JP2007093400A - Bending vibration type piezoelectric vibration chip, tuning fork type piezoelectric vibrator, and angular speed detection sensor - Google Patents

Bending vibration type piezoelectric vibration chip, tuning fork type piezoelectric vibrator, and angular speed detection sensor Download PDF

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JP2007093400A JP2005283554A JP2005283554A JP2007093400A JP 2007093400 A JP2007093400 A JP 2007093400A JP 2005283554 A JP2005283554 A JP 2005283554A JP 2005283554 A JP2005283554 A JP 2005283554A JP 2007093400 A JP2007093400 A JP 2007093400A
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Atsushi Ono
淳 小野
Takao Kuwabara
卓男 桑原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bending vibration type piezoelectric vibration chip capable of reducing a residual stress after forming electrode layers and substrate metal layers and suppressing increase of a CI value, a tuning fork type piezoelectric vibrator using it and an angular speed detection sensor. <P>SOLUTION: Since the substrate metal layers 20A, 20B are formed of nickel having a smaller residual stress than chrome, even if a mechanical stress is applied to a substrate 2 and the electrode layers 30A, 30B by bending vibration, increase of the CI value can be suppressed. Since the substrate metal layers 20A, 20B are formed of nickel having lower diffusion speed than chrome, a phenomenon is reduced, wherein nickel is diffused into the electrode layers 30A, 30B formed of gold and thereby the substrate metal layers 20A, 20B are thinned. Consequently, if nickel is used for the substrate metal layers 20A, 20B, even if a mechanical stress is applied to the substrate 2 and the electrode layers 30A, 30B by the bending vibration, adhesiveness between the substrate 2 and the electrode layers 30A, 30B can be secured. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、屈曲振動型圧電振動片、これを用いた音叉型圧電振動子および角速度検出センサに関する。   The present invention relates to a bending vibration type piezoelectric vibrating piece, a tuning fork type piezoelectric vibrator using the same, and an angular velocity detection sensor.

従来から、音叉型圧電振動子は、時計用振動子として用いられている。近年これを搭載する電子機器の小型化に伴い、音叉型圧電振動子、およびこれに用いられる屈曲振動型圧電振動片は、より一層の小型化が要求されている。   Conventionally, tuning fork type piezoelectric vibrators have been used as timepiece vibrators. In recent years, with the miniaturization of electronic equipment on which this is mounted, tuning fork type piezoelectric vibrators and flexural vibration type piezoelectric vibrating reeds used therefor are required to be further downsized.

一方、従来から角速度検出センサは、カメラやビデオカメラ等の手ぶれの検出または、GPS(Global Positioning System)やカーナビゲーションシステム用進行方向検出として用いられている。角速度検出センサを搭載する電子機器は多岐に渡り、より一層の小型化が要求されている。角速度検出センサ、およびこれに用いられる屈曲振動型圧電振動片は、より一層の小型化が要求されている。また、これらの電子機器が使用される環境もより一層広がってきている。   On the other hand, an angular velocity detection sensor has been conventionally used for detecting camera shake such as a camera or a video camera, or for detecting a traveling direction for a GPS (Global Positioning System) or a car navigation system. There are a wide variety of electronic devices equipped with angular velocity detection sensors, and further miniaturization is required. The angular velocity detection sensor and the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece used therefor are required to be further downsized. In addition, the environment in which these electronic devices are used is further expanding.

音叉型圧電振動子および角速度検出センサに用いられる屈曲振動型圧電振動片の基板には、主に水晶が用いられている。屈曲振動型圧電振動片の電極には、基板としての水晶と電極層としての金との密着性を確保するため、水晶と金との間に密着性を確保することを目的とする下地金属層としてのクロム層が形成されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、屈曲振動型圧電振動片は、基板と電極層とが屈曲振動によって機械的応力を受けやすいため、厚みすべり型圧電振動片と比較して、電極層および下地金属層の形成後の残留応力が小さいことが必要となる。
Quartz is mainly used for the substrate of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece used in the tuning fork type piezoelectric vibrator and the angular velocity detection sensor. The electrode of the flexural vibration type piezoelectric resonator element is a base metal layer intended to ensure adhesion between the crystal as the substrate and the gold as the electrode layer in order to ensure the adhesion between the crystal and the gold. As a result, a chromium layer is formed (see, for example, Patent Document 1).
Here, in the bending vibration type piezoelectric vibrating piece, since the substrate and the electrode layer are easily subjected to mechanical stress due to bending vibration, the residual after the formation of the electrode layer and the base metal layer compared to the thickness-slip type piezoelectric vibrating piece. It is necessary that the stress is small.

特開2001−165664号公報(第13頁、図1)JP 2001-165664 A (page 13, FIG. 1)

しかし、下地金属層としてクロムを用いると、電極層および下地金属層の形成後の残留応力が大きくなってしまい、その結果、クリスタルインピーダンス値(以下、「CI値」と書く)が上昇してしまう課題があった。   However, when chromium is used as the base metal layer, the residual stress after the formation of the electrode layer and the base metal layer increases, and as a result, the crystal impedance value (hereinafter referred to as “CI value”) increases. There was a problem.

本発明の目的は、電極層および下地金属層の形成後の残留応力を低減し、CI値の上昇を抑制することができる屈曲振動型圧電振動片、これを用いた音叉型圧電振動子および角速度検出センサを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a flexural vibration type piezoelectric vibrating piece that can reduce residual stress after formation of an electrode layer and a base metal layer and suppress an increase in CI value, a tuning fork type piezoelectric vibrator using the same, and an angular velocity It is to provide a detection sensor.

本発明の屈曲振動型圧電振動片は、基部および前記基部から延長して形成されている屈曲振動する振動アームを有する基板と、前記基板に設けられた電極とを備え、前記電極は、電極層と下地金属層とを含み、前記電極層は金で形成され、前記下地金属層はニッケルで形成されていることを特徴とする。   The bending vibration type piezoelectric vibrating piece of the present invention includes a base and a substrate having a vibration arm that is bent and formed extending from the base, and an electrode provided on the substrate, the electrode including an electrode layer And the base metal layer, the electrode layer is made of gold, and the base metal layer is made of nickel.

この発明によれば、クロムに比べて残留応力が小さいニッケルで下地金属層が形成される。したがって、基板と電極層とが屈曲振動によって機械的応力を受けても、CI値の上昇が抑制される。   According to the present invention, the base metal layer is formed of nickel having a smaller residual stress than chromium. Therefore, even if the substrate and the electrode layer are subjected to mechanical stress due to bending vibration, an increase in CI value is suppressed.

本発明では、前記基板は、水晶であることが好ましい。
この発明では、温度変化に対するCI値の変動がより一層低減される。
In the present invention, the substrate is preferably a crystal.
In the present invention, the fluctuation of the CI value with respect to the temperature change is further reduced.

本発明の音叉型圧電振動子は、前述の屈曲振動型圧電振動片を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の効果を有する音叉型圧電振動子が得られる。
The tuning fork type piezoelectric vibrator of the present invention is characterized by including the above-described bending vibration type piezoelectric vibrating piece.
According to the present invention, a tuning fork type piezoelectric vibrator having the above-described effects can be obtained.

本発明の角速度検出センサは、前述の屈曲振動型圧電振動片を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の効果を有する角速度検出センサが得られる。
An angular velocity detection sensor according to the present invention includes the above-described flexural vibration type piezoelectric vibrating piece.
According to the present invention, an angular velocity detection sensor having the above-described effects can be obtained.

以下、本発明に係る実施形態について、図面に基づいて説明する。
本願発明者らは、下地金属層および電極層の形成後の残留応力の大きさが、CI値の上昇および温度に対するCI値変動要因になっているとの仮説を立てた。
この仮説を立証するために、以下のような実験を行った。水晶基板の片面に、下地金属層として50nmの厚さのクロム層を形成し、その上に50nmの厚さの金層を形成したサンプルを作成した。また、水晶基板の片面に、下地金属層として50nmの厚さのニッケル層を形成し、その上に50nmの厚さの金層を形成したもう一つのサンプルも作成した。これら2つのサンプルの反りを、非接触三次元測定装置を用いて測定した。その結果を、図8に示す。図8(a)は、下地金属層がクロム層のサンプルの反りの測定結果であり、図8(b)は、下地金属層がニッケルのサンプルの反りの測定結果である。2つのサンプル共に、40mm×30mmの領域を測定した。縦軸は、反り量を示し、単位はmmである。なお、いずれの層も、スパッタにて形成し、その条件は同じである。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The inventors of the present application have hypothesized that the magnitude of residual stress after the formation of the base metal layer and the electrode layer is a cause of the CI value variation with respect to the increase in CI value and temperature.
In order to prove this hypothesis, the following experiment was conducted. A sample was prepared by forming a chromium layer with a thickness of 50 nm as a base metal layer on one side of a quartz substrate and forming a gold layer with a thickness of 50 nm on the chromium layer. In addition, another sample was prepared in which a nickel layer having a thickness of 50 nm was formed as a base metal layer on one surface of a quartz substrate, and a gold layer having a thickness of 50 nm was formed thereon. The warpage of these two samples was measured using a non-contact three-dimensional measuring apparatus. The result is shown in FIG. FIG. 8A shows the measurement result of the warpage of the sample whose base metal layer is the chromium layer, and FIG. 8B shows the measurement result of the warpage of the sample whose base metal layer is the nickel. For both samples, an area of 40 mm × 30 mm was measured. The vertical axis represents the amount of warpage, and the unit is mm. All layers are formed by sputtering, and the conditions are the same.

図8より、下地金属層がニッケル層である場合の基板の反りは、下地金属層がクロム層である場合の基板の反りの約1/8倍と小さくなっていることがわかる。
この理由は、以下の通りである。
ニッケル層と水晶との結合力は、クロム層と水晶との結合力よりも小さいことが知られている。その結果、下地金属層がニッケル層である場合の、下地金属層および金層の形成後の残留応力は、下地金属層がクロム層である場合のそれよりも小さくなるためである。
上記結果から、CI値の上昇を抑制することが期待できる。
以下に、屈曲振動型圧電振動片を備えている圧電振動子または角速度検出センサおよび、屈曲振動型圧電振動片の構成例を示した上で、CI値の上昇を抑制できた例を示す。
It can be seen from FIG. 8 that the warpage of the substrate when the base metal layer is a nickel layer is as small as about 1/8 times the warpage of the substrate when the base metal layer is a chromium layer.
The reason for this is as follows.
It is known that the bonding force between the nickel layer and the crystal is smaller than the bonding force between the chromium layer and the crystal. As a result, the residual stress after the formation of the base metal layer and the gold layer when the base metal layer is a nickel layer is smaller than that when the base metal layer is a chromium layer.
From the above results, it can be expected that the increase in CI value is suppressed.
In the following, a configuration example of a piezoelectric vibrator or angular velocity detection sensor including a bending vibration type piezoelectric vibrating piece and a bending vibration type piezoelectric vibrating piece is shown, and an example in which an increase in CI value can be suppressed is shown.

(第一実施形態)
図1には、第一実施形態に係る音叉型圧電振動子1が示されている。
図1(a)は、音叉型圧電振動子1の概略平面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面図である。
図1において、音叉型圧電振動子1は、屈曲振動型圧電振動片である音叉型圧電振動片10と、パッケージ50と、蓋体60とを備えている。音叉型圧電振動片10は、パッケージ50に形成された収納室70に設置され、ロウ剤等によって接合された蓋体60によって封止されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a tuning fork type piezoelectric vibrator 1 according to the first embodiment.
FIG. 1A is a schematic plan view of the tuning fork type piezoelectric vibrator 1, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
In FIG. 1, the tuning fork type piezoelectric vibrator 1 includes a tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 that is a bending vibration type piezoelectric vibrating piece, a package 50, and a lid body 60. The tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 is installed in a storage chamber 70 formed in the package 50 and sealed with a lid body 60 joined by a brazing agent or the like.

パッケージ50は、第一の積層基板51、第二の積層基板52、および第三の積層基板53を積層することによって形成されている。これらの積層基板は、例えば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートから形成されている。収納室70は、第二の積層基板52および第三の積層基板53を収納室70の形状に合わせて刳り貫くことにより形成されている。これらの積層基板51〜53を積層後、焼結することによりパッケージ50が得られる。   The package 50 is formed by laminating a first laminated substrate 51, a second laminated substrate 52, and a third laminated substrate 53. These laminated substrates are formed from a ceramic sheet made of, for example, an aluminum oxide that is an insulating material. The storage chamber 70 is formed by punching the second laminated substrate 52 and the third laminated substrate 53 in accordance with the shape of the storage chamber 70. The package 50 is obtained by laminating these laminated substrates 51 to 53 and then sintering them.

第二の積層基板52には、収納室70に突出する突出部54が形成されている。この突出部54には、電極部55が設けられている。電極部55は、突出部54にタングステンメタライズされた上にニッケルメッキおよび金メッキで形成されている。   The second laminated substrate 52 is formed with a protruding portion 54 that protrudes into the storage chamber 70. The protruding portion 54 is provided with an electrode portion 55. The electrode portion 55 is formed by nickel plating and gold plating on tungsten metallized on the protruding portion 54.

音叉型圧電振動片10は、導電性接着剤56によって突出部54に音叉型圧電振動片10の基部11が固定され、電極部55と音叉型圧電振動片10に設けられた図示しない電極とが電気的に接合されて設置されている。電極部55は、外部と電気的に接続され、音叉型圧電振動片10に駆動電圧が供給される。
なお、導電性接着剤56としては、接合力を有する接着剤としての合成樹脂に、銀等の細粒の導電粒子を含有させて使用できる。合成樹脂としては、シリコン系、エポキシ系またはポリイミド系等の導電性接着剤を用いることができる。
In the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10, the base 11 of the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 is fixed to the protruding portion 54 by a conductive adhesive 56, and an electrode portion 55 and an electrode (not shown) provided on the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 are provided. It is installed electrically connected. The electrode portion 55 is electrically connected to the outside, and a driving voltage is supplied to the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10.
In addition, as the conductive adhesive 56, a synthetic resin as an adhesive having bonding strength can be used by containing fine conductive particles such as silver. As the synthetic resin, a silicon-based, epoxy-based or polyimide-based conductive adhesive can be used.

以下に、音叉型圧電振動片10を、図面に基づいて詳しく説明する。
図2(a)は、音叉型圧電振動子1に用いた音叉型圧電振動片10の概略平面図である。
図2(b)は、図2(a)における音叉型圧電振動片10の表面に形成されている電極3を詳しく説明するためのB−B断面図である。
Hereinafter, the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2A is a schematic plan view of the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 used in the tuning fork type piezoelectric vibrator 1.
FIG. 2B is a BB cross-sectional view for explaining in detail the electrode 3 formed on the surface of the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece 10 in FIG.

図2(a)において、音叉型圧電振動片10の基板2は、矩形状の基部11と一対の屈曲振動する振動アームである駆動アーム12A,12Bとを有している。駆動アーム12A,12Bは、直方体で基部11から延長して形成されている。
基板2は、水晶の単結晶から切り出した水晶板をエッチングすることにより形成されている。水晶の単結晶には、電気軸と呼ばれる方向に電界が発生すると、機械軸と呼ばれる方向に機械的歪みが発生するという特性がある。
In FIG. 2A, the substrate 2 of the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece 10 has a rectangular base 11 and a pair of drive arms 12A and 12B that are vibration arms that bend and vibrate. The drive arms 12A and 12B are formed in a rectangular parallelepiped extending from the base portion 11.
The substrate 2 is formed by etching a quartz plate cut out from a quartz single crystal. A single crystal of quartz has a characteristic that when an electric field is generated in a direction called an electric axis, mechanical strain is generated in a direction called a mechanical axis.

図2(b)において、駆動アーム12A,12Bの断面は、長方形に形成されている。駆動アーム12A,12Bの側面であるそれぞれ4面には、音叉型圧電振動片10を駆動するための電極3が設けられている。これらの電極3は、駆動用の電極層30A,30Bと電極層30A,30Bの下地としての下地金属層20A,20Bとからなる。下地金属層20A,20Bは互いに接触しないように形成され、その上に電極層30A,30Bが形成されている。
電極層30Aには、同一極性の電圧が印加され、電極層30Bには電極層30Aとは逆極性の電圧が印加される。このとき、駆動アーム12Bに働く電界の方向は、駆動アーム12Aに働く電界と逆方向になるように、電極層30Aおよび下地金属層20Aならびに電極層30Bおよび下地金属層20Bが形成されている。
In FIG. 2B, the cross-sections of the drive arms 12A and 12B are formed in a rectangular shape. Electrodes 3 for driving the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece 10 are provided on each of the four sides of the drive arms 12A and 12B. These electrodes 3 include driving electrode layers 30A and 30B and base metal layers 20A and 20B as bases of the electrode layers 30A and 30B. Base metal layers 20A and 20B are formed so as not to contact each other, and electrode layers 30A and 30B are formed thereon.
A voltage having the same polarity is applied to the electrode layer 30A, and a voltage having a polarity opposite to that of the electrode layer 30A is applied to the electrode layer 30B. At this time, the electrode layer 30A, the base metal layer 20A, and the electrode layer 30B and the base metal layer 20B are formed so that the direction of the electric field applied to the drive arm 12B is opposite to the direction of the electric field applied to the drive arm 12A.

下地金属層20Aおよび電極層30Aは対向する2つの側面に形成され、他の対向する2つの側面には、下地金属層20B、電極層30Bが形成されている。
下地金属層20A,20Bは、ニッケルを蒸着またはスパッタすることにより形成されている。また、電極層30A,30Bは、金を蒸着またはスパッタすることにより形成されている。
ここで、電極層30A,30Bの厚みは、50nm以上100nm以下であることが好ましい。下地金属層20A,20Bの厚みは、10nm以上30nm以下であることが好ましい。
The base metal layer 20A and the electrode layer 30A are formed on two opposing side surfaces, and the base metal layer 20B and the electrode layer 30B are formed on the other two opposing side surfaces.
The base metal layers 20A and 20B are formed by vapor deposition or sputtering of nickel. The electrode layers 30A and 30B are formed by vapor deposition or sputtering of gold.
Here, the thickness of the electrode layers 30A and 30B is preferably 50 nm or more and 100 nm or less. The thickness of the base metal layers 20A and 20B is preferably 10 nm or more and 30 nm or less.

次に、このような駆動アーム12A,12Bの振動について説明する。
駆動アーム12A,12Bの電極層30Aに正の電圧、電極層30Bに負の電圧が印加されると、電極層30Aから電極層30Bに一点鎖線の矢印YCで示すように電界が働く。このとき、駆動アーム12Aの右側および駆動アーム12Bの左側には矢印DCの方向に縮みの歪が発生する。同時に、駆動アーム12Aの左側および駆動アーム12Bの右側には矢印DLの方向に伸びの歪が発生する。その結果、駆動アーム12A,12Bは、図2(a)中の一点鎖線YAで示される方向に屈曲し、一点鎖線PAが示す形状の状態となる。
Next, the vibration of the drive arms 12A and 12B will be described.
When a positive voltage is applied to the electrode layer 30A of the drive arms 12A and 12B and a negative voltage is applied to the electrode layer 30B, an electric field acts from the electrode layer 30A to the electrode layer 30B as indicated by a dashed-dotted arrow YC. At this time, shrinkage distortion occurs in the direction of arrow DC on the right side of the drive arm 12A and the left side of the drive arm 12B. At the same time, an elongation distortion occurs in the direction of the arrow DL on the left side of the drive arm 12A and the right side of the drive arm 12B. As a result, the drive arms 12A and 12B are bent in the direction indicated by the alternate long and short dash line YA in FIG.

電極層30Aに印加する電圧と電極層30Bに印加する電圧とを、大きさが同じで、お互いに極性の異なる電圧とし、電極層30Aと電極層30Bに交番電圧を印加すると、駆動アーム12A、12Bは、一点鎖線PAが示す形状の状態と二点鎖線PBが示す形状の状態とを繰り返して振動する。すなわち、音叉型圧電振動片10は屈曲振動する。   When the voltage applied to the electrode layer 30A and the voltage applied to the electrode layer 30B have the same magnitude and different polarities, and an alternating voltage is applied to the electrode layer 30A and the electrode layer 30B, the drive arm 12A, 12B vibrates by repeatedly repeating the state indicated by the one-dot chain line PA and the state indicated by the two-dot chain line PB. That is, the tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 is flexibly vibrated.

下地金属層がニッケルである場合の常温におけるCI値は、下地金属層がクロムである場合のCI値の約80%である結果を得た。   The CI value at room temperature when the base metal layer was nickel was about 80% of the CI value when the base metal layer was chromium.

本実施形態の音叉型圧電振動子1によれば、以下に示す効果がある。
(1)クロムに比べて残留応力が小さいニッケルで下地金属層20A,20Bが形成されるため、基板2と電極層30A,30Bとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、CI値の上昇を抑制することができる。
According to the tuning fork type piezoelectric vibrator 1 of the present embodiment, the following effects are obtained.
(1) Since the base metal layers 20A and 20B are formed of nickel whose residual stress is smaller than that of chromium, the CI value increases even if the substrate 2 and the electrode layers 30A and 30B are subjected to mechanical stress by bending vibration. Can be suppressed.

(2)クロムに比べて拡散速度が遅いニッケルで下地金属層20A,20Bが形成されるため、ニッケルが金で形成された電極層30A,30Bへ拡散して下地金属層20A,20Bが薄くなるという現象が低減される。したがって、下地金属層20A,20Bとしてニッケルが形成されていれば、基板2と電極層30A,30Bとが屈曲振動によって機械的応力を受けても、基板2と電極層30A,30Bとの密着性を確保できる。   (2) Since the base metal layers 20A and 20B are formed of nickel whose diffusion rate is slower than that of chromium, the nickel diffuses into the electrode layers 30A and 30B formed of gold and the base metal layers 20A and 20B become thin. This phenomenon is reduced. Therefore, if nickel is formed as the base metal layers 20A and 20B, even if the substrate 2 and the electrode layers 30A and 30B are subjected to mechanical stress due to bending vibration, the adhesion between the substrate 2 and the electrode layers 30A and 30B. Can be secured.

(3)下地金属層20A,20Bの厚みが10nm以上であれば、基板2と電極層30A,30Bとの密着性を維持することができる。また、下地金属層20A,20Bの厚みが30nm以下であれば、振動効率を維持することができる。   (3) If the thickness of the base metal layers 20A and 20B is 10 nm or more, the adhesion between the substrate 2 and the electrode layers 30A and 30B can be maintained. Moreover, if the thickness of the base metal layers 20A and 20B is 30 nm or less, vibration efficiency can be maintained.

(第二実施形態)
図3には、第二実施形態に係る角速度検出センサ100が示されている。
図3(a)は角速度検出センサ100の概略平面図であり、図3(b)は図3(a)におけるC−C断面図である。
図3において、角速度検出センサ100は、屈曲振動型圧電振動片110と、パッケージ150と、蓋体160と、支持基板180と、リード線181とを備えている。屈曲振動型圧電振動片110は、パッケージ150に形成された収納室170に設置されている。屈曲振動型圧電振動片110は、ロウ剤等によって接合された蓋体160によって封止されている。
(Second embodiment)
FIG. 3 shows an angular velocity detection sensor 100 according to the second embodiment.
FIG. 3A is a schematic plan view of the angular velocity detection sensor 100, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
In FIG. 3, the angular velocity detection sensor 100 includes a bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110, a package 150, a lid body 160, a support substrate 180, and a lead wire 181. The bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110 is installed in a storage chamber 170 formed in the package 150. The bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110 is sealed by a lid body 160 joined by a brazing agent or the like.

図3において、パッケージ150は、図示しない複数の積層基板を積層することによって形成されている。これらの積層基板を積層後、焼結することにより、パッケージ150が得られる。収納室170は、積層基板を収納室170の形状に合わせて刳り貫くことにより形成されている。
収納室170には、支持基板180が設置され、その上に複数のリード線181が設置されている。屈曲振動型圧電振動片110の基部111は、リード線181に固定され、電気的に接合されて設置されている。リード線181は、支持基板180の図示しない配線を通して外部と電気的に接続されている。これらの配線を通して、屈曲振動型圧電振動片110に駆動電圧が供給され、また検出電圧等の電気信号を検出している。
In FIG. 3, the package 150 is formed by laminating a plurality of laminated substrates (not shown). The package 150 is obtained by laminating and laminating these laminated substrates. The storage chamber 170 is formed by punching a laminated substrate in accordance with the shape of the storage chamber 170.
In the storage chamber 170, a support substrate 180 is installed, and a plurality of lead wires 181 are installed thereon. The base 111 of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 is fixed to the lead wire 181 and is electrically connected. The lead wire 181 is electrically connected to the outside through a wiring (not shown) of the support substrate 180. A drive voltage is supplied to the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 through these wires, and an electric signal such as a detection voltage is detected.

以下に、屈曲振動型圧電振動片110を、図面に基づいて詳しく説明する。
図4(a)は、角速度検出センサ100に用いた屈曲振動型圧電振動片110を示した概略平面図である。
図4(b)は、屈曲振動型圧電振動片110の表面に形成されている電極103を詳しく説明するための図4(a)におけるD−D断面図である。
Hereinafter, the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 4A is a schematic plan view showing the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 used in the angular velocity detection sensor 100.
FIG. 4B is a DD cross-sectional view in FIG. 4A for explaining in detail the electrode 103 formed on the surface of the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110.

図4(a)において、屈曲振動型圧電振動片110の基板102は、中心に位置する矩形状の基部111と一対の屈曲振動する振動アームである検出アーム113と、一対の支持アーム114と、一対の駆動アーム112Aと、一対の駆動アーム112Bとを備えている。一対の検出アーム113は、直方体で基部111から対向する方向に延長して形成されている。一対の支持アーム114は、直方体で基部111から一対の検出アーム113に対して略直交する方向に延長して形成されている。一対の駆動アーム112Aおよび一対の駆動アーム112Bは、直方体で支持アーム114に対して略直交する方向に延長して形成されている。基板102は、第一実施形態と同様の方法により水晶の単結晶から形成され、同様の特性を有している。   4A, the substrate 102 of the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110 includes a rectangular base 111 located at the center, a detection arm 113 that is a pair of bending vibration vibration arms, and a pair of support arms 114. A pair of drive arms 112A and a pair of drive arms 112B are provided. The pair of detection arms 113 are formed in a rectangular parallelepiped shape so as to extend in a direction facing the base portion 111. The pair of support arms 114 is a rectangular parallelepiped extending from the base portion 111 in a direction substantially orthogonal to the pair of detection arms 113. The pair of drive arms 112 </ b> A and the pair of drive arms 112 </ b> B are formed as a rectangular parallelepiped extending in a direction substantially orthogonal to the support arm 114. The substrate 102 is formed from a single crystal of quartz by the same method as in the first embodiment, and has similar characteristics.

図4(b)において、検出アーム113の断面は、長方形に形成されている。検出アーム113の側面であるそれぞれ4面には、角速度ωを検出するための電極103が設けられている。これらの電極103は、検出用の電極層130A,130Bと、電極層130A,130Bの下地としての下地金属層120A,120Bとからなる。下地金属層120A,120Bは互いに接触しないように形成され、その上に電極層130A,130Bが形成されている。
下地金属層120A,120Bおよび電極層130A,130Bは、第一実施形態と同様の方法により形成されている。
なお、駆動アーム112A,112Bにも駆動用の電極103が設けられ、検出アーム113と同様に、下地金属層120A,120Bと電極層130A,130Bが形成されている。
ここで、電極層130A,130Bとしての金および下地金属層120A,120Bとしてのニッケルの厚みは、第一実施形態と同様である。
In FIG. 4B, the detection arm 113 has a rectangular cross section. Electrodes 103 for detecting the angular velocity ω are provided on each of the four sides of the detection arm 113. These electrodes 103 include electrode layers 130A and 130B for detection and base metal layers 120A and 120B as bases for the electrode layers 130A and 130B. Base metal layers 120A and 120B are formed so as not to contact each other, and electrode layers 130A and 130B are formed thereon.
The base metal layers 120A and 120B and the electrode layers 130A and 130B are formed by the same method as in the first embodiment.
The driving arms 112A and 112B are also provided with driving electrodes 103, and the base metal layers 120A and 120B and the electrode layers 130A and 130B are formed in the same manner as the detection arm 113.
Here, the thicknesses of gold as the electrode layers 130A and 130B and nickel as the base metal layers 120A and 120B are the same as in the first embodiment.

次に、このような検出アーム113の屈曲による角速度ωの検出について説明する。
検出アーム113の対向する側面に設けられた電極層130Aは、同一電位になるように設けられている。他方の対向する側面に設けられた電極層130Bには、電極層130Aの電位とは異なる他の同一電位になるように設けられている。
屈曲振動型圧電振動片110がZ軸時計回り方向に角速度ωの回転運動をすると、コリオリ力が発生する。コリオリ力により、検出アーム113が、図4(a)に示す一点鎖線の矢印YEのように屈曲をする。また、Z軸反時計回り方向に角速度ωの回転運動をすると、コリオリ力が発生する。コリオリ力により、検出アーム113が、図4(a)に示す二点鎖線の矢印YDのように屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
ここで、屈曲振動型圧電振動片110が回転運動をしていないとき、検出アーム113は屈曲および屈曲振動していない。
Next, detection of the angular velocity ω by such bending of the detection arm 113 will be described.
The electrode layers 130A provided on the opposite side surfaces of the detection arm 113 are provided to have the same potential. The electrode layer 130B provided on the other opposing side surface is provided so as to have the same potential different from the potential of the electrode layer 130A.
When the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 rotates at an angular velocity ω in the clockwise direction of the Z axis, a Coriolis force is generated. Due to the Coriolis force, the detection arm 113 bends as indicated by a one-dot chain line arrow YE shown in FIG. Further, when a rotational motion is performed at an angular velocity ω in the Z-axis counterclockwise direction, a Coriolis force is generated. Due to the Coriolis force, the detection arm 113 bends as indicated by a two-dot chain line arrow YD shown in FIG. The voltage generated by the generation of the electric field accompanying this bending can be detected as an electric signal corresponding to the angular velocity ω.
Here, when the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 110 is not rotating, the detection arm 113 is not bent or bent.

図5には、CI値の温度特性変化および検出電圧Voの温度特性変化が示されている。
図5(a)は、検出アーム113の電極層130A,130Bの金(Au)の厚みを同一にした条件で、下地金属層120A,120Bのニッケル(Ni)またはクロム(Cr)をそれぞれ同一の厚みにして設けたときの、規格化CI値の温度特性変化を示した図であり、図5(b)は、このときの規格化検出電圧Voの温度特性変化を示した図である。ここで、規格化CI値とは、それぞれのCI値を、下地金属層がクロムである場合の、0℃におけるCI値を分母として除した値である。また、規格化検出電圧Voとは、それぞれの検出電圧Voを、下地金属層がクロムである場合の、0℃における検出電圧Voを分母として除した値である。
図5(a)において、下地金属層120A,120Bにニッケルを設けたときの規格化CI値の温度特性変化は、下地金属層120A,120Bにクロムを設けたときの規格化CI値の温度特性変化に比べ安定している。
図5(b)において、下地金属層120A,120Bにニッケルを設けたときの規格化検出電圧Voの温度特性は、下地金属層120A,120Bにクロムを設けたときの規格化検出電圧Voの温度特性に比べ安定している。
FIG. 5 shows the temperature characteristic change of the CI value and the temperature characteristic change of the detection voltage Vo.
FIG. 5A shows that nickel (Ni) or chromium (Cr) of the base metal layers 120A and 120B is the same under the condition that the thickness of the gold (Au) of the electrode layers 130A and 130B of the detection arm 113 is the same. FIG. 5B is a diagram showing a change in temperature characteristic of the normalized CI value when the thickness is provided, and FIG. 5B is a diagram showing a change in temperature characteristic of the normalized detection voltage Vo at this time. Here, the normalized CI value is a value obtained by dividing each CI value by using the CI value at 0 ° C. as the denominator when the underlying metal layer is chromium. The normalized detection voltage Vo is a value obtained by dividing each detection voltage Vo by using the detection voltage Vo at 0 ° C. as a denominator when the underlying metal layer is chromium.
In FIG. 5A, the temperature characteristic change of the normalized CI value when nickel is provided on the base metal layers 120A and 120B is the temperature characteristic of the normalized CI value when chromium is provided on the base metal layers 120A and 120B. Stable compared to changes.
In FIG. 5B, the temperature characteristic of the normalized detection voltage Vo when nickel is provided on the base metal layers 120A and 120B is the temperature characteristic of the normalized detection voltage Vo when chromium is provided on the base metal layers 120A and 120B. Stable compared to characteristics.

第二実施形態の角速度検出センサ100によれば、第一実施形態の効果に加えて、以下に示す効果がある。
(4)検出アーム113を構成する基板2としての水晶と、下地金属層120A,120Bのニッケルと、電極層130A,130Bの金とが、熱膨張係数に関しての三者の関係は等価的な関係にある。このため、周辺の温度変化による影響が低減され、屈曲振動型圧電振動片110のCI値が、安定的に維持される。また、角速度検出センサ100が回転運動をしていない静止時に検出される電圧を安定的に検出することができ、静止時の誤動作を防止することができる。
According to the angular velocity detection sensor 100 of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, there are the following effects.
(4) The quartz crystal as the substrate 2 constituting the detection arm 113, the nickel of the base metal layers 120A and 120B, and the gold of the electrode layers 130A and 130B are equivalent in terms of the thermal expansion coefficient. It is in. For this reason, the influence by the surrounding temperature change is reduced, and the CI value of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 110 is stably maintained. In addition, the voltage detected when the angular velocity detection sensor 100 is stationary while not rotating can be detected stably, and malfunctions when stationary can be prevented.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、音叉型圧電振動片10を収容するパッケージとしては、上述の構造に限らず、ガラスまたは金属製の材料で形成した平坦な基板の上に、音叉型圧電振動片10を接合し、凹部を有する箱状の蓋体で封止するようなパッケージも使用することができる。
または、金属製の筒状の部材に、導電性接着剤または半田等を用いて音叉型圧電振動片を接合し、金属製の筒状のケースで封止する構成などによってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, the package for accommodating the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece 10 is not limited to the above-described structure, but the tuning-fork type piezoelectric vibrating piece 10 is bonded to a flat substrate made of glass or metal material, and the concave portion is formed. It is also possible to use a package that is sealed with a box-shaped lid.
Alternatively, a tuning fork type piezoelectric vibrating piece may be joined to a metal cylindrical member using a conductive adhesive or solder and sealed with a metal cylindrical case.

(変形例1)
以下に、角速度検出センサ100に用いることができる屈曲振動型圧電振動片210を、図面に基づいて詳しく説明する。
図6(a)は、屈曲振動型圧電振動片210の概略平面図である。
図6(b)は、屈曲振動型圧電振動片210の表面に形成されている電極203を詳しく説明するための図6(a)におけるE−E断面図である。
(Modification 1)
Hereinafter, a flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 210 that can be used in the angular velocity detection sensor 100 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 6A is a schematic plan view of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 210.
FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 6A for explaining in detail the electrode 203 formed on the surface of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 210.

図6(a)において、屈曲振動型圧電振動片210の基板202は、矩形状の基部211と、屈曲振動する振動アームである検出アーム213と、駆動アーム212とを備えている。基部211と検出アーム213と駆動アーム212とは、第一実施形態と同様に形成されている。   In FIG. 6A, the substrate 202 of the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 210 includes a rectangular base portion 211, a detection arm 213 that is a vibration arm that bends and vibrates, and a drive arm 212. The base 211, the detection arm 213, and the drive arm 212 are formed in the same manner as in the first embodiment.

図6(b)において、検出アーム213の断面は、長方形に形成されている。駆動アーム212側の検出アーム213の側面とこの側面に対向する検出アーム213の側面とに、角速度ωを検出するための電極203が設けられている。
また、検出アーム213の側面に設けられた電極203は、同一側面上で二分割され電極層231Aおよび下地金属層221Aならびに電極層231Bおよび下地金属層221Bから形成されている。
検出アーム213の側面に設けられている電極層231Aは、同一電位に、電極層231Bは、同一電位になるように設けられている。
検出アーム213の対向する側面に形成された電極層231A,231Bは、角速度ωの回転運動に伴う電界の発生により生じる電圧を検出できるように形成されている。
In FIG. 6B, the detection arm 213 has a rectangular cross section. Electrodes 203 for detecting the angular velocity ω are provided on the side surface of the detection arm 213 on the drive arm 212 side and the side surface of the detection arm 213 facing this side surface.
Further, the electrode 203 provided on the side surface of the detection arm 213 is divided into two parts on the same side surface, and is formed of the electrode layer 231A, the base metal layer 221A, the electrode layer 231B, and the base metal layer 221B.
The electrode layer 231A provided on the side surface of the detection arm 213 is provided at the same potential, and the electrode layer 231B is provided at the same potential.
The electrode layers 231A and 231B formed on the opposing side surfaces of the detection arm 213 are formed so as to be able to detect a voltage generated by the generation of an electric field accompanying the rotational motion at the angular velocity ω.

また、駆動アーム212の断面は、長方形に形成されている。駆動アーム212の側面であるそれぞれ4面には、電極203が設けられている。これらの電極203は、駆動用の電極層230A,230Bと、電極層230A,230Bの下地としての下地金属層220A,220Bとからなる。
なお、下地金属層220A,220Bおよび電極層230A,230Bは、第一実施形態に示した駆動アーム12Aと同様の方法および厚みにより形成されている。
The cross section of the drive arm 212 is formed in a rectangular shape. Electrodes 203 are provided on each of the four sides of the drive arm 212. These electrodes 203 include driving electrode layers 230A and 230B and base metal layers 220A and 220B as bases of the electrode layers 230A and 230B.
The base metal layers 220A and 220B and the electrode layers 230A and 230B are formed by the same method and thickness as the drive arm 12A shown in the first embodiment.

次に、駆動アーム212の駆動について説明する。
駆動アーム212を構成する電極層230A,230Bに、第一実施形態と同様に交番電圧を印加すると、駆動アーム212が第一実施形態の駆動アーム12Aと同様の屈曲振動をしている。
これにより、検出アーム213は、駆動アーム212と平衡を保つように駆動アーム12Bと同様の屈曲をする。
Next, driving of the driving arm 212 will be described.
When an alternating voltage is applied to the electrode layers 230A and 230B constituting the drive arm 212 in the same manner as in the first embodiment, the drive arm 212 performs bending vibration similar to that of the drive arm 12A in the first embodiment.
As a result, the detection arm 213 bends in the same manner as the drive arm 12B so as to maintain equilibrium with the drive arm 212.

検出アーム213の屈曲による角速度ωの検出について説明する。
屈曲振動型圧電振動片210がY軸時計回り方向に角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム213がZ軸プラス方向に屈曲をする。また、Y軸反時計回り方向に角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム213がZ軸マイナス方向に屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
The detection of the angular velocity ω by bending the detection arm 213 will be described.
When the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 210 rotates in the Y-axis clockwise direction with an angular velocity ω, Coriolis force is generated, and the detection arm 213 bends in the Z-axis plus direction. Further, when a rotational motion with an angular velocity ω is performed in the counterclockwise direction of the Y axis, a Coriolis force is generated, and the detection arm 213 is bent in the negative direction of the Z axis. The voltage generated by the generation of the electric field accompanying this bending can be detected as an electric signal corresponding to the angular velocity ω.

このとき、検出アーム213の屈曲に対して平衡を保つように、駆動アーム212は図示しないZ軸マイナス方向またはZ軸プラス方向に屈曲し、検出アーム213および駆動アーム212は、図示しない複雑な屈曲振動する。   At this time, the drive arm 212 is bent in the Z axis minus direction (not shown) or the Z axis plus direction (not shown) so as to keep balance with respect to the bending of the detection arm 213, and the detection arm 213 and the drive arm 212 are complicated bent (not shown). Vibrate.

(変形例2)
以下に、角速度検出センサ100に用いることができる屈曲振動型圧電振動片310を、図面に基づいて詳しく説明する。
図7(a)は、屈曲振動型圧電振動片310の概略平面図である。
図7(b)は、屈曲振動型圧電振動片310の表面に形成されている電極303を詳しく説明するための図7(a)におけるF−F断面図である。
(Modification 2)
Hereinafter, a flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 310 that can be used in the angular velocity detection sensor 100 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 7A is a schematic plan view of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 310.
FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 7A for explaining in detail the electrode 303 formed on the surface of the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 310.

図7において、屈曲振動型圧電振動片310の基板302は、中心に位置する矩形上の基部311と、一対の屈曲振動する振動アームである検出アーム313A,313Bと、一対の駆動アーム312A,312Bとを備えている。検出アーム313A,313Bは、直方体で基部311から延長して形成されている。駆動アーム312A,312Bは、直方体で基部311から検出アーム313A,313Bに対して反対方向へ略平行に延長して形成される。   In FIG. 7, the substrate 302 of the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 310 includes a rectangular base 311 located at the center, detection arms 313A and 313B which are a pair of vibration arms that bend and vibrate, and a pair of drive arms 312A and 312B. And. The detection arms 313A and 313B are formed in a rectangular parallelepiped extending from the base 311. The drive arms 312A and 312B are formed in a rectangular parallelepiped shape so as to extend from the base 311 in substantially opposite directions to the detection arms 313A and 313B.

図7(b)において、検出アーム313A,313Bの断面は、長方形に形成されている。検出アーム313Aの側面とこの側面に対向する検出アーム313Bの側面とには、角速度ωを検出するための電極303が設けられている。
また、検出アーム313A,313Bの側面に設けられた電極303は、同一側面上で二分割され、電極層331Aおよび下地金属層321Aならびに電極層331Bおよび下地金属層321Bが形成されている。
検出アーム313A,313Bの側面には、変形例1の検出アーム213と同様の配置で下地金属層321A,321Bおよび電極層331A,331Bが形成されている。また、検出アーム313Bに形成される下地金属層321A,321Bおよび電極層331A,331Bは、検出アーム313Aの電極303と線対称の配置で形成されている。
In FIG. 7B, the detection arms 313A and 313B have a rectangular cross section. An electrode 303 for detecting the angular velocity ω is provided on the side surface of the detection arm 313A and the side surface of the detection arm 313B facing the side surface.
Further, the electrode 303 provided on the side surfaces of the detection arms 313A and 313B is divided into two on the same side surface, and an electrode layer 331A and a base metal layer 321A, and an electrode layer 331B and a base metal layer 321B are formed.
Base metal layers 321A and 321B and electrode layers 331A and 331B are formed on the side surfaces of the detection arms 313A and 313B in the same arrangement as the detection arm 213 of the first modification. Further, the base metal layers 321A and 321B and the electrode layers 331A and 331B formed on the detection arm 313B are formed in a line-symmetric arrangement with the electrode 303 of the detection arm 313A.

検出アーム313A,313Bの側面に設けられている電極層331Aは、同一電位に、電極層331Bは、同一電位になるように設けられている。
検出アーム313A,313Bの対向する側面に形成された電極層331A,331Bは、角速度ωの回転運動に伴う電界の発生により生じる電圧を検出できるように形成されている。
The electrode layers 331A provided on the side surfaces of the detection arms 313A and 313B are provided at the same potential, and the electrode layers 331B are provided at the same potential.
The electrode layers 331A and 331B formed on the opposing side surfaces of the detection arms 313A and 313B are formed so as to be able to detect a voltage generated by the generation of an electric field accompanying the rotational motion at the angular velocity ω.

ここで、駆動アーム312A,312Bの図示しない駆動用の電極に交番電圧を印加することにより、駆動アーム312A,312Bが、第一実施形態の駆動アーム12A,12Bと同様の屈曲振動をしている。   Here, by applying an alternating voltage to the drive electrodes (not shown) of the drive arms 312A and 312B, the drive arms 312A and 312B bend and vibrate similarly to the drive arms 12A and 12B of the first embodiment. .

次に、検出アーム313A,313Bの屈曲による角速度ωの検出について説明する。
屈曲振動型圧電振動片310が角速度ωの回転運動をするとコリオリ力が発生し、検出アーム313Aと検出アーム313Bとが、変形例1の検出アーム213および駆動アーム212と同様の屈曲をする。この屈曲に伴う電界の発生により生じる電圧を、角速度ωに応じた電気信号として検出することができる。
ここで、屈曲振動型圧電振動片310が回転運動をしていないとき、検出アーム313A,313Bは屈曲および屈曲振動していない。
Next, detection of the angular velocity ω by bending the detection arms 313A and 313B will be described.
When the bending vibration type piezoelectric vibrating piece 310 rotates at an angular velocity ω, a Coriolis force is generated, and the detection arm 313A and the detection arm 313B bend in the same manner as the detection arm 213 and the drive arm 212 of the first modification. The voltage generated by the generation of the electric field accompanying this bending can be detected as an electric signal corresponding to the angular velocity ω.
Here, when the flexural vibration type piezoelectric vibrating piece 310 is not rotating, the detection arms 313A and 313B are not flexed and flexed.

また、駆動アーム312A,312Bは、検出アーム313A,313Bの屈曲に対して平衡を保つように、変形例1の検出アーム213および駆動アーム212と同様の屈曲をし、駆動アーム312A,312Bは、図示しない複雑な屈曲振動する。   Further, the drive arms 312A and 312B are bent in the same manner as the detection arm 213 and the drive arm 212 of the modified example 1 so as to keep equilibrium with respect to the bending of the detection arms 313A and 313B. Complex bending vibration (not shown) occurs.

本発明の音叉型圧電振動片10は、前述の音叉型圧電振動子1に限らず、例えばリアルタイムクロックモジュールにも用いることができる。   The tuning fork type piezoelectric vibrating piece 10 of the present invention is not limited to the tuning fork type piezoelectric vibrator 1 described above, and can be used for, for example, a real time clock module.

本発明の角速度検出センサ100を機器へ配置および実装するにあたって、機器内の発熱源や熱の対流等の周囲の温度変化による影響が低減され、配置場所を選ばないという効果がある。   When the angular velocity detection sensor 100 of the present invention is arranged and mounted on a device, the influence of a change in ambient temperature such as a heat source in the device or heat convection is reduced, and there is an effect that the arrangement location is not selected.

本発明の角速度検出センサ100を用いた機器を使用または設置するにあたって、機器周辺の温度変化による影響が低減され、使用範囲または設置範囲が拡がるという効果がある。   When using or installing a device using the angular velocity detection sensor 100 of the present invention, there is an effect that the influence due to a temperature change around the device is reduced and the use range or the installation range is expanded.

なお、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、使用する材料、構成、製造方法、その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した材料、構成、製造方法などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、およびその構成などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。
The best method for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been mainly described with reference to specific embodiments, but the materials, configurations, and manufactures used for the above-described embodiments without departing from the scope of the technical idea and object of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in the method and other details.
Accordingly, the description of the materials, configurations, manufacturing methods, and the like disclosed above is exemplary for easy understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Descriptions excluding some or all of the limitations on the materials and their configurations are included in the present invention.

(a)は、本発明の第一実施形態に係る音叉型圧電振動子の概略を示す平面図、(b)は、概略A−A断面図。(A) is a top view which shows the outline of the tuning fork type piezoelectric vibrator which concerns on 1st embodiment of this invention, (b) is outline AA sectional drawing. (a)は、本発明の音叉型圧電振動片の概略を示す平面図断面図、(b)は、概略B−B断面図。(A) is a top view sectional drawing which shows the outline of the tuning fork type piezoelectric vibrating piece of this invention, (b) is a schematic BB sectional drawing. (a)は、本発明の第二実施形態に係る角速度検出センサの概略を示す平面図、(b)は、概略C−C断面図。(A) is a top view which shows the outline of the angular velocity detection sensor which concerns on 2nd embodiment of this invention, (b) is a schematic CC sectional drawing. (a)は、本発明の屈曲振動型圧電振動片の概略を示す平面図、(b)は、概略D−D断面図。(A) is a top view which shows the outline of the bending vibration type piezoelectric vibrating piece of this invention, (b) is a schematic DD sectional drawing. (a)は、CI値の温度特性図、(b)は、電圧Voの温度特性図。(A) is a temperature characteristic diagram of the CI value, (b) is a temperature characteristic diagram of the voltage Vo. (a)は、本発明の変形例1の概略を示す平面図、(b)は、概略E−E断面図。(A) is a top view which shows the outline of the modification 1 of this invention, (b) is a schematic EE sectional drawing. (a)は、本発明の変形例2の概略を示す平面図、(b)は、概略F−F断面図。(A) is a top view which shows the outline of the modification 2 of this invention, (b) is an outline FF sectional drawing. (a)は、下地金属層をクロムとしたときの反り量を示した図、(b)は、下地金属層をニッケルとしたときの反り量を示した図。(A) is the figure which showed the curvature amount when a base metal layer was made into chromium, (b) was the figure which showed the curvature amount when a foundation metal layer was made into nickel.

符号の説明Explanation of symbols

1…音叉型圧電振動子、10…屈曲振動型圧電振動片としての音叉型圧電振動片、11…基部、12A,12B,212…振動アーム、2…基板、3,103…電極、20A,20B、120A,120B…下地金属層、30A,30B,130A,130B…電極層、100…角速度検出センサ、110…屈曲振動型圧電振動片。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tuning fork type piezoelectric vibrator, 10 ... Tuning fork type piezoelectric vibrating piece as bending vibration type piezoelectric vibrating piece, 11 ... Base, 12A, 12B, 212 ... Vibration arm, 2 ... Substrate, 3, 103 ... Electrode, 20A, 20B , 120A, 120B ... underlying metal layer, 30A, 30B, 130A, 130B ... electrode layer, 100 ... angular velocity detection sensor, 110 ... flexural vibration type piezoelectric vibrating piece.

Claims (4)

基部および前記基部から延長して形成されている屈曲振動する振動アームを有する基板と、前記基板に設けられた電極とを備え、
前記電極は、電極層と下地金属層とを含み、
前記電極層は金で形成され、
前記下地金属層はニッケルで形成されている
ことを特徴とする屈曲振動型圧電振動片。
A substrate having a base and a vibration arm that is formed to extend from the base and vibrates, and an electrode provided on the substrate,
The electrode includes an electrode layer and a base metal layer,
The electrode layer is made of gold;
The flexural vibration type piezoelectric vibrating piece, wherein the base metal layer is made of nickel.
請求項1に記載の屈曲振動型圧電振動片において、前記基板は、水晶である
ことを特徴とする屈曲振動型圧電振動片。
The bending vibration type piezoelectric vibrating piece according to claim 1, wherein the substrate is a crystal.
請求項1または2に記載の前記屈曲振動型圧電振動片を備えている
ことを特徴とする音叉型圧電振動子。
A tuning-fork type piezoelectric vibrator comprising the bending vibration type piezoelectric vibrating piece according to claim 1.
請求項1または2に記載の前記屈曲振動型圧電振動片を備えている
ことを特徴とする角速度検出センサ。

An angular velocity detection sensor comprising the bending vibration type piezoelectric vibrating piece according to claim 1.

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