JP2004140769A

JP2004140769A - 水晶振動子の電極構造

Info

Publication number: JP2004140769A
Application number: JP2002338609A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kizaki; 木崎　茂
Original assignee: HERUTSU KK
Current assignee: HERUTSU KK
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】音叉型水晶の電極構造において、電極不良の発生を防止すると共に、より小型化できる電極構造を提供する。
【解決手段】左腕部及び右腕部のそれぞれの表裏に平面電極とそれぞれの側面に側面電極とを有する音叉型水晶振動子あるいは溝付き音叉型水晶振動子において、各腕部の表裏の平面電極を、各腕部根元付近の又部側に設けた導電膜によりそれぞれ電気的に接続する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音叉型あるいは溝付き音叉型水晶振動子の電極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音叉型水晶振動子は、腕時計、置き掛け時計を始め、コンピューター、携帯電話、家電製品、自動車、ＯＡ機器等の時間基準源として大量に用いられている。このような従来の音叉型の電極構造について、以下に図面を用いて説明する。
【０００３】
図２は従来の音叉型水晶の電極構造の平面図を示し、（ａ）は表面であり、（ｂ）は裏面であり、図３は従来の溝付き音叉型水晶の腕部断面の電極構造を示す断面図である。
【０００４】
図２において、音叉型水晶２０は基部２１から突出した左腕部２２及び右腕部２３から構成され、左腕部２２の表裏に平面電極２４ａ、２４ｂ及び側面に側面電極２５ａ、２５ｂと右腕部２３の表裏に平面電極２６ａ、２６ｂ及び側面に側面電極２７ａ、２７ｂが形成されている。
【０００５】
これらの電極は、交流電圧を印加したとき、各腕が逆位相で紙面に平行に屈曲振動を行わせるため、左腕部の表裏の平面電極２４ａ、２４ｂと右腕部の左右の側面電極２７ａ、２７ｂが同電位になるように、又右腕部の表裏の平面電極２６ａ、２６ｂと左腕部の左右の側面電極２５ａ、２５ｂとが同電位になるように接続されている。
【０００６】
即ち、左腕部の表裏の平面電極２４ａ、２４ｂは接続電極２８ａ、２８ｂにより側面電極２７ａに接続され、導電膜３０により側面電極２７ｂとも接続されている。さらにこの電極は導電膜３２により基部電極３４ａ、３４ｂと接続されている。
【０００７】
右腕部の表裏の平面電極２６ａ、２６ｂは接続電極３５ａ、３５ｂにより基部電極３３ａ、３３ｂに接続され、導電膜３１により側面電極２５ａとも接続され、さらにこの電極は導電膜２９により側面電極２５ｂと接続されている（例えば、特許文献１参照。）。尚、交流電圧は基部電極より印加される。
【０００８】
近年、音叉型の小型化のため図３に示すような溝付き音叉型が提案されている。これは左右腕部３６、３７の長手方向表裏に溝３８ａ、３８ｂ及び３９ａ、３９ｂを設けたものである。その電極構造は、左腕の溝の全体に平面電極４０ａ、４０ｂとその側面に側面電極４２ａ、４２ｂが、右腕の溝の全体に平面電極４１ａ、４１ｂとその側面に側面電極４３ａ、４３ｂが形成されている。このため電界が垂直に働き、電気機械変換効率が良くなり、ＣＩ値やＱ値の良好な小型の音叉型水晶振動子が得られる（例えば、特許文献２あるいは特許文献３参照。）。尚、各電極の接続方法は前記と同様なので説明を省略する。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭６４−４３７１号公報（第５−７頁、第４図、第５図）
【特許文献２】
特開昭５２−６１９８５号公報（第７−８頁、第４図）
【特許文献３】
特開２００２−７６８２７号公報（第１０−１１、図２、図３）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の電極構造においては、側面電極２７ａと平面電極２４ａ、２４ｂを接続する接続電極２８ａ、２８ｂが、腕部根元から基部へ配置されている。このため、一例として、音叉の寸法が全長３．５ｍｍ、全幅０．７５ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、腕の長さ２．５ｍｍ、腕の幅０．２５ｍｍで、周波数３２．７６８Ｋｈｚのもので、接続電極２８ａ、２８ｂと平面電極２６ａ、２６ｂ間の幅Ｐは０．０２ｍｍ程度と非常に狭い。この結果、接続電極が平面電極と短絡したり、側面電極と接触不良や断線を起こしたりするという問題があった。又、溝付き音叉型水晶において、Ｐは０．０１ｍｍとさらに狭くなり前記電極不良が多発し、コストアップになるという問題もあった。
【００１１】
本発明の目的は、上記課題を解決しようとするもので、従来の音叉型の電極構造に対して、電極不良の発生を防止できると共に、より小型化できる電極構造を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の要旨は、左腕部及び右腕部のそれぞれの表裏に表面電極とそれぞれの側面に側面電極とを有する音叉型水晶振動子あるいは溝付き音叉型水晶振動子において、前記各腕部の表裏の平面電極は、各腕部根元付近の又部側に設けた導電膜によりそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の電極構造の平面図を示し、（ａ）は表面（ｂ）は裏面である。
【００１４】
図１において、音叉型水晶１は基部２から突出した左腕部３及び右腕部４から構成され、左腕部３の表裏に平面電極５ａ、５ｂ及び側面に側面電極６ａ、６ｂと右腕部４の表裏に平面電極７ａ、７ｂ及び側面に側面電極８ａ、８ｂとが形成されている。
【００１５】
これらの電極は、屈曲振動を行わせるため、左腕部の表裏の平面電極と右腕部の左右の側面電極とが接続され、右腕部の表裏の平面電極と左腕部の左右の側面電極とが接続されている。
【００１６】
即ち、左腕部の表裏の平面電極５ａ、５ｂは腕部根元付近１９の又部側に設けた導電膜９により接続され、右腕部の左右の側面電極８ａ、８ｂは腕部先端の導電膜１２により接続され、これらは接続電極１３及び導電膜１６により基部電極１８ａ、１８ｂへ接続されている。
【００１７】
右腕部表裏の平面電極７ａ、７ｂは腕部根元付近１９の又部側に設けた導電膜１０により接続され、左腕部の左右の側面電極６ａ、６ｂは腕部先端の導電膜１１により接続され、これらは接続電極１４導電膜１５により基部電極１７ａ、１７ｂへ接続されている。
【００１８】
尚、上記のような音叉型水晶は、フォトリソグラフィー技術と化学エッチング技術により作られ、電極や導電膜の材料には、二層の金属膜、例えばＮｉ−Ａｕ，Ｃｒ−Ａｕ，Ｔｉ−Ｐｄ，Ｔｉ−Ａｕ等が用いられ、膜の厚さは１０００〜２０００オングストロームである。
【００１９】
このように表裏の平面電極は腕部根元付近の又部側に設けた導電膜により接続されている。これにより、側面電極と基部電極を接続する基部に配置される接続電極が不要となり、接続電極と平面電極との短絡や接続電極と側面電極との接触不良や断線等の電極不良がなくなった。尚、溝付き音叉型水晶についても同様に電極不良がなくなった。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、左腕部及び右腕部のそれぞれの表裏に平面電極とそれぞれの側面に側面電極とを有する音叉型水晶振動子あるいは溝付き音叉型水晶振動子において、前記各腕部の表裏の平面電極は、各腕部根元付近の又部側に設けた導電膜によりそれぞれ電気的に接続されていることにより、側面電極と基部電極を接続するための腕部根元から基部に配置される接続電極が不要となり、接続電極と平面電極との短絡や接続電極と側面電極との接触不良や断線がなくなると共に、ＣＩ値やＱ値の良好な小型のものが得られ、本発明の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音叉型水晶の電極構造の平面図を示し、（ａ）は表面（ｂ）は裏面である。
【図２】従来の音叉型の電極構造の平面図を示し、（ａ）は表面（ｂ）は裏面である。
【図３】従来の溝付き音叉型の腕部の断面図である。
【符号の説明】
１　音叉型水晶
２　基部
３　左腕
４　右腕
５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂ　平面電極
６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ　側面電極
９、１０、１１、１２、１５、１６　導電膜
１３、１４　接続電極
１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ　基部電極
１９　又部

Claims

左腕部及び右腕部のそれぞれの表裏に平面電極とそれぞれの側面に側面電極とを有する音叉型水晶振動子あるいは溝付き音叉型水晶振動子において、前記各腕部の表裏の平面電極は、各腕部根元付近の又部側に設けた導電膜により電気的に接続されていることを特徴とする水晶振動子の電極構造。