[发明专利]振动片、振子、振荡器以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及振动片、振子、振荡器以及电子设备，尤其涉及激励产生弯曲振动的振动片、搭载有该振动片的振子、振荡器以及电子设备。

背景技术

在激励产生弯曲振动的振动片中，在振动臂的受压缩应力作用的压缩部与受拉伸应力作用的拉伸部之间产生温度差，用于缓解该温度差的热传导也会导致振动能量的损失。将该热传导所产生的Q值降低称作热弹性损失效应(以下称为热弹性损失)。因此，需要考虑热弹性损失来进行设计。根据例如专利文献1所公开的技术可知，通过在石英振子的臂部分处设置槽，能够提高表示谐振稳定度的Q值。

但是，当随着电子器件的小型化和薄型化而发展振动片的小型化和薄型化时，在振动部上高精度地形成槽变得非常困难。

作为避免这种问题的手段，研究了使振动部薄型化，在该振动部上形成压电体层的技术(专利文献2-4)。在这种结构的振动片中，通过对压电体层的正面背面施加电位不同的电场，能够激励出与压电体层的形成面交叉的方向(法线方向)上的振动。

此外，在专利文献5中公开了如下技术：在没有施加动态外力的初始静止状态下，使振动臂成为电极侧凹陷的弯曲面形状，从而改善了压电体层的取向性，能够得到较高的压电效率。

【专利文献1】日本实开平2-32229号公报

【专利文献2】日本特开2009-5022号公报

【专利文献3】日本特开2009-5023号公报

【专利文献4】日本特开2009-5024号公报

【专利文献5】日本特开2005-331485号公报

在不断促进小型化和薄型化的现今，安装振动片的封装中的腔室也变得狭小。因此，对于具有沿法线方向弯曲的振动部的专利文献2-5所公开的振动片，在振荡时或下落时等受到冲击时，振动部的末端有可能与封装的盖体接触。尤其是专利文献5所公开的结构的振动片，发生接触的可能性很大，妨碍了振子的低高度化。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供即使在振荡时或下落时等受到冲击的情况下，振动部也不会与盖体等的内壁接触，从而能够得到高精度高可靠性的振动片及其制造方法。此外，本发明的目的还在于提供安装有该振动片的振子、振荡器以及具有这些振子和振荡器的电子设备。

本发明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]振动片的特征在于，具有：基部，其具有安装面；振动臂，其从所述基部起延伸地设置，具有第1面以及与该第1面相对且位于所述安装面侧的第2面，在所述第1面和所述第2面的法线方向上产生弯曲振动；以及层叠结构体，其设置于所述振动臂的所述第1面和所述第2面中的至少一方上，至少具有第1金属层、第2金属层以及配置在所述第1金属层与所述第2金属层之间的压电体层，所述振动臂朝向所述安装面侧翘曲。

通过设为这种结构，作为振动部的振动臂在预先朝向安装面侧翘曲的状态下被安装到封装中，因此，即使安装振动片的封装等较薄，在振动片进行弯曲振动时，振动臂也不会与封装的盖体接触。因此，在使用本发明的振动片构成振动器件的情况下，能够得到高精度高可靠性。

[应用例2]根据应用例1所述的振动片，其特征在于，在设所述振动臂的长度为L、所述振动臂的厚度为t、所述振动臂的杨氏模量为Es、所述振动臂的泊松比为vs、所述压电体层的厚度为d、所述压电体层的残留应力为σ时，所述振动臂的翘曲量δ通过下式得到：

δ=3L2(1-vs)dEst2σ.]]>

通过设为这种结构，能够将振动片的翘曲量设定为最佳，能够可靠地防止振动片进行弯曲振动时振动臂与封装的盖体发生接触。