JP3909249B2 - Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device - Google Patents
Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3909249B2 JP3909249B2 JP2002020157A JP2002020157A JP3909249B2 JP 3909249 B2 JP3909249 B2 JP 3909249B2 JP 2002020157 A JP2002020157 A JP 2002020157A JP 2002020157 A JP2002020157 A JP 2002020157A JP 3909249 B2 JP3909249 B2 JP 3909249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wedge portion
- piezoelectric resonator
- piezoelectric substrate
- drive electrode
- piezoelectric
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧電共振子及び圧電共振装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来の圧電共振子を用いた圧電共振装置として、例えば図5に示すような水晶からなる圧電共振子53を用いた発振子が知られている。この圧電共振子53は、圧電基板530、駆動電極531、533、引き出し電極532、534を具備して構成されている。圧電基板530は矩形板状の基部530aと、この基部530aの両側に形成され、長さ方向先端部に向けて次第に厚みが薄くなる楔部530bとから構成されており、駆動電極531、533は均一厚みを有する基部530aの両主面に対向するように形成されている。
【0003】
また、駆動電極531、533には、引き出し電極532、534がそれぞれ接続され、一方の楔部530bに引き出されている。
【0004】
圧電共振子53は、図示しないが、収納容器であるセラミックパッケージなどに、導電性樹脂ペーストを用いて、圧電基板530下面に形成される引き出し電極532、534をセラミックパッケージのキャビティ底面に形成された電極パッドに接続、固定して構成されていた。
【0005】
このような圧電共振子53は、前述のようにセラミックパッケージなどの収納容器に接続、固定された後、図6に示すように、一方の主面の駆動電極531にAgなどを蒸着させたり、Arイオンを照射し表面のAu層を薄くするなどの方法で発振周波数の調整を行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような圧電共振子では主に振動モードとして厚み滑り振動を用いており、発振周波数は駆動電極531、533が形成された圧電基板530の基部530aの厚みにより決定されるが、水晶からなる圧電共振子53では薄くなると取り扱いが困難であることに起因して、圧電基板530の基部530aの厚みは20μm程度(即ち、基本波で80MHzでの発振可能な厚み)までしか薄くすることができなかった。即ち、80MHz以下でしか発振させられず、基本波を用いて100MHz以上の高周波にて発振させることは困難であった。
【0007】
一方、従来、振動子を3倍波を用いて発振させる方法もあった。即ち、水晶からなる圧電共振子53をインバータやトランジスタなどと組み合わせてコルピッツ回路などの発振回路を作製した場合、帰還抵抗Rfとして数KΩ〜数十KΩといった値のものを用いれば、3倍波にて発振可能な圧電共振子53の作製は可能ではあったが、帰還抵抗Rfなどのように発振回路に用いる帰還抵抗Rfの数値決めを行う必要があった。
【0008】
ところが、そのように帰還抵抗Rfの数値決めを行った場合でも、電圧や温度などの条件が変わると基本波やさらに3倍波よりも高次での発振といった所望ではない次数において発振が起こってしまう場合があり、確実に動作させることが困難であった。
【0009】
また、発振周波数は基部530aの厚みにより決定されるため、エッチング等により厚みを厳密に制御する必要があり、作製が困難であり、製造コストの増大につながるという問題があった。
【0010】
さらに、発振周波数の微調整を、一方の主面の駆動電極531にAgなどを蒸着させたり、Arイオンを照射し駆動電極531の表面のAu層を薄くするなどの方法で行っていたが、このような方法は、駆動電極531の重さを変化させて周波数調整を行うため、駆動電極531の重量変化による周波数変化は小さく、発振周波数の調整は困難であった。
【0011】
本発明は、基本波を用いて高周波にて共振可能であり、共振周波数の調整が容易な圧電共振子及び圧電共振装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧電共振子の製造方法は、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部を有する圧電基板を用意する工程と、前記楔部の対向する両主面に対向配置される駆動電極を形成する工程と、前記駆動電極が形成された楔部の厚みが最も厚い部分、及び/又は前記楔部の厚みが最も薄い部分をレーザ光によりトリミングする工程と、を含むことを特徴とする。
【0013】
本発明の圧電共振子では、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部に駆動電極を設けることにより、基本波を用いて100MHz以上の共振周波数とすることができるとともに、圧電基板は厚みが厚い部分を有するため強度的に高い。また、駆動電極は傾斜面を有する楔部に形成されており、駆動電極により挟持された楔部の厚みは駆動電極の形成位置により変化するため、駆動電極の形成位置を制御することにより、ある程度所望の共振周波数を得ることができる。
【0014】
さらに、本発明では、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部に駆動電極を設けるため、量産性に優れるものの比較的加工精度が低い、ベベル加工やコンベックス加工により作製された水晶からなる圧電基板を用いた場合でも、上記したように共振周波数の調整が容易であるため、基本波を用いた100MHz以上の高周波で共振可能な水晶からなる圧電共振子を提供することができる。
【0015】
そして、本発明では、楔部の厚みが最も厚い部分に形成された駆動電極の部分、及び/又は楔部の厚みが最も薄い部分に形成された駆動電極の部分を、レーザ光によりトリミングすることにより、駆動電極の寸法制御とともに、最適な厚みを有する楔部の部分に駆動電極を形成することができ、共振周波数の微調整を行うことができる。
【0016】
例えば、初めに水晶からなる圧電基板の両主面に略矩形状の、最適な設計値よりも圧電基板の長辺に沿った方向(傾斜方向)に若干長い駆動電極を形成し、その後、駆動電極の長辺に沿った方向、即ち、駆動電極が形成された楔部の厚みが最も厚い部分、及び/又は楔部の厚みが最も薄い部分にレーザ光を照射し、照射された駆動電極の部分を除去する。
【0017】
これにより、駆動電極を小さく加工し最適なサイズに合わせ込むことにより、安定して良好な電気特性の圧電共振子を得ることができるようになるとともに、周波数調整を行うことが可能であるだけでなく、共振周波数が高くなる方向、低くなる方向何れの方向にも調整することも可能となり、その結果、歩留まりを向上し、生産効率を向上し、それにより、基本波を用いて100MHz以上、特に100〜300MHzといった高周波にて発振可能な共振子を安定して供給できるようになり、設計の効率及び生産の効率を飛躍的に向上できる。
【0018】
また、本発明では、圧電基板は水晶からなり、楔部の両主面に対向して形成された一対の駆動電極が、上方からのレーザ光により同時にかつ同一形状にトリミングされることが望ましい。圧電基板が水晶からなる場合には、レーザ光が圧電基板を透過するため、圧電基板の両主面に形成された一対の駆動電極を同時に同一形状にトリミングでき、これにより、圧電振動子を作製する際に、収納容器内に圧電共振子を取り付けた後、一対の駆動電極を一挙にトリミングできるため、トリミングを容易に行うことができる。また、同一形状にトリミングできるため、上下面の駆動電極位置のズレや電極面積のアンバランスによって発生する不要振動(スプリアス)を抑止することができる。
【0019】
本発明の圧電共振装置の製造方法は、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部を有する圧電基板を用意する工程と、前記楔部の対向する両主面に対向配置される駆動電極及び前記駆動電極と電気的に接続される引き出し電極を形成する工程と、前記駆動電極が形成された楔部の厚みが最も厚い部分、及び/又は前記楔部の厚みが最も薄い部分をレーザ光によりトリミングする工程と、前記圧電基板を収納容器内に収容するとともに、前記引き出し電極を該収納容器の内部底面に設けた電極パッドに導電性接着剤を介して接続する工程と、を含むことを特徴とする。圧電共振子の共振周波数の微調整が容易であるため、圧電共振装置においても発振周波数の微調整が容易となり、歩留まりを向上できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の製造方法により作製された圧電共振子を図面に基づいて詳説する。図1は、水晶からなる圧電基板を用いた圧電共振子の斜視図、図2は圧電共振子の側断面図を示すもので、圧電共振子3は、水晶からなる圧電基板30、駆動電極31、32、引き出し電極33、34を具備して構成されている。尚、圧電基板30とは、圧電性を有する水晶、セラミックス、単結晶からなる基板を含む概念である。
【0021】
圧電基板30は、所定結晶方位角に従ってカット(ATカット)されたものが用いられており、矩形板状の基部30aの長さ方向両側に側面形状が台形状の楔部30bを設けて構成され、楔部30bの両主面の傾斜面は、ベベル加工またはコンベックス加工により形成されている。圧電基板30は、厚みが厚い基部30aを有するため、高周波で用いられる共振子であっても強度を高くできる。
【0022】
尚、圧電基板30は、楔部30bの片面に傾斜面を形成した場合であっても良い。この場合、基部30aの下面と楔部30bの下面は同一平面となり、楔部30bの上面は傾斜面となる。また、傾斜面は、ベベル加工またはコンベックス加工で形成したが、エッチング等の加工でも良いことは勿論である。製造が容易という点では、ベベル加工またはコンベックス加工が望ましい。
【0023】
圧電基板30は、図2に示したように、長辺に沿った方向の両端に最も厚みが薄い最薄肉部300a(楔部30bの先端)が形成され、長辺方向の中心周辺には最も厚みが厚い基部30aが形成されている。最薄肉部300aの厚みは、基部30aの厚みの0.2倍以上とされている。最薄肉部300aと基部30aの間に形成される傾斜面のテーパーは2/100以下とされている。
【0024】
即ち、圧電基板30の楔部30bの長さをL、最薄肉部300aの厚みをt1、基部30aの厚みをt2とすると、t2>t1≧0.2t2で表され、各傾斜面のテーパーは(t2−t1)/2Lで表され、トータルテーパーは(t2−t1)/Lとなり、このトータルテーパー(t2−t1)/L≦2/100とされている。
【0025】
最薄肉部300aの厚みをt1、基部30aの厚みをt2としたとき、t1≧0.2t2としたのは、最薄肉部300aが数μmの厚みの圧電基板30を作製する場合でも、ベベリング加工などによる圧電基板30の加工バラツキを20%以下に抑制できるため、この範囲内のバラツキでは最薄肉部300aと基部30aの間の所望位置に駆動電極31、32を形成することで所望共振周波数を再現性よく得ることができるからである。特に、駆動電極31、32を圧電基板30の楔部30bの先端部付近に置くという点から、先端部付近の厚み加工バラツキは5%以下に抑制することが望ましい。
【0026】
また、トータルテーパー(t2−t1)/Lを2/100以下としたのは、駆動電極31、32によるエネルギー閉じ込めを大きく壊すことなく、また駆動電極31、32の厚み分布を工夫する、例えば駆動電極31、32の厚みを最薄肉部300aに向けて次第に厚くすることによって元々平板で実現できる基本振動に近い振動モードを実現することができるからである。特に蒸着などで形成される駆動電極31、32の厚みは1μm以下であるから、駆動電極31、32の厚み分布に工夫を加えることによって模擬的に平板に近い振動条件を実現するためには、駆動電極31、32の最薄肉部300a側端での基板厚みと、基部30a側端での基板厚みの差が駆動電極31、32の厚みあるいはそれ以下であることが望ましいためである。
【0027】
圧電基板30の長さは、ベベル加工、コンベックス加工で加工でき、傾斜面のトータルテーパ(t2−t1)/Lが2/100以下であるという点から、0.5〜5.0mmであることが望ましい。最薄肉部300aの厚みt1と基部30aの厚みt2の平均厚み、即ち圧電基板の平均厚みは、所望の発振周波数に合うように設定される。
【0028】
尚、上記例では、楔部30bの両側に傾斜面を形成し、この場合の傾斜面のトータルテーパー(t2−t1)/Lを2/100以下としたが、一方の主面にのみ傾斜面を形成し、他方の主面が平坦面である場合についても、テーパについては薄肉部と厚肉部という見方でよいので、同様に(t2−t1)/Lが2/100以下であることが望ましい。
【0029】
また、図1、図2の右側に形成された楔部30bの両主面には駆動電極31、32が形成されており、駆動電極31、32は、図1、図2の左側の楔部30bに形成された引き出し電極33、34に、引き出し線312、322を介して接続されている。引き出し電極33、34は、楔部30bの先端部の両主面に対向するように、かつ連続して形成されている。
【0030】
引き出し電極33、34を左側の楔部30bに形成することにより、収納容器に圧電共振子を片持ち梁として支持固定できるため、駆動電極31、32の振動を妨げることがなく、圧電共振子を導電性接着剤で収納容器に固定する際に、導電性接着剤の硬化時の応力による破損や、該応力による周波数の温度特性の悪化が生じることがない。即ち、圧電共振子を両端支持で固定した場合には、特に圧電基板が薄くなればなるほど振動を阻害しやすく、導電性接着剤の硬化時の応力の影響を受けやすいが、本願発明では一端支持で固定できるため、上記不具合を防止できる。
【0031】
尚、楔部30bを基部30aの一方側にのみ設けても良い。この場合には、圧電共振子を小型できるとともに、基部30aに引き出し電極を設け、厚みが厚い基部30aを収納容器に固定することになるため、収納容器への固定を確実に行うことができる。
【0032】
引き出し線312、322は、トリミングの邪魔にならないように、駆動電極31、32の側面に接続されている。
【0033】
そして、本発明の圧電共振子では、図3に示すように、駆動電極31、32は、該駆動電極31、32が形成された楔部30bの厚みが最も厚い部分A、及び/又は楔部30bの厚みが最も薄い部分Bがレーザ光によりトリミングされ、共振周波数の微調整が行われている。一対の駆動電極31、32は、上方からのレーザ光により同時にかつ同一形状にトリミングされている。図3において、駆動電極形成時の外形形状を一点鎖線で示した。
【0034】
尚、この例では、水晶からなる圧電基板30を用いたため、レーザ光が圧電基板30を透過し、両面の駆動電極31、32を同時にトリミングできるが、セラミックスからなる圧電基板を用いた場合等、片側ずつトリミングすることもできる。
【0035】
このような圧電共振子3は、先ず、矩形状の水晶からなる基板を準備し、この矩形状の両端部に、ベベル加工またはコンベックス加工により傾斜面を作製し、基部30aの両側に楔部30bを形成した圧電基板30を作製する。
【0036】
この後、この圧電基板30の上面及び下面に、所定形状のマスクを配置して、蒸着やスパッタ等の手段を用いてAu、Ag、Crなどを蒸着等して、駆動電極31、32、引き出し電極33、34、引き出し線312、322を形成する。駆動電極31、32は、最適な設計値よりも圧電基板30の長辺に沿った方向に若干長く形成する。
【0037】
そして、共振周波数の制御は、図3に示すように、楔部30bの厚みが最も厚い駆動電極31、32の部分A、及び/又は楔部30bの厚みが最も薄い駆動電極31、32の部分Bに、上方からレーザ光を照射し、照射された駆動電極31、32の部分を除去し、駆動電極31、32を同時にかつ同一形状にトリミングすることにより行う。
【0038】
駆動電極31、32の中で圧電基板30の最厚肉部寄りの部分Aを除去すると共振周波数が高くなる方向に周波数調整することができ、圧電基板30の最薄肉部300a寄りの部分Bを除去すると、逆に共振周波数が低くなる方向に周波数調整することができるようになる。結果として、周波数調整により良品に作り込む余地が増えるため、歩留まりを上げることができ、高い生産効率を実現することができる。
【0039】
用いるレーザ光としては、短焦点で集束するレーザ光を得ることができるという点から、YAGレーザ、YVO4レーザまたはYLFレーザにより生成されることが望ましい。
【0040】
尚、詳細な工程として、前述のレーザ光照射のトリミングによる周波数調整は周波数粗調整工程として行い、その後、周波数微調整工程としてArイオン照射などのイオンガンを用いる手法を併用しても構わない。
【0041】
このように駆動電極31、32を形成した後、一方の駆動電極31上にレーザ光照射を施し駆動電極31を除去すると同時に、圧電基板30を透過し、下面に対向して形成された駆動電極32上の対向する位置にもレーザ光が照射され、駆動電極32の一部が除去される。これにより、上面及び下面の駆動電極31、32の対向する位置を同時に除去することができる。この際、駆動電極31、32を予め長辺に沿った方向に若干長めに形成し、レーザ光照射により部分的に除去することにより、結果として駆動電極31、32を略最適な寸法に合わせ込むことが可能となる。
【0042】
このような圧電共振子は収納容器内に収容されて圧電共振装置が作製される。図4は圧電共振装置を示すもので、図1及び図2に示すような圧電共振子3が、セラミックパッケージからなる収納容器41内に収容され、圧電共振子3の引き出し端子33、34が導電性接着剤43により収納容器41の内部底面に接合されて固定されており、収納容器41の開口部には環状のシールリング44を介して金属製蓋体45が接合されている。
【0043】
即ち、圧電共振子3の引き出し端子33、34は、導電性接着剤43を介して収納容器41の内部底面の電極パッド47に接続され、この電極パッド47は、収納容器41の下面に形成された外部電極49に電気的に接続されている。
【0044】
尚、レーザ光照射によるトリミングは、収納容器41内に圧電共振子3を接合固定した後に行うことが、確実な周波数調整を行うという点から望ましい。
【0045】
【発明の効果】
本発明の圧電共振子は、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部に駆動電極を設けることにより、100MHz以上の共振周波数とすることができるとともに、圧電基板は厚みが厚い部分を有するため強度的に高い。また、駆動電極の形成位置を制御することにより、ある程度所望の共振周波数を得ることができる。
【0046】
さらに、本発明では、厚みが先端に向けて次第に薄くなる楔部に駆動電極を設けるため、比較的加工精度が低い、ベベル加工やコンベックス加工により作製された水晶からなる圧電基板を用いた場合でも、共振周波数の調整が容易であるため、基本波を用いた100MHz以上の高周波で共振可能な水晶からなる圧電共振子を容易に効率よく提供することができる。
【0047】
また、楔部の厚みが最も厚い部分に形成された駆動電極の部分、及び/又は楔部の厚みが最も薄い部分に形成された駆動電極の部分を、レーザ光によりトリミングすることにより、駆動電極の寸法制御とともに、最適な厚みを有する楔部の部分に駆動電極を形成することができ、共振周波数の微調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧電共振子の斜視図である。
【図2】図1の側断面図である。
【図3】本発明の圧電共振子の駆動電極をレーザ光によりトリミングする状態を示す要部拡大図である。
【図4】本発明の圧電共振装置を示す説明図である。
【図5】従来の圧電共振子の斜視図である。
【図6】従来の圧電共振子の周波数調整を示す説明図である。
【符号の説明】
3・・・圧電共振子
30・・・圧電基板
30b・・・楔部
31、32・・・駆動電極
41・・・収納容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric resonator and a piezoelectric resonator.
[0002]
[Prior art]
As a conventional piezoelectric resonator using a piezoelectric resonator, for example, an oscillator using a
[0003]
The
[0004]
Although not shown, the
[0005]
Such a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a piezoelectric resonator, thickness shear vibration is mainly used as a vibration mode, and the oscillation frequency is determined by the thickness of the
[0007]
On the other hand, there has conventionally been a method of oscillating a vibrator using a third harmonic. That is, when an oscillation circuit such as a Colpitts circuit is manufactured by combining the
[0008]
However, even when the numerical value of the feedback resistor Rf is determined in this way, if conditions such as voltage and temperature change, oscillation occurs in an undesired order such as oscillation at a higher order than the fundamental wave or even a third harmonic wave. It may be difficult to operate reliably.
[0009]
In addition, since the oscillation frequency is determined by the thickness of the
[0010]
Furthermore, fine adjustment of the oscillation frequency was performed by a method such as vapor-depositing Ag or the like on the
[0011]
The present invention can be resonant at a high frequency with a fundamental wave, and an object thereof is adjustment of the resonance frequency to provide a method for producing easily piezoelectric resonator and a piezoelectric resonator.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Method for manufacturing a piezoelectric resonator of the present invention includes the steps of: preparing a piezoelectric substrate having a wedge portion which becomes gradually thinner toward the tip thickness, the driving electrode disposed to face both major surfaces opposing the wedge portion formed a step of, characterized in that it and a step of trimming by a laser beam the thinnest portion in thickness of the thickest portion the thickness of the driving electrodes is wedge portion formed, and / or the wedge portion.
[0013]
In the piezoelectric resonator according to the present invention, by providing the drive electrode on the wedge portion whose thickness gradually decreases toward the tip, the resonance frequency of 100 MHz or more can be obtained using the fundamental wave, and the piezoelectric substrate is thick. High strength due to having part. Further, since the drive electrode is formed on a wedge portion having an inclined surface, and the thickness of the wedge portion sandwiched between the drive electrodes varies depending on the formation position of the drive electrode, the drive electrode formation position is controlled to some extent. A desired resonance frequency can be obtained.
[0014]
Furthermore, in the present invention, since the drive electrode is provided on the wedge portion whose thickness gradually decreases toward the tip, a piezoelectric substrate made of quartz manufactured by bevel processing or convex processing, which is excellent in mass production but has relatively low processing accuracy. As described above, since the resonance frequency can be easily adjusted, a piezoelectric resonator made of a crystal that can resonate at a high frequency of 100 MHz or higher using a fundamental wave can be provided.
[0015]
In the present invention, the portion of the drive electrode formed in the portion where the wedge portion is thickest and / or the portion of the drive electrode formed in the portion where the wedge portion is thinnest is trimmed by laser light. As a result, the drive electrode can be formed in the wedge portion having the optimum thickness along with the dimensional control of the drive electrode, and the resonance frequency can be finely adjusted.
[0016]
For example, first, drive electrodes are formed on both main surfaces of a piezoelectric substrate made of quartz that are substantially rectangular and slightly longer in the direction along the long side of the piezoelectric substrate (inclination direction) than the optimum design value. The direction along the long side of the electrode, that is, the portion with the thickest wedge portion where the drive electrode is formed and / or the portion with the thinnest wedge portion is irradiated with laser light, and the irradiated drive electrode Remove the part.
[0017]
This makes it possible to stably obtain a piezoelectric resonator having good electrical characteristics and to adjust the frequency by processing the drive electrode small and adjusting it to an optimum size. In addition, it is possible to adjust the resonance frequency in either the increasing direction or decreasing direction. As a result, the yield is improved and the production efficiency is improved. A resonator capable of oscillating at a high frequency of 100 to 300 MHz can be stably supplied, and design efficiency and production efficiency can be dramatically improved.
[0018]
Further, in the present invention, the piezoelectric substrate is made of quartz, a pair of drive electrodes formed to face the both main surfaces of the wedge portion are desirable to be trimmed at the same time and in the same shape by a laser beam from above. When the piezoelectric substrate is made of quartz, the laser beam is transmitted through the piezoelectric substrate, so the pair of drive electrodes formed on both main surfaces of the piezoelectric substrate can be trimmed to the same shape at the same time, thereby producing a piezoelectric vibrator. In this case, since the pair of drive electrodes can be trimmed at once after the piezoelectric resonator is attached to the storage container, trimming can be easily performed. In addition, since the trimming can be performed in the same shape, unnecessary vibration (spurious) generated due to the displacement of the drive electrode positions on the upper and lower surfaces and the imbalance of the electrode area can be suppressed.
[0019]
The method for manufacturing a piezoelectric resonator according to the present invention includes a step of preparing a piezoelectric substrate having a wedge portion whose thickness is gradually reduced toward the tip, a drive electrode disposed opposite to both opposing main surfaces of the wedge portion, and the A step of forming a lead electrode electrically connected to the drive electrode, and a portion where the wedge portion where the drive electrode is formed is thickest and / or a portion where the wedge portion is thinnest is trimmed by laser light. And a step of housing the piezoelectric substrate in a storage container and connecting the lead electrode to an electrode pad provided on the inner bottom surface of the storage container via a conductive adhesive. To do. Since the fine adjustment of the resonance frequency of the piezoelectric resonator is easy, fine adjustment of the oscillation frequency is facilitated even in the piezoelectric resonance device, and the yield can be improved.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a piezoelectric resonator manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric resonator using a piezoelectric substrate made of quartz, and FIG. 2 is a side sectional view of the piezoelectric resonator. The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
As shown in FIG. 2, the
[0024]
That is, when the length of the
[0025]
When the thickness of the
[0026]
The total taper (t2-t1) / L is set to 2/100 or less because the energy confinement by the
[0027]
The length of the
[0028]
In the above example, inclined surfaces are formed on both sides of the
[0029]
Further, drive
[0030]
By forming the
[0031]
Note that the
[0032]
The lead lines 312 and 322 are connected to the side surfaces of the
[0033]
In the piezoelectric resonator of the present invention, as shown in FIG. 3, the
[0034]
In this example, since the
[0035]
For such a
[0036]
Thereafter, a mask having a predetermined shape is disposed on the upper and lower surfaces of the
[0037]
Then, as shown in FIG. 3, the resonance frequency is controlled by a portion A of the
[0038]
When the portion A near the thickest portion of the
[0039]
The laser light to be used is preferably generated by a YAG laser, a YVO 4 laser, or a YLF laser because a laser beam focused at a short focal point can be obtained.
[0040]
As a detailed process, the above-described frequency adjustment by the laser beam irradiation trimming may be performed as a coarse frequency adjustment process, and then a technique using an ion gun such as Ar ion irradiation may be used in combination as the fine frequency adjustment process.
[0041]
After the
[0042]
Such a piezoelectric resonator is accommodated in a storage container to produce a piezoelectric resonance device. FIG. 4 shows a piezoelectric resonance device. A
[0043]
That is, the
[0044]
Note that trimming by laser light irradiation is preferably performed after the
[0045]
【The invention's effect】
In the piezoelectric resonator of the present invention, a resonance frequency of 100 MHz or more can be obtained by providing a drive electrode on the wedge portion where the thickness gradually decreases toward the tip, and the piezoelectric substrate has a thick portion so that the strength is high. Expensive. Moreover, a desired resonance frequency can be obtained to some extent by controlling the formation position of the drive electrode.
[0046]
Furthermore, in the present invention, since the drive electrode is provided on the wedge portion whose thickness gradually decreases toward the tip, even when a piezoelectric substrate made of quartz manufactured by bevel processing or convex processing is used, which has relatively low processing accuracy. Since the resonance frequency can be easily adjusted, it is possible to easily and efficiently provide a piezoelectric resonator made of crystal that can resonate at a high frequency of 100 MHz or more using a fundamental wave.
[0047]
Further, the drive electrode part formed by trimming the drive electrode part formed in the thickest part of the wedge part and / or the drive electrode part formed in the thinnest part of the wedge part with a laser beam is provided. In addition to the dimensional control, the drive electrode can be formed on the wedge portion having the optimum thickness, and the resonance frequency can be finely adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric resonator according to the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a state in which the drive electrode of the piezoelectric resonator of the present invention is trimmed with laser light.
FIG. 4 is an explanatory view showing a piezoelectric resonance device of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a conventional piezoelectric resonator.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing frequency adjustment of a conventional piezoelectric resonator.
[Explanation of symbols]
3...
Claims (5)
前記楔部の対向する両主面に対向配置される駆動電極を形成する工程と、
前記駆動電極が形成された楔部の厚みが最も厚い部分、及び/又は前記楔部の厚みが最も薄い部分をレーザ光によりトリミングする工程と、を含む圧電共振子の製造方法。 Preparing a piezoelectric substrate having a wedge portion whose thickness gradually decreases toward the tip;
Forming a drive electrode disposed opposite to both opposing main surfaces of the wedge portion ;
A method of manufacturing a piezoelectric resonator , comprising: trimming a portion having the thickest wedge portion on which the drive electrode is formed and / or a portion having the thinnest wedge portion with a laser beam.
前記楔部の対向する両主面に対向配置される駆動電極及び前記駆動電極と電気的に接続される引き出し電極を形成する工程と、Forming a drive electrode opposed to both opposing main surfaces of the wedge portion and a lead electrode electrically connected to the drive electrode;
前記駆動電極が形成された楔部の厚みが最も厚い部分、及び/又は前記楔部の厚みが最も薄い部分をレーザ光によりトリミングする工程と、Trimming the portion with the thickest wedge portion formed with the drive electrode and / or the portion with the thinnest wedge portion with a laser beam;
前記圧電基板を収納容器内に収容するとともに、前記引き出し電極を該収納容器の内部底面に設けた電極パッドに導電性接着剤を介して接続する工程と、を含む圧電共振装置の製造方法。And a step of housing the piezoelectric substrate in a storage container and connecting the lead-out electrode to an electrode pad provided on the inner bottom surface of the storage container via a conductive adhesive.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020157A JP3909249B2 (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device |
| US10/209,526 US6859116B2 (en) | 2001-07-30 | 2002-07-30 | Piezoelectric resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002020157A JP3909249B2 (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003224451A JP2003224451A (en) | 2003-08-08 |
| JP3909249B2 true JP3909249B2 (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=27743731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002020157A Expired - Fee Related JP3909249B2 (en) | 2001-07-30 | 2002-01-29 | Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3909249B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7559352B2 (en) * | 2020-05-19 | 2024-10-02 | セイコーエプソン株式会社 | Vibration element, oscillator, electronic device, and moving body |
-
2002
- 2002-01-29 JP JP2002020157A patent/JP3909249B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003224451A (en) | 2003-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4008258B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric vibrator | |
| EP1724919B1 (en) | Piezoelectric vibrating reed and piezoelectric device | |
| CN106169917B (en) | Method for manufacturing piezoelectric vibrating reed, and piezoelectric vibrator | |
| EP2624450B1 (en) | Piezoelectric vibrating reed, piezoelectric vibrator, method for manufacturing piezoelectric vibrating reed, and method for manufacturing piezoelectric vibrator | |
| CN101772888B (en) | Tuning fork crystal oscillator and its frequency adjustment method | |
| JPS6025926B2 (en) | Crystal oscillator | |
| JP2001230651A (en) | Electrode structure for piezoelectric vibrator | |
| JP5316748B2 (en) | Manufacturing method of vibrating piece | |
| JP2003332872A (en) | Piezoelectric vibrator and manufacturing method thereof | |
| JP2011160391A (en) | Piezoelectric vibration piece, method of manufacturing the same, piezoelectric vibrator and oscillator | |
| JP3390348B2 (en) | Quartz crystal resonator and manufacturing method thereof | |
| JP2003133879A (en) | Piezoelectric vibrator and method of manufacturing piezoelectric device | |
| US6859116B2 (en) | Piezoelectric resonator | |
| JP5088613B2 (en) | Frequency adjusting method for vibration device, vibration device and electronic device | |
| JPH0435108A (en) | Ultra thin plate multiple mode crystal filter element | |
| TWI724249B (en) | Frequency adjustment method of piezoelectric vibrating element | |
| JP4687993B2 (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and frequency adjusting method of piezoelectric vibrating piece | |
| JP3909249B2 (en) | Piezoelectric resonator and method for manufacturing piezoelectric resonator device | |
| CN120729211A (en) | Piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and method for manufacturing the same | |
| CN109891745B (en) | Tuning fork type vibrator and manufacturing method of tuning fork type vibrator | |
| JP3939992B2 (en) | Method for manufacturing piezoelectric resonator | |
| JP2021073787A (en) | Tuning fork type vibration piece and tuning fork type vibrator | |
| JP3543786B2 (en) | Piezoelectric vibrating reed and method of manufacturing piezoelectric vibrator | |
| JP2001257560A (en) | Electrode structure of ultra-thin piezoelectric vibrating element | |
| JP2004260695A (en) | Quartz crystal resonator and its manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040716 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061017 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061211 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070122 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140126 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |