[发明专利]振动元件、振子、电子器件、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及激励出厚度剪切振动的振动元件、振子、电子器件、电子设备以及移动体。

背景技术

激励出作为主振动的厚度剪切振动的AT切石英振子适于小型化、高频化，并且频率温度特性呈现出优异的三次曲线，因此在振荡器、电子设备等多个方面得到利用。尤其是，近年来，随着传输通信设备和OA设备的处理速度的高速化、或者通信数据和处理量的大容量化得到发展，对于其使用的作为基准频率信号源的AT切石英振子，强烈要求实现高频化。对于以厚度剪切振动进行激励的AT切石英振子的高频化，一般通过减薄振动部分的厚度来实现高频化。

但是，在振动部分的厚度伴随高频化而变薄时，频率的调整灵敏度提高，因此存在频率追踪精度变差、振子的制造成品率降低的问题。对此，在专利文献1中公开了如下情况：在温度补偿型振荡器的振动元件中，大致均等地切除长方形的激励电极的四个角，其面积与切除前的面积比为95%～98%，减小振子的电容比γ（=C0/C1，此处，C0是等效并联电容，C1是等效串联电容），从而能够增大频率可变灵敏度，增大振荡频率的调整的余量度。

此外，在专利文献1的[0024]段中记载了“在面积比小于95%时，缺少实际对振动有贡献的振动部分的激励电极部，等效串联电容C1变小，从而不能得到减小电容比γ的效果。”。

专利文献1：日本特开2002-111435号公报

但是，如上述专利文献1所公开那样，即使切除激励电极的四个角，将面积比设为95%～98%而减小了电容比γ，虽然对于温度补偿型振荡器的电气特性而言是足够的，但在压控型振荡器使用的振子中，存在无法得到可补偿劣化的频率调整精度的频率可变灵敏度的问题。

因此，例如在高频（200MHz以上）时，需要实现能够增大压控型振荡器的频率可变范围的振子。

发明内容

因此，本申请发明的课题在于提供电容比γ比引用文献1所记载的振子小的振动元件。

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]本应用例的振动元件包含基板，该基板以厚度剪切振动进行振动，并包含处于正反关系的第1主面和第2主面，其特征在于，该振动元件包含：第1激励电极，其设置在所述第1主面上，包含与假想的四边形内切的边或圆周；以及第2激励电极，其设置在所述第2主面上，在设所述四边形的面积为S1、所述第1激励电极的面积为S2时，满足如下关系：

87.7%≤(S2/S1)＜95.0%。

根据本应用例，在以基波的厚度剪切振动进行激励的高频的振动元件中，具有振动元件的电容比γ变小的效果。

根据本应用例，在以基波的厚度剪切振动进行激励的高频的振动元件中，与俯视时第1激励电极和第2激励电极的面积相同的情况相比，能够增大电极的厚度，因此具有能够降低电极膜的欧姆损耗、降低主振动的CI值劣化的效果。

而且，在用金属掩模法形成第1激励电极和第2激励电极的情况下，即使掩模稍微存在位置偏离，在俯视时第1激励电极和第2激励电极重叠的面积也不易发生变化，因此不会产生等效串联电容C1和等效并联电容C0的偏差，所以具有能够得到电容比γ的偏差较小的振动元件的效果。

[应用例2]本应用例的振动元件的特征在于，所述第1激励电极是切除所述四边形的至少三个角后的形状。

根据本应用例，在以基波的厚度剪切振动进行激励的高频的振动元件中，设置了去除实际对振动没有贡献的激励电极的四个角中的至少三个角后的第1激励电极，因此等效串联电容C1基本不受影响而不发生变化，而等效并联电容C0与变小的面积成比例地变小，因此振动元件的电容比γ变小，具有能够得到具有较大的频率可变灵敏度的压控型振荡器的效果。

[应用例3]在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，在俯视时，所述第1激励电极处于所述第2激励电极的外缘内。

[应用例4]在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，所述振动元件包含引线电极，该引线电极从所述第1激励电极的外缘中的、所述切除的区域以外的外缘延伸地设置。

根据本应用例，能够通过使引线电极从除所述切除区域以外的所述第1激励电极的外缘延伸，避开对降低电容比γ有效的区域，因此具有能够得到电容比γ更小的振动元件的效果。

[应用例5]在上述应用例所述的振动元件中，其特征在于，在俯视时，所述第2激励电极比所述四边形大，且满足如下关系：

△＝(fs-fe)/fs

fs＝R/[ts+te2×(ρe/ρx)]