JPH05183374A - 圧電振動片及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 - Google Patents
圧電振動片及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法Info
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- JPH05183374A JPH05183374A JP104292A JP104292A JPH05183374A JP H05183374 A JPH05183374 A JP H05183374A JP 104292 A JP104292 A JP 104292A JP 104292 A JP104292 A JP 104292A JP H05183374 A JPH05183374 A JP H05183374A
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- piezoelectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】圧電振動子を小型化してもエージング特性をよ
くする事ができる圧電振動片の構造及び圧電振動子の構
造及び圧電振動子の製造方法を提供する。 【構成】圧電振動片の表面の少なくとも一部分に遷移金
属を被覆した事を特徴とする圧電振動片。及び少なくと
も２つのリード端子を持つベースに先ほど述べた圧電振
動片をとりつけケースで封止した事を特徴とする圧電振
動子。及び先ほど述べた圧電振動子で、前記ベースと前
記ケースを封止するときに、加熱して封止する事を特徴
とする圧電振動子の製造方法。
くする事ができる圧電振動片の構造及び圧電振動子の構
造及び圧電振動子の製造方法を提供する。 【構成】圧電振動片の表面の少なくとも一部分に遷移金
属を被覆した事を特徴とする圧電振動片。及び少なくと
も２つのリード端子を持つベースに先ほど述べた圧電振
動片をとりつけケースで封止した事を特徴とする圧電振
動子。及び先ほど述べた圧電振動子で、前記ベースと前
記ケースを封止するときに、加熱して封止する事を特徴
とする圧電振動子の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電振動子の部品である
圧電振動片の構造及び圧電振動子の構造及び圧電振動子
の製造方法に関する。
圧電振動片の構造及び圧電振動子の構造及び圧電振動子
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】これより従来の圧電振動子として水晶振
動子を例にとり説明を行う事とする。現在、数多くある
水晶振動子のうちで、最も汎用性の高い振動子は、ＡＴ
カットの厚み辷り水晶振動子である。
動子を例にとり説明を行う事とする。現在、数多くある
水晶振動子のうちで、最も汎用性の高い振動子は、ＡＴ
カットの厚み辷り水晶振動子である。
【０００３】このＡＴカットの厚み辷り水晶振動子は、
比較的良好な周波数温度特性（以下温特と略す）を有す
るために、通信機器クロック等の民生機器に利用されて
いる。
比較的良好な周波数温度特性（以下温特と略す）を有す
るために、通信機器クロック等の民生機器に利用されて
いる。
【０００４】そして、近年電子機器分野の小型軽量高精
度化が進み、水晶振動子にも小型高精度化が要求される
ようになってきた。
度化が進み、水晶振動子にも小型高精度化が要求される
ようになってきた。
【０００５】そこで、１番目には、Ｘ軸を長さ、Ｚ’軸
を幅、Ｙ’軸を厚みとして、Ｘ軸方向に長い矩形状に加
工されたＡＴカットの厚み辷り水晶振動子が作成される
ようになってきた。
を幅、Ｙ’軸を厚みとして、Ｘ軸方向に長い矩形状に加
工されたＡＴカットの厚み辷り水晶振動子が作成される
ようになってきた。
【０００６】また、２番目には、円板状のＡＴカットの
厚み辷り水晶振動片の半径を４ｍｍと小さく加工したＡ
Ｔカットの厚み辷り水晶振動子が作成されるようになっ
てきた。
厚み辷り水晶振動片の半径を４ｍｍと小さく加工したＡ
Ｔカットの厚み辷り水晶振動子が作成されるようになっ
てきた。
【０００７】従来の矩形状厚み辷り水晶振動子の平面断
面図を図７に示し、側面断面図を図８に示す。
面図を図７に示し、側面断面図を図８に示す。
【０００８】従来の圧電振動子の一例である矩形状の厚
み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ及びＡｇで形成され
た励振電極２３と接続電極２４を有する水晶発振片２２
を、ベース２６に貫通するインナーリード２５の端部と
前記接続電極の端部とを半田を用いて接続されており、
前記ベース２６とケース２１が半田を用いて真空中で封
着されている事により前記水晶発振片は真空に保たれて
いた。
み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ及びＡｇで形成され
た励振電極２３と接続電極２４を有する水晶発振片２２
を、ベース２６に貫通するインナーリード２５の端部と
前記接続電極の端部とを半田を用いて接続されており、
前記ベース２６とケース２１が半田を用いて真空中で封
着されている事により前記水晶発振片は真空に保たれて
いた。
【０００９】また、従来の圧電振動子のその他の例であ
る円板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図９に示
し、側面断面図を図１０に示す。
る円板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図９に示
し、側面断面図を図１０に示す。
【００１０】従来の圧電振動子のその他の例である円板
状の厚み辷り水晶振動子は、図９に示す主面上に励振電
極２９と接続電極３０を有し、水晶発振片２８を、片方
の先端を前記水晶発振片２８が入るようにスリット状に
成形し、他方の先端をリード端子３３に溶接した保持部
材３１の先端のスリット状の部分に導電性接着剤で保持
し、前記リード端子３３はベース３２を貫通し、前記水
晶発振片２８は、前記ベース３２とケース２７が半田・
抵抗溶接・コールドウェルド等の方法を用いて封着され
ている事により真空及び窒素中に保たれていた。
状の厚み辷り水晶振動子は、図９に示す主面上に励振電
極２９と接続電極３０を有し、水晶発振片２８を、片方
の先端を前記水晶発振片２８が入るようにスリット状に
成形し、他方の先端をリード端子３３に溶接した保持部
材３１の先端のスリット状の部分に導電性接着剤で保持
し、前記リード端子３３はベース３２を貫通し、前記水
晶発振片２８は、前記ベース３２とケース２７が半田・
抵抗溶接・コールドウェルド等の方法を用いて封着され
ている事により真空及び窒素中に保たれていた。
【００１１】ところが小型軽量高精度化という事で、水
晶発振片及びベース及びケースを以上のように小型にし
て水晶振動子を作成し、図１１に示すように８５℃で放
置し周波数変化量を調べ加速試験を行ったところ、周波
数がマイナスに変化し高精度品としては、今一歩の特性
であった。
晶発振片及びベース及びケースを以上のように小型にし
て水晶振動子を作成し、図１１に示すように８５℃で放
置し周波数変化量を調べ加速試験を行ったところ、周波
数がマイナスに変化し高精度品としては、今一歩の特性
であった。
【００１２】ここで、図１１中の（ａ）は、封止温度を
１５０℃で行った品物であり、（ｂ）は、封止温度を２
６０℃で行った品物で、封止温度が高い方が周波数変化
量が大きい事がわかる。
１５０℃で行った品物であり、（ｂ）は、封止温度を２
６０℃で行った品物で、封止温度が高い方が周波数変化
量が大きい事がわかる。
【００１３】このように、従来の厚み辷り水晶振動子に
於いて水晶発振片及びベース及びケースを小型化した場
合、エージング特性が悪く（周波数がマイナスに変化す
る）、高精度品としての特性を満足しないという事があ
った。
於いて水晶発振片及びベース及びケースを小型化した場
合、エージング特性が悪く（周波数がマイナスに変化す
る）、高精度品としての特性を満足しないという事があ
った。
【００１４】では、なぜエージング特性が悪いかについ
てであるが考えられる説明を以下に示す。
てであるが考えられる説明を以下に示す。
【００１５】厚み辷り水晶振動子を小型化していった場
合水晶振動片、電極面積、ケース、ベースを小型化して
いく事になる。
合水晶振動片、電極面積、ケース、ベースを小型化して
いく事になる。
【００１６】この場合、厚み辷り水晶振動子の周波数
は、水晶振動片の厚みにより決定し電極膜厚が厚くなる
と周波数は、マイナスに変化する。
は、水晶振動片の厚みにより決定し電極膜厚が厚くなる
と周波数は、マイナスに変化する。
【００１７】そして、厚み辷り振動子を小型化していく
と特に前記電極面積が減少しガス等が電極に付着した場
合の影響度が電極面積が小さくなった方が、周波数がマ
イナスに変化する量が大きくなると予想される。
と特に前記電極面積が減少しガス等が電極に付着した場
合の影響度が電極面積が小さくなった方が、周波数がマ
イナスに変化する量が大きくなると予想される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の圧
電振動子に於いて圧電発振片及びケース及びベースを小
型化した場合、圧電振動子の振動に対する環境の影響が
より大きく作用しエージングが悪くなる事があるという
課題を有していた。
電振動子に於いて圧電発振片及びケース及びベースを小
型化した場合、圧電振動子の振動に対する環境の影響が
より大きく作用しエージングが悪くなる事があるという
課題を有していた。
【００１９】そこで本発明はこのような課題を解決する
もので、その目的とするところは、圧電振動子において
小型化してもエージング特性の悪くならない圧電振動片
及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法を提案すると
ころにある。
もので、その目的とするところは、圧電振動子において
小型化してもエージング特性の悪くならない圧電振動片
及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法を提案すると
ころにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】（１） 本発明の圧電振
動片は、圧電振動片の表面の少なくとも一部分に遷移金
属を被覆した事を特徴とする。
動片は、圧電振動片の表面の少なくとも一部分に遷移金
属を被覆した事を特徴とする。
【００２１】（２） 本発明の圧電振動子は、少なくと
も２つのリード端子を持つベースに（１）の圧電振動片
をとりつけケースで封止した事を特徴とする。
も２つのリード端子を持つベースに（１）の圧電振動片
をとりつけケースで封止した事を特徴とする。
【００２２】（３） 本発明の圧電振動子の製造方法
は、（２）の圧電振動子で、前記ベースと前記ケースを
封止するときに、加熱して封止する事を特徴とする。
は、（２）の圧電振動子で、前記ベースと前記ケースを
封止するときに、加熱して封止する事を特徴とする。
【００２３】（４） 本発明の圧電振動子の製造方法
は、（２）の圧電振動子で、前記ベースと前記ケースを
封止した後に、加熱する事を特徴とする。
は、（２）の圧電振動子で、前記ベースと前記ケースを
封止した後に、加熱する事を特徴とする。
【００２４】（５） 本発明の圧電振動片は、（１）の
圧電振動片で遷移金属としてＣｒを使用した事を特徴と
する。
圧電振動片で遷移金属としてＣｒを使用した事を特徴と
する。
【００２５】
【実施例】以下、本発明について実施例に基ずいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００２６】まず最初に本発明の圧電振動片の構造につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２７】本発明の圧電振動片の一実施例である水晶
発振片の平面断面図を図１に示し、立面断面図を図２に
示す。
発振片の平面断面図を図１に示し、立面断面図を図２に
示す。
【００２８】本発明の圧電振動片の一実施例である水晶
発振片は、水晶発振片１の主面上にＣｒ及びＡｇで形成
された励振電極２と前記水晶発振片１の隅に保持電極を
形成し、前記励振電極２と前記保持電極とは接続電極３
で導通がとれており、前記保持電極の反対側の隅に遷移
金属の例としてＣｒ５で前記水晶発振片１の一部を被っ
た構造となっている。
発振片は、水晶発振片１の主面上にＣｒ及びＡｇで形成
された励振電極２と前記水晶発振片１の隅に保持電極を
形成し、前記励振電極２と前記保持電極とは接続電極３
で導通がとれており、前記保持電極の反対側の隅に遷移
金属の例としてＣｒ５で前記水晶発振片１の一部を被っ
た構造となっている。
【００２９】また遷移金属の例としてＣｒを前記水晶発
振片上に形成する方法であるが、メッキまたは蒸着等そ
のほかのどんな方法で形成しても本発明は有効である次
に本発明の圧電振動子の構造について説明する。
振片上に形成する方法であるが、メッキまたは蒸着等そ
のほかのどんな方法で形成しても本発明は有効である次
に本発明の圧電振動子の構造について説明する。
【００３０】本発明の圧電振動子の一実施例である矩形
状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図３に示し、側面
断面図を図４に示す。
状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図３に示し、側面
断面図を図４に示す。
【００３１】本発明の圧電振動子の一実施例である矩形
状の厚み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ及びＡｇで形
成された励振電極７と接続電極８を有しマウント部分と
反対側の隅に遷移金属の例としてＣｒ１０を有する水晶
発振片６を、ベース１２に貫通するインナーリード９の
端部と前記接続電極の端部とを半田を用いて接続されて
おり、前記ベース１２とケース１１が半田を用いて真空
中で封着する事により前記水晶発振片６は真空に保た
れ、また窒素中で封着する事により前記水晶発振片６は
窒素雰囲気に保たれる。
状の厚み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ及びＡｇで形
成された励振電極７と接続電極８を有しマウント部分と
反対側の隅に遷移金属の例としてＣｒ１０を有する水晶
発振片６を、ベース１２に貫通するインナーリード９の
端部と前記接続電極の端部とを半田を用いて接続されて
おり、前記ベース１２とケース１１が半田を用いて真空
中で封着する事により前記水晶発振片６は真空に保た
れ、また窒素中で封着する事により前記水晶発振片６は
窒素雰囲気に保たれる。
【００３２】また、本発明の圧電振動子のその他の実施
例である円板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図５
に示し、側面断面図を図６に示す。
例である円板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図５
に示し、側面断面図を図６に示す。
【００３３】本発明の圧電振動子のその他の実施例であ
る円板状の厚み辷り水晶振動子は、図５に示す主面上に
励振電極１５と接続電極１６を有し、水晶発振片１４の
周辺に遷移金属の例としてＣｒ１８を蒸着メッキその他
の方法により形成し、片方の先端を前記水晶発振片１４
が入るようにスリット状に成形し、他方の先端をリード
端子２０に溶接した保持部材１７の先端のスリット状の
部分に導電性接着剤で保持し、前記リード端子２０はベ
ース１９を貫通し、前記水晶発振片１４は、前記ベース
１９とケース１３が半田・抵抗溶接・コールドウェルド
等の方法を用いて封着されている事により真空及び窒素
中に保たれてる。
る円板状の厚み辷り水晶振動子は、図５に示す主面上に
励振電極１５と接続電極１６を有し、水晶発振片１４の
周辺に遷移金属の例としてＣｒ１８を蒸着メッキその他
の方法により形成し、片方の先端を前記水晶発振片１４
が入るようにスリット状に成形し、他方の先端をリード
端子２０に溶接した保持部材１７の先端のスリット状の
部分に導電性接着剤で保持し、前記リード端子２０はベ
ース１９を貫通し、前記水晶発振片１４は、前記ベース
１９とケース１３が半田・抵抗溶接・コールドウェルド
等の方法を用いて封着されている事により真空及び窒素
中に保たれてる。
【００３４】以上説明してきたような構造にすること
で、従来と同様に、図１２に示すように８５℃で放置し
周波数変化量を調べ加速試験を行ったところ、従来と比
較し周波数がマイナスに変化する量が大幅に減少し高精
度品として十分使用できる水準となった。
で、従来と同様に、図１２に示すように８５℃で放置し
周波数変化量を調べ加速試験を行ったところ、従来と比
較し周波数がマイナスに変化する量が大幅に減少し高精
度品として十分使用できる水準となった。
【００３５】ここで、図１１中の（ａ）は、封止温度を
１５０℃で行った品物であり、（ｂ）は、封止温度を２
６０℃で行った品物で、封止温度が高い方が周波数変化
量が大きいが、どちらの場合もエージング特性は高精度
品としての規格を十分クリアーしているといえる。
１５０℃で行った品物であり、（ｂ）は、封止温度を２
６０℃で行った品物で、封止温度が高い方が周波数変化
量が大きいが、どちらの場合もエージング特性は高精度
品としての規格を十分クリアーしているといえる。
【００３６】では、なぜこの方法によるとエージング特
性が良くなるかについてであるが考えられる説明を以下
に示す。
性が良くなるかについてであるが考えられる説明を以下
に示す。
【００３７】厚み辷り水晶振動子を小型化していった場
合水晶振動片、電極面積、ケース、ベースを小型化して
いく事になる。
合水晶振動片、電極面積、ケース、ベースを小型化して
いく事になる。
【００３８】この場合、厚み辷り水晶振動子の周波数
は、水晶振動片の厚みにより決定し電極膜厚が厚くなる
と周波数は、マイナスに変化する。
は、水晶振動片の厚みにより決定し電極膜厚が厚くなる
と周波数は、マイナスに変化する。
【００３９】そして、厚み辷り振動子を小型化していく
と特に前記電極面積が減少しガス等が電極に付着した場
合の影響度が電極面積が小さくなった方が、周波数がマ
イナスに変化する量が大きくなると予想される。
と特に前記電極面積が減少しガス等が電極に付着した場
合の影響度が電極面積が小さくなった方が、周波数がマ
イナスに変化する量が大きくなると予想される。
【００４０】ところで、本発明の水晶発振片の場合は、
表面にＣｒ膜があり、Ｃｒ膜は空気中に於いて表面は、
酸化クロム（ＩＩ）ＣｒＯとなるが、このままでは不安
定であり、さらに空気中では酸化されやすく、熱すると
酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3と安定な酸化物となるの
で、周波数をマイナスにシフトさせる原因となるガス
（この場合ほとんどが酸化するために必要な酸素イオン
と考えられる）が水晶振動片上の電極膜上につかず、前
記水晶発振片のＣｒ膜に吸収されるので、この場合厚み
辷り振動は主面の励振電極で閉じ込められ周辺には影響
を及ぼさないために厚み辷り水晶振動子の周波数がマイ
ナスに変化する事を防ぐ効果がある。
表面にＣｒ膜があり、Ｃｒ膜は空気中に於いて表面は、
酸化クロム（ＩＩ）ＣｒＯとなるが、このままでは不安
定であり、さらに空気中では酸化されやすく、熱すると
酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3と安定な酸化物となるの
で、周波数をマイナスにシフトさせる原因となるガス
（この場合ほとんどが酸化するために必要な酸素イオン
と考えられる）が水晶振動片上の電極膜上につかず、前
記水晶発振片のＣｒ膜に吸収されるので、この場合厚み
辷り振動は主面の励振電極で閉じ込められ周辺には影響
を及ぼさないために厚み辷り水晶振動子の周波数がマイ
ナスに変化する事を防ぐ効果がある。
【００４１】次に、本発明の圧電振動子の製造方法の一
実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法を、以下の
例で、説明する。
実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法を、以下の
例で、説明する。
【００４２】図１５に本発明の圧電振動子の製造方法の
一実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法のフロー
チャートの一例を示す。
一実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法のフロー
チャートの一例を示す。
【００４３】厚み辷り水晶振動子は、厚み辷り水晶振動
片を、（Ａ）研磨工程、（Ｂ）洗浄工程、（Ｃ）エッチ
ング工程と必要な寸法形状に加工し、その次の（Ｄ）電
極蒸着工程に於いて前記厚み辷り水晶振動片上に電極を
形成し、またその次の（Ｅ）マウント工程では前記厚み
辷り振動片を、ベースにとりつけ、つぎに（Ｆ）ｆ調整
工程では、周波数の合わせ込みを行い、最後の（Ｇ）封
止工程に於いて前記ベースとケースを高温状態に於いて
（この場合１５０℃及び２６０℃で行ったが試験方法ま
たは用途により１００℃〜３００℃で自由に変更しても
本発明は有効である）封止し完成となる。
片を、（Ａ）研磨工程、（Ｂ）洗浄工程、（Ｃ）エッチ
ング工程と必要な寸法形状に加工し、その次の（Ｄ）電
極蒸着工程に於いて前記厚み辷り水晶振動片上に電極を
形成し、またその次の（Ｅ）マウント工程では前記厚み
辷り振動片を、ベースにとりつけ、つぎに（Ｆ）ｆ調整
工程では、周波数の合わせ込みを行い、最後の（Ｇ）封
止工程に於いて前記ベースとケースを高温状態に於いて
（この場合１５０℃及び２６０℃で行ったが試験方法ま
たは用途により１００℃〜３００℃で自由に変更しても
本発明は有効である）封止し完成となる。
【００４４】また、前記の封止工程に於いて前記ベース
とケースを高温状態に於いて（この場合１５０℃及び２
６０℃で行ったが試験方法または用途により１００℃〜
３００℃で自由に変更しても本発明は有効である）封止
する効果としては、前記厚み辷り水晶振動片及び前記ベ
ース及び前記ケースに含まれているガスを放出させ、脱
ガスを行い、また同時に前記水晶発振片のＣｒ膜が熱せ
られて酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3になりやすくなる
のでガス成分（この場合酸素イオンがいちばん考えられ
るが）を吸収しやすくなり前記水晶振動片に再付着する
事が少なくなる効果がある。
とケースを高温状態に於いて（この場合１５０℃及び２
６０℃で行ったが試験方法または用途により１００℃〜
３００℃で自由に変更しても本発明は有効である）封止
する効果としては、前記厚み辷り水晶振動片及び前記ベ
ース及び前記ケースに含まれているガスを放出させ、脱
ガスを行い、また同時に前記水晶発振片のＣｒ膜が熱せ
られて酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3になりやすくなる
のでガス成分（この場合酸素イオンがいちばん考えられ
るが）を吸収しやすくなり前記水晶振動片に再付着する
事が少なくなる効果がある。
【００４５】図１６に本発明の圧電振動子の製造方法の
その他の実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法の
フローチャートの一例を示す。
その他の実施例として厚み辷り水晶振動子の製造方法の
フローチャートの一例を示す。
【００４６】厚み辷り水晶振動子は、厚み辷り水晶振動
片を、（Ａ）研磨工程、（Ｂ）洗浄工程、（Ｃ）エッチ
ング工程と必要な寸法形状に加工し、その次の（Ｄ）電
極蒸着工程に於いて前記厚み辷り水晶振動片上に電極を
形成し、またその次の（Ｅ）マウント工程では前記厚み
辷り振動片を、ベースにとりつけ、つぎに（Ｆ）ｆ調整
工程では、周波数の合わせ込みを行い、その後の（Ｇ）
封止工程に於いて前記ベースとケースを常温に於いてま
た高温状態に於いて（この場合１５０℃及び２６０℃で
行ったが試験方法または用途により１００℃〜３００℃
で自由に変更しても本発明は有効である）封止し、最後
の（Ｈ）アニール工程に於いて高温状態で放置する（こ
の場合１２５℃及び１５０℃で２４時間の放置で行った
が試験方法または用途により８０℃〜３００℃で時間も
２時間から１０００時間で自由に変更しても本発明は有
効である）事で完成となる。
片を、（Ａ）研磨工程、（Ｂ）洗浄工程、（Ｃ）エッチ
ング工程と必要な寸法形状に加工し、その次の（Ｄ）電
極蒸着工程に於いて前記厚み辷り水晶振動片上に電極を
形成し、またその次の（Ｅ）マウント工程では前記厚み
辷り振動片を、ベースにとりつけ、つぎに（Ｆ）ｆ調整
工程では、周波数の合わせ込みを行い、その後の（Ｇ）
封止工程に於いて前記ベースとケースを常温に於いてま
た高温状態に於いて（この場合１５０℃及び２６０℃で
行ったが試験方法または用途により１００℃〜３００℃
で自由に変更しても本発明は有効である）封止し、最後
の（Ｈ）アニール工程に於いて高温状態で放置する（こ
の場合１２５℃及び１５０℃で２４時間の放置で行った
が試験方法または用途により８０℃〜３００℃で時間も
２時間から１０００時間で自由に変更しても本発明は有
効である）事で完成となる。
【００４７】また、前記の封止工程に於いて前記ベース
とケースを高温状態に於いて（この場合１２５℃及び１
５０℃で２４時間の放置で行ったが試験方法または用途
により８０℃〜３００℃で時間も２時間から１０００時
間で自由に変更しても本発明は有効である）放置する効
果としては、前記厚み辷り水晶振動片及び前記ベース及
び前記ケースに含まれているガスを放出させ、脱ガスを
行い、また同時に前記水晶発振片のＣｒ膜が熱せられて
酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3になりやすくなるのでガ
ス成分（この場合酸素イオンがいちばん考えられるが）
を吸収しやすくなり前記水晶振動片に再付着する事が少
なくなる効果がある。
とケースを高温状態に於いて（この場合１２５℃及び１
５０℃で２４時間の放置で行ったが試験方法または用途
により８０℃〜３００℃で時間も２時間から１０００時
間で自由に変更しても本発明は有効である）放置する効
果としては、前記厚み辷り水晶振動片及び前記ベース及
び前記ケースに含まれているガスを放出させ、脱ガスを
行い、また同時に前記水晶発振片のＣｒ膜が熱せられて
酸化クロム（ＩＩＩ）Ｃｒ2Ｏ3になりやすくなるのでガ
ス成分（この場合酸素イオンがいちばん考えられるが）
を吸収しやすくなり前記水晶振動片に再付着する事が少
なくなる効果がある。
【００４８】また本例において励振電極の構成は、Ｃｒ
＋Ａｇ二層を考えているがその他例えばＡｇ一層・Ａｕ
一層・Ｃｒ＋Ａｇ多層・Ｃｒ＋Ａｕ多層・Ｎｉ＋Ａｇ多
層・Ｎｉ＋Ａｕ多層など他の構成においても同様の効果
を有する。
＋Ａｇ二層を考えているがその他例えばＡｇ一層・Ａｕ
一層・Ｃｒ＋Ａｇ多層・Ｃｒ＋Ａｕ多層・Ｎｉ＋Ａｇ多
層・Ｎｉ＋Ａｕ多層など他の構成においても同様の効果
を有する。
【００４９】また特に励振電極に、Ａｇを使用している
場合には、励振電極の表面は酸化していると考えられ、
酸化銀（Ｉ）は１６０℃で酸素を放ち始め、２５０℃で
激しく酸素を放出し加熱温度により酸素イオン量が変わ
るので本発明の水晶発振片を使用した場合エージング中
に電極のＡｇが再び酸化する事を防げるのでエージング
に於いて周波数の変化を防げるという大きい効果を有す
る。
場合には、励振電極の表面は酸化していると考えられ、
酸化銀（Ｉ）は１６０℃で酸素を放ち始め、２５０℃で
激しく酸素を放出し加熱温度により酸素イオン量が変わ
るので本発明の水晶発振片を使用した場合エージング中
に電極のＡｇが再び酸化する事を防げるのでエージング
に於いて周波数の変化を防げるという大きい効果を有す
る。
【００５０】また近年、水晶振動子に於いてもＳＭＤ化
が進み、ベースとしてセラミック、ケースとして金属及
びセラミックを用い、封止方法としてシーム溶接及び低
融点ガラス封止を用いた製品が出現しているがその場合
の本発明の実施例を以下に示す。
が進み、ベースとしてセラミック、ケースとして金属及
びセラミックを用い、封止方法としてシーム溶接及び低
融点ガラス封止を用いた製品が出現しているがその場合
の本発明の実施例を以下に示す。
【００５１】本発明の圧電振動子のその他の実施例であ
る矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図１
５に示し、側面断面図を図１６に示す。
る矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の平面断面図を図１
５に示し、側面断面図を図１６に示す。
【００５２】本発明の圧電振動子のその他の実施例であ
る矩形状のＳＭＤ厚み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ
及びＡｇで形成された励振電極３５と保持電極３８を有
し前記励振電極３５と前記保持電極３８を接続する接続
電極３７を有しマウント部分と反対側の隅に遷移金属の
例としてＣｒ３６を有する水晶発振片３４を、ベース端
子４０を有するベース４１に、導電性接着剤３９で前記
保持電極３８と前記ベース端子４０とを接着し、ケース
４２と前記ベース４１が低融点ガラス４３を用いて真空
中で封着する事により前記水晶発振片３４は真空に保た
れ、また窒素中で封着する事により前記水晶発振片３４
は窒素雰囲気に保たれる。
る矩形状のＳＭＤ厚み辷り水晶振動子は、主面上にＣｒ
及びＡｇで形成された励振電極３５と保持電極３８を有
し前記励振電極３５と前記保持電極３８を接続する接続
電極３７を有しマウント部分と反対側の隅に遷移金属の
例としてＣｒ３６を有する水晶発振片３４を、ベース端
子４０を有するベース４１に、導電性接着剤３９で前記
保持電極３８と前記ベース端子４０とを接着し、ケース
４２と前記ベース４１が低融点ガラス４３を用いて真空
中で封着する事により前記水晶発振片３４は真空に保た
れ、また窒素中で封着する事により前記水晶発振片３４
は窒素雰囲気に保たれる。
【００５３】このような構造または製造方法に於いても
