振動片、振子、振蕩器、傳感器以及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】振動片、振子、振蕩器、傳感器以及電子設(shè)備。石英振動片具有：基部；前端施重部；振動臂部，其從所述基部沿第1方向延伸，該振動臂部的沿著與所述第1方向交叉的第2方向的寬度小于所述前端施重部的沿著所述第2方向的寬度，并且，在平面圖中配置在所述前端施重部與所述基部之間；中間施重部，其在平面圖中配置在所述前端施重部與所述振動臂部之間，該中間施重部的沿著所述第2方向的寬度小于所述前端施重部的沿著所述第2方向的寬度且大于所述振動臂部的沿著所述第2方向的寬度；以及第1擴寬部，其在平面圖中配置在所述振動臂部與所述中間施重部之間，沿著所述第2方向的寬度從所述振動臂部向所述中間施重部擴大的比例與所述中間施重部不同。
【專利說明】振動片、振子、振蕩器、傳感器以及電子設(shè)備
[0001]本申請是申請日為2011年3月16日、申請?zhí)枮?01110063782.X、發(fā)明名稱為“振動片、振子、振蕩器以及電子設(shè)備”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及振動片、具有振動片的振子和振蕩器、以及具有振蕩器的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]以往公開了如下振動片:在振動片的振動臂部的前端部形成具有與振動臂部的臂寬相比急劇增大(粗)的臂寬的施重部，實現(xiàn)了振動臂部的振動以及振動片頻率的穩(wěn)定化(例如，參照專利文獻I以及2)。另外，還公開了形成有具有從振動臂部的前端部起逐漸擴大的臂寬的施重部的振動片(例如，參照專利文獻3)。
[0004]【專利文獻I】日本特開2005-5896號公報(5頁~7頁，圖1~5)
[0005]【專利文獻2】日本特開2009-27711號公報(5頁~6頁，圖1)
[0006]【專利文獻3】日本特開2006-311090號公報(6頁~7頁，圖3)
[0007]但是，在現(xiàn)有的振動片中，存在施重部難以跟隨于振動臂部的振動(振幅)的情況，如果在振動臂部的前端部形成有急劇增大(粗)的施重部，則具有存在這樣的問題:施重部不跟隨于振動臂部的振動(振幅)，而是由于慣性進行與振動臂部的振動不同的振動，從而導致振動臂部的振動不穩(wěn)定或者使振動臂部的振動頻率變化。另外，在振動臂部形成有具有從振動臂部的前端部逐漸擴大的臂寬的施重部的情況下，雖然減少了振動臂部的振動不穩(wěn)定的情況，但存在如下問題:在前端部形成施重部而起到的頻率降低效果變小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的。可通過以下方式或應用例來實現(xiàn)。
[0009][應用例I]本應用例的振動片具有:基部；從所述基部延伸的多個振動臂部；沿著所述振動臂部的長度方向形成的長槽部；中間施重部，其具有比所述振動臂部的臂寬大的臂寬，并相對于所述振動臂部形成在前端側(cè)；以及前端施重部，其具有比所述中間施重部的臂寬大的臂寬，并相對于所述中間施重部形成在前端側(cè)。
[0010]由此，振動片具備具有比振動臂部的臂寬大(粗)且比前端施重部的臂寬小(細)的臂寬的中間施重部，從而使中間施重部跟隨于振動臂部的振動(振幅)。此外，還具備具有比中間施重部的臂寬大(粗)的臂寬的前端施重部，從而使前端施重部跟隨于振動臂部以及中間施重部的振動(振幅)，所以能夠使振動臂部的振動以及振動片的振動頻率穩(wěn)定。另外，振動片可通過具備中間施重部來獲得頻率降低效果。
[0011] [應用例2]優(yōu)選的是，在上述應用例的振動片中，在所述振動臂部與所述中間施重部之間具有第I擴寬部，在該第I擴寬部中，臂寬從所述振動臂部的臂寬逐漸擴大到所述中間施重部的臂寬。[0012]由此，在振動片中，針對振動臂部的臂寬與中間施重部的臂寬之間的差異，使第I擴寬部的臂寬從振動臂部的臂寬逐漸擴大到中間施重部的臂寬，由此得到抑制例如振動片材料的各向異性等導致的蝕刻的非對稱性的效果，所以能夠使得在振動臂部與中間施重部之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，能夠在多個振動臂部之間保持平衡，從而能夠使振動片的振動特性穩(wěn)定。
