JP2011176665A - Resonator element, resonator and oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動片、この振動片を備えた振動子及びこの振動片を備えた発振器に関する。 The present invention relates to a resonator element, a vibrator including the resonator element, and an oscillator including the resonator element.
特許文献1には、基部と、基部から突出して形成されている振動腕部(以下、振動腕という)とを有し、振動腕に溝部が形成されている振動片であって、基部に切り込み部(以下、切り欠き部という)が形成されている振動片が開示されている。
特許文献1の振動片は、基部に切り欠き部が形成されていることにより、振動腕から基部への振動漏れが減少し、CI(クリスタルインピーダンス)値(Q値)のばらつきの抑制が図られている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 is a vibrating piece having a base portion and a vibrating arm portion (hereinafter referred to as a vibrating arm) formed so as to protrude from the base portion and having a groove portion formed in the vibrating arm, and is cut into the base portion. A vibrating piece in which a portion (hereinafter referred to as a notch) is formed is disclosed.
The vibration piece of
上記振動片は、通常、エッチングによって外形形状が形成されている。そして、水晶を基材とした振動片においては、水晶の結晶軸に対する方向によってエッチング速度が異なるエッチング異方性を有する。
このエッチング異方性に起因して、振動片は、基部の切り欠き部の先端部分が、オーバーエッチング(エッチング過多)されることによって、本来の位置より基部の中央側に入り込み、例えば、先端が尖ったくさびのような、応力が集中しやすい形状に形成されることがある。
これにより、振動片は、落下時などの衝撃が加わった際に、切り欠き部の先端部分に応力が集中し、その部分から破損する虞がある。
The vibration piece has an outer shape usually formed by etching. And in the resonator element which uses quartz as a base material, it has etching anisotropy from which an etching rate changes with directions with respect to the crystal axis of quartz.
Due to this etching anisotropy, the resonator element has entered the center side of the base portion from the original position when the tip portion of the notch portion of the base portion is over-etched (excessive etching). It may be formed in a shape that tends to concentrate stress, such as a sharp wedge.
As a result, when an impact such as dropping is applied to the resonator element, stress concentrates on the tip portion of the notch portion, and there is a risk of damage from that portion.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる振動片は、水晶の結晶軸としての互いに直交するX軸、Y軸、Z軸に対して所定の角度で切り出されたZ板を基材とし、外形形状がエッチングによって形成された振動片であって、基部と、前記基部から前記Y軸方向に延びる少なくとも1本の振動腕と、前記基部を前記X軸方向に切り欠いた切り欠き部と、を備え、前記切り欠き部の少なくとも1つは、前記基部を前記X軸のプラス側からマイナス側へ切り欠き、切り欠き方向に沿った少なくとも1つの辺と前記基部の外周との間に、前記切り欠き部の幅が前記外周に近づくに連れて広がるように形成された傾斜部を有することを特徴とする。 [Application Example 1] The resonator element according to this application example is based on a Z plate cut out at a predetermined angle with respect to the X axis, the Y axis, and the Z axis, which are orthogonal to each other, as crystal axes of quartz, and has an outer shape. Is a resonator element formed by etching, and includes a base, at least one vibrating arm extending from the base in the Y-axis direction, and a notch formed by cutting the base in the X-axis direction. And at least one of the notches is formed by notching the base portion from the plus side to the minus side of the X axis, and the notch portion between at least one side along the notch direction and the outer periphery of the base portion. It has the inclination part formed so that the width | variety of a part might spread as it approached the said outer periphery, It is characterized by the above-mentioned.
これによれば、振動片は、基部をX軸方向に切り欠いた切り欠き部を備え、切り欠き部の少なくとも1つが、基部をX軸のプラス側からマイナス側へ切り欠き、切り欠き部の幅が外周に近づくに連れて広がるように形成された傾斜部を有する。
振動片は、上記方向に切り欠き部を設けることで、振動漏れをより効果的に抑制できる。そして、振動片は、切り欠き部に傾斜部を有することで、切り欠き部の先端部分におけるエッチングの進行度合いが変化し、オーバーエッチングを抑制できる。
この結果、振動片は、切り欠き部の先端部分における応力集中が緩和されることから、基部の強度が向上し、耐衝撃特性を向上させることができる。
According to this, the resonator element includes a cutout portion in which the base portion is cut out in the X-axis direction, and at least one of the cutout portions cuts out the base portion from the plus side to the minus side of the X-axis. It has an inclined portion formed so that its width increases as it approaches the outer periphery.
The vibration piece can suppress vibration leakage more effectively by providing a notch in the above direction. And since the vibration piece has an inclined part in the notch part, the progress of etching at the tip part of the notch part changes, and over-etching can be suppressed.
As a result, in the resonator element, the stress concentration at the distal end portion of the notch portion is alleviated, so that the strength of the base portion is improved and the impact resistance characteristics can be improved.
[適用例2]上記適用例にかかる振動片において、前記傾斜部は、前記切り欠き部において前記Y軸のプラス側に位置する一方の辺に接続され、前記一方の辺との成す角度が3度〜35度の範囲内であることが好ましい。 Application Example 2 In the resonator element according to the application example described above, the inclined portion is connected to one side located on the plus side of the Y-axis in the cutout portion, and an angle formed with the one side is 3 It is preferable to be within the range of 35 degrees to 35 degrees.
これによれば、振動片は、Y軸のプラス側に位置する一方の辺と傾斜部との成す角度が3度〜35度の範囲内である。
振動片は、一方の辺と傾斜部との成す角度が上記範囲内であることにより、効果的にオーバーエッチングを抑制できる。なお、上記範囲は、発明者らが現物との整合性を検証した上でのエッチングのシミュレーションによる解析結果から得た知見である。
According to this, in the resonator element, the angle formed by the one side located on the plus side of the Y axis and the inclined portion is in the range of 3 degrees to 35 degrees.
The vibration piece can effectively suppress over-etching because the angle formed by one side and the inclined portion is within the above range. In addition, the said range is the knowledge obtained from the analysis result by the simulation of etching, after inventors verified consistency with the actual thing.
[適用例3]上記適用例にかかる振動片において、前記傾斜部は、前記切り欠き部において前記Y軸のマイナス側に位置する他方の辺に接続され、前記他方の辺との成す角度が10度〜30度の範囲内であることが好ましい。 Application Example 3 In the resonator element according to the application example described above, the inclined portion is connected to the other side located on the negative side of the Y-axis in the cutout portion, and an angle formed with the other side is 10. It is preferable to be within the range of 30 degrees.
これによれば、振動片は、Y軸のマイナス側に位置する他方の辺と傾斜部との成す角度が10度〜30度の範囲内である。
振動片は、他方の辺と傾斜部との成す角度が上記範囲内であることにより、効果的にオーバーエッチングを抑制できる。なお、上記範囲は、発明者らが現物との整合性を検証した上でのシミュレーションによる解析結果から得た知見である。
According to this, in the resonator element, the angle formed between the other side located on the negative side of the Y axis and the inclined portion is within a range of 10 degrees to 30 degrees.
The vibration piece can effectively suppress over-etching because the angle formed by the other side and the inclined portion is within the above range. In addition, the said range is the knowledge obtained from the analysis result by simulation, after inventors verified consistency with the actual thing.
[適用例4]上記適用例にかかる振動片において、前記切り欠き部は、対で設けられ、前記振動腕の延びる方向に沿った前記基部の中心線を対称軸として、対称形状に形成されていることが好ましい。 Application Example 4 In the resonator element according to the application example described above, the notch portions are provided in pairs and are formed in a symmetrical shape with a center line of the base portion along the extending direction of the vibrating arm as a symmetry axis. Preferably it is.
これによれば、振動片は、切り欠き部が対で設けられ、振動腕の延びる方向に沿った基部の中心線を対称軸として、対称形状に形成されていることから、バランスのとれた振動を得ることができる。 According to this, the vibration piece is provided with a pair of notches, and is formed in a symmetrical shape with the center line of the base along the extending direction of the vibrating arm as the axis of symmetry. Can be obtained.
[適用例5]上記適用例にかかる振動片において、前記振動腕を複数本備え、前記複数本の振動腕と、前記基部とを含んで音叉を構成することが好ましい。 Application Example 5 In the resonator element according to the application example described above, it is preferable that a plurality of the vibrating arms are provided, and the tuning fork is configured to include the plurality of vibrating arms and the base portion.
