JPH02261210A - 水晶振動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ダ！！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Ｗｋ） 水晶振動子は例えば発振子として周？Ｉｉ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）、シ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ねている（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。

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
びその部分にメクライズ電極６が形成されろ。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、両生面の
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。（ｆ’４１．、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との対向面問には空隙を存する
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。

このような為のでは、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ろ。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１７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）を得ろことができる。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
の破損も防止できろ。

（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ろ。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Ｉｔ’ｌｌ縮を阻
害さねろく即ち、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間層があった
。

（発明の目的） 本発明１よ小型化に適１７、熱膨張による周波数変化を
防ＩＩニ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小直交す
る方向にしたことを解決手段とする。そして、この解決
手段によ性、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。息下、本発明の詳細な説明する。

（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（ｎ）の７．
−　Ｚ　＠−ヒの断面図である。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マ、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（”ｚＹＳｚ）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　）＊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１
２の厚みにより、保持用水晶板３との対向面問に空隙を
存して振動子水晶片の励振を＋＋Ｕ害しない、ｒう１こ
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１７、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１ノで、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。Ｉ７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ろストレスは実質的
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ｆＪ（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ｔＩ減する。このようなことか
ら、この構成の水ｌ！ｉ７１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廖を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（
７，−７）上としても更にこのラインを長手方向（こ移
動したとし也その効用は充分に期待できろ。また、振動
子用水晶片４は引き出しｆｊ、％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）・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の問に施したが、例えば接ｎ削の塗布領域
の周囲に溝等を設け、接着剤の流出（ごよる塗布領域の
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ばＸ軸方向に細長い矩形状とし
たが、例えばＺ１軸方向に細長くした矩形状であっても
あるいは正方形、円板状型であって為基本的にはその形
状には左右されず実施できるものである３、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ｆｊｉ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、幕内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背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４・防＋ト、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押供
でき、その利用価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

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）ば斜視図、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潤度特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基台に固着した保持用水晶板上に振動子用水晶片の端
   部外周を接着剤により同着し、前記接着剤の厚みにより
   保持用水晶板と振動子用水晶片との問に間隙を設けて該
   振動子用水晶片を励振するようにした水晶振動子におい
   て、前記基台と保持用水晶片の同着方向と該保持用水晶
   片と前記振動子用水晶片の同着方向とは直交する方向で
   あることを特徴とする水晶振動子。