專利名稱：壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘表。
背景技術(shù)：
例如，在便攜電話、便攜信息終端中，使用用作時刻源、控制信號等的定時源、參考信號源等的石英(水晶)等的壓電振動器的情況很多。作為這種壓電振動器，存在在形成有空腔的封裝件內(nèi)氣密密封音叉型壓電振動片的器件。封裝件為以下構(gòu)造:使在一對玻璃基板(也可以是陶瓷基板)之中的一個形成凹部的狀態(tài)下使其互相疊合而將兩者直接接合，由此使凹部作為空腔起作用。另外，壓電振動片構(gòu)成為:具備互相平行地配置的一對振動臂部、以及一體地固定這兩個振動臂部的長度方向上的基端側(cè)的基部；并且兩振動臂部以基端側(cè)為起點在接近、離開的方向上以既定諧振頻率振動(搖動)。此外，近年來，以便攜電話等為代表，內(nèi)置有壓電振動器的各種電子設(shè)備的小型化不斷推進(jìn)。因此，關(guān)于構(gòu)成壓電振動器的壓電振動片，也謀求更進(jìn)一步的小型化。因此，關(guān)于壓電振動片，研究了例如使基部的長度縮短，并使全長進(jìn)一步縮短的情況。然而，由于在裝配壓電振動片時經(jīng)由基部進(jìn)行裝配，所以存在縮短基部的長度時裝配性能會變差這一問題。因此，通常設(shè)計為在能夠確保裝配性能的范圍內(nèi)盡可能地縮短基部的長度。另外，在使壓電振動片工作時，已知通過基部產(chǎn)生振動泄漏(振動能量的泄漏)的情況。由于該振動泄漏與Cl值(Crystal Impedance,晶體阻抗)的上升相關(guān),所以需要盡可能地抑制振動泄漏。在該點上，由于通過使基部的長度盡可能地長能夠使振動臂部的振動穩(wěn)定，所以能夠效率良 好地抑制振動泄漏。然而，如上所述，從小型化的觀點來看，設(shè)計為在能夠確保裝配性能的范圍內(nèi)盡可能地縮短基部的長度，所以謀求能夠不變更該長度地抑制振動泄漏。因此，例如，在專利文獻(xiàn)I中，記載了以下結(jié)構(gòu):在基部之中，在其與振動臂部的連接部分和裝配部分之間，形成有從基部的兩側(cè)分別向著寬度方向的中心切口的切口部(notch)，將這些切口部的形成部分設(shè)為比基部的其他部分寬度窄的窄寬度部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑼ㄟ^振動臂部激勵的振動約束在振動臂部側(cè)，抑制向基部側(cè)的泄漏。專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 261558號公報。在此，在專利文獻(xiàn)I的結(jié)構(gòu)中，認(rèn)為由于使切口部越深、即窄寬度部的寬度越狹窄，能夠使振動臂部的振動向基部傳播的路線越窄，所以容易將振動約束在振動臂部側(cè)，能提高振動泄漏的抑制效果。然而，伴隨著使窄寬度部狹窄，存在對于外部沖擊等的剛性下降的問題。另一方面，使窄寬度部寬闊時，不能獲得上述的充分的振動泄漏的抑制效果。另外，還考慮將切口部沿著振動臂部的長度方向形成得較大，但這會使壓電振動片大型化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，提供不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏的壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘表。為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下的方案。即，本發(fā)明是一種壓電振動片，具備:互相平行地配置的一對振動臂部；以及一體地固定在所述一對振動臂部的長度方向上的基端側(cè)的基部，其特征在于，所述基部具有:固定所述振動臂部的基端側(cè)的連接部；用于裝配所述基部的裝配部；以及位于所述連接部和所述裝配部之間，由于從與所述長度方向正交的寬度方向的兩外側(cè)向著內(nèi)側(cè)分別切口的一對切口部，因而所述寬度方向的長度比所述連接部及所述裝配部的所述寬度方向的長度窄的窄寬度部，其中，在所述連接部，形成有向著所述窄寬度部側(cè)、沿所述寬度方向的長度逐漸縮小的寬度縮小部。這樣，由于通過在連接部形成向著窄寬度部其寬度方向逐漸縮小的寬度縮小部，能夠使通過振動臂部激勵的振動向裝配部傳播的路線狹窄，所以能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部側(cè)，抑制向裝配部側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，抑制Cl值上升，能夠抑制輸出信號的質(zhì)量下降。另外，其特征在于，作為寬度縮小部，在連接部中的窄寬度部側(cè)的寬度方向的角部形成有直倒角(角面取>9)部。在此，優(yōu)選在寬度縮小部為直倒角部的情況下，直倒角部中的對于長度方向的直倒角角度為60°。以這樣的角度形成 倒角部時，在蝕刻壓電板而形成壓電振動片的外形時，難以產(chǎn)生起因于壓電材料的結(jié)晶方位的蝕刻殘余，能夠精度良好地形成倒角部的錐(taper)形狀。其結(jié)果是，能夠抑制壓電振動片的振動泄漏特性的偏差。另外，在將形成有直倒角部的部分的寬度方向尺寸設(shè)為NC，將切口部的寬度方向尺寸設(shè)為NW的情況下，NC彡0.5XNW的關(guān)系成立即可。通過滿足該關(guān)系，能夠進(jìn)一步合適地獲得振動泄漏抑制的效果。另外，在上述本發(fā)明所涉及的壓電振動器中，其特征在于，上述本發(fā)明的壓電振動片氣密密封于封裝件而成。在該情況下，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動片，所以不僅謀求小型化并且維持充分的剛性，而且能夠提供能夠有效地抑制振動泄漏的可靠性高的高質(zhì)量的壓電振動器。另外，本發(fā)明所涉及的振蕩器的特征在于，上述本發(fā)明所涉及的壓電振動器作為振子與集成電路電連接。另外，本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的特征在于，上述本發(fā)明所涉及的壓電振動器與計時部電連接。另外，本發(fā)明所涉及的電波鐘表的特征在于，上述本發(fā)明所涉及的壓電振動器與濾波部電連接。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動器，所以不僅謀求小型化并且維持充分的剛性，而且能夠提供可靠性高的高質(zhì)量的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘表。依據(jù)本發(fā)明的壓電振動片，不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。另外，依據(jù)本發(fā)明的壓電振動器，由于具備上述本發(fā)明的壓電振動片，所以不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠提供能夠有效地抑制振動泄漏的可靠性高的高質(zhì)量的壓電振動器。另外，依據(jù)本發(fā)明的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘表，不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠提供可靠性高的高質(zhì)量的振蕩器、電子設(shè)備、電波鐘表。


圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的壓電振動片的 圖2是示出形成于壓電振動片的倒角部的 圖3是示出使倒角尺寸變化時的壓電振動片的振動數(shù)變化的 圖4是示出壓電振動片的其他結(jié)構(gòu)的 圖5是示出壓電振動片的其他結(jié)構(gòu)的 圖6是示出壓電振動片的其他結(jié)構(gòu)的 圖7是示出本發(fā)明的實施方式所涉及的壓電振動器的 圖8是圖7所示的壓電振動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，是卸下蓋基板的狀態(tài)的 圖9是沿著圖8的D — D線的截面圖； 圖10是圖7所示的壓電振動器的分解 圖11是本發(fā)明的實施方式中的振蕩器的概略結(jié)構(gòu) 圖12是本發(fā)明的實施方式中的便攜信息設(shè)備的概略結(jié)構(gòu) 圖13是本發(fā)明的實施方式中的電波鐘表的概略結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明
I…壓電振動片；10、11…振動臂部；12…基部；21...連接部；22...裝配部；23…窄寬度部；24…切口部；25…倒角部(寬度縮小部、直倒角部)；26…階梯部(寬度縮小部)；27…凹部(寬度縮小部)；28…圓弧狀部(寬度縮小部、圓倒角部)；53…封裝件；110…振蕩器；111...集成電路；120…便攜信息設(shè)備(電子設(shè)備)；123…計時部；140…電波鐘表；141…濾波部。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明所涉及的實施方式。(壓電振動片)
如圖1所示，壓電振動片I是由石英、鉭酸鋰、鈮酸鋰等壓電材料形成的音叉型的振動片，具有配置為互相平行地延伸的一對振動臂部10、11，以及一體地固定一對振動臂部10、11的長度方向上的基端側(cè)的板狀的基部12。此外，在以下的說明中，將壓電振動片I的延伸方向(振動臂部10、11的長度方向)設(shè)為X方向，將在壓電振動片I的主面上與X方向正交的寬度方向(振動臂部10、11并排的方向)設(shè)為Y方向，將與X方向及Y方向正交的厚度方向設(shè)為Z方向而進(jìn)行說明。在一對振動臂部10、11中,在其外表面上,形成有使一對振動臂部10、11振動的未圖示的激振電極。另外，在基部12的外表面形成有未圖示的裝配電極，利用未圖示的迂回電極將裝配電極和激振電極電連接。
