CN102098021B - 压电装置 - Google Patents

压电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102098021B
CN102098021B CN201010589270.2A CN201010589270A CN102098021B CN 102098021 B CN102098021 B CN 102098021B CN 201010589270 A CN201010589270 A CN 201010589270A CN 102098021 B CN102098021 B CN 102098021B
Authority
CN
China
Prior art keywords
supporting arm
piezoelectric vibration
vibration piece
piezo
electric device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201010589270.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102098021A (zh
Inventor
石川贺津雄
原明稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN102098021A publication Critical patent/CN102098021A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102098021B publication Critical patent/CN102098021B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1035—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by two sealing substrates sandwiching the piezoelectric layer of the BAW device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
    • H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
    • H03H9/1021—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device the BAW device being of the cantilever type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/19—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator consisting of quartz
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/21—Crystal tuning forks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/40—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and electrical output, e.g. functioning as transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/88—Mounts; Supports; Enclosures; Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

一种具备表面安装型的外壳的压电装置，其同时实现了小型化以及扁平化，其中，所述表面安装型的外壳具有密封孔。所述压电装置具备以气密状态封装压电振动片(2)的外壳(3)，所述压电振动片具有从振动部(10、11)的基端部(9)起在其两侧平行延伸的第1以及第2支承臂(14、15)，外壳具有：向用于在内部收纳压电振动片的腔室内部突出的凸部(7a)，和贯通该凸部并在腔室内部以及外壳的外表面上开口的密封孔(22)。第1支承臂的长度短于第2支承臂，凸部位于第1支承臂的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片重合，且被配置在压电振动片的长度方向上至少与第2支承臂部分重合的范围内。

