JP4049368B2 - 小型高周波振動子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水晶デバイスに属し主として通信分野の伝送系装置に使用される水晶発振器に用いられる100MHz以上のATカットの基本波厚み滑り振動をする小型高周波振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の水晶素板薄板の振動部とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部とが一体に成った周波数 100MHz以上のATカットの基本波厚み滑り振動をして、電極と支持台のあいだに導電性接着剤が充填されてこの支持台の上に片持ちで支持される振動子においては、片持ち側電極と支持台のあいだに充填される導電性接着剤と振動子の素板を介して対面する電極上に設けた該導電性接着剤が繋がっていることが一般的であった。
【０００３】
一方最近の傾向では通信分野の伝送系装置等を中核としてそれらの搭載部品について非常に急激な市場からの小型化や低背化、加えて軽量化や低価格化の要求がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の振動子の振動部は100MHz以上のATカットの基本波厚み滑り振動出力を得るために図４の従来における振動子の概略の側面断面図に示すように極めて薄い薄板状であることから周囲の僅かな機械的な歪みの影響も受けやすい事実がある。その為に従来は前述の振動子の片持ち支持部の電極の支持台への導電性接着剤を用いて図４に示すような支持構造を成す際において、片持ち側電極と支持台のあいだに充填される該導電性接着剤と振動子の素板を介して対面する電極上に設けた導電性接着剤が繋がっている為に、導電性接着剤に熱を加えて硬化する時に、接着剤の収縮により振動子の形状を歪めるような機械的な歪みが発生し振動子素板に加わり、その機械的な歪みがこの振動部に加わり、その結果周波数特性の変動や主振動以外の多数の不要なスプリアス振動の発生を招く問題があった。
【０００５】
また、従来の振動子を成形後に落下試験を行うと、特に図４にあるように片持ち側電極と支持台のあいだに充填される導電性接着剤と振動子の素板を介して対面する電極の縁部の導電性接着剤にひび割れが発生して振動子の周波数特性が大幅に変動するという問題があった。なお図４の概略の側面図において振動子の素板を介して対面する電極は振動子素板の一方の電極についてはそれぞれ図４にあるように電極及び導電性接着剤で電気的に導通しているが、ふたつある電極のうち一方の振動子素板面の電極と残る他方の素板面の電極とは電気的に導通してはいない。
【０００６】
また、この薄板状の振動部に加わる機械的な歪みの影響を小さくする為に、従来は薄板状の振動部を振動子の支持部分から少なくとも１ｍｍ以上の間隔を持たせる必要があり、このことが振動子素板全体の大きさの小型化を著しく制限することになっていた。図５は従来における振動子を斜め上方からみた概略の斜視図である。薄板状の振動部の電極はこの図５に示されているように振動子の素板を介して表裏に有り、それぞれの電極は圧電素板の片側に延びて、振動子の素板の上面への導電性接着剤の塗布と同時に電極と支持台のあいだに導電性接着剤が充填されて支持台の上に片持ちで支持されていた。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的背景のもとでなされたものであり、従がってその目的は、水晶素板薄板の振動部とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部とが一体に成った周波数 100MHz以上のATカットの基本波厚み滑り振動をして電極と支持台のあいだに導電性接着剤が充填され、この支持台の上に片持ちで支持される振動子において、周波数特性の変動や主振動以外の多数の不要なスプリアス振動の発生や、電極の縁部の導電性接着剤にひび割れが発生して振動子の周波数特性が大幅に変動することの無い小型高周波振動子を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は水晶素板薄板の振動部とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部とが一体に成った周波数 100MHz以上のATカットの基本波厚み滑り振動をして電極と支持台のあいだに導電性接着剤が充填され前記の支持台の上に片持ちで支持される振動子において、前記導電性接着剤と同量の導電性接着剤を前記振動子の片持ち側電極と前記振動子の素板を介して対面する電極上に設けることを特徴とする。
【０００９】
また、片持ち側電極と支持台のあいだに充填される前記の導電性接着剤と対面する電極上に設けた該導電性接着剤とが分離していることを特徴とする。
【００１０】
また、片持ち側電極と支持台のあいだに充填される該導電性接着剤と対面する電極上に設けた該導電性接着剤とが同一の材質であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。
なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【００１２】
図１は本発明の振動子を用いた実施の一形態に係わる振動子の概略の側面断面図である。水晶素板薄板の振動部１とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部２とが一体と成ったATカットの水晶振動子６が基本波厚み滑り振動をし、電極３と支持台４のあいだには導電性接着剤５が充填され前記の支持台４の上に片持ちで支持される振動子６において、前記の導電性接着剤５と同量の導電性接着剤７が前記振動子６の片持ち側電極３と、前記振動子の素板を介して対面する電極８上にそれぞれ塗布される。図１で導電性接着剤５は電極３と支持台４のあいだに充填されるのに比較して、導電性接着剤７は振動子の素板を介して対面する電極８上の平坦な面上に塗布されるが為に導電性接着剤７は薄く延びた形となっておりそれぞれの接着剤の量は同量である。
【００１３】
図２の本発明を用いる振動子６を斜め上方からみた概略の斜視図に示されているように、片持ち側の電極３と支持台４のあいだに充填される前記の導電性接着剤５と対面する電極７上に塗布される前記の導電性接着剤７とが繋がっては居らず完全に互いに分離している。なお、図２においてＸ軸とZ’軸は図１に示すようにそれぞれ互いに入れ替えても構わず、Ｘ軸とZ’軸を入れ替えた場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【００１４】
ここで片持ち側の電極３と支持台４のあいだに充填される前記の導電性接着剤５と対面する電極８上に塗布される前記の導電性接着剤７とは全く同一の材質であり、この為に、導電性接着剤の硬化の際においても接着剤の収縮により振動子の形状を歪めるような機械的な歪みが発生して振動子素板に加わり、その機械的な歪みがこの振動部に加わり周波数特性の変動や主振動以外の多数の不要なスプリアス振動の発生を招くことを回避することが出来る。
【００１５】
すなわち水晶振動子６のひとつの電極面と対面する電極面を繋がずに分離した形態で導電性接着剤を塗布し、同時に互いに分離した導電性接着剤の材質と量が同じであるがために導電性接着剤の硬化の際においても接着剤の収縮により振動子の形状を歪めて水晶振動子６の周波数特性を変動するような機械的な歪みが発生することを回避することが出来る。
【００１６】
図３は本発明を用いた振動子６をＸ軸方向からみた概略の側面図である。水晶振動子６はパッケージ１０の内部の基板９上に支持台４を介して載置される。なお、本図において概略の水晶素板薄板の振動部１とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部２は点線で示している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、振動子の周波数特性の変動や主振動以外の多数の不要なスプリアス振動の発生を無くすことが出来る。
【００１８】
また、本発明により電極の縁部における導電性接着剤のひび割れが無くなり、その結果振動子の周波数特性の変動を抑制して大幅に製品の歩留まりを向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いる振動子の概略の側面断面図である。
【図２】本発明を用いる振動子を斜め上方からみた概略の斜視図である。
【図３】本発明を用いる振動子をＸ軸方向からみた概略の側面図である。
【図４】従来における振動子の概略の側面断面図である。
【図５】従来における振動子を斜め上方からみた概略の斜視図である。
【符号の説明】
１ 水晶素板薄板の振動部
２ 水晶素板厚板の補強部
３ 片持ち側の電極
４ 支持台
５ 導電性接着剤
６ 水晶振動子
７ 導電性接着剤
８ 電極

Claims (1)

1. 圧電素板薄板の振動部とその周囲を囲う水晶素板厚板の補強部とが一体になった周波数１００ＭＨz以上のＡＴカットの基本波厚み滑り振動をし、片持ち側電極と支持台のあいだに導電性接着剤が充填され該支持台の上に片持ちで支持される小型高周波振動子において、
   該片持ち側電極と該支持台のあいだに充填される該導電性接着剤と、該振動子を介して該片持ち側電極と対面して形成された電極上に塗布された該導電性接着剤とが、同一の材質で、かつ互いに分離され、同量が塗布されていることを特徴とする小型高周波振動子。

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