JP3017746B2 - 水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子Info
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- JP3017746B2 JP3017746B2 JP1083005A JP8300589A JP3017746B2 JP 3017746 B2 JP3017746 B2 JP 3017746B2 JP 1083005 A JP1083005 A JP 1083005A JP 8300589 A JP8300589 A JP 8300589A JP 3017746 B2 JP3017746 B2 JP 3017746B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は発振子、フィルタ素子等としての水晶振動子
を利用分野とし、特に水晶片と保持系との熱膨張係数の
差によるストレスの影響を防止した薄型の水晶振動子に
関する。
を利用分野とし、特に水晶片と保持系との熱膨張係数の
差によるストレスの影響を防止した薄型の水晶振動子に
関する。
（発明の背景） 水晶振動子は例えば発振子として周波数及び時間の基
準源として種々の電子機器に多用される。近年では、こ
れら電子機器の傾向に伴い小型、薄型で（表面実装に適
し）、しかも熱膨張に起因した水晶振動子の周波数変化
を防止したものが望まれている（参照公報：実公昭62−
44580号）。
準源として種々の電子機器に多用される。近年では、こ
れら電子機器の傾向に伴い小型、薄型で（表面実装に適
し）、しかも熱膨張に起因した水晶振動子の周波数変化
を防止したものが望まれている（参照公報：実公昭62−
44580号）。
（従来技術） 第２図はこの種の一従来例を説明する水晶振動子の図
である。
である。
水晶振動子は一対のリード端子１が表面に突出した金
属ベース２と、保持用水晶片３と、振動子用水晶片４と
からなる。保持用水晶片３は長手方向の両端側に透孔５
及びその部分にメタライズ電極６が形成される。そし
て、透孔５にリード端子１が嵌装してメタライズ電極６
に接続するとともにベース表面上に固定される。振動子
用水晶片４は例えばｘ軸方向に細長い矩形状とし、両主
面の励振電極７からそれぞれ反対方向の両端外周部に引
き出し電極８を延出する。そして、保持用水晶板３と対
向する面側の両端外周部を例えば導電性接着剤によりメ
タライズ電極上に固着した構成とする。但し、導電性接
着剤（及びメタライズ電極）の厚みにより保持用水晶板
３と振動子水晶片４との対向面間には空隙を存するよう
にし、振動子用水晶片４の励振を阻害しないものとす
る。
属ベース２と、保持用水晶片３と、振動子用水晶片４と
からなる。保持用水晶片３は長手方向の両端側に透孔５
及びその部分にメタライズ電極６が形成される。そし
て、透孔５にリード端子１が嵌装してメタライズ電極６
に接続するとともにベース表面上に固定される。振動子
用水晶片４は例えばｘ軸方向に細長い矩形状とし、両主
面の励振電極７からそれぞれ反対方向の両端外周部に引
き出し電極８を延出する。そして、保持用水晶板３と対
向する面側の両端外周部を例えば導電性接着剤によりメ
タライズ電極上に固着した構成とする。但し、導電性接
着剤（及びメタライズ電極）の厚みにより保持用水晶板
３と振動子水晶片４との対向面間には空隙を存するよう
にし、振動子用水晶片４の励振を阻害しないものとす
る。
このようなものでは、導電性接着剤により直接振動子
用水晶片４を保持用水晶板３に対面させて固着したの
で、例えば第３図に示したように、保持用のサポータ９
を除去してその高さ寸法を縮小できる。また、保持用水
晶板３と振動子用水晶片４とは同一材からなるので、熱
膨張係数を等しくする。したがって、振動子用水晶片４
は保持系との熱膨張係数の差異によるストレス（応力）
の発生がない。そして、応力感度特性に起因した周波数
変化を防止して水晶振動子本来の例えば三次曲線となる
周波数温度特性（第４図参照）を得ることができる。ま
た、極端な場合に生ずるストレスによる振動子用水晶板
４の破損も防止できる。
用水晶片４を保持用水晶板３に対面させて固着したの
で、例えば第３図に示したように、保持用のサポータ９
を除去してその高さ寸法を縮小できる。また、保持用水
晶板３と振動子用水晶片４とは同一材からなるので、熱
膨張係数を等しくする。したがって、振動子用水晶片４
は保持系との熱膨張係数の差異によるストレス（応力）
の発生がない。そして、応力感度特性に起因した周波数
変化を防止して水晶振動子本来の例えば三次曲線となる
周波数温度特性（第４図参照）を得ることができる。ま
た、極端な場合に生ずるストレスによる振動子用水晶板
４の破損も防止できる。
（従来技術の問題点） しかしながら、上記構成の水晶振動子では、保持用水
晶板３の両端外周部がリード線により固定される。した
がって、保持用水晶板３はベースの熱膨張に強制され、
本来の熱膨張係数に伴う特に長手方向の伸縮を阻害され
る（即ち、ストレスを生ずる）。このようなことから、
実際には、保持用水晶板３に固着された振動子用水晶片
４は、特に長手方向にストレスを生じて周波数変化を来
し、本来の温度特性を損ねてしまう問題があった。
晶板３の両端外周部がリード線により固定される。した
がって、保持用水晶板３はベースの熱膨張に強制され、
本来の熱膨張係数に伴う特に長手方向の伸縮を阻害され
る（即ち、ストレスを生ずる）。このようなことから、
実際には、保持用水晶板３に固着された振動子用水晶片
４は、特に長手方向にストレスを生じて周波数変化を来
し、本来の温度特性を損ねてしまう問題があった。
（発明の目的） 本発明は小型化に適し、熱膨張による周波数変化を防
止して良好な温度特性の得られる水晶振動子を提供する
ことを目的とする。
止して良好な温度特性の得られる水晶振動子を提供する
ことを目的とする。
（解決手段及び作用） 本発明は、基台（ベース）と保持用水晶片の固着方向
と該保持用水晶片と振動子用水晶片の固着方向とを直交
する方向にしたことを解決手段とする。そして、この解
決手段により、基台と保持用水晶片の固着方向と直交す
る振動子用水晶片と保持用水晶板の固着方向は自由端と
なるので、この方向でのストレス発生を防止する作用が
ある。以下、本発明の実施例を説明する。
と該保持用水晶片と振動子用水晶片の固着方向とを直交
する方向にしたことを解決手段とする。そして、この解
決手段により、基台と保持用水晶片の固着方向と直交す
る振動子用水晶片と保持用水晶板の固着方向は自由端と
なるので、この方向でのストレス発生を防止する作用が
ある。以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を説明する水晶振動子の図
で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＺ
−Ｚ線上の断面図である。なお、前従来例と同一部分に
は同番号を付してその説明は簡略する。
で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＺ
−Ｚ線上の断面図である。なお、前従来例と同一部分に
は同番号を付してその説明は簡略する。
水晶振動子は例えば容器の一部となるセラミックス製
の基台10と、保持用水晶板３と、振動子用水晶板４とか
らなる。保持用水晶板３と振動子用水晶片４はともにAT
カットとなる同一方位で切断され、その形状を矩形状と
する。そして、長手方向を結晶軸（ｘ、ｙ、ｚ）のｘ
軸、短手方向をｚ′軸、厚み方向をｙ′軸とし、保持用
水晶板３を振動子用水晶片４よりいずれの方向も大きく
する。
の基台10と、保持用水晶板３と、振動子用水晶板４とか
らなる。保持用水晶板３と振動子用水晶片４はともにAT
カットとなる同一方位で切断され、その形状を矩形状と
する。そして、長手方向を結晶軸（ｘ、ｙ、ｚ）のｘ
軸、短手方向をｚ′軸、厚み方向をｙ′軸とし、保持用
水晶板３を振動子用水晶片４よりいずれの方向も大きく
する。
そして、保持用水晶板３は短手方向の両端側であっ
て、長手方向の中央部分を基台10に接着剤11により固着
される。振動子用水晶片４は長手方向（及び短手方向）
を保持用水晶片３に一致させ、励振電極７から引き出し
電極８の延出した両端外周部を同水晶板３に導電性接着
剤12により固着する。すなわち、基台10と保持用水晶片
３の固着方向（図中のＸ−Ｘ線方向）と保持用水晶片３
と振動子用水晶片４の固着方向（同Ｚ−Ｚ線方向）とを
直交する方向にする。但し、導電性接着剤12の厚みによ
り、保持用水晶板３との対向面間に空隙を存して振動子
水晶片の励振を阻害しないようにする。そして、導電性
接着剤12には例えば微粒径のガラスをフィラーとして混
入し、確実に空隙を維持できるようにする。また、基台
10及び保持用水晶板３には振動子用水晶片４に接続する
図示しない導電路が形成される。そして、例えばスルー
ホール加工により基台の容器表面に図示しない外部接続
端子を形成し、更にカバーを被せて表面実装用とする。
て、長手方向の中央部分を基台10に接着剤11により固着
される。振動子用水晶片４は長手方向（及び短手方向）
を保持用水晶片３に一致させ、励振電極７から引き出し
電極８の延出した両端外周部を同水晶板３に導電性接着
剤12により固着する。すなわち、基台10と保持用水晶片
３の固着方向（図中のＸ−Ｘ線方向）と保持用水晶片３
と振動子用水晶片４の固着方向（同Ｚ−Ｚ線方向）とを
直交する方向にする。但し、導電性接着剤12の厚みによ
り、保持用水晶板３との対向面間に空隙を存して振動子
水晶片の励振を阻害しないようにする。そして、導電性
接着剤12には例えば微粒径のガラスをフィラーとして混
入し、確実に空隙を維持できるようにする。また、基台
10及び保持用水晶板３には振動子用水晶片４に接続する
図示しない導電路が形成される。そして、例えばスルー
ホール加工により基台の容器表面に図示しない外部接続
端子を形成し、更にカバーを被せて表面実装用とする。
このようなものでは、保持用水晶板３の短手方向のみ
を基台10に固着したので、長手方向は自由端となる。し
たがって、長手方向では熱に対して伸縮自在となりスト
レスは生じない。また、振動子用水晶片４は長手方向を
保持用水晶片３の同方向に一致してその両端側を固着す
る。したがって、振動子用水晶片４の長手方向での伸縮
は保持用水晶片３の影響を受けるが、両者は同一材料で
熱膨張係数が等しいので熱によるストレスは実質的に発
生しない。また、この実施例では、保持用水晶板３の短
手方向を固定端とした影響（ストレスの発生）はある
が、保持用水晶板３は振動子用水晶片４より同方向にお
いて大きいので、基板10の歪みを吸収して振動子用水晶
片４のストレスを軽減する。このようなことから、この
構成の水晶振動子は熱膨張差に起因した周波数変化を防
止するので、振動子用水晶片の三次曲線となる温度特性
を良好に維持することができる。
を基台10に固着したので、長手方向は自由端となる。し
たがって、長手方向では熱に対して伸縮自在となりスト
レスは生じない。また、振動子用水晶片４は長手方向を
保持用水晶片３の同方向に一致してその両端側を固着す
る。したがって、振動子用水晶片４の長手方向での伸縮
は保持用水晶片３の影響を受けるが、両者は同一材料で
熱膨張係数が等しいので熱によるストレスは実質的に発
生しない。また、この実施例では、保持用水晶板３の短
手方向を固定端とした影響（ストレスの発生）はある
が、保持用水晶板３は振動子用水晶片４より同方向にお
いて大きいので、基板10の歪みを吸収して振動子用水晶
片４のストレスを軽減する。このようなことから、この
構成の水晶振動子は熱膨張差に起因した周波数変化を防
止するので、振動子用水晶片の三次曲線となる温度特性
を良好に維持することができる。
（他の事項） なお、上記実施例では、保持用水晶板３は短手方向の
両端部を基台10に固着したが、この両端を結ぶライン
（Ｚ−Ｚ）上としても更にこのラインを長手方向に移動
したとしもその効果は充分に期待できる。また、振動子
用水晶片４は引き出し電極８の延出した両端外周部を保
持用水晶板３に固着したが、例えば両端外周部の中心部
を点的に固着して短手方向の両端側を自由端とし、この
方向におけるストレスを受けないようにしてもよい。
両端部を基台10に固着したが、この両端を結ぶライン
（Ｚ−Ｚ）上としても更にこのラインを長手方向に移動
したとしもその効果は充分に期待できる。また、振動子
用水晶片４は引き出し電極８の延出した両端外周部を保
持用水晶板３に固着したが、例えば両端外周部の中心部
を点的に固着して短手方向の両端側を自由端とし、この
方向におけるストレスを受けないようにしてもよい。
また、接着剤は単に基台10、保持用水晶板３及び振動
子用水晶片４の間に施したが、例えば接着剤の塗布領域
の周囲に溝等を設け、接着剤の流出による塗布領域の広
がりを防止するようにしてもよい。
子用水晶片４の間に施したが、例えば接着剤の塗布領域
の周囲に溝等を設け、接着剤の流出による塗布領域の広
がりを防止するようにしてもよい。
また、振動子用水晶片４はｘ軸方向に細長い矩形状と
したが、例えばｚ′軸方向に細長くした矩形状であって
もあるいは正方形、円板状型であっても基本的にはその
形状には左右されず実施できるものである。そして、振
動子用水晶片４は発振子としたが、例えば多重モードを
利用した所謂入出力電極及び共通電極等の複数対の電極
を形成したMCF等にも適用できるものである。
したが、例えばｚ′軸方向に細長くした矩形状であって
もあるいは正方形、円板状型であっても基本的にはその
形状には左右されず実施できるものである。そして、振
動子用水晶片４は発振子としたが、例えば多重モードを
利用した所謂入出力電極及び共通電極等の複数対の電極
を形成したMCF等にも適用できるものである。
さらに、基台10はセラミック製の容器の一部とした
が、これに限らず金属ベースであってもよいことは勿論
で、本発明はその他その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜
変更できるものである。
が、これに限らず金属ベースであってもよいことは勿論
で、本発明はその他その趣旨を逸脱しない範囲内で適宜
変更できるものである。
（発明の効果） 本発明は、基台と保持用水晶片の固着方向と該保持用
水晶片と振動子用水晶片の固着方向とを直交する方向に
したので、熱膨張による周波数変化を防止して良好な温
度特性が得られて小型化に適した水晶振動子を提供で
き、その利用価値は多大である。
水晶片と振動子用水晶片の固着方向とを直交する方向に
したので、熱膨張による周波数変化を防止して良好な温
度特性が得られて小型化に適した水晶振動子を提供で
き、その利用価値は多大である。
第１図は本発明の一実施例を説明する水晶振動子の図
で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＸ−Ｘ線上の断
面図である。 第２図は従来例を説明する水晶振動子の分解斜視図、第
３図は他の従来例を説明する水晶振動子の斜視図、第４
図は水晶振動子の周波数温度特性図である。
で、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＸ−Ｘ線上の断
面図である。 第２図は従来例を説明する水晶振動子の分解斜視図、第
３図は他の従来例を説明する水晶振動子の斜視図、第４
図は水晶振動子の周波数温度特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】基台と保持用水晶板と矩形状の振動子用水
晶片とを具備し、前記保持用水晶板の両端部を前記基台
上に固着し、前記振動子用水晶片と前記保持用水晶板と
の対向する主面間に間隙を有して、前記振動子用水晶片
の長手方向の両端外周部を前記保持用水晶板上に固着し
た水晶振動子であって、前記保持用水晶板の固着される
両端部を結ぶ固着方向と前記振動子用水晶片の固着され
る長手方向の両端部を結ぶ固着方向とを直交方向にした
ことを特徴とする水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083005A JP3017746B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1083005A JP3017746B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02261210A JPH02261210A (ja) | 1990-10-24 |
| JP3017746B2 true JP3017746B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=13790144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1083005A Expired - Fee Related JP3017746B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017746B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4701536B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2011-06-15 | エプソントヨコム株式会社 | 表面実装型圧電デバイス |
| JP5218543B2 (ja) * | 2000-12-12 | 2013-06-26 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電デバイス |
| JP2013098678A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動子 |
| JP6226127B2 (ja) | 2013-10-30 | 2017-11-08 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体 |
| JP2015088931A (ja) | 2013-10-30 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体 |
| JP6206664B2 (ja) | 2013-10-30 | 2017-10-04 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体 |
| JP2015088876A (ja) | 2013-10-30 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動子、電子デバイス、電子機器及び移動体 |
| JP2015088930A (ja) | 2013-10-30 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体 |
| JP6590529B2 (ja) * | 2015-05-26 | 2019-10-16 | 京セラ株式会社 | 圧電デバイス |
| JP6957921B2 (ja) | 2017-03-23 | 2021-11-02 | セイコーエプソン株式会社 | 振動デバイス、角速度センサー、電子機器および移動体 |
| JP7387979B2 (ja) | 2018-08-29 | 2023-11-29 | セイコーエプソン株式会社 | 振動デバイス、振動デバイスの製造方法および電子機器 |
| JP7491036B2 (ja) | 2020-04-22 | 2024-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 振動デバイス、振動モジュール、電子機器および移動体 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112512A (ja) * | 1974-07-19 | 1976-01-31 | Tokyo Shibaura Electric Co | Jodendojikifujoshano denjishakuseigyohoho |
| GB2125211A (en) * | 1982-08-03 | 1984-02-29 | Standard Telephones Cables Ltd | Mechanical support of piezoelectric devices |
| JPS6133521U (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-28 | キンセキ株式会社 | 短冊型圧電振動子 |
| JPH0453103Y2 (ja) * | 1985-09-06 | 1992-12-14 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1083005A patent/JP3017746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02261210A (ja) | 1990-10-24 |
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