JP2000216658A - 水晶振動子及び電子部品 - Google Patents
水晶振動子及び電子部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外周部材の変形による水晶振動子片の変形を
小さくし、水晶振動子の特性安定化を図る。 【解決手段】厚み滑り水晶振動子片及びこの水晶振動子
片の外周に位置しこの水晶振動子片の一部分と接する環
状構造体からなる水晶振動子。
小さくし、水晶振動子の特性安定化を図る。 【解決手段】厚み滑り水晶振動子片及びこの水晶振動子
片の外周に位置しこの水晶振動子片の一部分と接する環
状構造体からなる水晶振動子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水晶振動子及び水
晶振動子を用いた電子部品に関する。
晶振動子を用いた電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の厚み滑り水晶振動子の構造は、特
開昭６１−３５１３号公報の第８図及び第１図に記載さ
れているように、水晶振動子を保持する部分が、水晶振
動子の振動子片の周囲全体と接していた。
開昭６１−３５１３号公報の第８図及び第１図に記載さ
れているように、水晶振動子を保持する部分が、水晶振
動子の振動子片の周囲全体と接していた。
【０００３】また、同じ特開昭６１−３５１３号公報に
は、第4図、及び第５図に示すように振動子の周囲枠に
保護部材であるカバーを取り付けた圧電振動子が開示さ
れている。
は、第4図、及び第５図に示すように振動子の周囲枠に
保護部材であるカバーを取り付けた圧電振動子が開示さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術においては、振動子片を保持する周囲枠の変形
が振動子片に伝播しやすく、その結果振動子の特性が劣
化するという問題点がある。
従来技術においては、振動子片を保持する周囲枠の変形
が振動子片に伝播しやすく、その結果振動子の特性が劣
化するという問題点がある。
【０００５】またカバーを周囲枠に取り付け電子部品を
構成すると、そのカバーの厚みにより電子部品の厚みが
大きくなるという問題点がある。
構成すると、そのカバーの厚みにより電子部品の厚みが
大きくなるという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の水晶振動
子は、厚み滑り水晶振動子片、及びこの水晶振動子片の
外周に位置しこの水晶振動子片の一部分と接する環状構
造体からなることを特徴とする。このため外周の環状構
造体の変形が振動子片に伝播することがなくなり、水晶
振動子の特性安定化を実現できる。
子は、厚み滑り水晶振動子片、及びこの水晶振動子片の
外周に位置しこの水晶振動子片の一部分と接する環状構
造体からなることを特徴とする。このため外周の環状構
造体の変形が振動子片に伝播することがなくなり、水晶
振動子の特性安定化を実現できる。
【０００７】また、前記水晶振動子片の厚みが前記環状
構造体の厚みより小さいことにより（請求項２）、中間
環状構造体を形成することができる（請求項３）。この
ため、振動子片の保護部材を中間環状構造体上に形成す
ることができ（請求項４）電子部品の厚みを小さくする
ことができる。
構造体の厚みより小さいことにより（請求項２）、中間
環状構造体を形成することができる（請求項３）。この
ため、振動子片の保護部材を中間環状構造体上に形成す
ることができ（請求項４）電子部品の厚みを小さくする
ことができる。
【０００８】なお、保護部材を半導体素子にすることに
より（請求項５）、信号処理部分を電子部品に組み込む
ことが同時に可能となり、電子部品の小型化が実現でき
る。
より（請求項５）、信号処理部分を電子部品に組み込む
ことが同時に可能となり、電子部品の小型化が実現でき
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、各実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１０】（実施例１）図１は、実施例１の厚み滑り
水晶振動子１０（以下単に水晶振動子１０という。）の
斜視図（ただし電極部分は図示していない。）である。
この水晶振動子１０は、環状構造体１００及び厚み滑り
振動子片１１０（以下単に水晶振動子片１１０とい
う。）からなり、内部に内部スリット１２０が設けられ
ている。
水晶振動子１０（以下単に水晶振動子１０という。）の
斜視図（ただし電極部分は図示していない。）である。
この水晶振動子１０は、環状構造体１００及び厚み滑り
振動子片１１０（以下単に水晶振動子片１１０とい
う。）からなり、内部に内部スリット１２０が設けられ
ている。
【００１１】水晶振動子１０の環状構造体１００の厚み
Ｈは３００ミクロンであり、水晶振動子片１１０の厚み
hは約３０ミクロンである。この水晶振動子１０の発振
周波数は約８０ＭＨzである。
Ｈは３００ミクロンであり、水晶振動子片１１０の厚み
hは約３０ミクロンである。この水晶振動子１０の発振
周波数は約８０ＭＨzである。
【００１２】このように実施例1では環状構造体１００
の厚みＨは、振動子片１１０の厚みdより厚めに設定さ
れている。
の厚みＨは、振動子片１１０の厚みdより厚めに設定さ
れている。
【００１３】水晶振動子１０は３５度回転Ｙ板を使用し
ており、エッチング加工により製造される。図４はこの
製造工程の工程断面図である。なお、断面は図１の水晶
振動子１０のＡ−Ｂ間の断面図である。
ており、エッチング加工により製造される。図４はこの
製造工程の工程断面図である。なお、断面は図１の水晶
振動子１０のＡ−Ｂ間の断面図である。
【００１４】以下図4に従い、水晶振動子１０の製造方
法を説明する。
法を説明する。
【００１５】（第１の工程）まず図４（ａ）に示すよう
に、水晶基板５００の周囲にエッチング時の保護膜とな
るクロム膜６００及び金膜６１０を形成する。クロム膜
６００は金膜６１０と水晶基板５００との密着性を向上
するために形成する。
に、水晶基板５００の周囲にエッチング時の保護膜とな
るクロム膜６００及び金膜６１０を形成する。クロム膜
６００は金膜６１０と水晶基板５００との密着性を向上
するために形成する。
【００１６】そして金膜６１０の上に感光性膜７００を
形成する。
形成する。
【００１７】クロム膜６００の厚みは約０．０２ミクロ
ン、金膜６１０の厚みは約０．１ミクロンであり、スパ
ッタリング法により形成される。
ン、金膜６１０の厚みは約０．１ミクロンであり、スパ
ッタリング法により形成される。
【００１８】また感光性膜７００はポジ型フォトレジス
トであり、浸漬法により形成した後９０℃程度で乾燥を
行う。
トであり、浸漬法により形成した後９０℃程度で乾燥を
行う。
【００１９】（第２の工程）次に、図４（ｂ）に示すよ
うに感光性膜７００を第１のマスク（図示していない）
を通して露光し、現像を行う。その後金膜６１０、クロ
ム膜６００をエッチング液にてエッチングし、開口部６
５０を形成する。金膜６１０のエッチングは、例えばよ
う化カリウム溶液、クロム膜６００のエッチングは、例
えば硝酸第２セリウムアンモニウム溶液にて行う。
うに感光性膜７００を第１のマスク（図示していない）
を通して露光し、現像を行う。その後金膜６１０、クロ
ム膜６００をエッチング液にてエッチングし、開口部６
５０を形成する。金膜６１０のエッチングは、例えばよ
う化カリウム溶液、クロム膜６００のエッチングは、例
えば硝酸第２セリウムアンモニウム溶液にて行う。
【００２０】（第３の工程）次に、第２のマスク（図示
していない）を通して露光、現像を行い、図４（ｃ）に
示すように、第４の工程において振動子片部位７１０と
なる部分の上部の感光性膜７００のを除去する。
していない）を通して露光、現像を行い、図４（ｃ）に
示すように、第４の工程において振動子片部位７１０と
なる部分の上部の感光性膜７００のを除去する。
【００２１】（第４の工程）この状態で図４（ｄ）に示
すように第１のエッチングを行う。第１のエッチングに
おいて開口部６５０を通して水晶基板５００をエッチン
グ加工する。エッチング液は弗酸を用いる。
すように第１のエッチングを行う。第１のエッチングに
おいて開口部６５０を通して水晶基板５００をエッチン
グ加工する。エッチング液は弗酸を用いる。
【００２２】この工程において、水晶振動子片部位７１
０、内部スリット１２０、環状構造体１００が形成され
る。なお、水晶振動子片部位７１０は、後工程である第
６の工程においてエッチングされた後水晶振動子片１１
０となる。
０、内部スリット１２０、環状構造体１００が形成され
る。なお、水晶振動子片部位７１０は、後工程である第
６の工程においてエッチングされた後水晶振動子片１１
０となる。
【００２３】（第５の工程）引き続いて、図４（ｅ）に
示すように振動子片部位７１０に当たる部分に残ってい
たクロム膜６００と金膜６１０を除去する。この除去方
法はエッチングにて行うが、エッチング液は第２の工程
にて用いたものと同じである。
示すように振動子片部位７１０に当たる部分に残ってい
たクロム膜６００と金膜６１０を除去する。この除去方
法はエッチングにて行うが、エッチング液は第２の工程
にて用いたものと同じである。
【００２４】（第６の工程）この状態にて図４（ｆ）
に示すように第２のエッチングを行う。この第２のエッ
チングにより振動子片部位７１０をエッチング加工し、
水晶振動子片１１０を形成する。この工程により水晶振
動子片１１０は、環状構造体１００より薄く加工され
る。
に示すように第２のエッチングを行う。この第２のエッ
チングにより振動子片部位７１０をエッチング加工し、
水晶振動子片１１０を形成する。この工程により水晶振
動子片１１０は、環状構造体１００より薄く加工され
る。
【００２５】（第７の工程）そして図４（ｇ）に示すよ
うに、環状構造体１００上にあるクロム膜６００、金膜
６１０、感光性膜７００を除去する。
うに、環状構造体１００上にあるクロム膜６００、金膜
６１０、感光性膜７００を除去する。
【００２６】以上の工程により、図１に示す水晶振動子
１０を形成することができる。
１０を形成することができる。
【００２７】図１に示すように、水晶振動子片１１０は
環状構造体１００とは一部分しか接合していないので、
環状構造体１００に加わる変形は水晶振動子片１１０に
伝播しにくくなる。このためパッケージや回路基板に接
着することによる特性劣化は非常に小さくすることがで
きる。それゆえ素子のコストダウンや電子機器の特性安
定に大きく寄与することが可能である。
環状構造体１００とは一部分しか接合していないので、
環状構造体１００に加わる変形は水晶振動子片１１０に
伝播しにくくなる。このためパッケージや回路基板に接
着することによる特性劣化は非常に小さくすることがで
きる。それゆえ素子のコストダウンや電子機器の特性安
定に大きく寄与することが可能である。
【００２８】なお、実施例１では、振動子片１１０の厚
みhは環状構造体１００の厚みＨより小さく加工してい
るが、同じ寸法のものでもかまわない。この場合は図４
の工程において（ｅ）及び（ｆ）の工程を除くことによ
り作製できる。
みhは環状構造体１００の厚みＨより小さく加工してい
るが、同じ寸法のものでもかまわない。この場合は図４
の工程において（ｅ）及び（ｆ）の工程を除くことによ
り作製できる。
【００２９】また、振動子片１１０は環状構造体１００
と一部のみで支持されているが、複数点において接続す
ることも可能である。
と一部のみで支持されているが、複数点において接続す
ることも可能である。
【００３０】（実施例２）図２は、実施例２の厚み滑り
水晶振動子２０（以下単に水晶振動子２０という。）の
斜視図（ただし電極部分は図示していない）である。こ
の水晶振動子２０は、環状構造体１００、厚み滑り振動
子片１１０（以下単に水晶振動子片１１０という。）及
び中間環状構造体２００からなり、内部に内部スリット
１２０が設けられている。
水晶振動子２０（以下単に水晶振動子２０という。）の
斜視図（ただし電極部分は図示していない）である。こ
の水晶振動子２０は、環状構造体１００、厚み滑り振動
子片１１０（以下単に水晶振動子片１１０という。）及
び中間環状構造体２００からなり、内部に内部スリット
１２０が設けられている。
【００３１】水晶振動子２０の環状構造体１００の厚み
Ｈは３００ミクロンであり、水晶動子片１１０の厚みh
は約３０ミクロンである。そして中間環状構造体２００
の厚みは１５０ミクロンである。なお、この水晶振動子
２０の発振周波数は約８０ＭＨzである。
Ｈは３００ミクロンであり、水晶動子片１１０の厚みh
は約３０ミクロンである。そして中間環状構造体２００
の厚みは１５０ミクロンである。なお、この水晶振動子
２０の発振周波数は約８０ＭＨzである。
【００３２】このように実施例２では環状構造体１００
の厚みＨは、水晶振動子片１１０の厚みｈより厚めに設
定されており、これらの間に中間環状構造体２００を形
成している。
の厚みＨは、水晶振動子片１１０の厚みｈより厚めに設
定されており、これらの間に中間環状構造体２００を形
成している。
【００３３】水晶振動子２０は３５度回転Ｙ板を使用し
ており、エッチング加工により製造される。図５はこの
製造工程の工程断面図である。この断面は図２の水晶振
動子２０のＡ−Ｂ間の断面図である。
ており、エッチング加工により製造される。図５はこの
製造工程の工程断面図である。この断面は図２の水晶振
動子２０のＡ−Ｂ間の断面図である。
【００３４】ただし、図5は図４（ｆ）から引き続いて
行う工程のみを示している。すなわち図４（ａ）〜
（ｆ）に続いて図５（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、の各工程
が行われる。なお、工程の継続を分かりやすくするため
に図４の（ｅ）、（ｆ）は図５にも示した。以下図5に
基づいて工程を説明する。
行う工程のみを示している。すなわち図４（ａ）〜
（ｆ）に続いて図５（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、の各工程
が行われる。なお、工程の継続を分かりやすくするため
に図４の（ｅ）、（ｆ）は図５にも示した。以下図5に
基づいて工程を説明する。
【００３５】（第１の工程）〜（第６の工程）実施例1
による図４（ａ）〜（ｆ）と同じである。
による図４（ａ）〜（ｆ）と同じである。
【００３６】（第７の工程）図５（ｈ）に示すように、
第３のマスク（図示していない）を通して、レジスト７
００を露光、現像し、その後クロム膜６００と金膜６１
０をエッチングする。エッチング液は実施例１と同じで
ある。
第３のマスク（図示していない）を通して、レジスト７
００を露光、現像し、その後クロム膜６００と金膜６１
０をエッチングする。エッチング液は実施例１と同じで
ある。
【００３７】（第８の工程）次に図５（ｉ）に示すよう
に、水晶基板５００を弗酸により第３のエッチングを行
い中間環状構造体２００を形成する。
に、水晶基板５００を弗酸により第３のエッチングを行
い中間環状構造体２００を形成する。
【００３８】（第９の工程）そして図５（ｊ）に示すよ
うに、レジスト７００、金膜６１０及びクロム膜６００
を剥離する。これにより図２に示す水晶振動子２０を形
成することができる。
うに、レジスト７００、金膜６１０及びクロム膜６００
を剥離する。これにより図２に示す水晶振動子２０を形
成することができる。
【００３９】実施例２においても、水晶振動子片１１０
は環状構造体１００と一部分のみで接しているため、環
状構造体１００の変形は水晶振動子片１１０に伝播しに
くく、水晶振動子２０の特性は安定する。
は環状構造体１００と一部分のみで接しているため、環
状構造体１００の変形は水晶振動子片１１０に伝播しに
くく、水晶振動子２０の特性は安定する。
【００４０】実施例２では中間環状構造体２００は一つ
形成しているが、複数個形成することも可能である。こ
の場合の製造方法としては、例えば図５の（ｈ），
（ｉ）を必要な回数繰り返す方法がある。
形成しているが、複数個形成することも可能である。こ
の場合の製造方法としては、例えば図５の（ｈ），
（ｉ）を必要な回数繰り返す方法がある。
【００４１】(実施例３)図３は、実施例３の電子部品３
０の断面図である。実施例２に示した水晶振動子２０を
用い、この水晶振動子２０の表と裏の両側にある中間環
状構造体２００上に保護部材３００を接合した構造であ
る。
０の断面図である。実施例２に示した水晶振動子２０を
用い、この水晶振動子２０の表と裏の両側にある中間環
状構造体２００上に保護部材３００を接合した構造であ
る。
【００４２】保護部材３００は実施例3では半導体素子
（以下ＩＣチップと略記）を用いている。ＩＣチップの
材料はシリコンであり、図３の水晶振動子片１１０に対
向する側の面には、集積回路が形成されており、水晶振
動子２０と組み合わせて発振器が構成されている。
（以下ＩＣチップと略記）を用いている。ＩＣチップの
材料はシリコンであり、図３の水晶振動子片１１０に対
向する側の面には、集積回路が形成されており、水晶振
動子２０と組み合わせて発振器が構成されている。
【００４３】保護部材３００と中間環状構造体２００の
接続は導電性接着剤３２０により行い、この導電性接着
剤３２０により電気信号をやり取りする。
接続は導電性接着剤３２０により行い、この導電性接着
剤３２０により電気信号をやり取りする。
【００４４】また保護部材３００による水晶振動子片１
１０の気密性を保持するため、保護部材３００の周囲に
モールド材３１０を充填している。
１０の気密性を保持するため、保護部材３００の周囲に
モールド材３１０を充填している。
【００４５】実施例３の電子部品によれば、保護部材３
００は中間構造体２００の上に形成され、ちょうど環状
構造体１００の窪みの中に落とし込んだように形成され
ている。そのため環状構造体１００と中間環状構造体２
００との段差を、保護部材３００の厚みより深く加工し
ておくことにより、電子部品３０の厚みを環状構造体１
００の厚みと同じかそれ以下にすることができ厚みの増
加はない。
００は中間構造体２００の上に形成され、ちょうど環状
構造体１００の窪みの中に落とし込んだように形成され
ている。そのため環状構造体１００と中間環状構造体２
００との段差を、保護部材３００の厚みより深く加工し
ておくことにより、電子部品３０の厚みを環状構造体１
００の厚みと同じかそれ以下にすることができ厚みの増
加はない。
【００４６】実施例3では厚み滑り水晶振動子２０を用
いたが、音叉型水晶振動子や、その他の振動子を用いる
ことができる。
いたが、音叉型水晶振動子や、その他の振動子を用いる
ことができる。
【００４７】実施例3では保護部材３００としてＩＣチ
ップを用いて信号処理回路を電子部品３０に組み込んだ
が、こうした機能のない板材を用いても良い。それらは
例えば、シリコン、ガラス、セラミックス、ステンレス
などの材料である。この場合は導電性接着剤３２０は不
要となり、モールド材３１０を用いて気密性を保持する
構成のみで足りる。
ップを用いて信号処理回路を電子部品３０に組み込んだ
が、こうした機能のない板材を用いても良い。それらは
例えば、シリコン、ガラス、セラミックス、ステンレス
などの材料である。この場合は導電性接着剤３２０は不
要となり、モールド材３１０を用いて気密性を保持する
構成のみで足りる。
【００４８】ただし、保護部材３００に電磁シールド機
能などを持たせるため導電性材料を選択する場合は、中
間上構造体２００と保護部材３００との間には絶縁部材
を介在させたほうが特性は安定する。また保護部材３０
０はＩＣチップと導電性材料を組み合わせた複合部材を
用いることができる。
能などを持たせるため導電性材料を選択する場合は、中
間上構造体２００と保護部材３００との間には絶縁部材
を介在させたほうが特性は安定する。また保護部材３０
０はＩＣチップと導電性材料を組み合わせた複合部材を
用いることができる。
【００４９】実施例3の構造は非常に簡単であり、保護
部材３００を環状構造体１００の中に投げ込み式で配置
することができ、製造コストの低減を実現できる。また
気密性が悪い場合は、追加工程として再びモールド材３
１０を充填すればよく修復が簡単にできるという特徴が
ある。
部材３００を環状構造体１００の中に投げ込み式で配置
することができ、製造コストの低減を実現できる。また
気密性が悪い場合は、追加工程として再びモールド材３
１０を充填すればよく修復が簡単にできるという特徴が
ある。
【００５０】また保護部材３００の一方を透明部材にし
ておくことにより、保護部材３００の形成後にレーザー
照射により周波数調整を行うことができ、電子部品３０
の完成後に周波数を合わせ込むことができるため、従来
より周波数ばらつきを小さくすることができる。
ておくことにより、保護部材３００の形成後にレーザー
照射により周波数調整を行うことができ、電子部品３０
の完成後に周波数を合わせ込むことができるため、従来
より周波数ばらつきを小さくすることができる。
【００５１】さらに、中間環状構造体を複数個具備する
ことにより、ＩＣチップを複数段にわたり内蔵すること
も可能である。また複数の保護部材を具備することによ
りより高い気密性をえることができる。そしてＩＣチッ
プの他に別の機能を有するチップを具備することによ
り、さまざまな電子部品を作製することができる。
ことにより、ＩＣチップを複数段にわたり内蔵すること
も可能である。また複数の保護部材を具備することによ
りより高い気密性をえることができる。そしてＩＣチッ
プの他に別の機能を有するチップを具備することによ
り、さまざまな電子部品を作製することができる。
【図１】実施例１の水晶振動子の斜視図である。
【図２】実施例２の水晶振動子の斜視図である。
【図３】実施例３の電子部品の断面図である。
【図４】実施例１の水晶振動子の製造方法の工程断面図
である。
である。
【図５】実施例２の水晶振動子の製造方法の工程断面図
である。
である。
１０ 水晶振動子 ２０ 水晶振動子 ３０ 電子部品 １００ 環状構造体 １１０ 水晶振動子片 １２０ 内部スリット ２００ 中間環状構造体 ３００ 保護部材 ３１０ モールド材 ３２０ 導電性接着剤 ５００ 水晶基板 ６００ クロム膜 ６１０ 金膜 ６５０ 開口部 ７００ レジスト ７１０ 水晶振動子片部位
Claims (5)
- 【請求項１】厚み滑り水晶振動子片及びこの水晶振動子
片の外周に位置しこの水晶振動子片の一部分と接する環
状構造体からなることを特徴とする水晶振動子。 - 【請求項２】請求項１記載の水晶振動子において、前記
水晶振動子片の厚みが前記環状構造体の厚みより小さい
ことを特徴とする水晶振動子。 - 【請求項３】請求項１記載の水晶振動子において、前記
水晶振動子片と前記環状構造体との間に中間環状構造体
を設けたことを特徴とする水晶振動子。 - 【請求項４】水晶振動子片、環状構造体及び中間環状構
造体からなる水晶振動子と、この中間構造体上に接合さ
れた保護部材とからなることを特徴とする電子部品。 - 【請求項５】請求項４に記載の電子部品において、 前記保護部材が集積回路素子からなることを特徴とする
請求項４記載の電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011771A JP2000216658A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 水晶振動子及び電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011771A JP2000216658A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 水晶振動子及び電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216658A true JP2000216658A (ja) | 2000-08-04 |
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-
1999
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2007091417A1 (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 振動子モジュール |
| JPWO2007091417A1 (ja) * | 2006-02-10 | 2009-07-02 | 株式会社村田製作所 | 振動子モジュール |
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