JPH0251907A - チップ型圧電共振子 - 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、圧電振動エレメントを一対の外装基板間に保
持させたチップ型の圧電共振子に関する。

〔背景技術〕

第３図〜第５図に従来の圧電共振子Ｂ（例えば、セラミ
ック発振子）を示しである。圧電共振子Ｂは、圧電振動
エレメント３と一対の外装基板４により三層に構成され
ている。圧電振動エレメント３は、第３図の中央に示す
ように、圧電セラミックス等の圧電基板１の表裏両面に
真空蒸着やスパッタリング等の薄膜成形技術によって金
属薄膜の振動型１ｍ２と導電層８とを形成されたもので
あり、振動電極２は圧電基板１の中央部で表裏に対向し
ており、導電層８は圧電基板ｌの表裏で振動電極２から
互いに反対側へ延出されている。しかして、振動を極２
に電気信号が印加されると、振動電極２間でエネルギー
閉じ込め型の厚み縦振動等の機械的振動が励起されるも
のである。外装基板４は、セラミックス等の材料によっ
て圧電基板１と同じ大きさに形成されており、両側縁に
切り欠き部９を設けられている。しかして、第３図に示
すように、一対の外装基板４の内面に印刷によって接着
剤１０を塗布し、この外装基板４の内面を圧電振動エレ
メント３の両面に接着することにより第４図のような共
振子素体５を形成しである。ここで、外装基板４の中央
部に゛は接着剤１０が塗布されておらず、第３図に示す
ように孔１１が生じているが、この接着剤１０の孔１１
は振動電極２に対向する位置に振動電極２よりも若干大
きく形成されている。加えて、この接着剤１０の厚みは
薄膜の振動を掻２よりも大きな厚みを有している。した
がって、振動を極２は第４図に示すように接着剤１０の
孔１１によって外装基［４と圧電基板１との間に形成さ
れた振動空間１２内に密閉されており、接着剤１０や外
装基板４に触れて振動のダンピングが生じないようにな
っている。こうして振動電極２は、振動空間１２内に密
閉されることによって保護されており、例えば、圧電共
振子Ｂをチップ部品としてそのままで配線基板の上に実
装し、フロー半田などの方法で半田付けする場合、半田
等が内部に浸入して振動電極２を損傷しないように保護
されている。また、外装基板４の切り欠き部９からは圧
電振動エレメント３の導電層８が露出している。ついで
、この共振子素体５の両側部（両側面及び上下面の両側
縁部）にはスパッタリングや真空蒸着等の方法によって
金属薄膜の外部電極６が形成される。このとき、導電層
８が切り欠き部９で露出しているので、外部ｔｆｆｉｉ
６は導電層８の上にも形成され、この結果外部電極６は
振動電極２と導通して振動電極２の外部端子となる。こ
の後、溶融半田中に上記共振子素体５を漬けて薄膜の外
部電極６の上に半田層による厚膜め外部電極６が形成さ
れ、第５図に示すような圧電共振子Ｂが得られていた。

この半田デイツプ処理の工程においても、振動電極２は
振動空間１２内に密封されているので、保護されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の圧電共振子Ｂは、上記のような構造となっている
ので、圧電振動エレメント３の振動電極２は接着剤１０
によって振動空間１２内に密閉されており、これによっ
て外部から保護されている。

しかしながら、実際には、この圧電共振子Ｂをフロー半
田等によって配線基板に半田付けした場合や、腐食ガス
環境の下で耐久性試験などを行った場合など、不良品が
発生することがある。

これは、接着剤１０を外装基板４に塗布する場合、一般
にパターン印刷によって接着剤１ｏを塗布しているので
、エアーの巻き込みが生じ、この巻き込みエアーのため
に接着剤１０中に気泡が発生し、気泡によって密閉性が
損なわれているためであると考えられる。そこで、気密
性のリークテストを行ったところ、圧電共振子Ｂの両側
部は外部電極６によって覆われているなめにリークが生
じていないが、圧電共振子Ｂの両端面（外部電極６の設
けられていない面）から気泡が確認され、この両端面で
リークを生じていることが分がっな。

したがって、本発明はチップ型圧電共振子の密閉性を確
実にすることを目的として為されたものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明のチップ型圧電共振子は、圧電基板の
表面に振動電極が形成された圧電振動エレメントの両面
にそれぞれ外装基板を積層して共振子素体を構成し、こ
の共振子素体の両側部を外部電極により覆い、前記共振
子素体の両端面を紫外線硬化型塗料の封止膜によって覆
ったことを特徴としている。

〔作用〕

本発明にあっては、圧電振動エレメントと外装基板とを
積層した共振子素体の両側部を外部電極により覆い、共
振子素体の両端面を封止膜により覆ったので、外部電極
と圧電振動エレメントの貼り合わせ面の・露出している
共振子素体の外周面を外部電極と封止膜によって気密的
に覆うことができ、圧電共振子の内部の密封性が高まっ
た。しかも、封止膜として紫外線硬化型塗料を用いてい
るので、紫外線硬化型塗料を圧電共振子の両端面に塗布
後、紫外線硬化型塗料に紫外線を照射することによって
短時間（数秒）で封止膜を硬化させることができ、塗料
の硬化時間が短くて製造ラインにおける待ち時間をなく
すことができ、製造効率に優れている。

〔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。

封止膜７を形成する前の工程は、従来例として背景技術
の欄で説明した圧電共振子Ｂの場合と同じであるので、
封止膜７を形成する工程から説明する。なお、従来例の
圧電共振子Ｂと同じ部分には、従来例と同じ符号を用い
て説明を省略しである。

第２図において符号（Ｂ）で表したものは、第３図〜第
５図に沿って説明した従来例の圧電共振子Ｂと同じ構造
の共振子素体５である。一対の塗布ロール１３は、それ
ぞれ回転自在に支持されており、共振子素体５の両端面
間の長さと等しい間隔をあけて互いに対向している。ま
た、各塗布ロール１３の外周面には未硬化の紫外線硬化
型塗料〈ＵＶシンクを染み込ませである。しかして、外
部電極６の上に半田デイツプ処理を施された後の共振子
素体５は、外部電極６の形成されている両側面を互いに
接するようにして一列に並べられ、第２図に示すように
両端面を送り方向の両側で面一に並べられた状態で塗布
ロール１３間に送り込まれる。したがって、塗布ロール
１３によって共振子素体５の両側面に連続的に紫外線硬
化型塗料が塗布されてゆく、この後、紫外線硬化型塗料
を塗布された共振子素体５の両側面に紫外線ランプ等に
よって紫外線１４を照射すると、紫外線硬化型塗料が数
秒で硬化して圧電共振子Ａの両側面に紫外線硬化型塗料
の封止膜７が形成される。なお、この紫外線硬化型塗料
は、圧電共振子Ａの製造後において在庫中などに完全硬
化する。しかして、第１図に示すように、外装基板４と
圧電振動エレメント３との間の接合部は外部電極６と封
止Ｍ７とによって完全に覆われているので、たとえ接着
剤１０が気泡を含んでいても振動空間１２を確実に密封
することができるのである。

尚、上記実施例では、外部電極の上に半田デイツプ処理
を施した後に封止膜を形成したが、逆の順序にして封止
膜を形成した後に外部電極の上に半田デイツプ処理を施
しても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、外装基板と圧電振動エレメントの接合
部が外部電極と封止膜によって覆われているので、チッ
プ型圧電共振子の内部（振動電極の納められている振動
空間）を確実に密封することができるという利点がある
。したがって、このチップ型圧電共振子を配線基板に実
装してフロー半田する場合には確実に内部の振動電極を
半田等から保護することができ、不良品の発生率も小さ
くなり、また圧電共振子の耐久性も向上する。

更に、封止膜として紫外線硬化型塗料が用いられている
ので、塗布後に紫外線を照射することによって短時間（
数秒）で硬化させることができ、製造時間の短縮を図れ
、製造効率を向上させることができる。

【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図は同上
の圧電共振子の両端面の封止方法を示す説明図、第３図
〜第５図は従来例の製造手順を示すものであって、第３
図は共振子素体の積層前の斜視図、第４図は同上の積層
後の断面図、第５図は同上の圧電共振子の斜視図である
。 １・・・圧電基［２・・・振動電極 ３・・・圧＠振動エレメント ４・・・外装基板　　　　５・・・共振子素体６・・・
外部電極　　　　７・・・封止膜特許出願人　株式会社
　村田製作所 代理人　弁理士　中　野　雅　房

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧電基板の表面に振動電極が形成された圧電振動
   エレメントの両面にそれぞれ外装基板を積層して共振子
   素体を構成し、この共振子素体の両側部を外部電極によ
   り覆い、前記共振子素体の両端面を紫外線硬化型塗料の
   封止膜によつて覆つたことを特徴とするチップ型圧電共
   振子。