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JP7633928B2 - Piezoelectric vibration element and piezoelectric device - Google Patents
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JP7633928B2 - Piezoelectric vibration element and piezoelectric device - Google Patents

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Description

本開示は、圧電振動素子、及び当該圧電振動素子を有する圧電デバイスに関する。 This disclosure relates to a piezoelectric vibration element and a piezoelectric device having the piezoelectric vibration element.

水晶振動子及び水晶発振器等の圧電デバイスが知られている(例えば下記特許文献参照)。このような圧電デバイスは、水晶振動素子等の圧電振動素子と、圧電振動素子を保持しているパッケージとを有している。圧電振動素子は、圧電体(例えば水晶ブランク)と、圧電体に重なる2つの励振電極と、2つの励振電極から引き出されている2つの引出電極とを有している。2つの引出電極は、例えば、パッケージが有しているパッドと導電性の接合材によって接合されることによって、パッケージに対する圧電振動素子の実装に寄与する。 Piezoelectric devices such as quartz crystal resonators and quartz crystal oscillators are known (see, for example, the following patent document). Such piezoelectric devices have a piezoelectric vibration element such as a quartz crystal vibration element, and a package that holds the piezoelectric vibration element. The piezoelectric vibration element has a piezoelectric body (for example, a quartz crystal blank), two excitation electrodes that overlap the piezoelectric body, and two extraction electrodes that are drawn out from the two excitation electrodes. The two extraction electrodes contribute to the mounting of the piezoelectric vibration element on the package by, for example, being joined to pads on the package with a conductive bonding material.

上記のような圧電デバイスとして、サーミスタ等の感温素子を有しているものが知られている。感温素子が検出した温度は、例えば、温度変化に起因する圧電振動素子の特性変化を補償することに利用される。 As the above-mentioned piezoelectric device, one that has a temperature-sensing element such as a thermistor is known. The temperature detected by the temperature-sensing element is used, for example, to compensate for changes in the characteristics of the piezoelectric vibration element caused by temperature changes.

感温素子は、パッケージに実装されている。例えば、特許文献1では、パッケージは、第1凹部と、当該第1凹部とは反対側に開口する第2凹部とを有している。圧電振動素子は、第1凹部に収容されて、第1凹部の底面に実装される。また、第1凹部は、蓋体によって塞がれて密閉される。感温素子は、チップ型の部品であり、第2凹部に収容されて、第2凹部の底面に実装される。具体的には、感温素子の2つの端子と、第2凹部の底面に位置している2つのパッドとが導電性の接合材によって接合される。 The temperature sensor is mounted in a package. For example, in Patent Document 1, the package has a first recess and a second recess that opens on the opposite side to the first recess. The piezoelectric vibration element is housed in the first recess and mounted on the bottom surface of the first recess. The first recess is closed and sealed with a lid. The temperature sensor is a chip-type component, housed in the second recess and mounted on the bottom surface of the second recess. Specifically, two terminals of the temperature sensor and two pads located on the bottom surface of the second recess are joined by a conductive bonding material.

特開2011-211340号公報JP 2011-211340 A

例えば、計測温度を圧電体の温度に近づけることが容易化される圧電振動素子及び圧電デバイスが提供されることが待たれる。 For example, it is anticipated that a piezoelectric vibration element and a piezoelectric device will be provided that make it easier to bring the measurement temperature closer to the temperature of the piezoelectric body.

本開示の一態様に係る圧電振動素子は、第1領域部及び第2領域部を有している圧電体と、前記第1領域部の表面に重なっている部分を有している2つの励振電極と、前記2つの励振電極から引き出されている2つの引出電極と、前記第2領域部の表面に重なっている部分を有している感温膜と、を有している。 A piezoelectric vibration element according to one aspect of the present disclosure includes a piezoelectric body having a first region and a second region, two excitation electrodes having a portion overlapping the surface of the first region, two extraction electrodes extending from the two excitation electrodes, and a temperature-sensitive film having a portion overlapping the surface of the second region.

本開示の一態様に係る圧電デバイスは、上記圧電振動素子と、前記圧電振動素子を保持しているパッケージと、を有している。 A piezoelectric device according to one aspect of the present disclosure includes the above-mentioned piezoelectric vibration element and a package that holds the piezoelectric vibration element.

上記の構成によれば、例えば、計測温度を圧電体の温度に近づけることが容易化される。 The above configuration makes it easier to bring the measurement temperature closer to the temperature of the piezoelectric body, for example.

第1実施形態に係る水晶素子を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a quartz crystal element according to a first embodiment. 図1の水晶素子を示す他の斜視図。FIG. 2 is another perspective view showing the quartz crystal element of FIG. 1 . 第1実施形態に係る水晶素子の利用例としての水晶デバイスの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a quartz crystal device as an example of use of the quartz crystal element according to the first embodiment. 図3のIV-IV線における断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 第2実施形態に係る水晶素子を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing a quartz crystal element according to a second embodiment. 図5の水晶素子を示す他の斜視図。FIG. 6 is another perspective view showing the crystal element of FIG. 5 . 第2実施形態に係る水晶素子の利用例としての水晶デバイスの断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a quartz crystal device as an example of a use of the quartz crystal element according to the second embodiment. 第3実施形態に係る水晶素子を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing a quartz crystal element according to a third embodiment. 第4実施形態に係る水晶素子を示す斜視図。FIG. 13 is a perspective view showing a quartz crystal element according to a fourth embodiment. 図9の水晶素子を示す他の斜視図。FIG. 10 is another perspective view showing the crystal element of FIG. 9 . 第5実施形態に係る水晶素子を示す斜視図。FIG. 13 is a perspective view showing a quartz crystal element according to a fifth embodiment. 図11のXII-XII線における断面図12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII of FIG. 図13(a)及び図13(b)は緩衝部の平面形状の変形例を示す平面図。13A and 13B are plan views showing modified examples of the planar shape of the buffer section. 図14(a)及び図14(b)は緩衝部の断面形状の変形例を示す断面図。14A and 14B are cross-sectional views showing modified examples of the cross-sectional shape of the buffer portion. 種々の変形例に係る水晶素子を示す図表。1 is a diagram showing quartz crystal elements according to various modified examples.

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明で用いられる図は模式的なものである。従って、例えば、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。図面同士において同一の部材の寸法比率も一致しない。また、細部の図示が省略されることがあり、一部の形状が誇張されて図示されることがある。ただし、上記は、実際の寸法比率が図面のとおりとされてもよいこと、及び図面から形状及び寸法比率等の特徴が抽出されてよいことを否定するものではない。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The drawings used in the following description are schematic. Therefore, for example, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match the actual ones. The dimensional ratios of the same components in the drawings also do not match. In addition, illustrations of details may be omitted, and some shapes may be illustrated in an exaggerated manner. However, the above does not deny that the actual dimensional ratios may be as in the drawings, and that features such as shapes and dimensional ratios may be extracted from the drawings.

図面には、便宜上、直交座標系D1-D2-D3を付すことがある。実施形態に係る圧電振動素子及び圧電デバイスは、いずれの方向が上下方向又は水平方向とされてもよい。ただし、便宜上、+D3側を上方とした表現をすることがある。また、平面視又は平面透視は、特に断りが無い限り、D3方向に平行に見ることを指す。 For convenience, the drawings may include a Cartesian coordinate system D1-D2-D3. In the piezoelectric vibration element and piezoelectric device according to the embodiment, either direction may be vertical or horizontal. However, for convenience, the +D3 side may be expressed as upward. In addition, a plan view or plan perspective view refers to a view parallel to the D3 direction, unless otherwise specified.

相対的に後に説明される態様(実施形態及び変形例)の説明においては、基本的に、先に説明された態様との相違点についてのみ述べる。特に言及が無い事項は、先に説明された態様と同様とされたり、類推されたりしてよい。先に説明された態様の説明は、矛盾等が生じない限り、後に説明される態様に援用されてよい。複数の態様において、互いに対応する部材については、便宜上、相違点があっても同一の符号を付すことがある。 In the explanation of the aspects (embodiments and variations) described relatively later, basically only the differences from the aspects described earlier will be described. Matters that are not specifically mentioned may be considered to be the same as the aspects described earlier or may be inferred from them. The explanation of the aspects described earlier may be applied to the aspects described later, unless a contradiction arises. In multiple aspects, corresponding components may be given the same reference numerals for convenience, even if there are differences.

平面形状の縁部を指す用語としての「辺」は、一般に、多角形の縁部(換言すれば直線)を指すが、実施形態の説明では、便宜上、多角形でなくてもよい形状の縁部(例えば曲線状であってもよい縁部)に用いられることがある。同様に、「長辺」及び「短辺」は、一般に、長方形の辺を指すが、実施形態の説明では、便宜上、長方形以外の縁部に用いられることがある。「平行」は、通常、直線同士の距離が一定である関係を指すが、実施形態の説明では、便宜上、直線でなくてよい線(例えば曲線)同士の距離が一定である関係に用いられることがある。 The term "side" referring to the edge of a planar shape generally refers to the edge of a polygon (in other words, a straight line), but in the description of the embodiments, for convenience, it may be used to refer to the edge of a shape that does not have to be a polygon (for example, an edge that may be curved). Similarly, "long side" and "short side" generally refer to the side of a rectangle, but in the description of the embodiments, for convenience, it may be used to refer to edges other than rectangles. "Parallel" usually refers to a relationship in which the distance between straight lines is constant, but in the description of the embodiments, for convenience, it may be used to refer to a relationship in which the distance between lines that do not have to be straight lines (for example, curved lines) is constant.

矩形又は矩形状というとき、特に断りが無い限り、角部が面取りされているなど、厳密に正方形又は狭義の長方形でなくてもよいものとする。矩形以外の多角形についても同様である。 When referring to a rectangle or rectangular shape, unless otherwise specified, it does not have to be a square or a rectangle in the strict sense, and the corners may be chamfered. The same applies to polygons other than rectangles.

<第1実施形態>
(水晶素子の概要)
図1は、第1実施形態に係る水晶素子1(圧電振動素子の一例)の斜視図である。図2は、図1とは反対側から水晶素子1を見た斜視図である。
First Embodiment
(Overview of quartz crystal elements)
Fig. 1 is a perspective view of a crystal element 1 (an example of a piezoelectric vibration element) according to a first embodiment. Fig. 2 is a perspective view of the crystal element 1 seen from the opposite side to that in Fig. 1.

水晶素子1は、例えば、交流電圧が印加されることによって振動を生じるものである。この振動は、例えば、一定の周波数で信号強度(例えば電圧及び/又は電流)が振動する発振信号の生成に利用される。換言すれば、水晶素子1は、例えば、水晶振動子又は水晶発振器に含まれるものである。発振信号の周波数は任意である。 The crystal element 1 generates vibrations, for example, when an AC voltage is applied to it. This vibration is used, for example, to generate an oscillation signal in which the signal strength (e.g., voltage and/or current) oscillates at a certain frequency. In other words, the crystal element 1 is, for example, included in a crystal resonator or crystal oscillator. The frequency of the oscillation signal is arbitrary.

水晶素子1は、例えば、水晶ブランク3(圧電体の一例)と、水晶ブランク3に重なっている(少なくとも)2つの導体パターン5(図示の例では第1導体パターン5A及び第2導体パターン5Bの2つ)と、を有している。2つの導体パターン5は、互いに短絡されていない。各導体パターン5は、例えば、励振電極7と、励振電極7から引き出されている引出電極9とを有している。すなわち、水晶素子1は、1対の励振電極7と、当該1対の励振電極7と接続されている1対の引出電極9とを有している。 The quartz crystal element 1 has, for example, a quartz crystal blank 3 (an example of a piezoelectric body) and (at least) two conductor patterns 5 (in the illustrated example, a first conductor pattern 5A and a second conductor pattern 5B) that overlap the quartz crystal blank 3. The two conductor patterns 5 are not short-circuited to each other. Each conductor pattern 5 has, for example, an excitation electrode 7 and an extraction electrode 9 that is extracted from the excitation electrode 7. That is, the quartz crystal element 1 has a pair of excitation electrodes 7 and a pair of extraction electrodes 9 that are connected to the pair of excitation electrodes 7.

1対の引出電極9は、水晶素子1の実装に寄与する。具体的には、例えば、後述する図4に示すように、引出電極9とパッケージ103の第1パッド113とが、導電性の接合材105によって接合されることにより、水晶素子1がパッケージ103に実装される。なお、水晶素子1は、パッケージ103以外の部材(例えば回路基板)に実装されてもよいが、実施形態の説明では、便宜上、パッケージ103に実装されることを前提とした表現をすることがある。パッケージ103を介して1対の引出電極9に交流電圧が印加されると、1対の励振電極7によって水晶ブランク3に交流電圧(電界)が印加される。これにより、水晶ブランク3は振動する。 The pair of extraction electrodes 9 contribute to the mounting of the crystal element 1. Specifically, for example, as shown in FIG. 4 described later, the extraction electrodes 9 and the first pads 113 of the package 103 are bonded with a conductive bonding material 105 to mount the crystal element 1 on the package 103. Note that the crystal element 1 may be mounted on a member other than the package 103 (e.g., a circuit board), but for convenience, in the description of the embodiment, it may be assumed that the crystal element 1 is mounted on the package 103. When an AC voltage is applied to the pair of extraction electrodes 9 via the package 103, an AC voltage (electric field) is applied to the crystal blank 3 by the pair of excitation electrodes 7. This causes the crystal blank 3 to vibrate.

水晶素子1は、さらに、図1に示すように、感温膜11を有している。感温膜11は、温度を計測するための素子であり、例えば、薄膜サーミスタ等によって構成されている。感温膜11の位置は任意である。例えば、水晶ブランク3は、励振電極7の少なくとも一部(図示の例では全部)が位置している第1領域部3c(+D1側の部分)と、第1領域部3cと直接的又は間接的につながっている第2領域部3d(-D1側の部分)とを有している。図示の例では、第1領域部3cと第2領域部3dとは、1つ以上(図示の例では2つ)の連結部3eを介して間接的につながっている。感温膜11は、第2領域部3dに位置する部分を有している。図示の例では、感温膜11の全体が、第2領域部3dに重なっている。感温膜11によって計測された温度は、例えば、温度変化に起因する水晶素子1(水晶ブランク3)の特性変化を補償することに利用される。 As shown in FIG. 1, the crystal element 1 further has a temperature-sensitive film 11. The temperature-sensitive film 11 is an element for measuring temperature, and is composed of, for example, a thin-film thermistor. The position of the temperature-sensitive film 11 is arbitrary. For example, the crystal blank 3 has a first region 3c (a portion on the +D1 side) in which at least a part (all of the excitation electrode 7 in the illustrated example) is located, and a second region 3d (a portion on the -D1 side) that is directly or indirectly connected to the first region 3c. In the illustrated example, the first region 3c and the second region 3d are indirectly connected via one or more (two in the illustrated example) connecting portions 3e. The temperature-sensitive film 11 has a portion located in the second region 3d. In the illustrated example, the entire temperature-sensitive film 11 overlaps the second region 3d. The temperature measured by the temperature-sensitive film 11 is used, for example, to compensate for changes in the characteristics of the crystal element 1 (crystal blank 3) caused by temperature changes.

このように、本実施形態においては、感温膜11(感温素子)は、パッケージ103に実装されるのではなく、水晶素子1に含まれている。これにより、例えば、感温素子がパッケージ103に実装されている態様(換言すれば水晶素子1と感温素子とが離れている態様)に比較して、水晶ブランク3の温度を直接的に計測できる。ひいては、計測した温度が水晶ブランク3の温度に追従しやすくなり、温度補償の精度が向上する。また、例えば、チップ型の感温素子に代えて感温膜11(膜状の素子)を用いていることから、パッケージ103の小型化に有利であり、また、感温素子の質量が水晶素子1の振動に及ぼす影響も低減される。 Thus, in this embodiment, the temperature-sensitive film 11 (temperature-sensitive element) is not mounted on the package 103, but is included in the crystal element 1. This allows the temperature of the crystal blank 3 to be measured directly, compared to, for example, an embodiment in which the temperature-sensitive element is mounted on the package 103 (in other words, an embodiment in which the crystal element 1 and the temperature-sensitive element are separated). As a result, the measured temperature is more likely to follow the temperature of the crystal blank 3, improving the accuracy of temperature compensation. In addition, for example, the use of the temperature-sensitive film 11 (film-like element) instead of a chip-type temperature-sensitive element is advantageous for miniaturizing the package 103, and also reduces the effect of the mass of the temperature-sensitive element on the vibration of the crystal element 1.

以上が第1実施形態に係る水晶素子1の概要である。以下において、第1実施形態の説明は、概略、下記の順に行う。
1.水晶素子1の本体(感温膜11を除く部分。図1及び図2)
1.1.水晶素子1の本体の構成の概要
1.2.水晶素子1の本体の構成要素の形状、寸法及び材料の例
1.3.第2領域部3d及び連結部3e
2.感温膜11(図1)
2.1.感温膜11の構成の概要
2.2.感温膜11の構成と図面との対応関係
2.3.感温膜11の位置、形状及び寸法
2.4.外部電極11b(後述)の位置、形状及び寸法
3.水晶素子1の利用例(図3及び図4)
4.第1実施形態についてのまとめ
The above is an overview of the crystal element 1 according to the first embodiment. In the following, the first embodiment will be described roughly in the following order.
1. The main body of the quartz crystal element 1 (excluding the temperature-sensitive film 11; FIGS. 1 and 2)
1.1. Overview of the configuration of the main body of the crystal element 1 1.2. Examples of shapes, dimensions, and materials of components of the main body of the crystal element 1 1.3. Second region 3d and connecting portion 3e
2. Temperature-sensitive membrane 11 (Figure 1)
2.1. Overview of the configuration of the temperature-sensitive film 11 2.2. Corresponding relationship between the configuration of the temperature-sensitive film 11 and the drawings 2.3. Position, shape, and dimensions of the temperature-sensitive film 11 2.4. Position, shape, and dimensions of the external electrode 11b (described later) 3. Example of use of the quartz crystal element 1 (FIGS. 3 and 4)
4. Summary of the First Embodiment

なお、第1領域部3c及び第2領域部3dは水晶ブランク3の互いに異なる部位である。第1領域部3cは、2つの励振電極7の少なくとも一部が重なっている部位である。第2領域部3dは、感温膜11の少なくとも一部が重なっている部位である。この説明から理解されるように、励振電極7は、第2領域部3dに位置する部分を有していてもよいし、感温膜11は、第1領域部3cに位置する部分を有していてもよいし、励振電極7と感温膜11とは少なくとも一部同士が重複していてもよい。ただし、実施形態の説明では、便宜上、第1領域部3cは、励振電極7が位置し、感温膜11が位置しない部位であると捉えた表現を基本的に用いる。同様に、第2領域部3dは、励振電極7が位置せず、感温膜11が位置する部位であると捉えた表現を基本的に用いる。 The first region 3c and the second region 3d are different parts of the crystal blank 3. The first region 3c is a region where at least a portion of the two excitation electrodes 7 overlap. The second region 3d is a region where at least a portion of the temperature-sensitive film 11 overlaps. As can be understood from this description, the excitation electrode 7 may have a portion located in the second region 3d, the temperature-sensitive film 11 may have a portion located in the first region 3c, and the excitation electrode 7 and the temperature-sensitive film 11 may overlap at least a portion. However, for convenience, in the description of the embodiment, the first region 3c is basically expressed as a region where the excitation electrode 7 is located and the temperature-sensitive film 11 is not located. Similarly, the second region 3d is basically expressed as a region where the excitation electrode 7 is not located and the temperature-sensitive film 11 is located.

図1及び図2の例では、連結部3eによって互いに連結されている2つの部位に第1領域部3c及び第2領域部3dの符号を付している。ただし、前段落の説明から理解されるように、第1領域部3cは、符号が付された範囲よりも狭い範囲、又は広い範囲として規定されてもよい。同様に、第2領域部3dは、符号が付された範囲よりも狭い範囲、又は広い範囲として規定されてもよい。ただし、連結部3eを有している実施形態の説明では、便宜上、第1領域部3c及び第2領域部3dは、連結部3eによって互いにつながれている2つの部位であると捉えた表現を基本的に用いる。 1 and 2, the two regions connected to each other by the connecting portion 3e are labeled with the symbols of the first region 3c and the second region 3d. However, as will be understood from the explanation in the previous paragraph, the first region 3c may be defined as a range narrower or wider than the range to which the symbols are attached. Similarly, the second region 3d may be defined as a range narrower or wider than the range to which the symbols are attached. However, for convenience, in the explanation of the embodiment having the connecting portion 3e, the first region 3c and the second region 3d are basically expressed as being two regions connected to each other by the connecting portion 3e.

(1.水晶素子の本体(感温膜以外の部分))
(1.1.水晶素子の本体の構成の概要)
図示の例では、水晶素子1は、いわゆるATカット型の水晶素子とされている。ATカット型の水晶素子1において、水晶ブランク3は、概略、板状の形状を有している。換言すれば、水晶ブランク3は、水晶素板である。1対の励振電極7は、板状の水晶ブランク3の第1面3a及び第2面3bに重なっている。第1面3a及び第2面3bは、板形状の最も広い面(主面)であり、別の表現では、板形状の表裏の面である。1対の引出電極9は、例えば、1対の励振電極7から水晶ブランク3の一端側(-D1側)へ引き出されている。
(1. The main body of the quartz crystal element (parts other than the temperature-sensitive film))
(1.1. Overview of the structure of the main body of the crystal element)
In the illustrated example, the crystal element 1 is a so-called AT-cut crystal element. In the AT-cut crystal element 1, the crystal blank 3 has a roughly plate-like shape. In other words, the crystal blank 3 is a crystal blank. The pair of excitation electrodes 7 overlap the first surface 3a and the second surface 3b of the plate-like crystal blank 3. The first surface 3a and the second surface 3b are the widest surfaces (main surfaces) of the plate shape, or in other words, the front and back surfaces of the plate shape. The pair of extraction electrodes 9 are, for example, extracted from the pair of excitation electrodes 7 to one end side (-D1 side) of the crystal blank 3.

ATカット型においては、1対の励振電極7によって水晶ブランク3に交流電圧が印加されることによって、いわゆる厚み滑り振動が生じる。既述のように、水晶素子1は、1対の引出電極9が接合材105によってパッケージ103に接合されることによって実装される。このとき、水晶素子1の全体又は第1領域部3c(図示の例では第1領域部3c)は、例えば、パッケージ103によって片持ち梁状に支持される。なお、水晶素子1の全体が片持ち梁状に支持される態様については後述する(図9及び図10)。 In the AT-cut type, so-called thickness-shear vibration occurs when an AC voltage is applied to the crystal blank 3 by a pair of excitation electrodes 7. As described above, the crystal element 1 is mounted by bonding a pair of extraction electrodes 9 to the package 103 by a bonding material 105. At this time, the entire crystal element 1 or the first region 3c (first region 3c in the illustrated example) is supported in a cantilever manner by the package 103, for example. The manner in which the entire crystal element 1 is supported in a cantilever manner will be described later (FIGS. 9 and 10).

