CN104242859B - 振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体 - Google Patents
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Abstract
提供振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体，防止两个电极焊盘间的短路。振动片是石英振动片(1)，其在支撑臂(23)的下表面设置有第1、第2电极焊盘(37、38)，在第1与第2电极焊盘(37、38)之间，以在平面视图中与支撑臂(23)的两主面(上下表面)重叠的方式设置有切口部(18a、18b)，该振动片的特征在于，切口部(18a、18b)从支撑臂(23)的+X轴方向的侧面(20a)起朝－X轴方向切入并延伸，并具有与X轴大致垂直的第1面(19c、19d)，和具有在+X轴方向上延伸的第1、第2倾斜面(19a、19b)的倾斜部。
Description
技术领域
本发明涉及振动片、振子、电子器件、电子设备以及移动体。
背景技术
在HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、移动计算机、或者IC卡等小型信息设备，以及移动电话、智能手机、或者平板终端等移动通信设备等中，作为提供定时信号和同步信号的器件，广泛使用了振子和振荡器等电子器件。
一直以来，作为振子和振荡器，公知有在封装中收纳振动片的振子和振荡器(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所公开的振动片中，为了缩短振动片的全长来实现小型化而具有：基部；从基部以彼此平行的方式排列并延伸的两个振动臂；以及从基部起延伸并位于两个振动臂之间的支撑臂。此外，在各振动臂上，在构成外周的4个面的各个面配置有电极，各电极经由设置于支撑臂侧面的布线图案与排列设置于支撑臂的一个主面的彼此不同极的两个电极焊盘中的任意一个连接。这种振动片在所述两个电极焊盘的部分，经由导电性粘接剂被固定于封装，且与封装侧的电极电连接。
所述各电极、所述布线图案以及所述两个电极焊盘使用光刻技法和湿蚀刻技法形成。
但是，对于在支撑臂的侧面成膜的金属中的不需要区域的金属，即便使用光刻技法和湿蚀刻技法有时也不能完全去除。在专利文献1所公开的振动片中，产生不能去除要去除的金属、特别是布线图案中的要作为不同极而分离的区域的金属的不良情况。即，支撑臂的侧面大致沿着石英的Z晶轴相对于主面大致垂直地形成，因此在该侧面的图案形成中，产生在曝光工序中不能对设置于成膜的金属表面的抗蚀剂膜进行良好感光，不能如目标那样削除要去除的区域的金属的不良情况，结果要去除的金属不能去除而残留于所述支撑臂的侧面，由此无法将布线图案电分离为不同极，结果存在两个电极焊盘间短路的问题。
因此，在专利文献2中记载了如下技术：通过形成具有倾斜面的缺口，去除形成于振动片的规定侧面的布线图案中的要电分离的区域的金属。
在将专利文献2所记载的技术思想应用到形成于支撑臂侧面的布线图案的电分离时，预测图14所示那样的形状。第2实施方式的支撑臂23a在设置于支撑臂23a的下表面的第1、第2电极焊盘37、38之间的上表面具有切口部118a。切口部118a从支撑臂23a的+X轴方向的侧面120a起朝－X轴方向延伸，并如图14(b)所示，具有与X轴大致垂直的侧面119c、和在+X轴方向上延伸的倾斜面119a。
【专利文献1】日本特开2006－345519号公报
【专利文献2】日本特开2004－072609号公报
但是，如图14所示，缺口的斜面的进深变深，因此存在为了确保强度而结果必须在宽度方向上增大支撑臂，难以小型化的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[应用例1]本应用例的振动片是包含以下部分的石英振动片：基部；一对振动臂，它们从所述基部的端部起朝第1方向延伸，并在与所述第1方向垂直的第2方向上排列；支撑臂，其从所述基部的所述端部起朝第1方向延伸，并配置在所述一对振动臂之间，所述振动片的特征在于，所述支撑臂包含：切口部，其在所述支撑臂的+X轴侧的侧面朝向－X轴方向切入，且从－X轴侧朝向+X轴侧延伸，所述切口部包含凸状的倾斜部，所述凸状的倾斜部包含随着朝向+X轴方向而从Z轴的－Z轴侧朝+Z轴侧倾斜的第1倾斜面、和从+Z轴侧朝－Z轴侧倾斜的第2倾斜面；彼此不同极的第1电极焊盘和第2电极焊盘；以及第1引出电极和第2引出电极，它们设置于与石英的X晶轴交叉的侧面中的+X轴侧的侧面，所述第1引出电极与所述第1电极焊盘连接，所述第2引出电极与所述第2电极焊盘连接，所述第1引出电极和所述第2引出电极在所述切口部处是不导通的。
根据本应用例，能够得到具有第1倾斜面和第2倾斜面的进深较浅的切口部，因此能够实现小型化。
[应用例2]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述第1倾斜面和所述第2倾斜面断续地倾斜。
根据本应用例，能够减小切口部的沿着Z轴方向的面在Z轴方向的长度，因此容易对沿着Z轴方向的面进行曝光。
[应用例3]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述切口部配置于平面视图中的所述第1电极焊盘与所述第2电极焊盘之间、以及所述支撑臂的末端与所述第1电极焊盘之间中的至少任意一处。
根据本应用例，存在能够使两个电极焊盘间更可靠地断线的效果。
[应用例4]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，在平面视图中，所述第1倾斜面与所述第2倾斜面重叠。
根据本应用例，存在能够使两个电极焊盘间更可靠地断线、实现小型化的效果。
[应用例5]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述切口部的沿着Y晶轴方向的长度L1为5μm以上500μm以下。
根据本应用例，通过将切口部的沿着Y晶轴方向的长度L1设为5μm以上500μm以下的范围，具有在使两个电极焊盘间断线的同时实现小型化的效果。
[应用例6]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述L1为20μm以上100μm以下。
根据本应用例，通过将切口部的沿着Y晶轴方向的长度L1设为20μm以上100μm以下的范围，具有实现进一步的小型化的效果。
[应用例7]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述切口部的沿着所述X晶轴方向的长度W1为5μm以上300μm以下。
根据本应用例，通过将切口部的沿着X晶轴方向的长度W1设为5μm以上300μm以下的范围，具有在使两个电极焊盘间可靠断线的同时实现小型化的效果。
[应用例8]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，所述W1为10μm以上50μm以下。
根据本应用例，通过将切口部的沿着X晶轴方向的长度W1设为10μm以上50μm以下的范围，具有实现进一步的小型化的效果。
[应用例9]在上述应用例所述的振动片中，其特征在于，在所述支撑臂上设置有多个所述切口部。
根据本应用例，通过在支撑臂上设置具有倾斜部的多个切口部，能够更可靠地去除支撑臂的侧面的电极，因此具有能够防止两个电极焊盘间的短路的效果。
[应用例10]本应用例的振子的特征在于，该振子具有：上述应用例所述的振动片；以及收纳有所述振动片的容器。
根据本应用例，通过将振动片收纳到容器，能够防止温度变化、湿度变化等干扰的影响和污染的影响，因此有能够得到频率再现性、频率温度特性、CI温度特性和频率时效特性优异的振子的效果。
[应用例11]本应用例的电子器件的特征在于，该电子器件具有：上述应用例所述的振动片；以及电路。
根据本应用例，电子器件通过实现了小型化的振动片和激励振动片的振荡电路等构成，因此有能够得到具有稳定的振荡特性的小型电子器件的效果。
[应用例12]本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述应用例所述的振动片。
根据本应用例，采用了小型的振动片，因此有如下效果：可构成具备小型电子器件的电子设备，该小型电子器件具有稳定的振荡特性。
[应用例13]本应用例的移动体的特征在于，该移动体具有上述应用例所述的振动片。
根据本应用例，能够使用具有小型的振动片、且频率再现性和频率时效特性优异的小型振子，因此存在如下效果：可构成具有稳定且准确的电子控制单元等的移动体。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的振动片的构造的概略图，(a)是平面图，(b)是A－A线剖视图。
图2是示出本发明第1实施方式的振动片的电极结构的平面图，(a)是俯视图，(b)是仰视图(透视图)。
图3是图2的(a)中的B－B线剖视图。
图4是示出本发明第1实施方式的振动片的制造方法的振动臂和支撑臂的剖视图。
图5是示出本发明第1实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，(a)是平面图，(b)是从+X轴方向观察到的侧视图，(c)是(a)的C－C线剖视图。
图6是示出本发明第2实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，(a)是平面图，(b)是(a)的E－E线剖视图。
图7是示出本发明第3实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，(a)是平面图，(b)是(a)的F－F线剖视图。
图8是示出本发明的振子的构造的概略图，(a)是平面图，(b)是(a)的G－G剖视图。
图9是示出本发明的电子器件的截面构造的概略图。
图10是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
图11是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体图。
图12是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的数字照相机的结构的立体图。
图13是示出作为具有本发明的振动片的移动体的汽车结构的立体图。
图14是示出以往的振动片的支撑臂构造的概略图，(a)是平面图，(b)是(a)的D－D线剖视图。
标号说明
1：振动片；2：振子；3：电子器件；10：振动基板；12：基部；16：宽度缩小部；18a、18b：切口部；19a：第1倾斜部；19b：第2倾斜部；19c、19d：第1面；20a、20b、20c：侧面；21、22：振动臂；23：支撑臂；24、25：施重部；28a、28b、29a、29b：槽；30：电极；30a：电极膜；31：第1驱动用电极；32：第2驱动用电极；33a、33b、34a、34b：侧面；35a、35b、35c、35d、35e、35f、36a、36b、36c、36d、36e、36f：布线图案；37：第1电极焊盘；38：第2电极焊盘；39：侧面电极；40：抗蚀剂膜；42、43：接合部件；44：接合线；45、46：安装端子；47、48：连接电极；50：封装主体；51：第1基板；52：第2基板；53：第3基板；54：第4基板；56：盖部件；58：密封件；60：封装主体；62：IC芯片；64：树脂材料；70、72：腔室；100：显示部；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1200：移动电话机；1202：操作按钮；1204：接听口；1206：通话口；1300：数字照相机；1302：外壳；1304：受光单元；1306：快门按钮；1308：存储器；1312：视频信号输出端子；1314：输入输出端子；1430：电视监视器；1440：个人计算机；1500：汽车；1510：电子控制单元。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。
(振动片)
<第1实施方式>
图1是示出本发明第1实施方式的振动片的构造的概略图，图1(a)是平面图，图1(b)是图1(a)的A－A线剖视图。图2是本发明第1实施方式的振动片的平面图，图2(a)是俯视图，图2(b)是仰视图(透视图)。图3是图2(a)中的B－B线剖视图。图4是用于说明图1所示的振动片的制造方法的剖视图。另外，在各图中，为了便于说明，作为彼此垂直的3个轴，图示了X轴、Y轴和Z轴。此外，在以下的说明中，为了便于说明，也将从Z轴方向观察时的平面视图简称作“平面视图”。而且，为了便于说明，在从Z轴方向观察时的平面视图中，以－Z轴方向的面为上表面、+Z轴方向的面为下表面进行说明。
图1所示的振动片1由以下部分构成：具有基部12、振动臂21、22、施重部24、25和支撑臂23的振动基板10；以及设置在该振动基板10上的驱动用的电极30。
振动基板10例如由石英基板特别是Z切石英板构成而作为压电基板。由此，振动片1能够发挥优异的振动特性。Z切石英板是将石英的Z轴(光轴)作为厚度方向的石英基板。优选Z轴与振动基板10的厚度方向一致，但是，从减小常温附近的频率温度变化的观点出发，相对于厚度方向稍微(例如，小于15°左右)倾斜。
振动基板10具有：基部12；从基部12起向－Y轴方向突出，且在X轴方向上排列设置的两个振动臂21、22；从基部12起向－Y轴方向突出，并且位于两个振动臂21、22之间的支撑臂23。
基部12呈大致板状，在XY平面上扩展，在Z轴方向上具有厚度。本实施方式的基部12在振动臂21、22以及支撑臂23的相反侧，具有宽度朝向+Y轴方向逐渐减小的宽度缩小部16。能够通过具有这样的宽度缩小部16，抑制振动泄漏。此外，也可以在宽度缩小部16的轮廓中设置突出部或凹陷(缺口)。另外，宽度缩小部16可以根据需要进行设置，也可以省略。
振动臂21、22在X轴方向上排列设置，并分别从基部12起向－Y轴方向延伸(突出)。此外，在振动臂21、22的末端设置有施重部24、25。通过设置这样的施重部24、25，能够实现振动片1的小型化，并且能够降低振动臂21、22的弯曲振动的频率。另外，施重部24、25可以根据需要具有多个宽度，也可以省略。
此外，在振动臂21、22的主面正反设置有朝各个主面敞开的有底的槽28a、28b、29a、29b。这些槽28a、28b、29a、29b被设置成在Y轴方向上延伸，并且呈彼此相同的形状。因此，如图1(b)所示，振动臂21、22呈大致“H”状的横截面形状。
通过形成这样的槽28a、28b、29a、29b，由于弯曲振动产生的热难以扩散(热传导)，在弯曲振动频率(机械的弯曲振动频率)f大于热弛豫频率f0的区域(f＞f0)即绝热的区域中，能够抑制热弹性损失。另外，槽28a、28b、29a、29b可以根据需要进行设置，也可以省略。
支撑臂23从基部12起向－Y轴方向延伸，且位于振动臂21、22之间。此外，支撑臂23是长条形状的，在长度方向的整个范围内宽度(X轴方向的长度)大致固定。并且，关于支撑臂23，在支撑臂23的下表面设有第1、第2电极焊盘37、38，在第1与第2电极焊盘37、38之间，以在平面视图中与支撑臂23的两主面(上下表面)重叠的方式设置有切口部18a、18b。
切口包含切口部18a、18b，从支撑臂23的+X轴方向的侧面20a起朝－X轴方向切入并延伸，该切口具有与X轴大致垂直的第1面19c、19d，和在+X轴方向上延伸的第1、第2倾斜面19a、19b。
所述切口部18a具有随着朝向+X轴方向，从所述Z轴的－Z轴侧朝+Z轴侧倾斜的第1倾斜面19a。
所述切口部18b具有随着朝向+X轴方向，从+Z轴侧朝－Z轴侧倾斜的第2倾斜面19b。
本发明的振动片1为了实现小型化，配置成尽量缩短支撑臂23的X轴方向的宽度，使配置于支撑臂23两侧的两个振动臂21、22尽量接近。即，如果设置于支撑臂23的切口的X轴方向的进深较浅(如果切口的宽度较短)，则对于支撑臂23的X轴方向的宽度，能够在维持强度的同时进行缩短，因此对小型化非常有效。
此外，如果切口的X轴方向的进深较浅，则可以不破坏支撑臂23的X轴方向两侧的平衡，因此振动臂21、22的弯曲振动稳定。
以上，对振动片1的结构进行了简单说明。接着，对设置在该振动基板10上的电极30进行说明。
图2是示出本发明第1实施方式的振动片的电极结构的平面图，图2(a)是俯视图，图2(b)是图2(a)的仰视图(透视图)。此外，图3是图2(a)中的B－B线剖视图。
如图2及图3所示，电极30具有：多个第1驱动用电极31；第1电极焊盘37；连接这多个第1驱动用电极31和第1电极焊盘37的第1引出电极即布线图案35a、35b、35c、35d、35e、35f；多个第2驱动用电极32；第2电极焊盘38；以及连接这多个第2驱动用电极32和第2电极焊盘38的第2引出电极即配线图案36a、36b、36c、36d、36e、36f。
第1驱动用电极31设置于振动臂21的各槽28a、28b的内表面和振动臂22的各侧面34a、34b。槽28a的第1驱动用电极31经由跨越基部12的上表面和侧面地设置的布线图案35c，与侧面34b的第1驱动用电极31连接，槽28b的第1驱动用电极31经由跨越基部12的下表面和侧面地设置的布线图案35e，与侧面34b的第1驱动用电极31连接。另外，布线图案35c、35e在基部12的侧面相连接。
继而，侧面34b的第1驱动用电极31经由设置于施重部25的布线图案35f与侧面34a的第1驱动用电极31连接。并且，侧面34a的第1驱动用电极31经由设置于基部12的上表面和下表面的布线图案35b和布线图案35d与设置于支撑臂23的上下表面和侧面的布线图案35a连接。而且，布线图案35a与设置于支撑臂23的下表面的第1电极焊盘37电连接。
另一方面，第2驱动用电极32设置于振动臂22的各槽29a、29b的内表面和振动臂21的各侧面33a、33b。槽29a的第2驱动用电极32经由设置于基部12的上表面的布线图案36b，与侧面33b的第2驱动用电极32连接，槽29b的第2驱动用电极32经由设置于基部12的下表面的布线图案36c，与侧面33b的第2驱动用电极32连接。
继而，设置于侧面33b的第2驱动用电极32经由设置于施重部24的布线图案36d与设置于侧面33a的第2驱动用电极32连接。并且，基部12的上表面的布线图案36b经由设置于基部12的上表面的布线图案36e，基部12的下表面的布线图案36c经由设置于基部12的下表面的布线图案36f，而分别与设置于支撑臂23的上下表面和侧面20a的布线图案36a连接。而且，布线图案36a与设置于支撑臂23的下表面的第2电极焊盘38电连接。
由此，从第1、第2电极焊盘37、38通过各布线图案对第1、第2驱动用电极31、32施加驱动电压，由此在振动片1的振动臂内适当地产生电场，两个振动臂21、22以彼此反复接近、远离的方式以规定频率在大致面内方向(XY平面方向)振动。
作为电极30的构成材料，没有特别限定，例如能够使用金(Au)、金合金、铂(Pt)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)、银合金、铬(Cr)、铬合金、铜(Cu)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)、铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)等金属材料以及氧化铟锡(ITO)等导电材料。
以上，对振动片1的构造进行了说明。这样的振动片1能够通过如下方式来制造。另外，以下说明的制造方法只是一个例子，也可以通过其他制造方法制造振动片1。
图4是用于说明本发明第1实施方式的振动片1的制造方法的、设置有槽28a、28b、29a、29b的振动臂21、22和支撑臂23的剖视图。
首先，如图4(a)所示，准备振动基板10。振动基板10可以通过对Z切石英基板实施振动片外形形状的构图、并进行湿蚀刻来制造。
接下来，如图4(b)所示，例如通过蒸镀或溅射等，在振动基板10的整个面上形成电极膜30a。
然后，如图4(c)所示，在电极膜30a上涂覆抗蚀剂膜40(正性光抗蚀剂膜)，通过曝光/显像来进行构图，由此形成与电极30的形状对应的抗蚀剂图案。
进而，对从抗蚀剂图案露出的部分的电极膜30a进行湿蚀刻来去除该部分的电极膜30a后，去除抗蚀剂图案，由此形成电极30。通过以上工序，如图4(d)所示，能够得到形成有电极30的振动片1。
接着，对本发明的振动片1的支撑臂23的构造进行详细说明。
图5是示出本发明第1实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，图5(a)是平面图，图5(b)是从图5(a)的+X轴方向观察到的侧视图，图5(c)是图5(a)的C－C线剖视图。
被设置成在平面视图中与设置于支撑臂23的下表面的第1、第2电极焊盘37、38之间重叠的切口部18a、18b在电极30形成时，防止在支撑臂23的与X轴方向大致垂直的侧面20a、20b以及与Y轴方向大致垂直的侧面20c残留的侧面电极39引起的第1、第2电极焊盘37、38间的短路。
即，关于在支撑臂23的与其主面大致垂直的侧面20a、20b、20c上成膜的侧面电极39，在形成图4所说明的电极30(图5中为连接第1、第2电极焊盘37、38以及各电极彼此的布线图案35a、36a)的光刻工序中，在不使用倾斜曝光装置等的情况下用通常的曝光装置完全去除是非常困难的。这是因为由抗蚀剂膜40覆盖的支撑臂23的侧面20a、20b、20c未被完全曝光，如果是从支撑臂23的主面起至板厚方向的大约20μm，则利用通常的曝光装置也可曝光，可去除侧面电极39，但光难以到达至板厚方向中心的部位，无法进行曝光，因此侧面电极39残留，从而使第1、第2电极焊盘37、38间短路。
因此，如图5(c)所示，设置切口部18a和切口部18b，所述切口部18a具备第1面19c和具有第1倾斜面19a的倾斜部，所述切口部18b具备第1面19d和具有第2倾斜面19b的倾斜部，通过将支撑臂23的与其主面大致垂直的侧面20a以及第1面19c、19d的Z轴方向的尺寸H1、H2、H3设为20μm以下，即使利用通常的曝光装置也能够进行曝光，因此能够去除侧面电极39，防止第1、第2电极焊盘37、38间的短路。
切口部18a、切口部18b的形成能够通过将由Z切石英板构成的振动基板10湿蚀刻来进行，所述切口部18a包含第1面19c和具有第1倾斜面19a的倾斜部，所述切口部18b包含第1面19d和具有第2倾斜面19b的倾斜部。能够通过对基板正反同时进行蚀刻来缩短蚀刻时间。
一般而言，石英是蚀刻各向异性的，因此蚀刻速率按照每个晶轴的方向而不同。因此，在使用Z切石英板时，如果设石英的X晶轴为图2的X轴、石英的Y晶轴为图2的Y轴、石英的Z晶轴为图2的Z轴，则图2所示的振动臂21、22的与X轴方向大致垂直的侧面33a、33b、34a、34b的形状各自不同。即，在+X轴方向的侧面33a、34a和－X轴方向的侧面33b、34b中，形状不同，－X轴方向的侧面33b、34b形状为大致平板状，与此相对，+X轴方向的侧面33a、34a形状在板厚方向(Z轴方向)的中央部形成随着湿蚀刻时间增长而减小的三角锥状的突起部那样的凸状的倾斜部。
特别在振动臂21、22的XZ截面中，+X轴方向的侧面33a、34a具有与振动臂21、22的主面大致垂直的倾斜面、和形成三角锥状的突起部的倾斜面这两个倾斜面。另外，在形成振动片1的外形的情况下，为了防止由于振动臂21、22的截面形状的不对称性而产生的振动泄漏，实施长时间的湿蚀刻，从而确保了振动臂21、22的截面形状的对称性。
因此，对于切口部18a、18b的形成，如图5(b)所示，能够通过缩短湿蚀刻时间，有意形成由于石英的蚀刻各向异性而产生的具有在+X轴方向上延伸的第1、第2倾斜面19a、19b的倾斜部和具有与支撑臂23的主面大致垂直的倾斜面的第1、第2面19c、19d。特别是，如果在形成槽28a、28b、29a、29b时一起形成，则效率良好。
另外，在设置有切口部18a、18b的区域中，侧面20a以及第1、第2面19c、19d的Z轴方向的尺寸H1、H2、H3可以为20μm以下，优选为10μm以下。此外，切口部18a、18b的Y轴方向的尺寸L1、L2具有进行蚀刻所需的最低限度的开口部的长度，同时实现小型化，因此可以为5～500μm，优选为容易进行蚀刻、且实现进一步的小型化的20～100μm。而且，切口部18a、18b的X轴方向的尺寸W1、W2具有进行蚀刻所需的最低限度的开口部的长度，同时实现小型化，因此可以为5～300μm，优选为容易进行蚀刻、且实现进一步的小型化的10～50μm。
<第2实施方式>
接着，说明本发明的第2实施方式。
图6是示出本发明第2实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，图6(a)是平面图，图6(b)是图6(a)的E－E线剖视图。
以下，关于第2实施方式，以与上述第1实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
第2实施方式除了支撑臂23b的结构(形状)不同以外，与第1实施方式大致相同。另外，在图6中，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号。
图6所示的第2实施方式的支撑臂23b以在平面视图中与设置于支撑臂23b的下表面的第1、第2电极焊盘37、38间的两面(上下表面)重叠的方式具有切口部218a、218b。切口部218a、218b从支撑臂23b的+X轴方向的侧面220a起朝－X轴方向延伸，如图6(b)所示，切口部218a具备：具有与X轴大致垂直的倾斜面的第1面219c、第2面219g；以及具有在+X轴方向上延伸的第1倾斜面219a、第3倾斜面219e的倾斜部。此外，切口部218b具备：具有与X轴大致垂直的倾斜面的第1面219d、第2面219h；以及具有在+X轴方向上延伸的第2倾斜面219b、第4倾斜面219f的倾斜部。
即，在第1倾斜面219a与第3倾斜面219e之间存在作为阶差面的第2面219g，因此第1倾斜面219a和第3倾斜面219e构成了断续的倾斜面。在第2倾斜面219b与第4倾斜面219f之间存在作为阶差面的第2面219h，因此第2倾斜面219b和第4倾斜面219f构成了断续的倾斜面。
与图5所示的第1实施方式的支撑臂23的差异在于，两个切口部218a、218b分别由具有4个倾斜面的倾斜部构成(2级结构)。
通过这样的结构，能够减小具有与X轴大致垂直的倾斜面的第1、第2面219c、219d、219g、219h的Z轴方向的尺寸，因此容易进行曝光。因此，与第1实施方式同样，能够通过在侧面220a中去除侧面电极39的一部分，防止在支撑臂23b的与X轴方向大致垂直的侧面20a、20b以及与Y轴方向大致垂直的侧面20c残留的侧面电极39引起的第1、第2电极焊盘37、38间的短路。
另外，切口部218a、218b的与X轴大致垂直的倾斜面和在+X轴方向上延伸的倾斜面分别是2级结构，但也可以是3级结构或4级结构。
<第3实施方式>
接着，说明本发明的第3实施方式。
图7是示出本发明第3实施方式的振动片的支撑臂的构造的概略图，图7(a)是平面图，图7(b)是图7(a)的F－F线剖视图。
以下，关于第3实施方式，以与上述第1实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
第3实施方式除了支撑臂23c的结构(形状)不同以外，与第1实施方式大致相同。另外，在图7中，对与上述第1实施方式相同的结构标注相同标号。
图7所示的第3实施方式的支撑臂23c以在平面视图中与设置于支撑臂23c的下表面的第1、第2电极焊盘37、38间的两面(上下表面)重叠的方式具有切口部318a、318b。而且，以在平面视图中与设置于支撑臂23c的下表面的第1电极焊盘37和支撑臂23c的与Y轴方向大致垂直的侧面20c之间的两面(上下表面)重叠的方式具有切口部318c、318d。切口部318a、318b从支撑臂23c的+X轴方向的侧面320a起朝－X轴方向延伸。
此外，切口部318c、318d从支撑臂23c的+X轴方向的侧面320b起朝－X轴方向延伸，如图7(b)所示，分别具备：具有与X轴大致垂直的倾斜面的第1、第2面319c、319d；以及具有在+X轴方向上延伸的第1、第2倾斜面319a、319b的倾斜部。
与图5所示的第1实施方式的支撑臂23的差异在于，以在平面视图中与设置于支撑臂23c的下表面的第1电极焊盘37和支撑臂23c的与Y轴方向大致垂直的侧面20c之间的两面(上下表面)重叠的方式设置有切口部318c、318d，在支撑臂23c上设置有4个切口部318a、318b、318c、318d。
通过这样的结构，能够在侧面320a、320b这两处去除在支撑臂23c的与+X轴方向大致垂直的侧面20a残留的侧面电极39，因此与第1实施方式同样，能够更可靠地防止在支撑臂23c的与X轴方向大致垂直的侧面20a、20b以及与Y轴方向大致垂直的侧面20c残留的侧面电极39引起的第1、第2电极焊盘37、38间的短路。
另外，切口部318a、318b和切口部318c、318d分别设置成在平面视图中与支撑臂23c的两面(上下表面)重叠，但也可以不与两面(上下表面)而仅与上下表面中的任意一方重叠。此外，可以减短切口部318a、318b、318c、318d的Y轴方向的尺寸，并且设置4个以上的切口部。
(振子)
接着，对应用了本发明的振动片1的振子2进行说明。
图8是示出本发明的振子的构造的概略图，图8(a)是振子的平面图，图8(b)是图8(a)的G－G剖视图。另外，在图8(a)中，为了方便说明振子2的内部结构，图示了卸下盖部件56后的状态。
振子2由以下部分构成：振动片1；用于收纳振动片1的矩形箱状的封装主体50；以及由玻璃、陶瓷、金属等构成的盖部件56。另外，收纳振动片1的腔室70内为大致真空的减压空间。
如图8(b)所示，封装主体50是层叠第1基板51、第2基板52和安装端子45而形成的。在第1基板51的外部底面具备多个安装端子45。此外，在第1基板51的上表面的规定位置，设置有经由未图示的贯通电极或层间布线图案与安装端子45电导通的多个连接电极47。第2基板52是去除中央部后的环状体，设置有收纳振动片1的腔室70。
以上所说明的封装主体50的第1基板51和第2基板52由具有绝缘性的材料构成。作为这样的材料，没有特别地限定，能够使用例如氧化物类陶瓷、氮化物类陶瓷、碳化物类陶瓷等各种陶瓷。此外，设置于封装主体50的各电极、端子或者对它们进行电连接的布线图案和层内布线图案等一般通过在绝缘材料上网板印刷钨(W)、钼(Mo)等金属布线图案材料，进行烧制，并在其上实施镍(Ni)、金(Au)等的镀覆而设置成。
盖部件56优选由使光透过的材料、例如硼硅酸玻璃等设置成，通过利用密封件58进行接合而对封装主体50进行了气密密封。由此，在封装主体50的盖密封后，从外部经由盖部件56向振动片1的末端附近照射激光，使此处设置的电极部分蒸发，从而能够进行利用质量削减方式的频率调整。另外，在不进行这样的频率调整的情况下，盖部件56可由铁镍钴合金等金属材料形成。
收纳在封装主体50的腔室70内的振动片1将设置于支撑臂23的第1、第2电极焊盘37、38与设置于封装主体50的第1基板51的上表面的两个连接电极47分别对应地对准位置，并借助接合部件42进行接合。接合部件42能够通过使用例如由金属或软钎料等构成的凸块或者导电性粘接剂等导电性的接合部件，在实现电连接的同时进行机械的接合。
(电子器件)
接着，对应用了本发明的振动片1的电子器件3进行说明。
图9是示出本发明的电子器件的截面构造的概略图。
电子器件3由以下部分构成：振动片1；收纳振动片1的封装主体60；具有用于驱动振动片1的振荡电路的IC芯片(芯片部件)62；以及由玻璃、陶瓷或金属等构成的盖部件56。另外，收纳振动片1的腔室70内为大致真空的减压空间。
如图9所示，封装主体60是层叠第1基板51、第2基板52、第3基板53、第4基板54和安装端子46而形成的。此外，封装主体60具有朝上表面敞开的腔室70、和朝下表面敞开的腔室72。
在第4基板54的外部底面设置有多个安装端子46。此外，安装端子46经由未图示的贯通电极或层间布线图案与设置于第1基板51的上表面的连接电极47以及设置于第3基板53的下表面的连接电极48电导通。
与本实施方式的振子2同样，将设置于支撑臂23的第1、第2电极焊盘37、38与设置于封装主体60的第1基板51的上表面的两个连接电极47分别对应地对准位置，并借助接合部件42进行接合，然后通过用硼硅酸玻璃等的密封件58接合盖部件56，对封装主体60的腔室70进行了气密密封。
另一方面，在封装主体60的腔室72内收纳有IC芯片62，该IC芯片62经由钎料或粘接剂等接合部件43c被固定到第1基板51的下表面。此外，在腔室72内设置有至少两个连接电极48。连接电极48通过接合线44与IC芯片62电连接。此外，在腔室72内填充有树脂材料64，通过该树脂材料64将IC芯片62密封。
IC芯片62具有用于控制振动片1的驱动的驱动电路(振荡电路)，当通过该IC芯片62驱动振动片1时，能够取出规定频率的信号。
(电子设备)
接着，根据图10～图12对应用了本发明的振动片1的电子设备进行详细说明。
图10是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部100的显示单元1106构成，显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这样的个人计算机1100中内置有振动片1。
图11是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的移动电话机(也包括PHS)的结构的立体图。在该图中，移动电话机1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置有显示部100。在这样的移动电话机1200中内置有振动片1。
图12是示出作为具有本发明的振动片的电子设备的数字照相机的结构的立体图。另外，在该图中，还简单地示出与外部设备之间的连接。这里，通常的照相机是通过被摄体的光像对银盐胶片进行感光，与此相对，数字照相机1300则通过CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换来生成摄像信号(图像信号)。
在数字照相机1300的外壳(机身)1302的背面设置有显示部100，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部100作为取景器发挥功能，将被摄体显示为电子图像。并且，在外壳1302的正面侧(图中背面侧)设置有包含光学镜头(摄像光学系统)和CCD等的受光单元1304。
摄影者确认在显示部100中显示的被摄体像，并按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内进行存储。并且，在该数字照相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。
而且，如图所示，根据需要，在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机(PC)1440。而且，构成为通过规定操作，将存储在存储器1308中的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这样的数字照相机1300中内置有振动片1。
另外，除了图10的个人计算机(移动型个人计算机)、图11的移动电话机、图12的数字照相机以外，具有本发明的振动片1的电子设备例如还可以应用于喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
(移动体)
接着，对应用了本发明的振动片1的移动体进行说明。
图13是概略地示出作为本发明的移动体的一例的汽车的立体图。在汽车1500上搭载有振动片1。振动片1可以广泛应用于无钥匙门禁、防盗器、导航系统、空调、防抱死制动系统(ABS：Antilock Brake System)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS：Tire PressureMonitoring System)、发动机控制器、混合动力汽车及电动汽车的电池监视器、以及车体姿势控制系统等的电子控制单元(ECU：electronic control unit)1510。
以上根据图示的实施方式对本发明的振动片1、振子2、电子器件3、电子设备以及移动体进行了说明，但是本发明不限于此，各个部分的结构都可置换为具有相同功能的任意结构。此外，可以在本发明中附加其他任意的结构物。此外，还可以适当组合各实施方式。
Claims (13)
1.一种石英振动片，其包含以下部分：
基部；
一对振动臂，它们从所述基部起朝第1方向延伸，并在与所述第1方向垂直的第2方向上分离配置；
支撑臂，其从所述基部起朝所述第1方向延伸，并配置在所述一对振动臂之间，
所述支撑臂具有与石英的X晶轴交叉的2个侧面以及彼此不同极的第1电极焊盘和第2电极焊盘，
所述石英振动片的特征在于，
所述支撑臂还包含：
第1引出电极和第2引出电极，它们设置于所述2个侧面中的+X轴侧的侧面，所述第1引出电极与所述第1电极焊盘连接，所述第2引出电极与所述第2电极焊盘连接；以及
切口部，该切口部的沿所述X晶轴的截面具有从－X轴侧朝向所述+X轴侧呈凸状的倾斜部，所述倾斜部包含从所述+X轴侧的侧面向石英的Z晶轴方向的一侧倾斜的第1倾斜面、和从所述+X轴侧的侧面向所述Z晶轴方向的另一侧倾斜的第2倾斜面，
所述第1引出电极和所述第2引出电极在所述切口部处是不导通的。
2.根据权利要求1所述的石英振动片，其特征在于，
所述第1倾斜面和所述第2倾斜面断续地倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的石英振动片，其特征在于，
所述切口部配置于平面视图中的所述第1电极焊盘与所述第2电极焊盘之间、以及所述支撑臂的末端与所述第1电极焊盘之间中的至少任意一处。
4.根据权利要求1或2所述的石英振动片，其特征在于，
在平面视图中，所述第1倾斜面与所述第2倾斜面重叠。
5.根据权利要求1或2所述的石英振动片，其特征在于，
所述切口部的沿着Y晶轴方向的长度L1为5μm以上500μm以下。
6.根据权利要求5所述的石英振动片，其特征在于，
所述L1为20μm以上100μm以下。
7.根据权利要求1或2所述的石英振动片，其特征在于，
所述切口部的沿着所述X晶轴方向的长度W1为5μm以上300μm以下。
8.根据权利要求7所述的石英振动片，其特征在于，
所述W1为10μm以上50μm以下。
9.根据权利要求1或2所述的石英振动片，其特征在于，
在所述支撑臂上设置有多个所述切口部。
10.一种振子，其特征在于，该振子具有：
权利要求1或2所述的石英振动片；以及
收纳有所述振动片的容器。
11.一种电子器件，其特征在于，该电子器件具有：
权利要求1或2所述的石英振动片；以及
电路。
12.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1或2所述的石英振动片。
13.一种移动体，其特征在于，该移动体具有权利要求1或2所述的石英振动片。
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