JP5773384B2 - 圧電デバイス - Google Patents

Description

本発明は、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化が抑えられた圧電デバイスに関する。

圧電振動片が導電性接着剤を介してパッケージに固定されて載置されている圧電デバイスが知られている。このような圧電デバイスでは、圧電振動片をパッケージへ固定するときに圧電振動片の励振部に機械的応力及び温度変化による熱応力がかかることにより、圧電振動片の振動特性が変化する。このような振動特性の変化は、特に圧電振動片が小型化されるに伴って大きくなる。

このような機械的応力及び熱応力による振動特性への影響を抑えるために、例えば特許文献１では、圧電振動片の励振部と導電性接着剤が接着される固定部との間を接続する支持部の厚さを励振部及び固定部よりも薄くすることで、機械的応力及び熱応力による振動特性に対する影響を小さくしている。

特開平７−２１２１７１号公報

しかし、特許文献１に記載の圧電振動片においても、接続による振動特性への影響に対する対策は十分ではなく、振動特性への影響を緩和するための更なる対策が求められている。

本発明は、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化が抑えられた圧電デバイスを提供することを目的とする。

第１観点の圧電デバイスは、表裏面にそれぞれ励振電極が形成される励振部と励振電極からそれぞれ引き出された一対の引出電極が形成されている支持部と励振部及び支持部を接合する接合部とを有する圧電振動片と、一対の電極パッドが形成され圧電振動片が収容されるパッケージと、を備え、一対の電極パッドが一対の引出電極にそれぞれ形成される接続領域に導電性接着剤を介して接続され、圧電振動片の重心と各接続領域とが一直線上に存在し、圧電振動片の重心と各接続領域との間には圧電振動片を貫通する貫通溝が形成されている。

第２観点の圧電デバイスは、第１観点において、励振部は長辺と短辺とを有する矩形状に形成され、接合部は励振部の短辺の一方のみに接合されている。

第３観点の圧電デバイスは、第２観点において、接合部が励振部に１箇所のみで接合されている。

第４観点の圧電デバイスは、第２観点又は第３観点において、支持部が、励振部の両外側でそれぞれ長辺方向に伸びる一対の長辺部と、各長辺部の一方の端を接合する短辺部とを含む。

第５観点の圧電デバイスは、第４観点において、各長辺部の他方の端には、長辺部短辺方向の幅が長辺部よりも広く形成された錘部が形成されている。

第６観点の圧電デバイスは、第４観点又は第５観点において、各長辺部の長辺方向の長さが互いに異なる。

第７観点の圧電デバイスは、第２観点又は第３観点において、支持部が、励振部を囲む枠状に形成され、励振部の両外側でそれぞれ長辺方向に伸びる一対の長辺部と、各長辺部の端同士を接合する一対の短辺部とを含む。

第８観点の圧電デバイスは、第７観点において、接合部が接続された短辺部の長辺方向の幅が、接合部が接続されていない短辺部の長辺方向の幅よりも狭い。

第９観点の圧電デバイスは、第１観点において、励振部が長辺と短辺とを有する矩形状に形成され、接合部が励振部に長辺の一方、又は長辺と短辺とが交差する角で接合されている。

第１０観点の圧電デバイスは、第２観点から第９観点において、直線が短辺及び長辺のいずれにも平行ではない。

本発明の圧電デバイスによれば、導電性接着剤と圧電振動片との接着に起因した振動特性の変化を抑えることができる。

（ａ）は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。 （ｂ）は、圧電デバイス１００の断面図である。 （ａ）は、パッケージ１２０の平面図である。 （ｂ）は、圧電振動片１３０が載置されたパッケージ１２０の平面図である。 （ａ）は、圧電振動片１３０の斜視図である。 （ｂ）は、圧電振動片１３０の平面図である。 （ａ）は、圧電振動片１３０ａの平面図である。 （ｂ）は、圧電振動片１３０ｂの平面図である。 （ｃ）は、圧電振動片１３０ｃの平面図である。 （ａ）は、圧電振動片２３０の斜視図である。 （ｂ）は、圧電振動片２３０の平面図である。 （ａ）は、圧電振動片２３０ａの平面図である。 （ｂ）は、圧電振動片２３０ｂの平面図である。 （ａ）は、圧電振動片３３０の斜視図である。 （ｂ）は、圧電振動片３３０の平面図である。 （ａ）は、圧電振動片３３０ａの平面図である。 （ｂ）は、圧電振動片３３０ｂの平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

（第１実施形態）
＜圧電デバイス１００の構成＞
図１（ａ）は、圧電デバイス１００の分解斜視図である。圧電デバイス１００は、圧電振動片１３０と、リッド１１０と、パッケージ１２０とにより形成されている。圧電振動片１３０には例えばＡＴカットの圧電振動片が用いられる。ＡＴカットの圧電振動片は、主面（ＹＺ面）が結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に対して、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５度１５分傾斜されている。以下の説明では、ＡＴカットの圧電振動片の軸方向を基準とし、傾斜された新たな軸をＹ’軸及びＺ’軸として用いる。すなわち、圧電デバイス１００においては圧電デバイス１００の長辺方向をＸ軸方向、圧電デバイス１００の高さ方向をＹ’軸方向、Ｘ及びＹ’軸方向に垂直な方向をＺ’軸方向として説明する。

圧電デバイス１００は、パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に形成された凹部１２１に圧電振動片１３０が載置される。さらに圧電振動片１３０が載置された凹部１２１を密封するようにリッド１１０がパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に接合されて圧電デバイス１００が形成される。

圧電振動片１３０は、所定の振動数で振動する励振部１３１と、励振部１３１の外側に形成された支持部１３２と、励振部１３１と支持部１３２とを接続する接合部１３３とにより形成されている。励振部１３１には一対の励振電極１３４が形成されており、各励振電極１３４からそれぞれ引き出された引出電極１３５が、接合部１３３を通り支持部１３２に形成されている。

圧電デバイス１００は表面実装型の圧電デバイスであり、実装端子１２５とプリント基板等とがハンダを介して固定され、電気的に接続されることによりプリント基板に実装される。パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は圧電デバイス１００が実装される実装面１２６ａであり、実装面１２６ａには一対の実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成されている。また、パッケージ１２０は、Ｘ軸に平行な長辺とＺ’軸に平行な短辺とを有する矩形形状に形成されており、パッケージ１２０の外壁の四隅にはキャスタレーション１２７ａが形成され、外壁の短辺側の中央にはキャスタレーション１２７ｂが形成されている。キャスタレーション１２７ｂには、実装端子１２５の一部が形成されている。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。実装面１２６ａの反対側の面であり凹部１２１に形成されている底面１２６ｂには圧電振動片１３０が載置される載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成されている。また、パッケージ１２０の凹部１２１の周囲にはリッド１１０と接合される接合面１２２が形成されている。電極パッド１２４と実装端子１２５とは互いにパッケージ１２０の底面１２６ｂに形成される接続電極１２４ａを介して電気的に接続されている。パッケージ１２０は、３つの層により構成されており、これらの層は例えばセラミックスにより形成されている。第１層１２０ａは平面状に形成されパッケージ１２０の−Ｙ’軸側に配置されている。また、第１層１２０ａの−Ｙ’軸側の面は実装面１２６ａであり、実装端子１２５が形成されている。第１層１２０ａの＋Ｙ’軸側には第２層１２０ｂが配置される。第２層１２０ｂの中央部には、凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また第２層１２０ｂは凹部１２１に載置部１２３を形成し、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成される。第２層１２０ｂの＋Ｙ’軸側の面には第３層１２０ｃが配置される。第３層１２０ｃの中央部には凹部１２１の一部を形成する貫通孔が形成されている。また、第３層１２０ｃの＋Ｙ’軸側の面には接合面１２２が形成されている。パッケージ１２０に形成される電極パッド１２４、接続電極１２４ａ及び実装端子１２５等の電極は、例えばセラミックス上にタングステンの層が形成され、その上に下地めっきとしてニッケル層が形成され、さらにその上に仕上げメッキとして金層が形成されることにより形成される。

リッド１１０は、平面状の板として形成されている。リッド１１０はパッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面に形成されている接合面１２２に封止材１４２（図１（ｂ）参照）を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封する。

図１（ｂ）は、圧電デバイス１００の断面図である。図１（ｂ）には、後述する図２（ｂ）のＡ―Ａ断面を含む断面図が示されている。パッケージ１２０の凹部１２１の長辺の中央付近には載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の面には電極パッド１２４が形成されている。圧電振動片１３０の支持部１３２は載置部１２３に載置され、引出電極１３２と電極パッド１２４とが導電性接着剤１４１を介して電気的に接続される。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側に接合されるリッド１１０は、パッケージ１２０の接合面１２２に封止材１４２を介して接合されることによりパッケージ１２０の凹部１２１を密封している。また、パッケージ１２０の実装面１２６ａ及びキャスタレーション１２７ｂの一部には、一対の実装端子１２５が形成されている。電極パッド１２４は、パッケージ１２０の底面１２６ｂに形成される接続電極１２４ａを介してキャスタレーション１２７ｂに形成されている実装端子１２５に電気的に接続されている。

図２（ａ）は、パッケージ１２０の平面図である。パッケージ１２０の＋Ｙ’軸側の面には凹部１２１が形成されている。また、パッケージ１２０の−Ｙ’軸側の面は実装端子１２５（図１（ｂ）参照）が形成される実装面１２６ａであり、凹部１２１には、実装面１２６ａの反対側の面である底面１２６ｂが形成されている。底面１２６ｂの長辺の中央付近の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側には載置部１２３が形成されており、載置部１２３の＋Ｙ’軸側の表面には電極パッド１２４が形成されている。また、底面１２６ｂには一対の接続電極１２４ａが形成されており、各接続電極１２４ａはそれぞれ電極パッド１２４とキャスタレーション１２７ｂに形成された実装端子１２５とを電気的に接続している。パッケージ１２０には、外壁の四隅及びパッケージ１２０の短辺側の外壁の中央に、凹部１２１側に凹んだキャスタレーション１２７ａ及びキャスタレーション１２７ｂが形成されている。パッケージ１２０はセラミックスシートに複数のパッケージ１２０が形成された後に個々に切断されて形成されるが、切断時に各パッケージ１２０の角が欠けてしまうことがある。キャスタレーション１２７ａは、このような欠け等によるパッケージ１２０の破損を防ぐために形成される。またキャスタレーション１２７ｂは、実装端子１２５の一部をパッケージ１２０の側面にも形成するために形成される。圧電デバイス１００はハンダを介してプリント基板等に実装されるが、このハンダは圧電デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５にも付着する。そのため、圧電デバイス１００の側面に形成される実装端子１２５に付着したハンダを介してハンダの接合状態を確認することができる。

図２（ｂ）は、圧電振動片１３０が載置されたパッケージ１２０の平面図である。圧電振動片１３０はパッケージ１２０の電極パッド１２４に導電性接着剤１４１を介して接続される。圧電振動片１３０の励振部１３１は長辺と短辺とを有する矩形状に形成されており、長辺はＸ軸に平行に形成され、短辺はＺ’軸に平行に形成されている。励振部１３１の外側には支持部１３２が形成されており、支持部１３２には励振電極１３４から引き出された引出電極１３５が形成されている。引出電極１３５と導電性接着剤１４１とが接続される引出電極１３５の領域を接続領域１４３とすると、接続領域１４３はパッケージ１２０の凹部１２１に載置されたときに電極パッド１２４の＋Ｙ’軸側であり支持部１３２の−Ｙ’軸側に形成される引出電極１３５に形成される。図２（ｂ）では、黒点で接続領域１４３のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。

図３（ａ）は、圧電振動片１３０の斜視図である。圧電振動片１３０の励振部１３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極１３４が形成されている。励振部１３１の外側には支持部１３２が形成されている。支持部１３２は、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な一対の長辺部１３８と、励振部１３１の−Ｘ軸側の外側にＺ’軸に平行な短辺部１３７とを有しており、短辺部１３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部１３８に接続されている。また、励振部１３１と支持部１３２とは、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２の短辺部１３７とを繋いでいる一対の接続部１３３により接続されている。励振部１３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４は−Ｚ’軸側の接合部１３３を通り支持部１３２の短辺部１３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部１３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部１３８の＋Ｘ軸側の端付近まで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極１３４は、＋Ｚ’軸側の接合部１３３を通って短辺部１３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部１３８の＋Ｘ軸側の端付近まで引き出されている。

図３（ｂ）は、圧電振動片１３０の平面図である。図３（ｂ）では、黒点で圧電振動片１３０の接続領域１４３及び圧電振動片１３０の重心１４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片１３０では励振部１３１の−Ｘ軸側に支持部１３２が形成されているため、圧電振動片１３０の重心１４４は励振部１３１の中心より−Ｘ軸側に存在している。また支持部１３２に形成される接続領域１４３は、最も近い接合部１３３に対してＸ軸方向に長さＬＸ、Ｚ’軸方向に長さＬＺだけ離れた位置に形成されている。さらに、各接続領域１４３と重心１４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。また、各接続領域１４３と重心１４４との間には、圧電振動片１３０を貫通している貫通溝１３６が形成されている。

圧電デバイス１００では、接続領域１４３と接合部１３３との道のりの長さが長く形成されていること、及び各接続領域１４３と重心１４４とを結ぶ直線ＳＴにおいて重心１４４と各接続領域１４３との間に貫通溝１３６が形成されていることにより、圧電振動片１３０をパッケージ１２０に載置する際に接続領域１４３で発生する機械的応力及び熱応力が励振部１３１に伝わり難くなっている。そのため、圧電デバイス１００では圧電振動片１３０をパッケージ１２０に載置する際の機械的応力及び熱応力による振動特性への影響が小さい。また、重心１４４と接続領域１４３とが１つの直線ＳＴの上に配置されていることにより、圧電振動片１３０は安定した状態でパッケージ１２０に載置されており、圧電デバイス１００への外部からの衝撃等に対する強度が強い。

＜圧電振動片１３０の変形＞
圧電振動片１３０の支持部１３２は、様々な形状を有することができる。以下に、図４（ａ）から図４（ｃ）を参照して、圧電振動片１３０とは支持部の形状が異なっている圧電振動片１３０の変形例を説明する。

図４（ａ）は、圧電振動片１３０ａの平面図である。圧電振動片１３０ａは、励振部１３１と、支持部１３２ａと、接合部１３３と、錘部１３９とを有している。支持部１３２ａは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部１３８ａと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び一対の長辺部１３８ａの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部１３７ａと、により構成されている。また、各長辺部１３８ａの＋Ｘ軸側の端には、長辺部１３８ａのＺ’軸方向の幅ＷＺよりも広いＺ’軸方向の幅ＷＺａを有する錘部１３９がそれぞれ形成されている。さらに、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２ａの短辺部１３７ａとが接合部１３３を介して互いに接続されている。また、圧電振動片１３０ａの接続領域１４３ａは、最も近い接合部１３３に対してＸ軸方向に長さＬＸａ、Ｚ’軸方向に長さＬＺａだけ離れた位置に形成されている。

圧電振動片１３０ａは、一対の錘部１３９を有していることにより圧電振動片１３０ａの重心１４４ａが圧電振動片１３０に比べて＋Ｘ軸側に寄っている。そのため、圧電振動片１３０ａの長さＬＸａは圧電振動片１３０の長さＬＸ（図３（ｂ）参照）よりも長い。また、圧電振動片１３０ａの長さＬＺａが圧電振動片１３０の長さＬＺに等しいとき、圧電振動片１３０ａの接合部１３３と接続領域１４３ａとの道のりの長さは圧電振動片１３０の場合よりも長くなり、圧電振動片１３０ａのパッケージへの載置時の振動特性への影響をより小さくすることができる。

図４（ｂ）は、圧電振動片１３０ｂの平面図である。圧電振動片１３０ｂは、励振部１３１と、支持部１３２ｂと、接合部１３３とを有している。支持部１３２ｂは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる長辺部１３８ｂと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部１３８ｂの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部１３７ｂと、により構成されている。また、励振部１３１の−Ｘ軸側の辺と支持部１３２ｂの短辺部１３７ｂとが一対の接合部１３３を介して互いに接続されている。圧電振動片１３０ｂは、圧電振動片１３０ｂの重心１４４ｂと一対の接続領域１４３ｂとを結ぶ直線ＳＴが、励振部１３１の短辺及び長辺に平行ではない。このように、圧電振動片の直線ＳＴはＸ−Ｚ’平面内で様々な方向に形成されることができる。

