振子、振荡器、电子设备以及移动体的制作方法

文档序号:9729810阅读:559来源:国知局
振子、振荡器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及振子、具有该振子的振荡器、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]使用以主振动为厚度剪切振动进行振动的石英振动片的石英振子由于适宜小型化、高频化,并且频率温度特性优异,因此用于振荡器、电子设备等诸多方面。特别是近年来,为了控制搭载于汽车的刹车防抱死系统(ABS:Antilock Brake System)、轮胎压力监测系统(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、发动机控制器、车体姿势控制系统等的电子控制单元(E⑶-electronic control unit)而使用作为标准时钟发挥功能的石英振子。
[0003]将设置有激励电极的石英振动片载置在例如由陶瓷封装(基体)形成的腔体内,使盖与基体接合而将腔体内密封,由此形成这种石英振子。并且,作为车载用,为了提高耐振动性和耐冲击性而在专利文献1和专利文献2中公开了支承石英振动片的四角的所谓的双持(両持右)的4点支承构造的石英振子(压电器件)。
[0004]专利文献1:日本特开2012 — 178633号公报
[0005]专利文献2:国际公开第2013/168339号
[0006]然而,在专利文献1或专利文献2中记载的压电器件(石英振子)中,存在如下问题:在对压电振动片(振动片)实施了凸面或斜面加工的形状的情况下,由于厚度随着从中央区域朝向端部侧以振动片的截面的外缘描绘曲线的方式逐渐变薄,因此从基体(容器)的安装面到振动片的间隙变高,在将振动片的角部固定于基体时,为了确保接合强度而不得不增多接合部件的量,随着振动区域与接合部件之间的距离接近,振动能量向基体侧的泄漏增大,并且接合部件的体积变大,相应地,安装应力也增大,使压电器件的等效串联电阻值劣化。

【发明内容】

[0007]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,可以通过以下的方式或者应用例来实现。
[0008][应用例1]本应用例的振子的特征在于,其包含振动片和安装有所述振动片的基体,所述振动片具有:基板,其厚度随着从外缘朝向中央而逐渐变厚;一对激励电极,它们分别配置于所述基板的彼此处于正背关系的两个主面;以及一对电极垫,它们与所述激励电极电连接,被配置在所述两个主面中的至少一方,并且在俯视时被配置在所述基板的一方的端部侧,一对所述电极垫分别经由第1接合部件与所述基体接合,所述基板的与所述一方的端部相反一侧的另一方的端部的2个部位分别利用第2接合部件与所述基体接合,设2个所述第1接合部件间的距离为S1,设2个所述第2接合部件间的距离为S2,满足S1
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[0009]根据本应用例,在利用第1接合部件和第2接合部件将振动片的一方的端部的2个部位和另一方的端部的2个部位分别与基体接合的4点支承构造的振子中,支承振动片的一方的端部的2个部位间的距离S1小于支承振动片的另一方的端部的2个部位间的距离S2。因此,厚度随着从外缘朝向中央而逐渐变厚的振动片的一方的端部的2个部位的支承间的距离S1变短,基体的安装面与振动片之间的间隔变小,因此具有如下效果:能够利用少量的第1接合部件来确保接合强度和电导通,并且能够扩大振动区域与第1接合部件之间的距离,能够降低振动能量向基体侧泄漏的情况,并且能够降低因安装应力导致的在振动片中产生的变形,降低振子的CI值(等效串联电阻值)的劣化。此外,由于振动片的一方的端部的2个部位的支承间的距离S1变短,从而在支承间产生的因基体与振动片的线性膨胀系数的差导致的伴随外部环境的温度差的压缩应力或拉伸应力变小,因此即使在高温气氛或低温气氛中也能够降低振子的频率变动。
[0010][应用例2]在上述应用例中记载的振子中,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两侧具有角部,所述角部成为不与2个所述第1接合部件连接的非连接区域。
[0011]根据本应用例,具有如下效果:由于位于一方的端部的两侧的角部成为不与2个第1的接合部件连接的非连接区域,能够使厚度随着从外缘朝向中央逐渐变厚的振动片的一方的端部的2个部位的支承间的距离S1变短,因此基体的安装面与振动片之间的间隔变小,利用少量的第1接合部件确保接合强度和电导通,并且,由于第1接合部件的量少,因此能够扩大振动区域与第1接合部件之间的距离,能够降低振动能量向基体侧的泄漏,并且能够降低因安装应力导致的在振动片中产生的变形,能够降低振子的CI值(等效串联电阻值)的劣化。
[0012][应用例3]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,2个所述第1接合部件的沿着所述一方的端部的方向的长度大于2个所述第2接合部件的沿着所述另一方的端部的方向的长度。
[0013]根据本应用例,位于振动片的末端侧的2个第2接合部件的沿着另一方的端部的方向的长度小于实现振动片的电导通的支承部即2个第1接合部件的沿着一方的端部的方向的长度,由此能够降低伴随着安装应力的高温气氛或低温气氛中的频率变动。并且,2个第1接合部件的长度较大,从而能够充分确保电导通。
[0014][应用例4]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,满足0.5 < (S1/S2) < 1。
[0015]根据本应用例,当使S1/S2为0.5以下时,用于确保电导通的2个第1接合部件间的距离S1变窄,有可能产生2个第1接合部件间的短路。并且,当使S1/S2为1以上时,无法使支承振动片的2个第1接合部件间的距离S1变窄,无法减小随着从外缘朝向中央而厚度逐渐变厚的振动片的2个第1接合部件的各自的量,振动区域与第1接合部件之间的距离变窄,有可能导致振动能量向基体侧的泄漏的增大或因安装应力导致的在振动片中产生的变形的增大。因此,通过满足0.5< (S1/S2) < 1,能够降低振子的2个第1接合部件的短路以及伴随着振动能量的泄漏或变形的增大的振子的CI值(等效串联电阻值)的劣化。
[0016][应用例5]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,设所述非连接区域的沿着所述一方的端部的方向的长度为S3,设所述振动片的沿着所述一方的端部的方向的长度为 Lz,满足 0< (S3/Lz) <0.25。
[0017]根据本应用例,通过使S3/Lz大于0,能够在一方的端部的两侧的角部设置非连接区域,能够使支承振动片的2个第1接合部件间的距离S1变窄,因此能够利用少量的第1接合部件确保接合强度和电导通,并且能够降低振子的CI值(等效串联电阻值)的劣化。并且,通过使S3/Lz小于0.25,能够降低用于确保电导通的2个第1接合部件的短路。
[0018][应用例6]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,2个所述第1接合部件的沿着所述一方的端部的方向的长度为250 μπι以上、350 μπι以下。
[0019]根据本应用例,通过使2个第1接合部件的沿着一方的端部的方向的长度为250 μ m以上,能够降低第1接合部件与电极垫之间的连接部的抵抗值的增大,充分确保振动片的电极与基体的电极之间的电导通。并且,通过使2个第1接合部件的沿着一方的端部的方向的长度为350 μπι以下,能够降低用于确保电导通的2个第1接合部件的短路。
[0020][应用例7]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,2个所述第2接合部件的沿着所述另一方的端部的方向的长度为200 μπι以上、250 μπι以下。
[0021]根据本应用例,通过使2个第2接合部件的沿着另一方的端部的方向的长度为200 μ m以上,能够充分支承振动片的另一方的端部侧。并且,通过使2个第2接合部件的沿着另一方的端部的方向的长度为250 μ m以下,能够使其小于2个第1接合部件的长度,因此能够扩大支承振动片的2个第2接合部件间的距离S2,能够降低伴随着落下冲击的频率变动。
[0022][应用例8]在上述应用例中记载的振子中,其特征在于,所述基板的形状是凸形状。
[0023]根据本应用例,具有如下效果:通过使基板的形状为凸形状,能够使振动片的振动能量集中在形成有激励电极的中央部,降低振动能量从支承振动片的端部向基体泄漏的情况,能够得到CI值(等效串联电阻值)较小的振子。
[0024][应用例9]本应用例的振荡器的特征在于,其包含上述应用例中记载的振子和电路。
[0025]根据本应用例,具有如下效果:由于具有CI值(等效串联电阻值)较小、在高温气氛或低温气氛中频率变动较小的振子,因此能够构成具有稳定
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