JPH03116882A - 水晶振動子の製造方法 - Google Patents
水晶振動子の製造方法Info
- Publication number
- JPH03116882A JPH03116882A JP1254227A JP25422789A JPH03116882A JP H03116882 A JPH03116882 A JP H03116882A JP 1254227 A JP1254227 A JP 1254227A JP 25422789 A JP25422789 A JP 25422789A JP H03116882 A JPH03116882 A JP H03116882A
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- Japan
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- reinforcing plate
- piece
- hole
- piezoelectric
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は圧電振動子を利用分野とし、特に厚みすべり振
動の高周波化を達成する水晶振動子に関する。
動の高周波化を達成する水晶振動子に関する。
（発明の背景）
水晶振動子は共振特性に優れることから通（、ｔ ｆｆ
ｉ器等に発振子、フィルタ素子として多用されている。
ｉ器等に発振子、フィルタ素子として多用されている。
近年では、通信回線の混雑化及び高品位通信等により高
周波化傾向にある。
周波化傾向にある。
（従来技術）
第４図は従来例を説明する水晶振動子の図である。
水晶振動子は例えばＡＴカットとした円板状の水晶片１
からなる。水晶片１の両生面には励振電極２及び引出し
電極３が形成される。通常では引出し電ｅｉ３の延出し
た両端外周部を図示しない構造により保持して密封され
る。そして１図示しない発振回路により励振され１両生
面間で互いに反対方向に変位する厚みすべり振動を呈す
る。このような厚みすべり振動は厚みｔに反比例し、厚
みが小さいほど振動周波数ｆは高くなる６ すなわち、
ｆ＝に／ｌ（但し、ｋは圧電定数で通常１６７０にＨ７
・ｗ＋ｍ）で示される。例えばＩＯＭＨｚの振動周波数
とする場合は０．１６７ｍｍの厚みを必要とする。
からなる。水晶片１の両生面には励振電極２及び引出し
電極３が形成される。通常では引出し電ｅｉ３の延出し
た両端外周部を図示しない構造により保持して密封され
る。そして１図示しない発振回路により励振され１両生
面間で互いに反対方向に変位する厚みすべり振動を呈す
る。このような厚みすべり振動は厚みｔに反比例し、厚
みが小さいほど振動周波数ｆは高くなる６ すなわち、
ｆ＝に／ｌ（但し、ｋは圧電定数で通常１６７０にＨ７
・ｗ＋ｍ）で示される。例えばＩＯＭＨｚの振動周波数
とする場合は０．１６７ｍｍの厚みを必要とする。
なお、振動周波数は基本波振動で、以下同様である。そ
して５通常では両面側をそれぞれ研磨して同厚みに加工
する。
して５通常では両面側をそれぞれ研磨して同厚みに加工
する。
（従来技術の問題点）
しかしながら、このような水晶振動子では１例えば１０
０ＭＩＩＺの振動周波数を得ようとすると。
０ＭＩＩＺの振動周波数を得ようとすると。
水晶片１の厚みは０．０１６７ｍｍ （１６，７μｍ）
となる。したがって、この場合には、破損等を生じて研
磨による加工は困難となる。また、仮に加工できたとし
ても、水晶片゛１の保持等にも問題があり、実際上は、
６０ＭＩＩＺが限界であった。
となる。したがって、この場合には、破損等を生じて研
磨による加工は困難となる。また、仮に加工できたとし
ても、水晶片゛１の保持等にも問題があり、実際上は、
６０ＭＩＩＺが限界であった。
このようなことから、例えば第５図の断面図に示したよ
うに、イオンミーリングにより水晶片１の中央部４を薄
くシてその外周部５を保持することも提案されている。
うに、イオンミーリングにより水晶片１の中央部４を薄
くシてその外周部５を保持することも提案されている。
なお、図中の符号６はｔｔｔ極である。しかし、このよ
うなものでは中央部の平行度及び平面度が損なわれ１例
えばスプリアス等を発生して１！気的・機械的的諸特性
を劣化させる問題があった。
うなものでは中央部の平行度及び平面度が損なわれ１例
えばスプリアス等を発生して１！気的・機械的的諸特性
を劣化させる問題があった。
（発明の目的）
本発明は、作業性及び電気的諸特性を良好として高周波
化に適した圧電振動子を提供することを目的とする。
化に適した圧電振動子を提供することを目的とする。
（発明の解決手段）
本発明は、圧電片の一方の主面に貫通孔を有する補強板
を貼着し、前記圧電片の他方の主面を研磨するとともに
、前記圧電片の貫通孔に対応する部分内を振動領域部と
して励振させたことを解決手段とする。以下、本発明の
一実施例を説明する。
を貼着し、前記圧電片の他方の主面を研磨するとともに
、前記圧電片の貫通孔に対応する部分内を振動領域部と
して励振させたことを解決手段とする。以下、本発明の
一実施例を説明する。
（実施例）
第１図内至第３図は本発明の一実施例を説明する水晶振
動子の図である。なお、前実施例図と同一部分には同番
号を付与してその説明は簡略する。
動子の図である。なお、前実施例図と同一部分には同番
号を付与してその説明は簡略する。
水晶振動子は前述したＡＴカットの水晶片１に補強板７
を貼着した複合板８からなる。水晶片１と補強板７とは
予め研磨等により平面度及び平行度を維持される。水晶
片１は、例えば直径５ ｍ ｍの円板状で、５０μｍ
（３０Ｍ １１２）の厚みに設定される。また、補強板
７は水晶片１と同一材としてその厚みを１００μｍにし
、中央部に２ ｍ ｍの貫通孔９を設けてなる「第［図
（ａ）］。そして。
を貼着した複合板８からなる。水晶片１と補強板７とは
予め研磨等により平面度及び平行度を維持される。水晶
片１は、例えば直径５ ｍ ｍの円板状で、５０μｍ
（３０Ｍ １１２）の厚みに設定される。また、補強板
７は水晶片１と同一材としてその厚みを１００μｍにし
、中央部に２ ｍ ｍの貫通孔９を設けてなる「第［図
（ａ）］。そして。
水晶片１の一方の主面を補強［７に貼着した後「第図（
ｂ）」、複合板８の例えば両面側から研磨し、水晶片１
の厚みを略１６ｐｍ （１００ＭＨｚ）にする「第１図
（Ｃ）」。なお、水晶片１の補強板７との接合する外周
部を振動抑制部とし、貫通孔９と対向する中央部分を振
動領域部とする。そして、振動領域部の中央に直径１
ｍ ｍの励振電極１０を形成し、引出し電１Ｍ１ｌを複
合板８の両端外周部に延出する。但し、水晶片１の一方
の主面の励振電極からは、貫通孔の内壁を経由して補強
板の表面に延出する「第２図」、そして、第３図に示し
たように金属ベース１２に立設したサポータ１３に複合
板８の両端外周部を電気的・機械的に接続して保持した
構成とする。
ｂ）」、複合板８の例えば両面側から研磨し、水晶片１
の厚みを略１６ｐｍ （１００ＭＨｚ）にする「第１図
（Ｃ）」。なお、水晶片１の補強板７との接合する外周
部を振動抑制部とし、貫通孔９と対向する中央部分を振
動領域部とする。そして、振動領域部の中央に直径１
ｍ ｍの励振電極１０を形成し、引出し電１Ｍ１ｌを複
合板８の両端外周部に延出する。但し、水晶片１の一方
の主面の励振電極からは、貫通孔の内壁を経由して補強
板の表面に延出する「第２図」、そして、第３図に示し
たように金属ベース１２に立設したサポータ１３に複合
板８の両端外周部を電気的・機械的に接続して保持した
構成とする。
このようなものでは、水晶片１０体の厚みは５０μｍ程
度でも複合板８の厚みは１５０μｍなので、水晶片１を
破損することなく１６μｍまで充分に研磨できる。そし
て、振動゛領域部の厚みにより１００ＭＨ２Ｋの振動周
波数を得る。また、水晶片１と補強板７とは予め平面度
及び平行度を満足してこれを研磨により薄くするので、
水晶片１の同ｑｔ行度及び）μ面皮を維持する。また、
研磨後の複合板８の厚みは約９０μｍなので、同複合板
８を容易に保持し得て高周波数化を達成できる。さらに
、この実施例では、補強板７は水晶片１と同一材からな
るので、例えば熱膨張係数の差による周波数変化等を来
すこともなく、電気的諸特性を良好とする６ また、振
動領域部の直径は貫通孔に対応して２ ｍ ｍとなるが
、厚みが１６μｍと非常に小さいので厚みに対する板面
面積は充分で振動特性を阻害することがない。
度でも複合板８の厚みは１５０μｍなので、水晶片１を
破損することなく１６μｍまで充分に研磨できる。そし
て、振動゛領域部の厚みにより１００ＭＨ２Ｋの振動周
波数を得る。また、水晶片１と補強板７とは予め平面度
及び平行度を満足してこれを研磨により薄くするので、
水晶片１の同ｑｔ行度及び）μ面皮を維持する。また、
研磨後の複合板８の厚みは約９０μｍなので、同複合板
８を容易に保持し得て高周波数化を達成できる。さらに
、この実施例では、補強板７は水晶片１と同一材からな
るので、例えば熱膨張係数の差による周波数変化等を来
すこともなく、電気的諸特性を良好とする６ また、振
動領域部の直径は貫通孔に対応して２ ｍ ｍとなるが
、厚みが１６μｍと非常に小さいので厚みに対する板面
面積は充分で振動特性を阻害することがない。
（他の事項）
なお、上記実施例では、水晶片の厚みは１６μｍ （１
００ＭＩＩＺ）、 ＠動領域部の直径は２ｍｍ等に設
定したが、本発明これに限定されものでなく、各寸法は
適宜選択されることは言うまでもない。
００ＭＩＩＺ）、 ＠動領域部の直径は２ｍｍ等に設
定したが、本発明これに限定されものでなく、各寸法は
適宜選択されることは言うまでもない。
また、振動領域部は貫通孔９と対向する部分としたが、
振動領域部の外周部の変位を０とすることが望ましいの
で、必ずしも全領域が振動することを意味しない。例え
ば厚みに対して振動領域部を大きくすることにより外周
部での変位をＯに近接させ得る。また、励振電極は振、
動領域部の中央としたが１例えば中央から偏心させて形
成することによりオーバトーン振動させ、これにより更
なる高周波数化をも期待できる。また、複合板７の両端
外周部をサポータ１３により保持したが１例えば図示し
ない回路基板等に直接補＃ｉＪＩ板を固着するようにし
てもよく、この保持構造には限定されない。また、補強
板７は水晶片１と同一材としたが、基本的には絶縁体で
あればよい。例えば水晶のＺ板とした場合にはＺ板部分
の圧電共振がなく副共振の少ない効果を奏する。要する
に、本発明は水晶片１の厚みが薄くてその研磨が困難な
場合に補強板を貼着して水晶片１を研磨し所定のＰｌ、
みに設定して構成することを意図し、そのようなものは
その技術的範囲に属するものである。
振動領域部の外周部の変位を０とすることが望ましいの
で、必ずしも全領域が振動することを意味しない。例え
ば厚みに対して振動領域部を大きくすることにより外周
部での変位をＯに近接させ得る。また、励振電極は振、
動領域部の中央としたが１例えば中央から偏心させて形
成することによりオーバトーン振動させ、これにより更
なる高周波数化をも期待できる。また、複合板７の両端
外周部をサポータ１３により保持したが１例えば図示し
ない回路基板等に直接補＃ｉＪＩ板を固着するようにし
てもよく、この保持構造には限定されない。また、補強
板７は水晶片１と同一材としたが、基本的には絶縁体で
あればよい。例えば水晶のＺ板とした場合にはＺ板部分
の圧電共振がなく副共振の少ない効果を奏する。要する
に、本発明は水晶片１の厚みが薄くてその研磨が困難な
場合に補強板を貼着して水晶片１を研磨し所定のＰｌ、
みに設定して構成することを意図し、そのようなものは
その技術的範囲に属するものである。
（発明の効果）
本発明は、圧電片の一方の主面に四通孔を有する補強板
を貼着し、前記圧電片の他方の主面を研磨するとともに
、前記圧電片の貫通孔に対応する部分を振動領域部とし
励振させたので１作業性及び電気的諸特性を良好として
高周波に適した圧電振動子を提供できる。
を貼着し、前記圧電片の他方の主面を研磨するとともに
、前記圧電片の貫通孔に対応する部分を振動領域部とし
励振させたので１作業性及び電気的諸特性を良好として
高周波に適した圧電振動子を提供できる。
第１図は本発明の一実施例はを説明する図で同図（ａ）
は複合板の分解園、同図（ｂ）は研磨前の同所面図、同
図（ｃ）は研磨後の同断面図である。第２図は電極を形
成した複合板の図、第３図は複合板を保持した図である
。 第４図及び第５図は従来例を説明する水晶振動子の図で
ある。 Ｍ１図 （ａ） （１）） （Ｃ） 第３図 ｎ
は複合板の分解園、同図（ｂ）は研磨前の同所面図、同
図（ｃ）は研磨後の同断面図である。第２図は電極を形
成した複合板の図、第３図は複合板を保持した図である
。 第４図及び第５図は従来例を説明する水晶振動子の図で
ある。 Ｍ１図 （ａ） （１）） （Ｃ） 第３図 ｎ
Claims (2)
- （１）圧電片の一方の主面に貫通孔を有する補強板を貼
着し、前記圧電片の他方の主面を研磨するとともに、前
記圧電片の貫通孔に対応する部分内を振動領域部として
励振させたことを特徴とする圧電振動子。 - （２）前記補強板は前記圧電片と同一材からなる特許請
求の範囲第１項記載の圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254227A JP2929107B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水晶振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1254227A JP2929107B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水晶振動子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116882A true JPH03116882A (ja) | 1991-05-17 |
| JP2929107B2 JP2929107B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=17262029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1254227A Expired - Fee Related JP2929107B2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | 水晶振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929107B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009139863A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Keisoku:Kk | 地図データ処理方法、システム及びプログラム |
| US9136793B2 (en) | 2012-06-06 | 2015-09-15 | Seiko Epson Corporation | Resonator element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and method of manufacturing resonator element |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4990497A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-08-29 | ||
| JPS6370726U (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-12 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1254227A patent/JP2929107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4990497A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-08-29 | ||
| JPS6370726U (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009139863A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Keisoku:Kk | 地図データ処理方法、システム及びプログラム |
| US9136793B2 (en) | 2012-06-06 | 2015-09-15 | Seiko Epson Corporation | Resonator element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and method of manufacturing resonator element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2929107B2 (ja) | 1999-08-03 |
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