JPH09326667A - 圧電振動子素片 - Google Patents
圧電振動子素片Info
- Publication number
- JPH09326667A JPH09326667A JP8165399A JP16539996A JPH09326667A JP H09326667 A JPH09326667 A JP H09326667A JP 8165399 A JP8165399 A JP 8165399A JP 16539996 A JP16539996 A JP 16539996A JP H09326667 A JPH09326667 A JP H09326667A
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- JP
- Japan
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- slit
- parts
- input
- output terminal
- piezoelectric vibrator
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で良好な電気的特性を有する圧電振動子
素片を提供する。 【解決手段】 薄板状の圧電振動子素片の上面と下面に
夫々形成した励振電極部と、各励振電極部から夫々素片
の一端縁に導出された入出力端子部と、該励振電極部と
入出力端子部との間の素片部分に配置されて該励振電極
部と入出力端子部とを物理的に隔離するためのスリット
とを備えた。
素片を提供する。 【解決手段】 薄板状の圧電振動子素片の上面と下面に
夫々形成した励振電極部と、各励振電極部から夫々素片
の一端縁に導出された入出力端子部と、該励振電極部と
入出力端子部との間の素片部分に配置されて該励振電極
部と入出力端子部とを物理的に隔離するためのスリット
とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電振動子素片の構
造に関する。
造に関する。
【０００２】
【従来技術】圧電デバイスは、圧電振動子素片をケ−ス
の中に気密封止状態で内蔵した電子部品であり、圧電振
動子素片の共振周波数が安定であるために、周波数標準
あるいは時間標準のための極めて重要な電子部品とし
て、携帯電話、コンピュ−タ等の多くの電子機器に広く
利用されている。近年、上記電子機器は小型化の傾向に
あり、それに伴って圧電デバイスも小型化、低背化およ
び表面実装化といった対応が行われている。即ち、例え
ば従来の圧電デバイスとしては、リ−ド端子付きの金属
ケ−スの中に円形の圧電振動子素片を縦型に支持収納し
たものが主であったが、近年ではセラミックスケ−スの
内底面上に矩形形状の圧電振動子素片を横置き状態に収
納した表面実装タイプのものが主流となっている。な
お、従来の円形の圧電振動子素片は、圧電振動子素片の
対向する部分で例えばエポキシ系の導電性接着剤によっ
てケ−スに設けられたリ−ドフレ−ムに電気的かつ機械
的に接続されている。
の中に気密封止状態で内蔵した電子部品であり、圧電振
動子素片の共振周波数が安定であるために、周波数標準
あるいは時間標準のための極めて重要な電子部品とし
て、携帯電話、コンピュ−タ等の多くの電子機器に広く
利用されている。近年、上記電子機器は小型化の傾向に
あり、それに伴って圧電デバイスも小型化、低背化およ
び表面実装化といった対応が行われている。即ち、例え
ば従来の圧電デバイスとしては、リ−ド端子付きの金属
ケ−スの中に円形の圧電振動子素片を縦型に支持収納し
たものが主であったが、近年ではセラミックスケ−スの
内底面上に矩形形状の圧電振動子素片を横置き状態に収
納した表面実装タイプのものが主流となっている。な
お、従来の円形の圧電振動子素片は、圧電振動子素片の
対向する部分で例えばエポキシ系の導電性接着剤によっ
てケ−スに設けられたリ−ドフレ−ムに電気的かつ機械
的に接続されている。
【０００３】一方、セラミックスケ−スを用いた圧電デ
バイスとしては、上述の如く圧電振動子素片の長手方向
両端縁を導電性接着剤を用いてケ−ス底部に固定するタ
イプの他に、導電性接着剤の硬化によって生じる応力に
よる振動周波数のずれを小さくするために圧電振動子素
片の長手方向端縁の一方のみに入出力端子を集めて導電
性接着剤によって固定した、いわゆる片持ち構造タイプ
のものも知られている。また圧電振動子素片の一方の長
手方向端縁に入出力端子を集中させたものとして、一方
の端子を導電性接着剤によってセラミックスケ−スに電
気的かつ機械的に接続すると共に、他方の端子をボンデ
ィングワイヤによりケ−スの該当部分に電気的に接続し
