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

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Publication number
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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JP
Japan
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conductive layer
layers
electrode
laser spot
resonance frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP7244882A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Kojima
雄次 小島
Yoshiaki Fujiwara
嘉朗 藤原
Sumio Yamada
澄夫 山田
Hiroshi Hoshino
弘 星野
Noboru Wakatsuki
昇 若月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to EP83302210A priority patent/EP0092427B1/en
Priority to DE8383302210T priority patent/DE3379566D1/de
Publication of JPS58190112A publication Critical patent/JPS58190112A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus 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
    • H03H3/04Apparatus 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • 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。

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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
(・)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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
【図面の簡単な説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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。
JP7244882A 1982-04-20 1982-04-28 振動素子の共振周波数調整方法 Pending JPS58190112A (ja)

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JP7244882A JPS58190112A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 振動素子の共振周波数調整方法
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
DE8383302210T DE3379566D1 (en) 1982-04-20 1983-04-19 Piezoelectric resonator chip and a method for adjusting its resonant frequency

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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