JP2014179771A - Crystal oscillator, oscillator, electronic apparatus and radio clock - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal oscillator the CI value of which can be reduced, and to provide an oscillator including the crystal oscillator and having excellent reliability, an electronic apparatus and a radio clock.SOLUTION: Since the side electrodes 40, 41 are provided on the side faces 31c, 31f different from the side faces 31e, 31f having protrusions of triangular cross section formed toward the center in the thickness direction from the side in contact with first principal surface 31a and second principal surface 31b, out of four side faces 31c-31f, disconnection or reduction of adhesion of the side electrodes 40, 41 can be avoided. Since electric resistance value in the side electrodes 40, 41 can be reduced, the CI value can be reduced.

Description

本発明は、水晶振動子、発振器、電子機器及び電波時計に関する。   The present invention relates to a crystal resonator, an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece.

携帯電話や携帯情報端末機器、電波時計等には、時刻源や制御信号のタイミング源、リファレンス信号源等として、例えば水晶を利用した水晶振動子が用いられている。このような水晶振動子として、例えば水晶振動片と、当該水晶振動片を実装するベース部材と、当該ベース部材との間で水晶振動片を封止するリッド部材を備えた構成が知られている。   For example, a quartz crystal using a crystal is used as a time source, a control signal timing source, a reference signal source, and the like in a cellular phone, a portable information terminal device, a radio clock, and the like. As such a quartz resonator, for example, a configuration including a quartz crystal vibrating piece, a base member for mounting the quartz crystal vibrating piece, and a lid member for sealing the quartz crystal vibrating piece between the base member is known. .

このような水晶振動片としては、例えばＡＴカットによって切り出された水晶振動片が知られている。ＡＴカットの水晶振動子は、近年において小型化が要望されている。このため、例えば外形形成の工程においては、量産性の高いウェットエッチングが採用されていることが多い。   As such a crystal vibrating piece, for example, a quartz crystal vibrating piece cut out by AT cut is known. In recent years, AT-cut quartz resonators are required to be downsized. For this reason, for example, in the process of forming the outer shape, wet etching with high mass productivity is often employed.

特開２０１２−６５０００号公報JP2012-65000A

ところで、ウェットエッチングによって水晶振動片の外形を形成した場合、水晶振動片のＸ軸方向の側面は、断面視で中央が突出した三角形状となる。この場合において、当該側面に側面電極を形成する場合、側面の突出部に沿って金属配線を形成することになり、三角形状の頂点付近で金属配線が断線することが懸念される。   By the way, when the external shape of the crystal vibrating piece is formed by wet etching, the side surface in the X-axis direction of the crystal vibrating piece has a triangular shape with the center protruding in a cross-sectional view. In this case, when the side electrode is formed on the side surface, the metal wiring is formed along the protruding portion on the side surface, and there is a concern that the metal wiring is disconnected near the apex of the triangle.

一方、Ｘ軸方向の側面については金属配線が断線したとしても、当該側面に直交する側面では金属配線の形成が可能である。しかしながら、チップの小型化が進むと、チップの大きさに応じて搭載電極の寸法を小さくする必要があるため側面電極の幅が確保できず、配線抵抗が上昇することが予想される。   On the other hand, even if the metal wiring is disconnected on the side surface in the X-axis direction, the metal wiring can be formed on the side surface orthogonal to the side surface. However, as the chip becomes smaller, it is expected that the width of the side electrode cannot be ensured because the size of the mounting electrode needs to be reduced according to the size of the chip, and the wiring resistance is expected to increase.

また、表面の下地金属をスパッタにて形成する場合において，下地金属は三角形状の頂点を超えて回り込む。回り込んだ下地金属は薄いため容易に拡散し、拡散部分での密着性が悪くなるといった問題が生じる。   Further, when the surface base metal is formed by sputtering, the base metal goes around beyond the apex of the triangle. Since the surrounding base metal is thin, it easily diffuses, resulting in poor adhesion at the diffusion portion.

このように、側面電極の断線や密着性の低下により、水晶振動片のＣＩ値が上昇してしまう可能性があった。   As described above, there is a possibility that the CI value of the quartz-crystal vibrating piece is increased due to the disconnection of the side electrode and the decrease in adhesion.

以上のような事情に鑑み、本発明は、ＣＩ値を低減することが可能な水晶振動子を提供することを目的とする。また、当該水晶振動子を備えた発振器、電子機器及び電波時計を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a crystal resonator capable of reducing the CI value. It is another object of the present invention to provide an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece that include the crystal resonator.

本発明に係る水晶振動子は、矩形板状に形成され、第一主面、第二主面及び４つの側面を有する水晶振動片と、前記水晶振動片が実装されるベース部材を有するパッケージとを備え、前記水晶振動片は、前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ形成される励振電極と、前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ一対ずつ形成され、前記励振電極に接続された搭載電極と、前記側面に形成され、前記第一主面に形成された一の前記搭載電極と、前記第二主面に形成された一の前記搭載電極とを接続する側面電極とを有し、前記側面電極は、４つの前記側面のうち前記第一主面及び前記第二主面に接する辺から厚さ方向の中央へ向けて断面視三角形状の突出部が形成された前記側面とは異なる側面に設けられている。   A crystal resonator according to the present invention is formed in a rectangular plate shape, and includes a crystal resonator element having a first main surface, a second main surface, and four side surfaces, and a package having a base member on which the crystal resonator element is mounted. The quartz crystal resonator element includes a pair of excitation electrodes formed on the first main surface and the second main surface, and a pair of excitation electrodes formed on the first main surface and the second main surface, respectively. A side electrode that connects the mounting electrode connected to the one side, the one mounting electrode formed on the first main surface, and the one mounting electrode formed on the second main surface The side electrode is formed with a triangular projection in a sectional view from the side in contact with the first main surface and the second main surface of the four side surfaces toward the center in the thickness direction. It is provided on a side surface different from the side surface.

本発明によれば、側面電極が４つの側面のうち第一主面及び第二主面に接する辺から厚さ方向の中央へ向けて断面視三角形状の突出部が形成された側面とは異なる側面に設けられているため、側面電極の断線や密着性の低下を回避することができる。これにより、側面電極における電気抵抗値を低減することが可能となるため、ＣＩ値を低減することができる。   According to the present invention, the side surface electrode is different from the side surface in which the protruding portion having a triangular shape in cross section is formed from the side in contact with the first main surface and the second main surface to the center in the thickness direction among the four side surfaces. Since it is provided on the side surface, it is possible to avoid disconnection of the side electrode and a decrease in adhesion. Thereby, since it becomes possible to reduce the electrical resistance value in a side electrode, CI value can be reduced.

上記の水晶振動子において、前記搭載電極は、一方向が長手に形成されていると共に、長辺側が前記側面電極と接続されるように配置されている。
本発明によれば、搭載電極が一方向が長手に形成されていると共に、搭載電極の長辺側が側面電極と接続されるように形成されているため、側面電極の電気抵抗値を低減することが可能となる。これにより、ＣＩ値を低減することができる。 In the above-described crystal resonator, the mounting electrode is formed so that one direction is long and the long side is connected to the side electrode.
According to the present invention, since the mounting electrode is formed so that one direction is long and the long side of the mounting electrode is connected to the side electrode, the electrical resistance value of the side electrode is reduced. Is possible. Thereby, the CI value can be reduced.

上記の水晶振動子において、前記側面電極は、前記長辺側の側面が、前記突出部が形成された側面より幅広に設けられている。
本発明によれば、突出部が設けられる側面が相対的に幅の狭い側面となるので、かかる側面に形成される側面電極が電気抵抗に与える影響を小さくでき、側面電極全体として低い電気抵抗値を確保することができる。 In the above-described crystal resonator, the side electrode is provided with a wider side surface on the long side than a side surface on which the protruding portion is formed.
According to the present invention, since the side surface provided with the protrusion is a relatively narrow side surface, the influence of the side electrode formed on the side surface on the electrical resistance can be reduced, and the entire side electrode has a low electrical resistance value. Can be secured.

上記の水晶振動子において、４つの前記側面のうち前記側面電極が設けられる前記側面は、平坦に形成されている。
本発明によれば、４つの側面のうち側面電極が設けられる側面が平坦に形成されているため、ことにより、水晶振動片の角部に対して傾斜面を容易に形成することができる。 In the above-described crystal resonator, the side surface on which the side surface electrode is provided among the four side surfaces is formed flat.
According to the present invention, since the side surface on which the side electrode is provided is formed flat among the four side surfaces, an inclined surface can be easily formed with respect to the corner portion of the crystal vibrating piece.

上記の水晶振動子において、前記水晶振動片は、ＡＴカットされた水晶片を有し、前記水晶片は、Ｚ方向に長手に形成されている。
本発明によれば、水晶振動片がＡＴカットされた水晶片を有し、当該水晶片がＺ方向に長手に形成されているため、側面電極における電気抵抗値が高まるのを抑制することができる。これにより、ＣＩ値を低減することができる。 In the above-described crystal resonator, the crystal resonator element includes an AT-cut crystal element, and the crystal element is formed in a longitudinal direction in the Z direction.
According to the present invention, since the crystal vibrating piece has the AT-cut crystal piece and the crystal piece is formed in the longitudinal direction in the Z direction, it is possible to suppress an increase in the electrical resistance value in the side electrode. . Thereby, the CI value can be reduced.

本発明に係る発振器は、上記本発明に係る水晶振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されている。また、本発明に係る電子機器は、上記本発明に係る水晶振動子が、計時部に電気的に接続されている。本発明に係る電波時計は、上記本発明に係る水晶振動子が、フィルタ部に電気的に接続されている。
本発明に係る発振器、電子機器及び電波時計によれば、上記水晶振動子を備えているので、動作信頼性に優れた高品質な製品とすることができる。 In the oscillator according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator. Further, in the electronic device according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to the time measuring unit. In the radio-controlled timepiece according to the present invention, the crystal resonator according to the present invention is electrically connected to the filter unit.
According to the oscillator, the electronic device, and the radio timepiece according to the present invention, since the crystal unit is provided, a high-quality product excellent in operation reliability can be obtained.

本発明によれば、ＣＩ値を低減することが可能な水晶振動子を提供することができる。また、当該水晶振動子を備え、信頼性に優れた発振器、電子機器及び電波時計を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a crystal resonator capable of reducing the CI value. In addition, an oscillator, an electronic device, and a radio timepiece that are provided with the crystal resonator and have excellent reliability can be provided.

本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the crystal resonator according to the embodiment. 本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a crystal resonator according to the embodiment. 本実施形態に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the crystal vibrating piece which concerns on this embodiment. 図３における水晶振動子の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the crystal oscillator in FIG. 水晶振動子の製造過程を示す工程図。Process drawing which shows the manufacture process of a crystal oscillator. 発振器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an oscillator. 電子機器の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of an electronic device. 電波時計の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of a radio timepiece. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図９におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along CC cross section in FIG. 図９におけるＤ−Ｄ断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along the DD cross section in FIG. 変形例に係る水晶振動片の構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the quartz crystal vibrating piece which concerns on a modification. 図１２におけるＥ−Ｅ断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along the EE cross section in FIG. 図１３におけるＦ−Ｆ断面に沿った構成を示す図である。It is a figure which shows the structure along the FF cross section in FIG. 図１２に係る水晶振動片を実装するときの構成を示す断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a configuration when the crystal vibrating piece according to FIG. 12 is mounted.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る水晶振動子１の構成を示す分解斜視図である。図２は、水晶振動子１の構成を示す断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態の水晶振動子１は、内部に気密封止されたキャビティを有するパッケージ２と、キャビティ内に収容された上述した水晶振動片３と、を備えたセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子とされている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a crystal resonator 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the crystal unit 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the crystal resonator 1 according to the present embodiment includes a package 2 having a cavity hermetically sealed therein, and the above-described crystal vibrating piece 3 housed in the cavity. Ceramic package type surface-mount type resonators.

以下、各図の構成を説明する際には、ＸＹＺ座標系を用いる。当該ＸＹＺ座標系では、水晶振動片３の長手方向をＸ方向（又は長さ方向）と表記し、水晶振動片３の主面においてＺ方向に直交する方向をＺ方向（又は幅方向）と表記する。また、ＸＺ平面に垂直な方向をＹ方向（又は厚さ方向）と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、図中矢印方向を＋方向、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。   Hereinafter, the XYZ coordinate system is used when describing the configuration of each figure. In the XYZ coordinate system, the longitudinal direction of the crystal vibrating piece 3 is expressed as the X direction (or length direction), and the direction orthogonal to the Z direction on the main surface of the crystal vibrating piece 3 is expressed as the Z direction (or width direction). To do. A direction perpendicular to the XZ plane is denoted as a Y direction (or thickness direction). In the X direction, the Y direction, and the Z direction, an arrow direction in the drawing is described as a + direction, and a direction opposite to the arrow direction is described as a-direction.

パッケージ２は、ベース部材（パッケージ本体）１０と、このベース部材１０に対して接合されるリッド部材（封口板）２０とを有している。   The package 2 includes a base member (package main body) 10 and a lid member (sealing plate) 20 joined to the base member 10.

ベース部材１０は、矩形に形成されており、底部１１及び側壁部１２を有している。ベース部材１０は、例えばセラミックスによって形成されている。その具体的なセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のＨＴＣＣ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）や、ガラスセラミックス製のＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）等が挙げられる。なお、ベース部材１０は、例えばガラスや樹脂などによって形成されていてもよい。   The base member 10 is formed in a rectangular shape and has a bottom part 11 and a side wall part 12. The base member 10 is made of ceramics, for example. Specific examples of the ceramic material include HTCC (High Temperature Co-Fired Ceramic) made of alumina, and LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramic) made of glass ceramic. The base member 10 may be formed of, for example, glass or resin.

底部１１は、水晶振動片３が実装される実装面１１ａと、当該実装面１１ａとは反対側に設けられた底面１１ｂとを有している。実装面１１ａは、ＸＺ平面に平行であり、平坦に形成されている。側壁部１２は、底部１１の外周に沿って矩形環状に形成されており、底部１１の中央部を囲っている。このようにベース部材１０は、底部１１及び側壁部１２によって形成された凹部１３を有する構成である。   The bottom 11 has a mounting surface 11a on which the crystal vibrating piece 3 is mounted and a bottom surface 11b provided on the opposite side of the mounting surface 11a. The mounting surface 11a is parallel to the XZ plane and is formed flat. The side wall portion 12 is formed in a rectangular ring shape along the outer periphery of the bottom portion 11 and surrounds the central portion of the bottom portion 11. As described above, the base member 10 is configured to have the concave portion 13 formed by the bottom portion 11 and the side wall portion 12.

実装面１１ａには、実装電極１４が形成されている。実装電極１４は、Ｚ方向に並んで配置された第一実装電極１４ａ及び第二実装電極１４ｂを有している。底面１１ｂには、外部に接続される外部電極１５が形成されている。外部電極１５は、底面１１ｂの４つの角部にそれぞれ１つずつ配置されている。４つの外部電極１５のうち２つは、実装電極１４（第一実装電極１４ａ及び第二実装電極１４ｂ）の一方に接続されている。実装電極１４と外部電極１５との間は、底部１１を貫通して形成された接続部１６によって電気的に接続されている。４つの外部電極１５のうち残りの２つは、例えばグランド電極として用いられる。   A mounting electrode 14 is formed on the mounting surface 11a. The mounting electrode 14 has a first mounting electrode 14a and a second mounting electrode 14b arranged side by side in the Z direction. An external electrode 15 connected to the outside is formed on the bottom surface 11b. One external electrode 15 is disposed at each of the four corners of the bottom surface 11b. Two of the four external electrodes 15 are connected to one of the mounting electrodes 14 (first mounting electrode 14a and second mounting electrode 14b). The mounting electrode 14 and the external electrode 15 are electrically connected by a connection portion 16 formed so as to penetrate the bottom portion 11. The remaining two of the four external electrodes 15 are used as ground electrodes, for example.

リッド部材２０は、ベース部材１０の側壁部１２上に配置されている。リッド部材２０は、例えば上記のセラミック材料を用いて矩形板状に形成されている。リッド部材２０は、例えば不図示の接着剤などによって側壁部１２の端面１２ａに接合されている。このようにリッド部材２０が設けられることで、ベース部材１０の凹部１３が封止されている。   The lid member 20 is disposed on the side wall portion 12 of the base member 10. The lid member 20 is formed in a rectangular plate shape using, for example, the above ceramic material. The lid member 20 is joined to the end surface 12a of the side wall portion 12 by, for example, an adhesive (not shown). By providing the lid member 20 in this way, the recess 13 of the base member 10 is sealed.

水晶振動片３は、矩形板状に形成され、パッケージ２に収容されている。水晶振動片３は、ランバード加工された人工水晶からＡＴカットによって切り出された水晶片３１を有する。ＡＴカットは、人工水晶の結晶軸である電気軸（Ｘ軸）、機械軸（Ｙ軸）及び光学軸（Ｚ軸）の３つの結晶軸のうち、Ｚ軸に対してＸ軸周りに３５°１５′だけ傾いた方向（Ｚ´軸方向）に切り出す加工手法である。ＡＴカットによって切り出された水晶片３１は、周波数温度特定が安定しており、構造や形状が単純で加工が容易であり、クリスタルインピーダンス（ＣＩ値）が低いという利点がある。   The crystal vibrating piece 3 is formed in a rectangular plate shape and is accommodated in the package 2. The crystal vibrating piece 3 has a crystal piece 31 cut out from an artificial quartz that has been subjected to lumbar processing by AT cut. The AT cut is an angle of 35 ° around the X axis with respect to the Z axis among the three crystal axes of the electric axis (X axis), the mechanical axis (Y axis), and the optical axis (Z axis), which are crystal axes of artificial quartz. This is a processing method of cutting in a direction inclined by 15 ′ (Z′-axis direction). The crystal piece 31 cut out by the AT cut has the advantages that the frequency temperature specification is stable, the structure and shape are simple and easy to process, and the crystal impedance (CI value) is low.

図３は、水晶振動片３の構成を示す平面図である。図４（ａ）は、図３におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。図４（ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。図３においては、本実施形態におけるＸＹＺ座標系におけるＺ軸方向は、ＡＴカットの水晶片が切り出される方向（Ｚ´方向）と一致している。同様に、Ｘ軸は電気軸、Ｙ軸は機械軸に一致している。   FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the crystal vibrating piece 3. FIG. 4A is a diagram showing a configuration along the section AA in FIG. FIG. 4B is a diagram showing a configuration along the BB cross section in FIG. In FIG. 3, the Z-axis direction in the XYZ coordinate system in the present embodiment coincides with the direction (Z ′ direction) in which the AT-cut crystal piece is cut out. Similarly, the X axis coincides with the electrical axis and the Y axis coincides with the mechanical axis.

図３、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、水晶振動片３は、上記水晶片３１、励振電極３２、３３、引回電極３４、３５、搭載電極３６〜３９を有している。
水晶片３１は、所定の厚さに形成されており、第一主面３１ａ及び第二主面３１ｂを有している。第一主面３１ａ及び第二主面３１ｂは、ＸＺ平面に平行に形成されている。 As shown in FIGS. 3, 4 (a), and 4 (b), the crystal vibrating piece 3 includes the crystal piece 31, excitation electrodes 32 and 33, routing electrodes 34 and 35, and mounting electrodes 36 to 39. doing.
The crystal piece 31 is formed to a predetermined thickness and has a first main surface 31a and a second main surface 31b. The first main surface 31a and the second main surface 31b are formed in parallel to the XZ plane.

励振電極３２は、水晶片３１の第一主面３１ａの中央部に形成されている。励振電極３２は、Ｙ方向視において矩形に形成されている。励振電極３３は、水晶片３１の第二主面３１ｂの中央部に形成されている。励振電極３２は、Ｙ方向視において矩形に形成されると共に励振電極３２に重なる寸法に形成されている。   The excitation electrode 32 is formed at the center of the first main surface 31 a of the crystal piece 31. The excitation electrode 32 is formed in a rectangle when viewed in the Y direction. The excitation electrode 33 is formed at the center of the second main surface 31 b of the crystal piece 31. The excitation electrode 32 is formed in a rectangular shape as viewed in the Y direction and has a size overlapping the excitation electrode 32.

引回電極３４は、第一主面３１ａ上に形成され、励振電極３２と搭載電極３６との間を接続する。引回電極３４は、例えばＺ方向に延びるように直線状に形成されている。引回電極３５は、第二主面３１ｂ上に形成され、励振電極３３と搭載電極３９との間を接続する。引回電極３５は、引回電極３４と同様、例えばＺ方向に延びるように直線状に形成されている。   The routing electrode 34 is formed on the first major surface 31 a and connects the excitation electrode 32 and the mounting electrode 36. The routing electrode 34 is formed in a linear shape so as to extend in the Z direction, for example. The routing electrode 35 is formed on the second main surface 31 b and connects between the excitation electrode 33 and the mounting electrode 39. As with the routing electrode 34, the routing electrode 35 is formed in a linear shape so as to extend in the Z direction, for example.

搭載電極３６は、第一主面３１ａのうち−Ｘ側かつ−Ｚ側の角部に配置されている。搭載電極３７は、第一主面３１ａのうち−Ｘ側かつ＋Ｚ側の角部に配置されている。搭載電極３８は、第二主面３１ｂのうち−Ｘ側かつ−Ｚ側の角部に配置されている。搭載電極３９は、第二主面３１ｂのうち−Ｘ側かつ＋Ｚ側の角部に配置されている。   The mounting electrode 36 is disposed at a corner on the −X side and the −Z side of the first main surface 31a. The mounting electrode 37 is disposed at a corner of the first main surface 31a on the −X side and the + Z side. The mounting electrode 38 is disposed at a corner on the −X side and the −Z side of the second main surface 31b. The mounting electrode 39 is disposed at a corner on the −X side and the + Z side of the second main surface 31b.

搭載電極３６と搭載電極３８との間は、側面電極４０によって接続されている。側面電極４０は、水晶片３１の４つの側面のうち−Ｚ側の端部に配置された側面３１ｃに形成されている。図４に示すように、側面３１ｃは、平坦に形成されている。このため、側面３１ｃに形成された側面電極４０は、密着性及び電気抵抗率に優れている。   The mounting electrode 36 and the mounting electrode 38 are connected by a side electrode 40. The side electrode 40 is formed on the side surface 31 c disposed at the end on the −Z side among the four side surfaces of the crystal piece 31. As shown in FIG. 4, the side surface 31c is formed flat. For this reason, the side electrode 40 formed on the side surface 31c is excellent in adhesion and electrical resistivity.

また、搭載電極３７と搭載電極３９との間は、側面電極４１によって接続されている。側面電極４１は、水晶片３１の４つの側面のうち＋Ｚ側の端部に配置された側面３１ｄに形成されている。図４（ａ）に示すように、側面３１ｄは、平坦に形成されている。このため、側面３１ｄに形成された側面電極４１は、密着性及び電気抵抗率に優れている。   The mounting electrode 37 and the mounting electrode 39 are connected by a side electrode 41. The side electrode 41 is formed on the side surface 31 d disposed at the end on the + Z side among the four side surfaces of the crystal piece 31. As shown in FIG. 4A, the side surface 31d is formed flat. For this reason, the side electrode 41 formed on the side surface 31d is excellent in adhesion and electrical resistivity.

一方、水晶片３１の４つの側面のうち−Ｘ側の端部及び＋Ｘ側の端部に配置された側面３１ｅ及び側面３１ｆには、突出部３１ｉ、３１ｊが形成されている。突出部３１ｉ、３１ｊは、図４（ｂ）に示すように、第一主面３１ａ、第二主面３１ｂの端辺から側面３１ｅ及び側面３１ｆの中央部にかけて断面視三角形状に突出するように形成されている。当該突出部３１ｉ、３１ｊは、Ｚ方向に沿って形成されている。   On the other hand, of the four side surfaces of the crystal piece 31, projecting portions 31 i and 31 j are formed on the side surface 31 e and the side surface 31 f disposed at the end portion on the −X side and the end portion on the + X side. As shown in FIG. 4B, the projecting portions 31i and 31j project in a triangular shape in sectional view from the end sides of the first main surface 31a and the second main surface 31b to the central portions of the side surface 31e and the side surface 31f. Is formed. The protrusions 31i and 31j are formed along the Z direction.