図４（ｃ）は、圧電振動片１３０ｃの平面図である。圧電振動片１３０ｃは、励振部１３１と、支持部１３２ｃと、接合部１３３とを有している。支持部１３２ｃは、励振部１３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部１３８ｃと、励振部１３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部１３８ｃの−Ｘ軸側の端と接合部１３３とを接続する一対の短辺部１３７ｃと、により構成されている。圧電振動片１３０ｃでは、支持部１３２ｃが２つの部分に分かれて形成されている。このように、圧電振動片の支持部は互いに分かれた複数の部分で構成されていても良い。

（第２実施形態）
圧電振動片に形成される接合部は、１つでも良い。以下に、接合部を１つのみ有する圧電振動片２３０について説明する。

＜圧電振動片２３０の構成＞
図５（ａ）は、圧電振動片２３０の斜視図である。圧電振動片２３０の励振部２３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極２３４が形成されている。励振部２３１の外側には支持部２３２が形成されている。支持部２３２は、励振部２３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な長辺部２３８と、励振部２３１の−Ｘ軸側にＺ’軸に平行な短辺部２３７とを有している。励振部２３１と支持部２３２とは、励振部２３１の−Ｘ軸側の辺の中央から伸びる１つの接合部２３３が支持部２３２の短辺部２３７に接続されている。また、短辺部２３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部２３８に接続されている。励振部２３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３４は接合部２３３の＋Ｙ’軸側の面を通って支持部２３２の短辺部２３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部２３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部２３８の＋Ｘ軸側の端付近にまで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極２３４は、接合部２３３の−Ｙ’軸側の面を通って短辺部２３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部２３８の＋Ｘ軸側の端付近まで引き出されている。

図５（ｂ）は、圧電振動片２３０の平面図である。図５（ｂ）では、黒点で圧電振動片２３０の接続領域２４３及び圧電振動片２３０の重心２４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片２３０では励振部２３１の−Ｘ軸側に支持部２３２が形成されているため、圧電振動片２３０の重心２４４は励振部２３１の中心より−Ｘ軸側に存在している。また支持部２３２に形成される接続領域２４３は、接合部２３３に対してＸ軸方向に長さＬＸｂ、Ｚ’軸方向に長さＬＺｂだけ離れた位置に形成されている。さらに、各接続領域２４３と重心２４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。また、各接続領域２４３と重心２４４との間には、圧電振動片２３０を貫通している貫通溝２３６が形成されている。

圧電振動片２３０では、１つの接合部２３３が励振部２３１の−Ｘ軸側の辺の中央に形成されている。そのため、接合部２３３と接続領域２４３とのＺ’軸方向の長さＬＺｂは、圧電振動片１３０の長さＬＺ（図３（ｂ）参照）よりも長い。また、圧電振動片２３０の長さＬＸｂが圧電振動片１３０の長さＬＸに等しいとき、圧電振動片２３０の接合部２３３と接続領域２４３との道のりの長さは圧電振動片１３０の場合よりも長くなり、圧電振動片２３０のパッケージへの載置時の振動特性への影響をより小さくすることができる。

＜圧電振動片２３０の変形＞
圧電振動片２３０の接合部２３３は、励振部２３１の辺と様々な箇所で接合されることができる。以下に、図６（ａ）及び図６（ｂ）を参照して、接合部の形成位置が圧電振動片２３０とは異なっている圧電振動片２３０の変形例を説明する。

図６（ａ）は、圧電振動片２３０ａの平面図である。圧電振動片２３０ａは、励振部２３１と、支持部２３２ａと、接合部２３３ａとを有している。支持部２３２ａは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる長辺部２３８ａと、励振部２３１の−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部２３８ａの−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部２３７ａとにより構成されている。また、励振部２３１の−Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の角と支持部２３２ａの短辺部２３７ａ及び長辺部２３８ａの交差する領域とが接合部２３３ａを介して接続されている。圧電振動片２３０ａの重心２４４ａは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側に支持部２３２ａが形成されているため、励振部２３１の中心から＋Ｚ’軸側及び−Ｘ軸側に寄った位置に存在している。また、長辺部２３８ａの＋Ｘ軸側の端付近と短辺部２３７ａの−Ｚ’軸側の端付近とには、接続領域２４３ａが形成されており、接続領域２４３ａと重心２４４ａとは１つの直線ＳＴの上に存在している。