Description

压电装置
技术领域
本发明涉及一种被用于各种电子设备的压电振子、压电振荡器等的压电装置，特别是涉及一种对收纳有压电振动片的外壳以气密状态进行封装的表面安装型的压电装置。
背景技术
一直以来，压电装置多数使用适合向电路基板等安装的表面安装型的压电装置。通常，表面安装型的压电装置采用一种外壳结构，即，由陶瓷等绝缘材料构成的薄箱型的基座以及与该基座相接合的平板状的盖体形成，并在内部安装压电振动片并以气密状态进行密封。而且，随着最近的电子设备的小型化、轻薄化，要求压电装置更加小型化和轻薄化。
为了使压电装置小型化，已知一种音叉型的压电振动片，具有：一对振动臂，其从基端部起平行地延伸；支承臂，其从该基端部起以与振动臂平行的方式延伸且设有来自激励电极的引出电极(例如，参照专利文献1)。另外，已知一种结构，即，具有矩形薄板状的振动部的厚度切变振动模式的压电振动片，也同样具备一种支承臂，该支承臂从振动部的基端起以与该振动部平行的方式延伸且设置有来自激励电极的引出电极(例如，参照专利文献2)。
这些压电振动片通过在支承臂处用导电性粘合剂固定在外壳的贴装电极上，从而在电连接的同时被机械性地固定并支承。因此，与在基端部处利用导电性粘合剂以悬臂的方式固定并支承压电振动片的现有结构相比，由于基端部的尺寸在长度方向上缩小，因此能够使压电振动片以及压电装置相应地小型化。
为了均衡地固定压电振动片，通常，压电振动片的支承臂在振动臂或者振动部的两侧各设置有一个。而且，也可以在振动臂或者振动部的一侧仅设置一个支承臂，并在该支承臂和基端部处固定于外壳(例如，参照专利文献3)。
而且，音叉型的压电振动片通过在振动臂的前端形成扩大其宽度的锤部，从而能够缩短振动臂而使振动片整体在长度方向上小型化(例如，参照专利文献4)。通过该宽度加宽的锤部，能够抑制高阶振动模式的发生，从而获得振动频率的稳定性。
而且，在表面安装型的压电装置中使用下述外壳结构，即，为了排出在盖体与基座相接合时由密封材料产生的气体或水分，并且/或者将内部密封为所需真空状态或者环境，而预先设置与外部连通的密封孔，并在盖体与基座相接合之后对密封孔进行封闭。大多数情况下，外壳的密封孔被设置在由陶瓷材料的薄板进行层叠而成的基座上(例如，参照专利文献2、3、5)，但也能够设置在平板状的盖体上(例如，参照专利文献6)。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2004-297198号公报
专利文献2：日本特开2009-21794号公报
专利文献3：日本特开2004-343541号公报
专利文献4：日本特开2005-5896号公报
专利文献5：日本特开2006-332727号公报
专利文献6：日本特开2002-171152号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在封闭外壳的密封孔时，通过对放置在其内部的、由低熔点金属构成的球状或颗粒状的密封材料照射激光束或者卤素灯等，以使所述密封材料在瞬间被加热而熔化，从而进行封闭。此时，优选为，使密封孔内侧的开口直径小于外侧的开口直径，以防止密封材料落入外壳内。当基座由陶瓷薄板的层叠结构构成时，通过将构成其底板的陶瓷薄板上的大直径孔以及层叠于所述底板上的陶瓷薄板上的小直径孔配置成同心，从而使此种密封孔形成为阶梯状的两层结构。另外，在由金属平板构成的盖体上，能够通过使用冲头等的工具形成朝向下方的凸部并在其中心开设贯穿孔，从而形成密封孔。
上述现有技术中的密封孔无论设置在外壳的基座或者盖体中的哪一方，在俯视这些密封孔时，均以与压电振动片重合的方式被配置，以使外壳的平面尺寸小型化。特别是，在将密封孔设置在与压电振动片的激励电极重合的位置上的情况下，在将盖体接合到基座上之后，通过从外部经由密封孔照射激光等而去除部分激励电极，从而能够对压电振动片的振动频率进行微调节。
但是，如上所述，这种将密封孔设置在基座上且以与压电振动片重合的方式配置所述密封孔的外壳，需要将基座的底板部分制成至少两层的层叠结构。而且，必须在密封孔的内侧开口与压电振动片之间设置间隙。由此，难以使外壳进一步轻薄化以及扁平化。同样地，在将密封孔设置在盖体上的情况下，也必须在盖体内表面的凸部与压电振动片之间设置间隙，从而限制了外壳的轻薄化和扁平化。
因此，本发明是鉴于上述现有的问题点而被完成的，其目的在于，在具备表面安装型的外壳的压电装置中，能够同时实现其小型化以及扁平化，其中，所述表面安装型的外壳在基座或者盖体上具有密封孔。
解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明的压电装置的特征在于，具备：压电振动片以及以气密状态封装该压电振动片的外壳，
其中，压电振动片具有：振动部；第1以及第2支承臂，其从该振动部的基端部起延伸且沿着振动部的两侧被配置，
外壳具有：箱型的基座，其由绝缘材料构成；平板状的盖体，其与该基座的上部相接合；腔室，其为被基座和盖体隔开而形成的部分，用于在其内部收纳压电振动片；凸部，其从基座或者盖体向腔室的内部突出；密封孔，其贯穿该凸部并在腔室的内部以及外壳的外表面上开口，
压电振动片在第1以及第2支承臂处被固定并支承于腔室的底面上，
密封孔通过密封材料而以气密状态被封闭，
第1支承臂的长度短于第2支承臂的长度，
凸部位于第1支承臂的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片重合，且被设置在压电振动片的长度方向上至少与第2支承臂部分重合的范围内。
以此种方式，通过使被设置在振动部两侧的支承臂中的一个短于另一个，从而在腔室内部确保了不与压电振动片重合的平面空间，通过在该平面空间内设置凸部并开设密封孔，从而能够使外壳扁平化且在平面上小型化。
在另一实施例中，振动部被配置成，在压电振动片的宽度方向上，与较短的第1支承臂相比更靠近较长的第2支承臂。由此，由于压电振动片的重心位置与第1支承臂相比更靠近第2支承臂，因此能够更均衡地支承压电振动片，从而防止压电振动片的振动泄漏，由此能够进一步实现振动的稳定性。
而且，在某实施例中，基座通过多个绝缘材料板的层叠结构而构成为箱型，腔室的底面由第1绝缘材料板形成，而凸部由层叠在第1绝缘材料板上的第2绝缘材料板而形成，密封孔通过被形成在第1绝缘材料板上的大孔部、和以与该大孔部连续的方式被形成在第2绝缘材料板上的小孔部，而形成为在其内侧具有阶梯。以此种方式，由于将基座制成最少由两张绝缘材料板构成的层叠结构，从而有利于外壳的扁平化，其中，所述基座具有阶梯状的密封孔，以便在密封孔中放置球状或颗粒状的密封材料。
在其他实施例中，盖体具有凸部，由于该凸部的密封孔具有从盖体的外表面朝向腔室呈锥形的倾斜面，从而同样地能够将通过激光束或者卤素灯的照射加热并熔化的球状或颗粒状的密封材料，以不落入腔室内的方式，放置在密封孔的倾斜面上。
在其他实施例中，具备一种音叉型的压电振动片，该音叉型的压电振动片的振动部具有从其基端部起平行地延伸并进行弯曲振动的至少一对振动臂。此时，由于振动臂的前端具备宽度加宽的锤部，从而即使缩短振动臂，也可抑制高阶振动模式的发生而获得振动频率的稳定性，因此能够使压电振动片整体在长度方向上小型化。
根据其他的实施例，本发明能够适用于那些具有振动部由矩形平板构成的厚度切变振动型压电振动片的压电装置。
而且，在其他实施例中，由于压电振动片除了在第1以及第2支承臂处之外，还在其基端部处被固定于腔室的底面上，从而能够更加稳定且可靠地进行支承。
附图说明
图1(A)为以省略盖体的方式表示本发明所涉及的压电装置的第1实施例的俯视图，(B)为沿其IB-IB线的纵剖视图，(C)为沿其IC-IC线的纵剖视图。
图2(A)为本发明所涉及的压电装置的第2实施例的俯视图，(B)为沿其IIB-IIB线的纵剖视图，(C)为沿其IIC-IIC线的纵剖视图。
图3(A)为以省略盖体的方式表示本发明所涉及的压电装置的第3实施例的俯视图，(B)为沿其III-III线的纵剖视图。
图4(A)为以省略盖体的方式表示本发明所涉及的压电装置的第4实施例的俯视图，(B)为沿其IV-IV线的纵剖视图。
符号说明
1、31、51、61压电振子
2、32、52、62压电振动片
3、33外壳
4、34基座
5、35盖体
6、7、36、37陶瓷薄板
7a、39凸部
8、38密封材料
9、53、63基端部
10、11振动臂
10a、11a锤部
12、13、53、63连接部分
14、57、67第1支承臂
15、58、68第2支承臂
16～18贴装电极
19～21导电性粘合剂
22、40密封孔
23、41密封材料
54、64振动部
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的理想实施例进行详细说明。
图1(A)～(C)图示了本发明所涉及的压电装置的第1实施例。第1实施例中的压电振子1具备以气密状态将音叉型压电振动片2封装在内部的外壳3。外壳3具有：由陶瓷材料构成的箱型的基座4，和平坦的矩形薄板状的盖体5。基座4通过对呈矩形平板状的下侧的陶瓷薄板6以及呈矩形框状的上侧的陶瓷薄板7进行层叠，从而在其内部划分出用于收纳压电振动片2的腔室。盖体5通过密封材料8而与基座4的上端面气密地接合。
盖体5由科瓦铁镍钴合金、42合金、SUS等的金属材料，玻璃、硅、水晶、陶瓷等的绝缘材料形成。在盖体5为金属材料的情况下，作为密封材料8，能够使用由科瓦铁镍钴合金组成的密封圈，或银焊料、焊锡等的焊接材料。在盖体5为玻璃、硅、水晶、陶瓷等的情况下，能够将低熔点玻璃或粘合剂用于密封材料8。
压电振动片2具有：基端部9，和从该基端部起沿长度方向相互平行地延伸的一对振动臂10、11。在各个振动臂的前端分别具有宽度加宽的锤部10a、11a。通过所述锤部，即使缩短所述振动臂的长度，也可抑制高阶振动模式的发生从而获得振动频率的稳定性，并能够使压电振动片2整体在长度方向上小型化。本实施例的振动臂10、11的宽度在整个长度上均固定。在其他的实施例中，所述振动臂的宽度能够形成为，从基端一侧朝向前端变细。
而且，压电振动片2具有：被设置在其宽度方向的两侧且与基端部9的两侧的连接部分12、14相结合的第1支承臂14和第2支承臂15。第1以及第2支承臂14、15，分别从所述连接部分起沿着所述振动臂的两侧与该振动臂大致平行地延伸。第2支承臂15具有延长至振动臂11的锤部11a附近的长度，与此相对，第1支承臂14被形成得较短，为第2支承臂15的一半左右的长度。
在基座4的所述腔室底面上，与所安装的压电振动片2的第1支承臂14的前端部分大致对应的位置、以及分别与第2支承臂15的前端部分和中间部分大致对应的位置处，设置有贴装电极16～18。由导电性粘合剂19～21将压电振动片2的第1支承臂14的前端部分、第2支承臂15的前端部分以及中间部分，分别固定在对应的贴装电极16～18上。由此，所述压电振动片在与从振动臂10、11的激励电极(未图示)通过基端部9并配线在第1、第2支承部14、15的的引出电极(未图示)形成电连接的同时，机械地被固定支承。
而且，在基座4上设置有从所述腔室底面朝向上方突出的凸部7a。在凸部7a上形成有将所述腔室的内部与外壳3的外部连通的密封孔22。密封孔22由Au-Sn、焊锡等的适当的密封材料23气密地封闭。
如图1(B)、(C)所示，凸部7a通过从构成基座4的矩形框状的上侧陶瓷薄板7朝向所述腔室的内侧延伸的部分而形成。密封孔22被形成为，通过以同心的方式连续配置大孔部22a与小孔部22b，从而在其内部具有阶梯，其中，大孔部22a贯穿用于形成所述腔室底面的下侧陶瓷薄板6，而小孔部22b贯穿上侧陶瓷薄板7的所述延伸部分。通过该阶梯，当对密封孔22进行密封时，能够在该密封孔中放置球状、颗粒状的密封材料而不会落入腔室内，并在真空环境中，通过激光束或者卤素灯等的照射对密封材料进行加热熔化。
凸部7a被配置于，在较短的第1支承臂14的前端以及邻接的振动臂10的锤部10a之间所划分出的平面空间内。通过该种方式，凸部7a位于所述第1支承臂的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片2重合，且设置在压电振动片2的长度方向上至少与所述第2支承臂部分重合的范围内。由此，能够使外壳3扁平化且在平面上小型化。特别是，由于能够将基座4制成最少由两张陶瓷薄板构成的层叠结构，从而有利于使外壳3扁平化。
而且，在本实施例中，压电振动片2被配置成，在其宽度方向上，使基端部9与第2支承臂15的连接部分13短于基端部9与第1支承臂14的连接部分12，从而使由振动臂10、11构成的振动部位于与所述第1支承臂相比更靠近所述第2支承臂的位置。由此，由于压电振动片2的重心位置处于与第1支承臂14相比更靠近第2支承臂15的位置，从而能够更均衡地支承压电振动片。因此，能够有效地防止压电振动片2的振动泄漏，从而进一步实现振动的稳定性。
图2(A)～(C)图示了本发明所涉及的压电装置的第2实施例。第2实施例中的压电振子31具备以气密状态将音叉型压电振动片32封装在内部的外壳33。外壳33具有：由陶瓷材料组成的箱型的基座34，和平坦的矩形薄板状的盖体35。基座34与第1实施例中的基座4相同地，通过对矩形平板状的下侧陶瓷薄板36与矩形框状的上侧陶瓷薄板37进行层叠而成，从而在其内部划分出用于收纳压电振动片32的腔室。
由于压电振动片32具有与第1实施例中的压电振动片2完全相同的结构，且通过相同的方式被固定并支承在基座34上，从而对其省略说明。
盖体35通过密封材料38而被气密地接合在基座34的上端面上。本实施例中的盖体35由科瓦铁镍钴合金、42合金、SUS等的金属材料形成。作为密封材料38，能够使用由科瓦铁镍钴合金等构成的密封圈，或银焊料、焊锡等的焊接材料。
在盖体35上设置有从其内表面朝向所述腔室内向下方突出的凸部39。在凸部39的中心形成有将所述腔室的内部与外壳33的外部连通的密封孔40。密封孔40由Au-Sn、焊锡等适当的密封材料41气密地封闭。
如图2(B)、(C)所示，凸部39被形成为朝向下方的圆锤形状，所述密封孔40具有从盖体35的外表面朝向所述腔室呈锥形的倾斜面。通过该倾斜面，当对密封孔40进行密封时，能够在该密封孔中放置球状、颗粒状的密封材料而不会落入腔室内，并在真空环境中，通过激光束或者卤素灯等的照射对该密封材料进行加热熔化。这种凸部39以及密封孔40能够使用例如冲头等工具而形成。
凸部39被配置于，在较短的第1支承臂14的前端与邻接的振动臂10的锤部10a之间所划分出的平面空间内。通过该种方式，凸部39位于所述第1支承臂的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片32重合，且设置在所述压电振动片32的长度方向上至少与第2支承臂部分重合的范围内。由此，能够使外壳33扁平化且在平面上小型化。
图3(A)、(B)图示了本发明所涉及的压电装置的第3实施例。第3实施例中的压电振子51具备以气密状态将厚度切变振动模式的压电振动片52封装在内部的外壳3。由于外壳3具有与第1实施例中的外壳完全相同的结构，从而对其省略说明。
压电振动片52具有：基端部53，和从该基端部起沿长度方向延伸的矩形平板状的振动部54。而且，压电振动片52具有：被配置在其宽度方向的两侧且与基端部53两侧的连接部分55、56相结合的第1支承臂57与第2支承臂58。第1以及第2支承臂57、58分别从所述连接部分起沿着所述振动部的两侧以与所述振动部大致平行的方式延伸。第1支承臂57被形成得较短，为第2支承臂58的一半左右的长度。
外壳3具有与第1实施例中的外壳相同的结构。在本实施例中，被设置在基座4上的凸部7a位于较短的第1支承臂57的延长方向上比该第1振动臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片52重合，且设置在所述压电振动片的长度方向上至少与第2支承臂58部分重叠的范围内。由此，与第1实施例相同地，能够使外壳3扁平化且在平面上小型化。而且，能够将基座4制成最少由两张陶瓷薄板构成的层叠结构，从而能够有效地使外壳3扁平化。
在本实施例中，压电振动片52也被配置成，在其宽度方向上，使基端部53与第2支承臂58的连接部分56短于基端部53与第1支承臂57的连接部分55，从而使振动部54位于与所述第1振动臂相比更靠近所述第2支承臂的位置。由此，由于压电振动片52的重心位置处于与第1支承臂57相比更靠近第2支承臂58的位置，从而能够更均衡地支承压电振动片。因此，能够有效地防止压电振动片52的振动泄漏，从而进一步实现振动的稳定性。
图4(A)、(B)图示了本发明所涉及的压电装置的第4实施例。第4实施例中的压电振子61具备以气密的方式将厚度切变振动模式的压电振动片62封装在内部的外壳33。由于外壳33具有与第2实施例中的外壳完全相同的结构，从而对其省略说明。
压电振动片62与第3实施例中的压电振动片52同样地具有：基端部63、从该基端部沿长度方向延伸的矩形平板状的振动部64、和被配置在压电振动片62的宽度方向的两侧且与基端部63两侧的连接部分65、66相结合的第1支承臂67与第2支承臂68。第1以及第2支承臂67、68分别从所述连接部分起沿着所述振动部的两侧以与所述振动部大致平行的方式延伸。第1支承臂67被形成得较短，为第2支承臂68的一半左右的长度。
外壳33具有与第2实施例中的外壳相同的结构。在本实施例中，被设置在盖体35上的凸部39位于较短的第1支承臂67的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与压电振动片62重合，且设置在所述压电振动片的长度方向上至少与第2支承臂68部分重合的范围内。由此，与第2实施例相同地，能够使外壳33扁平化且在平面上小型化。
本发明并不限定于上述实施例，在其技术范围内能够添加并实施各种变形或者变更。例如，压电振动片能够在其第1以及第2支承臂和基端部处固定于基座的腔室底面上，由此，能够更稳定且可靠地进行支承。而且，本发明除了上述各实施例中的压电振子以外，还能够适用于例如从基端部起延伸两对振动臂的压电陀螺元件这样的各种压电装置。

