(57)【要約】【課題】低背化したパッケージに実装した場合であっても、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる振動片の製造方法及び振動片と、その振動片を備えた振動子と、その振動片を備えた発振器と、その振動片を備えた電子機器とを提供する。【解決手段】音叉型水晶振動片１００の製造方法は、振動腕１０１、１０２に凹部１０５、１０６を形成する工程と、凹部１０５、１０６を形成する工程後、凹部１０５、１０６の深さよりも小さい厚みの錘金属膜１０７、１０８を凹部１０５、１０６内に形成する工程と、錘金属膜１０７、１０８を凹部１０５、１０６内に形成する工程後、錘金属膜１０７、１０８の一部を除去する工程と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動腕に凹部を形成する工程と、
前記凹部を形成する工程後、当該凹部の深さよりも小さい厚みの錘を当該凹部内に形成する工程と、
前記錘を前記凹部内に形成する工程後、前記錘の一部を除去する工程と、を有することを特徴とする振動片の製造方法。
【請求項２】
前記錘の厚みは、前記凹部の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の振動片の製造方法。
【請求項３】
前記凹部を形成する工程で、前記凹部の底面に１または２以上の出っ張り部を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動片の製造方法。
【請求項４】
前記凹部を形成する工程で、前記凹部の底面に１または２以上の窪み部を形成することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の振動片の製造方法。
【請求項５】
振動腕に形成された凹部と、前記凹部内に形成され当該凹部の深さよりも小さい厚みの錘と、を備えていることを特徴とする振動片。
【請求項６】
前記錘の厚みは、前記凹部の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の振動片。
【請求項７】
前記凹部の底面は、１または２以上の出っ張り部を備えていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の振動片。
【請求項８】
前記凹部の底面は、１または２以上の窪み部を備えていることを特徴とする請求項５から請求項７の何れか１項に記載の振動片。
【請求項９】
請求項５から請求項８の何れか１項に記載の振動片と、前記振動片を収容しているパッケージと、を備えていることを特徴とする振動子。
【請求項１０】
請求項５から請求項８の何れか１項に記載の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路と、を備えていることを特徴とする発振器。
【請求項１１】
請求項５から請求項８の何れか１項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片の製造方法、振動片、振動子、発振器及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の振動片（例えば、音叉型水晶振動片）としては、振動片の振動腕に錘薄膜が形成されたものがある。この錘薄膜が形成された振動片の従来技術としては、例えば特許文献１または２に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−１４３０９０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の振動片の製造方法において、振動片の周波数を調整する際、例えばレーザーを用いて振動腕に形成された錘薄膜の一部を除去して（つまり、削り取って）、前記周波数を調整する場合がある。この場合、除去した錘薄膜の一部は削り屑となって振動腕の表面等に付着することがある。図７は、削り屑Ｘが振動腕Ｙの表面に付着した状態を示す概略図である。
【０００５】
ところで、近年、電子部品等は小型軽量化する傾向にある。この電子部品等の小型軽量化に伴い、電子部品等のパッケージの厚みも薄くなる（つまり、パッケージが低背化する）傾向にある。この低背化したパッケージに振動片を実装する際、例えば振動片の落下や実装時の衝撃といった外部からの衝撃により、振動腕がパッケージの内部に衝突する場合がある。また、低背化したパッケージに実装した振動片の振動腕を励振させた際、振動腕が例えばパッケージの蓋体に衝突する場合がある。このような場合、上述の削り屑が振動腕の表面等に付着していると、その削り屑が変形したり、別の箇所に張り付いたりすることがある。また、削り屑が剥落したり、別の箇所に移動したりすることもある。その結果、振動片の周波数が例えば数ｐｐｍ変化してしまうことがある。このように、従来技術に係る振動片には、低背化したパッケージに実装した場合、振動片の周波数が安定しない（つまり、周波数のバラツキが大きくなる）といった課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低背化したパッケージに実装した場合であっても、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる振動片の製造方法及び振動片と、その振動片を備えた振動子と、その振動片を備えた発振器と、その振動片を備えた電子機器とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、振動腕に凹部を形成する工程と、前記凹部を形成する工程後、当該凹部の深さよりも小さい厚みの錘を当該凹部内に形成する工程と、前記錘を前記凹部内に形成する工程後、前記錘の一部を除去する工程と、を有することを特徴とする振動片の製造方法である。
上記態様の振動片の製造方法であれば、凹部の深さよりも小さい厚みの錘が凹部内に形成される。すなわち、振動腕に形成された凹部の開口面よりも低い位置に錘の表面は配置される。このため、例えばレーザーを用いて振動片の周波数を調整した場合に、錘の削り屑が凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着することを防止することができる。よって、振動腕の表面等に付着した削り屑が実装時等に変形したり別の箇所に張り付いたりすることがない。また、この削り屑が剥落したり、別の箇所に移動したりすることもない。ゆえに、低背化したパッケージに振動片を実装した場合であっても、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる。
【０００８】
なお、「錘」とは、後述する本実施形態の「錘金属膜」に相当するものである。また、「深さ」とは、凹部の開口面と、当該開口面から最も離れた凹部の底面との間の距離をいう。
また、本発明の別の態様は、前記錘の厚みは、前記凹部の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内であることとしても良い。
【０００９】
上記態様の振動片の製造方法であれば、凹部の深さの４０％以上６０％以下の範囲内に錘の表面は配置される。このため、例えばレーザーを用いて振動片の周波数を調整した場合に、錘の削り屑が凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着することを防止することができる。よって、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる。
なお、錘の厚みが凹部の深さの４０％より小さい場合には、錘の形成量が十分でなく、錘の効果は十分に発揮されない。また、錘の厚みが凹部の深さの６０％より大きい場合には、錘の表面から凹部の開口面までの距離が短く、錘の削り屑は凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着する。
【００１０】
また、本発明の別の態様は、前記凹部を形成する工程で、前記凹部の底面に１または２以上の出っ張り部を形成することとしても良い。
上記態様の振動片の製造方法であれば、凹部の底面に１または２以上の出っ張り部が形成される。このため、凹部内に形成された錘の厚みは、出っ張り部がある部分では小さく、出っ張り部がない部分では大きくなる。よって、振動片の周波数を調整する場合、錘の厚みが大きい部分で粗調をし、錘の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様は、前記凹部を形成する工程で、前記凹部の底面に１または２以上の窪み部を形成することとしても良い。
上記態様の振動片の製造方法であれば、凹部の底面に１または２以上の窪み部が形成される。このため、凹部内に形成された錘の厚みは、窪み部がある部分では大きく、窪み部がない部分では小さくなる。よって、振動片の周波数を調整する場合、錘の厚みが大きい部分で粗調をし、錘の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様は、振動腕に形成された凹部と、前記凹部内に形成され当該凹部の深さよりも小さい厚みの錘と、を備えていることを特徴とする振動片である。
上記態様の振動片であれば、凹部の深さよりも小さい厚みの錘が凹部内に形成されている。すなわち、振動腕に形成された凹部の開口面よりも低い位置に錘の表面は配置されている。このため、例えばレーザーを用いて振動片の周波数を調整した場合に、錘の削り屑が凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着することを防止することができる。このため、振動腕の表面等に付着した削り屑が実装時等に変形したり別の箇所に張り付いたりすることがない。また、この削り屑が剥落したり、別の箇所に移動したりすることもない。よって、低背化したパッケージに振動片を実装した場合であっても、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる。
【００１３】
なお、「錘」とは、後述する本実施形態の「錘金属膜」に相当するものである。また、「深さ」とは、凹部の開口面と、当該開口面から最も離れた凹部の底面との間の距離をいう。
また、本発明の別の態様は、前記錘の厚みは、前記凹部の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内であることとしても良い。
【００１４】
上記態様の振動片であれば、凹部の深さの４０％以上６０％以下の範囲内に錘の表面は配置されている。このため、例えばレーザーを用いて振動片の周波数を調整した場合に、錘の削り屑が凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着することを防止することができる。よって、振動片の周波数のバラツキを小さくすることができる。
なお、錘の厚みが凹部の深さの４０％より小さい場合には、錘の形成量が十分でなく、錘の効果は十分に発揮されない。また、錘の厚みが凹部の深さの６０％より大きい場合には、錘の表面から凹部の開口面までの距離が短く、錘の削り屑は凹部内部から飛散し振動腕の表面等に付着する。
【００１５】
また、本発明の別の態様は、前記凹部の底面は、１または２以上の出っ張り部を備えていることとしても良い。
上記態様の振動片であれば、凹部の底面に１または２以上の出っ張り部が形成されている。このため、凹部内に形成された錘の厚みは、出っ張り部がある部分では小さく、出っ張り部がない部分では大きくなる。よって、振動片の周波数を調整する場合、錘の厚みが大きい部分で粗調をし、錘の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。
【００１６】
また、本発明の別の態様は、前記凹部の底面は、１または２以上の窪み部を備えていることとしても良い。
上記態様の振動片であれば、凹部の底面に１または２以上の窪み部が形成されている。このため、凹部内に形成された錘の厚みは、窪み部がある部分では大きく、窪み部がない部分では小さくなる。よって、振動片の周波数を調整する場合、錘の厚みが大きい部分で粗調をし、錘の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、上記記載の振動片と、前記振動片を収容しているパッケージと、を備えていることを特徴とする振動子である。
上記態様の振動子であれば、上記記載の振動片を備えている。このため、上記態様の振動子は、周波数のバラツキが小さい振動子となる。
また、本発明の別の態様は、上記記載の振動片と、前記振動片を発振させる発振回路と、を備えていることを特徴とする発振器である。
【００１８】
上記態様の発振器であれば、上記記載の振動片を備えている。このため、上記態様の発振器は、周波数のバラツキが小さい発振器となる。
また、本発明の別の態様は、上記記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器である。
上記態様の電子機器であれば、上記記載の振動片を備えている。このため、上記態様の電子機器は、周波数のバラツキが小さい電子機器となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る振動片を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施形態に係る振動片の変形例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る振動片の製造方法を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る振動子を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電子機器の回路ブロックを示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る発振器を示す概略断面図である。
【図７】錘金属膜の削り屑が振動腕の表面に付着した状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る音叉型水晶振動片及びその製造方法と、その振動片を備えた振動子と、その振動片を備えた電子機器と、その振動子を備えた発振器とについて、図を参照しつつ順次説明する。
（１）音叉型水晶振動片
本発明の第１実施形態に係る振動片である音叉型水晶振動片１００について、図１（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態に係る音叉型水晶振動片１００を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したＡ−Ａ′断面における概略断面図である。
【００２１】
音叉型水晶振動片１００は、拡大部１０３、１０４を含む振動腕１０１、１０２と、拡大部１０３、１０４に形成された凹部１０５、１０６と、凹部１０５、１０６内に形成された錘金属膜１０７、１０８とを含んで構成されている。ここで、拡大部１０３、１０４は振動腕１０１、１０２の先端に配置されている。なお、音叉型水晶振動片１００の全体は、例えば水晶で形成されている。
【００２２】
拡大部１０３、１０４の形状は、例えば矩形状である。拡大部１０３、１０４は、励振させる振動腕１０１、１０２の幅Ｗ１よりも広い幅Ｗ２を有している。また、振動腕１０１、１０２は、振動腕１０１、１０２が屈曲振動した場合に（つまり、図１（ａ）における矢印方向に振動した場合に）拡大部１０３と拡大部１０４とが接触しないように、所定の間隔Ｗ３を有している。ここで、拡大部１０３と拡大部１０４とは、略同様の構成をしている。よって、以下、拡大部１０３の構成についてのみ説明し、拡大部１０４の構成についての説明は省略する。同様に、錘金属膜１０７と錘金属膜１０８とは、略同様の構成をしているので、錘金属膜１０７の構成についてのみ説明し、錘金属膜１０８の構成についての説明は省略する。
【００２３】
拡大部１０３の一方の面には、枠１０３ａを残すようにして、凹部１０５が形成されている。凹部１０５の底面１０５ａ及び側面１０５ｂは、図１（ｂ）に示すように、平坦な面となっている。
凹部１０５内には、凹部１０５の底面１０５ａ全面を覆うようにして金属膜が形成されている（以下、この金属膜を単に「錘金属膜１０７」ともいう。）。この金属膜１０７は、振動腕１０１が振動する際の錘の役割を果たす。ここで、錘金属膜１０７は、例えばクロム（Ｃｒ）を下地とし、その上に金（Ａｕ）が積層した構造をしている。
【００２４】
錘金属膜１０７の表面１０７ａは平坦な面であり、図１（ｂ）に示すように、凹部１０５の開口面１０５ｃよりも外側に突出していない（つまり、錘金属膜１０７の厚みは、凹部１０５の深さよりも小さくなっている。）。例えば、錘金属膜１０７の厚みは、凹部１０５の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内となっている。
以上のように、本実施形態に係る音叉型水晶振動片１００であれば、凹部１０５の開口面１０５ｃよりも低い位置に錘金属膜１０７の表面１０７ａが配置されている。このため、例えばレーザーを用いて振動片１００の周波数を調整した場合に、錘金属膜１０７の削り屑が凹部１０５内部から飛散し振動腕１０１の表面１０１ａ等に付着することを防止することができる。このため、振動腕１０１の表面１０１ａ等に付着した削り屑が実装時等に変形したり別の箇所に張り付いたりすることがない。また、この削り屑が剥落したり、別の箇所に移動したりすることもない。よって、低背化したパッケージに音叉型水晶振動片１００を実装した場合であっても、この振動片１００の周波数のバラツキを小さくすることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、凹部１０５の底面１０５ａは平坦な面となっていることについて説明したが、これに限定されるものではない。底面１０５ａの形状の変形例１〜３について、図２（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。
（変形例１）
例えば、凹部１１５の底面１１５ａは、１または２以上の出っ張り部１１５ｄを備えていても良い（図２（ａ）を参照）。この態様の音叉型水晶振動片であれば、凹部１１５内に形成された錘金属膜１１７の厚みは、出っ張り部１１５ｄがある部分では小さく、出っ張り部１１５ｄがない部分では大きくなる。よって、この振動片の周波数を調整する場合、錘金属膜１１７の厚みが大きい部分で粗調をし、錘金属膜１１７の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。また、この態様の音叉型水晶振動片であれば、周波数を調整する際に発生する削り屑の量を少なくすることができる。なお、出っ張り部１１５ｄは、底面１１５ａの何れの場所にあっても良い。
【００２６】
（変形例２）
例えば、凹部１２５の底面１２５ａは、１または２以上の窪み部１２５ｄを備えていても良い（図２（ｂ）を参照）。この態様の音叉型水晶振動片であれば、凹部１２５内に形成された錘金属膜１２７の厚みは、窪み部１２５ｄがある部分では大きく、窪み部１２５ｄがない部分では小さくなる。よって、この振動片の周波数を調整する場合、錘金属膜１２７の厚みが大きい部分で粗調をし、錘金属膜１２７の厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。なお、窪み部１２５ｄは、底面１２５ａの何れの場所にあっても良い。
【００２７】
（変形例３）
例えば、凹部１３５の底面１３５ａは、底面１３５ａ全面が湾曲して凸状になっていても良い（図２（ｃ）を参照）。この態様の音叉型水晶振動片であれば、変形例１の場合と比較して、周波数を調整する際に発生する削り屑の量を少なくすることができる。
また、本実施形態では、凹部１０５の底面１０５ａ全面を覆うようにして錘金属膜１０７が形成されていることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凹部１０５の底面１０５ａの一部に錘金属膜１４７を形成しても良い（図２（ｄ）を参照）。この態様の振動片であれば、使用する錘金属膜１４７の量が少なくなるので、パッケージに実装した音叉型水晶振動片の周波数のバラツキを小さくすることができ、且つ音叉型水晶振動片の製造コストも低減することができる。
【００２８】
また、本実施形態では、拡大部１０３の一方の面に形成された凹部１０５について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、凹部１０５は拡大部１０３の両方の面に形成されていても良い。
また、本実施形態では、拡大部１０３の幅Ｗ２が振動腕１０１の幅Ｗ１よりも広い場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、拡大部１０３の幅Ｗ２は、振動腕１０１の幅Ｗ１と同じであっても良い。
【００２９】
また、本実施形態では、振動腕１０１の先端に配置された凹部１０５内に錘金属膜１０７を形成することについて説明したが、これに限定されるものではない。振動腕１０１の長手方向の長さであって、その半分の位置に凹部１０５を配置し凹部１０５内に錘金属膜１０７を形成しても良い。
また、本実施形態では、凹部１０５に錘金属膜１０７を形成することについて説明したが、錘金属膜１０７に限定されるものではない。金属に代えて、振動片１００の主材料である水晶より比重の大きい材料を錘として凹部１０５内に形成しても良い。
【００３０】
（２）音叉型水晶振動片の製造方法
本発明の第１実施形態に係る音叉型水晶振動片１００の製造方法の各工程について、図３（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ説明する。ここで、図３（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）に示した拡大部１０３のＡ−Ａ′断面に相当する部分の概略断面図である。なお、凹部１０５の形成方法と、凹部１０６の形成方法とは概ね同じである。よって、凹部１０５の形成方法についてのみ説明し、凹部１０６の形成方法についてはその説明を省略する。同様に、錘金属膜１０７の形成方法と、錘金属膜１０８の形成方法とは概ね同じである。よって、錘金属膜１０７の形成方法についてのみ説明し、錘金属膜１０８の形成方法についてはその説明を省略する。
【００３１】
まず、振動腕１０１の拡大部１０３に凹部１０５を形成する。本実施形態では、拡大部１０３の一方の面１０３ｂに、枠１０３ａを残すようにして凹部１０５を形成する（図３（ａ）、（ｂ）を参照）。凹部１０５の形成は、拡大部１０３を例えばハーフエッチングして行う。ハーフエッチングにより形成された凹部１０５の底面１０５ａ及び側面１０５ｂは、平坦な面となっている。
【００３２】
次に、凹部１０５内に錘金属膜１０７を形成する。この際、凹部１０５の底面１０５ａ全面を覆うようにして錘金属膜１０７を形成する。錘金属膜１０７の形成は、金属のスパッタまたは蒸着により行う（図３（ｃ）を参照）。具体的には、まず、凹部１０５内に下地としてＣｒ膜を形成した後、Ｃｒ膜上にＡｕ膜を形成する。錘金属膜１０７を形成する際、形成された錘金属膜１０７の表面１０７ａが凹部１０５の開口面１０５ｃの外側に突出しないようにして形成する（つまり、錘金属膜１０７の表面１０７ａが凹部１０５の開口面１０５ｃよりも低くなるようにして形成する。）。具体的には、錘金属膜１０７の厚みが、凹部１０５の深さの４０％以上６０％以下の大きさの範囲内になるように形成する。なお、金属のスパッタまたは蒸着により錘金属膜１０７を形成するので、錘金属膜１０７の表面１０７ａは平坦な面となる（図３（ｃ）を参照）。
最後に、錘金属膜１０７の一部を例えばレーザーを用いて除去して、音叉型水晶振動片１００の周波数を調整する（図３（ｄ）を参照）。錘金属膜１０７を除去する場所は、例えば錘金属膜１０７の中央部である。このようにして、音叉型水晶振動片１００の製造が完了する。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る音叉型水晶振動片１００の製造方法であれば、凹部１０５の開口面１０５ｃよりも低い位置に錘金属膜１０７の表面１０７ａは配置される。このため、例えばレーザーを用いて音叉型水晶振動片１００の周波数を調整した場合に、錘金属膜１０７の削り屑が凹部１０５内部から飛散し振動腕１０１の表面１０１ａ等に付着することを防止することができる。よって、振動腕１０１の表面１０１ａ等に付着した削り屑が実装時等に変形したり別の箇所に張り付いたりすることがない。また、この削り屑が剥落したり、別の箇所に移動したりすることもない。ゆえに、低背化したパッケージに音叉型水晶振動片１００を実装した場合であっても、音叉型水晶振動片１００の周波数のバラツキを小さくすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、凹部１０５の底面１０５ａが平坦な面になるように形成することについて説明したが、これに限定されるものではない。上述の図２（ａ）〜（ｃ）で示したように、凹部１１５の底面１１５ａに１または２以上の出っ張り部１１５ｄが形成されていても良い。また、凹部１２５の底面１２５ａに１または２以上の窪み部１２５ｄが形成されていても良い。底面１１５ａに出っ張り部１１５ｄが形成されている場合、凹部１１５内に形成された錘金属膜１１７の厚みは、出っ張り部１１５ｄがある部分では小さく、出っ張り部１１５ｄがない部分では大きくなる。よって、音叉型水晶振動片の周波数を調整する場合、錘金属膜１１７の厚みが大きい部分で粗調をし、その厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。また、底面１２５ａに窪み部１２５ｄが形成されている場合、凹部１２５内に形成された錘金属膜１２７の厚みは、窪み部１２５ｄがある部分では大きく、窪み部１２５ｄがない部分では小さくなる。よって、音叉型水晶振動片の周波数を調整する場合、錘金属膜１０７の厚みが大きい部分で粗調をし、その厚みが小さい部分で微調をすることができる。ゆえに、精度の高い周波数調整をすることができる。
【００３５】
（３）振動子
図４は、本発明の第２実施形態に係る振動子であるセラミックパッケージ音叉型振動子２００を示す図である。このセラミックパッケージ音叉型振動子２００は、上述の第１実施形態に係る音叉型水晶振動片１００を用いている。したがって、音叉型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一符号を用いて、その説明を省略する。図４は、セラミックパッケージ音叉型振動子２００の構成を示す概略断面図である。図４に示すようにセラミックパッケージ音叉型振動子２００は、その内側に空間を有する箱状のパッケージ２１０を有している。このパッケージ２１０には、その底部にベース部２１１を備えている。このベース部２１１は、例えばアルミナ等のセラミックス等で形成されている。
【００３６】
ベース部２１１上には、封止部２１２が設けられており、この封止部２１２は、ベース部２１１と同様の材料から形成されている。また、この封止部２１２の上端部には、蓋体２１３が載置され、これらベース部２１１、封止部２１２及び蓋体２１３で、中空の箱体を形成することになる。このように形成されているパッケージ２１０のベース部２１１上にはパッケージ側電極２１４が設けられている。このパッケージ側電極２１４の上には導電性接着剤等を介して音叉型水晶振動片１００の基部１０９の固定領域１０９ａ（図１（ａ）を参照）が固定されている。この音叉型水晶振動片１００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように構成されているため、低背化したパッケージに実装した際に周波数のバラツキを小さくすることができ、例えば目標周波数である３２．７６８ＫＨｚに精度良く合わせ込むことができるようになっている。したがって、この振動片１００を搭載したセラミックパッケージ音叉型振動子２００は小型で振動片１００の最終周波数のバラツキが小さい高性能な振動子となる。
【００３７】
（４）電子機器
図５は、本発明の第３実施形態に係る電子機器であるデジタル携帯電話３００を示す概略図である。このデジタル携帯電話３００は、上述の第２実施形態のセラミックパッケージ音叉型振動子２００と音叉型水晶振動片１００とを使用している。したがって、セラミックパッケージ音叉型振動子２００と音叉型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一符号を用いる等して、その説明を省略する。図５はデジタル携帯電話３００の回路ブロックを示しているが、図５に示すように、デジタル携帯電話３００で送信する場合は、使用者が、自己の声をマイクロフォンに入力すると、信号はパルス幅変調・符号化のブロックと変調器／復調器のブロックを経てトランスミッター、アンテナスイッチを介しアンテナから送信されることになる。
【００３８】
一方、他人の電話から送信された信号は、アンテナで受信され、アンテナスイッチ、受信フィルターを経て、レシーバーから変調器／復調器ブロックに入力される。そして、変調又は復調された信号がパルス幅変調・符号化のブロックを経てスピーカーに声として出力されるようになっている。このうち、アンテナスイッチや変調器／復調器ブロック等を制御するためのコントローラが設けられている。このコントローラは、上述の他に表示部であるＬＣＤや数字等の入力部であるキー、更にはＲＡＭやＲＯＭ等も制御するため、高精度であることが求められる。また、デジタル携帯電話３００の小型化の要請もある。このような要請に合致するものとして上述のセラミックパッケージ音叉振動子２００が用いられている。
【００３９】
このセラミックパッケージ音叉型振動子２００は、図１に示す音叉型水晶振動片１００を有するため、低背化したパッケージに実装した際に周波数のバラツキを小さくすることができ、例えば目標周波数である３２．７６８ＫＨｚに精度良く合わせ込むことができるようになっている。したがって、このセラミックパッケージ音叉型振動子２００を搭載したデジタル携帯電話３００も小型で振動片１００の最終周波数のバラツキが小さい高性能なデジタル携帯電話となる。
【００４０】
（５）発振器
図６は、本発明の第４実施形態に係る発振器であるデジタル音叉水晶発振器４００を示す図である。このデジタル音叉水晶発振器４００は、上述の第２実施形態のセラミックパケージ音叉型振動子２００と多くの部分で構成が共通している。したがって、セラミックパケージ音叉型振動子２００と音叉型水晶振動片１００の構成、作用等については、同一符号を用いて、その説明を省略する。
図６に示すデジタル音叉型水晶発振器４００は、セラミックパッケージ音叉振動子２００の音叉型水晶振動片１００の下方で、ベース部２１１の上に集積回路４１０を配置したものである。すなわち、デジタル音叉水晶発振器４００では、その内部に配置された音叉型水晶振動片１００が振動すると、その振動は、集積回路４１０に入力され、その後、所定の周波数信号を取り出すことで、発振器として機能することになる。すなわち、デジタル音叉水晶発振器４００に収容されている音叉型水晶振動片１００は、図１に示すように構成されているため、低背化したパッケージに実装した際に周波数のバラツキを小さくすることができ、例えば目標周波数である３２．７６８ＫＨｚに精度良く合わせ込むことができるようになっている。したがって、この振動片を搭載したデジタル音叉水晶発振器４００も小型で振動片１００の最終周波数のバラツキが小さい高性能な発振器となる。
【００４１】
なお、上述の各実施形態で説明した音叉型水晶振動片１００は、振動腕の振動方向に関わらず使用することができる。すなわち、音叉型水晶振動片１００は、種々のタイプの振動片として使用することができる。
また、上述の各実施形態では、３２．７６８ｋＨの音叉型振動子２００を例に説明したが、１５ｋＨから１５５ｋＨの音叉型振動子２００に適用できることは明らかである。なお、上述の実施形態に係る音叉型水晶振動片１００は、上述の例のみならず、他の電子機器、携帯情報端末、さらに、テレビジョン、ビデオ機器、所謂ラジカセ、パーソナルコンピュータ等の時計内蔵機器及び時計にも用いられることは明らかである。さらに、本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。そして、上述の実施形態の構成は、その一部を省略したり、上述していない他の任意の組み合わせに変更することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  音叉型水晶振動片、１０１  振動腕、１０１ａ  振動腕の表面、１０２  振動腕、１０２ａ  振動腕の表面、１０３  拡大部、１０３ａ  枠、１０３ｂ  拡大部の表面、１０４  拡大部、１０４ａ  枠、１０５  凹部、１０５ａ  凹部の底面、１０５ｂ  凹部の側面、  １０５ｃ  凹部の開口面、１０６  凹部、１０７  錘金属膜、１０７ａ  錘金属膜の表面、１０８  錘金属膜、１０９  基部、１０９ａ  固定領域、１１３  拡大部、１１５  凹部、１１５ａ  凹部の底面、１１５ｃ  凹部の開口面、１１５ｄ  出っ張り部、１１７  錘金属膜、１１７ａ  錘金属膜の表面、１２３  拡大部、１２５  凹部、１２５ａ  凹部の底面、１２５ｃ  凹部の開口面、１２５ｄ  窪み部、１２７  錘金属膜、１２７ａ  錘金属膜の表面、１３３  拡大部、１３５  凹部、１３５ａ  凹部の底面、１３５ｃ  凹部の開口面、１３７  錘金属膜、１３７ａ  錘金属膜の表面、１４７  錘金属膜、１４７ａ  錘金属膜の表面、２００  セラミックパッケージ音叉型振動子、２１０  パッケージ、２１１  ベース部、２１２  封止部、２１３  蓋体、２１４  パッケージ側電極、３００  デジタル携帯電話、４００  デジタル音叉水晶発振器、４１０  集積回路、Ｗ１  振動腕の幅、Ｗ２  拡大部の幅、Ｗ３  拡大部間の距離、Ｘ  錘金属膜の削り屑、Ｙ  振動腕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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