図６（ｂ）は、圧電振動片２３０ｂの平面図である。圧電振動片２３０ｂは、励振部２３１と、支持部２３２ａと、接合部２３３ｂとを有している。支持部２３２ｂは、励振部２３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸びる一対の短辺部２３７ｂと、励振部２３１の＋Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸び一対の短辺部２３７ｂの＋Ｚ’軸側のそれぞれの端に接続されている長辺部２３８ｂと、により構成されている。また、励振部２３１の＋Ｚ’軸側の辺と支持部２３２ｂの長辺部２３８ｂとが接合部２３３ｂを介して互いに接続されている。圧電振動片２３０ｂの重心２４４ｂは、励振部２３１の＋Ｚ’軸側に支持部２３２ｂが形成されているため、励振部２３１の中心から＋Ｚ’軸側に寄った位置に存在している。また、各短辺部２３７ｂの−Ｚ’軸側の端付近には、それぞれ接続領域２４３ｂが形成されており、接続領域２４３ｂと重心２４４ｂとは１つの直線ＳＴの上に存在している。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示された圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂのように、圧電振動片の接合部は励振部と支持部とを様々な位置で接合することができる。また圧電振動片２３０ａ及び圧電振動片２３０ｂの接合部は１つであったが、第１実施形態に示されたように、複数の接合部を有していても良い。

（第３実施形態）
圧電振動片に形成される支持部は、励振部の周りを囲む枠状に形成されていても良い。以下に、励振部を囲む枠状の支持部を有する圧電振動片３３０について説明する。

＜圧電振動片３３０の構成＞
図７（ａ）は、圧電振動片３３０の斜視図である。圧電振動片３３０の励振部３３１は矩形状に形成されており、＋Ｙ’軸側の面と−Ｙ’軸側の面とにそれぞれ励振電極３３４が形成されている。また、励振部３３１の周りを囲むように枠状の支持部３３２が形成されている。支持部３３２は、励振部３３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の外側にＸ軸に平行な長辺部３３８と、励振部３３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の外側にＺ’軸に平行な短辺部３３７とを有している。励振部３３１と支持部３３２とは、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺と支持部３３２の−Ｘ軸側の短辺部３３７とを接続している一対の接合部３３３により接続されている。また、各短辺部３３７は＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側の両端でそれぞれ長辺部３３８に接続されている。励振部３３１の＋Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３４は、−Ｚ’軸側の接合部３３３の＋Ｙ’軸側の面を通って支持部３３３の−Ｘ軸側の短辺部３３７に伸び、さらに−Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出され、−Ｚ’軸側の長辺部３３８の中央付近にまで形成されている。また、−Ｙ’軸側の面に形成されている励振電極３３４は、＋Ｚ’軸側の接合部３３３の−Ｙ’軸側の面を通って−Ｘ軸側の短辺部２３７に伸び、＋Ｚ’軸側の長辺部２３８の中央付近まで引き出されている。

図７（ｂ）は、圧電振動片３３０の平面図である。図７（ｂ）では、黒点で圧電振動片３３０の接続領域３４３及び圧電振動片３３０の重心３４４のＸ−Ｚ’平面内の位置が示されている。圧電振動片３３０の重心３４４は、励振部３３１の中央付近、又は接合部３３３及び引出電極３３５が圧電振動片３３０の−Ｘ軸側に形成されているため中央より僅かに−Ｘ軸側に存在している。また、各接続領域２４３と重心２４４とは、二点鎖線で示された１つの直線ＳＴの上に並んでいる。さらに、各接続領域３４３と重心３４４との間には、圧電振動片３３０を貫通している貫通溝３３６が形成されている。

圧電振動片３３０の支持部３３２は枠状に形成されていることにより容易に変形し難くなっており、導電性接着剤の接着による接続領域の機械的応力が励振部に伝わりにくい。そのため、圧電振動片３３０をパッケージに載置する際の機械的応力による振動特性への影響が小さい。

＜圧電振動片３３０の変形＞
圧電振動片３３０の支持部は、様々な形状を有することができる。また、圧電振動片の接続領域は、様々な場所に形成されることができる。以下に、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して、支持部の形状又は接続領域の形成位置が圧電振動片３３０とは異なっている圧電振動片３３０の変形例を説明する。

図８（ａ）は、圧電振動片３３０ａの平面図である。圧電振動片３３０ａは、励振部３３１と、支持部３３２ａと、接合部３３３とを有している。支持部３３２ａは、励振部３３１の＋Ｚ’軸側及び−Ｚ’軸側でＸ軸方向に伸びる一対の長辺部３３８ａと、励振部３３１の＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側でＺ’軸方向に伸び長辺部３３８ａの＋Ｘ軸側及び−Ｘ軸側の端に接続されている短辺部３３７ａとにより構成されている。また、励振部３３１の−Ｘ軸側の辺と支持部３３２ａの−Ｘ軸側の短辺部３３７ａとが一対の接合部３３３を介して互いに接続されている。また、支持部３３２ａの−Ｘ軸側の短辺部３３７ａのＸ軸方向の幅ＷＸｂは、支持部３３２ａの＋Ｘ軸側の短辺部３３７ａのＸ軸方向の幅ＷＸａよりも狭く形成されている。そのため、支持部３３２ａは＋Ｘ軸側が−Ｘ軸側よりも重く形成されている。すなわち、圧電振動片３３０ａの重心３４４ａは、励振部３３１の中央よりも＋Ｘ軸側に形成される。また、長辺部３３８ａには、重心３４４ａを通りＺ’軸方向に伸びる直線ＳＴの上に接続領域３４３ａが配置されるように引出電極３３５ａが形成されている。

図８（ｂ）は、圧電振動片３３０ｂの平面図である。圧電振動片３３０ｂは、圧電振動片３３０と同様に、励振部３３１と、接合部３３３と、支持部３３２とを有している。圧電振動片３３０ｂでは、励振部３３１の＋Ｙ’軸側に形成されている励振電極３３４から引き出される引出電極３３５ｂは、−Ｚ’軸側に形成されている接合部３３３を通って−Ｘ軸側の短辺部３３７まで引き出され、−Ｚ’軸方向に伸びて−Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｚ’軸側の側面を介して＋Ｙ’軸側から−Ｙ’軸側に引き出されている。また、励振部３３１の−Ｙ’軸側に形成されている励振電極３３４から引き出される引出電極３３５ｂは、＋Ｚ’軸側に形成されている接合部３３３を通って−Ｘ軸側の短辺部３３７まで引き出され、短辺部３３７を＋Ｚ’軸方向に伸び、さらに＋Ｚ’軸側の長辺部３３８の−Ｘ軸側から＋Ｘ軸側の端付近にまで形成されている。接続領域３４３ｂは、支持部３３２の−Ｙ’軸側の面の−Ｘ軸側及び−Ｚ’軸側の角、及び＋Ｘ軸側及び＋Ｚ’軸側の角にそれぞれ形成されている。また、圧電振動片３３０ｂの重心３４４ｂと各接続領域３４３ｂとは１つの直線ＳＴの上に存在している。圧電振動片３３０ｂの直線ＳＴは励振部３３１の短辺及び長辺に平行ではない。

図８（ａ）に示された圧電振動片３３０ａでは、重心３４４ａが＋Ｘ軸側寄って形成されることにより接続領域３４３ａと接合部３３３との間の道のりの長さが長く形成されている。また図８（ｂ）に示された圧電振動片３３０ｂでは、圧電振動片の重心と接続領域とを結ぶ直線ＳＴが励振部の短辺及び長辺に平行ではない例が示された。さらに圧電振動片３３０は、圧電振動片２３０（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）のように１つの接合部により励振部３３１と支持部とが接続されていても良い。また圧電振動片は、接合部が励振部の長辺の一方、又は長辺と短辺とが交差する角に接合されていても良い。

以上、本発明の最適な実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。

例えば、上記の実施形態では圧電振動片の励振部の一方の辺又は角のみに接合部が接続された片持ちの圧電振動片の場合を示したが、接合部は励振部の複数の辺又は角に接続されても良い。

また、上記の実施形態では圧電振動片がＡＴカットの水晶振動片である場合を示したが、同じように厚みすべりモードで振動するＢＴカットなどであっても同様に適用できる。さらに圧電振動片は水晶材料のみならず、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムあるいは圧電セラミックを含む圧電材料に基本的に適用できる。

１００ … 圧電デバイス
１１０ … リッド
１２０ … パッケージ
１２０ａ … 第１層
１２０ｂ … 第２層
１２０ｃ … 第３層
１２１ … 凹部
１２２ … 接合面
１２３ … 載置部
１２４ … 電極パッド
１２５ … 実装端子
１２６ａ … 実装面
１２６ｂ … 底面
１２７ａ、１２７ｂ … キャスタレーション
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、２３０、２３０ａ、２３０ｂ、３３０、３３０ａ、３３０ｂ … 圧電振動片
１３１、２３１ … 励振部
１３２、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、２３２、２３２ａ、２３２ｂ、３３２、３３２ａ … 支持部
１３３、２３３、２３３ａ、２３３ｂ … 接合部
１３４、２３４、３３４ … 励振電極
１３５、２３５、２３５ａ、２３５ｂ、３３５、３３５ａ、３３５ｂ … 引出電極
１３６、２３６、３３６ … 貫通溝
１３７、１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃ、２３７、２３７ａ、２３７ｂ、３３７、３３７ａ … 短辺部
１３８、１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃ、２３８、２３８ａ、２３８ｂ、３３８、３３８ａ … 長辺部
１３９ … 錘部
１４１ … 導電性接着剤
１４２ … 封止材
１４３、１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、２４３、２４３ａ、２４３ｂ、３４３、３４３ａ、３４３ｂ … 接続領域
１４４、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、２４４、２４４ａ、２４４ｂ、３４４、３４４ａ、３４４ｂ … 重心
ＳＴ … 直線

Claims (9)

1. 長辺と短辺とを有する矩形状に形成され表裏面にそれぞれ励振電極が形成される励振部と、前記励振電極からそれぞれ引き出された一対の引出電極が形成されている支持部と、前記励振部と前記支持部とを接合する接合部とを有する圧電振動片と、
   一対の電極パッドが形成され前記圧電振動片が収容されるパッケージと、を備え、
   前記一対の電極パッドは前記一対の引出電極にそれぞれ形成される接続領域に導電性接着剤を介して接続され、
   前記圧電振動片の重心と前記各接続領域とは一直線上に存在し、前記圧電振動片の重心と前記各接続領域との間には前記圧電振動片を貫通する貫通溝が形成されており、前記直線は前記短辺及び前記長辺のいずれにも平行ではない圧電デバイス。
2. 前記接合部は前記励振部の前記短辺の一方のみに接合されている請求項１に記載の圧電デバイス
3. 前記接合部は、前記励振部と１箇所のみで接合されている請求項２に記載の圧電デバイス。
4. 前記支持部は、前記励振部の両外側でそれぞれ前記長辺方向に伸びる一対の長辺部と、前記各長辺部の一方の端を接合する短辺部とを含む請求項２又は請求項３に記載の圧電デバイス。
5. 前記各長辺部の他方の端には、前記短辺方向の幅が前記長辺部よりも広く形成された錘部が形成されている請求項４に記載の圧電デバイス。
6. 前記各長辺部の長辺方向の長さが互いに異なる請求項４又は請求項５に記載の圧電デバイス。
7. 前記支持部は、前記励振部を囲む枠状に形成され、前記励振部の両外側でそれぞれ前記長辺方向に伸びる一対の長辺部と、前記各長辺部の端同士を接合する一対の短辺部とを含む請求項２又は請求項３に記載の圧電デバイス。
8. 前記接合部が接続された前記短辺部の前記長辺方向の幅が、前記接合部が接続されていない前記短辺部の前記長辺方向の幅よりも狭い請求項７に記載の圧電デバイス。
9. 前記励振部は長辺と短辺とを有する矩形状に形成され、前記接合部は前記励振部に前記長辺の一方、又は前記長辺と前記短辺とが交差する角で接合されている請求項１に記載の圧電デバイス。