JPH05102779A - Ｈｔカツト水晶振動子 - Google Patents
Ｈｔカツト水晶振動子Info
- Publication number
- JPH05102779A JPH05102779A JP27630891A JP27630891A JPH05102779A JP H05102779 A JPH05102779 A JP H05102779A JP 27630891 A JP27630891 A JP 27630891A JP 27630891 A JP27630891 A JP 27630891A JP H05102779 A JPH05102779 A JP H05102779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal unit
- cut
- cut crystal
- support frame
- vibrator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、ＨＴカット水晶振動子の振
動モレを阻止することにより特性を向上させ、またフォ
トリソグラフィー法で加工することにより、小型化に際
し、寸法精度を良好にしコスト低減を果たしたＨＴカッ
ト水晶振動子を提供することにある。 【構成】 切断方位（ｙｘｌ）が＋３４°３０’から＋
３９°３０’にあり振動子部から支持枠部とが一体成形
されたＨＴカット水晶振動子において、該振動板部長手
の平行部と減衰部との傾斜角θが３０°において該振動
子部の長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の範
囲内としたＨＴカット水晶振動子である。
動モレを阻止することにより特性を向上させ、またフォ
トリソグラフィー法で加工することにより、小型化に際
し、寸法精度を良好にしコスト低減を果たしたＨＴカッ
ト水晶振動子を提供することにある。 【構成】 切断方位（ｙｘｌ）が＋３４°３０’から＋
３９°３０’にあり振動子部から支持枠部とが一体成形
されたＨＴカット水晶振動子において、該振動板部長手
の平行部と減衰部との傾斜角θが３０°において該振動
子部の長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の範
囲内としたＨＴカット水晶振動子である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動モレを阻止して諸
特性を向上させ小型化を果たしたＨＴカット水晶振動
子。
特性を向上させ小型化を果たしたＨＴカット水晶振動
子。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動子としては、水晶振動子が最も
広く利用されている。この水晶振動子を使用して０．８
〜数ＭＨｚの低周波帯のものを得る場合、従来より輪郭
振動系と厚みすべり振動系の境界にあたり製造が難しか
った。つまり、輪郭振動系では形状が小さすぎて加工上
難しいのと、支持の影響が水晶振動子の性能に大きなウ
エイトを占めていることで満足のいくものが出来なかっ
た。一方厚みすべり振動系の場合、支持の影響は少ない
ものの周波数が厚みと反比例する関係から、この低周波
数帯を得る場合には必然的に厚みが厚くなり、それにと
もない形状もおおきくなりすぎてしまう欠点があり、小
型化に難点があった。また、小型化、高精度化を目指す
ため水晶振動子は、フォトリソグラフィー法による加工
で多数個同時に成形することを前提としており、厚みす
べり振動系でこの低周波数帯を成形することは水晶振動
子の厚みが厚すぎるために、エッチングに難点があるの
に対し輪郭振動系の場合、周波数が厚みにほとんど寄与
していないため水晶振動子の厚みを薄くすることが可能
であり、これはフォトリソグラフィー法の加工をするこ
とにとって都合がよく、本発明では輪郭振動系を取り上
げている。この輪郭振動系としては、従来より正方形状
のＣＴカット、ＤＴカットが知られているが、さらに小
型化させるためにＸ軸方向をＺ軸方向よりも長くとり短
冊形状のいわゆるＨＴカット、ＳＬカットがある。本発
明では、このうちのＨＴカット水晶振動子を取り上げた
ものである。このＨＴカット水晶振動子は、従来水晶振
動子主面の中央部に支持と電気的導出をワイヤー線によ
り行っていたが、小型化するに従い製造、構造上難点が
あった。これに代わりフォトリソグラフィー法により加
工し、エネルギー閉じ込めより形成しようとするもので
ある。従来は、図４のように振動板部４３の短辺より長
さ方向に伸びるに従い幅を狭くしていく減衰部４４をつ
くり、減衰部の端部で固着していた。しかし保持器に支
持する場合に保持器からのストレスを受けるおそれがあ
った。そこで図５のように減衰部５４の端部に振動子部
を取り囲む支持枠部５２と繋ぎ、かつ振動を支持枠部に
伝播させないように透孔５５を設けているが、振動子全
体の形状が大きくなる欠点がある。
広く利用されている。この水晶振動子を使用して０．８
〜数ＭＨｚの低周波帯のものを得る場合、従来より輪郭
振動系と厚みすべり振動系の境界にあたり製造が難しか
った。つまり、輪郭振動系では形状が小さすぎて加工上
難しいのと、支持の影響が水晶振動子の性能に大きなウ
エイトを占めていることで満足のいくものが出来なかっ
た。一方厚みすべり振動系の場合、支持の影響は少ない
ものの周波数が厚みと反比例する関係から、この低周波
数帯を得る場合には必然的に厚みが厚くなり、それにと
もない形状もおおきくなりすぎてしまう欠点があり、小
型化に難点があった。また、小型化、高精度化を目指す
ため水晶振動子は、フォトリソグラフィー法による加工
で多数個同時に成形することを前提としており、厚みす
べり振動系でこの低周波数帯を成形することは水晶振動
子の厚みが厚すぎるために、エッチングに難点があるの
に対し輪郭振動系の場合、周波数が厚みにほとんど寄与
していないため水晶振動子の厚みを薄くすることが可能
であり、これはフォトリソグラフィー法の加工をするこ
とにとって都合がよく、本発明では輪郭振動系を取り上
げている。この輪郭振動系としては、従来より正方形状
のＣＴカット、ＤＴカットが知られているが、さらに小
型化させるためにＸ軸方向をＺ軸方向よりも長くとり短
冊形状のいわゆるＨＴカット、ＳＬカットがある。本発
明では、このうちのＨＴカット水晶振動子を取り上げた
ものである。このＨＴカット水晶振動子は、従来水晶振
動子主面の中央部に支持と電気的導出をワイヤー線によ
り行っていたが、小型化するに従い製造、構造上難点が
あった。これに代わりフォトリソグラフィー法により加
工し、エネルギー閉じ込めより形成しようとするもので
ある。従来は、図４のように振動板部４３の短辺より長
さ方向に伸びるに従い幅を狭くしていく減衰部４４をつ
くり、減衰部の端部で固着していた。しかし保持器に支
持する場合に保持器からのストレスを受けるおそれがあ
った。そこで図５のように減衰部５４の端部に振動子部
を取り囲む支持枠部５２と繋ぎ、かつ振動を支持枠部に
伝播させないように透孔５５を設けているが、振動子全
体の形状が大きくなる欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した欠
点を改善するためになされたものであって、ＨＴカット
水晶振動子の振動モレを阻止することによって特性を向
上させ、またフォトリソグラフィー法による加工によ
り、小型化に際し、寸法精度を良好に形成しコスト低減
を果たしたＨＴカット水晶振動子を得ようとするもので
ある。
点を改善するためになされたものであって、ＨＴカット
水晶振動子の振動モレを阻止することによって特性を向
上させ、またフォトリソグラフィー法による加工によ
り、小型化に際し、寸法精度を良好に形成しコスト低減
を果たしたＨＴカット水晶振動子を得ようとするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、切断方位（ｙ
ｘｌ）が＋３４°３０’から＋３９°３０’にあり振動
子部から支持枠部とが一体成形されたＨＴカット水晶振
動子において、該振動板部長手の平行部と減衰部との傾
斜角θが３０°近辺において該振動子部の長さＬと幅Ｗ
との比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の範囲内にしたＨＴカッ
ト水晶振動子である。
ｘｌ）が＋３４°３０’から＋３９°３０’にあり振動
子部から支持枠部とが一体成形されたＨＴカット水晶振
動子において、該振動板部長手の平行部と減衰部との傾
斜角θが３０°近辺において該振動子部の長さＬと幅Ｗ
との比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の範囲内にしたＨＴカッ
ト水晶振動子である。
【０００５】
【実施例】図１は、本実施例を示す平面図である。ＨＴ
カット水晶振動子１０は、フォトリソグラフィー法によ
り成形されたため、厚みは数十ミクロンにしてある。カ
ットアングルは通常ＳＬカットで使用する切断方位（ｙ
ｘｌ）が＋３４°３０’〜＋３９°３０’にとってあ
る。振動子部１１と支持枠部１２とから構成され、振動
子部１１には中央に矩形状の振動板部１３と長さ方向に
行くに従い幅寸法が小さくなる減衰部１４とからなり、
減衰部１４からは支持枠部１２の一部である橋絡部１５
を経て支持枠部１２に至り、支持枠部には振動子部１１
の全体を囲っている。図中振動子部１１の長さＬ、同幅
Ｗ、振動板部１３の長さｌ、振動板部１３の長手方向と
減衰部１４との傾斜角をθで表してある。なお斜線は、
振動板部１３を励振させるための励振電極と外部への電
気的導出のための引き出し電極を表す。
カット水晶振動子１０は、フォトリソグラフィー法によ
り成形されたため、厚みは数十ミクロンにしてある。カ
ットアングルは通常ＳＬカットで使用する切断方位（ｙ
ｘｌ）が＋３４°３０’〜＋３９°３０’にとってあ
る。振動子部１１と支持枠部１２とから構成され、振動
子部１１には中央に矩形状の振動板部１３と長さ方向に
行くに従い幅寸法が小さくなる減衰部１４とからなり、
減衰部１４からは支持枠部１２の一部である橋絡部１５
を経て支持枠部１２に至り、支持枠部には振動子部１１
の全体を囲っている。図中振動子部１１の長さＬ、同幅
Ｗ、振動板部１３の長さｌ、振動板部１３の長手方向と
減衰部１４との傾斜角をθで表してある。なお斜線は、
振動板部１３を励振させるための励振電極と外部への電
気的導出のための引き出し電極を表す。
【０００６】図２は、図１のＨＴカット水晶振動子１０
を使用し、振動子部長手の平行部と減衰部との傾斜角θ
が３０°近辺において、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ Ｉｍｐ
ｅｄａｎｃｅ）の最適値を示す相関図であり、傾斜角θ
が３０°付近における振動子部の長さＬと幅Ｗとの比Ｌ
／Ｗに対するＳＬカット水晶振動子１０のＣＩ値との相
関図を図３に示す。図３は、２次関数のグラフとなり、
辺比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の間でＣＩ値が２ＫΩ以下
となる。なおＣＩ値はより小さい方が好ましいが、２ｋ
Ω以下であると回路の消費電流も少なく良好である。さ
らに最良の範囲としては、辺比Ｌ／Ｗを３．４〜３．５
とするとよい。
を使用し、振動子部長手の平行部と減衰部との傾斜角θ
が３０°近辺において、ＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ Ｉｍｐ
ｅｄａｎｃｅ）の最適値を示す相関図であり、傾斜角θ
が３０°付近における振動子部の長さＬと幅Ｗとの比Ｌ
／Ｗに対するＳＬカット水晶振動子１０のＣＩ値との相
関図を図３に示す。図３は、２次関数のグラフとなり、
辺比Ｌ／Ｗが３．１〜３．７の間でＣＩ値が２ＫΩ以下
となる。なおＣＩ値はより小さい方が好ましいが、２ｋ
Ω以下であると回路の消費電流も少なく良好である。さ
らに最良の範囲としては、辺比Ｌ／Ｗを３．４〜３．５
とするとよい。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、ＨＴカット水晶振動子の辺比
の最適値を見いだしたものであり、傾斜角を大きくし、
減衰部がより短くなり小型化に有利となった。これによ
り水晶振動子の特性の１つであるＣＩ値を下げることが
出来、水晶振動子の特性を十分に引き出すことが出来
た。また本発明では振動子部の外部からの保護と支持と
を兼ね合わせた支持枠部が振動子部と一体に成形されて
おり、これにより支持板部の振動がエネルギー閉じ込め
により、さらに振動モレが生じないように減衰部、橋絡
部を経てきており、振動のロスを支持枠部に伝わらせな
いように工夫がされており振動子部の特性を十二分に引
き出すことが出来、また従来の透孔だけの場合と違って
振動モレの対策が橋絡部によりはたされているために特
性の劣化をさせずにすみ、これによって支持枠部端子側
に引き出された電気的導出をベース等の保持器に固着し
ても、振動モレ対策がなされているため、特性に際を生
じることなく、均一な製品を量産させることが可能にな
り、コスト低減を図れる。
の最適値を見いだしたものであり、傾斜角を大きくし、
減衰部がより短くなり小型化に有利となった。これによ
り水晶振動子の特性の１つであるＣＩ値を下げることが
出来、水晶振動子の特性を十分に引き出すことが出来
た。また本発明では振動子部の外部からの保護と支持と
を兼ね合わせた支持枠部が振動子部と一体に成形されて
おり、これにより支持板部の振動がエネルギー閉じ込め
により、さらに振動モレが生じないように減衰部、橋絡
部を経てきており、振動のロスを支持枠部に伝わらせな
いように工夫がされており振動子部の特性を十二分に引
き出すことが出来、また従来の透孔だけの場合と違って
振動モレの対策が橋絡部によりはたされているために特
性の劣化をさせずにすみ、これによって支持枠部端子側
に引き出された電気的導出をベース等の保持器に固着し
ても、振動モレ対策がなされているため、特性に際を生
じることなく、均一な製品を量産させることが可能にな
り、コスト低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】傾斜角とＣＩ値の相関図である。
【図３】振動子部長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／ＷとＣＩ値の
相関図である。
相関図である。
【図４】従来のＨＴカット水晶振動板部の斜視図であ
る。
る。
【図５】従来のＨＴカット水晶振動子の平面図である。
１０ ＨＴカット水晶振動子 １１ 振動子部 １２ 支持枠部 １４ 減衰部 １５ 橋絡部 Ｌ 振動子部の長さ Ｗ 振動部の幅 θ 傾斜角
Claims (1)
- 【請求項１】切断方位（ｙｘｌ）が＋３４°３０’から
＋３９°３０’にあり振動子部から支持枠部とが一体成
形されたＨＴカット水晶振動子において、該振動板部長
手の平行部と減衰部との傾斜角θが３０°近辺において
該振動子部の長さＬと幅Ｗとの比Ｌ／Ｗが３．１〜３．
７の範囲内にあることを特徴とするＨＴカット水晶振動
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27630891A JPH05102779A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Ｈｔカツト水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27630891A JPH05102779A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Ｈｔカツト水晶振動子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22945984A Division JPS61107806A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Ｈｔカット水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102779A true JPH05102779A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17567649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27630891A Pending JPH05102779A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Ｈｔカツト水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05102779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015142150A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | 輪郭すべり振動子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107806A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Kinseki Kk | Ｈｔカット水晶振動子 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP27630891A patent/JPH05102779A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107806A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Kinseki Kk | Ｈｔカット水晶振動子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015142150A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 京セラクリスタルデバイス株式会社 | 輪郭すべり振動子 |
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