振动片和振子。振动片包括基板和激励电极,基板包括:振动部,其进行厚度剪切振动;周边部,其沿着振动部的外缘中的至少与厚度剪切振动的位移方向交叉的外缘而一体化,厚度比振动部薄;以及凸部,其设置于周边部,激励电极设置于振动部,在设振动部的沿位移方向的长度为Mx、基板的沿位移方向产生的弯曲振动的波长为λ时,满足以下关系:其中,l是正整数,在设凸部的沿位移方向的长度为Dx、振动部与凸部之间的长度为Sx时,满足以下关系:Dx=(λ/2)×m、(λ/2)×n-0.1×λ≤Sx≤(λ/2)×n+0.1×λ,其中,m是正整数,n是正整数。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】振动片和振子。振动片包括基板和激励电极,基板包括:振动部,其进行厚度剪切振动;周边部,其沿着振动部的外缘中的至少与厚度剪切振动的位移方向交叉的外缘而一体化,厚度比振动部薄;以及凸部,其设置于周边部,激励电极设置于振动部,在设振动部的沿位移方向的长度为Mx、基板的沿位移方向产生的弯曲振动的波长为λ时,满足以下关系:其中,l是正整数,在设凸部的沿位移方向的长度为Dx、振动部与凸部之间的长度为Sx时,满足以下关系:Dx=(λ/2)×m、(λ/2)×n-0.1×λ≤Sx≤(λ/2)×n+0.1×λ,其中,m是正整数,n是正整数。【专利说明】振动片和振子 本申请是申请日为2010年10月26日、申请号为201010523026. 6、专利技术名称为"压 电振子"的专利技术专利申请的分案申请
本专利技术涉及压电振子,特别涉及安装振动部的厚度尺寸比周边部大的台面型压电 振动片的压电振子。
技术介绍
根据符合斜面(bevel)型或凸面(convex)型压电振动片的标准的方式,作为能够 将振动能量封闭在内、并且生产性优异的压电振动片的方式,公知有台面型的压电振动片。 但是,对于振动部与周边部之间的边界具有阶梯的台面型压电振动片而言,有时 会由于该阶梯的影响而导致作为不必要振动的弯曲振动等的寄生振动增大。在这样的背景 下,在专利文献1中公开了这样的技术:通过对振动部与周边部间形成的阶梯部的位置进 行优化,来抑制寄生(spurious)。 另外,在专利文献2中公开了下述技术:除了阶梯部的位置以外,还对阶梯部的大 小(深度)进行优化来抑制寄生、实现CI值的降低。而且,在专利文献3中记载了下述内 容:使激励电极的形成位置扩展至薄壁的周边部,将激励电极的端部固定在不必要振动的 波腹的位置,由此来提高寄生的抑制效果。 这样,关于采用台面型压电振动片的压电振子,在利用与弯曲振动的位移之间的 关系对台面即厚壁部的端缘部分的位置、激励电极的端缘部分的位置进行优化、由此来抑 制弯曲振动的方面,已经提出了各种方案。 但是,如在专利文献2中公开的那样,厚壁部的蚀刻量(digging quantity)的比 例越大,越能够降低CI值,但当蚀刻量的比例超过一定范围后,CI值不再发生变化,有时会 产生CI值增大(劣化)的现象。对于这样的现象,在专利文献4中公开下述内容:通过将 台面部形成为多级,来确保蚀刻量(阶梯部的深陷)并降低CI值。 专利文献1 :日本特开2006 - 340023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2008 - 306594号公报 专利文献4 :日本特开平10 - 308645号公报 如上述专利文献所示,在台面型构造中,能够通过指定其阶梯部的位置来抑制不 必要的波。另外,虽然阶梯部的蚀刻量的比例越大,越能够降低主振动的CI值,但是,当蚀 刻量的比例超过一定值时,会产生CI值劣化即CI值增大的现象,在考虑到生产误差等的情 况下,实际上无法将蚀刻量增大到极限值。 另外,在为了增大相对蚀刻量而将台面部形成为多级的专利文献4公开的结构 中,虽然能够实现CI值的降低,但下述情况令人担心,S卩:用于形成多级台面部的光学工序 (photo process)增加,因而导致生产性极端恶化。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种压电振子,其生产性优异,与以往相比,即使在 进一步增大台面部的蚀刻量的情况下也不会产生CI值的劣化。 本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,可作为如下方式或应用例来 实现。 (应用例1) 一种压电振子,该压电振子具有:压电板,其以厚度切变振动为主振 动,且具有振动部,该振动部被周边部包围,且厚度尺寸比该周边部大;以及配置在所述压 电板的主面上的激励电极,该压电振子的特征在于,所述振动部的长边和所述激励电极的 长边均与所述压电板的长边平行,在设所述压电板的长边尺寸为X、所述振动部的厚度尺寸 为t、所述振动部的长边尺寸为Mx、所述激励电极的长边尺寸为Ex、在所述压电板的长度方 向上产生的弯曲振动的波长为λ时,满足以下关系: λ /2 = (1. 332/f) - 0. 0024 (Mx - Ex)/2 = λ/2 Mx/2 = λ X 彡 20t 其中,f是压电振子的谐振频率,1是正整数,该压电振子具有凸部,该凸部与所述 振动部的短边方向平行地配置在所述振动部的长度方向的延长线上,在将所述凸部在所述 主振动的位移方向上的尺寸设为Dx时,满足如下关系: Dx= (λ/2)Χηι 其中,m是正整数,在将所述振动部与所述凸部之间的尺寸设为Sx时,满足如下关 系: Sx= (λ/2)Χη±0·1λ 其中,η是正整数。 根据具有这种特征的压电振子,生产性优异,与以往相比,即使在进一步增大台面 部的蚀刻量的情况下,也不会产生CI值的劣化。 (应用例2)根据应用例1所述的压电振子,其特征在于,所述激励电极从所述振动 部的主面延伸设置到位于所述振动部与所述凸部之间的所述周边部,所述振动部与延伸设 置到所述周边部的激励电极的端缘部分之间的距离L1满足如下关系: L1 =(入 /2) Χρ 其中,ρ是正整数。 具有这种特征的压电振子也能够获得与具有上述特征的压电振子相同的效果。 (应用例3)根据应用例1或2所述的压电振子,其特征在于,所述压电板为石英 板,所述振动部与周边部之间的阶梯部以及所述周边部与所述凸部之间的阶梯部具有倾斜 面,所述振动部的尺寸、从所述振动部到所述凸部的尺寸、以及所述凸部的尺寸分别是以所 述倾斜面的中心为基准而确定的。 根据具有这种特征的压电振子,即使在通过湿法蚀刻来形成压电振动片的情况 下,也能够得到用于确定尺寸的基准。 (应用例4)根据应用例1?3中任意一例所述的压电振子,其特征在于,所述凸部 仅设置在所述振动部的长度方向侧的任意一方的端部侧。 即使在安装了具有这种特征的压电振动片的情况下,也能够获得与具有上述特征 的压电振子相同的效果。 (应用例5)根据应用例1?4中任意一例所述的压电振子,其特征在于,所述凸部 的短边尺寸与所述振动部的短边尺寸一致。 通过具有这样的特征,能够抑制至少在振动部的范围内产生的弯曲振动。 (应用例6)根据应用例1?5中任意一例所述的压电振子,其特征在于,以所述周 边部为基准的、所述振动部的高度与所述凸部的高度相同。 通过具有这样的特征,能够通过一次的蚀刻工序来形成凸部的和振动部。因此,能 够提高压电振动片的生产性,还能够提高压电振子自身的生产性。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出第1实施方式的压电振子的结构的图。 图2是定义第1实施方式的压电振动片中的各部分尺寸的图。 图3是示出压电振动片的各部分与弯曲振动的位移之间关系的图。 图4是示出台面蚀刻量的比例的变化与CI值的变化之间的关系的曲线图。 图5是用于说明随着振动部与凸部之间的尺寸的变化,CI值发生的劣化及其容许 范围的图。 图6是示出第2实施方式的压电振子的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动片,其特征在于,该振动片包括基板和激励电极,所述基板包括:振动部,其进行厚度剪切振动;周边部,其沿着所述振动部的外缘中的至少与所述厚度剪切振动的位移方向交叉的外缘而一体化,厚度比所述振动部薄;以及凸部,其设置于所述周边部,所述激励电极设置于所述振动部,在设所述振动部的沿所述位移方向的长度为Mx、所述基板的沿所述位移方向产生的弯曲振动的波长为λ时,满足以下关系:Mx2=(l2+14)λ,]]>其中,l是正整数,在设所述凸部的沿所述位移方向的长度为Dx、所述振动部与所述凸部之间的长度为Sx时,满足以下关系:Dx=(λ/2)×m、(λ/2)×n‑0.1×λ≤Sx≤(λ/2)×n+0.1×λ,其中,m是正整数,n是正整数。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山下刚,小峰贤二,村上资郎,
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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