これによれば、振動片は、振動腕を複数本備え、複数本の振動腕と基部とを含んで音叉を構成することから、耐衝撃特性が向上した音叉型振動片を提供できる。 According to this, since the vibrating piece includes a plurality of vibrating arms and includes a plurality of vibrating arms and a base, the tuning fork type vibrating piece having improved impact resistance can be provided.
[適用例6]本適用例にかかる振動子は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動片と、前記振動片を収容するパッケージと、を備えたことを特徴とする。 Application Example 6 A vibrator according to this application example includes the resonator element according to any one of the application examples described above and a package that accommodates the resonator element.
これによれば、振動子は、耐衝撃特性が向上した振動片を備えることから、耐衝撃特性を向上させることができる。 According to this, since the vibrator includes the resonator element having improved impact resistance characteristics, the impact resistance characteristics can be improved.
[適用例7]本適用例にかかる発振器は、上記適用例のいずれか一例に記載の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路を有する回路素子と、前記振動片及び前記回路素子を収容するパッケージと、を備えたことを特徴とする。 Application Example 7 An oscillator according to this application example includes the resonator element according to any one of the application examples described above, a circuit element having an oscillation circuit that oscillates the resonator element, the resonator element, and the circuit element. And a package to be provided.
これによれば、発振器は、耐衝撃特性が向上した振動片を備えることから、耐衝撃特性を向上させることができる。 According to this, since the oscillator includes the resonator element having improved impact resistance characteristics, the impact resistance characteristics can be improved.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A線での断面図である。図2は、図1(a)のB部拡大図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the resonator element according to the first embodiment. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is sectional drawing. FIG. 2 is an enlarged view of a portion B in FIG.
図1に示すように、振動片としての水晶振動片1は、水晶の原石などから、水晶の結晶軸としての互いに直交するX軸、Y軸、Z軸に対して所定の角度で切り出されたZ板を基材とし、外形形状がフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング(ウエットエッチング)によって形成された振動片である。
ここで、Z板とは、切り出し面(主面10a)がZ軸に対して略直交したものをいい、このZ軸に直交した主面10aが、X軸のプラス側から見てY軸からZ軸の方向へ反時計回りまたは時計回りに0度〜数度の範囲で回転した状態で切り出されたものも含まれる。
水晶振動片1は、X軸が電気軸、Y軸が機械軸、Z軸が光軸となるように、水晶の単結晶から切り出される。
なお、水晶振動片1は、水晶からの切り出し角度の誤差を、X軸、Y軸及びZ軸の各々につき多少の範囲(例えば、0度〜5度程度の範囲)で許容できる。
As shown in FIG. 1, a quartz
Here, the Z plate means that the cut surface (
The
Note that the quartz
水晶振動片1は、基部10と、基部10からY軸方向に延びる互いに略平行な一対の振動腕11と、基部10をX軸方向に切り欠いた一対の切り欠き部12,13と、基部10からX軸方向に突出し、振動腕11側に折れ曲がってY軸方向に延びる一対の支持部14とを備えている。
水晶振動片1は、基部10と、一対の振動腕11とを含んで音叉を構成することで、音叉型振動片となっており、支持部14の所定の位置に形成された図示しないマウント電極を介してパッケージなどの外部部材に固定されるようになっている。
The quartz
The
振動腕11は、基部10側に位置する腕部15と、腕部15よりも先端側に位置し、腕部15よりも幅が広い錘部16と、振動腕11の延びる方向(Y軸方向)に沿って形成され、一対の振動腕11の並ぶ方向(X軸方向)に切断した振動腕11の断面形状が、H字状となる溝部17とを有している。
水晶振動片1は、振動腕11に形成された図示しない励振電極に、マウント電極を経由して外部から駆動信号が印加されることにより、一対の振動腕11が、所定の周波数(例えば、32kHz)で矢印C方向及び矢印D方向に交互に屈曲振動(共振)する。
The resonating
In the
ここで、一対の切り欠き部12,13について詳述する。
切り欠き部12は、基部10をX軸のプラス側からマイナス側へ切り欠いて形成されている。
そして、図2に示すように、切り欠き部12は、切り欠き方向に沿った辺12a,12bの内、Y軸のプラス側に位置する一方の辺としての辺12aと、基部10の外周10bとの間に、切り欠き部12の幅が外周10bに近づくに連れて広がるように形成された傾斜部12cを有する。
傾斜部12cは、上記のように、切り欠き部12においてY軸のプラス側に位置する辺12aに接続され、辺12aとの成す角度θが、3度〜35度の範囲内となるように形成されている。
一方、切り欠き部13は、図1(a)に示すように、切り欠き部12と対になるように設けられ、振動腕11の延びる方向(Y軸方向)に沿った基部10の中心線10cを対称軸として、切り欠き部12と対称形状に形成されている。
Here, the pair of
The
As shown in FIG. 2, the
As described above, the
On the other hand, the
ここで、切り欠き部12における傾斜部12cの角度θと、切り欠き部12の先端部分のエッチング形状との関係について、発明者らのシミュレーションによる解析結果に基づいて説明する。
図3は、切り欠き部における傾斜部の角度と、先端部分のエッチング形状との関係を示す図である。
シミュレーションによって得られたエッチング形状については、3段階で評価し、応力が集中しやすい形状順に×:不良、○:良、◎:優良、で表している。エッチング形状は、○、◎の評価であれば、応力が集中し難く量産に適用できるものと判断される。
Here, the relationship between the angle θ of the
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the angle of the inclined portion in the notch and the etching shape of the tip portion.
The etching shape obtained by the simulation is evaluated in three stages, and is represented by x: defective, ◯: good, and ◎: excellent in order of the shape in which stress tends to concentrate. If the etching shape is evaluated as ◯ or ◎, it is judged that the stress is difficult to concentrate and that it can be applied to mass production.
図3に示すように、エッチング形状は、傾斜部12cの角度θが3度〜35度の範囲内で○以上であり、特に10度〜30度の範囲内で◎である。これに対して、エッチング形状は、傾斜部12cの角度θが0度、37度、40度で×である。
この解析結果によれば、傾斜部12cの角度θは、3度〜35度の範囲内が好ましく、10度〜30度の範囲内がより好ましい。また、角度θは、エッチング異方性の影響を踏まえた傾斜部12cの形成精度の観点からすれば、ほぼ30度とすることが特に好ましい。
As shown in FIG. 3, the etching shape is ◯ or more when the angle θ of the
According to the analysis result, the angle θ of the
シミュレーションによるエッチング形状について詳述すると、図2の2点鎖線は、傾斜部12cがない場合(従来形状であって、図3の角度θが0度の場合)の先端部分の形状を示している。
この場合には、切り欠き部12の先端部分が、大きくオーバーエッチングされ、実線で示した本来の円弧状の形状より基部10の中央側に入り込み、先端が尖ったくさびのような、応力が集中しやすい形状に形成されている。
これに対して、傾斜部12cの角度θが3度〜35度の範囲内の場合には、切り欠き部12の先端部分におけるエッチングの進行度合いが変化し、オーバーエッチングが抑制され、切り欠き部12の先端部分が、実線で示した本来の円弧状の形状に近似した形状で形成されている。
The etching shape by simulation will be described in detail. The two-dot chain line in FIG. 2 shows the shape of the tip portion when there is no
In this case, the tip portion of the
On the other hand, when the angle θ of the
上述したように、第1の実施形態の水晶振動片1は、基部10をX軸方向に切り欠いた切り欠き部12,13を備えている。そして、水晶振動片1は、切り欠き部12が、基部10をX軸のプラス側からマイナス側へ切り欠き、切り欠き方向に沿った辺12a,12bの内、Y軸のプラス側に位置する辺12aと、基部10の外周10bとの間に、切り欠き部12の幅が外周10bに近づくに連れて広がるように形成された傾斜部12cを有する。
As described above, the
これによれば、水晶振動片1は、上記方向に切り欠き部12,13を設けることで、振動漏れをより効果的に抑制できる。
そして、水晶振動片1は、切り欠き部12に傾斜部12cを有することで、切り欠き部12の先端部分におけるエッチングの進行度合いが変化し、オーバーエッチングを抑制できる。
この結果、水晶振動片1は、切り欠き部12の先端部分における応力集中が緩和されることから、基部10の強度が向上し、耐衝撃特性を向上させることができる。
According to this, the quartz
And the
As a result, since the
また、水晶振動片1は、傾斜部12cと辺12aとの成す角度θが3度〜35度の範囲内であれば、効果的にオーバーエッチングを抑制でき、傾斜部12cと辺12aとの成す角度θが10度〜30度の範囲内であれば、より効果的にオーバーエッチングを抑制できる。
Moreover, if the angle θ formed by the
また、水晶振動片1は、切り欠き部12,13が対で設けられ、振動腕11の延びる方向(Y軸方向)に沿った基部10の中心線10cを対称軸として、切り欠き部12と切り欠き部13とが対称形状に形成されていることから、バランスのとれた屈曲振動を得ることができる。
The
また、水晶振動片1は、振動腕11を一対(2本)備え、2本の振動腕11と基部10とを含んで音叉を構成することから、耐衝撃特性が向上した音叉型振動片を提供できる。
なお、水晶振動片1は、水晶のエッチング異方性により切り欠き部13の先端部分がオーバーエッチングされ難いことから、切り欠き部13には傾斜部がなくてもよい。
In addition, the
In the
(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態の振動片の概略構成を示す模式図であり、図4(a)は平面図、図4(b)は、図4(a)のE−E線での断面図である。図5は、図4(a)のF部拡大図である。
なお、第1の実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Second Embodiment)
4A and 4B are schematic views illustrating a schematic configuration of the resonator element according to the second embodiment. FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a line EE in FIG. It is sectional drawing. FIG. 5 is an enlarged view of a portion F in FIG.
In addition, about a common part with 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment.
図4に示すように、振動片としての水晶振動片2は、切り欠き部12,13の形状が第1の実施形態と異なる。
図5に示すように、水晶振動片2の切り欠き部12は、切り欠き方向に沿った辺12a,12bの内、Y軸のマイナス側に位置する他方の辺としての辺12bと、基部10の外周10bとの間に、切り欠き部12の幅が外周10bに近づくに連れて広がるように形成された傾斜部12dを有する。
傾斜部12dは、上記のように、切り欠き部12においてY軸のマイナス側に位置する辺12bに接続され、辺12bとの成す角度θ1が、10度〜30度の範囲内となるように形成されている。
一方、切り欠き部13は、図4(a)に示すように、切り欠き部12と対になるように設けられ、振動腕11の延びる方向(Y軸方向)に沿った基部10の中心線10cを対称軸として、切り欠き部12と対称形状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the crystal vibrating piece 2 as the vibrating piece is different from the first embodiment in the shape of the
As shown in FIG. 5, the
As described above, the
On the other hand, the
ここで、切り欠き部12における傾斜部12dの角度θ1と、切り欠き部12の先端部分のエッチング形状との関係について、発明者らのシミュレーションによる解析結果に基づいて説明する。
図6は、切り欠き部における傾斜部の角度と、先端部分のエッチング形状との関係を示す図である。
シミュレーションによって得られたエッチング形状については、2段階で評価し、応力が集中しやすい形状順に×:不良、○:良、で表している。エッチング形状は、○の評価であれば、応力が集中し難く量産に適用できるものと判断される。
Here, the relationship between the angle θ1 of the
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the angle of the inclined portion in the notch and the etching shape of the tip portion.
The etching shape obtained by the simulation is evaluated in two stages, and is represented by x: defective and ◯: good in order of the shape in which stress tends to concentrate. If the etching shape is evaluated as “Good”, it is judged that the stress is not easily concentrated and it can be applied to mass production.
図6に示すように、エッチング形状は、傾斜部12dの角度θ1が10度〜30度の範囲内で○である。これに対して、エッチング形状は、傾斜部12dの角度θ1が0度で×である。
この解析結果によれば、傾斜部12dの角度θ1は、10度〜30度の範囲内が好ましいことがわかる。
As shown in FIG. 6, the etching shape is ◯ when the angle θ1 of the
According to this analysis result, it can be seen that the angle θ1 of the
シミュレーションによるエッチング形状について詳述すると、図5の2点鎖線は、傾斜部12dがない場合(従来形状であって、図6の角度θ1が0度の場合)の先端部分の形状を示している。
この場合には、第1の実施形態と同様に、切り欠き部12の先端部分が、大きくオーバーエッチングされ、実線で示した本来の円弧状の形状より基部10の中央側に入り込み、先端が尖ったくさびのような、応力が集中しやすい形状に形成されている。
これに対して、傾斜部12dの角度θ1が10度〜30度の範囲内の場合には、切り欠き部12の先端部分におけるエッチングの進行度合いが変化し、オーバーエッチングが抑制され、切り欠き部12の先端部分が、実線で示した本来の円弧状の形状に近似した形状で形成されている。
When the etching shape by simulation is described in detail, the two-dot chain line in FIG. 5 shows the shape of the tip portion when there is no
In this case, as in the first embodiment, the tip portion of the
On the other hand, when the angle θ1 of the
上述したように、第2の実施形態の水晶振動片2は、切り欠き部12が、切り欠き方向に沿った辺12a,12bの内、Y軸のマイナス側に位置する辺12bと、基部10の外周10bとの間に、切り欠き部12の幅が外周10bに近づくに連れて広がるように形成された傾斜部12dを有する。
そして、水晶振動片2は、傾斜部12dと辺12bとの成す角度θ1が、10度〜30度の範囲内となるように形成されている。
As described above, the crystal resonator element 2 according to the second embodiment includes the
The quartz crystal vibrating piece 2 is formed such that an angle θ1 formed by the
これにより、水晶振動片2は、切り欠き部12の先端部分におけるエッチングの進行度合いが変化し、オーバーエッチングを抑制できる。
この結果、水晶振動片2は、切り欠き部12の先端部分における応力集中が緩和されることから、基部10の強度が向上し、耐衝撃特性を向上させることができる。
なお、水晶振動片2は、水晶のエッチング異方性により切り欠き部13の先端部分がオーバーエッチングされ難いことから、切り欠き部13には傾斜部がなくてもよい。
Thereby, in the crystal vibrating piece 2, the progress of etching at the tip portion of the
As a result, since the crystal vibrating piece 2 is relaxed in the stress concentration at the tip portion of the
In the crystal vibrating piece 2, the
なお、上記各実施形態では、振動腕11の数を2本としたが、これに限定するものではなく、1本、または3本以上でもよい。
また、支持部14、錘部16、溝部17は、なくてもよい。また、振動腕11の屈曲振動の方向は、振動腕11の厚み方向(Z軸方向)であってもよい。また、傾斜部12cと傾斜部12dとは、併用されてもよい。
In each of the above embodiments, the number of vibrating
Moreover, the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態として、上記で説明した水晶振動片を備えた振動子について説明する。
図7は、第3の実施形態の振動子の概略構成を示す模式図であり、図7(a)は平面図、図7(b)は、図7(a)のG−G線での断面図である。
(Third embodiment)
Next, as a third embodiment, a vibrator provided with the crystal vibrating piece described above will be described.
7A and 7B are schematic views showing a schematic configuration of the vibrator according to the third embodiment. FIG. 7A is a plan view, and FIG. 7B is a GG line in FIG. It is sectional drawing.
図7に示すように、振動子としての水晶振動子5は、第1の実施形態の水晶振動片1と、水晶振動片1を収容するパッケージ80と、を備えている。
パッケージ80は、パッケージベース81、シームリング82、蓋体85などから構成されている。
パッケージベース81は、水晶振動片1を収容できるように凹部が形成され、その凹部に水晶振動片1の図示しないマウント電極と接続される接続パッド88が設けられている。
接続パッド88は、パッケージベース81内の配線に接続され、パッケージベース81の外周部に設けられた外部接続端子83と導通可能に構成されている。
As shown in FIG. 7, a
The
The
The
パッケージベース81の凹部の周囲には、シームリング82が設けられている。さらに、パッケージベース81の底部には、貫通穴86が設けられている。
水晶振動片1は、パッケージベース81の接続パッド88に導電性接着剤84を介して接着固定されている。そして、パッケージ80は、パッケージベース81の凹部を覆う蓋体85とシームリング82とがシーム溶接されている。
パッケージベース81の貫通穴86には、金属材料などからなる封止材87が充填されている。この封止材87は、減圧雰囲気内で溶融後固化され、パッケージベース81内が減圧状態を保持できるように、貫通穴86を気密に封止している。
水晶振動子5は、外部接続端子83を介した外部からの駆動信号により水晶振動片1が励振され、所定の周波数(例えば、32kHz)で発振する。
A
The quartz
A through
The
上述したように、水晶振動子5は、耐衝撃特性が向上した水晶振動片1を備えていることから、耐衝撃特性を向上させることができる。
なお、水晶振動子5は、水晶振動片1に代えて水晶振動片2を用いても、同様の効果を得ることができる。
As described above, since the
The
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態として、上記で説明した水晶振動片を備えた発振器について説明する。
図8は、第4の実施形態の発振器の概略構成を示す模式図であり、図8(a)は平面図、図8(b)は図8(a)のJ−J線での断面図である。
(Fourth embodiment)
Next, as a fourth embodiment, an oscillator including the quartz crystal vibrating piece described above will be described.
8A and 8B are schematic views showing the schematic configuration of the oscillator according to the fourth embodiment. FIG. 8A is a plan view, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line JJ in FIG. It is.
発振器としての水晶発振器6は、上記水晶振動子5の構成に回路素子をさらに備えた構成となっている。なお、水晶振動子5との共通部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図8に示すように、水晶発振器6は、第1の実施形態の水晶振動片1と、水晶振動片1を発振させる発振回路を有する回路素子としてのICチップ91と、水晶振動片1及びICチップ91を収容するパッケージ80と、を備えている。
ICチップ91は、パッケージベース81の底部に固着され、金線などの金属ワイヤー92により他の配線と接続されている。
水晶発振器6は、ICチップ91の発振回路からの駆動信号により水晶振動片1が励振され、所定の周波数(例えば、32kHz)で発振する。
The
As shown in FIG. 8, the
The
In the
上述したように、水晶発振器6は、耐衝撃特性が向上した水晶振動片1を備えていることから、耐衝撃特性を向上させることができる。
なお、水晶発振器6は、水晶振動片1に代えて水晶振動片2を用いても、同様の効果を得ることができる。
As described above, since the
The
1,2…振動片としての水晶振動片、5…振動子としての水晶振動子、6…発振器としての水晶発振器、10…基部、10a…主面(切り出し面)、10b…外周、11…振動腕、12,13…切り欠き部、12a…一方の辺としての辺、12b…他方の辺としての辺、12c,12d…傾斜部、14…支持部、15…腕部、16…錘部、17…溝部、80…パッケージ、81…パッケージベース、82…シームリング、83…外部接続端子、84…導電性接着剤、85…蓋体、86…貫通穴、87…封止材、88…接続パッド、91…回路素子としてのICチップ、92…金属ワイヤー。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
基部と、
前記基部から前記Y軸方向に延びる少なくとも1本の振動腕と、
前記基部を前記X軸方向に切り欠いた切り欠き部と、を備え、
前記切り欠き部の少なくとも1つは、前記基部を前記X軸のプラス側からマイナス側へ切り欠き、切り欠き方向に沿った少なくとも1つの辺と前記基部の外周との間に、前記切り欠き部の幅が前記外周に近づくに連れて広がるように形成された傾斜部を有することを特徴とする振動片。 A vibrating plate whose outer shape is formed by etching using a Z plate cut at a predetermined angle with respect to the X axis, the Y axis, and the Z axis as crystal axes of quartz,
The base,
At least one vibrating arm extending in the Y-axis direction from the base,
A notch portion in which the base portion is notched in the X-axis direction,
At least one of the cutout portions is formed by cutting the base portion from the positive side to the negative side of the X axis, and the cutout portion between at least one side along the cutout direction and the outer periphery of the base portion. A vibrating piece having an inclined portion formed such that the width of the portion increases as the width approaches the outer periphery.
前記振動片を収容するパッケージと、を備えたことを特徴とする振動子。 The resonator element according to any one of claims 1 to 5,
And a package for housing the resonator element.
前記振動片を発振させる発振回路を有する回路素子と、
前記振動片及び前記回路素子を収容するパッケージと、を備えたことを特徴とする発振器。 The resonator element according to any one of claims 1 to 5,
A circuit element having an oscillation circuit for oscillating the resonator element;
An oscillator comprising: the resonator element and a package that accommodates the circuit element.
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