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水晶振動子の製造方法及び水晶振動子 UPDATE

国内特許コード P170014597
整理番号 S2016-0290-N0
掲載日 2017年9月21日
出願番号 特願2016-029070
公開番号 特開2017-147653
出願日 平成28年2月18日(2016.2.18)
公開日 平成29年8月24日(2017.8.24)
発明者
  • 伊藤 健
  • 新宮原 正三
  • 清水 智弘
  • 浅井 直人
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 水晶振動子の製造方法及び水晶振動子 UPDATE
発明の概要 【課題】多様な構造及び元素組成からなる電極を有する水晶振動子を形成できる、水晶振動子の製造方法及び水晶振動子を提供する。
【解決手段】水晶からなる基板1の表面に、金属からなる電極本体2を設ける工程と、前記電極本体2の表面にめっきを施すことにより、前記電極本体2を構成する金属に対して異種または同種の金属、またはそれらの金属酸化物からなり、前記電極本体2の表面に立ち並ぶ多数の柱状体5…5を形成する工程と、を含む水晶振動子の製造方法である。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


従来、水晶振動子に関連した種々の提案がされており、一例として特許文献1に記載のQCMセンサが挙げられる。特許文献1に係る発明ではQCMセンサを、水晶振動子における電極の質量が腐食により変化するとその腐食量に応じて共振周波数が減少する性質を利用し、極めて微量な質量変化を測定できる質量センサとして利用している。



特許文献1に記載されたQCMセンサは、水晶板と、水晶板の表面に設けられた電極とを備えており、電極の表面には複数のパターンが設けられている。前記パターンとは、電極の表面に形成された孔や溝による凹凸である。形成される凹凸の大きさに応じて電極の表面積(つまり、腐食される部分の表面積)を変えることができるため、QCMセンサの感度を調節できる。前記凹凸は、例えばドライエッチングにより、電極を構成する金属の一部を腐食させることにより形成できる。



ところが、特許文献1には、単一の金属(例えばQCMセンサが検出対象とする腐食性ガスに対して適した金属)を加工して凹凸を形成することしか開示されていない。このため、特許文献1に記載された水晶振動子における電極の形成方法では、水晶振動子の用途に最適である、多様な構造及び元素組成からなる電極を有する水晶振動子を形成することが困難であった。

産業上の利用分野


本発明は、例えば各種センサに用いられる、水晶振動子の製造方法及び水晶振動子に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
水晶からなる基板の表面に、金属からなる電極本体を設ける工程と、
前記電極本体の表面にめっきを施すことにより、前記電極本体を構成する金属に対して異種または同種の金属、またはそれらの金属酸化物からなり、前記電極本体の表面に立ち並ぶ多数の柱状体を形成する工程と、を含む水晶振動子の製造方法。

【請求項2】
前記めっきを施す前の工程として、
前記電極本体の表面にアルミニウムまたはチタンを含む金属被膜を形成する工程と、
前記金属被膜に、陽極酸化により前記電極本体の表面に達する多数の貫通孔を形成する工程と、を含む請求項1に記載の水晶振動子の製造方法。

【請求項3】
前記めっきを施した後の工程として、
前記陽極酸化がなされた前記金属被膜を溶解により除去する工程を含む請求項2に記載の水晶振動子の製造方法。

【請求項4】
水晶からなる基板の表面に位置する、金属からなる電極本体と、
前記電極本体の表面に、当該電極本体に連結された状態で立ち並び、前記電極本体を構成する金属に対して異種または同種の金属、またはそれらの金属酸化物からなる多数の柱状体と、を備える水晶振動子。

【請求項5】
各柱状体の前記電極本体の表面からの高さ寸法は、前記電極本体の厚み寸法よりも大きい請求項4に記載の水晶振動子。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016029070thum.jpg
出願権利状態 公開
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