專利名稱：壓電振動(dòng)片以及壓電元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電振動(dòng)片以及壓電元件，可抑制壓電振動(dòng)片的朝向激振部的彎曲應(yīng)力的影響。
背景技術(shù)：
已為人所知的壓電振動(dòng)片包括激振部，以預(yù)定的振動(dòng)頻率發(fā)生振動(dòng)；框部,將激振部予以包圍；以及連結(jié)部，將激振部與框部予以連結(jié)。另外，蓋板以及基底板接合于壓電振動(dòng)片中的框部的表背面，從而形成壓電元件，該壓電元件是安裝于印刷基板等而被使用。對(duì)于此種壓電元件而言，存在如下的問(wèn)題，即，當(dāng)因下落等而承受沖擊時(shí)，應(yīng)力會(huì)施加至連結(jié)部，導(dǎo)致連結(jié)部破損。針對(duì)如上所述的問(wèn)題，例如在日本專利公開(kāi)號(hào)2006-238263中已揭示了如下的壓電振動(dòng)片，該壓電振動(dòng)片的連結(jié)部由槽部與平坦部形成，所述槽部相對(duì)于激振部的表背面形成為凹狀，所述平坦部處于與激振部的表背面相同的面。在日本專利公開(kāi)號(hào)2006-238263的壓電振動(dòng)片中，利用槽部與平坦部來(lái)形成兩根連結(jié)部，借此，利用兩根連結(jié)部來(lái)防止施加至連結(jié)部的應(yīng)力集中。借此，日本專利公開(kāi)號(hào)2006-238263的壓電振動(dòng)片的耐沖擊性提高。另一方面，存在如下的情況，S卩，如上所述的壓電元件從印刷基板承受彎曲應(yīng)力。施加至壓電元件的彎曲應(yīng)力會(huì)對(duì)壓電振動(dòng)片產(chǎn)生影響,使激振部的振動(dòng)頻率的特性發(fā)生變化。因此，壓電振動(dòng)片需要具有耐沖擊性，并且必須使施加至激振部的彎曲應(yīng)力減少。若應(yīng)力施加至激振部,則激振部的振動(dòng)頻率的特性會(huì)發(fā)生變化。在日本專利公開(kāi)號(hào)2006-238263中，由于利用兩根連結(jié)部來(lái)支撐著激振部，因此，會(huì)導(dǎo)致激振部受到彎曲應(yīng)力的影響。因此，需要提供具有耐沖擊性、并且朝向激振部的彎曲應(yīng)力的影響已受到抑制的壓電振動(dòng)片以及壓電元件。

發(fā)明內(nèi)容
第一觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片包括為矩形形狀的激振部，包含第一邊以及第二邊，第一邊沿著第一方向延伸，第二邊沿著第二方向延伸，所述第二方向與第一方向正交；框部，將激振部予以包圍；以及連結(jié)部，將激振部的第一邊與框部予以連結(jié)，且在第三方向上具有第一厚度，所述第三方向與第一方向及第二方向正交。激振部包含第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域，第一區(qū)域在兩個(gè)主面上形成有一對(duì)激振電極；第二區(qū)域包含第一邊的至少一部分且第二區(qū)域以第一厚度而直接連結(jié)于連結(jié)部；第三區(qū)域配置在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間，且第三區(qū)域是第一區(qū)域及第二區(qū)域以外的區(qū)域，而且第三區(qū)域在第三方向上的厚度為第二厚度，第二區(qū)域在第三方向上的厚度形成得比第二厚度更厚。根據(jù)第一觀點(diǎn)，對(duì)于第二觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第一邊的長(zhǎng)度比第二邊的長(zhǎng)度更短。根據(jù)第一觀點(diǎn)或第二觀點(diǎn)，對(duì)于第三觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，連結(jié)部連結(jié)于第一邊的中央。
根據(jù)第一觀點(diǎn)至第三觀點(diǎn)，對(duì)于第四觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第一區(qū)域在第三方向上的厚度形成得比第二厚度更厚。根據(jù)第四觀點(diǎn)，對(duì)于第五觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第一區(qū)域借由第一斜面而連接于第三區(qū)域，所述第一斜面相對(duì)于第三方向具有預(yù)定的角度。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第五觀點(diǎn)，對(duì)于第六觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第二區(qū)域借由第二斜面而連接于第三區(qū)域，所述第二斜面相對(duì)于第三方向具有預(yù)定的角度。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第五觀點(diǎn)，對(duì)于第七觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，壓電振動(dòng)片還包括第一輔助連結(jié)部，第一輔助連結(jié)部設(shè)置于連結(jié)部的第一方向的側(cè)面，該第一輔助連結(jié)部具有第三厚度，其中第三厚度比第一厚度更薄且比第二厚度更厚，激振部的第二區(qū)域包含具有所述第一厚度的第一連結(jié)區(qū)域，直接連結(jié)于連結(jié)部；以及具有所述第三厚度第二連結(jié)區(qū)域，連結(jié)于第一輔助連結(jié)部。
根據(jù)第七觀點(diǎn)，對(duì)于第八觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第二連結(jié)區(qū)域形成在整個(gè)第一連結(jié)區(qū)域與第三區(qū)域之間。根據(jù)第四觀點(diǎn)至第六觀點(diǎn)，對(duì)于第九觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第一區(qū)域在第三方向上的厚度為第一厚度。根據(jù)第七觀點(diǎn)以及第八觀點(diǎn)，對(duì)于第十觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第一區(qū)域在第三方向上的厚度為第三厚度。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第六觀點(diǎn)，對(duì)于第十一觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，壓電振動(dòng)片還包括第二輔助連結(jié)部，第二輔助連結(jié)部設(shè)置于連結(jié)部的第一方向的側(cè)面，該第二輔助連結(jié)部具有所述第二厚度。根據(jù)第十一觀點(diǎn)，對(duì)于第十二觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，第二輔助連結(jié)部利用曲面或平面來(lái)將連結(jié)部的第一方向的側(cè)面與第一邊及框部予以連結(jié)，所述平面具有從第一方向朝第二方向傾斜了預(yù)定角度的法線。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第十二觀點(diǎn)，對(duì)于第十三觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，對(duì)第二區(qū)域的激振電極側(cè)的側(cè)面的角部進(jìn)行倒角以具有曲面或平面。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第十三觀點(diǎn)，對(duì)于第十四觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，連結(jié)部在第一方向上具有第一寬度，第二區(qū)域在第一方向上具有第二寬度，第二區(qū)域包含第一邊的第二寬度，第一寬度小于第二寬度。根據(jù)第一觀點(diǎn)至第十四觀點(diǎn)，對(duì)于第十五觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，壓電振動(dòng)片還包括多個(gè)輔助框部，輔助框部分別設(shè)置于框部的激振部側(cè)的側(cè)面的四個(gè)角落，輔助框部包含與激振部相向的側(cè)面，所述與激振部相向的側(cè)面具有曲面或平面，該平面具有從第一方向朝第二方向傾斜了預(yù)定角度的法線。根據(jù)第十五觀點(diǎn)，對(duì)于第十六觀點(diǎn)的壓電振動(dòng)片而言，輔助框部在第三方向上的厚度是形成為框部在第三方向上的厚度、第一厚度、或第二厚度中的任一個(gè)厚度。第十七觀點(diǎn)的壓電元件包括第一觀點(diǎn)至第十六觀點(diǎn)所述的壓電振動(dòng)片；蓋板，接合于壓電振動(dòng)片的框部的一個(gè)主面；以及基底板,接合于壓電振動(dòng)片的框部的另一個(gè)主面。


