JPH0155608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は板状の絶縁物と圧電振動ユニツトとを
積層したチツプ状圧電振動部品に関する。

従来より、共振子、発振子、フイルタ、FMデ
イスクリミネータなどの圧電振動部品としては、
各圧電振動ユニツトの使用振動モードの特徴によ
り、次のようなタイプのものが周知である。すな
わち、比較的周波数が低い数百ＫHzの周波数帯の
セラミツクフイルタでは、樹脂等を箱体状に成形
した外装ケース内に圧電振動ユニツトを収容した
ケースタイプのものがある。また、周波数が高い
数ＭHzから数10MHzの周波数帯のセラミツクフイ
ルタでは、エネルギー閉じ込め型圧電振動ユニツ
トの振動区域を除いた区域に外装樹脂を付着させ
たいわゆるデイツプ塗装のものがある。さらに、
表面波素子ではデイツプ塗装もしくはハーメチツ
クシールドケースを有するものが知られている。
そして、これら圧電振動部品はいずれもリード端
子を有するリード端子タイプのものである。

ところで、近年、電子機器の小型化に伴つて電
子部品の実装密度を高めるための種々の工夫がな
されているが、上記のようなリード端子タイプの
圧電振動部品では、基本的には、圧電振動ユニツ
トを外装部材で被覆し、該外装部材から複数本の
リード端子を突出させた構成を有しているため、
形状が大きく実装密度が低いうえに、リード端子
の取付工程等を含むので製造効率も低いという欠
点があつた。

本発明は従来の圧電振動部品における上記事情
に鑑みてなされたものであつて、その目的は、圧
電基板の表裏面に一対の励振電極を設けた従来の
圧電振動ユニツトを用いてフエースボンデイング
することのできる構造を有するチツプ状圧電振動
部品を提供することである。

このため、本発明は、大略四角形状を有する圧
電基板の一方面側および他方面側に夫々この圧電
基板を間にして対向する励振電極を有し、これら
励振電極が上記圧電基板の対角線位置にある２つ
の頂点位置に形成された引出し電極に夫々引き出
されてなる圧電振動ユニツトと、各々が上記圧電
基板とほぼ等しい重なり寸法を有し、上記圧電基
板の引出し電極に夫々対応する位置に切欠き部を
備え、これら切欠き部の内壁面に夫々導電膜が形
成されてなり、上記圧電振動ユニツトの圧電基板
の一方面側および他方面側に夫々積層されるとと
もに、上記導電膜が夫々圧電基板の引出し電極に
接続されて固定される第１および第２の絶縁物
と、上記第１の絶縁物、圧電振動ユニツトおよび
第２の絶縁物をその積層方向から挟み込み、上記
圧電振動ユニツトの外側にて第２の絶縁物の上記
引出し電極に導通している導電膜を第１の絶縁物
側に導出する導出部材を備えたことを特徴として
いる。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を
説明する。

まず、本発明の実施例を説明する前に、本発明
の関係技術について説明する。

第１図ａおよび第１図ｂにおいて、１１はアル
ミナもしくは樹脂等からなる四角形の板状の絶縁
物、１２は表面波素子を構成する圧電振動ユニツ
トである。

上記絶縁物１１はその四隅に夫々一例として円
弧状の切欠部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを
有し、これら切欠部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄの上記絶縁物１１の厚み方向の壁面１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄおよび絶縁物１１の面の
上記切欠部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ近傍
にわたつて導電膜１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄを夫々形成している。

一方、圧電振動ユニツト１２は上記絶縁物１１
とほぼ同一の寸法を有し、その一方の主面の四隅
には一例として扇形の引出電極１７，１８，１９
および２０を夫々形成している。

上記引出し電極１７および１８は夫々表面波
（表面弾性波）素子２１の入力端子およびアース
端子であり、上記引出し電極１９および２０は
夫々上記表面波素子２１の２つの出力端子であ
る。

上記圧電振動ユニツト１２には、その表面波素
子２１部分の振動を保障するために、その一方の
主面に凹部２２を設けた上記絶縁物１１を積層
し、両者を接着剤で接着するとともに、表面波素
子２１の上記引出し電極１７，１８，１９および
２０と、絶縁物１１の導電膜１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，１５ｄとをデイツプ法等で半田２６で半田
付けしている。

上記のようにすれば、第２図に示すようなチツ
プ状の弾性表面波部品２３を得ることができる。

上記弾性表面波部品２３をプリント基板２４に
実装する場合には、第２図に示すように、プリン
ト基板２４の取付位置に上記弾性表面波部品２３
を接着し、デイツプ法等により半田付けすると、
第３図に代表として引出し電極１９と導電膜１５
ｃについて示すように、上記引出し電極１７，１
８，１９，２０、導電膜１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄおよびこれらに対応する４つの銅箔２
５の三者が夫々相互に導通した状態で、上記弾性
表面波部品２３がプリント基板２４に実装される
ことになる。

なお、上記弾性表面波部品２３の弾性波素子１
２部分をシールドする場合は、第４図および第５
図に示すように、絶縁物１１の他方に主面にシー
ルド電極Ｓを形成し、該シールド電極Ｓを導電膜
１５ｂを介して引出し電極１８（アース端子）に
接続すればよい。

上記の如き構成を有するチツプ状の弾性表面波
部品２３は、次のようにして製造される。

第６図ａに示すように、まず、アルミナ等の絶
縁物材料を板状に成形して焼成した絶縁物母材３
１を用意し、該絶縁物母材３１に前後および左右
の間隔が製造する四角形状の弾性表面波部品２３
の巾および長さに等しくなる頂点位置に例えば丸
孔（または縁部には半丸孔）３２，…，３２を設
け、スルーホールメツキの手法により、第７図に
示すように、上記丸孔３２，…，３２の内壁面お
よびその両開口端面周縁部に電極膜３３，…，３
３を夫々形成したのち、好ましくは、圧電振動ユ
ニツト母材３４に接する側の開口端面周縁部の電
極を研摩除去する。

一方、第６図ｂに示すように、圧電材料を板状
に成形して焼成することにより、圧電振動ユニツ
ト母材３４を形成し、印刷等の手法により、その
一方の主面に上記絶縁物母材３１の丸孔（または
半丸孔）３２，…，３２に対応する位置に円形ま
たは半円形の引出し電極相当部３５，…，３５を
形成するとともにこれら引出し電極相当部３５，
…，３５に接続されるインターデジタル電極を設
けて弾性表面波素子２１，…，２１を形成する。

次に、上記絶縁物母材３１の丸孔（または半丸
孔）３２，…，３２と上記圧電振動ユニツト母材
３４の引出し電極相当部３５，…，３５とを夫々
一致させて、これら絶縁物母材３１と圧電振動ユ
ニツト母材３４とを接着剤（図示せず）により相
互に接着する。

上記の状態で、絶縁物母材３１の丸孔（または
半丸孔）３２，…，３２および圧電振動ユニツト
母材３４の引出し電極相当部３５，…，３５の中
心を通る線３６，…，３６，３７，…，３７に沿
つて上記絶縁物母材３１および圧電振動ユニツト
母材３４を切断した後、上記丸孔（または半丸
孔）３２，…，３２に形成された電極膜３３，
…，３３が加工されてできた導電膜１５ａ〜１５
ｄと、引出し電極相当部３５，…，３５が加工さ
れてできた引出し電極１７〜２０とを半田付けす
れば、第２図に示す弾性表面波部品２３を得るこ
とができる。このような製造方法は、本発明に係
る発明の圧電振動部品にも適用することができ
る。

上記のようにすれば、一枚の絶縁物母材３１と
一枚の圧電振動ユニツト母材３４とを相互に接着
して遮断するだけで、大量の弾性表面波部品２３
を簡単に生産することができる。

上述した弾性表面波部品のように、励振電極が
圧電板の一方表面にのみ形成されるものは、引出
し電極を容易にチツプ部品の外部接続端子電極と
なるべき導電膜に接続できるが、以下に述べるよ
うな圧電板の対向主表面に励振電極を設けたエネ
ルギーとじこめ型厚み振動モードを用いるバルク
波部品では、一方の励振電極の引出し電極は、チ
ツプ部品の外部接続端子電極となるべき第１の導
電膜に容易に接続できるが、他方の励振電極の引
出し電極は何等かの手段を用いて圧電板を廻り込
んで前記第１の導電膜と同一平面にある第２の導
電膜に接続してやらないと、フエースボンデング
できる構造にならない。

以下にエネルギーとじこめ型バルク波部品でフ
エースボンデングするための対策について述べ
る。

この対策を行つたバルク波エネルギー閉じ込め
型の二端子共振子を第８図、第９図および第１０
図に示す。

第８図に示すように、圧電振動ユニツト４１
は、圧電基板４２の一方の主面に形成した円形の
電極４３，４４と、上記圧電基板４２の他方の主
面に、上記電極４３，４４に対向させて、形成し
た円形の電極４５，４６を有し、互いに独立して
振動する二端子共振子４７，４８を備える。そし
て、方向性をなくして取り扱いが便利になるよう
に、これら二端子共振子４７，４８の上記電極４
３，４４を、圧電基板４２の上記一方の主面の一
本の対角線上の２つの隅部に形成した引出し電極
４９，５０に夫々引き出すとともに、電極４５と
電極４６とを接続する。

上記圧電ユニツト４１は、第１０図に示すよう
に、引出し電極４９と５０との間に、二端子共振
子４７と４８とが直列に接続された回路構成を有
するが、等価的には一つの二端子共振子が構成さ
れる。このような構成だと、両引出し電極４９，
５０が圧電基板４２の一面側に存在する。従つ
て、上記圧電振動ユニツト４１には、その上下か
ら第１図ａと全く同様の構成を有する絶縁物１
１，１１を、第９図に示すように、積層して接着
し、上記引出し電極４９および５０を夫々上記一
方の絶縁物１１の導電膜１５ｂ，１５ｃに半田２
６で半田付けすれば、チツプ状のバルク波エネル
ギー閉じ込め型の２端子共振子を得ることができ
る。この場合、電極４５，４６側の絶縁物１１
は、凹部２２を有するのみで、隅部に切欠部を有
しない普通の絶縁板に置き換えることもできる。

以上に説明した本発明の関係技術は、次に述べ
る本発明の実施例にも適用される。

次に、エネルギー閉じ込め型であつて、従来リ
ードを付けて使用していた圧電振動ユニツトに本
発明を適用した本発明の実施例を、第１１図およ
び第１２図により説明する。

第１１図および第１２図において、１０１は圧
電基板、１０２，１０３は一対の励振電極、１０
４，１０５は一本の対角線上における圧電基板１
０１の隅部の表側、裏側にそれぞれ設けた引出し
電極である。この圧電振動ユニツトには、その上
下から絶縁物１１を第１２図に示すように積層し
て接着し、引出し電極１０４とこれに接触する導
電膜１５ａを半田付けするとともに、引出し電極
１０５とこれに接触する下側の絶縁物１１の導電
膜１５ｃを半田付けする。同時に、コ字状金属ク
リツプ１０６を下側の絶縁物１１の導電膜１５
ｃ、上側の絶縁物１１の導電膜１５ｄ間に橋渡し
して、両者を半田付けする。このような構造によ
つて、両励振電極１０２，１０３が上側の絶縁物
１１の導電膜１５ａ，１５ｃにそれぞれ導通する
ことになる。コ字状金属クリツプにかえてワイヤ
で接続を行つてもよい。また、電極を圧電基板の
表面に沿わせたり、圧電基板の隅部に孔を設けて
電極膜を形成したりしてコ字状金属クリツプやワ
イヤの機能をもたせてもよい。そして、このよう
な構造は、上述のような二端子共振子のみなら
ず、三端子型の共振子やフイルタ等の圧電振動ユ
ニツトを用いたものにも適用できる。

なお、第２図、第３図、第５図、第９図、第１
２図の各図は、各部の接続関係を明確にするため
のもので、断面は適宜適当な箇所であるので、い
わゆる断面図とは異なることを断つておく。

以上、詳細に説明したように、本発明は、大略
四角形状を有する圧電基板の一方面側および他方
面側に夫々この圧電基板を間にして対向する励振
電極を有し、これら励振電極が上記圧電基板の対
角線位置にある２つの頂点位置に形成された引出
し電極に夫々引き出されてなる圧電振動ユニツト
と、各々が上記圧電基板とほぼ等しい重なり寸法
を有し、上記圧電基板の引出し電極に夫々対応す
る位置に切欠き部を備え、これら切欠き部の内壁
面に夫々導電膜が形成されてなり、上記圧電振動
ユニツトの圧電基板の一方面側および他方面側に
夫々積層されるとともに、上記導電膜が夫々圧電
基板の引出し電極に接続されて固定される第１お
よび第２の絶縁物と、上記第１の絶縁物、圧電振
動ユニツトおよび第２の絶縁物をその積層方向か
ら挟み込み、上記圧電振動ユニツトの外側にて第
２の絶縁物の上記引出し電極に導通している導電
膜を第１の絶縁物側に導出する導出部材を備えた
ことを特徴とするチツプ状圧電振動部品である。

従つて、本発明によれば、導出部材を用いてチ
ツプ状圧電振動部品の導電膜が同じ面側に導出す
ることができるようになり、圧電基板の表裏に一
対の励振電極を有する従来構造の圧電振動ユニツ
トを用いてもプリント基板にフエースボンデイン
グすることができるチツプ状圧電振動部品を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはチツプ状圧電振動部品の絶縁物の斜
視図、第１図ｂはチツプ状振動部品の圧電振動ユ
ニツトの斜視図、第２図はチツプ状圧電振動部品
の一例の構造説明図、第３図は第２図のチツプ状
圧電振動部品の回路基板への取付説明図、第４図
は第１図ａの絶縁物にシールド電極を設けた絶縁
物の斜視図、第５図は第４図の絶縁物を使用した
チツプ状圧電振動部品の構造説明図、第６図ａは
絶縁物母材の斜視図、第６図ｂは圧電振動ユニツ
ト母材の斜視図、第７図は第６図ａの絶縁物母材
の断面図、第８図はバルク波エネルギー閉じ込め
型の二端子共振子の圧電振動ユニツトの斜視図、
第９図はバルク波エネルギー閉じ込め型の二端子
共振子の構造説明図、第１０図は第９図の共振子
の等価回路図、第１１図はエネルギー閉じ込め型
の共振子の圧電振動ユニツトの斜視図、第１２図
は第１１図のユニツトを用いた本発明に係るチツ
プ状圧電振動部品の構造説明図である。 １１，１１′…絶縁物、１２…圧電振動ユニツ
ト、１３…切欠き部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ…導電膜、１７，１８，１９，２０…引出
し電極、２６…半田、３１…絶縁物母材、３４…
圧電振動ユニツト母材、１０６…コ字状金属クリ
ツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大略四角形状を有する圧電基板の一方面側お
   よび他方面側に夫々この圧電基板を間にして対向
   する励振電極を有し、これら励振電極が上記圧電
   基板の対角線位置にある２つの頂点位置に形成さ
   れた引出し電極に夫々引き出されてなる圧電振動
   ユニツトと、各々が上記圧電基板とほぼ等しい重
   なり寸法を有し、上記圧電基板の引出し電極に
   夫々対応する位置に切欠き部を備え、これら切欠
   き部の内壁面に夫々導電膜が形成されてなり、上
   記圧電振動ユニツトの圧電基板の一方面側および
   他方面側に夫々積層されるとともに、上記導電膜
   が夫々圧電基板の引出し電極に接続されて固定さ
   れる第１および第２の絶縁物と、上記第１の絶縁
   物、圧電振動ユニツトおよび第２の絶縁物をその
   積層方向から挟み込み、上記圧電振動ユニツトの
   外側にて第２の絶縁物の上記引出し電極に導通し
   ている導電膜を第１の絶縁物側に導出する導出部
   材を備えたことを特徴とするチツプ状圧電振動部
   品。