專利名稱：振動(dòng)元件、振子、振蕩器以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及厚度振動(dòng)模式的壓電振子，尤其涉及具有所謂的臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)、壓電振子(振子)、壓電振蕩器(振蕩器)以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
使用了 AT切割水晶振動(dòng)元件的水晶振動(dòng)元件，由于其振動(dòng)模式為厚度剪切振動(dòng)，且頻率溫度特性呈現(xiàn)優(yōu)異的三次曲線，因此被應(yīng)用于電子儀器等的多個(gè)方面。在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種所謂的臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振子(AT切割水晶振子)，該壓電振子具有與斜面結(jié)構(gòu)以及凸面結(jié)構(gòu)相同的能量封入效果。目前已知，對(duì)于邊長(zhǎng)比(邊的長(zhǎng)度相對(duì)于厚度的比)較小的厚度剪切振子而言，當(dāng)邊長(zhǎng)比未被恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定時(shí)，因壓電基板的輪廓尺寸而引起的輪廓振動(dòng)(彎曲振動(dòng)等)將與主振動(dòng)結(jié)合,從而使主振動(dòng)的特性劣化。在專利文獻(xiàn)2中，公開了鑒于如下問題而實(shí)施的技術(shù)，所述問題為，當(dāng)以臺(tái)面型結(jié)構(gòu)形成AT切割水晶振子，并在臺(tái)面部和薄壁部之間的邊界部處，邊界部的側(cè)壁相對(duì)于主面成90°時(shí)，將導(dǎo)致從激勵(lì)電極延伸出的引出電極(引線電極)發(fā)生斷線，該技術(shù)通過使邊界部的側(cè)壁傾斜或者成為曲面，從而能夠防止引線電極的斷線。此外，還公開了如下內(nèi)容，即，通過使振動(dòng)部分的表面粗糙度成為平均粗糙度為0. 2微米這樣較小的表面粗糙度，從而降低Cl值，并抑制了副振動(dòng)。此外，在專利文獻(xiàn)3中，公開了一種如下的水晶振子，即，以臺(tái)面型結(jié)構(gòu)形成AT切割水晶振子，并使臺(tái)面部的側(cè)壁傾斜63°、35°，從而抑制了厚度剪切振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的結(jié)
八
口 o在專利文獻(xiàn)4中公開了如下內(nèi)容，即，當(dāng)將水晶振動(dòng)元件的頻率設(shè)為f、將水晶基板的長(zhǎng)邊(X軸)的長(zhǎng)度設(shè)為X、將臺(tái)面部(振動(dòng)部)的厚度設(shè)為t、將臺(tái)面部的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度設(shè)為MX、將激勵(lì)電極的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度設(shè)為Ex、將在水晶基板的長(zhǎng)邊方向上產(chǎn)生的彎曲振動(dòng)的波長(zhǎng)設(shè)為、時(shí)，通過以滿足以下四個(gè)關(guān)系式的方式，對(duì)各個(gè)參數(shù)f、X、Mx、Ex進(jìn)行設(shè)定，從而能夠抑制厚度剪切振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的結(jié)合。A /2 = (I. 332/A )-0. 0024(I)(Mx-Ex) /2 = A /2(2)Mx/2 = (n/2+1/4) A (其中，n 為整數(shù)) (3)X 彡 20t(4)在專利文獻(xiàn)5中公開了如下內(nèi)容，即，當(dāng)將壓電基板的長(zhǎng)邊的尺寸設(shè)為X、將臺(tái)面部(振動(dòng)部)的厚度尺寸設(shè)為t時(shí)，以板厚t為基準(zhǔn)，通過以臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電基板的臺(tái)面部的高度(階梯部的下沉量)y滿足下式的方式而對(duì)邊長(zhǎng)比x/t進(jìn)行設(shè)定，從而能夠抑制不必要模式。y =-0. 89 X (x/t)+34±3 (*% )在專利文獻(xiàn)6中公開了如下內(nèi)容，即，當(dāng)將臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電基板的短邊的長(zhǎng)度、設(shè)為z、將臺(tái)面部(振動(dòng)部)的厚度設(shè)為t、將臺(tái)面部在短邊方向上的電極尺寸設(shè)為Mz時(shí)，通過以滿如如下關(guān)系的方式而對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而能夠抑制不必要模式。15. 68 ( Z/t ( 15. 84，并且 0. 77 ( Mz/Z ( 0. 82但是，在邊長(zhǎng)比較小的壓電振子中，存在如下課題，即，振動(dòng)位移在X軸的端部未被充分衰減，從而在端面上會(huì)激勵(lì)不必要的彎曲模式等，并且這些會(huì)與主振動(dòng)相結(jié)合。在專利文獻(xiàn)7中公開了如下內(nèi)容，S卩，通過將臺(tái)面結(jié)構(gòu)設(shè)為多級(jí)，從而能夠更加完全地封入主振動(dòng)的振動(dòng)能量。 在專利文獻(xiàn)8中公開了如下內(nèi)容，S卩，通過將截面形狀為凸面形狀的壓電基板沿著假想的凸面形狀的包絡(luò)線而構(gòu)成為臺(tái)階形狀，從而能夠近似地進(jìn)行置換，并且，如果將臺(tái)階狀的側(cè)面設(shè)為斜面，則能夠進(jìn)一步增加近似度。在專利文獻(xiàn)9、專利文獻(xiàn)10中公開了如下內(nèi)容，即，通過將臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電基板的臺(tái)面部設(shè)為多級(jí)，從而能夠提升主振動(dòng)的能量封入效果，進(jìn)而抑制不必要模式。在專利文獻(xiàn)11中公開了一種臺(tái)面型振動(dòng)設(shè)備，該臺(tái)面型振動(dòng)設(shè)備將臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的階梯部設(shè)為導(dǎo)電性粘合劑的止流部，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)粘合劑向臺(tái)面部的流入防止。如此，在專利文獻(xiàn)7至專利文獻(xiàn)11中公開了如下內(nèi)容，即，將壓電基板的臺(tái)面結(jié)構(gòu)設(shè)為多級(jí)臺(tái)面結(jié)構(gòu)從而加強(qiáng)能量封入的方法，對(duì)抑制主振動(dòng)和彎曲振動(dòng)的結(jié)合是有用的。在最近的小型壓電振子中，雖然在將臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件收納在表面安裝用的封裝件內(nèi)并通過蓋部件而進(jìn)行密封時(shí)，通過所謂懸臂梁方式來進(jìn)行支承，即，使用導(dǎo)電性粘合劑而將壓電振動(dòng)元件的一側(cè)的端緣部分粘合固定在封裝件內(nèi)的元件搭載襯墊上，而將與所述一側(cè)的端緣部分對(duì)置的另一側(cè)的端緣部分設(shè)為自由端，但是，由于封裝件形狀較小，因此無法使用所需量的導(dǎo)電性粘合劑從而容易引起粘合力的下降，進(jìn)而存在壓電振動(dòng)元件的主面發(fā)生傾斜而使激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)底面接觸，以引起動(dòng)作不良的問題。在專利文獻(xiàn)12中，公開了一種使用激光的多級(jí)臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的AT切割水晶振子的制造方法。此外，在專利文獻(xiàn)13中，公開了一種如下結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件，S卩，振動(dòng)部為臺(tái)面型結(jié)構(gòu)，使夾著臺(tái)面部的薄壁部的一個(gè)端緣成為厚壁突起部，并使與之相對(duì)的一側(cè)的另一個(gè)端緣的至少一部分成為厚壁突起部的結(jié)構(gòu)。在使用導(dǎo)電性粘合劑而將另一個(gè)端緣的厚壁突起部搭載在了封裝件的元件搭載襯墊上的情況下，被設(shè)置在一個(gè)端緣上的厚壁突起部成為如下情況中的某一種，即，停留在封裝件的腔空間內(nèi)、或與封裝件內(nèi)的底面抵接、或與蓋部件抵接。因此，公開了如下的內(nèi)容，即，由于形成在臺(tái)面部上的激勵(lì)電極不存在與封裝件內(nèi)的底面或者蓋部件發(fā)生接觸的可能性，從而不會(huì)阻礙壓電振動(dòng)元件的振動(dòng)，因此能夠得到穩(wěn)定的特性。但是，水晶振動(dòng)元件的振動(dòng)位移能量在激勵(lì)電極的中央處最大，隨著從中央起向周邊遠(yuǎn)離而衰減。當(dāng)對(duì)振動(dòng)位移能量為相同值的部分進(jìn)行標(biāo)繪時(shí)，將描繪出以中央為中心的大致相似形狀的多個(gè)被稱為等勢(shì)線的橢圓。在專利文獻(xiàn)13的水晶振動(dòng)元件中，雖然被設(shè)置在長(zhǎng)度方向(X軸方向)上的一個(gè)端部上的厚壁突起部具有防止激勵(lì)電極與封裝件的抵接的功能，但是仍存在水晶振動(dòng)元件的振動(dòng)位移能量的一部分由于與設(shè)置在一個(gè)端緣上的厚壁突起部發(fā)生干涉而損失的問題。水晶振動(dòng)元件越小型化則該損失影響度越大，從而存在難以使水晶振子的電特性穩(wěn)定化的課題。
在專利文獻(xiàn)14中，公開了一種在與被懸臂支承的一個(gè)端部對(duì)置的另一個(gè)端部上設(shè)置了突起部的臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件。在另一個(gè)端部的除寬度方向的中央部以外的角部的至少一個(gè)位置上設(shè)置有突起部。在距臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件的中央最遠(yuǎn)的角部上設(shè)置突起部，并使該突起部與收納部件抵接。由此，公開了如下內(nèi)容，即，即使壓電振動(dòng)元件被小型化，也能夠得到電特性穩(wěn)定的壓電振子。但是，在使用了將長(zhǎng)邊方向設(shè)為與X軸(作為水晶的結(jié)晶軸之一的電軸)平行的方向的多級(jí)臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的水晶基板的厚度剪切振動(dòng)元件中，當(dāng)X邊長(zhǎng)比(長(zhǎng)邊的尺寸X相對(duì)于厚度t的比X/t)為較小的狀態(tài)，例如在X/t = 17以下時(shí)，會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生厚度剪切振動(dòng)與平行于Z'軸(將作為水晶的結(jié)晶軸之一的光學(xué)軸以所述X軸為中心而旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度而得到的軸)的方向上的輪廓振動(dòng)(彎曲振動(dòng)等)的結(jié)合的問題。此外，將設(shè)置在多級(jí)臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的水晶振動(dòng)元件的端部 上的襯墊搭載在封裝件的內(nèi)底面上所形成的元件搭載襯墊上，并通過導(dǎo)電性粘合劑進(jìn)行導(dǎo)通和固定，從而構(gòu)成水晶振子。此時(shí)，根據(jù)涂敷在元件搭載襯墊上的導(dǎo)電性粘合劑的量、以及其粘性，從而難以使水晶振動(dòng)元件的兩底面與封裝件的底面保持平行，因而存在水晶振動(dòng)元件的激勵(lì)電極與封裝件的底面或密封用的蓋部件發(fā)生接觸，而導(dǎo)致水晶振子的電特性劣化的問題。專利文獻(xiàn)I :日本特開昭58-047316號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)開平06-052230號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2001-230655號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特許第4341583號(hào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2008-263387號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 :日本特開2010-062723號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開平02-057009號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 :日本特許第3731348號(hào)專利文獻(xiàn)9 日本特開2008-236439號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 :日本特開2010-109527號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 :日本特開2009-130543號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 :日本特許第4075893號(hào)專利文獻(xiàn)13 日本特開2004-200777號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14 :日本特開2010-114620號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而實(shí)施的，其目的在于，實(shí)現(xiàn)一種振動(dòng)元件、和使用了該振動(dòng)元件的振子、振蕩器以及電子設(shè)備，所述振動(dòng)元件為，長(zhǎng)邊相對(duì)于厚度的比比較小、且于在長(zhǎng)邊方向上形成了多級(jí)臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電基板的激勵(lì)部上設(shè)置激勵(lì)電極的厚度剪切壓電振動(dòng)元件，所述振動(dòng)元件對(duì)厚度剪切振動(dòng)與在Z'軸方向上的輪廓振動(dòng)(彎曲振動(dòng)等)的結(jié)合進(jìn)行抑制，并分別在壓電基板的端部的表面和背面上形成與壓電基板的主面正交的關(guān)起部。本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而實(shí)施的，其能夠作為以下的方式或者應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)用例I應(yīng)用例I的振動(dòng)元件的特征在于，具備壓電基板，所述壓電基板包括激勵(lì)部，其激勵(lì)厚度剪切振動(dòng)，且在兩端的側(cè)面上分別設(shè)置有階梯部；周邊部，其與所述激勵(lì)部的厚度相比厚度較薄，在所述周邊部上，于所述激勵(lì)部進(jìn)行激勵(lì)時(shí)的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上,配置有至少一個(gè)突起部。通過在壓電基板上的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部，從而具有如下效果，即，在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，能夠消除激勵(lì)部上所形成的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性。此外，根據(jù)使用了該壓電基板的振動(dòng)元件，具有如下效果，即，能夠抑制厚度剪切振動(dòng)、與正交于無階梯狀 平面的方向上的輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，從而能夠降低Cl值。應(yīng)用例2該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例I中，具備激勵(lì)電極，其被配置在所述激勵(lì)部的表面和背面的主面上；引出電極，其從所述激勵(lì)電極起朝向所述周邊部的一個(gè)端部延伸出；襯墊，其與所述引出電極電連接，且被設(shè)置在所述周邊部的一個(gè)端部上。通過在應(yīng)用例I的壓電基板上設(shè)置激勵(lì)電極、引出電極、襯墊，從而能夠構(gòu)成具備上述效果的振動(dòng)元件。應(yīng)用例3該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例I以及應(yīng)用例2中，所述突起部以將所述激勵(lì)部夾在中間的方式而設(shè)置在所述周邊部的另一個(gè)端部側(cè)。由此能夠布局性良好地調(diào)節(jié)襯墊與突起部之間的位置關(guān)系。應(yīng)用例4該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例3中，所述激勵(lì)部為矩形，所述階梯部被配置在所述激勵(lì)部的一個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面上。雖然對(duì)壓電基板和激勵(lì)部的形狀并不進(jìn)行限定，但是例如將激勵(lì)部設(shè)定為矩形的方式，在制造效率、小型化、提高特性方面為優(yōu)選。應(yīng)用例5該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例4中，所述壓電基板為如下的水晶基板，即，以水晶的結(jié)晶軸、即作為電軸的X軸、作為機(jī)械軸的Y軸、作為光學(xué)軸的Z軸形成的直角坐標(biāo)系中的所述X軸為中心，將使所述Z軸向所述Y軸的-Y方向傾斜了的軸設(shè)為Z'軸，將使所述Y軸向所述Z軸的+Z方向傾斜了的軸設(shè)為Y'軸，所述水晶基板被構(gòu)成在與所述X軸和所述Z'軸平行的面內(nèi)，且以與所述Y'軸平行的方向作為厚度方向，所述激勵(lì)部的所述一個(gè)方向上的兩端部與所述Z'軸平行，所述突起部沿著端緣而設(shè)置，所述端緣沿著所述Z'軸。當(dāng)使用水晶構(gòu)成振動(dòng)元件時(shí)，具有如下效果，S卩，振動(dòng)元件的頻率溫度特性優(yōu)異，且能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與Z'軸方向上的輪廓振動(dòng)的結(jié)合，從而能夠降低Cl值。此外，通過在基板上的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部，從而具有如下效果，即，在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，能夠消除形成在激勵(lì)部上的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性。應(yīng)用例6
該振動(dòng)元件的特征在于，當(dāng)將所述水晶基板的、平行于所述Z'軸的方向上的尺寸設(shè)為Z、將所述激勵(lì)部的短邊的尺寸設(shè)為Mz、將所述激勵(lì)部的厚度設(shè)為t時(shí)，滿足如下關(guān)系，即，8 ( Z/t ( 11，且 0. 6 ( Mz/Z ( 0. 8。如果以這種方式構(gòu)成振動(dòng)元件，則能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)Cl值的降低，并且由于不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面的接觸，因此具有在制作振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。應(yīng)用例7該振動(dòng)元件的特征在于，當(dāng)將所述水晶基板的、平行于所述X軸的方向上的尺寸設(shè)為X時(shí)，滿足如下關(guān)系，S卩，X/t < 17。如果以這種方式構(gòu)成振動(dòng)元件，則能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)Cl值的降低，并且由于不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面的接觸，因此具有在制作振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。 應(yīng)用例8該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例5至7中，所述突起部具備第一突起部，其沿著所述水晶基板的端緣而被配置，所述端緣為，沿著所述Z'軸的端緣；第二突起部，其被配置為，從所述第一突起部的所述Z'軸方向上的兩端部起分別向沿著所述X軸的方向彎曲而連續(xù)設(shè)置。當(dāng)以上述的方式而在壓電基板的端部形成=I字形的突起部時(shí)，即使將振動(dòng)元件在X軸方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而粘合固定在封裝件內(nèi)，也不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，從而具有在制作振動(dòng)時(shí)使成品率大幅改善的效果。應(yīng)用例9該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例5至7中，將表面和背面的所述突起部的各自的厚度和所述周邊部的厚度進(jìn)行合計(jì)而得到的厚度與所述激勵(lì)部的厚度相等。通過使激勵(lì)部的厚度、與將表面和背面的突起部的各自的厚度與周邊部的厚度進(jìn)行合計(jì)而得到的厚度相等，從而使得壓電基板的制造較為容易，并且不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，從而具有在制作振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。應(yīng)用例10該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例5至7中，所述激勵(lì)部的另一個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面各自為無階梯狀的平面。如果以這種方式構(gòu)成，則能夠抑制厚度剪切振動(dòng)、與正交于無階梯狀平面的方向上的輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，從而能夠降低Cl值。應(yīng)用例11該振動(dòng)元件的特征在于，在應(yīng)用例5至7中，所述階梯部還被配置在所述激勵(lì)部的另一個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面上。根據(jù)這種方式，由于激勵(lì)部為多級(jí)的臺(tái)面型結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制厚度剪切振動(dòng)和輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，并且能夠?qū)⒄駝?dòng)能量封入激勵(lì)部，因此具有能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)降低Cl值的效果。應(yīng)用例12該振子的特征在于，具備應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；封裝件，其收納所述振動(dòng)元件。
如果通過以上方式構(gòu)成振子，則由于具備本發(fā)明所涉及的振動(dòng)元件，因此能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低，并且由于不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面的接觸，因此具有在制作振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。應(yīng)用例13該振蕩器的特征在于，具備如應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；振蕩電路，其對(duì)所述振動(dòng)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；封裝件。如果通過以上方式構(gòu)成振蕩器，則由于具備本發(fā)明所涉及的Cl值較小的壓電振子和振湯電路，從而能夠在使振湯頻率較為穩(wěn)定的冋時(shí)、減小振湯電路的電流(振湯電流)，因此具有能夠降低振蕩器的耗電量的效果。此外，能夠使振蕩器小型化。應(yīng)用例14該振蕩器的特征在于，所述振蕩電路被搭載在集成電路上。如果通過以上的方式構(gòu)成壓電振蕩器，則通過使振蕩電路IC化，從而具有使壓電振蕩器小型化且提高可靠性的效果。應(yīng)用例15電子設(shè)備的特征在于，具備應(yīng)用例I或2所述的振動(dòng)元件；一個(gè)以上的電子部件；封裝件。
如果通過以上的方式構(gòu)成電子設(shè)備，則由于用本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件和電子部件構(gòu)成了電子設(shè)備，因此能夠構(gòu)成具有Cl較小的壓電振動(dòng)元件的電子設(shè)備，因此具有能夠被應(yīng)用于多個(gè)方面的用途的效果。應(yīng)用例16該電子設(shè)備的特征在于，在應(yīng)用例15中，所述電子部件為，熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的任意一個(gè)。如果通過以上的方式構(gòu)成電子設(shè)備，則由于使用熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)電子部件和壓電振動(dòng)元件構(gòu)成電子設(shè)備，因此具有在構(gòu)成電子儀器形成有用的設(shè)備的效果。


圖1(a)至圖1(c)為表示本發(fā)明所涉及的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件的示意圖，圖1(a)為俯視圖，圖1(b)為沿Pl-Pl的剖視圖，圖1(c)為沿P2-P2的剖視圖。圖2 (a)為沿圖I (a)的Ql-Ql的剖視圖，圖2 (b)為沿圖I (a)的Q2-Q2的剖視圖。圖3為在臺(tái)面型結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件的俯視圖上，重疊描繪有將振動(dòng)位移能量相同的點(diǎn)連結(jié)在一起而得到的等勢(shì)線的圖。圖4為表示將水晶的結(jié)晶軸X、Y、Z繞X軸旋轉(zhuǎn)0后得到的新直角坐標(biāo)軸\、V、V軸和AT切割水晶基板之間的關(guān)系的圖。圖5 (a)至圖5 (c)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖6 (a)至圖6 (c)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖7 (a)至圖7 (c)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖8 (a)至圖8 (c)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖9 (a)至圖9(d)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖10(a)至圖10(d)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖11 (a)至圖11⑷為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的俯視圖以及剖視圖。圖12(a)至圖12(c)涉及本實(shí)施方式的改變例，圖12(a)為俯視圖，圖12(b)為沿 P4-P4的剖視圖，圖12(c)為沿P5-P5的剖視圖。圖13(a)為沿圖12(a)的Q6-Q6的剖視圖，圖13(b)為沿圖12(a)的Q7-Q7的剖視圖。圖14(a)和圖14(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖14(a)為俯視圖，圖14(b)為沿Q2-Q2的剖視圖。圖15(a)和圖15(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖15(a)為俯視圖，圖15(b)為沿Ql-Ql的剖視圖。圖16(a)和圖16(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖16(a)為俯視圖，圖16(b)為沿Q2-Q2的剖視圖。圖17(a)至圖17(d)為模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振子的剖視圖，圖17(a)為長(zhǎng)度方向中央部的剖視圖，圖17(b)為長(zhǎng)度方向端部的剖視圖，圖17(c)、圖17(d)為說明用的剖視圖。圖18(a)和圖18(b)為模式化地表示比較例的壓電振動(dòng)元件的俯視圖以及剖視圖。圖19(a)和圖19(b)為圖不了表不Cl值的分布的圖表的圖。圖20為圖示了表示Mz (激勵(lì)部的短邊的尺寸)/Z (壓電基板的短邊的尺寸)與Cl值之間的關(guān)系的圖表的圖。圖21(a)為表不電子設(shè)備的實(shí)施方式的剖視圖，圖21 (b)為表不改變例的實(shí)施方式的剖視圖。圖22(a)為表不壓電振蕩器的實(shí)施方式的剖視圖，圖22(b)為表不改變例的實(shí)施方式的剖視圖，圖22(c)為表示另一個(gè)改變例的實(shí)施方式的剖視圖。圖23(a)至圖23(c)為表示本發(fā)明的第二方式所涉及的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件的示意圖，圖23(a)為俯視圖，圖23(b)為沿Pl-Pl的剖視圖，圖23(c)為沿P2-P2的剖視圖。圖24(a)為沿圖23(a)的Ql-Ql的剖視圖，圖24(b)為沿圖23(a)的Q2-Q2的剖視圖。圖25為在臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件的俯視圖上，重疊描繪有將振動(dòng)位移能量相同的點(diǎn)連結(jié)在一起而得到的等勢(shì)線的圖。圖26為表示將水晶的結(jié)晶軸X、Y、Z繞X軸旋轉(zhuǎn)0后得到的新直角坐標(biāo)軸X、Y'、V軸和AT切割水晶基板之間的關(guān)系的圖。圖27為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖。圖28為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖。圖29為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖。圖30為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖。圖31 (a)和圖31 (b)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖，圖31 (a)為中央部的首I]視圖，圖31 (b)為端部的首I]視圖。圖32(a)和圖32(b)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖視圖，圖32(a)為中央部的剖視圖，圖32(b)為端部的剖視圖。圖33(a)和圖33(b)為模式化地表示本實(shí)施方式的壓電振動(dòng)元件的制造方法的剖·視圖，圖33(a)為中央部的剖視圖，圖33(b)為端部的剖視圖。圖34(a)至圖34(c)為表示本實(shí)施方式的改變例的結(jié)構(gòu)的模式圖，圖34(a)為俯視圖，圖34(b)為沿Pl-Pl的剖視圖，圖34(c)為沿P2-P2的剖視圖。圖35(a)為沿圖34(a)的Ql-Ql的剖視圖，圖35(b)為沿圖34(a)的P2-P2的剖視圖。圖36(a)和圖36(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖36(a)為俯視圖，圖36(b)為Q2-Q2的剖視圖。圖37(a)和圖37(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖37(a)為俯視圖，圖37(b)為沿Ql-Ql的剖視圖。圖38(a)和圖38(b)涉及本實(shí)施方式的另一個(gè)改變例，圖38(a)為俯視圖，圖38(b)為沿Q2-Q2的剖視圖。圖39(a)至圖39(d)為模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振子的剖視圖，圖39(a)為長(zhǎng)度方向中央部的剖視圖，圖39(b)為長(zhǎng)度方向端部的剖視圖，圖39(c)、圖39(d)為說明用的剖視圖。圖40為表示Mz (激勵(lì)部的短邊的尺寸)/Z (壓電基板的短邊的尺寸)與Cl值之間的關(guān)系的圖。圖41 (a)為表不電子設(shè)備的實(shí)施方式的剖視圖，圖41 (b)為表不改變例的實(shí)施方式的剖視圖。圖42(a)為表不壓電振蕩器的實(shí)施方式的剖視圖，圖42 (b)為表不改變例的實(shí)施方式的剖視圖，圖42(c)為表示另一個(gè)改變例的實(shí)施方式的剖視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一方式下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的第一方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明并不被以下的實(shí)施方式進(jìn)行任何限定，其包括在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)所實(shí)施的各種改變例。另外，在以下的實(shí)施方式中所說明的全部結(jié)構(gòu)并不都是本發(fā)明的必要結(jié)構(gòu)部件。I.壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)首先，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件進(jìn)行說明。圖1(a)至圖1(c)以及圖2(a)和圖2(b)為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)IOOA的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1(a)為壓電振動(dòng)元件100A的俯視圖，圖1(b)為沿圖1(a)的Pl-Pl的剖視圖，圖I (C)為沿圖I (a)的P2-P2的剖視圖。圖2(a)為沿圖I (a)的Ql-Ql的剖視圖，圖2(b)為沿圖I (a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2/的剖視圖。本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100A大致具備壓電基板10，其具有位于中央的多級(jí)臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部14、和在激勵(lì)部14的周邊上連續(xù)設(shè)置而形成的薄壁的周邊部12 ;激勵(lì)電極20，其分別被相對(duì)配置在激勵(lì)部14的兩主面上；引出電極22，其從各個(gè)激勵(lì)電極20起朝向壓電基板10的端部延伸；襯墊24，其分別被形成在引出電極22的端部、且壓電基板10的兩個(gè)角部上。激勵(lì)部14為，使壓電基板的中央部向兩主面方向突出而成的厚壁部，周邊部12通過從激勵(lì)部14的外周側(cè)面的至少一部分的厚度方向中間部起向外徑方向伸出而形成。壓電基板10具有激勵(lì)部14，其位于壓電基板10的中央，并成為主要的振動(dòng)區(qū)域；周邊部12，其與激勵(lì)部14相比為薄壁、且沿著激勵(lì)部14的邊緣而形成。壓電基板10采 用如下結(jié)構(gòu)，即，俯視形狀大致呈矩形的激勵(lì)部14的、相對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面(沿著長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)面)各自為無階梯狀的一個(gè)平面，激勵(lì)部14的、相對(duì)置的另外兩個(gè)側(cè)面(沿著短邊方向的兩個(gè)側(cè)面)各自在厚度方向上具有階梯部。當(dāng)在各個(gè)激勵(lì)電極20上施加交變電壓時(shí)，壓電振動(dòng)元件100A以固有的振動(dòng)頻率而被激勵(lì)。在被激勵(lì)起的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的周邊部12的表面和背面上，至少各形成有一個(gè)突起部11，所述突起部11與壓電基板10的主面方向正交。在圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示的示例中，在與襯墊24相對(duì)置的角部(圖1(a)的右側(cè))上，于表面和背面各形成有兩個(gè)突起部11，所述襯墊24分別形成在壓電基板10的兩個(gè)角部(圖1(a)的左側(cè))上。即，在壓電基板10的周邊部12的角部上，于周邊部12的表面和背面上各形成有兩個(gè)突起部11?？梢詷?gòu)成為，表面和背面的突起部11的厚度與周邊部12的厚度的總計(jì)厚度與激勵(lì)部14的中央的厚度相等。圖3以單點(diǎn)劃線而在壓電振動(dòng)元件100A的俯視圖上圖示了等勢(shì)線，該等勢(shì)線是將壓電振動(dòng)元件100A被激勵(lì)時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)位移能量(振動(dòng)位移的平方與其位置的質(zhì)量的積)相等的點(diǎn)連結(jié)在一起而得到的。在圖3所示的壓電振動(dòng)元件100A中，由于激勵(lì)部14為在X軸方向上較長(zhǎng)的矩形形狀，因此等勢(shì)線成為X軸方向上的長(zhǎng)徑較長(zhǎng)、V軸方向上的短徑較短的橢圓形狀。振動(dòng)位移的大小在激勵(lì)部14的中心部最大，且隨著遠(yuǎn)離中心部而減小。即，在激勵(lì)電極20上，無論在X軸方向上還是在Z'軸方向上均以余弦狀分布，在不存在激勵(lì)電極20的區(qū)域內(nèi)以指數(shù)函數(shù)的形式而進(jìn)行衰減。在圖I所述的壓電振動(dòng)元件100A中，突起部11被設(shè)置在振動(dòng)位移能量充分衰減了的區(qū)域、即周邊部12的角部。因此，即使設(shè)置突起部11，也幾乎不對(duì)壓電振動(dòng)元件100A的振動(dòng)位移部造成影響。即，壓電振動(dòng)元件100A的電氣特性不存在任何改變的地方。但是，水晶等壓電材料屬于二方晶系，如圖4所不，其具有相互正交的結(jié)晶軸X、Y、Z。X軸、Y軸、Z軸分別被稱為電軸、機(jī)械軸、光學(xué)軸。AT切割水晶基板101為，沿著使XZ面繞X軸旋轉(zhuǎn)了角度0的平面而從水晶上切出的平板。在采用AT切割水晶基板101的情況下，0約為35° 15'。另外，使Y軸以及Z軸也繞X軸旋轉(zhuǎn)e，從而分別作為Y'軸以及V軸。因此，AT切割水晶基板101具有正交的結(jié)晶軸X、V、1’。AT切割水晶基板101的厚度方向?yàn)閅'軸，與Y'軸正交的XZ'面(含有X軸以及Z'軸的面)為主面，以激勵(lì)厚度剪切振動(dòng)。對(duì)該AT切割水晶基板101進(jìn)行加工，從而能夠得到壓電基板10。即，壓電基板10由如下AT切割水晶基板構(gòu)成，S卩，如圖4所示，以X軸(電軸)、Y軸(機(jī)械軸)、z軸(光學(xué)軸)構(gòu)成的直角坐標(biāo)系的X軸為中心，將使Z軸向Y軸的-Y方向傾斜了的軸作為Z'軸，將使Y軸向Z軸的+Z方向傾斜了的軸作為Y'軸，所述AT切割水晶基板被構(gòu)成在與X軸和Z'軸平行的面內(nèi)，且以與Y'軸平行的方向作為厚度方向。如圖1(a)所示，壓電基板10能夠具有如下形狀，即，以與Y'軸平行的方向(以下，稱為“Y'軸方向”)作為厚度方向，以與X軸平行的方向(以下，稱為“X軸方向”)作為長(zhǎng)邊，以與Z'軸平行的方向(以下，稱為“Z'軸方向”)作為短邊的矩形的形狀。壓電基板10具有激勵(lì)部14 ;周邊部12，其沿著激勵(lì)部14的邊緣而形成。此處，“矩形的形狀”包括字面意思的矩形形狀、以及各個(gè)角部被倒角了的大致矩形。如圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示，周邊部12被形成在激勵(lì)部14的周面(側(cè)面)的至少一部分上，且具有小于激勵(lì)部14的厚度(薄壁)。如圖I (a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示，本示例所涉及的激勵(lì)部14的整個(gè)外周被周邊部12所包圍，且具有與周邊部12在Y'軸方向上的厚度相比更大的厚度(厚壁)。即，如圖1(b)以及圖2 (a)所示，激勵(lì)部14相對(duì)于周邊部12在Y'軸方向上突出。在圖示的示例中，激勵(lì)部14相對(duì)于周邊部12向+Y'軸側(cè)和-Y軸側(cè)突出。激勵(lì)部14可以具有例如如下形狀，即，具有成為對(duì)稱中心的點(diǎn)(未圖示)，且關(guān)于該中心點(diǎn)而呈點(diǎn)對(duì)稱的形狀。如圖1(a)所示，激勵(lì)部14具有以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊，以Z'軸方向?yàn)槎踢叺木匦蔚男螤睢＜?，激?lì)部14以與X軸平行的邊為長(zhǎng)邊，以與Z'軸平行的邊為短邊。因此，激勵(lì)部14具有在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b和在Z'軸方向延伸的側(cè)面14c、14d。S卩，在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b的長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸方向，在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d的長(zhǎng)度方向?yàn)閆'軸方向。在圖示的示例中，在側(cè)面14a、14b中，側(cè)面14a為+Z'軸側(cè)的側(cè)面，側(cè)面14b為-Z'軸側(cè)的側(cè)面。此外，在側(cè)面14c、14d中，側(cè)面14c為-X軸側(cè)的側(cè)面，14d為+X軸側(cè)的側(cè)面。在X軸方向上延伸的側(cè)面14a例如如圖1(b)所示，相對(duì)于周邊部12分別向+Y'軸側(cè)和-Y'軸側(cè)突出而形成。這種情況對(duì)于側(cè)面14b、14c、14d來說也是相同的。如圖1(b)所示，在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b為，各自在一個(gè)平面內(nèi)的無階梯狀。S卩，+Y'軸側(cè)的側(cè)面14a在一個(gè)平面內(nèi)，-V軸側(cè)的側(cè)面14a在一個(gè)平面內(nèi)。同樣地，+Y,軸側(cè)的側(cè)面14b在一個(gè)平面內(nèi)，-Y'軸側(cè)的側(cè)面14b在一個(gè)平面內(nèi)。另外，在本發(fā)明所涉及的記載中，“一個(gè)平面內(nèi)”包括激勵(lì)部14的側(cè)面為平坦的面的情況、和僅具有與水晶的結(jié)晶異向性相對(duì)應(yīng)的量的凹凸的情況。即，將含有氫氟酸的溶液作為蝕刻液而對(duì)AT切割水晶基板進(jìn)行加工時(shí)，激勵(lì)部14的側(cè)面存在如下情況，即，水晶結(jié)晶的R面露出從而成為與XY'面平行的面的情況、以及水晶結(jié)晶的m面露出從而僅具有與水晶的結(jié)晶異向性相對(duì)應(yīng)的量的凹凸的情況。在本發(fā)明所涉及的記載中，對(duì)于這種具有由于水晶結(jié)晶的m面而產(chǎn)生的凹凸的側(cè)面，也認(rèn)為在“一個(gè)平面內(nèi)”。為了方便，在圖1(a)以及圖2(a)中，省略了由于m面而產(chǎn)生的凹凸。另外，由于通過激光對(duì)AT切割水晶基板進(jìn)行加工，因此還能夠僅露出水晶結(jié)晶的R面。如圖2(a)所示，在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d各自具有階梯。激勵(lì)部14具有第一部分15，其位于中央并具有最大厚度；第二部分16，其具有小于第一部分15的厚度，側(cè)面14c、14d的階梯通過第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成。在圖示的示例中，側(cè)面14c、14d由第一部分15的平行于Y' V平面的面、第二部分16的平行于XZ'平面的面、第二部分16的平行于Y' V平面的面而構(gòu)成。如圖1(a)以及圖2(a)所示，例如第二部分16以從X軸方向的兩側(cè)夾著第一部分15的方式而形成。因此，如圖1(b)所示，在X軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d通過第一部分15的側(cè)面而形成。如此，可以說激勵(lì)部14具有厚度不同的兩種部分15、16，而壓電振動(dòng)元件100具有兩級(jí)型(多級(jí)型)的臺(tái)面結(jié)構(gòu)。激勵(lì)部14能夠以厚度剪切振動(dòng)作為主振動(dòng)而進(jìn)行振動(dòng)。由于激勵(lì)部14為兩級(jí)型臺(tái)面結(jié)構(gòu)，因此壓電振動(dòng)元件100A能夠具有能量封入效果。此處，當(dāng)將壓電基板10在Z'軸方向上的尺寸(短邊的尺寸)設(shè)為Z、將激勵(lì)部14的短邊的尺寸設(shè)為Mz、將激勵(lì)部14的厚度(激勵(lì)部14的第一部分15的厚度)設(shè)為t時(shí)， 優(yōu)選為滿足下述式(I)的關(guān)系。8 彡 Z/t 彡 11，且 0. 6 彡 Mz/Z 彡 0. 8(I)由此，能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl的降低和頻率溫度特性的改善(詳細(xì)情況后文進(jìn)行敘述)。對(duì)于這種厚度剪切振動(dòng)和輪廓振動(dòng)的結(jié)合，通常情況下，壓電基板的面積越小則越難抑制。因此，例如在將壓電基板10在X軸方向上的尺寸(長(zhǎng)邊的尺寸)設(shè)為X的情況下，在滿足下述式(2)的關(guān)系的這種小型的壓電振動(dòng)元件100A中，當(dāng)以同時(shí)滿足上述式(I)的關(guān)系的方式而進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，能夠更加顯著地抑制厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)的結(jié)合。X/t 彡 17(2)激勵(lì)電極20被形成在激勵(lì)部14上。在圖1(b)以及圖2(a)所示的示例中，激勵(lì)電極20被形成在激勵(lì)部14的表面和背面上。更加具體而言，激勵(lì)電極20以在表面和背面上對(duì)置的方式而配置在壓電基板10的兩主面(與XZ'平面平行的面)的振動(dòng)區(qū)域(激勵(lì)部14)上。能夠經(jīng)由激勵(lì)電極20而在激勵(lì)部14上施加電壓。激勵(lì)電極20例如經(jīng)由引出電極22而與襯墊24連接。襯墊24與例如用于對(duì)壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的IC芯片(未圖示)電連接。作為激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24的材質(zhì)，可以使用例如，從壓電基板10側(cè)起依次層疊了鉻、金的材質(zhì)。本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100A具有例如以下特征。具有如下效果，S卩，能夠抑制厚度剪切振動(dòng)、與正交于無階梯狀平面的方向上的輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，從而能夠降低Cl值(詳細(xì)情況后文進(jìn)行敘述)。此外，通過在壓電基板上的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部11，從而具有如下效果，即，在封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，不存在激勵(lì)部上所形成的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面接觸的可能性。此外，如圖1(a)至圖1(c)所示的實(shí)施方式示例所示，當(dāng)使用水晶來構(gòu)成壓電振動(dòng)元件時(shí)，具有如下效果，即，壓電振動(dòng)元件的頻率溫度特性優(yōu)異，并且能夠抑制厚度振動(dòng)與V軸方向上的輪廓振動(dòng)的結(jié)合，從而能夠降低Cl值。此外，由于在壓電基板上的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部，因此具有如下效果，即，當(dāng)在封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，形成在激勵(lì)部上的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面不存在發(fā)生接觸的可能性。如圖I (a)至圖I (C)所示的實(shí)施方式示例所示，由于在與壓電基板10的襯墊24對(duì)置的、周邊部12的角部上設(shè)置有突起部11，因此在壓電基板10上激勵(lì)的主振動(dòng)的厚度剪切振動(dòng)的振動(dòng)位移充分地進(jìn)行了衰減，從而不會(huì)阻礙其動(dòng)作，進(jìn)而電氣特性不會(huì)發(fā)生變化。而且，由于在將具有突起部11的壓電振動(dòng)元件100A安裝在封裝件內(nèi)時(shí)，消除了激勵(lì)部上所形成的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，因此具有在制作壓電振子(振子)時(shí)使成品率大幅改善的效果。此外，如上文所述，根據(jù)壓電振動(dòng)元件100A，通過使壓電基板10的短邊的尺寸Z、激勵(lì)部14的短邊的尺寸Mz以及激勵(lì)部14的厚度t滿足式(I)的關(guān)系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。如上文所述，根據(jù)壓電振動(dòng)元件100A，通過使X邊長(zhǎng)比(X/t)滿足式(2)的關(guān)系，從而能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)Cl值的降低。2.壓電振動(dòng)元件的制造方法 接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件的制造方法進(jìn)行說明。圖5 (a)至圖 5 (c)、圖 6 (a)至圖 6 (c)、圖 7 (a)至圖 7 (c)、圖 8 (a)至圖 8 (c)、圖 9 (a)至圖 9 (d)、圖10(a)至圖10(d)、圖11(a)至圖11(d)為，模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)100A的制造工序的圖。另外，在圖5(a)至圖5(c)、圖6(a)至圖6(c)、圖7(a)至圖 7(c)、圖 8(a)至圖 8(c)、圖 9(a)至圖 9(d)、圖 10(a)至圖 10(d)、圖 11(a)至圖11 (d)中，(a)為俯視圖，(b)為沿(a)的P3-P3的剖視圖，(C)為沿(a)的Q3-Q3的剖視圖。此外，在圖9(a)至圖9(d)、圖10(a)至圖10(d)、圖11(a)至圖11(d)中，(d)為沿Q4-Q4的剖視圖、或者沿Q4' -Q4/的剖視圖。如圖5(a)至圖5(c)所示，在AT切割水晶基板101的表面以及背面的主面(與XZ'平面平行的面)上形成耐蝕膜30。耐蝕膜30通過利用例如噴鍍法或者真空蒸鍍法等而依次層疊了鉻以及金之后，再對(duì)該鉻以及金進(jìn)行圖案形成從而形成。圖案形成是通過例如光刻技術(shù)以及蝕刻技術(shù)而實(shí)施的。耐蝕膜30對(duì)于在加工AT切割水晶基板101時(shí)成為蝕刻液的含有氫氟酸的溶液具有耐蝕性。如圖6(a)至圖6(c)所示，在耐蝕膜30上涂敷陽(yáng)性的光刻膠膜后，對(duì)該光刻膠膜進(jìn)行曝光以及顯影，從而形成具有預(yù)定形狀的保護(hù)膜40。保護(hù)膜40以覆蓋耐蝕膜30的一部分的方式而形成。接下來，如圖7(a)至圖7(c)所示，使用掩膜M再次對(duì)保護(hù)膜40的一部分進(jìn)行曝光，從而形成感光部42。如圖7(a)所示，掩膜M以從Y'軸方向觀察時(shí)與保護(hù)膜40交叉的方式而進(jìn)行配置。即，掩膜M在X軸方向上的尺寸小于保護(hù)膜40在X軸方向上的尺寸,掩膜M在Z'軸方向上的尺寸大于保護(hù)膜40在Z'軸方向上的尺寸。通過使用這種掩膜M進(jìn)行曝光，從而能夠如圖7(c)所示，在從Z'軸方向觀察時(shí)在保護(hù)膜40的兩側(cè)形成感光部42。接下來，如圖8(a)至圖8(c)所示，將耐蝕膜30作為掩膜而對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。蝕刻是以例如氟化氫酸(氫氟酸)和氟化銨的混合溶液作為蝕刻液而實(shí)施的。由此，如圖8(a)所示，形成了壓電基板10的外形(從Y'軸方向觀察時(shí)的形狀)。接下來，如圖9(a)至圖9(d)所示，以保護(hù)膜40作為掩膜而用預(yù)定的蝕刻液對(duì)耐蝕膜30進(jìn)行蝕刻后，再以上述混合溶液作為蝕刻液而對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行半蝕刻，直到達(dá)到預(yù)定深度為止。由此，形成了激勵(lì)部14的外形和突起部11的外形。接下來，如圖10(a)至圖10(d)所示，對(duì)保護(hù)膜40的感光部42進(jìn)行顯影去除。由此，使耐蝕膜30的一部分露出。另外，在對(duì)感光部42進(jìn)行顯影前，利用例如在真空或者減壓環(huán)境下通過放電而生成的氧氣等離子，而對(duì)在保護(hù)膜40的表面上形成的變質(zhì)層(未圖示)進(jìn)行灰化。由此，能夠切實(shí)地對(duì)感光部42進(jìn)行顯影去除。接下來，如圖11(a)至圖11(d)所示，以保護(hù)膜40作為掩膜，而用預(yù)定的蝕刻液對(duì)耐蝕膜30的露出部分進(jìn)行蝕刻去除后，再以上述的混合溶液作為蝕刻液，對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行半蝕刻，直到達(dá)到預(yù)定深度為止。由此，能夠使在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b各自形成在一個(gè)平面內(nèi)。此外，能夠使在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d各自形成階梯。此外，能夠在壓電基板10的周邊部12的角部的表面和背面上分別形成與周邊部12正交的突起部11。通過以上的工序，能夠形成具有周邊部12、激勵(lì)部14以及突起部11的壓電基板10。 如圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示，在去除保護(hù)膜40以及耐蝕膜30之后，在壓電基板10上形成激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24。激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24通過例如利用例如噴鍍法或真空蒸鍍法等而依次層疊了鉻以及金之后，再對(duì)該鉻以及金進(jìn)行圖案形成而形成。通過以上的工序，能夠制造出本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100A。根據(jù)壓電振動(dòng)元件100A的制造方法，能夠在對(duì)為了形成激勵(lì)部14的外形而使用的保護(hù)膜40進(jìn)行顯影而去除感光部42之后，再次使用保護(hù)膜40而使在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b露出。此處，用于形成感光部42的掩膜M，在X軸方向上的尺寸小于保護(hù)膜40的尺寸，在Z'軸方向上的尺寸大于保護(hù)膜40的尺寸。因此,能夠高精度地使側(cè)面14a、14b各自形成在一個(gè)平面內(nèi)。例如，在為了形成激勵(lì)部14而涂敷兩次保護(hù)膜的情況(例如，在使用第一保護(hù)膜形成激勵(lì)部的外形后，剝離第一保護(hù)膜并重新涂敷第二保護(hù)膜而使激勵(lì)部的側(cè)面露出的情況)下，有時(shí)在第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜之間會(huì)產(chǎn)生結(jié)合錯(cuò)位，從而無法使激勵(lì)部的側(cè)面形成在一個(gè)平面內(nèi)。通過壓電振動(dòng)元件100A的制造方法能夠解決這種問題。此外，根據(jù)壓電振動(dòng)元件100A的制造方法，能夠在與壓電基板10的角部的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部上，分別形成有與周邊部12的表面和背面正交的突起部11。3.壓電振動(dòng)元件的改變例接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)進(jìn)行說明。圖12(a)為模式化地表示本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件200A的俯視圖。圖12(b)為沿圖12(a)的P6-P6的剖視圖，圖12(c)為沿圖12(a)的P7-P7的剖視圖。圖13(a)為沿圖12(a)的Q6-Q6的剖視圖，圖13(b)為沿圖12(a)的Q7-Q7的剖視圖、或沿Q7' -Q7'的剖視圖。下面，在本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件200A中，對(duì)與本實(shí)施方式所涉及的100A的構(gòu)成部件具有相同的結(jié)構(gòu)、功能的部件標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。在壓電振動(dòng)元件100A的示例中，如圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示，對(duì)具有厚度不同的第一部分15以及第二部分16的兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。相對(duì)于此，在壓電振動(dòng)元件200A中，如圖12(a)至圖12(c)、圖13(a)和圖13(b)所示，具有三級(jí)的臺(tái)面結(jié)構(gòu)。即，壓電振動(dòng)元件200A的激勵(lì)部14，在第一部分15以及第二部分16的基礎(chǔ)上，還具有厚度小于第二部分16的第三部分17。如圖12(a)至圖12 (C)、圖13(a)和圖13(b)所示，第三部分17以從X軸方向上夾著第一部分15以及第二部分16的方式而形成。如圖13(a)所示，在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d的階梯由第一部分15、第二部分16以及第三部分17的厚度的差而形成。在圖示的示例中，側(cè)面14c、14d由第一部分15的平行于Y' V平面的面、第二部分16的平行于XZ'平面的面、第二部分16的平行于V V平面的面、第三部分17的平行于XZ'平面的面、第三部分17的平行于Y' V平面的面構(gòu)成。此外，由第一部分15、第二部分16以及第三部分17構(gòu)成的激勵(lì)部14沿著第三部17的邊緣而形成有厚度薄于第三部分17的周邊部12。在激勵(lì)部14上于表面和背面上對(duì)置而形成的激勵(lì)電極20、從各個(gè)激勵(lì)電極20引出的引出電極22以及作為各個(gè)引出電極22的末端的兩個(gè)襯墊24也以與壓電振動(dòng)元件100A同樣的方式而形成。與設(shè)置在壓電基板 10的角部上的兩個(gè)襯墊24相對(duì)，在周邊部12的角部上，以與周邊部12正交的方式而分別在表面和背面設(shè)置有突起部U。壓電振動(dòng)元件200A能夠適用壓電振動(dòng)元件100A的制造方法而進(jìn)行制造。即，如圖10(a)至圖10(d)所示，在對(duì)感光部42進(jìn)行顯影去除后，再次對(duì)保護(hù)膜40進(jìn)行曝光，從而形成預(yù)定形狀的第二感光部(未圖示)。然后，以具有第二感光部的保護(hù)膜40作為掩膜，而對(duì)耐蝕膜30以及AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。然后，在實(shí)施灰化從而去除保護(hù)膜40的變質(zhì)層后，對(duì)第二感光部進(jìn)行顯影去除。然后，以去除了第二感光部的保護(hù)膜40作為掩膜，而對(duì)耐蝕膜30以及AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。通過以上的工序，能夠形成三段型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)，并在壓電基板10的周邊部12的角部的表面和背面上分別形成與周邊部12正交的突起部11。通過在壓電基板10上形成與三級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部相對(duì)的激勵(lì)電極20、從各個(gè)激勵(lì)電極引出的引出電極22、以及作為引出電極22的末端的兩個(gè)襯墊24，從而能夠制造出壓電振動(dòng)元件200A。根據(jù)壓電振動(dòng)元件200A，與具有兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件100A相比，能夠進(jìn)一步提高能量封入效果。此外，根據(jù)壓電振動(dòng)元件200A，由于在與壓電基板10的角部的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部上，分別形成了與周邊部12的表面和背面正交的突起部11，因此在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)能夠大幅改善成品率。另外，雖然在上述的示例中，對(duì)具有三級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件200A進(jìn)行了說明，但是在本申請(qǐng)所涉及的多級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)中，只要激勵(lì)部的、在X軸方向上延伸的側(cè)面各自在一個(gè)平面內(nèi)即可，而臺(tái)面結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)(階梯的數(shù)量)并不被特別限定。圖14(a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例的110A(雖然圖示了以壓電振動(dòng)元件100A為基礎(chǔ)的情況，但也可以以壓電振動(dòng)元件200A為基礎(chǔ))的俯視圖，圖14(b)為沿圖14(a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2/的剖視圖。壓電振動(dòng)元件IlOA具備壓電基板10，其在中央部上形成有臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部14，且在激勵(lì)部14的邊緣上形成有薄壁的帽沿狀的周邊部12 ;激勵(lì)電極20，其在激勵(lì)部14的表面和背面上對(duì)置而形成；引出電極22，其從各個(gè)激勵(lì)電極20起朝向壓電基板10的端部延伸；襯墊24，其為引出電極22的末端。此夕卜，在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12上，在表面和背面上形成有=I字形的突起部11，所述突起部11具備第一突起部分11a，其沿著如下的端緣而設(shè)置，所述端緣為沿著Z'軸(短邊)的端緣；第二突起部分11b，其從第一突起部分Ila在長(zhǎng)度方向上的兩端部起分別向沿著X軸的方向彎曲而連續(xù)設(shè)置。將周邊部12的厚度與表面和背面的突起部11的厚度相加而得到的厚度可以與激勵(lì)部14的中央的厚度相等。圖15(a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例120A的俯視圖，圖15(b)為沿圖15(a)的Ql-Ql的剖視圖。由于壓電基板10的激勵(lì)部14、激勵(lì)電極20、引出電極22、襯墊24與圖1(a)至圖1(c)、圖2(a)和圖2(b)所示的壓電振動(dòng)元件100A相同，因此省略其說明。在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的表面和背面上，分別形成有突起部11，所述突起部11為僅沿著如下端緣的細(xì)帶狀，所述端緣為沿著Z'軸(短邊)的端緣。圖16(a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例130A的俯視圖，圖16(b)為沿圖16(a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2/的剖視圖。由于壓電基板10的激勵(lì)部14、激勵(lì)電極20、引出電極22、襯墊24與圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示的壓電振動(dòng)元件100A相同，因此省略其說明。在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部上、且與周邊部12正交的表面和背面上，沿著壓電基板10的長(zhǎng)邊(X軸方向)而分 別形成有細(xì)長(zhǎng)方形的細(xì)帶狀的突起部11。如圖14(a)和圖14(b)的實(shí)施方式示例所示，當(dāng)在壓電基板10的端部形成=I字形的突起部Il(IlaUlb)時(shí)，即使將壓電振動(dòng)元件在X軸方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行粘合固定，也不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，從而具有在制作壓電振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。如圖15(a)和圖15(b)的實(shí)施方式示例所示，當(dāng)沿著壓電基板上的、沿著Z'軸的端緣而在其全部長(zhǎng)度上形成突起部11時(shí)，由于即使通過蝕刻等而在突起部上產(chǎn)生微小的變形，也不會(huì)損壞其功能、即在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)消除激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性的功能，因此具有在制作壓電振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。此外，如圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)、圖12(a)至圖12 (C)、圖13(a)和圖13(b)、圖14(a)和圖14(b)、圖15(a)和圖15(b)、圖16(a)和圖16(b)的實(shí)施方式示例所示，通過使激勵(lì)部14的厚度、與將表面和背面的突起部11的各自的厚度與周邊部12的厚度進(jìn)行了合計(jì)而得到的厚度相等，從而使壓電基板的制造較為容易，并且不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，進(jìn)而具有在制作壓電振子時(shí)，使成品率大幅改善的效果。4.壓電振子(振子)接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振子進(jìn)行說明。圖17(a)至圖17(d)為模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振子300A的剖視圖。圖17(a)為表示壓電振子300A的結(jié)構(gòu)的、沿長(zhǎng)度方向(X軸方向)的剖視圖，且為在與圖2(a)所示的壓電振動(dòng)元件100A的剖視圖相同位置上的剖視圖。圖17(b)為壓電振子300A的寬度方向(Z'軸方向)的端部的、沿長(zhǎng)度方向(X軸方向)的剖視圖。如圖17(a)所示，壓電振子300A包括本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件(在圖示的示例中為壓電振動(dòng)元件100A)和封裝件50。封裝件50能夠?qū)弘娬駝?dòng)元件100A收納在腔52內(nèi)。作為封裝件50的材質(zhì)，可以列舉出例如陶瓷、玻璃等。腔52為用于壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行動(dòng)作的空間。腔52是被密封的、并被設(shè)定為減壓空間或者惰性氣體環(huán)境。
壓電振動(dòng)元件100A被收納在封裝件50的腔52內(nèi)。在圖示的示例中，壓電振動(dòng)元件100A通過導(dǎo)電性粘合劑60而以懸臂梁的方式被固定在腔52內(nèi)。作為導(dǎo)電性粘合劑60，可以使用例如焊錫、銀膏。雖然在圖17 (a)、圖17 (b)所示的圖中，圖示了以壓電振動(dòng)元件100A的兩主面與封裝件50的內(nèi)底面(或者蓋部件)平行的方式而構(gòu)成的示例，但是根據(jù)導(dǎo)電性粘合劑60的涂敷量以及粘度，存在如圖17(c)所示的剖視圖這種，向封裝件50的內(nèi)底面傾斜、或反之向蓋部件翹曲的情況。但是，在采用本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件(圖示的示例為壓電振動(dòng)元件100A)的情況下，由于在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部的表面和背面上形成突起部11，因此即使在壓電振動(dòng)元件100A向封裝件50的內(nèi)底面?zhèn)葍A斜的情況下，或者反之向蓋部件側(cè)翹曲的情況下，形成在激勵(lì)部14上的激勵(lì)電極20也不會(huì)與內(nèi)底面和蓋部件中的任何一個(gè)發(fā)生接觸。這種情況從如下示例中也可以容易地理解，即，如圖17(d)所示，在通過粘合劑60而將同樣厚度的基板62的一側(cè)(在圖中為左側(cè))固定在了基臺(tái)65上時(shí)，即使基板62向下方傾斜，也是基板62的另一側(cè)(在圖中為右側(cè))的 下部頂端A與基臺(tái)65的上表面接觸，而基板62的其他部分并不與基臺(tái)65的上表面接觸。另外，雖然未圖示，但在封裝件50內(nèi)還可以收納有用于使壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行振蕩的IC芯片。IC芯片通過導(dǎo)電性粘合劑60而與襯墊24電連接。如圖17(a)至圖17(d)的實(shí)施方式所示，根據(jù)壓電振子300A，由于具有本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件100A，因此能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。此外，根據(jù)壓電振子300A，由于沿著與壓電振動(dòng)元件100A的襯墊24相對(duì)的角部、或相對(duì)置的端緣而設(shè)置了突起部11，因此在將壓電振動(dòng)元件100A收納在封裝件50內(nèi)時(shí)，激勵(lì)電極20不會(huì)與封裝件底面或者蓋部件發(fā)生接觸，因此具有使壓電振子300A的成品率大幅改善的效果。5.實(shí)驗(yàn)例接下來例示了實(shí)驗(yàn)例，并對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加具體的說明。另外，本發(fā)明并不被下面的實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行任何限定。5. I壓電振動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)作為實(shí)施例I，使用了具有圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示的兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件100A。在實(shí)施例I中，通過使用含有氫氟酸的溶液進(jìn)行濕式蝕刻而對(duì)AT切割水晶基板進(jìn)行加工，從而形成了具有周邊部12以及激勵(lì)部14的壓電基板10。壓電基板10以關(guān)于成為對(duì)稱中心的點(diǎn)(未圖示)呈點(diǎn)對(duì)稱的方式而形成。將激勵(lì)部14(第一部分15)的厚度t設(shè)為0. 065mm，將振動(dòng)頻率設(shè)定為24MHz。此外，將壓電基板10的長(zhǎng)邊的尺寸X設(shè)為I. Imm ( S卩，將X邊長(zhǎng)比X/t設(shè)為17)，將壓電基板10的短邊的尺寸Z設(shè)為0. 629mm ( S卩，將Z邊長(zhǎng)比Z/t設(shè)為9. 7)，將激勵(lì)部14的短邊尺寸Mz設(shè)為0. 43mm,將在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b各自形成在一個(gè)平面內(nèi)。作為比較例，使用圖18(a)和圖18(b)所示的壓電振動(dòng)元件1000。圖18(a)為俯視圖，圖18(b)為沿圖18(a)的Q8-Q8的剖視圖。在比較例I中，使激勵(lì)部1014以圖18(b)所示的方式而形成為如下形狀，即，除在X軸方向上延伸的側(cè)面各自具有階梯以外均與實(shí)施例I的激勵(lì)部14相同的形狀。另外，在圖18(a)和圖18(b)中所圖示的周邊部1012、激勵(lì)電極1020、引出電極1022以及襯墊1024分別與在圖1(a)至圖1(c)、圖2(a)和圖2(b)中所圖示的周邊部12、激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24相對(duì)應(yīng)。5. 2CI值的分布測(cè)量結(jié)果分別制作200個(gè)上述的實(shí)施例I以及比較例1，并將這些制品收納在封裝件內(nèi)且對(duì)Cl值(室溫)進(jìn)行測(cè)量。圖19(a)和圖19(b)為表示相對(duì)于測(cè)量個(gè)數(shù)的Cl值的圖表，圖19(a)為實(shí)施例I的測(cè)量結(jié)果，圖19(b)為比較例I的測(cè)量結(jié)果。即，圖19圖示了實(shí)施例I以及比較例I中Cl值的分布。
從圖19(a)和圖19(b)中可以看出，在實(shí)施例I中所有的樣本中的Cl值均在80 Q以下，從而與比較例I相比Cl值較低。并且可以看出，實(shí)施例I與比較例I相比，Cl值的起伏較小。即，通過使激勵(lì)部的、在X軸方向上延伸的側(cè)面各自形成在一個(gè)平面內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了 Cl值的降低。其原因被推測(cè)為是由于，通過使在X軸方向上延伸的側(cè)面各自形成在一個(gè)平面內(nèi)，從而能夠抑制在Z'軸方向上的厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等的不必要模式的結(jié)合的緣故。5. 3.相對(duì)于Mz/Z的Cl值的評(píng)價(jià)在實(shí)施例I的壓電振動(dòng)元件中，將激勵(lì)部14的厚度t固定為0. 065mm,并將激勵(lì)部14的短邊的尺寸Mz固定為0. 43mm，將壓電基板10的短邊的尺寸Z改變?yōu)?. 46mm、0. 5mm、0. 54mm、0. 59mm、0. 65mm、0. 72mm、0. 81mm、0. 92mm,而對(duì) Cl 值(室溫)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量是將壓電振動(dòng)元件收納在封裝件內(nèi)實(shí)施的。圖20為表示Mz/Z和Cl值之間的關(guān)系的圖表。從圖20中可以看出，當(dāng)Mz/Z在0.6以上0. 8以下的范圍內(nèi)時(shí)，Cl值低至60 Q左右。此時(shí)的Z為0. 54mm以上0. 72mm以下，Z邊長(zhǎng)比(Z/t)為8以上11以下。根據(jù)以上內(nèi)容可以看出，通過將Z邊長(zhǎng)比(Z/t)的范圍設(shè)定為8 < Z/t < 11，并且將Mz/Z的范圍設(shè)定為0. 6 < Mz/Z ( 0. 8 (即，通過滿足上述式(I))，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。其原因被推測(cè)為是由于，通過以滿足式(I)的方式而設(shè)計(jì)Z/t以及Mz/Z，從而能夠進(jìn)一步抑制在Z'軸方向上的厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等的不必要模式的結(jié)合的緣故。另外，對(duì)設(shè)定Mz為0. 4mm、Z為0. 65mm ( S卩，Mz/Z = 0. 6)的壓電振動(dòng)元件以及設(shè)定Mz為0. 48mm,Z為0. 6mm(即，Mz/z = 0. 8)的壓電振動(dòng)元件測(cè)量Cl值時(shí)，結(jié)果均為60 Q左右。因此可以說，并不僅限于Mz = 0.43mm的情況，而只需滿足上述式(I)就能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。雖然以上的實(shí)施例是對(duì)圖1(a)至圖I (C)、圖2(a)和圖2(b)所示的具有兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件實(shí)施的，但是本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以適用于例如圖12(a)至圖12(c)、圖13(a)和圖13(b)所示的這種具有多級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件。6.電子設(shè)備以及壓電振蕩器接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備以及壓電振蕩器進(jìn)行說明。圖21(a)和圖21(b)為本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的剖視圖。圖21 (a)為本發(fā)明的電子設(shè)備400A所涉及的實(shí)施方式的一個(gè)示例的剖視圖。電子設(shè)備400A大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100A(雖然在圖21(a)中圖示了壓電振動(dòng)元件100A，但是也可以為本發(fā)明的其他壓電振動(dòng)元件)；熱敏電阻58，其為感溫元件；封裝件50，其收納壓電振動(dòng)元件100A以及熱敏電阻58。封裝件50具備封裝件主體50a和蓋部件50c。封裝件主體50a的上表面?zhèn)刃纬捎杏糜谑占{壓電振動(dòng)元件100A的腔52，下表面?zhèn)壬闲纬捎杏糜谑占{熱敏電阻58的凹部54a。在腔52的內(nèi)底面的端部上設(shè)置有多個(gè)元件搭載用襯墊55a，各個(gè)元件搭載用襯墊55a通過內(nèi)部導(dǎo)體57而與多個(gè)安裝端子53導(dǎo)通連接。在元件搭載用襯墊55a上裝載有壓電振動(dòng)元件100A，通過導(dǎo)電性粘合劑60而對(duì)各個(gè)襯墊24和各個(gè)元件搭載用襯墊55a進(jìn)行電連接并進(jìn)行固定。在封裝件主體50a的上部上燒成有由鐵鎳鈷合金等構(gòu)成的密封環(huán)50b，在該密封環(huán)50b上裝載有蓋部件50c，使用電阻焊接器而進(jìn)行焊接，從而對(duì)腔52進(jìn)行氣密密封。腔52內(nèi)既可以為真空，也可以封入惰性氣體。另一方面，在封裝件主體50a的下表面?zhèn)戎醒胩幮纬捎邪疾?4a，在凹部54a的上表面上燒成有電子部件搭載用襯墊55b。熱敏電阻58通過焊錫等而被搭載在電子部件搭載用襯墊55b上。電子部件搭載用襯墊55b通過內(nèi)部導(dǎo)線57而與多個(gè)安裝端子53導(dǎo)通連接。圖21(b)為圖21(a)的改變例的電子設(shè)備410A，其與電子設(shè)備400A的不同點(diǎn)在于，封裝件主體50a的腔52的底面上形成有凹部54b，在被燒成在該凹部54b的底面上的電子部件搭載用襯墊55b上，通過金屬凸點(diǎn)等而連接有熱敏電阻58。電子部件搭載用襯墊 55b與安裝端子53導(dǎo)通。即，壓電振動(dòng)元件100A和作為感溫元件的熱敏電阻58被收納在腔52內(nèi)，并被氣密密封。以上，雖然對(duì)將壓電振動(dòng)元件100A和熱敏電阻58收納在封裝件50內(nèi)的示例進(jìn)行了說明，但是優(yōu)選為構(gòu)成如下的電子設(shè)備，即，作為封裝件50所收納的電子部件，收納了熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)的電子設(shè)備。圖21 (a)、圖21 (b)所示的實(shí)施方式示例為，將壓電振動(dòng)元件100A和熱敏電阻58收納在封裝件50內(nèi)的示例。當(dāng)以這種方式構(gòu)成時(shí)，由于作為感溫元件的熱敏電阻58位于非?？拷鼔弘娬駝?dòng)元件100A的位置處，因此具有能夠迅速地感知壓電振動(dòng)元件100A的溫度變化的效果。此夕卜，由于通過用本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件和上述的電子部件來構(gòu)成電子設(shè)備，從而能夠構(gòu)成具有Cl較小的壓電振動(dòng)元件的電子設(shè)備，因此具有能夠應(yīng)用于多方面的用途的效果。接下來，通過在使用本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件的壓電振子的封裝件中，組裝搭載了對(duì)壓電振子進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并放大的振蕩電路的IC部件，從而能夠構(gòu)成壓電振蕩器。圖22(a)為，本發(fā)明的壓電振蕩器500A所涉及的實(shí)施方式的一個(gè)示例的剖視圖。壓電振蕩器500A大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100A(雖然在圖22(a)中圖示了壓電振動(dòng)元件100A，但也可以為本發(fā)明的其他壓電振動(dòng)元件)；單層的絕緣基板70 ;IC(半導(dǎo)體元件)88，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；凸?fàn)畹纳w部件80，其對(duì)包括壓電振動(dòng)元件100A以及IC88的絕緣基板70的表面空間進(jìn)行氣密密封。絕緣基板70的表面上具有，用于搭載壓電振動(dòng)元件100A以及IC88的多個(gè)元件搭載用襯墊74a、和電子部件搭載用襯墊74b，并且在背面上具備與外部電路連接用的安裝端子76。元件搭載用襯墊74a以及電子部件搭載用襯墊74b與安裝端子76通過貫穿絕緣基板70的導(dǎo)體78而被導(dǎo)通。而且，通過被形成在絕緣基板70的表面上的導(dǎo)體配線(未圖示)，從而使元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通。在使用金屬凸點(diǎn)等而將IC88搭載在電子部件搭載用襯墊74b上之后，在元件搭載用襯墊74a上涂敷導(dǎo)電性粘合劑60，并在其上裝載壓電振動(dòng)元件100A的襯墊24，且在恒溫槽內(nèi)使其固化，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通和固定。凸?fàn)畹纳w部件80和絕緣基板70通過涂敷在絕緣基板70的上表面邊緣上的低熔點(diǎn)玻璃85而被密封。此時(shí)，通過在真空中實(shí)施密封工序，從而能夠使內(nèi)部成為真空。圖22(b)為，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的壓電振蕩器510A的剖視圖。壓電振蕩器5IOA大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100A ;封裝件主體90 ;IC88，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；蓋部件90c，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100A進(jìn)行氣密密封。封裝件主體90為，由上部90a和下部90b構(gòu)成的、所謂的H型結(jié)構(gòu)的封裝件主體，所述上部90a具有用于收納壓電振動(dòng)元件100的腔52，所述下部90b具有用于收納IC88的凹部90d。通過在形成于腔52底部的端部上的元件搭載用襯墊74a上涂敷導(dǎo)電性粘合劑60，并將壓電振動(dòng)元件100A在其上進(jìn)行裝載、熱固化，從而使壓電振動(dòng)元件100A被導(dǎo)通、固定在元 件搭載用襯墊74a上。IC88通過金屬凸點(diǎn)79而被連接和固定在電子部件搭載用襯墊74b上，所述電子部件搭載用襯墊74b被形成在封裝件主體90的下表面?zhèn)鹊陌疾?0d的上表面上。元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b通過內(nèi)部導(dǎo)體78而被導(dǎo)通連接。在被燒成于封裝件主體90的上部的密封環(huán)(未圖示)上裝載蓋部件90c，并使用電阻焊接器等而進(jìn)行焊接，從而進(jìn)行氣密密封。腔52內(nèi)既可以為真空，也可以封入惰性氣體。圖22(c)為，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的壓電振蕩器520A的剖視圖。壓電振蕩器520A大致具備本發(fā)明的壓電振子300A ;封裝件主體90 ;IC88，其對(duì)壓電振子300A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；蓋部件90c，其對(duì)壓電振子300A進(jìn)行氣密密封。封裝件主體90為，由上部90a和下部90b構(gòu)成的、所謂的H型結(jié)構(gòu)的封裝件主體，所述上部90a具有用于收納壓電振子的腔52，所述下部90b具有用于收納IC88的凹部90d。壓電振子300A被裝載在元件搭載用襯墊74a上，并通過焊錫或者金屬凸點(diǎn)等而被連接固定，所述元件搭載用襯墊74a被形成在腔52底部的兩端部上。IC88通過金屬凸點(diǎn)79而被連接固定在電子部件搭載用襯墊74b上，所述電子部件搭載用襯墊74b被形成在封裝件主體90的下表面?zhèn)鹊陌疾?0d的上表面上。元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b通過內(nèi)部導(dǎo)體78而被導(dǎo)通。在被燒成于封裝件主體90的上部的密封環(huán)(未圖示)上裝載蓋部件90c，并使用電阻焊接器而進(jìn)行焊接。壓電振動(dòng)元件被雙重氣密密封。IC88可以包括振蕩電路，其對(duì)壓電振子300A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；感溫元件，其對(duì)壓電振子300A的周圍的溫度進(jìn)行感知；補(bǔ)償電路，其對(duì)壓電振子300A的頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償；電壓可變電容元件等。由于圖22(a)的實(shí)施方式的壓電振蕩器500A在封裝件內(nèi)具備本發(fā)明所涉及的Cl值較小的壓電振動(dòng)元件100A和IC(包括振蕩電路)88，從而能夠在使壓電振蕩器小型化的同時(shí)，降低振蕩電路的振蕩電流，因此，具有實(shí)現(xiàn)低耗電化的效果。圖22 (b)的實(shí)施方式的壓電振蕩器510A在封裝件內(nèi)具備本發(fā)明所涉及的Cl值較小的壓電振動(dòng)元件100A和IC(包括振蕩電流)88，從而具有實(shí)現(xiàn)壓電振蕩器低耗電化的效果。而且，由于能夠?qū)崿F(xiàn)可通過外部對(duì)IC88進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能，從而具有能夠構(gòu)成頻率溫度特性更加優(yōu)異的多功能的壓電振蕩器的效果。由于圖22(c)的實(shí)施方式的壓電振蕩器520A使用了收納在封裝件內(nèi)的壓電振子300A，因此具有如下效果，S卩，能夠構(gòu)成老化等的頻率穩(wěn)定度優(yōu)異、多功能且具有可靠性的壓電振蕩器。本發(fā)明的第二方式接下來，根據(jù)附圖所圖示的實(shí)施方式而對(duì)本發(fā)明的第二方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
I.壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)首先，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件進(jìn)行說明。圖23(a)至圖23(c)以及圖24(a)和圖24(b)為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)100B的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖23(a)為壓電振動(dòng)元件100B的俯視圖，圖23(b)為沿圖23(a)的Pl-Pl的剖視圖，圖23(c)為沿圖23(a)的P2-P2的剖視圖。圖24(a)為沿圖23(a)的Ql-Ql的剖視圖，圖24(b)為沿圖23(a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2'的首1J視圖。本發(fā)明的第二方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100B大致具備壓電基板10，其具有位于中央的多級(jí)臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部14、和在激勵(lì)部14的周邊 上連續(xù)設(shè)置而形成的薄壁的周邊部12 ;激勵(lì)電極20，其分別被相對(duì)配置在激勵(lì)部14的兩主面上；引出電極22，其從各個(gè)激勵(lì)電極20起朝向壓電基板10的端部延伸；襯墊24，其分別被形成在引出電極22的端部、且壓電基板10的兩個(gè)角部上。激勵(lì)部14為，通過使壓電基板的大致中央部向兩主面方向突出的厚壁部，周邊部12從激勵(lì)部14的外周側(cè)面的至少一部分的厚度方向的中間部起以帽沿狀向外徑方向伸出而形成。本示例所涉及的周邊部12從激勵(lì)部14的整個(gè)外周側(cè)面起伸出而形成為帽沿狀。壓電基板10具有激勵(lì)部14，其位于壓電基板10的中央，并成為主要的振動(dòng)區(qū)域；周邊部12，其與激勵(lì)部14相比為薄壁、且沿著激勵(lì)部14的整個(gè)邊緣而形成為帽沿狀。俯視形狀大致呈矩形的激勵(lì)部14采用如下結(jié)構(gòu)，S卩，激勵(lì)部14的所有側(cè)面(四邊)各自在厚度方向上具有階梯部。即，如圖23(b)、圖24(a)所示，壓電基板10為如下的壓電基板，SP，具有激勵(lì)部14，其從側(cè)面觀察時(shí)所有的側(cè)面均為臺(tái)階狀；周邊部，其被突出設(shè)置在激勵(lì)部14的厚度方向上的中央部的周圍。當(dāng)在表面和背面的激勵(lì)電極20上施加交變電壓時(shí)，壓電振動(dòng)元件100B以與厚度成反比的固有的振動(dòng)頻率而被激勵(lì)。被激勵(lì)的振動(dòng)位移向周圍擴(kuò)散，在振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的周邊部12的表面和背面上，至少各形成有一個(gè)與壓電基板10的主面方向正交的突起部11。在圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示的示例中，在與襯墊24相對(duì)置的角部(圖23(a)的右側(cè))上于表面和背面各形成有兩個(gè)突起部11，所述襯墊分別被形成在壓電基板10的兩個(gè)角部(圖23(a)的左側(cè))上。S卩，如圖23(c)、圖24(b)的剖視圖所示，在壓電基板10的周邊部12的角部上，于周邊部12的表面和背面上各形成有兩個(gè)突起部U?？梢詷?gòu)成為，表面和背面的突起部11的厚度與周邊部12的厚度的總計(jì)厚度與激勵(lì)部14的中央的厚度相等。圖25以單點(diǎn)劃線在壓電振動(dòng)元件100B的俯視圖上圖示了等勢(shì)線，該等勢(shì)線是將壓電振動(dòng)元件100B被激勵(lì)時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)位移能量(振動(dòng)位移的平方與其位置的質(zhì)量的積)相等的點(diǎn)連結(jié)在一起而得到的。即，圖25中的單點(diǎn)劃線為，表示振動(dòng)位移能量的分布的圖。在圖25所示的壓電振動(dòng)元件100B中，由于激勵(lì)部14為在X軸方向上較長(zhǎng)的矩形形狀，因此等勢(shì)線成為X軸方向上的長(zhǎng)徑較長(zhǎng)、Z'軸方向上的短徑較短的橢圓形狀。振動(dòng)位移的大小在激勵(lì)部14的中心部最大，且隨著遠(yuǎn)尚中心部并向周邊移動(dòng)而減小。即，在激勵(lì)電極20上，無論在X軸方向上還是在Z'軸方向上均以余弦狀分布，在不存在激勵(lì)電極20的區(qū)域內(nèi)以指數(shù)函數(shù)的形式而進(jìn)行衰減。
在圖23所述的壓電振動(dòng)元件100B中，突起部11被設(shè)置在振動(dòng)位移能量充分衰減了的區(qū)域、即周邊部12的角部。因此，即使設(shè)置突起部11，也幾乎不對(duì)壓電振動(dòng)元件100B的振動(dòng)位移部造成影響。即，壓電振動(dòng)元件100B的電氣特性不存在任何改變的地方。水晶等壓電材料屬于二方晶系，如圖26所不,其具有相互正交的結(jié)晶軸X、Y、Z。X軸、Y軸、Z軸分別被稱為電軸、機(jī)械軸、光學(xué)軸。AT切割水晶基板101為，沿著使XZ面繞X軸旋轉(zhuǎn)了角度9的平面而從水晶切出的平板。在采用AT切割水晶基板101的情況下，0約為35° 15'。另外，使Y軸以及Z軸也繞X軸旋轉(zhuǎn)0，從而分別作為Y'軸以及Z'軸。因此，AT切割水晶基板101具有正交的結(jié)晶軸\、V、V。AT切割水晶基板101的厚度方向?yàn)閅'軸，與Y'軸正交的XZ'面(含有X軸以及Z'軸的面)為主面，以激勵(lì)厚度剪切振動(dòng)。對(duì)該AT切割水晶基板101進(jìn)行加工，從而能夠得到壓電基板10。即，壓電基板10由如下的AT切割水晶基板構(gòu)成，S卩，如圖26所示，以由X軸(電軸)、Y軸(機(jī)械軸)、Z軸(光學(xué)軸)構(gòu)成的直角坐標(biāo)系的X軸為中心，將使Z軸向Y軸的-Y方向傾斜了的軸作為Z'軸，將使Y軸向Z軸的+Z方向傾斜了的軸作為V軸，所述AT切割水晶基板被構(gòu)成在與X軸和Z'軸平行的面內(nèi)，且以與Y'軸平行的方向作為厚度方向。如圖23(a)所示，壓電基板10具有如下形狀，即，以與Y'軸平行的方向(以下，稱為“Y'軸方向”)作為厚度方向，以與X軸平行的方向(以下，稱為“X軸方向”)作為長(zhǎng)邊，以與Z'軸平行的方向(以下，稱為“Z'軸方向”)作為短邊的矩形的形狀。壓電基板10具有激勵(lì)部14 ;周邊部12，其沿著激勵(lì)部14的邊緣而形成。此處，“矩形的形狀”包括字面意思的矩形形狀、和各個(gè)角部被倒角成曲面狀或直線狀的大致矩形。如圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示，周邊部12被形成在激勵(lì)部14的周面(側(cè)面)的至少一部分上，且具有小于激勵(lì)部14的厚度(薄壁)。如圖23 (a)至圖23 (c)、圖24 (a)和圖24 (b)所示，本示例所涉及的激勵(lì)部14的所有側(cè)面均為階梯狀，且其整個(gè)外周被周邊部12所包圍，并具有與周邊部12在Y'軸方向上的厚度相比更大的厚度(厚壁)。即，如圖23(b)以及圖24(a)所示，激勵(lì)部14相對(duì)于周邊部12向Y'軸方向的雙方向突出。在圖示的示例中，激勵(lì)部14相對(duì)于周邊部12向+Y'軸側(cè)和-Y軸側(cè)突出。此外，激勵(lì)部14可以具有例如如下形狀，S卩，具有成為對(duì)稱中心的點(diǎn)(未圖示)，且關(guān)于該中心點(diǎn)而呈點(diǎn)對(duì)稱(平面的、立體的點(diǎn)對(duì)稱)的形狀。如圖23(a)所示，激勵(lì)部14具有以X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊，以V軸方向?yàn)槎踢叺木匦蔚男螤睢＜?，激?lì)部14以與X軸平行的邊為長(zhǎng)邊，以與Z'軸平行的邊為短邊。因此，激勵(lì)部14具有在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b和在Z'軸方向延伸的側(cè)面14c、14d。S卩，在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b的長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸方向，在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d的長(zhǎng)度方向?yàn)閆'軸方向。在圖示的示例中，在側(cè)面14a、14b中，偵愐14a為+Z'軸側(cè)的側(cè)面,側(cè)面14b為-V軸側(cè)的側(cè)面。此外,在側(cè)面14c、14d中，側(cè)面14c為-X軸側(cè)的側(cè)面，14d為+X軸側(cè)的側(cè)面。如圖23(a)至圖23(c)、圖24(a)和圖24(b)所示，激勵(lì)部具有最厚的第一部分15 ;第二部分16，其具有小于第一部分15的厚度。如圖23(a)至圖23(c)所示，第一部分
15具有以與X軸平行的方向?yàn)殚L(zhǎng)邊、以與Z'軸方向平行的方向?yàn)槎踢叺木匦蔚男螤?。第二部?6被形成在第一部分15的周圍。
激勵(lì)部14的側(cè)面14a、14b的階梯通過第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成。在圖示的示例中，側(cè)面14a、14b由第一部分15的平行于XY'平面的面、第二部分16的平行于XZ'平面的面、第二部分16的平行于XY'平面的面構(gòu)成。同樣地，激勵(lì)部14的側(cè)面14c、14d的階梯通過第一部分15以及第二部分16的各自厚度的差而形成，且由第一部分15的平行于Y' V平面的面、第二部分16的平行于XZ'平面的面、第二部分16的平行于Y' V平面的面構(gòu)成。如此，可以說激勵(lì)部14具有厚度不同的兩種部分15、16，而壓電振動(dòng)元件100B具有兩級(jí)型臺(tái)面結(jié)構(gòu)。激勵(lì)部14能夠以厚度剪切振動(dòng)作為主振動(dòng)而進(jìn)行振動(dòng)。由于激勵(lì)部14為兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)，因此壓電振動(dòng)元件100B能夠具有能量封入效果。
此處，當(dāng)將壓電基板10的Z'軸方向上的尺寸(短邊的尺寸)設(shè)為Z、將激勵(lì)部14的短邊的尺寸設(shè)為Mz、將激勵(lì)部14的厚度(激勵(lì)部14的第一部分15的厚度)設(shè)為t時(shí)，優(yōu)選為滿足下述式(I)的關(guān)系。8 彡 Z/t 彡 11，且 0. 6 彡 Mz/Z 彡 0. 8(I)由此，能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl的降低和頻率溫度特性的改善(詳細(xì)情況后文進(jìn)行敘述)。對(duì)于這種厚度剪切振動(dòng)和輪廓振動(dòng)的結(jié)合，通常情況下，壓電基板的面積越小則越難抑制。因此，例如在將壓電基板10在X軸方向上的尺寸(長(zhǎng)邊的尺寸)設(shè)為X的情況下，在滿足下述式(2)的關(guān)系的這種小型的壓電振動(dòng)元件100B中，當(dāng)以同時(shí)滿足上述式(I)的關(guān)系的方式而進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，能夠更加顯著地抑制厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)的結(jié)合。X/t ^ 17 (2)激勵(lì)電極20被形成在激勵(lì)部14上。在圖23(b)以及圖24(a)的實(shí)施方式例中，激勵(lì)電極20被形成在激勵(lì)部14的表面和背面上。更加具體而言，激勵(lì)電極20以在表面和背面上對(duì)置的方式而配置在壓電基板10的兩主面(與XZ'平面平行的面)的振動(dòng)區(qū)域(激勵(lì)部14)上。激勵(lì)電極20能夠?qū)?lì)部14施加電壓，從而對(duì)壓電基板10進(jìn)行激勵(lì)。激勵(lì)電極20例如經(jīng)由引出電極22而與襯墊24連接。襯墊24與例如用于對(duì)壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的IC芯片(未圖示)電連接。作為激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24的材質(zhì)，可以使用例如，從壓電基板10側(cè)起依次層疊了鉻、金的材質(zhì)。本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100B具有例如以下特征。根據(jù)壓電振動(dòng)元件100B，如上文所述，具有如下效果，S卩，通過以滿足式(I)的關(guān)系的方式而對(duì)壓電基板10的短邊尺寸Z、激勵(lì)部14的短邊尺寸MZ以及激勵(lì)部14的第一部分15的厚度t進(jìn)行設(shè)定，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。根據(jù)壓電振動(dòng)元件100B，如上文所述，通過使X邊長(zhǎng)比(X/t)滿足式(2)的關(guān)系，從而能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)Cl值的降低。此外，根據(jù)壓電振動(dòng)元件100B，由于激勵(lì)部14為多級(jí)的臺(tái)面型結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等不必要模式的結(jié)合，并且由于振動(dòng)能量能夠被封入激勵(lì)部14，因此具有能夠降低Cl值的效果。此外，如上文所述，通過在壓電基板10上的、振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部11，從而具有如下效果，即，在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，能夠消除激勵(lì)部14上所形成的激勵(lì)電極20與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性。如圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)的實(shí)施方式例所示，當(dāng)使用水晶而構(gòu)成壓電振動(dòng)元件100B時(shí)，提高了壓電振動(dòng)元件100B的頻率溫度特性，并且能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與Z'軸方向上的輪廓振動(dòng)的結(jié)合，從而具有能夠降低Cl值的效果。此外，通過在壓電基板10上的、振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上設(shè)置突起部11，從而具有如下效果，即，在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)，能夠消除激勵(lì)部14上所形成的激勵(lì)電極20與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性。此外，如圖23 (a)至圖23 (C)、圖24 (a)和圖24(b)的實(shí)施方式例所示，當(dāng)在壓電基板10的角部上設(shè)置突起部11時(shí)，由于在壓電基板10上激勵(lì)的主振動(dòng)的厚度剪切振動(dòng)的振動(dòng)位移充分地進(jìn)行了衰減，因此不會(huì)阻礙其動(dòng)作，從而電氣特性不會(huì)發(fā)生變化。而且，由于在將具有突起部11的壓電振動(dòng)元件100B安裝在封裝件內(nèi)時(shí)，消除了激勵(lì)部上所形成的激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，因此具有在制作壓電振子(振子)時(shí)使成品率大幅改善的效果。2.壓電振動(dòng)元件的制造方法 接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件的制造方法進(jìn)行說明。圖27、圖 28、圖 29、圖 30、圖 31(a)和圖 31(b)、圖 32 (a)和圖 32 (b)、圖 33 (a)和圖 33(b)為模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100B的制造工序的圖。另外，圖27、圖28、圖 29、圖 30、圖 31(a)和圖 31(b)、圖 32(a)和圖 32 (b)、圖 33(a)和圖 33(b)與圖 24(a)相對(duì)應(yīng)。即，圖示了從Z'軸方向觀察時(shí)的剖視圖。如圖27所示，在AT切割水晶基板101的表面以及背面的主面(與XZ'平面平行的面)上形成耐蝕膜30。耐蝕膜30通過利用例如噴鍍法或者真空蒸鍍法等而依次層疊了鉻以及金之后，再對(duì)該鉻以及金進(jìn)行圖案形成從而形成。圖案形成是通過例如光刻技術(shù)以及蝕刻技術(shù)而實(shí)施的。耐蝕膜30對(duì)于在加工AT切割水晶基板101時(shí)成為蝕刻液的含有氫氟酸的溶液具有耐蝕性。如圖28所示，在耐蝕膜30上涂敷陽(yáng)性的光刻膠膜后，對(duì)該光刻膠膜進(jìn)行曝光以及顯影，從而形成具有預(yù)定形狀的保護(hù)膜40。保護(hù)膜40以覆蓋耐蝕膜30的一部分的方式而形成。接下來，如圖29所示，使用掩膜M再次對(duì)保護(hù)膜40的一部分進(jìn)行曝光，從而形成感光部42。即，將掩膜M配置在從Y'軸方向觀察時(shí)的保護(hù)膜40的外緣的內(nèi)側(cè)并實(shí)施曝光。接下來，如圖30所示，將耐蝕膜30作為掩膜而對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。蝕刻是以例如氟化氫酸(氫氟酸)和氟化銨的混合溶液作為蝕刻液而實(shí)施的。由此，形成了壓電基板10的外形(從Y'軸方向觀察時(shí)的形狀)。在圖31(a)和圖 31(b)、圖 32 (a)和圖 32 (b)、圖 33 (a)和圖 33(b)中，(a)為 AT 切割水晶基板101的Z'軸方向上的中央部的剖視圖，(b)為Z'軸方向上的端部的剖視圖。如圖31 (a)所示，當(dāng)以保護(hù)膜40作為掩膜而用預(yù)定的蝕刻液對(duì)耐蝕膜30進(jìn)行蝕刻后，再以上述混合溶液作為蝕刻液而對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行半蝕刻，直到達(dá)到預(yù)定深度時(shí)，形成了激勵(lì)部14的外形。此時(shí)，如圖31(b)所示，由于在AT切割水晶基板101的角部上殘留有保護(hù)膜40，因此形成了突起部11的外形。接下來，如圖32(a)和圖32(b)所示，對(duì)保護(hù)膜40的感光部42進(jìn)行顯影去除。由此，使耐蝕膜30的一部分露出。另外，在對(duì)感光部42進(jìn)行顯影前，利用例如在真空或者減壓環(huán)境下通過放電而生成的氧氣等離子，而對(duì)在保護(hù)膜40的表面上形成的變質(zhì)層(未圖示)進(jìn)行灰化。由此，能夠切實(shí)地對(duì)感光部42進(jìn)行顯影去除。
接下來，如圖33(a)和圖33(b)所示，以保護(hù)膜40作為掩膜，而用預(yù)定的蝕刻液對(duì)耐蝕膜30的露出部分進(jìn)行蝕刻去除后，再以上述的混合溶液作為蝕刻液，對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行半蝕刻，直到達(dá)到預(yù)定深度為止。由此，能夠使在Z'軸方向上延伸的側(cè)面14c、14d各自形成階梯。此外，雖然未圖示，但是能夠使在X軸方向上延伸的側(cè)面14a、14b各自形成階梯。此外，能夠在壓電基板10的周邊部12的角部的表面和背面上分別形成與周邊部12正交的突起部11。通過以上的工序，能夠形成具有周邊部12、激勵(lì)部14以及突起部11的壓電基板10。當(dāng)在去除保護(hù)膜40以及耐蝕膜30之后，在壓電基板10上形成激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24時(shí)，能夠形成如圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示的壓電振動(dòng)元件。激勵(lì)電極20、引出電極22以及襯墊24通過利用例如噴鍍法或真空蒸鍍法等而依次層疊了鉻以及金之后，再對(duì)該鉻以及金進(jìn)行圖案形成而形成。
通過以上的工序，能夠制造出本實(shí)施方式所涉及的壓電振動(dòng)元件100B。根據(jù)壓電振動(dòng)元件100B的制造方法，能夠在對(duì)為了形成激勵(lì)部14的外形而使用的保護(hù)膜40進(jìn)行顯影而去除感光部42之后，再次使用保護(hù)膜40而對(duì)AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻，從而形成激勵(lì)部14。因此，能夠高精度地形成兩級(jí)型臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部14。例如，在為了形成激勵(lì)部14而涂敷兩次保護(hù)膜的情況(例如，在使用第一保護(hù)膜形成激勵(lì)部的外形后，剝離第一保護(hù)膜并重新涂敷第二保護(hù)膜而對(duì)激勵(lì)部的側(cè)面進(jìn)行曝光的情況)下，有時(shí)在第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜之間會(huì)產(chǎn)生結(jié)合錯(cuò)位，從而無法高精度地形成激勵(lì)部14。通過壓電振動(dòng)元件100B的制造方法能夠解決這種問題。此外，根據(jù)壓電振動(dòng)元件100A的制造方法，能夠在與壓電基板10的角部的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部上分別形成與周邊部12的表面和背面正交的突起部11。3.壓電振動(dòng)元件的改變例接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件進(jìn)行說明。圖34(a)為模式化地表示本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件200B的俯視圖。圖34 (b)為沿圖34 (a)的Pl-Pl的剖視圖，圖34 (c)為沿圖34 (a)的P2-P2的剖視圖。圖35(a)為沿圖34(a)的Ql-Ql的剖視圖，圖35(b)為沿圖34(a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2/ -Q2'的剖視圖。下面，在本實(shí)施方式的改變例所涉及的壓電振動(dòng)元件200B中，對(duì)與本實(shí)施方式所涉及的100B的構(gòu)成部件具有相同的結(jié)構(gòu)、功能的部件標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略其詳細(xì)的說明。在圖23 (a)至圖23 (c)、圖24 (a)和圖24(b)所示的壓電振動(dòng)元件100B的示例中，對(duì)具有厚度不同的第一部分15以及第二部分16的兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。相對(duì)于此，在壓電振動(dòng)元件200B中，如圖34(a)至圖34 (C)、圖35 (a)和圖35(b)所示，具有三級(jí)的臺(tái)面結(jié)構(gòu)。即，壓電振動(dòng)元件200B的激勵(lì)部14，在第一部分15以及第二部分16的基礎(chǔ)上，還具有厚度小于第二部分16的第三部分17。在圖34(a)至圖34 (C)、圖35(a)和圖35(b)所示的示例中，第三部分17以包圍第二部分16的邊緣的方式而形成。在激勵(lì)部14的邊緣、即第三部分17的側(cè)面的厚度方向的中央部邊緣上，一體地連接有周邊部12。在激勵(lì)部14的兩主面上于表面和背面上相對(duì)地形成的激勵(lì)電極20、從各個(gè)激勵(lì)電極20引出的引出電極22、以及作為各個(gè)引出電極22的末端的兩個(gè)襯墊24，也以與壓電振動(dòng)元件IOOB同樣的方式而形成。與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24相對(duì)，在周邊部12的角部上以與周邊部12正交的方式而分別在表面和背面上設(shè)置有突起部11。壓電振動(dòng)元件200B能夠適用壓電振動(dòng)元件100B的制造方法而進(jìn)行制造。即，如圖32(a)和圖32(b)所示，在對(duì)感光部42進(jìn)行顯影去除后，再次對(duì)保護(hù)膜40進(jìn)行曝光，從而形成預(yù)定形狀的第二感光部(未圖示)。然后，以具有第二感光部的保護(hù)膜40作為掩膜，而對(duì)耐蝕膜30以及AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。然后，在實(shí)施灰化從而去除保護(hù)膜40的變質(zhì)層后，對(duì)第二感光部進(jìn)行顯影去除。然后，以去除了第二感光部的保護(hù)膜40作為掩膜，而對(duì)耐蝕膜30以及AT切割水晶基板101進(jìn)行蝕刻。通過以上的工序，能夠形成三級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)，并在壓電基板10的周邊部12的角部的表面和背面上分別形成與周邊部12正交的突起部11。通過形成壓電基板10的、與三級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的激勵(lì)部相對(duì)的激勵(lì)電極20、從各個(gè)激勵(lì)電極引出的引出電極22、以及作為引出電極22的末端的兩個(gè)襯墊24，從而能夠制造出壓電振動(dòng)元件200B，所述壓電振動(dòng)元件200B具有在壓電基板10的角部的表面和背面上與主面正交的突起部11。
根據(jù)壓電振動(dòng)元件200B，與具有兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件100B相比，能夠進(jìn)一步提高能量封入效果。此外，根據(jù)壓電振動(dòng)元件200B，由于在與壓電基板10的角部的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部上，分別形成了與周邊部12的表面和背面正交突起部11，因此在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)能夠大幅改善成品率。另外，雖然在上述的示例中，對(duì)具有三級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件200B進(jìn)行了說明，但是在本申請(qǐng)所涉及的多級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)中，臺(tái)面結(jié)構(gòu)的級(jí)數(shù)(階梯的數(shù)量)并不被特別限定。圖36(a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例的IIOB(雖然圖示了以壓電振動(dòng)元件100B為基礎(chǔ)的情況，但也可以以壓電振動(dòng)元件200B為基礎(chǔ))的俯視圖，圖36(b)為沿圖36(a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2/的剖視圖。壓電基板IlOB具備壓電基板10，其在中央部上具有在X軸方向上以及在Z'軸方向上形成有階梯的激勵(lì)部14，且在激勵(lì)部14的邊緣上形成有薄壁的周邊部12 ;激勵(lì)電極20，其在激勵(lì)部14的表面和背面上對(duì)置而形成；引出電極22，其從各個(gè)激勵(lì)電極20起朝向壓電基板10的端部延伸；襯墊24，其為引出電極22的末端。此外，在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12上，在表面和背面上形成有=I字形的突起部11，所述突起部11具備第一突起部分11a，其沿著如下端緣而設(shè)置，所述端緣為，沿著Z'軸(短邊)的端緣；第二突起部分11b，其從第一突起部分Ila的長(zhǎng)度方向上的兩端部起分別向沿著X軸的方向彎曲而連續(xù)設(shè)置。將周邊部12的厚度與表面和背面的突起部11的厚度相加而得到的厚度可以與激勵(lì)部14的中央的厚度相等。圖37(a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例120B的俯視圖，圖37(b)為沿圖37(a)的Ql-Ql的剖視圖。由于壓電基板10的激勵(lì)部14、激勵(lì)電極20、引出電極22、襯墊24與圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示的壓電振動(dòng)元件100B相同，因此省略其說明。在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的表面和背面上分別形成有突起部11，所述突起部11為沿著如下端緣的細(xì)帶狀，所述端緣為沿著Z'軸(短邊)的端緣。圖38 (a)為壓電振動(dòng)元件的另一個(gè)改變例130B的俯視圖，圖38 (b)為沿圖38 (a)的Q2-Q2的剖視圖、或者沿Q2' -Q2/的剖視圖。由于壓電基板10的激勵(lì)部14、激勵(lì)電極20、引出電極22、襯墊24與圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示的壓電振動(dòng)元件100B相同，因此省略其說明。在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的兩個(gè)襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部、且與周邊部12正交的表面和背面上，沿著壓電基板10的長(zhǎng)邊(X軸方向)而分別形成有細(xì)長(zhǎng)方形的細(xì)帶狀的突起部11。雖然以上對(duì)兩級(jí)型臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件進(jìn)行了說明，但是對(duì)于多級(jí)型臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件也同樣能夠適用。如圖36(a)和圖36(b)的實(shí)施方式示例所示，當(dāng)在壓電基板10的端部形成=I字形的突起部Il(IlaUlb)時(shí)，即使將壓電振動(dòng)元件在X軸方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行粘合固定，也不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，從而具有在制作壓電振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。如圖37(a)和圖37(b)的實(shí)施方式示例所示，當(dāng)沿著壓電基板上的、沿著Z'軸的 端緣而在其全部長(zhǎng)度上形成突起部11時(shí)，由于即使通過蝕刻等而在突起部上產(chǎn)生微小的變形，也不會(huì)損壞其功能、即在向封裝件內(nèi)進(jìn)行安裝時(shí)消除激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性的功能，因此具有在制作壓電振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。此外，如圖23 (a)至圖 23 (c)、圖 24 (a)和圖 24 (b)、圖 34 (a)和圖 34 (b)、圖 35 (a)至圖35 (C)、圖36(a)和圖36 (b)、圖37 (a)和圖37 (b)、圖38(a)和圖38(b)的實(shí)施方式示例所示，通過使激勵(lì)部14的厚度、與將表面和背面的突起部11的各自的厚度以及周邊部12的厚度進(jìn)行了合計(jì)而得到的厚度相等，從而使壓電基板的制造較為容易，并且不存在激勵(lì)電極與封裝件的內(nèi)側(cè)的面發(fā)生接觸的可能性，進(jìn)而具有在制作壓電振子時(shí)使成品率大幅改善的效果。4.壓電振子接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電振子進(jìn)行說明。圖39(a)至圖39(d)為模式化地表示本實(shí)施方式所涉及的壓電振子300B的剖視圖。圖39(a)為表示壓電振子300B的結(jié)構(gòu)的、沿長(zhǎng)度方向(X軸方向)的剖視圖，且為在與圖24(a)所示的壓電振動(dòng)元件100B的剖視圖相同位置上的剖視圖。圖39(b)為壓電振子300B的寬度方向{V軸方向)的端部的、沿長(zhǎng)度方向(X軸方向)的剖視圖。如圖39(a)所示，壓電振子300B包括本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件(在圖示的示例中為壓電振動(dòng)元件100B)和封裝件50。封裝件50能夠?qū)弘娬駝?dòng)元件100B收納在腔52內(nèi)。作為封裝件50的材質(zhì)，可以列舉出例如陶瓷、玻璃等。腔52為用于壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行動(dòng)作的空間。腔52是被密封的，并被設(shè)定為減壓空間或者惰性氣體環(huán)境。壓電振動(dòng)元件100B被收納在封裝件50的腔52內(nèi)。在圖示的示例中，壓電振動(dòng)元件100B通過導(dǎo)電性粘合劑60而以懸臂梁的方式被固定在腔52內(nèi)。作為導(dǎo)電性粘合劑60，可以使用例如焊錫、銀膏。雖然在圖39 (a)、圖39 (b)所示的圖中，圖示了以壓電振動(dòng)元件100B的兩主面與封裝件50的內(nèi)底面(或者蓋部件)平行的方式而構(gòu)成的示例，但是根據(jù)導(dǎo)電性粘合劑60的涂敷量以及粘度，也存在如圖39 (c)所示的剖視圖這種，向封裝件50的內(nèi)底面傾斜、或反之向蓋部件翹曲的情況。但是，在采用本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件(圖示的示例為壓電振動(dòng)元件100B)的情況下，由于在與設(shè)置在壓電基板10的角部上的襯墊24對(duì)置的周邊部12的角部的表面和背面上形成有突起部11，因此即使在壓電振動(dòng)元件100B向封裝件50的內(nèi)底面?zhèn)葍A斜的情況下，或者反之向蓋部件側(cè)翹曲的情況下，形成在激勵(lì)部14上的激勵(lì)電極20也不會(huì)與內(nèi)底面和蓋部件中的任何一個(gè)發(fā)生接觸。這種情況從如下示例中也可以容易地理解，即，如圖39(d)所示，在通過粘合劑60而將同樣厚度的基板62的一側(cè)(在圖中為左偵U固定在了基臺(tái)65上時(shí)，即使基板62向下方傾斜，也是基板62的另一側(cè)(在圖中為右側(cè))的下部頂端A與基臺(tái)65的上表面接觸，而基板62的其他部分并不與基臺(tái)65的上表面接觸。另外，雖然未圖示，但在封裝件50內(nèi)還可以收納有用于使壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行振蕩的IC芯片。IC芯片通過導(dǎo)電性粘合劑60而與襯墊24電連接。IC芯片也可以搭載在封裝件的外部。如圖39(a)至圖39(d)的實(shí)施方式所示，根據(jù)壓電振子300B，由于具有本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件100B，因此能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。此外，根據(jù)壓電振子300B，由于沿著 與壓電振動(dòng)元件100B的襯墊24對(duì)置的角部、或相對(duì)置的端緣而設(shè)置了突起部11，因此在將壓電振動(dòng)元件100B收納在封裝件50內(nèi)時(shí)，激勵(lì)電極20不會(huì)與封裝件底面或者蓋部件發(fā)生接觸，因此具有使壓電振子300B的成品率大幅改善的效果。5.實(shí)驗(yàn)例接下來例示了實(shí)驗(yàn)例，從而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加具體的說明。另外，本發(fā)明并不被下面的實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行任何限定。5. I壓電振動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)作為實(shí)施例I，使用了具有圖23 (a)至圖23 (c)、圖24 (a)和圖24(b)所示的兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件100B。具體而言，通過使用含有氫氟酸的溶液進(jìn)行濕式蝕刻而對(duì)AT切割水晶基板進(jìn)行加工，從而形成了具有周邊部12以及激勵(lì)部14的壓電基板10。壓電基板10以關(guān)于成為對(duì)稱中心的點(diǎn)(未圖示)呈點(diǎn)對(duì)稱的方式而形成。將激勵(lì)部14的第一部分15的厚度t設(shè)為0. 065mm,將振動(dòng)頻率設(shè)定為24MHz。此外，將壓電基板10的長(zhǎng)邊的尺寸X設(shè)為I. Imm ( S卩，將X邊長(zhǎng)比X/t設(shè)為17)，將激勵(lì)部14的短邊尺寸Mz設(shè)為0. 43mm。而且，使壓電基板10的短邊的尺寸Z變化為0. 46mm、0. 5mm、0. 54mm、0. 59mm、0. 65mm、0. 72mm、0. 81mm、0. 92mm,而對(duì)Cl值(室溫)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量是將壓電振動(dòng)元件收納在封裝件內(nèi)而實(shí)施的。5. 2CI值的分布測(cè)量結(jié)果圖40為表示Mz/Z和Cl之間的關(guān)系的圖。從圖40中可以看出，當(dāng)Mz/Z在0.6以上0.8以下的范圍內(nèi)時(shí)，Cl值低至60Q左右。此時(shí)的Z為0.54mm以上0.72mm以下，Z邊長(zhǎng)比(Z/t)為8以上11以下。根據(jù)以上內(nèi)容可以看出，通過將Z邊長(zhǎng)比(Z/t)的范圍設(shè)定為8彡Z/t彡11，并且將Mz/Z的范圍設(shè)定為0. 6彡Mz/Z彡0. 8 ( S卩，通過滿足上述式(I))，從而能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。其原因被推測(cè)為是由于，通過以滿足式(I)的方式而設(shè)計(jì)Z/t以及Mz/Z，從而能夠進(jìn)一步抑制在Z'軸方向上的厚度剪切振動(dòng)與輪廓振動(dòng)等的不必要模式的結(jié)合的緣故。另外，對(duì)設(shè)定Mz為0. 4mm、Z為0. 65mm ( S卩，Mz/Z = 0. 6)的壓電振動(dòng)元件以及設(shè)定Mz為0.48mm、Z為0.6mm ( S卩，Mz/z = 0. 8)的壓電振動(dòng)元件測(cè)量Cl值，結(jié)果均為60 Q左右。因此可以說，并不僅限于Mz = O. 43mm的情況，而只需滿足上述式(I)就能夠?qū)崿F(xiàn)Cl值的降低。此外，假設(shè)輪廓振動(dòng)等不必要模式的影響是因從壓電基板10的外緣到激勵(lì)部14的距離而引起的。因此可以推測(cè)為，只要滿足式(I)，則無論例如從第二部分16到第一部分15的距離等如何，均能夠抑制厚度剪切振動(dòng)與在Z'軸方向上的輪廓振動(dòng)等不必要模式的
彡口口 雖然以上的實(shí)施例是對(duì)圖23(a)至圖23 (C)、圖24(a)和圖24(b)所示的具有兩級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件而實(shí)施的，但是本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以適用于例如圖34(a)至圖34(c)、圖35(a)和圖35(b)所示的這種具有多級(jí)型的臺(tái)面結(jié)構(gòu)的壓電振動(dòng)元件。 6.電子設(shè)備以及壓電振蕩器接下來，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備以及壓電振蕩器進(jìn)行說明。圖41(a)和圖41(b)為表示本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的示意剖視圖。圖41 (a)為本發(fā)明的電子設(shè)備400B所涉及的實(shí)施方式的一個(gè)示例的剖視圖。電子設(shè)備400B大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100B (雖然在圖41 (a)中圖示了壓電振動(dòng)元件100B，但是也可以為本發(fā)明的其他壓電振動(dòng)元件)；熱敏電阻58，其為感溫元件；封裝件50，其收納壓電振動(dòng)元件100B以及熱敏電阻58。封裝件50具備封裝件主體50a和蓋部件50c。封裝件主體50a的上表面?zhèn)刃纬捎杏糜谑占{壓電振動(dòng)元件100B的腔52，下表面?zhèn)壬闲纬捎杏糜谑占{熱敏電阻58的凹部54a。在腔52的內(nèi)底面的端部上設(shè)置有多個(gè)元件搭載用襯墊55a，各個(gè)元件搭載用襯墊55a通過內(nèi)部導(dǎo)體57而與多個(gè)安裝端子53導(dǎo)通連接。在元件搭載用襯墊55a上裝載有壓電振動(dòng)元件100B，通過導(dǎo)電性粘合劑60而對(duì)各個(gè)襯墊24和各個(gè)元件搭載用襯墊55a進(jìn)行電連接并進(jìn)行固定。在封裝件主體50a的上部上燒成有由鐵鎳鈷合金等構(gòu)成的密封環(huán)50b，在該密封環(huán)50b上裝載有蓋部件50c，使用電阻焊接器而進(jìn)行焊接，從而對(duì)腔52進(jìn)行氣密密封。腔52內(nèi)既可以為真空，也可以封入惰性氣體。另一方面，在封裝件主體50a的下表面?zhèn)戎醒胩幮纬捎邪疾?4a，在凹部54a的上表面上燒成有電子部件搭載用襯墊55b。熱敏電阻58通過焊錫等而被搭載在電子部件搭載用襯墊55b上。電子部件搭載用襯墊55b通過內(nèi)部導(dǎo)線57而與多個(gè)安裝端子53導(dǎo)通連接。圖41(b)為圖41(a)的改變例的電子設(shè)備410B，其與電子設(shè)備400B的不同點(diǎn)在于，封裝件主體50a的腔52的底面上形成有凹部54b，在被燒成在該凹部54b的底面上的電子部件搭載用襯墊55b上，通過金屬凸點(diǎn)等而連接有熱敏電阻58。電子部件搭載用襯墊55b與安裝端子53導(dǎo)通。即，壓電振動(dòng)元件100B和作為感溫元件的熱敏電阻58被收納在腔52內(nèi)，并被氣密密封。以上，雖然對(duì)將壓電振動(dòng)元件100B和熱敏電阻58收納在封裝件50內(nèi)的示例進(jìn)行了說明，但是優(yōu)選為構(gòu)成如下的電子設(shè)備，即，作為封裝件50所收納的電子部件，收納了熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的至少一個(gè)的電子設(shè)備。圖41 (a)、圖41 (b)所示的實(shí)施方式示例為，將壓電振動(dòng)元件100B和熱敏電阻58收納在封裝件50內(nèi)的示例。當(dāng)以這種方式構(gòu)成時(shí)，由于作為感溫元件的熱敏電阻58位于非常靠近壓電振動(dòng)元件100B的位置處，因此具有能夠迅速地感知壓電振動(dòng)元件100B的溫度變化的效果。此外，由于通過用本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件和上述的電子部件來構(gòu)成電子設(shè)備，從而能夠構(gòu)成具有Cl較小的壓電振動(dòng)元件的電子設(shè)備，因此具有能夠應(yīng)用于多方面的用途的效果。接下來，通過在使用了本發(fā)明所涉及的壓電振動(dòng)元件的壓電振子的封裝件中，組裝搭載了對(duì)壓電振子進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并放大的振蕩電路的IC部件，從而能夠構(gòu)成壓電振蕩器。圖4 2 (a)為，本發(fā)明的壓電振蕩器500B所涉及的實(shí)施方式的一個(gè)示例的剖視圖。壓電振蕩器500B大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100B(雖然在圖42(a)中圖示了壓電振動(dòng)元件100B，但也可以為本發(fā)明的其他壓電振動(dòng)元件)；單層的絕緣基板70 ;IC(半導(dǎo)體元件)88，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；凸?fàn)畹纳w部件80，其對(duì)包括壓電振動(dòng)元件100B以及IC88的絕緣基板70的表面空間進(jìn)行氣密密封。絕緣基板70的表面上具有用于搭載壓電振動(dòng)元件100B以及IC88的多個(gè)元件搭載用襯墊74a、和電子部件搭載用襯墊74b，并且在背面上具備與外部電路連接用的安裝端子76。元件搭載用襯墊74a以及電子部件搭載用襯墊74b與安裝端子76通過貫穿絕緣基板70的導(dǎo)體78而被導(dǎo)通。而且，通過被形成在絕緣基板70的表面上的導(dǎo)體配線(未圖示)，從而使元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)通。在使用金屬凸點(diǎn)等而將IC88搭載在電子部件搭載用襯墊74b上之后，在元件搭載用襯墊74a上涂敷導(dǎo)電性粘合劑60，并在其上裝載壓電振動(dòng)元件100B的襯墊24，且在恒溫槽內(nèi)使其固化，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通和固定。凸?fàn)畹纳w部件80和絕緣基板70通過涂敷在絕緣基板70的上表面邊緣上的低熔點(diǎn)玻璃而被密封。此時(shí)，通過在真空中實(shí)施密封工序，從而能夠使內(nèi)部成為真空。圖42(b)為，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的壓電振蕩器510B的剖視圖。壓電振蕩器5IOB大致具備本發(fā)明的壓電振動(dòng)元件100B ;封裝件主體90 ;IC88，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；蓋部件90c，其對(duì)壓電振動(dòng)元件100B進(jìn)行氣密密封。封裝件主體90為，由上部90a和下部90b構(gòu)成的、所謂的H型結(jié)構(gòu)的封裝件主體，所述上部90a具有用于收納壓電振動(dòng)元件100的腔52，所述下部90b具有用于收納IC88的凹部90d。通過在被形成于腔52底部的端部上的元件搭載用襯墊74a上涂敷導(dǎo)電性粘合劑60，并將壓電振動(dòng)元件100B在其上進(jìn)行裝載、熱固化，從而使壓電振動(dòng)元件100B被導(dǎo)通、固定在元件搭載用襯墊74a上。IC88通過金屬凸點(diǎn)79而被連接和固定在電子部件搭載用襯墊74b上，所述電子部件搭載用襯墊74b被形成在封裝件主體90的下表面?zhèn)鹊陌疾?0d的上表面上。元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b通過內(nèi)部導(dǎo)體78而被導(dǎo)通連接。在被燒成于封裝件主體90的上部的密封環(huán)(未圖示)上裝載蓋部件90c，并使用電阻焊接器等而進(jìn)行焊接，從而進(jìn)行氣密密封。腔52內(nèi)既可以為真空，也可以封入惰性氣體。圖42(c)為，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的壓電振蕩器520B的剖視圖。壓電振蕩器520B大致具備本發(fā)明的壓電振子300B ;封裝件主體90 ;IC88，其對(duì)壓電振子300B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；蓋部件90c，其對(duì)壓電振子300B進(jìn)行氣密密封。封裝件主體90為，由上部90a和下部90b構(gòu)成的、所謂的H型結(jié)構(gòu)的封裝件主體，所述上部90a具有用于收納壓電振子的腔52，所述下部90b具有用于收納IC88的凹部90d。壓電振子300B被裝載在元件搭載用襯墊74a上，并通過焊錫或者金屬凸點(diǎn)等而被連接固定，所述元件搭載用襯墊74a被形成在腔52底部的兩端部上。IC88通過金屬凸點(diǎn)79而被連接和固定在電子部件搭載用襯墊74b上，所述電子部件搭載用襯墊74b被形成在封裝件主體90的下表面?zhèn)鹊陌疾?0d的上表面上。元件搭載用襯墊74a與電子部件搭載用襯墊74b通過內(nèi)部導(dǎo)體78而被導(dǎo)通。在被燒成于封裝件主體90的上部的密封環(huán)(未圖示)上裝載蓋部件90c，并使用電阻焊接器而進(jìn)行焊接。壓電振動(dòng)元件被雙重氣密密封。IC88可以包括振蕩電路，其對(duì)壓電振子300B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；感溫元件，其對(duì)壓電振子300B的周圍的溫度進(jìn)行感知；補(bǔ)償電路，其對(duì)壓電振子300B的頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償；電壓可變電容元件等。由于圖42(a)的實(shí)施方式的壓電振蕩器500B在封裝件內(nèi)具備本發(fā)明所涉及的Cl值較小的壓電振動(dòng)元件100B和IC(包括振蕩電路)88，從而能夠在使壓電振蕩器小型化的同時(shí)，降低振蕩電路的振蕩電流，因此，具有實(shí)現(xiàn)壓電振蕩器低耗電化的效果。圖42(b)的實(shí)施方式的壓電振蕩器510B在封裝件內(nèi)具備本發(fā)明所涉及的Cl較小的壓電振動(dòng)元件100B和IC(包括振蕩電流)88，從而具有實(shí)現(xiàn)壓電振蕩器低耗電化的效果。 而且，由于能夠?qū)崿F(xiàn)可通過外部對(duì)IC88進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能，從而具有能夠構(gòu)成頻率溫度特性更加優(yōu)異的、多功能的壓電振蕩器的效果。由于圖42 (C)的實(shí)施方式的壓電振蕩器520B使用了收納在封裝件內(nèi)的壓電振子300B，因此具有如下效果，S卩，能夠構(gòu)成老化等的頻率穩(wěn)定度優(yōu)異的、多功能且具有可靠性的壓電振蕩器。本發(fā)明并不限定于前文所述的實(shí)施方式，其可以進(jìn)行各種改變。例如，本發(fā)明包括與實(shí)施方式所說明的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如，功能、方法以及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)、或者目的以及效果相同的結(jié)構(gòu))。并且，本發(fā)明包括對(duì)實(shí)施方式所說明的結(jié)構(gòu)中的非本質(zhì)部分進(jìn)行了替換的結(jié)構(gòu)。并且，本發(fā)明包括與實(shí)施方式所說明的結(jié)構(gòu)具有同樣的作用效果的結(jié)構(gòu)或者能夠達(dá)成相同目的的結(jié)構(gòu)。并且，本發(fā)明包括在實(shí)施方式所說明的結(jié)構(gòu)上附加了公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。另外，雖然在上述壓電振蕩器等電子設(shè)備中，對(duì)壓電振子上具備以半導(dǎo)體元件(IC)為代表的電子部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但優(yōu)選為，具備ー個(gè)以上的電子部件。而且，作為所述電子部件，能夠應(yīng)用熱敏電阻、電容器、電抗元件等，井能夠構(gòu)成使用壓電振動(dòng)片作為振蕩源的電子設(shè)備。符號(hào)說明10…壓電基板;11…突起部;lla、llb…突起部分；12…周邊部；14…激勵(lì)部；14a、14b…在X軸方向上延伸的側(cè)面;14c、14d…在Z'軸方向上延伸的側(cè)面；15…第一部分；16…第二部分；17…第三部分；2(l···激勵(lì)電極；22…引出電極；24…襯墊；30…耐蝕膜；40…保護(hù)膜；42…感光部;50…封裝件;50a、90…封裝件主體;50b…密封環(huán);50c、80、90c···蓋部件；52…腔;53…安裝端子;54a、54b、90d…凹部；55a、74a…元件搭載用襯墊；55b、74b…電子部件搭載用襯墊;57…內(nèi)部導(dǎo)體;58…熱敏電阻；60…導(dǎo)電性粘合劑;70…絕緣基板；76…安裝端子;78…導(dǎo)體;79…金屬凸點(diǎn);85…低熔點(diǎn)玻璃；88··· IC(半導(dǎo)體兀件)；100A、110A、120A、130A…壓電振動(dòng)元件(振動(dòng)元件)；100B、110B、120B、130B…壓電振動(dòng)元件；10ト“AT切割水晶基板；200A···壓電振動(dòng)兀件(振動(dòng)兀件)；300A···壓電振子(振子)；400A、410A…電子設(shè)備;500A、510A、520A…壓電振蕩器(振蕩器);200B…壓電振動(dòng)兀件;300B…壓電振子；400B、410B…電子設(shè)備；500B、510B、520B…壓電振蕩器。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)元件，其特征在于，具備壓電基板， 所述壓電基板包括 激勵(lì)部，其激勵(lì)厚度剪切振動(dòng)，且在兩端的側(cè)面上分別設(shè)置有階梯部； 周邊部，其與所述激勵(lì)部的厚度相比厚度較薄， 在所述周邊部上，于所述激勵(lì)部進(jìn)行激勵(lì)時(shí)的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上，配置有至少ー個(gè)突起部。
2.如權(quán)利要求I所述的振動(dòng)元件，其特征在于，具備 激勵(lì)電極，其被配置在所述激勵(lì)部的表面和背面的主面上； 引出電極，其從所述激勵(lì)電極起朝向所述周邊部的一個(gè)端部延伸出； 襯墊，其與所述引出電極電連接，且被設(shè)置在所述周邊部的一個(gè)端部上。
3.如權(quán)利要求I或2所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 所述突起部以將所述激勵(lì)部夾在中間的方式而被設(shè)置在所述周邊部的另ー個(gè)端部側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 所述激勵(lì)部為矩形， 所述階梯部被配置在所述激勵(lì)部的ー個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面上。
5.如權(quán)利要求4所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 所述壓電基板為如下的水晶基板，即，以水晶的結(jié)晶軸、即作為電軸的X軸、作為機(jī)械軸的Y軸、作為光學(xué)軸的Z軸形成的直角坐標(biāo)系中的所述X軸為中心，將使所述Z軸向所述Y軸的-Y方向傾斜了的軸設(shè)為τ'軸，將使所述Y軸向所述ζ軸的+ζ方向傾斜了的軸設(shè)為V軸，所述水晶基板被構(gòu)成在與所述X軸和所述ζ'軸平行的面內(nèi)，且以與所述Y'軸平行的方向作為厚度方向， 所述激勵(lì)部的所述ー個(gè)方向上的兩端部與所述ζ'軸平行， 所述突起部沿著端緣而設(shè)置，所述端緣沿著所述ζ'軸。
6.如權(quán)利要求5所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 當(dāng)將所述水晶基板的平行于所述Ζ,軸的方向上的尺寸設(shè)為Ζ、將所述激勵(lì)部的短邊的尺寸設(shè)為Μζ、將所述激勵(lì)部的厚度設(shè)為t時(shí)，滿足如下關(guān)系，即，8 ≤ Z/t ≤ 11，且 O. 6≤ Mz/≤ O. 8。
7.如權(quán)利要求6所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 當(dāng)將所述水晶基板的平行于所述X軸的方向上的尺寸設(shè)為X時(shí)，滿足如下關(guān)系，即， X/t く 17。
8.如權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 所述關(guān)起部具備 第一突起部，其沿著所述水晶基板的端緣而配置，所述端緣為沿著所述Z'軸的端緣；第二突起部，其被配置為，從所述第一突起部的所述Z'軸方向上的兩端部起分別向沿著所述X軸的方向彎曲而連續(xù)設(shè)置。
9.如權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件，其特征在干， 將表面和背面的所述突起部的各自的厚度和所述周邊部的厚度進(jìn)行合計(jì)而得到的厚度與所述激勵(lì)部的厚度相等。
10.如權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件，其特征在干，所述激勵(lì)部的另ー個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面各自為無階梯狀的平面。
11.如權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件，其特征在干，所述階梯部也被配置在所述激勵(lì)部的另ー個(gè)方向上的兩端部的側(cè)面上。
12.—種振子，其特征在于，具備權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件；封裝件，其收納所述振動(dòng)元件。
13.—種振蕩器,其特征在于,具備權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件；振蕩電路，其對(duì)所述振動(dòng)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；封裝件。
14.如權(quán)利要求13所述的振蕩器，其特征在干，所述振湯電路被彳合載在集成電路上。
15.—種電子設(shè)備,其特征在于，在封裝件內(nèi)具備權(quán)利要求7所述的振動(dòng)元件；ー個(gè)以上的電子部件。
16.如權(quán)利要求15所述的電子設(shè)備，其特征在干，所述電子部件為，熱敏電阻、電容器、電抗元件、半導(dǎo)體元件中的任意ー個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種振動(dòng)元件、振子、振蕩器以及電子設(shè)備，其獲得了一種在將小型壓電振動(dòng)元件安裝在封裝件內(nèi)時(shí)，激勵(lì)電極不與封裝件的上下表面發(fā)生接觸的裝置。所述振動(dòng)元件具備壓電基板(10)，所述壓電基板(10)包括激勵(lì)部(14)，其激勵(lì)厚度剪切振動(dòng)，且在兩端的側(cè)面上分別設(shè)置有階梯部；周邊部(12)，其與激勵(lì)部的厚度相比厚度較薄，在周邊部上，于激勵(lì)部進(jìn)行激勵(lì)時(shí)的振動(dòng)位移充分衰減的區(qū)域的兩主面上，配置有至少一個(gè)突起部(11)。
文檔編號(hào)H03H9/19GK102684636SQ20121005892
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者伊井稔博, 內(nèi)藤松太郎 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社