TW202315311A - 壓電振動板及壓電振動裝置 - Google Patents
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Abstract
晶體振動板(10)具備振動部(11)、包圍振動部(11)的外周的外框部(12)、以及將振動部(11)與外框部(12)連接的保持部(13)，在保持部(13)的彼此相向的一對主面部，即，第一主面部和第二主面部上分別設置有平坦部(13a、13b)，一方的平坦部(13b)在保持部(13)的寬度方向上的寬度大於另一方的平坦部(13a)在保持部(13)的寬度方向上的寬度。
Description
本發明關於一種壓電振動板及具備該壓電振動板的壓電振動裝置。
近年來，各種電子設備的工作頻率的高頻化、封裝體的小型化(尤其是低矮化)不斷發展。因此，隨著高頻化、封裝體的小型化，也相應要求壓電振動裝置(例如晶體振動子、晶體振盪器等)對應於高頻化、封裝體的小型化。
這種壓電振動裝置的殼體由大致長方體的封裝體構成。該封裝體包括例如由玻璃或水晶構成的第一密封構件和第二密封構件、以及例如由水晶構成、且兩主面形成有激勵電極的壓電振動板，第一密封構件與第二密封構件隔著壓電振動板層疊並接合。並且，配置於封裝體內部(內部空間)的壓電振動板的振動部(激勵電極)被氣密密封(例如，專利文獻1)。以下，將這樣的壓電振動裝置的層疊形式稱為三明治結構。
如上所述的壓電振動裝置中，壓電振動板具備振動部、包圍該振動部外周的外框部、以及將振動部和外框部連接的保持部(橋部)。即，壓電振動板為通過由水晶等構成的壓電基板而將振動部、保持部及外框部設置為一體的結構。然而，壓電振動板存在容易在保持部發生折斷的問題。其原因是，對壓電振動板進行濕式蝕刻加工時，在保持部的側面形成了薄型區域。
[專利文獻1]：日本特開第2010－252051號公報
鑒於上述情況，本發明的目的在於，提供一種能夠防止在保持部發生折斷的壓電振動板、以及具備該壓電振動板的壓電振動裝置。
作為解決上述技術問題的技術方案，本發明具有下述結構。即，本發明是一種壓電振動板，具備振動部、包圍所述振動部的外周的外框部、以及將所述振動部與所述外框部連接的保持部，其中，在所述保持部的彼此相向的一對主面部，即，第一主面部和第二主面部上分別設置有平坦部，所述第一主面部的平坦部和所述第二主面部的平坦部中，一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的寬度大於另一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的寬度。
根據上述結構，對壓電振動板進行濕式蝕刻加工時，能夠減小形成於保持部的寬度方向上的一端的薄型區域，從而能夠確保保持部的強度。由此，能夠防止在壓電振動板的保持部發生折斷。
此外，本發明是一種壓電振動板，具備振動部、包圍所述振動部的外周的外框部、以及將所述振動部與所述外框部連接的保持部，其中，在所述保持部的彼此相向的一對主面部，即，第一主面部和第二主面部上分別設置有平坦部，所述第一主面部的平坦部和所述第二主面部的平坦部中，一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的一端比另一方的平坦部更靠近所述寬度方向的一端側。
基於上述結構，對壓電振動板進行濕式蝕刻加工時，能夠減小形成於保持部的寬度方向的一端的薄型區域，從而能夠確保保持部的強度。由此，能夠防止在壓電振動板的保持部發生折斷。
上述結構中，較佳為，所述第一主面部和所述第二主面部各別的平坦部在所述保持部的寬度方向上的另一端在所述保持部的寬度方向上被設置在大致相同的位置。
此外，上述結構中，較佳為，該壓電振動板是AT切水晶片，所述第一主面部和所述第二主面部被設置為平行於AT切的XZ´平面，所述第一主面部設置於＋Y方向側，所述第二主面部設置於－Y方向側。在此情況下，較佳為，僅設置有一個所述保持部，所述保持部從所述振動部的＋X方向側及－Z´方向側的角部向－Z´方向側延伸。
此外，本發明是具備採用了上述任一種結構的壓電振動板的壓電振動裝置，其中，具備覆蓋所述壓電振動板的所述振動部的一個主面側的第一密封構件、以及覆蓋所述壓電振動板的所述振動部的另一個主面側的第二密封構件，通過所述第一密封構件與所述壓電振動板接合、且所述第二密封構件與所述壓電振動板接合，所述壓電振動板的所述振動部被密封。
基於具有上述結構的晶體振動的片壓電振動裝置，能夠獲得與上述的壓電振動板相同的作用效果。即，在使用通過保持部將振動部和外框部連接的、帶框體的壓電振動板的情況下，不僅能夠實現壓電振動裝置的小型化及低矮化，而且在這樣的小型化及薄型化的壓電振動裝置中，能夠防止在壓電振動板的保持部發生折斷。
發明效果：
基於本發明，能夠提供一種可防止在保持部發生折斷的壓電振動板、及具備該壓電振動板的壓電振動裝置。
以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，下述實施方式中，對應用本發明的壓電振動裝置是晶體振動子的情況進行說明。
首先，對本實施方式的晶體振動子100的基本結構進行說明。如圖1所示，晶體振動子100是具備晶體振動板(壓電振動板)10、第一密封構件20及第二密封構件30的結構。該晶體振動子100中，晶體振動板10與第一密封構件20相接合，晶體振動板10與第二密封構件30相接合，從而構成近似長方體的三明治結構的封裝體。即，晶體振動子100中，通過在晶體振動板10的兩個主面分別接合第一密封構件20、第二密封構件30而形成封裝體的內部空間(空室)，振動部11(參照圖4、圖5)被氣密密封在該內部空間中。
本實施方式的晶體振動子100例如具有1.0×0.8mm的封裝體尺寸，實現了小型化和低矮化。此外，由於小型化，封裝體中不形成城堡型端子(castellation)，而通過使用後述的貫穿孔實現電極的導通。此外，晶體振動子100通過焊料與設置在外部的外部電路基板(省略圖示)電連接。
下面，參照圖1～圖7，對上述晶體振動子100中的晶體振動板10、第一密封構件20、及第二密封構件30的各構件進行說明。另外，在此是對尚未接合的、分別為單體結構的各構件進行說明。圖2～圖7僅示出晶體振動板10、第一密封構件20、及第二密封構件30各自的一個結構例而已，它們並非用於對本發明進行限定。
如圖4、圖5所示，本實施方式的晶體振動板10是由水晶構成的壓電基板，其兩個主面(第一主面101、第二主面102)被加工(鏡面加工)為平坦平滑面。本實施方式中，將進行厚度滑動振動的AT切水晶片用作晶體振動板10。圖4、圖5所示的晶體振動板10中，晶體振動板10的兩個主面(第一主面101、第二主面102)為XZ´平面。該XZ´平面中，與晶體振動板10的寬度方向(短邊方向)平行的方向為X軸方向，與晶體振動板10的長度方向(長邊方向)平行的方向為Z´軸方向。另外，AT切是指對人工水晶的三個晶軸，即，電氣軸(X軸)、機械軸(Y軸)及光學軸(Z軸)中，在X軸周向以相對於Z軸傾斜35°15′的角度進行切割的加工方法。AT切水晶片中，X軸與水晶的晶軸一致。Y´軸及Z´軸與從水晶的晶軸的Y軸及Z軸分別大致傾斜35°15′(該切割角度在調節AT切晶體振動板的頻率溫度特性的範圍內可以進行少許變更)而得到的軸一致。Y´軸方向及Z´軸方向相當於切割AT切水晶片時的切割方向。
在晶體振動板10的兩個主面(第一主面101、第二主面102)上，形成有一對激勵電極(第一激勵電極111、第二激勵電極112)。晶體振動板10具有呈大致矩形的振動部11、包圍該振動部11的外周的外框部12、以及通過將振動部11與外框部12連接而對振動部11進行保持的保持部(橋部)13。即，晶體振動板10採用將振動部11、外框部12及保持部13設置為一體的結構。保持部13僅從位於振動部11的＋X方向及－Z´方向的一個角部朝著－Z´方向延伸(突出)至外框部12。並且，在振動部11與外框部12之間，設置有將晶體振動板10在其厚度方向上穿透的貫穿部(狹縫)10a。本實施方式中，晶體振動板10上只設置有一個將振動部11和外框部12連接的保持部13，貫穿部10a被連續地構成為包圍著振動部11的外周。關於保持部13的截面形狀將在後述中詳細說明。
第一激勵電極111設置在振動部11的第一主面101側，第二激勵電極112設置在振動部11的第二主面102側。在第一激勵電極111、第二激勵電極112上，連接有用於將這些激勵電極與外部電極端子連接的輸入輸出用的引出佈線(第一引出佈線113、第二引出佈線114)。輸入側的第一引出佈線113從第一激勵電極111被引出，並經由保持部13而與形成在外框部12上的連接用接合圖案14相連。輸出側的第二引出佈線114從第二激勵電極112被引出，並經由保持部13而與外框部12上形成的連接用接合圖案15相連。
在晶體振動板10的兩個主面(第一主面101、第二主面102)上，分別設置有用於將晶體振動板10與第一密封構件20及第二密封構件30接合的振動板側密封部。作為第一主面101的振動板側密封部，形成有振動板側第一接合圖案121；作為第二主面102的振動板側密封部，形成有振動板側第二接合圖案122。振動板側第一接合圖案121及振動板側第二接合圖案122被設置在外框部12上，並被構成為俯視為環形。
另外，如圖4、圖5所示，在晶體振動板10上形成有將第一主面101與第二主面102之間穿透的五個貫穿孔。具體而言，四個第一貫穿孔161分別設置在外框部12的四個角落(拐角部)的區域中。第二貫穿孔162設置於外框部12上的振動部11的Z´軸方向的一側(圖4、圖5中是－Z´方向側)。在第一貫穿孔161的周圍，分別形成有連接用接合圖案123。另外，在第二貫穿孔162的周圍，在第一主面101側形成有連接用接合圖案124，在第二主面102側形成有連接用接合圖案15。
第一貫穿孔161及第二貫穿孔162中，沿著貫穿孔各自的內壁面形成有用於將第一主面101上形成的電極與第二主面102上形成的電極導通的貫穿電極。另外，第一貫穿孔161及第二貫穿孔162各自的中間部分成為將第一主面101與第二主面102之間穿透的中空狀態的貫穿部分。振動板側第一接合圖案121的外周緣靠近晶體振動板10(外框部12)的第一主面101的外周緣設置。振動板側第二接合圖案122的外周緣靠近晶體振動板10(外框部12)的第二主面102的外周緣設置。另外，本實施方式中，以形成有五個貫穿第一主面101和第二主面102之間的貫穿孔為例進行了說明，但也可以不形成貫穿孔，而將晶體振動板10的側面的一部分切除，並在被切過的區域的內壁面上形成貼附有電極的城堡型端子(castellation)(對於第一密封構件20、第二密封構件30也一樣)。
如圖2、圖3所示，第一密封構件20是由一枚AT切水晶片形成的長方體基板，第一密封構件20的第二主面202(與晶體振動板10接合的面)被加工(鏡面加工)為平坦平滑面。另外，第一密封構件20不具有振動部，但通過與晶體振動板10一樣使用AT切水晶片，而使晶體振動板10的熱膨脹率與第一密封構件20的熱膨脹率相同，能夠抑制晶體振動子100的熱變形。另外，第一密封構件20的X軸、Y軸、及Z軸的朝向也與晶體振動板10的相同。
如圖2所示，在第一密封構件20的第一主面201(不與晶體振動板10相向的外側的主面)上，形成有佈線用的第一端子22、第二端子23、及遮罩用(接地用)的金屬膜28。佈線用的第一端子22、第二端子23被設置為用於使晶體振動板10的第一激勵電極111、第二激勵電極112與第二密封構件30的外部電極端子32電連接的佈線。第一端子22、第二端子23被設置在Z´軸方向的兩個端部，第一端子22被設置在＋Z´方向側，第二端子23被設置在－Z´方向側。第一端子22、第二端子23被構成為在X軸方向上延伸。第一端子22及第二端子23被構成為近似矩形。
金屬膜28設置在第一端子22與第二端子23之間，並被配置為與第一端子22、第二端子23隔開規定的間隔。金屬膜28被設置在，第一密封構件20的第一主面201上的未形成有第一端子22和第二端子23的區域的幾乎整個區域。金屬膜28從第一密封構件20的第一主面201的＋X方向的端部延伸到－X方向的端部。