本実施形態において、側面電極４０、４１は、突出部３１ｉ、３１ｊが形成された側面３１ｅ、３１ｆを避けるように、当該側面３１ｅ、３１ｆとは異なる側面３１ｃ、３１ｄにそれぞれ形成されている。突出部３１ｉ、３１ｊに電極が形成される場合、三角形の頂点において断線したり、密着性が低くなったりするため、本実施形態ではこれら断線や密着性低下の発生が回避された構成となっている。なお、同様の作用効果を奏するためには、側面電極３０、４１が突出部３１ｉ、３１ｊに形成されてもよく、その場合は、側面電極３０、４１の幅Ｌ１、Ｌ３が幅Ｌ２，Ｌ４より大きく形成される。これにより幅が小さいＬ２、Ｌ４の方に断線等の影響が懸念される突出部が設けられるだけなので、突出部が存在していても所望の電気抵抗値を確保することができる。   In the present embodiment, the side electrodes 40 and 41 are formed on side surfaces 31c and 31d different from the side surfaces 31e and 31f, respectively, so as to avoid the side surfaces 31e and 31f on which the protruding portions 31i and 31j are formed. When electrodes are formed on the protrusions 31 i and 31 j, a break is caused at the apex of the triangle or the adhesion is lowered. Therefore, in the present embodiment, the occurrence of such a break or a decrease in adhesion is avoided. Yes. In order to achieve the same effect, the side electrodes 30, 41 may be formed on the protruding portions 31i, 31j. In this case, the widths L1, L3 of the side electrodes 30, 41 are larger than the widths L2, L4. Largely formed. As a result, only the protrusions that are likely to be affected by disconnection or the like are provided on the smaller widths L2 and L4, so that a desired electrical resistance value can be ensured even if the protrusions are present.

また、搭載電極３６、３８は、Ｙ方向視で矩形に形成されており、Ｘ方向に長手に形成されている。この搭載電極３６、３８は、長辺（寸法Ｌ１）側が側面３１ｃに配置され、短辺（寸法Ｌ２）側が側面３１ｅに配置されている。このため、側面電極４０のＸ方向の寸法は、搭載電極３６、３８の長辺方向の寸法Ｌ１に対応した寸法となっている。つまり、側面電極４０のＸ方向の寸法は、搭載電極３６、３８の長辺方向の寸法Ｌ１と等しくなっている。これにより、側面電極４０の幅を稼ぐことができるため、電気抵抗値が低くなる。   The mounting electrodes 36 and 38 are formed in a rectangular shape when viewed in the Y direction, and are formed in the longitudinal direction in the X direction. The mounting electrodes 36 and 38 have the long side (dimension L1) side disposed on the side surface 31c and the short side (dimension L2) side disposed on the side surface 31e. Therefore, the dimension in the X direction of the side electrode 40 is a dimension corresponding to the dimension L1 in the long side direction of the mounting electrodes 36 and 38. That is, the dimension in the X direction of the side electrode 40 is equal to the dimension L1 in the long side direction of the mounting electrodes 36 and 38. Thereby, since the width | variety of the side electrode 40 can be earned, an electrical resistance value becomes low.

更に、搭載電極３７、３９は、Ｙ方向視で矩形に形成されており、Ｘ方向に長手に形成されている。この搭載電極３７、３９は、長辺（寸法Ｌ３）側が側面３１ｄに配置され、短辺（寸法Ｌ４）側が側面３１ｅに配置されている。このため、側面電極４１のＸ方向の寸法は、搭載電極３７、３９の長辺方向の寸法Ｌ１に対応した寸法となっている。つまり、側面電極４１のＸ方向の寸法は、搭載電極３７、３９の長辺方向の寸法Ｌ３と等しくなっている。これにより、側面電極４１の幅を稼ぐことができるため、電気抵抗値が低くなる。   Furthermore, the mounting electrodes 37 and 39 are formed in a rectangular shape when viewed in the Y direction, and are formed in the longitudinal direction in the X direction. The mounting electrodes 37 and 39 have the long side (dimension L3) side disposed on the side surface 31d and the short side (dimension L4) side disposed on the side surface 31e. Therefore, the dimension in the X direction of the side electrode 41 is a dimension corresponding to the dimension L1 in the long side direction of the mounting electrodes 37 and 39. That is, the dimension in the X direction of the side electrode 41 is equal to the dimension L3 in the long side direction of the mounting electrodes 37 and 39. Thereby, since the width of the side electrode 41 can be earned, the electrical resistance value is lowered.

本実施形態において、水晶片３１の第一主面３１ａのうち＋Ｘ側かつ＋Ｚ側の角部には、傾斜部３１ｇが形成されている。傾斜部３１ｇは、例えばＸＺ平面に対して３０°傾いた角度で形成された傾斜面である。また、水晶片３１の第二主面３１ｂのうち＋Ｘ側かつ−Ｚ側の角部には、傾斜部３１ｈが形成されている。傾斜部３１ｈは、例えばＸＺ平面に対して３０°傾いた角度で形成された傾斜面である。本実施形態では、このように傾斜部３１ｇ、３１ｈが形成される部分を避けるように側面電極４０、４１が形成されている。   In the present embodiment, inclined portions 31g are formed at corners on the + X side and the + Z side of the first main surface 31a of the crystal piece 31. For example, the inclined portion 31g is an inclined surface formed at an angle of 30 ° with respect to the XZ plane. In addition, an inclined portion 31 h is formed at a corner on the + X side and the −Z side of the second main surface 31 b of the crystal piece 31. The inclined portion 31h is an inclined surface formed at an angle of, for example, 30 ° with respect to the XZ plane. In the present embodiment, the side electrodes 40 and 41 are formed so as to avoid the portions where the inclined portions 31g and 31h are formed.

図２に示すように、水晶振動片３は、導電性接着剤５０を介してベース部材１０に固定されている。導電性接着剤５０は、実装面１１ａに形成された第一実装電極１４ａと搭載電極３８との間、及び、第二実装電極１４ｂと搭載電極３９との間にそれぞれ１つずつ配置されている。各導電性接着剤５０は、第一実装電極１４ａと搭載電極３８との間、及び、第二実装電極１４ｂと搭載電極３９との間を物理的に固定すると共に電気的に接続する。導電性接着剤５０としては、加熱によって硬化する導電性樹脂が用いられている。   As shown in FIG. 2, the crystal vibrating piece 3 is fixed to the base member 10 via a conductive adhesive 50. One conductive adhesive 50 is disposed between the first mounting electrode 14a and the mounting electrode 38 formed on the mounting surface 11a, and between the second mounting electrode 14b and the mounting electrode 39, respectively. . Each conductive adhesive 50 physically fixes and electrically connects between the first mounting electrode 14 a and the mounting electrode 38 and between the second mounting electrode 14 b and the mounting electrode 39. As the conductive adhesive 50, a conductive resin that is cured by heating is used.

次に、上記のように構成された水晶振動子１の製造方法を説明する。
まず、オートクレーブ等で作製した人工水晶のブランクを、例えばワイヤーソーなどを用いてＡＴカット面で切断し、図５（ａ）に示すような水晶ウエハＷを形成する。水晶ウエハＷの形状としては、例えば円板状の構成などが挙げられるが、これに限定されることは無く、角板などでもよい。その後、水晶ウエハＷに対してラッピング研磨を行い、所望の厚みに調整すると共に水晶ウエハＷの表面を平坦化する。このとき、必要に応じてポリッシング研磨をしても良い。 Next, a method for manufacturing the crystal resonator 1 configured as described above will be described.
First, a blank of artificial quartz produced by an autoclave or the like is cut with an AT cut surface using, for example, a wire saw or the like to form a quartz wafer W as shown in FIG. Examples of the shape of the quartz wafer W include a disk-shaped configuration, but are not limited thereto, and may be a square plate or the like. Thereafter, lapping polishing is performed on the quartz wafer W to adjust it to a desired thickness and to flatten the surface of the quartz wafer W. At this time, polishing polishing may be performed as necessary.

その後、水晶ウエハＷの表面にフォトリソグラフィ技術を用いてマスクパターンを形成する。マスクパターンは、例えば感光性のフォトレジストなどが用いられる。マスクパターンが形成された後、ウェットエッチングにより水晶の露出面を除去加工する。この工程においては、図５（ｂ）に示すように、水晶ウエハＷのうち水晶片３１となる部分の側面や角部には、安定結晶面が形成される。このとき、例えば水晶ウエハＷの１つのパターンにおいて、水晶片３１の４つの側面に対応する４つの側面Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｅ、Ｗｆが形成される。この場合、対向する側面Ｗｃ、Ｗｄについては、端面が平坦に形成されるものの、対向する側面Ｗｅ、Ｗｆについては端面の厚さ方向中央部にかけて断面視三角形状に突出する突出部Ｗｉ、Ｗｊが形成される。   Thereafter, a mask pattern is formed on the surface of the quartz wafer W by using a photolithography technique. As the mask pattern, for example, a photosensitive photoresist is used. After the mask pattern is formed, the exposed surface of the crystal is removed by wet etching. In this step, as shown in FIG. 5B, stable crystal planes are formed on the side surfaces and corners of the crystal wafer 31 in the crystal wafer W. At this time, for example, in one pattern of the crystal wafer W, four side surfaces Wc, Wd, We, Wf corresponding to the four side surfaces of the crystal piece 31 are formed. In this case, although the end surfaces of the opposing side surfaces Wc and Wd are formed flat, the opposing side surfaces We and Wf have protrusions Wi and Wj that protrude in a triangular shape in cross-section toward the center in the thickness direction of the end surface. It is formed.

次に、水晶ウエハＷの表面、裏面及び側面に対して、励振電極３２、３３、引回電極３４、３５及び搭載電極３６〜３９、側面電極４０、４１を形成する。これら各電極を形成する場合には、まず水晶ウエハＷの表面側からスパッタ法によってＣｒなどの下地層を形成し、その後、下地層の上にＡｕ、Ａｇ、Ａｌなどの導電層を積層する。表面側の積層構造を形成した後、水晶ウエハＷの裏面側から同様にスパッタ法によってＣｒなどの下地層を形成し、その後、下地層の上に上記同様Ａｕ、Ａｇ、Ａｌなどの導電層を積層する。なお、スパッタ法の他に蒸着法などを行ってもよい。金属膜の積層構造を形成した後、例えばフォトリソグラフィ法によってパターニングする。このとき、側面電極４０、４１は、突出部Ｗｉ、Ｗｊが形成された側面Ｗｅ、Ｗｆではなく、当該側面Ｗｅ、Ｗｆとは異なる側面Ｗｃ、Ｗｄに形成するようにする。または、突出部Ｗｉ、Ｗｊが形成された側面Ｗｅ、Ｗｆより、側面Ｗｃ、Ｗｄを幅広に形成する。   Next, the excitation electrodes 32 and 33, the routing electrodes 34 and 35, the mounting electrodes 36 to 39, and the side electrodes 40 and 41 are formed on the front surface, the back surface, and the side surface of the quartz wafer W. When these electrodes are formed, first, a ground layer such as Cr is formed by sputtering from the surface side of the quartz wafer W, and then a conductive layer such as Au, Ag, and Al is laminated on the ground layer. After forming the laminated structure on the front surface side, a ground layer such as Cr is similarly formed by sputtering from the back surface side of the crystal wafer W, and thereafter, a conductive layer such as Au, Ag, Al is formed on the ground layer as described above. Laminate. In addition to the sputtering method, an evaporation method or the like may be performed. After forming the laminated structure of the metal film, patterning is performed by, for example, a photolithography method. At this time, the side electrodes 40 and 41 are formed not on the side surfaces We and Wf on which the protruding portions Wi and Wj are formed, but on the side surfaces Wc and Wd different from the side surfaces We and Wf. Alternatively, the side surfaces Wc and Wd are formed wider than the side surfaces We and Wf on which the protruding portions Wi and Wj are formed.

電極を形成した後、固片化することで水晶振動片３が形成される。水晶振動片３を形成した後、当該水晶振動片３をベース部材１０に実装する。その後、Ａｒイオンビームなどを水晶振動片３に照射することで水晶振動片３の共振周波数を調整する。共振周波数の調整後、ベース部材１０の側壁部１２の端面１２ａにリッド部材２０を配置して凹部１３を封止することにより、水晶振動子１が完成する。凹部１３を封止する際のパッケージ２の内部の圧力は、大気圧であってもよいし、減圧されていてもよい。   After forming the electrode, the crystal vibrating piece 3 is formed by solidifying. After the crystal vibrating piece 3 is formed, the crystal vibrating piece 3 is mounted on the base member 10. Thereafter, the resonance frequency of the quartz crystal vibrating piece 3 is adjusted by irradiating the quartz vibrating piece 3 with an Ar ion beam or the like. After adjusting the resonance frequency, the crystal member 1 is completed by disposing the lid member 20 on the end surface 12a of the side wall portion 12 of the base member 10 and sealing the concave portion 13. The pressure inside the package 2 when sealing the recess 13 may be atmospheric pressure or reduced pressure.

以上のように、本実施形態によれば、側面電極４０、４１が４つの側面３１ｃ〜３１ｆのうち第一主面３１ａ及び第二主面３１ｂに接する辺から厚さ方向の中央へ向けて断面視三角形状の突出部３１ｉ、３１ｊが形成された側面３１ｅ、３１ｆとは異なる側面３１ｃ、３１ｆに設けられているため、または、側面電極４０、４１が４つの側面３１ｃ〜３１ｆのうち突出部３１ｉ、３１ｊが形成された側面３１ｅ、３１ｆよりも、それとは異なる側面である側面３１ｃ、３１ｆの方が幅広に設けられているため、側面電極４０、４１の断線や密着性の低下を回避することができる。これにより、側面電極４０、４１における電気抵抗値を低減することが可能となるため、ＣＩ値を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the side electrodes 40 and 41 have a cross section from the side in contact with the first main surface 31a and the second main surface 31b among the four side surfaces 31c to 31f toward the center in the thickness direction. Since the projections 31i and 31j having a triangular shape are provided on the side surfaces 31c and 31f different from the side surfaces 31e and 31f on which the projections 31i and 31j are formed, the side electrodes 40 and 41 are the projections 31i of the four side surfaces 31c to 31f. The side surfaces 31c and 31f, which are different from the side surfaces 31e and 31f on which the 31j is formed, are wider than the side surfaces 31e and 31f, so that disconnection of the side electrodes 40 and 41 and a decrease in adhesion are avoided. Can do. Thereby, since it becomes possible to reduce the electrical resistance value in the side surface electrodes 40 and 41, CI value can be reduced.

［発振器］
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図６を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器１００は、図６に示すように、水晶振動子１を、集積回路１０１に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器１００は、コンデンサ等の電子部品１０２が実装された基板１０３を備えている。基板１０３には、発振器用の上述した集積回路１０１が実装されており、この集積回路１０１の近傍に、水晶振動子１が実装されている。これら電子部品１０２、集積回路１０１及び水晶振動子１は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。 [Oscillator]
Next, an embodiment of an oscillator according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the oscillator 100 according to the present embodiment is configured by configuring the crystal unit 1 as an oscillator electrically connected to the integrated circuit 101. The oscillator 100 includes a substrate 103 on which an electronic component 102 such as a capacitor is mounted. The above-described integrated circuit 101 for the oscillator is mounted on the substrate 103, and the crystal unit 1 is mounted in the vicinity of the integrated circuit 101. The electronic component 102, the integrated circuit 101, and the crystal unit 1 are electrically connected by a wiring pattern (not shown). Each component is molded with a resin (not shown).

このように構成された発振器１００において、水晶振動子１に電圧を印加すると、この水晶振動子１内の水晶振動片３が振動する。この振動は、水晶振動片３が有する圧電特性により電気信号に変換されて、集積回路１０１に電気信号として入力される。入力された電気信号は、集積回路１０１によって各種処理がなされ、周波数信号として出力される。これにより、水晶振動子１が発振子として機能する。   In the oscillator 100 configured as described above, when a voltage is applied to the crystal resonator 1, the crystal vibrating piece 3 in the crystal resonator 1 vibrates. This vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the crystal vibrating piece 3 and input to the integrated circuit 101 as an electric signal. The input electrical signal is subjected to various processes by the integrated circuit 101 and is output as a frequency signal. Thereby, the crystal unit 1 functions as an oscillator.

また、集積回路１０１の構成を、例えば、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。   Further, by selectively setting the configuration of the integrated circuit 101, for example, an RTC (real-time clock) module or the like according to a request, the operation date and time of the device and the external device in addition to a single-function oscillator for a clock, etc. A function for controlling the time, providing a time, a calendar, and the like can be added.

上述したように、本実施形態の発振器１００によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子１を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ長期にわたって安定した高精度な周波数信号を得ることができる発振器１００を提供できる。   As described above, according to the oscillator 100 of the present embodiment, since the high-quality crystal resonator 1 having excellent vibration characteristics is provided, high quality with excellent reliability and high accuracy that is stable over a long period of time. An oscillator 100 that can obtain a frequency signal can be provided.

［電子機器］
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図７を参照して説明する。なお電子機器として、上述した水晶振動子１を有する携帯情報機器１１０を例にして説明する。 [Electronics]
Next, an embodiment of an electronic device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that a portable information device 110 having the above-described crystal resonator 1 will be described as an example of the electronic device.

はじめに本実施形態の携帯情報機器１１０は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカ及びマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化及び軽量化されている。   First, the portable information device 110 of the present embodiment is represented by, for example, a mobile phone, and is a development and improvement of a wrist watch in the prior art. The appearance is similar to that of a wristwatch, and a liquid crystal display is arranged in a portion corresponding to a dial so that the current time and the like can be displayed on this screen. Further, when used as a communication device, it is possible to perform communication similar to that of a conventional mobile phone by using a speaker and a microphone that are removed from the wrist and incorporated in the inner portion of the band. However, it is much smaller and lighter than conventional mobile phones.

次に、本実施形態の携帯情報機器１１０の構成について説明する。この携帯情報機器１１０は、図７に示すように、水晶振動子１と、電力を供給するための電源部１１１とを備えている。電源部１１１は、例えば、リチウム二次電池からなっている。この電源部１１１には、各種制御を行う制御部１１２と、時刻等のカウントを行う計時部１１３と、外部との通信を行う通信部１１４と、各種情報を表示する表示部１１５と、それぞれの機能部の電圧を検出する電圧検出部１１６とが並列に接続されている。そして、電源部１１１によって、各機能部に電力が供給されるようになっている。   Next, the configuration of the portable information device 110 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 7, the portable information device 110 includes a crystal resonator 1 and a power supply unit 111 for supplying power. The power supply unit 111 is made of, for example, a lithium secondary battery. The power supply unit 111 includes a control unit 112 that performs various controls, a clock unit 113 that counts time, a communication unit 114 that communicates with the outside, a display unit 115 that displays various types of information, A voltage detection unit 116 that detects the voltage of the functional unit is connected in parallel. The power unit 111 supplies power to each functional unit.

制御部１１２は、各機能部を制御して音声データの送信及び受信、現在時刻の計測や表示等、システム全体の動作制御を行う。また、制御部１１２は、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭと、このＲＯＭに書き込まれたプログラムを読み出して実行するＣＰＵと、このＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ等とを備えている。   The control unit 112 controls each function unit to control operation of the entire system such as transmission and reception of audio data, measurement and display of the current time, and the like. The control unit 112 includes a ROM in which a program is written in advance, a CPU that reads and executes the program written in the ROM, and a RAM that is used as a work area of the CPU.

計時部１１３は、発振回路、レジスタ回路、カウンタ回路及びインターフェース回路等を内蔵する集積回路と、水晶振動子１とを備えている。水晶振動子１に電圧を印加すると水晶振動片３が振動し、この振動が水晶の有する圧電特性により電気信号に変換されて、発振回路に電気信号として入力される。発振回路の出力は二値化され、レジスタ回路とカウンタ回路とにより計数される。そして、インターフェース回路を介して、制御部１１２と信号の送受信が行われ、表示部１１５に、現在時刻や現在日付或いはカレンダー情報等が表示される。   The clock unit 113 includes an integrated circuit including an oscillation circuit, a register circuit, a counter circuit, an interface circuit, and the like, and the crystal unit 1. When a voltage is applied to the crystal resonator 1, the crystal vibrating piece 3 vibrates, and this vibration is converted into an electric signal by the piezoelectric characteristics of the crystal and is input to the oscillation circuit as an electric signal. The output of the oscillation circuit is binarized and counted by a register circuit and a counter circuit. Then, signals are transmitted to and received from the control unit 112 via the interface circuit, and the current time, current date, calendar information, or the like is displayed on the display unit 115.

通信部１１４は、従来の携帯電話と同様の機能を有し、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９、増幅部１２０、音声入出力部１２１、電話番号入力部１２２、着信音発生部１２３及び呼制御メモリ部１２４を備えている。   The communication unit 114 has functions similar to those of a conventional mobile phone, and includes a radio unit 117, a voice processing unit 118, a switching unit 119, an amplification unit 120, a voice input / output unit 121, a telephone number input unit 122, and a ring tone generation unit. 123 and a call control memory unit 124.

無線部１１７は、音声データ等の各種データを、アンテナ１２５を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部１１８は、無線部１１７又は増幅部１２０から入力された音声信号を符号化及び複号化する。増幅部１２０は、音声処理部１１８又は音声入出力部１２１から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部１２１は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。   The wireless unit 117 exchanges various data such as audio data with the base station via the antenna 125. The audio processing unit 118 encodes and decodes the audio signal input from the radio unit 117 or the amplification unit 120. The amplifying unit 120 amplifies the signal input from the audio processing unit 118 or the audio input / output unit 121 to a predetermined level. The voice input / output unit 121 includes a speaker, a microphone, and the like, and amplifies a ringtone and a received voice or collects a voice.

また、着信音発生部１２３は、基地局からの呼び出しに応じて着信音を生成する。切替部１１９は、着信時に限って、音声処理部１１８に接続されている増幅部１２０を着信音発生部１２３に切り替えることによって、着信音発生部１２３において生成された着信音が増幅部１２０を介して音声入出力部１２１に出力される。   In addition, the ring tone generator 123 generates a ring tone in response to a call from the base station. The switching unit 119 switches the amplifying unit 120 connected to the voice processing unit 118 to the ringing tone generating unit 123 only when an incoming call is received, so that the ringing tone generated in the ringing tone generating unit 123 is transmitted via the amplifying unit 120. To the audio input / output unit 121.

なお、呼制御メモリ部１２４は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部１２２は、例えば、０から９の番号キー及びその他のキーを備えており、これら番号キー等を押下することにより、通話先の電話番号等が入力される。   The call control memory unit 124 stores a program related to incoming / outgoing call control of communication. The telephone number input unit 122 includes, for example, a number key from 0 to 9 and other keys. By pressing these number keys and the like, a telephone number of a call destination is input.

電圧検出部１１６は、電源部１１１によって制御部１１２等の各機能部に対して加えられている電圧が、所定の値を下回った場合に、その電圧降下を検出して制御部１１２に通知する。このときの所定の電圧値は、通信部１１４を安定して動作させるために必要な最低限の電圧として予め設定されている値であり、例えば、３Ｖ程度となる。電圧検出部１１６から電圧降下の通知を受けた制御部１１２は、無線部１１７、音声処理部１１８、切替部１１９及び着信音発生部１２３の動作を禁止する。特に、消費電力の大きな無線部１１７の動作停止は、必須となる。更に、表示部１１５に、通信部１１４が電池残量の不足により使用不能になった旨が表示される。   When the voltage applied to each functional unit such as the control unit 112 by the power supply unit 111 falls below a predetermined value, the voltage detection unit 116 detects the voltage drop and notifies the control unit 112 of the voltage drop. . The predetermined voltage value at this time is a value set in advance as a minimum voltage necessary for stably operating the communication unit 114, and is, for example, about 3V. Upon receiving the voltage drop notification from the voltage detection unit 116, the control unit 112 prohibits the operations of the radio unit 117, the voice processing unit 118, the switching unit 119, and the ring tone generation unit 123. In particular, it is essential to stop the operation of the wireless unit 117 with high power consumption. Further, the display unit 115 displays that the communication unit 114 has become unusable due to insufficient battery power.

即ち、電圧検出部１１６と制御部１１２とによって、通信部１１４の動作を禁止し、その旨を表示部１１５に表示することができる。この表示は、文字メッセージであっても良いが、より直感的な表示として、表示部１１５の表示面の上部に表示された電話アイコンに、×（バツ）印を付けるようにしても良い。   That is, the operation of the communication unit 114 can be prohibited by the voltage detection unit 116 and the control unit 112, and that effect can be displayed on the display unit 115. This display may be a text message, but as a more intuitive display, a x (X) mark may be attached to the telephone icon displayed at the top of the display surface of the display unit 115.

なお、通信部１１４の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部１２６を備えることで、通信部１１４の機能をより確実に停止することができる。   In addition, the function of the communication part 114 can be stopped more reliably by providing the power supply cutoff part 126 that can selectively cut off the power of the part related to the function of the communication part 114.

上述したように、本実施形態の携帯情報機器１１０によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子１を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ長期にわたって安定した高精度な時計情報を表示できる携帯情報機器１１０を提供できる。   As described above, according to the portable information device 110 of the present embodiment, since the high-quality crystal unit 1 having excellent vibration characteristics is provided, the high quality that is excellent in reliability and the high stability that is stable over a long period of time. The portable information device 110 that can display accurate clock information can be provided.

［電波時計］
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図８を参照して説明する。
本実施形態の電波時計１３０は、図８に示すように、フィルタ部１３１に電気的に接続された水晶振動子１を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。 [Radio clock]
Next, an embodiment of a radio timepiece according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, the radio timepiece 130 of the present embodiment includes the crystal unit 1 electrically connected to the filter unit 131, and receives a standard radio wave including timepiece information to accurately It is a clock with a function of automatically correcting and displaying the correct time.

日本国内には、福島県（４０ｋＨＺ）と佐賀県（６０ｋＨＺ）とに、標準の電波を送信する送信所（送信局）があり、それぞれ標準電波を送信している。４０ｋＨＺ若しくは６０ｋＨＺのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した２つの送信所で日本国内を全て網羅している。   In Japan, there are transmitting stations (transmitting stations) that transmit standard radio waves in Fukushima Prefecture (40 kHZ) and Saga Prefecture (60 kHZ), each transmitting standard radio waves. Long waves such as 40 kHz and 60 kHz have both the property of propagating the ground surface and the property of propagating while reflecting the ionosphere and the surface of the earth, so the propagation range is wide, and the above two transmitters cover all of Japan. doing.

以下、電波時計１３０の機能的構成について詳細に説明する。   Hereinafter, the functional configuration of the radio timepiece 130 will be described in detail.

アンテナ１３２は、４０ｋＨＺ若しくは６０ｋＨＺの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、４０ｋＨＺ若しくは６０ｋＨＺの搬送波にＡＭ変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ１３３によって増幅され、複数の水晶振動子１を有するフィルタ部１３１によって濾波、同調される。   The antenna 132 receives a long standard radio wave of 40 kHz or 60 kHz. The long standard radio wave is obtained by subjecting time information called a time code to AM modulation on a carrier of 40 kHz or 60 kHz. The received long standard radio wave is amplified by the amplifier 133 and filtered and tuned by the filter unit 131 having the plurality of crystal units 1.

本実施形態における水晶振動子１は、上述した搬送周波数と同一の４０ｋＨＺ及び６０ｋＨＺの共振周波数を有する水晶振動子部１３８、１３９をそれぞれ備えている。   The crystal unit 1 in this embodiment includes crystal units 138 and 139 having resonance frequencies of 40 kHz and 60 kHz that are the same as the carrier frequency described above.

さらに、濾波された所定周波数の信号は、検波、整流回路１３４により検波復調される。続いて、波形整形回路１３５を介してタイムコードが取り出され、ＣＰＵ１３６でカウントされる。ＣＰＵ１３６では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、ＲＴＣ１３７に反映され、正確な時刻情報が表示される。   Further, the filtered signal having a predetermined frequency is detected and demodulated by the detection and rectification circuit 134. Subsequently, the time code is taken out via the waveform shaping circuit 135 and counted by the CPU 136. The CPU 136 reads information such as the current year, accumulated date, day of the week, and time. The read information is reflected in the RTC 137, and accurate time information is displayed.

搬送波は、４０ｋＨＺ若しくは６０ｋＨＺであるから、水晶振動子部１３８、１３９は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。   Since the carrier wave is 40 kHz or 60 kHz, the crystal resonator units 138 and 139 are preferably resonators having the tuning fork type structure described above.

なお、上述の説明は、日本国内の例で示したが、長波の標準電波の周波数は、海外では異なっている。例えば、ドイツでは７７．５ＫＨＺの標準電波が用いられている。従って、海外でも対応可能な電波時計１３０を携帯機器に組み込む場合には、さらに日本の場合とは異なる周波数の水晶振動子１を必要とする。   In addition, although the above-mentioned description was shown in the example in Japan, the frequency of the long standard wave is different overseas. For example, a standard radio wave of 77.5 KHZ is used in Germany. Therefore, when the radio timepiece 130 that can be handled overseas is incorporated in a portable device, the crystal resonator 1 having a frequency different from that in Japan is required.

上述したように、本実施形態の電波時計１３０によれば、優れた振動特性を有する高品質な水晶振動子１を備えているので、信頼性に優れた高品質、かつ、長期にわたって安定して高精度に時刻をカウントできる電波時計１３０を提供できる。   As described above, according to the radio-controlled timepiece 130 of the present embodiment, since the high-quality quartz crystal unit 1 having excellent vibration characteristics is provided, the high-quality crystal unit having excellent reliability and stable over a long period of time. It is possible to provide a radio timepiece 130 that can count time with high accuracy.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、水晶振動片３を構成する水晶片３１がＸ方向に長手となっている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the crystal piece 31 constituting the crystal vibrating piece 3 is long in the X direction has been described as an example, but the present invention is not limited to this.

図９は、水晶振動片３の他の構成を示す平面図である。図１０は、図９におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。図１１は、図９におけるＤ−Ｄ断面に沿った構成を示す図である。
図９、図１０及び図１１に示すように、水晶振動片３Ａにおいては、水晶片３１がＺ方向に長手となっている。 FIG. 9 is a plan view showing another configuration of the crystal vibrating piece 3. FIG. 10 is a diagram showing a configuration along a CC cross section in FIG. 9. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration along a DD cross section in FIG. 9.
As shown in FIGS. 9, 10 and 11, in the crystal vibrating piece 3A, the crystal piece 31 is elongated in the Z direction.

この構成において、搭載電極３６と搭載電極３８との間を接続する側面電極４０は、水晶片３１の４つの側面のうち−Ｚ側の端部に配置された側面３１ｃに形成されている。また、搭載電極３７と搭載電極３９との間を接続する側面電極４１についても、同様に側面３１ｃに形成されている。   In this configuration, the side electrode 40 that connects between the mounting electrode 36 and the mounting electrode 38 is formed on the side surface 31 c disposed at the end on the −Z side among the four side surfaces of the crystal piece 31. Similarly, the side electrode 41 connecting the mounting electrode 37 and the mounting electrode 39 is also formed on the side surface 31c.

図１０に示すように、ウェットエッチングを行うことで、側面３１ｃは、平坦に形成されている。このため、側面３１ｃに形成された側面電極４０、４１は、密着性及び電気抵抗率に優れている。第一主面３１ａにおいて＋Ｘ側かつ−Ｚ側の角部に傾斜部３１ｈが形成され、第二主面３１ｂにおいて＋Ｘ側かつ＋Ｚ側の角部に傾斜部３１ｇが形成される。   As shown in FIG. 10, the side surface 31c is formed flat by performing wet etching. For this reason, the side electrodes 40 and 41 formed on the side surface 31c are excellent in adhesion and electrical resistivity. In the first main surface 31a, inclined portions 31h are formed at corners on the + X side and −Z side, and on the second main surface 31b, inclined portions 31g are formed at corner portions on the + X side and + Z side.

一方、ウェットエッチングにより、水晶片３１の４つの側面のうち−Ｘ側の端部及び＋Ｘ側の端部に配置された側面３１ｅ及び側面３１ｆには、突出部３１ｉ、３１ｊが形成されている。突出部３１ｉ、３１ｊは、図１１に示すように、第一主面３１ａ、第二主面３１ｂの端辺から側面３１ｅ及び側面３１ｆの中央部にかけて断面視三角形状に突出するように形成されている。このため、断線や密着性低下を回避することができる。   On the other hand, protrusions 31i and 31j are formed on the side surface 31e and the side surface 31f arranged at the −X side end portion and the + X side end portion among the four side surfaces of the crystal piece 31 by wet etching. As shown in FIG. 11, the projecting portions 31i and 31j are formed so as to project in a triangular shape in cross section from the end sides of the first main surface 31a and the second main surface 31b to the central portions of the side surface 31e and the side surface 31f. Yes. For this reason, a disconnection and adhesive fall can be avoided.

この構成では、側面電極４０、４１は、突出部３１ｉ、３１ｊが形成された側面３１ｅ、３１ｆとは異なる側面３１ｃにそれぞれ形成されている。また、搭載電極３６、３８は、Ｙ方向視で矩形に形成されており、Ｘ方向に長手に形成されている。この搭載電極３６、３８は、長辺側が側面３１ｃに配置され、短辺側が側面３１ｆに配置されている。これにより、側面電極４０の幅を稼ぐことができるため、電気抵抗値が低くなる。なお、側面電極４０、４１が突出部３１ｉ、３１ｊが形成された側面３１ｅ、３１ｆにも設けられ、かかる側面３１ｅ、３１ｆよりも側面３１ｃ、３１ｆの方が幅広に設けられていても同様に電気抵抗値が低い導通を確保することができる。   In this configuration, the side electrodes 40 and 41 are respectively formed on side surfaces 31c different from the side surfaces 31e and 31f on which the protruding portions 31i and 31j are formed. The mounting electrodes 36 and 38 are formed in a rectangular shape when viewed in the Y direction, and are formed in the longitudinal direction in the X direction. The mounting electrodes 36 and 38 have the long side disposed on the side surface 31c and the short side disposed on the side surface 31f. Thereby, since the width | variety of the side electrode 40 can be earned, an electrical resistance value becomes low. The side electrodes 40 and 41 are also provided on the side surfaces 31e and 31f on which the projecting portions 31i and 31j are formed, and even if the side surfaces 31c and 31f are wider than the side surfaces 31e and 31f, the electricity is similarly applied. Conductivity with a low resistance value can be ensured.

更に、搭載電極３７、３９は、Ｙ方向視で矩形に形成されており、Ｘ方向に長手に形成されている。この搭載電極３７、３９は、長辺側が側面３１ｃに配置され、短辺側が側面３１ｅに配置されている。これにより、側面電極４１の幅を稼ぐことができるため、電気抵抗値が低くなる。   Furthermore, the mounting electrodes 37 and 39 are formed in a rectangular shape when viewed in the Y direction, and are formed in the longitudinal direction in the X direction. The mounting electrodes 37 and 39 have a long side disposed on the side surface 31c and a short side disposed on the side surface 31e. Thereby, since the width of the side electrode 41 can be earned, the electrical resistance value is lowered.

また、この構成では、実装部分に傾斜部３１ｈが形成された第一主面３１ａでは無く、実装部分に傾斜部が形成されていない第二主面３１ｂを実装面１１ａに対向させるため、良好な実装を確保することができる。   Further, in this configuration, since the second main surface 31b in which the inclined portion is not formed in the mounting portion is opposed to the mounting surface 11a, not the first main surface 31a in which the inclined portion 31h is formed in the mounting portion, it is favorable. Implementation can be secured.

図１２は、水晶振動片３の他の構成を示す平面図である。図１３は、図１２におけるＥ−Ｅ断面に沿った構成を示す図である。図１４は、図１２におけるＦ−Ｆ断面に沿った構成を示す図である。
図１２、図１３及び図１４に示すように、水晶振動片３Ｂにおいては、水晶片３１がＺ方向に長手となっており、かつ、搭載電極３６〜３９が角部に沿った形状に形成されている。この場合であっても、側面電極４０、４１によって第一主面３１ａ側と第二主面３１ｂ側との間の導通を図ることが可能である。なお、この場合、図１５に示すように、導電性接着剤５０が側面電極４０を覆うように配置することで、より導電性に優れた構成とすることができる。図示を省略するが、側面電極４１側についても同様の説明が可能となる。 FIG. 12 is a plan view showing another configuration of the crystal vibrating piece 3. FIG. 13 is a diagram showing a configuration along the section EE in FIG. FIG. 14 is a diagram showing a configuration along the section FF in FIG.
As shown in FIGS. 12, 13, and 14, in the quartz crystal vibrating piece 3 </ b> B, the quartz piece 31 is long in the Z direction, and the mounting electrodes 36 to 39 are formed along the corners. ing. Even in this case, conduction between the first main surface 31a side and the second main surface 31b side can be achieved by the side surface electrodes 40 and 41. In this case, as shown in FIG. 15, the conductive adhesive 50 is disposed so as to cover the side electrode 40, whereby a configuration with more excellent conductivity can be obtained. Although illustration is omitted, the same explanation can be made on the side electrode 41 side.

また、例えば、上述した実施形態では、セラミックパッケージタイプの水晶振動子１を例に挙げたが、これに限らず、例えばガラスパッケージタイプの水晶振動子でもよい。また、シリンダパッケージタイプの水晶振動子や、シリンダパッケージタイプの水晶振動子をさらにモールド樹脂部で固めて表面実装型の水晶振動子としても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the ceramic package type crystal resonator 1 is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a glass package type crystal resonator may be used. In addition, a cylinder package type crystal resonator or a cylinder package type crystal resonator may be further solidified with a mold resin portion to form a surface mount type crystal resonator.

Ｗ…水晶ウエハ
１…水晶振動子
２…パッケージ
３…水晶振動片
３１…水晶片
３１ａ…第一主面
３１ｂ…第二主面
３１ｃ〜３１ｆ…側面
３１ｉ、３１ｊ…突出部
３１ｇ、３１ｈ…傾斜部
３２、３３…励振電極
３６〜３９…搭載電極
４０、４１…側面電極
４１…側面電極
５０…導電性接着剤
１００…発振器
１１０…携帯情報機器
１３０…電波時計 W ... Quartz wafer 1 ... Quartz crystal resonator 2 ... Package 3 ... Quartz crystal vibrating piece 31 ... Quartz piece 31a ... First main surface 31b ... Second main surface 31c-31f ... Side surface 31i, 31j ... Projection part 31g, 31h ... Inclined part 32, 33 ... Excitation electrodes 36-39 ... Mounted electrodes 40, 41 ... Side electrodes 41 ... Side electrodes 50 ... Conductive adhesive 100 ... Oscillator 110 ... Portable information equipment 130 ... Radio clock

Claims (8)

矩形板状に形成され、第一主面、第二主面及び４つの側面を有する水晶振動片と、
前記水晶振動片が実装されるベース部材を有するパッケージと
を備え、
前記水晶振動片は、
前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ形成される励振電極と、
前記第一主面及び前記第二主面にそれぞれ一対ずつ形成され、前記励振電極に接続された搭載電極と、
前記側面に形成され、前記第一主面に形成された一の前記搭載電極と、前記第二主面に形成された一の前記搭載電極とを接続する側面電極と
を有し、
前記側面電極は、４つの前記側面のうち前記第一主面及び前記第二主面に接する辺から厚さ方向の中央へ向けて断面視三角形状の突出部が形成された前記側面とは異なる側面に設けられている
水晶振動子。 A quartz crystal vibrating piece formed in a rectangular plate shape and having a first main surface, a second main surface and four side surfaces;
A package having a base member on which the crystal resonator element is mounted,
The crystal vibrating piece is
Excitation electrodes respectively formed on the first main surface and the second main surface;
A pair of electrodes formed on each of the first main surface and the second main surface and connected to the excitation electrode; and
A side electrode connecting the one mounting electrode formed on the first main surface and the one mounting electrode formed on the second main surface;
The side electrode is different from the side surface in which a protruding portion having a triangular shape in cross section is formed from the side in contact with the first main surface and the second main surface to the center in the thickness direction among the four side surfaces. A crystal unit on the side. 前記搭載電極は、一方向が長手に形成されていると共に、長辺側が前記側面電極と接続されるように配置されている
請求項１に記載の水晶振動子。 The quartz resonator according to claim 1, wherein the mounting electrode is formed such that one direction is formed in a longitudinal direction and a long side is connected to the side electrode. 前記側面電極は、前記長辺側の側面が、前記突出部が形成された側面より幅広に設けられている
請求項１に記載の水晶振動子。 The crystal unit according to claim 1, wherein the side electrode has a side surface on the long side that is wider than a side surface on which the protruding portion is formed. ４つの前記側面のうち前記側面電極が設けられる前記側面は、平坦に形成されている
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の水晶振動子。 The crystal unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the side surface on which the side surface electrode is provided among the four side surfaces is formed flat. 前記水晶振動片は、ＡＴカットされた水晶片を有し、
前記水晶片は、Ｚ´方向に長手に形成されている
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の水晶振動子。 The crystal vibrating piece has an AT-cut crystal piece,
The crystal unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the crystal piece is formed longitudinally in the Z 'direction. 請求項１に記載の水晶振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されている
発振器。 An oscillator in which the crystal resonator according to claim 1 is electrically connected to an integrated circuit as an oscillator. 請求項１に記載の水晶振動子が、計時部に電気的に接続されている
電子機器。 An electronic device in which the crystal unit according to claim 1 is electrically connected to a time measuring unit. 請求項１に記載の水晶振動子が、フィルタ部に電気的に接続されている
電波時計。 A radio-controlled timepiece in which the crystal unit according to claim 1 is electrically connected to a filter unit.

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