(57)【要約】【課題】励振電極の位置ズレによる振動特性の悪化を防止し、生産性を高めた水晶振動子の電極形成方法を提供することを目的とする。【解決手段】水晶片１の一主面及び他主面に対向する励振電極４（ａｂ）を有して一端部両側に引出電極５（ａｂ）を延出した水晶振動子の電極形成方法において、前記水晶片１の一端部とは反対側となる他端部での他主面に対する一主面の励振電極４（ａｂ）の突出したズレ分をガスイオンの照射によって削除した電極形成方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶片の一主面及び他主面に対向する励振電極を有して一端部両側に引出電極を延出した水晶振動子の電極形成方法において、前記水晶片の一端部とは反対側となる他端部での他主面に対する一主面の励振電極の突出したズレ分をガスイオンの照射によって削除したことを特徴とするｃの電極形成方法。
【請求項２】
請求項１において、前記水晶片の励振電極の突出したズレ分を有する一主面を、凹状した容器本体の開口端面側として収容した水晶振動子の電極形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水晶振動子の電極形成方法を技術分野とし、特に生産性を向上した励振電極の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
水晶振動子は周波数安定度が高いことから、各種の電子機器に周波数や時間の基準源として内蔵される。このようなものの一つに、水晶片を代表的なＡＴカットとしたものがあり、通常では、水晶片の両主面に励振電極を形成して質量負荷効果によって振動周波数を調整する。
【０００３】
（従来技術の一例）
第３図は一従来例を説明する表面実装用の水晶振動子（以下、表面実装振動子とする）の断面図、第４図（ａｂ）は水晶片の平面図及びＡ−Ａ断面図である。
【０００４】
表面実装振動子はＡＴカットとした水晶片１からなり、例えば凹状とした容器本体２内に収容して金属カバー３を接合し、水晶片１を密閉封入してなる。ＡＴカットは周知のように結晶軸（ＸＹＺ）のＹ軸に主面が直交したＹ板を、Ｘ軸を中心としてＺ軸からＹ軸方向に３５°１５′回転してなる。ＡＴカットでは水晶片１の厚みに反比例して概ねの振動周波数が決定され、厚みが小さいほど振動周波数は高くなる。
【０００５】
通常では、水晶片１は例えば矩形状に切断され、規定の振動周波数となる厚みに両主面を研磨する。振動周波数が低い場合は例えばベベルやコンベックスを含む曲面状とし、振動周波数が高い場合は平板状とする。そして、水晶片１の両主面には励振電極４（ａｂ）が形成され、一端部両側に引出電極５（ａｂ）を延出する。
【０００６】
励振電極４（ａｂ）は水晶片１の両主面間で対向し、中心を一致させて基本的に同一形状とする。引出電極５（ａｂ）は例えば水晶片１の一端部両側に延出してそれぞれ反対面に折り返して形成される。通常では、水晶片１と馴染みがよいＣr（クロム）、Ｎi（ニッケル）やＮiＣrを下地電極４ｘとし、その上にＡuとした本電極４ｙを形成する。
【０００７】
この場合、水晶片１の振動周波数は、励振電極４（ａｂ）の厚みに応じた質量によってｐｐｍオーダーでは低下する。ここでは、励振電極４（ａｂ）の形成によって、目標となる振動周波数よりも低い周波数に設定される（以下、一次周波数とする）。
【０００８】
これらは、一般には、両主面を研磨された個々の水晶片１をマスクとして機能するメッキ枠（不図示）に収容し、蒸着やスパッタリングによって形成される。メッキ枠は組立自在とした複数の平板からなり、基本的には例えば複数の水晶片１を個々に収容する穴を有する中枠と、引出電極５（ａｂ）及び励振電極４（ａｂ）に相当した貫通孔を有する２枚の外枠からなる。
【０００９】
その後、励振電極４（ａｂ）及び引出電極５（ａｂ）の形成後に、引出電極５（ａｂ）の延出した水晶片１の一端部両側は容器本体２の内底面の水晶保持端子６ａに導電性接着剤７によって固着する。水晶保持端子６ａは容器本体２の外底面の実装端子６ｂに電気的に接続する。
【００１０】
そして、凹状とした容器本体２の開口面に露出した一主面の励振電極４ａに、第５図に示したようにイオンガンからのガスイオンＰを照射する。これにより、励振電極４（ａｂ）を切削して厚みを減じ即ち質量を減じ、一次周波数から目標周波数に調整する。要するに、厚みを減じる質量負荷効果によって、振動周波数を低い方から高い方に調整する。
【００１１】
その後、容器本体１の開口端面に設けられた例えば金属リング８に金属カバー３をシーム溶接によって接合し、水晶片１を密閉封入する。なお、図中の符号６ｃは金属膜で、金属リング８が銀ロウ等によって接合する。なお、シーム溶接以外の例えば電子ビームによる接合であってもよく、これらは自在である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３３２８７６号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の表面実装振動子では、特に小型化が進行するほど励振電極４（ａｂ）の大きさも小さくなって、例えば第６図（平面図及びＡ−Ａ断面図）に示したように、両主面間の特に長さ方向で許容範囲を超えて位置ズレを生ずる問題があった。この場合、両主面間での励振電極４（ａｂ）のズレ分ΔＬに応答して対向面積が変化することによって、振動特性を悪化させ、例えば水晶振動子の周波数温度特性にリップルを生じる。
【００１４】
これは、輪郭系振動等の高調波に由来してリップルを生じる。なお、設計段階では実験結果等によってリップルの生じない電極面積や配置が設定されるが、両主面間での励振電極４（ａｂ）の位置ズレによってリップルを生じる。これらは、小型になって水晶片１の面積が小さくなるほど、位置ズレによる影響が大きくなる。そして、これらは不良として廃棄されることから、生産性を悪化させる要因となる。
【００１５】
（発明の目的）
本発明は励振電極の位置ズレによる振動特性の悪化を防止し、生産性を高めた水晶振動子の電極形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、水晶片の一主面及び他主面に対向する励振電極を有して一端部両側に引出電極を延出した水晶振動子の電極形成方法において、前記水晶片の一端部とは反対側となる他端部での他主面に対する一主面の励振電極の突出したズレ分をガスイオンの照射によって削除した電極形成方法とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような方法であれば、励振電極のズレ分を削除するので、振動特性、特に周波数温度特性を良好にする。これにより、水晶片を廃棄すべきところ、良品として処理できることから、生産性を高められる。
【００１８】
そして、引出電極の延出した一端部とは反対側となる水晶片の他端部でのズレ分を削除するので、ガスイオンの照射を容易にしてズレ分を全面的に削除できる。これに対し、水晶片の一端部を削除する場合には、引出電極の延出始端を削除できないので、ガスイオンの照射を困難にする。
【００１９】
（実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記水晶片の励振電極の突出したズレ分を有する一主面を、凹状とした容器本体の開口端面側として収容する。これにより、水晶片における一主面の励振電極のズレ分に、開口端面側からガスイオンを照射して削除できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を説明する表面実装振動子の模式的な一部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に適用される他例の水晶片の平面図である。
【図３】一従来例を説明する表面実装振動子の断面図である。
【図４】一従来例を説明する水晶片の図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は電極厚みを誇張した断面図である。
【図５】一従来例を説明するガスイオンの照射方向を示す表面実装振動子の断面図である。
【図６】一従来例の問題点を説明する水晶片の図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、第１図（水晶片の断面図）によって、本発明の一実施形態である表面実装振動子の電極形成方法を説明する。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。
【００２２】
表面実装振動子は、前述したように、凹状とした容器本体２の内底面に設けた水晶保持端子６ａに、励振電極４（ａｂ）から引出電極５（ａｂ）の延出した水晶片１の一端部両側を固着する。そして、開口面側に露出した水晶片１の一主面の励振電極４ａにガスイオンＰを照射して振動周波数を調整した後、開口端面に金属カバー３を接合して密閉封入する（前第３図〜第５図参照）。
【００２３】
水晶片１は（第１図）、下地電極４ｘを前述同様に両主面ともにＣr、ＮiあるいはＮiＣrとし、下地電極４ｘ上の本電極４ｙはＡuとする。これらは、具体的には、水晶片１は４．００×１．７６ｍｍとし、励振電極４（ａｂ）は両主面ともに１．９３×１．２０ｍｍとする。そして、水晶片１にメッキ枠からなるマスクを設けて、蒸着やスパッタリングによって形成される。
【００２４】
ここでは、両主面間での励振電極４（ａｂ）のズレが例えば画像認識によって許容範囲外と判定された場合でも、水晶片１を容器本体２の内底面に固着する。そして、励振電極４（ａｂ）のズレ分ΔＬはガスイオンの照射によって全面的に削除される。例えば水晶片１の引出電極５（ａｂ）の延出した一端部とは反対側の他端部にて、一主面の励振電極４ａが他主面の励振電極４ｂよりも許容範囲を超えてズレた場合（一主面に突出したズレ分を有する場合）は、次のようにする。
【００２５】
すなわち、励振電極４（ａｂ）のズレ分ΔＬを有する水晶片１の一主面を容器本体２の開口面側とし、水晶片１の他主面を内底面側として引出電極５（ａｂ）の延出した一端部両側を固着する。そして、容器本体２の開口面側からイオンガンからのガスイオンＰを励振電極４ａのズレ分ΔＬに照射する。これにより、励振電極４ａのズレ分ΔＬを削除する。この場合、水晶片１の一主面と図示しないイオンガンとの間には移動式のマスク９が設けられ、必要以上に励振電極４ａが削除されることを防止する。
【００２６】
そして、ズレ分ΔＬの削除後に、同様のイオンガンによって、一主面の励振電極４ａにガスイオンを照射し、励振電極４ａの厚みを減じして振動周波数を調整する。その後、シーム溶接によって、容器本体２の開口端面に金属カバー３を接合して、水晶片１を密閉封入する。
【００２７】
このような構成であれば、一主面の他主面に対する励振電極４ａのズレ分ΔＬを削除するので、振動特性、特に輪郭系振動の高調波に起因したリップルの発生を抑制して周波数温度特性を良好にする。これにより、水晶片１を廃棄すべきところ、良品として処理できることから、生産性を高められる。
【００２８】
そして、引出電極５（ａｂ）の延出した一端部とは反対側となる水晶片１の他端部でのズレ分ΔＬを削除する。したがって、ガスイオンＰの照射を容易にしてズレ分を全面的に削除できる。これに対し、水晶片１の一端部となる他主面側の励振電極４ｂを削除する場合には、引出電極５ａの延出始端を削除できないので、ガスイオンの照射を困難にする。
【００２９】
（他の事項）
上記実施形態では励振電極４（ａｂ）は同一の大きさとしたが、例えば第２図（平面図）に示したように、両主面間で中心を同一として大きさを異ならせた非対称とした場合でも同様に適用できる。この場合、励振電極４（ａｂ）のうちの小さい方の一主面の励振電極４ａを例えば容器本体２の開口端面側として収容する。そして、水晶片１の他端部で、一主面の励振電極４ａが他主面の励振電極４ｂよりも突出した場合のズレ分を削除する。
【００３０】
また、表面実装振動子として説明したが、これに限らず、両主面に励振電極４（ａｂ）を有する水晶片１を用いた水晶振動子に適用できる。そして、水晶振動子単体のみならず、例えば図示しない容器本体の内壁段部に水晶片の一端部両側を固着し、水晶片の下方にＩＣチップ配置した表面実装発振器等にも適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１  水晶片、２  容器本体、３  金属カバー、４  励振電極、５  引出電極、６ａ  水晶保持端子、６ｂ  実装端子、６ｃ  金属膜、７  導電性接着剤、８  金属リング、９  移動式のマスク。
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図１】
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【図４】
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【図６】
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