JPH04346506A - 圧電装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、チップ圧電素子およ
びこのチップ圧電素子を取付けるベースを備える圧電装
置に関するもので、特に、チップ圧電素子のベースへの
機械的取付けおよび電気的接続構造の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３は、この発明にとって興味ある従来
の圧電装置の一例としてのチップ圧電発振子１を備える
圧電発振器２の内部構造を示す概略断面図である。

【０００３】チップ圧電発振子１は、たとえば、エネル
ギ閉じ込め型の２端子の圧電素子であり、短冊状の圧電
基板３の両主面に素子電極４および５がそれぞれ形成さ
れた構成を有している。素子電極４および５の各々は、
圧電基板３の各主面の異なる端部から、この圧電基板３
の長さ方向に延びるように形成されていて、これら素子
電極４および５は、圧電基板３の長さ方向中央部分にお
いて互いに対向している。この長さ方向中央部分におい
て振動が生じる。

【０００４】上述のチップ圧電発振子１は、たとえばケ
ース状とされた誘電体からなるベース６に取付けられる
。ベース６には、前述の素子電極４および５にそれぞれ
電気的に接続される接続電極７および８が形成される。 これら接続電極７および８は、図示しないが、さらにベ
ース６の外部の電極に電気的に接続される。ベース６に
は、チップ圧電発振子１の振動部分がベース６に接触し
て振動が妨げられることを防止するため、段部９および
１０が形成されている。また、図示しないが、ケース状
のベース６に形成された空間１１を閉じるように、蓋が
ベース６に接合されてもよい。

【０００５】チップ圧電発振子１は、ベース６に対して
導電性接着剤１２および１３によって機械的に取付けら
れるとともに、素子電極４および５が対応の接続電極７
および８に電気的に接続される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような導電性
接着剤１２および１３の使用は、機械的取付けおよび電
気的接続の双方を同時に達成できる点で有利であるが、
通常の導電性接着剤は、銀粒子８０％、樹脂２０％程度
の組成を有し、樹脂分が少ないため、その接着力が小さ
いという欠点がある。そのため、たとえばリフロー半田
付け時などにおいて生じるヒートショックあるいは機械
的ショックなどにより、導電性接着剤１２および１３に
クラックが発生しやすく、機械的取付けおよび電気的接
続状態が阻害されることがある。

【０００７】他方、上述のような機械的取付けおよび電
気的接続の信頼性を高めるため、導電性接着剤１２およ
び１３は、図３に示すように、チップ圧電発振子１の上
面をカバーする程度に付与されるが、このようにして、
導電性接着剤１２および１３の量を過度に増すと、チッ
プ圧電発振子１に生じる振動がダンピングされ、その電
気的特性が劣化するという問題が発生する。また、過度
の導電性接着剤１２および１３は、蓋をしたとき、ベー
ス６の上部からはみ出し、導通不良および外観不良を引
き起こすこともある。

【０００８】それゆえに、この発明の目的は、上述した
ような問題を解決し、チップ圧電素子の機械的取付けお
よび電気的接続の信頼性を高めることができるとともに
、電気的特性の劣化を防止できる、そのようなチップ圧
電素子のベースへの取付け構造を備える圧電装置を提供
しようとすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、素子電極が
表面に形成されたチップ圧電素子、および前記チップ圧
電素子を機械的に取付けるためのもので前記素子電極に
電気的に接続される接続電極が形成されたベースを備え
る、圧電装置に向けられるものであって、上述した技術
的課題を解決するため、前記チップ圧電素子は前記ベー
スに対して接着剤によって機械的に取付けられるととも
に、前記素子電極は前記接続電極に対して前記接着剤と
は異なる導電経路によって電気的に接続されたことを特
徴としている。

【００１０】上述の接着剤は、導電性であるか非導電性
であるかを問わず、その接着機能を専ら利用するもので
あるので、高い接着力を与え得るものの中から選択され
る。

【００１１】素子電極を接続電極に電気的に接続するた
めの導電経路は、好ましくは、上述した接着剤を付与し
硬化させた後、スパッタまたは蒸着することにより形成
された導電膜によって与えられる。この導電膜によって
、さらに接続電極をも与えるようにしてもよい。

【００１２】

【作用】この発明において、チップ圧電素子のベースへ
の機械的取付けおよび素子電極の接続電極に対する電気
的接続は、それぞれ、接着剤および導電経路によって分
担されながら達成される。

【００１３】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、接着剤
は、専ら機械的取付けの目的で使用されるため、導電性
にとらわれず高い接着力を与え得るものを選ぶことがで
きるので、まず、機械的取付けに対する信頼性を高める
ことができる。また、接着剤として、たとえば銀粒子を
含有したものを用いる必要がないため、接着剤の材料コ
ストを低減することができる。

【００１４】また、素子電極の接続電極に対する電気的
接続は、接着剤とは異なる導電経路によって達成される
ので、電気的接続に対する信頼性も高められるとともに
、接着剤の量を従来より減らすことができるので、電気
的特性が劣化することを防止できる。

