压电振动片及压电振动器件的制作方法

本发明涉及一种压电振动片及具备该压电振动片的压电振动器件。

背景技术：

1、以往，作为适合于小型化和低矮化的压电振动器件，已知有被称为三明治结构的压电振动器件。三明治结构的压电振动器件的壳体由近似长方体的封装体构成。该封装体由例如用玻璃或石英晶体构成的第１密封构件和第２密封构件、及在两个主面上形成有激励电极的压电振动片构成，第１密封构件与第２密封构件隔着压电振动片层叠并接合。并且，配置在封装体内部（内部空间）的压电振动片的振动部被第１密封构件和第２密封构件气密密封（例如，参见专利文献１）。

2、专利文献１中记载的压电振动器件中，压电振动片被构成为，具备在主面上形成有激励电极的振动部、包围着振动部的外周壁的外框部、将振动部的外周壁与外框部的内周壁连结的保持部、及在厚度方向上将振动部与外框部之间镂空而形成的镂空部。并且，通过仅设置一个保持部，实现了既能对应小型化、又不容易受到从外框部传来的外部应力的影响及振动部的振动能量的振动泄漏的影响的结构。

3、然而，近年来，为了实现压电振动器件的高精度化，需要进行特性评估，其中之一为加速度灵敏度评估，即，除了测量以规定频率相对压电振动器件的三轴方向（ｘ方向、ｙ方向、及ｚ方向）振动的加速度之外，还测量有无随之产生的噪声（杂散）信号等，因而需要能够满足这些特性的压电振动器件。然而，采用仅有一个上述保持部的压电振动片的情形，压电振动片在厚度方向（ｚ方向）上的挠度有可能变大，从而难以满足加速度灵敏度评估（例如，ｇ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ等）的要求。

4、【专利文献】

5、【专利文献１】：日本特开２０２０－１４１３５８号公报

技术实现思路

1、鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种既能抑制外部应力等的影响，又能减小厚度方向的挠度的压电振动片及具备该压电振动片的压电振动器件。

2、作为解决上述技术问题的技术方案，本发明采用以下结构。即，本发明是一种以厚度剪切方式振动的压电振动片，其特征在于：采用具备在主面上形成有激励电极的振动部、包围着所述振动部的外框部、将所述振动部与所述外框部连结的保持部、及在厚度方向上将所述振动部与所述外框部之间镂空而形成的镂空部的结构，所述保持部具有沿着从所述振动部的俯视中心点通过的第１方向的第１虚拟直线形成的一对振动保持部、及沿着与所述第１方向不同的方向延伸并将每个振动保持部与所述外框部的两个部位连结的一对外框保持部，各振动保持部将所述振动部与所述外框保持部连结，所述外框保持部将所述振动保持部与所述外框部连结，所述外框保持部被构成为，相对于所述第１虚拟直线线对称，并相对于与垂直于所述第１虚拟直线的第２方向平行的第２虚拟直线线对称。更详细而言，本发明是一种以厚度剪切方式振动的压电振动片，其特征在于：采用具备在主面上形成有激励电极的振动部、包围着所述振动部的外周壁的外框部、将所述振动部的外周壁与所述外框部的内周壁连结的保持部、在厚度方向上将所述振动部与所述外框部之间镂空而形成的镂空部的结构，所述保持部具有沿着从所述振动部的俯视中心点通过的第１方向的第１虚拟直线形成的一对振动保持部、及沿着与所述第１方向不同的方向延伸并将每个振动保持部与所述外框部的所述内周壁的两个部位连结的一对外框保持部，各振动保持部将所述振动部的外周壁与所述外框保持部连结，所述外框保持部将所述振动保持部与所述外框部的内周壁连结，所述外框保持部被构成为，相对于所述第１虚拟直线线对称，并相对于与垂直于所述第１虚拟直线的第２方向平行的第２虚拟直线线对称。

3、基于上述结构，在振动部的第１方向的两端连接有一对振动保持部，在外框部的四个部位连接有沿着第２轴方向延伸的外框保持部，因而能够抑制外部应力等的影响，减小压电振动片的厚度方向的挠度。具体而言，由于沿着从振动部的俯视中心点通过的第１方向（例如长边方向）的第１虚拟直线形成振动保持部，所以能够以尽量少的点数有效地抑制振动部在厚度方向上的位移。由于振动部由沿着互不相同的方向延伸的振动保持部和外框保持部支撑，所以能够以尽量少的点数有效地抑制振动部在第１方向和与其不同的方向上的位移。由于振动部仅由沿着互不相同的方向延伸的振动保持部和外框保持部这两个保持部件支撑，所以无需不必要地减少振动部的有效面积。

4、另外，由于将外框保持部构成为，相对于从振动部的俯视中心点通过的第１虚拟直线及第２虚拟直线均为线对称的形状，所以从外框部向振动保持部传递的应力均匀，能够防止应力以不平衡的状态传递到振动保持部。而且，由于沿着将振动部的俯视中心点与各外框保持部的延伸方向的中心相连的第１虚拟直线形成振动保持部，所以从外框保持部向振动部传递的应力均匀，能够防止应力以不平衡的状态向振动部传递。

5、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，该压电振动片俯视为矩形，且所述外框部的内周壁及所述振动部的外周壁俯视均为矩形，该压电振动片的俯视长边方向与所述外框部的所述内周壁的俯视长边方向被配置在相垂直的方向，各振动保持部沿着所述外框部的所述内周壁的俯视长边方向延伸到所述外框保持部侧，并将所述振动部的所述外周壁与所述外框保持部连结，所述外框保持部沿着所述外框部的所述内周壁的俯视短边方向延伸到所述外框部的所述内周壁侧，并在所述外框部的所述内周壁的俯视四角区域将所述外框部的所述内周壁与所述振动保持部连结。基于该结构，能够不妨碍小型化地在外框部的内周壁的俯视长边方向的两边形成宽幅区域，从而能够在该宽幅区域中确保用于进行布线或接合的有效区域。另一方面，由于在外框部的内周壁的俯视短边方向的两边形成窄幅区域，所以因设置这样的窄幅区域而能确保振动部的有效面积。

6、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，各振动保持部和各外框保持部均被构成为俯视呈直线状，各振动保持部和各外框保持部在相互垂直的方向上连接。基于该结构，通过使振动保持部和外框保持部均为直线状，无需将振动保持部和外框保持部的面积不必要地扩大，能够确保振动部的有效区域。

7、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，各振动保持部的一端与所述振动部的相向的短边的中间部分连接，各振动保持部的另一端与所述外框保持部的中间部分连接。基于该结构，通过将各振动保持部的一端与振动部的相向的短边的中间部分连接，能够以较少的连结点有效地减小振动部的挠度。另外，通过将各振动保持部的另一端与外框保持部的中间部分连接，能够容易地维持保持部的平衡，从而能够有效地减小振动部的挠度。

8、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，各振动保持部与所述外框保持部相比，俯视时宽度较宽且长度较短。基于该结构，通过使连结点多的外框保持部较长较窄，使连结点少的振动保持部较短较宽，能够不扩大俯视时的专有面积地确保保持部的强度。

9、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，各振动保持部的所述宽度大于所述镂空部的所述振动部与所述外框保持部之间的距离。基于该结构，能够使保持部与振动部连结的部分的振动保持部的宽度尽可能大，从而能够使保持部的强度提高。

10、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，该压电振动片是ａｔ切型晶体振动片。ａｔ切型晶体振动片的情形，通过使从振动部的激励电极引出的引出布线沿着ｘ轴方向延伸，能够防止引出布线断线。

11、具有上述结构的压电振动片中，较佳为，该压电振动片的俯视长边方向、及所述振动部的俯视长边方向均为与ｘ轴方向平行的方向。基于该结构，能够使在振动部、外框部、及保持部之间形成的镂空部的俯视面积尽可能小、振动部的俯视面积尽可能大，从而能够确保振动部的振动区域尽可能大。

12、另外，本发明是具备具有上述结构的压电振动片的压电振动器件，其特征在于：将所述压电振动片的上表面侧覆盖的上表面密封片、和将所述压电振动片的下表面侧覆盖的下表面密封片与所述压电振动片接合。基于具有上述结构的压电振动器件，能够获得与上述压电振动片的情形相同的效果。

13、发明的效果：基于本发明的压电振动片及压电振动器件，在振动部的第１方向的两端连接有一对振动保持部，在外框部的四个部位连接有沿着第２方向延伸的外框保持部，因而能够抑制外部应力等的影响，减小压电振动片的厚度方向的挠度。