JPH0645864A - 圧電振動素子とその製造方法 - Google Patents
圧電振動素子とその製造方法Info
- Publication number
- JPH0645864A JPH0645864A JP19513892A JP19513892A JPH0645864A JP H0645864 A JPH0645864 A JP H0645864A JP 19513892 A JP19513892 A JP 19513892A JP 19513892 A JP19513892 A JP 19513892A JP H0645864 A JPH0645864 A JP H0645864A
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- Japan
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- substrate
- piezoelectric
- piezoelectric body
- cut
- vibrating element
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ニオブ酸リチウムの単結晶にてなる圧電体を
使用した圧電振動素子とその製造方法に関し、小型化を
目的とする。 【構成】 長方形である圧電体12の対向主面の一方には
その長さ方向の端面に沿って面取り13を形成する。ニオ
ブ酸リチウムの単結晶より切り出した基板に多数の駆動
電極３を形成しそれぞれが駆動電極３を含む長方形の圧
電体12に該基板を切断するに際し、該基板をその厚さ方
向に切断する切刃17と該基板の表面を面取りする傾斜刃
18とを具えたダイシングカッター16を使用し、傾斜刃18
が切断面の面取り13を形成するように、圧電体12の長さ
方向端面を切断する。
使用した圧電振動素子とその製造方法に関し、小型化を
目的とする。 【構成】 長方形である圧電体12の対向主面の一方には
その長さ方向の端面に沿って面取り13を形成する。ニオ
ブ酸リチウムの単結晶より切り出した基板に多数の駆動
電極３を形成しそれぞれが駆動電極３を含む長方形の圧
電体12に該基板を切断するに際し、該基板をその厚さ方
向に切断する切刃17と該基板の表面を面取りする傾斜刃
18とを具えたダイシングカッター16を使用し、傾斜刃18
が切断面の面取り13を形成するように、圧電体12の長さ
方向端面を切断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電体に駆動電極を形成
した圧電振動素子とその製造方法、特に、圧電体の小型
化を可能にする構成とその製造方法に関する。
した圧電振動素子とその製造方法、特に、圧電体の小型
化を可能にする構成とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の圧電振動素子を示す斜視
図、図５は従来の圧電振動素子の製造方法の説明図であ
る。
図、図５は従来の圧電振動素子の製造方法の説明図であ
る。
【０００３】図４において、圧電振動素子１はニオブ酸
リチウムの単結晶にてなる圧電体２の対向主面（上面と
下面）に、該主面の全幅に渡る駆動電極３を形成し、駆
動電極３から圧電体２の一端に向けてリード３ａが延在
する。
リチウムの単結晶にてなる圧電体２の対向主面（上面と
下面）に、該主面の全幅に渡る駆動電極３を形成し、駆
動電極３から圧電体２の一端に向けてリード３ａが延在
する。
【０００４】図５において、ニオブ酸リチウムの単結晶
より切出した基板５の表面と裏面とに多数の電極３を連
結せしめた導体パターン６を形成したのち、図中に二点
鎖線７で示す方向および図中に一点鎖線８で示す方向に
基板５を切断し、多数の圧電振動素子１が同時に完成す
る。
より切出した基板５の表面と裏面とに多数の電極３を連
結せしめた導体パターン６を形成したのち、図中に二点
鎖線７で示す方向および図中に一点鎖線８で示す方向に
基板５を切断し、多数の圧電振動素子１が同時に完成す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば共振周波数が２
ＭＨｚである従来の圧電振動素子１において、圧電体２
は厚さＨ（図４参照）が約 980μm,長さＬ（図４参照）
が約6.75mmである。そこで、振動素子１を小型化するた
め、厚さＨが 980μm である圧電体２の長さＬを6.00mm
にすると、利得特性および位相特性が劣化するようにな
る。
ＭＨｚである従来の圧電振動素子１において、圧電体２
は厚さＨ（図４参照）が約 980μm,長さＬ（図４参照）
が約6.75mmである。そこで、振動素子１を小型化するた
め、厚さＨが 980μm である圧電体２の長さＬを6.00mm
にすると、利得特性および位相特性が劣化するようにな
る。
【０００６】図６は圧電体長さを短くした従来の圧電振
動素子における利得特性と位相特性である。縦軸が利
得, 横軸が周波数である図６において、共振周波数が２
ＭＨｚである圧電振動素子（測定試料）の圧電体は、厚
さＨが 980μm,長さＬが従来の基準値より0.75mm短い6.
00mmであり、その利得特性は実線で示す如くなり、位相
特性は一点鎖線で示す如くなる。
動素子における利得特性と位相特性である。縦軸が利
得, 横軸が周波数である図６において、共振周波数が２
ＭＨｚである圧電振動素子（測定試料）の圧電体は、厚
さＨが 980μm,長さＬが従来の基準値より0.75mm短い6.
00mmであり、その利得特性は実線で示す如くなり、位相
特性は一点鎖線で示す如くなる。
【０００７】図中の破線は圧電体長さＬが基準値(6.75m
m)である振動素子の共振周波数近傍における利得特性、
二点鎖線は長さＬが基準値である振動素子の共振周波数
近傍における位相特性であり、圧電体の長さＬを短くし
て小型化した振動素子は、圧電体が基準寸法である振動
素子に較べ、利得特性および位相特性が劣化し、共振周
波数の近傍波形に乱れが生じる。
m)である振動素子の共振周波数近傍における利得特性、
二点鎖線は長さＬが基準値である振動素子の共振周波数
近傍における位相特性であり、圧電体の長さＬを短くし
て小型化した振動素子は、圧電体が基準寸法である振動
素子に較べ、利得特性および位相特性が劣化し、共振周
波数の近傍波形に乱れが生じる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来特性を損
なうことなく振動素子を小型化することであり、ニオブ
酸リチウムの単結晶にてなる圧電体12の対向主面には該
主面の全幅に渡る駆動電極３が形成された圧電振動素子
において、長方形である該対向主面の一方にはその長さ
方向の端面に沿って面取り13が形成されてなることを特
徴とする。
なうことなく振動素子を小型化することであり、ニオブ
酸リチウムの単結晶にてなる圧電体12の対向主面には該
主面の全幅に渡る駆動電極３が形成された圧電振動素子
において、長方形である該対向主面の一方にはその長さ
方向の端面に沿って面取り13が形成されてなることを特
徴とする。
【０００９】面取り13を有する振動素子11の製造方法と
して、ニオブ酸リチウムの単結晶より切り出した基板に
多数の駆動電極３を形成しそれぞれが駆動電極３を含む
長方形の圧電体12に該基板を切断するに際し、該基板を
その厚さ方向に切断する切刃17と該基板の表面を面取り
する傾斜刃18とを具えたダイシングカッター16を使用
し、傾斜刃18が切断面の面取り13を形成するように、圧
電体12の長さ方向端面を切断することを特徴とする。
して、ニオブ酸リチウムの単結晶より切り出した基板に
多数の駆動電極３を形成しそれぞれが駆動電極３を含む
長方形の圧電体12に該基板を切断するに際し、該基板を
その厚さ方向に切断する切刃17と該基板の表面を面取り
する傾斜刃18とを具えたダイシングカッター16を使用
し、傾斜刃18が切断面の面取り13を形成するように、圧
電体12の長さ方向端面を切断することを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記手段によれば、面取り13の形成効果として
共振周波数の近傍に発生する副振動が共振周波数から離
れるようになり、エネルギ閉じ込め効率が改善できるよ
うになり、例えば共振周波数が２ＭＨｚの振動素子で
は、利得特性および位相特性を損なうことなく圧電体の
長さを、0.75mm程度(12%以上) 短くすることが可能であ
る。
共振周波数の近傍に発生する副振動が共振周波数から離
れるようになり、エネルギ閉じ込め効率が改善できるよ
うになり、例えば共振周波数が２ＭＨｚの振動素子で
は、利得特性および位相特性を損なうことなく圧電体の
長さを、0.75mm程度(12%以上) 短くすることが可能であ
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例による圧電振動素子の
斜視図(A) とその振動素子の製造に使用したダイシング
カッターの正面図(B) である。
斜視図(A) とその振動素子の製造に使用したダイシング
カッターの正面図(B) である。
【００１２】図１(A) において、圧電振動素子11はニオ
ブ酸リチウムの単結晶にてなる圧電体12の対向主面（上
面と下面）に、該主面の全幅に渡る駆動電極３を形成
し、駆動電極３から圧電体12の一端に向けてリード３ａ
が延在する。
ブ酸リチウムの単結晶にてなる圧電体12の対向主面（上
面と下面）に、該主面の全幅に渡る駆動電極３を形成
し、駆動電極３から圧電体12の一端に向けてリード３ａ
が延在する。
【００１３】ニオブ酸リチウム単結晶の基板を分割して
形成し、長方形である圧電体12の一方の主面 (上面) に
は、圧電体12の長さ方向の端面に沿って面取り13を形成
する。
