JP6216213B2 - Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator - Google Patents
Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6216213B2 JP6216213B2 JP2013224719A JP2013224719A JP6216213B2 JP 6216213 B2 JP6216213 B2 JP 6216213B2 JP 2013224719 A JP2013224719 A JP 2013224719A JP 2013224719 A JP2013224719 A JP 2013224719A JP 6216213 B2 JP6216213 B2 JP 6216213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- support arm
- vibrating piece
- surface groove
- mount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、圧電振動片、及び圧電振動子に関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibrating piece and a piezoelectric vibrator.
近年、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等として水晶等を利用した圧電振動子が用いられている。この種の圧電振動子は、様々なものが知られており、例えば、その1つとして、一対の振動腕部の端部を連結する基部から、一対の振動腕部の間に振動腕部と同じ方向に延びる支持腕部を備えた圧電振動片を有するものがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, a piezoelectric vibrator using a crystal or the like is used as a time source, a timing source such as a control signal, a reference signal source, and the like in mobile phones and portable information terminal devices. Various types of piezoelectric vibrators of this type are known. For example, as one of them, a vibrating arm portion and a pair of vibrating arm portions are connected between a base portion connecting ends of a pair of vibrating arm portions. Some have a piezoelectric vibrating piece having support arm portions extending in the same direction (see, for example, Patent Document 1).
上記のような圧電振動片は、支持腕部に設けられたマウント部を介して、パッケージのベース基板上に設置される。そのため、振動腕部の振動がベース基板と接触するマウント部からベース基板に漏れてしまうという問題があった。 The piezoelectric vibrating piece as described above is installed on the base substrate of the package via a mount portion provided on the support arm portion. Therefore, there has been a problem that the vibration of the vibrating arm portion leaks to the base substrate from the mount portion that contacts the base substrate.
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、実装した際に、振動腕部の振動がパッケージに漏れることを抑制できる圧電振動片、及びそのような圧電振動片を備えた圧電振動子を提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and a piezoelectric vibrating reed that can suppress the vibration of the vibrating arm portion from leaking to the package when mounted, and such a piezoelectric vibration. One object is to provide a piezoelectric vibrator having a piece.
本発明の圧電振動片の一つの態様は、幅方向に並んで配置された一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の間に配置された支持腕部と、前記一対の振動腕部と前記支持腕部とが接続された基部と、前記支持腕部に設けられたマウント部と、を備え、前記支持腕部の長手方向において、前記マウント部と前記基部との間には溝部が形成されていることを特徴とする。 One aspect of the piezoelectric vibrating piece according to the present invention includes a pair of vibrating arm portions arranged side by side in the width direction, a support arm portion disposed between the pair of vibrating arm portions, and the pair of vibrating arm portions. And a base part to which the support arm part is connected, and a mount part provided on the support arm part, and a groove part is provided between the mount part and the base part in the longitudinal direction of the support arm part. It is formed.
前記溝部は、前記支持腕部の幅方向の全体に亘って形成されている構成としてもよい。 The groove portion may be formed over the entire width direction of the support arm portion.
前記溝部の少なくとも一部は、前記マウント部に形成されている構成としてもよい。 At least a part of the groove portion may be formed in the mount portion.
前記溝部は、前記支持腕部の根元近傍に形成されている構成としてもよい。 The groove portion may be formed near the base of the support arm portion.
前記一対の振動腕部には、前記溝部と略同一な深さを有する溝部が形成されている構成としてもよい。 The pair of vibrating arm portions may be configured such that a groove portion having substantially the same depth as the groove portion is formed.
前記支持腕部の質量は、前記一対の振動腕部のうちの一つの前記振動腕部の質量以上である構成としてもよい。 The mass of the support arm portion may be greater than or equal to the mass of one of the pair of vibrating arm portions.
本発明の圧電振動子の一つの態様は、ベース部材と、前記ベース部材に重ね合わされて接合されると共に前記ベース部材との間に気密封止されたキャビティを形成するリッド部材と、を有するパッケージと、前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された上記の圧電振動片と、を備えることを特徴とする。 One aspect of the piezoelectric vibrator of the present invention includes a base member and a lid member that is overlapped and joined to the base member and that forms a hermetically sealed cavity with the base member. And the above-described piezoelectric vibrating piece mounted on the mounting surface of the base member and accommodated in the cavity.
本発明の一つの態様によれば、実装した際に、振動腕部の振動がパッケージに漏れることを抑制できる圧電振動片、及びそのような圧電振動片を備えた圧電振動子が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric vibrating piece that can suppress the vibration of the vibrating arm portion from leaking to the package when mounted, and a piezoelectric vibrator including such a piezoelectric vibrating piece.
