谐振器以及谐振装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及谐振器以及谐振装置。本发明专利技术提供一种能够进一步改善DLD的谐振器以及谐振装置。谐振器(10)具备：振动部(110)，包括多个振动臂(121A～121D)和基部(130)，该多个振动臂(121A～121D)是分别具有固定端的三个以上的多个振动臂(121A～121D)，且至少两个以不同的相位进行面外弯曲，该基部(130)具有供多个振动臂(121A～121D)各自的固定端连接的前端部(131A)、和与前端部(131A)对置的后端部(131B)；保持部(140)，构成为保持振动部(110)；以及两个支承臂(151A、151B)，各自的一端与保持部(140)连接，两个支承臂(151A、151B)各自的另一端与基部(130)的后端部(131B)的一个部位连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】谐振器以及谐振装置


[0001]本专利技术涉及多个振动臂以面外的弯曲振动模式振动的谐振器以及谐振装置。

技术介绍

[0002]以往，使用了MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微电子机械系统)技术的谐振装置例如作为定时设备来使用。该谐振装置安装在组装于智能手机等电子设备内的印刷电路基板上。谐振装置具备下侧基板、在与下侧基板之间形成腔室的上侧基板、以及在下侧基板及上侧基板之间配置于腔室内的谐振器。
[0003]例如在专利文献1中公开了一种具备多个振动臂的谐振器。该谐振器具备：振动部，具有基部和多个振动臂，该基部具有前端及与该前端对置的后端，该多个振动臂的固定端与基部的前端连接，并沿远离前端的方向延伸；保持部，设置于振动部的周围的至少一部分；以及保持臂，设置在振动部与保持部之间，一端与基部连接，另一端与保持部中的比基部的后端靠前端侧的区域连接。在专利文献1的谐振器中，通过使保持臂与基部连接的连接位置相对于基部长的一半的长度为6成以下，从而实现激励电平依赖特性(DLD：Drive Level Dependency)(以下，称为“DLD”)的改善。
[0004]专利文献1：国际公开第2016/175218号
[0005]然而，近年来，对谐振器的小型化的要求越来越高。在随着小型化而尺寸受到限制的谐振器中，仅通过如专利文献1那样使保持臂的连接位置相对于基部长的长度为规定比例以下的方法，DLD的改善逐渐变得困难。

技术实现思路

[0006]本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，其目的之一在于提供一种能够进一步改善DLD的谐振器以及谐振装置。
[0007]本专利技术的一侧面所涉及的谐振器具备：振动部，包括多个振动臂和基部，该多个振动臂是分别具有固定端的三个以上的多个振动臂，且至少两个以不同的相位进行面外弯曲，该基部具有供多个振动臂各自的固定端连接的一端、和与该一端对置的另一端；保持部，构成为保持振动部；以及两个支承臂，各自的一端与保持部连接，两个支承臂各自的另一端与上述基部的上述另一端的一个部位连接。
[0008]本专利技术的一侧面所涉及的谐振装置具备上述的谐振器。
[0009]根据本专利技术，能够进一步改善DLD。
附图说明
[0010]图1是简要地表示一个实施方式中的谐振装置的外观的立体图。
[0011]图2是简要地表示图1所示的谐振装置的构造的分解立体图。
[0012]图3是简要地表示图2所示的谐振器的构造的俯视图。
[0013]图4是简要地表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着X轴的剖视图。
[0014]图5是示意性地表示图1所示的谐振装置的层叠构造的沿着Y轴的剖视图。
[0015]图6是示意性地表示图3所示的振动部的振动所产生的位移分布的俯视图。
[0016]图7是示意性地表示图3所示的振动部的振动所产生的位移分布的立体图。
[0017]图8是表示由图3所示的振动部的振动引起的基部的位移量的图表。
[0018]图9是表示图3所示的支承臂部的基部处的连接部位与DLD的关系的图表。
[0019]图10是用于说明图3所示的振动部的尺寸的俯视图。
具体实施方式
[0020]以下，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，相同或类似的构成要素用相同或类似的附图标记表示。附图是示例，各部分的尺寸、形状是示意性的，不应理解为将本专利技术的技术范围限定于该实施方式。
[0021]首先，参照图1及图2对根据本专利技术的一个实施方式的谐振装置的概略结构进行说明。图1是简要地表示一个实施方式中的谐振装置1的外观的立体图。图2是简要地表示图1所示的谐振装置1的构造的分解立体图。
[0022]谐振装置1具备下盖20、谐振器10以及上盖30。即，谐振装置1通过将下盖20、谐振器10以及上盖30依次层叠而构成。下盖20及上盖30配置为隔着谐振器10相互对置。此外，下盖20及上盖30相当于本专利技术的“盖体”的一个例子。
[0023]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中设置有上盖30的一侧作为上(或表)，将设置有下盖20的一侧作为下(或背)来进行说明。
[0024]谐振器10是使用MEMS技术而被制造的MEMS振子。谐振器10与下盖20及上盖30被接合，以便将谐振器10密封并形成谐振器10的振动空间。另外，谐振器10与下盖20及上盖30分别使用硅(Si)基板(以下，称为“Si基板”)来形成，Si基板彼此相互接合。此外，谐振器10、下盖20以及上盖30也可以分别使用层叠有硅层及氧化硅膜的SOI(Silicon On Insulator：绝缘体上硅)基板来形成。
[0025]下盖20具备沿着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，即下盖20与谐振器10的层叠方向延伸的侧壁23。在下盖20中，在与谐振器10对置的面，形成有由底板22的表面与侧壁23的内表面划定的凹部21。凹部21形成谐振器10的振动空间的至少一部分。此外，下盖20也可以不具有凹部21，而是平板状的结构。另外，也可以在下盖20的凹部21的谐振器10侧的面形成有吸气层。
[0026]另外，下盖20具备形成于底板22的表面的突起部50。突起部50的详细结构在后面叙述。
[0027]上盖30具备沿着XY平面设置的矩形平板状的底板32、和从底板22的周缘部沿Z轴方向延伸的侧壁33。在上盖30中，在与谐振器10对置的面，形成有由底板32的表面与侧壁23的内表面划定的凹部31。凹部31形成供谐振器10振动的空间亦即振动空间的至少一部分。此外，上盖30也可以不具有凹部31，而是平板状的结构。另外，也可以在上盖30的凹部31的谐振器10侧的面形成有吸气层。
[0028]通过将上盖30、谐振器10以及下盖20接合，由此谐振器10的振动空间被气密地密封，维持真空状态。也可以在该振动空间填充例如惰性气体等气体。
[0029]接下来，参照图3对根据一个实施方式的谐振器的概略结构进行说明。图3是简要
地表示图2所示的谐振器10的构造的俯视图。
[0030]如图3所示，谐振器10是使用MEMS技术而被制造的MEMS振子，在图3的正交坐标系中的XY平面内，以面外弯曲振动模式为主振动(以下，也称为“主模式”)进行振动。
[0031]谐振器10具备振动部110、保持部140以及支承臂部150。
[0032]振动部110具有沿着图3的正交坐标系中的XY平面扩展的矩形的轮廓。振动部110配置于保持部140的内侧，在振动部110与保持部140之间以规定的间隔形成有空间。在图3的例子中，振动部110包括由四个振动臂121A～121D(以下，统称为“振动臂121”)构成的激励部120和基部130。此外，振动臂的数量不限定于四个，例如设定为三个以上的任意数量。在本实施方式中，激励部120与基部130一体地形成。
[0033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】1.一种谐振器，其中，具备：振动部，包括多个振动臂、和基部，所述多个振动臂是分别具有固定端的三个以上的多个振动臂，且至少两个以不同的相位进行面外弯曲，所述基部具有供所述多个振动臂各自的所述固定端连接的一端、和与该一端对置的另一端；保持部，构成为保持所述振动部；以及两个支承臂，各自的一端与所述保持部连接，所述两个支承臂各自的另一端与所述基部的所述另一端的一个部位连接。2.根据权利要求1所述的谐振器，其中，所述两个支承臂各自的所述另一端被连结，所述谐振器还具备连接臂，该连接臂将被连结的所述两个支承臂各自的所述另一端与所述基部的所述另一端连接。3.根据权利要求1或2所述的谐振器，其中，在俯视观察时，所述两个支承臂各自的所述另一端与所述基部的所述另一端的中央的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合良太，井上义久，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：