专利名称：音叉型压电振动片及音叉型压电振子的制作方法
技术领域：
本发明涉及音叉型压电振动片及音叉型压电振子，特别是关于适合 于实现音叉型压电振子的小型化和薄型化的音叉型压电振动片及音叉型 压电振子的技术。
背景技术：
人们了解，使用压电振子、特别是音叉型压电振子，可容易地获得 精确的时钟频率。音叉型压电振子为了适应近年来的电子机器的小型化、 薄型化的发展，正在进行向小型化、薄型化方向的开发，目前， 一种所 谓表面安装型的音叉型压电振子已经被开发出来。该表面安装型的音叉 型压电振子是通过使音叉型压电振动片的面与封装体的底面平行，并且 将音叉型压电振动片以单端支撑的状态安装在封装体的底面上来进行安 装。
另外，作为把音叉型压电振子封装在封装体中的技术，有专利文献 1所提出的技术。该技术是在由封装体基体部和盖体构成的封装体的内 部，将音叉型压电振动片安装成单端支撑的状态。而且，在与所述音叉 型压电振动片的振动腕部邻接的封装体基体部上形成平面为矩形的凹 部。通过设置该凹部，即使因来自外部的冲击使所述音叉型压电振动片 发生大的振动，也能够使伸入在其内部的自由端不会与封装体基体部发 生接触。
上述的技术可防止所述音叉型压电振动片发生变形，而且可防止频率特性的改变。
另外，作为其它的安装方法，有专利文献2所提出的技术。该技术
是，在音叉型压电振动片上设置围绕压电振动片主体的框部，用2片封
装体夹持住该音叉型压电振动片，然后用金属材料进行接合密封。此时， 所述框部被接合密封成从封装体隆出的状态。该技术是，通过该框部的 隆出部分，来防止位于所述框部的上侧及下侧的所述金属材料之间的短 路。
专利文献1:特开2001-332952号公告 专利文献2:特开昭56-61820号公告
但是，以往的音叉型压电振子是将音叉型压电振动片通过其基部安 装成单端支撑的状态。但是，由于是被安装成单端支撑的状态，所以， 被安装在封装体内部的音叉型压电振动片的平行度差，有时被安装成倾 斜的状态。因此，以往的音叉型压电振子有时会发生振动腕部与封装体 的底面或盖体接触，导致振荡停止的问题。
另外，专利文献1所述的音叉型压电振子为了避免振动腕部与封装 体的底面接触，在封装体的底面上形成有凹部。该凹部需要设置可确实 防止振动腕部与封装体接触的深度，因此，难于使音叉型压电振子实现 薄型化。并且，由于音叉型压电振子的振动腕部将突出形成的基部安装 在封装体基体部上，所以，存在着振动泄漏大，晶振阻抗值(Cl)上升 的问题。
另外，关于专利文献2所记载的音叉型压电振子，在把音叉型压电 振动片的2个电极与封装体侧的固定电极使用导电性粘合剂进行接合时， 振动片的2个电极之间及封装体侧的固定电极之间的距离接近，所以， 可能会发生因被挤出的导电性粘合剂等造成电极之间的短路的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述的问题而作出的，其目的是提供一种能够 在确保音叉型压电振动片的平行度的状态下安装在封装体内的音叉型压 电振动片。并且，提供一种通过使用上述的音叉型压电振动片而实现音叉型压电振子的薄型化的音叉型压电振子。
为了达到上述的目的，本发明的音叉型压电振动片的特征是，包括: 压电振动片主体，具有基部和从所述基部的一端延伸而形成的振动腕部; 支撑部，被设置成与所述基部连接，并具有沿着所述基部的另一端而形 成的短边部和从所述短边部的端部沿着所述压电振动片主体的纵长方向
延伸设置的长边部；使连接所述基部和所述短边部处的宽度变窄的切槽; 分别设置在所述长边部的前端侧和所述短边部上的固定部。
由于音叉型压电振动片的支撑部具有沿着压电振动片主体的基部的 另一端及单侧的长边延伸的形状，所以，与以往的用框部围绕四边的音 叉型压电振动片相比，可减小外形尺寸。由此，可减小将音叉型压电振 动片安装在内部的封装体的尺寸。另外，在短边部及长边部的前端侧设 有与封装体接合的固定部。通过该固定部，可将音叉型压电振动片安装 成与封装体底面平行。
另外，本发明的其它特征是，所述长边部从所述短边部的一侧端部 延伸设置。由此，与以往的用框部围绕四边的音叉型压电振动片相比， 可减小压电振动片的外形尺寸，并可减小将音叉型压电振动片安装在内 部的封装体的尺寸。另外，可增加从一片压电晶片上所获得的音叉型压 电振动片的数量。
另外，本发明的其它特征是，所述长边部比所述压电振动片主体的 长度短。由此，可进一步减小音叉型压电振动片的外形尺寸。因此，可 从一片压电晶片上获得更多的音叉型压电振动片。
另外，本发明的其它特征是，所述支撑部形成如下的-字形状所
述长边部从所述短边部的一侧端部延伸，并在所述长边部的前端具有与
所述短边部相对设置的第2短边部。由此，与以往的用框部围绕四边的
音叉型压电振动片相比，可减小音叉型压电振动片的外形尺寸，可增加 从一片压电晶片上所获得的音叉型压电振动片的数量。
另外，本发明的音叉型压电振子的特征是，通过所述固定部将上述 的音叉型压电振动片安装在封装体内，在所述封装体的上部接合盖体。 可将音叉型压电振动片安装成与封装体底面平行。从而，由于音叉型压电振动片在振荡时，避免了其振动腕部与封装体的接触，所以可减少音 叉型压电振子的厚度，实现薄型化。
图1是表示第1实施方式的音叉型压电振子的俯视图。 图2是表示第1实施方式的音叉型压电振子的剖面图。
图3是用于说明从压电晶片上获得第1实施方式的音叉型压电振动
片的数量的说明图。
图4是表示第2实施方式的音叉型压电振子的俯视图。 图5是用于说明从压电晶片上获得第2实施方式的音叉型压电振动 片的数量的说明图。
图6是说明第2实施方式的音叉型压电振动片的变形例的图。 图7是说明第3实施方式的音叉型压电振动片的形状的图。
图中10-音叉型压电振子；16-封装体基体部；18a、 18b-封装体
侧固定电极；20-音叉型压电振动片；22-基部；24-振动腕部；26 —压电 振动片主体；28-支撑部；30-短边部；32-长边部；34-切槽。
具体实施例方式
下面，对本发明的音叉型压电振动片及音叉型压电振子进行说明。 另外，下面所记载的内容仅为本发明的一种实施方式，本发明不限于该 实施方式。
首先，说明第1实施方式。图1是表示音叉型压电振子的俯视图，
图2是表示音叉型压电振子的剖面图。音叉型压电振子10的结构为，在 封装体12的内部安装音叉型压电振动片20，将所述封装体12的上部用 盖体14实施气闭密封。
音叉型压电振动片20由压电振动片主体26和支撑部28构成。压电 振动片主体26具有使振动腕部24从基部22的一端延伸的结构，支撑部 28由沿着所述基部22的另一端延伸形成的短边部30和从该短边部30的 一侧端部沿着压电振动片主体26的长边延伸设置的长边部32构成。支撑部28由短边部30及长边部32形成L型形状。而且，基部22的所述 另一端与短边部30连接。该连接部位的宽度由于形成在两侧的切槽34 而变窄，由此可减少压电振动片主体26的振动泄漏。
另外，在短边部30的下面及长边部32的前端侧的下面设有与形成 在振动腕部24上的激振电极(未图示)导通的连接电极(未图示)。该 连接电极为在封装体12内进行安装时的固定部。并且，在长边部32上 形成有安装用的校准图形36。该校准图形36的设置是为了提高把音叉型 压电振动片20安装在封装体12上时的位置精度，与上述激振电极相同， 由金薄膜等形成。
封装体12形成箱型形状，其结构是，在由陶瓷绝缘基板等形成的封 装体基体部16上，夹隔低融点玻璃等的密封部38，接合由玻璃、陶瓷或 金属形成的盖体14。在封装体基体部16的内侧，形成有用于安装音叉型 压电振动片20的封装体侧固定电极18a、 18b。该封装体侧固定电极18a、 18b与设置在音叉型压电振动片20的短边部30及长边部32上的所述连 接电极对应形成。特别是，与长边部32的所述连接电极对应的封装体侧 固定电极18b只形成在长边部32的下方，未形成在振动腕部24的下方。 这样，可防止振动腕部24与封装体侧固定电极18b发生接触，确保音叉 型压电振动片20的振荡。另外，在封装体基体部16的底部设有在将封 装体12真空密封时使用的密封孔40。
在把音叉型压电振动片20安装在封装体12上时，使用导电性粘接 剂42将设置在短边部30及长边部32上的所述连接电极与封装体侧固定 电极18a、 18b接合。
根据这样的实施方式，由于音叉型压电振动片20将形成在短边部 30及长边部32上的所述连接电极与封装体侧固定电极18a、 18b相接合， 所以，可安装成与封装体12的底面水平平行。因此，在音叉型压电振动 片20进行振荡时，振动腕部24与盖体14及封装体基体部16的底面不 会发生接触，可降低收容室的高度。另外，在封装体基体部16上没有必 要设置如以往技术那样的凹部。因此，可实现音叉型压电振子10的薄型 化。另外，具有形成L型形状的支撑部28的音叉型压电振动片20与以 往的用框部围绕四方的音叉型压电振动片相比，具有小的外形尺寸。因 此，也可以实现安装音叉型压电振动片20的封装体12的小型化。
另外，由于音叉型压电振动片20比以往的音叉型压电振动片的外形 尺寸小，所以，能够增加从一片压电晶片上获得的音叉型压电振动片20 的数量。在图3中，对音叉型压电振动片20的获取数量进行了说明。
图3 (a)表示以往的用框部围绕四方的音叉型压电振动片在压电晶 片上排列图形，图3 (b)表示具有L型支撑部28的音叉型压电振动片 20在压电晶片上的排列图形。以相等的间隔形成这样的音叉型压电振动 片20的排列图形，在所述以往的音叉型压电振动片的获得数量为100的 情况下，具有支撑部28的音叉型压电振动片20的获得数量为145。由此， 从1片压电晶片上可获得比以往的数量多出45%的音叉型压电振动片20。
下面，对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，对音叉型压 电振动片进行说明。图4是表示第2实施方式的音叉型压电振动片50的 俯视图。音叉型压电振动片50与第1实施方式的音叉型压电振动片20 相比，只是长边部53的长度不同，其它部分均相同。
音叉型压电振动片50由压电振动片主体58和支撑部51构成，压电 振动片主体58具有从基部54的一端延伸的振动腕部56，支撑部51具有 沿着所述基部54的另一端延伸的短边部52及从所述短边部52的一侧端 部沿着压电振动片主体58的长边延伸设置的长边部53。所述长边部53 的长度比所述压电振动片主体58的长边的长度短，其长度例如为压电振 动片主体58的一半左右。
在短边部52的下面和长边部53的前端下面设置有连接电极(未图 示)。该连接电极成为在被安装到封装体内时的固定部。另外，也可以在 音叉型压电振动片50的长边部53上形成安装用校准图形。
这样的音叉型压电振动片50由于是通过所述固定部被接合在封装 体内部，所以，可安装成与封装体的底面水平平行。因此，在音叉型压 电振动片50进行振荡时，振动腕部56与盖体及封装体基体部的底面不 会发生接触，可降低收容室的高度。另外，在封装体基体部上没有必要设置如以往技术那样的凹部。因此，可实现音叉型压电振子的薄型化。
另外，音叉型压电振动片50与以往的用框部围绕四方的音叉型压电振动
片相比，具有小的外形尺寸。因此，也可以实现安装音叉型压电振动片
50的封装体的小型化。
另外，由于设置在音叉型压电振动片50上的支撑部51被沿着基部 54的所述另一端及压电振动片主体58的长边的一部分设置，所以外形尺 寸小。因此，可增加从一片压电晶片上获得音叉型压电振动片50的数量。 图5是说明音叉型压电振动片50的获得数量的图。在压电晶片上将音叉 型压电振动片50交错地排列来形成排列图形时，从一片压电晶片上获得 的音叉型压电振动片50的数量为177个。
另外，如果以往的用框体围绕四方的音叉型压电振动片的获得数量 为100，则从一片压电晶片上获得的音叉型压电振动片50的数量要比以 往的多77%。
另外，除了上述的支撑部51的形状以外，也可以构成沿着压电振动 片主体58的两侧短边及一侧的长边设置支撑部61的结构。图6是表示 具有支撑部61的音叉型压电振动片的俯视图。支撑部61设有沿着基部 54的所述另一端延伸的短边部62、从所述短边部62的一侧端部延伸设 置的长边部63和在所述长边部63的前端与所述短边部62相对的第2短 边部64，形成3字型形状。
根据这样的结构，可获得与上述的实施方式相同的效果。即，在把 音叉型压电振动片安装在封装体内时，由于能够被安装成与封装体的底 面水平平行，所以，可降低收容室的高度。从而，可实现所述音叉型压 电振子的薄型化。而且，与以往的用框部围绕四方的音叉型压电振动片 相比，可减小其外形尺寸。
下面，说明第3实施方式。第3实施方式是针对音叉型压电振动片 的说明。图7是表示第3实施方式的音叉型压电振动片的俯视图，图7 (a)至图7 (d)表示支撑部的变形例。
音叉型压电振动片70a的压电振动片主体73由从基部71的一端延 伸的振动腕部72构成，支撑部74由沿着基部71的另一端延伸的短边部75、从该短边部75的两端沿着压电振动片主体73的纵长方向延伸的长 边部76构成。(图7 (a))。另外，音叉型压电振动片70b由压电振动片 主体73及支撑部77构成，支撑部77由沿着基部71的所述另一端延伸 的短边部78和从该短边部78的两端沿着压电振动片主体73的纵长方向 延伸的长边部79构成。该长边部79比压电振动片主体73的长边的长度 短，例如具有压电振动片主体73的一半左右的长度(图7 (b))。在把该 音叉型压电振动片70a、 70b安装在封装体内时，只要使用导电性粘合剂 把短边部75、 78的下面及2根长边部76、 79的前端下面接合在封装体 内，便可确保其与封装体的底面的水平平行的安装。
另外，音叉型压电振动片80a由压电振动片主体83和支撑部84构 成。压电振动片主体83由基部81及振动腕部82构成。支撑部84沿着 压电振动片83的两侧的长边设置，通过连接部85与压电振动片主体83 连接(图7 (c))。
另外，音叉型压电振动片80b与所述音叉型压电振动片80a只是其 中的支撑部86的长度相互不同。B卩，支撑部86比压电振动片主体83的 长边的长度短，例如为压电振动片主体83的一半左右的长度(图7 (d))。 在把该音叉型压电振动片80a、 80b安装到封装体内时，由于使用导电性 粘合剂把支撑部84、 86的两端的下面，即，支撑部84、 86的4个部位 接合，所以，可以安装成确保与封装体的底面水平平行。
权利要求
1. 一种音叉型压电振子，其将音叉型压电振动片收纳在封装体中而成，其特征在于，所述音叉型压电振动片具有基部；压电振动片主体，其具有从所述基部的一端沿第1方向延伸的第1和第2振动腕部；连接部，其连接在所述基部上；以及第1和第2支撑部，其通过所述连接部连接在所述压电振动片主体上，沿所述第1方向延伸，并且被设置在夹着所述压电振动片主体的位置上，所述封装体具有封装体侧固定电极，所述第1和第2支撑部的下面的4处形成有固定部，这些固定部经由导电性粘合剂接合在所述封装体的所述封装体侧固定电极上。
2. 根据权利要求l所述的音叉型压电振子，其特征在于，所述第l 和第2支撑部的一端比所述基部的另一端向所述第1方向的相反方向突 出。
3. 根据权利要求1或2所述的音叉型压电振子，其特征在于，所述 第1和第2支撑部比所述压电振动片主体的长边的长度短。
4. 根据权利要求1-3所述的音叉型压电振子，其特征在于，所述封 装体具有封装体基体部，其具有所述封装体侧固定电极和用于真空密封的密 封孔；盖体，其经由密封部接合在该封装体基体部上；以及 导电性粘合剂，其将所述音叉型压电振动片的所述固定部接合在所述封装体侧固定电极上，在所述封装体基体部的真空密封的内侧，具有所述密封孔的区域、所述压电振动片主体的下方区域以及形成有所述封装侧固定电极的区域由同一面构成。
全文摘要
本发明提供一种音叉型压电振动片及音叉型压电振子。其采用了如下的结构，其中包括压电振动片主体(26)，具有基部(22)和从所述基部(22)的一端延伸而形成的振动腕部(24)；支撑部(28)，具有被设置成与所述基部(22)连接，并沿着所述基部(22)的另一端而形成的短边部(30)和从所述短边部(30)的端部沿着所述压电振动片主体(26)的纵长方向延伸设置的长边部(32)；以及设置在所述长边部(32)的前端侧和所述短边部(30)上的固定部。由此可实现音叉型压电振动片及音叉型压电振子的小型化和薄型化。
文档编号H03B5/32GK101425790SQ200810099030
公开日2009年5月6日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年5月16日
发明者山田祥之 申请人:精工爱普生株式会社