JP2018006902A - Crystal filter plate, and crystal filter - Google Patents
Crystal filter plate, and crystal filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018006902A JP2018006902A JP2016128944A JP2016128944A JP2018006902A JP 2018006902 A JP2018006902 A JP 2018006902A JP 2016128944 A JP2016128944 A JP 2016128944A JP 2016128944 A JP2016128944 A JP 2016128944A JP 2018006902 A JP2018006902 A JP 2018006902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- filter plate
- extraction electrode
- crystal
- crystal filter
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、水晶フィルタなどの水晶振動デバイスに関する。 The present invention relates to a crystal vibrating device such as a crystal filter.
現在、ATカット水晶振動板などの厚みすべり振動系の水晶振動板を用いた水晶振動子や水晶フィルタでは、発振周波数の高周波化が進められている。この水晶振動デバイスに用いる水晶振動板は、発振周波数の高周波化に対応させるために、その振動部が薄肉成形された逆メサ構造となり、薄肉成形された振動部の両主面に薄膜の励振電極が形成されている(例えば、特許文献1参照)。 At present, the oscillation frequency of a crystal resonator or a crystal filter using a thickness-shear vibration type crystal vibration plate such as an AT-cut crystal vibration plate is being increased. The quartz diaphragm used in this quartz-crystal vibrating device has an inverted mesa structure in which the vibrating part is thinly molded in order to cope with the increase in the oscillation frequency, and thin-film excitation electrodes are formed on both main surfaces of the thin-walled vibrating part. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1に記載された水晶振動板では、矩形の水晶振動板の両主面に振動部の励振を行う一対の励振電極と、これら励振電極を水晶振動板の一端部にまで延出する一対の引出電極とが形成されている。 In the crystal diaphragm described in Patent Document 1, a pair of excitation electrodes that excite the vibration part on both main surfaces of a rectangular crystal diaphragm, and a pair that extends these excitation electrodes to one end of the crystal diaphragm. The extraction electrode is formed.
このような逆メサ構造の水晶振動板では、振動部と外枠部をつなぐ段差壁を有しており、段差壁の稜部分において引出電極の断線を招くことがあった。特に、水晶振動板は異方性の圧電結晶体であるので、逆メサ構造の水晶振動板を形成するためにウェットエッチングを行うと、結晶軸(水晶振動板の方向)によってエッチングされる速度が異なる。例えば、ATカット水晶振動板の場合、Z軸からθ°ずれた新たな軸をZ′と称し、Y軸からθ°ずれた新たな軸をY′と称しており、ウェットエッチングされる速度の早い順番は、Z’>+X>−X>Y’となり、エッチングされる速度が各結晶軸により異なる。 Such an inverted mesa crystal diaphragm has a stepped wall connecting the vibrating part and the outer frame part, and the lead electrode may be disconnected at the edge of the stepped wall. In particular, since the quartz crystal plate is an anisotropic piezoelectric crystal, when wet etching is performed to form a quartz plate having an inverted mesa structure, the etching rate is increased by the crystal axis (the direction of the quartz crystal plate). Different. For example, in the case of an AT-cut quartz diaphragm, a new axis shifted by θ ° from the Z axis is referred to as Z ′, and a new axis shifted from the Y axis by θ ° is referred to as Y ′. The early order is Z ′> + X> −X> Y ′, and the etching rate varies depending on each crystal axis.
このため、ウェットエッチングにより構成される段差壁は、結晶軸によって傾斜角度が異なるので、鋭角になる稜部分と鈍角になる稜部分が混在し、鋭角の稜部分を有する段差壁における引出電極の断線率は極めて高いものとなっていた。 For this reason, the step wall formed by wet etching has a different inclination angle depending on the crystal axis, so that a sharp ridge portion and an obtuse ridge portion are mixed, and disconnection of the extraction electrode in the step wall having an acute ridge portion The rate was extremely high.
このような問題に対して、特許文献1では、引出電極が形成された振動部と外枠部をつなぐ段差壁の稜部分に対して、上面からさらに電極材料を蒸着し段差壁の周辺の電極材料の厚みを肉厚として断線のリスクを回避する構成を提案している。 In order to solve such a problem, in Patent Document 1, an electrode material is further evaporated from the upper surface on the ridge portion of the step wall connecting the vibrating portion and the outer frame portion on which the extraction electrode is formed, and the electrode around the step wall is formed. We propose a configuration that avoids the risk of disconnection by making the thickness of the material thick.
しかしながら、特許文献1の構成では、電極を2度にわたり形成することが必要であるため、コスト増につながるだけでなく、部分的な上部電極を形成する際のずれの悪影響など新たな問題点が生じていた。 However, in the configuration of Patent Document 1, it is necessary to form the electrode twice, which not only leads to an increase in cost, but also has new problems such as an adverse effect of a shift when forming a partial upper electrode. It was happening.
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、より安価に断線が生じにくいより信頼性の高い引出電極の配線構造を有する水晶フィルタ板、および水晶フィルタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a quartz filter plate and a quartz filter having a more reliable lead electrode wiring structure that is less susceptible to disconnection at a lower cost.
上記の目的を達成するため、結晶軸のX軸およびZ′軸を各辺とした平面視矩形板状で、中央に形成された薄肉の振動部と、外周に形成された厚肉の外枠部と、上記振動部の周囲と上記外枠部とをつなぐ段差壁とを有するATカットの水晶フィルタ板と、上記水晶フィルタ板の一主面に形成されるとともに、上記結晶軸のいずれかに沿って第1電極と第2電極とが並んで形成された分割電極と、上記水晶フィルタ板の他主面に形成されるとともに、上記分割電極に対向して形成された共通電極と、上記第1電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第1引出電極、上記第2電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第2引出電極、上記共通電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第3引出電極、を備えており、上記水晶フィルタ板の段差壁のうち、上記第1引出電極と第2引出電極と第3引出電極の少なくとも1つが通過する部分には、凹凸面状段差壁部が形成されている。 In order to achieve the above object, a rectangular plate shape in plan view with the X-axis and Z′-axis of the crystal axis as sides, a thin vibrating portion formed in the center, and a thick outer frame formed on the outer periphery And an AT-cut quartz filter plate having a step wall connecting the periphery of the vibrating portion and the outer frame portion, and formed on one main surface of the quartz filter plate, A divided electrode formed with a first electrode and a second electrode arranged side by side, a common electrode formed on the other main surface of the quartz filter plate and facing the divided electrode, and the first electrode A first extraction electrode connected to one electrode and extending from the vibrating part to a part of the outer frame part, and a first extraction electrode connected to the second electrode and extending from the vibrating part to a part of the outer frame part. 2 lead electrodes, connected to the common electrode and extended from the vibrating part to a part of the outer frame part A portion of the step wall of the crystal filter plate through which at least one of the first extraction electrode, the second extraction electrode, and the third extraction electrode passes, A wall is formed.
本発明の構成によれば、凹凸面状段差壁部に引出電極を形成することで、引出電極の表面積が増大し段差壁における引出電極による接続の確率が高まり、この領域における導通抵抗が低下することが抑制される。段差壁の稜部分で水晶と引出電極との熱膨張差などで引出電極に対して応力が生じたとしても、凹凸面状段差壁部における引出電極での断線が広がりにくい。ATカット水晶フィルタ板の段差壁に、凹凸面状段差壁部を形成し、この上部に引出電極を形成することで、水晶の結晶軸の異方性による影響を受けることがなく、段差壁の稜部分の一部に傾斜角度のより鈍角な領域が必ず構成される。このため、この段差壁の鈍角な稜部分ではエッジが緩やかになり、引出電極が断線しにくい構成とすることができる。 According to the configuration of the present invention, by forming the extraction electrode on the uneven surface stepped wall portion, the surface area of the extraction electrode increases, the probability of connection by the extraction electrode on the step wall increases, and the conduction resistance in this region decreases. It is suppressed. Even if a stress is generated on the extraction electrode due to the difference in thermal expansion between the crystal and the extraction electrode at the ridge portion of the step wall, the disconnection at the extraction electrode in the uneven surface step wall is difficult to spread. By forming an uneven surface step wall portion on the step wall of the AT-cut quartz filter plate and forming an extraction electrode on top of this, the step wall is not affected by the crystal axis anisotropy. A region with a more obtuse angle of inclination is always formed at a part of the ridge. For this reason, the edge becomes gentle at the obtuse ridge portion of the stepped wall, and the extraction electrode can be hardly broken.
また、上述の構成に加えて、上記各引出電極には、水晶フィルタ板の振動部から段差壁の手前までの区間で延出する前段引出電極と、水晶フィルタ板の段差壁から外枠部までの区間を延出する後段引出電極とを有し、上記第1引出電極の前段第1引出電極と上記第2引出電極の前段第2引出電極とは、上記第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向に沿って延出されており、上記第3引出電極の前段第3引出電極は、上記第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向に沿って延出されていてもよい。 In addition to the above-described configuration, each extraction electrode includes a front extraction electrode extending in a section from the vibrating portion of the crystal filter plate to the front of the step wall, and from the step wall of the crystal filter plate to the outer frame portion. A second extraction electrode extending from the first extraction electrode, and a first extraction electrode preceding the first extraction electrode and a second extraction electrode preceding the second extraction electrode, the first electrode and the second electrode being It extends along the crystal axis direction formed side by side, and the third extraction electrode before the third extraction electrode is orthogonal to the crystal axis direction in which the first electrode and the second electrode are formed side by side It may extend along the crystal axis direction.
本発明の構成によれば、上述の作用効果に加えて、上記作用効果に加え、上述のように前段第1引出電極と前段第2引出電極の延出方向を第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向に沿って延出することで、ツイストモードのスプリアスの発生を抑制することができる。さらに、上述のように前段第3引出電極の延出方向を第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向に沿って延出することで、上記前段第1引出電極および前段第2引出電極と水晶フィルタ板の振動部で対向して配置形成されることがなくなるため、フィルタ特性に悪影響を与えることがない。 According to the configuration of the present invention, in addition to the above-described effects, in addition to the above-described effects, the extending directions of the first-stage first extraction electrode and the second-stage extraction electrode are set to the first electrode and the second electrode as described above. By extending along the direction of the crystal axis formed side by side, it is possible to suppress the occurrence of twist mode spurious. Furthermore, as described above, by extending the extending direction of the front third extraction electrode along the crystal axis direction perpendicular to the crystal axis direction in which the first electrode and the second electrode are formed side by side, Since the first extraction electrode and the previous second extraction electrode are not arranged to be opposed to each other at the vibrating portion of the quartz filter plate, the filter characteristics are not adversely affected.
また、上述の構成に加えて、上記凹凸面状段差壁部は、水晶フィルタ板の板厚方向と直交する板幅方向のみに凹凸面を形成してもよい。 In addition to the above-described configuration, the uneven surface stepped wall portion may form an uneven surface only in the plate width direction orthogonal to the plate thickness direction of the crystal filter plate.
本発明の構成によれば、上述の作用効果に加えて、上記凹凸面状段差壁部を水晶フィルタ板の板厚方向と直交する板幅方向のみに凹凸面を形成することで、振動部から外枠部への引出電極の延出経路で、凹凸面状段差部自身によって構成される稜部分による断線のリスクが抑制される。 According to the configuration of the present invention, in addition to the above-described effects, the uneven surface-shaped stepped wall portion is formed with the uneven surface only in the plate width direction orthogonal to the plate thickness direction of the quartz filter plate, thereby In the extension path of the extraction electrode to the outer frame portion, the risk of disconnection due to the ridge portion constituted by the uneven surface step portion itself is suppressed.
また、上述の水晶フィルタ板と、上記水晶フィルタ板を保持する第1封止体と、上記第1封止体に保持された上記水晶フィルタ板を覆う第2封止体とを備えてなる水晶フィルタに適用できる。 In addition, a crystal comprising the above-described crystal filter plate, a first sealing body that holds the crystal filter plate, and a second sealing body that covers the crystal filter plate held by the first sealing body. Applicable to filters.
本発明の構成によれば、上述の作用効果に加えて、上記優位性のある水晶フィルタ板が搭載された水晶フィルタが得られる。 According to the configuration of the present invention, in addition to the above-described effects, a crystal filter on which the above-described superior crystal filter plate is mounted can be obtained.
本発明によれば、より安価に断線が生じにくいより信頼性の高い引出電極の配線構造を有する水晶フィルタ板、および水晶フィルタを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a quartz filter plate and a quartz filter having a more reliable lead electrode wiring structure that is less likely to cause disconnection at a lower cost.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施例にかかる水晶フィルタ1では、図4に示すように、水晶フィルタ板5と、この水晶フィルタ板5を保持するベース基板3(本発明でいう第1封止体)と、ベース基板3に保持した水晶フィルタ板5を気密封止するための蓋体4(本発明でいう第2封止体)とが設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the crystal filter 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
−水晶フィルタ板5の構成−
水晶フィルタ板5は、図1に示すように、ATカット水晶基板からなり、平面視矩形で板状の直方体形状からなり、平面視長辺が結晶軸におけるZから所定角度傾いたZ′軸と平行であり、平面視短辺が結晶軸におけるX軸と平行なるように構成されている。この水晶フィルタ板5の基板の他主面には、水晶フィルタ板5の高周波化に対応するため板面の中央に平面視矩形の凹部52が形成されており、水晶フィルタ板5の板面中央には薄肉の振動部53と、振動部53の外周に形成された厚肉の外枠部54と、振動部53の周囲と外枠部54とをつなぐ段差壁56とを有している。また、平面視矩形の凹部52については、例えば水晶フィルタ板5の各辺と平行になるように、各辺が結晶軸におけるX軸とZ′軸と平行なるように構成されている。このような凹部52は、フォトリソ技術を用いて凹部52に相当する窓部が形成されたクロムと金(Cr−Au)の膜を形成し、その窓部の部分のみをフッ素系のエッチング液に浸してウェットエッチングすることで、所望の深さの凹部を形成することができる。これにより、水晶フィルタ板5に対して薄肉の振動部53と厚肉の外枠部54と段差壁56とを構成することができる。なお、本形態に限らず、水晶フィルタ板5については、仕様などに応じて平面視長辺がX軸と平行であり、平面視短辺が結晶軸におけるZから所定角度傾いたZ′と平行なるように構成にも適用できる。
-Configuration of crystal filter plate 5-
As shown in FIG. 1, the
水晶フィルタ板5(外枠部54)には、対向する2辺である第1辺541と第2辺542とを有し、これらの辺と直交する方向の対向する2辺である第3辺543と第4辺544とを有している。このとき、第1辺541と第2辺542とは、X軸と平行なるように構成されており、水晶フィルタ板5のZ´軸方向の一端部と他端部で対向している。
The crystal filter plate 5 (outer frame portion 54) has a first side 541 and a second side 542 which are two opposite sides, and a third side which is two opposite sides in a direction orthogonal to these sides. 543 and a fourth side 544. At this time, the first side 541 and the second side 542 are configured to be parallel to the X-axis, and face each other at one end and the other end in the Z′-axis direction of the
水晶フィルタ板5(外枠部54)の4隅には、角部545,546,547,548を有している。このとき、第1辺541の一端部分が角部545となり、第1辺541の他端部分が角部546となるとともに、水晶フィルタ板5(外枠部54)の第2辺542の一端部分が角部547となり、第2辺542の他端部分が角部548となるようにそれぞれ配置構成されている。
The four corners of the quartz filter plate 5 (outer frame portion 54) have
水晶フィルタ板5の他主面の凹部52には、水晶フィルタ板5の第1辺541に近接する平行な第5段差壁561と、水晶フィルタ板5の第2辺542に近接する平行な第6段差壁562と、水晶フィルタ板5の第3辺543に近接する平行な第7段差壁563と、水晶フィルタ板5の第4辺544に近接する平行な第8段差壁564とを有している。このとき、第5段差壁561と第6段差壁562とが対向し、第7段差壁563と第8段差壁564とが対向するとともに、第5段差壁561と第6段差壁562とは第7段差壁563と第8段差壁564とに直交するようにそれぞれ配置構成されている。
In the recess 52 on the other main surface of the
水晶フィルタ板5の凹部52の4隅には、直線状に形成されたC面状段差壁部565,566,567,568を有している。このとき、凹部52の第5段差壁561の一端部分がC面状段差壁部565となり、第5段差壁561の他端部分がC面状段差壁部566となるとともに、凹部52の第6段差壁562の一端部分がC面状段差壁部567となり、第6段差壁562の他端部分がC面状段差壁部568となるようにそれぞれ配置構成されている。なお、第5段差壁561と第6段差壁562とは、X軸と平行なるように構成されている。なお、このC面状段壁部は円弧状に形成されたR面状段差壁部として構成してもよい。
C-shaped stepped
水晶フィルタ板5の凹部52の1つの隅部であるC面状段差壁部566に隣接する第5段差壁561の一部と第7段差壁563の一部には、水晶フィルタ板5の板厚方向と直交する板幅方向(第5段差壁561と第7段差壁563のそれぞれの幅方向)のみに蛇行する凹凸面が形成された第1凹凸面状段差壁部5691と第2凹凸面状段差壁部5692とを構成している。水晶フィルタ板5の凹部52の1つの隅部であるC面状段差壁部567に隣接する第6段差壁562の一部と第8段差壁564の一部には、水晶フィルタ板5の板厚方向と直交する板幅方向(第6段差壁562と第8段差壁564のそれぞれの幅方向)のみに蛇行する凹凸面が形成された第3凹凸面状段差壁部5693と第4凹凸面状段差壁部5694とを構成している。なお、この凹凸面は水晶フィルタ板の板厚方向のみに蛇行したものや板厚方向と板幅方向の両方に凹凸を形成したものとして構成してもよい。また、本形態では凹凸面状段差壁部は隅部のC面状段差壁部を挟む2辺の一部に形成しているが、C面状段差壁部を挟むとともにこの隅部の領域を除いて2辺全体に形成してもよい。後述する引出電極が延出される1辺の一部あるいは隅部を除く全部のみに形成してもよいし、隅部を除く4辺全周に構成してもよい。
A portion of the
水晶フィルタ板5の一主面の内部中央付近(振動部53)には、Z′軸に沿って矩形状の第1電極501と第2電極502とが所定のギャップ領域Gを挟んで並んで形成された分割電極を有している。水晶フィルタ板5の他主面で凹部52の内部中央付近(振動部53)には、分割電極(第1電極501と第2電極502)に対向して形成された矩形状の共通電極503が形成される。第1電極501と第2電極502とは、図示しない外部電極と電気機械的に接合するために、第1引出電極504と第2引出電極505とにより振動部53から外枠部54の一部へと延出されている。共通電極503は、図示しない外部電極と電気機械的に接合するために、第3引出電極506と第4引出電極507とにより振動部53から段差壁56を経由して外枠部54の一部へと各々延出されている。
A rectangular
第1引出電極504は、第1電極501を水晶フィルタ板5(外枠部54)の第1辺541の一端部である角部545付近のみに延出している(第1辺側のみに延出するとともに第1辺の両端部にある2つの角部の1つに形成している)。より具体的には、第1引出電極504は、振動部53から他主面に形成された段差壁56に相当する領域の手前までの区間で延出する第1前段引出電極5041と、段差壁56に相当する領域から外枠部54までの区間を延出する第1後段引出電極5042とを有している。第1前段引出電極5041は、第1電極501の辺のうち、水晶フィルタ板5の第1辺541に近接する平行な辺5011の中央部に接続されており、当該中央部から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向(本形態ではZ′軸)に沿って延出している。第1後段引出電極5042は、第1前段引出電極5041の端部に接続されており、当該端部から外枠部54の領域で、第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向(本形態ではX軸)に沿って延出し、外枠部54のうち角部546へといたる上面の一部の領域へと延出されている。
The first extraction electrode 504 extends the
第2引出電極505は、第2励振電極502を水晶フィルタ板5(外枠部54)の第2辺542の他端部である角部548付近のみに延出している(第2辺側のみに延出するとともに第2辺の両端部にある2つの角部の1つに形成している)。より具体的には、第2引出電極505は、振動部53から他主面に形成された段差壁56に相当する領域の手前までの区間で延出する第2前段引出電極5051と、段差壁56に相当する領域から外枠部54までの区間を延出する第2後段引出電極5052とを有している。第2前段引出電極5051は、第2電極502の辺のうち、水晶フィルタ板5の第2辺542に近接する平行な辺5021の中央部に接続されており、当該中央部から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向(本形態ではZ′軸)に沿って延出している。第2後段引出電極5052は、第2前段引出電極5051の端部に接続されており、当該端部から外枠部54の領域で、第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向(本形態ではX軸)に沿って延出し、外枠部54のうち角部548へといたる上面の一部の領域へと延出されている。
The second extraction electrode 505 extends the
第3引出電極506は、共通電極503を水晶フィルタ板5(外枠部54)の第1辺541の他端部である角部546付近のみに延出している(第1辺側のみに延出するとともに第1辺の両端部にある2つの角部の1つに形成している)。より具体的には、第3引出電極506は、振動部53から段差壁56の手前までの区間で延出する第3前段引出電極5061と、段差壁56から外枠部54までの区間を延出する第3後段引出電極5062とを有している。第3前段引出電極5061は、共通電極503の隅部5031に接続されており、当該隅部から、第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向(本形態ではX軸)に沿って延出している。第3後段引出電極5062は、第3前段引出電極5061の端部に接続されており、当該端部から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向(本形態ではZ′軸)に沿って延出するとともに、第1凹凸面状段差壁部5691とC面状段差壁部566と第2凹凸面状段差壁部5692の上面に跨って形成されることで段差壁56を経由し、外枠部54のうち角部546へといたる上面の一部の領域へと延出されている。
The
第4引出電極507は、共通電極503を水晶フィルタ板5(外枠部54)の第2辺542の一端部である角部547付近のみに延出している(第2辺側のみに延出するとともに第2辺の両端部にある2つの角部の1つに形成している)。より具体的には、第4引出電極507は、振動部53から段差壁56の手前までの区間で延出する第4前段引出電極5071と、段差壁56から外枠部54までの区間を延出する第4後段引出電極5072とを有している。第4前段引出電極5071は、共通電極503の隅部5032に接続されており、当該隅部から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向(本形態ではX軸)に沿って延出している。第4後段引出電極5072は、第4前段引出電極5071の端部に接続されており、当該端部から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向(本形態ではZ′軸)に沿って延出するとともに、第3凹凸面状段差壁部5693とC面状段差壁部567と第4凹凸面状段差壁部5694の上面に跨って形成されることで段差壁56を経由し、外枠部54のうち角部547へといたる上面の一部の領域へと延出されている。
The
以上の構成により、ATカット水晶フィルタ板5の直交する2つの段差壁に第1凹凸面状段差壁部5691とC面状段差壁部566と第2凹凸面状段差壁部5692の上面に跨って第3後段引出電極5062が形成され、同じくATカット水晶フィルタ板5の直交する2つの段差壁に第3凹凸面状段差壁部5693とC面状段差壁部567と第4凹凸面状段差壁部5694の上面に跨って第4後段引出電極5072が形成されている。
With the above configuration, two orthogonal stepped walls of the AT-cut
このため、各引出電極の表面積が増大し段差壁56における各引出電極による接続の確率が高まる。この領域における導通抵抗が低下することが抑制される。段差壁56の稜部分で水晶と引出電極との熱膨張差などで各引出電極に対して応力が生じたとしても、各凹凸面状段差壁部における各引出電極での断線が広がりにくい。なお、凹凸面状段差壁部5691,5692,5693,5694を水晶フィルタ板5の板幅方向のみに蛇行する凹凸面を形成することで、振動部53から外枠部54への各引出電極の延出経路で、上記凹凸面状段差部自身によって構成される稜部分による断線のリスクが抑制される。
For this reason, the surface area of each extraction electrode increases, and the probability of connection by each extraction electrode in the
また、ATカット水晶フィルタ板5をウェットエッチングすることで段差壁を形成した場合に、水晶の結晶軸の異方性により段差壁の傾斜角度等が異なったり、段差壁の稜部分のエッジがきつくなったりするといった影響を受けることがある。しかしながら、より鈍角な稜部分を確実に構成することができ、この段差壁の鈍角な稜部分ではエッジが緩やかになり、引出電極が断線しにくい構成とすることができる。
Further, when the step wall is formed by wet etching the AT-cut
また、段差壁の4隅部には直線状に形成されたC面状段差壁部565,566,567,568を有しているため、この4隅を起点とする水晶フィルタ板5のクラックの発生を抑制し、より耐衝撃性の高い水晶フィルタ板5を提供できる。
Further, since the four corner portions of the step wall have C-shaped
また、第1前段引出電極5041と第2前段引出電極5051の延出方向を第1電極501と第2電極502の水晶フィルタ板の外周辺に近接した各辺の中央から第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向(本形態ではZ′軸)に沿って延出することで、ツイストモードのスプリアスの発生を抑制することができる。さらに、上述のように第3前段引出電極5061と第4前段引出電極5071の延出方向を第1電極501と第2電極502とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向(本形態ではX軸)に沿って延出することで、第1前段引出電極5041と第2前段引出電極5051と水晶フィルタ板5の振動部53で対向して配置形成されることがなくなるため、フィルタ特性に悪影響を与えることがない。
Further, the extending directions of the first
なお、本形態の水晶フィルタ板5では、水晶フィルタ板の他主面のみに凹部52を形成した構成のいわゆるプラノ逆メサ形状のものを開示しているが、水晶フィルタ板の一主面と他主面に凹部を形成した構成のいわゆるバイ逆メサ形状のものにも適用できる。また、本形態の共通電極503の引出電極として、第3引出電極506と第4引出電極507の2本の経路を構成しているが、いずれか1本の経路のみとしてもよい。
The
なお、これらの第1電極501と第2電極502と第1引出電極504と第2引出電極505と第3引出電極506と第4引出電極507とは、フォトリソグラフィ法により形成され、例えば、アルミ(Al)単層、クロム、銀(Cr−Ag)、あるいはニッケル、銀(Ni−Ag)の順に積層して形成されている。
The
−ベース基板3の構成−
ベース基板3は、図4に示すように、底部31と、この底部31から上方に延出した壁部32とから構成される箱状体に形成されている。このベース基板3は、セラミック材料からなる平面視矩形状の一枚板上に、セラミック材料の直方体が積層して凹状に一体的に焼成されている。
-Configuration of base substrate 3-
As shown in FIG. 4, the base substrate 3 is formed in a box-like body including a
また、壁部32は、底部31の表面外周に沿って成形されている。壁部32の上面は、蓋体との接合領域であり、この接合領域には、蓋体と接合するための封止部材(例えば、メタライズ層や金属リング材等)321が設けられている。
The
また、このベース基板3の底部31には、水晶フィルタ板5の第1電極501と第2電極502と共通電極503とにそれぞれと電気機械的に接合するための複数の電極パッド33,34,35,36(一部のみ図示)が形成されている。これら電極パッドは、ベース基板3の外周裏面に形成される端子電極371,372,373,374にそれぞれ電気的に接続されている。これら端子電極から外部部品や外部機器と接続される。これらの端子電極および電極パッドは、タングステン、モリブデンなどのメタライズ材料を印刷した後にベース基板3と一体的に焼成して形成される。そして、これらの端子電極および電極パッドのうち一部のものについては、メタライズ上部にニッケルメッキが形成され、その上部に金メッキが形成されて構成される。
In addition, a plurality of electrode pads 33, 34, 34 for electromechanically bonding the
−蓋体4の構成−
蓋体は、例えば金属材料やセラミック材料などからなり一枚板に成形されている。この蓋体は、下面に封止材(ろう材、メッキ材、ガラス材等)が形成されている。
-Configuration of lid 4-
The lid is made of, for example, a metal material or a ceramic material, and is formed into a single plate. This lid has a sealing material (a brazing material, a plating material, a glass material, etc.) formed on the lower surface.
