JPH08330876A - 水晶振動子の製造方法 - Google Patents
水晶振動子の製造方法Info
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- JPH08330876A JPH08330876A JP13299295A JP13299295A JPH08330876A JP H08330876 A JPH08330876 A JP H08330876A JP 13299295 A JP13299295 A JP 13299295A JP 13299295 A JP13299295 A JP 13299295A JP H08330876 A JPH08330876 A JP H08330876A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、四隅の欠け、稜線のクラック、平
面のキズなどのない高品質な矩形ベベル状ＡＴ板を短時
間で得るための、また、０．１mm以下の薄いＡＴ板のベ
ベルの製造方法を提供するものである。 【構成】 ＡＴ板１を端面が揃うようにして接着剤６を
介して水晶のＹ’軸（厚み）方向に張り合わせ、ＡＴ板
ブロック２を作る。次に水晶のＸ軸方向が垂直になり、
しかも水晶のＺ’軸方向が加工台３の運動方向を向くよ
うに加工台３上に接着して設置する。ノズル４の先端は
加工台３上のＡＴ板ブロック２の上方にあって、ＡＴ板
１の厚み方向に往復運動する。加工台３に乗せたＡＴ板
ブロック２を往復運動させながら、ノズル４から高圧流
体と共に砥粒５噴射させる。片側のベベル形状が完成し
たらＡＴ板ブロック２を反転させて他側を同様に加工す
る。
面のキズなどのない高品質な矩形ベベル状ＡＴ板を短時
間で得るための、また、０．１mm以下の薄いＡＴ板のベ
ベルの製造方法を提供するものである。 【構成】 ＡＴ板１を端面が揃うようにして接着剤６を
介して水晶のＹ’軸（厚み）方向に張り合わせ、ＡＴ板
ブロック２を作る。次に水晶のＸ軸方向が垂直になり、
しかも水晶のＺ’軸方向が加工台３の運動方向を向くよ
うに加工台３上に接着して設置する。ノズル４の先端は
加工台３上のＡＴ板ブロック２の上方にあって、ＡＴ板
１の厚み方向に往復運動する。加工台３に乗せたＡＴ板
ブロック２を往復運動させながら、ノズル４から高圧流
体と共に砥粒５噴射させる。片側のベベル形状が完成し
たらＡＴ板ブロック２を反転させて他側を同様に加工す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は厚み滑り振動を行う水晶
振動子の水晶片ベベル加工方法に関するものである。
振動子の水晶片ベベル加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】厚み滑り振動を行う水晶振動子の水晶片
には、水晶原石からの切断方位によりＡＴ板、ＢＴ板等
がある。以下ＡＴ板を中心に説明する。ＡＴ板は水晶原
石のＺ軸から約３５°傾けて切り出される。そして使用
周波数に応じて規定の外形寸法、厚さに加工される。周
波数は厚さに反比例して決まり、例えば０．１mmでは１
６．７ＭＨｚ、０．０５mmでは３３．４ＭＨｚである。
には、水晶原石からの切断方位によりＡＴ板、ＢＴ板等
がある。以下ＡＴ板を中心に説明する。ＡＴ板は水晶原
石のＺ軸から約３５°傾けて切り出される。そして使用
周波数に応じて規定の外形寸法、厚さに加工される。周
波数は厚さに反比例して決まり、例えば０．１mmでは１
６．７ＭＨｚ、０．０５mmでは３３．４ＭＨｚである。
【０００３】ＡＴ板水晶片からは基本波において約１Ｍ
Ｈｚから１６ＭＨｚの周波数帯が得られる。ＡＴ板水晶
片の形状は、通常、振動の振幅を中央部に閉じ込めるた
め主面をエネルギー閉じ込め型にする。これは振動子を
支持部材で支持したとき、クリスタルインピーダンス
（以下ＣＩと記す）の悪化を防ぎ、安定に振動させるた
めである。
Ｈｚから１６ＭＨｚの周波数帯が得られる。ＡＴ板水晶
片の形状は、通常、振動の振幅を中央部に閉じ込めるた
め主面をエネルギー閉じ込め型にする。これは振動子を
支持部材で支持したとき、クリスタルインピーダンス
（以下ＣＩと記す）の悪化を防ぎ、安定に振動させるた
めである。
【０００４】エネルギー閉じ込め型のＡＴ板水晶片は、
低い周波数帯ではレンズ形状が、高い周波数帯ではベベ
ル形状が用いられる。ベベル形状の加工方法には、パイ
プ法やバレル法がある。
低い周波数帯ではレンズ形状が、高い周波数帯ではベベ
ル形状が用いられる。ベベル形状の加工方法には、パイ
プ法やバレル法がある。
【０００５】以下に従来の外形が矩形状を有する矩形Ａ
