振动元件和振荡器制造技术

振动元件和振荡器。能够进行高精度的温度补偿。振动元件具有：石英基板，其具有第1振动部、第2振动部和第3振动部；一对第1激励电极，它们形成于石英基板的两个主面；一对第2激励电极，它们形成为在石英基板的厚度方向上夹着第2振动部；以及一对第3激励电极，它们形成为在石英基板的厚度方向上夹着第3振动部，一对第2激励电极中的至少一个第2激励电极形成于相对于两个主面倾斜的第1倾斜面，一对第3激励电极中的至少一个所述第3激励电极形成于相对于两个主面倾斜的第2倾斜面，第2倾斜面相对于第1倾斜面倾斜。第1倾斜面倾斜。第1倾斜面倾斜。

【技术实现步骤摘要】
振动元件和振荡器


[0001]本专利技术涉及振动元件和振荡器。

技术介绍

[0002]以在较大温度范围内得到稳定的频率信号为目的，广泛使用了具有温度检测用元件和温度补偿电路的温度补偿石英振荡器(TCXO：Temperature Compensated Crystal Oscillator)。但是，在TCXO中，单独地构成了振动元件和温度检测用元件，因此，在温度检测用元件检测出的温度与振动元件的温度之间产生检测误差，难以进行高精度的温度补偿，其中，该振动元件由石英构成。
[0003]因此，如专利文献1所示，公开了在公共的压电板上设置有振荡信号输出用的第1振动部和温度检测用的第2振动部的振动元件。由于在公共的压电板上形成有2个振动部，因此，迅速地进行第1振动部与第2振动部之间的热传递。因此，与单独地构成振动元件和温度检测用元件的情况相比，由温度检测用的第2振动部检测的温度与振荡信号输出用的第1振动部的温度之间的检测误差减小，能够进行更高精度的温度补偿。
[0004]专利文献1：日本特开2013
‑
98841号公报
[0005]但是，在专利文献1记载的振动元件中，振荡信号输出用的激励电极和温度检测用的激励电极形成在压电板的切割角度相同的面上，因此，振荡信号输出用的第1振动部和温度检测用的第2振动部具有相同的频率
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温度特性。存在如下课题：振荡信号输出用的第1振动部被设定为频率变化比温度变化小的切割角度，因此，温度检测用的第2振动部也相应地成为频率变化比温度变化小的频率
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温度特性，温度变化相对于频率变化的分辨率较低，无法实现精度较高的温度检测。

技术实现思路

[0006]振动元件具有：石英基板，其具有第1振动部、第2振动部和第3振动部；一对第1激励电极，它们在所述第1振动部处形成于所述石英基板的两个主面；一对第2激励电极，它们在所述第2振动部处形成为在所述石英基板的厚度方向上夹着所述第2振动部；以及一对第3激励电极，它们在所述第3振动部处形成为在所述石英基板的厚度方向上夹着所述第3振动部，所述一对第2激励电极中的至少一个所述第2激励电极形成于相对于所述两个主面倾斜的第1倾斜面，所述一对第3激励电极中的至少一个所述第3激励电极形成于相对于所述两个主面倾斜的第2倾斜面，所述第2倾斜面相对于所述第1倾斜面倾斜。
[0007]振荡器具有：上述的振动元件；第1振荡电路，其与所述第1激励电极电连接，输出第1振荡信号；第2振荡电路，其与所述第2激励电极电连接，输出第2振荡信号；第3振荡电路，其与所述第3激励电极电连接，输出第3振荡信号；以及控制信号输出电路，其输入所述第2振荡信号和所述第3振荡信号中的至少一方，根据所述输入的信号而输出对所述第1振荡信号的振荡频率进行控制的控制信号。
附图说明
[0008]图1是示出实施方式1的振动元件的俯视图。
[0009]图2是沿图1中的A
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A线的剖视图。
[0010]图3是示出石英基板的切割角度的图。
[0011]图4是示出石英基板的切割角度与频率
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温度特性的关系的图。
[0012]图5是示出振动元件的频率
‑
温度特性的一例的图。
[0013]图6是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0014]图7是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0015]图8是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0016]图9是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0017]图10是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0018]图11是示出振动元件的制造工序的剖视示意图。
[0019]图12是示出实施方式2的振动元件的俯视图。
[0020]图13是沿图12中的C
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C线的剖视图。
[0021]图14是示出实施方式3的振动元件的俯视图。
[0022]图15是图14中的D
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D线剖视图。
[0023]图16是示出实施方式4的振动元件的俯视图。
[0024]图17是示出图16中的E
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E线剖视图。
[0025]图18是示出实施方式5的振动元件的俯视图。
[0026]图19是图18中的F
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F线剖视图。
[0027]图20是示出实施方式6的振动元件的俯视图。
[0028]图21是图20中的G
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G线剖视图。
[0029]图22是示出实施方式7的振荡器的剖视图。
[0030]图23是图22中的H
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H线剖视图。
[0031]图24是示出实施方式7的振荡器的电路结构的框图。
[0032]图25是示出实施方式8的振荡器的电路结构的框图。
[0033]图26是示出振动元件的频率变化量的差值与温度的关系的一例的图。
[0034]标号说明
[0035]1、1a、1b、1c、1d、1e：振动元件；2：石英基板；3：第1振动部；4：第1激励电极；5：第2振动部；6：第2激励电极；7：第3振动部；8：第3激励电极；9：固定部；10、11、12：端子；13、14、15：引线电极；16a：第1主面；16b：第2主面；17：第1倾斜面；18：第2倾斜面；19：第1贯通孔；20：第2贯通孔；21：第3贯通孔；22a、22b、22c、22d：宽度缩窄部；61a：第1振荡电路；61b：第2振荡电路；61c：第3振荡电路；63、63b：控制信号输出电路；64b、64c：输入端；65：输出端；66：变容二极管；67、67b、67c：频率检测部；68、68b：温度估计部；69：补偿电压运算部；70：加法部；90：输出选择电路；91：选择控制部；92：输出选择部；93：温度传感器；100：振荡器；X1：第1振动元件；X2：第2振动元件；X3：第3振动元件；θ1、θ2、θ3：角度。
具体实施方式
[0036]1.实施方式1
[0037]参照图1和图2，对实施方式1的振动元件1的概略结构进行说明。
[0038]另外，图1和图2中的Y
’
轴、Z
’
轴是使相互正交的轴X、Y、Z中的Y轴和Z轴绕X轴旋转规定的角度而得到的轴。
[0039]实施方式1的振动元件1具有：石英基板2；第1激励电极4，其形成于第1振动部3；第2激励电极6，其形成于在第2振动部5；第3激励电极8，其形成于第3振动部7；端子10、11、12，其形成于固定部9；引线电极13，其对第1激励电极4和端子10进行导通连接；引线电极14，其对第2激励电极6和端子11进行导通连接；以及引线电极15，其对第3激励电极8和端子12进行导通连接。
[0040]振动元件1具有第1振动元件X1、第2振动元件X2和第3振动元件X3。第1振动元件X1具有第1振动部3，在该第1振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动元件，其具有：石英基板，其具有第1振动部、第2振动部和第3振动部；一对第1激励电极，它们在所述第1振动部处形成于所述石英基板的两个主面；一对第2激励电极，它们在所述第2振动部处形成为在所述石英基板的厚度方向上夹着所述第2振动部；以及一对第3激励电极，它们在所述第3振动部处形成为在所述石英基板的厚度方向上夹着所述第3振动部，所述一对第2激励电极中的至少一个所述第2激励电极形成于相对于所述两个主面倾斜的第1倾斜面，所述一对第3激励电极中的至少一个所述第3激励电极形成于相对于所述两个主面倾斜的第2倾斜面，所述第2倾斜面相对于所述第1倾斜面倾斜。2.根据权利要求1所述的振动元件，其中，所述两个主面、所述第1倾斜面和所述第2倾斜面的切割角度不同。3.根据权利要求1或2所述的振动元件，其中，所述第1倾斜面的切割角度比所述两个主面的切割角度大，所述第2倾斜面的切割角度比所述两个主面的切割角度小。4.根据权利要求1或2所述的振动元件，其中，所述第1振动部、所述第2振动部以及所述第3振动部的频率
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温度特性不同。5.根据权利要求4所述的振动元件，其中，所述第2振动部的频率
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温度特性以及所述第3振动部的频率
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温度特性的频率变化量比所述第1振动部的频率
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温度特性的频率变化量大。6.根据权利要求1或2所述的振动元件，其中，所述第1倾斜面和所述第2倾斜面以所述第2振动部的厚度和所述第3振动部的厚度随着从所述第1振动部远离而变薄的方式倾斜。7.根据权利要求1或2所述的振动元件，其中，所述第1倾斜面和所述第2倾斜面以所述第2振动部的厚度和所述第3振动部的厚度随着接近所述第1振动部而变薄的方式倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：西泽龙太，松尾敦司，山口启一，松永拓，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：