[發明專利]壓電振動片、壓電振動器、以及它們的制造方法

在審

• 申請號: 202010630766.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112187207A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 市村直也;澀谷元規
• 申請（專利權）人: 精工電子水晶科技股份有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H3/04;H03H9/215
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉林華;陳浩然

本發明抑制由振動(振幅)的追隨性引起的振動變得不穩定的情形。壓電振動片不是將在振動臂部(7)的前端部設置的配重膜(75)的既定區域整體(總厚度量)熔融除去，而是通過非熱加工來除去。在通過非熱加工除去配重膜(75)的情況下，以沿著長度方向逐漸變薄的方式形成，從而形成傾斜部(B)。傾斜部(B)的與第一厚度部分(C)相反側的端部與通過非熱加工被除去為比第一厚度部分(C)更薄的第二厚度部分(A)連續。配重膜(75)不是熔融除去，而是通過對配重膜(75)直接照射非熱加工激光(Lf)，從而通過非熱加工來除去的。在此，非熱加工激光(Lf)使用能夠進行配重膜(75)的非熱加工的脈沖寬度，即脈沖寬度為皮秒(2位以下)至飛秒的激光，例如飛秒激光。

技術領域

本發明涉及壓電振動片、壓電振動器、壓電振動片的制造方法、以及壓電振動器的制造方法，詳細地，關系到使用音叉型石英的技術。

背景技術

例如，在便攜電話、便攜信息終端設備等電子設備中，作為在時間源、控制信號等的定時源、參考信號源等中使用的器件，使用利用了形成為音叉型的壓電振動片的壓電振動器。

在這樣的音叉型壓電振動片中，在振動臂部的前端部分形成金屬的配重膜，通過修整該膜來進行頻率調整(例如，專利文獻1)。即，使裝配于封裝的壓電振動片振蕩，測定頻率，同時照射脈沖寬度為納秒左右的激光而熔融除去配重膜，由此進行修整以便減少其質量，從而進行頻率調整(專利文獻1)。

在利用該激光進行修整的情況下，使熔融的配重膜的面朝下，利用在封裝底面設置的凹陷部分來接受通過從壓電振動片的上表面側(與配重膜相反的一側)照射激光而熔融除去的配重膜。

圖8是表示現有的利用激光將配重膜熔融除去之后的振動臂部前端的狀態的圖。

如圖8所示，在以往的修整中，由于將照射了激光的區域的配重膜整體除去，因而在未被除去而保留的配重膜部分與除去部分之間產生陡峭的階梯差，因而存在振動(振幅)的追隨差、振動變得不穩定的問題。

另外，在以往的基于激光的頻率調整中，由于照射了激光Ln的區域的配重膜750整體被熔融除去，因而不能夠進一步使頻率調整精度提高。

特別是在3mm×2mm以下的小型壓電振動片的情況下，由于成為修整對象的配重膜的面積變小，因而更精細且精度更高的修整對頻率調整是必需的。

另外，在以往的頻率調整中，如圖8所示，由于利用激光Ln使配重膜750被熔融除去，因而在熔融除去后保留的配重膜750的周圍，在主面、側面產生碎屑751、752。

如果例如激光Ln的光點直徑為20μm，則該碎屑的產生寬度w1為大致相同程度的偏差幅度w1＝20μm而較大，因而成為相對于長度方向的中心線P的左右平衡被破壞的原因。在圖8(b)所示的例子中，相對于長度方向的中心線P，在左側產生的碎屑量比右側更多。

碎屑751、752不僅在振動臂部的中心線P的左右，而且在兩個振動臂部處的產生量也不同，從而存在如下問題：振動臂部的平衡被破壞，帶來振動泄漏引起的不良影響。

進而，由于配重膜750在朝下的狀態下熔融，因而如圖8(a)所示，形成于主面的碎屑751成為卷起的狀態，存在因振動而剝落的可能性。如果碎屑因振動而掉落，那么有可能振動臂部的左右的平衡被破壞，并且因重量的變化而影響到頻率。

通常，壓電振動片越小型化，為了確保重量，就越需要加厚配重膜750，因而在用激光Ln熔融除去配重膜750時，碎屑751容易產生。因此，越是小型的壓電振動片，由碎屑引起的左右平衡的破壞或振動泄漏的問題也越大。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-133879號公報。

發明內容

發明要解決的問題