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態に係る圧電振動片、及び圧電振動子について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
Hereinafter, a piezoelectric vibrating piece and a piezoelectric vibrator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The scope of the present invention is not limited to the following embodiment, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, the actual structure may be different from the scale, number, or the like in each structure.
(第1実施形態)
[圧電振動子]
図1は、本実施形態の圧電振動子1を示す分解斜視図である。
本実施形態の圧電振動子1は、図1に示すように、外形が略直方体状のいわゆるセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子である。圧電振動子1は、気密に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に収容された圧電振動片50とを備える。
(First embodiment)
[Piezoelectric vibrator]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a
As shown in FIG. 1, the
なお、以下の説明においては、XYZ軸を設定し、このXYZ座標系を参照しつつ各部材の位置関係を説明する。この際、圧電振動片50(図1参照)の厚み方向と平行な方向をZ軸方向、Z軸方向と垂直で、圧電振動子1(図1参照)の長さ方向と平行な方向をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向と垂直で、圧電振動子1の幅方向と平行な方向をY軸方向とする。
In the following description, the XYZ axes are set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ coordinate system. At this time, the direction parallel to the thickness direction of the piezoelectric vibrating piece 50 (see FIG. 1) is Z-axis direction, perpendicular to the Z-axis direction, and the direction parallel to the length direction of the piezoelectric vibrator 1 (see FIG. 1) is X. A direction perpendicular to the axial direction, the Z-axis direction, and the X-axis direction and parallel to the width direction of the
パッケージ2は、パッケージ本体(ベース部材)3と、封口板(リッド部材)4とを備える。パッケージ本体3は、有底の凹部3aを有する部材である。封口板4は、パッケージ本体3の凹部3aの開口を塞いでおり、パッケージ本体3と接合されている。キャビティCは、パッケージ本体3の凹部3aの内側に相当する内部空間であり、パッケージ本体3と封口板4とによって、パッケージ2の外部と仕切られている。
The
パッケージ本体3は、第1ベース基板10と、第1ベース基板10上に配置された第2ベース基板11と、第2ベース基板11上に配置されたシールリング12とを含む。
The
第1ベース基板10と第2ベース基板11とは、それぞれ、平面視(XY面視)において外形が概ね長方形の板状部材である。第2ベース基板11は、平面視(XY面視)において外形寸法が第1ベース基板10とほぼ同じである。
Each of the
第1ベース基板10と第2ベース基板11とは、それぞれ、セラミックス製である。第1ベース基板10と第2ベース基板11との形成材料は、例えば、アルミナを主成分とする高温焼成セラミックス(HTCC:High Temperature Co−Fired Ceramic)であってもよいし、ガラスセラミックス等の低温焼成セラミックス(LTCC:Low Temperature Co−Fired Ceramic)であってもよい。
The
第2ベース基板11は、第1ベース基板10に重ねられており、第1ベース基板10と焼結などで結合されている。すなわち、第2ベース基板11は、第1ベース基板10と一体化されている。第2ベース基板11において、第1ベース基板10と反対を向く面は、パッケージ本体3の凹部3aの底面に相当し、圧電振動片50がマウントされる実装面11aである。
The
シールリング12は、平面視(XY面視)で矩形状の枠状部材であり、パッケージ本体3の凹部3aの側壁を含む。シールリング12は、平面視(XY面視)における外形寸法が、第2ベース基板11よりも一回り小さい。シールリング12は、銀ロウ等のロウ材や半田材等を用いた焼付けによって、実装面11aに接合されている。シールリング12は、実装面11a上に形成された金属接合層に対する溶着等によって、実装面11aと接合されていてもよい。この金属接合層は、電解メッキ法、無電解メッキ法、蒸着法、スパッタ法の少なくとも1つを用いて形成されていてもよい。
The
シールリング12は、導電性の部材であり、例えば、ニッケル基合金を含む。このニッケル基合金は、コバール、エリンバー、インバー、42−アロイのうち1種または2種以上を含んでいてもよい。シールリング12の形成材料は、第1ベース基板10及び第2ベース基板11と熱膨張係数が近い材料から選択されていてもよい。例えば、第1ベース基板10及び第2ベース基板11の形成材料として、熱膨張係数が6.8×10-6/℃のアルミナを用いる場合には、シールリング12の形成材料は、熱膨張係数が5.2×10-6/℃のコバールであってもよいし、熱膨張係数が4.5〜6.5×10-6/℃の42−アロイであってもよい。
The
封口板4は、シールリング12上に重ねられており、シールリング12の開口(凹部3aの開口)を塞いでいる。上述のキャビティCは、第2ベース基板11とシールリング12と封口板4とに囲まれる空間である。すなわち、圧電振動片50は、平面視(XY面視)で、シールリング12の内側に収容されている。
The sealing
封口板4は、導電性の基板であり、シールリング12と接合されている。シールリング12は、例えば、ローラ電極を接触させることによるシーム溶接、レーザ溶接、超音波溶接などの溶接によって、封口板4と接合される。封口板4とシールリング12とを溶接する場合に、封口板4の下面(−Z側の面)とシールリング12の上面(+Z側の面)との一方または双方にニッケル、金等の接合層が設けられていると、溶接による接合の信頼性が向上し、例えば、キャビティCの気密性を確保しやすくなる。
The sealing
シールリング12の内側における第2ベース基板11の実装面11a上には、電極パッド14及び電極パッド15が設けられている。電極パッド14と電極パッド15とは、圧電振動片50と電気的に接続される一対の端子である。電極パッド14及び電極パッド15は、例えば、バンプ電極である。
An
詳しくは後述するが、圧電振動片50には、基板実装用のマウント部16及びマウント部17が設けられている。電極パッド14は、圧電振動片50のマウント部16に形成されたマウント電極と電気的に接続され、電極パッド15は、圧電振動片50のマウント部17に形成されたマウント電極と電気的に接続される。
As will be described in detail later, the piezoelectric vibrating
第1ベース基板10の下方側(−Z側)の面には、外部電極18及び外部電極19が設けられている。
外部電極18及び外部電極19は、圧電振動子1の外部のデバイス、例えば、圧電振動子1が実装されるデバイスからの電力の供給を受ける端子である。
An
The
パッケージ本体3には、電極パッド14と外部電極18とを電気的に接続する第1配線(図示せず)と、電極パッド15と外部電極19とを電気的に接続する第2配線(図示せず)とが設けられている。すなわち、外部電極18に印加された電位は、第1配線および電極パッド14を介して、圧電振動片50のマウント部16に形成されたマウント電極に印加される。また、外部電極19に印加された電位は、第2配線及び電極パッド15を介して、圧電振動片50のマウント部17に形成されたマウント電極に印加される。圧電振動片50は、各マウント電極に供給される電力によって、振動する。
The
なお、第1配線は、例えば、第1ベース基板10を厚み方向(Z軸方向)に貫通して外部電極18と導通する第1貫通電極と、第2ベース基板11を厚み方向(Z軸方向)に貫通して電極パッド14と導通する第2貫通電極と、第1ベース基板10と第2ベース基板との間に設けられ、第1貫通電極と第2貫通電極とを電気的に接続する接続配線とを含む。電極パッド15と外部電極19とを電気的に接続する第2配線は、第1配線と同様の構成である。第1配線と第2配線の構成は、適宜変更できる。
The first wiring includes, for example, a first through electrode that penetrates the
[圧電振動片]
次に、本実施形態の圧電振動片50について説明する。
図2及び図3は、本実施形態の圧電振動片50を示す図である。図2は、平面図(XY面図)である。図3は、図2におけるIII−III断面図である。
圧電振動片50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体に、電極あるいは配線として機能する導電膜パターンなどの付帯物が形成された板状の部品である。本実施形態の圧電振動片50は、いわゆるセンターアーム型の圧電振動片である。
[Piezoelectric vibrating piece]
Next, the piezoelectric vibrating
2 and 3 are views showing the piezoelectric vibrating
The piezoelectric vibrating
圧電振動片50は、図2に示すように、幅方向(Y軸方向)に並んで配置された一対の振動腕部20(振動腕部23,24)と、一対の振動腕部20の間に配置された支持腕部21と、一対の振動腕部20と支持腕部21とが接続された基部22と、支持腕部21に設けられたマウント部16,17とを備える。本実施形態において、一対の振動腕部20と支持腕部21と基部22とは、一体的に形成されており、隣接する各部が界面なく連続している。図2においては、各部の範囲を示すために、各部の基端あるいは先端を2点鎖線で示している。
As shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrating
基部22は、支持腕部21と振動腕部20(振動腕部23,24)とを接続している。
基部22は、図2に示すように、支持腕部21の長さ方向と交差する方向(Y軸方向)に延びている。基部22は、平面視(XY面視)で外形が矩形状である。
The
As shown in FIG. 2, the
基部22の図示右側(+X側)における図示上側(+Y側)の端部には、振動腕部23が接続されている。基部22の図示右側(+X側)における図示下側(−Y側)の端部には、振動腕部24が接続されている。基部22の図示右側(+X側)における中央部には、支持腕部21が接続されている。
A vibrating
一対の振動腕部20は、図2に示すように、振動腕部23と振動腕部24とを含む。
振動腕部23,24は、それぞれ長さ方向の一方側(−X側)の端部で基部22と接続されている。振動腕部23と振動腕部24とは、圧電振動片50の幅方向(Y軸方向)における中心を通り、長さ方向(X軸方向)に平行な線に対して、線対称に設けられている。振動腕部23と振動腕部24とは、形状及び寸法が同一であるため、以下の説明においては、代表して、振動腕部23についてのみ説明する場合がある。
As shown in FIG. 2, the pair of vibrating
The vibrating
振動腕部23は、略均一な幅で直線的に延びる帯状部25と、幅(Y軸方向長さ)が帯状部25よりも広いハンマー部26とを備える。同様にして、振動腕部24は、帯状部29と、ハンマー部30とを備える。なお、ここでは振動腕部23がハンマー部30を有する構成について説明しているが、本発明の実施形態はこれに限られるものではなく、ハンマー部を有さないタイプであってもよい。
The vibrating
振動腕部23の帯状部25は、基部22から、圧電振動子1の長さ方向(X軸方向)に沿って、支持腕部21と同じ側(+X側)に直線的に延びている。すなわち、帯状部25(振動腕部23)の長さ方向は、圧電振動子1の長さ方向(X軸方向)とほぼ平行であり、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)ともほぼ平行である。
The band-
帯状部25には、溝部(振動腕部の溝部)27が形成されている。溝部27は、振動腕部23の長さ方向(X軸方向)とほぼ平行に延びている。溝部27は、図3に示すように、圧電振動片50の表面(+Z側の面,他面)50a及び裏面(−Z側の面,一面)50bに形成されており、その深さ方向が圧電振動片50の厚さ方向(Z軸方向)とほぼ平行である。同様にして、振動腕部24の帯状部29には、溝部(第2溝部)28が形成されている。
A groove portion (groove portion of the vibrating arm portion) 27 is formed in the belt-
ハンマー部26は、帯状部25における基部22と接続されている側と逆側(+X側)の端部に設けられている。同様にして、ハンマー部30は、帯状部29における基部22と接続されている側と逆側(+X側)の端部に設けられている。
The
振動腕部23の表面には、図3に示すように、励振電極32と、励振電極33とが形成されている。
励振電極32は、溝部27における振動腕部23の表面と、溝部27の周囲における振動腕部23の表面とに連続して形成されている。励振電極32は、基部22及び支持腕部21に設けられた引き出し電極(図示せず)を介して、後述するマウント部16に形成されたマウント電極と電気的に接続されている。すなわち、励振電極32は、図1に示した外部電極18と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, an
The
励振電極33は、励振電極32と不連続に形成されており、励振電極32と絶縁である。励振電極33は、振動腕部23のうち、圧電振動片50の表面50aと、圧電振動片50の表面50aと交差する側面(Y軸方向に垂直な面)と、圧電振動片50の裏面50bとに連続して形成されている。
励振電極33は、基部22及び支持腕部21に設けられた引き出し電極(図示せず)を介して、後述するマウント部17に形成されたマウント電極と電気的に接続されている。すなわち、励振電極33は、図1に示した外部電極19と電気的に接続されている。
The
The
励振電極32及び励振電極33は、外部電極18及び外部電極19から電力の供給を受けて、振動腕部23を構成する圧電体に電界を印加する。振動腕部23は、励振電極32及び励振電極33から電界が印加されると、支持腕部21に近づく向きと離れる向きとに、基部22との接続端を起点として振動する。
The
振動腕部24の表面には、励振電極34と、励振電極35とが形成されている。
励振電極34は、振動腕部23における励振電極33に対応する位置に形成されている。励振電極34は、基部22及び支持腕部21に設けられた引き出し電極(図示せず)を介して、後述するマウント部16に形成されたマウント電極と電気的に接続されている。
An
The
励振電極35は、振動腕部23における励振電極32に対応する位置に形成されている。励振電極35は、基部22及び支持腕部21に設けられた引き出し電極(図示せず)を介して、後述するマウント部17に形成されたマウント電極と電気的に接続されている。
The
振動腕部24は、振動腕部23と同様に、外部電極18及び外部電極19から供給される電力によって、励振電極32及び励振電極33から振動腕部を構成する圧電体に電界が印加され、支持腕部21に近づく向きと離れる向きとに、基部22との接続端を起点として振動する。
In the vibrating
支持腕部21は、平面視(XY面視)で外形が矩形状であり、その長さ方向が圧電振動子1の長さ方向(X軸方向)とほぼ平行である。支持腕部21は、基部22から、圧電振動子1の長さ方向(X軸方向)に沿って、振動腕部20と同じ側(+X側)に直線的に延びている。本実施形態において、支持腕部21の質量は、一対の振動腕部20のうちの一つの振動腕部23,24の質量以上である。本実施形態では、振動腕部23と振動腕部24とは、形状及び寸法が同一であるため、質量が同一である。したがって、支持腕部21の質量は、振動腕部23,24のいずれか一方の質量以上である。
The
支持腕部21には、図3に示すように、表面溝部(溝部)40aと、裏面溝部(溝部)40bとが形成されている。なお、ここでは表面と裏面の両面に溝部がある形態について説明しているが、溝部は表面と裏面のいずれか一方にあればよい。
表面溝部40aと裏面溝部40bとは、図2に示すように、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)のマウント部16(マウント部17)と基部22との間に形成されている。本実施形態においては、表面溝部40aと裏面溝部40bとは、支持腕部21における基部22側(−X側)の端部近傍(根元近傍)に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 2, the front
ここで、表面溝部40a及び裏面溝部40bが、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)のマウント部16と基部22との間に形成されている、とは、支持腕部21における、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)に関して、少なくともマウント部16と基部22との間に溝が形成されていることを意味し、該溝が、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)のマウント部16と基部22との間以外の範囲まで伸びていることも許容される。
すなわち、表面溝部40a及び裏面溝部40bが、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)のマウント部16と基部22との間に形成されている、とは、例えば、表面溝部40a及び裏面溝部40bが、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)におけるマウント部16,17よりも基部22側(−X側)から、マウント部16,17よりも先端側(+X側)まで形成されているような場合も含むものとする。
Here, the front
That is, the
表面溝部40aは、圧電振動片50の表面50aに形成されている。裏面溝部40bは、圧電振動片50の裏面50bに形成されている。表面溝部40aと裏面溝部40bとは、本実施形態においては、平面視(XY面視)において、矩形状であり、互いに重なるようにして設けられている。表面溝部40a及び裏面溝部40bの平面視(XY面視)における大きさは、特に限定されない。
The
図3に示すように、本実施形態においては、表面溝部40aと裏面溝部40bとの深さT2は、振動腕部20に形成された溝部27,28の深さT1と同一である。
ここで、本明細書において「同一である」とは、正確に同一でなくてもよく、例えば、深さT1と深さT2との比が0.9以上、1.1以下程度の比率である範囲を含むものとする。他の種々の寸法についても同様である。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the depth T <b> 2 between the front
Here, in the present specification, “same” does not have to be exactly the same. For example, the ratio of the depth T1 to the depth T2 is about 0.9 or more and 1.1 or less. It shall include a certain range. The same applies to other various dimensions.
表面溝部40a及び裏面溝部40bの深さとしては、例えば、圧電振動片50の厚みが90μm以上、150μm以下程度である場合、30μm以上、72μm以下程度である。
The depth of the front
マウント部16,17は、図2に示すように、支持腕部21における裏面50b側に、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)に沿って、並んで設けられている。マウント部16は、マウント部17よりも基部22側(−X側)に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
マウント部16には、マウント電極(図示せず)が形成されている。マウント部16に形成されたマウント電極は、図1に示した電極パッド14と電気的に接続される。例えば、マウント部16が電極パッド14と導電性接着剤を介して接触することで、マウント部16に形成されたマウント電極は、電極パッド14と導通する。
Mount electrodes (not shown) are formed on the
同様にして、マウント部17には、マウント電極(図示せず)が形成されている。マウント部17に形成されたマウント電極は、マウント部16と同様にして、電極パッド15と電気的に接続される。
Similarly, a mount electrode (not shown) is formed on the
なお、マウント部16は、電極パッド14と導電性接着剤を介することなく直接的に接触していてもよい。また、マウント部16と電極パッド14との電気的な接続には、バンプ電極以外の接続方法が用いられていてもよい。
The
[圧電振動片の製造方法]
次に、本実施形態の圧電振動片50の製造方法について説明する。
図4は、圧電振動片50の製造方法を示すフローチャートである。
[Method for manufacturing piezoelectric vibrating piece]
Next, a method for manufacturing the piezoelectric vibrating
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the piezoelectric vibrating
図4に示すように、まずポリッシングが終了し、所定の厚みに高精度に仕上げられたウエハを準備する(S1)。次いで、このウエハをフォトリソグラフィー技術によってエッチングして、該ウエハに複数の圧電振動片50の外形形状を形成する外形形成工程を行う(S2)。この工程について、具体的に説明する。
As shown in FIG. 4, first, polishing is completed, and a wafer finished to a predetermined thickness with high accuracy is prepared (S1). Next, the wafer is etched by a photolithography technique, and an outer shape forming process for forming the outer shapes of the plurality of piezoelectric vibrating
まず、ウエハの両面にエッチング保護膜をそれぞれ成膜する(S2a)。このエッチング保護膜としては、例えば、クロム(Cr)を数μm成膜する。次いで、エッチング保護膜上にフォトレジスト膜を、フォトリソグラフィー技術によってパターニングする。この際、図2に示す、支持腕部21と、基部22と、一対の振動腕部23,24とを備える圧電振動片50の周囲を囲むような形状にパターニングする。そして、このフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、マスクされていないエッチング保護膜を選択的に除去する。そして、エッチング加工後にフォトレジスト膜を除去する。
First, an etching protective film is formed on each side of the wafer (S2a). As this etching protective film, for example, chromium (Cr) is formed to a thickness of several μm. Next, a photoresist film is patterned on the etching protection film by a photolithography technique. At this time, the patterning is performed so as to surround the periphery of the piezoelectric vibrating
これにより、圧電振動片50の外形形状、すなわち、支持腕部21、基部22及び一対の振動腕部23,24の外形形状に沿ってパターニングされた、エッチング保護膜が形成される(S2b)。この際、製造する圧電振動片50の数だけパターニングを行う。
Thus, an etching protective film is formed that is patterned along the outer shape of the piezoelectric vibrating
次いで、パターニングされたエッチング保護膜をマスクとして、ウエハの両面をそれぞれエッチング加工する(S2c)。これにより、エッチング保護膜でマスクされていない領域を選択的に除去して、圧電振動片50の外形形状を形作ることができる。
以上により、外形形成工程(S2)が終了し、圧電振動片50の外形形状を有する圧電板が複数形成される。
Next, both surfaces of the wafer are etched using the patterned etching protective film as a mask (S2c). As a result, the region that is not masked by the etching protective film can be selectively removed, and the outer shape of the piezoelectric vibrating
Thus, the outer shape forming step (S2) is completed, and a plurality of piezoelectric plates having the outer shape of the piezoelectric vibrating
続いて、図2に示す一対の振動腕部23,24の主面上に溝部27,28を形成するとともに、支持腕部21の主面上に表面溝部40a及び裏面溝部40bを形成する溝部形成工程を行う(S3)。具体的には、前述した外形形成時と同様に、パターニングされたエッチング保護膜上にフォトレジスト膜を成膜する。そして、フォトリソグラフィー技術によって、溝部27,28、表面溝部40a及び裏面溝部40bの領域を空けるようにフォトレジスト膜をパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとしてエッチング加工を行い、エッチング保護膜を選択的に除去する。その後、フォトレジスト膜を除去することで、既にパターニングされたエッチング保護膜を、溝部27,28、表面溝部40a及び裏面溝部40bの領域を空けた状態でさらにパターニングすることができる。
Subsequently,
次いで、この再度パターニングされたエッチング保護膜をマスクとして、ウエハをエッチング加工した後、マスクとしていたエッチング保護膜を除去する。これにより、一対の振動腕部23,24の主面上に溝部27,28を形成するとともに、支持腕部21の主面上に表面溝部40a及び裏面溝部40bを形成することができる。
なお、複数の圧電板は、後に行う切断工程を行うまで、連結部を介してウエハに連結された状態となっている。
Next, the wafer is etched using the re-patterned etching protective film as a mask, and then the etching protective film used as the mask is removed. Accordingly, the
Note that the plurality of piezoelectric plates are in a state of being connected to the wafer via the connecting portion until a subsequent cutting step is performed.
次いで、マスクを通した露光を行うことで、複数の圧電板の外表面上に電極膜をパターニングして、励振電極32,33,34,35、マウント電極及び引き出し電極をそれぞれ形成する電極形成工程を行う(S4)。この工程について、詳細に説明する。
Next, by performing exposure through a mask, an electrode film is patterned on the outer surfaces of a plurality of piezoelectric plates to form
電極形成工程では、まず、圧電板の外表面に電極膜を、蒸着やスパッタリング等により成膜する(S4a)。成膜する電極膜としては、たとえば、前述した、クロムと金の積層構造とすることができる。 In the electrode forming step, first, an electrode film is formed on the outer surface of the piezoelectric plate by vapor deposition or sputtering (S4a). As the electrode film to be formed, for example, the above-described laminated structure of chromium and gold can be used.
次に、電極膜上にフォトレジスト膜を成膜するフォトレジスト膜形成工程を行う(S4b)。このフォトレジストは紫外光に感光感度を持つ樹脂をベースとした化合物であり、本実施形態ではポジ型のフォトレジストを採用している。
この工程により、電極膜上にフォトレジスト膜が形成される。
Next, a photoresist film forming step of forming a photoresist film on the electrode film is performed (S4b). This photoresist is a compound based on a resin having photosensitivity to ultraviolet light. In this embodiment, a positive type photoresist is used.
By this step, a photoresist film is formed on the electrode film.
続いて、励振電極32,33,34,35、マウント電極及び引き出し電極の形成領域以外の領域が開口したフォトマスクにより、フォトレジスト膜に対して紫外光を露光する露光工程を行う(S4c)。この工程により、電極膜を残しておきたい部分が、フォトレジスト膜によって被膜されるように、フォトレジスト膜がパターニングされる。
露光条件としては、たとえば、露光量が積算量で900Jm/cm2とできる。
Subsequently, an exposure process is performed in which the photoresist film is exposed to ultraviolet light with a photomask having openings other than the formation areas of the
As the exposure conditions, for example, the exposure amount can be 900 Jm / cm 2 in terms of the integrated amount.
露光後、現像液により不要部分を除去して加熱工程等を経てフォトレジスト膜を固化させる(S4d)。そして、メタルエッチング(S4e)により、電極形成部分に対応する形状のフォトレジスト膜によるフォトレジストパターンを形成する。こうして、フォトレジスト膜を除去することによって(S4f)、励振電極32,33,34,35、マウント電極及び引き出し電極を形成して電極形成工程(S4)を終了する。
After the exposure, unnecessary portions are removed with a developing solution, and the photoresist film is solidified through a heating process or the like (S4d). And the photoresist pattern by the photoresist film of the shape corresponding to an electrode formation part is formed by metal etching (S4e). Thus, by removing the photoresist film (S4f), the
最後に、ウエハと複数の圧電板とを連結していた連結部を切断して、複数の圧電板をウエハから切り離して小片化する切断工程を行う(S5)。これにより、1枚のウエハから、センターアーム型の圧電振動片50を一度に複数製造することができる。この時点で、圧電振動片50の製造工程が終了し、図2に示す圧電振動片50を得る。
Lastly, a cutting step is performed in which the connecting portion that connects the wafer and the plurality of piezoelectric plates is cut, and the plurality of piezoelectric plates are separated from the wafer into pieces (S5). Thereby, a plurality of center arm type
本実施形態の圧電振動片50によれば、支持腕部21における、支持腕部21の長さ方向(X軸方向)のマウント部16と基部22との間に表面溝部40a及び裏面溝部40bが形成されている。そのため、基部22を介して、振動腕部23,24から支持腕部21に伝わる振動が、表面溝部40a及び裏面溝部40bが形成されている箇所において減衰される。したがって、本実施形態によれば、マウント部16及びマウント部17が設けられている位置に伝わる振動が減衰され、圧電振動片50をパッケージ2に実装した際に、振動腕部20の振動が、第2ベース基板11と接触するマウント部16及びマウント部17から、パッケージ2に漏れることを抑制できる。なお、上述したように支持腕部21の表面と裏面の少なくとも一方に溝部が形成されていればよいので、例えば表面溝部40aのみを設ける場合であっても、同様の効果を得ることが可能である。
According to the piezoelectric vibrating
また、本実施形態の圧電振動子1によれば、上記の圧電振動片50が実装されているため、圧電振動片50の振動がパッケージ2に漏れることを抑制でき、信頼性に優れた圧電振動子が得られる。
Further, according to the
また、本実施形態の圧電振動片50によれば、振動腕部23,24が振動する際に、振動腕部23,24が支持腕部21と接触することを抑制することができる。以下、詳細に説明する。
Further, according to the piezoelectric vibrating
図5は、本実施形態の圧電振動片50の効果を説明する断面図である。
本実施形態のようなセンターアーム型の圧電振動片においては、一対の振動腕部の間に支持腕部が配置されているため、振動腕部が振動する際に、振動腕部が支持腕部と接触してしまう虞があった。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the effect of the piezoelectric vibrating
In the center arm type piezoelectric vibrating piece as in the present embodiment, since the supporting arm portion is disposed between the pair of vibrating arm portions, when the vibrating arm portion vibrates, the vibrating arm portion becomes the supporting arm portion. There was a risk of contact with the.
