JP4692619B2 - Quartz vibrating piece, manufacturing method thereof, quartz crystal device using quartz crystal vibrating piece, mobile phone device using quartz crystal device, and electronic equipment using quartz crystal device - Google Patents
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Description
本発明は、水晶振動片とその製造方法及び、この水晶振動片をパッケージに収容した水
晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用した携帯電話と電子機器に関する。
The present invention relates to a crystal resonator element, a method for manufacturing the same, a crystal device in which the crystal oscillator piece is accommodated in a package, and a mobile phone and an electronic apparatus using the crystal device.
HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード
等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、またはページングシステム等の移動体通
信機器において、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶振動子や水晶発振器等の水晶
デバイスが広く使用されている。
図13は、このような水晶デバイスに使用される水晶振動片の公知の構成例を示す概略
斜視図であり、図14は、図13のA−A線切断端面図である(特許文献1参照)。
Quartz that contains a crystal resonator element in a small information device such as a hard disk drive (HDD), mobile computer, or IC card, or mobile communication device such as a mobile phone, a car phone, or a paging system Crystal devices such as vibrators and crystal oscillators are widely used.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing a known configuration example of a crystal vibrating piece used in such a crystal device, and FIG. 14 is an end view taken along line AA in FIG. 13 (see Patent Document 1). ).
これらの図において、水晶振動片3は、例えば水晶の単結晶から切り出され音叉型に加
工されて形成されている。このとき、図13に示すX軸が電気軸、Y軸が機械軸及びZ軸
が光軸となるように水晶の単結晶から切り出されることになる。
また、水晶の単結晶から切り出す際、上述のX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標系に
おいて、X軸回りに、X軸とY軸とからなるXY平面を反時計方向に約1度乃至5度傾け
て形成される。
このような水晶材料でなる基板(後述)をエッチングすることにより図示の形状が形成
されている。この場合、水晶振動片3は、基部5と、この基部5から平行に延びる一対の
振動腕6,7を備える音叉型水晶片で構成されている。
In these figures, the quartz crystal vibrating piece 3 is formed by cutting out from, for example, a single crystal of quartz and processing it into a tuning fork type. At this time, it is cut out from a single crystal of crystal so that the X axis shown in FIG. 13 is an electric axis, the Y axis is a mechanical axis, and the Z axis is an optical axis.
Further, when cutting from a single crystal of quartz, in the orthogonal coordinate system composed of the X-axis, Y-axis, and Z-axis described above, the XY plane composed of the X-axis and the Y-axis is about 1 degree counterclockwise around the X-axis. It is tilted by 5 degrees.
The shape shown in the figure is formed by etching a substrate (described later) made of such a quartz material. In this case, the quartz crystal vibrating piece 3 is configured by a tuning fork type crystal piece including a
水晶振動片3の基部5は、図示しないパッケージ側の電極部に対して固定されている。
振動腕6,7には、長さ方向に延びる溝9,10がそれぞれ形成されており、さらにこの
振動腕6,7の表面には、励振電極11,12が形成されている。この励振電極11,1
2に対して外部から駆動電圧を印加することにより、振動腕6,7はその先端側6a,7
aを互いに接近、離間するように振動する。このような振動に基づく振動周波数を取り出
すことにより、制御用のクロック信号等の各種信号に利用されるようになっている。
The
2 by applying a driving voltage from the outside to the vibrating
It vibrates so that a approaches and separates from each other. By taking out the vibration frequency based on such vibration, it is used for various signals such as a clock signal for control.
ところで、このような構造の水晶振動片3は、図14に示されているように、各振動腕
6,7の上面及び下面に、それぞれ溝9,9,10,10を形成して、各溝9,9,10
,10内にも励振電極11,12を設けることで、電界効率を向上させて、優れた振動性
能を得るようにしている。
そして、このような形状を有する水晶振動片3を形成するためには、その外形を水晶の
エッチングにより形成し、さらに、各振動腕6,7の溝9,9,10,10をハーフエッ
チングにより形成する工程が採用されている。
By the way, as shown in FIG. 14, the crystal vibrating piece 3 having such a structure has
, 10 are provided with
In order to form the quartz crystal resonator element 3 having such a shape, the outer shape thereof is formed by etching quartz, and the
図15ないし図17は、水晶振動片3の製造方法を示す工程図である。各工程は、上述
した図14の振動腕6,7の切断面のうち、一方の振動腕6に対応した領域についてだけ
工程順に示されているが、振動腕6,7を含む全体について同様に進行するものである。
15 to 17 are process diagrams showing a method for manufacturing the quartz crystal vibrating piece 3. Each step is shown in the order of steps only for the region corresponding to one
図15(a)に示すように、水晶材料でなる基板13を用意し、図15(b)に示すよ
うに、基板13の表面(表裏面)に、スパッタリングもしくは蒸着等の手法により、耐蝕
膜14を形成する。耐蝕膜14は、例えば、下地層としてのクロム層と、その上に被覆さ
れる金被覆層で構成される。
尚、以下の工程では、基板13の図15において上下両面に同一の加工が行われるので
、煩雑さを避けるため、上面についてだけ説明する。
As shown in FIG. 15A, a
In the following steps, since the same processing is performed on both the upper and lower surfaces in FIG. 15 of the
次いで、図15(c)に示すように、全面にレジスト15を塗布する。そして、水晶振
動片(図13の水晶振動片3参照)の外形に対応して、図15(d)に示すように、例え
ばマスク16を配置し、水晶振動片の形状の外側となる部分のレジスト15を感光させて
、除去する。続けて、図15(e)に示すように、露出した耐蝕膜14を、図16(f)
に示すように、除去し、さらに、図16(g)に示すように、レジスト15を剥離する。
次いで、図16(h)に示すように、表裏面に溝形成に利用するためのレジスト16を
塗布し、図16(i)に示すように、溝を形成する際にエッチングにより残される部分に
対応したマスク17,17をレジスト16の表面に配置する。
Next, as shown in FIG. 15C, a
As shown in FIG. 16, the
Next, as shown in FIG. 16 (h), a
次に、図16(j)に示すように、溝を形成する際にエッチングにより残される部分に
対応した箇所を残して、レジスト16を除去する。この状態で水晶材料でなる基板13を
所定のエッチング液によりエッチングすると、図17(k)に示すように、水晶の異方性
により、側方に突出した異形形状18が形成された状態で、水晶振動片の外形がエッチン
グにより形成される。この外形形成エッチング工程に140分程度要する。
Next, as shown in FIG. 16J, the
次いで、図17(l)に示すように、溝を形成する箇所の耐蝕膜14をエッチングによ
り除去し、図17(m)に示すように、溝を形成するために、水晶材料でなる基板13を
ハーフエッチングする。これにより、溝12が形成される。このハーフエッチング工程は
、例えば、32.5分(±5分)程度要する。
続いて、図17(n)に示すように、レジスト16及び耐蝕膜14を除去して、水晶振
動片としての外形を備えた水晶片を得る。最後に図17(o)に示すように、表面に所定
の励振電極9,11を設けることにより、溝つきの水晶振動片が形成される。
Next, as shown in FIG. 17 (l), the corrosion-
Subsequently, as shown in FIG. 17 (n), the
以上述べたように、従来の水晶振動片3に、溝9,12を形成するためのプロセスは、
その外形形成エッチングと溝形成のためのハーフエッチングを別々に行う必要があり、複
雑で多数の工程数を必要とするものであった。
As described above, the process for forming the
The outer shape forming etching and the half etching for forming the groove need to be performed separately, which is complicated and requires a large number of steps.
