CN102111119A - 振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法 - Google Patents

振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法 Download PDF

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CN102111119A CN2010106062978A CN201010606297A CN102111119A CN 102111119 A CN102111119 A CN 102111119A CN 2010106062978 A CN2010106062978 A CN 2010106062978A CN 201010606297 A CN201010606297 A CN 201010606297A CN 102111119 A CN102111119 A CN 102111119A
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Abstract

本发明提供一种能容易地进行频率调整的振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法。该振动片具有：基部(15)；振动臂(11、12、13)，其从基部(15)延伸且进行面外振动；以及第1质量部(51、52、53)，其调整振动臂(11、12、13)的谐振频率，第1质量部(51、52、53)具有第1面(11a、12a、13a)和第2面(11b、12b、13b)，所述第1面由于振动臂(11、12、13)的面外振动而压缩或拉伸，所述第2面在第1面压缩时拉伸，在第1面拉伸时压缩，第1质量部(51、52、53)设置在第1面(11a、12a、13a)和第2面(11b、12b、13b)中的至少一个面上，且设置在振动臂(11、12、13)的基部(15)侧的端部到前端部的长度的大致中心上。

Description

振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法
技术领域
本发明涉及振动片、振子、振荡器、电子设备以及频率调整方法。
背景技术
在具有振动臂的振子中，公知有振动臂不是在面内进行振动，而是沿振动臂的厚度方向进行振动(面外振动)的振动片。该振动片一般有奇数个振动臂，在具有3个以上的振动臂的情况下，进行使相邻的振动臂交替重复相反方向的振动这样的振动(工作模式振动)。
进行面内振动的音叉型的振子中的频率(谐振频率)调整是通过在振动臂的前端部的振动方向的平面上设置施重部，并向该施重部照射激光等去除施重部的一部分来进行的。这是通过去除施重部的一部分来减少振动臂的重量，由此依次提高频率，进行频率调整(例如参照专利文献1)。
与此相对，进行面外振动的振子的频率(谐振频率)与振动臂在振动方向上的厚度成正比，与振动臂的长度的平方成反比。因此，频率调整是通过不向成为振动臂厚度的面附加施重部而向振动臂的侧面附加施重部，照射激光来去除该侧面的施重部的一部分而进行的。
【专利文献1】日本特开2003-318685号公报
在实现进行面外振动的振子小型化的情况下，由于振动臂的长度缩短，因而为了获得相同频率，有必要使振动臂的厚度变薄。
然而，难以与以往同样地向薄的振动臂的侧面附加施重部。并且，即使能向振动臂的侧面附加施重部，也非常难以照射激光来去除该施重部的一部分，期望的是，进行面外振动的振子的频率调整容易且高精度地进行。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能作为以下方式或应用例来实现。
[应用例1]本应用例涉及的振动片，其特征在于，该振动片具有：基部，其设置在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上；振动臂，其从所述基部起沿着第1轴方向延伸；以及第1质量部，其调整所述振动臂的谐振频率，所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动，且具有第1面和第2面，所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸，所述第2面在所述第1面压缩时拉伸，在所述第1面拉伸时压缩，所述第1质量部设置在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，且设置在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。
根据该结构，振动片的第1质量部形成在振动臂长度的大致中心上。在该振动臂的中心存在频率由于质量增减而增减的施重效应、与频率由于振动臂的厚度而增减的厚度效应的边界。例如，在去除了膜等的情况下，在施重效应为支配性的部分上，将频率向+侧调整得较高，在厚度效应为支配性的部分上，将频率向-侧调整得较低。在附加了膜的情况下，与此相反，在施重效应为支配性的部分上，将频率向-侧调整得较低，在厚度效应为支配性的部分上，将频率向+侧调整得较高。
由此，能够在该振动臂的中心上将振动片的频率向+侧、-侧调整，此外，该频率调整造成的频率变化量较小，从而能够进行容易且高精度的频率调整。
[应用例2]在上述应用例涉及的振动片中，期望的是，所述第1质量部使用金膜。
根据该结构，第1质量部是金膜，因此容易去除金膜的一部分，从而能够进行良好的频率调整。
[应用例3]在上述应用例涉及的振动片中，期望的是，在所述第1质量部上设置有狭缝。
根据该结构，在第1质量部上形成有狭缝。即，在面上稀疏地形成有金属膜，因此在去除金属膜来进行振动片的频率调整时，能够去除微小的量，从而频率的变化量较小，能够高精度地调节频率。
[应用例4]在上述应用例涉及的振动片中，期望的是，所述第1质量部设置在相对于振动臂的全长L，从基部侧的端部起0.30L以上、0.65L以下的范围的至少一部分上。
根据该结构，在设置在从基部侧的端部起0.30L～0.65L之间的位置上的第1质量部上，能够通过去除金膜来进行频率偏差±1000ppm的频率调整。由此，在振动片的频率调整中，能够将频率向+侧变高的方向调整，还能够将频率向-侧变低的方向调整。因此，在该第1质量部上能够进行调整范围较宽的频率调整，并且能够进行高精度的振动片的频率调整。
[应用例5]在上述应用例涉及的振动片中，期望的是，所述第1质量部设置在相对于振动臂的全长L，从基部侧的端部起0.42L以上、0.57L以下的范围的至少一部分上。
根据该结构，在设置在从基部侧的端部起0.42L～0.57L之间的位置上的第1质量部上，能够通过去除金膜来进行频率偏差±200ppm的频率调整。由此，在振动片的频率调整中，能够将频率向+侧变高的方向调整，还能够将频率向-侧变低的方向调整。因此，在该第1质量部上能够进行调整范围较窄的频率调整，并且能够进行高精度的振动片的频率调整。
[应用例6]在上述应用例涉及的振动片中，期望的是，在所述振动臂的前端部的所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，还设置有调整谐振频率的第2质量部。
根据该结构，能够用振动臂的前端部的粗调用第2质量部进行粗调，用大致中心的第1质量部进行微调。因此，能够将调整量较多的振动片的频率调整中的加工时间设为短时间。
[应用例7]本应用例涉及的频率调整方法，其特征在于，该频率调整方法具有：准备振动片的步骤；以及微调步骤，通过改变第1质量部的质量来调整振动臂的谐振频率，其中，所述振动片具有：基部，其形成在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上；所述振动臂，其从所述基部起沿着第1轴方向延伸；以及所述第1质量部，其调整所述振动臂的谐振频率，所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动，且具有第1面和第2面，所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸，所述第2面在所述第1面压缩时拉伸，在所述第1面拉伸时压缩，所述第1质量部形成在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，且形成在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。
根据该频率调整方法，通过改变形成在振动臂长度的大致中心上的第1质量部的质量来进行振动片的谐振频率的微调。
在该振动臂的中心存在频率由于质量增减而增减的施重效应、与频率由于振动臂的厚度而增减的厚度效应的边界。例如，在去除了膜等的情况下，在施重效应为支配性的部分上，将频率向+侧调整得较高，在厚度效应为支配性的部分上，将频率向-侧调整得较低。在附加了膜的情况下，与此相反，在施重效应为支配性的部分上，将频率向-侧调整得较低，在厚度效应为支配性的部分上，将频率向+侧调整得较高。
由此，能够在该振动臂的中心上将振动片的频率向+侧、-侧调整，此外，该频率调整造成的频率变化量较小，从而能够进行容易且高精度的频率调整。
[应用例8]在上述应用例涉及的频率调整方法中，期望的是，所述振动片的频率被设定为在所述微调步骤之前低于目标频率，从相对于所述振动臂的所述第1轴方向的长度的大致中心形成在前端部侧的所述第1质量部减少质量。
根据该频率调整方法，从相对于振动臂的第1轴方向的长度中心形成在前端部侧的第1质量部减少质量。由此，能够在最初较大地改变频率，从而能够进行有效的频率调整。
[应用例9]在上述应用例涉及的频率调整方法中，期望的是，所述第1质量部使用金膜，通过用激光去除所述金膜来减少所述第1质量部的质量。
根据该频率调整方法，向金膜照射激光，去除金膜的一部分来减少第1质量部的质量。能够利用激光容易地去除金膜，能够进行高效率的频率调整。
[应用例10]本应用例涉及的振子，其特征在于，该振子具有：上述应用例中的任意一例所述的振动片；以及收纳所述振动片的封装。
根据该结构，振子具有频率调整容易且能高精度地进行频率调整的振动片，可提供频率精度优良的振子。
[应用例11]本应用例涉及的振荡器，其特征在于，该振荡器具有：上述应用例中的任意一例所述的振动片；以及与所述振动片连接的电路元件。
根据该结构，振荡器具有频率调整容易且能高精度地进行频率调整的振动片，可提供频率精度优良的振荡器。
[应用例12]本应用例涉及的电子设备，其特征在于，该电子设备使用上述应用例中的任意一例所述的振动片。
根据该结构，对于电子设备，可提供起到上述应用例1～上述应用例6中的任意一例所述的效果的电子设备。
附图说明
图1是说明进行面外振动的振动片的一例的概略立体图。
图2是示出形成在振动臂上的金属膜的形成位置和频率的关系的曲线图。
图3示出第1实施方式的振动片的结构，图3(a)是概略俯视图，图3(b)是沿着该图3(a)的A-A线段的概略截面图，图3(c)是沿着该图3(a)的B-B线段的概略截面图。
图4是与第1实施方式中的频率调整范围(调整量)和质量部相对于振动臂长度的位置相关的曲线图。
图5是说明第1实施方式中的振动片中的频率调整进程的示意图。
图6是示出变形例中的第1质量部的金属膜结构的结构图。
图7示出第2实施方式的振子结构，图7(a)是概略俯视图，图7(b)是沿着该图7(a)的G-G线段的概略截面图。
图8示出第3实施方式的振荡器结构，图8(a)是概略俯视图，图8(b)是沿着该图8(a)的H-H线段的概略截面图。
标号说明
1：振动片；5：振子；6：振荡器；11、12、13：振动臂；11a、12a、13a：第1面；11b、12b、13b：第2面；15：基部；21、22、23：下部电极；31、32、33：压电膜；41、42、43：上部电极；45、46：安装电极；47、48：连接部；51、52、53：第1质量部；54：槽部；55、56、57：粗调用的第2质量部；59：激光加工线；61、62、63：压电元件；81：作为收容器的陶瓷封装；82：接缝环；83：外部连接端子；84：导电性粘接剂；85：盖体；86：贯通孔；87：密封材料；88：连接焊盘；91：作为电路元件的IC芯片；92：金属线。
具体实施方式
在说明实施方式之前，为了理解本发明，先说明进行面外振动的振动片中的质量部和频率的关系。
图1是说明进行面外振动的振动片的一例的概略立体图。图2是示出形成在振动臂上的金属膜的形成位置和频率的关系的曲线图。
如图1所示，进行面外振动的振动片1具有基部15以及从基部15平行延伸的3个振动臂11、12、13。
这里，当将振动臂11、12、13延伸的方向设为Y方向(第1轴)，将与Y方向正交且振动臂11、12、13排列的方向设为X方向(第2轴)时，将与Y方向和X方向正交的方向设为Z方向。
面外振动是这样的振动：振动臂的前端朝Z方向，也就是与XY平面垂直的方向振动，而且重复振动以达到与相邻的振动臂相反的方向。这样的振动由于离开形成有振动臂的XY平面进行振动，因而一般称为面外振动。
因此，在振动臂11、13朝+Z方向振动且振动臂12朝-Z方向振动的情况下，对于形成在XY平面上的振动臂11、12、13的对置的第1面11a、12a、13a和第2面11b、12b、13b，第1面11a、13a压缩，第2面11b、13b拉伸，另一方面，第1面12a拉伸，第2面12b压缩。并且，在振动臂11、13朝-Z方向振动且振动臂12朝+Z方向振动的情况下，压缩和拉伸的关系与上述相反。另外，振动臂不限于3个，可以是1个，也可以是5个。
在这样的进行面外振动的振动片中，将振动片的谐振频率设为f，将振动臂的全长设为L，将振动臂的振动方向的厚度设为t，则具有f∝(t/L2)的关系。
也就是说，进行面外振动的振动片的谐振频率f与振动臂的振动方向的厚度t成正比，与振动臂的全长L的平方成反比。
在这样的振动片的基本特性中，与音叉型的进行面内振动的振动片一样，在位于XY平面内的振动臂的第1面或第2面上进行膜的附加或膜的去除来进行频率调整的情况下，有必要不仅考虑单纯的施重效应，而且还考虑厚度变化。因此，可以认为，难以通过在振动臂的第1面或第2面上进行膜的附加或膜的去除来进行频率调整。
因此，发明人将在基部上形成有1个振动臂的进行面外振动的振动片作为模型，在位于XY平面内的振动臂的一面上形成金属膜，模拟将该金属膜从振动臂的前端侧消除时的频率变化来进行考察。
图2是其曲线图，纵轴为归一化的频率变化量Δf，横轴为相对于振动臂全长L的距作为频率调整膜的金属膜基部的长度。纵轴的Δf是这样的数值：将在振动臂上未形成金属膜(频率调整膜)时的频率设为f0，将形成金属膜(频率调整膜)时的频率设为f时，设Δf＝(f-f0)/f，然后归一化为Δf(归一化)＝Δf/(Δf的最大值)以使Δf的最大值为1。另外，该曲线图是形成金(Au)膜作为金属膜时的数据。
根据图2的曲线图，当从前端侧逐渐消除形成在振动臂上的金属膜时，频率以依次增高的方式变化，在振动臂的大致中心，频率变化为零。然后，当进一步朝向基部去除金属膜时，此次频率以降低的方式变化。并且，频率的变化量越接近中心就越小。
以振动臂的长度的大致中心为界，在振动臂的前端侧施重效应是支配性的，由于金属膜的去除，频率朝增高的方向变化。并且，从振动臂的长度的大致中心到振动臂的基部侧，厚度效应是支配性的，由于金属膜的去除，频率朝降低的方向变化。
这样，发明人发现，在振动臂的长度的大致中心存在频率变化方向不同的边界。并且，根据这些发现，发明人创造了本发明。
以下，依照附图说明使本发明具体化的实施方式。另外，在以下说明中使用的各个附图中，为了使各部件具有可识别的大小，适当变更了各部件的尺寸比例。
(第1实施方式)
图3示出本实施方式的振动片的结构，图3(a)是概略俯视图，图3(b)是沿着该图3(a)的A-A线段的概略截面图，图3(c)是沿着该图3(a)的B-B线段的概略截面图。
振动片1是这样的形式：当使用直角坐标系展开为XY平面时，设Z方向为厚度。振动片1具有3个振动臂11、12、13，振动臂11、12、13沿X方向(第2轴方向)排列，并且沿Y方向(第1轴方向)相互平行延伸。此外，振动臂11、12、13与基部15连接，各振动臂11、12、13构成成为悬臂结构的振动片1。此时，可以说基部15形成在包含Y方向(第1轴)和与Y方向(第1轴)正交的X方向(第2轴)的平面(XY平面)上。
在接近振动臂11、12、13的基部15的位置上分别形成有压电元件61、62、63。
如图3(b)所示，形成在振动臂11上的压电元件61设在规定振动臂11的厚度的对置面(垂直于Z方向的面)的一个面侧。此外，压电元件61是将下部电极21、压电膜31以及上部电极41层叠而形成的。另外，尽管未图示，然而也可以在压电膜31和上部电极41之间形成绝缘膜。
这样，通过使下部电极21和上部电极41隔着压电膜31对置来形成压电元件61，通过向各电极间施加正负电压，压电膜能压缩或拉伸。此外，压电膜压缩或拉伸，由此可使振动臂11沿Z方向位移。
同样，形成在振动臂12、13上的压电元件62、63是将下部电极22、23、压电膜32、33以及上部电极42、43层叠在规定振动臂11的厚度的对置面的一个面侧而形成的。
此外，下部电极21、22、23以及上部电极41、42、43被引出到振动片1的基部15，固定在收容器等的基座上，与实现电导通的安装电极45、46连接。并且构成为设有连接下部电极21、23和上部电极42的连接部47，而且设有连接下部电极22和上部电极41、43的连接部48，压电元件61、63和压电元件62的极性相反。通过这样构成，在振动臂11、13朝+Z方向振动的情况下，振动臂12朝-Z方向振动。
如图3(c)所示，在与振动臂11的形成有压电元件61的面相同的面上设有第1质量部51。该第1质量部51由金(Au)膜形成。另外，为了提高金膜与基体材料的密合力，也可以在金膜的基底上形成铬(Cr)膜等基底层。另外，也可以代替金膜而采用铝(Al)膜等金属膜。
该第1质量部51是为了调整振动臂11的频率而设置的，通过去除金膜的一部分来调整振动臂11的频率。此外，第1质量部51形成在振动臂11的大致中心上。
接着，针对配置在振动臂上的第1质量部51的位置进行详细说明。
图4是与频率调整范围(调整量)和相对于振动臂全长L的第1质量部与基部的位置相关的曲线图。该曲线图与在图2中说明的曲线图相同，是形成金膜作为第1质量部时的数据。
根据该曲线图，当从前端侧逐渐消除形成在振动臂上的金膜时，频率以依次增高的方式变化，在振动臂的大致中央(0.5L)，频率变化为零。然后，当进一步朝向基部去除金膜时，此次频率以降低的方式变化。并且，频率的变化量越接近中央(0.5L)就越小。由此，以振动臂的长度中心为界，在振动臂的前端侧施重效应是支配性的，由于金属膜的去除，频率朝增高的方向变化。并且，从振动臂的长度的大致中心到振动臂的基部侧，厚度效应是支配性的，由于金属膜的去除，频率朝降低的方向变化。利用该现象，例如，将第1质量部51设置在相对于振动臂11的全长L，从基部15起0.30L以上、0.65L以下的范围的至少一部分上，能够通过去除处于0.30L以上、0.65L以下的范围内的金膜来进行频率变化量为±1000ppm的频率调整。此外，将第1质量部51设置在从基部15起0.42L以上、0.57L以下的范围的至少一部分上，能够通过去除处于0.42L以上、0.57L以下的范围内的金膜来进行频率变化量为±200ppm的频率调整。
在本实施方式中，将第1质量部51设置在从基部15起0.42L以上、0.57L以下的范围内。
此外，在振动臂12、13中也与振动臂11同样地设置有第1质量部52、53。
而且，如图3(a)所示，在振动臂11、12、13的形成有第1质量部51、52、53的相同面，在其前端部设有粗调用的第2质量部55、56、57。粗调用的第2质量部55、56、57与第1质量部51、52、53同样由金膜形成。另外，也可以设为在粗调用的第2质量部55、56、57与第1质量部51、52、53之间也配置金属膜并将两者连接的形式。
对于该形成在振动臂的前端部上的粗调用的第2质量部55、56、57，如图4所示，能够用于去除该金膜造成的频率变化量较大且调整量较多的振动片的粗调用频率调整。由此，通过将振动臂11、12、13的前端部设为粗调用的质量部，并将大致中心设为微调用的质量部，能短时间且效率良好地进行振动片1的频率调整。
该粗调用的第2质量部55、56、57在振动片1的调整量少的情况下，不一定是需要的，仅使用第1质量部51、52、53就能进行频率调整。例如，在从基部15起0.30L以上、0.65L以下的范围内设置第1质量部51、52、53，能够进行频率调整量为±1000ppm的加工。
在以上说明的本实施方式中发现，在进行面外振动的振动片中，在振动臂的长度的大致中心存在频率变化正负方向不同的边界，通过相对于振动臂的全长L在大致中心设置用于微调振动臂频率的第1质量部，能够进行高精度的频率微调。
另外，下部电极和上部电极可利用金(Au)、铝(Al)、钛(Ti)等金属材料。并且，下部电极和上部电极可以在与基底之间具有铬(Cr)膜，以便提高与基底的密合强度。作为压电膜，可使用ZnO、AIN、PZT、LiNbO3、KNbO3等材料，然而特别是ZnO、AIN能获得更良好的特性，是优选的。绝缘膜可使用SiO2、SiN等。
振动片1是使用石英或硅等基体材料来形成的。此外，在使用石英作为振动片1的基体材料的情况下，可利用X切板、AT切板、Z切板等。
并且，在上述实施例中，将第1质量部51、52、53以及粗调用的第2质量部55、56、57形成在振动臂的第1面侧，然而不限于此，第1质量部和第2质量部可以形成在振动臂的第2面侧，也可以形成在振动臂的第1面侧和第2面侧的双方。
接着，说明以上的振动片中的频率调整方法的一例。
图5是说明振动片中的频率调整进程的示意图。另外，在图中省略压电元件、布线等来进行表示。
如图5(a)所示，在振动片1的各振动臂11、12、13上设有粗调用的第2质量部和微调用的第1质量部。振动臂11、12、13的前端侧是粗调用的第2质量部55、56、57，振动臂11、12、13的大致中心是微调用的第1质量部51、52、53。
另外，振动片1的频率被设定为在调整前比目标频率低。
首先，如图5(b)所示，向各振动臂11、12、13的粗调用的第2质量部55、56、57的金属膜照射激光，去除其一部分。
激光的照射朝X方向连续进行照射，以横截各振动臂11、12、13，呈线状去除金属膜，在粗调用的第2质量部55、56、57上形成激光加工线59。重复该激光的照射直到振动片1的频率在期望的频率范围内，通过金属膜的去除，振动片1的频率被调整成增高。并且，粗调后的频率被设定成比目标频率低。
接着，当振动片1的粗调结束时，如图5(c)所示，向各振动臂11、12、13的微调用的第1质量部51、52、53的金属膜照射激光，去除其一部分。
激光的照射是从第1质量部51、52、53的与基部15相反侧的部分起进行的。这是因为，第1质量部51、52、53的与基部15相反侧的部分是施重效应为支配性的部分，通过去除金属膜，振动片1的频率可朝增高的方向调整。
激光的照射朝X方向连续进行照射，以横截各振动臂11、12、13，呈线状去除金属膜，在微调用的第1质量部51、52、53上形成激光加工线59。重复该激光的照射直到振动片1的频率变为目标频率而结束。
这里，例如向第1质量部51、52、53照射激光，以频率增高的方式进行调整，然而存在这样的情况：过度去除金属膜，导致频率高于目标频率。此时，向第1质量部51、52、53的基部15侧的部分照射激光来进行频率调整。这是因为，第1质量部51、52、53的基部15侧的部分是厚度效应为支配性的部分，通过去除金属膜，振动片1的频率可朝降低的方向调整。
这样，不仅可朝提高振动片1的频率的方向调整，而且可朝降低振动片1的频率的方向调整，因此能够精度良好地调整频率。
并且，作为另一频率调整方法，利用粗调用的第2质量部55、56、57瞄准目标频率进行频率调整，之后，利用微调用的第1质量部51、52、53进行频率调整。在微调中，判断振动片1的频率相比目标频率是高还是低，在频率低的情况下，去除与基部15相反侧的第1质量部51、52、53的金属膜，在频率高的情况下，去除基部15侧的第1质量部51、52、53的金属膜。使用这样的方法，也能进行振动片1的频率调整。
另外，将第1质量部的金属膜呈线状去除，然而也可以空出间隔呈点状去除。
并且，在将振动片1安装于收容器的情况下，频率根据电路电容等变化，因而更优选的是，在将振动片1安装于收容器之后进行频率调整。
以上，在本实施方式的进行面外振动的振动片1中，第1质量部51、52、53形成在振动臂11、12、13的全长L的大致中心上，在该振动臂11、12、13的中心存在频率由于质量增减而增减的施重效应、与频率由于振动臂11、12、13的厚度而增减的厚度效应的边界。例如，在去除了金属膜等的情况下，在施重效应为支配性的部分上，将频率调整得较高，在厚度效应为支配性的部分上，将频率调整得较低。
由此，能够在该振动臂11、12、13的中间部上将振动片1的频率向+侧(增高)、-侧(降低)调整，该金属膜去除造成的频率变化量较小，从而能够进行高精度的频率调整。
此外，能够这样用形成在振动臂11、12、13的XY平面上的第1质量部51、52、53进行频率调整，因此能够容易地进行频率调整，而不用如以往那样加工振动臂11、12、13的侧面，并且振动片1能够小型化。
此外，在与振动臂的形成了压电元件的面相同的面上形成了第1质量部，但是也可以形成在对置的相反面上。
此外，在本实施方式中，说明了去除金属膜的方法，但是用附加金属膜的方法也能够进行振动片的频率调整。
(变形例)
接着，说明第1实施方式的第1质量部中的金属膜结构的变形例。
图6示出第1质量部的变形例中的金属膜结构，图6(a)是示出变形例的俯视图，图6(b)是该图6(a)的C-C截面图，图6(c)是示出第2变形例的俯视图，图6(d)是该图6(c)的D-D截面图，图6(e)是示出第3变形例的俯视图，图6(f)是该图6(e)的E-E截面图。另外，在图6中表示一个振动臂，其他2个振动臂也采用相同结构。
作为变形例，如图6(a)、(b)所示，在振动臂11的中间部形成有第1质量部51a，第1质量部51a的金属膜朝振动臂11的延伸方向(Y方向)形成有多个槽部54从而形成狭缝。
并且，作为第2变形例，如图6(c)、(d)所示，在振动臂11的中间部形成有第1质量部51b，第1质量部51b的金属膜朝振动臂11的宽度方向(X方向)形成有多个槽部54从而形成狭缝。
这样，由于在第1质量部51a、51b上形成有狭缝，因而相对于相同面积的金属膜去除，频率变化量少，能进行高精度的微调。
并且，形成狭缝的方向不限于上述，也可以是倾斜方向的狭缝。
而且，作为第3变形例，如图6(e)、(f)所示，在振动臂11的中心形成有第1质量部51c、51d，第1质量部51c、51d的金属膜可以沿振动臂的宽度方向(X方向)和长度方向(Y方向)形成为多个块。另外，如图所示，通过将第1质量部51d形成为比第1质量部51c小，可根据频率调整量任意选择质量部。
(第2实施方式)
下面，说明第2实施方式，即具有上述说明的振动片的振子。
图7示出振子的结构，图7(a)是概略俯视图，图7(b)是沿着该图7(a)的G-G线段的概略截面图。
振子5具有：第1实施方式的振动片1、作为收容器的陶瓷封装81以及盖体85。
陶瓷封装81形成有凹部以便能收纳振动片1，在该凹部内设有与振动片1的安装电极连接的连接焊盘88。连接焊盘88构成为与陶瓷封装81内的布线连接，并能与设在陶瓷封装81的外周部的外部连接端子83导通。
并且，在陶瓷封装81的凹部周围设有接缝环82。而且，在陶瓷封装81的底部设有贯通孔86。
振动片1经由导电性粘接剂84粘接固定在陶瓷封装81的连接焊盘88上，对覆盖陶瓷封装81的凹部的盖体85和接缝环82进行缝焊。在陶瓷封装81的贯通孔86内填充金属材料的密封材料87。该密封材料87在减压环境下熔化，气密密封成使陶瓷封装81内处于减压状态。
这样，振子5具有频率调整容易、且能高精度地进行频率调整的振动片1，可提供频率精度优良的振子5。
(第3实施方式)
下面，说明第3实施方式，即具有上述说明的振动片的振荡器。
图8示出振荡器的结构，图8(a)是概略俯视图，图8(b)是沿着该图8(a)的H-H线段的概略截面图。
振荡器6与上述振子5的结构的不同点是，还具有作为电路元件的IC芯片。因此，关于与振子5相同的结构，附上相同标号并省略说明。
振荡器6具有：第1实施方式的振动片1、作为收容器的陶瓷封装81、盖体85以及作为电路元件的IC芯片91。
IC芯片91包含激励振动片1的振荡电路，固定在陶瓷封装81的底部，通过金线等金属线92与其他布线连接。
这样，振荡器6具有频率调整容易、且能高精度地进行频率调整的振动片1，可提供频率精度优良的振荡器6。
(第4实施方式)
下面，说明第4实施方式，即使用上述说明的振动片的电子设备。另外，省略图示。
上述的振动片1可优选地用作便携电话、电子书、个人计算机、电视、数字照相机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算机、字处理机、工作站、可视电话、POS终端、具有触摸板的设备等的基准时钟振荡源等，无论在哪种情况下，都能提供起到在上述各实施方式和变形例中说明的效果的电子设备。

Claims (12)

1.一种振动片，其特征在于，该振动片具有：
基部，其设置在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上；
振动臂，其从所述基部起沿着第1轴方向延伸；以及
第1质量部，其调整所述振动臂的谐振频率，
所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动，且具有第1面和第2面，所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸，所述第2面在所述第1面压缩时拉伸，在所述第1面拉伸时压缩，
所述第1质量部设置在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，且设置在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。
2.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，
所述第1质量部使用金膜。
3.根据权利要求2所述的振动片，其特征在于，
在所述第1质量部上设置有狭缝。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的振动片，其特征在于，
所述第1质量部设置在相对于振动臂的全长L，从基部侧的端部起0.30L以上、0.65L以下的范围的至少一部分上。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的振动片，其特征在于，
所述第1质量部设置在相对于振动臂的全长L，从基部侧的端部起0.42L以上、0.57L以下的范围的至少一部分上。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的振动片，其特征在于，
在所述振动臂的前端部的所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，还设置有调整谐振频率的第2质量部。
7.一种频率调整方法，其中，该频率调整方法具有：
准备振动片的步骤；以及
微调步骤，通过改变第1质量部的质量来调整振动臂的谐振频率，
其中，所述振动片具有：
基部，其形成在包含第1轴和与该第1轴正交的第2轴的平面上；
所述振动臂，其从所述基部起沿着第1轴方向延伸；以及
所述第1质量部，其调整所述振动臂的谐振频率，
所述振动臂在与所述平面垂直的方向上弯曲振动，且具有第1面和第2面，所述第1面由于弯曲振动而压缩或拉伸，所述第2面在所述第1面压缩时拉伸，在所述第1面拉伸时压缩，
所述第1质量部形成在所述第1面和所述第2面中的至少一个面上，且形成在所述振动臂的基部侧的端部到前端部的长度的大致中心上。
8.根据权利要求7所述的频率调整方法，其特征在于，
所述振动片的频率被设定为在所述微调步骤之前低于目标频率，从相对于所述振动臂的所述第1轴方向的长度的大致中心形成在前端部侧的所述第1质量部减少质量。
9.根据权利要求7或8所述的频率调整方法，其特征在于，
所述第1质量部使用金膜，通过用激光去除所述金膜来减少所述第1质量部的质量。
10.一种振子，其特征在于，该振子具有：
权利要求1～6中的任意一项所述的振动片；以及
收纳所述振动片的封装。
11.一种振荡器，其特征在于，该振荡器具有：
权利要求1～6中的任意一项所述的振动片；以及
与所述振动片连接的电路元件。
12.一种电子设备，其特征在于，该电子设备使用了权利要求1～6中的任意一项所述的振动片。
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