JPH0254610A - 圧電共振子及びその製造方法 - Google Patents
圧電共振子及びその製造方法Info
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- JPH0254610A JPH0254610A JP20672688A JP20672688A JPH0254610A JP H0254610 A JPH0254610 A JP H0254610A JP 20672688 A JP20672688 A JP 20672688A JP 20672688 A JP20672688 A JP 20672688A JP H0254610 A JPH0254610 A JP H0254610A
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- piezoelectric resonator
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
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〕
本発明は圧電共振子及びその製造方法に関する。さらに
詳しくは、厚み振動以外の振動モードを利用した、例え
ば拡がり振動利用の非エネルギー閉じ込め型の圧電共振
子に係るものである。
詳しくは、厚み振動以外の振動モードを利用した、例え
ば拡がり振動利用の非エネルギー閉じ込め型の圧電共振
子に係るものである。
４ビツト系マイクロコンピユータの発振子として、例え
ば２００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの拡がり振動を利用し
たセラミック発振子が使用されているが、これは機械的
共振を利用しているため、主振動（拡がり振動）以外の
スプリアス振動が存在している。なかでも、厚みスプリ
アス振動が大きなものである。
ば２００ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの拡がり振動を利用し
たセラミック発振子が使用されているが、これは機械的
共振を利用しているため、主振動（拡がり振動）以外の
スプリアス振動が存在している。なかでも、厚みスプリ
アス振動が大きなものである。
このように、従来の圧電共振子にあっては、厚みスプリ
アス振動が寄生しているため、例えばマイクロコンピュ
ータの発振子として用いられている場合、発振周波数が
主振動の周波数がら厚みスプリアス振動の周波数ヘジャ
ンプしてしまうことがあり、マイクロコンピュータが誤
動作したり、動作停止したりするという大きな問題があ
った。
アス振動が寄生しているため、例えばマイクロコンピュ
ータの発振子として用いられている場合、発振周波数が
主振動の周波数がら厚みスプリアス振動の周波数ヘジャ
ンプしてしまうことがあり、マイクロコンピュータが誤
動作したり、動作停止したりするという大きな問題があ
った。
この問題を解決するため、従来にあっては、圧電共振子
のコーナ研磨やノードカットといった方法が用いられて
いたが、いずれも圧電共振子の製造工程がたいへん複雑
になっており、コストも高くついていた。
のコーナ研磨やノードカットといった方法が用いられて
いたが、いずれも圧電共振子の製造工程がたいへん複雑
になっており、コストも高くついていた。
本発明は叙上の従来技術の問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、厚み振動以外の振動
モードの非エネルギー閉じ込め型の圧電共振子の厚みス
プリアス振動を簡単な方法により低減させることにある
。
であり、その目的とするところは、厚み振動以外の振動
モードの非エネルギー閉じ込め型の圧電共振子の厚みス
プリアス振動を簡単な方法により低減させることにある
。
このため、本発明の圧電共振子は、厚み振動以外の振動
モードを主振動とする非エネルギー閉じ込め型の圧電共
振子において、圧電基板の厚み方向と垂直な表面のうち
少なくとも一方の表面に凹凸加工を施し、これらの表面
に振動電極を形成したことを特徴としている。
モードを主振動とする非エネルギー閉じ込め型の圧電共
振子において、圧電基板の厚み方向と垂直な表面のうち
少なくとも一方の表面に凹凸加工を施し、これらの表面
に振動電極を形成したことを特徴としている。
また、本発明の圧電共振子の第一の製造方法は、圧電基
板の厚み方向と垂直な表面のうち少なくとも一方の表面
にサンドブラスト法によって凹凸加工を施した後、これ
らの表面に振動電極を設けたことを特徴としている。
板の厚み方向と垂直な表面のうち少なくとも一方の表面
にサンドブラスト法によって凹凸加工を施した後、これ
らの表面に振動電極を設けたことを特徴としている。
さらに、本発明の圧電共振子の第二の製造方法は、成形
面に凹凸を施された成形機によって圧電基板を成形する
ことにより圧電基板の厚み方向と垂直な表面のうち少な
くとも一方の表面に前記凹凸を転写させた後、これらの
表面に振動電極を設けたことを特徴としている。
面に凹凸を施された成形機によって圧電基板を成形する
ことにより圧電基板の厚み方向と垂直な表面のうち少な
くとも一方の表面に前記凹凸を転写させた後、これらの
表面に振動電極を設けたことを特徴としている。
厚み振動の共振周波数は圧電基板の厚みによって決まる
が、本発明の圧電共振子にあっては、圧電基板の厚み方
向と垂直な表面のうち少なくとも一方の表面に凹凸加工
を施したことにより、圧電基板の厚みがミクロ的なバラ
ツキを持っていて均一な厚みになっていない、このため
、厚みスプリアス振動がある幅の周波数域に分散して鋭
いピークを示さなくなり、この結果厚みスプリアス振動
を抑圧することができるのである。
が、本発明の圧電共振子にあっては、圧電基板の厚み方
向と垂直な表面のうち少なくとも一方の表面に凹凸加工
を施したことにより、圧電基板の厚みがミクロ的なバラ
ツキを持っていて均一な厚みになっていない、このため
、厚みスプリアス振動がある幅の周波数域に分散して鋭
いピークを示さなくなり、この結果厚みスプリアス振動
を抑圧することができるのである。
また、本発明の第一の製造方法にあっては、サンドブラ
スト法によって圧電基板の少なくとも一方の表面に凹凸
加工を施しているので、簡単な方法によって本発明の圧
電共振子を得ることができるのである。
スト法によって圧電基板の少なくとも一方の表面に凹凸
加工を施しているので、簡単な方法によって本発明の圧
電共振子を得ることができるのである。
さらに、本発明の第二の製造方法にあっては、圧電基板
の成形時に成形機の成形面の凹凸を圧電基板の表面に転
写させることによって圧電基板に凹凸加工を施している
ので、成形機によって圧電基板を成形する場合には、成
形と同時に凹凸加工を施すことができ、別途に凹凸加工
を施す工程を必要とせず、簡単な工程で本発明の圧電共
振子を製造することができる。
の成形時に成形機の成形面の凹凸を圧電基板の表面に転
写させることによって圧電基板に凹凸加工を施している
ので、成形機によって圧電基板を成形する場合には、成
形と同時に凹凸加工を施すことができ、別途に凹凸加工
を施す工程を必要とせず、簡単な工程で本発明の圧電共
振子を製造することができる。
以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。
第２図に示すものは本発明の一実施例であり、拡がり振
動を利用した非エネルギー閉じ込め型のセラミック共振
子（例えば、セラミック発振子）である、この圧電共振
子Ａは、圧電セラミックス製の圧電基板１の厚み方向と
垂直な両表面２の全面に凹凸加工を施されており、この
凹凸加工を施された表面２には真空蒸着やスパッタリン
グ等の薄膜形成技術により金属薄膜の振動電極３が形成
されており、振動電極３ｒＷ１に電気的な交流信号を印
加することにより第２図の矢印で示した方向に機械的振
動（拡がり振動）を生成するものである。尚、この圧電
共振子Ａにはリード端子が接続され、ホルダー等の中に
納めてノード点で支持されるものであるが、リード端子
やホルダーは省略して図示しである。
動を利用した非エネルギー閉じ込め型のセラミック共振
子（例えば、セラミック発振子）である、この圧電共振
子Ａは、圧電セラミックス製の圧電基板１の厚み方向と
垂直な両表面２の全面に凹凸加工を施されており、この
凹凸加工を施された表面２には真空蒸着やスパッタリン
グ等の薄膜形成技術により金属薄膜の振動電極３が形成
されており、振動電極３ｒＷ１に電気的な交流信号を印
加することにより第２図の矢印で示した方向に機械的振
動（拡がり振動）を生成するものである。尚、この圧電
共振子Ａにはリード端子が接続され、ホルダー等の中に
納めてノード点で支持されるものであるが、リード端子
やホルダーは省略して図示しである。
第１図に示すように、上記圧電基板１の表面２には、サ
ンドブラスト法によって凹凸加工が施されている。即ち
、焼成された圧電基板１の表面２に噴砂機によって砂や
研磨粒子などを噴き付けることにより凹凸加工を施しで
ある。圧電基板１は、グリーンシート法や射出成形法な
どによって生成形体を形成された後、焼成されることに
よって第３図に示すように薄板状に形成されるものであ
り、肉眼では表面が平坦に見えるが、もちろん顕微鏡的
に見れば微細な凹凸を有している。しかし、凹凸加工を
施すことにより圧電基板１の表面２に施す凹凸は、ミク
ロ的なオーダーのものではあるが、圧電基板１が焼成後
に有している凹凸よりも大きなものであり、例えば５〜
５０μ程度が適当である。すなわち、凹凸加工によって
圧電基板１に施される凹凸の大きさは、通常の製造方法
によって圧電基板１の表面２に生じる凹凸よりも大きな
ものである。
ンドブラスト法によって凹凸加工が施されている。即ち
、焼成された圧電基板１の表面２に噴砂機によって砂や
研磨粒子などを噴き付けることにより凹凸加工を施しで
ある。圧電基板１は、グリーンシート法や射出成形法な
どによって生成形体を形成された後、焼成されることに
よって第３図に示すように薄板状に形成されるものであ
り、肉眼では表面が平坦に見えるが、もちろん顕微鏡的
に見れば微細な凹凸を有している。しかし、凹凸加工を
施すことにより圧電基板１の表面２に施す凹凸は、ミク
ロ的なオーダーのものではあるが、圧電基板１が焼成後
に有している凹凸よりも大きなものであり、例えば５〜
５０μ程度が適当である。すなわち、凹凸加工によって
圧電基板１に施される凹凸の大きさは、通常の製造方法
によって圧電基板１の表面２に生じる凹凸よりも大きな
ものである。
しかして、上記のように圧電基板１の表面２に作為的に
凹凸加工を施し、この上に振動電極３を形成しであるの
で、この振動電極３間における圧電基板１の厚みは圧電
共振子Ａ内部で生じる機械的振動の波長と比較して有意
的なバラツキを有している。このため、圧電共振子Ａに
厚みスプリアス振動が生じても、圧電基板１の厚みのバ
ラツキに対応して厚みスプリアス振動の振動数にもバラ
ツキを生じ、厚みスプリアス振動がある周波数域に分散
して厚みスプリアス振動が抑圧されるのである。これに
対し、従来の圧電共振子にあっては、表面が平滑で圧電
基板の厚みも均一になっていなので、圧電基板の各部で
生じる厚みスプリアス振動の振動数が等しく、鋭い厚み
スプリアス振動を生じていたのである。
凹凸加工を施し、この上に振動電極３を形成しであるの
で、この振動電極３間における圧電基板１の厚みは圧電
共振子Ａ内部で生じる機械的振動の波長と比較して有意
的なバラツキを有している。このため、圧電共振子Ａに
厚みスプリアス振動が生じても、圧電基板１の厚みのバ
ラツキに対応して厚みスプリアス振動の振動数にもバラ
ツキを生じ、厚みスプリアス振動がある周波数域に分散
して厚みスプリアス振動が抑圧されるのである。これに
対し、従来の圧電共振子にあっては、表面が平滑で圧電
基板の厚みも均一になっていなので、圧電基板の各部で
生じる厚みスプリアス振動の振動数が等しく、鋭い厚み
スプリアス振動を生じていたのである。
第４図に示すものは本発明の他例であり、圧電基板１の
表面２に凹凸加工を施すための他の方法を示している。
表面２に凹凸加工を施すための他の方法を示している。
第４図に示すものは、圧電基板１の生成形体を得るため
の成形金型６であり、内部には圧電基板１を成形するた
めのキャビティ５が形成されており、キャビティ５内の
厚み方向と垂直な成形面４には５〜５０μ程度の凹凸が
形成されている。したがって、キャビティ５内に圧電セ
ラミック材料を充填して圧電基板１を成形すると、圧電
基板１の厚み方向と垂直な表面２には成形金型６の成形
面４の凹凸が転写されるのである。そして、この生成形
体の圧電基板１を焼成することにより表面２に凹凸を有
する圧電基板１が形成されるのである。
の成形金型６であり、内部には圧電基板１を成形するた
めのキャビティ５が形成されており、キャビティ５内の
厚み方向と垂直な成形面４には５〜５０μ程度の凹凸が
形成されている。したがって、キャビティ５内に圧電セ
ラミック材料を充填して圧電基板１を成形すると、圧電
基板１の厚み方向と垂直な表面２には成形金型６の成形
面４の凹凸が転写されるのである。そして、この生成形
体の圧電基板１を焼成することにより表面２に凹凸を有
する圧電基板１が形成されるのである。
なお、図示しないが、圧電基板１をグリーンシート法に
よって連続的に成形する場合には、表面（成形面４）に
５〜５０μ程度の凹凸を形成した力レンダ−ロールを用
い、カレンダーロール表面の凹凸を圧電基板１の表面２
に転写することもできる。
よって連続的に成形する場合には、表面（成形面４）に
５〜５０μ程度の凹凸を形成した力レンダ−ロールを用
い、カレンダーロール表面の凹凸を圧電基板１の表面２
に転写することもできる。
なお、上記実施例では、圧電基板の厚み方向と垂直な表
面の両面に凹凸加工を施したが、もちろん片面にのみ凹
凸加工を施しても差し支えない。
面の両面に凹凸加工を施したが、もちろん片面にのみ凹
凸加工を施しても差し支えない。
本発明によれば、厚み振動以外の振動を主モードとする
圧電共振子の厚みスプリアス振動を分散させることがで
き、厚みスプリアス振動の抑圧効果の高い圧電共振子を
得ることができる。しかも、圧電基板の表面に凹凸加工
を施すだけでよいので、従来の方法に比べて簡略な工程
によって厚みスプリアス振動を抑圧でき、コストも低置
にすることができる。
圧電共振子の厚みスプリアス振動を分散させることがで
き、厚みスプリアス振動の抑圧効果の高い圧電共振子を
得ることができる。しかも、圧電基板の表面に凹凸加工
を施すだけでよいので、従来の方法に比べて簡略な工程
によって厚みスプリアス振動を抑圧でき、コストも低置
にすることができる。
特に、圧電基板の表面にサンドブラスト法によって凹凸
加工を施す方法によれば、簡単に凹凸加工を施すことが
でき、厚みスプリアス振動の抑制効果の高い圧電振動子
を安価に得ることができる。
加工を施す方法によれば、簡単に凹凸加工を施すことが
でき、厚みスプリアス振動の抑制効果の高い圧電振動子
を安価に得ることができる。
また、圧電基板の成形時に成形面の凹凸を圧電基板の表
面に転写する方法によれば、成形時に同時に凹凸加工を
施すことができ、別途凹凸加工の工程を必要とせず、本
発明の圧電共振子を簡単な工程により安価に得ることが
できる。
面に転写する方法によれば、成形時に同時に凹凸加工を
施すことができ、別途凹凸加工の工程を必要とせず、本
発明の圧電共振子を簡単な工程により安価に得ることが
できる。
第１図は本発明の一実施例における圧電基板の断面図、
第２図は同上の圧電共振子の斜視図、第３図は凹凸加工
を施す前の圧電基板の断面図、第４図は本発明の他例に
おける成形金型の概略断面図である。 １・・・圧電基板 ２・・・厚み方向と垂直な表面３
・・・振動ｔｉ ４・・・成形面特許出願人 株式
会社 村田製作所 代理人 弁理士 中 野 雅 房 第 図 ２１、 ノ ＝＝：＝＝：＝＝＝コ ／ ＼ ゛、＼ ＼ゝ＼ゝ＼＼＼ 男 図 ３・・・振動電極 第 図 ４・・・成形面
第２図は同上の圧電共振子の斜視図、第３図は凹凸加工
を施す前の圧電基板の断面図、第４図は本発明の他例に
おける成形金型の概略断面図である。 １・・・圧電基板 ２・・・厚み方向と垂直な表面３
・・・振動ｔｉ ４・・・成形面特許出願人 株式
会社 村田製作所 代理人 弁理士 中 野 雅 房 第 図 ２１、 ノ ＝＝：＝＝：＝＝＝コ ／ ＼ ゛、＼ ＼ゝ＼ゝ＼＼＼ 男 図 ３・・・振動電極 第 図 ４・・・成形面
Claims (3)
- （１）厚み振動以外の振動モードを主振動とする非エネ
ルギー閉じ込め型の圧電共振子において、圧電基板の厚
み方向と垂直な表面のうち少なくとも一方の表面に凹凸
加工を施し、これらの表面に振動電極を形成したことを
特徴とする圧電共振子。 - （２）圧電基板の厚み方向と垂直な表面のうち少なくと
も一方の表面にサンドブラスト法によって凹凸加工を施
した後、これらの表面に振動電極を設けたことを特徴と
する圧電共振子の製造方法。 - （３）成形面に凹凸を施された成形機によって圧電基板
を成形することにより圧電基板の厚み方向と垂直な表面
のうち少なくとも一方の表面に前記凹凸を転写させた後
、これらの表面に振動電極を設けたことを特徴とする圧
電共振子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672688A JPH0254610A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 圧電共振子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672688A JPH0254610A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 圧電共振子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254610A true JPH0254610A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16528090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20672688A Pending JPH0254610A (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 圧電共振子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254610A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006352984A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Tdk Corp | 圧電薄膜振動子およびその製造方法、並びにそれを用いた駆動装置および圧電モータ |
| JP2015198158A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | Tdk株式会社 | 圧電素子 |
| JP2016081986A (ja) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | Tdk株式会社 | 圧電アクチュエータ |
| JP2016122725A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | Tdk株式会社 | 圧電素子 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP20672688A patent/JPH0254610A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006352984A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Tdk Corp | 圧電薄膜振動子およびその製造方法、並びにそれを用いた駆動装置および圧電モータ |
| JP2015198158A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | Tdk株式会社 | 圧電素子 |
| JP2016081986A (ja) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | Tdk株式会社 | 圧電アクチュエータ |
| JP2016122725A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | Tdk株式会社 | 圧電素子 |
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