將既定電壓施加至這些電極時，利用振動臂部10、11雙方的激振電極彼此的相互作用，振動臂部10、11在互相接近或離開的方向(Y方向)上以既定諧振頻率振動。在此，在本變形例的壓電振動片I中，也能夠在振動臂部10、11的兩主面上形成在Z方向上凹進(jìn)的槽部35、36。這些槽部35、36在俯視時形成為以X方向作為長度方向的長方形狀，并從振動臂部10、11的基端側(cè)形成至大致中間附近。由此，振動臂部10、11在與其軸線方向正交的面內(nèi)的截面形狀為大致H字狀。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過形成槽部35、36，在槽部35、36的側(cè)壁的兩側(cè)，在振動臂部10、11中成對的激振電極彼此對置，所以在其對置方向上能夠使電場效率良好地作用。由此，即使使沿著振動臂部10、11的Y方向的寬度較窄，也能夠提高電場效率，能提高質(zhì)量并且謀求小型化。上述的基部12形成為以X方向作為長度方向的俯視長方形狀?；?2位于沿著X方向的前端側(cè)(振動臂部10、11側(cè))，并具有:固定振動臂部10、11的基端側(cè)的連接部21 ；相對連接部21位于沿著X方向的基端側(cè)的裝配部22 ;以及位于連接部21及裝配部22之間，并且Y方向的長度比連接部21及裝配部22窄的窄寬度部23。裝配部22是用于將基部12裝配于后述的封裝件等的部分，在其外表面形成上述裝配電極。在此，上述的窄寬度部23，在基部12之中沿著X方向的中間部分，形成于從Y方向兩外側(cè)向著Y方向內(nèi)側(cè)分別切口的一對切口部24之間，一體地連結(jié)連接部21和裝配部22。此外，在制造這樣構(gòu)成的壓電振動片I時，首先，通過光刻技術(shù)在未圖示的晶圓的兩面形成具有振動臂部10、11及基部12的壓電振動片I的外形圖案的保護(hù)膜。此時，在基部12中，以切口部24的形成區(qū)域開口的方式形成外形圖案的保護(hù)膜。此外，此時，在晶圓上形成多個外形圖 案的保護(hù)膜。接著，以外形圖案的保護(hù)膜作為掩模，分別蝕刻加工晶圓的兩面。由此，選擇性地出去未用外形圖案的保護(hù)膜掩模的區(qū)域，能夠形成壓電振動片I的外形形狀。此外，在該狀態(tài)下各壓電振動片I為經(jīng)由未圖示的連結(jié)部與晶圓連結(jié)的狀態(tài)。隨后，利用公知的方法，在壓電振動片I的外表面上構(gòu)圖電極膜，形成激振電極、引出電極及裝配電極。而且，最后切斷連結(jié)晶圓和壓電振動片I的連結(jié)部，進(jìn)行從晶圓切出多個壓電振動片I而單片化的切斷工序。由此，能夠從I塊晶圓，一次制造多個音叉型的壓電振動片I。(倒角部)
如圖1、圖2所示，在連接部21的寬度方向(Y方向)兩側(cè)，在窄寬度部23側(cè)的角部，形成倒角部(寬度縮小部)25。由于該倒角部25，因而連接部21從前端側(cè)(振動臂部10、11偵D向著窄寬度部23其截面積(寬度尺寸)逐漸縮小。作為壓電振動片I的外形形狀的一部分通過上述的蝕刻而形成倒角部25。倒角部25能夠以例如，對連接部21的兩側(cè)的側(cè)面21a，21a的錐角Θ為Θ =45°、60°的方式形成。特別優(yōu)選倒角部25的錐角Θ為Θ = 60°。如果將倒角部25的錐角Θ設(shè)定為Θ =60°，則在蝕刻壓電板而形成壓電振動片I的外形時，難以產(chǎn)生以壓電材料的結(jié)晶方位為起因的蝕刻(QE)殘余，能夠精度良好地形成倒角部25的錐形狀。由此，能夠降低振動泄漏特性的偏差。這樣，在本實施方式中，基部12之中，在連接部21中，通過在窄寬度部23側(cè)的兩側(cè)角部形成倒角部25，設(shè)為連接部21的截面積向著窄寬度部23逐漸縮小的結(jié)構(gòu)。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向裝配部22傳播的路線狹窄，所以能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，能夠抑制向裝配部22側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。另外，由于由窄寬度部23的截面積(Y - Z方向的截面積)決定壓電振動片I的剛性(強(qiáng)度)，所以即使在連接部21中的窄寬度部23側(cè)的兩側(cè)角部形成倒角部25，也不對壓電振動片I的剛性造成特別影響。即在現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低振動泄漏采用的是使窄寬度部23的截面積狹窄的手法，而依據(jù)本實施方式的結(jié)構(gòu)，能夠不改變窄寬度部23的截面積地進(jìn)一步降低振動泄漏，所以沒有剛性下降的擔(dān)憂。因此，不僅不使壓電振動片I大型化并維持充分的剛性維持，而且能夠有效地抑制振動泄漏。在此，按照上述那樣在壓電振動片I形成的倒角部25的倒角尺寸NC的大小，對振動泄漏特性的變化進(jìn)行模擬，并示出其結(jié)果。當(dāng)將從連接部21的側(cè)面21a到切口部24的底面的切口尺寸NW設(shè)為80 μ m時，使Θ = 45°的倒角部25的倒角尺寸NC在(Γ75 μ m變化，作為振動泄漏特性求取壓電振動片I的振動頻率變化量Λ F。在此，將壓電振動片I單體的振動頻率設(shè)為fl，將壓電振動片I安裝在封裝件上的狀態(tài)下的振動頻率設(shè)為f2時，振動頻率變化量AF為
AF = (f2 — fl) /flo其結(jié)果是,如圖3所示,確認(rèn)了通過將倒角部25的倒角尺寸NC設(shè)為40 μ m以上，能夠抑制振動泄漏量。認(rèn)為這是因為通過將倒角尺寸NC設(shè)為40 μ m以上，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向裝配部22傳播的路線充分地狹窄。因此，如圖2所示，將倒角部25的錐角設(shè)為Θ = 45°時，優(yōu)選相對于從連接部21的側(cè)面21a到切口部24的切口尺寸NW，倒角部25的倒角尺寸NC以
NC ≥ 0.5XNW的方式形成。即，在將形成直倒角部的部分的所述寬度方向尺寸設(shè)為NC，將切口部的所述寬度方向尺寸設(shè)為NW的情況下，NC≥0.5XNW的關(guān)系成立。此外，在將錐角設(shè)為Θ =60°的情況下，也能獲得同樣的結(jié)果。另外，在此示出了NW設(shè)為80 μ m的情況下的結(jié)果，但在NW設(shè)為60 μ m、100 μ m、120 μ m的情況下，能夠獲得同樣的結(jié)果。由此，如果倒角尺寸NC為NC≥0.5XNW，則能夠獲得顯著的振動泄漏降低的效
果O(第I變形例)
如圖4所示，在本變形例的壓電振動片I中，在基部12之中，在裝配部22 —體地形成一對側(cè)臂37 (所謂的側(cè)臂型)。具體而言，本變形例的裝配部22具備，配置于中間夾著窄寬度部23而沿著X方向的連接部21的相反側(cè)的裝配部主體38、以及在裝配部主體38的Y方向兩側(cè)，沿著X方向延伸的一對側(cè)臂37。各側(cè)臂37形成為從裝配部主體38向著Y方向的兩側(cè)分別延伸，并且從其外側(cè)端部向著沿著X方向的振動臂部10、11側(cè)延伸的俯視L字狀。即，各側(cè)臂37位于基部12、及振動臂部10、11的基端部的Y方向兩側(cè)，并且其前端部在X方向上位于振動臂部10、11的中間部分。在該情況下，能夠經(jīng)由側(cè)臂37的前端部安裝于例如封裝件等。而且，在連接部21的寬度方向(Y方向)兩側(cè)，在窄寬度部23側(cè)的角部形成有與上述實施方式同樣的倒角部25。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于倒角部25及窄寬度部23，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向基部12傳播的路線狹窄，因此能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，抑制向基部12側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。因此，壓電振動片I不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。特別地，在本變形例的側(cè)臂型壓電振動片I中，在基部12中，能夠確保振動臂部IOUl的連接部21、以及裝配部(側(cè)臂37的前端部)的距離較長。其結(jié)果是，不使壓電振動片I的全長增大，抑制振動泄漏而抑制Cl值的上升，能抑制輸出信號的質(zhì)量下降。(第2變形例)
如圖5所示，在本變形例的壓電振動片I中，在寬度方向(Y方向)隔開間隔配置振動臂部10、11，在Y方向上通過延伸連結(jié)部39連結(jié)這些振動臂部10、11的基部彼此。而且，在振動臂部10、11之間，在振動臂部10、11相對連結(jié)部39延伸的方向的相同方向上延伸形成連接部21。在該連接部21，從連結(jié)部39側(cè)，沿著X方向連續(xù)形成窄寬度部23、裝配部22 (所謂的中央臂型)。在這樣的連接部21的寬度方向(Y方向)兩側(cè)，在窄寬度部23側(cè)的角部形成有與上述實施方式同樣的倒角部25。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于倒角部25及窄寬度部23，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向基部12傳播的路線狹窄，因此能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，抑制向基部12側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。因此，壓電振動片I不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。特別地，在本變形例的中央臂型壓電振動片I中，能夠確保振動臂部10、11與裝配部22的距離較長。其結(jié)果是，不使壓電振動片I的全長增大，抑制振動泄漏而抑制Cl值的上升，能抑制輸出信號的質(zhì)量下降。以下，示出能夠代替上述實施方式及第1、第2變形例所具備的倒角部25而采用的寬度縮小部的多個變形例。(第3變形例)
如圖6 (a)所示，本變形例的壓電振動片1，基部12之中，在連接部21中，在窄寬度部23側(cè)的兩側(cè)角部形成 階梯部(寬度縮小部)26，由此連接部21的截面積為向著窄寬度部23階段性地縮小的結(jié)構(gòu)。在此，從壓電振動片I的厚度方向觀察，階梯部26是底角為90°的V型的凹形狀。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于階梯部26及窄寬度部23，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向裝配部22傳播的路線狹窄，因此能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，抑制向裝配部22側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。因此，壓電振動片I不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。(第4變形例)
如圖6 (b)所示，本變形例的壓電振動片1，基部12之中，在連接部21中，在窄寬度部23側(cè)的兩側(cè)角部，形成凹部(寬度縮小部)27，由此連接部21的截面積為向著窄寬度部23逐漸縮小的結(jié)構(gòu)。在此，從壓電振動片I的厚度方向觀察時，凹部27為大致圓弧狀的凹形狀。

依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于凹部27及窄寬度部23，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向裝配部22傳播的路線狹窄，因此能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，抑制向裝配部22側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。因此，壓電振動片I不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。(第5變形例)
如圖6 (c)所示，本變形例的壓電振動片1，基部12之中，在連接部21中，在窄寬度部23側(cè)的兩側(cè)角部形成圓弧狀部(寬度縮小部、圓倒角部)28，由此連接部21的截面積為向著窄寬度部23逐漸縮小的結(jié)構(gòu)。在此，圓弧狀部28為從壓電振動片I的厚度方向觀察大致圓弧狀的凸形狀。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于圓弧狀部28及窄寬度部23，能夠使通過振動臂部10、11激勵的振動向裝配部22傳播的路線狹窄，因此能夠?qū)⒄駝蛹s束在振動臂部10、11側(cè)，抑制向裝配部22側(cè)的泄漏。由此，能夠有效地抑制振動泄漏，能夠抑制Cl值上升，并抑制輸出信號的質(zhì)量下降。因此，壓電振動片I不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠有效地抑制振動泄漏。(壓電振動器)
接著，對使用本實施方式的壓電振動片I的壓電振動器50進(jìn)行說明。在此，作為壓電振動片1，采用圖4所示的結(jié)構(gòu)，對與上述的實施方式及變形例同樣的結(jié)構(gòu)賦予同一標(biāo)號，并省略說明。另外，作為壓電振動片1，當(dāng)然也可以采用具有上述的實施方式、各變形例的結(jié)構(gòu)的壓電振動片。如圖Γ圖10所示，本實施方式的壓電振動器50是具備經(jīng)由例如陽極接合、未圖示的接合膜等接合基底基板51和蓋基板52的盒狀的封裝件53以及收納于在封裝件53的內(nèi)部形成的空腔C內(nèi)并裝配于基底基板51上的壓電振動片I的表面安裝型的振動器。如圖7、圖8所示，基底基板51及蓋基板52是由玻璃材料，例如鈉鈣玻璃構(gòu)成的透明的絕緣基板，形成為大致板狀。在蓋基板52中，在接合基底基板51的接合面?zhèn)刃纬墒占{壓電振動片I的矩形狀的凹部52a。當(dāng)使基底基板51及蓋基板52對置地疊合時，該凹部52a作為劃定容納壓電振動片I的空腔C的凹部起作用。如圖8所示，在基底基板51中，形成在Z方向上貫通基底基板51的一對貫通孔54、55。在收納于空腔C內(nèi)的位置形成該貫通孔54、55。更詳細(xì)地說明，關(guān)于本實施方式的貫通孔54、55，在與所裝配的壓電振動片I的基部12側(cè)(側(cè)臂37的基端側(cè))對應(yīng)的位置形成一個貫通孔54，在與振動臂部10、11的前端側(cè)對應(yīng)的位置形成另一個貫通孔55。而且，這一對貫通孔54、55中，形成有以填埋這些貫通孔54、55的方式形成的一對貫通電極56、57。這些貫通電極56、57例如是對于貫通孔54、55 —體地固定的導(dǎo)電性芯材，兩端平坦，且以與基底基板51的厚度大致相同厚度的方式形成。由此，維持空腔C內(nèi)的氣密，并且在基底基板51的兩面確保電導(dǎo)通性。此外，作為貫通電極56、57，不限于上述的結(jié)構(gòu)，例如在未圖示的金屬銷插入至貫通孔54、55后,通過在貫通孔54、55和金屬銷之間填充玻璃料并燒結(jié)而形成也無妨。而且，采用埋設(shè)于貫通孔54、55內(nèi)的導(dǎo)電性粘接劑也無妨。如圖9、圖10所示，在基底基板51的上表面?zhèn)?接合蓋基板52的接合面?zhèn)?，構(gòu)圖有一對迂回電極58、59。在一對迂回電極58、59中，一個迂回電極58，在基底基板51的Y方向一端側(cè)沿著X方向延伸。具體而言，迂回電極58在X方向一端側(cè)覆蓋貫通電極56,另一方面，X方向的另一端側(cè)配置于基底基板51中的X方向中間部分。另外，另一個迂回電極59在基底基板51的Y方向另一端側(cè)沿著X方向延伸。具體而言，迂回電極59的X方向一端側(cè)配置于基底基板51中的X方向中間部分,另一方面，在X方向另一端側(cè)覆蓋貫通電極57。因此，各迂回電極58的X方向另一端側(cè)以及迂回電極59的X方向一端側(cè)配置于基底基板51中X方向的相同位置、具體而言與壓電振動片I中的側(cè)臂37的前端部俯視重疊的位置·。而且，在這一對迂回電極58、59的另一端側(cè)分別形成由金等構(gòu)成的凸點B。在形成于基部12的裝配部22的裝配電極接觸這些凸點B的狀態(tài)下進(jìn)行裝配。由此，壓電振動片I為在從基底基板51浮起的狀態(tài)下支撐，并且分別與迂回電極58、59電連接的狀態(tài)。在本實施方式中，裝配電極形成至側(cè)臂37的前端部，該裝配電極經(jīng)由凸點B與迂回電極58、59連接。另外，在基底基板51的下表面中，如圖7 圖10所不，形成有對于一對貫通電極56、57分別電連接的外部電極60、61。在使這樣構(gòu)成的壓電振動器50工作的情況下，對于形成于基底基板51的外部電極60、61施加既定驅(qū)動電壓。由此，電流能夠流動至壓電振動片I的激振電極，能夠使一對振動臂部10、11在互相接近/離開的方向(Y方向)上以既定諧振頻率振動。而且，利用該一對振動臂部10、11的振動，能夠?qū)弘娬駝悠?0用作時刻源、控制信號的定時源、參考信號源等。而且，依據(jù)本實施方式的壓電振動器50，由于具備上述的壓電振動片1，所以在將這樣的壓電振動片I裝配于空腔C內(nèi)的情況下，不僅不大型化并維持充分的剛性，而且能夠提供能夠有效地抑制振動泄漏的可靠性高的高質(zhì)量的壓電振動器50。(振蕩器)
接著，參照圖11對本發(fā)明所涉及的振蕩器的一個實施方式進(jìn)行說明。
如圖11所示，本實施方式的振蕩器110構(gòu)成為將壓電振動器50與集成電路111電連接的振子。該振蕩器110具備安裝有電容器等電子元件部件112的基板113。在基板113安裝有振蕩器用的所述集成電路111，在該集成電路111的附近，安裝有壓電振動器50的壓電振動片。這些電子元件部件112、集成電路111及壓電振動器50通過未圖示的布線圖案分別電連接。此外，利用未圖示的樹脂模制各構(gòu)成部件。在這樣構(gòu)成的振蕩器110中，當(dāng)將電壓施加至壓電振動器50時，壓電振動器50內(nèi)的壓電振動片I振動。利用壓電振動片I所具有的壓電特性將該振動轉(zhuǎn)換為電信號，作為電信號輸入至集成電路111。通過集成電路111對輸入的電信號進(jìn)行各種處理，作為頻率信號輸出。由此，壓電振動器50作為振子起作用。另外，通過按照要求選擇性地將集成電路111的結(jié)構(gòu)設(shè)定為例如RTC (實時時鐘)模塊等，除鐘表用單功能振蕩器等以外，還能夠附加控制該設(shè)備、外部設(shè)備的動作日、時刻，或者提供時刻、日歷等的功能。依據(jù)本實施方式的振蕩器110具備上述的壓電振動器50，所以不僅不進(jìn)行大型化并維持充分的剛性，還能夠提供可靠性高的高質(zhì)量的振蕩器110。(電子設(shè)備)
接著，參照圖12對本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的一個實施方式進(jìn)行說明。此外，作為電子設(shè)備，以具有前述的壓電振動器50的便攜信息設(shè)備120為例進(jìn)行說明。首先本實施方式的便攜信息設(shè)備120，例如以便攜電話為代表，是對現(xiàn)有技術(shù)中的手表的發(fā)展、改良。外觀類似于手表，在相當(dāng)于字符盤的部分配備液晶顯示器，能夠在該畫面上顯示當(dāng)前的時刻等。另外，在作為通信機(jī)利用的情況下，從手腕卸下，通過內(nèi)置于表帶的內(nèi)側(cè)部分的揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)，能進(jìn)行與現(xiàn)有技術(shù)的便攜電話同樣的通信。然而，與現(xiàn)有的便攜電話相比較，能顯著小型化及輕重量化。

接著，對本實施方式的便攜信息設(shè)備120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖12所示，該便攜信息設(shè)備120具備壓電振動器50以及用于供給電力的電源部121。電源部121由例如鋰二次電池構(gòu)成。在該電源部121中，并聯(lián)連接于進(jìn)行各種控制的控制部122、進(jìn)行時刻等的計數(shù)的計時部123、進(jìn)行與外部的通信的通信部124、顯示各種信息的顯示部125、以及檢測各個功能部的電壓的電壓檢測部126。而且，通過電源部121，向各功能部供給電力?？刂撇?22控制各功能部進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、當(dāng)前時刻的計測、顯示等、系統(tǒng)整體的動作控制。另外，控制部122具備預(yù)先寫入程序的ROM、讀出寫入該ROM的程序并執(zhí)行的CPU、作為該CPU的工作區(qū)使用的RAM等。計時部123具備內(nèi)置有振蕩電路、寄存器電路、計數(shù)器電路、接口電路等的集成電路、以及壓電振動器50。當(dāng)向壓電振動器50施加電壓時，壓電振動片振動，利用石英所具有的壓電特性將該振動轉(zhuǎn)換為電信號，作為電信號輸入至振蕩電路。將振蕩電路的輸出二值化，利用寄存器電路和計數(shù)器電路進(jìn)行計數(shù)。而且，經(jīng)由接口電路，與控制部122進(jìn)行信號的收發(fā)，在顯示部125顯示當(dāng)前時刻、當(dāng)前日期或者日歷信息等。通信部124具有與現(xiàn)有的便攜電話同樣的功能，具備:無線部127、聲音處理部128、切換部129、放大部130、聲音輸入輸出部131、電話號碼輸入部132、來電音產(chǎn)生部133及呼叫控制存儲器部134。無線部127將聲音數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)經(jīng)由天線135與基站進(jìn)行收發(fā)的交換。聲音處理部128對從無線部127或放大部130輸入的聲音信號編碼及解碼。放大部130將從聲音處理部128或聲音輸入輸出部131輸入的信號放大到既定電平。聲音輸入輸出部131由揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)等構(gòu)成，對來電音、接聽聲音進(jìn)行放大，或?qū)β曇暨M(jìn)行集音。另外，來電音產(chǎn)生部133按照來自基站的呼叫生成來電音。切換部129僅在來電時，通過將與聲音處理部128連接的放大部130切換至來電音產(chǎn)生部133，將在來電音產(chǎn)生部133中生成的來電音經(jīng)由放大部130輸出至聲音輸入輸出部131。此外，呼叫控制存儲器部134存放與通信的呼叫/收信控制相關(guān)的程序。另外，電話號碼輸入部132具備例如O至9的號碼鍵及其他的鍵，通過按壓這些號碼鍵等，輸入通話對象的電話號碼等。在通過電源部121對控制部122等各功能部施加的電壓低于既定值的情況下，電壓檢測部126檢測該電壓下降并通知控制部122。此時的既定電壓值預(yù)先設(shè)定為用于使通信部124穩(wěn)定動作所需要的最低限度的電壓的值，例如，3V左右。從電壓檢測部126接受電壓下降的通知的控制部122禁止無線部127、聲音處理部128、切換部129及來電音產(chǎn)生部133的動作。特別地，必須停止功耗較大的無線部127的動作。而且，在顯示部125顯示通信部124由于電池殘余量不足而不能使用的提示。S卩，能夠通過電壓檢測部126和控制部122，禁止通信部124的動作，并將該提示顯示于顯示部125。該顯示可以是字符消息，但作為更直觀的顯示，也可以在顯示部125的顯示面的上部所顯示的電話圖標(biāo)標(biāo)記X (叉)標(biāo)記。此外，通過具·備能夠選擇性地切斷與通信部124的功能相關(guān)的部分的電源的電源截斷部136，能夠更可靠地停止通信部124的功能。依據(jù)本實施方式的便攜信息設(shè)備120，由于具備上述的壓電振動器50，所以不僅能不大型化并維持充分的剛性，而且能夠提供可靠性高的高質(zhì)量的便攜信息設(shè)備120。(電波鐘表)
接著，參照圖13對本發(fā)明所涉及的電波鐘表的一個實施方式進(jìn)行說明。如圖13所示，本實施方式的電波鐘表140具備與濾波部141電連接的壓電振動器50，是具備接收包含鐘表信息的標(biāo)準(zhǔn)的電波，自動修正為正確的時刻并顯不的功能的鐘表。在日本國內(nèi)，在福島縣(40kHz )和佐賀縣(60kHz )有發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送所(發(fā)送站)，分別發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)電波。40kHz或60kHz那樣的長波兼有沿地表傳播的性質(zhì)和邊反射邊沿電離層和地表傳播的性質(zhì)，所以傳播范圍廣，采用前述的兩個發(fā)送所全部覆蓋日本國內(nèi)。以下，對電波鐘表140的功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。天線142接收40kHz或60kHz的長波的標(biāo)準(zhǔn)電波。長波的標(biāo)準(zhǔn)電波將被稱為定時碼的時刻信息對40kHz或60kHz的載波施加AM調(diào)制。所接收的長波的標(biāo)準(zhǔn)電波通過放大器143放大，通過具有多個壓電振動器50的濾波部141進(jìn)行濾波、調(diào)諧。本實施方式中的壓電振動器50分別具備具有與所述輸送頻率相同的40kHz及60kHz的諧振頻率的石英振動器部148、149。而且，利用檢波、整流電路144檢波解調(diào)經(jīng)濾波的既定頻率的信號。接著，經(jīng)由波形整形電路145取出定時碼，采用CPU 146計數(shù)。在CPU 146中，讀取當(dāng)前的年、累計日、星期、時刻等信息。將讀取的信息反映至RTC 147，顯示正確的時刻信息。由于載波為40kHz或60kHz，所以石英振動器部148、149適合為前述的具有音叉型的構(gòu)造的振動器。此外，前述的說明以日本國內(nèi)的例子進(jìn)行示出，但長波的標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率在海外是不同的。例如，在德國使用77.5KHz的標(biāo)準(zhǔn)電波。因此，在將在海外也能應(yīng)對的電波鐘表140裝入便攜設(shè)備的情況下，還需要與日本的情況下不同頻率的壓電振動器50。依據(jù)本實施方式的電波鐘表140，由于具備上述的壓電振動器50，所以不僅能不大型化并維持充分的剛性，而且能夠提供可靠性高的高質(zhì)量的電波鐘表140。此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，能增加各種變更。例如，在上述實施方式中，將本發(fā)明的壓電振動片I用于表面安裝型的壓電振動器50，但不限于此，也可以將本發(fā)明的壓電振動片I用于圓柱封裝型的壓電振動器。除此以外，只要不脫離本發(fā)明的主旨，也能取舍選擇在上述實施方式中所舉出的結(jié)構(gòu)，或者能適當(dāng)變更為其 他結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種壓電振動片，具備: 一對振動臂部，互相平行地配置；以及 基部，一體地固定在所述一對振動臂部的長度方向上的基端側(cè)， 其特征在于，所述基部具有: 連接部，固定所述振動臂部的基端側(cè)； 裝配部，用于裝配所述基部；以及 窄寬度部，位于所述連接部和所述裝配部之間，由于從與所述長度方向正交的寬度方向的兩外側(cè)向著內(nèi)側(cè)分別切口的一對切口部，因而所述寬度方向的長度比所述連接部及所述裝配部的所述寬度方向的長度窄， 在所述連接部，形成有向著所述窄寬度部側(cè)、沿所述寬度方向的長度逐漸縮小的寬度縮小部。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電振動片，其特征在于，作為所述寬度縮小部，在所述連接部中的所述窄寬度部側(cè)的所述寬度方向的角部形成有直倒角部。
3.如權(quán)利要求2所述的壓電振動片，其特征在于，在將形成有所述直倒角部的部分的所述寬度方向尺寸設(shè)為NC，將所述切口部的所述寬度方向尺寸設(shè)為NW的情況下，NC 彡 0.5XNW的關(guān)系成立。
4.如權(quán)利要求2或3所述的壓電振動片，其特征在于，所述直倒角部中的對于所述長度方向的倒角角度為60°。
5.如權(quán)利要求1所述的壓電振動片，其特征在于，作為所述寬度縮小部，形成階梯部、凹部、圓倒角部的任一個。
6.一種壓電振動器，其特征在于，將權(quán)利要求1至5的任一項所述的壓電振動片氣密密封于封裝件。
7.一種振蕩器，其特征在于，權(quán)利要求6所述的壓電振動器作為振子與集成電路電連接。
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，權(quán)利要求6所述的壓電振動器與計時部電連接。
9.一種電波鐘表，其特征在于，權(quán)利要求6所述的壓電振動器與 濾波部電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓電振動片、壓電振動器、振蕩器、電子設(shè)備及電波鐘表。本發(fā)明的解決方案是在連接部(21)的寬度方向(Y方向)兩側(cè)，在窄寬度部(23)側(cè)的角部形成倒角部(25)。由于該倒角部(25)，因而連接部(21)從前端側(cè)(振動臂部(10、11)側(cè))向著窄寬度部(23)其截面積(寬度尺寸)逐漸縮小。倒角部(25)，例如，能夠以對于連接部(21)的兩側(cè)的側(cè)面(21a、21a)的角度θ為θ＝60°的方式形成。從而不僅不大型化并維持充分的剛性，而且有效地抑制振動泄漏。
文檔編號H03H9/15GK103248333SQ201310049938
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者有松大志 申請人:精工電子有限公司