晶体振子和晶体振荡器制造技术

本发明专利技术提供一种在具有多个振动区域的晶体振子中，能够抑制一振动区域对另一振动区域造成的影响并且构成简单的结构的晶体振荡器的技术，其中，晶体振子构成为，具备：设置于晶体片上的第一振动区域；第二振动区域，其设置于所述晶体片上，该第二振动区域的厚度和X轴的正负的朝向与第一振动区域；激励电极，其分别设置于第一振动区域和第二振动区域，并用于使各振动区域独立振动。能够从一振动区域和另一振动区域分别取出相对于温度变化以相互不同的大小进行变化的频率，因此，能够基于相对于温度引起频率明显变化的一振动区域的振荡频率，来控制来自另一振动区域的振荡频率。由此，能够抑制晶体振荡器的复杂化。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在其面内具有X轴的正负的朝向(正负方向)相互不同的振动区域的晶体振子(石英振子)和包含该晶体振子的晶体振荡器。
技术介绍
振荡电路等的电子部件所使用的晶体振子，具有振荡频率相应于温度发生变化的频率温度特性。该频率温度特性因构成晶体振子的晶体片(石英片)的切断角度和厚度等不同，在每个晶体振子不同。因此，进行了各种无论环境温度如何均获得稳定的频率输出的研究。例如，进行了如下研究，即，在共用的晶体片上形成两个相互成对的激励电极组来构成第一晶体振子、第二晶体振子，运算第一晶体振子、第二晶体振子的输出的差量，并利用其输出。这样，由共用 的晶体片构成的第一晶体振子和第二晶体振子同样受到周围温度的影响，因此，上述差量的频率输出能够抑制上述周围温度的影响。但是，像这样运算频率的差量，装置的构成变得复杂。但是，在同一晶体片形成多个振动区域的情况下，需要以抑制一振动区域对另一振动区域造成的影响的方式构成晶体片。例如，在专利文献I中，在晶体片上形成有凹部，利用该凹部划分有相互的振动区域。但是，该水晶片难以解决如下课题，即，被凹部划分的区域均被AT切割，因此，获得上述的装置构成简单的振荡装置。另外，在专利文献2中记载有如下技术，即，通过对被AT切割的晶体片的周缘部照射激光，使结晶轴的正负反转，由此将晶体片进行双晶化。但是，照射有激光的上述周缘部构成作为支承不振动且作为被AT切割的区域的中央部的区域，不能解决上述的问题。传感器使用的晶体振荡器。基于由温度传感器检测的温度来控制振荡输出，但要求能够以更简单的构成获得稳定的振荡的晶体振荡器。现有技术文献专利文献I :日本特开2007 - 108170专利文献2 :日本特开2003 — 69374号公报(段落0011)
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种在具有多个振动区域的晶体振子中，能够抑制一振动区域对另一振动区域造成的影响并且构成简单的结构的晶体振荡器的技术。还提供一种在晶体振荡器中以简单的构成获得稳定的振荡输出的技术。本专利技术的晶体振子的特征在于，其具备设置于晶体片上的第一振动区域；第二振动区域，其设置于所述晶体片上，该第二振动区域的厚度和X轴的正负的朝向与第一振动区域不同；和激励电极，其分别设置于第一振动区域和第二振动区域，用于使各振动区域独立振动。作为本专利技术的晶体振子的具体的方式，例如为如下方式。(I)在所述晶体片，在第一振动区域和第二振动区域之间形成有凹部。(2)第一振动区域和第二振动区域中的一方为被AT切割而成的区域。本专利技术的晶体振荡器的特征在于，其包含所述晶体振子。作为该晶体振荡器的具体的方式，例如具备控制单元，其基于第二振动区域的振荡频率来控制用于使第一振动区域振荡的控制电压，从而控制该第一振动区域的振荡频率。另外，本专利技术的晶体振荡器的特征在于，其具备设置于晶体片上的第一振动区域；第二振动区域，其设置于所述晶体片，X轴的正负的朝向与第一振动区域不同；激励电极，其分别设置于第一振动区域和第二振动区域，用于使各振动区域独自振动；用于使第一振动区域振荡的第一振荡电路；用于使第二振动区域振荡的第二振荡电路；和控制单元，其基于第二振动区域的振荡频率来推定所述晶体片的温度，并基于推定的该温度来控制来自第一振荡电路的振荡频率。 该晶体振荡器的具体的方式，例如为如下方式。(3)在所述晶体片，在与第一振动区域和第二振动区域不同的区域设置有滤波器形成区域，该构成被输入来自第一振荡电路的信号的滤波器。(4)所述第一振动区域和所述滤波器形成区域通过第二振动区域被划分。(5)所述激励电极以遍及(跨)第一振动区域和第二振动区域的方式形成。本专利技术的晶体振子以X轴的正负反转、分别独立振动的各区域的厚度相互不同的方式形成。因此，能够抑制第一振动区域的振动对第二振动区域的振动造成的影响，另外，在各振动区域置于大致相同的温度气氛中的状态下，能够从一振动区域和另一振动区域取出相对于规定的温度变化以相互不同的大小进行变化的振荡频率。因此，能够基于相对于温度引起频率明显变化的一振动区域的振荡频率，来控制另一振动区域的振荡。由此，也可以不运算来自各区域的振荡频率的差量，因此，能够抑制由该晶体振子构成的晶体振荡器的结构的复杂化和成本上升。另外，本专利技术的晶体振荡器，基于设置在晶体片上的第二振动区域的振动，来推定所述晶体片的温度，控制X轴的正负的朝向与第二振动区域反转的第一振动区域的振荡频率。因此，能够抑制装置的成本，获得稳定的输出。附图说明图I是第一实施方式的晶体振子的平面图和纵剖侧视图。图2是表示上述晶体振子的制造方法的工序图。图3是表示上述晶体振子的其它制造方法的说明图。图4是包含上述晶体振子的温度补偿振荡器的电路图。图5是表示形成上述晶体片的AT切割区域的温度特性的曲线图。图6式表示控制电压和振荡频率的关系的曲线图。图7是表示形成上述晶体片的一个区域的温度特性的曲线图。图8是第二实施方式的晶体振子的平面图和纵剖侧视图。图9是包含上述晶体振子的温度补偿振荡器的电路图。图10是包含第三实施方式的晶体振子的温度补偿振荡器的结构图。图11是构成第四实施方式的晶体振荡器的晶体振子的平面图。图12是上述晶体振子的纵剖侧视图。图13是表示作为比较例的TCXO的温度特性的曲线图。图14是表示第四实施方式的TCXO的温度特性的曲线图。图15是构成第五实施方式的TCXO的晶体振子的平面图。图16是上述晶体振子的纵剖侧视图。图17是上述第五实施方式的TCXO的电路图。图18是上述TCXO的晶体振子的等效电路图。 图19是表示第五实施方式的TCXO的温度特性的曲线图。图20是表示第三实施方式的TCXO的温度特性的曲线图。图21是用于构成第六实施方式的TCXO的晶体振子的平面图。图22是上述晶体振子的纵剖侧视图。图23是上述第六实施方式的TCXO的电路图。图24是上述TCXO的晶体振子的等效电路图。图25是表示上述TCXO的温度特性的曲线图。图26是用于构成第七实施方式的TCXO的晶体振子的平面图。图27是上述晶体振子的纵剖侧视图。图28是上述第七实施方式的TCXO的电路图。附图标记说明1、1A、1B、9A、9B、9C 晶体振子11,91 晶体片12第一振动区域13第二振动区域14、15 凹部16、17激励电极22AT切割区域23DT切割区域3、100、110、120温度补偿晶体振荡器(TCXO)41主振荡部51辅助振荡部61控制电压供给部具体实施例方式(第一实施方式)参照附图对本专利技术第一实施方式的晶体振子进行说明。图I (a) (b)是晶体振子I的平面图、侧视图。该晶体振子I具备矩形状的晶体片11，沿该晶体片11的长度方向分别形成有第一振动区域12、第二振动区域13。第一振动区域12的正面和背面与Z'轴和X轴平行，其中，V轴为从X轴的+方向观看在逆时针方向上相对于作为晶体的结晶轴的Z轴倾斜约35°的轴。即，第一振动区域12为被AT切割而成的区域。第二振动区域13以如下方式构成，即，其正面和背面与上述Z'轴和上述X轴平行，该X轴的正负的朝向与第一振动区域12的X轴的正负的朝向相反。即，该晶体片11构成为电双晶。而且，第二振动区域13大致作为被DT切割而成的区域构成。另外，如图1(b)所示，与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体振子，其特征在于，具备：设置于晶体片上的第一振动区域；第二振动区域，其设置于所述晶体片上，该第二振动区域的厚度和X轴的正负的朝向与第一振动区域不同；和激励电极，其分别设置于第一振动区域和第二振动区域，用于使各振动区域独立振动。

【技术特征摘要】
2011.07.29 JP 2011-167028;2012.07.05 JP 2012-15151.一种晶体振子，其特征在于，具备 设置于晶体片上的第一振动区域； 第二振动区域，其设置于所述晶体片上，该第二振动区域的厚度和X轴的正负的朝向与第一振动区域不同；和 激励电极，其分别设置于第一振动区域和第二振动区域，用于使各振动区域独立振动。2.如权利要求I所述的晶体振子，其特征在于 在所述晶体片在第一振动区域和第二振动区域之间形成有凹部。3.如权利要求I所述的晶体振子，其特征在于 第一振动区域和第二振动区域中的一方为被AT切割而成的区域。4.一种晶体振荡器，其特征在于 包含权利要求I所述的晶体振子。5.如权利要求4所述的晶体振荡器，其特征在于，具备 控制单元，其通过基于第二振动区域的振荡频率来控制用于使第一振动区域振荡的控制电压，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山光明，加贺见俊彦，松元健，武藤猛，石川学，佐藤信一，
申请(专利权)人：日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：