Claims (8)

1.一种压电装置，其特征在于，
具备：压电振动片和用于收纳所述压电振动片的外壳，
所述压电振动片具有：振动部；第1支承臂以及第2支承臂，它们从所述振动部的基端部延伸出且沿着该振动部的两侧被配置，
所述外壳具有：箱型的基座，其由绝缘材料构成；平板状的盖体，其与所述基座的上部相接合；腔室，其被所述基座和所述盖体隔开而形成，用于在其内部收纳所述压电振动片；凸部，其从所述基座或者所述盖体向所述腔室的内部突出；密封孔，其贯穿所述凸部并在所述腔室的内部以及所述外壳的外表面上开口，
所述压电振动片在所述第1以及第2支承臂处被固定并支承于所述腔室的底面上，
所述密封孔通过密封材料而以气密状态被封闭，
所述第1支承臂的长度短于所述第2支承臂的长度，
所述凸部位于所述第1支承臂的延长方向上比该第1支承臂的前端更靠前的位置，从而在俯视时不与所述压电振动片重合，且被设置在所述压电振动片的宽度方向上至少与所述第2支承臂部分重合的范围内。
2.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于，所述振动部被配置成，在所述压电振动片的宽度方向上，与所述第1支承臂相比更靠近所述第2支承臂。
3.如权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于，所述基座由多个绝缘材料板的层叠结构构成，所述腔室的底面由第1绝缘材料板形成，而所述凸部由层叠在所述第1绝缘材料板上的第2绝缘材料板形成，所述密封孔由形成在所述第1绝缘材料板上的大孔部、以及以与所述大孔部连续的方式形成在所述第2绝缘材料板上的小孔部构成。
4.如权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于，所述盖体具有所述凸部，而所述密封孔具有从所述盖体的外表面朝向所述腔室呈锥形的倾斜面。
5.如权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于，所述振动部具有从所述基端部平行地延伸出的、进行弯曲振动的至少一对振动臂。
6.如权利要求5所述的压电装置，其特征在于，所述振动臂的前端具有宽度加宽的锤部。
7.如权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于，所述振动部由进行厚度切变振动的矩形平板构成。
8.如权利要求1或2所述的压电装置，其特征在于，所述压电振动片还在所述基端部处被固定并支承于所述腔室的底面。
CN201010589270.2A 2009-12-09 2010-12-09 压电装置 Expired - Fee Related CN102098021B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009279955A JP5476964B2 (ja) 2009-12-09 2009-12-09 振動子、発振器、ジャイロ及び電子機器
JP2009-279955 2009-12-09