本発明は、水晶振動片を製造するにあたり、その外形形成エッチングと溝のエッチング
を同時に行い、製造工程を減らして、製造を容易にすることができる水晶振動片と、その
製造方法、及びこの水晶振動片を利用した水晶デバイス、ならびに水晶デバイスを利用し
た携帯電話と電子機器を提供することを目的とする。
The present invention relates to a crystal resonator element that can be manufactured easily by reducing the manufacturing process by simultaneously performing the outer shape forming etching and the groove etching in manufacturing the crystal resonator element, the manufacturing method thereof, and the crystal It is an object of the present invention to provide a crystal device using a resonator element, and a mobile phone and an electronic device using the crystal device.
上述の目的は、第1の発明によれば、全体が水晶により形成され、基部と、この基部か
ら平行に延びる一対の振動腕とを備え、各振動腕に長さ方向に延びる溝部を有する水晶振
動片を、水晶材料でなる基板をエッチングすることにより形成する製造方法であって、前
記水晶振動片の外形をエッチングする際に、この外形形成エッチングと同時に、前記各振
動腕の前記溝部について、幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕の長さ方向に沿って
複数個並列した状態で連続するようにエッチングする、水晶振動片の製造方法により、達
成される。
According to the first aspect of the present invention, the crystal as a whole is made of quartz, and includes a base and a pair of vibrating arms extending in parallel from the base, and each vibrating arm has a groove extending in the length direction. It is a manufacturing method for forming a resonator element by etching a substrate made of a quartz material, and when etching the outer shape of the crystal resonator element, at the same time as the outer shape forming etching, the groove portion of each vibrating arm, This is achieved by a method for manufacturing a quartz crystal vibrating piece in which a plurality of small grooves divided in the width direction are continuously etched in a state of being arranged in parallel along the length direction of each vibrating arm.
第1の発明の構成によれば、基部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え
、各振動腕に長さ方向に延びる溝部を有する水晶振動片をエッチングにより製造するにあ
たって、水晶振動片の外形と溝部をエッチングにより形成する際に、前記外形形成エッチ
ングと同時に、前記各振動腕の前記溝部について、幅方向に区分された小溝が、前記各振
動腕の長さ方向に沿って複数個並列した状態で連続するようにエッチングする。この場合
、水晶の異方性に基づいてエッチングされないで残る異形形状を利用して、幅方向に区分
されることで、ひとつひとつの小溝としては幅の狭い溝を形成することになる。このため
小溝の底部には、水晶材料が完全に除去されないエッチングの残存部分が残る。すなわち
、水晶の異方性を積極的に利用して、小溝形成の際の溝底部を前記エッチングの残存部分
により形成するようにしたものである。これにより、従来のように長溝状の溝形成のため
の面倒なハーフエッチング工程を設けなくても、水晶振動片の外形を形成するエッチング
の際に、水晶振動片の外形形成と、振動腕の溝部の形成を同時に行うことができるので、
製造工程を大幅に簡略化することができる。
これにより、本発明の効果として、水晶振動片を製造するにあたり、その外形形成エッ
チングと溝のエッチングを同時に行い、製造工程を減らして、製造を容易にすることがで
きる製造方法を実現することができる。
According to the configuration of the first aspect of the present invention, a quartz crystal resonator element having a base portion and a pair of vibrating arms extending in parallel from the base portion and having a groove portion extending in the length direction in each vibrating arm is manufactured by etching. When forming the outer shape and the groove portion of the resonator element by etching, simultaneously with the outer shape forming etching, a small groove divided in the width direction of the groove portion of each vibrating arm is along the length direction of each vibrating arm. Etching is performed so as to be continuous in a state where a plurality of the electrodes are arranged in parallel. In this case, a narrow groove is formed as each small groove by dividing in the width direction using the irregular shape that remains without being etched based on the anisotropy of quartz. For this reason, the remaining portion of the etching where the quartz material is not completely removed remains at the bottom of the small groove. That is, the anisotropy of the quartz crystal is positively utilized to form the groove bottom portion at the time of forming the small groove by the remaining portion of the etching. Thereby, without providing a troublesome half-etching process for forming a long groove-like groove as in the prior art, the outer shape of the crystal vibrating piece and the vibrating arm can be formed at the time of etching to form the outer shape of the crystal vibrating piece. Since the groove can be formed at the same time,
The manufacturing process can be greatly simplified.
Thereby, as an effect of the present invention, in manufacturing a quartz crystal vibrating piece, it is possible to realize a manufacturing method capable of facilitating the manufacturing by simultaneously performing the outer shape forming etching and the groove etching, reducing the manufacturing process. it can.
第2の発明は第1の発明の構成において、前記各振動腕の厚みtを80μmないし13
0μmとした場合に、前記小溝の幅Aをほぼ15μm以下とすることを特徴とする。
第2の発明の構成によれば、実用的な振動腕(水晶振動片)の厚みとして、厚みtを8
0μmないし130μmとした場合に、発明者が種々試みた結果、前記小溝の幅Aをほぼ
15μm以下とすると、小溝の長さBの値にかかわらず、貫通しない小溝を形成する必要
的条件を満たすことができる。
According to a second invention, in the configuration of the first invention, the thickness t of each of the vibrating arms is set to 80 μm to 13 μm.
When the thickness is 0 μm, the width A of the small groove is approximately 15 μm or less.
According to the configuration of the second invention, the thickness t is set to 8 as the thickness of a practical vibrating arm (crystal vibrating piece).
As a result of various attempts by the inventor in the case of 0 μm to 130 μm, when the width A of the small groove is set to about 15 μm or less, the necessary condition for forming a small groove that does not penetrate is satisfied regardless of the value of the length B of the small groove. be able to.
第3の発明は第2の発明の構成において、前記小溝の幅Aが15μmを超える場合、前
記小溝の長さBを250μm以下とすることを特徴とする。
第3の発明の構成によれば、特に、前記小溝の幅Aが15μmを超える場合、前記小溝
の長さBを250μm以下とすると、貫通しない小溝を形成することができる。
According to a third invention, in the configuration of the second invention, when the width A of the small groove exceeds 15 μm, the length B of the small groove is 250 μm or less.
According to the configuration of the third aspect of the invention, particularly when the width A of the small groove exceeds 15 μm, the small groove that does not penetrate can be formed when the length B of the small groove is 250 μm or less.
上述の目的は、第4の発明によれば、水晶材料でなる基板の表面に、耐蝕膜を形成する
工程と、前記耐蝕膜に重ねてレジストを塗布する工程と、前記レジスト及び前記耐蝕膜を
エッチングして、振動腕に形成される溝部に対応した形状及び前記水晶振動片の外形形状
に適合するようにマスクを作成し、外形形成エッチングをする外形形成エッチング工程と
、前記水晶振動片の外形と各振動腕の前記溝部を形成した後に、必要な電極膜を形成する
工程とを含んでおり、前記外形形成エッチング工程において、前記水晶振動片の外形形状
に適合するマスキングと、前記各振動腕の前記溝部について、幅方向に区分された小溝が
、前記各振動腕の長さ方向に沿って複数個並列した状態で連続する形態のマスキングとを
同時に行って、前記エッチングを行う、水晶振動片の製造方法により、達成される。
According to the fourth aspect of the present invention, the step of forming a corrosion-resistant film on the surface of the substrate made of a quartz material, the step of applying a resist on the corrosion-resistant film, the resist and the corrosion-resistant film are provided. Etching to create a mask so as to conform to the shape corresponding to the groove formed in the vibrating arm and the outer shape of the crystal vibrating piece, and to perform the outer shape forming etching, and the outer shape of the crystal vibrating piece. And forming a necessary electrode film after forming the groove portion of each vibrating arm, and in the outer shape forming etching step, masking adapted to the outer shape of the crystal vibrating piece, and each vibrating arm The etching is performed by simultaneously performing masking in a form in which a plurality of small grooves divided in the width direction are continuously arranged in parallel along the length direction of each vibrating arm. Carried out by the method for producing the quartz crystal resonator element is achieved.
第4の発明の構成によれば、水晶材料でなる基板表面に耐蝕膜を形成してレジストを塗
布した後で、水晶振動片の外形と溝部をエッチングにより形成する際の外形形成エッチン
グ工程において、前記外形形成エッチングと同時に、前記各振動腕の前記溝部について、
幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕の長さ方向に沿って複数個並列した状態で連続
するように、外形と溝部とをそれぞれに同時にマスキングする。特に、溝部のマスキング
は、ひとつひとつの小溝を形成するため、振動腕の幅方向に区分された幅の狭い溝を形成
するのに適合する形態とする。これにより、小溝の底部には、水晶材料が完全に除去され
ないエッチングの残存部分が残る。すなわち、水晶の異方性を積極的に利用して、外形が
完全にエッチングされる一方で、同時に小溝形成の際の溝底部を前記エッチングの残存部
分により形成する。これにより、従来のように長溝状の溝形成のための面倒なハーフエッ
チング工程を設けなくても、水晶振動片の外形を形成するエッチングの際に、水晶振動片
の外形形成と、振動腕の溝部の形成を同時に行うことができるので、製造工程を大幅に簡
略化することができる。
According to the configuration of the fourth invention, after forming a corrosion-resistant film on the substrate surface made of a quartz material and applying a resist, in the outer shape forming etching step when the outer shape and groove portion of the quartz vibrating piece are formed by etching, Simultaneously with the outer shape forming etching, the groove portion of each vibrating arm,
The outer shape and the groove portion are simultaneously masked at the same time so that a plurality of small grooves divided in the width direction are continuous in a state of being arranged in parallel along the length direction of each vibrating arm. Particularly, the masking of the groove portion is formed so as to be suitable for forming a narrow groove divided in the width direction of the vibrating arm in order to form each small groove. As a result, a remaining portion of the etching where the quartz material is not completely removed remains at the bottom of the small groove. In other words, the anisotropy of the quartz crystal is actively used to completely etch the outer shape, and at the same time, the groove bottom when forming the small groove is formed by the remaining portion of the etching. Thereby, without providing a troublesome half-etching process for forming a long groove-like groove as in the prior art, the outer shape of the crystal vibrating piece and the vibrating arm can be formed at the time of etching to form the outer shape of the crystal vibrating piece. Since the grooves can be formed at the same time, the manufacturing process can be greatly simplified.
上述の目的は、第5の発明によれば、全体が水晶により形成され、基部と、この基部か
ら平行に延びる一対の振動腕とを備え、各振動腕に長さ方向に延びる溝部を有する水晶振
動片であって、前記各振動腕の前記溝部には、幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕
の長さ方向に沿って複数個並列した状態で連続するように形成されている、水晶振動片に
より、達成される。
第5の発明の構成によれば、前記振動腕の前記溝部において、複数または多数の小溝を
仕切る格子状の構造が得られる。このため、材料の厚みの薄くなった溝部において、格子
構造は、振動腕の剛性を向上させる役割を果たす。これにより、振動腕に溝部を備えてい
ても、破損しにくい丈夫な水晶振動片を得ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the crystal as a whole is formed of quartz and includes a base and a pair of vibrating arms extending in parallel from the base, and each vibrating arm has a groove extending in the length direction. In the vibration piece, a plurality of small grooves divided in the width direction are formed in the groove portion of each vibration arm so as to be continuous in a state of being arranged in parallel along the length direction of each vibration arm. This is achieved by a quartz crystal resonator element.
According to the structure of 5th invention, the lattice-like structure which partitions off a several or many small groove in the said groove part of the said vibrating arm is obtained. For this reason, the lattice structure plays a role of improving the rigidity of the vibrating arm in the groove portion where the thickness of the material is reduced. Thereby, even if the vibrating arm is provided with the groove portion, it is possible to obtain a strong crystal vibrating piece that is not easily damaged.
第6の発明は第5の発明の構成において、前記小溝は、その断面形状において、前記小
溝を形成する壁部が、前記小溝のほぼ中心に向かって徐々に溝深さを増すような傾斜を備
えていることを特徴とする。
第6の発明の構成によれば、格子状の構造を形成する前記壁部は、前記傾斜を備えるこ
とで、断面において末広がりのような形態を備える。これにより各壁部の基端付近も丈夫
な構造となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect of the invention, the small groove is inclined such that the wall portion forming the small groove gradually increases the groove depth toward substantially the center of the small groove. It is characterized by having.
According to the structure of 6th invention, the said wall part which forms a grid | lattice-like structure is provided with the said inclination, and is provided with a form which spreads in the cross section. Thereby, the vicinity of the base end of each wall portion also has a strong structure.
上述の目的は、第7の発明によれば、ケースまたはパッケージ内に水晶振動片を収容し
た水晶デバイスであって、前記水晶振動片は、全体が水晶により形成され、基部と、この
基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、各振動腕に長さ方向に延びる溝部を有し、
かつ前記各振動腕の前記溝部には、幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕の長さ方向
に沿って複数個並列した状態で連続するように形成されている、水晶デバイスにより、達
成される。
第7の発明の構成によれば、前記水晶振動片が、前記振動腕の前記溝部において、複数
または多数の小溝を縦横に仕切る格子状もしくは枠状の構造が得られるこのため、材料の
厚みの薄くなった溝部において、格子構造は、振動腕の剛性を向上させる役割を果たす。
これにより、ケースまたはパッケージ内部に収容された精密な水晶振動片が破損しにくい
ため、丈夫な水晶デバイスを得ることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a quartz crystal device having a quartz crystal vibrating piece accommodated in a case or a package, wherein the quartz crystal vibrating piece is entirely formed of quartz, and has a base portion and a parallel portion from the base portion. A pair of vibrating arms extending to each of the vibrating arms, each having a groove extending in the length direction.
And in the groove portion of each vibrating arm, a small groove divided in the width direction is formed so as to be continuous in a state where a plurality of small grooves are arranged in parallel along the length direction of each vibrating arm. Achieved.
According to the configuration of the seventh aspect of the invention, the quartz crystal resonator element has a lattice-like or frame-like structure that partitions a plurality or a plurality of small grooves vertically and horizontally in the groove portion of the vibrating arm. In the thinned groove portion, the lattice structure plays a role of improving the rigidity of the vibrating arm.
As a result, a precise quartz crystal vibrating piece accommodated in the case or the package is not easily damaged, so that a strong quartz crystal device can be obtained.
上述の目的は、第8の発明によれば、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイ
スを利用した携帯電話装置であって、前記水晶振動片が、全体が水晶により形成され、基
部と、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、各振動腕に長さ方向に延びる溝
部を有し、かつ前記各振動腕の前記溝部には、幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕
の長さ方向に沿って複数個並列した状態で連続するように形成されている水晶デバイスに
より、制御用のクロック信号を得るようにした、携帯電話装置により、達成される。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a mobile phone device using a crystal device having a crystal resonator element accommodated in a package, wherein the crystal resonator element is entirely formed of crystal, and a base portion. A pair of resonating arms extending in parallel from the base, each resonating arm having a groove extending in the length direction, and the groove of each resonating arm includes a small groove divided in the width direction. This is achieved by a cellular phone device in which a control clock signal is obtained by a quartz crystal device formed so as to be continuously arranged in parallel along the length direction of the vibrating arm.
上述の目的は、第9の発明によれば、パッケージ内に水晶振動片を収容した水晶デバイ
スを利用した電子機器であって、前記水晶振動片が、全体が水晶により形成され、基部と
、この基部から平行に延びる一対の振動腕とを備え、各振動腕に長さ方向に延びる溝部を
有し、かつ前記各振動腕の前記溝部には、幅方向に区分された小溝が、前記各振動腕の長
さ方向に沿って複数個並列した状態で連続するように形成されている水晶デバイスにより
、制御用のクロック信号を得るようにした、電子機器により、達成される。
According to the ninth aspect of the present invention, there is provided an electronic apparatus using a quartz crystal device in which a quartz crystal vibrating piece is accommodated in a package, wherein the quartz crystal vibrating piece is entirely formed of quartz, a base, A pair of resonating arms extending in parallel from the base, each resonating arm having a groove extending in the longitudinal direction, and a small groove divided in the width direction in each groove of each resonating arm. This is achieved by an electronic apparatus in which a clock signal for control is obtained by a quartz crystal device formed so as to be continuous in a state of being arranged in parallel along the length direction of the arm.
図1及び図2は、本発明の水晶デバイスの実施の形態を示しており、図1はその概略平
面図、図2は図1のC−C線概略断面図である。
図において、水晶デバイス30は、水晶振動子を構成した例を示しており、この水晶デ
バイス30は、パッケージ36内に水晶振動片32を収容している。パッケージ36は、
例えば、絶縁材料として、酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成形して形
成される複数の基板を積層した後、焼結して形成されている。複数の各基板は、その内側
に所定の孔を形成することで、積層した場合に内側に所定の内部空間S2を形成するよう
にされている。
この内部空間S2が水晶振動片を収容するための収容空間である。
すなわち、図2に示されているように、この実施形態では、パッケージ36は、例えば
、下から第1の積層基板52、第2の積層基板53、第3の積層基板54を重ねて形成さ
れている。
1 and 2 show an embodiment of a quartz crystal device of the present invention. FIG. 1 is a schematic plan view thereof, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
In the figure, the
For example, a plurality of substrates formed by molding an aluminum oxide ceramic green sheet as an insulating material are stacked and then sintered. Each of the plurality of substrates is formed with a predetermined hole on the inner side thereof, so that a predetermined internal space S2 is formed on the inner side when stacked.
This internal space S2 is a housing space for housing the crystal vibrating piece.
That is, as shown in FIG. 2, in this embodiment, the
パッケージ36の内部空間S2内の図において左端部付近において、内部空間S2に露
出して内側底部を構成する第2の積層基板53には、例えば、タングステンメタライズ上
にニッケルメッキ及び金メッキで形成した電極部31,31が設けられている。
この電極部31,31は、外部と接続されて、駆動電圧を供給するものである。この各
電極部31,31の上に導電性接着剤43,43が塗布され、この導電性接着剤43,4
3の上に水晶振動片32の基部51が載置されて、導電性接着剤43,43が硬化される
ようになっている。尚、導電性接着剤43,43としては、接合力を発揮する接着剤成分
としての合成樹脂剤に、銀製の細粒等の導電性の粒子を含有させたものが使用でき、シリ
コーン系、エポキシ系またはポリイミド系導電性接着剤等を利用することができる。
In the inner space S2 of the
The
3, the
また、図2に示されているように、パッケージ36の底面のほぼ中央付近には、パッケ
ージ36を構成する2枚の積層基板に連続する貫通孔37a,37bを形成することによ
り、外部に開口した貫通孔37が設けられている。この貫通孔37を構成する2つの貫通
孔のうち、パッケージ内部に開口する第1の孔37aに対して、第2の孔である外側の貫
通孔37bは、より大きな内径を備えるようにされている。これにより、貫通孔37は、
図2において下向きの段部65を備える段つき開口とされている。この段部65の表面に
は、金属被覆部が設けられていることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 2, through holes 37a and 37b that are continuous with the two laminated substrates constituting the
In FIG. 2, a stepped opening having a downward stepped
ここで、貫通孔37に充填される金属製封止材38としては、例えば、鉛を含有しない
封止材が選択されることが好ましく、例えば、銀ロウ、Au/Sn合金、Au/Ge合金
等から選択される。これに対応して、段部65の表面の金属被覆部には、タングステンメ
タライズ上にニッケルメッキ及び金メッキを形成することが好ましい。
パッケージ36の開放された上端には、ロウ材33を用いて蓋体39が接合されること
により、封止されている。蓋体39は、好ましくは、パッケージ36に封止固定した後で
、図2に示すように、外部からレーザ光L2を水晶振動片32の後述する金属被覆部に照
射して、質量削減方式により周波数調整を行うために、光を透過する材料,特に、薄板ガ
ラスにより形成されている。
蓋体39として適するガラス材料としては、例えば、ダウンドロー法により製造される
薄板ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスが使用される。
Here, as the
A
As a glass material suitable for the
水晶振動片32は、後述する製造工程により水晶をエッチングして形成されており、本
実施形態の場合、水晶振動片32は、小型に形成して、必要な性能を得るために、特に図
3の概略平面図で示す形状とされている。
すなわち、水晶振動片32は、図3に示すX軸が電気軸、Y軸が機械軸及びZ軸が光軸
となるように水晶の単結晶から切り出されている。水晶振動片32は、パッケージ36側
と後述するようにして固定される基部51と、この基部51を基端として、図において上
方に向けて、二股に別れて平行に延びる一対の振動腕34,35を備えており、全体が音
叉のような形状とされた、所謂、音叉型水晶振動片が利用されている。
The quartz
That is, the
図3に示されているように、基部51の振動腕34,35側端部には、幅方向に凹状と
された切欠き部51a,51bが形成されている。各振動腕34,35の基端部は僅かに
外方に突出している。
これにより、各振動腕34,35からの基部51側への振動の漏れ込みを防止するよう
にされている。
尚、図示による複雑さを避けて理解の便宜をはかるため、図1ないし図3では、水晶振
動片32に形成される励振電極その他の電極は省略されている。
As shown in FIG. 3,
Thereby, leakage of vibration from the vibrating
In order to avoid the complexity shown in the figure and to facilitate understanding, in FIG. 1 to FIG. 3, the excitation electrode and other electrodes formed on the
水晶振動片32の各振動腕34,35には、それぞれ長さ方向に延びる溝部56,57
が形成されている。この各溝部56,57は、各振動腕34,35の表裏両面に形成され
ている。各溝部56,57は、格子状の枠部75に仕切られた小溝61と小溝62とが並
列的に並んで、長さ方向に複数もしくは多数の対となって形成されている。図3の右側に
は、小溝61と小溝62が拡大して示されている。そして、各溝部56,57は、同じ構
造であり、これらを構成する小溝61と小溝62も同じ構造である。図4はひとつの小溝
61についての図3のD−D線切断端面図、図5は並列に並んだ小溝61と小溝62につ
いての図3のE−E線切断端面図である。
The vibrating
Is formed. The
また、図3において、水晶振動片32の基部51の端部(図3では下端部)の幅方向両
端付近には、引き出し電極58,59が形成されている。各引き出し電極58,59は、
水晶振動片32の基部51の図示しない裏面にも同様に形成されている。
これらの各引き出し電極58,59は、上述したように図1に示されているパッケージ
側の電極部31,31と導電性接着剤43,43により接続される部分である。そして、
各引き出し電極58,59は、各振動腕34,35の溝部56,57内に設けた励振電極
(後述)と接続されている。
In FIG. 3, lead
It is similarly formed on the back surface (not shown) of the
These
The
図3ないし図5に示されているように、溝部56は、小溝61,62を、溝部57も小
溝61,62を有している。これらは同じ構造を備えているので、煩雑さを避ける振動腕
35の溝部57についてだけ説明する。小溝61,62は、図5に示すように、振動腕3
5の幅方向に区分された小溝61,62となっている。さらに、小溝61,62は、図3
に示されているように、振動腕35の長さ方向、すなわちY方向に所定の間隔で、複数対
もしくは多数対連続するように形成されている。これらの小溝61,62は、それぞれ平
面視において、幅A、長さBで示すようなほぼ長方形である。
小溝61は、図4及び図5に示すように、有底の溝であり、小溝61を形成する枠部7
5が有する壁部61a,61aや61b,61bが、小溝のほぼ中心に向かって徐々に溝
深さを増すような傾斜を備えている。すなわち、これらの壁部61a,61aや61b,
61bは平面視において、図3に示すように格子状の構造を形成しており、図4,図5に
示すような傾斜を備えることで、断面において末広がりのような形態を備える。これによ
り各壁部の基端付近が丈夫な構造となるから、溝部56,57が構造的に丈夫になり、形
態の保持性が高い。
As shown in FIGS. 3 to 5, the groove portion 56 has
5 are
As shown in FIG. 5, a plurality of pairs or a large number of pairs are continuously formed at a predetermined interval in the length direction of the vibrating
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
61b has a lattice-like structure as shown in FIG. 3 in a plan view, and has an inclination as shown in FIG. 4 and FIG. Thereby, since the vicinity of the base end of each wall part becomes a strong structure, the
また、図5に示すように、小溝61,62内には電極が形成され、この電極は小溝61
,62間で一体とされていることにより、励振電極63とされている。
この励振電極63の他に、振動腕35の両側面にも励振電極64が形成されており、励
振電極63と励振電極64は異極とされている。励振電極63と励振電極64は、それぞ
れ対応する図3の引き出し電極58,59に図示しない引回し部により接続されている。
そして励振電極63と励振電極64は、小溝61,62の各壁部を構成する水晶材料を挟
んで対向するように形成されることにより、引き出し電極58,59を介して印加された
駆動電圧の作用で励振電極63と励振電極64に挟まれた水晶材料に電界を生じることが
でき、これにより、効率的に振動腕35の屈曲振動を生じるようにされている。
ここで、小溝の形態は、図3に示すものに限られない。例えば、各振動腕34,35の
長さ方向に並ぶ小溝61,61,61,61、小溝62,62,62,62について、図
3の例では、全てその長さBが同じであるが、異なる長さBを備える小溝が並ぶようにし
てもよい。例えば、各振動腕34,35の付け根付近では、小溝の長さBを100μm程
度とし、各振動腕34,35のより先端側に設けられる小溝の長さBを90μm程度とす
ることもできる。
Further, as shown in FIG. 5, electrodes are formed in the
, 62 are integrated into the
In addition to the
The
Here, the form of the small groove is not limited to that shown in FIG. For example, the
次に、図6は、本実施形態の水晶振動片32の製造方法の一例を説明するための工程図
であり、各工程は、上述した図3の振動腕34,35の切断面のうち、一方の振動腕35
に対応した領域についてだけ工程順に示されているが、振動腕34,35を含む水晶振動
片32の全体について同様に進行するものである。
Next, FIG. 6 is a process diagram for explaining an example of the manufacturing method of the quartz
Only the region corresponding to is shown in the order of steps, but the entire
これらの図を参照して、水晶振動片32の好ましい製造方法を説明する。
図6(a)において、水晶振動片32を複数もしくは多数分離することができる大きさ
の水晶材料でなる基板71を用意する。基板71は、例えば水晶の単結晶から切り出され
、以下で説明するようにして音叉型に加工されて形成される。
先ず、基板71は、図3に示すX軸が電気軸、Y軸が機械軸及びZ軸が光軸となるよう
に水晶の単結晶から切り出されることになる。また、水晶の単結晶から切り出す際、上述
のX軸、Y軸及びZ軸からなる直交座標系において、X軸回りに、X軸とY軸とからなる
XY平面を時計方向に約マイナス5度乃至プラス5度傾けて形成される。
With reference to these drawings, a preferable method for manufacturing the quartz
In FIG. 6A, a
First, the
(耐蝕膜の形成工程)
次に、図6(b)に示すように、基板71の表面(表裏面)に、スパッタリングもしく
は蒸着等の手法により、耐蝕膜72を形成する。図示されているように、水晶基板71の
表裏両面に耐蝕膜72が形成され、耐蝕膜72は、例えば、下地層としてのクロム層と、
その上に被覆される金被覆層で構成される。
尚、以下の工程では、基板71の図6において上下両面に同一の加工が行われるので、
煩雑さを避けるため、上面についてだけ説明する。
(Corrosion-resistant film formation process)
Next, as shown in FIG. 6B, a corrosion-
It is comprised by the gold coating layer coat | covered on it.
In the following process, the same processing is performed on the upper and lower surfaces in FIG.
In order to avoid complications, only the upper surface will be described.
(パターニング工程)
次いで、図6(c)に示すように、全面にレジスト73を塗布する(レジストの塗布工
程)。そして、図6(d)に示すように、外形パターニングのためにレジスト73の上に
マスク74を配置する。レジスト73としては、例えば、OFPR−800LB 34c
pが好適に使用できる。
マスク74は、図示された外側の縁部が、振動腕の外形に対応しており、内側の開口も
しくは孔部は、溝部57の並列に並んだ小溝61,62に対応している。勿論、フォトリ
ソグラフィの手法に基づき、ネガとポジの両方の手法を選択する場合には、マスク74の
開口部とその周囲との関係は反対となる。
(Patterning process)
Next, as shown in FIG. 6C, a resist 73 is applied to the entire surface (resist application step). Then, as shown in FIG. 6D, a mask 74 is disposed on the resist 73 for patterning the outer shape. As the resist 73, for example, OFPR-800LB 34c
p can be preferably used.
In the mask 74, the illustrated outer edge corresponds to the outer shape of the vibrating arm, and the inner opening or hole corresponds to the
(外形形成エッチング工程)
かくして、図6(d)に示すように、外形パターニングのためにレジスト73の上にマ
スク74を配置し、露光後、図6(e)に示すように、感光したレジスト73を除去する
。
次に、図6(f)に示すように、除去したレジスト部分に対応してAu,Crの順に耐
蝕膜である金属被覆層を除去する。そして、図6(g)に示すように、露出した基板71
に関して、例えば、フッ酸溶液をエッチング液として、水晶振動片の外形のエッチングと
溝のエッチングを同時に行う(外形形成エッチング工程)。この外形形成エッチング工程
は、100分ないし200分で、従来の外形形成エッチング工程の所要時間と同じであり
、所要時間はフッ酸溶液の濃度や種類、温度等により変化する。この実施形態では、エッ
チング液として、フッ酸、フッ化アンモニウムを用いて、その濃度として容量比1:1、
温度65度±1度(摂氏)の条件により、外形形成エッチング工程が完了する。
(Outline formation etching process)
Thus, as shown in FIG. 6D, a mask 74 is arranged on the resist 73 for patterning the outer shape, and after exposure, the exposed resist 73 is removed as shown in FIG. 6E.
Next, as shown in FIG. 6F, the metal coating layer which is a corrosion resistant film is removed in the order of Au and Cr corresponding to the removed resist portion. Then, as shown in FIG. 6G, the exposed
For example, the etching of the outer shape of the crystal vibrating piece and the etching of the groove are simultaneously performed using a hydrofluoric acid solution as an etching solution (outer shape forming etching step). This outer shape forming etching process is 100 to 200 minutes, and is the same as the time required for the conventional outer shape forming etching process, and the required time varies depending on the concentration, type, temperature, and the like of the hydrofluoric acid solution. In this embodiment, hydrofluoric acid and ammonium fluoride are used as an etching solution, and the concentration is 1: 1 as a concentration ratio.
The outer shape forming etching process is completed under the condition of a temperature of 65 ° ± 1 ° (Celsius).
この外形形成エッチング工程では、図6(f)から図6(g)にいたる過程で、上述の
条件により、図示されているように、振動腕の外形は完全にエッチングされるが、振動腕
の内側においては、小溝61,62が形成される。これは、マスク74の各小溝61,6
2の大きさとして、図3の寸法A及びBを後述するように設定することにより、この部分
が貫通しないでハーフエッチングされることによる。
In this outer shape formation etching process, as shown in the figure, the outer shape of the vibrating arm is completely etched in the process from FIG. 6 (f) to FIG. 6 (g). On the inside,
By setting dimensions A and B in FIG. 3 as described later as the size of 2, this portion is half-etched without penetrating.
つまり、この実施形態では、水晶のエッチングによる異方性に基づいて、突起もしくは
ヒレ状の異形形状もしくは異形形状部65が形成されるが、同様の作用がマスク74の内
側の開口である小溝61,62に対応した箇所でも進行することによる。このような水晶
のエッチングによる異方性により、外形形成エッチング工程では各小溝61,62が貫通
しないで、有底の溝になる。この過程で、各小溝61,62の壁面は、ほぼ図4や図5で
説明したような形態となる。
そして、外形形成エッチング工程を行った後で、次に図6(h)に示すように、レジス
ト73と耐蝕膜72を順番に全て除去することで音叉型の水晶片が得られる。
In other words, in this embodiment, the projection or fin-like irregular shape or
Then, after performing the outer shape forming etching step, as shown in FIG. 6H, the resist 73 and the corrosion-
(電極膜の形成工程)
続いて、水晶振動片32の電極を形成する。
すなわち、電極が形成されていない水晶片の全外面に、スパッタリング等によって、電
極となる金属で電極膜を形成する。電極膜は、例えば、Crを下地層として、Auを被覆
する。
次に、その外側に例えば、スプレー方式により、レジストを塗布し、パターニングを行
い、露光により感光していないレジストを除去する。
そして、レジストが除去されることにより露出した電極膜についてAu、Crの順にエ
ッチングにより除去する。
これにより、図6(i)に示すように、励振電極63と励振電極64が形成された水晶
振動片が完成する。なお、図6(i)では、振動腕35の断面だけが示されている。
(Electrode film formation process)
Subsequently, an electrode of the
That is, an electrode film is formed of a metal to be an electrode by sputtering or the like on the entire outer surface of the crystal piece on which no electrode is formed. The electrode film covers, for example, Au with Cr as a base layer.
Next, a resist is applied to the outside by, for example, a spray method, patterning is performed, and the resist not exposed to light is removed by exposure.
Then, the electrode film exposed by removing the resist is removed by etching in the order of Au and Cr.
Thereby, as shown in FIG. 6I, a quartz crystal vibrating piece in which the
このように、本実施形態の製造方法によれば、従来、外形形成エッチングとは別に行っ
ていた溝形成工程(ハーフエッチング)が水晶振動片32の外形を形成するエッチングと
同時に行われるので、工程が著しく簡単になるとともに、製造工程に要する時間が短縮さ
れる。
さらに、従来の図15ないし図17の製造工程では、外形形成エッチングと溝形成のた
めのハーフエッチングを別々に行うことから、振動腕6の外形に対して、溝9,12が偏
った位置に形成されてしまうおそれがある。このように溝9,12の形成位置がずれると
、水晶振動片3の振動性能に悪影響が生じることがあった。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the groove forming process (half etching), which has been conventionally performed separately from the outer shape forming etching, is performed simultaneously with the etching for forming the outer shape of the
Further, in the conventional manufacturing process shown in FIGS. 15 to 17, the outer shape forming etching and the half etching for forming the groove are separately performed, so that the
これに対して、本実施形態の製造工程では、外形形成エッチングと溝部形成のためのハ
ーフエッチングの工程を一緒にパターニングして一工程で行っているので、振動腕に対し
て小溝の位置がずれることを防止でき、溝のエッチング工程を原因として水晶振動片32
の振動性能に悪影響が出ることがない。
また、この実施形態の製造方法においては、水晶振動片32の振動腕34,35の各溝
部56,57において、例えば溝部57では、その小溝61を形成する壁部61a,61
aや61b,61bが、小溝のほぼ中心に向かって徐々に溝深さを増すような傾斜が形成
される。これにより各壁部の基端付近が丈夫な構造となるから、振動腕35の剛性を向上
させる役割を果たす。これにより、破損しにくい丈夫な水晶振動片32を得ることができ
る。
On the other hand, in the manufacturing process of this embodiment, the outer shape forming etching and the half etching process for forming the groove are patterned together and performed in one step, so that the position of the small groove is shifted with respect to the vibrating arm. This can be prevented, and the
There is no adverse effect on the vibration performance of the.
Further, in the manufacturing method of this embodiment, in each of the
A slope is formed such that a, 61b, 61b gradually increase the groove depth toward the approximate center of the small groove. As a result, the vicinity of the base end of each wall portion has a strong structure, so that the rigidity of the vibrating
図7は水晶振動片32の振動腕34,35の厚みとしての水晶厚みtを、それぞれ10
0μmと130μmとした場合において、縦軸に図3の小溝の長さBを、横軸に小溝の幅
Aをとり、上述の条件で外形形成エッチング工程を140分行い、小溝が貫通しないで有
底の溝となった場合の数値をプロットしたグラフである。各グラフの原点よりの領域が有
底の溝となった場合、すなわち、溝底部が貫通しないでハーフエッチングが行われた範囲
を示している。
FIG. 7 shows that the crystal thickness t as the thickness of the vibrating
In the case of 0 μm and 130 μm, the length B of the small groove in FIG. 3 is taken on the vertical axis and the width A of the small groove is taken on the horizontal axis, and the outer shape forming etching process is performed for 140 minutes under the above-mentioned conditions. It is the graph which plotted the numerical value when it becomes a groove | channel of a bottom. When the region from the origin of each graph is a bottomed groove, that is, a range in which half etching is performed without the groove bottom portion penetrating.
図示されているように、t=130μmにおいて小溝の幅Aが15μm以下であれば、
小溝の長さBによらず貫通しない小溝を形成する必要的条件を満たすことができる。また
、t=130μmにおいて小溝の幅Aが15μmを超える場合は、小溝の長さBを250
μm以下とすることにより、貫通しない小溝を形成する必要的条件を満たすことができる
。
As shown in the figure, when the width A of the small groove is 15 μm or less at t = 130 μm,
Regardless of the length B of the small groove, the necessary condition for forming the small groove that does not penetrate can be satisfied. When the width A of the small groove exceeds 15 μm at t = 130 μm, the length B of the small groove is set to 250.
By setting it to μm or less, the necessary condition for forming a small groove that does not penetrate can be satisfied.
図8ないし図11は、水晶厚みtを100μmに設定して、エッチング時間を140分
(図8)、160分(図9)、180分(図10)、200分(図11)と変えた場合の
グラフである。
これらの図に示されているように、エッチング時間の相違に係わらず、ほぼ上述の条件
が満たされることで、有底の小溝を形成することができる。
8 to 11, the crystal thickness t is set to 100 μm, and the etching time is changed to 140 minutes (FIG. 8), 160 minutes (FIG. 9), 180 minutes (FIG. 10), and 200 minutes (FIG. 11). It is a graph of the case.
As shown in these drawings, a bottomed small groove can be formed by satisfying the above-mentioned conditions almost regardless of the difference in etching time.
図12は、本発明の上述した実施形態に係る水晶デバイスを利用した電子機器の一例と
してのデジタル式携帯電話装置の概略構成を示す図である。
図において、送信者の音声を受信するマイクロフォン308及び受信内容を音声出力と
するためのスピーカ309を備えており、さらに、送受信信号の変調及び復調部に接続さ
れた制御部としての集積回路等でなるコントローラ(CPU)301を備えている。
コントローラ301は、送受信信号の変調及び復調の他に画像表示部としてのLCDや
情報入力のための操作キー等でなる情報の入出力部302や、RAM,ROM等でなる情
報記憶手段であるメモリ303の制御を行うようになっている。このため、コントローラ
301には、水晶デバイス30が取り付けられて、その出力周波数をコントローラ301
に内蔵された所定の分周回路(図示せず)等により、制御内容に適合したクロック信号と
して利用するようにされている。このコントローラ301に取付けられる水晶デバイス3
0は、水晶デバイス30単体でなくても、水晶デバイス30と、所定の分周回路等とを組
み合わせた発振器であってもよい。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a digital mobile phone device as an example of an electronic apparatus using the crystal device according to the above-described embodiment of the present invention.
In the figure, a
The
Is used as a clock signal suitable for the control content by a predetermined frequency dividing circuit (not shown) or the like. Crystal device 3 attached to this
0 may not be a
コントローラ301は、さらに、温度補償水晶発振器(TCXO)305と接続され、
温度補償水晶発振器305は、送信部307と受信部306に接続されている。これによ
り、コントローラ301からの基本クロックが、環境温度が変化した場合に変動しても、
温度補償水晶発振器305により修正されて、送信部307及び受信部306に与えられ
るようになっている。
The
The temperature compensated
It is corrected by the temperature compensated
このように、デジタル式携帯電話装置300のような電子機器に、上述した実施形態に
係る水晶デバイス30を利用することにより、パッケージに収容されている水晶振動片3
2が振動により破損しにくく、しかも製造工程が簡略されていることで低コストで製造で
きることにより、信頼性の高い品質を備えた低コストで製造できるデジタル式携帯電話装
置300を得ることができる。
In this way, by using the
2 is less likely to be damaged by vibration and can be manufactured at a low cost because the manufacturing process is simplified, it is possible to obtain a digital
本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わ
せたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、この発明は、パッケージ内に水晶振動片を収容するものであれば、水晶振動子、
水晶発振器等の名称にかかわらず、全ての水晶デバイスに適用することができる。
また、振動腕の溝部を構成する小溝は、幅方向に3つ以上並んでいてもよい。
また、長さ方向に、少なくとも複数対設ければ、かならずしも多数対設ける必要はない
。
さらに、上述の実施形態では、パッケージに水晶材料を使用した箱状のものを利用して
いるが、このような形態に限らず、金属やセラミックのシリンダー状のケースに水晶振動
片を収容するもの等、いかなるパッケージやケースを伴うものについても本発明を適用す
ることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. Each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with other configurations not shown.
In addition, the present invention provides a crystal resonator as long as the crystal resonator element is accommodated in a package.
Regardless of the name of the crystal oscillator, etc., it can be applied to all crystal devices.
Further, three or more small grooves constituting the groove portion of the vibrating arm may be arranged in the width direction.
Further, if at least a plurality of pairs are provided in the length direction, it is not always necessary to provide a large number of pairs.
Furthermore, in the above-described embodiment, a box-shaped material using a crystal material is used for the package. However, the present invention is not limited to such a configuration, and a crystal vibrating piece is accommodated in a cylindrical case of metal or ceramic. The present invention can be applied to any package or case with any case.
30…水晶デバイス、32…水晶振動片、34,35…振動腕、56,57…溝部、6
1,62…小溝、65…異形形状。
30 ... Quartz device, 32 ... Quartz vibrating piece, 34, 35 ... Vibrating arm, 56, 57 ... Groove, 6
1, 62 ... small groove, 65 ... irregular shape.
Claims (6)
前記各振動腕の厚みtを100μm以上130μm未満とした場合に、前記溝部の幅Aを5μm以下とすることを特徴とする水晶振動片。 It is formed by a crystal, base and, an the base portion or al-rolled Building pair of vibrating arms, a quartz crystal resonator element having a groove extending in the length direction of the vibration arms,
When the thickness t of each of the vibrating arms is 100 μm or more and less than 130 μm, the width A of the groove is 5 μm or less .
前記各振動腕の厚みtを100μm以上130μm未満とし、前記溝部の幅A(μm)が5μmを超える場合、前記溝部の長さB(μm)は以下の式を満たすことを特徴とする水晶振動片。
B≦358.9120×A −0.4186 (1) It is formed by a crystal, base and, an the base portion or al-rolled Building pair of vibrating arms, a quartz crystal resonator element having a groove extending in the length direction of the vibration arms,
When the thickness t of each vibrating arm is 100 μm or more and less than 130 μm and the width A (μm) of the groove exceeds 5 μm, the length B (μm) of the groove satisfies the following formula: Piece.
B ≦ 358.9120 × A −0.4186 (1)
前記各振動腕の厚みtを130μm以上とした場合に、前記溝部の幅Aを15μm以下とすることを特徴とする水晶振動片。 When the thickness t of each vibrating arm is 130 μm or more, the width A of the groove is 15 μm or less.
前記各振動腕の厚みtを130μm以上とし、前記溝部の幅A(μm)が15μmを超える場合、前記溝部の長さB(μm)は以下の式を満たすことを特徴とする水晶振動片。 When the thickness t of each vibrating arm is 130 μm or more and the width A (μm) of the groove exceeds 15 μm, the length B (μm) of the groove satisfies the following formula.
B≦986.0359×AB ≦ 986.0359 × A −0.5239-0.5239 (2) (2)
前記水晶振動片は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の水晶振動片であることを特徴とする水晶デバイス。 A crystal device having a crystal resonator element housed in a case or package,
Crystal devices wherein the crystal vibrating piece, characterized by crystal vibrating piece der Rukoto according to any one of claims 1 to 4.
前記水晶振動片が、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の水晶振動片である水晶デバイスにより、制御用のクロック信号を得るようにしたことを特徴とする電子機器。 An electronic device using a crystal device that contains a crystal resonator element in a package,
Electronic equipment wherein the crystal vibrating piece, characterized in that the quartz crystal device Ru crystal vibrating piece der according to any one of claims 1 to 4, to obtain a clock signal for control.
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