JPH0624305B2 - 水晶振動子 - Google Patents
水晶振動子Info
- Publication number
- JPH0624305B2 JPH0624305B2 JP1289620A JP28962089A JPH0624305B2 JP H0624305 B2 JPH0624305 B2 JP H0624305B2 JP 1289620 A JP1289620 A JP 1289620A JP 28962089 A JP28962089 A JP 28962089A JP H0624305 B2 JPH0624305 B2 JP H0624305B2
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- JP
- Japan
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- etching
- present
- tuning fork
- metal film
- crystal
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 230000006355 external stress Effects 0.000 claims 1
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時計、マイクロコンピューター、コードレス
テレフォン等の情報機器及び通信機等に幅広く利用され
る小型の水晶振動子について、特にエッチング加工によ
り製造される水晶振動子に関するもので、詳しくはその
耐衝撃性の向上に関するものである。
テレフォン等の情報機器及び通信機等に幅広く利用され
る小型の水晶振動子について、特にエッチング加工によ
り製造される水晶振動子に関するもので、詳しくはその
耐衝撃性の向上に関するものである。
〔発明の概要〕 本発明は、エッチング加工時に、結晶構造異方性によっ
て生じるエッチング残り部及びその周辺部に金属皮膜を
形成する事により、振動子の耐衝撃性を向上させた事を
特徴とするものである。
て生じるエッチング残り部及びその周辺部に金属皮膜を
形成する事により、振動子の耐衝撃性を向上させた事を
特徴とするものである。
近年、水晶ウエハからエッチング加工による水晶振動子
の製造は、その高い生産効率によって、非常に大きく注
目されている、このエッチング加工を用いると、水晶単
結晶の持つ構造異方性によって、蝕刻の容易軸と、非容
易軸があり、抜き上りの振動子形状の細部に、エッチン
グ残りが生じるという特性を伴う、すなわち第４図の平
面図は、音叉型水晶振動子の例である、１は振動部、２
は支持部であり、３は音叉股部である、さらに６が、構
造異方性によって生じたエッチング残りである。また第
５図の平面図は、長辺縦振動子の要部を拡大して示した
例である、図中において、１は振動部であり、２は支持
部、３′はフレーム部である、そして、６がエッチング
残りの部分である。また、第４図における１，２，３お
よび第５図における１，２，３は、フォトリソグラフに
よって形成した振動子本体であり、エッチング残り部６
は無いことが望ましい部分である。
の製造は、その高い生産効率によって、非常に大きく注
目されている、このエッチング加工を用いると、水晶単
結晶の持つ構造異方性によって、蝕刻の容易軸と、非容
易軸があり、抜き上りの振動子形状の細部に、エッチン
グ残りが生じるという特性を伴う、すなわち第４図の平
面図は、音叉型水晶振動子の例である、１は振動部、２
は支持部であり、３は音叉股部である、さらに６が、構
造異方性によって生じたエッチング残りである。また第
５図の平面図は、長辺縦振動子の要部を拡大して示した
例である、図中において、１は振動部であり、２は支持
部、３′はフレーム部である、そして、６がエッチング
残りの部分である。また、第４図における１，２，３お
よび第５図における１，２，３は、フォトリソグラフに
よって形成した振動子本体であり、エッチング残り部６
は無いことが望ましい部分である。
この様なエッチング残りが存在すると、落下時等に生じ
る衝撃力がこのエッチング残りの部分に集中し、そこか
らクラックが誘発するため非常に破壊されやすくなって
しまい、著しく耐衝撃性が低下してしまう、これはエッ
チング残り部分における応力集中が原因となるのであ
る。
る衝撃力がこのエッチング残りの部分に集中し、そこか
らクラックが誘発するため非常に破壊されやすくなって
しまい、著しく耐衝撃性が低下してしまう、これはエッ
チング残り部分における応力集中が原因となるのであ
る。
すなわち第６図（ａ）、（ｂ）は、この応力集中による
振動子の破壊状態を示した平面図である、同図の（ａ）
は、音叉型振動子の例であり、同図の（ｂ）は、長辺縦
振動子の例であり、両図中の が破壊部を示している。
振動子の破壊状態を示した平面図である、同図の（ａ）
は、音叉型振動子の例であり、同図の（ｂ）は、長辺縦
振動子の例であり、両図中の が破壊部を示している。
理想的には、このエッチング残り部分を除去する事によ
り耐衝撃性を向上させる事が好ましいが、結晶の持つ構
造異方性により、エッチング加工においては、完全に除
去することは不可能である。よって耐衝撃性も十分とは
言えず、エッチング加工による高い生産効率が十分に反
映されていないという大きな問題があった。
り耐衝撃性を向上させる事が好ましいが、結晶の持つ構
造異方性により、エッチング加工においては、完全に除
去することは不可能である。よって耐衝撃性も十分とは
言えず、エッチング加工による高い生産効率が十分に反
映されていないという大きな問題があった。
本発明は、前述したエッチング残り部分の応力集中に起
因する耐衝撃性劣化を向上させることを目的とするもの
である。
因する耐衝撃性劣化を向上させることを目的とするもの
である。
上記目的を達成するために本発明はエッチング加工によ
って形成される水晶振動子において、結晶構造異方性に
伴って生じるエッチング残り部及びその周辺に金属皮膜
を形成して補強することにより耐衝撃性を向上させるも
のである。
って形成される水晶振動子において、結晶構造異方性に
伴って生じるエッチング残り部及びその周辺に金属皮膜
を形成して補強することにより耐衝撃性を向上させるも
のである。
第７図（ａ）、（ｂ）は、本発明の補強の作用を説明す
る為の模式化した平面図である、同図（ａ）において、
１１は部材、１２はエッチング残りである、部材１１の
両側に矢示の外力Ｆを加えると、図中のＡ点とＢ点に応
力集中が生じ、両点から 部で示す様に破壊が生じる。
る為の模式化した平面図である、同図（ａ）において、
１１は部材、１２はエッチング残りである、部材１１の
両側に矢示の外力Ｆを加えると、図中のＡ点とＢ点に応
力集中が生じ、両点から 部で示す様に破壊が生じる。
第７図（ｂ）は、（ａ）図と同じ部材に金属皮膜１３を
形成したものである、（ｂ）図における１３以外の説明
は、（ａ）図と同じである、この場合、部材１１の両側
に外力Ｆを加えても破壊は生じない。
形成したものである、（ｂ）図における１３以外の説明
は、（ａ）図と同じである、この場合、部材１１の両側
に外力Ｆを加えても破壊は生じない。
以上の効果を利用したのが本発明の主要部分であり、さ
らに詳述すると、第７図（ａ）における応力集中点Ａと
Ｂの近傍の機械的強度と、第７図（ｂ）における応力集
中点ＡとＢの近傍部Ａ′、Ｂ′部の機械的強度を比較す
ると、金属皮膜が形成されている分だけ広い範囲に分散
され、後者の方が強化されている、それゆえ、同一の外
力Ｆの印加によって生じる同一の応力集中に対して、破
壊が生じないのである。以上の原理を実際の振動子に応
用したのが本発明である。
らに詳述すると、第７図（ａ）における応力集中点Ａと
Ｂの近傍の機械的強度と、第７図（ｂ）における応力集
中点ＡとＢの近傍部Ａ′、Ｂ′部の機械的強度を比較す
ると、金属皮膜が形成されている分だけ広い範囲に分散
され、後者の方が強化されている、それゆえ、同一の外
力Ｆの印加によって生じる同一の応力集中に対して、破
壊が生じないのである。以上の原理を実際の振動子に応
用したのが本発明である。
以下図面によって本発明の説明をする第１図（ａ）、
（ｂ）は、音叉型振動子に本発明を適用した２つの実施
例である、同図（ａ）において、１は振動部、２は支持
部、３は音叉股部である、また、４、５は励振用電極で
ある、さらに、６がエッチング残りであって、７が、耐
衝撃性向上の為に６のエッチング残り部とその周辺部に
形成された金属皮膜である。
（ｂ）は、音叉型振動子に本発明を適用した２つの実施
例である、同図（ａ）において、１は振動部、２は支持
部、３は音叉股部である、また、４、５は励振用電極で
ある、さらに、６がエッチング残りであって、７が、耐
衝撃性向上の為に６のエッチング残り部とその周辺部に
形成された金属皮膜である。
第１図（ｂ）は、音叉型振動子の他の実施例で、１、
２、３は、（ａ）図と同様にそれぞれ、振動部、支持
部、音叉股部である、また、６がエッチング残りであ
る。このエッチ残り６及び周辺部に形成されるべき金属
皮膜は、ハッチングで示すように励振用電極４と５のパ
ターンと同時に一体形成されている、ただし電気的短絡
を防止する為に、股部の中心部近傍で電極は、分離され
ている、なお第１図（ａ）、（ｂ）とも支持部２におけ
る電極形状は、省略してある。
２、３は、（ａ）図と同様にそれぞれ、振動部、支持
部、音叉股部である、また、６がエッチング残りであ
る。このエッチ残り６及び周辺部に形成されるべき金属
皮膜は、ハッチングで示すように励振用電極４と５のパ
ターンと同時に一体形成されている、ただし電気的短絡
を防止する為に、股部の中心部近傍で電極は、分離され
ている、なお第１図（ａ）、（ｂ）とも支持部２におけ
る電極形状は、省略してある。
次に第２図は、本発明を長辺縦振動子に実施した例の要
部の平面図である、図において、１、２、３′はそれぞ
れ、振動部、支持部、フレーム部である、また、エッチ
ング残り部が６である。
部の平面図である、図において、１、２、３′はそれぞ
れ、振動部、支持部、フレーム部である、また、エッチ
ング残り部が６である。
このエッチング残り部及び周辺部に形成されるべき金属
皮膜は、ハッチングで示すように励振用の電極４と５と
同時工程で一体形成し補強の機能とともに、電極の導通
も兼ねている。
皮膜は、ハッチングで示すように励振用の電極４と５と
同時工程で一体形成し補強の機能とともに、電極の導通
も兼ねている。
第３図は、本発明の補強等を施したものと、施さないも
のにおける落下衝撃による不良品の発生率を示したグラ
フである、図から明らかな様に、本発明の実施によって
不良率がほぼ０％に向上している事がわかる。この図
は、音叉型振動子の例であるが、長辺縦振動子等の他の
振動子においてもエッチング加工によるエッチング残り
がクラックの誘発に係るものであれば同じ効果が得られ
るものである。
のにおける落下衝撃による不良品の発生率を示したグラ
フである、図から明らかな様に、本発明の実施によって
不良率がほぼ０％に向上している事がわかる。この図
は、音叉型振動子の例であるが、長辺縦振動子等の他の
振動子においてもエッチング加工によるエッチング残り
がクラックの誘発に係るものであれば同じ効果が得られ
るものである。
すなわち、本発明は、エッチング加工によって生じるエ
ッチング残り部が起因する耐衝撃性劣化の問題を、エッ
チング残り部及びその周辺部に金属皮膜を形成する事に
より、応力集中に対する機械的強度を増大させ、解決で
きるわけである。それゆえ、本来のエッチング加工の持
つ高い生産効率を水晶振動子の製造に十分に反映させる
事ができ大きな効果を得るものである。
ッチング残り部が起因する耐衝撃性劣化の問題を、エッ
チング残り部及びその周辺部に金属皮膜を形成する事に
より、応力集中に対する機械的強度を増大させ、解決で
きるわけである。それゆえ、本来のエッチング加工の持
つ高い生産効率を水晶振動子の製造に十分に反映させる
事ができ大きな効果を得るものである。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明を音叉型振動子に適用し
た平面図。 第２図は、本発明を長辺縦振動子に適用した平面図 第３図は、本発明を実施した試験の結果を示すグラフで
ある。 第４図は、従来の音叉型振動子の平面図、 第５図は、従来の長辺縦振動子の要部の平面図、 第６図（ａ）、（ｂ）は、従来の振動子の問題点を示す
平面図、 第７図（ａ）、（ｂ）は、問題点の改善の作用を示す平
面図である。 １……振動部 ２……支持部 ３……音叉股部 ３′……フレーム部 ４、５……励振電極 ６……エッチング残り ７……金属皮膜
た平面図。 第２図は、本発明を長辺縦振動子に適用した平面図 第３図は、本発明を実施した試験の結果を示すグラフで
ある。 第４図は、従来の音叉型振動子の平面図、 第５図は、従来の長辺縦振動子の要部の平面図、 第６図（ａ）、（ｂ）は、従来の振動子の問題点を示す
平面図、 第７図（ａ）、（ｂ）は、問題点の改善の作用を示す平
面図である。 １……振動部 ２……支持部 ３……音叉股部 ３′……フレーム部 ４、５……励振電極 ６……エッチング残り ７……金属皮膜
Claims (1)
- 【請求項１】エッチング加工によって形成される水晶振
動子において、少なくとも特に大きな外部応力集中部と
なるところの、結晶構造異方性に伴って生じるエッチン
グ残り部と振動子本体の交差部、または、エッチング残
り部相互の交差部の周辺に金属皮膜を形成した異を特徴
とする水晶振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289620A JPH0624305B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 水晶振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1289620A JPH0624305B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150913A JPH03150913A (ja) | 1991-06-27 |
| JPH0624305B2 true JPH0624305B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=17745594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1289620A Expired - Lifetime JPH0624305B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 水晶振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624305B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6647911B2 (ja) * | 2016-02-23 | 2020-02-14 | エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 | 圧電振動片、及び圧電振動子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54160151A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Tuning fork type crystal oscillator |
| JPH0666631B2 (ja) * | 1983-10-25 | 1994-08-24 | シチズン時計株式会社 | 水晶振動子 |
| JPS6085425U (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-12 | 株式会社大真空 | 音叉型水晶振動子の電極膜構造 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1289620A patent/JPH0624305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03150913A (ja) | 1991-06-27 |
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