CN104009729B - 压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟表 - Google Patents
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Abstract
提供一种压电振动器（1），其在封装件（2）内收纳有压电振动片（3A），该压电振动片具备一对振动臂部（30、31）、连接一对振动臂部（30、31）的各基端的基部（32）、和在一对振动臂部（30、31）之间与基部（32）连接并从基部（32）沿与振动臂部（30、31）相同一侧延伸的支撑臂部（33），其中，在设于所述支撑臂部（33）的装配部（38A、38B）处压电振动片（3A）被支撑在封装件（2）内，在从基部（32）中与连接支撑臂部（33）的一侧相反侧的端部（32a）起向着支撑臂部（33）的前端（33b）侧的距离被规定在基部（32）中沿着宽度方向的相对于宽度尺寸（S）为25％的位置（P1）和宽度尺寸（S）的65％的位置（P2）之间的区域（M），设有装配部（38A、38B）。从而，能尽量抑制压电振动片的装配部中对基板的振动泄漏。
Description
技术领域
本发明涉及压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟表。
背景技术
例如，在便携电话、便携信息终端设备，作为用于时刻源、控制信号等的定时源、参考信号源等的器件，往往采用利用水晶（石英）等的压电振动器。作为这种压电振动器，已知在形成有空腔的封装件（package）内气密密封压电振动片的压电振动器。
上述封装件将形成有凹部的一个基板叠合在另一个基板上，并将两基板接合，从而利用凹部形成空腔。
压电振动片具备沿宽度方向平行地排列配置的一对振动臂部、和悬臂支撑这些一对振动臂部的基端部侧的基部，做成使一对振动臂部以基端部侧为起点沿宽度方向按既定的频率做彼此接近/分离的振动（摆动）的结构。
这种压电振动片中，形成在基部的装配部的装配电极通过导电性粘接剂、金属凸点（bump）等粘接到形成在封装件的基板上的迂回电极。
可是，已知在使压电振动片工作时，发生从基部的装配部到封装件侧的振动泄漏（振动能量的泄漏）。若产生该振动泄漏，则压电振动片的谐振频率会变得不稳定，因此需要尽量抑制振动泄漏。
于是，在专利文献1～3中，公开了具备彼此顺着延伸的一对振动臂部；连接一对振动臂部的各基端的基部；以及在一对振动臂部之间连接到基部并从该基部沿着振动臂部延伸的支撑臂部的压电振动片。而且，公开了通过确保支撑臂部中从装配部到振动臂部为止的距离较长，来抑制振动泄漏，使振动臂部的振动稳定的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003－163568号公报；
专利文献2：日本特开2006－345517号公报；
专利文献3：日本特开2006－345519号公报。
但是，在上述的现有技术中，虽然通过确保支撑臂部中从装配部到振动臂部为止的距离较长，来抑制从装配部传到封装件侧的振动，但是要求能够更加有效地抑制振动泄漏的结构。
发明内容
为此而完成的本发明的目的在于提供能够尽量抑制压电振动片的装配部中向封装件侧的振动泄漏的压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟表。
本发明为了解决所述课题而提供以下方案。
即，本发明所涉及的压电振动器，在封装件内收纳有压电振动片，该压电振动片包括：在基部的宽度方向分离配置的一对振动臂部；连接一对所述振动臂部的各基端的基部；以及在一对所述振动臂部之间与所述基部连接并从该基部向与所述一对所述振动臂部相同的一侧延伸的支撑臂部，所述压电振动器的特征在于，在设于所述支撑臂部的装配部处所述压电振动片被支撑在所述封装件内，在所述支撑臂部中，从与连接该支撑臂部的一侧相反侧的所述基部的端部起向着所述支撑臂部的前端侧的距离被规定在沿着所述宽度方向的所述基部的宽度尺寸的25％的位置与所述宽度尺寸的65％的位置之间的区域，设有所述装配部。
本发明人们进行了深入研究，结果发现通过振动臂部的振动而被传递到支撑臂部的振动与支撑臂部的长度无关，而在支撑臂部的特定位置中变小（成为节点）。具体而言，在从与连接支撑臂部一侧相反侧的基部的端部起向着支撑臂部前端侧的距离，成为基部的沿着宽度方向的方向的宽度尺寸的45％附近的支撑臂部上的既定位置中，压电振动片的振动变小。而且，发现即便改变支撑臂部的长度等，也不会改变在基部的沿着宽度方向的方向的宽度尺寸的45％附近振动显著变小的情况。
因此，本发明通过在上述45％近旁的特定位置形成压电振动片对基板的装配部，更有效地抑制振动泄漏。即，由于上述45％近旁是能尽量抑制支撑臂部的振动的点，所以在该近旁设置装配部，以抑制从该装配部对基板的振动泄漏。
