JP2018061286A - 振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振動素子2は、基部4と、基部4と一体に設けられ、X軸方向に並び、基部4からY’軸方向に延出している1対の振動腕5、6とを有する水晶振動片3を備え、振動腕5、6は、腕部51、61と、この腕部51、61の先端側に位置し、腕部51、61よりもX軸方向に沿った長さが長いハンマーヘッド59、69とを含み、振動腕5、6の厚さをTとし、ハンマーヘッド59、69同士のX軸方向に沿った離間距離をW4としたとき、0.033T<W4<0.330T[μm]なる関係を満足する。
【選択図】図1
Description
特許文献1に記載の振動素子は、音叉型をなしており、基部と、基部から延出する1対の振動腕とを有している。
しかしながら、かかる範囲内の離間距離の設定では、更なる振動素子の小型化の要求には不十分であることが判ってきた。
[適用例1]
本発明の振動素子は、互いに直交する方向を第1方向および第2方向としたとき、
基部と、
平面視で前記基部から前記第1方向に沿って延出され、錘部及び前記基部と前記錘部との間に配置されている腕部を含み、前記第2方向に並んで配置されている1対の振動腕と、
を含み、
前記振動腕の厚さをT、
前記錘部同士の前記第2方向に沿った離間距離をW4としたとき、
0.033T<W4<0.330T [μm]
なる関係を満足していることを特徴とする。
これにより、小型が実現された振動素子とすることができる。
本発明の振動素子では、前記Tは、50μm≦T≦140μmであることが好ましい。
これにより、小型でかつ、Q値の高い水晶振動片を得ることができる。
[適用例3]
本発明の振動素子では、前記Tは、110μm≦T≦140μmであることが好ましい。
これにより、小型でかつ、CI値の低い水晶振動片を得ることができる。
本発明の振動素子では、前記振動腕の前記第1方向に沿った長さをL、
前記錘部の前記第1方向に沿った長さをHとしたとき、
0.183<H/L<0.597
なる関係を満足していることが好ましい。
これにより、小型化とQ値の向上とを両立させた振動素子を得ることができる。
本発明の振動素子では、前記振動腕の前記第1方向に沿った長さをL、
前記錘部の前記第1方向に沿った長さをHとしたとき、
0.012<H/L<0.30
なる関係を満足していることが好ましい。
これにより、振動素子のCI値が低く抑えられるため、振動損失が少なく、優れた振動特性を有する振動素子が得られる。
本発明の振動素子では、前記振動腕は、互いに表裏の関係にある1対の主面にそれぞれ1対の溝が設けられ、
前記1対の溝の深さの合計をta[μm]、
ta/Tをη、
平面視で、前記振動腕の外縁と前記溝との間の前記主面の前記第2方向に沿った幅をW3[μm]としたとき、
4.236×10×η2−8.473×10×η+4.414×10≦W3≦−3.367×10×η2+7.112×10×η−2.352×10
なる関係を満足することが好ましい。
これにより、優れた振動特性を発揮する振動素子を得ることができる。
本発明の振動子は、本発明の振動素子と、
前記振動素子が搭載されているパッケージと、を含むことを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する振動子が得られる。
[適用例8]
本発明の発振器は、本発明の振動素子と、
前記振動素子と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する発振器が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子機器が得られる。
[適用例10]
本発明の移動体は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する移動体が得られる。
1.振動子
まず、本発明の振動子について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる振動子の平面図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図1中のB−B線断面図である。図4は、図1中のC−C線断面図である。図5は、H/Lと規格化値の関係を示すグラフである。図6は、シミュレーションに用いた振動腕の形状および大きさを示す斜視図である。図7は、H/Lと高性能化指数1との関係を示すグラフである。図8は、ハンマーヘッド占有率と低R1化指数の関係を示すグラフである。図9は、屈曲振動時の熱伝導について説明する振動腕の断面図である。図10は、Q値とf/fmの関係を示すグラフである。図11は、ウエットエッチングにより形成された振動腕を示す断面図である。図12は、W3と高性能化指数2との関係を示すグラフである。図13は、実効幅aを説明する斜視図である。図14ないし図16は、それぞれ、H/LとW3との関係を示すグラフである。図17は、 シミュレーションに用いた振動素子の形状および大きさを示す平面図である。図18は、Δfと高性能化指数3との関係を示すグラフである。図19は、W3とQTEDaの関係を示すグラフである。図20は、ηとW3の関係を示すグラフである。図21〜図25は、ηとW3の関係を示すグラフである。
図1に示すように、振動子1は、振動素子(本発明の振動素子)2と、振動素子2を収納するパッケージ9とを有している。
図1および図2に示すように、パッケージ9は、上面に開口する凹部911を有する箱状のベース91と、凹部911の開口を塞いでベース91に接合されている板状のリッド92とを有している。パッケージ9は、凹部911がリッド92で塞がれることで形成された収容空間Sを有し、この収容空間Sに振動素子2を気密的に収容している。収容空間S内は、減圧(好ましくは真空)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。
図1および図3に示すように、振動素子2は、水晶振動片(振動基板)3と、水晶振動片3上に形成された第1、第2駆動用電極84、85とを有している。なお、図1および図2では、説明の便宜上、第1、第2駆動用電極84、85の図示を省略している。
水晶振動片3は、Zカット水晶板で構成されている。Zカット水晶板とは、水晶板のZ軸を厚さ方向とする水晶基板である。なお、このZ軸は、水晶振動片3の厚さ方向と一致していてもよいが、本実施形態では、常温近傍における周波数温度変化を小さくする観点から、厚さ方向に対して若干傾いている。
このような水晶振動片3は、基部4と、基部4の−Y’軸側の端から−Y’軸方向に延びている一対の振動腕5、6と、基部4の+Y’軸側に配置されており、X軸方向に延びている接続部72と、基部4と接続部72との間に位置し、基部4と接続部72とを連結している連結部71と、連結部71の両端部から−Y’軸方向に延びている一対の保持腕74、75と、を有している。
ハンマーヘッド59、69は、振動素子2を所望の屈曲振動周波数で振動させた際に、互いに接触しない程度に、可能な限り近接して設けられ、水晶振動片3の小型化および高性能化を実現するために形成されるものである。これらハンマーヘッド59、69を設けることにより、振動腕5、6としての全長を短くすることができ、これに起因して、振動変位が小さくなるため、ハンマーヘッド59、69同士が衝突するのを的確に抑制または低減することができる。なお、このような効果は、比較的高い電力で振動腕5、6を振動させて、振動変位を大きくさせた際に、より顕著に得られることとなる。
ここで、ウエットエッチングにより、板厚T(μm)のZカット水晶板を貫通するのに要する時間をt1(分)、このZカット水晶板を実際に加工する時間をt2(分)、所定の係数をkとして、時間t2の間にZカット水晶板が±X軸方向にエッチングされる量(サイドエッチング量)の和をΔX(μm)とすると、ΔXは、ΔX=t2/t1×T×kで表すことができる。この式において、t1=t2とした場合には、ΔX=T×k…(式I)となる。
ここで、ハンマーヘッド59は、腕部51の幅(X軸方向の長さ)に対して1.5倍以上の幅を有する領域とする。
図5には、ハンマーヘッド59の長さHと振動腕5の共振周波数との関係を指数化した曲線G1と、ハンマーヘッド59の長さHと振動腕5のQ値の関係を指数化した曲線G2とが示されている。なお、曲線G2で示すQ値は、熱弾性損失のみを考慮したものである。また、以下では、曲線G1の縦軸を「低周波化指数」とも言い、曲線G2の縦軸を「高Q値化指数」とも言う。
しかしながら、図5からも分かるように、H/L=0.51では、高Q値化指数が十分に高くなく、H/L=0.17では、低周波化指数が十分に高くない。したがって、条件1を満足するだけでは、優れた振動特性を得ることができず、反対に、条件2を満足するだけでは、振動素子2の小型化を十分に図ることができない。
また、本実施形態では、「振動腕5の基端」を、側面514が基部4と接続されている箇所と、側面513が基部4と接続されている箇所を結んだ線分の、振動腕5の幅(X軸方向の長さ)中心に位置する箇所に設定している。
このように、振動腕5では、1.2%<H/L<30.0%なる関係と、1.5≦W2/W1≦10.0なる関係とを満足することによって、これら2つの関係の相乗効果によって、小型化でCI値が十分に抑えられている振動素子2が得られる。
従って、低R1指数が1に近い程、CI値が小さいことを意味している。図8(a)に、横軸にハンマーヘッド占有率(H/L)、縦軸に低R1化指数をプロットしたグラフを示し、(b)に同図(a)の一部を拡大したグラフを示す。
なお、Q値をF変換後Q値へ換算する方法は、次の通りである。
f0=πk/(2ρCpa2)…(式II)
Q={ρCp/(Cα2H)}×[{1+(f/f0)2}/(f/f0)]…(式III)
