CN104660210A - 振动片、振子、振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents

Abstract

振动片、振子、振荡器、电子设备以及移动体。提供能够提高设置时的稳定性的振动片，此外，提供具有该振动片且具有优异的可靠性的振子、振荡器、电子设备以及移动体。振动片(200)具有：基部(220)；1对振动臂(230、240)，它们从基部(220)延伸；以及保持臂(250)，其从基部(220)起在1对振动臂(230、240)之间延伸，振动臂(230、240)具有：从基部(220)延伸的臂部(237、247)；以及设置在臂部(237、247)的末端部的锤头(260、270)，在设各振动臂(230、240)的质量为M1、保持臂(250)的质量为M2时，满足M1＞M2的关系。

Description

振动片、振子、振荡器、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及振动片、振子、振荡器、电子设备以及移动体。

背景技术

作为石英振荡器等的振动器件，公知有具有音叉型振动片的器件(例如参照专利文献1)。

例如，专利文献1所述的谐振器包含音叉形部分，该音叉形部分具有通过基部接合的两个臂。在该基部上，在两个臂之间安装有与臂平行地配置的中央臂。在该谐振器中，出于实现良好的去耦合(减小振动泄漏)的目的，中央臂的质量大于音叉形部分的臂的质量。

但是，具有这样的质量的关系的振动片存在如下问题：安装到封装时的平衡性较差，在进行安装时，容易成为相对于封装的安装面倾斜的状态。该问题造成制造时的成品率下降、制造工序的复杂化、产品可靠性下降等。

专利文献1：日本特开2003-163568号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供能够提高安装时的稳定性的振动片，此外，提供具有该振动片且具有优异的可靠性的振子、振荡器、电子设备以及移动体。

本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]本发明的振动片的特征在于，该振动片具有：基部；1对振动臂，它们在俯视时从所述基部沿着第1方向延伸，沿着与所述第1方向交叉的第2方向排列；以及保持臂，其在俯视时配置在所述1对振动臂之间，从所述基部沿着所述第1方向延伸，在设所述1对振动臂各自的质量为M1、所述保持臂的质量为M2时，满足M1＞M2的关系。

根据这样的振动片，振动片的第2方向上的两端部的质量变大，因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，振动片发生挠曲，振动片的重心相对于固定的支点朝对象物侧(下侧)移动，其结果是，能够提高振动片的稳定性。

[应用例2]在本发明的振动片中，优选的是，所述振动臂包含：施重部；以及臂部，其在俯视时配置在所述基部与所述施重部之间，在设所述施重部的质量为M3时，满足M2＜2×M3的关系。

由此，容易产生振动片的第1方向上的端部(尤其是施重部侧的端部)向下侧移位的这种振动片挠曲。因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。

[应用例3]在本发明的振动片中，优选的是，满足M2＜M3的关系。

由此，更容易产生振动片的第1方向上的端部向下侧(对象物侧)移位的这种振动片挠曲。

[应用例4]在本发明的振动片中，优选的是，在设所述基部的质量为M4时，满足M2＜M4的关系。

由此，容易产生振动片的第1方向上的端部(尤其是基部侧的端部)向下侧(对象物侧)移位的这种振动片挠曲。因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。

[应用例5]在本发明的振动片中，优选的是，在设所述臂部的质量为M5时，满足M3＞M5的关系。

由此，容易因振动臂的臂部的挠曲而产生振动片的第1方向上的端部(尤其是施重部侧的端部)向下侧(对象物侧)移位的这种振动片挠曲。因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。

[应用例6]在本发明的振动片中，优选的是，所述保持臂设置有固定部，该固定部被安装于对象物，所述固定部在俯视时与包含所述基部、所述振动臂以及所述保持臂的系统的重心重合。

由此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。

[应用例7]在本发明的振动片中，优选的是，在俯视时，所述保持臂的与所述基部侧相反的一侧的末端相对于所述施重部位于所述基部侧。

由此，能够有效地利用1对振动臂的臂部间的空间来配置保持臂。此外，由于在1对振动臂的施重部之间不存在保持臂，因此，能够缩小振动臂间的距离，其结果是，能够实现振动片的小型化。

[应用例8]在本发明的振动片中，优选的是，所述保持臂包含：主体部，其包含固定部，该固定部被安装于对象物；以及连接部，其连接所述主体部与所述基部，该连接部的沿着所述第2方向的宽度小于所述主体部。

由此，容易因保持臂的挠曲而产生振动片的第1方向上的端部(尤其是基部侧的端部)向下侧(对象物侧)移位的这种振动片挠曲。因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。

[应用例9]在本发明的振动片中，优选的是，所述臂部的互为正反关系的第1主面以及第2主面中的至少一方沿着所述第1方向设置有槽。

由此，容易因振动臂的臂部的挠曲而产生振动片的第1方向上的端部(尤其是施重部侧的端部)向下侧(对象物侧)移位的这种振动片挠曲。因此，在将保持臂固定于对象物来安装振动片时，能够进一步提高振动片的稳定性。此外，能够降低热弹性损耗，提高Q值。

[应用例10]本发明的振子的特征在于，该振子具有：本发明的振动片；以及收纳有所述振动片的封装。

由此，能够提供具有优异的可靠性的振子。

[应用例11]本发明的振荡器的特征在于，该振荡器具有：本发明的振动片；以及与所述振动片电连接的振荡电路。

由此，能够提供具有优异的可靠性的振荡器。

[应用例12]本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的振动片。

由此，能够提供具有优异的可靠性的电子设备。

[应用例13]本发明的移动体的特征在于，该移动体具有本发明的振动片。

由此，能够提供具有优异的可靠性的移动体。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的振动片的俯视图。

图2是图1中的A-A线剖视图。

图3是对振动泄漏抑制的原理进行说明的俯视图。

图4是示出是用于说明安装时的稳定性的振动片的简化模型的图，其中，图4的(a)是示出现有的振动片的图，图4的(b)是示出本发明的振动片的图。

图5是示出向图1所示的振动片施加重力的状态的立体图。

图6是用于说明振动片的各部的尺寸以及质量的图。

图7是示出本发明的第2实施方式的振动片的俯视图。

图8是示出本发明的振子的一例的图。

图9是示出本发明的振荡器的一例的图。

图10是示出作为本发明的电子设备的第1例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。

图11是示出作为本发明的电子设备的第2例的移动电话机(也包含PHS)的结构的立体图。

图12是示出作为本发明的电子设备的第3例的数字照相机的结构的立体图。

图13是示出作为本发明的移动体的一例的汽车的结构的立体图。

标号说明

100振子；200振动片；200A振动片；210振动基板；210A振动基板；220基部；220A基部；220X基部；221主体部；222宽度缩小部；222A宽度缩小部；222a圆弧部；222b倾斜部；222c倾斜部；230振动臂；231主面；232主面；233侧面；234侧面；235槽；236槽；237臂部；240振动臂；241主面；242主面；243侧面；244侧面；245槽；246槽；247臂部；250保持臂；251主体部；251a固定部；251b固定部；252连接部；253缺口部；253a第1倾斜面；253b第1倾斜面；253c面；254缺口部；254a第2倾斜面；254b第2倾斜面；254c面；255缺口部；256缺口部；257侧面；260锤头；270锤头；280驱动用电极；290驱动用电极；300封装；310底座基板；311凹部；320盖；331连接电极；332连接电极；351导电性粘合剂；352导电性粘合剂；400封装；410底座基板；411凹部；412凹部；420盖；431连接电极；432连接电极；433连接电极；434连接电极；451导电性粘合剂；452导电性粘合剂；500 IC芯片；700密封材料；900振荡器；1100个人计算机；1102键盘；1104主体部；1106显示单元；1200移动电话；1202操作按钮；1204接听口；1206通话口；1300数字照相机；1302壳体；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移动体；1501车体；1502车轮；2000显示部；G重心；P支点；Y1对称轴；θ角度。

具体实施方式

以下，根据附图所示的实施方式，对本发明的振动片、振子、振荡器、电子设备以及移动体进行详细说明。

1.振动片

＜第1实施方式＞

图1是示出本发明的第1实施方式的振动片的俯视图，图2是图1中的A-A线剖视图。此外，图3是对振动泄漏抑制的原理进行说明的俯视图。

此外，在各图中，为了便于说明，图示了X轴、Y轴以及Z轴作为相互垂直的3个轴。此外，在以下的说明中，将与X轴平行的方向(第2方向)称作“X轴方向”，将与Y轴平行的方向(第1方向)称作“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向(第3方向)称作“Z轴方向”，此外，将各图中示出的X轴、Y轴以及Z轴的箭头的末端侧称作“+(正)”，将基端侧称作“-(负)”。此外，在以下的说明中，为了便于说明，将从Z轴方向观察时的俯视简称为“俯视”。此外，为了便于说明，将图1中的上侧(+Z轴方向侧)称作“上”，将下侧(-Z轴方向侧)称作“下”。

图1和图2所示的振动片200具有：振动基板210；形成在该振动基板210上的第1驱动用电极280以及第2驱动用电极290(参照图2)。

振动基板210例如由石英、特别是Z切石英板构成。由此，振动片200能够发挥优异的振动特性。Z切石英板是将石英的Z轴(光学轴)作为厚度方向的石英基板。Z轴优选与振动基板210的厚度方向一致，但从降低常温附近的频率温度变化的角度来看，相对于厚度方向略微(例如小于15°的程度)倾斜。

振动基板210具有：基部220；两个振动臂230、240，它们从基部220朝+Y轴方向突出，并且沿X轴方向排列设置；以及保持臂250，其从基部220朝+Y轴方向侧突出，并位于两个振动臂230、240之间。这样的振动基板210形成为关于与Y轴平行的对称轴Y1对称。

基部220为沿着包含X轴以及Y轴的XY平面扩展且以Z轴方向为厚度方向的大致板状。这样的基部220具有支承并连结臂230、240、250的主体部221以及降低振动泄漏的宽度缩小部222(第1宽度缩小部)。

如图1所示，主体部221的宽度(沿着X轴方向的长度)沿着Y轴方向大致固定。即，主体部221具有大致矩形的平面形状。而且，主体部221的-Y轴方向侧的外缘与宽度缩小部222连接。即，宽度缩小部222经由主体部221设置在与各臂230、240、250相反的一侧。

宽度缩小部222的轮廓由以对称轴Y1为分界而呈对称形状的圆弧状的圆弧部222a构成，圆弧部222a的两端与主体部221的-Y轴方向侧的各角部连接。

这样的圆弧部222a的曲率半径在其整个区域中是固定的。此外，圆弧部222a的曲率半径不限于固定的情况，例如，也可以朝-Y轴方向递增，也可以相反地递减。

宽度缩小部222的外缘不限于圆弧部222a那样的曲线状，也可以由直线状的倾斜部或具有多个阶梯差的阶梯状的台阶构成。此外，在通过对石英基板进行湿蚀刻来形成包含振动臂230、240以及基部220的振动基板210的情况下，在该振动基板210的轮廓中出现石英的结晶面，因此，在微观地观察时，圆弧部222a也可以说是短直线状的部分的集合体，但是，这样的情况也包含在“圆弧状”中。此外，在该情况下，也可以在成为短直线状部分的集合体的圆弧部222a的内侧(主体部221侧)，以不出现结晶面的程度来追加地实施湿法蚀刻，来形成圆弧。

这样的宽度缩小部222的沿着X轴方向的宽度沿着与Y轴平行且通过基部220的中心的对称轴Y1(假想中心线)朝远离基部220的方向侧递减。

由此，能够有效地减少与1对振动臂230、240在大致面内反复地相互接近和分离的弯曲振动相伴的基部220的变形。其结果是，即使缩短基部220的沿着Y轴方向的长度，也能够减少与1对振动臂230、240的相互接近或分离的弯曲振动相伴的基部220的变形，减少从基部220向外部的振动泄漏。此外，关于宽度缩小部222带来的振动泄漏减少的原理，后面将详细记述。

此外，宽度缩小部222的最大宽度(突出方向基端的长度)与主体部221的宽度大致相等，宽度缩小部222与主体部221的-Y轴方向侧的端(角部)无阶梯差地连续地形成。由此，在宽度缩小部222与主体部221的-Y轴方向侧的端部(角部)，能够减少因弯曲振动时的变形集中而产生的温度变化的增大，能够减轻热流的增大，因此，能够减轻热弹性损耗增大、Q值劣化。

保持臂250从基部220朝+Y轴方向延伸，且位于振动臂230、240之间。

该保持臂250具有主体部251和连接部252，连接部252连接主体部251与基部220。将这样的保持臂250固定于封装，由此振动片200被设置在封装中。此外，关于振动片200的设置，后面将详细记述。

在保持臂250的下表面，与后述的两个连接电极331、332对应地设置有两个电极焊盘(未图示)，在保持臂250上，设置有在俯视时位于该两个电极焊盘之间的缺口部253、254、255、256。

缺口部253朝保持臂250的上表面以及+X轴方向侧的侧面敞开，缺口部254朝保持臂250的下表面以及+X轴方向侧的侧面敞开，缺口部255朝保持臂250的上表面以及-X轴方向侧的侧面敞开，缺口部256朝保持臂250的下表面以及-X轴方向侧的侧面敞开。

缺口部253、254防止在形成第1驱动用电极280、第2驱动用电极290以及包含电极焊盘的电极时残留在保持臂250的侧面的侧面电极(未图示)导致的彼此电位不同的两个电极焊盘之间的短路。另一方面，缺口部255、256防止因在保持臂250中设置缺口部253、254而产生的保持臂250的形状的非对称性。

关于在与保持臂250的主面大致垂直的侧面成膜的侧面电极，在形成第1驱动用电极280、第2驱动用电极290以及包含电极焊盘的电极时使用的光刻工序中，很难在不使用倾斜曝光装置(斜め露光装置)等的情况下利用普通的曝光装置完全去除。这是因为，在光刻工序中形成的抗蚀膜所覆盖的保持臂250的侧面不会完全曝光，如果是板厚方向上距保持臂250的主面约20μm的范围内，利用通常的曝光装置也能够进行曝光从而能够去除侧面电极，但是，光很难到达板厚方向中心的部位，无法曝光，因此，会残留侧面电极，使得两个电极焊盘之间发生短路。

因此，如图2所示，在缺口部253中设置有经由面253c与保持臂250的上表面连接的第1倾斜面253a、253b，同样，在缺口部254中设置有经由面254c与保持臂250的下表面连接的第2倾斜面254a、254b。由此，通过将与保持臂250的主面大致垂直的面253c、254c的Z轴方向的尺寸设为20μm以下，即使利用通常的曝光装置也能够进行曝光。同样，连接第1倾斜面253a和第2倾斜面254a的侧面257也与保持臂250的主面垂直，通过将侧面257的Z轴方向的尺寸设为20μm以下，即使利用通常的曝光装置也能够进行曝光。这样，能够防止两个电极焊盘之间的短路。

可通过对由Z切石英板构成的振动基板210进行湿法蚀刻来形成这样的缺口部253、254。通过同时蚀刻基板的正反侧，能够缩短蚀刻时间。

通常，石英具有蚀刻各向异性，因此，蚀刻率按照结晶轴的方向而不同。因此，在使用Z切石英板时，如果设石英的结晶X轴为图2的X轴、石英的结晶Y轴为图2的Y轴、石英的结晶Z轴为图2的Z轴，则图2所示的振动臂230、240的与X轴方向大致垂直的侧面233、234、243、244的形状分别不同。即，+X轴方向的侧面233、243和-X轴方向的侧面234、244的形状不同，-X轴方向的侧面234、244的形状为大致平坦状，与此相对，+X轴方向的侧面233、243的形状为，在板厚方向(Z轴方向)的中央部，形成随着湿法蚀刻时间变长而缩小的三角锥状的突起部。

尤其是，在振动臂230、240的XZ截面中，+X轴方向的侧面233、243具有与振动臂230、240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。此外，在形成振动片200的外形时，为了防止因振动臂230、240的截面形状的非对称性而产生的振动泄漏，实施长时间的湿法蚀刻，确保振动臂230、240的截面形状的对称性。

另一方面，如图2所示，在缺口部253、254中，通过缩短湿法蚀刻时间，能够有意地形成因石英的蚀刻各向异性而产生的沿+X轴方向延伸的第1倾斜面253a、253b、第2倾斜面254a、254b和与保持臂250的主面大致垂直的面253c、254c。尤其是，如果在形成槽235、236、245、246时一并形成缺口部253、254，效率较高。

此外，设置有缺口部253、254的区域中的侧面257和面253c、254c的Z轴方向的尺寸适宜分别设为20μm以下，优选为10μm以下。此外，关于缺口部253、254的Y轴方向的尺寸，由于要具有进行蚀刻所需的最低限度的开口部的长度且实现小型化，因此，适宜设为5μm～500μm，优选设为容易进行蚀刻且实现进一步小型化的20μm～100μm。此外，关于缺口部253、254的X轴方向的尺寸，由于要具有进行蚀刻所需的最低限度的开口部的长度且实现小型化，因此适宜设为5μm～300μm，优选设为容易进行蚀刻且实现进一步小型化的10μm～50μm。

振动臂230、240保持规定的间隔距离沿X轴方向排列设置，分别从基部220朝+Y方向突出。此外，振动臂230、240分别具有：臂部237、247，它们从基部220延伸；以及作为施重部的锤头260、270(施重部)，它们设置在臂部237、247的末端部，宽度大于臂部237、247。通过设置锤头260、270，能够实现振动片200的小型化，降低振动臂230、240的弯曲振动的频率。

此外，在振动臂230中形成有朝一个主面231敞开的有底的槽235和朝另一个主面232敞开的有底的槽236。同样，在振动臂240中形成有朝一个主面241敞开的有底的槽245和朝另一个主面242敞开的有底的槽246。这些槽235、236、245、246沿Y轴方向延伸设置，彼此为相同的形状。因此，振动臂230、240呈大致“H”状的横截面形状。通过形成这样的槽235、236、245、246，使得因弯曲振动而产生的热难以扩散(热传导)，在作为弯曲振动频率(机械的弯曲振动频率)f大于热弛豫频率f0的区域(f＞f0)的隔热区域中，能够抑制热弹性损耗。此外，槽235、236、245、246根据需要进行设置即可，也可以省略。

此外，如图2所示，在振动臂230中形成有第1驱动用电极280和第2驱动用电极290。第1驱动用电极280形成在槽235、236的内表面，第2驱动用电极290形成在侧面233、234。同样，在振动臂240中也形成有第1驱动用电极280和第2驱动用电极290。第1驱动用电极280形成在侧面243、244，第2驱动用电极290形成在槽245、246的内表面。当在这些第1驱动用电极280、第2驱动用电极290之间施加交变电压时，振动臂230、240以反复地相互接近/分离的方式，以规定的频率在面内方向(XY平面方向)上振动。在本实施方式中，槽235、236与上述缺口部253、254同样地具有倾斜面，在槽235、236的底部，第1驱动用电极280的一部分欠缺。由此，防止振动臂230的X轴方向的热的流动变快，其结果是，能够防止热弹性损耗增大。此外，槽245、246中的第2驱动用电极290也与槽235、236中的第1驱动用电极280相同。

第1驱动用电极280以及第2驱动用电极290的结构材料没有特别限定，可以使用金(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、氧化铟锡(ITO)等导电材料。

此外，虽然没有图示，第1驱动用电极280以及第2驱动用电极290经由基部220引出到保持臂250，在保持臂250上与例如在后述的封装300中形成的连接电极实现导通。

以上，对振动片200的结构进行了说明。

(宽度缩小部带来的振动泄漏抑制的原理)

此处，对宽度缩小部222带来的振动泄漏抑制的原理进行说明。以下，为了使说明变得简单，设振动片的形状关于与Y轴平行的规定轴对称。

首先，如图3的(a)所示，对未设置有宽度缩小部222的基部220X进行说明。

在振动臂230、240相互分离地弯曲变形的情况下，在与振动臂230连接的部位附近的主体部221中，如箭头所示，产生接近顺时针旋转运动的位移。另一方面，在与振动臂240连接的部位附近的主体部221中，如箭头所示，产生接近逆时针旋转运动的位移。但是，这些位移不是能够严格地称作旋转运动的运动，因此，为了方便起见，表达为接近旋转运动。

这些位移的X轴方向成分朝彼此相反的方向，因此，在主体部221的X轴方向中央部被抵消，而残留+Y轴方向的位移。但是，严格来讲，还残留Z轴方向的位移，但此处省略。

即，主体部221进行X轴方向中央部向+Y轴方向移位的弯曲变形。当在具有该+Y轴方向的位移的主体部221的Y轴方向中央部形成粘结剂并经由粘结剂固定于封装时，伴随+Y轴方向位移的弹性能量经由粘结剂泄漏到外部。这是称作振动泄漏的损耗，成为Q值劣化的原因(其结果是，CI值劣化)。

与此相对，如图3的(b)所示，在设置有宽度缩小部222的基部220中，宽度缩小部222具有凸状的轮廓，由此，上述接近旋转运动的位移在宽度缩小部222中相互阻碍。

即，在宽度缩小部222的X轴方向中央部，与主体部221的X轴方向中央部同样地，X轴方向的位移被抵消，并且，Y轴方向的位移被抑制。

此外，由于宽度缩小部222的轮廓为凸状，因此，还抑制了要在主体部221产生的+Y轴方向的位移。其结果是，与未设置有宽度缩小部222的基部220X相比，设置有宽度缩小部222的基部220的X轴方向中央部的+Y轴方向的位移非常小。即，能够得到振动泄漏小的振动片200。

如上所述，能够通过宽度缩小部222来抑制振动泄漏。

(振动片的设置)

接下来，根据图1、图4～6，对振动片200的设置进行说明。

图4是示出是用于说明安装时的稳定性振动片的简化模型的图，图4的(a)是示出现有的振动片的图，图4的(b)是示出本发明的振动片的图。此外，图5是示出向图1所示的振动片施加重力的状态的立体图。此外，图6是用于说明振动片的各部的尺寸以及质量的图。

如上所述，在延伸有振动臂230、240的基部220上，延伸有保持臂250，通过将该保持臂250(更具体而言是主体部251)安装于封装，来将振动片200设置在封装中。此外，在图1中，由虚线示出了未图示的封装具有的两个连接电极331、332以及用于将保持臂250安装于这两个连接电极331、332的导电性粘合剂351、352，与导电性粘合剂351、352粘合的部分是固定部251a、251b。

保持臂250在1对振动臂230、240之间从基部220朝与振动臂230、240相同一侧延伸。而且，如上所述，振动臂230、240具有：臂部237、247，它们从基部220延伸；以及作为施重部的锤头260、270，它们设置在臂部237、247的末端部，宽度大于臂部237、247。

在具有这样的保持臂250以及振动臂230、240的振动片200中，在设各振动臂230、240的质量(1个振动臂230或240的质量)为M1、保持臂250的质量为M2时，在具有M1≤M2的关系的情况下，如图4的(a)所示，振动片200的X轴方向上的两端部(振动臂230、240)的质量较小，因此，在将保持臂250固定于封装(对象物)来安装振动片200时，振动片200几乎不挠曲，振动片200的重心G位于保持臂250内。因此，相对于固定的支点P，振动片200的重心G位于与对象物相反的一侧(上侧)，振动片200变得不稳定。其结果是，在安装时，容易成为相对于封装的设定面倾斜的状态，导致制造时的成品率下降、制造工序的复杂化、产品可靠性下降等。

因此，振动片200满足M1＞M2的关系。由此，如图4的(b)和图5所示，振动片200的X轴方向上的两端部(振动臂230、240)的质量变大，因而在将保持臂250固定于封装来安装振动片200时，振动片200发生挠曲，相对于固定的支点P，振动片200的重心G向封装侧(下侧)移动，其结果是，与具有M1≤M2的关系的情况相比，能够提高振动片200的稳定性。

质量M1以及质量M2只要满足M1＞M2的关系即可，但从安装时的稳定性与振动片200的小型化等的平衡的方面来看，M1/M2优选为1.1以上且1.6以下，更优选为1.2以上且1.5以下，进一步优选为1.3以上且1.4以下。

此外，在设各锤头260、270的质量为M3时，满足M2＜2×M3的关系。由此，容易产生振动片200的Y轴方向上的端部(尤其是锤头260、270侧的端部)向下侧移位的这种振动片200的挠曲。因此，在将保持臂250固定于封装来安装振动片200时，振动片200的重心G更加向封装侧(下侧)移动，其结果是，能够进一步提高振动片200的稳定性。

质量M2以及质量M3只要满足上述那样的M2＜2×M3的关系即可，但从更加容易产生振动片200的X轴方向上的端部向下侧(封装侧)移位的这种振动片200的挠曲的方面来看，优选满足M2＜M3的关系，此外，从安装时的稳定性与振动片200的振动特性等的平衡的方面来看，M3/M2优选为1.1以上且1.5以下，更优选为1.1以上且1.3以下，进一步优选为1.1以上且1.2以下。

同样，从容易产生振动片200的Y轴方向上的端部(尤其是基部220侧的端部)向下侧(封装侧)移位的这种振动片200的挠曲的方面来看，在设基部220的质量为M4时，满足M2＜M4的关系。

质量M2以及质量M4只要满足上述那样的关系即可，从安装时的稳定性与振动片200的振动特性等的平衡的方面来看，M4/M2优选为1.1以上且1.5以下，更优选为1.1以上且1.3以下，进一步优选为1.1以上且1.2以下。

此外，关于质量M3以及质量M4，从安装时的稳定性与振动片200的振动特性等的平衡的方面来看，M3/M4优选为1.1以上且1.5以下，更优选为1.1以上且1.3以下，进一步优选为1.1以上且1.2以下。

此外，从容易因振动臂230、240的臂部237、247的挠曲而产生振动片200的Y轴方向的端部(尤其是锤头260、270侧的端部)向下侧(封装侧)移位的这种振动片200的挠曲的方面来看，在设各臂部237、247的质量为M5时，满足M3＞M5的关系。

质量M3以及质量M5只要满足上述那样的关系即可，从安装时的稳定性与振动片200的振动特性等的平衡的方面来看，M3/M5优选为2.0以上3.5以下，更优选为2.2以上3.2以下，进一步优选为2.5以上3.0以下。

而且，如上所述，在臂部237、247的正反侧的面上设置有沿着Y轴方向延伸的有底的槽235、236、245、246。因此，振动臂230、240的臂部237、247容易挠曲，由此，容易因振动臂230、240的臂部237、247的挠曲而产生振动片200的Y轴方向上的端部(尤其是锤头260、270侧的端部)向下侧(封装侧)移位的这种振动片200的挠曲。

此外，如上所述，保持臂250具有：主体部251，其包含安装于封装的固定部；以及连接部252，其连接主体部251和基部220，宽度小于主体部251。由此，容易因保持臂250的挠曲而产生振动片200的Y轴方向上的端部(尤其是基部220侧的端部)向下侧(封装侧)移位的这种振动片200的挠曲。

通过以上那样的各部的质量的关系，在将保持臂250固定于封装来安装振动片200时，振动片200发生挠曲，相对于固定的支点P，振动片200的重心G位于封装侧(下侧)，其结果是，能够提高振动片200的稳定性。

例如，在设基部220的沿着Y轴方向的长度为90μm、振动臂230、240的臂部237、247的长度为573μm、臂部237、247的宽度为38μm、锤头260、270的沿着Y轴方向的长度为137μm、锤头260、270的沿着X轴方向的长度为255μm、保持臂250的宽度为100μm、这些各部的厚度(振动基板210的厚度)为130μm的情况下，各部的质量的关系如下，能够发挥上述那样的效果。

在该情况下，各振动臂230、240的质量M1为保持臂250的质量M2的1.31倍，两个锤头260、270的质量(2×M3)为保持臂250的质量M2的1.94倍，保持臂250的质量M2为基部220的质量M4的1.18倍，各锤头260、270的质量M3为各臂部237、247的质量M5的2.87倍，两个锤头260、270的质量(2×M3)为基部220的质量M4的2.29倍。

如本实施方式这样，在利用导电性粘合剂使封装具有的两个连接电极331、332和与这两个连接电极331、332分别对应地设置在保持臂250上的两个电极焊盘可靠地电连接的情况下，如果将保持臂250的宽度设为100μm而增大保持臂的面积，则能够降低没有进行电连接的可能性。

另一方面，在使振动片200安装到封装时的稳定性优先而进一步取得稳定性与振动片200的振动特性的平衡的情况下，将保持臂250的宽度设为80μm即可。在该情况下，各振动臂230、240的质量M1为保持臂250的质量M2的1.64倍，两个锤头260、270的质量(2×M3)为保持臂250的质量M2的2.43倍，保持臂250的质量M2为基部220的质量M4的0.94倍，各锤头260、270的质量M3为各臂部237、247的质量M5的2.87倍，两个锤头260、270的质量(2×M3)为基部220的质量M4的2.29倍。

此外，保持臂250的固定部包含有在俯视时包含基部220、振动臂230、240以及保持臂250而一体地形成的结构体、即振动片200或振动基板210的重心G。由此，在将保持臂250固定于封装来安装振动片200时，能够进一步提高振动片200的稳定性。

此外，保持臂250的末端相对于锤头260、270位于基部220侧。由此，能够有效地利用1对振动臂230、240的臂部237、247之间的空间来配置保持臂250。此外，由于在1对振动臂230、240的锤头260、270之间不存在保持臂250，因此，能够减小振动臂230、240之间的距离，其结果是，能够实现振动片200的小型化(尤其是X轴方向上的尺寸的小型化)。

＜第2实施方式＞

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。

图7是示出本发明的第2实施方式的振动片的俯视图。

以下，针对第2实施方式，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同的事项的说明。

除了基部的宽度缩小部的结构(形状)不同以外，第2实施方式与第1实施方式大致相同。在图7中，对于与上述实施方式相同的结构，标注相同的标号。

图7所示的振动片200A具备的基部220A具有宽度缩小部222A。该宽度缩小部222A的轮廓由在俯视时相对于X轴以及Y轴这两个轴倾斜的直线状的倾斜部222b、222c构成。这些倾斜部222b、222c的一端(-Y轴方向侧的端)在对称轴Y1上相互连接。即，倾斜部222b和222c例如以通过振动臂230和振动臂240之间的中心的对称轴Y1为分界而成为实质对称关系。因此，宽度缩小部222A在其末端部具有以倾斜部222b、222c为边的角，呈尖状。

此外，倾斜部222b、222c与X轴所成的角度θ没有特别限定，例如，从抑制宽度缩小部222A的过度大型化的方面来看，优选为5°以上且70°以下的程度，更优选为10°以上且50°以下的程度。

此外，在通过对石英基板进行湿法蚀刻来对包含基部220的振动基板210A进行构图的情况下，在振动基板210A的轮廓上出现石英的结晶面，因此，如果能够在光掩模上形成与该结晶面平行的倾斜部222b、222c而进行构图，则能够减小形状偏差，得到稳定的性能。尤其是，可以平行于与石英的X轴成30°或60°的结晶面。

通过以上说明的第2实施方式的振动片200A，也能够提高设置时的稳定性。

2.振子

接下来，对应用了本发明的振动片的振子(本发明的振子)进行说明。

图8是示出本发明的振子的一例的图。

图8所示的振子100具有振动片200和收纳振动片200的封装300。

封装300具有：腔型的底座基板310，其具有朝上表面敞开的凹部311；以及盖(盖体)320，其以覆盖凹部311的开口的方式与底座基板310接合，封装300将振动片200收纳在其内部空间中。此外，内部空间以气密的方式形成。

底座基板310由具有绝缘性的材料构成。这样的材料没有特别限定，例如可以使用氧化物类陶瓷、氮化物类陶瓷、碳化物类陶瓷等各种陶瓷。另一方面，盖320由线膨胀系数与底座基板310的结构材料近似的部件构成。例如在将底座基板310的结构材料设为上述那样的陶瓷的情况下，这样的材料可以使用可伐合金等合金。

在凹部311的底面上形成有两个连接电极331、332，这些连接电极331、332分别经由未图示的贯通电极或层间布线与在底座基板310的下表面形成的未图示的安装电极电连接。

在保持臂250上，收纳在收纳空间中的振动片200通过保持臂250的两个固定部(上述固定部251a、251b)经由1对导电性粘合剂351、352(固定部件)支承固定于底座基板310。一个导电性粘合剂351被设置为将连接电极331和第1驱动用电极280电连接，另一个导电性粘合剂352被设置为将连接电极332和第2驱动用电极290电连接。

通过经由这样的两个导电性粘合剂351、352输入驱动信号，能够驱动振动片200。此外，也可以替代导电性粘合剂351、352，而使用金属凸点。

以上说明的振子具有上述的设置时的稳定性优异的振动片200，因此，能够容易地将振动片200设置为与底座基板310平行，其结果是，提高了制造时的成品率，并具有优异的可靠性。

3.振荡器

接下来，对应用了本发明的振动片的振荡器(本发明的振荡器)的一例进行说明。

图9是示出本发明的振荡器的一例的图。

图9所示的振荡器900具有：振动片200；收纳振动片200的封装400；用于驱动振动片200的IC芯片(芯片部件)500。

封装400具有底座基板410和与底座基板410接合的盖(盖体)420。

底座基板410具有朝上表面敞开的第1凹部411和朝下表面敞开的第2凹部412。

第1凹部411的开口被盖420封闭，在其内侧收纳有振动片200。此外，在第1凹部411内形成有两个连接电极431、432。在保持臂250上，第1凹部411内的振动片200经由一对导电性粘合剂451、452支承固定于底座基板410。此外，一个导电性粘合剂451被设置为将连接电极431和第1驱动用电极280电连接，另一个导电性粘合剂452被设置为将连接电极432和第2驱动用电极290电连接。

另一方面，在第2凹部412内收纳有IC芯片500，该IC芯片500经由粘结剂固定于底座基板410。此外，在第2凹部412内形成有至少两个IC连接电极433、434。IC连接电极433通过接合线与IC芯片500电连接，并且，经由未图示的贯通电极或层间布线与连接电极431电连接。同样，IC连接电极434通过接合线与IC芯片500电连接，并且经由未图示的贯通电极或层间布线与连接电极432电连接。此外，在第2凹部412内填充有由树脂组成物构成的密封材料700，利用该密封材料700将IC芯片500密封。

IC芯片500具有用于控制振动片200的驱动的驱动电路(振荡电路)，在利用该IC芯片500来驱动振动片200时，能够取出规定频率的信号。

以上说明的振荡器具有上述的设置时的稳定性优异的振动片200，因此，能够容易地将振动片200配置为与底座基板410平行，其结果是，制造时的成品率提高，且具有优异的可靠性。

4.电子设备

接下来，根据图10～图12，对应用了本发明的振动片的电子设备(本发明的电子设备)进行详细说明。

图13是示出应用了作为本发明的电子设备的第1例的移动型(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2000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，内置有振荡器900(振动片200)。

图11是示出应用了作为本发明的电子设备的第2例的移动电话机(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2000。在这样的移动电话1200中内置有振荡器900(振动片200)。

图12是示出作为本发明的电子设备的第3例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通过CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换，生成摄像信号(图像信号)。

在数字照相机1300中的壳体(机身)1302的背面设置有显示部，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部作为将被摄体显示为电子图像的取景器发挥功能。并且，在壳体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。

当摄影者确认在显示部中显示的被摄体像并按下快门按钮1306时，该时刻的CCD的摄像信号被传输到存储器1308内并进行存储。并且，在该数字照相机1300中，在壳体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，使视频信号输出端子1312与电视监视器1430连接，使数据通信用的输入输出端子1314与个人计算机1440连接。而且，构成为通过规定的操作，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中内置有振荡器900(振动片200)。

以上说明的电子设备具有优异的可靠性。

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的电子设备例如还可以应用于喷式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、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)、电子词典、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。

5.移动体

图13是示出作为本发明的移动体的一例的汽车的结构的立体图。

在该图中，移动体1500构成为具有车体1501和4个车轮1502，通过设置于车体1501的未图示的动力源(发动机)使车轮1502旋转。在这样的移动体1500中内置有振荡器900(振动片200)。

以上说明的移动体具有优异的可靠性。此外，本发明的移动体，不限于汽车，例如也可以应用于飞机、船舶、摩托车等各种移动体。

以上，根据图示的实施方式对本发明的振动片、振子、振荡器、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它任意的结构物。

此外，在上述实施方式的宽度缩小部的轮廓中，可以形成有突出部或凹部(缺口)。

此外，在上述实施方式中，以振动基板的厚度在整个区域中固定的情况下为例进行了说明，但也振动基板可以具有厚度不同的部分。例如，可以使保持臂的连接部的厚度小于保持臂的主体部的厚度。

Claims (13)

1.一种振动片，其特征在于，

该振动片具有：

基部；

1对振动臂，它们在俯视时从所述基部沿着第1方向延伸，沿着与所述第1方向交叉的第2方向排列；以及

保持臂，其在俯视时配置在所述1对振动臂之间，从所述基部沿着所述第1方向延伸，

在设所述1对振动臂各自的质量为M1、所述保持臂的质量为M2时，满足M1＞M2的关系。

2.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，

所述振动臂包含：

施重部；以及

臂部，其在俯视时配置在所述基部与所述施重部之间，

在设所述施重部的质量为M3时，满足M2＜2×M3的关系。

3.根据权利要求2所述的振动片，其特征在于，

满足M2＜M3的关系。

4.根据权利要求3所述的振动片，其特征在于，

在设所述基部的质量为M4时，满足M2＜M4的关系。

5.根据权利要求4所述的振动片，其特征在于，

在设所述臂部的质量为M5时，满足M3＞M5的关系。

6.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，

所述保持臂设置有固定部，该固定部被安装于对象物，

所述固定部在俯视时与包含所述基部、所述振动臂以及所述保持臂的系统的重心重合。

7.根据权利要求2所述的振动片，其特征在于，

在俯视时，所述保持臂的与所述基部侧相反的一侧的末端相对于所述施重部位于所述基部侧。

8.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，

所述保持臂包含：

主体部，其包含固定部，该固定部被安装于对象物；以及

连接部，其连接所述主体部与所述基部，该连接部的沿着所述第2方向的宽度小于所述主体部。

9.根据权利要求1所述的振动片，其特征在于，

所述臂部的互为正反关系的第1主面以及第2主面中的至少一方沿着所述第1方向设置有槽。

10.一种振子，其特征在于，

该振子具有：权利要求1所述的振动片；以及收纳有所述振动片的封装。

11.一种振荡器，其特征在于，

该振荡器具有：权利要求1所述的振动片；以及与所述振动片电连接的振荡电路。

12.一种电子设备，其特征在于，其具有权利要求1所述的振动片。

13.一种移动体，其特征在于，其具有权利要求1所述的振动片。