压电振动片、压电振动器、振荡器、电子设备及电波钟表的制作方法_2

文档序号:8530175阅读:来源:国知局
r>[0049]密封环52是导电性的部件,例如,包括镍基合金。该镍基合金也可以包括科瓦合金、埃林瓦尔镍铬合金、因瓦合金、42 —合金中的I种或2种以上。密封环52的形成材料也可以从热膨胀系数与第I基底基板50及第2基底基板51接近的材料选择。例如,在作为第I基底基板50及第2基底基板51的形成材料而使用热膨胀系数为6.8X 10_6/°C的氧化铝的情况下,密封环52的形成材料也可以是热膨胀系数为5.2X10_6/°C的科瓦合金,也可以是热膨胀系数为4.5?6.5X 10_7°C的42 —合金。
[0050]密封环52的内形,除了形成有安装部55、56的部位以外,与贯通孔51a平面视图(XY面视图)呈现为重叠。
[0051]封口板4,如图2所示,重叠于密封环52上,将密封环52的开口(凹部3a的开口)堵塞。上述的空腔Cl是被第I基底基板50、第2基底基板51、密封环52以及封口板4包围的空间。即,压电振动片100,平面视图(XY面视图)呈现为容纳于密封环52的内侧。
[0052]封口板4是导电性的基板,与密封环52接合。密封环52例如通过使辊电极接触所导致的缝焊、激光焊接、超声波焊接等焊接而与封口板4接合。在将封口板4与密封环52焊接的情况下,如果在封口板4的下表面(一 Z侧的面)和密封环52的上表面(十Z侧的面)的一方或双方设有镍、金等的接合层,则焊接导致的接合的可靠性提高,例如,容易确保空腔Cl的气密性。
[0053]在第I基底基板50的下方侧(一 Z侧)的面,设有外部电极57及外部电极58。
[0054]外部电极57及外部电极58是接受来自压电振动器I的外部的器件,例如,安装有压电振动器I的器件的电力的供给的端子。
[0055]在封装件本体3,设有将电极焊盘53与外部电极57电连接的第I布线(未图示)和将电极焊盘54与外部电极58电连接的第2布线(未图示)。即,施加于外部电极57的电位经由第I布线及电极焊盘53而施加于形成在压电振动片100的装配部17的装配电极。另外,施加于外部电极58的电位经由第2布线及电极焊盘54而施加于形成在压电振动片100的装配部18的装配电极。压电振动片100通过供给至各装配电极的电力而振动。
[0056]此外,第I布线包括例如:第I贯通电极,沿厚度方向(Z轴方向)贯通第I基底基板50,与外部电极57导通;第2贯通电极,沿厚度方向(Z轴方向)贯通第2基底基板51,与电极焊盘53导通;以及连接布线,设在第I基底基板50与第2基底基板51之间,将第I贯通电极与第2贯通电极电连接。将电极焊盘54与外部电极58电连接的第2布线是与第I布线同样的构成。第I布线和第2布线的构成能够适当变更。
[0057][压电振动片]
接着,对本实施方式的压电振动片100进行说明。
[0058]压电振动片100是在石英、钽酸锂或铌酸锂等的压电体形成有作为电极或布线而起作用的导电膜图案等附带物的板状的零件。本实施方式的压电振动片100是所谓的侧臂型的压电振动片。
[0059]此外,在本实施方式中,对压电振动片100的压电体为石英的情况进行说明。
[0060]压电振动片100,如图3所示,具备:基部10 ;—对振动臂部21、22,与基部10连接,沿宽度方向(X轴方向)并排地配置;两个支撑臂部15、16,与基部10的振动臂部21、22的宽度方向(X轴方向)的两侧连接;以及两个装配部17、18,设在支撑臂部15、16。在本实施方式中,基部10、一对振动臂部21、22及支撑臂部15、16—体地形成,邻接的各部分无界面地连续。在图3及图4中,为了表示各部分的范围,由双点划线表示各部分的基端或前端。在后述的图6及图7中也是如此。
[0061]基部10将支撑臂部15、16与振动臂部21、22连接。
[0062]基部10的平面视图(XY面视图)形状,如图3所示,为矩形状。
[0063]在基部10的振动臂部21、22的宽度方向两侧(±X侧)的端部,分别连接有支撑臂部15、16。在基部10的振动臂部21、22的长度方向的一方侧(+ Y侧),连接有振动臂部
21,22ο
[0064]振动臂部21、22分别在长度方向的一方侧(一 Y侧)的端部与基部10连接。振动臂部21和振动臂部22,通过振动臂部21与振动臂部22之间的宽度方向(X轴方向)的中心,相对于与振动臂部21、22的长度方向(Y轴方向)平行的中心线Ρ21而线对称地设置。
[0065]由于振动臂部21和振动臂部22,形状及尺寸相同,因而在以下的说明中,有时候作为代表而仅对振动臂部21进行说明。
[0066]振动臂部21具备以大致均匀的宽度直线地延伸的带状部11和宽度(X轴方向长度)比带状部11更宽的锤部13。同样如此,振动臂部22具备带状部12和锤部14。
[0067]锤部13、14分别从与带状部11、12的基部10连接的一侧的相反侧(+ Y侧)的前端以沿带状部11、12的长度方向(Y轴方向)的方式延伸而形成。锤部13、14的宽度(X轴方向长度)比带状部11、12的宽度(X轴方向长度)更大而形成。锤部13、14以基部10作为固定端而设定在沿宽度方向(X轴方向)振动的自由端。
[0068]振动臂部21的带状部11从基部10沿压电振动器I的长度方向(Y轴方向)直线地延伸。
[0069]在带状部11的压电振动片100的表面(+ Z侧的主面)19a,形成有槽部31a及槽部32a和连结槽部35a。槽部31a和槽部32a沿振动臂部21的宽度方向(X轴方向)并排地形成。槽部31a、32a从振动臂部21的基部10侧(一 Y侧)的端部与振动臂部21的长度方向(Y轴方向)大致平行地延伸。槽部31a、32a的深度方向与压电振动片100的厚度方向(Z轴方向)大致平行。
[0070]槽部31a、32a的截面视图(ZX面视图)形状未特别地限定,也可以是矩形状,也可以是多边形状,也可以是其他的形状。在本实施方式中,槽部31a、32a的截面视图(ZX面视图)形状,如图5所示,例如,是5边形状。在本实施方式中,如后所述,槽部31a、32a通过蚀刻而形成,因而槽部31a、32a的内壁成为与结晶面相应的形状。
[0071]连结槽部35a,如图3所示,将槽部3Ia与槽部32a连结。即,槽部31a的内部与槽部32a的内部经由连结槽部35a而连通。连结槽部35a通过槽部31a、32a的长度方向(Y轴方向)的中心,而且,形成于比与宽度方向(X轴方向)平行的中心线P11更靠近前端侧(+Y侧)。换言之,连结槽部35a在槽部31a、32a的长度方向的前端侧(+ Y侧)将相邻的槽部31a与槽部32a连结。在本实施方式中,连结槽部35a形成于在振动臂部21以2次弯曲模式振动时成为前端侧(+ Y侧)的振动节部的部分或其附近。
[0072]此外,在本说明书中,连结槽部35a设在2次弯曲模式下的振动臂部21的成为前端侧(+ Y侧)的振动节部的部分,意味着在成为前端侧的振动节部的部分未设置壁部的状态,连结槽部35a的长度方向(Y轴方向)的中心位置没有必要与前端侧的振动节部的位置一致。即,连结槽部35a设在2次弯曲模式下的振动臂部21的成为前端侧(+Y侧)的振动节部的部分,是指连结槽部35a包括成为前端侧的振动节部的部分即可。
[0073]另外,在本说明书中,连结槽部35a设在2次弯曲模式下的振动臂部21的成为前端侧(+ Y侧)的振动节部的部分的“附近”,意味着例如连结槽部35a与振动节部的位置的偏差成为振动臂部21的长度的1/6以下左右。另外,连结槽部35a与振动节部的位置的偏差意味着在振动节部未形成连结槽部35a的情况下的从振动节部至最近的一侧的连结槽部35a的端部的距离。
[0074]在带状部11中的压电振动片100的背面(一 Z侧的主面)19b,如图4及图5所示,与表面19a同样地,形成有槽部31b及槽部32b和连结槽部35b。在本实施方式中,槽部31a和槽部31b形成为,平面视图(XY面视图)呈现为重叠。槽部32a和槽部32b形成为,平面视图呈现为重叠。连结槽部35a和连结槽部35b形成为,平面视图呈现为重叠。
[0075]如图3至图5所示,与振动臂部21同样地,在振动臂部22的带状部12中的表面19a,形成有槽部33a及槽部34a和连结槽部36a。在带状部12中的背面19b,形成有槽部33b及槽部34b和连结槽部36b。
[0076]此外,由于各槽部及各连结槽部分别是同样的构成,因而有时候作为代表而仅对槽部31a及连结槽部35a进行说明。
[0077]如图3所示,振动臂部21中的连结槽部35a、35b与振动臂部22中的连结槽部36a、36b相对于中心线P21而线对称地设置。
[0078]此外,在本说明书中,“线对称”不仅意味着严格地线对称的情况,还包括尺寸比为
0.9以上且1.1以下左右的范围及位置的偏差为对象物的宽度的5%以下左右的范围。另夕卜,还包括在石英被蚀刻时由结晶面决定的内壁的形状的微小的差异。
[0079]如图3及图4所示,在相邻的槽部31a与槽部32a之间,形成有将槽部31a与槽部32a隔开的第I壁部41a及第2壁部42a。
[0080]第I壁部41a从槽部31a、32a的基部10侧(一 Y侧)的端部延伸至槽部31a、32a的长度方向的前端侧(+ Y侧)而设置。即,第I壁部41a从基部10延伸至比中心线Pll更靠近前端侧(+ Y侧)而设置。换言之,第I壁部41a的一部分设在比中心线Pll更靠近振动臂部21的前端侧(+Y侧)。
[0081]第2壁部42a从槽部31a、32a的前端侧(+Y侧)的端部延伸至基部10侧(一 Y侦D而设置。第2壁部42a的整体设在比中心线Pll更靠近前端侧(+ Y侧)。
[0082]第I壁部41a和第2壁部42a夹着连结槽部35a并沿振动臂部21的长度方向(Y轴方向)对置而设置。换言之,形成于槽部31a与槽部32a之间的壁部被连结槽部35a分割成第I壁部41a和第2壁
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