JP2007013910A - Piezoelectric resonator - Google Patents

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Makoto Takayama
高山　　誠
Michihiro Murata
通博 村田
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of a conventional piezoelectric resonator that the width of a support arm has to be widened because the gravity center of the resonator is located on a base or its vicinity when the resonator is supported on a mount board. <P>SOLUTION: A piezoelectric resonator 1 disclosed herein comprises: vibration arm parts 2, 3; a base 4; and side bases 5, 6. Each of the vibration arm parts 2, 3 has at its tip and its vicinity a widely formed region. Through the structure above, when the piezoelectric resonator 1 is supported on the mount base via terminal electrodes formed on the side bases 5, 6, the gravity center of the piezoelectric resonator 1 is located in the vicinity of the middle part of the vibration arm parts 2, 3. Then support of the piezoelectric resonator 1 in a stable state reduces the necessity of the mechanical strength at the side bases 5, 6 to narrow the width of the side bases 5, 6. As a result, the piezoelectric resonator 1 is downsized and the downsizing of a package size can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器に組み込まれる小型化した圧電振動子に関する。   The present invention relates to a miniaturized piezoelectric vibrator incorporated in an electronic device.

従来の屈曲振動モードを備えた圧電振動子は、水晶片を加工して形成されている。そして、圧電振動子は、マウント電極が形成された実装基板上に平面実装されている（例えば、特許文献１参照。）。   A conventional piezoelectric vibrator having a bending vibration mode is formed by processing a crystal piece. And the piezoelectric vibrator is planarly mounted on the mounting board | substrate with which the mount electrode was formed (for example, refer patent document 1).

図５に示す如く、圧電振動子３１は、一対の振動腕部３２と、振動腕部３２を繋ぐ基部３３と、基部３３から所定方向に延びる支持腕部３４とで一体に形成されている。振動腕部３２は、厚みを５０〜２００（μｍ）有し、振動周波数に応じて長さ及び幅が設定されている。例えば、振動周波数を３２．７６８（ＫＨｚ）で設計した場合には、振動腕部３２の幅Ｗ７が１００（μｍ）となり、長さＬ４が１６５０（μｍ）となる。尚、振動腕部３２の幅Ｗ７及び長さＬ４は、振動周波数に応じて設計変更される。   As shown in FIG. 5, the piezoelectric vibrator 31 is integrally formed by a pair of vibrating arm portions 32, a base portion 33 that connects the vibrating arm portions 32, and a support arm portion 34 that extends from the base portion 33 in a predetermined direction. The vibrating arm portion 32 has a thickness of 50 to 200 (μm), and the length and width are set according to the vibration frequency. For example, when the vibration frequency is designed at 32.768 (KHz), the width W7 of the vibrating arm portion 32 is 100 (μm) and the length L4 is 1650 (μm). The width W7 and the length L4 of the vibrating arm portion 32 are changed in design according to the vibration frequency.

支持腕部３４は、基部３３の左右方向に突出したＬ字状の屈曲部３５から振動腕部３２の外側面に沿って平行に形成されている。支持腕部３４のサイズは、長さが振動腕部３２の略半分となり、幅が振動腕部３２と同じかそれ以上となる。そして、支持腕部３４の先端部には端子電極３６が形成され、端子電極３６が実装基板（図示せず）上のマウント電極（図示せず）と導電性接着剤により固着されている。   The support arm portion 34 is formed in parallel along the outer surface of the vibrating arm portion 32 from an L-shaped bent portion 35 protruding in the left-right direction of the base portion 33. The size of the support arm portion 34 is approximately half the length of the vibrating arm portion 32, and the width is equal to or greater than that of the vibrating arm portion 32. A terminal electrode 36 is formed at the tip of the support arm 34, and the terminal electrode 36 is fixed to a mount electrode (not shown) on a mounting substrate (not shown) with a conductive adhesive.

従来の屈曲振動モードを備えた圧電振動子は、振動腕と基部とを備えて構成されている。振動腕の上下面には溝が形成され、溝の側面部を利用して電極が形成されている（例えば、特許文献２参照。）。   A conventional piezoelectric vibrator having a bending vibration mode includes a vibrating arm and a base. Grooves are formed on the upper and lower surfaces of the vibrating arm, and electrodes are formed by utilizing the side surface portions of the grooves (see, for example, Patent Document 2).

図６（Ａ）に示す如く、圧電振動子は水晶振動子４１であり、水晶振動子４１は、一対の振動腕部４２と基部４３とから成り、振動腕部４２の一端部は基部４３に接続されている。振動腕部４２は上面、下面及び側面を有し、上下面には中立線４４を挟むように溝４５が形成されている。そして、振動腕部４２の幅Ｗ９と溝４５の幅Ｗ１０との関係（Ｗ１０／Ｗ９）が、０．３５〜０．９５の範囲内になるように、溝４５の幅Ｗ１０が設計されている。また、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＣ−Ｃ‘線方向の断面図を示している。図示したように、振動腕部４２の厚みＴ１と溝４５の厚みＴ２との関係（Ｔ２／Ｔ１）が、０．０１〜０．７９の範囲内になるように、溝４５の厚みＴ２が設計されている。溝４５には、電極４６、４７が形成されている。この構造により、電気機械変換効率が向上し、等価直列抵抗Ｒが小さく、品質係数Ｑ値が高く、更に、容量比の小さい水晶振動子が構成されている。
特開２００４−３５７１７８号公報（第４−５頁、第１−２図） 特開２００５−３９７６７号公報（第５−８頁、第１図） As shown in FIG. 6A, the piezoelectric vibrator is a crystal vibrator 41, and the crystal vibrator 41 includes a pair of vibrating arm portions 42 and a base portion 43, and one end portion of the vibrating arm portion 42 is formed on the base portion 43. It is connected. The vibrating arm portion 42 has an upper surface, a lower surface, and side surfaces, and grooves 45 are formed on the upper and lower surfaces so as to sandwich the neutral line 44. The width W10 of the groove 45 is designed so that the relationship (W10 / W9) between the width W9 of the vibrating arm portion 42 and the width W10 of the groove 45 is in the range of 0.35 to 0.95. . FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. As illustrated, the thickness T2 of the groove 45 is designed so that the relationship (T2 / T1) between the thickness T1 of the vibrating arm portion 42 and the thickness T2 of the groove 45 is within a range of 0.01 to 0.79. Has been. Electrodes 46 and 47 are formed in the groove 45. With this structure, the electromechanical conversion efficiency is improved, the equivalent series resistance R is small, the quality factor Q value is high, and a crystal resonator with a small capacitance ratio is configured.
JP 2004-357178 A (page 4-5, Fig. 1-2) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-39767 (page 5-8, FIG. 1)

上述したように、圧電振動子は、圧電振動子の端子電極と実装基板上のマウント電極との固着により、実装基板上に支持されている。実装基板上に支持された圧電振動子は、パッケージ内へと収納される。そして、近年における携帯電話機等の電子機器の小型化に伴い、圧電振動子が収納されたパッケージ自体が小型化し、圧電振動子自体の小型化も求められている。   As described above, the piezoelectric vibrator is supported on the mounting substrate by fixing the terminal electrode of the piezoelectric vibrator and the mount electrode on the mounting substrate. The piezoelectric vibrator supported on the mounting substrate is accommodated in the package. With the recent miniaturization of electronic devices such as mobile phones, the package itself containing the piezoelectric vibrator is downsized, and the piezoelectric vibrator itself is also required to be downsized.

圧電振動子３１は、支持腕部３４の先端部に形成された端子電極３６を介して実装基板上に支持されている。そして、振動腕部３２の幅Ｗ７は一定であり、振動腕部３２の一端側が基部３３と一体に形成されている。この構造により、実装基板上に支持された圧電振動子の重心は、基部３３あるいは基部３３近傍に位置していた。そのため、実装基板上に圧電振動子３１を安定状態で支持し、圧電振動子３１が屈曲モードの振動等の機械的強度に耐えうるためには、支持腕部３４の幅Ｗ８を広げる必要がある。つまり、支持腕部３４の幅Ｗ８を広げることで、圧電振動子３１の幅方向における小型化が実現し難く、パッケージ自体の小型化も図り難いという問題がある。   The piezoelectric vibrator 31 is supported on the mounting substrate via a terminal electrode 36 formed at the tip of the support arm 34. The width W 7 of the vibrating arm portion 32 is constant, and one end side of the vibrating arm portion 32 is formed integrally with the base portion 33. With this structure, the center of gravity of the piezoelectric vibrator supported on the mounting substrate is located in the base 33 or in the vicinity of the base 33. Therefore, in order to support the piezoelectric vibrator 31 in a stable state on the mounting substrate and withstand the mechanical strength such as bending mode vibration, it is necessary to increase the width W8 of the support arm portion 34. . That is, by increasing the width W8 of the support arm portion 34, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the piezoelectric vibrator 31 in the width direction, and it is difficult to reduce the size of the package itself.

また、圧電振動子３１では、支持腕部３４は、振動腕部３２よりもＬ５だけ基部３３側へと延在している。そして、振動腕部３２と支持腕部３４との離間幅は、基部３３と支持腕部３４との離間幅と同等となるように形成されている。ここで、振動腕部３２を支持する基部３３では、基部３３を介して支持腕部３４への振動漏れを防ぐためには一定の領域を確保する必要がある。そのため、振動腕部３２と支持腕部３４との離間幅を広げると、圧電振動子３１の幅方向における小型化が実現し難く、パッケージ自体の小型化も図り難いという問題がある。一方、基部３３の幅を狭くすると、振動漏れが発生する。また、基部３３における機械的強度が低下し、基部３３における支持強度が得られないという問題がある。   Further, in the piezoelectric vibrator 31, the support arm portion 34 extends to the base portion 33 side by L 5 from the vibration arm portion 32. The separation width between the vibrating arm portion 32 and the support arm portion 34 is formed to be equal to the separation width between the base portion 33 and the support arm portion 34. Here, in the base portion 33 that supports the vibrating arm portion 32, it is necessary to secure a certain region in order to prevent vibration leakage to the supporting arm portion 34 through the base portion 33. Therefore, if the separation width of the vibrating arm portion 32 and the support arm portion 34 is increased, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the piezoelectric vibrator 31 in the width direction, and it is difficult to reduce the size of the package itself. On the other hand, when the width of the base portion 33 is narrowed, vibration leakage occurs. Further, there is a problem that the mechanical strength at the base portion 33 is lowered and the support strength at the base portion 33 cannot be obtained.

上述した各事情に鑑みて成されたものであり、本発明の圧電振動子では、屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、前記振動腕部は前記一端側から一定幅で延在し、前記振動腕部の他端側近傍に前記一定幅よりも広い幅となる段差部を有していることを特徴とする。従って、本発明では、振動腕部の他端部側の幅が広くなるように、振動腕部が形成されている。この構造により、圧電振動子が実装基板上に支持された際、圧電振動子の重心が振動腕部の中央部近傍に位置し、圧電振動子は安定状態で支持される。   In view of the above circumstances, the piezoelectric vibrator of the present invention is integrated with a pair of vibrating arm portions that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces, and one end side of the vibrating arm portions. And a pair of side bases formed integrally with the base and extending along the side surface of the vibrating arm, the vibrating arm extending from the one end side with a constant width. And a step portion having a width wider than the predetermined width is provided in the vicinity of the other end side of the vibrating arm portion. Therefore, in the present invention, the vibrating arm portion is formed so that the width on the other end side of the vibrating arm portion is widened. With this structure, when the piezoelectric vibrator is supported on the mounting substrate, the center of gravity of the piezoelectric vibrator is located near the center of the vibrating arm portion, and the piezoelectric vibrator is supported in a stable state.

また、本発明の圧電振動子では、屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、前記サイド基部の幅は、前記振動腕部の幅よりも狭いことを特徴とする。従って、本発明では、圧電振動子の重心が振動腕部の中央部近傍に位置することで、サイド基部への機械的強度の負担を低減し、サイド基部の幅を狭めることができる。   In the piezoelectric vibrator of the present invention, a pair of vibrating arm portions that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces, a base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion, and the base portion are integrated. And a pair of side bases extending along the side surface of the vibrating arm part, wherein the width of the side base part is narrower than the width of the vibrating arm part. Therefore, in the present invention, since the center of gravity of the piezoelectric vibrator is located near the center of the vibrating arm portion, the burden of mechanical strength on the side base portion can be reduced, and the width of the side base portion can be reduced.

また、本発明の圧電振動子では、屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、前記基部と前記サイド基部との間には、前記振動腕部と前記サイド基部との第１の隙間よりも狭い第２の隙間が、前記第１の隙間から連続して形成されていることを特徴とする。従って、本発明では、振動腕部とサイド基部との第１の隙間を広げることで、振動腕部の幅が所望の幅に加工され易く、品質係数Ｑ値の高い圧電振動子が実現できる。   In the piezoelectric vibrator of the present invention, a pair of vibrating arm portions that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces, a base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion, and the base portion are integrated. And a pair of side bases extending along the side surface of the vibrating arm part, and a first of the vibrating arm part and the side base part is provided between the base part and the side base part. A second gap narrower than the gap is formed continuously from the first gap. Therefore, in the present invention, by widening the first gap between the vibrating arm portion and the side base portion, a piezoelectric vibrator having a high quality factor Q value can be realized with the width of the vibrating arm portion being easily processed to a desired width.

また、本発明の圧電振動子では、前記振動腕部、前記基部及び前記サイド基部は水晶片をエッチング加工することで一体に形成されており、前記第２の隙間は、貫通エッチングできる最小幅であることを特徴とする。従って、本発明では、圧電振動子の幅方向における小型化を実現し、基部の領域を広げることで、振動漏れを防ぐことができる。   In the piezoelectric vibrator of the present invention, the vibrating arm portion, the base portion, and the side base portion are integrally formed by etching a crystal piece, and the second gap has a minimum width that allows through etching. It is characterized by being. Therefore, in the present invention, it is possible to reduce the size of the piezoelectric vibrator in the width direction and to widen the base region, thereby preventing vibration leakage.

また、本発明の圧電振動子では、屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、前記振動腕部の上下面には一対の溝が形成されており、前記溝の内壁を覆うように電極が形成されていることを特徴とする。従って、本発明では、圧電振動子の小型化により振動腕部の幅が狭まった場合でも、効率的に電界を発生させることができる。   In the piezoelectric vibrator of the present invention, a pair of vibrating arm portions that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces, a base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion, and the base portion are integrated. And a pair of side bases extending along the side surface of the vibrating arm portion, and a pair of grooves are formed on the upper and lower surfaces of the vibrating arm portion so as to cover the inner wall of the groove. An electrode is formed on the substrate. Therefore, in the present invention, an electric field can be generated efficiently even when the width of the vibrating arm portion is reduced by downsizing the piezoelectric vibrator.

また、本発明の圧電振動子では、屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、前記振動腕部の延在方向における前記基部の長さは、２５０〜３５０μｍであることを特徴とする。従って、本発明では、所望の領域を有する基部を形成することで、基部からサイド基部への振動漏れを低減し、サイド基部の幅を狭くすることができる。   In the piezoelectric vibrator of the present invention, a pair of vibrating arm portions that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces, a base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion, and the base portion are integrated. And a pair of side bases extending along the side surface of the vibrating arm part, and the length of the base part in the extending direction of the vibrating arm part is 250 to 350 μm. To do. Therefore, in the present invention, by forming the base portion having a desired region, vibration leakage from the base portion to the side base portion can be reduced, and the width of the side base portion can be reduced.

本発明では、振動腕部は、少なくとも２つの幅を有するように形成されている。振動腕部の一端側は基部と一体に形成され、他端側には幅広く形成されている領域がある。この構造により、実装基板上に支持された圧電振動子の重心が中心部へと位置し、圧電振動子は安定状態で支持される。   In the present invention, the vibrating arm portion is formed to have at least two widths. One end side of the vibrating arm portion is formed integrally with the base portion, and there is a widely formed region on the other end side. With this structure, the center of gravity of the piezoelectric vibrator supported on the mounting substrate is positioned at the center, and the piezoelectric vibrator is supported in a stable state.

また、本発明では、圧電振動子が、実装基板上に安定状態で支持されることで、サイド基部への機械的強度が低減され、サイド基部の幅を狭めることができる。この構造により、圧電振動子の幅方向における小型化が実現できる。   In the present invention, since the piezoelectric vibrator is supported on the mounting substrate in a stable state, the mechanical strength to the side base is reduced, and the width of the side base can be reduced. With this structure, the piezoelectric vibrator can be downsized in the width direction.

また、本発明では、振動腕部とサイド基部との隙間が、基部とサイド基部との隙間より広く形成されている。この構造により、振動腕部の幅が所望の幅に形成され易く、振動腕部の外形寸法のばらつきを防ぐことができる。そして、振動腕部での振動周波数の狂いが生じ難く、品質係数Ｑ値の高い圧電振動子が実現できる。   In the present invention, the gap between the vibrating arm and the side base is formed wider than the gap between the base and the side base. With this structure, the width of the vibrating arm portion can be easily formed to a desired width, and variations in the external dimensions of the vibrating arm portion can be prevented. Further, it is possible to realize a piezoelectric vibrator having a high quality factor Q value in which the vibration frequency is hardly changed in the vibrating arm portion.

また、本発明では、サイド基部と基部との隙間が、貫通エッチング可能な最小幅となるように形成されている。この構造により、圧電振動子の幅方向を広げることなく、所望の領域を有する基部が形成され、サイド基部への振動漏れを防ぐことができる。   In the present invention, the gap between the side base and the base is formed so as to have a minimum width that allows through etching. With this structure, a base having a desired region is formed without widening the width direction of the piezoelectric vibrator, and vibration leakage to the side base can be prevented.

また、本発明では、振動腕部の一部の幅を広げることで、振動腕部の長さを短くすることができる。また、所望の領域を有する基部が形成された場合でも、圧電振動子の重心が中央部近傍に位置する。この構造により、基部は、振動腕部で発生した機械的振動エネルギーを確実に減衰できる。   In the present invention, the length of the vibrating arm portion can be shortened by increasing the width of a part of the vibrating arm portion. Even when a base having a desired region is formed, the center of gravity of the piezoelectric vibrator is located near the center. With this structure, the base can reliably attenuate the mechanical vibration energy generated in the vibrating arm.

以下に、本発明の実施の形態である圧電振動子について、図１〜図４を参照し、詳細に説明する。図１（Ａ）は、本実施の形態である圧電振動子を説明するための平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す圧電振動子のＡ−Ａ‘線方向の断面図である。図２は、本実施の形態の圧電振動子の製造方法を説明するための図である。図３は、図１に示した圧電振動子のＢ−Ｂ’線方向の断面図であり、圧電振動子の電極構造を説明するための図である。図４は、本実施の形態である圧電振動子において、周波数依存性の少ないサイド基部幅と基部長さとの関係を説明するための図である。   Hereinafter, a piezoelectric vibrator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1A is a plan view for explaining the piezoelectric vibrator according to the present embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view of the piezoelectric vibrator shown in FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing the piezoelectric vibrator of the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric vibrator shown in FIG. 1 in the B-B ′ line direction, and is a diagram for explaining an electrode structure of the piezoelectric vibrator. FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the side base width and the base length with less frequency dependency in the piezoelectric vibrator according to the present embodiment.

図１（Ａ）に示す如く、本実施の形態の圧電振動子１は、主に、一対の振動腕部２、３と、基部４と、一対のサイド基部５、６とから構成されている。圧電振動子１は、例えば、電気軸をＸ軸、機械軸をＹ軸、光軸をＺ軸とした水晶原石の直交座標系において、Ｚ軸平面から１°Ｘ軸方向に回転させたカット角で板状に薄くスライスした水晶ウエハを加工し、形成されている。そのため、圧電振動子１は、例えば、１００（μｍ）程度で一定の厚みにより形成されている。   As shown in FIG. 1A, the piezoelectric vibrator 1 of the present embodiment is mainly composed of a pair of vibrating arm portions 2 and 3, a base portion 4, and a pair of side base portions 5 and 6. . The piezoelectric vibrator 1 is, for example, a cut angle that is rotated in the X-axis direction by 1 ° from the Z-axis plane in a rectangular crystal orthogonal coordinate system in which the electrical axis is the X axis, the mechanical axis is the Y axis, and the optical axis is the Z axis. This is formed by processing a crystal wafer thinly sliced into a plate shape. Therefore, the piezoelectric vibrator 1 is formed with a constant thickness of, for example, about 100 (μm).

振動腕部２、３は、その一端側が基部４と一体に形成され、音叉形状となっている。振動腕部２、３の構造は同一構造となるので、以下では振動腕部２を用いて説明する。   The vibrating arm portions 2 and 3 are integrally formed with the base portion 4 at one end side and have a tuning fork shape. Since the vibration arms 2 and 3 have the same structure, the following description will be made using the vibration arm 2.

振動腕部２は、基部４と一体となる一端側から振動腕部３と平行に延在している。振動腕部２は、段差部７を有し、振動腕部２の一端側から段差部７までは幅Ｗ１で形成され、段差部７から他端側までは幅Ｗ２で形成されている。段差部７は、振動腕部２に点線で示した中立線を中心として対称となるように形成されている。つまり、振動腕部２は、２種類の幅Ｗ１、Ｗ２から形成され、Ｗ１＜Ｗ２の関係を満たすように設計されている。尚、振動腕部２に形成される段差部７の位置は、所望の振動周波数に応じて、振動腕部２の長さＬ１、幅Ｗ１、Ｗ２等の種々の設計条件に応じて、任意の設計変更が可能である。   The vibrating arm portion 2 extends in parallel with the vibrating arm portion 3 from one end side integrated with the base portion 4. The vibrating arm portion 2 has a stepped portion 7, which is formed with a width W1 from one end side to the stepped portion 7 of the vibrating arm portion 2, and formed with a width W2 from the stepped portion 7 to the other end side. The step portion 7 is formed so as to be symmetric about the neutral line indicated by the dotted line in the vibrating arm portion 2. That is, the vibrating arm portion 2 is formed from two types of widths W1 and W2, and is designed to satisfy the relationship of W1 <W2. The position of the stepped portion 7 formed on the vibrating arm portion 2 can be arbitrarily determined according to various design conditions such as the length L1, width W1, and W2 of the vibrating arm portion 2 according to a desired vibration frequency. Design changes are possible.

具体的には、振動腕部２は、下記の関係式に基づいて、所望の振動周波数に応じた振動腕部２の長さＬ１、幅Ｗ１、Ｗ２が決定される。   Specifically, the length L1, the width W1, and the width W2 of the vibrating arm unit 2 according to a desired vibration frequency are determined for the vibrating arm unit 2 based on the following relational expression.

Figure 2007013910
ここで、Ｆは振動周波数（Ｈｚ）、Ｌは振動腕部の長さ（ｍ）、Ｗは振動腕部の幅（ｍ）、Ｃ‘２２は弾性スチフネス定数（Ｎ／ｍ２）、ρは水晶の密度（ｋｇ／ｍ３）を示している。
Figure 2007013910
 Where F is the vibration frequency (Hz), L is the length of the vibrating arm (m), W is the width of the vibrating arm (m), C ′ 22 is the elastic stiffness constant (N / m 2 ), and ρ is The density (kg / m 3 ) of quartz is shown.

圧電振動子１は、上記の関係式が示すように、振動周波数Ｆは、振動腕部の幅Ｗに比例し、振動腕部の長さＬの二乗に反比例する関係にある。上述したように、圧電振動子１の振動腕部２は、その段差部７から他端部の幅をＷ２としており、上記の関係式での振動腕部の幅Ｗが広くなる。そのため、所望の振動周波数Ｆを得るためには、振動腕部の長さＬを短くする必要がある。その結果、振動腕部２の長さが短くなり、圧電振動子１の長さ方向での小型化が実現される。   In the piezoelectric vibrator 1, the vibration frequency F is proportional to the width W of the vibrating arm portion and inversely proportional to the square of the length L of the vibrating arm portion, as indicated by the above relational expression. As described above, the vibrating arm portion 2 of the piezoelectric vibrator 1 has the width W2 from the stepped portion 7 to the other end portion, and the width W of the vibrating arm portion in the above relational expression becomes wide. Therefore, in order to obtain the desired vibration frequency F, it is necessary to shorten the length L of the vibrating arm portion. As a result, the length of the vibrating arm portion 2 is shortened, and the piezoelectric vibrator 1 can be downsized in the length direction.

図１（Ｂ）に示す如く、例えば、振動腕部２は、上面８、下面９及び側面１２、１３（図３参照）を有している。振動腕部２の上下面８、９には、相対となる箇所に溝１０、１１が形成されている。詳細は図３を用いて後述するが、溝１０、１１の内壁を利用して電極１６、１７（図３参照）が形成されている。尚、振動腕部２の構造と同様に、振動腕部３の上下面１８、１９（図３参照）にも電極形成用の溝２０、２１（図３参照）が形成されている。   As shown in FIG. 1B, for example, the vibrating arm 2 has an upper surface 8, a lower surface 9, and side surfaces 12 and 13 (see FIG. 3). Grooves 10 and 11 are formed on the upper and lower surfaces 8 and 9 of the vibrating arm portion 2 at relative locations. Although details will be described later with reference to FIG. 3, electrodes 16 and 17 (see FIG. 3) are formed using the inner walls of the grooves 10 and 11. Similarly to the structure of the vibrating arm portion 2, grooves 20 and 21 (see FIG. 3) for forming electrodes are also formed on the upper and lower surfaces 18 and 19 (see FIG. 3) of the vibrating arm portion 3.

基部４は、長さＬ２、幅Ｗ３の領域を有し、振動腕部２、３及びサイド基部５、６とその一部が一体に形成されている。基部４では、振動腕部２で発生した機械的振動エネルギーを減衰させ、サイド基部５、６を介しての振動漏れを防ぐ領域が必要である。例えば、基部４の長さＬ２が２５０〜３５０（μｍ）の範囲で設計されることで、サイド基部５、６は振動漏れ等の周波数依存性のない幅Ｗ４で形成されることが可能となる。   The base portion 4 has a region of length L2 and width W3, and the vibrating arm portions 2 and 3 and the side base portions 5 and 6 and a part thereof are integrally formed. In the base portion 4, a region that attenuates mechanical vibration energy generated in the vibrating arm portion 2 and prevents vibration leakage through the side base portions 5 and 6 is necessary. For example, when the length L2 of the base portion 4 is designed in the range of 250 to 350 (μm), the side base portions 5 and 6 can be formed with a width W4 having no frequency dependency such as vibration leakage. .

サイド基部５、６は、その一端側の側面の一部が基部４と一体に形成されている。サイド基部５、６は、その間に振動腕部２、３を挟むように、振動腕部２、３と平行となるように形成されている。サイド基部５、６の他端側には、丸印で示した領域に端子電極（図示せず）が形成されており、端子電極が導電性接着剤、例えば、銀ペーストを介して実装基板上の電極と接続している。圧電振動子１は、丸印で示したサイド基部５、６の下方でのみ実装基板と固着した状態で、実装基板上に支持されている。   The side base parts 5 and 6 are formed integrally with the base part 4 at a part of the side surface on one end side. The side base parts 5 and 6 are formed so as to be parallel to the vibrating arm parts 2 and 3 so as to sandwich the vibrating arm parts 2 and 3 therebetween. A terminal electrode (not shown) is formed in a region indicated by a circle on the other end side of the side bases 5 and 6, and the terminal electrode is mounted on the mounting substrate via a conductive adhesive, for example, silver paste. It is connected to the electrode. The piezoelectric vibrator 1 is supported on the mounting substrate in a state of being fixed to the mounting substrate only under the side bases 5 and 6 indicated by circles.

上述したように、振動腕部２、３の一端側は基部４と一体に形成され、振動腕部２、３の他端側には幅Ｗ２の領域が形成されている。この構造により、振動腕部２、３の両端における重みのバランスが調整され、圧電振動子１が実装基板上に支持された際には、圧電振動子１の重心が振動腕部２、３の中央部近傍へと位置する。その結果、圧電振動子１が実装基板上に安定状態で支持される。そして、サイド基部５、６に対し、圧電振動子１自体の重み、振動等による機械的強度による影響が低減する。つまり、Ｗ４＜Ｗ１の関係を満たすようにサイド基部５、６の幅Ｗ４を設計することが可能となり、圧電振動子１の幅方向での小型化が実現される。尚、上述したように、サイド基部５、６の幅Ｗ４を狭めた場合でも、基部４の構造によりサイド基部５、６への振動漏れの発生を防ぐことができる。   As described above, one end side of the vibrating arm portions 2 and 3 is formed integrally with the base portion 4, and a region having a width W <b> 2 is formed on the other end side of the vibrating arm portions 2 and 3. With this structure, the balance of weights at both ends of the vibrating arm portions 2 and 3 is adjusted, and when the piezoelectric vibrator 1 is supported on the mounting substrate, the center of gravity of the piezoelectric vibrator 1 is the vibration arm portions 2 and 3. Located near the center. As a result, the piezoelectric vibrator 1 is supported on the mounting substrate in a stable state. And the influence by the mechanical strength by the weight of the piezoelectric vibrator 1 itself, a vibration, etc. with respect to the side base parts 5 and 6 reduces. That is, the width W4 of the side base portions 5 and 6 can be designed so as to satisfy the relationship of W4 <W1, and the piezoelectric vibrator 1 can be downsized in the width direction. As described above, even when the width W4 of the side base portions 5 and 6 is reduced, the structure of the base portion 4 can prevent the occurrence of vibration leakage to the side base portions 5 and 6.

図示したように、基部４とサイド基部５とは、幅Ｗ５だけ離間している。振動腕部２とサイド基部５とは、幅（Ｗ５＋Ｗ６）だけ離間している。つまり、幅Ｗ５は、水晶ウエハを貫通エッチングできる最小幅であり、基部４とサイド基部５との離間幅を小さくしている。そして、圧電振動子１の幅方向を広げることなく、所望の幅Ｗ３を有する基部４が形成されている。この構造により、基部４からの振動漏れを防ぐことができる。   As illustrated, the base 4 and the side base 5 are separated by a width W5. The vibrating arm 2 and the side base 5 are separated by a width (W5 + W6). That is, the width W5 is the minimum width that allows the quartz wafer to be etched through, and the separation width between the base 4 and the side base 5 is reduced. The base 4 having a desired width W3 is formed without expanding the width direction of the piezoelectric vibrator 1. With this structure, vibration leakage from the base 4 can be prevented.

一方、振動腕部２とサイド基部５との離間幅は、貫通エッチングできる最小幅Ｗ５に幅Ｗ６だけ更に広げ、振動腕部２とサイド基部５との間に適切な離間幅を確保している。貫通エッチングできる最小幅により振動腕部２を形成することは、マスクずれ、エッチング条件等により困難である。つまり、振動腕部２とサイド基部５との間に適切な離間幅（Ｗ５＋Ｗ６）を有することで、振動腕部２を容易に形成する際に、その外形寸法にばらつきが生じ難い構造となる。その結果、振動腕部２、３の振動周波数Ｆは振動腕部２、３の幅Ｗに影響されるが、振動周波数Ｆに狂いが生じ難い、品質係数Ｑ値の高い圧電振動子１が形成される。   On the other hand, the separation width between the vibrating arm portion 2 and the side base portion 5 is further expanded by the width W6 to the minimum width W5 that can be through-etched, and an appropriate separation width is secured between the vibrating arm portion 2 and the side base portion 5. . It is difficult to form the vibrating arm portion 2 with the minimum width that can be etched through due to mask displacement, etching conditions, and the like. That is, by having an appropriate separation width (W5 + W6) between the vibrating arm portion 2 and the side base portion 5, when the vibrating arm portion 2 is easily formed, the outer dimensions thereof are less likely to vary. As a result, the vibration frequency F of the vibrating arm portions 2 and 3 is affected by the width W of the vibrating arm portions 2 and 3, but the vibration frequency F is less likely to be distorted, and the piezoelectric vibrator 1 having a high quality factor Q value is formed. Is done.

具体的には、図２に示す如く、例えば、公知のフォトリソグラフィ技術により、振動腕部２、３、基部４及びサイド基部５、６等の圧電振動子１の外形に沿った開口部が設けられたフォトレジストを選択マスクとして形成する。そして、例えば、フッ酸を用いてウエットエッチングにより、圧電振動子１を形成する。その後、フォトレジストを除去する。このとき、基部４とサイド基部５、６との間は幅Ｗ５だけ離間し、振動腕部２、３とサイド基部５、６との間は幅（Ｗ５＋Ｗ６）だけ離間する。例えば、幅Ｗ５は２５（μｍ）程度であり、幅Ｗ６は５０（μｍ）程度である。つまり、振動腕部２、３とサイド基部５、６との間は７５（μｍ）程度離間しているので、多少のマスクずれ、オーバーエッチ等あった場合でも、振動腕部２、３の外形寸法にばらつきが生じ難い製造方法である。   Specifically, as shown in FIG. 2, openings along the outer shape of the piezoelectric vibrator 1 such as the vibrating arm portions 2 and 3, the base portion 4, and the side base portions 5 and 6 are provided by, for example, a known photolithography technique. The formed photoresist is formed as a selection mask. Then, for example, the piezoelectric vibrator 1 is formed by wet etching using hydrofluoric acid. Thereafter, the photoresist is removed. At this time, the base 4 and the side bases 5 and 6 are separated by a width W5, and the vibrating arms 2 and 3 and the side bases 5 and 6 are separated by a width (W5 + W6). For example, the width W5 is about 25 (μm), and the width W6 is about 50 (μm). That is, since the vibrating arm portions 2 and 3 and the side base portions 5 and 6 are separated by about 75 (μm), the outer shape of the vibrating arm portions 2 and 3 can be obtained even when there is a slight mask shift or overetching. This is a manufacturing method in which variations in dimensions are unlikely to occur.

一方、エッチング工程により、水晶ウエハには複数の圧電振動子１が形成される。そして、水晶ウエハには複数の圧電振動子１が離脱しないように支持する支持バー２８が形成されている。圧電振動子１では、基部４に２箇所形成された凹部２９内から延在する部分が支持バー２８と接続し、水晶ウエハに支持されている。この構造により、圧電振動子１が水晶ウエハから離脱する際に、切り欠き部分が凹部２９内に収まり、基部４から突出することを防止できる。その結果、パッケージサイズが小型化された場合でも、切り欠き部分がパッケージに引っ掛かることのない圧電振動子１を形成できる。   On the other hand, a plurality of piezoelectric vibrators 1 are formed on the quartz wafer by the etching process. A support bar 28 is formed on the quartz wafer to support the plurality of piezoelectric vibrators 1 so as not to be detached. In the piezoelectric vibrator 1, the portions extending from the recesses 29 formed at two locations on the base 4 are connected to the support bar 28 and supported by the quartz wafer. With this structure, when the piezoelectric vibrator 1 is detached from the quartz wafer, the notched portion can be prevented from being accommodated in the recess 29 and protruding from the base portion 4. As a result, even when the package size is reduced, it is possible to form the piezoelectric vibrator 1 in which the notched portion is not caught by the package.

尚、本実施の形態では、貫通エッチング最小幅Ｗ５を含め、１回のウエットエッチング工程により圧電振動子１の外形を形成したが、この場合に限定するものではない。例えば、最初に基部４とサイド基部５、６との間の最小幅Ｗ５をエッチングにより形成した後、圧電振動子１の外形をエッチングにより形成する場合でも良い。   In the present embodiment, the outer shape of the piezoelectric vibrator 1 is formed by one wet etching process including the minimum through-etching width W5. However, the present invention is not limited to this case. For example, the outer shape of the piezoelectric vibrator 1 may be formed by etching after first forming the minimum width W5 between the base 4 and the side bases 5 and 6 by etching.

図３に示す如く、振動腕部２にはその上下面８、９に溝１０、１１が形成されている。振動腕部２の溝１０、１１には、溝１０、１１の内壁を覆うように同極の電極１６、１７が形成されている。一方、振動腕部２の対向する側面１２、１３には、電極１６、１７と極性の異なる電極１４、１５が形成されている。同様に、振動腕部３にはその上下面１８、１９に溝２０、２１が形成されている。振動腕部３の溝２０、２１には、電極１４、１５と同極の電極２２、２３が形成されている。一方、振動腕部３の対向する側面２４、２５には、電極２２、２３と極性の異なる電極２６、２７が形成されている。そして、各電極は振動腕部２、３、基部４及びサイド基部５、６に形成された配線を介して、それぞれ同極同士が接続されている。尚、電極及び配線は、例えば、水晶ウエハに対し、クロム（Ｃｒ）をスパッタリングした後に、金（Ａｕ）をスパッタリングし、所望の形状にエッチングすることで形成されている。   As shown in FIG. 3, grooves 10 and 11 are formed on the upper and lower surfaces 8 and 9 of the vibrating arm portion 2. In the grooves 10 and 11 of the vibrating arm portion 2, electrodes 16 and 17 having the same polarity are formed so as to cover the inner walls of the grooves 10 and 11. On the other hand, electrodes 14 and 15 having different polarities from the electrodes 16 and 17 are formed on the opposing side surfaces 12 and 13 of the vibrating arm portion 2. Similarly, grooves 20 and 21 are formed on the upper and lower surfaces 18 and 19 of the vibrating arm portion 3. In the grooves 20 and 21 of the vibrating arm portion 3, electrodes 22 and 23 having the same polarity as the electrodes 14 and 15 are formed. On the other hand, electrodes 26 and 27 having polarities different from those of the electrodes 22 and 23 are formed on the opposite side surfaces 24 and 25 of the vibrating arm portion 3. The electrodes are connected to each other through the wirings formed on the vibrating arm portions 2 and 3, the base portion 4, and the side base portions 5 and 6. The electrodes and wirings are formed, for example, by sputtering chromium (Cr) on a quartz wafer, then sputtering gold (Au), and etching into a desired shape.

具体的には、電極１６、１７、２６、２７を正極とし、電極１４、１５、２２、２３を負極とし、各電極間に直流電圧を印加すると、図示した矢印方向に電界ＥＸが発生する。上述したように、溝を利用して電極を形成することで、異極の電極が対向する領域に大きな電界ＥＸが発生し易い。そして、振動腕部２、３には、電界ＥＸにより中立線を挟んで伸縮応力が働き、振動腕部２、３は屈曲モードで振動する。 Specifically, the electrodes 16,17,26,27 and positive, the electrode 14,15,22,23 a negative electrode, when a DC voltage is applied between the electrodes, the electric field E X is generated in the direction of the arrow illustrated . As described above, by forming the electrodes by utilizing the groove, easily large electric field E X is generated in a region where the electrodes of different polarities are opposed. Then, the vibrating arms 2 and 3, serves stretching stress across the neutral line by the electric field E X is, vibrating arms 2 and 3 are vibrated by the bending mode.

つまり、圧電振動子１自体の小型化により、振動腕部２、３の幅Ｗが狭くなった場合でも、振動腕部２、３に形成された溝１０、１１、２０、２１を利用して各電極１６、１７、２２、２３を形成することで、等価直列抵抗Ｒの小さい圧電振動子１が実現できる。   In other words, even when the width W of the vibrating arm portions 2 and 3 is reduced by downsizing the piezoelectric vibrator 1 itself, the grooves 10, 11, 20, and 21 formed in the vibrating arm portions 2 and 3 are used. By forming the electrodes 16, 17, 22, and 23, the piezoelectric vibrator 1 having a small equivalent series resistance R can be realized.

図４では、横軸は、基部の長さＬ２（μｍ）を示している。縦軸は、圧電振動子１が空中に完全に浮いている状態での周波数と、圧電振動子１がパッケージに収納されるために実装基板上に固着された状態での周波数との周波数偏差（ｐｐｍ）を示している。そして、実線は基部４とサイド基部５、６とが一体となる長さＬ３が２４０（μｍ）の場合を示している。一方、点線は、長さＬ３が１９０（μｍ）の場合を示している。尚、圧電振動子１の構造は、図１（Ａ）を参照とする。   In FIG. 4, the horizontal axis indicates the base length L2 (μm). The vertical axis represents the frequency deviation between the frequency when the piezoelectric vibrator 1 is completely floating in the air and the frequency when the piezoelectric vibrator 1 is fixed on the mounting substrate in order to be housed in the package ( ppm). The solid line indicates the case where the length L3 in which the base 4 and the side bases 5 and 6 are integrated is 240 (μm). On the other hand, the dotted line indicates the case where the length L3 is 190 (μm). Note that the structure of the piezoelectric vibrator 1 is referred to FIG.

図示したように、実線の場合も、点線の場合も下に凸の曲線となり、下限値において周波数偏差が最も小さくなっている。具体的には、実線が示すように、長さＬ３が２４０（μｍ）の場合には、基部の長さＬ２が３２０〜３５０（μｍ）程度必要である。一方、長さＬ３が１９０（μｍ）の場合には、基部の長さＬ２が２５０〜３００（μｍ）程度必要である。つまり、長さＬ３が大きくなれば長さＬ２が大きくなり、長さＬ３が小さくなれば長さＬ２が小さくなる。   As shown in the figure, both the solid line and the dotted line are downwardly convex curves, and the frequency deviation is the smallest at the lower limit value. Specifically, as indicated by the solid line, when the length L3 is 240 (μm), the base length L2 needs to be about 320 to 350 (μm). On the other hand, when the length L3 is 190 (μm), the base length L2 needs to be about 250 to 300 (μm). That is, the length L2 increases as the length L3 increases, and the length L2 decreases as the length L3 decreases.

ここで、上述したように、圧電振動子１は、丸印で示したサイド基部５、６の他端側の端子電極（図示せず）により実装基板上に支持されている。長さＬ３の最低値は、圧電振動子１を中空部に支持し続けるために必要な長さ、つまり、機械的強度を確保する長さを考慮しつつ、周波数偏差との関係で決定される。一方、長さＬ３の最大値は、圧電振動子１が収納されるパッケージサイズとの関係で決定される。つまり、本実施の形態では、パッケージサイズの縮小化を考慮しつつ、例えば、基部４の長さＬ２が２５０〜３５０（μｍ）の範囲で設計されることで、サイド基部５、６は振動漏れ等の周波数依存性の少ない幅Ｗ４で形成されることが可能となる。   Here, as described above, the piezoelectric vibrator 1 is supported on the mounting substrate by the terminal electrodes (not shown) on the other end side of the side base portions 5 and 6 indicated by circles. The minimum value of the length L3 is determined in relation to the frequency deviation while taking into consideration the length necessary for continuing to support the piezoelectric vibrator 1 in the hollow portion, that is, the length for securing the mechanical strength. . On the other hand, the maximum value of the length L3 is determined in relation to the package size in which the piezoelectric vibrator 1 is accommodated. In other words, in the present embodiment, the side base portions 5 and 6 are designed to have vibration leakage by designing the length L2 of the base portion 4 in the range of 250 to 350 (μm), for example, while considering the reduction in package size. It can be formed with a width W4 having a small frequency dependency.

尚、本実施の形態では、振動腕部が２つの幅を有する構造について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、振動腕部が基部から離間するにつれて階段状に幅広く形成されている等、振動腕部が複数の幅を有するように形成されていてもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。   In the present embodiment, the structure in which the vibrating arm portion has two widths has been described. However, the present invention is not limited to this case. For example, the vibrating arm portion may be formed so as to have a plurality of widths, for example, the vibrating arm portion is formed in a stepped manner as the vibrating arm portion is separated from the base portion. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の実施の形態における圧電振動子を説明するための（Ａ）平面図であり、（Ｂ）（Ａ）に示すＡ−Ａ‘線に沿った断面図である。It is (A) top view for demonstrating the piezoelectric vibrator in embodiment of this invention, (B) It is sectional drawing along the A-A 'line | wire shown to (A). 本発明の実施の形態における圧電振動子の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the piezoelectric vibrator in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における圧電振動子の電極構造を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the electrode structure of the piezoelectric vibrator in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における圧電振動子において、周波数依存性の少ないサイド基部幅と基部長さとの関係を説明するための図である。In the piezoelectric vibrator in the embodiment of the present invention, it is a diagram for explaining the relationship between the side base width and the base length with less frequency dependency. 従来の圧電振動子を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the conventional piezoelectric vibrator. 従来の圧電振動子を説明するための（Ａ）平面図であり、（Ｂ）（Ａ）に示すＣ−Ｃ‘線に沿った断面図である。It is (A) top view for demonstrating the conventional piezoelectric vibrator, (B) It is sectional drawing along the C-C 'line | wire shown to (A).

符号の説明Explanation of symbols

１ 圧電振動子
２、３ 振動腕部
４ 基部
５、６ サイド基部
７ 段差部
１０、１１、２０、２１ 溝
１４、１５、１６、１７、２２、２３、２６、２７ 電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric vibrator 2, 3 Vibrating arm part 4 Base part 5, 6 Side base part 7 Step part 10, 11, 20, 21 Groove 14, 15, 16, 17, 22, 23, 26, 27 Electrode

Claims (6)

屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、
前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、
前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、
前記振動腕部は前記一端側から一定幅で延在し、前記振動腕部の他端側近傍に前記一定幅よりも広い幅となる段差部を有していることを特徴とする圧電振動子。 A pair of vibrating arms that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces;
A base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion;
A pair of side bases formed integrally with the base and extending along a side surface of the vibrating arm;
The vibrating arm portion extends from the one end side with a constant width, and has a stepped portion in the vicinity of the other end side of the vibrating arm portion that is wider than the constant width. . 屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、
前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、
前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、
前記サイド基部の幅は、前記振動腕部の幅よりも狭いことを特徴とする圧電振動子。 A pair of vibrating arms that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces;
A base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion;
A pair of side bases formed integrally with the base and extending along a side surface of the vibrating arm;
The piezoelectric vibrator according to claim 1, wherein a width of the side base portion is narrower than a width of the vibrating arm portion. 屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、
前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、
前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、
前記基部と前記サイド基部との間には、前記振動腕部と前記サイド基部との第１の隙間よりも狭い第２の隙間が、前記第１の隙間から連続して形成されていることを特徴とする圧電振動子。 A pair of vibrating arms that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces;
A base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion;
A pair of side bases formed integrally with the base and extending along a side surface of the vibrating arm;
Between the base and the side base, a second gap narrower than the first gap between the vibrating arm portion and the side base is formed continuously from the first gap. A characteristic piezoelectric vibrator. 前記振動腕部、前記基部及び前記サイド基部は水晶片をエッチング加工することで一体に形成されており、前記第２の隙間は、貫通エッチングできる最小幅であることを特徴とする請求項３に記載の圧電振動子。 The vibration arm portion, the base portion, and the side base portion are integrally formed by etching a crystal piece, and the second gap has a minimum width that allows through etching. The piezoelectric vibrator as described. 屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、
前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、
前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、
前記振動腕部の上下面には一対の溝が形成されており、前記溝の内壁を覆うように電極が形成されていることを特徴とする圧電振動子。 A pair of vibrating arms that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces;
A base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion;
A pair of side bases formed integrally with the base and extending along a side surface of the vibrating arm;
A pair of grooves is formed on the upper and lower surfaces of the vibrating arm portion, and an electrode is formed so as to cover an inner wall of the groove. 屈曲モードで振動し、上下面及び側面を有する一対の振動腕部と、
前記振動腕部の一端側と一体に形成されている基部と、
前記基部と一体に形成され、前記振動腕部の側面に沿って延在する一対のサイド基部とを有し、
前記振動腕部の延在方向における前記基部の長さは、２５０〜３５０μｍであることを特徴とする圧電振動子。 A pair of vibrating arms that vibrate in a bending mode and have upper and lower surfaces and side surfaces;
A base portion formed integrally with one end side of the vibrating arm portion;
A pair of side bases formed integrally with the base and extending along a side surface of the vibrating arm;
The length of the base in the extending direction of the vibrating arm is 250 to 350 μm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016988A (en) * 2007-07-02 2009-01-22 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Piezoelectric device, and piezoelectric vibrating chip
JP2009027711A (en) * 2007-07-19 2009-02-05 Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse Piezoelectric resonator with optimized motional capacitances
JP2010147953A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Piezoelectric frame and piezoelectric device
US8093787B2 (en) * 2008-10-06 2012-01-10 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Tuning-fork-type piezoelectric vibrating piece with root portions having tapered surfaces in the thickness direction
JP2012010128A (en) * 2010-06-25 2012-01-12 Seiko Epson Corp Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device
JP2012074968A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Seiko Instruments Inc Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece
US8174171B2 (en) * 2008-09-29 2012-05-08 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Piezoelectric vibrating devices having bisymmetric vibrating arms and supporting arms, and devices comprising same
JP2014112951A (en) * 2014-02-06 2014-06-19 Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator, and electronic apparatus
JP2015023422A (en) * 2013-07-18 2015-02-02 セイコーエプソン株式会社 Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic apparatus and mobile
JP2015097361A (en) * 2013-11-16 2015-05-21 セイコーエプソン株式会社 Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic device and mobile object
JP2015156716A (en) * 2015-04-27 2015-08-27 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric transducer and piezoelectric unit
US9246471B2 (en) 2013-11-16 2016-01-26 Seiko Epson Corporation Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and mobile object
JP2016058893A (en) * 2014-09-09 2016-04-21 セイコーエプソン株式会社 Vibration element, vibrator, oscillator, electronic apparatus and movable body
JP2017121093A (en) * 2017-03-23 2017-07-06 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator, and electronic device
JP2017143571A (en) * 2017-03-27 2017-08-17 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator and electronic apparatus
JP2017152835A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 Piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016988A (en) * 2007-07-02 2009-01-22 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Piezoelectric device, and piezoelectric vibrating chip
JP2009027711A (en) * 2007-07-19 2009-02-05 Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse Piezoelectric resonator with optimized motional capacitances
US8174171B2 (en) * 2008-09-29 2012-05-08 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Piezoelectric vibrating devices having bisymmetric vibrating arms and supporting arms, and devices comprising same
US8093787B2 (en) * 2008-10-06 2012-01-10 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Tuning-fork-type piezoelectric vibrating piece with root portions having tapered surfaces in the thickness direction
JP2010147953A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Piezoelectric frame and piezoelectric device
US8120234B2 (en) 2008-12-22 2012-02-21 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Piezoelectric frames and piezoelectric devices comprising same
JP2012010128A (en) * 2010-06-25 2012-01-12 Seiko Epson Corp Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device
JP2012074968A (en) * 2010-09-29 2012-04-12 Seiko Instruments Inc Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece
JP2015023422A (en) * 2013-07-18 2015-02-02 セイコーエプソン株式会社 Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic apparatus and mobile
US9246471B2 (en) 2013-11-16 2016-01-26 Seiko Epson Corporation Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and mobile object
JP2015097361A (en) * 2013-11-16 2015-05-21 セイコーエプソン株式会社 Vibration piece, vibrator, oscillator, electronic device and mobile object
JP2014112951A (en) * 2014-02-06 2014-06-19 Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator, and electronic apparatus
JP2016058893A (en) * 2014-09-09 2016-04-21 セイコーエプソン株式会社 Vibration element, vibrator, oscillator, electronic apparatus and movable body
JP2015156716A (en) * 2015-04-27 2015-08-27 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric transducer and piezoelectric unit
JP2017152835A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 Piezoelectric vibration piece, and piezoelectric vibrator
JP2017121093A (en) * 2017-03-23 2017-07-06 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator, and electronic device
JP2017143571A (en) * 2017-03-27 2017-08-17 有限会社ピエデック技術研究所 Piezoelectric vibrator, piezoelectric unit, piezoelectric oscillator and electronic apparatus

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