JP2016178500A - 振動片、振動子、振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体 - Google Patents
振動片、振動子、振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】インハーモニックが生じる可能性を低減することができる振動片を提供する。【解決手段】本発明に係る振動片100は、第1領域12、および第1領域12から突出し、2段以上の段差を含む第2領域14aを有する水晶基板10と、平面視で、第2領域14aの内側に配置されている励振電極20aと、を含み、水晶基板10は、X軸およびZ´軸を含む面を主面面とし、Y´軸方向を厚さとし、第2領域14aの段差の1段目を構成する第1部分15は、平面視で、X軸に沿った直線状の一対の第1外縁15a,15bと、一対の第1外縁15a,15bの各々の端部を接続している一対の第2外縁15c,15dと、を含み、一対の第2外縁15c,15dの少なくとも一方は、平面視で、X軸およびZ´軸に交差している曲線3または直線を含み、励振電極20aは、平面視で、Z´軸に沿った直線状の一対の第3外縁21,23を含む。【選択図】図2
Description
本発明は、振動片、振動子、振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体に関する。
従来から、水晶を用いた振動片が知られている。このような振動片は、周波数温度特性が優れていることより、種々の電子機器の基準周波数源や発振源などとして広く用いられている。特に、ATカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶基板を用いた振動片は、周波数温度特性が3次曲線を呈するため、携帯電話等の移動体通信機器などにも広く利用されている。
例えば特許文献1,2には、多段型のメサ構造を有する圧電振動片において、圧電基板のZ´軸方向に沿った寸法をZとし、励振部の短辺の寸法をMzとし、励振部の厚みをtとしたとき、8≦Z/t≦11、かつ、0.6≦Mz/Z≦0.8の関係を満たすことにより、CI値を低減することが記載されている。このような多段型のメサ構造を有する圧電振動片では、主振動である厚みすべり振動を、メサ部(振動部)に効率よく閉じ込めることができる。
しかしながら、特許文献1,2の振動片では、平面視で励振電極の外側を含む領域に副振動であるインハーモニックが生じ、振動片の振動エネルギーにおいてインハーモニックの割合が大きくなってしまう場合がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる振動片を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、上記の振動片を備えている、振動子、振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体を提供することにある。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
[適用例1]
本適用例に係る振動片は、
第1領域、および前記第1領域から突出し、2段以上の段差を含む第2領域を有する水晶基板と、
平面視で、前記第2領域の内側に配置されている励振電極と、
を含み、
前記水晶基板は、
水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系の前記X軸を回転軸として、前記Z軸を前記Y軸の−Y方向
へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、前記Y軸を前記Z軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、前記X軸および前記Z´軸を含む面を主面面とし、前記Y´軸方向を厚さとし、
前記第2領域の前記段差の1段目を構成する第1部分は、平面視で、
前記X軸に沿った直線状の一対の第1外縁と、
前記一対の第1外縁の各々の端部を接続している一対の第2外縁と、
を含み、
前記一対の第2外縁の少なくとも一方は、平面視で、前記X軸および前記Z´軸に交差している曲線または直線を含み、
前記励振電極は、平面視で、前記Z´軸に沿った直線状の一対の第3外縁を含む。
本適用例に係る振動片は、
第1領域、および前記第1領域から突出し、2段以上の段差を含む第2領域を有する水晶基板と、
平面視で、前記第2領域の内側に配置されている励振電極と、
を含み、
前記水晶基板は、
水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系の前記X軸を回転軸として、前記Z軸を前記Y軸の−Y方向
へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、前記Y軸を前記Z軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、前記X軸および前記Z´軸を含む面を主面面とし、前記Y´軸方向を厚さとし、
前記第2領域の前記段差の1段目を構成する第1部分は、平面視で、
前記X軸に沿った直線状の一対の第1外縁と、
前記一対の第1外縁の各々の端部を接続している一対の第2外縁と、
を含み、
前記一対の第2外縁の少なくとも一方は、平面視で、前記X軸および前記Z´軸に交差している曲線または直線を含み、
前記励振電極は、平面視で、前記Z´軸に沿った直線状の一対の第3外縁を含む。
このような振動片では、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例2]
本適用例に係る振動片において、
前記一対の第3外縁の間の前記X軸に沿った長さをExとし、前記水晶基板に生じる屈曲振動の波長をλとしたとき、
λ/2×(2n+1)−0.1λ≦Ex≦λ/2×(2n+1)+0.1λ (ただし、nは正の整数)
の関係を満たしてもよい。
本適用例に係る振動片において、
前記一対の第3外縁の間の前記X軸に沿った長さをExとし、前記水晶基板に生じる屈曲振動の波長をλとしたとき、
λ/2×(2n+1)−0.1λ≦Ex≦λ/2×(2n+1)+0.1λ (ただし、nは正の整数)
の関係を満たしてもよい。
このような振動片では、水晶基板に生じる屈曲振動の振幅を低減することができる。
[適用例3]
本適用例に係る振動片において、
前記一対の第2外縁の一方は直線を含み、他方は曲線を含んでもよい。
本適用例に係る振動片において、
前記一対の第2外縁の一方は直線を含み、他方は曲線を含んでもよい。
このような振動片では、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例4]
本適用例に係る振動子は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、
を備えている。
本適用例に係る振動子は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、
を備えている。
このような振動子では、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例5]
本適用例に係るデバイスは、
本適用例に係る振動片と、
電子素子と、
を備えている。
本適用例に係るデバイスは、
本適用例に係る振動片と、
電子素子と、
を備えている。
このような振動デバイスでは、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例6]
本適用例に係る振動デバイスにおいて、
前記電子素子は、感温素子であってもよい。
本適用例に係る振動デバイスにおいて、
前記電子素子は、感温素子であってもよい。
このような振動デバイスでは、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例7]
本適用例に係る発振器は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を備えている。
本適用例に係る発振器は、
本適用例に係る振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を備えている。
このような発振器では、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。そのため、等価直列容量C1を大きくすることが期待でき、発振器の周波数の可変幅を大きくすることが期待できる。
[適用例8]
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動片を備えている。
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動片を備えている。
このような電子機器では、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
[適用例9]
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動片を備えている。
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動片を備えている。
このような移動体では、本適用例に係る振動片を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1. 振動片
まず、本実施形態に係る振動片について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIII−III線断面図である。図4は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIV−IV線断面図である。
まず、本実施形態に係る振動片について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す斜視図である。図2は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIII−III線断面図である。図4は、本実施形態に係る振動片100を模式的に示す図2のIV−IV線断面図である。
振動片100は、図1〜図4に示すように、水晶基板10と、励振電極20a,20bと、を含む。
水晶基板10は、ATカット水晶基板からなる。ここで、図5は、ATカット水晶基板101を模式的に示す斜視図である。
水晶等の圧電材料は、一般的に三方晶系であり、図5に示すような結晶軸(X,Y,Z)を有する。X軸は電気軸であり、Y軸は機械軸であり、Z軸は光学軸である。水晶基板101は、XZ平面(X軸およびZ軸を含む平面)を、X軸周りに角度θだけ回転させた平面に沿って、圧電材料(例えば、人工水晶)から切り出された、いわゆる回転Yカット水晶基板の平板である。なお、Y軸およびZ軸もX軸周りにθ回転させて、それぞれY´軸およびZ´軸とする。水晶基板101は、X軸とZ´軸とを含む平面を主面とし、Y´軸に沿った方向を厚さとする基板である。ここで、θ=35°15′としたとき、水晶基板101はATカット水晶基板となる。したがって、ATカット水晶基板101は、Y´軸に直交するXZ´面(X軸およびZ´軸を含む面)が主面となり、厚みすべり振動を主振動として振動することができる。このATカット水晶基板101を加工して、水晶基板10を得ることができる。
水晶基板10は、図5に示すように水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系のX軸を回転軸として、Z軸をY軸の−Y方向へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、Y軸をZ軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、X軸およびZ´軸を含む面を主面とし、Y´軸に沿った方向(Y´軸方向)を厚さとするATカット水晶基板からなる。なお、図1〜図4および以下に示す図6〜図18は、互いに直交する、X軸、Y´軸、およびZ´軸を図示している。
水晶基板10は、例えば、図2に示すように、Y´軸方向を厚さ方向とし、Y´軸方向
からの平面視で(以下、単に「平面視で」ともいう)、X軸に沿った方向(X軸方向)を長辺とし、Z´軸に沿った方向(Z´軸方向)を短辺とする矩形の形状を有している。水晶基板10は、第1領域12と、第2領域14a,14bと、を有している。
からの平面視で(以下、単に「平面視で」ともいう)、X軸に沿った方向(X軸方向)を長辺とし、Z´軸に沿った方向(Z´軸方向)を短辺とする矩形の形状を有している。水晶基板10は、第1領域12と、第2領域14a,14bと、を有している。
第1領域12は、例えば、板状の形状(図示の例では直方体の形状)を有している。第1領域12の平面視形状(Y´軸方向からみた形状)は、例えば、水晶基板10の平面視形状と同じである。
第2領域14a,14bは、第1領域12から突出している。図示の例では、第2領域14aは、第1領域12から+Y´軸方向に突出している。第2領域14bは、第1領域12から−Y´軸方向に突出している。
第2領域14a,14bは、第1領域12に接続している第1部分15と、第1部分15に接続している第2部分16と、を有している。第1部分15のX軸方向の長さは、第2部分16のX軸方向の長さよりも小さい。図示の例では、第1部分15のZ´軸方向の長さと、第2部分16のZ´軸方向の長さとは、同じである。
第2領域14a,14bは、第1部分15および第2部分16によって2段の段差5,6を含む。第1部分15は、第2領域14a,14bの段差の1段目の段差5を構成する部分であり、第2部分16は、第2領域14a,14bの段差の2段目の段差6を構成する部分である。図示の例では、第2部分16の平面視形状は、矩形である。
第1部分15は、平面視で、X軸に沿った直線状の一対の第1外縁15a,15bと、第1外縁15a,15bの各々の端部を接続している一対の第2外縁15c,15dと、を含む。外縁15a,15b,15c,15dは、例えば、第1部分15の側面によって形成されている。図示の例では、第1外縁15aは、第1部分15の+Z´軸方向側の外縁であり、第1外縁15bは、第1部分15の−Z´軸方向側の外縁である。第2外縁15cは、第1部分15の+X軸方向側の外縁であり、第2外縁15dは、第1部分15の−X軸方向側の外縁である。第2外縁15cは、第1外縁15aの+X軸方向側の端部と、第1外縁15bの+X軸方向側の端部と、を接続している。第2外縁15dは、第1外縁15aの−X軸方向側の端部と、第1外縁15bの−X軸方向側の端部と、を接続している。
