JPH0878985A - 圧電共振子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定の共振特性を有する圧電共振子を安定し
て製造する。 【構成】 振動電極２，３を表裏面に設けた圧電体マザ
ーボード１に、レンズ等の集光手段を利用して集光され
たレーザビームＬを走査しながら照射する。レーザビー
ムＬによって圧電体マザーボード１は機械的ストレスが
かかることなくスムーズに切断され、端面５ａが傾斜面
である圧電共振子５が切り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電共振子、特に発振
回路やフィルタ回路等に使用される圧電共振子の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】例えば、面積振動モードにて振動
する圧電共振子において、スプリアスを低減するために
圧電共振子の端面を傾斜面にするとよいことが知られて
いる。従来、この傾斜面加工方法として、砥石による研
磨やダイヤモンドカッターによる切断があった。しかし
ながら、これらの方法は研磨や切断時に圧電共振子に機
械的ストレスがかかり、圧電共振子が割れたり、欠けた
り、チッピングし易く、スプリアスを安定して低減する
ことができなかった。この結果、量産した際に一定の共
振特性を有する圧電共振子が得られないという問題があ
った。

【０００３】そこで、本発明の課題は、一定の共振特性
を有する圧電共振子を安定して製造することができる圧
電共振子の製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る圧電共振子の製造方法は、圧電
共振子の端面にレーザビームを走査しながら照射し、前
記端面を傾斜面とする工程を備えたことを特徴とする。
以上の方法により、レーザビームは圧電共振子に機械的
ストレスを与えることなく、圧電共振子の端面を傾斜面
とする。従って、圧電共振子に割れや欠けやチッピング
が生じず、スプリアスが安定して低減される。

【０００５】

【実施例】以下、本発明に係る圧電共振子の製造方法の
実施例について添付図面を参照して説明する。各実施例
は面積振動モードの圧電共振子を例にして説明するが、
面積振動モード以外の振動モード、例えば厚み振動モー
ドやすべり振動モードの圧電共振子であってもよいこと
は言うまでもない。

【０００６】［第１実施例、図１〜図５］図１に示すよ
うに、広面積の圧電体マザーボード１の表裏面に振動電
極２，３を設ける。圧電体マザーボード１は、例えばＰ
ＺＴ等のセラミックスや水晶、ＬｉＴａＯ₃等からな
る。振動電極２，３はスパッタリング、蒸着、めっき、
スプレー、浸漬、印刷等の手段にて形成される。振動電
極２，３の材料としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐ
ｄ及びその合金等がある。

【０００７】マザーボード１は、一点鎖線Ｃに沿ってレ
ーザビームを走査することにより機械的ストレスがかか
ることなくスムーズに切断され、所定サイズの圧電共振
子５とされる。図２に示すように、レーザビームＬはレ
ンズ等の集光手段を利用して集光される。すなわち、集
光手段の焦点をマザーボード１の裏面に設定する。レー
ザとしては、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、ＣＯ₂レーザ、Ａｒイ
オンレーザ、Ｋｒイオンレーザ、Ｘｅレーザ等のガスレ
ーザ、あるいはルビーレーザ、ＹＡＧレーザ等の固体レ
ーザが使用される。

【０００８】集光手段の焦点は、マザーボード１の手前
の位置に設定してもよいし、マザーボード１の後方の位
置に設定してもよい。このように、集光手段の焦点を移
動させることにより、圧電共振子５の端面５ａの傾斜角
を調整することができる。集光されたレーザビームＬの
強度及び走査スピードを任意に設定して最適な加工条件
でレーザビームＬをマザーボード１に照射する。例え
ば、ＰＺＴからなる板厚０．５ｍｍのマザーボード１
に、４ワットの強度のＹＡＧレーザビームを２ｍｍ／秒
の走査スピードで照射する。レーザビームＬの調整は電
気的に正確に行なうことができるので、安定した加工を
行なうことができる。

【０００９】図３に示すように、こうして得られた圧電
共振子５は端面５ａが傾斜面とされている。そして、圧
電共振子５には割れや欠けやチッピングは発生していな
い。従って、スプリアスが安定して低減され、この圧電
共振子５を量産した際には一定の共振特性を有する圧電
共振子が得られる。次に、この圧電共振子５を使用した
ラダー型フィルタを例にして圧電共振子５の作用効果を
説明する。

【００１０】図４に示すように、ラダー型フィルタは、
略箱形状のケース１１、２枚の圧電共振子５，９、入力
端子１６、出力端子１７、グランド端子１８及びばね部
材２０で構成されている。圧電共振子５，９はその中央
部にノードを有する面積振動モードにて振動する。圧電
共振子９は、圧電共振子５と同様の製造方法で製作さ
れ、圧電体基板６の表裏面に振動電極７，８を設けたも
のである。

【００１１】ケース１１は右側に開口部１１ａを有し、
その材料としては樹脂やセラミックス等が用いられてい
る。出力端子１７は、電極片部１７ａと折曲げ加工して
二重に重ね合わされた電極片部１７ｂと外部接続部１７
ｃと突起１７ｄ，１７ｅを備え、突起１７ｅが圧電共振
子９の下面に圧接し、突起１７ｄが圧電共振子５の上面
に圧接している。

【００１２】入力端子１６は電極片部１６ａと外部接続
部１６ｂと突起１６ｃを備え、突起１６ｃが圧電共振子
５の下面に圧接している。グランド端子１８は電極片部
１８ａと外部接続部１８ｂと突起１８ｃを備え、突起１
８ｃが圧電共振子９の上面に圧接している。以上の圧電
共振子５，９及び端子１６〜１８をケース１１に収容す
る。ばね部材２０は、圧電共振子５，９と端子１６〜１
８間に適度の圧接力を発生させるべく、ケース１１と端
子１６の間に挟まれる。次に、ケース１１の開口部１１
ａの段部に絶縁紙２２をセットした後、ケース１１の開
口部１１ａに熱硬化性樹脂等の封止用シール剤２５を充
填、硬化させる。

【００１３】図５は得られたラダー型フィルタの電気等
価回路図である。入力端子１６と出力端子１７の間に直
列に接続した圧電共振子５と、並列に接続した圧電共振
子９とがラダー構造をなしている。圧電共振子５，９
は、レーザ加工によって割れや欠けやチッピングを発生
させることなく、その端面５ａ，９ａが傾斜面とされて
いるので、従来のラダー型フィルタと比較してスプリア
スが低減され、共振特性が優れたラダー型フィルタが得
られる。

【００１４】［第２実施例、図６及び図７］図６に示す
ように、前記第１実施例で説明した圧電体マザーボード
１に対して、斜め方向からレーザビームＬを照射してマ
ザーボード１を切断し、図７に示した圧電共振子３０を
切り出す。レーザビームＬは略平行光である。得られた
圧電共振子３０は、端面３０ａが傾斜面とされ、割れや
欠けやチッピングは発生しない。この圧電共振子３０
は、前記第１実施例の圧電共振子５と同様の作用効果を
奏する。

【００１５】［他の実施例］なお、本発明に係る圧電共
振子の製造方法は前記実施例に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変形することができる。特
に、前記実施例は、マザーボードを利用して圧電共振子
の切出し工程と端面を傾斜面にする工程を同時に行なう
という量産に適した方法について説明した。しかしなが
ら、単品状態で製造してもよいことは言うまでもない。
すなわち、マザーボードから切り出された製品サイズの
圧電共振子の端面（圧電共振子の表面に対して垂直な端
面で、未だ傾斜面となっていない端面）にレーザビーム
を照射して端面を切断、溶融あるいはエッチングして傾
斜面にしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、圧電共振子の端面にレーザビームを走査しなが
ら照射し、この端面を傾斜面とするので、加工時には圧
電共振子に機械的ストレスがかからず、割れや欠けやチ
ッピングが生じない。このため、スプリアスが安定して
低減され、圧電共振子を量産した際には一定の共振特性
を有する圧電共振子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電共振子の製造方法の第１実施
例を示す斜視図。

【図２】第１実施例のレーザビーム加工の状態を示す断
面図。

【図３】第１実施例の圧電共振子の外観を示す斜視図。

【図４】第１実施例の圧電共振子を使用したラダー型フ
ィルタを示す一部断面図。

【図５】図４に示したラダー型フィルタの電気等価回路
図。

【図６】本発明に係る圧電共振子の製造方法の第２実施
例を示す断面図。

【図７】第２実施例の圧電共振子の外観を示す斜視図。

【符号の説明】

１…圧電体マザーボード ２，３，７，８…振動電極 ５，９…圧電共振子 ５ａ，９ａ…端面 ６…圧電体基板 ３０…圧電共振子 ３０ａ…端面 Ｌ…レーザビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電共振子の端面にレーザビームを走査
   しながら照射し、前記端面を傾斜面とする工程を備えた
   ことを特徴とする圧電共振子の製造方法。