JPH11163672A - 小型矩形ａｔカット水晶振動子片 - Google Patents
小型矩形ａｔカット水晶振動子片Info
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- JPH11163672A JPH11163672A JP33064897A JP33064897A JPH11163672A JP H11163672 A JPH11163672 A JP H11163672A JP 33064897 A JP33064897 A JP 33064897A JP 33064897 A JP33064897 A JP 33064897A JP H11163672 A JPH11163672 A JP H11163672A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直径２［ｍｍ］、長さ６［ｍｍ］のシリンダ
ータイプの周波数２０．９４５［ＭＨｚ］の矩形ＡＴ振
動子を製造歩留り良く提供することができる矩形水晶片
を提供する。 【構成】 Ｘ軸方向に長さ、Ｚ'方向に幅を持つ、周波
数２０．９４５［ＭＨｚ］の矩形ＡＴカット水晶振動子
片において、長手方向の寸法が３９９５〜４００５［μ
ｍ］、幅方向の寸法が１１２５〜１１３５［μｍ］であ
ることを特徴とする小型矩形ＡＴカット水晶振動子片。
ータイプの周波数２０．９４５［ＭＨｚ］の矩形ＡＴ振
動子を製造歩留り良く提供することができる矩形水晶片
を提供する。 【構成】 Ｘ軸方向に長さ、Ｚ'方向に幅を持つ、周波
数２０．９４５［ＭＨｚ］の矩形ＡＴカット水晶振動子
片において、長手方向の寸法が３９９５〜４００５［μ
ｍ］、幅方向の寸法が１１２５〜１１３５［μｍ］であ
ることを特徴とする小型矩形ＡＴカット水晶振動子片。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型矩形ＡＴカット水
晶振動子に関するものである。
晶振動子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シリンダタイプの小型矩形ＡＴ
カット水晶振動子（以下、矩形ＡＴ振動子とも称す）
は、３０８（リード端子を除いたケースの寸法がΦ３ｍ
ｍ×８ｍｍ、すなわち、直径３mm、長さ８ｍｍ）タイプ
または３０９（Φ３ｍｍ×９ｍｍ）タイプが主流であっ
た。実装時にはこれ以上の空間を必要とし、また、１個
当たりの重量は０．１４ｇ／個前後と、他のチップ部品
に比較して重いので電子機器分野の小型、軽量、薄型化
の妨げになる。このような状況のなかで水晶振動子の小
型、軽量、薄型化を実現するために、直径２［ｍｍ］以
下のシリンダタイプの水晶振動子の開発が進められてき
たわけであるが、従来技術であると次のような問題点が
発生する。
カット水晶振動子（以下、矩形ＡＴ振動子とも称す）
は、３０８（リード端子を除いたケースの寸法がΦ３ｍ
ｍ×８ｍｍ、すなわち、直径３mm、長さ８ｍｍ）タイプ
または３０９（Φ３ｍｍ×９ｍｍ）タイプが主流であっ
た。実装時にはこれ以上の空間を必要とし、また、１個
当たりの重量は０．１４ｇ／個前後と、他のチップ部品
に比較して重いので電子機器分野の小型、軽量、薄型化
の妨げになる。このような状況のなかで水晶振動子の小
型、軽量、薄型化を実現するために、直径２［ｍｍ］以
下のシリンダタイプの水晶振動子の開発が進められてき
たわけであるが、従来技術であると次のような問題点が
発生する。
【０００３】１．矩形ＡＴカット水晶振動子片（以下矩
形水晶片と称す）の長手方向の寸法（以下Ｌと称す）と
幅方向の寸法（以下Ｗと称す）が従来のＡＴカット水晶
振動子片に比較して小さくなるために、ＡＴカット水晶
振動子本来の振動モードである厚みすべり振動の他に厚
みすべり振動周波数の近傍に発生する寄生振動の厚みす
べり振動に及ぼす影響が大きくなり、水晶振動子の直列
等価抵抗（以下ＣＩ値と称す）が悪化し、水晶振動子の
特性を示すＱ値が低下する。
形水晶片と称す）の長手方向の寸法（以下Ｌと称す）と
幅方向の寸法（以下Ｗと称す）が従来のＡＴカット水晶
振動子片に比較して小さくなるために、ＡＴカット水晶
振動子本来の振動モードである厚みすべり振動の他に厚
みすべり振動周波数の近傍に発生する寄生振動の厚みす
べり振動に及ぼす影響が大きくなり、水晶振動子の直列
等価抵抗（以下ＣＩ値と称す）が悪化し、水晶振動子の
特性を示すＱ値が低下する。
【０００４】２．寄生振動の影響を強く受けた水晶振動
子は微少な温度変化でも周波数のジャンプが発生し、Ａ
Ｔカット水晶振動子の特徴である三次曲線の周波数温度
特性を示さなくなり、あるものは発振停止現象となって
しまう。当然、前記水晶振動子は使用不可である。 ３．矩形水晶片のＬおよびＷは、相似の理から、モード
チャートから大まかな設計値が知られていることがあ
る。しかし、その場合にも、電極やマウント等によって
寄生振動の影響が異なり、上記設計値をそのまま使え
ず、特に水晶振動子の仕様がきびしくなった場合には、
上記相似の理で設計した寸法値では製造歩留まりは高く
ならない。
子は微少な温度変化でも周波数のジャンプが発生し、Ａ
Ｔカット水晶振動子の特徴である三次曲線の周波数温度
特性を示さなくなり、あるものは発振停止現象となって
しまう。当然、前記水晶振動子は使用不可である。 ３．矩形水晶片のＬおよびＷは、相似の理から、モード
チャートから大まかな設計値が知られていることがあ
る。しかし、その場合にも、電極やマウント等によって
寄生振動の影響が異なり、上記設計値をそのまま使え
ず、特に水晶振動子の仕様がきびしくなった場合には、
上記相似の理で設計した寸法値では製造歩留まりは高く
ならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
のような問題を解決し、従来の欠点を除去し、Ｑ値、Ｃ
Ｉ値が高く、温度特性がよいなど振動特性の優れた、２
０６タイプ（すなはち、直径２[ｍｍ]、長さ６[ｍｍ]の
シリンダータイプ）の矩形ＡＴ振動子を製造歩留り良く
提供することができる矩形水晶片を提供せんとするもの
である。
のような問題を解決し、従来の欠点を除去し、Ｑ値、Ｃ
Ｉ値が高く、温度特性がよいなど振動特性の優れた、２
０６タイプ（すなはち、直径２[ｍｍ]、長さ６[ｍｍ]の
シリンダータイプ）の矩形ＡＴ振動子を製造歩留り良く
提供することができる矩形水晶片を提供せんとするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】２０６タイプ矩形ＡＴ振
動子を実現するためには、ケースのキャップ肉厚及び組
み立てクリアランスを考慮すると、矩形水晶片のＷが１
３００[μｍ]以下の寸法に制限され、この範囲で適切な
Ｗの値を求める必要がある。以下、本発明を図面に基づ
いて詳細に説明する。
動子を実現するためには、ケースのキャップ肉厚及び組
み立てクリアランスを考慮すると、矩形水晶片のＷが１
３００[μｍ]以下の寸法に制限され、この範囲で適切な
Ｗの値を求める必要がある。以下、本発明を図面に基づ
いて詳細に説明する。
【０００７】図１は、本発明の矩形水晶片の斜視図であ
り、図中のＸ、Ｙ'、Ｚ'は水晶の結晶軸を表し、Ｘ軸は
電気軸、Ｙ'軸は機械軸、Ｚ'軸は光軸と呼ばれている。
ここで、従来より、周波数１０［ＭＨｚ］以下のＡＴカ
ット水晶振動子において、寄生振動を抑圧し、ＣＩ値、
Ｑ値の良好な水晶振動子を得るために、Ｘ軸方向にベベ
ル加工又はコンベックス加工を施し、小型化が図られて
いる。ところが、本発明におけるような矩形水晶片のよ
うに、Ｌが短い場合には、マウントも含めて量産を考慮
したＸ軸方向のベベル加工やコンベックス加工が極めて
難しいため、べベル加工やコンベックス加工を施さない
矩形水晶片の改良が要求せれ、マウントや電極も考慮し
た矩形水晶片の寸法ＬとＷを改善することが一つの解決
策になる。本発明の矩形ＡＴ振動子の公称周波数を、矩
形ＡＴ振動子基本波で２０．９４５［ＭＨｚ］とする
と、２０６タイプの保持器に収納する矩形水晶の寸法
を、Ｗ＝１１２５〜１１３５[μｍ]、Ｌ＝３９９５〜４
００５[μｍ]にすることによって、良好な振動特性を有
する矩形ＡＴ振動子を製造歩留りよく提供することがで
きる。図２のグラフは、ＡＴカット水晶振動子の周波数
温度特性及びＣＩ値の温度特性を示し、グラフの横軸は
温度を示し、縦軸は矩形水晶片を組み込んだ水晶振動子
の周波数変化量、ＣＩ値を示しており、Ｗと周波数及び
ＣＩ値の関係を示した図である。実線は周波数変化量、
破線はＣＩ値である。周波数２０［ＭＨｚ］近傍の水晶
振動子の場合、ＣＩ値が１００［Ω］以下であるとＱ値
も良好であり、実使用上問題がない。図２で、Ｗ＝１１
２５〜１１３５［μｍ］の間でＣＩ値が１００［Ω］以
下となり、Ｑ値も良好であることがわかる。
り、図中のＸ、Ｙ'、Ｚ'は水晶の結晶軸を表し、Ｘ軸は
電気軸、Ｙ'軸は機械軸、Ｚ'軸は光軸と呼ばれている。
ここで、従来より、周波数１０［ＭＨｚ］以下のＡＴカ
ット水晶振動子において、寄生振動を抑圧し、ＣＩ値、
Ｑ値の良好な水晶振動子を得るために、Ｘ軸方向にベベ
ル加工又はコンベックス加工を施し、小型化が図られて
いる。ところが、本発明におけるような矩形水晶片のよ
うに、Ｌが短い場合には、マウントも含めて量産を考慮
したＸ軸方向のベベル加工やコンベックス加工が極めて
難しいため、べベル加工やコンベックス加工を施さない
矩形水晶片の改良が要求せれ、マウントや電極も考慮し
た矩形水晶片の寸法ＬとＷを改善することが一つの解決
策になる。本発明の矩形ＡＴ振動子の公称周波数を、矩
形ＡＴ振動子基本波で２０．９４５［ＭＨｚ］とする
と、２０６タイプの保持器に収納する矩形水晶の寸法
を、Ｗ＝１１２５〜１１３５[μｍ]、Ｌ＝３９９５〜４
００５[μｍ]にすることによって、良好な振動特性を有
する矩形ＡＴ振動子を製造歩留りよく提供することがで
きる。図２のグラフは、ＡＴカット水晶振動子の周波数
温度特性及びＣＩ値の温度特性を示し、グラフの横軸は
温度を示し、縦軸は矩形水晶片を組み込んだ水晶振動子
の周波数変化量、ＣＩ値を示しており、Ｗと周波数及び
ＣＩ値の関係を示した図である。実線は周波数変化量、
破線はＣＩ値である。周波数２０［ＭＨｚ］近傍の水晶
振動子の場合、ＣＩ値が１００［Ω］以下であるとＱ値
も良好であり、実使用上問題がない。図２で、Ｗ＝１１
２５〜１１３５［μｍ］の間でＣＩ値が１００［Ω］以
下となり、Ｑ値も良好であることがわかる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図３は本発明の一実施例の斜視図であ
る。Ｌ＝３９９５〜４００５［μｍ］、Ｗ＝１１２５〜
１１３５［μｍ］に加工された矩形水晶 片１は表面に
電極２を形成し、外周リング５と絶縁ガラス４で構成さ
れた機密端子部を貫通する２本のリード端子に錫鉛半田
又は接着剤３によって固着されている。矩形水晶片には
電極形成前に、矩形水晶片の少なくとも電極形成部を、
厚み方向に１．５〜４．０［μｍ］の範囲で化学エッチ
ングを施してある。矩形水晶片の半田又は接着剤３によ
るリード端子への固着は、矩形水晶片の一方の端部から
２００〜４５０［μｍ］までの間で行われ、端部から４
５０［μｍ］までの部分を除いた長さ方向の残りの寸法
のほぼ中央部に電極２を形成した。電極２は、（電極形
成前の矩形水晶片の周波数をｆｓ、形成後の周波数をｆ
とすると）１−ｆ／ｆｓが０．０２５〜０．０５の範囲
で形成した。このようにすることにより、すぐれた耐衝
撃特性と周波数温度特性を有する水晶振動子を製造歩留
まり良く実現できた。図４は、図３の水晶振動子を長さ
６［ｍｍ］のキャップで封止したものであり、一般的に
２０６タイプの水晶振動子と呼ばれている。なお、本実
施例の矩形水晶片を、キャップの大きさが６［ｍｍ］以
上のケースに実装しても、振動特性に何ら悪影響を及ぼ
さないことは、以上の説明から明らかである。
細に説明する。図３は本発明の一実施例の斜視図であ
る。Ｌ＝３９９５〜４００５［μｍ］、Ｗ＝１１２５〜
１１３５［μｍ］に加工された矩形水晶 片１は表面に
電極２を形成し、外周リング５と絶縁ガラス４で構成さ
れた機密端子部を貫通する２本のリード端子に錫鉛半田
又は接着剤３によって固着されている。矩形水晶片には
電極形成前に、矩形水晶片の少なくとも電極形成部を、
厚み方向に１．５〜４．０［μｍ］の範囲で化学エッチ
ングを施してある。矩形水晶片の半田又は接着剤３によ
るリード端子への固着は、矩形水晶片の一方の端部から
２００〜４５０［μｍ］までの間で行われ、端部から４
５０［μｍ］までの部分を除いた長さ方向の残りの寸法
のほぼ中央部に電極２を形成した。電極２は、（電極形
成前の矩形水晶片の周波数をｆｓ、形成後の周波数をｆ
とすると）１−ｆ／ｆｓが０．０２５〜０．０５の範囲
で形成した。このようにすることにより、すぐれた耐衝
撃特性と周波数温度特性を有する水晶振動子を製造歩留
まり良く実現できた。図４は、図３の水晶振動子を長さ
６［ｍｍ］のキャップで封止したものであり、一般的に
２０６タイプの水晶振動子と呼ばれている。なお、本実
施例の矩形水晶片を、キャップの大きさが６［ｍｍ］以
上のケースに実装しても、振動特性に何ら悪影響を及ぼ
さないことは、以上の説明から明らかである。
【０００９】
【効果】以上の実施例から明らかなように、本発明によ
れば、周波数２０．９４５［ＭＨｚ］のＡＴカット水晶
振動子が直径２［ｍｍ］のシリンダータイプの保持器で
実現できる。その結果として、次のような効果がある。 （１）従来の３０９タイプに比較して２０６タイプでは
体積比で約３０％、重力比で約３５％減になる。 （２）従来の３０９タイプでは実装時に３［ｍｍ］×９
［ｍｍ］以上の空間を必要としたが、２０６タイプでは
２［ｍｍ］×６［ｍｍ］の空間で実装できる。 （３）水晶振動子の小型化により、材料費が低減でき、
それにより低コストの水晶振動子が実現できる。
れば、周波数２０．９４５［ＭＨｚ］のＡＴカット水晶
振動子が直径２［ｍｍ］のシリンダータイプの保持器で
実現できる。その結果として、次のような効果がある。 （１）従来の３０９タイプに比較して２０６タイプでは
体積比で約３０％、重力比で約３５％減になる。 （２）従来の３０９タイプでは実装時に３［ｍｍ］×９
［ｍｍ］以上の空間を必要としたが、２０６タイプでは
２［ｍｍ］×６［ｍｍ］の空間で実装できる。 （３）水晶振動子の小型化により、材料費が低減でき、
それにより低コストの水晶振動子が実現できる。
【図１】図１は、本発明の矩形水晶片の斜視図である。
【図２】図２は、Ｗと周波数及びＣＩ値の関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図３】図３は、本発明の一実施例の斜視図である。
【図４】図４は図３の水晶振動子にキャップで封止した
図である。
図である。
１ 水晶片 ２ 電極 ３ 錫鉛半田又は接着剤 ４ 絶縁ガラス ５ 外周リング ６ リード端子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 小型矩形ＡＴカット水晶振動子
片
片
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型矩形ＡＴカット水
晶振動子用の小型矩形ＡＴカット水晶振動子片に関する
ものである。
晶振動子用の小型矩形ＡＴカット水晶振動子片に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シリンダタイプの小型矩形ＡＴ
カット水晶振動子（以下、矩形ＡＴ振動子とも称す）
は、３０８（リード端子を除いたケースの寸法がΦ３ｍ
ｍ×８ｍｍ、すなわち、直径３mm、長さ８ｍｍ）タイプ
または３０９（Φ３ｍｍ×９ｍｍ）タイプが主流であっ
た。実装時にはこれ以上の空間を必要とし、また、１個
当たりの重量は０．１４ｇ／個前後と、他のチップ部品
に比較して重いので電子機器分野の小型、軽量、薄型化
の妨げになる。このような状況のなかで水晶振動子の小
型、軽量、薄型化を実現するために、直径２［ｍｍ］以
下のシリンダタイプの水晶振動子の開発が進められてき
たわけであるが、従来技術であると次のような問題点が
発生する。
カット水晶振動子（以下、矩形ＡＴ振動子とも称す）
は、３０８（リード端子を除いたケースの寸法がΦ３ｍ
ｍ×８ｍｍ、すなわち、直径３mm、長さ８ｍｍ）タイプ
または３０９（Φ３ｍｍ×９ｍｍ）タイプが主流であっ
た。実装時にはこれ以上の空間を必要とし、また、１個
当たりの重量は０．１４ｇ／個前後と、他のチップ部品
に比較して重いので電子機器分野の小型、軽量、薄型化
の妨げになる。このような状況のなかで水晶振動子の小
型、軽量、薄型化を実現するために、直径２［ｍｍ］以
下のシリンダタイプの水晶振動子の開発が進められてき
たわけであるが、従来技術であると次のような問題点が
発生する。
【０００３】１．矩形ＡＴカット水晶振動子片（以下矩
形水晶片と称す）の長手方向の寸法（以下Ｌと称す）と
幅方向の寸法（以下Ｗと称す）が従来のＡＴカット水晶
振動子片に比較して小さくなるために、ＡＴカット水晶
振動子本来の振動モードである厚みすべり振動の他に厚
みすべり振動周波数の近傍に発生する寄生振動の厚みす
べり振動に及ぼす影響が大きくなり、水晶振動子の直列
等価抵抗（以下ＣＩ値と称す）が悪化し、水晶振動子の
特性を示すＱ値が低下する。
形水晶片と称す）の長手方向の寸法（以下Ｌと称す）と
幅方向の寸法（以下Ｗと称す）が従来のＡＴカット水晶
振動子片に比較して小さくなるために、ＡＴカット水晶
振動子本来の振動モードである厚みすべり振動の他に厚
みすべり振動周波数の近傍に発生する寄生振動の厚みす
べり振動に及ぼす影響が大きくなり、水晶振動子の直列
等価抵抗（以下ＣＩ値と称す）が悪化し、水晶振動子の
特性を示すＱ値が低下する。
【０００４】２．寄生振動の影響を強く受けた水晶振動
子は微少な温度変化でも周波数のジャンプが発生し、Ａ
Ｔカット水晶振動子の特徴である三次曲線の周波数温度
特性を示さなくなり、あるものは発振停止現象となって
しまう。当然、前記水晶振動子は使用不可である。 ３．矩形水晶片のＬおよびＷは、相似の理から、モード
チャートから大まかな設計値が知られていることがあ
る。しかし、その場合にも、電極やマウント等によって
寄生振動の影響が異なり、上記設計値をそのまま使え
ず、特に水晶振動子の仕様がきびしくなった場合には、
上記相似の理で設計した寸法値では製造歩留まりは高く
ならない。
子は微少な温度変化でも周波数のジャンプが発生し、Ａ
Ｔカット水晶振動子の特徴である三次曲線の周波数温度
特性を示さなくなり、あるものは発振停止現象となって
しまう。当然、前記水晶振動子は使用不可である。 ３．矩形水晶片のＬおよびＷは、相似の理から、モード
チャートから大まかな設計値が知られていることがあ
る。しかし、その場合にも、電極やマウント等によって
寄生振動の影響が異なり、上記設計値をそのまま使え
ず、特に水晶振動子の仕様がきびしくなった場合には、
上記相似の理で設計した寸法値では製造歩留まりは高く
ならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
のような問題を解決し、従来の欠点を除去し、ＣＩ値が
低くＱ値が高く、温度特性がよいなど振動特性の優れ
た、２０６タイプ（すなはち、ケースの寸法が直径２
[ｍｍ]、長さ６[ｍｍ]のシリンダータイプ）の矩形ＡＴ
振動子を製造歩留り良く提供することができる矩形水晶
片を提供せんとするものである。
のような問題を解決し、従来の欠点を除去し、ＣＩ値が
低くＱ値が高く、温度特性がよいなど振動特性の優れ
た、２０６タイプ（すなはち、ケースの寸法が直径２
[ｍｍ]、長さ６[ｍｍ]のシリンダータイプ）の矩形ＡＴ
振動子を製造歩留り良く提供することができる矩形水晶
片を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】２０６タイプ矩形ＡＴ振
動子を実現するためには、ケースのキャップ肉厚及び組
み立てクリアランスを考慮すると、矩形水晶片のＷが１
３００[μｍ]以下の寸法に制限され、この範囲で適切な
Ｗの値を求める必要がある。以下、本発明を図面に基づ
いて詳細に説明する。
動子を実現するためには、ケースのキャップ肉厚及び組
み立てクリアランスを考慮すると、矩形水晶片のＷが１
３００[μｍ]以下の寸法に制限され、この範囲で適切な
Ｗの値を求める必要がある。以下、本発明を図面に基づ
いて詳細に説明する。
【０００７】図１は、本発明の矩形水晶片の斜視図であ
り、図中のＸ、Ｙ'、Ｚ'は水晶の結晶軸を表し、Ｘ軸は
電気軸、Ｙ'軸は機械軸、Ｚ'軸は光軸と呼ばれている。
ここで、従来より、周波数１０［ＭＨｚ］以下のＡＴカ
ット水晶振動子において、寄生振動を抑圧し、ＣＩ値、
Ｑ値の良好な水晶振動子を得るために、Ｘ軸方向にベベ
ル加工又はコンベックス加工を施し、小型化が図られて
いる。ところが、本発明におけるような矩形水晶片のよ
うに、Ｌが短い場合には、マウントも含めて量産を考慮
したＸ軸方向のベベル加工やコンベックス加工が極めて
難しいため、べベル加工やコンベックス加工を施さない
矩形水晶片の改良が要求せれ、マウントや電極も考慮し
た矩形水晶片の寸法ＬとＷを改善することが一つの解決
策になる。本発明の矩形ＡＴ振動子の公称周波数を、矩
形ＡＴ振動子基本波で２０．９４５［ＭＨｚ］とする
と、２０６タイプの保持器に収納する矩形水晶片の寸法
を、Ｗ＝１１２５〜１１３５[μｍ]、Ｌ＝３９９５〜４
００５[μｍ]にすることによって、良好な振動特性を有
する矩形ＡＴ振動子を製造歩留りよく提供することがで
きる。図２のグラフは、ＡＴカット水晶振動子の周波数
温度特性及びＣＩ値の温度特性を示し、グラフの横軸は
温度を示し、縦軸は矩形水晶片を組み込んだ水晶振動子
の周波数変化量、ＣＩ値を示しており、Ｗと周波数及び
ＣＩ値の関係を示した図である。実線は周波数変化量、
破線はＣＩ値である。周波数２０［ＭＨｚ］近傍の水晶
振動子の場合、ＣＩ値が１００［Ω］以下であるとＱ値
も良好であり、実使用上問題がない。図２で、Ｗ＝１１
２５〜１１３５［μｍ］の間でＣＩ値が１００［Ω］以
下となり、Ｑ値も良好であることがわかる。
り、図中のＸ、Ｙ'、Ｚ'は水晶の結晶軸を表し、Ｘ軸は
電気軸、Ｙ'軸は機械軸、Ｚ'軸は光軸と呼ばれている。
ここで、従来より、周波数１０［ＭＨｚ］以下のＡＴカ
ット水晶振動子において、寄生振動を抑圧し、ＣＩ値、
Ｑ値の良好な水晶振動子を得るために、Ｘ軸方向にベベ
ル加工又はコンベックス加工を施し、小型化が図られて
いる。ところが、本発明におけるような矩形水晶片のよ
うに、Ｌが短い場合には、マウントも含めて量産を考慮
したＸ軸方向のベベル加工やコンベックス加工が極めて
難しいため、べベル加工やコンベックス加工を施さない
矩形水晶片の改良が要求せれ、マウントや電極も考慮し
た矩形水晶片の寸法ＬとＷを改善することが一つの解決
策になる。本発明の矩形ＡＴ振動子の公称周波数を、矩
形ＡＴ振動子基本波で２０．９４５［ＭＨｚ］とする
と、２０６タイプの保持器に収納する矩形水晶片の寸法
を、Ｗ＝１１２５〜１１３５[μｍ]、Ｌ＝３９９５〜４
００５[μｍ]にすることによって、良好な振動特性を有
する矩形ＡＴ振動子を製造歩留りよく提供することがで
きる。図２のグラフは、ＡＴカット水晶振動子の周波数
温度特性及びＣＩ値の温度特性を示し、グラフの横軸は
温度を示し、縦軸は矩形水晶片を組み込んだ水晶振動子
の周波数変化量、ＣＩ値を示しており、Ｗと周波数及び
ＣＩ値の関係を示した図である。実線は周波数変化量、
破線はＣＩ値である。周波数２０［ＭＨｚ］近傍の水晶
振動子の場合、ＣＩ値が１００［Ω］以下であるとＱ値
も良好であり、実使用上問題がない。図２で、Ｗ＝１１
２５〜１１３５［μｍ］の間でＣＩ値が１００［Ω］以
下となり、Ｑ値も良好であることがわかる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図３は本発明の一実施例の斜視図であ
る。Ｌ＝３９９５〜４００５［μｍ］、Ｗ＝１１２５〜
１１３５［μｍ］に加工された矩形水晶 片１は表面に
電極２を形成し、外周リング５と絶縁ガラス４で構成さ
れた機密端子部を貫通する２本のリード端子に錫鉛半田
又は接着剤３によって固着されている。矩形水晶片に
は、電極形成前に矩形水晶片の少なくとも電極形成部を
厚み方向に１．５〜４．０［μｍ］の範囲で化学エッチ
ングを施してある。矩形水晶片の半田又は接着剤３によ
るリード端子への固着は、矩形水晶片の一方の端部から
２００〜４５０［μｍ］までの間で行われ、端部から４
５０［μｍ］までの部分を除いた長さ方向の残りの寸法
のほぼ中央部に電極２を形成した。電極２は、（電極形
成前の矩形水晶片の周波数をｆｓ、電極形成後の周波数
をｆとすると）１−ｆ／ｆｓが０．０２５〜０．０５の
範囲で形成した。このようにすることにより、優れた耐
衝撃特性と周波数温度特性を有する水晶振動子を製造歩
留まり良く実現することができた。図４は、図３の水晶
振動子を長さ６［ｍｍ］のキャップで封止したものであ
り、一般的に２０６タイプの水晶振動子と呼ばれてい
る。なお、本実施例の矩形水晶片を、キャップの大きさ
が６［ｍｍ］以上のケースに実装しても、振動特性に何
ら悪影響を及ぼさない。
細に説明する。図３は本発明の一実施例の斜視図であ
る。Ｌ＝３９９５〜４００５［μｍ］、Ｗ＝１１２５〜
１１３５［μｍ］に加工された矩形水晶 片１は表面に
電極２を形成し、外周リング５と絶縁ガラス４で構成さ
れた機密端子部を貫通する２本のリード端子に錫鉛半田
又は接着剤３によって固着されている。矩形水晶片に
は、電極形成前に矩形水晶片の少なくとも電極形成部を
厚み方向に１．５〜４．０［μｍ］の範囲で化学エッチ
ングを施してある。矩形水晶片の半田又は接着剤３によ
るリード端子への固着は、矩形水晶片の一方の端部から
２００〜４５０［μｍ］までの間で行われ、端部から４
５０［μｍ］までの部分を除いた長さ方向の残りの寸法
のほぼ中央部に電極２を形成した。電極２は、（電極形
成前の矩形水晶片の周波数をｆｓ、電極形成後の周波数
をｆとすると）１−ｆ／ｆｓが０．０２５〜０．０５の
範囲で形成した。このようにすることにより、優れた耐
衝撃特性と周波数温度特性を有する水晶振動子を製造歩
留まり良く実現することができた。図４は、図３の水晶
振動子を長さ６［ｍｍ］のキャップで封止したものであ
り、一般的に２０６タイプの水晶振動子と呼ばれてい
る。なお、本実施例の矩形水晶片を、キャップの大きさ
が６［ｍｍ］以上のケースに実装しても、振動特性に何
ら悪影響を及ぼさない。
【０００９】
【効果】以上の実施例から明らかなように、本発明によ
れば、周波数２０．９４５［ＭＨｚ］のＡＴカット水晶
振動子が直径２［ｍｍ］のシリンダータイプの保持器で
実現できる。その結果として、次のような効果がある。 （１）従来の３０９タイプに比較して２０６タイプでは
体積比で約３０％、重力比で約３５％減になる。 （２）従来の３０９タイプでは実装時に３［ｍｍ］φ×
９［ｍｍ］以上の空間を必要としたが、２０６タイプで
は２［ｍｍ］φ×６［ｍｍ］の空間で実装できる。 （３） 水晶振動子の小型化により、材料費が低減で
き、それにより低コストの水晶振動子が実現できる。 （４） ＣＩ値が低く、Ｑ値が高く、ＣＩ値、Ｑ値、周波
数などの温度による変化の少ないすなわち温度特性の優
れた２０６タイプのＡＴカット水晶振動子を製造歩留り
良く安価に提供することができる。
れば、周波数２０．９４５［ＭＨｚ］のＡＴカット水晶
振動子が直径２［ｍｍ］のシリンダータイプの保持器で
実現できる。その結果として、次のような効果がある。 （１）従来の３０９タイプに比較して２０６タイプでは
体積比で約３０％、重力比で約３５％減になる。 （２）従来の３０９タイプでは実装時に３［ｍｍ］φ×
９［ｍｍ］以上の空間を必要としたが、２０６タイプで
は２［ｍｍ］φ×６［ｍｍ］の空間で実装できる。 （３） 水晶振動子の小型化により、材料費が低減で
き、それにより低コストの水晶振動子が実現できる。 （４） ＣＩ値が低く、Ｑ値が高く、ＣＩ値、Ｑ値、周波
数などの温度による変化の少ないすなわち温度特性の優
れた２０６タイプのＡＴカット水晶振動子を製造歩留り
良く安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の矩形水晶片の斜視図である。
【図２】図２は、Ｗと周波数及びＣＩ値の関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図３】図３は、本発明の一実施例の斜視図である。
【図４】図４は図３の水晶振動子にキャップで封止した
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 水晶片 ２ 電極 ３ 錫鉛半田又は接着剤 ４ 絶縁ガラス ５ 外周リング ６ リード端子
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｘ軸方向に長さ、Ｚ'方向に幅を持つ、
周波数２０．９４５［ＭＨｚ］の矩形ＡＴカット水晶振
動子片において、長手方向の寸法が３９９５〜４００５
［μｍ］、幅方向の寸法が１１２５〜１１３５［μｍ］
であることを特徴とする小型矩形ＡＴカット水晶振動子
片。 - 【請求項２】 矩形ＡＴカット水晶振動子片をリード端
子に固着する部分が、振動子片の長手方向の一方の端部
から２００〜４５０[μｍ]までの位置にあることを特徴
とする請求項１記載の小型矩形ＡＴカット水晶振動子
片。 - 【請求項３】 リード端子への固着部分を除いた長手方
向寸法のほぼ中央に電極を配置したことを特徴とする請
求項１または２記載の小型矩形ＡＴカット水晶振動子
片。 - 【請求項４】 矩形ＡＴカット水晶振動子片の、少なく
とも電極を形成する面を、電極形成前に、水晶振動子片
の厚み方向に１．５〜４．０［μｍ］化学エッチングし
たことを特徴とする請求項１〜３記載の小型矩形ＡＴカ
ット水晶振動子片。 - 【請求項５】 矩形ＡＴカット水晶振動子片の電極形成
前の周波数をｆｓ、電極形成後の周波数をｆとした場
合、１−ｆ／ｆｓが０．０２５〜０．０５の範囲である
ことを特徴とする請求項１〜４記載の小型矩形ＡＴカッ
ト水晶振動子片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33064897A JPH11163672A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 小型矩形ａｔカット水晶振動子片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33064897A JPH11163672A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 小型矩形ａｔカット水晶振動子片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163672A true JPH11163672A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18235025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33064897A Pending JPH11163672A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 小型矩形ａｔカット水晶振動子片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11163672A (ja) |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33064897A patent/JPH11163672A/ja active Pending
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