[发明专利]振动片、传感器单元、电子设备以及振动片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及振动片、传感器单元、电子设备以及振动片的制造方法

背景技术

广泛利用了作为角速度传感器的振动陀螺仪传感器（以下称作振动陀螺仪），该角速度传感器充实车辆中的车体控制、汽车导航系统的自身车辆位置检测以及数字照相机和数字摄像机等的振动控制校正功能（所谓的手抖校正）等。振动陀螺仪利用由作为高弹性材料的石英等压电性单晶物构成的陀螺仪振动片，检测由于物体的摆动和旋转等的振动而在陀螺仪振动片的一部分中产生的电信号作为角速度，并通过计算旋转角求出物体的位移。

作为用于陀螺仪传感器的振动片，一直以来广泛采用了由石英等压电体材料形成的压电振动片（振动陀螺仪元件）（例如，参照专利文献1）。专利文献1所记载的振动片是所谓的音叉型的压电振动片，其包含由石英构成的基部、和从基部的一端部并行延伸的一对振动臂。在各振动臂的主面（第1表面）上设置有提供激励振动臂的驱动电压的驱动电极（激励电极），在与第1表面垂直的侧面上设置有检测电极。并且，能够通过向驱动电极施加驱动信号（激励信号）而使振动臂振动。此处，在向该振动片施加驱动信号来使振动臂在沿着第1表面的方向上振动（面内振动）时，如果是以振动臂的延伸方向的轴（例如在以石英Z板为基材的振动陀螺仪元件的情况下，为Y轴）为检测轴进行旋转，则振动臂由于哥氏力而在与第1表面垂直的方向上振动（面外振动）。由于该面外振动的振幅与振动片的旋转速度成比例，因此能够检测为角速度。

在这种振动陀螺仪元件中，为了提高检测灵敏度，重要的是调整基于驱动信号的面内的谐振频率（面内振动频率）和检测角速度的面外振动的谐振频率（面外振动频率）。作为振动臂的振动频率的调整方法，一般有如下方法：在振动臂的末端部表面设置金属膜，通过激光的照射去除该金属膜的一部分，调整振动臂的屈曲振动的频率（谐振频率）（例如，参照专利文献2）。

【专利文献1】日本特开平5-256723号公报

【专利文献2】日本特开2008-160824号公报

但是，在专利文献1所记载的振动陀螺仪元件的情况下，存在用专利文献2所记载的振动频率的调整方法不能高效进行用于提高灵敏度的调整的问题。具体而言，在振动臂的末端部表面设置金属膜，通过激光的照射去除该金属膜的一部分，进行振动臂的面内振动的频率调整时，面外振动（由于哥氏力而产生的振动）的频率也同时发生变化，存在无法将面外振动的频率对准到设计值，从而振动陀螺仪元件的检测灵敏度降低的问题。

发明内容

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下应用例或方式来实现。

[应用例1]本应用例的振动片的特征在于，具有：基部；以及从所述基部延伸出的驱动用振动臂和检测用振动臂，在所述驱动用振动臂的所述基部一侧的区域设置有调整膜。

根据本应用例，振动片具有基部、以及从基部延伸出的驱动用振动臂和检测用振动臂，在驱动用振动臂的基部侧区域设置有调整膜。例如，在驱动用振动臂和检测用振动臂双方包含由一对振动臂构成的音叉型的振动片的振动陀螺仪等的情况下，重要的是调整基于驱动信号的预定面内的谐振频率（面内振动频率）和检测角速度的面外方向（与预定面内交叉的方向）的振动的谐振频率（面外振动频率）。具体而言，为了使得被驱动的振动臂的预定面内的谐振不对检测角速度的振动臂（在音叉型的情况下，为与被驱动的振动臂相同的振动臂）的面外谐振产生影响，有时进行在各个谐振频率中设置差等的调整。本应用例的振动片具有设置于驱动用振动臂的基部侧区域的调整膜，因此能够通过调整调整膜对驱动用振动臂的面外振动施加的应力，在不对面内振动频率产生较大影响的情况下调整面外振动频率。即，能够在不对基本特性（驱动频率）产生较大影响的情况下进行检测灵敏度的调整和改善，其结果，例如在振动陀螺仪的情况下，能够提供可得到良好的检测灵敏度的振动片。

[应用例2]在上述应用例的振动片中，其特征在于，所述驱动用振动臂从所述基部的一端延伸出，所述检测用振动臂从所述基部的与所述一端相反侧的另一端延伸出。