CN109600123A - 小型压电谐振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压电谐振器，其包括基座和从基座延伸的至少两个振动臂，至少两个沟槽彼此相对地形成在臂的一部分长度上以及臂的上表面和下表面上。上表面上的沟槽的深度小于每个臂的总厚度的30％并且下表面上的沟槽的深度超过每个臂的总厚度的50％，或反之。

Description

小型压电谐振器
技术领域
本发明涉及一种小型压电谐振器。该压电谐振器可以是被预期与至少一个电子电路相结合地用于钟表、计算、电讯和甚至医药领域中的石英音叉谐振器。
背景技术
在常规压电音叉谐振器中，在平行于一个面的方向上通过电极产生电激励场，其中所述电极中的一些电极配置在该面上。这种谐振器包括基座和两个振动臂，所述振动臂大体上彼此平行并从基座沿同一方向延伸。
照此，可以引用专利FR 2 467 487，其公开了一种压电音叉谐振器。如图1所示，该谐振器1包括基座2和从基座延伸的两个振动臂3、3’。在每个臂3、3’的下表面和/或上表面上产生了至少一个沟槽4a、4a’、4b、4b’。这些臂具有带沟槽4a、4a’、4b、4b’的H形横截面，所述沟槽的深度相同以便提供对称布置。对于未示出并且部分配置在臂的对称沟槽中的电极装置，这允许凭借电场的更均匀的激励来减少功率消耗。然而，品质因数未充分提高。
为了进一步减小这种压电音叉谐振器的尺寸，如专利US 6,587,009 B2中公开的那样，设想在谐振器的基座上产生缺口以便允许用于将谐振器固定在其外壳中的区域和固定在基座的另一侧上的振动臂的机械解耦。此外，还在谐振器的每个臂上产生沟槽。主要在每个臂的上表面上产生沟槽并在下表面上产生沟槽，两个沟槽彼此相对。沟槽的深度在每个臂的总厚度的30％与50％之间。这些臂也具有对由于化学蚀刻造成的不对称不利的对称形状和H形的横截面。然而，对于这种沟槽在谐振器的每个臂中的布置，必须通过形成两个面的具有不同深度的沟槽来优化所述谐振器的品质因数。
专利申请US 2010/0277041 A1公开了一种具有从基座延伸的两个平行臂的压电谐振器。每个臂都包括在每个臂的长度上并排产生的两个平行沟槽。第一沟槽从第一面产生且其深度超过该臂厚度的50％，而第二沟槽从相对的第二面产生且其深度超过该臂厚度的50％。各沟槽以对称和平行方式在长度上布置。为了通过两个并排的沟槽，沟槽的宽度受限，这对于用于小型臂的沟槽的宽度与深度比而言是不利的。
专利US 7,626,318 B2和专利申请US 2013/0175903 A1也公开了一种压电谐振器，其具有从基座延伸的至少两个平行臂。在每个臂中产生在顶面上的沟槽和在底面上的沟槽，但所述沟槽具有相同深度且因此呈对称形状。必须通过形成两个面的具有不同深度的沟槽来优化该谐振器的品质因数。
本发明的一个主要目的在于允许在不使这种小型谐振器的生产复杂的情况下提高音叉谐振器的品质因数。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种小型压电谐振器以克服上述现有技术的缺点，从而在不使这种谐振器的生产复杂的情况下提高谐振器的品质因数。
为此，本发明涉及一种压电谐振器，其包括在独立权利要求1中提到的特征。
该压电谐振器的实施方案在从属权利要求2至18中定义。
该压电谐振器的一个优点在于以下事实：每个臂都包括在下表面上的至少一个沟槽和/或在上表面上的一个沟槽，所述沟槽的深度小于每个臂的厚度的30％或超过每个臂的厚度的50％。
有利地，在每个臂的下表面和上表面上产生彼此相对的两个沟槽。在一侧的第一沟槽的深度小于每个臂的厚度的30％且在另一侧的第二沟槽的深度超过每个臂的厚度的50％，甚至至少为其65％，这提供了两个不对称的沟槽。
有利地，通过选择适当的表面来产生相对于谐振器的晶体取向的深沟槽和浅沟槽，特别是与对称沟槽的情况相比，证明了谐振器的品质因数Q得到提高。凭借这种提高，这允许品质因数与现有技术的谐振器相比增大将近15％。
附图说明
压电谐振器的目的、优点和特征将在以下参考附图的描述中变得更加清楚，在附图中：
-已经描述过的图1示出了根据现有技术的在其臂上具有对称沟槽的压电音叉谐振器的顶视图；
-图2a和2b示出了根据两个实施例的根据本发明的压电音叉谐振器的臂之一的横截面，示出了每个臂上的沟槽的深度；
-图3示出了以中心处的刻度为基准的作为“实线曲线”的标准化品质因数Q以及以右侧的刻度为基准的作为“虚线曲线”示出的与每个臂的下表面和上表面之间的沟槽的深度差有关的扭转分量的曲线图；
-图4a至4g示出了如图2a和2b所示的在每个臂上具有不同深度的沟槽的压电谐振器的各种形状的顶视图；
-图5示意性地示出了布置有电极的压电谐振器的一个臂的横截面，以说明根据本发明的具有不对称沟槽的压电谐振器的操作；以及
-图6a至6c示出了根据本发明的与图4g所示的在每个臂上有沟槽的压电谐振器的实施例类似的另一实施例上的臂部的顶视图和两个纵向截面A-A和B-B。
具体实施方式
在以下说明全文中，将不详细说明压电谐振器的所有为本领域技术人员所公知的部件。还应指出，以下说明针对能够主要在基本弯曲模式中振荡的石英压电音叉谐振器而提供。晶轴和弹性系数的符号的定义按标准IEC 60758。因此，以下说明同样适用于右旋石英和左旋石英。
如现有技术的图1所示，本发明的压电谐振器1包括基座2和两个振动臂3、3’，所述两个振动臂沿晶轴X的方向连接到基座2并从基座沿晶轴Y或-Y的方向延伸。谐振器的主轴线的取向可以偏离晶轴若干度而不会减损所描述的效果。例如，对截面/部分进行这种旋转以调整谐振器的热性能。优选地，压电谐振器1是带有两个能够振动以便产生振荡的臂3、3’的音叉谐振器。
两个臂大体上从基座2设置且在一定程度上彼此平行并且例如具有相似的形状和尺寸。在每个臂3、3’上从每个臂的下表面和/或上表面沿晶轴Z的方向产生至少一个沟槽4a、4a’、4b、4b’。优选地，在两个臂3、3’的上表面上产生沟槽4a、4a’并且在两个臂3、3’的下表面上产生沟槽4b、4b’。在每个臂中产生的两个沟槽彼此相对地布置，但它们具有不同深度以形成不对称沟槽。
每个臂3、3’的上表面可以在基座2的上表面的延伸范围中，而每个臂3、3’的下表面可以在基座2的下表面的延伸范围中。在基座2的下表面上布置有连接到电极的连接端子，电极布置在臂的表面上并且未示出。当谐振器被组装在电子元件的外壳中时，这些连接端子通常被固定在连接支承阶梯部上。然而，也可以设想基座2的厚度小于或超过连接到基座2的每个臂3、3’的厚度。
电极在臂上的布置可以与专利EP 1 633 042 B1中在32段中描述并在图6A中示出的布置相同。
如图2a和2b所示，每个臂3的上表面上的沟槽4a的深度d+z可以与每个臂3的下表面上的沟槽4b的深度d-z不同。可以确定深度差＝d-z-d+z。对于两个不对称沟槽，第一沟槽4a的深度小于每个臂3的厚度w的30％，而第二沟槽4b的深度超过50％，或反之亦然。
根据图2a所示的第一变型，深度d-z小于深度d+z，这提供了用于不对称沟槽的深度差r＜0。根据图2b所示的第二变型，深度d-z超过深度d+z，这提供了用于不对称沟槽的深度差r＞0。图2a和2b中的最大深度必须超过臂的总厚度的50％且优选接近65％，而最低深度必须小于臂的总厚度的30％且优选接近25％。也可以设想在一侧上的最大沟槽深度为臂厚度的70％并且在另一侧上的最大沟槽深度为臂厚度的28％。
在这些条件下，特别有利的是底壁13是薄的，如图5所示，该壁还将深沟槽和浅沟槽连接以衰减一侧压缩且另一侧伸展期间的应力传递。这允许衰减两侧之间的传热并因此允许获得低热弹性阻尼。
在每个臂3、3’的上表面和下表面上产生的具有宽度e的沟槽4a、4a’、4b和4b’优选居中地位于每个臂的具有相同宽度或不同宽度的两个边缘或侧壁b、b’之间。仅通过非限制性方式，每个臂的宽度l可以是约52μm，而厚度w可以是约108μm。每个边缘或侧壁b、b’可以是约5μm，这意味着每个沟槽的宽度e可以是约42μm。从基座2的边缘开始，每个沟槽的长度可以是约700μm。基座2的宽度可以是约170μm且基座在臂方向上的长度可以是约770μm。每个臂的长度可以是约1160μm且两个臂之间的空间可以是约330μm。
一般而言，例如，每个沟槽沿每个臂的长度可以在每个臂的长度的5％与100％之间且每个沟槽的宽度可以在每个臂的宽度的40％与90％之间。
可以使用石英以外的材料来生产压电谐振器。可以使用诸如AlPO4、GaPO4、GaAsO4的材料；然而，应该指出，第一和第二沟槽相对于晶轴的几何尺寸和取向可以与针对石英所描述的情形不同，因为它们取决于材料的弹性系数，并且特别是系数c14，其对于所描述的谐振器的取向参考标准IEC 60578具有负号。
图2a和2b的臂之一的横截面的深度差因此是针对沿方向+Y(以下称为取向(X，+Y))延伸的臂示出的。如果在图1中示出的臂的取向在根据晶体取向的方向-Y(以下称为取向(X，-Y))上改变，则图2a和2b中的深沟槽换边。
由于结晶石英的各向异性性质，如果谐振器的臂具有对称轮廓，则这产生围绕轴线Y的空间扭转分量，在弯曲模式中该空间扭转分量叠加在X方向上。通过破坏梁(臂)的轮廓的对称性，可以抑制或促进该扭转分量。除其它方式外，并且如上所示，这可以通过将r＝d-z-d+z改变为不同的0值来实现，如图2a和2b所示，其中d-z是每个臂3、3’的下表面(-Z侧)上的沟槽4b、4b’相对于每个臂的厚度的深度，d+z是上表面(+Z侧)上的沟槽4a、4a’相对于每个臂的厚度的深度。
如图2a和2b所示，数字研究表明，对于谐振器的晶体取向(X，+Y)，品质因数Q在r＜0的情况下减小并且在r＞0的情况下增大。在该r＞0的值下，品质因数将达到最大并且即使r越大也将再次减小。在图3中，标准化(normalised)的品质因数Q作为依赖于r的实线被示出。该品质因数Q被看作在r＝0.4左右具有峰值，这对应于约在65％的d-z和约在25％的d+z。品质因数Q在该值达到最大的r值取决于臂的轮廓的精确几何形状，并且具体而言取决于每个边缘b、b’在宽度为e的沟槽与臂的侧壁之间的宽度。
观察到的表现可以通过沿着图3中的虚线示出并且叠加在弯曲模式上的扭转分量的产生来解释，该弯曲模式改变了谐振器的臂中的应力分布。这导致在r＞0的情况下热弹性阻尼减小，从而将品质因数Q至少增大至值r＝40％。
在图4a至4g中示出了压电谐振器1的各种形状，其中臂和沟槽的形状被修改，同时保持沟槽4a、4a’中的一个的深度低于未示出的另一个相对沟槽的深度。根据晶体取向(X，+Y)，上表面上的沟槽4a和4a’的深度将近为臂厚度的25％，而下表面上的沟槽的深度将近为臂厚度的65％。如图2a和2b所示的具有所述深度的这些沟槽在图4a至4g所示的谐振器的每个实施例中都存在。
图4a示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2。基座2位于两个振动臂3、3’之间并且平行于两个臂3、3’。每个臂3、3’都包括在上表面上的沟槽4a、4a’和未示出并且与在上表面上的沟槽相对的在下表面上的沟槽。沟槽在每个臂的一部分长度上产生并从连接部延伸到基座2。
图4b示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2。该压电谐振器类似于图4a所示的压电谐振器，沟槽4a、4a’的布置相同，除了基座2还包括用于将相对侧固定在用于将臂3、3’连接到基座2的部分上的端部部分。在此情况下，基座2比臂3、3’长。
图4c示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2。该压电谐振器类似于图4a或图4b所示的压电谐振器，其中沟槽4a、4a’的布置相同。与图4a和4b所示的实施例不同，基座2的长度比振动臂3、3’的长度短。每个臂3、3’以对称的矩形翅片终止于用于将臂3、3’连接到基座2的部分的相对侧。
图4d示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2。谐振器的大体形状与图4a所示的谐振器的形状一致。连接部还包括沿方向Y的槽5。这具有将连接到基座2的两个臂3、3’加宽、同时保持所述谐振器小的效果。还通过在连接部上延伸到基座2来提供每个臂的上表面上的沟槽4a、4a’和下表面上的沟槽。从上方看每个沟槽呈U形。
图4e示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2。该实施例类似于图4d所示的实施例，除了它也在每个臂3、3’的终止于用于将臂3、3’连接到基座2的部分的相对侧的端部处设置有翅片。每个翅片例如可以具有对称的矩形或另一种未示出的形状，其中对这种表征形状没有具体限制。
图4f示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’以类似于图1所示的方式连接到基座2。然而，两个臂3、3’中的每个臂的宽度——该宽度从基座2一直到其自由端连续线性地减小——也以矩形和对称形状的翅片终止。在每个臂3、3’的上表面和下表面上产生的每个沟槽4a、4a’的宽度也从基座2一直到该臂在每个翅片之前的部分连续线性地减小。当然，上表面上的沟槽4a、4a’的深度与下表面上的沟槽的深度不同。此外，沟槽4a、4a’的深度从基座2到每个臂3、3’的自由端减小，同时保持沟槽之一的深度小于该臂厚度的30％并且保持另一个沟槽的深度超过该臂厚度的50％。也可以在基座2中设置槽，以改善振动臂3、3’与基座2的被固定部分之间的机械解耦。
图4g示出了压电谐振器1的顶视图，其中两个振动臂3、3’借助于连接部连接到基座2，如图4a中部分地示出的。每个臂3、3’包括通过连接部连接到基座的第一长形/细长部分。第一细长部分平行于基座2并且在基座2的全部长度上延伸。每个臂3、3’还包括平行于第一细长部分的第二长形/细长部分，其通过横向部件连接到第一细长部分。每个臂3、3’的第二细长部分以矩形翅片终止，所述翅片朝基座2对称地延伸并且平行于连接部。在每个臂3、3’的第一细长部分的上表面上产生了第一沟槽4a、4a’并且在每个臂3、3’的第二细长部分的上表面上产生了第三沟槽6a、6a’。还在每个臂3、3’的第一和第二细长部分的下表面上产生了分别与从上表面产生的第一和第三沟槽相对的第二和第四沟槽。第一和第三沟槽4a、4a’、6a、6a’的深度可以相同或不同，并且对于第二和第四沟槽而言同样如此。
还应该指出，在图4a至4g所示的实施例中，也可以设想每个臂在每个上表面和下表面上具有两个小的平行沟槽，同时在上表面上设置深度与下表面上的沟槽的深度不同的沟槽4a、4a’。
图5示意性地示出了压电谐振器的臂3的横截面，该臂3包括从臂3的上表面产生的沟槽4a和从臂3的下表面产生的沟槽4b。在石英的情况下，对于谐振器沿着晶轴的取向(X，+Y)，上表面上的沟槽4a优选比下表面上的沟槽4b的深度浅。在臂3的沟槽的底部处产生了将臂的侧壁连接的薄底壁13。
在每个臂的面上产生了电极m1和m2。这些电极一般是金属电极。第一电极m1例如在臂的侧面上产生，而第二电极m2例如在沟槽4a和4b中产生。根据电极m1、m2的这种布置，以及具有沟槽4a、4b的臂3的形状，这形成一种扁平电容器。
在振荡器电路中，第一电极m1连接到第一电连接端子E1，而第二电极m2连接到第二电连接端子E2。在谐振器操作期间，可随时间变化的电压差被施加至端子E1和E2，这产生规定谐振频率下的电极m1和m2之间的可变电场。
因此，如图5所示并且根据石英谐振器的晶体取向，产生应力，因为在电场与机械应力之间存在耦合。结果，面或侧壁中的一个被压缩，而另一个面或侧壁伸展，这产生了热量。利用将臂3的两个侧壁连接的薄底壁13，这允许衰减热松弛，并因此在一侧的压缩和另一侧的伸展期间衰减热力学损失。因此，利用沟槽4a、4b的相适应的深度获得了品质因数Q的增大。
还应该指出，石英谐振器由与第一电容器和电感器串联的电阻器限定在两个电连接端子E1和E2之间。第二寄生电容器与由电阻器、第一电容器和电感器构成的组件并联布置。电阻器具有必须被限制的损失，而第一电容器必须具有高的值以改善电耦合。
图6a示出了作为图4g所示的变型的具有连接到基座2的两个振动臂3、3’的压电谐振器1的顶视图。此外，图6b和6c示出了图6a所示的谐振器的臂之一的第一和第二细长部分的两个纵向截面A-A和B-B。
如以上参考图4g所述，每个臂3、3’包括通过连接部连接到基座的第一细长部分。第一细长部分平行于基座2。每个臂3、3’还包括平行于第一细长部分的第二细长部分，其通过横向部件连接到第一细长部分。每个臂3、3’的第二细长部分以矩形翅片终止，所述翅片朝基座2对称地延伸并且平行于连接部。
在图6a中，在每个臂3、3’的第一细长部分的上表面上产生了具有第一深度的第一沟槽4a、4a’和具有与第一深度不同的第二深度的第一互补沟槽14a、14a’。在每个臂3、3’的第二细长部分的上表面上产生了具有第二深度的第三沟槽6a、6a’和具有与第二深度不同的第一深度的第三互补沟槽16a、16a’。在每个臂3、3’的第一和第二细长部分的下表面上产生了分别与从上表面产生的第一和第三沟槽4a、4a’、6a、6a’以及第一和第三互补沟槽14a、14a’、16a、16a’相对的第二和第四沟槽以及第二和第四互补沟槽。
第一沟槽深度可以被选择为超过每个臂的总厚度的50％，而第二沟槽深度可以被选择为小于每个臂的总厚度的30％。当然，也可以设想第一沟槽深度小于每个臂的总厚度的30％，而第二沟槽深度超过每个臂的总厚度的50％。
图6b、6c分别示出了臂3’的第一细长部分和第二细长部分的纵向截面A-A和B-B的视图。第一细长部分包括第一沟槽4a’和第一互补沟槽14a’，其在上表面上形成连续或分段沟槽，但具有不同深度。第一细长部分还在下表面上包括第二沟槽4b’和第二互补沟槽14b’，其也在下表面上形成连续或分段沟槽，但具有不同深度。如果第一沟槽4a’具有第一深度，第二沟槽4b’被制造成具有第二深度，而如果第一互补沟槽14a’被制造成具有第二深度，则第二互补沟槽14b’被制造成具有第一深度。在这种情况下，第一深度超过臂3’的总厚度的50％，而第二深度小于臂3’的总厚度的30％。因此，第一沟槽4a’的长度必须小于第二沟槽4b’的长度，而第一互补沟槽14a’的长度必须大于第二互补沟槽14b’的长度。
第二细长部分包括第三沟槽6a’和第三互补沟槽16a’，其在上表面上形成连续或分段沟槽，但具有不同深度。第二细长部分还在下表面上包括第四沟槽6b’和第四互补沟槽16b’，其也在下表面上形成连续或分段沟槽。如果第三沟槽6a’具有第二深度，则第四沟槽6b’被制造成具有第一深度，而如果第三互补沟槽16a’具有第一深度，则第四互补沟槽16a’具有第二深度。在这种情况下，第一深度超过臂3’的总厚度的50％，而第二深度小于臂3’的总厚度的30％。因此，第三沟槽6a’的长度必须大于第四沟槽6b’的长度，而第三互补沟槽16a’的长度必须小于第四互补沟槽16b’的长度。
在谐振器的臂3、3’上产生这种沟槽的一个优点在于，通过调整每个臂的一部分的不同沟槽的长度比，可以修改基本弯曲模式的扭转分量以独立于臂的截面几何关系使品质因数Q最大化。关于边界宽度b、b’和它们与图2a和2b所示的沟槽宽度e、臂宽度l和臂厚度w的关系——其可影响运动电容C1，这是特别感兴趣的，所述运动电容C1是与静态电容C0相对的谐振支路中的电容。发现该技术对图4g所示的谐振器特别有效，但可以设想在图4a至4g所示的谐振器的臂上应用相同类型的沟槽。
来看图6a，其示出了特别是从每个臂3、3’的两个部分上的上表面所产生的不同沟槽的长度。具有第一互补沟槽14a、14a’的第一沟槽4a、4a’和具有第三互补沟槽16a、16a’的第三沟槽6a、6a’利用长度标记/基准r11、r12、r21、r22限定。长度标记r11针对第一沟槽4a、4a’，并且长度标记r12针对第一互补沟槽14a、14a’。长度标记r21针对第三沟槽6a、6a’，并且长度标记r22针对第三互补沟槽16a、16a’。长度比r12/r11和r22/r21可以不相等并且以在如图3的曲线图上示出并且如上说明的在最大品质因数Q下优化扭转分量这样的方式选择。
在图6a中未示出的第二和第四沟槽以及第二和第四互补沟槽的上表面以及下表面上的如图6a所示的长度r11、r12、r21、r22可以略微不同。这对于避免薄底壁13在从每个臂3、3’的上表面和下表面产生并且如上面参考图6b和6c说明的沟槽的接合处的穿透是必要的。此外，可以设想通过未示出的深度减小的区段来将第一沟槽4a、4a’与第一互补沟槽14a、14a’、第二沟槽与第二互补沟槽、第三沟槽6a、6b’与第三互补沟槽16a、16a’和第四沟槽与第四互补沟槽分离开。在图6a所示的该示例中，沟槽关于Y-Z对称平面S-S对称地布置。当然，可以设想，与图6a所示的情形相比，关于Z和Y轴并且关于臂的第一和第二细长部分颠倒沟槽的深度。还可以设想增加臂的上表面和下表面的每个沟槽处的连续性，其它不同深度的互补沟槽遵守小于每个臂的厚度的30％或大于其50％的深度。
基于已经提供的描述，本领域技术人员可以设计压电谐振器的多种变型而不偏离通过权利要求限定的本发明的范围。臂的长度可以彼此不同。可以在每个臂上设置不同形状的沟槽，其具有在每个臂的长度上逐渐或递增地变化的深度和/或宽度。

Claims (18)

1.一种压电谐振器(1)，包括基座(2)和沿晶轴X的方向连接到所述基座(2)的至少两个振动臂(3，3’)，其中所述振动臂(3，3’)从所述基座沿晶轴+Y或-Y的方向延伸，其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上沿着所述晶轴+Y或-Y在位于每个臂(3，3’)的+Z侧的上表面上形成有至少一个第一沟槽(4a，4a’)，并且其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上且与所述第一沟槽(4a，4a’)相对地以不对称布置沿着所述晶轴+Y或-Y在位于每个臂(3，3’)的-Z侧的下表面上形成有至少一个第二沟槽(4b，4b’)，
其特征在于，所述第一沟槽(4a，4a’)的深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％或超过每个臂(3，3’)的总厚度的50％，并且
所述第二沟槽(4b，4b’)的深度在所述第一沟槽(4a，4a’)的深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％的情况下超过每个臂(3，3’)的总厚度的50％，或在所述第一沟槽(4a，4a’)的深度超过每个臂(3，3’)的总厚度的50％的情况下小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％。
2.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述两个振动臂(3，3’)沿晶轴X的方向连接到所述基座(2)，其中所述振动臂(3，3’)从所述基座沿晶轴+Y的方向延伸，其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上沿着晶轴+Y在位于每个臂(3，3’)的+Z侧的上表面上形成有至少一个第一沟槽(4a，4a’)，并且其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上且与所述第一沟槽(4a，4a’)相对地以不对称布置沿着所述晶轴+Y在位于每个臂(3，3’)的-Z侧的下表面上形成有至少一个第二沟槽(4b，4b’)，
其中，所述第一沟槽(4a，4a’)的深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％，并且
所述第二沟槽(4b，4b’)的深度超过每个臂(3，3’)的总厚度的50％。
3.根据权利要求2所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述第一沟槽(4a，4a’)的深度为每个臂(3，3’)的总厚度的约25％，并且所述第二沟槽(4b，4b’)的深度为每个臂(3，3’)的总厚度的约65％。
4.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述两个振动臂(3，3’)沿晶轴X的方向连接到所述基座(2)，其中所述振动臂(3，3’)从所述基座沿晶轴-Y的方向延伸，其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上沿着晶轴-Y在位于每个臂(3，3’)的+Z侧的上表面上形成有至少一个第一沟槽(4a，4a’)，并且其中在所述臂(3，3’)的一部分长度上且与所述第一沟槽(4a，4a’)相对地以不对称布置沿着所述晶轴-Y在位于每个臂(3，3’)的-Z侧的下表面上形成有至少一个第二沟槽(4b，4b’)，
其中，所述第一沟槽(4a，4a’)的深度超过每个臂(3，3’)的总厚度的50％，并且
所述第二沟槽(4b，4b’)的深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％。
5.根据权利要求4所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述第一沟槽(4a，4a’)的深度为每个臂(3，3’)的总厚度的约65％，并且所述第二沟槽(4b，4b’)的深度为每个臂(3，3’)的总厚度的约25％。
6.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)的宽度在每个臂(3，3’)的宽度的40％与90％之间。
7.根据权利要求6所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)的宽度为约42μm，并且每个臂(3，3’)的宽度为约52μm。
8.根据权利要求6所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)居中设置在每个臂(3，3’)的长度上。
9.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)的长度在每个臂(3，3’)的长度的5％与100％之间。
10.根据权利要求9所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)的长度为约700μm，并且每个臂(3，3’)自所述基座(2)起的长度为约1160μm。
11.根据权利要求10所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个臂(3，3’)之间的空隙为330μm。
12.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器是具有自所述基座(2)起的长度相同的两个臂(3，3’)的石英音叉谐振器，并且所述臂(3，3’)的至少两个部分布置成彼此平行。
13.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述基座(2)和所述两个臂(3，3’)具有相同厚度。
14.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，每个沟槽(4a，4a’，4b，4b’)的深度和/或宽度在每个臂(3，3’)的长度上变化。
15.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器包括通过连接部连接到所述基座(2)并且平行于所述基座(2)的每个臂(3，3’)的第一细长部分和通过横向部连接到所述第一细长部分的平行于所述第一细长部分的每个臂(3，3’)的第二细长部分，其中，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第一细长部分的上表面上形成的具有第一深度的第一沟槽(4a，4a’)和具有与所述第一深度不同的第二深度的第一互补沟槽(14a，14a’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第二细长部分的上表面上形成的具有第二深度的第三沟槽(6a，6a’)和具有与所述第二深度不同的第一深度的第三互补沟槽(16a，16a’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第一细长部分的下表面上形成的分别与每个臂(3，3’)的第一细长部分的上表面的第一沟槽(4a，4a’)和第一互补沟槽(14a，14a’)相对的具有第二深度的第二沟槽(4b，4b’)和具有与所述第二深度不同的第一深度的第二互补沟槽(14b，14b’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第二细长部分的下表面上形成的分别与每个臂(3，3’)的第二细长部分的上表面的第三沟槽(6a，6a’)和第三互补沟槽(16a，16a’)相对的具有第一深度的第四沟槽(6b，6b’)和具有与所述第一深度不同的第二深度的第四互补沟槽(16b，16b’)，并且所述第一深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％或超过其50％，并且对于所述第二深度而言相反。
16.根据权利要求1所述的压电谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器包括通过连接部连接到所述基座(2)并且平行于所述基座(2)的每个臂(3，3’)的第一细长部分和通过横向部连接到所述第一细长部分的平行于所述第一细长部分的每个臂(3，3’)的第二细长部分，其中，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第一细长部分的上表面上形成的具有第一深度的第一沟槽(4a，4a’)和具有与所述第一深度不同的第二深度的第一互补沟槽(14a，14a’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第二细长部分的上表面上形成的具有第一深度的第三沟槽(6a，6a’)和具有与所述第一深度不同的第二深度的第三互补沟槽(16a，16a’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第一细长部分的下表面上形成的分别与每个臂(3，3’)的第一细长部分的上表面的第一沟槽(4a，4a’)和第一互补沟槽(14a，14a’)相对的具有第二深度的第二沟槽(4b，4b’)和具有与所述第二深度不同的第一深度的第二互补沟槽(14b，14b’)，所述谐振器包括在每个臂(3，3’)的第二细长部分的下表面上形成的分别与每个臂(3，3’)的第二细长部分的上表面的第三沟槽(6a，6a’)和第三互补沟槽(16a，16a’)相对的具有第二深度的第四沟槽(6b，6b’)和具有与所述第二深度不同的第一深度的第四互补沟槽(16b，16b’)，并且所述第一深度小于每个臂(3，3’)的总厚度的30％或超过其50％，并且对于所述第二深度而言相反。
17.根据权利要求15所述的压电谐振器(1)，其特征在于，具有相对于每个臂(3，3’)的厚度的第一或第二深度的其它第一、第二、第三和第四互补沟槽由在每个臂的一些部分上形成的每个沟槽连续或分段提供。
18.根据权利要求16所述的压电谐振器(1)，其特征在于，具有相对于每个臂(3，3’)的厚度的第一或第二深度的其它第一、第二、第三和第四互补沟槽由在每个臂的一些部分上形成的每个沟槽连续或分段提供。
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