これに対して、本実施形態によれば、支持腕部21に表面溝部40a及び裏面溝部40bが形成されているため、表面溝部40a及び裏面溝部40bが形成されている箇所において曲げ剛性が低くなる。そのため、図5に示すように、表面溝部40a及び裏面溝部40bが形成されている支持腕部21の箇所を支点として、圧電振動片50が曲げ変形しやすい。より詳細には、基部22が支持腕部21に対して第2ベース基板11に接近する向き(−Z向き)に傾き、これに伴って、振動腕部20の先端が支持腕部21に対して第2ベース基板11から離間する向き(+Z向き)に傾く。これにより、第2ベース基板11の実装面11aに対する振動腕部20の傾きと支持腕部21の傾きとが異なる状態となる。すなわち、側面視(ZX面視)において、振動腕部20と支持腕部21との厚み方向(Z軸方向)の位置が互いにずれた状態となる。したがって、振動腕部20が幅方向(Y軸方向)に振動する際に、振動腕部20と支持腕部21とが接触することを抑制できる。なお、支持腕部21の表面、裏面の少なくとも一方における根元付近に溝を形成した場合は、圧電振動片50の曲げ変形度合いをより大きくすることができる。即ち、支持腕部21に対する振動腕部20の変位をより大きくすることが可能になる、
On the other hand, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態の圧電振動片50によれば、表面溝部40a及び裏面溝部40bの深さT2が、振動腕部23,24に形成された溝部27,28の深さT1と略同一である。各溝部をエッチングによって形成する場合においては、エッチングする時間に応じて、形成する各溝部の深さが決定される。そのため、各溝部をエッチングによって形成する場合において、溝部27,28を形成するためのエッチングに要する時間と、表面溝部40a及び裏面溝部40bを形成するためのエッチングに要する時間とが略同一となる。したがって、本実施形態によれば、溝部27,28と、表面溝部40a及び裏面溝部40bとを同一工程(S3,図4参照)で同時に形成することができ、簡便である。
Further, according to the piezoelectric vibrating
また、本実施形態においては、支持腕部21の質量が、一対の振動腕部20のうちの一つの振動腕部23,24の質量以上である。支持腕部21の質量を大きくとることで、振動腕部20で生じた振動が支持腕部21へ伝播することをより効果的に低減できる。
In the present embodiment, the mass of the
なお、本実施形態においては、下記の構成を採用することもできる。 In the present embodiment, the following configuration can also be adopted.
上記実施形態においては、圧電振動片50の表面50aと裏面50bとの両方に、各溝部(表面溝部40a,裏面溝部40b)が形成されているが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、表面50aと裏面50bとのうちいずれか一方のみに溝部が形成されているような構成としてもよい。
In the above embodiment, each groove (
また、本実施形態においては、表面溝部40a及び裏面溝部40bの深さT2が、それぞれ異なるような構成としてもよい。
In the present embodiment, the depth T2 of the
また、本実施形態においては、表面溝部40a及び裏面溝部40bの平面視形状は、矩形状であるが、これに限られない。表面溝部40a及び裏面溝部40bの平面視形状は、円形状であっても、その他の形状であってもよい。
Moreover, in this embodiment, although the planar view shape of the
また、本実施形態においては、表面溝部40a及び裏面溝部40bは、側面(ZX面)に開口しないで形成されているが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、表面溝部40a及び裏面溝部40bは、圧電振動子1の幅方向(Y軸方向)における一方の端部、または両方の端部において開口するように形成されてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
また、本実施形態においては、圧電振動片50を用いた圧電振動子1として、セラミックパッケージタイプの表面実装型振動子について説明したが、圧電振動片50を、ガラス材によって形成されるベース基板およびリッド基板が陽極接合によって接合されるガラスパッケージタイプの圧電振動子に適用することも可能である。
In the present embodiment, the ceramic package type surface-mount type vibrator has been described as the
(第2実施形態)
第2実施形態の圧電振動片は、第1実施形態の圧電振動片50に対して、各溝部が支持腕部の幅方向全体に亘って形成されている点において異なる。
なお、以下の説明においては、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付す等により、説明を省略する場合がある。
(Second Embodiment)
The piezoelectric vibrating piece according to the second embodiment is different from the piezoelectric vibrating
In the following description, the same configurations as those in the above embodiment may be omitted by giving the same reference numerals.
図6は、本実施形態の圧電振動片150を示す平面図である。
本実施形態の圧電振動片150は、図6に示すように、一対の振動腕部20と、支持腕部121と、基部22と、マウント部116,117とを備える。
FIG. 6 is a plan view showing the piezoelectric vibrating
As shown in FIG. 6, the piezoelectric vibrating
支持腕部121には、表面溝部140aと、裏面溝部140bとが形成されている。表面溝部140aは、圧電振動片150の表面150aに形成されている。裏面溝部140bは、圧電振動片150の裏面150bに形成されている。
表面溝部140a及び裏面溝部140bは、それぞれ支持腕部121の幅方向(Y軸方向)の全体に亘って形成されている。すなわち、表面溝部140a及び裏面溝部140bは、圧電振動子1の幅方向(Y軸方向)の両端部において、圧電振動片50の側面(ZX面)に開口している。表面溝部140aと裏面溝部140bとは、平面視(XY面視)で、互いに全体が重なるように形成されている。
The
The front
本実施形態によれば、表面溝部140a及び裏面溝部140bが、それぞれ支持腕部121の幅方向(Y軸方向)の全体に亘って形成されているため、支持腕部121における表面溝部140a及び裏面溝部140bが形成されている箇所の曲げ剛性が、第1実施形態に対して、より小さくなる。これにより、本実施形態によれば、圧電振動片150を第2ベース基板11上に設置した際に、圧電振動片150がより曲げ変形しやすく、振動腕部20が支持腕部121と接触することを、より抑制できる。
According to the present embodiment, the front
(第3実施形態)
第3実施形態の圧電振動片は、第1実施形態の圧電振動片50に対して、裏面溝部の形成されている位置が異なる。
なお、以下の説明においては、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付す等により、説明を省略する場合がある。
(Third embodiment)
The piezoelectric vibrating piece of the third embodiment is different from the piezoelectric vibrating
In the following description, the same configurations as those in the above embodiment may be omitted by giving the same reference numerals.