具体而言，在本发明所涉及的压电振动器中，在从与连接支撑臂部的一侧相反侧的基部的端部起向着支撑臂部前端侧的距离，为基部的沿着宽度方向的宽度尺寸的45±20％、即25～65％之间的区域设置装配部。由此，能够尽量抑制从压电振动片的振动泄漏。
上述本发明所涉及的压电振动器，也可以在所述振动臂部及所述支撑臂部的与延伸方向正交的宽度方向，所述支撑臂部的宽度尺寸为所述振动臂部的宽度尺寸的1.0～5.0倍，所述支撑臂部的从所述基部起的长度尺寸为所述基部的宽度尺寸的0.5～2.5倍。
该情况下，如上述那样的尺寸范围内的压电振动片，能够有效地抑制振动泄漏。此外，通过设为如上述那样的尺寸范围内，压电振动片的重心位置易于位于装配部近旁，即能够在压电振动片的重心附近支撑压电振动片，并能使压电振动器的设置平衡良好。
在上述本发明所涉及的压电振动器中，也可以在所述基部、及所述支撑臂部中的比所述装配部靠近所述基部侧的部位的至少一方，形成沿着所述宽度方向凹下的切口部。
该情况下，通过设置切口部，能够容易衰减从振动臂部传递到支撑臂部的振动，能更加有效地抑制振动泄漏。
此外，本发明所涉及的振荡器，其特征在于，上述本发明的压电振动器，作为振子与集成电路电连接。
此外，本发明所涉及的电子设备，其特征在于，上述本发明的压电振动器与计时部电连接。
此外，本发明所涉及的电波钟表，其特征在于，上述本发明的压电振动器与滤波器部电连接。
由于本发明所涉及的振荡器、电子设备及电波钟表中，具备上述本发明的压电振动器，因此能够提供能尽量抑制从压电振动片开始的振动泄漏的制品。
发明效果
依据本发明，能够尽量抑制压电振动片的装配部中对基板的振动泄漏。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的压电振动器的外观立体图；
图2是图1所示的压电振动器的内部结构图，是在取下封口板的状态下从上方观看压电振动片的图；
图3是沿着图2所示的压电振动器的A－A线的剖面图；
图4是图1所示的压电振动器的分解立体图；
图5（a）是第1实施方式中的压电振动片的俯视图，（b）是（a）的B－B剖面图；
图6是示出使压电振动片的支撑臂部的长度不同时的振动的发生分布的图；
图7是本发明的第2实施方式所涉及的压电振动器的俯视图；
图8是本发明的第3实施方式所涉及的压电振动器的俯视图；
图9是示出本发明的第4实施方式所涉及的振荡器的结构图；
图10是示出本发明的第5实施方式所涉及的电子设备的结构图；
图11是示出本发明的第6实施方式所涉及的电波钟表的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
〔第1实施方式〕
（压电振动器的构成）
如图1～图4所示，本实施方式的压电振动器1是具备具有气密密封在内部的空腔C的封装件2、和被收纳于空腔C内的音叉型的压电振动片3A的陶瓷封装型的表面安装型振动器。
该压电振动器1形成为大体直方体状，本实施方式中将俯视图中压电振动器1的长边方向称为长度方向L、将短边方向称为宽度方向W、将与这些长度方向L及宽度方向W正交的方向称为厚度方向T。
上述封装件2具备封装件主体5、和对该封装件主体5接合并且在与封装件主体5之间形成上述空腔C的封口板6。
封装件主体5具备以彼此叠合的状态接合的第1基底基板10及第2基底基板11、和接合在第2基底基板11上的密封圈12。
第1基底基板10为俯视时形成为略长方形状的陶瓷制基板。第2基底基板11为与第1基底基板10相同的外形形状的俯视时形成为略长方形状的陶瓷制基板，以重叠在第1基底基板10上的状态通过烧结等来接合成一体。
在第1基底基板10及第2基底基板11的四角，遍及两基板10、11的整个厚度方向T而形成俯视时为1/4圆弧状的切口部15。这些第1基底基板10及第2基底基板11，例如在将2块圆片（wafer）状的陶瓷基板重叠并接合之后，以矩阵状形成贯通两陶瓷基板的多个通孔，其后，以各通孔为基准并将两陶瓷基板切断成格子状，从而进行作制。此时，通孔被分割为4部分而成为上述切口部15。
此外，第2基底基板11的上表面为与装配压电振动片3A的内壁对应的安装面11a。
再者，第1基底基板10及第2基底基板11为陶瓷制的，但是作为其具体的陶瓷材料，能举出例如氧化铝制的HTCC（高温共烧陶瓷：High Temperapture Co－Fired Ceramic）、玻璃陶瓷制的LTCC（低温共烧陶瓷：Low Temperature Co－Fired Ceramic）等。
密封圈12是比第1基底基板10及第2基底基板11的外形小一圈的导电性的框状部件，接合在第2基底基板11的安装面11a。
具体而言，密封圈12通过银焊料等的焊料或软钎料等的烧焊来接合到安装面11a上，或者，通过对形成在安装面11a上（例如，通过电镀、化学镀之外，蒸镀、溅镀等）的金属接合层的熔敷等来接合。
再者，作为密封圈12的材料，能举出例如镍基合金等，具体而言从科瓦铁镍合金（Kovar）、埃林瓦尔合金（Elinvar）、因瓦合金（invar）、42－合金等选择即可。特别是，作为密封圈12的材料，最好选择对于陶瓷制的第1基底基板10及第2基底基板11而言热膨胀系数接近的材料。例如，作为第1基底基板10及第2基底基板11，采用热膨胀系数6.8×10－6/℃的氧化铝的情况下，作为密封圈12，优选采用热膨胀系数5.2×10－6/℃的科瓦铁镍合金或热膨胀系数4.5～6.5×10－6/℃的42－合金。
封口板6是重叠到密封圈12上的导电性基板，通过对密封圈12的接合来对封装件主体5气密接合。而且，由该封口板6、密封圈12和第2基底基板11的安装面11a划分的空间，作为气密密封的上述空腔C起作用。
再者，作为封口板6的焊接方法，能举出例如接触滚盘电极进行的缝焊、激光焊接、超声波焊接等。此外，为了使封口板6和密封圈12的焊接更可靠，优选至少在封口板6的下表面和密封圈12的上表面分别形成彼此紧密度良好的镍或金等的接合层。
可是，在第2基底基板11的安装面11a，在长度方向L隔开间隔而形成有与压电振动片3A的连接电极即一对电极焊盘20A、20B，并且在第1基底基板10的下表面，在长度方向L隔开间隔而形成有一对外部电极21A、21B。
这些电极焊盘20A、20B及外部电极21A、21B，是例如以蒸镀、溅镀等形成的单一金属的单层膜、或层叠不同的金属的层叠膜，互相分别导通。
关于这一点进行详细说明。
在第1基底基板10形成有与一个外部电极21A导通并沿厚度方向T贯通该第1基底基板10的一个第1贯通电极22A，并且在第2基底基板11形成有与一个电极焊盘20A导通并沿厚度方向T贯通该第2基底基板11的一个第2贯通电极23A。并且，在第1基底基板10与第2基底基板11之间，形成有连接一个第1贯通电极22A和一个第2贯通电极23A的一个连接电极24A。由此，一个电极焊盘20A和一个外部电极21A互相导通。
此外，在第1基底基板10形成有与另一个外部电极21B导通并沿厚度方向T贯通该第1基底基板10的另一个第1贯通电极22B，并且在第2基底基板11形成有与另一个电极焊盘20B导通并沿厚度方向T贯通该第2基底基板11的另一个第2贯通电极23B。并且，在第1基底基板10与第2基底基板11之间，形成有连接另一个第1贯通电极22B和另一个第2贯通电极23B的另一个连接电极24B。由此，另一个电极焊盘20B和另一个外部电极21B互相导通。
再者，另一个连接电极24B以回避后述的凹部40的方式，例如以沿着该密封圈12而在密封圈12的下方延伸的方式构图。
在第2基底基板11的安装面11a，与后述的压电振动片3A的一对振动臂部30、31的前端30a、31a相向的部分，形成有凹部40，该凹部40在这些振动臂部30、31因落下等造成的撞击的影响而在厚度方向T位移（挠曲变形）时，回避与振动臂部30、31的前端30a、31a的接触。该凹部40作为贯通第2基底基板11的贯通孔，并且形成为在密封圈12的内侧四角带有圆角的俯视正方形状。
（压电振动片）
上述压电振动片3A是由水晶、钽酸锂、铌酸锂等的压电材料形成的音叉型振动片，具备：在长度方向L彼此顺着延伸的一对振动臂部30、31；连接一对振动臂部30、31的各基端30b、31b并沿着宽度方向W延伸的基部32；以及在一对振动臂部30、31之间与基部32连接并从基部32沿着振动臂部30、31延伸的支撑臂部33。再者，压电振动片3A的形状并不限于此，例如为振动臂部30、31相对于长度方向L最大倾斜5度左右而延伸的形状也可。即，如果为在基部的宽度方向W分离设置的振动臂部30、31，并在它们之间设有支撑臂部33这样的形状，则压电振动片3A的形状无特别限定。
一对振动臂部30、31为例如前端30a、31a侧的宽度尺寸比基端30b、31b侧扩大的锤头型，增大振动臂部30、31的前端30a、31a侧的重量及振动时的惯性力矩。由此，振动臂部30、31变得容易振动，能够缩短振动臂部30、31的长度，能实现小型化。
再者，一对振动臂部30、31并不限于锤头型。
一对振动臂部30、31在其两主面30c、31c上，具备沿着振动臂部30、31的长边方向（延伸方向）分别形成的槽部37。
槽部37例如在振动臂部30、31的从基端30b、31b侧到大致中央附近的区间形成。
一对振动臂部30、31具备作为频率调整用而在外表面上覆膜的重锤金属膜（省略图示），用于以使自身的振动状态在既定的频率范围内振动的方式进行调整。
重锤金属膜（省略图示）例如具备用于粗调频率的粗调膜（省略图示）和用于微调的微调膜（省略图示）。
该频率调整是通过粗调膜及微调膜的重量调整来进行的，以使一对振动臂部30、31的频率落入既定的目标频率范围内的方式进行调整。
此外，如图5所示，一对振动臂部30、31在由压电材料构成的压电体（压电板34）的表面上，具备使一对振动臂部30、31振动的由第1激振电极35及第2激振电极36构成的激振电极。
由第1激振电极35和第2激振电极36构成的激振电极，以在一对振动臂部30、31的外表面上互相电绝缘的状态构图，使一对振动臂部30、31以既定的频率在彼此接近或分离的方向振动。
更详细而言，如图5（a）、（b）所示，例如，第1激振电极35主要在振动臂部30的槽部37上和振动臂部31的两侧面31d上，分别沿着振动臂部30、31的延伸方向即长度方向L而连续设置。此外，第2激振电极36主要在振动臂部30的两侧面30d上和振动臂部31的槽部37上，分别沿着振动臂部30、31的延伸方向即长度方向L而连续设置。
在支撑臂部33的外表面上，作为安装压电振动片3A时的装配部，设有一对装配电极38A、38B。通过在上述的第1激振电极35连续构图而形成一个装配电极38A，通过在上述的第2激振电极36连续构图而形成另一个装配电极38B。
这些装配电极38A、38B在安装压电振动片3A时与电极焊盘20A、20B电连接，从而能够从外部电极21A、21B向第1激振电极35和第2激振电极36供电。
这样构成的压电振动片3A，被装配成经由未图示的金属凸点、导电性粘接剂等，使一对装配电极38A、38B与一对电极焊盘20A、20B接触。由此，压电振动片3A被支撑臂部33以从第2基底基板11的安装面11a上浮起的状态支撑，经由基部32，一对振动臂部30、31的基端30b、31b侧被悬臂支撑。此外，压电振动片3A使一对装配电极38A、38B成为与一对电极焊盘20A、20B分别电连接的状态。
并且，对外部电极21A、21B施加既定的电压时，在一对激振电极35、36有电流流过，通过这些激振电极35、36彼此的相互作用而一对振动臂部30、31以既定的谐振频率在互相接近、分离的方向（宽度方向W）振动。
该一对振动臂部30、31的振动被用作为时刻源、控制信号的定时源、参考信号源等。
这里，本实施方式的压电振动片3A，在支撑臂部33中，在以下说明的特定位置设有装配电极38A、38B。
即，在从与连接支撑臂部33的一侧相反侧的基部32的端部32a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离，为基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S的45±20％的支撑臂部33上的区域，即，被规定为从端部32a起离开宽度尺寸S的25％的距离的位置P1与从端部32a起离开宽度尺寸S的65％的距离的位置P2之间的装配区域M内设有一对装配电极38A、38B，以与一对电极焊盘20A、20B接触的方式装配。
具体而言在本实施方式中，基部32的宽度尺寸S成为500μm，压电振动片3A中，在从基部32的端部32a起长度方向L上的距离被规定为125（位置P1）～325（位置P2）μm的范围的装配区域M内，设有一对装配电极38A、38B，以与一对电极焊盘20A、20B接触的方式装配。
再者，该压电振动片3A中，从基部32的端部32a起振动臂部30、31的前端为止的长度为900～1200μm，基部32在长度方向L的尺寸为50～150μm。此外，从振动臂部30、31的与基部32的连接位置起的长度尺寸为750～1150μm，从支撑臂部33的与基部32的连接位置起的长度尺寸为300μm以上，支撑臂部的宽度尺寸为100μm以上。此外，装配电极38A、38B成为100×100μm的略正方形状。
这里，图5中示出支撑臂部33中从基部32的端部32a起长度方向L的距离，成为225μm（长度尺寸N）的点n，该点n（以下，位置n）表示能尽量抑制从振动臂部30、31传递到支撑臂部33的振动的结点（节点）。再者，该位置n为从基部32的端部32a起的长度方向L的距离成为宽度尺寸S的45％附近的位置。
装配电极38A、38B在位置n的近旁，夹着该位置n而相向的位置设置，并且在以从端部32a起离开宽度尺寸S的约25％的距离的位置P1与从端部32a起离开宽度尺寸S的约65％的距离的位置P2之间规定的装配区域M内设置。再者，该例中，装配电极38A、38B和位置n成为不重叠的位置关系，但是使装配电极38A、38B和位置n重叠也可。
此外，在压电振动片3A中，对于振动臂部30、31的各个，在基部32和支撑臂部33中比装配位置（装配电极38A、38B）靠近基部32侧的部位，形成有沿着振动臂部30、31及支撑臂部33的与延伸方向正交的宽度方向W凹下的一对切口部50。
依据该切口部50，能够容易衰减从振动臂部30、31传递到支撑臂部33的振动。
再者，该切口部50仅在基部32和支撑臂部33中比装配区域M靠近基部32侧的部位的一方形成也可，此外，也可为省略切口部50的构成。
依据如上述的构成，压电振动片3A装配在装配区域M内，该装配区域M被设定为支撑臂部33中从基部32的端部32a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离相对于基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S成为45±20％的范围。由此，能够尽量抑制从压电振动片3A的振动泄漏。
再者，本实施方式中，说明装配电极38A、38B为100×100μm的略正方形状，但是装配电极38A、38B的大小并不限定于此。本发明中，将设定为相对于基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S成为45±20％的范围的区域，设为装配区域M，这是因为考虑了装配电极38A、38B的大小、导电性粘接剂的扩展、以及装配电极38A、38B间的绝缘，在极力位置n近旁配置装配电极38A、38B。因此，通过将压电振动片3A配置在被设定为相对于基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S成为45±20％的范围的装配区域M内，能够尽量抑制从压电振动片3A产生的振动泄漏。再者，如果在考虑导电性粘接剂的扩展、装配电极38A、38B间的绝缘的同时，能够在相对于宽度尺寸S成为45±10％的范围设置装配电极38A、38B，则能够更加有效地抑制振动泄漏。
这里，在上面关于从基部32的端部32a起的在长度方向L的距离说明了成为宽度尺寸S的45％的位置为能尽量抑制从振动臂部30、31传递到支撑臂部33的振动的结点（节点），但是该结点，即便改变长度方向L的支撑臂部33的长度（从基部32到支撑臂部33的前端33b为止的长度），支撑臂部33中从基部32的端部32a起的距离也与相对于基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S成为45％近旁的位置共同。
这是从模拟结果导出的结果，而本发明基于该结果。即，现有技术具有延长支撑臂部33的长度而衰减振动从而抑制振动泄漏的技术思想，但与之相对，本申请发明着眼于振动的节点，同时发现该节点的位置与基部32的宽度尺寸S有较大的依赖性，这一点与现有技术显著不同。关于这种节点的位置与基部的宽度尺寸的关联性，目前既没有公开也没有任何启示。关于这一点以下进行详述。
图6中示出模拟的一个例子。图6中，示出在将压电振动片3A的支撑臂部33在长度方向L的长度设为分别不同的既定值，即处于450μm±10%范围的既定值、处于300μm±10%范围的既定值、处于600μm±10%范围的既定值的情况下，根据模拟解析求出压电振动片3A中的振动分布结果的一个例子。此外，将基部32的宽度尺寸S设为500μm，将支撑臂部33在宽度方向W的宽度尺寸W1设为200mm。
图中，以虚线表示的“○”表示振动臂部上能尽量抑制振动这一点，从基部32的端部32a起的长度方向L的距离均为宽度尺寸S的约45％或其近旁。另一方面，以虚线表示的“□”表示最大振动这一点。均为从支撑臂部33和基部32的连接位置起稍微进入基部32内侧的位置。
如该结果所示，确认了无论支撑臂部33的长度为450μm、300μm、600μm等的哪一种情况，支撑臂部33中，基部32的端部32a侧振动较大，从基部32的端部32a起的距离相对于基部32的宽度尺寸S约45％近旁的位置，为能尽量抑制振动的部位。
再者，在上述实施方式中，以基部32的宽度尺寸S为首，列举出各部的具体尺寸例，但是压电振动片3A并不限于例示的尺寸，也能以其他适宜的尺寸形成。
此外，上述的装配区域M也可以包含压电振动片3A的重心位置地形成。
这里，如图5所示，优选振动臂部30、31及支撑臂部33的与延伸方向正交的宽度方向上，支撑臂部33的宽度尺寸W1为振动臂部30、31的尺寸的宽度尺寸W2的1.0～5.0倍，从支撑臂部33的基部32起的长度尺寸L1为基部32的宽度尺寸S的0.5～2.5倍。该情况下，压电振动片3A的重心位置容易位于装配部（装配电极38A、38B）近旁。因此，能够使压电振动片3A的设置平衡良好。
〔第2实施方式〕
接着，参照附图说明本发明所涉及的压电振动片的第2实施方式。本实施方式所示的压电振动片3B，取代第1实施方式所示的压电振动片3A而装入封装件2，从而能够构成压电振动器1。在以下的说明中，对于与上述第1实施方式共同的构成，图中标注相同符号并省略其说明。
如图7所示，本实施方式的压电振动片3B具备：一对振动臂部30、31；连接一对振动臂部30、31的各基端30b、31b并沿宽度方向W延伸的基部32；以及在一对振动臂部30、31之间与基部32连接并从基部32沿着振动臂部30、31延伸的支撑臂部33。
并且，在基部32中，在一个振动臂部30与另一个振动臂部31之间的、宽度方向W的中央部，形成有从与连接支撑臂部33的一侧相反侧的端部32a起沿长度方向L延伸的狭缝60。该狭缝60是以从基部32的端部32a起沿着支撑臂部33的延伸方向而向支撑臂部33的前端33b侧延伸的方式形成。
该狭缝60在图6所示的模拟结果中，是切掉振动最大的部位而形成的。
上述的压电振动片3B，在支撑臂部33，从狭缝60中位于支撑臂部33的前端33b侧的部位即前端60a起，向着支撑臂部33的前端33b侧的距离相对于基部32的宽度尺寸S成为45±20％的区域，即，被规定为从前端60a仅分离宽度尺寸S的25％的距离的位置P3和从前端60a仅分离宽度尺寸S的65％的距离的位置P4之间的装配区域M内，以与一对电极焊盘20A、20B接触的方式装配有一对装配电极38A、38B。
依据如上述这样的构成，压电振动片3B在支撑臂部33中，装配在被设定为从狭缝60的前端60a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离相对于基部32的沿着宽度方向W的宽度尺寸S成为45±20％的范围的装配区域M内。由此，与第1实施方式同样，能够有效地抑制振动从支撑臂部33的装配部泄漏的情况，并能使压电振动片3B以高灵敏度进行谐振。此外，本实施方式中也形成与第1实施方式同样的切口部50。此外，图7中也示出从前端60a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离相对于基部32的宽度尺寸S成为45％的位置n，装配电极38A、38B在位置n的近旁夹着该位置n而相向的位置设置。
〔第3实施方式〕
接着，参照附图说明本发明所涉及的压电振动片的第3实施方式。本实施方式所示的压电振动片，取代第1实施方式所示的压电振动片3A而装入封装件2，从而能够构成压电振动器1。在以下的说明中，对于与上述第1、第2实施方式共同的构成，图中标注相同符号并省略其说明。
如图8所示，本实施方式的压电振动片3C与上述第1实施方式的压电振动片3A同样，具备：一对振动臂部30、31；连接一对振动臂部30、31的各基端30b、31b并沿宽度方向W延伸的基部32；以及在一对振动臂部30、31之间与基部32连接并从基部32沿着振动臂部30、31延伸的支撑臂部33。
这里，在第2基底基板11的安装面11a，在宽度方向W隔开间隔而形成有与压电振动片3C的连接电极即一对电极焊盘20A、20B，在压电振动片3C侧，在宽度方向W隔开间隔而形成有装配部即一对装配电极38A、38B。
本实施方式的压电振动片3C，对于沿着这些宽度方向W而排列的一对电极焊盘20A、20B，在支撑臂部33中从基部32的端部32a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离被规定为相对于基部32的宽度尺寸S成为45±20％的范围的装配区域M内通过装配电极38A、38B来装配。
此外，图8中也示出从端部32a起向着支撑臂部33的前端33b侧的距离相对于基部32的宽度尺寸S成为45％的位置n，装配电极38A、38B在位置n的近旁夹着该位置n而相向的位置沿宽度方向W排列设置。
如上所述，通过在装配区域M内装配压电振动片3C，能够有效抑制振动从支撑臂部33的装配部泄漏的情况，能够使压电振动片3C以高灵敏度进行谐振。
（第4实施方式；振荡器）
接着，参照图9，对本发明所涉及的振荡器的一实施方式进行说明。
本实施方式的振荡器100如图9所示，将如上述第1到第3实施方式的任一个中所示的压电振动器1构成为电连接至集成电路101的振子。这里，设为压电振动器1具备第1实施方式所示的压电振动片。
该振荡器100具备安装了电容器等的电子部件102的基板103。在基板103安装有振荡器用的上述集成电路101，在该集成电路101的附近安装有压电振动器1。这些电子部件102、集成电路101及压电振动器1通过未图示的布线图案分别电连接。此外，各构成部件通过未图示的树脂来模制（mould）。
在这样构成的振荡器100中，对压电振动器1施加电压时，该压电振动器1内的压电振动片振动。通过压电振动片所具有的压电特性，将该振动转换为电信号，以电信号方式输入至集成电路101。通过集成电路101对输入的电信号进行各种处理，以频率信号的方式输出。从而，压电振动器1作为振子起作用。
此外，根据需求有选择地设定集成电路101的结构，例如RTC（实时时钟）模块等，除了钟表用单功能振荡器等之外，还能够附加控制该设备或外部设备的工作日期、时刻或者提供时刻、日历等的功能。
如上所述，依据本实施方式的振荡器100，由于具备上述的压电振动器1，能够做成同样能有效地抑制振动泄漏的振荡器100。
（第5实施方式；电子设备）
接着，参照图10，对本发明所涉及的电子设备的一实施方式进行说明。此外作为电子设备，以具有上述第1～第3实施方式所示的任一个压电振动器1的便携信息设备（电子设备）110为例进行说明。这里，设为便携信息设备110具备第1实施方式所示的压电振动片。
这里，本实施方式的便携信息设备110例如以便携电话为代表，发展并改良现有技术中的手表。外观类似于手表，在相当于表盘的部分配有液晶显示器，能够在该画面上显示当前的时刻等。此外，在作为通信机而利用的情况下，从手腕取下，通过内置于表带的内侧部分的扬声器和麦克风而能够进行与现有技术的便携电话相同的通信。然而，与现有的便携电话相比较，明显小型化且轻型化。
下面，对本实施方式的便携信息设备110的结构进行说明。如图10所示，该便携信息设备110具备压电振动器1和供电用的电源部111。电源部111例如由锂二次电池构成。进行各种控制的控制部112、进行时刻等的计数的计时部113、与外部进行通信的通信部114、显示各种信息的显示部115、和检测各功能部的电压的电压检测部116与该电源部111并联连接。而且，通过电源部111来对各功能部供电。
控制部112控制各功能部，进行声音数据的发送及接收、当前时刻的测量、显示等的整个系统的动作控制。此外，控制部112具备预先写入程序的ROM、读取写入到该ROM的程序并执行的CPU、和作为该CPU的工作区使用的RAM等。
计时部113具备压电振动器1和内置了振荡电路、寄存器电路、计数器电路及接口电路等的集成电路。对压电振动器1施加电压时压电振动片振动，通过水晶所具有的压电特性，该振动转换为电信号，以电信号的方式输入到振荡电路。振荡电路的输出被二值化，通过寄存器电路和计数器电路来计数。然后，通过接口电路，与控制部112进行信号的发送与接收，在显示部115显示当前时刻或当前日期或者日历信息等。
通信部114具有与现有的便携电话相同的功能，具备无线部117、声音处理部118、切换部119、放大部120、声音输入输出部121、电话号码输入部122、来电音产生部123及呼叫控制存储器部124。
通过天线125，无线部117与基站进行收发声音数据等各种数据的交换。声音处理部118对从无线部117或放大部120输入的声音信号进行编码及解码。放大部120将从声音处理部118或声音输入输出部121输入的信号放大到既定电平。声音输入输出部121由扬声器或麦克风等构成，扩大来电音或受话声音，或者将声音拢音。
此外，来电音产生部123响应来自基站的呼叫而生成来电音。切换部119仅在来电时，通过将连接在声音处理部118的放大部120切换到来电音产生部123，在来电音产生部123中生成的来电音经由放大部120输出至声音输入输出部121。
此外，呼叫控制存储器部124存放与通信的呼叫及来电控制相关的程序。此外，电话号码输入部122具备例如0至9的号码键及其它键，通过按压这些号码键等，输入通话目的地的电话号码等。
电压检测部116在通过电源部111对控制部112等的各功能部施加的电压小于既定值时，检测其电压降低后通知控制部112。这时的既定电压值是作为使通信部114稳定动作所需的最低限的电压而预先设定的值，例如，3V左右。从电压检测部116收到电压降低的通知的控制部112禁止无线部117、声音处理部118、切换部119及来电音产生部123的动作。特别是，停止耗电较大的无线部117的动作是必需的。而且，显示部115显示通信部114由于电池余量的不足而不能使用的提示。
即，能够由电压检测部116和控制部112禁止通信部114的动作并在显示部115显示该提示。该显示可以是文字消息，但作为更直观的显示，也可以在显示于显示部115的显示面的上部的电话图标打“×（叉）”标记。
此外，通过具备能够有选择地截断与通信部114的功能相关的部分的电源的电源截断部126，能够更加可靠地停止通信部114的功能。
如上所述，依据本实施方式的便携信息设备110，由于具备上述的压电振动器1，能够做成同样能有效地抑制振动泄漏的便携信息设备110。
（第6实施方式；电波钟表）
接着，参照图11，对本发明所涉及的电波钟表的一实施方式进行说明。此外作为电波钟表，以具有上述第1～第3实施方式所示的任一个压电振动器1的电波钟表130为例进行说明。这里，设为电波钟表130具备第1实施方式所示的压电振动片。
如图11所示，本实施方式的电波钟表130具备电连接到滤波器部131的压电振动器1，是接收包含时钟信息的标准电波，并具有自动修正为正确的时刻并加以显示的功能的钟表。
在日本国内，在福岛县（40kHz）和佐贺县（60kHz）有发送标准电波的发送站（发送局），分别发送标准电波。40kHz或60kHz这样的长波兼有沿地表传播的性质和在电离层和地表一边反射一边传播的性质，因此其传播范围宽，且由上述的两个发送站覆盖整个日本国内。
以下，对电波钟表130的功能性结构进行详细说明。
天线132接收40kHz或60kHz长波的标准电波。长波的标准电波将被称为定时码的时刻信息经AM调制加在40kHz或60kHz的载波。所接收的长波的标准电波由放大器133放大，由具有多个压电振动器1的滤波器部131滤波并调谐。
本实施方式中的压电振动器1分别具备与上述载波频率相同的40kHz及60kHz的谐振频率的水晶振动器部138、139。
而且，滤波后的既定频率的信号通过检波、整流电路134来检波并解调。接着，经由波形整形电路135而抽出定时码，由CPU136计数。在CPU136中，读取当前的年、累积日、星期、时刻等的信息。被读取的信息反映于RTC137，显示出正确的时刻信息。
由于载波为40kHz或60kHz，所以水晶振动器部138、139优选具有上述的音叉型结构的振动器。
此外，虽然上述的说明由日本国内的示例表示，但长波的标准电波的频率在海外是不同的。例如，在德国使用77.5KHz的标准电波。所以，在将即使在海外也能够对应的电波钟表130装入便携设备的情况下，还需要与日本的情况不同的频率的压电振动器1。
如上所述，依据本实施方式的电波钟表130，由于具备上述的压电振动器1，能够做成同样能有效地抑制振动泄漏的电波钟表130。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但是具体结构并不限于这些实施方式，还包含不超出本发明的要旨的范围的设计变更等。
例如，在上述的实施方式中，作为压电振动器的一例，列举了陶瓷封装型的压电振动器1，但并不限于此，例如也可以将玻璃封装型的压电振动器、表面安装型的压电振动器、圆柱封装型的压电振动器进一步用模制树脂部固定而做成表面安装型的压电振动器。此外，虽然在上面并未详述，但是本申请发明所涉及的压电振动器，以在其制造工序中，具有根据基部32的宽度尺寸S定位装配电极38A、38B的“装配电极定位工序”这一点为特征。即，在根据既定的设计值决定外形尺寸、槽尺寸等之后，进行装配电极定位工序，在决定能有效地抑制振动泄漏的装配电极38A、38B的位置之后，与现有技术同样，具有形成压电振动片3A的外形的外形形成工序、在振动臂部30、31形成槽的槽形成工序、在基部32、振动臂部30、31、支撑臂部33形成电极的电极形成工序、从圆片将压电振动片3A单片化的单片化工序。
一直以来，关于根据基部的宽度尺寸决定装配电极的位置的工序，既没有任何公开也没有任何启示，此外，对于着眼于基部的宽度尺寸和装配电极的位置关系的技术思想也没有任何公开。因而，该制造方法可称为具有现有技术中没有的、或无法从现有技术中想到的特征的制造方法。
此外，以第1基底基板10及第2基底基板11这2块基板构成了基底基板，但是以1块基板构成基底基板，在安装面11a形成凹部40也可。但是，如上所述，优选为第1基底基板10及第2基底基板11的2块基板结构。该情况下，在第2基底基板11形成贯通孔之后，接合两基底基板，从而能够容易形成凹部40，因此能够降低形成凹部所要花费的工序及时间。
此外，在不超出本发明的宗旨的范围内，能够适当地将上述实施方式中的构成要素置换为周知的构成要素，此外，适当地将上述变形例组合也可。
符号说明
1 压电振动器；2 封装件；3A～3C 压电振动片；5 封装件主体；6 封口板；10 第1基底基板；11 第2基底基板；12 密封圈；20A、20B 电极焊盘；30、31 振动臂部；30a、31a 前端；30b、31b 基端；32 基部；32a 端部；33 支撑臂部；33b 前端；37 槽部；38A、38B 装配电极（装配部）；50 切口部；60 狭缝；60a 前端；100 振荡器；101 集成电路；110 便携信息设备（电子设备）；113 计时部；130 电波钟表；131 滤波器部；M 装配区域。
Claims (6)
1.一种压电振动器，在封装件内收纳有压电振动片，该压电振动片包括：
在基部的宽度方向分离配置的一对振动臂部；
连接一对所述振动臂部的各基端的基部；以及
在一对所述振动臂部之间与所述基部连接并从该基部向与一对所述振动臂部相同的一侧延伸的支撑臂部，
所述压电振动器的特征在于，
在设于所述支撑臂部的装配部处所述压电振动片被支撑在所述封装件内，
在所述支撑臂部中，从所述基部的与连接该支撑臂部的一侧相反侧的端部起向着所述支撑臂部的前端侧的距离被规定在沿着所述宽度方向的所述基部的宽度尺寸的25％的位置与所述宽度尺寸的65％的位置之间的区域，设有所述装配部。
2.根据权利要求1所述的压电振动器，其特征在于，
在所述振动臂部及所述支撑臂部的与延伸方向正交的宽度方向，所述支撑臂部的宽度尺寸为所述振动臂部的宽度尺寸的1.0～5.0倍，
所述支撑臂部的从所述基部起的长度尺寸为所述基部的宽度尺寸的0.5～2.5倍。
3.根据权利要求1或2所述的压电振动器，其特征在于，
在所述基部和所述支撑臂部中的比所述装配部靠近所述基部侧的部位这两者中的至少一方，形成有沿着所述宽度方向凹下的切口部。
4.一种振荡器，其特征在于，具备权利要求1至3的任一项所述的压电振动器，该压电振动器作为振子与集成电路电连接。
5.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1至3的任一项所述的压电振动器，该压电振动器与计时部电连接。
6.一种电波钟表，其特征在于，具备权利要求1至3的任一项所述的压电振动器，该压电振动器与滤波器部电连接。
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