如圖2、圖3所示，在第一密封構件20上形成有將第一主面201與第二主面202之間穿透的六個貫穿孔。具體而言，四個第三貫穿孔211被設置在第一密封構件20的四個角落(拐角部)的區域中。第四貫穿孔212、第五貫穿孔213分別被設置在圖2、圖3的＋Z´方向及－Z´方向。
在第三貫穿孔211、第四貫穿孔212、及第五貫穿孔213中，沿著各貫穿孔的內壁面形成有用於將第一主面201上形成的電極與第二主面202上形成的電極導通的貫穿電極。另外，第三貫穿孔211、第四貫穿孔212、及第五貫穿孔213各自的中間部分成為將第一主面201與第二主面202之間貫穿的中空狀態的貫穿部分。並且，位於第一密封構件20的第一主面201的對角上的兩個第三貫穿孔211(位於圖2、圖3的＋X方向及＋Z´方向的角部的第三貫穿孔211、及位於－X方向及－Z´方向的角部的第三貫穿孔211)的貫穿電極彼此通過金屬膜28而電連接。另外，位於－X方向及＋Z´方向的角部的第三貫穿孔211的貫穿電極與第四貫穿孔212的貫穿電極通過第一端子22而電連接。位於＋X方向及－Z´方向的角部的第三貫穿孔211的貫穿電極與第五貫穿孔213的貫穿電極通過第二端子23而電連接。
在第一密封構件20的第二主面202上，形成有作為與晶體振動板10接合的密封構件側第一密封部的密封構件側第一接合圖案24。密封構件側第一接合圖案24被構成為俯視為環形。另外，第一密封構件20的第二主面202中，在第三貫穿孔211的周圍分別形成有連接用接合圖案25。在第四貫穿孔212的周圍形成有連接用接合圖案261，在第五貫穿孔213的周圍形成有連接用接合圖案262。進一步，在相對於連接用接合圖案261為第一密封構件20的長軸方向的相反側(－Z´方向側)，形成有連接用接合圖案263，連接用接合圖案261與連接用接合圖案263通過佈線圖案27相連接。密封構件側第一接合圖案24的外周緣靠近第一密封構件20的第二主面202的外周緣設置。
如圖6、圖7所示，第二密封構件30是由一枚AT切水晶片構成的長方體基板，該第二密封構件30的第一主面301(與晶體振動板10接合的面)被加工(鏡面加工)為平坦平滑面。另外，第二密封構件30也與晶體振動板10一樣使用AT切水晶片，較佳為，X軸、Y軸、及Z´的朝向與晶體振動板10的相同。
在該第二密封構件30的第一主面301上，形成有作為與晶體振動板10接合用的密封構件側第二密封部的密封構件側第二接合圖案31。密封構件側第二接合圖案31被構成為俯視為環形。密封構件側第二接合圖案31的外周緣靠近第二密封構件30的第一主面301的外周緣設置。
在第二密封構件30的第二主面302(不與晶體振動板10相向的外側的主面)上，設置有用於與在晶體振動子100的外部設置的外部電路基板電連接的四個外部電極端子32。外部電極端子32分別位於第二密封構件30的第二主面302的四個角落(拐角部)上。
如圖6、圖7所示，在第二密封構件30上形成有將第一主面301與第二主面302之間穿透的四個貫穿孔。具體而言，四個第六貫穿孔33被設置在第二密封構件30的四個角落(拐角部)的區域。在第六貫穿孔33中，沿著第六貫穿孔33各自的內壁面形成有用於將第一主面301上形成的電極與第二主面302上形成的電極導通的貫穿電極。如此，通過在第六貫穿孔33的內壁面上形成的貫穿電極，在第一主面301上形成的電極與在第二主面302上形成的外部電極端子32相導通。另外，第六貫穿孔33各自的中間部分成為將第一主面301與第二主面302之間貫穿的中空狀態的貫穿部分。另外，第二密封構件30的第一主面301中，在第六貫穿孔33的周圍分別形成有連接用接合圖案34。
包含上述晶體振動板10、第一密封構件20、及第二密封構件30的晶體振動子100中，晶體振動板10與第一密封構件20在振動板側第一接合圖案121和密封構件側第一接合圖案24相重疊的狀態下擴散接合；晶體振動板10與第二密封構件30在振動板側第二接合圖案122和密封構件側第二接合圖案31相重疊的狀態下擴散接合，從而製成圖1所示的三明治結構的封裝體。由此，封裝體的內部空間，即，振動部11的容納空間被氣密密封。
