本發明專利技術提供振動元件、振子、電子裝置、電子設備及移動體,其通過基波而實現CI值較小且抑制了接近的寄生響應的高頻的小型壓電振動元件。壓點振動元件(1)具有:壓電基板(10),其具有矩形的振動部(12)以及與振動部(12)一體化的厚壁的厚壁部(13);激勵電極(25a、25b);引線電極(27a、27b)。厚壁部(13)具有:第一厚壁部(14);第二厚壁部(15),其與第一厚壁部(14)的一端連接設置。第一厚壁部(14)具有:第一傾斜部,其厚度是變化的;四方柱狀的第一厚壁部主體(14a),第一厚壁部(14)上設有至少一個狹縫(20)。
【技術實現步驟摘要】
振動元件、振子、電子裝置、電子設備及移動體
本專利技術涉及一種以厚度切變振動模式作為主振動的振子,尤其涉及一種具有所謂的倒臺面型結構的振動元件、振子、電子裝置以及使用了振子的電子設備和移動體。
技術介紹
由于AT切割水晶振子激勵的主振動的振動模式為厚度切變振動,而適用于小型化、高頻化,且頻率溫度特性呈優異的三次曲線,因此在壓電振蕩器、電子設備等多方面被使用。專利文獻1中公開了一種在主面的一部分上形成凹陷部而實現了高頻化的、所謂的倒臺面型結構的AT切割水晶振子。使用水晶基板的Z’軸方向上的長度長于X軸方向上的長度的、所謂的Z’長基板。專利文獻2中公開了一種具有如下結構的倒臺面型結構的AT切割水晶振子,即,在矩形且薄壁的振動部中,于三條邊上分別連接設置有厚壁的支承部(厚壁部),從而露出了所述薄壁的振動部的一條邊的結構。此外,水晶振動片為,使AT切割水晶基板的X軸和Z’軸分別以Y’軸為中心而在-120°~+60°的范圍內旋轉而成的面內旋轉AT切割水晶基板,并且水晶振動片為確保了振動區域,且批量生產性優異(獲得多個)的結構。專利文獻3和4中公開了一種具有如下結構的倒臺面型結構的AT切割水晶振子,即,在矩形且薄壁的振動部中,于三條邊上分別連接設置有厚壁的支承部,從而露出了所述薄壁的振動部的一條邊的結構,水晶振動片使用水晶基板的X軸方向上的長度長于Z’軸方向上的長度的、所謂的X長基板。專利文獻5中公開了一種具有如下結構的倒臺面型結構的AT切割水晶振子,即,在矩形且薄壁的振動部中,于鄰接的兩條邊上分別連接設置有厚壁的支承部,從而在俯視觀察時,厚壁部被設置為L字狀。水晶基板使用Z’長基板。然而,在專利文獻5中,為了獲得L字狀的厚壁部,而像專利文獻5的圖1(c)、圖1(d)所記載的那樣沿著線段α、和線段β來削除厚壁部,但由于該削除以通過切割等機械加工來實施削除為前提,因此存在在切削面上產生碎屑或裂縫等的損壞,而導致超薄部發生損壞的問題。此外,還存在在振動區域上成為寄生響應的原因的無用振動的產生、CI值的增加等問題。專利文獻6中公開了一種具有如下結構的倒臺面型結構的AT切割水晶振子,即,僅薄壁的振動部的一條邊上連接設置有厚壁的支承部,從而露出了所述薄壁的振動部的三條邊的結構。專利文獻7中公開了一種倒臺面型結構的AT切割水晶振子,其通過在水晶基板的兩個主面上即表被面上對置地形成凹陷部,從而實現了高頻化。并提出了下述結構,即,水晶基板使用X長基板,并在被形成在凹陷部中的振動區域的平坦性被確保的區域內,設置有激勵電極。可是,已知在AT切割水晶振子的振動區域內被激勵的厚度切變振動模式中,由于彈性常數的各向異性,從而振動位移分布成為在X軸方向上具有長徑的橢圓狀。專利文獻8中公開了一種激勵厚度切變振動的壓電振子,其具有在壓電基板的表被兩個面內上表背對稱地配置有一對環狀電極。以環狀電極僅激勵對稱零階模式,而基本上不激勵除此之外的非諧高階模式的方式,來設定環狀電極的外周直徑與內周直徑之差。專利文獻9中公開了一種將壓電基板和設置在壓電基板的表背面上的激勵電極的形狀均設定為長圓形狀的壓電振子。專利文獻10中公開了一種將水晶基板的長度方向(X軸方向)上的兩端部、及電極的X軸方向上的兩端部的形狀均設定為半橢圓狀,且將橢圓的長軸與短軸的比(長軸/短軸)設定為大致1.26的水晶振子。專利文獻11中公開了一種在橢圓的水晶基板上形成有橢圓的激勵電極的水晶振子。雖然長軸和短軸的比優選為1.26:1,但在考慮到制造尺寸的偏差等時,1.14~1.39:1的范圍程度較為實用。專利文獻12中公開了一種下述結構的壓電振子,即,為了進一步改善厚度切變壓電振子的能量封閉效果,而在振動部和支承部之間設置有切口或狹縫。可是,在實現壓電振子的小型化時,由于因粘合劑而導致的殘留應力,將產生電特性的惡化和頻率老化的不良。專利文獻13中公開了一種在矩形平板狀的AT切割水晶振子的振動部和支承部之間,設置有切口或狹縫的水晶振子。通過使用這種結構,從而能夠抑制殘留應力向振動區域擴散的情況。專利文獻14中公開了一種為了改善(緩和)安裝變形(應力),而在倒臺面型壓電振子的振動部和支承部之間設置有切口或狹縫的振子。專利文獻15中公開了一種通過在倒臺面型壓電振子的支承部設置狹縫(貫穿孔),從而確保表背面的電極的導通的壓電振子。專利文獻16中公開了一種通過在厚度切變振動模式的AT切割水晶振子的支承部設置狹縫,從而抑制高階輪廓系統的無用模式的水晶振子。此外,專利文獻17中公開了一種振子,其通過在倒臺面型AT切割水晶振子的薄壁的振動部與厚壁的保持部的連接設置部、即具有傾斜面的殘渣部設置有狹縫,從而抑制寄生響應。近些年來,對壓電裝置的小型化、高頻化和高性能化的要求增強。然而,明確了存在下述問題,即,在欲實現小型化、高頻化時,如上文所述的各種結構的壓電振子中,主振動的CI值、接近的寄生響應CI值比(=CIs/CIm,在此,CIm為主振動的CI值,CIs為寄生響應的CI值,標準的一個示例為1.8以上)等將不滿足要求。尤其是,在頻率為幾百MHz的高頻時,形成于壓電振動元件上的激勵電極和引線電極的電極膜厚度存在問題。在欲僅將壓電振動元件的主振動設為封閉模式時,將存在電極膜將變薄,從而產生歐姆損耗,壓電振動元件的CI值增大的問題。另外,當為了防止電極膜的歐姆損耗而增厚膜厚度時,除主振動之外多個非諧模式也成為封閉模式,從而存在不滿足接近的寄生響應CI值比的問題。專利文獻1:日本特開2004-165743號公報專利文獻2:日本特開2009-164824號公報專利文獻3:日本特開2006-203700號公報專利文獻4:日本特開2002-198772號公報專利文獻5:日本特開2002-033640號公報專利文獻6:日本特開2001-144578號公報專利文獻7:日本特開2003-264446號公報專利文獻8:日本特開平2-079508號公報專利文獻9:日本特開平9-246903號公報專利文獻10:日本特開2007-158486號公報專利文獻11:日本特開2007-214941號公報專利文獻12:日本實開昭61-187116號公報專利文獻13:日本特開平9-326667號公報專利文獻14:日本特開2009-158999號公報專利文獻15:日本特開2004-260695號公報專利文獻16:日本特開2009-188483號公報專利文獻17:日本特開2003-087087號公報
技術實現思路
因此,本專利技術是為了解決上述問題的至少一部分而實施的,其目的在于,提供一種能夠實現高頻化(100~500MHz頻帶),且減少主振動的CI值,從而滿足寄生響應CI值比等的電氣性的要求的壓電振動元件、壓電振子、電子裝置以及使用本專利技術的壓電振子的電子設備。本專利技術是為了解決上述課題的至少一部分而實施的,能夠作為以下的方式或應用例而實現。應用例1本專利技術所涉及的壓電振動元件的特征在于,包括:基板,其包括具有振動區域的振動部、以及與該振動部一體化且厚度厚于所述振動部的厚壁部;激勵電極,其設置于所述振動區域內;所述厚壁部包括:第一厚壁部,其沿著所述振動部的一條邊而設置;第二厚壁部,其沿著與所述一條邊連接的另一條邊而設置;所述第一厚壁部和所述第二厚壁部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種振動元件,其特征在于,包括:基板,其包括具有振動區域的振動部、以及與該振動部一體化且厚度厚于所述振動部的厚壁部;激勵電極,其設置于所述振動區域內;所述厚壁部包括:第一厚壁部,其沿著所述振動部的一條邊而設置;第二厚壁部,其沿著與所述一條邊連接的另一條邊而設置;所述第一厚壁部和所述第二厚壁部各自的一端連接設置,所述第一厚壁部的一個主面從所述振動部的一個主面突出設置,所述第一厚壁部的另一個主面和所述振動部的另一個主面為同一個面,所述第二厚壁部的一個主面從所述振動部的一個主面突出設置,所述第二厚壁部的另一個主面和所述振動部的另一個主面為同一個面,所述第一厚壁部包括:第一傾斜部,其厚度隨著從與所述振動部的第一外邊緣連接設置的一側端緣朝向另一側端緣離開而增加;第一厚壁部主體,其與該第一傾斜部的所述另一側端緣連接設置,在所述第一厚壁部上設置有至少一個狹縫。
【技術特征摘要】
2011.08.19 JP 2011-179405;2012.06.27 JP 2012-14391.一種振動元件,其特征在于,包括AT切割水晶基板,所述AT切割水晶基板為如下的水晶基板,即,將由構成水晶的結晶軸的作為電軸的X軸、作為機械軸的Y軸和作為光學軸的Z軸形成的直角坐標系中的所述X軸作為旋轉軸,而將使所述Z軸以+Z側向所述Y軸的-Y軸方向進行旋轉的方式傾斜而成的軸設定為Z’軸,并將使所述Y軸以+Y側向所述Z軸的+Z軸方向進行旋轉的方式傾斜而成的軸設定為Y’軸,所述水晶基板將包括所述X軸和所述Z’軸的平面設定為主面,且以沿著所述Y’軸的方向為厚度方向,所述AT切割水晶基板包括第一區域和第二區域,所述第一區域包含進行厚度切變振動的振動區域,所述第二區域與所述第一區域的邊緣一體化且與所述第一區域相比厚度較厚,所述第一區域的所述邊緣包括:沿著所述Z’軸方向的一個第一邊緣及另一個第一邊緣;沿著所述X軸方向的一個第二邊緣及另一個第二邊緣,所述一個第一邊緣及所述另一個第一邊緣在所述X軸方向上分離,所述一個第二邊緣及所述另一個第二邊緣在所述Z’軸方向上分離,所述第二區域包括:第一厚壁部,其包括第一傾斜部、第一厚壁部主體以及裝配部,所述第一傾斜部被配置在所述一個第一邊緣與所述第一厚壁部主體之間并且厚度隨著從所述一個第一邊緣朝向所述第一厚壁部主體側而增加,所述第一厚壁部主體沿著所述一個第一邊緣而配置,所述裝配部被固定于對象物上;第二厚壁部,其包括第二傾斜部以及第二厚壁部主體,所述第二...
【專利技術屬性】
技術研發人員:石井修,
申請(專利權)人:精工愛普生株式會社,
類型:發明
國別省市:
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