JP2017183808A - 水晶素子および水晶デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】励振電極部に挟まれている水晶片の一部から伝搬された振動が、凸部の側面に反射することが原因で生じる電気的特性の変化を低減させることができる水晶素子と水晶デバイスを提供する。
【解決手段】第一凸部１２２ａと第二凸部１２２ｂを有する振動部１２２を備えている平面視して、略矩形形状となっているメサ形状の水晶片１２１と、振動部１２２の両主面に設けられている励振電極部１２６と、水晶片１２１の所定の一辺に沿って並んで設けられている引出部１２８と、励振電極部と引出部１２８とを接続している配線部１２７と、からなる水晶素子１２０であって、第一凸部１２２ａおよび第二凸部１２２ｂは傾斜している側面を有しており、第一凸部１２２ａの＋Ｘ側に位置している側面と第二凸部１２２ｂの＋Ｘ側に位置している側面が重なっており、第一凸部１２２ａの−Ｘ側に位置する側面と第二凸部１２２ｂの−Ｘ側に位置する側面が重なっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、水晶素子および水晶素子を有する水晶デバイスに関する。水晶デバイスは、例えば、水晶振動子または水晶発振器である。

水晶素子は、例えば、メサ型でかつ平面視して略矩形形状の水晶片と、水晶片に設けられた金属パターンとから構成されている。金属パターンは、一対の励振電極部、一対の引出部および一対の配線部からなる。一対の励振電極部は、水晶片の両主面に設けられている。一対の引出部は、水晶素子を素子搭載部材に実装するためのものであり、素子搭載部材の搭載パッドに対向して配置されている。一対の配線部は、一端が励振電極部に接続され、他端が引出部に接続されている。水晶素子は、引出部と素子搭載部材の搭載パッドとが導電性接着剤によって電気的に接着されることにより、水晶素子が片持ち梁のように支持され、素子搭載部材に実装される。

このような水晶素子で用いられる水晶片は、例えば、互いに対向する方向に突出している一対の凸部を含む振動部と、振動部より厚みが薄く振動部の外縁に沿って設けられている周辺部とを有している。このとき、水晶片の長辺は、水晶片の結晶軸の一つであるＸ軸に平行となっており、水晶片の短辺は、水晶片の結晶軸の一つであるＺ軸を回転させたＺ´軸に平行となっている。一方の凸部は、Ｚ´軸に平行な向きでかつ水晶片の厚み方向に断面視したとき、一方の凸部の主面に対して傾斜している側面と一方の凸部の主面に対して垂直となっている側面とを有している。他方の凸部は、Ｚ´軸に平行な向きでかつ水晶片の厚み方向に断面視したとき、
他方の凸部の主面に対して傾斜している側面と他方の凸部の主面に対して傾斜している側面とを有している。
厚み方向での平面視にて、一方の主面の凸部の主面に対して傾斜している側面と他方の主面の凸部の主面に対して垂直となっている側面とが重なるように配置されており、一方の主面の凸部の主面に対して垂直となっている側面と他方の主面の凸部の主面に対して垂直となっている側面とが重なるように配置されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１９７６２１号公報

このような水晶素子は、金属パターンに交番電圧が印加されると一対の励振電極部に挟まれている水晶片の一部が振動する構成となっているが、このとき、一対の励振電極部に挟まれている振動は、平面視して、励振電極部の外縁から水晶片の外縁、具体的には、凸部の側面に向かう向きに伝搬している。水晶片の外縁、具体的には、凸部の側面にまで、振動が伝搬されると、振動は凸部の側面で反射される。
従来の水晶素子は、一方の凸部の主面と垂直となっている側面を有している一方の凸部および他方の凸部の主面と垂直となっている側面を有している他方の凸部を有している水晶片が用いられており、
励振電極部が水晶片の両主面、つまり、一方の凸部の主面および他方の凸部の主面に設けられている。このため、一対の励振電極部に挟まれている水晶片の一部から伝搬された振動が、凸部の主面と垂直な側面において、凸部の主面に対して傾斜している側面と比較して、反射する量が大きくなり、励振電極部に挟まれている水晶片の一部の振動と反射した振動とが結合してしまう。この結果、等価直列抵抗値が大きくなり電気的特性が悪化してしまう虞がある。

本発明では、励振電極部に挟まれている水晶片の一部から伝搬された振動が、凸部の側面に反射することが原因で生じる電気的特性の変化を低減させることができる水晶素子および水晶デバイスを提供することを目的とする。

前述した課題を解決するために、本発明に係る水晶素子は、互いに対向する方向に突出している第一凸部および第二凸部を有する振動部および振動部の外縁に沿って配置され振動部より厚みが薄い周辺部を備え、平面視して略矩形形状となっている水晶片と、第一凸部の上面および第二凸部の下面に設けられている一対の励振電極部と、
水晶片の所定の一辺に沿って並んで設けられている一対の引出部と、一端が励振電極部に接続されており、他端が引出部に接続されている配線部と、からなる水晶素子であって、第一凸部は、励振電極部が設けられている第一凸部の上面に対して傾斜している第一側面と、第一側面と所定の方向に対向し、
励振電極部が設けられている第一凸部の上面に対している第二側面と、を有し、第二凸部は、励振電極部が設けられている第二凸部の下面に対して傾斜している第三側面と、第三側面と所定方向に対向し、励振電極部が設けられている第二凸部の下面に対向している第四側面と、を有し、第一側面は、水晶片の厚み方向の平面視にて、第三側面と重なるように配置され、第二側面は、水晶片の厚み方向の平面視にて、第四側面と重なるように配置されている。

本発明に係る水晶素子は、互いに対向する方向に突出している第一凸部および第二凸部を有する振動部および振動部の外縁に沿って配置され振動部より厚みが薄い周辺部を備え、平面視して略矩形形状となっている水晶片と、第一凸部の上面および第二凸部の下面に設けられている一対の励振電極部と、水晶片の所定の一辺に沿って並んで設けられている一対の引出部と、一端が励振電極部に接続されており、他端が引出部に接続されている配線部と、からなる水晶素子であって、
第一凸部は、励振電極部が設けられている第一凸部の上面に対して傾斜している第一側面と、第一側面と所定の方向に対向し、励振電極部が設けられている第一凸部の上面に対している第二側面と、
を有し、第二凸部は、励振電極部が設けられている第二凸部の下面に対して傾斜している第三側面と、第三側面と所定方向に対向し、励振電極部が設けられている第二凸部の下面に対向している第四側面と、を有し、第一側面は、水晶片の厚み方向の平面視にて、第三側面と重なるように配置され、第二側面は、水晶片の厚み方向の平面視にて、第四側面と重なるように配置されている。従って、第一側面および第二側面が第一凸部の上面に対して傾斜しつつ、
第三側面および第四側面が第二凸部の下面に対して傾斜している状態となっている。このため、本発明に係る水晶素子では、第一側面または第二側面が第一凸部の上面に対し垂直となっている場合および第三側面または第四側面が第二凸部の下面に対し垂直となっている場合と比較して、
励振電極部に挟まれている部分から伝搬された振動が第一側面、第二側面、第三側面および第四側面で反射する量を軽減させることができ、第一側面、第二側面、第三側面および第四側面で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

本実施形態に係る水晶デバイスの斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面における断面図である。 （ａ）は、本実施形態に係る水晶素子の上面の平面図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る水晶素子の下面を上面から透視した平面透視図である。 （ａ）は、水晶片の上面の平面図であり、（ｂ）は、水晶片の下面を上面から透視した平面透視図である。 凸部の主面と側面との角度を説明するための、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。 水晶片の所定の他の一辺から側面までの距離を説明するための、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。

図１は、本実施形態に係る水晶デバイスの斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面における断面図である。図３は、本実施形態に係る水晶素子１２０の平面図であり、図４は、水晶片１２１の平面図である。図５および図６は、Ｂ−Ｂ断面における水晶片１２１の断面図である。

（水晶デバイスの概略構成）
水晶デバイスは、例えば、全体として略直方体形状となっている電子部品である。水晶デバイスは、例えば、長辺または短辺の長さが、０．６ｍｍ〜２．０ｍｍであり、上下方向の厚さが、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍとなっている。

水晶デバイスは、例えば、凹部が形成されている素子搭載部材１１０と、凹部に収容された水晶素子１２０と、凹部を塞ぐ蓋体１３０と、素子搭載部材１１０に水晶素子１２０を接着実装するための導電性接着剤１４０と、から構成される。

素子搭載部材１１０の凹部は、蓋体１３０によって封止され、その内部は、例えば、真空とされ、または適当なガス（例えば、窒素）が封入されている。

素子搭載部材１１０は、例えば、素子搭載部材１１０の主体となる基体１１０ａと、基体１１０ａの上面の縁部に沿って設けられている枠体１１０ｂと、水晶素子１２０を実装するための搭載パッド１１１と、水晶デバイスを不図示の回路基板等に実装するための外部端子１１２と、からなる。素子搭載部材１１０には、基体１１０ａには、基体１１０ａの上面の縁部に沿って枠状の枠体１１０ｂが設けられ、凹部が形成されている。

基体１１０ａおよび枠体１１０ｂは、セラミック材料等の絶縁材料からなる。搭載パッド１１１および外部端子１１２は、例えば、金属等からなる導電層により構成されており、基体１１０ａ内に配置された導体（図示せず）によって互いに電気的に接続されている。蓋体１３０は、例えば、金属から構成され、素子搭載部材１１０、具体的には、枠体１１０ｂの上面にシーム溶接等により接合されている。

水晶素子１２０は、例えば、水晶片１２１に電圧を印加するための、一対の励振電極部１２３と、水晶素子１２０を搭載パッド１１１に実装するための一対の配線部１２７と、を有している。

水晶片１２１は、いわゆるＡＴカット水晶片である。すなわち、水晶において、Ｘ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光軸）からなる直交座標系ＸＹＺを、Ｘ軸回りに３０°以上５０°以下（一例として、３５°１５′）回転させて直交座標系ＸＹ´Ｚ´を定義したとき、ＸＺ´平面に平行に切り出された板状である。

一対の励振電極１２６および一対の配線部１２７は、金属等からなる導電性により構成されている。一対の励振電極部１２６は、例えば、水晶片１２１の両主面の中央側に設けられている。一対の配線部１２７は、例えば、励振電極部１２６からＸ軸方向の一方側（例えば、−Ｘ方向側）に延びており、水晶片１２１の所定の一辺の端部に沿って、一対の引出部１２８を有している。

水晶素子１２０は、主面を素子搭載部材１１０の基体１１０ａの上面に対向させて、素子搭載部材１１０の凹部内に収容される。引出部１２８は、素子搭載部材１１０の基体１１０ａに設けられている搭載パッド１１１に導電性接着材１４０により接着される。これにより、水晶素子１２０は、素子搭載部材１１０に片持ち梁のように支持されている。また、一対の励振電極部１２６は、素子搭載部材１１０の一対の搭載パッド１１１と電気的に接続され、ひいては、素子搭載部材１１０の複数の外部端子１１２のいずれか二つと電気的に接続される。

このようにして構成された水晶デバイスは、例えば、不図示の回路基板の実装面に素子搭載部材の下面を対向させて配置され、外部端子１１２が半田などにより回路基板のパッドに接合されることによって回路基板に実装される。回路基板には、例えば、発振回路が構成されている。発振回路は、外部端子１１２および搭載パッド１１１を介して一対の励振電極部１２６に交番電圧を印加して発振信号を生成する。このとき、発振回路は、例えば、水晶片１２１の厚みすべり振動のうち基本波振動を利用する。

（水晶素子の形状）
図３（ａ）は、水晶素子１２０の上面を平面視した平面図であり、図３（ｂ）は、水晶素子１２０の下面を上面から透視した平面透視図である。また、図４（ａ）は、水晶片の上面を平面視した平面図であり、図４（ｂ）は、水晶片１２１の下面を上面から平面透視した平面透視図である。図５および図６は、Ｂ−Ｂ断面における断面図である。

本実施形態では、水晶素子１２０を素子搭載部材１１０に実装した場合に、素子搭載部材１１０の基体１１０ａの上面と略平行となっている面を主面とし、水晶素子１２０から素子搭載部材１１０の基体１１０ａへ向かう向きを下方向、素子搭載部材１１０の基体１１０ａから水晶素子１２０へ向かう向きを上方向として説明する。

素子搭載部材１１０の基体１１０ａを向く水晶素子１２０の面を水晶素子１２０の下面とし、水晶素子１２０の下面と反対側を向く水晶素子１２０の面を水晶素子１２０の上面とし、水晶素子１２０の上面および水晶素子１２０の下面を水晶素子１２０の主面とする。同様に、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａを向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の下面とし、水晶片１２１の下面と反対側を向く水晶片１２１の面を水晶片１２１の上面とし、水晶片１２１の上面および水晶片１２１の下面を水晶片１２１の主面とする。
同様に、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａを向く振動部１２２の面を振動部１２２の下面とし、振動部１２２の下面と反対側を向く振動部１２２の面を振動部１２２の上面とし、
振動部１２２の上面および振動部１２２の下面を振動部１２２の主面とする。

また、振動部１２２に備えられている凸部であって、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａと反対側に突出している凸部を第一凸部１２２ａとし、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａ側に突出している凸部を第二凸部１２２ｂとしている。このとき、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａの上面と略平行となっている第一凸部１２２ａの面を第一凸部１２２ａの主面とし、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａの上面と略平行となっている第二凸部１２２ｂの面を第二凸部１２２ｂの主面とする。

なお、振動部１２２ａの上面および第一凸部１２２ａの主面は同一の意味で用いており、水晶素子１２０の上面および水晶片１２１の上面は同一の意味で用いている。また、水晶素子１２０の上面、水晶片１２１の上面、振動部１２２の上面および第一凸部１２２ａの主面は、同一平面上に位置している。また、振動部１２２ａの下面および第二凸部１２２ｂの主面は同一の意味で用いており、水晶素子１２０の下面および水晶片１２１の下面は同一の意味で用いている。また、水晶素子１２０の下面、水晶片１２１の下面、振動部１２２の下面および第二凸部１２２ｂの主面は、同一平面上に位置している。

水晶素子１２０は、第一凸部１２２ａおよび第二凸部１２２ｂを備えた水晶片１２１と、励振電極部１２６、配線部１２７および引出部１２８からなる金属パターン１２５と、から構成されている。

水晶片１２１は、いわゆるメサ型のものであり、互いに対向する方向に突出している第一凸部１２２ａおよび第二凸部１２２ｂを有する振動部、傾斜部１２３および周辺部１２４から構成されている。このような形状にすることにより、平板状の水晶片を用いた場合と比較して、エネルギー閉じ込め効果を向上させることができ、ひいては、等価直列抵抗値を小さくすることができる。水晶片１２１の形状は、平面視すると、略矩形となっており、その主面は、Ｘ軸に平行な長辺およびＺ´軸に平行な短辺を有する矩形である。このような水晶片１２１は、Ｘ軸方向を長手方向としている。

振動部１２２は、例えば、ＸＺ´平面に平行な一対の主面を有する薄型直方体であり、その主面は、Ｘ軸に平行な長辺およびＺ´軸に平行な短辺を有する矩形である。この振動部１２２の両主面（第一凸部１２２ａの主面および第二凸部１２２ｂの主面）には、一対の励振電極部１２６が設けられている。この一対の励振電極部１２６に交番電圧を印加すると、励振電極部１２６に挟まれている振動部１２２の一部が逆圧電効果および圧電効果により、励振電極部１２６に挟まれている部分を厚みすべり振動させることができる。このとき、この厚みすべり振動は、励振電極部１２６に挟まれている部分から励振電極部１２６に挟まれていない振動部１２２の外縁側へも厚みすべり振動が伝搬している。

前述したように、本実施形態では、振動部１２２に備えられている凸部であって、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａと反対側に突出している凸部を第一凸部１２２ａとし、素子搭載部材１１０ａの基体１１０ａの基体１１０ａ側に突出している凸部を第二凸部１２２ｂとしている。

第一凸部１２２ａは、上側に突出している凸部である。第一凸部１２２ａは、図３（ａ）に示したように、水晶片１２１の上面を平面視したとき、Ｘ軸に平行な長辺およびＺ´軸に平行な短辺を有する矩形となっている。また、第一凸部１２２ａの外縁に沿って傾斜部１２３（第一傾斜部１２３ａ）が設けられている。

第二凸部１２２ｂは、下側に突出している凸部である。第二凸部１２２ｂは、図３（ｂ）に示したように、水晶片１２１の上面から水晶片１２１の下面を平面透視したとき、Ｘ軸に平行な長辺およびＺ´軸に平行な短辺を有する矩形となっている。また、第二凸部１２２ｂの主面は、図４に示したように、第一凸部１２２ａの主面と平行となっている。また、第二凸部１２２ｂの外縁に沿って傾斜部１２３（第二傾斜部１２３ｂ）が設けられている。

傾斜部１２３は、第一傾斜部１２３ａおよび第二傾斜部１２３ｂを有している。傾斜部１２３の上下方向の厚みは、図５および図６に示したように、水晶片１２１を断面視したとき、振動部１２２から周辺部１２４に向かう向きにつれて徐々に薄くなっている。第一傾斜部１２３ａは、第一凸部１２２ａの外縁に沿って設けられている傾斜部１２３の一部分である。第二傾斜部１２３ｂは、第二凸部１２２ｂの外縁に沿って設けられている傾斜部１２３の一部分である。

ここで、図５に示したように、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で水晶片１２１を断面視したとき、第一傾斜部１２３ａ（第一凸部１２２ａに沿って設けられている傾斜部１２３）であって、＋Ｘ軸方向に位置する側面を第一側面Ｓ１１とし、第一傾斜部１２３ａであって−Ｘ軸方向に位置する側面を第二側面Ｓ１２とする。また、図４および図５に示したように、ＸＹ´平面で水晶片１２１を断面視したとき、第二傾斜部１２３ｂ（第二凸部１２２ｂに沿って設けられている傾斜部１２３）であって、＋Ｘ軸方向に位置している側面を第三側面Ｓ１３とし、第二傾斜部１２３ｂであって、−Ｘ軸方向に位置する側面を第四側面Ｓ１４とする。

第一側面Ｓ１１は、図５に示したように、水晶片１２１の上面を平面視したとき、第一傾斜部１２３ａのＺ´軸と平行になっている面のうち＋Ｘ軸側に位置している面である。つまり、第一側面Ｓ１１は、第一凸部１２２ａの主面（振動部１２２の上面）の中心ＣＵを通過するＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置している。第一側面Ｓ１１と第一凸部１２２ａの主面とがなす角度は、鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい角度）となっており、具体的には、１３５°〜１５５°となっている。

第二側面Ｓ１２は、図５に示したように、水晶片１２１の上面を平面視したとき、第一傾斜部１２３ａのＺ´軸に平行となっている面のうち−Ｘ軸側に位置している面である。つまり、第二側面Ｓ１２は、第一凸部１２２ａの主面（振動部１２２の上面）の中心ＣＵを通過するＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、Ｘ軸の負の方向側に位置している。第二側面Ｓ１２と第一凸部１２２ａの主面とがなす角度は、鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい角度）となっており、具体的には、１５０°〜１７０°となっている。

第三側面Ｓ１３は、図５に示したように、水晶片１２１の上面から下面を平面透視したとき、第二傾斜部１２３ｂのＺ´軸に平行となっている面のうち＋Ｘ軸側に位置している面である。つまり、第三側面Ｓ１３は、第二凸部１２２ｂの主面（振動部１２２の下面）の中心ＣＤを通過するＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置している。第三側面Ｓ１３と第二凸部１２２ｂの主面とがなす角度は、鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい角度）となっており、具体的には、１５０°〜１７０°となっている。また、図５および図６に示したように、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で水晶片１２１を断面視したとき、第三側面Ｓ１３は、第一側面Ｓ１１と上下に重なる位置に位置している。

第四側面Ｓ１４は、５に示したように、水晶片１２１の上面から下面を平面透視したとき、第二傾斜部１２３ｂのＺ´軸に平行となっている面のうち−Ｘ軸側に位置している面である。つまり、第三側面Ｓ１４は、第二凸部１２２ｂの主面（振動部１２２の下面）の中心ＣＤを通過するＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の負の方向側に位置している。第四側面Ｓ１４と第二凸部１２２ｂの主面とがなす角度は、鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい角度）となっており、具体的には、１３５°〜１５５°となっている。また、図５および図６に示したように、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で水晶片１２１を断面視したとき、第四側面Ｓ１４は、第二側面Ｓ１２と上下方向に重なる位置に位置している。

従って、図５および図６に示したように、水晶片１２１を断面視した場合、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが上下方向に位置しつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが上下方向に位置している。別の観点では、水晶片１２１を平面透視した場合、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが重なりつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが重なっている。このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した振動が場合、伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、
側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

また、本実施形態の水晶片１２１では、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で断面視した場合に、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが上下方向に位置しつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが上下方向に位置している。つまり、水晶片１２１は、平面視して、 前記第一側面Ｓ１１が、第一凸部１２２ａの主面の中心ＣＵを通過しＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置し、第二側面Ｓ１２が、第一凸部１２２ａの主面の中心ＣＵを通過し、Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、Ｘ軸の負の方向側に位置し、第三側面Ｓ１３が、第二凸部１２２ｂの主面の中心ＣＤを通過し、
Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置し、第四側面Ｓ１４が、第二凸部１２２ｂの主面の中心ＣＤを通過し、
Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の負の方向側に位置している。このようにすることで、側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）で反射された振動が低減されることにより励振電極部１２６に挟まれている部分の厚みすべり振動へ与える影響を低減させることができ、電気的特性が悪化する量を抑制することができる。一般的に、励振電極部１２６に電圧を印加し、励振電極部１２６に挟まれている振動部１２２の一部を厚みすべり振動させたとき、その振動変位は、Ｘ軸に平行な方向の中心部が最も大きくなっている。このため、Ｘ軸に平行な向きで側面から反射され伝搬された振動は、励振電極部１２６に挟まれている部分の厚みすべり振動に影響を与えやすくなっている。つまり、
本実施形態では、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で断面視した場合に、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが上下方向に位置しつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが上下方向に位置させることで、Ｚ´Ｙ´平面で断面視した場合に上下方向を位置させる場合と比較して、より、側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）で反射された振動が低減されることにより、励振電極部１２６で挟まれている部分の厚みすべり振動に与える影響を低減させることができ、電気的特性が悪化する量を抑制することができる。

また、本実施形態の水晶片１２１では、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）で断面視した場合に、第一凸部１２２ａの主面と第一側面Ｓ１１とがなす角度が鈍角（９０°より大きく１８０°より小さい角度）となっており、第一凸部１２２ａの主面と第二側面Ｓ１２とがなす角度が鈍角となっており、第二凸部１２２ｂの主面と第三側面Ｓ１３とがなす角度が鈍角となっており、第二凸部１２２ｂの主面と第四側面Ｓ１４とがなす角度が鈍角となっている。このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した場合、
伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して、さらに、小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量をより抑制させることが可能となる。

具体的には、本実施形態に係る水晶片１２１では、第一凸部１２２ａの主面と第一側面Ｓ１１となす角度が１３５°〜１５５°となっており、第一凸部１２２ａの主面と第二側面Ｓ１２となす角度が１５０°〜１７０°となっており、第二凸部１２２ｂの主面と第三側面Ｓ１３となす角度が１５０°〜１７０°となっており、第二凸部１２２ｂの主面と第四側面Ｓ１４となす角度が１３５°〜１５５°となっている。このようにすることで、励振電極部１２６に電圧を印加し、励振電極部１２６で挟まれている振動部１２２の一部を厚みすべり振動させた場合、より、側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）で反射される振動がＸ軸と平行な方向に反射される量を低減させることができ、
電気的特性が悪化する量をより抑制することができる。特に、側面との角度および厚みすべり振動の伝搬の仕方は、水晶ウエハのカットアングルによって決定されるため、本実施形態では、このように、側面の角度を決めることにより、電気的特性が悪化する量を抑制している。なお、なす角度の公差は、±３°以内となっている。

周辺部１２４は、水晶片１２１を平面視して、傾斜部１２３の外縁に沿って設けられている。周辺部１２４の上下方向の厚みは、振動部１２２の上下方向の厚み（第一凸部１２２ａの主面から第二凸部１２２ｂの主面までの距離）と比較して薄くなっている。

図４（ａ）に示したように、水晶片１２１の上面を平面視すると、水晶片１２１の所定の他の一辺（引出部１２８が並んで設けられている水晶片１２１の所定の一辺と対向する辺）から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（＋）は、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）までの距離より短くなっている。また、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｄ１２までの距離Ｄ１２（＋）は、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第二側面Ｓ１２までの距離Ｄ１２（−）までの距離より、短くなっている。

図４（ｂ）に示したように、水晶片１２１の下面を上面側から平面透視すると、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（＋）は、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（−）までの距離より短くなっている。また、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（＋）は、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（−）までの距離より、短くなっている。

水晶片１２１は、図４および図６に示したように、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（＋）が、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）までの距離よりも短くなっている。また、図４および図６に示したように、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（＋）が、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第二側面Ｓ１２までの距離Ｄ１２（−）よりも短くなっている。つまり、水晶片１２１は、仮想線ＣＬＵ、
ＣＬＤよりＸ軸の正の方向側に位置するＸ軸に垂直な辺を水晶片１２１の所定の他の一辺としたとき、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第三側面Ｓ１３の辺との距離（Ｄ１３（＋））が、所定の他の一辺と所定の他の一辺から離れている第一側面Ｓ１１の辺との距離（Ｄ１１（−））より、短くなっており、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第四側面Ｓ１４の辺との距離（Ｄ１４（＋））が、所定の他の一辺と所定の他の一辺から離れている第二側面Ｓ１２の辺との距離（Ｄ１２（−））より、短くなっている。

このようにすることで、水晶片１２１を断面視した場合、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが上下方向に位置しつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが上下方向に位置させることができる。別の観点では、水晶片１２１を平面透視した場合、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１２とが重なりつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが重なるようにすることができる。つまり、このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した場合、伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、
側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

水晶片１２１は、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）と、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（−）とが等しくなっている。つまり、水晶片１２１は、所定の他の一辺と、所定の他の一辺から遠い第一側面Ｓ１１の辺との距離（Ｄ１１（−））が、所定の他の一辺と、所定の他の一辺から遠い第三側面Ｓ１３の辺との距離（Ｄ１３（−））と等しくなっており、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第二側面Ｓ１２の辺との距離（Ｄ１４（＋））が、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第四側面Ｓ１４の辺との距離（Ｄ１２（＋））と等しくなっている。
また、水晶片１２１は、水晶片１２１の所定の他の一辺からＸ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｓ１２のまでの距離Ｄ１２（＋）と、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（＋）とが等しくなっている。このようにすることで、水晶素子１２０を平面透視した場合、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１とＸ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３とを重なりつつ、Ｘ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｓ１２とＸ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ２４とを重なるようにすることができ、第一側面Ｓ１１、
第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることが可能となる。この結果、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

ここで、このような水晶片１２１の形成方法について説明する。このような水晶片１２１の形成方法は、例えば、水晶ウエハ用意工程、第一エッチング工程および第二エッチング工程から構成される。水晶ウエハ用意工程では、まず、互いに直交しているＸ軸とＹ軸とＺ軸とからなる結晶軸を有した水晶ウエハを用意する。このとき、水晶ウエハの上下方向の厚みは、振動部１２２の上下方向の厚みと同じとなっている。また、水晶ウエハの主面が振動部１２２の主面と同じカットアングルとなるようになっている。従って、水晶ウエハの主面は、Ｘ軸とＺ軸とに平行となっている面を、Ｘ軸を中心に、Ｘ軸の負の方向を見て反時計回りに所定の角度回転させた面と平行となっている。第一エッチング工程では、
フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術が用いられる。まず、水晶ウエハの両主面上に保護金属膜が設けられ、この保護金属膜上に感光性レジストが塗布され、所定のパターンに露光・現像される。このとき、水晶ウエハを平面視すると、振動部１２２となる部分には感光性レジストが残っており、傾斜部１２３および周辺部１２４となる部分には感光性レジストが残っていない。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させ、エッチングされた水晶ウエハの上下方向の厚みが周辺部１２４の上下方向の厚みとなるまで、水晶ウエハをエッチングする。最後に、水晶ウエハに残っている感光性レジストおよび保護金属膜を剥離させる。第二エッチング工程では、第一エッチング工程後の水晶ウエハの両主面に保護金属膜を設け、
保護金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光・現像する。このとき、水晶ウエハを平面視すると、水晶片１２１となる部分には感光性レジストが残っている。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させ、水晶ウエハをエッチングする。上述したようにすることで、複数の水晶片１２１がその一部が連結された状態で水晶ウエハ内に形成することができる。

次に、水晶片１２１の各寸法の実施例について説明する。水晶片１２１は、平面視して、略矩形形状となっており、長辺の寸法が、０．４ｍｍ〜１．０ｍｍとなっており、短辺の寸法が、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍとなっている。第一凸部１２２ａの主面は、略矩形形状となっており、水晶片１２１の長辺に平行な寸法が、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な寸法が、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍとなっている。第二凸部１２２ｂの主面は、略矩形形状となっており、水晶片１２１の長辺に平行な寸法が、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍとなっており、水晶片１２１の短辺に平行な寸法が、０．２ｍｍ〜０．６ｍｍとなっている。第一凸部１２２ａの主面から第二凸部１２２ｂまでの距離（振動部１２２の上下方向の厚み）は、
３０μｍ〜７０μｍとなっている。また、周辺部１２４の上下方向の厚みは、１０μｍ〜６５μｍとなっている。

水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（＋）は、２μｍ〜１９９μｍとなっており、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）は、３０μｍ〜２００μｍとなっている。水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｓ１２までの距離Ｄ１２（＋）は、２３０μｍ〜９００μｍとなっており、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第二側面Ｓ１２までの距離Ｄ１２（−）は、２３１μｍ〜９５２μｍとなっている。水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（＋）は、２μｍ〜１９９μｍとなっており、水晶片１２１の所定の他の一辺から、
Ｘ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（−）は、３０μｍ〜２００μｍとなっている。水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（＋）は、２３０μｍ〜９００μｍとなっており、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（−）は、２３１μｍ〜９６５μｍとなっている。

このような水晶片１２１に設けられている金属パターン１２５は、水晶素子１２０の外部から電圧を印加するためのものである。金属パターン１２５は、一層となっていてもよいし、複数の金属層が積層されていてもよい。金属パターン１２５は、特に図示しないが、例えば、第一金属層と、第一金属層上に積層されている第二金属層と、からなる。第一金属層は、水晶と密着性のよい金属が用いられ、例えば、ニッケル、クロムまたはチタンのいずれか一つが用いられる。水晶と密着性のよい金属を用いることで、水晶と密着しにくい金属材料を第二金属層に用いることができる。第二金属層は、例えば、金、金を含む合金、銀または銀を含む合金のいずれか一つが用いられる。このように第二金属層には、金属材料の中で電気抵抗率が比較的低く、安定した材料が用いられる。電気抵抗率が比較的低い材料を用いることで、
金属パターン１２５自身の抵抗率を低くすることができ、この結果、水晶素子１２０の等価直列抵抗値が大きくなることを低減させることが可能となる。また、安定した金属材料を第二金属層に用いることで、水晶素子１２０の周囲の空気と反応し金属パターン１２５の重さが変化した結果、水晶素子１２０の周波数が変化することを低減させることができる。

励振電極部１２６は、振動部１２２に電圧を印加するためのものである。励振電極部１２６は、一対となっており、振動部１２２の上面（第一凸部１２２ａの主面）に一方の励振電極部１２６が設けられ、振動部１２２の下面（第二凸部１２２ｂの主面）に他方の励振電極部１２６が設けられている。励振電極部１２６は、水晶素子１２０を平面視して、略矩形形状となっている。また、一方の励振電極部１２６は、一方の励振電極部１２６の外縁が第一凸部１２２の外縁より内側に位置するように設けられており、他方の励振電極部１２６は、他方の励振電極部１２６の外縁が第二凸部１２２ｂの外縁より内側に位置するように設けられている。

配線部１２７は、一対となっており、励振電極部１２６に電圧を印加させるためのものであり、水晶片１２１の表面に設けられている。配線部１２７は、一端が励振電極部１２６に接続されており、他端が水晶片１２１の所定の一辺に沿って設けられている引出部１２８に接続されている。

引出部１２８は、配線部１２７に接続されている。引出部１２８は、水晶素子１２０を水晶デバイスとして用いる場合、導電性接着剤１４０によって、基体１１０ａの上面に設けられている搭載パッド１１１と電気的に接着される。引出部１２８は、一対となっており、水晶片１２１の所定の一辺に沿って二つ並んで設けられている。

ここで、励振電極部１２６、配線部１２７および引出部１２８からなる金属パターン１２５を水晶片１２１に形成する方法について説明する。ここでは、金属パターン１２５を、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて、一体的に形成する場合を例に説明する。まず、水晶片１２１となる部分が連結されている状態の水晶ウエハを用意し、この水晶ウエハの両主面に金属パターン１２５となる金属膜を形成する。次に、この金属膜上に感光性レジストを塗布し、所定のパターンに露光・現像する。このとき、現像後、金属パターン１２４となる部分には感光性レジストが残っている状態となっている。その後、所定のエッチング溶液に浸漬させ、感光性レジストが残っていない部分の金属膜を除去し、最後に、残っている感光性レジストを除去する。このようにすることで、
水晶片１２１の所定の部分に金属パターン１２５を形成している。なお、励振電極部１２６、配線部１２７および引出部１２８を同時に形成している場合について説明しているが、それぞれ別々に形成してもよいし、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いずに、スパッタリング技術または蒸着技術を用いて形成してもよいし、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術と、スパッタリング技術または蒸着技術を組み合わせて形成してもよい。

本実施形態に係る水晶素子１２０は、互いに対向する方向に突出している第一凸部１２２ａおよび第二凸部１２２ｂを有する振動部１２２および振動部１２２の外縁に沿って配置され振動部１２２より厚みが薄い周辺部１２４を備え、平面視して略矩形形状となっている水晶片１２１と、第一凸部１２２ａの上面および第二凸部１２２ｂの下面に設けられている一対の励振電極部１２６と、水晶片１２１の所定の一辺に沿って並んで設けられている一対の引出部１２８と、一端が励振電極部１２６に接続されており、他端が引出部１２８に接続されている配線部１２７と、からなる。また、第一凸部１２２ａは、励振電極部１２６が設けられている第一凸部１２２ａの上面に対して傾斜している第一側面Ｓ１１と、第一側面Ｓ１１と所定の方向に対向し、
励振電極部１２６が設けられている第一凸部１２２ａの上面に対している第二側面Ｓ１２と、を有し、第二凸部１２２ｂは、励振電極部１２６が設けられている第二凸部１２２ｂの下面に対して傾斜している第三側面Ｓ１３と、第三側面Ｓ１３と所定方向に対向し、励振電極部１２６が設けられている第二凸部１２２ｂの下面に対向している第四側面Ｓ１４と、を有し、第一側面Ｓ１１は、水晶片１２１の厚み方向の平面視にて、第三側面Ｓ１３と重なるように配置され、第二側面Ｓ１２は、水晶片１２１の厚み方向の平面視にて、第四側面Ｓ１４と重なるように配置されている。

このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した場合、伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

また、本実施形態に係る水晶素子１２０は、第一側面Ｓ１１が、水晶片１２１の結晶軸のＸ軸の正の方向側に位置し、Ｘ軸に垂直な面に平行となっており、第二側面Ｓ１２が、水晶片１２１の結晶軸のＸ軸の負の方向側に位置し、Ｘ軸に垂直な面に平行となっており、第三側面Ｓ１３が、水晶片１２１の結晶軸のＸ軸の正の方向側に位置し、Ｘ軸に垂直な面に平行となっており、第四側面Ｓ１４が、水晶片１２１の結晶軸のＸ軸の負の方向側に位置し、Ｘ軸に垂直な面に平行となっている。つまり、水晶片１２１は、平面視して、第一側面Ｓ１１が、第一凸部１２２ａの主面の中心ＣＵを通過しＸ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置し、第二側面Ｓ１２が、第一凸部１２２ａの主面の中心ＣＵを通過し、Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＵに対して、
Ｘ軸の負の方向側に位置し、第三側面Ｓ１３が、第二凸部１２２ｂの主面の中心ＣＤを通過し、Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の正の方向側に位置し、第四側面Ｓ１４が、二凸部１２２ｂの主面の中心ＣＤを通過し、Ｘ軸に垂直な仮想線ＣＬＤに対して、Ｘ軸の負の方向側に位置している。

このようにすることで、側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）で反射された振動が低減されることにより、励振電極部１２６に挟まれている部分の厚みすべり振動へ与える影響を低減させることができ、電気的特性が悪化する量を抑制することができる。一般的に、励振電極部１２６に電圧を印加し、励振電極部１２６に挟まれている振動部１２２の一部を厚みすべり振動させたとき、その振動変位は、Ｘ軸に平行な方向の中心部が最も大きくなっている。このため、Ｘ軸に平行な向きで側面から反射され伝搬された振動は、励振電極部１２６に挟まれている部分の厚みすべり振動に影響を与えやすくなっている。つまり、本実施形態では、ＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な面）
で断面視した場合に、第一側面Ｓ１１と第三側面Ｓ１３とが上下方向に位置しつつ、第二側面Ｓ１２と第四側面Ｓ１４とが上下方向に位置させることで、Ｚ´Ｙ´平面で断面視した場合に上下方向を位置させる場合と比較して、より、側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）で反射された振動が励振電極部１２６で挟まれている部分の厚みすべり振動に与える影響を低減させることができ、電気的特性が悪化する量を抑制することができる。

また、本実施形態に係る水晶素子１２０は、励振電極部１２６が設けられている第一凸部１２２ａの上面と第一側面Ｓ１１との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、具体的には、１３５°〜１５５°となっている。また、励振電極部１２６が設けられている第一凸部１２２ａの上と第二側面Ｓ１２との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、具体的には、１５０°〜１７０°となっている。また、励振電極部１２６が設けられている第二凸部１２２ｂの下面と第三側面Ｓ１３との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、具体的には、１５０°〜１７０°となっている。また、励振電極部１２６が設けられている第二凸部１２２ｂの下面と第四側面Ｓ１４との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、具体的には、１３５°〜１５５°となっている。

このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した場合、伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して、さらに、小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量をより抑制させることが可能となる。

また、本実施形態に係る水晶素子１２０は、水晶素子１２０を平面視して、Ｘ軸に垂直な水晶片１２１の辺であってＸ軸の正の方向側に位置している水晶片１２１の所定の他の一辺からＸ軸の正の方向側に位置している第一側面Ｓ１１の辺までの距離Ｄ１１（＋）が、所定の他の一辺からＸ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）より短く、かつ、Ｘ軸の正の方向側に位置している第三側面Ｓ１３の辺までの距離Ｄ１３（＋）が所定の他の一辺からＸ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）より短くなっている。また、所定の他の一辺からＸ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４の辺までの距離Ｄ１４（＋）が、所定の他の一辺からＸ軸の負の方向側に位置している第四側面Ｓ１４の辺までの距離Ｄ１４（−）より短く、
かつ、所定の他の一辺からＸ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４の辺までの距離Ｄ１４（＋）が、Ｘ軸の負の方向側に位置している第二側面Ｓ１２の辺までの距離Ｄ１２（−）よりも短くなっている。つまり、水晶片１２１は、仮想線ＣＬＵ、ＣＬＤよりＸ軸の正の方向側に位置するＸ軸に垂直な辺を水晶片１２１の所定の他の一辺としたとき、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第三側面Ｓ１３の辺との距離（Ｄ１３（＋））が、所定の他の一辺と所定の他の一辺から離れている第一側面Ｓ１１の辺との距離（Ｄ１１（−））より、短くなっており、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第四側面Ｓ１４の辺との距離（Ｄ１４（＋））が、所定の他の一辺と所定の他の一辺から離れている第二側面Ｓ１２の辺との距離（Ｄ１２（−））より、短くなっている。

このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている部分から、水晶素子１２０を平面視して、励振電極部１２６の外縁から振動部１２２の外縁に向かう方向に伝搬した場合、伝搬方向と側面（第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３または第四側面Ｓ１４）とがなす角度を、側面（第一側面、第二側面、第三側面または第四側面）が垂直となっている場合と比較して小さくすることができるので、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

また、本実施形態に係る水晶素子１２０は、水晶片１２１をＸＹ´平面（Ｘ軸およびＹ´軸に平行な平面）で断面視した場合、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１までの距離Ｄ１１（−）と、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３までの距離Ｄ１３（−）とが等しくなっている。また、水晶片１２１は、水晶片１２１の所定の他の一辺からＸ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｓ１２のまでの距離Ｄ１２（＋）と、水晶片１２１の所定の他の一辺から、Ｘ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４までの距離Ｄ１４（＋）とが等しくなっている。つまり、水晶片１２１は、所定の他の一辺と、所定の他の一辺から遠い第一側面Ｓ１１の辺との距離（Ｄ１１（−））が、所定の他の一辺と、
所定の他の一辺から遠い第三側面Ｓ１３の辺との距離（Ｄ１３（−））と等しくなっており、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第二側面Ｓ１２の辺との距離（Ｄ１４（＋））が、所定の他の一辺と、所定の他の一辺に近い第四側面Ｓ１４の辺との距離（Ｄ１２（＋））と等しくなっている。

このようにすることで、水晶素子１２０を平面透視した場合、Ｘ軸の負の方向側に位置している第一側面Ｓ１１とＸ軸の負の方向側に位置している第三側面Ｓ１３とを重なりつつ、Ｘ軸の正の方向側に位置している第二側面Ｓ１２とＸ軸の正の方向側に位置している第四側面Ｓ１４とを重なるようにすることができ、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射する量を軽減させることが可能となる。この結果、第一側面Ｓ１１、第二側面Ｓ１２、第三側面Ｓ１３および第四側面Ｓ１４で反射した振動により電気的特性が悪化する量を抑制させることが可能となる。

本実施形態に係る水晶デバイスは、このような水晶素子１２０と、水晶素子１２０が実装されている素子搭載部材１１０と、素子搭載部材１１０と接合され水晶素子１２０を気密封止する蓋体１３０と、から構成されている。このようにすることで、励振電極部１２６に挟まれている水晶片１２１の一部から伝搬された振動が、第一凸部１２２ａ及び第二凸部１２２ｂの側面に反射することが原因で生じる電気的特性の変化を低減させることができ、その結果、等価直列抵抗値を小さくすることが可能となる。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の形態で実施されてよい。

水晶素子を有する水晶デバイスは、水晶振動子に限定されない。例えば、水晶素子に加えて、水晶素子に電圧を印加して発振信号を生成する集積回路素子（ＩＣ）を有する発振器であってもよい。また、例えば、水晶デバイスは、恒温槽付きであってもよい。水晶デバイスにおいて、水晶素子をパッケージングする素子搭載部材の構造は、適宜構成されてよい。例えば、素子搭載部材は、上面および下面に凹部を有する断面Ｈ型であってもよい。

水晶素子の形状および寸法は、実施形態において例示したものに限定されず、適宜設定されてもよい。励振電極部の形状は、平面視して、略矩形に限定されず、例えば、楕円形状であってもよい。

第一凸部および第二凸部は、水晶素子を平面視して、その中心が水晶片の中心と一致していてもよいし、偏心していてもよい。

水晶素子の上面を平面視したときに、振動部の上面（第一凸部の主面）の中心を通過する仮想線と、水晶素子の下面を上面から平面透視したときに、振動部の下面（第二凸部の主面）の中心を通過する仮想線とが重なっていてもよいし、重なっていなくてもよい。

１１０・・・素子搭載部材
１１０ａ・・・基体
１１０ｂ・・・枠体
１１１・・・搭載パッド
１１２・・・外部端子
１２０、２２０・・・水晶素子
１２１、２２１・・・水晶片
１２２、２２２・・・振動部
１２２ａ、２２２ａ・・・第一凸部
１２２ｂ、２２２ｂ・・・第二凸部
１２３、２２３・・・傾斜部
１２３ａ、２２３ａ・・・第一傾斜部
１２３ｂ、２２３ｂ・・・第二傾斜部
１２４、２２４・・・周辺部
１２５、２２５・・・金属パターン
１２６、２２６・・・励振電極部
１２７、２２７・・・配線部
１２８、２２８・・・引出部
１３０・・・蓋体
１４０・・・導電性接着剤
Ｓ１１、Ｓ２１・・・第一側面
Ｓ１２、Ｓ２２・・・第二側面
Ｓ１３、Ｓ２３・・・第三側面
Ｓ１４、Ｓ２４・・・第四側面
Ｄ１１（＋）、Ｄ２１（＋）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺に近い第一側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から＋Ｘ側に位置している第一側面までの距離）
Ｄ１１（−）、Ｄ２１（−）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺から遠い第一側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から−Ｘ側に位置している第一側面までの距離）
Ｄ１２（＋）、Ｄ２２（＋）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺に近い第二側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から＋Ｘ側に位置している第二側面までの距離）
Ｄ１２（−）、Ｄ２２（−）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺から離れている第二側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から−Ｘ側に位置している第二側面までの距離）
Ｄ１３（＋）、Ｄ２３（＋）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺に近い第三側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から＋Ｘ側に位置している第三側面までの距離）
Ｄ１３（−）、Ｄ２３（−）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺から離れている第三側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から−Ｘ側に位置している第三側面までの距離）
Ｄ１４（＋）、Ｄ２４（＋）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺に近い第四側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から＋Ｘ側に位置している第四側面までの距離）
Ｄ１４（−）、Ｄ２４（−）・・・水晶片の所定の他の一辺と、水晶片の所定の他の一辺から離れている第四側面の辺との距離（水晶片の所定の他の一辺から−Ｘ側に位置している第四側面までの距離）

Claims (7)

1. 互いに対向する方向に突出している第一凸部および第二凸部を有する振動部および前記振動部の外縁に沿って配置され前記振動部より厚みが薄い周辺部を備え、平面視して略矩形形状となっている水晶片と、
   前記第一凸部の上面および第二凸部の下面に設けられている一対の励振電極部と、
   前記水晶片の所定の一辺に沿って並んで設けられている一対の引出部と、
   一端が前記励振電極部に接続されており、他端が前記引出部に接続されている配線部と、
   からなる水晶素子であって、
   前記第一凸部は、前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上面に対して傾斜している第一側面と、前記第一側面と所定の方向に対向し、前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上面に対している第二側面と、を有し、
   前記第二凸部は、前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面に対して傾斜している第三側面と、前記第三側面と所定方向に対向し、前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面に対向している第四側面と、を有し、
   前記第一側面は、前記水晶片の厚み方向の平面視にて、前記第三側面と重なるように配置され、
   前記第二側面は、前記水晶片の厚み方向の平面視にて、前記第四側面と重なるように配置されている
   ことを特徴とした水晶素子。
2. 請求項１に記載の水晶素子であって、
   平面視して、
   前記第一側面が、前記第一凸部の主面の中心を通過し、前記水晶片の結晶軸のＸ軸に垂直な仮想線に対して、前記Ｘ軸の正の方向側に位置し、
   前記第二側面が、前記第一凸部の主面の中心を通過し、前記Ｘ軸に垂直な仮想線に対して、前記Ｘ軸の負の方向側に位置し、
   前記第三側面が、前記第二凸部の主面の中心を通過し、前記Ｘ軸に垂直な仮想線に対して、前記Ｘ軸の正の方向側に位置し、
   前記第四側面が、前記第二凸部の主面の中心を通過し、前記Ｘ軸に垂直な仮想線に対して、前記Ｘ軸の負の方向側に位置している
   ことを特徴とする水晶素子。
3. 請求項２に記載の水晶素子であって、
   前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上面と前記第一側面との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上と前記第二側面との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面と前記第三側面との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面と前記第四側面との角度が９０°より大きく１８０°より小さくなっている
   ことを特徴とする水晶素子。
4. 請求項３に記載の水晶素子であって、
   前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上面と前記第一側面との角度が、１３５°〜１５５°となっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第一凸部の上面と前記第二側面との角度が、１５０°〜１７０°となっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面と前記第三側面との角度が、１５０°〜１７０°となっており、
   前記励振電極部が設けられている前記第二凸部の下面と前記第四側面との角度が、１３５°〜１５５°となっている
   ことを特徴とする水晶素子。
5. 請求項４に記載の水晶素子であって、
   前記水晶素子を平面視して、
   前記仮想線より前記Ｘ軸の正の方向側に位置する前記Ｘ軸に垂直な辺を水晶片の所定の他の一辺としたとき、
   前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺に近い前記第三側面の辺との距離が、前記所定の他の一辺と前記所定の他の一辺から離れている前記第一側面の辺との距離より、短くなっており、
   前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺に近い前記第四側面の辺との距離が、前記所定の他の一辺と前記所定の他の一辺から離れている前記第二側面の辺との距離より、短くなっている
   ことを特徴とする水晶素子。
6. 請求項５に記載の水晶素子であって、
   前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺から遠い前記第一側面の辺との距離が、前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺から遠い前記第三側面の辺との距離と等しくなっており、
   前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺に近い前記第二側面の辺との距離が、前記所定の他の一辺と、前記所定の他の一辺に近い前記第四側面の辺との距離と等しくなっている
   ことを特徴とする水晶素子。
7. 請求項１乃至請求項６に記載の水晶素子と、
   前記水晶素子が実装されている素子搭載部材と、
   前記素子搭載部材と接合され前記水晶素子を気密封止する蓋体と、
   から構成されている水晶デバイス。

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