[发明专利]音叉型压电振子

说明书

技术领域

本发明涉及表面安装用音叉型压电振子(Tuning-fork typepiezoelectric unit)，特别是涉及音叉型压电振动片(Tuning-fork typepiezoelectric resonator)、以及与将其收容的容器主体连接的金属撞块。

背景技术

音叉型压电振子作为电子机器的时钟频率源而被广泛使用。近些年来，伴随着内置音叉型压电振子的电子机器小型化，音叉型压电振子的尺寸也需要小型化和薄型化。

图5A和图5B是现有例的音叉型压电振子的说明图，图5A是截断容器主体的一部分展示其内部的音叉型压电振子的斜视图，图5B是沿V-V箭头方向观察(图5A)的截面图。图6A和图6B是音叉型压电振动片的说明图，图6A是音叉型压电振动片的正面图，图6B是表示音叉型压电振动片的电性连线概略平面图。

如图5A和图5B所示，音叉型压电振子由容器主体1的内部收容音叉型压电振动片7，并覆盖盖体2而构成。音叉型压电振动片7是由例如水晶构成，如图6A所示，一对振动腕(Tuning-fork arm)9从音叉基部10延伸出来。而且，一对振动腕9的四个面分别具有激振电极9a，通过未图示的配线图案在音叉基部(base)10的一个主面将引出电极10a延伸引出。激振电极9a如图6B所示，各振动腕9的两主面和两侧面间分别以同电位连线。而且，与在音叉基部10一个主面设置的一对引出电极10a连接。

容器主体1是由层压陶瓷构成，层压陶瓷在一端的内壁形成具有例如被分割的台阶部3的凹陷状横截面。在现有实施例中，从开放面依次形成由陶瓷板(1a，1b，1c)构成的三层结构。在容器主体1设置的内壁台阶部3的上面形成电极衬垫4。电极衬垫4是由例如钨(W)构成的接地电极、由例如镍(Ni)膜构成中继部件并由金(Au)膜构成的导电层形成。

接地电极(W)是通过例如印刷或烧制形成，中继部件(Ni)和导电层(Au)通过电镀形成。并且，在电极衬垫4的上面形成以金(Au)构成的金属撞块6。金属撞块6通过例如前述的印刷或烧制、或电镀形成。总之，金属撞块6是由印刷撞块或电镀撞块形成。

并且，从激振电极9a延伸引出引出电极10a的音叉基部10的一个主面的两端，通过导电性接合剂8固定接合于金属撞块6。导电性接合剂8为例如加热硬化型，在金属撞块6上涂布后，确定音叉基部10的位置。并且，从音叉基部10的上方加压(压缩)来加热硬化。由此，从一对音叉腕9的激振电极9a延伸引出的引出电极10a，经由金属撞块6、电极衬垫4及未图示的配线电路，电性连接于容器主体1底面设置的安装端子5。金属盖体2通过缝焊等方式接合于容器主体1的开口端面，将音叉状压电片7密封入其中。(参照专利文件1)

但是，上述结构的音叉型压电振子中，由于金属撞块6形成平坦形状，引出电极10a露出的音叉基部10的一个主面的两端全面对向的同时，紧密接触并固定。从而，音叉状压电片7的固定接合强度依据相对于金属撞块6紧密接触的接触面积而决定。另一方面，为了提高音叉状压电片7相对于外部冲击的导电性接合剂8的固定接合强度和电性导通程度，需要增大金属撞块6的接触面积(对向面积)。这种情况下，一对音叉腕9产生的来自音叉振动的音叉基部10的振动泄漏(振動漏れ)，与金属撞块6的接触面积成比例变大。并且，随着振动泄漏变大，静止状态(没有来自外部冲击的状态)的振动特性恶化：音叉振动的振动效率降低，晶体阻抗值(CI)上升等。而且，即使维持静止状态的振动特性，随着接触面积的增大，音叉基部10和金属撞块6之间的导电性接合剂8的剂量也增加，落下冲击试验中的前后振动频率变化加大。即，导电性接合剂8由于落下冲击而状态发生变化，从而使对于音叉基部10的保持状态发生变化。这种情况下，由于冲击固定接合强度下降，音叉基部10的拘束能力减弱，而使振动频率降低。并且，由于导电性接合剂8的剂量越多保持状态也大幅变化，落下冲击前后的频率变化量也变大。因此，形成平坦形状的金属撞块6与导电性接合剂8紧密接触的接触面积应严格限制在一定值以内。但是，如果音叉状压电片7的尺寸减小，例如音叉状压电片7的厚度为0.12mm、全长为2.3mm、宽为0.5mm，音叉基部10的长变为小于0.5mm，则相对于金属撞块6确定音叉基部10的位置变得困难。从而，在金属撞块6形成平坦形状的音叉型压电振子中，为了确保固定接合强度和电性导通程度来维持静止状态的振动特性，抑制落下冲击前后的频率变化存在限度成为问题。

专利文件1：日本特开2004-312057号公报

发明内容