(57)【要約】【課題】  水晶振動片の形状を変えることなく、水晶振動子の諸特性の劣化を最小限にし、特性を十分に満足でき、且つコストアップとならない水晶振動子の支持構造を提供する。【解決手段】  金属環と絶縁部材と絶縁部材を貫通する２本のリード部材とで構成された気密端子と、該気密端子の２本のインナーリード部に固定される水晶振動片と、水晶振動片を覆い金属環の外周を挿入する封止管とで構成される水晶振動子の支持構造において、前記インナーリード部の先端の一部が水晶振動片と固定されていない水晶振動子の支持構造とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属環と絶縁部材と絶縁部材を貫通する２本のリード部材とで構成された気密端子と、該気密端子の２本のインナーリード部に固定される水晶振動片と、該水晶振動片を覆い金属環の外周を挿入する封止管とで構成される水晶振動子の支持構造において、前記インナーリード部の先端の一部が水晶振動片と固定されていないことを特徴とする水晶振動子の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子は、水晶の圧電効果を利用した振動子であり、水晶特有な安定した発信源である為、多くの分野で利用されている。例えば、屈曲振動を利用した音叉型水晶振動子は、外形寸法が小さくでき、耐衝撃性に優れていることから屈曲振動の主流になっており、腕時計、電子卓上計算機、ビデオデッキ等の基準周波数源として使用されている。音叉型水晶振動子の水晶振動片は、フォトリソ加工や機械加工によって精度良く加工される。該水晶振動片を使用した音叉型水晶振動子は、数十ｋＨｚから数百ｋＨｚの発信周波数を持つ水晶振動子である。
【０００３】
図５は音叉型水晶振動子の水晶振動片と気密端子を組合せ接合した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図である。１は水晶振動片、２は気密端子である。気密端子２は金属環３を有し、その内径部には絶縁部材４が充填されており、２本のリード５が前記絶縁部材４を貫通して構成されるものである。リード５にはあらかじめ半田メッキ等の接合部材（不図示）が形成されている。水晶振動片１は、接合部材を介してインナーリード５ａと接合固定されている。図５（ｂ）に示す２点鎖線は封止管外周部の位置をを示しており、水晶振動片１とインナーリード５ａの接合後、図示しない封止管が水晶振動片１を覆うように被せられ音叉型水晶振動子が完成する。
【０００４】
図６は図５に示す水晶振動片とインナーリードの接合部の拡大図である。水晶振動片１上には電極パターン１ａと接続電極１ｂが蒸着やスパッタリングにより形成されている。前記接続電極１ｂとインナーリード５ａを密着させ、熱風やレーザー光を接合部にあて、インナーリード５ａに施されている接合部材（例えば、半田や金属メッキ）を溶融して水晶振動片１と気密端子２（インナーリード５ａ）が接合される。この時、実際の接合部はインナーリード５ａと接続電極１ｂが接している部分になる。
【０００５】
上記構成による音叉型水晶振動子は、特にドライブ特性、支持法特性の諸特性を十分に満たすために水晶振動片の寸法や支持条件を決定する必要がある。ドライブ特性、支持法特性を改善する方法の一つとして、水晶振動片基部長さを長くする方法が開示されている。（例えば特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７０６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高精度の音叉型水晶振動子を得ようとした場合には、フォトリソ加工や機械加工によって形成される水晶振動片の形状、特に屈曲振動する枝部寸法と水晶振動片全長寸法や水晶振動片の支持寸法と密接な関係が有り、それらの諸条件を決定することが必要である。高精度の音叉型水晶振動子、特にドライブ特性、支持法特性の諸特性を十分に満たす音叉型水晶振動子を得るためには、水晶振動片の寸法や支持条件を決定しなければならない。
【０００８】
ドライブ特性、支持法特性を改善する方法の一つとして、水晶振動片基部長さを長くし、枝部付け根から接合部までの距離を長くすることで振動漏れを減衰させる方法があるが、水晶振動片基部長さを長くすることにより水晶振動片の形状を大きくしてしまう。また、量産時においては、ウェハーあたりの取り個数が減るためにコストアップとなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、水晶振動片の形状を変えることなく、水晶振動子の諸特性の劣化を最小限にし、特性を十分に満足でき、且つコストアップとならない水晶振動子の支持構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
金属環と絶縁部材と絶縁部材を貫通する２本のリード部材とで構成された気密端子と、該気密端子の２本のインナーリード部に固定される水晶振動片と、水晶振動片を覆い金属環の外周を挿入する封止管とで構成される水晶振動子の支持構造において、前記インナーリード部の先端の一部が水晶振動片と固定されていない水晶振動子の支持構造とする。
【発明の効果】
【００１１】
インナーリード部の先端の一部が水晶振動片と固定されないようにしたため、枝部付け根から実際の接合部までの距離を遠ざけることができるので、振動漏れ等が防止でき、ドライブ特性、支持法特性を十分に満足できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。従来技術と同様な部分については同一の符号を用いる。
【実施例１】
【００１３】
図２は本発明の一実施例に使用する音叉型の水晶振動片を示す正面図である。図２中の水晶振動片１は、周波数が３２．７６８ＫＨｚとなる水晶振動片である。その全長寸法Ｌが３０５６μｍであり、枝部寸法ｌが２２５６μｍ、基部寸法ｌ１が８００μｍである。水晶振動片幅Ｗは５６２μｍ、枝幅ｗが２０２μｍ、水晶振動片厚さｔは１０１μｍである。前記音叉型水晶振動片１はフォトリソ加工により前記寸法で形成され、電極パターン１ａ及び接続電極１ｃが蒸着やスパッタリングにより形成される。
【００１４】
図１は本発明の一実施例で、図２に示す水晶振動片が気密端子に組み立てられた状態を示す図である。水晶振動片１は、気密端子２のインナーリード５ａに支持固定され、機械的支持と電気的接続が成される。図１中の気密端子２の主要部寸法は、インナーリード５ａの高さ寸法Ｌが５００μｍ、インナーリード５ａのリード径寸法ｄがφ１８０μｍ、気密端子２の高さ寸法Ｌ１が７３０μｍ、気密端子２の外径寸法Ｄがφ９１０μｍである。このとき、インナーリード５ａは水晶振動片１の接続電極１ｃと接続されるが、インナーリード５ａの先端部は接続されない形態となっている。図１において、インナーリード５ａの高さは５００μｍ、接続電極１ｃの高さは４１０μｍである。したがって、インナーリード５ａが水晶振動片１を直接支持固定するのは接続電極１ｃの施されている範囲（支持部寸法、高さ４１０μｍ）となり、接続電極１ｃの施されていないＡ部は固定されない。つまり、図１中のＡ部は接合されていない隙間となる。前記構成によると、枝部付け根から実際の接合部までの距離を遠ざけることができるので振動漏れを減衰させることができ、ドライブ特性、支持法特性の良い音叉型水晶振動子がえられることとなる。
【００１５】
図３はインナーリード５ａが水晶振動片１を直接支持（接合）している支持部寸法を変え、ドライブ特性、支持法特性からの不良発生率を示すグラフである。図４は支持部寸法を変えた場合の水晶振動片とインナーリードとの支持固定不良発生率を示すグラフである。図３から読みとれるように、支持部寸法を小さくすると不良率を押さえることができる。これは前述の通り枝部付け根から支持部の距離を遠ざけたことによる振動漏れの減衰によるものである。しかし、図４のグラフからわかるように支持部寸法が４１０μｍを下回ってしまうと支持固定不良率が多くなってしまう。
以上の点を考慮して、一実施例として示した前記寸法の水晶振動片と気密端子の構成においては、ドライブ特性、支持法特性不良率が小さく、且つ支持固定不良を発生させない支持寸法は４１０μｍ〜４５５μｍが最良値となる。
【００１６】
前記した構成は、接続電極１ｃの形成されていない部分を設けることにより隙間Ａ部を確保し、振動漏れの減衰を図ったものであるが、インナーリード５ａの先端をマウントされる水晶振動片と反対の方向に折り曲げることによっても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例で、音叉型水晶振動片が気密端子に組み立てられた状態を示す図
【図２】本発明に使用する音叉型水晶振動片を示す正面図
【図３】インナーリードが音叉型水晶振動片を直接支持（接合）している支持部寸法を変えた場合のドライブ特性、支持法特性からの不良発生率を示すグラフ
【図４】支持部寸法を変えた場合の音叉型水晶振動片とインナーリードとの支持固定不良発生率を示すグラフ
【図５】音叉型水晶振動子の水晶振動片と気密端子を組合せ接合した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図
【図６】従来の音叉型水晶振動片とインナーリードの接合部の拡大図
【符号の説明】
【００１８】
１    水晶振動片
１ａ  電極パターン
１ｂ  接続電極
１ｃ  接続電極
２    気密端子
３    金属環
４    絶縁部材
５    リード
５ａ  インナーリード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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