专利名称：晶振片以及使用该晶振片的晶体振子的制作方法
技术领域：
本发明涉及在晶体振子或晶体振荡器等晶体器件中使用的晶振片以及使用该晶振片的晶体振子。
背景技术：
AT切割晶体振子是用于各种通信设备等多种用途的电子部件。例如对于车载用途，使用晶体振子作为产生电子控制単元(ECU)的基准频率的定时器件。近年来，ECU基板的大小日益縮小。因此，搭载在基板上的晶体振子的搭载空间也向狭小化发展。作为晶体振子的外形尺寸，例如要求长3. 2mmX宽2. 5mm左右的薄型晶体振子。使用低频带的8. OOOMHz作为E⑶的基准频率的一例。 AT晶振片的振荡频率与晶振片的厚度成反比关系。因此，频率越低则晶振片的厚度越厚。所以，在低频带的8. 000MHz，使用的晶振片的厚度与高频带的晶振片相比变厚。一般而言，晶体振子为在容器体内部通过粘结材料等粘结支撑晶振片的端部的形态。如前所述，在晶振片变厚的低频带中，为使所述支撑区域中的振动能量衰减，与此同时将振动能量约束在形成于晶振片的表面和背面的中央区域的激励电极下以得到良好的串联电阻值，在晶振片的端部实施倒角加工(所谓的bevel加工)。在晶振片的倒角加工中，将研磨材料与晶振片封入加工容器内。在该状态下，在能够高速旋转的槽内放置多个所述加工容器。接下来，利用通过使加工容器高速旋转而产生的离心力。经倒角加工的晶振片的形状(倒角形状)被反映于谐振波形。具体而言，晶振片的主振动(谐振)和副振动(不需要的振动)的各频率分别根据倒角加工的推进而变化。因此，通过网络分析仪等确认主振动和副振动的位置(频率)从而能够进行倒角形状的管理。利用主振动与副振动的频率差进行管理的晶振片和倒角加工的管理方法在日本专利第4075046号、日本专利第4623321号、日本特开2007-335941号的各公报说明书中已公开。由所述公报说明书公开的AT切割晶振片的主振动的频率为26MHz，与8MHz的晶振片相比为薄的晶振片。具体而言，在同上公报说明书中，晶振片的厚度为65i!m左右。与此相対，当主振动的频率为8MHz吋，晶振片的厚度为208 u m左右，与26MHz的晶振片的厚度相比厚达3倍以上。如此，当晶振片变厚时通过适当的倒角加工来使振动能量衰减就变得更为重要。也就是,主振动的频率为8MHz (低频带)的晶振片与主振动的频率为26MHz的晶振片相比，倒角加工形状对特性的影响更大。例如，对于大小能够收容在俯视外形尺寸为长3. 2mmX宽2. 5mm、主振动频率为SMHz频带的表面贴装型晶体振子中的晶振片，串联电阻值为500欧姆以上，很难找到能够得到良好的串联电阻值的倒角形状。另外，用于稳定再现该倒角形状的定量性指标也并未找到。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供ー种在应对小型化的同时能够得到良好特性的晶振片以及使用该晶振片的晶体振子。本发明所涉及的晶振片的特征在于，在棱部 经倒角加工，且俯视形状为大致矩形，谐振频率为7MHz以上且9MHz以下，所述矩形的长边和短边的各尺寸为I. 5mm以上且2. 4mm以下的范围的晶振片中，在相对于王振动闻975kHz以上且1015kHz以下的范围的频率区域
存在副振动。优选的形态为，在相对于主振动高995kHz以上且1015kHz以下的范围的频率区域
存在副振动。
优选的形态为，长边被设定为所述晶振片的V轴方向，短边被设定为X轴方向。 优选的形态为，所述晶振片的长边尺寸为2. Imm以上且2. 4mm以下，短边尺寸为
