JPH02239711A - 水晶振動子の電極構造 - Google Patents
水晶振動子の電極構造Info
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- JPH02239711A JPH02239711A JP6030889A JP6030889A JPH02239711A JP H02239711 A JPH02239711 A JP H02239711A JP 6030889 A JP6030889 A JP 6030889A JP 6030889 A JP6030889 A JP 6030889A JP H02239711 A JPH02239711 A JP H02239711A
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Landscapes
- 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
〔産業上の利用分野】
本発明は、電子装置に多用され，円板型に代表されるＡ
Ｔカット水晶振動子に関するもので、詳しくは、新規な
支持構造の振動子に係り、更に詳しくは、この支持構造
に関連する新規な電極構造に関するものである． 〔発明の概要〕 本発明は、新規な支持構造のＡＴカット水晶振動子の導
出金属膜に関するもので、その特徴は，周辺の支持部（
電気的導出端子）と、円環状の溝を境界にした中央の振
動部から導出する金属膿を、凹状の溝の断面形状の各辺
が直角をなす角度で接する条件の位置を、上記円環の環
の一部分に規定するものであり、その部分とは、ＡＴカ
ット水晶の切り出し角のＸ軸方向との交点であることを
発明の要旨とするものである． 〔従来の技術】 第２図の平面図は従来からの円板型のＡＴカット水晶振
動子の、ケース７を透視して示．したものである、同図
の１はＡＴカット水晶振動子の振動板で両面に設けた励
振電極２と２′により厚みすべり振動をする、この励振
電極２と２′は銀等の導電性薄膜を蒸着等で施すもので
、円板の外周にある接合部４と４′に接続してあり、３
と３′なる一対のワイヤーサポートで支持と接続を兼ね
てリード端子６と６′によりベース５の上に保持されて
いる．これは従来から多く実用されている方式であるが
、このワイヤーによる支持に変わり、水晶板の両面から
円環状の溝を施し、この溝のつき合わせによる残り厚を
鍔板状の支持手段とする構造の水晶振動子をすでに提案
してある．〔発明が解決しようとする課題１ 以上の従来の一般的な支持構造で、ワイヤーサポートに
よる振動制御があり、そのための性能低下や外部からの
衝撃によるワイヤの歪みで起る特性の変動があり、さら
に部品点数やその組立工数の増加など問題があった． そこでこれを改善したものに、前述したような中央の振
動部とその外周を支持部とした新規な構造の水晶振動子
を提案した、しかしこの振動部と支持部には板面の両面
から掘られた溝があり、この溝を越えて導出する金属膜
は、溝の断面形状に関係して接続不良が発生し、この溝
による支持は好ましいものの、その電気的接続手段に困
難を伴っていた、本発明はこの接続導体の断線を防止す
ることを目的としたものである． 〔課題を解決するための手段］ 上記問題を解決するために本発明は、水晶原石からＸ軸
を反時計回りに３０〜４０・回転させた水晶素板のほぼ
中央部に、円板型の振動部を設け，この振動部は前記水
晶素板の両面から等しくハーフエッチングされた円環状
の溝の残り厚さでつながる周辺部を支持部として一体化
した水晶板において、前記振動部の面内の両面の励振電
極と、前記周辺部の各面に設けた支持電極とを接続する
導電金属膜は、前記振動部の中心から放射状に導出され
、かつ前記Ｘ軸に平行な線上に配置することにより導電
金属膜の断線を防止するものである． 〔作用〕 上記のような構成で作られた振動部を支持する溝は、厚
みすべりの主振動に対する影響の最も少ないと考えられ
る厚みの中心線上に形成される．このため、低い共振周
波数に対応して行われるベベル加工の効果以上に、主振
動の抑圧を少なくすることができ、損失を極めて小さく
して支持することができる．しかし、振動部を励振させ
るために設けられる電極と、支持部に設けられる支持電
極とを、電気的に接続するための金属膜は、一度に蒸着
等で形成することが、より効率的であるが、この時、ハ
ーフエッチングされた溝の断面形状は、水晶素板の切り
出し角度の関係から、制物された位置となり、その部分
は、水晶板上に形成された、振動部のほぼ中心を通り、
かつ、Ｘ軸に平行な線上のみである．よって、この部分
に蒸着による、導電膜を配置すれば、容易に振動部の電
極と導通させることができる． 〔実施例〕 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する、第
１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例を示すも
ので、（ａ）図は水晶板の平面図、（ｂ）図は水晶板の
Ｘ軸の方向から見た断面■、（ｃ）図は水晶板のＸ軸に
直交する方向から見た断面図である、この水晶板２０は
、水晶原石のＸ軸を反時計回りに３０〜４０・回転して
切り出した水晶素板を加工したものである、この加工は
、水晶素板の両面に、蝕刻を阻止するために設けたレジ
スト膜のほぼ中央の円を包囲するように円環状に除去さ
れた水晶板の素面が選択的にエッチングされる、そこで
両面からのエッチングを途中で制御する所謂ハーフエッ
チングで停止する、すると中央部に円板状の振動板１が
形成される．このハーフエッチングでできた溝８と８′
は、その内側に振動板１と，それを励振させる励振電極
２と２′を設け、外側には外周部９があり、そこには支
持と電気的接続のための支持電極２ｌと２１′がある、
そしてこの内側の励振電極２、２′と支持電極２１、２
１’ とを接続する導電膜２２と２２′があり、これは
満８と８′を横切って導通させている．しかし（ｂ）図
、（Ｃ）図に拡大して示すようにこの溝８、８′の凹状
をなす底面８１と８１′、及び側面８２と８２′に一様
に金属膜の導電膜２２、２２′を付着することば困難を
伴うものである、なせならば、蒸着法等による被膜の成
生は被着する方向性に依存するからである． 特に実際には、第１図（ｂ）の拡大部に示すように傾斜
した変形溝となる、これは水晶の結晶軸に関係してエッ
チングの容易軸（２軸）に沿った方向が優先して蝕刻さ
れたためにできた斜面である、このような溝にあっては
被着する方向に対し暗部（ａ）ができるので金属が被着
せず電気的断線を呈する、しかしこの斜面は、上述した
結晶方位に依存するものであるから、全円環溝で同様と
はなり得す、第１図（ｃ）の拡大部に示すように溝８と
８′の凹部の底面８１、８１′と側面８２、８２′との
各辺が互いに直角をなして接する部分があり、この位置
は暗部（ａ）ができず導電膜２２、２２′の成生は容易
である． 本発明の特徴は、上記の位置が環の中心からＸ軸方向に
延びる線と璋周との交点であり、この位置に接続のため
の導電膜２２と２２′が施され、励振電極２と２′は放
射状に通過して外周部９にある支持電極２ｌ、２１′に
至る． このようにして作られた水晶板２０をケースの中に保持
するのは、第３図（ａ）（ｂ）や第４図に示すように、
外周部９の支持電極２１、２１′を導電接着剤等の接合
剤１３でケースの当接部分に固着する、詳しくは、第３
図（ａ）、（ｂ）に示すもので、この例はフラットパッ
ケージに封入した場合で、（ａ）図はパッケージの蓋１
２の一部を破断した平面図、（ｂ）図はその側面方向か
らの断面図であり、セラミック容器１０の中に平面的に
載置され、支持電極２１．２１′はメタライズ膜ｌ１に
導電接着剤等の接合剤１３で固着され、メタライズ膜１
１で容器１０の底面に導出されている、このフラットパ
ッケージは、電子機器の回路基板に平面実装する場合の
水晶振動子ユニットとして好適である６ また、第４図の平面図は、第２図に示した従来と同様の
容器７に封入した場合で、従来のワイヤーサポート３の
３′は不要となり，周辺部９にある支持電極２ｌ、２１
’はリード端子６、６′の延長されたボストｌ４、１４
′に広い面積をもって固着される． このように本発明による振動子は、小型化が容易であり
、また、アセンプルに必要な部品数も少なく、保持を強
固に行っても振動を抑制することもないため、簡単にす
ることができる．前記実施例では、外周部９の形を短形
にしたが、勿論、円形でも、他の形状でも比較的任意に
できる．
Ｔカット水晶振動子に関するもので、詳しくは、新規な
支持構造の振動子に係り、更に詳しくは、この支持構造
に関連する新規な電極構造に関するものである． 〔発明の概要〕 本発明は、新規な支持構造のＡＴカット水晶振動子の導
出金属膜に関するもので、その特徴は，周辺の支持部（
電気的導出端子）と、円環状の溝を境界にした中央の振
動部から導出する金属膿を、凹状の溝の断面形状の各辺
が直角をなす角度で接する条件の位置を、上記円環の環
の一部分に規定するものであり、その部分とは、ＡＴカ
ット水晶の切り出し角のＸ軸方向との交点であることを
発明の要旨とするものである． 〔従来の技術】 第２図の平面図は従来からの円板型のＡＴカット水晶振
動子の、ケース７を透視して示．したものである、同図
の１はＡＴカット水晶振動子の振動板で両面に設けた励
振電極２と２′により厚みすべり振動をする、この励振
電極２と２′は銀等の導電性薄膜を蒸着等で施すもので
、円板の外周にある接合部４と４′に接続してあり、３
と３′なる一対のワイヤーサポートで支持と接続を兼ね
てリード端子６と６′によりベース５の上に保持されて
いる．これは従来から多く実用されている方式であるが
、このワイヤーによる支持に変わり、水晶板の両面から
円環状の溝を施し、この溝のつき合わせによる残り厚を
鍔板状の支持手段とする構造の水晶振動子をすでに提案
してある．〔発明が解決しようとする課題１ 以上の従来の一般的な支持構造で、ワイヤーサポートに
よる振動制御があり、そのための性能低下や外部からの
衝撃によるワイヤの歪みで起る特性の変動があり、さら
に部品点数やその組立工数の増加など問題があった． そこでこれを改善したものに、前述したような中央の振
動部とその外周を支持部とした新規な構造の水晶振動子
を提案した、しかしこの振動部と支持部には板面の両面
から掘られた溝があり、この溝を越えて導出する金属膜
は、溝の断面形状に関係して接続不良が発生し、この溝
による支持は好ましいものの、その電気的接続手段に困
難を伴っていた、本発明はこの接続導体の断線を防止す
ることを目的としたものである． 〔課題を解決するための手段］ 上記問題を解決するために本発明は、水晶原石からＸ軸
を反時計回りに３０〜４０・回転させた水晶素板のほぼ
中央部に、円板型の振動部を設け，この振動部は前記水
晶素板の両面から等しくハーフエッチングされた円環状
の溝の残り厚さでつながる周辺部を支持部として一体化
した水晶板において、前記振動部の面内の両面の励振電
極と、前記周辺部の各面に設けた支持電極とを接続する
導電金属膜は、前記振動部の中心から放射状に導出され
、かつ前記Ｘ軸に平行な線上に配置することにより導電
金属膜の断線を防止するものである． 〔作用〕 上記のような構成で作られた振動部を支持する溝は、厚
みすべりの主振動に対する影響の最も少ないと考えられ
る厚みの中心線上に形成される．このため、低い共振周
波数に対応して行われるベベル加工の効果以上に、主振
動の抑圧を少なくすることができ、損失を極めて小さく
して支持することができる．しかし、振動部を励振させ
るために設けられる電極と、支持部に設けられる支持電
極とを、電気的に接続するための金属膜は、一度に蒸着
等で形成することが、より効率的であるが、この時、ハ
ーフエッチングされた溝の断面形状は、水晶素板の切り
出し角度の関係から、制物された位置となり、その部分
は、水晶板上に形成された、振動部のほぼ中心を通り、
かつ、Ｘ軸に平行な線上のみである．よって、この部分
に蒸着による、導電膜を配置すれば、容易に振動部の電
極と導通させることができる． 〔実施例〕 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する、第
１図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例を示すも
ので、（ａ）図は水晶板の平面図、（ｂ）図は水晶板の
Ｘ軸の方向から見た断面■、（ｃ）図は水晶板のＸ軸に
直交する方向から見た断面図である、この水晶板２０は
