JPS589900A - 水晶片のエツチング方法 - Google Patents
水晶片のエツチング方法Info
- Publication number
- JPS589900A JPS589900A JP10761981A JP10761981A JPS589900A JP S589900 A JPS589900 A JP S589900A JP 10761981 A JP10761981 A JP 10761981A JP 10761981 A JP10761981 A JP 10761981A JP S589900 A JPS589900 A JP S589900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- pipe
- crystal piece
- etching solution
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水晶片のエツチング方法に関するものである。
水晶振動子は周波数変動の少ない基準発振源として多く
の分野で使用されている。水晶振動子に使用される水晶
片を製造するには、水晶の原石を切断、研摩し、さらに
所望の愛状に加工する。（例えば、円板状、矩形状、音
叉形状等）水晶は脆性材料である為、加工には砥粒が使
用され、・水晶の加工表面は複雑なひび割れ（以下クラ
ック層と称する）が発生する。前記クラック層は振軟に
寄与しない部分であシ、適切に除去゛しないと振動子と
しての性能を著しく損う為、一般に弗化水素か弗化アン
モニウム溶液で化学的に眸去している。（以下エツチン
グと称する） 第１図は従来技術によるエツチング装置であり、正面断
面図。（１）は超音波発生装置であり、（ｌａ）は超音
波槽、（２）はビーカー、（３）はエツチング液、（４
）は温水、（５）は水晶片、（６）はビーカーである。
の分野で使用されている。水晶振動子に使用される水晶
片を製造するには、水晶の原石を切断、研摩し、さらに
所望の愛状に加工する。（例えば、円板状、矩形状、音
叉形状等）水晶は脆性材料である為、加工には砥粒が使
用され、・水晶の加工表面は複雑なひび割れ（以下クラ
ック層と称する）が発生する。前記クラック層は振軟に
寄与しない部分であシ、適切に除去゛しないと振動子と
しての性能を著しく損う為、一般に弗化水素か弗化アン
モニウム溶液で化学的に眸去している。（以下エツチン
グと称する） 第１図は従来技術によるエツチング装置であり、正面断
面図。（１）は超音波発生装置であり、（ｌａ）は超音
波槽、（２）はビーカー、（３）はエツチング液、（４
）は温水、（５）は水晶片、（６）はビーカーである。
（２）と（６）のビーカーはエツチング液に耐える材質
でなければならず、弗素樹脂か、表面に弗素樹脂をコー
ティングしたものが使用されている。超音波発生装置（
１）の上部にある超音波槽（１ａ）に温水（４）を入れ
、エツチング液（３）の入ったビーカー（２）を入れる
。さらに、水晶片（５）の入った周囲に多数の孔をあけ
たビーカー（６）をエツチング液に入れる。第１図の状
ング液０）と水晶片（５メが振動し、攪拌されながら水
晶片（５）のエツチングが進行する訳である。しかし、
前述の方法によるエツチングには次の様な欠点が１、ビ
ーカーに弗素樹脂を使用する為、超音波が吸収されてし
まい、エツチング液と水晶片の攪拌、特に水晶片の攪拌
が確実に行われない。
でなければならず、弗素樹脂か、表面に弗素樹脂をコー
ティングしたものが使用されている。超音波発生装置（
１）の上部にある超音波槽（１ａ）に温水（４）を入れ
、エツチング液（３）の入ったビーカー（２）を入れる
。さらに、水晶片（５）の入った周囲に多数の孔をあけ
たビーカー（６）をエツチング液に入れる。第１図の状
ング液０）と水晶片（５メが振動し、攪拌されながら水
晶片（５）のエツチングが進行する訳である。しかし、
前述の方法によるエツチングには次の様な欠点が１、ビ
ーカーに弗素樹脂を使用する為、超音波が吸収されてし
まい、エツチング液と水晶片の攪拌、特に水晶片の攪拌
が確実に行われない。
２．エツチング速度はエツチング液の温度と超音波の強
さにより変化するが、エツチング液の温度は超音波によ
り上昇する為、エツチング時間によりエツチング液の温
度が変化する。
さにより変化するが、エツチング液の温度は超音波によ
り上昇する為、エツチング時間によりエツチング液の温
度が変化する。
又周囲の温度による影響もあり一定に保つことが極めて
難しい。
難しい。
３、エツチング液の蒸発によりエツチング液の濃度が変
化すると共に、′エツチング液による環境汚染が発生す
る。
化すると共に、′エツチング液による環境汚染が発生す
る。
前記欠点を具体的に説明する。
第２図はエツチング液温度と水晶片（直径９φで４．２
ＭＨｚのＡＴカット振動片（以下同じ））のエツチン
グ量を水晶片の周波数変化で表わした図である。水晶片
は＃４００の研摩剤でパイピングした試料であり、エツ
チング時間は１分間である。エツチング液の温度により
エツチング速度が極端に変化することが判る。
ＭＨｚのＡＴカット振動片（以下同じ））のエツチン
グ量を水晶片の周波数変化で表わした図である。水晶片
は＃４００の研摩剤でパイピングした試料であり、エツ
チング時間は１分間である。エツチング液の温度により
エツチング速度が極端に変化することが判る。
第３図はエツチング液の濃度と水晶片のエツチング量を
水晶片の周波数変化で表わした図である。
水晶片の周波数変化で表わした図である。
水晶片の条件は第２図と同様である。濃度変化によシエ
ッチング速度の変化するのが判る。
ッチング速度の変化するのが判る。
