JPH0496410A - Manufacture of crystal resonator - Google Patents
Manufacture of crystal resonatorInfo
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- JPH0496410A JPH0496410A JP21300390A JP21300390A JPH0496410A JP H0496410 A JPH0496410 A JP H0496410A JP 21300390 A JP21300390 A JP 21300390A JP 21300390 A JP21300390 A JP 21300390A JP H0496410 A JPH0496410 A JP H0496410A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロコンピュータ、コードレステレフォ
ン、腕時計等の情報機器および無線通信機等に使用され
る、フォトエツチング加工による水晶振動子に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a photo-etched crystal resonator used in information equipment such as microcomputers, cordless telephones, and wristwatches, and wireless communication devices. .
本発明は、薄板水晶ウェハーよりフォトエツチング加工
で形成される。水晶振動手番こおいて、ウェハーのフレ
ームと水晶振動子を連結している連結部の位置を、水晶
振動子の中心線からずらすことにより、水晶振動子のウ
ェハーからの切り離しを容易にすることを特徴とした製
造方法を提供することにある。The present invention is formed from a thin crystal wafer by photoetching. To make it easier to separate the crystal oscillator from the wafer by shifting the position of the connecting part connecting the wafer frame and the crystal oscillator from the center line of the crystal oscillator, taking into consideration the crystal oscillation order. The purpose is to provide a manufacturing method featuring the following.
第2図は、フォトエツチング加工が終了した薄板水晶ウ
ェハーの従来からの平面図である。同図は、音叉型水晶
振動子を同時に多数個を形成する例であり、lが水晶片
であり、2がフレーム部である。また振動子片Iとフレ
ーム部2は、連結部3によって連結されている。この1
個の部分を拡大して示した平面図が第3図である。FIG. 2 is a conventional plan view of a thin quartz wafer that has been photoetched. The figure shows an example in which a large number of tuning fork type crystal resonators are formed at the same time, where l is a crystal piece and 2 is a frame portion. Further, the vibrator piece I and the frame portion 2 are connected by a connecting portion 3. This one
FIG. 3 is a plan view showing an enlarged portion.
同図において、連結部3と振動子片lとの位置関係は、
連結部3の中心線Bと振動子片の対称中心線Aは、完全
に一致している。In the figure, the positional relationship between the connecting portion 3 and the vibrator piece l is as follows:
The center line B of the connecting portion 3 and the symmetry center line A of the vibrator pieces completely match.
フォトエノヂング加工の大きな特徴点は、第2図に示す
ように、1枚の水晶ウェハーより数百個の水晶振動子が
製造できる点である。さらに振動子をプラグにマウンI
・する工程においても、ウェハー内より、自動的に振動
子を切り舗ずことが有効であり、その為に、実装]−程
の自動化にも適した加工方法である。A major feature of photo-etching processing is that several hundred crystal resonators can be manufactured from one crystal wafer, as shown in Figure 2. Furthermore, mount the vibrator to the plug I
・It is effective to automatically cut out the vibrators from within the wafer even in the process of wafer mounting, and therefore this processing method is suitable for automation in the mounting process.
以上のよ・うな特徴によって、音叉型水晶振動子、長片
縦振動子等のフォトエッチ加二にによって製造可能な振
動子ば、現在、音叉型水晶振動子を主流として年間数1
9個も生産されている。Due to the above characteristics, the number of resonators that can be manufactured by photo-etching, such as tuning fork type crystal resonators and long piece vertical resonators, is increasing every year, with tuning fork type crystal resonators being the mainstream.
Nine pieces have been produced.
このような、大量生産の状況の下では、振動子の特性値
の安定化と共に加工工数の低減、特に実装組立て機械の
サイクルタイムの低減が重要な課題となっている。Under such conditions of mass production, it is important to stabilize the characteristic values of the vibrator and to reduce the number of processing steps, especially the cycle time of the mounting assembly machine.
第4図は、振動子をウェハーから切り離す際の機構を示
した斜視図である。1が振動子片であり、2がフレーム
部である。また3が連結部である。FIG. 4 is a perspective view showing a mechanism for separating the vibrator from the wafer. 1 is a vibrator piece, and 2 is a frame portion. Further, 3 is a connecting portion.
切り離しに際しては、振動子の対称中心線入に対して、
鉛直な方向より圧力Fzを印加した直後、平面内の力F
xが印加される。この時、2つの力FzとFxによって
、C部に応力集中が生し、その結果、5の平面図に示す
ように、振動子がウェハーより切り離される、同図にお
いて4が切り離し部であり、この切り離し部4は2つの
応力集中部Cの間に生している。When disconnecting, with respect to the symmetry center line of the resonator,
Immediately after applying pressure Fz from the vertical direction, force F in the plane
x is applied. At this time, the two forces Fz and Fx cause stress concentration at part C, and as a result, the vibrator is separated from the wafer as shown in the plan view 5. In the same figure, 4 is the separation part; This cut-off portion 4 exists between the two stress concentration portions C.
以上のような切り離し機構の特徴は、2つの印加力Fz
、Fxによる点である。ところがこの機構においては、
平面内に力Fxを印加する分だけ時間がかかるという欠
点があった。すなわち、切り離しのサイクルタイムが低
減できないという欠点である。鉛直方向の印加力F z
のみでは、C部に応力集中が生しないので、うまく切り
離すことが不可能である。The characteristics of the above-mentioned separation mechanism are that two applied forces Fz
, Fx. However, in this mechanism,
There is a drawback that it takes time to apply the force Fx within a plane. That is, the disadvantage is that the cycle time for disconnection cannot be reduced. Applied force in the vertical direction Fz
With only a chisel, stress concentration does not occur in the C portion, so it is impossible to separate it properly.
そこで、本発明が解決しようとする問題点は、前述した
切り離しのサイクルタイム、言い換えれば、切り離しに
要する製造のための時間短縮を目的とするものである。Therefore, the problem to be solved by the present invention is to shorten the cycle time of the above-mentioned separation, in other words, the manufacturing time required for separation.
本発明は上記問題を解決するために、水晶つγ。 In order to solve the above problems, the present invention aims to solve the above problems by using a quartz crystal.
バーからフ、lトエノチング加工によって形成される水
晶振動子とその製造方法において、そのウェハー内で水
晶振動子とウェハーのフレームを連結している連結部の
位置を、水晶振動子の中心線からずらすことにより、振
動子片をウェハーからの切り離し易くしたことを特徴と
する水晶振動子の製造方法を提供するものである。In a crystal resonator formed by bar-to-flat etching processing and its manufacturing method, the position of the connection part connecting the crystal resonator and the frame of the wafer within the wafer is shifted from the center line of the crystal resonator. This provides a method for manufacturing a crystal resonator, characterized in that the resonator pieces can be easily separated from the wafer.
本発明の背景となる基本的な作用について、鉛直方向の
印加力Fzのみで切り離すことが、機構の簡略化という
点に置いても望ましい。そのためには、鉛直方向の印加
力Fzのみで平面内での応力集中を生しさせることが必
要となる。Regarding the basic operation that forms the background of the present invention, it is desirable to disconnect only by applying force Fz in the vertical direction, also from the viewpoint of simplification of the mechanism. For this purpose, it is necessary to cause stress concentration within the plane using only the applied force Fz in the vertical direction.
第4図に示す機構において、鉛直方向の印加力F2のみ
で応力集中が生しない理由は、連結部2の対称中心線と
振動子片1の対称中心線入が一致しているからである。In the mechanism shown in FIG. 4, the reason why stress concentration does not occur due to only the applied force F2 in the vertical direction is that the center line of symmetry of the connecting portion 2 and the center line of symmetry of the vibrator piece 1 coincide.
もし、連結部3の対称中心線と振動子片1の対称中心W
AAが相違していれば、Fzの印加時には力のモーメン
I・が生し、C部に応力集中が生じることになり本発明
の着目点である。If the center line of symmetry of the connecting portion 3 and the center of symmetry W of the vibrator piece 1 are
If AA is different, a force moment I. will occur when Fz is applied, and stress concentration will occur in the C portion, which is the focus of the present invention.
[実施例〕
第1図は、本発明を用いた切り離し構造を示す斜視図で
ある。同図において連結部3の対称綿)3と振動子片I
の対称中心線Aは一致しておらず、距離りだけずれてい
る。この時、対称中心線への鉛直方向に力F2を印加す
ると、連結部3の対称中心vABを回転中心として、モ
ーメントMが生しる。この時、モーメン)Mは、次式で
与えられる。[Example] FIG. 1 is a perspective view showing a separation structure using the present invention. In the figure, the symmetrical cotton of the connecting part 3) 3 and the vibrator piece I
The symmetry centers A of the two do not coincide, but are shifted by a distance. At this time, when a force F2 is applied in the vertical direction to the symmetry center line, a moment M is generated with the symmetry center vAB of the connecting portion 3 as the center of rotation. At this time, moment) M is given by the following equation.
M−Fzxl)
このモーメン)Mによって、C部には応力集中が生じる
ことになり、第6図の平面図に示すように振動子がウェ
ハーより切り離されることになる。M-Fzxl) This moment) M causes stress concentration in the C portion, and the vibrator is separated from the wafer as shown in the plan view of FIG.
同図においζ、4が切り離し部であり、連結部3の対称
中心線Bと振動子1の対称中心線入が一致していない為
に、この切り離し部4も振動子1の対称中心線Aに対し
て対称な関係になっていない。In the same figure, ζ, 4 is a separated part, and since the center line of symmetry B of the connecting part 3 and the center line of symmetry of the vibrator 1 do not match, this separated part 4 is also connected to the center line of symmetry A of the vibrator 1. There is no symmetrical relationship with respect to
第7図は、本発明の適用される実施例の平面図である。FIG. 7 is a plan view of an embodiment to which the present invention is applied.
1は水晶振動子片であり、2はウェハーのフレーム部で
ある。また3ば連結部である。連活部3の対称中心線B
と振動子片1の対称中心線Aは一致していない。1 is a crystal resonator piece, and 2 is a frame portion of the wafer. It is also a 3-bar connecting part. Symmetry center line B of linked part 3
and the symmetry center line A of the vibrator piece 1 do not coincide.
第7図は音叉型水晶振動子の例であるが、他のフォトエ
ツチング加工が適用できる振動子でも同様な効果がある
ことは言うまでもない。さらに、本実施例では連結部3
の形状が単純矩形であるが、応力集中を生しさゼやすく
する形状であれば、どのような形状であっても良いこと
は言うまでもない。Although FIG. 7 shows an example of a tuning fork type crystal resonator, it goes without saying that similar effects can be obtained with other resonators to which photoetching can be applied. Furthermore, in this embodiment, the connecting portion 3
Although the shape is a simple rectangle, it goes without saying that any shape may be used as long as it reduces stress concentration.
本発明を適応することによっ一乙振動子片をウェハーか
ら切り離す際に必要とする時間は、従来のFz及びFx
の2種の力を印加する製造方法に比較して約半分にまで
減少する。By applying the present invention, the time required to separate the one-piece vibrator piece from the wafer can be reduced compared to the conventional Fz and Fx
This is reduced to about half compared to the manufacturing method that applies two types of force.
このように、本発明はウェハーから切り離す際に必要と
なる作業時間を低減させるとともに、それにより安価な
水晶振動子の供給ができるなど多くの効果を有するもの
である。As described above, the present invention has many effects, such as reducing the working time required to separate the crystal from the wafer, and thereby making it possible to supply inexpensive crystal resonators.
第1図は本発明の適用される水晶振動子単体の斜視図で
ある。第2図は従来からのフォトエツチング加工終了後
の水晶ウェハーを示す平面図、第3図は第2図のウェハ
ー内の振動子を拡大した平面図であり、第4図は第3図
の斜視図であり、第5図は従来の方法によって切り離さ
れた振動子片とフレーム部を示す平面図、第6図は本発
明が適用される振動子の切り離しの状態を示す平面図、
第7図は本発明の一実施例を示す平面図である。
1 ・ ・
2 ・ ・
3 ・ ・
4 ・ ・
A ・ ・
B ・ ・
Fz ・
Fx ・
・水晶振動子片
ウェハー内のフレーム部
連結部
切り離し部
振動子片の対称中心線
連結部の対称中心線
応力集中部
対称中心線Aに鉛直な印加力
平面内の印加力
以上
−へ
Qつ
−4【
海耐
館FIG. 1 is a perspective view of a single crystal resonator to which the present invention is applied. Figure 2 is a plan view showing a crystal wafer after conventional photo-etching processing, Figure 3 is an enlarged plan view of the vibrator inside the wafer in Figure 2, and Figure 4 is a perspective view of Figure 3. FIG. 5 is a plan view showing a vibrator piece and a frame separated by a conventional method, FIG. 6 is a plan view showing a state in which the vibrator is separated to which the present invention is applied;
FIG. 7 is a plan view showing an embodiment of the present invention. 1 ・ ・ 2 ・ ・ 3 ・ ・ 4 ・ ・ A ・ ・ B ・ ・ Fz ・ Fx ・ ・Frame connection part separation part in the crystal resonator piece wafer Symmetry center line stress of the symmetry center line connection part of the resonator piece The applied force in the applied force plane perpendicular to the center line of symmetry of the concentrated part A - to Q - 4
Claims (1)
時に多数個の水晶振動子を形成する水晶振動子の製造方
法において、前記ウェハー内で前記水晶振動子と前記ウ
ェハーのフレームを連結している連結部の位置を、前記
水晶振動子の中心線からずらすことにより、振動子の片
を前記ウェハーからの切り離し易くしたことを特徴とす
る水晶振動子の製造方法。In a method for manufacturing a crystal resonator, in which a large number of crystal resonators are simultaneously formed from a crystal wafer by photo-etching, the position of a connecting portion connecting the crystal resonator and the frame of the wafer within the wafer, A method for manufacturing a crystal resonator, characterized in that a piece of the resonator is easily separated from the wafer by being shifted from the center line of the crystal resonator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21300390A JPH0496410A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Manufacture of crystal resonator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21300390A JPH0496410A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Manufacture of crystal resonator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0496410A true JPH0496410A (en) | 1992-03-27 |
Family
ID=16631876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21300390A Pending JPH0496410A (en) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | Manufacture of crystal resonator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0496410A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299978A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Structure of piezoelectric wafer, piezoelectric vibrating element and method of manufacturing piezoelectric device |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP21300390A patent/JPH0496410A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299978A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Structure of piezoelectric wafer, piezoelectric vibrating element and method of manufacturing piezoelectric device |
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