JP2000301447A - 水晶振動板の加工方法 - Google Patents
水晶振動板の加工方法Info
- Publication number
- JP2000301447A JP2000301447A JP11111463A JP11146399A JP2000301447A JP 2000301447 A JP2000301447 A JP 2000301447A JP 11111463 A JP11111463 A JP 11111463A JP 11146399 A JP11146399 A JP 11146399A JP 2000301447 A JP2000301447 A JP 2000301447A
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- Japan
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- quartz
- laser beam
- polishing
- plate
- abrasive
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- Pending
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 面取り加工のバラツキ並びにクラック等
の発生を抑制し、また負荷容量に対する可変感度の良好
な水晶振動板を得る。 【解決手段】 この水晶振動板１の稜部分１０をレーザ
ービームにより切除し、面取り加工を行う。その後、多
数の水晶振動板と研磨材をバレルに投入し、バレル研磨
を行う。
の発生を抑制し、また負荷容量に対する可変感度の良好
な水晶振動板を得る。 【解決手段】 この水晶振動板１の稜部分１０をレーザ
ービームにより切除し、面取り加工を行う。その後、多
数の水晶振動板と研磨材をバレルに投入し、バレル研磨
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円形または矩形水晶振動
板の加工方法に関するものであり、特に水晶振動板の面
取り加工方法に関するものである。
板の加工方法に関するものであり、特に水晶振動板の面
取り加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば厚みすべり振動を用いるＡＴカッ
ト水晶振動板は、その振動エネルギーを板面中央に効率
的に閉じこめる（集中させる）よう面取り加工を行うこ
とが多い。このように振動エネルギーを板面中央に閉じ
こめることにより、水晶振動板の端部を支持する際に発
生する共振先鋭度低下等の電気的特性の低下を防ぐこと
ができる。
ト水晶振動板は、その振動エネルギーを板面中央に効率
的に閉じこめる（集中させる）よう面取り加工を行うこ
とが多い。このように振動エネルギーを板面中央に閉じ
こめることにより、水晶振動板の端部を支持する際に発
生する共振先鋭度低下等の電気的特性の低下を防ぐこと
ができる。
【０００３】このような面取り加工は、円筒状のバレル
あるいは球状のバレルに多数枚の水晶振動板と所定量の
研磨材を投入し、これを回転させることにより研磨する
バレル研磨により実施することが多い。（例えば特公平
１−４２１６４号参照） バレル研磨はバレル内面の曲
率に対応した面取りが行え、一般に加工効率に優れてい
るという長所を有している。その反面、多数個を一括的
に処理しているために、個々の水晶振動板に対する加工
機会にバラツキが生じたり、水晶振動板の弾性変形によ
り、面取り量あるいは面取り位置のバラツキがどうして
も発生してしまうというに欠点を有していた。また所定
量の面取りを得るために長時間バレル研磨を行うと、加
工条件によっては水晶振動板に生じるクラックが成長し
たり増大したりすることがあり、加工品質を低下させて
いた。
あるいは球状のバレルに多数枚の水晶振動板と所定量の
研磨材を投入し、これを回転させることにより研磨する
バレル研磨により実施することが多い。（例えば特公平
１−４２１６４号参照） バレル研磨はバレル内面の曲
率に対応した面取りが行え、一般に加工効率に優れてい
るという長所を有している。その反面、多数個を一括的
に処理しているために、個々の水晶振動板に対する加工
機会にバラツキが生じたり、水晶振動板の弾性変形によ
り、面取り量あるいは面取り位置のバラツキがどうして
も発生してしまうというに欠点を有していた。また所定
量の面取りを得るために長時間バレル研磨を行うと、加
工条件によっては水晶振動板に生じるクラックが成長し
たり増大したりすることがあり、加工品質を低下させて
いた。
【０００４】さらにバレル研磨においては、励振電極の
形成される平行平面領域が減少するという欠点もある。
図６はバレル研磨による面取り状態を示す水晶振動板５
の平面図であるが、平行平面領域５２が略楕円状にな
り、全体としてその面積が減少している。この水晶振動
板に所定サイズの励振電極を形成した場合、平行平面領
域に形成された電極割合が少なくなる。このような水晶
振動子は負荷容量に対する可変感度が小さくなり、周波
数可変量が大きくとれず、例えば電圧制御型水晶発振器
用の水晶振動子のように、大きな可変量が要求される用
途においては好ましくなかった。
形成される平行平面領域が減少するという欠点もある。
図６はバレル研磨による面取り状態を示す水晶振動板５
の平面図であるが、平行平面領域５２が略楕円状にな
り、全体としてその面積が減少している。この水晶振動
板に所定サイズの励振電極を形成した場合、平行平面領
域に形成された電極割合が少なくなる。このような水晶
振動子は負荷容量に対する可変感度が小さくなり、周波
数可変量が大きくとれず、例えば電圧制御型水晶発振器
用の水晶振動子のように、大きな可変量が要求される用
途においては好ましくなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、面取り加工のバラツキ
並びにクラック等の発生を抑制し、また負荷容量に対す
る可変感度の良好な水晶振動板を得ることを目的とする
ものである。
解決するためになされたもので、面取り加工のバラツキ
並びにクラック等の発生を抑制し、また負荷容量に対す
る可変感度の良好な水晶振動板を得ることを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の水晶振動
板の加工方法は、円形または矩形の水晶振動板の稜部分
をレーザービームにて切断し、面取り加工を行った後、
研磨容器に当該水晶振動板と研磨材を投入し、当該容器
を回転あるいは揺動あるいは振動あるいはこれら動作を
組み合わせた複合動作により、水晶振動板の表面を仕上
げ研磨したことを特徴とするものである。
板の加工方法は、円形または矩形の水晶振動板の稜部分
をレーザービームにて切断し、面取り加工を行った後、
研磨容器に当該水晶振動板と研磨材を投入し、当該容器
を回転あるいは揺動あるいは振動あるいはこれら動作を
組み合わせた複合動作により、水晶振動板の表面を仕上
げ研磨したことを特徴とするものである。
【０００７】請求項１によれば、まずレーザービームに
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程の機械研磨においても加
工バラツキを抑制することができる。回転あるいは揺動
あるいは振動あるいはこれら動作を組み合わせた複合動
作による機械研磨により、水晶振動板の表面状態を整え
るが、この機械研磨においては加工時間は比較的短時間
で済むので、クラック等の発生の機会を減少させるとと
もに、平行平面を確保することができる。
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程の機械研磨においても加
工バラツキを抑制することができる。回転あるいは揺動
あるいは振動あるいはこれら動作を組み合わせた複合動
作による機械研磨により、水晶振動板の表面状態を整え
るが、この機械研磨においては加工時間は比較的短時間
で済むので、クラック等の発生の機会を減少させるとと
もに、平行平面を確保することができる。
【０００８】また請求項２記載の水晶振動板の加工方法
は、円形または矩形の水晶振動板の稜部分をレーザービ
ームにて切断し、面取り加工を行った後、円筒状あるい
は球状の容器に当該水晶振動板と研磨材を投入し、当該
容器を回転させることにより、容器内面の曲率に対応し
た面取り加工を行ったことを特徴とするものである。
は、円形または矩形の水晶振動板の稜部分をレーザービ
ームにて切断し、面取り加工を行った後、円筒状あるい
は球状の容器に当該水晶振動板と研磨材を投入し、当該
容器を回転させることにより、容器内面の曲率に対応し
た面取り加工を行ったことを特徴とするものである。
【０００９】請求項２によれば、まずレーザービームに
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程のバレル研磨においても
加工バラツキを抑制することができる。またこのバレル
研磨は、容器内面の曲率に対応した面取り加工を行うの
で面取り加工が効率的に行え、加工時間を短くでき、ク
ラック等の発生の機会を減少させるとともに、平行平面
を確保することができる。
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程のバレル研磨においても
加工バラツキを抑制することができる。またこのバレル
研磨は、容器内面の曲率に対応した面取り加工を行うの
で面取り加工が効率的に行え、加工時間を短くでき、ク
ラック等の発生の機会を減少させるとともに、平行平面
を確保することができる。
【００１０】
【実施の形態】本発明による実施の形態について、ＡＴ
カット水晶振動板を例にとり説明する。図１はレーザー
ビームによる加工を示す水晶振動板の側面図、図２は水
晶振動板の平面図、図３は同斜視図、図４はバレル研磨
を示す図、図５は本発明によるバレル研磨後の水晶振動
板の平面図である。
カット水晶振動板を例にとり説明する。図１はレーザー
ビームによる加工を示す水晶振動板の側面図、図２は水
晶振動板の平面図、図３は同斜視図、図４はバレル研磨
を示す図、図５は本発明によるバレル研磨後の水晶振動
板の平面図である。
【００１１】水晶振動板１は矩形ＡＴカット水晶振動板
からなり、例えば長さ５mm、幅２.５mm、厚さ０.５mm程
度の外形寸法を有している。この水晶振動板１の稜部分
１０をレーザービームにより切除し、面取り加工を行
う。より具体的には、図示していないが水晶振動板をチ
ャックホルダで挟持し、稜部分に斜めにレーザービーム
を連続的に照射しつつ、当該レーザービームを相対移動
させて面取りを行う。最近においては、例えば水晶の切
断に適した波長のレーザー光が開発され、一部実用に供
されており、レーザービームによる切断面を比較的良好
な状態に仕上げることができる。
からなり、例えば長さ５mm、幅２.５mm、厚さ０.５mm程
度の外形寸法を有している。この水晶振動板１の稜部分
１０をレーザービームにより切除し、面取り加工を行
う。より具体的には、図示していないが水晶振動板をチ
ャックホルダで挟持し、稜部分に斜めにレーザービーム
を連続的に照射しつつ、当該レーザービームを相対移動
させて面取りを行う。最近においては、例えば水晶の切
断に適した波長のレーザー光が開発され、一部実用に供
されており、レーザービームによる切断面を比較的良好
な状態に仕上げることができる。
【００１２】なお、量産性を考慮した場合細長い水晶ウ
ェハを用意し、このウェハの状態でレーザービームによ
り面取り加工した後、個々の水晶振動板に切り離しても
よい。この場合、切り離した個々の水晶振動板の長手方
向に沿う稜部分については面取り加工されていないの
で、必要な場合別途工程により面取り加工すればよい。
ェハを用意し、このウェハの状態でレーザービームによ
り面取り加工した後、個々の水晶振動板に切り離しても
よい。この場合、切り離した個々の水晶振動板の長手方
向に沿う稜部分については面取り加工されていないの
で、必要な場合別途工程により面取り加工すればよい。
【００１３】レーザービームにより加工された面取り面
の表面状態は、一般的に平行平面領域と面取り領域とが
稜で分けられた非連続面となっていることが多い。非連
続面では境界条件の違いにより反射波が生じたりするこ
とにより、逆に電気的特性が悪化することがある。この
ような問題を防ぎ、面状態を良好にするためにバレル研
磨を行う。バレル研磨は従来から行われている手法と同
じであり、図５に示すように多数の水晶振動板と研磨材
をバレルに投入し、所定時間バレルを回転させ研磨を行
う。このとき用いる研磨材は例えばメッシュ６００番程
度のものを用いる。また研磨時間も基本的に面取り領域
の表面状態を整えるものであるので、加工時間は短く５
〜６時間程度研磨すればよい。
の表面状態は、一般的に平行平面領域と面取り領域とが
稜で分けられた非連続面となっていることが多い。非連
続面では境界条件の違いにより反射波が生じたりするこ
とにより、逆に電気的特性が悪化することがある。この
ような問題を防ぎ、面状態を良好にするためにバレル研
磨を行う。バレル研磨は従来から行われている手法と同
じであり、図５に示すように多数の水晶振動板と研磨材
をバレルに投入し、所定時間バレルを回転させ研磨を行
う。このとき用いる研磨材は例えばメッシュ６００番程
度のものを用いる。また研磨時間も基本的に面取り領域
の表面状態を整えるものであるので、加工時間は短く５
〜６時間程度研磨すればよい。
【００１４】また上記バレル研磨に代えて、水晶振動板
と研磨材を投入した研磨容器を揺動あるいは振動させる
ことにより、またはこれら動作を組み合わせた複合動作
により、水晶振動板の表面を仕上げ研磨してもよい。こ
の場合は容器の内壁斜面が面取りに寄与するのではな
く、研磨材により水晶振動板表面を研磨し、平滑化する
ことになる。
と研磨材を投入した研磨容器を揺動あるいは振動させる
ことにより、またはこれら動作を組み合わせた複合動作
により、水晶振動板の表面を仕上げ研磨してもよい。こ
の場合は容器の内壁斜面が面取りに寄与するのではな
く、研磨材により水晶振動板表面を研磨し、平滑化する
ことになる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、まずレーザービームに
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程のバレル研磨においても
加工バラツキを抑制することができる。またこのバレル
研磨の加工は主として面取り領域の表面状態を整えるも
のであるので、加工時間を短くでき、クラック等の発生
の機会を減少させる。よって、加工品質の良好な水晶振
動板を得ることができる。
より水晶振動板の稜部分を切断することにより、まず大
略の面取りを行う。これにより面取りの基本形状を決定
することができるので、後工程のバレル研磨においても
加工バラツキを抑制することができる。またこのバレル
研磨の加工は主として面取り領域の表面状態を整えるも
のであるので、加工時間を短くでき、クラック等の発生
の機会を減少させる。よって、加工品質の良好な水晶振
動板を得ることができる。
【００１６】また、従来のバレル研磨のみのように、主
面に対する研磨の機会が少ないので、平行平面の確保す
ることができる。よって、励振電極を当該平行平面部分
に形成することができるので、負荷容量に対する可変感
度の良好な水晶振動板を得ることができる。
面に対する研磨の機会が少ないので、平行平面の確保す
ることができる。よって、励振電極を当該平行平面部分
に形成することができるので、負荷容量に対する可変感
度の良好な水晶振動板を得ることができる。
【図１】第１の実施の形態を示す側面図。
【図２】第１の実施の形態を示す平面図。
【図３】第１の実施の形態を示す斜視図。
【図４】第１の実施の形態を示す平面図。
【図５】第１の実施の形態に用いるバレル研磨を示す
図。
図。
【図６】従来例を示す図。
１、５ ＡＴカット水晶振動板 １１、５１ 面取り領域 １２，５１ 平行平面領域 ２ バレル ３ レーザービーム切断機
Claims (2)
- 【請求項１】 円形または矩形の水晶振動板の稜部分を
レーザービームにて切断し、面取り加工を行った後、研
磨容器に当該水晶振動板と研磨材を投入し、当該容器を
回転あるいは揺動あるいは振動あるいはこれら動作を組
み合わせた複合動作により、水晶振動板の表面を仕上げ
研磨したことを特徴とする水晶振動板の加工方法。 - 【請求項２】 円形または矩形の水晶振動板の稜部分を
レーザービームにて切断し、面取り加工を行った後、円
筒状あるいは球状の容器に当該水晶振動板と研磨材を投
入し、当該容器を回転させることにより、容器内面の曲
率に対応した面取り加工を行ったことを特徴とする水晶
振動板の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11111463A JP2000301447A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 水晶振動板の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11111463A JP2000301447A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 水晶振動板の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301447A true JP2000301447A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14561886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11111463A Pending JP2000301447A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 水晶振動板の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301447A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314162A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 水晶基板とその製造方法 |
| JP2007181072A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Citizen Miyota Co Ltd | 圧電デバイスの製造方法および圧電デバイス |
| US7518294B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-04-14 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of quartz crystal resonator, apparatus therefor, and quartz crystal resonator manufactured thereby |
| CN109909617A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-21 | 宁波大学 | 一种石英晶体谐振器的晶片倒边加工方法 |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11111463A patent/JP2000301447A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314162A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 水晶基板とその製造方法 |
| US7518294B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-04-14 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of quartz crystal resonator, apparatus therefor, and quartz crystal resonator manufactured thereby |
| JP2007181072A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Citizen Miyota Co Ltd | 圧電デバイスの製造方法および圧電デバイス |
| JP4690193B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-06-01 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | 圧電デバイスの製造方法および圧電デバイス |
| CN109909617A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-21 | 宁波大学 | 一种石英晶体谐振器的晶片倒边加工方法 |
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