、水晶原石のＸ軸を反時計回りに３０〜４０・回転して
切り出した水晶素板を加工したものである、この加工は
、水晶素板の両面に、蝕刻を阻止するために設けたレジ
スト膜のほぼ中央の円を包囲するように円環状に除去さ
れた水晶板の素面が選択的にエッチングされる、そこで
両面からのエッチングを途中で制御する所謂ハーフエッ
チングで停止する、すると中央部に円板状の振動板１が
形成される．このハーフエッチングでできた溝８と８′
は、その内側に振動板１と，それを励振させる励振電極
２と２′を設け、外側には外周部９があり、そこには支
持と電気的接続のための支持電極２ｌと２１′がある、
そしてこの内側の励振電極２、２′と支持電極２１、２
１’ とを接続する導電膜２２と２２′があり、これは
満８と８′を横切って導通させている．しかし（ｂ）図
、（Ｃ）図に拡大して示すようにこの溝８、８′の凹状
をなす底面８１と８１′、及び側面８２と８２′に一様
に金属膜の導電膜２２、２２′を付着することば困難を
伴うものである、なせならば、蒸着法等による被膜の成
生は被着する方向性に依存するからである． 特に実際には、第１図（ｂ）の拡大部に示すように傾斜
した変形溝となる、これは水晶の結晶軸に関係してエッ
チングの容易軸（２軸）に沿った方向が優先して蝕刻さ
れたためにできた斜面である、このような溝にあっては
被着する方向に対し暗部（ａ）ができるので金属が被着
せず電気的断線を呈する、しかしこの斜面は、上述した
結晶方位に依存するものであるから、全円環溝で同様と
はなり得す、第１図（ｃ）の拡大部に示すように溝８と
８′の凹部の底面８１、８１′と側面８２、８２′との
各辺が互いに直角をなして接する部分があり、この位置
は暗部（ａ）ができず導電膜２２、２２′の成生は容易
である． 本発明の特徴は、上記の位置が環の中心からＸ軸方向に
延びる線と璋周との交点であり、この位置に接続のため
の導電膜２２と２２′が施され、励振電極２と２′は放
射状に通過して外周部９にある支持電極２ｌ、２１′に
至る． このようにして作られた水晶板２０をケースの中に保持
するのは、第３図（ａ）（ｂ）や第４図に示すように、
外周部９の支持電極２１、２１′を導電接着剤等の接合
剤１３でケースの当接部分に固着する、詳しくは、第３
図（ａ）、（ｂ）に示すもので、この例はフラットパッ
ケージに封入した場合で、（ａ）図はパッケージの蓋１
２の一部を破断した平面図、（ｂ）図はその側面方向か
らの断面図であり、セラミック容器１０の中に平面的に
載置され、支持電極２１．２１′はメタライズ膜ｌ１に
導電接着剤等の接合剤１３で固着され、メタライズ膜１
１で容器１０の底面に導出されている、このフラットパ
ッケージは、電子機器の回路基板に平面実装する場合の
水晶振動子ユニットとして好適である６ また、第４図の平面図は、第２図に示した従来と同様の
容器７に封入した場合で、従来のワイヤーサポート３の
３′は不要となり，周辺部９にある支持電極２ｌ、２１
’はリード端子６、６′の延長されたボストｌ４、１４
′に広い面積をもって固着される． このように本発明による振動子は、小型化が容易であり
、また、アセンプルに必要な部品数も少なく、保持を強
固に行っても振動を抑制することもないため、簡単にす
ることができる．前記実施例では、外周部９の形を短形
にしたが、勿論、円形でも、他の形状でも比較的任意に
できる．
本発明は、以上説明したように、水晶板上に、ハーフエ
ッチングによって、振動板と支持部を一体形成し、さら
に、振動板の面上の励振電極と周辺部に設けた支持電極
との電気的接続のための導体膜を前記振動板のほぼ中心
を通り、かつ、Ｘ軸に平行な線上で導通させることによ
り、断線することなく振動子を小型かつ安価に作ること
ができる．また、その構造上、外的衝撃に強く、かつ、
高安定な特性を得ることができるものである．
ッチングによって、振動板と支持部を一体形成し、さら
に、振動板の面上の励振電極と周辺部に設けた支持電極
との電気的接続のための導体膜を前記振動板のほぼ中心
を通り、かつ、Ｘ軸に平行な線上で導通させることによ
り、断線することなく振動子を小型かつ安価に作ること
ができる．また、その構造上、外的衝撃に強く、かつ、
高安定な特性を得ることができるものである．
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明を示すもので、
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は一方の側面から見た断面
図、（Ｃ）面は他の一方の側面から見た断面図である． 第２図は従来の一般的な円板型ＡＴカット水晶振動子の
ケースを透視した平面図である．第３図（ａ）は、本発
明の封入を示した平面図、同図（ｂ）は側面方向からの
断面図であり、第４図は第２図と同様なケースに封入し
た場合の平面図である． １ ・ ・ ２、 ２′ ６、 ６′ ７ ・ ・ ・ ８、 ８′ ９ ・ ・ ・ １ ０ ・ ・ ・ １ １ ・ ・ ・ １ ３ ・ ・ ・ 振動板 励振電極 リード端子 ケース 溝 周辺部 セラミック容器 メタライズ膜 接合剤 ２ ０ ・ ２ １、 ２ １′ ２２、 ２２′ ８ １、 ８ １′ ８２、 ８２′ ・水晶板 ・支持電極 ・導電膜 ・底面 ・側面 出願人 セイコー電子部品株式会社
（ａ）図は平面図、（ｂ）図は一方の側面から見た断面
図、（Ｃ）面は他の一方の側面から見た断面図である． 第２図は従来の一般的な円板型ＡＴカット水晶振動子の
ケースを透視した平面図である．第３図（ａ）は、本発
明の封入を示した平面図、同図（ｂ）は側面方向からの
断面図であり、第４図は第２図と同様なケースに封入し
た場合の平面図である． １ ・ ・ ２、 ２′ ６、 ６′ ７ ・ ・ ・ ８、 ８′ ９ ・ ・ ・ １ ０ ・ ・ ・ １ １ ・ ・ ・ １ ３ ・ ・ ・ 振動板 励振電極 リード端子 ケース 溝 周辺部 セラミック容器 メタライズ膜 接合剤 ２ ０ ・ ２ １、 ２ １′ ２２、 ２２′ ８ １、 ８ １′ ８２、 ８２′ ・水晶板 ・支持電極 ・導電膜 ・底面 ・側面 出願人 セイコー電子部品株式会社
Claims (1)
- Ｘ軸を反時計回りに３０〜４０゜回転させた水晶素板の
ほぼ中央部に、円板型の振動部を設け、この振動部は前
記水晶素板の両面から等しくハーフエッチングされた円
環状の溝の残り厚さでつながる周辺部を支持部として一
体化した水晶板において、前記振動部の面内の両面の励
振電極と、前記周辺部の各面に設けた支持電極とを接続
する導電金属膜は、前記振動部の中心から放射状に導出
され、かつ前記Ｘ軸に平行な線上に配置することを特徴
とする水晶振動子の電極構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030889A JPH02239711A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 水晶振動子の電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030889A JPH02239711A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 水晶振動子の電極構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239711A true JPH02239711A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=13138403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030889A Pending JPH02239711A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 水晶振動子の電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02239711A (ja) |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP6030889A patent/JPH02239711A/ja active Pending
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