形成し、長方形である圧電体12の一方の主面 (上面) に
は、圧電体12の長さ方向の端面に沿って面取り13を形成
する。
【００１４】図１(B) において、ニオブ酸リチウムの単
結晶より切り出した基板５（図５参照）に多数の電極３
を連結せしめた導体パターン６（図５参照）を形成し、
一点鎖線７（図５参照）に沿って基板５を切断すると同
時に、圧電体12の面取り13を形成するカッター16は、基
板５を厚さ方向に切断する切刃17と、面取り13を形成す
る傾斜刃18とを備えてなる。
結晶より切り出した基板５（図５参照）に多数の電極３
を連結せしめた導体パターン６（図５参照）を形成し、
一点鎖線７（図５参照）に沿って基板５を切断すると同
時に、圧電体12の面取り13を形成するカッター16は、基
板５を厚さ方向に切断する切刃17と、面取り13を形成す
る傾斜刃18とを備えてなる。
【００１５】そこで、カッター16を使用し一点鎖線８
（図５参照）に沿って基板５を切断し、基板５を厚さ方
向に切断する切刃のみを具えた従来のカッター（図示せ
ず）を用いて二点鎖線７（図５参照）に沿って基板５を
切断すると、１枚の基板５から多数の圧電体12が同時に
完成する。
（図５参照）に沿って基板５を切断し、基板５を厚さ方
向に切断する切刃のみを具えた従来のカッター（図示せ
ず）を用いて二点鎖線７（図５参照）に沿って基板５を
切断すると、１枚の基板５から多数の圧電体12が同時に
完成する。
【００１６】図２は共振周波数が２ＭＨｚである振動素
子11の面取り13を形成したとき、圧電体12の長さ方向成
分に係わる副振動 (スプリアス) の移動の様子を示す図
である。
子11の面取り13を形成したとき、圧電体12の長さ方向成
分に係わる副振動 (スプリアス) の移動の様子を示す図
である。
【００１７】縦軸が副振動の移動度 (Hz・m/(h/H%)),横
軸が面取り角度θ(deg）である図２において、面取り13
の角度θが大きくなるに従って、共振周波数の近傍に発
生し面取りによって共振周波数から離れる方向に移動す
る副振動の移動度は減少し、面取り角度θが９０(deg）
即ち面取り加工なしで副振動の移動度は零になる。ただ
し、Ｈは圧電体の厚さ，ｈは圧電体の厚さの面取り残高
さである。
軸が面取り角度θ(deg）である図２において、面取り13
の角度θが大きくなるに従って、共振周波数の近傍に発
生し面取りによって共振周波数から離れる方向に移動す
る副振動の移動度は減少し、面取り角度θが９０(deg）
即ち面取り加工なしで副振動の移動度は零になる。ただ
し、Ｈは圧電体の厚さ，ｈは圧電体の厚さの面取り残高
さである。
【００１８】従って、副振動が共振周波数より離れるよ
うにするには、面取り角度θを小さくすることが望まし
いが、面取り角度θを小さくし過ぎると、直列抵抗（共
振抵抗）が劣化したり，電極３の一部を削るようになる
ため、本発明の面取り角度θは30〜60deg 程度にするこ
とを推奨する。
うにするには、面取り角度θを小さくすることが望まし
いが、面取り角度θを小さくし過ぎると、直列抵抗（共
振抵抗）が劣化したり，電極３の一部を削るようになる
ため、本発明の面取り角度θは30〜60deg 程度にするこ
とを推奨する。
【００１９】また、面取り13が深くなり図１に示す端面
の面取り残り寸法ｈが小さくなると副振動の移動度が小
さくなり、面取り13が浅くなり寸法ｈが大きくなると直
列抵抗が劣化したり，一部で面取りしない部分できるた
め、面取り残り寸法ｈは0.25≦ｈ／Ｈ≦0.75程度にする
ことが望ましい。
の面取り残り寸法ｈが小さくなると副振動の移動度が小
さくなり、面取り13が浅くなり寸法ｈが大きくなると直
列抵抗が劣化したり，一部で面取りしない部分できるた
め、面取り残り寸法ｈは0.25≦ｈ／Ｈ≦0.75程度にする
ことが望ましい。
【００２０】図３は本発明の実施例になる振動素子の利
得特性と位相特性を示す図であり、縦軸が利得であり横
軸が周波数である図３において、圧電体12の厚さが 980
μm,長さが6.00mm，共振周波数が２ＭＨｚである振動素
子の利得特性と位相特性とは、圧電体長さを6.75mmとし
た従来の振動素子のそれらと較べ、レベル的に同程度で
あり、共振周波数の近傍におけるスプリアスが共振周波
数より離れるようになる。
得特性と位相特性を示す図であり、縦軸が利得であり横
軸が周波数である図３において、圧電体12の厚さが 980
μm,長さが6.00mm，共振周波数が２ＭＨｚである振動素
子の利得特性と位相特性とは、圧電体長さを6.75mmとし
た従来の振動素子のそれらと較べ、レベル的に同程度で
あり、共振周波数の近傍におけるスプリアスが共振周波
数より離れるようになる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来素子の特性を損なうことなく圧電体長さを短くするこ
とが可能となり、振動素子の小型化を実現せしめた効果
を有する。
来素子の特性を損なうことなく圧電体長さを短くするこ
とが可能となり、振動素子の小型化を実現せしめた効果
を有する。
【図１】 本発明の実施例による圧電振動素子とダイシ
ングカッターである。
ングカッターである。
【図２】 本発明に係わる副振動の移動度説明図であ
る。
る。
【図３】 本発明の実施例になる振動素子の利得特性と
位相特性を示す図である。
位相特性を示す図である。
【図４】 従来の圧電振動素子の斜視図である。
【図５】 従来の圧電振動素子の製造方法の説明図であ
る。
る。
【図６】 圧電体長さを短くした従来の圧電振動素子に
おける利得特性と位相特性である。
おける利得特性と位相特性である。
３は駆動電極 11は圧電振動素子 12はニオブ酸リチウム単結晶の圧電体 13は圧電体に形成した面取り 16はダイシングカッター 17は基板を厚さ方向に切断する切刃 18は面取り形成用の傾斜刃
フロントページの続き (72)発明者 和田 一久 神奈川県秦野市室町２番44号 東和エレク トロン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ニオブ酸リチウムの単結晶にてなる圧電
体(12)の対向主面には該主面の全幅に渡る駆動電極(3)
が形成された圧電振動素子において、長方形である該対
向主面の一方にはその長さ方向の端面に沿って面取り(1
3)が形成されてなることを特徴とする圧電振動素子。 - 【請求項２】 ニオブ酸リチウムの単結晶より切り出し
た基板に多数の駆動電極(3) を形成し、それぞれが該駆
動電極(3) を含む長方形の圧電体(12)に該基板を切断す
る際に、該基板をその厚さ方向に切断する切刃(17)と該
基板の表面を面取りする傾斜刃(18)とを具えたダイシン
グカッター(16)を使用し、該傾斜刃(18)が切断面の面取
り(13)を形成するように、該圧電体(12)の長さ方向端面
を切断することを特徴とする圧電振動素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19513892A JPH0645864A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 圧電振動素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19513892A JPH0645864A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 圧電振動素子とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645864A true JPH0645864A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16336091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19513892A Withdrawn JPH0645864A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 圧電振動素子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254070A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Daishinku Corp | 圧電振動片、及びその製造方法、及びその製造装置 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP19513892A patent/JPH0645864A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254070A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Daishinku Corp | 圧電振動片、及びその製造方法、及びその製造装置 |
| JP4706286B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2011-06-22 | 株式会社大真空 | 圧電振動片の製造方法、及びその製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |