JPH04326613A - 圧電共振子及びその共振周波数調整方法 - Google Patents
圧電共振子及びその共振周波数調整方法Info
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- JPH04326613A JPH04326613A JP9599891A JP9599891A JPH04326613A JP H04326613 A JPH04326613 A JP H04326613A JP 9599891 A JP9599891 A JP 9599891A JP 9599891 A JP9599891 A JP 9599891A JP H04326613 A JPH04326613 A JP H04326613A
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- resonant frequency
- piezoelectric resonator
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- ink
- vibrating electrode
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発振回路やフィルタ回
路等に使用される圧電共振子及びその共振周波数調整方
法に関する。
路等に使用される圧電共振子及びその共振周波数調整方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】近年、ＦＭチューナ等はシンセサ
イザ（周波数合成装置）によって発振周波数を得る方式
のものが主流となってきた。このため、圧電共振子には
設計値に対して約±０．１％の範囲内の共振周波数が要
求されている。一方、従来の圧電共振子の共振周波数調
整は以下の手順で行なわれていた。まず、共振周波数調
整用インクが例えばスクリーン印刷等の方法で圧電共振
子の振動電極の表面に１回、２回、．．．と重ね塗りさ
れる。このとき、塗られたインクの厚みと圧電共振子の
共振周波数の変化量のデータを、インクを１回塗るごと
に予め記録しておく。次に、圧電体基板を設計値より若
干薄い板厚になるように加工する。これによって、圧電
共振子の共振周波数は設計値より高めになる。この高め
の共振周波数を共振周波数の設計値と比較し、その差に
応じて予め記録していたインクの厚みと圧電共振子の共
振周波数の変化量のデータに基づいて共振周波数調整用
インクを塗る回数を決定し、圧電共振子の共振周波数を
調整していた。
イザ（周波数合成装置）によって発振周波数を得る方式
のものが主流となってきた。このため、圧電共振子には
設計値に対して約±０．１％の範囲内の共振周波数が要
求されている。一方、従来の圧電共振子の共振周波数調
整は以下の手順で行なわれていた。まず、共振周波数調
整用インクが例えばスクリーン印刷等の方法で圧電共振
子の振動電極の表面に１回、２回、．．．と重ね塗りさ
れる。このとき、塗られたインクの厚みと圧電共振子の
共振周波数の変化量のデータを、インクを１回塗るごと
に予め記録しておく。次に、圧電体基板を設計値より若
干薄い板厚になるように加工する。これによって、圧電
共振子の共振周波数は設計値より高めになる。この高め
の共振周波数を共振周波数の設計値と比較し、その差に
応じて予め記録していたインクの厚みと圧電共振子の共
振周波数の変化量のデータに基づいて共振周波数調整用
インクを塗る回数を決定し、圧電共振子の共振周波数を
調整していた。
【０００３】ところが、この調整方法では、インクの粘
度やスクリーン印刷時に使用するマスクのメッシュ等の
関係から、圧電共振子の共振周波数は、例えば共振周波
数の設計値の約０．５％単位での調整しかできなかった
。従って、この調整方法で製造された圧電共振子は共振
周波数不良になり易い傾向にあった。そこで、本発明の
課題は、共振周波数の調整精度を向上させることにより
、共振周波数不良の少ない圧電共振子を提供することに
ある。
度やスクリーン印刷時に使用するマスクのメッシュ等の
関係から、圧電共振子の共振周波数は、例えば共振周波
数の設計値の約０．５％単位での調整しかできなかった
。従って、この調整方法で製造された圧電共振子は共振
周波数不良になり易い傾向にあった。そこで、本発明の
課題は、共振周波数の調整精度を向上させることにより
、共振周波数不良の少ない圧電共振子を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る圧電共振子は、圧電体基板と、前記圧
電体基板の表面に設けた振動電極と、前記振動電極を設
けた圧電体基板の共振周波数と予め設定した共振周波数
との差に応じて決められた塗布面積にて前記振動電極の
表面に塗布した共振周波数調整用インクとで構成したこ
とを特徴とする。
め、本発明に係る圧電共振子は、圧電体基板と、前記圧
電体基板の表面に設けた振動電極と、前記振動電極を設
けた圧電体基板の共振周波数と予め設定した共振周波数
との差に応じて決められた塗布面積にて前記振動電極の
表面に塗布した共振周波数調整用インクとで構成したこ
とを特徴とする。
【０００５】また、圧電共振子の共振周波数調整方法と
しては、圧電体基板の表面に振動電極を設ける工程と、
前記振動電極を設けた圧電体基板の共振周波数を測定す
る工程と、前記振動電極を設けた圧電体基板の共振周波
数と予め設定した共振周波数との差に応じて共振周波数
調整用インクの塗布面積を決める工程と、前記共振周波
数調整用インクを決められた面積で前記振動電極の表面
に塗布する工程とを備えたことを特徴とする。
しては、圧電体基板の表面に振動電極を設ける工程と、
前記振動電極を設けた圧電体基板の共振周波数を測定す
る工程と、前記振動電極を設けた圧電体基板の共振周波
数と予め設定した共振周波数との差に応じて共振周波数
調整用インクの塗布面積を決める工程と、前記共振周波
数調整用インクを決められた面積で前記振動電極の表面
に塗布する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】圧電共振子の共振周波数は共振周波数調整用イ
ンク膜の塗布面積を広くするにつれて低くなる。従って
、インク膜の塗布面積の広狭によって圧電共振子の共振
周波数が調整され、しかも従来のインク膜の厚みによっ
て調整する場合と比較して小さい周波数単位で共振周波
数の調整がされる。従って、圧電共振子の共振周波数は
精度よく調整され、調整によって得られる圧電共振子の
共振周波数は設計値に近いものとなる。
ンク膜の塗布面積を広くするにつれて低くなる。従って
、インク膜の塗布面積の広狭によって圧電共振子の共振
周波数が調整され、しかも従来のインク膜の厚みによっ
て調整する場合と比較して小さい周波数単位で共振周波
数の調整がされる。従って、圧電共振子の共振周波数は
精度よく調整され、調整によって得られる圧電共振子の
共振周波数は設計値に近いものとなる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る圧電共振子とその共振周
波数調整方法の一実施例を添付図面を参照して説明する
。図１（Ａ）に示すように、圧電共振子は、圧電体基板
１の表裏面に振動電極２，３を設けたものであり、振動
電極２，３に電気信号が印加されると電極２と３の間に
機械振動が生じる。圧電体基板１には、ＢａＴｉＯ３系
のセラミックス基板等が使用されている。圧電体基板１
は、その板厚が設計値より若干薄くなるまで研磨加工さ
れている。振動電極２，３はＡｇペースト等を印刷等の
方法によって基板１の表裏面に塗布して形成する。振動
電極２，３の一部はそれぞれ基板１の縁部に延在して外
部接続部２ａ，３ａとされる。
波数調整方法の一実施例を添付図面を参照して説明する
。図１（Ａ）に示すように、圧電共振子は、圧電体基板
１の表裏面に振動電極２，３を設けたものであり、振動
電極２，３に電気信号が印加されると電極２と３の間に
機械振動が生じる。圧電体基板１には、ＢａＴｉＯ３系
のセラミックス基板等が使用されている。圧電体基板１
は、その板厚が設計値より若干薄くなるまで研磨加工さ
れている。振動電極２，３はＡｇペースト等を印刷等の
方法によって基板１の表裏面に塗布して形成する。振動
電極２，３の一部はそれぞれ基板１の縁部に延在して外
部接続部２ａ，３ａとされる。
【０００８】次に、図１（Ａ）に示した圧電共振子の共
振周波数調整方法について説明する。まず、共振周波数
調整用インク５を、予めスクリーン印刷等の方法で圧電
共振子の振動電極２（あるいは振動電極３）の全面に１
回、２回、．．．と重ね塗りして、インク５の厚みと圧
電共振子の共振周波数の変化量のデータを、インク５を
１回塗るごとに記録しておく。例えば、本実施例では、
インク５の粘度やスクリーン印刷時に使用するマスクの
メッシュ等の関係からインク５を１回塗るごとに圧電共
振子の共振周波数は、共振周波数の設計値の約０．５％
ずつ低くなった。
振周波数調整方法について説明する。まず、共振周波数
調整用インク５を、予めスクリーン印刷等の方法で圧電
共振子の振動電極２（あるいは振動電極３）の全面に１
回、２回、．．．と重ね塗りして、インク５の厚みと圧
電共振子の共振周波数の変化量のデータを、インク５を
１回塗るごとに記録しておく。例えば、本実施例では、
インク５の粘度やスクリーン印刷時に使用するマスクの
メッシュ等の関係からインク５を１回塗るごとに圧電共
振子の共振周波数は、共振周波数の設計値の約０．５％
ずつ低くなった。
【０００９】一方、共振周波数調整用インク５を振動電
極２（あるいは振動電極３）の表面に部分的に塗布する
ため、マスキング領域を段階的に大きくしたスクリーン
版を準備する。即ち、振動電極２に塗布されたインク５
の面積に比例して共振周波数が低くなるので、振動電極
２に塗布するインク５の面積を段階的に大きくすること
によって、圧電共振子の共振周波数を前記共振周波数の
設計値の約０．５％より小さい単位で調整できるように
するための措置である。例えば、本実施例の場合、イン
ク５の塗布面積が振動電極２の１／５，２／５，３／５
，４／５及び５／５になるように［図１（Ｂ）〜（Ｆ）
参照］、マスキング領域を段階的に大きくした５種類の
スクリーン版を準備し、共振周波数の設計値の約０．１
％単位で調整できるようにした。
極２（あるいは振動電極３）の表面に部分的に塗布する
ため、マスキング領域を段階的に大きくしたスクリーン
版を準備する。即ち、振動電極２に塗布されたインク５
の面積に比例して共振周波数が低くなるので、振動電極
２に塗布するインク５の面積を段階的に大きくすること
によって、圧電共振子の共振周波数を前記共振周波数の
設計値の約０．５％より小さい単位で調整できるように
するための措置である。例えば、本実施例の場合、イン
ク５の塗布面積が振動電極２の１／５，２／５，３／５
，４／５及び５／５になるように［図１（Ｂ）〜（Ｆ）
参照］、マスキング領域を段階的に大きくした５種類の
スクリーン版を準備し、共振周波数の設計値の約０．１
％単位で調整できるようにした。
【００１０】こうして、データを記録したり、スクリー
ン版を準備した後、図１（Ａ）に示した圧電共振子の共
振周波数を仮測定する。圧電体基板１の板厚が設計値よ
り薄いため、測定値は共振周波数の設計値より高めにな
る。次に、共振周波数の測定値と設計値の差が計算され
、この差に基づいて図１（Ｂ）〜（Ｆ）及び図２（Ｇ）
〜（Ｋ）に示すように、共振周波数調整用インク５が前
記スクリーン版を使用して圧電体基板１の振動電極２の
表面に塗布される。即ち、図１（Ａ）に示した圧電共振
子の共振周波数が設計値より約０．１％高めであれば、
図１（Ｂ）に示すように振動電極２の面積の１／５に等
しい塗布面積にて共振周波数調整用インク５が振動電極
２の表面に塗布される。これによって、圧電共振子は設
計値の約０．１％相当の周波数分だけ共振周波数が低く
なるので、設計値と殆ど等しい共振周波数に調整できる
。同様にして、図１（Ａ）に示した圧電共振子の共振周
波数が設計値より約０．２％，約０．３％，約０．４％
，約０．５％高めであれば、図１（Ｃ），図１（Ｄ），
図１（Ｅ），図１（Ｆ）に示すように、それぞれ振動電
極２の面積の２／５，３／５，４／５，５／５に等しい
塗布面積にてインク５を振動電極２の表面に塗布すれば
、設計値と殆ど等しい共振周波数に調整することができ
る。
ン版を準備した後、図１（Ａ）に示した圧電共振子の共
振周波数を仮測定する。圧電体基板１の板厚が設計値よ
り薄いため、測定値は共振周波数の設計値より高めにな
る。次に、共振周波数の測定値と設計値の差が計算され
、この差に基づいて図１（Ｂ）〜（Ｆ）及び図２（Ｇ）
〜（Ｋ）に示すように、共振周波数調整用インク５が前
記スクリーン版を使用して圧電体基板１の振動電極２の
表面に塗布される。即ち、図１（Ａ）に示した圧電共振
子の共振周波数が設計値より約０．１％高めであれば、
図１（Ｂ）に示すように振動電極２の面積の１／５に等
しい塗布面積にて共振周波数調整用インク５が振動電極
２の表面に塗布される。これによって、圧電共振子は設
計値の約０．１％相当の周波数分だけ共振周波数が低く
なるので、設計値と殆ど等しい共振周波数に調整できる
。同様にして、図１（Ａ）に示した圧電共振子の共振周
波数が設計値より約０．２％，約０．３％，約０．４％
，約０．５％高めであれば、図１（Ｃ），図１（Ｄ），
図１（Ｅ），図１（Ｆ）に示すように、それぞれ振動電
極２の面積の２／５，３／５，４／５，５／５に等しい
塗布面積にてインク５を振動電極２の表面に塗布すれば
、設計値と殆ど等しい共振周波数に調整することができ
る。
【００１１】図１（Ａ）に示した圧電共振子の共振周波
数が設計値より約０．６％，約０．７％，約０．８％，
約０．９％，約１．０％高めであれば、図２（Ｇ），図
２（Ｈ），図２（Ｉ），図２（Ｊ），図２（Ｋ）に示す
ように、それぞれ振動電極２の全面にインク５を塗布し
た後に振動電極３の面積の１／５，２／５，３／５，４
／５，５／５に等しい塗布面積にてインク５を振動電極
３の表面に塗布すれば、設計値と殆ど等しい共振周波数
に調整することができる。さらに、図１（Ａ）に示した
圧電共振子の共振周波数が設計値より約１．１％以上高
めであれば、振動電極２及び３の全面にインク５を塗布
した後、再び振動電極２にインク５を重ね塗りすること
によって設計値と殆ど等しい共振周波数に調整すること
ができる。
数が設計値より約０．６％，約０．７％，約０．８％，
約０．９％，約１．０％高めであれば、図２（Ｇ），図
２（Ｈ），図２（Ｉ），図２（Ｊ），図２（Ｋ）に示す
ように、それぞれ振動電極２の全面にインク５を塗布し
た後に振動電極３の面積の１／５，２／５，３／５，４
／５，５／５に等しい塗布面積にてインク５を振動電極
３の表面に塗布すれば、設計値と殆ど等しい共振周波数
に調整することができる。さらに、図１（Ａ）に示した
圧電共振子の共振周波数が設計値より約１．１％以上高
めであれば、振動電極２及び３の全面にインク５を塗布
した後、再び振動電極２にインク５を重ね塗りすること
によって設計値と殆ど等しい共振周波数に調整すること
ができる。
【００１２】こうして共振周波数の調整が行なわれた全
ての圧電共振子は、設計値に対して約±０．１％の範囲
内の共振周波数が得られる。なお、本発明に係る圧電共
振子及びその共振周波数調整方法は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形するこ
とができる。前記実施例では、５種類のスクリーン版を
使用して圧電共振子の共振周波数を設計値の約０．１％
単位で調整した場合を説明したが、さらにスクリーン版
の種類を増してより小さい単位で調整して共振周波数の
精度をアップさせてもよい。
ての圧電共振子は、設計値に対して約±０．１％の範囲
内の共振周波数が得られる。なお、本発明に係る圧電共
振子及びその共振周波数調整方法は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形するこ
とができる。前記実施例では、５種類のスクリーン版を
使用して圧電共振子の共振周波数を設計値の約０．１％
単位で調整した場合を説明したが、さらにスクリーン版
の種類を増してより小さい単位で調整して共振周波数の
精度をアップさせてもよい。
【００１３】また、振動電極の形状も本実施例のものに
限定されるものではない。
限定されるものではない。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、製造された圧電共振子の共振周波数と予め設定
した共振周波数（設計値）との差に応じて共振周波数調
整用インクの塗布面積を決定したので、従来のインク膜
の厚みによって調整する場合と比較して小さい周波数単
位で共振周波数の調整ができる。その結果、圧電共振子
の共振周波数が精度よく調整され、共振周波数不良の少
ない圧電共振子が得られる。特に、低周波用圧電共振子
より高周波用圧電共振子の方がインクによる共振周波数
の変化量が大きいことから、高周波用圧電共振子を製造
するときに有効である。
よれば、製造された圧電共振子の共振周波数と予め設定
した共振周波数（設計値）との差に応じて共振周波数調
整用インクの塗布面積を決定したので、従来のインク膜
の厚みによって調整する場合と比較して小さい周波数単
位で共振周波数の調整ができる。その結果、圧電共振子
の共振周波数が精度よく調整され、共振周波数不良の少
ない圧電共振子が得られる。特に、低周波用圧電共振子
より高周波用圧電共振子の方がインクによる共振周波数
の変化量が大きいことから、高周波用圧電共振子を製造
するときに有効である。
【図１】本発明に係る圧電共振子及びその共振周波数調
整方法の一実施例を示すもので、（Ａ）は共振周波数調
整用インク塗布前の圧電共振子の平面図、（Ｂ），（Ｃ
），（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）はそれぞれ共振周波数調整
用インク塗布後の圧電共振子の平面図。
整方法の一実施例を示すもので、（Ａ）は共振周波数調
整用インク塗布前の圧電共振子の平面図、（Ｂ），（Ｃ
），（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）はそれぞれ共振周波数調整
用インク塗布後の圧電共振子の平面図。
【図２】図１に示した圧電共振子及びその共振周波数調
整方法の一実施例の続きを示すもので、（Ｇ），（Ｈ）
，（Ｉ），（Ｊ），（Ｋ）はそれぞれ共振周波数調整用
インク塗布後の圧電共振子の平面図。
整方法の一実施例の続きを示すもので、（Ｇ），（Ｈ）
，（Ｉ），（Ｊ），（Ｋ）はそれぞれ共振周波数調整用
インク塗布後の圧電共振子の平面図。
１…圧電体基板
２，３…振動電極
５…共振周波数調整用インク
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電体基板と、前記圧電体基板の表面
に設けた振動電極と、前記振動電極を設けた圧電体基板
の共振周波数と予め設定した共振周波数との差に応じて
決められた塗布面積にて前記振動電極の表面に塗布した
共振周波数調整用インクと、で構成したことを特徴とす
る圧電共振子。 - 【請求項２】 圧電体基板の表面に振動電極を設ける
工程と、前記振動電極を設けた圧電体基板の共振周波数
を測定する工程と、前記振動電極を設けた圧電体基板の
共振周波数と予め設定した共振周波数との差に応じて共
振周波数調整用インクの塗布面積を決める工程と、前記
共振周波数調整用インクを決められた面積で前記振動電
極の表面に塗布する工程と、を備えたことを特徴とする
圧電共振子の共振周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9599891A JPH04326613A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 圧電共振子及びその共振周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9599891A JPH04326613A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 圧電共振子及びその共振周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04326613A true JPH04326613A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14152770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9599891A Pending JPH04326613A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 圧電共振子及びその共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04326613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005034344A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-14 | Intel Corporation | A method to make a weight compensating/tuning layer on a substrate |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS566518A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-23 | Noto Denshi Kogyo Kk | Piezoelectric parts and its manufacture |
| JPS56154813A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | Fine adjusting method for resonance frequency of energy shut-in type piezoelectric oscillator and its products |
| JPS6219815B2 (ja) * | 1980-03-26 | 1987-05-01 | Noriro Yajima | |
| JPH0191513A (ja) * | 1987-10-01 | 1989-04-11 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品のスプリアス抑圧方法 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP9599891A patent/JPH04326613A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| US7262070B2 (en) | 2003-09-29 | 2007-08-28 | Intel Corporation | Method to make a weight compensating/tuning layer on a substrate |
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