此時，上述連接用接合圖案彼此也在相重疊的狀態下擴散接合。這樣，通過連接用接合圖案彼此的接合，晶體振動子100中，第一激勵電極111、第二激勵電極112、外部電極端子32能實現電導通。具體而言，第一激勵電極111依次經由第一引出佈線113、佈線圖案27、第四貫穿孔212、第一端子22、第三貫穿孔211、第一貫穿孔161、及第六貫穿孔33與外部電極端子32連接。第二激勵電極112依次經由第二引出佈線114、第二貫穿孔162、第五貫穿孔213、第二端子23、第三貫穿孔211、第一貫穿孔161、及第六貫穿孔33與外部電極端子32連接。另外，金屬膜28依次經由第三貫穿孔211、第一貫穿孔161、及第六貫穿孔33而接地(利用外部電極端子32的一部分接地)。
晶體振動子100中，較佳為，各種接合圖案是由多個層在水晶片上層疊而構成的，從其最下層側起通過蒸著或濺鍍形成有Ti(鈦)層和Au(金)層。另外，較佳為，在晶體振動子100上形成的其它佈線、電極也具有與接合圖案相同的結構，這樣便能同時對接合圖案、佈線、及電極進行圖案形成。
具有上述結構的晶體振動子100中，將晶體振動板10的振動部11氣密密封的密封部(密封路徑115和密封路徑116)被構成為俯視為環形。密封路徑115是通過上述振動板側第一接合圖案121和密封構件側第一接合圖案24的擴散接合(Au－Au接合)而形成的，密封路徑115的外緣形狀和內緣形狀被構成為近似八角形。同樣，密封路徑116是通過上述振動板側第二接合圖案122和密封構件側第二接合圖案31的擴散接合(Au－Au接合)而形成的，密封路徑116的外緣形狀和內緣形狀被構成為近似八角形。
如此，通過擴散接合而形成了密封路徑115和密封路徑116的晶體振動子100中，第一密封構件20與晶體振動板10之間有1.00μm以下的間隙，第二密封構件30與晶體振動板10之間有1.00μm以下的間隙。換言之，第一密封構件20與晶體振動板10之間的密封路徑115的厚度在1.00μm以下，第二密封構件30與晶體振動板10之間的密封路徑116的厚度在1.00μm以下(具體而言，本實施方式的Au－Au接合的情況下為0.15μm～1.00μm)。另外，作為比較例，使用Sn(錫)的現有技術的金屬膏密封材料的情況下為5μm～20μm。
以下，參照圖4、圖5、圖8對本實施方式的晶體振動板10進行說明。
如圖4、圖5所示，晶體振動板10具備形成為大致矩形的振動部11、包圍振動部11的外周的外框部12、以及將振動部11與外框部12連接的保持部13，保持部13具有圖8所示的截面形狀。
具體而言，如圖8所示，保持部13的彼此相向的第一主面部和第二主面部被設置為平行於AT切的XZ´平面，第一主面部是設置於＋Y方向側的面，第二主面部是設置於－Y方向側的面。保持部13的寬度方向與X軸方向平行。另外，圖8中省略了形成於保持部13的第一主面部、第二主面部的第一引出佈線113、第二引出佈線114的圖示。
並且，在保持部13的彼此相向的第一主面部、第二主面部上，分別設置有平坦部13a、平坦部13b，成為與XZ´平面平行的面。第一主面部的平坦部13a和第二主面部的平坦部13b中，一方的平坦部(第二主面部的平坦部)13b在保持部13的寬度方向上的寬度大於另一方的平坦部(第一主面部的平坦部)13a在保持部13的寬度方向上的寬度。此外，一方的平坦部(第二主面部的平坦部)13b與另一方的平坦部(第一主面部的平坦部)13a相比，其在保持部13的寬度方向上的一端(－X方向側的一端)更靠近保持部13的寬度方向的一端(－X方向側)。第一主面部的平坦部13a在保持部13的寬度方向上的另一端(＋X方向側的一端)和第二主面部的平坦部13b在保持部13的寬度方向上的另一端(＋X方向側的一端)被設置於在保持部13的寬度方向上大致相同的位置。
