JPH0397312A

JPH0397312A - 圧電共振部品

Info

Publication number: JPH0397312A
Application number: JP23404889A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tanaka; 田中　康廣
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-09-09
Filing date: 1989-09-09
Publication date: 1991-04-23

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】星果上Ｌ川里公立本発明は、発振子、フィルタ等に使用される圧電共振部
品に関する．灸里Ｌ宣見例えば、圧電共振子を利用した発振子の回路として、第
８図に示すものが知られている。この回路は入出力端子
（Ａ），（Ｂ）間に圧電共振子を接続すると共に、入出
力端子（Ａ），（Ｂ）と共通端子（Ｃ）の間にそれぞれ
コンデンサＣ１．Ｃ２を接続したものである。

従来、第８図に示す回路を構成するには、１枚の圧電体
基板に１個の共振千部と２個のコンデンサ部を備えたも
のが知られている。しかし、この場合、コンデンサ部に
要求される容量を確保するためには容量電極の形状をあ
る程度大きなものにする必要がある。そのため、圧電体
基板のサイズが大きくなり部品を小型化する上での障害
になっている。

また、圧電体基板において、コンデンサ部が形成されて
いる領域が分極されていると、容量電極に信号電圧が印
加された場合、容量電極間に挾まれた圧電体基板の部分
が電歪によって機械的に励振する。このため、コンデン
サ部が共振子として働いてしまい、発振子としての電気
特性を劣化させる。そこでこの対策として、 ■圧電体基板においてコンデンサ部が形成される領域だ
け分極処理を施さない方法 ■コンデンサ部の容量電極の表面上に半田を盛り上げた
り、樹脂材を塗布したりしてダンピング処理を施す方法等を採用している。

しかし、これらの方法は、煩雑な作業を必要とするため
に生産性が悪化すると共にそれによる歩留の悪化が問題
となる。

このような問題点を解決するために、第９図、第１０図
に示す静電容量内蔵型発振子３０が考えられる。この発
振子３０はコンデンサの形成位置が圧電体基板から保護
基板に替えられている。

圧電体基板３１は圧電セラミックス基板等が使用されて
いる。基板３１の中央上下面に振動電極３２ａ．３２ｂ
が対向して形成されている。振動電極３２ａ，３２ｂは
それぞれ引出し電極３３ａ，　３３ｂに接続されている
。この基板３１と、板厚方向に重ねられた保護基板３４
．　３５とが接着剤によって固着され、密閉された振動
空間を形成している。保護基板３４．３５は誘電体基板
が使用されている。

第１０図に接着剤で固着された発振子３０の外観を示す
。第１０図は発振子３０を半田取付け面側から見た図で
ある。外部入出力端子（Ａ），（Ｂ）がそれぞれ引出し
電極３３ａ．　３３ｂに接続された状態で形成されてい
る。同様にして外部共通端子（Ｃ）が発振子３０の中央
部に帯状に形成されている．これらの外部端子（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）はプリント配線板等への取付け用電極と
して使用されると共に、容量電極としての機能をも有し
ている。即ち、端子（Ａ）−（Ｃ）間及び端子（Ｂ）−
（Ｃ）間にコンデンサＣ１．Ｃ２が形成される。

こうして得られた発振子３０は、圧電体基板３１に容量
電極を設けなくてもよいので、分極処理やダンピング処
理等の煩雑な作業が不要となり、生産性が向上すると共
に歩留も改善される。また、容量電極が形成されていた
領域を省くことができ、圧電体基板３１のサイズを小さ
くすることができる。

通常の場合、この静電容量内蔵型の発振子３ｏが有する
容量は実用上使用され得る容量である。

ところで、さらにコンデンサＣＩ，　Ｃ２の容量を大き
くする必要がある場合には端子（Ａ）−（Ｃ）間及び端
子（Ｂ）−（Ｃ）間のギャップを狭くする必要がある。

しかし、ギャップを狭くするとマイグレーションが発生
しやすく、また、半田付けの際に半田ブリッジ等が生じ
てショートを起こす危険性、あるいは半田くわれが生じ
るおそれがある。さらに、吸湿、結露、サビ、腐食等の
耐環境性に対して不安定であるという心配もある。

発明の課題そこで、本発明の課題は、コンデンサ容量を大きくして
もマイグレーションや半田ブリッジ等が発生しにくく、
しかも容量電極に半田くわれが発生せず、優れた耐環境
特性が得られる圧電共振部品を提供することにある。

一題を解決するための手段以上の課題を解決するため、本発明に係る圧電共振部品
辻、振動電極が形成された圧電体基板と、該圧電体基板
の板厚方向に重ねられた誘電体基板とが、密閉された振
動空間を形成していて、容量電極が前記誘電体基板の振
動空間側の面に形成され、かつ、前記振動電極及び容量
電極が外部端子に接統されていることを特徴とする。

作用以上の構成において、必要とする容量は容量電極間に形
成されたギャップ部分で得られる。容量電極は保護基板
の振動空間側の面に設けられているので、容量を大きく
するために電極間のギャップを狭くしても、マイグレー
ションや半田ブリッジ等の心配はなく、また、外界から
遮断されているため実装時の半田くわれ、吸湿、結露、
サビ、腐食等のおそれもない。

一方、外部端子は従来のように容量電極として考慮する
必要がなくなり、プリント配線板等への取付け電極とし
ての機能に適した形状あるいは充分なギャップを確保し
て形成される。

太量刺以下、本発明に係る圧電共振部品の実施例をその製造方
法と共に説明する。本実施例では、圧電共振部品として
静電容量内蔵型発振子について説明する。

第１図に静電容量内蔵型発振子４の分解斜視図を示す。

この発振子１は１個の共振子と２個のコンデンサを備え
ているチップ型発振子である。圧電体基板２は上下面に
振動電極３ａ＊　３ｂが形成されている．さらに、電極
３ａは基板２の左辺に形成されている引出し電極４ａに
接続され、電極３ｂは基板２の右辺に形戒されている引
出し電極４ｂに接続されている。圧電体基板２にはＰｂ
（ＺｒＩｉ）Ｏｓ　，　ＢａＩ’ｉ０．のセラミックス
基板等が使用される。

保護基板５，８は誘電体基板が使用される。保護基板５
の下面には容量電極６ａ，　６ｂ．　６ｃが形成されて
いる。必要とする容量は電極６ａ−６ｂ間並びに電極６
ｂ−６ｃ間に形或されたギャップ部分で得られる．即ち
、容量の値はギャップの幅、ギケップの長さ、基板５が
有する誘電率等で決定される。

なお、これら基板２，５．８は、実際の量産工程では広
面積のものを用い、接着後に所定寸法にカットする。

こうして準備された基板２，５．８は塗布された接着剤
９によって互いに直接接触しないように距離を保って固
着され、密閉された振動空間を形成する（第３図参照）
。本実施例では、接着剤９は容量電極６ａ−６ｂ間及び
６ｂ−６ｃ間に形成されたギシップ部分を被覆してより
保護効果をアップしている。但し、接着剤９によるギャ
ップ部分の被覆は本発明の必須構成要素ではない。

第２図に発振子１の外観を示す。第２図は発振子１を半
田取付け面側から見た図である。発振子１の左右の端部
及び中央部にそれぞれ外部入出力端子（Ａ），（Ｂ）並
びに外部共通端子（Ｃ）が形成されている。入出力端子
（Ａ）には、引出し電極４ａと容量電極６ａが接続され
ている。他方の入出力端子（Ｂ）には、引出し電極４ｂ
と容量電極６ｃが接続されている。さらに、共通端子（
Ｃ）には容量電極６ｂが接続されている。共通端子（Ｃ
）は発振子１の中央部に帯状に形成されたものであって
もよい。

以上の構成をした発振子１は第８図で示した電気等価回
路と同じ回路を有する。入出力端子（Ａ）−（Ｂ）間に
共振子が挿入され、２個のコンデンサＣ１．Ｃ２がそれ
ぞれ入出力端子（Ａ）一共通端子（Ｃ）間、入出力端子
（Ｂ）一共通端子（Ｃ）間に挿入されている．こうして得られた発振子１は、第３図に示すように圧電
体基板２と保護基板５とが形成する密閉された振動空間
側に容量電極６ａ．　６ｂ．　６ｃが設けられているの
で、容量電極間のギャップを狭くしても、マイグレーシ
ョンや半田ブリッジ等のおそれがないため電気信頼性が
高く、しかも外界の環境から遮断されているため、半田
くわれのおそれもなく、優れた耐環境特性を有している
。一方、外部入出力端子（Ａ），（Ｂ）及び外部共通端
子（Ｃ）は従来のように容量電極として考慮する必要が
なく、プリント配線板等への取付け用！極としての機能
に適した形状、あるいは充分なギャップを確保して形成
できる。

第４図〜第７図は、保護基板５に形成された容量電極の
他の形状を示す。各図は振動空間側から見た基板５の斜
視図である。

第４図はくし形電極１６ｇ，　１６ｂ．　１６ｃを形成
し、コンデンサＣＩ　．　Ｃ２の容量アップを図ったも
のである。

第５図はコンデンサＣ１とＣ２を独立して保護基板５に
形成したものである。第６図は保護基板５の中央部に振
動空間形成用凹部２２を形成し、その周囲に容量電極１
８ａ．　１８ｂ．　１８ｃを設けたものである。振動空
間形成用凹部２２は容量電極と振動電極との接触を防止
するためのものである。第７図は第６図と同様に、保護
基板５の中央部に振動空間形成用凹部２２を形成し、そ
の周囲に容量電極２３ａ．　２３ｂ．２３ｃ．　２３ｄ
を設けたものである。

なお、本発明に係る圧電共振子は前記実施例に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形すること
ができる。

実施例では、２枚の保護基板５，８のうち基板５にのみ
容量電極を形成したものを示したが、容量が不足する場
合は、両方の保護基板に容量電極を形成してもよい。

込豊公力玉本発明は、容量電極を圧電体基板と保護基板とが形成す
る密閉された振動空間側に設けたため、容量を大きくす
るために容量電極間のギャップを狭くしても、マイグレ
ーションや半田ブリッジ等のおそれはなくなり、電気信
頼性の高い圧電共振部品が得られる。

さらに、容量電極は密閉された振動空間内に形成され、
外界の環境から遮断されているため、半田くわれの心配
もなく、優れた耐環境特性が得られる。しかも、容量電
極は従来のようにプリント配線板等への取付け電極とし
て考慮する必要がなくなり、コンデンサとしてのＳ！能
に適した形状の設計をすることができる。

一方、外部入出力端子及び外部共通端子は従来のように
容量電極として考慮する必要がなくなり、プリント配線
板等への取付け用電極としての機能に適した形状あるい
は充分なギャップを確保して形成できるため、信頼性並
びに生産性の高い圧電共振部品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である圧電共振部品の分解斜
視図、第２図は圧電共振部品の外観を示す斜視図、第３
図は第２図のｘ−ｘ’の垂直断面図である。第４図、第
５図、第６図、第７図は容量電極の変形例を示す斜視図
である。第８図は発振子の電気回路図である。第９図、
第１０図は本発明に先行する技術を示し、第９１１１は
圧電共振部品の分解斜視図、第１０図は圧電共振部品の
外観を示す斜視図である。１・・・圧電共振部品（静電容量内蔵型発振子）、２・
・・圧電体基板、３ａ，　３ｂ・・・振動電極、５・・
・誘電体基板（保護基板）、６ａｅ　６ｂ−　６ｃ．　
１　６ａ，　１　６ｂ−　１　６ｃｔ　１　７ａ，１７
ｂ，　１７ｃ，　１７ｄｔ　１８ａ，　１８ｂ．　１８
ｃ．　２３ａ．　２３ｂ．　２３ｃｔ　２３ｄ　””容
量電極、（Ａ＞，（Ｂ）・・・外部端子〈外部入出力端
子〉、（Ｃ）・・・外部端子（外部共通端子）。

Claims

【特許請求の範囲】

１．振動電極が形成された圧電体基板と、該圧電体基板
の板厚方向に重ねられた誘電体基板とが、密閉された振
動空間を形成していて、容量電極が前記誘電体基板の振
動空間側の面に形成され、かつ、前記振動電極及び容量
電極が外部端子に接続されていることを特徴とする圧電
共振部品。