(57)【要約】【課題】          本発明の目的は、効率良く安定に圧電振動子の周波数調整をする圧電振動子の周波数調整方法、及び周波数調整装置を提供すること。【解決手段】          上記目的を達成する為本発明は、周波数調整前と周波数調整後の諸特性データを保存する記録媒体部から出力される諸特性データが統計的に解析された統計的解析データと周波数調整装置内で周波数調整されている圧電振動子の諸特性データを比較・演算して、圧電素板上への主電極材料層の形成による圧電振動子の周波数調整量を決める周波数調整レートの設定工程と、圧電素板上に主電極材料層が周波数調整レートで決められる周波数調整量で形成され、圧電素板の周波数を目的の周波数の近値とする第一の周波数調整工程と、圧電素板上の主電極材料層上に電子ビームを照射して厚みを薄くすることによって周波数を目的値とする第二の周波数調整工程と、圧電振動子の諸特性の検査工程とにより成ることで課題を解決する。【選択図】  図１
2006157693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子の周波数調整方法において、
周波数調整前の圧電振動子の諸特性データと周波数調整後の該諸特性データを保存する記録媒体部から出力される該諸特性データが統計的に解析された統計的解析データと、周波数調整装置内で周波数調整されている該圧電振動子の該諸特性データを比較・演算して、圧電素板上への主電極材料層の形成による該圧電振動子の周波数調整量を決める周波数調整レートを設定する工程と、
該圧電素板上に主電極材料層が該周波数調整レートで決められる周波数調整量で形成され、該圧電素板の周波数を目的の周波数に近づけた値とする第一の周波数調整工程と、
該圧電素板上の該主電極材料層上に電子ビームを照射して該主電極材料層の厚みを薄くすることによって該圧電振動子の該周波数を目的値とする第二の周波数調整工程と、
該圧電振動子の諸特性を検査する検査工程と、により成る圧電振動子の周波数調整方法。
【請求項２】
圧電振動子の周波数調整装置において、
周波数調整前の圧電振動子の諸特性データと周波数調整後の該諸特性データを保存する記録媒体部と、
該記録媒体部から出力される該諸特性データを統計的に解析して統計的解析データを作成し、該統計的解析データと該周波数調整装置内で周波数調整されている該圧電振動子の該諸特性データを比較・演算して異常品の発生の有無を検出し該周波数調整装置の運転の停止/継続の状態を決める信号と、圧電素板上への主電極材料層の形成により該圧電振動子の周波数調整量を決める信号を出力する演算部と、
該圧電振動子の圧電素板上に蒸着法により主電極材料層が形成されて該圧電振動子の周波数が目的の周波数に近づけられる第一の周波数調整部と、
該圧電素板上の該主電極材料層上に電子ビームを照射して該主電極材料層の厚みをうすくすることによって該圧電振動子の該周波数を目的値とする第二の周波数調整部と、
により成ることを特徴とする圧電振動子の周波数調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電振動子の周波数調整装置を搭載することを特徴とする圧電発振器の周波数調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率良く安定に圧電振動子の周波数調整をすることが出来る圧電振動子の周波数調整方法、及び周波数調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電振動子は圧電素板を圧電振動子内部において、片持ち支持の状態で、圧電素板の支持構造を構成して気密封止したものが一般的となっており、また、前記の圧電振動子をその容器の内部に搭載し、加えて半導体部品などから成る発振回路を搭載した構成の水晶発振器は、より安定な周波数の制御基準信号発生器として、近年では特に移動体通信の携帯電話といった端末や基地局、画像処理などの分野で需要が増大し、その用途も急速に拡大しているのが現状である。
【０００３】
一方、最近の傾向では通信分野の伝送系装置等を中核として、その搭載部品についての非常に急激な市場からの小型化や低背化、更に加えて軽量化や低価格化などの要求があるのが現状であるが、そのために先の圧電素板を圧電振動子の容器内部において、片持ち支持の状態で支持構造を構成して気密封止した外形形状をより小さく薄くできた圧電振動子、及びそれを搭載した小型の圧電発振器を製造することが一般的となってきている。
【０００４】
従来の圧電振動子の周波数調整装置には、一般的には二つの圧電振動子の周波数調整の工法が在り、その一つ目は蒸着法で圧電振動子の圧電素板上に主電極膜を形成し、その周波数を目的の周波数に近づけるように周波数を調整する方法と、二つ目は電子ビームやイオンビームを用いて先述の圧電素板上の主電極膜の厚みを薄くすることによって周波数を目的値とする周波数調整方法である。
【特許文献１】特開平１０−０３２４４５号公報
【０００５】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに至らなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の周波数調整の方法、及び周波数調整装置では圧電振動子の特性や品質、及びその生産歩留まりは周波数の調整精度に大きく影響され、時間を掛けてゆっくりと周波数調整を行えばその周波数調整精度は良くなるが、当然その生産性が悪く成るため生産性を重視する場合、短時間で周波数調整を行うために周波数調整精度を悪くするおそれがあるという問題があった。
【０００７】
また、従来の周波数調整の方法、及び周波数調整装置では、周波数調整を終えて最終的な特性検査を行うまで、圧電振動子の特性検査までを含めた実質の生産歩留まりが判らず、この為に周波数調整の装置に問題が生じても、その問題の発生が先述の最終的な特性検査まで実施されないと判らず、その結果、大量に周波数調整の不具合品を製造してしまうおそれがあるという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的背景のもとで成されたものであり、従ってその目的は、効率良く圧電振動子の周波数調整をすることが出来る圧電振動子の周波数調整方法、及び周波数調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、圧電振動子の周波数調整方法において、周波数調整前の圧電振動子の諸特性データと周波数調整後の諸特性データを保存する記録媒体部から出力される先の諸特性データが統計的に解析された統計的解析データと、周波数調整装置内で周波数調整されている圧電振動子の諸特性データを比較・演算して、圧電素板上への主電極材料層の形成による圧電振動子の周波数調整量を決める周波数調整レートを設定する工程と、圧電素板上に主電極材料層が先の周波数調整レートで決められる周波数調整量で形成され、圧電素板の周波数を目的の周波数に近づけた値とする第一の周波数調整工程と、圧電素板上の主電極材料層上に電子ビームを照射して主電極材料層の厚みを薄くすることによって圧電振動子の周波数を目的値とする第二の周波数調整工程と、圧電振動子の諸特性を検査する検査工程とにより成る圧電振動子の周波数調整方法であることを特徴とする。
【００１０】
また、圧電振動子の周波数調整装置において、周波数調整前の圧電振動子の諸特性データと周波数調整後の先の諸特性データを保存する記録媒体部と、この記録媒体部から出力される諸特性データを統計的に解析して統計的解析データを作成し、この統計的解析データと周波数調整装置内で周波数調整されている圧電振動子の諸特性データを比較・演算して異常品の発生の有無を検出し周波数調整装置の運転の停止/継続の状態を決める信号と、圧電素板上への主電極材料層の形成により圧電振動子の周波数調整量を決める信号を出力する演算部と、圧電振動子の圧電素板上に蒸着法により主電極材料層が形成されて圧電振動子の周波数が目的の周波数に近づけられる第一の周波数調整部と、圧電素板上の主電極材料層上に電子ビームを照射して先の主電極材料層の厚みを薄くすることによって圧電振動子の周波数を目的値とする第二の周波数調整部とにより成ることを特徴とする圧電振動子の周波数調整装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の圧電振動子の周波数調整方法、及び周波数調整装置によれば、周波数調整精度の著しく高い、高品質の圧電振動子を得ることが出来る周波数調整を行うことが出来る。
【００１２】
また、著しく安定した生産歩留まりの圧電振動子の周波数調整を実現することが出来る。
【００１３】
また、稼働中の周波数調整装置の不具合を早期に発見することが出来、先の不具合の発生による被害の拡大を防ぐことが出来る。
【００１４】
また、圧電振動子の製造工程のひとつである周波数調整工程の管理を著しく容易にすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の一形態について説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の周波数調整方法の工程図である。即ち、まず周波数調整前の圧電振動子のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値や、周波数値などの諸特性データと、周波数調整後の先の諸特性データを保存する記録媒体部１から出力される諸特性データを周波数調整装置２に組み込まれた演算部３により統計的に解析し、その統計的解析データと、周波数調整装置２内で実際に周波数調整されている圧電振動子の先のような諸特性データとを比較・演算して、圧電素板上への金（Ａｕ）などの主電極材料層の蒸着法などによる形成による圧電振動子の周波数調整量を決める周波数調整レートを設定する工程（Ｓ１０１）が成され、次に圧電素板上に主電極材料層が先の周波数調整レートで決められる周波数調整量で蒸着法などにより形成されて、圧電素板の周波数を目的の周波数に近づけた値とする第一の周波数調整工程（Ｓ１０２）を行う、それから先の第一の周波数調整工程（Ｓ１０２）の工程で形成された圧電素板上の金などの主電極材料層上にイオンビームや電子ビームを照射してこの主電極材料層を削って圧電振動子の周波数を目的の周波数値とする第二の周波数調整工程（Ｓ１０３）を行い、最後に周波数調整の工程を終えた圧電振動子の諸特性を検査する検査工程（Ｓ１０４）を行う。