JPS6028406B2 - 小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法 - Google Patents
小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法Info
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- JPS6028406B2 JPS6028406B2 JP202677A JP202677A JPS6028406B2 JP S6028406 B2 JPS6028406 B2 JP S6028406B2 JP 202677 A JP202677 A JP 202677A JP 202677 A JP202677 A JP 202677A JP S6028406 B2 JPS6028406 B2 JP S6028406B2
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- crystal
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超小型輪郭すべり型水晶振動子に関する。
本発明の目的は、高安定にして安価な水晶振動子の実用
化にある。水晶時計の高精度化に伴なつて、厚みすべり
水晶振動子、中でもATカット水晶振動子が注目されつ
つある。このATカット水晶振動子を用いることによっ
て、時間精度は、かなり改良されるが、このATカット
水晶振動子にも、次のような欠点がある。即ち、小型に
できない。
化にある。水晶時計の高精度化に伴なつて、厚みすべり
水晶振動子、中でもATカット水晶振動子が注目されつ
つある。このATカット水晶振動子を用いることによっ
て、時間精度は、かなり改良されるが、このATカット
水晶振動子にも、次のような欠点がある。即ち、小型に
できない。
共振周波数がMH2帯で非常に高い、消費電力が大きい
、同一性能のものを大量につくることができない等であ
る。これらの欠点により、ATカット水晶振動子は高精
度の周波数安定度をもつにもかかわらず実用化されてい
ない。上記の欠点を克服し、安価な高精度電子時計用水
晶振動子の実用化を図るものが本発明になる水晶振動子
である。以下図面により説明する。第1図は従来の輪郭
すべり水晶振動子(GTカット振動子)の具体例である
。
、同一性能のものを大量につくることができない等であ
る。これらの欠点により、ATカット水晶振動子は高精
度の周波数安定度をもつにもかかわらず実用化されてい
ない。上記の欠点を克服し、安価な高精度電子時計用水
晶振動子の実用化を図るものが本発明になる水晶振動子
である。以下図面により説明する。第1図は従来の輪郭
すべり水晶振動子(GTカット振動子)の具体例である
。
図において11は、輪郭すべり水晶振動子体、12は1
1の表面上に蒸着によって着けられた電極、13は振動
子の支持と電極取り出しをかねるホルダである。この振
動子の振動姿態は、輪郭すべり振動であって温度−共振
周波数特性は、常温付近で平らになる優れた特性をもつ
。大きさは共振周波数が10皿HZ程度で4仇奴角で厚
みが3柳程度である。しかし優れた電気的特性を維持す
るためには、水晶原石から振動子体を形成する工程にお
いて多くの配慮を必要とする。すなわち、良い共振周波
数のエージング特性、高いQ値を得るためには、振動子
体に歪の残るような成形工程、例えばダイヤモンドカッ
ター等による加工法を探ることができず、研摩によって
仕上げるような歪の残らない加工法を探らなければなら
ない。従って第1図の例では、振動子体は、6面を有す
るので、6回の研摩工程、あるいは、対向する平面を同
時に研摩したとしても3回の研摩工程を採らねばならず
、振動子体を安価に製造することは、非常に難しい。ま
たこのGTカット水晶振動子においては、縦,横の辺比
が周波数温度特性に効き、また各々の長さが共振周波数
に影響するため、形状精度は、極めて厳しく、加工は非
常に困難であった。またこのような加工でできたものは
、特性的に、バラッキが大きく、特性の優れたものを量
産することは、困難であった。第2図は本発明の一具体
例の図である。図において21は、輪郭水晶振動子の振
動部22は振動部と一体に成形された電極部ト23は支
持線である。
1の表面上に蒸着によって着けられた電極、13は振動
子の支持と電極取り出しをかねるホルダである。この振
動子の振動姿態は、輪郭すべり振動であって温度−共振
周波数特性は、常温付近で平らになる優れた特性をもつ
。大きさは共振周波数が10皿HZ程度で4仇奴角で厚
みが3柳程度である。しかし優れた電気的特性を維持す
るためには、水晶原石から振動子体を形成する工程にお
いて多くの配慮を必要とする。すなわち、良い共振周波
数のエージング特性、高いQ値を得るためには、振動子
体に歪の残るような成形工程、例えばダイヤモンドカッ
ター等による加工法を探ることができず、研摩によって
仕上げるような歪の残らない加工法を探らなければなら
ない。従って第1図の例では、振動子体は、6面を有す
るので、6回の研摩工程、あるいは、対向する平面を同
時に研摩したとしても3回の研摩工程を採らねばならず
、振動子体を安価に製造することは、非常に難しい。ま
たこのGTカット水晶振動子においては、縦,横の辺比
が周波数温度特性に効き、また各々の長さが共振周波数
に影響するため、形状精度は、極めて厳しく、加工は非
常に困難であった。またこのような加工でできたものは
、特性的に、バラッキが大きく、特性の優れたものを量
産することは、困難であった。第2図は本発明の一具体
例の図である。図において21は、輪郭水晶振動子の振
動部22は振動部と一体に成形された電極部ト23は支
持線である。
この場合、表裏の電極と、水晶振動子体は、同時にエッ
チングによって形成される第2図の水晶振動子を得る工
程例を以下に詳説する。第3図は本発明に係る水晶板が
水晶原石から切り出される方向を示す図である。図にお
いて「X,Y,Zは「それぞれ水晶の電気軸、機械軸、
光軸である。30は従来のGTカット水晶振動子を作る
ための水晶板であり、31は、本発明の水晶振動子を得
るための水晶板であって「図のように、Y板を×軸を中
心に45o〜55o回転した位置に水晶原石より切り出
される。
チングによって形成される第2図の水晶振動子を得る工
程例を以下に詳説する。第3図は本発明に係る水晶板が
水晶原石から切り出される方向を示す図である。図にお
いて「X,Y,Zは「それぞれ水晶の電気軸、機械軸、
光軸である。30は従来のGTカット水晶振動子を作る
ための水晶板であり、31は、本発明の水晶振動子を得
るための水晶板であって「図のように、Y板を×軸を中
心に45o〜55o回転した位置に水晶原石より切り出
される。
この水晶板は「切り出された後、充分に研摩して、切り
出し工程での加工歪を取り除き所定の厚さの水晶薄板に
仕上げられる。水晶振動子は、この水晶薄板から次に説
明するように、フオトェツチングによって形成される。
先ず、水晶薄板の表裏両面に、例えば、クロムおよびそ
の上に金の金属膜を蒸着によって着ける。次に第4図に
示したように水晶振動子の形状41にフオトェッチング
により前記クロム−金の金属膜を残す。その後、この水
晶薄板を例えば弗酸と弗化アンモニウムの混合液中浸贋
すれば、クロム−金の金属膜によっておおわれてし、な
い部分の水晶は溶解され、多くの水晶振動子が連なった
ものが得られる。
出し工程での加工歪を取り除き所定の厚さの水晶薄板に
仕上げられる。水晶振動子は、この水晶薄板から次に説
明するように、フオトェツチングによって形成される。
先ず、水晶薄板の表裏両面に、例えば、クロムおよびそ
の上に金の金属膜を蒸着によって着ける。次に第4図に
示したように水晶振動子の形状41にフオトェッチング
により前記クロム−金の金属膜を残す。その後、この水
晶薄板を例えば弗酸と弗化アンモニウムの混合液中浸贋
すれば、クロム−金の金属膜によっておおわれてし、な
い部分の水晶は溶解され、多くの水晶振動子が連なった
ものが得られる。
しかる後、第4図の接続部分42に弱い力を与えれば、
分離した水晶振動子が得られる。この例においては、振
動子形状をしたクロム−金の金属膜は、水晶を溶解する
際の保護マスクとして働くと同時に完成後は、そのまま
振動子の電極膜として働いている。しかし工程数を増せ
ば、電極と振動子外形とは異つた形状のものとすること
ができることは、いうまでもない。又出来上った振動子
がX軸に関して、更に角度8だけ傾いて作られることは
言うまでもない。本発明の水晶振動子は、以上説明した
ように非常に簡単で量産に適する工程によって形成する
ことが出来るので非常に安価に製造することが出来る。
又、本発明は振動子外形をフオトェッチングによって形
成するので次のような特徴を有する。○} 加工形状に
自由度が大きく、超小型に振動子を形成することができ
る。
分離した水晶振動子が得られる。この例においては、振
動子形状をしたクロム−金の金属膜は、水晶を溶解する
際の保護マスクとして働くと同時に完成後は、そのまま
振動子の電極膜として働いている。しかし工程数を増せ
ば、電極と振動子外形とは異つた形状のものとすること
ができることは、いうまでもない。又出来上った振動子
がX軸に関して、更に角度8だけ傾いて作られることは
言うまでもない。本発明の水晶振動子は、以上説明した
ように非常に簡単で量産に適する工程によって形成する
ことが出来るので非常に安価に製造することが出来る。
又、本発明は振動子外形をフオトェッチングによって形
成するので次のような特徴を有する。○} 加工形状に
自由度が大きく、超小型に振動子を形成することができ
る。
■ 水晶薄板面内で自由に回転角(第3図8)を選ぶこ
とが出来温度特性の調整が可能である。
とが出来温度特性の調整が可能である。
{3’外形寸法を高精度に仕上げることができるので、
輪郭すべり水晶振動子の場合、共振周波数温度特性、共
振周波数の一様なものを作ることができる。【4ー 電
極部も外形成形と同時に行うため工数低減になる。
輪郭すべり水晶振動子の場合、共振周波数温度特性、共
振周波数の一様なものを作ることができる。【4ー 電
極部も外形成形と同時に行うため工数低減になる。
以上のように本発明は、輪郭すべり水晶振動子を水晶簿
板よりフオトェッチング形成するもので、形状が超小型
であり、製造原価が低廉で一様な特性を有し面内回転角
をかえることにより共振周波数の温度特性の調整が可能
であり、水晶腕時計、他の機器の高精度化、低価格化に
大きく貢献するものである。
板よりフオトェッチング形成するもので、形状が超小型
であり、製造原価が低廉で一様な特性を有し面内回転角
をかえることにより共振周波数の温度特性の調整が可能
であり、水晶腕時計、他の機器の高精度化、低価格化に
大きく貢献するものである。
第1図は従来の輪郭すべり水晶振動子。
第2図は本発明の輪郭すべり水晶振動子の具体例の図。
第3図は本発明に係る水晶薄板の切り出し角度を示す図
。第4図は本発明の水晶振動子の製造法を示す図。11
,21,41…・・・輪郭すべり水晶振動子、12,2
2・・・・・・電極膜、13,23・・…・支持体、3
0・・・・・・従釆の輪郭すべり水晶振動子をつくるた
めの水晶板、31・・・・・・本発明の輪郭すべり水晶
振動子をつくるための水晶板、42・・・・・・接続部
。 多ー凶炎」劇 柊ミー匁 多ソ楓
第3図は本発明に係る水晶薄板の切り出し角度を示す図
。第4図は本発明の水晶振動子の製造法を示す図。11
,21,41…・・・輪郭すべり水晶振動子、12,2
2・・・・・・電極膜、13,23・・…・支持体、3
0・・・・・・従釆の輪郭すべり水晶振動子をつくるた
めの水晶板、31・・・・・・本発明の輪郭すべり水晶
振動子をつくるための水晶板、42・・・・・・接続部
。 多ー凶炎」劇 柊ミー匁 多ソ楓
Claims (1)
- 1 表裏面の各々に互いに電極対をなす励振電極を配置
してなる小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法において
、Y板をX軸を中心に45°〜55°回転した位置に切
り出された厚さ500μm以下の厚さの薄板を形成する
第1の工程と、前記薄板の表裏両面に前記励振電極の複
数個を配置するとともに前記励振電極を薄板に対して一
定角度βだけ回転させて配置する第2の工程と、前記励
振電極を保護マスクとして型抜きエツチングする第3の
工程とからなることを特徴とする小型輪郭すべり水晶振
動子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP202677A JPS6028406B2 (ja) | 1977-01-12 | 1977-01-12 | 小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法 |
| GB1070/78A GB1592010A (en) | 1977-01-12 | 1978-01-11 | Contour vibrator |
| CH33378A CH641004B (fr) | 1977-01-12 | 1978-01-12 | Procede de fabrication d'un vibreur en cristal de quartz et vibreur obtenu par ce procede. |
| US06/427,047 US4418299A (en) | 1977-01-12 | 1982-09-29 | Face-shear mode quartz crystal vibrators and method of manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP202677A JPS6028406B2 (ja) | 1977-01-12 | 1977-01-12 | 小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5387684A JPS5387684A (en) | 1978-08-02 |
| JPS6028406B2 true JPS6028406B2 (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=11517809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP202677A Expired JPS6028406B2 (ja) | 1977-01-12 | 1977-01-12 | 小型輪郭すべり水晶振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028406B2 (ja) |
-
1977
- 1977-01-12 JP JP202677A patent/JPS6028406B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5387684A (en) | 1978-08-02 |
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