JPH0414309A - 圧電振動子及びその周波数調整方法 - Google Patents
圧電振動子及びその周波数調整方法Info
- Publication number
- JPH0414309A JPH0414309A JP2118286A JP11828690A JPH0414309A JP H0414309 A JPH0414309 A JP H0414309A JP 2118286 A JP2118286 A JP 2118286A JP 11828690 A JP11828690 A JP 11828690A JP H0414309 A JPH0414309 A JP H0414309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- airtight container
- frequency
- piezoelectric vibrator
- vibrating piece
- vapor deposited
- Prior art date
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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、種々の重子機器の基準クロック等に用いられ
る圧電振動子及びその周波数調整方法に関するものであ
る。
る圧電振動子及びその周波数調整方法に関するものであ
る。
従来の技術
水晶等の単結晶を用いた圧電振動子はQ(iiIが極め
て大きく高安定な性能が得られる。しかしこのため共振
周波数の調整には高度な技術が必要である。圧電振動子
には種々の振動モードが存在するが現在では厚みすべり
モードを利用することが−般的である。この厚みすべり
モードでは圧電振動子の共振周波数は振動片の厚みに反
比例して変化する。また、電極の質量付加効果により共
振周波数が低下することが知られており従来はこの質量
付加効果を利用して共振周波数を調整していた。
て大きく高安定な性能が得られる。しかしこのため共振
周波数の調整には高度な技術が必要である。圧電振動子
には種々の振動モードが存在するが現在では厚みすべり
モードを利用することが−般的である。この厚みすべり
モードでは圧電振動子の共振周波数は振動片の厚みに反
比例して変化する。また、電極の質量付加効果により共
振周波数が低下することが知られており従来はこの質量
付加効果を利用して共振周波数を調整していた。
以下図面を参照し々から従来の圧電振動子とその周波数
調整方法について説明する。
調整方法について説明する。
第4図は従来の圧電振動子の中で一般的な水晶振動子の
構造を示し、第6図は水晶振動子の周波数調整方法を示
す。
構造を示し、第6図は水晶振動子の周波数調整方法を示
す。
第4図に示すように、振動片120表面と裏面には電極
16が配されている。また表面と裏面の電極16は導電
性接着剤18によりリード端子13の保持部1了に支持
されるとともに富、気的に導通されている。前記リード
端子13はハーメチノクカ゛ラヌ14を介してケース1
9の外部へ導出されている。また電極16の中央部には
周波数を調整するだめの質量体16が付加されている。
16が配されている。また表面と裏面の電極16は導電
性接着剤18によりリード端子13の保持部1了に支持
されるとともに富、気的に導通されている。前記リード
端子13はハーメチノクカ゛ラヌ14を介してケース1
9の外部へ導出されている。また電極16の中央部には
周波数を調整するだめの質量体16が付加されている。
第6図はケース19による気密封止前の状態で周波数調
整を行う状況を示し、水晶振動子12には発振回路25
が接続されているが、その発振周波数はまだばらついて
いる。前記水晶振動子12は真空容器21に入れられマ
スク2oを通して周波数調整用の銀22が蒸発源23か
ら蒸着される。
整を行う状況を示し、水晶振動子12には発振回路25
が接続されているが、その発振周波数はまだばらついて
いる。前記水晶振動子12は真空容器21に入れられマ
スク2oを通して周波数調整用の銀22が蒸発源23か
ら蒸着される。
同時にこの銀22を蒸着中に水晶振動子12の発振周波
数をカウンター26で読む。そして質量付加効果により
発振周波数がある設定値に下がった時点でコンパレータ
27によりシャッター24を閉じ蒸着を止めることで発
振周波数を調整している。以上一般的な水晶振動子12
の周波数調整方法を示した妙;、最近ではレーザ光によ
シ軍極15の一部を取り除き発振周波数を上げる方向で
も検討がなされている。
数をカウンター26で読む。そして質量付加効果により
発振周波数がある設定値に下がった時点でコンパレータ
27によりシャッター24を閉じ蒸着を止めることで発
振周波数を調整している。以上一般的な水晶振動子12
の周波数調整方法を示した妙;、最近ではレーザ光によ
シ軍極15の一部を取り除き発振周波数を上げる方向で
も検討がなされている。
発明が解決しようとする課題
上記のように従来の一般的な蒸着法での周波数調整方法
では10 Torr程度の高真空が必要であり真空容
器21などの真空設備に多くの費用が発生している。ま
た、従来では周波数調整は気密封止の前工程で行う必要
があったが、ケース19による気密封止工程でその共振
周波数が変化するため、結果的に完成品での共振周波数
を高精度に調整することは非常に雅しかった。さらに周
波数調整設備の中に付着していた銀ぐずが水晶振動子1
2などに付着し、完成品中にもちこまれることもあり、
その信頼性に影響を与えていた。
では10 Torr程度の高真空が必要であり真空容
器21などの真空設備に多くの費用が発生している。ま
た、従来では周波数調整は気密封止の前工程で行う必要
があったが、ケース19による気密封止工程でその共振
周波数が変化するため、結果的に完成品での共振周波数
を高精度に調整することは非常に雅しかった。さらに周
波数調整設備の中に付着していた銀ぐずが水晶振動子1
2などに付着し、完成品中にもちこまれることもあり、
その信頼性に影響を与えていた。
一方、レーザ光によシミ極の一部を取り除く周波数調整
方法では、振動片に電界を与える電極15を部分的に取
り除くことになるのであるが、これは周波数を調整すれ
ばするほど取り除く面積が大きくなり、結果的に振動片
に与える電界が弱くなシ、等価抵抗の増大につながる。
方法では、振動片に電界を与える電極15を部分的に取
り除くことになるのであるが、これは周波数を調整すれ
ばするほど取り除く面積が大きくなり、結果的に振動片
に与える電界が弱くなシ、等価抵抗の増大につながる。
また等価抵抗に影響を与えない範囲の周波数調整量では
調整範囲が狭く蒸着後の周波数ばらつきを吸収しきれな
いため事実上周波数調整は不可能であった。
調整範囲が狭く蒸着後の周波数ばらつきを吸収しきれな
いため事実上周波数調整は不可能であった。
そこで本発明は共振周波数の調整が高精度に、しかも容
易に行えるようにすることを目的とするものである。
易に行えるようにすることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
そしてこの目的を達成するために本発明は、少なくとも
その一部分が透光性となった気密容器と、この気密容器
内に設けた振動片と、この振動片の表面と裏面とにそれ
ぞれ設けた電極と、前記気密容器の外部から、その内部
に導入されて前記表面と裏面の電極に接続された電気的
流通手段と、前記気密容器の透光部の内面側に設けた多
層の蒸着体とを備えた構成としたものである。
その一部分が透光性となった気密容器と、この気密容器
内に設けた振動片と、この振動片の表面と裏面とにそれ
ぞれ設けた電極と、前記気密容器の外部から、その内部
に導入されて前記表面と裏面の電極に接続された電気的
流通手段と、前記気密容器の透光部の内面側に設けた多
層の蒸着体とを備えた構成としたものである。
作用
以上の構成において前記気密容器の外部から、前記透光
部を介してこの気密容器内に設けた蒸着体にレーザ光を
照射し、この照射により前記蒸着体を蒸発させ、この蒸
発した蒸着体を前記振動片のKWに蒸着させることによ
り、この振動片の周波数の調整を行うものである。
部を介してこの気密容器内に設けた蒸着体にレーザ光を
照射し、この照射により前記蒸着体を蒸発させ、この蒸
発した蒸着体を前記振動片のKWに蒸着させることによ
り、この振動片の周波数の調整を行うものである。
この場合、振動片を気密容器に気密封止した状態のもの
を用いるので大気中で周波数調整が可能であり、よって
従来の真空容器等の真空装置は不要となり簡単な構成で
連続的に周波数調整ができるようになる。また、−個ず
つ気密封止後に周波数を調整するため後工程での周波数
ばらつきを考える必要がなく完成品での周波数偏差を小
さくできる。さらに本発明では周波数調整にレーザ光を
用いるが従来のように電極の一部を取り除くことがなく
等価抵抗の劣化が少ない。
を用いるので大気中で周波数調整が可能であり、よって
従来の真空容器等の真空装置は不要となり簡単な構成で
連続的に周波数調整ができるようになる。また、−個ず
つ気密封止後に周波数を調整するため後工程での周波数
ばらつきを考える必要がなく完成品での周波数偏差を小
さくできる。さらに本発明では周波数調整にレーザ光を
用いるが従来のように電極の一部を取り除くことがなく
等価抵抗の劣化が少ない。
実施例
以下、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図である
。第2図は本発明の一実施例である2層の金属コート膜
を示す断面図である。第1図、第2図において1は片面
が粗面化加工された透光性のカバーガラスであり、その
粗面部分上に先ずクロムコート膜9&9次に銀コート膜
9Bを蒸着法により多層状態で設けている。また表裏に
電極7を配した長方形の振動片6は導電性接着剤5によ
り、電気的導通手段の一例として用いたリード端子3の
保持部4に支持されるとともに電気的に導通されている
。前記ガラスカバー1は、その粗面側を内面側として内
面側として配置されている。
。第2図は本発明の一実施例である2層の金属コート膜
を示す断面図である。第1図、第2図において1は片面
が粗面化加工された透光性のカバーガラスであり、その
粗面部分上に先ずクロムコート膜9&9次に銀コート膜
9Bを蒸着法により多層状態で設けている。また表裏に
電極7を配した長方形の振動片6は導電性接着剤5によ
り、電気的導通手段の一例として用いたリード端子3の
保持部4に支持されるとともに電気的に導通されている
。前記ガラスカバー1は、その粗面側を内面側として内
面側として配置されている。
また前記振動片6はケース2および前記ガラスカバー1
により封着剤8を用いて気密封止されている。つまりガ
ラスカバー1とケース2で気密容器が形成されているの
である。
により封着剤8を用いて気密封止されている。つまりガ
ラスカバー1とケース2で気密容器が形成されているの
である。
第3図は本発明の周波数調整方法の一実施例を示す概念
図である。周波数調整はガラスカバー1をケース2に封
着剤8で接着させた気密封止後に実施される。リード端
子3は発振器に接続されており、発振周波数はカウンタ
ーで確認できる。ここで外部からガラスカバー1を通し
て連続発振光をQスイッチでパルス化したYAGレーザ
光11Aをクロムコード膜9ム、銀コート膜9B付近に
焦点を合わせて照射する。YAGレーザ11人(1,o
eμm)はガラスカバー1を透過し、前記クロムコート
膜9ム、銀コート膜9Bだけを選択して瞬間的に蒸発さ
せることができる。蒸発した金属10は振動片6に配し
た電極7の片面に付着するため質量付加効果による振動
片6の発振周波数は下がる。
図である。周波数調整はガラスカバー1をケース2に封
着剤8で接着させた気密封止後に実施される。リード端
子3は発振器に接続されており、発振周波数はカウンタ
ーで確認できる。ここで外部からガラスカバー1を通し
て連続発振光をQスイッチでパルス化したYAGレーザ
光11Aをクロムコード膜9ム、銀コート膜9B付近に
焦点を合わせて照射する。YAGレーザ11人(1,o
eμm)はガラスカバー1を透過し、前記クロムコート
膜9ム、銀コート膜9Bだけを選択して瞬間的に蒸発さ
せることができる。蒸発した金属10は振動片6に配し
た電極7の片面に付着するため質量付加効果による振動
片6の発振周波数は下がる。
そしてこれはYAGレーザ光11ムを掃引して所定の設
定周波数に達するまで繰シ返される。
定周波数に達するまで繰シ返される。
本実施例ではレーザ光11ムにYA(、レーザを使用し
たが、ガラスカバー1を透過できるものであれば何でも
使用できる。
たが、ガラスカバー1を透過できるものであれば何でも
使用できる。
また本実施例におりて、ガラスカバー1の内面を粗面化
したのは次のような理由からである。つ捷りレーザ光1
1ムを照射されたクロムコート膜9ム、銀コート嘆9B
部分は直ちに蒸発するので、ここに照射された残りのレ
ーザ光11Aのエネルギーは今度は電極7を侵すことに
々る。よってこのような残りのエネルギーによる弊害を
防止すべく上述の粗面化を行ったものであり、粗面化し
ておけば残りのエネルギーは粗面化部で分散されて電極
7の方へ向かうこととなり、局部的に電極子を侵すここ
のないものとなる。また金属コート膜を2層にしたのは
次の理由からである。すなわち一般的な蒸着力ではガラ
ヌカバー1に対する銀コート膜9Bの付着強度は弱く、
レーザ光11Aで蒸発させた周囲が剥がれ落ち、これが
振動片6に付着して圧電振動子の特性を劣化させること
がある。そこで金属コート膜の第1層にクロムコート[
9Aを用い、ガラスカバー1とクロムコート膜9人の結
合強度が強いことにより、銀コート膜9Bの付着強度を
改善するのである。さら圧レーザ光11ムはクロムコー
ト膜9ムで吸収されるためレーザのパワーを有効的に活
用できる。
したのは次のような理由からである。つ捷りレーザ光1
1ムを照射されたクロムコート膜9ム、銀コート嘆9B
部分は直ちに蒸発するので、ここに照射された残りのレ
ーザ光11Aのエネルギーは今度は電極7を侵すことに
々る。よってこのような残りのエネルギーによる弊害を
防止すべく上述の粗面化を行ったものであり、粗面化し
ておけば残りのエネルギーは粗面化部で分散されて電極
7の方へ向かうこととなり、局部的に電極子を侵すここ
のないものとなる。また金属コート膜を2層にしたのは
次の理由からである。すなわち一般的な蒸着力ではガラ
ヌカバー1に対する銀コート膜9Bの付着強度は弱く、
レーザ光11Aで蒸発させた周囲が剥がれ落ち、これが
振動片6に付着して圧電振動子の特性を劣化させること
がある。そこで金属コート膜の第1層にクロムコート[
9Aを用い、ガラスカバー1とクロムコート膜9人の結
合強度が強いことにより、銀コート膜9Bの付着強度を
改善するのである。さら圧レーザ光11ムはクロムコー
ト膜9ムで吸収されるためレーザのパワーを有効的に活
用できる。
上記の周波数調整方法によれば気密容器と振動片6より
なる圧電振動子自体を大気雰囲気中に置くことができる
ため、従来の真空容器21のような高真空装置が不要に
なり簡単な構成の設備で周波数調整が可能となる。また
周波数調整の速度も従来のものと比較して速くすること
ができ、連続的、効率的に周波数調整ができるようにな
った。
なる圧電振動子自体を大気雰囲気中に置くことができる
ため、従来の真空容器21のような高真空装置が不要に
なり簡単な構成の設備で周波数調整が可能となる。また
周波数調整の速度も従来のものと比較して速くすること
ができ、連続的、効率的に周波数調整ができるようにな
った。
つぎに従来の工程では周波数調整後に振動片12をケー
ス19内に気密封止を行うが、気密封止工程でリード端
子13の歪等により周波数が変化してしまうという問題
点があったが、本発明による周波数調整は気密容器内に
振動片6を気密封止した後行うことができるため完成品
の周波数偏差を小さくできた。さらにレーザ光を用いた
従来例のように電極を直接削り取ることがないため圧W
振動子の等価抵抗は殆ど劣化することがなかった。
ス19内に気密封止を行うが、気密封止工程でリード端
子13の歪等により周波数が変化してしまうという問題
点があったが、本発明による周波数調整は気密容器内に
振動片6を気密封止した後行うことができるため完成品
の周波数偏差を小さくできた。さらにレーザ光を用いた
従来例のように電極を直接削り取ることがないため圧W
振動子の等価抵抗は殆ど劣化することがなかった。
なお第3図において集光レンズ11を透過後のし−+I
’光11 Aの焦点はガラスカバー1に入射する手前に
設けてもレーザ光11ムで金属コート膜を蒸発させるこ
とができる。寸たこのようにした場合レーザ光11ムの
エネルギーが強すぎてガラスカバー1が破損することも
なくなる。
’光11 Aの焦点はガラスカバー1に入射する手前に
設けてもレーザ光11ムで金属コート膜を蒸発させるこ
とができる。寸たこのようにした場合レーザ光11ムの
エネルギーが強すぎてガラスカバー1が破損することも
なくなる。
なお上記実施例において第1層目として用いたクロムコ
ート膜9ムはアルミニウムコート膜でもニッケルコート
膜でも良い。′!!た第2層目として用いた銀コート膜
9Bは電極7と同じ材料で形成することが好ましい。さ
らに第1層は第2層よりも第2図のごとく薄くして、そ
の材料が出来るだけ少しだけしか電極7に付着しないよ
うにした方が電極7の劣化防止の観点から好ましい。
ート膜9ムはアルミニウムコート膜でもニッケルコート
膜でも良い。′!!た第2層目として用いた銀コート膜
9Bは電極7と同じ材料で形成することが好ましい。さ
らに第1層は第2層よりも第2図のごとく薄くして、そ
の材料が出来るだけ少しだけしか電極7に付着しないよ
うにした方が電極7の劣化防止の観点から好ましい。
発明の効果
上記の説明で明らかなように本発明の圧電振動子とその
周波数調整方法によれば大気中で連続的効率的に圧電振
動子の周波数調整ができるという効果が得られる。また
気密容器内に振動片を気密封止した後周波数調整を行う
ことができるため完成品の周波数偏差を小さくできると
いう効果が得られる。さらに蒸着体を多層としたことに
より不用意な剥れ落ちも防止できるものとなる。
周波数調整方法によれば大気中で連続的効率的に圧電振
動子の周波数調整ができるという効果が得られる。また
気密容器内に振動片を気密封止した後周波数調整を行う
ことができるため完成品の周波数偏差を小さくできると
いう効果が得られる。さらに蒸着体を多層としたことに
より不用意な剥れ落ちも防止できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の圧電振動子の一実施例を示す一部切欠
斜視図、第2図は本発明の一実施例の金属コート膜部分
を示す断面図、第3図は本発明の圧電振動子の周波数調
整方法の一実施例を示す断面図、第4図は従来の圧電振
動子を示す半断面正面図、第6図は従来の蒸着法による
周波数調整方法を示す概念図である。 1・・・・・・ガラスカバー、2・・・・・・ケース、
3・・・・・・リード端子、4・・・・・・保持部、6
・・・・・・導電性接着剤、6・・・・・・振動片、7
・・・・・・電極、8・・・・・・封着剤、9ム・・・
・・・クロムコート膜、9B・・・・・・銀コート膜、
10・・・・・・蒸発した金属、11・・・・・・集光
レンズ、11ム・・・・・・レーザ光。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名第4
図 第5図 第3図 IO蒸発した4を属
斜視図、第2図は本発明の一実施例の金属コート膜部分
を示す断面図、第3図は本発明の圧電振動子の周波数調
整方法の一実施例を示す断面図、第4図は従来の圧電振
動子を示す半断面正面図、第6図は従来の蒸着法による
周波数調整方法を示す概念図である。 1・・・・・・ガラスカバー、2・・・・・・ケース、
3・・・・・・リード端子、4・・・・・・保持部、6
・・・・・・導電性接着剤、6・・・・・・振動片、7
・・・・・・電極、8・・・・・・封着剤、9ム・・・
・・・クロムコート膜、9B・・・・・・銀コート膜、
10・・・・・・蒸発した金属、11・・・・・・集光
レンズ、11ム・・・・・・レーザ光。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名第4
図 第5図 第3図 IO蒸発した4を属
Claims (4)
- (1)少なくともその一部分が透光性となった気密容器
と、この気密容器内に設けた振動片と、この振動片の表
面と裏面とにそれぞれ設けた電極と、前記気密容器の外
部から、その内部に導入されて前記表面と裏面の電極に
接続された電気的導通手段と、前記気密容器の透光部の
内面側に設けた多層の蒸着体とを備えた圧電振動子。 - (2)気密容器の透光部内面側を粗面化するとともに、
この粗面化部分上に、蒸着体を設けた請求項(1)に記
載の圧電振動子。 - (3)蒸着体は金属コート膜により形成した請求項(1
)、または(2)に記載の圧電振動子。 - (4)少なくともその一部分が透光性となった気密容器
と、この気密容器内に設けた振動片と、この振動片の表
面と裏面とにそれぞれ設けた電極と、前記気密容器の外
部から、その内部に導入されて前記表面と裏面の電極に
接続された電気的導通手段と、前記気密容器の透光部の
内面側に設けた多層の蒸着体とを備え、前記気密容器の
外部から、前記透光部を介してこの気密容器内面側に設
けた蒸着体にレーザ光を照射し、この照射により前記蒸
着体を蒸発させ、この蒸発した蒸着体を前記振動片の電
極に蒸着させることにより、この振動片の周波数を調整
する圧電振動子の周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828690A JPH0787331B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 圧電振動子及びその周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828690A JPH0787331B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 圧電振動子及びその周波数調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0414309A true JPH0414309A (ja) | 1992-01-20 |
| JPH0787331B2 JPH0787331B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=14732911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11828690A Expired - Lifetime JPH0787331B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 圧電振動子及びその周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787331B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709560B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-03-23 | Biosource, Inc. | Charge barrier flow-through capacitor |
| JP2006129299A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の製造方法、及びその製造装置 |
| US7368191B2 (en) | 2001-07-25 | 2008-05-06 | Biosource, Inc. | Electrode array for use in electrochemical cells |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60330198D1 (de) | 2002-09-04 | 2009-12-31 | Microsoft Corp | Entropische Kodierung mittels Anpassung des Kodierungsmodus zwischen Niveau- und Lauflängenniveau-Modus |
| US20050013498A1 (en) | 2003-07-18 | 2005-01-20 | Microsoft Corporation | Coding of motion vector information |
| US8179974B2 (en) | 2008-05-02 | 2012-05-15 | Microsoft Corporation | Multi-level representation of reordered transform coefficients |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP11828690A patent/JPH0787331B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709560B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-03-23 | Biosource, Inc. | Charge barrier flow-through capacitor |
| US7833400B2 (en) | 2001-04-18 | 2010-11-16 | Biosource, Inc. | Method of making a flow through capacitor |
| US8002963B2 (en) | 2001-04-18 | 2011-08-23 | Biosource, Incorporated | Charge barrier flow-through capacitor-based method of deionizing a fluid |
| US7368191B2 (en) | 2001-07-25 | 2008-05-06 | Biosource, Inc. | Electrode array for use in electrochemical cells |
| JP2006129299A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Kyocera Kinseki Corp | 水晶振動子の製造方法、及びその製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787331B2 (ja) | 1995-09-20 |
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