Ｔ板水晶片のベベル加工方法のうちパイプ法について図
面を用いて説明する。図５はパイプ法の装置を示す斜視
図であり、図６はパイプ法の加工原理を示す正面図であ
り、図７はパイプ法で加工された矩形ベベル状ＡＴ板の
斜視図である。
Ｔ板水晶片のベベル加工方法のうちパイプ法について図
面を用いて説明する。図５はパイプ法の装置を示す斜視
図であり、図６はパイプ法の加工原理を示す正面図であ
り、図７はパイプ法で加工された矩形ベベル状ＡＴ板の
斜視図である。
【０００６】まず、図５において、５０は金属製の円筒
容器、５１、５１’はベベル加工のとき円筒容器５０を
乗せて回転させる水平平行に支持されたローラーで、図
示しないモーターにより駆動される。５２は平板形状の
矩形ＡＴ板の水晶片で、５３は例えばカーボランダム、
アルミナなどの研磨砥粒である。
容器、５１、５１’はベベル加工のとき円筒容器５０を
乗せて回転させる水平平行に支持されたローラーで、図
示しないモーターにより駆動される。５２は平板形状の
矩形ＡＴ板の水晶片で、５３は例えばカーボランダム、
アルミナなどの研磨砥粒である。
【０００７】この装置において、矩形ＡＴ板５２のベベ
ル加工は次のように行われる。矩形ＡＴ板５２は、研磨
砥粒５３と一緒に円筒容器５０に入れられる。その後モ
ーターによりローラー５１、５１’が回転させられる
と、その上の円筒容器５０も回転しベベル加工が開始さ
れる。所要のベベル寸法が得られるまで円筒容器５０を
回転させることで、ベベル形状を得る事ができる。
ル加工は次のように行われる。矩形ＡＴ板５２は、研磨
砥粒５３と一緒に円筒容器５０に入れられる。その後モ
ーターによりローラー５１、５１’が回転させられる
と、その上の円筒容器５０も回転しベベル加工が開始さ
れる。所要のベベル寸法が得られるまで円筒容器５０を
回転させることで、ベベル形状を得る事ができる。
【０００８】図６にベベル加工の原理を示した。矩形Ａ
Ｔ板５２は、円筒容器５０の回転により、円筒容器５０
内壁を実線矢印のようにすべりあがる。このとき矩形Ａ
Ｔ板５２は研磨砥粒５３と共に運動するため、一定の高
さまでいくと点線矢印のように研磨砥粒５３と共にすべ
り下り、その後再び実線矢印のようにすべりあがる。こ
のような運動の間に矩形ＡＴ板５２の重さと砥粒５３の
重さとが重なって両面共に円筒容器５０の内壁に接触し
た部分に加わるので接触部分が加工される。この運動の
繰り返しにより円筒容器５０の曲率に対応して５４の点
線で示したようなベベル形状が形成される。
Ｔ板５２は、円筒容器５０の回転により、円筒容器５０
内壁を実線矢印のようにすべりあがる。このとき矩形Ａ
Ｔ板５２は研磨砥粒５３と共に運動するため、一定の高
さまでいくと点線矢印のように研磨砥粒５３と共にすべ
り下り、その後再び実線矢印のようにすべりあがる。こ
のような運動の間に矩形ＡＴ板５２の重さと砥粒５３の
重さとが重なって両面共に円筒容器５０の内壁に接触し
た部分に加わるので接触部分が加工される。この運動の
繰り返しにより円筒容器５０の曲率に対応して５４の点
線で示したようなベベル形状が形成される。
【０００９】図７は上記パイプ法で加工された矩形ベベ
ル状ＡＴ板６１で、５５、５５’は平面部、５６、５
６’及び５７、５７’はベベル部である。
ル状ＡＴ板６１で、５５、５５’は平面部、５６、５
６’及び５７、５７’はベベル部である。
【００１０】バレル法も加工の原理は上記と同じである
が、使用する容器が球状で、容器が自転、公転をするよ
うな構造を有する装置を用いる。
が、使用する容器が球状で、容器が自転、公転をするよ
うな構造を有する装置を用いる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のパ
イプ法やバレル法によるベベル加工では、規定のベベル
寸法を得るまでに長時間を要する。ここでベベル寸法と
は、図７のｗで示す寸法をいう。例えば１０ＭＨｚで長
さ６mm、巾２mmの矩形平板から、ベベル寸法１mmを得る
には、パイプ法では約１日、バレル法では約０．５日を
要する。
イプ法やバレル法によるベベル加工では、規定のベベル
寸法を得るまでに長時間を要する。ここでベベル寸法と
は、図７のｗで示す寸法をいう。例えば１０ＭＨｚで長
さ６mm、巾２mmの矩形平板から、ベベル寸法１mmを得る
には、パイプ法では約１日、バレル法では約０．５日を
要する。
【００１２】また加工された水晶片は、四隅の欠け５
８、５８’や稜線のクラック５９、５９’、平面部５５
のキズ６０などが発生している。これらは加工中に水晶
が互いに衝突したり、接触したりするのが原因である。
このような欠陥を含んだ品質の矩形ＡＴ板水晶片を用い
