JP2008125100A - 水晶振動子、水晶ユニット、水晶発振器、携帯機器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】音叉腕の上下面に溝を形成する前に、音叉腕を形成し、溝の側面と、その溝の側面に対抗して互に電気的極性が異なる電極を配置するので、電気機械変換効率が良くなり、等価直列抵抗R1の小さい、Q値の高い、しかも、容量比の小さい超小型の音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を備えた水晶ユニットと、その水晶ユニットを備えた水晶発振器と、その水晶発振器を備えた携帯機器が得られる。
【選択図】図2
Description
本発明の水晶振動子の製造方法の第2の態様は、第1音叉腕の外側側面の電極は、第1音叉腕の先端部と反対の位置にある音叉基部の端部付近まで延在して形成され、第1音叉腕の溝に配置された電極は、第2音叉腕の先端部と反対の位置にある音叉基部の端部付近まで延在して形成されている第1の態様に記載の水晶振動子の製造方法である。
本発明の水晶振動子の製造方法の第3の態様は、溝の上面図の形状は四角形と異なる多角形をしている第1の態様または第2の態様に記載の水晶振動子の製造方法である。
本発明の水晶ユニットの製造方法の第1の態様は、音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースとを少なくとも備えて構成される水晶ユニットの製造方法で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子を備えて構成される水晶ユニットの製造方法であって、水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面の上と、音叉基部の面の上に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子を導電性接着剤によってケースの固定部に固定し、その固定後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整して成る水晶ユニットの製造方法である。
本発明の携帯機器の製造方法の第1の態様は、音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースとを少なくとも備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器を備えている携帯機器の製造方法で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子を備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器を備えている携帯機器の製造方法であって、水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子を導電性接着剤によってケースの固定部に固定し、その固定後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整し、前記水晶発振器は前記ケースの固定部に固定された音叉型屈曲水晶振動子と、増幅器と、コンデンサと、抵抗とを備えて構成され、前記水晶発振器の出力信号が、前記携帯機器の基準信号である携帯機器の製造方法である。
に、具体的に述べると、溝幅W2と音叉腕幅Wとの比(W2/W)が0.35〜0.85となるように形成される。このように形成することにより、音叉腕の中立線37と中立線38を基点とする慣性モーメントが大きくなる。即ち、電気機械変換効率が良くなるので、等価直列抵抗R1の小さい、Q値の高い、しかも容量比の小さい音叉型屈曲水晶振動子を得ることができる。
(1)音叉腕の中立線を挟んで溝を設けることにより、電界が垂直に働く。その結果、電気機械変換効率が良くなるので、等価直列抵抗R1の小さい、品質係数Q値の高い音叉型屈曲水晶振動子とそれを収納した水晶ユニットと水晶発振器とそれを搭載した携帯機器が得られる。
(2)等価直列抵抗R1の小さい超小型の音叉型屈曲水晶振動子が搭載されるので、超小型の水晶ユニットが高品質で実現できる。
(3)音叉型屈曲水晶振動子の音叉寸法と溝との関係を示すことにより、2次高調波振動を抑えた基本波モードで振動する、しかも、等価直列抵抗R1の小さい超小型の音叉型屈曲水晶振動子を得ることができるので、超小型の水晶ユニットと水晶発振器が高品質で得られ、その水晶発振器を携帯機器に搭載するので、信頼性の高い携帯機器が実現できる。
6,24,45,90,104,116,148,156 音叉基部
7,59,106 固定部
W2 溝幅,W 音叉腕の全幅
W1,W3 音叉腕の部分幅
l1 溝の長さ
l2 音叉基部の長さ
t 振動子の厚み,t1 溝の厚み
Claims (6)
- 音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子の製造方法で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子の製造方法であって、
水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面の上と、音叉基部の面の上に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整して成ることを特徴とする水晶振動子の製造方法。 - 第1音叉腕の外側側面の電極は、第1音叉腕の先端部と反対の位置にある音叉基部の端部付近まで延在して形成され、第1音叉腕の溝に配置された電極は、第2音叉腕の先端部と反対の位置にある音叉基部の端部付近まで延在して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の水晶振動子の製造方法。
- 溝の上面図の形状は四角形と異なる多角形をしていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水晶振動子の製造方法。
- 音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースとを少なくとも備えて構成される水晶ユニットの製造方法で、
第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子を備えて構成される水晶ユニットの製造方法であって、
水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面の上と、音叉基部の面の上に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子を導電性接着剤によってケースの固定部に固定し、その固定後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整して成ることを特徴とする水晶ユニットの製造方法。 - 音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースとを少なくとも備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器の製造方法で、
第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子を備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器の製造方法であって、
水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子を導電性接着剤によってケースの固定部に固定し、その固定後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整し、前記水晶発振器は前記ケースの固定部に固定された音叉型屈曲水晶振動子と、増幅器と、コンデンサと、抵抗とを備えて構成されていることを特徴とする水晶発振器の製造方法。 - 音叉基部と、その音叉基部に接続された少なくとも第1音叉腕と第2音叉腕とを備えて構成され、逆相の屈曲モードで振動する音叉型屈曲水晶振動子と、その音叉型屈曲水晶振動子を収納するケースとを少なくとも備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器を備えている携帯機器の製造方法で、
第1音叉腕と第2音叉腕の各々は、上面と下面と内側側面と外側側面とを有し、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の一端部は音叉基部に接続され、他端部は自由である音叉型屈曲水晶振動子で、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を有する音叉型屈曲水晶振動子を備えて構成される水晶ユニットを備えた水晶発振器を備えている携帯機器の製造方法であって、
水晶ウエハを準備し、その水晶ウエハの上面と下面に金属膜を蒸着又はスパッタリングにより形成し、水晶ウエハの上面と下面に形成された金属膜の上にレジストを塗布し、フォトリソ工程により、それらレジストと金属膜とが音叉形状を残して除去された後に、エッチング加工により、音叉基部と、その音叉基部に接続された第1音叉腕と第2音叉腕を備えた音叉形状を形成し、その音叉形状を形成した後に、第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面の各々に溝を形成し、それらの溝を形成した後に、それらの溝の中と第1音叉腕と第2音叉腕の各々の上面と下面と内側側面と外側側面に金属膜の形成とレジストの塗布を行い、溝の側面と、その溝の側面に対抗する音叉腕の側面に互いに電気的極性が異なる電極を形成し、かつ、第1音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第2音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続し、かつ、第2音叉腕の上面と下面の溝に形成された電極を、第1音叉腕の内側側面と外側側面に形成された電極に接続した後に、音叉型屈曲水晶振動子を導電性接着剤によってケースの固定部に固定し、その固定後に、音叉型屈曲水晶振動子の周波数を調整し、前記水晶発振器は前記ケースの固定部に固定された音叉型屈曲水晶振動子と、増幅器と、コンデンサと、抵抗とを備えて構成され、前記水晶発振器の出力信号が、前記携帯機器の基準信号であることを特徴とする携帯機器の製造方法。
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