振動元件、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)明涉及振動元件、具有該振動元件的振子、振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于激勵作為主振動的厚度剪切振動的AT切石英振子適宜小型化、高頻化，并且 呈現(xiàn)頻率溫度特性優(yōu)異的三次曲線，因此用于振蕩器、電子設(shè)備等多方面。特別是，近年來 伴隨著傳送通信設(shè)備和0A設(shè)備的處理速度的高速化、或者通信數(shù)據(jù)和處理量的大容量化 的推進(jìn)，對于作為用于該情況的基準(zhǔn)頻率信號源的AT切石英振子，高頻化的要求強(qiáng)烈。因 此，通過使以厚度剪切振動進(jìn)行激勵的振動部分的厚度變薄，而實現(xiàn)高頻化。
[0003] 專利文獻(xiàn)1公開了如下的AT切石英振動元件：其利用具有薄壁的振動部和沿振動 部的外緣的整周設(shè)置的厚壁部的逆臺面構(gòu)造來實現(xiàn)高頻化，并具有：在振動部的彼此處于 正背關(guān)系的第1主面和第2主面上分別設(shè)置的一對激勵電極；和從各激勵電極延伸的一對 引出電極。在振動元件的俯視時，一對激勵電極彼此大小不同，大的一方的激勵電極將小的 一方的激勵電極包圍。
[0004] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-253630號公報
[0005] 然而，在專利文獻(xiàn)1所述的振動元件中，由于具有從設(shè)置于一方的主面的較小一 方的激勵電極延伸的引出電極與設(shè)置于另一方的主面的較大一方的激勵電極相重疊的區(qū) 域，因此存在如下問題：該區(qū)域作為與由一對激勵電極夾著的振動區(qū)域不同的振動區(qū)域發(fā) 揮功能，從而在共振頻率附近產(chǎn)生不必要的寄生振蕩（parasitic)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠通過以下的方式或者應(yīng) 用例來實現(xiàn)。
[0007][應(yīng)用例1]本應(yīng)用例的振動元件的特征在于，所述振動元件包含：基板，其包含彼 此處于正背關(guān)系的第1主面和第2主面；第1激勵電極，其設(shè)置于所述第1主面；第2激勵 電極，其設(shè)置于所述第2主面；以及第1引出電極，其設(shè)置于所述第1主面，與所述第1激勵 電極連接，所述第1引出電極包含：第1電極部；以及第2電極部，其從所述第1電極部沿第 1方向延伸，與所述第1激勵電極連接，所述第2電極部的與所述第1方向交叉的第2方向 的寬度比所述第1電極部窄，當(dāng)使所述第1激勵電極的面積為S1，使所述第2電極部與所述 第2激勵電極重疊部分的面積為S2時，滿足（S2/S1) < 0. 1。
[0008] 由此，得到能夠降低共振頻率附近的不必要寄生振蕩的產(chǎn)生的振動元件。
[0009][應(yīng)用例2]根據(jù)上述應(yīng)用例的振動元件，其特征在于，所述重疊部分的沿著所述 第1方向的長度為20μL?以下。
[0010] 由此，能夠降低引出電極的電阻。
[0011][應(yīng)用例3]根據(jù)上述應(yīng)用例的振動元件，其特征在于，在俯視時，所述第1激勵電 極配置在所述第2激勵電極的范圍內(nèi)。
[0012] 由此，能夠穩(wěn)定地發(fā)揮期望的振動特性。
[0013][應(yīng)用例4]根據(jù)上述應(yīng)用例的振動元件，其特征在于，在設(shè)所述基板的厚度為 t，設(shè)所述第1激勵電極的沿著所述第2方向的長度為a時，滿足（_1049Xt+57) < (a/ t) ^ (-64. 4Xt+57) 〇
[0014] 由此，得到穩(wěn)定的振動特性。
[0015][應(yīng)用例5]根據(jù)上述應(yīng)用例的振動元件，其特征在于，在設(shè)所述基板的厚度為 t，設(shè)所述第1激勵電極的沿著所述第1方向的長度為b時，滿足（_823Xt+42) < (b/ t)彡（_120Xt+42)。
[0016] 由此，得到穩(wěn)定的振動特性。
[0017][應(yīng)用例6]本應(yīng)用例的振子的特征在于，其具有上述應(yīng)用例所述的振動元件以及 收容所述振動元件的封裝。
[0018] 由此，得到可靠性高的振子。
[0019][應(yīng)用例7]本應(yīng)用例的振蕩器的特征在于，其具有上述應(yīng)用例所述的振動元件以 及驅(qū)動所述振動元件的電路。