た場合、完成振動子において、ＣＩ値、温度特性、電流
特性に悪影響を与えるので歩留を低下させている。
８、５８’や稜線のクラック５９、５９’、平面部５５
のキズ６０などが発生している。これらは加工中に水晶
が互いに衝突したり、接触したりするのが原因である。
このような欠陥を含んだ品質の矩形ＡＴ板水晶片を用い
た場合、完成振動子において、ＣＩ値、温度特性、電流
特性に悪影響を与えるので歩留を低下させている。
【００１３】さらに近年エレクトロニクス関連の民生機
器分野において要求の多い、０．１mm以下の厚さで２０
ＭＨｚ以上のＡＴ板に対するベベル加工を行なう場合
は、水晶片が薄くて自重が軽いため、ＡＴ板が容器と接
触し難く、特に加工が困難であるなど多くの欠点を有し
ていた。
器分野において要求の多い、０．１mm以下の厚さで２０
ＭＨｚ以上のＡＴ板に対するベベル加工を行なう場合
は、水晶片が薄くて自重が軽いため、ＡＴ板が容器と接
触し難く、特に加工が困難であるなど多くの欠点を有し
ていた。
【００１４】本発明の目的は上記課題を解決しようとす
るもので、従来のパイプ法やバレル法による水晶片のベ
ベル加工方法に対して全く新しい加工方法を提供するこ
とにある。
るもので、従来のパイプ法やバレル法による水晶片のベ
ベル加工方法に対して全く新しい加工方法を提供するこ
とにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の要旨は、矩形ＡＴ板水晶片のベベル加工にお
いて、所定寸法の平板水晶片を該水晶片の結晶軸を揃え
た上で接着剤層を介して積層接着し、該積層水晶片ブロ
ックに向けて研磨砥粒を高圧流体と共にノズルから噴射
させて行うことを特徴とするものである。
の本発明の要旨は、矩形ＡＴ板水晶片のベベル加工にお
いて、所定寸法の平板水晶片を該水晶片の結晶軸を揃え
た上で接着剤層を介して積層接着し、該積層水晶片ブロ
ックに向けて研磨砥粒を高圧流体と共にノズルから噴射
させて行うことを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】すなわち、砥粒が高圧流体から運動エネルギー
を得て、接着剤が除去されて露出した水晶片に衝突する
ことによりベベル形状が加工される。
を得て、接着剤が除去されて露出した水晶片に衝突する
ことによりベベル形状が加工される。
【００１７】
【実施例】以下図面により本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例である噴射加工によるベベルの製
造方法を示す斜視図であり、図２はＡＴ板ブロックを示
す拡大斜視図であり、図３は噴射加工の原理を示す平面
図であり、図４は噴射加工によりベベルを有した矩形Ａ
Ｔ板を示す斜視図である。
図１は本発明の実施例である噴射加工によるベベルの製
造方法を示す斜視図であり、図２はＡＴ板ブロックを示
す拡大斜視図であり、図３は噴射加工の原理を示す平面
図であり、図４は噴射加工によりベベルを有した矩形Ａ
Ｔ板を示す斜視図である。
【００１８】まず図１において、１は所定寸法に加工さ
れた水晶片である矩形平板状ＡＴ板であり、２は図２に
示すようにＡＴ板１の結晶軸を揃えた上で、平面部同志
をシェラック等の水晶に比較して硬度の低い接着剤６を
介して貼り合わせ接着したＡＴ板ブロックであり、３は
矢印方向に往復運動する加工台、５は例えばアルミナ、
カーボランダム等の研磨剤の砥粒、４は砥粒５を例えば
空気又は水等の流体とともに高圧で噴射させるノズルで
ある。ここでＸ、Ｙ’、Ｚ’は水晶の結晶軸である。
れた水晶片である矩形平板状ＡＴ板であり、２は図２に
示すようにＡＴ板１の結晶軸を揃えた上で、平面部同志
をシェラック等の水晶に比較して硬度の低い接着剤６を
介して貼り合わせ接着したＡＴ板ブロックであり、３は
矢印方向に往復運動する加工台、５は例えばアルミナ、
カーボランダム等の研磨剤の砥粒、４は砥粒５を例えば
空気又は水等の流体とともに高圧で噴射させるノズルで
ある。ここでＸ、Ｙ’、Ｚ’は水晶の結晶軸である。
【００１９】つぎにベベル加工について説明する。ＡＴ
板１を結晶軸及び端面が揃うようにして接着剤６を介し
て水晶の厚み方向（Ｙ’軸方向）に５００〜１０００枚
積層して接着し、ＡＴ板ブロック２を作る。次に水晶の
Ｘ軸方向が垂直になり、しかも水晶のＺ’軸方向が加工
台３の運動方向を向くように加工台３上に接着して設置
する。ノズル４の先端は加工台３上のＡＴ板ブロック２
の上方にあって、ＡＴ板１の厚み方向に往復運動する。
加工台３に乗せたＡＴ板ブロック２を往復運動させなが
ら、ノズル４から下向きに高圧流体と共に砥粒５を噴射
させる。すなわち、砥粒５の噴射方向は水晶の略Ｘ軸方
向となるようにする。
板１を結晶軸及び端面が揃うようにして接着剤６を介し
て水晶の厚み方向（Ｙ’軸方向）に５００〜１０００枚
積層して接着し、ＡＴ板ブロック２を作る。次に水晶の
Ｘ軸方向が垂直になり、しかも水晶のＺ’軸方向が加工
台３の運動方向を向くように加工台３上に接着して設置
する。ノズル４の先端は加工台３上のＡＴ板ブロック２
の上方にあって、ＡＴ板１の厚み方向に往復運動する。
加工台３に乗せたＡＴ板ブロック２を往復運動させなが
ら、ノズル４から下向きに高圧流体と共に砥粒５を噴射
させる。すなわち、砥粒５の噴射方向は水晶の略Ｘ軸方
向となるようにする。
【００２０】図３（Ａ）に示すように、高圧流体により
運動エネルギーを得た砥粒５はＡＴ板ブロック２の上面
のＡＴ板１の水晶面と接着剤６の接着層面に衝突する。
このとき接着剤６は水晶より硬度が低いため、砥粒５に
よって接着層面の方が優先的に削られることになる。
運動エネルギーを得た砥粒５はＡＴ板ブロック２の上面
のＡＴ板１の水晶面と接着剤６の接着層面に衝突する。
このとき接着剤６は水晶より硬度が低いため、砥粒５に
よって接着層面の方が優先的に削られることになる。
【００２１】接着層が加工されていくと、ＡＴ板１の先
端部が徐々に露出してくる。ＡＴ板１間の接着剤が削ら
れた空間に噴射された砥粒５は接着層６の上面や水晶面
に直接、あるいは反射しながら衝突してＡＴ板１の水晶
片を削って行く。従って加工を継続していくと、図３
（Ｂ）に示したように水晶片１の稜線部７、７’、８、
８’が加工される。さらに加工を継続していくとやがて
９、９’、１０、１０’のようなベベル形状が出来上が
る。片側のベベル形状が完成したら、ＡＴ板ブロック２
を反転させて加工台３に設置し直して、反対側を同様に
加工することによりベベル形状を有するＡＴ板が得られ
る。
端部が徐々に露出してくる。ＡＴ板１間の接着剤が削ら
れた空間に噴射された砥粒５は接着層６の上面や水晶面
に直接、あるいは反射しながら衝突してＡＴ板１の水晶
片を削って行く。従って加工を継続していくと、図３
（Ｂ）に示したように水晶片１の稜線部７、７’、８、
８’が加工される。さらに加工を継続していくとやがて
９、９’、１０、１０’のようなベベル形状が出来上が
る。片側のベベル形状が完成したら、ＡＴ板ブロック２
を反転させて加工台３に設置し直して、反対側を同様に
加工することによりベベル形状を有するＡＴ板が得られ
る。
【００２２】図４において、１３は本発明の方法で加工
した矩形ベベル状ＡＴ板である。９、９’、１１、１
１’はベベル部、１２、１２’は平面部である。なお
Ｘ、Ｙ’、Ｚ’は水晶の結晶軸であり、この実施例では
矩形の長手方向がＸ軸方向となっているが、矩形の長手
方向がＺ’軸方向になるＡＴ板の場合でも本発明の方法
が同様に適用できることは勿論である。
した矩形ベベル状ＡＴ板である。９、９’、１１、１
１’はベベル部、１２、１２’は平面部である。なお
Ｘ、Ｙ’、Ｚ’は水晶の結晶軸であり、この実施例では
矩形の長手方向がＸ軸方向となっているが、矩形の長手
方向がＺ’軸方向になるＡＴ板の場合でも本発明の方法
が同様に適用できることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、以下のよ
うな効果がある。 １）加工時間が大幅に短縮された。例として１０ＭＨｚ
の矩形ＡＴ板、長さ６mm、巾２mm、にベベル寸法１mmを
設けるのに、従来０．５乃至１日を要していたのが、片
側３０分、両側１時間で加工でき、従来の１／１０に短
縮できた。 ２）四隅の欠け、稜線のクラック、平面部のキズ、のな
い高品質の水晶片が得られる。従って、ＣＩ値、温度特
性、電流特性が改良され、歩留も向上した。 ３）０．１mm以下の薄いＡＴ板にもベベル加工を行う事
ができる。
うな効果がある。 １）加工時間が大幅に短縮された。例として１０ＭＨｚ
の矩形ＡＴ板、長さ６mm、巾２mm、にベベル寸法１mmを
設けるのに、従来０．５乃至１日を要していたのが、片
側３０分、両側１時間で加工でき、従来の１／１０に短
縮できた。 ２）四隅の欠け、稜線のクラック、平面部のキズ、のな
い高品質の水晶片が得られる。従って、ＣＩ値、温度特
性、電流特性が改良され、歩留も向上した。 ３）０．１mm以下の薄いＡＴ板にもベベル加工を行う事
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す噴射加工によるベベル
の製造方法の斜視図である。
の製造方法の斜視図である。
【図２】本発明の噴射加工されるＡＴ板ブロックを示す
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
【図３】本発明の噴射加工の原理を示す平面図である。
【図４】本発明の噴射加工による矩形ベベル状ＡＴ板を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】従来のベベル加工であるパイプ法の装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来のパイプ法の加工原理を示す平面図であ
る。
る。
【図７】従来のパイプ法で加工された矩形ベベル状ＡＴ
板を示す斜視図である。
板を示す斜視図である。
１ 矩形平板状ＡＴ板 ２ ＡＴ板ブロック ４ ノズル ５、５３ 砥粒 ６ 接着剤 ９、９’、１０、１０’、１１、１１’ ベベル部 １２、１２’ 平面部 １３ 矩形ベベル状ＡＴ板
Claims (1)
- 【請求項１】 矩形ＡＴ板水晶片のベベル加工におい
て、所定寸法の平板水晶片を該水晶片の結晶軸を揃えた
上で接着剤層を介して積層接着し、該積層水晶片ブロッ
クに向けて研磨砥粒を高圧流体と共にノズルから噴射さ
せて行うことを特徴とする水晶振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299295A JPH08330876A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 水晶振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299295A JPH08330876A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 水晶振動子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330876A true JPH08330876A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15094259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13299295A Pending JPH08330876A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 水晶振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110387A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kinseki Ltd | べべリングによる圧電素板片の表面改質加工容器構造及び加工方法 |
| JP2008041703A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Ishii Hyoki Corp | シリコンウエハの加工方法 |
| JP2013022684A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Fuji Seisakusho:Kk | 硬質脆性材料基板の側部研磨方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13299295A patent/JPH08330876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110387A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Kinseki Ltd | べべリングによる圧電素板片の表面改質加工容器構造及び加工方法 |
| JP4673525B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-04-20 | 京セラキンセキ株式会社 | 圧電素板片の湿式の表面改質加工方法 |
| JP2008041703A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Ishii Hyoki Corp | シリコンウエハの加工方法 |
| JP2013022684A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Fuji Seisakusho:Kk | 硬質脆性材料基板の側部研磨方法 |
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