以上述べてきたように本発明は有効である。
以上述べてきたように本発明は有効である。
【００５４】また本例に於いて遷移金属としてＣｒを用
いたが、その他例えばＦｅ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｔｉでも同様
の効果を有する。
いたが、その他例えばＦｅ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｔｉでも同様
の効果を有する。
【００５５】また本例において厚み辷り圧電振動子とし
て水晶振動子を例にとり説明を行ったがその他例えばセ
ラミック振動子・リチウム振動子など他の圧電振動子で
も同様の効果を有する。
て水晶振動子を例にとり説明を行ったがその他例えばセ
ラミック振動子・リチウム振動子など他の圧電振動子で
も同様の効果を有する。
【００５６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、本発
明の圧電振動片は、表面の圧電振動片の隅に遷移金属を
使用してあり、遷移金属は、一般に多種の原子価を有す
るので酸化数が変化し不安定であり、さらに空気中では
酸化されやすいという性格を持つので、周波数をマイナ
スにシフトさせる原因となるガス（この場合ほとんどが
酸化するために必要な酸素イオンと考えられる）が圧電
振動片上の主面の電極膜上につかず、前記圧電振動片の
遷移金属に吸収されるので、この場合圧電振動は主面の
励振電極で閉じ込められ周辺には影響を及ぼさないため
に圧電振動子の周波数がマイナスに変化する事を防ぐと
いう効果を有する。
明の圧電振動片は、表面の圧電振動片の隅に遷移金属を
使用してあり、遷移金属は、一般に多種の原子価を有す
るので酸化数が変化し不安定であり、さらに空気中では
酸化されやすいという性格を持つので、周波数をマイナ
スにシフトさせる原因となるガス（この場合ほとんどが
酸化するために必要な酸素イオンと考えられる）が圧電
振動片上の主面の電極膜上につかず、前記圧電振動片の
遷移金属に吸収されるので、この場合圧電振動は主面の
励振電極で閉じ込められ周辺には影響を及ぼさないため
に圧電振動子の周波数がマイナスに変化する事を防ぐと
いう効果を有する。
【図１】本発明の圧電振動片の一実施例である水晶発振
片の平面断面図。
片の平面断面図。
【図２】本発明の圧電振動片の一実施例である水晶発振
片の立面断面図。
片の立面断面図。
【図３】本発明の圧電振動子の一実施例である矩形状厚
み辷り水晶振動子の平面断面図。
み辷り水晶振動子の平面断面図。
【図４】本発明の圧電振動子の一実施例である矩形状厚
み辷り水晶振動子の側面断面図。
み辷り水晶振動子の側面断面図。
【図５】本発明の圧電振動子のその他の実施例である円
板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
板状厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
【図６】本発明の圧電振動子のその他の実施例である円
板状厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
板状厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
【図７】従来の圧電振動子の一実施例である矩形状厚み
辷り水晶振動子の平面断面図。
辷り水晶振動子の平面断面図。
【図８】従来の圧電振動子の一実施例である矩形状厚み
辷り水晶振動子の側面断面図。
辷り水晶振動子の側面断面図。
【図９】従来の圧電振動子のその他の実施例である円板
状厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
状厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
【図１０】従来の圧電振動子のその他の実施例である円
板状厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
板状厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
【図１１】従来の圧電振動子の一実施例である厚み辷り
水晶振動子における加速エージング特性図。
水晶振動子における加速エージング特性図。
【図１２】本発明の圧電振動子の一実施例である厚み辷
り水晶振動子における加速エージング特性図。
り水晶振動子における加速エージング特性図。
【図１３】本発明の圧電振動子の製造方法の一実施例で
ある厚み辷り水晶振動子の製造方法の一実施例を示すフ
ローチャート図。
ある厚み辷り水晶振動子の製造方法の一実施例を示すフ
ローチャート図。
【図１４】本発明の圧電振動子の製造方法のその他の実
施例である厚み辷り水晶振動子の製造方法の一実施例を
示すフローチャート図。
施例である厚み辷り水晶振動子の製造方法の一実施例を
示すフローチャート図。
【図１５】本発明の圧電振動子のその他の実施例である
矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の平面断面図。
【図１６】本発明の圧電振動子のその他の実施例である
矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
矩形状ＳＭＤ厚み辷り水晶振動子の側面断面図。
１…水晶発振片 ２…励振電極 ３…接続電極 ４…保持電極 ５…Ｃｒ ６…水晶発振片 ７…励振電極 ８…接続電極 ９…インナーリード １０…Ｃｒ １１…ケース １２…ベース １３…ケース １４…水晶発振片 １５…励振電極 １６…接続電極 １７…保持部材 １８…Ｃｒ １９…ベース ２０…リード端子 ２１…ケース ２２…水晶発振片 ２３…励振電極 ２４…接続電極 ２５…インナーリード ２６…ベース ２７…ケース ２８…水晶発振片 ２９…励振電極 ３０…接続電極 ３１…保持部材 ３２…ベース ３３…リード端子 ３４…水晶発振片 ３５…励振電極 ３６…Ｃｒ ３７…接続電極 ３８…保持電極 ３９…導電性接着剤 ４０…ベース端子 ４１…ベース ４２…ケース ４３…低融点ガラス
Claims (5)
- 【請求項１】 圧電振動片の表面の少なくとも一部分に
遷移金属を被覆した事を特徴とする圧電振動片。 - 【請求項２】 少なくとも２つのリード端子を持つベー
スに表面の少なくとも一部分に遷移金属を被覆した圧電
振動片をとりつけケースで封止した事を特徴とする圧電
振動子。 - 【請求項３】 少なくとも２つのリード端子を持つベー
スに表面の少なくとも一部分に遷移金属を被覆した圧電
振動片をとりつけケースで封止した圧電振動子で、前記
ベースと前記ケースを封止するときに、加熱して封止す
る事を特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 【請求項４】 少なくとも２つのリード端子を持つベー
スに表面の少なくとも一部分に遷移金属を被覆した圧電
振動片をとりつけケースで封止した圧電振動子で、前記
ベースと前記ケースを封止した後に、加熱する事を特徴
とする圧電振動子の製造方法。 - 【請求項５】 圧電振動片の表面の少なくとも一部分に
Ｃｒを被覆した事を特徴とする圧電振動片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP104292A JPH05183374A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 圧電振動片及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP104292A JPH05183374A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 圧電振動片及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183374A true JPH05183374A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11490510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP104292A Pending JPH05183374A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 圧電振動片及び圧電振動子及び圧電振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007142526A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Epson Toyocom Corp | 圧電ウエハおよび圧電デバイス |
| JP2011030198A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 積層型の水晶振動子 |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP104292A patent/JPH05183374A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007142526A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Epson Toyocom Corp | 圧電ウエハおよび圧電デバイス |
| JP2011030198A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 積層型の水晶振動子 |
| US8159115B2 (en) | 2009-06-30 | 2012-04-17 | Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. | Stacked crystal resonator |
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