JPH03149252A - 圧電共振部品の封止材料 - 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、圧電共振部品の外装材として用いられる封止
材料に関し、特に、圧電基板に構成された振動領域上に
空洞を形成するように圧電共振部品の周囲を外装樹脂で
封止した構造を得るための封止材料に関する。

〔従来の技術〕

第１図（ａ）及び（ｂ）に、エネルギ閉込め型圧電共振
部品の一例を示す、なお、第１図（ｂ）では、後述の封
止材料の図示は省略しである。圧電共振部品ｌでは、圧
電基板２０両主面に振動電極３．４が形成されている。

振動電極３は、圧電基板２の一方端縁から中央側に向か
って延びるように、振動電極４は圧電基板２の他方端縁
から同じく中央側に向かって延びるように形成されてい
る。振動電極３．４は、圧電基板２の中央領域において
圧電基板２を介して表裏対向されている。

振動電極３，４には、それぞれ、リード端子５゜６が接
合されている。そして、リード端子５．６の先端部分を
除いて全体が封止材料７により被覆されている。

なお、振動電極３，４が対向している振動領域には、空
洞８が形成されている。空洞８ば、振動領域の振動を妨
げないために設けられているものである。

上記の封止材料７を構成する材料としては、従来、常温
では液体のエポキシ樹脂に充填剤を混合したものが用い
られている。空洞８の形成は、振動領域の上方にワック
スを塗布し、しかる後封止材料をその上から被覆し、封
止材料を熱硬化させる際の熱により、ワックスを封止材
料７側に吸収させることにより行われている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
従来のワックスを用いた空洞８の形成に際しては、第２
図（ａ）、（ｂ）及び第３図を参照して説明するように
、下記の問題が生じがちであった。

空洞８の形成に際しては、まず第２図（ａ）に示すよう
に、振ａｉａ域上にワックス９を塗布し、常温では液状
の封止材料７で周囲を被覆し、昇温する。昇温が６０℃
程度までの間は、第２図（ａ）に示すように、ワックス
９は溶融しない。

さらに昇温を続け、６０〜７０℃程度の温度となった場
合、モノマーの段階では温度上昇に伴って封止材料７を
構成している合成樹脂の粘度が低下する。その結果、第
２図（ｂ）に示すように、液状となったワックスが封止
材料内に浸透する過程において、封止材料７の形状が維
持できなくなり、圧電基板２の表面に設けられた振動電
極３に付着することがある。

さらに昇温を続け、７０〜１５０℃の温度に至と、第３
図に示すように、振動電極３に接触していた封止材料７
は振動電極３から再度分離されるが、この場合、封止材
料の一部７ａが振動電極３上に残存しがちてあった。

その結果、振動電極３上に付着した封止材料の一部７ａ
により、振動がダンピングされたり、所望の圧電特性が
得られないことがあった。

よって、本発明の目的は、空洞形成に際し圧電基板上ま
たは振動電極上に封止材料が付着し難い、従って圧電特
性の劣化が生じ難い圧電共振部品川封止材料を提供する
ことにある。

〔技術的課題を解決するための手段及び作用〕本発明は
、圧電共振部品の振動領域上に空洞を形成するように外
装を施した構造に用いる樹脂外装用封止材料であって、
分子量３０００〜４０００のエポキシ樹脂またはフェノ
ール樹脂と、無機充填剤とを含むことを特徴とするもの
である。

本発明において用い得るエポキシ樹脂またはフェノール
樹脂としては、種々の構造のものが用い得るが、分子量
３０００〜４０００の範囲にあるものを用いる必要があ
る。

分子量３０００〜４０００のエポキシ樹脂またはフェノ
ール樹脂を用いるのは、分子量３０００未満では、常温
で液状であり、低粘度であるため、ワックスの樹脂側へ
の浸透過程において樹脂の形状を維持し得なくなり、樹
脂が圧電基板の振動電極の表面に付着するおそれがある
からである。他方、分子量が４０００より大きな樹脂で
ば、粘度が高くなり過ぎ、塗布作業性が低下するからで
ある。

従って、本発明では、常温で固体の分子量３０００〜４
０００のエポキシ樹脂またはフェノール樹脂が用いられ
る。

また、本発明の封止材料では、上記のようなエポキシ樹
脂またばフェノール樹脂に対して、シリ力、炭酸カルシ
ウムまたはアルミナ等の任意の無機充填剤が適宜の割合
で混合されている。この無機充填剤は、外装の機械的強
度を高めるために混合されているものであり、従来より
圧電共振部品の封止材料を構成するために用いられてい
る適当な範囲の割合で混合される。

（発明の効果〕 本発明では、封止材料が分子量３０００〜４０００のエ
ポキシ樹脂またはフェノール樹脂と無機充填剤とを含む
ものからなり、分子量３０００〜４０００のエポキシｍ
ｙＭまたはフェノール樹脂は常温で固体であり、ワック
スが樹脂側に浸透される温度領域における保形性に優れ
ている。

従って、ワックスを樹脂側に浸透させて空洞を形成する
に際し、封止材料が圧電基板や振動電極に付着すること
を確実に防止することができる。

よって、圧電共振部品の良品率を高めることがてき、信
頼性に優れた圧電共振部品を安定に量産することができ
る。

〔実施例の説明〕

第１図に示した圧電共振部品ｌを実施例の封止材料を用
いて構成し、評価した。

まず、公知の圧電共振部品の製造方法に従って、圧電基
板２の両主面に振動電極３，４を形成し、リード端子５
．６を接合したものを用意した。

次に、分子量３０００のフェノール変性エポキシ樹脂と
、平均粒径２４ｐｍのシリ力とを、重量比で１＝９の割
合で混合し、この混合物に溶剤としてメチルエチルケト
ンを固形分に対して２０体積％の割合で混合し、封止材
料ペーストを作製した。

次に、前述したようにリード端子５．６が接合された圧
電共振部品の振動電極３．４の上面に、融点６０℃のワ
ックスを塗布したものを、上記の封止材料ペースト中に
浸漬し、全体を封止材料ペーストで被覆した。

次に、封止材料ペーストを１時間程自然乾燥し、しかる
後４５℃の温度で１時間加熱し溶剤を除去した。引き続
き１５０℃の温度まで１時間昇温し、１５０℃の温度に
３０分間保持することにより樹脂を硬化させた。硬化後
、自然冷却することにより、外装用封止材料で封止され
た圧電共振部品を得た。

また、分子量３２００．３５００及び４０００のフェノ
ール変性エポキシ樹脂を用いて、同様にして外装川封止
材料で封止された圧電共振部品を得た。

上記のようにして得た実施例の各圧電共振部品を、切断
し、空洞が形成されている部分の断面を顕微鏡で観察し
た。その結果、分子量が３０００〜４０００の範囲にあ
るのフェノール変性エポキシ樹脂を用いた上記各実施例
では、樹脂が振動電極上や圧電基板の主面上に付着して
おらず、従って圧電共振部品の振動領域がダンピングさ
れていないことがわかった。

比較のために、分子量８００のフェノール変性エポキシ
樹脂を用いたほかは、上記と同様にして、圧電共振部品
を作製した。この比較例の圧電共振部品においても、空
洞が設けられている部分の断面を顕微鏡で観察したとこ
ろ、かなりの割合で振動電極上あるいは圧電基板上への
フェノール樹脂の付着が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発明フー が適用される圧電共振部品の一例を示す断面図及び封止
材料の樹脂を省略した状態の斜視図、第２図（ａ）及び
（ｂ）は従来の封止材料を用いた場合の空洞形成工程を
説明するための各断面図、第３図は従来の封止材料を用
いた場合の問題点を説明するための断面図である。 図において、ｌは圧電共振部品、２は圧電基板、３．４
は振動電極、５．６はリード端子、７は封止材料、８は
空洞を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　圧電共振部品の振動領域上に空洞を形成するように外
   装を施すための封止材料であって、 分子量３０００〜４０００のエポキシ樹脂またはフェノ
   ール樹脂と、無機充填剤とを含むことを特徴とする圧電
   共振部品の封止材料。