JP3010922B2

JP3010922B2 - 温度検出用水晶振動子及びその製造方法

Info

Publication number: JP3010922B2
Application number: JP4230203A
Authority: JP
Inventors: 道明高木; 充永井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH0674834A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、共振又は発振周波数の
変化で温度の検出を行う温度検出用水晶振動子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の温度検出用水晶振動子としては、
例えば特公昭６１−２９６５２号公報とか特公平１−２
９０８９号公報をあげることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術ではいずれも水晶ウェハ方位の指定範囲が広く水晶振
動子の周波数温度特性の一次係数が大きいと言うだけ
で、実際に実用化するに際して考慮すべき諸特性が適切
であるかどうかについて述べられていない。

【０００４】前記の考慮すべき諸特性としては、振動子
の等価直列共振抵抗の値（ＣＩ値）とその温度に対する
変化特性、音叉形形状の水晶片をフォトエッチングで外
形加工する際に生ずるいわゆるヒレと言われている残部
による振動子の振動不安定性の発生、さらに使用温度範
囲内のある温度於て不要振動モードと周波数が一致して
特性異状をきたすスプリアス現象等があげられる。

【０００５】まず最初に前記ＣＩ値とＣＩ値の温度特性
に関しては、特定の角度方位にあっては、ＣＩ値が大き
く又、ＣＩ値の温度変化が大きく存在し発振回路を構成
した際に例えば高温度での発振停止が発生した。又前記
ヒレについても大きく残存し、振動の安定性を大きく損
なう等の問題が生じた。さらには同じ屈曲振動モードで
あっても高次振動モードを用いると前記スプリアス現象
を持つものが時々発生し使用温度範囲にわたって厳密な
周波数温度特性の検査を要する等の問題が発生した。

【０００６】そこで本発明は、前述の諸問題を解決する
もので、その目的とするところは、等価直列共振抵抗が
小さくかつ、その温度特性が平坦で変化が小さく、又振
動の安定性に優れ、スプリアス現象が発生しない優れた
温度検出用水晶振動子を安価に市場に提供して、高精度
で小型な温度計測システム装置の実現に役立てることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の温度検出用水晶
振動子は、水晶単結晶から切り出されたウェハから形成
された水晶片を備えた温度検出用水晶振動子であって、
前記水晶単結晶は、電気軸＋Ｘと機械軸＋Ｙで定義され
たＸＹ主平面を有し、前記ウェハは、前記ＸＹ主平面
を、前記電気軸＋Ｘの回りに時計方向に１５°〜２５゜
の範囲で回転してできる前記水晶単結晶のＸＹ’平面か
ら、板厚８０〜１５０μｍの範囲となるように切り出さ
れたものであり、前記水晶片は、音叉型形状を有し、か
つ腕の長手方向がＹ’軸に平行であり、前記水晶片をフ
ォトエッチングして外形加工する際に発生するヒレの断
面積を、前記ウェハの板厚を一辺として等価な腕幅の増
分に換算した場合に、腕幅に対する前記等価な腕幅の比
率が５％以下であり、前記水晶片に励振電極を形成した
状態で収納容器に封入されていることを特徴とする。

【０００８】この場合、水晶片の腕形状の寸法比（（腕
幅／腕長）比）が０．１〜０．２の範囲であることが望
ましい。

【０００９】

【００１０】また、水晶片を基本波振動モードにて振動
可能とすることが望ましい。

【００１１】

【００１２】また、前記収納容器を構成するケースとス
テムの少なくとも一部には、ＰｂＳｎ半田であってＰｂ
の成分が９０ｗｔ％以上の耐熱性半田メッキ処理が施さ
れていると共に、前記ステムを貫通するインナーリード
の少なくとも一部にも同様な耐熱性半田メッキが施され
ており、前記水晶片と前記インナーリードが前記耐熱性
半田を介して固着され、かつ前記ケースと前記ステムが
前記耐熱性半田を介して圧入結合されていることが望ま
しい。

【００１３】本発明の温度検出用水晶振動子の製造方法
は、電気軸＋Ｘと機械軸＋Ｙで定義されたＸＹ主平面を
有する水晶単結晶を、前記電気軸＋Ｘの回りに時計方向
に１５°〜２５゜の範囲で回転させ、この回転によって
できる前記水晶単結晶のＸＹ’平面から、板厚８０〜１
５０μｍの範囲となるようにウェハを切り出し、当該ウ
ェハから、音叉型形状を有し、かつ腕の長手方向がＹ’
軸に平行となるような水晶片を形成し、前記水晶片を外
形加工する際に発生するヒレの断面積を、前記ウェハの
板厚を一辺として等価な腕幅の増分に換算した場合に、
腕幅に対する前記等価な腕幅の比率が５％以下となるよ
うにフォトエッチングを行い、当該水晶片に励振電極を
取り付けた後、収納容器に封入することを特徴とする。

【００１４】

【００１５】また、前記収納容器を構成するケースとス
テムの少なくとも一部に、ＰｂＳｎ半田であってＰｂの
成分が９０ｗｔ％以上の耐熱性半田メッキ処理を施すと
共に、前記ステムを貫通するインナーリードの少なくと
も一部にも同様な耐熱性半田メッキを施し、前記水晶片
と前記インナーリードとを前記耐熱性半田を介して固着
し、かつ前記ケースと前記ステムとを前記耐熱性半田を
介して圧入結合することが望ましい。

【００１６】さらに、ケースとステムを高真空かつ高温
度状態にして耐熱性半田メッキを半溶融状態にし、その
後温度を降下させて、ケースとステムに圧力をかけて水
晶片を封入することが望ましい。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の温度検出用水晶振動子の一実
施例が示す断面図である。まず最初に図１中の各部位の
名称を列記すると、１００はケース、１０１は音叉型形
状を有する水晶片の腕部１０２は音叉型形状を有する水
晶片の基部、１０３はステム、１０４は前記ステムのイ
ンナーリード、１０５は前記ステムのアウターリード、
１０６は前記ステムの耐熱半田メッキ、１０７は前記水
晶片と前記インナーリードを固着する半田、１０８と１
０９は前記ケースの表面にある耐熱半田メッキである。
次に各部位の各々につき詳細な説明を順に行う。

【００１８】まず最初、前記１０１と１０２で示した音
叉型形状を有する水晶片につき説明する。前記水晶片
は、α水晶単結晶より特定の方位をとって加工されるも
のである。図２にはその方位図を示す。図中２００が前
記α水晶単結晶より作られる水晶ウェハであって、水晶
ウェハの作る平面は、前記α水晶単結晶の基本的結晶軸
の１つである電気軸＋Ｘ（２０１）と機械軸＋Ｙ（２０
２）が形成するＺカット板ウェハを前記電気軸＋Ｘ回り
にθ度時計方向に回転して得られる板面に一致する。２
０４のＹ’軸は前記２０２のＹ軸を回転した後のもので
あって、回転後の水晶ウェハの一辺を形成している。
又、２０３の＋Ｚ軸は前記α水晶単結晶の基本的結晶軸
の一つである光軸を示す。さらに２０５は水晶片であっ
て、それがもつ音叉型形状を形作る主平面は、前記２０
０の水晶ウェハの平面内にあって、かつ前記図１中の１
０１で示した水晶片の腕部の長手方向が前記Ｙ’軸にほ
ぼ平行である。ほぼ平行の意味するところはＹ’軸との
なす角度が数度以内にあれば良いことである。前記２０
０の水晶ウェハの板厚は８０から１５０μｍである。
又、前記角度θは後述する理由から１５度から２５度の
範囲をとる。

【００１９】前記２００の水晶ウェハは前述の方位と板
厚をもってα水晶単結晶より切り出された後、充分な表
面研磨仕上げがほどこされる。２０５の水晶片は、水晶
ウェハ２００の平面の表裏にＣｒ下地としてＡｕの薄膜
を蒸着又はスパッタ等の手段で形成した後、レジストの
塗布と露光等の一連のフォトプロセスを経て、Ｃｒ＋Ａ
ｕ薄膜からなる音叉型形状の外形パターンを水晶ウェハ
平面上に形成する。しかる後に、フッ酸（ＡＦ）あるい
はフッ酸とフッ化アンモニウム（ＮＨ₄Ｆ）の混合液に
よって前記Ｃｒ＋Ａｕの金属膜を外形マスクとして外形
エッチングが行なわれ音叉型形状の水晶片が完成する。

【００２０】次に前述の水晶ウェハの回転角θの設定理
由につき図３を用いて説明する。

【００２１】図中の横軸は、前記回転角θであり、縦軸
は左側のＫ²は電気機械結合係数、又右側のａ（ｐｐｍ
／℃）は本発明の温度検出用水晶振動子が有する周波数
温度特性の一次温度係数の値を示す。又図中の曲線３０
０が前記Ｋ²の変化を、３０１のａが前記一次温度係数
の変化を示す。温度検出用水晶振動子に於いては、前記
一次温度係数αの絶対値は大きい程温度の分解精度が高
くなるため好ましい。従って図３よりθはプラスに大き
い程良いことになる。一方、温度検出用水晶振動子とし
て重要な特性である等価直列共振抵抗ＣＩを考えると、
前記ＣＩは可能なかぎり小さく又温度により変化せず安
定な程好ましい。又前記ＣＩ値は前述の電気機械結合係
数Ｋ²と関係しておりＫ²が大きい程ＣＩ値は小さくな
る。

【００２２】図３中のＫ²の曲線はθ＝−９０から＋９
０゜の範囲に於てθ＝１５゜付近に於て唯一最大となっ
ている。従ってθとしては１５゜の近く具体的数値では
θ＝１５±１０゜範囲であれば最小に近い良好なＣＩ値
を得ることができる。温度検出用水晶振動子としては、
ＣＩ値と前記ａの値を考慮して前記θを１５から２５゜
の範囲に一応設定することができる。このときａは約−
１５から−３３ｐｐｍ／℃の値となった。ところで前述
のＫ²は次式に従うものであって、音叉型形状を有する
屈曲振動モードのＣＩ値を決める要因となるものであ
る。

【００２３】

【数１】

【００２４】但しここで、ｄ₁₂、Ｓ₂₂ ^E、ε₁₁ ^T等は各
々α水晶単結晶の物質定数であって、ｄ₁₂は圧電律テン
ソルの成分、Ｓ₂₂ ^Eは弾性係数テンソルの成分、さらに
ε₁₁ ^Tは誘電率テンソルの成分である。θ＝０゜に於け
るこれらの値はｄ₁₂＝６．８８×１０^-8ｅｓｕ、Ｓ₂₂ ^E
＝１２．７７５９×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ、ε₁₁ ^T
＝４．５の値をとる。

【００２５】次に、前述のフォトプロセスを用いた水晶
の外形エッチング、即ちフォトエッチングに関して図４
から図６を用いて説明する。まず最初に図４を説明す
る。

【００２６】図４は、前述の図１中の音叉型形状を有す
る水晶片の腕部１０１の左右１対の断面を示す図であっ
て、図中各部位の名称は、４００と４０１は前記音叉型
形状を有する水晶片の直角四辺形断面を持つ腕部、４０
２と４０３は前述のフォトエッチングの際に生じた断面
三角形状のヒレ部である。さらに、４０６、４０７、４
０８、４０９等は前記水晶片腕部周囲に形成されたＣｒ
下地Ａｕの金属膜からなる励振電極であって、前記腕部
長手方向にそって同一配置で形成されている。又、各電
極は図４の様に前記水晶片上に形成されたＣｒ＋Ａｕの
金属膜により接続されて４０４の信号源により励振する
ことができる。

【００２７】図４の電極配置によって、前記水晶片は、
基本波屈曲振動モード（図１０参照）で共振する。この
ようにして得られた前記水晶片を前述の図１の完成体の
温度検出用水晶振動子とした上で、前述の等価直列共振
抵抗ＣＩ値を測定してみると、前記温度検出用水晶振動
子を回路基板に固定する方法によってＣＩ値に変動が生
じた。このＣＩ値の変動は、いわゆる振動漏れと言われ
る現象と考えられ、これは、前述した図１の音叉型形状
を有する水晶片の基部に生じている振動時の変位が、ス
テムのインナーリード（図１の１０４）を介してステム
及びケース（図１の１００）を漏れ来てゆり動かすため
に、前記ケースの回路基板への固定の仕方によって温度
検出用水晶振動子のエネルギー損失の程度が変化して生
じている。

【００２８】この現象について、種々のフォトエッチン
グに於ける前記水晶片のエッチング加工時間とＣＩ値の
変動特性の関係を実験的に検討した結果、図５に見られ
るような結果を得た。同図中の横軸は前記ヒレを腕幅に
等価換算した量ΔＷμｍに対して本来あるべき腕幅寸法
Ｗの比率を％で表わしたものであり、又、縦軸は前述の
ＣＩ値の変動量を％で表示したものである。前記ΔＷは
次の様に計算する。図４のヒレ部４０２と４０３はほぼ
同一の断面積Ｓを有しているので、このＳを水晶ウェハ
の板厚ｔとして、ΔＷ≒２Ｓ／ｔより求める。

【００２９】図５の特性５００をみる限りに於て、ΔＷ
／Ｗは５％以内、さらには好ましくは４％以内にヒレの
残量を減じることが必要であることがわかる。

【００３０】さらに実験と有限要素法との計算で解析を
行って次の事実をみい出すことができた。図６にその結
果を示す。図６中の横軸は、図４中のεで示す量で、水
晶片の１対の腕幅の寸法差を示す。又、図６中の縦軸は
前記音叉型形状を有する基部（図１の１０２）の幅方向
（図４の＋Ｘ軸方向）度位Ｕ_xを示した特性図である。
直線６００は前述のヒレの等価換算幅ΔＷ／Ｗが４．３
％の場合について計算したもので、ε＝＋２μｍに於て
Ｕ_x＝０となっており論理上振動漏れによるＣＩ値の変
動は無くなることになる。そこで、このような寸法をと
って水晶片を試作してみたところ良い結果が得られた。

【００３１】以上、今までに述べた水晶ウェハ切断方
位、水晶片のフォトエッチング加工条件のもとに、前記
水晶片の音叉形状寸法を次に設定した。この際に注目し
た特性図を図７と図８に示した。まず最初に図７は、い
わゆるモードチャートと言われるものの１部であって、
特定の寸法条件に於て、音叉型形状の水晶片が有する基
本波屈曲振動モードの固有共振周波数ｆ₀を基準にして
他の振動モードの周波数比ｆ／ｆ₀を縦軸にして示した
ものである。図中の丸印は、種々の振動モードが示す相
対周波数位置を示しており、上から７００が水晶片の主
平面に垂直な変位Ｕ_zを有する２次の同相の屈曲振動、
７０１は前記設計の目標である基本波屈曲振動（変位Ｕ
_xをもつ図１０のような振動）、又７０２は左右一対の
腕が同一方向に同期して振動する振動モード、７０３は
７００のようにＺ方向に左右の腕部が逆向きに変位する
振動モード、又７０４は７０３とは逆に左右の腕が同一
のＺ方向へ同期して振動する振動モードである。図中の
Ｚ−ＦＳ−１からＺ−ＦＳ−２の記号は右に対応して図
示した以上の振動モードを識別するために記入した。

【００３２】図７で大切な点は、温度検出用水晶振動子
が通常使われる温度範囲−５０から１００℃に於て、最
大の一次温度係数ａ＝−３３ｐｐｍ／℃をとっていても
決して他の振動モードと周波数が一致しないことであ
る。これは高次モードでなく基本波屈曲振動モードを選
択したことに起因する。図７の７０１と７０２の周波数
差は１０％も離れており、前述の周波数の温度変化を計
算しても充分離れている。図７のモードチャートは音叉
型状を有する水晶片の板厚が８０から１５０μｍ、又、
１対の腕部の板厚ｔ対ｗの比ｔ／ｗが０．２４から０．
６の間、さらに腕間距離ｃ対ｗの比ｃ／ｗが０．３から
０．６の間であれば充分成立する関係である。この関係
にあれば、最近接の振動モードも８％以上周波数が離れ
ていることを確かめることができる。従って、温度計測
中にいわゆるスプリアスモードとぶつかって異状現象を
呈することは生じない。次に、以上の寸法条件のもと
に、前記ＣＩ値の温度特性につき検討した。

【００３３】図８には、具体的に製作した温度検出用水
晶振動子のＩＣ値の温度特性及び共振周波数の温度特性
につき図示した。図中、横軸は周囲温度Ｔ（℃）であり
縦軸の左側は周波数温度特性を周波数変化率Δｆ／ｆ₀
で表示したもの、また右側はＣＩ値（ＫΩ）である。図
中の８００の曲線が周波数温度特性を、又８０１がＣＩ
値の温度特性を示している。さらに曲線８０１は、上に
凸の放物線を描きその最小値を示す頂点温度８０２に於
てほぼ左右対称となっている。この頂点温度を種々の水
晶ウェハ方位及び前記水晶片の腕部形状特に幅寸法Ｗと
腕長さＬ（図１のＬ）の比率Ｗ／Ｌに対して検討したと
ころ、前記頂点温度が２５±１５℃となる条件範囲とし
て、前述の水晶ウェハの切断方位θ＝１５から２５゜の
範囲で、Ｗ／Ｌ＝０．１から０．２の範囲であればほぼ
達成できることがわかった。ちなみにＣＩ値のもつ２次
温度係数を求めたところ４０．８ｐｐｍ／℃²であった
（２５℃と９５℃間のＣＩ値の増加が２０％と少な
い）。さらに図１に用いた前記水晶片のサイズは、前記
Ｌ＝２５２０μｍ、Ｗ＝３２４μｍ、ｔ＝１３０μｍ、
ｃ＝１７６μｍであることを付け加える。

【００３４】以上で図１の水晶片の詳細な説明は全て終
わったので、次に本発明の温度検出用水晶振動子の残り
の構成部位の説明を以下に行う。

【００３５】前記水晶片の収納容器はケース１００とス
テム１０３からなる。まず最初、ステムは、ほぼ円筒形
の側面をコバール等の金属で構成し円筒の内部は２本の
同じくコバール材からなるリード線部材を平行に配置し
て、さらにその内部を気密性のあるガラス部材で溶融固
着して気密性をもたせていったん構成される。又、ケー
ス１００は、ＣｕとＮｉ合金からなる洋白平板をプレス
にて深しぼり成形して作られる。この上でさらに本発明
にあっては、前記ケースにはＮｉメッキかさらにその上
に耐熱性半田メッキ処理をほどこし、前記ステムには、
インナーリード及びアウターリードを含めて、Ｃｕまた
はＮｉの下地メッキをほどこした上に前記耐熱半田メッ
キ処理をほどこす。

【００３６】前記耐熱半田メッキの特性を図９で説明す
る。図９は横軸に半田の組成であるｐｂｓｎの成分比率
（重量％）をとり、縦軸には温度（℃）をとって表わし
た合金の状態図である。本発明の温度検出用水晶振動子
に使用している耐熱半田はｐｂ成分が９０ｗｔ％以上、
従ってＳｎは１０ｗｔ％以下の領域を使うものである。
従ってその溶融温度は２６０℃と高く充分に温度検出用
水晶振動子の使用温度範囲をカバーできる性能を有す
る。さらに前記温度検出用水晶振動子の組立手順を示す
と、まず前記水晶片のＣｒ＋Ａｕの電極膜と前記ステム
のインナーリード（図１の１０４）を接触させた状態で
約３２７℃以上に加熱して固着させる。

【００３７】次に、前記水晶片を固着したステムと前記
ケースを１０^-5から１０^-6Ｔｏｒｒの高真空兼高温度状
態（図９の９００で示す斜線部温度）に放置して、前記
耐熱半田メッキを半溶融状態として、半田メッキ内部に
存在するガスを放出せしめた後、温度を降下させてケー
スとステムを圧力をかけて圧入して気密容器内に水晶片
を収納する。このようにして完成した温度検出用水晶振
動子は、容器内部の残留ガスが少なく、極めて安定性の
高い周波数精度が維持できる。最後に、前記ケースとス
テムからなる耐熱容器のサイズについてふれると、その
サイズは、直径２ｍｍ×長さ６ｍｍとか、さらには直径
１．５ｍｍ×長さ４ｍｍ程度の小型サイズが可能であ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、水晶
ウェハの切断方位と音叉型形状を有する水晶片の形状寸
法を適切に設定した上で、基本波屈曲振動モードで励振
する電極を形成したことにより、温度検出用水晶振動子
の等価直列共振抵抗値ＣＩが小さくかつその温度に対す
る変化が小さく押えられる他スプリアスによる周波数及
び前記ＣＩのディップ現象が発生しない。さらに又、音
叉型形状を有する水晶片をフォトエッチングにより外形
加工した際に発生するヒレの程度を充分に減少させて前
記水晶片基部の振動変位を低減させることにより、前記
ＣＩ値の実装状態による変動を小さく押えて安定度の高
い温度検出用水晶振動子を提供できる。

【００３９】又さらには、耐熱性半田メッキを用いて高
温処理中で高真空封止することにより、使用温度範囲が
広く、周波数精度の高い、高精度な温度検出用水晶振動
子が市場に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の温度検出用水晶振動子の一実施例の
断面的構造を示す断面図。

【図２】本発明の温度検出用水晶振動子の水晶片を形
成する水晶ウェハの切断方位を示す図。

【図３】本発明の温度検出用水晶振動子が示すＫ²と
ａの特性図。

【図４】本発明の構成部材である水晶片の腕部断面の
構造を示す断面図。

【図５】ヒレが示す特性図。

【図６】ヒレが示す他の特性図。

【図７】本発明の温度検出用水晶振動子が示すモード
チャート。

【図８】本発明の温度検出用水晶振動子が示す等価直
列共振抵抗と周波数の温度特性を示す特性図。

【図９】本発明の構成部材である耐熱性半田メッキの
有する合金の状態図。

【図１０】本発明の構成部材である水晶片が示す振動
モードを示す図。

【符号の説明】

１００・・・ケース１０１・・・音叉型形状を有する水晶片の腕部１０３・・・ステム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水晶単結晶から切り出されたウェハから
形成された水晶片を備えた温度検出用水晶振動子であっ
て、前記水晶単結晶は、電気軸＋Ｘと機械軸＋Ｙで定義され
たＸＹ主平面を有し、前記ウェハは、前記ＸＹ主平面を、前記電気軸＋Ｘの回
りに時計方向に１５°〜２５゜の範囲で回転してできる
前記水晶単結晶のＸＹ’平面から、板厚８０〜１５０μ
ｍの範囲となるように切り出されたものであり、前記水晶片は、音叉型形状を有し、かつ腕の長手方向が
Ｙ’軸に平行であり、前記水晶片をフォトエッチングして外形加工する際に発
生するヒレの断面積を、前記ウェハの板厚を一辺として
等価な腕幅の増分に換算した場合に、腕幅に対する前記
等価な腕幅の比率が５％以下であり、前記水晶片に励振電極を形成した状態で収納容器に封入
されていることを特徴とする温度検出用水晶振動子。
【請求項２】前記水晶片の腕形状の寸法比（（腕幅／
腕長）比）が０．１〜０．２の範囲であることを特徴と
する請求項１記載の温度検出用水晶振動子。
【請求項３】前記水晶片を基本波振動モードにて振動
可能としたことを特徴とする請求項１記載の温度検出用
水晶振動子。
【請求項４】前記収納容器を構成するケースとステム
の少なくとも一部には、ＰｂＳｎ半田であってＰｂの成
分が９０ｗｔ％以上の耐熱性半田メッキ処理が施されて
いると共に、前記ステムを貫通するインナーリードの少
なくとも一部にも同様な耐熱性半田メッキが施されてお
り、前記水晶片と前記インナーリードが前記耐熱性半田
を介して固着され、かつ前記ケースと前記ステムが前記
耐熱性半田を介して圧入結合されていることを特徴とす
る請求項１記載の温度検出用水晶振動子。
【請求項５】電気軸＋Ｘと機械軸＋Ｙで定義されたＸ
Ｙ主平面を有する水晶単結晶を、前記電気軸＋Ｘの回り
に時計方向に１５°〜２５゜の範囲で回転させ、この回
転によってできる前記水晶単結晶のＸＹ’平面から、板
厚８０〜１５０μｍの範囲となるようにウェハを切り出
し、当該ウェハから、音叉型形状を有し、かつ腕の長手方向
がＹ’軸に平行となるような水晶片を形成し、前記水晶片を外形加工する際に発生するヒレの断面積
を、前記ウェハの板厚を一辺として等価な腕幅の増分に
換算した場合に、腕幅に対する前記等価な腕幅の比率が
５％以下となるようにフォトエッチングを行い、当該水晶片に励振電極を取り付けた後、収納容器に封入
することを特徴とする温度検出用水晶振動子の製造方
法。
【請求項６】前記収納容器を構成するケースとステム
の少なくとも一部に、ＰｂＳｎ半田であってＰｂの成分
が９０ｗｔ％以上の耐熱性半田メッキ処理を施すと共
に、前記ステムを貫通するインナーリードの少なくとも
一部にも同様な耐熱性半田メッキを施し、前記水晶片と
前記インナーリードとを前記耐熱性半田を介して固着
し、かつ前記ケースと前記ステムとを前記耐熱性半田を
介して圧入結合することを特徴とする請求項５記載の温
度検出用水晶振動子の製造方法。
【請求項７】前記ケースと前記ステムを高真空かつ高
温度状態にして前記耐熱性半田メッキを半溶融状態に
し、その後温度を降下させて、前記ケースと前記ステム
に圧力をかけて前記水晶片を封入することを特徴とする
請求項６記載の温度検出用水晶振動子の製造方法。