−水晶フィルタ1の構成−
水晶フィルタ板5の第1辺541の一端部分が角部545に形成された第1後段引出電極5041とベース基板3の電極パッド33、および水晶フィルタ板5の第1辺541の他端部分が角部546に形成された第3後段引出電極5062とベース基板3の電極パッド34とが接合部材Bにより電気的機械的に接合される。水晶フィルタ板5の第2辺542の一端部分が角部547に形成された第4後段引出電極5072とベース基板3の電極パッド35、および水晶フィルタ板5の第2辺542の他端部分が角部548に形成された第2後段引出電極5052とベース基板3の電極パッド36とが接合部材Bにより電気的機械的に接合される。これにより、水晶フィルタ板5の4隅がベース基板3に保持されている。本形態では接合部材Bとしてシリコーン樹脂などからなる導電性樹脂接合剤などを用いている。なお、この接合部材Bとしては、導電性樹脂接合剤に限らず、ろう材や金属材料からなる導電性バンプを用いてもよい。
-Configuration of crystal filter 1-
One end portion of the first side 541 of the
この水晶フィルタ1では、ベース基板3(本発明でいう基板)と蓋体4とが接合されてパッケージが構成され、ベース基板3と蓋体4とが接合されてパッケージの内部空間が形成される。ベース基板3(本発明でいう基板)と蓋体4との接合は、シームやビームなどの溶接手法、ガラス封止材や金属ろう材などによる雰囲気加熱手法により実施される。この際、図4に示すように、ベース基板3の上に水晶フィルタ板5が保持搭載された状態で、ベース基板3(本発明でいう基板)と蓋体4とが接合されてパッケージの内部空間内に水晶フィルタ板5が気密封止され、水晶フィルタ1(水晶振動デバイス)の完成となる。
In this crystal filter 1, a base substrate 3 (substrate referred to in the present invention) and a lid 4 are joined to form a package, and the base substrate 3 and the lid 4 are joined to form an internal space of the package. . The base substrate 3 (substrate in the present invention) and the lid 4 are joined by a welding technique such as a seam or beam, or an atmosphere heating technique such as a glass sealing material or a metal brazing material. At this time, as shown in FIG. 4, with the
なお、上記に示した本発明の実施形態はいずれも本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 The embodiments of the present invention described above are all examples embodying the present invention, and are not of a nature that limits the technical scope of the present invention.
本発明は、水晶フィルタなどの水晶振動デバイスにも適用できる。 The present invention can also be applied to a crystal vibrating device such as a crystal filter.
1 水晶フィルタ
3 ベース基板
4 蓋体
5 水晶フィルタ板
B 接合部材
1 Crystal Filter 3 Base Substrate 4
Claims (4)
上記水晶フィルタ板の一主面に形成されるとともに、上記結晶軸のいずれかに沿って第1電極と第2電極とが並んで形成された分割電極と、
上記水晶フィルタ板の他主面に形成されるとともに、上記分割電極に対向して形成された共通電極と、
上記第1電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第1引出電極、
上記第2電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第2引出電極、
上記共通電極と接続され上記振動部から上記外枠部の一部へと延出される第3引出電極、
を備えており、
上記水晶フィルタ板の段差壁のうち、上記第1引出電極と第2引出電極と第3引出電極の少なくとも1つが通過する部分には、凹凸面状段差壁部が形成されている、
ことを特徴とする水晶フィルタ板。 A rectangular plate shape in plan view with the X axis and Z ′ axis of the crystal axis as sides, a thin vibrating portion formed in the center, a thick outer frame portion formed on the outer periphery, and the periphery of the vibrating portion And an AT-cut crystal filter plate having a stepped wall connecting the outer frame portion and the outer frame portion,
A divided electrode formed on one main surface of the crystal filter plate and formed side by side with the first electrode and the second electrode along one of the crystal axes;
Formed on the other main surface of the crystal filter plate, and a common electrode formed to face the divided electrode;
A first extraction electrode connected to the first electrode and extending from the vibrating part to a part of the outer frame part;
A second extraction electrode connected to the second electrode and extending from the vibrating portion to a part of the outer frame portion;
A third extraction electrode connected to the common electrode and extending from the vibrating part to a part of the outer frame part;
With
In the step wall of the crystal filter plate, an uneven surface step wall is formed in a portion through which at least one of the first extraction electrode, the second extraction electrode, and the third extraction electrode passes.
A quartz filter plate characterized by the above.
上記第1引出電極の前段第1引出電極と上記第2引出電極の前段第2引出電極とは、上記第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向に沿って延出されており、
上記第3引出電極の前段第3引出電極は、上記第1電極と第2電極とが並んで形成された結晶軸方向と直交する結晶軸方向に沿って延出されている、
ことを特徴とする特許請求項1記載の水晶フィルタ板。 Each extraction electrode includes a front extraction electrode extending in a section from the vibrating portion of the crystal filter plate to the front of the step wall, and a rear extraction electrode extending in a section from the step wall of the crystal filter plate to the outer frame portion. And
The first extraction electrode before the first extraction electrode and the second extraction electrode before the second extraction electrode extend along the crystal axis direction in which the first electrode and the second electrode are formed side by side. And
The third extraction electrode before the third extraction electrode extends along a crystal axis direction orthogonal to the crystal axis direction in which the first electrode and the second electrode are formed side by side.
2. The quartz filter plate according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする特許請求項1、または特許請求項2に記載の水晶フィルタ板。 The uneven surface stepped wall portion forms an uneven surface only in the plate width direction orthogonal to the plate thickness direction of the crystal filter plate.
The crystal filter plate according to claim 1 or claim 2, wherein
を備えてなる
ことを特徴とする水晶フィルタ。 A crystal filter plate according to any one of claims 1 to 3, a first sealing body for holding the crystal filter plate, and the crystal filter held by the first sealing body A crystal filter comprising: a second sealing body that covers the plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016128944A JP2018006902A (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Crystal filter plate, and crystal filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016128944A JP2018006902A (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Crystal filter plate, and crystal filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018006902A true JP2018006902A (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=60948120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016128944A Pending JP2018006902A (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Crystal filter plate, and crystal filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018006902A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021532611A (en) * | 2019-07-09 | 2021-11-25 | チェンドゥ タイムメーカー クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッドChengdu Timemaker Crystal Technology Co., Ltd. | Polished quartz crystal frequency piece with trapezoidal structure on the edge |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002374146A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Seiko Epson Corp | Piezoelectric vibrating reed and piezoelectric device |
JP2014007538A (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Daishinku Corp | Quartz vibration device |
-
2016
- 2016-06-29 JP JP2016128944A patent/JP2018006902A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002374146A (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Seiko Epson Corp | Piezoelectric vibrating reed and piezoelectric device |
JP2014007538A (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-16 | Daishinku Corp | Quartz vibration device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021532611A (en) * | 2019-07-09 | 2021-11-25 | チェンドゥ タイムメーカー クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッドChengdu Timemaker Crystal Technology Co., Ltd. | Polished quartz crystal frequency piece with trapezoidal structure on the edge |
JP7074967B2 (en) | 2019-07-09 | 2022-05-25 | チェンドゥ タイムメーカー クリスタル テクノロジー カンパニー リミテッド | Polished quartz crystal frequency piece with trapezoidal structure on the edge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010035714A1 (en) | Tuning-fork-type piezoelectric vibrating piece and tuning-fork-type piezoelectric vibrating device | |
JP5880538B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, method for manufacturing piezoelectric vibrating piece, and method for manufacturing piezoelectric vibrator | |
US9590588B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator | |
JP5120023B2 (en) | Crystal resonator element and crystal unit | |
JP5699809B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece | |
JP5446941B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece | |
JP2010147625A (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP2018006901A (en) | Crystal diaphragm, and crystal vibration device | |
JP5397336B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator | |
JP4715252B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP5668392B2 (en) | Piezoelectric vibration element, piezoelectric vibrator and piezoelectric oscillator | |
JP2018006902A (en) | Crystal filter plate, and crystal filter | |
JP2017085327A (en) | Crystal diaphragm, and crystal vibration device | |
WO2014097945A1 (en) | Tuning-fork-type quartz vibrating piece | |
CN105827212B (en) | Piezoelectric vibrating piece and piezoelectric vibrator | |
JP2007049434A (en) | Piezoelectric vibration piece and piezoelectric vibration device | |
JP6476752B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric device | |
JP2017108320A (en) | Piezoelectric vibration device | |
JP2013093797A (en) | Crystal vibration device | |
WO2020195144A1 (en) | Crystal vibration device | |
JP2021068955A (en) | Tuning-fork type piezoelectric vibration piece and tuning-fork type piezoelectric vibrator employing the tuning-fork type piezoelectric vibration piece | |
JP5796661B2 (en) | Piezoelectric vibrator | |
JP6706546B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece container and piezoelectric vibrator | |
JP2019153973A (en) | Tuning fork type piezoelectric vibrating piece | |
JP2019145896A (en) | Tuning-fork type piezoelectric oscillation piece and tuning-fork type piezoelectric oscillator using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191112 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200526 |