周波数調整を終えた圧電振動子の諸特性を検査し、その検査データを保存する記録媒体部１は、本発明の周波数調整装置２内に組み込まれていなくても構わず、この場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。なお、周波数調整レートとは、圧電振動子の周波数調整の調整速度を決めるレートであり、ｐｐｍ/ｓｅｃの単位で表わされる。
【００１７】
図２は本発明の周波数調整装置２の正面模式図である。周波数調整前の圧電振動子の諸特性データと周波数調整後の該諸特性データを保存するハードディスク等を有する記録媒体部１と、この記録媒体部１から出力される圧電振動子の諸特性データをそれぞれの特性データの分布など統計的に解析して統計的解析データを作成し、この統計的解析データと先の周波数調整装置２内で実際に周波数調整されている圧電振動子の諸特性データとを常時、比較・演算して異常品の発生の有無を検出して周波数調整装置２の運転の停止/継続の状態を決める信号と、圧電素板上への主電極材料層の形成によって圧電振動子の周波数調整量を決める信号を出力する演算部３と、圧電振動子の圧電素板上に蒸着法などにより主電極材料層が形成されて圧電振動子の周波数が目的の周波数に近づけられる第一の周波数調整部４と、圧電素板上の主電極材料層上にイオンビームや電子ビームを照射して主電極材料層を削って圧電振動子の周波数を目的の周波数値とする第二の周波数調整部５とにより成るものである。
【００１８】
図３は本発明の周波数調整装置の概念図である。即ち、ハードディスクといった記録媒体部１と演算部３を周波数調整装置２に有し、圧電振動子の諸特性データをそれぞれの特性データの分布など統計的に解析して統計的解析データを作成し、この統計的解析データと周波数調整装置２内で実際に周波数調整されている圧電振動子の諸特性データとを常時、比較・演算することによって、実際に周波数調整装置２において稼働中の周波数調整の状態、及び周波数調整装置の不具合を早期に検出し発見して、周波数調整装置２の運転の停止/継続の状態を決定し、また圧電素板上への主電極材料層の形成や、第二の周波数調整の工程における、主電極材料層の厚みを薄くすることによって圧電振動子への周波数調整量を決めることが出来るために、設定された周波数調整量とは異なる周波数調整が成されてしまうといった不具合の発生による被害の拡大を防ぐことが出来るものである。
【００１９】
図４は本発明の周波数調整装置２の動作を示すブロックダイアグラムである。なお、図中のＨＤはハードディスクといった記録媒体の略称である。本発明の周波数調整装置２により、著しく安定した生産歩留まりの圧電振動子の周波数調整を実現することが出来、また、稼働中の周波数調整装置２の不具合を早期に発見することが出来、従来発生のおそれがあった生産ロット品全ての不具合による損害の発生を無くし、不具合の発生による被害の拡大を防ぐことが出来、また、圧電振動子の主要な製造工程のひとつである周波数調整の工程の管理を、周波数調整装置２に直接携わる  作業者の管理業務を削減することが出来るなど著しく容易にすることが出来る。なお、本発明において、実施例１において諸特性データの内容として圧電振動子のクリスタルインピーダンス（ＣＩ）値や、周波数値を挙げたが、これらに限られるものでは無く、他の特性値を加えても構わず、これらの場合においても本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。
【００２０】
図５は従来の周波数調整装置の動作を示すブロックダイアグラムである。従来は周波数調整装置に投入する生産ロット品全ての同一の不具合による損害の発生のおそれがあった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の周波数調整方法の工程図である。
【図２】本発明の周波数調整装置の正面模式図である。
【図３】本発明の周波数調整装置の概念図である。
【図４】本発明の周波数調整装置の動作を示すブロックダイアグラムである。
【図５】本発明の従来の周波数調整装置の動作を示すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
【００２２】
１  記録媒体部
２  周波数調整装置
３  演算部
４  第一の周波数調整部
５  第二の周波数調整部
【図１】
2006157693.tif 000003
【図２】
2006157693.tif 000004
【図３】
2006157693.tif 000005
【図４】
2006157693.tif 000006
【図５】
2006157693.tif 000007