JP4453017B2 - Manufacturing method of crystal unit - Google Patents
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Description
本発明は少なくとも表示部と水晶発振器を具えて構成される電子機器に関する。特に、クロック源あるいは基準信号源として最適な水晶発振器を具え、更に、少なくとも二個の水晶発振器を具えて構成され、それらの内の二個は異なる振動モードの水晶振動子から成る水晶発振器を具えた電子機器に関する。The present invention relates to a configured electronic equipment comprises at least a display section and a crystal oscillator. In particular, it comprises an optimal crystal oscillator as a clock source or reference signal source, and further comprises at least two crystal oscillators, two of which comprise crystal oscillators composed of crystal oscillators of different vibration modes. It was about the electronic equipment.
電子機器に用いられる従来の水晶発振器の一つは増幅器とコンデンサーと抵抗素子と音叉腕の上下面と側面に電極が配置された音叉型屈曲水晶振動子から成る水晶発振器がよく知られている。図11には、この従来の水晶発振器に用いられている音叉形状の屈曲水晶振動子200の概観図を示す。図11において水晶振動子200は2本の音叉腕201,202と音叉基部230とを具えている。図12には図11の音叉腕の断面図を示す。図12に示すように、励振電極は音叉腕の上下面と側面に配置されている。一方の音叉腕の断面の上面には電極203が下面には電極204が配置されている。側面には電極205と206が設けられている。他方の音叉腕の上面には電極207が下面には電極208が、更に側面には電極209,210が配置され2電極端子H−H′構造を成している。今、H−H′間に直流電圧を印加すると電界は矢印方向に働く。その結果、一方の音叉腕が内側に曲がると他方の音叉腕も内側に曲がる。この理由は、x軸方向の電界成分Exが各音叉腕の内部で方向が反対になるためである。交番電圧を印加することにより振動を持続することができる。又、特許文献1から特許文献3では、音叉腕に溝を設け、且つ、電極構成について開示されている。
音叉型屈曲水晶振動子では、電界成分Exが大きいほど損失等価直列抵抗R1が小さくなり、品質係数Q値が大きくなる。しかしながら、従来から使用されている音叉型屈曲水晶振動子は、図12で示したように、各音叉腕の上下面と側面の4面に電極を配置している。そのために電界が直線的に働かず、かかる音叉型屈曲水晶振動子を小型化させると、電界成分Exが小さくなってしまい、損失等価直列抵抗R1が大きくなり、品質係数Q値が小さくなるなどの課題が残されていた。同時に、時間基準として高精度な、即ち、高い周波数安定性を有し、高調波モード振動を抑えた屈曲水晶振動子を得ることが課題として残されていた。又、前記課題を解決する方法として、例えば、特許文献1では音叉腕に溝を設け、且つ、溝の構成と電極構成について開示している。しかしながら、溝の構成、寸法と振動モード及び基本波モード振動の等価直列抵抗R1と高調波モード振動の等価直列抵抗Rnとの関係及び周波数安定性に関係するフィガーオブメリットMについては全く開示されていない。又、従来の水晶振動子や溝を設けた振動子を従来の回路に接続し水晶発振回路を構成すると、基本波振動モードの出力信号が衝撃や振動などの影響で出力信号が高調波モード振動の周波数に変化、検出される等の問題が生じ、電子機器が正常に動作しない等の問題が発生していた。このようなことから、衝撃や振動を受けても、それらの影響を受けない高調波モード振動を抑えた基本波モードで振動する音叉形状の屈曲水晶振動子を具えた水晶発振器が所望されていた。更に、水晶発振器の消費電流を低減するために、負荷容量CLを小さくすると高調波モードの振動がし易くなり、基本波モード振動の出力周波数が得られない等の課題が残されていた。それ故、基本波モードで振動する超小型で、等価直列抵抗R1の小さい、品質係数Q値が高くなる音叉形状の屈曲水晶振動子を具え、出力信号が基本波モード振動の周波数で、高い周波数安定性(高い時間精度)を有し、消費電流の少ない水晶発振器が所望されていた。又、特に、等価直列抵抗R1の小さい、Q値の高い幅縦モード水晶振動子を具えた水晶発振器に関する報告はなされていないのが実状である。The tuning-fork type flexural quartz crystal resonator, the more the electric field component Ex is greater losses equivalent series resistance R 1 becomes smaller, the quality factor Q value increases. However, as shown in FIG. 12, the tuning fork-type bent quartz crystal resonator that has been used conventionally has electrodes arranged on the upper and lower surfaces and side surfaces of each tuning fork arm. Therefore, the electric field does not work linearly, and if the tuning fork type bent quartz resonator is reduced in size, the electric field component Ex becomes smaller, the loss equivalent series resistance R 1 becomes larger, the quality factor Q value becomes smaller, etc. The problem was left. At the same time, there remains a problem to obtain a bent crystal resonator that has high accuracy as a time reference, that is, has high frequency stability and suppresses harmonic mode vibration. As a method for solving the above-mentioned problem, for example,
本発明は、以下の方法で従来の課題を有利に解決した屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子又は幅縦モード水晶振動子又は厚みすべりモード水晶振動子から成る水晶発振器を具えた電子機器を提供することを目的とするものである。 The present invention relates to an electronic apparatus including a tuning fork-shaped crystal resonator, a width-longitudinal mode crystal resonator, or a thickness-slip mode crystal resonator that vibrates in a bending mode, which advantageously solves the conventional problems by the following method. Is intended to provide.
すなわち、本発明の水晶ユニットの製造方法の第1の態様は、水晶振動子とケースと蓋とを備えて構成される水晶ユニットの製造方法で、前記水晶振動子は、音叉基部とその音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕を備え、かつ、第1電極端子と前記第1電極端子と電気的極性が異なる第2電極端子を有する2電極端子を備えて構成される音叉型屈曲水晶振動子であって、前記音叉型屈曲水晶振動子は基本波モード振動と2次高調波モード振動を備え、前記基本波モード振動のフイガーオブメリットM 1 が、前記2次高調波モード振動のフイガーオブメリットM 2 より大きくなるように、音叉形状と溝と電極の寸法を決定する工程と、前記音叉基部と前記第1音叉腕と前記第2音叉腕を備えた音叉形状を形成する工程と、前記第1音叉腕と前記第2音叉腕の各音叉腕の上面と下面の各々に溝を形成する工程と、前記2電極端子の内の前記第1電極端子を形成するために、前記第1音叉腕の側面の電極と前記第2音叉腕の溝の電極とが同極になるように電極を配置する工程と、前記2電極端子の内の前記第2電極端子を形成するために、前記第1音叉腕の溝の電極と前記第2音叉腕の側面の電極とが同極になるように電極を配置する工程と、前記2電極端子を備えて構成される前記音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースの固定部に導電性接着剤によって固定する工程と、前記音叉型屈曲水晶振動子と前記ケースと前記蓋とを備えた水晶ユニットを構成するために、前記蓋を前記ケースに接続する工程と、を含む水晶ユニットの製造方法である。 That is, the first aspect of the method for manufacturing a quartz unit of the present invention, in a method for manufacturing a quartz unit configured to include a crystal oscillator and the case and the lid, before Symbol crystal oscillator, a tuning fork base portion and its fork It comprises at least a first tuning fork arm and a second tuning fork arm connected to the base , and a two electrode terminal having a first electrode terminal and a second electrode terminal having a different electrical polarity from the first electrode terminal. a that tuning-fork flexural crystal oscillator, the tuning-fork flexural quartz crystal resonator includes the fundamental mode vibration and second harmonic mode vibration, the fundamental mode vibration of the full Iga of merit M 1 is the secondary to be larger than the full Iga of merit M 2 harmonic mode vibration, tuning fork comprising the step of determining the dimensions of the tuning fork and the groove and the electrode, the second fork arm and the first fork arm and the fork base forming a shape, Forming a groove in each of the upper and lower surfaces of the tuning fork arms of serial the first fork arm second tuning fork arms, in order to form the first electrode terminal of said second electrode terminal, before Symbol first In order to form the second electrode terminal of the two electrode terminals, the step of arranging the electrode so that the electrode on the side surface of one tuning fork arm and the electrode of the groove of the second tuning fork arm have the same polarity , a step of the electrode side of the groove electrode and the second tuning fork arms of said first fork arm to place the electrodes so that the same poles, the tuning-fork flexural crystal vibrating configured with the second electrode terminal to configure and fixing a conductive adhesive to a fixed portion of the casing for accommodating the child, a crystal unit with said and said and said tuning-fork flexural crystal oscillator case lid, said case the lid And a step of connecting to the crystal unit .
本発明の水晶ユニットの製造方法の第2の態様は、第1の態様において、前記音叉型屈曲水晶振動子の前記第1音叉腕と前記第2音叉腕の各音叉腕の上面と下面の各々に形成された前記溝は、前記第1音叉腕と前記第2音叉腕の各音叉腕の上面と下面の各々の中立線の両側に形成され、前記中立線を含めた部分幅は0.05mmより小さく形成されている水晶ユニットの製造方法である。 According to a second aspect of the crystal unit manufacturing method of the present invention, in the first aspect, each of the upper and lower surfaces of each tuning fork arm of the first tuning fork arm and the second tuning fork arm of the tuning fork type quartz crystal resonator. The grooves formed in the first tuning fork arm and the second tuning fork arm are formed on both sides of the neutral line on each of the upper and lower surfaces of each tuning fork arm, and the partial width including the neutral line is 0.05 mm. This is a manufacturing method of a crystal unit formed to be smaller .
このように、本発明は音叉形状の屈曲水晶振動子又は幅縦モード水晶振動子又は厚みすべりモード水晶振動子から成る水晶発振器を具えた電子機器で、特に、増幅回路と帰還回路との関係と水晶振動子の形状とカット角を示すことにより、高い周波数安定性を有する水晶発振器を具えた電子機器を得る事ができる。 As described above, the present invention is an electronic device including a crystal oscillator composed of a tuning fork-shaped bent crystal resonator, a width-longitudinal mode crystal resonator, or a thickness-shear mode crystal resonator, and in particular, the relationship between the amplifier circuit and the feedback circuit. By showing the shape and cut angle of the crystal resonator, an electronic device including a crystal oscillator having high frequency stability can be obtained.
以下、本発明の実施例を図面に基づき具体的に述べる。
図1は本発明の電子機器の一実施例で、ファクシミリのブロック図の一例である。即ち、モデム、音声回路、時計回路、印刷部、取り込み部、操作部と表示部から構成されている。又、この原理は、まず取り込み部で原稿に投影した光の反射光を電荷結合素子(CCD)で感知し走査される。感知された反射光の濃淡はデジタル信号に変換され、モデムで変調されて電話回線へ送られる。又、受信側では、受けた信号をモデムで復調し、印刷部で送信側と同期させて記録紙に印刷される。図1に示すように、水晶振動子は制御部や印刷部のCPUクロック、音声回路の音声合成ICのクロック、モデムの同期クロックそして時計回路の時間基準等に使用される。即ち、これらは水晶発振器を構成しその出力信号が用いられる。例えば、表示部に時間を表示する信号として使用される。本実施例の電子機器の一つであるファクシミリが正常に動作するには、この機器に使われる水晶発振器の正確な出力信号が要求される。本実施例では、電子機器の一例としてファクシミリを示したが、本発明の電子機器には水晶発振器を具えて構成される機器はすべて包含される。例えば、携帯電話、電話、テレビ、カメラ、ビデオ、ビデオカメラ、ページャ、パーソナルコンピュータ、プリンタ、CDプレーヤ、MDプレーヤ、電子楽器、カーナビゲィション、カーエレクトロニクス、時計、ICカード等である。以下、本発明の電子機器に使用される水晶発振器について詳述する。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an electronic apparatus according to the present invention, which is an example of a block diagram of a facsimile. That is, it comprises a modem, an audio circuit, a clock circuit, a printing unit, a capturing unit, an operation unit, and a display unit. In this principle, first, the reflected light of the light projected on the document by the capturing unit is sensed and scanned by the charge coupled device (CCD). The detected shade of reflected light is converted into a digital signal, modulated by a modem, and sent to a telephone line. On the receiving side, the received signal is demodulated by a modem and printed on a recording sheet in synchronization with the transmitting side by a printing unit. As shown in FIG. 1, the crystal oscillator is used for a CPU clock of a control unit and a printing unit, a clock of a voice synthesis IC of a voice circuit, a synchronous clock of a modem, a time reference of a clock circuit, and the like. That is, they constitute a crystal oscillator and the output signal is used. For example, it is used as a signal for displaying time on the display unit. In order for a facsimile which is one of the electronic devices of this embodiment to operate normally, an accurate output signal of a crystal oscillator used in this device is required. In the present embodiment, a facsimile is shown as an example of the electronic device, but the electronic device of the present invention includes all devices configured to include a crystal oscillator. For example, a mobile phone, a telephone, a television, a camera, a video, a video camera, a pager, a personal computer, a printer, a CD player, an MD player, an electronic musical instrument, car navigation, car electronics, a clock, an IC card, and the like. Hereinafter, the crystal oscillator used in the electronic apparatus of the present invention will be described in detail.
図2は本発明の電子機器に使用される水晶発振器を構成する水晶発振回路図の一実施例である。本実施例では、水晶発振回路1は増幅器(CMOSインバータ)2、帰還抵抗4、ドレイン抵抗7、コンデンサー5,6と音叉形状の屈曲水晶振動子3から構成されている。即ち、水晶発振回路1は、増幅器2と帰還抵抗4から成る増幅回路8とドレイン抵抗7、コンデンサー5,6と屈曲水晶振動子3から成る帰還回路9から構成されている。更に、基本波モードで振動する音叉形状の屈曲水晶振動子3を具えて構成される水晶発振回路1の出力信号はバッファ回路(図示されていない)を通してドレイン側から出力される。即ち、基本波モード振動の周波数がバッファ回路を通して出力信号として出力される。本発明では、基本波モード振動の周波数は10KHz〜200KHzが用いられる。又、本発明では、前記出力信号の周波数を分周回路又は逓倍回路によって分周又は逓倍された周波数も基本波モード振動の周波数に含まれる。さらに詳細には、本実施例の水晶発振器は水晶発振回路とバッファ回路を具えて構成されている。換言するならば、水晶発振回路は増幅回路と帰還回路から構成され、増幅回路は少なくとも増幅器から構成され、帰還回路は少なくとも音叉形状の屈曲水晶振動子とコンデンサーから構成されている。又、本実施例の水晶発振器に用いられる音叉形状の屈曲水晶振動子は図4から図8で詳述される。 FIG. 2 is an example of a crystal oscillation circuit diagram constituting a crystal oscillator used in the electronic apparatus of the present invention. In this embodiment, the
図3は図2の帰還回路図を示す。今、屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子の角周波数をωi、ドレイン抵抗7の抵抗をRd、コンデンサー5、6の容量をCg、Cd、水晶のクリスタルインピーダンスをRei,入力電圧をV1,出力電圧をV2とすると、帰還率βiはβi=|V2|i/|V1|iで定義される。但し、iは屈曲モード振動の振動次数を表し、例えば、i=1のとき、基本波モード振動、i=2のとき、2次高調波モード振動、i=3のとき、3次高調波モード振動である。即ち、i=nのとき、n次高調波モード振動であるが、以下単に、高調波モード振動と言う。更に、負荷容量CLはCL=CgCd/(Cg+Cd)で与えられ、Cg=Cd=CgdとRd>>Reiとすると、帰還率βiはβi=1/(1+kCL 2)で与えられる。但し、kはωi、Rd、Reiの関数で表される。又、Reiは近似的に等価直列抵抗Riに等しくなる。FIG. 3 shows the feedback circuit diagram of FIG. Now, the angular frequency of the tuning-fork-shaped quartz crystal vibrating in the bending mode is ω i , the resistance of the
このように、帰還率βiと負荷容量CLとの関係から、負荷容量CLが小さくなると、基本波振動モードと高調波振動モードの共振周波数の帰還率はそれぞれ大きくなることが良く分かる。それ故、負荷容量CLが小さくなると、基本波モード振動よりも高調波モード振動の方が発振し易くなる。その理由は高調波モード振動の最大振動振幅が基本波モード振動の最大振動振幅より小さいために、発振持続条件である振幅条件と位相条件を同時に満足するためである。Thus, from the relationship between the feedback rate β i and the load capacitance C L , it is well understood that the feedback rates of the resonance frequencies of the fundamental vibration mode and the harmonic vibration mode increase as the load capacitance C L decreases. Therefore, when the load capacity CL is reduced, the harmonic mode vibration is more likely to oscillate than the fundamental mode vibration. The reason is that since the maximum vibration amplitude of the harmonic mode vibration is smaller than the maximum vibration amplitude of the fundamental mode vibration, the amplitude condition and the phase condition which are oscillation continuation conditions are satisfied simultaneously.
本発明の電子機器に使用される水晶発振器は、消費電流が少なく、しかも、出力周波数が高い周波数安定性(高い時間精度)を有する、基本波モード振動の周波数である水晶発振器を提供することを目的としている。それ故、消費電流を少なくするために、本実施例では、負荷容量CLは10pF以下を用いる。より消費電流を少なくするには、消費電流は負荷容量に比例するので、CL=8pF以下が好ましい。ここで言う、容量Cg、Cdは回路の浮遊容量を含まない数値であるが、実際には、回路構成により浮遊容量が存在する。それ故、本実施例では、この回路構成による浮遊容量を含んだ負荷容量CLは18pF以下を用いる。また、高調波モードの振動を抑え、発振器の出力信号が基本波モード振動の周波数を得るために、α1/αn>βn/β1とα1β1>1を満足するように本実施例の水晶発振回路は構成される。但し、α1、αnは基本波モード振動と高調波モード振動の増幅回路の増幅率で、β1、βnは基本波モード振動と高調波モード振動の帰還回路の帰還率である。即ち、n=2、3のとき、それぞれ、2次、3次高調波モード振動である。The crystal oscillator used in the electronic apparatus of the present invention provides a crystal oscillator having a fundamental mode vibration frequency with low current consumption and high frequency stability (high time accuracy). It is aimed. Therefore, in order to reduce current consumption, in the present embodiment, the load capacitance C L is used under 10pF. In order to further reduce the current consumption, since the current consumption is proportional to the load capacity, C L = 8 pF or less is preferable. The capacitances C g and C d referred to here are numerical values that do not include the stray capacitance of the circuit, but actually there are stray capacitances depending on the circuit configuration. Therefore, in this embodiment, the load capacitance C L containing the stray capacitance of this circuit configuration uses the following 18 pF. Further, in order to suppress the harmonic mode vibration and the output signal of the oscillator obtains the frequency of the fundamental mode vibration, the main signal is satisfied so that α 1 / α n > β n / β 1 and α 1 β 1 > 1 are satisfied. The crystal oscillation circuit of the embodiment is configured. However, α 1 and α n are amplification factors of the fundamental wave mode vibration and the harmonic mode vibration amplification circuit, and β 1 and β n are feedback rates of the feedback circuit of the fundamental wave mode vibration and the harmonic mode vibration. That is, when n = 2 and 3, they are the second and third harmonic mode vibrations, respectively.
換言するならば、増幅回路の基本波モード振動の増幅率α1と高調波モード振動の増幅率αnの比が帰還回路の高調波モード振動の帰還率βnと基本波モード振動の帰還率β1の比より大きく、かつ、基本波モード振動の増幅率α1と基本波モード振動の帰還率β1の積が1より大きくなるように構成される。このような構成により、消費電流の少ない、出力信号が基本波モード振動の周波数である水晶発振器が実現できる。更に、高い周波数安定性については後述される。In other words, the ratio of the amplification factor α 1 of the fundamental mode vibration of the amplifier circuit and the amplification factor α n of the harmonic mode vibration is the feedback factor β n of the harmonic mode vibration of the feedback circuit and the feedback factor of the fundamental mode vibration. greater than the ratio of the beta 1, and the product of the feedback factor beta 1 amplification factor alpha 1 and the fundamental mode vibration of the fundamental wave mode vibration is configured to be greater than 1. With such a configuration, it is possible to realize a crystal oscillator that consumes less current and whose output signal has a frequency of fundamental mode vibration. Further, high frequency stability will be described later.
又、本実施例の水晶発振回路を構成する増幅回路の増幅部は負性抵抗−RLiでその特性を示すことができる。i=1のとき基本波モード振動の負性抵抗で、i=nのとき高調波モード振動の負性抵抗である。即ち、n=2,3のとき、2次、3次高調波モード振動の負性抵抗である。本実施例の水晶発振器は、増幅回路の基本波モード振動の負性抵抗の絶対値|−RL1|と基本波モード振動の等価直列抵抗R1の比が増幅回路の高調波モード振動の負性抵抗の絶対値|−RLn|と高調波モード振動の等価直列抵抗Rnの比より大きくなるように水晶発振回路が構成されている。即ち、|−RL1|/R1>|−RLn|/Rnを満足するように構成されている。このように水晶発振回路を構成することにより、高調波モード振動の発振起動が抑えられ、その結果、基本波モード振動の発振起動が得られるので基本波モード振動の周波数が出力信号として得られる。Further, the amplifying part of the amplifying circuit constituting the crystal oscillation circuit of the present embodiment can exhibit the characteristic by a negative resistance -RL i . When i = 1, it is a negative resistance of fundamental mode vibration, and when i = n, it is a negative resistance of harmonic mode vibration. That is, when n = 2, 3, it is the negative resistance of the second and third harmonic mode vibration. In the crystal oscillator according to the present embodiment, the ratio of the absolute value | −RL 1 | of the negative resistance of the fundamental mode vibration of the amplifier circuit to the equivalent series resistance R 1 of the fundamental mode vibration is negative of the harmonic mode vibration of the amplifier circuit. The crystal oscillation circuit is configured so as to be larger than the ratio of the absolute value | -RL n | of the resistive resistor and the equivalent series resistance R n of the harmonic mode vibration. That is, it is configured to satisfy | −RL 1 | / R 1 > | −RL n | / R n . By configuring the crystal oscillation circuit in this way, the oscillation activation of the harmonic mode vibration is suppressed, and as a result, the oscillation activation of the fundamental wave mode vibration is obtained, so that the frequency of the fundamental wave mode vibration is obtained as the output signal.
図4は本発明の電子機器を構成する第1実施例の水晶発振器に用いられる屈曲モードで振動する音叉形状の屈曲水晶振動子10の外観図とその座標系を示すものである。座標系O、電気軸x、機械軸y、光軸zからなるO−xyzを構成している。本実施例の音叉形状の屈曲水晶振動子10は音叉腕20、音叉腕26と音叉基部40とから成り、音叉腕20と音叉腕26は音叉基部40に接続されている。また、音叉腕20と音叉腕26はそれぞれ上面と下面と側面とを有する。更に、音叉腕20の上面には中立線を挟んで、即ち、中立線を含むように溝21が設けられ、又、音叉腕26の上面にも音叉腕20と同様に溝27が設けられるとともに、さらに、音叉基部40に溝32と溝36とが設けられている。なお、角度θは、x軸廻りの回転角であり、通常0〜10°の範囲で選ばれる。又、音叉腕20、26の下面にも上面と同様に溝が設けられている。 FIG. 4 shows an external view of a tuning-fork-shaped
図5は、図4の音叉形状の屈曲水晶振動子10の音叉基部40のD−D′断面図を示す。図5では図4の水晶振動子の音叉基部40の断面形状並びに電極配置について詳述する。音叉腕20と連結する音叉基部40には溝21,22が設けられている。同様に、音叉腕26と連結する音叉基部40には溝27,28が設けられている。更に、溝21と溝27との間には更に溝32と溝36とが設けられている。又、溝22と溝28との間にも溝33と溝37とが設けられている。そして、溝21と溝22には電極23,24が、溝32,33,36,37には電極34,35,38,39が、溝27と溝28には電極29,30が配置され、音叉基部40の両側面には電極25,31が配置されている。詳細には、溝の側面に電極が配置され、前記電極に対抗して極性の異なる電極が配置されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the
また、音叉形状の屈曲水晶振動子10は厚みtを有し、溝は厚みt1を有している。ここで言う厚みt1は溝の一番深いところの厚みを言う。その理由は水晶は異方性の材料のために、化学的エッチング法では各結晶軸の方向によりエッチングスピードが異なる。それ故、化学的エッチング法では溝の深さにバラツキが生じ、図5に示した一様な形状に加工するのが極めて難しいためである。本実施例では、溝の厚みt1と音叉腕又は音叉腕と音叉基部の厚みtとの比(t1/t)が0.79より小さくなるように、好ましくは、0.01〜0.79となるように溝が音叉腕又は音叉腕と音叉基部に形成されている。特に、音叉基部の歪みを大きくするために、音叉基部の溝の厚みと音叉基部の厚みの比を0.01〜0.025にする事が好ましい。このように形成することにより、音叉腕又は音叉腕と音叉基部の溝側面電極とそれに対抗する側面の電極との間の電界Exが大きくなる。すなわち、電気機械変換効率の良い屈曲振動子が得られる。即ち、容量比の小さい音叉形状の屈曲水晶振動子が得られる。更に、本実施例では、音叉基部の溝と溝との間にさらに溝32,33,36,37が設けられているので、その電界強度はより一層大きくなり、より電気機械変換効率が良くなる。又、本実施例では、音叉基部40の上面に溝32,36が、下面に溝33,37が設けられているが、片面にのみ設けても良い。Further, the
更に、電極25,29,30,34,35は一方の同極に、電極23,24,31,37,38,39は他方の同極になるように配置されていて、2電極端子構造E−E′を構成する。即ち、z軸方向に対抗する溝電極は同極に、且つ、x軸方向に対抗する電極は異極になるように構成されている。今、2電極端子E−E′に直流電圧を印加(E端子に正極、E′端子に負極)すると電界Exは図4に示した矢印のように働く。電界Exは水晶振動子の側面と溝内の側面とに配置された電極により電極に垂直に、即ち、直線的に引き出されるので、電界Exが大きくなり、その結果、発生する歪の量も大きくなる。従って、音叉形状の屈曲水晶振動子を小型化させた場合でも、等価直列抵抗R1の小さい、品質係数Q値の高い屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子が得られる。Further, the
図6は図4の音叉形状の屈曲水晶振動子10の上面図を示すものである。図6では溝21,27の配置及び寸法について特に詳述する。音叉腕20の中立線41を挟むようにして溝21が設けられている。他方の音叉腕26も中立線42を挟むようにして溝27が設けられている。更に、本実施例の音叉形状の屈曲水晶振動子10では、音叉基部40の、溝21と溝27との間に挟まれた部分にも溝32と溝36とが設けられている。それら溝21,27及び溝32,36を設けたことで、音叉形状の屈曲水晶振動子10には、先に述べたように、電界Exが図5に示した矢印のように働き、電界Exは水晶振動子の側面と溝内の側面とに配置された電極により電極に垂直に、即ち、直線的に引き出され、特に音叉基部の電界Exが大きくなり、その結果、発生する歪の量も大きくなる。このように、本実施例の音叉形状の屈曲水晶振動子10の形状と電極構成とは、音叉型屈曲水晶振動子を小型化した場合でも電気的諸特性に優れた、即ち、等価直列抵抗R1の小さい、品質係数Q値の高い水晶振動子が実現できる。FIG. 6 shows a top view of the tuning-fork-shaped bent
更に、部分幅W1、W3と溝幅W2とすると、音叉腕20,26の腕幅WはW=W1+W2
ように構成される。又、溝幅W2はW2≧W1,W3を満足する条件で構成される。更に具体的に述べると、本実施例では、溝幅W2と音叉腕幅Wとの比(W2/W)が0.35より大きく、1より小さくなるように、好ましくは、0.35〜0.95で、溝の厚みt1と音叉腕の厚みt又は音叉腕と音叉基部の厚みtとの比(t1/t)が0.79より小さくなるように、好ましくは、0.01〜0.79となるように溝が音叉腕に形成されている。このように形成することにより、音叉腕の中立線41と42を基点とする慣性モーメントが大きくなる。即ち、電気機械変換効率が良くなるので、等価直列抵抗R1の小さい、Q値の高い、しかも、容量比の小さい音叉形状の屈曲水晶振動子を得る事ができる。Further, assuming that the partial widths W 1 and W 3 and the groove width W 2 , the arm width W of the
Configured as follows. Further, the groove width W 2 is configured under the condition that satisfies W 2 ≧ W 1 and W 3 . More specifically, in this embodiment, the ratio (W 2 / W) of the groove width W 2 to the tuning fork arm width W is larger than 0.35 and smaller than 1, preferably 0.35. The ratio (t 1 / t) between the groove thickness t 1 and the tuning fork arm thickness t or the tuning fork arm and tuning fork base thickness t (t 1 / t) is preferably less than 0.79. Grooves are formed in the tuning fork arm so as to be 01 to 0.79. By forming in this way, the moment of inertia with the tuning fork arm
これに対して、溝21および溝27の長さl1について本実施例では、溝21,27が音叉腕20,26から音叉基部40の長さl2にまで延在し、基部の溝の長さl3となるような寸法とされている。それ故、音叉腕20,26に設けられた溝の長さは(l1−l3)で与えられ、R1の小さい振動子を得るために、(l1−l3)/(l−l2)が0.4〜0.8の値を有する。更に、音叉形状の屈曲水晶振動子10の全長lは要求される周波数や収納容器の大きさなどから決定される。と共に、基本波モードで振動する良好な音叉形状の屈曲水晶振動子を得るためには、溝の長さl1と全長lとの間には密接な関係が存在する。On the other hand, with respect to the length l 1 of the
すなわち、音叉腕20,26又は音叉腕20,26と音叉基部40に設けられた溝の長さl1と音叉形状の屈曲水晶振動子の全長lとの比(l1/l)が0.2〜0.78となるように溝の長さは設けられる。このように形成する理由は、不要振動である高調波モード振動、特に、2次、3次高調波モード振動を抑圧する事ができると共に基本波モード振動の周波数安定性を高めることができる。それ故、基本波モードで容易に振動する良好な音叉形状の屈曲水晶振動子が実現できる。さらに詳述するならば、基本波モードで振動する音叉形状の屈曲水晶振動子の等価直列抵抗R1が高調波モード振動の等価直列抵抗Rnより小さくなる。即ち、R1<Rn(n=2,3のとき、2次、3次高調波モード振動の等価直列抵抗)となり、増幅器(CMOSインバータ)、コンデンサー、抵抗素子、本実施例の音叉形状の屈曲水晶振動子等から成る水晶発振器において、振動子が基本波モードで容易に振動する良好な水晶発振器が実現できる。又、溝の長さl1は音叉腕の長さ方向に分割されていても良く、その中の少なくとも1個が前記辺比(l1/l)を満足すれば良いか、又は、分割された溝の長さ方向の加えられた溝の長さが前記辺比(l1/l)を満足すれば良い。That is, the ratio (l 1 / l) between the
また、この実施例では、音叉基部40は図6中、振動子10の長さl2の下側部分全体とされ、又、音叉腕20及び音叉腕26は、図6中、振動子10の長さl2の部分から上側の部分全体とされている。本実施例では音叉の叉部は矩形をしているが、本発明は前記形状に限定されるものではなく、音叉の叉部がU字型をしていても良い。この場合も矩形の形状と同じように、音叉腕と音叉基部との寸法の関係は前記関係と同じである。更に、本実施例では、溝は音叉腕と音叉基部に設けられているが、本発明はこれに限定されるものでなく、音叉腕にのみ溝を設けても良く、同様の効果が得られる。この場合、溝の長さl3=0となる。また、本発明で言う溝の長さ11とは、音叉腕にのみ溝が設けられている時には、溝幅W2と音叉腕幅Wとの比(W2/W)が0.35より大きく、且つ、1より小さくなるように形成された溝の長さである。更に、前記音叉腕に設けられた溝が、音叉基部にまで延在し、音叉基部に延在した溝の間にさらに溝が設けられている時には、溝の長さl3を含む長さがl1である。しかし、音叉腕の溝が音叉基部に延在しているが、その溝の間にさらに溝が設けられていない時には、長さl1は音叉腕の溝の長さである。Further, in this embodiment, the
換言するならば、音叉形状の音叉腕の中立線を挟んだ、即ち、中立線を含む音叉腕の上下面に各々少なくとも1個の溝が長さ方向に設けられ、前記溝の両側面に電極が配置され、前記溝側面の電極とその電極に対抗する音叉腕側面の電極とが互いに異極となるように構成されていて、音叉腕に生ずる慣性モーメントが大きくなるように前記各々少なくとも1個の溝の内少なくとも1個の溝幅W2と音叉腕幅Wとの比(W2/W)が0.35より大きく、1より小さく、且つ、前記溝の厚みt1と音叉腕の厚みtとの比(t1/t)が0.79より小さくなるように溝が形成されている。In other words, at least one groove is provided in the length direction on the upper and lower surfaces of the tuning fork arm that includes the neutral line, ie, the tuning fork arm including the neutral line, and electrodes are formed on both sides of the groove. Are arranged such that the electrode on the side surface of the groove and the electrode on the side surface of the tuning fork arm that opposes the electrode are different from each other, and at least one of each of the electrodes is provided so that the moment of inertia generated in the tuning fork arm increases. The ratio (W 2 / W) of the groove width W 2 of at least one of the grooves to the tuning fork arm width W is larger than 0.35 and smaller than 1, and the thickness t 1 of the groove and the thickness of the tuning fork arm The groove is formed so that the ratio (t 1 / t) to t is smaller than 0.79.
するように構成され、間隔W4は0.05mm〜0.35mmで、溝幅W2は0.03mm〜0.12mmの値を有する。このように構成する理由は超小型の屈曲水晶振動子で、かつ、音叉形状と音叉腕の溝とをフオトリソグラフィ技術を用いて別々(別々の工程)に形成でき、更に、基本波モード振動の周波数安定性が高調波モード振動の周波数安定性より高くすることができる。この場合、厚みtは通常0.05mm〜0.12mmの水晶ウエハが用いられる。しかし、本発明は本実施例に限定されるものでなく、0.12mmより厚い水晶ウエハを使用してもよい。 Configured to, spacing W 4 is 0.05 mm to 0.35 mm, the groove width W 2 has a value of 0.03Mm~0.12Mm. The reason for this configuration is an ultra-compact bent quartz crystal resonator, and the tuning fork shape and the tuning fork arm groove can be formed separately (separate steps) using photolithography technology. The frequency stability can be made higher than the frequency stability of the harmonic mode vibration. In this case, a quartz wafer having a thickness t of usually 0.05 mm to 0.12 mm is used. However, the present invention is not limited to this embodiment, and a quartz wafer thicker than 0.12 mm may be used.
更に詳述するならば、屈曲水晶振動子の誘導性と電気機械変換効率と品質係数を表すフイガーオブメリットMiは品質係数Qi値と容量比riの比(Qi/ri)によって定義され(i=1のとき基本波振動、i=2のとき2次高調波振動、i=3のとき3次高調波振動)、屈曲水晶振動子の並列容量に依存しない機械的直列共振周波数fsと並列容量に依存する直列共振周波数frの周波数差ΔfはフイガーオブメリットMiに反比例し、その値Miが大きい程Δfは小さくなる。従って、Miが大きい程、屈曲水晶振動子の共振周波数は並列容量の影響を受けないので、屈曲水晶振動子の周波数安定性は良くなる。即ち、時間精度の高い音叉形状の屈曲水晶振動子が得られる。More specifically, the Figer of Merit M i representing the inductivity, electromechanical conversion efficiency, and quality factor of the bent quartz resonator is the ratio of the quality factor Q i value to the capacity ratio r i (Q i / r i ). Defined by (fundamental vibration when i = 1, second harmonic vibration when i = 2, third harmonic vibration when i = 3), and mechanical series resonance independent of the parallel capacitance of the bent quartz crystal frequency difference Delta] f of the series resonance frequency f r which depends on the parallel capacitance and the frequency f s is inversely proportional to the off Iga of merit M i, Delta] f becomes smaller as the value M i is large. Therefore, as M i is large, the resonance frequency of the bending crystal oscillator does not influenced by the parallel capacitance, the frequency stability of a flexural quartz crystal resonator is improved. That is, a tuning fork-shaped bent quartz crystal with high time accuracy can be obtained.
詳細には、前記音叉形状と溝と電極とその寸法の構成により、基本波モード振動のフイガーオブメリットM1が高調波モード振動のフイガーオブメリットMnより大きくなる。即ち、M1>Mnとなる。但し、nは高調波モード振動の振動次数を表し、n=2、3のとき、2次、3次高調波モード振動のフイガーオブメリットである。一例として、基本波モード振動の周波数が32.768kHzで、W2/W=0.5、t1/t=0.34.l1/l=0.48のとき、製造によるバラツキが生ずるが、音叉形状の屈曲水晶振動子のM1、M2はそれぞれM1>65、M2<30となる。即ち、高い誘導性と電気機械変換効率の良い(等価直列抵抗R1の小さい)、品質係数の大きい基本波モードで振動する屈曲水晶振動子を得ることができる。その結果、基本波モード振動の周波数安定性が2次高調波モード振動の周波数安定性より良くなると共に、2次高調波モード振動を抑圧することができる。従って、本実施例の屈曲水晶振動子から構成される水晶発振器は基本波モード振動の周波数が出力信号として得られ、かつ、高い周波数安定性(優れた時間精度)を有する。また、本発明の基本波モード振動の基準周波数は10kHz〜200kHzが用いられる。特に、32.768kHzは広く使用されている。Specifically, due to the configuration of the tuning fork shape, groove, electrode, and dimensions thereof, the fibre-of-merit M 1 of the fundamental mode vibration is larger than the fibre-of-merit M n of the harmonic mode vibration. That is, M 1 > M n . However, n represents the vibration order of the harmonic mode vibration, and when n = 2 and 3, it is the fibre of merit of the second and third harmonic mode vibration. As an example, the frequency of the fundamental mode vibration is 32.768 kHz, W 2 /W=0.5, t 1 /t=0.34. When l 1 /l=0.48, variations due to manufacturing occur, but M 1 and M 2 of the tuning-fork-shaped bent quartz crystal resonator are M 1 > 65 and M 2 <30, respectively. That is, (a small equivalent series resistance R 1) Good high inductive electromechanical conversion efficiency, can be obtained flexural quartz oscillator that vibrates at a large fundamental mode of the quality factor. As a result, the frequency stability of the fundamental wave mode vibration becomes better than the frequency stability of the second harmonic mode vibration, and the second harmonic mode vibration can be suppressed. Therefore, the crystal oscillator composed of the bent crystal resonator of this embodiment can obtain the frequency of the fundamental mode vibration as an output signal and has high frequency stability (excellent time accuracy). Further, the reference frequency of the fundamental wave mode vibration of the present invention is 10 kHz to 200 kHz. In particular, 32.768 kHz is widely used.
図7は本発明の電子機器を構成する第2実施例の水晶発振器に用いられる屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子45の上面図である。音叉形状の屈曲水晶振動子45は、音叉腕46,47と音叉基部48とを具えて構成されている。即ち、音叉腕46,47の一端部が音叉基部48に接続されている。本実施例では、音叉基部48に切り欠き部53、54が設けられている。又、音叉腕46、47には中立線51、52を挟んで(含む)溝49、50が設けられている。更に、本実施例では溝49、50は音叉腕46、47の一部に設けられていて、溝49、50はそれぞれ幅W2と長さl1を有する。更に詳述するならば、溝の面積S=W2×l1で示し、Sは0.025〜0.12mm2の値を有するように構成される。このように溝の面積を構成する理由は化学的エッチング法による溝の形成が容易で、しかも、電気機械変換効率が良くなる溝の形成ができる。と同時に、基本波モード振動の品質係数Q値の高い屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子が得られる。その結果、出力信号が基本波モード振動の周波数である水晶発振器が実現できる。FIG. 7 is a top view of a tuning-fork-shaped
上記溝の面積Sでは、溝と音叉腕を別々の工程で加工できる。しかし、音叉腕とそれに設けられた溝を同時に加工するには、音叉腕の厚みtと溝幅W2と音叉腕の間隔W4と面積Sを最適寸法にする必要が有る。即ち、音叉腕の厚みtが0.06mm〜0.15mmのとき、溝幅W2が0.02mm〜0.068mmの範囲内に、更に、面積Sは0.023mm2〜0.088mm2の範囲内にあり、間隔W4は0.05mm〜0.35mmとなるように構成される。このように構成する理由は水晶の結晶性を利用し、その結晶性から貫通穴でない溝(音叉腕の長さ方向に分割された溝を含む)と音叉形状を同時に形成することができる。また、図7には示されていないが、音叉腕46,47の下面にも溝49,50と対抗する位置に溝が設けられている。In the groove area S, the groove and the tuning fork arm can be processed in separate steps. However, in processing the tuning fork arms and grooves provided in it at the same time, should there be an interval W 4 and the area S of the thickness t and groove width W 2 and the tuning fork arm of the tuning fork arms to the optimum dimensions. In other words, the tuning fork arms of thickness t when 0.06Mm~0.15Mm, within the groove width W 2 is 0.02Mm~0.068Mm, further area S of 0.023mm 2 ~0.088mm 2 in the range, the interval W 4 is configured to be 0.05 mm to 0.35 mm. The reason for such a configuration is that the crystallinity of quartz is used, and from the crystallinity, a groove (including a groove divided in the length direction of the tuning fork arm) and a tuning fork shape can be formed simultaneously. Although not shown in FIG. 7, grooves are also provided on the lower surfaces of the
更に、音叉基部48に設けられた切り欠き部53、54の音叉部側の幅寸法はW5で与えられ、切り欠き部53、54の端部側の寸法はW6で与えられる。そして、音叉基部48の端部側で表面実装型のケースや円筒型のケースに半田や接着剤によって固定されると
た、切り欠き部53、54も振動子の固定による振動部のエネルギー損失を小さくすることができる。図7で示されている音叉腕の腕幅W、部分幅W1、W3、溝幅W2と間隔W4及び溝の長さl1と音叉振動子の全長lとの関係は図6で述べられているので、ここでは省略する。Furthermore, the width of the tuning fork portion of the
The
図8は本発明の電子機器を構成する第3実施例の水晶発振器に用いられる幅縦モード水晶振動子の上面図(a)と側面図(b)である。幅縦モード水晶振動子62は振動部63、接続部66、69とマウント部68、81をそれぞれ含む支持部67、80を具えて構成されている。更に、支持部67と支持部80にはそれぞれ穴67aと穴80aが設けられている。更に詳述するならば、第一接続部66と第二接続部69は振動部63の長さ方向の反対に位置する端部に設けられている。即ち、一方の第一支持部67は第一接続部66を介して振動部63に接続されていて、他方の第二支持部80は第二接続部69を介して振動部63に接続されている。また、振動部63の上面と下面には電極64と電極65が対抗して配置され、それらの電極は異極となるように構成されている。即ち、一対の電極が配置されている。更に、電極64は一方の第二接続部69を介して第二マウント部81にまで延在して配置されている。また、電極65は他方の第一接続部66を介して第一マウント部68にまで延在して配置されている。本実施例では、振動部63に配置された電極64と電極65は互いに異なる方向に延在してマウント部まで配置されているが、同方向に延在するように配置しても振動子として同じ特性が得られる。本実施例の振動子はマウント部68、81がユニットのケース又は蓋の固定部に接着剤や半田によって固定される。 FIG. 8 is a top view (a) and a side view (b) of a width-longitudinal mode crystal resonator used in the crystal oscillator of the third embodiment constituting the electronic apparatus of the present invention. The width-longitudinal
次に、前記幅縦モード水晶振動子のカット角とその座標系との関係について説明する。座標系は原点O、電気軸x、機械軸y、光軸zとする時、O−xyzを構成する。まず、x軸に垂直な水晶板、いわゆる、X板水晶を考える。このとき、X板水晶の各寸法である幅W0、長さL0、と厚みT0はそれぞれy軸、z軸、及びx軸方向に一致している。更に、このX板水晶をx軸の廻りに角度θx=−25°〜+25°回転し、更に、y軸の新軸y′軸の廻りに角度θy=−30°〜+30°回転される。このとき、x軸の新軸はx′軸に、z軸は2軸の廻りに回転されるので、新軸はz″と成る。本実施例の幅縦モード水晶振動子は前記した回転水晶板から形成される。尚、本実施例の電気軸+x軸の定義はJIS規格に従い、反時計方向の回転角を正(プラス)とする。又、前記振動子の頂点温度を室温付近に設定するには、角度θxはθx=−12°〜−13.5°、−18.5°〜−19.8°又は、角度θx、θyはそれぞれθx=−13°〜−18°、θy=+/−(0.5°〜30°)により得られる。本実施例では、X板水晶を最初に、x軸の廻りに角度θx=−25°〜+25°回転し、次に、y′軸の廻りに角度θy=−30°〜+30°回転されているが、最初に、x軸の廻りに角度θx=−25°〜+25°回転し、次に、z軸の新軸z′軸の廻りに角度θz=−15°〜+15°回転してもよい。本実施例では、幅縦モード水晶振動子の形成に用いる水晶板のカット角について述べたが、本発明の振動子のカット角はこれに限定されるものでなく、形成された幅縦モード水晶振動子が前記した角度を有する振動子であれば良く、本発明はそれらの振動子をも包含するものである。例えば、水晶板の面内回転をしないで、振動子形成に用いるマスク等で面内回転を行うものである。Next, the relationship between the cut angle of the width-longitudinal mode crystal resonator and its coordinate system will be described. When the coordinate system is an origin O, an electric axis x, a mechanical axis y, and an optical axis z, it constitutes O-xyz. First, consider a quartz plate perpendicular to the x-axis, so-called X-plate quartz. At this time, the width W 0 , the length L 0 , and the thickness T 0 , which are the dimensions of the X-plate quartz, respectively coincide with the y-axis, z-axis, and x-axis directions. Further, this X-plate crystal is rotated around the x-axis by an angle θ x = −25 ° to + 25 °, and further rotated around a new y-axis y′-axis by an angle θ y = −30 ° to + 30 °. The At this time, the new axis of the x-axis is rotated about the x′-axis and the z-axis is rotated about the two axes, so that the new axis is z ″. The width longitudinal mode crystal resonator of this embodiment is the above-described rotating crystal. In addition, the definition of the electric axis + x axis in this embodiment is in accordance with JIS standard, and the counterclockwise rotation angle is positive (plus), and the vertex temperature of the vibrator is set around room temperature. Angle θ x is θ x = −12 ° to −13.5 °, −18.5 ° to −19.8 °, or angles θ x and θ y are θ x = −13 ° to − 18 °, θ y = + / − (0.5 ° to 30 °) In this example, the X-plate quartz is first rotated at an angle θ x = −25 ° to + 25 ° around the x axis. Next, the angle θ y is rotated about −30 ° to + 30 ° around the y ′ axis, but first, the angle θ x is rotated about −25 ° to + 25 ° around the x axis, and then , The new axis z 'about the angle θ z = -15 ° ~ + 15 ° rotated may be. This embodiment of the shaft axis, has been described cut angle of the quartz plate used for forming the width longitudinal mode crystal oscillator The cut angle of the vibrator of the present invention is not limited to this, and the formed width-longitudinal mode crystal vibrator may be a vibrator having the angle described above, and the present invention includes those vibrators. For example, in-plane rotation is performed with a mask or the like used for forming a vibrator without rotating the quartz plate in-plane.
更に詳述するならば、幅縦モード水晶振動子の厚み方向を電気軸x軸方向に、幅方向を機械軸y軸方向に、長さ方向を光軸z軸方向にそれぞれ一致させ、前記幅縦モード水晶振動子を最初に厚み方向の軸(x軸)を回転軸として角度θx回転させ、次に、幅方向の軸(y軸の回転後の新軸y′軸)を回転軸として角度θy回転させるか、又は、前記幅縦モード水晶振動子を最初に厚み方向の軸(x軸)を回転軸として角度θx回転させ、次に、長さ方向の軸(光軸z軸の回転後の新軸z′軸)を回転軸として角度θz回転させ、前記角度θx、θyとθzがそれぞれθx=−25°〜+25°、θy=−30°〜+30°、θz=−15°〜+15°を有するように幅縦モード水晶振動子は形成される。これらのカット角の組み合わせにより、広い温度範囲に亙って頂点温度を設定することができる。More specifically, the thickness direction of the width-longitudinal mode crystal unit is aligned with the electric axis x-axis direction, the width direction is matched with the mechanical axis y-axis direction, and the length direction is matched with the optical axis z-axis direction. the longitudinal mode quartz crystal resonator first be angle theta x as a rotation axis in the thickness direction axis (x-axis), then, as a rotation axis in the width direction of the axis (new axis y 'axis of the rotated y-axis) The angle θ y is rotated, or the width-longitudinal mode crystal resonator is first rotated by an angle θ x with the axis in the thickness direction (x axis) as the rotation axis, and then the axis in the length direction (optical axis z axis) The new axis z′-axis) after rotation is rotated by an angle θ z , and the angles θ x , θ y and θ z are θ x = −25 ° to + 25 ° and θ y = −30 ° to +30, respectively. The width-longitudinal mode crystal resonator is formed so as to have °, θ z = −15 ° to + 15 °. By combining these cut angles, the vertex temperature can be set over a wide temperature range.
更に、振動部63は幅W0、長さL0、及び厚みT0の寸法を有し、幅W0、長さL0、及び厚みT0はそれぞれy′軸、z″軸、及びx′軸方向と一致している。すなわち、x′軸に垂直な面となる振動部63の上面と下面に電極64と電極65が配置されている。又、電極64に対抗する電極65は異極となるように構成されている。更に、振動部63の長さL0は幅W0より大きく、厚みT0は幅W0より小さくなるように設計される。即ち、幅縦モード振動と長さ縦モード振動との結合を無視できるほどに小さく、且つ、振動部の電極面積を大きくして、等価直列抵抗R1の小さい幅縦モード水晶振動子を得るためには、幅W0と長さL0の比W0/L0は0.8より小さく、且つ、電界Exを大きくして、等価直列抵抗R1の小さい幅縦水晶振動子を得るためには、厚みT0と幅W0との比T0/W0は0.85より小さくすることが必要である。実際のこれらの寸法の決定は幅縦モード水晶振動子に要求される特性によって決まる。通常、厚みT0は250μm以下に設定される。Furthermore, the vibrating
更に詳述するならば、幅縦モード水晶振動子の共振周波数は幅寸法W0に反比例し、他の寸法(長さ、厚み、接続部と支持部)には殆ど依存しない。それ故、幅W0を小さくすることにより、小型で、高周波数化が図れる。また、前記した寸法の関係から不要振動のない単一振動モードで振動する幅縦モード水晶振動子が得られる。と同時に、厚み方向に電界がかかるように振動部に電極を配置することにより、幅縦モード水晶振動子の基本波モード振動とオーバートンモード振動の振動次数が圧電定数に依存しなくなる。即ち、基本波モード振動とオーバートンモード振動の振動次数が圧電定数に依存しないように振動部とその上に配置される電極との構成がなされる。それ故、本発明の幅縦モード水晶振動子の共振周波数は圧電定数に依存しないので、振動子の設計が非常に容易になると言う著しい効果を有する。More specifically, the resonance frequency of the width-longitudinal mode crystal resonator is inversely proportional to the width dimension W 0 and hardly depends on other dimensions (length, thickness, connection portion and support portion). Therefore, by reducing the width W 0 , the size can be reduced and the frequency can be increased. In addition, a width-longitudinal mode crystal resonator that vibrates in a single vibration mode without unnecessary vibration can be obtained from the above-described dimensional relationship. At the same time, by arranging the electrodes in the vibrating portion so that an electric field is applied in the thickness direction, the vibration orders of the fundamental wave mode vibration and the overton mode vibration of the width-longitudinal mode crystal resonator do not depend on the piezoelectric constant. That is, the vibration part and the electrode disposed thereon are configured so that the vibration order of the fundamental wave mode vibration and the overton mode vibration does not depend on the piezoelectric constant. Therefore, since the resonance frequency of the width-longitudinal mode crystal resonator of the present invention does not depend on the piezoelectric constant, it has a remarkable effect that the design of the resonator becomes very easy.
次に、本実施例の幅縦モード水晶振動子を駆動するのに必要な圧電定数e12の値について説明する。この圧電定数e12の値が大きいほど、電気機械変換効率は高くなる。本実施例の幅縦モード水晶振動子の圧電定数e12の絶対値は0.095〜0.18C/m2を有する。即ち、本実施例の幅縦モード水晶振動子は高い電気機械変換効率を有するので、等価直列抵抗R1の小さい、品質係数Q値の高い、しかも、超小型の幅縦モード水晶振動子を得ることができる。Next, a description will be given values of the piezoelectric constants e 12 required to drive the width longitudinal mode crystal oscillator of the present embodiment. As the value of the piezoelectric constant e 12 is large, the electromechanical conversion efficiency is high. The absolute value of piezoelectric constant e 12 of width longitudinal mode crystal oscillator of this embodiment has a 0.095~0.18C / m 2. That is, since the width longitudinal mode quartz crystal resonator of this embodiment has a high electromechanical conversion efficiency, a small equivalent series resistance R 1, high quality factor Q value, moreover, to obtain a wide longitudinal mode quartz resonator miniature be able to.
今、図8の電極64と電極65の間に交番電圧を印加すると、電界Exは図8の側面図(b)の実線と点線の矢印で示したように厚み方向に交互に働く。その結果、振動部63は幅方向に伸縮する振動をする。即ち、電界方向に対して垂直方向に振動する、いわゆる横効果型の幅縦モード水晶振動子を得ることができる。この主(幅縦)振動の共振周波数は圧電定数に依存しない振動子である。また、本実施例の幅縦モード水晶振動子は、電界方向に対して平行に振動するKTカット幅縦モード水晶振動子とは異なる振動子である。と同時に、KTカット水晶振動子はその振動次数が圧電定数に依存する、いわゆる縦効果型の振動子である。即ち、共振周波数が圧電定数に依存する振動子である。本実施例では、幅縦モード水晶振動子について述べたが、この振動子の代わりに振動子の厚みに周波数が依存する厚みすべりモード水晶振動子を本発明の電子機器に用いても良い。Now, when an alternating voltage is applied between the
図9は本発明の電子機器を構成する第4実施例の水晶発振器に用いられる水晶ユニットの断面図である。水晶ユニット170は音叉形状の屈曲水晶振動子70、ケース71と蓋72を具えて構成されている。更に詳述するならば、振動子70はケース71に設けられた固定部74に導電性接着剤76や半田によって固定される。又、ケース71と蓋72は接合部材73を介して接合される。本実施例では、振動子70は図4と図7で詳細に述べられた屈曲モードで振動する音叉形状の水晶振動子10、45の内の一個と同じ振動子である。又、本実施例の水晶発振器では回路素子は水晶ユニットの外側に接続される。即ち、音叉形状の屈曲水晶振動子のみがユニット内に収納されている。この時、屈曲水晶振動子は真空中のユニット内に収納される。又、図8で述べた幅縦モード水晶振動子と厚みすべりモード水晶振動子も同様に本実施例の表面実装型水晶ユニットに収納される。通常、幅縦モード水晶振動子はその両端部で、厚みすべりモード水晶振動子は片方の端部で固定部に固定される。 FIG. 9 is a cross-sectional view of a crystal unit used in the crystal oscillator of the fourth embodiment constituting the electronic apparatus of the present invention. The
更に、ケースの部材はセラミックスかガラス、蓋の部材は金属かガラス、接合部材は金属か低融点ガラスでできている。又、本実施例で述べられた振動子とケースと蓋との関係は以下に述べられる図10の水晶発振器にも適用される。 Further, the case member is made of ceramics or glass, the lid member is made of metal or glass, and the joining member is made of metal or low-melting glass. Further, the relationship between the vibrator, the case, and the lid described in this embodiment is also applied to the crystal oscillator of FIG. 10 described below.
図10は本発明の電子機器を構成する第5実施例の水晶発振器の断面図を示す。水晶発振器190は水晶発振回路とケース91と蓋92を具えて構成されている。本実施例では、水晶発振回路はケース91と蓋92から成る水晶ユニット内に収納されている。又、水晶発振回路は音叉形状の屈曲水晶振動子90と帰還抵抗を含む増幅器98とコンデンサー(図示されていない)とドレイン抵抗(図示されていない)を具えて構成され、増幅器98はCMOSインバータが用いられる。 FIG. 10 is a sectional view of a crystal oscillator according to a fifth embodiment constituting the electronic apparatus of the present invention. The
更に、本実施例では、振動子90はケース91に設けられた固定部94に接着剤96や半田によって固定される。これに対して、増幅器98はケース91に固定されている。また、ケース91と蓋92は接合部材93を介して接合されている。本実施例の振動子90は図4と図7で詳細に述べられた音叉形状の屈曲水晶振動子10、45か、又は、図8で述べられた幅縦モード水晶振動子62又は厚みすべり水晶振動子の中の振動子が用いられる。 Further, in this embodiment, the
次に、本発明の電子機器に用いられる水晶発振器の製造方法について述べる。上記音叉形状の屈曲水晶振動子は半導体の技術を用いたフオトリソグラフィ法と化学的エッチング法によって形成される。まず、研磨加工あるいはポリッシュ加工された水晶ウエハの上下面に金属膜(例えば、クロムそしてその上に金)をスパッタリング法又は蒸着法により形成する。次に、その金属膜の上にレジストが塗布される。そして、フオトリソ工程により、それらレジストと金属膜が音叉形状を残して除去された後、化学的エッチング法により、音叉腕と音叉基部を具えた音叉形状が形成される。この音叉形状を形成するときに、音叉基部に切り欠き部を形成しても良い。更に、音叉形状の面上に前記工程で示した金属膜とレジストが塗布され、フオトリソ工程と化学的エッチング法により、音叉腕又は音叉腕と音叉基部に溝が形成される。 Next, a method for manufacturing a crystal oscillator used in the electronic apparatus of the present invention will be described. The tuning fork-shaped bent quartz crystal resonator is formed by a photolithography method using a semiconductor technique and a chemical etching method. First, metal films (for example, chromium and gold thereon) are formed on the upper and lower surfaces of a polished or polished quartz crystal wafer by sputtering or vapor deposition. Next, a resist is applied on the metal film. Then, after the resist and the metal film are removed while leaving the tuning fork shape by a photolitho process, a tuning fork shape including a tuning fork arm and a tuning fork base is formed by a chemical etching method. When forming this tuning fork shape, a notch may be formed in the tuning fork base. Further, the metal film and resist shown in the above process are applied on the tuning fork-shaped surface, and grooves are formed in the tuning fork arm or the tuning fork arm and the tuning fork base by a photolitho process and a chemical etching method.
次に、溝を有する音叉形状に金属膜とレジストが再び塗布されて、フオトリソ工程により、電極が形成される。即ち、音叉腕の側面の電極と溝の側面の電極は極性が異なるように対抗して配置される。さらに詳述するならば、第1の音叉腕の側面電極と第2の音叉腕の溝の電極は同極に、第1の音叉腕の溝の電極と第2の音叉腕の側面電極は同極に構成され、第1の音叉腕の溝の電極と側面電極は極性が異なるように構成される。即ち。2電極端子が振動子に形成される。その結果、2電極端子に交番電圧を印加する事により、音叉腕は逆相で屈曲振動する。本実施例では、音叉形状の形成の後に溝を音叉腕又は音叉腕と音叉基部に形成しているが、本発明は前記実施例に限定されるものではなくて、まず、溝を形成してから音叉形状を形成してもよい。又は、音叉形状と溝を同時に形成しても良い。 Next, a metal film and a resist are again applied to the tuning fork shape having a groove, and an electrode is formed by a photolitho process. That is, the electrode on the side surface of the tuning fork arm and the electrode on the side surface of the groove are arranged to oppose each other so as to have different polarities. More specifically, the side electrode of the first tuning fork arm and the electrode of the groove of the second tuning fork arm have the same polarity, and the electrode of the groove of the first tuning fork arm and the side electrode of the second tuning fork arm have the same polarity. The electrode of the groove | channel of a 1st tuning fork arm and a side electrode are comprised so that polarity may differ. That is. Two electrode terminals are formed on the vibrator. As a result, by applying an alternating voltage to the two electrode terminals, the tuning fork arm bends and vibrates in reverse phase. In this embodiment, the groove is formed in the tuning fork arm or the tuning fork arm and the tuning fork base after the tuning fork shape is formed. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the groove is first formed. A tuning fork shape may be formed. Or you may form a tuning fork shape and a groove | channel simultaneously.
この実施例の工程により、水晶ウエハには多数個の音叉形状の屈曲水晶振動子が形成されている。それ故、次の工程では、このウエハの状態で、最初の周波数調整がレーザ又はプラズマエッチング又は蒸着にて行われる。と共に、不良振動子はマーキングされるかウエハから取り除かれる。また、本工程では10kHz〜200kHzの基準周波数に対して、周波数偏差は−9000PPM〜+5000PPMの範囲内にあるように周波数調整がなされる。更に、次の工程では、形成された振動子は表面実装型のケース、あるいは蓋又は円筒型のケースのリード線に接着材あるいは半田等で固定される。その固定後に、第2回目の周波数調整がレーザ又はプラズマエッチング又は蒸着にて行われる。本工程では、周波数偏差は−100PPM〜+100PPMの範囲内にあるように周波数調整がなされる。又、本発明での固定後に周波数調整が行われるということは、固定後すぐに周波数調整しても良いし、あるいは固定後にケースと蓋を接続した後に周波数調整をしても良い。即ち、固定後にいかなる工程を入れても、その後に周波数調整をすれば良く、本発明はこれらを全て包含するものである。又、ケースと蓋を接続した後の周波数調整はガラスを介してレーザで行われる。 By the process of this embodiment, a large number of tuning fork-shaped bent quartz resonators are formed on the quartz wafer. Therefore, in the next step, the initial frequency adjustment is performed by laser or plasma etching or vapor deposition in this wafer state. At the same time, the defective vibrator is marked or removed from the wafer. In this step, the frequency is adjusted so that the frequency deviation is within the range of −9000 PPM to +5000 PPM with respect to the reference frequency of 10 kHz to 200 kHz. Further, in the next step, the formed vibrator is fixed to a lead wire of a surface mount type case, a lid or a cylindrical case with an adhesive or solder. After the fixing, the second frequency adjustment is performed by laser, plasma etching or vapor deposition. In this step, the frequency is adjusted so that the frequency deviation is within the range of −100 PPM to +100 PPM. The fact that the frequency adjustment is performed after fixing in the present invention may be performed immediately after fixing, or may be performed after connecting the case and the lid after fixing. That is, whatever process is performed after fixing, the frequency may be adjusted after that, and the present invention encompasses all of these. The frequency adjustment after the case and the lid are connected is performed with a laser through glass.
尚、第3回目の周波数調整がなされるときには、前記2回目の周波数調整による周波数偏差は−950PPM〜+950PPMの範囲内にあるように周波数調整がなされる。又、上記実施例では、前記ウエハの状態で、最初の周波数調整を行い、それと共に、不良振動子はマーキングされるかウエハから取り除かれているが、本発明はこれに限定されるものでなく、本発明は水晶ウエハにできた多数個の音叉形状の屈曲水晶振動子をウエハの状態で検査し、良振動子か不良振動子かを検査する工程を含めば良い。即ち、不良振動子はマーキングされるか、ウエハから取り除かれるか、コンピュタに記憶される。このような工程を含むことにより、不良振動子を早く見つけることができ、次工程に流れないので、歩留まりを上げることができる。その結果、安価な屈曲水晶振動子を得る事ができる。 When the third frequency adjustment is performed, the frequency adjustment is performed so that the frequency deviation due to the second frequency adjustment is in the range of −950 PPM to +950 PPM. In the above embodiment, the first frequency adjustment is performed in the state of the wafer, and at the same time, the defective vibrator is marked or removed from the wafer. However, the present invention is not limited to this. The present invention may include a step of inspecting a large number of tuning-fork-shaped bent quartz crystal resonators formed on a quartz wafer in the state of the wafer and inspecting whether the resonator is a good resonator or a defective resonator. That is, the defective vibrator is marked, removed from the wafer, or stored in a computer. By including such a process, a defective vibrator can be found quickly, and since it does not flow to the next process, the yield can be increased. As a result, an inexpensive bent quartz resonator can be obtained.
更に、周波数調整後に、前記振動子はケースと蓋となるユニットに真空中で収納され、水晶ユニットが得られる。蓋がガラスで構成されているときには、収納後、第3回目の周波数調整がレーザにて行われる。本工程では、周波数偏差は−50PPM〜+50PPMの範囲内にあるように周波数調整がなされる。本実施例では、周波数調整は3回の別々の工程で行われるが、少なくとも2回の別々の工程で行えば良い。例えば、第3回目の工程の周波数調整はしなくても良い。更に次の工程では、前記した振動子の2電極端子が増幅器とコンデンサーと抵抗素子に電気的に接続される。換言するならば、増幅回路はCMOSインバータと帰還抵抗素子からなり、帰還回路は音叉形状の屈曲水晶振動子とドレイン抵抗素子とゲート側のコンデンサーとドレイン側のコンデンサーからなるように接続される。又、前記第3回目の周波数調整は水晶発振回路を構成後に行っても良い。 Furthermore, after adjusting the frequency, the vibrator is housed in a unit serving as a case and a lid in a vacuum to obtain a crystal unit. When the lid is made of glass, the third frequency adjustment is performed with a laser after storage. In this step, the frequency is adjusted so that the frequency deviation is within the range of −50 PPM to +50 PPM. In this embodiment, the frequency adjustment is performed in three separate steps, but may be performed in at least two separate steps. For example, the frequency adjustment in the third process may not be performed. Further, in the next step, the two electrode terminals of the vibrator are electrically connected to the amplifier, the capacitor, and the resistance element. In other words, the amplifier circuit is composed of a CMOS inverter and a feedback resistor element, and the feedback circuit is connected to be composed of a tuning fork-shaped bent crystal resonator, a drain resistor element, a gate-side capacitor, and a drain-side capacitor. The third frequency adjustment may be performed after the crystal oscillation circuit is configured.
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではなく、上記実施例では、音叉腕は2本で構成されているが、本発明は3本以上の音叉腕を包含するものである。この場合、少なくとも2本の音叉腕が逆相で振動するように電極が構成されていれば良い。 Although the present invention has been described based on the illustrated examples, the present invention is not limited to the above-described example. In the above-described embodiment, the tuning fork arm is composed of two, but the present invention has three or more tuning fork arms. Is included. In this case, the electrodes may be configured so that at least two tuning fork arms vibrate in opposite phases.
更に、本実施例では、溝が中立線を挟む(含む)ように音叉腕に設けられているが、本発明はこれに限定されるものでなく、中立線を残して、その両側に溝を形成しても良い。この場合、音叉腕の中立線を含めた部分幅W7は0.05mmより小さくなるように構成される。又、各々の溝の幅は0.04mmより小さくなるように構成され、溝の厚みt1と音叉腕の厚みtの比は0.79以下に成るように構成される。このような構成により、M1をMnより大きくする事ができる。Further, in this embodiment, the groove is provided on the tuning fork arm so as to sandwich (include) the neutral line, but the present invention is not limited to this, and the groove is formed on both sides of the neutral line. It may be formed. In this case, partial width W 7 including the neutral line of the tuning fork arms are configured to be less than 0.05 mm. Further, the width of each groove is configured to be smaller than 0.04 mm, and the ratio of the thickness t 1 of the groove to the thickness t of the tuning fork arm is configured to be 0.79 or less. With such a configuration, M 1 can be made larger than M n .
更に、本実施例の屈曲水晶振動子の音叉形状と溝及び幅縦モード水晶振動子の形状は化学的、物理的と機械的方法の内の少なくとも一つの方法を用いて加工される。物理的方法では、例えば、イオン化した原子、分子を飛散させて加工するものである。また、機械的方法では、例えば、ブラスト加工用の粒子を飛散させて加工するものである。それ故、本発明では、物理的方法と機械的方法による加工方法を粒子法による加工と言う。 Further, the shape of the tuning fork, the groove, and the width longitudinal mode crystal resonator of the bent crystal resonator of this embodiment are processed using at least one of chemical, physical and mechanical methods. In the physical method, for example, ionized atoms and molecules are scattered and processed. In the mechanical method, for example, particles for blasting are scattered and processed. Therefore, in the present invention, the processing method by the physical method and the mechanical method is called processing by the particle method.
以上述べたように、本発明の電子機器を提供する事により多くの効果が得られることを既に述べたが、その中でも特に、次の如き著しい効果が得られる。
(1)少なくとも一つの水晶発振器に音叉形状の屈曲水晶振動子を用い、その基本波モード振動のフイガーオブメリットM1が高調波モード振動のフイガーオブメリットMnより大きい振動子を具えて水晶発振器は構成され、更に、増幅回路の基本波モード振動の負性抵抗の絶対値|−RL1|と基本波モード振動の等価直列抵抗R1の比が増幅回路の高調波モード振動の負性抵抗の絶対値|−RLn|と高調波モード振動の等価直列抵抗Rnの比より大きくなるように水晶発振器は構成されているので、水晶発振器の出力信号が基本波モード振動の周波数で、かつ、高い周波数安定性を有する。その結果、その出力信号を用いた高精度の電子機器が実現できる。
(2)少なくとも一つの水晶発振器に幅縦モード水晶振動子又は厚みすべりモード水晶振動子を用いるので、小型で、かつ、高精度の出力信号が得られ、更に、この出力信号により電子機器は動作するので、高い信頼性を有する電子機器が実現できる。As described above, it has already been described that many effects can be obtained by providing the electronic device of the present invention. Among them, the following remarkable effects can be obtained.
(1) using at least the one of the crystal oscillator tuning fork flexural crystal oscillator, full Iga of merit M 1 of the fundamental mode vibration comprises a full Iga of merit M n greater than oscillator harmonic mode vibration The crystal oscillator is configured, and the ratio of the absolute value | −RL 1 | of the negative resistance of the fundamental mode vibration of the amplifier circuit to the equivalent series resistance R 1 of the fundamental mode vibration is negative of the harmonic mode vibration of the amplifier circuit. Since the crystal oscillator is configured to be larger than the ratio of the absolute value | -RL n | of the resistive resistor and the equivalent series resistance R n of the harmonic mode vibration, the output signal of the crystal oscillator is at the frequency of the fundamental mode vibration. And has high frequency stability. As a result, a highly accurate electronic device using the output signal can be realized.
(2) Since a width-longitudinal mode crystal resonator or a thickness-slip mode crystal resonator is used for at least one crystal oscillator, a small and highly accurate output signal can be obtained, and an electronic device can be operated by this output signal. Therefore, an electronic device having high reliability can be realized.
本発明の水晶発振器は超小型で、高い周波数安定性を有するので、特に高い信頼性を必要とする電子機器に適用できる。 Since the crystal oscillator of the present invention is ultra-compact and has high frequency stability, it can be applied to electronic devices that particularly require high reliability.
1,9 増幅回路,帰還回路
V1,V2 入力電圧,出力電圧
W2,t1 溝幅、溝の厚み
W,W4 音叉腕の腕幅、音叉腕の間隔
W1,W3 音叉腕の部分幅
l1,l2,l 溝の長さ、音叉基部の長さ、音叉形状の屈曲水晶振動子の全長
t 音叉腕又は音叉腕と音叉基部の厚み1, 9 Amplifier circuit, feedback circuit V 1 , V 2 input voltage, output voltage W 2 , t 1 groove width, groove thickness W, W 4 tuning fork arm width, tuning fork arm spacing W 1 , W 3 tuning fork arm Partial width l 1 , l 2 , l Groove length, tuning fork base length, total length of tuning fork-shaped bent quartz resonator t tuning fork arm or tuning fork arm and tuning fork base thickness
Claims (2)
前記音叉型屈曲水晶振動子は基本波モード振動と2次高調波モード振動を備え、
前記基本波モード振動のフイガーオブメリットM(▲1▼)が、前記2次高調波モード振動のフイガーオブメリットM(▲2▼)より大きくなるように、音叉形状と溝と電極の寸法を決定する工程と、
前記音叉基部と前記第1音叉腕と前記第2音叉腕を備えた音叉形状を形成する工程と、
前記第1音叉腕と前記第2音叉腕の各音叉腕の上面と下面の各々に溝を形成する工程と、
前記2電極端子の内の前記第1電極端子を形成するために、前記第1音叉腕の側面の電極と前記第2音叉腕の溝の電極とが同極になるように電極を配置する工程と、
前記2電極端子の内の前記第2電極端子を形成するために、前記第1音叉腕の溝の電極と前記第2音叉腕の側面の電極とが同極になるように電極を配置する工程と、
前記2電極端子を備えて構成される前記音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースの固定部に導電性接着剤によって固定する工程と、
前記音叉型屈曲水晶振動子と前記ケースと前記蓋とを備えた水晶ユニットを構成するために、前記蓋を前記ケースに接続する工程と、を含むことを特徴とする水晶ユニットの製造方法。 In the production method of the crystal unit configured to include a crystal oscillator and the case and the lid, before Symbol crystal oscillator is provided with at least first tuning fork arms and the second tuning fork arms connected to the fork base and its fork base And a tuning fork-type bending crystal resonator comprising a two-electrode terminal having a first electrode terminal and a second electrode terminal having a second electrode terminal having a different electrical polarity from the first electrode terminal,
The tuning fork type quartz crystal resonator has a fundamental mode vibration and a second harmonic mode vibration.
The tuning fork shape, groove and electrode dimensions are such that the Fibber of merit M (1) of the fundamental mode vibration is larger than the Fibber of merit M (2) of the second harmonic mode vibration. A step of determining
Forming a tuning fork shape comprising the tuning fork base, the first tuning fork arm and the second tuning fork arm;
Forming grooves in each of the upper and lower surfaces of each tuning fork arm of the first tuning fork arm and the second tuning fork arm ;
In order to form the first electrode terminal of the second electrode terminal, and the electrode before Symbol groove electrode and the second fork arm of the side surface of the first tuning fork arm to place the electrodes so that the same poles Process,
In order to form the second electrode terminal of the second electrode terminal, the step of the electrode side of the groove electrode and the second tuning fork arms of said first fork arm to place the electrodes so that the same poles When,
And fixing a conductive adhesive to a fixed portion of the casing for housing the tuning fork type flexural quartz crystal resonator configured with the second electrode terminal,
To configure a crystal unit with said lid and said and said tuning-fork flexural crystal oscillator case, the production method of the crystal unit shall be the; and a step of connecting the cover to the case.
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