TWI508441B - Tuning fork crystal vibrating film - Google Patents

Description

音叉型水晶振動片

本發明是關於音叉型水晶振動片。

水晶振動片，其中一例為由基部和從該基部突出的2個腳部形成的音叉型水晶振動片(例如參閱專利文獻1)。於上述音叉型水晶振動片，以異電位構成的一對勵振電極乃形成在2個腳部，於2個腳部的兩主面形成有凹形狀的溝部。將該音叉型水晶振動片氣密封閉在由底座和蓋構成之主體筐體的內部空間就構成音叉型水晶振動裝置(例如參閱專利文獻1)。

〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]：日本特開2004-282230號公報

然而，如專利文獻1所示，就音叉型水晶振 動片而言，乃使用水晶做為壓電元件，因此音叉型水晶振動片的基板就具有結晶方位。基於此，以形成在腳部之兩主面的溝部之內部來講，無法使全部的側面對主面(一主面、另一主面)成直角形成，至少有一部份的側面會成為對主面具有傾斜的傾斜面。此外，由於基板具有結晶方位，因此溝部內相向之複數側面的傾斜面角度就會有所不同，以致溝部的內面形狀就不會成為對稱形狀。另外，有關形成在各腳部之兩主面的一對溝部，同樣地該一對溝部也不會形成為對稱形狀。

基於此，就專利文獻1所示構成的音叉型水晶振動片而言，不具有對稱性的溝部形狀會導致各腳部重量失衡，其結果，特性(CI值等)就會變差。該課題，如以上所示，乃基於具有水晶之結晶方位的材料所致。

於是，為了解決上述課題，本發明就以提供一種構成為能夠使形成在腳部之溝部形狀對特性的影響受到抑制的音叉型水晶振動片為目的。

為了達成上述目的，本發明相關的音叉型水晶振動片，其特徵為，其由具有結晶方位的水晶片形成，設有基部和從上述基部往一方向突出的一對腳部，於上述腳部，分別形成有對上述腳部之寬度方向的中心成偏心的溝部，就上述溝部而言，於上述寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部的 中央。

另外，於此所謂的「偏心」，只要溝部對上述腳部之寬度方向的中心形成為偏心即可，且上述溝部(上述溝部的內面)至腳部之兩側面(形成在腳部之主面的堰堤尺寸)的距離形成不同即可。

此外，於此所謂的「中央」，並不嚴密限於上述溝部的中央位置(具體而言上述寬度方向之上述溝部的中央位置)。即，就算製造誤差造成上述溝部的最下點從中央偏位若干，還是具有相同的作用效果(參閱下述說明)。即，製造差異造成的中央偏位為本發明的範疇。

根據本發明時，該音叉型水晶振動片由水晶片形成，就形成在上述腳部之兩主面的上述溝部之內面而言，無法使全部的側面對上述主面成直角形成。即使為該構成，但基於上述溝部對上述腳部之上述寬度方向的中心形成偏心，因此就能夠形成為有效保持各上述腳部之重量平衡的構成。

然而，只靠該溝部對上述腳部之上述寬度方向的中心形成偏心，並非保持各上述腳部之重量平衡的最佳手段。即，就算對上述腳部之上述寬度方向的中心形成最大限度的偏心還是無法使上述腳部的重量均勻達到保持重量平衡。此現象，特別是與現在該音叉型水晶振動片的小型化傾向有關，以往大尺寸的音叉型水晶振動片即使不考慮重量平衡還是能夠保持平衡，但小型化之後的音叉型水晶振動片，其上述腳部也會小型化或狹小化，以致在小 型或狹小的上述腳部形成溝部時就會破壞重量平衡。如上述所示，就以往的音叉型水晶振動片而言並非考量的課題，但小型化就會產生課題。

相對於此，本發明，乃以下述為特徵性構成，即：上述溝部對上述腳部之上述寬度方向的中心形成偏心；及就上述溝部而言，於上述寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部的中央。根據本構成時，藉由上述溝部的最下點位於上述寬度方向之上述溝部的中央，就可針對由上述水晶片形成，上述溝部對上述腳部之上述寬度方向的中心形成偏心的構成，更進一步執行重量修正達到保持重量平衡。此乃與該音叉型水晶振動片使用上述水晶片有關，上述溝部之由複數面形成的側面具有傾斜面，側面(複數面)之傾斜面的角度不同。因此，上述溝部的形成雖然會造成上述腳部重量失衡，但根據本發明時，就上述溝部而言，於上述寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部的中央，因此就可修正上述溝部之側面的傾斜面之角度，藉由角度修正可執行上述腳部的重量修正，其結果，就能夠保持重量平衡，能夠抑制形成在上述腳部之溝部形狀對特性(CI值等)造成影響。

具體而言，根據本發明時，由水晶片形成，於上述腳部分別形成有對上述腳部之寬度方向的中心成偏心的上述溝部，就上述溝部而言，於寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部 的中央，因此就可針對各上述腳部抑制重量失衡。

將上述溝部的位置對上述腳部之寬度方向的中心成偏心就可使上述腳部之上述寬度方向的左右重量平衡。再加上，就上述溝部而言，於寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部的中央，因此就可使側面(複數面)之斜面的角度差小。其結果，就可使重量平衡良好。另外，相對於此，就以往的音叉型水晶振動片而言，由於腳部之左右的斜面之角度大幅不同因此腳部之縱方向的振動在左右也就不同，以致重量失衡。

此外，與本發明不同，當溝部有底面時，最下點的位置並不明確以致重量失衡，但若根據本發明就不會產生上述問題。另外，根據本發明時，並沒有底面的存在而只有上述最下點。

另外，就以往於腳部分別形成有溝部的音叉型水晶振動片而言，不僅會產生勵振所需要的主振動而已，還會產生其他的振動模式(縱振動模式等)。此就以往的構成而言，乃與溝部之最下點或者底面對腳部之寬度方向的中心形成為大幅偏心有關，此外，溝部的內面(側面)乃形成為對主面成傾斜的傾斜面。

相對於此，根據本發明時，乃於上述腳部，分別形成有對上述寬度方向之中心成偏心的上述溝部，就上述溝部而言，於上述寬度方向的端面視形狀中，上述溝部的最下點乃位於上述寬度方向之上述溝部的中央，因此 於上述寬度方向的端面視形狀中就可使上述溝部的內面當中側面的形狀為對稱或者接近對稱。此外，與以往的音叉型水晶振動片相比，上述溝部之內面當中能夠減少1個以上的傾斜面。其結果，就可抑制所減掉之傾斜面造成的其他振動模式(縱振動模式等)產生，可抑制該音叉型水晶振動片特性變差，例如可抑制CI值下降或CI值上昇。

不過，現在，音叉型水晶振動片搭載用的水晶振動子或振盪器等壓電振動裝置的封裝尺寸有逐漸變小的傾向(例如封裝尺寸：2.0mm×1.2mm以下)，經發明者確認的結果小型化會造成音叉型水晶振動片的振動產生寄生混附(Spurious)。另一方面，習知以來，就音叉型水晶振動片而言幾乎沒有寄生混附的產生，因此也就沒有考慮到寄生混附的抑制，但對於現在小型的音叉型水晶振動片還是需要檢討寄生混附的抑制。針對該寄生混附的產生，根據本發明時，藉由減少上述溝部之側面的傾斜面，或藉由減少傾斜面的坡度差就可執行寄生混附的抑制，本發明最適合小型的音叉型水晶振動片。此外，根據本發明時還可防止因寄生混附產生而造成的振盪之頻率值(主振動的值)的改變。

於上述構成中，也可構成為在上述腳部的兩主面，分別形成有一主面側的溝部和另一主面側的溝部，就一主面側的溝部和另一主面側的溝部而言，於突出方向的端面視形狀中，上述最下點位於相向位置。

於該形態時，就上述一主面側的上述溝部和 上述另一主面側的上述溝部而言，於突出方向的端面視形狀中，上述最下點乃位於相向位置，因此就可針對各上述腳部的厚度方向抑制重量失衡。其結果，就可抑制因重量失衡造成其他振動模式(縱振動模式等)的產生，可抑制該音叉型水晶振動片特性變差，例如可抑制CI值下降或CI值上昇。

根據本發明時，可抑制由形成在腳部之溝部形狀造成的特性影響。

1‧‧‧音叉型水晶振動子

11‧‧‧內部空間

12‧‧‧導電凸塊

2‧‧‧水晶振動片

21‧‧‧一主面

22‧‧‧另一主面

23‧‧‧間隙部

3‧‧‧底座

31‧‧‧底部

32‧‧‧堤部

33‧‧‧段部

34‧‧‧金屬化層

35‧‧‧電極極板

41‧‧‧第1腳部

411‧‧‧第1腳部的側面

42‧‧‧第2腳部

421‧‧‧第2腳部的側面

43‧‧‧勵振部

431‧‧‧勵振部的前端部

44‧‧‧調整部

45‧‧‧溝部

451‧‧‧內面

452‧‧‧側面

453‧‧‧最下點

46‧‧‧第1傾斜面

47‧‧‧第2傾斜面

5‧‧‧基部

51‧‧‧一端面

52‧‧‧另一端面

53‧‧‧接合處

61‧‧‧第1勵振電極

62‧‧‧第2勵振電極

63、64‧‧‧引出電極

7‧‧‧頻率調整用金屬膜

8‧‧‧接合部

81‧‧‧短邊部

82‧‧‧長邊部

821‧‧‧長邊部的前端部

第1圖為本實施形態1相關之音叉型水晶振動子其內部的公開圖，切為搭載有音叉型水晶振動片之底座的概略平面圖。

第2圖為第1圖所示之水晶振動片的A-A剖面圖。

第3圖為本實施形態1相關之音叉型水晶振動子的形成在第1腳部之溝部的概略平面圖。

第4圖為本實施形態1相關之音叉型水晶振動子的形成在第1腳部之溝部的概略背面圖。

第5圖為第3圖、第4圖所示之B-B剖線的剖面圖。

第6圖為對應第3圖之形成在一主面的溝部之基部側的圖，第6圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第6圖下 方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第7圖為對應第4圖之形成在另一主面的溝部之基部側的圖，第7圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第7圖下方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第8圖為對應第3圖之形成在一主面的溝部之調整部側的圖，第8圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第8圖下方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第9圖為對應第4圖之形成在另一主面的溝部之調整部側的圖，第9圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第9圖下方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第10圖為對應第5圖之溝部的調整部側的圖，第10圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第10圖下方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第11圖為對應第5圖之溝部的調整部側的圖，第11圖上方的圖表示以往的水晶振動片，第11圖下方的圖表示本實施形態相關的水晶振動片。

第12圖為另一實施形態相關之音叉型水晶振動片的概略平面圖。

〔發明之實施形態〕

以下，參閱圖面的同時針對本發明的實施形態進行說明。另外，就以下所示之實施形態而言，音叉型水晶振動裝置乃以音叉型水晶振動子應用本發明時的形態 揭示。然而，其終究是最佳的實施形態，本發明並不限於音叉型水晶振動子，只要構成為設有音叉型水晶振動片的音叉型水晶振動裝置即可，例如也可以是水晶振盪器。

<實施形態1>

本實施形態相關的音叉型水晶振動子1(以下稱水晶振動子)，如第1圖所示，其構成為設有：以光刻法成形的音叉型水晶振動片2(以下稱水晶振動片)；水晶振動片2搭載用的底座3；及要將搭載(保持)在底座3的水晶振動片2氣密封閉在主體筐體內用的蓋(省略圖示)。

就該水晶振動子1而言，乃經由底座3和蓋的接合來構成主體筐體。具體而言，乃透過密封材(省略圖示)使底座3和蓋形成接合，利用該接合形成有主體筐體的內部空間11。接著，於該主體筐體之內部空間11內的底座3上，透過導電凸塊12保持接合有水晶振動片2，並且使主體筐體之內部空間11密封。此時，乃利用需使用由金屬材料(例如金)等形成之導電凸塊12的FCB(Flip Chip Bonding；倒裝焊)法使水晶振動片2以電氣連接、機械連接的連接狀態超音波接合在底座3。

其次，針對該水晶振動子1的各構成進行說明。

底座3，如第1圖所示，形成為由底部31和從該底部31往上方延伸的堤部32所構成的箱狀體。此外，堤部32，乃層疊為2層，於內部空間11設有段部 33。該底座3，乃於陶瓷材料所形成之平面視矩形的一片板上，層疊有陶瓷材料的長方體經燒成後成為一體的凹狀。此外，堤部32，乃沿著第1圖所示之底部31的平面視外圍成形。於該堤部32的上面，設有與蓋接合用的金屬化層34(密封材的一部份)。另外，金屬化層34，乃經由在例如鎢層或鉬層上以鎳、金的順序電鍍後構成。

此外，於經由陶瓷材料層疊後燒成一體凹狀的底座3，乃在其內部空間11之長向的一端部及沿長向之端部的一部份形成有段部33。於段部33當中長向的一端部，如第1圖所示，形成有一對電極極板35，於該等電極極板35上搭載保持有水晶振動片2。該等電極極板35，乃透過分別所對應的路由電極(省略圖示)與形成在底座3的背面的端子電極(省略圖示)電連接，端子電極連接在外部零件或外部機器的外部電極。另外，該等電極極板35、路由電極及端子電極乃於印刷有鎢、鉬等的金屬化材料後與底座3燒製形成為一體。接著，針對該等電極極板35、路由電極及端子電極當中的一部份，乃經由在金屬化上部形成有鎳鍍層，於該鎳鍍層的上部形成有金鍍層之後所構成。

蓋例如由金屬材料形成，成形為平面視矩形的一片板。於該蓋的下面，形成有密封材的一部份。該蓋，乃利用縫焊或電子束焊或加熱熔融接合等方法隔著密封材接合於底座3，如此一來，就構成有由蓋和底座3所形成之水晶振動子1的主體筐體。

其次，針對配置在由蓋和底座3所形成之水晶振動子1的主體筐體之內部空間11的水晶振動片2進行說明。

水晶振動片2，是由具有結晶方位之各向異性材料的水晶Z板形成的水晶晶圓(省略圖示)所成形的水晶片。水晶振動片2的基板外形，乃使用光刻技術(光刻工法)以抗蝕劑或金屬膜為遮光罩經由例如溼式蝕刻整批(一體性)成形。

該水晶振動片2的基板，如第1圖所示，具有由做為振動部的2支一對腳部41、42(第1腳部41及第2腳部42)及可使第1腳部41及第2腳部42從一端面51突出設置的基部5所形成的外形。

基部5，如第1圖所示，形成為平面視左右對稱形狀，且形成為比第1腳部41及第2腳部42還寬。此外，基部5的一端面51附近，乃形成為從一端面51的側往另一端面52的側逐漸變寬。

此外，於基部5，乃設有透過底座3之電極極板35及電極凸塊12形成接合的2個接合處53。接合處53，分別設置在基部5之另一主面22的兩端附近。

一對腳部41、42，如第1圖所示，乃從基部5的一端面51突出形成為隔著間隙部23並排設置。另外，於此所謂的間隙部23，乃設置在一端面51之寬度方向的中央位置(中央區域)。

其次，乃使用圖面針對2支腳部41、42(第 1腳部41及第2腳部42)進行詳細說明。

該等對2支腳部41、42，各個由：從基部5之一端面51突出的勵振部43；及與該勵振部43的前端部431連接，且朝勵振部43之突出方向(第1圖所示之Y軸方向)延伸出來的調整部44所構成。

於勵振部43的兩主面21、22(一主面21、另一主面22)，如第1圖所示，為了改善因水晶振動片2小型化而變差的CI值，分別形成有對腳部41、42的寬度方向之中心成偏心的一主面21側的溝部45和另一主面22側的溝部45。

此外，第2腳部42之一主面21側的溝部45及另一主面22側的溝部45，乃形成為與第1腳部41之一主面21側的溝部45及另一主面22側的溝部45相同形狀。因此，就以第1圖所示之第1腳部41為例子，對2支腳部41、42之一主面21側的溝部45及另一主面22側的溝部45進行以下詳細說明。

如第1圖~第5圖所示，形成在第1腳部41之一主面21側的溝部45及另一主面22側的溝部45，乃利用濕式蝕刻成形為凹狀，如第1圖~第5圖所示由複數面(側面452)所構成。

就一主面21側的溝部45及另一主面22側的溝部45而言，乃於第2圖所示之第1腳部41的寬度方向(X軸方向)之端面視形狀中，一主面21側之溝部45的最下點453乃位於一主面21側之溝部45的中央，及一主 面22側之溝部45的最下點453乃位於另一主面22側之溝部45的中央。

外，就一主面21側的溝部45和另一主面22側的溝部45而言，如第2圖所示，最下點453乃位於相向位置，於第5圖所示之第1腳部41的長向(突出方向)之端面視形狀(第3圖、第4圖所示之B-B剖線端面視形狀)中，形成為點對稱的形狀。另外，本實施形態相關之最下點453的長度，比以往形成在音叉型水晶振動片之最下點或底面的長度形成為還長。即，與以往的音叉型水晶振動片相比能夠擴張要執行勵振的區域。

此外，如第2圖所示，第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(第1圖所示之X軸方向)的端面視形狀為概略H型形狀，於第1腳部41及第2腳部42，分別形成有對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心成偏心的溝部45。另外，於此所謂的「偏心」，只要溝部45對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心形成偏心即可，溝部45(溝部45的側面452)至腳部(第1腳部41及第2腳部42)之兩側面411、421的距離[形成在第1腳部41及第2腳部42之主面(一主面21、另一主面22)的堰堤尺寸]只要不完全相同即可。

此外，溝部45，乃於第2圖所示之第1腳部41及第2腳部42的寬度方向(X軸方向)，夾著最下點453從第1傾斜面46和第2傾斜面47形成有內面451。 相對於第2傾斜面47之寬度方向的寬度尺寸，第1傾斜面46之寬度方向的寬度尺寸之比率R為1≦R≦1.3，第1傾斜面46之寬度方向的寬度尺寸和第2傾斜面47之寬度方向的寬度尺寸乃形成為相同(包括大致相同)。另外，於此所謂R=1.3，例如為製造誤差等所產生的尺寸誤差值上限，當1.3<R(例如：R=1.35、1.56、1.86、2.33等)時就無法解決本發明的課題。此外，本實施形態中，第2傾斜面47之寬度方向的寬度尺寸和第1傾斜面46之寬度方向的寬度尺寸之比，乃為50：50~47：53(第2圖中為47：53)。具體性之第1傾斜面46和第2傾斜面47的寬度尺寸，例如分別為22.3μm、19.7μm。如上述所示，針對本實施形態相關的第1腳部41及第2腳部42，溝部45乃形成為於第2圖所示之X軸方向的端面視形狀中，溝部45的最下點453位於溝部45的中央。如上述所示，於此所謂的「中央」，並不嚴密限於溝部45之中央的位置(具體而言X軸方向之溝部45之中央的位置)，即使因製造誤差等造成溝部45之最下點453從中央偏位若干(R≦1.3)，還是具有與本實施形態相同的作用效果(參閱下述說明)，因此製造差異造成的中央偏位為本實施形態的範疇。

調整部44，乃以延伸出來就可與勵振部43之前端部431連接的狀態，形成為與勵振部43之前端部431的前端面寬度為同一寬度。此外，調整部44的前端角隅部乃曲面形成，如此一來，於受到外力等情況時就能 夠防止接觸到底座3的堤部32等。另外，本實施形態中，調整部44之突出方向的前端角隅部雖然曲面形成，但並不限於此，其也可錐面形成。

於上述構成的水晶振動片2，形成有：異電位構成的第1勵振電極61及第2勵振電極62；及為了將該等第1勵振電極61及第2勵振電極62電性連接在底座3的電極極板35而從第1勵振電極61及第2勵振電極62引出的引出電極63、64。

第1勵振電極61及第2勵振電極62的一部份，乃形成在溝部45的內部(內面)。因此，即使水晶振動片2小型化還是能夠抑制第1腳部41及第2腳部42的振動損失，能夠將CI值抑制成較低。

第1勵振電極61，乃形成在第1腳部41之勵振部43的兩主面21、22和第2腳部42之勵振部43的兩方側面421(兩側面421)。同樣地，第2勵振電極62，乃形成在第2腳部42之勵振部43的兩主面21、22和第1腳部41之勵振部43的兩方側面411(兩側面411)。

此外，引出電極63、64，乃形成在基部5和2支腳部41、42(第1腳部41及第2腳部42)的調整部44。具體而言，利用形成在基部5的引出電極63，使形成在第1腳部41之勵振部43的兩主面21、22之第1勵振電極61連接於形成在第2腳部42之勵振部43的兩方側面421(兩側面421)之第1勵振電極61。於此，形成在第2腳部42之勵振部43的兩方側面421(兩側面 421)之第1勵振電極61，乃利用形成在第2腳部42之調整部44的勵振部43側之一端部的引出電極64形成連接著。同樣地，利用形成在基部5的引出電極64，使形成在第2腳部42之勵振部43的兩主面21、22之第2勵振電極62連接於形成在第1腳部41之勵振部43的兩方側面411(兩側面411)之第2勵振電極62。

另外，於2支腳部41、42的調整部44，乃在形成有引出電極63、64之一端部的還前端側，形成有做為水晶振動片2之頻率調整使用的頻率調整用金屬膜7。於第1圖中，以虛線表示調整部44之引出電極63、64的形成區域和頻率調整用金屬膜7之形成區域的邊界。

其次，針對本實施形態相關的水晶振動片2和以往的音叉型水晶振動片(以下又稱以往的水晶振動片)進行了溝部45形狀的比較，其結果揭示在第6圖~第11圖。

第6圖為對應第3圖之形成在一主面21的溝部45之基部5側的圖，於第6圖上方揭示以往的水晶振動片，於第6圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。第7圖為對應第4圖之形成在另一主面22的溝部45之基部5側的圖，於第7圖上方揭示以往的水晶振動片，於第7圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。第8圖為對應第3圖之形成在一主面21的溝部45之調整部44側的圖，於第8圖上方揭示以往的水晶振動片，於第8圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。第9圖為對 應第4圖之形成在另一主面22的溝部45之調整部44側的圖，於第9圖上方揭示以往的水晶振動片，於第9圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。第10圖為對應第5圖之溝部45的調整部44側的圖，於第10圖上方揭示以往的水晶振動片，於第10圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。第11圖為對應第5圖之溝部45的調整部44側的圖，於第11圖上方揭示以往的水晶振動片，於第11圖下方揭示本實施形態相關的水晶振動片2。

如第6圖~第11圖所示，本實施形態相關的水晶振動片2，乃相對於以往的水晶振動片，將一主面21側的溝部45和另一主面22側的溝部45於分別對腳部41、42之寬度方向的中心成偏心的形狀中，使一主面21側之溝部45的最下點453位於一主面21側之溝部45的寬度方向之中央，使另一主面22側之溝部45的最下點453位於另一主面22側之溝部45的寬度方向之中央。根據該本實施形態相關的水晶振動片2時，其相較於以往的水晶振動片，最下點453的長度比較長，側面452的數量減少。

根據本實施形態相關的水晶振動片2時，由水晶片形成，就形成在第1腳部41及第2腳部42之兩主面41、42的溝部45之內面451而言，並無法使全部的側面452對一主面21(或另一主面22)成直角形成。即使為該構成，但基於溝部45對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心形成偏心，因此就能夠形 成為有效保持各第1腳部41及第2腳部42之重量平衡的構成。

然而，只靠溝部45對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心形成偏心，並非保持各第1腳部41及第2腳部42之重量平衡的最佳手段。即，就算對第1腳部41及第2腳部42之上述寬度方向(X軸方向)的中心形成最大限度的偏心還是無法使第1腳部41及第2腳部42的重量均勻達到保持重量平衡。此現象，特別是與現在水晶振動片2的小型化傾向有關，以往大尺寸的音叉型水晶振動片即使不考慮重量平衡還是能夠保持平衡，但小型化之後的水晶振動片2，其第1腳部41及第2腳部42也會小型化或狹小化，以致在小型或狹小的第1腳部41及第2腳部42形成溝部45時就會破壞重量平衡。如上述所示，就以往的音叉型水晶振動片而言並非考量的課題，但小型化就會產生課題。

相對於此，於本實施形態，乃以下述為特徵性構成，即：溝部45對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心形成偏心；及就溝部45而言，於寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中，溝部45的最下點453乃位於第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的溝部45之中央。根據本實施形態時，藉由溝45部的最下點453位於寬度方向(X軸方向)之溝部45的中央，就可針對由水晶片形成，溝部45對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心形 成偏心的構成，更進一步執行重量修正達到保持重量平衡。此乃與水晶振動片2使用水晶片有關，溝部45之由複數面形成的側面452具有傾斜面，側面452(複數面)之傾斜面的角度不同。因此，溝部45的形成雖然會造成腳部(第1腳部41及第2腳部42)重量失衡，但根據本實施形態時，就溝部45而言，於第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中，溝部45的最下點453乃位於溝部45的中央，因此就可修正溝部45之側面452的傾斜面之角度，藉由角度修正可執行腳部(第1腳部41及第2腳部42)的重量修正，其結果，就能夠保持重量平衡，能夠抑制形成在第1腳部41及第2腳部42之溝部形狀對特性(CI值等)造成影響。

具體而言，根據本實施形態時，由水晶片形成，於第1腳部41及第2腳部42分別形成有對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心成偏心的溝部45，就溝部45而言，於第2圖所示之寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中，溝部45的最下點453乃位於溝部45之X軸方向的中央，因此就可針對各第1腳部41及第2腳部42抑制重量失衡。

將溝部45的位置對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心成偏心就可使第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的左右重量平衡。再加上，就溝部45而言，於第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中，溝部45的 最下點453乃位於溝部45之X軸方向的中央，因此就可使側面452(複數面)之斜面的角度差小。其結果，就可使重量平衡良好。另外，相對於此，就以往的音叉型水晶振動片而言，由於腳部之左右的斜面之角度大幅不同因此腳部之縱方向的振動在左右也就不同，以致重量失衡。

此外，與本實施形態不同，當溝部有底面時，最下點的位置並不明確以致重量失衡，但若根據本實施形態就不會產生上述問題。另外，根據本實施形態時，並沒有底面的存在而只有最下點453。

另外，就以往於腳部分別形成有溝部的音叉型水晶振動片而言，不只會產生勵振所需要的主振動而已，還會產生其他的振動模式(縱振動模式等)。此就以往的構成而言，乃與溝部之最下點或者底面對溝部之寬度方向的中心形成為大幅偏心有關，此外，溝部的內面乃形成為對主面成傾斜的傾斜面。

相對於此，根據本實施形態時，乃於第1腳部41及第2腳部42，分別形成有對第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的中心成偏心的溝部45，就溝部45而言，於第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中，溝部45的最下點453乃位於寬度方向(X軸方向)的中央，因此於第1腳部41及第2腳部42之寬度方向(X軸方向)的端面視形狀中就可使溝部45的內面當中側面452的形狀為大致對稱。此外，與以往的音叉型水晶振動片相比，溝部45之 內面當中能夠減少1個以上的傾斜面。其結果，就可抑制所減掉之傾斜面造成的其他振動模式(縱振動模式等)產生，可抑制水晶振動片2特性變差，例如可抑制CI值下降或CI值上昇。

不過，現在，水晶振動片2搭載用的水晶振動子1或振盪器(省略圖示)等壓電振動裝置的封裝尺寸有逐漸變小的傾向(例如封裝尺寸：2.0mm×1.2mm以下)，經發明者確認的結果小型化會造成水晶振動片2的振動產生寄生混附(Spurious)。另一方面，習知以來，就水晶振動片2而言幾乎沒有寄生混附的產生，因此也就沒有考慮到寄生混附的抑制，但對於現在小型的水晶振動片2還是需要檢討寄生混附的抑制。針對該寄生混附的產生，根據本實施形態時，藉由減少溝部45之側面452的傾斜面，或藉由減少傾斜面的坡度差就可執行寄生混附的抑制，本實施形態最適合小型的水晶振動片2。此外，根據本實施形態時還可防止因寄生混附產生而造成的振盪之頻率值(主振動的值)的改變。

此外，就一主面21側的溝部45和另一主面22側的溝部45而言，於突出方向的端面視形狀中，最下點453乃位於相向位置，因此就可針對各第1腳部41及第2腳部42的厚度方向抑制重量失衡。其結果，就可抑制因重量失衡造成其他振動模式(縱振動模式等)的產生，可抑制水晶振動片2特性變差，例如可抑制CI值下降或CI值上昇。

另外，上述實施形態相關的水晶振動片2，乃於基部5的2個接合處53，透過底座3的電極極板35和導電凸塊12形成為接合，但並不限於此，如第12圖所示，也可從基部5的另一端面52突出設有接合部8，於該接合部8透過底座3的電極極板35和導電凸塊12形成為接合。

第12圖所示的接合部8，乃形成為從基部5之另一端面52的寬度方向之中央部往基部5之外方突出的形狀。具體而言，如第12圖所示，接合部8，由：對基部5的另一端面52形成為朝平面視垂直方向突出的短邊部81；及與該短邊部81的前端部連接且往基部5之寬度方向延伸出來的長邊部82所構成，長邊部82的前端部821乃朝向基部5的寬度方向。即，接合部8，乃成形為平面視直角彎折之平面視L字形。此外，於接合部8，設有透過底座3的電極極板35和導電凸塊12形成為接合的2個接合處53。

此外，於本實施形態，乃於各腳部41、42的兩主面21、22分別形成有溝部45，但並不限於此，也可構成為只於各腳部41、42的兩主面21、22當中任一方的主面形成有溝部45。即使為該形態時，還是具有本實施形態相關的效果，但還是以兩主面21、22都形成有溝部45為佳。

本發明，只要不脫離其精神或主要特徵，是能夠以其他各式各樣的形態加以實施。因此，上述的實施 形態從任何觀點來看僅為例示，並不是限定性的解釋。本發明的範圍揭示在申請專利範圍，並不受說明書中敘述的拘束。再加上，屬於申請專利範圍之均等範圍的變形或變更，乃全部包括在本發明的範圍內。

另外，該申請，乃根據2012年12月21日在日本提出的特願2012-280035號主張優先權。基於該優先權的主張，其全部的內容乃組入在本申請。

〔產業上之可利用性〕

本發明可應用在使用水晶的音叉型水晶振動片。

21‧‧‧一主面

22‧‧‧另一主面

41‧‧‧第1腳部

411‧‧‧第1腳部的側面

42‧‧‧第2腳部

421‧‧‧第2腳部的側面

43‧‧‧勵振部

45‧‧‧溝部

451‧‧‧內面

452‧‧‧側面

453‧‧‧最下點

46‧‧‧第1傾斜面

47‧‧‧第2傾斜面

61‧‧‧第1勵振電極

62‧‧‧第2勵振電極

Claims (2)

1. 一種音叉型水晶振動片，其特徵為：由具有結晶方位的水晶片所形成，設有基部和從上述基部往一方向突出的一對腳部，於上述腳部，分別形成有對上述腳部之寬度方向的中心成偏心的溝部，上述溝部，係於上述寬度方向的端面視形狀中，夾著上述溝部的最下點形成有第1傾斜面和第2傾斜面，上述溝部之最下點是從上述溝部的中央產生偏位，使得相對於上述第2傾斜面之寬度方向的寬度尺寸，上述第1傾斜面之寬度方向的寬度尺寸之比率R在R≦1.3的範圍。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的音叉型水晶振動片，其中，於上述腳部的兩主面，分別形成有一主面側的溝部和另一主面側的溝部，一主面側的溝部和另一主面側的溝部，係於突出方向的端面視形狀中，上述最下點位於相向位置。