[发明专利]振动元件、振子、振荡器、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及振动元件、振子、振荡器、电子设备以及移动体。

背景技术

一直以来，公知有使用了石英的振动元件(例如，参照专利文献1)。这样的振动元件由于频率温度特性优异，因此被广泛用作各种电子设备的基准频率源和振荡源等。

专利文献1所述的振动元件为音叉型，具有基部和从基部延伸的一对振动臂。此外，在各振动臂中，形成有其上表面和下表面敞开的一对槽。因此，各振动臂呈大致H型的横截面形状。通过将振动臂设为这样的形状，能够降低热弹性损耗引起的Q值的劣化，能够发挥优异的振动特性。但是，并没有对在充分降低热弹性损耗引起的Q值的劣化时，槽的形状(包含大小)与热弹性损耗的关系进行充分研究。

专利文献1：日本实开平2-32229号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供降低了热弹性损耗引起的Q值的劣化的、具有优异的振动特性的振动元件，具备该振动元件的振子、振荡器、电子设备以及移动体。

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下应用例来实现。

[应用例1]

本发明的振动元件的特征在于，包含：

基部；以及

一对振动臂，它们在俯视时从所述基部延伸，在互为正反关系的第1主面以及第2主面中设置有槽，

所述振动臂包含：

锤部；以及

臂部，其在俯视时被配置在所述基部与所述锤部之间，

在设所述振动臂的厚度为T、

俯视时所述振动臂的外缘与所述槽之间的沿着与所述主面的所述延伸的方向垂直的方向的宽度为W、

所述槽的深度的合计为ta、

ta/T为η时，

在所述振动臂的所述延伸的方向的至少一部分中，存在满足4.236×10×η²-8.473×10×η+4.414×10[μm]≤W[μm]≤-3.367×10×η²+7.112×10×η-2.352×10[μm]且0.75≤η＜1.00的关系的区域，

在设所述振动臂的沿着所述延伸的方向的长度为L、

所述锤部的所述延伸的方向上的长度为H时，

满足0.012＜H/L＜0.30的关系。

通过满足这样的条件，与以往相比，能够降低热弹性损耗，因此，能够得到具有高Q值、发挥优异的振动特性的振动元件。

尤其是，通过满足0.012＜H/L＜0.30关系，能够降低CI值的上升。

[应用例2]

本发明的振动元件的特征在于，包含：

基部；以及

一对振动臂，它们在俯视时从所述基部延伸，在互为正反关系的第1主面以及第2主面中设置有槽，

所述振动臂包含：

锤部；以及

臂部，其在俯视时被配置在所述基部与所述锤部之间，

在设所述振动臂的厚度为T、

俯视时所述振动臂的外缘与所述槽之间的沿着与所述主面的所述延伸的方向垂直的方向的宽度为W、

所述槽的深度的合计为ta、ta/T为η时，

在所述振动臂的所述延伸的方向的至少一部分中，存在满足4.236×10×η²-8.473×10×η+4.414×10[μm]≤W[μm]≤-3.367×10×η²+7.112×10×η-2.352×10[μm]且0.75≤η＜1.00的关系的区域，

在设所述振动臂的沿着所述延伸的方向的长度为L、

所述锤部的所述延伸的方向上的长度为H时，

满足0.183≤H/L≤0.597的关系。

通过满足这样的条件，与以往相比，能够降低热弹性损耗，因此，能够得到具有高Q值、能够发挥优异的振动特性的振动元件。

尤其是，通过满足0.183≤H/L≤0.597的关系，实现能够小型化，并能够降低振动特性的劣化。

[应用例3]

在本发明的振动元件中，优选的是，所述振动臂的厚度为110μm以上且150μm以下。

由此，能够提高Q值、降低CI值，且能够利用湿法蚀刻而容易地作成细微形状。

[应用例4]

在本发明的振动元件中，优选的是，具有如下基本振动模式：所述一对振动臂以交替反复地彼此接近和分离的方式，朝所述垂直的方向彼此相反侧弯曲振动，

在设所述基本振动模式的谐振频率为f0、