谐振子以及谐振装置制造方法及图纸

技术编号:28203676 阅读:17 留言:0更新日期:2021-04-24 14:28
本发明专利技术涉及谐振子以及谐振装置。谐振子(10)具备:振动部(110),具有压电膜(F3)以及中间夹着压电膜(F3)而对置设置的上部电极(E2)及下部电极(E1);以及质量附加部(122A),至少设置于振动部(110)中的位移相对较大的位置,质量附加部(122A~D)具有以在剖视振动部(110)时中央部至少比任意的端部薄的方式倾斜的倾斜面。的倾斜面。的倾斜面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振子以及谐振装置


[0001]本专利技术涉及谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。

技术介绍

[0002]在智能手机等电子设备中,例如组装有谐振装置作为定时设备,该谐振装置是MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)的一种。这种谐振装置例如具备:下盖、在与下盖之间形成空腔的上盖以及配置于下盖与上盖之间的空腔内的谐振子。谐振子例如具备:压电膜、夹着压电膜而设置的上部电极和下部电极以及设置于层间或者表面的绝缘膜。
[0003]作为这样的谐振子的具体的结构,例如,在专利文献1中公开了一种谐振子,具备:基部、从基部延伸突出并弯曲振动的振动臂、设置于振动臂的压电体元件以及设置于比振动臂的压电体元件更靠前端侧的质量附加部,质量附加部具有至少一个质量附加膜,质量附加膜由与构成压电体元件的层中任意一个层相同的材料构成。据此,能够一并形成压电体元件和质量附加膜。
[0004]专利文献1:日本特开2012

65293号公报
[0005]在现有的谐振子中,在落下等冲击施加到将谐振子保持在振动空间中的谐振装置的情况下,在有助于振动的振动部中的位移相对较大的位置设置的质量附加部有时由于与谐振装置的内壁的接触而损伤。质量附加部的损伤可能成为谐振子的频率变动的原因。
[0006]质量附加部的表面在调整频率的工序中至少一部分被刮削,被赋予某种形状。质量附加部的表面形状给与谐振装置的内壁接触时的质量附加部的耐久性带来影响。然而,在专利文献1中,没有特别记载质量附加部的表面形状。

技术实现思路

[0007]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供能够改善可靠性的谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。
[0008]本专利技术的一个方式所涉及的谐振子具备:振动部,具有压电膜以及上部电极及下部电极,该上部电极及下部电极以中间夹着压电膜而对置设置;以及质量附加部,至少设置于振动部中的位移相对较大的位置,质量附加部具有以在剖视振动部时中央部至少比任意的端部薄的方式倾斜的倾斜面。
[0009]根据本专利技术,能够提供可以改善可靠性的谐振子以及具备该谐振子的谐振装置。
附图说明
[0010]图1是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的外观的立体图。
[0011]图2是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的构造的分解立体图。
[0012]图3是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振子的构造的俯视图。
[0013]图4是示意性表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿X轴的剖视图。
[0014]图5是示意性表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿Y轴的剖视图。
[0015]图6是第一实施方式所涉及的质量附加部的沿YZ面的剖视图。
[0016]图7是第一实施方式所涉及的质量附加部的沿ZX面的剖视图。
[0017]图8是第二实施方式所涉及的质量附加部的沿YZ面的剖视图。
[0018]图9是第三实施方式所涉及的质量附加部的沿YZ面的剖视图。
[0019]图10是第四实施方式所涉及的质量附加部的沿YZ面的剖视图。
[0020]图11是简要表示第五实施方式所涉及的谐振子的构造的俯视图。
[0021]图12是第五实施方式所涉及的质量附加部的沿YZ面的剖视图。
[0022]图13是简要表示第六实施方式所涉及的谐振子的构造的俯视图。
[0023]图14是第六实施方式所涉及的质量附加部的沿ZX面的剖视图。
具体实施方式
[0024]以下,参照附图并对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中,由相同或类似的附图标记表示相同或类似的构成要素。附图是例示的,各部的尺寸、形状是示意性的,不应将本专利技术的技术范围限定于该实施方式来解释。
[0025]<第一实施方式>
[0026]首先,参照图1和图2并对本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置1的结构进行说明。图1是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的外观的立体图。图2是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振装置的构造的分解立体图。
[0027](谐振装置1)
[0028]该谐振装置1具备:谐振子10、和被设置成夹着谐振子10彼此对置的下盖20以及上盖30。按照下盖20、谐振子10以及上盖30的顺序在Z轴方向上层叠下盖20、谐振子10以及上盖30。将谐振子10和下盖20接合,并将谐振子10和上盖30接合。在经由谐振子10彼此接合的下盖20与上盖30之间形成有谐振子10的振动空间。谐振子10、下盖20以及上盖30分别使用半导体基板、玻璃基板、有机基板等能够基于微细加工技术进行加工的基板而形成。
[0029]以下,对谐振装置1的各结构进行说明。此外,在以下的说明中,将谐振装置1中的设置有上盖30的一侧设为上(或者表面)、将谐振装置1中的设置有下盖20的一侧设为下(或者背面)来进行说明。
[0030]谐振子10是使用MEMS技术而制造的MEMS振子。谐振子10具备振动部110、保持部140以及保持臂150。振动部110被保持在振动空间内。振动部110的振动模式没有被限定,例如是相对于XY面的面外弯曲振动模式,但也可以是相对于XY面的面内弯曲振动模式。保持部140例如被设置为矩形的框状,以包围振动部110。保持臂150连接振动部110和保持部140。
[0031]下盖20具有沿XY平面设置的矩形平板状的底板22、和从底板22的周缘部沿Z轴方向延伸的侧壁23。侧壁23与谐振子10的保持部140接合。在下盖20中,在与谐振子10的振动部110对置的面形成有凹部21,该凹部21由底板22的表面和侧壁23的内表面形成。凹部21是向上开口的长方体状的开口部,形成谐振子10的振动空间的一部分。在下盖20的内表面形成有突起部50,该突起部50在底板22的表面向振动空间突出。
[0032]上盖30的构造是除了突起部50以外,以谐振子10为基准与下盖20的构造对称的构
造。即,上盖30具有沿XY平面设置的矩形平板状的底板32、和从底板32的周缘部沿Z轴方向延伸的侧壁33,侧壁33与谐振子10的保持部140接合。在上盖30中,在与谐振子10的振动部110对置的面形成有凹部31。凹部31是向下开口的长方体状的开口部,形成谐振子10的振动空间的一部分。
[0033]此外,下盖20的构造和上盖30的构造并不限定于上述形态,例如也可以是相互非对称。例如,下盖20以及上盖30的一方也可以是圆顶状。下盖20的凹部21以及上盖30的凹部31的形状可以相互不同,例如,凹部21和凹部31的深度也可以相互不同。
[0034](谐振子10)
[0035]接下来,参照图3并对本专利技术的实施方式所涉及的谐振子10的振动部110、保持部140以及保持臂150的结构进行更详细说明。图3是简要表示本专利技术的第一实施方式所涉及的谐振子的构造的俯视图。
[0036](振动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种谐振子,具备:振动部,具有压电膜以及上部电极及下部电极,所述上部电极及下部电极以中间夹着所述压电膜而对置设置;以及质量附加部,至少设置于所述振动部中的位移相对较大的位置,所述质量附加部具有以在剖视所述振动部时中央部至少比任意的端部薄的方式倾斜的倾斜面。2.根据权利要求1所述的谐振子,其中,所述谐振子还具备基部,所述振动部具有至少一个振动臂,所述至少一个振动臂的一端是与所述基部的前端部连接的固定端,所述至少一个振动臂的另一端是远离所述前端部而设置的开放端,所述质量附加部设置于所述至少一个振动臂的开放端,所述质量附加部的所述倾斜面以在沿所述至少一个振动臂延伸的方向剖视时所述中央部至少比任意的所述端部薄的方式倾斜。3.根据权利要求2所述的谐振子,其中,所述倾斜面是倾斜度随着从所述中央部朝向至少任意的所述端部而变大的曲面状。4.根据权利要求2或3所述的谐振子,其中,所述至少一个振动臂具有覆盖所述上部电极的绝缘性的保护膜,所述质量附加部具有设置在所述保护膜上的质量附加膜,所述倾斜面形成于所述质量附加膜。5.根据权利要求4所述的谐振子,其中,所述质量附加膜具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:森敦史
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:

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