たものがある。
バイスとしては、上述の如く圧電振動子素片の長手方向
両端縁を導電性接着剤を用いてケ−ス底部に固定するタ
イプの他に、導電性接着剤の硬化によって生じる応力に
よる振動周波数のずれを小さくするために圧電振動子素
片の長手方向端縁の一方のみに入出力端子を集めて導電
性接着剤によって固定した、いわゆる片持ち構造タイプ
のものも知られている。また圧電振動子素片の一方の長
手方向端縁に入出力端子を集中させたものとして、一方
の端子を導電性接着剤によってセラミックスケ−スに電
気的かつ機械的に接続すると共に、他方の端子をボンデ
ィングワイヤによりケ−スの該当部分に電気的に接続し
たものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの構造を有する
圧電振動子素片は、その小型化が既に限界に達してお
り、さらに小型化を図ろうとすると、接着剤の硬化によ
る残留応力によって周波数に経年変化が生じたり、ある
いは電極面積を小さくすることにより圧電振動子として
の電気的特性が劣化して、例えばインピ−ダンスが大き
くなり、良好な特性を得られなくなるという欠点を有す
る。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであっ
て、小型で良好な電気的特性を有する圧電振動子素片を
提供するものである。
圧電振動子素片は、その小型化が既に限界に達してお
り、さらに小型化を図ろうとすると、接着剤の硬化によ
る残留応力によって周波数に経年変化が生じたり、ある
いは電極面積を小さくすることにより圧電振動子として
の電気的特性が劣化して、例えばインピ−ダンスが大き
くなり、良好な特性を得られなくなるという欠点を有す
る。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであっ
て、小型で良好な電気的特性を有する圧電振動子素片を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る圧電振動子素片は、薄板状の圧電振動
子素片の上面と下面に夫々形成した励振電極部と、各励
振電極部から夫々素片の一端縁に導出された入出力端子
部と、該励振電極部と入出力端子部との間の素片部分に
配置され、且つ該励振電極部と入出力端子部とを物理的
に隔離するためのスリットとを備えたこと、上記スリッ
トは、上記素片部分の中央部に位置するスリットである
ことを特徴とする。
に、本発明に係る圧電振動子素片は、薄板状の圧電振動
子素片の上面と下面に夫々形成した励振電極部と、各励
振電極部から夫々素片の一端縁に導出された入出力端子
部と、該励振電極部と入出力端子部との間の素片部分に
配置され、且つ該励振電極部と入出力端子部とを物理的
に隔離するためのスリットとを備えたこと、上記スリッ
トは、上記素片部分の中央部に位置するスリットである
ことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した形態例により
本発明を説明する。図１(a) 及び(b) は本発明の一実施
例のＡＴカット水晶振動子素片の上面図及び下面図であ
り、(c) 及び(d) は上記ＡＴカット水晶振動子素片を用
いた圧電デバイスの構成を示す平面図及びＡ−Ａ’断面
図である。符号１は薄板矩形（短冊）形状のＡＴカット
水晶振動子素片であり、その上面及び下面には夫々励振
電極部１ａ、１ａ’及び入出力端子部１ｂ，１ｂ’がそ
れぞれ同時に蒸着される。なお、上面の励振電極部１ａ
から導出された入出力電極１ｂは下面側に配されている
が、この入出力端子部１ｂと上面の励振電極１ａとはい
わゆる斜め蒸着によって水晶振動子素片の側端面に蒸着
されたパタ−ンを介して電気的に接続されている。励振
電極部１ａ，１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’との間
に位置する素片面にはスリット１ｃが打抜き形成されて
おり、このスリット１ｃは励振電極部１ａ，１ａ’と入
出力端子部１ｂ，１ｂ’とを物理的に隔離し得るような
幅、長さに設けられる。スリット１ｃはエッチングまた
は機械加工により製造される。
本発明を説明する。図１(a) 及び(b) は本発明の一実施
例のＡＴカット水晶振動子素片の上面図及び下面図であ
り、(c) 及び(d) は上記ＡＴカット水晶振動子素片を用
いた圧電デバイスの構成を示す平面図及びＡ−Ａ’断面
図である。符号１は薄板矩形（短冊）形状のＡＴカット
水晶振動子素片であり、その上面及び下面には夫々励振
電極部１ａ、１ａ’及び入出力端子部１ｂ，１ｂ’がそ
れぞれ同時に蒸着される。なお、上面の励振電極部１ａ
