JPH02299310A - 圧電共振子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電フィルターや発振子等として用いられる
チップ型の圧電共振子とその製造方法に関する。

〔背景技術〕

従来の圧電共振子の一例を第８図に示す、これは、例え
ば第７図に示すような振動エレメント１０を中空の筒状
ケース２１内に納めて振動電極２を中空で支持させ、筒
状ゲース２１の両端に金属キャップ２２を被せ、振動エ
レメント１０の外部引き出し電ｆ！３と金属キャップ２
２を導電ペイントや半田２３で導通させ、筒状ケース２
１の端部外周に形成された蒸着膜（図示せず）と金属キ
ャツブ２２とを半田付けして密閉性を得ている。

また、第９図に示すものは他の従来例である。

これは、外部電極膜２６を形成されたセラミック製ベー
ス２４の上に振動エレメント１０を載置して外部引き出
し電極３と外部電極膜２３とを半田付けして振動エレメ
ント１０を固定し、振動エレメント１０の上からベース
２４の上に箱状をしたカバー２５を載置し、カバー２５
の下面とベース２４との間を接着剤などで封止している
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第８図もしくは第９図のいずれの従来例
にあっても、その構造上内部に大きな空間が生じるので
、圧電共振子の小型化に限界があり、圧電共振子の外形
が振動エレメントに比べて大きかった。また、いずれの
従来例にあっても一つ一つの圧電共振子を個々に組み立
てなければならず、加工にも手間がかかつており、量産
性の点で問題があった。

しかして、本発明は、上記従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは簡単な構造によ
って振動エレメントを内部に封止することができ、また
従来よりも一層小型化でき、さらに量産性にも優れた圧
電共振子を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明の圧電共振子は、圧電基板の両面に振動
電極と外部引き出し電極を形成し、これらの電極を挟ん
で圧電基板の両面に保護基板を積層し、圧電基板の両端
部と保護基板の両端部を封止用の接着剤によって接着し
、この基板積層体の両端面に前記外部引き出し電極と導
通した外部電極を形成し、基板積層体の両側面にシール
用材を貼り付けたことを特徴としているや また、本発明の圧電共振子の製造方法は、両面に振動電
極と外部引き出し電極を備えた圧電母基板を用意する工
程と、前記圧電母基板の両面に保護母基板を積層し、前
記圧電母基板の両端部と保護母基板の両端部とを封止用
の接着剤によって接着して母基板の積層体を形成する工
程と、前記母基板の積層体を所定の位置で切断し、単体
の基板積層体とする工程と、前記母基板の積層体もしく
は単体の基板積層体の両側面にシール用材を貼り付ける
工程と、前記母基板の積層体もしくは単体の基板積層体
の両端面に前記外部引き出し電極と導通する外部引き出
し電極を形成する工程からなることを特徴としている。

〔作用〕

本発明の圧電共振子にあっては、圧電基板の両面に保護
基板を積層して基板積層体を形成し、基板積層体の両端
部を封止用の接着剤によって封止し、基板積層体の両側
面をシール用材で封止している。したがって、簡単な構
造によって圧電基板を内部に密閉することができ、しか
も従来例のように内部に大きな空間が存在せず、圧電共
振子をより小型化できる。

また、本発明の圧電共振子の製造方法にあっては、圧電
母基板と保護母基板を積層した基板積層体を切断するこ
とによって単体の基板積層体を一括して多数個製造する
ことができ、さらに単体の基板積層体の両側面にシール
用材を貼り付けると共に両端に外部電極を形成すること
により本発明に係る圧電共振子を得ることができ、前記
圧電共振子の量産性にすぐれ、製造コストも安価にでき
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図には、本発明の一実施例を示し、第２図（ａ）〜
（ｅ）にはその製造方法を示しである。製造手順に沿っ
て説明すれば、第２図（ａ）は圧電セラミックス等の圧
電母基板ＩＡの両面にスパッタリングや真空蒸着、ある
いは導電ペーストの印刷及び焼き付は等によって電極を
形成したところであり、表裏で対向した部分が振動電極
２となっており、端部の重複していない部分が外部引き
出し電極３となっている０次いで、振動電極２の部分を
除くようにして圧電母基板ＩＡの表裏両端縁に接着剤５
を塗布し、圧電母基板ＩＡの表裏両面にセラミックス製
の保護母基板４Ａを重ねて接着する。こうして、第２図
（ｂ）に示すような母基板の積層体６Ａが得られるが、
この積層体６Ａにおいては圧電母基板ＩＡと保護母基板
４Ａの間に接着剤５の塗布厚みと等しい薄い振動空間９
が形成され、振動電′！ｆ１２は振動がダンピングされ
ないように振動空間９内に納められており、振動空間９
の両端は接着剤５によって封止されている。この後、母
基板の積層体６Ａを第２図（ｂ）の各Ｃ−Ｃ線で切断す
ると、振動エレメント１０の両面に保護基板４を貼り合
わせられた基板積層体６が得られるのである。ここで、
圧電母基板ＩＡから切断された振動エレメント１０は、
第７図のように圧電基板１の両面に振動電極２と外部引
き出し電極３を設けられた構造となる。さらに、基板積
層体６の両端部には、第２図（Ｃ）に示すように外部引
き出し電極３と導通させるようにして外部電極７が形成
される。第２図（ｃ）の状態では、振動エレメント１０
の両側面は保護基板４の両側面と面一になっており、し
かも振動エレメント１０の両側端まで振動電極２が位置
しているので、第２図（ｄ）に示すように、振動エレメ
ント１０の両側面をサンドブラスト、研磨、エツチング
等の方法によってごくわずか削除する。こうして振動エ
レメント１０の両側面に削除部１１を凹設した後、基板
積層体６の両側面にシール用材８を接着剤で接着したり
、溶着させたりして、第１図及び第２図（ｅ）に示すよ
うに基板積層体６の両側面をシール用材８で封止してチ
ップ型の圧電共振子１２を得る。シール用材８は、硬質
のもの、柔軟なものいずれでもよく、例えば耐熱性のあ
る樹脂板や耐熱性樹脂フィルム、セラミック板、セラミ
ックシート等を用いることができる。こうして、振動電
極２を納めた振動空間９は、封止用の接着剤５とシール
用材８によって確実に封止されている。このように、基
板積層体６の両側面にシール用材８を貼り付けたにも拘
らず、振動エレメント１０の両側面を削除しであるので
、振動電極２がシール用材８と干渉する恐れがない。逆
に言えば、削除部１１は振動エレメント１０の全長にわ
たる必要はないが、少なくとも振動電８ｉ！２の部分は
削除する必要がある。また、削除する量はごく僅かでよ
いが、シール用材８の貼り付は時にシール用材８が振動
エレメント１０に触れない程度、およびシール用材８に
外部応力が加わってもシール用材８が振動電極２に触れ
ない程度に削除する必要がある。また、振動エレメント
１０の削除時には、すでに外部電極７が形成されている
ので、周波数の変化を見ながら振動電極２の両側部を削
除し、圧電共振子１２の周波数調整を個々に行うことも
できる。こうして得られた圧電共振子１２は、振動エレ
メント１０と比較すると、厚みは大きくなるものの、幅
と長さは振動エレメント１０と大差なく、特に実装時の
占有面積が振動エレメント１０とほとんど変わらない。

なお、上記の製造順序は、必要に応じて変更することが
でき、例えば外部電極よりも先に基板積層体の両側面に
シール用材を貼り付け、その後に外部電極を形成するこ
とも好ましい。すなわち、第２図（ｃ）の工程と第２図
（ｄ）（ｅ）の工程は、上述の順序とは逆にしてもよい
。また、母基板の積層体の両端部に外部電極を形成した
後に母基板の積層体を切断して個々の基板積層体にして
も差し支えない。

第３図（ａ）（ｂ）は、多数の基板積層体６の両側面に
一度にシール用材８を貼り付ける方法を示している。す
なわち、大きなシール用材８の上面に接着剤を塗布し、
この上に側面を下にして多数の基板積層体６を並べ、こ
れらの基板積層体６の側面の上に接着剤を塗布したシー
ル用材８を重ねる。

そして接着剤が硬化した後、カッター刃やレーザー等に
よってシール用材８を切断して個々の圧電共振子１２に
分離するものであり、一層重産性が向上する。

第４図に示すものは、本発明のさらに他側であり、接着
剤５により圧電母基板ＩＡの両面に保護母基板４Ａを貼
り合わせて母基板の積層体６Ａを形成した状態である（
第２図の実施例の第２図（ｂ）の工程に対応する。）。

この実施例では、圧電母基板ＩＡの振動電極２の部分に
対応させて保護母基板４Ａの内面に振動電極２よりも幅
広の凹溝１３を全長にわたって予め凹設しである。しな
かって、保護母基板４Ａに予め設けられた凹溝１３と接
着剤５の厚みを加えた高さの振動空間９が形成され、こ
の振動空間９内に振動電極２が納められている。

第５図に示すものは、本発明のさらに別な実施例であり
、基板積層体６の両側面にシール用材８を貼り付けた状
態（第２図の実施例の第２図（ｅ）の工程に対応する。

）の断面図である。この実施例では、両シール用材８の
内面に凹部１４を設けである。この凹部１４は、シール
用材８の内面に上下全長にわたって設けられたものでな
く、振動電極２の部分に対応してシール用材８の中央部
にのみ凹設されたものであり、これによって振動電極２
とシール用材８が接触して干渉するのを防止している。

第６図（ａ）（ｂ）に示すものは、本発明のさらに他例
である。第６図（ａ）に示すものは、第２図の実施例に
おける圧電母基板ＩＡよりも幅の広い圧電母基板ＩＢの
両面に複数組の振動電ｆｆ１２と外部引き出し電極３を
形成したものである。また、第６図（ｂ）に示すものは
、この圧電母基板ＩＢの両面に第２図の実施例における
保護母基板４Ａよりも幅の広い保護母基板４Ｂを接着剤
５を用いて積層した母基板の積層体６Ｂである。この積
層体６Ｂを縦方向に切断すれば、第２図（ｂ）と同じよ
うな積層体６Ａを得ることができる。しかして、このよ
うな幅広の圧電母基板ＩＢ及び保護母基板４Ｂを用いれ
ば、一枚の積層体６Ｂからより多数の圧電共振子を製造
することができ、さらに量産性が向上する。なお、この
実施例では、積層体６Ｂを幅方向に切断してから両側面
にシール用材を貼り、その後側々の積層体に切り離し、
その両端に電極を形成することも可能である。

なお、本発明は適宜変更して実施することも可能であり
、たとえば第２図（ｂ）の工程では加工途中のストレス
や劣化を防止するための物質（図示せず）で振動空間を
カバーしておき、基板積層体に切断した後の工程でこの
物質を除去してもよい。

また、シール用材が振動電極に接触するのを防止する方
法としては、シール用材を基板積層体の側面に貼る接着
剤の塗布厚みによってシール用材が振動エレメントの側
面に接触しないようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の圧電共振子によれば、圧電基板に積層した保護
基板とシール用材と封止用の接着剤によって圧電基板を
密閉でき、内部に無駄な空間が存在しないので、圧電共
振子をより小型化することができる９丈な、本発明の圧
電共振子の製造方法によれば、母基板の状態で圧電基板
の両面に保護基板を接着し、母基板の積層体を切断して
基板積層体を一括して本発明の圧電共振子を多数形成す
ることができ、量産性にすぐれ、コストも低廉にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図（ａＨ
ｂ）（ｃＨｄ）（ｅ）は同上の製造方法を示す説明図、
第３図（ａ＞（ｂ）は本発明の他例であって製造の中間
工程における斜視図及び正面図、第４図は本発明のさら
に他例の製造の中間工程における正面図、第５図は本発
明のさらに別な実施例の製造の中間工程における断面図
、第６図（ａ）（ｂ）は本発明のさらに他例の製造の中
間工程における斜視図及び正面図、第７図は振動エレメ
ントの斜視図、第８図は従来例を示す一部破断した正面
図、第９図は他の従来例を示す一部破断した正面図であ
る。 １・・・圧電基板　　　　ＩＡ・・・圧電母基板２・・
・振動電極　　　　３・・・外部引き出し電極４・・・
保護基板　　　　４Ａ・・・保護母基板５・・・接着剤
　　　　　６・・・基板積層体６Ａ・・・母基板の積層
体 ７・・・外部電極　　　　８・・・シール用材第３ ＣＧ） 第４図 （ｂ） 【 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電基板の両面に振動電極と外部引き出し電極を
   形成し、これらの電極を挟んで圧電基板の両面に保護基
   板を積層し、圧電基板の両端部と保護基板の両端部とを
   封止用の接着剤によって接着し、この基板積層体の両端
   面に前記外部引き出し電極と導通した外部電極を形成し
   、基板積層体の両側面にシール用材を貼り付けたことを
   特徴とする圧電共振子。
2. （２）両面に振動電極と外部引き出し電極を備えた圧電
   母基板を用意する工程と、 前記圧電母基板の両面に保護母基板を積層し、前記圧電
   母基板の両端部と保護母基板の両端部とを封止用の接着
   剤によって接着して母基板の積層体を形成する工程と、 前記母基板の積層体を所定の位置で切断し、単体の基板
   積層体とする工程と、 前記母基板の積層体もしくは単体の基板積層体の両側面
   にシール用材を貼り付ける工程と、前記母基板の積層体
   もしくは単体の基板積層体の両端面に前記外部引き出し
   電極と導通する外部引き出し電極を形成する工程からな
   ることを特徴とする圧電共振子の製造方法。