JP2004266872A - Oscillating piece, vibrator, oscillator, and electronic equipment - Google Patents

Oscillating piece, vibrator, oscillator, and electronic equipment Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibrating piece in which variation of the CI value is stabilized among vibrating piece elements, even if the base part is shortened, and the entire vibrating piece is reduced in size, and also to provide a vibrator having the piece, and an oscillator and electronic equipment comprising the vibrator. <P>SOLUTION: The vibrating piece comprises a base part, and a vibrating arm part projecting therefrom, wherein a groove is provided in the surface part and/or the rear side part of the vibratory arm part and a cut is made in the base part. Even if the vibratory arm part generates vibration having a vertical component, the vibration is prevented from leaking to the base part side by the notch. Consequently, the variation in the CI value is stabilized among vibrating piece elements, while reducing the size of the base part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば水晶等からなる振動片、この振動片を有する振動子、この振動子を備える発振器や電子機器に関する。   The present invention relates to a vibrating piece made of, for example, quartz or the like, a vibrator having the vibrating piece, an oscillator including the vibrator, and an electronic device.

従来、振動片である音叉型水晶振動片は、例えば図12に示すように構成されている。
すなわち、音叉型水晶振動片10は、基部11と、この基部11から突出して形成されている2本の腕部12,13を有している。そして、この2本脳で部12,13には、溝12a,13aが表面に形成されている。また、この溝は図12の腕部12,13の裏面側にも同様に形成されている。
このため、図12のA−A’断面図である図13に示すように腕部12,13は、その断面形状が略H型の形成されている。
Conventionally, a tuning-fork type quartz vibrating piece, which is a vibrating piece, is configured as shown in FIG. 12, for example.
That is, the tuning-fork type crystal vibrating piece 10 has a base 11 and two arms 12 and 13 protruding from the base 11. Grooves 12a and 13a are formed on the surfaces of the parts 12 and 13 of the two brains. This groove is also formed on the back side of the arms 12 and 13 in FIG.
For this reason, as shown in FIG. 13 which is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 12, the arms 12 and 13 have a substantially H-shaped cross-sectional shape.

このような略H型の音叉型水晶振動片10は、振動片の大きさを小型化しても、腕部12,13の振動損失が低くCI値(クリスタルインピーダンス又は等価直列抵抗)も低く抑えることができるという特性を有する。
このため、略H型の音叉型水晶振動片10は、例えば特に小型でも高精度な性能が求められる振動子に適用されている。
略H型の音叉型水晶振動片10の大きさとしては、例えば図12に示すように腕部12,13の長さが1.644mm、幅が0.1mmとなっており、この腕部12,13に幅0.07mmの幅で溝12a,13aが形成されている。
さらに、基部11は図において縦方向の長さが0.7mmとなっている。
In such a substantially H-shaped tuning-fork type quartz vibrating piece 10, even if the size of the vibrating piece is reduced, the vibration loss of the arms 12 and 13 is low and the CI value (crystal impedance or equivalent series resistance) is also low. It has the characteristic that it can be.
For this reason, the substantially H-shaped tuning-fork type quartz vibrating piece 10 is applied to, for example, a vibrator which is required to have high precision performance even if it is particularly small.
The size of the substantially H-shaped tuning-fork type quartz vibrating piece 10 is, for example, as shown in FIG. 12, the length of the arms 12 and 13 is 1.644 mm and the width is 0.1 mm. , 13 are formed with grooves 12a, 13a having a width of 0.07 mm.
Further, the base 11 has a vertical length of 0.7 mm in the figure.

このように極めて小型の音叉型水晶振動片10であっても、近年の電気機器等の装置の小型化の要請に対応するには、更なる小型化が求められている。
この小型化の要請に対応するには、基部11の図12における縦方向の長さを0.7mmより短く形成すれば、全体として振動片10の長さが短くなり、振動片10が小型化され、最も良いのであるが、以下のような問題があった。
すなわち、一般に基部11の長さを腕部12,13の長さの40%以上としないと、振動片の固定バラツキによる影響が出やすく振動片素子間のCI値バラツキの発生が生じ易いという問題があった。
具体的には、図13に示すように腕部12,13の厚みをD、腕部12,13の幅をW、腕部12,13の長さをLとした場合、音叉型水晶振動片10の周波数fは、
f∝W/L2 ・・・・・・・式1
の関係式を満たさなければならない。すなわち、振動片10の腕部12,13の長さLを短くすればするほど、腕部12,13の幅Wも細くなるという関係になっている。
Even in the case of the extremely small tuning-fork type quartz vibrating reed 10 as described above, further miniaturization is required in order to respond to recent demands for miniaturization of devices such as electric equipment.
In order to meet the demand for miniaturization, if the length of the base 11 in the vertical direction in FIG. 12 is made shorter than 0.7 mm, the length of the resonator element 10 as a whole is shortened, and the resonator element 10 is downsized. It was the best, but had the following problems.
That is, unless the length of the base portion 11 is set to 40% or more of the length of the arm portions 12 and 13 in general, the influence of the fixed variation of the resonator element is likely to occur, and the CI value variation between the resonator element elements is likely to occur. was there.
Specifically, as shown in FIG. 13, when the thickness of the arms 12 and 13 is D, the width of the arms 12 and 13 is W, and the length of the arms 12 and 13 is L, the tuning-fork type crystal vibrating piece is used. The frequency f of 10 is
f∝W / L2 Equation 1
Must be satisfied. That is, the shorter the length L of the arms 12 and 13 of the vibrating reed 10, the smaller the width W of the arms 12 and 13.

図12に示す音叉型水晶振動片10は、上述のように小型化されているため腕部12,13の長さLが1.644mmと短いため、その幅も0.1mmと極めて細くなっている。さらに腕部12,13の厚みDも0.1mmと成っている。
ところで、音叉型水晶振動片10の腕部12,13は、図14(a)に示すように、幅Wが長く厚みDが短ければ、図において矢印Bに示すように通常の水平方向の振動を行うことになる。
しかし、上述にように幅Wが短くなると、図14(b)に示すように、垂直方向の成分(図において矢印Cの方向)を含むようになり、図14(b)において矢印Eで示す方向に腕部12,13が振動するようになる。
これは、図15に示す図でも明らかなように垂直振動成分変位量(nm)は、腕部12,13の幅W/厚みDが1.2より小さくなると急激に変位量も大きくなるのが分かる。
The tuning-fork type quartz vibrating piece 10 shown in FIG. 12 has a very small width L of 0.1 mm because the length L of the arms 12 and 13 is as short as 1.644 mm because the size is reduced as described above. I have. Further, the thickness D of the arms 12, 13 is also 0.1 mm.
By the way, as shown in FIG. 14A, if the width W is long and the thickness D is short, the arms 12 and 13 of the tuning-fork type quartz vibrating piece 10 have a normal horizontal vibration as shown by an arrow B in the figure. Will be done.
However, when the width W is shortened as described above, as shown in FIG. 14B, a component in the vertical direction (the direction of arrow C in the figure) is included, and is indicated by an arrow E in FIG. 14B. The arms 12 and 13 vibrate in the directions.
This is because the vertical vibration component displacement (nm) increases rapidly when the width W / thickness D of the arms 12 and 13 is smaller than 1.2, as is apparent from the diagram shown in FIG. I understand.

このように腕部12,13の振動の垂直成分が増加し、腕部12,13が動くと、この振動が振動片10の基部11へと伝わり、振動片10をパッケージ等に固定する基部11の固定領域の接着剤等からエネルギーが逃げてしまうことになる。
このように振動が基部11へ漏れ、基部11の固定領域からエネルギーが逃げると、振動片の固定バラツキの影響によって、腕部12,13の振動が振動片によっては不安定となるものが生じ、CI値の素子間のバラツキが大きくなっていた。
そして、このような腕部12,13の振動の漏れや基部11の固定領域からのエネルギーの逃げを防ぐには、上述のように腕部12,13の長さLの40%以上の長さを基部11において確保しなければならなかった。したがって、これが振動片10自体の小型化の障害となっていた。
As described above, when the vertical components of the vibration of the arms 12 and 13 increase and the arms 12 and 13 move, the vibration is transmitted to the base 11 of the vibrating reed 10 and the base 11 for fixing the vibrating reed 10 to a package or the like. The energy escapes from the adhesive or the like in the fixing region.
When the vibration leaks to the base 11 and the energy escapes from the fixing area of the base 11, the vibration of the arms 12 and 13 becomes unstable depending on the vibrating reed due to the variation of the fixing of the vibrating reed. The variation of the CI value between the devices was large.
In order to prevent such leakage of vibration of the arms 12 and 13 and escape of energy from the fixed region of the base 11, the length of the arms 12 and 13 should be 40% or more of the length L as described above. At the base 11. Therefore, this has been an obstacle to downsizing the resonator element 10 itself.

本発明は上記問題に鑑み、基部を短くしてもCI値の振動片素子間のバラツキが安定すると共に振動片全体も小型化できる振動片、これを有する振動子、この振動子を備える発振器及び電子機器を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention has been made in consideration of the above-described problem. Even when the base portion is shortened, the variation between the CI elements of the resonator element is stabilized, and the entire resonator element can be reduced in size, a resonator having the resonator, an oscillator including the resonator, An object is to provide an electronic device.

前記目的は、基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片であって、前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする振動片により、達成される。   The object is a vibrating reed having a base and a vibrating arm formed so as to protrude from the base, wherein a groove is formed on a surface portion and / or a back surface of the vibrating arm, This is achieved by a vibrating reed, wherein a cut portion is formed in the base.

その構成によれば、前記基部に切り込み部が形成されているので、振動腕部が振動する際に、垂直方向成分を有した振動が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切り込み部で緩和することができる。したがって、基部を小型化しながら、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   According to this configuration, since the notch is formed in the base, even when vibration having a vertical component occurs when the vibrating arm vibrates, the vibration of the vibrating arm leaks to the base side. Can be alleviated by the cut portion. Therefore, it is possible to stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements while reducing the size of the base.

好ましくは、前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下であることを特徴とする振動片である。   Preferably, the vibrating reed is characterized in that the vibrating arm is a substantially rectangular parallelepiped, and the width of the arm, which is the short side of the surface, is 50 μm or more and 150 μm or less.

前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下である。このような振動片においても、前記切り込み部を設けることで、基部を小型化でき、振動片全体を超小型化できると共に、実用的なCI値の上限である100KΩ以下で、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   The vibrating arm has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the width of the arm, which is a short side of the surface, is 50 μm or more and 150 μm or less. In such a vibrating reed as well, the provision of the notch allows the base to be reduced in size and the entire vibrating reed to be miniaturized. Variations between elements can be stabilized.

好ましくは、前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部が形成されていると共に、前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする振動片である。   Preferably, grooves are formed on the front surface portion and the back surface portion of the vibrating arm portion, and the depth of any of the groove portions provided on the front surface portion or the back surface portion is the depth of the vibrating arm portion. The resonator element is formed to have a depth of 30% or more and less than 50% of a thickness that is the entire length in the direction.

前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されているので、超小型振動片でもCI値を実用上の上限である100KΩ以下に抑えることができる。また、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   The depth of any of the grooves provided on the front surface portion or the back surface portion is formed to a depth of 30% or more and less than 50% with respect to the thickness of the vibrating arm in the depth direction. Therefore, the CI value can be suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit, even in a micro vibrating piece. Further, by providing the cut portions, it is possible to stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements.

好ましくは、前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする振動片である。
前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されているので、超小型振動片でもCI値を実用上の上限である100KΩ以下により精度良く抑えることができる。
Preferably, the depth of any one of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion is set to a depth of 40% or more and less than 50% with respect to a thickness that is a total length in a depth direction of the vibrating arm portion. It is a vibrating reed characterized by being formed.
The depth of any of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion is formed to a depth of 40% or more and less than 50% with respect to the thickness that is the entire length in the depth direction of the vibrating arm portion. Therefore, even in a micro vibrating piece, the CI value can be accurately suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit.

好ましくは、前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っていることを特徴とする振動片である。
前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っているので、CI値を実用上の上限である100KΩ以下に抑えることができる。また、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。
Preferably, the vibrating reed is characterized in that a groove width, which is a short side of the opening of the groove, is 40% or more of the arm width of the vibrating arm.
Since the groove width, which is the short side of the opening of the groove, is 40% or more of the arm width of the vibrating arm, the CI value can be suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit. Further, by providing the cut portions, it is possible to stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements.

好ましくは、前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されていることを特徴とする振動片である。
前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されているので、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキをより安定化させることができる。
Preferably, the vibrating reed is characterized in that the groove width is formed to be 70% or more and less than 100% of the arm width.
Since the groove width is formed to be 70% or more and less than 100% of the arm width, the provision of the cut portion can further stabilize the variation in the CI value between the resonator element elements.

好ましくは、前記基部には、この振動片を固定させるための固定領域が設けられていると共に、前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられていることを特徴とする振動片である。   Preferably, the base has a fixing region for fixing the vibrating reed, and the notch is provided at a base between the fixing region and the vibrating arm. It is a characteristic resonator element.

前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられている。したがって、この切り込み部は、前記振動腕部の振動の妨げにならない位置に配置されていると共に、振動漏れが前記固定領域へ伝わり、エネルギーの逃げが生じるのを有効に防止している。このため、CI値の振動片素子間のバラツキが安定化する。   The notch is provided at a base between the fixed area and the vibrating arm. Therefore, the cut portion is arranged at a position where it does not hinder the vibration of the vibrating arm portion, and effectively prevents the vibration leakage from being transmitted to the fixed region and causing energy to escape. Therefore, the variation of the CI value between the resonator element elements is stabilized.

好ましくは、前記振動片が略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉振動片であることを特徴とする振動片である。   Preferably, the vibrating reed is a tuning fork vibrating reed formed of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz.

前記振動片が略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉型振動片に前記切り込み部を設けることで、基部を小型化でき、音叉型振動片全体も小型化でき、CI値の振動片素子間のバラツキも安定化させることができる。   By providing the notch in the tuning-fork type vibrating piece, in which the vibrating piece is formed of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz, the base can be reduced in size, the entire tuning fork-type vibrating piece can be reduced in size, and the CI value can be reduced. Variations between the resonator element elements can be stabilized.

前記目的は、基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片が、パッケージ内に収容されている振動子であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする振動子により、達成される。   The object is a vibrator, in which a vibrating reed having a base and a vibrating arm formed to protrude from the base is housed in a package, wherein a surface of the vibrating arm of the vibrating reed is provided. This is achieved by a vibrator characterized in that a groove is formed in a portion and / or a back surface, and a cut portion is formed in the base.

前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されているので、振動腕部が振動する際に、垂直方向成分を有した振動が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切り込み部で緩和することができる。したがって、基部を小型化しながら、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる振動片を有する振動子となる。   Since the notch is formed in the base of the vibrating reed, when the vibrating arm vibrates, even if vibration having a vertical component occurs, the vibration of the vibrating arm leaks to the base side. These cuts can alleviate the problem. Therefore, a vibrator having a vibrating reed that can stabilize the variation of the CI value between the vibrating reed elements while reducing the size of the base portion.

好ましくは、前記振動片の前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下であることを特徴とする振動子である。   Preferably, the vibrator is characterized in that the vibrating arm of the vibrating reed is a substantially rectangular parallelepiped, and the width of the arm, which is the short side of the surface, is 50 μm or more and 150 μm or less.

前記振動片の前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下である。このような振動片においても、前記切り込み部を設けることで、基部を小型化でき、振動片全体を超小型化できると共に、実用的なCI値の上限である100KΩ以下で、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   The vibrating arm of the vibrating reed has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the width of the arm, which is a short side of the surface, is 50 μm or more and 150 μm or less. In such a vibrating reed as well, the provision of the notch allows the base to be reduced in size and the entire vibrating reed to be miniaturized. Variations between elements can be stabilized.

好ましくは、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部が形成されていると共に、前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする振動子である。   Preferably, a groove is formed on a front surface portion and a back surface portion of the vibrating arm portion of the vibrating reed, and the depth of any one of the groove portions provided on the front surface portion or the back surface portion is equal to the vibration arm. A vibrator characterized in that the vibrator is formed at a depth of 30% or more and less than 50% with respect to the thickness that is the entire length of the portion in the depth direction.

前記振動片の前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されているので、超小型振動片でもCI値を実用上の上限である100KΩ以下に抑えることができる。また、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる振動子となる。   The depth of any of the grooves provided on the front surface portion or the rear surface portion of the vibrating reed is 30% or more and less than 50% of the thickness of the vibrating arm portion, which is the total length in the depth direction. Therefore, the CI value can be suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit, even in a micro vibrating piece. In addition, by providing the cut portion, the vibrator can stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements.

好ましくは、前記振動片の前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする振動子である。
前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されているので、超小型振動片でもCI値を実用上の上限である100KΩ以下により精度良く抑えることができる。
Preferably, the depth of any one of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion of the vibrating reed is 40% or more and less than 50% with respect to the total thickness in the depth direction of the vibrating arm portion. The vibrator is formed at a depth of.
The depth of any of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion is formed to a depth of 40% or more and less than 50% with respect to the thickness that is the entire length in the depth direction of the vibrating arm portion. Therefore, even in a micro vibrating piece, the CI value can be accurately suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit.

好ましくは、前記振動片の前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っていることを特徴とする振動子である。
前記振動片の前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っているので、CI値を実用上の上限である100KΩ以下に抑えることができる振動子となる。また、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる振動子となる。
Preferably, the vibrator is characterized in that a groove width, which is a short side of the opening of the groove of the vibrating reed, is 40% or more of the arm width of the vibrating arm.
Since the groove width, which is the short side of the opening of the groove of the vibrating reed, is 40% or more of the arm width of the vibrating arm, the CI value is suppressed to 100 KΩ or less, which is the practical upper limit. A vibrator that can perform In addition, by providing the cut portion, the vibrator can stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements.

好ましくは、前記振動片の前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されていることを特徴とする振動子である。   Preferably, the vibrator is characterized in that the groove width of the vibrating reed is formed to be 70% or more and less than 100% of the arm width.

前記振動片の前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されているので、前記切り込み部を設けることで、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる振動子である。   Since the groove width of the vibrating reed is formed to be 70% or more and less than 100% of the width of the arm portion, by providing the cut portion, the variation of the CI value between the vibrating reed elements can be stabilized. Vibrator.

好ましくは、前記振動片の前記基部には、この振動片を固定させるための固定領域が設けられていると共に、前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられていることを特徴とする振動子である。   Preferably, the base of the vibrating reed is provided with a fixing region for fixing the vibrating reed, and the notch is provided on a base between the fixing region and the vibrating arm. A vibrator characterized in that:

前記振動片の前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられている。したがって、この切り込み部は、前記振動腕部の振動の妨げにならない位置に配置されていると共に、振動漏れが前記固定領域へ伝わり、エネルギーの逃げが生じるのを有効に防止している。このため、CI値の振動片素子間のバラツキが安定する振動子となる。   The notch of the vibrating reed is provided at a base between the fixed area and the vibrating arm. Therefore, the cut portion is arranged at a position where it does not hinder the vibration of the vibrating arm portion, and effectively prevents the vibration leakage from being transmitted to the fixed region and causing energy to escape. For this reason, the resonator has a stable CI value variation between the resonator element elements.

好ましくは、前記振動片が略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉振動片であることを特徴とする振動子である。   Preferably, the vibrating piece is a tuning fork vibrating piece formed of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz.

略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉型振動片に前記切り込み部を設けることで、基部を小型化でき、音叉型振動片と振動子全体も小型化でき、CI値の振動片素子間のバラツキも安定化させることができる。   By providing the notch in the tuning-fork type vibrating piece made of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz, the base can be reduced in size, the tuning fork-type vibrating piece and the entire vibrator can be reduced in size, and the vibration of the CI value can be reduced. Variation between one element can also be stabilized.

好ましくは、前記パッケージが箱状に形成されていることを特徴とする振動子である。   Preferably, the vibrator is characterized in that the package is formed in a box shape.

前記パッケージが箱状に形成されている振動子を小型化でき、前記振動片のCI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   The resonator in which the package is formed in a box shape can be reduced in size, and the variation of the CI value of the resonator element between the resonator element elements can be stabilized.

好ましくは、前記パッケージが所謂シリンダータイプに形成されていることを特徴とする振動子である。   Preferably, the vibrator is characterized in that the package is formed in a so-called cylinder type.

前記パッケージが所謂シリンダータイプに形成されている振動子や振動片を小型化でき、前記振動片のCI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる。   It is possible to reduce the size of the vibrator or the vibrating reed in which the package is formed in a so-called cylinder type, and to stabilize the variation of the CI value of the vibrating reed between the vibrating reed elements.

前記目的は、基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片と集積回路がパッケージ内に収容されている発振器であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする発振器により、達成される。   The object is an oscillator in which a vibrating reed having a base and a vibrating arm formed so as to protrude from the base and an integrated circuit are housed in a package. This is achieved by an oscillator characterized in that a groove is formed on a front surface portion and / or a rear surface portion, and a cut portion is formed in the base portion.

前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されているので、振動腕部が振動する際に、垂直方向成分を有した振動が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切り込み部で緩和することができる。したがって、基部と発振器を小型化しながら、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができる発振器となる。   Since the notch is formed in the base of the vibrating reed, when the vibrating arm vibrates, even if vibration having a vertical component occurs, the vibration of the vibrating arm leaks to the base side. These cuts can alleviate the problem. Therefore, the oscillator can stabilize the variation between the resonator element of the CI value while reducing the size of the base and the oscillator.

前記目的は、基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片であり、この振動片がパッケージ内に収容されている振動子であり、この振動子を制御部に接続して用いている電子機器であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする電子機器により、達成される。   The object is a vibrating reed having a base and a vibrating arm formed so as to protrude from the base. The vibrating reed is a vibrator housed in a package. An electronic device connected to the vibrating reed, wherein a groove is formed on a front surface portion and / or a back surface portion of the vibrating arm portion of the vibrating reed, and a cut portion is formed on the base portion. Achieved by the featured electronic equipment.

前記振動片の前記基部に切り込み部が形成されているので、振動腕部が振動する際に、垂直方向成分を有した振動が生じても、振動腕部の振動が基部側へ漏れるのを、この切り込み部で緩和することができる。
したがって、基部を小型化しながら、電子機器も小型化でき、CI値の振動片素子間のバラツキを安定化させることができるとなる。
Since the notch is formed in the base of the vibrating reed, when the vibrating arm vibrates, even if vibration having a vertical component occurs, the vibration of the vibrating arm leaks to the base side. These cuts can alleviate the problem.
Therefore, it is possible to reduce the size of the electronic device while reducing the size of the base, and to stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements.

以上説明したように、本発明によれば、基部を短くしてもCI値の振動片素子間のバラツキが安定すると共に振動片全体も小型化できる振動片、これを有する振動子、この振動子を備える発振器及び電子機器を提供することができる。   As described above, according to the present invention, even when the base portion is shortened, the variation of the CI value between the resonator element elements is stabilized, and the entire resonator element can be reduced in size, the resonator having the resonator, and the resonator And an electronic device including the same.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. It is not limited to these forms unless otherwise stated.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る振動片である音叉型水晶振動片100を示す図である。
音叉型水晶振動片100は、例えば所謂水晶Z板となるように水晶の単結晶を切り出して形成されている。また、図1に示す音叉型水晶振動片100は例えば32.768KHzで信号を発信する振動片であるため、極めて小型の振動片となっている。
このような音叉型水晶振動片100は、図1に示すように、基部110を有している。そして、この基部110から図において上方向に突出するように振動腕部である音叉腕121,122が2本配置されている。
また、この音叉腕121,122の表面と裏面には、溝部123,124が図1に示すように形成されている。この溝部123,124は、図1に示されていない音叉腕121,122の裏面側にも同様に形成されているため、図2に示すように図1のF−F’断面図では、略H型に形成されている。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a tuning-fork type quartz vibrating piece 100 which is a vibrating piece according to the first embodiment of the present invention.
The tuning-fork type crystal vibrating piece 100 is formed by cutting out a single crystal of quartz to form, for example, a so-called quartz Z plate. In addition, the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 shown in FIG. 1 is a vibrating piece that transmits a signal at, for example, 32.768 KHz, and thus is a very small vibrating piece.
Such a tuning-fork type quartz vibrating piece 100 has a base 110 as shown in FIG. Two tuning fork arms 121 and 122 as vibrating arms are arranged so as to protrude upward from the base 110 in the figure.
Grooves 123 and 124 are formed on the front and back surfaces of the tuning fork arms 121 and 122 as shown in FIG. Since the grooves 123 and 124 are also formed on the back surfaces of the tuning fork arms 121 and 122 not shown in FIG. 1, the grooves 123 and 124 are substantially formed in the FF ′ cross-sectional view of FIG. 1 as shown in FIG. H-shaped.

ところで、上記音叉型水晶振動片100の基部110は、その全体が略板状に形成されている。そして、図において縦方向の長さが、例えば0.56mmに形成されている。
一方、この基部110から突出して配置されている前記音叉腕121,122の図において縦方向の長さは例えば1.644mmに形成されている。
したがって、この音叉腕121,122に対する基部110の長さは、約34%となっている。これに対して従来の音叉型水晶振動片10は、図12に示すように基部11の長さが0.7mmで腕部12,13の長さが1.644mmに形成され、基部11の長さは腕部12,13の長さに対して約42.6%となり、40%を超えている。
このように基部11の長さを腕部12,13の長さに対して40%以上の長さになるようにすることで、上述のように腕部12,13の振動による振動漏れで生じるCI値の振動片素子間のバラツキの増大を防いでいるものである。
By the way, the entire base 110 of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is formed in a substantially plate shape. In the figure, the length in the vertical direction is formed to be, for example, 0.56 mm.
On the other hand, in the drawings of the tuning fork arms 121 and 122 protruding from the base portion 110, the length in the vertical direction is formed to be, for example, 1.644 mm.
Therefore, the length of the base 110 with respect to the tuning fork arms 121 and 122 is about 34%. On the other hand, the conventional tuning-fork type quartz vibrating piece 10 has a base 11 having a length of 0.7 mm and arms 12 and 13 having a length of 1.644 mm as shown in FIG. The height is about 42.6% of the length of the arms 12 and 13, which exceeds 40%.
By setting the length of the base portion 11 to be 40% or more of the length of the arm portions 12 and 13 as described above, vibration occurs due to vibration of the arm portions 12 and 13 as described above. This prevents the variation of the CI value between the resonator element elements from increasing.

これに対して、本実施の形態の音叉型水晶振動片100の基部110の長さは、音叉腕121,122の長さに対して上述のように34%になるように形成されているので、従来の音叉型水晶振動片10と同様の構成では、音叉腕121,122の振動による振動漏れが生じ、CI値の振動片素子間のバラツキが増大することになる。
しかし、本実施の形態では、図1に示すように基部110の両側に切り込み部125が2箇所設けられている。
この状態を示すのが図3である。図3は図1の基部110の切り込み部125の配置状態を示す概略斜視図である。
図3に示すように切り込み部125が矩形状に形成されされている。
このような切り込み部125は、図1に示すように基部110の上端部から0.113mm下側から下方に向かって形成されている。
On the other hand, the length of the base 110 of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 of the present embodiment is formed to be 34% of the length of the tuning fork arms 121 and 122 as described above. In a configuration similar to that of the conventional tuning-fork type quartz vibrating piece 10, vibration leakage occurs due to the vibration of the tuning fork arms 121 and 122, and the variation of the CI value between the vibrating piece elements increases.
However, in the present embodiment, two notches 125 are provided on both sides of the base 110 as shown in FIG.
FIG. 3 shows this state. FIG. 3 is a schematic perspective view showing an arrangement state of the cut portions 125 of the base 110 of FIG.
As shown in FIG. 3, the cut portion 125 is formed in a rectangular shape.
As shown in FIG. 1, such cuts 125 are formed from 0.113 mm below the upper end of the base 110 and downward.

この切り込み部125の基部110における配置条件を示したのが図4である。図4において基部110の底面から基部110の上端、具体的には2本の音叉腕121,122の間の股部までの長さをA1とする。
そして、基部110の底面から切り込み部125の上端部までの長さをA2とする。
また、基部110の底面から音叉腕121,122に形成されている溝部123,124の下端部までの長さをA3としたとき、A3の長さは、A2の長さより長くなるように切り込み部125が形成される。
そして、A3の長さはA1の長さと同じか、若しくはA3の長さがA1の長さより長くなるように形成される。したがって、音叉腕121,122の根元より基部110の底面側に前記溝部123,124が形成されないようになっている。
FIG. 4 shows an arrangement condition of the cut portion 125 in the base portion 110. In FIG. 4, the length from the bottom surface of the base 110 to the upper end of the base 110, specifically, the crotch between the two tuning fork arms 121 and 122 is A1.
The length from the bottom surface of the base 110 to the upper end of the cutout 125 is defined as A2.
When the length from the bottom of the base 110 to the lower ends of the grooves 123 and 124 formed in the tuning fork arms 121 and 122 is A3, the notch is formed so that the length of A3 is longer than the length of A2. 125 is formed.
The length of A3 is the same as the length of A1, or the length of A3 is formed to be longer than the length of A1. Therefore, the grooves 123 and 124 are not formed on the bottom side of the base 110 from the bases of the tuning fork arms 121 and 122.

以上の関係から、基部110に形成される切込み部125の位置は、必ず音叉腕121,122の溝部123,124の下端部より下方に配置されることになる。
したがって、この切り込み部125の存在が、音叉腕部121、122の振動を阻害等することがない。
また、図4で斜線で示す部分は、音叉型水晶振動片100をパッケージにおいて固定する際に実際に固定される固定領域111である。この固定領域111の上端部と、基部110の底面との長さを示したのがA4である。
そして、この固定領域111と切り込み部125との位置関係は、A2の長さが、必ずA4の長さより長くなる。
したがって、切り込み部125の上端部は、必ず固定領域111より図4の上方に配置されるので、切り込み部125が固定領域111に影響を及ぼすことがなく、音叉型水晶振動片100のパッケージに対する固定状態に悪影響を与えることがない。
From the above relationship, the position of the notch 125 formed in the base 110 is always disposed below the lower ends of the grooves 123 and 124 of the tuning fork arms 121 and 122.
Therefore, the presence of the cut portion 125 does not hinder the vibration of the tuning fork arms 121 and 122.
The hatched portion in FIG. 4 is a fixing region 111 that is actually fixed when the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is fixed in a package. A4 indicates the length between the upper end of the fixing region 111 and the bottom of the base 110.
The positional relationship between the fixed region 111 and the cut portion 125 is such that the length of A2 is always longer than the length of A4.
Therefore, since the upper end of cut portion 125 is always arranged above fixing region 111 in FIG. 4, cut portion 125 does not affect fixing region 111 and fixing of tuning-fork type quartz vibrating piece 100 to the package is performed. Does not adversely affect the condition.

このように、基部110に設けられた切り込み部125は、音叉型水晶振動片100の音叉腕121,122の振動に悪影響を与えることがない位置に設けられている。そして、更に、切り込み部125は、音叉型水晶振動片100のパッケージに対する固定状態に悪影響を与えることがない位置にも設けられている。
このような位置に設けられている切り込み部125は、音叉腕121,122の溝部123,124の位置より下方の基部110側に設けられている。このため、音叉腕121,122の振動により、溝部123,124から漏れてきた漏れ振動は、切り込み部125により、基部110の固定領域111に伝わり難くなる。
したがって、漏れ振動が固定領域111に伝わり、エネルギー逃げが生じ難くなり、従来のCI値の振動片素子間のばらつきは、標準偏差で10KΩ以上発生していたが、これによって、標準偏差は1KΩに激減した。
As described above, the cut portion 125 provided in the base 110 is provided at a position where the vibration of the tuning fork arms 121 and 122 of the tuning fork type quartz vibrating piece 100 is not adversely affected. Further, the cut portion 125 is also provided at a position where the fixing state of the tuning fork type quartz vibrating piece 100 to the package is not adversely affected.
The notch 125 provided at such a position is provided on the base 110 side below the positions of the grooves 123 and 124 of the tuning fork arms 121 and 122. For this reason, the leakage vibration leaked from the grooves 123 and 124 due to the vibration of the tuning fork arms 121 and 122 is less likely to be transmitted to the fixing region 111 of the base 110 by the notch 125.
Therefore, leakage vibration is transmitted to the fixed region 111, energy escape is unlikely to occur, and the variation between the conventional resonator elements of the CI value has occurred at a standard deviation of 10 KΩ or more. It has dropped dramatically.

以上のようにCI値の振動片素子間のバラツキの安定化を図ることができるので、従来の音叉型水晶振動片10のように基部11の長さを腕部12,13の長さの40%以上にする必要がない。
本実施の形態では、図1に示すように、音叉型水晶振動片100の基部110の長さは、音叉腕121,122の長さに対して上述のように34%になるように形成されていても、音叉腕121,122の振動による振動漏れが生じ難くCI値の振動片素子間のバラツキが安定化することになる。これにより、基部110の長さを短くすることができ、音叉型水晶振動片100の大きさを小型化することができる。
本実施の形態では、基部110の長さが図1に示すように0.56mmとすることができ、従来の音叉型水晶振動片10の図12に示す基部11の長さである0.7mmより著しく小さくすることが可能となる。
As described above, it is possible to stabilize the variation of the CI value between the resonator element elements. Therefore, as in the case of the conventional tuning-fork type crystal resonator element 10, the length of the base part 11 is set to 40 times the length of the arm parts 12 and 13. It does not need to be more than%.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the length of the base 110 of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is formed to be 34% of the length of the tuning-fork arms 121 and 122 as described above. However, vibration leakage due to the vibration of the tuning fork arms 121 and 122 is unlikely to occur, and the variation between the resonator element elements of the CI value is stabilized. Thereby, the length of the base 110 can be shortened, and the size of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 can be reduced.
In the present embodiment, the length of the base 110 can be 0.56 mm as shown in FIG. 1, and the length of the base 11 of the conventional tuning-fork type quartz vibrating piece 10 shown in FIG. It is possible to make it significantly smaller.

このように構成される基部110に突出して形成されるのが、図1に示す音叉腕121,122である。
この音叉腕121、122のそれぞれの幅は、図1に示すように0.1mmに形成される。このように音叉腕121,122の腕幅を著しく狭くするのは、上述の式1である「f∝W/L2」の説明で詳述したように、音叉腕121、122の長さ(L)を短くしたためである。
すなわち、音叉腕121,122の長さを図1に示すように1.644mmと短くするには、上記式1から腕幅は、0.1mmにする必要があり、そのため腕幅を0.1mmとしたものである。
しかし、このように音叉腕121,122の腕幅を0.1mmとすると、CI値が大きくなるおそれがある。
そこで、本実施の形態では、CI値の上昇を抑えるために図1に示すように音叉腕121,122の表面及び裏面に溝部123、124が設けられている。
The tuning fork arms 121, 122 shown in FIG.
Each of the tuning fork arms 121 and 122 has a width of 0.1 mm as shown in FIG. The reason why the arm widths of the tuning fork arms 121 and 122 are remarkably reduced in this way is that the length (L) of the tuning fork arms 121 and 122, as described in detail in the above-described equation (1), “f∝W / L2”. ) Was shortened.
That is, in order to shorten the length of the tuning fork arms 121 and 122 to 1.644 mm as shown in FIG. 1, the arm width needs to be 0.1 mm from the above equation 1, and therefore the arm width is 0.1 mm. It is what it was.
However, when the arm width of the tuning fork arms 121 and 122 is 0.1 mm, the CI value may increase.
Therefore, in the present embodiment, grooves 123 and 124 are provided on the front and back surfaces of tuning fork arms 121 and 122, as shown in FIG.

図5は溝幅が腕幅の70%である場合の音叉腕121、122の幅とCI値との関係を示す図である。図5に示すように2点鎖線で示す溝部を設けていない音叉腕は、腕幅が0.15mmより狭くなると実用的なCI値である100KΩを超え、実用に耐えない音叉型水晶振動子となる。
しかし、本実施の形態の音叉型水晶振動片100は、図1に示すように音叉腕の121,122の表面及び裏面に溝部123、122を設けているので、図5に示すように音叉腕123,124の腕幅が0.1mmでも実用的なCI値である100KΩ以内に収まり、実用的な振動片となる。
また、図5では、溝部の深さを音叉腕121,122の厚み方向に対して45%以内に収めれば、腕幅が0.05mmであっても、振動片のCI値は実用的なCI値である100KΩ以内に収まることになる。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the width of the tuning fork arms 121 and 122 and the CI value when the groove width is 70% of the arm width. As shown in FIG. 5, a tuning fork arm having no groove portion indicated by a two-dot chain line exceeds a practical CI value of 100 KΩ when the arm width is narrower than 0.15 mm, and has a tuning fork type crystal resonator that cannot withstand practical use. Become.
However, the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 of the present embodiment has grooves 123 and 122 on the front and back surfaces of the tuning-fork arms 121 and 122 as shown in FIG. Even if the arm width of 123 and 124 is 0.1 mm, it falls within 100 KΩ which is a practical CI value, and it becomes a practical vibrating reed.
Further, in FIG. 5, if the depth of the groove is set within 45% with respect to the thickness direction of the tuning fork arms 121 and 122, the CI value of the resonator element is practical even if the arm width is 0.05 mm. It falls within the CI value of 100 KΩ.

このように、音叉腕121,122の表面及び裏面に溝部123,124を設けることで、CI値の上昇を抑えることができるが、この溝部123,124の深さは、音叉腕121,122の厚みの30%以上50%未満である必要がある。
図6は、溝幅が腕幅の70%である場合の溝深さ(片側面)とCI値との関係を示す図である。図6に示すように溝部123,124の深さが音叉腕121,122の厚みの30%以上50%未満であればCI値が実用的な100KΩ以内に収まることになる。
一方、溝部123,124の深さを50%以上にすると、溝部123,124が音叉腕121,122の表面及び裏面に設けられるため、貫通孔となり、周波数が所望の周波数と異なるところで発振することになってしまう。
ところで、図6に示すように溝部123,124の深さを40%以上50%未満とすれば、CI値は実用的な100KΩ内に収まるだけでなく、CI値は安定することになる。
本実施の形態の溝部123,124は、音叉腕121,122の厚み方向の45%である0.045mmとしている。
By providing the grooves 123 and 124 on the front and back surfaces of the tuning fork arms 121 and 122, it is possible to suppress an increase in the CI value. However, the depth of the grooves 123 and 124 is It needs to be 30% or more and less than 50% of the thickness.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the groove depth (one side surface) and the CI value when the groove width is 70% of the arm width. As shown in FIG. 6, if the depth of the grooves 123 and 124 is 30% or more and less than 50% of the thickness of the tuning fork arms 121 and 122, the CI value falls within a practical range of 100 KΩ.
On the other hand, when the depth of the grooves 123 and 124 is set to 50% or more, the grooves 123 and 124 are provided on the front and back surfaces of the tuning fork arms 121 and 122, so that the grooves 123 and 124 become through holes and oscillate at a frequency different from a desired frequency. Become.
By the way, as shown in FIG. 6, when the depth of the groove portions 123 and 124 is set to 40% or more and less than 50%, the CI value is not only within a practical 100 KΩ but also stabilized.
The groove portions 123 and 124 in the present embodiment are each set to 0.045 mm, which is 45% of the thickness direction of the tuning fork arms 121 and 122.

更に、本実施の形態では、音叉腕121,122の表面及び裏面に設けられた溝部123,124の溝幅を0.07mmとしている。この溝幅0.07mmは、音叉腕121,122の腕幅0.1mmの70%となっている。
この腕幅に対する溝幅の割合と、CI値との関係を示したのが図7である。図7に示すように、溝幅が腕幅の40%以上であれば、実用的なCI値である100KΩ内に収まることになる。
そして、溝幅が腕幅の70%以上に形成されれば、図7に示すように、CI値の振動片素子間のバラツキは安定化することになる。
Further, in the present embodiment, the groove width of the groove portions 123 and 124 provided on the front and back surfaces of the tuning fork arms 121 and 122 is set to 0.07 mm. The groove width of 0.07 mm is 70% of the arm width of the tuning fork arms 121 and 122 of 0.1 mm.
FIG. 7 shows the relationship between the ratio of the groove width to the arm width and the CI value. As shown in FIG. 7, if the groove width is 40% or more of the arm width, it falls within a practical CI value of 100 KΩ.
Then, if the groove width is formed to be 70% or more of the arm width, as shown in FIG. 7, the variation in the CI value between the resonator element elements is stabilized.

以上のように構成される本実施の形態の音叉型水晶振動片100には、図示しない電極等が所定の位置に配置され、パッケージ等内に配置され、電圧が印加されると、音叉腕121,122が振動するが、このとき、音叉腕121,122の腕幅と厚みは、上述のように共に0.1mmに形成されている。
したがって、図13(b)に示すように垂直成分の振動が加わり、音叉腕121,122が振動するが、この振動が基部110の切り込み部125で緩和され、エネルギーが基部110の固定領域111から逃げ、振動漏れが生じ、CI値の振動片素子間のバラツキが増大するのを未然に防止することができる。
また、この切れ込み部125は音叉腕121,122の振動を阻害せず、且つ基部110の固定領域111の固定に影響を与えない基部110の部分に配置されているため、音叉腕121、122の振動や音叉型水晶振動片100のパッケージに対する固定に悪影響を与えることがない。
In the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 of the present embodiment configured as described above, electrodes and the like (not shown) are placed at predetermined positions, placed in a package or the like, and when a voltage is applied, the tuning-fork arm 121 , 122 vibrate, and at this time, the arm width and the thickness of the tuning fork arms 121, 122 are both set to 0.1 mm as described above.
Therefore, as shown in FIG. 13B, vibration of a vertical component is applied, and the tuning fork arms 121 and 122 vibrate. This vibration is reduced by the notch 125 of the base 110, and energy is removed from the fixed region 111 of the base 110. Escape, vibration leakage, and an increase in the CI value among the resonator element elements can be prevented from increasing.
Further, since the cut portion 125 is disposed in a portion of the base 110 which does not hinder the vibration of the tuning fork arms 121 and 122 and does not affect the fixing of the fixing region 111 of the base 110, the cut portions 125 of the tuning fork arms 121 and 122 are formed. The vibration and the fixing of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 to the package are not affected.

さらに、基部110の長さを従来の振動片より短くすることができるので、音叉型水晶振動片100の小型化を図ることができ、このような振動片を搭載する振動子等の小型化を可能にするものである。
そして、小型化された音叉型水晶振動片100は、実用的なCI値である100KΩ以内に収まっているだけでなく、CI値の振動片素子間のバラツキが安定化するように溝部123,124の深さや溝幅を調整しているので、より精度の高い超小型振動片となる。
Further, since the length of the base 110 can be made shorter than that of the conventional vibrating reed, the tuning fork type quartz vibrating reed 100 can be downsized, and the vibrator or the like on which such a vibrating reed is mounted can be downsized. Is what makes it possible.
The downsized tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is not only within the practical CI value of 100 KΩ but also has grooves 123 and 124 so that the variation of the CI value between the vibrating piece elements is stabilized. By adjusting the depth and groove width, a more precise micro-resonator element can be obtained.

(第2の実施の形態)
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る振動子であるセラミックパッケージ音叉型振動子200を示す図である。
このセラミックパッケージ音叉型振動子200は、上述の第1の実施の形態の音叉型水晶振動片100を用いている。したがって、音叉型水晶振動片100の構成、作用等については、同一符号を用いて、その説明を省略する。
図8は、セラミックパッケージ音叉型振動子200の構成を示す概略断面図である。図8に示すようにセラミックパッケージ音叉型振動子200は、その内側に空間を有する箱状のパッケージ210を有している。
このパッケージ210には、その底部にベース部211を備えている。このベース部211は、例えばアルミナ等のセラミックス等で形成されている。
(Second embodiment)
FIG. 8 is a view showing a ceramic package tuning-fork vibrator 200 which is a vibrator according to the second embodiment of the present invention.
The ceramic package tuning-fork vibrator 200 uses the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 of the above-described first embodiment. Therefore, the configuration, operation, and the like of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the ceramic package tuning fork vibrator 200. As shown in FIG. 8, the ceramic package tuning-fork vibrator 200 has a box-shaped package 210 having a space inside.
The package 210 has a base portion 211 at the bottom. The base portion 211 is formed of, for example, ceramics such as alumina.

ベース部211上には、封止部212が設けられており、この封止部212は、ベース部211と同様の材料から形成されている。また、この封止部212の上端部には、蓋体213が載置され、これらベース部211、封止部212及び蓋体213で、中空の箱体を形成することになる。
このように形成されているパッケージ210のベース部211上にはパッケージ側電極214が設けられている。このパッケージ側電極214の上には導電性接着剤等を介して音叉型水晶振動片100の基部110の固定領域111が固定されている。
この音叉型水晶振動片100は、図1に示すように構成されているため、小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定しているので、この振動片を搭載したセラミックパッケージ音叉型振動子200も小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定した高性能な振動子となる。
A sealing portion 212 is provided on the base portion 211, and the sealing portion 212 is formed of the same material as the base portion 211. A lid 213 is placed on the upper end of the sealing portion 212, and the base portion 211, the sealing portion 212, and the lid 213 form a hollow box.
The package-side electrode 214 is provided on the base portion 211 of the package 210 thus formed. The fixed region 111 of the base 110 of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is fixed on the package-side electrode 214 via a conductive adhesive or the like.
Since the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is configured as shown in FIG. 1, the variation between the vibrating piece elements having a small CI value is stable because of the small size. The vibrator 200 is also a small-sized, high-performance vibrator in which the variation of the CI value between the vibrating element elements is stable.

(第3の実施の形態)
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る電子機器である携帯電話装置であるデジタル携帯電話300を示す概略図である。
このデジタル携帯電話300は、上述の第2の実施の形態のセラミックパッケージ音叉型振動子200と音叉型水晶振動片100とを使用している。
したがって、セラミックパッケージ音叉型振動子200と音叉型水晶振動片100の構成、作用当については、同一符号を用いる等して、その説明を省略する。
図9はデジタル携帯電話300の回路ブロックを示しているが、図9に示すように、デジタル携帯電話300で送信する場合は、使用者が、自己の声をマイクロフォンに入力すると、信号はパルス幅変調・符号化のブロックと変調器/復調器のブロックを経てトランスミッター、アンテナスイッチを開始アンテナから送信されることになる。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a schematic diagram showing a digital mobile phone 300 which is a mobile phone device which is an electronic apparatus according to the third embodiment of the present invention.
The digital mobile phone 300 uses the tuning fork type vibrator 200 and the tuning fork type crystal vibrating piece 100 of the above-described second embodiment.
Therefore, the configuration and operation of the ceramic package tuning fork type vibrator 200 and the tuning fork type crystal vibrating piece 100 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 9 shows a circuit block of the digital mobile phone 300. As shown in FIG. 9, when transmitting by the digital mobile phone 300, when the user inputs his / her voice into the microphone, the signal has a pulse width. The signal is transmitted from the transmitting antenna and the antenna switch through the modulation / coding block and the modulator / demodulator block.

一方、他人の電話から送信された信号は、アンテナで受信され、アンテナスイッチ、受信フィルターを経て、レシーバーから変調器/復調器ブロックに入力される。そして、変調又は復調された信号がパルス幅変調・符号化のブロックを経てスピーカーに声として出力されるようになっている。
このうち、アンテナスイッチや変調器/復調器ブロック等を制御するためのコントローラが設けられている。
このコントローラは、上述の他に表示部であるLCDや数字等の入力部であるキー、更にはRAMやROM等も制御するため、高精度であることが求められる。また、デジタル携帯電話300の小型化の要請もある。
このような要請に合致するものとして上述のセラミックパッケージ音叉振動子200が用いられている。
On the other hand, a signal transmitted from another person's telephone is received by an antenna, passes through an antenna switch and a reception filter, and is input from a receiver to a modulator / demodulator block. Then, the modulated or demodulated signal is output as a voice to a speaker via a pulse width modulation / encoding block.
Among them, a controller for controlling an antenna switch, a modulator / demodulator block, and the like is provided.
In addition to the above, the controller also controls an LCD as a display unit, a key as an input unit for numbers and the like, and a RAM, a ROM, and the like. There is also a demand for downsizing the digital mobile phone 300.
The ceramic package tuning fork vibrator 200 described above is used to meet such requirements.

このセラミックパッケージ音叉型振動子200は、図1に示す音叉型水晶振動片100を有するため、CI値の振動片素子間のバラツキが安定し高精度となると共に、小型となる。したがって、このセラミックパッケージ音叉型振動子200を搭載したデジタル携帯電話300も小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定した高性能なデジタル携帯電話となる。   Since the ceramic package tuning-fork vibrator 200 has the tuning-fork type crystal vibrating piece 100 shown in FIG. 1, the variation in the CI value between the vibrating piece elements is stabilized, the accuracy is high, and the size is small. Therefore, the digital mobile phone 300 equipped with the ceramic package tuning fork vibrator 200 is also a small, high-performance digital mobile phone in which the variation between the resonator element elements having the CI value is stable.

(第4の実施の形態)
図10は、本発明の第4の実施の形態に係る発振器である音叉水晶発振器400を示す図である。
このデジタル音叉水晶発振器400は、上述の第2の実施の形態のセラミックパケージ音叉型振動子200と多くの部分で構成が共通している。したがって、セラミックパケージ音叉型振動子200と音叉型水晶振動片100の構成、作用等については、同一符号を用いて、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a tuning fork crystal oscillator 400 which is an oscillator according to the fourth embodiment of the present invention.
This digital tuning fork crystal oscillator 400 has many parts in common with the ceramic package tuning fork vibrator 200 of the second embodiment described above. Accordingly, the same reference numerals are used for the configurations, operations, and the like of the ceramic package tuning-fork vibrator 200 and the tuning-fork type quartz vibrating piece 100, and description thereof is omitted.

図10に示す音叉型水晶発振器400は、図8に示すセラミックパッケージ音叉振動子200の音叉型水晶振動片100の下方で、ベース部211の上に、図10に示すように集積回路410を配置したものである。
すなわち、音叉水晶発振器400では、その内部に配置された音叉型水晶振動片100が振動すると、その振動は、集積回路410に入力され、その後、所定の周波数信号を取り出すことで、発振器として機能することになる。
すなわち、音叉水晶発振器400に収容されている音叉型水晶振動片100は、図1に示すように構成されているため、小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定しているので、この振動片を搭載したデジタル音叉水晶発振器400も小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定した高性能な発振器となる。
In the tuning fork type crystal oscillator 400 shown in FIG. 10, an integrated circuit 410 is arranged as shown in FIG. 10 on the base portion 211 below the tuning fork type crystal vibrating piece 100 of the ceramic package tuning fork vibrator 200 shown in FIG. It was done.
That is, in the tuning-fork crystal oscillator 400, when the tuning-fork type crystal vibrating piece 100 disposed therein vibrates, the vibration is input to the integrated circuit 410, and thereafter, a predetermined frequency signal is taken out to function as an oscillator. Will be.
That is, since the tuning-fork type crystal resonator element 100 housed in the tuning-fork crystal oscillator 400 is configured as shown in FIG. 1, the size thereof is small and the variation between the resonator element elements having the CI value is stable. The digital tuning fork crystal oscillator 400 equipped with the resonator element is also a small-sized, high-performance oscillator in which the variation between the resonator element elements of the CI value is stable.

(第5の実施の形態)
図11は、本発明に第5の実施の形態に係る振動子であるシリンダータイプ音叉振動子500を示す図である。
このシリンダータイプ音叉振動子500は、上述の第1の実施の形態の音叉型水晶振動片100を使用している。したがって、音叉型水晶振動片100の構成、作用等については、同一符号を用いる等して、その説明を省略する。
図11は、シリンダータイプ音叉振動子500の構成を示す概略図である。
図11に示すようにシリンダータイプ音叉振動子500は、その内部に音叉型水晶振動片100を収容するための金属製のキャップ530を有している。このキャップ530は、ステム520に対して圧入され、その内部が真空状態に保持されるようになっている。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 is a view showing a cylinder type tuning fork vibrator 500 which is a vibrator according to the fifth embodiment of the present invention.
This cylinder-type tuning fork vibrator 500 uses the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 of the first embodiment described above. Therefore, the same reference numerals are used for the configuration, operation, and the like of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100, and description thereof is omitted.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a cylinder type tuning fork vibrator 500.
As shown in FIG. 11, the cylinder type tuning fork vibrator 500 has a metal cap 530 for accommodating the tuning fork type quartz vibrating piece 100 therein. The cap 530 is press-fitted into the stem 520, and the inside thereof is kept in a vacuum state.

また、キャップ530に収容された略H型の音叉型水晶振動片100を保持すうためのリード510が2本配置されている。
このようなシリンダータイプ音叉振動子500に外部より電流等を印加すると音叉型水晶振動片100の音叉腕121,122が振動し、振動子として機能することになる。
このとき、音叉型水晶振動片100は、図1に示すように構成されているため、小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定しているので、この振動片を搭載したシリンダータイプ音叉振動子500も小型でCI値の振動片素子間のバラツキが安定した高性能な振動子となる。
Further, two leads 510 for holding the substantially H-shaped tuning-fork type quartz vibrating piece 100 housed in the cap 530 are arranged.
When a current or the like is externally applied to such a cylinder type tuning fork vibrator 500, the tuning fork arms 121 and 122 of the tuning fork type crystal vibrating piece 100 vibrate, and function as a vibrator.
At this time, since the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 is configured as shown in FIG. 1, the variation between the vibrating piece elements having a small CI value is stable, and therefore, the cylinder-type tuning fork equipped with this vibrating piece is used. The vibrator 500 is also a small, high-performance vibrator in which the variation between the vibrating element elements having the CI value is stable.

また、上述の各実施の形態では、32.738KHの音叉型水晶振動子を例に説明したが、15KH乃至155KHの音叉型水晶振動子に適用できることは明らかである。
なお、上述の実施の形態に係る音叉型水晶振動片100は、上述の例のみならず、他の電子機器、携帯情報端末、さらに、テレビジョン、ビデオ機器、所謂ラジカセ、パーソナルコンピュータ等の時計内蔵機器及び時計にも用いられることは明らかである。
Further, in each of the above-described embodiments, the tuning fork type crystal resonator of 32.738 KH has been described as an example. However, it is apparent that the present invention can be applied to a tuning fork type crystal resonator of 15 KH to 155 KH.
The tuning-fork type quartz vibrating piece 100 according to the above-described embodiment is not limited to the above-described example, but may include other electronic devices, portable information terminals, and televisions, video devices, so-called radio-cassettes, and personal computer built-in clocks. Obviously, it is also used for equipment and watches.

本実施の形態に係る音叉型水晶振動片100は、以上のように構成されるが、以下、その製造方法等について説明する。
先ず、水晶基板をエッチング等することで、図14の電極が形成されていない状態の音叉型水晶振動片が形成される。その後、この音叉型水晶振動片に電極を形成する。
以下、電極の形成工程を音叉腕120,130を中心に説明する。また、音叉腕130は音叉腕120と同様のため、以下の説明は、音叉腕120の説明のみとする。図16は電極形成工程を示す概略フローチャートである。図17は、音叉腕120に電極が形成される工程を示す概略図である。
The tuning-fork type crystal vibrating piece 100 according to the present embodiment is configured as described above. Hereinafter, a manufacturing method thereof and the like will be described.
First, the quartz substrate is etched or the like to form the tuning-fork type quartz vibrating reed in FIG. 14 where the electrodes are not formed. Thereafter, electrodes are formed on the tuning-fork type quartz vibrating piece.
Hereinafter, the process of forming the electrodes will be described focusing on the tuning fork arms 120 and 130. Further, since the tuning fork arm 130 is similar to the tuning fork arm 120, the following description will be made only for the tuning fork arm 120. FIG. 16 is a schematic flowchart showing the electrode forming process. FIG. 17 is a schematic view showing a process of forming an electrode on the tuning fork arm 120.

先ず、図17(a)は、上記エッチングにより外形が形成された状態の音叉型水晶振動片の音叉腕120の図13のB−B’線概略断面図である。
図17(a)に示すように、音叉腕120の表面120e及び裏面20fには、溝部120a、130aが形成される(溝部形成工程)。
このような音叉腕120等を含む振動片全体にスパッタ等により金属膜である電極膜150を形成する(金属膜形成工程、図15のST1)。
この状態を示したのが図17(b)である。図17に示す電極膜150は、下層がCrで厚みが例えば100Å乃至1000Åで形成される。そして、上層がAuで厚みが例えば500Å乃至1000Åで形成されている。
First, FIG. 17A is a schematic cross-sectional view of the tuning-fork arm 120 of the tuning-fork type quartz vibrating reed in a state where the outer shape is formed by the above-mentioned etching, taken along the line BB ′ of FIG.
As shown in FIG. 17A, grooves 120a and 130a are formed on the front surface 120e and the back surface 20f of the tuning fork arm 120 (groove forming step).
An electrode film 150, which is a metal film, is formed on the entire resonator element including the tuning fork arm 120 and the like by sputtering or the like (metal film forming step, ST1 in FIG. 15).
FIG. 17B shows this state. The electrode film 150 shown in FIG. 17 has a lower layer of Cr and a thickness of, for example, 100 to 1000 degrees. The upper layer is made of Au and has a thickness of, for example, 500 ° to 1000 °.

このように表面全体に電極膜150を形成した後、図16のST2に示すようにフォトレジストを霧状に噴霧して電極膜150の上の全面に塗布する。すなわち、図17(c)に示すようにフォトレジスト膜151を形成する(フォトレジスト層形成工程)。
このフォトレジストは紫外光に感光感度を持つ樹脂をベースとした化合物であり、流動性を有するため、例えばスプレーにより霧状に噴霧して塗布される。
また、フォトレジスト膜151の厚みは、例えば1μm乃至6μmとなっている。
After forming the electrode film 150 on the entire surface as described above, a photoresist is sprayed in a mist state and applied on the entire surface of the electrode film 150 as shown in ST2 of FIG. That is, a photoresist film 151 is formed as shown in FIG. 17C (photoresist layer forming step).
This photoresist is a compound based on a resin having sensitivity to ultraviolet light and has fluidity, so that it is applied, for example, by spraying in the form of a mist.
The thickness of the photoresist film 151 is, for example, 1 μm to 6 μm.

次に、図16のST3に示すようにフォトレジストパターン形成を行う。すなわち、図14の電極形成部分(斜線部分)を除く部分を覆うような図示しないマスクを介して紫外線をフォトレジスト膜151に照射して(露光)、現像液で取り除き、加熱工程等を経てフォトレジスト膜151を固化させる。
これにより、図14の電極形成部分(斜線部分)に対応する形状のフォトレジストパターン152が形成される。
Next, a photoresist pattern is formed as shown in ST3 of FIG. That is, the photoresist film 151 is irradiated with ultraviolet rays (exposure) through a mask (not shown) that covers a portion excluding the electrode forming portion (hatched portion) in FIG. The resist film 151 is solidified.
Thus, a photoresist pattern 152 having a shape corresponding to the electrode forming portion (hatched portion) in FIG. 14 is formed.

このとき、フォトレジストパターン152は、図14及び図15の短絡防止用間隔W1、具体的は例えば15μmの幅でフォトレスト膜151が形成されていない部分ができる。
ところで、フォトレジストは、上述のように電極膜150上に塗布されるが、図17(a)の音叉腕120の角部であるエッジ部分(図における矢印E)をカバーするように塗布する必要がある。このとき、塗布するフォトレジストが粒子状になっていた方がエッジ部分Eのカバーが良い。
しかしながらフォトレジストをこのように粒子状のものを含んだ状態で塗布すると、フォトレジスト現像後のフォトレジストパターン152の外形は正確な略直線ではなく、粒子の外形に沿った略波線に形成されてしまう。
このようにフォトレジストパターン152の外形線が、不均一であると前記短絡防止用間隔W1が15μmという微細な間隔を形成する場合、部分的に間隔が保持されないおそれがある。
間隔が保持されていない部分は、エッチングされない部分となってしまうため、電極同士の短絡等のおそれがある。
At this time, the photoresist pattern 152 has a portion where the photorest film 151 is not formed with the short-circuit prevention interval W1 of FIGS. 14 and 15, specifically, for example, a width of 15 μm.
Incidentally, the photoresist is applied on the electrode film 150 as described above, but needs to be applied so as to cover the edge portion (arrow E in the figure) which is the corner of the tuning fork arm 120 in FIG. There is. At this time, if the photoresist to be applied is in the form of particles, the cover of the edge portion E is better.
However, if the photoresist is applied in such a state including the particulate matter, the outer shape of the photoresist pattern 152 after the photoresist is developed is not an accurate substantially straight line but a substantially wavy line along the outer shape of the particles. I will.
As described above, if the outline of the photoresist pattern 152 is not uniform, if the short-circuit prevention interval W1 forms a fine interval of 15 μm, the interval may not be partially maintained.
Since the portion where the interval is not maintained is a portion that is not etched, there is a possibility that the electrodes may be short-circuited.

そのため、本実施の形態では、図16のST4に示すようにレーザ照射を行う(パターン形状調整工程)。具体的には、前記フォトレジストパターン152の一部の形状である図14の音叉腕120の腕表面120eの短絡防止用間隔W1について行われる。
すなわち、図18(a)に示すように、フォトレジストパターン152の外形線が不均一となり、このフォトレジストパターンをマスクとしてエッチングした場合、形成される溝電極120bと側面電極120dとが短絡等を生じないように、短絡防止用間隔W1が例えば15μm確保できるようにフォトレジストパターン152の外形がレーザによって調整される。
Therefore, in the present embodiment, laser irradiation is performed as shown in ST4 of FIG. 16 (pattern shape adjustment step). More specifically, the process is performed for the short-circuit prevention interval W1 of the arm surface 120e of the tuning fork arm 120 in FIG. 14, which is a part of the photoresist pattern 152.
That is, as shown in FIG. 18A, the outer shape of the photoresist pattern 152 becomes non-uniform, and when etching is performed using this photoresist pattern as a mask, a short-circuit or the like occurs between the formed groove electrode 120b and the side surface electrode 120d. In order not to cause the short circuit, the outer shape of the photoresist pattern 152 is adjusted by the laser so that the short-circuit prevention interval W1 can be secured, for example, 15 μm.

このレーザは、例えば、YAGレーザ等が用いられ、特にYAGレーザの3倍高調波を用いるとフォトレジストパターン152の外形をより正確に調整することができる。
このようにフォトレジストパターン152を形成してからレーザを照射するので、特にフォトレジストの感光を防止するイエロールーム内でレーザを照射する必要がないので製造コストを低減することができる。
また、レーザの照射は、図18(a)(b)に示すように音叉腕120の腕表面120eの短絡防止用間隔W1と腕裏面120fの短絡防止用間隔W1とを格別に行う。
As this laser, for example, a YAG laser or the like is used. In particular, when a third harmonic of the YAG laser is used, the outer shape of the photoresist pattern 152 can be more accurately adjusted.
Since laser irradiation is performed after the formation of the photoresist pattern 152 in this manner, it is not necessary to irradiate the laser in a yellow room for preventing the exposure of the photoresist, so that the manufacturing cost can be reduced.
Also, as shown in FIGS. 18A and 18B, the laser irradiation is performed such that the short-circuit preventing interval W1 on the arm surface 120e of the tuning fork arm 120 and the short-circuit preventing interval W1 on the back surface 120f of the arm are specially performed.

しかし、これに限らず図18(c)に示すように腕表面120e及び腕裏面の120fの双方を同時にレーザによって加工することもできる。
この場合、生産工程を減らすことができるので生産コストも下げることができる
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 18C, both the arm surface 120e and the arm back surface 120f can be simultaneously processed by laser.
In this case, since the number of production steps can be reduced, the production cost can also be reduced.

このようにフォトレジストパターン152がレーザによって正確に形成された後、図16のST5のエッチング工程となる(電極膜形成工程)。
具体的には、上述のフォトレジストパターン152をマスクとして電極膜150をエッチングにより除去する。
図19(a)は、エッチングにより電極膜150が除去された状態を示す図である。図19(a)に示すように本実施の形態の製造方法によれば、短絡防止用間隔W1を正確に確保することができる。
After the photoresist pattern 152 is accurately formed by the laser in this manner, the etching step of ST5 in FIG. 16 is performed (electrode film forming step).
Specifically, the electrode film 150 is removed by etching using the above-described photoresist pattern 152 as a mask.
FIG. 19A is a diagram showing a state in which the electrode film 150 has been removed by etching. According to the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 19A, the short-circuit prevention interval W1 can be accurately secured.

次に、図16のST6のレジスト剥離工程でフォトレジストパターン152を除去すれば、図19(b)に示すように溝電極120b、側面電極120dが正確に形成されることになる(フォトレジストパターン剥離工程)。
このとき、上述のレーザ照射工程(ST3)の図17に示すレーザ照射で電極膜150の一部が溶解し、この溶解した電極膜150の一部がレジストパターン152と共に除去されるので、より正確に短絡防止用間隔W1を形成することができる。
そして、このとき、音叉型水晶振動片100全体については、図14に示すように基部電極140a等が所定の形状で形成され、音叉型水晶振動片100の電極配置が終了する。
このようにして製造された音叉型水晶振動片100は、音叉腕120、130の腕表面120e、130e及び腕裏面120f、130fの短絡防止用間隔W1が例えば15μmに正確保持され、溝電極120b、130bと側面電極120d、130dとが短絡等することを有効に防止することができ、不良が生じにくい音叉型水晶振動片となる。
Next, if the photoresist pattern 152 is removed in the resist stripping step of ST6 in FIG. 16, the groove electrode 120b and the side surface electrode 120d are accurately formed as shown in FIG. 19B (photoresist pattern Peeling step).
At this time, a part of the electrode film 150 is melted by the laser irradiation shown in FIG. 17 in the above-described laser irradiation step (ST3), and a part of the melted electrode film 150 is removed together with the resist pattern 152. , A short-circuit prevention interval W1 can be formed.
At this time, for the entire tuning-fork type quartz vibrating piece 100, the base electrode 140a and the like are formed in a predetermined shape as shown in FIG. 14, and the electrode arrangement of the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 ends.
In the tuning-fork type quartz vibrating piece 100 manufactured in this manner, the short-circuit preventing interval W1 between the arm surfaces 120e and 130e and the arm back surfaces 120f and 130f of the tuning fork arms 120 and 130 is accurately held at, for example, 15 μm, and the groove electrodes 120b and Short-circuiting between 130b and side electrodes 120d and 130d can be effectively prevented, and a tuning-fork type crystal vibrating piece that is unlikely to cause a defect is obtained.

以上説明したように、本発明によれば、基部を短くしてもCI値の振動片素子間のバラツキが安定すると共に振動片全体も小型化できる振動片、これを有する振動子、この振動子を備える発振器及び電子機器を提供することができる。   As described above, according to the present invention, even when the base portion is shortened, the variation of the CI value between the resonator element elements is stabilized, and the entire resonator element can be reduced in size, the resonator having the resonator, and the resonator And an electronic device having the same.

本発明に第1の実施の形態に係る音叉型水晶振動片の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a tuning-fork type quartz vibrating piece according to a first embodiment of the present invention. 図1のF−F’線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line F-F ′ of FIG. 1. 図1の基部の切り込み部の構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the cut part of the base of FIG. 図1の音叉型水晶振動子の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the tuning-fork type crystal resonator of FIG. 1. 音叉腕幅とCI値との関係を示す図である。It is a figure showing the relation between a tuning fork arm width and CI value. 溝深さとCI値との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a groove depth and a CI value. 音叉腕幅に対する溝幅の割合とCI値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio of groove width with respect to a tuning fork arm width, and CI value. 本発明の第2の実施の形態に係るセラミックパッケージ音叉型振動子の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional view showing composition of a ceramic package tuning fork type vibrator concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係るデジタル携帯電話の回路ブロックを示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating circuit blocks of a digital mobile phone according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態に係る音叉水晶発振器の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional view showing the composition of the tuning fork crystal oscillator concerning a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態に係るシリンダータイプ音叉振動子の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional view showing the composition of the cylinder type tuning fork vibrator concerning a 5th embodiment of the present invention. 従来の音叉型水晶振動片を示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional tuning fork type crystal vibrating piece. (a)腕部の振動の説明図である。(b)腕部の振動の他の説明図である。(A) It is explanatory drawing of the vibration of an arm part. (B) It is another explanatory drawing of the vibration of an arm part. 本発明の第1の実施の形態に係る振動片の製造方法で製造された音叉型水晶振動片100を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a tuning-fork type quartz vibrating piece 100 manufactured by the method for manufacturing a vibrating piece according to the first embodiment of the present invention. 図12のB−B’線概略断面図である。FIG. 13 is a schematic sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 12. 電極形成工程を示す概略フローチャートである。4 is a schematic flowchart showing an electrode forming step. 音叉腕に電極が形成される工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the process of forming an electrode in a tuning fork arm. 音叉腕に電極が形成される他の工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the other process of forming an electrode in a tuning fork arm. 音叉腕に電極が形成される他の工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the other process of forming an electrode in a tuning fork arm.

符号の説明Explanation of reference numerals

100・・・音叉型水晶振動片
110・・・基部
111・・・固定領域
121、122・・・音叉腕
123,124・・・溝部
125・・・切り込み部
200・・・セラミックパッケージ音叉振動子
210・・・パッケージ
211・・・ベース部
212・・・側面部
213・・・蓋体
214・・・パッケージ側電極
300・・・デジタル携帯電話
400・・・音叉水晶発振器
410・・・集積回路
500・・・シリンダータイプ音叉振動子
510・・・リード
520・・・ステム
530・・・キャップ
100: tuning-fork type crystal vibrating piece 110: base 111: fixed area 121, 122: tuning fork arm 123, 124: groove 125: cut-out 200: ceramic package tuning fork vibrator 210: Package 211: Base 212: Side 213: Lid 214: Package side electrode 300: Digital mobile phone 400: Tuning fork crystal oscillator 410: Integrated circuit 500: cylinder type tuning fork vibrator 510: lead 520: stem 530: cap

Claims (20)

基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片であって、前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする振動片。   A vibrating reed having a base portion and a vibrating arm portion protruding from the base portion, wherein a groove is formed on a front surface portion and / or a back surface portion of the vibrating arm portion, and a cut is formed in the base portion. A vibrating reed, wherein a portion is formed. 前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の振動片。   The vibrating reed according to claim 1, wherein the vibrating arm is a substantially rectangular parallelepiped, and the width of the arm, which is the short side of the surface, is 50 m or more and 150 m or less. 前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部が形成されていると共に、前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の振動片。   Groove portions are formed on the front surface portion and the back surface portion of the vibrating arm portion, and the depth of any of the groove portions provided on the front surface portion or the back surface portion is the total length in the depth direction of the vibrating arm portion. The resonator element according to claim 1, wherein the resonator element is formed at a depth of 30% or more and less than 50% of the thickness. 前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の振動片。   The depth of any of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion is formed to a depth of 40% or more and less than 50% with respect to the thickness that is the entire length in the depth direction of the vibrating arm portion. The resonator element according to claim 1, wherein the resonator element is provided. 前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っていることを特徴とする請求項3に記載の振動片。   The resonator element according to claim 3, wherein a groove width, which is a short side of the opening of the groove part, is 40% or more of the arm part width of the vibrating arm part. 前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の振動片。   The resonator element according to claim 5, wherein the groove width is formed to be 70% or more and less than 100% of the arm width. 前記基部には、この振動片を固定させるための固定領域が設けられていると共に、前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の振動片。   The base has a fixing area for fixing the vibrating reed, and the cutout is provided at a base between the fixing area and the vibrating arm. The resonator element according to claim 1. 前記振動片が略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉型振動片であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の振動片。   The vibrating reed according to any one of claims 1 to 7, wherein the vibrating reed is a tuning-fork type vibrating reed formed of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz. 基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片が、パッケージ内に収容されている振動子であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする振動子。   A vibrating reed having a base and a vibrating arm protruding from the base is a vibrator housed in a package, and a surface portion of the vibrating arm of the vibrating reed and / or A vibrator, wherein a groove is formed on a back surface and a cut portion is formed on the base. 前記振動片の前記振動腕部が略直方体でなり、その表面部の短辺である腕部幅が50μm以上150μm以下であることを特徴とする請求項9に記載の振動子。   The vibrator according to claim 9, wherein the vibrating arm of the vibrating reed is a substantially rectangular parallelepiped, and a width of an arm, which is a short side of the surface, is 50 μm or more and 150 μm or less. 前記振動片の前記振動腕部の表面部及び裏面部に溝部が形成されていると共に、前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して30%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の振動子。   Grooves are formed on the front surface and the back surface of the vibrating arm of the vibrating reed, and the depth of any one of the grooves provided on the front surface or the back is the depth of the vibrating arm. The vibrator according to claim 9, wherein the vibrator is formed to have a depth of 30% or more and less than 50% of a thickness which is a total length in a vertical direction. 前記振動片の前記表面部又は前記裏面部に設けられている溝部のいずれかの深さが、前記振動腕部の深さ方向の全長である厚みに対して40%以上50%未満の深さに形成されていることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の振動子。   The depth of any one of the groove portions provided on the front surface portion or the rear surface portion of the vibrating reed is 40% or more and less than 50% of the total thickness in the depth direction of the vibrating arm portion. The vibrator according to claim 9, wherein the vibrator is formed as follows. 前記振動片の前記溝部の開口における短辺である溝幅が、前記振動腕部の前記腕部幅の40%以上と成っていることを特徴とする請求項11に記載の振動子。   The vibrator according to claim 11, wherein a groove width, which is a short side of the opening of the groove of the vibrating reed, is 40% or more of the arm width of the vibrating arm. 前記振動片の前記溝幅が前記腕部幅の70%以上100%未満に形成されていることを特徴とする請求項13に記載の振動子。   The vibrator according to claim 13, wherein the groove width of the vibrating reed is formed to be 70% or more and less than 100% of the arm width. 前記振動片の前記基部には、この振動片を固定させるための固定領域が設けられていると共に、前記切り込み部は、この固定領域と前記振動腕部との間の基部に設けられていることを特徴とする請求項9乃至請求項14のいずれかに記載の振動子。   The base of the vibrating reed is provided with a fixing area for fixing the vibrating reed, and the notch is provided on a base between the fixing area and the vibrating arm. The vibrator according to claim 9, wherein: 前記振動片が略30KHz乃至略40KHzで発振する水晶で形成されている音叉振動片であることを特徴とする請求項9乃至請求項15のいずれかに記載の振動子。   The vibrator according to any one of claims 9 to 15, wherein the vibrating reed is a tuning fork vibrating reed formed of quartz oscillating at about 30 KHz to about 40 KHz. 前記パッケージが箱状に形成されていることを特徴とする請求項9乃至請求項16のいずれかに記載に振動子。   The vibrator according to any one of claims 9 to 16, wherein the package is formed in a box shape. 前記パッケージが所謂シリンダータイプに形成されていることを特徴とする請求項9乃至請求項16のいずれかに記載の振動子。   17. The vibrator according to claim 9, wherein the package is formed in a so-called cylinder type. 基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片と集積回路がパッケージ内に収容されている発振器であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする発振器。   An oscillator in which a vibrating reed having a base portion and a vibrating arm portion protruding from the base portion and an integrated circuit are housed in a package, wherein a surface portion of the vibrating arm portion of the vibrating reed and / or Alternatively, the oscillator has a groove formed on the back surface and a cutout formed on the base. 基部と、この基部から突出して形成されている振動腕部と、を有する振動片であり、この振動片がパッケージ内に収容されている振動子であり、この振動子を制御部に接続して用いている電子機器であって、前記振動片の前記振動腕部の表面部及び/又は裏面部に溝部が形成されていると共に、前記基部に切り込み部が形成されていることを特徴とする電子機器。   A vibrating reed having a base and a vibrating arm formed to protrude from the base, the vibrating reed being a vibrator housed in a package, and connecting the vibrator to a control unit. An electronic device used, wherein a groove is formed on a front surface portion and / or a back surface portion of the vibrating arm portion of the vibrating reed, and a cut portion is formed on the base portion. machine.
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