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及压电元件，通过输出两个频率的信号，并在平板状的压电基板上所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。压电振动片包括：压电基板以及激振电极。激振电极具有主厚部与倾斜部，所述主厚部形成固定厚度，所述倾斜部形成在主厚部的周围，并且以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的方式形成，倾斜部的宽度即倾斜宽度形成为如下所述的长度，所述长度为厚度切变振动的基本波中的弯曲振动的波长即第1弯曲波长的0.84倍以上且1.37倍以下、且厚度切变振动的3倍波中的弯曲振动的波长即第2弯曲波长的2.29倍以上且3.71倍以下。

【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在激振电极的周围形成有倾斜部的压电振动片(piezoelectricvibratingpiece)以及压电元件(piezoelectricdevice)。
技术介绍
对于压电元件，已知有从一个压电元件同时输出两个频率的信号。例如，在专利文献1中，表示了从一个压电振动片同时输出两个频率的信号的情况。此种使两个频率同时振荡的压电振动片例如是，将其中一方作为输出信号，将另一方用作温度补偿的传感器(sensor)。此时，若利用一个压电振动片来获得两个频率，则能够减轻个体差异的影响等，从而优选。此种压电振动片例如是通过在压电基板上形成激振电极而构成。压电基板通过形成为周围的厚度薄的凸形状(convexshape)而封入振动能量，能够抑制无用振动。然而，存在下述问题，即，为了将压电基板形成为凸形状，而需要耗费加工工时及成本。与此相对，在专利文献2中记载了：仍保持压电基板为平板状，而在形成于两主面的激振电极的周围形成激振电极的厚度渐减的倾斜部，由此来削减压电基板的加工工时及成本。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：国际公开第2015/133472号专利文献2：日本专利特开2002-217675号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而，已知的是，即使形成专利文献2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为不同。即，存在下述问题：仅在激振电极的周围形成倾斜面形状，并不能充分抑制无用振动。而且，在如专利文献1所示那样，利用一个压电振动片来同时输出两个频率的信号的情况下，存在下述问题：会产生基于各频率的无用振动，比起使一个频率振荡的情况，难以抑制无用振动。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，所述压电振动片输出两个频率的信号，并且通过在平板状的压电基板上所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，并且所述倾斜部是以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的方式形成，倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成如下所述的长度，所述长度为厚度切变振动的基本波中的弯曲振动的波长即第1弯曲波长的0.84倍以上且1.37倍以下、且厚度切变振动的3倍波中的弯曲振动的波长即第2弯曲波长的2.29倍以上且3.71倍以下。第2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；第1激振电极，形成在压电基板的其中一个主面；以及第2激振电极，形成在压电基板的另一个主面。第1激振电极是以整体为同一厚度的方式而形成，第2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，并且所述倾斜部是以厚度从与主厚部相接的部分直到第2激振电极的最外周而逐渐变薄的方式形成，主厚部形成为厚于第1激振电极的厚度，倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为如下所述的长度，所述长度为厚度切变振动的基本波中的弯曲振动的波长即第1弯曲波长的0.84倍以上且1.37倍以下、且厚度切变振动的3倍波中的弯曲振动的波长即第2弯曲波长的2.29倍以上且3.71倍以下。第3观点的压电振动片是在第1观点及第2观点中，基本波及3倍波是同时振荡而使用。第4观点的压电振动片是在第1观点至第3观点中，倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为如下所述的长度，所述长度为第1弯曲波长的1.05倍以上且1.26倍以下、且第2弯曲波长的2.86倍以上且3.43倍以下。第5观点的压电振动片是在第1观点至第4观点中，激振电极的外形形成为圆形或椭圆形。第6观点的压电元件包括：第1观点至第5观点的压电振动片；以及封装件(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及压电元件，能够输出两个频率的信号，并且能够抑制无用振动的产生。附图说明图1是M-SC切割的晶体材料的说明图。图2A是压电振动片140的立体图。图2B是拆除了盖(rid)120的压电元件100的立体图。图3A是压电振动片140的平面图。图3B是图3A的IIIB-IIIB剖面图。图4是表示压电振动片140的倾斜宽度与振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图5A是压电振动片240的局部剖面图。图5B是拆除了盖120的压电元件200的概略剖面图。图6是表示压电振动片240、压电振动片340及压电振动片440的激振电极的厚度与主振动的振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图7A是压电振动片540的平面图。图7B是图7A的VIIB-VIIB剖面图。图8A是表示压电振动片540、压电振动片640及压电振动片740的倾斜宽度XA2与主振动的振动能量的损失(1/Q)的关系的图表。图8B是表示将主厚部548a的厚度YA4设为100nm时的压电振动片740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9A是压电振动片140a的局部剖面图。图9B是压电振动片140b的局部剖面图。图9C是压电振动片140c的局部剖面图。[符号的说明]100、200：压电元件110：封装件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131：导电性接着剂140、140a、140b、140c、240、340、440、540、640、740：压电振动片141、541：压电基板142、242、542：激振电极142a、242a、542a：第1激振电极142b、242b、542b：第2激振电极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148a、248a、548a：主厚部148b、248b、548b：倾斜部151：离子束XA、XA1、XA2：倾斜部的宽度(倾斜宽度)XB、XB1、XB2：阶差间的宽度YA1：第1激振电极142a、第2激振电极142b、及主厚部148a的厚度YA2：第1激振电极242a的厚度YA3：主厚部248a的厚度YA4：主厚部548a的厚度YB、YB1、YB2：各阶差的高度具体实施方式以下，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，则并不限于这些方式。(第1实施方式)<压电元件100的结构>图1是M-SC切割的晶体材料的说明图。而且，图2A及图2B是压电元件100的说明图。图2A及图2B所示的压电元件100包含压电振动片140，压电振动片140是以压电基板141作为基材而形成的，所述压电基板141是由修正式SC(Modified-SC，M-SC)切割的晶体材料所形成。以下，对于使用M-SC切割的晶体材料的压电振动片及压电元件，基于图1所示的结晶轴来进行说明。图1中，晶体的结晶轴表示为X轴、Y轴、Z轴。M-SC切割的晶体材料是二次旋转切割的晶体材料的一种，相当于使晶体的XZ板以晶体的Z轴为旋转中心而旋转φ度，并使经此旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电振动片，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，并且所述倾斜部是以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的方式形成，所述倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：厚度切变振动的基本波的弯曲振动的波长即第1弯曲波长的0.84倍以上且1.37倍以下的长度、且厚度切变振动的3倍波中的弯曲振动的波长即第2弯曲波长的2.29倍以上且3.71倍以下的长度。

【技术特征摘要】
2017.01.17 JP 2017-0054931.一种压电振动片，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，并且所述倾斜部是以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的方式形成，所述倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：厚度切变振动的基本波的弯曲振动的波长即第1弯曲波长的0.84倍以上且1.37倍以下的长度、且厚度切变振动的3倍波中的弯曲振动的波长即第2弯曲波长的2.29倍以上且3.71倍以下的长度。2.根据权利要求1所述的压电振动片，其特征在于，所述基本波及所述3倍波是同时振荡而使用。3.根据权利要求1所述的压电振动片，其特征在于，所述倾斜部的宽度即倾斜宽度是形成为：所述第1弯曲波长的1.05倍以上且1.26倍以下的长度、且所述第2弯曲波长的2.86倍以上且3.43倍以下的长度。4.根据权利要求1所述的压电振动片，其特征在于，所述激振电极的外形是形成为圆形或椭圆形。5.一种压电振动片，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：加贺重隆，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