JPH02272815A - 圧電振動子の周波数微調整装置 - Google Patents

圧電振動子の周波数微調整装置

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JPH02272815A
JPH02272815A JP1093531A JP9353189A JPH02272815A JP H02272815 A JPH02272815 A JP H02272815A JP 1093531 A JP1093531 A JP 1093531A JP 9353189 A JP9353189 A JP 9353189A JP H02272815 A JPH02272815 A JP H02272815A
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laser light
piezoelectric vibrator
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main electrode
frequency
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JP1093531A
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Yukio Nishikawa
幸男 西川
Yuji Uesugi
雄二 植杉
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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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】 産業上の利用分野 本発明は、種々の機器の基準クロックに用いられる圧電
振動子の周波数微調整装置に関するものである。
従来の技術 水晶等の単結晶を用いた圧電振動子はQ値がきわめて太
き(高安定な性能が得られる。また、このため発振周波
数の微調整には高度な技術が必要である。圧電振動子に
は種々の振動モードが存在するが現在では厚みすべりモ
ードを利用することが一般的であり、このモードでは圧
電振動子の発振周波数は振動片の厚みに反比例する。ま
た、主電極への質量付加効果により発振周波数が砥下す
ることが知られており、従来では、この質量付加効果を
利用して発振周波数を微調整していた。
以下図面を参照しながら従来の圧電振動子の周波数微調
整装置について説明する。
第4図は圧電振動子の中で特に水晶損動子の構造を示す
半断面正面図である。第4図において、振動片20には
主電極21が配され導電性接着剤22によりリード端子
23の保持部24に支持されるとともに電気的に導通さ
れ、前記リード端子23はハーメチックガラス25を介
してケース26外部に導出されている。また、主電極2
1の中央部には周波数微調整後の二次電極27が付加さ
れている。
第5図は水晶振動子の周波数微調整装置の概略構成図で
ある。第5図において、気密封止前の水晶振動子28に
は発振回路32が接続されているが発振周波数は、まだ
ばらついている。前記水晶振動子28は真空容器29に
入れられ、マスク30を通して周波数微調整用の銀粒子
31を蒸着させつつ発振周波数をカウンター33で読む
ことができる。そして、質量付加効果により発振周波数
がある設定値に下がった時点でコンパレータ34で検出
してシャッター35を閉じ、蒸着を止めることで発振周
波数を微調整するように構成されている。
以上、−船釣な水晶振動子の周波数微調整方法を示した
が、最近では例えば特開昭59−13412号公報に示
されているように、レーザにより主電極を取り除き発振
周波数を上げる方法も検討されている。
発明が解決しようとする課題 上記のように従来の一般的な蒸着法での周波数微調整装
置では10  Torr程度の高真空が必要であり、真
空設備に多(の費用が発生しているとともに、バッチ作
業のため作業効率は低かった。
一方、レーザにより主電極を取り除く周波数微調整法で
は、振動片に電界を与える主電極を部分的に取り除(こ
とになり、周波数を調整すればするほど取り除(面積が
太き(なり、結果的に振動片に与える電界が弱くなり等
価抵抗の増大につながる。また等価抵抗に影響を与えな
い範囲の周波数調整量では調整範囲が狭く、蒸着後の周
波数ばらつきを吸収しきれないため、事実上周波数調整
は不可能であるという課題を有していた。
本発明は上記した課題に鑑み、調整範囲が大きく、等価
抵抗の劣化もな(、低真空設備で連続作業の可能な圧電
振動子の周波数調整装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の圧電振動子の周波
数微調整装置は、波長が2μm以下のレーザ発振器と、
前記レーザ光に対して透明な基体上に金属コート膜を形
成した供給体と、前記供給体の金属コート側を圧電振動
子の主電極面から所定の間隔で設置し移動させる機構と
、前記レーザ光を主電極面に相対する供給体に照射させ
る光学系とを備えたことを特徴とするものである。
又、波長が2μm以下のレーザ発振器と、レーザ光をタ
ーゲット上に照射させる光学系と、レーザ光による蒸発
物が圧電振動子の主電極面に付着するように設置された
ターゲットとターゲットを回転させる機構とを備えた構
成にすることもできる。
作   用 本発明は上記した構成によって、低真空設備の外からガ
ラス窓を通して供給体又はターゲットにレーザ光を照射
して蒸発物を振動子の主電極に付着させることにより、
レーザ光を用いていても、従来のように主電極を取り除
くことがな(、等価抵抗の劣化が少な(、調整範囲も従
来の蒸発法なみに取ることができ、また低真空でよいの
で連続作業も可能となる。
実施例 以下、本発明の実施例の圧電振動子の周波数微調整装置
について、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1実施例における圧電振動子の周波
数微調整装置の構成図を示すものである。
第1図において、1はYAGレーザ発振器、2はレーザ
光、3は反射ミラー、4は集光レンズ、5はガラス窓、
6はチャンバー壁、7は蒸着フィルム、8はガイドロー
ル、9き巻出ロール、10は巻取ロール、11は蒸発金
属、12は圧電振動子である。
レーザ発振器1から出た波長1.06μmのレーザ光2
は、反射ミラー3によって集光レンズ4に入射される。
レーザ光2はガラス窓5をほとんど透過し、蒸着フィル
ム7上で集光される。蒸着フィルム7は巻出ロール9と
巻取ロール10によって連続的に供給されるので、蒸発
金属11は圧電振動子12に連続的に付着する。また、
両面から付着させることにより、バランスの良い周波数
微調整ができる。
第2図は上記実施例における加工部周辺の概念図を示す
。第2図において、13は装着フィルム7の有機フィル
ム、14はその蒸着金属層、15は圧電振動子12の振
動片、16はその主電極、17は周波数微調整後に主電
極16上に形成された二次電極である。YAGレーザ光
2はガラス窓5を通過し、蒸着フィルム7上に集゛光・
照射される。有機フィルム13はYAGレーザ光2をほ
とんど透過し、蒸着金属層14は昇温、溶融し蒸発する
。たとえば、YAGレーザ光2として、ノくルス幅20
0ns、パルス・エネルギー0.4mJのレーザ光を照
射した場合、直径約2μmの蒸発金属11を主電極16
面上に二次電極17として形成することができる。
第3図は本発明の第2実施例における圧電振動子の周波
数微調整装置の構成図を示すものである。
第3図において、18はターゲット、19はターゲット
18を回転させる機構である。
レーザ発振器1から出た波長1.06μmのレーザ光2
は、反射ミラー3によって集光レンズ4に入射される。
レーザ光2はガラス窓5をほとんど透過し、ターゲット
18上で集光される。レーザ光2の集光、照射された部
分のターゲツト材は昇温、溶融し蒸発する。その結果、
蒸発金属11を圧電振動子12の主電極面上に付着させ
ることができる。またターゲット18を回転機構19で
回転させなからレーザ光2を照射することによって蒸発
金属11の飛散量、方向を安定させることができる。
発明の効果 以上のように本発明は、波長が2μm以下のレーザ発振
器と、前記レーザ光に対して透明な基体上に金属コート
膜を形成した供給体と、前記供給体の金属コート側を圧
電振動子の主電極面から所定の間隔で設置し移動させる
機構と、前記レーザ光を主電極面に相対する供給体に照
射させる光学系とを備え、あるいは波長が2μm以下の
レーザ発振器と、レーザ光をターゲット上に照射させる
光学系と、レーザ光による蒸発物が圧電振動子の主電極
面に付着するように設置されたターゲットとを備えた構
成を有するので、低真空設備の外からレーザ光を供給体
又はターゲットに照射して蒸発物を主電極面に付着させ
、周波数の微調整を行うことができ、調整範囲が大きく
、等価抵抗の劣化もなく、低真空設備で連続作業が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例における圧電振動子の周波
数微調整装置の概略構成図、第2図は同加工部の概念図
、第3図は本発明の第2の実施例における圧電振動子の
周波数微調整装置の概略構成図、第4図は従来の圧電振
動子の中で特に水晶振動子の構造を示す半断面正面図、
第5図は水晶振動子の周波数微調整装置の概略構成図で
ある。 l・・・・・・YAGレーザ発撮器、3・・・・・・反
射ミラー、4・・・・・・集光レンズ、7・・・・・・
蒸着フィルム、11・・・・・・蒸発金属、12・・・
・・・圧電振動子、13・・・・・・有機フィルム、1
4・・・・・・蒸着金属層、15・・・・・・振動片、
16・・・・・・主電極、17・・・・・・二次電極、
18・・・・・・ターゲット、19・・・・・・回転機
構。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はが1名Cq 計−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)波長が2μm以下のレーザ発振器と、前記レーザ
    光に対して透明な基体上に金属コート膜を形成した供給
    体と、前記供給体の金属コート側を圧電振動子の主電極
    面から所定の間隔で設置し移動させる機構と、前記レー
    ザ光を主電極間に相対する供給体に照射させる光学系と
    を備えたことを特徴とする圧電振動子の周波数微調整装
    置。
  2. (2)波長が2μm以下のレーザ発振器と、レーザ光を
    ターゲット上に照射させる光学系と、レーザ光による蒸
    発物が圧電振動子の主電極面に付着するように設置され
    たターゲットと、ターゲットを回転させる機構とを備え
    たことを特徴とする圧電振動子の周波数微調整装置。
JP1093531A 1989-04-13 1989-04-13 圧電振動子の周波数微調整装置 Pending JPH02272815A (ja)

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