JPS60140911A - 圧電振動子の周波数調整方法 - Google Patents

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】 本発明は圧電振動子の周波数調整方法に係シ、特に周波
数調整工程の簡素化に関する。

一般に圧電振動子は所望の振動モードに応じて、圧電結
晶を結晶軸に対して所定角度に切断し、かつ所定の厚み
に成形し、板面に蒸着等の手段で電極を形成して圧電振
動を励振するようにしている。そして共振周波数を微細
に調整する場合は、電極部分に質量付加を行ない、ある
いは質量除去を行なうようにしている。たとえば圧電体
として水晶を用いた水晶振動子の場合、板面に基礎電極
として少なくとも厚さ５００Ｘ程度にＡｇ　（銀）　、
　Ａｕ　（金）　、　Ａ／　（アルミニウム）を蒸着し
、この上に周波数の調整電極を付着させ質量付加効果に
よシ共振周波数を下げて調整を行なう。

ところで、このように調整電極を付着する手段としては
、真空蒸着法、電解メッキ法等がある。真空蒸着法は、
たとえば第１図に示すように、真空容器１内に基礎電極
を形成した圧電振動子２を置き、蒸着源３を、たとえば
加熱して金属蒸気を発生させ、上記圧電振動子２の基礎
電極上に付着させつつ共振周波数を監視し、調整を行な
うものである。

また電解メッキ法では、たとえば第２図に示すように、
電解液４中に圧電振動子５を浸漬し、この圧電振動子５
に対向して電極６を配置する。

そして直流電源７の正極側を電極６に接続し、負極側を
圧電振動子５の電極に接続する。そして電解液４中の金
属イオン、たとえば銀イオンを圧電振動子５の電極上に
析出させ、共振周波数の調整を行なうものである。

しかしながら前者の方法では、真空容器内の温度が上昇
するために圧電振動子の動作状態が常温とは異なってし
まう。このために調整時には所望の共振周波数であって
も、実際の使用時には周波数にズレを生じる問題があっ
た。

また後者の方法では電極上に析出される金属イオンは電
解液中の水分と共に付着するためにメッキ膜が化学的、
物理的に不安定で経年変化等を生じ易い欠点があった。

またレーザーを用いて電極を直接、トリミングすること
も考えられるが、装置が犬がかシで高価になる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので常温中で作
業を行なえ、しかも化学的、物理的に安定な電極を形成
することができる圧電振動子の周波数調整方法を提供す
ることを目的とするものである。

以下本発明の方法を第３図に示す概略構成図を参照して
詳細に説明する。先ず圧電結晶を所定角度に切断し、板
状に成形した後、板面に蒸着等の手段によシ基礎電極を
形成する。なお基礎電極としては、たとえばＡｇ　（銀
）を用いれば、よい。そしてこの段階では目的とする共
振周波数よりも稍、高い周波数となるように製作する。

そして、この水晶振動子１１を第３図に示すように反応
性がス１２を満たした容器１３中に置く。この反応性が
ス１２としては、ハロゲン系のガス、たとえばＢｒ　（
臭素）、Ｉ（ヨウ素）。

ＣＡ’　（塩素）、Ｆ（フッ素）等のガスを用いればよ
いし、これらのガスを１種のみでなく複数種を組み合せ
て用いてもよい。なお上記臭素およびヨウ素は反応は緩
慢ではあるが、質量が大きく、また塩素およびフッ素は
逆に反応性は太きいが質量は小さいので状況に応じて適
宜に用いればよい。

また反応性ガスは単体でなく他の物質と併用してもよく
、水、有機溶剤、不活性ガス等と併用してもよい。この
ように反応性がスと他の物質とを併用することにより、
たとえば取扱いを簡便にでき、あるいは安定性を向上す
ることもできる。またこのような他の物質を反応性ガス
の成分のキャリアあるいはバインダとして用いることも
できる。たとえばキャリアとしてアルコールを用いれば
反応性ガスの密度を高めることができ、またアルコール
は蒸発してしまうので、好都合である。またキャリアと
して水を用いた場合もガス密度を高くでき、しかも安全
性が高い。さらに反応性がスとしてヨウ素を用いた場合
、たとえばバインダとしてヨウ化カリウム（ＫＩ）を用
いればヨウ素を基礎電極に強固に付着させることができ
る。

そして圧電撮動子１１の基礎電極の表面では、たとえば
反応性ガスとしてヨウ素を用いれはヨ５− ウ化銀（ＡｇＩ）を生じて質量は増大し、それによって
共振周波数は低下することになる。

またこの反応を行なう際に調整量の制御は、雰囲気温度
、圧力、光の明るさ、電位包配、磁界等を変化させて行
なうことができる。また超音波を加えてもよい。

とのような方法によれば圧電振動子の基礎電極の全面に
均一に反応性ガスを反応させることができる。したがっ
て調整後の圧電振動子のＣＩ値、エージング特性も良好
である。そして真空な雰囲気の必要もなく、また乾燥し
た雰囲気で調整を行なえるので装置が簡単で、工程も簡
単にでき、安価な設備投資で高い生産効率を得ることが
できる。

なお圧電振動子の基礎電極に局部的に反応性ガスを反応
させる場合は、たとえばノズル等を用いて所望部位に反
応性がスを吹付ければよい。

以上詳述したように本発明は、圧電振動子の基礎電極の
物質と反応ガスとを反応させて質量の増加によシ共振周
波数を調整するようにした６− ので常圧の乾燥雰囲気で作業を行なえ、設備費が安価で
生産効率が高く、長幼な特性の振動子を得られる圧電振
動子の周波数調整方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は各別の従来の周波数の調整方法を説明
する図、第３図は本発明の詳細な説明する概略構成図で
ある。 １１・・・圧電振動子、１２・・・反応性ガス、１３・
・・容器。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦７− 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）板面に基礎電極を形成した圧電振動子を反応性ガ
   スの雰囲気中に置き、上記基礎電極の物質と反応性ガス
   を反応させて共振周波数を調整する圧電振動子の周波数
   調整方法。 （２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて反応性
   ガスはハロダン系のガスを用いた圧電振動子の周波数調
   整方法。 （３）％許請求の範囲第１項記載の亀のにおいて、反応
   雰囲気を制御して周波数調整量を制御することを特徴と
   する圧電振動子の周波数調整方法。