水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法技术

本发明专利技术提供抑制振动特性的劣化并且能够小型化的水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法。水晶振动元件具备：主体部，其具有相互对置的第1和第2主面，在从第1或者第2主面俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着第2方向延伸的一对短边；第1激发电极，其设置于第1主面；第2激发电极，其设置于第2主面；框部，其为包围主体部的框部，且在主体部的第2方向的两端部，与两端部分离设置；以及第1和第2连结部，其以该短边的宽度从主体部的一对短边起沿着第1方向延伸，并将主体部与框部连结，主体部、框部、第1连结部和第2连结部由水晶形成，在沿着第3方向的厚度中，第1连结部和第2连结部中至少一者的厚度具有比主体部的第1激发电极与第2激发电极对置的区域的厚度薄的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法
本专利技术涉及通过水晶的连结构件将水晶片、包围水晶片的水晶的框体连结的水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法。
技术介绍
作为振荡装置、带通滤波器等所使用的压电器件，广泛使用通过盖部和基座部夹着压电芯片这种构造的压电器件。作为这样的压电芯片的具体例，例如专利文献1公开以下结构，即，振动部与包围该振动部的框部通过一处连结部接合，在振动部的四周与框部之间的除去连结部之外的部分设置有贯通部。该压电芯片例如整体由AT切割的水晶板构成，并被通过湿式蚀刻加工。专利文献1:日本特开2016-201624号公报水晶具有结晶构造的各向异性，因此在湿式蚀刻时溶解的速度因结晶方位而异。因此，若通过湿式蚀刻对水晶基板进行加工，则例如在形成上述贯通部时，溶解没有沿着水晶基板的主面的法线方向行进，而是边斜着行进。因此，如专利文献1所示那样为了在振动部的几乎整周上形成贯通部，需要根据结晶方位来在振动部与框部之间确保比较长的距离。即，在以往的结构中若实现压电芯片的小型化，则振动部的面积变小而能使振动特性劣化。或者，若优先确保适当的振动部的面积，则存在压电芯片的外形变大这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的状况而专利技术的，本专利技术的目的在于提供抑制振动特性的劣化并且能够小型化的水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法。本专利技术的一方面所涉及的水晶振动元件具备：主体部，其具有相互对置的第1主面和第2主面，在从第1主面侧或者第2主面侧俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着与第1方向交叉的第2方向延伸的一对短边；第1激发电极，其设置于第1主面；第2激发电极，其与第1激发电极对置地设置于第2主面；框部，其为包围主体部的框部，且在主体部的第2方向的两端部处，与该两端部分离设置；第1连结部，其以该短边的宽度，从主体部的一对短边中一者起沿着第1方向延伸，并将主体部与框部连结；以及第2连结部，其以该短边的宽度，从主体部的一对短边中另一者起沿着第1方向延伸，并将主体部与框部连结，主体部、框部、第1连结部和第2连结部由水晶形成，在沿着与第1方向和第2方向交叉的第3方向的厚度中，第1连结部和第2连结部中至少一者的厚度具有比主体部中的第1激发电极与第2激发电极对置的区域的厚度薄的部分。本专利技术的一方面所涉及的水晶振动元件具备：主体部，其具有相互对置的第1主面和第2主面，在从第1主面侧或者第2主面侧俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着与第1方向交叉的第2方向延伸的一对短边；第1激发电极，其设置于第1主面；第2激发电极，其与第1激发电极对置地设置于第2主面；框部，其具有包围主体部地存在的内侧面、以及在与第1方向和第2方向交叉的第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面；第1连结部，其以该短边的宽度沿着第1方向延伸，将主体部的一对短边中一者与框部的内侧面连结，并具有在第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面；以及第2连结部，其以该短边的宽度沿着第1方向延伸，将主体部的一对短边中另一者与框部的内侧面连结并，并具有在第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面，在主体部的第2方向的两端部与框部之间，遍及主体部、第1连结部和第2连结部的第1方向的长度地分别形成有第1贯通部和第2贯通部，在第3方向上，第1主面和第2主面位于框部的上表面与下表面之间，第1连结部的上表面和下表面分别具有：从主体部朝向框部并朝向第3方向上的上侧倾斜的倾斜部，第2连结部的上表面和下表面分别具有：从主体部朝向框部并朝向第3方向上的下侧倾斜的倾斜部。