第1部分15の第2外縁15c,15dの少なくとも一方は、平面視で、X軸およびZ´軸に交差している曲線または直線を含む。図示の例では、第2外縁15c,15dは、Z´軸に沿った直線2と、平面視でX軸およびZ´軸に交差している曲線3と、によって構成されている。曲線3は、例えば、X軸およびZ´軸と平行ではない曲線である。曲線3は、2つ設けられている。一方の曲線3は、直線2および第1外縁15aに接続され、他方の曲線3は、直線2および第1外縁15bに接続されている。図示の例では、第2外縁15c,15dは、平面視で、第2部分16の中心を通りZ´軸に平行な仮想直線(図示せず)に関して、対称である。曲線3は、平面視で、第1部分15の隅部の外縁を形成している。第1部分15は、例えば、平面視で、矩形の隅部(角部)が面取りされた(丸まった)形状を有している。
第2領域14a,14b、および第1領域12の、第2領域14a,14bに挟まれている部分(平面視で第2領域14a,14bと重なっている部分)、厚みすべり振動を主振動として振動することができる。第2領域14a,14bは、第1部分15と、第1部分15から突出している第2部分16と、を有しており、振動片100は、2段型のメサ構造を有している。なお、「厚みすべり振動」とは、水晶基板の変位方向が水晶基板の主面に沿った方向(図示の例では水晶基板の変位方向がX軸方向)で、波の伝搬方向が水晶
基板の厚さ方向の振動のことである。
基板の厚さ方向の振動のことである。
なお、図示の例では、第2部分16の平面視形状は、矩形であるが、第1部分15と同じ形状であってもよい。すなわち、第2部分16の平面視形状は、第1部分15の平面視形状と相似であってもよい。また、図示の例では、第2部分16のZ´軸方向の長さは、第1部分15のZ´軸方向の長さと同じであるが、第1部分15のZ´軸方向の長さよりも小さくてもよい。
第1励振電極20aおよび第2励振電極20bは、それぞれ第2領域14a,14bに設けられている。励振電極20a,20bは、平面視で、第2領域14a,14bの内側に設けられている。図示の例では、平面視で、第1励振電極20aは、第2領域14aの第2部分16の外縁の内側に設けられ、第2励振電極20bは、第2領域14bの第2部分16の外縁の内側に設けられている。平面視で、励振電極20a,20bの面積は、第2部分16の面積よりも小さい。励振電極20a,20bは、平面視で重なっている。
第1励振電極20aおよび第2励振電極20bの平面視形状は、例えば、矩形である。励振電極20a,20bは、Z´軸に沿った直線状の一対の第3外縁21,23を含む。第3外縁21,23は、例えば、励振電極20a,20bの側面によって形成されている。図示の例では、第3外縁21は、励振電極20a,20b+X軸方向側の外縁であり、第3外縁23は、励振電極20a,20b−X軸方向側の外縁である。励振電極20a,20bは、水晶基板10に電圧を印加するための電極である。
第1励振電極20aは、第1引出電極22aを介して、第1電極パッド24aと電気的に接続されている。第2励振電極20bは、第2引出電極22bを介して、第2電極パッド24bと電気的に接続されている。電極パッド24a,24bは、例えば、振動片100を駆動するためのICチップ(図示せず)と電気的に接続されている。図示の例では、電極パッド24a,24bは、第1領域12の+X軸方向側に設けられている。励振電極20a,20b、引出電極22a,22b、および電極パッド24a,24b(以下、「励振電極20a,20b」等ともいう)としては、例えば、水晶基板10側から、クロム、金をこの順で積層したものを用いる。
振動片100では、第3外縁21,23の間のX軸に沿った長さをExとし、水晶基板10に生じる屈曲振動の波長をλとしたとき、下記式(1)の関係を満たす。
λ/2×(2n+1)−0.1λ≦Ex≦λ/2×(2n+1)+0.1λ (ただし、nは正の整数) ・・・ (1)
なお、「水晶基板10に生じる屈曲振動の波長」とは、水晶基板10に生じるスプリアス(不要振動)である屈曲振動の波長のことであり、例えば、屈曲振動の波長λ[mm]は、振動片100の共振周波数をf[MHz]としたとき、下記式(2)によって求めることができる。
λ/2=(1.332/f)−0.0024 ・・・ (2)
また、式(1)において、「−0.1λ」および「+0.1λ」は、寸法のばらつき(製造ばらつき)を示しており、この製造ばらつきの範囲であれば、振動片100の特性への影響を十分に小さくすることができる。具体的には、この製造ばらつきの範囲であれば、屈曲振動の振幅を十分に低減することができる。
式(1)を満たすことにより、図6に示すように、励振電極20a,20bの第3外縁
(側面)21,23を、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅(山Mまたは谷V)の位置と一致するように設けることができる。図6に示す例では、側面21は、水晶基板10に生じる屈曲振動の谷Vに配置され、側面23は、屈曲振動の山Mに配置されている。具体的には、側面21,23は、屈曲振動の波形Wの最大振幅点(山Mまたは谷V)を通りY´軸と平行は仮想直線αと、一致するように設けられている。なお、図6は、図4の拡大図に、水晶基板10に生じる屈曲振動の振幅を重ねて示した模式図である。
(側面)21,23を、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅(山Mまたは谷V)の位置と一致するように設けることができる。図6に示す例では、側面21は、水晶基板10に生じる屈曲振動の谷Vに配置され、側面23は、屈曲振動の山Mに配置されている。具体的には、側面21,23は、屈曲振動の波形Wの最大振幅点(山Mまたは谷V)を通りY´軸と平行は仮想直線αと、一致するように設けられている。なお、図6は、図4の拡大図に、水晶基板10に生じる屈曲振動の振幅を重ねて示した模式図である。
なお、図示はしないが、励振電極20a,20bの側面21は、水晶基板10に生じる屈曲振動の山Mに配置され、励振電極20a,20bの側面23は、屈曲振動の谷Vに配置されていてもよい。
さらに、図6に示す例では、第1部分15の第2外縁(側面)15c,15d、ならびに第2部分16の側面(+X軸方向側の側面)16cおよび側面(−X軸方向側の側面)16dについても、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅の位置と一致するように設けられている。図6に示す例では、第1部分15の側面15c,15d、および励振電極20a,20bの側面21,23は、Y´軸に平行である。
なお、図7に示すように、側面15c,15d,16c,16d,21,23がY´軸に対して傾斜している場合、長さExは、傾斜した2つの側面の中心間の距離である。また、この場合、「側面15c,15d,16c,16d,21,23を、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅(山Mまたは谷V)の位置と一致するように設ける」とは、平面視で傾斜した側面の中心を、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅の位置と一致するように設けることをいう。
振動片100の製造方法では、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって、水晶基板10を形成する。エッチングは、ドライエッチングでもよいし、ウェットエッチングでもよい。次に、励振電極20a,20b等を水晶基板10に形成する。励振電極20a,20b等は、導電層(図示せず)をスパッタ法や真空蒸着法により成膜し、該導電層をフォトリソグラフィーおよびエッチングによってパターニングすることにより形成される。以上の工程により、振動片100を製造することができる。
振動片100は、例えば、以下の特徴を有する。
振動片100では、第2領域14a,14bの1段目の第1部分15は、平面視で、X軸に沿った直線状の一対の第1外縁15a,15bと、一対の第1外縁15a,15bの各々の端部を接続している一対の第2外縁15c,15dと、を含み、一対の第2外縁15c,15dの少なくとも一方は、平面視で、X軸およびZ´軸に交差している曲線3を含む。そのため、振動片100では、副振動であるインハーモニックが生じる可能性を低減することができる。これにより、振動片100では、振動片の振動エネルギーにおいて主振動である厚みすべり振動の(振動部による厚みすべり振動の)エネルギーの割合を大きくすることができ、主振動である厚みすべり振動の振動効率を向上させることができる。その結果、振動片100では、例えば、発振器に用いた場合に、等価直列容量C1を大きくすることが期待でき、発振器の周波数の可変幅を大きくすることが期待できる。
ここで、図8に示す振動片8000は、第1領域8012から突出している第1部分8015と、第1部分8015に接続されている第2部分8016と、を有している第2領域8014を含み、平面視で、励振電極8020の外縁の内側に第2領域8014が設けられている。第1部分8015および第2部分8016の平面視形状は、矩形である。振動片8000では、図8に示すように、平面視で励振電極8020a,8020bの外側を含む領域インハーモニックが生じ、振動片の振動エネルギーにおいてインハーモニック
の割合が大きくなってしまう場合がある。図8に示す例では、振動片8000は、ある1つのインハーモニックが、副振動領域(インハーモニックによる振動エネルギーを有する領域)として3つの領域8001,8002,8003を有している。3つの領域8001,8002,8003は、X軸に沿って並んで設けられている。図示の例では、領域8001,8002,8003の平面視形状は、略矩形(矩形の4つの隅部が曲線からなる形)である。さらに、図8では、主振動である厚みすべり振動(振動部による振動)が生じる主振動領域8を示している。主振動領域8の平面視形状は、例えば、楕円または略楕円である。
の割合が大きくなってしまう場合がある。図8に示す例では、振動片8000は、ある1つのインハーモニックが、副振動領域(インハーモニックによる振動エネルギーを有する領域)として3つの領域8001,8002,8003を有している。3つの領域8001,8002,8003は、X軸に沿って並んで設けられている。図示の例では、領域8001,8002,8003の平面視形状は、略矩形(矩形の4つの隅部が曲線からなる形)である。さらに、図8では、主振動である厚みすべり振動(振動部による振動)が生じる主振動領域8を示している。主振動領域8の平面視形状は、例えば、楕円または略楕円である。
例えば、インハーモニックの周波数と、主振動である厚みすべり振動の周波数と、の差は、小さく、特に水晶基板の両主面が互いに平行に形成されていない場合は、インハーモニックのインピーダンスが小さくなる。そのため、振動片を発振器に用いた場合に、異常発振の原因となる場合がある。図9では、主振動である厚みすべり振動、およびインハーモニックにおける、周波数とCI(Crystal Impedance)値との関係を模式的に示すグラフである。
振動片8000において、例えば、3つの領域8001,8002,8003のいずれか1の領域の振動を低減させることができれば、該領域につられて、他の2つの領域も振動を低減させるので、結果的にインハーモニックを低減できる。
上記のように、振動片100では、一対の第2外縁15c,15dの少なくとも一方を、平面視で、X軸およびZ´軸に交差している曲線3とすることにより、曲線3を含む領域においてインハーモニックの振幅を低減させることができるので、振動片100全体としてインハーモニックが生じる可能性を低減することができる。特に、振動片100では、励振電極20a,20bは、平面視で、第2領域14a,14bの内側に設けられているので、曲線3が主振動である厚みすべり振動に与える影響を小さくしつつ、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
さらに、振動片100では、励振電極20a,20bは、平面視で、Z´軸に沿った直線状の第3外縁21,23を含む。そのため、振動片100では、例えば励振電極の+X軸方向側の外縁および−X軸方向側の外縁が曲線である場合に比べて、周波数の温度特性を、容易にコントロールすることができる。
さらに、振動片100では、第2領域14a,14bは、2段の段差を含む。そのため、振動片100では、例えば第2領域が1段の段差しか有していない場合に比べて、主振動である厚みすべり振動の振動エネルギーを、平面視で第2領域14a,14bと重なっている部分に効率よく閉じ込めることができる。
振動片100では、式(1)を満たす。そのため、振動片100では、第3外縁21,23を、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅の位置と一致するように設けることができる。したがって、振動片100では、水晶基板10に生じる屈曲振動の振幅を低減することができる。さらに、振動片100では、第1部分15の第2外縁15c,15d、ならびに第2部分16の側面(外縁)16c,16dについても、水晶基板10に生じる屈曲振動の最大振幅の位置と一致するように設けられている。そのため、水晶基板10に生じる屈曲振動の振幅を、より低減することができる。
なお、図10に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15c,15dの一方は直線2を含み、他方は曲線3を含んでいてもよい。図示の例では、第2外縁15cは、曲線3から構成され、第2外縁15dは、直線2から構成されている。第2外縁15c,15dは、平面視で、第2部分16の中心を通りZ´軸に平行な仮想直線(図示せず)に関
して、非対称である。
して、非対称である。
また、図11に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、直線2から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、曲線3から構成されていてもよい。
また、図12に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、直線2および曲線3から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2から構成されていてもよい。図示の例では、第2外縁15cの直線2は、第1外縁15aに接続され、第2外縁15cの曲線3は、第2外縁15cの直線2、および第1外縁15bに接続されている。なお、図示はしないが、第2外縁15cは、直線2から構成され、第2外縁15dは、直線2および曲線3から構成されていてもよい。
また、図13に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、直線2および曲線3から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2および直線4から構成されていてもよい。図示の例では、第2外縁15cの直線2は、第1外縁15aに接続され、第2外縁15cの曲線3は、第2外縁15cの直線2、および第1外縁15bに接続されている。第2外縁15dの直線2は、第1外縁15aに接続され、第2外縁15dの直線4は、第2外縁15dの直線2、および第1外縁15bに接続されている。直線4は、平面視でX軸およびZ´軸に交差している。直線4は、例えば、X軸およびZ´軸と平行ではない。なお、図示はしないが、第2外縁15cは、直線2および直線4から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2および曲線3から構成されていてもよい。
また、図14に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、直線2および直線4から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2から構成されていてもよい。図示の例では、第2外縁15cの直線2は、第1外縁15aに接続され、第2外縁15cの直線4、第2外縁15cの直線2、および第1外縁15bに接続されている。なお、図示はしないが、第2外縁15cは、直線2から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2および直線4から構成されていてもよい。
また、図15に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、2つの直線4から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、直線2から構成されていてもよい。なお、図示はしないが、第2外縁15cは、直線2から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、2つの直線4から構成されていてもよい。
また、図16に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、2つの直線4から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、2つの直線4から構成されていてもよい。
また、図17に示すように平面視で、第1部分15の第2外縁15cは、2つの直線4および1つの直線2から構成され、第1部分15の第2外縁15dは、2つの直線4および1つの直線2から構成されていてもよい。図示の例では、第2外縁15cの一方の直線4は、第2外縁15cの直線2および第1外縁15aに接続され、他方の直線4は、第2外縁15cの直線2および第1外縁15bに接続されている。第2外縁15dの一方の直線4は、第2外縁15dの直線2および第1外縁15aに接続され、他方の直線4は、第2外縁15dの直線2および第1外縁15bに接続されている。
また、図18に示すように平面視で、第1部分15の外縁は、楕円形(または略楕円形)の形状を有していてもよい。
第1部分15が図10〜図18に示すような平面視形状を有している場合でも、インハ
ーモニックが生じる可能性を低減することができる。
ーモニックが生じる可能性を低減することができる。
なお、上記では、第2領域14a,14bが2つの段差(2段の段差)を含む2段型のメサ構造について説明したが、第2領域14a,14bは2段以上の段差を含んでいれば、段差の数は特に限定されない。例えば本発明に係る振動片は、3段型のメサ構造であってもよいし、4段型のメサ構造であってもよい。
また、図示はしないが、第2領域14a,14bのうちの一方は、設けられていなくてもよい。
また、上記では、水晶基板10が平面視で矩形の形状を有している例について説明したが、本発明に係る振動片の水晶基板は、平面視で、隅部(角部)が面取りされていてもよい。すなわち、水晶基板は、矩形の角部が切りかけられた形状を有していてもよい。
また、上記では、水晶基板10がATカット水晶基板である例について説明したが、本発明に係る振動片では、水晶基板はATカット水晶基板に限定されず、例えば、SCカット水晶基板やBTカット水晶基板等の厚みすべり振動で振動する圧電基板であってもよい。
2. 振動子
次に、本実施形態に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図19は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す平面図である。図20は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す図19のXX−XX線断面図である。なお、便宜上、図19では、シールリング713およびリッド714を省略して図示している。
次に、本実施形態に係る振動子について、図面を参照しながら説明する。図19は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す平面図である。図20は、本実施形態に係る振動子700を模式的に示す図19のXX−XX線断面図である。なお、便宜上、図19では、シールリング713およびリッド714を省略して図示している。
振動子700は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている振動子700について説明する。振動子700は、図19および図20に示すように、振動片100と、パッケージ710と、を備えている。
パッケージ710は、上面に開放する凹部711を有する箱状のベース712と、凹部711の開口を塞ぐようにベース712に接合されている板状のリッド714と、を有している。このようなパッケージ710は、凹部711がリッド714にて塞がれることにより形成された収容空間を有しており、該収容空間に、振動片100が気密的に収容、設置されている。すなわち、パッケージ710には、振動片100が収容されている。
なお、振動片100が収容される収容空間(凹部711)内は、例えば、減圧(真空)状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。これにより、振動片100の振動特性を向上させることができる。
ベース712の材質は、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスである。リッド714の材質は、例えば、ベース712の材質と線膨張係数が近似する材質である。具体的には、ベース712の材質がセラミックスである場合には、リッド714の材質は、コバール等の合金である。
ベース712とリッド714の接合は、ベース712上にシールリング713を設け、シールリング713上にリッド714を載置して、例えば抵抗溶接機を用いて、ベース712にシールリング713を溶接することによって行われる。なお、ベース712とリッド714の接合は、特に限定されず、接着剤を用いて行われてもよいし、シーム溶接によって行われてもよい。
パッケージ710の凹部711の底面には、第1接続端子730および第2接続端子732が設けられている。第1接続端子730は、振動片100の第1電極パッド24aと対向して設けられている。第2接続端子732は、振動片100の第2電極パッド24bと対向して設けられている。接続端子730,732は、接合材734を介して、それぞれ電極パッド24a,24bと電気的に接続されている。
パッケージ710の外底面(ベース712の下面)には、第1外部端子740および第2外部端子742が設けられている。第1外部端子740は、例えば平面視で、第1接続端子730と重なる位置に設けられている。第2外部端子742は、例えば平面視で、第2接続端子732と重なる位置に設けられている。第1外部端子740は、図示しないビアを介して、第1接続端子730と電気的に接続されている。第2外部端子742は、図示しないビアを介して、第2接続端子732と電気的に接続されている。
接続端子730,732および外部端子740,742としては、例えば、Cr(クロム)、W(タングステン)などのメタライズ層(下地層)に、Ni(ニッケル)、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)などの各被膜を積層した金属被膜を用いる。接合材734としては、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤(樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤)などを用いる。
振動子700では、振動片100を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
3. 振動デバイス
次に、本実施形態に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図21は、本実施形態に係る振動デバイス800を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図21は、本実施形態に係る振動デバイス800を模式的に示す断面図である。
以下、本実施形態に係る振動デバイス800において、上述した振動子700の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
振動デバイス800は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備える振動デバイス800について説明する。振動デバイス800は、図21に示すように、振動片100と、パッケージ710と、感温素子(電子素子)810と、を備える。
パッケージ710は、感温素子810を収容する収容部812を有している。収容部812は、例えば、平面視で枠状の部材814をベース712の下面側に設けることにより形成することができる。
感温素子810は、例えば、温度変化に応じて物理量、例えば電気抵抗が変わるサーミスターである。そして、サーミスターの電気抵抗を外部回路で検出し、サーミスターの検出温度が測定できる。
なお、パッケージ710の収容空間(凹部711)には、他の電子部品が収容されていてもよい。このような電子部品としては、振動片100の駆動を制御するICチップ等が挙げられる。
振動デバイス800では、振動片100を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
4. 振動デバイスの変形例
4.1. 第1変形例
次に、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図22は、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイス900を模式的に示す断面図である。
4.1. 第1変形例
次に、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図22は、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイス900を模式的に示す断面図である。
以下、本実施形態の第1変形例に係る振動デバイス900において、上述した振動デバイス800の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した振動デバイス800では、図21に示すように、枠状の部材814をベース712の下面側に設けることにより、感温素子810を収容する収容部812を形成していた。
これに対し、振動デバイス900では、図22に示すように、パッケージ710の底面に(ベース712の下面に)凹部912を形成し、凹部912に感温素子810を収容している。図示の例では、凹部912の底面に第3接続端子930が設けられ、第3接続端子930の下に、金属バンプ等を介して感温素子810が設けられている。第3接続端子930は、例えば、ベース712に形成された図示しないビアを介して、外部端子740および第1接続端子730と電気的に接続されている。第3接続端子930の材質は、例えば、第1接続端子730の材質と同じである。
4.2. 第2変形例
次に、本実施形態の変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図23は、本実施形態の第2変形例に係る振動デバイス1000を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る振動デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図23は、本実施形態の第2変形例に係る振動デバイス1000を模式的に示す断面図である。
以下、本実施形態の第2変形例に係る振動デバイス1000において、上述した振動デバイス800,900の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
振動デバイス800では、図21に示すように、感温素子810は、枠状の部材814をベース712の下面側に設けることにより、感温素子810を収容する収容部812を形成していた。
これに対し、振動デバイス1000では、図23に示すように、凹部711の底面に(ベース712の上面に)凹部912を形成し、凹部912に感温素子810を収納している。感温素子810は、第3接続端子930上に設けられている。
5. 発振器
次に、本実施形態に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図24は、本実施形態に係る発振器1100を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図24は、本実施形態に係る発振器1100を模式的に示す断面図である。
以下、本実施形態に係る発振器1100において、上述した振動子700の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
発振器1100は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている発振器1100について説明する。発振器1100は、図24に示すように、振動片100と、パッケージ710と、ICチップ(チップ部品)1110と、を備えている。
発振器1100では、凹部711は、ベース712の上面に設けられた第1凹部711aと、第1凹部711aの底面の中央部に設けられた第2凹部711bと、第2凹部711bの底面中央部に設けられた第3凹部711cと、を有している。
第1凹部711aの底面には、第1接続端子730が設けられている。第3凹部711cの底面には、ICチップ1110が設けられている。ICチップ1110は、振動片100の駆動を制御するための駆動回路(発振回路)を有している。ICチップ1110によって振動片100を駆動すると、所定の周波数の振動を取り出すことができる。ICチップ1110は、平面視で、振動片100と重なっている。
第2凹部711bの底面には、ワイヤー1112を介してICチップ1110と電気的に接続された複数の内部端子1120が設けられている。例えば、複数の内部端子1120のうちの一の内部端子1120は、図示せぬ配線を介して、第1接続端子730と電気的に接続されている。したがって、ICチップ1110は、振動片100と電気的に接続されている。なお、内部端子1120は、ベース712に形成された図示しないビアを介して、外部端子740と電気的に接続されていてもよい。
発振器1100では、振動片100を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。そのため、発振器1100では、等価直列容量C1を大きくすることが期待でき、発振器の周波数の可変幅を大きくすることが期待できる。
6. 発振器の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図25は、本実施形態の変形例に係る発振器1200を模式的に示す断面図である。
次に、本実施形態の変形例に係る発振器について、図面を参照しながら説明する。図25は、本実施形態の変形例に係る発振器1200を模式的に示す断面図である。
以下、本実施形態の変形例に係る発振器1200において、上述した発振器1100の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した発振器1100では、図24に示すように、ICチップ1110は、平面視で、振動片100と重なっていた。
これに対し、発振器1200では、図25に示すように、ICチップ1110は、平面視で、振動片100と重なっていない。ICチップ1110は、振動片100の側方に設けられている。
発振器1200では、板状のベース712と凸状のリッド714とによってパッケージ710が構成されている。リッド714は、ベース712の周辺部に設けられたメタライズ1210を溶融させることにより気密封止される。このとき、封止工程を真空中で行うことにより内部を真空にすることができる。なお、封止の手段として、リッド714を、レーザー光等を用いて溶融して溶着する手段を用いてもよい。
例えば、第1接続端子730は、ベース712に形成された図示しないビアを介して、第1外部端子740と電気的に接続されている。また、内部端子1120は、ベース712に形成された図示しないビアを介して、第1外部端子740と電気的に接続されている。また、内部端子1120は、図示せぬ配線を介して、第1接続端子730と電気的に接続されている。ICチップ1110は、内部端子1120上に、金属バンプ等を介して設けられている。
7. 電子機器
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている電子機器について、説明する。
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている電子機器について、説明する。
図26は、本実施形態に係る電子機器として、スマートフォン1300を模式的に示す平面図である。スマートフォン1300は、図26に示すように、振動片100を有する発振器1100を備えている。
スマートフォン1300は、発振器1100を、例えば、基準クロック発振源などのタイミングデバイスとして用いる。スマートフォン1300は、さらに、表示部(液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等)1310、操作部1320、および音出力部1330(マイクロフォン等)を有することができる。スマートフォン1300は、表示部1310に対する接触検出機構を設けることで表示部1310を操作部として兼用してもよい。
なお、スマートフォン1300に代表される電子機器は、振動片100を駆動する発振回路と、振動片100の温度変化に伴う周波数変動を補正する温度補償回路と、を備えていることが好ましい。
これによれば、スマートフォン1300に代表される電子機器は、振動片100を駆動する発振回路と共に、振動片100の温度変化に伴う周波数変動を補正する温度補償回路を備えていることから、発振回路が発振する共振周波数を温度補償することができ、温度特性に優れた電子機器を提供することができる。
図27は、本実施形態に係る電子機器として、モバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューター1400を模式的に示す斜視図である。パーソナルコンピューター1400は、図27に示すように、キーボード1402を備えた本体部1404と、表示部1405を備えた表示ユニット1406と、により構成され、表示ユニット1406は、本体部1404に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1400には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する振動片100が内蔵されている。
図28は、本実施形態に係る電子機器として、携帯電話機(PHSも含む)1500を模式的に示す斜視図である。携帯電話機1500は、複数の操作ボタン1502、受話口1504および送話口1506を備え、操作ボタン1502と受話口1504との間には、表示部1508が配置されている。このような携帯電話機1500には、フィルター、共振器等として機能する振動片100が内蔵されている。
図29は、本実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ1600を模式的に示す斜視図である。なお、図29には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ1600は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
デジタルスチルカメラ1600におけるケース(ボディー)1602の背面には、表示部1603が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1603は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1602の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1604が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1606を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1608に転送・格納される。また、デジタルスチルカメラ1600においては、ケース1602の側面に、ビデオ信号出力端子1612と、データ通信用の入出力端子1614とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1612にはテレビモニター1630が、データ通信用の入出力端子1614にはパーソナルコンピューター1640が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1608に格納された撮像信号が、テレビモニター1630や、パーソナルコンピューター1640に出力される構成になっている。このようなデジタルスチルカメラ1600には、フィルター、共振器等として機能する振動片100が内蔵されている。
スマートフォン1300、パーソナルコンピューター1400、携帯電話機1500、およびデジタルスチルカメラ1600は、振動片100を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
なお、本発明の振動片を備える電子機器は、上記の例に限定されず、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、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)、フライトシュミレーター等に適用することができる。
8. 移動体
次に、本実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る移動体は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている移動体について、説明する。
次に、本実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る移動体は、本発明に係る振動片を備えている。以下では、本発明に係る振動片として、振動片100を備えている移動体について、説明する。
図30は、本実施形態に係る移動体として、自動車1700を模式的に示す平面図である。自動車1700は、図30に示すように、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー1720、コントローラー1730、コントローラー1740、バッテリー1750、およびバックアップ用バッテリー1760を含んで構成されている。なお、自動車1700は、図30に示される構成要素(各部)の一部を省略または変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
自動車1700は、振動片100を備えているので、インハーモニックが生じる可能性を低減することができる。
本実施形態に係る移動体としては、種々の移動体が考えられ、例えば、自動車(電気自動車も含む)、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施
の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
2…直線、3…曲線、4…直線、5,6…段差、8…主振動領域、10…水晶基板、12…第1領域、14a,14b…第2領域、15…第1部分、15a,15b…第1外縁、15c,15d…第2外縁、16…第2部分、16c,16d…外縁、20a…第1励振電極、20b…第2励振電極、21…第3外縁、22a…第1引出電極、22b…第2引出電極、23…第3外縁、24a…第1電極パッド、24b…第2電極パッド、100…振動片、101…ATカット水晶基板、700…振動子、710…パッケージ、711…凹部、711a…第1凹部、711b…第2凹部、711c…第3凹部、712…ベース、713…シールリング、714…リッド、730…第1接続端子、732…第2接続端子、734…接合材、740…第1外部端子、742…第2外部端子、800…振動デバイス、810…感温素子、812…収容部、814…枠状の部材、900…振動デバイス、912…凹部、930…第3接続端子、1000…振動デバイス、1100…発振器、1110…ICチップ、1112…ワイヤー、1120…内部端子、1200…発振器、1210…メタライズ、1300…スマートフォン、1310…表示部、1320…操作部、1330…音出力部、1400…パーソナルコンピューター、1402…キーボード、1404…本体部、1405…表示部、1406…表示ユニット、1500…携帯電話機、1502…操作ボタン、1504…受話口、1506…送話口、1508…表示部、1600…デジタルスチルカメラ、1602…ケース、1603…表示部、1604…受光ユニット、1606…シャッターボタン、1608…メモリー、1612…ビデオ信号出力端子、1614…入出力端子、1630…テレビモニター、1640…パーソナルコンピューター、1700…自動車、1720,1730,1740…コントローラー、1750…バッテリー、1760…バックアップ用バッテリー、8000…振動片、8001,8002,8003…領域、8012…第1領域、8014…第2領域、8015…第1部分、8016…第2部分、8020…励振電極
Claims (9)
- 第1領域、および前記第1領域から突出し、2段以上の段差を含む第2領域を有する水晶基板と、
平面視で、前記第2領域の内側に配置されている励振電極と、
を含み、
前記水晶基板は、水晶の結晶軸である、電気軸としてのX軸と、機械軸としてのY軸と、光学軸としてのZ軸と、からなる直交座標系の前記X軸を回転軸として、前記Z軸を前記Y軸の−Y方向へ+Z側が回転するように傾けた軸をZ´軸とし、前記Y軸を前記Z軸の+Z方向へ+Y側が回転するように傾けた軸をY´軸とし、前記X軸および前記Z´軸を含む面を主面面とし、前記Y´軸方向を厚さとし、
前記第2領域の前記段差の1段目を構成する第1部分は、平面視で、
前記X軸に沿った直線状の一対の第1外縁と、
前記一対の第1外縁の各々の端部を接続している一対の第2外縁と、
を含み、
前記一対の第2外縁の少なくとも一方は、平面視で、前記X軸および前記Z´軸に交差している曲線または直線を含み、
前記励振電極は、平面視で、前記Z´軸に沿った直線状の一対の第3外縁を含む、振動片。 - 請求項1において、
前記一対の第3外縁の間の前記X軸に沿った長さをExとし、前記水晶基板に生じる屈曲振動の波長をλとしたとき、
λ/2×(2n+1)−0.1λ≦Ex≦λ/2×(2n+1)+0.1λ (ただし、nは正の整数)
の関係を満たす、振動片。 - 請求項1または2において、
前記一対の第2外縁の一方は直線を含み、他方は曲線を含む、振動片。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動片と、
前記振動片が収容されているパッケージと、
を備えている、振動子。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動片と、
電子素子と、
を備えている、振動デバイス。 - 請求項5において、
前記電子素子は、感温素子である、振動デバイス。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動片と、
前記振動片と電気的に接続されている発振回路と、
を備えている、発振器。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動片を備えている、電子機器。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動片を備えている、移動体。
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-
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- 2015-03-20 JP JP2015057656A patent/JP2016178500A/ja not_active Withdrawn
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