JP2012044578A - Vibration piece, frequency adjustment method, resonator, vibration device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動片、周波数調整方法、振動子、振動デバイス、および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a resonator element, a frequency adjustment method, a vibrator, a vibration device, and an electronic apparatus.
水晶発振器等の振動デバイスとしては、複数の振動腕を備える音叉型の振動片を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、特許文献1に記載の振動片は、基部と、この基部から互いに平行となるように延出する2つの振動腕と、各振動腕上に形成された一対の励振電極とを有する。このような振動片では、一対の励振電極に電圧を印加することにより、各振動腕が基部の平面方向に屈曲振動(いわゆる面内振動)する。
As a vibrating device such as a crystal oscillator, a vibrating device including a tuning fork type vibrating piece including a plurality of vibrating arms is known (for example, see Patent Document 1).
For example, the resonator element described in Patent Literature 1 includes a base, two vibrating arms extending from the base so as to be parallel to each other, and a pair of excitation electrodes formed on each vibrating arm. In such a resonator element, by applying a voltage to the pair of excitation electrodes, each vibrating arm bends in the plane direction of the base (so-called in-plane vibration).
さらに、特許文献1に記載の振動片においては、振動腕の先端部上に金属膜を設け、この金属膜の一部をレーザー光の照射により除去して、振動腕の屈曲振動の周波数(共振周波数)の調整が行われる。具体的には、板状をなす振動腕の両板面上にそれぞれ同じパターンで周波数調整用の金属膜が成膜されている。そして、レーザー光の照射により、振動腕の一方の板面上の金属膜の一部と他方の板面上の金属膜の一部とを同時に除去して粗調整を行い、その後、アルゴンイオンビームの照射により、金属腕の一方の板面上の金属膜の一部をさらに除去して微調整を行う。 Furthermore, in the resonator element described in Patent Document 1, a metal film is provided on the tip portion of the vibrating arm, and a part of the metal film is removed by laser light irradiation so that the bending vibration frequency (resonance) of the vibrating arm is reduced. Frequency) is adjusted. Specifically, metal films for frequency adjustment are formed in the same pattern on both plate surfaces of the plate-like vibrating arms. Then, by laser beam irradiation, a part of the metal film on one plate surface of the vibrating arm and a part of the metal film on the other plate surface are simultaneously removed to perform rough adjustment, and then an argon ion beam , A part of the metal film on one plate surface of the metal arm is further removed for fine adjustment.
しかしながら、特許文献1に記載の周波数調整方法では、振動腕の一方の板面上の金属膜と他方の板面上の金属膜とが互いに同じパターンであり、さらに、振動腕の厚さが薄いため、レーザー光の照射により、振動腕の一方の板面上の金属膜と他方の板面上の金属膜とが同時に除去されてしまう。そのため、レーザー光の照射により、振動腕の一方の板面上の金属膜の一部と他方の板面上の金属膜の一部とを別々に除去することが難しく、周波数の微調整が難しいという問題がある。 However, in the frequency adjustment method described in Patent Document 1, the metal film on one plate surface of the vibrating arm and the metal film on the other plate surface have the same pattern, and the thickness of the vibrating arm is thin. Therefore, the metal film on one plate surface of the vibrating arm and the metal film on the other plate surface are simultaneously removed by the laser light irradiation. Therefore, it is difficult to remove a part of the metal film on one plate surface of the vibrating arm and a part of the metal film on the other plate surface separately by laser irradiation, and it is difficult to fine-tune the frequency. There is a problem.
本発明の目的は、周波数調整を簡単かつ高精度に行うことができる振動片、周波数調整方法を提供すること、また、この振動片を備える信頼性に優れた振動子、振動デバイスおよび電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a resonator element and a frequency adjustment method capable of performing frequency adjustment easily and with high accuracy, and to provide a highly reliable resonator, resonator device, and electronic apparatus including the resonator element. It is to provide.
本発明は、上述の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。
[適用例1]
本発明の振動片は、第1の方向と該第1の方向に直交する第2の方向とを含む平面上に形成される基部と、
前記基部から前記第1の方向に延出する振動腕とを有し、
前記振動腕は、前記平面の法線方向に対向する第1の面および第2の面を有し、前記第1の面に第1の質量部が設けられると共に、前記第2の面に第2の質量部が設けられ、
前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方は、前記法線方向からの平面視で、他方に対し非対向な部分を有することを特徴とする。
これにより、例えば、エネルギー線の照射位置に応じて、第1の質量部と第2の質量部の少なくとも一方を(選択的に)除去することができる。そのため、エネルギー線の照射による第1の質量部および第2の質量部の除去量を高精度に調整することができる。このようなことから、周波数(共振周波数)調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
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.
[Application Example 1]
The resonator element according to the aspect of the invention includes a base formed on a plane including a first direction and a second direction orthogonal to the first direction;
A vibrating arm extending in the first direction from the base,
The resonating arm has a first surface and a second surface that are opposite to each other in a normal direction of the plane, and the first surface is provided with a first mass portion, and the second surface has a first surface. 2 mass parts are provided,
At least one of the first mass part and the second mass part has a portion that is not opposed to the other in a plan view from the normal direction.
Thereby, for example, at least one of the first mass part and the second mass part can be (selectively) removed according to the irradiation position of the energy beam. Therefore, the removal amount of the 1st mass part and the 2nd mass part by irradiation of energy rays can be adjusted with high accuracy. For this reason, the frequency (resonance frequency) can be adjusted easily and with high accuracy.
[適用例2]
本発明の振動片では、前記振動腕は、前記平面内で屈曲振動することが好ましい。
これにより振動特性の優れる振動片となる。
[適用例3]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部は、前記法線方向からの平面視で前記第2の方向に互いに隣り合って形成された部分を有することが好ましい。
これにより、第1の質量部および第2の質量部の第1の方向(振動腕の長手方向)における範囲を一致または重複させることができる。そのため、第1の質量部および第2の質量部が振動腕の長手方向(第1の方向)に占める長さを抑えることができる。
[Application Example 2]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the vibrating arm bend and vibrate in the plane.
As a result, a vibration piece having excellent vibration characteristics is obtained.
[Application Example 3]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the first mass portion and the second mass portion have portions formed adjacent to each other in the second direction in plan view from the normal direction. .
Thereby, the range in the 1st direction (longitudinal direction of a vibrating arm) of the 1st mass part and the 2nd mass part can be made to correspond or overlap. Therefore, it is possible to suppress the length that the first mass portion and the second mass portion occupy in the longitudinal direction (first direction) of the vibrating arm.
[適用例4]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方は、帯状に形成されたことが好ましい。
これにより、例えば、エネルギー線を第1の質量部または第2の質量部に対し一列に連続的に照射することが可能になり、第1の質量部または第2の質量部を一括して除去することができる。そのため、第1の質量部または第2の質量部を所望量だけ迅速に除去することができる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
[Application Example 4]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that at least one of the first mass portion and the second mass portion is formed in a band shape.
Thereby, for example, it becomes possible to continuously irradiate the energy beam to the first mass part or the second mass part in a row, and the first mass part or the second mass part is collectively removed. can do. Therefore, the first mass part or the second mass part can be quickly removed by a desired amount. As a result, the frequency adjustment becomes easier and more accurate.
[適用例5]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方は、間隔を隔てて設けられた複数のブロック部を有することが好ましい。
これにより、第1の質量部または第2の質量部に形成されたブロック部の除去量に対する振動腕の周波数の変化量を予測するのが容易となる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
[Application Example 5]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that at least one of the first mass portion and the second mass portion has a plurality of block portions provided at intervals.
Thereby, it becomes easy to predict the amount of change in the frequency of the vibrating arm with respect to the removal amount of the block portion formed in the first mass portion or the second mass portion. As a result, the frequency adjustment becomes easier and more accurate.
[適用例6]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部は、帯状に形成され、且つ、前記法線方向からの平面視で互いに交差する部分を有することが好ましい。
これにより、第1の質量部および第2の質量部を振動腕に形成する際に、第1の方向および第2の方向での位置決めに高精度を要することなく、第1の方向および第2の方向を含む平面の法線方向から見たときに、第1の質量部および第2の質量部が互いに重ならない部分を有するものとなる。
[Application Example 6]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the first mass portion and the second mass portion are formed in a band shape and have portions that intersect each other in plan view from the normal direction.
Accordingly, when the first mass portion and the second mass portion are formed on the vibrating arm, the first direction and the second direction are not required for positioning in the first direction and the second direction without high accuracy. When viewed from the normal direction of the plane including the direction, the first mass portion and the second mass portion have portions that do not overlap each other.
[適用例7]
本発明の振動片では、前記第2の質量部は、前記第1の質量部の構成材料よりも比重の小さい材料で構成されたことが好ましい。
これにより、第1の質量部の除去量に対する振動腕の周波数(共振周波数)の変化量を、第2の質量部の除去量に対する振動腕の周波数(共振周波数)の変化量よりも大きくすることができる。そのため、第1の質量部を粗調整用、第2の質量部を微調整用として用いることにより、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
[Application Example 7]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the second mass unit is made of a material having a specific gravity smaller than that of the constituent material of the first mass unit.
Thereby, the amount of change in the frequency (resonance frequency) of the vibrating arm with respect to the removal amount of the first mass part is made larger than the amount of change in the frequency (resonance frequency) of the vibration arm with respect to the removal amount of the second mass part. Can do. Therefore, by using the first mass part for coarse adjustment and the second mass part for fine adjustment, the frequency adjustment becomes simpler and more accurate.
[適用例8]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方は、金属材料およびセラミックス材料のいずれかを用いて構成されていることが好ましい。
金属もしくは絶縁材料(例えばセラミックス)は、気相成膜法により簡単かつ高精度に成膜することができる。また、金属もしくは絶縁材料で構成された膜(錘膜)は、エネルギー線(特にレーザー)の照射により簡単かつ高精度に除去することができる。このようなことから、第1の質量部および第2の質量部をそれぞれ金属もしくは絶縁材料を成膜することにより形成することで、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
[Application Example 8]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that at least one of the first mass portion and the second mass portion is configured using one of a metal material and a ceramic material.
A metal or an insulating material (for example, ceramics) can be easily and accurately formed by a vapor deposition method. A film (weight film) made of metal or an insulating material can be easily and accurately removed by irradiation with energy rays (particularly laser). For this reason, the first and second mass parts are each formed by depositing a metal or an insulating material, whereby the frequency adjustment is simpler and more accurate.
[適用例9]
本発明の振動片では、前記第1の質量部の厚さは、前記第2の質量部の厚さよりも厚いことが好ましい。
これにより、第1の質量部の除去量に対する振動腕の周波数(共振周波数)の変化量を、第2の質量部の除去量に対する振動腕の周波数(共振周波数)の変化量よりも大きくすることができる。そのため、第1の質量部を粗調整用、第2の質量部を微調整用として用いることにより、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
[Application Example 9]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the thickness of the first mass portion is thicker than the thickness of the second mass portion.
Thereby, the amount of change in the frequency (resonance frequency) of the vibrating arm with respect to the removal amount of the first mass part is made larger than the amount of change in the frequency (resonance frequency) of the vibration arm with respect to the removal amount of the second mass part. Can do. Therefore, by using the first mass part for coarse adjustment and the second mass part for fine adjustment, the frequency adjustment becomes simpler and more accurate.
[適用例10]
本発明の振動片では、前記第1の質量部および前記第2の質量部は、前記振動腕の先端付近に設けられたことが好ましい。
これにより、第1の質量部および第2の質量部の除去量に対する振動腕の周波数(共振周波数)の変化量を大きくすることができる。そのため、周波数調整を効率的に行うことができる。また、励振電極や圧電体素子は振動腕の基端部から中央付近まで形成し、振動腕の先端付近の空いたスペースを使って、第1の質量部および第2の質量部の設置に有効利用することができる。そのため、振動腕の短尺化、ひいては、振動片の小型化を図ることができる。
[Application Example 10]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that the first mass portion and the second mass portion are provided in the vicinity of the tip of the vibrating arm.
Thereby, the variation | change_quantity of the frequency (resonance frequency) of the vibrating arm with respect to the removal amount of a 1st mass part and a 2nd mass part can be enlarged. Therefore, frequency adjustment can be performed efficiently. In addition, the excitation electrode and the piezoelectric element are formed from the base end portion of the vibrating arm to the vicinity of the center, and an effective space is provided near the tip of the vibrating arm for the installation of the first mass portion and the second mass portion. Can be used. Therefore, it is possible to reduce the length of the vibrating arm, and thus to reduce the size of the vibrating piece.
[適用例11]
本発明の振動片では、前記振動腕は、前記第2の方向に複数並んで設けられ、隣り合う2つの前記振動腕が互いに反対方向に屈曲振動することが好ましい。
これにより、互いに隣り合う2つの振動腕の漏れ振動を互いに相殺させることができる。その結果、振動漏れの少ない振動片を実現することができる。
[Application Example 11]
In the resonator element according to the aspect of the invention, it is preferable that a plurality of the vibrating arms are provided side by side in the second direction, and two adjacent vibrating arms bend and vibrate in directions opposite to each other.
Thereby, the leakage vibrations of the two vibrating arms adjacent to each other can be canceled each other. As a result, a vibration piece with less vibration leakage can be realized.
[適用例12]
本発明の周波数調整方法は、本発明の振動片を用意する工程と、
前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方の質量を増減させて、前記振動腕の共振周波数を調整する工程と、を有することを特徴とする。
これにより、例えば、エネルギー線の照射位置に応じて、第1の質量部と第2の質量部とを別々に(選択的に)除去することができる。そのため、周波数(共振周波数)調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
[Application Example 12]
The frequency adjustment method of the present invention includes a step of preparing the resonator element of the present invention,
Adjusting the resonance frequency of the vibrating arm by increasing or decreasing the mass of at least one of the first mass part and the second mass part.
Thereby, for example, the first mass part and the second mass part can be separately (selectively) removed according to the irradiation position of the energy beam. Therefore, frequency (resonance frequency) adjustment can be performed easily and with high accuracy.
[適用例13]
本発明の振動子は、本発明の振動片と、
前記振動片を収納したパッケージと、を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた振動子を提供することができる。
[適用例14]
本発明の振動デバイスは、本発明の振動片と、
前記振動片に接続された発振回路と、を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた発振器等の振動デバイスを提供することができる。
[適用例15]
本発明の電子機器は、本発明の振動片を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた携帯電話、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の電子機器を提供することができる。
[Application Example 13]
The vibrator of the present invention includes the resonator element of the present invention,
And a package containing the resonator element.
Thereby, a vibrator having excellent reliability can be provided.
[Application Example 14]
The vibrating device of the present invention includes the vibrating piece of the present invention,
And an oscillation circuit connected to the resonator element.
Thereby, it is possible to provide a vibration device such as an oscillator having excellent reliability.
[Application Example 15]
An electronic apparatus according to the present invention includes the resonator element according to the present invention.
Thereby, it is possible to provide electronic devices such as a mobile phone, a personal computer, and a digital camera that are excellent in reliability.
以下、本発明の振動片、周波数調整方法、振動子、振動デバイスおよび電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る振動子を示す断面図、図2は、図1に示す振動子を示す上面図、図3は、(a)は、図2中のA−A線断面図、(b)は、図2中のB−B線断面図、図4は、図3(b)に示す第1の質量部および第2の質量部を説明するための部分拡大図((a)は、上面図、(b)は、(a)中のC−C線断面図)、図5は、図2に示す振動片の周波数の調整方法を説明するための図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a resonator element, a frequency adjustment method, a vibrator, a vibrating device, and an electronic apparatus according to the invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a vibrator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view showing the vibrator shown in FIG. 1, and FIG. A sectional view taken along line A, (b) is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 4 is a partially enlarged view for explaining the first mass part and the second mass part shown in FIG. 3 (b). FIG. 5A is a top view, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 5A, and FIG. 5 is a diagram for explaining a method of adjusting the frequency of the resonator element shown in FIG. is there.
なお、各図では、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。また、以下では、Y軸に平行な方向(第1の方向)をY軸方向、X軸に平行な方向(第2の方向)を「X軸方向」、Z軸に平行な方向(第1の方向と第2の方向とを含む平面の法線方向)をZ軸方向と言う。また、以下の説明では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
図1に示す振動子1は、振動片2と、この振動片2を収納するパッケージ3とを有する。
In each figure, for convenience of explanation, an X axis, a Y axis, and a Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. In the following, the direction parallel to the Y-axis (first direction) is the Y-axis direction, the direction parallel to the X-axis (second direction) is the “X-axis direction”, and the direction parallel to the Z-axis (first The normal direction of the plane including the second direction and the second direction) is referred to as the Z-axis direction. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper”, the lower side as “lower”, the right side as “right”, and the left side as “left”.
A vibrator 1 shown in FIG. 1 includes a vibrating piece 2 and a package 3 that houses the vibrating piece 2.
以下、振動子1を構成する各部を順次詳細に説明する。
(振動片)
まず、振動片2について説明する。
振動片2は、図2に示すような2脚音叉型の振動片である。この振動片2は、振動基板21と、この振動基板21上に設けられた励振電極22、23と、第1の質量部51、52と、第2の質量部54、55とを有している。
Hereinafter, each part which comprises the vibrator | oscillator 1 is demonstrated in detail sequentially.
(Vibration piece)
First, the resonator element 2 will be described.
The resonator element 2 is a two-leg tuning fork type resonator element as shown in FIG. The resonator element 2 includes a
振動基板21は、基部27と、2つの振動腕28、29とを有している。
振動基板21は、圧電体材料で構成されている。かかる圧電体材料としては、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。これらの中でも、特に、振動基板21を構成する圧電体材料としては、水晶(Xカット板、ATカット板、Zカット板等)が好ましい。水晶で振動基板21を構成すると振動基板21の振動特性(特に周波数温度特性)が優れたものとなる。また、エッチングにより高い寸法精度で振動基板21を形成することができる。
The
The
このような振動基板21において、基部27は、Z軸方向を厚さ方向とする略板状をなしている。
振動腕28、29は、互いに平行となるように基部27からそれぞれ延出して設けられている。より具体的には、振動腕28、29は、基部27からそれぞれY軸方向(Y軸の矢印方向)に延出するとともに、X軸方向に並んで設けられている。この振動腕28、29は、それぞれ、長手形状をなし、その基部27側の端部(基端部)が固定端となり、基部27と反対側の端部(先端部)が自由端となる。
In such a
The vibrating
また、各振動腕28、29は、長手方向での全域に亘って幅が一定となっている。なお、各振動腕28、29、30は、幅の異なる部分を有していてもよい。また、振動腕28、29は、互いに同じ長さとなるように形成されている。なお、振動腕28、29の長さは、各振動腕28、29の幅、厚さ等に応じて設定されるものであり、互いに異なっていてもよい。
In addition, the vibrating
なお、振動腕28、29の各先端部には、必要に応じて、基端部よりも横断面積が大きい質量部(ハンマーヘッド)を設けてもよい。この場合、振動片2をより小型なものとしたり、振動腕28、29の屈曲振動の周波数をより低めたりすることができる。
また、図3(a)に示すように、振動腕28の上面281には、溝281aが形成され、下面282には、溝282aが形成されている。同様に、振動腕29の上面291には溝291aが形成され、下面292には溝292aが形成されている。
In addition, you may provide the mass part (hammer head) with a larger cross-sectional area than a base end part in each front-end | tip part of the vibrating
Further, as shown in FIG. 3A, a
これら溝281a、282a、291a、292aは、Y軸方向に延在して設けられており、互いに同じ形状をなしている。また、溝281a、282aは、振動腕28の先端部を除くようにして形成され、溝291a、292aも、振動腕29の先端部を除くようにして形成されている。すなわち、振動腕28、29の基端側(先端部を除く部分)の横断面形状は、略「H」状となっている。このような溝281a、282a、291a、292aを形成することによって、屈曲振動によって発生する熱が拡散(熱伝導)し難くなり、熱弾性損失を抑制することができる。
These
図3(a)に示すように、振動腕28、29上には、それぞれ、励振電極22、23が形成されている。
励振電極22は、振動腕28の各溝281a、282aと、振動腕29の両側面293、294とに形成されている。これら4つの電極部からなる励振電極22は、配線を介して基部27に設けられた接続電極41に電気的に接続されている。一方、励振電極23は、振動腕28の両側面283、284と、振動腕29の各溝291a、292aに形成されている。これら4つの電極部からなる励振電極23は、配線を介して基部27の上面に設けられた接続電極42に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3A,
The
このような励振電極22、23(以下、接続電極41、42、前記配線についても同様である。)は、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等の金属材料により形成することができる。
中でも、励振電極22、23の構成材料としては、金を主材料とする金属(金、金合金)、白金を用いるのが好ましく、金を主材料とする金属(特に金)を用いるのがより好ましい。Auは、導電性に優れ(電気抵抗が小さく)、酸化に対する耐性に優れているため、電極材料として好適である。また、AuはPtに比しエッチングにより容易にパターニングすることができる。
Among them, as a constituent material of the
また、励振電極22、23の平均厚さは、特に限定されないが、例えば、1〜300nm程度であるのが好ましく、10〜200nmであるのがより好ましい。これにより、励振電極22、23が振動腕28、29の振動特性に悪影響を与えるのを防止しつつ、励振電極22、23の導電性を優れたものとすることができる。
なお、例えば、励振電極22、23を金で構成し、振動基板21を水晶で構成した場合、これらの密着性が低い。そのため、このような場合、励振電極22、23と振動基板21との間には、Ti、Cr等で構成された下地層を設けるのが好ましい。これにより、下地層と振動腕28、29との密着性、および、下地層と励振電極22、23との密着性が高くなり、励振電極22、23が振動腕28、29から剥離するのを防止し、振動片2の信頼性を優れたものとすることができる。
Moreover, although the average thickness of the
For example, when the
この下地層の平均厚さは、下地層が振動腕28、29の振動特性に悪影響を与えるのを防止しつつ、前述したような密着性を高める効果を発揮することができれば、特に限定されないが、例えば、1〜300nm程度であるのが好ましい。
振動片2は、接続電極41、42を介して励振電極22、23間に駆動信号(電圧)が印加されることにより、振動腕28、29が所定の周波数で矢印C方向(振動腕28、29が互いに離れる方向)および矢印D方向(振動腕28、29が互いに近づく方向)に交互に屈曲振動(共振)する。このように、振動腕28、29を互いに反対方向に屈曲振動させることにより、振動腕28、29により生じる漏れ振動を互いに相殺することができる。その結果、振動漏れを防止することができる。また、振動腕28、29を振動片2の面内(XY平面内)で屈曲振動させることにより、優れた発振特性を発揮することができる。
The average thickness of the underlayer is not particularly limited as long as it can prevent the underlayer from adversely affecting the vibration characteristics of the vibrating
In the resonator element 2, when a drive signal (voltage) is applied between the
(第1の質量部および第2の質量部)
図3(b)に示すように、振動腕28の上面(第1の面)281上には、第1の質量部51が設けられ、また、振動腕28の下面(第2の面)282上には、第2の質量部54が設けられている。この第1の質量部51および第2の質量部54は、それぞれ、例えば、エネルギー線の照射により一部または全部が除去されることにより質量を減少させて、振動腕28の共振周波数を調整するためのものである。同様に、振動腕29の上面(第1の面)291上には、第1の質量部52が設けられ、また、振動腕29の下面(第2の面)292上には、第2の質量部55が設けられている。
(First mass part and second mass part)
As shown in FIG. 3B, the
以下、振動腕28上に設けられた第1の質量部51および第2の質量部54について詳細に説明する。なお、振動腕29上に設けられた第1の質量部52および第2の質量部55は、第1の質量部51および第2の質量部54と同様であるため、その説明を省略する。
前述したように、第1の質量部51は、振動腕28の上面281上に設けられ、第2の質量部54は、振動腕28の下面282上に設けられている。ここで、振動腕28の上面281および下面282は、Z軸方向を法線とする面であって互いに対向している。本実施形態では、振動腕28は、板状をなしており、その1対の板面が上面281(第1の面)および下面282(第2の面)を構成している。
Hereinafter, the
As described above, the
図4(a)、(b)に示すように、第1の質量部51および第2の質量部54は、Z軸方向から見たときに(すなわち平面視したときに)、互いに重ならない部分を有する。すなわち、上面281に第1の質量部51が設けられると共に、下面282に第2の質量部54が設けられ、第1の質量部51および第2の質量部54は、上面281または下面282の法線方向(すなわちZ軸方向)から平面視で見たときに、互いに非対向な部分を有するとも言える。
これにより、例えば、エネルギー線の照射位置に応じて、第1の質量部51と第2の質量部54とを別々に(選択的に)除去することができる。そのため、第1の質量部51および第2の質量部54の除去量を高精度に調整することができる。このようなことから、周波数(共振周波数)調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
Thereby, the 1st
より具体的に説明すると、第1の質量部51は、質量部511と、質量部511よりも振動腕28の基端側に並んで設けられた質量部512とで構成されている。
この質量部511および質量部512は、それぞれ、振動腕28の上面281上において、X軸方向での中央部に設けられている。
本実施形態では、質量部511、512は、それぞれ、Y軸方向を長手とする帯状(長方形)をなしている。また、質量部511、512は、互いに幅が同じになっている。また、質量部511のY軸方向での長さは、質量部512のY軸方向での長さよりも長くなっている。
More specifically, the
The
In the present embodiment, the
質量部511、512を帯状とすることにより、例えば、エネルギー線を第1の質量部51(質量部511、512)に対し一列に連続的に照射することが可能になり、第1の質量部51を一括して除去することができる。そのため、第1の質量部51を所望量だけ迅速に除去することができる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
また、質量部511と質量部512とはY軸方向に互いに離間している。この離間距離は、特に限定されないが、後述する周波数調整に用いるエネルギー線の照射領域(特にレーザー光のスポット径)の1/2以上(特に1以上)であるのが好ましい。
By forming the
Further, the
一方、第2の質量部54は、質量部541、542と、質量部541、542よりも振動腕28の基端側に並んで設けられた質量部543、544とで構成されている。
この質量部541および質量部543は、それぞれ、振動腕28の下面282上において、X軸方向での一端部(図4中左側の端部)に設けられ、一方、質量部542および質量部544は、それぞれ、振動腕28の下面282上において、X軸方向での他端部(図4中右側の端部)に設けられている。
On the other hand, the
The
本実施形態では、質量部541、542、543、544は、それぞれ、Y軸方向を長手とする帯状(長方形)をなしている。また、質量部541、542、543、544は、互いに幅が同じになっている。また、質量部541、542のY軸方向での長さは、前述した第1の質量部51の質量部511のY軸方向での長さと等しくなっている。また、質量部543、544のY軸方向での長さは、前述した第1の質量部51の質量部512のY軸方向での長さと等しくなっている。
In the present embodiment, the
また、質量部541と質量部543とはY軸方向に互いに離間している。また、質量部542と質量部544とはY軸方向に互いに離間している。これらの離間距離は、それぞれ、特に限定されないが、後述する周波数調整に用いるエネルギー線の照射領域(特にレーザー光のスポット径)の1/2以上(特に1以上)であるのが好ましい。
また、質量部541と質量部542は、X軸方向に離間している。また、質量部543と質量部544は、X軸方向に離間している。これらの離間距離は、それぞれ、前述した第1の質量部51の質量部511、512のX軸方向での長さよりも長くなっている。
Further, the
Further, the
このような第1の質量部51および第2の質量部54は、Z軸方向から見たときに、X軸方向に重ならないように設けられている。すなわち、第1の質量部51および第2の質量部54は、Z軸方向から平面視で見たときに、X軸方向(第2の方向)に互いに隣り合って形成された部分を有するとも言える。これにより、第1の質量部51および第2の質量部54のY軸方向における範囲を一致または重複させることができる。そのため、第1の質量部51および第2の質量部54が振動腕28の長手方向(Y軸方向)に占める長さを抑えることができる。なお、第1の質量部51および第2の質量部54は、Z軸方向から見たときに第1の質量部51および第2の質量部54の境界付近において、質量部の一部(例えば質量部の縁部同士)が重なっても良い。
The
また、Z軸方向から見たときに、第1の質量部51の質量部511、512と第2の質量部54の質量部541、543とは、X軸方向に間隔を隔てて設けられ、同様に、第1の質量部51の質量部511、512と第2の質量部54の質量部542、544とは、X軸方向に間隔を隔てて設けられている。これにより、後述するようにエネルギー線を照射したときに、各質量部毎に除去することができる。ここで、これらの間隔は、それぞれ、後述する周波数調整に用いるエネルギー線の照射領域(特にレーザー光のスポット径)の1/2以上(特に1以上)であるのが好ましい。
Further, when viewed from the Z-axis direction, the
また、第1の質量部51および第2の質量部54は、それぞれ、振動腕28の先端部側(先端付近)に設けられている。これにより、第1の質量部51および第2の質量部54の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量を大きくすることができる。そのため、周波数調整を効率的に行うことができる。また、振動腕28の先端部は、前述したような励振電極22、23が設けられていないため、第1の質量部51および第2の質量部54の設置に有効利用することができる。そのため、振動腕28の短尺化、ひいては、振動片2の小型化を図ることができる。
また、第1の質量部51および第2の質量部54は、互いにY軸方向における範囲が一致している。これにより、振動腕28の短尺化、ひいては、振動片2の小型化を図ることができる。
The
Further, the first
第1の質量部51および第2の質量部54の構成材料としては、それぞれ、特に限定されず、振動腕28上に成膜可能なものであれば、特に限定されず、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミックス材料等を用いることができる。
特に、このような第1の質量部51および第2の質量部54の構成材料としては、金属材料またはセラミックス材料が好ましい。すなわち、第1の質量部51および第2の質量部54は、それぞれ、金属またはセラミックスを成膜することにより形成されているのが好ましい。
The constituent materials of the
In particular, the constituent material of the first
金属またはセラミックス(絶縁材料)は、気相成膜法により簡単かつ高精度に成膜することができる。また、金属またはセラミックスで構成された膜(錘膜)は、エネルギー線(特にレーザー)の照射により簡単かつ高精度に除去することができる。このようなことから、第1の質量部51および第2の質量部54をそれぞれ金属またはセラミックスを成膜することにより形成することで、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
Metal or ceramics (insulating material) can be easily and accurately deposited by a vapor deposition method. A film (weight film) made of metal or ceramics can be easily and accurately removed by irradiation with energy rays (particularly laser). For this reason, by forming the
かかる金属材料としては、前述した励振電極22、23の構成材料と同様、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、銅(Cu)、モリブデンン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、かかる金属材料としては、Al、Cr、Fe、Ni、Cu、Ag、Au、Ptまたはこれらのうちの少なくとも1種を含む合金を用いるのが好ましい。
Examples of the metal material include gold (Au), gold alloy, platinum (Pt), aluminum (Al), aluminum alloy, silver (Ag), silver alloy, chromium (like the constituent materials of the
また、第1の質量部51および第2の質量部54の構成材料に用いるセラミックスとしては、各種ガラス、アルミナ(酸化アルミニウム)、シリカ(酸化シリコン)、チタニア(酸化チタン)、ジルコニア、イットリア、リン酸カルシウム等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン、窒化ボロン等の窒化物セラミックス、グラファイト、タングステンカーバイト等の炭化物系セラミックス、その他、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、PZT、PLZT、PLLZT等の強誘電体材料などが挙げられる。中でも、かかるセラミックスとしては、酸化シリコン(SiO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)等の絶縁材料を用いるのが好ましい。
Moreover, as ceramics used for the constituent material of the first
また、第1の質量部51の構成材料と第2の質量部54の構成材料は、互いに異なるものを用いるのが好ましい。これにより、第1の質量部51の構成材料の比重と第2の質量部54の構成材料の比重とを異ならせることができる。その結果、第1の質量部51の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量と、第2の質量部54の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量とを異ならせることができる。そのため、第1の質量部51および第2の質量部54の一方の質量部を粗調整用、他方の質量部を微調整用として用いることにより、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
In addition, it is preferable to use different materials for the
また、第1の質量部51は、第2の質量部54の構成材料よりも比重の大きい材料で構成されているのが好ましい。言い換えると、第2の質量部54は、第1の質量部51の構成材料よりも比重の小さい材料で構成されているのが好ましい。より具体的には、第1の質量部51および第2の質量部54をそれぞれ金属材料で構成する場合、第1の質量部51をAu、Pt、Agまたはこれらの合金等で構成し、第2の質量部54をAl、Al合金等で構成するのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the first
これにより、第1の質量部51の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量(上昇量)を、第2の質量部54の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量(上昇量)よりも大きくすることができる。そのため、第1の質量部51を粗調整用、第2の質量部54を微調整用として用いることにより、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
また、本実施形態では、第2の質量部54は、振動腕28のX軸方向での両端部に位置しているので、第2の質量部54を微調整用として用いることにより、振動腕28の振動特性がX軸方向の両端部でアンバランスになるのを防止することができる。
Thereby, the amount of change (increase amount) in the frequency (resonance frequency) of the vibrating
In the present embodiment, since the
また、上述した比重と同様の観点から、第1の質量部51の密度は、第2の質量部54の密度よりも大きいのが好ましい。言い換えると、第2の質量部54の密度は、第1の質量部51の密度よりも小さいのが好ましい。例えば、第2の質量部54を多孔質体で構成することにより、第1の質量部51および第2の質量部54が互いに同じ構成材料を用いていても、第2の質量部54の密度を第1の質量部51の密度よりも小さくすることができる。
また、第1の質量部51の厚さ(平均厚さ)は、第2の質量部54の厚さ(平均厚さ)よりも厚いのが好ましい。言い換えると、第2の質量部54の厚さ(平均厚さ)は、第1の質量部51の厚さ(平均厚さ)よりも薄いのが好ましい。
In addition, from the same viewpoint as the specific gravity described above, the density of the first
The thickness (average thickness) of the first
これにより、第1の質量部51の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量(上昇量)を、第2の質量部54の除去量に対する振動腕28の周波数(共振周波数)の変化量(上昇量)よりも大きくすることができる。そのため、第1の質量部51を粗調整用、第2の質量部54を微調整用として用いることにより、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
Thereby, the amount of change (increase amount) in the frequency (resonance frequency) of the vibrating
また、本実施形態では、第2の質量部54は、振動腕28のX軸方向での両端部に位置しているので、第2の質量部54を微調整用として用いることにより、振動腕28の振動特性がX軸方向の両端部でアンバランスになるのを防止することができる。
また、第1の質量部51の厚さ(平均厚さ)は、第2の質量部54の厚さ(平均厚さ)の1倍以上10倍以下であるのが好ましく、1倍以上8倍以下であるのがより好ましい。
また、第1の質量部51および第2の質量部54の厚さ(平均厚さ)は、それぞれ、特に限定されないが、1〜1000nm程度であるのが好ましい。これにより、高精度に厚さを規定した第1の質量部51および第2の質量部54を容易に得ることができる。
In the present embodiment, since the
Further, the thickness (average thickness) of the
Moreover, the thickness (average thickness) of the
(周波数の調整方法)
次に、図5に基づいて、前述したように構成された振動片2の周波数調整方法について説明する。なお、以下では、第1の質量部51を粗調整用、第2の質量部54を微調整用として用いる場合を例に説明する。また、以下では、振動腕28の周波数調整を代表的に説明するが、振動腕29、30の周波数調整も振動腕28の周波数調整と同様である。
振動片2の周波数調整方法は、[1]振動片2(周波数調整前)を用意する工程と、[2]第1の質量部51および第2の質量部54のうちの少なくとも一方の質量部の一部または全部をエネルギー線の照射により除去することにより、当該質量部の質量を減少させて、振動腕28の共振周波数を調整する工程とを有する。
(Frequency adjustment method)
Next, a method for adjusting the frequency of the resonator element 2 configured as described above will be described with reference to FIG. In the following, a case where the
The frequency adjustment method of the resonator element 2 includes: [1] a step of preparing the resonator element 2 (before frequency adjustment), and [2] at least one mass part of the first
以下、各工程[1]、[2]を順次説明する。
[1]
まず、周波数調整前(未調整)の振動片2を用意する。
このとき、図5(a)に示すように、振動腕28上には、前述したような質量部511、512で構成された第1の質量部51と、質量部541、542、543、544で構成された第2の質量部54とが設けられている。
また、このとき、振動腕28の周波数(共振周波数)は、目標とする周波数(共振周波数)に対して低くなるように設定されている。
Hereinafter, the steps [1] and [2] will be sequentially described.
[1]
First, the resonator element 2 before frequency adjustment (unadjusted) is prepared.
At this time, as shown in FIG. 5A, on the vibrating
At this time, the frequency (resonance frequency) of the vibrating
[2]
(粗調整)
そして、まず、周波数の粗調整を行う。
具体的には、図5(b)に示すように、エネルギー線の照射により、第1の質量部51の一部または全部を必要に応じて除去する。
[2]
(Coarse adjustment)
First, the frequency is roughly adjusted.
Specifically, as shown in FIG. 5B, a part or all of the first
図5(b)では、第1の質量部51の質量部511の全部を除去した場合を一例として図示している。そのため、上記エネルギー線の照射後の振動腕28上には、質量部512で構成された粗調整後の第1の質量部151が設けられている。なお、この粗調整において除去される第1の質量部51の形状、部位およびその除去量は、必要に応じて適宜設定されるものであり、図示のものに限定されない。例えば、質量部511の一部をレーザー光の照射により除去した場合、第1の質量部51の除去された部分は、ライン状、ドット状等の形状をなす。
In FIG.5 (b), the case where all the
このような粗調整により、第1の質量部51は、その質量が減少して第1の質量部151となるので、振動腕28の周波数が高められる。また、この粗調整後は、振動腕28の周波数(共振周波数)が後述する微調整で調整可能な範囲内となるように目標とする周波数(共振周波数)に対して若干低くなるように行われる。すなわち、振動腕28の周波数(共振周波数)が目標とする周波数(共振周波数)に対して若干低い状態となるまで、エネルギー線の照射により第1の質量部51を除去していく。
By such rough adjustment, the mass of the
また、このような粗調整に用いるエネルギー線は、振動腕28の悪影響を与えずに、第1の質量部51の必要部位を除去することができるものであれば、特に限定されず、放射線、電子線、レーザー、イオンビーム等が挙げられるが、炭酸ガスレーザー、エキシマーレーザー、YAGレーザー等のレーザーを用いるのが好ましい。これにより、簡単かつ確実に、第1の質量部51の一部または全部を所望量だけ除去することができる。
Further, the energy beam used for such rough adjustment is not particularly limited as long as it can remove a necessary part of the
(微調整)
その後、周波数の微調整を行う。
具体的には、図5(c)に示すように、エネルギー線の照射により、第2の質量部54の一部または全部を必要に応じて除去する。
図5(c)では、第2の質量部54の質量部541、542の全部をそれぞれ除去した場合を一例として図示している。そのため、上記エネルギー線の照射後の振動腕28上には、質量部543、544で構成された微調整後の第2の質量部154が設けられている。なお、この微調整において除去される第2の質量部54の形状、部位およびその除去量は、必要に応じて適宜設定されるものであり、図示のものに限定されない。例えば、質量部541の一部をレーザー光の照射により除去した場合、第2の質量部54の除去された部分は、ライン状、ドット状等の形状をなす。
(Tweak)
Thereafter, the frequency is finely adjusted.
Specifically, as shown in FIG. 5C, part or all of the
FIG. 5C illustrates an example in which all of the
このような微調整により、第2の質量部54は、その質量が減少して第2の質量部154となるので、振動腕28の周波数が高められる。また、この微調整後は、振動腕28の周波数(共振周波数)が目標とする周波数(共振周波数)に一致するように行われる。すなわち、振動腕28の周波数(共振周波数)が目標とする周波数(共振周波数)に一致するまで、エネルギー線の照射により第2の質量部54を除去していく。
By such fine adjustment, the mass of the
また、このような微調整に用いるエネルギー線は、前述した粗調整に用いるエネルギー線と同様のものを用いることができ、炭酸ガスレーザー、エキシマーレーザー、YAGレーザー等のレーザーを用いるのが好ましい。これにより、簡単かつ確実に、第2の質量部54の一部または全部を所望量だけ除去することができる。
以上のようにして振動腕28の周波数を目標周波数に一致するように調整することができる。特に、上述した周波数調整方法では、エネルギー線の照射位置に応じて、第1の質量部51と第2の質量部54とを別々に(選択的に)除去することができる。そのため、周波数(共振周波数)調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
The energy beam used for such fine adjustment can be the same as the energy beam used for the coarse adjustment described above, and it is preferable to use a laser such as a carbon dioxide laser, excimer laser, or YAG laser. Thereby, a part or all of the 2nd
As described above, the frequency of the vibrating
(振動片の製造方法)
ここで、前述した振動片2の製造方法の一例について簡単に説明する。
まず、振動基板21を形成するための基板を用意する。
そして、この基板をエッチングすることにより、振動基板21を形成する。その後、振動腕28、29上に励振電極22、23、第1の質量部51、52および第2の質量部54、55を形成する。その際、必要に応じて配線等も同時に形成する。
(Manufacturing method of vibrating piece)
Here, an example of a method for manufacturing the above-described resonator element 2 will be briefly described.
First, a substrate for forming the
Then, the
この励振電極22、23、第1の質量部51、52および第2の質量部54、55の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法等の物理成膜法、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の化学蒸着法等の気相成膜法、また、インクジェット法等の各種塗布法等が挙げられるが、気相成膜法(特にスパッタリング法もしくは真空蒸着法)を用いるのが好ましい。また、励振電極22、23の形成に際しては、フォトリソグラフィ法を用いるのが好ましい。なお、励振電極22、23は、同一の成膜工程で一括形成することができる。
その後、必要に応じて、前述したような周波数調整を行う。
The
Thereafter, frequency adjustment as described above is performed as necessary.
なお、この周波数調整は、振動片2をパッケージ3内に収納する前に行ってもよいし、振動片2をパッケージ3内に収納した後に行ってもよい。また、第1の質量部51、52による周波数調整と第2の質量部54、55による周波数調整とのうち、一方の周波数調整を、振動片2をパッケージ3内に収納する前に行い、他方の周波数調整を、振動片2をパッケージ3内に収納した後に行ってもよい。
以上説明したようにして振動片2を製造することができる。なお、上述した製造方法の例では、第1の質量部51、52および第2の質量部54、55を励振電極22、23と一括して形成したが、これに限定されず、例えば、励振電極22、23の形成とは別に形成してもよい。
The frequency adjustment may be performed before the resonator element 2 is stored in the package 3 or may be performed after the resonator element 2 is stored in the package 3. Further, one of the frequency adjustment by the
As described above, the resonator element 2 can be manufactured. In the example of the manufacturing method described above, the
(パッケージ)
次に、振動片2を収容・固定するパッケージ3について説明する。
パッケージ3は、図1に示すように、板状のベース基板31と、枠状の枠部材32と、板状の蓋部材33とを有している。ベース基板31、枠部材32および蓋部材33は、下側から上側へこの順で積層されている。ベース基板31と枠部材32とは、後述のセラミック材料等で形成されており、互いに一体に焼成されることで接合されている。そして、枠部材32と蓋部材33は、接着剤あるいはろう材等により接合されている。そして、パッケージ3は、ベース基板31、枠部材32および蓋部材33で画成された内部空間Sに、振動片2を収納している。なお、パッケージ3内には、振動片2の他、振動片2を駆動する電子部品(発振回路)等を収納することもできる。
(package)
Next, the package 3 that houses and fixes the resonator element 2 will be described.
As illustrated in FIG. 1, the package 3 includes a plate-
ベース基板31の構成材料としては、絶縁性(非導電性)を有しているものが好ましく、例えば、各種ガラス、酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物系セラミックス等の各種セラミックス材料、ポリイミド等の各種樹脂材料などを用いることができる。
また、枠部材32および蓋部材33の構成材料としては、例えば、ベース基板31と同様の構成材料、Al、Cuのような各種金属材料、各種ガラス材料等を用いることができる。特に、蓋部材33の構成材料として、ガラス材料等の光透過性を有するものを用いた場合、振動片2をパッケージ3内に収容した後であっても、蓋部材33を介して前述した質量部にレーザーを照射し、前記金属被覆部を除去して振動片2の質量を減少させることにより(質量削減方式により)、振動片2の周波数調整を行うことができる。
As the constituent material of the
Moreover, as a constituent material of the
このベース基板31の上面には、固定材36を介して、前述した振動片2が固定されている。この固定材36は、例えば、エポキシ系、ポリイミド系、シリコーン系等の接着剤で構成されている。このような固定材36は、未硬化(未固化)の接着剤をベース基板31上に塗布し、さらに、この接着剤上に振動片2を載置した後、その接着剤を硬化または固化させることにより形成される。これにより、振動片2(基部27)がベース基板31に確実に固定される。
なお、この固定は、導電性粒子を含有するエポキシ系、ポリイミド系、シリコーン系等の導電性接着剤を用いて行ってもよい。
On the upper surface of the
In addition, you may perform this fixation using electrically conductive adhesives, such as an epoxy type, a polyimide type, and a silicone type containing electroconductive particle.
また、ベース基板31の上面には、一対の電極35a、35bが内部空間Sに露出するように形成されている。
この電極35aは、例えばワイヤーボンディング技術により形成された金属ワイヤー(ボンディングワイヤー)38を介して、前述した接続電極42に電気的に接続されている。また、電極35bは、例えばワイヤーボンディング技術により形成された金属ワイヤー(ボンディングワイヤー)37を介して、前述した接続電極41に電気的に接続されている。
In addition, a pair of
The
なお、一対の電極35a、35bと接続電極41、42との接続方法は、これに限定されず、例えば、導電性接着剤により行ってもよい。この場合、例えば、振動片2の図示とは表裏反転するか、振動片2の下面に接続電極41、42を形成すればよい。
また、ベース基板31の下面には、4つの外部端子34a、34b、34c、34dが設けられている。これら4つの外部端子34a〜34dのうち、外部端子34a、34bは、それぞれ、ベース基板31に形成されたビアホールに設けられた導体ポスト(図示せず)を介して電極35a、35bに電気的に接続されたホット端子である。また、他の2つの外部端子34c、34dは、それぞれ、パッケージ3を実装用基板に実装するときに、接合強度を高めたり、パッケージ3と実装用基板との間の距離を均一化したりするためのダミー端子である。
In addition, the connection method of a pair of
Further, four
このような電極35a、35bおよび外部端子34a〜34dは、それぞれ、例えば、タングステンおよびニッケルメッキの下地層に、金メッキを施すことで形成することができる。
なお、パッケージ3内部に電子部品を収納した場合、ベース基板31の下面には、必要に応じて、電子部品の特性検査や、電子部品内の各種情報(例えば、振動子の温度補償情報)の書き換え(調整)を行うための書込端子が形成されていてもよい。
When an electronic component is housed inside the package 3, the lower surface of the
以上説明したような第1実施形態によれば、第1の質量部51および第2の質量部54は、Z軸方向から見たときに(すなわち平面視したときに)、互いに重ならない部分を有するので、エネルギー線の照射位置に応じて、第1の質量部51と第2の質量部54とを別々に(選択的に)除去することができる。そのため、エネルギー線の照射による第1の質量部51および第2の質量部54の除去量を高精度に調整することができる。このようなことから、周波数(共振周波数)調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
また、このような振動片2を備える振動子1は、信頼性に優れたものとなる。
According to the first embodiment as described above, the
Further, the vibrator 1 including such a vibrating piece 2 is excellent in reliability.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る第1の質量部および第2の質量部を説明するための部分拡大図((a)は、上面図、(b)は、(a)中のD−D線断面図)である。
以下、第2実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6: is the elements on larger scale for demonstrating the 1st mass part and 2nd mass part which concern on 2nd Embodiment of this invention ((a) is a top view, (b) is in (a). FIG.
Hereinafter, the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
第2実施形態は、第1の質量部および第2の質量部の構成が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図6では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、本実施形態では、振動腕28上に設けられた第1の質量部および第2の質量部について代表的に説明するが、振動腕29上に設けられた第1の質量部および第2の質量部についても同様である。
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the configurations of the first mass unit and the second mass unit are different. In FIG. 6, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment. In the present embodiment, the first mass portion and the second mass portion provided on the vibrating
図6に示すように、振動腕28の上面281上には、第1の質量部51Aが設けられ、また、振動腕28の下面282上には、第2の質量部54Aが設けられている。
この第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aは、それぞれ、例えば、エネルギー線の照射により一部または全部が除去されることにより質量を減少させて、振動腕28の共振周波数を調整するためのものである。
As shown in FIG. 6, the
Each of the first
より具体的に説明すると、第1の質量部51Aは、複数の質量部513と、この複数の質量部513よりも振動腕28の基端側に並んで設けられた複数の質量部514とで構成されている。
ここで、複数の質量部513は、Y軸方向およびX軸方向に行列状に配列された複数のブロック部を構成する。同様に、複数の質量部514は、Y軸方向およびX軸方向に行列状に配列された複数のブロック部を構成する。
本実施形態では、各質量部513、514は、それぞれ、Y軸方向を長手とする帯状(長方形)をなしている。また、各質量部513、514は、互いに同じ形状および大きさとなっている。
More specifically, the first
Here, the plurality of
In the present embodiment, each of the
一方、第2の質量部54Aは、複数の質量部545と、複数の質量部545よりも振動腕28の基端側に並んで設けられた複数の質量部546とで構成されている。
ここで、複数の質量部545は、Y軸方向およびX軸方向に行列状に配列された複数のブロック部を構成する。同様に、複数の質量部546は、Y軸方向およびX軸方向に行列状に配列された複数のブロック部を構成する。
On the other hand, the
Here, the plurality of
本実施形態では、各質量部545、546は、それぞれ、Y軸方向を長手とする帯状(長方形)をなしている。また、各質量部545、546は、互いに同じ形状および大きさとなっている。
このような第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aにおいては、Z軸方向から見たときに、Y軸方向に並ぶ質量部513の列と、Y軸方向に並ぶ質量部545の列とがX軸方向に交互に重ならないように並んでいる。
In the present embodiment, each of the
In such first
同様に、Z軸方向から見たときに、Y軸方向に並ぶ質量部514の列と、Y軸方向に並ぶ質量部546の列とがX軸方向に交互に重ならないように並んでいる。
このように第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aがそれぞれ行列状に配列された複数のブロック部を有するので、エネルギー線の照射により、各ブロック部毎(すなわち各質量部513、514、545、546毎)に、第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aを除去することができる。そのため、第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aを所望量だけ迅速(簡単)に除去することができる。また、第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aの除去量に対する振動腕28の周波数の変化量を予測するのが容易となる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。
Similarly, when viewed from the Z-axis direction, the rows of
Thus, since the first
また、例えば、第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aを共に上面281に形成する場合と比較して、ブロック間距離が広くなるため、第1の質量部51Aおよび第2の質量部54Aの形成が容易となると共に、周波数調整をより簡単に行うことができる。
また、以上説明したような第2実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Further, for example, since the distance between the blocks is increased compared to the case where both the first
Further, according to the second embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る第1の質量部および第2の質量部を説明するための部分拡大図((a)は、上面図、(b)は、(a)中のE−E線断面図)である。
以下、第3実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a partial enlarged view for explaining the first mass part and the second mass part according to the third embodiment of the present invention ((a) is a top view, and (b) is in (a). EE line sectional drawing).
Hereinafter, the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
第3実施形態は、第1の質量部および第2の質量部の構成が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図7では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、本実施形態では、振動腕28上に設けられた第1の質量部および第2の質量部について代表的に説明するが、振動腕29上に設けられた第1の質量部および第2の質量部についても同様である。
The third embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the configurations of the first mass unit and the second mass unit are different. In FIG. 7, the same reference numerals are given to the same components as those in the above-described embodiment. In the present embodiment, the first mass portion and the second mass portion provided on the vibrating
図7に示すように、振動腕28の上面281上には、第1の質量部51Bが設けられ、また、振動腕28の下面282上には、第2の質量部54Bが設けられている。
この第1の質量部51Bおよび第2の質量部54Bは、それぞれ、エネルギー線の照射により一部または全部が除去されることにより質量を減少させて、振動腕28の共振周波数を調整するためのものである。
より具体的に説明すると、第1の質量部51Bは、複数の質量部(線状部)515で構成されている。
各質量部515は、X軸方向を長手とする線状(帯状)をなしている。ここで、複数の質量部515は、Y軸方向に間隔を隔てて設けられた複数の線状部を構成する。
As shown in FIG. 7, the
Each of the first
More specifically, the first
Each
一方、第2の質量部54Bは、複数の質量部547で構成されている。
各質量部547は、X軸方向を長手とする線状(帯状)をなしている。ここで、複数の質量部547は、Y軸方向に間隔を隔てて設けられた複数の線状部を構成する。
このような第1の質量部51Bおよび第2の質量部54Bにおいては、Z軸方向から見たときに、各質量部515と各質量部547とが重ならないようにY軸方向に交互に並んでいる。
On the other hand, the second
Each
In the first
このように第1の質量部51Bおよび第2の質量部54Bがそれぞれ互いに間隔を隔てて設けられた複数の線状部を有するので、エネルギー線の照射により、各線状部毎(すなわち各質量部515、547毎)に、エネルギー線照射部を掃射させることにより第1の質量部51Bおよび第2の質量部54Bを一括して除去することができる。そのため、第1の質量部51Bおよび第2の質量部54Bを所望量だけ簡単に除去することができる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。また、間隔を隔てて質量部(線状部)が形成されているのでレーザーで金属膜を削った際に発生する削り屑が他の金属膜に付着するのを防止でき、削り屑による周波数ずれを抑制することができる。
また、以上説明したような第3実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Thus, since each of the first
Moreover, according to 3rd Embodiment which was demonstrated above, there can exist an effect similar to 1st Embodiment mentioned above.
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図8は、本発明の第4実施形態に係る第1の質量部および第2の質量部を説明するための部分拡大図((a)は、上面図、(b)は、(a)中のF−F線断面図)である。
以下、第4実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a partially enlarged view for explaining the first mass part and the second mass part according to the fourth embodiment of the present invention ((a) is a top view, and (b) is in (a). FIG.
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
第4実施形態は、第1の質量部および第2の質量部の構成が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。なお、図8では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、本実施形態では、振動腕28上に設けられた第1の質量部および第2の質量部について代表的に説明するが、振動腕29上に設けられた第1の質量部および第2の質量部についても同様である。
The fourth embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the configurations of the first mass unit and the second mass unit are different. In FIG. 8, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, the first mass portion and the second mass portion provided on the vibrating
図8に示すように、振動腕28の上面281上には、第1の質量部51Cが設けられ、また、振動腕28の下面282上には、第2の質量部54Cが設けられている。
この第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Cは、それぞれ、エネルギー線の照射により一部または全部が除去されることにより質量を減少させて、振動腕28の共振周波数を調整するためのものである。
より具体的に説明すると、第1の質量部51Cは、複数の質量部(線状部)516で構成されている。
各質量部516は、Y軸方向を長手とする線状(帯状)をなしている。ここで、複数の質量部516は、X軸方向に間隔を隔てて設けられた複数の線状部を構成する。
As shown in FIG. 8, the
Each of the first
More specifically, the first
Each
一方、第2の質量部54Cは、複数の質量部548で構成されている。
各質量部548は、Y軸方向を長手とする線状(帯状)をなしている。ここで、複数の質量部548は、X軸方向に間隔を隔てて設けられた複数の線状部を構成する。
このような第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Cにおいては、Z軸方向から見たときに、各質量部516と各質量部548とが重ならないようにX軸方向に交互に並んでいる。
On the other hand, the
Each
In the first
このように第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Cがそれぞれ互いに間隔を隔てて設けられた複数の線状部を有するので、エネルギー線の照射により、各線状部毎(すなわち各質量部516、548毎)に、第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Cを除去することができる。そのため、第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Cを所望量だけ簡単に除去することができる。その結果、周波数調整がより簡単かつ高精度なものとなる。また、間隔を隔てて質量部(線状部)が形成されているのでレーザーで金属膜を削った際に発生する削り屑が他の金属膜に付着するのを防止でき、削り屑による周波数ずれを抑制することができる。
As described above, since the first
また、ライン状にレーザー光を照射することにより、振動腕28状の質量部と振動腕29上の質量部を連続して加工(除去)することができるため、周波数調整をより短時間で行うことができる。
また、以上説明したような第4実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Further, by irradiating the laser beam in a line shape, the mass portion of the vibrating
Further, according to the fourth embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図9は、本発明の第5実施形態に係る第1の質量部および第2の質量部を説明するための部分拡大図((a)は、上面図、(b)は、(a)中のG−G線断面図、(c)は、(a)中のH−H線断面図)である。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a partially enlarged view for explaining the first mass part and the second mass part according to the fifth embodiment of the present invention ((a) is a top view, and (b) is in (a). GG line sectional drawing, (c) is the HH line sectional drawing in (a).
以下、第5実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第5実施形態は、第1の質量部および第2の質量部の構成が異なる以外は、第1実施形態とほぼ同様である。また、第5実施形態は、第1の質量部の構成が異なる以外は、第3実施形態とほぼ同様である。また、第5実施形態は、第2の質量部の構成が異なる以外は、第4実施形態とほぼ同様である。なお、図9では、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。また、本実施形態では、振動腕28上に設けられた第1の質量部および第2の質量部について代表的に説明するが、振動腕29上に設けられた第1の質量部および第2の質量部についても同様である。
Hereinafter, the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
The fifth embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the configurations of the first mass unit and the second mass unit are different. The fifth embodiment is substantially the same as the third embodiment except that the configuration of the first mass unit is different. The fifth embodiment is substantially the same as the fourth embodiment except that the configuration of the second mass unit is different. In FIG. 9, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment. In the present embodiment, the first mass portion and the second mass portion provided on the vibrating
図9に示すように、振動腕28の上面281上には、第1の質量部51Cが設けられ、また、振動腕28の下面282上には、第2の質量部54Bが設けられている。
本実施形態では、第1の質量部51Cの複数の質量部516(線状部)および第2の質量部54Bの複数の質量部547(線状部)は、互いに直交するように設けられている。
これにより、第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Bを振動腕28上に形成する際に、Y軸方向およびX軸方向での位置決めに高精度を要することなく、Z軸方向から見たときに、第1の質量部51Cおよび第2の質量部54Bが互いに重ならない部分を有するものとなる。
また、以上説明したような第5実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
以上説明したような各実施形態の振動片は、各種の電子機器に適用することができ、得られる電子機器は、信頼性の高いものとなる。
As shown in FIG. 9, the
In the present embodiment, the plurality of mass portions 516 (linear portions) of the first
Thus, when the first
Further, according to the fifth embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
The resonator element of each embodiment as described above can be applied to various electronic devices, and the obtained electronic device has high reliability.
ここで、本発明の振動片を備える電子機器について、図10〜図12に基づき、詳細に説明する。
図10は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部100を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ1100には、フィルタ、共振器、基準クロック等として機能する振動子1が内蔵されている。
Here, an electronic device including the resonator element according to the invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied.
In this figure, a
Such a
図11は、本発明の振動片を備える電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部100が配置されている。
このような携帯電話機1200には、フィルタ、共振器等として機能する振動子1が内蔵されている。
FIG. 11 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including PHS) to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied.
In this figure, a
Such a
図12は、本発明の振動片を備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 12 is a perspective view illustrating a configuration of a digital still camera to which an electronic device including the resonator element according to the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
A
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリ1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ1300には、フィルタ、共振器等として機能する振動子1が内蔵されている。
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the
In the
Such a
なお、本発明の振動片を備える電子機器は、図10のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図11の携帯電話機、図12のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。 In addition to the personal computer (mobile personal computer) shown in FIG. 10, the mobile phone shown in FIG. 11, and the digital still camera shown in FIG. Inkjet printers), laptop personal computers, televisions, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, televisions Telephone, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments (Eg, vehicle, aircraft, ship instrumentation) It can be applied to a flight simulator or the like.
以上、本発明の振動片、周波数調整方法、振動子、振動デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、上記実施例においては、第1の質量部または第2の質量部にエネルギー線を照射させて周波数調整を行う例について説明したが、これに限らず、イオンエッチング、サンドブラスト、ウェットエッチングにより質量部の質量を減少させても良い。また、第1の質量部または第2の質量部にスパッタリングや蒸着で膜を付けて質量部の質量を増加させることにより周波数調整しても良い。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 As described above, the resonator element, the frequency adjustment method, the vibrator, the vibration device, and the electronic apparatus of the present invention have been described based on the illustrated embodiment, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit is as follows. Any structure having a similar function can be substituted. Moreover, in the said Example, although the example which irradiates an energy beam to the 1st mass part or the 2nd mass part and performed frequency adjustment was demonstrated, it is not restricted to this, and mass is obtained by ion etching, sandblasting, and wet etching. You may reduce the mass of a part. The frequency may be adjusted by increasing the mass of the mass part by attaching a film to the first mass part or the second mass part by sputtering or vapor deposition. In addition, any other component may be added to the present invention. Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
例えば、前述した実施形態では、振動片が2つの振動腕を有する場合を例に説明したが、振動腕の数は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
また、前述した実施形態では、2つの振動腕が振動片の面内方向に屈曲振動する構成について説明したが、2つの振動腕が面外方向(Z軸方向)に屈曲振動する構成であってもよい。
また、本発明の振動デバイスは、振動片に発振回路を接続することにより、水晶発振器(SPXO)、電圧制御水晶発振器(VCXO)、温度補償水晶発振器(TCXO)、恒温槽付水晶発振器(OCXO)等の圧電発振器の他、ジャイロセンサー等に適用される。
For example, in the above-described embodiment, the case where the resonator element has two vibrating arms has been described as an example. However, the number of vibrating arms may be one, or may be three or more.
In the embodiment described above, the configuration in which the two vibrating arms bend and vibrate in the in-plane direction of the resonator element has been described. However, the two vibrating arms have a configuration in which the vibrating arm bends and vibrates in the out-of-plane direction (Z-axis direction). Also good.
In addition, the resonator device of the present invention has a crystal oscillator (SPXO), a voltage controlled crystal oscillator (VCXO), a temperature compensated crystal oscillator (TCXO), and a crystal oscillator with a thermostat (OCXO) by connecting an oscillation circuit to the resonator element. In addition to piezoelectric oscillators, etc., it is applied to gyro sensors and the like.
1‥‥振動子 2‥‥振動片 3‥‥パッケージ 21‥‥振動基板 22‥‥励振電極 23‥‥励振電極 27‥‥基部 28‥‥振動腕 29‥‥振動腕 31‥‥ベース基板 32‥‥枠部材 33‥‥蓋部材 34a、34b、34c、34d‥‥外部端子 35a‥‥電極 35b‥‥電極 36‥‥固定材 37‥‥金属ワイヤー 38‥‥金属ワイヤー 41‥‥接続電極 42‥‥接続電極 51‥‥第1の質量部 51A‥‥第1の質量部 51B‥‥第1の質量部 51C‥‥第1の質量部 52‥‥第1の質量部 54‥‥第2の質量部 54A‥‥第2の質量部 54B‥‥第2の質量部 54C‥‥第2の質量部 55‥‥第2の質量部 100‥‥表示部 151‥‥調整後の第1の質量部 154‥‥調整後の第2の質量部 281‥‥上面 281a‥‥溝 282‥‥下面 282a‥‥溝 283‥‥側面 284‥‥側面 291‥‥上面 291a‥‥溝 292‥‥下面 292a‥‥溝 293‥‥側面 294‥‥側面 511‥‥質量部 512‥‥質量部 513‥‥質量部 514‥‥質量部 515‥‥質量部 516‥‥質量部 541‥‥質量部 542‥‥質量部 543‥‥質量部 544‥‥質量部 545‥‥質量部 546‥‥質量部 547‥‥質量部 548‥‥質量部 1100‥‥パーソナルコンピュータ 1102‥‥キーボード 1104‥‥本体部 1106‥‥表示ユニット 1200‥‥携帯電話機 1202‥‥操作ボタン 1204‥‥受話口 1206‥‥送話口 1300‥‥ディジタルスチルカメラ 1302‥‥ケース 1304‥‥受光ユニット 1306‥‥シャッタボタン 1308‥‥メモリ 1312‥‥ビデオ信号出力端子 1314‥‥入出力端子 1430‥‥テレビモニタ 1440‥‥パーソナルコンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... vibrator 2 ... vibration piece 3 ...
Claims (15)
前記基部から前記第1の方向に延出する振動腕とを有し、
前記振動腕は、前記平面の法線方向に対向する第1の面および第2の面を有し、前記第1の面に第1の質量部が設けられると共に、前記第2の面に第2の質量部が設けられ、
前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方は、前記法線方向からの平面視で、他方に対し非対向な部分を有することを特徴とする振動片。 A base formed on a plane including a first direction and a second direction orthogonal to the first direction;
A vibrating arm extending in the first direction from the base,
The resonating arm has a first surface and a second surface that are opposite to each other in a normal direction of the plane, and the first surface is provided with a first mass portion, and the second surface has a first surface. 2 mass parts are provided,
At least one of the first mass part and the second mass part has a portion that is not opposed to the other in a plan view from the normal direction.
前記第1の質量部および前記第2の質量部の少なくとも一方の質量を増減させて、前記振動腕の共振周波数を調整する工程と、を有することを特徴とする周波数調整方法。 Preparing a resonator element according to any one of claims 1 to 11,
Adjusting the resonance frequency of the vibrating arm by increasing or decreasing the mass of at least one of the first mass part and the second mass part.
前記振動片を収納したパッケージと、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 11,
And a package containing the resonator element.
前記振動片に接続された発振回路と、を備えたことを特徴とする振動デバイス。 The resonator element according to any one of claims 1 to 11,
And an oscillation circuit connected to the resonator element.
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JP2010185845A JP2012044578A (en) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Vibration piece, frequency adjustment method, resonator, vibration device, and electronic apparatus |
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JP2013183416A (en) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Daishinku Corp | Method of manufacturing tuning-fork crystal vibrator |
JP2014017388A (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Seiko Epson Corp | Vibration piece, vibrator, electronic device, electronic apparatus, and mobile body |
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- 2010-08-23 JP JP2010185845A patent/JP2012044578A/en not_active Withdrawn
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