本专利技术的一方面所涉及的水晶振动元件的制造方法包括以下步骤，(a)准备由AT切割的水晶构成的第1基板，上述AT切割的水晶在分别将使水晶的结晶轴亦即X轴、Y轴、Z轴中的Y轴和Z轴以绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转了规定角度而得到的轴线作为Y′轴和Z′轴的情况下，将由X轴和Z′轴确定的面作为主面；(b)通过对第1基板进行湿式蚀刻而形成主体部、框部、以及第1连结部和第2连结部，其中，上述主体部具有相互对置的第1主面和第2主面，在从第1主面侧或者第2主面侧俯视观察时，具有沿着Z′轴方向延伸的一对长边和沿着X轴方向延伸的一对短边，上述框部包围主体部，上述第1连结部和第2连结部在主体部的位于Z′轴方向的两端部处将主体部与框部连结；以及(c)在第1主面形成第1激发电极、并在第2主面形成与第1激发电极对置的第2激发电极，在(b)中，包括以下步骤，使主体部的在X轴方向上的两端部，与框部分离，使第1连结部以该短边的宽度从主体部的一对短边中一者起沿着Z′轴方向延伸至框部，使第2连结部以该短边的宽度从主体部的一对短边中另一者起沿着Z′轴方向延伸至框部，在沿着Y′轴方向的厚度中，，使第1连结部和第2连结部中至少一者的厚度中的至少一部分厚度比主体部中的第1激发电极与第2激发电极对置的区域的厚度薄。本专利技术的一方面所涉及的水晶振动元件的制造方法包括以下步骤，(a)准备由AT切割的水晶构成的第1基板，上述AT切割的水晶在分别将使水晶的结晶轴亦即X轴、Y轴、Z轴中的Y轴和Z轴以绕X轴从Y轴向Z轴的方向旋转了规定角度得到的轴线作为Y′轴和Z′轴的情况下，将由X轴和Z′轴特定的面作为主面；(b)通过对第1基板进行湿式蚀刻而形成主体部、框部、第1连结部、第2连结部、以及第1贯通部和第2贯通部，其中，上述主体部具有相互对置的第1主面和第2主面，在从第1主面侧或者第2主面侧俯视观察时，具有沿着Z′轴方向延伸的一对长边和沿着X轴方向延伸的一对短边，上述框部具有：包围主体部地存在的内侧面、以及在Y′轴方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面，上述第1连结部以该短边的宽度沿着Z′轴方向延伸，将主体部的一对短边中一者与框部的内侧面连结，并具有在Y′轴方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面，上述第2连结部以该短边的宽度沿着Z′轴方向延伸，将主体部的一对短边中另一者与框部的内侧面连结，并具有在Y′轴方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面，上述第1贯通部和第2贯通部分别在主体部的字X轴方向上的两端部与框部之间遍及主体部、第1连结部和第2连结部的Z′轴方向的长度地设置；(c)在第1主面形成第1激发电极、并在第2主面形成与第1激发电极对置的第2激发电极，在(b)中，使在Y′轴方向上，第1主面和第2主面位于框部的上表面与下表面之间，在第1连结部的上表面和下表面分别形成从主体部朝向框部并朝向Y′轴方向上的上侧上升的倾斜部，在第2连结部的上表面和下表面分别形成从主体部朝向框部并朝向Y′轴方向上的下侧下降的倾斜部。根据本专利技术，能够提供抑制振动特性的劣化并且能够小型化的水晶振动元件和水晶振子以及它们的制造方法。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的水晶振子1的分解立体图。图2是本专利技术的第1实施方式所涉及的水晶片110的从主面112侧观察到的俯视图。图3是本专利技术的第1实施方式所涉及的水晶片110的从主面114侧观察到的俯视图。图4是图1的IV-IV线剖视图。图5是本专利技术的第1实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水晶振动元件，其特征在于，具备：/n主体部，其具有相互对置的第1主面和第2主面，在从所述第1主面侧或者所述第2主面侧俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对短边；/n第1激发电极，其设置于所述第1主面；/n第2激发电极，其与所述第1激发电极对置地设置于所述第2主面；/n框部，其为包围所述主体部的框部，且在所述主体部的所述第2方向的两端部处，与该两端部分离设置；/n第1连结部，其以该短边的宽度，从所述主体部的所述一对短边中一者起沿着所述第1方向延伸，并将所述主体部与所述框部连结；以及/n第2连结部，其以该短边的宽度，从所述主体部的所述一对短边中另一者起沿着所述第1方向延伸，并将所述主体部与所述框部连结，/n所述主体部、所述框部、所述第1连结部和所述第2连结部由水晶形成，/n在沿着与所述第1方向和所述第2方向交叉的第3方向的厚度中，所述第1连结部和所述第2连结部中至少一者的厚度具有：比所述主体部中的所述第1激发电极与所述第2激发电极对置的区域的厚度薄的部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170515 JP 2017-0966481.一种水晶振动元件，其特征在于，具备：
主体部，其具有相互对置的第1主面和第2主面，在从所述第1主面侧或者所述第2主面侧俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对短边；
第1激发电极，其设置于所述第1主面；
第2激发电极，其与所述第1激发电极对置地设置于所述第2主面；
框部，其为包围所述主体部的框部，且在所述主体部的所述第2方向的两端部处，与该两端部分离设置；
第1连结部，其以该短边的宽度，从所述主体部的所述一对短边中一者起沿着所述第1方向延伸，并将所述主体部与所述框部连结；以及
第2连结部，其以该短边的宽度，从所述主体部的所述一对短边中另一者起沿着所述第1方向延伸，并将所述主体部与所述框部连结，
所述主体部、所述框部、所述第1连结部和所述第2连结部由水晶形成，
在沿着与所述第1方向和所述第2方向交叉的第3方向的厚度中，所述第1连结部和所述第2连结部中至少一者的厚度具有：比所述主体部中的所述第1激发电极与所述第2激发电极对置的区域的厚度薄的部分。


2.根据权利要求1所述的水晶振动元件，其特征在于，
在从所述第1主面侧或者所述第2主面侧俯视时，所述主体部包括：包含在所述第1方向和所述第2方向上的中央的中央部；和位于所述中央部周边的周边部，
在沿着所述第3方向的厚度中，所述中央部的厚度大于所述周边部的厚度，
所述第1连结部和所述第2连结部中至少一者的厚度具有比所述主体部中所述周边部的厚度薄的部分。


3.根据权利要求1或2所述的水晶振动元件，其特征在于，还具备：
第1引出电极，其与所述第1激发电极电连接，并经由所述第1连结部或者所述第2连结部中任一者而引出至所述框部的外侧面；和
第2引出电极，其与所述第2激发电极电连接，并经由所述第1连结部或者所述第2连结部中另一者而引出至所述框部的外侧面。


4.根据权利要求3所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述第1连结部和所述第2连结部分别具有靠所述第1主面侧的上表面和靠所述第2主面侧的下表面，
所述第1连结部的所述下表面具有：从所述主体部朝向所述框部而相对于所述第2主面向上方倾斜的倾斜部，
所述第2连结部的所述上表面具有：从所述主体部朝向所述框部而相对于所述第1主面向下方倾斜的倾斜部。


5.根据权利要求4所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述框部具有在所述主体部的所述第1主面侧的上表面和在所述主体部的所述第2主面侧的下表面，
所述第1连结部的所述上表面具有倾斜部，所述第1连结部的所述倾斜部从所述主体部朝向所述框部而相对于所述第1主面向上方倾斜并且延伸至所述框部的所述上表面，
所述第2连结部的所述下表面具有倾斜部，所述第2连结部的所述倾斜部从所述主体部朝向所述框部而相对于所述第2主面向下方倾斜并且延伸至所述框部的所述下表面。


6.根据权利要求5所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述第1连结部的所述上表面中的与所述主体部的在所述第1方向中一侧的短边连接的部分的倾斜角，小于所述第1连结部的所述下表面中的与所述主体部的在所述第1方向中一侧的短边连接的部分的倾斜角，
所述第2连结部的所述下表面中的与所述主体部的在所述第1方向中另一侧的短边连接的部分的倾斜角，小于所述第2连结部的所述上表面中的与所述主体部的在所述第1方向中另一侧的短边连接的部分的倾斜角，
所述第1引出电极经由所述第1连结部的所述上表面而引出至所述框部的在所述上表面侧的位于所述第1方向上的外侧面，
所述第2引出电极经由所述第2连结部的所述下表面而引出至所述框部的在所述下表面侧的位于所述第1方向上的外侧面。


7.根据权利要求6所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述框部的沿着所述第3方向的厚度，与所述主体部中的所述第1激发电极与所述第2激发电极对置的区域的厚度相同或者相对较厚，
所述第1连结部的所述下表面与所述框部的内侧面正交地与所述框部的内侧面连接，
所述第2连结部的所述上表面与所述框部的内侧面正交地与所述框部的内侧面连接。


8.一种水晶振动元件，其特征在于，具备：
主体部，其具有相互对置的第1主面和第2主面，在从所述第1主面侧或者所述第2主面侧俯视观察时，具有沿着第1方向延伸的一对长边和沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的一对短边；
第1激发电极，其设置于所述第1主面；
第2激发电极，其与所述第1激发电极对置地设置于所述第2主面；
框部，其具有包围所述主体部地存在的内侧面、以及在与所述第1方向和所述第2方向交叉的第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面；
第1连结部，其以该短边的宽度沿着所述第1方向延伸，将所述主体部的所述一对短边中一者与所述框部的所述内侧面连结，并具有在所述第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面；以及
第2连结部，其以该短边的宽度沿着所述第1方向延伸，将所述主体部的所述一对短边中另一者与所述框部的所述内侧面连结，并具有在所述第3方向上分别位于上侧和下侧的上表面和下表面，
在所述主体部的所述第2方向的两端部与所述框部之间，遍及所述主体部、所述第1连结部和所述第2连结部的所述第1方向的长度地分别形成有第1贯通部和第2贯通部，
所述第1主面和所述第2主面在所述第3方向上位于所述框部的所述上表面与所述下表面之间，
所述第1连结部的所述上表面和所述下表面分别具有：从所述主体部朝向所述框部并朝向所述第3方向上的上侧倾斜的倾斜部，
所述第2连结部的所述上表面和所述下表面分别具有：从所述主体部朝向所述框部并朝向所述第3方向上的下侧倾斜的倾斜部。


9.根据权利要求8所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述第1连结部和所述第2连结部各自的所述上表面和所述下表面具有弯曲形状。


10.根据权利要求9所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述第1连结部的所述上表面的所述倾斜部成为朝向所述第3方向中下侧凹陷的弯曲形状，
所述第1连结部的所述下表面的所述倾斜部成为朝向所述第3方向中上侧凹陷的弯曲形状，
所述第2连结部的所述上表面的所述倾斜部成为朝向所述第3方向中下侧凹陷的弯曲形状，
所述第2连结部的所述下表面的所述倾斜部成为朝向所述第3方向中上侧凹陷的弯曲形状。


11.根据权利要求8～10中任一项所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述第1连结部的所述下表面与所述框部的所述内侧面正交地与所述框部的所述内侧面连接，
所述第2连结部的所述上表面与所述框部的所述内侧面正交地与所述框部的所述内侧面连接。


12.根据权利要求8～11中任一项所述的水晶振动元件，其特征在于，
在从所述第1主面侧或者所述第2主面侧俯视观察时，所述主体部包括：包含在所述第1方向和所述第2方向上的中央的中央部和位于所述中央部的周边的周边部，
在沿着所述第3方向的厚度中，所述中央部的厚度大于所述周边部的厚度。


13.根据权利要求8～12中任一项所述的水晶振动元件，其特征在于，还具备：
第1引出电极，其与所述第1激发电极电连接，并经由所述主体部的所述第1主面和所述第1连结部的所述上表面而引出至所述框部的外侧面；和
第2引出电极，其与所述第2激发电极电连接，并经由所述主体部的所述第2主面和所述第2连结部的所述下表面而引出至所述框部的外侧面。


14.根据权利要求1～13中任一项所述的水晶振动元件，其特征在于，
所述水晶振动元件由AT切割的水晶构成，所述AT...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田功，松下基宪，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP