JP2004104831A - Method and apparatus for measuring sub-vibration of crystal resonator, and method for managing machining of crystal resonator - Google Patents

Method and apparatus for measuring sub-vibration of crystal resonator, and method for managing machining of crystal resonator Download PDF

Info

Publication number
JP2004104831A
JP2004104831A JP2003404924A JP2003404924A JP2004104831A JP 2004104831 A JP2004104831 A JP 2004104831A JP 2003404924 A JP2003404924 A JP 2003404924A JP 2003404924 A JP2003404924 A JP 2003404924A JP 2004104831 A JP2004104831 A JP 2004104831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
frequency difference
processing
vibrating piece
sub
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP2003404924A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3959723B2 (en
Inventor
Kimiki Shiga
志賀 公樹
Kenichi Kasahara
笠原 賢一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003404924A priority Critical patent/JP3959723B2/en
Publication of JP2004104831A publication Critical patent/JP2004104831A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3959723B2 publication Critical patent/JP3959723B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for measuring sub-vibration for distinguishing a plurality of sub-vibration modes of a crystal resonator, and to provide a method for managing a machining of the crystal resonator by using a barrel machining on the basis of the result measured by the apparatus. <P>SOLUTION: The apparatus is provided with a plurality of electrodes 41 and 42 located in accordance with a specific vibration domain of a crystal resonator 10 and a means for measuring a frequency corresponding to the plurality of sub-vibration modes of the crystal resonator 10 via the measuring electrodes, such that a kind of the sub-vibration mode which is observed with a predetermined frequency difference from main vibration of the crystal vibrator is specified. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、水晶振動子や水晶発振器等の水晶デバイスに使用される水晶振動片に対して、バレル加工することにより、その副振動と主振動とを適切な周波数差となるように加工するための加工管理方法に関する。 The present invention is to process a sub-vibration and a main vibration so as to have an appropriate frequency difference by barrel-processing a crystal resonator element used for a crystal device such as a crystal resonator or a crystal oscillator. And a method of managing the processing.

 HDD(ハード・ディスク・ドライブ)、モバイルコンピュータ、あるいはICカード等の小型の情報機器や、携帯電話、自動車電話、あるいはページングシステム等の移動体通信機器等のおいて、多数の水晶振動子等の水晶デバイスが使用されている。このような水晶デバイスに使用される水晶振動片として、所定の結晶構造の水晶ウエハをATカットしたATカット水晶片が多く用いられている。
 図23は、このような水晶振動片の一例を示している。
 この水晶振動片1は、図23に示すように、長さ方向Xの寸法d、幅方向Zの寸法w、厚み方向Yの寸法tを適宜に定めるとともに、主として、CI(クリスタルインピーダンス)値を調整するために、X方向及び/またはY方向の端面の角部を研削もしくは研磨して(以下、「端面加工」という)、コンベックス処理されていた。
In a small information device such as an HDD (hard disk drive), a mobile computer, or an IC card, or a mobile communication device such as a mobile phone, a car phone, or a paging system, a large number of crystal oscillators and the like are used. Crystal devices are used. As a crystal vibrating piece used in such a crystal device, an AT-cut crystal piece obtained by AT-cutting a crystal wafer having a predetermined crystal structure is often used.
FIG. 23 shows an example of such a crystal resonator element.
As shown in FIG. 23, the quartz vibrating reed 1 appropriately determines a dimension d in the length direction X, a dimension w in the width direction Z, and a dimension t in the thickness direction Y, and mainly sets a CI (crystal impedance) value. In order to adjust, the corners of the end faces in the X direction and / or the Y direction have been ground or polished (hereinafter referred to as “end face processing”) and have been subjected to convex processing.

 この場合の研磨作業はきわめて微妙な作業となり、その研磨量はCI特性だけでなく、スプリアス特性等の電気的特性に影響を与えることから、この研磨量をどのように設定するかについて、従来から検討されている。
 例えば、特許第2864242号(特開昭63−15510号)(特許文献1参照)によれば、水晶振動片1の長さdと幅wの辺比d/wを3.52ないし5.40として、図24に示す水晶振動片1の主振動f0と副振動fsの周波数差Δfが、所定の関係となるように面加工する手法が開示されている。
The polishing operation in this case is a very delicate operation, and the amount of polishing affects not only the CI characteristics but also the electrical characteristics such as spurious characteristics. Is being considered.
For example, according to Japanese Patent No. 2864242 (JP-A-63-15510) (see Patent Document 1), the side ratio d / w of the length d and the width w of the quartz vibrating reed 1 is set to 3.52 to 5.40. As disclosed in FIG. 24, there is disclosed a method of performing surface processing such that the frequency difference Δf between the main vibration f0 and the sub-vibration fs of the crystal resonator element 1 has a predetermined relationship.

 この方法では、図24に示すように、主振動f0と最も近い副振動fsとの周波数差Δfを問題としている。そして、このような主振動f0と最も近い副振動fsを対象する限り、主振動f0のCI値が最も小さくなる周波数差Δfは、主振動の周波数が高くなると指数関数的に小さくなるという実験結果から、所定の関係式を導き、適切な周波数差Δfを導くようにしているものである。
 すなわち、この特許文献1で問題とされている副振動fsは、主振動f0に対して発生する厚みすべりインハーモニック振動であり、主振動f0に最も近接した副振動である。
In this method, as shown in FIG. 24, the problem is a frequency difference Δf between the main vibration f0 and the closest sub-vibration fs. As long as the sub-vibration fs closest to the main vibration f0 is targeted, the experimental result shows that the frequency difference Δf at which the CI value of the main vibration f0 becomes the smallest becomes exponentially smaller as the frequency of the main vibration becomes higher. , A predetermined relational expression is derived, and an appropriate frequency difference Δf is derived.
That is, the sub-vibration fs which is a problem in Patent Document 1 is a thickness-shear inharmonic vibration generated with respect to the main vibration f0, and is the sub-vibration closest to the main vibration f0.

特許第2864242号公報Japanese Patent No. 2864242

 しかしながら、このような手法は、特許文献1にも記載されているように、少なくとも、特定の辺比d/wを有する水晶振動片1について、その主振動f0と最も近い副振動fsを対象とした周波数差Δfをコントロールする場合にしか有効でなく、このような条件に適合しない水晶振動片では、採用することが困難であるという問題がある。
 また、上記特許文献1では、水晶振動片に対する端面加工と上記周波数差Δfとから上記関係式を導き、この関係式に基づいて主振動のエネルギーの閉じ込めを適量に行うことができるため、CI特性を良好とすることができるという内容のものである。そして、その明細書の記載中には、スプリアス特性に関しては、端面加工が影響を及ぼすとの言及はあるものの、どのような具体的手段でスプリアス特性を良好とするかについては、明確に記載されていない。これは、CI値が最も小さくなる加工量が、必ずしもスプリアス特性においても良好となるとは限らないからで、このことは、特許文献1記載の発明が用いる上記関係式に基づく手法で、スプリアス特性を常に良好とすることはできないことに他ならない。
However, as described in Patent Document 1, such a method targets at least the sub-vibration fs closest to the main vibration f0 of the quartz-crystal vibrating piece 1 having a specific side ratio d / w. This method is effective only when controlling the frequency difference Δf, and it is difficult to employ a crystal resonator element that does not meet such conditions.
Further, in Patent Document 1, the relational expression is derived from the end face processing of the crystal resonator element and the frequency difference Δf, and the energy of the main vibration can be confined to an appropriate amount based on the relational expression. Is good. And, in the description of the specification, although there is a reference that the end face processing has an effect on spurious characteristics, it is clearly described by what specific means to improve the spurious characteristics. Not. This is because the machining amount at which the CI value becomes the smallest is not always good in spurious characteristics. This is because the method based on the above-mentioned relational expression used in the invention described in Patent Document 1 reduces the spurious characteristics. You can't always be good.

 この点を説明するために、特許文献1に開示された手法の原理ついて、先ず説明する。
 この特許文献1の明細書の記載においては、必ずしも明らかにされていないが、水晶振動片1の主振動f0と、副振動fs及びその周波数差Δfと端面加工との間には、本発明者等の考察によると、以下の様な関係があると考えられる。
 図25及び図26は、水晶振動片1の平面図であり、図25では、水晶振動片1について、主振動f0が振動している領域をA1で示している。この場合、主振動f0について、振動している領域は、水晶振動片1の中央部分で比較的広い範囲にわたっている。
 図26では、水晶振動片1について、副振動fsが振動している領域をA2ないしA4で示している。この場合、副振動fsについて、振動している領域は、水晶振動片1のX方向にそって並ぶA2,A3,A4となっている。
 水晶振動片1では、これらの振動領域が異なる振動が、図27に示すように、主振動f0と副振動fsとなって観測される。したがって、この副振動は、X方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動である。
To explain this point, the principle of the technique disclosed in Patent Document 1 will be described first.
Although not necessarily clarified in the description of the specification of Patent Literature 1, the present inventor discloses that the main vibration f0 of the crystal vibrating reed 1 and the sub-vibration fs and the frequency difference Δf thereof and the end face processing are different. According to such considerations, the following relationships are considered.
FIGS. 25 and 26 are plan views of the quartz-crystal vibrating reed 1. In FIG. 25, the area of the quartz-crystal vibrating reed 1 where the main vibration f0 vibrates is indicated by A1. In this case, with respect to the main vibration f0, the vibrating region extends over a relatively wide range in the central portion of the crystal resonator element 1.
In FIG. 26, regions where the sub-vibration fs is vibrating are indicated by A2 to A4 in the crystal vibrating reed 1. In this case, with respect to the sub-vibration fs, the vibrating regions are A2, A3, and A4 arranged along the X direction of the crystal resonator element 1.
In the quartz-crystal vibrating reed 1, vibrations having different vibration regions are observed as a main vibration f0 and a sub-vibration fs, as shown in FIG. Therefore, this auxiliary vibration is a third-order thickness-shear inharmonic vibration in the X direction.

 次に、図28及び図29は、上述した先願発明に記載されているように、水晶振動片1について、X方向の両端部について、端面加工を行い、その研磨を進めた時の変化を説明するための図である。
 端面加工を進めて、研磨量を増やすと、図28に示すように、主振動に関与する領域は、CA1に示すように、水晶振動片1の中央部のより狭い領域に閉じ込められていく。これに伴い、図30に示すように、主振動Cf0は矢印に示すように、その周波数が次第に高くなるように変化する。
 同様にして、水晶振動片1の端面加工を進めて、研磨量を増やすと、図29に示すように、副振動に関与する領域は、CA2,CA3,CA4として示すように、水晶振動片1のX方向にそって並ぶ3つの振動領域が、狭くなる。これに伴い、図30に示すように、副振動Cfsは矢印に示すように、その周波数が次第に高くなるように変化する。
Next, FIG. 28 and FIG. 29 show, as described in the above-mentioned prior application, the end face processing of the quartz vibrating reed 1 at both ends in the X direction, and the change when polishing is advanced. It is a figure for explaining.
When the end face processing is advanced and the polishing amount is increased, as shown in FIG. 28, the area involved in the main vibration is confined in a narrower area in the center of the crystal vibrating piece 1 as shown by CA1. Along with this, as shown in FIG. 30, the main vibration Cf0 changes so that its frequency gradually increases, as indicated by the arrow.
Similarly, when the end face processing of the quartz-crystal vibrating reed 1 is advanced to increase the polishing amount, as shown in FIG. 29, the regions related to the sub-vibration are indicated by CA2, CA3, and CA4. The three vibration regions arranged along the X direction are narrowed. Accordingly, as shown in FIG. 30, the sub-vibration Cfs changes so that its frequency becomes gradually higher as shown by the arrow.

 このようなプロセスが、上述の先願発明における端面加工において、行われていると考えられ、ここで重要なのは、端面加工が進むにつれて変化する主振動の周波数変化と、副振動の周波数変化は同じではない点である。このため、水晶振動片1に端面加工を施して、その研磨量を増加させることで、周波数差CΔfは次第に大きくなる。これにより、先願発明では、主振動f0と副振動fsの周波数差Δfを変化させており、この制御対象となる周波数差Δfは、あくまでも、主振動f0と最も近い副振動fsとの周波数差だけである。 It is considered that such a process is performed in the end face processing in the above-mentioned prior invention, and what is important here is that the frequency change of the main vibration, which changes as the end face processing advances, and the frequency change of the auxiliary vibration are the same. It is not a point. For this reason, the frequency difference CΔf is gradually increased by subjecting the quartz-crystal vibrating piece 1 to end face processing and increasing the polishing amount. Thus, in the invention of the prior application, the frequency difference Δf between the main vibration f0 and the sub vibration fs is changed, and the frequency difference Δf to be controlled is the frequency difference between the main vibration f0 and the closest sub vibration fs. Only.

 これに対して、図31に示すように、近年の主流となる水晶振動片5は、図
20の水晶振動片1と異なり、長さCdと幅Cwの辺比Cd/Cwは、1.2ないし3程度であり、上述した先願発明の辺比3.52ないし5.40とは大きく異なっている。
 すなわち、水晶振動片5では、水晶振動片1と比べて、幅方向の大きさの割合が大きくなっている。このため、特許文献1に開示された手法をそのまま適用することはできない。
On the other hand, as shown in FIG. 31, the quartz vibrating reed 5 that has become the mainstream in recent years differs from the quartz vibrating reed 1 of FIG. 20 in that the side ratio Cd / Cw of the length Cd and the width Cw is 1.2. Or about 3, which is significantly different from the above-mentioned side ratio of 3.52 to 5.40 of the invention of the prior application.
That is, in the quartz vibrating reed 5, the ratio of the size in the width direction is larger than that of the quartz vibrating reed 1. For this reason, the method disclosed in Patent Document 1 cannot be applied as it is.

 具体的には、この水晶振動片5の場合には、図32と図33の各平面図に示されるように、異なるモードの副振動が発生すると考えられる。
 つまり、図32の副振動は、水晶振動片5のX方向にそって並ぶ3つの領域XA1,XA2,XA3が振動に関与することにより生じるX方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動である(以下、「X方向副振動」または「第1の副振動モード」という)。
 また、図33の副振動は、水晶振動片5のZ方向にそって並ぶ3つの領域ZA1,ZA2,ZA3が振動に関与することにより生じるZ方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動である(以下、「Z方向副振動」または「第2の副振動モード」という)。
Specifically, in the case of the quartz-crystal vibrating piece 5, it is considered that different modes of sub-vibration are generated as shown in the plan views of FIGS.
In other words, the sub-vibration in FIG. 32 is a third-order thickness-shear inharmonic vibration in the X-direction caused by the three regions XA1, XA2, XA3 of the crystal vibrating piece 5 arranged in the X-direction participating in the vibration ( Hereinafter, "X direction auxiliary vibration" or "first auxiliary vibration mode").
The sub-vibration in FIG. 33 is a third-order thickness-shear inharmonic vibration in the Z-direction caused by three regions ZA1, ZA2, and ZA3 of the quartz-crystal vibrating piece 5 arranged in the Z-direction participating in the vibration ( Hereinafter, "Z direction auxiliary vibration" or "second auxiliary vibration mode").

 このため、図34に示すように、この水晶振動片5の場合には、主振動f0の他に、fs1,fs2という2種類の副振動が観測される。
 このため、主振動f0と最も近い副振動fs1との周波数差Δfをコントロールするために、端面加工を進めても、他の副振動fs2が存在し、上述したように、端面加工の進み具合により、これらは、互いに異なる割合で周波数変化を生じてしまうので、Δfの適切なコントロールをすることができない。
 また、図34の観測結果からは、副振動fs1,fs2は、それぞれどちらが、X方向副振動とZ方向副振動であるかは区別できないという問題がある。
 尚、実際には、先願発明が問題とした辺比3.52ないし5.40の水晶振動片1においても、上述したX方向及びZ方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動は発生する。しかしながら、水晶振動片1のサイズでは、Z方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動の周波数と比べて、比較的小さい周波数で、X方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動が発生するので、主振動f0から最も近い副振動が、常にX方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動となるために、この主振動f0から最も近い副振動を対象する先願発明の手法が有効となる。
 しかしながら、水晶振動片5のように、辺比Cd/Cwは、1.2ないし3程度である場合には、X方向とZ方向の各3次の厚みすべりインハーモニック振動が互いに近づいた周波数となることから、他の条件等により、Z方向の各3次の厚みすべりインハーモニック振動の方が、X方向の各3次の厚みすべりインハーモニック振動よりも小さい周波数となる場合もあることから、X方向副振動とZ方向副振動とを区別する必要がある。
For this reason, as shown in FIG. 34, in the case of the quartz-crystal vibrating piece 5, two types of sub-vibrations fs1 and fs2 are observed in addition to the main vibration f0.
For this reason, even if the end face processing is advanced in order to control the frequency difference Δf between the main vibration f0 and the sub-vibration fs1 closest to the main vibration f0, another sub-vibration fs2 exists, and as described above, depending on the progress of the end face processing. Since these cause a frequency change at a different rate from each other, appropriate control of Δf cannot be performed.
Further, from the observation result of FIG. 34, there is a problem that it is not possible to distinguish which of the sub-vibrations fs1 and fs2 is the X-direction sub-vibration and the Z-direction sub-vibration.
Actually, the above-described tertiary thickness-slip inharmonic vibration in the X and Z directions also occurs in the quartz vibrating reed 1 having a side ratio of 3.52 to 5.40, which was a problem in the prior application. However, in the size of the quartz-crystal vibrating reed 1, the third-order thickness-shear inharmonic vibration in the X direction occurs at a relatively small frequency as compared with the frequency of the third-order thickness-shear inharmonic vibration in the Z direction. Since the sub-vibration closest to the vibration f0 is always the third-order thickness-shear inharmonic vibration in the X direction, the method of the invention of the prior application targeting the sub-vibration closest to the main vibration f0 is effective.
However, when the side ratio Cd / Cw is about 1.2 to 3 as in the case of the quartz-crystal vibrating piece 5, the frequency at which the third-order thickness-shear inharmonic vibrations in the X direction and the Z direction approach each other is reduced. Therefore, depending on other conditions and the like, the frequency of each tertiary thickness shear inharmonic vibration in the Z direction may be lower than the frequency of each tertiary thickness shear inharmonic vibration in the X direction. It is necessary to distinguish between the X-direction auxiliary vibration and the Z-direction auxiliary vibration.

本発明の目的は、上述の問題を解決するためになされたものであり、バレル加工により水晶振動片を加工する場合の加工管理方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to provide a processing management method for processing a quartz crystal resonator element by barrel processing.

 上記目的は、第1の発明にあっては、ほぼ長方形の水晶振動片をバレル加工する加工管理方法において、前記水晶振動片と研磨剤とをバレル加工装置に投入して、一定時間(T1時間)加工し、次いで、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX1及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ1を測定する第1の測定を行い、その後、さらに一定時間(T2時間)バレル加工を行った後で、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX2及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ2を測定する第2の測定を行い、前記第1の測定と第2の測定による測定結果に基づいて、各加工ロット単位で残り加工時間T3を算出し、この残り加工時間T3にしたがって、バレル加工を行う、水晶振動片の加工管理方法により、達成される。 According to a first aspect of the present invention, in the processing management method for barrel processing a substantially rectangular crystal resonator element, the crystal resonator element and the abrasive are charged into a barrel processing apparatus for a predetermined time (T1 hour). ) Processing, and then taking out the crystal vibrating piece in each processing lot unit and measuring the frequency difference ΔSX1 between the main vibration and the first sub-vibration and / or the frequency difference ΔSZ1 between the main vibration and the second sub-vibration After performing the first measurement, and then performing the barrel processing for a further fixed time (T2 time), the crystal vibrating piece is taken out for each processing lot, and the frequency difference between the main vibration and the first sub vibration is obtained. A second measurement for measuring ΔSX2 and / or a frequency difference ΔSZ2 between the main vibration and the second sub-vibration is performed, and based on the measurement results of the first measurement and the second measurement, a remaining amount is determined for each processing lot. Calculate the processing time T3 This according to the remaining processing time T3, performs the barrel finishing, the machining management method of the quartz crystal resonator element is achieved.

 第1の発明の構成によれば、水晶振動片をバレル加工する場合に、各加工ロット単位で、加工途中の水晶振動片を抜き出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSXと、主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZとの一方または両方を正確に把握するようにしている。これにより、実際の加工速度を把握でき、副振動の種類に応じた加工の進み具合を具体的に把握することできる。そして、これにより、加工の進み具合の検査をすることができる。しかも、これに加えて、残り加工時間を正確に予測することができるので、管理上有利である。 According to the configuration of the first aspect of the invention, when the quartz vibrating piece is barrel-processed, the quartz vibrating piece being processed is extracted for each processing lot, and the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration is calculated. One or both of the frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second sub-vibration is accurately grasped. Thereby, the actual processing speed can be grasped, and the progress of the machining according to the type of the sub-vibration can be grasped concretely. Thus, it is possible to inspect the progress of the processing. Moreover, in addition to this, the remaining processing time can be accurately predicted, which is advantageous in management.

 第2の発明は、第1の発明の構成において、前記残り加工時間T3による加工後において、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX3及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ3を測定して、周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する比較を行うことを特徴とする。
 第2の発明の構成によれば、予定された加工時間が終了した後で、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZについて、別々に、あるいは両方を、各規格値との関係で確認することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, after the processing by the remaining processing time T3, the crystal vibrating piece is taken out for each processing lot and a frequency difference ΔSX3 between the main vibration and the first auxiliary vibration. And / or measuring the frequency difference ΔSZ3 between the main vibration and the second sub-vibration, and comparing the measured values with the standard values of the frequency difference ΔSX and / or the frequency difference ΔSZ.
According to the configuration of the second invention, after the scheduled processing time is completed, the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first auxiliary vibration and / or the frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second auxiliary vibration. Can be confirmed separately or both in relation to each standard value.

 第3の発明は、第2の発明の構成において、周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する前記比較の後で、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び/または周波数差ΔSZ3の比較値が前記規格値の許容範囲外であった場合に行う追加加工において、前記周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方の変化を管理することを特徴とする。
 第3の発明の構成によれば、追加加工において、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方を測定して加工の進行を判断するので、より精密な加工管理を行うことができ、製品品質の向上に寄与することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the frequency difference ΔSX3 and / or the frequency difference ΔSZ3 of the crystal vibrating reed after the comparison with the standard value of the frequency difference ΔSX and / or the frequency difference ΔSZ. In the additional processing performed when the comparison value is out of the allowable range of the standard value, a change in both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 is managed.
According to the configuration of the third aspect of the invention, in the additional processing, since the progress of the processing is determined by measuring both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3, it is possible to perform more precise processing management and improve the product quality. Can be contributed to.

 第4の発明は、第2の発明の構成において、周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する前記比較の後で、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び/または周波数差ΔSZ3の比較値が前記規格値の許容範囲外であった場合に行う追加加工において、前記周波数差ΔSX3または周波数差ΔSZ3の一方の変化を管理することを特徴とする。
 第4の発明の構成によれば、追加加工において、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の一方を測定することで、加工の進行を判断する上では、手間がかからず、効率的な作業を進めることができる。
In a fourth aspect based on the configuration of the second aspect, the frequency difference ΔSX3 and / or the frequency difference ΔSZ3 and / or the frequency difference ΔSZ3 and / or the frequency difference ΔSZ3 of the quartz-crystal vibrating piece are provided after the comparison with the respective standard values. In the additional processing performed when the comparison value is outside the allowable range of the standard value, one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 is managed.
According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, in the additional machining, by measuring one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3, it is not necessary to determine the progress of the machining, and the work is performed efficiently. be able to.

 第5の発明は、第3の発明の構成において、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の比較値が、前記規格値の許容範囲における上限値よりも大きい場合には、バレル加工を終了させることを特徴とする。
 第5の発明の構成によれば、加工途中で加工の進み過ぎたロットを判断することができるので、全ての工程を終了してからの終了検査で廃棄する場合と比べて無駄なコストを大幅に低減できる。
 第6の発明は、第4の発明の構成において、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3あるいはその追加加工後の前記水晶振動片の周波数差ΔSX4のいずれか、もしくは、周波数差ΔSZ3あるいはその追加加工後のΔSZ4のいずれかの比較値が、前記規格値の許容範囲における上限値よりも大きい場合には、バレル加工を終了させることを特徴とする。
 第6の発明の構成によれば、この場合においても、加工途中で加工の進み過ぎたロットを判断することができるので、全ての工程を終了してからの終了検査で廃棄する場合と比べて無駄なコストを大幅に低減できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, if the comparison value between the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 of the quartz-crystal vibrating piece is larger than an upper limit value in the allowable range of the standard value, barrel processing is performed. The process is terminated.
According to the configuration of the fifth aspect, it is possible to judge a lot that has been excessively processed in the middle of the processing, so that wasteful cost is greatly reduced as compared with a case where the lot is discarded in an end inspection after all processes are completed. Can be reduced.
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect, any one of the frequency difference ΔSX3 of the crystal vibrating piece or the frequency difference ΔSX4 of the crystal vibrating piece after the additional processing, or the frequency difference ΔSZ3 or the additional processing thereof When any of the comparison values of ΔSZ4 is larger than the upper limit value in the allowable range of the standard value, the barrel processing is terminated.
According to the configuration of the sixth aspect, in this case as well, it is possible to judge a lot that has been excessively processed in the middle of processing. Wasted costs can be significantly reduced.

 図1は、本発明の実施形態に係る加工管理方法が適用される水晶振動片の概略斜視図である。
 図1の水晶振動片10は、基本的には、図31で説明したものと同様の水晶振動片であって、特に、長さCdと幅Cwの辺比Cd/Cwは、1.2ないし3程度のものである。このような水晶振動片10の表面に所定の導電金属により電極が形成されるようになっている。
 また、この実施形態では、水晶振動片10の長さCdは、例えば、3600μm程度、幅Cwは、例えば、1600μm程度に形成されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a crystal resonator element to which a processing management method according to an embodiment of the present invention is applied.
The quartz-crystal vibrating reed 10 of FIG. 1 is basically the same as the quartz-crystal vibrating reed described with reference to FIG. 31, and in particular, the side ratio Cd / Cw of the length Cd and the width Cw is 1.2 or more. About three. An electrode is formed on the surface of such a quartz-crystal vibrating piece 10 with a predetermined conductive metal.
In this embodiment, the length Cd of the quartz-crystal vibrating piece 10 is, for example, about 3600 μm, and the width Cw is, for example, about 1600 μm.

 また、水晶振動片10の長手方向であるX方向の端部,すなわち、辺11の端面は、その稜線となる角部を研磨して、所謂コンベックス加工が行われており、これにより、図2に示すように、水晶振動片10の主振動に関与する領域NAを、水晶振動片10の周縁領域から避けた箇所としている。
 このことは、また、図2に示されているように、主振動に関与する領域,すなわち、主振動の際に振動する領域NAを長手方向の端部の隅部11a,11aから避ける構成とすることになる。この隅部11a,11aは、水晶振動片10を、例えば水晶振動子等を形成するために、パッケージ内にマウントする場合等に、パッケージ内の電極に対して、導電性接着剤等を用いて固定する箇所に相当している。したがって、このように固定される箇所を主振動に関与する領域から避けることで、主振動におけるCI値の上昇を抑制することができる。
 尚、短辺11,11だけでなく、長辺12,12を加工してもよいことは勿論である。
The so-called convex processing is performed on the end portion of the quartz vibrating piece 10 in the X direction, which is the longitudinal direction, that is, on the end surface of the side 11 by polishing the corner portion serving as the ridge line. As shown in (1), the area NA involved in the main vibration of the crystal vibrating piece 10 is set as a place avoiding the peripheral area of the crystal vibrating piece 10.
This also means that, as shown in FIG. 2, a region involved in the main vibration, that is, a region NA vibrating at the time of the main vibration is avoided from the corners 11a at the longitudinal ends. Will do. The corners 11a, 11a are formed by using a conductive adhesive or the like with respect to the electrodes in the package when the crystal resonator element 10 is mounted in a package to form, for example, a crystal resonator. It corresponds to the place to be fixed. Therefore, by avoiding such a fixed portion from the region related to the main vibration, it is possible to suppress an increase in the CI value in the main vibration.
It is needless to say that not only the short sides 11 and 11 but also the long sides 12 and 12 may be processed.

 図3及び図4は、水晶振動片10における異なる二種類の副振動モードに関与する振動領域を示しており、図3の副振動は、水晶振動片10のX方向(長手方向)に沿って3つに分割された領域XNA1,XNA2,XNA3が振動に関与することにより生じるX方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動である(以下、「X方向副振動」または「第1の副振動モード」という)。この場合、XNA2が正の電荷となる場合は、XNA1,XNA3,が負の電荷分布となる。
 また、図4の副振動は、水晶振動片10のZ方向(幅方向)に沿って3つに分割された領域ZNA1,ZNA2,ZNA3が振動に関与することにより生じるZ方向の3次の厚みすべりインハーモニック振動である(以下、「Z方向副振動」または「第2の副振動モード」という)。この場合、ZNA2が正の電荷となる場合には、ZNA1,ZNA3,が負の電荷分布となる。
 これらの副振動は、図32及び図33で説明したものと同じであり、したがって、これらの副振動の周波数を測定した結果は、図34に示した周波数特性と同じになる。
FIG. 3 and FIG. 4 show vibration regions related to two different types of sub-vibration modes in the crystal vibrating reed 10, and the sub-vibration in FIG. 3 is along the X direction (longitudinal direction) of the crystal vibrating reed 10. This is a third-order thickness-slip inharmonic vibration in the X-direction caused by the three divided regions XNA1, XNA2, and XNA3 participating in vibration (hereinafter, "X-direction sub-vibration" or "first sub-vibration mode"). "). In this case, when XNA2 has a positive charge, XNA1, XNA3 have a negative charge distribution.
4 is a tertiary thickness in the Z direction caused by the three divided regions ZNA1, ZNA2, and ZNA3 along the Z direction (width direction) of the quartz vibrating piece 10 participating in the vibration. This is slip-in-harmonic vibration (hereinafter, referred to as “Z-direction auxiliary vibration” or “second auxiliary vibration mode”). In this case, when ZNA2 has a positive charge, ZNA1, ZNA3 have a negative charge distribution.
These secondary vibrations are the same as those described with reference to FIGS. 32 and 33. Therefore, the result of measuring the frequency of these secondary vibrations is the same as the frequency characteristic shown in FIG.

 ここで、本発明者等は、これらの種類の異なる第1及び第2の副振動モードと、端面加工量について、次の関係があることを見いだした。
 ここで、圧電振動片のX方向の寸法をX0とし、Z方向の寸法をZ0とし(X0及びZ0は振動に有効な実効寸法)、厚み寸法をtとした場合であって、f0を無限平板共振周波数とし、C11,C55,C66を各弾性定数とし、pをX方向の電荷分布次数、rをZ方向の電荷分布次数、nをオーバートーン次数とした場合に、ATカット水晶振動子(水晶振動片)の厚みすべり共振周波数fは、次式(式(1))(「水晶周波数制御デバイス」株式会社テクノ発行、岡野庄太郎著)で表される。

 (共振周波数)f=n×f0×[1+{C11/(2×C66)}
 ×{(p×t)/(n×X0)}+{C55/(2×C66)}
 ×{(r×t)/(n×Z0)}]         ・・・・・(1)式
 ここで、対象としている振動モードは1次の振動なので、n=1、各弾性定数の値を入れると、
 f=f0×[1+1.461×{(p×t)/X0} +1.145×{(r×t)/Z0}]                     ・・・・・(2)式
Here, the present inventors have found that the first and second auxiliary vibration modes of these different types and the amount of end face machining have the following relationship.
Here, the dimension of the piezoelectric vibrating piece in the X direction is X0, the dimension in the Z direction is Z0 (X0 and Z0 are effective dimensions effective for vibration), and the thickness dimension is t, and f0 is an infinite flat plate. When the resonance frequency is used, C11, C55, and C66 are elastic constants, p is the charge distribution order in the X direction, r is the charge distribution order in the Z direction, and n is the overtone order, an AT-cut crystal resonator (crystal) The thickness-shear resonance frequency f of the resonator element is expressed by the following equation (Equation (1)) ("Quartz crystal frequency control device" published by Techno Co., Ltd., written by Shotaro Okano).

(Resonance frequency) f = n × f0 × [1+ {C11 / (2 × C66)}
× {(p × t) / (n × X0)} 2 + {C55 / (2 × C66)}
× {(r × t) / (n × Z0)} 2 ] (1) Here, since the target vibration mode is a primary vibration, n = 1, and the value of each elastic constant is When you put it in,
f = f0 × [1 + 1.461 × {(p × t) / X0} 2 + 1.145 × {(r × t) / Z0} 2 ] (2)

 そして、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動は、p=3、r=1、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動は、p=1、r=3なので、これらを代入する。
 すなわち、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動fx3は、
 fx3=f0×{1+1.461×(9×t )/X0 +1.145×t /Z0}                        ・・・・・(3)式
 Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動fz3は、
 fz3=f0×{1+1.461×t/X0+1.145×(9×t )/Z0 }                          ・・・・・(4)式
 また、主振動fは、p=1、r=1となるので、
 f=f0×{1+1.461×t/X0+1.145×t/Z0 }
                           ・・・・・(5)式
Then, since the X-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration is p = 3, r = 1, and the Z-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration is p = 1, r = 3, these are substituted.
That is, the third thickness shear in-harmonic vibration fx3 in the X direction is
fx3 = f0 × {1 + 1.461 × (9 × t 2 ) / X0 2 + 1.145 × t 2 / Z0 2 } (3) The third thickness slip in-harmonic vibration fz3 in the Z direction is
fz3 = f0 × {1 + 1.461 × t 2 / X0 2 + 1.145 × (9 × t 2) / Z0 2} ····· (4) equation addition, primary vibration f is, p = 1, r = Because it becomes 1,
f = f0 × {1 + 1.461 × t 2 / X0 2 + 1.145 × t 2 / Z0 2}
・ ・ ・ ・ ・ (5)

 よって、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動(第1の副振動モード)と主振動との周波数差ΔSX、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動(第2の副振動モード)と主振動との周波数差ΔSZとすると、
 ΔSX=f0×1.461×(8×t)/X0  ・・・・・・・(6)式
 ΔSZ=f0×1.145×(8×t)/Z0  ・・・・・・・(7)式
 ここで、X0、Z0に比べて、tである水晶振動片の厚みも変数とはなるが、本実施形態の加工方法では、ほとんど変化せず、例えば、X方向の寸法X0及びZ方向の寸法Z0が加工により数百μmから数千μm変化するのに対し、厚みtは数μm程度した加工されないためCV加工による厚みtの変化は、X方向の寸法X0及びZ方向の寸法Z0の変化に比べて十分小さく、無視できることから、厚みtは定数とみなすことができる。したがって、
 ΔSX=A/X0               ・・・・・・・(8)式
 ΔSZ=B/Z0               ・・・・・・・(9)式
と表すことができる。ここで、A,Bはそれぞれ
 A=f0×1.461×(8×t )       ・・・・・・(10)式
 B=f0×1.145×(8×t )       ・・・・・・(11)式
と表される。
Therefore, the frequency difference ΔSX between the X-direction tertiary thickness-slip inharmonic vibration (first sub-vibration mode) and the main vibration, and the frequency difference ΔSX between the Z-direction tertiary thickness-slip inharmonic vibration (second sub-vibration mode) and the main vibration Assuming the frequency difference ΔSZ,
ΔSX = f0 × 1.461 × (8 × t 2) / X0 2 ······· (6) formula ΔSZ = f0 × 1.145 × (8 × t 2) / Z0 2 ····· Equation (7) Here, the thickness of the crystal vibrating piece, which is t, is also a variable compared to X0 and Z0. However, the processing method of the present embodiment hardly changes, and for example, the dimension in the X direction While the dimension X0 in the X0 and Z directions changes from several hundred μm to several thousand μm by processing, the thickness t is not processed to about several μm. Therefore, the change in the thickness t by CV processing is the dimension X0 in the X direction and the Z direction. The thickness t can be regarded as a constant since it is sufficiently small and negligible as compared with the change in the dimension Z0. Therefore,
ΔSX = A / X0 2 ... (8) Expression ΔSZ = B / Z0 2 ... (9) Here, A and B are respectively A = f0 × 1.461 × (8 × t 2 ) (10) B = f0 × 1.145 × (8 × t 2 ) ··· Expression (11)

 かくして、(8)式より、ΔSXは、X方向の実効寸法と相関があり、(9)式より、ΔSZは、Z方向の実効寸法と相関があることがわかる。尚、ΔSXは、図34におけるfs1であり、ΔSZは図34におけるfs2である。本実施形態の方法は、発明者等によるこのような第1の副振動モードΔSX及び第2の副振動モードΔSZと、それぞれX方向の実効寸法及びZ方向の実効寸法との相関の究明に基づいて、X方向とY方向に対応した2つの副振動モードを判別し、この判別に基づいて適切な端面加工量を決めることである。 Thus, from equation (8), it can be seen that ΔSX has a correlation with the effective dimension in the X direction, and from equation (9), ΔSZ has a correlation with the effective dimension in the Z direction. Note that ΔSX is fs1 in FIG. 34, and ΔSZ is fs2 in FIG. The method according to the present embodiment is based on the inventors' investigation of the correlation between the first sub-vibration mode ΔSX and the second sub-vibration mode ΔSZ with the effective dimension in the X direction and the effective dimension in the Z direction, respectively. Thus, two sub-vibration modes corresponding to the X direction and the Y direction are determined, and an appropriate end face machining amount is determined based on the determination.

 すなわち、図5のグラフは、水晶振動片10の共振周波数の温度特性を表しており、水晶振動片10は、環境温度の変化に応じて、共振周波数が図5のグラフで示すように変化する。図5の直線Lは、スプリアス振動を示しており、特定の温度環境で、共振周波数である主振動に対して、スプリアス振動が図示のように接近すると、主振動とスプリアス振動が共振し、動作不良を生じる。そこで、この直線Lのスプリアス振動モードの種類を正しく判別して、これに対応して、端面加工のX方向またはZ方向の方向を確定して、正しく加工することで、図5の矢印に示すように、当該スプリアス振動が主振動に影響しないようにするものである。 That is, the graph of FIG. 5 shows the temperature characteristic of the resonance frequency of the crystal resonator element 10, and the resonance frequency of the crystal resonator element 10 changes as shown in the graph of FIG. . The straight line L in FIG. 5 shows spurious vibration. When the spurious vibration approaches the main vibration which is the resonance frequency in a specific temperature environment as shown in the drawing, the main vibration and the spurious vibration resonate, and the operation is started. Causes failure. Therefore, the type of the spurious vibration mode of the straight line L is correctly determined, and the direction of the end face processing in the X direction or the Z direction is determined accordingly, and the processing is performed correctly, thereby indicating the direction shown by the arrow in FIG. Thus, the spurious vibration does not affect the main vibration.

 次いで、水晶振動片10の端面加工を行う加工装置について説明する。
 図6は、端面加工を行うための第1のバレル加工装置の構成を示す概略断面図、図7は、図6の第1のバレル加工装置の一部を示す縦断面図、図8は、第1のバレル加工装置に備えられるバレル単体を示し、(a)は概略斜視図、(b)はその概略縦断面図である。図6において、第1のバレル加工装置20は、主回転軸22を備える外装ドラム21を有しており、外装ドラム21は、主回転軸22を中心として、矢印A方向に回転するようになっている。
Next, a processing apparatus for processing the end face of the crystal resonator element 10 will be described.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a first barrel processing device for performing end face processing, FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing a part of the first barrel processing device in FIG. 6, and FIG. FIG. 2 shows a single barrel provided in the first barrel processing apparatus, where (a) is a schematic perspective view and (b) is a schematic longitudinal sectional view thereof. In FIG. 6, the first barrel processing device 20 has an exterior drum 21 having a main rotation shaft 22, and the exterior drum 21 rotates in the direction of arrow A about the main rotation shaft 22. ing.

 外装ドラム21の収容部には、複数のドラム24が収容されている。この場合、ドラム24は、外装ドラム21の主回転軸22の周囲に等距離を保持して複数個、例えば4個が配設されている。
 そして、各ドラム24は、外装ドラム21に保持された状態で、それぞれ、矢印B方向に回転するようになっている。また、各ドラム24は、図7に示されているように、やや一方向に長い筒体で、内部に空間を有し、複数のバレル25を収容するようになっている。
 そして、ドラム24のドラム軸23は、ドラム本体の長さ方向に対して、例えば14度程度の傾斜を有するように固定されている。このため、このドラム24は、図6の外装ドラム21に収容されている状態では、ドラム軸23を外装ドラム21の主回転軸22と平行に位置決めされることで、外装ドラム21に対しては、傾斜した状態で保持されている。
A plurality of drums 24 are housed in the housing section of the exterior drum 21. In this case, a plurality of drums 24, for example, four drums 24 are arranged around the main rotation shaft 22 of the exterior drum 21 at equal distances.
Each drum 24 rotates in the direction of arrow B while being held by the exterior drum 21. As shown in FIG. 7, each drum 24 is a cylinder that is slightly longer in one direction, has a space inside, and accommodates a plurality of barrels 25.
The drum shaft 23 of the drum 24 is fixed to have an inclination of, for example, about 14 degrees with respect to the length direction of the drum main body. For this reason, when the drum 24 is housed in the outer drum 21 of FIG. 6, the drum shaft 23 is positioned in parallel with the main rotation shaft 22 of the outer drum 21 so that the drum 24 , Held in an inclined state.

 各ドラム24に収容されるバレル25は、図7に示されているような筒体で保持されている。バレル25の内部は、図8に示されているように、その内面が、主として研磨を行う球状曲面26と、主として研磨に寄与しない平面27を有している。このバレル25の内部には、端面加工としての研磨を行うワークである水晶振動片10と、研磨剤28とが収容されて研磨作業が行われるようになっている。 バ The barrel 25 accommodated in each drum 24 is held by a cylindrical body as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the inside of the barrel 25 has a spherical curved surface 26 for mainly polishing and a flat surface 27 not to mainly contribute to polishing. The inside of the barrel 25 accommodates the quartz vibrating reed 10 which is a work for polishing as end face processing and an abrasive 28, so that a polishing operation is performed.

 次に、第1のバレル加工装置20を用いて、端面加工する方法を、概略的に説明する。
 先ず、図8(b)の右端のバレル25に示されているように、各バレル25内に水晶振動片10と、研磨剤28を入れて、ドラム24内に収容する。そして、このドラムを図6に示されているように、外装ドラム21内に配置する。次いで、外装ドラム21を矢印A方向に高速で回転させると、各ドラム24は、主回転軸22の周囲に回転することになる。さらに、各ドラム24は、それぞれ矢印Bに示すように各ドラム軸23の周囲で自転される。
Next, a method of processing an end face using the first barrel processing apparatus 20 will be schematically described.
First, as shown in the rightmost barrel 25 in FIG. 8B, the quartz vibrating reed 10 and the abrasive 28 are put in each barrel 25 and stored in the drum 24. Then, as shown in FIG. 6, the drum is arranged in the exterior drum 21. Next, when the outer drum 21 is rotated at a high speed in the direction of the arrow A, each drum 24 rotates around the main rotation shaft 22. Further, the respective drums 24 are rotated around the respective drum shafts 23 as indicated by arrows B.

 これにより、各バレル25内では、水晶振動片10と研磨剤28が遠心力の作用でバレル25の内面に押し付けられる。この場合、水晶振動片10は、研磨剤28により、バレル25の球状曲面26の曲率に対応して、8つの稜線である角部が研磨されることで、面取りされる。また、外装ドラム21の回転方向を反転させることで、研磨される水晶振動片10の面が反転し、均一な研磨が行われる。しかも、各バレル25が傾斜して支持されていることから、内部で水晶振動片10が反転しやすくなり、一層均一な端面加工を行うことができる。 Thus, in each barrel 25, the quartz vibrating piece 10 and the abrasive 28 are pressed against the inner surface of the barrel 25 by the action of centrifugal force. In this case, the quartz vibrating reed 10 is chamfered by polishing the corners, which are eight ridge lines, with the abrasive 28 in accordance with the curvature of the spherical curved surface 26 of the barrel 25. In addition, by reversing the rotation direction of the exterior drum 21, the surface of the crystal resonator element 10 to be polished is reversed, and uniform polishing is performed. In addition, since each barrel 25 is supported at an angle, the quartz vibrating piece 10 is easily inverted inside, and more uniform end face processing can be performed.

 そして、この第1のバレル加工装置20では、バレル25の内面が凹状の球状曲面26であるため、水晶振動片10の短辺11,11と、長辺12,12(図1参照)が加工される比率が一定であることから、水晶振動片10の長方形の形状に基づいて、長手方向(X方向)となる短辺11,11の加工される割合が大きくなる。 In the first barrel processing device 20, since the inner surface of the barrel 25 is a concave spherical curved surface 26, the short sides 11 and 11 and the long sides 12 and 12 (see FIG. 1) of the crystal vibrating piece 10 are processed. Since the ratio is constant, the processing ratio of the short sides 11, 11 in the longitudinal direction (X direction) increases based on the rectangular shape of the quartz vibrating piece 10.

 これに対して、図9ないし図11は、第2のバレル加工装置50を示している。
 図9は、端面加工を行うための第2のバレル加工装置の構成を示す概略断面図、図10は、図9の第2のバレル加工装置に組み込まれる円筒状の加工体を示す概略斜視図、図11は、加工体内で水晶振動片10が加工される様子を示す説明図である。
 図9において、第2のバレル加工装置50は、回転軸52を備える外装ドラム51を有しており、外装ドラム51は、回転軸52を中心として、矢印A方向に回転するようになっている。
9 to 11 show a second barrel processing apparatus 50.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a second barrel processing device for performing end face processing, and FIG. 10 is a schematic perspective view showing a cylindrical processed body incorporated in the second barrel processing device of FIG. FIG. 11 is an explanatory view showing a state in which the quartz-crystal vibrating piece 10 is processed in the processing body.
In FIG. 9, the second barrel processing device 50 has an exterior drum 51 provided with a rotation shaft 52, and the exterior drum 51 rotates in the direction of arrow A about the rotation shaft 52. .

 外装ドラム51の内部には、複数の加工体54が収容されている。この場合、加工体54は、外装ドラム51内で、回転軸52の周囲に等距離を保持して複数
個、例えば4個が配設されている。そして、加工体54は、外装ドラム51に収容された状態で、それぞれ、矢印B方向に回転するようになっている。
A plurality of processed bodies 54 are housed inside the exterior drum 51. In this case, a plurality of, for example, four workpieces 54 are arranged inside the exterior drum 51 at equal distances around the rotation shaft 52. Each of the workpieces 54 is configured to rotate in the direction of arrow B while being accommodated in the exterior drum 51.

 この加工体54は、図10に示されているように、やや一方向に長い筒体で構成されている。この筒体である加工体54内には、開口から水晶振動片10と図示しない研磨材が投入されて、この開口を閉じることで、加工体54内面により、投入された水晶振動片10が端面加工されるようになっている。 加工 As shown in FIG. 10, the processed body 54 is formed of a cylinder that is slightly longer in one direction. The quartz vibrating reed 10 and an abrasive (not shown) are introduced into the cylindrical processing body 54 through an opening, and the opening is closed. It is to be processed.

 図11に示すように、加工体54の内面54aは、円筒体の凹状の湾曲面であり、この内面54aが加工面となる。この内面54aは、第1のバレル加工装置20のバレル25の球状曲面26と異なり、方向性をもっている。
 このため、加工体54内に投入された水晶振動片10は、その曲面を加工体54の内面54aに沿わせた状態で図11の上部に示されたような姿勢で安定する。このため、水晶振動片10は、加工体54内で相対的に回転運動すると、Z方向が面取りされ易い。つまり、水晶振動片10は、加工体54内では、その長辺12,12が短辺11,11よりも多く加工されることになる。
 このようにして、水晶振動片10のX方向とZ方向の端面加工を第1のバレル加工装置20と第2のバレル加工装置50とを適宜使用することにより、選択的に行うことが可能である。
As shown in FIG. 11, the inner surface 54a of the processed body 54 is a concave curved surface of a cylindrical body, and the inner surface 54a is a processed surface. The inner surface 54a has a directionality unlike the spherical curved surface 26 of the barrel 25 of the first barrel processing device 20.
For this reason, the quartz-crystal vibrating reed 10 put into the processed body 54 is stabilized in the posture shown in the upper part of FIG. 11 with its curved surface along the inner surface 54a of the processed body 54. For this reason, when the quartz-crystal vibrating piece 10 relatively rotates in the processing body 54, the Z direction is easily chamfered. In other words, the quartz vibrating reed 10 is processed in the processing body 54 so that the longer sides 12, 12 are larger than the shorter sides 11, 11.
In this way, the end faces of the crystal vibrating piece 10 in the X direction and the Z direction can be selectively processed by appropriately using the first barrel processing apparatus 20 and the second barrel processing apparatus 50. is there.

 図12は、本発明の実施形態に係る加工管理方法に利用される副振動測定装置として、水晶振動片10の副振動モードを測定するための空隙式周波数測定装置(以下、「測定装置」と略称する)の概略構成を示している。
 図において、測定装置30は、発振器31と、この発振器31と接続された一対の電極としての上電極32と下電極33とを備えている。
FIG. 12 shows a gap-type frequency measurement device (hereinafter referred to as a “measurement device”) for measuring a sub-vibration mode of the crystal vibrating piece 10 as a sub-vibration measuring device used in the processing management method according to the embodiment of the present invention. (Abbreviated) is shown.
In the figure, the measuring device 30 includes an oscillator 31 and an upper electrode 32 and a lower electrode 33 as a pair of electrodes connected to the oscillator 31.

 この測定装置30では、下電極33の上に水晶振動片10を配置して、その共振周波数を測定することができる。しかも、この装置では、水晶振動片10としては、電極を形成する前のブランクの状態で、その共振周波数の測定が可能である。
 すなわち、下電極33の上に水晶振動片10を配置し、僅かな空隙を隔てて上電極32を配置する。そして、上電極32と下電極33の間に駆動電圧を印加することで、水晶振動片10を励振し、その共振周波数を測定することができる。
In the measuring device 30, the quartz resonator blank 10 is arranged on the lower electrode 33, and the resonance frequency thereof can be measured. Moreover, in this apparatus, the resonance frequency of the quartz-crystal vibrating piece 10 can be measured in a blank state before the electrodes are formed.
That is, the crystal resonator element 10 is arranged on the lower electrode 33, and the upper electrode 32 is arranged with a slight gap. Then, by applying a drive voltage between the upper electrode 32 and the lower electrode 33, the crystal resonator element 10 can be excited and its resonance frequency can be measured.

 図13は、上電極32と、この上電極32を透過して見た時の上電極32の下位に位置する水晶振動片10の様子を示しており、図10において水晶振動片10は、図1ないし図4に示したものと同一であるが、長辺と短辺の比は、図示上正確に示されていない。
 図13(a)は、水晶振動片10が主振動の振動モードで励振されている状態の上面図、図13(b)は、水晶振動片10が第1の副振動の振動モードで励振されている状態の上面図、図13(c)は、水晶振動片10が第2の副振動の振動モードで励振されている状態の上面図である。
FIG. 13 shows the upper electrode 32 and the state of the crystal vibrating reed 10 positioned below the upper electrode 32 when viewed through the upper electrode 32. In FIG. 1 to 4, but the ratio of the long side to the short side is not shown accurately in the drawing.
FIG. 13A is a top view illustrating a state in which the crystal vibrating piece 10 is excited in the main vibration mode. FIG. 13B is a view illustrating the crystal vibrating piece 10 being excited in the first auxiliary vibration mode. FIG. 13C is a top view of a state in which the quartz vibrating reed 10 is excited in the vibration mode of the second auxiliary vibration.

 図13に示された上電極(以下、「測定電極」という)32は、従来使用されていたもので、水晶振動片10の大きさに対して、比較的径の大きな円形に形成されている。これにより、水晶振動片10の全体を覆う大きさとすることができる。
 しかしながら、このような測定電極32を使用した場合には、図34で説明したように、主振動f0だけでなく、2つの副振動モードfs1,fs2も測定されることとなり、図示の各周波数はどの副振動モードのものか区別できない。
 このことは、既に説明したように、異なる副振動モードは、水晶振動片10の振動に関与する領域,すなわち、水晶振動片10の表面の電荷分布の違いを測定電極32で区別することができないことに起因している。
The upper electrode (hereinafter referred to as “measurement electrode”) 32 shown in FIG. 13 is a conventionally used one, and is formed in a circular shape having a relatively large diameter with respect to the size of the quartz vibrating piece 10. . Thereby, it is possible to have a size that covers the entire crystal resonator element 10.
However, when such a measurement electrode 32 is used, as described with reference to FIG. 34, not only the main vibration f0 but also the two sub-vibration modes fs1 and fs2 are measured. It is not possible to distinguish which sub-vibration mode.
This means that, as already described, the different sub-vibration modes cannot distinguish the difference in the charge distribution on the surface of the quartz-crystal vibrating reed 10 that is related to the vibration of the quartz-crystal vibrating reed 10 by the measurement electrode 32. It is due to

 そこでは、異なる2種類の測定電極を用意し、副振動モードの種類を区別するようにしている。
 図14は、第1の測定電極を示しており、図14(a)は、水晶振動片10が第1の副振動モード(X方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図、図14(b)は、水晶振動片10が第2の副振動モード(Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図である。
There, two different types of measuring electrodes are prepared to distinguish the types of the sub-vibration modes.
FIG. 14 shows a first measurement electrode. FIG. 14A shows a state in which the quartz-crystal vibrating piece 10 is excited in a first sub-vibration mode (X-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration). FIG. 14B is a top view illustrating a state in which the quartz-crystal vibrating piece 10 is excited in the second auxiliary vibration mode (Z-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration).

 図14(a)において、第1の測定電極41は、例えば、全体が導電性の金属材料として真鍮等により形成されており、その形状は、細長い直方体もしくは円形状で、端部は適切な寸法を有した長方形である。この第1の測定電極41は、水晶片の長手方向に沿って異なる電荷により分割された複数の振動領域を持つ第1の副振動モード(X方向3次厚みすべりインハーモニック振動)を測定するためのものであり、このため、図14(a)に示されているように、水晶振動片10が第1の副振動モードで振動した場合の振動領域XA1、XA2、XA3のX方向の寸法ALよりも大きいX方向の寸法Ed1を有している。また、第1の測定電極41は、図14(b)に示されているように、水晶振動片10が第2の副振動モードで振動した場合の振動領域ZA1、ZA2、ZA3のZ方向の寸法AWよりも小さいZ方向の寸法Ew1を有している。 In FIG. 14A, the first measurement electrode 41 is entirely formed of, for example, brass or the like as a conductive metal material, and its shape is an elongated rectangular parallelepiped or a circular shape. Is a rectangle having. The first measurement electrode 41 measures a first sub-vibration mode (X-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration) having a plurality of vibration regions divided by different charges along the longitudinal direction of the crystal blank. Therefore, as shown in FIG. 14A, the dimension AL in the X direction of the vibration regions XA1, XA2, and XA3 when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the first sub vibration mode. It has a dimension Ed1 in the X direction larger than that. Further, as shown in FIG. 14B, the first measurement electrode 41 is provided in the vibration directions ZA1, ZA2, and ZA3 in the Z direction when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the second auxiliary vibration mode. It has a dimension Ew1 in the Z direction smaller than the dimension AW.

 そして、少なくとも、この第1の測定電極41は、X方向の寸法Ed1が水晶振動片10のX方向の寸法cdの0.8倍以上であり、かつ第1の測定電極のZ方向の寸法Ew1が、水晶振動片10のZ方向の寸法dwの0.3倍ないし0.7倍の大きさである。
 これにより、第1の測定電極41を用いると、図15に示すように、主振動f0以外に、ひとつの副振動fs1だけが測定される。
At least the first measurement electrode 41 has a dimension Ed1 in the X direction that is at least 0.8 times the dimension cd in the X direction of the quartz-crystal vibrating piece 10, and a dimension Ew1 in the Z direction of the first measurement electrode. Is 0.3 to 0.7 times the dimension dw of the crystal resonator element 10 in the Z direction.
Thus, when the first measurement electrode 41 is used, as shown in FIG. 15, only one sub-vibration fs1 is measured in addition to the main vibration f0.

 ここで、図15の副振動fs1は、図14(a)に示されているように、第1の測定電極41が、第1の副振動における水晶振動片10の振動領域をカバーしていることから、第1の副振動,すなわち、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動であることが特定される。
 これに対して、第1の測定電極41では、図14(b)に示されているように、水晶振動片10が第2の副振動モードで振動した場合の振動領域ZA1、ZA2、ZA3のうち、ZA1及びZA3の2つの領域に関して、それぞれ半分程度の面積しかカバーしておらず、この2つの領域において発生している電荷全ての量がカバーできないために、第2の副振動,すなわち、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動が測定されない。
Here, in the sub-vibration fs1 of FIG. 15, the first measurement electrode 41 covers the vibration region of the crystal vibrating piece 10 in the first sub-vibration as shown in FIG. Accordingly, the first auxiliary vibration, that is, the third thickness in-direction in-harmonic vibration in the X direction is specified.
On the other hand, in the first measurement electrode 41, as shown in FIG. 14B, the vibration regions ZA1, ZA2, and ZA3 when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the second auxiliary vibration mode. Of these, with respect to the two regions ZA1 and ZA3, only about half the area is covered, and the amount of all the electric charges generated in these two regions cannot be covered. No tertiary thickness shear inharmonic vibration in the Z direction is measured.

 以上により、第1の電極41は、水晶振動片10の主振動f0及び第1の副振動fsのそれぞれの周波数だけを測定し、それ以外の副振動の周波数を測定することを防止している。
 ここで、第1の測定電極41のX方向の寸法Ed1が水晶振動片10のX方向の寸法cdの0.8倍より小さい場合には、主振動とX方向の副振動が観測されにくいという弊害がある。また、第1の測定電極41のZ方向の寸法Ew1が、水晶振動片10のZ方向の寸法dwの0.3倍より小さい場合には、主振動とX方向の副振動が観測されにくく、水晶振動片10のZ方向の寸法dwの0.7倍を越える場合には、Z方向の副振動がX方向の副振動と同時に観測されてしまうという弊害がある。
As described above, the first electrode 41 measures only the respective frequencies of the main vibration f0 and the first sub-vibration fs of the crystal vibrating piece 10, and prevents the measurement of the frequencies of the other sub-vibrations. .
Here, when the dimension Ed1 in the X direction of the first measurement electrode 41 is smaller than 0.8 times the dimension cd in the X direction of the quartz-crystal vibrating piece 10, it is difficult to observe the main vibration and the sub-vibration in the X direction. There are evils. When the dimension Ew1 of the first measurement electrode 41 in the Z direction is smaller than 0.3 times the dimension dw of the quartz vibrating piece 10 in the Z direction, the main vibration and the sub-vibration in the X direction are hardly observed. If the dimension dw of the quartz vibrating piece 10 exceeds 0.7 times the dimension dw in the Z direction, there is an adverse effect that the Z-direction sub-vibration is observed simultaneously with the X-direction sub-vibration.

 図16は、第2の測定電極を示しており、図16(a)は、水晶振動片10が第1の副振動モード(X方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図、図16(b)は、水晶振動片10が第2の副振動モード(Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図である。 FIG. 16 shows a second measurement electrode. FIG. 16A shows a state in which the quartz-crystal vibrating piece 10 is excited in the first auxiliary vibration mode (X-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration). FIG. 16B is a top view illustrating a state in which the quartz-crystal vibrating piece 10 is excited in the second auxiliary vibration mode (Z-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration).

 図16(a)において、第2の測定電極42は、例えば、上述の第1の測定電極41と同じ材料で形成されており、その形状は、細長い直方体もしくは円形状であり、端部は適切な寸法を有した長方形である。この第2の測定電極42は、水晶振動片の幅方向に沿って異なる電荷により分割された複数の振動領域を持つ第2の副振動モード(Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動)を測定するためのものであり、このため、図16(a)に示されているように、水晶振動片10が第1の副振動モードで振動した場合の振動領域XA1、XA2、XA3のX方向の寸法ALよりも小さいX方向の寸法Ed2を有している。また、第2の測定電極42は、図16(b)に示されているように、水晶振動片10が第2の副振動モードで振動した場合の振動領域ZA1、ZA2、ZA3のZ方向の寸法AWよりも大きいZ方向の寸法Ew2を有している。 In FIG. 16A, the second measurement electrode 42 is formed of, for example, the same material as the above-described first measurement electrode 41, and has an elongated rectangular parallelepiped or a circular shape, and has an appropriate end. It is a rectangle having various dimensions. The second measurement electrode 42 measures a second sub-vibration mode (third thickness shear in-harmonic vibration in the Z direction) having a plurality of vibration regions divided by different charges along the width direction of the crystal resonator element. Therefore, as shown in FIG. 16A, the dimensions in the X direction of the vibration regions XA1, XA2, and XA3 when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the first sub vibration mode. It has a dimension Ed2 in the X direction smaller than AL. Further, as shown in FIG. 16B, the second measurement electrode 42 is provided in the vibration directions ZA1, ZA2, and ZA3 in the Z direction when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the second auxiliary vibration mode. It has a dimension Ew2 in the Z direction larger than the dimension AW.

 そして、少なくとも、この第2の測定電極42は、そのX方向の寸法Ed2が水晶振動片10のX方向の寸法Cdの0.3倍ないし0.7倍の大きさで、かつ第2の測定電極42のZ方向の寸法Ew2が、水晶振動片10のZ方向の寸法dwの0.8倍以上に設定されている。
 これにより、第2の測定電極42を用いると、図17に示すように、主振動f0以外に、ひとつの副振動fs2だけが測定される。
At least the second measurement electrode 42 has a dimension Ed2 in the X direction that is 0.3 to 0.7 times the dimension Cd in the X direction of the quartz-crystal vibrating piece 10 and a second measurement electrode 42. The dimension Ew2 of the electrode 42 in the Z direction is set to be 0.8 times or more the dimension dw of the quartz vibrating piece 10 in the Z direction.
Thus, using the second measurement electrode 42, as shown in FIG. 17, only one sub-vibration fs2 is measured in addition to the main vibration f0.

 ここで、図17の副振動fs2は、図16(b)に示されているように、第2の測定電極42が、第2の副振動における水晶振動片10のZ方向について振動領域をカバーしていることから、第2の副振動,すなわち、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動であることが特定される。
 これに対して、第2の測定電極42では、図16(a)に示されているように、水晶振動片10が第1の副振動モードで振動した場合の振動領域XA1、XA2、XA3のうち、XA1及びXA3の2つの領域に関して、それぞれ半分程度の面積しかカバーしておらず、この2つの領域において発生している電荷全ての量がカバーできないために、第1の副振動,すなわち、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動が測定されない。
 以上により、第2の電極42は、水晶振動片10の主振動f0及び第2の副振動fsのそれぞれの周波数だけを測定し、それ以外の副振動の周波数を測定することを防止している。水晶振動片10の第2の副振動だけを測定することができる。
Here, as shown in FIG. 16B, the sub-vibration fs2 in FIG. 17 is such that the second measurement electrode 42 covers the vibration region in the Z direction of the crystal vibrating piece 10 in the second sub-vibration. Therefore, the second auxiliary vibration, that is, the third thickness shear in-harmonic vibration in the Z direction is specified.
On the other hand, in the second measurement electrode 42, as shown in FIG. 16A, the vibration regions XA1, XA2, and XA3 when the crystal vibrating piece 10 vibrates in the first auxiliary vibration mode. Of these, the two regions XA1 and XA3 cover only about half the area, and cannot cover all the charges generated in these two regions. X-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration is not measured.
As described above, the second electrode 42 measures only the respective frequencies of the main vibration f0 and the second sub-vibration fs of the crystal vibrating piece 10, and prevents the measurement of the frequencies of the other sub-vibrations. . Only the second sub-vibration of the crystal vibrating piece 10 can be measured.

 ここで、第2の測定電極42のX方向の寸法Ed2が水晶振動片10のX方向の寸法Cdの0.3倍より小さい場合には、主振動とZ方向の副振動が観測されにくく、水晶振動片のX方向の寸法Cdの0.7倍を越える場合には、X方向の副振動がZ方向の副振動と同時に観測されてしまうという弊害がある。また、第2の測定電極42のZ方向の寸法Ew2が水晶振動片10のZ方向の寸法Awの0.8倍より小さい場合には、主振動とZ方向の副振動が観測されにくいという弊害がある。 Here, when the dimension Ed2 in the X direction of the second measurement electrode 42 is smaller than 0.3 times the dimension Cd in the X direction of the crystal resonator element 10, the main vibration and the sub-vibration in the Z direction are hardly observed, If it exceeds 0.7 times the dimension Cd of the crystal resonator element in the X direction, there is a problem that the sub-vibration in the X direction is observed simultaneously with the sub-vibration in the Z direction. If the dimension Ew2 of the second measurement electrode 42 in the Z direction is smaller than 0.8 times the dimension Aw of the quartz vibrating piece 10 in the Z direction, the main vibration and the sub-vibration in the Z direction are not easily observed. There is.

 尚、水晶振動片10のX方向の寸法cdを2000μm程度とし、Z方向の寸法dwを1330μm程度とした時に、第1の測定電極41のX方向の寸法Ed1が2500μm、第1の測定電極41のZ方向の寸法Ew1を600μm程度として、第1の副振動,すなわち、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動が正しく特定された。
 また、同じサイズの水晶振動片に対して、第2の測定電極42のX方向の寸法Ed2が1000μm、第2の測定電極42のZ方向の寸法Ew2を1500μm程度として、第2の副振動,すなわち、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動が正しく特定された。
When the dimension cd in the X direction of the quartz vibrating piece 10 is about 2000 μm and the dimension dw in the Z direction is about 1330 μm, the dimension Ed1 in the X direction of the first measurement electrode 41 is 2500 μm, and the first measurement electrode 41 With the dimension Ew1 in the Z direction of about 600 μm, the first sub-vibration, that is, the third thickness shear in-harmonic vibration in the X direction was correctly specified.
Further, with respect to a quartz vibrating piece of the same size, the dimension Ed2 of the second measurement electrode 42 in the X direction is set to about 1000 μm, and the dimension Ew2 of the second measurement electrode 42 in the Z direction is set to about 1500 μm. That is, the Z-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration was correctly specified.

 さらに、水晶振動片10のX方向の寸法cdを3600μm程度とし、Z方向の寸法dwを1600μm程度とした時に、第1の測定電極41のX方向の寸法Ed1が4000μm、第1の測定電極41のZ方向の寸法Ew1を800μm程度として、第1の副振動,すなわち、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動が正しく特定された。
 また、同じサイズの水晶振動片に対して、第2の測定電極42のX方向の寸法Ed2が1800μm、第2の測定電極42のZ方向の寸法Ew2を1800μm程度として、第2の副振動,すなわち、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動が正しく特定された。
Further, when the dimension cd in the X direction of the quartz vibrating piece 10 is about 3600 μm and the dimension dw in the Z direction is about 1600 μm, the dimension Ed1 in the X direction of the first measurement electrode 41 is 4000 μm, and the first measurement electrode 41 With the dimension Ew1 in the Z direction of about 800 μm, the first auxiliary vibration, that is, the third thickness shear in-harmonic vibration in the X direction was correctly specified.
Further, with respect to a quartz-crystal vibrating piece of the same size, the dimension Ed2 of the second measurement electrode 42 in the X direction is 1800 μm, and the dimension Ew2 of the second measurement electrode 42 in the Z direction is about 1800 μm. That is, the Z-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration was correctly specified.

 次に、このような第1の電極41及び第2の電極42を、図12の測定装置30の上電極32として利用し、このような測定装置30を使用しながら、図6の第1のバレル加工装置20によって、水晶振動片10のバレル加工を行う場合のバレル加工の管理方法の実施形態を説明する。
 図18において、第1のバレル加工装置20を用いて、上述したように、水晶振動片10の端面加工を行う(ST10)。すなわち、図8の右端のバレル25に示されているように、各バレル25内に水晶振動片10と、研磨剤28を入れて、ドラム24内に収容する。そして、このドラムを図6に示されているように、外装ドラム21内に配置する(ST11)。
 次いで、外装ドラム21を矢印A方向に高速で回転させると、各ドラム24は、主回転軸22の周囲に回転することになる。さらに、各ドラム24は、それぞれ矢印Bに示すように各ドラム軸23の周囲で自転される。この状態で、所定時間,すなわち、T1時間加工を継続する(ST12)。
Next, such a first electrode 41 and a second electrode 42 are used as the upper electrode 32 of the measuring device 30 in FIG. 12, and the first electrode 41 in FIG. An embodiment of a method for managing barrel processing when barrel processing of the crystal vibrating piece 10 is performed by the barrel processing apparatus 20 will be described.
In FIG. 18, the end face processing of the quartz vibrating piece 10 is performed using the first barrel processing apparatus 20 as described above (ST10). That is, as shown in the barrel 25 at the right end in FIG. 8, the quartz vibrating reed 10 and the abrasive 28 are put in each barrel 25 and stored in the drum 24. Then, as shown in FIG. 6, the drum is arranged in the exterior drum 21 (ST11).
Next, when the outer drum 21 is rotated at a high speed in the direction of the arrow A, each drum 24 rotates around the main rotation shaft 22. Further, the respective drums 24 are rotated around the respective drum shafts 23 as indicated by arrows B. In this state, processing is continued for a predetermined time, that is, T1 time (ST12).

 次いで、各加工ロット単位で、バレル25内から、ワークである水晶振動片10をサンプルとして取り出し、このサンプルの水晶振動片10について、X方向3次厚みすべりインハーモニック振動(第1の副振動モード)と主振動との周波数差ΔSX1と、Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動(第2の副振動モード)と主振動との周波数差ΔSZ1のいずれかを測定する。あるいは、周波数差ΔSX1及び周波数差ΔSZ1の両方を測定する(ST13)。
 ここで、周波数差ΔSX1は、第1の測定電極41を用いて、図14及び図15で説明した方法により測定でき、周波数差ΔSZ1は、第2の測定電極42を用いて、図16及び図17で説明した方法で測定できる。すなわち、本実施形態のバレル加工管理方法では、副振動モードの種類を特定して、周波数差ΔSX1と周波数差ΔSZ1をそれぞれ個別に測定することができる。
Next, a crystal vibrating piece 10 as a work is taken out of the barrel 25 as a sample for each processing lot, and the crystal vibrating piece 10 of this sample is subjected to the X-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration (first sub vibration mode). ) And the main vibration, and one of the frequency difference ΔSZ1 between the Z-direction tertiary thickness shear inharmonic vibration (second sub vibration mode) and the main vibration. Alternatively, both frequency difference ΔSX1 and frequency difference ΔSZ1 are measured (ST13).
Here, the frequency difference ΔSX1 can be measured by the method described with reference to FIGS. 14 and 15 using the first measurement electrode 41, and the frequency difference ΔSZ1 can be measured using the second measurement electrode 42 in FIGS. 17 can be measured. That is, in the barrel processing management method of the present embodiment, the type of the sub-vibration mode can be specified, and the frequency difference ΔSX1 and the frequency difference ΔSZ1 can be individually measured.

 次に、予め定めた所定の時間T2だけ、バレル加工を継続し(ST14)、各加工ロット単位で、バレル25内から、ワークである水晶振動片10をサンプルとして取り出し、このサンプルの水晶振動片10について、周波数差ΔSX2と、周波数差ΔSZ2のいずれかを測定する。あるいは、周波数差ΔSX2及び周波数差ΔSZ2の両方を測定する(ST15)。
 続いて、この測定結果に基づいて、必要とされる残りの加工に要する時間T3を求める(ST16)。この残り加工時間T3の求め方は、図22に示されている。図22において、残り加工時間T3の決定作業に入る(ST71)と、上述のST15とST13の周波数差ΔSX2,周波数差ΔSX1及び/または周波数差ΔSZ2,周波数差ΔSZ1の測定結果を比較して、各加工ロット単位で、この加工作業の条件におけるバレル加工の加工速度VSXまたはVSZを算出する(ST72)。
Next, the barrel processing is continued for a predetermined time T2 (ST14), and a crystal vibrating piece 10 as a work is taken out of the barrel 25 as a sample for each processing lot, and the crystal vibrating piece of this sample is taken out. For 10, one of the frequency difference ΔSX2 and the frequency difference ΔSZ2 is measured. Alternatively, both frequency difference ΔSX2 and frequency difference ΔSZ2 are measured (ST15).
Next, based on the measurement result, a required time T3 required for the remaining processing is obtained (ST16). How to determine the remaining processing time T3 is shown in FIG. In FIG. 22, when the operation for determining the remaining machining time T3 is started (ST71), the measurement results of the frequency difference ΔSX2, the frequency difference ΔSX1, and / or the frequency difference ΔSZ2, and the frequency difference ΔSZ1 between ST15 and ST13 are compared. The processing speed VSX or VSZ of the barrel processing under the processing conditions is calculated for each processing lot (ST72).

 VSX=(ΔSX2−ΔSX1)/T2・・・式(20)
 そして、ST15におけるサンプルの周波数差ΔSX2及び周波数差ΔSZ2のうち、例えば、サンプルの周波数差ΔSX2と、予め定めた規格値としてのΔSXとの差DSXを、例えば次式により算出する(ST73)。
 DSX=ΔSX(規格値)−ΔSX2・・・式(21)
 そして、下記式(22)に示すように、この差DSXを加工速度VSXで割ることにより、残り加工時間T3を算出する(ST74)。
 T3=(DSX/VSX)×α・・・式(22)
VSX = (ΔSX2-ΔSX1) / T2 Expression (20)
Then, of the sample frequency difference ΔSX2 and the frequency difference ΔSZ2 in ST15, for example, the difference DSX between the sample frequency difference ΔSX2 and ΔSX as a predetermined standard value is calculated by the following equation (ST73).
DSX = ΔSX (standard value) −ΔSX2 (21)
Then, as shown in the following equation (22), the remaining processing time T3 is calculated by dividing this difference DSX by the processing speed VSX (ST74).
T3 = (DSX / VSX) × α (22)

 ここで、αは1以下の値をとる安全率である。
 そして、残り加工時間T3を求める場合に、周波数差ΔSZの規格値と、ST15の周波数差ΔSZ2の測定値との差に基づいて残り加工時間T3を求めてもよい。
Here, α is a safety factor having a value of 1 or less.
Then, when obtaining the remaining processing time T3, the remaining processing time T3 may be obtained based on the difference between the standard value of the frequency difference ΔSZ and the measured value of the frequency difference ΔSZ2 in ST15.

 残り加工時間T3を算出したら、ST17に進み、求めた残り加工時間T3だけバレル加工を継続する。残り加工時間T3の加工が終了したら、バレル25内から、ワークである水晶振動片10をサンプルとして取り出し、このサンプルの水晶振動片10について、周波数差ΔSX3と、周波数差ΔSZ3のいずれかを測定する。あるいは、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方を測定する(ST18)。 After calculating the remaining processing time T3, the process proceeds to ST17, and the barrel processing is continued for the obtained remaining processing time T3. When the processing for the remaining processing time T3 is completed, the crystal vibrating piece 10 as a work is taken out of the barrel 25 as a sample, and one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 is measured for the crystal vibrating piece 10 of this sample. . Alternatively, both frequency difference ΔSX3 and frequency difference ΔSZ3 are measured (ST18).

 追加加工の工程では、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方を管理する場合(ST30)と、一方を管理する場合(ST60)とがある。
 先ず、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方を管理する場合(ST30)を説明する。
 この場合、図19及び図20のフローチャートにしたがって管理される。
In the additional processing step, there are a case where both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 are managed (ST30) and a case where one of them is managed (ST60).
First, a case where both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 are managed (ST30) will be described.
In this case, the management is performed according to the flowcharts of FIGS.

 図19において、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方を管理する上で、先ず、ΔSX3が、ΔSXの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内か判断する(ST31)。ΔSX3が、ΔSXの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内であれば、次に、ΔSZ3が、ΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内か判断する(ST32)。ΔSZ3が、ΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内であれば、加工は終了する(ST33)。 In FIG. 19, in managing both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3, first, it is determined whether ΔSX3 matches the standard value of ΔSX or is within the allowable range of the standard value (ST31). If ΔSX3 matches the standard value of ΔSX or falls within the allowable range of the standard value, it is next determined whether ΔSZ3 matches the standard value of ΔSZ or falls within the allowable range of the standard value (ST32). If ΔSZ3 matches the standard value of ΔSZ or is within the allowable range of the standard value, the processing ends (ST33).

 ST31で、ΔSX3が、ΔSXの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内でないと判断された場合には、ΔSX3が上限値を越えた場合(ST51)、不良品と判断し(ST52)バレル加工は終了する。
 ST31で、ΔSX3が、ΔSXの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内でないと判断された場合に、ΔSX3が下限値より小さい場合(ST53)、各ロットに対する残り加工時間T4をST74で説明した方法等により求めて、決定する(ST54)。そして、残り加工時間T4にて追加加工を行い(ST55)、必要な追加加工を終了したらST31に戻り、再度ΔSX3が、ΔSXの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内であるかどうかを判定する。
If it is determined in ST31 that ΔSX3 does not match the standard value of ΔSX or is not within the allowable range of the standard value, if ΔSX3 exceeds the upper limit (ST51), it is determined that the product is defective (ST52). Ends.
In ST31, when it is determined that ΔSX3 is equal to the standard value of ΔSX or not within the allowable range of the standard value, when ΔSX3 is smaller than the lower limit (ST53), the remaining processing time T4 for each lot is described in ST74. It is determined and determined by a method or the like (ST54). Then, additional processing is performed in the remaining processing time T4 (ST55). When necessary additional processing is completed, the process returns to ST31, and it is determined again whether ΔSX3 matches the standard value of ΔSX or is within the allowable range of the standard value. I do.

 これに対して、ST32で、ΔSZ3が、ΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内ないと判断された場合で、ΔSZ3が、ΔSZの規格値に対して、その許容される上限値を越えている場合には(ST34)、不良品として、加工を終了する(ST35)。
 また、ΔSZ3が、ΔSZの規格値に対して、その許容される下限値よりも小さい場合には(ST36)、図9ないし図11で説明した第2のバレル加工装置50を用いて、主として、水晶振動片のZ方向の端面加工を進めるために、第2のバレル加工を行う(ST37)。
On the other hand, in ST32, when it is determined that ΔSZ3 matches the standard value of ΔSZ or is not within the allowable range of the standard value, ΔSZ3 sets the allowable upper limit value for the standard value of ΔSZ. If it exceeds (ST34), the processing is terminated as a defective product (ST35).
When ΔSZ3 is smaller than the allowable lower limit of the standard value of ΔSZ (ST36), the second barrel processing device 50 described with reference to FIGS. In order to advance the end face processing in the Z direction of the crystal resonator element, a second barrel processing is performed (ST37).

 すなわち、図10で説明したように、加工体54内に研磨材と、水晶振動片10を投入して加工の準備をし(ST38)、残り加工時間T4を求める。この残り加工時間T4は、上述した残り加工時間T3の算出方法とほぼ同じである。
 これにより、残り加工時間T4だけ第2のバレル加工を行い(ST39)、加工後において、水晶振動片10に対して、測定装置30の第2の測定電極42を用いて、加工後の水晶振動片10を抜き取り、周波数差ΔSZ4の測定を行う(ST41)。
That is, as described with reference to FIG. 10, the abrasive and the quartz vibrating piece 10 are put into the processing body 54 to prepare for processing (ST38), and the remaining processing time T4 is obtained. The remaining processing time T4 is substantially the same as the above-described method of calculating the remaining processing time T3.
As a result, the second barrel processing is performed for the remaining processing time T4 (ST39), and after the processing, the processed crystal vibration is applied to the crystal vibrating piece 10 using the second measurement electrode 42 of the measuring device 30. The piece 10 is extracted, and the frequency difference ΔSZ4 is measured (ST41).

 その後水晶振動片10の周波数差ΔSZ4をΔSZの規格値と比較して、その下限値よりも小さい場合は、残り加工時間T5を決めて第2のバレル加工を行う(ST42)。加工後の水晶振動片10を抜き取り、周波数差ΔSZ5の測定を行う(ST43)。ST43の測定結果に基づいて、各ロットに対する残り加工時間T6を求めて追加加工を行い(ST45)、追加加工後の水晶振動片10を抜き取り、周波数差ΔSZ6の測定を行う(ST46)。 (4) After that, the frequency difference ΔSZ4 of the crystal vibrating piece 10 is compared with the standard value of ΔSZ, and if it is smaller than the lower limit value, the remaining processing time T5 is determined and the second barrel processing is performed (ST42). The processed crystal vibrating piece 10 is extracted, and the frequency difference ΔSZ5 is measured (ST43). Based on the measurement result of ST43, additional processing is performed by obtaining the remaining processing time T6 for each lot (ST45), the crystal resonator element 10 after the additional processing is extracted, and the frequency difference ΔSZ6 is measured (ST46).

 その後、水晶振動片10の周波数差ΔSZ6をΔSZと一致もしくは規格値の許容範囲内であるかどうか判断する(ST47)。周波数差ΔSZ6がΔSZと一致もしくは規格値の許容範囲内である場合には、加工を終了する(ST47−1)。
 ST47で否定結果を得た場合で、ΔSZ6が、ΔSZの規格値に対して、その許容される上限値を越えている場合には(ST48−1)、不良品として、加工を終了する(ST48−3)。また、ΔSZ6が、ΔSZの規格値に対して、その許容される下限値よりも小さい場合には(ST48−2)、ST44に戻って加工を続ける。
Thereafter, it is determined whether or not the frequency difference ΔSZ6 of the quartz-crystal vibrating piece 10 is equal to ΔSZ or is within an allowable range of a standard value (ST47). If the frequency difference ΔSZ6 is equal to ΔSZ or is within the allowable range of the standard value, the processing ends (ST47-1).
If a negative result is obtained in ST47 and ΔSZ6 exceeds the allowable upper limit value with respect to the standard value of ΔSZ (ST48-1), the processing is terminated as a defective product (ST48). -3). If ΔSZ6 is smaller than the allowable lower limit of the standard value of ΔSZ (ST48-2), the process returns to ST44 to continue the processing.

 次に、図18のST18の後で、追加加工する場合において、周波数差ΔSX及び周波数差ΔSZの一方だけを管理する場合(ST60)を図18と図21を参照して説明する。
 この場合は、図18のST18で測定した周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の一方が、周波数差ΔSXまたはΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内であるかどうかを判断し(ST61)、肯定結果を得た場合には、バレル加工を終了する(ST69)。
 ST61で否定結果を得た場合は、周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の一方が、周波数差ΔSXまたはΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内ではないので、さらに第1のバレル加工方法により、加工することが可能かどうかを判断する(ST62)。追加加工できない場合には、不良品と判断する(ST62−1)。
 ST62で追加加工できると判断された場合には、周波数差ΔSXと、周波数差ΔSZのいずれかについて、規格値と比較して否定結果を得た場合であるから、この場合の規格値との差分を求める。
 次いで、この判断結果に基づいて、図21に示すように、必要とされる残りの加工に要する時間T4を求める(ST63)。この残り加工時間T4の求め方は、図22で説明したものと同じである。
Next, a case where only one of the frequency difference ΔSX and the frequency difference ΔSZ is managed (ST60) when performing additional processing after ST18 in FIG. 18 will be described with reference to FIGS. 18 and 21.
In this case, it is determined whether one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 measured in ST18 of FIG. 18 matches the standard value of the frequency difference ΔSX or ΔSZ or is within an allowable range of the standard value (ST61). If a positive result is obtained, the barrel processing ends (ST69).
If a negative result is obtained in ST61, one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 does not match the standard value of the frequency difference ΔSX or ΔSZ or is not within the allowable range of the standard value. It is determined whether processing is possible (ST62). If additional processing cannot be performed, it is determined to be defective (ST62-1).
If it is determined in ST62 that the additional processing can be performed, it means that a negative result is obtained by comparing the frequency difference ΔSX or the frequency difference ΔSZ with the standard value, and the difference from the standard value in this case is obtained. Ask for.
Next, based on the result of this determination, as shown in FIG. 21, a required time T4 required for the remaining processing is obtained (ST63). The method of obtaining the remaining processing time T4 is the same as that described with reference to FIG.

 続いて、算出したT4時間分の追加加工を行い(ST64)、加工後の水晶振動片10を抜き取り、加工後の周波数差ΔSX4,ΔSZ4を測定して、これらが、周波数差ΔSXまたはΔSZの規格値と一致もしくは規格値の許容範囲内であるかどうかを判断する(ST66)。ST66で肯定結果を得た場合には、バレル加工を終了する(ST69)。
 ST66で否定結果を得た場合は、さらに加工することが可能かどうかを判断する(ST67)。追加加工できない場合には、不良品と判断する(ST62−1)。
 ST67で、追加加工が可能と判断されたら、上述と同様にして、追加加工時間をもとめて、必要な追加加工を行い(ST68)、その後、第1のバレル加工方法によるバレル加工を終了する。
Subsequently, additional processing for the calculated T4 time is performed (ST64), the processed crystal vibrating piece 10 is extracted, and the processed frequency differences ΔSX4, ΔSZ4 are measured, and these are the standard of the frequency difference ΔSX or ΔSZ. It is determined whether the value matches or is within the allowable range of the standard value (ST66). If a positive result is obtained in ST66, the barrel processing ends (ST69).
If a negative result is obtained in ST66, it is determined whether further processing is possible (ST67). If additional processing cannot be performed, it is determined to be defective (ST62-1).
If it is determined in ST67 that the additional processing is possible, the necessary additional processing is performed in the same manner as described above, with the additional processing time required (ST68), and then the barrel processing by the first barrel processing method is ended.

 このように、上述のバレル加工の管理方法によれば、図18で説明したように、加工途中の水晶振動片10を抜き出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSXと、主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZとの一方または両方を正確に把握するようにしている。これにより、実際の加工速度を把握でき、副振動の種類に応じた加工の進み具合を具体的に把握することができ、これにより、加工の進み具合の検査をすることができる。しかも、これに加えて、残り加工時間を正確に予測することができるので、管理上有利である。 As described above, according to the above-described barrel processing management method, as described with reference to FIG. 18, the crystal vibrating piece 10 being processed is extracted, and the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration is calculated. One or both of the frequency difference ΔSZ between the vibration and the second auxiliary vibration is accurately grasped. As a result, the actual processing speed can be ascertained, and the progress of the processing according to the type of the sub-vibration can be specifically ascertained, whereby the progress of the processing can be inspected. Moreover, in addition to this, the remaining processing time can be accurately predicted, which is advantageous in management.

 しかも、図18のST18では、予定された加工時間T3が終了した後で、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZについて、別々に、あるいは両方を、各規格値との関係で確認することができる。 Moreover, in ST18 of FIG. 18, after the scheduled processing time T3 ends, the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration and / or the frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second sub-vibration. , Separately, or both, can be confirmed in relation to each standard value.

 また、図19の方法によれば、追加加工において、周波数差ΔSX及び周波数差ΔSZの両方を測定して加工の進行を判断するので、より精密な加工管理を行うことができ、製品品質の向上に寄与することができる。
 あるいは、また、図21の方法では、追加加工において、周波数差ΔSX及び周波数差ΔSZの一方を測定することで、加工の進行を判断する上では、手間がかからず、効率的な作業を進めることができる。
In addition, according to the method of FIG. 19, in the additional processing, the progress of the processing is determined by measuring both the frequency difference ΔSX and the frequency difference ΔSZ, so that more precise processing management can be performed and the product quality can be improved. Can be contributed to.
Alternatively, in the method of FIG. 21, in the additional machining, one of the frequency difference ΔSX and the frequency difference ΔSZ is measured, so that in order to determine the progress of the machining, no trouble is required and the efficient work is performed. be able to.

 さらに、図19の方法及び図20の方法では、加工途中で加工の進み過ぎたロットを判断することができるので、全ての工程を終了してからの終了検査で廃棄する場合と比べて無駄なコストを大幅に低減できる。 Further, in the method of FIG. 19 and the method of FIG. 20, it is possible to judge a lot that has been excessively processed in the middle of the processing. Cost can be significantly reduced.

本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、バレル加工装置は、実施形態で説明したものの他、種々のタイプのものが使用できる。また、各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。   The invention is not limited to the embodiments described above. For example, as the barrel processing device, various types can be used in addition to those described in the embodiment. In addition, each configuration of each embodiment can be appropriately combined or omitted, and can be combined with another configuration (not shown).

本発明の実施形態に係る加工管理方法が適用される水晶振動片を示す概略斜視図。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a crystal resonator element to which a processing management method according to an embodiment of the present invention is applied. 図1の水晶振動片の概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view of the crystal resonator element of FIG. 1. 図1の水晶振動片の第1の副振動に関与する領域を示す概略説明図。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a region of the quartz-crystal vibrating piece of FIG. 図1の水晶振動片の第2の副振動に関与する領域を示す概略説明図。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a region related to a second sub-vibration of the crystal resonator element of FIG. 1. 主振動とスプリアス振動の温度特性図においてスプリアス振動の周波数をコントロールするようすを示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing how to control the frequency of spurious vibration in the temperature characteristic diagram of main vibration and spurious vibration. 水晶振動片の端面加工を行うための第1のバレル加工装置の構成を示す概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a first barrel processing device for performing an end face processing of a crystal resonator element. 図6のバレル加工装置の一部を示す縦断面図。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a part of the barrel processing device of FIG. 6. 図7のバレル加工装置に備えられるバレル単体を示す概略斜視図。FIG. 8 is a schematic perspective view showing a single barrel provided in the barrel processing apparatus of FIG. 7. 水晶振動片の端面加工を行うための第2のバレル加工装置の構成を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a second barrel processing device for processing an end face of a crystal resonator element. 図9の第2のバレル加工装置に組み込まれる円筒状の加工体を示す概略斜視図。FIG. 10 is a schematic perspective view showing a cylindrical processed body incorporated in the second barrel processing device of FIG. 9. 加工体内で水晶振動片10が加工される様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the quartz-crystal vibrating piece 10 is processed in a processed body. 水晶振動片の副振動モードを計測する手段の一例としての空隙式周波数測定装置の一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example of the air gap type frequency measuring device as an example of the means which measures the sub-vibration mode of a quartz-crystal vibrating piece. 水晶振動片とその副振動を測定する測定電極との関係を示す図であり、(a)は、水晶振動片が主振動の振動モードで励振されている状態の上面図、(b)は、水晶振動片が第1の副振動の振動モードで励振されている状態の上面図、(c)は、水晶振動片が第2の副振動の振動モードで励振されている状態の上面図。It is a figure which shows the relationship between a quartz-crystal vibrating piece and the measurement electrode which measures the sub-vibration, (a) is a top view in the state where the quartz-crystal vibrating piece is excited in the vibration mode of a main vibration, (b) FIG. 4C is a top view illustrating a state in which the crystal vibrating piece is excited in the vibration mode of the first auxiliary vibration, and FIG. 7C is a top view illustrating a state in which the crystal vibrating piece is excited in the vibration mode of the second auxiliary vibration. 水晶振動片とその副振動を測定する第1の測定電極との関係を示す図であり、(a)は、水晶振動片が第1の副振動モード(X方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図、(b)は、水晶振動片が第2の副振動モード(Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図。It is a figure which shows the relationship between a quartz-crystal vibrating reed and the 1st measurement electrode which measures the sub-vibration, and (a) is a 1st sub-vibration mode (X direction 3rd thickness shear inharmonic vibration) of a quartz-crystal vibrating reed. (B) is a top view of a state in which the crystal vibrating piece is excited in the second auxiliary vibration mode (Z-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration). 図14(a)の方法で測定される第1の副振動の周波数特性を示す図。FIG. 15 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the first auxiliary vibration measured by the method of FIG. 水晶振動片とその副振動を測定する第2の測定電極との関係を示す図であり、(a)は、水晶振動片が第1の副振動モード(X方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図、(b)は、水晶振動片が第2の副振動モード(Z方向3次厚みすべりインハーモニック振動)で励振されている状態の上面図。It is a figure which shows the relationship between a quartz-crystal vibrating reed and the 2nd measurement electrode which measures the sub-vibration, and (a) is a 1st sub-vibration mode (X direction 3rd thickness shear inharmonic vibration). (B) is a top view of a state in which the crystal vibrating piece is excited in the second auxiliary vibration mode (Z-direction third-order thickness-shear inharmonic vibration). 図16(b)の方法で測定される第2の副振動の周波数特性を示す図。FIG. 17 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the second auxiliary vibration measured by the method of FIG. 水晶振動片のバレル加工を行う場合のバレル加工の管理方法の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the management method of the barrel processing when performing the barrel processing of a quartz-crystal vibrating piece. 水晶振動片のバレル加工の管理方法において、追加加工の際に主振動と第1の副振動との周波数差ΔSXと主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZとを両方それぞれ管理する方法を示すフローチャート。In the method of managing the barrel processing of a quartz vibrating piece, a method of managing both the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration and the frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second sub-vibration at the time of additional processing. 5 is a flowchart showing the process. 水晶振動片のバレル加工の管理方法において、追加加工の際に主振動と第1の副振動との周波数差ΔSXと主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZとを両方それぞれ管理する方法を示すフローチャート。In the method of managing the barrel processing of a quartz vibrating piece, a method of managing both the frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration and the frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second sub-vibration at the time of additional processing. 5 is a flowchart showing the process. 水晶振動片のバレル加工の管理方法において、追加加工の際に主振動と第1の副振動との周波数差ΔSXと主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZの一方を管理する方法を示すフローチャート。In the method of managing the barrel processing of the crystal vibrating piece, a method of managing one of a frequency difference ΔSX between the main vibration and the first sub-vibration and a frequency difference ΔSZ between the main vibration and the second sub-vibration at the time of additional processing. The flowchart shown. 図18の管理方法において、加工残り時間T3を求める方法の一例を示すフローチャート。19 is a flowchart illustrating an example of a method for obtaining a remaining processing time T3 in the management method of FIG. 18. 従来の水晶振動片の一例を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows an example of the conventional quartz-crystal vibrating piece. 図23の水晶振動片の主振動と副振動を示す周波数特性図。FIG. 24 is a frequency characteristic diagram illustrating main vibration and sub-vibration of the crystal vibrating piece of FIG. 23. 図23の水晶振動片の主振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 24 is a schematic plan view showing a region related to the main vibration of the crystal resonator element of FIG. 23. 図23の水晶振動片の副振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 24 is a schematic plan view showing a region related to the sub-vibration of the crystal resonator element of FIG. 23. 図23の水晶振動片の主振動と副振動を示す周波数特性図。FIG. 24 is a frequency characteristic diagram illustrating main vibration and sub-vibration of the crystal vibrating piece of FIG. 23. 図23の水晶振動片において端面加工後の主振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 24 is a schematic plan view showing a region involved in main vibration after end face processing in the crystal resonator element of FIG. 23. 図23の水晶振動片において端面加工後の副振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 24 is a schematic plan view showing a region involved in sub-vibration after end face processing in the crystal resonator element of FIG. 23. 図23の水晶振動片において端面加工後の主振動と副振動を示す周波数特性図。FIG. 24 is a frequency characteristic diagram showing main vibration and sub-vibration after the end face processing in the crystal vibrating piece of FIG. 最近の水晶振動片の一例を示す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a recent quartz-crystal vibrating piece. 図31の水晶振動片の第1の副振動モードにおいて、振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 32 is a schematic plan view showing a region involved in vibration in the first sub-vibration mode of the crystal vibrating piece of FIG. 31. 図31の水晶振動片の第2の副振動モードにおいて、振動に関与する領域を示す概略平面図。FIG. 32 is a schematic plan view showing a region involved in vibration in the second sub-vibration mode of the crystal vibrating piece of FIG. 31. 主振動と図32及び図33における各副振動モードとを示す周波数特性図。FIG. 34 is a frequency characteristic diagram showing the main vibration and each sub-vibration mode in FIGS. 32 and 33.

符号の説明Explanation of reference numerals

10・・・水晶振動片、11・・・短辺、12・・・長辺、20・・・バレル加工装置、21・・・外装ドラム、24・・・ドラム、25・・・バレル、41・・・第1の測定電極、42・・・第2の測定電極、NA・・・主振動に関与する領域、XNA1,XNA2,XNA3・・・第1の副振動に関与する領域、ZNA1,ZNA2,ZNA3・・・第2の副振動に関与する領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Crystal vibrating piece, 11 ... Short side, 12 ... Long side, 20 ... Barrel processing apparatus, 21 ... External drum, 24 ... Drum, 25 ... Barrel, 41 ... first measurement electrode, 42 ... second measurement electrode, NA ... regions involved in main vibration, XNA1, XNA2, XNA3 ... regions involved in first auxiliary vibration, ZNA1, ZNA2, ZNA3 ... Area involved in the second auxiliary vibration

Claims (6)

 ほぼ長方形の水晶振動片をバレル加工する加工管理方法において、
 前記水晶振動片と研磨剤とをバレル加工装置に投入して、一定時間(T1時間)加工し、
 次いで、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX1及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ1を測定する第1の測定を行い、
 その後、さらに一定時間(T2時間)バレル加工を行った後で、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX2及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ2を測定する第2の測定を行い、
 前記第1の測定と第2の測定による測定結果に基づいて、各加工ロット単位で残り加工時間T3を算出し、
 この残り加工時間T3にしたがって、バレル加工を行う
 ことを特徴とする、水晶振動片の加工管理方法。
In the processing management method of barrel processing a substantially rectangular crystal vibrating piece,
The quartz vibrating reed and the abrasive are charged into a barrel processing device and processed for a certain time (T1 time).
Next, the crystal vibrating piece is taken out for each processing lot, and a frequency difference ΔSX1 between the main vibration and the first sub-vibration and / or a frequency difference ΔSZ1 between the main vibration and the second sub-vibration are measured. Make a measurement,
Thereafter, after further performing barrel processing for a certain period of time (T2 time), the crystal vibrating piece is taken out for each processing lot, and the frequency difference ΔSX2 between the main vibration and the first auxiliary vibration and / or the main vibration A second measurement for measuring the frequency difference ΔSZ2 from the secondary vibration of No. 2 is performed,
Based on the measurement results of the first measurement and the second measurement, the remaining processing time T3 is calculated for each processing lot,
A method for managing the processing of a quartz vibrating reed, wherein barrel processing is performed according to the remaining processing time T3.
 前記残り加工時間T3による加工後において、各加工ロット単位で前記水晶振動片を取り出して、主振動と第1の副振動との周波数差ΔSX3及び/または主振動と第2の副振動との周波数差ΔSZ3を測定して、周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する比較を行うことを特徴とする、請求項1に記載の水晶振動片の加工管理方法。 After processing by the remaining processing time T3, the crystal vibrating piece is taken out for each processing lot, and the frequency difference ΔSX3 between the main vibration and the first sub-vibration and / or the frequency between the main vibration and the second sub-vibration 2. The method according to claim 1, wherein the difference ΔSZ <b> 3 is measured and compared with each standard value of the frequency difference ΔSX and / or the frequency difference ΔSZ. 3.  周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する前記比較の後で、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び/または周波数差ΔSZ3の比較値が前記規格値の許容範囲外であった場合に行う追加加工において、
 前記周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の両方の変化を管理することを特徴とする、請求項2に記載の水晶振動片の加工管理方法。
After the comparison with each standard value of the frequency difference ΔSX and / or the frequency difference ΔSZ, the comparison value of the frequency difference ΔSX3 and / or the frequency difference ΔSZ3 of the crystal vibrating piece was out of the allowable range of the standard value. In the additional processing performed in the case,
3. The method according to claim 2, wherein changes in both the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 are managed. 4.
 周波数差ΔSX及び/または周波数差ΔSZの各規格値と比較する前記比較の後で、前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び/または周波数差ΔSZ3の比較値が前記規格値の許容範囲外であった場合に行う追加加工において、
 前記周波数差ΔSX3または周波数差ΔSZ3の一方の変化を管理することを特徴とする、請求項2に記載の水晶振動片の加工管理方法。
After the comparison with each standard value of the frequency difference ΔSX and / or the frequency difference ΔSZ, the comparison value of the frequency difference ΔSX3 and / or the frequency difference ΔSZ3 of the crystal vibrating piece was out of the allowable range of the standard value. In the additional processing performed in the case,
3. The method according to claim 2, wherein a change in one of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 is managed.
 前記水晶振動片の周波数差ΔSX3及び周波数差ΔSZ3の比較値が、前記規格値の許容範囲における上限値よりも大きい場合には、バレル加工を終了させることを特徴とする、請求項3に記載の水晶振動片の加工管理方法。 The barrel processing is terminated when the comparison value of the frequency difference ΔSX3 and the frequency difference ΔSZ3 of the crystal vibrating piece is larger than an upper limit value in the allowable range of the standard value. Processing management method of crystal vibrating piece.  前記水晶振動片の周波数差ΔSX3あるいはその追加加工後の前記水晶振動片の周波数差ΔSX4のいずれか、もしくは、周波数差ΔSZ3あるいはその追加加工後のΔSZ4のいずれかの比較値が、前記規格値の許容範囲における上限値よりも大きい場合には、バレル加工を終了させることを特徴とする、請求項4に記載の水晶振動片の加工管理方法。 Any one of the frequency difference ΔSX3 of the crystal vibrating piece or the frequency difference ΔSX4 of the crystal vibrating piece after the additional processing, or the comparison value of the frequency difference ΔSZ3 or ΔSZ4 after the additional processing is the standard value. The method according to claim 4, wherein the barrel processing is terminated when the value is larger than an upper limit value in the allowable range.
JP2003404924A 2003-12-03 2003-12-03 Processing control method of crystal vibrating piece Expired - Fee Related JP3959723B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003404924A JP3959723B2 (en) 2003-12-03 2003-12-03 Processing control method of crystal vibrating piece

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003404924A JP3959723B2 (en) 2003-12-03 2003-12-03 Processing control method of crystal vibrating piece

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001241149A Division JP3526049B2 (en) 2001-08-08 2001-08-08 Method and apparatus for measuring sub-vibration of quartz-crystal vibrating piece, and method of managing and processing quartz-crystal vibrating piece

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004104831A true JP2004104831A (en) 2004-04-02
JP3959723B2 JP3959723B2 (en) 2007-08-15

Family

ID=32291162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003404924A Expired - Fee Related JP3959723B2 (en) 2003-12-03 2003-12-03 Processing control method of crystal vibrating piece

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3959723B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034176A (en) * 2011-07-04 2013-02-14 Daishinku Corp Crystal oscillation plate and crystal oscillator using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034176A (en) * 2011-07-04 2013-02-14 Daishinku Corp Crystal oscillation plate and crystal oscillator using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3959723B2 (en) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07128068A (en) Oscillator
JPH1172334A (en) Vibrator, vibration-type gyroscope and adjusting method for vibrator
JPH0232807B2 (en)
JP3959723B2 (en) Processing control method of crystal vibrating piece
JP3526049B2 (en) Method and apparatus for measuring sub-vibration of quartz-crystal vibrating piece, and method of managing and processing quartz-crystal vibrating piece
JPH06152311A (en) Energy confinement type ceramic oscillator
US20130239684A1 (en) Vibrating gyroscope
JP4623321B2 (en) Crystal blank manufacturing method and crystal resonator manufacturing method using crystal blank
US1796650A (en) Method of exciting piezo-electric crystals and apparatus therefor
JP4075046B2 (en) Quartz blank, method of manufacturing the same, quartz crystal resonator, crystal oscillator, crystal oscillation circuit, cellular phone device, electronic device using the crystal blank
JP2007335941A (en) Method for managing machining of crystal resonator
JP2003309446A (en) Piezoelectric vibrator
JPH10327038A (en) Piezoelectric vibrator
JPH07321593A (en) Electrode structure for thickness-shear crystal vibrator
JPH03116882A (en) Piezoelectric oscillator
JP2002076825A (en) Small-sized rectangular piezoelectric vibrator
JP2000180173A (en) Vibrator, vibrating gyroscope and linear accelerometer
JPH05243893A (en) Oscillator using sc cut crystal vibrator
JPH10145165A (en) Working method for thickness sliding quartz oscillator piece
JP2005043305A (en) Doublet tuning fork type piezoelectric vibrator
JP2008103796A (en) Method of manufacturing piezoelectric device
Bassignot et al. Silicon/Periodically Poled Transducer/Silicon resonant devices for the stabilization of RF oscillators
JPS583411A (en) Piezoelectric oscillator
JPH09159463A (en) Angular velocity sensor
JPH07294261A (en) Piezoelectric oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060629

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070503

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees