振动元件、振子、电子器件以及电子设备制造技术

提供能够降低CI值的振动元件、振子、电子器件以及电子设备。本发明专利技术的振动元件（100）具有：基板（12），其包含以厚度剪切振动进行振动的两级台面结构的振动部（12a）、和沿着振动部（12a）的外缘配置且厚度比振动部（12a）的厚度薄外缘部（12b）；以及设置于振动部（12a）的激励电极（20a、20b），在设外缘部（12b）的主面（13a、13b）到振动部（12a）的第1级台阶（15a、15b）的大小为Md1、第1级台阶（15a、15b）到第2级台阶（17a、17b）的大小为Md2、基板（12）的材料密度为dA、激励电极（20a、20b）的材料密度为dB、所述第2级的台面的主面（13a、13b）上的激励电极（20a、20b）的厚度为tB时，满足下式的关系：((Md2+(dB/dA)×tB))/Md1≤1.4。

【技术实现步骤摘要】
振动元件、振子、电子器件以及电子设备
本专利技术涉及振动元件、振子、电子器件以及电子设备。
技术介绍
近年来，在处于小型化趋势的压电振动元件中，期望降低CI（晶体阻抗）值。公知有以降低CI值和封闭振动能量为目的而采用台面结构的压电振动元件。例如在专利文献1中提出确定了用于得到台面结构的基板挖掘量的最佳值的压电振动元件。更具体而言，在专利文献1中记载了如下的压电振动元件：在设挖掘量为Md、石英基板的长边长度为x、振动部的厚度为t时，如果以厚度t为基准，设台阶部的挖掘量Md相对于厚度t的比的百分率为y，则能够通过满足y=－1.32×（x/t）+42.87的关系，选择使得CI值的特性变化平稳的最小的挖掘量Md。并且，在专利文献2中记载了如下的压电振动元件：不仅规定基板的挖掘量的最佳值，还通过规定将压电振动元件安装到安装基板时涂覆的导电性粘接剂的涂覆范围内的长边长度的范围，在抑制不必要模式的耦合的同时促进CI值的降低。并且，在专利文献3中记载了如下的压电振动元件：通过规定从振动部的端部到激励电极的端部的长度，抑制CI值的增加等特性劣化。由此，从各种角度实现了CI值降低。【专利文献1】日本特开2007－124441号公报【专利文献2】日本特开2008－263387号公报【专利文献3】日本特开2010－28610号公报
技术实现思路
本专利技术的几个方式的目的之一在于提供能够降低CI值的振动元件。此外，本专利技术的几个方式的目的之一在于提供具有上述振动元件的振子。进而，本专利技术的几个方式的目的之一在于提供具有上述振动元件的电子器件。并且，本专利技术的几个方式的目的之一在于提供具有上述振动元件的电子设备。本专利技术正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。[应用例1]本应用例的振动元件具有：基板，该基板包含：振动部，其以厚度剪切振动进行振动，在侧面具有台阶；和外缘部，其沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄，以及设置在所述振动部上的激励电极，在设所述外缘部的主面到所述振动部的第1级台阶的大小为Md1、所述第1级台阶到第2级台阶的大小为Md2、所述基板的材料密度为dA、所述激励电极的材料密度为dB、所述第2级台阶的主面上的所述激励电极的厚度为tB时，满足以下关系：((Md2+(dB/dA)×tB))/Md1≤1.4。根据这种振动元件，能够降低CI值（具体将后述）。[应用例2]在本应用例的振动元件中，也可以满足下式的关系：0.5≤((Md2+(dB/dA)×tB))/Md1≤1.4。根据这种振动元件，能够更可靠地降低CI值（具体将后述）。[应用例3]在本应用例的振动元件中，所述基板可以是旋转Y切石英基板。根据这种振动元件，能够降低CI值。[应用例4]在本应用例的振动元件中，在俯视时所述振动部的外形为矩形，所述振动部的第1级的沿着所述厚度剪切振动的振动方向的长度比所述振动部的第2级的沿着所述厚度剪切振动的振动方向的长度大。根据这种振动元件，能够降低CI值。[应用例5]在本应用例的振动元件中，在俯视时所述激励电极的外形与所述振动部的第2级的外形相同。根据这种振动元件，能够降低CI值。[应用例6]本应用例的振子包含：本应用例的振动元件；以及收纳所述振动元件的封装。根据这种振子，能够具有可降低CI值的振动元件。[应用例7]本应用例的电子器件包含：本应用例的振动元件；以及电子元件。根据这种振子，能够具有可降低CI值的振动元件。[应用例8]本应用例的电子设备包含本应用例的振动元件。根据这种电子设备，能够具有可降低CI值的振动元件。附图说明图1是示意性示出本实施方式的振动元件的立体图。图2是示意性示出本实施方式的振动元件的俯视图。图3是示意性示出本实施方式的振动元件的剖面图。图4是示意性示出本实施方式的振动元件的剖面图。图5是示意性示出AT切石英基板的立体图。图6是示意性示出用于实验例的振动元件的剖面图。图7是示意性示出用于实验例的振动元件的剖面图。图8是示出了台面结构的台阶大小与CI值之间的关系的曲线图。图9是示意性示出本实施方式的变形例的振动元件的俯视图。图10是示意性示出本实施方式的变形例的振动元件的剖面图。图11是示意性示出本实施方式的振子的剖面图。图12是示意性示出本实施方式的变形例的振子的剖面图。图13是示意性示出本实施方式的电子器件的剖面图。图14是示意性示出本实施方式的变形例的电子器件的剖面图。图15是示意性示出本实施方式的电子设备的俯视图。标号说明2：AT切石英基板；10：振动片；12：压电基板；12a：振动部；12b：外缘部；13a：第1主面；13b：第2主面；14a：第1部分；14b：第3部分；15a、15b：台阶；16a：第2部分；16b：第4部分；17a、17b：台阶；18：固定部；20a：第1激励电极；20b：第2激励电极；22：连接电极；24：装配电极；30：导电性粘接剂；40：封装底座；40a：第1面；40b：第2面；42：第1端子；44a、44b：第2端子；46：第3端子；48：凹部；49：凹部；50：盖；52：凸缘部；54：空间；55：封装；60：接合部件；70：电子元件；72：凸块；74：线；100、200：振动元件；300、400：振子；500、600：电子器件；700：智能手机；701：显示部；702：操作部；703：声音输出部。具体实施方式下面，使用附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式并不对权利要求书中记载的本专利技术的内容进行不恰当的限定。并且，以下说明的所有结构不是本专利技术的必需结构要件。1.振动元件首先，参照附图说明本实施方式的振动元件。图1是示意性示出本实施方式的振动元件100的立体图。图2是示意性示出本实施方式的振动元件100的俯视图。图3是示意性示出本实施方式的振动元件100的图2的III－III线剖面图。图4是示意性示出本实施方式的振动元件100的图2的IV－IV线剖面图。如图1～图4所示，振动元件100可包含振动片10、激励电极20a、20b、连接电极22和装配电极24。振动片10构成为包含台面结构的压电基板（基板）12，压电基板12具有振动部12a和外缘部12b。压电基板12的材质是压电材料，例如使用AT切石英基板等旋转Y切基板作为压电基板12。此处，图5是示意性示出AT切石英基板2的立体图。石英等压电材料一般是三方晶系列，具有图5所示的晶轴（X、Y、Z）。X轴是电轴、Y轴是机械轴、Z轴是光轴。旋转Y切基板是沿着使XZ平面绕X轴旋转角度θ后的平面从压电材料（例如人工石英）切出的平板。此处，例如在AT切石英基板2的情况下，角度θ=35°15′。此外，也使Y轴和Z轴绕X轴旋转θ，并分别设为Y′轴和Z′轴。因此，旋转Y切基板具有晶轴（X、Y′、Z′）轴。θ=35°15′的AT切石英基板2的与Y′轴垂直的XZ′面（包含X轴和Z′轴的面）为主面（激励面），能够以厚度剪切振动为主振动而进行振动。能够对该AT切石英基板2进行加工而得到压电基板12。即，例如，如图5所示，压电基板12由如下的AT切石英基板构成，该AT切石英基板将以垂直坐标系的X轴为中心使Z轴朝Y轴的－Y方向倾斜后的轴作为Z′轴、将以垂直坐标系的X轴为中心使Y轴朝Z轴的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动元件，其具有：基板，该基板包含：振动部，其以厚度剪切振动进行振动，在侧面具有台阶；和外缘部，其沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄，以及设置在所述振动部上的激励电极，在设所述外缘部的主面到所述振动部的第1级台阶的大小为Md1、所述第1级台阶到第2级台阶的大小为Md2、所述基板的材料密度为dA、所述激励电极的材料密度为dB、所述第2级台阶的主面上的所述激励电极的厚度为tB时，满足以下关系：((Md2+(dB/dA)×tB))/Md1≤1.4。

【技术特征摘要】
2012.03.21 JP 2012-0632671.一种振动元件，其具有：基板，该基板包含：振动部，其以厚度剪切振动进行振动，在侧面具有台阶；和外缘部，其沿着所述振动部的外缘配置，厚度比所述振动部的厚度薄，以及设置在所述振动部上的激励电极，在设所述外缘部的主面到所述振动部的第1级台阶的大小为Md1、所述第1级台阶到第2级台阶的大小为Md2、所述基板的材料密度为dA、所述激励电极的材料密度为dB、所述第2级台阶的主面上的所述激励电极的厚度为tB时，满足以下关系：((Md2+(dB/dA)×tB))/Md1≤1.4，在设所述基板的沿所述厚度剪切振动的振动方向的长度为x、所述振动部的所述厚度为t、所述t和所述外缘部的厚度t’之差Md与所述t的比的百分率为z时，满足以下关系：-5≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤松太郎，远藤秀男，伊井稔博，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：