[0013][應用例3]優(yōu)選的是，在上述應用例的振動片中，在所述中間施重部與所述前端施重部之間具有第2擴寬部，在該第2擴寬部中，臂寬從所述中間施重部的臂寬逐漸擴大到所述前端施重部的臂寬。
[0014]由此，在振動片中，針對中間施重部的臂寬與前端施重部的臂寬之間的差異，使第2擴寬部的臂寬從中間施重部的臂寬逐漸擴大到前端施重部的臂寬，由此得到抑制例如振動片材料的各向異性等導致的蝕刻的非對稱性的效果，所以能夠使得在中間施重部與前端施重部之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，能夠在多個振動臂部之間保持高精度的平衡，從而能夠使振動片的振動特性更穩(wěn)定。
[0015][應用例4]本應用例的振子的特征在于具備上述應用例所述的振動片和收納所述振動片的封裝。
[0016]由此，振動片通過具有中間施重部，來使中間施重部跟隨于振動臂部的振動(振幅)，還通過具有前端施重部，來使前端施重部跟隨于振動臂部以及中間施重部的振動(振幅)。由此，振子的振動頻率穩(wěn)定，并且還具有頻率降低效果。
[0017][應用例5]本應用例的振蕩器的特征在于具有:上述應用例所述的振動片；與所述振動片電連接的電路部和收納所述振動片以及所述電路部的封裝。
[0018]由此，通過具備具有穩(wěn)定的振動頻率以及頻率降低效果的振動片、以及電路部，振蕩器可具有良好的振蕩特性。
[0019][應用例6]本應用例的電子設(shè)備的特征在于具備:上述應用例所述的振動片、以及與所述振動片電連接的電路部。
[0020]由此，通過具備具有穩(wěn)定的振動頻率以及頻率降低效果的振動片、以及電路部，電子設(shè)備可實現(xiàn)較高的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出第I實施方式的石英振動片的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是示出與第I實施方式的中間施重部以及前端施重部相關(guān)的變形例的概略平面圖。
[0023]圖3是示出第2實施方式的石英振子的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖4是示出第3實施方式的石英振蕩器的概略剖面圖。
[0025]圖5是示出作為電子設(shè)備一例的便攜電話機的概略的立體圖。
[0026]圖6是便攜電話機的電路框圖。
[0027]圖7是示出作為電子設(shè)備一例的個人計算機的概略的立體圖。
[0028]標號說明
[0029]I作為振動片的石英振動片；2基部；3振動臂部；4中間施重部；5前端施重部；6長槽部；7第I擴寬部；8第2擴寬部；11連接部；12支承部；13切口部；14a、14b激勵電極；15基座基板；16、17、34層疊基板；18接合部；20作為振子的石英振子；21封裝；22蓋體；23基座；24突出部；25a、25b導通固定部；26外部連接端子；27收納室；28導電性粘接劑；30作為振蕩器的石英振蕩器；31作為電路部的驅(qū)動電路；32焊線；33內(nèi)部連接端子；P振動臂部的間隔；胃振動臂部的臂寬；W1中間施重部的臂寬；W2前端施重部的臂寬；100作為電子設(shè)備的便攜電話機；200作為電子設(shè)備的個人計算機。
【具體實施方式】
[0030]在以下的實施方式中，作為振動片例示使用了作為壓電材料的石英的石英振動片為例進行說明。另外，對具有該石英振動片的石英振子(振子)和石英振蕩器(振蕩器)、以及具有石英振蕩器的電子設(shè)備進行說明。
[0031](第I實施方式)
[0032]下面，參照圖1對第I實施方式進行說明。
[0033]圖1(A)是示出第I實施方式的石英振動片的概略平面圖。圖1(B)是圖1(A)的部分放大圖。圖1(C)是圖1(A)的A-A剖面圖。
[0034]如圖UA)所示，作為振動片的石英振動片I具有:基部2、2個振動臂部3、中間施重部4、前端施重部5、長槽部6、連接部11和支承部12。該石英振動片I具有作為石英柱的光軸的Z軸、作為與Z軸垂直的電氣軸的X軸和作為與X軸垂直的機械軸的Y軸，該石英振動片I是從沿著如下平面的石英Z板中切出的，該平面是從X軸與Y軸的交點(坐標原點)觀察、使X-Y平面繞X軸傾斜角度O度至5度而成的，如圖1所示，基部2的寬度方向是X軸，振動臂部3的長度方向是Y’軸方向，石英振動片I的厚度方向是Z’軸方向。
[0035]石英振動片I的連接部11從基部2延伸而形成。支承部12從連接部11延伸而形成。連接部11在圖示上下方向上的尺寸被形成為，小于基部2以及支承部12在圖示上下方向上的尺寸。由此，在基部2與支承部12之間形成有切口部13。
[0036]2個振動臂部3從基部2起相互平行延伸而形成為臂寬W(圖1(B))。此外，這里所述的相互平行是指振動臂部3的各個延伸方向平行的狀態(tài)。振動臂部3形成為關(guān)于B-B所示的單點劃線對稱。2個振動臂部3以間隔P進行配置。
[0037]中間施重部4具有比振動臂部3的臂寬W大的臂寬W1，且相對于振動臂部3形成在前端側(cè)。前端施重部5具有比中間施重部4的臂寬Wl大的臂寬W2，且相對于中間施重部4形成在前端側(cè)。中間施重部4以及前端施重部5形成為關(guān)于B-B所示的單點劃線對稱。
[0038]如圖1⑶所示，在振動臂部3與中間施重部4之間形成有第I擴寬部7，在該第I擴寬部7中，臂寬從振動臂部3的臂寬W逐漸擴大到中間施重部4的臂寬W1。并且，在中間施重部4與前端施重部5之間形成有第2擴寬部8，在該第2擴寬部8中，臂寬從中間施重部4的臂寬Wl逐漸擴大到前端施重部5的臂寬W2。
[0039]在本實施方式中，以如下方式進行了配置:臂寬W、臂寬Wl以及臂寬W2各自的1/2位置排列在圖1(B)中單點劃線示出的直線上。換言之，振動臂部3、中間施重部4以及前端施重部5被形成為關(guān)于圖1 (B)所示的單點劃線對稱。并且，前端施重部5被形成為關(guān)于圖1 (A)中B-B所示的單點劃線對稱，所以前端施重部5的臂寬W2是小于振動臂部3的間隔P的值。
[0040]沿著振動臂部3的長度方向形成有長槽部6。如圖1(C)所示，長槽部6分別形成在具有臂寬W的面上。并且，形成為關(guān)于圖1(B)所示的單點劃線對稱。
[0041]如圖1(C)所示，在振動臂部3以及長槽部6中形成有激勵電極14a、14b。并且，在圖示左側(cè)以及右側(cè)的振動臂部3以及長槽部6中，激勵電極14a、14b的配置是相反的。即，在圖示左側(cè)的長槽部6中配置有激勵電極14a，在圖示右側(cè)的長槽部6中配置有激勵電極14b。并且，在圖示左側(cè)的振動臂部3中配置有激勵電極14b，在圖示右側(cè)的振動臂部3中配置有激勵電極14a。
[0042]通過使電流流過這些激勵電極14a與激勵電極14b之間來產(chǎn)生電場，如圖1⑷中單點劃線箭頭以及虛線箭頭所示那樣，振動臂部3通過壓電效應而進行振動，驅(qū)動石英振動片I。
[0043]根據(jù)本實施方式，石英振動片I具有中間施重部4，使中間施重部4跟隨于振動臂部3的振動(振幅)，其中，中間施重部4具有比振動臂部3的臂寬W大(粗)、且比前端施重部5的臂寬W2小(細)的臂寬W1。此外，還具有前端施重部5，使前端施重部5跟隨于振動臂部3以及中間施重部4的振動(振幅)，該前端施重部5具有比中間施重部4的臂寬Wl大(粗)的臂寬W2。由此，能夠使振動臂部3的振動以及石英振動片I的振動頻率穩(wěn)定。
[0044]并且，在石英振動片I中，針對振動臂部3的臂寬W與中間施重部4的臂寬Wl之間的差異，使第I擴寬部7的臂寬從振動臂部3的臂寬W逐漸擴大到中間施重部4的臂寬W1，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在振動臂部3與中間施重部4之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，能夠在2個振動臂部3之間保持平衡，從而能夠使石英振動片I的振動特性穩(wěn)定。
[0045]另外，在石英振動片I中，針對中間施重部4的臂寬Wl與前端施重部5的臂寬W2的差異，使第2擴寬部8的臂寬從中間施重部4的臂寬Wl逐漸擴大到前端施重部5的臂寬W2，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在中間施重部4與前端施重部5之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，能夠在2個振動臂部3之間保持高精度的平衡，從而能夠使石英振動片I的振動特性穩(wěn)定。
[0046]下面，參照圖2來說明與第I實施方式中的中間施重部4以及前端施重部5相關(guān)的變形例。
[0047](變形例I)
[0048]圖2㈧示出變形例I。如圖2㈧所示，變形例I的中間施重部4未形成為關(guān)于單點劃線對稱，前端施重部5形成為關(guān)于單點劃線對稱。并且，中間施重部4的臂寬Wl的一端與前端施重部5的臂寬W2的一端形成在一條直線上。
[0049]另外，在變形例I中，中間施重部4未形成為關(guān)于單點劃線對稱，但不限于此，也可以是中間施重部4形成為關(guān)于單點劃線對稱，前端施重部5未形成為關(guān)于單點劃線對稱。
[0050](變形例2)
[0051 ] 圖2 (B)示出變形例2。如圖2 (B)所示，與變形例I相同，變形例2的中間施重部4未形成為關(guān)于單點劃線對稱，前端施重部5形成為關(guān)于單點劃線。
[0052]并且，與變形例I的不同之處在于，中間施重部4的臂寬Wl的一端與振動臂部3的臂寬W的一端形成在一條直線上。
[0053]另外，變形例2中，中間施重部4的臂寬Wl的一端與振動臂部3的臂寬W的一端形成在一條直線上，但不限于此，如圖2(C)所示，也可以是中間施重部4的臂寬Wl的一端還與前端施重部5的臂寬W2的一端形成在一條直線上。
[0054](變形例3)
[0055]圖2(D)示出變形例3。如圖2(D)所示，變形例3的中間施重部4以及前端施重部5未形成為關(guān)于單點劃線對稱。中間施重部4的臂寬Wl以及前端施重部5的臂寬W2的一端與振動臂部3的臂寬W的一端形成在一條直線上。
[0056](變形例4)
[0057]圖2 (E)示出變形例4。如圖2 (E)所示，中間施重部4以及前端施重部5雙方?jīng)]有形成為關(guān)于單點劃線對稱。并且，與變形例I~3的不同之處在于，振動臂部3的臂寬W的一端以及另一端、中間施重部4的臂寬Wl的一端以及另一端和前端施重部5的臂寬W2的一端以及另一端沒有形成在一條直線上。
[0058]另外，變形例4中，中間施重部4以及前端施重部5雙方未形成為關(guān)于單點劃線對稱，但不限于此，也可以是中間施重部4或前端施重部5的一方未形成為關(guān)于單點劃線對稱，另一方形成為關(guān)于單點劃線對稱。
[0059](第2實施方式)
[0060]下面，參照圖3來說明第2實施方式。
[0061]第2實施方式涉及使用了圖1所示的第I實施方式的石英振動片I的石英振子，對與第I實施方式同樣的結(jié)構(gòu)標注同一標號，省略結(jié)構(gòu)的說明。
[0062]圖3 (A)是示出第2實施方式的石英振子的概略平面圖。圖3(B)是圖3 (A)的C-C剖面圖。
[0063]第2實施方式的石英振子20具有收納第I實施方式的石英振動片I的封裝21。
[0064]如圖3所不,石英振子20具有石英振動片I和封裝21,石英振動片I以氣密的方式收納在封裝21內(nèi)。封裝21具有基座23和蓋體22。
[0065]基座23具有基座基板15、層疊基板16、17、接合部18、導通固定部25a、25b、外部連接端子26和收納室27。
[0066]基座23是在基座基板15上依次對層置基板16、17進彳丁層置而形成的，在層置基板17上形成有由金屬、釬焊劑或玻璃等構(gòu)成的接合部18?；?5以及層疊基板16、17例如由陶瓷片形成，該陶瓷片由作為絕緣材料的氧化鋁材質(zhì)構(gòu)成。與收納室27的形狀對應地挖通層疊基板16、17，并與基座基板15層疊，然后進行燒結(jié)，由此形成收納室27。
[0067]突出部24存在兩個，并且基座基板15在收納室27內(nèi)延伸。在突出部24上形成有導通固定部25a、25b。導通固定部25a、25b例如是按照鎢金屬化(夕夕9^ X )、鍍鎳以及鍍金的順序形成的。
[0068]外部連接端子26存在兩個，形成在作為基座23外側(cè)的基座基板15的下表面即與收納室27相對的面上。外部連接端子26例如是通過按照鎢金屬化、鍍鎳以及鍍金的順序形成在基座基板15的下表面而得到的。
[0069]并且，外部連接端子26例如在基座基板15進行布線(省略圖示)，與導通固定部25電連接。 [0070]安裝電極(省略圖示)分別形成在石英振動片I的支承部12上，分別與激勵電極14a、14b連接。石英振動片I通過導電性粘接劑28固定在導通固定部25上，設(shè)置于形成在基座23上的收納室27內(nèi)。這樣，激勵電極14a、14b分別與導通固定部25a、25b電連接，并分別與外部連接端子26電連接。
[0071]導電性粘接劑28由硅類樹脂、環(huán)氧類樹脂或聚酰亞胺類樹脂等構(gòu)成，并混合了銀(Ag)或鉬(Pt)等導電性粉末。
[0072]基座23通過接合部18與蓋體22接合。這樣，由基座23和蓋體22以氣密的方式將石央振動片I S封在收納室27內(nèi)。
[0073]蓋體22由鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等金屬、或混合這些金屬而成的合金、或由氧化鋁材質(zhì)等構(gòu)成的陶瓷、或者玻璃形成。
[0074]根據(jù)本實施方式，石英振子20所具有的石英振動片I具備中間施重部4，使中間施重部4跟隨于振動臂部3的振動(振幅)，其中，該中間施重部4具有比振動臂部3的臂寬W大(粗)、且比前端施重部5的臂寬W2小(細)的臂寬W1。此外，還具有前端施重部5，使前端施重部5跟隨于振動臂部3以及中間施重部4的振動(振幅)，其中，該前端施重部5具有比中間施重部4的臂寬Wl大(粗)的臂寬W2。因此，能夠得到使振動臂部3的振動以及石英振動片I的振動頻率穩(wěn)定的石英振子20。
[0075]并且，在石英振動片I中，針對振動臂部3的臂寬W與中間施重部4的臂寬Wl之間的差異，使第I擴寬部7的臂寬從振動臂部3的臂寬W逐漸擴大到中間施重部4的臂寬W1，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在振動臂部3與中間施重部4之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，可得到能夠在2個振動臂部3之間保持平衡、使石英振動片I的振動特性穩(wěn)定的石英振子20。
[0076]另外，在石英振動片I中，針對中間施重部4的臂寬Wl與前端施重部5的臂寬W2的差異，使第2擴寬部8的臂寬從中間施重部4的臂寬Wl逐漸擴大到前端施重部5的臂寬W2，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在中間施重部4與前端施重部5之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，可得到能夠在2個振動臂部3之間保持高精度的平衡、使石英振動片I的振動特性更穩(wěn)定的石英振子20。
[0077](第3實施方式)
[0078]下面，參照圖4對第3實施方式進行說明。
[0079]第3實施方式涉及使用了圖1所示的第I實施方式的石英振動片I的石英振蕩器，對與第I實施方式相同的結(jié)構(gòu)標注同一標號，省略結(jié)構(gòu)的說明。
[0080]第3實施方式的石英振蕩器與第2實施方式的石英振子20的不同之處在于，還具有驅(qū)動石英振子20的驅(qū)動電路(電路部)。
[0081]圖4是示出第3實施方式的石英振蕩器的概略剖面圖。如圖4所示，石英振蕩器30具有:石英振動片1、封裝21、以及與石英振動片I電連接的驅(qū)動電路(電路部)31。石英振動片I以及驅(qū)動電路31以氣密的方式收納在封裝21內(nèi)。封裝21具有基座23和蓋體22。
[0082]基座23具備層疊基板34。基座23是在基座基板15上依次對層疊基板34、16、17進行層疊而形成的，在層疊基板17上形成有由金屬、釬焊劑或玻璃等構(gòu)成的接合部18。
[0083]驅(qū)動電路31粘接在基座基板15上，通過焊線32與內(nèi)部連接端子33連接。
[0084]導通固定部25形成在收納室27內(nèi)的基座基板15的突出部24上。內(nèi)部連接端子33存在多個，并形成在作為基座23內(nèi)側(cè)的基座基板15的上表面即收納室27內(nèi)。內(nèi)部連接端子33例如是通過按照鎢金屬化、鍍鎳以及鍍金的順序形成在基座基板15的上表面而得到的。
[0085]并且，內(nèi)部連接端子33例如在基座基板15上進行布線(省略圖示)，與導通固定部25以及外部連接端子26電連接。
[0086]根據(jù)本實施方式，石英振子20所具有的石英振動片I具備中間施重部4,使中間施重部4跟隨于振動臂部3的振動(振幅)，其中，該中間施重部4具有比振動臂部3的臂寬W大(粗)、且比前端施重部5的臂寬W2小(細)的臂寬W1。此外，還具有前端施重部5，使前端施重部5跟隨于振動臂部3以及中間施重部4的振動(振幅)，其中，該前端施重部5具有比中間施重部4的臂寬Wl大(粗)的臂寬W2。由此，能夠得到使振動臂部3的振動以及石英振動片I的振動頻率穩(wěn)定的石英振蕩器30。
[0087]并且，在石英振動片I中，針對振動臂部3的臂寬W與中間施重部4的臂寬Wl之間的差異，使第I擴寬部7的臂寬從振動臂部3的臂寬W逐漸擴大到中間施重部4的臂寬W1，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在振動臂部3與中間施重部4之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，可得到能夠在2個振動臂部3之間保持平衡、使石英振動片I的振動特性穩(wěn)定的石英振蕩器30。
[0088]另外，在石英振動片I中，針對中間施重部4的臂寬Wl與前端施重部5的臂寬W2的差異，使第2擴寬部8的臂寬從中間施重部4的臂寬Wl逐漸擴大到前端施重部5的臂寬W2，由此抑制作為壓電材料的石英的各向異性導致的蝕刻的非對稱性，所以能夠使得在中間施重部4與前端施重部5之間對于振動方向(振幅方向)具有對稱性。由此，可得到能夠在2個振動臂部3之間保持高精度的平衡、使石英振動片I的振動特性更穩(wěn)定的石英振蕩器30。
[0089][電子設(shè)備]
[0090]上述實施方式的石英振蕩器30可應用于各種電子設(shè)備，這些電子設(shè)備的可靠性較高。作為本發(fā)明電子設(shè)備的一例，圖5以及圖6示出便攜電話機。圖5是示出便攜電話機的外觀概略的立體圖，圖6是說明便攜電話機的電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。在使用了石英振動片1(圖1)的石英振蕩器30的例子中說明該便攜電話機100，對于石英振蕩器30的結(jié)構(gòu)和作用，使用同一標號等，省略其說明。
[0091]如圖5所示，便攜電話機100中設(shè)置有作為顯示部的IXD (Liquid CrystalDisplay:液晶顯示器)101、數(shù)字等作為輸入部的按鍵102、麥克風103、揚聲器111等。并且，如圖6所示，在便攜電話機100進行發(fā)送的情況下，用戶當將自己的聲音輸入至麥克風103時，信號經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制/編碼模塊104和調(diào)制器/解調(diào)器模塊105，經(jīng)由發(fā)射機106、天線開關(guān)107從天線108發(fā)送。
[0092]另一方面，從對方電話機發(fā)送的信號由天線108接收，經(jīng)過天線開關(guān)107、接收濾波器109，從接收機110輸入至調(diào)制器/解調(diào)器模塊105。然后，調(diào)制或解調(diào)后的信號經(jīng)由脈沖寬度調(diào)制編碼塊104，作為聲音輸出到揚聲器111。并且，為了控制天線開關(guān)107及調(diào)制器/解調(diào)器模塊105等，設(shè)置有控制器112。
[0093]該控制器112除了上述之外還控制作為顯示部的IXD101、作為數(shù)字等的輸入部的按鍵102、以及RAMl 13或ROMl 14等，所以需要高精度。另外，還要求便攜電話機100中的可靠性提高，作為能符合這種要求的部件，采用了具有振動頻率穩(wěn)定的石英振動片I的石英振蕩器30。此外，作為其它結(jié)構(gòu)模塊，便攜電話機100還具有溫度補償石英振蕩器115、接收機用頻率合成器116、發(fā)射機用頻率合成器117等，這里省略說明。
[0094]另外，作為具有本發(fā)明的石英振蕩器30的電子設(shè)備，還舉出圖7所示的個人計算機(移動型個人計算機)200。個人計算機200具備顯示部201、輸入按鍵部202等，作為其電氣控制的基準時鐘，使用了振動頻率穩(wěn)定的石英振蕩器30。
[0095]這種用于便攜電話機100或個人計算機200的石英振蕩器30的石英振動片I在振動臂部3的前端具有第I擴寬部7、中間施重部4、第2擴寬部8、前端施重部5，由此能夠保持穩(wěn)定的振動頻率。因此，便攜電話機100以及個人計算機200能夠?qū)崿F(xiàn)較高的可靠性。
[0096]此外，作為具有本發(fā)明的石英振蕩器30的電子設(shè)備，除了上述之外，例如還可以舉出數(shù)字靜態(tài)照相機、噴墨式吐出裝置(例如噴墨打印機)、便攜型個人計算機、電視、攝像機、錄像機、汽車導航裝置、尋呼機、電子筆記本(還包含帶通信功能的電子筆記本)、電子詞典、計算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、電視電話、防盜用電視監(jiān)視器、電子雙筒望遠鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如，電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖測定裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測機、各種測定設(shè)備、計量儀器類(例如，車輛、飛機、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器等。
[0097]以上，根據(jù)圖示的實施方式說明了本發(fā)明的電子設(shè)備，但本發(fā)明不限于此，各部分的結(jié)構(gòu)可置換為具有同樣功能的任意結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明可附加其它任意的構(gòu)成物。例如，在上述實施方式中，以石英振動片I具有一對振動臂部3作為振動部的情況為例進行了說明，但振動臂部3的數(shù)量也可以是3個以上。此外，還可以是僅由I個具有作為固定端的基部的振動臂構(gòu)成的橫梁型振動片等。
[0098]另外，除了電壓控制石英振蕩器(VCXO)、溫度補償石英振蕩器(TCXO)、帶有恒溫槽的石英振蕩器(OCXO)等振蕩器之外，在上述實施方式中說明的石英振動片I還可應用于陀螺儀傳感器等。
[0099]并且，在石英振動片I中，可解決上述課題的至少一部分的范圍內(nèi)的變形、改良等包含在上述實施方式中。
[0100]例如，雖然說明了石英振動片I具備第I擴寬部7以及第2擴寬部8的情況，但不限于此，在振動臂部3與中間施重部4之間可以不具有第I擴寬部7，在中間施重部4與前端施重部5之間也可以不具有第2擴寬部8，可適當進行選擇。
[0101]并且，雖然說明了石英振動片I具備連接部11、支承部12和切口部13的情況，但不限于此，也可以是不具有支承部12的結(jié)構(gòu)。在該情況下，在連接部11或基部2上形成安裝電極，通過導電性粘接劑28固定在導通固定部25上進行電連接?；蛘撸梢允遣痪邆渲С胁?2、連接部11和切口部13的結(jié)構(gòu)。在該情況下，在基部2上形成安裝電極，通過導電性粘接劑28固定在導通固定部25上進行電連接。
[0102]另外，在圖3以及圖4中，雖然以恒定的石英振動片I的厚度尺寸(圖示的上下方向)進行了圖示，但不限于此，構(gòu)成石英振動片I的基部2、中間施重部4以及前端施重部5等的厚度可以不同于振動臂部3的厚度尺寸。但是，優(yōu)選的是，構(gòu)成由同一名稱以及標號表示的石英振動片的振動臂部、中間施重部以及前端施重部等各自的厚度尺寸相同。
[0103]另外，雖然說明了石英振動片I具有2個施重部即中間施重部4以及前端施重部5的情況，但不限于此，可以在中間施重部4與前端施重部5之間具有如下第N施重部(N是3以上的整數(shù))，該第N施重部的臂寬W(N) (N是3以上的整數(shù))比中間施重部的臂寬Wl大、且比前端施重部的臂寬W2小。即，第N施重部的臂寬W(N) (N是3以上的整數(shù))、臂寬Wl和臂寬W2之間的關(guān)系可以是W < Wl < W(N) < ff(N+l) <....< ff(N+M) < W2 (Μ是正整數(shù))。
[0104]或者，可以在振動臂部3與中間施重部4之間具有如下第N施重部，該第N施重部的臂寬W(N)比振動臂部3的臂寬W大、且比中間施重部的臂寬Wl小。即，第N施重部的臂寬W(N) (N是3以上的整數(shù))、臂寬Wl和臂寬W2之間的關(guān)系可以是W < W(N) < ff(N+l)<....< ff(N+M) < Wl < W2。
[0105]此外，在前端施重部5的前端側(cè)還可以具有如下第N施重部，該第N施重部的臂寬W(N)比前端施重部5的臂寬W2大。即，第N施重部的臂寬W(N) (N是3以上的整數(shù))、臂寬Wl 和臂寬 W2 之間的關(guān)系可以是 W < Wl < W2 < W(N) < ff(N+l) <....< ff(N+M)。
[0106]另外，收納石英振動片I的封裝21不限于上述實施方式，還可以是由鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等金屬、或混合這些金屬而成的合金構(gòu)成的所謂筒狀類型。導電性粘接劑28可以是焊錫。
[0107]另外，作為振動片的材料，不限于石英，還可以是鋯鈦酸鉛(PZT)、氧化鋅(ZnO)、氮化鋁(AlN)、鉭酸鋰(夕 > 夕 >酸'J f々A ) (LiTaO3)、四硼酸鋰(四*々酸1J ^ ^ ^ )(Li2B4O7)、鈮酸鋰(二才酸U f々A ) (LiNbO3)等壓電體、或作為非壓電材料的硅等半導體。
【權(quán)利要求】
1.一種振動片，其特征在于，該振動片具有: 基部; 前端施重部； 振動臂部，其從所述基部沿第I方向延伸，該振動臂部的沿著與所述第I方向交叉的第2方向的寬度小于所述前端施重部的沿著所述第2方向的寬度，并且，在平面圖中配置在所述前端施重部與所述基部之間； 中間施重部，其在平面圖中配置在所述前端施重部與所述振動臂部之間，該中間施重部的沿著所述第2方向的寬度小于所述前端施重部的沿著所述第2方向的寬度且大于所述振動臂部的沿著所述第2方向的寬度；以及 第I擴寬部，其在平面圖中配置在所述振動臂部與所述中間施重部之間，沿著所述第2方向的寬度從所述振動臂部向所述中間施重部擴大的比例與所述中間施重部不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于， 該振動片還具有第2擴寬部，該第2擴寬部在平面圖中配置在所述中間施重部與所述前端施重部之間，連接所述中間施重部與所述前端施重部，沿著所述第2方向的寬度從所述中間施重部向所述前端施重部逐漸擴大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 在平面圖中，所述振動臂部在主面上設(shè)有槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 該振動片還具有: 支承部，其在平面圖中設(shè)置在所述基部的與所述振動臂部相反的一側(cè)；以及連接部，其連接所述支承部與所述基部，該連接部的沿著所述第2方向的寬度小于所述基部的沿著所述第2方向的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動片，其特征在于， 沿著所述第2方向與所述連接部并排地配置有切口部，該切口部設(shè)置在所述基部與所述支承部之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動片，其特征在于， 所述支承部沿所述第I方向延伸，沿所述第2方向與所述振動臂部并排。
7.—種振子,其特征在于,該振子具有: 權(quán)利要求1或2所述的振動片；以及 收納所述振動片的封裝。
8.一種振蕩器，其特征在于，該振蕩器具有: 權(quán)利要求1或2所述的振動片；以及 電路。
9.一種傳感器，其特征在于，該傳感器具有: 權(quán)利要求1或2所述的振動片。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有: 權(quán)利要求1或2所述的振動片。
【文檔編號】H01L41/09GK104009730SQ201410254244
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月17日
【發(fā)明者】棚谷英雄 申請人:精工愛普生株式會社