図示の例以外の水晶素子としては、例えば、以下のものを挙げることができる。屈曲振動を利用する音叉型の素子。輪郭すべり振動を利用するCTカット若しくはDTカットの素子。厚み滑り振動を利用する、ATカット以外のカット角(例えばBTカット)の素子。なお、このような素子も、例えば、圧電体(例えば水晶)と、当該圧電体を励振する2つの励振電極と、当該2つの励振電極から引き出される2つの引出電極と、を有している。 Examples of quartz crystal elements other than the examples shown in the figure include the following: A tuning fork-type element that uses bending vibration. A CT-cut or DT-cut element that uses contour shear vibration. An element with a cut angle other than AT-cut (e.g. BT-cut) that uses thickness shear vibration. Such elements also have, for example, a piezoelectric body (e.g. quartz crystal), two excitation electrodes that excite the piezoelectric body, and two extraction electrodes that are drawn out from the two excitation electrodes.

上記の例示から理解されるように、水晶素子(水晶ブランク)の形状は、板形状に限定されず、種々の形状とされてよい。例えば、音叉型の水晶ブランクは、基部と、基部から互いに並列に延びる1対の振動用の腕とを有している。各腕には、2以上の励振電極が位置する。基部は、1対の振動用の腕それぞれを片持ち梁状に支持することに寄与する。2つの引出電極は、例えば、基部及び/又は基部から延びる実装用の腕に位置しており、接合材105によってパッケージ103に接合される。 As can be seen from the above examples, the shape of the quartz element (quartz blank) is not limited to a plate shape, and may be various shapes. For example, a tuning fork-shaped quartz blank has a base and a pair of vibration arms extending parallel to each other from the base. Two or more excitation electrodes are located on each arm. The base contributes to supporting each of the pair of vibration arms in a cantilever shape. The two extraction electrodes are located, for example, on the base and/or the mounting arms extending from the base, and are joined to the package 103 by a bonding material 105.

種々の形状(板形状を含む。)の水晶素子は、例えば、全体として、薄型の形状とされてよく、別の観点では、厚さ方向(図示の例ではD3方向)を概念できる形状とされてよい。厚さ方向の寸法は、当該厚さ方向に直交するとともに互いに直交する方向(図示の例ではD1方向及びD2方向)の寸法よりも小さい。そして、薄型の水晶素子は、例えば、パッケージ103の後述する第1基板面111c(換言すれば所定面)に対向するようにしてパッケージ103に実装されてよい。この場合において、励振電極によって励振される部位(振動部)が、図示の例と同様に、片持ち梁状に支持されてよい。 The crystal elements of various shapes (including plate shapes) may, for example, be thin overall, or from another perspective, may be shaped in a way that allows the concept of a thickness direction (D3 direction in the illustrated example). The dimension in the thickness direction is smaller than the dimensions in directions perpendicular to the thickness direction and perpendicular to each other (D1 direction and D2 direction in the illustrated example). The thin crystal elements may be mounted on the package 103, for example, so as to face the first substrate surface 111c (in other words, a specified surface) of the package 103, which will be described later. In this case, the part excited by the excitation electrode (vibration part) may be supported in a cantilever shape, as in the illustrated example.

上記のように、水晶素子が第1基板面111cに対向するようにパッケージ103に実装される態様において、水晶素子は、感温膜11の構成を考慮した全体において、+D3側の面(第1面3a)及び-D3側の面(第2面3b)のいずれを第1基板面111cに対向させることも可能に構成されていてもよいし、そのように構成されていなくてもよい。例えば、水晶素子は、厚さ方向に直交する不図示の対称軸(例えば図示の例ではD1方向に平行な中心線)に関して180°回転対称の構成とされていてもよいし、そのような構成とされていなくてもよい。 As described above, in the case where the quartz crystal element is mounted in the package 103 so as to face the first substrate surface 111c, the quartz crystal element may be configured so that either the +D3 side surface (first surface 3a) or the -D3 side surface (second surface 3b) can face the first substrate surface 111c in the overall configuration of the temperature-sensitive film 11, or it may not be configured so. For example, the quartz crystal element may be configured so as to be 180° rotationally symmetrical about an unillustrated axis of symmetry perpendicular to the thickness direction (for example, a center line parallel to the D1 direction in the illustrated example), or it may not be configured so.

なお、本実施形態の説明では、便宜上、特に断り無く、水晶素子1がATカット型のものであること、及び/又は水晶ブランク3が水晶素板であることを前提とした表現をすることがある。また、本実施形態の説明では、主として、第1面3a及び第2面3bのうち第2面3bが第1基板面111cに対向する面として想定されている態様を例にとる。 In the description of this embodiment, for convenience, unless otherwise specified, it may be assumed that the quartz crystal element 1 is of the AT-cut type and/or that the quartz crystal blank 3 is a quartz crystal plate. In addition, in the description of this embodiment, the example mainly takes as an example a configuration in which, of the first surface 3a and the second surface 3b, the second surface 3b is assumed to be the surface facing the first substrate surface 111c.

また、水晶ブランク3は、エッチングに対する水晶の異方性に起因して、側面等に傾斜面(別の観点では結晶面)を有していることがある。実施形態の説明では、そのような傾斜面の存在については基本的に無視する。寸法等の説明において、厳密性が要求される場合においては、その説明は、合理性を欠いたり、矛盾が生じたりしない限り、傾斜面を無視して適用されてもよいし、傾斜面を考慮して適用されてもよい。例えば、水晶ブランク3のD1方向の長さというとき、当該長さは、第1面3a又は第2面3bの長さ(結晶面を除いた長さ)であってもよいし、平面透視における最大長さ(結晶面を考慮した長さ)であってもよい。 In addition, the quartz blank 3 may have inclined surfaces (or, from another perspective, crystal planes) on the sides, etc., due to the anisotropy of quartz with respect to etching. In the description of the embodiment, the existence of such inclined surfaces is basically ignored. When strictness is required in the description of dimensions, etc., the description may be applied ignoring the inclined surfaces, or may be applied taking the inclined surfaces into consideration, as long as it does not lack rationality or cause contradictions. For example, when referring to the length of the quartz blank 3 in the D1 direction, the length may be the length of the first surface 3a or the second surface 3b (the length excluding the crystal planes), or it may be the maximum length in a planar perspective (the length taking the crystal planes into consideration).

(1,2.水晶素子の本体の構成要素の形状、寸法及び材料の例)
図示の例のように、板状の水晶ブランク3と、水晶ブランク3の両方の主面に重なる1対の励振電極7と、1対の励振電極7から引き出される1対の引出電極9とを有する水晶素子1(ATカット型とは限らない。)において、水晶ブランク3、励振電極7及び引出電極9のより具体的な構成(平面形状等)は適宜に設定されてよい。
(1, 2. Examples of shapes, dimensions and materials of components of the main body of a quartz crystal element)
As shown in the example, in a quartz crystal element 1 (not necessarily an AT cut type) having a plate-shaped quartz crystal blank 3, a pair of excitation electrodes 7 overlapping both main surfaces of the quartz crystal blank 3, and a pair of extraction electrodes 9 led out from the pair of excitation electrodes 7, the more specific configurations (planar shape, etc.) of the quartz crystal blank 3, the excitation electrodes 7, and the extraction electrodes 9 may be set as appropriate.

例えば、感温膜11を考慮外としたときに、水晶ブランク3、1対の励振電極7及び/又は1対の引出電極9の形状は、+D3側の面(第1面3a)及び-D3側の面(第2面3b)のいずれを第1基板面111cに対向させることも可能に構成されていてもよいし、そのように構成されていなくてもよい(図示の例)。換言すれば、これらの形状は、厚さ方向に直交する不図示の対称軸(例えばD1方向に平行な中心線)に対して、180°回転対称の形状であってもよいし、そのような形状でなくてもよい。図示の例では、水晶ブランク3及び1対の励振電極7は、180°回転対称の形状であるが、1対の引出電極9は、180°回転対称の形状ではない。 For example, when the temperature-sensitive film 11 is not taken into consideration, the crystal blank 3, the pair of excitation electrodes 7, and/or the pair of extraction electrodes 9 may or may not be configured so that either the +D3 side surface (first surface 3a) or the -D3 side surface (second surface 3b) can face the first substrate surface 111c (illustrated example). In other words, these shapes may or may not be 180° rotationally symmetric with respect to an unillustrated axis of symmetry perpendicular to the thickness direction (e.g., a center line parallel to the D1 direction). In the illustrated example, the crystal blank 3 and the pair of excitation electrodes 7 are 180° rotationally symmetric, but the pair of extraction electrodes 9 are not 180° rotationally symmetric.

また、例えば、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状は、矩形状(図示の例)、円形状、楕円形状又は矩形状以外の多角形状とされてよい。また、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状は、多角形の任意の数の辺(例えば矩形状の1辺、2辺、3辺又は4辺)を外側に曲線状に膨らませた形状とされてもよい。また、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状は、一部に突起又は切欠きを有する形状であってもよい。また、例えば、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状は、D1方向を長手方向とする形状(D1方向の最大長さがD2方向の最大長さよりも長い形状)であってもよいし、そのような区別ができない形状であってもよい。 For example, the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c may be rectangular (as shown in the example), circular, elliptical, or a polygon other than a rectangle. The planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c may be a shape in which any number of sides of a polygon (for example, one, two, three, or four sides of a rectangle) are curved outward. The planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c may have a protrusion or a notch in part. For example, the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c may be a shape whose longitudinal direction is the D1 direction (a shape in which the maximum length in the D1 direction is longer than the maximum length in the D2 direction), or may be a shape in which such a distinction cannot be made.

また、例えば、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの厚さは、一定であってもよいし(図示の例)、一定でなくてもよい。後者の例としては、特に図示しないが、以下のものを挙げることができる。1対の励振電極7と重なって励振される中央の領域(メサ部)が、その外周の領域よりも厚い、いわゆるメサ型。上記とは逆に、1対の励振電極7と重なって励振される中央の領域(逆メサ部)が外周の領域よりも薄い、いわゆる逆メサ型。1対の励振電極7と重なって励振される振動部と、当該振動部の縁部の一部(例えば1辺、2辺又は3辺)に隣接し、振動部よりも厚く、1対の引出電極9が位置する固定部と、を有するもの。外周部において外周縁に近づくほど薄くなるベベル型。 For example, the thickness of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c may be constant (as shown in the example) or may not be constant. Examples of the latter, not shown in the figures, include the following: A so-called mesa type in which the central region (mesa portion) that is excited by overlapping with a pair of excitation electrodes 7 is thicker than the peripheral region. Conversely to the above, a so-called inverted mesa type in which the central region (inverted mesa portion) that is excited by overlapping with a pair of excitation electrodes 7 is thinner than the peripheral region. A type having a vibration portion that is excited by overlapping with a pair of excitation electrodes 7, and a fixed portion adjacent to a part of the edge of the vibration portion (for example, one side, two sides, or three sides), that is thicker than the vibration portion, and where a pair of extraction electrodes 9 are located. A bevel type in which the thickness becomes thinner in the peripheral portion as it approaches the outer periphery.

また、例えば、励振電極7の平面形状は、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状(又は上述したメサ部、逆メサ部若しくは振動部の平面形状。本段落において、以下、同様。)に対して、類似する形状であってもよいし(図示の例)、そのような形状でなくてもよい。前者としては、例えば、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状-励振電極7の平面形状が、矩形状-矩形状、円形状-円形状、又は楕円形状‐楕円形状である態様を挙げることができる。後者としては、例えば、水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状-励振電極7の平面形状が、矩形状-円形状、矩形状-楕円形状、又は楕円形状-矩形状である態様を挙げることができる。励振電極7の平面形状が水晶ブランク3の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状に類似するか否かに関わらず、水晶ブランク3の平面形状についての既述の説明は、矛盾等が生じない限り、励振電極7の平面形状に援用されてよい。 In addition, for example, the planar shape of the excitation electrode 7 may be similar to the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c (or the planar shape of the mesa portion, inverted mesa portion or vibration portion described above; the same applies below in this paragraph) (as in the illustrated example), or it may not be such a shape. Examples of the former include a state in which the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c minus the planar shape of the excitation electrode 7 is rectangular-rectangular, circular-circular, or elliptical-elliptical. Examples of the latter include a state in which the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c minus the planar shape of the excitation electrode 7 is rectangular-circular, rectangular-elliptical, or elliptical-rectangular. Regardless of whether the planar shape of the excitation electrode 7 is similar to the planar shape of the entire crystal blank 3 and/or the first region 3c, the above description of the planar shape of the crystal blank 3 may be applied to the planar shape of the excitation electrode 7, unless a contradiction arises.

各引出電極9は、例えば、励振電極7から延びる配線部9aと、配線部9aを介して励振電極7と接続されているパッド状の端子部9bとを有している。端子部9bは、パッケージ103に接合される部分であり、配線部9aの幅よりも広い幅を有している。既述のように、図示の例の水晶素子1は、当該水晶素子1の下面がパッケージ103の第1基板面111cに接合されることによってパッケージ103に支持されることが想定されている。従って、各引出電極9は、下面にのみ端子部9bを有している。上記の説明とは異なり、図示の例では、下面の端子部9bは、上面の端子部9bよりも面積(別の観点ではD1方向の長さ)が大きくされていると捉えられてもよい。もちろん、図示の例とは異なり、上面及び下面の双方に同等の大きさの端子部9bが設けられてもよい。 Each extraction electrode 9 has, for example, a wiring portion 9a extending from the excitation electrode 7 and a pad-shaped terminal portion 9b connected to the excitation electrode 7 via the wiring portion 9a. The terminal portion 9b is a portion that is joined to the package 103 and has a width greater than that of the wiring portion 9a. As described above, the crystal element 1 in the illustrated example is assumed to be supported by the package 103 by joining the lower surface of the crystal element 1 to the first substrate surface 111c of the package 103. Therefore, each extraction electrode 9 has a terminal portion 9b only on the lower surface. Unlike the above description, in the illustrated example, the terminal portion 9b on the lower surface may be considered to have a larger area (length in the D1 direction from another perspective) than the terminal portion 9b on the upper surface. Of course, unlike the illustrated example, terminal portions 9b of equal size may be provided on both the upper surface and the lower surface.

配線部9a及び端子部9bの位置、形状及び寸法等は任意である。例えば、図示の例のように水晶素子1の全体又は第1領域部3c(図示の例では第1領域部3c)が所定方向(ここではD1方向)の一端において片持ち梁状に支持される態様において、配線部9aは、D1方向に平行に延びていてもよいし(図示の例)、D1方向に対して斜めに延びていてもよいし、直線状に延びていてもよいし(図示の例)、屈曲部若しくは湾曲部を有していてもよい。なお、これらのいずれの態様も、配線部9aは、励振電極7から所定方向の第1側(ここでは-D1側)に延びていると捉えられてよい。また、端子部9bは、水晶素子1の全体又は第1領域部3cの、上面及び下面の少なくとも一方の上記第1側(-D1側)の端部に位置してよい。なお、端部に位置するか否かは、合理的に判断されてよい。例えば、端子部9bの-D1側の縁部が、上面及び下面の少なくとも一方の-D1側の縁部と一致していたり、上面及び下面の少なくとも一方の-D1側の縁部に対して、端子部9bのD1方向の長さの1/2以下の距離で近接していたりする場合は、端子部9bは、端部に位置していると捉えられてよい。 The position, shape, and dimensions of the wiring portion 9a and the terminal portion 9b are arbitrary. For example, as in the illustrated example, in a mode in which the entire crystal element 1 or the first region portion 3c (in the illustrated example, the first region portion 3c) is supported in a cantilever shape at one end in a predetermined direction (here, the D1 direction), the wiring portion 9a may extend parallel to the D1 direction (illustrated example), may extend obliquely to the D1 direction, may extend linearly (illustrated example), or may have a bent or curved portion. In any of these modes, the wiring portion 9a may be considered to extend from the excitation electrode 7 to the first side (here, the -D1 side) in a predetermined direction. In addition, the terminal portion 9b may be located at the end of the first side (-D1 side) of at least one of the upper and lower surfaces of the entire crystal element 1 or the first region portion 3c. Whether or not it is located at the end may be determined rationally. For example, if the edge of the -D1 side of terminal portion 9b coincides with the edge of the -D1 side of at least one of the upper and lower faces, or is close to the edge of the -D1 side of at least one of the upper and lower faces at a distance of less than 1/2 the length of terminal portion 9b in the D1 direction, terminal portion 9b may be considered to be located at the end.

水晶素子1の寸法は任意である。ただし、厚み滑り振動を利用する水晶素子1においては、水晶ブランク3の厚さ(本段落においては、特に断りがない限り、励振電極7が重なっている部分における厚さ。)は、発振信号の周波数を決定する因子となっている。例えば、公知のように、ATカットの水晶素子においては、基本的には、f=1.67×n/tの関係が成り立つ。ここで、fは周波数(MHz)、nは利用される振動の次数、t(mm)は厚さである。水晶素子1は、基本波モードを利用するものであってもよいし、オーバートーンモードを利用するものであってもよい。 The dimensions of the crystal element 1 are arbitrary. However, in a crystal element 1 that utilizes thickness-shear vibration, the thickness of the crystal blank 3 (in this paragraph, unless otherwise specified, the thickness at the portion where the excitation electrode 7 overlaps) is a factor that determines the frequency of the oscillation signal. For example, as is well known, in an AT-cut crystal element, the relationship f = 1.67 x n/t basically holds. Here, f is the frequency (MHz), n is the order of vibration used, and t (mm) is the thickness. The crystal element 1 may utilize either the fundamental mode or the overtone mode.

以下に、水晶素子1(又は水晶ブランク3)の寸法の範囲の例を挙げる。水晶素子1の全体又は第1領域部3cの長手方向(D1方向)における長さは、500μm以上1500μm以下とされてよい。水晶素子1の全体又は第1領域部3cの短手方向(D2方向)における長さは300μm以上800μm以下とされてよい(ただし、水晶素子1のD1方向における長さよりも短い。)。水晶素子1の厚さは、5μm以上100μm以下とされてよい。以上は、比較的小型なATカット型の水晶素子1を想定した寸法の範囲の例であるが、他の種々の水晶素子の寸法の例として参照されても構わない。 The following are examples of the range of dimensions of the quartz crystal element 1 (or the quartz crystal blank 3). The length of the entire quartz crystal element 1 or the first region 3c in the longitudinal direction (D1 direction) may be 500 μm or more and 1500 μm or less. The length of the entire quartz crystal element 1 or the first region 3c in the transverse direction (D2 direction) may be 300 μm or more and 800 μm or less (however, this is shorter than the length of the quartz crystal element 1 in the D1 direction). The thickness of the quartz crystal element 1 may be 5 μm or more and 100 μm or less. The above are examples of the range of dimensions assuming a relatively small AT-cut type quartz crystal element 1, but may be referred to as examples of the dimensions of various other quartz crystal elements.

導体パターン5の材料は、例えば、金属とされてよい。金属としては、例えば、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、金(Au)若しくは銀(Ag)又はこれらの少なくとも1つを主成分とする合金を挙げることができる。導体パターン5は、単一の材料からなる1層の導体層によって構成されていてもよいし、互いに異なる材料からなる複数の導体層が積層されて構成されていてもよい。導体パターン5は、例えば、その面積全体に亘って材料の構成が同じであってもよいし、領域によって材料の構成が異なっていてもよい。 The material of the conductor pattern 5 may be, for example, a metal. Examples of the metal include nickel (Ni), chromium (Cr), titanium (Ti), gold (Au), or silver (Ag), or an alloy containing at least one of these as a main component. The conductor pattern 5 may be composed of a single conductor layer made of a single material, or may be composed of a plurality of conductor layers made of different materials stacked together. The conductor pattern 5 may have the same material composition over its entire area, or may have different material composition depending on the region.

なお、水晶素子は、種々の構成であってよいこと(例えば水晶ブランク3が板状でなくてもよいこと)を述べた。音叉型の水晶素子から理解されるように、励振電極の数は、2つとは限られず、3つ以上であってもよい。ただし、同電位とされる2以上の励振電極は、1つの励振電極として捉えられてもよい。また、互いに異なる電位が付与される2つの励振電極は、水晶ブランクの厚さ方向の両面に位置するものに限定されず、例えば、少なくとも一方が側面(例えば音叉型の腕の側面)に位置するものであってもよい。別の観点では、2つの励振電極は、水晶ブランクのうちの、互いに異なる方向(例えば反対方向又は互いに交差(例えば直交)する方向)に面している2つの面に位置してよい。引出電極は、より複雑な経路で延びる配線部を含んでいてもよい。 It has been mentioned that the crystal element may have various configurations (for example, the crystal blank 3 may not be plate-shaped). As can be understood from the tuning fork-shaped crystal element, the number of excitation electrodes is not limited to two, and may be three or more. However, two or more excitation electrodes that are at the same potential may be regarded as one excitation electrode. In addition, the two excitation electrodes to which different potentials are applied are not limited to those located on both sides in the thickness direction of the crystal blank, and at least one of them may be located on a side (for example, a side of a tuning fork-shaped arm). From another perspective, the two excitation electrodes may be located on two sides of the crystal blank that face in different directions (for example, opposite directions or directions that intersect with each other (for example, perpendicular)). The extraction electrode may include a wiring portion that extends in a more complicated path.

(1.3.第2領域部及び連結部)
既述のように、第2領域部3dは、少なくとも1つ(図1及び図2の例では2つ)の連結部3eによって第1領域部3cとつながっている。なお、このように捉えるのではなく、第1領域部3cと第2領域部3dとの間に貫通孔からなる緩衝部13が位置していると捉えることもできる。図示の例では、緩衝部13は、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向(D1方向)に交差(例えば直交)する方向(D2方向)に延びるスリット(貫通孔の一種)によって構成されている。また、図示の例では、複数(3つ)の緩衝部13が直列に配列されている。なお、D3方向の両側のスリットは、別の観点では切欠きである。
(1.3. Second Region and Connecting Portion)
As described above, the second region 3d is connected to the first region 3c by at least one (two in the examples of Figs. 1 and 2) connecting portion 3e. It is also possible to consider that the buffer portion 13 consisting of a through hole is located between the first region 3c and the second region 3d. In the illustrated example, the buffer portion 13 is composed of a slit (a type of through hole) extending in a direction (D2 direction) intersecting (for example, perpendicular to) the direction (D1 direction) from the first region 3c to the second region 3d. In the illustrated example, a plurality (three) of the buffer portions 13 are arranged in series. The slits on both sides in the D3 direction are notches from another perspective.

緩衝部13は、例えば、感温膜11の質量が第1領域部3cにおける振動に及ぼす影響を低減することに寄与する。別の観点では、連結部3eは、第1領域部3cの熱を感温膜11に伝えることに寄与する。 The buffer portion 13, for example, contributes to reducing the effect of the mass of the temperature-sensitive membrane 11 on the vibration in the first region 3c. From another perspective, the connecting portion 3e contributes to transmitting heat from the first region 3c to the temperature-sensitive membrane 11.