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410432997.8A Division CN104579231A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置
CN2013103496697A Division CN103401524A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102098021A CN102098021A (zh) 2011-06-15
CN102098021B true CN102098021B (zh) 2014-10-01

Family

ID=44081331

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010589270.2A Expired - Fee Related CN102098021B (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置
CN201410432997.8A Pending CN104579231A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置
CN2013103496697A Pending CN103401524A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410432997.8A Pending CN104579231A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置
CN2013103496697A Pending CN103401524A (zh) 2009-12-09 2010-12-09 压电装置

Country Status (5)

Country Link
US (3) US8643254B2 (zh)
JP (1) JP5476964B2 (zh)
KR (2) KR101234482B1 (zh)
CN (3) CN102098021B (zh)
TW (2) TWI447976B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5476964B2 (ja) * 2009-12-09 2014-04-23 セイコーエプソン株式会社 振動子、発振器、ジャイロ及び電子機器
US9038463B2 (en) * 2011-09-22 2015-05-26 Seiko Epson Corporation Electronic device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus
JP2015002548A (ja) * 2013-06-18 2015-01-05 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体
JP6168949B2 (ja) * 2013-09-25 2017-07-26 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 圧電振動片および圧電振動子
JP6299142B2 (ja) 2013-10-21 2018-03-28 セイコーエプソン株式会社 振動子、振動子の製造方法、電子デバイス、電子機器および移動体
US20160033273A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing physical quantity sensor, physical quantity sensor, electronic device, and moving body
USD760230S1 (en) * 2014-09-16 2016-06-28 Daishinku Corporation Piezoelectric vibration device
CN105977373B (zh) * 2015-03-11 2020-06-05 株式会社大真空 压电器件
JP6885338B2 (ja) * 2015-11-06 2021-06-16 株式会社大真空 圧電振動デバイス
JP5982054B1 (ja) * 2015-12-16 2016-08-31 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 圧電振動子
DE102016200497A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Bauelements
JP6852569B2 (ja) * 2017-05-30 2021-03-31 セイコーエプソン株式会社 Ｍｅｍｓ素子、電子機器および移動体
JP7013767B2 (ja) * 2017-09-25 2022-02-01 Tdk株式会社 振動ユニット
DE102017125140B4 (de) * 2017-10-26 2021-06-10 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Herstellen eines hermetisch abgedichteten Gehäuses mit einem Halbleiterbauteil
JP2019121944A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、回路装置、振動デバイスの製造方法、電子機器及び移動体
WO2019167918A1 (ja) * 2018-03-02 2019-09-06 京セラ株式会社 複合基板、および圧電素子
KR102389053B1 (ko) * 2019-01-14 2022-04-25 한국전자통신연구원 유체 점도 측정 장치
KR102121411B1 (ko) 2019-11-27 2020-06-10 백광이엔지 주식회사 하수 슬러지 자원화 처리 시스템 및 그 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101272135A (zh) * 2007-03-22 2008-09-24 爱普生拓优科梦株式会社 晶体器件及其密封方法
CN101330282A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 爱普生拓优科梦株式会社 压电振子及其制造方法以及压电振子用盖
CN101331681A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 株式会社大真空 压电谐振片和压电谐振器件

