(57)【要約】【課題】  圧電素板に励振電極を形成する際に用いる圧電素板の電極形成用の蒸着枠で、蒸着作業の効率改善と蒸着ズレを改善することを目的とする。【解決手段】  目的を実現するために本発明は、圧電素板を複数個収納し保持するスペーサ板と、該スペーサ板に収納した該圧電素板単位に形成すべき電極形状に対応するマスク孔を配置した第１と第２のマスク板とで構成され、少なくとも前記第１と第２のマスク板の前記スペーサに接する面に樹脂材料膜を形成したことにより課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素板を複数個収納し保持するスペーサ板と、該スペーサ板に収納した該圧電素板単位に形成すべき電極形状に対応するマスク孔を配置した第１と第２のマスク板とで構成され、少なくとも前記第１と第２のマスクの前記スペーサに接する面に樹脂材料膜を形成したことを特徴とする圧電材料の電極形成用蒸着枠。
【請求項２】
請求項１に記載の電極形成用蒸着枠は、スペーサ板を中心に配置し、前記スペーサ板の両面にそれぞれ蒸着マスク板、インナーガイド、アウターガイドの順番で組み込んで一体化している構造であることを特徴とする圧電材料の電極形成用蒸着枠。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂材料膜はシリコン樹脂であることを特徴とする圧電材料の電極形成用蒸着枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素板に励振電極を形成する際に用いる圧電素板の電極形成用の蒸着枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電材料を所定の角度に切断して板状に成形し、板面に真空蒸着などにより金属薄膜からなる電極を形成して圧電振動を励振する圧電振動子の電極形成が一般的に知られている。このような圧電振動子は電子回路の多くの分野でクロック信号である周波数などの基準信号として広く用いられている。特に圧電素板に水晶を用いた水晶振動子は、水晶材料が圧電材料で最も優れたクロック信号特性と、昨今では安価なコストで大量に水晶振動子が製造できることなどから広い分野や製品に使われている。
【０００３】
水晶振動子の製造工程では、圧電素板に励振電極を形成する場合に、たとえば真空雰囲気において、アルミ、銀、金などの電極を構成する金属を加熱して金属蒸気（いわゆる真空蒸着法）を発生させ、真空雰囲気内で圧電素板に金属薄膜を蒸着し電極を形成するようにしている。このような真空蒸着によって電極を形成する場合、真空雰囲気内に生産性を高めるために複数個の圧電素板を蒸着枠に挟持して蒸着を行うようにしている。
【０００４】
通常使用する蒸着枠の一例（図４）としては、補助枠とマスク板とスペーサ板から構成され、スペーサ板には電極を形成すべき圧電素板の外形形状に対応した保持孔を形成し、この保持孔に圧電素板を配設する。また、マスク板にはそれぞれ圧電素板４の両側板面に形成すべき励振電極の形状に対応したマスク孔を形成している。そしてスペーサ板の保持孔に圧電素板４を配置させてその両側にマスク板と補助枠を配置し、これらすべてをネジ止めやマグネットにより接合するようにして蒸着枠を構成している。
【０００５】
このような蒸着枠は、圧電素板の励振電極を形成するために用いられるもので、一般的には金属（メタル）マスクを用いて蒸着手法で所望の励振電極を形成することが知られている。最近では超微細電極の形成が望まれることからフォトリソ手法を用いる場合も見受けれらる現状でもある。
【０００６】
また、圧電素板上に形成する電極パターンも微細化傾向にあることから、一般的に用いられる金属マスク板の場合にあっては、微細の電極パターンは金属マスク板をエッチング工法により孔加工を施すことから、精度良く金属マスク板上に電極パターンを形成するためには、金属マスク板そのものの板厚を薄くすることが必要となる（金属マスク板に電極パターンを孔加工する実力精度は、板厚の１０％と言われている）。
【０００７】
その関係から、金属マスク板の板厚が薄くなるために、蒸着枠全体の構造からすると、板厚の薄い金属マスク板を用いる場合には、被蒸着物をおさえる効果が弱いと、蒸着枠内で圧電素板の保持が不十分となり金属マスク板の中で圧電素板が浮遊するなどの現象を起こすおそれがあることから、蒸着後の被蒸着物に対するいわゆる蒸着ボケと言った電極パターンの形成不良を起こす心配も考えられる。
【０００８】
そのため、金属マスク板自体の剛性や強度を増すために被蒸着物の周囲を囲むようにインナーガイドなどで金属マスク板を補強し、被蒸着物に対するマスク板の密着強度を補強する工夫が取り入られているのが一般的な蒸着枠の構成である。
【特許文献１】特開２００３−２２１６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述する蒸着枠に関しては、電極パターンが微細化することに対応するために、微細加工を必要とする電極パターンを精度良く得るために、金属マスク板の板厚を薄くする必要性が伴うことから、インナーガイドなどを用いるなどの対処をしても改善しきれない状況まで来ている現状にある。金属マスク板に孔加工（電極パターン）を施す加工上の精度は、金属材料の板厚の１０％であると一般的には言われている。
【００１０】
そのため、電極パターンの（孔）加工精度を追求すると自ずと金属マスク板の板厚みは薄くなる方向であり、板厚が薄くなればなるだけ従来の技術で記述するように、被蒸着物（圧電素板）に対する保持効果が低下することにより、実際の蒸着工程で蒸着ボケの発生も増すおそれが考えられる。そのことによる蒸着精度や実際の圧電振動子としての品質面へに与える影響などの課題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、圧電素板を複数個収納し保持するスペーサ板と、該スペーサ板に収納した該圧電素板単位に形成すべき電極形状に対応するマスク孔を配置した第１と第２のマスク板とで構成され、少なくとも前記第１と第２のマスク板の前記スペーサ板に接する面に樹脂材料膜を形成したことを特徴とする圧電材料の電極形成用蒸着枠を構成するものである。
【００１２】
上述する蒸着枠の構成は、スペーサ板を中心に配置し、前記スペーサ板の両面にそれぞれ蒸着マスク板、インナーガイド、アウターガイドの順番で組み込んで一体化している構造で、前記スペーサ板に接するに形成する樹脂材料膜はシリコン樹脂を用いる圧電材料の電極形成用蒸着枠である。
【００１３】
要するに、蒸着金属マスク板と被蒸着物（圧電素板）との密着性を向上させることを主眼としたものである。そこで、上述するような構造を持った蒸着枠を構成するが、本発明では蒸着金属マスク板の蒸着電極金属パターンマスク板と圧電素板の当たる面（一部あるいは全面）、に樹脂材料膜をコーティングすることで密着性を向上させるものである。
【００１４】
本発明では樹脂膜の材料を選定する上で、圧電素板である被蒸着物に密着し易く、そしてある程度弾力性を持った樹脂材料膜を選定することにより、被蒸着物との密着部分である表面の歪み成分も吸収することができる。以上の観点から、本発明で用いる樹脂材料膜としては、シリコン材料の薄膜をパターンマスク板の少なくとも一面で、スペーサ板に接する面の少なくとも圧電素板に接する面に０．１μｍ〜１００μｍの樹脂膜を施すことで従来の課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明は、蒸着枠の電極パターンの精度を向上するために、電極マスク板の板厚を薄く必要性があることに対し金属マスク板の剛性と補強機能が低下することを改善し、実際の蒸着工程での圧電素板（被蒸着物）と金属マスク板との密着効果を高めるために樹脂材料膜を金属パターンマスク板の一面に施すことで、蒸着時に発生する不具合を改善することができる。その結果蒸着工程の歩留まりを改善し、製造工程全体における製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従ってこの発明の実施例を説明する。なお、各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする。
図１は本発明の基本構成となる蒸着枠７を示すものである。金属薄板（例えばステンレス材）からなるスペーサ板２を中心に配置し、前記スペーサ板２の両面にそれぞれ蒸着マスク板３、インナーガイド４、アウターガイド５の順番で組み込んで一体化する構造で、金属マスク板全ての加工はエッチングにより加工がなされている。
【００１７】
また、電極を構成するためのマスクパターンは板厚の１／１０がエッチング加工精度となることから、極薄の金属板で構成されており、スペーサ板２に関しては電極を形成すべき圧電素板１の外形形状に対応した保持孔８を穿（せん）設している。（図中には図示せず）４、５は第１、第２のマスク板３でスペーサ板２の両側板面に添設するようにしている。そして第１、第２のマスク板（３１、３２）もスペーサ板２と同様の金属薄板からなり、スペーサ板２に形成した各保持孔（図示せず）８に対応して、それぞれ圧電素板１に形成すべき電極形状に対応したマスク板に孔（図示せず）（電極パターンとなるマスク孔）を穿設している。このように組み立てられる蒸着枠７に例えば水晶振動子など（図中には短冊状の圧電素板１として描画）を狭設して実際の蒸着作業を行う。なお、図示していないが、スペーサ板２、第１、第２のマスク板３１、３２はネジ、またはマグネットなどにて構成するものである。
【００１８】
図２は本発明の蒸着枠の特徴を示す斜視図で、図１の一部を抜き取ったもので、圧電素板を複数個収納し保持するスペーサ板２と、スペーサ板２に収納した圧電素板単位に形成すべき電極形状に対応するマスク孔（電極を形成）を配置した第１と第２のマスク板とで構成され、少なくとも前記第１と第２のマスク板の前記スペーサ板に接する面に樹脂材料膜を形成したことを描画するもである。
【００１９】
そして、その状態を部分断面図で示したのが図３である。図３は図２の斜視図を部分断面で描画したもので、蒸着金属マスク板と被蒸着物（圧電素板）との密着性を向上させることを主眼とし蒸着金属マスク板の蒸着電極金属パターンマスク板と圧電素板の当たる面に樹脂材料膜をコーティングすることで密着性を向上させるものである。
【００２０】
本発明では樹脂膜の材料を選定する上で、圧電素板である被蒸着物に密着し易く、そしてある程度弾力性を持った樹脂材料膜を選定することにより、被蒸着物との密着部分である表面の歪み成分も吸収することができる。以上の観点から、本発明で用いる樹脂材料膜としては、シリコン材料の薄膜をパターンマスク板の少なくとも一面で、スペーサ板に接する面に０．１μｍ〜１００μｍの樹脂膜を金属パターンマスク板に施したものである。
【００２１】
なお、本実施例では樹脂材料膜の一例としてシリコン材料を用いているが、シリコン材料の他に密着性と耐熱性を持ったポリイミド系の樹脂材料を用いても同様の効果を奏することは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の基本形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の特徴を説明する斜視図である。
【図３】本発明の特徴を説明する図２の部分断面図である。
【図４】従来の補助枠を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１        圧電素板
２        スペーサ板
３        マスク板（第１のマスク板３１、第２のマスク板３２）
４        インナーガイド
５        アウターガイド（補助枠）
６        樹脂材料膜
７        蒸着枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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