在保持部13的第一主面部側，平坦部13a的寬度方向的一端(－X方向側的一端)與傾斜部13c連接，該傾斜部13c以規定的角度傾斜於平坦部13a；平坦部13a的寬度方向的另一端(＋X方向側的一端)與傾斜部13d連接，該傾斜部13d以規定的角度傾斜於平坦部13a。
在保持部13的第二主面部側，平坦部13b的寬度方向的一端(－X方向側的一端)與直角部13e連接，該直角部13e垂直於平坦部13b，且該直角部13e與傾斜部13c連接；平坦部13b的寬度方向的另一端(＋X方向側的一端)與傾斜部13f連接，該傾斜部13f以規定的角度傾斜於平坦部13b，且該傾斜部13f與傾斜部13d連接。
本實施方式中，保持部13的截面形狀為由第一主面部側的平坦部13a、傾斜部13c、傾斜部13d、及第二主面部側的平坦部13b、直角部13e、傾斜部13f圍成的形狀。並且，第二主面部的平坦部13b在保持部13的寬度方向上的寬度大於第一主面部的平坦部13a在保持部13的寬度方向上的寬度。此外，第二主面部的平坦部13b在保持部13的寬度方向上的一端比第一主面部的平坦部13a在保持部13的寬度方向上的一端更靠近保持部13的寬度方向的一端。這樣的保持部13的截面形狀可以在對晶體振動板10進行濕式蝕刻加工時，通過在光掩膜設計階段使保持部13的寬度在第一主面部與第二主面部之間有差值而形成。例如，可以使第二主面部的光掩膜的寬度比第一主面部的光掩膜的寬度大20～30μm左右。
基於本實施方式，能夠防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷。具體而言，在對晶體振動板10進行濕式蝕刻加工時，可以減小形成於保持部13的寬度方向的一端側(－X方向側)的薄型區域(例如，圖9所示的切口部(收縮部)13g)。在此情況下，例如，如圖10所示，由於切口部13g的X軸方向的寬度L1減小，能夠使形成於保持部13的寬度方向的一端側(－X方向側)的薄型區域減小，從而能夠確保保持部13的強度。由此，能夠防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷。
另外，圖8中示出了在保持部13未形成切口部13g、且切口部13g在X軸方向上的寬度L1為0的狀態。為了防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷，較佳為，形成如圖8所示的保持部13。
另一方面，圖9、圖10中示了出截面形狀呈大致矩形的切口部13g形成於保持部13的第二主面部側的狀態，保持部13的強度因切口部13g的部分而減弱。然而，本實施方式中，使第二主面部的平坦部13b在保持部13的寬度方向上的寬度大於第一主面部的平坦部13a在保持部13的寬度方向上的寬度；第二主面部的平坦部13b在保持部13的寬度方向上的一端比第一主面部的平坦部13a在保持部13的寬度方向上的一端更靠近保持部13的寬度方向的一端。設置有切口部13g的第二主面部的平坦部13b比未設置切口部的第一主面部的平坦部13a長。另外，設置有切口部13g的第二主面部的平坦部13b的一端比未設置切口部的第一主面部的平坦部13a的一端更靠近保持部13的寬度方向的一端。由此，能夠進一步減小切口部13g在X軸方向上的寬度L1而接近圖8的保持部形狀，從而能夠通過切口部13g的部分來確保保持部13的強度。由此，能夠防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷。
本實施方式中，晶體振動板10被構成為，具備振動部11、包圍該振動部11的外周的外框部12、以及將振動部11與外框部12連接的保持部(橋部)13，並在振動部11與外框部12之間設置有在厚度方向上貫穿的貫穿部10a。使用這樣的由保持部13將振動部11與外框部12連接的帶框體的晶體振動板10的情況下，不僅能夠實現晶體振動子100的小型化及低矮化，而且這樣的小型化且薄型化的晶體振動子100能夠防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷。
但是，用於高頻(例如60～80MHz)的晶體振動板10中，為了與高頻化對應，晶體振動板10的振動部11的厚度形成得較薄，保持部13的厚度也變薄。因此，難以通過濕式蝕刻穩定地形成圖8所示的保持部13的形狀。
然而，如圖11所示那樣，通過使保持部13在－X方向的端部為厚度連續變化的形狀，能夠穩定地形成保持部13，從而能夠確保保持部13的強度。因此，與高頻化對應的晶體振動子100中，能夠防止在晶體振動板10的保持部13發生折斷。
圖11所示的保持部13是未設置圖8所示的保持部13的直角部13e的形狀。保持部13的截面形狀為由第一主面部側的平坦部13a、傾斜部13c、傾斜部13d、及第二主面部側的平坦部13b、傾斜部13f圍住的形狀。平坦部13b與傾斜部13c相連接。
並且，第一主面部的平坦部13a和第二主面部的平坦部13b中，一方的平坦部(第二主面部的平坦部)13b在保持部13的寬度方向上的寬度大於另一方的平坦部(第一主面部的平坦部)13a在保持部13的寬度方向上的寬度。另外，一方的平坦部(第二主面部的平坦部)13b與另一方的平坦部(第一主面部的平坦部)13a相比，其在保持部13的寬度方向上的一端(－X方向側的一端)更靠近保持部13的寬度方向的一端(－X方向側)。在保持部13的寬度方向上，第一主面部的平坦部13a和第二主面部的平坦部13b各自在保持部13的寬度方向上的另一端(＋X方向側的一端)被設置在大致相同的位置。
用於高頻(例如60～80MHz)的晶體振動板10中，保持部13的厚度例如為30μm，第二主面部的平坦部13b在－X方向側的一端比第一主面部的平坦部13a在－X方向側的一端更靠近－X方向側，即，例如長出10～20μm。換言之，圖11的距離L2為10～20μm。
本次公開的實施方式是對各方面的示例，不構成限定性解釋的依據。因而，本發明的技術範圍不能僅根據上述實施方式來解釋，而需基於請求項的記載來界定。並且，包括與請求項均等含義及範圍內的所有變更。
上述實施方式中，晶體振動板10上僅設置有一個用於將振動部11與外框部12連接的保持部(橋部)13，但也可以設置兩個以上的保持部13，在此情況下，各個保持部13採用上述實施方式的結構即可。
上述實施方式中，晶體振動板10的振動部11及保持部13的厚度也可以小於外框部12的厚度。
上述實施方式中，第一密封構件20及第二密封構件30由水晶板構成，但本發明不局限於此，第一密封構件20及第二密封構件30例如也可以由玻璃構成。此外，不限於水晶、玻璃等脆性材料，第一密封構件20及第二密封構件30也可以由樹脂板或樹脂薄膜等構成。在此情況下，可以通過將樹脂板或樹脂薄膜等貼在晶體振動板10上，來將振動部11密封。
上述實施方式中，作為晶體振動子100，使用了晶體振動板10夾在第一密封構件20與第二密封構件30之間的三明治結構的晶體振動子，但也可以使用其它結構的晶體振動子100。例如，可以使用下述結構的晶體振動子，即，具有凹部，在由陶瓷、玻璃、水晶等絕緣材料構成的基部的內部收納晶體振動板10，並將蓋與該基部接合。
上述實施方式中，第二密封構件30的第二主面302的外部電極端子32的數量為四個，但不局限於此，外部電極端子32的數量例如可以是兩個、六個或八個等。另外，上述實施方式中，對於將本發明用於晶體振動子100的情況進行了說明，但不局限於此，例如也可以將本發明應用於晶體振盪器等。
本申請基於2021年5月31日在日本申請的特願2021－091598號要求優先權。不言而喻，其所有內容被導入於本申請。
使用於此且未另外定義，「實質上」及「大約」等用語係用於描述及敘述小變化。當結合於一事件或情況，該用語可包含事件或情況發生精確的當下、以及事件或情況發生至一接近的近似點。例如，當結合於一數值，該用語可包含一變化範圍小於或等於該數值之±10%，如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%。
以上概述了數個實施例的部件、使得在本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以更理解本發明實施例的概念。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者應該理解、可以使用本發明實施例作為基礎、來設計或修改其他製程和結構、以實現與在此所介紹的實施例相同的目的及/或達到相同的好處。在本發明所屬技術領域中具有通常知識者也應該理解、這些等效的結構並不背離本發明的精神和範圍、並且在不背離本發明的精神和範圍的情況下、在此可以做出各種改變、取代和其他選擇。因此、本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定為準。
10:晶體振動板(壓電振動板)
11:振動部
12:外框部
13:保持部
13a、13b:平坦部
13c、13d:傾斜部
13e:直角部
100:晶體振動子(壓電振動裝置)
在以下附圖以及說明中闡述了本說明書中所描述之主題之一或多個實施例的細節。從說明、附圖和申請專利範圍，本說明書之主題的其他特徵、態樣與優點將顯得明瞭，其中：
圖1是示意性地表示本實施方式的晶體振動子的各構成部分的概要結構圖。
圖2是晶體振動子的第一密封構件的第一主面側的概要俯視圖。
圖3是晶體振動子的第一密封構件的第二主面側的概要俯視圖。
圖4是本實施方式的晶體振動板的第一主面側的概要俯視圖。
圖5是本實施方式的晶體振動板的第二主面側的概要俯視圖。
圖6是晶體振動子的第二密封構件的第一主面側的概要俯視圖。
圖7是晶體振動子的第二密封構件的第二主面側的概要俯視圖。
圖8是沿圖4的A1－A1線截面的截面圖。
圖9是表示變形例1的晶體振動板的相當於圖8的圖。
圖10是表示變形例2的晶體振動板的相當於圖8的圖。
圖11是表示變形例3的晶體振動板的相當於圖8的圖。
13:保持部
13a、13b:平坦部
13c、13d:傾斜部
13e:直角部
Claims (7)
- 一種壓電振動板，具備振動部、包圍所述振動部的外周的外框部、以及將所述振動部與所述外框部連接的保持部，其中， 在所述保持部的彼此相向的一對主面部，即，第一主面部和第二主面部上分別設置有平坦部， 所述第一主面部的平坦部和所述第二主面部的平坦部中，一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的寬度大於另一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的寬度。
- 一種壓電振動板，具備振動部、包圍所述振動部的外周的外框部、以及將所述振動部與所述外框部連接的保持部，其中， 在所述保持部的彼此相向的一對主面部，即，第一主面部和第二主面部上分別設置有平坦部， 所述第一主面部的平坦部和所述第二主面部的平坦部中，一方的平坦部在所述保持部的寬度方向上的一端比另一方的平坦部更靠近所述寬度方向的一端側。
- 如請求項1或2所述的壓電振動板，其中： 所述第一主面部和所述第二主面部各別的平坦部在所述保持部的寬度方向上的另一端在所述保持部的寬度方向上被設置在大致相同的位置。
- 如請求項1或2所述的壓電振動板，其中： 該壓電振動板是AT切水晶片， 所述第一主面部和所述第二主面部被設置為平行於AT切的XZ´平面， 所述第一主面部設置於＋Y方向側，所述第二主面部設置於－Y方向側。
- 如請求項4所述的壓電振動板，其中： 僅設置有一個所述保持部， 所述保持部從所述振動部的＋X方向側及－Z´方向側的角部向－Z´方向側延伸。
- 一種壓電振動裝置，其中： 具備請求項1或2所述的壓電振動板。
- 如請求項6所述的壓電振動裝置，其具備： 覆蓋所述壓電振動板的所述振動部的一個主面側的第一密封構件、以及覆蓋所述壓電振動板的所述振動部的另一個主面側的第二密封構件， 通過所述第一密封構件與所述壓電振動板接合、且所述第二密封構件與所述壓電振動板接合，所述壓電振動板的所述振動部被密封。
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