図7は、本実施形態の圧電振動片250を示す平面図である。
本実施形態の圧電振動片250は、図7に示すように、一対の振動腕部20と、支持腕部221と、基部22と、マウント部216,217とを備える。
FIG. 7 is a plan view showing the piezoelectric vibrating
As shown in FIG. 7, the piezoelectric vibrating
支持腕部221には、表面溝部240aと、裏面溝部240bとが形成されている。表面溝部240a及び裏面溝部240bの平面視(XY面視)における形状は、矩形状である。
表面溝部240aは、圧電振動片250の表面250aに形成されている。支持腕部221における表面溝部240aが形成されている位置は、第1実施形態の表面溝部40aと同様である。
The
The
裏面溝部240bは、圧電振動片250の裏面250bに形成されている。裏面溝部240bの一部は、マウント部216に形成されている。言い換えると、裏面溝部240bの一部は、マウント部216の一部と平面視(XY面視)において重なっている。
すなわち、裏面溝部240bの少なくとも一部がマウント部216に形成されているとよい。これに伴って、マウント部216に形成されているマウント電極は、裏面溝部240bの底面に形成されている。
The
That is, it is preferable that at least a part of the back
本実施形態によれば、裏面溝部240bの一部がマウント部216の一部に形成されているため、圧電振動片250を第2ベース基板11の実装面11a上に設置した際に、接着強度を向上できる。以下、詳細に説明する。
According to this embodiment, since a part of the back
図8は、本実施形態の圧電振動片250を第2ベース基板11の実装面11aに実装した状態を示す断面図である。
図8に示すように、例えば、本実施形態においては電極パッド14,15とマウント部216,217とが、導電性接着剤60を介して接着される。ここで、マウント部216の一部には、裏面溝部240bが形成されているため、導電性接着剤60は、裏面溝部240b内に入り込む。これにより、本実施形態によれば、導電性接着剤60が支持腕部221と接触する面積を、裏面溝部240bの内壁の分だけ大きくすることができ、圧電振動片250と、第2ベース基板11との接着をより強固なものとすることができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the piezoelectric vibrating
As shown in FIG. 8, for example, in this embodiment, the
(第4実施形態)
第4実施形態の圧電振動片は、表面溝部及び裏面溝部が、それぞれ複数個ずつ形成されている点において異なる。
なお、以下の説明においては、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付す等により、説明を省略する場合がある。
(Fourth embodiment)
The piezoelectric vibrating piece according to the fourth embodiment is different in that a plurality of front surface groove portions and back surface groove portions are formed.
In the following description, the same configurations as those in the above embodiment may be omitted by giving the same reference numerals.
図9は、本実施形態の圧電振動片350を示す平面図である。
本実施形態の圧電振動片350は、図9に示すように、一対の振動腕部20と、支持腕部321と、基部22と、マウント部316,317とを備える。
FIG. 9 is a plan view showing the piezoelectric vibrating
As shown in FIG. 9, the piezoelectric vibrating
支持腕部321には、表面溝部340a,341a,342aと、裏面溝部340b,341b,342bとが、それぞれ、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)に並んで形成されている。
各表面溝部は、圧電振動片350の表面350aに形成されている。各裏面溝部は、圧電振動片350の裏面350bに形成されている。各表面溝部と各裏面溝部とは、それぞれ平面視(XY面視)において、互いに重なって形成されている。
In the
Each surface groove is formed on the
表面溝部340a及び裏面溝部340bは、本実施形態においては、それぞれ3つずつ形成されている。表面溝部340a及び裏面溝部340bは、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)のマウント部316と基部22との間に形成されている。裏面溝部340bのうち、最も基部22から離間する側(+X側)に形成された裏面溝部340bの一部は、マウント部316の一部に形成されている。
In the present embodiment, each of the front
表面溝部341a及び裏面溝部341bは、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)のマウント部316とマウント部317との間に形成されている。裏面溝部341bの一部は、マウント部317の一部に形成されている。
表面溝部342a及び裏面溝部342bは、マウント部317よりも支持腕部321の先端側(+X側)に形成されている。裏面溝部342bの一部は、マウント部317の一部に形成されている。
The front
The front
本実施形態によれば、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)のマウント部316と基部22との間に、複数の表面溝部340a及び裏面溝部340bが形成されているため、マウント部316に伝わる振動をより減衰することができる。
According to the present embodiment, since the plurality of front
また、本実施形態によれば、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)のマウント部316とマウント部317との間に、表面溝部341a及び裏面溝部341bが形成されているため、複数の表面溝部340a及び裏面溝部340bによって減衰された振動をさらに減衰させることができ、マウント部317に伝わる振動をより減衰することができる。
In addition, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態によれば、複数の表面溝部及び裏面溝部が形成されていることにより、支持腕部321の質量を容易に小さくすることができ、圧電振動片350の軽量化が容易である。
Further, according to the present embodiment, since the plurality of front surface groove portions and back surface groove portions are formed, the mass of the
また、本実施形態によれば、裏面溝部340bのうちの一部が、マウント部316の一部に形成され、裏面溝部341b及び裏面溝部342bの一部が、マウント部317の一部に形成されているため、より圧電振動片350と、第2ベース基板11との接着強度を強固なものにすることができる。
Further, according to the present embodiment, a part of the back
なお、本実施形態においては、複数の表面溝部及び裏面溝部が、支持腕部321の長さ方向(X軸方向)に並んで形成されているが、これに限られない。本実施形態においては、例えば、複数の表面溝部及び裏面溝部が、支持腕部321の幅方向(Y軸方向)に並んで形成されていてもよい。
In the present embodiment, the plurality of front surface groove portions and back surface groove portions are formed side by side in the length direction (X-axis direction) of the
なお、上記説明した第1実施形態から第4実施形態の圧電振動片においては、表面溝部及び裏面溝部がそれぞれ1つずつ、または5つずつ設けられている例について説明したが、これに限られない。本発明の圧電振動片の一つの態様においては、表面溝部及び裏面溝部が、それぞれ2つ以上、4つ以下ずつ設けられていてもよいし、6つ以上ずつ設けられていてもよい。 In the piezoelectric vibrating reeds according to the first to fourth embodiments described above, the example in which the front surface groove portion and the back surface groove portion are provided one by one or five each has been described, but the present invention is not limited thereto. Absent. In one aspect of the piezoelectric vibrating piece of the present invention, two or more front surface groove portions and back surface groove portions may be provided, respectively, or six or more may be provided.
また、本発明の圧電振動片の一つの態様においては、表面溝部と裏面溝部とで、形成されている数、平面視における形状及び大きさ、形成されている位置等が、それぞれ異なっていてもよい。 Further, in one aspect of the piezoelectric vibrating piece of the present invention, the number of formed grooves, the shape and size in plan view, the positions formed, and the like may be different between the front surface groove portion and the back surface groove portion. Good.
(圧電振動子を備える機器の実施形態)
[発振器]
次に、圧電振動子1を備える本実施形態の発振器について説明する。
図10は、本実施形態の発振器1000を示す図である。
発振器1000は、基板1010と、集積回路1020と、電子部品1030と、圧電振動子1とを備える。
電子部品1030は、例えば、キャパシタなどであり、基板1010に実装されている。集積回路1020は、発振器用であり、基板1010に実装されている。
(Embodiment of a device including a piezoelectric vibrator)
[Oscillator]
Next, an oscillator according to this embodiment including the
FIG. 10 is a diagram illustrating the
The
The
集積回路1020は、圧電振動子1と電子部品1030とのそれぞれと、図示略の配線を介して電気的に接続されている。圧電振動子1は、例えば、基板1010において集積回路1020の近傍に実装される。圧電振動子1は、図1などを参照して上記説明した実施形態の圧電振動子であり、発振子として機能する。発振器1000の少なくとも一部は、適宜、図示しない樹脂によりモールドされていてもよい。
The
発振器1000は、圧電振動子1に電力が供給されると、圧電振動子1の圧電振動片が振動する。圧電振動片の振動は、圧電振動片が有する圧電特性により、電気信号へ変換される。この電気信号は、圧電振動子1から集積回路1020へ出力される。集積回路1020は、圧電振動子1から出力された電気信号に各種処理を実行することで、周波数信号を生成する。
In the
発振器1000は、例えば、時計用の単機能発振器、コンピューターなどの各種装置の動作タイミングを制御するタイミング制御装置、時刻あるいはカレンダーなどを提供する装置などに応用できる。集積回路1020は、発振器1000に要求される機能に応じて構成され、いわゆるRTC(リアルタイムクロック)モジュールを含んでいてもよい。
The
本実施形態によれば、圧電振動子1を備えているため、上述したのと同様にして、信頼性に優れた発振器1000が得られる。
According to this embodiment, since the
[電子機器]
次に、圧電振動子1を備える本実施形態の電子機器の一つの形態として、携帯情報機器について説明する。
この携帯情報機器は、腕時計のような形態であり、一般的な携帯電話よりも格段に小型かつ軽量であるが、携帯電話と同様の通信が可能である。この携帯情報機器は、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイなどの表示部が配置されており、表示部に時刻情報などを表示可能である。また、この携帯情報機器は、バンドの内側部分にスピーカ、マイクロフォンなどの入出力部が設けられており、入出力部を利用して通話などが可能である。
[Electronics]
Next, a portable information device will be described as one form of the electronic device of this embodiment including the
This portable information device is in the form of a wristwatch and is much smaller and lighter than a general cellular phone, but can communicate in the same way as a cellular phone. In this portable information device, a display unit such as a liquid crystal display is disposed in a portion corresponding to the dial, and time information and the like can be displayed on the display unit. In addition, this portable information device is provided with an input / output unit such as a speaker and a microphone on the inner side of the band, and can make a call using the input / output unit.
図11は、本実施形態の携帯情報機器1100の一例を示す図である。
図11に示す携帯情報機器1100は、計時部1110と、表示部1120と、通信部1130と、制御部1140と、電源部1150と、電圧検出部1160と、電源遮断部1170とを備える。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
A
制御部1140は、携帯情報機器1100の各部を総括的に制御する。例えば、制御部1140は、計時部1110による時刻の計測、表示部1120による情報の表示、通信部1130による外部との通信などを制御する。制御部1140は、例えば、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、このプログラムに従って各種処理を実行するCPUと、このCPUのワークエリアとして使用されるRAMとを含む。
The
計時部1110は、集積回路と、圧電振動子1とを備える。この集積回路は、発振回路と、レジスタ回路と、カウンタ回路と、インターフェース回路とを含む。圧電振動子1は、上記説明した実施形態に係る圧電振動子である。圧電振動子1は、電力の供給を受けて圧電振動片が振動し、この振動を、圧電振動片が有する圧電特性に応じた電気信号に変換する。圧電振動子1から出力された電気信号は、集積回路の発振回路へ入力される。
The
計時部1110の集積回路において、発振回路の出力は、二値化されてレジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。この計数結果は、インターフェース回路を介して制御部1140に供給される。制御部1140は、集積回路からの計数結果に基づいて各種演算などを実行することで時刻や日付などを算出し、その算出結果に基づいて、表示部1120に時刻、日付、カレンダーなどの各種情報を表示させる。
In the integrated circuit of the
通信部1130は、外部との通信、すなわち外部へのデータの送信および外部からのデータの受信を行う。通信部1130は、無線部1200と、音声処理部1210と、切替部1220と、増幅部1230と、音声入出力部1240と、電話番号入力部1250と、着信音発生部1260と、呼制御メモリ部1270とを含む。
The
無線部1200は、符号化された音声データ等の各種データを、アンテナ1280を介して基地局とやりとりする。音声処理部1210は、無線部1200から入力されたデータを、復号化して増幅部1230へ出力する。また、音声処理部1210は、増幅部1230から入力されたデータを、符号化して無線部1200へ出力する。増幅部1230は、音声処理部1210と音声入出力部1240との間の信号の受け渡しを行うとともに、受け渡される信号を適宜、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部1240は、スピーカおよびマイクロフォンなどを含み、増幅部1230からの信号に応じた音声を外部へ出力し、外部から音声の入力を受け付ける。
また、切替部1220は、基地局からの呼び出しなどに応じた制御部1140からの指令により、着信音発生部1260を増幅部1230と接続する。着信音発生部1260は、基地局からの呼び出しに応じた制御部1140からの指令により、着信音のデータを切替部1220に出力する。すなわち、制御部1140は、基地局からの呼び出しなどに応じて、着信音のデータを増幅部1230へ出力させることにより、音声入出力部1240によって着信音を出力させる。
The
呼制御メモリ部1270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1250は、例えば0から9の番号キー及びその他のキーを備え、これら番号キー等の押下により、通話先の電話番号等の入力に利用される。
The call
電源部1150は、例えば、リチウムイオン二次電池を含み、携帯情報機器1100の各部へ電力を供給する。電圧検出部1160は、電源部1150から携帯情報機器1100の各部へ供給されている電圧を検出する。電圧検出部1160は、検出した電圧が所定値以下になった場合に、電圧が所定値以下であることを制御部1140に通知する。この所定値は、通信部1130を安定して動作させるために必要とされる電圧として予め設定されている値であり、例えば、3V程度である。電圧検出部1160から電圧降下の通知を受けた制御部1140は、無線部1200、音声処理部1210、切替部1220、及び着信音発生部1260を含む複数の機能部の少なくとも一部の動作を、禁止または制限する。この場合に、制御部1140は、複数の機能部のうち相対的に消費電力が大きい機能部の動作を、複数の機能部のうち相対的に消費電力が小さい機能部よりも先に禁止または制限する。制御部1140は、供給電力の低下によって機能が停止または制限されていることを示す情報を、表示部1120に表示させる。この表示は、文字を含んでいてもよいし、記号を含んでいてもよく、例えば、表示部1120に表示された電話アイコンに×(バツ)印を付ける態様でもよい。電源遮断部1170は、複数の機能部のうち、電圧低下により機能が停止する機能部への電力の供給を選択的に停止する。
The
本実施形態によれば、圧電振動子1を備えているため、上述したのと同様にして、信頼性に優れた携帯情報機器1100が得られる。
According to this embodiment, since the
[電波時計]
次に、圧電振動子1を備える本実施形態の電波時計について説明する。
電波時計は、表示する時刻を、標準電波から取得される時刻に合わせる機能を有する。標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を含む変調信号によって、所定周波数の搬送波にAM変調をかけたものである。標準電波は、例えば日本国内では、福島県の送信所と佐賀県の送信所とから送信されている。福島県の送信所から送信される標準電波は、搬送波の周波数が40kHzであり、佐賀県の送信所から送信される標準電波は、搬送波の周波数が60kHzである。
[Radio clock]
Next, the radio-controlled timepiece according to this embodiment including the
The radio timepiece has a function of adjusting the time to be displayed to the time acquired from the standard radio wave. The standard radio wave is obtained by subjecting a carrier wave of a predetermined frequency to AM modulation by a modulation signal including time information called a time code. For example, in Japan, standard radio waves are transmitted from a transmitting station in Fukushima Prefecture and a transmitting station in Saga Prefecture. The standard radio wave transmitted from the transmitting station in Fukushima has a carrier frequency of 40 kHz, and the standard radio wave transmitted from the transmitting station in Saga has a carrier frequency of 60 kHz.
