JPH0888536A - オーバートーン矩形水晶振動子 - Google Patents
オーバートーン矩形水晶振動子Info
- Publication number
- JPH0888536A JPH0888536A JP6251496A JP25149694A JPH0888536A JP H0888536 A JPH0888536 A JP H0888536A JP 6251496 A JP6251496 A JP 6251496A JP 25149694 A JP25149694 A JP 25149694A JP H0888536 A JPH0888536 A JP H0888536A
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- JP
- Japan
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- overtone
- width
- crystal piece
- crystal
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- 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】 スプリアスが生じず、ＣＩ値、発振周波数の
変動を生じないきわめて安定したオーバートーン発振が
行える信頼性の高いオーバートーン矩形水晶振動子を提
供する。 【構成】 長手方向をＺ’軸方向、幅方向をＸ軸方向、
厚み方向をＹ’軸方向に設定し、表裏面に励振用の主面
電極２１が形成されたＡＴカットで厚みすべり振動を行
う矩形水晶振動子において、主面電極２１の幅寸法Ｗ’
を水晶片１の幅寸法Ｗの０．７〜０．８倍とし、かつ、
水晶片１のＸ面の表面粗さを、少なくとも他のＺ’面の
表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さより粗くした。
変動を生じないきわめて安定したオーバートーン発振が
行える信頼性の高いオーバートーン矩形水晶振動子を提
供する。 【構成】 長手方向をＺ’軸方向、幅方向をＸ軸方向、
厚み方向をＹ’軸方向に設定し、表裏面に励振用の主面
電極２１が形成されたＡＴカットで厚みすべり振動を行
う矩形水晶振動子において、主面電極２１の幅寸法Ｗ’
を水晶片１の幅寸法Ｗの０．７〜０．８倍とし、かつ、
水晶片１のＸ面の表面粗さを、少なくとも他のＺ’面の
表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さより粗くした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーバートーン用共振
回路を必要とせずに所望のオーバートーン周波数での発
振を可能にするオーバートーン矩形状水晶振動子に関す
る。
回路を必要とせずに所望のオーバートーン周波数での発
振を可能にするオーバートーン矩形状水晶振動子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図９とともに説明する。図
９は従来の水晶片の斜視図である。水晶片１は、Ｚ’軸
を長手方向、Ｘ軸を幅方向、Ｙ’軸を厚み方向とした厚
みすべり振動を行うＡＴカットの矩形状の水晶板からな
り、例えば三次オーバートーン発振で２６ＭＨｚを所望
する場合、Ｌ＝８ｍｍ，Ｗ＝１．７３ｍｍ，Ｔ＝０．１
６７ｍｍに寸法が設定される。そして、各面の表面粗さ
は０．７μｍ程度に仕上げられる。そして、ＣＩ値（ク
リスタルインピーダンス）向上させるため、前記水晶片
１の表裏主面に形成された励振電極２（表面のみ図示）
の幅寸法Ｗ’を水晶片１の幅寸法Ｗの８５％以上として
いた。例えば従来の実施例として、前記水晶片１の表裏
主面に形成された励振電極２の幅寸法Ｗ’を水晶片１の
幅寸法Ｗの約９５％の１．６４ｍｍとした。これらの電
極は真空蒸着法やスパッタリング蒸着法等により形成さ
れる。
９は従来の水晶片の斜視図である。水晶片１は、Ｚ’軸
を長手方向、Ｘ軸を幅方向、Ｙ’軸を厚み方向とした厚
みすべり振動を行うＡＴカットの矩形状の水晶板からな
り、例えば三次オーバートーン発振で２６ＭＨｚを所望
する場合、Ｌ＝８ｍｍ，Ｗ＝１．７３ｍｍ，Ｔ＝０．１
６７ｍｍに寸法が設定される。そして、各面の表面粗さ
は０．７μｍ程度に仕上げられる。そして、ＣＩ値（ク
リスタルインピーダンス）向上させるため、前記水晶片
１の表裏主面に形成された励振電極２（表面のみ図示）
の幅寸法Ｗ’を水晶片１の幅寸法Ｗの８５％以上として
いた。例えば従来の実施例として、前記水晶片１の表裏
主面に形成された励振電極２の幅寸法Ｗ’を水晶片１の
幅寸法Ｗの約９５％の１．６４ｍｍとした。これらの電
極は真空蒸着法やスパッタリング蒸着法等により形成さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の水晶片を、２６ＭＨｚの三次オーバートーン発振さ
せると、図３、図４のグラフに示すように、主振動以外
に、その近傍に、その外形形状で決まる輪郭振動あるい
は屈曲振動、厚みすべり振動等による副次的振動（スプ
リアス）が発生し、連続的な温度変化をさせても非連続
的なＣＩ、発振周波数の変動を起こしていた。このよう
な各種変動が生じると、ＡＴカット本来の三次曲線を示
さなくなり、実用に供し得ない問題点を有していた。
成の水晶片を、２６ＭＨｚの三次オーバートーン発振さ
せると、図３、図４のグラフに示すように、主振動以外
に、その近傍に、その外形形状で決まる輪郭振動あるい
は屈曲振動、厚みすべり振動等による副次的振動（スプ
リアス）が発生し、連続的な温度変化をさせても非連続
的なＣＩ、発振周波数の変動を起こしていた。このよう
な各種変動が生じると、ＡＴカット本来の三次曲線を示
さなくなり、実用に供し得ない問題点を有していた。
【０００４】本発明の目的は、スプリアスが生じず、Ｃ
Ｉ値、発振周波数の変動を生じないきわめて安定したオ
ーバートーン発振が行える信頼性の高いオーバートーン
矩形水晶振動子を提供する。
Ｉ値、発振周波数の変動を生じないきわめて安定したオ
ーバートーン発振が行える信頼性の高いオーバートーン
矩形水晶振動子を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、長手
方向をＺ’軸方向、幅方向をＸ軸方向、厚み方向をＹ’
軸方向に設定し、表裏面に励振用の主面電極が形成され
たＡＴカットで厚みすべり振動を行う矩形水晶振動子に
おいて、主面電極の幅寸法Ｗ’を水晶片の幅寸法Ｗの
０．７〜０．８倍とし、かつ、水晶片のＸ面の表面粗さ
を、少なくとも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面
粗さより粗くした。
方向をＺ’軸方向、幅方向をＸ軸方向、厚み方向をＹ’
軸方向に設定し、表裏面に励振用の主面電極が形成され
たＡＴカットで厚みすべり振動を行う矩形水晶振動子に
おいて、主面電極の幅寸法Ｗ’を水晶片の幅寸法Ｗの
０．７〜０．８倍とし、かつ、水晶片のＸ面の表面粗さ
を、少なくとも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面
粗さより粗くした。
【０００６】
【作用】図２は主面電極の幅寸法Ｗ’を水晶片の幅寸法
Ｗで割った場合の寸法比の変化に対するＣＩ値の変化を
表したグラフである。このグラフが示すように、Ｗ’／
Ｗが０．７〜０．８のあたりでＣＩ値が最小となってい
るのがわかる。
Ｗで割った場合の寸法比の変化に対するＣＩ値の変化を
表したグラフである。このグラフが示すように、Ｗ’／
Ｗが０．７〜０．８のあたりでＣＩ値が最小となってい
るのがわかる。
【０００７】また、図３〜図８までは、長手方向の長さ
を８ｍｍ、幅方向の長さを１．７３ｍｍ、厚み０．１６
７ｍｍの水晶片で、三次オーバートーン発振させて周波
数が２６ＭＨｚの矩形状水晶振動子において、図３は
Ｗ’／Ｗが０．９５でかつ各面の表面粗さを同一（表面
粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣＩ値特
性を示すグラフであり、図４は図３の場合における温度
あたりの周波数特性を示すグラフである。図５はＷ’／
Ｗが０．８でかつ各面の表面粗さを同一（表面粗さ０．
７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣＩ値特性を示す
グラフであり、図６は図５の場合における温度あたりの
周波数特性を示すグラフである。図７はＷ’／Ｗが０．
８でかつＸ面の表面粗さ（表面粗さ２μｍ）を、少なく
とも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さ（表面
粗さ０．７μｍ）より粗くした場合の周波数あたりのＣ
Ｉ値特性を示すグラフであり、図８は図７の場合におけ
る温度あたりの周波数特性を示すグラフである。これら
のグラフからわかるように、Ｗ’／Ｗの寸法比が０．７
〜０．８の範疇であるほうが特性がよく、さらに、各面
の表面粗さを同一とした場合よりＸ面の表面粗さを、少
なくとも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さよ
り粗くした場合のほうが特性がさらによくなっている。
を８ｍｍ、幅方向の長さを１．７３ｍｍ、厚み０．１６
７ｍｍの水晶片で、三次オーバートーン発振させて周波
数が２６ＭＨｚの矩形状水晶振動子において、図３は
Ｗ’／Ｗが０．９５でかつ各面の表面粗さを同一（表面
粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣＩ値特
性を示すグラフであり、図４は図３の場合における温度
あたりの周波数特性を示すグラフである。図５はＷ’／
Ｗが０．８でかつ各面の表面粗さを同一（表面粗さ０．
７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣＩ値特性を示す
グラフであり、図６は図５の場合における温度あたりの
周波数特性を示すグラフである。図７はＷ’／Ｗが０．
８でかつＸ面の表面粗さ（表面粗さ２μｍ）を、少なく
とも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さ（表面
粗さ０．７μｍ）より粗くした場合の周波数あたりのＣ
Ｉ値特性を示すグラフであり、図８は図７の場合におけ
る温度あたりの周波数特性を示すグラフである。これら
のグラフからわかるように、Ｗ’／Ｗの寸法比が０．７
〜０．８の範疇であるほうが特性がよく、さらに、各面
の表面粗さを同一とした場合よりＸ面の表面粗さを、少
なくとも他のＺ’面の表面粗さや、Ｙ’面の表面粗さよ
り粗くした場合のほうが特性がさらによくなっている。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について、図１を参照
にして説明する。図１は本発明のの実施例を示す水晶片
の斜視図である。尚、従来の実施例と同様の部分につい
ては同番号を付した。水晶片１は、Ｚ’軸を長手方向
（Ｌ）、Ｘ軸を幅方向（Ｗ）、Ｙ’軸を厚み方向（Ｔ）
とした厚みすべり振動を行うＡＴカットの矩形状の水晶
板からなる。この外形寸法はスプリアスとなる輪郭系の
振動等を抑制する寸法に選ばれ、例えば三次オーバート
ーン発振で２６ＭＨｚを所望する場合、Ｌ＝８ｍｍ，Ｗ
＝１．７３ｍｍ，Ｔ＝０．１６７ｍｍに寸法が設定され
る。そして、Ｚ’面（Ｙ’Ｚ面）、及びＹ’面（Ｚ’Ｘ
面）は、表面粗さ０．７μｍ程度に仕上げられるが、Ｘ
面（Ｙ’Ｚ’面）は、表面粗さ２μｍに粗面加工され
る。これら粗面の粗さの選択は水晶片の研磨時におい
て、研磨材のメッシュを適当に選択することにより容易
に行える。そして、前記水晶片１の表裏主面には、励振
電極２１（表面のみ図示）が形成されており、前記水晶
片１の表裏主面に形成された励振電極２１の幅寸法Ｗ’
を水晶片１の幅寸法Ｗの約８０％の１．３８ｍｍとし
た。これらの電極は真空蒸着法やスパッタリング蒸着法
等により形成される。以上のように構成された水晶片に
必要な支持構体を取り付け、パッケージ構体により気密
封止することにより水晶振動子の完成となる。尚、本発
明の実施例では、Ｘ面（Ｙ’Ｚ’面）の表面粗さ２μｍ
としたが、表面粗さ１μｍ〜１０μｍ程度の粗面加工を
施しても同様の効果が得られる。また、励振電極２１の
幅寸法Ｗ’は、水晶片１の幅寸法Ｗに対し７０％〜８０
％の範疇で同様のＣＩ値特性が得られる。
にして説明する。図１は本発明のの実施例を示す水晶片
の斜視図である。尚、従来の実施例と同様の部分につい
ては同番号を付した。水晶片１は、Ｚ’軸を長手方向
（Ｌ）、Ｘ軸を幅方向（Ｗ）、Ｙ’軸を厚み方向（Ｔ）
とした厚みすべり振動を行うＡＴカットの矩形状の水晶
板からなる。この外形寸法はスプリアスとなる輪郭系の
振動等を抑制する寸法に選ばれ、例えば三次オーバート
ーン発振で２６ＭＨｚを所望する場合、Ｌ＝８ｍｍ，Ｗ
＝１．７３ｍｍ，Ｔ＝０．１６７ｍｍに寸法が設定され
る。そして、Ｚ’面（Ｙ’Ｚ面）、及びＹ’面（Ｚ’Ｘ
面）は、表面粗さ０．７μｍ程度に仕上げられるが、Ｘ
面（Ｙ’Ｚ’面）は、表面粗さ２μｍに粗面加工され
る。これら粗面の粗さの選択は水晶片の研磨時におい
て、研磨材のメッシュを適当に選択することにより容易
に行える。そして、前記水晶片１の表裏主面には、励振
電極２１（表面のみ図示）が形成されており、前記水晶
片１の表裏主面に形成された励振電極２１の幅寸法Ｗ’
を水晶片１の幅寸法Ｗの約８０％の１．３８ｍｍとし
た。これらの電極は真空蒸着法やスパッタリング蒸着法
等により形成される。以上のように構成された水晶片に
必要な支持構体を取り付け、パッケージ構体により気密
封止することにより水晶振動子の完成となる。尚、本発
明の実施例では、Ｘ面（Ｙ’Ｚ’面）の表面粗さ２μｍ
としたが、表面粗さ１μｍ〜１０μｍ程度の粗面加工を
施しても同様の効果が得られる。また、励振電極２１の
幅寸法Ｗ’は、水晶片１の幅寸法Ｗに対し７０％〜８０
％の範疇で同様のＣＩ値特性が得られる。
【０００９】
【発明の効果】特許請求項１により、温度に対する周波
数変動、ＣＩ値の変動、スプリアス等を極力抑えること
ができ、きわめて安定したオーバートーン発振が行える
信頼性の高いオーバートーン矩形水晶振動子を得ること
ができる。
数変動、ＣＩ値の変動、スプリアス等を極力抑えること
ができ、きわめて安定したオーバートーン発振が行える
信頼性の高いオーバートーン矩形水晶振動子を得ること
ができる。
【図１】本発明の実施例を示す水晶片の斜視図である。
【図２】主面電極の幅寸法Ｗ’を水晶片の幅寸法Ｗで割
った場合の寸法比の変化に対するＣＩ値の変化を表した
グラフである。
った場合の寸法比の変化に対するＣＩ値の変化を表した
グラフである。
【図３】Ｗ’／Ｗが０．９５でかつ各面の表面粗さを同
一（表面粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりの
ＣＩ値特性を示すグラフである。
一（表面粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりの
ＣＩ値特性を示すグラフである。
【図４】図３の場合における温度あたりの周波数特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】Ｗ’／Ｗが０．８でかつ各面の表面粗さを同一
（表面粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣ
Ｉ値特性を示すグラフである。
（表面粗さ０．７μｍ）とした場合の周波数あたりのＣ
Ｉ値特性を示すグラフである。
【図６】図５の場合における温度あたりの周波数特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図７】Ｗ’／Ｗが０．８でかつＸ面の表面粗さ（表面
粗さ２μｍ）を、少なくとも他のＺ’面の表面粗さや、
Ｙ’面の表面粗さ（表面粗さ０．７μｍ）より粗くした
場合の周波数あたりのＣＩ値特性を示すグラフである。
粗さ２μｍ）を、少なくとも他のＺ’面の表面粗さや、
Ｙ’面の表面粗さ（表面粗さ０．７μｍ）より粗くした
場合の周波数あたりのＣＩ値特性を示すグラフである。
【図８】図７の場合における温度あたりの周波数特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図９】従来の実施例を示す水晶片の斜視図である。
１・・・水晶片 ２，２１・・・励振電極
Claims (1)
- 【請求項１】 長手方向をＺ’軸方向、幅方向をＸ軸方
向、厚み方向をＹ’軸方向に設定し、表裏面に励振用の
主面電極が形成されたＡＴカットで厚みすべり振動を行
う矩形水晶振動子において、主面電極の幅寸法Ｗ’を水
晶片の幅寸法Ｗの０．７〜０．８倍とし、かつ、水晶片
のＸ面の表面粗さを、少なくとも他のＺ’面の表面粗さ
や、Ｙ’面の表面粗さより粗くしたことを特徴とするオ
ーバートーン矩形水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251496A JPH0888536A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | オーバートーン矩形水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251496A JPH0888536A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | オーバートーン矩形水晶振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888536A true JPH0888536A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17223673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251496A Pending JPH0888536A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | オーバートーン矩形水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888536A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367855B1 (ko) * | 1999-03-18 | 2003-01-10 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전 진동 소자 및 압전 공진 부품 |
| 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 |
| JP2010178109A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイス |
| JP2013146002A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片、圧電振動片の製造方法、圧電デバイス及び電子機器 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP6251496A patent/JPH0888536A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367855B1 (ko) * | 1999-03-18 | 2003-01-10 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전 진동 소자 및 압전 공진 부품 |
| 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 |
| JP2010178109A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Daishinku Corp | 圧電振動デバイス |
| JP2013146002A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片、圧電振動片の製造方法、圧電デバイス及び電子機器 |
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