振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振子、具有該振子的振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]使用以主振動為厚度剪切振動進行振動的石英振動片的石英振子由于適宜小型化、高頻化，并且頻率溫度特性優(yōu)異，因此用于振蕩器、電子設(shè)備等諸多方面。特別是近年來，為了控制搭載于汽車的剎車防抱死系統(tǒng)(ABS:Antilock Brake System)、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、發(fā)動機控制器、車體姿勢控制系統(tǒng)等的電子控制單元(E⑶-electronic control unit)而使用作為標(biāo)準(zhǔn)時鐘發(fā)揮功能的石英振子。
[0003]將設(shè)置有激勵電極的石英振動片載置在例如由陶瓷封裝(基體)形成的腔體內(nèi)，使蓋與基體接合而將腔體內(nèi)密封，由此形成這種石英振子。并且，作為車載用，為了提高耐振動性和耐沖擊性而在專利文獻1和專利文獻2中公開了支承石英振動片的四角的所謂的雙持(両持右)的4點支承構(gòu)造的石英振子(壓電器件)。
[0004]專利文獻1:日本特開2012 — 178633號公報
[0005]專利文獻2:國際公開第2013/168339號
[0006]然而，在專利文獻1或?qū)＠墨I2中記載的壓電器件(石英振子)中，存在如下問題:在對壓電振動片(振動片)實施了凸面或斜面加工的形狀的情況下，由于厚度隨著從中央?yún)^(qū)域朝向端部側(cè)以振動片的截面的外緣描繪曲線的方式逐漸變薄，因此從基體(容器)的安裝面到振動片的間隙變高，在將振動片的角部固定于基體時，為了確保接合強度而不得不增多接合部件的量，隨著振動區(qū)域與接合部件之間的距離接近，振動能量向基體側(cè)的泄漏增大，并且接合部件的體積變大，相應(yīng)地，安裝應(yīng)力也增大，使壓電器件的等效串聯(lián)電阻值劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，可以通過以下的方式或者應(yīng)用例來實現(xiàn)。
[0008][應(yīng)用例1]本應(yīng)用例的振子的特征在于，其包含振動片和安裝有所述振動片的基體，所述振動片具有:基板，其厚度隨著從外緣朝向中央而逐漸變厚；一對激勵電極，它們分別配置于所述基板的彼此處于正背關(guān)系的兩個主面；以及一對電極墊，它們與所述激勵電極電連接，被配置在所述兩個主面中的至少一方，并且在俯視時被配置在所述基板的一方的端部側(cè)，一對所述電極墊分別經(jīng)由第1接合部件與所述基體接合，所述基板的與所述一方的端部相反一側(cè)的另一方的端部的2個部位分別利用第2接合部件與所述基體接合，設(shè)2個所述第1接合部件間的距離為S1，設(shè)2個所述第2接合部件間的距離為S2，滿足S1
<S2o
[0009]根據(jù)本應(yīng)用例，在利用第1接合部件和第2接合部件將振動片的一方的端部的2個部位和另一方的端部的2個部位分別與基體接合的4點支承構(gòu)造的振子中，支承振動片的一方的端部的2個部位間的距離S1小于支承振動片的另一方的端部的2個部位間的距離S2。因此，厚度隨著從外緣朝向中央而逐漸變厚的振動片的一方的端部的2個部位的支承間的距離S1變短，基體的安裝面與振動片之間的間隔變小，因此具有如下效果:能夠利用少量的第1接合部件來確保接合強度和電導(dǎo)通，并且能夠擴大振動區(qū)域與第1接合部件之間的距離，能夠降低振動能量向基體側(cè)泄漏的情況，并且能夠降低因安裝應(yīng)力導(dǎo)致的在振動片中產(chǎn)生的變形，降低振子的CI值(等效串聯(lián)電阻值)的劣化。此外，由于振動片的一方的端部的2個部位的支承間的距離S1變短，從而在支承間產(chǎn)生的因基體與振動片的線性膨脹系數(shù)的差導(dǎo)致的伴隨外部環(huán)境的溫度差的壓縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力變小，因此即使在高溫氣氛或低溫氣氛中也能夠降低振子的頻率變動。
[0010][應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，所述一方的端部在所述一方的端部延伸的方向的兩側(cè)具有角部，所述角部成為不與2個所述第1接合部件連接的非連接區(qū)域。
[0011]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:由于位于一方的端部的兩側(cè)的角部成為不與2個第1的接合部件連接的非連接區(qū)域，能夠使厚度隨著從外緣朝向中央逐漸變厚的振動片的一方的端部的2個部位的支承間的距離S1變短，因此基體的安裝面與振動片之間的間隔變小，利用少量的第1接合部件確保接合強度和電導(dǎo)通，并且，由于第1接合部件的量少，因此能夠擴大振動區(qū)域與第1接合部件之間的距離，能夠降低振動能量向基體側(cè)的泄漏，并且能夠降低因安裝應(yīng)力導(dǎo)致的在振動片中產(chǎn)生的變形，能夠降低振子的CI值(等效串聯(lián)電阻值)的劣化。
[0012][應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，2個所述第1接合部件的沿著所述一方的端部的方向的長度大于2個所述第2接合部件的沿著所述另一方的端部的方向的長度。
[0013]根據(jù)本應(yīng)用例，位于振動片的末端側(cè)的2個第2接合部件的沿著另一方的端部的方向的長度小于實現(xiàn)振動片的電導(dǎo)通的支承部即2個第1接合部件的沿著一方的端部的方向的長度，由此能夠降低伴隨著安裝應(yīng)力的高溫氣氛或低溫氣氛中的頻率變動。并且，2個第1接合部件的長度較大，從而能夠充分確保電導(dǎo)通。
[0014][應(yīng)用例4]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，滿足0.5 < (S1/S2) < 1。
[0015]根據(jù)本應(yīng)用例，當(dāng)使S1/S2為0.5以下時，用于確保電導(dǎo)通的2個第1接合部件間的距離S1變窄，有可能產(chǎn)生2個第1接合部件間的短路。并且，當(dāng)使S1/S2為1以上時，無法使支承振動片的2個第1接合部件間的距離S1變窄，無法減小隨著從外緣朝向中央而厚度逐漸變厚的振動片的2個第1接合部件的各自的量，振動區(qū)域與第1接合部件之間的距離變窄，有可能導(dǎo)致振動能量向基體側(cè)的泄漏的增大或因安裝應(yīng)力導(dǎo)致的在振動片中產(chǎn)生的變形的增大。因此，通過滿足0.5< (S1/S2) < 1，能夠降低振子的2個第1接合部件的短路以及伴隨著振動能量的泄漏或變形的增大的振子的CI值(等效串聯(lián)電阻值)的劣化。
[0016][應(yīng)用例5]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，設(shè)所述非連接區(qū)域的沿著所述一方的端部的方向的長度為S3，設(shè)所述振動片的沿著所述一方的端部的方向的長度為 Lz，滿足 0< (S3/Lz) <0.25。
[0017]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使S3/Lz大于0，能夠在一方的端部的兩側(cè)的角部設(shè)置非連接區(qū)域，能夠使支承振動片的2個第1接合部件間的距離S1變窄，因此能夠利用少量的第1接合部件確保接合強度和電導(dǎo)通，并且能夠降低振子的CI值(等效串聯(lián)電阻值)的劣化。并且，通過使S3/Lz小于0.25，能夠降低用于確保電導(dǎo)通的2個第1接合部件的短路。
[0018][應(yīng)用例6]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，2個所述第1接合部件的沿著所述一方的端部的方向的長度為250 μπι以上、350 μπι以下。
[0019]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使2個第1接合部件的沿著一方的端部的方向的長度為250 μ m以上，能夠降低第1接合部件與電極墊之間的連接部的抵抗值的增大，充分確保振動片的電極與基體的電極之間的電導(dǎo)通。并且，通過使2個第1接合部件的沿著一方的端部的方向的長度為350 μπι以下，能夠降低用于確保電導(dǎo)通的2個第1接合部件的短路。
[0020][應(yīng)用例7]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，2個所述第2接合部件的沿著所述另一方的端部的方向的長度為200 μπι以上、250 μπι以下。
[0021]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使2個第2接合部件的沿著另一方的端部的方向的長度為200 μ m以上，能夠充分支承振動片的另一方的端部側(cè)。并且，通過使2個第2接合部件的沿著另一方的端部的方向的長度為250 μ m以下，能夠使其小于2個第1接合部件的長度，因此能夠擴大支承振動片的2個第2接合部件間的距離S2，能夠降低伴隨著落下沖擊的頻率變動。
[0022][應(yīng)用例8]在上述應(yīng)用例中記載的振子中，其特征在于，所述基板的形狀是凸形狀。
[0023]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過使基板的形狀為凸形狀，能夠使振動片的振動能量集中在形成有激勵電極的中央部，降低振動能量從支承振動片的端部向基體泄漏的情況，能夠得到CI值(等效串聯(lián)電阻值)較小的振子。
[0024][應(yīng)用例9]本應(yīng)用例的振蕩器的特征在于，其包含上述應(yīng)用例中記載的振子和電路。
[0025]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:由于具有CI值(等效串聯(lián)電阻值)較小、在高溫氣氛或低溫氣氛中頻率變動較小的振子，因此能夠構(gòu)成具有穩(wěn)定