図12は、本実施形態の電波時計1300を示す図である。この電波時計1300は、アンテナ1310と、アンプ1320と、フィルタ部1330と、検波整流回路1340と、波形整形回路1350と、CPU1360と、RTC1370とを備える。
FIG. 12 is a diagram showing a
アンテナ1310は、標準電波を受信する。アンプ1320は、アンテナ1310が受信した標準電波の信号を、増幅してフィルタ部1330へ出力する。フィルタ部1330は、アンプ1320からの信号を、濾波、同調して検波整流回路1340へ出力する。検波整流回路1340は、フィルタ部1330からの信号を、検波復調して波形整形回路1350へ出力する。波形整形回路1350は、検波整流回路1340からの信号からタイムコードを取得し、このタイムコードをCPU1360へ供給する。CPU1360は、タイムコードから現在の年、積算日、曜日、時刻等の時刻に関する情報を取得する。RTC1370は、いわゆるリアルタイムクロックであり、現在の年、月、日、時、分、秒などの情報を保持している。CPU1360は、タイムコードから取得した時刻に関する情報を、RTC1370が保持する情報に反映させる。RTC1370が保持する情報は、適宜読みだされて、時刻の表示に利用される。
The
フィルタ部1330は、濾波する信号の周波数に相当する共振周波数の圧電振動子を含む。フィルタ部1330において、圧電振動子は、共振子として機能する。例えば、図12の電波時計1300は、日本国内での使用が想定されたものであり、フィルタ部1330は、共振周波数が40kHzの圧電振動子1aと、共振周波数が60kHzの圧電振動子1bとを含む。なお、日本国内以外の地域での使用が想定される電波時計1300は、使用される地域に対応した標準電波の搬送波の周波数に応じて、フィルタ部1330の圧電振動子の共振周波数が設定される。
本実施形態において、フィルタ部1330の圧電振動子1aと圧電振動子1bとは、それぞれ、上記説明した実施形態の圧電振動子1と同様の圧電振動子である。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、圧電振動子1と同様の構成を有する圧電振動子1a,1bを備えているため、上述したのと同様にして、信頼性に優れた電波時計1300が得られる。
According to this embodiment, since the
なお、上記の説明においては、発振器、電子機器及び電波時計の例として、第1実施形態の圧電振動片50が実装された圧電振動子1を備える例を示したが、これに限られない。発振器、電子機器及び電波時計の実施形態としては、例えば、第2実施形態から第4実施形態までに示した圧電振動片が実装された圧電振動子を備える構成であってもよい。
In the above description, as an example of an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece, an example including the
1,1a,1b…圧電振動子、2…パッケージ、3…パッケージ本体(ベース部材)、4…封口板(リッド部材)、11a…実装面、16,17,116,117,216,217,316,317…マウント部、20,23,24…振動腕部、21,121,221,321…支持腕部、22…基部、27,28…溝部(第2溝部)、40a,140a,240a,340a,341a…表面溝部(溝部)、40b,140b,240b,340b,341b…裏面溝部(溝部)、50,150,250,350…圧電振動片、50a,150a,250a,350a…表面(他面)、50b,150b,250b,350b…裏面(一面)、C…キャビティ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一対の振動腕部の間に配置された支持腕部と、
前記一対の振動腕部と前記支持腕部とが接続された基部と、
前記支持腕部に設けられたマウント部と、
を備え、
前記支持腕部の長手方向において、前記マウント部と前記基部との間には底面を有する溝部が形成されており、
前記溝部は前記支持腕部の長手方向において重ならない表面溝部と裏面溝部を有し、前記溝部の少なくとも一部は、前記マウント部に形成されていることを特徴とする圧電振動片。 A pair of vibrating arms arranged side by side in the width direction;
A support arm portion disposed between the pair of vibrating arm portions;
A base portion to which the pair of vibrating arm portions and the support arm portion are connected;
A mount provided on the support arm,
With
In the longitudinal direction of the support arm portion, a groove portion having a bottom surface is formed between the mount portion and the base portion,
The piezoelectric vibrating piece according to claim 1, wherein the groove has a front surface groove and a back surface groove that do not overlap in the longitudinal direction of the support arm , and at least a part of the groove is formed in the mount .
前記ベース部材における実装面にマウントされ、前記キャビティ内に収容された請求項1から5のいずれか一項に記載の圧電振動片と、を備えることを特徴とする圧電振動子。 A package having a base member and a lid member that is overlapped and joined to the base member and that forms a hermetically sealed cavity with the base member;
Wherein mounted on the mounting surface of the base member, a piezoelectric vibrator, characterized in that it comprises a piezoelectric vibrating piece according to any one of claims 1 to 5, which is accommodated in the cavity.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013224719A JP6216213B2 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator |
CN201410589846.3A CN104579229B (en) | 2013-10-29 | 2014-10-29 | Piezoelectric vibration piece and piezoelectric vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013224719A JP6216213B2 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015088866A JP2015088866A (en) | 2015-05-07 |
JP6216213B2 true JP6216213B2 (en) | 2017-10-18 |
Family
ID=53051252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013224719A Active JP6216213B2 (en) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6216213B2 (en) |
CN (1) | CN104579229B (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3951058B2 (en) * | 2003-08-19 | 2007-08-01 | セイコーエプソン株式会社 | Tuning fork type piezoelectric vibrating piece |
JP2010119128A (en) * | 2003-08-19 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | Tuning-fork type piezoelectric vibrator piece |
EP1732217B1 (en) * | 2005-06-09 | 2009-01-21 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Small-sized piezoelectric resonator |
EP1732220B1 (en) * | 2005-06-09 | 2008-03-26 | ETA SA Manufacture Horlogère Suisse | Small-sized piezoelectric resonator |
JP2012039226A (en) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Tuning fork type piezoelectric vibrating piece and piezoelectric device |
JP2012147348A (en) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Seiko Epson Corp | Vibration piece, vibrator, oscillator and electronic apparatus |
JP2013187853A (en) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Seiko Instruments Inc | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and atomic clock |
-
2013
- 2013-10-29 JP JP2013224719A patent/JP6216213B2/en active Active
-
2014
- 2014-10-29 CN CN201410589846.3A patent/CN104579229B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015088866A (en) | 2015-05-07 |
CN104579229B (en) | 2018-09-18 |
CN104579229A (en) | 2015-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6145288B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece | |
JP6013228B2 (en) | Piezoelectric vibrators, oscillators, electronic equipment and radio clocks | |
JP6148502B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device and radio clock | |
JP5872314B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece | |
TWI593146B (en) | Piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio timepiece | |
JP5385037B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, radio timepiece, and method of manufacturing piezoelectric vibrating piece | |
JP2012169865A (en) | Piezoelectric vibrating reed, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic equipment, and radio clock | |
JP6168801B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio clock | |
JP2012169862A (en) | Crystal device, manufacturing method of the crystal device, piezoelectric transducer, oscillator, electronic apparatus, and atomic clock | |
JP6348728B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece | |
JP6216213B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator | |
JP6348727B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio timepiece | |
JP2014179797A (en) | Piezoelectric vibration piece, mounting method of piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, and radio clock | |
JP2014179902A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio clock | |
JP2015159367A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, electronic apparatus, and radio clock | |
JP2013197857A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and wave clock | |
JP2013187639A (en) | Method for manufacturing piezoelectric vibration piece | |
JP2013197994A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and wave clock | |
JP6395904B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio clock | |
JP2013157908A (en) | Piezoelectric vibration piece, method of manufacturing piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio clock | |
JP5912051B2 (en) | Piezoelectric vibrator, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device and radio clock | |
JP6341966B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator | |
JP2014179904A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio clock | |
JP5680163B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, radio timepiece, and method of manufacturing piezoelectric vibrating piece | |
JP2014165756A (en) | Piezoelectric vibration piece, piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus and radio clock |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160808 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20161026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170703 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170919 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6216213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |