谐振装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种谐振装置(1)，具备下盖(20)、与下盖(20)接合的上盖、以及具有能够在被设置在下盖(20)与上盖(30)之间的内部空间弯曲振动的振动臂(121A～121D)的谐振子(10)，振动臂(121A～121D)具有在与上盖(30)对置的一侧设置有金属膜(125A～125D)的前端部(122A～122D)，振动臂(121A～121D)的前端部(122A～122D)与上盖(30)之间的间隙(G2)大于振动臂(121A～121D)的前端部(122A～122D)与下盖(20)之间的间隙(G1)。(20)之间的间隙(G1)。(20)之间的间隙(G1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及谐振装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]谐振装置在移动通信终端、通信基站、家电等各种电子设备中，用于计时设备、传感器、振荡器等用途。这样的谐振装置例如具备下盖、与下盖之间形成内部空间的上盖、以及具有可振动地保持在该内部空间的振动臂的谐振子。这样的谐振装置例如是MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)的一种。
[0003]在专利文献1中，公开了通过使激励的振动臂的前端部碰撞下盖和上盖，来调整谐振子的频率。
[0004]专利文献1:国际公开第2017/212677号
[0005]然而，根据专利文献1的频率调整方法，例如当在振动臂的前端部的上盖侧形成有金属膜时，存在即使振动臂的前端部碰撞上盖，该金属膜也不会被刮掉而发生延展性变形的情况，因此存在振动臂的重量几乎不发生变化的情况。另外，由于振动臂的前端部与上盖的碰撞而振动臂的振幅受到限制，因此存在即使振动臂的前端部碰撞下盖，振动臂的重量变化也较小的情况。因此，根据以往的方法，存在不能说调整频率的工序的效率优异的情况。

技术实现思路

[0006]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，本专利技术的目的在于提供一种生产性提高的谐振装置及其制造方法。
[0007]本专利技术的一个方式的谐振装置具备下盖、与下盖接合的上盖、以及具有能够在被设置在下盖与上盖之间的内部空间弯曲振动的振动臂的谐振子，振动臂在与上盖对置的一侧具有设置有金属膜的前端部，振动臂的前端部与上盖之间的间隙大于振动臂的前端部与下盖之间的间隙。
[0008]本专利技术的另一个方式的谐振装置的制造方法具备：准备谐振装置的工序，其中，上述谐振装置具备下盖、与下盖接合的上盖、以及具有能够在被设置在下盖与上盖之间的内部空间弯曲振动的振动臂的谐振子，振动臂的前端部与上盖之间的间隙大于振动臂的前端部与下盖之间的间隙；以及通过激励谐振子使振动臂的前端部至少与下盖接触来调整谐振子的频率的工序。
[0009]根据本专利技术，能够提供生产性提高的谐振装置及其制造方法。
附图说明
[0010]图1是示意性地表示第一实施方式的谐振装置的外观的立体图。
[0011]图2是示意性地表示第一实施方式的谐振装置的结构的分解立体图。
[0012]图3是示意性地表示第一实施方式的谐振子的结构的俯视图。
[0013]图4是概念性地表示图1所示的谐振装置的层叠结构的沿着X轴的剖视图。
[0014]图5是概念性地表示图1所示的谐振装置的层叠结构的沿着Y轴的剖视图。
[0015]图6是示意性地表示第一实施方式的谐振装置的制造方法的流程图。
[0016]图7是拍摄有振动臂的前端部的下盖侧的表面的照片。
[0017]图8是拍摄有振动臂的前端部的上盖侧的表面的照片。
[0018]图9是表示频率变动比率的图表。
[0019]图10是示意性地表示第二实施方式的谐振装置的结构的剖视图。
[0020]图11是示意性地表示第三实施方式的谐振装置的结构的剖视图。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。各实施方式的附图是例示，各部的尺寸、形状是示意性的，不应理解为将本申请专利技术的技术范围限定于该实施方式。
[0022]＜第一实施方式＞
[0023]首先，参照图1和图2，对本专利技术的第一实施方式的谐振装置1的结构进行说明。图1是示意性地表示第一实施方式的谐振装置的外观的立体图。图2是示意性地表示第一实施方式的谐振装置的结构的分解立体图。
[0024]以下，对谐振装置1的各结构进行说明。在各个附图中，为了明确各个附图相互的关系，并帮助理解各部件的位置关系，有为了方便而标注由X轴、Y轴以及Z轴构成的正交坐标系的情况。将与X轴、Y轴以及Z轴平行的方向分别称为X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向。将由X轴和Y轴规定的面称为XY面，对于YZ面和ZX面也相同。此外，在本实施方式中，为了方便，有将Z轴方向的箭头的方向(+Z轴方向)称为上、将与Z轴方向的箭头相反的方向(－Z轴方向)称为下、将Y轴方向的箭头的方向(+Y轴方向)称为前、将与Y轴方向的箭头相反的方向(－Y轴方向)称为后、将X轴方向的箭头的方向(+X轴方向)称为右、将与X轴方向的箭头相反的方向(－X轴方向)称为左的情况。但是，这并不限定谐振装置1的方向。
[0025]该谐振装置1具备谐振子10、以及被设置为隔着谐振子10相互对置的下盖20和上盖30。下盖20、谐振子10以及上盖30按照该顺序层叠在Z轴方向上。谐振子10与下盖20接合，谐振子10与上盖30接合。在经由谐振子10相互接合的下盖20与上盖30之间，形成有内部空间。下盖20和上盖30构成收容谐振子10的封装结构。
[0026]谐振子10是使用MEMS技术制造的MEMS振动元件。谐振子10具备振动部110、保持部140以及保持臂150。振动部110可振动地保持在封装结构的内部空间。沿着XY面延伸的振动部110的振动模式例如是在与XY面交叉的方向上振动的面外弯曲振动模式。保持部140例如设置成矩形的框状以包围振动部110。保持部140与下盖20以及上盖30一起形成封装结构的内部空间。保持臂150连接振动部110和保持部140。
[0027]谐振子10的频带例如为1kHz以上且1MHz以下。这样的频带的谐振子10因振动部110的重量变化而引起的频率的变动较大。因此，在接合谐振子10、下盖20以及上盖30而密封内部空间的工序中或者之后，谐振装置1的频率有变动的情况。即使是像这样频率容易变动的谐振装置1，通过如本实施方式这样在密封后调整频率，也能够减小频率偏差。
[0028]下盖20具有沿着XY平面设置的矩形平板状的底板22和从底板22的周边部向上盖30延伸的侧壁23。侧壁23接合于谐振子10的保持部140。在下盖20，在与谐振子10的振动部
110对置的面，形成有由底板22和侧壁23围起的空腔21。空腔21是向上开口的长方体状的开口部。
[0029]下盖20具有从底板22向谐振子10突出的突起部50。如图3所示，当从上盖30侧俯视时，突起部50位于后述的内侧振动臂121B的臂部123B与内侧振动臂121C的臂部123C之间。突起部50沿着臂部123B以及臂部123C延伸。突起部50的Y轴方向的长度为240μm左右，X轴方向的长度为15μm左右。这样的突起部50提高下盖20的机械强度抑制扭转。
[0030]上盖30具有沿着XY平面设置的矩形平板状的底板32和从底板32的周边部向下盖20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，在与谐振子10的振动部110对置的面，形成有由底板32和侧壁33围起的空腔31。空腔31是向下开口的长方体状的开口部。空腔21和空腔31隔着谐振子10对置，并形成封装结构的内部空间。
[0031]接下来，参照图3，对谐振子10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种谐振装置，具备下盖、与上述下盖接合的上盖、以及谐振子，上述谐振子具有能够在被设置在上述下盖与上述上盖之间的内部空间弯曲振动的振动臂，上述振动臂具有在与上述上盖对置的一侧设置有金属膜的前端部，上述振动臂的上述前端部与上述上盖之间的间隙大于上述振动臂的上述前端部与上述下盖之间的间隙。2.根据权利要求1所述的谐振装置，其中，上述振动臂的上述前端部的上述下盖侧的边缘部形成为倾斜或者圆弧状。3.根据权利要求1或2所述的谐振装置，其中，上述振动臂构成为与上述下盖的距离随着朝向上述前端部变小。4.根据权利要求1～3中任一项所述的谐振装置，其中，上述上盖和上述下盖分别具有构成上述内部空间的空腔，上述上盖的空腔的深度大于上述下盖的空腔的深度。5.根据权利要求1～4中任一项所述的谐振装置，其中，上述振动臂的上述前端部与上述下盖之间的间隙G1和上述振...

【专利技术属性】
技术研发人员：福光政和，岸武彦，樋口敬之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：