圖I是壓電元件100的分解立體圖。圖2(a)是壓電元件100的截面圖。圖2(b)是壓電振動(dòng)片130的平面圖。圖3(a)是未形成有電極的壓電振動(dòng)片130的平面圖。圖3 (b)是壓電振動(dòng)片130的截面圖。圖4(a)是壓電振動(dòng)片230的平面圖。圖4(b)是壓電振動(dòng)片230的截面圖。圖4(c)是壓電振動(dòng)片230的放大部分截面圖。圖5 (a)是印刷基板200及安裝于印刷基板200的壓電元件100的概略截面圖。圖5(b)是壓電振動(dòng)片230a的概略平面圖。圖5(c)是壓電振動(dòng)片230b的概略截面圖。圖6是表示施加至第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力的圖解。圖7(a)是表示應(yīng)力施加至壓電振動(dòng)片時(shí)的施加至連結(jié)部的最大應(yīng)力的圖解。圖7(b)是表示施加至激振部的第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力的圖解。圖8(a)是壓電振動(dòng)片430a的截面圖。圖8 (b)是壓電振動(dòng)片430b的截面圖。圖9(a)是壓電振動(dòng)片530a的平面圖。圖9 (b)是壓電振動(dòng)片530a的截面圖。圖9(c)是壓電振動(dòng)片530a的截面圖。圖10(a)是壓電振動(dòng)片530b的平面圖。圖10(b)是壓電振動(dòng)片530b的截面圖。圖11是表示壓電振動(dòng)片530b的制作方法的流程圖。圖12是表示壓電振動(dòng)片530b的制作方法的流程圖。圖13(a)是壓電振動(dòng)片630a的平面圖。圖13(b)是壓電振動(dòng)片630b的部分平面圖。圖13(c)是壓電振動(dòng)片630c的部分平面圖。圖14(a)是壓電振動(dòng)片730a的平面圖。圖14(b)是壓電振動(dòng)片730b的部分平面圖。圖14(c)是壓電振動(dòng)片730c的部分平面圖。圖15(a)是壓電振動(dòng)片830a的部分平面圖。圖15(b)是壓電振動(dòng)片830b的部分平面圖。圖15(c)是壓電振動(dòng)片830c的部分平面圖。圖15(d)是壓電振動(dòng)片830d的部分平面圖。圖16(a)是壓電振動(dòng)片930a的平面圖。圖16(b)是壓電振動(dòng)片930b的平面圖。附圖標(biāo)記100:壓電元件110:蓋板111、121:凹部112、122:接合面120 :基底板123:連接電極124 :安裝端子125:側(cè)面電極126 :城堡形部分I30、230、230a、230b、330a、330b、430a、430b、530a、530b、630a、630b、630c、730a、730b、730c、830a、830b、830c、930a、930b :壓電振動(dòng)片131、431a、431b、531a、531b、631a、631b、631c、731a、831 :激振部131a :第一區(qū)域
131b :第二區(qū)域131c :第三區(qū)域132 :框部133,333a,333b,433 :連結(jié)部134 :激振電極135:引出電極135a :側(cè)面136 :貫通孔 138a :第一邊138b :第二邊141 :密封材料161 :框170 :力171 :斜面181 :金屬膜182 :光阻劑191、192、193、194、195、196 :角部197 :空心箭頭200:印刷基板331b :周邊區(qū)域533 :第一輔助連結(jié)部539a :第一連結(jié)區(qū)域539b :第二連結(jié)區(qū)域539c,639c :第三連結(jié)區(qū)域739a :平面739b、739c:曲面833a、833b、833c、833d :第二輔助連結(jié)部932a,932b :輔助框部A-A> B-B > C-C> E-E > F-F> G-G :截面Lla、Llb、LZ2、LZ3、LZ4、RZ2、WX2、WZ2 :寬度LX2、LZ1、RX1、RZ1、WX1、WZ1 :長(zhǎng)度SlOl S108 :步驟Tl :第一厚度T2 :第二厚度T4:第四厚度T5:厚度W530:壓電晶圓\、V、V :軸
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖來(lái)詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。再者，在以下的說(shuō)明中，只要無(wú)旨在特別地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定的記載，則本發(fā)明的范圍不限于這些方式。第一實(shí)施方式壓電元件100的構(gòu)成圖I是壓電元件100的分解立體圖。壓電元件100包含蓋板110、基底板120、以及壓電振動(dòng)片130。例如使用AT切割石英晶體振動(dòng)片(AT-cut quartz-crystal vibratingpiece)作為壓電振動(dòng)片130。AT切割石英晶體振動(dòng)片具有一主面(YZ面)，而該主面(YZ面)相對(duì)于晶體坐標(biāo)系統(tǒng)(XYZ)的Y軸，以X軸為中心，從Z軸向Y軸方向傾斜35度15分。在以下的說(shuō)明中，以AT切割石英晶體振動(dòng)片的軸方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，使用傾斜的新的軸作為Y'軸以及t軸。S卩，將壓電元件100的長(zhǎng)邊方向作為X軸方向，將壓電元件100的高度方向作為V軸方向，將與X軸方向及V軸方向垂直的方向作為Zi軸方向，對(duì)壓電元件100進(jìn) 行說(shuō)明。壓電振動(dòng)片130包含激振部131，以預(yù)定的振動(dòng)頻率發(fā)生振動(dòng)；框部132，將激振部131予以包圍；以及連結(jié)部133，將激振部131與框部132予以連結(jié)。激振部131與框部132之間的連結(jié)部133以外的區(qū)域成為貫通孔136，該貫通孔136沿著Y'軸方向，將壓電振動(dòng)片130予以貫通。在激振部131的+Y'軸側(cè)的面與-Y'軸側(cè)的面上形成有激振電極134，引出電極135從各激振電極134通過(guò)連結(jié)部133而引出至框部132為止?；装?20配置在壓電振動(dòng)片130的-Y'軸側(cè)?；装?20形成為矩形形狀，該矩形形狀在X軸方向上具有長(zhǎng)邊，在Zi軸方向上具有短邊。在基底板120的-Y'軸側(cè)的面上形成有一對(duì)安裝端子124。該安裝端子124經(jīng)由焊錫(solder)而固定于印刷基板等，且與該印刷基板等形成電性連接，借此，壓電元件100安裝于印刷基板等。另外，在基底板120的四個(gè)角落的側(cè)面形成有城堡形部分(castellation) 126,在城堡形部分126中形成有側(cè)面電極125。在基底板120的+Y'軸側(cè)的面上形成有凹部121，在凹部121的周圍形成有接合面122。另外，在接合面122的四個(gè)角落且在城堡形部分126的周圍形成有連接電極123。該連接電極123經(jīng)由形成于城堡形部分126的側(cè)面電極125而電性連接于安裝端子124?；装?20在接合面122上，經(jīng)由密封材料141 (參照?qǐng)D2(a)、圖2(b))而接合于壓電振動(dòng)片130的框部132的-Y'軸側(cè)的面。另外，此時(shí)，連接電極123與壓電振動(dòng)片130的引出電極135形成電性連接。蓋板110配置在壓電振動(dòng)片130的+Y'軸側(cè)。在蓋板110的-Y'軸側(cè)的面上形成有凹部111，在凹部111的周圍形成有接合面112。蓋板110在接合面112上，經(jīng)由密封材料141(參照?qǐng)D2(a)、圖2(b))而接合于壓電振動(dòng)片130的框部132的+Y'軸側(cè)的面。圖2(a)是壓電元件100的截面圖。圖2 (a)是圖I的A-A截面的截面圖。對(duì)于壓電元件100而言，蓋板110的接合面112經(jīng)由密封材料141而接合于壓電振動(dòng)片130的框部132的+Yi軸側(cè)的面，基底板120的接合面122經(jīng)由密封材料141而接合于框部132的-V軸側(cè)的面。當(dāng)壓電振動(dòng)片130的框部132與基底板120的接合面122接合時(shí)，框部132的-Y'軸側(cè)的面上所形成的引出電極135與基底板120的接合面122所形成的連接電極123會(huì)形成電性連接。借此，激振電極134經(jīng)由引出電極135、連接電極123、以及側(cè)面電極125而電性連接于安裝端子124。
圖2(b)是壓電振動(dòng)片130的平面圖。壓電振動(dòng)片130包含激振部131 ;框部132，將激振部131予以包圍；以及一根連結(jié)部133，將激振部131與框部132予以連結(jié)。連結(jié)部133連結(jié)于激振部131的-X軸側(cè)的邊即第一邊138a的中央，且從該中央向-X軸方向延伸，從而連結(jié)于框部132。另外，激振部131與框部132之間的連結(jié)部133以外的區(qū)域成為貫通孔136，該貫通孔136沿著Y'軸方向，將壓電振動(dòng)片130予以貫通。激振部131形成為矩形形狀，該矩形形狀包含第一邊138a、與激振部131的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)的邊即第二邊138b。另外，可將激振部131分成第一區(qū)域131a、第二區(qū)域131b、以及第三區(qū)域131c地進(jìn)行考慮，所述第一區(qū)域131a形成有激振電極134，所述第二區(qū)域131b直接連結(jié)于連結(jié)部133，所述第三區(qū)域131c為第一區(qū)域131a及第二區(qū)域131b以外的區(qū)域。第三區(qū)域131c形成在第一區(qū)域131a與第二區(qū)域131b之間。在壓電振動(dòng)片130中，從+Y'軸側(cè)的面上所形成的激振電極134引出的引出電極135，是通過(guò)第三區(qū)域131c、第二區(qū)域131b、以及連結(jié)部133而引出至-X軸側(cè)的框部132，接著通過(guò)框部132的+Z'軸側(cè)而向+X軸方向延伸，經(jīng)由側(cè)面135a(參照?qǐng)DI及圖2(a)、 圖2(b))，從+Y^軸側(cè)引出至-Y'軸側(cè)的面，然后形成至框部132的-Y'軸側(cè)的面的+X軸側(cè)的—V軸側(cè)的角部為止，所述側(cè)面135a包含與貫通孔136相向的框部132的+X軸側(cè)的—V軸側(cè)的角部。另外，從-Y'軸側(cè)的面上所形成的激振電極134引出的引出電極135，是通過(guò)第二區(qū)域131b以及連結(jié)部133而引出至-X軸側(cè)的框部132為止，接著向-V軸方向延伸，形成至框部132的-Y'軸側(cè)的面的-X軸側(cè)的-V軸側(cè)的角部為止。圖3(a)是未形成有電極的壓電振動(dòng)片130的平面圖。激振部131的第一邊138a的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度LZ1，第二邊138b形成為長(zhǎng)度LX2。在壓電振動(dòng)片130中，第一邊138a為激振部131的短邊,第二邊138b為激振部131的長(zhǎng)邊，因此,長(zhǎng)度LZl比長(zhǎng)度LX2更短。另外，將壓電振動(dòng)片130的框部132的X軸方向的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度WXldfZ'軸方向的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度WZl，將沿著V軸方向延伸的框部132的X軸方向的寬度設(shè)為寬度WX2，將沿著X軸方向延伸的框部132的V軸方向的寬度設(shè)為寬度WZ2。在壓電振動(dòng)片130中，例如關(guān)于所述各長(zhǎng)度，長(zhǎng)度LZl形成為I. Omm,長(zhǎng)度LX2形成為I. 4mm,長(zhǎng)度WXl形成為2. Omm,寬度WX2形成為O. 2mm,長(zhǎng)度WZl形成為I. 6mm,寬度WZ2形成為O. 2mm。另外，若將壓電振動(dòng)片130的連結(jié)部133的Z'軸方向的長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度RZl，將第二區(qū)域131b的X軸方向的長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度RXl，則在壓電振動(dòng)片130中，例如長(zhǎng)度RZl形成為O. 2mm，長(zhǎng)度RXl形成為O. 1mm。圖3(b)是壓電振動(dòng)片130的截面圖。圖3(b)表示圖2(b)的B-B截面圖。對(duì)于壓電振動(dòng)片130而言，框部132在Y'軸方向上的厚度形成為第四厚度T4，連結(jié)部133及激振部131的第二區(qū)域131b的Y'軸方向的厚度形成為第一厚度Tl，激振部131的第一區(qū)域131a及第三區(qū)域131c的Y'軸方向的厚度形成為第二厚度T2。在壓電振動(dòng)片130中，例如，第四厚度T4形成為80 μ m，第一厚度Tl形成為70 μ m，第二厚度T2形成為40 μ m。壓電振動(dòng)片230的構(gòu)成也可在壓電振動(dòng)片的第一區(qū)域131a中形成臺(tái)面部，該臺(tái)面部的Y'軸方向的厚度比第三區(qū)域131c更厚。以下，作為壓電振動(dòng)片130的變形例，對(duì)形成有臺(tái)面部的壓電振動(dòng)片230進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與壓電振動(dòng)片130相同的構(gòu)成部分使用相同的記號(hào)，且將該構(gòu)成部分的說(shuō)明予以省略。圖4(a)是壓電振動(dòng)片230的平面圖。壓電振動(dòng)片230是臺(tái)面型的壓電振動(dòng)片(mesa-type piezoelectric vibrating piece),該臺(tái)面型的壓電振動(dòng)片的激振部131的第一區(qū)域131a在Y'軸方向上，形成得比第三區(qū)域131c更厚。臺(tái)面型的壓電振動(dòng)片可抑制彎曲振動(dòng)，該彎曲振動(dòng)相對(duì)于激振部所產(chǎn)生的厚度剪力振動(dòng)而言是多余的振動(dòng)，從而可抑制晶體阻抗(Crystal Impedance,Cl)值等的特性的劣化,因此優(yōu)選。壓電振動(dòng)片230的其他構(gòu)成與壓電振動(dòng)片130相同。圖4(b)是壓電振動(dòng)片230的截面圖。圖4(b)是圖4(a)的C-C截面圖。在壓電振動(dòng)片230中，第一區(qū)域131a的Y'軸方向的厚度、連結(jié)部133的Y'軸方向的厚度、以及第二區(qū)域131b的厚度形成為厚度Tl，且形成得比第三區(qū)域131c的Y'軸方向的厚 度即厚度T2更厚。圖4(c)是壓電振動(dòng)片230的放大部分截面圖。圖4(c)是圖4(b)的虛線所包圍的框161的放大圖。在壓電振動(dòng)片230中，第二區(qū)域131b及第一區(qū)域131a是向+Y'軸方向，從第三區(qū)域131c僅多出厚度T5而形成，且是向-Y'軸方向，從第三區(qū)域131c僅多出厚度T5而形成。S卩，在壓電振動(dòng)片230中，第二區(qū)域131b及第一區(qū)域131a的厚度相等，且是從第三區(qū)域131c向+Y'軸方向及-Y'軸方向，以相等的厚度而形成。因此，在壓電振動(dòng)片230的制造步驟中，可借由一次性的蝕刻(etching)來(lái)同時(shí)形成連結(jié)部133、第二區(qū)域131b、以及第一區(qū)域131a的外形。因此，壓電振動(dòng)片230與壓電振動(dòng)片130相比較，步驟不會(huì)增力口，可制作臺(tái)面型的壓電振動(dòng)片，該臺(tái)面型的壓電振動(dòng)片的第一區(qū)域131a在Y'軸方向上，形成得比第三區(qū)域131c更厚。模擬(simulation)當(dāng)彎曲應(yīng)力施加至安裝有壓電元件的印刷基板時(shí)，彎曲應(yīng)力也會(huì)施加至壓電元件以及壓電振動(dòng)片。可借由模擬來(lái)對(duì)此種施加有彎曲應(yīng)力的壓電振動(dòng)片的部分及該部分的大小進(jìn)行計(jì)算，且已確認(rèn)所述模擬的值接近于實(shí)際測(cè)定的彎曲應(yīng)力的值。以下，對(duì)如下的彎曲應(yīng)力的模擬結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明，所述彎曲應(yīng)力是在彎曲應(yīng)力施加至安裝有壓電元件的印刷基板時(shí)，施加至壓電振動(dòng)片的彎曲應(yīng)力。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)與壓電振動(dòng)片130相同的部分使用與壓電振動(dòng)片130相同的記號(hào)，且將該部分的說(shuō)明予以省略。圖5(a)是印刷基板200及安裝于印刷基板200的壓電元件100的概略截面圖。在印刷基板200的+Y^軸側(cè)的面上安裝有壓電元件100。在模擬中，設(shè)想如下的狀態(tài)，即，+Yi軸方向的力170施加至印刷基板200的-V軸側(cè)的面，在印刷基板200中產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。另外，在模擬中，設(shè)想彎曲應(yīng)力使印刷基板200向X軸方向彎曲的情況(當(dāng)圖5(a)中的右方向?yàn)?X軸方向時(shí)X軸彎曲)、與彎曲應(yīng)力使印刷基板200向V軸方向彎曲的情況(當(dāng)圖5(a)中的右方向?yàn)?Z'軸方向時(shí)Z'軸彎曲)。圖5(b)是壓電振動(dòng)片330a的概略平面圖。在圖5(b)中，未表不形成于壓電振動(dòng)片330a的電極，僅表示了外形。壓電振動(dòng)片330a包含激振部331、框部132、以及連結(jié)部333a，該連結(jié)部333a將激振部331與框部132予以連結(jié)。激振部331包含第一區(qū)域131a，形成有激振電極；以及周邊區(qū)域331b，將第一區(qū)域131a予以包圍而形成。第一區(qū)域131a在V軸方向上的厚度形成為第一厚度Tl，周邊區(qū)域331b在Y'軸方向上的厚度形成為第二厚度T2，該第二厚度T2比第一厚度Tl更薄。另外，連結(jié)部333a的Y'軸方向的厚度形成為第二厚度T2，且Zi軸方向的寬度形成為寬度Lla，所述連結(jié)部333a將激振部331的-X軸側(cè)的邊的中央與框部132予以連結(jié)。
圖5(c)是壓電振動(dòng)片330b的概略截面圖。在圖5(c)中，未表不形成于壓電振動(dòng)片330b的電極，且僅表示了外形。壓電振動(dòng)片330b包含激振部331、框部132、以及一對(duì)連結(jié)部333b，該一對(duì)連結(jié)部333b將激振部331與框部132予以連結(jié)。在壓電振動(dòng)片330b中，一對(duì)連結(jié)部333b分別連結(jié)于激振部331的-X軸側(cè)的邊的+Z^軸側(cè)及-Z^軸側(cè)的端部。另外，各連結(jié)部333b的Z'軸方向的寬度形成為寬度Lib。圖6是表示施加至第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力的圖解。縱軸表示施加至激振部331的第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力，正值表示施加拉伸應(yīng)力，負(fù)值表示施加壓縮應(yīng)力。橫軸表示壓電振動(dòng)片330a的連結(jié)部333a的寬度Lla為O. 32mm、0. 52mm、0. 72mm時(shí)、以及壓電振動(dòng)片330b的連結(jié)部333b的寬度Llb為O. 34mm時(shí)的Z'軸彎曲、及X軸彎曲的各個(gè)情況。當(dāng)壓電振動(dòng)片330a的寬度Lla為O. 32mm時(shí)，在Z'軸彎曲中，施加-O. 55MPa的應(yīng)力，在X軸彎曲中，施加O. 06MPa的應(yīng)力。當(dāng)壓電振動(dòng)片330a的寬度Lla為O. 52mm時(shí)，在t軸彎曲中，施加_2.05MPa的應(yīng)力，在X軸彎曲中，施加0.38MPa的應(yīng)力。當(dāng)壓電振動(dòng)·片330a的寬度Lla為O. 72mm時(shí)，在Z'軸彎曲中，施加-3. 66MPa的應(yīng)力，在X軸彎曲中，施加0.90MPa的應(yīng)力。當(dāng)壓電振動(dòng)片330b的寬度Llb為O. 34mm時(shí)，在Zi軸彎曲中，施加-4. 30MPa的應(yīng)力，在X軸彎曲中，施加O. 84MPa的應(yīng)力。根據(jù)圖6的圖解，已知與連結(jié)部的根數(shù)為兩根時(shí)相比較，當(dāng)連結(jié)部的根數(shù)為一根時(shí)，施加至連結(jié)部的應(yīng)力更高。另外，已知當(dāng)連結(jié)部為一根時(shí)，連結(jié)部的寬度Lla越細(xì)，則施加至激振部的第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力越小。因此，根據(jù)圖6的圖解，已知與連結(jié)部的根數(shù)為兩根時(shí)相比較，當(dāng)連結(jié)部的根數(shù)為一根時(shí)，以及當(dāng)連結(jié)部的Z'軸方向的寬度細(xì)時(shí)，應(yīng)力更不易施加至激振部的第一區(qū)域131a的中央。圖7(a)是表示應(yīng)力施加至壓電振動(dòng)片時(shí)的施加至連結(jié)部的最大應(yīng)力的圖解。圖7(a)是設(shè)想將3000G的應(yīng)力施加至壓電元件的+Y'軸側(cè)的面的情況，進(jìn)行模擬所得的結(jié)果。在圖7(a)中，縱軸表示施加至連結(jié)部的最大應(yīng)力，橫軸表示壓電振動(dòng)片330a、壓電振動(dòng)片230a、壓電振動(dòng)片230b、以及壓電振動(dòng)片330b。對(duì)于壓電振動(dòng)片230a以及壓電振動(dòng)片230b而言，在圖4(b)所示的壓電振動(dòng)片230中，連結(jié)部133的寬度RZl分別為O. 32mm、
O.23mm，連結(jié)部133及第二區(qū)域131b的Y'軸方向的厚度分別為50 μ m、70 μ m。在壓電振動(dòng)片330a中，74. 3MPa的最大應(yīng)力施加至連結(jié)部，在壓電振動(dòng)片230a中，施加34. 6MPa的最大應(yīng)力，在壓電振動(dòng)片230b中，施加24. 4MPa的最大應(yīng)力，在壓電振動(dòng)片330b中，施加36. 2MPa的最大應(yīng)力。對(duì)壓電振動(dòng)片330a與壓電振動(dòng)片230a進(jìn)行比較之后，已知若使連結(jié)部的厚度變厚，則施加至連結(jié)部的應(yīng)力會(huì)變小。以使連結(jié)部的r -V平面的截面積大致相等的方式，形成壓電振動(dòng)片230a與壓電振動(dòng)片230b，但在壓電振動(dòng)片230b中，施加至連結(jié)部的應(yīng)力更小。一般認(rèn)為原因在于壓電振動(dòng)片230b的連結(jié)部的厚度比壓電振動(dòng)片230a的連結(jié)部的厚度更厚。壓電振動(dòng)片330b的連結(jié)部形成有兩根連結(jié)部，施加至連結(jié)部的應(yīng)力大于壓電振動(dòng)片230a及壓電振動(dòng)片230b。圖7(b)是表示施加至激振部的第一區(qū)域131a的中央的應(yīng)力的圖解。在圖7(b)中，表示了壓電振動(dòng)片330a、壓電振動(dòng)片230a、以及壓電振動(dòng)片230b的應(yīng)力。壓電振動(dòng)片230a與圖6所示的結(jié)果相同，且是為了進(jìn)行比較而再次被表示。對(duì)于壓電振動(dòng)片230a以及壓電振動(dòng)片230b，計(jì)算出了接近于壓電振動(dòng)片330a的值的應(yīng)力，壓電振動(dòng)片230a以及壓電振動(dòng)片230b與壓電振動(dòng)片330a同樣地，施加至第一區(qū)域131a的應(yīng)力小。根據(jù)所述結(jié)果，已知對(duì)于壓電振動(dòng)片而言，當(dāng)連結(jié)部的寬度形成得狹窄時(shí)，施加至激振部的應(yīng)力變小(參照?qǐng)D6)。另外，預(yù)計(jì)若使連結(jié)部的厚度變厚，則施加至連結(jié)部的應(yīng)力會(huì)變小，耐沖擊性優(yōu)異(參照?qǐng)D7(a))。此外，已確認(rèn)即便使連結(jié)部的厚度增大而使連結(jié)部的截面積增加，施加至激振部的應(yīng)力也不會(huì)發(fā)生大變化(參照?qǐng)D7(b))。例如，對(duì)于壓電振動(dòng)片330a而言，已知雖然施加至激振部的應(yīng)力小(參照?qǐng)D6)，但施加至連結(jié)部的應(yīng)力高(參照?qǐng)D7(a))，因此，耐沖擊性弱。然而，在壓電振動(dòng)片230a以及壓電振動(dòng)片230b中，可將施加至連結(jié)部的應(yīng)力抑制為低應(yīng)力(參照?qǐng)D7(a))，并且也可將施加至激振部的第一區(qū)域131a的應(yīng)力抑制為小應(yīng)力，因此優(yōu)選(參照?qǐng)D7(b))。即，已知優(yōu)選使壓電振動(dòng)片的連結(jié)部形成狹窄的寬度，且形成大厚度。而且，在激振部中，應(yīng)力會(huì)集中于連結(jié)部133與 第一邊138a所形成的角部(例如圖4(a)的角部196)，從而容易因以該角部為起點(diǎn)的裂縫而引起破損。所述裂縫是從形成角部的連結(jié)部133的側(cè)面與第一邊138a起，向彼此相等的角度的方向(圖4(a)的空心箭頭197的方向)產(chǎn)生。在壓電振動(dòng)片230a以及壓電振動(dòng)片230b中，將角部的裂縫的產(chǎn)生方向的Y'軸方向的厚度形成為大厚度，借此，角部的強(qiáng)度增力口，因此，不易產(chǎn)生以連結(jié)部133與第一邊138a所形成的角部為起點(diǎn)的裂縫，可防止激振部的破損。第二實(shí)施方式壓電振動(dòng)片的激振部及連結(jié)部的階差也可形成為斜面。以下，對(duì)形成有斜面的壓電振動(dòng)片430a及壓電振動(dòng)片430b進(jìn)行說(shuō)明。壓電振動(dòng)片430a的構(gòu)成圖8(a)是壓電振動(dòng)片430a的截面圖。壓電振動(dòng)片430a包含激振部43la、框部132、以及連結(jié)部433。壓電振動(dòng)片430a具有如下的形狀，該形狀是在壓電振動(dòng)片130 (參照?qǐng)D3(b))中的第二區(qū)域131b與第三區(qū)域131c的邊界、及連結(jié)部433與框部132的邊界形成斜面171而成。以使+Y^軸方向與斜面171的法線方向所成的角度為小于90度的角度的方式，形成斜面171。形成于壓電振動(dòng)片430a的引出電極135是通過(guò)所述斜面171，從激振電極134引出至框部132為止。壓電振動(dòng)片430b的構(gòu)成圖8(b)是壓電振動(dòng)片430b的截面圖。壓電振動(dòng)片430a包含激振部431b、框部132、以及連結(jié)部433。壓電振動(dòng)片430b在壓電振動(dòng)片230 (參照?qǐng)D4(b))中的第一區(qū)域131a與第三區(qū)域131c的邊界、第二區(qū)域131b與第三區(qū)域131c的邊界、以及連結(jié)部433與框部132的邊界上形成有斜面171。形成于壓電振動(dòng)片430b的引出電極135是通過(guò)所述斜面171，從激振電極134引出至框部132為止。借由如下的方法來(lái)形成壓電振動(dòng)片上所形成的電極，所述方法例如是從壓電振動(dòng)片的+Y^軸方向或-Y'軸方向，對(duì)電極進(jìn)行濺鍍。此時(shí)，當(dāng)在具有階差的壓電振動(dòng)片上形成電極時(shí)，存在如下的情況，即，在階差的角部，電極的厚度變薄，導(dǎo)致電極的電阻上升。在壓電振動(dòng)片430a以及壓電振動(dòng)片430b中，經(jīng)由斜面171而形成引出電極135，借此，可將形成于角部的電極的厚度形成為大厚度，從而抑制電極的電阻的上升。第三實(shí)施方式
在壓電振動(dòng)片的連結(jié)部中，也可在連結(jié)部的側(cè)面形成輔助連結(jié)部。以下，對(duì)形成有輔助連結(jié)部的壓電振動(dòng)片進(jìn)行說(shuō)明。壓電振動(dòng)片530a的構(gòu)成圖9(a)是壓電振動(dòng)片530a的平面圖。壓電振動(dòng)片530a包含激振部53la、框部132、連結(jié)部133、以及第一輔助連結(jié)部533。第一輔助連結(jié)部533形成在連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)的側(cè)面。另外，激振部531a的第二區(qū)域131b包括第 一連結(jié)區(qū)域539a與第二連結(jié)區(qū)域539b。第一連結(jié)區(qū)域539a在Γ軸方向上形成為與連結(jié)部133相同的厚度，且直接連結(jié)于連結(jié)部133，第二連結(jié)區(qū)域539b形成在第一連結(jié)區(qū)域539a的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)，在V軸方向上形成為與第一輔助連結(jié)部533相同的厚度，且直接連結(jié)于第一輔助連結(jié)部533。其他構(gòu)成與壓電振動(dòng)片230 (參照?qǐng)D4(a))相同。圖9(b)是壓電振動(dòng)片530a的截面圖。圖9 (b)是圖9(a)的E-E截面圖。在壓電振動(dòng)片430中，第一連結(jié)區(qū)域539a的Y'軸方向的厚度形成為第一厚度Tl，第二連結(jié)區(qū)域539b的Y'軸方向的厚度形成為第三厚度T3。第三厚度T3比激振部131的第三區(qū)域131c的第二厚度T2更厚，且比第一連結(jié)區(qū)域539a的第一厚度Tl更薄。圖9 (C)是壓電振動(dòng)片530a的截面圖。圖9 (C)是圖9(a)的F-F截面圖。連結(jié)部133在Y'軸方向上形成為第一厚度Tl，第一輔助連結(jié)部533在Y'軸方向上形成為第三厚度T3。另外，連結(jié)部133是以第一厚度Tl而直接連結(jié)于第一連結(jié)區(qū)域539a，第一輔助連結(jié)部533是以第三厚度T3而直接連結(jié)于第二連結(jié)區(qū)域539b。當(dāng)在Y,軸方向上，較深地對(duì)壓電振動(dòng)片進(jìn)行蝕刻時(shí)，存在如下的情況，S卩，不與蝕刻方向呈平行地對(duì)壓電振動(dòng)片的蝕刻區(qū)域進(jìn)行蝕刻。例如，當(dāng)在壓電振動(dòng)片530a中未形成有第一輔助連結(jié)部533時(shí)，存在如下的情況，S卩，連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)的側(cè)面的V軸方向的中央附近部分會(huì)向連結(jié)部133側(cè)被挖掘。此時(shí)，連結(jié)部133的經(jīng)挖掘的部分變細(xì)，因此，連結(jié)部133的強(qiáng)度降低，壓電振動(dòng)片的耐沖擊性下降。在壓電振動(dòng)片530a中，在連結(jié)部133的+Z^軸側(cè)及-Z ^軸側(cè)的側(cè)面形成有第一輔助連結(jié)部533，因此，連結(jié)部133的—V軸側(cè)及-V軸側(cè)的側(cè)面不會(huì)向連結(jié)部133側(cè)大幅度地被挖掘，連結(jié)部133的強(qiáng)度不會(huì)降低，壓電振動(dòng)片的耐沖擊性不會(huì)下降，因此優(yōu)選。壓電振動(dòng)片530b的構(gòu)成圖10(a)是壓電振動(dòng)片530b的平面圖。壓電振動(dòng)片530b包含激振部53lb、框部132、連結(jié)部133、以及第一輔助連結(jié)部533。在壓電振動(dòng)片530b中，在第二區(qū)域131b中形成有第一連結(jié)區(qū)域539a與第三連結(jié)區(qū)域539c，在連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)的側(cè)面形成有第一輔助連結(jié)部533。第一連結(jié)區(qū)域539a連結(jié)于連結(jié)部133，第三連結(jié)區(qū)域539c連結(jié)于第一輔助連結(jié)部533。另外，第三連結(jié)區(qū)域539c是以將第一連結(jié)區(qū)域539a與第三區(qū)域131c之間予以分開(kāi)的方式，形成在第一連結(jié)區(qū)域539a的周圍。其他構(gòu)成與壓電振動(dòng)片230(參照?qǐng)D4(a))相同。圖10(b)是壓電振動(dòng)片530b的截面圖。圖10(b)是圖10(a)的G-G截面圖。在壓電振動(dòng)片530b中，連結(jié)部133的Y'軸方向的厚度及第一連結(jié)區(qū)域539a的厚度形成為第四厚度T4，第一輔助連結(jié)部533的Y'軸方向的厚度、第三連結(jié)區(qū)域539c的Y'軸方向的厚度、以及第一區(qū)域131a的Y'軸方向的厚度形成為第一厚度Tl。與壓電振動(dòng)片530a同樣地，在壓電振動(dòng)片530b中形成有第一輔助連結(jié)部533，借此，連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)以及-Z'軸側(cè)的側(cè)面不會(huì)因蝕刻而大幅度地被挖掘。另外，第一輔助連結(jié)部533、第三連結(jié)區(qū)域539c、以及第一區(qū)域131a的厚度形成為相等的厚度，借此，可利用一次性的蝕刻來(lái)形成第一輔助連結(jié)部533、第三連結(jié)區(qū)域539c、以及第一區(qū)域131a，從而可使蝕刻步驟的次數(shù)減少，因此優(yōu)選。壓電振動(dòng)片530b的制作方法參照?qǐng)D11 (a) 圖11(d)及圖12 (a) 圖12 (d)所示的流程圖，對(duì)壓電振動(dòng)片530b的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖11(a) 圖11(d)及圖12(a) 圖12(d)的流程圖的右偵牝表示了用以對(duì)圖11(a) 圖11(d)及圖12(a) 圖12(d)所示的各步驟進(jìn)行說(shuō)明的圖。這些圖是形成有多個(gè)壓電振動(dòng)片530b的壓電晶圓W530的相當(dāng)于圖10(a)所示的壓電振動(dòng)片530的G-G截面的部分截面圖。圖11 (a) 圖11 (d)是表示壓電振動(dòng)片530b的制作方法的流程圖。另外，在流程圖的各步驟的右側(cè)，表示了用以對(duì)各步驟進(jìn)行說(shuō)明的圖即圖11(a) 圖11(d)。在步驟SlOl中，準(zhǔn)備壓電晶圓W530。圖11(a)是壓電晶圓W530的部分截面圖。壓電材料所形成的壓電晶圓W530的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面形成為平面，在壓電晶圓W530上形成有多個(gè)壓電振動(dòng)片530b。另外，壓電晶圓W530的Y'軸方向的厚度形成為第四厚度T4。在步驟S102中，在壓電晶圓W530上形成金屬膜181及光阻劑(photoresist) 182。圖11(b)是形成有金屬膜181及光阻劑182的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S102中，首先，在壓電晶圓W530的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上形成金屬膜181。例如，在壓電晶圓W530上形成鉻(Cr)層，將金(Au)層蒸鍍于鉻層的表面，借此來(lái)形成金屬膜181。接著，在金屬膜181的表面上形成光阻劑182。在步驟S103中，對(duì)光阻劑182進(jìn)行曝光、顯影以及將金屬膜181予以除去。圖11(c)是光阻劑182已曝光、顯影以及金屬膜181已被除去的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S103中，首先，對(duì)壓電晶圓W530的激振部531b的第一區(qū)域131a、第三區(qū)域131c、第二區(qū)域131b的第三連結(jié)區(qū)域539c、以及相當(dāng)于貫通孔136的區(qū)域的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的區(qū)域中所形成的光阻劑182進(jìn)行曝光及顯影。接著，將光阻劑182已顯影的區(qū)域中所形成的金屬膜181予以除去。在步驟S104中，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻。圖11 (d)是在步驟S104中經(jīng)蝕刻之后的壓電晶圓W530的部分截面圖。對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻的區(qū)域是已利用步驟S103將光阻劑182及金屬膜181予以除去的區(qū)域。壓電晶圓W530是以如下的方式形成，即，對(duì)+Yi軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面進(jìn)行蝕刻，借此，使經(jīng)蝕刻的區(qū)域的壓電晶圓W530的厚度達(dá)到第一厚度Tl。在壓電晶圓W530的未經(jīng)蝕刻的區(qū)域中，包含框部132、連結(jié)部133、以及第二區(qū)域的第一連結(jié)區(qū)域539a，形成有所述部分的區(qū)域的Y'軸方向的厚度保持第四厚度T4。圖12(a) 圖12(d)是表示壓電振動(dòng)片530b的制作方法的流程圖。在圖12(a) 圖12(d)所示的流程圖中，表示了圖11(a) 圖11(d)的流程圖的后續(xù)流程。另外，在流程圖的各步驟的右側(cè)，表示了用以對(duì)各步驟進(jìn)行說(shuō)明的圖即圖12(a) 圖12(d)。在步驟S105中，在壓電晶圓W530上形成光阻劑182及金屬膜181。步驟S105是緊接著圖11(a) 圖11(d)的步驟S104來(lái)進(jìn)行的步驟。另外，圖12(a)是形成有光阻劑182及金屬膜181的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S105中，形成于壓電晶圓W530的光阻劑182及金屬膜181全部被除去，然后，重新在壓電晶圓W530的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的面上形成金屬膜181及光阻劑182。在步驟S106中，對(duì)光阻劑182進(jìn)行曝光、顯影以及將金屬膜181予以除去，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻。圖12(b)是經(jīng)蝕刻的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S106中，首先，對(duì)壓電晶圓W530的激振部531b的第三區(qū)域131c、以及相當(dāng)于貫通孔136的區(qū)域的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的區(qū)域中所形成的光阻劑182進(jìn)行曝光及顯影。接著，將光阻劑182已被除去的區(qū)域中所形成的金屬膜181予以除去。然后，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻，經(jīng)蝕刻的區(qū)域的壓電晶圓W530的厚度形成為第二厚度T2。在步驟S107中，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻，形成貫通孔136。圖12(c)是形成有貫通孔136的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S106之后，在步驟S107中，形成于壓電晶圓W530的光阻劑182及金屬膜181全部被除去。然后，重新在壓電晶圓W530的+Y'軸側(cè)及-V軸側(cè)的面上形成金屬膜181及光阻劑182。接著，對(duì)壓電晶圓W530的相當(dāng)于貫通孔136的區(qū)域的+Y'軸側(cè)及-Y'軸側(cè)的區(qū)域中所形成的光阻劑182進(jìn)行曝光及顯影，將 光阻劑182已顯影的區(qū)域中所形成的金屬膜181予以除去。接著，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕亥丨J，經(jīng)蝕刻的區(qū)域的壓電晶圓W530在Y'軸方向上貫通。該壓電晶圓W530在Y'軸方向上貫通而成的區(qū)域成為貫通孔136。在步驟S108中，在壓電晶圓W530上形成電極。圖12 (d)是形成有電極的壓電晶圓W530的部分截面圖。在步驟S107之后，在步驟S108中，形成于壓電晶圓W530的光阻劑182及金屬膜181全部被除去，然后，在壓電晶圓W530上形成激振電極134以及引出電極135。根據(jù)以上內(nèi)容，在壓電晶圓W530上形成多個(gè)壓電振動(dòng)片530b。另外，在步驟S108之后，將壓電晶圓W530經(jīng)由密封材料141 (參照?qǐng)D2(a))，接合于形成有多個(gè)蓋板110的蓋晶圓(未圖不)及形成有多個(gè)基底板120的基底晶圓(未圖不)。然后，將已接合的晶圓予以切斷且分割成單個(gè)的晶圓，借此來(lái)形成壓電元件。在圖11(a) 圖11(d)及圖12(a) 圖12(d)所示的壓電振動(dòng)片530b的制作過(guò)程中，分別在步驟S104、步驟S106、以及步驟S107中，對(duì)壓電晶圓W530進(jìn)行蝕刻。在壓電振動(dòng)片530b中，第三連結(jié)區(qū)域539c、第一區(qū)域131a、以及第一輔助連結(jié)部533形成為相同的厚度，借此，如步驟S106所示，可利用一次性的蝕刻來(lái)形成第三連結(jié)區(qū)域539c、第一區(qū)域131a、以及第一輔助連結(jié)部533，從而可使蝕刻步驟減少，因此優(yōu)選。第四實(shí)施方式對(duì)于壓電振動(dòng)片而言，應(yīng)力會(huì)集中于形成有角部的部位，容易引起以角部為起點(diǎn)的破損。以下，對(duì)所述破損已被防止的壓電振動(dòng)片進(jìn)行說(shuō)明。壓電振動(dòng)片630a以及壓電振動(dòng)片630b的構(gòu)成形成于壓電振動(dòng)片的第二區(qū)域的Z'軸方向的寬度，也可形成得大于連結(jié)部的V軸方向的寬度。以下，對(duì)壓電振動(dòng)片630a進(jìn)行說(shuō)明，該壓電振動(dòng)片630a的第二區(qū)域的V軸方向的寬度，形成得大于連結(jié)部的t軸方向的寬度。圖13 (a)是壓電振動(dòng)片630a的平面圖。壓電振動(dòng)片630a是由激振部631a、框部132、以及連結(jié)部133形成。激振部631a的第二區(qū)域131b的Zi軸方向的寬度形成為寬度LZ2，第二區(qū)域131b中所含的第一邊138a的寬度也形成為寬度LZ2。另外，寬度LZ2形成得大于連結(jié)部133的Zi軸方向的寬度RZ1。借此，連結(jié)部133與激振部631a所形成的角部191，是形成為被連結(jié)部133與第二區(qū)域131b包圍，所述連結(jié)部133與第二區(qū)域131b形成為第一厚度Tl。其他構(gòu)成與圖2(b)所示的壓電振動(dòng)片130相同。圖13(b)是壓電振動(dòng)片630b的部分平面圖。在圖13(b)中，表示了壓電振動(dòng)片630b的-X軸側(cè)的一半的平面圖。壓電振動(dòng)片630b是由激振部631b、框部132、以及連結(jié)部133形成。激振部631b的第二區(qū)域131b的Z'軸方向的寬度形成為寬度LZ1，該寬度LZl是與激振部631b的Zi軸方向的寬度相同的寬度。因此，連結(jié)部133與激振部631b所形成的角部192，是形成為被連結(jié)部133與第二區(qū)域131b包圍，所述連結(jié)部133與第二區(qū)域131b形成為第一厚度Tl。其他構(gòu)成與圖2(b)所示的壓電振動(dòng)片130相同。圖13(c)是壓電振動(dòng)片630c的部分平面圖。在圖13(c)中，表示了壓電振動(dòng)片630c的-X軸側(cè)的一半的平面圖。壓電振動(dòng)片630c是由激振部631c、框部132、連結(jié)部133、以及第一輔助連結(jié)部533形成。在壓電振動(dòng)片630c中，在激振部631c的第二區(qū)域131b中形成有第一連結(jié)區(qū)域539a與第三連結(jié)區(qū)域639c，在連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)及-Z'軸 側(cè)的側(cè)面形成有第一輔助連結(jié)部533。第一連結(jié)區(qū)域539a連結(jié)于連結(jié)部133，第三連結(jié)區(qū)域639c連結(jié)于第一輔助連結(jié)部533。另外，第三連結(jié)區(qū)域639c是以將第一連結(jié)區(qū)域539a與第三區(qū)域131c之間予以分開(kāi)的方式，形成在第一連結(jié)區(qū)域539a的周圍。激振部631c的第二區(qū)域131b的V軸方向的寬度形成為寬度LZ3，第二區(qū)域131b中所含的第一邊138a的寬度也形成為寬度LZ3。另外，寬度LZ3形成得比Z'軸方向的寬度RZ2更大，該Z'軸方向的寬度RZ2是將連結(jié)部133及第一輔助連結(jié)部533合并而成的寬度。借此，第一輔助連結(jié)部533與激振部631c所形成的角部193，是形成為被第一輔助連結(jié)部533與第三連結(jié)區(qū)域639c包圍，所述第一輔助連結(jié)部533與第三連結(jié)區(qū)域639c形成為第一厚度Tl。其他構(gòu)成與壓電振動(dòng)片530b (參照?qǐng)D10(a))相同。在壓電振動(dòng)片中，應(yīng)力容易施加至連結(jié)部與激振部所形成的角部，且容易以該角部為起點(diǎn)而在壓電振動(dòng)片中產(chǎn)生裂縫。在壓電振動(dòng)片630a、壓電振動(dòng)片630b、以及壓電振動(dòng)片630c中，將角部191、角部192、以及角部193的Y'軸方向的厚度形成為大厚度，借此，角部的強(qiáng)度增加，因此，不易產(chǎn)生以角部191、角部192、以及角部193為起點(diǎn)的裂縫。壓電振動(dòng)片730a、壓電振動(dòng)片730b、以及壓電振動(dòng)片730c的構(gòu)成也可以曲面或平面來(lái)對(duì)形成于壓電振動(dòng)片的第二區(qū)域的角部進(jìn)行斜切。以下，對(duì)第二區(qū)域的角部經(jīng)斜切的壓電振動(dòng)片進(jìn)行說(shuō)明。圖14(a)是壓電振動(dòng)片730a的平面圖。壓電振動(dòng)片730a是由激振部731a、框部132、以及連結(jié)部133形成。在壓電振動(dòng)片730a中，以平面739a來(lái)對(duì)激振部731a的第二區(qū)域131b的激振電極134側(cè)所形成的側(cè)面的角部進(jìn)行切割，借此來(lái)進(jìn)行斜切。其他構(gòu)成與圖2(b)所示的壓電振動(dòng)片130相同。圖14(b)是壓電振動(dòng)片730b的部分平面圖。圖4(b)表示壓電振動(dòng)片730b的-X軸側(cè)的一半的平面圖。在壓電振動(dòng)片730b中，第二區(qū)域131b的激振電極134側(cè)的側(cè)面是以包括曲面73%的方式而形成，所述曲面73%的平面形狀為圓形的一部分。因此，第二區(qū)域131b中不存在角部。壓電振動(dòng)片730b的其他構(gòu)成與圖2(b)所不的壓電振動(dòng)片130相同。圖14(c)是壓電振動(dòng)片730c的部分平面圖。圖4(c)表不壓電振動(dòng)片730c的-X軸側(cè)的一半的平面圖。在壓電振動(dòng)片730c中，第二區(qū)域131b的激振電極134側(cè)的側(cè)面是以包括曲面739c的方式而形成。所述曲面739c的平面形狀為如下的形狀，即，在+X軸方向上形成有兩個(gè)山狀部，在第二區(qū)域131b中不存在角部。壓電振動(dòng)片730c的其他構(gòu)成與圖2(b)所示的壓電振動(dòng)片130相同。在壓電振動(dòng)片730a、壓電振動(dòng)片730b、以及壓電振動(dòng)片730c中，在激振部的第二區(qū)域中未形成有角度為90度以下的角部。因此，第二區(qū)域131b中無(wú)應(yīng)力集中的部位，從而防止由第二區(qū)域131b的角部引起的壓電振動(dòng)片的破損。壓電振動(dòng)片830a、壓電振動(dòng)片830b、壓電振動(dòng)片830c的構(gòu)成也可在連結(jié)部與激振部的第一邊之間所形成的角部，形成第二輔助連結(jié)部。以下，對(duì)形成有第二輔助連結(jié)部的壓電振動(dòng)片進(jìn)行說(shuō)明。圖15(a)是壓電振動(dòng)片830a的部分平面圖。在圖15(a)中，表不了壓電振動(dòng)片830a的-X軸側(cè)的一半的平面圖。壓電振動(dòng)片830a是由激振部131、框部132、連結(jié)部133、以 及第二輔助連結(jié)部833a形成。第二輔助連結(jié)部833a形成在連結(jié)部133的+Z'軸側(cè)及-Z'軸側(cè)，且V軸方向的厚度形成為與第三區(qū)域131相同的第二厚度T2(參照?qǐng)D3(b))。另外，包含角部194地形成第二輔助連結(jié)部833a，所述角部194形成在連結(jié)部133與激振部131及框部132之間。其他構(gòu)成與圖2(b)所示的壓電振動(dòng)片130相同。圖15(b)是壓電振動(dòng)片830b的部分平面圖。在圖15 (b)中，表不了壓電振動(dòng)片830b的-X軸側(cè)的一半的平面圖。與壓電振動(dòng)片830a同樣地，壓電振動(dòng)片830b也具有如下的形狀，即，在壓電振動(dòng)片130上形成有第二輔助連結(jié)部。形成于壓電振動(dòng)片830b的第二輔助連結(jié)部833b形成為第二厚度T2，且該第二輔助連結(jié)部833b形成于角部194，該角部194形成在連結(jié)部133與激振部131及框部132之間。關(guān)于第二輔助連結(jié)部833b的平面形狀，各第二輔助連結(jié)部833b的X-Z'平面的平面形狀形成為三角形。該三角形的兩條邊形成于第一邊138a及連結(jié)部133的側(cè)面，另一條邊是由不與X軸方向及Z'軸方向呈平行的直線形成。因此，如圖15(b)所示，在連結(jié)部133與第一邊138a及框部132之間，未形成有90度以下的角部。圖15(c)是壓電振動(dòng)片830c的部分平面圖。在圖15 (C)中，表不了壓電振動(dòng)片830c的-X軸側(cè)的一半的平面圖。與壓電振動(dòng)片830a同樣地，壓電振動(dòng)片830c也具有如下的形狀，即，在壓電振動(dòng)片130上形成有第二輔助連結(jié)部。形成于壓電振動(dòng)片830c的第二輔助連結(jié)部833c形成為第二厚度T2，且該第二輔助連結(jié)部833c形成于連結(jié)部133的W軸側(cè)及-V軸側(cè)的側(cè)面。第二輔助連結(jié)部833c的處于連結(jié)部133相反側(cè)的側(cè)面是形成為向連結(jié)部133側(cè)凹陷的曲面。因此，第二輔助連結(jié)部833c與第一邊138a及框部132之間的角部194未形成為90度以下的角部。圖15(d)是壓電振動(dòng)片830d的部分平面圖。在圖15 (d)中，表不了壓電振動(dòng)片830d的-X軸側(cè)的一半的平面圖。壓電振動(dòng)片830d是由激振部831、框部132、連結(jié)部133、以及第二輔助連結(jié)部833d形成。第二輔助連結(jié)部833d形成為與連結(jié)部133及第二區(qū)域131b的厚度相同的第一厚度Tl，且該第二輔助連結(jié)部833d形成于角部194，該角部194形成在連結(jié)部133與激振部831及框部132之間。關(guān)于第二輔助連結(jié)部833d的平面形狀，各第二輔助連結(jié)部833d的X-Z'平面的平面形狀形成為三角形。該三角形的兩條邊形成于第一邊138a及連結(jié)部133的側(cè)面，另一條邊是由不與X軸方向及Z'軸方向呈平行的直線形成。因此，如圖15(d)所示，在連結(jié)部133與第一邊138a及框部132之間，未形成有90度以下的角部。另外，激振部831的第二區(qū)域131b在t軸方向上的寬度形成為寬度LZ4，該寬度LZ4形成得大于連結(jié)部133的Zi軸方向的寬度即寬度RZ2。另外，第二區(qū)域131b在第一邊138a上形成為寬度LZ4，該第二區(qū)域131b是以第一厚度Tl而直接連結(jié)于連結(jié)部133及+X軸側(cè)的第二輔助連結(jié)部833d。另外，在圖15(d)所示的壓電振動(dòng)片830d中，第二輔助連結(jié)部的平面形狀也可以包括如下的曲面的方式而形成，所述曲面是如圖15(c)所示的第二輔助連結(jié)部833c那樣的向連結(jié)部133側(cè)凹陷的曲面。在壓電振動(dòng)片830a中，借由第二輔助連結(jié)部833a來(lái)將連結(jié)部133與第一邊138a及框部132之間的角部194予以加強(qiáng)。另外，在壓電振動(dòng)片830b及壓電振動(dòng)片830c中，借由第二輔助連結(jié)部833b及第二輔助連結(jié)部833c來(lái)將連結(jié)部133與第一邊138a及框部132之間的角部194予以加強(qiáng)，并且第一邊138a與連結(jié)部133之間的角部不會(huì)變成90度以下，因此，不易產(chǎn)生以第一邊138a與連結(jié)部133之間的角部139為起點(diǎn)的裂縫。壓電振動(dòng)片930a、壓電振動(dòng)片930b的構(gòu)成 在壓電振動(dòng)片中，在框部也形成有角部。如圖15(b)及圖15(c)所示，當(dāng)以大于90度的角度來(lái)形成角部時(shí)，可防止角部成為裂縫等的起點(diǎn)。因此，也可在框部形成輔助框部，該輔助框部用以將框部的角部予以加強(qiáng)。以下，對(duì)在框部的角部形成有輔助框部的壓電振動(dòng)片進(jìn)行說(shuō)明。圖16(a)是壓電振動(dòng)片930a的平面圖。壓電振動(dòng)片930a是由激振部131、框部132、連結(jié)部133、以及輔助框部932a形成。輔助框部932a分別形成在框部132的與激振部131相向的側(cè)面的四個(gè)角落。各輔助框部932a的X-Z'平面的平面形狀形成為三角形，三角形的兩條邊由框部132的側(cè)面共用，另外一條邊是由不與X軸方向及Z'軸方向呈平行的直線形成。因此，借由輔助框部932a來(lái)防止框部132的激振部131側(cè)側(cè)面的四個(gè)角落的角部195變?yōu)?0度以下。圖16(b)是壓電振動(dòng)片930b的平面圖。壓電振動(dòng)片930b是由激振部131、框部132、連結(jié)部133、以及輔助框部932b形成。輔助框部932b分別形成在框部132的與激振部131相向的側(cè)面的四個(gè)角落。各輔助框部932b的X-Z^平面的平面形狀形成為如下的形狀，該形狀被由框部132的側(cè)面共用的兩條邊、及向角部195側(cè)凹陷的曲線包圍。與壓電振動(dòng)片930a同樣地，在壓電振動(dòng)片930b中，也防止框部132的激振部131側(cè)側(cè)面的四個(gè)角落的角部195變?yōu)?0度以下。在壓電振動(dòng)片930a及壓電振動(dòng)片930b中，在框部132的角部195形成有輔助框部，借此，不易產(chǎn)生以框部132的角部195為起點(diǎn)的裂縫，耐沖擊性提高。另外，輔助框部形成為與框部132、連結(jié)部133、以及第三區(qū)域131c的厚度均相同的厚度，借此，可使壓電振動(dòng)片的制作步驟中的蝕刻次數(shù)減少，因此優(yōu)選。以上，已詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然了解可在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，對(duì)實(shí)例添加各種變更、變形來(lái)實(shí)施。例如，在所述實(shí)施方式中，第一邊形成得比第二邊更短，但第一邊也可形成得比第二邊更長(zhǎng)。另外，在所述實(shí)施方式中所說(shuō)明的基底板120的四個(gè)角落，形成有圓筒形的城堡形部分126，但也可在基底板上，形成從基底板的角部沿著短邊方向延伸的形狀的城堡形部分、或以不包含基底板的四個(gè)角落的方式而形成于基底板的短邊的形狀的城堡形部分等。
另外，在所述實(shí)施方式中，已表示了壓電振動(dòng)片為AT切割石英晶體振動(dòng)片的情況，但同樣地，即使所述壓電振動(dòng)片是以厚度切變振動(dòng)模式(thickness-shear vibrationmode)而發(fā)生振動(dòng)的BT切割石英晶體振動(dòng)片，也同樣適用。而且，壓電振動(dòng)片基本上不僅可
應(yīng)用晶體材料，而且可應(yīng)用包含鉭酸鋰或鈮酸鋰或者壓電陶瓷的壓電材料。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動(dòng)片，其特征在于包括 激振部，為矩形形狀，包含第一邊以及第二邊，所述第一邊沿著第一方向延伸，所述第二邊沿著第二方向延伸，所述第二方向與所述第一方向正交； 框部，將所述激振部予以包圍；以及 連結(jié)部，將所述激振部的所述第一邊與所述框部予以連結(jié)，所述連結(jié)部在第三方向上具有第一厚度，所述第三方向與所述第一方向及所述第二方向正交， 所述激振部包含第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域；在所述第一區(qū)域的兩個(gè)主面上形成有一對(duì)激振電極；所述第二區(qū)域包含所述第一邊的至少一部分，且所述第二區(qū)域以所述第一厚度而直接連結(jié)于所述連結(jié)部；所述第三區(qū)域配置在所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域之間，且所述第三區(qū)域是所述第一區(qū)域及所述第二區(qū)域以外的區(qū)域，而且所述第三區(qū)域在所述第三方向上的厚度為所述第二厚度，所述第二區(qū)域在所述第三方向上的厚度形成得比所述第二厚度更厚。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第一邊的長(zhǎng)度比所述第二邊的長(zhǎng)度更短。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述連結(jié)部連結(jié)于所述第一邊的中央。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第一區(qū)域在所述第三方向上的厚度形成比所述第二厚度更厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第一區(qū)域借由第一斜面而連接于所述第三區(qū)域，所述第一斜面相對(duì)于所述第三方向具有預(yù)定的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第二區(qū)域借由第二斜面而連接于所述第三區(qū)域，所述第二斜面相對(duì)于所述第三方向具有預(yù)定的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于還包括 第一輔助連結(jié)部，設(shè)置于所述連結(jié)部的所述第一方向的側(cè)面形成有第一輔助連結(jié)部，所述第一輔助連結(jié)部具有第三厚度，其中所述第三厚度比所述第一厚度更薄且比所述第二厚度更厚， 所述激振部的所述第二區(qū)域包含具有所述第一厚度的第一連結(jié)區(qū)域，所述第一連結(jié)區(qū)域直接連結(jié)于所述連結(jié)部；以及具有所述第三厚度的第二連結(jié)區(qū)域，所述第二連結(jié)區(qū)域連結(jié)于所述第一輔助連結(jié)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第二連結(jié)區(qū)域形成在整個(gè)所述第一連結(jié)區(qū)域與所述第三區(qū)域之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第一區(qū)域在所述第三方向上的厚度為所述第一厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第一區(qū)域在所述第三方向上的厚度為所述第三厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于還包括 第二輔助連結(jié)部，設(shè)置于所述連結(jié)部的所述第一方向的側(cè)面，所述第二輔助連結(jié)部具有所述第二厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述第二輔助連結(jié)部利用曲面或平面來(lái)將所述連結(jié)部的所述第一方向的側(cè)面與所述第一邊及所述框部予以連結(jié)，所述平面具有從所述第一方向朝所述第二方向傾斜了預(yù)定角度的法線。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 對(duì)所述第二區(qū)域的所述激振電極側(cè)的側(cè)面的角部進(jìn)行倒角以具有曲面或平面。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述連結(jié)部在所述第一方向上具有第一寬度，所述第二區(qū)域在所述第一方向上具有第二寬度， 所述第二區(qū)域包含所述第一邊的第二寬度， 所述第一寬度小于所述第二寬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于還包括 多個(gè)輔助框部，分別設(shè)置于所述框部的所述激振部側(cè)的側(cè)面的四個(gè)角落， 其中所述輔助框部包含與所述激振部相向的側(cè)面，所述與所述激振部相向的側(cè)面具有曲面或平面，所述平面具有從所述第一方向朝所述第二方向傾斜了預(yù)定角度的法線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓電振動(dòng)片，其特征在于 所述輔助框部在所述第三方向上的厚度是所述框部在所述第三方向上的厚度、所述第一厚度、或所述第二厚度中的任一個(gè)厚度。
17.—種壓電元件，其特征在于包括 根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項(xiàng)所述的壓電振動(dòng)片； 蓋板，接合于所述壓電振動(dòng)片的所述框部的一個(gè)主面；以及 基底板，接合于所述壓電振動(dòng)片的所述框部的另一個(gè)主面。
全文摘要
本發(fā)明提供壓電振動(dòng)片以及壓電元件，壓電振動(dòng)片包括激振部、框部以及連結(jié)部。激振部包含沿著第一方向延伸的第一邊及沿著第二方向延伸的第二邊，第二方向與第一方向正交。連結(jié)部在第三方向上的厚度為第一厚度，所述第三方向與第一方向及第二方向正交。激振部包含第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域。激振電極形成在第一區(qū)域。第二區(qū)域以第一厚度而直接連結(jié)于連結(jié)部。第三區(qū)域配置在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間。而且在第三方向上的厚度為第二厚度，第二區(qū)域在第三方向上的厚度形成得比第二厚度更厚。
文檔編號(hào)H03H9/02GK102904542SQ20121022856
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者原田雅和, 山田博章, 有路巧, 高橋岳寬, 水澤周一 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社