I.5mm以上且I. 75mm以下。优选的形态为，所述晶振片的短边尺寸为I. 61mm以上且I. 75mm以下。此外，所述晶振片存在多个副振动。在副振动中，例如有第一副振动和第二副振动。第一副振动是指高于主振动的频率、且位于最接近主振动的位置的副振动(不需要的振动)。第二副振动是指高于第一副振动的频率、且位于比第一副振动次接近主振动的位置的副振动。根据上述定义，当主振动与副振动的频率差为460kHz以上且480kHz以下吋，该副振动为第一副振动。当主振动与副振动的频率差为995kHz以上且1015kHz以下时，该副振动为第二副振动。第一和第二副振动的各振动模式因所述晶振片的轴向的设定而异。也就是，将晶体的X轴设定为所述晶振片的长边方向、将晶体的Z’轴设定为短边方向、将晶体的Y轴设定为厚度方向时，第一副振动为X方向的3次非谐振动，第二副振动为X方向的I次非谐振动。与此相对，将晶体的Z’轴设定为所述晶振片的长边方向、将晶体的X轴设定为短边方向、将晶体的Y轴设定为厚度方向时，第一副振动为X方向的I次非谐振动，第二副振动为X方向的3次非谐振动。本发明人得到了以下见解通过对晶振片进行倒角加工以满足主振动与第一副振动的频率差为460kHz以上且480kHz以下的范围内、或者主振动与第二副振动的频率差为975kHz以上且1015kHz以下的范围内的任意一方或双方，从而能够得到具有良好特性的晶振片。通过进行管理以使第一副振动或第二副振动的任意一方或双方分别落入主振动与第一副振动的频率差为460kHz以上且480kHz以下的范围内、或者主振动与第二副振动的频率差为975kHz以上且1015kHz以下的范围内，从而能够稳定地再现具有良好特性的晶振片的形状。另外，能够作为用于稳定地再现晶振片的倒角形状的定量性管理指标而有效利用。根据本发明，通过对晶振片进行倒角加工以使至少主振动与所述第二副振动的频率差为975kHz以上且1015kHz以下的范围内，优选为995kHz以上且1015kHz以下的范围内，从而能够得到具有良好特性的晶振片。另外，在使用该晶振片的晶体振子中，能够得到良好的串联电阻值以及优异的频率温度特性。具体而言，当晶振片的倒角形状不适当吋，不仅晶体振子的串联电阻值会恶化(升高)，而且对相对于温度变化的频率变化(频率温度特性)也会造成影响。根据本发明的晶振片，能够得到在良好的串联电阻值之外还具有优异的频率温度特性的晶体振子。这是由于通过着眼于容易更稳定地显现的第二副振动，从而能够使具有良好特性的晶振片的形状稳定地再现。在本发明中还可以优选为长边被设定为所述晶振片的V轴方向、短边被设定为X轴方向的晶振片。根据本发明，通过将长边设定为所述晶振片的V轴方向，从而能够得到具有更稳定的频率温度特性的晶体振子。具体而言，当分别将所述晶振片的长边设定为Z’轴方向、将 短边设定为X轴方向，经由粘结材料将短边端部与容器体内部粘结时，与将长边设定为所述晶振片的X轴方向时相比，能够更有效地防止所述晶振片的主振动与轮廓振动的耦合。当所述晶振片的主振动与轮廓振动耦合时，有时会发生频率的大波动(所谓的频率跃变)和串联电阻值的大波动。但是，由于根据本发明的晶振片能够防止主振动与轮廓振动的耦合，因此能够得到具有良好特性的晶体振子。这种情况下，优选地，所述V轴方向的长边被设定为2. Imm以上且2. 4mm以下的范围。更优选地，所述Z’轴方向的长边被设定为2. 19mm以上且2. 21mm以下的范围。本发明的晶体振子具有如下结构在所述晶振片的表面和背面，形成激励电极以及从该激励电极至少向所述晶振片的一端侧延伸出的连接电极，并且将该晶振片收容在容器体内部，将所述连接电极与所述容器体内部的搭载电极导电粘结。如果是使用上述晶振片的晶体振子，则能够得到良好的串联电阻值以及优异的频率温度特性。如以上所述，根据本发明，能够提供ー种在应对小型化的同时，通过适当的晶振片的倒角形状而能够得到良好特性的晶振片以及使用该晶振片的晶体振子。具有这种效果的本发明能够适用于压电振动器件的批量生产。本发明除此以外的目的如果理解下面说明的实施方式则会明确，并明示在所附的权利要求书中。而且，本说明书中未触及到的诸多益处应该是如果实施本发明则本领域技术人员能够想到的。
图I是本发明的实施方式中的晶体振子的长边方向的剖视图。图2是在图I中去除盖体4的状态下的俯视图。图3是图2的A-A线上的剖视图。图4是本发明的实施方式中的晶振片的立体图。图5是本发明的实施方式中的晶振片的俯视图。图6是本发明的晶振片的倒角加工装置的概略剖视图。图7是表示晶振片的主振动与副振动的关系的说明图。
图8是表示晶振片的主振动与副振动的关系的说明图。图9是表示本发明的实施方式中的晶振片的主振动与副振动的关系的图表。图10是表示本发明的实施方式中的晶振片的主振动与副振动的关系的图表。图I Ia是本发明的晶振片的俯视图。图Ilb是图Ila的B-B线上的剖视图。图12是本发明的晶振片的俯视图。图13是本发明的晶振片的俯视图。 图14是本发明的晶振片的俯视图。 图15是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的图表。图16是表示晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的一例的图表。图17是表示晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的一例的图表。图18是表示晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的一例的图表。图19是表示晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的一例的图表。图20是表示本发明的实施方式中的晶振片的主振动与副振动的关系的图表。图21是表示本发明的实施方式中的晶振片的主振动与副振动的关系的图表。图22是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的另一例的图表。图23是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的又一例的图表。图24是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的又一例的图表。图25是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的又一例的图表。
具体实施例方式下面，參照附图对本发明的实施方式进行说明。在本发明的实施方式中说明对表面贴装型晶体振子的应用例。在本实施方式中应用的晶体振子为俯视矩形，其外形尺寸为纵 3. 2mm X 横 2. 5_。图I是本发明的实施方式所涉及的晶体振子的长边方向的剖视图。參照图1，晶体振子I具备俯视大致矩形的晶振片2、剖视凹状的基座(容器体3)、以及平板状的盖体4。实施方式的晶体振子的谐振频率(标称频率)在基波振动模式下为8. OOOMHz0晶振片2由粘结材料5粘结于剖面大致凹形的基座3的内部。盖体4由粘结材料6粘结于基座开ロ部。盖体4由俯视矩形的陶瓷材料构成。盖体4的下表面为与基座3的堤部上表面300的粘结面。在该粘结面侧形成有密封材料(省略图示)。使用低熔点玻璃作为所述密封材料。盖体4除了由陶瓷材料构成以外，还可以以科瓦铁镍钴合金为母材，在该母材的上部形成镀镍层、镀金层而构成。在该结构中，作为所述密封材料，优选An-Sn合金等金属钎料。參照图2来说明本实施方式中使用的基座3。图2是在图I中去除盖体4的状态下的俯视图。基座3为具有凹部34的上部开ロ的俯视矩形的箱状体。基座3为多个陶瓷印制电路基板的层压体。这些陶瓷印制电路基板的多个层是在规定位置实施内部布线导体的印刷处理之后被定位并层压，然后通过烧结从而一体成形。在凹部34的周围，堤部30形成为环状。堤部30的上表面300是平坦的。在凹部34的内底面35，并列形成有一对阶梯部 31、31。在一对阶梯部31、31的上表面,形成有由金属膜构成的ー对搭载电极32、32。搭载电极32具有在阶梯部31的上表面实施钨金属化，在其上部实施镀镍，进而在其上部实施镀金的层结构。搭载电极32经由形成于基座3内部的布线导体(未图示)，与形成于基座3底面(背面)的外部连接端子(省略图示)电连接。搭载电极32与所述外部连接端子的电连接也可以通过在基座3外周的角部的上下方向上形成导体(所谓的城堡)来进行。
在图2中，在凹部34的内底面35上形成有由与基座3相同的材料构成的长方体形状的枕部33。枕部33的形成位置为晶振片的自由端缘部在俯视时重叠的位置。通过在该位置配置枕部，从而例如在对晶体振子施加大的外部冲击时，能够防止晶振片2的自由端与内底面35的接触(參照图3)。參照图I 图3来说明本实施方式中使用的晶振片。晶振片2为以规定形状切出的俯视矩形的AT切割晶片。晶振片2的长边尺寸为2. 220mm,短边尺寸为I. 620mm。在晶振片2的表面和背面的主面200上，形成有用于驱动该晶振片的ー对对置的激励电极21、21，从该激励电极21、21引出有引出电极22、22 (參照图2。图I和图3中未图示)。在晶振片2的一端侧缘部，形成有一对与从激励电极21引出的引出电极22连接的连接电极23、23。连接电极23经由粘结材料4 ー对一地粘结在前述的搭载电极32上。作为粘结材料4，例如使用硅酮类导电性树脂粘结材料。粘结材料4并不限定于硅酮类导电性树脂粘结材料。粘结材料4在硅酮类以外还可以使用环氧类等的导电性树脂粘结材料，另外在树脂类粘结材料以外还可以使用金属凸点。下面，进ー步详细说明晶振片2。图4是表示本发明的实施方式的晶振片的立体图，图5是表示本发明的实施方式的晶振片的俯视图。晶振片2的端面经过了倒角加工。通过该倒角加工，晶振片2的棱部m被进行倒角加工。晶振片2的厚度随着接近标记为L的长边和标记为W的短边各自的端部而逐渐变薄。据此，晶振片2的剖面形状为如图4所示接近双凸透镜的剖面形状。在实施方式中，V轴被设定为晶振片2的长边方向，X轴被设定为短边方向，Y轴被设定为厚度方向。接下来，说明晶振片2的倒角加工方法。图6是本发明的晶振片的倒角加工装置的概略剖视图。倒角加工是将规定数量的长方体状的晶振片与规定重量的研磨材料以混合的状态封入金属制加工容器内。接下来，在各旋转槽(F)内各收容多个所述加工容器。所述旋转槽在鼓E的外周附近以均匀间隔设置。当鼓E旋转(公转)时，各旋转槽沿与鼓旋转方向相反的方向旋转(自转)。晶振片伴随着鼓的旋转运动，通过与加工容器的内壁面的摩擦以及研磨材料的磨耗，其棱部被去掉。而且，加工容器内壁的曲面(曲率)被转印于晶振片。AT切割晶振片的面积是有限的。因此，因来自厚度滑移振动的晶振片的轮廓的反射波和由轮廓尺寸引起的轮廓振动等的影响，在本来所需要的振动(主振动)以外，还存在多个不需要的振动(所谓的副振动)。图7示出在这些多个副振动之中例如着眼于接近主振动的两个副振动的说明图。图7是表示使用网络分析仪测定晶振片而得到的谐振波形的概略图。在图7中，第一副振动的频率标记为Fl,第二副振动的频率标记为F2。第一副振动的频率(Fl)高于主振动的 频率(Fs)，第一副振动位于在频率上最接近主振动的位置。第二副振动的频率(F2)高于第一副振动的频率(F1)，且位于在频率上比第一副振动次接近主振动的位置。在本实施方式中，晶体的V轴被设定为晶振片的长边方向，晶体的X轴被设定为短边方向，晶体的Y轴被设定为厚度方向。因此，第一副振动为X方向的I次非谐振动，第ニ副振动为X方向的3次非谐振动。一般而言，第一副振动与第二副振动随着倒角加工的推进，各自的频率上升。