JP2006074294A

JP2006074294A - 圧電振動板の製造方法

Info

Publication number: JP2006074294A
Application number: JP2004253603A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Goto; 正彦後藤; Manabu Ishikawa; 学石川
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】圧電振動板で平坦度のよい、ポリッシュなどを施した板では、固着する際の固着強度があまり強くないので改善が求められている。
【解決手段】本発明では、主面の面精度がよく平坦な圧電振動板の固着部をサンドブラストなどで荒らして、引き出し電極の接合強度を強くし、固着強度を向上させることが出来た。
【選択図】図３

Description

本発明は、主面の面精度がよく平坦な圧電振動板を支持台へ固着する部分を粗面にするための圧電振動板の製造方法に関する。

圧電振動子はクロック源、信号発生源としてデジタル機器、放送機器など広く利用されている。特に高周波振動子では、発振を良好にするためにポリッシュ加工を施し表面を光沢がでるまで研磨されている。また最近は気相法により成長した水晶板では、ポリッシュをしたように光沢のある表面状態であり、容器の支持台に固着する場合には、水晶表面への固着強度が問題となる。なぜならば、よく研磨された表面や気相成長した表面は、面精度が良く平坦であるため、電極金属や接着剤の固着強度が弱くなるため、振動試験や衝撃に対して強度が弱くなるおそれがあった。

そこで、接合強度を増すために接着面を荒らすことは広く知られている。しかしここでは支持台を荒らす方法が記載されており、予め支持台の表面が凸凹になっているか、もしパッケージ形成後に凸凹をつけるとすれば、大変な工数がかかる。

本発明は、圧電振動板自身の固着面の接着強度を強くすることを目的としている。

特開２００２−８４１５８号公報

なお出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。

本発明が解決しようとする問題点は、振動子表面と支持台との接着剤の固着強度がポリッシュ面や平坦度のよい振動面では強度が弱く、振動子と支持台との固着強度をよくして、耐振動、耐衝撃性を向上することが求められていた。

特許文献１では、支持台である「アンカー部材」の表面に凸凹を設け、接着強度を向上させる例が示されている。これは支持台であるマウント電極上のアンカー部材に対して施されたものであります。

本発明では、主面の面精度がよく平坦な圧電振動板に電極をつけ容器に接合固着する圧電振動子の製造方法において、複数個の振動板が形成されたウエハにマスクを施す工程と、該ウエハの該マスクされない部分を荒らす工程と、該マスクをはがす工程とからなる圧電振動板の製造方法で実現している。
また主面の面精度がよく平坦な電振動板に電極をつけ容器に接合固着する圧電振動板の製造方法において、トレイ上に複数個の圧電振動板を整列する工程と、固着部以外にマスクを施す工程と、該マスクされない部分の表面を荒らす工程と、該マスクをはがす工程とからなる圧電振動板の製造方法により実現することができる。

本発明によって、振動板の固着部分の表面が荒らされているため電極金属の固着強度が上がり、またシリコン接着剤などエポキシに比べ固着強度の強くない接着剤であっても固着強度が表面を荒らしてあることにより、強くなり、本発明ではまとめて表面を荒らしているので効率よく加工でき、また接着強度も強くすることが出来た。

本発明は、２つの方法により固着部分の表面を荒らしている。
一つの方法は、複数枚の素子が一枚のウエハにマスクをして、露出部分をサンドフラスト等で荒らす方法と、もう一つの方法は、個別の素子をトレイに並べ、そこにマスクをして露出部分を荒らす方法がある。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
図１は、本発明に使われる高周波振動子１の個別振動子の斜視図である。振動部４と固着部５とから成り、固着部５には振動部４には両主面に励振電極２が形成され、励振電極２から引き出された引き出し電極３が形成され、容器支持部に電気的、機械的に固着される。固着部５の表面は、励振部２とほぼ同じで高周波用の場合にはポリッシュ加工された振動板であり、表面はよく研磨された光沢のある状態である。

図２は、一枚のウエハ１０上に複数枚の振動子が一度に形成されたもので、水晶の場合にはインゴッドから板状に切り出し、研磨加工により所望周波数まで研磨し、高周波振動し易いように表面を細かな研磨材で研磨して良好な平坦度を実現している。そのため固着の際の固着面で蒸着等により電極形成したときに接着強度が持たないおそれがある。これはよく研磨された面では、引き出し電極の固着強度があまり強くないので、固着強度が弱い欠点がある。

そこで図３のように励振部６をマスク７をする。マスク７は、シート状のものやコーティングによるものでもよい。
励振部をマスクしたことにより、他の露出部にその面を研磨した番手（＃）よりも粗い研磨剤をサンドブラスト等でぶつける。
他の方法として、エッチング液などに浸けて表面をあらすウエットエッチングやドライエッチング等の方法もある。
このようにして固着面を荒らしてその後、図にあるＡとＡ‘の一点鎖線沿って外形を切断することにより、個々の圧電振動板に分離される。

他の実施例として図３では、一枚のウエハ１０上に複数枚の振動子を形成し、電極形成し、周波数調整後に所定の大きさに切断して個別の振動子としていたが、本実施例では既に個別の振動子をトレイに並べ、しかる後マスク７を配置し、サンドブラスト等で露出している固着部の表面を荒らす。その後、励振電極、引き出し電極を形成して振動子とする。

本実施例では、実施例１に比べ、トレイに並べなければならないが、個別になった振動子でも本発明の方法を実施することが出来る。
図４は、本実施例の工程の工程図である。
振動板を方向を定めてトレイに整列する工程と、振動板の荒らす必要な部分以外をマスクする工程と、マスクをしていない部分を荒らす工程と、マスクをはがす工程とからなっている。

マスクは、フィルムやコーティングなどで励振部や荒れさせる必要な部分以外を覆っている。荒らす方法は、実施例１と同様、サンドブラストやウエットエッチングやドライエッチングにより行われる。
本発明は、ウエハを人工水晶のインゴッドからウエハに切り出し、研磨して所定の厚みなに加工するものでも、また最近はＳｉやサファイア基板上気相成長法により成長させる方法でウエハを得たものでも良く、気相成長法でも圧電振動板の表面もポリッシュしたように鏡面になっており、平坦度のよい表面である。

本発明は、固着部分の固着強度を増すために固着部分の表面を荒らしており、圧電振動板であれば振動子用、発振器用を問わず、他に圧電フィルタやＳＡＷフィルタであっても応用が可能である。

図1は、本発明の個別振動子の構造を示す斜視図である。図２は、本発明の方法を示すウエハの平面図である。図３は、本発明の方法を説明する平面図である。図４は、第２実施例の工程を示す工程図である。

符号の説明

１圧電振動板
２励振電極
３引き出し電極
４励振部
５固着部
６励振部
７マスク
１０ウエハ

Claims

主面の面精度がよく平坦な圧電振動板に電極をつけ容器に接合固着する圧電振動板の製造方法において、複数個の圧電振動板が形成されたウエハの固着部以外にマスクを施す工程と、該ウエハの該マスクされない部分の表面を荒らす工程と、該マスクをはがす工程とからなる圧電振動板の製造方法。
主面の面精度がよく平坦な電振動板に電極をつけ容器に接合固着する圧電振動板の製造方法において、トレイ上に複数個の圧電振動板を整列する工程と、固着部以外にマスクを施す工程と、該マスクされない部分の表面を荒らす工程と、該マスクをはがす工程とからなる圧電振動板の製造方法。