压电部件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够获得高可靠性以及高精度的频率特性的压电部件。
【背景技术】
[0002]作为微型计算机等的时钟脉冲振荡器用的小型谐振器，多使用利用了压电元件的压电谐振器。例如，如图7所示，已知一种压电部件(压电谐振器)，具备支撑基板61和两端通过导电性接合材料62固定在该支撑基板61上的压电元件63，且通过设置在支撑基板61的上表面的电极64以及设置在下表面的电极65形成电容来设为电容元件(参照专利文献I)。
[0003]在此，压电元件构成为，在将压电陶瓷形成为薄长方形状而成的基板的两主面形成振动电极，使得振动电极分别向长边方向的不同朝向延伸。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:JP特开2005-210404号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]将上述压电元件搭载于支撑基板上的压电部件追求更加小型化。但是，由压电元件上的对置的振动电极形成且被封闭的振动，经由因小型化而接近的两端的导电性接合材料62向外部泄露，有振动能量降低、振动特性下降的担心。
[0009]本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供一种抑制了振动泄露的振动特性优异的压电部件。
[0010]解决课题的手段
[0011]本发明的压电部件的特征在于，包含支撑基板、和搭载在该支撑基板上的压电元件，该压电元件在一个主面以及另一个主面上具备电极，使得电极具有相互对置的区域，并且在除了该电极对置的区域以外的所述一个主面以及所述另一个主面中的至少一方具备沿宽度方向延伸的凹下区域，该凹下区域中的靠近所述电极的一侧的沿所述宽度方向延伸的角部的至少一部分成为曲面。
[0012]发明效果
[0013]根据本发明，在厚度变薄的凹下区域中振动波的传播得到抑制，因此振动向压电元件的两端的泄露得到抑制。进而，在凹下区域中靠近电极的一侧的沿宽度方向延伸的角部的至少一部分成为曲面，因此能够抑制振动的反射所引起的脉动的产生。因此，能够实现振动特性优异的压电部件。
【附图说明】
[0014]图1 (a)是表不本发明的压电部件的实施方式的一例的部分省略概略俯视图，(b)是在(a)所示的A-A线上进行了切断的概略剖面图，(C)是(a)所示的压电部件的主要部分的放大立体图。
[0015]图2(a)是表示本发明的压电部件的实施方式的其他例子的部分省略概略俯视图，(b)是在(a)所示的A-A线上进行了切断的概略剖面图，(C)是(a)所示的压电部件的主要部分的放大立体图。
[0016]图3(a)?(C)是本发明的压电部件的实施方式的其他例子的主要部分放大立体图。
[0017]图4(a)是表示本发明的压电部件的实施方式的其他例子的部分放大剖面图，(b)是(a)所示的区域X的放大图，(C)是(a)所示的区域Y的放大图。
[0018]图5(a)是表示本发明的压电部件的实施方式的又一其他例子的部分放大剖面图，(b)是(a)所示的区域X的放大图，(C)是(a)所示的区域Y的放大图。
[0019]图6(a)是表示本发明的压电部件的实施方式的其他例子的部分省略概略俯视图，(b)是在(a)所示的A-A线上进行了切断的概略剖面图，(C)是(a)所示的压电部件的主要部分的放大立体图。
[0020]图7(a)是表示现有的压电部件的实施方式的一例的部分省略概略俯视图，(b)是在(a)所示的A-A线上进行了切断的概略剖面图。
【具体实施方式】
[0021]参照附图对本发明的压电部件的实施方式的例子详细进行说明。
[0022]图1 (a)是表示本发明的压电部件的实施方式的一例的部分省略(盖体省略)概略俯视图，图1 (b)是在图1 (a)所示的A-A线上进行了切断的概略剖面图，图1 (C)是图1 (a)所示的压电部件的主要部分的放大立体图。
[0023]图1所示的例子的压电部件，包含支撑基板1、和搭载于支撑基板I上的压电元件2，压电元件2在一个主面以及另一个主面以具有相互对置的区域的方式具备电极(振动电极22、23)，并且在除了电极(振动电极22、23)对置的区域之外的一个主面以及另一个主面中的至少一方设置有沿宽度方向延伸的凹下区域24，凹下区域24中的靠近电极(振动电极
22.23)的一侧的沿宽度方向延伸的角部的至少一部分成为曲面。
[0024]支撑基板I包含例如形成为长度是2.5mm?7.5_、宽度是1.0mm?3.0_、厚度是0.1mm?1_的长方形状的平板的支撑基板主体11。作为该支撑基板主体11，可以使用氧化铝或钛酸钡等陶瓷材料、以及玻璃环氧等树脂系材料。
[0025]在构成支撑基板I的支撑基板主体11的下表面，设置有一对信号端子121、122以及接地端子13，从支撑基板主体11的上表面一直到侧面，与一对信号端子121、122电连接地设置有布线导体141、142。它们是对例如包含金、银、铜、铝、钨等金属粉末的导电性膏剂进行印刷并使之烧结而成的。此外，根据需要也可以形成有Ni/Au、Ni/Sn等的镀层。
[0026]压电元件2具备压电体21、和分别设置于压电体21的两主面的电极(振动电极
22.23)。
[0027]该压电元件2搭载于支撑基板I上。具体来说，压电元件2的两端部通过导电性接合材料3而固定在支撑基板I上，使得在振动电极(22、23)间被激励的振动能够进行振动。
[0028]构成压电元件2的压电体21例如形成为长度是1.0mm?5.0mm、宽度是0.2mm?2_、厚度是40μηι?Imm的长方形状的平板。该压电体21例如可以由如下材料形成:对以钛酸铅、锆钛酸铅、铌酸钠、铌酸钾、铋层状化合物等为基材的压电陶瓷，在长度方向或厚度方向上进行了极化处理的材料；在使用水晶、钽酸锂、铌酸锂等压电单晶的情况下选择了适当的晶体取向的材料。
[0029]此外，压电元件2在压电体21的一个主面以及另一个主面具备配置成分别具有相互对置的区域的电极(振动电极22、23)。设置在压电体21的上侧主面的振动电极22被设置成从长边方向的一个端部向另一个端部侧延伸，设置在压电体21的下侧主面的振动电极23被设置成从长边方向的另一个端部向一个端部侧延伸，且分别具有相互对置的区域。该振动电极22、23可以采用例如金、银、铜、铝等金属，分别在压电体21的表面附着例如0.1 μπι?3μπι的厚度。而且，压电元件2的振动电极22经由导电性接合材料3与布线导体141电连接，并且压电元件2的振动电极23经由导电性接合材料3与布线导体142电连接。
[0030]导电性接合材料3还具有在支撑基板I的上表面与压电元件2的下表面之间确保给定的空间(间隙)的功能。作为这种导电性接合材料3，可以使用例如焊锡或导电性粘接剂等，若为焊锡，则可以使用例如由铜、锡、银构成的不含铅的材料等，若为导电性粘接剂，则可以使用含有75?95质量％的银、铜、镍等的导电性粒子的环氧系的导电性树脂或硅酮系的树脂。
[0031]这种压电元件2，在从两端部向振动电极22以及振动电极23之间施加了电压时，在振动电极22与振动电极23对置的区域中，会以特定的频率产生厚度纵向振动或者厚度剪切振动的压电振动。此外，因对置的电极的重量而发生振动的封闭。
[0032]另外，在支撑基板I上以覆盖压电元件2的方式设置有盖体4。该盖体4通过粘接剂等而被接合在支撑基板I的上表面的周缘部，由此，具有如下功能:保护容纳在与支撑基板I一起形成的空间内的压电元件2不受来自外部的物理的影响或化学的影响的功能；和用于防止水等异物浸入与支撑基板I一起形成的空间内的气密密封功能。作为盖体4的材料，例如，可以采用SUS等金属、氧化铝等陶瓷、树脂、玻璃等。此外，也可以使环氧树脂等绝缘性树脂材料以25?80质量％的比例含有无机填料来减小与支撑基板I的热膨胀系数之差。
[0033]而且，在除了电极(振动电极22或振动电极23)对置的区域之外的一个主面以及另一个主面中的至少一方设置有沿宽度方向延伸的凹下区域24。另外，在图中，凹下区域24和与该凹下区域24设置在同一主面上的电极(振动电极22或振动电极23)隔开间隔而设置。
[0034]作为该凹下区域24，例如如图1所示，可以列举与电极(振动电极22或振动电极23)隔开间隔而遍及到端面的凹下形状、换言之与电极(振动电极22或振动电极23)隔开间隔而设置有台阶的形状。作为凹下区域24的深度，例如为0.0lmm以上到压电体21的厚度的50%以下的深度，这在维持压电元件2的强度、同时显现后述的效果的方面优选。
[0035]此外，沿宽度方向延伸，意味着延伸到压电元件2(压电体21)的宽度方向的距离的至少一半以上而形成，尤其优选遍及宽度方向的整个范围而形成。
[0036]通过具有这种凹下区域24，有效地显现了振动能量的封闭，且振动波向凹下区域24的外侧(端面侧)的传播得到抑制，因此即使在因进一步的小型化而导致与未设置振动电极22、23的区域的端部之间的间隔减小从而振动容易传递到端部的情况下，振动向压电元件2的端部的泄露也得到抑制。因此，振动能量的下降得到抑制，能够实现振动特性优异的能够进一步小型化的压电部件。
[0037]而且，凹下区域24中的至少靠近电极(振动电极22、23)的一侧的沿宽度方向延伸的角部241的至少一部分成为曲面242 (R面)。
[0038]在此，至少一部分意味着角部241的宽度方向(压电元件2的宽度方向)的距离的至少3分之I以上的区域，尤其优选一半以上的区域。此外，靠近电极(振动电极22、23)的一侧的角部241意味着，凹下区域24中的靠近电极(振动电极22、23)的一侧的、开口部侧的角部241以及底面侧的角部241这两者，但由于开口部侧容易振动且设置成曲面242的效果好，因此曲面242设置于开口部侧的角部241为宜。
[0039]另外，将开口部侧的角部241的曲面从纵剖面(压电元件2的沿长边方向的剖面)观察时的曲率半径设定为例如0.005?0.05mm，将底面侧的角部241的曲面从纵剖面(压电元件2的沿长边方向的剖面)观察时的曲率半径设定为例如0.005?0.5_。
[0040]虽然在凹下区域24产生朝向内侧(电极侧)的反射波，但由于凹下区域24中的至少靠近电极(振动电极22、23)的一侧的沿宽度方向延伸的角部241的至少一部分成为曲面242，因而反射面的角度在厚度方向上变化，由此反射波被分散而被衰减，因此能够抑制角部241对振动的反射所引起的脉动产生。因此，能够抑制脉动的产生所引起的振动的特性下降(谐振特性下降)。
[0041]这种效果，只要凹下区域2