JPH10209795A

JPH10209795A - 振動子及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10209795A
Application number: JP600297A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kawamoto; 英司川本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】通信機器等に利用される振動子において、外
来ノイズから振動子を保護し、振動子からの内部輻射に
よる他部品への影響を防ぐことを目的とする。【解決手段】第１のカバー１及び第２のカバー２と、
これらの間に挟持した振動板３とを備えた振動子におい
て、振動子の少なくとも１つ以上の外周端面部分が凹部
に加工されており、第２のカバー２の外表面と外周端面
部分の凹部を導電体５で覆い、第１のカバー１に形成し
た第２の外部電極と導電体５が電気的に導通しているこ
とで、導電体５が振動子のシールドとして働き、外来ノ
イズから振動子を保護し、振動子からの内部輻射による
他部品への影響を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信機器等に利用さ
れる振動子及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の振動子としては水晶振動子
が知られている。その水晶振動子を図５及び図６に示
す。図５において、１は第１のカバー、２は第２のカバ
ーで板厚４００μｍの水晶板で構成され、３は振動板で
板厚１００μｍの水晶板で構成されている。この振動板
３の表、裏面に、第１のカバー１及び第２のカバー２が
直接接合されている。６は第１のカバーの外表面に形成
した外部電極である。

【０００３】次に、この水晶振動子の内部構成を図６を
用いて説明する。図６（ａ），（ｅ）は水晶振動子の外
観形状を示しており、（ａ）は上側の外観形状、（ｅ）
は下側の外観形状を示している。また（ｂ），（ｃ），
（ｄ）は、水晶振動子を上側から見た分解斜視図で、
（ｂ）は第２のカバー、（ｃ）は振動板、（ｄ）は第１
のカバーを示している。同様に（ｆ），（ｇ），（ｈ）
は、水晶振動子を下側から見た分解斜視図で、（ｆ）は
第２のカバー、（ｇ）は振動板、（ｈ）は第１のカバー
を示している。

【０００４】図６において、振動板３はその内方にＵ字
状の切り溝１２が形成され、これにより舌片状の振動部
１３が形成されている。この振動部１３の表、裏面には
励振用電極１４が形成され、各々振動部１３の根元部分
を介してそのリード電極１５が引き出されている。この
うちリード電極１５の一方側の端部は振動板３をスルー
ホール１６により貫通し、その後振動部１３の側方を通
って根元部の反対側に延長されている。そしてこれらの
リード電極１５は、対応する第１のカバー１に形成され
た貫通孔１７を介して各々外部電極６へ電気的に接続さ
れている。

【０００５】尚、振動板３は表、裏面の外周部で第１の
カバー１と第２のカバー２により挟持され、また直接接
合されているものであるが、それは振動板３の切り溝１
２の外周部において接合されているのであって、リード
電極１５が振動部１３の側方を通過している部分につい
ては、その外方において第１のカバー１及び第２のカバ
ー２と接合されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、シールド効果を持たせた電極部を設けて
いないので、外来ノイズ等によって水晶振動子の基準周
波数が変動することが多く、反対に水晶振動子からの輻
射により他の部品に影響を与え周波数を変化させるとい
う問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、外来ノイズに
よる水晶振動子の基準周波数の変動が起こらず、また輻
射による他部品への影響を除外することができ、更に、
シールド電極の製造工程を簡略化するとともに、シール
ド電極の電気的導通が第１及び第２のカバーのエッジ部
において切断されることがない水晶振動子及びその製造
方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の水晶振動子及びその製造方法は、水晶振動
子の少なくとも１つ以上の外周端面部分が第１及び第２
のカバーにわたって凹部に加工されており、第２のカバ
ーの外面の全面を導電体で覆うとともに、導電体と第１
のカバーの外面に設けた第１の外部電極以外の位置に設
けた第２の外部電極をこの凹部を介して電気的に導通さ
せているので、この導電体がシールド電極として働き、
外来ノイズによる水晶振動子の基準周波数の変動を防ぐ
ことができ、また輻射による他部品への影響を除外する
ことができる。また、シールド電極の製造工程に関し
て、第２のカバーの外面に導電体を形成する工程で同時
に端面の凹部内に導電体を形成することができ、導電体
形成工程を簡略化することができる。そして凹部はサン
ドブラストまたはエッチング或いはその両方で加工して
いるので、エッジ部が丸みを帯びて形成されるため、エ
ッジ部で導電体が切れることを防いでいる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び２に記載の
発明は、振動板と、この振動板の表裏面を覆うととも
に、その外周部で前記振動板を挟持した第１及び第２の
カバーとを備え、前記振動板は前記第１及び第２のカバ
ーによる挟持部内方に舌片状の振動部を有し、前記振動
部の表裏面には励振用電極を形成し、前記励振用電極か
らはそれぞれ前記振動部の根元部分を介してリード電極
を引き出し、前記リード電極は前記第１のカバーに設け
られた第１の貫通孔を介して前記第１のカバーの外面に
設けた第１の外部電極に電気的に接続させた振動子にお
いて、前記振動子の少なくとも１つ以上の外周端面部分
が前記第１及び第２のカバーにわたって凹部に加工され
ており、前記第２のカバーの外面の全面を導電体で覆う
とともに、前記導電体と前記第１のカバーの外面に設け
た前記第１の外部電極以外の位置に設けた第２の外部電
極が前記凹部を介して電気的に導通しているとしたもの
であり、前記導電体が振動子の外来ノイズ及び内部輻射
のシールドとして働き、前記凹部によって前記導電体と
前記第２の外部電極とが安定して接続することができる
という作用を有する。

【００１０】請求項３及び４及び５記載の発明は、凹部
がサンドブラスト或いはエッチング或いはサンドブラス
トで加工後エッチングすることにより加工するとしたも
のであり、前記凹部のエッジ部が丸みを帯びて加工され
るので、エッジ部で導電体と第２の外部電極が切断され
ることを防ぐという作用を有する。

【００１１】請求項６及び７及び８記載の発明は、導電
体が導電ペーストもしくは金属薄膜で形成されており、
前記導電体は、Ａｕ、またはＡｇ、またはＣｕ、または
Ｃｒ、またはＮｉ、またはＮｉ／Ｃｒの少なくとも一つ
以上の成分を含んでいることとしたものであり、前記導
電体をスクリーン印刷等の厚膜印刷技術や、蒸着やスパ
ッタリング等の薄膜形成技術を用いて第２のカバーの外
面と凹部に同時に前記導電体を形成するという作用を有
する。

【００１２】請求項９及び１０記載の発明は、同一平面
内に少なくとも２つ以上の振動部を有する振動板用プレ
ートと、同一平面内に少なくとも２つ以上の第１のカバ
ーを有する第１のカバー用プレートと、同一平面内に少
なくとも２つ以上の第２のカバーを有する第２のカバー
用プレートを接合して複数個の振動子とした後、個別分
割して振動子とする振動子の製造方法において、前記振
動板用プレートの、後に分割ラインとなる位置に第２の
貫通孔を形成し、前記第１のカバー用プレートの、後に
分割ラインとなる位置に第３の貫通孔を形成し、前記第
２のカバー用プレートの、後に分割ラインとなる位置に
第４の貫通孔を形成し、前記第２の貫通孔と前記第３の
貫通孔と前記第４の貫通孔は、前記振動板用プレートと
前記第１のカバー用プレートと前記第２のカバー用プレ
ートを接合する際に互いに重なり合うこととしたもので
あり、前記第２のカバー用プレートの外面に前記導電体
を形成する工程で同時に前記第２、第３、第４の貫通孔
内に前記導電体を形成することができ、その後分割すれ
ば前記導電体が水晶振動板子のシールド電極として働く
という作用を有する。

【００１３】請求項１１記載の発明は、第２の貫通孔と
第３の貫通孔と第４の貫通孔のそれぞれの直径が少なく
とも分割ライン幅より大きいこととしたものであり、個
別分割した後にも確実に外周端面部分に凹部を形成する
という作用を有する。

【００１４】請求項１２記載の発明は、第２の貫通孔と
第３の貫通孔と第４の貫通孔のそれぞれの直径の中心が
分割ライン幅の中心と一致していないこととしたもので
あり、個別分割した後にも確実に外周端面部分に凹部を
形成するという作用を有する。

【００１５】請求項１３記載の発明は、第４の貫通孔の
直径が第２の貫通孔の直径より大きく、第２の貫通孔の
直径が第３の貫通孔の直径より大きいこととしたもので
あり、第２のカバー用プレートの外面側から導電体を形
成する際に、同時に第２、第３、第４の貫通孔内部に確
実に導電体が形成されるという作用を有する。

【００１６】請求項１４記載の発明は、振動板用プレー
トと第１のカバー用プレートと第２のカバー用プレート
を接合し、第２のカバー用プレートの外表面と第２の貫
通孔と、第３の貫通孔と、第４の貫通孔内部に導電体を
形成した後分割ラインによって振動子に個別分割するこ
ととしたものであり、シールド用電極の形成工程の効率
化を図るという作用を有する。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。なお、図１から図４に示す
本発明の実施の形態の振動子及びその製造方法は、基本
的には図５、図６に示した従来の振動子及びその製造方
法と同じ構成であるので、同一構成部分には同一番号を
付して詳細な説明を省略する。

【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１を示しており、図１において導電体５は第２のカバ
ー２の外面の全面を覆い、導電体５は水晶振動子の外周
端面部に形成された凹部４を介して第１のカバー１の一
部に形成された第２の外部電極７と電気的に導通してい
る。この凹部４は、サンドブラストまたはエッチングま
たはサンドブラスト加工後エッチング処理を行って形成
するため、第１のカバー１及び第２のカバー２の加工エ
ッジ部は丸みを帯びている。このエッジ部の丸みによ
り、導電体５が断線することなく凹部４を介して確実に
第２の外部電極７と電気的に導通することができる。

【００１９】なお図１では水晶振動子のコーナー部分に
凹部４を形成しているが、凹部４は第１の外部電極６と
接しない位置であるなら外周端面部のどの位置に形成し
ても構わない。また凹部４形状に加工する数は１つ以上
あれば問題はないが、全体を導電体５で覆うことを考え
ると２つあるほうが望ましい。

【００２０】（実施の形態２）図２、図３は本発明の実
施の形態２を示しており、図において２１は第１のカバ
ー用プレート、２２は第２のカバー用プレート、２３は
振動板用プレートで、それぞれ同一平面内に複数個のパ
ーツを有している。２７は分割ラインでこの分割ライン
は実際にラインが引かれているのではなく、振動板用プ
レート２３と第１のカバー用プレート２１と第２のカバ
ー用プレート２２を接合した後個別の水晶振動子に分割
する際の素子間の切断しろを示している。

【００２１】２４は振動板用プレート２３に形成した第
２の貫通孔で、分割ライン２７と重なる位置に形成し、
楕円形状に加工している。これは図１に示す凹部４を有
する水晶振動子にするために、水晶振動子の４つあるコ
ーナーの内、対角の２つのコーナーのみ凹部に加工する
ためで、図２に示す４素子間の分割ライン上に貫通孔を
形成する場合、楕円形状でなければ個別分割後図１に示
すような水晶振動子の形状にはならないからである。２
５は第１のカバー用プレート２１に形成した第３の貫通
孔で、第２の貫通孔と同様の理由で楕円形状にしてい
る。

【００２２】２６は第２のカバー用プレート２２に形成
した第４の貫通孔で、第２の貫通孔と同様の理由で楕円
形状にしている。また、第２の貫通孔２４と第３の貫通
孔２５と第４の貫通孔２６は、水晶振動子に個別分割後
にも確実に外周端面部に凹部４が形成されるように、そ
れぞれの貫通孔の直径は分割ライン幅よりも大きく設計
するか、或いはそれぞれの貫通孔の中心と分割ライン幅
の中心とずらして設計している。３１は振動板用プレー
ト２３と第１のカバー用プレート２１と第２のカバー用
プレート２２を接合した状態で、３２は接合後水晶振動
子を個別分割した状態を示す。

【００２３】それでは、本実施の形態２における特徴部
分について説明する。振動板用プレート２３を、所定の
厚みに加工後、サンドブラスト工法を用いて図４
（ｃ），（ｇ）に示すような切り溝１２及びスルーホー
ル１６を形成するのと同時に、第２の貫通孔２４を形成
し、その後従来の技術と同様にして水晶振動子の振動板
部分の各電極パターンを形成することにより図２（ｂ）
のように加工する。

【００２４】次に別工程において、第１のカバー用プレ
ート２１を、後に外部電極６を形成する側から砥粒を噴
射してサンドブラストにより第１の貫通孔１７を加工
し、反対の面へ振動板との接触を避ける位置に窪みを掘
り、貫通孔２５をサンドブラストにより形成する。その
後振動板と接合する面のみを保護して２０００から１０
０００Åエッチングすることにより図２（ｃ）のように
加工する。

【００２５】このエッチング工程により、第１の貫通孔
１７の接合面側の貫通孔周辺部分が薄く削られるので、
振動板と接合する際に振動板のリード電極の厚みを吸収
して確実に振動板と第１のカバーを直接接合することが
できる。また同時にこのエッチング工程はサンドブラス
トで加工した面に形成された加工変質層を除去する効果
がある。

【００２６】同様に別工程において、第２のカバー用プ
レート２２を、振動板と接合しない面から砥粒を噴射し
てサンドブラストにより第４の貫通孔２６を加工し、反
対の面へ振動板との接触を避ける位置に窪みを掘ること
により図２（ａ）のように加工する。そして、それぞれ
の加工が全て終了後、振動板用プレート２３を第１のカ
バー用プレート２１と第２のカバー用プレート２２で挟
み、所定の位置を接合することにより図３（ａ）のよう
に加工する。

【００２７】この状態で、第２のカバーの外表面側から
スクリーン印刷等により全面に導電体５を形成する。な
お、この導電体５は、第２の貫通孔２４、第３の貫通孔
２５、第４の貫通孔２６の内部にも浸透するように形成
することが重要である。このとき導電体５は第２のカバ
ーの外面側から形成するため、第２、第３、第４の貫通
孔の大きさは（第４の貫通孔２６＞第２の貫通孔２４＞
第３の貫通孔２５）の順であることが望ましい。

【００２８】次に第１のカバーの外表面にはスクリーン
印刷等により第１の外部電極６及び第２の外部電極７を
形成する。このとき導電体５と第１の外部電極６及び第
２の外部電極７を形成する順序はどちらから行っても構
わない。ただし、導電体５と第２の外部電極７は必ず電
気的に導通していなければならない。そして、導電体５
と第１の外部電極６及び第２の外部電極７を形成した
後、所定の分割ライン２７をダイシングして図３（ｂ）
に示すような個別の水晶振動子とする。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、水晶振動
子の少なくとも１つ以上の外周端面部分が第１及び第２
のカバーにわたって凹部に加工されており、第２のカバ
ーの外面の全面を導電体で覆うとともに、導電体と第１
のカバーの外面に設けた第１の外部電極以外の位置に設
けた第２の外部電極をこの凹部を介して電気的に導通さ
せて水晶振動子をシールド電極で保護することができる
ので、外来ノイズによる水晶振動子の基準周波数の変動
が起こらず、また輻射による他部品への影響を除外する
ことができる。

【００３０】更に、シールド電極を複数の素子に一括し
て形成することができるので、製造工程を簡略化すると
ともに、サンドブラスト及びエッチング工法を用いて加
工を行うので、加工後のエッジ部が丸みを帯びて形成さ
れるので、シールド電極の電気的導通が第１及び第２の
カバーのエッジ部において切断されるということがない
水晶振動子及びその製造方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による水晶振動子の外観
形状を示す斜視図

【図２】本発明の一実施の形態による複数個の水晶振動
子を同時に製造する場合の分解斜視図

【図３】同斜視図

【図４】本発明の一実施の形態による水晶振動子の斜視
図

【図５】従来の水晶振動子の外観形状を示す斜視図

【図６】従来の水晶振動子の斜視図

【符号の説明】

１第１のカバー２第２のカバー３振動板４凹部５導電体６第１の外部電極７第２の外部電極１１振動子１２切り溝１３振動部１４励振電極１５リード電極１６スルーホール１７第１の貫通孔２１第１のカバー用プレート２２第２のカバー用プレート２３振動板用プレート２４第２の貫通孔２５第３の貫通孔２６第４の貫通孔２７分割ライン３１振動子３２振動子４１振動子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動板と、この振動板の表裏面を覆うと
ともに、その外周部で前記振動板を挟持した第１及び第
２のカバーとを備え、前記振動板は前記第１及び第２の
カバーによる挟持部内方に舌片状の振動部を有し、前記
振動部の表裏面には励振用電極を形成し、前記励振用電
極からはそれぞれ前記振動部の根元部分を介してリード
電極を引き出し、前記リード電極は前記第１のカバーに
設けられた第１の貫通孔を介して前記第１のカバーの外
面に設けた第１の外部電極に電気的に接続させた振動子
において、前記振動子の少なくとも１つ以上の外周端面
部分が前記第１及び第２のカバーにわたって凹部に加工
されていることを特徴とする振動子。
【請求項２】第２のカバーの外面の全面を導電体で覆
うとともに、前記導電体と第１のカバーの外面に設けた
第１の外部電極以外の位置に設けた第２の外部電極が前
記凹部を介して電気的に導通していることを特徴とする
請求項１記載の振動子。
【請求項３】凹部がサンドブラストにより加工されて
いることを特徴とする請求項１または２記載の振動子。
【請求項４】凹部がエッチングにより加工されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の振動子。
【請求項５】凹部がサンドブラストで加工後、エッチ
ングすることにより加工されていることを特徴とする請
求項１または２記載の振動子。
【請求項６】導電体が導電ペーストにより形成されて
いることを特徴とする請求項２記載の振動子。
【請求項７】導電体が金属薄膜で形成されていること
を特徴とする請求項２記載の振動子。
【請求項８】導電体は、Ａｕ、またはＡｇ、またはＣ
ｕ、またはＣｒ、またはＮｉ、またはＮｉ／Ｃｒの少な
くとも一つ以上の成分を含んでいることを特徴とする請
求項３または４記載の振動子。
【請求項９】同一平面内に少なくとも２つ以上の前記
振動部を有する振動板用プレートと、同一平面内に少な
くとも２つ以上の前記第１のカバーを有する第１のカバ
ー用プレートと、同一平面内に少なくとも２つ以上の前
記第２のカバーを有する第２のカバー用プレートを接合
して複数個の振動子とした後、個別分割して前記振動子
とする振動子の製造方法において、前記振動板用プレー
トの、後に分割ラインとなる位置に第２の貫通孔を形成
し、前記第１のカバー用プレートの、後に分割ラインと
なる位置に第３の貫通孔を形成し、前記第２のカバー用
プレートの、後に分割ラインとなる位置に第４の貫通孔
を形成することを特徴とする振動子の製造方法。
【請求項１０】第２の貫通孔と第３の貫通孔と第４の
貫通孔は、振動板用プレートと第１のカバー用プレート
と第２のカバー用プレートを接合する際に互いに重なり
合うことを特徴とする請求項９記載の振動子の製造方
法。
【請求項１１】第２の貫通孔と第３の貫通孔と第４の
貫通孔のそれぞれの直径が少なくとも分割ライン幅より
大きいことを特徴とする請求項９記載の振動子の製造方
法。
【請求項１２】第２の貫通孔と第３の貫通孔と第４の
貫通孔のそれぞれの直径の中心が分割ライン幅の中心と
一致していないことを特徴とする請求項９記載の振動子
の製造方法。
【請求項１３】第４の貫通孔の直径が第２の貫通孔の
直径より大きく、第２の貫通孔の直径が第３の貫通孔の
直径より大きいことを特徴とする請求項９記載の振動子
の製造方法。
【請求項１４】振動板用プレートと第１のカバー用プ
レートと第２のカバー用プレートを接合し、第２のカバ
ー用プレートの外表面と第２の貫通孔と、第３の貫通孔
と、第４の貫通孔内部に導電体を形成した後分割ライン
によって振動子に個別分割することを特徴とする請求項
９記載の振動子の製造方法。