【００１５】

【実施例】図１は、この発明の一実施例による圧電装置
としての圧電発振器２０を示す断面図である。図２は、
図１に示した圧電発振器２０を得るための製造工程の途
中の状態を示す断面図である。

【００１６】圧電発振器２０は、ケース状の誘電体から
なるベース２１およびチップ圧電発振子２２を備える。

【００１７】チップ圧電発振子２２は、たとえば、エネ
ルギ閉じ込め型の２端子素子である。チップ圧電発振子
２２は、短冊状の圧電基板２３を備え、この圧電基板２
３の両主面には、素子電極２４および２５がそれぞれ形
成される。素子電極２４および２５の各々は、圧電基板
２３の各主面の異なる端部から、圧電基板２３の長さ方
向の３分の２程度をカバーするように形成されるととも
に、圧電基板２３の一方の端面および逆の主面の一部に
まで延びるように形成されている。素子電極２４および
２５は、圧電基板２３の長さ方向中央部分において互い
に対向しており、この中央部分において振動が生じる。

【００１８】ベース２１には、チップ圧電発振子２２の
振動部分が接触して振動が妨げられることを防止するた
め、段部２６および２７が形成される。チップ圧電発振
子２２は、これら段部２６および２７上に載せられ、図
２に示すように、まず、接着剤２８および２９によって
、チップ圧電発振子２２がベース２１に対して機械的に
取付けられる。このとき用いられる接着剤２８および２
９は、単に高い接着力を与え得るものであればよい。

【００１９】上述の接着剤２８および２９が硬化された
後、スパッタまたは蒸着により、図１に示すように、接
続電極３０および３１がベース２１上に形成されるとと
もに、これら接続電極３０および３１の各々と素子電極
４および５の関連のものとを電気的に接続するように、
導電経路３２および３３が、それぞれ、接着剤２８およ
び２９ならびに素子電極２４および２５の一部を覆うよ
うに形成される。

【００２０】このようにして、図１に示すような圧電発
振器２０が得られる。なお、図示しないが、ケース状の
ベース２１によって形成された空間３４を閉じるように
、蓋がベース２１に接合されてもよい。

【００２１】低周波帯のチップ圧電セラミック発振子を
用いて、図１に示すような構造の圧電発振器および図３
に示すような圧電発振器を実際に製造したところ、その
共振抵抗は、図３の構造では、７０〜１００Ωであった
のに対し、図１の構造では、４０Ωにまで改善すること
ができた。

【００２２】以上、この発明を図示した実施例に関連し
て説明したが、この発明の範囲内においてその他種々の
変形例が可能である。

【００２３】たとえば、上述した実施例では、スパッタ
または蒸着により形成される導電膜によって、接続電極
３０および３１ならびに導電経路３２および３３が一体
に与えられたが、接続電極が予めベースに形成され、こ
の接続電極と素子電極とを電気的に接続するように後で
導電経路が形成されてもよい。

【００２４】また、上述の実施例における導電経路３２
および３３を形成するために用いられたスパッタまたは
蒸着は、凹部内にも導電膜を形成することが容易である
ため、図１に示すような形状の部分に導電経路３２およ
び３３を形成するのに有利であるが、このような必要の
ない場合には、他の方法によって導電経路を形成するよ
うにしてもよい。たとえば、導電経路を導電ペーストま
たは導電性接着剤により形成するようにしてもよい。

【００２５】また、接着剤の付与と導電経路の形成との
順序は、逆にされてもよい。また、上述の実施例では、
チップ圧電素子として、チップ圧電発振子２２を例示し
たが、たとえばチップ圧電フィルタのような他のチップ
圧電素子にも、この発明を等しく適用することができる
。

【００２６】また、上述の実施例では、ベース２１は、
ケース状とされたが、たとえば、単なる板状のベースが
用いられてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による圧電発振器２０を示
す断面図である。

【図２】図１に示した圧電発振器２０を得るための製造
工程の途中の状態を示す断面図である。

【図３】この発明にとって興味ある従来の圧電装置の一
例としての圧電発振器２を示す断面図である。

【符号の説明】

２０　　圧電発振器（圧電装置） ２１　　ベース ２２　　チップ圧電発振子（チップ圧電素子）２４，２
５　　素子電極 ２８，２９　　接着剤 ３０，３１　　接続電極 ３２，３３　　導電経路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　素子電極が表面に形成されたチップ圧
   電素子、および前記チップ圧電素子を機械的に取付ける
   ためのもので前記素子電極に電気的に接続される接続電
   極が形成されたベースを備える、圧電装置において、前
   記チップ圧電素子は前記ベースに対して接着剤によって
   機械的に取付けられるとともに、前記素子電極は前記接
   続電極に対して前記接着剤とは異なる導電経路によって
   電気的に接続されたことを特徴とする、圧電装置。