(57)【要約】    【課題】  複雑な構造を有するケース基板などを用いる必要がなく、かつ機械的強度のばらつきが少ない、しかも共振周波数のばらつきが小さい多数の圧電共振子を安定に得ることを可能とする製造方法を提供する。    【解決手段】  長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板４と、圧電基板の上面及び下面において形成されており、圧電基板４の幅方向中央において対向されている第１，第２のマザーの振動電極５，６とを有するマザー基板７を用意する工程と、マザー基板７を幅方向に切断することにより個々の圧電共振子を得る工程とを備え、上記マザー基板７の切断に際し、マザー基板７の長さ方向に沿って圧電共振子の切り出し幅が変化される、圧電共振子の製造方法。【選択図】      図１
2005286576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、前記圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成された第１のマザーの振動電極と、前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように設けられた第２のマザーの振動電極とを有し、第１，第２のマザーの振動電極が圧電基板の幅方向中央において圧電基板を介して重なり合うように配置されているマザー基板を用意する工程と、
前記マザー基板を、幅方向に切断することにより、個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、
前記マザー基板の長さ方向に沿って、前記圧電共振子の切り出し幅を変化させることを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
【請求項２】
前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、前記マザー基板の長さ方向中央において切り出される圧電共振子の切り出し幅が相対的に広く、マザー基板の長さ方向両端において切り出される圧電共振子の切り出し幅が狭くなるように切断が行われる、請求項１に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項３】
前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、前記マザー基板の長さ方向中央部分から長さ方向端部に向かって圧電共振子の切り出し幅を順次狭くしていくことを特徴とする、請求項２に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項４】
長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成されており、最終的に得られる個々の圧電共振子の一方の振動電極となる複数の第１の振動電極とを有するマザー基板を用意する工程と、
前記マザー基板を幅方向に沿って切断することにより個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、
前記第１の振動電極の幅方向寸法を第１の振動電極の前記マザー基板の長さ方向に沿う寸法としたときに、前記マザー基板において、複数の第１の振動電極の幅方向寸法が前記マザー基板の長さ方向に沿う位置によって変化されており、かつ
前記マザー基板の切断に際して、前記マザー基板の長さ方向において等間隔に、かつ前記第１の振動電極が配置されていない位置においてマザー基板を切断することを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
【請求項５】
前記マザー基板の長さ方向中央に位置する第１の振動電極の幅方向寸法が、相対的に広く、長さ方向両端に位置する第１の振動電極の幅方向寸法が狭くなるように構成されている、請求項４に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項６】
前記マザー基板の長さ方向中央に配置された第１の振動電極から、長さ方向端部に位置する第１の振動電極にいくにつれて、第１の振動電極の幅方向寸法が順次狭くされている、請求項５に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項７】
前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように第２の振動電極が形成されており、複数の第２の振動電極の幅方向寸法が、対をなす上面側に設けられた第１の振動電極の幅方向寸法と等しくなるように形成されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項８】
前記圧電基板の下面において、前記第１の端縁とは幅方向において反対側に位置しておりかつ長さ方向に延びる第２の端縁から幅方向中央に向かって延びるように形成されており、マザー基板の前記切断に際して切断されて最終的に得られる個々の圧電共振子の他方の振動電極を構成する、１つのマザーの振動電極が設けられており、
前記マザー基板を切断する工程において、前記マザーの振動電極が切断されて個々の圧電共振子の第１の振動電極と対をなす第２の振動電極が形成される、請求項４〜６のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項９】
長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、前記圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成された第１のマザーの振動電極と、前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように設けられた第２のマザーの振動電極とを有し、第１，第２のマザーの振動電極が圧電基板の幅方向中央において圧電基板を介して重なり合うように配置されているマザー基板を用意する工程と、
前記マザー基板を、幅方向に切断することにより、個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、
前記マザー基板の長さ方向に沿って、前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が変化されていることを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向中央において相対的に短く、マザー基板の長さ方向両端において相対的に長くされている、請求項９に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１１】
前記マザー基板の長さ方向において、前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向中央部分から長さ方向端部に向かって順次長くされていることを特徴とする、請求項１０に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１２】
前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、マザー基板の長さ方向において等間隔にマザー基板を切断する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１３】
長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成されており、最終的に得られる個々の圧電共振子の一方の振動電極となる複数の第１の振動電極と、圧電基板の下面に形成された第２の振動電極とを有するマザー基板を用意する工程と、
前記マザー基板を幅方向に沿って切断することにより個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、
第１の振動電極と第２の振動電極との対向している長さである対向長が前記マザー基板の長さ方向に沿って変化されており、
前記マザー基板の切断に際して、前記マザー基板の長さ方向において等間隔にかつ第１の振動電極が配置されていない位置においてマザー基板を切断することを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
【請求項１４】
前記マザー基板の長さ方向中央に位置する第１，第２の振動電極の対向長が相対的に短く、マザー基板の長さ方向両端に位置する第１，第２の振動電極の対向長が相対的に長くされている、請求項１３に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１５】
前記マザー基板の長さ方向中央に配置された第１，第２の振動電極から、マザー基板の長さ方向端部に位置する第１，第２の振動電極に向かうにつれて対向長が順次長くされている、請求項１４に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１６】
前記第１の振動電極の前記マザー基板の長さ方向に沿う寸法である幅方向寸法が、前記マザー基板の長さ方向において変化されている、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１７】
前記圧電基板の下面に形成されている第２の振動電極が、切断前においては、マザー基板の長さ方向に沿って連ねられ、マザーの振動電極として形成されている、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１８】
前記第２の振動電極が、圧電基板の切断前に、対応する第１の振動電極と同じ幅となるように複数形成されている、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【請求項１９】
前記圧電共振子が、厚み滑りモードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子である、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の圧電共振子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー閉じ込め型の圧電共振子の製造方法に関し、より詳細には、マザー基板を切断して個々の圧電共振子を得る工程が改良された圧電共振子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発振子や共振子等を構成するのに、エネルギー閉じ込め型の厚み滑りモードを利用した圧電共振子が広く用いられている。この種の圧電共振子の製造に際しては、通常、量産性を高めるために、マザー基板が用意され、次に、該マザー基板が切断されて、個々の圧電共振子が得られている。このような圧電共振子の製造方法の一例が、下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
図１４は、特許文献１に記載の圧電共振子の製造方法を説明するための分解斜視図である。特許文献１に記載の製造方法では、図１４に示すように、マザー基板１０１の上面にマザーの第１のケース基板１０２が接着により積層され、マザー基板１０１の下面には、マザーの第２のケース基板１０３が接着により積層される。マザー基板１０１は、マザーの圧電基板１０１ａと、圧電基板１０１ａの上面及び下面に形成された第１，第２のマザーの振動電極１０１ｂ，１０１ｃとを有する。振動電極１０１ｂと、振動電極１０１ｃとは、マザー基板１０１の幅方向中央において圧電基板１０１ａを介して重なり合うように対向されている。また、圧電基板１０１ａは、圧電セラミックスにより構成されており、幅方向に分極処理されている。
【０００４】
他方、第２のケース基板１０３の上面には、最終的に得られる圧電共振子のエネルギー閉じ込め型の振動部の振動を妨げないための空隙を形成するために凹部１０３ａが形成されている。凹部１０３ａを形成するために、凹部１０３ａの両側に、すなわちマザーのケース基板１０３の幅方向両側には、長さ方向に延びるリブ１０３ｂ，１０３ｃが形成されている。第１のケース基板１０２の下面にも、リブ１０３ｂ，１０３ｃと重なり合う位置に同様の平面形状の一対のリブ１０２ｂ，１０２ｃが形成されている。
【０００５】
ところで、この特許文献１に記載の製造方法では、リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅が、マザー基板の長さ方向に沿って変化されている。すなわち、長さ方向中央においてリブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅が狭く、長さ方向両端に向かうにつれてリブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅方向寸法が大きくされている。
【０００６】
圧電共振子の製造に際しては、上記マザー基板１０１の上下にケース基板１０２，１０３を接着により積層した後に、積層体を長さ方向において等間隔に、かつ幅方向に延びるように切断することにより、個々の圧電共振子が得られる。積層体の長さ方向中央から切り出された圧電共振子においては、上記リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅方向寸法が小さいため、空隙が大きくなり、マザー基板の長さ方向両端に近い部分から切り出された圧電共振子では、逆に空隙の大きさが小さくなることになる。
【０００７】
これは、マザー基板上にケース基板１０２，１０３を積層して得られた積層体の長さ方向中央から切り出された圧電共振子は、長さ方向端部側から切り出された圧電共振子に比べて共振周波数が高くなりがちであることによる。従って、マザーの積層体の長さ方向中央から切り出される圧電共振子において共振周波数が低くなるように、空隙の大きさが大きくされていた。そのために、リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅方向寸法が、積層体の長さ方向中央においては小さくされていた。
【特許文献１】特許第３２６１９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、特許文献１に記載の製造方法では、マザー基板１０１の上下にマザーのケース基板１０２，１０３を積層したマザーの積層体から個々の圧電共振子を切り出した場合、マザーの積層体の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が高くなりがちであることに鑑み、上記空隙の大きさが長さ方向中央から切り出される圧電共振子において大きくされていた。そのため、最終的に得られた複数の圧電共振子の共振周波数のばらつきが低減されていた。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、上記リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅方向寸法が変化されているため、予め、ケース基板１０２，１０３において、その長さ方向に沿って幅方向寸法が変化しているリブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃを形成しなければならなかった。ところが、このようにケース基板の片面に形成されるリブの幅方向寸法を連続的に変化させることは極めて困難であった。
【００１０】
また、リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃの幅方向寸法をその長さ方向に沿って連続的に変化させ得たとしても、その場合には製造コストが極めて高くつかざるを得なかった。特に、プレス成形等により上記リブ１０２ｂ，１０２ｃ及び１０３ｂ，１０３ｃを有するケース基板１０２，１０３を得る場合、特殊な金型を用意しなければならず、かつ上記リブが形成される部分の金型の寸法を高精度に調整しなければならなかった。
【００１１】
また、最終的に得られた複数の圧電共振子において、上記空隙の大きさが変化するため、最終的に得られた圧電共振子の機械的強度がばらつかざるを得なかった。さらに、個々の圧電共振子における接着部分の面積が異なり、かつ空隙の大きさも異なることになるため、密封性や耐湿性がばらつくという問題もあった。
【００１２】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、複雑な金型などを用意することなく、すなわちコストの上昇をさほど招くことなく共振周波数のばらつきが少ない多数の圧電共振子を効率良く製造することができ、かつ得られた圧電共振子における機械的強度や耐湿性等のばらつきが生じ難い、圧電共振子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の発明は、長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、前記圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成された第１のマザーの振動電極と、前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように設けられた第２のマザーの振動電極とを有し、第１，第２のマザーの振動電極が圧電基板の幅方向中央において圧電基板を介して重なり合うように配置されているマザー基板を用意する工程と、前記マザー基板を、幅方向に切断することにより、個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、前記マザー基板の長さ方向に沿って、前記圧電共振子の切り出し幅を変化させることを特徴とする。
【００１４】
第１の発明のある特定の局面では、前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、前記マザー基板の長さ方向中央において切り出される圧電共振子の切り出し幅が相対的に広く、マザー基板の長さ方向両端において切り出される圧電共振子の切り出し幅が狭くなるように切断が行われている。
【００１５】
第１の発明のさらに他の特定の局面では、前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、前記マザー基板の長さ方向中央部分から長さ方向端部に向かって圧電共振子の切り出し幅を順次狭くしていくことを特徴とする。
【００１６】
本願の第２の発明は、長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成されており、最終的に得られる個々の圧電共振子の一方の振動電極となる複数の第１の振動電極とを有するマザー基板を用意する工程と、前記マザー基板を幅方向に沿って切断することにより個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、前記第１の振動電極の幅方向寸法を第１の振動電極の前記マザー基板の長さ方向に沿う寸法としたときに、前記マザー基板において、複数の第１の振動電極の幅方向寸法が前記マザー基板の長さ方向に沿う位置によって変化されており、かつ前記マザー基板の切断に際して、前記マザー基板の長さ方向において等間隔に、かつ前記第１の振動電極が配置されていない位置においてマザー基板を切断することを特徴とする。
【００１７】
第２の発明のある特定の局面では、前記マザー基板の長さ方向中央に位置する第１の振動電極の幅方向寸法が、相対的に広く、長さ方向両端に位置する第１の振動電極の幅方向寸法が狭くなるように構成されている。
【００１８】
第２の発明のさらに他の特定の局面では、前記マザー基板の長さ方向中央に配置された第１の振動電極から、長さ方向端部に位置する第１の振動電極にいくにつれて、第１の振動電極の幅方向寸法が順次狭くされている。
【００１９】
第２の発明のさらに別の特定の局面によれば、前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように複数の第２の振動電極が形成されており、複数の第２の振動電極の幅方向寸法が、対をなす上面側に設けられた第１の振動電極の幅方向寸法と等しくなるように形成されている。
【００２０】
第２の発明のさらに他の特定の局面では、前記圧電基板の下面において、前記第１の端縁とは幅方向において反対側に位置しておりかつ長さ方向に延びる第２の端縁から幅方向中央に向かって延びるように形成されており、マザー基板の前記切断に際して切断されて最終的に得られる個々の圧電共振子の他方の振動電極を構成する、１つのマザーの振動電極が設けられており、前記マザー基板を切断する工程において、前記マザーの振動電極が切断されて個々の圧電共振子の第１の振動電極と対をなす第２の振動電極が形成される。
【００２１】
本願の第３の発明は、長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、前記圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成された第１のマザーの振動電極と、前記圧電基板の下面において、前記上面側の第１の側縁とは幅方向において反対側に位置している第２の側縁から幅方向中央に延びるように設けられた第２のマザーの振動電極とを有し、第１，第２のマザーの振動電極が圧電基板の幅方向中央において圧電基板を介して重なり合うように配置されているマザー基板を用意する工程と、前記マザー基板を、幅方向に切断することにより、個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、前記マザー基板の長さ方向に沿って、前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が変化されていることを特徴とする、圧電共振子の製造方法である。
【００２２】
なお、対向長とは、第１，第２の振動電極が対向している領域のマザー基板の幅方向に沿う寸法である。
【００２３】
本願の第３の発明のある特定の局面では、前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向中央において相対的に短く、マザー基板の長さ方向両端において相対的に長くされている。
【００２４】
第３の発明の他の特定の局面では、前記マザー基板の長さ方向において、前記第１，第２のマザーの振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向中央部分から長さ方向端部に向かって順次長くされている。
【００２５】
第３の発明のさらに他の特定の局面では、前記マザー基板を幅方向に切断する工程において、マザー基板の長さ方向において等間隔にマザー基板を切断する。
【００２６】
本願の第４の発明は、長さ方向と幅方向とを有する矩形の圧電基板と、圧電基板の上面において長さ方向に延びる第１の側縁から幅方向中央側に向かって延びるように形成されており、最終的に得られる個々の圧電共振子の一方の振動電極となる複数の第１の振動電極と、圧電基板の下面に形成された第２の振動電極とを有するマザー基板を用意する工程と、前記マザー基板を幅方向に沿って切断することにより個々の圧電共振子を得る工程とを備える圧電共振子の製造方法において、第１の振動電極と第２の振動電極との対向している長さである対向長が前記マザー基板の長さ方向に沿って変化されており、前記マザー基板の切断に際して、前記マザー基板の長さ方向において等間隔にかつ第１の振動電極が配置されていない位置においてマザー基板を切断することを特徴とする。
【００２７】
第４の発明のある特定の局面では、前記マザー基板の長さ方向中央に位置する第１，第２の振動電極の対向長が相対的に短く、マザー基板の長さ方向両端に位置する第１，第２の振動電極の対向長が相対的に長くされている。
【００２８】
第４の発明のさらに特定の局面では、前記マザー基板の長さ方向中央に配置された第１，第２の振動電極から、長さ方向端部に位置する第１，第２の振動電極に向かうにつれて対向長が順次長くされている。
【００２９】
第４の発明のさらに別の特定の局面では、前記第１の振動電極の幅方向寸法が、前記マザー基板の長さ方向において変化されている。
【００３０】
第４の発明のさらに他の特定の局面では、前記圧電基板の下面に形成されている第２の振動電極が、切断前においては、マザー基板の長さ方向に沿って連ねられ、マザーの振動電極として形成されている。
【００３１】
第４の発明のさらに別の特定の局面では、前記複数の第２の振動電極が、圧電基板の切断前に、対応する第１の振動電極と同じ幅となるように複数形成されている。
【００３２】
本発明に係る圧電共振子の製造方法は、様々な圧電共振子の製造に用いられるが、本発明のある特定の局面では、エネルギー閉じ込め型の厚み滑りモードを利用した圧電共振子の製造に用いられる。
【発明の効果】
【００３３】
第１の発明に係る圧電共振子の製造方法によれば、マザー基板を幅方向に切断して個々の圧電共振子を得るにあたり、マザー基板の長さ方向に沿って圧電共振子の切り出し幅が変化されている。他方、切り出し幅が同一の場合マザー基板の長さ方向位置によって、切り出される圧電共振子の共振周波数は変化する。従って、圧電共振子のマザー基板における長さ方向位置による周波数特性の変化を相殺するように、圧電共振子の切り出し幅を変化させることにより、同じマザー基板から切り出される圧電共振子の周波数特性のばらつきを低減することができる。よって周波数特性のばらつきが少ない、多数の圧電共振子を容易に得ることができる。
【００３４】
しかも、第１の発明に係る製造方法では、上記圧電共振子段階で周波数が揃えられるため、圧電共振子に積層されるケース基板に複雑な形状のリブを設けたりする必要がない。よって、従来から用いられている単純な構造のケース基板などを用いて圧電共振部品を得ることができ、従って、圧電共振子のコストを高めることなく、周波数特性のばらつきが少ない圧電共振部品を提供することができる。
【００３５】
さらに、得られる多数の圧電共振子において空隙を構成するためのリブの寸法等に変化を与える必要がないため、耐湿性などの他の特性のばらつきも生じ難い。
【００３６】
第１の発明において、マザー基板の長さ方向中央において切り出される圧電共振子の切り出し幅が相対的に広く、長さ方向両端において切り出される圧電共振子の切り出し幅が小さくなるようにマザー基板の切断が行われる場合には、一般にマザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が相対的に低いため、本発明に従って、マザー基板内の位置における共振周波数の変化を、上記圧電共振子の切り出し幅を変化させることにより効果的に相殺することができる。従って、共振周波数のばらつきの少ない圧電共振子を容易に得ることができる。
【００３７】
マザー基板の長さ方向中央部分から長さ方向端部に向かって圧電共振子の切り出し幅を順次狭くしていった場合には、本発明に従って、共振周波数のばらつきの少ない複数の圧電共振子を安定に得ることができる。
【００３８】
本願の第２の発明では、マザー基板において、少なくとも個々の圧電共振子の一方の振動電極となる第１の振動電極の幅方向寸法がマザー基板の長さ方向において変化されており、該マザー基板を幅方向に平行に、かつ長さ方向において等間隔にさらに第１の振動電極が配置されていない位置において切断することにより、複数の圧電共振子が得られている。従って、得られた圧電共振子においては、第１の振動電極の幅方向寸法がマザー基板の長さ方向位置によって変化されているため、マザー基板の長さ方向位置によって切り出される圧電共振子の特性が変化している場合、該特性の変化傾向を相殺するように第１の振動電極の幅方向寸法を変化させることにより、周波数ばらつきの少ない圧電共振子を安定に得ることができる。
【００３９】
第２の発明においても、圧電共振子段階で共振周波数のばらつきが低減されるため、複雑な形状のケース基板などを用意する必要はない。よって、コストを高めることなく、周波数特性のばらつきの少ない圧電共振部品を提供することが可能となる。
【００４０】
また、第２の発明においても、得られる多数の圧電共振子において、空隙を構成するためのリブの寸法を変化させる必要がないため、耐湿性や機械的強度のばらつきも生じ難い。
【００４１】
第２の発明において、第１の振動電極の幅方向寸法がマザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子において相対的に広く、長さ方向両端において切り出される圧電共振子では狭くされている場合には、マザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が相対的に低いため、本発明に従って、マザー基板から取り出される圧電共振子のマザー基板内の長さ方向位置による特性の変化を効果的に振動電極の幅の変更により相殺することができる。
【００４２】
第２の発明において、長さ方向中央から切り出される圧電共振子から、長さ方向端部から切り出される圧電共振子にいくにつれて第１の振動電極の幅方向寸法が順次狭くされている場合には、本発明に従って、共振周波数のばらつきが非常に少ない多数の圧電共振子を容易に得ることができる。
【００４３】
マザーの圧電基板の下面に形成された複数の第２の振動電極の幅方向寸法が、対をなす上面側に設けられた第１の振動電極の幅方向寸法と等しくされている場合には、本発明に従って、上下の振動電極の幅方向寸法が等しい、共振周波数のばらつきが少ない圧電共振子を提供することができる。
【００４４】
もっとも、複数の第２の振動電極は、マザー基板の下面において幅方向寸法が異ならされておらずともよい。すなわち、第２の発明の他の特定の局面では、マザー基板の下面において第２の端縁から幅方向中央に延びる１つのマザーの振動電極が形成されており、マザー基板を切断するに際し、該マザーの振動電極が切断されて、個々の圧電共振子の第２の振動電極が形成されることになる。この場合には、個々の圧電共振子の第２の振動電極は、等しい幅方向寸法を有する。しかしながら、第２の振動電極と第１の振動電極の対向部分の面積は、第１の振動電極の幅方向寸法によって決定されるため、各圧電共振子の共振周波数のばらつきを、第１の振動電極の幅を異ならせることにより低減することが可能とされる。
【００４５】
本願の第３の発明では、マザー基板において、第１，第２の振動電極の対向長がマザー基板の長さ方向において変化されており、該マザー基板を幅方向に平行に切断することにより、複数の圧電共振子が得られている。従って、得られた圧電共振子においては、第１，第２の振動電極の対向長がマザー基板の長さ方向位置によって変化されているため、マザー基板の長さ方向位置によって切り出される圧電共振子の特性が変化している場合、該特性の変化傾向を相殺するように対向長を変化させることにより周波数ばらつきの少ない圧電共振子を安定に得ることができる。
【００４６】
第３の発明においても、圧電共振子段階で共振周波数のばらつきが低減されるため、複雑な形状のケース基板などを用意する必要はない。よって、コストを高めることなく、周波数ばらつきの少ない圧電共振部品を提供することができる。
【００４７】
また、第３の発明においても、得られる多数の圧電共振子において空隙を構成するためのリブの寸法を変化させる必要がないため、耐湿性や機械的強度のばらつきも生じ難い。
【００４８】
第３の発明において、第１，第２の振動電極の対向長がマザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子において相対的に短く、長さ方向両端において切り出される圧電共振子では長くされている場合には、一般にマザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が相対的に低いため、本発明に従って、マザー基板から取り出される圧電共振子のマザー基板内の長さ方向位置による特性の変化を対向長の変更により相殺することができる。
【００４９】
第３の発明において、長さ方向中央から切り出される圧電共振子から、長さ方向端部から切り出される圧電共振子に向かうにつれ、第１，第２の振動電極の対向長が順次長くされている場合には、本発明に従って、共振周波数のばらつきが非常に少ない多数の圧電共振子を容易に得ることができる。
【００５０】
第３の発明において、マザーの圧電基板が幅方向に平行にかつ長さ方向に沿って等間隔に切断される場合には、切断を容易に行うことができる。
【００５１】
第３の発明において、マザー基板を幅方向に平行に切断するに際し、圧電共振子の幅方向寸法をマザー基板の長さ方向位置によって変化させる場合には、本発明により得られる効果に加えて、第１の発明による効果である圧電共振子の共振周波数のばらつきを効果的に低減することができる。
【００５２】
本願の第４の発明では、マザー基板において、複数の第１の振動電極と、第２の振動電極とが形成されており、かつ第１，第２の振動電極の対向長がマザー基板の長さ方向において変化されており、該マザー基板を幅方向に平行に切断することにより、複数の圧電共振子が得られる。従って、得られた圧電共振子においては、第１，第２の振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向位置によって変化されているため、第３の発明の場合と同様に、マザー基板の長さ方向位置によって切り出される圧電共振子の特性が変化している場合、該特性の変化傾向を相殺するように対向長を変化させることにより、周波数ばらつきの少ない圧電共振子を安定に得ることができる。
【００５３】
第４の発明においても、圧電共振子段階で共振周波数のばらつきが低減されるため、複雑な形状のケース基板などを用意する必要はない。よって、コストを高めることなく、周波数特性のばらつきの少ない圧電共振部品を提供することが可能となる。
【００５４】
また、第４の発明においても、得られる多数の圧電共振子において、空隙を構成するためのリブの寸法を変化させる必要がないため、耐湿性や機械的強度のばらつきも生じ難い。
【００５５】
第４の発明において、第１，第２の振動電極の対向長が、マザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子において相対的に短く、長さ方向両端において切り出される圧電共振子では長くされている場合には、一般にマザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が相対的に低いため、本発明に従ってマザー基板から取り出される圧電共振子のマザー基板内の長さ方向位置による特性の変化を効果的に相殺することができる。
【００５６】
第４の発明において、長さ方向中央から切り出される圧電共振子から、長さ方向両端から切り出される圧電共振子に向かうにつれて、第１，第２の振動電極の対向長が順次長くされている場合には、本発明に従って、共振周波数のばらつきが非常に少ない多数の圧電共振子を容易に得ることができる。
【００５７】
第４の発明において、さらに、第１の振動電極の幅方向寸法が、マザー基板の長さ方向位置において変化されている場合には、第４の発明により得られる効果に加えて、さらに第２の発明により得られる効果によっても、周波数のばらつきが低減されるため、共振周波数のばらつきがより一層少ない圧電共振子を得ることができる。
【００５８】
第４の発明においては、第２の振動電極は、マザー基板を切断する前の段階でマザー基板の長さ方向において連ねられてマザーの振動電極と形成されていてもよく、その場合には、マザー基板段階で、第２の振動電極を１つの導電膜により容易に形成することができる。また、マザー基板を切断する前に、対応する第１の振動電極に応じて個々の圧電共振子の第２の振動電極がマザー基板に形成されていてもよい。
【００５９】
本発明において、圧電共振子が厚み滑りモードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子である場合には、本発明に従って、共振周波数のばらつきが少ないエネルギー閉じ込め型の厚み滑りモードを利用した圧電共振子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る圧電共振子の製造方法を説明する。
【００６１】
第１の実施形態の製造方法では、まず、図２に示す圧電体ブロック１を用意する。圧電体ブロック１は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスからなり、直方体状の形状を有する。圧電体ブロック１の上面には、分極用電極２が形成されている。分極用電極２と対向するように、圧電体ブロック１の下面にも分極用電極が形成されている。そして、圧電体ブロック１において、上面及び下面の分極用電極間に電圧を印加することにより、圧電体ブロック１は、厚み方向に、すなわち図２の矢印Ｐで示す方向に分極処理されている。
【００６２】
なお、圧電体ブロック１を構成する圧電セラミックスとしては、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスに限らず、チタン酸鉛系セラミックス、ビスマス層状構造セラミックスなどの他の圧電セラミックスを用いてもよい。
【００６３】
次に、上記圧電体ブロック１が、図２の一点鎖線Ａに沿って切断される。
【００６４】
上記切断により、図３に示すマザーの圧電基板４が得られる。なお、必要に応じて、切断後、所望の周波数に合わせて表裏面を研磨することもある。
【００６５】
図３に示すように、マザーの圧電基板４は、長さ方向と幅方向とを有する矩形板状の形状を有する。そして、圧電基板４の上面に、第１のマザーの振動電極５が、下面に第２のマザーの振動電極６が形成される。
【００６６】
マザーの振動電極５は、圧電基板４の長さ方向に沿う第１の端縁から幅方向中央に向かって延びるように形成されている。また、マザーの振動電極６は、圧電基板４の下面において、第１の端縁とは幅方向において反対側に位置している第２の端縁から幅方向中央に向かって延びるように形成されている。また、図３から明らかなように、マザーの振動電極５，６は、圧電基板４の幅方向中央において圧電基板４を介して重なり合うように配置されている。また、振動電極５，６は、それぞれ、圧電基板４の長さ方向全長に渡るように形成されている。なお、図３の矢印Ｐは、前述した分極方向である。
【００６７】
本実施形態では、上記振動電極５，６は、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇまたはこれらの合金などの適宜の金属により形成される。また、振動電極５，６の形成方法としては、蒸着、メッキ、スパッタリングなどの適宜の方法を用いることができ、特に限定されない。このようにして、図３に示すマザー基板７が得られる。
【００６８】
次に、図１に一点鎖線Ｃで示すように、マザー基板７が幅方向に切断されて、個々の圧電共振子８Ａ〜８Ｃなどが切り出される。
【００６９】
図１では、全ての切断部分に一点鎖線Ｃが描かれているものではないことを指摘しておく。すなわち、図示を容易とするために、マザー基板７の長さ方向中央部分における複数の切断線Ｃと、長さ方向両端における複数の切断線Ｃのみが示されている。長さ方向中央部分と長さ方向端部との間においても、同様に幅方向に平行に切断されて、圧電共振子が切り出される。
【００７０】
本実施形態の特徴は、マザー基板７を上記のように切断線Ｃに沿って切断するに際し、マザー基板７の長さ方向に沿って、圧電共振子の切り出し幅を変化させることにある。より具体的には、本実施形態では、長さ方向中央における圧電共振子の切り出し幅Ｄ１を、長さ方向両端に近い側の圧電共振子の切り出し幅Ｄ２，Ｄ３に比べて大きくなるように、マザー基板７が切断される。すなわち、マザー基板７の長さ方向中央において切り出される圧電共振子の切り出し幅が最も大きく、長さ方向端部に至るにつれて順に切り出し幅が小さくなるように切断が行われる。
【００７１】
上記のようにして、図４に示すエネルギー閉じ込め型の圧電共振子１０が得られる。圧電共振子１０は、上記マザー基板７を切断することにより得られている。圧電共振子１０では、マザー基板７を切断することにより、矢印Ｐ方向に分極処理された圧電基板１１と、圧電基板１１の上面及び下面に形成された第１，第２の振動電極１２，１３とを有する。第１の振動電極１２は、振動電極５が切断されることにより、第２の振動電極１３は振動電極６が切断されることにより形成されている。
【００７２】
そして、本実施形態では、多数の圧電共振子１０が得られるが、前述したようにマザー基板７が切断されるため、幅方向寸法が異なる種々の圧電共振子が得られる。もっとも、本実施形態の製造方法で得られる多数の圧電共振子１０の共振周波数のばらつきは小さい。これは、以下の理由による。図２に示した圧電体ブロック１内の位置によって、セラミックスの焼成に際して加えられる温度や雰囲気が異なる。従って、図３に示したマザー基板７を得た段階では、マザー基板７の長さ方向中央において共振周波数が低く、長さ方向端部に近いほど共振周波数が高くなる傾向がある。なお、前述した背景技術では長さ方向中央から切り出された圧電共振子の共振周波数が高くなりがちであるのに対し、本発明では長さ方向中央において共振周波数が低くなり、全く逆の傾向を示す。これは、背景技術が圧電基板とケース基板との積層体を有するのに対し、本発明は単体の圧電体を用いているためと考えられる。
【００７３】
そのため、本実施形態では、上記のようにマザー基板７を切断するに際し、長さ方向中央で取り出される圧電共振子１０の切り出し幅、すなわち幅方向寸法を大きくすることにより、共振周波数が高められ、逆に長さ方向端部に近い側の圧電共振子１０では、切り出し幅を小さくすることにより、共振周波数が低められている。そのため、長さ方向中央で切り出される圧電共振子１０と、長さ方向端部で切り出される圧電共振子１０の共振周波数が近づけられ、上記マザー基板７の切断により得られる多数の圧電共振子１０における共振周波数のばらつきを低減することができる。これを、具体的な実験例に基づいて説明する。
【００７４】
上記マザー基板７を構成する圧電基板として、３０×５．４×厚み０．１５ｍｍのチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスからなる圧電基板４を用意した。そして、この圧電基板４の両主面に、上記マザーの振動電極５，６をＡｇをスパッタリングすることにより形成した。なお、振動電極５，６の厚みは０．５μｍとした。また、振動電極５，６の幅方向の重なり長さは０．８ｍｍとした。
【００７５】
次に、マザー基板７を幅方向に平行に、但し切断幅を等しくして切断することにより、圧電共振子１０を得た。この場合、複数のマザー基板７を用意し、それぞれ異なる幅で切り出し、複数種の圧電共振子１０を得た。このようにして得られた幅方向寸法が異なる複数種の圧電共振子１０の共振周波数を測定した。結果を図５に示す。
【００７６】
図５から明らかなように、圧電共振子１０の幅方向寸法が広くなるにつれて、共振周波数が高くなることがわかる。
【００７７】
すなわち、図４に示した構造のエネルギー閉じ込め型の圧電共振子１０では、一般に、幅方向寸法を大きくすると、共振周波数が高くなることがわかる。
【００７８】
他方、上記のようにして得られた１枚のマザー基板７を幅方向寸法が０．６ｍｍとなるように等間隔で切断して得られた複数の圧電共振子１０の共振周波数を測定した。図６は、このようにして得られた圧電共振子１０のマザー基板７内における長さ方向に沿う位置と、共振周波数との関係を示す図である。図６から明らかなように、同じマザー基板７から取り出される同じ幅方向寸法の圧電共振子１０であっても、長さ方向位置により共振周波数が異なることがわかる。特に、マザー基板７の長さ方向中央で取り出される圧電共振子１０の共振周波数が、長さ方向端部で取り出される圧電共振子１０に比べて低くなることがわかる。
【００７９】
従って、図５及び図６の結果を考慮すれば、長さ方向中央で切り出される圧電共振子１０の幅方向寸法を大きくし、逆に長さ方向端部で切り出される圧電共振子１０の幅方向寸法を小さくすれば、１つのマザー基板７から切り出される多数の圧電共振子１０における共振周波数のばらつきを低減し得ることがわかる。
【００８０】
そこで、上記のマザー基板７において、長さ方向中央における圧電共振子１０の切り出し幅Ｗ１を０．６５ｍｍ、長さ方向最外側端で切り出される圧電共振子１０の切り出し幅Ｗ１を０．５ｍｍとなるように、長さ方向中央から長さ方向端部に至るにつれて、切り出し幅が段階的に変化された多数の圧電共振子１０を想定した。このようにした複数の圧電共振子１０、すなわち本実施形態の製造方法により得られる圧電共振子１０の共振周波数を求めるようにシミュレートした。
【００８１】
上記のようにして得られた多数の圧電共振子１０のマザー基板内の長さ方向に沿う位置と共振周波数との関係を図７に示す。図７から明らかなように、本実施形態で得られた多数の圧電共振子１０では、共振周波数のばらつきが著しく小さいことがわかる。従って、本実施形態の製造方法を採用することにより、圧電共振子１０の共振周波数のばらつきを効果的に低減し得ることがわかる。
【００８２】
加えて、圧電共振子１０を得る段階で共振周波数のばらつきが調整されるため、圧電共振子１０に積層されるケース基板等については、特に複雑な加工を行う必要はない。すなわち、特許文献１に記載の製造方法では、ケース基板に設けられるリブの幅方向寸法が長さ方向に沿って変化された複雑な形状のケース基板を用意しなければならなかったのに対し、本実施形態では、このような複雑な形状のケース基板を用意する必要がない。従って、コストの上昇をさほど招くことなく、かつ機械的強度や耐湿性などのばらつきを生じさせることなく、周波数特性のばらつきが少ない圧電共振部品を提供することができる。
【００８３】
図８及び図９は、本発明の第２の実施形態に係る圧電共振子の製造方法を説明するための平面図及び圧電共振子を示す斜視図である。
【００８４】
前述した第１の実施形態では、マザー基板７において、長さ方向全長に渡るように振動電極５，６が形成されていた。これに対して、図８に示すように、第２の実施形態では、マザー基板７において、上面に個々の圧電共振子を構成するために複数の第１の振動電極５ａ〜５ｐが形成されている。なお、図８では明瞭ではないが、マザー基板７の下面においては、幅方向中央において圧電基板４を介して対向するように、複数の第２の振動電極が形成されている。第２の振動電極は、マザー基板において圧電基板を介して対向する対をなす第１の振動電極と同じ幅方向寸法を有するように形成されている。
【００８５】
また、圧電基板４は図示の矢印Ｐ方向、すなわち幅方向に分極処理されている。圧電基板４及び第１，第２の振動電極５ａ〜５ｐを構成する材料は第１の実施形態における圧電基板及び振動電極を構成する材料と同様とされている。
【００８６】
図８から明らかなように、複数の第１の振動電極５ａ〜５ｐにおいては、中央の第１の振動電極５ｉの幅方向寸法が、長さ方向端部に位置する振動電極５ａ，５ｐの幅方向寸法よりも大きくされている。言い換えれば、本実施形態では、マザー基板７の長さ方向中央に位置している第１の振動電極５ｈ，５ｉの幅方向寸法が最も大きく、マザー基板７の長さ方向端部に至るにつれて、第１の振動電極の幅方向寸法が小さくされている。第２の振動電極についても同様である。
【００８７】
そして、第２の実施形態では、図８に示すマザー基板７が幅方向に平行に、かつ等間隔に切断される。この場合、切断線Ｃは第１の振動電極間の振動電極が存在しない領域内とされる。
【００８８】
本実施形態では、上記のようにして、図９に示す圧電共振子２１が得られる。圧電共振子２１では、圧電基板２２の幅方向寸法よりも、上面に設けられている第１の振動電極５ｉの幅方向寸法は小さくされている。これは、切断が振動電極間の領域で行われているためである。第２の振動電極についても同様である。
【００８９】
本実施形態においても、同じマザー基板から得られる複数の圧電共振子の共振周波数のばらつきが低減される。これは、図６に示したように、同じマザー基板を等間隔に切断して得られた圧電共振子では、長さ方向中央に位置している圧電共振子において共振周波数が相対的に低く、長さ方向端部において切り出される圧電共振子の共振周波数が高くなっていた。そのため、第２の実施形態では、長さ方向中央に位置する圧電共振子において、第１，第２の振動電極の重なり面積が大きくなるように、第１の振動電極５ｉ及び第２の振動電極の幅方向寸法が大きくされている。言い換えれば、第１，第２の振動電極の対向領域の幅方向寸法が大きくされており、それによって長さ方向中央から切り出される圧電共振子における共振周波数が相対的に高められている。よって、マザー基板７から切り出される圧電共振子において、長さ方向位置による共振周波数の変化が、上記振動電極５ａ〜５ｐの幅方向寸法の変化による影響により相殺され、第１の実施形態の場合と同様に、多数の圧電共振子における共振周波数のばらつきが低減される。
【００９０】
第２の実施形態では、複数の第１の振動電極及び第２の振動電極の幅方向寸法が、同じマザー基板７において上記のように長さ方向中央から外側に向かって幅方向寸法が小さくなるように変化されて、共振周波数のばらつきが低減されている。従って、マザー基板７を切断するに際しては、マザー基板７を等間隔で切断すればよいため、第１の実施形態の製造方法に比べて切断を容易に行うことができる。さらに、形状が一定であるため、圧電共振子の取り扱いが容易になり、自動機での取り扱いも可能となる。
【００９１】
また、第２の実施形態では、第１，第２の振動電極の幅方向寸法は、マザー基板７の長さ方向中央で大きく、長さ方向端部に位置している圧電共振子１０において相対的に小さくしていたが、第１の振動電極のみを上記のように構成してもよい。すなわち、第２の振動電極については、図１に示した実施形態のマザー基板７の下面側の振動電極６と同様にマザー基板７の長さ方向全長に渡るように形成されていてもよい。
【００９２】
図１０は、第３の実施形態の圧電共振子の製造方法を説明するためのマザー基板の平面図である。
【００９３】
前述した第１の実施形態では、マザー基板７において、マザー基板７の長さ方向全長に渡り、等しい幅のマザーの振動電極５，６が形成されていた。
【００９４】
これに対して、第３の実施形態では、図１０に示されているように、マザー基板２７が、本実施形態と同様にして用意されたマザーの圧電基板の上面に、マザー基板２７の長さ方向に沿ってマザー基板２７の幅方向に沿う寸法が変化されている第１のマザーの振動電極２５を有する。また、マザーの圧電基板４の下面においては、マザーの振動電極２６が形成されている。マザーの振動電極２６もまた、内側端縁が図に示されているように、マザー基板２７の長さ方向において変化されている。
【００９５】
より具体的には、マザーの第１，第２の振動電極２５，２６は、マザー基板２７の長さ方向中央においてマザー基板２７の幅方向に沿う寸法が小さくなっており、マザー基板２７の長さ方向端部に行くにつれて、順次そのマザー基板２７の幅方向に沿う寸法が長くなるように構成されている。従って、第１，第２のマザーの振動電極２５，２６の重なり合っている部分の対向長は、マザー基板２７の中央において図１０に示されていているようにａ２であり、マザー基板２７の長さ方向端部ではａ１とされており、ａ２＜ａ１とされている。ここで、対向長とは、最終的に得られる圧電共振子における第１，第２の振動電極が対向している部分の長さ方向寸法、言い換えればマザー基板２７の幅方向に沿う対向領域の寸法を言うものとする。
【００９６】
第３の実施形態では、上記のように構成されたマザー基板２７が一点鎖線Ｃに沿って等間隔に切断され、マザーの圧電共振子が得られる。得られた個々の圧電共振子は、図４に示した圧電共振子１０と同様の構造を有するため、その説明を援用することにより、具体的な説明を省略する。
【００９７】
しかしながら上記から明らかなように、マザーの第１，第２の振動電極２５，２６の対向長が、マザー基板２７の長さ方向に沿って上記のように変化されているため、切り出された個々の圧電共振子では、マザー基板２７の長さ方向中央から切り出された圧電共振子から、マザー基板２７の長さ方向端部から切り出された圧電共振子に向かうにつれて、第１，第２の振動電極の対向長が順次長くされることになる。
【００９８】
他方、圧電基板４を用いて構成されたマザー基板から等間隔に圧電共振子を切り出した場合、図６に示したように、マザー基板の長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が相対的に低い傾向があった。
【００９９】
他方、図１１は、図４に示した圧電共振子において、第１，第２の振動電極１２，１３の対向長を変化させた場合の共振周波数の変化を示す図である。図１１から明らかなように対向長が長くなるにつれて、共振周波数が低くなる傾向のあることがわかる。すなわち、圧電共振子の共振周波数は、第１，第２の振動電極の対向長が短くなるほど高くなる傾向がある。従って、第３の実施形態のように、マザー基板２７の長さ方向中央から切り出される圧電共振子における第１，第２の振動電極の対向長を相対的に短く、長さ方向端部から切り出される圧電共振子の第１，第２の振動電極の対向長を相対的に長くし、この対向長の変化傾向によりマザー基板２７の長さ方向位置から切り出される圧電共振子の共振周波数の変化傾向を相殺することができる。第１，第２の実施形態と同様に、第３の実施形態においても、周波数のばらつきが少ない多数の圧電共振子が得られることがわかる。
【０１００】
なお、第３の実施形態では、第１，第２のマザーの振動電極２５，２６の双方のマザー基板２７の幅方向に沿う寸法がマザー基板２７の長さ方向において変化されていたが、いずれか一方のみが変化していてもよい。すなわち、例えば第２のマザーの振動電極２６のマザー基板の幅方向に沿う寸法は、第１の実施形態の場合と同様に、マザー基板２７の長さ方向に沿って変化されておらずともよい。すなわち、第１，第２の振動電極の対向長がマザー基板２７の長さ方向に沿って変化され得る限り、第１，第２のマザーの振動電極２５，２６のいずれか一方のマザー基板２７の幅方向に沿う寸法のみがマザー基板２７の長さ方向において変化されておればよい。
【０１０１】
さらに、第３の実施形態では、上記のように、マザー基板２７が一点鎖線Ｃで示すように等間隔に切断されていたが、第３の実施形態のマザー基板２７を切断するに当たり、第１の実施形態と同様に、切断幅を、マザー基板２７の長さ方向中央において相対的に短く、長さ方向端部において相対的に長くなるように切断してもよい。すなわち、第３の実施形態において、さらに第１の実施形態の製造方法による構成を組み合わせてもよい。それによって、長さ方向位置における共振周波数の変化がさらに大きい場合でも、長さ方向位置による共振周波数の変化を効果的に相殺することができる。
【０１０２】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る圧電共振子の製造方法を説明するためのマザー基板の平面図である。
【０１０３】
第４の実施形態で用いられるマザー基板３７では、第１の実施形態と同様にして容易されたマザーの圧電基板４が用いられる。このマザーの圧電基板４の上面には、複数の振動電極３５ａ〜３５ｐが形成されている。振動電極３５ａ〜３５ｐの長さ、すなわちマザー基板３７の幅方向に沿う寸法は、マザー基板３７の長さ方向の中央の振動電極３５ｈ，３５ｉが最も短く、長さ方向端部に位置する振動電極３５ａ，３５ｐが最も長くなるように構成されている。言い換えれば、第４の実施形態では、第１の振動電極の長さ方向寸法は、マザー基板３７の長さ方向中央において最も短く、長さ方向端部に位置している第１の振動電極ほど順次長くなるように構成されている。
【０１０４】
他方、図１２では示されていないが、マザー基板４の下面には、第２の振動電極が形成されている。第２の振動電極は、マザーの圧電基板４の下面において圧電基板４の長さ方向に連ねられた１つの導電膜により形成されている。もっとも、第２の振動電極は、マザー基板３７の長さ方向においてマザー基板３７の幅方向に沿う寸法は等しくされている。
【０１０５】
言い換えれば、第２のマザーの振動電極は、第１の実施形態のマザーの振動電極と同様に構成されている。
【０１０６】
第４の実施形態では、上記マザー基板３７を、図１２の一点鎖線Ｃに沿って切断することにより個々の圧電共振子が得られる。この場合、切断は、隣り合う第１の振動電極間の領域、すなわち第１の振動電極が形成されていない領域においてマザー基板３７の幅方向に平行に行われる。そして、切り出される圧電共振子の幅方向寸法言い換えれば圧電共振子のマザー基板３７の長さ方向に沿う寸法は全て等しくされている。
【０１０７】
このようにして得られた個々の圧電共振子では、マザー基板３７の長さ方向中央から切り出される圧電共振子における第１，第２の振動電極の対向長が相対的に短く、マザー基板３７の長さ方向端部に行くにつれて、切り出された圧電共振子における第１，第２の振動電極の対向長が長く、従って、第４の実施形態においても、第３の実施形態と同様に、マザー基板３７から取り出される圧電共振子における第１，第２の振動電極の対向長が、マザー基板３７の長さ方向中央に行くにつれて相対的に短くされているため、第３の実施形態の場合と同様に得られる圧電共振子における共振周波数のばらつきを効果的に低減し得ることがわかる。
【０１０８】
なお、第４の実施形態では、第２の振動電極は、圧電基板４の下面において、導電膜により連ねられて形成されていたが、第１の振動電極と同様に個々の圧電共振子単位の第２の振動電極をマザーの圧電基板４の下面に形成しておいてもよい。その場合、個々の第２の振動電極のマザー基板３７の長さ方向に沿う寸法は、等しくしていてもよく、あるいは第１の振動電極３５ａ〜３５ｐと同様に、マザー基板３７の長さ方向中央において短く、長さ方向端部に至るにつれて長くなるように形成してもよい。
【０１０９】
また、第４の実施形態では、振動電極３５ａ〜３５ｐの幅方向寸法、言い換えればマザー基板３７の長さ方向に沿う寸法は全て等しくされていたが、図１３に示すように、マザーの圧電基板４の上面においてマザー基板３７の長さ方向に沿う寸法である幅方向寸法が異なる複数の第１の振動電極４５ａ〜４５ｐを形成してもよい。この場合、マザー基板３７の長さ方向中央に位置する第１の振動電極４５ｈ，４５ｉの幅方向寸法が相対的に大きく、マザー基板４７の長さ方向端部に位置する第１の振動電極４５ａ，４５ｐに行くにつれてその幅方向寸法が小さくなるように構成すればよい。このようにすれば第３の実施形態において、さらに第２の実施形態の構成が組み合わされることになる。従って、マザー基板における長さ方向位置における共振周波数の変化がさらに大きい場合においても、共振周波数のばらつきを効果的に低減することが可能となる。
【０１１０】
なお、第１〜第４の実施形態では、長さ方向中央から切り出される圧電共振子の共振周波数が長さ方向端部で切り出される圧電共振子の共振周波数よりも相対的に低くなることに鑑み、上記のように圧電共振子の切り出し幅もしくは振動電極の幅方向寸法、または第１，第２の振動電極の対向長を、上記傾向を相殺するように変化させていた。従って、マザー基板における長さ方向位置による共振周波数の変化傾向が上記と異なる場合には、該長さ方向位置による変化傾向を相殺するように、圧電共振子の切り出し幅もしくは振動電極の幅方向寸法、または第１，第２の振動電極の対向長を変化させればよい。すなわち、切り出し幅もしくは電極の幅方向寸法、または第１，第２の振動電極の対向長の変化は、マザー基板の長さ方向に沿う圧電共振子の周波数の変化の態様に応じて変化させればよく、上記実施形態における切り出し幅もしくは幅方向寸法、または第１，第２の振動電極の対向長の変化態様と同一にする必要は必ずしもない。
【０１１１】
また、本発明においては、上記厚み滑りモードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振子の製造方法に限らず、種々の振動モードを利用した圧電共振子の製造方法にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電共振子の製造方法において用意されるマザー基板を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態の製造方法において用意される圧電体ブロックを示す斜視図。
【図３】図２に示した圧電体ブロックを切断後、マザーの振動電極を形成することにより得られたマザー基板を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態の製造方法で得られた圧電共振子を示す斜視図。
【図５】マザー基板を等間隔に切断して得られた圧電共振子において、該圧電共振子の幅方向寸法が異なる場合の共振周波数の変化傾向を示す図。
【図６】同一のマザー基板から等しい幅方向寸法を有するように切り出された複数の圧電共振子のマザー基板の長さ方向位置と共振周波数との関係を示す図。
【図７】第１の実施形態に従って同じマザー基板から切り出された多数の圧電共振子の長さ方向位置と共振周波数との関係を示す図。
【図８】本発明の第２の実施形態の製造方法で用意されるマザー基板を示す平面図。
【図９】第２の実施形態の製造方法で得られる圧電共振子を示す斜視図。
【図１０】本発明の第３の実施形態で用意されるマザー基板を示す平面図。
【図１１】図４に示した圧電共振子において、第１，第２の振動電極の対向長が変化した場合の共振周波数の変化傾向を示す図。
【図１２】本発明の第４の実施形態で用意されるマザー基板を示す平面図。
【図１３】第４の実施形態の変形例で用意されるマザー基板を示す平面図。
【図１４】従来の圧電共振子の製造方法の一例を説明するための斜視図。
【符号の説明】
【０１１３】
１…圧電体ブロック
２…分極用電極
４…圧電基板
５…第１のマザーの振動電極
５ａ〜５ｐ…第１の振動電極
６…第２のマザーの振動電極
７…マザー基板
１０…圧電共振子
１１…圧電基板
１２…第１の振動電極
１３…第２の振動電極
３５ａ〜３５ｐ…第１の振動電極
３７…マザー基板
４５ａ〜４５ｐ…第１の振動電極
４７…マザー基板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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