專利名稱：振動片、振子、振動器件以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及振動片、振子、振動器件以及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為石英振蕩器等的振動器件，公知具有音叉型振動片的振動器件，該音叉型振動片具有多個振動臂(例如參照專利文獻(xiàn)1)。例如，專利文獻(xiàn)1所記載的振動片具有基部；從該基部起彼此平行地延伸的3個振動臂；以及在各振動臂上按順序依次形成下部電極膜、壓電體膜和上部電極膜而構(gòu)成的壓電體元件。在這種振動片中，各壓電體元件對下部電極膜與上部電極膜之間施加電場，由此使壓電體層伸縮，使振動臂在基部的厚度方向(所謂的面外方向)上進(jìn)行彎曲振動。此時，相鄰的兩個振動臂彼此朝相反方向進(jìn)行彎曲振動。即，在位于兩端部的兩個振動臂(端部振動臂)朝厚度方向的一側(cè)彎曲時，位于中央部的1個振動臂(中央部振動臂)朝厚度方向的另一側(cè)彎曲，兩個端部振動臂朝厚度方向的另一側(cè)彎曲時，中央部振動臂朝厚度方向的一側(cè)彎曲。由此，抑制振動泄漏并實(shí)現(xiàn)了振動特性的提高。專利文獻(xiàn)1日本特開2009-5022號公報但是，在這種專利文獻(xiàn)1所記載的振動片中，在3個振動臂的相同表面(上表面) 上設(shè)置有壓電體元件，因此產(chǎn)生如下問題。即，連接兩個端部振動臂的上部電極膜和中央部振動臂的下部電極膜的布線(以下為第1布線)、與連接兩個端部振動臂的下部電極膜和中央部振動臂的上部電極膜的布線(以下為第2布線)交叉，布線非常煩雜。此時，在第1布線與第2布線的交叉部分上，需要在第1布線與第2布線之間設(shè)置絕緣膜來使兩者電分離， 從而成為使制造效率變差的原因。此外，在專利文獻(xiàn)1所記載的振動片中，在3個振動臂的相同表面(上表面)上設(shè)置有壓電體元件，因此產(chǎn)生如下問題。即，各振動臂的重心位于其厚度方向的大致中央，但是由于在3個振動臂的相同表面(上表面)上設(shè)置有壓電體元件，各振動臂的重心朝上側(cè) (形成有壓電體元件的表面?zhèn)?移動。由此，在全部振動臂的重心朝相同方向偏離時，3個振動臂的彎曲振動失去平衡，從而振動特性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供實(shí)現(xiàn)布線簡化以及改善振動平衡帶來的振動特性提高中的至少一個的振動片，并且，提供具有該振動片的可靠性良好的振子、振動器件以及電子設(shè)備。本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。[應(yīng)用例1]本發(fā)明的振動片的特征在于，該振動片具有基部，其設(shè)置在包含第1方向和與該第1方向垂直的第2方向的平面上；
振動臂，其從所述基部起在所述第1方向上延伸，在所述第2方向上排列設(shè)置有多個；以及壓電體元件，其設(shè)置在各個所述振動臂上，使所述振動臂在所述平面的法線方向上進(jìn)行彎曲振動，所述振動臂分別具有第1面、第2面和側(cè)面，所述第1面由于所述彎曲振動而壓縮或拉伸，所述第2面在所述第1面壓縮時拉伸，在所述第1面拉伸時壓縮，所述側(cè)面連接所述第1面和所述第2面，多個所述振動臂具有相互向相反方向進(jìn)行所述彎曲振動的至少一個第1振動臂和至少一個第2振動臂，所述第1振動臂在所述第1面?zhèn)仍O(shè)置有所述壓電體元件，所述第2振動臂在所述第2面?zhèn)仍O(shè)置有所述壓電體元件。由此，與以往那樣在振動臂的一面?zhèn)扰渲萌繅弘婓w元件的情況相比，能夠避免布線彼此交叉。并且，能夠抑制多個振動臂整體的中心在包含第1方向和第2方向的平面的法線方向上的偏離。因此，能夠使各振動臂在所述法線方向上平衡良好地進(jìn)行彎曲振動， 從而得到能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性的振動片。[應(yīng)用例2]優(yōu)選在本發(fā)明的振動片中，其特征在于，所述第1振動臂和所述第2振動臂在所述第2方向上交替配置。由此，能夠使通過相鄰的兩個振動臂產(chǎn)生的振動泄漏相互抵消。從而能夠防止振動泄漏。[應(yīng)用例3]優(yōu)選在本發(fā)明的振動片中，其特征在于，所述壓電體元件分別具有第1電極層、第2電極層、和配置于所述第1電極層和所述第2電極層之間的壓電體層，所述第1振動臂在所述第1面上設(shè)置有所述第1電極層，所述第2振動臂在所述第2面上設(shè)置有所述第1電極層。由此，能夠沒有階梯差地連接各壓電體元件的第1電極層。因此，振動片的可靠性提高。此外，在振動臂自身不具有壓電性、或者振動臂具有壓電性但其極化軸或晶軸的方向不適于進(jìn)行彎曲振動的情況下，也能夠比較簡單且高效地使各振動臂進(jìn)行彎曲振動。并且， 由于與振動臂有無壓電性以及極化軸、晶軸的方向無關(guān)，因此，各振動臂的材料的選擇范圍擴(kuò)大。因此，能夠比較簡單地實(shí)現(xiàn)具有期望振動特性的振動片。[應(yīng)用例4]優(yōu)選在本發(fā)明的振動片中，其特征在于，設(shè)置于所述第1振動臂和所述第2振動臂中的至少一方的所述第2電極層經(jīng)過所述振動臂的所述側(cè)面，被引出至與設(shè)置有所述第1 電極層的面相反側(cè)的面。由此，能夠簡單地進(jìn)行第2電極層向基部的電引出。[應(yīng)用例5]優(yōu)選在本發(fā)明的振動片中，其特征在于，在所述基部上設(shè)置有第1連接電極和第2連接電極，
所述第1連接電極與設(shè)置于多個所述振動臂上的各個所述第1電極層連接，所述第2連接電極與設(shè)置于多個所述振動臂上的各個所述第2電極層連接。由此，能夠?qū)⒌?電極層和第2電極層引出至基部。[應(yīng)用例6]優(yōu)選在本發(fā)明的振動片中，其特征在于，所述壓電體層至少設(shè)置到所述第2連接電極的形成區(qū)域，并且在俯視圖中與所述第2連接電極重合。由此，能夠通過壓電體層使第1電極層的被引出至基部的部分、與第2電極層的被引出至基部的部分絕緣。[應(yīng)用例7]本發(fā)明的振子的特征在于，該振子具有本發(fā)明的振動片；以及收納所述振動片的封裝。由此，能夠提供可靠性良好的振子。[應(yīng)用例8]本發(fā)明的振動器件的特征在于，該振動器件具有本發(fā)明的振動片；以及與所述振動片連接的振蕩電路。由此，能夠提供可靠性良好的振蕩器等振動器件。[應(yīng)用例9]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有本發(fā)明的振動片。由此，能夠提供可靠性良好的便攜電話、個人計算機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等電子設(shè)備。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的振子的截面圖。圖2是示出圖1所示的振子的俯視圖。圖3是示出圖1所示的振子的仰視圖。圖4是圖2中的A-A線截面圖。圖5是示出圖1所示的振子的俯視圖。圖6是用于說明圖2所示的振動片的動作的立體圖。圖7是用于說明相對于現(xiàn)有的振動片的有效效果的截面圖。圖8是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的振動片的截面圖。圖9是用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的振動片的截面圖。圖10是具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備(筆記本型個人計算機(jī))。圖11是具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備(便攜電話機(jī))。