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01311712A (ja) * 1988-06-10 1989-12-15 Seiko Electronic Components Ltd 薄型圧電振動子ユニット
JPH07106905A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発振子
US6960870B2 (en) * 1997-07-29 2005-11-01 Seiko Epson Corporation Piezo-electric resonator and manufacturing method thereof
JP3887137B2 (ja) * 1999-01-29 2007-02-28 セイコーインスツル株式会社 圧電振動子の製造方法
CN1255945C (zh) * 2000-08-07 2006-05-10 日本板硝子株式会社 晶体振子组件、其制造方法及电子元件组件用的若干连体玻璃板的制造方法
JP2002121037A (ja) 2000-08-07 2002-04-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 電子部品パッケージ用多数個取りガラス板の製造方法
JP3937722B2 (ja) 2000-12-04 2007-06-27 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイス
JP2002335128A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
JP3975696B2 (ja) * 2001-06-25 2007-09-12 セイコーエプソン株式会社 圧電振動子の製造方法および圧電振動子
JP3870912B2 (ja) * 2003-02-21 2007-01-24 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイス
JP3978783B2 (ja) 2003-03-25 2007-09-19 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイスと圧電デバイスを利用した携帯電話装置および圧電デバイスを利用した電子機器
JP4049017B2 (ja) * 2003-05-16 2008-02-20 セイコーエプソン株式会社 圧電振動子
JP4356366B2 (ja) 2003-06-10 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 圧電振動片、圧電振動片の製造方法および圧電振動子、圧電振動子を搭載した電子機器
JP4411495B2 (ja) * 2003-06-30 2010-02-10 有限会社ピエデック技術研究所 屈曲水晶振動子を備えた水晶ユニット
JP4033100B2 (ja) * 2003-09-29 2008-01-16 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイスと圧電デバイスを利用した携帯電話装置および圧電デバイスを利用した電子機器
JP4273460B2 (ja) 2004-04-30 2009-06-03 セイコーエプソン株式会社 圧電振動子ならびに圧電振動子のパッケージ構造および電子機器
JP4301200B2 (ja) * 2004-10-20 2009-07-22 セイコーエプソン株式会社 圧電振動片および圧電デバイス
JP2006197477A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Seiko Epson Corp 圧電デバイス用パッケージ、及びこれを利用した圧電デバイス
JP2006229283A (ja) 2005-02-15 2006-08-31 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
JP2006332727A (ja) 2005-05-23 2006-12-07 Seiko Epson Corp 圧電デバイス
DE602005005647T2 (de) * 2005-06-09 2009-04-16 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Piezoelektrischer Resonator mit kleinen Abmessungen
JP4770643B2 (ja) * 2005-10-12 2011-09-14 エプソントヨコム株式会社 圧電デバイス及び、その製造方法
JP2008048274A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Epson Toyocom Corp 圧電振動片および圧電デバイス
US20080211350A1 (en) * 2006-08-18 2008-09-04 Epson Toyocom Corporation Piezoelectric resonator element and piezoelectric device
JP4389925B2 (ja) * 2006-11-15 2009-12-24 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイスの製造方法およびベースの製造方法
JP2008193581A (ja) 2007-02-07 2008-08-21 Epson Toyocom Corp 圧電振動子及びその製造方法
JP4324811B2 (ja) * 2007-06-28 2009-09-02 エプソントヨコム株式会社 圧電振動子及びその製造方法
JP4905859B2 (ja) * 2007-07-11 2012-03-28 セイコーエプソン株式会社 圧電デバイスおよび圧電デバイスの製造方法
JP5053058B2 (ja) 2007-11-30 2012-10-17 京セラクリスタルデバイス株式会社 圧電振動子の製造方法及び圧電発振器の製造方法
JP4600692B2 (ja) * 2007-12-28 2010-12-15 エプソントヨコム株式会社 水晶振動片、水晶デバイス、および水晶振動片の製造方法
CN101946404A (zh) * 2008-02-18 2011-01-12 精工电子有限公司 压电振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
CN101946406B (zh) * 2008-02-18 2015-09-02 精工电子有限公司 压电振动器的制造方法、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟
JP5369887B2 (ja) * 2008-10-24 2013-12-18 セイコーエプソン株式会社 電子部品用パッケージ、圧電デバイスおよびその製造方法
JP2011049664A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Seiko Instruments Inc パッケージの製造方法、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器および電波時計
CN102025342B (zh) * 2009-09-18 2014-12-17 精工爱普生株式会社 振动片、振子、振荡器、以及电子仪器
JP5476964B2 (ja) * 2009-12-09 2014-04-23 セイコーエプソン株式会社 振動子、発振器、ジャイロ及び電子機器
JP5085682B2 (ja) * 2010-04-26 2012-11-28 日本電波工業株式会社 圧電デバイス

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101331681A (zh) * 2005-12-21 2008-12-24 株式会社大真空 压电谐振片和压电谐振器件
CN101272135A (zh) * 2007-03-22 2008-09-24 爱普生拓优科梦株式会社 晶体器件及其密封方法
CN101330282A (zh) * 2007-06-19 2008-12-24 爱普生拓优科梦株式会社 压电振子及其制造方法以及压电振子用盖

Also Published As

Publication number Publication date
US9325292B2 (en) 2016-04-26
US20140015618A1 (en) 2014-01-16
KR101234482B1 (ko) 2013-02-18
KR20110065362A (ko) 2011-06-15
JP2011124735A (ja) 2011-06-23
TWI447976B (zh) 2014-08-01
CN102098021A (zh) 2011-06-15
US20140202245A1 (en) 2014-07-24
TW201145629A (en) 2011-12-16
JP5476964B2 (ja) 2014-04-23
US8723401B2 (en) 2014-05-13
KR20120081060A (ko) 2012-07-18
US8643254B2 (en) 2014-02-04
CN104579231A (zh) 2015-04-29
US20110133605A1 (en) 2011-06-09
TW201448296A (zh) 2014-12-16
CN103401524A (zh) 2013-11-20
TWI509851B (zh) 2015-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102098021B (zh) 压电装置
JP2005244639A (ja) 温度補償型水晶発振器
JP2009239413A (ja) 圧電発振器
JP2010239342A (ja) 圧電デバイス
JP2005268257A (ja) 電子部品収納用パッケージおよび電子装置
JP5751359B2 (ja) 振動子、発振器、ジャイロ及び電子機器
JP5368135B2 (ja) 圧電デバイス
JP2010109881A (ja) 圧電発振器
JP2005244638A (ja) 水晶振動子
JP2001352226A (ja) 圧電振動デバイス
JP4472445B2 (ja) 圧電発振器の製造方法
JP2010087714A (ja) 圧電発振器
JP2010124494A (ja) 圧電発振器、電子機器および圧電発振器の製造方法
JP2007097040A (ja) 圧電振動子及び圧電発振器
JP2007124514A (ja) 圧電発振器及びその製造方法
JP4472479B2 (ja) 圧電発振器、及びその製造方法
JP4117555B2 (ja) 表面実装型圧電デバイス
JP2008060991A (ja) 圧電デバイス
JP2009273145A (ja) 圧電デバイス
JP2007300406A (ja) 圧電デバイス
JP2005229340A (ja) 圧電振動子用容器
CN105098056A (zh) 压电振子的玻璃密封用封装体
JP2010154565A (ja) 圧電発振器、電子機器および圧電発振器の製造方法
JP2005217730A (ja) 圧電発振器
JP2005217688A (ja) 温度補償型水晶発振器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141001

Termination date: 20191209

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee