JP2012142667A

JP2012142667A - Piezoelectric device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP2012142667A
Application number: JP2010292043A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tanaya; 英雄棚谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-07-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a piezoelectric vibration piece in which vibration of a vibration arm is stabilized by preventing vibration of a vibration arm from leaking to the proximal side.SOLUTION: Since an arm root 4 has an arm width W1 larger than the arm width W of a vibration arm 3 but smaller than the interval P of two vibration arms 3, and has a predetermined length of a portion wider than the arm width W of a vibration arm 3, rigidity is imparted to the vibration arm 3. Consequently, vibration of the vibration arm 3 is prevented from leaking to the proximal side 2, and thereby vibration of the vibration arm 3 and vibration frequency of a crystal vibration piece 1 can be stabilized.

Description

本発明は、圧電振動片を用いた圧電デバイス、および電子機器に関する。 The present invention relates to a piezoelectric device using a piezoelectric vibrating piece and an electronic apparatus.

従来から、圧電振動片の振動腕部は、基部から延びて形成されている。そして、振動腕部と基部との結合部に、応力集中を起こすことを防ぎ、振動腕部の振動を安定させるために、テーパー部（縮幅部）を形成している（たとえば、特許文献１および２参照）。また、振動腕部の腕幅が、振動腕部から基部にかけて徐々に腕幅が拡幅して形成された圧電振動片が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。 Conventionally, the vibrating arm portion of the piezoelectric vibrating piece is formed extending from the base portion. Then, a tapered portion (reduced width portion) is formed in order to prevent stress concentration at the joint portion between the vibrating arm portion and the base portion and to stabilize the vibration of the vibrating arm portion (for example, Patent Document 1). And 2). Further, a piezoelectric vibrating piece is disclosed in which the arm width of the vibrating arm portion is formed by gradually increasing the arm width from the vibrating arm portion to the base portion (see, for example, Patent Document 3).

特開２００５−５８９６号公報（５頁〜７頁、図１〜５）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-5896 (pages 5-7, FIGS. 1-5) 特開２００６−３１１０９０号公報（６頁〜７頁、図３）Japanese Patent Laying-Open No. 2006-311090 (pages 6 to 7, FIG. 3) 特開２００９−２７７１１号公報（５頁〜６頁、図１）JP 2009-27711 A (pages 5 to 6, FIG. 1)

しかしながら、テーパー部（縮幅部）が振動腕部と基部との間に形成された場合、および振動腕部が基部にかけて徐々に腕幅が拡幅して形成された場合においては、振動腕部の振動が基部側に振動漏れを起こしてしまい、振動腕部の振動を安定させた圧電振動片を得ることが困難である。したがって、この圧電振動片を用いた圧電デバイスにおいても振動を安定させた圧電デバイスを得ることが困難であるという課題がある。 However, when the taper portion (reduced width portion) is formed between the vibrating arm portion and the base portion, and when the vibrating arm portion is formed by gradually widening the arm width toward the base portion, The vibration causes vibration leakage on the base side, and it is difficult to obtain a piezoelectric vibrating piece that stabilizes the vibration of the vibrating arm portion. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a piezoelectric device with stable vibration even in a piezoelectric device using this piezoelectric vibrating piece.

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る。以下の形態または適用例により実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above problems. It can be realized by the following forms or application examples.

［適用例１］本適用例にかかる圧電デバイスは、振動片と、前記振動片と電気的に接続された駆動回路と、を有し、前記振動片は、圧電材料により形成された基部と、前記基部から腕付根部を介して延設された複数の振動腕部と、を備え、前記振動腕部の長手方向に沿って長溝部が設けられており、前記腕付根部は、前記振動腕部の腕幅より大きく、複数の前記振動腕部における前記振動腕部の幅方向のそれぞれの仮想中心線間の距離より小さい腕幅を有することを特徴とする。 Application Example 1 A piezoelectric device according to this application example includes a vibrating piece and a drive circuit electrically connected to the vibrating piece, and the vibrating piece includes a base formed of a piezoelectric material; A plurality of vibrating arm portions extending from the base via an arm root portion, and a long groove portion is provided along a longitudinal direction of the vibrating arm portion, and the arm root portion includes the vibrating arm portion. The arm width is larger than the arm width of each part, and smaller than the distance between the virtual center lines in the width direction of the vibrating arm part in the plurality of vibrating arm parts.

これによれば、振動腕部の腕幅より大きく、複数の前記振動腕部における前記振動腕部の幅方向のそれぞれの仮想中心線間の距離より小さい腕幅を有した腕付根部とを備えて、腕付根部が振動腕部の腕幅より広い部分を一定長さ有することで、振動腕部に剛性を持たせるので、振動腕部の振動が基部側に漏れることを防ぎ、振動腕部の振動、および圧電振動片の振動周波数を安定させた圧電デバイスを提供することができる。
さらに、本適用例に記載の圧電デバイスは、上記振動片と電気的に接続された駆動回路を備えているため、比較的簡単かつ安価に、所望の振動特性を得ることができる。 According to this, the arm root portion having an arm width larger than the arm width of the vibrating arm portion and having an arm width smaller than the distance between the virtual center lines in the width direction of the vibrating arm portion in the plurality of vibrating arm portions. In addition, the arm base has a certain length that is wider than the arm width of the vibrating arm portion, so that the vibrating arm portion has rigidity, so that vibration of the vibrating arm portion is prevented from leaking to the base side, and the vibrating arm portion And a piezoelectric device in which the vibration frequency of the piezoelectric vibrating piece is stabilized.
Furthermore, since the piezoelectric device described in this application example includes a drive circuit electrically connected to the vibration piece, desired vibration characteristics can be obtained relatively easily and inexpensively.

［適用例２］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記腕付根部と前記振動腕部との間に、第１拡幅部を備えることが好ましい。 Application Example 2 In the piezoelectric device according to the application example described above, it is preferable that a first widened portion is provided between the arm root portion and the vibrating arm portion.

これによれば、腕付根部の腕幅と振動腕部の腕幅との違いにより、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、腕付根部の腕幅と振動腕部の腕幅との違いを、第１拡幅部の腕幅を振動腕部の腕幅から腕付根部の腕幅へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、振動腕部と腕付根部との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、複数の振動腕部の間でバランスを維持することができ、圧電振動片の振動特性を安定させることができる。 According to this, asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs due to the difference between the arm width of the arm root and the arm width of the vibrating arm, but the arm width of the arm root and the arm of the vibrating arm As a difference from the width, the asymmetry of the etching due to the anisotropy of the piezoelectric material is suppressed by gradually widening the arm width of the first widened portion from the arm width of the vibrating arm portion to the arm width of the arm base portion. . Thereby, symmetry can be given with respect to a vibration direction (amplitude direction) between a vibrating arm part and an arm root part. In this way, a balance can be maintained among the plurality of vibrating arms, and the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating piece can be stabilized.

［適用例３］上記適用例にかかる圧電デバイスにおいて、前記基部と前記腕付根部との間に、第２拡幅部を備えることが好ましい。 Application Example 3 In the piezoelectric device according to the application example, it is preferable that a second widened portion is provided between the base portion and the arm root portion.

これによれば、基部と腕付根部との間において、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、基部と腕付根部との間において、第２拡幅部の腕幅を腕付根部の腕幅から基部へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、基部と腕付根部との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、複数の振動腕部の間でバランスを維持することができ、圧電振動片の振動特性を安定させることができる。 According to this, although the asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs between the base and the arm root, the arm width of the second widened portion is between the arm and the base. By gradually widening from the arm width of the root portion to the base portion, etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material is suppressed. Thereby, symmetry can be given to a vibration direction (amplitude direction) between the base and the arm root. In this way, a balance can be maintained among the plurality of vibrating arms, and the vibration characteristics of the piezoelectric vibrating piece can be stabilized.

［適用例４］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の圧電デバイスを備えていることを特徴とする。 Application Example 4 An electronic apparatus according to this application example includes the piezoelectric device according to any one of the application examples.

これによれば、振動腕部の振動が基部側に漏れることを防ぎ、振動腕部の振動、および圧電振動片の振動周波数を安定させた圧電デバイスを用いているため、安定した特性を有する電子機器を提供することができる。 According to this, since the vibration of the vibrating arm portion is prevented from leaking to the base side, and the piezoelectric device using the vibration arm portion and the vibration frequency of the piezoelectric vibrating piece is stabilized, an electronic device having stable characteristics is used. Equipment can be provided.

第１実施形態の水晶振動片を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a crystal resonator element according to a first embodiment. 第１実施形態の腕付根部に関する変形例を示す概略平面図。The schematic plan view which shows the modification regarding the arm root part of 1st Embodiment. 第２実施形態の水晶振動子を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the crystal oscillator of 2nd Embodiment. 第３実施形態の水晶発振器を示す概略断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a crystal oscillator according to a third embodiment. 本発明に係る電子機器の一例としての携帯電話機の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the mobile telephone as an example of the electronic device which concerns on this invention. 本発明に係る電子機器の一例としての携帯電話機の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of a mobile phone as an example of an electronic apparatus according to the present invention. 本発明に係る電子機器の一例としてのパーソナルコンピューターの概略を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an outline of a personal computer as an example of an electronic apparatus according to the invention.

以下の実施形態では、圧電振動片として圧電材料である水晶を用いた水晶振動片および、圧電デバイスとして水晶振動片を用いた水晶デバイスを一例に挙げて説明する。 In the following embodiments, a quartz crystal vibrating piece using a quartz crystal as a piezoelectric vibrating piece and a quartz crystal device using a quartz vibrating piece as a piezoelectric device will be described as an example.

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１を参照して説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態の水晶振動片を示す概略平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の部分拡大図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 (First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to FIG.
FIG. 1A is a schematic plan view showing the crystal resonator element of the first embodiment. FIG.1 (b) is the elements on larger scale of Fig.1 (a). FIG.1 (c) is AA sectional drawing of Fig.1 (a).

図１（ａ）に示すように、水晶振動片１は、水晶柱の光軸であるＺ軸と、Ｚ軸に垂直な電気軸であるＸ軸と、Ｘ軸に垂直な機械軸であるＹ軸とを有し、Ｘ−Ｙ平面を、Ｘ軸とＹ軸との交点（座標原点）からみてＸ軸回りに角度０度から５度傾けた平面に沿う水晶Ｚ板から切り出されたものであり、図１に示すように、基部２の幅方向がＸ軸、振動腕部３の長手方向がＹ’軸方向、水晶振動片１の厚さ方向がＺ’軸方向である。
そして、水晶振動片１は、基部２と、２本の振動腕部３と、腕付根部４と、先端錘部５と、長溝部６と、錘拡幅部８と、接続部１１と、支持部１２とを備えている。 As shown in FIG. 1 (a), the quartz crystal resonator element 1 includes a Z axis that is an optical axis of a crystal column, an X axis that is an electric axis perpendicular to the Z axis, and a Y that is a mechanical axis perpendicular to the X axis. The XY plane is cut out from a crystal Z plate along a plane inclined at an angle of 0 to 5 degrees around the X axis when viewed from the intersection (coordinate origin) between the X axis and the Y axis. As shown in FIG. 1, the width direction of the base 2 is the X-axis, the longitudinal direction of the vibrating arm 3 is the Y′-axis direction, and the thickness direction of the crystal vibrating piece 1 is the Z′-axis direction.
The quartz crystal resonator element 1 includes a base 2, two vibrating arms 3, an arm root 4, a tip weight 5, a long groove 6, a weight widening portion 8, a connecting portion 11, and a support. Part 12.

接続部１１は、基部２から延びて形成されている。支持部１２は、接続部１１から延びて形成されている。接続部１１の図示上下方向の寸法は、基部２および支持部１２の図示上下方向の寸法に比べ小さく形成されている。これにより、基部２と支持部１２との間に、切込部１３が形成されている。 The connection part 11 is formed extending from the base part 2. The support part 12 is formed extending from the connection part 11. The dimension of the connecting part 11 in the illustrated vertical direction is smaller than the dimension of the base 2 and the support part 12 in the illustrated vertical direction. Thereby, the notch part 13 is formed between the base 2 and the support part 12.

２本の振動腕部３は、基部２から、互いに平行に延びて腕幅Ｗに形成されている。なお、ここで述べた互いに平行とは、振動腕部３のそれぞれの延伸方向が平行となっている状態を言う。腕付根部４は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きい腕幅Ｗ１を有して、基部２側に形成されている。２本の振動腕部３は間隔Ｐで配置されている。
先端錘部５は、振動腕部３の腕幅Ｗより大きい腕幅を有して、振動腕部３の先端に形成されている。振動腕部３、腕付根部４、および先端錘部５は、図１（ａ）にＢ−Ｂで示す一点鎖線に関して対称に形成されている。
振動腕部３と先端錘部５との間には、振動腕部３の腕幅Ｗから先端錘部５の腕幅へと徐々に腕幅を拡幅する錘拡幅部８が形成されている。 The two vibrating arm portions 3 extend from the base portion 2 in parallel to each other and have an arm width W. Note that “parallel to each other” described here refers to a state in which the extending directions of the vibrating arm portions 3 are parallel to each other. The arm root 4 has an arm width W1 that is larger than the arm width W of the vibrating arm 3 and is formed on the base 2 side. The two vibrating arm portions 3 are arranged at the interval P.
The tip weight 5 has an arm width larger than the arm width W of the vibrating arm 3 and is formed at the tip of the vibrating arm 3. The vibrating arm portion 3, the arm root portion 4, and the tip weight portion 5 are formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line indicated by BB in FIG.
Between the vibrating arm portion 3 and the tip weight portion 5, a weight widening portion 8 is formed that gradually widens the arm width from the arm width W of the vibrating arm portion 3 to the arm width of the tip weight portion 5.

図１（ｂ）に示すように、振動腕部３と腕付根部４との間には、振動腕部３の腕幅Ｗから腕付根部４の腕幅Ｗ１へと徐々に腕幅を拡幅するように振動腕部３から延設された第１拡幅部７が形成されている。
腕付根部４と基部２との間には、腕付根部４の腕幅Ｗ１から基部２へと徐々に腕幅を拡幅する第２拡幅部９が形成されている。換言すれば、振動腕部３は、腕付根部４を介して基部２に延設されている。詳述すると、振動腕部３は、第１拡幅部７から腕幅Ｗ１を有する腕付根部４に延設され、さらに腕付根部４から第２拡幅部９を介して基部２に延設されている。 As shown in FIG. 1B, the arm width is gradually increased from the arm width W of the vibrating arm 3 to the arm width W1 of the arm root 4 between the vibrating arm 3 and the arm root 4. Thus, a first widened portion 7 extending from the vibrating arm portion 3 is formed.
Between the arm root portion 4 and the base portion 2, a second widening portion 9 is formed that gradually widens the arm width from the arm width W <b> 1 of the arm root portion 4 to the base portion 2. In other words, the vibrating arm portion 3 extends to the base portion 2 via the arm root portion 4. More specifically, the vibrating arm portion 3 extends from the first widened portion 7 to the arm root portion 4 having the arm width W1, and further extends from the arm root portion 4 to the base portion 2 via the second widened portion 9. ing.

本実施形態では、腕幅Ｗおよび腕幅Ｗ１のそれぞれの１／２の位置が、図１（ｂ）に一点鎖線３ａで示す直線上に並ぶように配置されている。言い換えると、振動腕部３および腕付根部４は、図１（ｂ）に示す一点鎖線３ａに関して対称に形成されている。 In the present embodiment, each half position of the arm width W and the arm width W1 is arranged on a straight line indicated by a one-dot chain line 3a in FIG. In other words, the vibrating arm portion 3 and the arm root portion 4 are formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a shown in FIG.

そして、先端錘部５は、図１（ａ）でＢ−Ｂで示す一点鎖線３ａ，３ｂに関して対称に形成されているため、先端錘部５の腕幅は、振動腕部３の間隔Ｐ未満の値である。換言すると、先端錘部５の腕幅は、一方の振動腕部３の仮想中心線である一点鎖線３ａと他方の振動腕３の仮想中心線である一点鎖線３ｂとの間の距離（図では間隔Pで示している）未満の値である。 Since the tip weight portion 5 is formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash lines 3a and 3b indicated by BB in FIG. 1A, the arm width of the tip weight portion 5 is less than the interval P between the vibrating arm portions 3. Is the value of In other words, the arm width of the tip weight portion 5 is the distance between the alternate long and short dash line 3a that is the virtual center line of one vibrating arm 3 and the alternate long and short dash line 3b that is the virtual center line of the other vibrating arm 3 (in the figure). The value is less than (denoted by the interval P).

長溝部６は、振動腕部３の長手方向に沿って形成されている。長溝部６は、図１（ｃ）に示すように、腕幅Ｗを有する面にそれぞれ形成されている。 The long groove portion 6 is formed along the longitudinal direction of the vibrating arm portion 3. As shown in FIG. 1C, the long groove portion 6 is formed on a surface having an arm width W, respectively.

図１（ｃ）に示すように、振動腕部３および長溝部６に、励振電極１４ａ，１４ｂが形成されている。そして、励振電極１４ａ，１４ｂの配置は、図示左側および右側の振動腕部３および長溝部６において、逆の配置となっている。つまり、図示左側の長溝部６において、励振電極１４ａが配置されているが、図示右側の長溝部６において、励振電極１４ｂが配置されている。そして、図示左側の振動腕部３において、励振電極１４ｂが配置されているが、図示右側の振動腕部３において、励振電極１４ａが配置されている。
励振電極１４ａと励振電極１４ｂとの間に電流を流すことにより電界が発生して、振動腕部３は、図１（ａ）に一点鎖線矢印および破線矢印で示すように、圧電効果により振動し、水晶振動片１は駆動する。 As shown in FIG. 1C, excitation electrodes 14 a and 14 b are formed on the vibrating arm portion 3 and the long groove portion 6. The arrangement of the excitation electrodes 14a and 14b is opposite in the left and right vibrating arm portions 3 and long groove portions 6 in the drawing. That is, the excitation electrode 14a is disposed in the long groove portion 6 on the left side in the figure, but the excitation electrode 14b is disposed in the long groove portion 6 on the right side in the figure. The excitation electrode 14b is disposed in the left vibrating arm portion 3 in the drawing, but the excitation electrode 14a is disposed in the right vibrating arm portion 3 in the drawing.
An electric field is generated by passing a current between the excitation electrode 14a and the excitation electrode 14b, and the vibrating arm portion 3 vibrates due to the piezoelectric effect, as indicated by a one-dot chain line arrow and a broken line arrow in FIG. The crystal vibrating piece 1 is driven.

本実施形態によれば、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく、２本の振動腕部３の間隔Ｐより小さい腕幅Ｗ１を有した腕付根部４とを備えて、腕付根部４が振動腕部３の腕幅Ｗより広い部分を一定長さ有することで、振動腕部３に剛性を持たせるので、振動腕部３の振動が基部２側に漏れることを防ぎ、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させることができる。 According to the present embodiment, the arm base 4 includes the arm base 4 having the arm width W1 which is larger than the arm width W of the vibrating arm 3 and smaller than the interval P between the two vibrating arms 3. Since the vibrating arm portion 3 has rigidity by providing a portion wider than the arm width W of the vibrating arm portion 3, the vibration of the vibrating arm portion 3 is prevented from leaking to the base portion 2 side. And the vibration frequency of the quartz crystal vibrating piece 1 can be stabilized.

そして、腕付根部４の腕幅Ｗ１と振動腕部３の腕幅Ｗとの違いにより、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、腕付根部４の腕幅Ｗ１と振動腕部３の腕幅Ｗとの違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅Ｗから腕付根部４の腕幅Ｗ１へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、振動腕部３と腕付根部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させることができる。 The difference between the arm width W1 of the arm root 4 and the arm width W of the vibrating arm 3 causes asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material, but the arm width W1 of the arm root 4 and the vibrating arm The arm width of the first widened portion 7 is gradually increased from the arm width W of the vibrating arm portion 3 to the arm width W1 of the arm root portion 4 by changing the arm width W of the portion 3. The asymmetry of etching due to the isotropic property is suppressed. Thereby, symmetry can be given with respect to a vibration direction (amplitude direction) between the vibration arm part 3 and the arm root part 4. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the vibration characteristics of the quartz crystal vibrating piece 1 can be stabilized.