図1及び図2の例では、第1領域部3cは、一般的な片持ち梁状に支持される水晶素子又はこれに類似する水晶素子と同様の構成とされている。そして、水晶素子1は、そのような第1領域部3cに対して第2領域部3d及び連結部3eが付け足された構成とされている。換言すれば、2つの引出電極9の全体(別の観点では端子部9b)は第1領域部3cに位置している。 In the example of Figures 1 and 2, the first region 3c has a configuration similar to that of a typical cantilever-shaped quartz element or a similar quartz element. The quartz element 1 has a configuration in which the second region 3d and the connecting portion 3e are added to the first region 3c. In other words, the entire two extraction electrodes 9 (terminal portions 9b from another perspective) are located in the first region 3c.

第2領域部3dの位置、形状及び寸法は任意である。図1及び図2の例では、第2領域部3dは、第1領域部3cに対して、励振電極7に対して引出電極9が位置する側(-D1側)に位置している。また、第2領域部3dは、概ね一定の幅で、第1領域部3cの4つの縁部の1つの縁部(1辺)に沿って(例えば平行に)延びている。別の観点では、第2領域部3dは、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向(D1方向)に交差(例えば直交)する方向(D2方向)を長手方向とする長方形である。第2領域部3dの、第1領域部3cの1つの縁部に沿う方向(ここではD2方向)の長さは、上記1つの縁部の長さに対して、短くてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、長くてもよい。第2領域部3dの幅(ここではD1方向の長さ)は任意である。 The position, shape and dimensions of the second region 3d are arbitrary. In the example of FIG. 1 and FIG. 2, the second region 3d is located on the side (-D1 side) where the extraction electrode 9 is located with respect to the excitation electrode 7 with respect to the first region 3c. The second region 3d also extends (for example, parallel) along one edge (one side) of the four edges of the first region 3c with a generally constant width. From another perspective, the second region 3d is a rectangle with a longitudinal direction in a direction (D2 direction) that intersects (for example, perpendicular to) the direction (D1 direction) from the first region 3c to the second region 3d. The length of the second region 3d in a direction (here, the D2 direction) along one edge of the first region 3c may be shorter, equal (in the illustrated example), or longer than the length of the one edge. The width (here, the length in the D1 direction) of the second region 3d is arbitrary.

既に述べたように、水晶素子1の全体及び/又は第1領域部3cの平面形状は、矩形状以外の種々の形状とされてよい。このことから理解されるように、第2領域部3dの全体の形状、又は第2領域部3dの第1領域部3c側の縁部の形状が、第1領域部3cの縁部に沿う(例えば平行な)形状である態様において、第2領域部3dの形状は、矩形状に限定されない。例えば、第2領域部3dの形状は、全体が曲線状に延びる形状であってよい。また、例えば、第2領域部3dにおいて、第1領域部3c側(ここでは+D1側)の縁部は曲線状であるとともに、その反対側(ここでは-D1側)の縁部は直線状(D2方向の両側ほど幅が広くなる形状)であってもよい。 As already mentioned, the planar shape of the entire crystal element 1 and/or the first region 3c may be various shapes other than rectangular. As can be understood from this, in a mode in which the overall shape of the second region 3d or the shape of the edge of the second region 3d on the first region 3c side is a shape that follows (for example, is parallel to) the edge of the first region 3c, the shape of the second region 3d is not limited to a rectangular shape. For example, the shape of the second region 3d may be a shape that extends in a curved shape as a whole. Also, for example, in the second region 3d, the edge on the first region 3c side (here, the +D1 side) may be curved, and the edge on the opposite side (here, the -D1 side) may be linear (a shape that becomes wider on both sides in the D2 direction).

図示の例とは異なり、第2領域部3dの形状は、第1領域部3cの第2領域部3d側の縁部を長手方向とする形状でなくてもよい。例えば、第2領域部3dにおいて、第2領域部3dの幅(D1方向の長さ)は、第1領域部3cの第2領域部3d側の1つの縁部の長さよりも大きくされてよい。また、例えば、第2領域部3dの長さ(D2方向)は、第1領域部3cの第2領域部3d側の1つの縁部の長さよりも短くされて、第2領域部3dの幅以下とされてもよい。さらに、第2領域部3dの形状は、第1領域部3cの第2領域部3d側(ここでは-D1側)の縁部の形状に沿っていると捉えることが難しい形状であっても構わない。例えば、第1領域部3cが円形状又は楕円状であり、第2領域部3dが正方形状であってもよい。 Unlike the illustrated example, the shape of the second region 3d may not be a shape that has the edge of the first region 3c on the second region 3d side as the longitudinal direction. For example, in the second region 3d, the width (length in the D1 direction) of the second region 3d may be greater than the length of one edge of the first region 3c on the second region 3d side. Also, for example, the length (D2 direction) of the second region 3d may be shorter than the length of one edge of the first region 3c on the second region 3d side and may be equal to or less than the width of the second region 3d. Furthermore, the shape of the second region 3d may be a shape that is difficult to grasp as being along the shape of the edge of the first region 3c on the second region 3d side (here, the -D1 side). For example, the first region 3c may be circular or elliptical, and the second region 3d may be square.

第2領域部3dの寸法の一例を挙げる。第2領域部3dの、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向(ここではD1方向)の長さ(例えば最小幅、平均幅又は最大幅)は、第1領域部3cの上記方向(ここではD1方向)の長さ、上記方向に直交する方向(ここではD2方向)の長さ、又は第1領域部3cの短手方向(短手方向が特定できない場合は適宜な方向)の最大長さに対して、1/20以上、1/10以上、1/5以上、1/3以上又は1/2以上とされてよく、また、2倍以下、1倍以下、1/2以下又は1/3以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾しないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。また、第2領域部3dの面積は、第1領域部3cの面積の1/20以上、1/10以上、1/5以上、1/3以上、1/2以上、1倍以上又は2倍以上とされてよく、また、5倍以下、2倍以下、1倍以下、1/2以下又は1/3以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾しないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。本段落の上記の説明において、第1領域部3cの語は、励振電極7に置換されてもよい。 Here is an example of the dimensions of the second region 3d. The length (e.g., minimum width, average width, or maximum width) of the second region 3d in the direction from the first region 3c to the second region 3d (here, the D1 direction) may be 1/20 or more, 1/10 or more, 1/5 or more, 1/3 or more, or 1/2 or more, or may be 2 times or less, 1 time or less, 1/2 or less, or 1/3 or less, of the length of the first region 3c in the above direction (here, the D1 direction), the length in the direction perpendicular to the above direction (here, the D2 direction), or the maximum length of the short side direction of the first region 3c (if the short side direction cannot be specified, an appropriate direction). The above lower limit and upper limit may be combined with any one that does not contradict each other. The area of the second region 3d may be 1/20 or more, 1/10 or more, 1/5 or more, 1/3 or more, 1/2 or more, 1 or more, or 2 or more times the area of the first region 3c, or 5 or less, 2 or less, 1 or less, 1 or less, 1/2 or less, or 1/3 or less. The above lower and upper limits may be combined in any manner so as not to contradict each other. In the above description of this paragraph, the term "first region 3c" may be replaced with "excitation electrode 7".

連結部3eの数、位置、形状及び寸法は任意である。例えば、連結部3eの数は、1つ以上の任意の数とされてよい。また、例えば、連結部3eの位置は、第1領域部3cの縁部に沿う方向(ここではD2方向)において、第2領域部3dの中央であってもよいし、端部であってもよいし、中央と端部との間(図示の例)であってもよい。連結部3eにおいて、長さ(第1領域部3cから突出する長さ)と幅(第1領域部3cの縁部に沿う方向の長さ)とは、いずれが大きくてもよいし、互いに同等であってもよく、図示の例では、幅が長さよりも大きい。また、連結部3eは、幅が一定であってもよいし、一定でなくてもよい。 The number, position, shape, and dimensions of the connecting parts 3e are arbitrary. For example, the number of connecting parts 3e may be any number equal to or greater than one. Also, for example, the position of the connecting part 3e may be the center of the second region 3d in the direction along the edge of the first region 3c (here, direction D2), or may be between the center and the end (in the illustrated example). In the connecting part 3e, either the length (length protruding from the first region 3c) or the width (length in the direction along the edge of the first region 3c) may be larger or may be equal to each other, and in the illustrated example, the width is larger than the length. Also, the width of the connecting part 3e may be constant or may not be constant.

別の観点では、緩衝部13の数、位置、形状及び寸法は任意である。例えば、緩衝部13の数は、1つ以上の任意の数とされてよい。第2領域部3dの形状の既述の説明から理解されるように、図示の例では、緩衝部13は、概ね一定の幅で、第1領域部3cの縁部に沿って(より詳細には平行に)延びている。より詳細には、緩衝部13は、直線状に延びている。また、第2領域部3dの形状の既述の説明から理解されるように、緩衝部13は、直線状に限定されないし、一定の幅の形状に限定されない。例えば、緩衝部13は、一定の幅で曲線状に延びていてもよいし、幅が変化していてもよい。 From another perspective, the number, position, shape, and dimensions of the buffer section 13 are arbitrary. For example, the number of the buffer sections 13 may be any number equal to or greater than one. As can be understood from the above description of the shape of the second region 3d, in the illustrated example, the buffer section 13 extends along (more specifically, parallel to) the edge of the first region 3c with a roughly constant width. More specifically, the buffer section 13 extends linearly. Also, as can be understood from the above description of the shape of the second region 3d, the buffer section 13 is not limited to being linear, nor is it limited to being of a constant width. For example, the buffer section 13 may extend in a curved shape with a constant width, or the width may vary.

平面視において緩衝部13が延びる方向に直交する断面(ここではD1-D3平面に平行な断面)において、緩衝部13の形状及び寸法は任意である。例えば、緩衝部13は、一定の幅で水晶ブランク3を貫通していてもよいし、+D3側ほど、-D3側ほど、又はD3方向の中途位置側ほど、幅が狭くなっていてもよい。また、後述する変形例(図15)から理解されるように、緩衝部13は、適宜な方向に延びてよい。そして、緩衝部13の断面形状及び/又は寸法は、緩衝部13がいずれの方向に延びるかによって相違していてもよい。緩衝部13の幅(例えば最小幅、最大幅又は平均幅)は、水晶ブランク3の厚さ(例えば最小厚、最大厚又は平均厚)に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。 In a cross section perpendicular to the direction in which the buffer section 13 extends in a plan view (here, a cross section parallel to the D1-D3 plane), the shape and dimensions of the buffer section 13 are arbitrary. For example, the buffer section 13 may penetrate the crystal blank 3 with a constant width, or the width may be narrower toward the +D3 side, the -D3 side, or the midway position in the D3 direction. As will be understood from the modified example (FIG. 15) described later, the buffer section 13 may extend in any appropriate direction. The cross-sectional shape and/or dimensions of the buffer section 13 may differ depending on the direction in which the buffer section 13 extends. The width of the buffer section 13 (e.g., minimum width, maximum width, or average width) may be smaller, equal, or larger than the thickness of the crystal blank 3 (e.g., minimum thickness, maximum thickness, or average thickness).

(2.感温膜)
(2.1.感温膜の構成の概要)
感温膜11の種類(別の観点では温度の検出原理)は任意であり、例えば、サーミスタ、測温抵抗体、熱電対又はダイオードであってよい。各種の温度センサの具体的な構成も任意である。なお、実施形態の説明では、便宜上、特に断り無く、感温膜11がサーミスタである態様を例に取った表現をすることがある。
(2. Temperature-sensitive membrane)
(2.1. Overview of the structure of the temperature-sensitive membrane)
The type of the temperature-sensitive film 11 (or, from another point of view, the temperature detection principle) is arbitrary, and may be, for example, a thermistor, a resistance temperature detector, a thermocouple, or a diode. The specific configuration of each type of temperature sensor is also arbitrary. Note that, for convenience, in the description of the embodiment, the temperature-sensitive film 11 may be expressed as a thermistor, without any particular mention.

なお、感温膜11がチップ型の感温素子でないことは、技術常識に基づいて合理的に判断されてよい。例えば、感温膜11は、成膜対象(水晶ブランク3)に重なる1以上の層によって構成されており、一方で、チップ型の感温素子は、パッケージングされている構成が接合材(例えばバンプ)によって実装される。別の観点では、感温膜11の絶対的な厚さ、又は水晶ブランク3の厚さに対する相対的な厚さは、必ずしも極めて薄いことを要しない。 It may be reasonably determined based on technical common sense that the temperature-sensitive film 11 is not a chip-type temperature-sensitive element. For example, the temperature-sensitive film 11 is composed of one or more layers that overlap the film-forming target (quartz blank 3), while the chip-type temperature-sensitive element has a packaged structure that is mounted by a bonding material (e.g., bumps). From another perspective, the absolute thickness of the temperature-sensitive film 11, or its thickness relative to the thickness of the quartz blank 3, does not necessarily need to be extremely thin.

特に図示しないが、感温膜11がサーミスタである態様を例に取り、その具体的な構成が種々のものとされてよいことについて述べる。 Although not specifically shown, we will take as an example an embodiment in which the temperature-sensitive film 11 is a thermistor, and explain how the specific configuration can take various forms.

サーミスタは、例えば、基本的な構成要素として、温度により抵抗値が変化する抵抗膜を有している。抵抗膜の材料は、例えば、酸化物(例えば複合酸化物)又は窒化物(例えば複合窒化物)とされてよい。酸化物又は窒化物は、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)及びクロム(Cr)の1つ以上を含んでよい。抵抗膜は、例えば、単一の材料からなる1層の膜のみを有していてもよいし、互いに異なる材料からなる2層以上の膜を有していてもよい。また、抵抗膜は、平面視において、その全体に亘って材料の構成が同じであってもよいし、領域によって材料の構成が異なっていてもよい。 Thermistors, for example, have, as a basic component, a resistive film whose resistance value changes with temperature. The material of the resistive film may be, for example, an oxide (for example, a composite oxide) or a nitride (for example, a composite nitride). The oxide or nitride may contain one or more of nickel (Ni), manganese (Mn), cobalt (Co), aluminum (Al), iron (Fe), and chromium (Cr). The resistive film may have, for example, only one layer of a single material, or may have two or more layers of different materials. In addition, the resistive film may have the same material composition throughout its entirety in a planar view, or the material composition may differ depending on the region.

上記の抵抗膜は、水晶ブランク3の表面(導体パターン5の非配置領域)に直接的に重なっていてもよいし、絶縁膜を介して重なっていてもよい。また、抵抗膜は、絶縁膜を介して導体パターン5(例えば引出電極9)に重なる部分を有していてもよいし、そのような部分を有していなくてもよい。前者の態様において、絶縁膜は、抵抗膜の全体に重なっていてもよいし、抵抗膜のうち導体パターン5に重なる部分を含む一部にのみ重なっていてもよい。絶縁膜は、例えば、抵抗膜の抵抗率よりも高い抵抗率を有している。 The resistive film may directly overlap the surface of the crystal blank 3 (area where the conductor pattern 5 is not arranged) or may overlap via an insulating film. The resistive film may have a portion that overlaps the conductor pattern 5 (e.g., the extraction electrode 9) via the insulating film, or may not have such a portion. In the former embodiment, the insulating film may overlap the entire resistive film, or may overlap only a portion of the resistive film including the portion that overlaps the conductor pattern 5. The insulating film has, for example, a resistivity higher than that of the resistive film.

絶縁膜の材料は任意であり、例えば、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよいし、両者の組み合わせであってもよい。無機材料としては、例えば、二酸化ケイ素(SiO)及び窒化ケイ素(Si)が挙げられる。有機材料としては種々の樹脂(例えばエポキシ系樹脂又はシリコーン系樹脂)が挙げられる。絶縁膜は、例えば、単一の材料からなる1層の膜のみを有していてもよいし、互いに異なる材料からなる2層以上の膜を有していてもよい。また、絶縁膜は、平面視において、その全体に亘って材料の構成が同じであってもよいし、領域によって材料の構成が異なっていてもよい。 The material of the insulating film is arbitrary, and may be, for example, an inorganic material, an organic material, or a combination of both. Examples of inorganic materials include silicon dioxide (SiO 2 ) and silicon nitride (Si 3 N 4 ). Examples of organic materials include various resins (e.g., epoxy-based resins or silicone-based resins). The insulating film may have, for example, only one layer of a single material, or may have two or more layers of different materials. In addition, the insulating film may have the same material composition throughout its entirety in a plan view, or may have different material composition depending on the region.

また、抵抗膜は、パッケージ103によって構成される空間(別の観点では後述する凹部R1の内部)に露出していてもよいし、絶縁性の被覆膜によって覆われていてもよい。被覆膜は、例えば、抵抗膜の抵抗率よりも高い抵抗率を有している。被覆膜は、種々の目的で設けられてよい。例えば、被覆膜は、抵抗膜又は後述する電極を保護することに寄与してよい。当該保護は、例えば、腐食からの保護の他、水晶素子1の周波数を調整するために励振電極7を削るレーザー光からの保護が挙げられる。また、被覆膜は、抵抗膜を周囲の空間から断熱して、抵抗膜の温度を水晶ブランク3の温度に追従しやすくすることに寄与してもよい。被覆膜の材料は任意である。例えば、前段落における絶縁膜の材料の説明は、被覆膜に援用されてよい。 The resistive film may be exposed to the space formed by the package 103 (from another perspective, inside the recess R1 described later), or may be covered by an insulating coating film. The coating film has, for example, a resistivity higher than that of the resistive film. The coating film may be provided for various purposes. For example, the coating film may contribute to protecting the resistive film or the electrodes described later. Examples of such protection include protection from corrosion, as well as protection from laser light that cuts the excitation electrode 7 to adjust the frequency of the crystal element 1. The coating film may also contribute to insulating the resistive film from the surrounding space, making it easier for the temperature of the resistive film to follow the temperature of the crystal blank 3. The material of the coating film is arbitrary. For example, the description of the material of the insulating film in the previous paragraph may be used for the coating film.

抵抗膜は、適宜な配置及び形状の1対の印加電極によって電圧が印加されてよい。例えば、1対の印加電極は、平面視において抵抗膜の長手方向(又は短手方向)の両端に位置し、抵抗膜に対して長手方向(又は短手方向)に電圧を印加してよい。この態様において、1対の印加電極のうち少なくとも抵抗膜に接続される部分は、抵抗膜の下面(水晶ブランク3側)に重なっていてもよいし、抵抗膜の上面に重なっていてもよい。また、1対の印加電極は、抵抗膜を厚さ方向に挟んで対向し、抵抗膜に対して厚さ方向に電圧を印加してもよい。1対の印加電極は、抵抗膜の上面又は下面に重なるとともに、互いに噛み合っている1対の櫛歯電極であってもよい。なお、上記の種々の態様において、抵抗膜の下面に重なっている少なくとも1つの印加電極と、水晶ブランク3との間には、既述の絶縁膜(又は他の絶縁膜)が介在していてもよいし、介在しなくてもよい。 A voltage may be applied to the resistive film by a pair of application electrodes of an appropriate arrangement and shape. For example, the pair of application electrodes may be located at both ends of the resistive film in the longitudinal direction (or transverse direction) in a plan view, and may apply a voltage to the resistive film in the longitudinal direction (or transverse direction). In this embodiment, at least a portion of the pair of application electrodes connected to the resistive film may overlap the lower surface (crystal blank 3 side) of the resistive film, or may overlap the upper surface of the resistive film. In addition, the pair of application electrodes may face each other across the resistive film in the thickness direction, and apply a voltage to the resistive film in the thickness direction. The pair of application electrodes may be a pair of comb-tooth electrodes that overlap the upper or lower surface of the resistive film and are interdigitated with each other. In the above various embodiments, the insulating film (or another insulating film) described above may or may not be interposed between at least one application electrode overlapping the lower surface of the resistive film and the crystal blank 3.

印加電極の材料は任意である。例えば、印加電極の材料の少なくとも一部は、導体パターン5の材料の少なくとも一部と同じであってもよいし、異なっていてもよい。いずれにせよ、既述の導体パターン5の材料の説明(金属の具体例、異なる材料の層の有無、異なる材料の領域の有無等)は、印加電極の材料の説明に援用されてよい。後述する外部電極11b及び中継導体の材料も同様である。 The material of the application electrode is arbitrary. For example, at least a part of the material of the application electrode may be the same as at least a part of the material of the conductor pattern 5, or may be different. In any case, the above-mentioned explanation of the material of the conductor pattern 5 (specific examples of metals, the presence or absence of layers of different materials, the presence or absence of regions of different materials, etc.) may be used to explain the material of the application electrode. The same applies to the materials of the external electrode 11b and relay conductor described below.

(2.2.感温膜の構成と図面との対応関係)
上記の説明から理解されるように、感温膜11は、種々の構成(例えば、抵抗膜、絶縁膜、被覆膜及び印加電極)を有してよい。図1(並びに他の図面)においては、以下のように、感温膜11の構成が示されている。
(2.2. Structure of the temperature-sensitive film and its correspondence to the drawings)
As can be understood from the above description, the temperature-sensitive film 11 may have various configurations (e.g., a resistive film, an insulating film, a coating film, and an application electrode). In FIG. 1 (and other drawings), the configuration of the temperature-sensitive film 11 is shown as follows.

図1(並びに他の図面)において、感温膜11は、膜本体11aと、1対の外部電極11bとを有している。膜本体11aは、例えば、1対の外部電極11bを介して電圧が印加される。また、別の観点では、膜本体11aは、温度に応じた強度の信号を1対の外部電極11bの少なくとも一方から出力する。 In FIG. 1 (as well as other drawings), the temperature-sensitive film 11 has a film body 11a and a pair of external electrodes 11b. A voltage is applied to the film body 11a, for example, via the pair of external electrodes 11b. From another perspective, the film body 11a outputs a signal with an intensity according to the temperature from at least one of the pair of external electrodes 11b.

膜本体11aは、例えば、上記のサーミスタを例に取った説明から理解されるように、温度検出に直接的に寄与する機能部(例えばサーミスタでは抵抗膜)のみを有していてもよいし、当該機能部に重なる絶縁膜、被覆膜、印加電極及び/又は次段落で述べる中継導体を有していてもよい。 As can be understood from the above explanation using the thermistor as an example, the film body 11a may have only a functional part that directly contributes to temperature detection (e.g., a resistive film in the case of a thermistor), or may have an insulating film, a coating film, an application electrode, and/or a relay conductor, as described in the next paragraph, that overlaps the functional part.

外部電極11bは、例えば、感温膜11がサーミスタである態様を例に取ると、抵抗膜に直接的に電圧を印加する(抵抗膜に直接に接している)印加電極の一部又は全部であってもよいし、印加電極と電気的に接続されている電極であってもよい。後者の態様において、外部電極11bは、例えば、印加電極と一部同士が互いに重なることによって直接的に印加電極と接続されていてもよいし、中継導体(例えば印加電極及び外部電極11bの双方と異なる導体層)を介して間接的に印加電極と接続されていてもよい。 For example, in the case where the temperature-sensitive film 11 is a thermistor, the external electrode 11b may be a part or all of an application electrode that applies a voltage directly to the resistive film (directly in contact with the resistive film), or may be an electrode that is electrically connected to the application electrode. In the latter case, the external electrode 11b may be directly connected to the application electrode by, for example, overlapping a part of the application electrode with the application electrode, or may be indirectly connected to the application electrode via a relay conductor (e.g., a conductor layer different from both the application electrode and the external electrode 11b).

また、別の観点では、1対の外部電極11bは、図1において、その全体が示されていると捉えられてもよいし、一部が示されていると捉えられてもよい。後者の場合において、上記一部は、例えば、被覆膜によって覆われている1対の外部電極11bのうち、被覆膜から露出している部分であってよい。また、上記一部は、1対の外部電極11bのうちパッケージ103との接続に寄与する部分が抽出されて(1対の外部電極11bの他の部分も露出しているが、図面では図示が省略されて)示されていると捉えられてもよい。 From another perspective, the pair of external electrodes 11b may be considered to be shown in their entirety or in part in FIG. 1. In the latter case, the part may be, for example, a part of the pair of external electrodes 11b that is covered by a coating film and is exposed from the coating film. The part may be considered to be an extracted part of the pair of external electrodes 11b that contributes to the connection with the package 103 (other parts of the pair of external electrodes 11b are also exposed, but are omitted from the drawing).

具体例を挙げると、例えば、感温膜11は、既述のように、平面視における所定方向(例えば機能部(抵抗膜)が延びている方向)の両側において機能部に重なる1対の印加電極を有していてよい。この場合において、図示されている1対の外部電極11bは、例えば、1対の印加電極の全体であってもよいし、1対の印加電極のうち一部(露出部分又は抽出部分)であってもよいし、1対の印加電極と直接に又は間接に接続されている1対の端子であってもよい。 To give a specific example, as already described, the temperature-sensitive film 11 may have a pair of application electrodes that overlap the functional part on both sides of a predetermined direction in a plan view (e.g., the direction in which the functional part (resistive film) extends). In this case, the pair of external electrodes 11b shown in the figure may be, for example, the entire pair of application electrodes, or a part of the pair of application electrodes (exposed parts or extracted parts), or a pair of terminals that are directly or indirectly connected to the pair of application electrodes.

また、例えば、感温膜11は、既述のように、抵抗膜を厚さ方向に挟んでいる1対の印加電極を有してよい。この場合において、図示されている1対の外部電極11bは、1対の印加電極の一部(露出部分又は抽出部分)であってもよいし、1対の印加電極と直接に又は間接に接続されている1対の端子であってもよい。前者の態様において、1対の外部電極11bは、一方の印加電極の平面視における端部と、他方の印加電極の平面視における端部とであってよい。 For example, the temperature-sensitive film 11 may have a pair of application electrodes sandwiching the resistive film in the thickness direction, as described above. In this case, the pair of external electrodes 11b shown in the figure may be parts of the pair of application electrodes (exposed parts or extracted parts), or may be a pair of terminals directly or indirectly connected to the pair of application electrodes. In the former embodiment, the pair of external electrodes 11b may be the end of one application electrode in a planar view and the end of the other application electrode in a planar view.

また、例えば、感温膜11は、既述のように、1対の印加電極として、1対の櫛歯電極を有してよい。図示されている1対の外部電極11bは、1対の櫛歯電極を含む1対の導体パターンの一部(露出部分又は抽出部分)であってもよいし、1対の櫛歯電極と直接に又は間接に接続されている1対の端子であってもよい。より詳細には、1対の櫛歯電極は、例えば、互いに対向する1対のバスバーと、各バスバーから他方のバスバーへ延びる複数の電極指とを有してよい。上記の1対の導体パターンの一部は、例えば、1対のバスバーから延びる部分であってよい。また、上記の1対の端子は、例えば、1対のバスバーに直接又は間接に接続されていてよい。 For example, the temperature-sensitive film 11 may have a pair of comb-tooth electrodes as a pair of application electrodes, as described above. The pair of external electrodes 11b shown in the figure may be a part (exposed part or extracted part) of a pair of conductor patterns including the pair of comb-tooth electrodes, or a pair of terminals directly or indirectly connected to the pair of comb-tooth electrodes. More specifically, the pair of comb-tooth electrodes may have, for example, a pair of bus bars facing each other and a plurality of electrode fingers extending from each bus bar to the other bus bar. The part of the pair of conductor patterns may be, for example, a part extending from the pair of bus bars. The pair of terminals may be, for example, directly or indirectly connected to the pair of bus bars.

なお、平面視において、感温膜11の形状と1対の櫛歯電極の配置との関係は任意である。例えば、図示の例のように感温膜11の少なくとも一部(図1の例においては全部)が長手方向及び短手方向を有する形状(本段落において第1形状という。)である場合においては、1対のバスバーが長手方向に延び、複数の電極指が短手方向に延びるように1対の櫛歯電極が配置されてよい。感温膜11が複数の第1形状を有している態様においては、各第1形状に1対の櫛歯電極が設けられてよい。 In addition, in a plan view, the relationship between the shape of the temperature-sensitive film 11 and the arrangement of the pair of comb-tooth electrodes is arbitrary. For example, as in the illustrated example, when at least a part of the temperature-sensitive film 11 (all of it in the example of FIG. 1) has a shape having a longitudinal direction and a lateral direction (referred to as a first shape in this paragraph), the pair of comb-tooth electrodes may be arranged so that a pair of bus bars extend in the longitudinal direction and multiple electrode fingers extend in the lateral direction. In an embodiment in which the temperature-sensitive film 11 has multiple first shapes, a pair of comb-tooth electrodes may be provided for each first shape.

(2.3.感温膜の位置、形状及び寸法)
感温膜11の第2領域部3dにおける位置、形状及び寸法は任意である。なお、感温膜11の位置、形状及び寸法の説明は、矛盾等が生じない限り、膜本体11aの位置、形状及び寸法に援用されてもよい。膜本体11aの位置、形状及び寸法は、上記のサーミスタの例から理解されるように、膜本体11aが機能部(サーミスタでは抵抗膜)のみからなる態様では機能部の位置、形状及び寸法であり、また、膜本体11aが他の部分(絶縁膜、被覆膜、印加電極及び/又は中継導体)を含む態様では、機能部及び他の部分の全体の位置、形状及び寸法である。ただし、感温膜11の位置、形状及び寸法の説明は、矛盾等が生じない限り、膜本体11aが機能部以外の他の部分を含む態様において、機能部、又は機能部及びその直上の他の部分の組み合わせの、位置、形状及び寸法に援用されてもよい。
(2.3. Position, shape and dimensions of temperature-sensitive membrane)
The position, shape and dimensions of the thermosensitive film 11 in the second region 3d are arbitrary. The description of the position, shape and dimensions of the thermosensitive film 11 may be applied to the position, shape and dimensions of the film body 11a, unless a contradiction occurs. As can be understood from the above example of the thermistor, the position, shape and dimensions of the film body 11a are the position, shape and dimensions of the functional part in an embodiment in which the film body 11a consists only of a functional part (resistive film in the thermistor), and are the position, shape and dimensions of the entire functional part and other parts in an embodiment in which the film body 11a includes other parts (insulating film, coating film, application electrode and/or relay conductor). However, the description of the position, shape and dimensions of the thermosensitive film 11 may be applied to the position, shape and dimensions of the functional part, or a combination of the functional part and other parts directly above it, in an embodiment in which the film body 11a includes other parts other than the functional part, unless a contradiction occurs.

感温膜11は、例えば、水晶ブランク3の第1面3a(パッケージ103の第1基板面111cと対向する側とは反対側の面)に位置している。また、感温膜11の平面形状は、例えば、矩形状であり、より詳細には、図1の例では、正方形を含まない長方形である。感温膜11の長手方向の長さ(例えば最大長さ)は、感温膜11の短手方向の長さ(例えば最大幅)に対して比較的長く(例えば2倍以上)、感温膜11の形状は、長尺形状であるということができる。別の観点では、感温膜11は、第2領域部3dの複数の縁部(4辺)と平行な複数の縁部(4辺)を有する形状である。第2領域部3dの縁部と感温膜11の縁部との距離は、4組の縁部で同じであってもよいし、縁部の組によって異なっていてもよい。また、図1の例では、感温膜11は、第2領域部3dの+D3側の面の大部分(例えば8割以上の面積)に重なっている。 The temperature-sensitive film 11 is located, for example, on the first surface 3a of the crystal blank 3 (the surface opposite to the side facing the first substrate surface 111c of the package 103). The planar shape of the temperature-sensitive film 11 is, for example, rectangular, and more specifically, in the example of FIG. 1, is a rectangle that does not include a square. The length of the longitudinal direction (e.g., maximum length) of the temperature-sensitive film 11 is relatively long (e.g., twice or more) compared to the length of the lateral direction (e.g., maximum width) of the temperature-sensitive film 11, and the shape of the temperature-sensitive film 11 can be said to be elongated. From another perspective, the temperature-sensitive film 11 has a shape having multiple edges (four sides) parallel to the multiple edges (four sides) of the second region 3d. The distance between the edge of the second region 3d and the edge of the temperature-sensitive film 11 may be the same for the four sets of edges, or may be different depending on the set of edges. In the example of FIG. 1, the temperature-sensitive film 11 overlaps most of the surface on the +D3 side of the second region 3d (e.g., 80% or more of the surface area).

ただし、図示の例とは異なり、感温膜11の平面形状は、矩形状でなくてもよいし、長尺形状でなくてもよい。例えば、感温膜11の平面形状は、正方形状、円形状、楕円形状又は多角形状であってもよいし、長方形の短辺を曲線状にしたような形状であってもよい。また、別の観点では、感温膜11の縁部は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよいし、屈曲部、湾曲部及び/又は段差部を有していてもよい。さらに別の観点では、感温膜11は、長さ方向の位置に応じて幅が変化していてもよい。 However, unlike the illustrated example, the planar shape of the temperature-sensitive membrane 11 does not have to be rectangular or elongated. For example, the planar shape of the temperature-sensitive membrane 11 may be square, circular, elliptical, or polygonal, or may be a rectangle with curved short sides. From another perspective, the edge of the temperature-sensitive membrane 11 may be straight or curved, and may have bent portions, curved portions, and/or stepped portions. From yet another perspective, the width of the temperature-sensitive membrane 11 may change depending on the position in the longitudinal direction.

また、別の観点では、感温膜11の縁部は、第2領域部3dの縁部と平行でなくてもよい。例えば、第2領域部3dの第1領域部3c側(ここでは+D1側)の縁部が第1領域部3c側を凹とする曲線状である態様において、感温膜11の第1領域部3c側の縁部が直線状であってもよい。同様に、第2領域部3dの第1領域部3c側とは反対側(ここでは-D1側)の縁部が第1領域部3c側を凹とする曲線状である態様において、感温膜11の第1領域部3c側とは反対側の縁部が直線状であってもよい。 From another perspective, the edge of the temperature-sensitive film 11 does not have to be parallel to the edge of the second region 3d. For example, in a configuration in which the edge of the second region 3d on the first region 3c side (here, the +D1 side) is curved with a concave toward the first region 3c side, the edge of the temperature-sensitive film 11 on the first region 3c side may be straight. Similarly, in a configuration in which the edge of the second region 3d on the opposite side to the first region 3c side (here, the -D1 side) is curved with a concave toward the first region 3c side, the edge of the temperature-sensitive film 11 on the opposite side to the first region 3c side may be straight.

感温膜11の寸法の一例を挙げる。感温膜11の、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向(ここではD1方向)の長さ(例えば最小幅、平均幅又は最大幅。以下、本段落において同様。)は、第2領域部3dの上記方向(ここではD1方向)の長さ(例えば最小幅、平均幅又は最大幅。以下、本段落において同様。)に対して、1/10以上、1/5以上、1/3以上、1/2以上又は2/3以上とされてよく、また、1倍以下、2/3以下、1/2以下又は1/3以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾しないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。 Here is an example of the dimensions of the thermosensitive film 11. The length (e.g., minimum width, average width, or maximum width; the same applies hereinafter in this paragraph) of the thermosensitive film 11 in the direction from the first region 3c to the second region 3d (here, the D1 direction) may be 1/10 or more, 1/5 or more, 1/3 or more, 1/2 or more, or 2/3 or more, or may be 1 time or less, 2/3 or less, 1/2 or less, or 1/3 or less. The above lower and upper limits may be combined in any way so as not to contradict each other.

前段落の説明は、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向の長さの語を、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向に直交する方向(ここではD2方向)の長さの語に置換して、又は第2領域部3dに沿う長さ(例えば曲線状の第2領域部3dの中心線に沿う長さ)の語に置換して、異なる方向の寸法に援用されてもよい。また、前段落の説明は、第1領域部3cから第2領域部3dへの方向の長さの語を面積の語に置換して、面積の上限及び/又は下限に援用されてもよい。先に、第2領域部3dの寸法の例について、第1領域部3c(又は励振電極7)との対比において説明した。その説明における第2領域部3dの上限及び/又は下限の例から任意のものを選択して求めた第2領域部3dの寸法を前段落に適用して、第1領域部3c又は励振電極7との対比において、感温膜11の寸法の例を導き出してもよい。 The explanation in the previous paragraph may be applied to dimensions in different directions by replacing the term of length in the direction from the first region 3c to the second region 3d with the term of length in the direction perpendicular to the direction from the first region 3c to the second region 3d (here, the D2 direction) or with the term of length along the second region 3d (for example, the length along the center line of the curved second region 3d). The explanation in the previous paragraph may also be applied to the upper and/or lower limits of the area by replacing the term of length in the direction from the first region 3c to the second region 3d with the term of area. Previously, examples of the dimensions of the second region 3d were described in comparison with the first region 3c (or the excitation electrode 7). The dimensions of the second region 3d obtained by selecting any one of the examples of the upper and/or lower limits of the second region 3d in the description may be applied to the previous paragraph to derive examples of the dimensions of the temperature-sensitive film 11 in comparison with the first region 3c or the excitation electrode 7.

図示の例では、感温膜11は、第2領域部3dの概ね全体に広がっている。従って、感温膜11の幾何中心は、第2領域部3dの幾何中心と概ね一致している。ただし、感温膜11の幾何中心は、第2領域部3dの幾何中心に対して、第1領域部3cから第2領域部3dの方向(ここではD1方向)及び/又は第1領域部3cの第2領域部3d側の縁部に沿う方向(ここではD2方向)においてずれていてもよい。 In the illustrated example, the temperature-sensitive film 11 spreads over almost the entire second region 3d. Therefore, the geometric center of the temperature-sensitive film 11 roughly coincides with the geometric center of the second region 3d. However, the geometric center of the temperature-sensitive film 11 may be shifted from the geometric center of the second region 3d in the direction from the first region 3c to the second region 3d (here, direction D1) and/or in the direction along the edge of the first region 3c on the second region 3d side (here, direction D2).

感温膜11は、その領域全体に亘って概ね一定の厚さを有していてもよいし、互いに厚さが異なる複数の領域を有していてもよい。感温膜11の上面は、例えば、平面状であってもよいし、曲面状であってもよいし、凹凸を有する形状であってもよい。凹凸を有する形状としては、高さが互いに異なる複数の平面を有する形状が挙げられる。このような形状としては、例えば、抵抗膜及び/又は中継導体の有無がこれらを覆う被覆膜の上面に現れた形状が挙げられる。 The temperature-sensitive film 11 may have a generally constant thickness throughout its entire area, or may have multiple areas with different thicknesses. The upper surface of the temperature-sensitive film 11 may be, for example, flat, curved, or uneven. An example of an uneven shape is a shape with multiple flat surfaces with different heights. An example of such a shape is a shape in which the presence or absence of the resistive film and/or relay conductor is revealed on the upper surface of the coating film that covers them.

感温膜11の具体的な厚さは任意である。例えば、感温膜11の最大厚さ又は平均厚さは、水晶ブランク3の最小厚さ、平均厚さ又は最大厚さに対して、1/300以上、1/200以上、1/100以上、1/50以上、1/30以上、1/10以上、1/5以上又は1/2以上であってよく、また、2倍以下、1倍以下、1/5以下、1/10以下又は1/100以下であってよい。上記の下限と上限とは、矛盾が生じないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。また、感温膜11の厚さは、例えば、0.05μm以上、0.1μm以上、1μm以上、5μm以上又は10μm以上とされてよく、また、100μm以下、50μm以下又は10μm以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾が生じないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。 The specific thickness of the temperature-sensitive film 11 is arbitrary. For example, the maximum thickness or average thickness of the temperature-sensitive film 11 may be 1/300 or more, 1/200 or more, 1/100 or more, 1/50 or more, 1/30 or more, 1/10 or more, 1/5 or more, or 1/2 or more of the minimum thickness, average thickness, or maximum thickness of the quartz blank 3, and may be 2 times or less, 1 time or less, 1/5 or less, 1/10 or less, or 1/100 or less. The above lower limit and upper limit may be combined with any of them so as not to cause any contradiction. The thickness of the temperature-sensitive film 11 may be, for example, 0.05 μm or more, 0.1 μm or more, 1 μm or more, 5 μm or more, or 10 μm or more, and may be 100 μm or less, 50 μm or less, or 10 μm or less. The above lower limit and upper limit may be combined with any of them so as not to cause any contradiction.

(2.4.外部電極の位置、形状及び寸法)
図示の例では、1対の外部電極11bは、膜本体11aの配置領域内に位置している。例えば、外部電極11bは、膜本体11aを構成するいずれかの構成要素(例えば、機能部(抵抗膜))に重なっている。ただし、外部電極11bは、膜本体11aの配置領域の外部に位置していてもよい。さらに、引出電極9から理解されるように、外部電極11bは、膜本体11aが位置する面(ここでは第1面3a)とは別の面(側面及び/又は第2面3b)に位置していてもよい(位置する部分を有していてもよい。)。この場合において、外部電極11bは、例えば、第2領域部3dの側面(図示の例では、-D2側の面、+D2側の面、-D1側の面及び/又は+D1側の面)を経由してよい。また、第2領域部3dを厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられている場合は、外部電極11bは、当該貫通孔を経由してもよい。
(2.4. Position, shape and dimensions of external electrodes)
In the illustrated example, the pair of external electrodes 11b are located within the arrangement area of the film body 11a. For example, the external electrodes 11b overlap any of the components (for example, the functional part (resistive film)) constituting the film body 11a. However, the external electrodes 11b may be located outside the arrangement area of the film body 11a. Furthermore, as can be understood from the extraction electrode 9, the external electrodes 11b may be located (may have a portion located) on a surface (side surface and/or second surface 3b) other than the surface on which the film body 11a is located (here, the first surface 3a). In this case, the external electrodes 11b may pass through, for example, the side surface of the second region portion 3d (in the illustrated example, the surface on the -D2 side, the surface on the +D2 side, the surface on the -D1 side, and/or the surface on the +D1 side). In addition, when a through hole penetrating the second region portion 3d in the thickness direction is provided, the external electrodes 11b may pass through the through hole.

既述のように、膜本体11aの構造は、種々のものとされてよい。例えば、機能部(サーミスタでは抵抗膜)に電圧を印加する印加電極と外部電極11bとの間には両者を電気的に接続する中継導体が介在してよい。さらに、印加電極、中継導体及び外部電極11bの少なくとも2つは、絶縁体を介して立体交差してもよいし、印加電極と外部電極11bとの間に2以上(例えば2層以上)の中継導体が介在してもよい。このことから理解されるように、外部電極11bが膜本体11aの配置領域内に位置する態様においても、外部電極11bの位置、形状及び寸法は、機能部の位置、形状及び寸法に関わらずに、任意の位置、形状及び寸法とすることが可能である。 As mentioned above, the structure of the film body 11a may be various. For example, a relay conductor may be interposed between the application electrode that applies a voltage to the functional part (resistive film in the case of a thermistor) and the external electrode 11b to electrically connect the two. Furthermore, at least two of the application electrode, relay conductor, and external electrode 11b may cross each other via an insulator, or two or more (e.g., two or more layers) of relay conductors may be interposed between the application electrode and the external electrode 11b. As can be understood from this, even in a mode in which the external electrode 11b is located within the arrangement area of the film body 11a, the position, shape, and dimensions of the external electrode 11b can be any position, shape, and dimensions, regardless of the position, shape, and dimensions of the functional part.

図示の例では、1対の外部電極11bは、感温膜11(又は膜本体11a。以下、矛盾等が生じない限り、本段落及び次段落において同様。)が延びる方向(別の観点では長手方向)の互いに異なる領域に位置している。ただし、図示の例とは異なり、例えば、1対の外部電極11bは、感温膜11の幅方向において並んでいてもよい。また、図示の例では、1対の外部電極11bは、感温膜11の両端に位置している。図示以外の態様としては、例えば、1対の外部電極11bの少なくとも一方が感温膜11のその延在方向中央に位置する態様、及び1対の外部電極11bの双方が感温膜11の一端に位置する態様が挙げられる。 In the illustrated example, the pair of external electrodes 11b are located in different regions in the direction in which the thermosensitive membrane 11 (or the membrane body 11a; the same applies in this paragraph and the next paragraph unless a contradiction occurs) extends (the longitudinal direction in another perspective). However, unlike the illustrated example, for example, the pair of external electrodes 11b may be aligned in the width direction of the thermosensitive membrane 11. Also, in the illustrated example, the pair of external electrodes 11b are located at both ends of the thermosensitive membrane 11. Examples of configurations other than those illustrated include a configuration in which at least one of the pair of external electrodes 11b is located in the center of the thermosensitive membrane 11 in its extension direction, and a configuration in which both of the pair of external electrodes 11b are located at one end of the thermosensitive membrane 11.

外部電極11bの平面形状は、矩形状(図示の例)又は円形状等の種々の形状とされてよい。また、外部電極11bの寸法も任意である。例えば、上記の位置の説明からも理解されるように、感温膜11の幅方向における外部電極11bの長さは、感温膜11の幅の1/2以上であってもよいし、1/2以下であってもよい。また、感温膜11の長手方向における外部電極11bの長さと、感温膜11の幅方向における外部電極11bの長さとは、いずれが大きくてもよいし、同等であってもよい。 The planar shape of the external electrode 11b may be various shapes such as a rectangular shape (as shown in the example) or a circular shape. The dimensions of the external electrode 11b are also arbitrary. For example, as can be understood from the above positional explanation, the length of the external electrode 11b in the width direction of the temperature-sensitive membrane 11 may be more than 1/2 the width of the temperature-sensitive membrane 11, or may be less than 1/2. Furthermore, the length of the external electrode 11b in the longitudinal direction of the temperature-sensitive membrane 11 and the length of the external electrode 11b in the width direction of the temperature-sensitive membrane 11 may be greater than or equal to each other.

(3.水晶素子の利用例)
図3は、水晶素子1の利用例としての水晶デバイス101の分解斜視図である。図4は、図3のIV-IV線における断面図である。
(3. Examples of using quartz crystal elements)
Fig. 3 is an exploded perspective view of a quartz crystal device 101 as an example of use of the quartz crystal element 1. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. 3.

水晶デバイス101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。水晶デバイスの寸法は、適宜な大きさとされてよい。一例を挙げると、長辺又は短辺の長さは、0.6mm以上2.0mm以下であり、上下方向の厚さは、0.2mm以上1.5mm以下である。水晶デバイス101は、例えば、その下面を不図示の実装基体(例えば回路基板)の上面に対向させて表面実装される。 The crystal device 101 is, for example, an electronic component that has an approximately rectangular parallelepiped shape overall. The dimensions of the crystal device may be any appropriate size. For example, the length of the long or short side is 0.6 mm or more and 2.0 mm or less, and the thickness in the vertical direction is 0.2 mm or more and 1.5 mm or less. The crystal device 101 is, for example, surface-mounted with its bottom surface facing the top surface of a mounting base (e.g., a circuit board) not shown.

水晶デバイス101は、例えば、水晶振動子として構成されている。水晶デバイス101は、例えば、水晶素子1と、当該水晶素子1を保持しているパッケージ103とを有している。パッケージ103は、例えば、水晶素子1の保護に寄与するとともに、水晶素子1と上記の不図示の実装基体との電気的接続に寄与する。 The crystal device 101 is configured as, for example, a crystal oscillator. The crystal device 101 has, for example, a crystal element 1 and a package 103 that holds the crystal element 1. The package 103, for example, contributes to protecting the crystal element 1 and contributes to the electrical connection between the crystal element 1 and the mounting base (not shown).

パッケージ103は、例えば、水晶素子1を支持する基体107と、基体107に接合されて水晶素子1を封止する蓋体109と、を有している。パッケージ103の内部空間は、例えば、真空とされ、又は適当なガス(例えば、窒素)が封入されている。基体107は、例えば、絶縁部材111と、絶縁部材111に位置している種々の導体とを有している。 The package 103 has, for example, a base 107 that supports the crystal element 1, and a lid 109 that is joined to the base 107 and seals the crystal element 1. The internal space of the package 103 is, for example, a vacuum or is filled with an appropriate gas (for example, nitrogen). The base 107 has, for example, an insulating member 111 and various conductors located in the insulating member 111.

絶縁部材111は、水晶素子1を収容する凹部R1を有する形状とされている。別の観点では、絶縁部材111は、平板状の基板部111aと、基板部111aの上面の縁部に沿って設けられている枠部111bとを有している。基板部111a及び枠部111bの材料は任意であり、例えば、セラミックである。基板部111aは、凹部R1の底面を構成する第1基板面111cと、水晶デバイス101の底面を構成する第2基板面111dとを有している。 The insulating member 111 is shaped to have a recess R1 that accommodates the crystal element 1. From another perspective, the insulating member 111 has a flat substrate portion 111a and a frame portion 111b that is provided along the edge of the upper surface of the substrate portion 111a. The material of the substrate portion 111a and the frame portion 111b is arbitrary, and is, for example, ceramic. The substrate portion 111a has a first substrate surface 111c that forms the bottom surface of the recess R1, and a second substrate surface 111d that forms the bottom surface of the crystal device 101.

基体107が有している導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。水晶素子1と電気的に接続される2つの第1パッド113及び2つの第2パッド115。水晶デバイス101を実装基体に実装するための4つの外部端子117。上記の4つのパッド(113及び115)と、4つの外部端子117とを接続する4つの配線導体119。 The conductors possessed by the base 107 include, for example, the following: Two first pads 113 and two second pads 115 electrically connected to the crystal element 1. Four external terminals 117 for mounting the crystal device 101 to the mounting base. Four wiring conductors 119 connecting the above four pads (113 and 115) to the four external terminals 117.

第1パッド113は、接合材105によって引出電極9と接合される。これにより、水晶素子1が固定されるとともに、励振電極7が外部端子117と電気的に接続される。第2パッド115は、ボンディングワイヤ121によって感温膜11の外部電極11bと接続される。これにより、感温膜11が外部端子117と電気的に接続される。 The first pad 113 is bonded to the extraction electrode 9 by the bonding material 105. This fixes the crystal element 1 and electrically connects the excitation electrode 7 to the external terminal 117. The second pad 115 is connected to the external electrode 11b of the temperature-sensitive film 11 by a bonding wire 121. This electrically connects the temperature-sensitive film 11 to the external terminal 117.

第1パッド113及び第2パッド115は、第1基板面111cに重なる導体層(例えば金属)によって構成されている。これらのパッドの位置、形状及び寸法は任意である。例えば、2つの第1パッド113は、基板部111aの長手方向の一端側(-D1側)において、基板部111aの短手方向に並んでいる。2つの第2パッド115は、基板部111aの長手方向の他端側(+D1側)において、基板部111aの短手方向に並んでいる。 The first pad 113 and the second pad 115 are formed of a conductor layer (e.g., metal) that overlaps the first substrate surface 111c. The positions, shapes, and dimensions of these pads are arbitrary. For example, the two first pads 113 are lined up in the short direction of the substrate portion 111a at one end side (-D1 side) of the substrate portion 111a in the longitudinal direction. The two second pads 115 are lined up in the short direction of the substrate portion 111a at the other end side (+D1 side) of the substrate portion 111a in the longitudinal direction.

図示の例では、2つの外部電極11bが水晶素子1の-D1側の端部に位置しているのに対して、2つの第2パッド115は、水晶素子1に対して+D1側に位置している。すなわち、両者は比較的離れている。ただし、両者は比較的近い位置に配置されていてもよい。例えば、例えば、図示の例とは異なり、少なくとも1つの第2パッド115は、第1基板面111cの長手方向の中央側に位置していたり、第1パッド113に隣接していたり、第1パッド113よりも+D1側に位置していたりしてもよい。 In the illustrated example, the two external electrodes 11b are located at the end of the crystal element 1 on the -D1 side, while the two second pads 115 are located on the +D1 side of the crystal element 1. In other words, the two are relatively far apart. However, the two may also be located relatively close to each other. For example, unlike the illustrated example, at least one second pad 115 may be located toward the center of the longitudinal direction of the first substrate surface 111c, adjacent to the first pad 113, or located on the +D1 side of the first pad 113.

外部端子117は、第2基板面111dに重なる導体層(例えば金属)によって構成されている。外部端子117の位置、形状及び寸法は任意である。例えば、4つの外部端子117は、第2基板面111dの4隅に位置している。 The external terminals 117 are formed of a conductor layer (e.g., metal) that overlaps the second substrate surface 111d. The position, shape, and dimensions of the external terminals 117 are arbitrary. For example, the four external terminals 117 are located at the four corners of the second substrate surface 111d.

2つの第1パッド113に接続される2つの外部端子117と2つの第2パッド115に接続される2つの外部端子117との位置関係は任意である。例えば、図示の例のように、前者の2つの外部端子117は、基板部111aの長手方向の一方側(-D1側)に位置し、後者の2つの外部端子117は、基板部111aの長手方向の他方側(+D2側)に位置してよい。また、例えば、前者の2つの外部端子117は、互いに対角に位置し、後者の2つの外部端子117は、互いに対角に位置してよい。 The positional relationship between the two external terminals 117 connected to the two first pads 113 and the two external terminals 117 connected to the two second pads 115 is arbitrary. For example, as shown in the example, the former two external terminals 117 may be located on one side (-D1 side) in the longitudinal direction of the substrate portion 111a, and the latter two external terminals 117 may be located on the other side (+D2 side) in the longitudinal direction of the substrate portion 111a. Also, for example, the former two external terminals 117 may be located diagonally to each other, and the latter two external terminals 117 may be located diagonally to each other.

配線導体119の構成は種々のものとされてよい。例えば、配線導体119は、基板部111aを貫通するビア導体を有していてもよいし、第1基板面111c、第2基板面111d、基板部111aの内部、及び/又は基板部111aの側面(キャスタレーションの内面を含む)に重なる層状導体を有していてもよいし、ビア導体及び層状導体の双方を有していてもよい。図示の例では、配線導体119は、ビア導体のみによって構成されている。 The wiring conductor 119 may have various configurations. For example, the wiring conductor 119 may have a via conductor penetrating the substrate portion 111a, may have a layered conductor overlapping the first substrate surface 111c, the second substrate surface 111d, the inside of the substrate portion 111a, and/or the side surface of the substrate portion 111a (including the inner surface of the castellation), or may have both a via conductor and a layered conductor. In the illustrated example, the wiring conductor 119 is composed of only a via conductor.

接合材105及びボンディングワイヤ121の材料等は任意である。例えば、接合材105は、導電性接着剤からなる。導電性接着剤は、金属からなるフィラーを混ぜ込んだ熱硬化性樹脂によって構成されている。外部電極11bの位置及び第2パッド115の位置が任意であることから理解されるように、ボンディングワイヤ121の経路は任意である。例えば、ボンディングワイヤ121は、水晶素子1の上面から第1基板面111cへ至る過程において、水晶素子1の+D1側、-D1側、-D2側及び+D2側のいずれを経由してもよい。 The materials of the bonding material 105 and the bonding wire 121 are arbitrary. For example, the bonding material 105 is made of a conductive adhesive. The conductive adhesive is made of a thermosetting resin mixed with a metal filler. As can be understood from the fact that the position of the external electrode 11b and the position of the second pad 115 are arbitrary, the path of the bonding wire 121 is arbitrary. For example, the bonding wire 121 may pass through any of the +D1 side, -D1 side, -D2 side, and +D2 side of the crystal element 1 in the process from the top surface of the crystal element 1 to the first substrate surface 111c.

特に図示しないが、水晶素子1とボンディングワイヤ121との接合位置においては、水晶素子1の下方に水晶素子1を支持する支持部材が位置していてもよい。このような支持部材は、ボンディングワイヤ121と水晶素子1とを接続するときに水晶素子1が傾き過ぎる蓋然性を低減できる。支持部材は、例えば、絶縁性(又は導電性)の接着剤によって構成されていてよく、また、水晶素子1に密着していてもよいし、密着していなくてもよい。 Although not specifically shown, a support member that supports the crystal element 1 may be located below the crystal element 1 at the bonding position between the crystal element 1 and the bonding wire 121. Such a support member can reduce the likelihood that the crystal element 1 will tilt too much when connecting the bonding wire 121 and the crystal element 1. The support member may be made of, for example, an insulating (or conductive) adhesive, and may or may not be in close contact with the crystal element 1.

蓋体109は、例えば、絶縁体又は金属からなる平板状の部材である。蓋体109の基体107に対する接合方法も任意である。例えば、両者は、シーム溶接によって接合されてよい。図示の例では、シーム溶接に利用される金属層123及び125が図示されている。蓋体109が金属からなり、かつ感温膜11に接続される外部端子117の1つが基準電位用のものである態様においては、当該1つの外部端子117は、不図示の配線導体119を介して蓋体109と接続されてもよい。 The lid 109 is, for example, a flat plate-like member made of an insulator or metal. The method of joining the lid 109 to the base 107 is also arbitrary. For example, the two may be joined by seam welding. In the illustrated example, metal layers 123 and 125 used for seam welding are shown. In an embodiment in which the lid 109 is made of metal and one of the external terminals 117 connected to the temperature-sensitive film 11 is for a reference potential, the one external terminal 117 may be connected to the lid 109 via a wiring conductor 119 (not shown).

水晶素子1は、上記の利用例の他、種々の態様で利用されてよい。 In addition to the above examples of use, the quartz crystal element 1 may be used in a variety of ways.

例えば、水晶素子1を含む水晶デバイス(圧電デバイス)は、水晶素子1に加えて、水晶素子1に電圧を印加して発振信号を生成する集積回路素子(IC:Integrated Circuit)を有する発振器であってもよい。また、水晶デバイスは、水晶素子1及びIC以外の電子素子を備えていてもよい。 For example, a crystal device (piezoelectric device) including the crystal element 1 may be an oscillator having, in addition to the crystal element 1, an integrated circuit element (IC) that applies a voltage to the crystal element 1 to generate an oscillation signal. The crystal device may also include electronic elements other than the crystal element 1 and the IC.

上記から理解されるように、水晶デバイスが有するパッドの数及び外部端子の数は任意であり、また、複数のパッド及び複数の外部端子の接続関係も任意である。例えば、発振器においては、水晶素子1(引出電極9及び外部電極11b)は、外部端子ではなく、ICに電気的に接続されてよい。 As can be understood from the above, the number of pads and the number of external terminals that a crystal device has are arbitrary, and the connection relationship between the multiple pads and multiple external terminals is also arbitrary. For example, in an oscillator, the crystal element 1 (extraction electrode 9 and external electrode 11b) may be electrically connected to an IC rather than to an external terminal.

圧電デバイスにおいて、水晶素子1をパッケージングするパッケージの構造は、適宜な構成とされてよい。例えば、パッケージは、上面及び下面に凹部を有する断面H型のものであってもよい。この場合、下面の凹部には、例えば、上記のICが実装されてよい。また、パッケージは、基板状の基体(凹部を有していない基体)と、基体に被せられるキャップ状の蓋体とで構成されるものであってもよい。また、例えば、圧電デバイス(パッケージ)は、恒温槽を有するものであってもよい。 In the piezoelectric device, the structure of the package that packages the crystal element 1 may be appropriately configured. For example, the package may have an H-shaped cross section with recesses on the top and bottom surfaces. In this case, for example, the IC described above may be mounted in the recess on the bottom surface. The package may also be composed of a board-like base body (a base body that does not have a recess) and a cap-like lid body that is placed over the base body. For example, the piezoelectric device (package) may also have a thermostatic bath.

(4.第1実施形態についてまとめ)
以上のとおり、実施形態に係る圧電振動素子(水晶素子1)は、圧電体(水晶ブランク3)と、(少なくとも)2つの励振電極7と、(少なくとも)2つの引出電極9と、感温膜11と、を有している。水晶ブランク3は、第1領域部3c及び第2領域部3dを有している。2つの励振電極7は、第1領域部3cの表面に重なっている。2つの引出電極9は、2つの励振電極7から引き出されている。感温膜11は、第2領域部3dの表面に重なっている部分(図示の例では感温膜11の全部)を有している。
(4. Summary of the First Embodiment)
As described above, the piezoelectric vibration element (quartz crystal element 1) according to the embodiment has a piezoelectric body (quartz crystal blank 3), (at least) two excitation electrodes 7, (at least) two extraction electrodes 9, and a temperature-sensitive film 11. The quartz crystal blank 3 has a first region 3c and a second region 3d. The two excitation electrodes 7 overlap the surface of the first region 3c. The two extraction electrodes 9 are extracted from the two excitation electrodes 7. The temperature-sensitive film 11 has a portion that overlaps the surface of the second region 3d (the entire temperature-sensitive film 11 in the illustrated example).

従って、例えば、既述のように、計測温度を水晶ブランク3の温度に追従させることが容易化される効果、水晶デバイス101の小型化の効果、及び感温膜11の質量が水晶素子1の振動に及ぼす影響の低減の効果が奏される。 Therefore, for example, as already described, the effect of making it easier to make the measured temperature follow the temperature of the quartz blank 3, the effect of miniaturizing the quartz device 101, and the effect of reducing the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the quartz element 1 are achieved.

水晶ブランク3は、板状部(図示の例では水晶ブランク3の全部)を有してよい。板状部の平面視において第1領域部3c及び第2領域部3dは前記板状部の互いに異なる部位であってよい。2つの励振電極7は、第1領域部3cを厚さ方向に挟んで互いに対向していてよい。第2領域部3dは、板状部の平面視において2つの励振電極7の外側に位置していてよい。 The crystal blank 3 may have a plate-shaped portion (the entire crystal blank 3 in the illustrated example). In a plan view of the plate-shaped portion, the first region 3c and the second region 3d may be different parts of the plate-shaped portion. The two excitation electrodes 7 may face each other with the first region 3c sandwiched between them in the thickness direction. The second region 3d may be located outside the two excitation electrodes 7 in a plan view of the plate-shaped portion.

この場合、例えば、水晶ブランク3は、2つの励振電極7の間の領域(振動部)の振動が意図されている。従って、感温膜11が、2つの励振電極7よりも外側の領域に位置する部分を有することによって、感温膜11の面積を確保しつつ、感温膜11の質量が振動部の振動に及ぼす影響を低減できる。 In this case, for example, the quartz blank 3 is intended to vibrate the area (vibration part) between the two excitation electrodes 7. Therefore, by having a portion of the temperature-sensitive film 11 located in an area outside the two excitation electrodes 7, the area of the temperature-sensitive film 11 can be secured while reducing the effect that the mass of the temperature-sensitive film 11 has on the vibration of the vibration part.

2つの引出電極9は、板状部(本実施形態では水晶ブランク3の全部)の平面透視において2つの励振電極7から第1側(-D1側)へ引き出されていてよい。感温膜11は、2つの引出電極9よりも第1側に位置する部分(図示の例では感温膜11の全部)を有していてよい。 The two extraction electrodes 9 may be drawn out from the two excitation electrodes 7 to the first side (-D1 side) in a planar perspective view of the plate-shaped portion (the entire crystal blank 3 in this embodiment). The temperature-sensitive film 11 may have a portion located on the first side of the two extraction electrodes 9 (the entire temperature-sensitive film 11 in the illustrated example).

この場合、例えば、感温膜11は、他の領域に位置している態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、振動が意図されている振動部(2つの励振電極7の間の領域)から距離的に離れている。また、感温膜11と振動部との間には、パッケージ103に固定されて振動が規制される引出電極9の領域が介在している。このような事情から、感温膜11の質量が振動部の振動に及ぼす影響が低減される。その結果、例えば、感温膜11の質量の誤差に起因して水晶素子1の特性に誤差が生じる蓋然性が低減される。別の観点では、感温膜11の設計の自由度が向上する。 In this case, for example, the temperature-sensitive film 11 is farther away from the vibration part (the region between the two excitation electrodes 7) that is intended to vibrate, compared to a configuration in which the temperature-sensitive film 11 is located in another region (this configuration is also included in the technology related to the present disclosure). In addition, between the temperature-sensitive film 11 and the vibration part, there is a region of the extraction electrode 9 that is fixed to the package 103 and whose vibration is regulated. For these reasons, the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the vibration part is reduced. As a result, for example, the likelihood that an error will occur in the characteristics of the crystal element 1 due to an error in the mass of the temperature-sensitive film 11 is reduced. From another perspective, the degree of freedom in designing the temperature-sensitive film 11 is improved.

圧電体(水晶ブランク3)は、板状部(本実施形態では水晶ブランク3の全部)の平面視において第1領域部3cと第2領域部3dとの間に位置している緩衝部13を有していてよい。緩衝部13は、例えば、貫通孔を含んでいてよい。 The piezoelectric body (quartz crystal blank 3) may have a buffer portion 13 located between the first region 3c and the second region 3d in a plan view of the plate-shaped portion (the entire quartz crystal blank 3 in this embodiment). The buffer portion 13 may include, for example, a through hole.

この場合、例えば、既述のように、第1領域部3cの振動に感温膜11の質量が及ぼす影響が低減される。その結果、例えば、水晶素子1の設計が容易化される。また、感温膜11の質量の誤差に起因して水晶素子1の特性に誤差が生じる蓋然性が低減される。また、別の観点では、感温膜11の設計の自由度が向上する。 In this case, for example, as described above, the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the first region 3c is reduced. As a result, for example, the design of the crystal element 1 is simplified. Also, the likelihood that an error in the characteristics of the crystal element 1 will occur due to an error in the mass of the temperature-sensitive film 11 is reduced. From another perspective, the degree of freedom in the design of the temperature-sensitive film 11 is improved.

本実施形態に係る水晶デバイス101は、上記のような圧電振動素子(水晶素子1)と、水晶素子1を保持しているパッケージ103と、を有している。これにより、感温膜11を有している水晶素子1による種々の効果が奏される。 The crystal device 101 according to this embodiment has the above-described piezoelectric vibration element (crystal element 1) and a package 103 that holds the crystal element 1. This provides various effects due to the crystal element 1 having the temperature-sensitive film 11.

水晶素子1は、パッケージ103の所定面(第1基板面111c)に対向した状態で、第1基板面111cと水晶素子1との間に介在する接合材105によって第1基板面111cに接合されていてよい。感温膜11は、水晶ブランク3の第1基板面111cとは反対側の面(+D3側の面)に位置する部分を有していてよい。 The quartz crystal element 1 may be bonded to a predetermined surface (first substrate surface 111c) of the package 103 by a bonding material 105 interposed between the first substrate surface 111c and the quartz crystal element 1, facing the first substrate surface 111c. The temperature-sensitive film 11 may have a portion located on the surface (on the +D3 side) opposite the first substrate surface 111c of the quartz crystal blank 3.

この場合、例えば、水晶素子1を接合材105によって基体107に固定した後、かつ蓋体109によって凹部R1を塞ぐ前において、周波数調整のために第1面3a上の励振電極7が削られる態様において、感温膜11も共に削られてよい。これにより、例えば、意図されていない応力の変化が励振電極7の領域のみに生じる(応力分布が不均一になる)蓋然性が低減されることが期待される。当該効果は、緩衝部13が設けられていない態様において特に期待される。また、例えば、感温膜11の質量変化も周波数調整に利用することが可能となり、調整可能な幅が広がることが期待される。また、例えば、第1面3a上に感温膜11の外部電極11bが位置する態様においては、感温膜11とパッケージ103との電気的接続にボンディングワイヤ121を利用することができる。後述する接合材127(図7)を用いる態様に比較して、感温膜11の電気的接続が水晶素子1の振動に及ぼす影響が低減される。当該効果は、緩衝部13が設けられていない態様において特に期待される。 In this case, for example, after the crystal element 1 is fixed to the base 107 by the bonding material 105 and before the recess R1 is closed by the lid 109, in the mode in which the excitation electrode 7 on the first surface 3a is cut for frequency adjustment, the temperature-sensitive film 11 may also be cut. This is expected to reduce the likelihood that unintended stress changes occur only in the region of the excitation electrode 7 (stress distribution becomes uneven). This effect is particularly expected in the mode in which the buffer section 13 is not provided. In addition, for example, it is possible to use the mass change of the temperature-sensitive film 11 for frequency adjustment, and it is expected that the adjustable range will be expanded. In addition, for example, in the mode in which the external electrode 11b of the temperature-sensitive film 11 is located on the first surface 3a, the bonding wire 121 can be used for electrical connection between the temperature-sensitive film 11 and the package 103. Compared to the mode in which the bonding material 127 (FIG. 7) described later is used, the effect of the electrical connection of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the crystal element 1 is reduced. This effect is particularly expected in configurations where the buffer section 13 is not provided.

<第2実施形態>
図5及び図6は、第2実施形態に係る水晶素子201を示す斜視図である。これらの図は、第1実施形態の図1及び図2に対応している。
Second Embodiment
5 and 6 are perspective views showing a quartz crystal element 201 according to the second embodiment. These figures correspond to FIGS. 1 and 2 of the first embodiment.

第1実施形態に係る水晶素子1においては、感温膜11は、水晶ブランク3の第1面3a(+D3側の面。実装後に基板部111aとは反対側に面する面)に位置していた。これに対して、第2実施形態においては、感温膜11は、第2面3b(-D3側の面)に位置している。その他の事項に関しては、水晶素子201は、基本的に、水晶素子1と同様である。 In the quartz crystal element 1 according to the first embodiment, the temperature-sensitive film 11 was located on the first surface 3a (the surface on the +D3 side, which faces the opposite side from the substrate portion 111a after mounting) of the quartz crystal blank 3. In contrast, in the second embodiment, the temperature-sensitive film 11 is located on the second surface 3b (the surface on the -D3 side). In other respects, the quartz crystal element 201 is basically the same as the quartz crystal element 1.

図7は、第2実施形態に係る水晶素子201の利用例としての水晶デバイス101Aを示す断面図である。この図は、第1実施形態の図6に対応している。 Figure 7 is a cross-sectional view showing a quartz crystal device 101A as an example of the use of the quartz crystal element 201 according to the second embodiment. This figure corresponds to Figure 6 of the first embodiment.

水晶デバイス101Aでは、水晶素子201の下面に位置している感温膜11(より詳細には図6に示す外部電極11b)と、パッケージ103の第2パッド115とが導電性の接合材127によって接合されている。これにより、感温膜11と外部端子117とが電気的に接続されている。 In the crystal device 101A, the temperature-sensitive film 11 (more specifically, the external electrode 11b shown in FIG. 6) located on the underside of the crystal element 201 is bonded to the second pad 115 of the package 103 by a conductive bonding material 127. This electrically connects the temperature-sensitive film 11 and the external terminal 117.

第2パッド115は、少なくとも一部が外部電極11bの少なくとも一部と対向している。本実施形態では、外部電極11bは、引出電極9よりも-D1側に位置しており、ひいては、第2パッド115は、第1パッド113よりも-D1側に位置している。 At least a portion of the second pad 115 faces at least a portion of the external electrode 11b. In this embodiment, the external electrode 11b is located on the -D1 side of the extraction electrode 9, and therefore the second pad 115 is located on the -D1 side of the first pad 113.

接合材127の材料は任意である。例えば、接合材127の材料は、接合材105の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、接合材127の材料は、導電性接着剤であってもよいし、はんだ(鉛フリーはんだを含む)であってもよい。なお、ボンディングワイヤ121(図4)と接合材127との相違に応じて、第2パッド115及び外部電極11bの構成は、第1実施形態と第2実施形態とで異なっていてもよい。 The material of the bonding material 127 is arbitrary. For example, the material of the bonding material 127 may be the same as or different from the material of the bonding material 105. The material of the bonding material 127 may be a conductive adhesive or a solder (including lead-free solder). Depending on the difference between the bonding wire 121 (FIG. 4) and the bonding material 127, the configuration of the second pad 115 and the external electrode 11b may be different between the first and second embodiments.

既述のように、第1実施形態の水晶素子1は、膜本体11a(例えばその機能部)が水晶ブランク3の第1面3aに位置する一方で、外部電極11bが第2面3bに位置していてもよい。従って、接合材127による接合は、第1実施形態のように第1面3aに膜本体11a(その一部又は全部)を有する構成に適用することも可能である。逆に、ボンディングワイヤ121による接合は、第2実施形態のように第2面3bに膜本体11a(その一部又は全部)を有する構成に適用することも可能である。さらに、一方の外部電極11bにはボンディングワイヤ121を用い、他方の外部電極11bには接合材127を用いるなど、ボンディングワイヤ121及び接合材127を組み合わせることも可能である。 As described above, in the crystal element 1 of the first embodiment, the film body 11a (e.g., its functional part) may be located on the first surface 3a of the crystal blank 3, while the external electrode 11b may be located on the second surface 3b. Therefore, bonding using the bonding material 127 can also be applied to a configuration in which the film body 11a (part or all of it) is located on the first surface 3a, as in the first embodiment. Conversely, bonding using the bonding wire 121 can also be applied to a configuration in which the film body 11a (part or all of it) is located on the second surface 3b, as in the second embodiment. Furthermore, it is also possible to combine the bonding wire 121 and the bonding material 127, such as using the bonding wire 121 for one external electrode 11b and the bonding material 127 for the other external electrode 11b.

以上のとおり、本実施形態においても、水晶素子201は、第1領域部3cに位置する2つの励振電極7と、2つの励振電極7から引き出されている2つの引出電極9と、第2領域部3dに重なっている感温膜11と、を有している。従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。 As described above, in this embodiment, the crystal element 201 also has two excitation electrodes 7 located in the first region 3c, two extraction electrodes 9 extending from the two excitation electrodes 7, and a temperature-sensitive film 11 overlapping the second region 3d. Therefore, the same effect as in the first embodiment is achieved.

水晶素子201は、パッケージ103の所定面(第1基板面111c)に対向した状態で、第1基板面111cと水晶素子1との間に介在する接合材105(及び/又は接合材127)によって第1基板面111cに接合されていてよい。感温膜11は、水晶ブランク3の第1基板面111cの面(第2面3b)に位置する部分を有していてよい。 The quartz crystal element 201 may be bonded to a predetermined surface (first substrate surface 111c) of the package 103 by a bonding material 105 (and/or a bonding material 127) interposed between the first substrate surface 111c and the quartz crystal element 1, facing the predetermined surface (first substrate surface 111c). The temperature-sensitive film 11 may have a portion located on the surface (second surface 3b) of the first substrate surface 111c of the quartz crystal blank 3.

この場合、例えば、水晶素子201の実装後、かつ蓋体109による封止前に、周波数調整のために第1面3a上の励振電極7が削られる態様において、感温膜11が共に削られる蓋然性が低減される。その結果、例えば、感温膜11の機能部(サーミスタでは抵抗膜)が露出している態様において、機能部の特性変化が生じる蓋然性が低減される。別の観点では、機能部を覆う保護膜を設ける必要性が低減される。 In this case, for example, in a case where the excitation electrode 7 on the first surface 3a is scraped off for frequency adjustment after the crystal element 201 is mounted and before sealing with the lid 109, the likelihood that the temperature-sensitive film 11 will also be scraped off is reduced. As a result, for example, in a case where the functional portion of the temperature-sensitive film 11 (resistive film in the case of a thermistor) is exposed, the likelihood that the characteristics of the functional portion will change is reduced. From another perspective, the need to provide a protective film to cover the functional portion is reduced.

<第3実施形態>
図8は、第3実施形態に係る水晶素子301を示す斜視図である。この図は、第1実施形態の図1に対応している。
Third Embodiment
8 is a perspective view showing a quartz crystal element 301 according to the third embodiment. This figure corresponds to FIG. 1 of the first embodiment.

水晶素子301は、端的に言えば、第1実施形態と第2実施形態との組み合わせである。すなわち、感温膜11は、第1面3a上に位置する部分と第2面3b上に位置する部分との双方を有している。また、図示の例では、感温膜11は、上記の2つの部分を接続するために水晶ブランク3(より詳細には第2領域部3d)の側面(-D2側の面、+D2側の面、-D1側の面及び/又は+D1側の面)に位置する部分も有している。2つの外部電極11bのそれぞれは、水晶ブランク3の第1面3a及び第2面3b(並びに側面)のいずれの面上に位置してもよい。図示の例では、第1実施形態と同様に、2つの外部電極11bの双方が第1面3a上に位置している。 The quartz crystal element 301 is, in short, a combination of the first and second embodiments. That is, the temperature-sensitive film 11 has both a portion located on the first surface 3a and a portion located on the second surface 3b. In the illustrated example, the temperature-sensitive film 11 also has a portion located on the side (-D2 side surface, +D2 side surface, -D1 side surface and/or +D1 side surface) of the quartz crystal blank 3 (more specifically, the second region portion 3d) in order to connect the above two portions. Each of the two external electrodes 11b may be located on either the first surface 3a or the second surface 3b (and the side surface) of the quartz crystal blank 3. In the illustrated example, both of the two external electrodes 11b are located on the first surface 3a, as in the first embodiment.

図示の例とは異なり、例えば、感温部11は、第1面3a上の部分と第2面3b上の部分とが接続されておらず、それぞれに2つの外部電極11bが設けられていてもよい。また、例えば、膜本体11aの機能部(サーミスタでは抵抗膜)は、第1面3a上の部分と第2面3b上の部分とで接続されておらず、導体は、第1面3a上の部分と第2面3b上の部分とで接続され、2つの外部電極11bのみが設けられてもよい。また、例えば、第2領域部3dを厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられている場合は、当該貫通孔(例えばスリット)を経由して、第1面3a上の部分と第2面3b上の部分とが接続されていてもよい。 Unlike the illustrated example, for example, the temperature sensing part 11 may not be connected between the part on the first surface 3a and the part on the second surface 3b, and two external electrodes 11b may be provided for each. Also, for example, the functional part of the film body 11a (resistive film in a thermistor) may not be connected between the part on the first surface 3a and the part on the second surface 3b, and the conductor may be connected between the part on the first surface 3a and the part on the second surface 3b, and only two external electrodes 11b may be provided. Also, for example, if a through hole is provided that penetrates the second region 3d in the thickness direction, the part on the first surface 3a and the part on the second surface 3b may be connected via the through hole (e.g., a slit).

第1及び第2実施形態の説明は、本実施形態に援用されてよい。感温膜11において、第1面3aに位置する部分の形状と第2面3bに位置する部分の形状とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。別の観点では、両者は大部分(例えば各部分の面積の8割以上同士)が重なっていてもよいし、大部分が重なっていなくてもよい。 The explanations of the first and second embodiments may be applied to this embodiment. In the temperature-sensitive film 11, the shape of the portion located on the first surface 3a and the shape of the portion located on the second surface 3b may be the same or different. From another perspective, the two may overlap in large part (e.g., 80% or more of the area of each portion) or may not overlap in large part.

感温膜11において、第1面3aの部分と第2面3bの部分とを接続する部分の位置、形状及び寸法も任意である。例えば、第1面3a及び第2面3bの一方の面に位置する部分の4辺のうち、任意の1つ、2つ、3つ又は4つにおいて接続がなされてよい。また、例えば、長辺の全体に亘って接続がなされたり、当該長辺の一部においてのみ接続がなされたりしてよい。 In the temperature-sensitive film 11, the position, shape, and dimensions of the portion connecting the first surface 3a and the second surface 3b are also arbitrary. For example, the connection may be made on any one, two, three, or four of the four sides of the portion located on one of the first surface 3a and the second surface 3b. Also, for example, the connection may be made along the entire long side, or only along a part of the long side.

以上のとおり、本実施形態においても、水晶素子301は、第1領域部3cに位置する2つの励振電極7と、2つの励振電極7から引き出されている2つの引出電極9と、第2領域部3dに重なっている感温膜11と、を有している。従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。 As described above, in this embodiment, the quartz crystal element 301 also has two excitation electrodes 7 located in the first region 3c, two extraction electrodes 9 extending from the two excitation electrodes 7, and a temperature-sensitive film 11 overlapping the second region 3d. Therefore, the same effect as in the first embodiment is achieved.

<第4実施形態>
図9及び図10は、第4実施形態に係る水晶素子401を示す斜視図である。これらの図は、第1実施形態の図1及び図2に対応している。
Fourth Embodiment
9 and 10 are perspective views showing a quartz crystal element 401 according to the fourth embodiment. These figures correspond to FIGS. 1 and 2 of the first embodiment.

第1実施形態では、第1領域部3cは、一般的な片持ち梁状に支持される水晶素子又はこれに類似する水晶素子と同様の構成とされ、第2領域部3dは、そのような第1領域部3cに対して付け足された部分とされた。一方、水晶素子401においては、その全体が一般的な片持ち梁状に支持される水晶素子又はこれに類似する水晶素子において緩衝部13を設けた構成とされている。 In the first embodiment, the first region 3c has a configuration similar to that of a typical cantilever-shaped quartz element or a similar quartz element, and the second region 3d is an additional portion to the first region 3c. On the other hand, the quartz element 401 has a configuration in which the entire quartz element is a typical cantilever-shaped quartz element or a similar quartz element with a buffer portion 13 provided.

別の観点では、引出電極9の端子部9bは、水晶ブランク403において、第1領域部403cではなく、第2領域部403dに位置している。励振電極7と端子部9bとは、連結部403eに位置している配線部9aによって接続されている。図示の例では、配線部9aは、連結部403eの上面又は下面に位置している。配線部9aは、連結部403eの側面等にも位置してよい。 From another perspective, the terminal portion 9b of the extraction electrode 9 is located in the second region 403d, not the first region 403c, in the crystal blank 403. The excitation electrode 7 and the terminal portion 9b are connected by the wiring portion 9a located in the connecting portion 403e. In the illustrated example, the wiring portion 9a is located on the upper or lower surface of the connecting portion 403e. The wiring portion 9a may also be located on the side of the connecting portion 403e, etc.

感温膜11は、例えば、第2領域部403dの上面(第1面403a。実装後にパッケージ103の基板部111aとは反対側となる面)に位置している。平面透視において、感温膜11は、第2領域部403dの下面(第2面403b)に位置している2つの引出電極9(例えば端子部9b)の少なくとも一方(図示の例では双方)と一部同士が重複している。また、感温膜11は、2つの引出電極9(例えば配線部9a)の少なくとも一方のうち第2領域部403dの上面に位置する部分に対して、重なっていてもよいし(図示の例)、重なっていなくてもよい。既述のように、前者の態様においては、機能膜(サーミスタでは抵抗膜)と引出電極9との間に絶縁膜が介在してよい。 The temperature-sensitive film 11 is located, for example, on the upper surface (first surface 403a, the surface opposite to the substrate portion 111a of the package 103 after mounting) of the second region 403d. In a plan view, the temperature-sensitive film 11 partially overlaps at least one (both in the illustrated example) of the two extraction electrodes 9 (e.g., terminal portion 9b) located on the lower surface (second surface 403b) of the second region 403d. In addition, the temperature-sensitive film 11 may overlap (in the illustrated example) a portion of at least one of the two extraction electrodes 9 (e.g., wiring portion 9a) located on the upper surface of the second region 403d. As described above, in the former embodiment, an insulating film may be interposed between the functional film (resistive film in the thermistor) and the extraction electrode 9.

特に図示しないが、感温膜11の一部又は全部は、端子部9b(別の観点では接合材105)を避けて、第2領域部403dの下面(第2面403b)に位置していてもよい。この場合、第2領域部403dは、図示の例よりも、D2方向、及び/又は-D1方向に広くされていてもよい。なお、後述する変形例(図15)から理解されるように、第2領域部は、種々の形状で(種々の方向に)面積が確保されてよい。 Although not specifically shown, a part or all of the temperature-sensitive film 11 may be located on the lower surface (second surface 403b) of the second region 403d, avoiding the terminal portion 9b (or from another point of view, the bonding material 105). In this case, the second region 403d may be wider in the D2 direction and/or the -D1 direction than in the illustrated example. As will be understood from the modified example (FIG. 15) described later, the area of the second region may be secured in various shapes (in various directions).

水晶素子401は、第1又は第2実施形態と同様に実装されてよい。具体的には、水晶素子401は、2つの引出電極9が導電性の接合材105によって第1パッド113に接合されることによって片持ち梁状に支持されてよい。感温膜11は、ボンディングワイヤ121によって第2パッド115に電気的に接続されてよい。図示の例とは異なり、第2領域部403dの下面に外部電極11bが位置している態様においては、感温膜11は、接合材127によって第2パッド115に電気的に接続されてよい。 The crystal element 401 may be mounted in the same manner as in the first or second embodiment. Specifically, the crystal element 401 may be supported in a cantilever shape by bonding two extraction electrodes 9 to the first pad 113 with a conductive bonding material 105. The temperature-sensitive film 11 may be electrically connected to the second pad 115 by a bonding wire 121. Unlike the illustrated example, in a configuration in which the external electrode 11b is located on the underside of the second region 403d, the temperature-sensitive film 11 may be electrically connected to the second pad 115 by a bonding material 127.

以上のとおり、本実施形態においても、水晶素子401は、第1領域部403cに位置する2つの励振電極7と、2つの励振電極7から引き出されている2つの引出電極9と、第2領域部403dに重なっている感温膜11と、を有している。従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。 As described above, in this embodiment, the crystal element 401 also has two excitation electrodes 7 located in the first region 403c, two extraction electrodes 9 extending from the two excitation electrodes 7, and a temperature-sensitive film 11 overlapping the second region 403d. Therefore, the same effect as in the first embodiment is achieved.

2つの引出電極9は、板状部(図示の例では水晶ブランク403の全部)の平面透視において2つの引出電極9の少なくとも一方に重複する部分を有していてよい。なお、ここでいう重複は、第1面403aにおける直接的な重なりであってもよいし、引出電極9のうち第2面403bに位置する部分に対する間接的な重なりであってもよい。 The two extraction electrodes 9 may have a portion that overlaps at least one of the two extraction electrodes 9 in a planar perspective of the plate-shaped portion (the entire crystal blank 403 in the illustrated example). Note that the overlapping here may be a direct overlap on the first surface 403a, or an indirect overlap with the portion of the extraction electrode 9 located on the second surface 403b.

上記のような場合、例えば、感温膜11は、その全体が引出電極9(又は端子部9b)よりも励振電極7側に位置している態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、パッケージ103に固定されて振動が規制される領域、及び/又はその周囲に位置する部分を有している。従って、感温膜11の質量が励振電極7の領域における振動に及ぼす影響が低減される。その結果、例えば、感温膜11の質量の誤差に起因して水晶素子1の特性に誤差が生じる蓋然性が低減される。別の観点では、感温膜11の設計の自由度が向上する。 In the above case, for example, compared to a configuration in which the entire temperature-sensitive film 11 is located closer to the excitation electrode 7 than the extraction electrode 9 (or terminal portion 9b) (this configuration is also included in the technology related to the present disclosure), the temperature-sensitive film 11 has an area where it is fixed to the package 103 and vibration is restricted, and/or a portion located around that area. Therefore, the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration in the excitation electrode 7 area is reduced. As a result, for example, the likelihood that an error in the characteristics of the crystal element 1 will occur due to an error in the mass of the temperature-sensitive film 11 is reduced. From another perspective, the degree of freedom in designing the temperature-sensitive film 11 is improved.

<第5実施形態>
図11は、第5実施形態に係る水晶素子501を示す斜視図である。この図は、第1実施形態の図1に対応している。また、図12は、図11のXII-XII線における断面図である。
Fifth Embodiment
Fig. 11 is a perspective view showing a quartz crystal element 501 according to the fifth embodiment. This figure corresponds to Fig. 1 of the first embodiment. Fig. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in Fig. 11.

水晶素子501は、水晶ブランクの構成が第1実施形態の水晶素子1と相違する。具体的には、水晶素子501の水晶ブランク503は、第2領域部503dの厚さが、第1領域部503cの厚さよりも厚くなっている。第2領域部503dが厚くされていることによって、例えば、水晶ブランク503の単位面積当たりの質量に感温膜11の単位面積当たりの質量が占める割合が低減される。これにより、例えば、感温膜11の質量が第1領域部503cにおける振動に及ぼす影響が低減される。当該効果は特に緩衝部13が設けられていない態様において有効である。 The quartz element 501 differs from the quartz element 1 of the first embodiment in the configuration of the quartz blank. Specifically, the quartz blank 503 of the quartz element 501 has a second region 503d that is thicker than the first region 503c. By making the second region 503d thicker, for example, the proportion of the mass per unit area of the temperature-sensitive film 11 in the mass per unit area of the quartz blank 503 is reduced. This reduces, for example, the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on vibrations in the first region 503c. This effect is particularly effective in an embodiment in which the buffer section 13 is not provided.

なお、図11及び図12では、第1実施形態と同様に、感温膜11が第1面503aに位置している態様が例示されている。図示の例とは異なり、感温膜11の一部又は全部は、第2面503bに位置していてもよい(既述の第2及び第3実施形態参照)。また、図11及び図12では、第1実施形態と同様に、引出電極9の端子部9b(不図示)が第1領域部503cに位置している態様が例示されている。図示の例とは異なり、端子部9bは、第2領域部503dに位置していてもよい(既述の第4実施形態参照)。 11 and 12, as in the first embodiment, an example is shown in which the temperature-sensitive film 11 is located on the first surface 503a. Unlike the illustrated example, a part or all of the temperature-sensitive film 11 may be located on the second surface 503b (see the second and third embodiments described above). Also, as in the first embodiment, FIG. 11 and 12, as in the first embodiment, an example is shown in which the terminal portion 9b (not shown) of the extraction electrode 9 is located in the first region 503c. Unlike the illustrated example, the terminal portion 9b may be located in the second region 503d (see the fourth embodiment described above).

図12に示すように、第1領域部503cと第2領域部503dとを連結する連結部503e(図11では第2領域部503dに隠れて不図示。換言すれば、第1領域部503cと第2領域部503dとの間の中間領域部)は、第1領域部503cの厚さから第2領域部503dの厚さへ徐々に厚さが変化していてよい。別の観点では、連結部503eは、傾斜面を有していてもよい。傾斜面の角度は、任意の大きさとされてよく、また、エッチングに対する水晶の異方性に起因して現れる結晶面の角度によって規定されてもよい。特に図示しないが、傾斜面には、相対的に薄い領域から相対的に厚い領域に亘る凹部が位置していてもよい。このような凹部は、例えば、両領域に跨る導体層の形成を容易化することに寄与し得る。図示の例とは異なり、連結部503eの一部又は全部の厚さは、第1領域部503c又は第2領域部503dの厚さと同じであってもよい。 12, the connecting portion 503e (not shown in FIG. 11 because it is hidden by the second region 503d. In other words, the intermediate region between the first region 503c and the second region 503d) that connects the first region 503c and the second region 503d may have a thickness that gradually changes from the thickness of the first region 503c to the thickness of the second region 503d. From another perspective, the connecting portion 503e may have an inclined surface. The angle of the inclined surface may be any size, and may be determined by the angle of the crystal plane that appears due to the anisotropy of the quartz crystal with respect to etching. Although not particularly shown, the inclined surface may have a recess that extends from the relatively thin region to the relatively thick region. Such a recess may contribute, for example, to facilitating the formation of a conductor layer that spans both regions. Unlike the example shown, the thickness of part or all of the connecting portion 503e may be the same as the thickness of the first region 503c or the second region 503d.

図示の例では、第2領域部503dは、第1領域部503cに対して、第1面503aが面している側(+D3側)、及び第2面503bが面している側(-D3側)の双方に厚くなっている。図示の例とは異なり、第2領域部503dは、+D3側のみ、又は-D3側のみに厚くなっていてもよい。換言すれば、第2領域部503dは、基板部111a側(-D3側)及び基板部111aとは反対側(+D3側)の一方に厚くなっていてもよいし、双方に厚くなっていてもよい。また、第2領域部503dが、基板部111a側又は基板部111aとは反対側に厚くなっている態様において、感温膜11は、厚くなっている側に位置していてもよいし、厚くなっていない側に位置していてもよい。 In the illustrated example, the second region 503d is thicker than the first region 503c on both the side facing the first surface 503a (+D3 side) and the side facing the second surface 503b (-D3 side). Unlike the illustrated example, the second region 503d may be thicker only on the +D3 side or only on the -D3 side. In other words, the second region 503d may be thicker on either the substrate 111a side (-D3 side) or the side opposite the substrate 111a (+D3 side), or may be thicker on both sides. In addition, in a mode in which the second region 503d is thicker on the substrate 111a side or the side opposite the substrate 111a, the temperature-sensitive film 11 may be located on the thicker side or the side not thicker.

第2領域部503dが第1領域部503cに対して、厚さ方向の一方のみに厚くなっており、厚くなっている側のみに感温膜11が位置している態様においては、例えば、第1領域部503cと感温膜11との間に介在する水晶ブランク503の質量が大きくなる。その結果、例えば、既述の感温膜11の質量が第1領域部503cの振動に及ぼす影響が低減される効果が向上する。逆に、厚くなっていない側にのみに感温膜11が位置している態様においては、例えば、第1領域部503cと感温膜11との間に介在する水晶ブランク503の質量が小さくなるから、計測温度を第1領域部503cの温度に追従させる効果が向上する。第2領域部503dが両側(+D3側及び-D3側)に厚くなっている態様、及び/又は感温膜11が両側に位置している態様においては、例えば、上記の効果が調和される。 In an embodiment in which the second region 503d is thicker than the first region 503c on only one side in the thickness direction and the temperature-sensitive film 11 is located only on the thicker side, for example, the mass of the crystal blank 503 interposed between the first region 503c and the temperature-sensitive film 11 becomes large. As a result, for example, the effect of reducing the influence of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the first region 503c is improved. Conversely, in an embodiment in which the temperature-sensitive film 11 is located only on the non-thickened side, for example, the mass of the crystal blank 503 interposed between the first region 503c and the temperature-sensitive film 11 becomes small, so that the effect of making the measured temperature follow the temperature of the first region 503c is improved. In an embodiment in which the second region 503d is thicker on both sides (the +D3 side and the -D3 side) and/or the temperature-sensitive film 11 is located on both sides, for example, the above effects are harmonized.

図示の例のように第2領域部503dが両側(+D3側及び-D3側)に厚くなっている態様において、+D3側に厚くなっている部分の平面形状と、-D3側に厚くなっている部分の平面形状とは、例えば、概ね一致する。ただし、両者は異なっていてもよい。また、+D3側へ厚くなっている量と、-D3側へ厚くなっている量とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、実施形態で説明する第2領域部503dの厚みは、特に断りが無い限り、+D3側の面から-D3側の面までの厚さであり、+D3側及び-D3側の一方又は双方に厚くなっている態様に適用されてよい。 In the illustrated example, in a configuration in which the second region 503d is thickened on both sides (the +D3 side and the -D3 side), the planar shape of the portion that is thickened on the +D3 side and the planar shape of the portion that is thickened on the -D3 side generally match, for example. However, the two may be different. Also, the amount of thickening on the +D3 side and the amount of thickening on the -D3 side may be the same or different. Note that the thickness of the second region 503d described in the embodiment is the thickness from the surface on the +D3 side to the surface on the -D3 side unless otherwise specified, and may be applied to a configuration in which the second region 503d is thickened on one or both of the +D3 side and the -D3 side.

第2領域部503dの厚さと、第1領域部503cの厚さとの差又は比率は任意である。例えば、第2領域部503dの厚さは、第1領域部503cの厚さに対して、1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、5倍以上又は10倍以上とされてよく、20倍以下、10倍以下、5倍以下又は3倍以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾しないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。また、第2領域部503dの厚さと、第1領域部503cの厚さとの差は、例えば、5μm以上、10μm以上、20μm以上又は30μm以上とされてよく、100μm以下、50μm以上又は30μm以下とされてよい。上記の下限と上限とは、矛盾しないように任意のもの同士が組み合わされてもよい。 The difference or ratio between the thickness of the second region 503d and the thickness of the first region 503c is arbitrary. For example, the thickness of the second region 503d may be 1.5 times or more, 2 times or more, 3 times or more, 5 times or more, or 10 times or more, and 20 times or less, 10 times or less, 5 times or less, or 3 times or less, relative to the thickness of the first region 503c. The above lower limit and upper limit may be combined with any combination that does not contradict. In addition, the difference between the thickness of the second region 503d and the thickness of the first region 503c may be, for example, 5 μm or more, 10 μm or more, 20 μm or more, or 30 μm or more, and may be 100 μm or less, 50 μm or more, or 30 μm or less. The above lower limit and upper limit may be combined with any combination that does not contradict.

以上のとおり、本実施形態においても、水晶素子501は、第1領域部503cに位置する2つの励振電極7と、2つの励振電極7から引き出されている2つの引出電極9と、第2領域部503dに重なっている感温膜11と、を有している。従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。 As described above, in this embodiment, the crystal element 501 also has two excitation electrodes 7 located in the first region 503c, two extraction electrodes 9 extending from the two excitation electrodes 7, and a temperature-sensitive film 11 overlapping the second region 503d. Therefore, the same effect as in the first embodiment is achieved.

第1領域部503c及び第2領域部503dは、水晶ブランク503を厚さ方向に見たときに互いに異なる部位であってよい。第2領域部503dの厚さは、第1領域部503cの厚さよりも厚くされていてよい。 The first region 503c and the second region 503d may be different parts when the quartz crystal blank 503 is viewed in the thickness direction. The thickness of the second region 503d may be thicker than the thickness of the first region 503c.

この場合、例えば、既述のように、第1領域部503cの振動に感温膜11の質量が及ぼす影響が低減される。その結果、例えば、水晶素子501の設計が容易化される。また、感温膜11の質量の誤差に起因して水晶素子501の特性に誤差が生じる蓋然性が低減される。また、別の観点では、感温膜11の設計の自由度が向上する。 In this case, for example, as described above, the effect of the mass of the temperature-sensitive film 11 on the vibration of the first region 503c is reduced. As a result, for example, the design of the crystal element 501 is simplified. In addition, the likelihood that an error in the characteristics of the crystal element 501 will occur due to an error in the mass of the temperature-sensitive film 11 is reduced. From another perspective, the degree of freedom in the design of the temperature-sensitive film 11 is improved.

なお、本実施形態のように、第2領域部503dを第1領域部503cよりも厚くする構成は、板形状以外の形状を有する水晶ブランクに適用されてもよい。本実施形態の構成は、厚さを概念できる水晶ブランクであれば、種々の平面形状と組み合わされてよい。例えば、音叉型の水晶ブランクにおいて、第2領域部(例えば基部)が第1領域部(基部から延びる振動用の腕)よりも厚くされてよい。 The configuration of this embodiment, in which the second region 503d is thicker than the first region 503c, may be applied to quartz blanks having shapes other than a plate shape. The configuration of this embodiment may be combined with various planar shapes as long as the quartz blank is capable of determining thickness. For example, in a tuning fork-shaped quartz blank, the second region (e.g., the base) may be thicker than the first region (the vibrating arm extending from the base).

<変形例>
以下では、概略以下の順で、種々の変形例について述べる。
・緩衝部13の平面形状に係る変形例(図13(a)及び図13(b))
・緩衝部13の断面形状に係る変形例(図14(a)及び図14(b))
・第2領域部3d及び連結部3eに係る変形例(図15)
<Modification>
Various modified examples will be described below in the following order:
Modifications of the Planar Shape of the Buffer Section 13 (FIGS. 13(a) and 13(b))
Modifications of the cross-sectional shape of the buffer section 13 (FIGS. 14(a) and 14(b))
Modification of the second region 3d and the connecting portion 3e (FIG. 15)

(緩衝部の平面形状に係る変形例)
図13(a)は、変形例に係る水晶素子401Aを示す平面図である。図13(b)は、他の変形例に係る水晶素子401Bを示す平面図である。
(Modifications Related to Planar Shape of Buffer Section)
Fig. 13A is a plan view showing a crystal element 401A according to a modified example, and Fig. 13B is a plan view showing a crystal element 401B according to another modified example.

なお、これらの図において、水晶素子401A及び401Bの構成は、第4実施形態(図9及び図10)を想定した寸法比率で示されている。また、感温膜11は、第1面403a(+D3側の面)に位置する態様が例示されている。図示の例とは異なり、ここで示す緩衝部13の変形例は、第1~第3及び第5実施形態に適用されてよい。 In these figures, the configuration of the crystal elements 401A and 401B is shown with a dimensional ratio assuming the fourth embodiment (FIGS. 9 and 10). Also, the thermosensitive film 11 is shown as being located on the first surface 403a (the surface on the +D3 side). Unlike the illustrated example, the modified example of the buffer section 13 shown here may be applied to the first to third and fifth embodiments.

図13(a)に示す水晶素子401Aでは、緩衝部13Aの平面形状は円形状とされている。そして、互いに同一の形状及び寸法の複数の緩衝部13Aが、第1領域部403cから第2領域部403dへの方向(D1方向)に交差(例えば直交)する方向(D2方向)に一定のピッチで配列されている。別の観点では、複数の連結部403eが一定のピッチで配列されている。なお、図示の例とは異なり、複数の緩衝部13A(複数の連結部3e)の形状及び寸法は、互いに同一でなくてもよい。複数の緩衝部13Aのピッチは均等でなくてもよい。 In the quartz crystal element 401A shown in FIG. 13(a), the planar shape of the buffer section 13A is circular. A plurality of buffer sections 13A having the same shape and dimensions are arranged at a constant pitch in a direction (D2 direction) intersecting (e.g., perpendicular to) the direction (D1 direction) from the first region 403c to the second region 403d. From another perspective, a plurality of connecting sections 403e are arranged at a constant pitch. Unlike the illustrated example, the shapes and dimensions of the plurality of buffer sections 13A (a plurality of connecting sections 3e) do not have to be the same. The pitch of the plurality of buffer sections 13A does not have to be uniform.

緩衝部13Aの平面形状は、換言すれば、長尺形状でない形状であり、さらには、長手方向及び短手方向が区別できない形状である。このような形状としては、円形状の他、例えば、正方形状、正方形以外の正多角形状が挙げられる。また、別の観点では、緩衝部13Aにおいて、D2方向の長さは、例えば、D1方向の長さに対して、1/2以上2倍以下とされてよい。緩衝部13A(連結部403e)の数は、例えば、比較的多数とされてよく、より詳細には、4つ以上又は5つ以上とされてよい。隣り合う緩衝部13Aの間隔(連結部403eの幅)は、例えば、配列方向(D2方向)における緩衝部13Aの長さの1/2以上2倍以下とされてよい。 The planar shape of the buffer section 13A is, in other words, not elongated, and furthermore, is a shape in which the long and short directions cannot be distinguished. Examples of such shapes include a circle, a square, and a regular polygon other than a square. From another perspective, the length of the buffer section 13A in the D2 direction may be, for example, 1/2 to 2 times the length in the D1 direction. The number of buffer sections 13A (connecting sections 403e) may be, for example, relatively large, and more specifically, may be 4 or more or 5 or more. The interval between adjacent buffer sections 13A (width of connecting sections 403e) may be, for example, 1/2 to 2 times the length of the buffer section 13A in the arrangement direction (D2 direction).

感温膜11は、第2領域部403dの概ね全体に亘っている。別の観点では、感温膜11のD2方向における配置範囲は、複数の緩衝部13A(複数の連結部403e)の配列範囲と概ね重複している。例えば、感温膜11のD2方向の長さは、複数の緩衝部13Aの配列長さ(+D2側の緩衝部13Aの+D2側の位置から-D2側の緩衝部13Aの-D2側の位置までの長さ)に対して、2/3以上又は4/5以上とされてよく、また、1.5倍以下又は1.2倍以下とされてよい。上記の下限と上限とは、任意のもの同士が組み合わされてもよい The temperature-sensitive film 11 extends over almost the entire second region 403d. From another perspective, the arrangement range of the temperature-sensitive film 11 in the D2 direction almost overlaps with the arrangement range of the multiple buffer parts 13A (multiple connecting parts 403e). For example, the length of the temperature-sensitive film 11 in the D2 direction may be 2/3 or more or 4/5 or more of the arrangement length of the multiple buffer parts 13A (the length from the +D2 side position of the buffer part 13A on the +D2 side to the -D2 side position of the buffer part 13A on the -D2 side), and may be 1.5 times or less or 1.2 times or less. The above lower limit and upper limit may be combined arbitrarily.

このような構成においては、例えば、第1領域部403cの縁部に沿って延びている感温膜11に対して複数の連結部403eが均等に位置する。その結果、第1領域部403cの熱を感温膜11に均等に伝えることができる。その結果、計測温度を第1領域部403cの温度に追従させる効果の向上が期待される。 In such a configuration, for example, multiple connecting portions 403e are evenly positioned with respect to the temperature-sensitive film 11 extending along the edge of the first region 403c. As a result, the heat of the first region 403c can be evenly transferred to the temperature-sensitive film 11. As a result, it is expected that the effect of making the measured temperature follow the temperature of the first region 403c will be improved.

図13(b)に示す水晶素子401Bでは、緩衝部13Bは、第1領域部403cから第2領域部403dへの方向(D1方向)に交差(例えば直交)する方向(D2方向)において、第1領域部403cの幾何中心及び/又は励振電極7の幾何中心を避けるように配置されている。具体的には、2つの緩衝部13Bは、上記幾何中心に対してD2方向の両側に位置している。なお、各緩衝部13Bの平面形状は任意であり、例えば、実施形態と同様に、長尺形状(スリット状)である。 In the quartz crystal element 401B shown in FIG. 13(b), the buffer section 13B is arranged so as to avoid the geometric center of the first region 403c and/or the geometric center of the excitation electrode 7 in a direction (D2 direction) intersecting (e.g., perpendicular to) the direction (D1 direction) from the first region 403c to the second region 403d. Specifically, the two buffer sections 13B are located on both sides of the geometric center in the D2 direction. The planar shape of each buffer section 13B is arbitrary, and for example, is an elongated shape (slit-shaped) as in the embodiment.

別の観点では、水晶ブランク403は、D2方向の位置が第1領域部403cの幾何中心及び/又は励振電極7の幾何中心と重複する連結部403e(3つの連結部403eのうち中央のもの)を有している。この中央の連結部403eの幾何中心のD2方向の位置は、例えば、第1領域部403cの幾何中心及び/又は励振電極7の幾何中心と一致してよい。中央の連結部403eの幅は比較的広くされてよい。例えば、中央の連結部403eの幅は、例えば、励振電極7の幅に対して、1/2以上又は2/3以上とされてよく、1.2倍以下、1倍以下又は9/10以下とされてよい。上記の下限と上限とは任意のもの同士が組み合わされてもよい。 From another perspective, the quartz crystal blank 403 has a connecting portion 403e (the central one of the three connecting portions 403e) whose position in the D2 direction overlaps with the geometric center of the first region portion 403c and/or the geometric center of the excitation electrode 7. The position of the geometric center of this central connecting portion 403e in the D2 direction may, for example, coincide with the geometric center of the first region portion 403c and/or the geometric center of the excitation electrode 7. The width of the central connecting portion 403e may be relatively wide. For example, the width of the central connecting portion 403e may be, for example, 1/2 or more or 2/3 or more of the width of the excitation electrode 7, and may be 1.2 times or less, 1 time or less, or 9/10 or less. The above lower limit and upper limit may be combined arbitrarily.

感温膜11のD2方向における長さは、例えば、上記の中央の連結部403eのD2方向における長さと概ね同等とされている。そして、両者の長さの少なくとも一方の全部は、他方の長さの少なくとも一部に重複している。例えば、前者は、後者に対して、2/3以上又は4/5以上とされてよく、また、1.5倍以下又は1.2倍以下とされてよい。上記の下限と上限とは、任意のもの同士が組み合わされてもよい。 The length of the temperature-sensitive membrane 11 in the D2 direction is, for example, approximately equal to the length of the central connecting portion 403e in the D2 direction. At least one of the lengths overlaps at least a portion of the other length. For example, the former may be 2/3 or more or 4/5 or more of the latter, and may be 1.5 times or less or 1.2 times or less. The above lower and upper limits may be combined in any way.

このような構成においては、例えば、第1領域部403cのうち励振電極7と重なる領域の熱が感温膜11の全体に伝わりやすい。その結果、計測温度を第1領域部403cの温度に追従させる効果の向上が期待される。 In such a configuration, for example, heat from the area of the first region 403c that overlaps with the excitation electrode 7 is easily transmitted to the entire temperature-sensitive film 11. As a result, it is expected that the effect of making the measured temperature follow the temperature of the first region 403c is improved.

図14(a)及び図14(b)は、緩衝部13の変形例を示す断面図である。これらの図は、例えば、図4の一部に対応している。 Figures 14(a) and 14(b) are cross-sectional views showing modified examples of the buffer section 13. These figures correspond to, for example, a part of Figure 4.

なお、これらの図において、水晶素子1C及び1Dの構成は、第1実施形態(図1及び図2)を想定した寸法比率で示されている。また、感温膜11は、第1面3a(+D3側の面)に位置する態様が例示されている。図示の例とは異なり、ここで示す緩衝部13の変形例は、第2~第5実施形態に適用されてもよい。 In these figures, the configurations of the crystal elements 1C and 1D are shown with dimensional ratios assuming the first embodiment (FIGS. 1 and 2). Also, the thermosensitive film 11 is shown as being located on the first surface 3a (the surface on the +D3 side). Unlike the illustrated example, the modified example of the buffer section 13 shown here may be applied to the second to fifth embodiments.

図14(a)に示す変形例では、水晶ブランク3は、緩衝部13Cとして、凹部を有している。図14(b)に示す変形例では、水晶ブランク3は、緩衝部13Dとして、凸部を有している。緩衝部13、13A及び13Bの説明は、矛盾等が生じない限り、緩衝部13C及び13Dに援用されてよい。例えば、緩衝部13C及び13Dの平面形状は、緩衝部13、13A又は13Bの平面形状と同様とされてよい。後述する変形例(図15)から理解されるように、緩衝部13は、種々の位置にて種々の方向に延びていてよい。緩衝部13C及び13Dの断面形状及び/又は寸法は、これらの緩衝部の位置及び延びる方向によって相違していてもよい。 In the modified example shown in FIG. 14(a), the crystal blank 3 has a recess as the buffer portion 13C. In the modified example shown in FIG. 14(b), the crystal blank 3 has a protrusion as the buffer portion 13D. The explanations of the buffer portions 13, 13A, and 13B may be applied to the buffer portions 13C and 13D, unless a contradiction arises. For example, the planar shape of the buffer portions 13C and 13D may be the same as the planar shape of the buffer portion 13, 13A, or 13B. As will be understood from the modified example (FIG. 15) described later, the buffer portion 13 may extend in various directions at various positions. The cross-sectional shapes and/or dimensions of the buffer portions 13C and 13D may differ depending on the position and extension direction of these buffer portions.

平面視において緩衝部13C(凹部)の任意の方向(例えば緩衝部13Cが溝の態様において溝が延びる方向)に直交する断面において、緩衝部13Cの形状及び寸法は任意である。例えば、緩衝部13Cは、一定の幅で水晶ブランク3を掘り下げていてもよいし、+D3側ほど、又は-D3側ほど、幅が狭くなっていてもよい。また、例えば、緩衝部13Aの断面形状は、底面を有する形状であってもよいし(図示の例)、底面を有さない形状(例えばV溝状)であってもよい。緩衝部13Cの深さ(例えば最大深さ)は、水晶ブランク3の厚さ(緩衝部13Cの位置における厚さ)に対して、1/2未満であってもよいし、1/2程度であってもよいし(図示の例)、1/2超であってもよい。 In a cross section perpendicular to any direction of the buffer portion 13C (recess) in a plan view (for example, the direction in which the groove extends when the buffer portion 13C is a groove), the shape and dimensions of the buffer portion 13C are arbitrary. For example, the buffer portion 13C may be dug into the crystal blank 3 at a constant width, or may be narrower toward the +D3 side or the -D3 side. Also, for example, the cross-sectional shape of the buffer portion 13A may be a shape with a bottom surface (as in the illustrated example), or may be a shape without a bottom surface (for example, a V-groove shape). The depth (for example, maximum depth) of the buffer portion 13C may be less than 1/2, about 1/2 (as in the illustrated example), or more than 1/2 of the thickness of the crystal blank 3 (thickness at the position of the buffer portion 13C).

平面視において緩衝部13D(凸部)の任意の方向(例えば緩衝部13Dが突条の態様において突条が延びる方向)に直交する断面において、緩衝部13Dの形状及び寸法は任意である。例えば、緩衝部13Dは、一定の幅で突出していてもよいし、先端ほど幅が狭くなっていてもよい。緩衝部13Dの断面形状は、頂面を有する形状であってもよいし(図示の例)、頂面を有さない形状(例えば三角形状)であってもよい。緩衝部13Dの高さ(例えば最大高さ)は、水晶ブランク3の厚さ(緩衝部13Dの位置における厚さ、又は最小厚さ若しくは最大厚さ)に対して、1/2未満であってもよいし、1/2程度であってもよいし(図示の例)、1/2超であってもよい。 In a cross section perpendicular to any direction of the buffer portion 13D (convex portion) in a plan view (for example, the direction in which the protrusion extends when the buffer portion 13D is a protrusion), the shape and dimensions of the buffer portion 13D are arbitrary. For example, the buffer portion 13D may protrude with a constant width, or the width may become narrower toward the tip. The cross-sectional shape of the buffer portion 13D may be a shape with a top surface (as in the illustrated example), or a shape without a top surface (for example, a triangular shape). The height (for example, the maximum height) of the buffer portion 13D may be less than 1/2, about 1/2 (as in the illustrated example), or more than 1/2 of the thickness of the quartz blank 3 (the thickness at the position of the buffer portion 13D, or the minimum thickness or maximum thickness).

感温膜11が位置している面と緩衝部13C又は13Dが位置している面との関係は任意である。例えば、図示の例のように、感温膜11が第1面3a及び第2面3bの一方のみに位置している態様において、緩衝部13C又は13Dは、感温膜11が位置している面と同一の面(図示の例では第1面3a)に位置していてもよいし、反対側の面(図示の例では第2面3b)に位置していてもよいし、双方の面に位置していてもよい。また、例えば、感温膜11が第1面3a及び第2面3bの双方に位置している態様において、緩衝部13C又は13Dは、一方の面のみに位置していてもよいし、双方の面に位置していてもよい。 The relationship between the surface on which the temperature-sensitive film 11 is located and the surface on which the buffer portion 13C or 13D is located is arbitrary. For example, as in the illustrated example, in a configuration in which the temperature-sensitive film 11 is located on only one of the first surface 3a and the second surface 3b, the buffer portion 13C or 13D may be located on the same surface as the surface on which the temperature-sensitive film 11 is located (the first surface 3a in the illustrated example), or on the opposite surface (the second surface 3b in the illustrated example), or on both surfaces. Also, for example, in a configuration in which the temperature-sensitive film 11 is located on both the first surface 3a and the second surface 3b, the buffer portion 13C or 13D may be located on only one surface, or on both surfaces.

特に図示しないが、緩衝部13(13A及び13B)、13C及び13Dは互いに組み合わされてもよい。例えば、平面視において、互いに異なる位置において、互いに異なる種類の緩衝部が設けられていてもよい。また、例えば、第1面3a及び第2面3bの一方の面に緩衝部13Cが設けられ、他方の面に緩衝部13Dが設けられていてもよい。以上のとおり、緩衝部は、第1面3aの凹部、第2面3bの凹部、第1面3aの凸部、第2面3bの凸部及び貫通孔の少なくとも1つを含んでよい。 Although not specifically shown, the buffer sections 13 (13A and 13B), 13C and 13D may be combined with each other. For example, different types of buffer sections may be provided at different positions in a plan view. Also, for example, buffer section 13C may be provided on one of the first surface 3a and the second surface 3b, and buffer section 13D may be provided on the other surface. As described above, the buffer section may include at least one of a recess on the first surface 3a, a recess on the second surface 3b, a convex portion on the first surface 3a, a convex portion on the second surface 3b, and a through hole.

(第2領域部及び連結部の変形例)
図15は、第2領域部3d及び連結部3eの位置、形状及び寸法に関する種々の変形例を示す図表である。
(Modifications of the second region and the connecting portion)
FIG. 15 is a table showing various modified examples regarding the positions, shapes and dimensions of the second region 3d and the connecting portion 3e.

ここでの説明では、便宜上、第1実施形態の符号を用いる。ただし、ここでの変形例は、第2~第5実施形態に適用されてよい。 For convenience, the symbols in the first embodiment are used in this explanation. However, the modifications here may also be applied to the second to fifth embodiments.

実施形態に係る水晶素子1では、第2領域部3dは、4つの縁部を概念できる第1領域部3c(又は励振電極7)の1つの縁部に対して沿って延びる(別の観点では1つの縁部と隣り合う)形状とされた。ただし、第2領域部3dは、2以上の縁部に沿って延びる形状とされてもよい。また、第2領域部3dは、4つの縁部のいずれに対して沿っていてもよい。さらに、連結部3eの数は、任意である。図15は、そのような第2領域部3dの位置及び形状、並びに連結部3eの位置及び形状に係る変形例の一部を例示する図表となっている。 In the crystal element 1 according to the embodiment, the second region 3d is shaped to extend along one edge of the first region 3c (or the excitation electrode 7), which can be conceptualized as having four edges (or, from another point of view, adjacent to one edge). However, the second region 3d may be shaped to extend along two or more edges. The second region 3d may also be shaped to extend along any of the four edges. Furthermore, the number of connecting portions 3e is arbitrary. FIG. 15 is a diagram illustrating some of the modified examples relating to the position and shape of such second region 3d and the position and shape of connecting portion 3e.

以下の説明では、便宜上、第2領域部3dのうち、第1領域部3cの1つの縁部に沿って延びる部分をセグメント3sということがある。図15に示す種々の変形例において、これまでの種々の態様における第2領域部の説明は、矛盾等が生じない限り、1つのセグメント3sに援用されてもよいし、2以上のセグメント3sを有する第2領域部3dの全体に援用されてもよい。 For convenience, in the following description, the portion of the second region 3d that extends along one edge of the first region 3c may be referred to as a segment 3s. In the various modified examples shown in FIG. 15, the description of the second region in the various embodiments described above may be applied to one segment 3s or to the entire second region 3d having two or more segments 3s, unless a contradiction arises.

図の左下に示す符号から理解されるように、各マスにおいては、水晶ブランク3が模式的に示されている。また、第1領域部3c、第2領域部3d及び連結部3eを視認しやすくするために、第2領域部3dには斜線のハッチングを付し、連結部3eには水玉のハッチングを付している。 As can be seen from the symbols in the lower left of the figure, each square shows a schematic representation of a quartz blank 3. In addition, to make the first area 3c, the second area 3d, and the connecting area 3e easier to see, the second area 3d is hatched with diagonal lines, and the connecting area 3e is hatched with polka dots.

4つの列は、セグメント3sの数が互いに異なる変形例に対応している。最上段のマス(「1」、「2」、「3」及び「4」の数字が示されているマス)には、各列におけるセグメント3sの数が示されている。複数の行(上記の最上段のマスは除く)は、連結部3eの数が互いに異なる変形例に対応している。1つのマス内には、同一の数の連結部3eの位置が互いに異なる変形例が例示されている。 The four columns correspond to variants with different numbers of segments 3s. The top cells (cells with the numbers "1", "2", "3" and "4") show the number of segments 3s in each column. The rows (excluding the top cell) correspond to variants with different numbers of connecting parts 3e. Within one cell, variants in which the same number of connecting parts 3e are in different positions are shown.

第1列においては、第2領域部3dが1つのセグメント3sを有している態様が示されている。セグメント3sの位置は、第1領域部3cの短辺側の位置であってもよいし、長辺側の位置であってもよい。また、セグメント3sが隣り合う第1領域部3cの短辺は、励振電極7に対して引出電極9側の短辺に限られず、励振電極7に対して引出電極9とは反対側の短辺であってもよい。 In the first row, the second region 3d has one segment 3s. The position of the segment 3s may be on the short side or long side of the first region 3c. In addition, the short side of the first region 3c to which the segment 3s is adjacent is not limited to the short side on the extraction electrode 9 side relative to the excitation electrode 7, but may be the short side on the opposite side of the extraction electrode 9 relative to the excitation electrode 7.

第2列においては、第2領域部3dが2つのセグメント3sを有している態様が示されている。より詳細には、図示の例では、2つのセグメント3sは、1つの短辺及び1つの長辺に沿っており、また、互いに連結されている。すなわち、第2領域部3dは、L字状とされている。なお、図示の例とは異なり、複数(ここでは2つ)のセグメント3sを連結しないようにすることも可能である。この場合においては、例えば、2つのセグメント3sは、2つの長辺に沿っていたり、2つの短辺に沿っていたりしてもよい。 In the second row, the second region 3d has two segments 3s. More specifically, in the illustrated example, the two segments 3s are aligned along one short side and one long side, and are connected to each other. That is, the second region 3d is L-shaped. Unlike the illustrated example, it is also possible to not connect multiple segments 3s (here, two). In this case, for example, the two segments 3s may be aligned along the two long sides or along the two short sides.

第3列においては、第2領域部3dが3つのセグメント3sを有している態様が示されている。より詳細には、図示の例では、3つのセグメント3sは、第1領域部3cの1つの長辺及び2つの短辺に沿っており、また、互いに連結されている。すなわち、第2領域部3dは、U字状とされている。なお、図示の例とは異なり、U字状の第2領域部3dは、1つの短辺及び2つの長辺に沿っていてもよい。 In the third row, an embodiment is shown in which the second region 3d has three segments 3s. More specifically, in the illustrated example, the three segments 3s are aligned along one long side and two short sides of the first region 3c and are connected to each other. That is, the second region 3d is U-shaped. Note that, unlike the illustrated example, the U-shaped second region 3d may be aligned along one short side and two long sides.

第4列においては、第2領域部3dが4つのセグメント3sを有している態様が示されている。別の観点では、第2領域部3dが第1領域部3cを囲む環状(枠状)である態様が示されている。なお、既述のように、複数のセグメント3sは一部において連結しないようにすることも可能である。例えば、第2領域部3dは、一部が途切れたC字状であってもよい。 In the fourth row, the second region 3d has four segments 3s. From another perspective, the second region 3d has a ring shape (frame shape) surrounding the first region 3c. As mentioned above, it is also possible for some of the segments 3s to be unconnected. For example, the second region 3d may be C-shaped with a broken portion.

2以上のセグメント3sは、互いに同様の構成であってもよいし、互いに異なる構成であってもよい。例えば、D2方向に延びるセグメント3sと、D1方向に延びるセグメント3sとは、互いに同一の幅を有していてもよいし、互いに異なる幅を有していてもよい。また、例えば、D2方向に延びるセグメント3sと、D1方向に延びるセグメント3sとは、双方が直線状であってもよいし、一方が直線状であるのに対して他方が曲線状であってもよい。 The two or more segments 3s may have the same configuration as each other, or may have different configurations. For example, the segment 3s extending in the D2 direction and the segment 3s extending in the D1 direction may have the same width as each other, or may have different widths from each other. Also, for example, the segment 3s extending in the D2 direction and the segment 3s extending in the D1 direction may both be straight, or one may be straight and the other may be curved.

第1行においては、第1領域部3cと第2領域部3dとが直接につながっている態様が示されている。すなわち、水晶ブランク3は、連結部3e(別の観点では緩衝部13)を有していない。この場合の第1領域部3c及び第2領域部3dは、例えば、感温膜11の有無によって区別されてもよいし、及び/又は厚さの相違(図11の第5実施形態を参照)によって区別されてもよい。 The first row shows an embodiment in which the first region 3c and the second region 3d are directly connected. That is, the quartz crystal blank 3 does not have a connecting portion 3e (or, from another point of view, a buffer portion 13). In this case, the first region 3c and the second region 3d may be distinguished, for example, by the presence or absence of a temperature-sensitive film 11 and/or by a difference in thickness (see the fifth embodiment in FIG. 11).

第2行においては、連結部3eの数が1つである態様が示されている。連結部3eは、セグメント3sの長手方向において、セグメント3sの中央に位置していてもよいし、端部に位置していてもよい。2列~4列においては、連結部3eが第1領域部3cの短辺に位置している態様が例示されている。ただし、連結部3eは、第1領域部3cの長辺に位置することも可能である。 The second row shows an embodiment in which there is one connecting portion 3e. The connecting portion 3e may be located in the center of the segment 3s in the longitudinal direction of the segment 3s, or at an end of the segment 3s. The second to fourth columns show an embodiment in which the connecting portion 3e is located on the short side of the first region 3c. However, the connecting portion 3e may also be located on the long side of the first region 3c.

第3行においては、連結部3eの数が2つである態様が示されている。2つの連結部3eは、同一のセグメント3sにつながっていてもよいし、互いに異なるセグメント3sにつながっていてもよい。上記のように、連結部3eがつながる辺は、短辺であってもよいし、長辺であってもよい。 The third row shows an embodiment in which the number of connecting parts 3e is two. The two connecting parts 3e may be connected to the same segment 3s, or may be connected to different segments 3s. As described above, the side to which the connecting parts 3e are connected may be either a short side or a long side.

感温膜11は、例えば、第1面403a及び第2面403bの少なくとも一方の面において、種々の形状の第2領域部3dの概ね全体(例えば8割以上の面積)に亘って広がっていてよい。上述した第2領域部3dの説明は、矛盾等が生じない限り、感温膜11に援用されてよい。例えば、感温膜11の平面形状は、1つ以上のセグメントを有する形状として捉えられてよい。なお、第1面403a及び第2面403bの一方の面において、感温膜11が有するセグメントの数と、セグメント3sの数とを異ならせたりすることも可能である。 The temperature-sensitive film 11 may extend over substantially the entire area (e.g., 80% or more of the area) of the second region 3d of various shapes on at least one of the first surface 403a and the second surface 403b. The above description of the second region 3d may be applied to the temperature-sensitive film 11 as long as no contradiction arises. For example, the planar shape of the temperature-sensitive film 11 may be regarded as having one or more segments. It is also possible to make the number of segments of the temperature-sensitive film 11 different from the number of segments 3s on one of the first surface 403a and the second surface 403b.

感温膜11が2以上のセグメントを有している態様において、2つの外部電極11bは、例えば、1つのセグメントに位置していてもよいし、互いに異なるセグメント3sに位置していてもよい。例えば、例えば、2つの外部電極11bは、L字状又はU字状の感温膜11において、感温膜11の全体の両端に位置していてもよい。 In a configuration in which the thermosensitive film 11 has two or more segments, the two external electrodes 11b may be located, for example, in one segment, or in different segments 3s. For example, the two external electrodes 11b may be located at both ends of the entire thermosensitive film 11 in an L-shaped or U-shaped thermosensitive film 11.

既述のように、第1領域部3c及び/又は励振電極7の形状は、円形状等の種々の形状とされてよい。換言すれば、第1領域部3c及び/又は励振電極7の形状は、4つの縁部(直線状に限られない)を概念できる形状とは限らない。ひいては、第2領域部3dについて、セグメント3sを概念できるとは限らない。そこで、セグメント3sの概念とは異なる概念によって、第2領域部3dの長さの変形例について述べる。 As described above, the shape of the first region 3c and/or the excitation electrode 7 may be various shapes, such as a circular shape. In other words, the shape of the first region 3c and/or the excitation electrode 7 is not necessarily a shape that can be conceived of as four edges (not limited to straight lines). Furthermore, it is not necessarily possible to conceive of a segment 3s for the second region 3d. Therefore, we will describe modified lengths of the second region 3d using a concept different from the concept of the segment 3s.

第2領域部3dは、例えば、励振電極7又は水晶ブランク3の幾何中心回りの角度範囲において、90°以下の範囲に収まっていてもよいし、90°以上180°以下の範囲に収まっていてもよいし、180°以上270°以下の範囲に収まっていてもよいし、270°以上360°以下の範囲に収まっていてもよい。セグメント3sの説明から理解されるように、第2領域部3dが位置する角度範囲の方向は任意である。例えば、第2領域部3dが位置する角度範囲の中心の方向は、+D1方向、-D1方向、+D2方向又は-D2方向であってよい。 The second region 3d may be, for example, within an angular range around the geometric center of the excitation electrode 7 or the quartz crystal blank 3, within a range of 90° or less, 90° or more to 180° or less, 180° or more to 270° or less, or 270° or more to 360° or less. As can be understood from the description of the segment 3s, the direction of the angular range in which the second region 3d is located is arbitrary. For example, the direction of the center of the angular range in which the second region 3d is located may be the +D1 direction, the -D1 direction, the +D2 direction, or the -D2 direction.

以上の実施形態及び変形例において、水晶素子1、201、301、401、501、401A、401B、1C及び1Dは、それぞれ圧電振動素子の一例である。水晶デバイス101及び101Aは、それぞれ圧電デバイスの一例である。水晶ブランク3、403及び503は、それぞれ圧電体の一例である。第1基板面111cは、パッケージの所定面の一例である。 In the above embodiments and modifications, the crystal elements 1, 201, 301, 401, 501, 401A, 401B, 1C, and 1D are each an example of a piezoelectric vibration element. The crystal devices 101 and 101A are each an example of a piezoelectric device. The crystal blanks 3, 403, and 503 are each an example of a piezoelectric body. The first substrate surface 111c is an example of a predetermined surface of a package.

本開示に係る技術は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The technology disclosed herein is not limited to the above embodiments and modifications, and may be implemented in various ways.

圧電振動素子は、圧電体は、水晶に限定されない。例えば、圧電体は、他の単結晶であってもよいし、多結晶からなるもの(例えばセラミック)であってもよい。なお、水晶に適宜なドーパントが添加されたものは水晶の一種と捉えられてよい。 The piezoelectric body of the piezoelectric vibration element is not limited to quartz. For example, the piezoelectric body may be another single crystal, or may be made of polycrystal (e.g., ceramic). Quartz with an appropriate dopant added may be considered a type of quartz.

圧電振動素子は、発振信号を生成することを目的としたものに限定されない。例えば、圧電振動素子は、圧電式のジャイロセンサであってもよい。 The piezoelectric vibration element is not limited to one intended to generate an oscillation signal. For example, the piezoelectric vibration element may be a piezoelectric gyro sensor.

圧電振動素子のパッケージ等への実装態様は、種々のものとされてよい。例えば、圧電振動素子は、2つの引出電極に接合される2つの導電性の接合材によって両端支持されてもよい。また、例えば、圧電振動素子は、1つの引出電極に導電性の接合材が接合されるとともに、1つの引出電極にボンディングワイヤが接合されてもよい。また、圧電振動素子の一端又は両端を支持するための接合材として、引出電極の領域とは異なる領域に接合される絶縁性(導電性とすることも可能)の接合材が用いられてもよい。 The piezoelectric vibration element may be mounted in a package or the like in various ways. For example, the piezoelectric vibration element may be supported at both ends by two conductive bonding materials bonded to two extraction electrodes. Also, for example, the piezoelectric vibration element may have a conductive bonding material bonded to one extraction electrode, and a bonding wire bonded to one extraction electrode. Also, an insulating bonding material (which can be conductive) bonded to an area different from the area of the extraction electrode may be used as a bonding material for supporting one or both ends of the piezoelectric vibration element.

1…水晶素子(圧電振動素子)、3…水晶ブランク(圧電体)、3c…第1領域部、3d…第2領域部、7…励振電極、9…引出電極、11…感温膜、101…水晶デバイス(圧電デバイス)。 1...quartz crystal element (piezoelectric vibration element), 3...quartz crystal blank (piezoelectric body), 3c...first region, 3d...second region, 7...excitation electrode, 9...extraction electrode, 11...temperature-sensitive film, 101...quartz crystal device (piezoelectric device).

Claims (7)

第1領域部及び第2領域部を有している圧電体と、
前記第1領域部の表面に重なっている部分を有している2つの励振電極と、
前記2つの励振電極から引き出されている2つの引出電極と、
前記第2領域部の表面に重なっている部分を有している感温膜と、
を有しており、
前記圧電体は、板状部を有しており、
前記板状部の平面視において前記第1領域部及び前記第2領域部は前記板状部の互いに異なる部位であり、
前記2つの励振電極は、前記第1領域部を厚さ方向に挟んで互いに対向しており、
前記第2領域部は、前記板状部の平面視において前記2つの励振電極の外側に位置しており、
前記2つの引出電極は、前記板状部の平面透視において前記2つの励振電極から第1側へ引き出されており、
前記感温膜は、前記2つの引出電極よりも前記第1側に位置している部分を有している
圧電振動素子。
a piezoelectric body having a first region and a second region;
Two excitation electrodes having portions overlapping with a surface of the first region;
Two extraction electrodes extending from the two excitation electrodes;
a temperature-sensitive film having a portion overlapping a surface of the second region;
It has
The piezoelectric body has a plate-shaped portion,
In a plan view of the plate-shaped portion, the first region and the second region are different portions of the plate-shaped portion,
The two excitation electrodes face each other across the first region in a thickness direction,
the second region is located outside the two excitation electrodes in a plan view of the plate-shaped portion,
the two extraction electrodes are extracted from the two excitation electrodes to a first side in a planar perspective view of the plate-shaped portion,
The temperature-sensitive film has a portion located closer to the first side than the two extraction electrodes.
Piezoelectric vibration element.
第1領域部及び第2領域部を有している圧電体と、
前記第1領域部の表面に重なっている部分を有している2つの励振電極と、
前記2つの励振電極から引き出されている2つの引出電極と、
前記第2領域部の表面に重なっている部分を有している感温膜と、
を有しており、
前記圧電体は、板状部を有しており、
前記板状部の平面視において前記第1領域部及び前記第2領域部は前記板状部の互いに異なる部位であり、
前記2つの励振電極は、前記第1領域部を厚さ方向に挟んで互いに対向しており、
前記第2領域部は、前記板状部の平面視において前記2つの励振電極の外側に位置しており、
前記板状部は、
厚さ方向の両側に面している第1面及び第2面と、
前記板状部の平面視において前記第1領域部と前記第2領域部との間に位置している緩衝部と、を有しており、
前記緩衝部は、前記第1面の凹部、前記第2面の凹部、前記第1面の凸部、前記第2面の凸部及び貫通孔の少なくとも1つを含んでいる
電振動素子。
a piezoelectric body having a first region and a second region;
Two excitation electrodes having portions overlapping with a surface of the first region;
Two extraction electrodes extending from the two excitation electrodes;
a temperature-sensitive film having a portion overlapping a surface of the second region;
It has
The piezoelectric body has a plate-shaped portion,
In a plan view of the plate-shaped portion, the first region and the second region are different portions of the plate-shaped portion,
The two excitation electrodes face each other across the first region in a thickness direction,
the second region is located outside the two excitation electrodes in a plan view of the plate-shaped portion,
The plate-shaped portion is
a first surface and a second surface facing opposite sides in a thickness direction;
a buffer portion located between the first region and the second region in a plan view of the plate-shaped portion,
The buffer portion includes at least one of a recess in the first surface, a recess in the second surface, a protrusion in the first surface, a protrusion in the second surface, and a through hole.
Piezoelectric vibration element.
前記感温膜は、前記板状部の平面透視において前記2つの引出電極の少なくとも一方に重複する部分を有している
請求項1又は2に記載の圧電振動素子。
The piezoelectric vibration element according to claim 1 , wherein the temperature-sensitive film has a portion that overlaps with at least one of the two extraction electrodes in a plan view of the plate-shaped portion.
前記第1領域部及び前記第2領域部は、前記圧電体を厚さ方向に見たときに互いに異なる部位であり、
前記第2領域部の厚さが、前記第1領域部の厚さよりも厚い
請求項1~のいずれか1項に記載の圧電振動素子。
the first region and the second region are different regions when viewed in a thickness direction of the piezoelectric body,
The piezoelectric vibration element according to claim 1 , wherein the second region is thicker than the first region.
請求項1~のいずれか1項に記載の圧電振動素子と、
前記圧電振動素子を保持しているパッケージと、
を有している圧電デバイス。
The piezoelectric vibration element according to any one of claims 1 to 4 ,
A package that holds the piezoelectric vibration element;
A piezoelectric device having a
前記圧電振動素子は、前記パッケージの所定面に対向した状態で、前記所定面と前記圧電振動素子との間に介在する接合材によって前記所定面に接合されており、
前記感温膜は、前記圧電体の、前記所定面とは反対側の面に位置する部分を有している
請求項に記載の圧電デバイス。
the piezoelectric vibration element is bonded to a predetermined surface of the package by a bonding material interposed between the predetermined surface and the piezoelectric vibration element in a state where the piezoelectric vibration element faces the predetermined surface,
The piezoelectric device according to claim 5 , wherein the temperature-sensitive film has a portion located on a surface of the piezoelectric body opposite to the predetermined surface.
前記圧電振動素子は、前記パッケージの所定面に対向した状態で、前記所定面と前記圧電振動素子との間に介在する接合材によって前記所定面に接合されており、
前記感温膜は、前記圧電体の、前記所定面の側の面に位置する部分を有している
請求項に記載の圧電デバイス。
the piezoelectric vibration element is bonded to a predetermined surface of the package by a bonding material interposed between the predetermined surface and the piezoelectric vibration element in a state where the piezoelectric vibration element faces the predetermined surface,
The piezoelectric device according to claim 5 , wherein the temperature-sensitive film has a portion located on a surface of the piezoelectric body on the side of the predetermined surface.
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