JP2008199147A - 圧電振動子の製造方法および圧電発振器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数の合せ込み精度を向上させる圧電振動子の製造方法および圧電発振器の製造方法を提供する。
【解決手段】圧電振動片に励振電極を形成する電極形成工程と、前記圧電振動片を容器にマウントするマウント工程と、前記励振電極の質量を調整して圧電振動子の周波数を調整する第１の周波数調整工程と、前記第１の周波数調整工程の後で、前記圧電振動片がマウントされた前記容器を加熱放置する熱処理工程と、前記熱処理工程の後で、前記励振電極の質量を調整して圧電振動子の周波数を調整する第２の周波数調整工程と、前記容器を気密に封止する封止工程と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、周波数の合せ込み精度を向上させる圧電振動子の製造方法および圧電発振器の製造方法に関する。

水晶振動子、水晶発振器に代表される圧電振動子、圧電発振器は、周波数の基準源として各種の電子機器に広く用いられている。これらの製造において、周波数調整方法として水晶振動片の励振電極にイオンビームを照射し、励振電極の表面を削り取り質量を除去して周波数を高い方向へ調整する方法が知られている（特許文献１参照）。また、他の方法として、励振電極に金属膜を蒸着して質量を付加して周波数を低い方向へ調整する方法が知られている。

特許第３６２８９３１号公報

しかしながら、水晶振動子、水晶発振器の製造工程において、周波数調整工程の後で熱がかかる工程を含んでいるため、周波数を適正に調整しても、この熱の影響で周波数のばらつきが増大する問題がある。特に周波数の高い水晶振動子、水晶発振器では周波数のばらつきが増大する傾向が顕著である。近年、水晶振動子、水晶発振器の周波数の高周波化および周波数精度の狭小化が要求されており、製造における負荷が大きくなっている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、周波数の合せ込み精度を向上させる圧電振動子の製造方法および圧電発振器の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は容器に圧電振動片を備えた圧電振動子の製造方法であって、前記圧電振動片に励振電極を形成する電極形成工程と、前記圧電振動片を前記容器にマウントするマウント工程と、前記励振電極の質量を調整して前記圧電振動子の周波数を調整する第１の周波数調整工程と、前記第１の周波数調整工程の後で、前記圧電振動片がマウントされた前記容器を加熱放置する熱処理工程と、前記熱処理工程の後で、前記励振電極の質量を調整して前記圧電振動子の周波数を調整する第２の周波数調整工程と、前記容器を気密に封止する封止工程と、を有することを特徴とする。

この圧電振動子の製造方法によれば、第１の周波数調整工程において励振電極の質量を調整して所望の周波数近傍までの調整を行い、その後、熱処理を行う。この熱処理は圧電振動子の特性を安定させる効果がある。このとき、第１の周波数調整工程で調整された周波数のばらつきは増大する傾向にある。そして、第２の周波数調整工程において励振電極の質量を調整して周波数を所望の値に合せ込む。
このようにすれば、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる圧電振動子の製造方法を提供することができる。

本発明の圧電振動子の製造方法は、前記第１の周波数調整工程および前記第２の周波数調整工程が、前記励振電極に質量を付加する方法または前記励振電極の質量を除去する方法から選択される周波数調整方法にて行われる工程であることが望ましい。

この圧電振動子の製造方法によれば、第１の周波数調整工程および第２の周波数調整工程は、励振電極に質量を付加する周波数調整方法または励振電極の質量を除去する周波数調整方法のどちらを利用しても良い。
このことから、圧電振動子の製造における製造ライン構成の自由度を上げることができ、効率的な圧電振動子の製造方法を得ることができる。

本発明は、容器に圧電振動片と回路素子とを備えた圧電発振器の製造方法であって、前記圧電振動片に励振電極を形成する電極形成工程と、前記圧電振動片を前記容器にマウントするマウント工程と、前記回路素子を前記容器に実装する回路素子実装工程と、前記励振電極の質量を調整して前記圧電発振器の周波数を調整する第１の周波数調整工程と、前記第１の周波数調整工程の後で、前記圧電振動片および前記回路素子が配置された前記容器を加熱放置する熱処理工程と、前記熱処理工程の後で、前記励振電極の質量を調整して前記圧電発振器の周波数を調整する第２の周波数調整工程と、前記容器を気密に封止する封止工程と、を有することを特徴とする。

この圧電発振器の製造方法によれば、第１の周波数調整工程において励振電極の質量を調整して所望の周波数近傍までの調整を行い、その後、熱処理を行う。この熱処理は圧電振動子の特性を安定させる効果がある。このとき、第１の周波数調整工程で調整された周波数のばらつきは増大する傾向にある。そして、第２の周波数調整工程において励振電極の質量を調整して周波数を所望の値に合せ込む。
このようにすれば、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる圧電発振器の製造方法を提供することができる。

本発明の圧電発振器の製造方法は、前記第１の周波数調整工程および前記第２の周波数調整工程が、前記励振電極に質量を付加する方法または前記励振電極の質量を除去する方法から選択される周波数調整方法にて行われる工程であることが望ましい。

この圧電発振器の製造方法によれば、第１の周波数調整工程および第２の周波数調整工程は、励振電極に質量を付加する周波数調整方法または励振電極の質量を除去する周波数調整方法のどちらを利用しても良い。
このことから、圧電発振器の製造における製造ライン構成の自由度を上げることができ、効率的な圧電発振器の製造方法を得ることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）

第１の実施形態として、水晶振動子の製造方法について説明する。
図１は本実施形態に係る水晶振動子の構成を示す構成図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う断面図である。
水晶振動子１は、容器としてのセラミックパッケージ１０に圧電振動片としての水晶振動片１５が収納され、蓋体２０によりセラミックパッケージ１０内を気密に封止されている。
セラミックパッケージ１０は、セラミックシートが積層されたセラミック基板１１上に、コバールなどの金属からなるシームリング１２が固着されている。セラミック基板１１の一方の面には、接続パッド１３が形成され他方の面に形成された外部接続端子１４と接続されるように構成されている。

水晶振動片１５はＡＴカット水晶基板より形成され、表裏の主面にはＡｕなどの金属膜からなる励振電極１６が形成されている。また、水晶振動片１５はセラミックパッケージ１０の接続パッド１３に導電性接着剤１７を介して固着され、励振電極１６と接続パッド１３との導通がなされている。
セラミックパッケージ１０の上方には蓋体２０が配置され、シームリング１２と蓋体２０とがＮ₂などの不活性ガス雰囲気でシーム溶接され、セラミックパッケージ１０内が気密に封止されている。

次に、上記のような構成の水晶振動子の製造方法について説明する。
図２は水晶振動子の製造方法を説明する工程フローチャートである。図３、図４は各工程を示す模式工程説明図である。以下、図２の工程フローチャートの順を追い、図３、図４の模式工程説明図を参考にして説明する。

まず、電極形成工程として、図３（ａ）に示すように、圧電振動片としての水晶振動片１５に真空蒸着装置またはスパッタリング装置を用いてＡｕなどの金属膜にて励振電極１６を形成する（ステップＳ１０）。
次に、マウント工程として、図３（ｂ）に示すように、励振電極１６が形成された水晶振動片１５を、セラミックパッケージ１０の接続パッド１３に導電性接着剤１７を介して固着してマウントする（ステップＳ１１）。
続いて、第１の周波数調整工程として、図３（ｃ）に示すように、水晶振動片１５の励振電極１６にイオンビームノズル２３からイオンビームを照射して、励振電極１６の一部を削り取ることで、質量を除去する。このことで、周波数を高くなる方向で周波数調整が行われ、所望の周波数の近傍まで加工が行われる（ステップＳ１２）。

その後、熱処理工程として、図４（ａ）に示すように、水晶振動片１５が収納されたセラミックパッケージ１０を真空アニール槽２８に投入して所定の温度と時間で加熱放置する（ステップＳ１３）。このときの温度は１５０〜３００℃の範囲の中から適宜、仕様などに基づき決定される。
そして、第２の周波数調整工程として、図４（ｂ）に示すように、水晶振動片１５の励振電極１６にイオンビームノズル２３からイオンビームを照射して、励振電極１６の一部を削り取ることで、質量を除去する。このことで、周波数を高くなる方向で周波数調整が行われ、所望の周波数まで加工が行われる（ステップＳ１４）。
次に、封止工程として、図４（ｃ）に示すように、Ｎ₂雰囲気内にてセラミックパッケージ１０の上方に蓋体２０を配置し、電極ローラ２４に電流を流して蓋体２０とシームリング１２とをシーム溶接する。このようにして、蓋体２０によりセラミックパッケージ１０内を気密に封止する（ステップＳ１５）。

次に、上記の各工程における周波数の推移について説明する。
図５は各工程における周波数の推移の概要を説明する説明図である。
水晶振動片に励振電極を形成した状態（電極形成工程）では、周波数は所望の周波数より低く設定されており、マウント工程後の周波数は所望の周波数より低く、ばらつきが大きい。
そして、第１の周波数調整工程後の周波数は、イオンビームを照射して励振電極の一部を削り取ることで質量が除去され、周波数が高くなる。この第１の周波数調整工程では、所望の周波数より少し周波数が低くなる様に調整し、また、周波数のばらつきも小さくなる様に調整する。
続いて、熱処理工程後の周波数は、イオンビーム照射による励振電極および水晶振動片に蓄積された加工歪みやその他の応力が緩和されることで、周波数が少し高い方向に移動し、かつばらつきが増大する。
その後、第２の周波数調整工程後の周波数は、イオンビームを照射して励振電極の一部を削り取ることで質量が除去され、周波数が高くなる。ここでは、周波数の微調整が行われ、所望の周波数にばらつきなく合せ込まれる。
そして、封止後の周波数は、熱処理工程における温度を適宜選択することでほぼ第２の周波数調整工程後の周波数と同等に周波数が推移する。例えば、封入時のシーム溶接でかかる熱よりも高い温度で熱処理工程を処理することで、封止工程後の周波数がばらつくことを抑制することができる。

以上の水晶振動子１の製造方法によれば、第１の周波数調整工程において励振電極１６の質量を除去して所望の周波数近傍までの調整を行い、その後、熱処理を行う。この熱処理は水晶振動子１の特性を安定させる効果がある。このとき、第１の周波数調整工程で調整された周波数のばらつきは増大する傾向にある。そして、第２の周波数調整工程において励振電極１６の質量を除去して周波数を所望の値に合せ込む。
このようにすれば、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる水晶振動子１の製造方法を提供することができる。
（第２の実施形態）

次に、第１の実施形態と同様な水晶振動子１の他の製造方法として、励振電極に質量を付加して周波数を調整する方法を用いた水晶振動子の製造方法について説明する。ここでは、周波数調整方法として励振電極に金属膜を蒸着して励振電極の質量を付加する方法を採用する。
第１の実施形態で説明した、図２の水晶振動子の製造方法を説明する工程フローチャートおよび図３、図４の各工程を示す模式工程説明図は、本実施形態においても同じ工程であるため説明を省略する。ただし、図３（ｃ）、図４（ｂ）における、第１、第２の周波数調整工程において、蒸着ノズル２５から金属蒸気が吐出して励振電極１６にＡｕなどの金属膜を蒸着している。

次に、励振電極１６に金属膜を蒸着して、励振電極１６の質量を付加する方法で周波数調整を行う場合の各工程における周波数の推移について説明する。
図６は各工程における周波数の推移の概要を説明する説明図である。
水晶振動片に励振電極を形成した状態（電極形成工程）では、周波数は所望の周波数より高く設定されており、マウント工程後の周波数は所望の周波数より高く、ばらつきが大きい。
そして、第１の周波数調整工程後の周波数は、励振電極に金属膜を蒸着することで質量が付加され、周波数が低くなる。この第１の周波数調整工程では、所望の周波数より少し周波数が高くなる様に調整し、また、周波数のばらつきも小さくなる様に調整する。
続いて、熱処理工程後の周波数は、蒸着時の熱による励振電極および水晶振動片に蓄積された加工歪みやその他の応力が緩和されることで、周波数が少し高い方向に移動し、かつばらつきが増大する。
その後、第２の周波数調整工程後の周波数は、励振電極に金属膜を蒸着することで質量が付加され、周波数が低くなる。ここでは、周波数の微調整が行われ、所望の周波数にばらつきなく合せ込まれる。
そして、封止後の周波数は、熱処理工程における温度を適宜選択することでほぼ第２の周波数調整工程後の周波数と同等に周波数が推移する。例えば、封入時のシーム溶接でかかる熱よりも高い温度で熱処理工程を処理することで、封止工程後の周波数がばらつくことを抑制することができる。

以上のように、本実施形態の水晶振動子の製造方法では、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる水晶振動子１の製造方法を提供することができる。

なお、第１、第２の実施形態の周波数調整において、第１、第２の周波数調整では励振電極の質量を除去する方法または励振電極の質量を付加する方法のどちらかを用いたが、第１の周波数調整で質量を付加する周波数調整方法を用い、第２の周波数調整で質量を除去する周波数調整方法を用いても良い。また、その逆に組み合わせた周波数調整方法を用いても周波数の調整が可能である。
このように、周波数の調整方法において、周波数を高くする方向での調整、低くする方向での調整、および両者の組合せによる調整を可能とし、水晶振動子の製造における、製造ライン構成の自由度を上げることができ、効率的な水晶振動子１の製造方法を得ることができる。
（第３の実施形態）

第３の実施形態として、水晶発振器の製造方法について説明する。
図７は本実施形態に係る水晶発振器の構成を示す構成図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断線に沿う断面図である。
水晶発振器２は、容器としてのセラミックパッケージ３０に圧電振動片としての水晶振動片３５および回路素子としての集積回路（ＩＣ）４０が収納され、蓋体５０によりセラミックパッケージ３０内を気密に封止されている。
セラミックパッケージ３０は、セラミックシートが積層されたセラミック基板３１上に、コバールなどの金属からなるシームリング３２が固着されている。セラミック基板３１の凹部には接続パッド３３が形成され、外周面に形成された外部接続端子３８と接続されるように構成されている。

水晶振動片３５はＡＴカット水晶基板より形成され、表裏の主面にはＡｕなどの金属膜からなる励振電極３６が形成されている。また、水晶振動片３５はセラミックパッケージ３０の接続パッド３３に導電性接着剤３７を介して固着され、励振電極３６と接続パッド３３との導通がなされている。なお、水晶振動片３５とセラミックパッケージ３０の接続パッド３３との接続は、水晶振動片３５の裏面を導電性接着剤にて接続し表面を金属ワイヤで接続しても良い。
集積回路４０には水晶振動片３５を励振させる発振回路を含んでいる。この集積回路４０はセラミックパッケージ３０の凹部に固着され、集積回路４０のＡｌパッド４１とセラミックパッケージ３０の接続パッド３４がＡｕなどの金属ワイヤ４２にて接続されている。
セラミックパッケージ３０の上方には蓋体５０が配置され、シームリング３２と蓋体５０とがＮ₂などの不活性ガス雰囲気でシーム溶接され、セラミックパッケージ３０内が気密に封止されている。

次に、上記のような構成の水晶発振器の製造方法について説明する。
図８は水晶発振器の製造方法を説明する工程フローチャートである。図９、図１０は各工程を示す模式工程説明図である。以下、図８の工程フローチャートの順を追い、図９、図１０の模式工程説明図を参考にして説明する。

まず、電極形成工程として、図９（ａ）に示すように、圧電振動片としての水晶振動片３５に真空蒸着装置またはスパッタリング装置を用いてＡｕなどの金属膜にて励振電極３６を形成する（ステップＳ２０）。
次に、マウント工程として、図９（ｂ）に示すように、励振電極３６が形成された水晶振動片３５を、セラミックパッケージ３０に導電性接着剤３７を介してマウントする（ステップＳ２１）。
その後、回路素子実装工程として、図９（ｃ）に示すように、集積回路４０をセラミックパッケージ３０に固着し、Ａｕ線などの金属ワイヤ４２にて実装する（ステップＳ２２）。
続いて、第１の周波数調整工程として、図９（ｄ）に示すように、水晶振動片３５の励振電極３６にイオンビームノズル４３からイオンビームを照射して、励振電極３６の一部を削り取ることで、質量を除去する。このことで、周波数を高くなる方向で周波数調整が行われ、所望の周波数の近傍まで加工が行われる（ステップＳ２３）。

その後、熱処理工程として、図１０（ａ）に示すように、水晶振動片３５が収納されたセラミックパッケージ３０を真空アニール槽４８に投入して所定の温度と時間で加熱放置する（ステップＳ２４）。このときの温度は１５０〜３００℃の範囲の中から適宜、仕様などに基づき決定される。
そして、第２の周波数調整工程として、図１０（ｂ）に示すように、水晶振動片３５の励振電極３６にイオンビームノズル４３からイオンビームを照射して、励振電極３６の一部を削り取ることで、質量を除去する。このことで、周波数を高くなる方向で周波数調整が行われ、所望の周波数まで加工が行われる（ステップＳ２５）。
次に、封止工程として、図１０（ｃ）に示すように、Ｎ₂雰囲気内にてセラミックパッケージ３０の上方に蓋体５０を配置し、電極ローラ４４に電流を流して蓋体５０とシームリング３２とをシーム溶接する。このようにして、蓋体５０によりセラミックパッケージ３０内を気密に封止する（ステップＳ２６）。
なお、第１、第２の周波数調整工程における励振電極の質量を除去する他の方法として、プラズマを照射する方法、微粒子をあてて励振電極を削り取る方法などを利用することができる。

上記の各工程における周波数の推移については、第１の実施形態で説明した図５と同様である。
図５において、水晶振動片に励振電極を形成した状態（電極形成工程）では、周波数は所望の周波数より低く設定されており、マウント工程後の周波数は所望の周波数より低く、ばらつきが大きい。
そして、第１の周波数調整工程後の周波数は、イオンビームを照射して励振電極の一部を削り取ることで質量が除去され、周波数が高くなる。この第１の周波数調整工程では、所望の周波数より少し周波数が低くなる様に調整され、また、周波数のばらつきも小さくなる様に調整される。
続いて、熱処理工程後の周波数は、イオンビーム照射による励振電極および水晶振動片に蓄積された加工歪みやその他の応力が緩和されることで、周波数が少し高い方向に移動し、かつばらつきが増大する。
その後、第２の周波数調整工程後の周波数は、イオンビームを照射して励振電極の一部を削り取ることで質量が除去され、周波数が高くなる。ここでは、周波数の微調整が行われ、所望の周波数にばらつきなく合せ込まれる。
そして、封止後の周波数は、熱処理工程における温度を適宜選択することでほぼ第２の周波数調整工程後の周波数と同等に周波数が推移する。例えば、封入時のシーム溶接でかかる熱よりも高い温度で熱処理工程を処理することで、封止工程後の周波数がばらつくことを抑制することができる。

以上の水晶発振器２の製造方法によれば、第１の周波数調整工程において励振電極３６の質量を除去して所望の周波数近傍までの調整を行い、その後、熱処理を行う。この熱処理は水晶発振器２の特性を安定させる効果がある。このとき、第１の周波数調整工程で調整された周波数のばらつきは増大する傾向にある。そして、第２の周波数調整工程において励振電極３６の質量を除去して周波数を所望の値に合せ込む。
このようにすれば、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる水晶発振器２の製造方法を提供することができる。
（第４の実施形態）

次に、第３の実施形態と同様な水晶発振器２の他の製造方法として、励振電極に質量を付加して周波数を調整する方法を用いた水晶発振器の製造方法について説明する。ここでは、周波数調整方法として、励振電極に金属膜を蒸着して励振電極の質量を付加する方法を採用する。
第３の実施形態で説明した、図８の水晶振動子の製造方法を説明する工程フローチャートおよび図９、図１０の各工程を示す模式工程説明図は、本実施形態においても同じ工程であるため説明を省略する。ただし、図９（ｄ）、図１０（ｂ）における、第１、第２の周波数調整工程において、蒸着ノズル４５から金属蒸気が吐出して励振電極３６にＡｕなどの金属膜を蒸着している。

次に、励振電極３６に金属膜を蒸着して、励振電極３６の質量を付加する方法で周波数調整を行う場合の各工程における周波数の推移については第２の実施形態において説明した図６と同様である。
図６において、水晶振動片に励振電極を形成した状態（電極形成工程）では、周波数は所望の周波数より高く設定されており、マウント工程後の周波数は所望の周波数より高く、ばらつきが大きい。
そして、第１の周波数調整工程後の周波数は、励振電極に金属膜を蒸着することで質量が付加され、周波数が低くなる。この第１の周波数調整工程では、所望の周波数より少し周波数が高くなる様に調整され、また、周波数のばらつきも小さくなる様に調整される。
続いて、熱処理工程後の周波数は、蒸着時の熱による励振電極および水晶振動片に蓄積された加工歪みやその他の応力が緩和されることで、周波数が少し高い方向に移動し、かつばらつきが増大する。
その後、第２の周波数調整工程後の周波数は、励振電極に金属膜を蒸着することで質量が付加され、周波数が低くなる。ここでは、周波数の微調整が行われ、所望の周波数にばらつきなく合せ込まれる。
そして、封止後の周波数は、熱処理工程における温度を適宜選択することでほぼ第２の周波数調整工程後の周波数と同等に周波数が推移する。例えば、封入時のシーム溶接でかかる熱よりも高い温度で熱処理工程を処理することで、封止工程後の周波数がばらつくことを抑制することができる。

以上のように、本実施形態の水晶発振器２の製造方法では、第１の周波数調整工程の後における熱処理工程で周波数がばらついても、第２の周波数調整工程において所望の値に調整することができ、かつ周波数のばらつきを少なくすることができる。
また、第２の周波数工程の後における封止工程の熱の影響は、熱処理工程の温度を適宜選ぶことで、その影響を小さくすることができ、封止工程後の周波数ばらつきを抑えることが可能である。
このようにして、周波数の合せ込み精度を向上させる水晶発振器２の製造方法を提供することができる。

なお、第１、第２の実施形態の周波数調整において、第１、第２の周波数調整では励振電極の質量を除去する方法または励振電極の質量を付加する方法のどちらかを用いたが、第１の周波数調整で質量を付加する周波数調整方法を用い、第２の周波数調整で質量を除去する周波数調整方法を用いても良い。また、その逆に組み合わせた周波数調整方法を用いても周波数の調整が可能である。
このように、周波数の調整方法において、周波数を高くする方向での調整、低くする方向での調整、および両者の組合せによる調整を可能とし、水晶振動子の製造における、製造ライン構成の自由度を上げることができ、効率的な水晶発振器の製造方法を得ることができる。

なお、圧電振動片として水晶振動片を用いて説明したが、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料を用いた振動片を利用することができる。

第１および第２実施形態に係る水晶振動子の構成を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断線に沿う断面図。 第１および第２実施形態に係る水晶振動子の製造方法を説明する工程フローチャート。 第１および第２の実施形態の各工程を示す模式工程説明図。 第１および第２の実施形態の各工程を示す模式工程説明図。 第１および第３の実施形態の各工程における周波数の推移の概要を説明する説明図。 第２および第４の実施形態の各工程における周波数の推移の概要を説明する説明図。 第３および第４実施形態に係る水晶発振器の構成を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ断線に沿う断面図。 第３および第４実施形態に係る水晶発振器の製造方法を説明する工程フローチャート。 第３および第４の実施形態の各工程を示す模式工程説明図。 第３および第４の実施形態の各工程を示す模式工程説明図。

符号の説明

１…圧電振動子としての水晶振動子、２…圧電発振器としての水晶発振器、１０…容器としてのセラミックパッケージ、１１…セラミック基板、１２…シームリング、１３…接続パッド、１４…外部接続端子、１５…圧電振動片としての水晶振動片、１６…励振電極、１７…導電性接着剤、２０…蓋体、２３…イオンビームノズル、２４…電極ローラ、２５…蒸着ノズル、２８…真空アニール槽、３０…容器としてのセラミックパッケージ、３１…セラミック基板、３２…シームリング、３３，３４…接続パッド、３５…圧電振動片としての水晶振動片、３６…励振電極、３７…導電性接着剤、３８…外部接続端子、４０…回路素子としての集積回路、４１…Ａｌパッド、４２…金属ワイヤ、４３…イオンビームノズル、４４…電極ローラ、４５…蒸着ノズル、４８…真空アニール槽、５０…蓋体。

Claims (4)

1. 容器に圧電振動片を備えた圧電振動子の製造方法であって、
   前記圧電振動片に励振電極を形成する電極形成工程と、
   前記圧電振動片を前記容器にマウントするマウント工程と、
   前記励振電極の質量を調整して前記圧電振動子の周波数を調整する第１の周波数調整工程と、
   前記第１の周波数調整工程の後で、前記圧電振動片がマウントされた前記容器を加熱放置する熱処理工程と、
   前記熱処理工程の後で、前記励振電極の質量を調整して前記圧電振動子の周波数を調整する第２の周波数調整工程と、
   前記容器を気密に封止する封止工程と、
   を有することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
2. 請求項１に記載の圧電振動子の製造方法において、
   前記第１の周波数調整工程および前記第２の周波数調整工程が、前記励振電極に質量を付加する方法または前記励振電極の質量を除去する方法から選択される周波数調整方法にて行われる工程であることを特徴とする圧電振動子の製造方法。
3. 容器に圧電振動片と回路素子とを備えた圧電発振器の製造方法であって、
   前記圧電振動片に励振電極を形成する電極形成工程と、
   前記圧電振動片を前記容器にマウントするマウント工程と、
   前記回路素子を前記容器に実装する回路素子実装工程と、
   前記励振電極の質量を調整して前記圧電発振器の周波数を調整する第１の周波数調整工程と、
   前記第１の周波数調整工程の後で、前記圧電振動片および前記回路素子が配置された前記容器を加熱放置する熱処理工程と、
   前記熱処理工程の後で、前記励振電極の質量を調整して前記圧電発振器の周波数を調整する第２の周波数調整工程と、
   前記容器を気密に封止する封止工程と、
   を有することを特徴とする圧電発振器の製造方法。
4. 請求項３に記載の圧電発振器の製造方法において、
   前記第１の周波数調整工程および前記第２の周波数調整工程が、前記励振電極に質量を付加する方法または前記励振電極の質量を除去する方法から選択される周波数調整方法にて行われる工程であることを特徴とする圧電発振器の製造方法。

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