ただし、(式II)、(式III)中のπは円周率、kは振動腕5の幅方向の熱電導率、ρは質量密度、Cpは熱容量、Cは振動腕5の長さ方向の伸縮の弾性スティフネス定数、αは振動腕5の長さ方向の熱膨張率、Hは絶対温度、fは固有周波数である。また、aは、振動腕5を図7に示すような平板形状として見做したきの幅(実効幅)である。なお、図7では、振動腕5に溝52、53が形成されていないが、この際のaの値を用いてもF変換後Q値への換算を行うことができる。
まず、シミュレーションで用いた振動腕5の固有周波数をF1とし、求められたQ値をQ1とし、(式II)、(式III)を用いて、f=F1、Q=Q1となるようなaの値を求める。次に、求められたaを用い、また、f=32.768kHzとし、後述する式(4)からQの値を算出する。このようにして得られたQ値がF変換後Q値となる。
同様に、振動腕6にも、一対の第1駆動用電極84と一対の第2駆動用電極85とが形成されている。第1駆動用電極84の一方は、側面613に形成されており、他方は、側面614に形成されている。また、第2駆動用電極85の一方は、溝62の側面に形成されており、他方は、溝66の側面に形成されている。
これら第1、第2駆動用電極84、85間に交番電圧を印加すると、振動腕5、6が互いに接近、離間を繰り返すようにX軸方向(面内方向)に所定の周波数で振動する。この振動モードは、一般的に「X逆相モード」と呼ばれており、以下では、この振動モードを「基本振動モード」とも言う。
以上、振動素子2の構成を説明した。上述したように、振動素子2の各振動腕5、6に溝52、53、62、63を形成することによって、熱弾性損失の低減を図ることができ、優れた振動特性を発揮することができる。以下、このことについて、振動腕5を例にして具体的に説明する。
以上、熱弾性損失について説明した。
下記式(8)、(9)を用いて次のような計算を行った。ただし、式(8)、(9)中の、πは円周率、kは振動腕5の幅方向の熱電導率、ρは質量密度、Cpは熱容量、Cは振動腕5の長さ方向の伸縮の弾性スティフネス定数、αは振動腕5の長さ方向の熱膨張率、Hは絶対温度、fは固有周波数である。また、aは、振動腕5を図13に示すような平板形状として見做したきの幅(実効幅)である。なお、図13では、振動腕5に溝52、53が形成されていないが、この際のaの値を用いてもF変換後Q値への換算を行うことができる。
ここで、高性能化指数2が0.8以上であれば、十分に、Q値の高い(優れた振動特性を有する)振動素子2が得られ、高性能化指数2が0.9以上であれば、さらに、Q値の高い振動素子2が得られる。そこで、図14に、t/T=0.375の場合の高性能化指数=0.8となる点A1、A2と、t/T=0.458の場合の高性能化指数=0.8となる点B1、B2と、t/T=0.48の場合の高性能化指数=0.8となる点C1、C2とをプロットしたグラフを示す。各条件の幅W3が小さい方の点A1、B1、C1を結ぶ2次式(近似式)は、下記式(10)で示され、各条件の幅W3が大きい方の点A2、B2、C2を結ぶ2次式(近似式)は、下記式(11)で示される。ただし、単位は、[μm]である。
また、図15に、t/T=0.292の場合の高性能化指数=0.9となる点A3、A4と、t/T=0.375の場合の高性能化指数=0.9となる点B3、B4と、t/T=0.48の場合の高性能化指数=0.9となる点C3、C4とをプロットしたグラフを示す。各条件の幅W3が小さい方の点A3、B3、C3を結ぶ2次式(近似式)は、下記式(12)で示され、各条件の幅W3が大きい方の点A4、B4、C4を結ぶ2次式(近似式)は、下記式(13)で示される。ただし、単位は、[μm]である。
図3に示すように、振動素子2では、主面511の溝52のX軸方向両側に位置する土手部(振動腕5の長手方向に直交する幅方向に沿って溝52を挟んで並んでいる主面)511a、511bの幅(X軸方向の長さ)が互いにほぼ等しく、その土手部511a、511bの幅をW3[μm]とし、振動腕5の厚さ(Z’軸方向の長さ)をTとし、溝52、53の最大深さtの合計をtaとし、ta/Tをηとしたとき、下記式(A)で示す関係を満足している。
但し、0.75≦η<1.00
なお、主面512の溝53のX軸方向両側に位置する土手部(部位)512a、512bの幅についても同様の関係を満足している。
なお、前記式(A)は、熱弾性損失のみを考慮したQ値をQTEDとし、そのQTEDが所定値よりも高くなる条件である。
(QTEDa≧0.70)
QTEDa≧0.70となる条件は、下記式(B)で示す関係を満足することである。
5.459×10×η2−1.110×102×η+5.859×10≦W3≦−4.500×10×η2+9.490×10×η−3.698×10 [μm] ・・・・(B)
(QTEDa≧0.75)
QTEDa≧0.75となる条件は、下記式(C)で示す関係を満足することである。
6.675×10×η2−1.380×102×η+7.392×10≦W3≦−5.805×10×η2+1.228×102×η−5.267×10 [μm] ・・・・(C)
(QTEDa≧0.80)
QTEDa≧0.80となる条件は、下記式(D)で示す関係を満足することである。