圖12是具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備(數(shù)字靜態(tài)照相機(jī))。標(biāo)號說明1 振子；2 振動片；21 振動基板；22 壓電體元件；22A 壓電體元件；221 第1電極層；221A 第1電極層；222 壓電體層；222A 壓電體層；222Aa 第1部位；222Ab 第2部位；223 第2電極層；223A 第2電極層；223Aa 第1部位；223Ab 第2部位；23 壓電體元件；23A 壓電體元件；231 第1電極層；232 壓電體層；233 第2電極層；24 壓電體元件；24B 壓電體元件；241 第1電極層；241B 第1電極層；242 壓電體層；242B 壓電體層；242a 第1部位；242b 第2部位；243 第2電極層；243B 第2電極層；243a 第1部位；243b 第2部位；27 基部；27a 上表面；27b 下表面；27c 側(cè)表面；271 薄壁部；272 厚壁部；28 振動臂；281 上表面；282 下表面；29 振動臂；291 上表面；292 下表面；30 振動臂；301 上表面；302 下表面；3 封裝；31 底座基板；32 框部件；33 蓋部件；34a、 34b、34c、34d 外部端子；35a 電極；35b 電極；36 固定件；37 金屬線；38 金屬線；51 第 1布線層；511 布線部；512 第1連接電極；52 第2布線層；521 布線部；522 第2連接電極；53 第3布線層；54 第4布線層；55 絕緣層；551 上表面；100 顯示部；1100 個人計算機(jī)；1102 鍵盤；1104 :主體部；1106 顯示單元；1200 便攜電話機(jī)；1202 操作按鈕； 1204 接聽口 ； 1206 通話口 ； 1300 數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)；1302 外殼；1304 受光單元；1306 快門按鈕；1308 存儲器；1312 視頻信號輸出端子；1314 輸入輸出端子；1430 電視監(jiān)視器；1440 個人計算機(jī)；S 區(qū)域；Ll 點(diǎn)劃線；L2 點(diǎn)劃線。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，對本發(fā)明的振動片、振子、振動器件以及電子設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。<第1實(shí)施方式>圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的振子的截面圖，圖2是示出圖1所示的振子的俯視圖，圖3是示出圖1所示的振子的仰視圖，圖4是圖2中的A-A線截面圖，圖5是示出圖1所示的振子的俯視圖，圖6是用于說明圖2所示的振動片的動作的立體圖，圖7是用于說明相對于現(xiàn)有振動片的有效效果的截面圖。另夕卜，在各圖中，為了便于說明，作為彼此垂直的3個軸，圖示了 X軸、Y軸和Z軸。 并且，以下將與Y軸平行的方向(第1方向)稱為Y軸方向，將與X軸平行的方向(第2方向)稱為“X軸方向”，將與Z軸平行的方向(包含第1方向和第2方向的平面的法線方向) 稱為Z軸方向。并且，在以下說明中，為了便于說明，將圖1中的上側(cè)稱為“上”、下側(cè)稱為 “下”、右側(cè)稱為“右”、左側(cè)稱為“左”。此外，在圖1中，為了便于說明，關(guān)于形成在振動基板 21上的多個壓電體元件和多個布線層，省略了圖示。圖1所示的振子1具有振動片2以及收納該振動片2的封裝3。下面，依次對構(gòu)成振子1的各個部分進(jìn)行詳細(xì)說明。(振動片)首先，對振動片2進(jìn)行說明。振動片2例如是圖2所示的三腳音叉型振動片。該振動片2具有振動基板21 ； 設(shè)置在該振動基板21上的壓電體元件22、23、M和第1布線層51、第2布線層52、第3布線層53、第4布線層M、絕緣層55。振動基板21具有基部27和3個振動臂觀、29、30。作為振動基板21的構(gòu)成材料，只要是能夠發(fā)揮期望的振動特性的材料即可，沒有特別限定，可使用各種壓電體材料和各種非壓電體材料。作為相應(yīng)的壓電體材料，例如可列舉出石英、鉭酸鋰、鈮酸鋰、硼酸鋰、鈦酸鋇等。 特別地，作為構(gòu)成振動基板21的壓電體材料，優(yōu)選使用石英(X切板、AT切板、Z切板等)。 在由石英構(gòu)成振動基板21時，能夠使振動基板21的振動特性(特別是頻率溫度特性)良好。并且，能夠通過蝕刻以高尺寸精度形成振動基板21。并且，作為相應(yīng)的非壓電體材料，例如可列舉出硅、石英等。特別地，作為構(gòu)成振動基板21的非壓電體材料，優(yōu)選使用硅。在由硅構(gòu)成振動基板21時，能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)振動基板21的良好的振動特性。并且，也容易實(shí)現(xiàn)振動片2與其他電路元件的一體化，例如在基部27上形成集成電路等。并且，能夠通過蝕刻以高尺寸精度形成振動基板21。在這種振動基板21中，基部27呈現(xiàn)以Z軸方向?yàn)楹穸确较虻拇笾掳鍫?。并且，如圖1和圖3所示，基部27具有形成為薄壁的薄壁部271和形成得比該薄壁部271厚的厚壁部272，它們沿Y軸方向排列設(shè)置。并且，薄壁部271形成為與后述的各振動臂觀、29、30相等的厚度。因此，厚壁部 272是其在Z軸方向上的厚度比各振動臂觀、29、30在Z軸方向上的厚度大的部分。通過形成這種薄壁部271和厚壁部272，能夠減薄振動臂觀、29、30的厚度，改善振動臂觀、29、30的振動特性，并且，能夠使制造振動片2時的操作性良好。而且，在基部27的薄壁部271的與厚壁部272相反的一側(cè)連接著3個振動臂觀、 29>30o振動臂(第1振動臂)28、四與基部27的X軸方向上的兩端部連接，振動臂(第2 振動臂)30與基部27的X軸方向上的中央部連接。3個振動臂觀、29、30以彼此平行的方式分別從基部27起在Y軸方向上延伸設(shè)置。更具體而言，3個振動臂觀、29、30從基部27 起分別在Y軸方向上延伸，并且沿X軸方向排列設(shè)置。振動臂觀、29、30分別呈現(xiàn)長條形狀，它們的基部27側(cè)的端部(基端部)為固定端，與基部27相反的一側(cè)的端部(前端部)為自由端。并且，各振動臂觀、29、30的寬度在長度方向的整個范圍內(nèi)恒定。需要說明的是，各振動臂觀、29、30也可以具有寬度不同的部分。并且，振動臂觀、29、30形成為彼此相同的長度。另外，振動臂觀、29、30的長度可根據(jù)各振動臂觀、29、30的寬度、厚度等來設(shè)定，可以彼此不同。另外，可以根據(jù)需要，在振動臂觀、29、30的各前端部設(shè)置橫截面積比基端部大的質(zhì)量部(hammer head)。該情況下，能夠使振動片2更加小型，能夠進(jìn)一步降低振動臂觀、 四、30的彎曲振動的頻率。此外，也可以在振動臂觀、29、30的各前端部上，形成頻率調(diào)整用的重物。該情況下，能夠通過去除形成在振動片2的各振動臂觀、29、30上的重物，將振動片2的頻率調(diào)整為預(yù)定值。如圖4所示，在振動臂觀上設(shè)置有壓電體元件22，并且，在振動臂四上設(shè)置有壓電體元件23，而且，在振動臂30上設(shè)置有壓電體元件M。由此，在振動臂觀、29、30自身不具有壓電性，或者振動臂觀、29、30具有壓電性但不適于進(jìn)行其極化軸或晶軸的方向?yàn)閆軸方向時的彎曲振動的情況下，也能夠比較簡單且高效地使各振動臂觀、29、30在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。并且，由于與振動臂觀、29、30有無壓電性以及極化軸、晶軸的方向無關(guān)，因此，各振動臂觀、29、30的材料的選擇范圍擴(kuò)大。因此，能夠比較簡單地實(shí)現(xiàn)具有期望振動特性的振動片2。壓電體元件22具有隨著通電而發(fā)生伸縮，從而使振動臂觀在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動的功能。并且，壓電體元件23具有隨著通電而發(fā)生伸縮，從而使振動臂四在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動的功能。并且，壓電體元件M具有隨著通電而發(fā)生伸縮，從而使振動臂30在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動的功能。如圖4所示，這種壓電體元件22是在振動臂觀上按順序依次層疊第1電極層221、 壓電體層(壓電薄膜)222、第2電極層223而構(gòu)成的。同樣，壓電體元件23是在振動臂四上按順序依次層疊第1電極層231、壓電體層232、第2電極層233而構(gòu)成的。此外，壓電體元件M是在振動臂30上按順序依次層疊第1電極層Ml、壓電體層M2、第2電極層243 而構(gòu)成的。下面，對構(gòu)成各壓電體元件22、23、M的各層依次進(jìn)行說明，但是壓電體元件23、 24的各層的結(jié)構(gòu)彼此大致相同，因此下面對構(gòu)成壓電體元件22、24的各層進(jìn)行說明。(壓電體元件22)首先，對壓電體元件22的各層進(jìn)行說明。[第1電極層]如圖4所示，第1電極層221設(shè)置在振動臂28的上表面281上。并且，第1電極層221從基部27上起沿著振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置在振動臂觀上。在本實(shí)施方式中，在振動臂觀上，第1電極層221的長度比振動臂觀的長度短。并且，在本實(shí)施方式中，第1電極層221的長度被設(shè)定為振動臂觀的長度的2/3 左右。需要說明的是，第1電極層221的長度可設(shè)定為振動臂觀的長度的1/3 1左右。這種第1電極層221可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻(Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鋯 (Zr)等金屬材料，或者ITO、ZnO等透明電極材料形成。其中，作為第1電極層221的構(gòu)成材料，優(yōu)選使用以金為主材料的金屬(金、金合金)、鉬，更加優(yōu)選使用以金為主材料的金屬(特別是金)。Au的導(dǎo)電性良好(電阻小)且抗氧化性良好，因此適合作為電極材料。并且，與 Pt相比，Au能夠容易地通過蝕刻進(jìn)行構(gòu)圖。而且，通過由金或金合金構(gòu)成第1電極層221， 能夠提高壓電體層222的取向性。并且，第1電極層221的平均厚度沒有特別限定，例如優(yōu)選為1 300nm左右，更加優(yōu)選為10 200nm。由此，能夠防止第1電極層221對壓電體元件22的驅(qū)動特性和振動臂觀的振動特性造成不良影響，并使所述第1電極層221的導(dǎo)電性良好。另外，例如在由金構(gòu)成第1電極層221，由石英構(gòu)成振動基板21的情況下，它們的密合性低。因此，在這種情況下，優(yōu)選在第1電極層221與振動基板21之間設(shè)置由Ti、Cr 等構(gòu)成的襯底層。由此，能夠分別使得襯底層與振動臂觀之間的密合性以及襯底層與第1 電極層221之間的密合性良好。從而能夠防止第1電極層221從振動臂上脫落，使得振動片2的可靠性良好。只要能夠發(fā)揮出防止襯底層對壓電體元件22的驅(qū)動特性和振動臂觀的振動特性造成不良影響并提高所述密合性的效果，則該襯底層的平均厚度沒有特別限定，例如優(yōu)選為1 300nm左右。[壓電體層]壓電體層222沿著振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置在第1電極層221上。并且，壓電體層222在振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)上的長度與第1電極層 221在該方向(Y軸方向)上的長度大致相等。
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由此，如上所述，在壓電體層222的Y軸方向的整個范圍中，能夠通過第1電極層 221的表面狀態(tài)來提高壓電體層222的取向性。因此，能夠使得壓電體層222在振動臂洲的長度方向(Y軸方向)上質(zhì)量均勻。作為這種壓電體層222的構(gòu)成材料(壓電體材料)，例如可列舉出氧化鋅(SiO)、 氮化鋁(AlN)、鉭酸鋰(LiTaO3)、鈮酸鋰(LiNbO3)、鈮酸鉀(KNbO3)、四硼酸鋰(Li2B4O7)、鈦酸鋇(BaTiO3)、PZT (鋯鈦酸鉛)等，不過優(yōu)選使用AIN、ZnO0其中，作為壓電體層222的構(gòu)成材料，優(yōu)選使用&ιΟ、Α1Ν。SiO(氧化鋅)和氮化鋁 (AlN)的c軸取向性良好。因此，通過以ZnO為主材料構(gòu)成壓電體層222，能夠降低振動片 2的CI值。并且，這些材料可通過反應(yīng)性濺射法來成膜。并且，壓電體層222的平均厚度優(yōu)選為50 3000nm，更加優(yōu)選為200 2000nm。 由此，能夠防止壓電體層222對振動臂觀的振動特性造成不良影響，使得壓電體元件22的驅(qū)動特性良好。[第2電極層]第2電極層223沿著振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置在壓電體層222上。 并且，第2電極層223在振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)上的長度與壓電體層222的長度大致相等。由此，通過第2電極層223與所述第1電極層221之間產(chǎn)生的電場，能夠使壓電體層222的整體在振動臂觀的延伸方向(Y軸方向)上伸縮。因此，能夠提高振動效率。這種第2電極層223可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻(Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鋯 (Zr)等金屬材料，或者ITO、ZnO等透明電極材料形成。特別地，與第1電極層221同樣，第 2電極層223的構(gòu)成材料優(yōu)選使用以金為主材料的金屬(金、金合金)、鉬，更加優(yōu)選使用以金為主材料的金屬(特別是金)。并且，第2電極層223的平均厚度沒有特別限定，例如優(yōu)選為1 300nm左右，更加優(yōu)選為10 200nm。由此，能夠防止第2電極層223對壓電體元件22的驅(qū)動特性和振動臂觀的振動特性造成不良影響，使得第2電極層223的導(dǎo)電性良好。另外，可以根據(jù)需要，在壓電體層222與第2電極層223之間設(shè)置SiO2 (氧化硅)、 A1N(氮化鋁)等的絕緣體層。該絕緣體層具有保護(hù)壓電體層222并防止第1電極層221與第2電極層223之間短路的功能。并且，該絕緣體層可以形成為僅覆蓋壓電體層222的上表面，也可以形成為覆蓋壓電體層222的上表面和壓電體層222的側(cè)面(與第1電極層221 接觸的面以外的面)。該絕緣體層的平均厚度沒有特別限定，優(yōu)選為50 500nm。當(dāng)該厚度小于所述下限值時，存在所述防止短路的效果減小的趨勢，另一方面，當(dāng)該厚度超過所述上限值時，可能對壓電體元件22的特性造成不良影響。在這種壓電體元件22中，當(dāng)對第1電極層221與第2電極層223之間施加電壓時， 在壓電體層222中產(chǎn)生Z軸方向的電場。通過該電場，壓電體層222在Y軸方向上發(fā)生拉伸或收縮，使振動臂觀在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。同樣，在壓電體元件23中，當(dāng)對第1電極層231與第2電極層233之間施加電壓時，壓電體層232在Y軸方向上發(fā)生拉伸或收縮，使振動臂四在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。(壓電體元件
接著，對壓電體元件M的各層進(jìn)行說明。另外，關(guān)于與上述壓電體元件22的各層相同的事項(xiàng)，省略其說明。[第1電極層]如圖4所示，第1電極層241設(shè)置在振動臂30的下表面302上。并且，第1電極層241從基部27上起沿著振動臂30的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置在振動臂30上。另外， 第1電極層Ml的構(gòu)成材料、長度、平均厚度等與上述第1電極層221相同，因此省略其說明。[壓電體層]如圖4所示，壓電體層242為環(huán)狀(筒狀)，覆蓋(包圍)振動臂30的除前端部以外部分的外周，并且沿著振動臂30的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置。壓電體層242在振動臂30的延伸方向(Y軸方向)上的長度與第1電極層241在該方向上的長度大致相等。由此，如上所述，在壓電體層對2的Y軸方向的整個范圍中，能夠通過第1電極層Ml的表面狀態(tài)來提高壓電體層M2的取向性。因此，能夠使得壓電體層242在振動臂30的長度方向(Y軸方向)上質(zhì)量均勻。如上所述，壓電體層M2以覆蓋振動臂30的外周的一部分的方式形成，因此具有位于振動臂30的下表面302側(cè)(第1電極層241上)的第1部位對加、和位于振動臂30 的上表面301側(cè)的第2部位M2b。由此，由于壓電體層242具有第2部位M2b，如后所述， 能夠沒有階梯差地將壓電體層242與絕緣層55簡單連接。第1部位Mh的平均厚度沒有特別限定，但是優(yōu)選與壓電體層222的平均厚度大致相等。此外，第2部位M2b的平均厚度沒有特別限定，但是優(yōu)選其上表面與壓電體層222 的上表面形成在同一平面上那樣的厚度，即與第1電極層221的平均厚度和壓電體層222 的平均厚度的和大致相等。作為壓電體層242的構(gòu)成材料(壓電體材料)，能夠使用與壓電體層222相同的材料。[第2電極層]如圖4所示，第2壓電體層243為環(huán)狀(筒狀)，覆蓋壓電體層242的外周，并且沿著振動臂30的延伸方向(Y軸方向)設(shè)置。并且，第2電極層243在振動臂30的延伸方向(Y軸方向)上的長度與壓電體層 242的長度大致相等。由此，通過第2電極層243與所述第1電極層241之間產(chǎn)生的電場， 能夠使壓電體層242的第1部位Mh整體在振動臂30的延伸方向(Y軸方向)上伸縮。因此，能夠提高振動效率。如上所述，第2電極層M3以覆蓋壓電體層242的外周的一部分的方式形成，因此具有位于振動臂30的下表面302側(cè)(壓電體層242的第1部位對加上)的第1部位243a、 和位于振動臂30的上表面301側(cè)(壓電體層M2的第2部位242b上)的第2部位對北。 由此，由于第2電極層243具有第2部位對北，如后所述，能夠沒有階梯差地將第2電極層 243與第2布線層52簡單連接。另外，在圖4中，將壓電體層242和第2電極層243兩者形成為環(huán)狀地覆蓋外周的一部分，但也可以僅將第2電極層243形成為環(huán)狀地覆蓋外周的一部分。此時，在第2電極層243與第2布線層52之間產(chǎn)生了階梯差，但是如果將階梯差部分形成傾斜狀，則能夠緩和階梯差的角度，從而能夠抑制布線圖案的斷線。
第2電極層M3的構(gòu)成材料和平均厚度與上述第2電極層223相同，因此省略其說明。在這種結(jié)構(gòu)的壓電體元件M中，當(dāng)對第1電極層241與第2電極層243之間施加電壓時，在壓電體層M2的第1部位242a(位于第1電極層241與第2電極層M3的第1 部位之間的部位)產(chǎn)生Z軸方向的電場。通過該電場，壓電體層242的第1部位對加在Y軸方向上發(fā)生拉伸或收縮，使振動臂30在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。由此，壓電體元件M中的使振動臂30由于其伸縮在Y軸方向上進(jìn)行彎曲振動的是，第1電極層對1、第2電極層M3的第1部位和位于它們之間的壓電體層M2的第1部位對加。即，是在圖4中用虛線包圍的區(qū)域S。因此，可以說壓電體元件M被設(shè)置在振動臂30的下表面(第2面)302側(cè)。以上，對壓電體元件22、23、M的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說明。如圖2和圖5所示，在基部27的上表面27a上，形成有由第1布線層51、第2布線層52和絕緣層55層疊而成的層疊體，絕緣層55位于這兩個布線層51、52之間，使兩個布線層51、52絕緣。此外，如圖3所示，在基部27的下表面27b上形成有第3布線層53。此外，在基部27的側(cè)面27c上形成有第4布線層M。通過設(shè)置這些層51 55，如后所述，能夠簡單地進(jìn)行各壓電體元件22、23、M的第1電極層221、231、241和第2電極層223、233、 243的電引出。下面，對各層結(jié)構(gòu)依次進(jìn)行詳細(xì)說明。[第1布線層]圖5是從上表面?zhèn)扔^察振動片2時的俯視圖，但省略了第2布線層52和絕緣層55 的圖示。如該圖所示，第1布線層51形成在基部27的上表面27a上。這種第1布線層51 具有相互電連接的布線部511和第1連接電極512。布線部511與設(shè)置在振動臂28上的壓電體元件22的第1電極層221在基部27 的上表面27a處電連接，并且與設(shè)置在振動臂四上的壓電體元件23的第1電極層231在上表面27a處電連接。由此，第1電極層221、231經(jīng)由布線部511與第1連接電極512電連接。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠沒有階梯差地形成第1布線層51，并且能夠沒有階梯差地連接第1布線層51與第1電極層221、231。S卩，能夠平面性地(在同一平面上)形成第 1布線層51和第1電極層221、231。更具體而言，能夠連接第1布線層51和第1電極層 221,231而不用形成現(xiàn)有的振動片那樣的接觸孔。因此，能夠有效地防止第1布線層51的中途和第1電極層51與第1電極層221、231的邊界部(連接點(diǎn))處的斷線，能夠更可靠且簡單地對這些層進(jìn)行電連接。第1布線層51可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻 (Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵 0 )、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅( )、鋯(Zr) 等金屬材料，或者ΙΤ0、Ζη0等透明電極材料形成。此外，第1布線層51能夠與第1電極層221、231同時一并形成。[絕緣層]如圖2所示，絕緣層55位于第1布線層51與第2布線層52之間，具有使第1布線層51和第2布線層52絕緣的功能。該絕緣層55使第1布線層51的第1連接電極512
11朝振動片2的外部露出，并且以覆蓋布線部511的至少一部分(特別是包含與第2布線層 52交叉的部位的周邊)的方式形成在上表面27a上。絕緣層55在基部27的上表面27a上，與設(shè)置在振動臂28上的壓電體元件22的壓電體層222連接，并且與設(shè)置在振動臂四上的壓電體元件23的壓電體層232連接。并且，絕緣層55在基部27的上表面27a上，與設(shè)置在振動臂30上的壓電體元件M的壓電體層242的第2部位M2b連接。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，如上所述，能夠通過絕緣層55遮蓋第1 布線層51，能夠使第1布線層51與第2布線層52更可靠地絕緣。絕緣層55的上表面551與壓電體層222、232、M2 (第2部位^ )的上表面位于同一平面上。由此，能夠在絕緣層55的上表面551上容易地形成第2布線層52，而不在絕緣層55與壓電體層222、232、M2 (第2部位242b)的邊界部上產(chǎn)生階梯差。在本實(shí)施方式中，絕緣層55與各壓電體層222、232、242用同一材料一體形成。 由此，絕緣層55的形成變得簡單，并且如上所述，能夠?qū)⒔^緣層55和壓電體層222、232、
第2部位M2b)的上表面簡單地形成在同一平面上。并且，能夠有效防止或抑制在絕緣層55與各壓電體層222、232、M2的邊界部上產(chǎn)生階梯差等。另外，作為絕緣層55的構(gòu)成材料，只要具有絕緣性則沒有特別限定，可以使用例如樹脂材料等。[第2布線層]如圖2所示，第2布線層52的整個區(qū)域設(shè)置在絕緣層55的上表面551上。這種第2布線層52具有相互電連接的布線部521和第2連接電極522。布線部521在絕緣層55的上表面551上，與設(shè)置在振動臂28上的壓電體元件22 的第2電極層223電連接，并且與設(shè)置在振動臂四上的壓電體元件23的第2電極層233 電連接。并且，布線部521在絕緣層55的上表面551上，與設(shè)置在振動臂30上的壓電體元件M的第2電極層M3的第2部位對北電連接。由此，第2電極層223、233、234經(jīng)由布線部521與第2連接電極522電連接。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠沒有階梯差地形成第2布線層52，并且能夠沒有階梯差地連接第2布線層52與第2電極層223、233、對3。S卩，能夠平面性地(在同一平面上)形成第2布線層52和第2電極層223、233、243 (第2部位對北)。更具體而言，能夠連接第 2布線層52和第2電極層223、233、243而不用形成現(xiàn)有的振動片那樣的接觸孔。因此，能夠有效地防止第2布線層52的中途和第2電極層52與第2電極層223、233、243的邊界部 (連接點(diǎn))處的斷線，能夠更可靠且簡單地對這些層進(jìn)行電連接。另外，布線部521優(yōu)選配置成盡量不與第1布線層51的布線部511重疊。如上所述，在絕緣層陽由壓電體材料構(gòu)成的情況下，絕緣層陽的由布線部511和布線部521夾著的部分由于壓電效應(yīng)進(jìn)行伸縮，在振動片2上有可能產(chǎn)生意想不到的振動，但是能夠通過將布線部521配置成盡量不與布線部511重疊，有效抑制這種振動的產(chǎn)生。這種第2布線層52可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻(Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鋯 (Zr)等金屬材料，或者ITO、ZnO等透明電極材料形成。此外，第2布線層52能夠與第2電極層223、233、M3同時一并形成。[第3布線層]
如圖3所示，第3布線層53形成在基部27的下表面27b上。這種第3布線部53 在基部27的下表面27b上，與設(shè)置在振動臂30上的壓電體元件M的第1電極層Ml電連接。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，能夠沒有階梯差地(除了由于振動基板21的外形引起的階梯差以外)形成第3布線層53，并且能夠沒有階梯差地連接第3布線層53與第1電極層Ml。 因此，能夠連接第3布線層53和第1電極層241而不用形成現(xiàn)有的振動片那樣的接觸孔。 因此，能夠有效地防止第3布線層53的中途和第3電極層53與第1電極層Ml的邊界部 (連接點(diǎn))處的斷線，能夠更可靠且簡單地進(jìn)行電連接。第3布線層53可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻 (Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鋯(Zr) 等金屬材料，或者ΙΤ0、Ζη0等透明電極材料形成。此外，第3布線層53能夠與第1電極層Ml同時、即與第1布線層51同時一并形成。[第4布線層]如圖2所示，第4布線層M形成在基部27的側(cè)面27c上。通過該第4布線層M， 使第3布線層53與第1布線層51(第1連接電極51 電連接。由此，各壓電體元件22、 23,24的第1電極層221、231、241分別與第1布線層51 (第1連接電極512)電連接。第4布線層M可由金(Au)、金合金、鉬(Pt)、鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、銀合金、鉻 (Cr)、鉻合金、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎢(W)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鋯(Zr) 等金屬材料，或者ΙΤ0、Ζη0等透明電極材料形成。此外，第4布線層M能夠與第1布線層51和第3布線層53同時一并形成。如下驅(qū)動這種結(jié)構(gòu)的振動片2。S卩，當(dāng)對第1連接電極512與第2連接電極522之間施加電壓(用于使各振動臂觀、29、30振動的電壓)時，第1電極層221、231、241與第2 電極層223、233、243成為相反極性，分別對壓電體層222、232、242 (第1部位242a)施加Z 軸方向的電壓。由此，由于壓電體材料的逆壓電效應(yīng)，各振動臂觀、29、30以某個恒定的頻率(諧振頻率)進(jìn)行彎曲振動。此時，如圖6所示，振動臂(第1振動臂)28、四相互在相同方向上進(jìn)行彎曲振動，振動臂(第2振動臂)30與振動臂觀、四在相反方向上進(jìn)行彎曲振動。此外，如前所述，當(dāng)各振動臂觀、29、30進(jìn)行彎曲振動時，在第1連接電極512、第2 連接電極532之間，由于壓電體材料的壓電效應(yīng)，以某個恒定的頻率產(chǎn)生電壓。振動片2能夠利用這些性質(zhì)，產(chǎn)生以諧振頻率進(jìn)行振動的電信號。如上所述，振動片2具有在上表面設(shè)置有壓電體元件的振動臂(第1振動臂)28、 四，和在下表面設(shè)置有壓電體元件的振動臂(第2振動臂)30，因此能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。以下具體進(jìn)行說明。圖7的(a)圖示了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、即在各振動臂觀、29、30的上表面觀1、四1、301側(cè)分別設(shè)置有設(shè)置于各振動臂觀、29、30的壓電體元件的結(jié)構(gòu)。該圖中的點(diǎn)劃線Ll表示在沒有設(shè)置壓電體元件時的振動臂觀、29、30整體的重心位置，點(diǎn)劃線L2表示在各振動臂觀、29、 30上設(shè)置有壓電體元件的狀態(tài)下的、包含該壓電體元件的振動臂觀、29、30整體的重心位置。
另一方面，圖7的(b)是本實(shí)施方式的振動片2，該圖中的點(diǎn)劃線L1、L2與圖7的 (a)中的點(diǎn)劃線Li、L2具有相同的意思。比較圖7的(a)、(b)可知，在圖7的(b)所示的本實(shí)施方式的振動片2中，與圖7的(a)所示的現(xiàn)有振動片相比，包含壓電體元件的振動臂觀、29、30整體的重心在Z軸方向的偏離較小。即，能夠有效抑制在振動片2中，所述重心在 Z軸方向的偏離。因此，振動片2能夠使各振動臂觀、29、30在Z軸方向上平衡良好地進(jìn)行彎曲振動，從而能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性。在振動片2中，通過在振動臂(第1振動臂)28、四的上表面(第1面)281、291 側(cè)設(shè)置壓電體元件22、23，在振動臂(第2振動臂)30的下表面(第2面)302側(cè)設(shè)置壓電體元件24，實(shí)現(xiàn)了上述結(jié)構(gòu)。由此，振動片2的結(jié)構(gòu)變得更簡單。在此，優(yōu)選第1振動臂的數(shù)量與第2振動臂的數(shù)量相等，或者數(shù)量差為1。S卩，優(yōu)選在振動臂的數(shù)量為奇數(shù)的情況下，第1振動臂和第2振動臂中的任意一方比另一方多1，在振動臂的數(shù)量為偶數(shù)的情況下，第1振動臂與第2振動臂的數(shù)量相等。由此，能夠更加有效地抑制上述那樣的重心偏離，能夠得到可發(fā)揮更優(yōu)異的振動特性的振動片2。并且，振動片2在X軸方向上交替配置有相互在相反方向上進(jìn)行彎曲振動的第1 振動臂和第2振動臂。由此，使相鄰的兩個振動臂相互在相反方向上進(jìn)行彎曲振動，能夠使通過相鄰的兩個振動臂觀、30和四、30產(chǎn)生的振動泄漏相互抵消。從而能夠防止振動泄漏。此外，在振動片2中，在第1振動臂觀、29的上表面(第1面)281、291上形成有第1電極層221、231，在第2振動臂30的下表面(第2面)302上形成有第1電極層Ml。 由此，能夠通過在構(gòu)成各壓電體元件22、23、M的三個層(第1電極層、壓電體層、第2電極層)中的最靠近振動基板21—側(cè)形成電連接的三個第1電極221、231、對1，使用第1布線層51、第3布線層53和第4布線層M沒有階梯差地(但是除了由于振動基板21的外形引起的階梯差以外)連接這些層。以上，對振動片2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說明。(振動片的制造方法)簡單說明振動片2的制造方法的一例。振動片2的制造方法具有以下步驟[A]在振動臂觀、29、30上形成第1電極層 221、231、對1，并且在基部27上形成第1布線層51、第3布線層53和第4布線層M ； [B]在第1電極層221、231、241上形成壓電體層222、232、對2，并且在基部27上形成絕緣層55 ； 以及[C]在壓電體層222、232、242上形成第2電極層223、233、對3，并且在絕緣層55上形成第2布線層52。下面，簡單地說明各個步驟。[A]首先，準(zhǔn)備用于形成振動基板21的基板。然后，對該基板進(jìn)行蝕刻，由此形成振動基板21。更加具體而言，例如在上述基板是石英基板的情況下，通過將BHF (buffer hydrogen fluoride 緩沖氫氟酸)用作蝕刻液的各向異性蝕刻，去除石英基板的作為薄壁部271的部分，從而實(shí)現(xiàn)薄壁化。然后，通過與上述相同的各向異性蝕刻，局部去除該薄壁化后的部分，形成振動臂觀、29、30。由此形成振動基板21。然后，在振動臂觀、29、30上形成第1電極層221、231、對1，并且在基部27上形成第1布線層51、第3布線層53和第4布線層W。此時，如下述所示，第1電極層221、231、 Ml、第1布線層51、第3布線層53和第4布線層M能夠用同一成膜步驟一并形成。作為各層221、231、M1、51、53、M的形成方法，例如可列舉出濺射法、真空蒸鍍法等物理成膜法、CVD (Chemical Vapor Deposition)等化學(xué)蒸鍍法等氣相成膜法、以及噴射法等各種涂覆法等，但是優(yōu)選使用氣相成膜法(特別是濺射法或真空蒸鍍法)。并且，在形成各層221、231、241、51、53、54時，優(yōu)選使用光刻法。[B]接著，在第1電極層221、231上分別形成壓電體層222、232，以包圍振動臂30和第 1電極層241外周的方式形成壓電體層M2，并且在基部27上以遮蓋第1布線層51的布線部511的至少一部分的方式形成絕緣層55。此時，如下述所示，壓電體層222、232、242和絕緣層陽能夠用同一成膜步驟一并形成。作為各層222、232、M2、55的形成方法，例如可列舉出濺射法、真空蒸鍍法等物理成膜法、CVD等化學(xué)蒸鍍法等氣相成膜法、以及噴射法等各種涂覆法等，但是優(yōu)選使用氣相成膜法(特別是反應(yīng)性濺射法)。并且，在形成各層222、232、M2、55(構(gòu)圖)時，優(yōu)選使用光刻法。并且，在對各層222、232、M2、55進(jìn)行構(gòu)圖時，優(yōu)選使用濕式蝕刻來去除不必要的部分。[C]接著，在壓電體層222、232上分別形成第2電極層223、233，以包圍壓電體層242 外周的方式形成第2電極層M3，并且在絕緣層55上形成第2布線層52。此時，如下述所示，第2電極層223、233、243和第2布線層52能夠用同一成膜步驟一并形成。作為各層223、233、M3、52的形成方法，例如可列舉出濺射法、真空蒸鍍法等物理成膜法、CVD (Chemical Vapor Deposition)等化學(xué)蒸鍍法等氣相成膜法、以及噴射法等各種涂覆法等，但是優(yōu)選使用氣相成膜法(特別是濺射法或真空蒸鍍法)。并且，在形成各層 223,233,243,52時，優(yōu)選使用光刻法。通過以上說明的方式，能夠制造出振動片2。(封裝)接著，對收納并固定振動片2的封裝3進(jìn)行說明。如圖1所示，封裝3具有板狀的底座基板31、框狀的框部件32以及板狀的蓋部件 33。底座基板31、框部件32和蓋部件33從下側(cè)向上側(cè)按順序?qū)盈B。底座基板31和框部件32由后述的陶瓷材料等形成，彼此燒結(jié)成一體而接合。而且，框部件32和蓋部件33通過粘接劑或釬料等接合。而且，封裝3在由底座基板31、框部件32和蓋部件33劃分出的內(nèi)部空間S中收納振動片2。另外，在封裝3內(nèi)，除了振動片2以外，還可以收納對振動片2 進(jìn)行驅(qū)動的電子部件(振蕩電路)等。作為底座基板31的構(gòu)成材料，優(yōu)選具有絕緣性(非導(dǎo)電性)的材料，例如可使用各種玻璃、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等各種陶瓷材料、聚酰亞胺等各種樹脂材料等。此外，作為框部件32和蓋部件33的構(gòu)成材料，例如可使用與底座基板31相同的構(gòu)成材料、Al、Cu這樣的各種金屬材料、各種玻璃材料等。在該底座基板31的上表面，經(jīng)由固定件36固定著所述振動片2。該固定件36例如由環(huán)氧系、聚酰亞胺系、硅酮系等粘接劑構(gòu)成。在底座基板31上涂布未硬化(未固化) 的粘接劑，進(jìn)而在該粘接劑上載置振動片2，之后使該粘接劑硬化或固化，由此形成這種固定件36。由此，振動片2 (基部27)被可靠地固定在底座基板31上。另外，也可以使用含有導(dǎo)電性粒子的環(huán)氧系、聚酰亞胺系、硅酮系等導(dǎo)電性粘接劑來進(jìn)行該固定。并且，在底座基板31的上表面，以露出于內(nèi)部空間S的方式形成有一對電極35a、 35b。該電極3 經(jīng)由例如通過線鍵合技術(shù)形成的金屬線(鍵合線)38與所述第2連接電極522電連接。此外，電極3 經(jīng)由例如通過線鍵合技術(shù)形成的金屬線(鍵合線)37與所述第1連接電極512電連接。另外，一對電極35a、35b與第1連接電極512、第2連接電極522間的連接方法不限于此，例如也可以通過導(dǎo)電性粘接劑來進(jìn)行連接。該情況下，例如只需使振動片2的圖示的正面背面反轉(zhuǎn)、或在振動片2的下表面形成第1連接電極512、第2連接電極522即可。并且，在底座基板31的下表面上設(shè)置有4個外部端子34a、34b、34c、34d。這4個外部端子3 34d中的外部端子34a、34b分別是經(jīng)由導(dǎo)體柱(未圖示) 與電極35a、35b電連接的熱端子，該導(dǎo)體柱設(shè)置在形成于底座基板31中的通孔內(nèi)。此外， 另外2個外部端子3k、34d分別是虛設(shè)端子，該虛設(shè)端子用于在將封裝3安裝到安裝用基板上時，提高接合強(qiáng)度并使封裝3與安裝用基板之間的距離均勻。例如，可通過在鍍鎢和鍍鎳的襯底層上實(shí)施鍍金，來分別形成這種電極35a、35b 以及外部端子3 !Md。另外，在封裝3的內(nèi)部收納有電子部件的情況下，可根據(jù)需要，在底座基板31的下表面形成寫入端子，該寫入端子用于進(jìn)行電子部件的特性檢查、電子部件內(nèi)的各種信息 (例如振子的溫度補(bǔ)償信息)的改寫(調(diào)整)。根據(jù)以上說明的第1實(shí)施方式，能夠使振動臂觀、29、30平衡良好地平穩(wěn)進(jìn)行彎曲振動。因此，成為能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性的振動片2。并且，具有這種振動片2的振子1的可靠性良好。<第2實(shí)施方式>接著，說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。圖8是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的振動片的截面圖。另外，圖8與圖2中的A-A線截面圖對應(yīng)。以下，關(guān)于第2實(shí)施方式，以與上述實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。除了設(shè)置在振動臂(第1振動臂)28、四上的壓電體元件的結(jié)構(gòu)不同以外，第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致相同。另外，在圖8中，對與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。并且，在本實(shí)施方式中，以設(shè)置在振動臂觀上的壓電體元件22A為代表進(jìn)行說明，對于設(shè)置在振動臂四上的壓電體元件23A也同樣如此。如圖8所示，壓電體元件22A具有第1電極層221A、壓電體層222A和第2電極層 223A，形成與壓電體元件M對應(yīng)的形狀。S卩，第1電極層221A設(shè)置在振動臂28的上表面281上，壓電體層222k以包圍振動臂觀和第1電極層221A外周的方式進(jìn)行設(shè)置，并且，第2電極層223A以覆蓋壓電體層 222k外周的方式進(jìn)行設(shè)置。壓電體層222k具有位于振動臂28的上表面281側(cè)的第1部位222Aa、和位于振動臂觀的下表面282側(cè)的第2部位222Ab，同樣，第2電極層223A具有位于振動臂觀的上表面281側(cè)的第1部位223Aa、和位于振動臂28的下表面282側(cè)的第2部位223Ab。在這種結(jié)構(gòu)的壓電體元件22A中，當(dāng)對第1電極層221A與第2電極層223A之間施加電壓時，在壓電體層222A的第1部位222Aa產(chǎn)生Z軸方向的電場。通過該電場，壓電體層222A的第1部位222Aa在Y軸方向上發(fā)生拉伸或收縮，使振動臂觀在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。由此，壓電體元件22A中的使振動臂觀由于其伸縮在Y軸方向上進(jìn)行彎曲振動的是，第1電極層221A、第2電極層223A的第1部位223Aa和位于它們之間的壓電體層222A 的第1部位222Aa。即，是在圖8中用虛線包圍的區(qū)域。因此，可以說壓電體元件22A被設(shè)置在振動臂28的上表面281側(cè)。如本實(shí)施方式那樣，能夠通過設(shè)為對應(yīng)了各壓電體元件22、23、對的結(jié)構(gòu)，即具有設(shè)置在振動臂的一個面上的第1電極層、和以覆蓋振動臂外周的方式形成的壓電體層和第 2電極層的結(jié)構(gòu)，取得壓電體元件22、23、M的重量平衡。由此，能夠使振動臂觀、29、30更平穩(wěn)地進(jìn)行彎曲振動。并且，以上說明的第2實(shí)施方式能夠起到與上述第1實(shí)施方式同樣的效果。<第3實(shí)施方式>接著，說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。圖9是用于說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的振動片的截面圖。另外，圖9與圖2中的A-A線截面圖對應(yīng)。以下，關(guān)于第3實(shí)施方式，以與上述實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。除了設(shè)置在振動臂(第2振動臂)30上的壓電體元件的結(jié)構(gòu)不同以外，第3實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致相同。另外，在圖9中，對與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。如圖9所示，壓電體元件24B具有第1電極層M1B、壓電體層M2B和第2電極層 M;3B。這樣的壓電體元件MB除了設(shè)置在振動臂的下表面?zhèn)纫酝?，形成與壓電體元件22、 23相同的結(jié)構(gòu)。即，壓電體元件24B形成在振動臂30的下表面302上依次層疊第1電極層 MIB、壓電體層M2B和第2電極層而成的結(jié)構(gòu)。在這樣的本實(shí)施方式中，設(shè)置于振動臂30上的壓電體元件M不具有位于振動臂 30的上表面301側(cè)的部位，因此例如與上述第1實(shí)施方式相比，能夠進(jìn)一步抑制振動臂28、 29,30整體的中心在Z軸方向上的偏離。并且，以上說明的第3實(shí)施方式能夠起到與上述第1實(shí)施方式同樣的效果。以上說明的各實(shí)施方式的振動片能夠應(yīng)用于各種電子設(shè)備，所得到的電子設(shè)備的
可靠性高。這里，根據(jù)圖10 圖12對具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。圖10是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的移動型(或筆記本型)個人計算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，個人計算機(jī)1100由具有鍵盤1102的主體部1104以及具有顯示部100的顯示單元1106構(gòu)成，顯示單元1106通過鉸鏈構(gòu)造部以能夠轉(zhuǎn)動的方式支承在主體部1104上。在這種個人計算機(jī)1100中內(nèi)置有作為濾波器、諧振器、基準(zhǔn)時鐘等發(fā)揮功能的振子1。圖11是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的便攜電話機(jī)(包括PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖中，便攜電話機(jī)1200具有多個操作按鈕1202、接聽口 1204以及通話口 1206，在操作按鈕1202與接聽口 1204之間配置有顯示部100。在這種便攜電話機(jī)1200中內(nèi)置有作為濾波器、諧振器等發(fā)揮功能的振子1。圖12是示出應(yīng)用了具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，在該圖中，還簡單地示出與外部設(shè)備之間的連接。這里，通常的照相機(jī)是通過被攝體的光像對銀鹽膠片進(jìn)行感光，與此相對，數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)1300通過CCD (Charge Coupled Device)等攝像元件對被攝體的光像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，生成攝像信號(圖像信號)。在數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)1300中的外殼(機(jī)身)1302的背面設(shè)置有顯示部，構(gòu)成為根據(jù) CCD的攝像信號進(jìn)行顯示，顯示部作為取景器發(fā)揮功能，將被攝體顯示為電子圖像。并且，在外殼1302的正面?zhèn)?圖中背面?zhèn)?設(shè)置有包含光學(xué)鏡頭(攝像光學(xué)系統(tǒng))和CXD等的受光單元1304。攝影者確認(rèn)在顯示部中顯示的被攝體像，并按下快門按鈕1306時，將該時刻的 CXD的攝像信號傳輸?shù)酱鎯ζ?308內(nèi)進(jìn)行存儲。并且，在該數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)1300中，在外殼1302的側(cè)面設(shè)置有視頻信號輸出端子 1312和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。而且，如圖所示，根據(jù)需要，分別在視頻信號輸出端子1312上連接電視監(jiān)視器1430，在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上連接個人計算機(jī) 1440。而且，構(gòu)成為通過規(guī)定操作，將存儲在存儲器1308中的攝像信號輸出到電視監(jiān)視器 1430或個人計算機(jī)1440。在這種數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)1300中內(nèi)置有作為濾波器、諧振器等發(fā)揮功能的振子1。另外，除了圖10的個人計算機(jī)(移動型個人計算機(jī))、圖11的便攜電話機(jī)、圖12 的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)以外，具有本發(fā)明的振動片的電子設(shè)備例如還能夠應(yīng)用于噴墨式排出裝置(例如噴墨打印機(jī))、掌上型個人計算機(jī)、電視、攝像機(jī)、錄像機(jī)、車載導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、 電子記事本(包含通信功能)、電子辭典、計算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、視頻電話、防盜用電視監(jiān)視器、電子雙筒鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測定設(shè)備、計量儀器類(例如車輛、飛機(jī)、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器等。以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的振動片、振子、振動器件以及電子設(shè)備進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限于此，各個部分的結(jié)構(gòu)可置換為具有相同功能的任意結(jié)構(gòu)。并且， 本發(fā)明也可以組合上述各實(shí)施方式中的任意2個以上的結(jié)構(gòu)(特征)。此外，在上述實(shí)施例中，以對增強(qiáng)部件照射能量線進(jìn)行頻率調(diào)整為例進(jìn)行了說明，但是不限于此，也可以通過離子蝕刻、噴砂、濕式蝕刻來減小增強(qiáng)部件的質(zhì)量。例如，在上述實(shí)施方式中，以振動片具有3個振動臂的情況為例進(jìn)行了說明，但是，振動臂的數(shù)量也可以是1個或2個，還可以是4個以上。此外，在上述實(shí)施方式中，對設(shè)置于第2振動臂的壓電體元件的壓電體層和第2電極層分別形成環(huán)狀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但是不限于此。例如，也可以不在第2振動臂的兩個側(cè)面中的一個側(cè)面?zhèn)刃纬蓧弘婓w層和第2電極層。并且，本發(fā)明的振動器件在振動片上連接有振蕩電路，由此，不但能夠應(yīng)用于石英振蕩器(SPM))、壓控石英振蕩器(VCXO)、溫度補(bǔ)償石英振蕩器(TCXO)、帶恒溫槽的石英振蕩器(OCXO)等壓電振蕩器，還能夠應(yīng)用于陀螺儀傳感器等。
權(quán)利要求
1.一種振動片，其特征在于，該振動片具有基部，其設(shè)置在包含第1方向和與該第1方向垂直的第2方向的平面上；振動臂，其從所述基部起在所述第1方向上延伸，在所述第2方向上排列設(shè)置有多個；以及壓電體元件，其設(shè)置在各個所述振動臂上，使所述振動臂在所述平面的法線方向上進(jìn)行彎曲振動，所述振動臂分別具有第1面、第2面和側(cè)面，所述第1面由于所述彎曲振動而壓縮或拉伸，所述第2面在所述第1面壓縮時拉伸，在所述第1面拉伸時壓縮，所述側(cè)面連接所述第 1面和所述第2面，多個所述振動臂具有相互向相反方向進(jìn)行所述彎曲振動的至少一個第1振動臂和至少一個第2振動臂，所述第1振動臂在所述第1面?zhèn)仍O(shè)置有所述壓電體元件， 所述第2振動臂在所述第2面?zhèn)仍O(shè)置有所述壓電體元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動片，其特征在于，所述第1振動臂和所述第2振動臂在所述第2方向上交替配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振動片，其特征在于，所述壓電體元件分別具有第1電極層、第2電極層、和配置于所述第1電極層與所述第 2電極層之間的壓電體層，所述第1振動臂在所述第1面上設(shè)置有所述第1電極層， 所述第2振動臂在所述第2面上設(shè)置有所述第1電極層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動片，其特征在于，設(shè)置于所述第1振動臂和所述第2振動臂中的至少一方的所述第2電極層經(jīng)過所述振動臂的所述側(cè)面，被引出至與設(shè)置有所述第1電極層的面相反側(cè)的面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的振動片，其特征在于， 在所述基部上設(shè)置有第1連接電極和第2連接電極，所述第1連接電極與設(shè)置于多個所述振動臂上的各個所述第1電極層連接， 所述第2連接電極與設(shè)置于多個所述振動臂上的各個所述第2電極層連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動片，其特征在于，所述壓電體層至少設(shè)置到所述第2連接電極的形成區(qū)域，并且在俯視圖中與所述第2連接電極重合。
7.一種振子，其特征在于，該振子具有權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的振動片；以及收納所述振動片的封裝。
8.一種振動器件，其特征在于，該振動器件具有 權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的振動片；以及與所述振動片連接的振蕩電路。
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的振動片。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠發(fā)揮優(yōu)異的振動特性的振動片、振子、振動器件以及電子設(shè)備。振動片(2)具有基部(27)；振動臂(28、29、30)，其從基部起在Y軸方向上延伸，并在X軸方向上排列設(shè)置有多個；以及壓電體元件(22、23、24)，其設(shè)置在振動臂上，使振動臂在Z軸方向上進(jìn)行彎曲振動。此外，各振動臂具有由于彎曲振動而壓縮或拉伸的第1面(281、291、301)，以及在第1面壓縮時拉伸，在第1面拉伸時壓縮的第2面(282、292、302)。此外，振動臂(28、29)在第1面(281、291)側(cè)設(shè)置有壓電體元件(22、23)，振動臂(30)在第2面(302)側(cè)設(shè)置有壓電體元件(24)。
文檔編號H03H9/13GK102403972SQ201110257239
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者河合宏紀(jì) 申請人:精工愛普生株式會社