JPH07202629A - 水晶振動子とその製造方法 - Google Patents
水晶振動子とその製造方法Info
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- JPH07202629A JPH07202629A JP5337780A JP33778093A JPH07202629A JP H07202629 A JPH07202629 A JP H07202629A JP 5337780 A JP5337780 A JP 5337780A JP 33778093 A JP33778093 A JP 33778093A JP H07202629 A JPH07202629 A JP H07202629A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 板状の振動部で構成される水晶振動子に関
し、簡単な方法でスプリアスの発生を抑え、各共振周波
数ごとに主振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブラン
クの大きさを決定し直す必要をなくし、水晶振動子の共
振特性の向上を容易にし、なおかつその量産化も容易に
する。 【構成】 水晶振動子の振動部に用いられる水晶板の、
励起電極が形成されていない面のうち、少なくとも一つ
の面の粗さを主振動面よりも荒くする。
し、簡単な方法でスプリアスの発生を抑え、各共振周波
数ごとに主振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブラン
クの大きさを決定し直す必要をなくし、水晶振動子の共
振特性の向上を容易にし、なおかつその量産化も容易に
する。 【構成】 水晶振動子の振動部に用いられる水晶板の、
励起電極が形成されていない面のうち、少なくとも一つ
の面の粗さを主振動面よりも荒くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子に関し、特
に板状の振動部で構成される水晶振動子に関するもので
ある。
に板状の振動部で構成される水晶振動子に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】水晶振動子は、その高い安定性により、
情報通信に欠かせない重要なデバイスとして用いられて
いる。近年衛星通信や携帯電話などの発達にともない、
各デバイスの小型化、高性能化が一つの大きな目標とさ
れているが、水晶振動子も例外ではない。
情報通信に欠かせない重要なデバイスとして用いられて
いる。近年衛星通信や携帯電話などの発達にともない、
各デバイスの小型化、高性能化が一つの大きな目標とさ
れているが、水晶振動子も例外ではない。
【０００３】水晶振動子には、厳しい周波数安定性が要
求される。通常このような目的で用いられる水晶振動子
は、その厚みに反比例する共振周波数を持つ厚み辷り振
動を主振動とするＡＴカットと呼ばれるカット角の水晶
板を、円形、あるいは矩形に切り出し、その一組の主振
動面に互いに対向する励起電極を形成し振動子とする。
しかしながらこのカット角の場合、ＣＴ、あるいはＤＴ
カット系の中波帯周波数の輪郭辷り振動も励振可能であ
る。これら厚み辷り（主振動）以外の振動は、主振動に
寄生するもので、寄生振動（スプリアス）と呼ばれてい
る。このスプリアスは、主振動の特性を悪化させる大き
な原因となっているために、その励振を抑制する努力が
なされている。通常、矩形の水晶ブランクを使用する場
合には、その幅や、長さをある一定の大きさにして、発
生するスプリアスの共振周波数が、厚み辷り振動の共振
周波数付近に生じないようにして主振動へ与える影響を
少なくし、更に水晶板の保持の方法などによってスプリ
アスの振動を抑制している。従来の水晶振動子の構造
を、図４に示す。この図において、１１は水晶板、１２
は周辺部、１３は励起電極、１４は保持部である。この
例の場合、水晶板１０は矩形のＡＴカット水晶ブランク
であり、この主振動面に形成された一組の対向する励起
電極１１によって厚み辷り振動が励起される。
求される。通常このような目的で用いられる水晶振動子
は、その厚みに反比例する共振周波数を持つ厚み辷り振
動を主振動とするＡＴカットと呼ばれるカット角の水晶
板を、円形、あるいは矩形に切り出し、その一組の主振
動面に互いに対向する励起電極を形成し振動子とする。
しかしながらこのカット角の場合、ＣＴ、あるいはＤＴ
カット系の中波帯周波数の輪郭辷り振動も励振可能であ
る。これら厚み辷り（主振動）以外の振動は、主振動に
寄生するもので、寄生振動（スプリアス）と呼ばれてい
る。このスプリアスは、主振動の特性を悪化させる大き
な原因となっているために、その励振を抑制する努力が
なされている。通常、矩形の水晶ブランクを使用する場
合には、その幅や、長さをある一定の大きさにして、発
生するスプリアスの共振周波数が、厚み辷り振動の共振
周波数付近に生じないようにして主振動へ与える影響を
少なくし、更に水晶板の保持の方法などによってスプリ
アスの振動を抑制している。従来の水晶振動子の構造
を、図４に示す。この図において、１１は水晶板、１２
は周辺部、１３は励起電極、１４は保持部である。この
例の場合、水晶板１０は矩形のＡＴカット水晶ブランク
であり、この主振動面に形成された一組の対向する励起
電極１１によって厚み辷り振動が励起される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、ある共振周波数の振動子を新たに作る場合に
は、実際に様々な大きさの水晶ブランクを作成してその
共振特性を測定し、水晶ブランクの幅や長さを試行錯誤
を繰り返しながら主振動にスプリアスが影響しにくい大
きさに決定している。このため、各共振周波数ごとに主
振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの大きさ
は、その共振周波数固有のものである。このように、水
晶ブランクの大きさが各周波数ごとに各々微妙に異なっ
ているという状況は、このような水晶振動子を量産する
ための大きな障害となっていた。また、場合によっては
スプリアスの温度特性と主振動の温度特性の関係から、
室温付近では互いに影響しないような大きさに水晶ブラ
ンクの大きさを決定しても、ある温度ではスプリアスと
主振動が重なり合い、希望の特性が得られなくなること
もあった。
法では、ある共振周波数の振動子を新たに作る場合に
は、実際に様々な大きさの水晶ブランクを作成してその
共振特性を測定し、水晶ブランクの幅や長さを試行錯誤
を繰り返しながら主振動にスプリアスが影響しにくい大
きさに決定している。このため、各共振周波数ごとに主
振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの大きさ
は、その共振周波数固有のものである。このように、水
晶ブランクの大きさが各周波数ごとに各々微妙に異なっ
ているという状況は、このような水晶振動子を量産する
ための大きな障害となっていた。また、場合によっては
スプリアスの温度特性と主振動の温度特性の関係から、
室温付近では互いに影響しないような大きさに水晶ブラ
ンクの大きさを決定しても、ある温度ではスプリアスと
主振動が重なり合い、希望の特性が得られなくなること
もあった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決し、
簡単な方法でスプリアスの発生を抑え、各共振周波数ご
とに主振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの
大きさを決定し直す必要をなくし、水晶振動子の共振特
性の向上を容易にし、なおかつその量産化も容易にする
ことを目的とするものである。
簡単な方法でスプリアスの発生を抑え、各共振周波数ご
とに主振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの
大きさを決定し直す必要をなくし、水晶振動子の共振特
性の向上を容易にし、なおかつその量産化も容易にする
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の水晶振動子は、水晶振動子の振動部に用
いられる水晶板の、励起電極が形成されていない面のう
ち、少なくとも一つの面の粗さを主振動面よりも荒くし
たことを特徴とするものである。
めに、本発明の水晶振動子は、水晶振動子の振動部に用
いられる水晶板の、励起電極が形成されていない面のう
ち、少なくとも一つの面の粗さを主振動面よりも荒くし
たことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記のような構成とすることにより、スプリア
スを発生させる面は主振動を決定する面とは異なる面で
あるので、その表面を荒く荒くするという簡単な方法で
スプリアスの発生を効果的に抑えることができる。この
ため、各共振周波数ごとに主振動にスプリアスが影響し
にくい水晶ブランクの大きさを決定し直す必要がないた
め、水晶振動子の共振特性の向上を容易にでき、なおか
つその量産化も容易になる。
スを発生させる面は主振動を決定する面とは異なる面で
あるので、その表面を荒く荒くするという簡単な方法で
スプリアスの発生を効果的に抑えることができる。この
ため、各共振周波数ごとに主振動にスプリアスが影響し
にくい水晶ブランクの大きさを決定し直す必要がないた
め、水晶振動子の共振特性の向上を容易にでき、なおか
つその量産化も容易になる。
【０００８】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
面を用いて詳しく説明する。図１（ａ）は本実施例にお
ける水晶振動子の内部の外観図である。この図におい
て、１は振動用水晶板、２は周辺部、３は励起電極、４
は保持部である。
面を用いて詳しく説明する。図１（ａ）は本実施例にお
ける水晶振動子の内部の外観図である。この図におい
て、１は振動用水晶板、２は周辺部、３は励起電極、４
は保持部である。
【０００９】本実施例の場合、振動用水晶板１は、１２
MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃４０００仕上げ
によるラップを行った主振動面を、サンドブラスト用の
レジストで保護して、外形をサンドブラストによって２
mm×３mmに加工することによって主振動面以外の面の粗
さを主振動面よりも荒くした。このときの様子を、図１
（ｂ）に示す。この図において、５はサンドブラスト用
のレジスト、６はサンドブラストの砥粒、７は補強用ガ
ラス板である。また、励起電極３は前記振動用水晶板１
の一組の主振動面上に、クロムを１００Å、金を１００
０Å真空蒸着して形成した。このようにして得られた振
動用水晶板を、導電ペーストによって保持部４に固定
し、図には示していないがケース中に真空封止して水晶
振動子とした。
MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃４０００仕上げ
によるラップを行った主振動面を、サンドブラスト用の
レジストで保護して、外形をサンドブラストによって２
mm×３mmに加工することによって主振動面以外の面の粗
さを主振動面よりも荒くした。このときの様子を、図１
（ｂ）に示す。この図において、５はサンドブラスト用
のレジスト、６はサンドブラストの砥粒、７は補強用ガ
ラス板である。また、励起電極３は前記振動用水晶板１
の一組の主振動面上に、クロムを１００Å、金を１００
０Å真空蒸着して形成した。このようにして得られた振
動用水晶板を、導電ペーストによって保持部４に固定
し、図には示していないがケース中に真空封止して水晶
振動子とした。
【００１０】このようにして得られた水晶振動子の共振
特性を、図１（ｃ）に示す。また、比較のため、本実施
例と同じ形状であるが、ダイシングマシンによって外形
を加工したため、主振動面以外の面の粗さが荒くない従
来の水晶振動子の共振特性を、図１（ｄ）に示す。これ
らの共振特性を比較すると、従来の水晶振動子の共振特
性には、主振動より高周波側にいくつかのスプリアスが
あるのがわかる。これに対し、本実施例による水晶振動
子の共振特性には、主振動以外の共振が見られず、主振
動面以外の面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプ
リアスが抑制されている。
特性を、図１（ｃ）に示す。また、比較のため、本実施
例と同じ形状であるが、ダイシングマシンによって外形
を加工したため、主振動面以外の面の粗さが荒くない従
来の水晶振動子の共振特性を、図１（ｄ）に示す。これ
らの共振特性を比較すると、従来の水晶振動子の共振特
性には、主振動より高周波側にいくつかのスプリアスが
あるのがわかる。これに対し、本実施例による水晶振動
子の共振特性には、主振動以外の共振が見られず、主振
動面以外の面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプ
リアスが抑制されている。
【００１１】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図面を用いて詳しく説明する。図２（ａ）は
本実施例における水晶振動子の外観図である。この図に
おいて、図１と同じ番号は上で述べたものと同じもので
あるので、説明は省略する。
について、図面を用いて詳しく説明する。図２（ａ）は
本実施例における水晶振動子の外観図である。この図に
おいて、図１と同じ番号は上で述べたものと同じもので
あるので、説明は省略する。
【００１２】本実施例の場合、振動用水晶板１は、多数
の１２MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃４０００
仕上げによるラップを行った主振動面同士を、エレクト
ロンワックスで貼り合わせて柱状にし、その側面をサン
ドペーパー（＃５００）によって削り主振動面の形状が
２mm×３mmになるように加工することによって主振動面
以外の面の粗さを主振動面よりも荒くした。このときの
様子を、図２（ｂ）に示す。この図において、８は接着
用のエレクトロンワックス、９はサンドペーパーであ
る。また、励起電極３は前記振動用水晶板１の一組の主
振動面上に、クロムを１００Å、金を１０００Å真空蒸
着して形成した。このようにして得られた振動用水晶板
を、導電ペーストによって保持部４に固定し、図には示
していないがケース中に真空封止して水晶振動子とし
た。
の１２MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃４０００
仕上げによるラップを行った主振動面同士を、エレクト
ロンワックスで貼り合わせて柱状にし、その側面をサン
ドペーパー（＃５００）によって削り主振動面の形状が
２mm×３mmになるように加工することによって主振動面
以外の面の粗さを主振動面よりも荒くした。このときの
様子を、図２（ｂ）に示す。この図において、８は接着
用のエレクトロンワックス、９はサンドペーパーであ
る。また、励起電極３は前記振動用水晶板１の一組の主
振動面上に、クロムを１００Å、金を１０００Å真空蒸
着して形成した。このようにして得られた振動用水晶板
を、導電ペーストによって保持部４に固定し、図には示
していないがケース中に真空封止して水晶振動子とし
た。
【００１３】このようにして得られた水晶振動子の共振
特性も、主振動以外の共振が見られず、主振動面以外の
面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプリアスが抑
制されている。
特性も、主振動以外の共振が見られず、主振動面以外の
面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプリアスが抑
制されている。
【００１４】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図面を用いて詳しく説明する。図３（ａ）は
本実施例における水晶振動子の外観図である。この図に
おいて、図１と同じ番号は上で述べたものと同じもので
あるので、説明は省略する。
について、図面を用いて詳しく説明する。図３（ａ）は
本実施例における水晶振動子の外観図である。この図に
おいて、図１と同じ番号は上で述べたものと同じもので
あるので、説明は省略する。
【００１５】本実施例の場合、振動用水晶板１は、１２
MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃１０００仕上げ
によるラップを行った主振動面を、金属マスクで保護し
て、外形をサンドブラストによって２mm×３mmに加工
し、その後主振動面を研磨することによって主振動面以
外の面の粗さを主振動面よりも荒くした。このときの様
子を、図３（ｂ）に示す。この図において、１０は金属
マスクである。また、励起電極３は前記振動用水晶板１
の一組の主振動面上に、クロムを１００Å、金を１００
０Å真空蒸着して形成した。このようにして得られた振
動用水晶板を、導電ペーストによって保持部４に固定
し、図には示していないがケース中に真空封止して水晶
振動子とした。
MHz用のＡＴカット水晶ブランクの、＃１０００仕上げ
によるラップを行った主振動面を、金属マスクで保護し
て、外形をサンドブラストによって２mm×３mmに加工
し、その後主振動面を研磨することによって主振動面以
外の面の粗さを主振動面よりも荒くした。このときの様
子を、図３（ｂ）に示す。この図において、１０は金属
マスクである。また、励起電極３は前記振動用水晶板１
の一組の主振動面上に、クロムを１００Å、金を１００
０Å真空蒸着して形成した。このようにして得られた振
動用水晶板を、導電ペーストによって保持部４に固定
し、図には示していないがケース中に真空封止して水晶
振動子とした。
【００１６】このようにして得られた水晶振動子の共振
特性も、主振動以外の共振が見られず、主振動面以外の
面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプリアスが抑
制されている。
特性も、主振動以外の共振が見られず、主振動面以外の
面の粗さが主振動面よりも大きいためにスプリアスが抑
制されている。
【００１７】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の水晶振動子は、主振動に悪影響を与えるスプリア
スを発生させる面を主振動面よりも荒くするという非常
に簡便な方法によって、非常に効果的にスプリアスの発
生を抑えることができる。また、各共振周波数ごとに主
振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの大きさ
を決定し直す必要がない。このため、水晶振動子の共振
特性の向上が容易であり、なおかつその量産化も容易と
なるので、本発明の効果は非常に大きい。
発明の水晶振動子は、主振動に悪影響を与えるスプリア
スを発生させる面を主振動面よりも荒くするという非常
に簡便な方法によって、非常に効果的にスプリアスの発
生を抑えることができる。また、各共振周波数ごとに主
振動にスプリアスが影響しにくい水晶ブランクの大きさ
を決定し直す必要がない。このため、水晶振動子の共振
特性の向上が容易であり、なおかつその量産化も容易と
なるので、本発明の効果は非常に大きい。
【図１】（ａ）は第１の実施例における水晶振動子の内
部の外観図 （ｂ）は第１の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図 （ｃ）は第１の実施例によって得られた水晶振動子の共
振特性図 （ｄ）は第１の実施例と同じ形状の従来の水晶振動子の
共振特性図
部の外観図 （ｂ）は第１の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図 （ｃ）は第１の実施例によって得られた水晶振動子の共
振特性図 （ｄ）は第１の実施例と同じ形状の従来の水晶振動子の
共振特性図
【図２】（ａ）は第２の実施例における水晶振動子の外
観図 （ｂ）は第２の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図
観図 （ｂ）は第２の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図
【図３】（ａ）は第３の実施例における水晶振動子の外
観図 （ｂ）は第３の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図
観図 （ｂ）は第３の実施例の振動用水晶板の加工方法を示す
図
【図４】従来の水晶振動子の構造を示す図
１ 振動用水晶板 ２ 周辺部 ３ 励起電極 ４ 保持部 ５ レジスト ６ 砥粒 ７ 補強用ガラス板 ８ エレクトロンワックス ９ サンドペーパー １０ 金属マスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江田 和生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】水晶振動子の振動部に用いられる水晶板
の、主振動を励起するための面以外の面のうち、少なく
とも一つの面の粗さを主振動面よりも荒くしたことを特
徴とする水晶振動子。 - 【請求項２】水晶振動子の振動部に用いられる水晶板
の、主振動を励起するための面を保護材で覆い、主振動
を励起するための面以外の面のうち、少なくとも一つの
面の粗さを、砥粒によって主振動面よりも荒くしたこと
を特徴とする水晶振動子の製造方法。 - 【請求項３】水晶振動子の振動部に用いられる少なくと
も２つ以上の水晶板の、主振動を励起するための面を互
いに接着し、その少なくとも一つの側面を、砥粒によっ
て主振動面よりも荒くしたことを特徴とする水晶振動子
の製造方法。 - 【請求項４】水晶振動子の振動部に用いられる水晶板の
外形を砥粒によって加工した後に、主振動を励起するた
めの面を研磨することによって、主振動を励起するため
の面以外の面の粗さを主振動面よりも荒くしたことを特
徴とする水晶振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337780A JPH07202629A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水晶振動子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337780A JPH07202629A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水晶振動子とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202629A true JPH07202629A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18311897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5337780A Pending JPH07202629A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 水晶振動子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202629A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194818A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nec Tokin Corp | 音叉形圧電振動ジャイロ及びその製造方法 |
| JP2007189414A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2007189431A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5337780A patent/JPH07202629A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006194818A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nec Tokin Corp | 音叉形圧電振動ジャイロ及びその製造方法 |
| JP2007189414A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
| JP2007189431A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Epson Toyocom Corp | 圧電振動片及び圧電デバイス |
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