JPH04119127U - 圧電体電子部品の電極膜構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、高温放置等の環境特性に優れ、ＣＩ
値の良好な圧電振動子及び挿入損の少ない圧電フィルタ
ーを提供する。 【構成】本考案は、圧電体表面に電極膜を形成し、外部
接続用端子に半田付けしてなる圧電体電子部品におい
て、電極膜構造を圧電体に近い側から主電極膜、第２の
電極膜、第３の電極膜の３層構造とし、外部接続用電極
部の周辺は第３の電極膜を除去してあることを特徴とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、水晶振動子、水晶フィルター等の圧電体電子部品の電極膜構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、従来の水晶振動子の構造を示す断面図である。図２において１は水晶 振動片、２は水晶振動片１の表面に形成した第１の電極膜、３は第１の電極膜の 上に形成した第２の電極膜、４は外部接続用端子、５は外部接続用端子４を気密 保持するプラグ体、６はプラグ体５に圧入封止して気密保持するケース、７は第 ２の電極膜３と外部接続用端子４を電気的接続をするとともに、水晶振動片１を 支持するハンダである。８は、第２の電極膜除去部である。

【０００３】 図３は、従来の水晶振動片の電極構造を示す平面図である。図３において１は 水晶振動片、９は、水晶に電界をかけ、圧電現象を発生させる励振電極部、１０ は、外部接続用端子４とハンダ付けして電気導通をとる外部接続用電極部、８は 第２の電極膜除去部である。

【０００４】 図２、図３において、第１の電極膜２は、水晶表面の膜密着度の確保からクロ ムが用いられ、第２の電極膜３は金が用いられている。第２の電極膜除去部８の 役目としては、外部接続用端子４と水晶振動片１をハンダ付けする際ハンダが励 振用電極部９に流れ出さないようにすることと、水晶振動子完成後高温放置等の 環境でハンダ中のスズが金電極膜に拡散し、励振用電極部９に行かないようにす ることである。ハンダ及びハンダ中のスズは、金電極膜部ではハンダ流れ及び拡 散は良好であるが、クロム膜は、ハンダ流れ、拡散とも悪い。従って、第２の電 極膜除去部８で、ハンダ流れ及びスズ拡散を阻止できる。

【０００５】 ハンダが励振電極部９に流れた場合、所定の周波数、クリスタルインピーダン ス（以下ＣＩ値）が得られない。

【０００６】 また、スズが高温放置等の環境で励振電極部９に拡散した場合、当初の共振周 波数からの周波数シフトが大きくなる。

【０００７】 このような理由から第２の電極膜除去部８が必要である。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前述の従来技術では、第２の電極膜除去部８を有しない水晶振動子に 較べてＣＩ値が大幅に悪いという課題を有する。すなわち、第２の電極膜除去部 ８では、クロム膜のみが外部接続用電極１０と励振用電極部９を電気接続してい るわけで、この間の導電抵抗は、第２の電極膜除去部８を有せず、クロム膜と金 膜で接続している水晶振動子に較べ、相当に高くなる。すなわちＣＩ値が高くな ってしまう。

【０００９】 そこで本考案はこのような課題を解決するもので、その目的とするところは、 ＣＩ値を大きく損なわず、高温放置等の環境特性の優れた圧電振動子を提供する ことである。また他の目的は、挿入損失が少なく、かつ高温放置等の環境特性の 優れた圧電フィルターを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の圧電体電子部品の電極膜構造は、圧電体の表面に電極膜を形成し、外 部接続用端子に半田付けしてなる圧電体電子部品において、圧電体の表面に主電 極膜を備え、前記主電極膜の上に、第２の電極膜を備え、前記第２の電極膜の上 に第３の電極膜を備え、外部接続用電極部を囲むように第３の電極膜の一部がな いことを特徴とする。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の実施例における水晶振動子の構造を示す断面図であって、１１ は水晶振動片、１２は水晶振動片の表面に形成した第１のクロム膜層、１３は第 １のクロム膜層１２の上に形成した第１の金膜層であり、第１のクロム膜層１２ 及び第１の金膜層１３で主電極膜としている。１４は第１の金膜層１３の上に形 成した第２のクロム膜層、１５は第２のクロム膜層１４の上に形成した第２の金 膜層であり、第２のクロム膜層１４は第２の電極膜、第２のクロム膜層は第３の 電極膜としている。１６は外部接続用端子、１７は外部接続用端子１６を気密保 持するプラグ体、１８はプラグ体１７に圧入封止して気密保持するケース、１９ はハンダ、２０は、第２の金膜層除去部である。

【００１２】 図１において第１のクロム膜層１２と第１の金膜層１３は主電極膜であり、第 ２のクロム膜層１４は第２の電極膜、第２の金膜層１５は第３の電極膜になって いる。

【００１３】 水晶振動片上の電極形状は、図３、従来の水晶振動片の電極形状を示す平面図 と同様であり、外部接続用電極の周辺の第２の金膜層１５を細い幅で除去したパ ターンとなっている。また、水晶振動片１１の表裏は同じ電極構造、形状になっ ている。

【００１４】 従来の技術で説明したように、ハンダ付け時のハンダ流れ及び高温放置等の環 境下でのハンダ中のスズの拡散は、第２の金膜層除去部２０にて、阻止され、励 振電極部へのハンダ流れ、スズの拡散はない。

【００１５】 また、外部接続用電極と励振用電極間の導通抵抗は、第１のクロム膜層１２と 第１の金膜層１３とからなる主電極膜及び第２のクロム膜層１４とで接続されて いるので、従来に較べて、低くおさえることができる。特に導電抵抗の低い第１ の金膜層１３が接続していることにより、各電極材料の合計厚みを従来と同じに し、第１の金膜層１３と第２の金膜層１５の厚みを等しく設計して、導電抵抗は 約半分になる。当然のことながら第１の金膜層を厚めにすることにより、効果は さらに上がる。

【００１６】 本実施例では、主電極膜を第１のクロム膜層１２と第１の金膜層１３の２層構 造としたが金膜層一層構造でも良い。

【００１７】 また、金のかわりに銀を用いた水晶振動子であっても同様な効果がある。さら にクロムのかわりに半田ぬれ性が悪く、スズの拡散が少ない金属（ニクロム、ニ ッケル等）を用いることができる。

【００１８】 本実施例では水晶振動子について説明したが、水晶フィルター等、他の圧電体 電子部品で、外部接続用端子との接続を半田（Ｐｂ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｎ等）付け してなるものについても、本考案は適用できる。

【００１９】 特にフィルターの場合、外部接続用電極と励振電極部の導電抵抗が大きいとい うことは、信号の挿入損失が大きいということにつながり好ましくない。従って 本考案を適用する効果が大きい。

【００２０】 本考案の他の実施例として、励振電極部は従来どおり、主電極膜のみとし、外 部接続用電極部のみ主電極膜、第２の電極膜及び第３の電極膜の３層構造とし、 外部接続用電極の周辺の第３の電極膜を細い巾で除去した構造とすることもでき る。

【００２１】 また、励振電極部の表面層を金あるいは銀の電極膜層とする理由としては、も し、クロムあるいはニッケル等の電極膜層を表面層とした場合、酸化等により容 易に周波数が変動してしまうためで、表面層には化学的に安定な金属膜層とする ことが望ましいためである。

【００２２】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、外部接続用電極と励振用電極間の導通抵抗 を著しく上げることなく、半田流れあるいはスズの拡散を阻止することができる ので、ＣＩ値が良好でかつ高温放置等の環境特性の優れた圧電振動子を提供でき た。また、挿入損が少なくかつ高温放置等の環境特性の優れた圧電フィルターを 提供できたという効果を有する。

【００２３】 本考案は、リフロー炉、半田ディップ等により回路基板に表面実装するタイプ の、表面実装対応部品において、より大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における水晶振動子の構造を示
す断面図である。

【図２】従来の水晶振動子の構造を示す断面図である。

【図３】従来の水晶振動片の電極構造を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１，１１ 水晶振動片 ２ 第１の電極膜 ３ 第２の電極膜 ４，１６ 外部接続用端子 ５，１７ プラグ体 ６，１８ ケース７，１９ 半田８ 第２の電極膜除去
部１０ 外部接続用電極部１２ 第１のクロム膜層１３
第１の金膜層１４ 第２のクロム膜層１５ 第２の金
膜層２０ 第２の金膜層除去部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電体の表面に電極膜を形成し、外部接続
   用端子に半田付けしてなる圧電体電子部品において、圧
   電体の表面に主電極膜を備え、前記主電極膜の上に、第
   ２の電極膜を備え、前記第２の電極膜の上に第３の電極
   膜を備え、外部接続用電極部を囲むように第３の電極膜
   の一部がないことを特徴とする圧電体電子部品の電極膜
   構造。