JP2019176225A - 振動子、発振器、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】振動素子を支持する弾性部材の基板との接続箇所における耐衝撃性を改善した振動子を提供する。【解決手段】容器に振動素子を支持する弾性部材は、一方の端部が振動素子に接続されている第1アームおよび第2アームと、一方の端部が容器に接続されている第3アームおよび第4アームと、第1アーム、第2アーム、第3アーム、および第4アームの他方の端部が連結されている連結部と、を含む振動子。【選択図】図1
Description
本発明は、振動子、発振器、および電子機器に関する。
従来、基板に振動素子が支持されている振動デバイスが知られている。このような振動デバイスとして、例えば特許文献1には、基板面に接続される接続部と、接続部から二つの方向に板バネ状に設けられ、振動素子に接続される二つの支持部と、を備える弾性部材を有し、この弾性部材を対向する二つの位置に配設し、振動素子をそれぞれ2箇所ずつ、合計4箇所で支持する構成の振動デバイスが開示されている。
上述の特許文献1に記載されている振動デバイスでは、二つの弾性部材が設けられ、それぞれの接続部から延びる2箇所の支持部で振動素子が支持されているが、弾性部材の基板への接続は、1箇所の接続部で行われている。このように、弾性部材の基板への接続が1箇所であることから、例えば基板に過度の衝撃が加わった場合、1箇所の接続部に応力が集中し、接続部材に破断を生じることによって弾性部材が基板から剥離してしまう虞があった。
本発明の一態様に係る振動子は、振動素子と、前記振動素子を収容する容器と、前記振動素子を支持する弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、一方の端部が前記振動素子に接続されている第1アームと、一方の端部が前記振動素子に接続されている第2アームと、一方の端部が前記容器に接続されている第3アームと、一方の端部が前記容器に接続されている第4アームと、前記第1アームの他方の端部、前記第2アームの他方の端部、前記第3アームの他方の端部、および前記第4アームの他方の端部が連結されている連結部と、を含むことを特徴とする。
上述の振動子において、前記弾性部材は、一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第5アームと、一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第6アームと、をさらに含んでいてもよい。
上述の振動子において、前記弾性部材一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第7アームと、一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第8アームと、をさらに含んでいてもよい。
上述の振動子において、前記第1アームの前記一方の端部、および前記第2アームの前記一方の端部には、立設部が設けられており、前記立設部は、それぞれ、前記振動素子の外周側面に接合されていてもよい。
上述の振動子において、前記第1アーム、および前記第2アームの前記一方の端部は、それぞれ、前記振動素子の、前記容器の底面側に位置する下面に対向して突出する肉厚部を有していてもよい。
上述の振動子において、前記弾性部材は、導電性材料により構成されていてもよい。
上述の振動子において、前記振動素子は水晶基板を有し、前記容器はセラミック基板を有し、前記導電性材料は、コバールであってもよい。
上述の振動子において、前記振動素子は、前記下面、および前記下面と表裏関係にある上面に励振電極を有し、前記連結部は前記励振電極の外周に沿って設けられていてもよい。
上述の振動子において、前記振動素子は、前記下面、および前記下面と表裏関係にある上面に励振電極を有し、前記連結部は、平面視で前記励振電極と重ならない位置に配置されていてもよい。
上述の振動子において、前記連結部は、前記振動素子と対向する熱放射部を有していてもよい。
上述の振動子において、前記第3アームおよび前記第4アームの前記一方の端部には、それぞれスリット部が設けられていてもよい。
本発明の一態様に係る発振器は、上述のいずれか一つに記載の振動子と、前記振動素子の温度を制御する温度制御素子と、を備えていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る電子機器は、上述の発振器と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
以下、本発明の振動子、発振器、および電子機器の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
[振動子]
<第1実施形態>
図1ないし図9を参照し、本発明の振動子に係る第1実施形態について説明する。図1は、本発明に係る振動子の第1実施形態の概略構成を示す平面図である。図2は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のA−A断面図である。図3Aおよび図3Bは、SCカット水晶基板の構成を示す概略図である。なお、SCカット水晶基板の構成を示す図が複雑になるため、図3Aと図3Bとに分けて図示している。図4は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のB−B断面図である。図5は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のC−C断面図である。図6は、第1アームの一方の端部を示す図1のP部を拡大した平面図である。図7は、第1アームの一方の端部を示す図6のB1−B1断面図である。図8は、第2アームの一方の端部を示す図1のQ部を拡大した平面図である。図9は、第2アームの一方の端部を示す図8のC1−C1断面図である。なお、図を分かり易くするため、図1は、蓋部材を省略(透視)した図とし、図2は、振動素子の励振電極を省略した図としている。
<第1実施形態>
図1ないし図9を参照し、本発明の振動子に係る第1実施形態について説明する。図1は、本発明に係る振動子の第1実施形態の概略構成を示す平面図である。図2は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のA−A断面図である。図3Aおよび図3Bは、SCカット水晶基板の構成を示す概略図である。なお、SCカット水晶基板の構成を示す図が複雑になるため、図3Aと図3Bとに分けて図示している。図4は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のB−B断面図である。図5は、第1実施形態に係る振動子の概略構成を示す図1のC−C断面図である。図6は、第1アームの一方の端部を示す図1のP部を拡大した平面図である。図7は、第1アームの一方の端部を示す図6のB1−B1断面図である。図8は、第2アームの一方の端部を示す図1のQ部を拡大した平面図である。図9は、第2アームの一方の端部を示す図8のC1−C1断面図である。なお、図を分かり易くするため、図1は、蓋部材を省略(透視)した図とし、図2は、振動素子の励振電極を省略した図としている。
第1実施形態に係る振動子1は、図1、および図2に示すように、振動基板5を用いた振動素子15と、振動素子15を収容する容器としてのパッケージ13と、パッケージ13に取り付けられて振動素子15を支持する弾性部材20と、パッケージ13との間に収納空間としての内部空間14を形成する蓋部材としてのリッド41と、を有している。以下、振動素子15、パッケージ13、弾性部材20、およびリッド41について順次説明する。
(振動素子)
本実施形態の振動素子15は、圧電材料の一例として、水晶により形成されたSCカット水晶基板(圧電基板)が用いられている。ここでSCカット水晶基板(圧電基板)について、図3Aおよび図3Bを参照して説明する。本例のSCカット水晶基板2bは、図3Aに示すように、直交座標系(X,Y,Z)の2回の回転(φ1、θ1)に続き、図3Bに示すように、直交座標系(X’,Y”,Z’)の1回の回転(η1)を経て得られる水晶基板である。水晶結晶は三方晶系に属し、互いに直交する結晶軸X,Y,Zを有する。X軸、Y軸、Z軸は、夫々電気軸、機械軸、光学軸と呼称される。Z軸は、Z軸の回りに120°毎にX軸、Y軸の組がある3回対称軸であり、X軸は2回対称軸である。図3Aに示すように、水晶結晶の構成は、電気軸としてのX軸、機械軸としてのY軸、光学軸としてのZ軸からなる直交座標系(X,Y,Z)を用いて記述される。
本実施形態の振動素子15は、圧電材料の一例として、水晶により形成されたSCカット水晶基板(圧電基板)が用いられている。ここでSCカット水晶基板(圧電基板)について、図3Aおよび図3Bを参照して説明する。本例のSCカット水晶基板2bは、図3Aに示すように、直交座標系(X,Y,Z)の2回の回転(φ1、θ1)に続き、図3Bに示すように、直交座標系(X’,Y”,Z’)の1回の回転(η1)を経て得られる水晶基板である。水晶結晶は三方晶系に属し、互いに直交する結晶軸X,Y,Zを有する。X軸、Y軸、Z軸は、夫々電気軸、機械軸、光学軸と呼称される。Z軸は、Z軸の回りに120°毎にX軸、Y軸の組がある3回対称軸であり、X軸は2回対称軸である。図3Aに示すように、水晶結晶の構成は、電気軸としてのX軸、機械軸としてのY軸、光学軸としてのZ軸からなる直交座標系(X,Y,Z)を用いて記述される。
図3Aに示すように、SCカット水晶基板2aは、まず直交座標系(X,Y,Z)のX軸の回りに所定角度φ1(例えば34°)回転し、この回転により得られた新たな直交座標系(X,Y’,Z’)のZ’軸の回りに所定角度θ1(例えば22°)回転し、この回転により得られた直交座標系を(X’,Y”,Z’)とする。厚さ方向がY”軸方向と平行であり、両主面がX’Z’面(X’軸とZ’軸とで構成する平面)を含む矩形状の基板を切り出すと、通常のSCカット水晶基板2aが得られる。
また、図3Bに示すように、上記の2回の回転に加え、直交座標系(X’,Y”,Z’)のY”軸の回りにη1回転させると新たな直交座標系(X”,Y”,Z”)が得られる。この新たな直交座標系(X”,Y”,Z”)において、厚さ方向がY”軸方向と平行であり、両主面がX”Z”面(X”軸とZ”軸とで構成する平面)を含む矩形状の基板を切り出すことによってもSCカット水晶基板2bを得ることができる。本例のSCカット水晶基板2bは、矩形状のSCカット水晶基板2bの一方の相対する二辺は、X”軸と平行であり、他方の相対する二辺は、Z”軸と平行であり、Y”軸方向が厚さ方向となる水晶基板である。
そして、これらのSCカット水晶基板2bから切り出された平板が、本実施形態の振動基板5(振動素子15)として用いられる。
なお、本発明に係る水晶基板は、前述のようなSCカットに限定されるものではなく、厚みすべり振動で振動するATカット、BTカット、等の他の圧電基板にも広く適用できる。例えば、ATカット水晶基板の場合は、Y軸およびZ軸共にX軸を回転軸として略35°15′回転させて、夫々Y’軸、およびZ’軸とする。したがって、ATカット水晶基板は、直交する結晶軸X、Y’、Z’を有する。ATカット水晶基板は、厚さ方向がY’軸方向に沿っており、Y’軸に直交するXZ’面(X軸およびZ’軸を含む面)を含む面が主面であり、厚みすべり振動を主振動として振動する。このATカット水晶基板を加工して、振動素子15の素板としての圧電基板を得ることができる。
図1に示すように、本実施形態の振動素子15は、前述したSCカット水晶基板2b(図3A、図3B参照)から形成された円板状の振動基板5の、互いに表裏の関係にある第1面と第2面に、種々の電極が形成されている。本実施形態では、電極として励振電極16,18、および接続電極17が設けられている。なお、励振電極18の設けられている裏側の面である第2面にも接続電極が設けられるが、本説明では省略している。表の面(上面)である第1面に設けられている励振電極16は、略円形をなしており、振動基板5(振動素子15)における表の面である第1面の中央部に設けられている。また、接続電極17は、第1面の一方の外周端側に形成されており、一方の端部が励振電極16に接続され、他方の端部が振動基板5の外縁に向かって延設されている。また、裏の面(下面)である第2面に設けられている励振電極18は、略円形であり、振動基板5(振動素子15)における第2面の中央部にあって、平面視で、表側の励振電極16とほぼ重なるように形成されている。第2面側の接続電極(不図示)は、第2面の一方の外周端側に、平面視で、第1面の接続電極17と略90°で交差するように形成されており、一方の端部が励振電極18に接続され、他方の端部が振動基板5の外縁に向かって延設されている。なお、第2面側の接続電極の延設方向と、第1面側の接続電極17の延設方向とが交差する角度は、略90°に限らず、振動素子15が弾性部材20の第1アーム22aもしくは第2アーム22bのいずれかに支持され、電気的接続が可能な位置に第2面側の接続電極が配置される角度であればよく、その角度は問わない。
(パッケージ)
容器としてのパッケージ13は、図1および図2に示すように、底板10と、底板10の一方の面である上面の周縁部に設けられている枠状の枠状基板12と、枠状基板12の底板10側と反対側の面である上面の周縁部に設けられている枠状の側壁11とを有している。パッケージ13は、振動素子15や振動素子15を支持する弾性部材20などを収納する収容容器である。また、側壁11の枠状の上面には、接合材としてのシールリング40が設けられている。
容器としてのパッケージ13は、図1および図2に示すように、底板10と、底板10の一方の面である上面の周縁部に設けられている枠状の枠状基板12と、枠状基板12の底板10側と反対側の面である上面の周縁部に設けられている枠状の側壁11とを有している。パッケージ13は、振動素子15や振動素子15を支持する弾性部材20などを収納する収容容器である。また、側壁11の枠状の上面には、接合材としてのシールリング40が設けられている。
パッケージ13は、平面視で四角形状、本形態では略正方形をなし、上面に開放する収納空間としての凹部(内部空間14)を有している。なお、パッケージ13の平面視の形状は、正方形に限らず、例えば長方形などであってもよい。凹部の開口は、接合材としてのシールリング40を介して側壁11に接合されている蓋部材としてのリッド41によって塞がれている。そして、パッケージ13の凹部の開口が塞がれて密封された内部空間14(収納空間)が形成される。密封された内部空間14は、その内部圧力を所望の気圧に設定できる。例えば、内部空間14に窒素ガスを充填しての大気圧としたり、真空(通常の大気圧より低い圧力(1×105Pa〜1×10-10Pa以下(JIS Z 8126−1:1999))の気体で満たされた空間の状態)としたりすることで、より安定した振動素子15の振動を継続することができる。なお、本実施形態の内部空間14は、上記の真空に設定されている。
枠状基板12は、略正方形の周状に設けられており、四つの角部にそれぞれ台座部12aが設けられている。台座部12aは、パッケージ13の凹部の開口に露出するように設けられている。凹部の開口に露出する台座部12aには、弾性部材20の第3アーム21a、および第4アーム21bを取り付ける接続端子36や振動素子15の接続電極17とボンディングワイヤー29などによって電気的に接続をとって接続されるPAD電極39などが設けられる。
接続端子36およびPAD電極39は、例えば、銀・パラジウムなどの導電ペーストあるいはタングステンメタライズなどを用い、必要とされる形状を形成後に焼成を行い、その後ニッケルおよび金あるいは銀などをメッキすることによって形成される。また、接続端子36およびPAD電極39の内の幾つかは、パッケージ13の外底部に形成される外部接続電極33と電気的に接続されている。なお、接続端子36およびPAD電極39の設置数は、本形態に限定されるものではなく、幾つであってもよい。
枠状の側壁11は、略正方形の周状に設けられており、換言すれば、上記凹部の上面に開口する開口形状が略正方形の四角形状をなしている。この板状の底板10と枠状基板12および側壁11とに囲まれた凹部が振動素子15を収納する内部空間(収納空間)14となる。側壁11の上面に設けられているシールリング40は、例えばコバール等の合金で形成されている。シールリング40は、蓋部材としてのリッド41と側壁11との接合材としての機能を有しており、側壁11の上面に沿って枠状(本形態では略四角形状の周状)に設けられている。なお、側壁11の開口形状は、略正方形の四角形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。
パッケージ13は、振動素子15やリッド41の熱膨張係数と一致、あるいは極力近い熱膨張係数を備えた材料によって形成され、本例では、セラミックを用いている。パッケージ13は、所定の形状に成形されたグリーンシートを積層し、焼結することによって形成される。なお、グリーンシートは、例えば所定の溶液中にセラミックのパウダーを分散させ、バインダーを添加して生成される混練物がシート状に形成された物である。
(弾性部材)
ここで、図1および図2に加え、図4ないし図9を参照しながら、弾性部材20の詳細について説明する。弾性部材20は、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム22aおよび第2アーム22bと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム21aおよび第4アーム21bと、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、および第4アーム21bの他方の端部が連結されている連結部23と、を含んで構成されている。弾性部材20は、振動素子15を保持すると共に、振動素子15の励振電極18とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材20は、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
ここで、図1および図2に加え、図4ないし図9を参照しながら、弾性部材20の詳細について説明する。弾性部材20は、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム22aおよび第2アーム22bと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム21aおよび第4アーム21bと、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、および第4アーム21bの他方の端部が連結されている連結部23と、を含んで構成されている。弾性部材20は、振動素子15を保持すると共に、振動素子15の励振電極18とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材20は、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
図1および図5に示すように、一方の端部において振動素子15を支持する第1アーム22aおよび第2アーム22bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。なお、第1アーム22aおよび第2アーム22bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
また、図1および図4に示すように、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第3アーム21aおよび第4アーム21bは、第1アーム22aおよび第2アーム22bの延在方向に対して略直交する方向に沿って配置されている。そして、第3アーム21aおよび第4アーム21bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。換言すれば、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、および第4アーム21bは、平面視で、パッケージ13の開口の中央部に位置する連結部23に他方の端部が接続され、連結部23からパッケージ13の外縁側に向かって放射状に配置されている。なお、第3アーム21aおよび第4アーム21bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
パッケージ13(枠状基板12の台座部12a)と接続される部分である、第3アーム21aおよび第4アーム21bの一方の端部の構成について、図6および図7を参照して説明する。なお、第3アーム21aおよび第4アーム21bにおける一方の端部は、それぞれ同様な構成であるので第4アーム21bを代表例として例示して説明する。図6に示すように、第4アーム21bの一方の端部21eには、平面視で第4アーム21bの両側に突出して幅広形状を成す幅広部32が設けられている。そして、図6および図7に示すように、第4アーム21bは、振動素子15側の表面21fと表裏の関係にある裏面21rが枠状基板12の台座部12aに配置され、幅広部32の部分において、例えば導電性接着剤などの接合材27によって枠状基板12の台座部12aの上面に設けられている接続端子36に接続されている。なお、第4アーム21bは、幅広部32を設けないストレート形状であってもよい。但し、幅広部32を設けることにより、第4アーム21bの一方の端部21eの周縁長さを長くすることができ、台座部12a(パッケージ13)との接続強度をさらに高めることができる。なお、第3アーム21aにおいても、同様な構成の一方の端部が設けられている。
また、図4ないし図7に示す例において、接合材27は、弾性部材20の上面から側面にかけて配置されているが、接合材27は弾性部材20と台座部12aとの間に設けられても良い。このような接合材27の配置とすることにより、第1アーム22aの一方の端部および第2アーム22bの一方の端部と、台座部12aとの間に間隙を設けることができ、耐衝撃性をより向上させることができる。
振動素子15と接続される部分である、第1アーム22aおよび第2アーム22bの一方の端部の構成について、図8および図9を参照して説明する。なお、第1アーム22aおよび第2アーム22bにおける一方の端部は、それぞれ同様な構成であるので第2アーム22bを代表例として例示して説明する。第2アーム22bは、振動素子15側の表面22fと表裏の関係にある裏面22rを有している。第2アーム22bは、一方の端部22eに、振動素子15のパッケージ13側に位置する下面15rに対向して突出する肉厚部24を有している。なお、図9に示すように、第2アーム22bは、一方の端部22eの先端部に、振動素子に向かう第2の肉厚部を設けてもよい。肉厚部24および第2の肉厚部は、弾性部材20をハーフエッチング処理、押圧(プレス)処理、金属バンプの形成処理などによって設けることができる。なお、第2の肉厚部については、一方の端部22eを折り曲げ加工することによって設けることもできる。
また、第2アーム22bは、一方の端部22eの肉厚部24よりも先端側であって振動素子15の外周側面の外側に位置し、断面視で、リッド41に向かうL字形状に立設する立設部25を有している。振動素子15は、第2アーム22bの肉厚部24上に載置され、且つ外周側面が立設部25に例えば導電性接着剤などの接続部材26によって接続されている。なお、第1アーム22aの一方の端部においても、同様な構成をなしている。なお、立設部25は、第2アーム22bの端部を折り曲げ加工することによって設けることができる。
このように、振動素子15の第2面(下面15r)が肉厚部24上に載置されることによって、振動素子15は、弾性部材20を構成する第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、および連結部23との間に空隙Sを備えることができる。これによって、振動素子15と弾性部材20を構成する第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、および連結部23との接触を防ぐことができ、振動素子15と弾性部材20との接触による振動素子15の振動特性の低下を防ぐことができる。
なお、弾性部材20は、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、および連結部23の厚さt1を、例えば0.05mm〜0.1mmとし、肉厚部24の厚さt2を、例えば0.1mm〜0.2mmとし、立設部25の厚さt3を、例えば0.3mm〜0.4mmとすることができる。また、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、および第4アーム21bの幅寸法wは、例えば0.75mm〜2.0mmとすることができる。
連結部23は、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、および第4アーム21bの他方の端部が交差する位置に設けられている。本形態の連結部23は、平面視で、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、および第4アーム21bの交差点を中心とする円形をなしている。なお、連結部23の形状は、円形に限らず、例えば矩形形状、角部を有する多角形状、もしくは他方の端部同士が交わる部分のみの形状など、他の形状であってもよい。なお、連結部23の他の形状については、後述する実施形態でも例示する。
弾性部材20は、コバールの他に、銅合金の一例であるりん青銅板、ベリリウム銅板、もしくは銅板などバネ性および導電性を備えた部材を用いることが好適である。コバール、銅、りん青銅あるいはベリリウム銅などの他の銅合金は、高導電性であり、且つ良好なバネ性を有していることから、振動素子15の励振電極18との導電性を確保しつつ、振動素子15の応力緩和も行うことができる。
(振動素子の取り付け)
振動素子15は、パッケージ13の側壁11に囲まれた凹部内に収納されている。振動素子15は、平面視で、第1面の接続電極17と第4アーム21bとが概ね対向し、且つ第2面(下面15r)側の接続電極(不図示)と第1アーム22aとが重なるように配置される。そして、振動素子15は、第1アーム22aの一方の端部22eの立設部25と接続電極19とが、例えばポリイミド樹脂を含む導電性接着剤などの接続部材26によって接続されるとともに支持されている。また、振動素子15は、第2アーム22bの一方の端部22eの立設部25において、接続部材26によって外周側面が接続されるとともに支持されている。この第2アーム22bでの接続は、電気的導通の必要がないため、接続部材26は、導電性を有していなくてもよい。
振動素子15は、パッケージ13の側壁11に囲まれた凹部内に収納されている。振動素子15は、平面視で、第1面の接続電極17と第4アーム21bとが概ね対向し、且つ第2面(下面15r)側の接続電極(不図示)と第1アーム22aとが重なるように配置される。そして、振動素子15は、第1アーム22aの一方の端部22eの立設部25と接続電極19とが、例えばポリイミド樹脂を含む導電性接着剤などの接続部材26によって接続されるとともに支持されている。また、振動素子15は、第2アーム22bの一方の端部22eの立設部25において、接続部材26によって外周側面が接続されるとともに支持されている。この第2アーム22bでの接続は、電気的導通の必要がないため、接続部材26は、導電性を有していなくてもよい。
なお、図5および図9において、振動素子15は肉厚部24に接しているが、振動素子15と肉厚部24との間に間隙があっても良い。例えば、振動素子15の第2面(下面15r)が肉厚部24上に載置され、接続部材26により立設部25と振動素子15の外周側面とが接続された後、接続部材26の硬化および収縮により振動素子15が持ち上げられることにより、振動素子15が肉厚部24から浮いた状態とすることができる。これにより、振動素子15と弾性部材20との接触面積を減らすことができ、振動素子15の振動特性をより向上させることができる。
また、表の第1面に設けられている接続電極17は、平面視で台座部12aと重なる部分から、ボンディングワイヤー(金属配線)29によって、台座部12aに設けられているPAD電極39と電気的に接続されている。PAD電極39は、パッケージ13の外底部に形成されている外部接続電極33の少なくとも一つと電気的に接続されている。
(リッド)
リッド41は、板状の部材であり、パッケージ13の上面に開放する凹部(収納空間)の開口を塞ぎ、凹部の開口の周囲を、例えばシーム溶接法などを用いて接合されている。本例のリッド41は、板状であるため、形成が行い易く、さらには形状の安定性にも優れる。本形態のリッド41には、コバールの板材が用いられている。リッド41にコバールの板を用いることで封止の際に、コバールで形成されているシールリング40とリッド41とが同じ溶融状態で溶融され、さらには合金化もされ易いため封止を容易に、且つ確実に行うことができる。なお、リッド41には、コバールに換えて他の材料の板材を用いてもよく、例えば、42アロイ、ステンレス鋼などの金属材料、またはパッケージ13の側壁11と同じ材料、などを用いることができる。
リッド41は、板状の部材であり、パッケージ13の上面に開放する凹部(収納空間)の開口を塞ぎ、凹部の開口の周囲を、例えばシーム溶接法などを用いて接合されている。本例のリッド41は、板状であるため、形成が行い易く、さらには形状の安定性にも優れる。本形態のリッド41には、コバールの板材が用いられている。リッド41にコバールの板を用いることで封止の際に、コバールで形成されているシールリング40とリッド41とが同じ溶融状態で溶融され、さらには合金化もされ易いため封止を容易に、且つ確実に行うことができる。なお、リッド41には、コバールに換えて他の材料の板材を用いてもよく、例えば、42アロイ、ステンレス鋼などの金属材料、またはパッケージ13の側壁11と同じ材料、などを用いることができる。
上述した第1実施形態に係る振動子1によれば、容器としてのパッケージ13に振動素子15を接続する弾性部材20は、連結部23に他方の端部が連結されている振動素子15の支持アームである第1アーム22aおよび第2アーム22bを有している。また、弾性部材20は、連結部23に他方の端部が連結されている弾性部材20のパッケージ13への接続アームである第3アーム21aおよび第4アーム21bを有している。そして、第1アーム22aおよび第2アーム22bのそれぞれの一方の端部22e(図8および図9参照)に振動素子15が支持され、第3アーム21aおよび第4アーム21bのそれぞれの一方の端部21e(図6および図7参照)がパッケージ13を構成する枠状基板12の台座部12aの上面に設けられている接続端子36に接続されている。つまり、振動素子15を支持する弾性部材20は、振動素子15を支持する第1アーム22aおよび第2アーム22bと連結部23を介して連結された第3アーム21aおよび第4アーム21bの2箇所の接続部である幅広部32によってパッケージ13に接続されている。したがって、例えばパッケージ13に外部から過度の衝撃が加わった場合でも、それぞれのアーム(第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、および第4アーム21b)が撓むことによる緩衝効果、および弾性部材20とパッケージ13との接続を2箇所にすることによる応力分散効果の二つの効果によって、弾性部材20とパッケージ13との剥離を減少させることができる。
なお、上述した振動子1において、振動素子15が水晶で構成され、パッケージ13がセラミックで構成され、弾性部材20を構成する導電性材料がコバールで構成されている。このように、振動素子15を水晶、パッケージ13をセラミック、および弾性部材20をコバールとすると、水晶、セラミック、およびコバールの熱膨張係数が近いため、振動素子15にかかる熱応力を減少させることができ、振動素子15の振動特性を安定させることができる。
<第2実施形態>
次に、図10を参照して第2実施形態に係る振動子について説明する。図10は、第2実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図10では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第2実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
次に、図10を参照して第2実施形態に係る振動子について説明する。図10は、第2実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図10では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第2実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
図10に示すように、第2実施形態に係る振動子1aは、上述した第1実施形態に係る振動子1と異なった構成である弾性部材30aを有している。振動子1aの他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下では弾性部材30aを中心に説明する。
第2実施形態に係る振動子1aの弾性部材30aは、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム22a、第2アーム22b、および第5アーム22cと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム21a、第4アーム21b、および第6アーム21cと、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第5アーム22cの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、第4アーム21bの他方の端部、および第6アーム21cの他方の端部が連結されている連結部23と、を含んで構成されている。つまり、第2実施形態に係る振動子1aの弾性部材30aは、連結部23から振動素子15の外周側に向かう梁状の六つのアームを有している。
弾性部材30aは、三つのアームで振動素子15を保持すると共に、三つのアームで振動素子15の励振電極18とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材30aは、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
一方の端部に振動素子15を支持する第1アーム22aおよび第2アーム22bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部に振動素子15を支持する第5アーム22cは、第1アーム22aおよび第2アーム22bの延在方向に略直角に交差する方向に連結部23から振動素子15の外周方向に梁状に延在されている。
また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第3アーム21aおよび第4アーム21bは、第1アーム22aおよび第2アーム22bの延在方向に対して略直交する方向に沿って配置されている。そして、第3アーム21aおよび第4アーム21bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第6アーム21cは、第3アーム21aおよび第4アーム21bの延在方向に略直角に交差する方向に連結部23から振動素子15の外周方向に梁状に延在されている。
換言すれば、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、第5アーム22c、および第6アーム21cの六つのアームは、平面視で、パッケージ13の開口の中央部に位置する連結部23に他方の端部が接続され、連結部23からパッケージ13の外縁側に向かって放射状に配置されている。
ここで、第1アーム22a、第2アーム22b、および第5アーム22cにおいて振動素子15と接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第3アーム21a、第4アーム21b、および第6アーム21cにおいてパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)と接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
上述した第2実施形態に係る振動子1aによれば、弾性部材30aは、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、および第4アーム21bに加えて、第5アーム22c、および第6アーム21cを含むことから、それぞれのアームの接続部に生じる応力を更に分散させることができ、弾性部材30aとパッケージ13との剥離の発生を減少させることができる。
<第3実施形態>
次に、図11を参照して第3実施形態に係る振動子について説明する。図11は、第3実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図11では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第3実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
次に、図11を参照して第3実施形態に係る振動子について説明する。図11は、第3実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図11では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第3実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
図11に示すように、第3実施形態に係る振動子1bは、上述した第1実施形態に係る振動子1と異なった構成である弾性部材30bを有している。振動子1bの他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下では弾性部材30bを中心に説明する。
第3実施形態に係る振動子1bの弾性部材30bは、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム22a、第2アーム22b、第5アーム22c、および第7アーム22dと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム21a、第4アーム21b、第6アーム21c、および第8アーム21dと、第1アーム22aの他方の端部、第2アーム22bの他方の端部、第5アーム22cの他方の端部、第7アーム22dの他方の端部、第3アーム21aの他方の端部、第4アーム21bの他方の端部、第6アーム21cの他方の端部、および第8アーム21dの他方の端部が連結されている連結部23と、を含んで構成されている。つまり、第3実施形態に係る振動子1bの弾性部材30bは、連結部23から振動素子15の外周側に向かう梁状の八つのアームを有している。
弾性部材30bは、四つのアームで振動素子15を保持すると共に、四つのアームで振動素子15の励振電極18とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材30bは、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
一方の端部に振動素子15を支持する第1アーム22aおよび第2アーム22bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部に振動素子15を支持する第5アーム22cおよび第7アーム22dは、第1アーム22aおよび第2アーム22bの延在方向に略直角に交差する方向に沿って、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、第1アーム22aおよび第2アーム22b、第5アーム22cおよび第7アーム22dは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第3アーム21aおよび第4アーム21bは、第1アーム22aおよび第2アーム22bの延在方向に対して略直交する方向に沿って配置されている。そして、第3アーム21aおよび第4アーム21bは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第6アーム21cおよび第8アーム21dは、第3アーム21aおよび第4アーム21bの延在方向に略直角に交差する方向に沿って、連結部23に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、第3アーム21aおよび第4アーム21b、第6アーム21cおよび第8アーム21dは、連結部23を介して反対方向に延び、連結部23に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
換言すれば、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、第5アーム22c、第6アーム21c、第7アーム22d、および第8アーム21dの八つのアームは、平面視で、パッケージ13の開口の中央部に位置する連結部23に他方の端部が接続され、連結部23からパッケージ13の外縁側に向かって放射状に配置されている。
ここで、第1アーム22a、第2アーム22b、第5アーム22c、および第7アーム22dにおいて振動素子15と接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第3アーム21a、第4アーム21b、第6アーム21c、および第8アーム21dにおいてパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)と接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
上述した第3実施形態に係る振動子1bによれば、弾性部材30bは、第1アーム22a、第2アーム22b、第3アーム21a、第4アーム21b、第5アーム22c、および第6アーム21cに加えて、第7アーム22dおよび第8アーム21dを含む八つのアームを有している。したがって、それぞれのアームの接続部に生じる応力を更に分散させることができ、弾性部材30bとパッケージ13との剥離の発生を減少させることができる。
<第4実施形態>
次に、図12を参照して第4実施形態に係る振動子について説明する。図12は、第4実施形態に係る振動子の概略を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図12では、蓋部材および振動素子を省略(透視)した図としている。また、本第4実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
次に、図12を参照して第4実施形態に係る振動子について説明する。図12は、第4実施形態に係る振動子の概略を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図12では、蓋部材および振動素子を省略(透視)した図としている。また、本第4実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
図12に示すように、第4実施形態に係る振動子1cは、上述した第1実施形態に係る振動子1と異なった構成である弾性部材70を有している。振動子1cの他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下では弾性部材70を中心に説明する。
第4実施形態に係る振動子1cの弾性部材70は、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム62a、および第2アーム62bと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム61a、および第4アーム61bと、第1アーム62aの他方の端部、第2アーム62bの他方の端部、第3アーム61aの他方の端部、および第4アーム61bの他方の端部が連結されている連結部63と、を含んで構成されている。つまり、第4実施形態に係る振動子1cの弾性部材70は、連結部63から振動素子15の外周側に向かう梁状の四つのアームを有している。
連結部63は、振動素子15の下面15r、および下面15rと反対側の上面に設けられている励振電極16の外周に沿ってリング状に設けられている。換言すれば、連結部63は、励振電極16の中央部分に対向する部分には存在していない。そして、励振電極16の外周に沿ってリング状に設けられている連結部63から、第1アーム62a、第2アーム62b、第3アーム61a、および第4アーム61bの四つのアームが、放射状に延在している。
弾性部材70は、二つのアームで振動素子15を保持すると共に、二つのアームで振動素子15の励振電極16とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材70は、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
一方の端部に振動素子15を支持する第1アーム62aおよび第2アーム62bは、連結部63を介して反対方向に延び、連結部63に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第3アーム61aおよび第4アーム61bは、第1アーム62aおよび第2アーム62bの延在方向に対して略直交する方向に沿って配置されている。そして、第3アーム61aおよび第4アーム61bは、連結部63を介して反対方向に延び、連結部63に対して略対称形状の梁状に延在されている。なお、第3アーム61aおよび第4アーム61bは、連結部63を介して反対方向に延び、連結部63に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
換言すれば、第1アーム62a、第2アーム62b、第3アーム61a、および第4アーム61bの四つのアームは、平面視で、振動素子15の励振電極16の外周に沿ってリング状に設けられた連結部63に他方の端部が接続され、連結部63からパッケージ13の外縁側に向かって放射状に配置されている。
ここで、第1アーム62a、および第2アーム62bにおいて振動素子15の接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第3アーム61a、および第4アーム61bにおいてパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)と接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
上述した第4実施形態に係る振動子1cによれば、弾性部材70は、連結部63が振動素子15の励振電極16の外周に沿って設けられるため、励振電極16と連結部63とが殆んど対向しない。したがって、連結部63によって生じる励振電極16に対する容量変化を回避することができる。
なお、連結部63は、振動素子15の下面15r、および下面15rと反対側の上面に設けられている励振電極16(図示しない励振電極18)と、振動素子15に正対する方向からの平面視で、重ならない位置に配置されていることとしてもよい。
このように連結部63を配置することにより、連結部63が振動素子15の励振電極16(図示しない励振電極18)と重ならない、即ち、励振電極16(図示しない励振電極18)と連結部63とが対向しないことから、連結部63によって生じる励振電極16(図示しない励振電極18)に対する容量変化を回避することができる。
<第5実施形態>
次に、図13を参照して第5実施形態に係る振動子について説明する。図13は、第5実施形態に係る振動子の概略を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図13では、蓋部材および振動素子を省略(透視)した図としている。また、本第5実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
次に、図13を参照して第5実施形態に係る振動子について説明する。図13は、第5実施形態に係る振動子の概略を示す平面図である。なお、図を分かり易くするため、図13では、蓋部材および振動素子を省略(透視)した図としている。また、本第5実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
図13に示すように、第5実施形態に係る振動子1dは、上述した第1実施形態に係る振動子1と異なった構成である弾性部材80(連結部73)を有している。振動子1dの他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下では弾性部材80を中心に説明する。
第5実施形態に係る振動子1dの弾性部材80は、一方の端部が振動素子15に接続されている細幅の梁状をなす第1アーム72a、および第2アーム72bと、一方の端部がパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)に接続されている細幅の梁状をなす第3アーム71a、および第4アーム71bと、第1アーム72aの他方の端部、第2アーム72bの他方の端部、第3アーム71aの他方の端部、および第4アーム71bの他方の端部が連結されている連結部73と、を含んで構成されている。つまり、第5実施形態に係る振動子1dの弾性部材80は、連結部73から振動素子15の外周側に向かう梁状の四つのアームを有している。
連結部73は、振動素子15の中央部に対向した概円形に設けられている。そして、連結部73から、第1アーム72a、第2アーム72b、第3アーム71a、および第4アーム71bの四つのアームが、放射状に延在している。
弾性部材80は、二つのアームで振動素子15を保持すると共に、二つのアームで振動素子15の励振電極16とパッケージ13のパッド電極(不図示)との電気的導通を取る機能を有している。したがって、弾性部材80は、導電性材料で構成されることが望ましく、例えばコバールの薄板を基材として構成することができる。
一方の端部に振動素子15を支持する第1アーム72aおよび第2アーム72bは、連結部73を介して反対方向に延び、連結部73に対して略対称形状の梁状に延在されている。また、一方の端部がパッケージ13に接続、固定される第3アーム71aおよび第4アーム71bは、第1アーム72aおよび第2アーム72bの延在方向に対して略直交する方向に沿って配置されている。そして、第3アーム71aおよび第4アーム71bは、連結部73を介して反対方向に延び、連結部73に対して略対称形状の梁状に延在されている。なお、第3アーム71aおよび第4アーム71bは、連結部73を介して反対方向に延び、連結部73に対して略対称形状であることが望ましいが、厳密な対称形状でなくてもよい。
また、平面視で、第1アーム72a、第2アーム72b、第3アーム71a、および第4アーム71bのそれぞれの間には、第1アーム72a、第2アーム72b、第3アーム71a、および第4アーム71bのそれぞれと、所定幅の間隙74,76を有して連結部73から扇状に延在する四つの熱放射部75a,75b,75c,75dを有している。熱放射部75a,75b,75c,75dの外周縁は、振動素子の外周縁に沿って配置される。
ここで、第1アーム72a、および第2アーム72bにおいて振動素子15の接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第3アーム71a、および第4アーム71bにおいてパッケージ13(枠状基板12の台座部12a)の接続する部分の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
上述した第5実施形態に係る振動子1dによれば、弾性部材80は、連結部73に振動素子15と対向する熱放射部75a,75b,75c,75dが設けられているため、振動素子15に加わる輻射熱を均一化させ、振動素子15の熱分布のばらつきを小さくすることができる。
<第6実施形態>
次に、図14および図15を参照して第6実施形態に係る振動子について説明する。図14は、第6実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。図15は、第6実施形態に係る振動子の概略構成を示す図14のD−D断面図である。なお、図を分かり易くするため、図14では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第6実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
次に、図14および図15を参照して第6実施形態に係る振動子について説明する。図14は、第6実施形態に係る振動子の概略構成を示す平面図である。図15は、第6実施形態に係る振動子の概略構成を示す図14のD−D断面図である。なお、図を分かり易くするため、図14では、蓋部材を省略(透視)した図としている。また、本第6実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については同符号を付けてその説明を省略することがある。
図14および図15に示すように、第6実施形態に係る振動子1eは、上述した第1実施形態に係る振動子1と異なる構成として、パッケージ13の底面13rに温度制御素子としての発熱素子(発熱部材)45が配置されている。振動子1eの他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下では、パッケージ13の底面13rに配置されている発熱素子(発熱部材)45を中心に説明する。
第6実施形態に係る振動子1eは、図14、および図15に示すように、振動素子15と、振動素子15を収容する容器としてのパッケージ13と、パッケージ13に取り付けられて振動素子15を支持する弾性部材20と、パッケージ13との間に収納空間としての内部空間14を形成する蓋部材としてのリッド41と、パッケージ13の底面13rに配置されている発熱素子45と、を有している。
なお、容器としてのパッケージ13、振動素子15、振動素子15を収容するパッケージ13、振動素子15を支持する弾性部材20、およびパッケージ13の内に内部空間14を形成するリッド41の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
温度制御素子としての発熱素子(発熱部材)45は、パッケージ13の底面13rに配置されているパッド端子107に、接合材(不図示)によって接続されている。発熱素子45は、パッケージ13および弾性部材20などを介して振動素子15を加熱し、振動素子15の温度を一定に保つ、所謂恒温機能を有している電子部品である。発熱素子45は、図示しないが、半導体などから形成された基板の機能面側に、パワートランジスターなどから構成される発熱体、温度センサー、機能素子などが配設されている。発熱体は、温度センサーによって温度コントロールされ、発熱素子45が一定温度を保つことができる。