から導出された入出力電極１ｂは下面側に配されている
が、この入出力端子部１ｂと上面の励振電極１ａとはい
わゆる斜め蒸着によって水晶振動子素片の側端面に蒸着
されたパタ−ンを介して電気的に接続されている。励振
電極部１ａ，１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’との間
に位置する素片面にはスリット１ｃが打抜き形成されて
おり、このスリット１ｃは励振電極部１ａ，１ａ’と入
出力端子部１ｂ，１ｂ’とを物理的に隔離し得るような
幅、長さに設けられる。スリット１ｃはエッチングまた
は機械加工により製造される。
【０００７】図１(c) (d) は上記ＡＴカット水晶振動子
素片を収納保持するケース構造を示している。符号２は
ケ−スであり、上部が開放した箱形のケース２の内底面
には素片支持用の台座部２ａを突出形成すると共に、素
片組み付け完了後にはケース２の上部はキャップ４によ
り気密的に閉止される。台座部２ａの上面には図示しな
い導電端子が露出しており、この導電端子が水晶振動子
素片１の入出力端子部１ｂ、１ｂ’と電気的に接続する
ように両者を導電性接着剤３により接続固定する。その
後、乾燥工程を経てキャップ４がケ−ス１にシ−ム溶接
される。なお、スリット１ｃの幅、長さを、励振電極部
１ａ，１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’とを物理的に
隔離し得るように設定するという点について更に詳述す
る。即ち、接着剤３が硬化すると、図１(c) 中に２点鎖
線で示すような方向、範囲に渡って、水晶振動子素片１
に対する残留応力が発生するが、本発明では、上記スリ
ット１ｃによってこの残留応力が振動領域に伝播しない
ように構成することを主旨としているので、スリット１
ｃの長手方向長は、残留応力の伝播方向を上記２点鎖線
で示した領域の外側に極限するために、最適な長さに設
定される。
素片を収納保持するケース構造を示している。符号２は
ケ−スであり、上部が開放した箱形のケース２の内底面
には素片支持用の台座部２ａを突出形成すると共に、素
片組み付け完了後にはケース２の上部はキャップ４によ
り気密的に閉止される。台座部２ａの上面には図示しな
い導電端子が露出しており、この導電端子が水晶振動子
素片１の入出力端子部１ｂ、１ｂ’と電気的に接続する
ように両者を導電性接着剤３により接続固定する。その
後、乾燥工程を経てキャップ４がケ−ス１にシ−ム溶接
される。なお、スリット１ｃの幅、長さを、励振電極部
１ａ，１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’とを物理的に
隔離し得るように設定するという点について更に詳述す
る。即ち、接着剤３が硬化すると、図１(c) 中に２点鎖
線で示すような方向、範囲に渡って、水晶振動子素片１
に対する残留応力が発生するが、本発明では、上記スリ
ット１ｃによってこの残留応力が振動領域に伝播しない
ように構成することを主旨としているので、スリット１
ｃの長手方向長は、残留応力の伝播方向を上記２点鎖線
で示した領域の外側に極限するために、最適な長さに設
定される。
【０００８】また、図２(a) 及び(b) は本発明の他の実
施例のＡＴカット水晶振動子素片の上面図及び下面図で
あり、(c) はこの素片を用いた圧電デバイスの構成を示
す縦断面図である。符号１は短冊形状のＡＴカット水晶
振動子素片であり、その上下両面に夫々励振電極部１
ａ，１ａ’及び入出力端子部１ｂ，１ｂ’が蒸着によっ
て一体形成されている。この実施例のＡＴカット水晶振
動子素片は、上面側の励振電極部１ａから導出される入
出力端子部１ｂが上面側に位置し、下面側の励振電極部
１ａ’から導出される入出力端子部１ｂ’が下面側に夫
々位置するように構成されている点が特徴的である。ス
リット１ｃの形状及び形成位置は、この例では励振電極
部１ａ、１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’との間の素
片面の中央部となっているが、上記のように導電性接着
剤３が硬化したときの残留応力が水晶振動子素片の振動
領域に伝播することがないように、励振電極部１ａ，１
ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’を物理的に隔離するよ
うにスリットを設ける。
施例のＡＴカット水晶振動子素片の上面図及び下面図で
あり、(c) はこの素片を用いた圧電デバイスの構成を示
す縦断面図である。符号１は短冊形状のＡＴカット水晶
振動子素片であり、その上下両面に夫々励振電極部１
