JP2015170965A - 圧電振動片及び圧電振動子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の振動腕部30、31の間に、マウント電極38A、38Bを備えた支持腕部33を持つ圧電振動片3において、支持腕部の基端側の第1のマウント電極38Aに接続された引き回し配線35bをマウント面33a上に形成し、支持腕部の先端側の第2のマウント電極38Bに接続された引き回し配線のうち、少なくとも第1のマウント電極の付近を通過する引き回し配線36cを反マウント面側に形成して、第1のマウント電極38Aをパッケージ側の電極に接合するための導電性接着剤が、第2のマウント電極38B側の引き回し配線に短絡しないようにした。
【選択図】図5
Description
(圧電振動子の構成)
図1は、圧電振動子の外観斜視図、図2は、圧電振動子の内部構成図であって、封口板を取り外した状態で圧電振動片を上方から見た図、図3は、図2のA−A線に沿う断面図、図4は、圧電振動子の分解斜視図である。
図1〜図4に示すように、本実施形態の圧電振動子1は、内部に気密封止されたキャビティCを有するパッケージ2と、キャビティC内に収容された音叉型の圧電振動片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。 なお、圧電振動子1は、概略直方体状に形成されており、本実施形態では平面視において圧電振動子1の長手方向を長さ方向Lといい、短手方向を幅方向Wといい、これら長さ方向L及び幅方向Wに対して直交する方向を厚み方向Tという。
第1ベース基板10は、平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされている。第2ベース基板11は、第1ベース基板10と同じ外形形状である平面視略長方形状に形成されたセラミックス製の基板とされており、第1ベース基板10上に重ねられた状態で焼結等の方法によって一体的に接合されている。
また、第2ベース基板11の上面は、圧電振動片3がマウントされる内壁に対応する実装面11aとされている。
なお、他方の接続電極24Bは、後述する凹部40を回避するように、例えばシールリング12の下方を該シールリング12に沿って延在するようにパターニングされている。
前記圧電振動片3は、水晶、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された音叉型の振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。この圧電振動片3は、長さ方向Lに沿って互いに平行に延在し、延在方向における先端側が、基端側を固定端として振動する自由端とされた一対の振動腕部30、31と、一対の振動腕部30、31の各基端30b、31bが一体に接続固定された幅方向Wに延びる基部32と、一対の振動腕部30、31の間において基部32に接続され、基部32から振動腕部30、31と同じ側に延びる支持腕部33と、を備えている。
なお、一対の振動腕部30、31は、ハンマーヘッドタイプに限定されるものではない。
また、同図に示すように、一対の振動腕部30、31は、これら振動腕部30、31を幅方向Wに振動させる第1及び第2の2系統の励振電極35、36を、圧電材料からなる圧電体(圧電板34)の表面上に備えている。第1の励振電極35及び第2の励振電極36は、一対の振動腕部30、31の外表面上に互いに電気的に絶縁された状態でパターニングされ、一対の振動腕部30、31を所定の周波数で振動させることができるように配設されている。
図6は、図5のB−B線に沿う断面図である。
同図に示すように、例えば、第1の励振電極35は、主に、一方(図6の右側)の振動腕部30の溝部37上と、他方(図6の左側)の振動腕部31の両側面31d上とに、それぞれ振動腕部30、31の延在方向である長さ方向Lに沿って連続して設けられている。また、第2の励振電極36は、主に、一方(図6の右側)の振動腕部30の両側面30d上と、他方(図6の左側)の振動腕部31の溝部37上とに、それぞれ振動腕部30、31の延在方向である長さ方向Lに沿って連続して設けられている。
図5及び図7に示すように、支持腕部33から基部32を経由して各振動腕部30、31に至る経路には、各マウント電極38A、38Bと各系統の励振電極35、36とをそれぞれ接続する第1の系統の引き回し電極35a、35bと第2の系統の引き回し電極36a〜36fとが設けられている。
図5に示すように、第1の系統の引き回し電極は、基部32の表面に形成された引き回し電極35aと、支持腕部33のマウント面33aの幅方向Wの中央に形成された長さ方向に沿った引き回し電極35bとにより構成されている。このように構成された第1の系統の引き回し電極35a、35bを介し、第1の励振電極35と第1のマウント電極38Aとの間が電気的に接続されている。
図5及び図7に示すように、第2の励振電極36と第2のマウント電極38Bとの間は、第2の系統の引き回し電極36a〜36fを介して接続されている。
図9は、図7のD部の拡大斜視図である。
同図に示すように、第2の系統の引き回し電極は、振動腕部30の内側の側面から基部32の内側面にわたる範囲に形成された引き回し電極36aを有している。その引き回し電極36aに連続させて、支持腕部33の他方の表面33b(以下、この表面を「反マウント面」という)上に支持腕部33の幅方向Wに延ばして引き回し電極36bが形成されている。とまた、支持腕部33の反マウント面33b上の幅方向Wの中央の位置に、長さ方向に沿って引き回し電極36cが形成されている。
また、図8に示すように、第2の系統の引き回し電極は、第2のマウント電極38Bに接続された点を始点にして、その始点からマウント面33a上に支持腕部33の幅方向Wに延ばして形成された引き回し電極36fを有している。それに連続させて、次に支持腕部33の幅方向の側端面(幅方向で対向する側面)に該側端面を厚さ方向Tに横断する引き回し電極36eが形成されている。さらに、それに連続させて、次に支持腕部33の反マウント面33b上に回り込ませて引き回し電極36dが形成されている。そして、その引き回し電極36dの先端が、支持腕部33の反マウント面33b上の幅方向中央位置に長さ方向に沿って延在する引き回し電極36cの先端に接続されている。
これにより、圧電振動片3は、支持腕部33により第2ベース基板11の実装面11a上から浮いた状態で支持され、基部32を介して、一対の振動腕部30、31の基端30b,31b側が片持ち支持される。
なお、この場合において、塗布領域Pを、支持腕部33の幅方向の2つの側端面まで延在させてもよい。このように構成することにより、導電性接着剤の塗布範囲が広がり、パッケージ2に対する圧電振動片3の実装強度を、さらに高めることができる。
次に、本発明の実施形態の圧電振動子を使用した発振器の例について、図10を参照しながら説明する。
図10は、上述した圧電振動子を使用した発振器を示す構成図である。
同図に示すように、発振器100は、前記圧電振動子1を、集積回路101に電気的に接続された発振子として使用したものである。
次に、本発明の実施形態の圧電振動子を使用した電子機器の例について、図11を参照して説明する。
図11は、上述した圧電振動子を使用した電子機器を示す構成図である。
同図に示すように、電子機器は、前記圧電振動子1を使用した携帯情報機器110、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およ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、格段に小型化および軽量化されている。
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の番号キーおよ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。
次に、本発明の実施形態の圧電振動子を使用した電波時計について、図12を参照して説明する。
図12は、上述した圧電振動子を使用した電波時計を示す構成図である。
同図に示すように、電波時計130は、フィルタ部131に電気的に接続された圧電振動子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。
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、複数の圧電振動子1を有するフィルタ部131によって濾波、同調される。
Claims (7)
- 一対の振動腕部と、
前記一対の振動腕部の各基端側が固定された基部と、
前記一対の振動腕部の間において前記基部に接続され、該基部から前記一対の振動腕部と同じ側に延びる支持腕部と、
前記振動腕部に形成された励振電極と、
前記支持腕部の同一表面において前記支持腕部の長さ方向に離間して配置されており、基板上の電極パッドに対して導電性接合剤を介して接合される2つのマウント電極と、
前記基部を経由して前記マウント電極と前記励振電極とを接続する第1、第2の引き回し電極と、
を有する圧電振動片において、
前記2つのマウント電極のうち、前記支持腕部の先端側に配置される一方のマウント電極に接続する前記第1の引き回し電極は、前記支持腕部の裏面を通過して、前記一方のマウント電極と前記励振電極とを接続していることを特徴とする圧電振動片。 - 前記第1の引き回し電極は、前記支持腕部の裏面であって、かつ他方のマウント電極に接合する前記導電性接合剤の対向領域を通過して、前記一方のマウント電極と前記励振電極とを接続していることを特徴とする請求項1に記載の圧電振動片。
- 前記第1の引き回し電極は、前記支持腕部の側面を経由して、前記支持腕部の表面から裏面へ引き回されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電振動片。
- 前記他方のマウント電極に接合する前記導電性接合剤は、前記支持腕部の幅方向全域にわたって接合していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の圧電振動片。
- 前記マウント電極は、前記支持腕部の表面において、前記支持腕部の幅方向全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の圧電振動片。
- 前記導電性接合剤は、前記支持腕部の表面に加え、前記支持腕部の側面に対しても接合していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の圧電振動片。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の圧電振動片が、気密封止されたパッケージのキャビティ内に収容され、
キャビティを構成する基板上の前記電極パッドに、前記2つのマウント電極が前記導電性接合剤を介して接合されていることを特徴とする圧電振動子。
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