上述した第6実施形態に係る振動子1eによれば、振動素子15の支持のための弾性部材20の接続強度を高めることによって耐衝撃特性を向上させ、発熱素子45による温度制御によって周波数温度特性も向上させることが可能な振動子1eとすることができる。
<アームの変形例>
(弾性部材の支持部におけるアームの変形例)
ここで、第1実施形態において、弾性部材20をパッケージ13(台座部12a)に接続するアームとして第4アーム21bを例示して説明した一方の端部21eの形状の変形例について、図16および図17を参照して説明する。図16は、第4アーム(第3アーム)の一方の端部の変形例1を示す平面図である。図17は、第4アーム(第3アーム)の一方の端部の変形例2を示す平面図である。なお、本変形例の説明においても、第4アーム21bを例示して説明するが、本変形例は、上述の第1実施形態から第6実施形態における弾性部材20,30a,30b,70,80をパッケージ13(台座部12a)に接続する第3アーム21a、第4アーム21b、第6アーム21c、および第8アーム21dの一方の端部のいずれにも適用することができる。
(弾性部材の支持部におけるアームの変形例)
ここで、第1実施形態において、弾性部材20をパッケージ13(台座部12a)に接続するアームとして第4アーム21bを例示して説明した一方の端部21eの形状の変形例について、図16および図17を参照して説明する。図16は、第4アーム(第3アーム)の一方の端部の変形例1を示す平面図である。図17は、第4アーム(第3アーム)の一方の端部の変形例2を示す平面図である。なお、本変形例の説明においても、第4アーム21bを例示して説明するが、本変形例は、上述の第1実施形態から第6実施形態における弾性部材20,30a,30b,70,80をパッケージ13(台座部12a)に接続する第3アーム21a、第4アーム21b、第6アーム21c、および第8アーム21dの一方の端部のいずれにも適用することができる。
(変形例1)
図16に示すように、変形例1に係る第4アーム21b1の一方の端部21e1には、平面視で第4アーム21b1の両側に突出して幅広形状をなす二つの幅広部32a,32bが設けられている。幅広部32aと幅広部32bとの間には、括れ形状の切欠き部37a,37bが設けられている。そして、図16に示すように、第4アーム21b1は、台座部12aに載置され、幅広部32a,32bの部分において、例えば導電性接着剤などの接合材27によって枠状基板12の台座部12aの接続端子36に接続されている。このとき、接合材27は、切欠き部37a,37bや二つの幅広部32a,32bを含む領域に塗布される。
図16に示すように、変形例1に係る第4アーム21b1の一方の端部21e1には、平面視で第4アーム21b1の両側に突出して幅広形状をなす二つの幅広部32a,32bが設けられている。幅広部32aと幅広部32bとの間には、括れ形状の切欠き部37a,37bが設けられている。そして、図16に示すように、第4アーム21b1は、台座部12aに載置され、幅広部32a,32bの部分において、例えば導電性接着剤などの接合材27によって枠状基板12の台座部12aの接続端子36に接続されている。このとき、接合材27は、切欠き部37a,37bや二つの幅広部32a,32bを含む領域に塗布される。
このように、括れ形状の切欠き部37a,37bを挟んだ二つの幅広部32a,32bが設けられていることにより、第4アーム21b1の一方の端部21e1において、接合材27の接する周縁長さを長くすることができ、台座部12a(パッケージ13)との接続強度をさらに高めることができる。
(変形例2)
図17に示すように、変形例2に係る第4アーム21b2の一方の端部21e2には、平面視で第4アーム21b2の両側に突出して幅広形状をなす幅広部32cが設けられている。幅広部32cの内側には、表裏面を貫通するスリット部34が設けられている。そして、図17に示すように、第4アーム21b2は、枠状基板12の台座部12aに載置され、幅広部32cの部分において、例えば導電性接着剤などの接合材27によって台座部12aの接続端子36に接続されている。このとき、接合材27は、スリット部34を有する幅広部32cを含む領域に塗布される。なお、スリット部34は、幅広部32cの外周から切り込まれた切欠き孔で構成されていてもよい。また、スリット部34は、第4アーム21b2の延在方向に沿った方向に、幅広部32cの外周から切り込まれた切欠き孔であってもよい。
図17に示すように、変形例2に係る第4アーム21b2の一方の端部21e2には、平面視で第4アーム21b2の両側に突出して幅広形状をなす幅広部32cが設けられている。幅広部32cの内側には、表裏面を貫通するスリット部34が設けられている。そして、図17に示すように、第4アーム21b2は、枠状基板12の台座部12aに載置され、幅広部32cの部分において、例えば導電性接着剤などの接合材27によって台座部12aの接続端子36に接続されている。このとき、接合材27は、スリット部34を有する幅広部32cを含む領域に塗布される。なお、スリット部34は、幅広部32cの外周から切り込まれた切欠き孔で構成されていてもよい。また、スリット部34は、第4アーム21b2の延在方向に沿った方向に、幅広部32cの外周から切り込まれた切欠き孔であってもよい。
このように、第4アーム21b2の一方の端部21e2の幅広部32cにスリット部34が設けられていることにより、第4アーム21b2の一方の端部21e2において、接合材27の接する周縁長さを長くすることができ、台座部12a(パッケージ13)との接続強度をさらに高めることができる。
(振動素子を支持する部分におけるアームの変形例)
ここで、第1実施形態において、振動素子15を接続するアームとして第2アーム22bを例示して説明した一方の端部22eの形状の変形例について、図18を参照して説明する。図18は、第2アーム(第1アーム)の一方の端部の変形例を示す断面図である。なお、本変形例の説明においても、第2アーム22bを例示して説明するが、本変形例は、上述の第1実施形態から第6実施形態における振動素子15を接続する第1アーム22a、第5アーム22c、第7アーム22dの一方の端部のいずれにも適用することができる。
ここで、第1実施形態において、振動素子15を接続するアームとして第2アーム22bを例示して説明した一方の端部22eの形状の変形例について、図18を参照して説明する。図18は、第2アーム(第1アーム)の一方の端部の変形例を示す断面図である。なお、本変形例の説明においても、第2アーム22bを例示して説明するが、本変形例は、上述の第1実施形態から第6実施形態における振動素子15を接続する第1アーム22a、第5アーム22c、第7アーム22dの一方の端部のいずれにも適用することができる。
図18に示すように、変形例に係る第2アーム22b1は、振動素子15側の表面22bfと表裏の関係にある裏面22brを有している。第2アーム22b1は、一方の端部22e1に、振動素子15のパッケージ(不図示)側に位置する第2面(下面15r)に対向して突出する肉厚部24bを有している。そして、図18に示すように、振動素子15は、肉厚部24b上に載置され、肉厚部24bよりも外側の第2アーム22b1の一方の端部22e1において、例えば導電性接着剤などの接続部材26bによって接続されている。
このように、振動素子15の第2面(下面15r)が肉厚部24b上に載置されることによって、振動素子15は、弾性部材20を構成する第1アーム22a、および他のアーム(第2アーム、第3アーム、第4アーム)や連結部などとの間に隙間を設けることができる。これによって、振動素子15と弾性部材20との接触面積を低減することができ、振動素子15と弾性部材20との接触による振動素子15の振動特性の低下を防ぐことができる。
なお、前述の第1実施形態〜第6実施形態では、振動素子15として、外形形状が略円形の水晶基板を用いた例で説明したが、水晶基板の外形形状は、略円形でなくても適用することが可能である。例えば、外形形状が略正方形、あるいは矩形をなした振動基板を用いても前述と同様な効果を有している。
また、前述の第1実施形態〜第6実施形態で説明した振動素子15としては、上記以外にも、弾性表面波共振子や、シリコンあるいはガラス基板上に振動素子を形成するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)振動素子でも構わない。さらに、上記の振動素子15の基板材料としては、水晶の他、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン半導体材料等を用いてもよいし、上記の振動素子の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。
[発振器]
次に、本発明の発振器の実施形態として温度補償型の発振器を例示し、図19を参照して説明する。図19は、発振器の実施形態に係る温度補償型の発振器の概略構成を示す平面図である。なお、本形態の発振器では、前述の第6実施形態の振動子1eを用いた構成を例示している。したがって、以下の説明では、振動子1eについては、同符号を付してその詳細な説明は省略する。また、本形態の発振器では、前述の第1実施形態から第5実施形態の振動子1,1a,1b,1c,1dのいずれも適用可能である。
次に、本発明の発振器の実施形態として温度補償型の発振器を例示し、図19を参照して説明する。図19は、発振器の実施形態に係る温度補償型の発振器の概略構成を示す平面図である。なお、本形態の発振器では、前述の第6実施形態の振動子1eを用いた構成を例示している。したがって、以下の説明では、振動子1eについては、同符号を付してその詳細な説明は省略する。また、本形態の発振器では、前述の第1実施形態から第5実施形態の振動子1,1a,1b,1c,1dのいずれも適用可能である。
図9に示す発振器150は、プリント基板101a上に被せられた金属または樹脂製のキャップ155によって形成された内部空間224を有している。キャップ155は、プリント基板101a上に半田または接着剤などの接合部材123を用いて接続されている。この内部空間224は、非気密、即ち大気開放されていてもよいし、気密空間であってもよい。内部空間224には、プリント基板101aに接続板105によって接続されている振動子1eと、プリント基板101a上に接続されている回路素子110とを備えている。
振動子1eは、プリント基板101aに対向するように配置され、プリント基板101aに接続板105を介して接続されている。なお、接続板105は、振動子1eとプリント基板101aとの電気的な接続を図る機能も有している。振動子1eのプリント基板101aに対向する底面には、パッド端子107が設けられており、そのパッド端子107に発熱素子45が接続されている。また、振動子1eの底面には、他の回路構成部品121を備えていてもよい。回路素子110は、振動子1eの底面にパッド端子107を介して接続されている発熱素子45を制御する機能を少なくとも有している。また、プリント基板101a上には、回路素子110に加えて、電子部品120を備えていてもよい。プリント基板101aの裏面(外面)には、外部接続端子122が設けられている。外部接続端子122は、図示しないが、回路素子110、電子部品120などと電気的接続がされている。
本形態に係る発振器150では、前述した第6実施形態の振動子1eの効果を有することで、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受けにくい発振器150を提供できる。また、振動子1eが発熱素子45を備えていることによって、使用環境の温度変化による周波数の変動を抑制可能な、所謂周波数温度特性の精度を高めた温度補償型の発振器150を提供することが可能となる。即ち、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受け難く、且つ使用環境の温度変化による特性変動を減少させた発振器150を提供することが可能となる。なお、本形態では、発振器150を例に説明したが、回路素子110の搭載されていない、所謂温度補償型の発振器にも同様な構成を適用することが可能である。
[電子機器]
次いで、本発明の一実施形態に係る振動子1,1a,1b,1c,1d,1e、および発振器150のいずれかを適用した電子機器について、図20および図21に基づき、詳細に説明する。
次いで、本発明の一実施形態に係る振動子1,1a,1b,1c,1d,1e、および発振器150のいずれかを適用した電子機器について、図20および図21に基づき、詳細に説明する。
先ず、図20を参照して、本実施形態の電子機器の構成の一例について説明する。図20は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態の電子機器300は、発振器310、CPU(Central Processing Unit)320、逓倍回路330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図20の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
発振器310は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
逓倍回路330は、発振器310が出力する発振信号を所望の周波数に逓倍して出力する回路である。逓倍回路330が出力する発振信号は、CPU320のクロック信号として使用されてもよいし、CPU320が通信用の搬送波を生成するために使用されてもよい。
CPU320(処理回路の一例)は、ROM340等に記憶されているプログラムに従い、例えば、発振器310が出力する発振信号あるいは逓倍回路330が出力する発振信号に基づいて各種の計算処理や制御処理を行う。
ROM340は、CPU320が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
RAM350は、CPU320の作業領域として用いられ、ROM340から読み出されたプログラムやデータ、CPU320が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
通信部360は、CPU320と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
発振器310として、例えば、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受けにくい上記実施形態で説明した発振器150を適用することにより、信頼性の高い電子機器を実現することができる。
このような電子機器300としては種々の電子機器が考えられ、例えば、GPS(Global Positioning System)モジュール、ネットワーク機器、放送機器、人工衛星や基地局で利用される通信機器、パーソナルコンピューター(例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター)、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えば、インクジェットプリンター)、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、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、ゲーム用コントローラー、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(Point Of Sale)端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、PDR(歩行者位置方位計測)等が挙げられる。
また、本実施形態の電子機器300の一例として、上述した発振器310を基準信号源として用いて、例えば、端末と有線または無線で通信を行う端末基地局用装置等として機能する伝送装置が挙げられる。発振器310として、例えば、上記の各実施形態の発振器を適用することにより、例えば通信基地局などに利用可能な、従来よりも周波数精度の高い、高性能、高信頼性を所望される電子機器300を実現することも可能である。
また、本実施形態の電子機器300の他の一例として、通信部360が外部クロック信号を受信し、CPU320(処理部)が、当該外部クロック信号と発振器310の出力信号あるいは逓倍回路330の出力信号(内部クロック信号)とに基づいて、発振器310の周波数を制御する周波数制御部と、を含む、通信装置であってもよい。この通信装置は、例えば、ストレータム3などの基幹系ネットワーク機器やフェムトセルに使用される通信機器であってもよい。
[基地局]
ここで、図21を参照して、本実施形態の基地局の構成の一例について説明する。図21は、本実施形態の基地局の概略構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の基地局400は、受信装置410、送信装置420及び制御装置430を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図21の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
ここで、図21を参照して、本実施形態の基地局の構成の一例について説明する。図21は、本実施形態の基地局の概略構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の基地局400は、受信装置410、送信装置420及び制御装置430を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図21の構成要素(各部)の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
受信装置410は、受信アンテナ412、受信部414、処理部416、および発振器418を含んで構成されている。
発振器418は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
受信アンテナ412は、携帯電話機やGPS衛星などの移動局(不図示)から、各種の情報が重畳された電波を受信する。
受信部414は、発振器418が出力する発振信号を用いて、受信アンテナ412が受信した信号を所望の中間周波数(IF:Intermediate Frequency)帯の信号に復調する。
処理部416(処理回路の一例)は、発振器418が出力する発振信号を用いて、受信部414が復調した中間周波数帯の信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号に含まれている情報を復調する。
制御装置430は、受信装置410(処理部416)が復調した情報を受け取り、当該情報に応じた各種の処理を行う。そして、制御装置430は、移動局に送信する情報を生成し、当該情報を送信装置420(処理部426)に送出する。
送信装置420は、送信アンテナ422、送信部424、処理部426及び発振器428を含んで構成されている。
発振器428は、発振源からの信号に基づき所望の周波数の発振信号を出力するものである。
処理部426(処理回路の一例)は、発振器428が出力する発振信号を用いて、制御装置430から受け取った情報を用いてベースバンド信号を生成し、当該ベースバンド信号を中間周波数帯の信号に変換する。
送信部424は、発振器428が出力する発振信号を用いて、処理部426からの中間周波数帯の信号を変調して搬送波に重畳する。
送信アンテナ422は、送信部424からの搬送波を電波として携帯電話機やGPS衛星などの移動局に送信する。
受信装置410が有する発振器418や送信装置420が有する発振器428として、例えば、例えば、外部からの衝撃力等の応力に対して影響を受けにくい上記実施形態で説明した発振器150を適用することにより、通信性能に優れた信頼性の高い基地局を実現することができる。
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。
[態様1]本態様に係る振動子1は、振動素子15と、前記振動素子を支持する弾性部材20と、前記振動素子および前記弾性部材を収容する容器としてのパッケージ13と、を備え、前記弾性部材は、一方の端部が前記振動素子に接続されている第1アーム22aと、一方の端部が前記振動素子に接続されている第2アーム22bと、一方の端部が前記容器に接続されている第3アーム21aと、一方の端部が前記容器に接続されている第4アーム21bと、前記第1アームの他方の端部、前記第2アームの他方の端部、前記第3アームの他方の端部、および前記第4アームの他方の端部が連結されている連結部23と、を含むことを特徴とする。
本態様によれば、容器に振動素子15を接続する弾性部材20は、連結部23に他方の端部が連結されている振動素子15の支持アームである第1アーム22aおよび第2アーム22bと、弾性部材20と容器としてのパッケージ13の接続アームである第3アーム21aおよび第4アーム21bを有している。そして、第1アーム22aおよび第2アーム22bのそれぞれの一方の端部に振動素子15が支持され、第3アーム21aおよび第4アーム21bのそれぞれの一方の端部が容器としてのパッケージ13に接続されている。つまり、振動素子15を支持する弾性部材20は、振動素子15を支持部で支持する第1アーム22aおよび第2アーム22bと連結部23を介して連結された第3アーム21aおよび第4アーム21bの2箇所の接続部によってパッケージ13に接続されており、例えばパッケージ13に過度の衝撃が加わった場合でも、それぞれのアームが撓むことによる緩衝効果と、2箇所の接続部とすることによる応力分散効果とによって、弾性部材20とパッケージ13との剥離を減少させることができる。
[態様2]上記態様に記載の振動子1において、前記弾性部材は、一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第5アーム22cと、一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第6アーム21cと、をさらに含むことが好ましい。
本態様によれば、第5アーム22c、および第6アーム21cを含むことから、さらにそれぞれのアームの接続部に生じる応力を分散させることができ、弾性部材20と容器としてのパッケージ13との剥離を減少させることができる。
[態様3]上記態様に記載の振動子1において、前記弾性部材は、一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第7アーム22dと、一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第8アーム21dと、をさらに含むことが好ましい。
本態様によれば、第7アーム22d、および第8アーム21dを含むことから、それぞれのアームの接続部に生じる応力をさらに分散させることができ、弾性部材20と容器としてのパッケージ13との剥離をより減少させることができる。
[態様4]上記態様に記載の振動子1において、前記第1アームの前記一方の端部、および前記第2アームの前記一方の端部には、立設部25が設けられており、前記立設部は、それぞれ、前記振動素子の外周側面に接合されていることが好ましい。
本態様によれば、振動素子の外周側面が、第1アーム22aの一方の端部、および第2アーム22bの一方の端部のそれぞれに設けられた立設部25に接合されるため、振動素子15の外周方向への移動を立設部25によって規制することができ、振動素子15の接合強度を高めることができる。
[態様5]上記態様に記載の振動子1において、前記容器は底板10を含み、前記弾性部材は、前記底板と前記振動素子の間に配置されており、前記第1アームの前記一方の端部、および前記第2アームの前記一方の端部は、それぞれ肉厚部24を有し、前記肉厚部は、前記底板から前記振動素子に向かう方向に突出し、且つ、前記振動素子に対向していることが好ましい。
本態様によれば、振動素子15を肉厚部24に載置して接合することができるため、振動素子15と弾性部材20との接触を防ぐことができる。これにより、振動素子15と弾性部材20との接触による振動特性の低下を防ぐことができる。
[態様6]上記態様に記載の振動子1において、前記弾性部材は、導電性材料により構成されていることが好ましい。
本態様によれば、弾性部材20により振動素子15の励振電極16,18と容器(接続端子)の電気的接続をとることができる。
[態様7]上記態様に記載の振動子1において、前記振動素子は水晶基板を有し、前記容器はセラミック基板を有し、前記導電性材料はコバールであることが好ましい。
本態様によれば、振動素子15が水晶であり、容器としてのパッケージ13がセラミックで構成されている場合、それぞれの熱膨張係数とコバールの熱膨張係数が近いため、振動素子にかかる熱応力を減少させることができ、振動素子の振動特性を安定させることができる。
[態様8]上記態様に記載の振動子1において、前記振動素子は、第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を有し、前記第1面および前記第2面に励振電極16,18が設けられており、前記連結部は、平面視で前記励振電極の外周に沿って設けられていることが好ましい。
本態様によれば、連結部が振動素子15の励振電極16,18の外周に沿って設けられるため、励振電極と連結部23とが対向しない。したがって、連結部23によって生じる励振電極16,18に対する容量変化を回避することができる。
[態様9]上記態様に記載の振動子1において、前記振動素子は、第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を有し、前記第1面および前記第2面に励振電極16,18が設けられており、前記連結部は、平面視で前記励振電極と重ならない位置に配置されていることが好ましい。
本態様によれば、連結部23が振動素子15の励振電極16,18と重ならない位置に配置されることから励振電極16,18と連結部23とが対向しない。したがって、連結部23によって生じる励振電極16,18に対する容量変化を回避することができる。
[態様10]上記態様に記載の振動子1において、前記連結部は、前記振動素子と対向する熱放射部75a,75b,75c,75dを有することが好ましい。
本態様によれば、連結部23に振動素子15と対向する熱放射部75a,75b,75c,75dが設けられているため、振動素子15に加わる輻射熱を均一化させ、振動素子15の熱分布のばらつきを小さくすることができる。
[態様11]上記態様に記載の振動子1において、前記第3アームおよび前記第4アームの前記一方の端部には、それぞれスリット部34が設けられていることが好ましい。
本態様によれば、スリット部34が設けられることにより、第3アーム21aおよび第4アーム21bの一方の端部の周縁長さを長くすることができ、容器としてのパッケージ13との接続強度を高めることができる。
[態様12]本態様に係る発振器150は、上記態様1ないし11のいずれか一つに記載の振動子1と、前記振動子の温度を制御する温度制御素子45と、を備えていることを特徴とする。
本態様によれば、振動素子15の支持のための弾性部材20の接続強度を高めることによって耐衝撃特性を向上させ、温度制御によって周波数温度特性も向上させることが可能な発振器150を提供することができる。
[態様13]本態様に係る電子機器300は、上記態様12に記載の発振器150と、前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、を備えていることを特徴とする。
本態様によれば、耐衝撃特性、および周波数温度特性を向上させた発振器150の出力信号に基づいて処理回路が信号処理を行うことにより、安定した特性を維持することが可能な電子機器300を提供することができる。
1,1a,1b,1c,1d,1e…振動子、2a,2b…SCカット水晶基板(圧電基板)、5…振動基板、10…底板、11…側壁、12…枠状基板、12a…台座部、13…容器としてのパッケージ、14…内部空間(凹部)、15…振動素子、16,18…励振電極、17…接続電極、20…弾性部材、21a…第3アーム、21b…第4アーム、22a…第1アーム、22b…第2アーム、23…連結部、24…肉厚部、25…立設部、26…接続部材、27…接合材、29…ボンディングワイヤー、33…外部接続電極、36…接続端子、40…シールリング、41…リッド、45…発熱素子、150…発振器、300…電子機器、400…基地局。
Claims (13)
- 振動素子と、
前記振動素子を支持する弾性部材と、
前記振動素子および前記弾性部材を収容する容器と、を備え、
前記弾性部材は、
一方の端部が前記振動素子に接続されている第1アームと、
一方の端部が前記振動素子に接続されている第2アームと、
一方の端部が前記容器に接続されている第3アームと、
一方の端部が前記容器に接続されている第4アームと、
前記第1アームの他方の端部、前記第2アームの他方の端部、前記第3アームの他方の端部、および前記第4アームの他方の端部が連結されている連結部と、
を含むことを特徴とする振動子。 - 請求項1において、
前記弾性部材は、
一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第5アームと、
一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第6アームと、
をさらに含む振動子。 - 請求項2において、
前記弾性部材は、
一方の端部が前記振動素子に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第7アームと、
一方の端部が前記容器に接続されており、他方の端部が前記連結部に連結されている第8アームと、
をさらに含む振動子。 - 請求項1ないし3のいずれか一項において、
前記第1アームの前記一方の端部、および前記第2アームの前記一方の端部には、立設部が設けられており、
前記立設部は、それぞれ、前記振動素子の外周側面に接合されている振動子。 - 請求項1ないし4のいずれか一項において、
前記容器は底板を含み、
前記弾性部材は、前記底板と前記振動素子の間に配置されており、
前記第1アームの前記一方の端部、および前記第2アームの前記一方の端部は、それぞれ肉厚部を有し、
前記肉厚部は、前記底板から前記振動素子に向かう方向に突出し、且つ、前記振動素子に対向している振動子。 - 請求項1ないし5のいずれか一項において、
前記弾性部材は、導電性材料により構成されている振動子。 - 請求項6において、
前記振動素子は水晶基板を有し、前記容器はセラミック基板を有し、前記導電性材料はコバールである振動子。 - 請求項1ないし7のいずれか一項において、
前記振動素子は、第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を有し、前記第1面および前記第2面に励振電極が設けられており、
前記連結部は、平面視で前記励振電極の外周に沿って設けられている振動子。 - 請求項1ないし7のいずれか一項において、
前記振動素子は、第1面および前記第1面と表裏関係にある第2面を有し、前記第1面および前記第2面に励振電極が設けられており、
前記連結部は、平面視で前記励振電極と重ならない位置に配置されている振動子。 - 請求項1ないし7のいずれか一項において、
前記連結部は、前記振動素子と対向する熱放射部を有する振動子。 - 請求項1ないし10のいずれか一項において、
前記第3アームおよび前記第4アームの前記一方の端部には、それぞれスリット部が設けられている振動子。 - 請求項1ないし11のいずれか一項に記載の振動子と、
前記振動子の温度を制御する温度制御素子と、
を備えていることを特徴とする発振器。 - 請求項12に記載の発振器と、
前記発振器の出力信号に基づく信号処理を行う処理回路と、
を備えていることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
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JP2018059464A JP2019176225A (ja) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 振動子、発振器、および電子機器 |
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Family Applications (1)
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JP2018059464A Pending JP2019176225A (ja) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 振動子、発振器、および電子機器 |
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-
2018
- 2018-03-27 JP JP2018059464A patent/JP2019176225A/ja active Pending
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