JP2014179772A - Crystal oscillator, oscillator, electronic apparatus and radio clock - Google Patents

Crystal oscillator, oscillator, electronic apparatus and radio clock Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillator having excellent temperature characteristics of frequency, and to provide an oscillator including the crystal oscillator, an electronic apparatus and a radio clock.SOLUTION: Since a crystal oscillator piece 3 has a crystal piece 31 formed by AT cut, and is formed to elongate in the Z' axis direction, and mounting electrodes 36-39 are arranged at the end of the crystal oscillator piece 3 in the X direction, the fixing positions may be symmetrical in the X direction. Consequently, even if the fixing position and the size (area) of the fixing region of the crystal oscillator piece 3 vary somewhat, impact on the temperature characteristics of frequency is less.

Description

本発明は、水晶振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関する。   The present invention relates to a crystal resonator, an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece.

携帯電話や携帯情報端末機器、電波時計等には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として、例えば水晶を利用した水晶振動子が用いられている。このような水晶振動子として、例えば水晶振動片と、当該水晶振動片を実装するベース部材と、当該ベース部材との間で水晶振動片を封止するリッド部材を備えた構成が知られている。このような水晶振動片としては、例えばATカットによって切り出された水晶振動片が知られている。ATカットの水晶振動子としては、例えば電気軸(X軸)に長手に形成された構成が知られている。   For example, a quartz crystal using a crystal is used as a time source, a control signal timing source, a reference signal source, and the like in a cellular phone, a portable information terminal device, a radio clock, and the like. As such a quartz resonator, for example, a configuration including a quartz crystal vibrating piece, a base member for mounting the quartz crystal vibrating piece, and a lid member for sealing the quartz crystal vibrating piece between the base member is known. . As such a crystal vibrating piece, for example, a quartz crystal vibrating piece cut out by AT cut is known. As an AT-cut quartz resonator, for example, a configuration in which the electrical axis (X axis) is formed in the longitudinal direction is known.

特許第4305542号公報Japanese Patent No. 4305542

しかしながら、上記構成において、水晶振動片を実装する際には、Z軸方向の端部が固定されることになる。水晶振動片は、X方向についての固定位置および固定領域の大きさ(面積)にばらつきが生じると、周波数の温度特性へ影響する可能性がある。   However, in the above configuration, when the crystal vibrating piece is mounted, the end in the Z-axis direction is fixed. When the crystal resonator element varies in the fixed position in the X direction and the size (area) of the fixed region, it may affect the temperature characteristics of the frequency.

以上のような事情に鑑み、本発明は、周波数の温度特性に優れた水晶振動子を提供することを目的とする。また、当該水晶振動子を備えた発振器、電子機器及び電波時計を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a crystal resonator excellent in frequency temperature characteristics. It is another object of the present invention to provide an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece that include the crystal resonator.

本発明に係る水晶振動子は、第一主面及び第二主面を有し、矩形板状に形成された水晶振動片と、前記水晶振動片が実装されるベース部材を有するパッケージとを備え、前記水晶振動片は、前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ形成される励振電極と、前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ一対ずつ形成され、前記励振電極に接続された搭載電極とを有すると共に、ATカットされて形成された水晶片を有し、Z´軸方向に長手に形成されており、前記搭載電極は、前記水晶振動片のうちX方向の端部に配置されている。   A crystal resonator according to the present invention includes a crystal resonator element having a first main surface and a second main surface and formed in a rectangular plate shape, and a package having a base member on which the crystal resonator element is mounted. The quartz crystal resonator element is formed with a pair of excitation electrodes formed on the first main surface and the second main surface, respectively, and a pair formed on the first main surface and the second main surface, and connected to the excitation electrodes. A crystal piece formed by AT-cutting and formed longitudinally in the Z′-axis direction, and the mount electrode is an end portion in the X direction of the crystal vibration piece. Is arranged.

本発明によれば、水晶振動片がATカットされて形成された水晶片を有し、Z´軸方向に長手に形成されており、搭載電極が水晶振動片のうちX方向の端部に配置されているため、X方向について対称な固定位置及び面積とすることができる。このため、固定位置および固定領域の大きさ(面積)に多少のばらつきが生じた場合であっても、周波数の温度特性への影響が小さくて済むことになる。これにより、周波数の温度特性に優れた水晶振動子を提供することができる。   According to the present invention, the crystal vibrating piece has a crystal piece formed by AT-cut, and is formed long in the Z′-axis direction, and the mounting electrode is disposed at the end portion in the X direction of the crystal vibrating piece. Therefore, the fixed position and area can be symmetric with respect to the X direction. For this reason, even if some variation occurs in the size (area) of the fixed position and the fixed region, the influence of the frequency on the temperature characteristics can be reduced. Thereby, it is possible to provide a crystal resonator excellent in frequency temperature characteristics.

上記の水晶振動子において、前記水晶振動片は、側面を有すると共に、前記第一主面及び前記第二主面のうち前記側面にかけて前記水晶振動片の厚さが薄くなるように傾斜する傾斜部が設けられた面とは異なる面が前記ベース部材に向けられている。
本発明によれば、水晶振動片において第一主面及び第二主面のうち傾斜部が設けられた面とは異なる面がベース部材に向けられているため、ベース部材との間で良好な実装を確保することができる。
In the above-described quartz resonator, the quartz crystal resonator element has a side surface, and an inclined portion that inclines so that the thickness of the crystal resonator element is reduced toward the side surface of the first main surface and the second main surface. A surface different from the surface provided with is directed to the base member.
According to the present invention, since the surface different from the surface on which the inclined portion is provided among the first main surface and the second main surface in the quartz crystal resonator element is directed to the base member, it is favorable with the base member. Implementation can be secured.

本発明に係る発振器は、上記本発明に係る水晶振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されている。また、本発明に係る電子機器は、上記本発明に係る水晶振動子が、計時部に電気的に接続されている。本発明に係る電波時計は、上記本発明に係る水晶振動子が、フィルタ部に電気的に接続されている。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計によれば、上記水晶振動子を備えているので、動作信頼性に優れた高品質な製品とすることができる。
In the oscillator according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator. Further, in the electronic device according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to the time measuring unit. In the radio-controlled timepiece according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to the filter unit.
According to the oscillator, the electronic device, and the radio timepiece according to the present invention, since the crystal unit is provided, a high-quality product excellent in operation reliability can be obtained.

本発明によれば、周波数の温度特性に優れた水晶振動子を提供すると共に、当該水晶振動子を備えた、動作信頼性に優れた高品質な発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a crystal resonator excellent in frequency temperature characteristics, and to provide a high-quality oscillator, electronic device, and radio timepiece including the crystal resonator excellent in operation reliability. it can.

本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the crystal resonator according to the embodiment. 本実施形態に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the crystal vibrating piece which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a crystal resonator according to the embodiment. 比較例に係る水晶振動子の周波数の温度特性を示すグラフ。The graph which shows the temperature characteristic of the frequency of the crystal oscillator which concerns on a comparative example. 本実施形態に係る水晶振動子の周波数の温度特性を示すグラフ。The graph which shows the temperature characteristic of the frequency of the crystal oscillator which concerns on this embodiment. 発振器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an oscillator. 電子機器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an electronic device. 電波時計の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of a radio timepiece. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図9におけるC−C断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along CC cross section in FIG. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図11におけるE−E断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along the EE cross section in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施形態に係る水晶振動子1の構成を示す分解斜視図である。図2は、水晶振動子1の構成を示す断面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態の水晶振動子1は、内部に気密封止されたキャビティを有するパッケージ2と、キャビティ内に収容された上述した水晶振動片3と、を備えたセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子とされている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a crystal resonator 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the crystal unit 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal resonator 1 according to the present embodiment includes a package 2 having a cavity hermetically sealed therein, and the above-described crystal vibrating piece 3 housed in the cavity. Ceramic package type surface-mount type resonators.

以下、各図の構成を説明する際には、XYZ座標系を用いる。当該XYZ座標系では、水晶振動片3の長手方向をZ方向(又は長さ方向)と表記し、水晶振動片3の主面においてZ方向に直交する方向をX方向(又は幅方向)と表記する。また、XZ平面に垂直な方向をY方向(又は厚さ方向)と表記する。X方向、Y方向及びZ方向は、図中矢印方向を+方向、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。   Hereinafter, the XYZ coordinate system is used when describing the configuration of each figure. In the XYZ coordinate system, the longitudinal direction of the crystal vibrating piece 3 is expressed as the Z direction (or length direction), and the direction orthogonal to the Z direction on the main surface of the crystal vibrating piece 3 is expressed as the X direction (or width direction). To do. A direction perpendicular to the XZ plane is denoted as a Y direction (or thickness direction). In the X direction, the Y direction, and the Z direction, an arrow direction in the drawing is described as a + direction, and a direction opposite to the arrow direction is described as a-direction.

パッケージ2は、ベース部材(パッケージ本体)10と、このベース部材10に対して接合されるリッド部材(封口板)20とを有している。   The package 2 includes a base member (package main body) 10 and a lid member (sealing plate) 20 joined to the base member 10.

ベース部材10は、矩形に形成されており、底部11及び側壁部12を有している。ベース部材10は、例えばセラミックスによって形成されている。その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のHTCC(High Temperature Co−Fired Ceramic)や、ガラスセラミックス製のLTCC(Low Temperature Co−Fired Ceramic)等が挙げられる。なお、ベース部材10は、例えばガラスや樹脂などによって形成されていてもよい。   The base member 10 is formed in a rectangular shape and has a bottom part 11 and a side wall part 12. The base member 10 is made of ceramics, for example. Specific examples of the ceramic material include HTCC (High Temperature Co-Fired Ceramic) made of alumina, and LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramic) made of glass ceramic. The base member 10 may be formed of, for example, glass or resin.

底部11は、水晶振動片3が実装される実装面11aと、当該実装面11aとは反対側に設けられた底面11bとを有している。実装面11aは、XZ平面に平行であり、平坦に形成されている。側壁部12は、底部11の外周に沿って矩形環状に形成されており、底部11の中央部を囲っている。このようにベース部材10は、底部11及び側壁部12によって形成された凹部13を有する構成である。   The bottom 11 has a mounting surface 11a on which the crystal vibrating piece 3 is mounted and a bottom surface 11b provided on the opposite side of the mounting surface 11a. The mounting surface 11a is parallel to the XZ plane and is formed flat. The side wall portion 12 is formed in a rectangular ring shape along the outer periphery of the bottom portion 11 and surrounds the central portion of the bottom portion 11. As described above, the base member 10 is configured to have the concave portion 13 formed by the bottom portion 11 and the side wall portion 12.

実装面11aには、実装電極14が形成されている。実装電極14は、X方向に並んで配置された第一実装電極14a及び第二実装電極14bを有している。底面11bには、外部に接続される外部電極15が形成されている。外部電極15は、底面11bの4つの角部にそれぞれ1つずつ配置されている。4つの外部電極15のうち2つは、実装電極14(第一実装電極14a及び第二実装電極14b)の一方に接続されている。実装電極14と外部電極15との間は、底部11を貫通して形成された接続部16によって電気的に接続されている。4つの外部電極15のうち残りの2つは、例えばグランド電極として用いられる。   A mounting electrode 14 is formed on the mounting surface 11a. The mounting electrode 14 has a first mounting electrode 14a and a second mounting electrode 14b arranged side by side in the X direction. An external electrode 15 connected to the outside is formed on the bottom surface 11b. One external electrode 15 is disposed at each of the four corners of the bottom surface 11b. Two of the four external electrodes 15 are connected to one of the mounting electrodes 14 (first mounting electrode 14a and second mounting electrode 14b). The mounting electrode 14 and the external electrode 15 are electrically connected by a connection portion 16 formed so as to penetrate the bottom portion 11. The remaining two of the four external electrodes 15 are used as ground electrodes, for example.

リッド部材20は、ベース部材10の側壁部12上に配置されている。リッド部材20は、例えば上記のセラミック材料を用いて矩形板状に形成されている。リッド部材20は、例えば不図示の接着剤などによって側壁部12の端面12aに接合されている。このようにリッド部材20が設けられることで、ベース部材10の凹部13が封止されている。   The lid member 20 is disposed on the side wall portion 12 of the base member 10. The lid member 20 is formed in a rectangular plate shape using, for example, the above ceramic material. The lid member 20 is joined to the end surface 12a of the side wall portion 12 by, for example, an adhesive (not shown). By providing the lid member 20 in this way, the recess 13 of the base member 10 is sealed.

水晶振動片3は、矩形板状に形成され、パッケージ2に収容されている。水晶振動片3は、ランバード加工された人工水晶からATカットによって切り出された水晶片31を有する。ATカットは、人工水晶の結晶軸である電気軸(X軸)、機械軸(Y軸)及び光学軸(Z軸)の3つの結晶軸のうち、Z軸に対してX軸周りに35°15′だけ傾いた方向(Z´軸方向)に切り出す加工手法である。ATカットによって切り出された水晶片31は、周波数温度特定が安定しており、構造や形状が単純で加工が容易であり、クリスタルインピーダンス(CI値)が低いという利点がある。   The crystal vibrating piece 3 is formed in a rectangular plate shape and is accommodated in the package 2. The crystal vibrating piece 3 has a crystal piece 31 cut out from an artificial quartz that has been subjected to lumbar processing by AT cut. The AT cut is an angle of 35 ° around the X axis with respect to the Z axis among the three crystal axes of the electric axis (X axis), the mechanical axis (Y axis), and the optical axis (Z axis), which are crystal axes of artificial quartz. This is a processing method of cutting in a direction inclined by 15 ′ (Z′-axis direction). The crystal piece 31 cut out by the AT cut has the advantages that the frequency temperature specification is stable, the structure and shape are simple and easy to process, and the crystal impedance (CI value) is low.

図3は、水晶振動片3の構成を示す平面図である。図4は、図3におけるA−A断面に沿った構成を示す図である。図3においては、本実施形態におけるXYZ座標系におけるZ軸方向は、ATカットの水晶片が切り出される方向(Z´方向)と一致している。同様に、X軸は電気軸、Y軸は機械軸に一致している。   FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the crystal vibrating piece 3. FIG. 4 is a diagram showing a configuration along the section AA in FIG. In FIG. 3, the Z-axis direction in the XYZ coordinate system in the present embodiment coincides with the direction (Z ′ direction) in which the AT-cut crystal piece is cut out. Similarly, the X axis coincides with the electrical axis and the Y axis coincides with the mechanical axis.

図3及び図4に示すように、水晶振動片3は、上記水晶片31、励振電極32、33、引回電極34、35、搭載電極36〜39を有している。
水晶片31は、所定の厚さに形成されており、第一主面31a及び第二主面31bを有している。第一主面31a及び第二主面31bは、XZ平面に平行に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the crystal vibrating piece 3 includes the crystal piece 31, excitation electrodes 32 and 33, routing electrodes 34 and 35, and mounting electrodes 36 to 39.
The crystal piece 31 is formed to a predetermined thickness and has a first main surface 31a and a second main surface 31b. The first main surface 31a and the second main surface 31b are formed in parallel to the XZ plane.

励振電極32は、水晶片31の第一主面31aの中央部に形成されている。励振電極32は、Y方向視において矩形に形成されている。励振電極33は、水晶片31の第二主面31bの中央部に形成されている。励振電極32は、Y方向視において矩形に形成されると共に励振電極32に重なる寸法に形成されている。   The excitation electrode 32 is formed at the center of the first main surface 31 a of the crystal piece 31. The excitation electrode 32 is formed in a rectangle when viewed in the Y direction. The excitation electrode 33 is formed at the center of the second main surface 31 b of the crystal piece 31. The excitation electrode 32 is formed in a rectangular shape as viewed in the Y direction and has a size overlapping the excitation electrode 32.

引回電極34は、第一主面31a上に形成され、励振電極32と搭載電極36との間を接続する。引回電極34は、例えばZ方向に延びるように直線状に形成されている。引回電極35は、第二主面31b上に形成され、励振電極33と搭載電極39との間を接続する。引回電極35は、引回電極34と同様、例えばZ方向に延びるように直線状に形成されている。   The routing electrode 34 is formed on the first major surface 31 a and connects the excitation electrode 32 and the mounting electrode 36. The routing electrode 34 is formed in a linear shape so as to extend in the Z direction, for example. The routing electrode 35 is formed on the second main surface 31 b and connects between the excitation electrode 33 and the mounting electrode 39. As with the routing electrode 34, the routing electrode 35 is formed in a linear shape so as to extend in the Z direction, for example.

搭載電極36は、第一主面31aのうち+X側かつ−Z側の角部に配置されている。搭載電極37は、第一主面31aのうち―X側かつ−Z側の角部に配置されている。搭載電極38は、第二主面31bのうち+X側かつ−Z側の角部に配置されている。搭載電極39は、第二主面31bのうち―X側かつ−Z側の角部に配置されている。このように、搭載電極36〜39は、水晶振動片3のX方向の端部に配置されている。   The mounting electrode 36 is disposed at the corner of the first main surface 31a on the + X side and the −Z side. The mounting electrode 37 is disposed at a corner on the −X side and the −Z side of the first main surface 31a. The mounting electrode 38 is disposed at a corner on the + X side and the −Z side of the second main surface 31b. The mounting electrode 39 is disposed at a corner on the −X side and the −Z side of the second main surface 31b. As described above, the mounting electrodes 36 to 39 are disposed at the end portion in the X direction of the crystal vibrating piece 3.

搭載電極36と搭載電極38との間は、側面電極40によって接続されている。側面電極40は、水晶片31の4つの側面のうち−Z側の端部に配置された側面31cと、+X側の端部に配置された側面31eとに亘って形成されている。また、搭載電極37と搭載電極39との間は、側面電極41によって接続されている。側面電極41は、水晶片31の4つの側面のうち−Z側の端部に配置された側面31cと、―X側の端部に配置された側面31fとに亘って形成されている。   The mounting electrode 36 and the mounting electrode 38 are connected by a side electrode 40. The side surface electrode 40 is formed across the side surface 31 c disposed at the −Z side end portion and the side surface 31 e disposed at the + X side end portion among the four side surfaces of the crystal piece 31. The mounting electrode 37 and the mounting electrode 39 are connected by a side electrode 41. The side electrode 41 is formed across the side surface 31 c disposed at the −Z side end portion and the side surface 31 f disposed at the −X side end portion among the four side surfaces of the crystal piece 31.

本実施形態において、水晶片31の第一主面31aのうち+X側かつ−Z側の角部には、切り欠き部31hが形成されている。切り欠き部31hは、例えばXZ平面に対して30°傾いた角度で形成された傾斜面である。切り欠き部31hは、水晶振動片3の厚さが側面へ向けて徐々に薄くなるように形成されている。切り欠き部31hは、このような切り欠き部31hが設けられているため、搭載電極36には、切り欠き部31hに倣うように傾斜して形成されている。   In the present embodiment, a notch 31 h is formed at the corner of the first principal surface 31 a of the crystal piece 31 on the + X side and the −Z side. The notch 31h is an inclined surface formed at an angle of, for example, 30 ° with respect to the XZ plane. The notch 31h is formed so that the thickness of the quartz crystal vibrating piece 3 gradually decreases toward the side surface. Since the notch 31h is provided with such a notch 31h, the mounting electrode 36 is formed to be inclined so as to follow the notch 31h.

水晶の自然結晶は複数の結晶面を有している。ATカットによって切り出された水晶片31においても、このような水晶の自然結晶面が形成されている。例えば、水晶片31において、第一主面31aの+X側かつ−Z側の角部には、自然結晶面のうちm面が形成されており、当該m面が切り欠き部31hを構成している。   A natural crystal of quartz has a plurality of crystal planes. Also in the crystal piece 31 cut out by the AT cut, such a natural crystal surface of the crystal is formed. For example, in the crystal piece 31, the m-plane of the natural crystal plane is formed at the corners on the + X side and the −Z side of the first main surface 31 a, and the m plane constitutes a cutout portion 31 h. Yes.

図2に示すように、水晶振動片3は、導電性接着剤50を介してベース部材10に固定されている。導電性接着剤50は、実装面11aに形成された第一実装電極14aと搭載電極38との間、及び、第二実装電極14bと搭載電極39との間にそれぞれ1つずつ配置されている。各導電性接着剤50は、第一実装電極14aと搭載電極38との間、及び、第二実装電極14bと搭載電極39との間を物理的に固定すると共に電気的に接続する。導電性接着剤50としては、加熱によって硬化する導電性樹脂が用いられている。―X側に設けられた導電性接着剤50は、搭載電極39のうち切り欠き部31hに倣って形成された部分に接着されている。   As shown in FIG. 2, the crystal vibrating piece 3 is fixed to the base member 10 via a conductive adhesive 50. One conductive adhesive 50 is disposed between the first mounting electrode 14a and the mounting electrode 38 formed on the mounting surface 11a, and between the second mounting electrode 14b and the mounting electrode 39, respectively. . Each conductive adhesive 50 physically fixes and electrically connects between the first mounting electrode 14 a and the mounting electrode 38 and between the second mounting electrode 14 b and the mounting electrode 39. As the conductive adhesive 50, a conductive resin that is cured by heating is used. The conductive adhesive 50 provided on the −X side is adhered to a portion of the mounting electrode 39 formed following the notch 31h.

また、本実施形態では、実装部分に切り欠き部31hが形成された第一主面31aでは無く、実装部分に切り欠き部が形成されていない第二主面31bを実装面11aに対向させるため、良好な実装を確保することができる。   Further, in the present embodiment, not the first main surface 31a in which the notch portion 31h is formed in the mounting portion but the second main surface 31b in which the notch portion is not formed in the mounting portion is opposed to the mounting surface 11a. , Can ensure good mounting.

次に、上記のように構成された水晶振動子1の製造方法を説明する。
まず、オートクレーブ等で作製した人工水晶のブランクを、例えばワイヤーソーなどを用いてATカット面で切断し、水晶ウエハを形成する。水晶ウエハの形状としては、例えば円板状の構成などが挙げられるが、これに限定されることは無く、角板などでもよい。その後、水晶ウエハに対してラッピング研磨を行い、所望の厚みに調整すると共に水晶ウエハの表面を平坦化する。このとき、必要に応じてポリッシング研磨をしても良い。
Next, a method for manufacturing the crystal resonator 1 configured as described above will be described.
First, a blank of artificial quartz produced by an autoclave or the like is cut with an AT cut surface using, for example, a wire saw to form a quartz wafer. Examples of the shape of the quartz wafer include a disk-shaped configuration, but are not limited thereto, and a square plate or the like may be used. Thereafter, lapping polishing is performed on the quartz wafer to adjust it to a desired thickness and to flatten the surface of the quartz wafer. At this time, polishing polishing may be performed as necessary.

その後、水晶ウエハの表面にフォトリソグラフィ技術を用いてマスクパターンを形成する。マスクパターンは、例えば感光性のフォトレジストなどが用いられる。マスクパターンが形成された後、ウェットエッチングにより水晶の露出面を除去加工する。この工程においては、水晶ウエハのうち水晶片31となる部分の側面や角部には、安定結晶面が形成される。また、水晶片31の側面や角部には、切り欠き部31h、31gに相当する構成が形成される。このような切り欠き部31h、31gは、本製造方法のウェットエッチングにより形成されることで、Z´方向の両端部に形成され、且つ、水晶振動片の厚さ方向(Y軸方向)において互いに表裏逆側に形成される。当該切り欠き部の傾斜は、XZ平面に対して例えば30°傾いた角度で形成される。   Thereafter, a mask pattern is formed on the surface of the quartz wafer using a photolithography technique. As the mask pattern, for example, a photosensitive photoresist is used. After the mask pattern is formed, the exposed surface of the crystal is removed by wet etching. In this step, stable crystal planes are formed on the side surfaces and corners of the crystal wafer 31 in the crystal wafer. Further, a configuration corresponding to the notches 31h and 31g is formed on the side surface and corner of the crystal piece 31. Such notches 31h and 31g are formed at both ends in the Z ′ direction by being formed by wet etching of the present manufacturing method, and are formed in the thickness direction (Y-axis direction) of the crystal vibrating piece. It is formed on the reverse side. The notch is inclined at an angle of, for example, 30 ° with respect to the XZ plane.

次に、水晶ウエハの表面、裏面及び側面に対して、励振電極32、33、引回電極34、35及び搭載電極36〜39を形成する。これら各電極を形成する場合には、まず水晶ウエハの表面側からスパッタ法によってCrなどの下地層を形成し、その後、下地層の上にAu、Ag、Alなどの導電層を積層する。表面側の積層構造を形成した後、水晶ウエハの裏面側から同様にスパッタ法によってCrなどの下地層を形成し、その後、下地層の上に上記同様Au、Ag、Alなどの導電層を積層する。なお、スパッタ法の他に蒸着法などを行ってもよい。金属膜の積層構造を形成した後、例えばフォトリソグラフィ法によってパターニングする。   Next, excitation electrodes 32 and 33, routing electrodes 34 and 35, and mounting electrodes 36 to 39 are formed on the front surface, back surface, and side surfaces of the quartz wafer. When these electrodes are formed, first, a ground layer such as Cr is formed by sputtering from the surface side of the quartz wafer, and then a conductive layer such as Au, Ag, and Al is laminated on the ground layer. After forming the laminated structure on the front surface side, a ground layer such as Cr is similarly formed by sputtering from the back surface side of the quartz wafer, and thereafter, a conductive layer such as Au, Ag, and Al is laminated on the ground layer as described above. To do. In addition to the sputtering method, an evaporation method or the like may be performed. After forming the laminated structure of the metal film, patterning is performed by, for example, a photolithography method.

電極を形成した後、固片化することで水晶振動片3が形成される。水晶振動片3を形成した後、当該水晶振動片3をベース部材10に実装する。その後、Arイオンビームなどを水晶振動片3に照射することで水晶振動片3の共振周波数を調整する。共振周波数の調整後、ベース部材10の側壁部12の端面12aにリッド部材20を配置して凹部13を封止することにより、水晶振動子1が完成する。凹部13を封止する際のパッケージ2の内部の圧力は、大気圧であってもよいし、減圧されていてもよい。   After forming the electrode, the crystal vibrating piece 3 is formed by solidifying. After the crystal vibrating piece 3 is formed, the crystal vibrating piece 3 is mounted on the base member 10. Thereafter, the resonance frequency of the quartz crystal vibrating piece 3 is adjusted by irradiating the quartz vibrating piece 3 with an Ar ion beam or the like. After adjusting the resonance frequency, the crystal member 1 is completed by disposing the lid member 20 on the end surface 12a of the side wall portion 12 of the base member 10 and sealing the concave portion 13. The pressure inside the package 2 when sealing the recess 13 may be atmospheric pressure or reduced pressure.

このように形成された水晶振動子1は、水晶振動片3がATカットされて形成された水晶片31を有し、Z´軸方向に長手に形成されており、搭載電極36〜39が水晶振動片3のうちX方向の端部に配置されているため、X方向について対称な固定位置とすることができる。このため、水晶振動片3の固定位置および固定領域の大きさ(面積)に多少のばらつきが生じた場合であっても、周波数の温度特性への影響が小さくて済むことになる。   The crystal resonator 1 formed in this way has a crystal piece 31 formed by AT-cutting the crystal resonator piece 3 and is formed longitudinally in the Z′-axis direction, and the mounting electrodes 36 to 39 are made of crystal. Since the vibration piece 3 is disposed at the end in the X direction, the fixed position can be symmetric with respect to the X direction. For this reason, even if there is some variation in the size (area) of the fixed position of the crystal vibrating piece 3 and the fixed region, the influence of the frequency on the temperature characteristics can be reduced.

図4は、X方向に長手の水晶振動片において、Z´方向の両端部に搭載電極を配置して固定した従来の水晶振動子における周波数の温度特性を示すグラフである。また、図5は、本実施形態に係る水晶振動子1における周波数の温度特性を示すグラフである。各グラフの横軸が温度(℃)を示し、縦軸が周波偏差(ppm)を示している。   FIG. 4 is a graph showing temperature characteristics of frequency in a conventional crystal resonator in which mounting electrodes are arranged and fixed at both ends in the Z ′ direction in a crystal resonator element elongated in the X direction. FIG. 5 is a graph showing temperature characteristics of the frequency in the crystal unit 1 according to the present embodiment. The horizontal axis of each graph indicates temperature (° C.), and the vertical axis indicates frequency deviation (ppm).

図4に示すように、従来の構成では、全般的にサンプルごとの周波偏差にバラつきが大きくなっている。これに対して、図5に示すように、本実施形態に係る水晶振動子1では、従来の構成に比べて、温度の変化による周波偏差のバラつきが少なくなっている。このように、本実施形態によれば、周波数の温度特性に優れた水晶振動子1を提供することができる。   As shown in FIG. 4, in the conventional configuration, variation in the frequency deviation for each sample is generally large. On the other hand, as shown in FIG. 5, the crystal resonator 1 according to the present embodiment has less variation in frequency deviation due to temperature change as compared with the conventional configuration. Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide the crystal resonator 1 having excellent frequency temperature characteristics.

[発振器]
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図6を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器100は、図6に示すように、水晶振動子1を、集積回路101に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器100は、コンデンサ等の電子部品102が実装された基板103を備えている。基板103には、発振器用の上述した集積回路101が実装されており、この集積回路101の近傍に、水晶振動子1が実装されている。これら電子部品102、集積回路101及び水晶振動子1は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
[Oscillator]
Next, an embodiment of an oscillator according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the oscillator 100 according to the present embodiment is configured by configuring the crystal unit 1 as an oscillator electrically connected to the integrated circuit 101. The oscillator 100 includes a substrate 103 on which an electronic component 102 such as a capacitor is mounted. The above-described integrated circuit 101 for the oscillator is mounted on the substrate 103, and the crystal unit 1 is mounted in the vicinity of the integrated circuit 101. The electronic component 102, the integrated circuit 101, and the crystal unit 1 are electrically connected by a wiring pattern (not shown). Each component is molded with a resin (not shown).

このように構成された発振器100において、水晶振動子1に電圧を印加すると、この水晶振動子1内の水晶振動片3が振動する。この振動は、水晶振動片3が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路101に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路101によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、水晶振動子1が発振子として機能する。   In the oscillator 100 configured as described above, when a voltage is applied to the crystal resonator 1, the crystal vibrating piece 3 in the crystal resonator 1 vibrates. This vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the crystal vibrating piece 3 and input to the integrated circuit 101 as an electric signal. The input electrical signal is subjected to various processes by the integrated circuit 101 and is output as a frequency signal. Thereby, the crystal unit 1 functions as an oscillator.

また、集積回路101の構成を、例えば、RTC(リアルタイムクロック)モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。   Further, by selectively setting the configuration of the integrated circuit 101, for example, an RTC (real-time clock) module or the like according to a request, the operation date and time of the device and the external device in addition to a single-function oscillator for a clock, etc. A function for controlling the time, providing a time, a calendar, and the like can be added.

上述したように、本実施形態の発振器100によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子1を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる発振器100を提供できる。   As described above, according to the oscillator 100 of the present embodiment, since the high-quality crystal resonator 1 having excellent vibration characteristics is provided, high quality with excellent reliability and high accuracy that is stable over a long period of time. An oscillator 100 that can obtain a frequency signal can be provided.

[電子機器]
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図7を参照して説明する。なお電子機器として、上述した水晶振動子1を有する携帯情報機器110を例にして説明する。
[Electronics]
Next, an embodiment of an electronic device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that a portable information device 110 having the above-described crystal resonator 1 will be described as an example of the electronic device.

はじめに本実施形態の携帯情報機器110は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。   First, the portable information device 110 of the present embodiment is represented by, for example, a mobile phone, and is a development and improvement of a wrist watch in the prior art. The appearance is similar to that of a wristwatch, and a liquid crystal display is arranged in a portion corresponding to a dial so that the current time and the like can be displayed on this screen. Further, when used as a communication device, it is possible to perform communication similar to that of a conventional mobile phone by using a speaker and a microphone that are removed from the wrist and incorporated in the inner portion of the band. However, it is much smaller and lighter than conventional mobile phones.

次に、本実施形態の携帯情報機器110の構成について説明する。この携帯情報機器110は、図7に示すように、水晶振動子1と、電力を供給するための電源部111とを備えている。電源部111は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部111には、各種制御を行う制御部112と、時刻等のカウントを行う計時部113と、外部との通信を行う通信部114と、各種情報を表示する表示部115と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部116とが並列に接続されている。そして、電源部111によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。   Next, the configuration of the portable information device 110 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 7, the portable information device 110 includes a crystal resonator 1 and a power supply unit 111 for supplying power. The power supply unit 111 is made of, for example, a lithium secondary battery. The power supply unit 111 includes a control unit 112 that performs various controls, a clock unit 113 that counts time, a communication unit 114 that communicates with the outside, a display unit 115 that displays various types of information, A voltage detection unit 116 that detects the voltage of the functional unit is connected in parallel. The power unit 111 supplies power to each functional unit.

制御部112は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部112は、予めプログラムが書き込まれたROMと、このROMに書き込まれたプログラムを読み出して実行するCPUと、このCPUのワークエリアとして使用されるRAM等とを備えている。   The control unit 112 controls each function unit to control operation of the entire system such as transmission and reception of audio data, measurement and display of the current time, and the like. The control unit 112 includes a ROM in which a program is written in advance, a CPU that reads and executes the program written in the ROM, and a RAM that is used as a work area of the CPU.

計時部113は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、水晶振動子1とを備えている。水晶振動子1に電圧を印加すると水晶振動片3が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部112と信号の送受信が行われ、表示部115に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。   The clock unit 113 includes an integrated circuit including an oscillation circuit, a register circuit, a counter circuit, an interface circuit, and the like, and the crystal unit 1. When a voltage is applied to the crystal resonator 1, the crystal vibrating piece 3 vibrates, and this vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the crystal and is input to the oscillation circuit as an electric signal. The output of the oscillation circuit is binarized and counted by a register circuit and a counter circuit. Then, signals are transmitted to and received from the control unit 112 via the interface circuit, and the current time, current date, calendar information, or the like is displayed on the display unit 115.

通信部114は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部117、音声処理部118、切替部119、増幅部120、音声入出力部121、電話番号入力部122、着信音発生部123及び呼制御メモリ部124を備えている。   The communication unit 114 has functions similar to those of a conventional mobile phone, and includes a radio unit 117, a voice processing unit 118, a switching unit 119, an amplification unit 120, a voice input / output unit 121, a telephone number input unit 122, and a ring tone generation unit. 123 and a call control memory unit 124.

無線部117は、音声データ等の各種データを、アンテナ125を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部118は、無線部117又は増幅部120から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部120は、音声処理部118又は音声入出力部121から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部121は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。   The wireless unit 117 exchanges various data such as audio data with the base station via the antenna 125. The audio processing unit 118 encodes and decodes the audio signal input from the radio unit 117 or the amplification unit 120. The amplifying unit 120 amplifies the signal input from the audio processing unit 118 or the audio input / output unit 121 to a predetermined level. The voice input / output unit 121 includes a speaker, a microphone, and the like, and amplifies a ringtone and a received voice or collects a voice.

また、着信音発生部123は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部119は、着信時に限って、音声処理部118に接続されている増幅部120を着信音発生部123に切り替えることによって、着信音発生部123において生成された着信音が増幅部120を介して音声入出力部121に出力される。   In addition, the ring tone generator 123 generates a ring tone in response to a call from the base station. The switching unit 119 switches the amplifying unit 120 connected to the voice processing unit 118 to the ringing tone generating unit 123 only when an incoming call is received, so that the ringing tone generated in the ringing tone generating unit 123 is transmitted via the amplifying unit 120. To the audio input / output unit 121.

なお、呼制御メモリ部124は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部122は、例えば、0から9の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。   The call control memory unit 124 stores a program related to incoming / outgoing call control of communication. The telephone number input unit 122 includes, for example, a number key from 0 to 9 and other keys. By pressing these number keys and the like, a telephone number of a call destination is input.

電圧検出部116は、電源部111によって制御部112等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部112に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部114を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、3V程度となる。電圧検出部116から電圧降下の通知を受けた制御部112は、無線部117、音声処理部118、切替部119及び着信音発生部123の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部117の動作停止は、必須となる。更に、表示部115に、通信部114が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。   When the voltage applied to each functional unit such as the control unit 112 by the power supply unit 111 falls below a predetermined value, the voltage detection unit 116 detects the voltage drop and notifies the control unit 112 of the voltage drop. . The predetermined voltage value at this time is a value set in advance as a minimum voltage necessary for stably operating the communication unit 114, and is, for example, about 3V. Upon receiving the voltage drop notification from the voltage detection unit 116, the control unit 112 prohibits the operations of the radio unit 117, the voice processing unit 118, the switching unit 119, and the ring tone generation unit 123. In particular, it is essential to stop the operation of the wireless unit 117 with high power consumption. Further, the display unit 115 displays that the communication unit 114 has become unusable due to insufficient battery power.

即ち、電圧検出部116と制御部112とによって、通信部114の動作を禁止し、その旨を表示部115に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部115の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×(バツ)印を付けるようにしても良い。   That is, the operation of the communication unit 114 can be prohibited by the voltage detection unit 116 and the control unit 112, and that effect can be displayed on the display unit 115. This display may be a text message, but as a more intuitive display, a x (X) mark may be attached to the telephone icon displayed at the top of the display surface of the display unit 115.

なお、通信部114の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部126を備えることで、通信部114の機能をより確実に停止することができる。   In addition, the function of the communication part 114 can be stopped more reliably by providing the power supply cutoff part 126 that can selectively cut off the power of the part related to the function of the communication part 114.

上述したように、本実施形態の携帯情報機器110によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子1を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示できる携帯情報機器110を提供できる。   As described above, according to the portable information device 110 of the present embodiment, since the high-quality crystal unit 1 having excellent vibration characteristics is provided, the high quality that is excellent in reliability and the high stability that is stable over a long period of time. The portable information device 110 that can display accurate clock information can be provided.

[電波時計]
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図8を参照して説明する。
[Radio clock]
Next, an embodiment of a radio timepiece according to the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態の電波時計130は、図8に示すように、フィルタ部131に電気的に接続された水晶振動子1を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。   As shown in FIG. 8, the radio timepiece 130 of the present embodiment includes the crystal unit 1 electrically connected to the filter unit 131, and receives a standard radio wave including timepiece information to accurately It is a clock with a function of automatically correcting and displaying the correct time.

日本国内には、福島県(40kHZ)と佐賀県(60kHZ)とに、標準の電波を送信する送信所(送信局)があり、それぞれ標準電波を送信している。40kHZ若しくは60kHZのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した2つの送信所で日本国内を全て網羅している。   In Japan, there are transmitting stations (transmitting stations) that transmit standard radio waves in Fukushima Prefecture (40 kHZ) and Saga Prefecture (60 kHZ), each transmitting standard radio waves. Long waves such as 40 kHz and 60 kHz have both the property of propagating the ground surface and the property of propagating while reflecting the ionosphere and the surface of the earth, so the propagation range is wide, and the above two transmitters cover all of Japan. doing.

以下、電波時計130の機能的構成について詳細に説明する。
アンテナ132は、40kHZ若しくは60kHZの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、40kHZ若しくは60kHZの搬送波にAM変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ133によって増幅され、複数の水晶振動子1を有するフィルタ部131によって濾波、同調される。
Hereinafter, the functional configuration of the radio timepiece 130 will be described in detail.
The antenna 132 receives a long standard radio wave of 40 kHz or 60 kHz. The long standard radio wave is obtained by subjecting time information called a time code to AM modulation on a carrier of 40 kHz or 60 kHz. The received long standard radio wave is amplified by the amplifier 133 and filtered and tuned by the filter unit 131 having the plurality of crystal units 1.

本実施形態における水晶振動子1は、上述した搬送周波数と同一の40kHZ及び60kHZの共振周波数を有する水晶振動子部138、139をそれぞれ備えている。   The crystal unit 1 in this embodiment includes crystal units 138 and 139 having resonance frequencies of 40 kHz and 60 kHz that are the same as the carrier frequency described above.

さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路134により検波復調される。続いて、波形整形回路135を介してタイムコードが取り出され、CPU136でカウントされる。CPU136では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、RTC137に反映され、正確な時刻情報が表示される。   Further, the filtered signal having a predetermined frequency is detected and demodulated by the detection and rectification circuit 134. Subsequently, the time code is taken out via the waveform shaping circuit 135 and counted by the CPU 136. The CPU 136 reads information such as the current year, accumulated date, day of the week, and time. The read information is reflected in the RTC 137, and accurate time information is displayed.

搬送波は、40kHZ若しくは60kHZであるから、水晶振動子部138、139は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。   Since the carrier wave is 40 kHz or 60 kHz, the crystal resonator units 138 and 139 are preferably resonators having the tuning fork type structure described above.

なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは77.5KHZの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計130を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の水晶振動子1を必要とする。   In addition, although the above-mentioned description was shown in the example in Japan, the frequency of the long standard wave is different overseas. For example, a standard radio wave of 77.5 KHZ is used in Germany. Therefore, when the radio timepiece 130 that can be handled overseas is incorporated in a portable device, the crystal resonator 1 having a frequency different from that in Japan is required.

上述したように、本実施形態の電波時計130によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子1を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントできる電波時計130を提供できる。   As described above, according to the radio-controlled timepiece 130 of the present embodiment, since the high-quality quartz crystal unit 1 having excellent vibration characteristics is provided, the high-quality crystal unit having excellent reliability and stable over a long period of time. It is possible to provide a radio timepiece 130 that can count time with high accuracy.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、導電性接着剤50を用いて水晶振動片3をベース部材10に実装する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the crystal vibrating piece 3 is mounted on the base member 10 using the conductive adhesive 50 has been described as an example. However, the configuration is not limited thereto.

図9は、水晶振動片3の他の構成を示す平面図である。図10は、図9におけるB−B断面に沿った構成を示す図である。
図9及び図10に示すように、金属接合技術を用いて水晶振動片3をベース部材10の金属バンプ51に接合するように実装した水晶振動子1Aとしてもよい。この時、搭載電極38、39とベース部材10の実装電極14(第一実装電極14a、第二実装電極14b)、金属バンプ51とを焼成することにより、搭載電極38、39とベース部材10の実装電極14(第一実装電極14a、第二実装電極14b)とが物理的に接合されると共に、電気的に接続される。
FIG. 9 is a plan view showing another configuration of the crystal vibrating piece 3. FIG. 10 is a diagram showing a configuration along the BB cross section in FIG. 9.
As shown in FIGS. 9 and 10, a crystal resonator 1 </ b> A may be provided in which the crystal resonator element 3 is mounted so as to be bonded to the metal bump 51 of the base member 10 by using a metal bonding technique. At this time, the mounting electrodes 38 and 39, the mounting electrodes 14 (the first mounting electrode 14 a and the second mounting electrode 14 b) of the base member 10, and the metal bumps 51 are fired, so that the mounting electrodes 38 and 39 and the base member 10 The mounting electrodes 14 (the first mounting electrode 14a and the second mounting electrode 14b) are physically joined and electrically connected.

図11は、水晶振動片3に対して小型化した水晶振動片3Bの構成を示す平面図である。図12は、図11におけるC−C断面に沿った構成を示す図である。
図11及び図12に示すように、水晶片31が小型化すると、切り欠き部31hの寸法が変化しないまま、水晶振動片3B全体が縮小された構成となる。このため、搭載電極36が切り欠き部31hの斜面上に形成された構成となる。この場合、水晶振動片3Bは、実装部分に切り欠き部31hが形成された第一主面31aでは無く、実装部分に切り欠き部が形成されていない第二主面31bを実装面11aに対向させるため、良好な実装を確保することができる。
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of a crystal vibrating piece 3B that is miniaturized with respect to the crystal vibrating piece 3. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration along a CC cross section in FIG. 11.
As shown in FIGS. 11 and 12, when the crystal piece 31 is downsized, the entire crystal resonator element 3B is reduced without changing the dimension of the notch 31h. For this reason, the mounting electrode 36 is formed on the slope of the notch 31h. In this case, the quartz crystal resonator element 3B is opposed to the mounting surface 11a not the first main surface 31a in which the notch portion 31h is formed in the mounting portion but the second main surface 31b in which the notch portion is not formed in the mounting portion. Therefore, good mounting can be ensured.

また、例えば、上述した実施形態では、セラミックパッケージタイプの水晶振動子1を例に挙げたが、これに限らず、例えばガラスパッケージタイプの水晶振動子でもよい。また、シリンダパッケージタイプの水晶振動子や、シリンダパッケージタイプの水晶振動子をさらにモールド樹脂部で固めて表面実装型の水晶振動子としても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the ceramic package type crystal resonator 1 is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a glass package type crystal resonator may be used. In addition, a cylinder package type crystal resonator or a cylinder package type crystal resonator may be further solidified with a mold resin portion to form a surface mount type crystal resonator.

W…水晶ウエハ
1…水晶振動子
2…パッケージ
3…水晶振動片
31…水晶片
31a…第一主面
31b…第二主面
31c〜31f…側面
31g、31h…切り欠き部(傾斜部)
32、33…励振電極
36〜39…搭載電極
40、41…側面電極
41…側面電極
50…導電性接着剤
100…発振器
110…携帯情報機器
130…電波時計
W ... Quartz wafer 1 ... Quartz crystal resonator 2 ... Package 3 ... Quartz vibrating piece 31 ... Quartz piece 31a ... First main surface 31b ... Second main surface 31c-31f ... Side surfaces 31g, 31h ... Notch (inclined portion)
32, 33 ... Excitation electrodes 36-39 ... Mounted electrodes 40, 41 ... Side electrodes 41 ... Side electrodes 50 ... Conductive adhesive 100 ... Oscillator 110 ... Portable information equipment 130 ... Radio clock

本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the crystal resonator according to the embodiment. 本実施形態に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the crystal vibrating piece which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a crystal resonator according to the embodiment. 比較例に係る水晶振動子の周波数の温度特性を示すグラフ。The graph which shows the temperature characteristic of the frequency of the crystal oscillator which concerns on a comparative example. 本実施形態に係る水晶振動子の周波数の温度特性を示すグラフ。The graph which shows the temperature characteristic of the frequency of the crystal oscillator which concerns on this embodiment. 発振器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an oscillator. 電子機器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an electronic device. 電波時計の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of a radio timepiece. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図9における断面に沿った構成を示す図である。 B in Figure 9 - is a diagram showing a configuration along the B section. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図11における断面に沿った構成を示す図である。Is a diagram showing a configuration along the C section - C in FIG. 11.

は、水晶振動片3の構成を示す平面図である。図は、図におけるA−A断面に沿った構成を示す図である。図2及び図3においては、本実施形態におけるXYZ座標系におけるZ軸方向は、ATカットの水晶片が切り出される方向(Z´方向)と一致している。同様に、X軸は電気軸、Y軸は機械軸に一致している。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the crystal vibrating piece 3. Figure 3 is a diagram showing a configuration along the A-A cross section in FIG. 2 and 3 , the Z-axis direction in the XYZ coordinate system in the present embodiment matches the direction (Z ′ direction) in which the AT-cut crystal piece is cut out. Similarly, the X axis coincides with the electrical axis and the Y axis coincides with the mechanical axis.

及び図に示すように、水晶振動片3は、上記水晶片31、励振電極32、33、引回電極34、35、搭載電極36〜39を有している。
水晶片31は、所定の厚さに形成されており、第一主面31a及び第二主面31bを有している。第一主面31a及び第二主面31bは、XZ平面に平行に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3 , the crystal vibrating piece 3 has the crystal piece 31, excitation electrodes 32 and 33, routing electrodes 34 and 35, and mounting electrodes 36 to 39.
The crystal piece 31 is formed to a predetermined thickness and has a first main surface 31a and a second main surface 31b. The first main surface 31a and the second main surface 31b are formed in parallel to the XZ plane.

Claims (5)

第一主面及び第二主面を有し、矩形板状に形成された水晶振動片と、
前記水晶振動片が実装されるベース部材を有するパッケージと
を備え、
前記水晶振動片は、
前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ形成される励振電極と、
前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ一対ずつ形成され、前記励振電極に接続された搭載電極と
を有すると共に、ATカットされて形成された水晶片を有し、Z´軸方向に長手に形成されており、
前記搭載電極は、前記水晶振動片のうちX方向の端部に配置されている
水晶振動子。
A quartz crystal resonator element having a first main surface and a second main surface and formed in a rectangular plate shape;
A package having a base member on which the crystal resonator element is mounted,
The crystal vibrating piece is
Excitation electrodes respectively formed on the first main surface and the second main surface;
A pair of electrodes formed on each of the first main surface and the second main surface, and a mounting electrode connected to the excitation electrode; and a crystal piece formed by AT-cutting, in the Z′-axis direction. Formed in the longitudinal direction,
The mounting electrode is disposed at an end portion in the X direction of the crystal vibrating piece.
前記水晶振動片は、側面を有すると共に、前記第一主面及び前記第二主面のうち前記側面にかけて前記水晶振動片の厚さが薄くなるように傾斜する傾斜部が設けられた面とは異なる面が前記ベース部材に向けられている
請求項1に記載の水晶振動子。
The quartz crystal resonator element has a side surface and a surface provided with an inclined portion that inclines so that the thickness of the quartz crystal resonator element is reduced toward the side surface of the first main surface and the second main surface. The crystal unit according to claim 1, wherein different surfaces are directed to the base member.
請求項1に記載の水晶振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されている
発振器。
An oscillator in which the crystal resonator according to claim 1 is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator.
請求項1に記載の水晶振動子が、計時部に電気的に接続されている
電子機器。
An electronic device in which the crystal unit according to claim 1 is electrically connected to a time measuring unit.
請求項1に記載の水晶振動子が、フィルタ部に電気的に接続されている
電波時計。
A radio-controlled timepiece in which the crystal unit according to claim 1 is electrically connected to a filter unit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181882A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator element and crystal oscillator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61260184A (en) * 1985-05-15 1986-11-18 Seiko Epson Corp Electronic timepiece
JPH01318311A (en) * 1988-06-17 1989-12-22 Fujitsu Ltd Applied vibrator device
JP2004180274A (en) * 2002-11-15 2004-06-24 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal resonator
JP2008067345A (en) * 2006-08-09 2008-03-21 Epson Toyocom Corp At cut quartz crystal resonator element and method for manufacturing the same
JP2011193292A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Seiko Instruments Inc Crystal vibration piece
JP2013031035A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Kyocera Crystal Device Corp Crystal vibration element and crystal device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61260184A (en) * 1985-05-15 1986-11-18 Seiko Epson Corp Electronic timepiece
JPH01318311A (en) * 1988-06-17 1989-12-22 Fujitsu Ltd Applied vibrator device
JP2004180274A (en) * 2002-11-15 2004-06-24 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Crystal resonator
JP2008067345A (en) * 2006-08-09 2008-03-21 Epson Toyocom Corp At cut quartz crystal resonator element and method for manufacturing the same
JP2011193292A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Seiko Instruments Inc Crystal vibration piece
JP2013031035A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Kyocera Crystal Device Corp Crystal vibration element and crystal device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181882A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 株式会社村田製作所 Crystal oscillator element and crystal oscillator

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