[0020] 由此，得到可靠性高的振蕩器。
[0021] [應(yīng)用例8]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于，其具有上述應(yīng)用例所述的振動元 件。
[0022] 由此，得到可靠性高的電子設(shè)備。
[0023][應(yīng)用例9]本應(yīng)用例的移動體的特征在于，其具有上述應(yīng)用例所述的振動元件。
[0024] 由此，得到可靠性高的移動體。
【附圖說明】
[0025] 圖1示出本發(fā)明的第1實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)，其中，（a)是示意俯視圖， (b)是P-P線的示意剖面圖，（c)是Q-Q線的示意剖面圖。
[0026] 圖2是對AT切石英基板與石英的晶軸之間的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
[0027] 圖3是示出振動部的厚度與激勵電極的大小之間的關(guān)系的圖。
[0028] 圖4是示出振動部的厚度與激勵電極的大小之間的關(guān)系的圖。
[0029] 圖5是示出圖1的振動元件的變形例1的示意俯視圖。
[0030] 圖6是示出圖1的振動元件的變形例2的示意俯視圖。
[0031] 圖7是示出圖1的振動元件的變形例3的示意俯視圖。
[0032] 圖8是示出圖1的振動元件的變形例4的示意俯視圖。
[0033] 圖9是示出圖1的振動元件的變形例5的示意俯視圖。
[0034] 圖10是示出圖1的振動元件的變形例6的示意俯視圖。
[0035] 圖11是示出圖1的振動元件的變形例7的示意俯視圖。
[0036] 圖12是示出圖1的振動元件的變形例8的示意俯視圖。
[0037] 圖13是示出本發(fā)明的第2實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
[0038]圖14是示出本發(fā)明的第3實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
[0039]圖15是示出本發(fā)明的第4實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
[0040]圖16是示出本發(fā)明的第5實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
[0041] 圖17示出本發(fā)明的第6實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)，其中，（a)是示意俯視 圖，（b)是P-P線的示意剖面圖，（C)是Q-Q線的示意剖面圖。
[0042] 圖18是示出本發(fā)明的一實施方式的振子的簡要結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
[0043] 圖19是示出本發(fā)明的一實施方式的振蕩器的簡要結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
[0044] 圖20是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的一實施方式的振動元件的電子設(shè)備的便攜式 (或者筆記本型）的個人計算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0045] 圖21是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的一實施方式的振動元件的電子設(shè)備的移動電話 (也包含PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0046] 圖22是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的一實施方式的振動元件的電子設(shè)備的數(shù)碼照相 機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0047] 圖23是概略地示出作為具有本發(fā)明的一實施方式的振動元件的移動體的一例的 汽車的立體圖。
[0048] 標(biāo)號說明
[0049] 1 :振動元件；2 :基板；3 :電極；4 :封裝；10 :振子；20a:第1主面；20b:第2主面； 21 :振動部；21a、21b:第1外緣；21c、21d:第2外緣；21e:第3外緣；21f:第4外緣；22 :振 動區(qū)域；23 :厚壁部；24 :第1厚壁部；24a:傾斜部；24b:厚壁部主體；25 :第2厚壁部；25a: 傾斜部；25b:厚壁部主體；26 :外緣部；27a、27b:端部；29 :縫隙；31 :第1激勵電極；32 :第 2激勵電極；33、34 :襯墊電極；35a:第1電極部；35b:第2電極部；36 :第1引出電極；37 : 第2引出電極；38 :外緣部；41 :基底；42 :蓋；43 :凹部；44、45 :內(nèi)部端子；46、47 :外部安裝 端子；51 :導(dǎo)電性粘接劑；52 :鍵合線；100 :振蕩器；110 :IC芯片；120 :內(nèi)部端子；130 :鍵 合線；1000 :顯示部；1100 :個人計算機(jī)；1102 :鍵盤；1104 :主體部；1106 :顯示單元；1200 : 移動電話；1202 :操作按鈕；1204 :聽筒口；1206 :話筒口；1300 :數(shù)碼照相機(jī)；1302 :殼體； 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；1330 :電視監(jiān)視器；1340 :個人計算機(jī)；1400 :汽車；Dl、D2 :分離距離；R:區(qū)域；S:收 納空間。
【具體實施方式】
[0050] 以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，在以下所示的各圖 中，為了使各結(jié)構(gòu)要素為在附圖上能夠識別的程度的大小，存在以適當(dāng)使各結(jié)構(gòu)要素的尺 寸和比例與實際的結(jié)構(gòu)要素不同的方式進(jìn)行記載的情況。
[0051] <振動元件>
[0052][第1實施方式]
[0053] 首先，作為本發(fā)明的第1實施方式的振動元件的一例，列舉出在基板的中央部具 有凹陷部的逆臺面構(gòu)造的振動元件，關(guān)于其簡要結(jié)構(gòu)，參照圖1進(jìn)行說明。另外，在之后的 對振動元件的簡要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖中，為了便于說明，圖示出X軸、Y'軸和Z'軸作為彼 此垂直的3個軸，將該圖示出的箭頭的末端側(cè)設(shè)為"+側(cè)"，將基端側(cè)設(shè)為側(cè)"。并且，將 與X軸平行的方向稱為"X軸方向"，將與Y軸平行的方向稱為"Y軸方向"，將與Z軸平行的 方向稱為"Z軸方向"。并且，將設(shè)置有凹陷部側(cè)的主面設(shè)為第1主面20a，將平坦側(cè)的主面 設(shè)為第2主面20b進(jìn)行說明。
[0054]圖1示出本發(fā)明的第1實施方式的振動元件的簡要結(jié)構(gòu)，圖1的（a)是振動元件的 示意俯視圖，圖1的（b)是圖1的（a)中的P-P線的示意剖面圖，圖1的（c)是圖1的（a) 中的Q-Q線的示意剖面圖。圖2是對AT切石英基板與石英的晶軸之間的關(guān)系進(jìn)行說明的 圖。圖3和圖4是分別示出振動部的厚度與激勵電極的大小之間的關(guān)系的圖。
[0055] 如圖1所示，振動元件1具有基板2和形成在基板2上的電極3。
[0056](基板）
[0057] 基板2是板狀的石英基板。這里，作為基板2的材料的石英屬于三方晶系，如圖2 所示，具有彼此垂直的晶軸X、Y、Z。將X軸、Y軸、Z軸分別稱為電軸、機(jī)械軸、光學(xué)軸。本 實施方式的基板2是沿著將XZ面繞X軸旋轉(zhuǎn)了規(guī)定的角度Θ的平面切割的"旋轉(zhuǎn)γ切石 英基板"，例如將沿著旋轉(zhuǎn)了Θ=35° 15'的平面切割的情況下的基板稱為"AT切石英基 板"。通過使用這種石英基板而得到具有優(yōu)異的溫度特性的振動元件1。
[0058] 但是，作為基板2,只要能夠激勵厚度剪切振動，則不限于AT切的基板，例如，也可 以使用BT切的基板。
[0059] 另外，以下，將與角度Θ對應(yīng)地繞X軸旋轉(zhuǎn)后的Y軸和Z軸設(shè)為Y'軸和Z'軸。 艮P，基板2在Y'軸方向上具有厚度，在XZ'面方向上具有廣度。
[0060] 并且，將第1方向設(shè)為沿著Z'軸的方向，將與第1方向交叉的第2方向設(shè)為沿著 X軸的方向并進(jìn)行說明。
[0061] 基板2具有彼此處于正背關(guān)系的第1主面20a和第2主面20b，在俯視時，成為將 作為第2方向的沿著X軸的方向設(shè)為長邊、將作為第1方向的沿著Z'軸