这里，主振动的频率也上升，但因主振动与副振动的各频率的上升速度的差异，主振动与副振动的频率差随着倒角加工时间而扩大。參照图7、图8来说明该频率差的扩大。如图7所示，将某ー时间的第一副振动(Fl)与主振动(Fs)的频率差设为AF1，将第二副振动(F2)与主振动(Fs)的频率差设为AF2。如图8所示，将任意时间At时间后的第一副振动的频率设为F1’，将第二副振动的频率设为F2’，将主振动设为Fs’时，为AFl < AF1’且AF2 < AF2’(AF1’ = F1’一Fs，，AF2’ = F2，— Fs’)的关系。图9、图10示出所述倒角加工后的晶振片的主振动与副振动的关系。在图9中，主振动(Fs)与第一副振动(Fl)的频率差(AFl)为468kHz，主振动(Fs)与第二副振动(F2)的频率差(AF2)为1005kHz。在图10中，主振动(Fs)与第一副振动(Fl)的频率差(AFl)为468kHz,主振动(Fs)与第二副振动(F2)的频率差(AF2)为IOOlkHz0如此，通过对晶振片进行倒角加工以满足倒角加工后的晶振片的主振动与第一副振动的频率差(AFl)为460kHz以上且480kHz以下的范围内、或者主振动与第二副振动的频率差(AF2)为995kHz以上且1015kHz以下的范围内的任意一方或双方，从而能够得到具有良好特性的晶振片。另外，通过对主振动与第一副振动及第ニ副振动的频率进行监控以使它们落入前述的范围内，从而能够将它们作为用于稳定地再现晶振片的倒角形状的管理指标而有效利用。本发明的晶振片当经过倒角加工而使第一或第二副振动与主振动的频率差的任意一方或双方落入前述的范围内时，其形状还同时满足下述内容。第一，本发明的晶振片为如图11a、图Ilb所示的具有两种曲率的倒角形状。图Ila是本发明经倒角加工的晶振片的俯视图，图Ilb是图Ila的B-B线上的剖视图。如图11a、图Ilb所示，晶振片2在将长边尺寸设为L时，在从(1/2)L的位置、也就是从长边中央到向各长边端部方向各(1/4) L的区域内(第一区域)，具有第一曲率半径Rl。而且，晶振片2在从所述第一区域到两个长边端部的区域、也就是从两个长边端部向中心方向内侧各(1/4)L的区域内(第二区域)，具有第二曲率半径R2。在本实施方式中，Rl为26mm以上且27mm以下的范围，R2为7. 9mm以上且8. 9mm以下的范围。第二，本发明的晶振片的通过倒角加工而弄薄的区域(表示从倒角加工前的晶振片的厚度被弄薄0.05mm以上的区域)为图12所示的填充区域的范围。具体而言，对于长边方向，将长边尺寸设为L时，从短边缘部向晶振片的中心方向内侧各(1/4) L的区域为所述弄薄的区域，对于短边方向，将短边尺寸设为W时，从长边缘部向晶振片的中心方向内侧各(1/4)W的区域为所述弄薄的区域。另外，对于对角线方向，将对角线长设为D (由于拐角部分通过倒角加工被去棹，因此将倒角加工前的角部设为虚拟点P时，连接斜对面的两点P、P的线段)时，从所述两个虚拟点P、P的每ー个向晶振片的中心方向内侧(3/8) D的区域为所述弄薄的区域。第三，如图13所示，举出去除具有倒角加工后的角部的曲率的区域以外的边长(长边及短边)与全边长(长边及短边)的比率。也就是，对于长边，将去除具有倒角加工后的曲率的区域以外的边长设为L’，将包含倒角加工后的曲率的边长设为L吋，(L’/L)为0. 45 以上且0.5以下的范围。另ー方面，对于短边，将去除具有倒角加工后的曲率的区域以外的边长设为ず，将包含倒角加工后的曲率的边长设为W吋，(W’ /ff)为0. 27以上且0. 34以下的范围。另外，四角具有曲率的部分的曲率半径为0. 55mm以上且0. 6mm以下的范围。第四，本发明的晶振片经倒角加工后的晶振片的俯视矩形的中央的厚度与图14所示的各位置上的厚度的相对关系为如下所示的相对关系。也就是，将晶振片的俯视矩形的中央的厚度设为a，将短边端部中央的厚度设为b吋，(b/a)为0. 62以上且0. 79以下的范围。另外，将倒角加工前的晶振片的角部设为虚拟点P吋，将从自点P向长边和短边的各方向各相距0. Imm的点引出的垂线的交点上的厚度设为c吋，(c/a)为0. 29以上且0. 37以下的范围。根据本发明，通过对晶振片进行倒角加工以使至少主振动与所述第二副振动的频率差为975kHz以上且1015kHz以下的范围，从而在使用该晶振片的晶体振子中，能够得到良好的串联电阻值以及优异的频率温度特性。这是由于通过着眼于容易更稳定地显现的第ニ副振动，从而能够使具有良好特性的晶振片的形状稳定地再现。使用图15 图19来对以上内容进行说明。图15 图19是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的图表。在图15 图19的測定中所使用的晶振片在倒角加工前的外形尺寸为长边(Z’轴)
2.220mm、短边(X轴)1. 620mm。而且，在经倒角加工的晶振片的表面和背面形成有矩形的激励电极激^^^横^臟)。測定中所使用的晶体振子的数量为150个。作为试料使用的晶振片着眼于第二副振动(F2)，按照主振动与第二副振动的频率差的大小分为三类，按照每ー类来进行晶体振子的制造。图15示出了以主振动与所述第二副振动的频率差为1005kHz为目标，作为制造误差考虑了 ±10kHz的倒角加工条件时的频率温度特性(a:表示各温度下的频率偏差的图表)与串联电阻温度特性(b :表示各温度下的串联电阻值的图表)。与此相対，图16至17示出主振动与所述第二副振动的频率差小于1005kHz± IOkHz时的频率温度特性与串联电阻温度特性。具体而言，图16示出了以主振动与所述第二副振动的频率差为985kHz( 土 IOkHz)为目标时的频率温度特性(a)与串联电阻温度特性(b)，图17示出了以主振动与所述第二副振动的频率差为965kHz ( ±10kHz)为目标时的频率温度特性(a)与串联电阻温度特性(b)。据此，随着主振动与所述第二副振动的频率差变得小于1005kHz± IOkHz，串联电阻温度特性的波动呈现増大的倾向。另ー方面，图18、图19示出主振动与所述第二副振动的频率差大于1005kHz± IOkHz时的频率温度特性与串联电阻温度特性。具体而言，图18示出了以主振动与所述第二副振动的频率差为1025kHz (±10kHz)为目标时的频率温度特性(a)与串联电阻温度特性(b)，图19示出了以主振动与所述第二副振动的频率差为1045kHz (±10kHz)为目标时的频率温度特性(a)与串联电阻温度特性(b)。据此，随着主振动与所述第二副振动的频率差变得大于1005kHz 土 IOkHz，串联电阻温度特性的波动具有増大的倾向，特别是在一 40°C到+ 20°C的温度区域中波动増大。
当比较这些图表吋，关于频率温度特性，如图15所示，主振动与第二副振动的频率差为1005kHz时频率偏差的波动度最小。另外，关于串联电阻温度特性，也是主振动与第ニ副振动的频率差为1005kHz时串联电阻的绝对值最小，并且相对于温度变化的串联电阻值的波动也变小。根据以上内容，通过对晶振片进行倒角加工以使主振动与所述第二副振动的频率差为995kHz以上且1015kHz以下的范围内，从而能够得到具有良好的频率温度特性以及良好的串联电阻温度特性的晶体振子。此外，即使是图16中将主振动与所述第二副振动的频率差为985kHz ( ± IOkHz)设定为目标的晶体振子，在实用上也没有问题，但从串联电阻值的稳定性这点来看，优选图15中主振动与第二副振动的频率差为1005kHz的晶体振子。图20、图21示出表示本实施方式中的倒角后的实际的晶振片的主振动与副振动的关系的图表。在图20中，第二副振动(F2)以能够识别的状态显现在与主振动(Fs)相距1005kHz的位置，而第一副振动并未显现。在图21中，第二副振动(F2)以能够识别的状态显现在与主振动(Fs)相距1008kHz的位置，而第一副振动(Fl)由于显现得非常小因此难以识别。与此相反，虽未图示，但也有第一副振动为易于识别的状态，而与此相对，第二副振动显现得较小、或第二副振动并未显现的情况。这种现象是由于晶振片的倒角形状的误差引起的，但如果是本发明的晶振片，由于使用第一副振动与第二副振动的任意一方或双方作为管理指标，因此能够按照倒角加工状态，着眼于易于管理的副振动来监控倒角加工。据此，能够稳定地再现具有良好特性的晶振片的形状。图22和图23是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的另一例的图表。图22是晶振片的短边(X轴)尺寸为I. 620mm、晶振片的长边(Z’轴)尺寸为
2.40mm的本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的图表。图23是将图22的晶振片的短边尺寸固定为I. 620mm,使长边从2. 40mm变化为2. 19mm时的图表。在经倒角加工的晶振片的表面和背面形成有矩形的激励电极(纵I. 3mmX横I. 1_)。測定中所使用的晶体振子的数量为150个。
图22和图23所示的测定将主振动与第二副振动的频率差设为995 1015kHz，在(a)中示出考虑了 ±10kHz的制造误差的倒角加工条件时的频率温度特性，另外在(b)中示出串联电阻温度特性。(a)为表示各温度下的频率偏差的图表，(b)为表示各温度下的串联电阻值的图表。图22和图23的图表示出即使都将晶振片的短边尺寸固定为I. 620mm,而使长边在倒角加工中从2. 40mm变化为2. 19mm,晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性也是良好的。图24和图25是表示本发明的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的又一例的图表。图24和图25为都将长边(Z’轴)尺寸固定为2. 2mm，而从图24所示的短边(X轴)尺寸I. 750mm倒角加工至图25所示的短边尺寸I. 61mm时的晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性的图表。在经倒角加工的晶振片的表面和背面形成有矩形的激励电极(纵I. 3mmX横I. 1mm)。测定中所使用的晶体振子的数量为150个。 在图24和图25的测定中，示出了以主振动与第二副振动的频率差为995 1015kHz为目标，作为制造误差考虑了 ± IOkHz的倒角加工条件时的频率温度特性(a :表示各温度下的频率偏差的图表)与串联电阻温度特性(b :表示各温度下的串联电阻值的图表)。图24和图25的图表示出了都将长边(Z’轴)尺寸固定为2. 2mm，而从图24所示的短边(X轴)尺寸I. 750mm倒角加工至图25所示的短边尺寸I. 61mm时，晶体振子的频率温度特性与串联电阻温度特性是良好的。在本发明的实施方式中，作为密封材料以玻璃材料为例，但也能够适用使用陶瓷基座与金属制盖体，密封材料使用银钎料等钎料的激光密封、电子束密封的密封等。进而，本发明的实施方式以表面贴装型晶体振子为例，但也能够适用于晶体滤波器、晶体振荡器等电子设备中使用的其他表面贴装型压电振动器件。本发明能够不脱离其精神或主要特征而以其他各种形态实施。因此，上述的实施方式在所有方面仅为示例，并不能进行限定性解释。本发明的范围为权利要求书所示的范围，说明书正文中并没有任何约束。进而，属于权利要求书的等同范围内的变形和变更全部在本发明的范围内。
权利要求
1.ー种晶振片，其中，棱部经倒角加工，且俯视形状为大致矩形，谐振频率为7MHz以上且9MHz以下，所述矩形的长边和短边的各尺寸为I. 5mm以上且2. 4mm以下的范围， 在相对于主振动高975kHz以上且1015kHz以下的范围的频率区域存在副振动。
2.根据权利要求I所述的晶振片，其中，在相对于主振动高995kHz以上且1015kHz以下的范围的频率区域存在副振动。
3.根据权利要求I或2所述的晶振片，其中，长边被设定为所述晶振片的Z’轴方向，短边被设定为X轴方向。
4.根据权利要求I或2所述的晶振片，其中，所述晶振片的长边尺寸为2.Imm以上且2. 4mm以下，短边尺寸为I. 5mm以上且I. 75mm以下。
5.根据权利要求4所述的晶振片，其中，所述晶振片的短边尺寸为I.61mm以上且I.75mm 以下。
6.根据权利要求I所述的晶振片，其中，Y方向的所述晶振片的侧面厚度方向的棱线为如下形状将Z’轴方向的所述晶振片的长边尺寸设为L，从长边中央到向各长边端部方向各(1/4)L的第一区域具有第一曲率R1，从两个长边端部向中心方向内侧各(1/4)L的第二区域具有第二曲率R2，其中Rl为26mm以上且27mm以下，R2为7. 9mm以上且8. 9mm以下。
7.根据权利要求I所述的晶振片，其中，将所述晶振片的俯视大致矩形中V轴方向的长边尺寸设为L，将短边尺寸设为W，从X轴方向的短边端部向所述晶振片的中心方向内侧各(1/4)L的区域、以及从长边端部向所述晶振片的中心方向内侧各(1/4)W的区域被弄薄，且在对角线方向上，将倒角加工前的对角线方向的两个角部设为虚拟点P，将两个虚拟点P间的距离设为D，从所述两个虚拟点的每ー个向晶振片中心方向内侧(3/8) D的区域被弄薄。
8.根据权利要求I所述的晶振片，其中，在所述晶振片的俯视大致矩形的四角部中，将倒角加工前的长边方向的边长设为L，将去除具有倒角加工后的曲率的区域以外的长边方向的边长设为L’，(L’/L)为0. 45以上且0.5以下，并且，将倒角加工前的短边方向的边长设为W，将去除具有倒角加工后的曲率的区域以外的短边方向的边长设为W’，(W’ /ff)为0. 27以上且0. 34以下，并且，四角具有曲率的部分的曲率半径为0. 55mm以上且0. 6mm以下。
9.根据权利要求I所述的晶振片，其中，将倒角加工后的所述晶振片的俯视矩形的中央的厚度设为a，将短边部中央的厚度设为b，(b/a)为0. 62以上且0. 79以下，将倒角加工前的所述晶振片的角部设为虚拟点P，将从自点P向长边和短边的各方向各相距0. Imm的点引出的垂线的交点上的厚度设为c，(c/a)为0. 29以上且0. 37以下。
10.一种晶体振子，其特征在于，具备权利要求1、2、6、7、8或9的任ー项所述的晶振片， 在所述晶振片的表面和背面， 形成激励电极以及从该激励电极至少向所述晶振片的一端侧延伸出的连接电扱， 并且将所述晶振片收容在容器体内部，将所述连接电极与所述容器体内部的搭载电极导电粘结。
全文摘要
本发明涉及晶振片以及使用该晶振片的晶体振子。晶振片为棱部经倒角加工的俯视大致矩形的AT切割晶振片，谐振频率为7MHz以上且9MHz以下，所述矩形的长边和短边的各尺寸为1.5mm以上且2.4mm以下的范围，其中，至少主振动与副振动的频率差满足975kHz以上且1015kH以下的范围。
文档编号H03H9/02GK102868381SQ201210211358
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年7月4日
发明者中西健太郎 申请人:株式会社 大真空