JPH08148955A - 圧電振動子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電振動子における突起部形成工程におい
て、マスク剥離時に突起部等が圧電基板から剥離しない
ように形成し、製品歩留りを向上させるとともに、安定
した振動特性を有し、信頼性の高い圧電振動子を得るこ
と。 【構成】 突起部を溶射により形成する工程において、
突起部の高さｈをマスク開口部における上面又は最小開
口幅のある位置までとなるように、予め溶射量を設定し
て、突起部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミック、水
晶、リチュウム酸ニオブ等の圧電材料を用いた圧電振動
子とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メカニカルフィルターや発振子等に用い
られる圧電振動子は、圧電セラミック、水晶、リチュウ
ム酸ニオブ等の圧電材料により形成され、その圧電効果
により所望の周波数領域を有する励振モードで励振する
ように構成されている。圧電振動子は、その振動が拘束
されないように、振動振幅が０である振動の節（ノー
ド）の近傍において保持され、且つ外部電極に電気的に
接続されて、メカニカルフィルタや発振子等として用い
られている。振動振幅が０である振動の節は、理論的に
は一定の領域（幅）を持たない点または線である。圧電
振動子はその特性上理論的には点又は線で保持すること
が望ましい。しかし、実際には、圧電振動子を確実に保
持するために、圧電振動子は一定幅の領域を有する円形
状または帯状の突起部で保持されている。

【０００３】図８は圧電セラミック等の圧電材料により
形成された長方形板型の従来の圧電振動子の斜視図であ
る。図８における圧電基板１の上面と下面の両主面には
駆動用の電極２ａ、２ｂが形成され、これらの電極間に
電界が印加されて長方形板型の圧電振動子は横振動で励
振するよう構成されている。この横振動励振型の振動子
の振動の節は、長方形板型の圧電振動子の長手方向にお
ける中央線の中央でこれと直角に交わる線上にある。図
８に示すように、圧電振動子には、前記横振動の節近傍
に帯状の突起部３ａ、３ｂが形成されており、これらの
突起部３ａ、３ｂは開口部を有するメタルマスクにより
被覆された圧電基板１に導電性材料が溶射されて形成さ
れている。図９は長方形板型の圧電振動子の保持構造を
示したものである。この圧電振動子の保持構造では、図
８に示した長方形板型の圧電振動子が、突起部３ａ、３
ｂを介して外容器５ａ、５ｂの内面に形成された外部電
極４ａ、４ｂに挟着され保持されている。外部電極４
ａ、４ｂはそれぞれの通電端子である外部端子６ａ、６
ｂに電気的に接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の長方形板型の圧電振動子において、電極上の突
起部をメタルマスクを用いるメタルマスク法により形成
する場合、図１０から図１２を用いて以下に説明するよ
うな問題が生ずる。図１０は厚みｔのメタルマスク７を
用いて高さｈの突起部３ａを溶射により形成した時の状
態を示した図である。金属膜であるメタルマスク７の開
口部７ａのパターンは、エッチングにより形成される
が、エッチングの性質上、エッチング表面と裏面とでは
その形状が多少異なる。従って、図１０に示すように、
メタルマスク７の開口部７ａにはエッジ部Ｂが形成され
ている。このために、突起部形成工程において、エッジ
部Ｂを有するメタルマスク７の面が上面側となるように
電極２ａの表面に載置される。開口部７ａにおいて、エ
ッジ部Ｂが形成されている部分が最小開口幅ｗであり、
メタルマスク裏面側の開口幅ｗ１が最大開口幅ｗ１とな
っている。この最大開口幅ｗ１を有する部分が駆動用の
電極２ａに接着されている。

【０００５】したがって、もしメタルマスク７の厚みｔ
より大きい高さｈを有する突起部３ａが形成されると、
突起部３ａの上部は図１０に示すようにメタルマスク７
の表面に乗り上げ、最小開口幅ｗより広い幅ａを有する
オーバハング部が形成される。このような突起部３ａが
形成されると、メタルマスク７を圧電基板１上の電極２
ａから取除くとき、メタルマスク７のエッジ部Ｂがこの
オーバハング部に引掛かかる。従って、突起部３ａにお
いて電極２ａへの付着力が弱い場合には、突起部３ａが
電極２ａから剥離するという問題があり、このため製品
歩留まりを著しく低下させていた。もしオーバハング部
を有する突起部３ａが電極２ａ上に形成された場合、こ
の突起部３ａが外部電極に狭持される時、突起部３ａの
オーバハング部が折れて、この突起部３ａに偏った力が
掛かる。この場合、突起部３ａと電極２ａとの付着面に
過大なモーメントが加わるため、突起部３ａが電極２ａ
から剥離したり、又は突起部３ａとともに電極２ａが圧
電基板１から剥離するという問題があった。

【０００６】上記の問題は、片面エッチングにより形成
されたメタルマスクを用いた場合であるが、同様の問題
は両面エッッチングにより開口部が形成されたメタルマ
スクを用いた場合にも生じる。図１１は、両面エッチン
グにより形成された厚みｔ１のメタルマスク８を用いて
高さｈの突起部３ａを溶射した時の状態を示す拡大断面
図である。メタルマスク８の開口部８ａは、エッジ部Ｂ
が開口部８ａの上下方向のほぼ中間である厚みｔの位置
に形成されている。このため、たとえ突起部３ａの高さ
ｈがメタルマスク８の厚みｔ１より低くても、それがエ
ッジ部Ｂの位置の厚みｔより高いときには、メタルマス
ク８を取除く時、メタルマスク８のエッジ部Ｂが突起部
３ａに引掛かり、突起部３ａが電極２ａ等から剥離して
しまうという問題があった。

【０００７】また、図１２に示す有機膜のフィルム体で
あるレジストマスク９を用いて突起部を形成するレジス
トマスク法の場合、レジストマスクが有機溶剤等により
溶解されて除去される場合は上記のような問題はない。
しかし、レジストマスクがフィルムのまま電極から剥離
されるタイプにおいては次の問題がある。即ち、図１２
に示すように、レジストマスク９の厚みｔより大きい高
さｈを有する突起部３ａが溶射により形成されると、突
起部頂部の幅ａがレジストマスク９の開口部９ａの幅ｗ
より大きいオーバハング部が形成される。このような場
合、レジストマスク９を取除くとき、レジストマスク９
が突起部頂部のオーバハング部に引掛かり、突起部３ａ
が電極２ａから剥離するという問題があった。本発明
は、上記のような問題を解決するためになされたもので
あり、圧電基板の振動の節近傍に形成される突起部が、
その形成工程において圧電基板から剥離することなく、
かつ外部電極による押圧力を確実に受け止めて破壊され
ることのない圧電振動子を得ることを目的する。さらに
この圧電振動子に適した製造方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る圧
電振動子の製造方法は、圧電材料からなる圧電基板の対
向する両主面上に導電体からなる駆動用電極を形成する
工程と、前記駆動用電極上にマスクを載置して、当該マ
スクに形成された帯状の開口部を前記圧電基板の振動の
節近傍に配置する工程と、予め決められた量の導電性材
料を前記マスクの開口部に当該開口部の鉛直上方から溶
射し、前記駆動用電極表面から前記開口部における上面
又は最小開口幅の位置までの高さより低い突起部を前記
駆動用電極表面に形成する工程と、前記マスクを前記駆
動用電極上から剥離する工程とを有する。

【０００９】また、請求項２の発明に係る圧電振動子の
製造方法は、圧電材料からなる圧電基板の対向する両主
面上に導電体からなる駆動用電極を形成する工程と、前
記駆動用電極上にスペーサマスクを載置して、当該スペ
ーサマスクに形成された帯状の開口部を前記圧電基板の
振動の節近傍に配置する工程と、前記スペーサマスク上
にマスクを載置して、前記スペーサマスクの開口部より
小さい幅の前記マスクの帯状の開口部を前記スペーサマ
スクの開口部と実質的同一の位置に配置する工程と、予
め決められた量の導電性材料を前記マスクの開口部に当
該開口部の鉛直上方から溶射し、前記駆動用電極表面か
ら前記マスクの開口部における上面又は最小開口幅の位
置までの高さより低い突起部を前記駆動用電極表面に形
成する工程と、前記マスク及び前記スペーサマスクを前
記駆動用電極上から剥離する工程とを有する。

【００１０】また、請求項３の発明に係る圧電振動子の
製造方法は、圧電材料からなる圧電基板の対向する両主
面上にマスクを載置して、当該マスクに形成された帯状
の開口部を前記圧電基板の振動の節近傍に配置する工程
と、予め決められた量の導電性材料を前記マスクの開口
部に当該開口部の鉛直上方から溶射し、前記圧電基板表
面から前記開口部における上面又は最小開口幅の位置ま
での高さより低い突起部を前記圧電基板表面に形成する
工程と、前記マスクを前記圧電基板上から剥離する工程
と、前記圧電基板の前記突起部が形成された両主面上に
導電体からなる駆動用電極を形成する工程とを有する。

【００１１】また、請求項４の発明に係る圧電振動子
は、平板状の圧電基板と、前記圧電基板の対向する両主
面に形成された二つの駆動用電極と、前記各駆動用電極
上における前記圧電基板の振動の節近傍に形成され、断
面形状が実質的に矩形であり、その頂部が前記圧電基板
の主面と実質的に平行な面を有する突起部と、前記突起
部の頂部に電気的に接触して、前記圧電基板を挟着し保
持する外部電極とを有する。

【００１２】

【作用】請求項１の発明における圧電振動子の製造方法
では、圧電振動子の突起部を駆動用電極上に形成する工
程において、突起部の高さｈを駆動用電極表面からマス
ク開口部における上面又は最小開口幅を有する位置まで
の厚みｔより小さく形成することにより、マスクを突起
部に引掛けることなく駆動用電極表面から剥離できる。
また、請求項２の発明における圧電振動子の製造方法で
は、駆動用電極上にスペーサマスクが載置され、このス
ペースマスクの開口部より小さい幅のマスクの開口部を
前記スペーサマスクの開口部に重ねるように配置するこ
とにより、突起部の高さｈを駆動用電極表面からマスク
の開口部における上面又は最小開口幅を有する位置まで
の厚みｔより小さく形成し、マスク及びスペーサマスク
を突起部に引掛けることなく駆動用電極から剥離でき
る。また、請求項３の発明における圧電振動子の製造方
法では、圧電振動子の突起部を圧電基板上に形成する工
程において、突起部の高さｈを圧電基板表面からマスク
開口部における上面又は最小開口幅を有する位置までの
厚みｔより小さく形成することにより、マスクを突起部
に引掛けることなく圧電基板表面から剥離できる。さら
に、請求項４の発明における圧電振動子では、突起部の
断面形状が実質的に矩形であり、その頂部上面が圧電基
板の主面と実質的に平行な面を有しているので、外部電
極により突起部の頂部が押圧されて圧電基板が保持され
る時、突起部が破壊されることなく、外部電極は圧電基
板面とほぼ平行に配設される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の圧電振動子の各実施例を、図
１から図７を用いて説明する。 ［実施例１］本発明の圧電振動子の実施例１について、
図１及び図２を用いて説明する。図１は圧電セラミッ
ク、水晶、リチュウム酸ニオブ等の圧電材料で形成され
た圧電基板１０を有する長方形板型の圧電振動子１００
の斜視図である。図１において、圧電基板１０の上面と
下面の両主面には駆動用電極２０ａ、２０ｂが形成され
ており、この駆動用電極間に電界が印加されて圧電振動
子１００は横振動で励振されるよう構成されている。長
方形板型の圧電振動子１００の長手方向における中央線
の中央でこれと直角に交わる線上には横振動の節があ
る。この圧電振動子１００の横振動の節の上に導電性材
料、例えばＭｏ、ＮｉＣｒ等の金属材料を溶射すること
により、帯状の突起部３０ａ、３０ｂが形成されてい
る。これらの突起部３０ａ、３０ｂは、金属膜、例えば
ニッケル鋼の一種であるインバー材からなるメタルマス
クを用いるメタルマスク法により形成されている。図２
は長方形板型の圧電振動子１００の保持構造を示したも
のであり、図１に示した長方形板型の圧電振動子１００
が２つの突起部３０ａ、３０ｂを介して、外容器５０
ａ、５０ｂの内面に形成された外部電極４０ａ、４０ｂ
に挟着され保持されている。外部電極４０ａ、４０ｂは
それぞれの通電端子である外部端子６０ａ、６０ｂに電
気的に接続され、圧電振動子１００に電圧が印加される
ように構成されている。

【００１４】図３は片側エッチングにより形成された開
口部７０ａを有するメタルマスク７０を用いて、駆動用
電極２０ａの上に突起部３０ａを形成する工程を示す図
である。図４は両側エッチングにより形成された開口部
８０ａを有するメタルマスク８０を用いて、駆動用電極
２０ａ上に突起部３０ａを形成する工程を示す図ある。
なお、圧電基板１０の上面と下面に形成される二つの突
起部３０ａ、３０ｂの形成工程は同一であるため、以下
の説明において、上面の突起部３０ａの形成工程のみを
説明して、下面の突起部３０ｂの形成工程は省略する。
図３及び図４において、前述の圧電材料により形成され
た圧電基板１０上には、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属膜や
導電性材料の導電性ペイント等からなる駆動用電極２０
ａが蒸着あるいは印刷法等により形成されている。突起
部３０ａはプラズマ溶射法によりメタルマスク７０、８
０を用いて駆動用電極２０ａ上に形成されている。

【００１５】図３に示す突起部３０ａの形成工程におい
て用いられているメタルマスク７０は、片面エッチング
により開口部７０ａが形成されている。片面エッチング
とはメタルマスク７０の片面のみからエッチングにより
所望パターンの開口部７０ａを形成するものである。従
って、メタルマスク７０の開口部７０ａにおける表面と
裏面の大きさは異なっており、エッチング表面は広く、
エッチング裏面は狭くなっている。次に、図３を用いて
駆動用電極２０ａ上に突起部３０ａを形成する方法につ
いて説明する。まず、図３の（ａ）に示すように、厚み
ｔのメタルマスク７０が、開口部７０ａの最小開口幅ｗ
を有する面を上面側に、最大開口幅ｗ１を有する面を下
面側にして、駆動用電極２０ａ上に配置される。この
時、開口部７０ａは、長方形板状の圧電基板１０の長手
方向における中央線の中央でこれと直角に交わる線上に
ある横振動の節の近傍に配置される。

【００１６】次に、図３の（ｂ）に示すように、導電性
材料をメタルマスク７０の開口部７０ａの鉛直上方から
予め決められた量を溶射して、厚みｈの溶射皮膜である
突起部３０ａをメタルマスク７０の開口部７０ａ内に形
成する。この突起部３０ａの高さｈはメタルマスク７０
の厚みｔより小さくなるように、溶射量は予め設定され
ている。上記プラズマ溶射法において、溶射皮膜の堆積
方向は指向性が強く広がりにくいため、開口部７０ａの
最小開口幅ｗの部分を通過して形成された突起部３０ａ
は、メタルマスク７０の開口部７０ａの内面に接触する
ことはない。その後、メタルマスク７０が駆動用電極２
０ａ上から取除かれ、図３の（ｃ）に示すように、突起
部３０ａは駆動用電極２０ａ上に形成される。上記方法
により形成された突起部３０ａは、メタルマスク７０の
開口部７０ａの内面と接触していないため、メタルマス
ク７０を取除く際にメタルマスク７０が突起部３０ａに
引掛かることがなく、突起部３０ａは駆動用電極２０ａ
上から剥離することがない。

【００１７】［実施例２］以下、本発明の圧電振動子の
実施例２を図４を用いて説明する。なお、前述の実施例
１と同一又は同等の機能を有する構成要素には同一符号
を付して、その説明は省略する。前述の実施例１におけ
る突起部３０ａ、３０ｂの形成方法においては、片面エ
ッチングにより開口部７０ａが形成されたメタルマスク
７０を用いて行ったが、両面エッッチングにより形成さ
れた開口部を有するメタルマスクの方が、エッチング時
間が短縮されるため、一般的に多く使用されている。

【００１８】次に、両面エッッチングにより開口部８０
ａが形成されたメタルマスク８０を用いて突起部３０ａ
が形成された実施例２を説明する。図４の（ａ）に示す
ように、両面エッチングにより形成されたメタルマスク
８０の開口部８０ａ内にはエッジ部Ｂが突出している。
このため、このエッジ部Ｂの開口幅ｗはメタルマスク８
０の上下面の開口幅ｗ１より狭く、この開口部８０ａの
最小開口幅となっている。図４の（ａ）に示すように、
このエッジ部Ｂは、厚み方向のほぼ中間位置にあり、駆
動用電極２０ａ表面から厚みｔの位置に形成されてい
る。従って、両面エッチングのメタルマスク８０の厚み
ｔ１を決定する場合、このメタルマスク８０の開口部８
０ａにおける最小開口幅ｗの位置から駆動用電極表面ま
での厚みｔは、突起部３０ａの高さｈより大きくなけれ
ばならない。即ち、両面エッチングのメタルマスク８０
の厚みｔ１は、 ｔ１＞ｔ＞ｈ の関係を有している。

【００１９】上記メタルマスク８０を用いて、駆動用電
極２０ａ上に突起部３０ａを形成する方法は、前述の実
施例１の突起部の形成工程と実質的に同じである。すな
わち、メタルマスク８０の開口部８０ａが圧電基板１０
上の駆動用電極２０ａの振動の節近傍に配置されるよう
に、メタルマスク８０を載置する。次に、導電性材料、
例えばＭｏ、ＮｉＣｒ等の金属材料を前記開口部８０ａ
の鉛直上方から予め決められた溶射量だけ溶射して、所
望の高さｈを有する突起部３０ａを形成する。その後メ
タルマスク８０を駆動用電極２０ａから取除くと、突起
部３０ａが圧電基板１０の振動の節近傍に形成される。

【００２０】両面エッチングのメタルマスク８０を用い
て上記のように突起部３０ａを形成することにより、溶
射により形成された突起部３０ａはメタルマスク８０の
開口部８０ａと接触している部分がない。このため、メ
タルマスク８０が駆動用電極２０ａから取除かれると
き、メタルマスク８０が突起部３０ａに引掛からず、突
起部３０ａ等は圧電基板１０から剥離することがない。
しかし、両面エッチングされたメタルマスク８０を用い
て突起部３０ａを形成する場合、最小開口幅ｗを有する
部分がメタルマスク８０の厚みｔ１の約半分の位置に形
成されているため、メタルマスク８０により形成できる
突起部３０ａはその高さｈをあまり大きくすることがで
きない。従って、大きな突起部を形成する場合には、前
述の実施例１において用いた図３の片側エッチングのメ
タルマスク７０を用いる必要がある。

【００２１】そこで、図４の（ｂ）に示されているよう
に、メタルマスク８０と駆動用電極２０ａとの間に金属
膜又は有機膜であるスペーサマスク９０（図４の（ｂ）
に示したスペーサマスク９０は片面エッチングの金属膜
の場合を示す）を配置し、開口部８０ａにおける最小開
口幅ｗを有する部分の位置を、このスペーサマスク９０
の厚みｔ２分だけ駆動用電極２０ａの表面から高くする
ことができる。このスペーサマスク９０は、その開口部
９０ａの最小開口幅ｓがメタルマスク８０の下面開口幅
ｗ１より広く設定されている。これは、突起部３０ａを
スペーサマスク９０の開口部９０ａ内部と接触しないよ
うに形成するためである。なお、溶射時に一部の溶射粒
子が回り込んで駆動用電極２０ａ上の不要な部分に付着
することがあるため、シャープな形状の突起部３０ａを
形成する場合には、このスペーサマスク９０の最小開口
幅ｓをあまり広くしない方がよい。

【００２２】［実施例３］以下、本発明の圧電振動子の
実施例３を図５から図６を用いて説明する。なお、前述
の実施例１と同一又は同等の機能を有する構成要素には
同一符号を付して、その説明を省略する。前述の各実施
例においては、メタルマスクを用いたメタルマスク法に
よる突起部３０ａの形成方法について説明したが、この
実施例３はメタルマスクの代りに有機物のフィルムであ
るレジストマスクを用いたレジストマスク法により突起
部を形成したものである。図５は開口部７１ａを有する
レジストマスク７１を用いて駆動用電極２０ａ上に突起
部３０ａを形成する工程を示す図であり、図５の（ａ）
は開口幅ｂの開口部７１ａを有する厚みｔのレジストマ
スク７１が駆動用電極２０ａ上に配置された状態を示す
断面図である。

【００２３】本実施例３のレジストマスク７１の開口部
７１ａは、フォトリソグラフィー法によって非常にシャ
ープな開口部７１ａのパターンが形成されている。図５
の（ｂ）は、駆動用電極２０ａ上のレジストマスク７１
の開口部７１ａに当該開口部７１ａの鉛直上方から所望
量の導電性材料が溶射され、溶射皮膜である突起部３０
ａが形成された状態を示す。この突起部３０ａの高さｈ
はレジストマスク７１の厚みｔより薄くなるように、導
電性材料の溶射量は予め設定されている。図５の（ｂ）
に示すように、レジストマスク７１は有機物の比較的柔
らかい材質によりフィルム状に形成されているため、溶
射された導電性材料はレジストマスク７１の表面にはあ
まり付着せず、ほとんどの導電性材料がレジストマスク
表面から飛散する。図５の（ｂ）において、符号Ｑによ
り示した部分は、一部の溶射粒子のみがまばらにレジス
トマスク７１表面に付着した状態を示している。従っ
て、図５の（ｂ）に示すように、レジストマスク７１の
開口部７１ａのみに溶射皮膜が集中的に堆積し、この堆
積した溶射皮膜が突起部３０ａを形成する。

【００２４】図５の（ｃ）は、レジスト剥離液を用いて
レジストマスク７１を駆動用電極２０ａの表面から剥離
した状態を示したものであり、突起部３０ａが圧電基板
１０の振動の節近傍に配設されている。図５の（ｃ）に
示すように、本実施例３の突起部３０ａの側面形状は、
ダレることなく直線状に形成されており、レジストマス
ク７１の開口部７１ａの形状と実質的に同一の断面形状
を有している。上記のように突起部３０ａを形成するこ
とにより、突起部３０ａはシャープな矩形断面を有して
おり、突起部３０ａの頂部の上面は、圧電基板１０の主
面である上面と実質的に平行に形成されている。

【００２５】図６は上記のように形成された圧電振動子
の保持状態を示す部分拡大断面図であり、突起部３０ａ
の近傍を示している。図６に示すように、突起部３０ａ
の駆動用電極２０ａに付着している接着部の幅ｂは、外
部電極４０ａと接触している接続部の幅ａと実質的に等
しくなっている。また、突起部３０ａの頂部である外部
電極４０ａと接触している接続部には、微細な凹凸部が
形成されており、この凹凸部が柔らかい材質（例えば銅
膜）で形成された外部電極４０ａにくい込むことによ
り、突起部３０ａは外部電極４０ａと確実に電気的に接
続され、固定されている。導電性材料が開口部７１ａの
鉛直上方から溶射されて突起部３０ａが形成されている
ために、突起部３０ａの頂部上面は圧電基板１０の表面
と実質的に平行に形成され、この突起部３０ａは矩形断
面を有するように形成されている。従って、実施例３の
圧電振動子においては、外部電極４０ａによる押圧によ
り、突起部３０ａの一部が脱落したり、突起部３０ａに
偏った力が加わず、突起部３０ａは駆動用電極２０ａ等
から剥離することがない。このように、実施例３の圧電
振動子は、駆動用電極２０ａ上に固着された突起部３０
ａが確実に外部電極４０ａに電気的に接続されるため、
非常に安定した振動特性を有し、信頼性の高い装置とな
る。

【００２６】なお、本実施例３で使用したレジストマス
ク７１は、アルカリ性の溶剤により接着剤を溶解するア
ルカリ剥離タイプのドライフィルム（例えば、東京応化
（株）社製のオーディルＡＦ、同ＢＦ等）を使用した。
この理由は、形成する突起部の厚みが高さ４０μｍであ
り、これより厚い（例えば１００μｍ）レジストマスク
を形成することは、インクによる印刷法では難しく、ド
ライフィルムであれば容易に形成可能であるからであ
る。しかし、必要とされるレジストマスクの厚みが印刷
法でも容易に形成できる範囲のものであれば、印刷法に
より形成したレジストマスクを採用しても良いことは言
うまでもない。この場合においても、スクリーン印刷よ
りも開口部のパターンがシャープとなるフォトリソグラ
フィー法でレジストマスクの開口部のパターンを形成す
る方が好ましい。

【００２７】なお、本実施例３のレジストマスク７１
は、前述のようにアルカリ剥離タイプのドライフィルム
を使用したが、レジストマスクの開口幅ｂや膜厚ｔ、あ
るいは耐熱温度等により、適時選定する必要があり、前
記アルカリ剥離タイプのドライフィルムに限定するもの
ではなく、本発明の圧電振動子の突起部を形成するため
のレジストマスクは、溶射被膜が付着しにくい比較的柔
らかい有機物の材料により形成されたものであればよ
く、レジストマスクの開口幅及び膜厚を所望の値に設定
できるものであればよい。なお、上記各実施例おいて
は、駆動用電極２０ａ上に突起部３０ａが形成された圧
電振動子を示した。しかしこれら各実施例とは異なっ
て、図７に示すように、前述の各実施例において示した
突起部形成方法により、圧電基板１０の表面に直接に突
起部３０ａを形成し、その後、蒸着により突起部３０ａ
を覆うように圧電基板１０の両主面に駆動用電極２０ａ
を形成して、圧電振動子を製造することもできる。

【００２８】また、上記各実施例においては、駆動用電
極２０ａが蒸着あるいは印刷法により形成されている
が、これらと異なり、この駆動用電極２０ａを溶射法に
より形成してもよい。なお、上記各実施例においては、
突起部を形成するためにプラズマ溶射法を使用したが、
本発明はこの方法に限定するものではない。即ち、圧電
基板、メタルマスクあるいはレジストマスクにダメージ
を与えない形成方法、例えば特開平６−１２２９５６号
公報に開示されたプラズマ溶射方法を用いて、本発明の
圧電振動子を製造してもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の圧電振動子の製造方法によれ
ば、形成するべき突起部の高さを考慮してマスク等の厚
みを選定し、圧電基板の振動の節近傍に突起部を形成す
る工程において、予め決められた量の導電性材料をマス
ク開口部の鉛直上方から溶射して、マスクの開口部にお
ける上面又は最小開口幅の位置より低い突起部を形成し
ているため、マスク剥離時において突起部等が圧電基板
から剥離するということがなく、製品歩留りを飛躍的に
向上させることができる。また、本発明によれば、突起
部が駆動用電極の表面と実質的に平行な面を有する矩形
断面を持つように形成されているため、外部電極の押圧
により突起部の一部が脱落したり、突起部が駆動用電極
から剥離することがなく、確実に突起部が駆動用電極と
外部電極とを電気的に接続する。それゆえ、安定した振
動特性を有し、信頼性の高い装置を得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の圧電振動子を示す斜視図で
ある。

【図２】図１の圧電振動子の保持構造を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例１における突起部の形成工程を
示す説明図である。

【図４】本発明の実施例２における突起部の形成工程を
示す説明図である。

【図５】本発明の実施例３における突起部の形成工程を
示す説明図である。

【図６】本発明の実施例３において形成された突起部と
外部電極との接触部を示す拡大断面図である。

【図７】本発明の別の実施例における突起部と外部電極
との接触部を示す拡大断面図である。

【図８】従来の圧電振動子を示す斜視図である。

【図９】従来の圧電振動子の保持構成を示した断面図で
ある。

【図１０】従来の圧電振動子における突起部形成時の説
明図である。

【図１１】従来の圧電振動子における突起部形成時の説
明図である。

【図１２】従来の圧電振動子における突起部形成時の説
明図である。

【符号の説明】

１０ 圧電基板 ２０ａ 駆動用電極 ３０ａ 突起部 ４０ａ 外部電極 ７０ メタルマスク ７０ａ 開口部 ７１ レジストマスク ７１ａ 開口部 ８０ メタルマスク ８０ａ 開口部 ９０ スペーサマスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 拓 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川崎 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大土 哲郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電材料からなる圧電基板の対向する両
   主面上に導電体からなる駆動用電極を形成する工程と、 前記駆動用電極上にマスクを載置して、当該マスクに形
   成された帯状の開口部を前記圧電基板の振動の節近傍に
   配置する工程と、 予め決められた量の導電性材料を前記マスクの開口部に
   当該開口部の鉛直上方から溶射し、前記駆動用電極表面
   から前記開口部における上面又は最小開口幅の位置まで
   の高さより低い突起部を前記駆動用電極表面に形成する
   工程と、 前記マスクを前記駆動用電極上から剥離する工程と、 を有する圧電振動子の製造方法。
2. 【請求項２】 圧電材料からなる圧電基板の対向する両
   主面上に導電体からなる駆動用電極を形成する工程と、 前記駆動用電極上にスペーサマスクを載置して、当該ス
   ペーサマスクに形成された帯状の開口部を前記圧電基板
   の振動の節近傍に配置する工程と、 前記スペーサマスク上にマスクを載置して、前記スペー
   サマスクの開口部より小さい幅の前記マスクの帯状の開
   口部を前記スペーサマスクの開口部と実質的に同一の位
   置に配置する工程と、 予め決められた量の導電性材料を前記マスクの開口部に
   当該開口部の鉛直上方から溶射し、前記駆動用電極表面
   から前記マスクの開口部における上面又は最小開口幅の
   位置までの高さより低い突起部を前記駆動用電極表面に
   形成する工程と、 前記マスク及び前記スペーサマスクを前記駆動用電極上
   から剥離する工程と、を有する圧電振動子の製造方法。
3. 【請求項３】 圧電材料からなる圧電基板の対向する両
   主面上にマスクを載置して、当該マスクに形成された帯
   状の開口部を前記圧電基板の振動の節近傍に配置する工
   程と、 予め決められた量の導電性材料を前記マスクの開口部に
   当該開口部の鉛直上方から溶射し、前記圧電基板表面か
   ら前記開口部における上面又は最小開口幅の位置までの
   高さより低い突起部を前記圧電基板表面に形成する工程
   と、 前記マスクを前記圧電基板上から剥離する工程と、 前記圧電基板の前記突起部が形成された両主面上に導電
   体からなる駆動用電極を形成する工程と、 を有する圧電振動子の製造方法。
4. 【請求項４】 平板状の圧電基板と、 前記圧電基板の対向する両主面に形成された二つの駆動
   用電極と、 前記各駆動用電極上における前記圧電基板の振動の節近
   傍に形成され、断面形状が実質的に矩形であり、その頂
   部が前記圧電基板の主面と実質的に平行な面を有する突
   起部と、 前記突起部の頂部に電気的に接触して、前記圧電基板を
   挟着し保持する外部電極と、 を有する圧電振動子。