第４図は超音波時間によりエツチング液の温度が変化す
るのを示す図である。
るのを示す図である。
第５図はエツチング量により水晶振動子の直列共振抵抗
（Ｒｓ ｌが変化するのを示した図であるが、＃４００
の研摩剤でパイピングした水晶片の場合、エツチング量
（周波数の変化量で表わしている）が５０〜７０ＫＨｚ
でＲ８嘉低くなっている。
（Ｒｓ ｌが変化するのを示した図であるが、＃４００
の研摩剤でパイピングした水晶片の場合、エツチング量
（周波数の変化量で表わしている）が５０〜７０ＫＨｚ
でＲ８嘉低くなっている。
第６図は従来技術によるエツチング方法でエツチングを
した場合のエツチング結果を示す図であり、エツチング
時間が長くなることによりエツチング量のばらつきが大
きくなっている。＃４００の研摩剤でパイピングした水
晶片の場合、例えば】０ＫＨｚ巾で周波数層別された水
晶片のエツチングによる周波数変化量が平均で６０ＫＨ
ｚ変化するまでエツチングを行った場合の周波数のばら
つきは°、５倍の５ＯＫＨｚ巾となる。よって従来技術
によるエツチングは、時間管理によって周波数調整する
ことが難しく、周波数のばらつきを低く押える為には、
エツチング、周波数選別を何回も繰返し行う必要がある
。この様に、従来技術による製品は非常、に大きな工数
がかかり、高価な物となっていた。尚、エツチング溶液
は大気中にさらされている為、取り扱いに危険であり、
作業環境を清浄に維持する為に大がかりな排気設備を必
要としていた。
した場合のエツチング結果を示す図であり、エツチング
時間が長くなることによりエツチング量のばらつきが大
きくなっている。＃４００の研摩剤でパイピングした水
晶片の場合、例えば】０ＫＨｚ巾で周波数層別された水
晶片のエツチングによる周波数変化量が平均で６０ＫＨ
ｚ変化するまでエツチングを行った場合の周波数のばら
つきは°、５倍の５ＯＫＨｚ巾となる。よって従来技術
によるエツチングは、時間管理によって周波数調整する
ことが難しく、周波数のばらつきを低く押える為には、
エツチング、周波数選別を何回も繰返し行う必要がある
。この様に、従来技術による製品は非常、に大きな工数
がかかり、高価な物となっていた。尚、エツチング溶液
は大気中にさらされている為、取り扱いに危険であり、
作業環境を清浄に維持する為に大がかりな排気設備を必
要としていた。
本発明は、上記従来技術の欠点を解決するものであり、
本発明の目的は安価で高品質の水晶振動子を提供するこ
とにある。第７図は本発明による水晶片エツチング装置
の一実施例である。同図Ａは正面図、同図Ｂはパイプ（
７）のＡ−Ａ断面である。
本発明の目的は安価で高品質の水晶振動子を提供するこ
とにある。第７図は本発明による水晶片エツチング装置
の一実施例である。同図Ａは正面図、同図Ｂはパイプ（
７）のＡ−Ａ断面である。
第７図に基づき、本発明の説明を行う。
パイプ（７）に水晶片（５）とエツチング液（３）を入
れ、蓋（９）をしてからエツチング装置（８）にセント
する。
れ、蓋（９）をしてからエツチング装置（８）にセント
する。
エツチング装置の主要構成部品はモーター（１０）、回
転伝達部材（１１）と回転輪（１２）であり、前記部品
を適正に配置しである。本発明においては回転輪（１２
）が４個あればパイプ（７）は安定して載置することが
できる。又回転輪を適当に配置しておけばパイプ（７）
を中継として多くのパイプを回転させることができる事
は明らかである。このようにセットしたパイプを回転す
ることにより、第７図（Ｂ）で示すように水晶片（５）
は、パイプ（７）の内面にそってたえず動き攪拌される
ことになる。４だエツチング溶液（３）も水晶片（５）
が攪拌されることにょシ攪拌される。よってパイプ（７
）内のエツチング液濃度は一定となる。パイプ（７）の
Ｎ４速度はパイプ径によっても異なるが２０〜１３０φ
ｐｍのとき安定したエツチングが可能であった。
転伝達部材（１１）と回転輪（１２）であり、前記部品
を適正に配置しである。本発明においては回転輪（１２
）が４個あればパイプ（７）は安定して載置することが
できる。又回転輪を適当に配置しておけばパイプ（７）
を中継として多くのパイプを回転させることができる事
は明らかである。このようにセットしたパイプを回転す
ることにより、第７図（Ｂ）で示すように水晶片（５）
は、パイプ（７）の内面にそってたえず動き攪拌される
ことになる。４だエツチング溶液（３）も水晶片（５）
が攪拌されることにょシ攪拌される。よってパイプ（７
）内のエツチング液濃度は一定となる。パイプ（７）の
Ｎ４速度はパイプ径によっても異なるが２０〜１３０φ
ｐｍのとき安定したエツチングが可能であった。
第８図は、本発明による水晶片エツチング方法によって
エツチングをした場合のエツチング量とエツチング時間
との変化を示したものである。例えば周波数が１０ Ｋ
Ｈ２巾で層別された水晶片を平均で６０ＫＨｚエツチン
グを行った場合、そのばらつきは１．５倍の１５ ＫＨ
ｚ巾となり、これは従来のエツチング方法の届のばらつ
き巾である。即ち、本発明によるエツチング方法とエツ
チング装置を使用することにより、エツチングに最も重
要な条件である水晶片とエツチング液の攪拌 われ、又超音波を使用しない為、エツチング液の温度が
変化しない。さらに密閉したパイプの中でエツチングを
する為にエツチング液の蒸発がなく、エツチング液の濃
度も一定に保てるのである。本発明の効果をまとめると
、 １、水晶片に対して、ばらつきの少ない均一したエツチ
ングができる。
エツチングをした場合のエツチング量とエツチング時間
との変化を示したものである。例えば周波数が１０ Ｋ
Ｈ２巾で層別された水晶片を平均で６０ＫＨｚエツチン
グを行った場合、そのばらつきは１．５倍の１５ ＫＨ
ｚ巾となり、これは従来のエツチング方法の届のばらつ
き巾である。即ち、本発明によるエツチング方法とエツ
チング装置を使用することにより、エツチングに最も重
要な条件である水晶片とエツチング液の攪拌 われ、又超音波を使用しない為、エツチング液の温度が
変化しない。さらに密閉したパイプの中でエツチングを
する為にエツチング液の蒸発がなく、エツチング液の濃
度も一定に保てるのである。本発明の効果をまとめると
、 １、水晶片に対して、ばらつきの少ない均一したエツチ
ングができる。
２、高品質な安定した水晶振動子を得ることができる。
３、 エツチング量と時間との相関がつかめ、管・理が
容易になる。
容易になる。
４、 エツチング液のガスが発散せず、作業環境が向上
した。又、大がかりな排気設備を必要としない。
した。又、大がかりな排気設備を必要としない。
５、大量のバッチ処理が可能となる。
以上説明した様に、本発明によれば、安定した品質の水
晶振動子を安−に製造することができる。
晶振動子を安−に製造することができる。
第１図は従来技術によるエツチング装置の正面断面図、
第２図はエツチング液温度と周波数変化 。 を示す図、第３図はエツチング液濃度と周波数置ダ液温
度の変化を示す図、第５図はエツチング量と直列共振抵
抗（Ｒ８）の関係を示す図、第６図はエツチング時間に
よるエツチング量のばらつきを示す図、第７図は本発明
の一実施例で、同図囚は正面図、同図色）は同図（４）
のＡ−Ａ断面図、第８図は本発明によりエツチングをし
たエツチング時間によるエツチング量のばらつきを示す
図である。 ０） エツチング液 （５）・ ・・水晶片（７）・
・・バイブ （１ｏ） モーター（１２）・・
・回転輪 第１図 」遣ｌ■Ｌ
第２図はエツチング液温度と周波数変化 。 を示す図、第３図はエツチング液濃度と周波数置ダ液温
度の変化を示す図、第５図はエツチング量と直列共振抵
抗（Ｒ８）の関係を示す図、第６図はエツチング時間に
よるエツチング量のばらつきを示す図、第７図は本発明
の一実施例で、同図囚は正面図、同図色）は同図（４）
のＡ−Ａ断面図、第８図は本発明によりエツチングをし
たエツチング時間によるエツチング量のばらつきを示す
図である。 ０） エツチング液 （５）・ ・・水晶片（７）・
・・バイブ （１ｏ） モーター（１２）・・
・回転輪 第１図 」遣ｌ■Ｌ
Claims (1)
- １、水晶片とエツチング液をパイプの中に収容し、該パ
イプを回転して水晶片のエツチングをすることを特徴と
する水晶片のエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10761981A JPS589900A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 水晶片のエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10761981A JPS589900A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 水晶片のエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589900A true JPS589900A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14463760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10761981A Pending JPS589900A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 水晶片のエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589900A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328813C (zh) * | 2002-03-27 | 2007-07-25 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池系统及其保护方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54129995A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-08 | Jiekoo Kk | Method of trimming crystal plate |
-
1981
- 1981-07-09 JP JP10761981A patent/JPS589900A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54129995A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-08 | Jiekoo Kk | Method of trimming crystal plate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328813C (zh) * | 2002-03-27 | 2007-07-25 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池系统及其保护方法 |
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