ａ，１ａ’及び入出力端子部１ｂ，１ｂ’が蒸着によっ
て一体形成されている。この実施例のＡＴカット水晶振
動子素片は、上面側の励振電極部１ａから導出される入
出力端子部１ｂが上面側に位置し、下面側の励振電極部
１ａ’から導出される入出力端子部１ｂ’が下面側に夫
々位置するように構成されている点が特徴的である。ス
リット１ｃの形状及び形成位置は、この例では励振電極
部１ａ、１ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’との間の素
片面の中央部となっているが、上記のように導電性接着
剤３が硬化したときの残留応力が水晶振動子素片の振動
領域に伝播することがないように、励振電極部１ａ，１
ａ’と入出力端子部１ｂ，１ｂ’を物理的に隔離するよ
うにスリットを設ける。
【０００９】従って、スリットの長さ、配置場所等は、
導電性接着剤の位置、面積等によって種々異なってく
る。符号２はケ−スであり、内底面に台座部２ａを有し
ている。この台座部２ａ上には図示しない導電端子が露
出しており、水晶振動子素片１の下面の入出力端子部１
ｂ’とこの導電端子とを導電性接着剤３を用いて電気
的、機械的に接続する。乾燥工程を経た後、水晶振動子
１の上面の入出力端子１ｂと台座部２ａ上に配された他
の導電端子とをボンディングワイヤ５によって接続す
る。その後、キャップ４をケ−ス１にシ−ム溶接する。
上記各実施例に示した如く、本発明の水晶振動子素片
は、励振電極と入出力端子部との間の素片面に両者を物
理的に離隔するスリットを設けたので、この水晶振動子
素片をケ−スに片持ち状態でマウントすることによっ
て、水晶振動子素片の励振電極部１ａ、１ａ’が導電性
接着剤の硬化時の応力による悪影響を受けることがなく
なる。従って水晶振動子素片がマウント時に受ける歪の
影響を考慮することなく、素片を可能な限り小さくする
ことができる。さらに前記歪による影響がないことによ
って、周波数の経年変化が極めて小さい圧電デバイスを
製造することが可能となる。なお、スリットの幅はたか
だか０．２ｍｍ程度でよいから、スリットを設けること
による水晶振動子素片の大形化と、それに起因した性能
の低下はほとんど皆無である。
導電性接着剤の位置、面積等によって種々異なってく
る。符号２はケ−スであり、内底面に台座部２ａを有し
ている。この台座部２ａ上には図示しない導電端子が露
出しており、水晶振動子素片１の下面の入出力端子部１
ｂ’とこの導電端子とを導電性接着剤３を用いて電気
的、機械的に接続する。乾燥工程を経た後、水晶振動子
１の上面の入出力端子１ｂと台座部２ａ上に配された他
の導電端子とをボンディングワイヤ５によって接続す
る。その後、キャップ４をケ−ス１にシ−ム溶接する。
上記各実施例に示した如く、本発明の水晶振動子素片
は、励振電極と入出力端子部との間の素片面に両者を物
理的に離隔するスリットを設けたので、この水晶振動子
素片をケ−スに片持ち状態でマウントすることによっ
て、水晶振動子素片の励振電極部１ａ、１ａ’が導電性
接着剤の硬化時の応力による悪影響を受けることがなく
なる。従って水晶振動子素片がマウント時に受ける歪の
影響を考慮することなく、素片を可能な限り小さくする
ことができる。さらに前記歪による影響がないことによ
って、周波数の経年変化が極めて小さい圧電デバイスを
製造することが可能となる。なお、スリットの幅はたか
だか０．２ｍｍ程度でよいから、スリットを設けること
による水晶振動子素片の大形化と、それに起因した性能
の低下はほとんど皆無である。
【００１０】なお、本文中ではＡＴカットの水晶振動子
素片を用いて説明を行ったが、他の切断角度の水晶や圧
電セラミック圧電振動子に本発明を適用することによっ
ても同等な効果が奏されることが本発明者により確認さ
れている。また水晶振動子素片とＩＣあるいはさらに他
の電子部品を同一パッケ−ジ内に組み込んだ圧電デバイ
ス、例えば水晶発振器においても、さらに水晶のみなら
ず一般的な圧電振動子に対しても、本発明は適用可能で
あることはいうまでもない。
素片を用いて説明を行ったが、他の切断角度の水晶や圧
電セラミック圧電振動子に本発明を適用することによっ
ても同等な効果が奏されることが本発明者により確認さ
れている。また水晶振動子素片とＩＣあるいはさらに他
の電子部品を同一パッケ−ジ内に組み込んだ圧電デバイ
ス、例えば水晶発振器においても、さらに水晶のみなら
ず一般的な圧電振動子に対しても、本発明は適用可能で
あることはいうまでもない。
【００１１】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、その電気
的な特性を損なうことなく、かつ周波数の経年変化も小
さい小型の圧電振動子素片を製造することができる。さ
らに、この圧電振動子素片を用いることにより、水晶振
動子などの圧電振動子、あるいは発振器のような圧電振
動子素片を用いたモジュ−ルの小型化を実現できる。
的な特性を損なうことなく、かつ周波数の経年変化も小
さい小型の圧電振動子素片を製造することができる。さ
らに、この圧電振動子素片を用いることにより、水晶振
動子などの圧電振動子、あるいは発振器のような圧電振
動子素片を用いたモジュ−ルの小型化を実現できる。
【図１】本発明による一実施例であるＡＴカット水晶振
動子素片を用いた圧電デバイスの基本構成図であり、
（ａ）は水晶振動子素片の上面図、（ｂ）は同下面図、
（ｃ）はキャップを取り除いた状態における水晶振動子
の上面図、（ｄ）はＡ−Ａ’切断面図である。
動子素片を用いた圧電デバイスの基本構成図であり、
（ａ）は水晶振動子素片の上面図、（ｂ）は同下面図、
（ｃ）はキャップを取り除いた状態における水晶振動子
の上面図、（ｄ）はＡ−Ａ’切断面図である。
【図２】本発明の他の変形例に係るＡＴカット水晶振動
子素片を用いた水晶振動子を示す基本構成図であり、
（ａ）は水晶振動子素片の上面図、（ｂ）は同下面図、
（ｃ）は図１相当のキャップを用いたときの図１（ｄ）
相当の切断面図である。
子素片を用いた水晶振動子を示す基本構成図であり、
（ａ）は水晶振動子素片の上面図、（ｂ）は同下面図、
（ｃ）は図１相当のキャップを用いたときの図１（ｄ）
相当の切断面図である。
１ ＡＴカット振動子素片、１ａ、１ａ’ 励振電極
部、１ｂ，１ｂ’ 入出力端子部、１ｃ スリット、２
ケ−ス、３ 導電性接着剤、４ キャップ、５
ボンディングワイヤ。
部、１ｂ，１ｂ’ 入出力端子部、１ｃ スリット、２
ケ−ス、３ 導電性接着剤、４ キャップ、５
ボンディングワイヤ。
Claims (2)
- 【請求項１】 薄板状の圧電振動子素片の上面と下面に
夫々形成した励振電極部と、各励振電極部から夫々素片
の一端縁に導出された入出力端子部と、該励振電極部と
入出力端子部との間の素片部分に配置され、且つ該励振
電極部と入出力端子部とを物理的に隔離するためのスリ
ットとを備えたことを特徴とする圧電振動子素片。 - 【請求項２】 上記スリットは、上記素片部分の中央部
に位置するスリットであることを特徴とする請求項１記
載の圧電振動子素片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165399A JPH09326667A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 圧電振動子素片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165399A JPH09326667A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 圧電振動子素片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326667A true JPH09326667A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15811677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8165399A Pending JPH09326667A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 圧電振動子素片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09326667A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010161609A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Epson Toyocom Corp | パッケージ、これを用いた圧電振動子、および圧電デバイス |
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| JP2011019206A (ja) * | 2009-06-10 | 2011-01-27 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片の製造方法、および圧電振動子の製造方法 |
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