また、基部２と腕付根部４との間において、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、基部２と腕付根部４との間において、第２拡幅部９の腕幅を腕付根部４の腕幅から基部２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、腕付根部４と第２拡幅部９との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させることができる。 In addition, an asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs between the base 2 and the arm root 4, but the arm width of the second widened portion 9 is increased between the base 2 and the arm root 4. By gradually widening the arm root portion 4 from the arm width to the base portion 2, etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material is suppressed. Thereby, symmetry can be given to the vibration direction (amplitude direction) between the arm root portion 4 and the second widened portion 9. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the vibration characteristics of the quartz crystal vibrating piece 1 can be stabilized.

以下、第１実施形態における腕付根部４に関する変形例について、図２を参照して説明する。
（変形例１）
図２（ａ）に変形例１を示す。図２（ａ）に示すように、変形例１の腕付根部４は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されていない。
腕付根部４の腕幅Ｗ１の一端は、振動腕部３の腕幅Ｗの一端と一直線に形成されている。 Hereinafter, the modification regarding the arm root part 4 in 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIG.
(Modification 1)
FIG. 2A shows a first modification. As shown in FIG. 2A, the arm root 4 of the first modification is not formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a.
One end of the arm width W1 of the arm base portion 4 is formed in line with one end of the arm width W of the vibrating arm portion 3.

（変形例２）
図２（ｂ）に変形例２を示す。図２（ｂ）に示すように、変形例２の腕付根部４は、基部２側に、第３拡幅部１９および腕幅Ｗ２の付根部２９を備えている。腕付根部４および付根部２９は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されている。 (Modification 2)
FIG. 2B shows a second modification. As shown in FIG. 2 (b), the arm root portion 4 of Modification 2 includes a third widened portion 19 and a root portion 29 having an arm width W2 on the base 2 side. The arm root portion 4 and the root portion 29 are formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a.

また、変形例２において腕付根部４および付根部２９は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されているとしたが、これに限定されるものではなく、図２（ｃ）に示すように、腕付根部４および付根部２９の両方が、一点鎖線３ａに関して対称に形成されていないとしてもよい。
さらには、腕付根部４または付根部２９の一方が一点鎖線３ａに関して対称に形成されていないとし、他方が一点鎖線３ａに関して対称に形成されているとしてもよい。 In modification 2, the arm root portion 4 and the root portion 29 are formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. Both the root portion 4 and the root portion 29 may not be formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a.
Furthermore, one of the arm root portion 4 and the root portion 29 may not be formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a, and the other may be formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a.

また、変形例２は、振動腕部３と基部２との間に、第１拡幅部７、第２拡幅部９、および第３拡幅部１９の３つの拡幅部が形成されているが、４つ以上の拡幅部を形成してもよい。 In the second modification, the three widened portions of the first widened portion 7, the second widened portion 9, and the third widened portion 19 are formed between the vibrating arm portion 3 and the base portion 2. Two or more widened portions may be formed.

（変形例３）
図２（ｄ）に変形例３を示す。図２（ｄ）に示すように、変形例３の腕付根部４は、変形例２と同様に、一点鎖線３ａに関して対称に形成されているが、付根部２９は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されていない。腕付根部４の腕幅Ｗ１の一端は、付根部２９の腕幅Ｗ２の一端と一直線に形成され、振動腕部３の腕幅Ｗとは一直線に形成されていない。 (Modification 3)
FIG. 2D shows a third modification. As shown in FIG. 2D, the arm root portion 4 of the third modification is formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a as in the second modification, but the root portion 29 is symmetrical with respect to the alternate long and short dash line 3a. Not formed. One end of the arm width W1 of the arm root portion 4 is formed in line with one end of the arm width W2 of the root portion 29, and is not formed in line with the arm width W of the vibrating arm portion 3.

また、変形例３は、付根部２９は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されていないとしたが、これに限定されるものではなく、付根部２９が一点鎖線３ａに関して対称に形成され、腕付根部４が一点鎖線３ａに関して対称に形成されていないとしてもよい。 Moreover, although the root part 29 was not formed symmetrically about the dashed-dotted line 3a in the modification 3, it is not limited to this, The root part 29 is formed symmetrically about the dashed-dotted line 3a, and an arm is attached. The root 4 may not be formed symmetrically with respect to the alternate long and short dash line 3a.

（変形例４）
図２（ｅ）に変形例４を示す。図２（ｅ）に示すように、変形例４の腕付根部４および付根部２９は、一点鎖線３ａに関して対称に形成されていない。腕付根部４の腕幅Ｗ１の一端、および付根部２９の腕幅Ｗ２の一端は、振動腕部３の腕幅Ｗの一端と一直線に形成されている。 (Modification 4)
FIG. 2E shows a fourth modification. As shown in FIG.2 (e), the arm root part 4 and the root part 29 of the modification 4 are not formed symmetrically about the dashed-dotted line 3a. One end of the arm width W1 of the arm root portion 4 and one end of the arm width W2 of the root portion 29 are formed in line with one end of the arm width W of the vibrating arm portion 3.

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、図３を参照して説明する。
第２実施形態の水晶デバイスは、図１に示した第１実施形態の水晶振動片を用いた水晶振動子であり、同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG.
The crystal device of the second embodiment is a crystal resonator using the crystal resonator element of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are given to the same configuration, and the description of the configuration is omitted. .

図３（ａ）は、第２実施形態の水晶振動子を示す概略平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
第２実施形態の水晶振動子が、第１実施形態の水晶振動片と相違する点は、水晶振動子が収納されるパッケージを備えることである。 FIG. 3A is a schematic plan view showing the crystal resonator of the second embodiment. FIG.3 (b) is CC sectional drawing of Fig.3 (a).
The difference between the crystal resonator of the second embodiment and the crystal resonator element of the first embodiment is that the crystal resonator includes a package in which the crystal resonator is accommodated.

図３に示すように、水晶振動子２０は、水晶振動片１と、パッケージ２１とを備えている。水晶振動片１は、パッケージ２１内に気密に収納されている。パッケージ２１は、ベース２３と、蓋体２２とを備えている。
ベース２３は、ベース基板１５と、積層基板１６，１７と、接合部１８と、導通固定部２５ａ，２５ｂと、外部接続端子２６と、収納室２７とを備えている。 As shown in FIG. 3, the crystal resonator 20 includes a crystal resonator element 1 and a package 21. The crystal vibrating piece 1 is housed in the package 21 in an airtight manner. The package 21 includes a base 23 and a lid 22.
The base 23 includes a base substrate 15, laminated substrates 16 and 17, a joint portion 18, conduction fixing portions 25 a and 25 b, an external connection terminal 26, and a storage chamber 27.

ベース２３は、ベース基板１５に積層基板１６，１７を順に積層し、積層基板１６，１７上に金属、ロウ剤、またはガラスなどからなる接合部１８を形成している。ベース基板１５および積層基板１６，１７は、たとえば絶縁材料である酸化アルミニウム質からなるセラミックシートから形成されている。収納室２７は、積層基板１６，１７が収納室２７の形状に合わせて刳り貫かれ、ベース基板１５に積層し、その後、焼結されることにより形成される。 In the base 23, the laminated substrates 16 and 17 are sequentially laminated on the base substrate 15, and the bonding portion 18 made of metal, brazing agent, glass, or the like is formed on the laminated substrates 16 and 17. The base substrate 15 and the multilayer substrates 16 and 17 are formed of a ceramic sheet made of, for example, an aluminum oxide that is an insulating material. The storage chamber 27 is formed by laminating the laminated substrates 16 and 17 according to the shape of the storage chamber 27, laminating them on the base substrate 15, and then sintering.

突出部２４は、ベース基板１５が収納室２７内に延びて、２個備えている。突出部２４上には、導通固定部２５ａ，２５ｂが形成されている。導通固定部２５ａ，２５ｂは、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成される。 Two protrusions 24 are provided with the base substrate 15 extending into the storage chamber 27. Conductive fixing portions 25 a and 25 b are formed on the protruding portion 24. The conductive fixing portions 25a and 25b are formed in the order of tungsten metallization, nickel plating, and gold plating, for example.

外部接続端子２６は、２個備え、ベース２３の外側であるベース基板１５の下面、つまり収納室２７と対向する面に、形成されている。外部接続端子２６は、ベース基板１５の下面に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
そして、外部接続端子２６は、たとえばベース基板１５に配線（図示省略）が施され、導通固定部２５と電気的に接続されている。 Two external connection terminals 26 are provided, and are formed on the lower surface of the base substrate 15 that is the outer side of the base 23, that is, on the surface facing the storage chamber 27. The external connection terminal 26 is obtained by forming, for example, tungsten metallization, nickel plating, and gold plating on the lower surface of the base substrate 15 in this order.
The external connection terminal 26 is electrically connected to the conductive fixing portion 25 by wiring (not shown), for example, on the base substrate 15.

水晶振動片１の支持部１２に、それぞれマウント電極（図示省略）が形成され、それぞれ励振電極１４ａ，１４ｂに接続されている。導電性接着剤２８により水晶振動片１が導通固定部２５に固定され、ベース２３に形成された収納室２７内に設置されている。このようにして、励振電極１４ａ，１４ｂは、導通固定部２５ａ，２５ｂにそれぞれ電気的に接続され、外部接続端子２６にそれぞれ電気的に接続されている。
導電性接着剤２８は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはポリイミド系樹脂などからなり、銀（Ａｇ）またはプラチナ（Ｐｔ）などの導電性粉末が配合されている。 Mount electrodes (not shown) are respectively formed on the support portions 12 of the crystal vibrating piece 1 and are connected to the excitation electrodes 14a and 14b, respectively. The crystal vibrating piece 1 is fixed to the conduction fixing portion 25 by the conductive adhesive 28 and is installed in a storage chamber 27 formed in the base 23. In this way, the excitation electrodes 14a and 14b are electrically connected to the conduction fixing portions 25a and 25b, respectively, and are electrically connected to the external connection terminal 26, respectively.
The conductive adhesive 28 is made of silicon-based resin, epoxy-based resin, polyimide-based resin, or the like, and is mixed with conductive powder such as silver (Ag) or platinum (Pt).

ベース２３は、接合部１８によって、蓋体２２に接合されている。このようにして、ベース２３と蓋体２２とによって、収納室２７内に水晶振動片１が気密に封止されている。
蓋体２２は、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはこれら金属を配合した合金、または酸化アルミニウム質などからなるセラミック、あるいはガラスで形成されている。 The base 23 is joined to the lid body 22 by the joining portion 18. In this way, the crystal vibrating piece 1 is hermetically sealed in the storage chamber 27 by the base 23 and the lid body 22.
The lid 22 is made of a metal such as iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), an alloy containing these metals, a ceramic made of aluminum oxide, or glass.

本実施形態によれば、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく、２本の振動腕部３の間隔Ｐより小さい腕幅Ｗ１を有した腕付根部４とを備えて、腕付根部４が振動腕部３の腕幅より広い部分を一定長さ有することで、振動腕部３に剛性を持たせるので、振動腕部３の振動が基部２側に漏れることを防ぎ、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させた水晶振動子２０を得ることができる。 According to the present embodiment, the arm base 4 includes the arm base 4 having the arm width W1 which is larger than the arm width W of the vibrating arm 3 and smaller than the interval P between the two vibrating arms 3. Since the vibrating arm 3 has rigidity by having a portion wider than the arm width of the vibrating arm 3, the vibration of the vibrating arm 3 is prevented from leaking to the base 2 side. The crystal resonator 20 in which the vibration and the vibration frequency of the crystal resonator element 1 are stabilized can be obtained.

そして、腕付根部４の腕幅と振動腕部３の腕幅との違いにより、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、腕付根部４の腕幅と振動腕部３の腕幅との違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅から腕付根部４の腕幅へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、振動腕部３と腕付根部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶振動子２０を得ることができる。 The asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs due to the difference between the arm width of the arm root 4 and the arm width of the vibrating arm 3, but the arm width of the arm root 4 and the vibration arm 3 The difference from the arm width is that the arm width of the first widened portion 7 is gradually widened from the arm width of the vibrating arm portion 3 to the arm width of the arm root portion 4, thereby making the etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material. Suppress sex. Thereby, symmetry can be given with respect to a vibration direction (amplitude direction) between the vibration arm part 3 and the arm root part 4. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the crystal resonator 20 in which the vibration characteristics of the crystal vibrating piece 1 are stabilized can be obtained.

また、基部２と腕付根部４との間において、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、基部２と腕付根部４との間において、第２拡幅部９の腕幅を腕付根部４の腕幅から基部２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、腕付根部４と第２拡幅部９との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶振動子２０を得ることができる。 In addition, an asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs between the base 2 and the arm root 4, but the arm width of the second widened portion 9 is increased between the base 2 and the arm root 4. By gradually widening the arm root portion 4 from the arm width to the base portion 2, etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material is suppressed. Thereby, symmetry can be given to the vibration direction (amplitude direction) between the arm root portion 4 and the second widened portion 9. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the crystal resonator 20 in which the vibration characteristics of the crystal vibrating piece 1 are stabilized can be obtained.

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、図４を参照して説明する。
第３実施形態の水晶デバイスは、図１に示した第１実施形態の水晶振動片を用いた水晶発振器であり、同様の構成については、同一の符号を付与し、構成の説明を省略する。 (Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIG.
The crystal device of the third embodiment is a crystal oscillator using the crystal resonator element of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are given to the same configuration, and the description of the configuration is omitted.

第３実施形態の水晶発振器が、第２実施形態の水晶振動子と相違する点は、水晶振動子と電気的に接続されて水晶振動子を駆動させる駆動回路を備えることである。 The crystal oscillator of the third embodiment is different from the crystal oscillator of the second embodiment in that it includes a drive circuit that is electrically connected to the crystal oscillator and drives the crystal oscillator.

図４に示すように、水晶発振器３０は、水晶振動片１と、パッケージ２１と、駆動回路３１とを備えている。水晶振動片１および駆動回路３１は、パッケージ２１内に気密に収納されている。パッケージ２１は、ベース２３と、蓋体２２とを備えている。 As shown in FIG. 4, the crystal oscillator 30 includes the crystal resonator element 1, a package 21, and a drive circuit 31. The crystal resonator element 1 and the drive circuit 31 are housed in the package 21 in an airtight manner. The package 21 includes a base 23 and a lid 22.

ベース２３は、積層基板３４を備えている。ベース基板１５上に積層基板３４，１６，１７を順に積層して形成され、積層基板１７上には、金属、ロウ剤、またはガラスなどからなる接合部１８が形成されている。 The base 23 includes a laminated substrate 34. Laminated substrates 34, 16, and 17 are sequentially laminated on the base substrate 15, and a bonding portion 18 made of metal, brazing agent, glass, or the like is formed on the laminated substrate 17.

駆動回路３１は、ベース基板１５上にダイアタッチされ、ボンディングワイヤー３２により内部接続端子３３に接続されている。 The drive circuit 31 is die-attached on the base substrate 15 and connected to the internal connection terminal 33 by a bonding wire 32.

導通固定部２５は、収納室２７内の積層基板１６の突出部２４上に形成されている。
内部接続端子３３は、複数個備え、ベース２３の内側であるベース基板１５の上面、つまり収納室２７内に形成されている。内部接続端子３３は、ベース基板１５の上面に、たとえばタングステンメタライズ、ニッケルメッキ、および金メッキの順に形成することにより得られる。
そして、内部接続端子３３は、たとえばベース基板１５に配線（図示省略）が施され、導通固定部２５と外部接続端子２６と電気的に接続されている。 The conduction fixing portion 25 is formed on the protruding portion 24 of the multilayer substrate 16 in the storage chamber 27.
A plurality of internal connection terminals 33 are provided, and are formed in the upper surface of the base substrate 15 inside the base 23, that is, in the storage chamber 27. The internal connection terminal 33 is obtained by forming, for example, tungsten metallization, nickel plating, and gold plating on the upper surface of the base substrate 15 in this order.
The internal connection terminal 33 is, for example, wired (not shown) on the base substrate 15 and electrically connected to the conduction fixing portion 25 and the external connection terminal 26.

本実施形態によれば、振動腕部３の腕幅Ｗより大きく、２本の振動腕部３の間隔Ｐより小さい腕幅Ｗ１を有した腕付根部４とを備えて、腕付根部４が振動腕部３の腕幅より広い部分を一定長さ有することで、振動腕部３に剛性を持たせるので、振動腕部３の振動が基部２側に漏れることを防ぎ、振動腕部３の振動、および水晶振動片１の振動周波数を安定させた水晶発振器３０を得ることができる。 According to the present embodiment, the arm base 4 includes the arm base 4 having the arm width W1 which is larger than the arm width W of the vibrating arm 3 and smaller than the interval P between the two vibrating arms 3. Since the vibrating arm 3 has rigidity by having a portion wider than the arm width of the vibrating arm 3, the vibration of the vibrating arm 3 is prevented from leaking to the base 2 side. A crystal oscillator 30 in which the vibration and the vibration frequency of the crystal resonator element 1 are stabilized can be obtained.

そして、腕付根部４の腕幅と振動腕部３の腕幅との違いにより、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、腕付根部４の腕幅と振動腕部３の腕幅との違いを、第１拡幅部７の腕幅を振動腕部３の腕幅から腕付根部４の腕幅へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、振動腕部３と腕付根部４との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶発振器３０を得ることができる。 The asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs due to the difference between the arm width of the arm root 4 and the arm width of the vibrating arm 3, but the arm width of the arm root 4 and the vibration arm 3 The difference from the arm width is that the arm width of the first widened portion 7 is gradually widened from the arm width of the vibrating arm portion 3 to the arm width of the arm root portion 4, thereby making the etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material. Suppress sex. Thereby, symmetry can be given with respect to a vibration direction (amplitude direction) between the vibration arm part 3 and the arm root part 4. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the crystal oscillator 30 in which the vibration characteristics of the crystal vibrating piece 1 are stabilized can be obtained.

また、基部２と腕付根部４との間において、圧電材料のエッチング異方性による非対称性が発生するが、基部２と腕付根部４との間において、第２拡幅部９の腕幅を腕付根部４の腕幅から基部２へと徐々に拡幅させることにより、圧電材料の異方性によるエッチングの非対称性を抑制する。これにより、腕付根部４と第２拡幅部９との間において、振動方向（振幅方向）に対して対称性を持たせることができる。このようにして、２本の振動腕部３の間でバランスを維持することができ、水晶振動片１の振動特性を安定させた水晶発振器３０を得ることができる。 In addition, an asymmetry due to the etching anisotropy of the piezoelectric material occurs between the base 2 and the arm root 4, but the arm width of the second widened portion 9 is increased between the base 2 and the arm root 4. By gradually widening the arm root portion 4 from the arm width to the base portion 2, etching asymmetry due to the anisotropy of the piezoelectric material is suppressed. Thereby, symmetry can be given to the vibration direction (amplitude direction) between the arm root portion 4 and the second widened portion 9. In this way, a balance can be maintained between the two vibrating arm portions 3, and the crystal oscillator 30 in which the vibration characteristics of the crystal vibrating piece 1 are stabilized can be obtained.

なお、上記課題の少なくとも一部を解決できる範囲での変形、改良などは前述の実施形態に含まれるものである。 In addition, the deformation | transformation in the range which can solve at least one part of the said subject, improvement, etc. are contained in above-mentioned embodiment.

たとえば、水晶振動片は、第１拡幅部、第２拡幅部、および第３拡幅部を備えるとして説明したが、これに限るものではなく、第１拡幅部、第２拡幅部、および第３拡幅部のいずれかを備えないとしてもよく、あるいは第１拡幅部、第２拡幅部、および第３拡幅部を３つとも備えないとしてもよく、適宜選択することができる。 For example, the quartz crystal resonator element has been described as including the first widened portion, the second widened portion, and the third widened portion, but the present invention is not limited to this, and the first widened portion, the second widened portion, and the third widened portion. Any of the portions may not be provided, or all of the first widened portion, the second widened portion, and the third widened portion may not be provided, and may be appropriately selected.

そして、水晶振動片は、接続部と支持部と切込部とを備えているとして、説明したが、これに限るものではなく、支持部を備えない構成であってもよい。この場合、接続部または基部に、マウント電極を形成し、導電性接着剤により導通固定部に固定され電気的に接続される。あるいは、支持部と接続部と切込部とを備えない構成であってもよい。この場合、基部に、マウント電極を形成し、導電性接着剤により導通固定部に固定され電気的に接続される。 The quartz crystal resonator element has been described as including a connection portion, a support portion, and a cut portion. However, the present invention is not limited to this, and a configuration without a support portion may be employed. In this case, a mount electrode is formed at the connection portion or the base portion, and is fixed and electrically connected to the conduction fixing portion with a conductive adhesive. Or the structure which does not provide a support part, a connection part, and a notch part may be sufficient. In this case, a mount electrode is formed on the base, and is fixed to and electrically connected to the conductive fixing portion with a conductive adhesive.

また、図３および図４において、水晶振動片の厚み寸法（図示上下方向）を一定にして図示したが、これに限らず、振動腕部の厚み寸法に対して、水晶振動片を構成する基部および腕付根部などの厚みが異なっていてもよい。ただし、同一の名称および符号で示した水晶振動片を構成する振動腕部および腕付根部などはそれぞれ厚み寸法が異ならないことが好ましい。 3 and FIG. 4, the thickness dimension (vertical direction in the figure) of the crystal vibrating piece is illustrated as being constant. However, the present invention is not limited to this, and the base portion constituting the crystal vibrating piece with respect to the thickness dimension of the vibrating arm portion And the thickness of the arm root may be different. However, it is preferable that the vibrating arm portion, the arm root portion, and the like constituting the quartz crystal vibrating piece indicated by the same name and reference do not have different thickness dimensions.

また、水晶振動子を収納するパッケージは、上述の実施形態に限定されることなく、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属、またはこれら金属を配合した合金からなるいわゆるシリンダータイプであってもよい。導電性接着剤は、はんだであってもよい。 Further, the package for housing the crystal resonator is not limited to the above-described embodiment, but is made of a metal such as iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), or an alloy containing these metals. It may be a cylinder type. The conductive adhesive may be solder.

そして、圧電デバイスとして水晶振動子および水晶発振器を一例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、圧電振動ジャイロなどのセンサーであってもよい。そして、圧電材料の一例として水晶を用いて説明したが、これに限るものではなく、タンタル酸リチウム，ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を利用することができる。 In the above description, the crystal resonator and the crystal oscillator are described as examples of the piezoelectric device. However, the present invention is not limited to this, and a sensor such as a piezoelectric vibration gyro may be used. In addition, although quartz is used as an example of the piezoelectric material, the present invention is not limited to this, and piezoelectric materials such as lithium tantalate and lithium niobate can be used.

また、圧電振動片の材料としては、水晶だけに限らず、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）などの圧電体であってもよい。 Further, the material of the piezoelectric vibrating piece is not limited to quartz, but lead zirconate titanate (PZT), zinc oxide (ZnO), aluminum nitride (AlN), lithium tantalate (LiTaO ₃ ), lithium tetraborate ( A piezoelectric body such as Li ₂ B ₄ O ₇ ) or lithium niobate (LiNbO ₃ ) may be used.

《電子機器》
上記で説明した各実施形態の圧電デバイスとしての水晶振動子２０および水晶発振器３０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。
図５、および図６は、本発明の電子機器の一例としての携帯電話機を示す。図５は、携帯電話機の外観の概略を示す斜視図であり、図６は、携帯電話機の回路を説明する回路ブロック図である。 "Electronics"
The crystal resonator 20 and the crystal oscillator 30 as the piezoelectric device of each embodiment described above can be applied to various electronic devices, and the obtained electronic device has high reliability.
5 and 6 show a mobile phone as an example of the electronic apparatus of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing an outline of the appearance of the mobile phone, and FIG. 6 is a circuit block diagram illustrating a circuit of the mobile phone.

この携帯電話機３００は、上述の水晶振動片１を用いた水晶発振器３０を例として説明する。また、水晶振動片１および水晶発振器３０の構成、作用については、その説明を省略する。なお、水晶発振器３０に代えて水晶振動子２０を用いてもよいが、この場合は、水晶振動子２０と電気的に接続されて、少なくとも水晶振動子２０を駆動する機能を有する駆動回路が備えられる。 This mobile phone 300 will be described by taking the crystal oscillator 30 using the above-described crystal resonator element 1 as an example. The description of the configuration and operation of the crystal resonator element 1 and the crystal oscillator 30 is omitted. The crystal resonator 20 may be used in place of the crystal oscillator 30, but in this case, a drive circuit that is electrically connected to the crystal resonator 20 and has a function of driving at least the crystal resonator 20 is provided. It is done.

図５に示すように携帯電話機３００は、表示部であるＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）３０１、数字等の入力部であるキー３０２、マイクロフォン３０３、スピーカー３１１、図示しない回路などが設けられている。
図６に示すように、携帯電話機３００で送信する場合は、使用者が、自己の声をマイクロフォン３０３に入力すると、信号はパルス幅変調・符号化ブロック３０４と変調器／復調器ブロック３０５を経てトランスミッター３０６、アンテナスイッチ３０７を開始アンテナ３０８から送信されることになる。 As shown in FIG. 5, a mobile phone 300 is provided with an LCD (Liquid Crystal Display) 301 as a display unit, a key 302 as an input unit for numbers, a microphone 303, a speaker 311, a circuit (not shown), and the like.
As shown in FIG. 6, when transmitting by the mobile phone 300, when the user inputs his / her voice to the microphone 303, the signal passes through the pulse width modulation / coding block 304 and the modulator / demodulator block 305. The transmitter 306 and the antenna switch 307 are transmitted from the start antenna 308.

一方、他人の電話機から送信された信号は、アンテナ３０８で受信され、アンテナスイッチ３０７、受信フィルター３０９を経て、レシーバー３１０から変調器／復調器ブロック３０５に入力される。そして、変調又は復調された信号がパルス幅変調・符号化ブロック３０４を経てスピーカー３１１に声として出力されるようになっている。
このうち、アンテナスイッチ３０７や変調器／復調器ブロック３０５等を制御するためのコントローラー３１２が設けられている。
このコントローラー３１２は、上述の他に表示部であるＬＣＤ３０１や数字等の入力部であるキー３０２、更にはＲＡＭ３１３やＲＯＭ３１４等も制御するため、高精度であることが求められる。また、携帯電話機３００の小型化の要請もある。
このような要請に合致するものとして上述の水晶振動片１が用いられている。
なお、携帯電話機３００は、他の構成ブロックとして、温度補償型水晶発振器レシーバー用シンセサイザー３１６、トランスミッター用シンセサイザー３１７などを有しているが説明を省略する。 On the other hand, a signal transmitted from another person's telephone is received by the antenna 308, and is input from the receiver 310 to the modulator / demodulator block 305 through the antenna switch 307 and the reception filter 309. The modulated or demodulated signal is output as a voice to the speaker 311 via the pulse width modulation / coding block 304.
Among these, a controller 312 for controlling the antenna switch 307, the modulator / demodulator block 305, and the like is provided.
In addition to the above, the controller 312 controls the LCD 301 which is a display unit, the key 302 which is an input unit for numbers and the like, and further the RAM 313, the ROM 314 and the like. There is also a demand for miniaturization of the mobile phone 300.
The quartz crystal vibrating piece 1 described above is used to meet such a requirement.
The mobile phone 300 includes a temperature-compensated crystal oscillator receiver synthesizer 316, a transmitter synthesizer 317, and the like as other constituent blocks, but the description thereof is omitted.

この携帯電話機３００に用いられている上記水晶振動片１は、前述のように振動腕部３の振動が基部側に漏れることを防ぐことができるため振動周波数を安定させることができる。また、上記適用例に記載の圧電デバイスとしての水晶発振器３０は、上記振動片と電気的に接続された駆動回路３１を備えているため、小型且つ安定した振動特性を得ることができる。
従って、水晶振動片１、水晶振動子２０、または水晶発振器３０を用いている電子機器（携帯電話機３００）は、特性の安定性を向上、維持させることが可能となる。 Since the quartz crystal resonator element 1 used in the cellular phone 300 can prevent the vibration of the vibrating arm 3 from leaking to the base side as described above, the vibration frequency can be stabilized. In addition, since the crystal oscillator 30 as the piezoelectric device described in the application example includes the drive circuit 31 that is electrically connected to the vibration piece, a small and stable vibration characteristic can be obtained.
Therefore, the electronic device (mobile phone 300) using the crystal resonator element 1, the crystal resonator 20, or the crystal oscillator 30 can improve and maintain the stability of characteristics.

本発明の水晶振動片１を備えた圧電発振器５が搭載される電子機器としては、図７に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）４００も挙げられる。パーソナルコンピューター４００は、表示部４０１、入力キー部４０２などを備えており、その電気的制御の基準クロックとして上述の水晶振動片１が用いられている。
また、本発明の水晶振動片１を備える電子機器としては、前述に加え、例えばディジタルスチールカメラ、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ー）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、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、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、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）、フライトシミュレーター等が挙げられる。 As an electronic device on which the piezoelectric oscillator 5 including the crystal resonator element 1 of the present invention is mounted, a personal computer (mobile personal computer) 400 shown in FIG. The personal computer 400 includes a display unit 401, an input key unit 402, and the like, and the above-described crystal resonator element 1 is used as a reference clock for electrical control.
In addition to the above, the electronic device including the quartz crystal resonator element 1 of the present invention includes, for example, a digital still camera, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), a laptop personal computer, a television, a video camera, a video tape recorder, Car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, videophones, security TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical devices (eg electronic thermometers) Sphygmomanometer, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring instruments, instruments (eg, vehicle, aircraft, ship instruments), flight simulator, etc. It is done.

以上、本発明の電子機器を、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、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。
例えば、前述した実施形態では、水晶振動片が振動部として２の振動腕を有する場合を例に説明したが、振動腕の数は、３つ以上であってもよい。 As mentioned above, although the electronic device of the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having the same function. be able to. 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.
For example, in the above-described embodiment, the case where the crystal vibrating piece has two vibrating arms as the vibrating portion has been described as an example, but the number of vibrating arms may be three or more.

また、上記実施形態で説明した水晶振動片は、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することができる。 The crystal resonator element described in the above embodiment is applied to a gyro sensor or the like in addition to a piezoelectric oscillator such as a voltage controlled crystal oscillator (VCXO), a temperature compensated crystal oscillator (TCXO), a crystal oscillator with a thermostat (OCXO), or the like. be able to.

１…水晶振動片、２…基部、３…振動腕部、４…腕付根部、５…先端錘部、６…長溝部、７…第１拡幅部、８…錘拡幅部、９…第２拡幅部、１１…接続部、１２…支持部、１３…切込部、１４ａ，１４ｂ…励振電極、１５…ベース基板、１６，１７，３４…積層基板、１８…接合部、１９…第３拡幅部、２０…水晶振動子、２１…パッケージ、２２…蓋体、２３…ベース、２４…突出部、２５…導通固定部、２５ａ，２５ｂ…導通固定部、２６…外部接続端子、２７…収納室、２８…導電性接着剤、２９…付根部、３０…水晶発振器、３１…駆動回路、３２…ボンディングワイヤー、３３…内部接続端子、３００…携帯電話機、４００…パーソナルコンピューター、Ｐ…振動腕部の間隔、Ｗ…振動腕部の腕幅、Ｗ１…腕付根部の腕幅、Ｗ２…付根部の腕幅。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crystal vibrating piece, 2 ... Base, 3 ... Vibration arm part, 4 ... Arm root part, 5 ... Tip weight part, 6 ... Long groove part, 7 ... 1st widening part, 8 ... Weight widening part, 9 ... 2nd Widening part, 11 ... Connecting part, 12 ... Supporting part, 13 ... Incision part, 14a, 14b ... Excitation electrode, 15 ... Base substrate, 16, 17, 34 ... Laminated substrate, 18 ... Joint part, 19 ... Third widening , 20 ... crystal resonator, 21 ... package, 22 ... lid, 23 ... base, 24 ... projecting part, 25 ... conduction fixing part, 25a, 25b ... conduction fixing part, 26 ... external connection terminal, 27 ... storage chamber 28 ... conductive adhesive, 29 ... root part, 30 ... crystal oscillator, 31 ... drive circuit, 32 ... bonding wire, 33 ... internal connection terminal, 300 ... mobile phone, 400 ... personal computer, P ... vibration arm part Interval, W ... arm width of vibrating arm, W1 ... arm width of arm base, W2 ... The arm width of the root portion.

Claims

A vibration piece, and a drive circuit electrically connected to the vibration piece,
The vibrating piece is
A base formed of piezoelectric material;
A plurality of vibrating arms extending from the base via an arm root;
With
A long groove portion is provided along the longitudinal direction of the vibrating arm portion,
The arm root portion has an arm width that is larger than an arm width of the vibrating arm portion and smaller than a distance between virtual center lines in a width direction of the vibrating arm portion in the plurality of vibrating arm portions. Piezoelectric device.

The piezoelectric device according to claim 1.
A piezoelectric device comprising a first widened portion between the arm root portion and the vibrating arm portion.

The piezoelectric device according to claim 1 or 2,
A piezoelectric device comprising a second widened portion between the base portion and the arm root portion.

An electronic apparatus comprising the piezoelectric device according to any one of claims 1 to 3.