振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。作為課題，提供即使小型化也能夠抑制向封裝等的振動泄漏、能夠?qū)I值抑制得較低的振動片、具有該振動片的振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。振動片包含：基部，其包含一個端部以及俯視時處于與所述一個端部相反側(cè)的另一端部；以及從所述基部的所述一個端部起沿著第1方向延伸的一對振動臂，所述基部在所述一個端部和所述另一端部中的至少任意一個端部中包含寬度縮小部，朝向沿著所述第1方向與所述基部遠(yuǎn)離的方向側(cè)，所述寬度縮小部的沿著與所述第1方向交叉的第2方向的寬度逐漸變小，在所述基部的所述一個端部與所述另一端部之間設(shè)置有固定部。
【專利說明】振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]在HDD (硬盤驅(qū)動器)、移動式計(jì)算機(jī)或者IC卡等小型信息設(shè)備、便攜電話、車載電話或者尋呼系統(tǒng)等移動體通信設(shè)備等中，廣泛使用了振子和振蕩器等電子器件。
[0003]圖31示出以往用于電子器件的振動片的一例。
[0004]在圖31中，振動片101通過對石英等壓電材料進(jìn)行蝕刻而形成圖示的外形，振動片101具有安裝到封裝(未圖示)等上的矩形的基部112、以及從基部112的支撐并連結(jié)振動臂的主體部114朝向圖中上方延伸的一對振動臂120、122，在這些振動臂的主面(正面和背面)形成有槽128、130，并且形成有所需的驅(qū)動用電極(未圖示)。
[0005]在這樣的振動片101中經(jīng)由驅(qū)動用電極施加驅(qū)動電壓時，各振動臂120、122的末端部重復(fù)地彼此接近和遠(yuǎn)離而進(jìn)行彎曲振動，由此取出預(yù)定頻率的信號。
[0006]另外，關(guān)于這樣的振動片101，伴隨振動臂120、122的彎曲振動，振動片101的振動傳播到基部112側(cè)，有時振動會從基部112泄漏到固定振動片的部件(粘結(jié)劑或金屬凸塊等)。由此，在振動片101中，存在導(dǎo)致Q值降低，結(jié)果導(dǎo)致Cl (晶體阻抗)值上升的問題。
[0007]為了應(yīng)對該問題，在專利文獻(xiàn)I中，公開了如下構(gòu)造的振動片:該振動片在基部上，在比與其封裝等相固定的固定部位靠振動臂側(cè)的位置處形成了缺口。
`[0008]此外，在專利文獻(xiàn)2中，也公開了如下構(gòu)造的振動片:該振動片在比與封裝等相固定的固定部位靠振動臂側(cè)的位置處形成了貫通槽。
[0009]由于缺口和貫通槽的作用，減少了從振動臂的振動泄漏，從而抑制了從基部向固定振動片的部件的振動泄漏。
[0010]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2002-261575號公報(bào)
[0011]【專利文獻(xiàn)2】日本特開2005-236563號公報(bào)
[0012]另外，在搭載有這樣的振動片的各種設(shè)備的小型化的進(jìn)展中，要求振動片自身也盡量小型化。
[0013]因此，在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所公開的振動片中，由于在基部上設(shè)置了缺口或貫通槽，延長了從振動臂側(cè)向固定部位的振動泄漏的傳遞路徑，因此振動片長度變長，存在難以小型化的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明正是為了解決上述問題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0015][應(yīng)用例I]本應(yīng)用例的振動片的特征在于，包含:基部，其包含一個端部以及俯視時處于與所述一個端部相反側(cè)的另一端部；以及從所述基部的所述一個端部起沿著第I方向延伸的一對振動臂，所述基部在所述一個端部和所述另一端部中的至少任意一個端部中包含寬度縮小部，隨著朝向沿著所述第I方向與所述基部遠(yuǎn)離的方向側(cè)，所述寬度縮小部的沿著與所述第I方向交叉的第2方向的寬度逐漸變小，在所述基部的所述一個端部與所述另一端部之間設(shè)置有固定部。
[0016]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:即使縮短振動片的基部在振動臂的延伸方向上的長度，通過在連接第I振動臂和第2振動臂的基部處設(shè)置寬度縮小部，也能夠增強(qiáng)基部的一個端部或另一端部的剛性，可得到能夠減小與兩個振動臂的彎曲振動相伴的一個端部或另一端部的變形、減少從基部的固定部向固定部件的振動泄漏的小型振動片。而且，能夠減小由于振動泄漏引起的Q值降低。
[0017][應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部的外緣在俯視時是關(guān)于假想中心線對稱的形狀，其中，所述假想中心線通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向。
[0018]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過使設(shè)置于基部的寬度縮小部的外緣成為關(guān)于假想中心線左右對稱的形狀，能夠從左右均等地受到與兩個振動臂進(jìn)行彎曲振動時產(chǎn)生的關(guān)于假想中心線左右對稱的變形相伴的基部上的應(yīng)力并相互抵消，因此，可得到能夠抑制基部的固定部的變形、抑制振動泄漏的小型振動片。
[0019][應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部的外緣是曲線狀。
[0020]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過使寬度縮小部的外緣形狀成為曲線狀，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)基部的一個端部或另一端部的剛性，因此，可得到能夠抑制基部的中央部的變形、進(jìn)一步抑制振動泄漏的小型振動片。
[0021][應(yīng)用例4]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部的外緣包含一對傾斜部，所述一對傾斜部相對于所述第2方向朝向彼此相反的方向傾斜。
[0022]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:一對傾斜部的突出方向的末端側(cè)的端部彼此在空間中連接，并從基部突出，由此能夠進(jìn)一步增強(qiáng)基部的具有寬度縮小部的一個端部或另一端部的剛性，因此，可得到能夠抑制基部的中央部的變形、進(jìn)一步抑制振動泄漏的小型振動片。
[0023][應(yīng)用例5]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部在所述一對傾斜部的連接部處包含角部。
[0024]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過形成以一對傾斜部為邊的角，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)基部的具有寬度縮小部的一個端部或另一端部的剛性，可得到能夠抑制基部的固定部的變形、進(jìn)一步抑制振動泄漏的小型振動片。
[0025][應(yīng)用例6]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部設(shè)置于所述一個端部側(cè)。
[0026]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過在連接第I振動臂和第2振動臂的基部的上部(振動臂)側(cè)設(shè)置寬度縮小部，能夠增強(qiáng)基部的下部(未連接振動臂的)方向上的剛性，特別是能夠減小兩個振動臂的末端部接近時產(chǎn)生的基部的中央部朝向下部方向的變形，因此，可得到能夠防止從基部的固定部向接合部件等的振動泄漏的小型振動片。
[0027][應(yīng)用例7]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部設(shè)置于所述另一端部側(cè)。[0028]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過在連接第I振動臂和第2振動臂的基部的下部側(cè)設(shè)置寬度縮小部，能夠增強(qiáng)上部方向上的剛性，特別是能夠抑制兩個振動臂的末端部遠(yuǎn)離時產(chǎn)生的基部的中央部朝向上部方向的變形，因此可得到能夠防止從基部的固定部向接合部件等的振動泄漏的振動片。
[0029][應(yīng)用例8]在上述應(yīng)用例所述的振動片中，其特征在于，所述寬度縮小部設(shè)置于所述一個端部側(cè)和所述另一端部側(cè)這兩側(cè)。
[0030]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過在連接第I振動臂和第2振動臂的基部的上部(振動臂)側(cè)和下部(無振動臂)側(cè)設(shè)置寬度縮小部，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)在上部和下部這兩個方向上的剛性，能夠抑制兩個振動臂的末端部接近、遠(yuǎn)離時產(chǎn)生的基部的中央部朝向上部和下部這兩個方向的變形，因此，可得到大幅減少了從基部的固定部向接合部件等的振動泄漏、減小了 Q值降低的振動片。
[0031][應(yīng)用例9]上述應(yīng)用例所述的振動片的特征在于，所述固定部在俯視時位于通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向的假想中心線上的彼此不同的兩個部位，在設(shè)所述基部的所述第2方向的長度為W，從所述假想中心線到所述固定部的中心的長度為 Xl 時，Xl/ (ff/2) X 100% 為 0% 以上 45% 以下。
[0032]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:當(dāng)把在基部的一個端部或另一端部具有寬度縮小部的振動片安裝到容器時，通過將固定部的位置設(shè)為Xl/ (ff/2) X 100%為0%以上45%以下的范圍，能夠進(jìn)一步減少從基部的固定部向接合部件等的振動泄漏，因此可得到減小了 Q值降低的振動片。
[0033][應(yīng)用例10]上述應(yīng)用例所述的振動片的特征在于，所述固定部沿著所述第2方向位于彼此不同的兩個部位，在設(shè)所述基部的所述第2方向的長度為W，從通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向的假想中心線到所述固定部的中心的長度為Xl時，Xl/(ff/2) X 100% 為 18% 以上 45% 以下。
[0034]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:當(dāng)把在基部的一個端部或另一端部具有寬度縮小部的振動片安裝到容器時，通過將固定部的位置設(shè)為Xl/ (ff/2) X 100%為18%以上45%以下的范圍，能夠進(jìn)一步減少從基部的固定部向接合部件等的振動泄漏，因此可得到減小了 Q值降低的振動片。
[0035][應(yīng)用例11]本應(yīng)用例的振子的特征在于，具有:上述應(yīng)用例所述的振動片；以及固定著所述振動片的所述固定部的容器。
[0036]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過將振動片搭載到容器，能夠降低溫度變化、濕度變化等外來因素的影響和污染的影響，因此可得到頻率再現(xiàn)性和頻率時效特性優(yōu)異的振子。
[0037][應(yīng)用例12]上述應(yīng)用例所述的振子的特征在于，所述固定部的一個部位被固定。
[0038]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過對振動片的固定部的一個部位進(jìn)行固定，能夠減小與容器的線膨脹系數(shù)的差異引起的安裝變形，因此，可得到減小了因安裝變形引起的頻率溫度特性、頻率再現(xiàn)性和頻率時效特性的劣化的振子。
[0039][應(yīng)用例13]上述應(yīng)用例所述的振子的特征在于，設(shè)置于所述基部的與所述固定部側(cè)的一個主面相反側(cè)的另一個主面上的電極焊盤和設(shè)置于所述容器的電極端子通過線連接。[0040]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:通過用線來連接振動片的電極焊盤和容器的電極端子，能夠以一個部位來固定振動片，因此能夠減小與容器之間的線膨脹系數(shù)的差異引起的安裝變形，所以可得到減小了因安裝變形引起的頻率溫度特性、頻率再現(xiàn)性和頻率時效特性的劣化的振子。
[0041][應(yīng)用例14]本應(yīng)用例的振蕩器的特征在于，具有上述應(yīng)用例所述的振動片以及電路。
[0042]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:能夠利用減小了因振動泄漏引起的Q值降低且可實(shí)現(xiàn)小型化的振動片和激勵振動片的振蕩電路等來構(gòu)成振蕩器，因此可得到具有穩(wěn)定的振蕩特性的小型振蕩器。
[0043][應(yīng)用例15]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例所述的振動片。
[0044]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:由于采用了減小了因振動泄漏引起的Q值降低的小型振動片，因此可構(gòu)成具備擁有穩(wěn)定的振蕩特性的小型振蕩器的電子設(shè)備。
[0045][應(yīng)用例16]本應(yīng)用例的移動體的特征在于，該移動體具有上述應(yīng)用例所述的振動片。
[0046]根據(jù)本應(yīng)用例，具有如下效果:由于采用了減小了因振動泄漏引起的Q值降低的小型振動片，因此可構(gòu)成搭載了高精度且穩(wěn)定的電子控制單元的移動體，該電子控制單元具備擁有穩(wěn)定的振蕩特性的小型振蕩器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的概略圖，Ca)是俯視圖，(b)是A-A截面圖。
[0048]圖2是示出仿真中使用的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的構(gòu)造的俯視圖。
[0049]圖3是示出仿真中使用的第I實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0050]圖4是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，Ca)是現(xiàn)有的振動片的概略俯視圖，(b)是簡化模型的俯視圖。
[0051]圖5是說明抑制振動泄漏的原理的圖，Ca)是連結(jié)部處于上部的分解圖，(b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，(C)是連結(jié)部處于下部的分解圖，Cd)是連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的下部的分解圖。
[0052]圖6是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，Ca)是第I實(shí)施方式的振動片的概略俯視圖，(b)是簡化模型的俯視圖。
[0053]圖7是說明抑制振動泄漏的原理的圖，Ca)是連結(jié)部處于上部的分解圖，(b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，(C)是連結(jié)部處于下部的分解圖，Cd)是拱形的連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的上部的分解圖。
[0054]圖8是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0055]圖9是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，Ca)是第2實(shí)施方式的振動片的概略俯視圖，(b)是簡化模型的俯視圖。
[0056]圖10是說明抑制振動泄漏的原理的圖，(a)是連結(jié)部處于上部的分解圖，(b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，(C)是連結(jié)部處于下部的分解圖，Cd)是拱形的連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的下部的分解圖。
[0057]圖11是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0058]圖12是示出本發(fā)明第4實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0059]圖13是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0060]圖14是示出本發(fā)明第6實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0061]圖15是示出本發(fā)明第7實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0062]圖16是示出本發(fā)明第8實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0063]圖17是示出對本發(fā)明實(shí)施方式的振動片進(jìn)行了縱向兩點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，Ca)是示出縱向兩點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑的位置的俯視圖，(b)是示出粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0064]圖18是示出對本發(fā)明實(shí)施方式的振動片進(jìn)行了橫向兩點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，Ca)是示出橫向兩點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑的位置的俯視圖，(b)是示出粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0065]圖19是示出對本發(fā)明實(shí)施方式的振動片進(jìn)行了 I點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，(a)是示出I點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑的位置的俯視圖，(b)是示出粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0066]圖20是示出在本發(fā)明實(shí)施方式的振動片上對電極進(jìn)行了布線的例子的概略圖，(a)是正面的電極布線圖，(b)是B — B截面圖，(C)是背面的電極布線圖，(d)是C 一 C截面圖。
[0067]圖21是示出本發(fā)明實(shí)施方式的振子的構(gòu)造的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是A — A截面圖。
[0068]圖22是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例I的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是A — A截面圖。
[0069]圖23是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例2的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是A — A截面圖。
[0070]圖24是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例3的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是A — A截面圖。
[0071]圖25是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例4的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是A — A截面圖。
[0072]圖26是示出本發(fā)明實(shí)施方式的振蕩器的構(gòu)造的截面圖。
[0073]圖27是示出作為具有本發(fā)明實(shí)施方式的振動片的電子設(shè)備的移動型(或筆記本型)的個人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0074]圖28是示出作為具有本發(fā)明實(shí)施方式的振動片的電子設(shè)備的便攜電話機(jī)(也包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0075]圖29是示出作為具有本發(fā)明實(shí)施方式的振動片的電子設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0076]圖30是示出作為應(yīng)用了具有本發(fā)明實(shí)施方式的振動片的振子和振蕩器的移動體的汽車的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0077]圖31是示出一般的振動片的構(gòu)造的俯視圖。[0078]標(biāo)號說明
[0079]1、2:振動片；3:振子；4:振湯器、10:振動基板；12:基部；14:王體部;16、18:覽度縮小部;17a、19a:曲線部;17b、17c、19b、19c:傾斜部;20、22:振動臂;20a、20b、22a、22b:主面;24、26:施重部;28a、28b、30a、30b:槽；35:接合部件；37:接合線；41a、41b:激勵電極；42a、42b:引出電極；43a、43b:焊盤電極;45、46:安裝端子;47、48:連接電極；50，60:封裝主體；51:第I基板；52:第2基板；53:第3基板；54:第4基板；59:蓋部件；62:IC芯片；64:樹脂材料；68:密封件;70、72:腔室；82:振動抵消部；84:框部;86:島部；100:顯示部；151、152:彈性棒;153、164、165、167、168:基部;154、156、162、163:旋轉(zhuǎn)體；155、157:旋轉(zhuǎn)軸;158、159、160、161、166、169:連結(jié)部；1100:個人計(jì)算機(jī)；1102:鍵盤；1104:主體部；1106:顯示單元；1200:便攜電話機(jī)；1202:操作按鈕；1204:接聽口 ；1206:通話口 ；1300:數(shù)字照相機(jī)；1302:外殼；1304:受光單元；1306:快門按鈕；1308:存儲器；1312:視頻信號輸出端子；1314:輸入輸出端子；1430:電視監(jiān)視器；1440:個人計(jì)算機(jī)；2106:汽車；2107:車體；2108:電子控制單元；2109:輪胎。
【具體實(shí)施方式】
[0080]下面，根據(jù)附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0081](振動片)
[0082]<第I實(shí)施方式>
[0083]圖1是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的概略圖，圖1 (a)是俯視圖，圖1 (b)是圖1 (a)的A — A截面圖。圖2和圖3是示出進(jìn)行仿真的振動片的構(gòu)造的俯視圖，圖2是現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的俯視圖，圖3是本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片的俯視圖。另外，在各圖中，為了便于說明，作為彼此垂直的3個軸，圖示了 X軸、Y軸和Z軸。此外，在以下的說明中，為了便于說明，也將從Z軸方向觀察時的俯視圖簡稱作“俯視圖”。
[0084]圖1所示的振動片I由振動基板10構(gòu)成，該振動基板10具有:基部12、振動臂20、22、施重部 24,26 以及槽 28a、28b、30a、30b。
[0085]振動基板10例如由石英、特別是Z切石英板構(gòu)成。由此，振動片I能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。Z切石英板是將石英的Z軸(光軸)作為厚度方向的石英基板。優(yōu)選Z軸與振動基板10的厚度方向一致，但是，從減小常溫附近的頻率溫度變化的方面考慮，可以相對于厚度方向略微地(例如，小于15°左右)傾斜。
[0086]此處，在通過對石英基板進(jìn)行濕蝕刻來對振動基板10進(jìn)行外形加工的情況下，在振動基板10的輪廓中出現(xiàn)石英的晶面，從而導(dǎo)致振動片I的形狀對稱性劣化，而為了形成減少了晶面的出現(xiàn)的形狀，優(yōu)選將振動基板10的厚度設(shè)為70iim以下。此外，為了減小Cl值，意味著增大驅(qū)動區(qū)域，優(yōu)選將振動基板10的厚度設(shè)為比70 ii m厚、比300 ii m薄。并且，即使是容易出現(xiàn)晶面的厚度，為了減小該厚度，在外形蝕刻時，優(yōu)選使蝕刻量成為通過濕蝕亥IJ在厚度方向上貫通的蝕刻量(蝕刻時間)的2倍至30倍的蝕刻量(蝕刻時間)。
[0087]即，使蝕刻量(時間)成為2?30倍是指進(jìn)行過蝕刻，通過過蝕刻，能夠抑制振動片的外形中出現(xiàn)的飛邊的產(chǎn)生。將通過外形形狀的蝕刻而貫通的時刻定義為“無過蝕刻”，通過實(shí)施過蝕刻，能夠減小外形中出現(xiàn)的飛邊，成為不易發(fā)生振動泄漏的構(gòu)造。[0088]振動基板10具有基部12以及兩個振動臂20、22，這兩個振動臂20、22從基部12向+Y軸方向突出，且在X軸方向上排列設(shè)置。這樣的振動基板10形成為關(guān)于與Y軸平行的假想中心線Yl對稱。
[0089]基部12大致呈板狀，S卩:在XY平面上擴(kuò)展，在Z軸方向上具有厚度。這樣的基部12具有:支撐并連結(jié)振動臂20、22的主體部14 ;以及抑制振動泄漏的寬度縮小部16。
[0090]主體部14的寬度(X軸方向的長度)沿著Y軸方向大致恒定。即，主體部14具有大致矩形的平面形狀。并且，在主體部14的+Y軸方向側(cè)的外緣連接有寬度縮小部16。SP，寬度縮小部16借助主體部14設(shè)置在與各振動臂20、22相同的一側(cè)。
[0091]寬度縮小部16的輪廓由曲線狀的曲線部17a構(gòu)成，曲線部17a的曲率半徑在其整個范圍內(nèi)恒定。此外，曲線部17a的兩端的假想延長線與主體部14的+ Y軸方向側(cè)的各角連接。
[0092]此外，在對石英基板進(jìn)行濕蝕刻來對振動基板10進(jìn)行外形加工的情況下，在振動基板10的輪廓中出現(xiàn)石英的晶面，因此在微觀觀察時，可以說曲線部17a是短直線狀部分的集合體，但這樣的情況也包含在“曲線狀”中。此外，該情況下，可以在比作為短直線狀部分的集合體的曲線部17a靠內(nèi)側(cè)(主體部14側(cè))的位置，以不出現(xiàn)晶面的程度追加地實(shí)施濕蝕刻來形成曲線。
[0093]振動臂20、22在X軸方向上排列設(shè)置，并分別從基部12向+Y軸方向延伸。此外，振動臂20、22在其末端部分別具有X軸方向的寬度比振動臂20、22的靠基部12側(cè)的寬度寬的施重部24、26。通過設(shè)置施重部24、26，能夠?qū)崿F(xiàn)振動片I的小型化，并且能夠降低振動臂20、22的彎曲振動的頻率。另外，關(guān)于施重部24、26，可以根據(jù)需要在X軸方向上具有多種寬度，還可以省略施重部。
[0094]此外，在振動臂20上形成有朝向一個主面20a開放的有底的槽28a、以及朝向另一個主面20b開放的有底的槽28b。同樣，在振動臂22上形成有朝向一個主面22a開放的有底的槽30a、以及朝向另一個主面22b開放的有底的槽30b。這些槽28a、28b、30a、30b在Y軸方向上延伸地設(shè)置，并且呈彼此相同的形狀。因此，如圖1 (b)所示，振動臂20、22呈現(xiàn)為在正面和背面分別具有凹部的橫截面形狀。通過形成這樣的槽28a、28b、30a、30b，因彎曲振動產(chǎn)生的熱量難以擴(kuò)散(熱傳導(dǎo))，在彎曲振動頻率(機(jī)械的彎曲振動頻率)f大于熱弛豫頻率f0的區(qū)域(f > f0)即絕熱區(qū)域中，能夠抑制熱彈性損失。另外，槽28a、28b、30a、30b可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，也可以省略。
[0095]槽的深度是振動片I的厚度的30%以上且小于50%的深度，當(dāng)在振動臂的正面和背面形成該槽時，熱彈性損失變小，并且被激勵電極夾著的區(qū)域增大，由此能夠減小Cl值。
[0096]并且，在設(shè)振動臂的寬度減去槽的寬度后的寬度的一半為側(cè)壁寬度時，如果側(cè)壁寬度為20 y m以下，則夾在激勵電極之間的區(qū)域中產(chǎn)生的電場變強(qiáng)，因此能夠減小Cl值。而且，側(cè)壁寬度更優(yōu)選處于最大程度地降低熱彈性損失的5 y m以上9 y m以下的范圍。
[0097]兩個振動臂相對于Z方向在同一方向上振動的模式是Z同相模式。兩個振動臂相對于Z方向在彼此遠(yuǎn)離的方向上振動的模式是Z反相模式。兩個振動臂相對于X方向在同一方向上振動的模式是X同相模式。兩個振動臂相對于X方向在彼此遠(yuǎn)離或接近的方向上振動的模式是X反相模式。兩個振動臂分別以與Y軸平行的Y2軸和Y3軸為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變形的同相模式是扭轉(zhuǎn)同相模式。其反相模式是扭轉(zhuǎn)反相模式。這樣，本發(fā)明中激勵的模式是X反相模式，對形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得X反相模式的諧振頻率與Z同相模式及其高次模式、Z反相模式及其高次模式、X同相模式及其高次模式、扭轉(zhuǎn)同相模式及其高次模式、扭轉(zhuǎn)反相模式及其高次模式的諧振頻率不同。由此，X反相模式不會與其他模式發(fā)生較強(qiáng)的耦合，能夠得到不存在耦合所引起的頻率溫度特性的劣化和振動泄漏的增大的、特性偏差較小的穩(wěn)定的振動片。
[0098]以上，對振動片I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡單說明。接著，根據(jù)仿真結(jié)果來證明通過設(shè)置上述寬度縮小部16而提高了振動特性的情況。另外，以下，代表性地使用了如下仿真:該仿真采用了振動臂20、22彼此接近或遠(yuǎn)離的彎曲振動的基本模式中的彎曲振動頻率(機(jī)械的彎曲振動頻率)f=32.768kHz附近的振動片。但是，在使用了振動臂20、22彼此接近或遠(yuǎn)離的彎曲振動的情況下，如根據(jù)后述的機(jī)理也容易想像的那樣，由發(fā)明人確認(rèn)到即使對彎曲振動頻率f進(jìn)行變更，也能夠得到與下述示出的仿真結(jié)果相同的趨勢。
[0099]圖2是示出仿真中使用的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的構(gòu)造的俯視圖，圖3是示出仿真中使用的第I實(shí)施方式的振動片的構(gòu)造的俯視圖。
[0100]本仿真中使用的振動片的振動臂20、22的尺寸分別是:長度Lb (包含施重部24、26在內(nèi)的長度)為1038 iim、厚度為114 y m、寬度Wb為71 y m，基部12的寬度W為520iim。另外，發(fā)明人確認(rèn)到:即使改變振動臂20、22或基部12的尺寸，也成為與下述示出的仿真結(jié)果相同的趨勢。
[0101]此處，在本仿真中，對僅由振動泄漏引起的Q值的劣化程度進(jìn)行了分析和評價。
[0102]圖2是在基部12中，基部12的支撐并連結(jié)振動臂20、22的部分的長度(Y軸方向的長度)L為122 u m、且基部12整體的長度Lh為345 y m的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)，Q值為38230。此外，圖3是在基部12上形成有寬度縮小部16，而且從基部12的與振動臂20、22相連的連結(jié)部到基部12的與連結(jié)部相反側(cè)的端部的長度L為122 ii m、且寬度縮小部16的長度LI為42iim的本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片，Q值為53899。
[0103]根據(jù)Q值的結(jié)果，盡管圖3的本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片與圖2的現(xiàn)有技術(shù)的振動片相比，全長縮短了 16% (= (345um - 122 u m)/ (1038 y m+345 y m) X 100%)，但 Q 值顯著提高。在圖2的振動片的構(gòu)造中，設(shè)置有振動抵消部82，該振動抵消部82用于抵消從各振動臂20、22泄漏的彼此反相的振動(X軸方向的振動)。但是，由于框部84從沒有通過振動抵消部82充分抵消振動的區(qū)域延伸到作為固定部的島部86，因此無法充分減少振動泄漏，結(jié)果Q值劣化。與此相對，本發(fā)明的構(gòu)造在不具有框部而具有寬度縮小部16的主體部14的中央部設(shè)置有固定部，由此實(shí)現(xiàn)了能夠減少振動泄漏、可發(fā)揮優(yōu)異的振動特性的振動片。
[0104]在本發(fā)明的構(gòu)造中減少了振動泄漏的原因是由于產(chǎn)生了如下作用。
[0105]圖4是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，圖4 Ca)是現(xiàn)有技術(shù)的振動片的概略俯視圖，圖4 (b)是簡化模型的俯視圖，圖5是說明抑制振動泄漏的原理的圖，圖5 (a)是連結(jié)部處于上部的分解圖，圖5 (b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，圖5 (c)是連結(jié)部處于下部的分解圖，圖5 Cd)是連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的下部的分解圖。
[0106]此外，圖6是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，圖6 (a)是第I實(shí)施方式的振動片的概略俯視圖，圖6 (b)是簡化模型的俯視圖，圖7是說明抑制振動泄漏的原理的圖，圖7 (a)是連結(jié)部處于上部的分解圖，圖7 (b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，圖7 (c)是連結(jié)部處于下部的分解圖，圖7 Cd)是拱形的連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的上部的分解圖。
[0107]<現(xiàn)有技術(shù)的基部構(gòu)造的情況>
[0108]首先，對于圖4(a)所示的沒有寬度縮小部的現(xiàn)有技術(shù)那樣的構(gòu)造而言，如圖4(b)所示，可以將在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154上連接有彈性棒151的部分、以及在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體156上連接有彈性棒152的部分看作是通過簡化的基部153相連的部分(原因?qū)⒑笫?，其中，旋轉(zhuǎn)體154以旋轉(zhuǎn)軸155為旋轉(zhuǎn)中心且具有預(yù)定半徑R，旋轉(zhuǎn)體156以旋轉(zhuǎn)軸157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R。
[0109]此外，如圖5所示，作為簡化的基部153的代表性的連結(jié)部，考慮以下連結(jié)部:比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠彈性棒151、152側(cè)的第I連結(jié)部158 ;設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸155、157之間的第2連結(jié)部159 ;比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠與彈性棒所處的方向相反的一側(cè)的第3連結(jié)部160 ;以及比第3連結(jié)部160更靠與彈性棒所處的方向相反的一側(cè)的第4連結(jié)部161。
[0110]在兩個振動臂20、22以彼此遠(yuǎn)離的方式進(jìn)行彎曲變形的情況下，看作彈性棒151、152以彼此遠(yuǎn)離的方式進(jìn)行彎曲變形，但在該情況下，在從振動臂20、22的根部周邊到與振動臂的末端方向相反方向的預(yù)定場所，形成有位移矢量的漩渦。該漩渦的中心大多處于包含基部12在內(nèi)的、振動臂20、22的根部附近，但有時也形成在不屬于振動臂20、22和基部12的區(qū)域的假想空間上。
[0111]這里為了便于說明，設(shè)該漩渦的中心屬于基部12的區(qū)域、且離彈性棒151、152的距離相等，并且將該漩渦的中心設(shè)為圖4 (b)中的旋轉(zhuǎn)軸155、157。另外，以該旋轉(zhuǎn)軸155、157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R的作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的外周的切線方向上的位移在彈性棒151、152的末端方向側(cè)最大，在與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向上最小。因此，表現(xiàn)為“模擬”剛體。
[0112]在圖5 Ca)中，簡化的基部153的代表性的第I連結(jié)部158在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被強(qiáng)烈拉伸，同時朝向彈性棒151、152的末端方向略微地移動。
[0113]在圖5 (b)中，簡化的基部153的代表性的第2連結(jié)部159也同樣在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被拉伸，并且朝向彈性棒151、152的末端方向移動。
[0114]此外，在圖5 (C)中，簡化的基部153的代表性的第3連結(jié)部160在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被壓縮，同時朝向彈性棒151、152的末端方向移動，此時，第3連結(jié)部160的長度方向(彈性棒151、152的排列方向)的中央周邊具有朝向彈性棒151、152的末端方向、或者朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向中的任意一個方向變形的潛力。
[0115]此外，在圖5 (d)中，對于簡化的基部153的代表性的第4連結(jié)部161而言，如果重新考慮具有比半徑R大的半徑R’且以旋轉(zhuǎn)軸155、157為旋轉(zhuǎn)中心的作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體162、163，則與簡化的基部的代表性的第3連結(jié)部160同樣，在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體162,163的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被略微地壓縮，同時朝向彈性棒151、152的末端方向略微地移動。此時，第4連結(jié)部161的長度方向的中央周邊具有朝向彈性棒151、152的末端方向、或者朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向中的任意一個方向變形的潛力。
[0116]第I至第4連結(jié)部158、159、160、161全部朝向彈性棒151、152的末端方向移動，因此第3至第4連結(jié)部具有的潛力引起的變形是朝向彈性棒151、152的末端側(cè)位移的變形。
[0117]因此，通過彈性棒151、152的遠(yuǎn)離運(yùn)動，在簡化的基部153的代表性的第I至第4連結(jié)部158、159、160、161中，在連接旋轉(zhuǎn)軸155與157的方向上產(chǎn)生了壓縮或拉伸的變形，同時起到了抵消振動位移的作用。并且，全部連結(jié)部朝向彈性棒151、152的末端側(cè)的方向移位，如果在簡化的基部153上形成有固定部件，即如果在基部12上形成有固定部件，則與該朝向彈性棒151、152的末端方向的移位相伴的能量經(jīng)由固定部件泄漏到外部。該泄漏是振動泄漏，從而導(dǎo)致Q值劣化了與泄漏的能量相應(yīng)的程度。
[0118]<本發(fā)明的在基部的上側(cè)(配置有振動臂的一側(cè))具有寬度縮小部的情況>
[0119]與此相對，圖6 (a)不出了本發(fā)明的在基部的延伸設(shè)置有振動臂20、22的一側(cè)的端部形成了寬度縮小部的情況。該情況與上述同樣，如圖6 (b)所示，可以將在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154上連接有彈性棒151的部分、以及在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體156上連接有彈性棒152的部分看作是通過簡化的基部165相連的部分，其中，所述旋轉(zhuǎn)體154以旋轉(zhuǎn)軸155為旋轉(zhuǎn)中心且具有預(yù)定半徑R，所述旋轉(zhuǎn)體156以旋轉(zhuǎn)軸157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R。
[0120]并且如圖7所示，作為簡化的基部165的代表性的連結(jié)部，考慮以下連結(jié)部:比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠彈性棒151、152側(cè)的第I連結(jié)部158 ;設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸155、157之間的第2連結(jié)部159 ;比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠與彈性棒所處的方向相反的一側(cè)的第3連結(jié)部160 ;以及比第I連結(jié)部158更靠彈性棒的末端方向的第4連結(jié)部166。
[0121]在兩個振動臂20、22以彼此接近的方式進(jìn)行彎曲變形的情況下，看作彈性棒151、152以彼此接近的方式進(jìn)行彎曲變形，但在該情況下，在從振動臂20、22的根部周邊到與振動臂的末端方向相反的方向的預(yù)定場所，形成有位移矢量的漩渦。該漩渦的中心大多處于包含基部164在內(nèi)的、振動臂20、22的根部附近，但有時也形成在不屬于振動臂20、22和基部164的區(qū)域的假想空間上。這里為了便于說明，設(shè)該漩渦的中心屬于基部164的區(qū)域、且離彈性棒151、152的距離相等，并且將該漩渦的中心設(shè)為圖6中的旋轉(zhuǎn)軸155、157。
[0122]另外，以該旋轉(zhuǎn)軸155、157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R的作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154,156的外周的切線方向上的位移在彈性棒151、152的末端方向側(cè)最大，在與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向上最小。此外，該情況的位移方向與兩個振動臂20、22彼此遠(yuǎn)離的情況為相反方向。
[0123]在圖7(a)中，簡化的基部165的代表性的第I連結(jié)部158在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被強(qiáng)烈地壓縮，同時朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向略微地移動，此時，第I連結(jié)部158的長度方向的中央周邊具有朝向彈性棒151、152的末端方向、或者與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向中的任意一個方向變形的潛力。
[0124]在圖7 (b)中，簡化的基部165的代表性的第2連結(jié)部159也同樣在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被拉伸，同時朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向移動。
[0125]此外，在圖7 (C)中，簡化的基部165的代表性的第3連結(jié)部160在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被拉伸，同時朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向移動。
[0126]圖7 (d)中，對于簡化的基部165的代表性的第4連結(jié)部166而言，在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被壓縮，但由于形成了拱形而難以變形，在進(jìn)一步變形的情況下，第4連結(jié)部166的長度方向的中央周邊以向彈性棒151、152的末端方向移位的方式發(fā)生變形。
[0127]因此，在彈性棒151、152的接近運(yùn)動的作用下，在簡化的基部165的代表性的第I至第4連結(jié)部158、159、160、166中，在連接旋轉(zhuǎn)軸155與157的方向上產(chǎn)生壓縮或拉伸的變形，同時起到了抵消振動位移的作用。并且，由于第4連結(jié)部166難以變形，因此阻礙第I至3連結(jié)部158、159、160向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向移位，并且第4連結(jié)部166的長度方向的中央附近以朝向彈性棒151、152的末端側(cè)的方向移位的方式發(fā)生變形，從而能夠抵消位移。
[0128]結(jié)果，在簡化的基部165上形成了固定部件的情況下、即在基部164上形成了固定部件的情況下，經(jīng)由固定部件泄漏到外部的能量減少，因此能夠降低振動泄漏，降低Q值的減小。
[0129]〈第2實(shí)施方式〉
[0130]接著，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0131]圖8是本發(fā)明第2實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0132]以下，關(guān)于第2實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0133]第2實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖8中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0134]在圖8所示的振動片Ia中，寬度縮小部18配置于主體部14的一 Y軸方向偵彳，寬度縮小部18的輪廓由曲線狀的曲線部19a構(gòu)成，曲線部19a的兩端與主體部14的一 Y軸方向側(cè)的各角連接。這樣的曲線部19a的曲率半徑在其整個范圍內(nèi)恒定。
[0135]根據(jù)仿真結(jié)果來證明通過設(shè)置這種形狀的寬度縮小部18，也能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地提高振動特性的情況。另外，本仿真中使用的振動片除了寬度縮小部的形狀不同以外，與上述第I實(shí)施方式中使用的振動片相同。
[0136]關(guān)于屬于本實(shí)施方式的振動片Ia,振動臂20、22以及基部12a的尺寸與第I實(shí)施方式相同，寬度縮小部18的長度L2為40 ii m,且寬度縮小部18的輪廓由具有固定曲率半徑的曲線部19a構(gòu)成。該振動片Ia的Q值為43362，與屬于現(xiàn)有技術(shù)的振動片(Q值為38230)相比，明顯地提高。因此可知，即使像本實(shí)施方式這樣，是在支撐并連結(jié)振動臂20、22的主體部14的一 Y軸方向側(cè)的外緣構(gòu)成了具有曲線狀的輪廓的寬度縮小部18的振動片，與以往相比，也能夠抑制振動泄漏而發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。
[0137]其原因是由于產(chǎn)生了如下作用。
[0138]圖9是說明抑制振動泄漏的原理的俯視圖，圖9 Ca)是第2實(shí)施方式的振動片的概略俯視圖，圖9 (b)是簡化模型的俯視圖，圖10是說明抑制振動泄漏的原理的圖，圖10(a)是連結(jié)部處于上部的分解圖，圖10 (b)是連結(jié)部處于中央的分解圖，圖10 (C)是連結(jié)部處于下部的分解圖，圖10 (d)是拱形的連結(jié)部處于旋轉(zhuǎn)體的下部的分解圖。
[0139]<本發(fā)明的在基部的下側(cè)(沒有配置振動臂的一側(cè))具有寬度縮小部的情況>
[0140]圖9 (a)示出本發(fā)明的在與振動臂20、22的末端方向相反側(cè)形成了寬度縮小部的情況。該情況與上述同樣，如圖9 (b)所示，可以將在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154上連接有彈性棒151的部分、以及在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體156上連接有彈性棒152的部分看作是通過簡化的基部168相連的部分，其中，所述旋轉(zhuǎn)體154以旋轉(zhuǎn)軸155為旋轉(zhuǎn)中心且具有預(yù)定半徑R，所述旋轉(zhuǎn)體156以旋轉(zhuǎn)軸157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R。
[0141]此外，作為簡化的基部168的代表性的連結(jié)部，考慮以下連結(jié)部:比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠彈性棒151、152側(cè)的第I連結(jié)部158 ;設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸155、157之間的第2連結(jié)部159 ；比旋轉(zhuǎn)軸155、157靠與彈性棒所處的方向相反的一側(cè)的第3連結(jié)部160 ;以及比第3連結(jié)部160更靠與彈性棒的末端方向相反的一側(cè)的第4連結(jié)部169。
[0142]在兩個振動臂20、22以彼此遠(yuǎn)離的方式進(jìn)行彎曲變形的情況下，看作彈性棒151、152以彼此遠(yuǎn)離的方式進(jìn)行彎曲變形，但在該情況下，在從振動臂20、22的根部周邊到與振動臂的末端方向相反側(cè)的方向的預(yù)定場所，形成有位移矢量的漩渦。該漩渦的中心大多處于包含基部167在內(nèi)的、振動臂20、22的根部附近，但有時也形成在不屬于振動臂20、22和基部167的區(qū)域的假想空間上。
[0143]這里為了便于說明，設(shè)該漩渦的中心屬于基部167的區(qū)域、且離彈性棒151、152的距離相等，并且將該漩渦的中心設(shè)為圖9 (b)中的旋轉(zhuǎn)軸155、157。另外，以該旋轉(zhuǎn)軸155、157為旋轉(zhuǎn)中心且具有半徑R的作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的外周的切線方向上的位移在彈性棒151、152的末端方向側(cè)最大，在與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向上最小。
[0144]在圖10 (a)中，簡化的基部168的代表性的第I連結(jié)部158在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被強(qiáng)烈地拉伸，同時朝向彈性棒151、152的末端側(cè)方向略微地移動。
[0145]在圖10 (b)中，簡化的基部168的代表性的第2連結(jié)部159也同樣在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被拉伸，同時朝向彈性棒151、152的末端側(cè)方向移動。
[0146]在圖10 (C)中，簡化的基部168的代表性的第3連結(jié)部160在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被壓縮，同時朝向彈性棒151、152的末端側(cè)方向移動，但此時，第3連結(jié)部160的長度方向的中央周邊具有朝向彈性棒151、152的末端側(cè)方向、或者朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向中的任意一個方向變形的潛力。
[0147]圖10 Cd)中，對于簡化的基部168的代表性的第4連結(jié)部169而言，在作為模擬剛體的旋轉(zhuǎn)體154、156的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的作用下被壓縮，但由于形成了拱形所以難以變形，在進(jìn)一步變形的情況下，第4連結(jié)部169的長度方向的中央周邊以朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向移位的方式發(fā)生變形。
[0148]因此，通過彈性棒151、152的遠(yuǎn)離運(yùn)動，在簡化的基部168的代表性的第I至第4連結(jié)部158、159、160、169中，在連接旋轉(zhuǎn)軸155與157的方向上產(chǎn)生壓縮或拉伸的變形，同時起到了抵消振動位移的作用。并且，由于第4連結(jié)部169難以變形，所以阻礙了第I至3連結(jié)部158、159、160向彈性棒151、152的末端側(cè)方向移位，并且第4連結(jié)部169的長度方向的中央附近以朝向與彈性棒151、152的末端方向相反側(cè)的方向移位的方式發(fā)生變形，從而能夠抵消位移。
[0149]結(jié)果，在簡化的基部168上形成了固定部件的情況下，即在基部167上形成了固定部件的情況下，經(jīng)由固定部件泄漏到外部的能量減少，因此能夠降低振動泄漏而降低Q值的減小。
[0150]關(guān)于專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有技術(shù)的振動片的基部的構(gòu)造，在基于上述機(jī)理的作用進(jìn)行考慮時，在圖2中，在未抵消或未抑制振動的區(qū)域即與振動臂連接的根部分連接有框部84，因此在與框部84的連接部分處產(chǎn)生振動泄漏。因此，框部84也隨著振動臂的彎曲振動一起進(jìn)行振動。因此，在將框部的另一端的島部86作為固定部的情況下，島部86在Y軸方向上振動，結(jié)果產(chǎn)生了無法降低振動泄漏從而Q值劣化的問題。
[0151]〈第3實(shí)施方式〉
[0152]接著，對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0153]圖11是本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0154]以下，關(guān)于第3實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0155]第3實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖11中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0156]在圖11所示的振動片Ib中，基部12b具有主體部14、位于主體部14的+ Y軸方向側(cè)的寬度縮小部16、和位于主體部14的一 Y軸方向側(cè)的寬度縮小部18。換言之，本實(shí)施方式的基部12b具有隔著主體部14相對配置的兩個寬度縮小部16、18。
[0157]對于振動片Ib，通過設(shè)置兩個寬度縮小部16、18，能夠更有效地抑制振動泄漏。具體而言，對于振動臂20、22的振動，在振動臂20、22彼此接近的情況下，主體部14的朝向一Y軸方向側(cè)的位移主要由寬度縮小部16抑制，在振動臂20、22彼此遠(yuǎn)離的情況下，主體部14的朝向+ Y軸方向側(cè)的位移主要由寬度縮小部18抑制，因此能夠更有效地抑制振動泄漏。
[0158]對于設(shè)置有兩個寬度縮小部16、18的形狀的振動片lb，也根據(jù)仿真結(jié)果來證明能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地提高振動特性的情況。另外，本仿真中使用的振動片除了追加了寬度縮小部18的形狀以外，與上述第I實(shí)施方式中使用的振動片相同。
[0159]關(guān)于屬于本實(shí)施方式的振動片lb，寬度縮小部16的長度LI為42 μ m、寬度縮小部18的長度L2為40 μ m，并且寬度縮小部16和18的輪廓由具有固定的曲率半徑的曲線部17a和19a構(gòu)成。該振動片Ib的Q值為156211，是現(xiàn)有技術(shù)的振動片(Q值38230)的大約4倍，非常高。因此可知，通過像本實(shí)施方式這樣具備隔著主體部14相對配置的具有曲線狀輪廓的兩個寬度縮小部16、18，與以往相比，能夠非常良好地抑制振動泄漏而發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。
[0160]作為其原因，考慮如下:通過在基部12b的Y軸方向的兩側(cè)設(shè)置寬度縮小部16、18，基部12b的中央部的高度(Y軸方向的長度)變大，能夠增強(qiáng)Y軸的兩個方向上的剛性，從而難以彎曲。因此，能夠大幅抑制兩個振動臂20、22的末端部接近、遠(yuǎn)離時產(chǎn)生的基部12b在Y軸的兩個方向上的變形，因此能夠更有效地抑制振動泄漏，有利于Q值的大幅提高。
[0161]〈第4實(shí)施方式〉
[0162]接著，對本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0163]圖12是本發(fā)明第4實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0164]以下，關(guān)于第4實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。[0165]第4實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖12中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0166]在圖12所示的振動片Ic中，寬度縮小部16a配置于基部12c的主體部14的+ Y軸方向側(cè)，寬度縮小部16a的輪廓由俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀的傾斜部17b、17c構(gòu)成，這些傾斜部17b、17c的一端(+ Y軸方向側(cè)的端部)彼此在與Y軸平行且與第I端部交叉的假想中心線Yl上相連。因此，寬度縮小部16a在其末端部具有角，是尖的。通過使寬度縮小部16a成為這樣的形狀，與第I實(shí)施方式的寬度縮小部16為曲線狀的情況同樣，能夠有效地抑制振動泄漏，并且能夠?qū)崿F(xiàn)寬度縮小部的結(jié)構(gòu)簡化。
[0167]另外，對于長度為L3的寬度縮小部16a的傾斜部17b、17c與X軸所成的角度Θ 1，沒有特別限定，例如優(yōu)選為5°以上、70°以下的程度。
[0168]此外，在對石英基板進(jìn)行濕蝕刻來對振動基板10進(jìn)行構(gòu)圖的情況下，在振動基板10的輪廓中出現(xiàn)石英的晶面，因此，如果使用光掩模形成與該晶面平行的傾斜部17b、17c來進(jìn)行構(gòu)圖，則形狀的偏差變小，能夠得到穩(wěn)定的性能。特別優(yōu)選與相對于石英的X軸成30°或60°的晶面平行。
[0169]在這樣的第4實(shí)施方式中，也能夠起到與上述第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0170]〈第5實(shí)施方式〉
[0171]接著，對本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0172]圖13是本發(fā)明第5實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0173]以下，關(guān)于第5實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0174]第5實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖13中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0175]在圖13所示的振動片Id中，寬度縮小部18a配置于基部12d的主體部14的一 Y軸方向側(cè)，寬度縮小部18a的輪廓由俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀的傾斜部19b、19c構(gòu)成，這些傾斜部19b、19c的一端(一 Y軸方向側(cè)的端部)彼此在假想中心線Yl上相連。因此，通過使寬度縮小部18a在其末端部具有角而成為尖的形狀，由此與第2實(shí)施方式的寬度縮小部18為曲線狀的情況同樣，能夠有效地抑制振動泄漏，并且能夠?qū)崿F(xiàn)寬度縮小部的結(jié)構(gòu)簡化。
[0176]另外，對于長度為L4的寬度縮小部18a的傾斜部19b、19c與X軸所成的角度Θ 2，沒有特別限定，例如從抑制寬度縮小部18a的過度大型化的方面考慮，優(yōu)選為5°以上70°以下，更優(yōu)選的是10°以上50°以下。
[0177]此外，在對石英基板進(jìn)行濕蝕刻來對振動基板10進(jìn)行構(gòu)圖的情況下，在振動基板10的輪廓中出現(xiàn)石英的晶面，因此如果使用光掩模形成與該晶面平行的傾斜部19b、19c來進(jìn)行構(gòu)圖，則形狀的偏差變小，能夠得到穩(wěn)定的性能。
[0178]在這樣的第5實(shí)施方式中，也能夠起到與上述第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0179]〈第6實(shí)施方式〉
[0180]接著，對本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0181]圖14是本發(fā)明第6實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0182]以下，關(guān)于第6實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0183]第6實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖14中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0184]在圖14所示的振動片Ie中，基部12e具有主體部14、位于主體部14的+ Y軸方向側(cè)的寬度縮小部16a、和位于主體部14的一 Y軸方向側(cè)的寬度縮小部18a。換言之，本實(shí)施方式的基部12e具有隔著主體部14相對配置的兩個寬度縮小部16a、18a。
[0185]寬度縮小部16a的輪廓由俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀的傾斜部17b、17c構(gòu)成，這些傾斜部17b、17c的一端(+ Y軸方向側(cè)的端部)彼此在假想中心線Yl上相連。此外，寬度縮小部18a的輪廓由俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀的傾斜部19b、19c構(gòu)成，這些傾斜部19b、19c的一端(一 Y軸方向側(cè)的端部)彼此在假想中心線Yl上相連。
[0186]因此，通過使寬度縮小部16a、18a在其末端部具有角而成為尖的形狀，與第3實(shí)施方式的寬度縮小部16、18為曲線狀的情況同樣，通過設(shè)置各自的長度為L3、L4的兩個寬度縮小部16a、18a，能夠更有效地抑制振動泄漏。
[0187]在這樣的第6實(shí)施方式中，也能夠起到與上述第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0188]〈第7實(shí)施方式〉
[0189]接著，對本發(fā)明的第7實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0190]圖15是本發(fā)明第7實(shí)施方式的振動片的俯視圖。
[0191]以下，關(guān)于第7實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0192]第7實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖15中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0193]如圖15所示，本發(fā)明的振動片If的寬度縮小部16b的輪廓不限于俯視時為曲線狀或直線狀的傾斜部，也可以由具有多個階梯的階梯狀臺階構(gòu)成。
[0194]通過仿真分析證實(shí)了通過設(shè)置這樣的寬度縮小部16b，也能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地提高振動特性，并確認(rèn)到與現(xiàn)有技術(shù)的振動片相比，改善并降低了因振動泄漏引起的Q值的劣化。
[0195]因此可知，通過具有本實(shí)施方式這樣的、輪廓(外緣)由階梯狀臺階構(gòu)成的寬度縮小部16，也能夠減少振動泄漏而發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。顯然，寬度縮小部16b可以設(shè)置于基部的一個端部和另一端部中的任意一個端部、或這兩個端部。
[0196]〈第8實(shí)施方式〉
[0197]接著，對本發(fā)明的第8實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0198]圖16是作為本發(fā)明的變形例的第8實(shí)施方式的振動片的俯視圖，圖16 Ca)是第I變形例，圖16 (b)是第2變形例，圖16 (c)是第3變形例。
[0199]以下，關(guān)于第8實(shí)施方式，以與上述第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0200]第8實(shí)施方式除了寬度縮小部的結(jié)構(gòu)(形狀)不同以外，與第I實(shí)施方式大致相同。另外，在圖16中，對與上述第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注了相同標(biāo)號。
[0201]在圖16所示的振動片lg、lk中，寬度縮小部16c的輪廓具有:俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀或曲線狀的傾斜部17d、17e ;以及將傾斜部17d、17e的+Y軸(一 Y軸)方向側(cè)的端部彼此連結(jié)的與X軸平行的連接部17f。此外，在圖16所示的振動片lh、Ik中，寬度縮小部18c的輪廓具有:俯視時相對于X軸和Y軸這兩個軸傾斜的直線狀或曲線狀的傾斜部19d、19e ;以及將傾斜部19d、19e的+ Y軸(一 Y軸)方向側(cè)的端部彼此連結(jié)的與X軸平行的連接部19f。
[0202]通過仿真分析證實(shí)了通過設(shè)置這樣的寬度縮小部16c、18c，也能夠與上述第I實(shí)施方式同樣地提高振動特性，并確認(rèn)到與現(xiàn)有技術(shù)的振動片相比，改善并降低了因振動泄漏引起的Q值的劣化。
[0203]因此可知，通過具有本實(shí)施方式這樣的寬度縮小部16c、18c，也能夠減少振動泄漏而發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。
[0204]接著，對將本發(fā)明的振動片安裝于封裝時的接合部件35的位置與Q值(僅考慮了振動泄漏時的Q值)之間的關(guān)系進(jìn)行說明。
[0205]此外，本仿真中使用的振動片是本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片，接合部件35是直徑為70 μ m的硅系導(dǎo)電性粘結(jié)劑。另外，在以下說明中，為了方便說明，將接合部件35稱作粘結(jié)劑來進(jìn)行說明。
[0206]圖17是示出在縱向(Y方向)上位置彼此不同的兩個部位處對本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片的基部進(jìn)行了粘結(jié)時的粘結(jié)劑的中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，圖17 (a)是示出縱向兩點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑的位置的俯視圖，圖17 (b)是示出粘結(jié)劑中心位置Xa與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0207]粘結(jié)劑中心位置Xa用下式(I)表示。
[0208]Xa=Xl/ (ff/2) X 100%...(I)
[0209]其中，Xl是從振動片的通過基部的X軸方向的中心的中心線Yl到粘結(jié)劑的中心位置的長度，W是振動片的基部的寬度尺寸(X軸方向的長度)。即，粘結(jié)劑中心位置相對于基部中心線的偏差用相對于振動片的基部寬度的一半長度的比例(％)來表示。
[0210]從圖17能夠確認(rèn)到:在振動片的基部的Y軸方向上的兩個部位并排地粘結(jié)了粘結(jié)劑情況下，本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片在粘結(jié)劑中心位置Xa從0%到大約45%的范圍內(nèi)，與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的Q值(=38230)相比，更加優(yōu)異。
[0211]圖18是示出在橫向(X方向)上位置彼此不同的兩個部位對本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片的基部進(jìn)行了粘結(jié)時的粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，圖18 (a)是示出在橫向上粘結(jié)了兩個部位時的粘結(jié)劑位置的俯視圖，圖18 (b)是示出粘結(jié)劑中心位置Xa與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0212]在圖18中，在振動片的基部的X軸方向上的兩個部位并排地粘結(jié)了粘結(jié)劑的構(gòu)造中，設(shè)為兩處粘結(jié)劑的中心位置分別與基部中心線相距相同長度，計(jì)算出Q值。結(jié)果能夠確認(rèn)到:屬于本發(fā)明的振動片在粘結(jié)劑中心位置Xa從18%到大約45%的范圍內(nèi)，與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的Q值(=38230)相比，更加優(yōu)異。
[0213]圖19是示出在I個部位對本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片的基部進(jìn)行了粘結(jié)時的粘結(jié)劑中心位置與Q值之間的關(guān)系的圖，圖19 (a)是示出I點(diǎn)粘結(jié)時的粘結(jié)劑位置的俯視圖，圖19 (b)是示出粘結(jié)劑中心位置Xa與Q值之間的關(guān)系的圖。
[0214]根據(jù)圖19能夠確認(rèn)到:在粘結(jié)劑的I點(diǎn)粘結(jié)方式的情況下，本發(fā)明第3實(shí)施方式的振動片在大致整個區(qū)域中，與圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的振動片(參照專利文獻(xiàn)2)的Q值(=38230)相比，都更加優(yōu)異。
[0215]根據(jù)以上結(jié)果，使用圖3對用于理想地發(fā)揮本發(fā)明的效果的振動片的振動臂與基部的尺寸關(guān)系進(jìn)行說明。另外，Lb是振動臂的全長(包含施重部)，Ws是兩個振動臂的中心間距離，L是從基部12的與振動臂20、22相連的連結(jié)部到基部12的與連結(jié)部相反側(cè)的端部的長度。
[0216](a)優(yōu)選 Lb>Ws。
[0217]為了減少在基部12的寬度在X軸方向上過寬的情況下，基部12大幅地彎曲變形而致使振動泄漏增大的情況，優(yōu)選Lb > Ws0
[0218]由此，能夠減少振動泄漏。
[0219]( b )優(yōu)選處于面內(nèi)彎曲基本模式。
[0220]在面內(nèi)彎曲高次模式中，波長較短，所以基部大幅地彎曲變形，可能導(dǎo)致振動泄漏增大，因此為了減少振動泄漏，振動臂的振動優(yōu)選為面內(nèi)彎曲基本模式。
[0221]由此，能夠減少振動泄漏。
[0222](C)優(yōu)選 L<Ws。
[0223]根據(jù)本發(fā)明，證實(shí)了與現(xiàn)有技術(shù)的振動片相比，振動泄漏非常小。
[0224]因此，在滿足L < Ws的構(gòu)造中也能夠減小振動泄漏，能夠縮短振動片的Y軸方向的長度。
[0225](電極結(jié)構(gòu))
[0226]接著，對本發(fā)明的振動片的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0227]圖20是示出在本發(fā)明第I實(shí)施方式的振動片上對電極進(jìn)行了布線的例子的概略圖，圖20 (a)是正面(從+Z軸方向觀察時的平面)的電極布線圖，圖20 (b)是圖20 (a)的B — B截面圖，圖20 (c)是背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的電極布線圖，圖20 (d)是圖20 (c)的C 一 C截面圖。
[0228]電極形成于作為振動片的主面的正面和背面、以及側(cè)面，所述電極由以下電極構(gòu)成:形成于振動臂的激勵電極41a、41b ;形成于基部和施重部的引出電極42a、42b ;以及形成于基部的焊盤電極43a、43b。通過在振動臂的槽內(nèi)和側(cè)面形成作為驅(qū)動用電極的激勵電極41a、41b，當(dāng)向激勵電極施加驅(qū)動電壓來進(jìn)行驅(qū)動時，能夠提高各振動臂內(nèi)部的電場效率。
[0229]此外，在振動片2的基部的中央附近，形成有焊盤電極43a、43b，作為用于與形成于封裝的連接電極(未圖示)進(jìn)行連接的電極部。此外，與各焊盤電極43a、43b連接的各引出電極42a、42b在基部的外緣引繞而設(shè)置于振動片2的基部的正面和背面，并與各激勵電極41a、41b連接。由此,通過從焊盤電極43a、43b經(jīng)過引出電極42a、42b向激勵電極41a、41b施加驅(qū)動電壓，在振動片的振動臂內(nèi)適當(dāng)?shù)匦纬呻妶觯瑑蓚€振動臂的各末端部以反復(fù)地彼此接近、遠(yuǎn)離的方式在面內(nèi)方向(XY平面方向)上按照預(yù)定頻率進(jìn)行振動。
[0230]另外，激勵電極41a、41b、引出電極42a、42b以及焊盤電極43a、43b的結(jié)構(gòu)沒有特別限定，可使用金(Au)、金合金、鉬金(Pt)、銀(Ag)、銀合金、鉻(Cr)、鉻合金等金屬材料。
[0231](振子)
[0232]接著，對應(yīng)用了本發(fā)明的振動片的振子進(jìn)行說明。[0233]圖21是示出本發(fā)明的振子的構(gòu)造的概略圖，圖21 (a)是振子的俯視圖，圖21 (b)是圖21 (a)的A — A截面圖。另外,在圖21 (a)中，為了方便說明振子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖不了卸下蓋部件后的狀態(tài)。
[0234]振子3由以下部分構(gòu)成:形成有電極的振動片2 ;用于收納振動片2且形成為矩形箱狀的封裝主體50;以及由玻璃、陶瓷或金屬等構(gòu)成的蓋部件59。另外，收納振動片2的腔室70內(nèi)為大致真空的減壓空間。
[0235]如圖21 (b)所示，封裝主體50是層疊第I基板51、第2基板52和安裝端子45而形成的。在第I基板51的外部底面形成有多個安裝端子45。此外，在第I基板51的上表面的預(yù)定位置，設(shè)置有經(jīng)由未圖示的貫通電極或?qū)娱g布線與安裝端子45電導(dǎo)通的多個連接電極47。第2基板52是去除中央部后的環(huán)狀體，形成有收納振動片2的腔室70。
[0236]以上說明的封裝主體50的第I基板51和第2基板52由具有絕緣性的材料構(gòu)成。作為這樣的材料，沒有特別限定，例如可以使用氧化物系陶瓷、氮化物系陶瓷、碳化物系陶瓷等各種陶瓷。此外，設(shè)置于封裝主體50的各電極、端子或者對它們進(jìn)行電連接的布線圖案和層內(nèi)布線圖案等一般通過在絕緣材料上絲網(wǎng)印刷鎢(W)、鑰(Mo)等金屬布線材料并進(jìn)行燒制，進(jìn)而在其上實(shí)施鎳(Ni)、金(Au)等的鍍覆而形成。
[0237]蓋部件59優(yōu)選由使光透過的材料、例如硼硅酸玻璃等形成，通過用密封件68進(jìn)行接合而對封裝主體50進(jìn)行了氣密密封。由此，在封裝主體50的蓋密封后，從外部經(jīng)由蓋部件59向振動片2的末端附近照射激光，使此處設(shè)置的電極的一部分蒸發(fā)，從而能夠利用質(zhì)量削減方式進(jìn)行頻率調(diào)整。另外，在不進(jìn)行這樣的頻率調(diào)整的情況下，蓋部件59可由可伐合金等金屬材料形成。
[0238]對于收納在封裝主體50的腔室70內(nèi)的振動片2，將形成于基部12的焊盤電極43a、43b的位置與形成于封裝主體50的第I基板51的上表面的兩個連接電極47的位置對準(zhǔn)，并經(jīng)由接合部件35進(jìn)行了接合。接合部件35例如可以使用由金屬或焊料等構(gòu)成的凸塊或者導(dǎo)電性粘結(jié)劑等導(dǎo)電性接合部件，由此既能實(shí)現(xiàn)電連接又能進(jìn)行機(jī)械接合。
[0239]<變形例1>
[0240]接著說明將本發(fā)明的振動片安裝于封裝時的變形例I。
[0241]圖22是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例I的概略圖，圖22(a)是變形例I的俯視圖，圖22 (b)是圖22 (a)的A — A截面圖。
[0242]以下，關(guān)于變形例1，以與上述圖21的實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0243]變形例I的振子3a的特征在于，將振動片2a的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的焊盤電極中的一個形成于基部正面(從+ Z軸方向觀察時的平面)，并經(jīng)由導(dǎo)電性粘結(jié)劑等軟的接合部件35a與封裝主體50a的連接電極電連接。
[0244]利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止振動片2a的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的各焊盤電極間的短路，在避免振子的不振蕩方面非常有效。
[0245]<變形例2>
[0246]接著說明將本發(fā)明的振動片安裝于封裝時的變形例2。
[0247]圖23是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例2的概略圖，圖23(a)是變形例2的俯視圖，圖23 (b)是圖23 (a)的A — A截面圖。[0248]以下，關(guān)于變形例2，以與上述圖21的實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0249]變形例2的振子3b的特征在于，將振動片2b的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的焊盤電極中的一個形成于基部正面(從+Z軸方向觀察時的平面)，并經(jīng)由接合線37與封裝主體50b的連接電極電連接。
[0250]利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止振動片2b的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的各焊盤電極間的短路，在避免振子的不振蕩方面非常有效。而且，能夠增大形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的焊盤電極的面積，在進(jìn)一步提高安裝強(qiáng)度方面非
常有利。
[0251]〈變形例3>
[0252]接著說明將本發(fā)明的振動片安裝于封裝時的變形例3。
[0253]圖24是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例3的概略圖，圖24(a)是變形例3的俯視圖，圖24 (b)是圖24 (a)的A — A截面圖。
[0254]以下，關(guān)于變形例3，以與上述圖21的實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0255]變形例3的振子3c的特征在于，將振動片2c的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的焊盤電極中的一個形成于基部正面(從+Z軸方向觀察時的平面)，并經(jīng)由接合線37與封裝主體50c的形成于振動片2c的振動臂之間的連接電極電連接。
[0256]利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止振動片2c的形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的各焊盤電極間的短路，在避免振子的不振蕩方面非常有效。此外，能夠增大形成于基部背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)的焊盤電極的面積，在進(jìn)一步提高安裝強(qiáng)度方面非常有利。而且，接合線用的連接電極形成于振動片2c的振動臂側(cè)，因此能夠縮短封裝的Y軸方向的長度，在實(shí)現(xiàn)振子的小型化方面非常有效。
[0257]<變形例4>
[0258]接著說明將本發(fā)明的振動片安裝于封裝時的變形例4。
[0259]圖25是示出將本發(fā)明實(shí)施方式的振動片安裝于封裝的變形例4的概略圖，圖25(a)是變形例4的俯視圖，圖25 (b)是圖25 (a)的A — A截面圖。
[0260]以下，關(guān)于變形例4，以與上述圖21的實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。
[0261]變形例4的振子3d的特征在于，在振動片2d的基部正面(從+ Z軸方向觀察時的平面)形成有兩個焊盤電極，用非導(dǎo)電性的接合部件35b支撐并固定基部的背面(從一 Z軸方向觀察時的平面)，振動片2d的焊盤電極與封裝主體50d的連接電極經(jīng)由接合線37電連接。
[0262]利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠用非導(dǎo)電性的接合部件35b進(jìn)行支持和固定，所以能夠防止各焊盤電極間的短路，并且能夠增大接合面積，因此在避免振子的不振蕩和提高安裝強(qiáng)度方面非常有效。
[0263](振蕩器)
[0264]接著，對應(yīng)用了本發(fā)明的振動片的振蕩器進(jìn)行說明。
[0265]圖26是示出本發(fā)明的振蕩器的構(gòu)造的截面圖，振蕩器4由以下部分構(gòu)成:形成有電極的振動片2 ;收納振動片2的封裝王體60 ;用于驅(qū)動振動片2的IC芯片(芯片部件)62 ；以及由玻璃、陶瓷或金屬等構(gòu)成的蓋部件59。另外，收納振動片2的腔室70內(nèi)為大致真空的減壓空間。
[0266]如圖26所示，封裝主體60是層疊第I基板51、第2基板52、第3基板53、第4基板54和安裝端子46而形成的。此外，封裝主體60具有朝向上表面開放的腔室70、和朝向下表面開放的腔室72。
[0267]在第4基板54的外部底面形成有多個安裝端子46。此外，安裝端子46經(jīng)由未圖示的貫通電極或?qū)娱g布線與設(shè)置于第I基板51的上表面的連接電極47以及設(shè)置于第3基板53的下表面的連接電極48電導(dǎo)通。
[0268]與上述振子3同樣，將形成于振動片2的焊盤電極43a、43b的位置與形成于封裝主體60的第I基板51的上表面的兩個連接電極47的位置對準(zhǔn)，并利用由金屬或焊料等構(gòu)成的凸塊或者導(dǎo)電性粘結(jié)劑等導(dǎo)電性的接合部件35進(jìn)行接合，然后用硼硅酸玻璃等密封件68進(jìn)行接合，由此對封裝主體60的腔室70進(jìn)行了氣密密封。
[0269]另一方面，在封裝主體60的腔室72內(nèi)收納有IC芯片62，該IC芯片62經(jīng)由焊料或粘結(jié)劑等接合部件35c被接合到第I基板51的下表面。此外，在腔室72內(nèi)形成有至少兩個連接電極48。連接電極48通過接合線37與IC芯片62電連接。此外，在腔室72內(nèi)填充有樹脂材料64，通過該樹脂材料64將IC芯片62密封。
[0270]IC芯片62具有用于控制振動片2的驅(qū)動的驅(qū)動電路(振蕩電路)，當(dāng)通過該IC芯片62驅(qū)動振動片2時，能夠取出預(yù)定頻率的信號。
[0271](電子設(shè)備)
[0272]接著，根據(jù)圖27?圖29對應(yīng)用了本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0273]圖27是示出作為具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的移動型(或筆記本型)的個人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，個人計(jì)算機(jī)1100由具有鍵盤1102的主體部1104以及具有顯示部100的顯示單元1106構(gòu)成,顯示單元1106通過鉸鏈構(gòu)造部以能夠轉(zhuǎn)動的方式支承在主體部1104上。在這種個人計(jì)算機(jī)1100中內(nèi)置有振蕩器4 (振動片I)。
[0274]圖28是示出作為具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的便攜電話機(jī)(也包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，便攜電話機(jī)1200具有多個操作按鈕1202、接聽口 1204以及通話口 1206，在操作按鈕1202與接聽口 1204之間配置有顯示部100。在這種便攜電話機(jī)1200中內(nèi)直有振湯器4 (振動片I)。
[0275]圖29是示出作為具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，在該圖中，還簡單地示出與外部設(shè)備之間的連接。這里，通常的照相機(jī)是通過被攝體的光像對銀鹽膠片進(jìn)行感光，與此相對，數(shù)字照相機(jī)1300通過(XD (Charge CoupledDevice:電荷耦合器件)等攝像元件對被攝體的光像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成攝像信號(圖像信號)。
[0276]在數(shù)字照相機(jī)1300的外殼(機(jī)身)1302的背面設(shè)置有顯示部100，構(gòu)成為根據(jù)CXD的攝像信號進(jìn)行顯示，顯示部100作為取景器發(fā)揮功能，將被攝體顯示為電子圖像。并且，在外殼1302的正面?zhèn)?圖中背面?zhèn)?設(shè)置有包含光學(xué)鏡頭(攝像光學(xué)系統(tǒng))和CCD等的受光單元1304。
[0277]當(dāng)攝影者確認(rèn)了顯示部100中顯示的被攝體像，并按下快門按鈕1306時，將該時刻的CXD的攝像信號傳輸?shù)酱鎯ζ?308內(nèi)進(jìn)行存儲。并且，在該數(shù)字照相機(jī)1300上，在外殼1302的側(cè)面設(shè)置有視頻信號輸出端子1312和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。而且，如圖所示，根據(jù)需要，在視頻信號輸出端子1312上連接電視監(jiān)視器1430，在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上連接個人計(jì)算機(jī)(PC) 1440。而且，構(gòu)成為通過規(guī)定操作，將存儲在存儲器1308中的攝像信號輸出到電視監(jiān)視器1430或個人計(jì)算機(jī)1440。在這種數(shù)字照相機(jī)1300中內(nèi)直有振湯器4 (振動片I)。
[0278]另外，除了圖27的個人計(jì)算機(jī)(移動型個人計(jì)算機(jī))、圖28的便攜電話機(jī)、圖29的數(shù)字照相機(jī)以外，具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備例如還可以應(yīng)用于噴墨式排出裝置(例如噴墨打印機(jī))、個人計(jì)算機(jī)、電視、攝像機(jī)、錄像機(jī)、車載導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(也包含通信功能)、電子辭典、計(jì)算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、視頻電話、防范用電視監(jiān)視器、電子望遠(yuǎn)鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖計(jì)、心電圖計(jì)測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測定設(shè)備、計(jì)量儀器類(例如車輛、飛機(jī)、船舶的計(jì)量儀器類)、飛行模擬器等。
[0279](移動體)
[0280]圖30是概略地示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的振動片的振子或振蕩器的移動體的汽車2106的立體圖。該圖中，在控制輪胎2109的電子控制單元2108中內(nèi)置有振蕩器4 (振動片I)，并搭載到車體2107上。
[0281]在汽車2106上搭載了具有本發(fā)明的振動片的振子或振蕩器，例如，可以廣泛應(yīng)用于無鑰匙門禁、防盜器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車空調(diào)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS =Antilock BrakeSystem)、安全氣囊、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、發(fā)動機(jī)控制器、混合動力汽車及電動汽車的電池監(jiān)視器、以及車體姿勢控制系統(tǒng)等的電子控制單兀(ECU !electroni c control unit) 2108。
[0282]以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的振動片、振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限于此，各個部分的結(jié)構(gòu)可置換為具有相同功能的任意結(jié)構(gòu)。此外，可以在本發(fā)明中附加其他任意的結(jié)構(gòu)物。此外，還可以適當(dāng)組合各實(shí)施方式。
[0283]此外，也可以在上述實(shí)施方式的寬度縮小部的輪廓中形成有突出部或凹陷(缺口)。
[0284]此外，雖然如上地對本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解到，可以進(jìn)行實(shí)質(zhì)上未脫離本發(fā)明的新穎事項(xiàng)以及效果的多種變形。因而，這種變形例全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在上述實(shí)施方式和變形例中，對于作為振動片的形成材料，說明了使用石英的例子，但也可以使用石英以外的壓電體材料。例如，可以使用氮化鋁(A1N)、鈮酸鋰(LiNb03)、鉭酸鋰(LiTa03)、鋯鈦酸鉛(PZT)、四硼酸鋰(Li2B407)、硅酸鎵鑭(La3Ga5SiO14)等的氧化物基板、在玻璃基板上層疊氮化鋁或五氧化二鉭(Ta2O5)等壓電體材料而構(gòu)成的層疊壓電基板、或者壓電陶瓷等。
[0285]此外，可以使用壓電體材料以外的材料形成振動片。例如,還可以使用硅半導(dǎo)體材料等形成振動片。此外，振動片的振動(驅(qū)動)方式不限于壓電驅(qū)動。除了使用壓電基板的壓電驅(qū)動型的振動片以外，在使用了靜電力的靜電驅(qū)動型和利用了磁力的洛倫茲驅(qū)動型等的振動片中，也能夠發(fā)揮本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及其效果。此外，在說明書或附圖中，對于至少一次地與更廣義或同義的不同用語一起記載的用語，在說明書或附圖的任何位置處，都可以將其置換為該不同的用語。
[0286]此外，振動片1、振子3、振蕩器4、個人計(jì)算機(jī)1100、便攜電話機(jī)(也包括PHS)1200、照相機(jī)1300、汽車2106等的結(jié)構(gòu)和動作也不限于本實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)和動作，可以進(jìn)行各種變形。而且，本發(fā)明的振動片I不僅能夠應(yīng)用于陀螺儀傳感器，顯然也能夠應(yīng)用于壓力傳感器、加速度傳感器、傾斜傳感器等各種傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種振動片，其特征在于，該振動片包含: 基部，其包含一個端部以及俯視時處于與所述一個端部相反側(cè)的另一端部；以及 從所述基部的所述一個端部起沿著第I方向延伸的一對振動臂， 所述基部在所述一個端部和所述另一端部中的至少任意一個端部中包含寬度縮小部，隨著朝向沿著所述第I方向與所述基部遠(yuǎn)離的方向側(cè)，所述寬度縮小部的沿著與所述第I方向交叉的第2方向的寬度逐漸變小， 在所述基部的所述一個端部與所述另一端部之間設(shè)置有固定部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部的外緣在俯視時是關(guān)于通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向的假想中心線對稱的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片， 其特征在于， 所述寬度縮小部的外緣是曲線狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部的外緣包含一對傾斜部，所述一對傾斜部相對于所述第2方向朝向彼此相反的方向傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部在所述一對傾斜部的連接部處包含角部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部設(shè)置于所述一個端部側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部設(shè)置于所述另一端部側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述寬度縮小部設(shè)置于所述一個端部側(cè)和所述另一端部側(cè)這兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述固定部在俯視時位于通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向的假想中心線上的彼此不同的兩個部位， 在設(shè)所述基部的所述第2方向的長度為W，從所述假想中心線到所述固定部的中心的長度為Xl時， Xl/ (ff/2) X 100% 為 0% 以上 45% 以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于， 所述固定部沿著所述第2方向位于彼此不同的兩個部位， 在設(shè)所述基部的所述第2方向的長度為W，從通過所述一對振動臂之間的中心且沿著所述第I方向的假想中心線到所述固定部的中心的長度為Xl時， Xl/ (ff/2) X 100% 為 18% 以上 45% 以下。
11.一種振子,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 固定著所述振動片的所述固定部的容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的振子，其特征在于， 所述固定部的一個部位被固定。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的振子，其特征在于， 設(shè)置于所述基部的與所述固定部側(cè)的一個主面相反側(cè)的另一個主面上的電極焊盤和設(shè)置于所述容器的電極端子通過線連接。
14.一種振蕩器，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。
15.一種電子設(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。
16.一種移動 體，其特征在于，該移動體具有權(quán)利要求1或2所述的振動片。
【文檔編號】H03H9/15GK103780220SQ201310503843
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】山田明法, 巖本修 申請人:精工愛普生株式會社