JP2012134824A

JP2012134824A - 振動片、振動子、発振器および電子機器

Info

Publication number: JP2012134824A
Application number: JP2010285965A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Sugimoto; 裕介杉本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-07-12

Abstract

【課題】振動特性及び耐衝撃性能が向上した振動片、この振動片を備えた振動子、発振器及び電子機器の提供。
【解決手段】水晶振動片１は、環状の支持腕部１０と、平面視において、支持腕部１０の内周の一辺１１から、一辺１１と向かい合う他辺１２に向けて延出する振動部１３と、支持腕部１０の他辺１２側に設けられた固定部１４ａ，１４ｂと、振動部１３の両主面１５，１６に設けられた励振電極１７，１８と、励振電極１７，１８から固定部１４ａ，１４ｂに引き出された引き出し電極１７ａ，１８ａと、振動部１３の先端部１３ａと支持腕部１０とをつなぐ連結部１９ａ，１９ｂと、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動片、この振動片を備えた、振動子、発振器および電子機器に関する。

従来、矩形状の圧電基板の両主面に励振電極を形成し、一方の短辺側の下面に励振電極と接続された引き出し電極を形成した圧電振動子（以下、振動片という）を、基板の表面に一対の電極パッドを形成した容器（以下、パッケージという）に、導電性接着剤を介して引き出し電極と電極パッドとが接続されるように配置した構成の圧電デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２２６９６３号公報

小型化の進展に伴い、上記構成の振動片は、パッケージへの接続部（以下、固定部という）と励振電極の形成部（以下、振動部という）とが近接し、固定部に発生する応力が振動部に伝わり易くなる傾向にある。
例えば、上記振動片は、導電性接着剤などで固定された固定部における周囲の温度変化などに伴う熱応力（歪み）が、振動部に伝わり易くなる。
これにより、上記振動片は、振動部の振動に影響を受け、例えば、図２（ａ）に示すように、振動特性の１つである温度ヒステリシス特性が悪化するという問題がある。

この問題を改善する方策として発明者らは、例えば、図９に示すような、振動片５０１の振動部５０２の周囲をくり貫いてスリット（貫通孔）５０３を設け、振動部５０２の一端５０４を自由端にするとともに、励振電極５０６，５０７から引き出し電極５０８，５０９を、振動片５０１の他端５０５側（振動部５０２の一端５０４から遠い側）を経由して振動片５０１の一端５１０側（振動部５０２の一端５０４から近い側）に引き出して、一端５１０側をパッケージとの固定部５１１とする構成を創出した。

この構成によれば、振動片５０１は、スリット５０３を設けることによって、固定部５１１からスリット５０３を迂回して振動部５０２に至るまでの距離を、特許文献１の振動片の固定部から振動部までの距離よりも格段に長くすることができる。
これにより、振動片５０１は、固定部５１１に発生する応力（熱応力など）が、振動部５０２まで伝わり難くなる。
この結果、振動片５０１は、温度ヒステリシス特性などの振動特性を改善することが可能となる。

しかしながら、上記のような構成の振動片は、スリットを設けたことにより剛性が低下し、例えば、落下などの際に、スリットより外側の部分（支持腕部）とスリットより内側の部分（振動部）とで、撓み方が異なるようになる。
これにより、振動片は、落下などの際に、両者の接続部分にねじれが生じ易くなることから、落下などに対する耐衝撃性能が悪化し、損傷し易くなる虞がある。
また、振動片は、固定部からスリットを迂回して振動部に至るまでの距離が長くなることから、振動部に輪郭振動などの不要振動が発生し易くなる虞がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかる振動片は、環状の支持腕部と、平面視において、前記支持腕部の内周の一部から、該一部と向かい合う他部に向けて延出する振動部と、前記支持腕部の前記他部側に設けられた固定部と、前記振動部の両主面に設けられた励振電極と、前記励振電極から前記固定部に引き出された引き出し電極と、前記振動部の先端部と前記支持腕部とをつなぐ連結部と、を備えたことを特徴とする。

これによれば、振動片は、固定部から支持腕部を経由した振動部までの距離を、特許文献１の振動片の固定部から振動部までの距離よりも格段に長くできることから、例えば、導電性接着剤などの固定部材でパッケージなどに固定された固定部における周囲の温度変化などに伴う熱応力が、振動部に伝達され難くなる。
この結果、振動片は、温度‐周波数特性が向上し、例えば、温度ヒステリシス特性が大幅に改善する。

加えて、振動片は、振動部の先端部と支持腕部とをつなぐ連結部を備えたことから、落下時などにおける振動部の先端部の撓みが、連結部によって抑制される。
これにより、振動片は、振動部の根元部における支持腕部の捩れが抑制されることから、耐衝撃性能が向上し、落下時などにおける支持腕部や振動部の損傷を低減することができる。

さらに、振動片は、連結部によって振動部の先端部の変位が抑制されることから、固定部から振動部までの支持腕部を経由した距離が長くなっても、振動部の輪郭振動などの不要振動を低減できる。

［適用例２］上記適用例にかかる振動片において、前記連結部は、前記支持腕部よりも細いことが好ましい。

これによれば、振動片は、連結部を支持腕部よりも細くすることによって、連結部の剛性が弱まり、支持腕部から連結部を介して振動部に伝わる応力が緩和されることから、連結部の応力に起因する振動部の振動特性への影響を低減することができる。

［適用例３］本適用例にかかる振動子は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、前記振動片を収納するパッケージと、を備え、前記振動片の前記固定部が、前記パッケージ内に固定されていることを特徴とする。

これによれば、振動子は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、振動片を収納するパッケージと、を備え、振動片の固定部が、パッケージ内に固定されていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する振動子を提供できる。

［適用例４］本適用例にかかる発振器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路と、少なくとも前記振動片を収納するパッケージと、を備え、前記振動片の前記固定部が、前記パッケージ内に固定されていることを特徴とする。

これによれば、発振器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、振動片を発振させる発振回路と、振動片を収納するパッケージと、を備え、振動片の固定部が、パッケージ内に固定されていることから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する発振器を提供できる。

［適用例５］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えたことを特徴とする。

これによれば、電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えたことから、上記適用例のいずれかに記載の効果を奏する電子機器を提供できる。

第１実施形態の水晶振動片の概略構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図。第１実施形態の水晶振動片と従来技術の水晶振動片との温度ヒステリシス特性を比較したグラフであり、（ａ）は従来技術の温度ヒステリシス特性を示し、（ｂ）は第１実施形態の温度ヒステリシス特性を示す。第１実施形態の水晶振動片と図９に示す構成の水晶振動片との落下試験の結果を示す図。変形例として水晶振動片の連結部のバリエーションを示す模式平面図であり、（ａ）、（ｂ）は、連結部が２本の場合のバリエーションを示し、（ｃ）、（ｄ）は、連結部が１本の場合のバリエーションを示す。変形例３の水晶振動片の温度ヒステリシス特性を示すグラフ。第２実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図。第３実施形態の水晶発振器の概略構成を示す模式図であり、（ａ）はリッド側から俯瞰した平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図。第４実施形態の携帯電話を示す模式斜視図。従来技術を改良した振動片の概略構成を示す模式平面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
ここでは、振動片の一例として水晶振動片を例に挙げて説明する。
図１は、第１実施形態の水晶振動片の概略構成を示す模式図である。図１（ａ）は、平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線での断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。

図１に示すように、振動片としての水晶振動片１は、水晶の原石などから所定の角度で切り出されたＡＴカット型であり、平面形状が略矩形の平板状に形成されている。水晶振動片１は、外部からの駆動信号の印加によって、厚みすべり振動が励起され所定の周波数で発振する構成となっている。
なお、水晶振動片１は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングや、微細な機械加工などによって外形形状が形成される。

水晶振動片１は、平面形状が略矩形で環状の支持腕部１０と、平面視において、支持腕部１０の内周の一部としての一辺１１から、一辺１１と向かい合う他部としての他辺１２に向けて延出する略矩形の振動部１３と、支持腕部１０の他辺１２側に設けられた固定部１４ａ，１４ｂと、を備えている。
そして、水晶振動片１は、振動部１３の両主面（水晶振動片１が切り出された面に沿った面）１５，１６に設けられた略矩形の励振電極１７，１８と、励振電極１７，１８から固定部１４ａ，１４ｂに引き出された引き出し電極１７ａ，１８ａと、振動部１３の先端部１３ａと支持腕部１０とをつなぐ連結部１９ａ，１９ｂと、を備えている。

詳述すると、引き出し電極１７ａは、主面１５に設けられた励振電極１７から支持腕部１０の一辺１１側を経由し、支持腕部１０の外周の一方側（図１（ａ）において紙面上方側）に沿って固定部１４ａまで引き出され、固定部１４ａにおいて主面１６側に回り込むように形成されている。
一方、引き出し電極１８ａは、主面１６に設けられた励振電極１８から支持腕部１０の一辺１１側を経由し、支持腕部１０の外周の、上記一方側と向かい合う他方側に沿って固定部１４ｂまで引き出され、固定部１４ｂにおいて主面１５側に回り込むように形成されている。

なお、固定部１４ａと固定部１４ｂとは、引き出し電極１７ａと引き出し電極１８ａとの間の短絡を回避するために、互いに間隔を空けて設けられていることが好ましい。
励振電極１７，１８及び引き出し電極１７ａ，１８ａは、例えば、Ｃｒを下地層とし、その上にＡｕが積層された構成の金属被膜となっている。

図１（ａ）に示すように、連結部１９ａ，１９ｂは、振動部１３の先端部１３ａの両端部分から、振動部１３の短辺１３ｃに沿って支持腕部１０の一方側（紙面上方側）に向かって連結部１９ａが梁状に延出し、他方側（紙面下方側）に向かって連結部１９ｂが梁状に延出し、それぞれ支持腕部１０に接続されることにより振動部１３の先端部１３ａと支持腕部１０とをつないでいる。
なお、連結部１９ａ，１９ｂは、支持腕部１０よりも細くなるように形成されている。具体的には、連結部１９ａ，１９ｂの幅Ｗ２が、支持腕部１０の幅Ｗ１よりも狭くなっている。さらに、連結部１９ａ，１９ｂは、それぞれ支持腕部１０の屈曲部と先端部１３ａの角部を結ぶように形成されるのが好ましい。これによって、温度ヒステリシスを改善しながら、落下時の損傷を防ぐのを安定して得ることができる。

上記構成により、水晶振動片１は、支持腕部１０と、振動部１３と、連結部１９ａ，１９ｂとが一体化され、根元部１３ｂを除く振動部１３の外周３辺に沿って、３つの矩形の貫通孔が形成されていることになる。
なお、水晶振動片１は、連結部１９ａ，１９ｂが振動部１３の先端部１３ａの両端部分を支持する構成である。したがって、水晶振動片１は、振動部の対角部分を支持する輪郭振動片の構成とは異なる構成である。

ここで、水晶振動片１のサイズの一例について説明する。なお、各寸法は概略であり、寸法単位はμｍである。
水晶振動片１は、例えば、全長Ｌ＝１８００、全幅Ｗ＝１０００、支持腕部１０の長辺方向に延びる腕の幅Ｗ１＝１００、支持腕部１０の短辺方向に延びる腕の幅Ｗ３＝１５０、連結部１９ａ，１９ｂの幅Ｗ２＝５０〜７０、貫通孔の幅Ｗ４＝１００、総厚ｔ＝６０、のサイズで形成されている。
なお、発振周波数（共振周波数）は、一例として約２７ＭＨｚに設定されている。

上述したように、本実施形態の水晶振動片１は、固定部１４ａ，１４ｂから振動部１３までの支持腕部１０を経由した距離を、特許文献１の従来技術に対して長くできることから、例えば、導電性接着剤などの固定部材でパッケージなどに固定された固定部１４ａ，１４ｂにおける周囲の温度変化などに伴う熱応力（歪み）が、振動部１３に伝達され難くなる。
また、水晶振動片１は、連結部１９ａ，１９ｂを支持腕部１０よりも細くすることによって、連結部１９ａ，１９ｂの剛性を支持腕部１０よりも弱くすることができる。
これにより、水晶振動片１は、支持腕部１０から連結部１９ａ，１９ｂを介して振動部１３に伝わる応力が緩和されることから、連結部１９ａ，１９ｂの応力に起因する振動部１３の振動の阻害や振動の漏れなどが低減され、振動特性への悪影響を抑制することができる。
これらの結果、水晶振動片１は、振動特性（温度‐周波数特性）が向上し、例えば、温度ヒステリシス特性を改善することができる。

この効果に関して、具体的に図を用いて説明する。図２は、本実施形態の水晶振動片と従来技術の水晶振動片との温度ヒステリシス特性を比較したグラフである。図２（ａ）は、従来技術の水晶振動片の温度ヒステリシス特性を示し、図２（ｂ）は、本実施形態の水晶振動片の温度ヒステリシス特性を示す。なお、グラフの横軸は、温度（℃）を表し、縦軸は、周波数のヒステリシス（×１０^-6）を表す。

温度ヒステリシス特性は、設定温度可変の恒温層内に複数のサンプルをセットして、各所定温度における周波数のヒステリシスを、ネットワークアナライザーを用いて測定した。
なお、従来技術品（貫通孔なし、特許文献１の構成の水晶振動片）のサンプルの外形サイズ（全長Ｌ，全幅Ｗ，総厚ｔ）は、本実施形態の水晶振動片１のサンプルのサイズ（上述の寸法）と同一である。

このような条件で測定した結果、図２（ｂ）に示すように、水晶振動片１は、温度ヒステリシス特性が、図２（ａ）に示す従来技術品に対して飛躍的に改善していることが裏付けられた。

また、水晶振動片１は、振動部１３の先端部１３ａと支持腕部１０とをつなぐ連結部１９ａ，１９ｂを備えたことから、落下時などにおける振動部１３の先端部１３ａの撓みが、連結部１９ａ，１９ｂによって抑制される。
これにより、水晶振動片１は、振動部１３の根元部１３ｂにおける支持腕部１０の捩れが抑制されることから、耐衝撃性能が向上し、落下時などにおける支持腕部１０や振動部１３の損傷を低減することができる。

この効果に関して、具体的に図を用いて説明する。図３は、本実施形態の水晶振動片と図９に示す構成の水晶振動片との落下試験の結果を示す図である。
落下試験には、外形サイズが同一のサンプルを用い、Ａが本実施形態の水晶振動片１のサンプル（ｎ＝１０個）であり、Ｂが図９に示す構成の水晶振動片のサンプル（ｎ＝５個）である。ここで、ＡとＢとは、連結部１９ａ，１９ｂの有無のみが異なる構成である。

落下試験は、各サンプルを木製の平板状に所定の高さから所定の回数自由落下させて損傷状態を確認する（ネットワークアナライザー（周波数カウンター）を用いて、落下前後の周波数の変動量によって損傷の有無を判定する）方法で行った。
具体的には、１つのサンプルについて、まず１０ｃｍの高さから５回落下させ、損傷がなければ、さらに１０ｃｍの高さから５回落下させ（１０ｃｍ×１０回となる）、損傷がなければ、さらに３０ｃｍの高さから５回落下させ、損傷がなければ、さらに３０ｃｍの高さから５回落下させ（３０ｃｍ×１０回となる）、損傷がなければ、さらに７５ｃｍの高さから５回落下させ、損傷がなければ、さらに７５ｃｍの高さから５回落下させる（７５ｃｍ×１０回となる）。これを全サンプルについて行った。
なお、図３には、損傷有りを×印で示し、損傷なしを○印で示し、損傷有りの場合は、その個数を記載した。

図３に示すように、本実施形態の水晶振動片１（Ａ）は、１０ｃｍ×５回落下から７５ｃｍ×１０回落下までを、すべてのサンプルにおいてクリアした。
一方、連結部１９ａ，１９ｂのない構成の水晶振動片（Ｂ）は、７５ｃｍ×５回落下の段階において、１個のサンプルに損傷が発生した。なお、水晶振動片（Ｂ）の７５ｃｍ×１０回落下のデータは、上記の損傷したサンプルを除いた４個のデータである。
この結果により、本実施形態の水晶振動片１（Ａ）の耐衝撃性能の向上が裏付けられた。

加えて、水晶振動片１は、連結部１９ａ，１９ｂによって振動部１３の先端部１３ａの変位が抑制されることから、固定部１４ａ，１４ｂから支持腕部１０を経由した振動部１３までの距離が長くなっても、振動部１３における輪郭振動などの不要振動を低減することができる。
なお、上述したように、連結部１９ａ，１９ｂは、支持腕部１０よりも細いことが好ましいが、これに限定するものではなく、支持腕部１０と同等か支持腕部１０より太くてもよい。これにより、水晶振動片１は、耐衝撃性能の更なる向上が可能となる。

（変形例）
ここで、水晶振動片１の変形例について説明する。
上記実施形態では、図１（ａ）に示すように、連結部１９ａ，１９ｂが振動部１３の先端部１３ａから振動部１３の短辺１３ｃに沿って延出する構成であったが、これに限定するものではなく、例えば、下記のような構成であってもよい。

図４は、変形例として水晶振動片の連結部のバリエーションを示す模式平面図である。図４（ａ）、図４（ｂ）は、連結部が２本の場合のバリエーションを示し、図４（ｃ）、図４（ｄ）は、連結部が１本の場合のバリエーションを示す。
なお、上記第１実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図４（ａ）に示すように、変形例１の水晶振動片１０１は、連結部１１９ａ，１１９ｂが振動部１３の先端部１３ａの両端部分から、振動部１３の長辺１３ｄに沿って延出し、支持腕部１０に接続されている。
これにより、水晶振動片１０１は、連結部１１９ａ，１１９ｂが固定部１４ａ、１４ｂに近いことから、パッケージなどに固定された状態での、落下時などにおける振動部１３の先端部１３ａの撓みが更に抑制され得る。

また、図４（ｂ）に示すように、変形例２の水晶振動片２０１は、連結部２１９ａ，２１９ｂが振動部１３の先端部１３ａの両端の角部から、支持腕部１０の角部（屈曲部分）に向かって延出し、支持腕部１０に接続されている。
これにより、水晶振動片２０１は、連結部２１９ａ，２１９ｂによって振動部１３の先端部１３ａが、長辺１３ｄ方向及び短辺１３ｃ方向に対してバランスよく支持される。

また、図４（ｃ）に示すように、変形例３の水晶振動片３０１は、連結部３１９が振動部１３の先端部１３ａの長辺１３ｄ側の端部から、振動部１３の短辺１３ｃに沿って延出し、支持腕部１０に接続されている。
これにより、水晶振動片３０１は、図５の変形例３の温度ヒステリシス特性のグラフに示すように、上記第１実施形態（図２（ｂ）参照）と比較して、各温度間の差が少ない平坦な特性となり、更に温度ヒステリシス特性が向上する。
なお、連結部３１９は、振動部１３の長辺１３ｄ側に代えて、反対側の長辺１３ｅ側に設けても同様の効果が得られる。

また、図４（ｄ）に示すように、変形例４の水晶振動片４０１は、連結部４１９が振動部１３の先端部１３ａの短辺１３ｃの略中央部から、振動部１３の長辺１３ｄに沿って延出し、支持腕部１０に接続されている。
これにより、水晶振動片４０１は、上記第１実施形態に対して温度ヒステリシス特性の向上を維持しつつ、変形例３の水晶振動片３０１よりも振動部１３をバランスよく支持することができる。

（第２実施形態）
次に、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片（振動片）を備えた振動子としての水晶振動子について説明する。
図６は、第２実施形態の水晶振動子の概略構成を示す模式図である。図６（ａ）は、リッド（蓋体）側から俯瞰した平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。なお、平面図では、リッドを省略してある。
また、上記第１実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図６に示すように、水晶振動子２は、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片のいずれか（ここでは、水晶振動片１）と、水晶振動片１を収納するパッケージ２０と、を備えている。

パッケージ２０は、平面形状が略矩形で凹部を有したパッケージベース２１と、パッケージベース２１を覆う平面形状が略矩形で平板状のリッド２２と、を有し、略直方体形状に形成されている。
パッケージベース２１には、セラミックグリーンシートを成形して積層し焼成した酸化アルミニウム質焼結体、水晶、ガラス、シリコンなどが用いられている。
リッド２２には、パッケージベース２１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼などの金属が用いられている。

パッケージベース２１には、内底面（凹部の内側の底面）２３に、内部端子２４，２５が設けられている。
内部端子２４，２５は、水晶振動片１の固定部１４ａ，１４ｂに引き出された引き出し電極１７ａ，１８ａと対向する位置に略矩形状に形成されている。

パッケージベース２１の外底面（内底面２３の反対側の面、外側の底面）２６には、電子機器などの外部部材に実装される際に用いられる一対の外部端子２７，２８が形成されている。
外部端子２７，２８は、図示しない内部配線によって内部端子２４，２５と接続されている。例えば、外部端子２７は、内部端子２４と接続され、外部端子２８は、内部端子２５と接続されている。
内部端子２４，２５及び外部端子２７，２８は、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層にＮｉ、Ａｕなどの各被膜をメッキなどの方法により積層した金属被膜からなる。

水晶振動子２は、水晶振動片１の引き出し電極１７ａ，１８ａが、例えば、金属フィラーなどの導電性物質が混合された、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの導電性接着剤に代表される導電性を有する固定部材３０を介して、パッケージベース２１の内部端子２４，２５に固定されている。
換言すれば、水晶振動子２は、水晶振動片１の固定部１４ａ，１４ｂが、パッケージ２０内に固定されていることになる。
水晶振動子２は、水晶振動片１がパッケージベース２１の内部端子２４，２５に固定された状態で、パッケージベース２１がリッド２２により覆われ、パッケージベース２１とリッド２２とがシームリング、低融点ガラス、接着剤などの接合部材２９で接合されることにより、パッケージ２０の内部が気密に封止されている。
なお、パッケージ２０の内部は、減圧状態（真空度の高い状態）または窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填された状態となっている。

なお、パッケージは、平板状のパッケージベースと凹部を有するリッドなどから構成されていてもよい。また、パッケージは、パッケージベース及びリッドの両方に凹部を有していてもよい。

水晶振動子２は、外部端子２７，２８、内部端子２４，２５、固定部材３０、引き出し電極１７ａ，１８ａ、励振電極１７，１８を経由して外部から印加される駆動信号によって、水晶振動片１が励振（励起）されて所定の周波数（ここでは、約２７ＭＨｚ）で発振（共振）する。

上述したように、第２実施形態の水晶振動子２は、水晶振動片１を備えたことから、上記第１実施形態に記載された効果を奏する振動子（例えば、温度ヒステリシス特性及び耐衝撃性能が向上した振動子）を提供することができる。
なお、水晶振動子２は、水晶振動片１に代えて各変形例の水晶振動片（１０１など）を備えた場合においても、上記と同様の効果及び各変形例特有の効果を奏する振動子を提供することができる。

（第３実施形態）
次に、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片（振動片）を備えた発振器としての水晶発振器について説明する。
図７は、第３実施形態の水晶発振器の概略構成を示す模式図である。図７（ａ）は、リッド側から俯瞰した平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図である。なお、平面図では、リッド及び一部の構成要素を省略してある。
また、上記第１実施形態及び第２実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、上記第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図７に示すように、水晶発振器３は、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片のいずれか（ここでは、水晶振動片１）と、水晶振動片１を発振させる発振回路としてのＩＣチップ４０と、水晶振動片１及びＩＣチップ４０を収納するパッケージ１２０と、を備えている。

パッケージベース１２１の内底面１２３には、凹部１２３ａが形成され、凹部１２３ａの底面１２３ｂには、内部接続端子１２３ｃが設けられている。
発振回路を内蔵するＩＣチップ４０は、パッケージベース１２１の凹部１２３ａに収納され、底面１２３ｂに接着剤などを用いて固定されている。
ＩＣチップ４０は、図示しない接続パッドが、Ａｕ、Ａｌなどからなる金属ワイヤー４１により内部接続端子１２３ｃと接続されている。

内部接続端子１２３ｃは、Ｗなどのメタライズ層にＮｉ、Ａｕなどの各被膜をメッキなどにより積層した金属被膜からなり、図示しない内部配線を経由して、パッケージ１２０の外部端子２７，２８、内部端子２４，２５などに接続されている。
なお、ＩＣチップ４０の接続パッドと内部接続端子１２３ｃとの接続には、金属ワイヤー４１を用いたワイヤーボンディングによる接続方法以外に、ＩＣチップ４０を反転させてのフリップチップ実装による接続方法などを用いてもよい。

水晶発振器３は、ＩＣチップ４０から内部接続端子１２３ｃ、内部端子２４，２５、固定部材３０、引き出し電極１７ａ，１８ａ、励振電極１７，１８を経由して印加される駆動信号によって、水晶振動片１が励振されて所定の周波数（ここでは、約２７ＭＨｚ）で発振（共振）する。
そして、水晶発振器３は、この発振に伴って生じる発振信号をＩＣチップ４０、内部接続端子１２３ｃ、外部端子２７，２８などを経由して外部に出力する。

上述したように、第３実施形態の水晶発振器３は、水晶振動片１を備えたことから、上記第１実施形態に記載された効果を奏する発振器（例えば、温度ヒステリシス特性及び耐衝撃性能が向上した発振器）を提供することができる。
なお、水晶発振器３は、水晶振動片１に代えて各変形例の水晶振動片（１０１など）を備えた場合においても、上記と同様の効果及び各変形例特有の効果を奏する発振器を提供することができる。
また、水晶発振器３は、ＩＣチップ４０をパッケージ１２０に内蔵ではなく、外付けした構成のモジュール構造（例えば、１つの基板上に水晶振動子及びＩＣチップが搭載されている構造）としてもよい。

（第４実施形態）
次に、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片（振動片）を備えた電子機器としての携帯電話について説明する。
図８は、第４実施形態の携帯電話を示す模式斜視図である。
図８に示す携帯電話７００は、上記第１実施形態及び変形例で述べた水晶振動片のいずれか（例えば、水晶振動片１）を、基準クロック発振源などとして備え、更に液晶表示装置７０１、複数の操作ボタン７０２、受話口７０３、及び送話口７０４を備えて構成されている。

上述した各水晶振動片（１など）は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピューター、テレビ、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などの基準クロック発振源などとして好適に用いることができ、いずれの場合にも上記実施形態および変形例で説明した効果を奏する電子機器を提供することができる。

なお、振動片の材料としては、水晶に限定するものではなく、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体、または酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの圧電体を被膜として備えたシリコンなどの半導体であってもよい。

１…振動片としての水晶振動片、２…振動子としての水晶振動子、３…発振器としての水晶発振器、１０…支持腕部、１１…支持腕部の内周の一部としての一辺、１２…一辺と向かい合う他部としての他辺、１３…振動部、１３ａ…振動部の先端部、１３ｂ…振動部の根元部、１３ｃ…振動部の短辺、１３ｄ，１３ｅ…振動部の長辺、１４ａ，１４ｂ…固定部、１５，１６…主面、１７…励振電極、１７ａ…引き出し電極、１８…励振電極、１８ａ…引き出し電極、１９ａ，１９ｂ…連結部、２０…パッケージ、２１…パッケージベース、２２…リッド（蓋体）、２３…内底面、２４，２５…内部端子、２６…外底面、２７，２８…外部端子、２９…接合部材、３０…固定部材、４０…発振回路としてのＩＣチップ、４１…金属ワイヤー、１０１…振動片としての水晶振動片、１１９ａ，１１９ｂ…連結部、１２０…パッケージ、１２１…パッケージベース、１２３…内底面、１２３ａ…凹部、１２３ｂ…凹部の底面、１２３ｃ…内部接続端子、２０１…振動片としての水晶振動片、２１９ａ，２１９ｂ…連結部、３０１…振動片としての水晶振動片、３１９…連結部、４０１…振動片としての水晶振動片、４１９…連結部、５０１…振動片、５０２…振動部、５０３…スリット、５０４…振動部の一端、５０５…振動片の他端、５０６，５０７…励振電極、５０８，５０９…引き出し電極、５１０…振動片の一端、５１１…固定部、７００…携帯電話、７０１…液晶表示装置、７０２…操作ボタン、７０３…受話口、７０４…送話口。

Claims

環状の支持腕部と、
平面視において、前記支持腕部の内周の一部から、該一部と向かい合う他部に向けて延出する振動部と、
前記支持腕部の前記他部側に設けられた固定部と、
前記振動部の両主面に設けられた励振電極と、
前記励振電極から前記固定部に引き出された引き出し電極と、
前記振動部の先端部と前記支持腕部とをつなぐ連結部と、
を備えたことを特徴とする振動片。
請求項１に記載の振動片において、前記連結部は、前記支持腕部よりも細いことを特徴とする振動片。
請求項１または請求項２に記載の振動片と、
前記振動片を収納するパッケージと、を備え、
前記振動片の前記固定部が、前記パッケージ内に固定されていることを特徴とする振動子。
請求項１または請求項２に記載の振動片と、
前記振動片を発振させる発振回路と、
少なくとも前記振動片を収納するパッケージと、を備え、
前記振動片の前記固定部が、前記パッケージ内に固定されていることを特徴とする発振器。
請求項１または請求項２に記載の振動片を備えたことを特徴とする電子機器。