JPH0758569A - 圧電発振素子の周波数調整方法 - Google Patents
圧電発振素子の周波数調整方法Info
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- JPH0758569A JPH0758569A JP22384893A JP22384893A JPH0758569A JP H0758569 A JPH0758569 A JP H0758569A JP 22384893 A JP22384893 A JP 22384893A JP 22384893 A JP22384893 A JP 22384893A JP H0758569 A JPH0758569 A JP H0758569A
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- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧電発振子の製造工程を減少でき、精度よく
所定の周波数の圧電発振素子を得ることがきるようにし
た圧電発振素子の周波数調整方法を提供することを目的
としている。 【構成】 圧電的特性を有するセラミックスから板状の
基板を形成し、該基板に高電圧を印加することにより分
極して圧電基板を形成し、基板をラップして所定の周波
数に調整する圧電発振素子の周波数調整方法において、
前記基板を対向する一対の電極間に挟んで高電圧を印加
して圧電基板を形成した後、ラップして所定の反共振周
波数に仕上げることにより所定の周波数に調整し、次い
で、所定の電極を形成して圧電発振素子を作製するする
ことを特徴とする。
所定の周波数の圧電発振素子を得ることがきるようにし
た圧電発振素子の周波数調整方法を提供することを目的
としている。 【構成】 圧電的特性を有するセラミックスから板状の
基板を形成し、該基板に高電圧を印加することにより分
極して圧電基板を形成し、基板をラップして所定の周波
数に調整する圧電発振素子の周波数調整方法において、
前記基板を対向する一対の電極間に挟んで高電圧を印加
して圧電基板を形成した後、ラップして所定の反共振周
波数に仕上げることにより所定の周波数に調整し、次い
で、所定の電極を形成して圧電発振素子を作製するする
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電的特性を有するセ
ラミックスから製造する圧電発振素子の周波数調整方法
に関し、特に、工程を減らして所定の周波数の圧電発振
素子に容易に仕上げることができ、所定の周波数に精度
よく調整できる圧電発振素子の周波数調整方法に関す
る。
ラミックスから製造する圧電発振素子の周波数調整方法
に関し、特に、工程を減らして所定の周波数の圧電発振
素子に容易に仕上げることができ、所定の周波数に精度
よく調整できる圧電発振素子の周波数調整方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】圧電体セラミックスの、エネルギー閉じ
込め形の厚み縦、及び厚みすべり振動モードを利用した
圧電発振子等では、厚み×周波数＝Ｋf （周波数定
数）：一定の関係がある。そこで、従来はラッピングな
どで所定の厚みに仕上げることにより所定の周波数の圧
電発振素子を得るようにしていた。このような圧電発振
素子の製造方法の一例として、図２に示すような工程が
ある。この製造方法では、まず板状の圧電的特性を有す
るセラミックスの基板を形成する（ステップ１）。次い
で、周波数定数が一定の関係から基板のラップして仕上
げる厚みを決める（ステップ２）。そして、随時、厚み
を計りながらラップして所定の厚みに仕上げる（ステッ
プ３）。このように基板の仕上げる厚みを調整すること
により、圧電発振素子の周波数を調整する。次いで、蒸
着により基板に電極膜を設け、対向電極間に挟んで基板
の電極膜に導通させ、図示していない絶縁油中で高電
圧、例えば２〜５ＫＶ／mmを印加して圧電基板を形成す
る（ステップ４）。この圧電基板に導電膜を印刷して設
け、エッチングにより主面及び必要な面に振動電極、引
出し電極等の電極を形成して（ステップ５）圧電発振素
子を作製した後、圧電発振子を製造する。なお、上記の
製造方法で工程の順序を変えて、分極をして圧電基板を
形成してからラッピングする方法も行われている。
込め形の厚み縦、及び厚みすべり振動モードを利用した
圧電発振子等では、厚み×周波数＝Ｋf （周波数定
数）：一定の関係がある。そこで、従来はラッピングな
どで所定の厚みに仕上げることにより所定の周波数の圧
電発振素子を得るようにしていた。このような圧電発振
素子の製造方法の一例として、図２に示すような工程が
ある。この製造方法では、まず板状の圧電的特性を有す
るセラミックスの基板を形成する（ステップ１）。次い
で、周波数定数が一定の関係から基板のラップして仕上
げる厚みを決める（ステップ２）。そして、随時、厚み
を計りながらラップして所定の厚みに仕上げる（ステッ
プ３）。このように基板の仕上げる厚みを調整すること
により、圧電発振素子の周波数を調整する。次いで、蒸
着により基板に電極膜を設け、対向電極間に挟んで基板
の電極膜に導通させ、図示していない絶縁油中で高電
圧、例えば２〜５ＫＶ／mmを印加して圧電基板を形成す
る（ステップ４）。この圧電基板に導電膜を印刷して設
け、エッチングにより主面及び必要な面に振動電極、引
出し電極等の電極を形成して（ステップ５）圧電発振素
子を作製した後、圧電発振子を製造する。なお、上記の
製造方法で工程の順序を変えて、分極をして圧電基板を
形成してからラッピングする方法も行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の圧電発振素子の周波数調整方法では、周波数定数を
用いて所要の厚みを求め、この厚みを狙って、随時厚み
を測定してラップ処理を行っているが、厚みの測定の精
度をよくしなければならず、それが難しくて所定の周波
数の厚みに仕上げるのが困難であった。また、周波数定
数は一定であるが、ラッピング等の加工変質層厚みなど
により変動するため所定の周波数に仕上がらない。ま
た、圧電基板を形成した後にラッピング工程で、厚みで
なく共振周波数を測定する方法もあるが、ラップ加工の
際では無電極であるため、共振周波数の測定精度が悪
く、実施するのが困難であった。
来の圧電発振素子の周波数調整方法では、周波数定数を
用いて所要の厚みを求め、この厚みを狙って、随時厚み
を測定してラップ処理を行っているが、厚みの測定の精
度をよくしなければならず、それが難しくて所定の周波
数の厚みに仕上げるのが困難であった。また、周波数定
数は一定であるが、ラッピング等の加工変質層厚みなど
により変動するため所定の周波数に仕上がらない。ま
た、圧電基板を形成した後にラッピング工程で、厚みで
なく共振周波数を測定する方法もあるが、ラップ加工の
際では無電極であるため、共振周波数の測定精度が悪
く、実施するのが困難であった。
【０００４】本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなさ
れたもので、圧電発振子の製造工程を減少でき、精度よ
く所定の周波数の圧電発振素子を得ることがきるように
した圧電発振素子の周波数調整方法を提供することを目
的としている。
れたもので、圧電発振子の製造工程を減少でき、精度よ
く所定の周波数の圧電発振素子を得ることがきるように
した圧電発振素子の周波数調整方法を提供することを目
的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧電発振素
子の周波数調整方法は、圧電的特性を有するセラミック
スから板状の基板を形成し、該基板に高電圧を印加する
ことにより分極して圧電基板を形成し、基板をラップし
て所定の周波数に調整する圧電発振素子の周波数調整方
法において、前記基板を対向する一対の電極間に挟んで
高電圧を印加して圧電基板を形成した後、ラップして所
定の反共振周波数に仕上げることにより所定の周波数に
調整し、次いで、所定の電極を形成して圧電発振素子を
作製するすることを特徴とする。
子の周波数調整方法は、圧電的特性を有するセラミック
スから板状の基板を形成し、該基板に高電圧を印加する
ことにより分極して圧電基板を形成し、基板をラップし
て所定の周波数に調整する圧電発振素子の周波数調整方
法において、前記基板を対向する一対の電極間に挟んで
高電圧を印加して圧電基板を形成した後、ラップして所
定の反共振周波数に仕上げることにより所定の周波数に
調整し、次いで、所定の電極を形成して圧電発振素子を
作製するすることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記のように構成する本発明に係る圧電発振素
子の周波数調整方法は、圧電的特性を有するセラミック
スから板状の基板を形成し、この基板に高電圧を印加す
ることにより分極して圧電基板を形成し、この圧電基板
をラップ加工する際に、随時加工途中でばね端子で圧電
基板を挟んで反共振周波数を測定し、所定の共振周波数
に対応した反共振周波数を得るまで、ラップ加工するこ
とにより圧電発振素子の共振周波数を調整する。そし
て、所定の振動電極、引出し電極等の電極を印刷等によ
り設けて圧電発振素子を作製する。ここで、反共振周波
数と共振周波数の相関関係は、材料が決まり処理方法が
一定であれば、一定であることは経験により公知である
から、所定の共振周波数に対応する反共振周波数はすぐ
求められる。本発明によれば、測定精度のよい反共振周
波数を測定して共振周波数を調整する。そのため、セラ
ミックスの基板を分極して圧電基板を形成してからラッ
プ加工できるから、圧電発振素子の製造工程を減らすこ
とができる。また、反共振周波数を随時測定し、この測
定値に基づいて、所定の共振周波数に対応した反共振周
波数を得るまでラップ加工するので、反共振周波数の測
定のばらつきが少なく精度がよいことから、共振周波数
を精度よく調整でき、加工変質層厚みなどによる厚みの
変動をなくすことができ、精度のよい共振周波数の圧電
発振素子を作製できる。
子の周波数調整方法は、圧電的特性を有するセラミック
スから板状の基板を形成し、この基板に高電圧を印加す
ることにより分極して圧電基板を形成し、この圧電基板
をラップ加工する際に、随時加工途中でばね端子で圧電
基板を挟んで反共振周波数を測定し、所定の共振周波数
に対応した反共振周波数を得るまで、ラップ加工するこ
とにより圧電発振素子の共振周波数を調整する。そし
て、所定の振動電極、引出し電極等の電極を印刷等によ
り設けて圧電発振素子を作製する。ここで、反共振周波
数と共振周波数の相関関係は、材料が決まり処理方法が
一定であれば、一定であることは経験により公知である
から、所定の共振周波数に対応する反共振周波数はすぐ
求められる。本発明によれば、測定精度のよい反共振周
波数を測定して共振周波数を調整する。そのため、セラ
ミックスの基板を分極して圧電基板を形成してからラッ
プ加工できるから、圧電発振素子の製造工程を減らすこ
とができる。また、反共振周波数を随時測定し、この測
定値に基づいて、所定の共振周波数に対応した反共振周
波数を得るまでラップ加工するので、反共振周波数の測
定のばらつきが少なく精度がよいことから、共振周波数
を精度よく調整でき、加工変質層厚みなどによる厚みの
変動をなくすことができ、精度のよい共振周波数の圧電
発振素子を作製できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明による圧電発振素子の製造方法
を示す工程図である。先ず、圧電的特性を有するセラミ
ックスから板状の基板を形成し（ステップ１）、この基
板に高電圧を印加して分極して圧電基板を形成する（ス
テップ２）。次いで、この圧電基板をラップして所定の
反共振周波数に仕上げることにより所定の周波数に調整
し（ステップ３）、次いで、所定の電極を形成して圧電
発振素子を作製する（ステップ４）。
明する。図１は、本発明による圧電発振素子の製造方法
を示す工程図である。先ず、圧電的特性を有するセラミ
ックスから板状の基板を形成し（ステップ１）、この基
板に高電圧を印加して分極して圧電基板を形成する（ス
テップ２）。次いで、この圧電基板をラップして所定の
反共振周波数に仕上げることにより所定の周波数に調整
し（ステップ３）、次いで、所定の電極を形成して圧電
発振素子を作製する（ステップ４）。
【０００８】上記圧電的特性を有するセラミックスの板
状の基板は、チタン酸バリウム系、チタン酸鉛系の原料
を調整し、仮焼して粉砕し、成形して焼成する等により
形成する。このようにして形成した圧電的特性を有する
セラミックスの基板を、分極用の電極を設けないで又は
設けて、図示していない、槽内の絶縁油中で対向電極間
に挟み、２〜５Ｋｖ／mm、例えば３Ｋｖ／mmの直流電圧
を印加して分極して圧電基板を形成する。そして、分極
を終えた圧電基板を、対向電極から取外し、ラップ工程
で処理する。このラップ工程では、所定の共振周波数に
対応する反共振周波数を狙って、ラップし、随時、反共
振周波数を測定する。この反共振周波数の測定は、ピン
を圧電基板に当てて行い、インピーダンスが極大の点に
対応した周波数で求める。もし所定の反共振周波数に達
していなければ、さらにラップを続けたあと、反共振周
波数を測定する。そして、所定の反共振周波数になるま
でラップを行う。所定の反共振周波数になったら、印刷
等により電極を設け、必要ならば、エッチング、カット
する等により圧電発振素子を作製する。さらに、切断、
封止等の処理工程で処理して圧電部品を得る。
状の基板は、チタン酸バリウム系、チタン酸鉛系の原料
を調整し、仮焼して粉砕し、成形して焼成する等により
形成する。このようにして形成した圧電的特性を有する
セラミックスの基板を、分極用の電極を設けないで又は
設けて、図示していない、槽内の絶縁油中で対向電極間
に挟み、２〜５Ｋｖ／mm、例えば３Ｋｖ／mmの直流電圧
を印加して分極して圧電基板を形成する。そして、分極
を終えた圧電基板を、対向電極から取外し、ラップ工程
で処理する。このラップ工程では、所定の共振周波数に
対応する反共振周波数を狙って、ラップし、随時、反共
振周波数を測定する。この反共振周波数の測定は、ピン
を圧電基板に当てて行い、インピーダンスが極大の点に
対応した周波数で求める。もし所定の反共振周波数に達
していなければ、さらにラップを続けたあと、反共振周
波数を測定する。そして、所定の反共振周波数になるま
でラップを行う。所定の反共振周波数になったら、印刷
等により電極を設け、必要ならば、エッチング、カット
する等により圧電発振素子を作製する。さらに、切断、
封止等の処理工程で処理して圧電部品を得る。
【０００９】本実施例によれば、随時反共振周波数を測
定し、所定の共振周波数に対応した反共振周波数を得る
までラップ加工するので、共振周波数の測定のような測
定によるばらつき、加工変質層厚みなどによる厚みの変
動をなくせるので、精度よく圧電発振素子の周波数を調
整でき、共振周波数の精度のよい圧電発振素子を作製で
きる。
定し、所定の共振周波数に対応した反共振周波数を得る
までラップ加工するので、共振周波数の測定のような測
定によるばらつき、加工変質層厚みなどによる厚みの変
動をなくせるので、精度よく圧電発振素子の周波数を調
整でき、共振周波数の精度のよい圧電発振素子を作製で
きる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明に係る圧電発振素子
の周波数調整方法によれば、圧電発振素子の製造工程を
減らすことができ、測定によるばらつき、加工変質層厚
みなどによる厚みの変動をなくせるので、精度よく圧電
発振素子の所定の周波数に調整できる。
の周波数調整方法によれば、圧電発振素子の製造工程を
減らすことができ、測定によるばらつき、加工変質層厚
みなどによる厚みの変動をなくせるので、精度よく圧電
発振素子の所定の周波数に調整できる。
【図１】本発明に係る圧電発振素子の周波数調整方法の
一実施例を実施する工程図である。
一実施例を実施する工程図である。
【図２】従来の圧電発振素子の周波数調整方法の工程図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電的特性を有するセラミックスから板
状の基板を形成し、該基板に高電圧を印加することによ
り分極して圧電基板を形成し、基板をラップして所定の
周波数に調整する圧電発振素子の周波数調整方法におい
て、前記基板を対向する一対の電極間に挟んで高電圧を
印加して圧電基板を形成した後、ラップして所定の反共
振周波数に仕上げることにより所定の周波数に調整し、
次いで、所定の電極を形成して圧電発振素子を作製する
することを特徴とする圧電発振素子の周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22384893A JPH0758569A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 圧電発振素子の周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22384893A JPH0758569A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 圧電発振素子の周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758569A true JPH0758569A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16804670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22384893A Pending JPH0758569A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 圧電発振素子の周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758569A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772491B2 (en) | 2000-12-25 | 2004-08-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Manufacturing method for ceramic oscillator |
| US7992287B2 (en) * | 2007-11-06 | 2011-08-09 | Xerox Corporation | System for thinning a transducer with improved thickness uniformity |
-
1993
- 1993-08-16 JP JP22384893A patent/JPH0758569A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772491B2 (en) | 2000-12-25 | 2004-08-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Manufacturing method for ceramic oscillator |
| US7992287B2 (en) * | 2007-11-06 | 2011-08-09 | Xerox Corporation | System for thinning a transducer with improved thickness uniformity |
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