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公開番号2025110611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004545
出願日2024-01-16
発明の名称圧電振動デバイス
出願人株式会社大真空
代理人
主分類H03H 9/02 20060101AFI20250722BHJP(基本電子回路)
要約【課題】回路基板の小型化に寄与できる圧電振動デバイスを提供する。
【解決手段】
第1励振電極111と、第1励振電極111と対になる第2励振電極112とを有する水晶振動板10と、水晶振動板10の両主面を覆う第1封止部材20および第2封止部材30とを備え、第1封止部材20と水晶振動板10とが接合され、第2封止部材30と水晶振動板10とが接合されることで、第1励振電極111と第2励振電極112とを含む振動部11が気密封止され、第1励振電極111と電気的に接続された第1コンデンサ501と、第2励振電極112と電気的に接続された第2コンデンサ601とを備え、第1コンデンサ501は、第1封止部材20または第2封止部材30の主面上に設けられており、第2コンデンサ601は、第1封止部材20または第2封止部材30の主面上に設けられている水晶振動子100とした。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基板の主面に形成された第１励振電極と、前記基板の主面に形成されて前記第１励振電極と対になる第２励振電極とを有する圧電振動板と、
前記圧電振動板の両主面を覆う第１封止部材および第２封止部材とを備え、
前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、かつ前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されることによって、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部が気密封止された内部空間が設けられた圧電振動デバイスにおいて、
前記第１励振電極と電気的に接続された第１コンデンサと、
前記第２励振電極と電気的に接続された第２コンデンサとを備え、
前記第１コンデンサは、前記第１封止部材または前記第２封止部材の主面上に設けられており、
前記第２コンデンサは、前記第１封止部材または前記第２封止部材の主面上に設けられている
圧電振動デバイス。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、
前記内部空間の中に配置されており、
前記第１封止部材または前記第２封止部材の前記圧電振動板と対向する主面上に設けられている
請求項１記載の圧電振動デバイス。
【請求項３】
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、
それぞれ誘電体膜、下部電極膜、および上部電極膜を備え、
前記下部電極膜および前記上部電極膜で前記誘電体膜を挟んだ積層構造を有する
請求項１または２記載の圧電振動デバイス。
【請求項４】
平面視において、前記上部電極膜の面積は、前記下部電極膜および前記誘電体膜の面積よりも小さい
請求項３記載の圧電振動デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子等の圧電振動デバイスに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器の動作周波数の高周波化や、パッケージの小型化（特に低背化）が進んでいる。そのため、高周波化やパッケージの小型化にともなって、圧電振動デバイス（例えば水晶振動子、水晶発振器等）も高周波化やパッケージの小型化への対応が求められている。
【０００３】
この種の圧電振動デバイスでは、その筐体が略直方体のパッケージで構成されている。このような構成として、例えばガラスや水晶からなる第１封止部材および第２封止部材と、水晶からなり両主面に励振電極が形成された圧電振動板とから構成され、第１封止部材と第２封止部材とが圧電振動板を介して積層して接合され、パッケージの内部（内部空間）に配された圧電振動板の振動部（励振電極）が気密封止されている圧電振動子の構成が開示されている（特許文献１参照）。以下、このような圧電振動デバイスの積層形態をサンドイッチ構造という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－９７０５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的に圧電振動子を圧電振動デバイスとして回路基板に搭載しようとした場合は、図１６のような発振回路を形成する必要がある。このような発振回路は、例えば、圧電振動子１、帰還抵抗２、インバータ３、入力側コンデンサ４、および出力側コンデンサ５によって構成されている。発振回路は、各構成部品がディスクリート（個別）部品で構成されるパターンや、各構成部品が集積回路（ＩＣ）にモノリシック化（一体化）されるパターンがある。しかし、発振回路を構成する各コンデンサには、搭載先の領域に一定の大きさの電極面積が必要である。したがって、各コンデンサを個別に回路基板上に搭載しようとした場合は、回路基板の小型化を阻害することとなる。また、各コンデンサをＩＣにモノリシック化させようとすると、ＩＣの小型化が阻害され、結果として回路基板の小型化を阻害することとなる。すなわち、特許文献１のようなサンドイッチ構造の圧電振動子を回路基板に搭載し、発振回路を形成しようとした場合、２つのコンデンサを別途ＩＣか回路基板に搭載する必要があり、回路基板の小型化を阻害するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回路基板の小型化に寄与できる圧電振動デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板の主面に形成された第１励振電極と、前記基板の主面に形成されて前記第１励振電極と対になる第２励振電極とを有する圧電振動板と、前記圧電振動板の両主面を覆う第１封止部材および第２封止部材とを備え、前記第１封止部材と前記圧電振動板とが接合され、かつ前記第２封止部材と前記圧電振動板とが接合されることによって、前記第１励振電極と前記第２励振電極とを含む前記圧電振動板の振動部が気密封止された内部空間が設けられた圧電振動デバイスにおいて、前記第１励振電極と電気的に接続された第１コンデンサと、前記第２励振電極と電気的に接続された第２コンデンサとを備え、前記第１コンデンサは、前記第１封止部材または前記第２封止部材の主面上に設けられており、前記第２コンデンサは、前記第１封止部材または前記第２封止部材の主面上に設けられている圧電振動デバイスであることを特徴としている。
【０００８】
すなわち、本発明の圧電振動デバイスは、第１励振電極と電気的に接続された第１コンデンサと、第２励振電極と電気的に接続された第２コンデンサとを備え、第１コンデンサは、第１封止部材または第２封止部材の主面上に設けられており、第２コンデンサは、第１封止部材または第２封止部材の主面上に設けられている構成である。このような構成により、圧電振動デバイスを回路基板に搭載しようとした場合において、発振回路として必要な２つのコンデンサを回路基板に別途搭載する必要がなくなり、圧電振動デバイスにかかる回路基板の占有面積を小さくすることができる。すなわち、回路基板の小型化に寄与できる。また、発振回路を構成する２つのコンデンサの特性は、接続されている水晶振動子の特性により、概ね特性が決定される。本発明のような構成であれば、水晶振動子の特性に対応したコンデンサをあらかじめ搭載した圧電振動デバイスとすることができ、本発明の圧電振動デバイスを回路基板に搭載して発振回路を形成する際に、特性調整の負担を低減させることができる。
【０００９】
また、第１コンデンサおよび第２コンデンサは、圧電振動デバイスの内部空間の中に配置されており、第１封止部材または第２封止部材の圧電振動板と対向する主面上に設けられている構成であってもよい。このような構成であれば、第１コンデンサおよび第２コンデンサを気密封止された内部空間の中に配置することができ、吸湿等による容量の経時変化を防止することができる。
【００１０】
また、第１コンデンサおよび第２コンデンサは、それぞれ誘電体膜、下部電極膜、および上部電極膜を備え、下部電極膜および上部電極膜で誘電体膜を挟んだ積層構造を有する構成であってもよい。このような構成であれば、第１コンデンサおよび第２コンデンサを極薄い膜の形態として搭載でき、圧電振動デバイスの低背化を実現することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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