JPS58190112A - 振動素子の共振周波数調整方法 - Google Patents
振動素子の共振周波数調整方法Info
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- JPS58190112A JPS58190112A JP7244882A JP7244882A JPS58190112A JP S58190112 A JPS58190112 A JP S58190112A JP 7244882 A JP7244882 A JP 7244882A JP 7244882 A JP7244882 A JP 7244882A JP S58190112 A JPS58190112 A JP S58190112A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
- H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
- H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
- H03H3/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本考案は振動素子の共振周波数調整方法、特に圧電体を
＋ｂｍさせて等価直列抵抗が劣化されることのない方法
に関する。
＋ｂｍさせて等価直列抵抗が劣化されることのない方法
に関する。
（ｂ） 技術Ｑ背景
水Ｊ＆やＬｉＴａ０．等の圧電体に適当な電極を形成し
、該ｔ＆に交流電界を印加すると、圧電体は印加電界と
等しい周波数の応力を生じ、かつ、印加を界のＪｉＩｉ
１波数が圧電体の固有周波数に一致すると共振してｇ勢
な振動が得られる。そして、かかる振動子は小型高性能
であるため、通信装置環の発振回路やフィルタとして広
く用いられている。
、該ｔ＆に交流電界を印加すると、圧電体は印加電界と
等しい周波数の応力を生じ、かつ、印加を界のＪｉＩｉ
１波数が圧電体の固有周波数に一致すると共振してｇ勢
な振動が得られる。そして、かかる振動子は小型高性能
であるため、通信装置環の発振回路やフィルタとして広
く用いられている。
（ｃ） 従来技術と間亀点
第１図は圧電物質としてＬＩＴａＯ，の単結晶を用い之
圧電ス） ＩＪッグ型厚みすべり振動素子の主Ｉ！構成
を示す斜視図であり、結晶のＸ軸に垂直な面をもつＸ根
より短形断面に切り出された圧電体２は、Ｘ軸に直角な
対向主面の幅全体に対向電極３と４が形成されている０
そして電極３と４に高周波電界を印加すれば、圧電体２
は矢印方向に厚みすべり振動を生じその大きさは中央部
で最も大きくＩＩＩ＋］端に祈くほど小さく々る。
圧電ス） ＩＪッグ型厚みすべり振動素子の主Ｉ！構成
を示す斜視図であり、結晶のＸ軸に垂直な面をもつＸ根
より短形断面に切り出された圧電体２は、Ｘ軸に直角な
対向主面の幅全体に対向電極３と４が形成されている０
そして電極３と４に高周波電界を印加すれば、圧電体２
は矢印方向に厚みすべり振動を生じその大きさは中央部
で最も大きくＩＩＩ＋］端に祈くほど小さく々る。
かかる伝動素子１において、単結晶のウェーハ〃・ら圧
電体を切り出し対向電極を形成する等の作成技術のみＫ
より所望の周波数を得ることは困難である０そのため、
共振周波数の調整工程を会費とするが、その一般的方法
はめっきや蒸着手段によシミ極の實童を増加させる方法
と、レーザ・エネルギ等を用いて電極の一部を除去し電
極質量を低減させる方法等がある。
電体を切り出し対向電極を形成する等の作成技術のみＫ
より所望の周波数を得ることは困難である０そのため、
共振周波数の調整工程を会費とするが、その一般的方法
はめっきや蒸着手段によシミ極の實童を増加させる方法
と、レーザ・エネルギ等を用いて電極の一部を除去し電
極質量を低減させる方法等がある。
第２図は従来方法でレーザｅスポットを電極に照射しそ
の一部を飛散させた振動素子の断面図である。即ち、通
常の対向電極１２と１３ＦｉＮｉＣｒやＣｒ等にてなる
下地層１４又ｔｉ１５を圧電体１６の主面に形成し、そ
の上にＡｕ４’ＡＩ等にてなる導電層１７又Ｆｉ１８を
積層して構成されている◎ただし、下地層１４及び１５
Ｆｉ比重が比較的大きくて耐食性を有する導電層１７及
び１８０接着媒体として介在されたものである。そして
、図示しないレーザ・スポットを例えば図の上方から照
射すると、該レーザΦスポットは図示上都電＆１２に穿
孔１９を作るとともに、圧電体１６を透遺したレーザ・
エネルギによシ図示下部電極１３にも穿孔１９に対向す
る穿孔２０を作っていた。そのた及び２２が形成された
シ、図示しないマイクロクラックができて振動素子１１
の等価直列抵抗Ｒｉを著しく増大させる等の欠点があっ
た。
の一部を飛散させた振動素子の断面図である。即ち、通
常の対向電極１２と１３ＦｉＮｉＣｒやＣｒ等にてなる
下地層１４又ｔｉ１５を圧電体１６の主面に形成し、そ
の上にＡｕ４’ＡＩ等にてなる導電層１７又Ｆｉ１８を
積層して構成されている◎ただし、下地層１４及び１５
Ｆｉ比重が比較的大きくて耐食性を有する導電層１７及
び１８０接着媒体として介在されたものである。そして
、図示しないレーザ・スポットを例えば図の上方から照
射すると、該レーザΦスポットは図示上都電＆１２に穿
孔１９を作るとともに、圧電体１６を透遺したレーザ・
エネルギによシ図示下部電極１３にも穿孔１９に対向す
る穿孔２０を作っていた。そのた及び２２が形成された
シ、図示しないマイクロクラックができて振動素子１１
の等価直列抵抗Ｒｉを著しく増大させる等の欠点があっ
た。
第３図ｔ′ｉ振動素子の岬価直列抵抗Ｒｓとその電極に
従来方法でレーザ・スポットを照射した累積に数ｎとの
関係例を実験によυ求めて示した図であり、縦軸に等価
直列抵抗Ｒｓを、横軸に累積レーザースポット数ｎをと
ったＲ８特性曲＃！Ａは、ｎ＝０でＲｓが約２５Ωであ
るのに対し、ｎ＝１６０ではＲｓが約８５０に増大して
いる。
従来方法でレーザ・スポットを照射した累積に数ｎとの
関係例を実験によυ求めて示した図であり、縦軸に等価
直列抵抗Ｒｓを、横軸に累積レーザースポット数ｎをと
ったＲ８特性曲＃！Ａは、ｎ＝０でＲｓが約２５Ωであ
るのに対し、ｎ＝１６０ではＲｓが約８５０に増大して
いる。
（ｄｉ 発明の目的
本発明の目的は、レーザ・スポットを用いた振動素子の
周波数ｖＩｊ４贅方法において上記欠点が除去された方
法を提供することである。
周波数ｖＩｊ４贅方法において上記欠点が除去された方
法を提供することである。
（・）発明の構成
上記目的はレーザ・゛スポットの強さを、電極導電層が
飛散し該導電層の下部に形成された下地層が飛散しない
強さにしたことを％黴とする振動素子の共振周波数調整
方法によシ達成される。
飛散し該導電層の下部に形成された下地層が飛散しない
強さにしたことを％黴とする振動素子の共振周波数調整
方法によシ達成される。
（ｆ） 発明の火施例
以下、本発明方法の一実九例になる振ｉｌｌ素子の断面
図を示す第４図、及び該振動素子の等価直列抵抗Ｒ８と
電極にレーザ・スポットを照射した累積に数ｎとの関係
例を実験により求めて示した第５図を用いて本発明を説
明する。
図を示す第４図、及び該振動素子の等価直列抵抗Ｒ８と
電極にレーザ・スポットを照射した累積に数ｎとの関係
例を実験により求めて示した第５図を用いて本発明を説
明する。
第４図において、振動素子３１は圧電体３２の対向主面
それぞれＫ 、 Ｎ ｉ Ｃｒ ＋ Ｃｒ等にてなる下
地層３５又は３６の上に導電層３７又は３８を積層して
なる対向電極３３及び３４を形成してなる。
それぞれＫ 、 Ｎ ｉ Ｃｒ ＋ Ｃｒ等にてなる下
地層３５又は３６の上に導電層３７又は３８を積層して
なる対向電極３３及び３４を形成してなる。
そして、電極３３及び３４の一部を除去して施される共
振周波数の調整は、レーザ。スポットの強さが下地層３
５又は３６を飛散させないで導電層１７又Ｆｉ３８を飛
散させるようにしておる。そのため、該レーザ魯スポッ
トの照射により形成された穿孔３９及び４０は、下地層
３５及び３６を貫通しない。
振周波数の調整は、レーザ。スポットの強さが下地層３
５又は３６を飛散させないで導電層１７又Ｆｉ３８を飛
散させるようにしておる。そのため、該レーザ魯スポッ
トの照射により形成された穿孔３９及び４０は、下地層
３５及び３６を貫通しない。
第５図は縦軸に等価直列抵抗Ｒａをと９、桧軸に累積レ
ーザ・スポット数ｎをとって、Ｒｓと難との関係を曲１
ＩＩＢで示した−のである０そして、曲ｆｌＪ Ｂ ｔ
ｒｉ ｎ ＝ ＯでＲｇが約２９Ωであり、ｎ＝３００
０のときでもＲｓ＃ｉ約２８％増加して３７Ω程罰であ
る。
ーザ・スポット数ｎをとって、Ｒｓと難との関係を曲１
ＩＩＢで示した−のである０そして、曲ｆｌＪ Ｂ ｔ
ｒｉ ｎ ＝ ＯでＲｇが約２９Ωであり、ｎ＝３００
０のときでもＲｓ＃ｉ約２８％増加して３７Ω程罰であ
る。
なお、第３腰の曲線Ａと第５図の曲線Ｂを求めるのに使
用１７た振動党子は同稀のものを使用し、それぞれに穿
設された従来方法の穿孔（１９，２０）と本発明方法の
穿孔（３９，４０）とはほぼ同径である。従って、曲＠
ＡとＢを比較したと色本発明方法によるＰｄｅ’を数調
整は、等価直列抵抗Ｒｓの少１い増７−ＩＱで多量の電
極導体！１ｌｉｌｌを除去することが可訃６になる。
用１７た振動党子は同稀のものを使用し、それぞれに穿
設された従来方法の穿孔（１９，２０）と本発明方法の
穿孔（３９，４０）とはほぼ同径である。従って、曲＠
ＡとＢを比較したと色本発明方法によるＰｄｅ’を数調
整は、等価直列抵抗Ｒｓの少１い増７−ＩＱで多量の電
極導体！１ｌｉｌｌを除去することが可訃６になる。
さらに、通常のｔ番（３３，３４）ｒ色って導を層（３
７，３８）ｉｔＡｕが広く使用されている。しかし、Ａ
ｕのレーザ光に対する反射率は９９．９％以上であり、
レーザ・スポットによる穿孔の光効率が損なわれること
に対処し、例えば真空度が数■ＨｇＮ１雰囲気中でＡｕ
を蒸着する等により、導電層をＡｕブラックで形成しレ
ーザの吸収率を高める０又！ｄ Ａ ｕ ’Ｐ Ａ ｇ
等の前記高反射率に対処して、導電層を頼め蒸着で形成
する等により、公知である細かい鋸歯状凹凸表面ＫＬ、
その凹部内でレーザ光を乱反射させることＫよ）レーザ
光効率を高めることは、従来より弱いレーザ・スポット
を用いた本発明方法に適して有効である。
７，３８）ｉｔＡｕが広く使用されている。しかし、Ａ
ｕのレーザ光に対する反射率は９９．９％以上であり、
レーザ・スポットによる穿孔の光効率が損なわれること
に対処し、例えば真空度が数■ＨｇＮ１雰囲気中でＡｕ
を蒸着する等により、導電層をＡｕブラックで形成しレ
ーザの吸収率を高める０又！ｄ Ａ ｕ ’Ｐ Ａ ｇ
等の前記高反射率に対処して、導電層を頼め蒸着で形成
する等により、公知である細かい鋸歯状凹凸表面ＫＬ、
その凹部内でレーザ光を乱反射させることＫよ）レーザ
光効率を高めることは、従来より弱いレーザ・スポット
を用いた本発明方法に適して有効である。
さらにまた、電極下地層（３５，３６）を飛散させない
で残す振動素子（４１）Ｋあって、ストリップ型圧電体
（３２）に電気機械結合係数の大きい高結合物質（例え
ばＬｉＴａ０ｉ、ＬｉＮｂ０ｉ ）を使用すれば、素子
の振動エネルギ閉じ込め量が変化せず該変化による周波
数変動がないため、周波数調整は容易化される。
で残す振動素子（４１）Ｋあって、ストリップ型圧電体
（３２）に電気機械結合係数の大きい高結合物質（例え
ばＬｉＴａ０ｉ、ＬｉＮｂ０ｉ ）を使用すれば、素子
の振動エネルギ閉じ込め量が変化せず該変化による周波
数変動がないため、周波数調整は容易化される。
億）発明の詳細
な説明した如く、本発明方法になる振動素子は共振周波
数の調整範囲が拡張されるのみならず圧電体が損傷され
ないことによ抄特性が安定化された効果に極めて大きい
。
数の調整範囲が拡張されるのみならず圧電体が損傷され
ないことによ抄特性が安定化された効果に極めて大きい
。
ｗｊ１１Ｖｉ圧電スリップ型厚みすベシ振動素子の主要
構成を示す斜視図、第２図は従来方法でレーザ・スポッ
トを電極に照射しその一部を飛散させ列抵抗Ｒｓとその
電極に従来方法でレーザ・スポットを照射した累積度数
ｎとの関係例を実験により求めて示した図、第４図は本
発明方法の一実施例になる振動素子の断面図、第５図は
振動素子の等個直列抵抗Ｒａとその電極に本発明方法で
レーザ・スポットを照射した累積度数ｎとの関係例を実
験により求めて示した図である。 図において、１．１１．Ｉｌｌは振動素子、２．１６゜
３２は圧電体、３，４．１２．１３，１１３．３４は電
極、１４．１５．３５．１６ｔｉ電極下地層、１７゜１
Ｂ、３７．３８Ｆｉ電極導電層、１９．２０．３９゜４
０は穿孔を示す◎ ％１図 弗２図 弗３図 案オｔし−ヂλ／ｆ：ツＦ−叡Ｕ （回）４４
図 １ 晃５図
構成を示す斜視図、第２図は従来方法でレーザ・スポッ
トを電極に照射しその一部を飛散させ列抵抗Ｒｓとその
電極に従来方法でレーザ・スポットを照射した累積度数
ｎとの関係例を実験により求めて示した図、第４図は本
発明方法の一実施例になる振動素子の断面図、第５図は
振動素子の等個直列抵抗Ｒａとその電極に本発明方法で
レーザ・スポットを照射した累積度数ｎとの関係例を実
験により求めて示した図である。 図において、１．１１．Ｉｌｌは振動素子、２．１６゜
３２は圧電体、３，４．１２．１３，１１３．３４は電
極、１４．１５．３５．１６ｔｉ電極下地層、１７゜１
Ｂ、３７．３８Ｆｉ電極導電層、１９．２０．３９゜４
０は穿孔を示す◎ ％１図 弗２図 弗３図 案オｔし−ヂλ／ｆ：ツＦ−叡Ｕ （回）４４
図 １ 晃５図
Claims (2)
- （１）圧電体の対向主面に下地層と導電層とからなる対
向電極をパターン形成し、レーザ・スポットの照射によ
り該電極の一部を飛散させて共振１ｉＩｆＩＬ数が調整
された振動素子において、前記レープ・スポットの強さ
を、導電層が飛散し該導電層の下部に形成され電工地層
が飛散しない強さにしたことを特徴とする振動素子の共
振周波数調整方法。 - （２）前記圧電体はＬｉＴａＯ５やＬ ｉ Ｎ ｂ Ｏ
ｎ等の高結合圧電物質であることを特徴とした前記特許
請求の範囲第（１）項に記載し免振動素子の共振周波数
調整方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244882A JPS58190112A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 振動素子の共振周波数調整方法 |
| DE8383302210T DE3379566D1 (en) | 1982-04-20 | 1983-04-19 | Piezoelectric resonator chip and a method for adjusting its resonant frequency |
| US06/486,532 US4468582A (en) | 1982-04-20 | 1983-04-19 | Piezoelectric resonator chip and trimming method for adjusting the frequency thereof |
| EP83302210A EP0092427B1 (en) | 1982-04-20 | 1983-04-19 | Piezoelectric resonator chip and a method for adjusting its resonant frequency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7244882A JPS58190112A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 振動素子の共振周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190112A true JPS58190112A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13489578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7244882A Pending JPS58190112A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-28 | 振動素子の共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190112A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151103A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動子の周波数調整方法および装置 |
| JPS63163023U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-25 | ||
| JPH02233009A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Miyota Seimitsu Kk | 音叉型圧電振動子の周波数調整方法 |
| JPH0722894A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Rohm Co Ltd | セラミック発振素子及びこれを用いた圧電発振子 |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP7244882A patent/JPS58190112A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63151103A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 圧電振動子の周波数調整方法および装置 |
| JPS63163023U (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-25 | ||
| JPH02233009A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Miyota Seimitsu Kk | 音叉型圧電振動子の周波数調整方法 |
| JPH0722894A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Rohm Co Ltd | セラミック発振素子及びこれを用いた圧電発振子 |
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