7.752×10×η2−1.634×102×η+8.903×10≦W3≦−6.993×10×η2+1.496×102×η−6.844×10 [μm] ・・・・(D)
(QTEDa≧0.85)
QTEDa≧0.85となる条件は、下記式(E)で示す関係を満足することである。
−1.847×10×η+2.217×10≦W3≦1.189×10×η−8.433 [μm] ・・・・(E)
但し、0.95≦η<1.00
QTEDa≧0.90となる条件は、下記式(F)で示す関係を満足することである。
−3.300×10×η+3.730×10[μm]≦W[μm]≦3.302×10×η−2.333×10[μm] ・・・・(F)
但し、0.95≦η<1.00
また、図20は、図19において各グラフがQTEDa=0.65とクロスする各点をプロットして得られたグラフであり、QTEDa=0.65(Qmin)である場合におけるηとW3の関係を示すグラフである。
W3[μm]=4.236×10×η2−8.473×10×η+4.414×10[μm] ・・・(G)
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(H)で示される。
W3[μm]=−3.367×10×η2+7.112×10×η−2.352×10[μm] ・・・(H)
同様に、図19から、ηが0.80、0.85、0.90、0.95、0.99のときに、QTEDaが0.70以上の領域が存在することが読み取れる。このことから、前述したように、QTEDa≧0.70とするには、「0.80≦η<1.00」なる関係を満足する必要があることが読み取れる。
また、図21は、図19において各グラフがQTEDa=0.70とクロスする各点をプロットして得られたグラフであり、QTEDa=0.70(Qmin)である場合におけるηとW3の関係を示すグラフである。
W3[μm]=5.459×10×η2−1.110×102×η+5.859×10[μm] ・・・・(J)
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(K)で示される。
W3[μm]=−4.500×10×η2+9.490×10×η−3.698×10[μm] ・・・・(K)
同様に、図19から、ηが0.85、0.90、0.95、0.99のときに、QTEDaが0.75以上の領域が存在することが読み取れる。このことから、前述したように、QTEDa≧0.75とするには、「0.85≦η<1.00」なる関係を満足する必要があることが読み取れる。
また、図22は、図19において各グラフがQTEDa=0.75とクロスする各点をプロットして得られたグラフであり、QTEDa=0.75(Qmin)である場合におけるηとW3の関係を示すグラフである。
W3[μm]=6.675×10×η2−1.380×102×η+7.392×10[μm] ・・・・(L)
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(M)で示される。
W3[μm]=−5.805×10×η2+1.228×102×η−5.267×10[μm] ・・・・(M)
同様に、図19から、ηが0.90、0.95、0.99のときに、QTEDaが0.80以上の領域が存在することが読み取れる。このことから、前述したように、QTEDa≧0.80とするには、「0.90≦η<1.00」なる関係を満足する必要があることが読み取れる。
また、図23は、図19において各グラフがQTEDa=0.80とクロスする各点をプロットして得られたグラフであり、QTEDa=0.80(Qmin)である場合におけるηとW3の関係を示すグラフである。
この場合、W3の下限値を示すグラフは、下記式(N)で示される。
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(P)で示される。
W3[μm]=−6.993×10×η2+1.496×102×η−6.844×10[μm] ・・・・(P)
同様に、図19から、ηが0.95、0.99のときに、QTEDaが0.85以上の領域が存在することが読み取れる。このことから、前述したように、QTEDa≧0.85とするには、「0.95≦η<1.00」なる関係を満足する必要があることが読み取れる。
また、図24は、図19において各グラフがQTEDa=0.85とクロスする各点をプロットして得られたグラフであり、QTEDa=0.85(Qmin)である場合におけるηとW3の関係を示すグラフである。
W3[μm]=−1.847×10×η+2.217×10[μm] ・・・・(Q)
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(R)で示される。
W3[μm]=1.189×10×η−8.433[μm] ・・・・(R)
したがって、図24から、前記式(E)で示す関係を満たすことにより、0.85以上のQTEDaを有する振動素子2が得られることが読み取れる。以上より、式(E)を満足することにより、0.85以上の高いQTEDaが得られ、振動特性に優れた振動素子2となることが証明される。
この場合、W3の下限値を示すグラフは、下記式(S)で示される。
W3=−3.300×10×η+3.730×10[μm] ・・・・(S)
また、W3の上限値を示すグラフは、下記式(T)で示される。
W3=3.302×10×η−2.333×10[μm] ・・・・(T)
以上、溝52、53、62、63の深さ率η(=2×t/T)と、土手部511a、511b、512a、512bの幅W3との関係について説明した。
|f0−f1|/f0 ≧ 0.124 … (19)
|f0−f1|/f0 ≧ 0.145 … (22)
|f0−f1|/f0 ≧ 0.2 … (23)
以上のような振動素子2は、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチング技術を用いて、例えば、以下のようにして製造することができる。
次に、例えば、蒸着やスパッタリング等によって、水晶振動片3の全面に金属膜を成膜した後、この金属膜上にフォトレジスト膜(ポジ型のフォトレジスト膜)を成膜し、フォトレジスト膜を露光・現像によってパターニングすることにより、形成すべき第1、第2駆動用電極84、85の形状に対応したレジストパターンを形成する。
次に、上述のようにして形成したレジストパターンを介してウエットエッチングする。これにより、金属膜のレジストパターンから露出している部分が除去され、その後、レジストパターンを除去する。
以上の工程を経ることにより、振動素子2を得ることができる。
次に、本発明の振動子の第2実施形態について説明する。
図26は、本発明の第2実施形態にかかる振動子の上面図である。
以下、第2実施形態の振動子について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図26に示すように、振動子1Aでは、振動素子2Aの支持部7Aは、基部4の先端から+Y’軸方向に延出し、振動腕5、6の間に位置している。このような、振動素子2Aは、支持部7Aにて導電性接着材11、12を介してベース91に固定されている。このような構成とすると、前述した第1実施形態の振動素子2と比較して、振動素子2Aの小型化を図ることができる。
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、本発明の振動子の第3実施形態について説明する。
図27は、本発明の第3実施形態にかかる振動子の上面図である。
以下、第3実施形態の振動子について、前述した第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第3実施形態にかかる振動子は、振動素子の構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
次に、本発明の振動素子を適用した発振器(本発明の発振器)について説明する。
図28は、本発明の発振器の好適な実施形態を示す断面図である。
図28に示す発振器100は、振動子1と、振動素子2を駆動するためのICチップ110とを有している。以下、発振器100について、前述した振動子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
次に、本発明の振動素子を適用した電子機器(本発明の電子機器)について説明する。
図29は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部2000を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100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素子2が内蔵されている。
次に、本発明の振動素子を適用した移動体(本発明の移動体)について説明する。
図32は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。自動車1500には、振動素子2が搭載されている。振動素子2は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
以上、本発明の振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体について、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、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
[適用例1]
本発明の振動素子は、基部と、
平面視で、前記基部から第1方向に沿って延出し、錘部及び前記基部と前記錘部との間に配置されている腕部を含み、前記第1方向と直交する第2方向に沿って並んで配置されている1対の振動腕と、
を含み、
前記振動腕は、前記第1方向および前記第2方向に沿っており前記腕部から前記錘部に亘って平坦な主面を有し、
前記振動腕の厚さをT、
前記錘部同士の前記第2方向に沿った離間距離をW4としたとき、
0.033×T<W4<0.330×T [μm]
を満足し、且つ、
前記腕部の前記第2方向に沿った幅をW1、
前記錘部の前記第2方向に沿った幅をW2としたとき、
1.6≦W2/W1≦7.0
を満足していることを特徴とする。
これにより、小型化が実現された振動素子とすることができる。
本発明の振動素子では、前記振動腕は、互いに表裏の関係にある第1の主面及び第2の主面を備え、前記第1の主面側に設けられた第1溝及び前記第2の主面側に設けられた第2溝を有し、
前記第1溝の深さと前記第2溝の深さとの合計をta、
ta/Tをη、
平面視で、前記振動腕の前記第1方向に沿った外縁の一方と前記第1溝との間の前記第1の主面の前記第2方向に沿った幅、または、前記外縁の一方と前記第2溝との間の前記第2の主面の前記第2方向に沿った幅をW3としたとき、
4.236×10×η2−8.473×10×η+4.414×10≦W3≦−3.367×10×η2+7.112×10×η−2.352×10
なる関係を満足することが好ましい。
これにより、優れた振動特性を発揮する振動素子を得ることができる。
[適用例7]
本発明の振動素子では、平面視で前記振動素子を囲んでいる枠部と、
前記枠部と前記基部とを繋いでいる連結部と、
を含むことが好ましい。
[適用例8]
本発明の振動子は、本発明の振動素子と、
前記枠部の一方の主面側に配置されるベースと、
前記枠部の前記一方の主面の裏側である他方の主面に配置されるリッドと、
を備えていることが好ましい。
本発明の振動子は、本発明の振動素子と、
前記振動素子が収納されているパッケージと、を含むことを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する振動子が得られる。
[適用例10]
本発明の発振器は、本発明の振動素子と、
前記振動素子と電気的に接続されている発振回路と、を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する発振器が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する電子機器が得られる。
[適用例12]
本発明の移動体は、本発明の振動素子を備えていることを特徴とする。
これにより、高い信頼性を有する移動体が得られる。
Claims (10)
- 互いに直交する方向を第1方向および第2方向としたとき、
基部と、
平面視で前記基部から前記第1方向に沿って延出され、錘部及び前記基部と前記錘部との間に配置されている腕部を含み、前記第2方向に並んで配置されている1対の振動腕と、
を含み、
前記振動腕の厚さをT、
前記錘部同士の前記第2方向に沿った離間距離をW4としたとき、
0.033T<W4<0.330T [μm]
なる関係を満足していることを特徴とする振動素子。 - 前記Tは、50μm≦T≦140μmである請求項1に記載の振動素子。
- 前記Tは、110μm≦T≦140μmである請求項1または2に記載の振動素子。
- 前記振動腕の前記第1方向に沿った長さをL、
前記錘部の前記第1方向に沿った長さをHとしたとき、
0.183<H/L<0.597
なる関係を満足している請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動素子。 - 前記振動腕の前記第1方向に沿った長さをL、
前記錘部の前記第1方向に沿った長さをHとしたとき、
0.012<H/L<0.30
なる関係を満足している請求項1ないし4のいずれか1項に記載の振動素子。 - 前記振動腕は、互いに表裏の関係にある1対の主面にそれぞれ1対の溝が設けられ、
前記1対の溝の深さの合計をta[μm]、
ta/Tをη、
平面視で、前記振動腕の外縁と前記溝との間の前記主面の前記第2方向に沿った幅をW3[μm]としたとき、
4.236×10×η2−8.473×10×η+4.414×10≦W3≦−3.367×10×η2+7.112×10×η−2.352×10
なる関係を満足する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動素子。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動素子と、
前記振動素子が搭載されているパッケージと、
を含むことを特徴とする振動子。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動素子と、
前記振動素子と電気的に接続されている発振回路と、
を備えていることを特徴とする発振器。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする電子機器。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動素子を備えていることを特徴とする移動体。
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