JPH09326668A

JPH09326668A - 圧電素子とその製造方法

Info

Publication number: JPH09326668A
Application number: JP9015976A
Authority: JP
Inventors: Yasumitsu Ikegami; 恭光池上; Takuya Miyagawa; 拓也宮川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1997-12-16
Also published as: MY114339A; CN1165432A; CN1081835C

Abstract

(57)【要約】【課題】電極を形成した圧電体の表面に、十分な電気
的絶縁性を確保する膜厚を有し、かつガスの放出及び吸
着を抑制することができ、しかもその振動特性を損なわ
ない柔軟性、密着性に優れた絶縁膜を形成する。【解決手段】圧電体の表面に電極５、６を形成した圧
電振動片２をプラグ３にマウントした後、ケース４内に
気密に封止して完成させる前に、大気圧又はその近傍の
圧力下で所定の放電用ガス中に気体放電を生じさせ、該
気体放電３６中に常温で液体又は気体の有機化合物の励
起活性種を生成し、これにプラグ及び圧電振動片の表面
を曝露させる。これらの表面には有機物が重合して、全
ての電極及びその分割線１８、プラグのマウント接続部
などを被覆するような樹脂被膜９が形成される。音叉型
圧電振動子の場合、樹脂被膜の上からレーザ光を照射す
ることにより、周波数調整を行う。また、音叉形状の叉
部付近で樹脂被膜の膜厚を他の領域よりも薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水晶のよう
な圧電性結晶や圧電セラミック材料で形成された圧電振
動子、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave ：弾性表面波）
デバイスなどの圧電素子に関し、特に大気圧又はその近
傍の圧力下でプラズマ中に生成される励起活性種による
表面処理技術を利用して製造される圧電素子及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ピエゾ電気効果に基づく共振
作用を利用した圧電素子が良く知られており、振動子や
フィルタ、発振器などに使用されている。圧電素子に
は、使用する周波数帯が約２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの音叉
型振動子、約４〜１２５ＭＨｚのＡＴカット振動子など
の圧電振動子と、弾性表面波を利用したＳＡＷデバイス
がある。一般に圧電振動子は、その表面に電極を形成し
た水晶板などの圧電体からなる振動片と、該振動片をマ
ウントしかつ外部と電気的に接続するためのプラグとか
らなり、該プラグに所謂ハーメチック端子を用いて振動
片をケースの中に気密に封止する。

【０００３】ＳＡＷデバイスは、１００ＭＨｚからギガ
Ｈｚ帯の高周波を安定して得ることができ、発振回路を
構成するためのＳＡＷ共振子、高周波用のＳＡＷフィル
タなどとして利用されている。一般にＳＡＷデバイス
は、その表面に微細な櫛形電極を形成した水晶板などの
圧電体からなるＳＡＷ片を有する。ＳＡＷ片は、通常支
持体上に全面接着されてケース中に真空封止されるが、
最近では、圧電振動子と同様のハーメチック端子からな
るプラグにＳＡＷ片を片持ち式にマウントして、ケース
中に真空封止した構成のＳＡＷデバイスが、本願出願人
によって開発されている。

【０００４】ところが、これらの圧電素子は、圧電振動
片又はＳＡＷ片などの素子片をケース内部を気密に封止
する前に、製造過程でケース内に異物が混入したり、プ
ラグやケース表面のめっきが剥がれてごみを生じること
がある。音叉型圧電振動子やＳＡＷデバイスの場合、こ
れらのごみが圧電体の表面に付着して隣接する電極間を
短絡すると、発振停止や電気的インピーダンスの変化な
どの支障を生じる虞がある。特に最近は電子部品の小型
化が要求されることから、圧電素子についても小型化を
図るために電極間の隙間が、例えば２０〜３０μｍ程度
まで狭くなっており、電極間の短絡を生じ易い。また、
封止時にケース内に混入した酸素や、封止後にプラグや
ケースから放出されるガスの吸着により電極が変質し、
発振周波数のシフトやＣＩ（crystal impedance）値の
増加などを起こして、圧電素子の特性を劣化させ、信頼
性を低下させる虞がある。

【０００５】そこで、従来より電極を形成した圧電体の
表面に絶縁膜を形成した圧電素子が開発されている。例
えば、特公平２−２２５６４号公報には、圧電基板上に
形成した電極部分を、スパッタ蒸着により形成される五
酸化タンタルの絶縁膜で被覆することによって、電極間
の短絡による特性低下を抑制するようにしたＳＡＷ素子
が提案されている。また、本願出願人による特願平３−
２９１６６０号明細書には、音叉型圧電振動子の少なく
とも平面電極の表面に真空蒸着やスパッタリング、真空
プラズマＣＶＤなどによりＳiＯ2などの酸化物やフッ化
物からなる絶縁膜を形成し、外部からのガスやごみの吸
着による発振周波数の変化、ＣＩなどの特性低下を防止
した構成が記載されている。更に、特開昭６０−１３４
６１７号公報には、圧電振動板の表面に蒸着した金属層
上にポリイミド樹脂を塗布し、ホトリソグラフィ技術に
よりパターニングして励振電極及び引出電極を形成し、
かつ該電極上にポリイミド樹脂膜を残存させて酸化等に
よる劣化を防止した圧電振動子及びその製造方法が開示
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにＳiＯ2などの硬く剛性を有する酸化物で電極部
分の絶縁膜を形成した従来の圧電素子は、絶縁膜の膜厚
を厚くし過ぎると素子片の振動を阻害し、ＣＩ値が悪く
なって効率が低下する。このため、絶縁膜の膜厚は通常
１０００Å前後であるが、これでは電気的絶縁性を十分
に確保できない虞がある。しかも、膜厚の許容範囲を±
２００Å程度の高精度に設定し、かつ膜厚のむらを無く
す必要があるため、製造工程上膜厚の管理が困難である
という問題があった。

【０００７】更に、特に音叉型圧電振動子の場合には、
従来より一般にレーザ光を用いて周波数調整用重りの金
属電極膜を除去することにより周波数調整を行ってい
る。しかしながら、レーザ光はＳiＯ2などの酸化物より
なる従来の絶縁膜を透過してしまい、除去できない。こ
のため、従来のレーザ光を用いた周波数調整方法を採用
する場合、マスクなどにより重り部分の電極膜を除いて
絶縁膜を形成しなければならず、作業が面倒であるとい
う問題があった。

【０００８】また、素子片をプラグにマウントする前に
絶縁膜を形成する場合、電極をプラグに電気的に接続す
るためのランドをマスキングする必要があるので、成膜
処理が面倒である。更にケース内に封止した後に、素子
片及びプラグの表面には、絶縁膜に被覆されずにそのま
まケース内部に露出するランドやインナリードなどの金
属部分が残るため、金属くずが発生して隣接する電極間
を短絡する虞がある。

【０００９】他方、素子片をプラグにマウントした後に
絶縁膜を形成する場合、プラグの封止部分にまで絶縁膜
が形成されると、ケース内部の気密性を確保できなくな
るという問題が生じる。そのため、絶縁膜の成膜時にプ
ラグをマスキングする必要があるが、完全なマスキング
は実際上困難である。また、このようなマスキングは大
掛かりになって作業性が悪く、生産効率が低下する。

【００１０】また、スパッタリングや蒸着による成膜処
理には、高価な真空設備が必要であり、製造上時間及び
コストがかかると共に、圧電素子の他の製造工程との連
続処理が困難であるため、製造の自動化及び生産性の向
上が図れない。しかも、真空又は減圧状態下では、一般
にバッチ処理が行われるため、絶縁膜を成膜しながら同
時に素子片の周波数を測定することができないので、膜
厚の管理が非常に難しい。特にスパッタリングの場合に
は、成膜される圧電体及び電極等の表面状態によって被
膜の密着性に差異が生じ、圧電素子の周波数エージング
特性に影響を与える虞があるので、事前に十分な前処理
が必要である。

【００１１】同様に、特開昭６０−１３４６１７号公報
に記載される圧電振動子も、その製造工程がバッチ処理
のため、絶縁膜の形成と周波数の測定とを同時にするこ
とができない。また、樹脂膜がプラグへのマウント前に
形成されるので、プラグと接続する際に引出電極上から
除去する必要があるなど、製造工程が面倒である。しか
も、プラグとの接続部やプラグ表面は被覆できないか
ら、ケース内部に露出するこれらの部分が酸化などによ
り劣化したり、ごみが発生して引出電極間を短絡する虞
がある。

【００１２】そこで、本発明の圧電素子は、上述した従
来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とす
るところは、電極を形成した圧電体の表面に、十分な電
気的絶縁性を確保する膜厚を有し、かつガスの放出及び
吸着を抑制することができ、しかもその振動特性を損な
わない柔軟性、密着性に優れた絶縁膜を形成した圧電素
子を提供することにある。

【００１３】また、本発明の目的は、このような絶縁膜
を比較的簡単に短時間で安価に形成することができ、か
つ絶縁性及び密着性を確保するための膜厚及び膜質の管
理・制御が容易で作業性に優れ、自動化・インライン化
による生産性の向上を図ることができる圧電素子の製造
方法を提供することにある。これに加えて、特に音叉型
圧電振動子については、周波数調整を容易にかつ正確に
行うことができる製造方法の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に
示した実施例を用いて説明する。本発明の圧電素子は、
圧電体の表面に電極を形成した素子片と、この素子片を
マウントするプラグと、素子片を気密に収納するケース
とを備え、前記素子片の表面が、大気圧又はその近傍の
圧力下で所定の放電用ガス中に気体放電により生成され
る有機化合物の励起活性種を用いて形成された樹脂被膜
で被覆されていることを特徴とする。

【００１５】このように大気圧下で気体放電により作ら
れるプラズマを利用して素子片の表面に形成される樹脂
被膜は、十分な柔軟性を有するので、比較的厚く形成し
ても実質的に素子片の振動を阻害する虞がない。従っ
て、圧電素子の特性を維持しつつ、電気的絶縁性を大幅
に向上させ、かつガスの放出、酸素の混入による電極等
の劣化を有効に防止することができる。また、膜厚の許
容範囲を±１０００Å程度に大きく設定でき、しかも膜
厚にある程度のむらがあっても、その絶縁性及び圧電素
子の特性に与える影響が極めて小さいから、製造上膜厚
の管理が容易である。

【００１６】本発明によれば、前記樹脂被膜は有機物の
重合膜で形成することができ、例えばシリコーン樹脂膜
で形成すると、樹脂被膜に撥水性が得られるで、より好
都合である。このとき、樹脂被膜の下層部分を、前記有
機化合物に含まれる無機元素又はその酸化物で形成する
と、密着性が向上し、優れた周波数エージング特性が得
られる。

【００１７】このような圧電素子としては、前記素子片
として、屈曲振動モード又はねじり振動モードで振動す
る圧電振動片を有する音叉型圧電振動子、厚みすべりモ
ードで振動する水晶振動片を有するバータイプＡＴカッ
ト水晶振動子、弾性表面波を利用したＳＡＷ共振子、Ｓ
ＡＷフィルタなどのＳＡＷ片を有するＳＡＷデバイスが
ある。特に極性の異なる電極が圧電体表面で隣接する音
叉型圧電振動子の場合には、電極間の短絡が完全に防止
されるので、電極間の分割線をより狭く設定することが
でき、製品をより小型化しかつより効率良く励振させる
ことができる。

【００１８】更に音叉型圧電振動子の場合には、プラグ
に接続される基端部から長手方向に延長する２個の腕部
を有する音叉形状をなす素子片について、本発明によれ
ば、樹脂被膜の膜厚を、その長手方向に沿って腕部が基
端部に結合する叉部付近の領域において他の領域よりも
薄く形成する。これにより、特に屈曲振動の歪量が最大
となる音叉の叉部付近の領域において、実質的に圧電振
動片の振動が樹脂被膜により抑制されることがないの
で、ＣＩ値への影響を確実に防止できる。特に叉部付近
の樹脂被膜の膜厚が他の領域の膜厚の約１／２、好適に
は５００〜１０００Åであると、圧電振動子の特性に何
ら影響を与えることなく所望の絶縁効果が得られるので
好都合である。

【００１９】また、本発明の圧電素子の製造方法は、圧
電体の表面に電極を形成した素子片をプラグにマウント
した後、ケース内に気密に封止して完成させる前に、大
気圧又はその近傍の圧力下で所定の放電用ガス中に気体
放電を生じさせ、前記気体放電によって常温で液体又は
気体の有機化合物の励起活性種を生成し、前記プラグに
マウントした素子片の表面を前記励起活性種に曝露させ
て、該表面に有機物の樹脂被膜を形成する過程を含むこ
とを特徴とする。

【００２０】このように大気圧下で気体放電によりプラ
ズマを作り、これにより生成される有機物の励起活性種
が結合・解離を次々に起こして、気相中から直接樹脂被
膜を重合させることによって、前記励起活性種に曝露さ
れる素子片の全面及びプラグの表面に十分な膜厚の絶縁
膜を形成することができるので、全ての電極及びその分
割線、並びにプラグのマウント接続部分を完全に絶縁す
ることができる。しかも、樹脂被膜は柔軟性を有するた
め、プラグの封止面に形成されても、ケースとプラグと
の間で気密性を損なう虞が無い。従って、成膜時にプラ
グに対するマスキングを必要とせず、作業が容易であ
る。また、真空装置及び設備を必要としないので、製造
装置を簡単かつ安価に構成でき、かつインライン化・自
動化が可能である。更に、素子片をプラグにマウントし
た状態で樹脂被膜を形成するので、成膜中に周波数を測
定することができ、所望の周波数に適した膜厚に正確に
制御・管理することが簡単である。

【００２１】本発明によれば、前記樹脂被膜は、放電用
ガスに有機化合物を混合することによって形成すること
ができる。有機化合物としては、シリコーン又は炭化水
素化合物を用いることができる。

【００２２】また、本発明によれば、プラグにマウント
した素子片を、気体放電の領域に供給される放電用ガス
の流れに関して、その下流側から上流側に向けて相対的
に移動させながら、該素子片の表面を放電用ガスの励起
活性種に曝露させる。このような場合、一般に励起活性
種を含む放電用ガスの下流側では、重合度及び密着性が
高くメチル基の数が少ない親水性の被膜が形成されるの
に対し、上流側では、重合度及び密着性が低くメチル基
の数が多い撥水性の被膜が形成される。このため、圧電
体の表面に形成される樹脂被膜の性質を厚み方向に、下
層部分では密着性が高く、かつ表層部分では撥水性が高
くなるように制御することができる。従って、周波数エ
ージング特性に優れ、かつガスの放出や吸着を抑制し得
る絶縁膜が得られる。実際の製造ラインでは、プラグに
マウントした素子片を気体放電の領域を通過するように
搬送しながら、該素子片が気体放電領域を出る側から入
る側に向けて流れるように、放電用ガスを供給すると好
都合である。

【００２３】更に本発明によれば、前記素子片が音叉形
状をなす圧電振動片の場合に、樹脂被膜を形成した後
に、該樹脂被膜の上からレーザ光を照射することにより
圧電振動片の周波数を調整することができる。これによ
り樹脂被膜と振動片表面の金属膜とを同時に除去できる
から、周波数調整をより正確にかつ簡単に行うことがで
き、しかもマスキングすることなく振動片全面に樹脂被
膜を形成できるので、作業性が良く、完全な絶縁処理が
可能である。

【００２４】また、前記素子片が音叉形状の圧電振動片
の場合には、その表面を励起活性種に曝露させる時間
を、プラグに接続される基端部から長手方向に延長する
２個の腕部が該基端部に結合する叉部付近の領域におい
て、前記長手方向に沿って他の領域における曝露時間よ
りも短くすることにより、上述したように樹脂被膜の膜
厚を叉部付近の領域において他の領域よりも薄くした圧
電素子を製造することができる。

【００２５】この場合、対向配置した１対の電源電極と
接地電極との間に放電用ガスを供給しつつ所定の電圧を
印加することにより気体放電を発生させ、かつプラグに
マウントした圧電振動片をその長手方向に沿って移動さ
せることにより両電極間の気体放電領域内を通過させ、
その際に、叉部付近の領域が気体放電領域内を通過する
速度を、他の領域の通過速度よりも速くすると、該叉部
付近の領域への曝露時間を短くして、樹脂被膜の膜厚を
容易に調整することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した音叉型
圧電振動子１を示しており、従来と同様に、圧電振動片
２と、それを片持ち式に支持するためのプラグ３と、有
底円筒状の金属製ケース４とを有する。図２によく示さ
れるように、圧電振動片２は、基端部から長手方向に延
出する左右２個の腕部を有する所望の音叉形状に成形加
工した薄い水晶片からなり、その表裏両面に形成した平
面電極５、６と、その板厚方向に形成した側面電極７、
８とを有する。図３に示すように、本実施例の側面電極
７、８は、前記水晶片の各側面から表裏各面に僅かに回
り込むように形成されている。また、圧電振動片２の表
面には、ほぼ全面に亘って電気絶縁性の樹脂被膜９が形
成されている。プラグ３にマウントされた圧電振動片２
はケース４内に気密に封止され、かつケース４内部は、
通常真空雰囲気に維持されている。

【００２７】本実施例の音叉型圧電振動子１は、図４の
フロー図に示す工程に従って製造することができる。先
ず、従来の工程と同様に、水晶原石を所定寸法・形状の
ブロックに切断し、かつこれを所定の板厚のウエハに切
り出して研磨する。この表裏両面に、例えばＣｒ膜及び
Ａｕ膜をスパッタリングまたは蒸着により耐蝕膜を形成
し、その上に塗布したレジストをフォトマスクで音叉形
状にパターニングし、露出している前記耐蝕膜を除去し
た後、フッ酸などを用いて水晶ウエハに多数の音叉形状
の外形をエッチング加工する。

【００２８】次に、前記電極を従来技術により、例えば
蒸着又はスパッタリングで前記水晶片の表面にＣｒ下地
層を１００〜５００Åの膜厚に成膜し、かつその上に成
膜した膜厚２０００〜３０００Å程度のＡｕ電極膜を、
ホトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることに
よって形成する。別の実施例では、前記水晶片表面をマ
スキングした状態でＣｒ及びＡｕ膜を蒸着あるいはスパ
ッタリングすることによって、前記電極を形成すること
ができる。

【００２９】分割線と呼ばれる隣接する前記平面電極と
側面電極との隙間は、部品の小型化の要請に対応して小
型の圧電振動片を効率良く発振させるために、最も狭い
ところで２０〜３０μｍ程度である。前記電極膜はＡｇ
で形成することもできる。圧電振動片２の基端部下端に
は、前記電極から引き出された接続用のランド１０、１
１が左右に設けられている。また、圧電振動片２の各腕
部の先端には、周波数調整用の重り部１２、１３が設け
られている。重り部１２、１３は、他の電極部分よりも
Ａｕ膜を厚く付着させて、約２〜３μｍの膜厚に形成す
る。

【００３０】次に、前記水晶ウエハから個々の圧電振動
片２を切断して、それぞれプラグ３にマウントさせる。
プラグ３は所謂ハーメチック端子で、その外周に金属環
１４を嵌めたガラスからなる絶縁体１５を貫通する２本
のリード線１６を有する。圧電振動片２の前記各ランド
に、プラグ３の前記絶縁体からケース４内部に突出する
短いピン状のインナリード１７をそれぞれはんだを用い
たろう付けや、Ａｇペーストなどを用いた接着により接
続する。これにより、プラグ３は圧電振動片２を片持ち
式に支持すると同時に、リード線１６を介して前記電極
を外部回路と電気的に接続することができる。

【００３１】このように圧電振動片２をプラグ３にマウ
ントした状態で、図５を用いて後述するように、大気圧
下での放電により作られるプラズマを用いて樹脂被膜９
が形成される。本実施例の樹脂被膜９はシリコーン樹脂
膜からなり、平面電極５、６及び側面電極７、８の表面
だけでなく、分割線１８に露出する水晶素地面、並びに
前記各ランド、インナリード及びそれらの接続部をも完
全に被覆するように成膜される。

【００３２】これにより、圧電振動片２は、製造工程や
前記プラグ、ケースなどから生じるゴミによって隣接す
る前記電極やランド間が短絡したり、前記プラグやケー
ス、前記Ａｇペーストから放出されるガスが電極膜に吸
着することを完全に防止できる。更に、樹脂被膜９は柔
軟性を有するので、電気絶縁性を発揮する十分な厚さに
形成しても、使用時に圧電振動片の振動を実質的に阻害
する虞が無い。また、樹脂被膜９には上記シリコーン以
外に、炭化水素化合物などの有機化合物からなる様々な
樹脂材料を用いることができる。

【００３３】樹脂被膜９は、一般に図５に示す構成の表
面処理装置を用いて形成される。表面処理装置１９は、
交流電源２０に接続された平板状の電源電極２１と、該
電極と狭い隙間をもって対向する接地電極としてのステ
ージ２２と、前記隙間に放電用ガスを供給するガス供給
装置２３とを有する。電源電極２１の下面は、異常放電
を解消するために平板状の石英などの誘電体２４で被覆
されている。ガス供給装置２３は、前記誘電体とステー
ジ間の空間に放電用ガスを噴出させるように開口するノ
ズル２５を有する。

【００３４】ノズル２５から放電用ガスを噴出させて、
前記誘電体とステージ間及びその近傍の雰囲気を該放電
用ガスで置換する。本発明によれば、プラグ３にマウン
トされた圧電振動片２は、例えばコンベア手段により矢
印Ａの向きに連続的に搬送されて、誘電体２４とステー
ジ２２との間を水平にノズル２５の反対側から該ノズル
側に進行する。従って、圧電振動片２は、放電用ガスの
流れに関して、その下流側から上流側に搬送される。放
電用ガスには、大気圧下で気体放電を発生し易くするた
めにヘリウム等の希ガスをキャリアガスとして、これに
気化させたシリコーンを混合したガスを使用する。シリ
コーンは、常温で液体のものを適当な温度に加熱して気
化させることによって、前記放電用ガスに容易に混合す
ることができる。

【００３５】気化したシリコーンを混合した放電用ガス
は、例えば図６に示す構成のガス供給装置２３を用いる
ことによって簡単に得られる。ガス供給源２６からノズ
ル２５に通じる管路２７にバイパス２８を設け、前記ガ
ス供給源から送給されるヘリウムなどのキャリアガスの
一部をタンク２９内に送り込む。前記タンク内には常温
で液体のシリコーン３０が貯留され、ヒータ３１により
気化し易くしている。タンク２９内に導入された前記キ
ャリアガスは、気化したシリコーンを含んで管路２７に
戻される。前記表面処理装置の隙間に供給する放電用ガ
スに含まれるシリコーンの割合は、制御バルブ３２、３
３を介してガス供給源２６から管路２７及びバイパス２
８に送り出されたキャリアガスの流量をそれぞれ流量制
御装置３４、３５により制御することによって適当に調
整される。

【００３６】図７には、同様に気化したシリコーンを混
合した放電用ガスを供給するガス供給装置の別の実施例
が示されている。この実施例では、バイパス２８に設け
たタンク２９から図６のヒータを省略した代わりに、ガ
ス供給源２６から導入したキャリアガスをタンク２９の
液体シリコーン３０中に噴出させる。これにより、前記
タンク上部の空間には、気化したシリコーンを含んだキ
ャリアガスが生成されるので、これを同様に管路２７に
戻してノズル２５から前記表面処理装置に供給すること
ができる。

【００３７】これと同時に、前記交流電源から電源電極
２１に所定の電圧を印加して、ステージ２２との間で大
気圧又は大気圧近傍の圧力下で気体放電を発生させる。
放電領域３６では、前記気体放電によりプラズマが作ら
れて前記放電用ガスが解離、電離、励起などの反応を起
こし、それによりシリコーンの活性種が生成される。こ
のシリコーン活性種が次々に結合・解離を起こすことに
よって、前記放電領域を通過している圧電振動片２の表
面に気相中から直接シリコーン樹脂が重合して、図３に
示す樹脂被膜９が比較的短時間で容易に形成される。樹
脂被膜９の膜厚及び成膜速度は、前記放電用ガスに混合
するシリコーンの量、気体放電への暴露時間、使用する
電圧等の放電条件を調整することによって制御される。

【００３８】別の実施例では、シリコーン以外に常温で
液体又は気体の有機化合物、例えば炭化水素化合物など
の有機物質を放電用ガスに使用することができ、使用し
た材料に対応した樹脂重合膜が形成される。使用する有
機化合物が常温で液体の場合には、シリコーンについて
上述したように加熱により気化させてキャリアガスに混
合することができ、又は常温で気体の場合には、そのま
まキャリアガスに混合して使用する。

【００３９】キャリアガスとしては、上記ヘリウム以外
に、アルゴンなどの希ガス、窒素、ＣＦ4 などを用いる
ことができる。特に窒素、フッ化炭化水素、ＣＦ4 など
のフルオロカーボン類を含むガスを用いた場合には、樹
脂被膜の成膜速度を高めることができる。

【００４０】一般に、本発明のように大気圧又はその近
傍圧力下で作られるプラズマによる成膜方法では、図５
の放電領域３６において、ノズル２５開口に近い右側の
領域で形成される有機物の被膜は、重合度及び密着性が
低く、撥水性が高く、メチル基が多く含まれるのに対
し、ノズル２５開口から遠い左側の領域で形成される有
機物の被膜は、重合度及び密着性が高く、親水性を示
し、メチル基が少ない傾向があることが知られている。
従って、図５に示すように、搬送される圧電振動片２が
放電領域３６を出て行く側から入る側に向けて流れるよ
うに、放電用ガスを供給しながら放電させることによっ
て、圧電振動片２表面の樹脂被膜９は、その膜質を厚み
方向に、高密着性の下層部分から所望の有機重合膜の上
層部分に変化させることができる。また、多数の圧電振
動片２を前記コンベア手段により連続的に搬送しかつ順
次成膜処理することによって、生産性を向上させること
ができる。

【００４１】このようにして全面を樹脂被膜９で被覆し
た圧電振動片２は、その腕部先端の重り部１２、１３を
レーザで削ることにより周波数調整を行う。従来と同様
に出力２０Ｗ程度のレーザ光３７を、図８に示すよう
に、樹脂被膜９の上から直径２０〜４０μｍのスポット
で照射する。有機物である樹脂被膜９は、重り部１２、
１３を構成するＣｒ下地層３８とＡｕ膜３９とからなる
電極膜と共にレーザ光３７により昇華して除去される。
本実施例によれば、上述した従来技術のように重り部を
マスキングして絶縁膜を設ける必要が無く、かつプラグ
にマウントした後に樹脂被膜を形成して周波数調整を行
うので、作業性が良く、生産性の向上が図れると同時
に、より完全な絶縁効果が得られる。

【００４２】次にケース４の装着前に、前記圧電振動片
及びプラグを真空中で加熱してガス出し処理することに
よって、それらの表面から経時的に放出される虞がある
ガス及び水分を強制的に放出させる。そして、真空又は
窒素雰囲気中でプラグ３の金属環１４をケ−ス４の開口
に圧入することにより、該ケース内に圧電振動片２を密
封して、図１に示す音叉型圧電振動子１が完成する。金
属環１４の表面及びケース４の内面には、予めはんだめ
っきが施されており、このはんだが圧入時に前記金属環
とケースとの隙間を埋めることによって、ケース４内部
の気密性が維持される。

【００４３】また、本実施例では、樹脂被膜９を形成す
る際に、圧電振動片２をマウントしたプラグ３に対する
従来のようなマスキングを使用しないから、前記圧電振
動片及びプラグの全体が気体放電に曝露される。このた
め、樹脂被膜９は、圧電振動片の電極５〜８及び分割線
１８以外の不要な部分にも形成される。しかし、例えば
金属環１４表面に形成された前記樹脂被膜は、前記プラ
グをケースに圧入する際に容易に除去され、又は残存し
ても上述したように柔軟性を有するので、気密性が損な
われる虞は無い。

【００４４】図９は、上記実施例と異なる形状の電極を
有する圧電振動片の変形例を示している。この圧電振動
片４０は、図３と同様の形状を有する平面電極４１、４
２に対して、側面電極４３、４４が前記水晶板の側面に
のみ形成されている。この場合にも、樹脂被膜４５は、
図５に関連して上述した成膜方法により、圧電振動片４
０の全面に亘って、前記各電極及び分割線４６の表面を
完全に被覆するように形成されている。

【００４５】一般に良く知られているように、音叉型圧
電振動子は、図１０Ａ、Ｂに示すように、各腕部４７の
内側及び外側が交互に繰り返して伸縮することにより屈
曲振動するが、その範囲は概ね励振電極４８の領域に限
られ、かつその歪量は、図１０Ｃに示すように、両腕部
４７が基端部４９に結合する叉部５０付近において最大
となる。そこで、図１１に示す本発明の別の実施例で
は、圧電振動片５１の長手方向に沿って叉部５２付近の
領域における樹脂被膜５３の膜厚が他の領域よりも薄く
形成されている。これにより、圧電振動子の屈曲振動が
樹脂被膜５３により抑制される虞がないので、ＣＩ値を
良好に維持できる。

【００４６】樹脂被膜５３の膜厚は、前記叉部付近の領
域を他の領域における膜厚の約１／２程度に設定すると
好都合である。振動を抑制しないことと同時に樹脂被膜
の必要最小限の絶縁性を確保するためには、前記叉部付
近の膜厚を約５００〜１０００Åに設定することが好ま
しく、その場合に他の領域の膜厚は約１０００〜２００
０Åである。本願発明者によれば、本発明により形成さ
れる樹脂被膜は、その材質により柔軟性に多少の差異は
生じるが、絶縁性は同程度であった。

【００４７】本実施例に従って製造した音叉型圧電振動
子のＣＩ値を測定したところ、図１２に示す結果が得ら
れた。試験に用いた音叉型圧電振動子は、周波数３２ｋ
Ｈｚ、φ２×６mmサイズのもので、前記叉部付近の樹脂
被膜の膜厚を５００Åとし、他の領域の膜厚を２０００
Åとして、２８個のサンプルを製造した。これらサンプ
ルのＣＩ値の測定結果を図１２Ａに示す。比較例とし
て、同じ音叉型圧電振動子について樹脂被膜の膜厚を一
様に２０００Åに形成したサンプルを、同じく２８個を
製造した。比較サンプルのＣＩ値の測定結果を図１２Ｂ
に示す。

【００４８】図１２Ａ、Ｂを比較すると良く分かるよう
に、本実施例による圧電振動子のＣＩ値は、ピークが２
８ｋΩで、ばらつきが小さいのに対し、比較例の場合に
は、ピークが３０ｋΩで２ｋΩも高く、かつばらつきが
大きい。実際、電子部品の小型化の要求に応じて圧電振
動子も小型化されてきたが、そのＣＩ値は小型化に伴い
若干上昇する。従って、絶縁膜を形成する表面処理のた
めに更にＣＩ値が上昇することは、好ましくない。本実
施例によれば、音叉型圧電振動子の小型化と同時に、良
好なＣＩ値を維持することができる。

【００４９】図１１の音叉型圧電振動子は、図１３に示
すような表面処理装置を用いることによって、振動片の
両面に同時に樹脂被膜を形成することができる。この表
面処理装置は、直線状に表面処理する所謂ライン型で、
上下に対向する１対の電源電極５４と接地電極５５とを
有する。前記両電極は、それぞれ垂直に配置した平板状
をなし、かつその外面がガラス、アルミナなどの誘電体
５６、５７で覆われた同一構造のもので、上下対称に配
置されている。両電極の一方の側部には、絶縁材料の壁
部５８、５９により、前記両電極間に画定される狭い隙
間に向けて開口するノズル６０、６１が配設され、共通
の放電用ガス供給源６２に接続されている。

【００５０】プラグ６３にマウントした音叉型圧電振動
片６４は、絶縁材料からなる適当な保持手段６５でアウ
タリード６６を上下から挟持することにより、その表裏
両面が水平をなすように保持されている。保持手段６５
は、圧電振動片６４をその長手方向（矢印Ｂ）に沿って
前後に、その速度を調整しながら移動させることができ
る。

【００５１】図５の表面処理装置と同様に、気化させた
シリコーンを混合したガスをガス供給源６２から供給し
て、ノズル６０、６１から前記両電極間の隙間に噴射さ
せつつ、交流電源６７から電源電極５４に所定の電圧を
印加して、両電極間で大気圧又は大気圧近傍の圧力下に
おいて気体放電を発生させる。この放電領域６８は、図
面に関して垂直方向の直線状に形成され、その中に上記
実施例と同様にシリコーンの励起活性種が生成される。

【００５２】音叉型圧電振動片６４は、保持手段６５に
より前記長手方向に沿って水平に、直線状の前記放電領
域に対して直交する向きに移動させる。圧電振動片６４
の表裏両面は、腕部６９の先端から基端部７０まで長手
方向に少しずつ、その横断方向に直線状に前記放電領域
に曝露され、気相中から直接シリコーン樹脂が重合し
て、それぞれ樹脂被膜が同時に形成される。圧電振動片
６４の移動速度は、腕部６９先端から叉部７１付近まで
はゆっくりした一定の速度に、叉部付近の領域ｒは速
く、該領域より後方では再びゆっくりした一定の速度に
設定する。これにより、叉部付近の領域ｒにおける放電
領域への曝露時間を短く、かつその他の領域における曝
露時間を長くすることができ、それにより圧電振動子の
樹脂被膜を図１１に示すような膜厚分布に形成すること
ができる。

【００５３】また、保持手段６５に、図面に関して垂直
方向に多数の圧電振動片を挟持させると、直線状の放電
領域にこれらを同時に通過させて処理することができる
ので好都合である。圧電振動片の移動速度は、電極の大
きさ、印加電圧などの放電条件や要求される膜厚などに
より、適当に設定することができる。また、上記実施例
では、圧電振動片をその腕部先端から基端部に向けて放
電領域へ送り込む方向のみで処理したが、放電領域から
引き戻す際にも同様に処理することができる。更に別の
実施例では、圧電振動片の保持位置を固定し、前記電極
側を移動させて処理することも可能である。また、当然
ながら、圧電振動片の表裏各面を片方ずつ処理すること
も可能である。

【００５４】本発明は、上述した音叉型圧電振動子だけ
でなく、バータイプＡＴカット水晶振動子、ＳＡＷデバ
イスなど他の型式の圧電素子についても同様に適用する
ことができる。図１４Ａは、本発明を適用したバータイ
プＡＴカット水晶振動子の実施例を示している。水晶振
動子７２は、水晶振動片７３と、それを支持するプラグ
７４と、有底円筒状の金属製ケース７５とを有する。水
晶振動片７３は、同一パターンの長方形をなす励振電極
７６が、薄い長方形の水晶板の表裏両面にそれぞれＣｒ
下地層及びその上にＡｇ又はＡｕの薄膜を蒸着又はスパ
ッタリングすることによって形成され、かつその下端に
前記電極から引き出された接続用のランド７７、７８が
設けられている。

【００５５】プラグ７４は、金属環７９を外嵌したガラ
ス製の絶縁体８０を貫通する２本のリード線８１を有す
る所謂ハーメチック端子であり、そのケース７５内部に
突出するインナリード８２を前記各ランドにはんだ付け
することによって、水晶振動片７３を片持ち式に支持し
ている。水晶振動片７３は、通常真空又は窒素雰囲気に
維持されたケース７５内に、前記プラグの金属環７９を
前記ケースの開口に圧入することによって気密に収納さ
れている。

【００５６】図１４Ｂに示すように、水晶振動片７３の
表面には、その全面に亘って樹脂被膜８３が形成されて
いる。樹脂被膜８３は、図１の音叉型圧電振動子と同様
に、図５の表面処理装置１９を使用して形成することが
できる。ヘリウムなどのキャリアガスにシリコーンなど
の有機化合物を混合した放電用ガスを使用し、大気圧又
はその近傍の圧力下で気体放電を発生させることによ
り、該有機化合物の励起活性種を生成し、これにプラグ
７４にマウントした水晶振動片７３を曝露させて、その
全面を被覆するように重合膜を形成する。この樹脂被膜
によって、隣接するランド７７、７８間が短絡したり、
プラグ７４やケース７５から放出されるガスが前記水晶
振動片の励振電極７６に吸着されて発振周波数のシフト
やＣＩ値の増加などの特性劣化を招く虞が解消される。
更に、樹脂被膜８３は柔軟性を有するので、水晶振動片
７３の振動が阻害されず、水晶振動子の性能を低下させ
る虞が無い。また、プラグ７４の前記金属環表面に形成
された樹脂被膜によって、前記プラグをケース７５に圧
入する際に気密性が損なわれる虞も無い。

【００５７】図１５Ａは、本発明を適用したＳＡＷデバ
イスの実施例を示している。ＳＡＷデバイス８４は、上
述した圧電振動子と略同様の構成を有し、ＳＡＷ片８５
がハーメチック端子であるプラグ８６に片持ち式にマウ
ントされて、有底円筒状の金属製ケース８７内に気密に
収納されている。ＳＡＷ片８５は、長方形の水晶板の主
面略中央に１組の櫛型電極８８、８９を組み合わせた形
の交差指電極（ＩＤＴ）が形成され、その長手方向両側
にそれぞれ格子状の反射器９０が設けられ、かつ下端に
前記各櫛型電極から引き出された接続用のランド９１、
９２が左右に設けられている。これらの電極、反射器及
びランドは、前記水晶板表面にＡｌ薄膜を蒸着又はスパ
ッタリングにより成膜し、かつホトリソグラフィ技術を
用いてパターニングすることによって形成されるが、電
極材料としてＡｌ以外にＡｕ、Ａｌ−Ｃｕ合金などの導
電性材料を用いることができる。ＳＡＷ片８５の基体に
は、水晶以外にリチウムタンタレート、リチウムニオベ
ートなどの圧電体を用いることができる。

【００５８】プラグ８６は、図１及び図１４の圧電振動
子と同様に、ガラスからなる絶縁体９３を貫通する２本
のリード線９４の各インナリード９５が、前記ＳＡＷ片
のランド９１、９２にそれぞれはんだ付けされ、かつ前
記絶縁体を外嵌する金属環９６をケース８７開口に圧入
して前記ＳＡＷ片を真空封入している。本実施例のＳＡ
Ｗデバイスは、このようにＳＡＷ片８５をケース８７か
ら浮かせるように支持することによって、該ケースとの
間に十分な隙間を確保しているので、それらの接触によ
る発振不安定、ケース内でのごみの発生などを防止し、
外部から作用する応力によるＳＡＷ片の変形及びそれに
よる周波数の変化などの悪影響を少なくでき、非常に安
定した共振周波数及び良好なエージング特性が得られ
る。また、ケース８７は、円筒形以外に楕円形の筒型、
丸缶型、箱型などの様々な形状にすることができ、セラ
ミックスで形成することもできる。

【００５９】図１５Ｂに示すように、ＳＡＷ片８５の表
面には、その全面に亘って樹脂被膜９７が形成されてい
る。樹脂被膜９７は、図１及び図１４の圧電振動子と同
様に、図５の表面処理装置１９を使用して形成すること
ができる。ヘリウムなどのキャリアガスに有機化合物を
混合した放電用ガスを使用し、大気圧又はその近傍の圧
力下で気体放電を発生させることにより、該有機化合物
の励起活性種を生成し、これにプラグ８６にマウントし
たＳＡＷ片８５を曝露させて、その全面を被覆するよう
に重合膜を形成する。ＳＡＷ片８５は、この樹脂被膜が
前記電極、反射器だけでなく、露出する水晶素地面をも
完全に被覆することによって、製造工程や前記プラグ、
ケースなどから生じるゴミによって隣接する前記電極と
電極又は反射器との間、もしくは隣接する前記ランド間
が短絡したり、前記プラグやケース、接着剤から放出さ
れるガスが電極等の金属膜に吸着することを完全に防止
できる。更に、樹脂被膜９７は柔軟性を有するので、電
気絶縁性を発揮する十分な厚さに形成しても、使用時に
ＳＡＷ片の性能を実質的に損なう虞が無い。また、プラ
グ８６の前記金属環の表面に形成された樹脂被膜によっ
て、ケース８７と前記プラグとの気密性が損なわれる虞
も無い。

【００６０】以上、本発明についてその好適な実施例を
用いて詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本
発明はその技術的範囲内において上記実施例に様々な変
形・変更を加えて実施することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の
圧電素子によれば、素子片は、その表面を被覆する樹脂
被膜が柔軟性を有するので、その膜厚を厚くしても振動
が阻害されず、圧電素子の特性を維持しつつ、電気的絶
縁性を大幅に向上させ、かつガスの放出及び吸着、酸素
の混入による電極等の劣化を防止することができる。特
に、音叉型圧電振動片の場合には、その長手方向に沿っ
て音叉の腕部が分岐する叉部付近における樹脂被膜を他
の領域よりも薄くすることにより、樹脂被膜が振動を抑
制する虞が解消されてＣＩ値が維持されるので、小型化
を図る場合にも不必要に振動片の形状を変えたりする必
要が無く、消費電力の省力化が容易になる。

【００６２】また、本発明の圧電素子の製造方法によれ
ば、大気圧下で作られるプラズマにより生成される有機
物の励起活性種を利用して、気相中から有機物を直接重
合させることにより素子片及びプラグの表面に樹脂被膜
を形成するので、全ての電極及びその分割線、並びにプ
ラグのマウント接続部分を完全に電気的に絶縁すること
ができる。この樹脂被膜は柔軟性を有するので、プラグ
の封止面に形成されても、ケースとプラグと気密性を損
なう虞が無く、そのために成膜時にマスキングを必要と
しないので、成膜工程が容易である。また、真空装置及
び設備を必要としないことから、製造装置が簡単かつ安
価で、インライン化・自動化が可能であるため、生産性
の向上、コストの低減化を容易に実現できる。

【００６３】更に、樹脂被膜を成膜する際に同時に周波
数を測定することができるので、所望の周波数に適した
膜厚の制御・管理を正確に行うことができ、圧電素子の
性能向上が図られる。特に、音叉型圧電振動片の場合に
は、その周波数調整用重り部を含む全面に樹脂被膜を形
成しても、その上からレーザ照射することにより、樹脂
被膜と金属膜とを同時に除去して簡単に周波数調整を行
うことができるので、周波数の正確な調整と絶縁効果と
を両立させて、高品質・高性能の音叉型圧電振動子が得
られるだけでなく、作業性が向上して生産性の向上が図
られる。

【００６４】更に、プラグにマウントされた素子片を、
例えばコンベア手段に載せて気体放電の中を搬送するこ
とにより、気体放電の領域に供給される放電用ガスの流
れに対して、その下流側から上流側へ相対的に移動させ
ながら、その表面を励起活性種に曝露させて樹脂被膜を
形成することによって、その膜質を厚み方向に、下層部
分では密着性が高く、かつ表層部分では撥水性が高くな
るように制御することができ、それによって周波数エー
ジング特性に優れ、かつガスの放出や吸着を抑制して電
極を有効に保護し得る絶縁膜が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による音叉型圧電振動子の縦断面図であ
る。

【図２】図１の圧電振動片を拡大して示す平面図であ
る。

【図３】図２のIII−III線における断面図である。

【図４】図１の音叉型圧電振動子の製造工程を示すフロ
ー図である。

【図５】本発明の大気圧プラズマにより圧電振動片表面
に樹脂被膜を形成する表面処理装置の構成を概略的に示
す図である。

【図６】気化したシリコーンを含む放電用ガスを供給す
るガス供給装置の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】図６と異なる構成のガス供給装置の実施例を示
すブロック図である。

【図８】レーザ光により周波数調整された重り部を示す
圧電振動片の腕部先端の部分拡大断面図である。

【図９】図３と異なる電極形状の圧電振動片の断面図で
ある。

【図１０】Ａ図及びＢ図は音叉型圧電振動子の屈曲振動
を示す平面図、Ｃ図はその歪量を圧電振動子の長手方向
に沿って示す図である。

【図１１】本発明の別の実施例による音叉型圧電振動片
の側面図である。

【図１２】Ａ図は図１１の実施例による音叉型圧電振動
子について測定したＣＩ値を示す棒グラフ、Ｂ図はその
比較例である。

【図１３】図１１の樹脂被膜を形成する表面処理装置の
構成を概略的に示す図である。

【図１４】Ａ図は本発明によるバータイプＡＴカット水
晶振動子の縦断面図、Ｂ図はその水晶振動片のXIV−XIV
線における断面図である。

【図１５】Ａ図は本発明によるＳＡＷデバイスの縦断面
図、Ｂ図はそのＳＡＷ片のXV−XV線における断面図であ
る。

【符号の説明】

１音叉型圧電振動子２圧電振動片３プラグ４金属製ケース５、６平面電極７、８側面電極９樹脂被膜１０、１１ランド１２、１３重り部１４金属環１５絶縁体１６リード線１７インナリード１８分割線１９表面処理装置２０交流電源２１電源電極２２ステージ２３ガス供給装置２４誘電体２５ノズル２６ガス供給源２７管路２８バイパス２９タンク３０液体シリコーン３１ヒータ３２、３３制御バルブ３４、３５流量制御装置３６放電領域３７レーザ光３８Ｃｒ下地層３９Ａｕ膜４０圧電振動片４１、４２平面電極４３、４４側面電極４５樹脂被膜４６分割線４７腕部４８励振電極４９基端部５０叉部５１圧電振動片５２叉部５３樹脂被膜５４電源電極５５接地電極５６、５７誘電体５８、５９壁部６０、６１ノズル６２ガス供給源６３プラグ６４圧電振動片６５保持手段６６アウタリード６７交流電源６８放電領域６９腕部７０基端部７１叉部７２ＡＴカット水晶振動子７３水晶振動片７４プラグ７５金属製ケース７６励振電極７７、７８ランド７９金属環８０絶縁体８１リード線８２インナリード８３樹脂被膜８４ＳＡＷデバイス８５ＳＡＷ片８６プラグ８７金属製ケース８８、８９櫛型電極９０反射器９１、９２ランド９３絶縁体９４リード線９５インナリード９６金属環９７樹脂被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電体の表面に電極を形成した素子片
と、前記素子片をマウントするプラグと、前記素子片を
気密に収納するケースとを備え、前記素子片の表面が、
大気圧又はその近傍の圧力下で所定の放電用ガス中に気
体放電により生成される有機化合物の励起活性種を用い
て形成された樹脂被膜で被覆されていることを特徴とす
る圧電素子。
【請求項２】前記樹脂被膜が有機物の重合膜からなる
ことを特徴とする請求項１記載の圧電素子。
【請求項３】前記樹脂被膜がシリコーン樹脂膜からな
ることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。
【請求項４】前記樹脂被膜が、前記有機化合物に含ま
れる無機元素又はその酸化物からなる下層部分を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の圧電
素子。
【請求項５】前記素子片が屈曲振動モードで振動する
圧電振動片であることを特徴とする請求項１記載の圧電
素子。
【請求項６】前記素子片が厚みすべりモードで振動す
る圧電振動片であることを特徴とする請求項１記載の圧
電素子。
【請求項７】前記素子片がねじり振動モードで振動す
る圧電振動片であることを特徴とする請求項１記載の圧
電素子。
【請求項８】前記素子片が弾性表面波を利用したＳＡ
Ｗ片であることを特徴とする請求項１記載の圧電素子。
【請求項９】前記圧電振動片が、前記プラグに接続さ
れる基端部と、該基端部から長手方向に延長する２個の
腕部とを有する音叉形状をなし、前記樹脂被膜の膜厚
が、前記長手方向に沿って前記腕部が前記基端部に結合
する叉部付近の領域において他の領域よりも薄いことを
特徴とする請求項５記載の圧電素子。
【請求項１０】前記叉部付近の前記樹脂被膜の膜厚が
他の領域の膜厚の約１／２であることを特徴とする請求
項９記載の圧電素子。
【請求項１１】前記叉部付近の前記樹脂被膜の膜厚が
５００〜１０００Åであることを特徴とする請求項１０
記載の圧電素子。
【請求項１２】圧電体の表面に電極を形成した素子片
と、前記素子片をマウントするプラグと、前記素子片を
気密に収納するケースとを備える圧電素子を製造する方
法であって、前記素子片を前記プラグにマウントした後、前記ケース
内に封止する前に、大気圧又はその近傍の圧力下で所定
の放電用ガス中に気体放電を生じさせ、前記気体放電に
よって常温で液体又は気体の有機化合物の励起活性種を
生成し、前記素子片の表面を前記励起活性種に曝露させ
て、該表面を被覆する樹脂被膜を形成する過程を含むこ
とを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項１３】前記所定の放電用ガスに前記有機化合
物を混合したことを特徴とする請求項１２記載の圧電素
子の製造方法。
【請求項１４】前記有機化合物がシリコーン又は炭化
水素化合物であることを特徴とする請求項１２記載の圧
電素子の製造方法。
【請求項１５】前記気体放電の領域に供給される前記
所定の放電用ガスの流れに関して、その下流側から上流
側に向けて前記プラグにマウントした前記素子片を相対
的に移動させながら、その表面を前記励起活性種に曝露
させることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか
記載の圧電素子の製造方法。
【請求項１６】前記プラグにマウントした前記素子片
を前記気体放電の領域を通過するように搬送しながら、
前記所定の放電用ガスを、前記素子片が前記気体放電領
域を出る側から入る側に向けて流れるように供給するこ
とを特徴とする請求項１５記載の圧電素子の製造方法。
【請求項１７】前記素子片が音叉形状をなす圧電振動
片であり、前記樹脂被膜を形成した後に、該樹脂被膜の
上からレーザ光を照射することにより前記圧電振動片の
周波数を調整することを特徴とする請求項１２記載の圧
電素子の製造方法。
【請求項１８】前記素子片が、前記プラグに接続され
る基端部から長手方向に延長する２個の腕部を有する音
叉形状の圧電振動片であり、前記圧電振動片の表面を前
記励起活性種に曝露させる時間を、前記長手方向に沿っ
て前記腕部が前記基端部に結合する叉部付近の領域にお
いて他の領域での時間よりも短くしたことを特徴とする
請求項１２記載の圧電素子の製造方法。
【請求項１９】対向配置した１対の電源電極と接地電
極との間に前記放電用ガスを供給しつつ所定の電圧を印
加することにより前記気体放電を発生させ、前記両電極
に関して前記プラグにマウントした前記圧電振動片をそ
の長手方向に沿って移動させることにより前記気体放電
の領域内を通過させ、前記叉部付近の領域が前記気体放
電領域内を通過する速度を、他の領域の通過速度よりも
速くしたことを特徴とする請求項１８記載の圧電素子の
製造方法。