压电振动片以及压电元件制造技术

本发明专利技术提供一种压电振动片以及压电元件，通过在平板状的压电基板上形成的激振电极周围形成尺寸经适当调整的倾斜，从而抑制了无用振动。压电振动片包括：压电基板，形成为平板状且以厚度切变振动来振动；以及激振电极，分别形成在压电基板的两主面。激振电极具有主厚部与倾斜部。主厚部形成为固定厚度。所述倾斜部形成在主厚部的周围，并且，所述倾斜部的厚度从与主厚部相接的部分直到激振电极的最外周而逐渐变薄。倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：无用振动即弯曲振动的波长即弯曲波长的0.5倍以上且3倍以下的长度。

Piezoelectric vibrator and piezoelectric element

The invention provides a piezoelectric vibrating plate and a piezoelectric element, forming an appropriate adjustment of the tilt around the exciting electrode formed on a flat plate piezoelectric substrate, thus inhibiting the useless vibration. The piezoelectric vibrator consists of a piezoelectric substrate that forms a flat plate and vibrates with the shear vibration of the thickness; and the exciting electrode is formed on the two main surface of the piezoelectric substrate. The exciter electrode has the main thickness and the tilt part. The main thickness is formed as a fixed thickness. The inclined portion is formed around the main thick part, and the thickness of the inclined part gradually thins from the part connected with the main thickness until the most circumference of the exciting electrode. The width of the tilted part, that is, the width of the tilting, is formed as useless vibration, that is, the wavelength of bending vibration, that is, the length of the bending wave is more than 0.5 times and the length below 3 times.

【技术实现步骤摘要】
压电振动片以及压电元件
本专利技术涉及一种压电振动片(piezoelectricvibratingpiece)以及压电元件(piezoelectricdevice)，所述压电振动片在激振电极的周围形成有倾斜部。
技术介绍
在压电基板上形成有激振电极的压电振动片，通过使压电基板的周围厚度形成为薄的凸形状(convexshape)，从而能够封闭振动能量，以抑制无用振动。但是，存在下述问题：为了将压电基板形成为凸形状，需要耗费加工工时和成本。针对于此，专利文献1中揭示了下述意旨：在保持压电基板为平板状的状态下，使激振电极的周围形成激振电极的厚度渐减的倾斜面形状，由此，来削减压电基板的加工工时和成本。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2002-217675
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]但是，已知的是，即使形成专利文献1所记载那样的倾斜面形状，根据倾斜面形状的尺寸，抑制无用振动的效果也大不相同。即，存在下述问题：仅仅依靠在激振电极的周围形成倾斜面形状，无法充分抑制无用振动。因此，本专利技术的目的在于提供一种压电振动片以及压电元件，通过在平板状的压电基板上形成的激振电极的周围，形成尺寸经适当调整的倾斜，从而抑制了无用振动。[解决问题的技术手段]第1观点的压电振动片包括：压电基板，形成为平板状，且以厚度切变振动来振动；以及激振电极，分别形成在压电基板的两主面。激振电极具有主厚部与倾斜部，所述主厚部形成为固定厚度，所述倾斜部形成在主厚部的周围，并且，所述倾斜部的厚度从与主厚部相接的部分直到激振电极的最外周而逐渐变薄。倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：无用振动即弯曲振动的波长即弯曲波长的0.5倍以上且3倍以下的长度。第2观点的压电振动片是在第1观点中，倾斜宽度是形成为弯曲波长的1倍至2.5倍的长度。第3观点的压电振动片是在第1观点及第2观点中，主厚部的厚度是形成在70nm至200nm之间。第4观点的压电振动片是在第1观点至第3观点中，激振电极的外形是形成为圆形或椭圆形。第5观点的压电元件包括：第1观点至第4观点的压电振动片；以及封装体(package)，载置压电振动片。[专利技术的效果]根据本专利技术的压电振动片以及压电元件，能够抑制无用振动的产生。附图说明图1A是压电元件100的立体图。图1B是拆除了盖120的压电元件100的立体图。图2A是压电振动片140的平面图。图2B是图2A的IIB-IIB剖面图。图3A是M-SC切割的晶体材料的说明图。图3B是表示压电振动片140及压电振动片240的倾斜宽度与主振动的振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图4A是压电振动片340的平面图。图4B是表示压电振动片140及压电振动片340的倾斜宽度与主振动的振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图5是表示压电振动片440的倾斜宽度与主振动的振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图6A是压电振动片140a的局部剖面图。图6B是压电振动片140b的局部剖面图。图6C是压电振动片140c的局部剖面图。[符号的说明]100：压电元件110：底座111：安装端子111a：热端子111b：接地端子112a：安装面112b：载置面113：空腔114：侧壁115：连接电极120：盖130：密封材140、140a、140b、140c、240、340、440：压电振动片141、241：压电基板142、342：激振电极142a、342a：主厚部142b、342b：倾斜部143：引出电极144a、144b：第1层145a、145b：第2层146a、146b：第3层147a、147b：第4层XA：从主厚部侧到激振电极的最外周为止的宽度XB：阶差间的宽度YA：激振电极的主厚部的厚度(主厚部的膜厚)YB：倾斜部的各阶差的高度X、Y’、Z’：轴具体实施方式以下，基于附图来详细说明本专利技术的实施方式。另外，本专利技术的范围只要在以下的说明中并无特别限定本专利技术的意旨的记载，则并不限于这些形态。(第1实施方式)<压电元件100的结构>图1A是压电元件100的立体图。压电元件100主要包含：底座(base)110、盖(lid)120、与以规定的振动频率来振动的压电振动片140(参照图1B)。压电元件100的外形例如形成为大致长方体形状。压电振动片140是将以厚度切变振动来振动的AT切割的晶体材料为基材而形成。AT切割的晶体材料是：主面(XZ面)相对于晶轴(XYZ)的Y轴，以X轴为中心而从Z轴朝-Y轴方向倾斜35度15分地形成。以下的说明中，将AT切割的晶体材料的倾斜后的新轴表示为Y’轴及Z’轴。图1A所示的压电元件100是以长边方向为X轴方向，压电元件100的高度方向为Y’轴方向，垂直于X轴方向及Y’轴方向的方向为Z’轴方向的方式而形成。在底座110的-Y’轴侧的面且安装压电元件100的面即安装面112a上，形成有安装端子111。安装端子111包含：热端子(hotterminal)111a，是与压电振动片140连接的端子；以及可作为接地用而使用的端子(以下暂称为接地端子(groundingterminal))111b。底座110中，在安装面112a的+X轴侧的-Z轴侧的角、及-X轴侧的+Z轴侧的角处，分别形成有热端子111a；在安装面112a的+X轴侧的+Z轴侧的角、及-X轴侧的-Z轴侧的角处，分别形成有接地端子111b。在底座110的+Y轴侧的面上，形成有载置压电振动片140的空间即空腔(cavity)113(参照图1B)，空腔113经由密封材130而由盖120予以密封。图1B是拆除了盖120的压电元件100的立体图。在底座110的+Y’轴侧的面上形成的空腔113是由载置面112b与侧壁114予以包围，所述载置面112b是安装面112a的相反侧的面且载置压电振动片140，所述侧壁114形成于载置面112b的周围。而且，在载置面112b上，形成有与热端子111a电连接的一对连接电极115。压电振动片140包含：压电基板141，形成为平板状，且以厚度切变振动而振动；激振电极142，分别形成于压电基板141的+Y’轴侧及-Y’轴侧的各主面；以及引出电极143，从各激振电极142引出至压电基板141的-X轴侧的边的两端。而且，在压电基板141的+Y’轴侧的面上形成的激振电极142及在-Y’轴侧的面上形成的激振电极142是形成为相同的形状、相同的大小，且以在Y’轴方向上整体彼此重合的方式而形成。压电振动片140是以引出电极143与连接电极115经由导电性粘合剂(未图示)而电连接的方式载置于载置面112b上。图2A是压电振动片140的平面图。压电基板141是平板状基板，具有长方形状的平面，其中，长边沿X轴方向伸展，短边沿Z’轴方向伸展。在压电基板141的+Y’轴侧及-Y’轴侧的主面上形成的激振电极142是形成为圆形状。而且，各激振电极142具有主厚部142a以及倾斜部142b。主厚部142a形成为固定的厚度。倾斜部142b形成在主厚部142a的周围而具有固定的宽度，并且，所述倾斜部142b的厚度从与主厚部142a相接的部分直到激振电极142的最外周而逐渐变薄。图2A中，将压电基板由M-SC(Modified(改良)-SC)切割的晶体材料所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电振动片，其特征在于，包括：压电基板，形成为平板状，且以厚度切变振动来振动；以及激振电极，分别形成在所述压电基板的两主面，其中，所述激振电极具有主厚部与倾斜部，所述主厚部形成为固定厚度，所述倾斜部形成在所述主厚部的周围，并且，所述倾斜部的厚度从与所述主厚部相接的部分直到所述激振电极的最外周而逐渐变薄，所述倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：无用振动即弯曲振动的波长即弯曲波长的0.5倍以上且3倍以下的长度。

【技术特征摘要】
2016.10.26 JP 2016-2092591.一种压电振动片，其特征在于，包括：压电基板，形成为平板状，且以厚度切变振动来振动；以及激振电极，分别形成在所述压电基板的两主面，其中，所述激振电极具有主厚部与倾斜部，所述主厚部形成为固定厚度，所述倾斜部形成在所述主厚部的周围，并且，所述倾斜部的厚度从与所述主厚部相接的部分直到所述激振电极的最外周而逐渐变薄，所述倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：无用振动即弯曲振动的波长即弯曲波长的0.5倍以上且3倍以...

【专利技术属性】
技术研发人员：加贺重隆，手岛芳朗，广田和博，
申请(专利权)人：日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP