JPH044603A

JPH044603A - チップ型圧電部品

Info

Publication number: JPH044603A
Application number: JP10565290A
Authority: JP
Inventors: Takamichi Kitajima; 北嶋　宝道
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-04-21
Filing date: 1990-04-21
Publication date: 1992-01-09

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、フィルタ、トラップ、ディスクリミネータと
して有用なチップ型圧電部品に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、厚
みすべり振動モードを利用したフィルタとして、第７図
及び第８図に示す圧電部品が知られている。第７図は従
来の圧電部品を示す分解斜視図、第８図は第７図の圧電
部品を示す断面図である。

厚みすべり振動モートの圧電共振子は、長尺平板状の圧
電基板（７２）と、該圧電基板（７２）の一方の面に形
成された複数対の対向電極部（７３ａ）　（７３ｂ）と
、両端の対向電極部（７３ａ）から延設された入力用引
出電極部（７４）及び出力用引出電極部（７５）と、前
記圧電基板（７２）の他方の面の前記対向電極部（７３
ａ）（７３ｂ）に対応する箇所に形成されたアース用共
通電極部（７６）とて構成されている。上記電極構造を
有する圧電共振子（７１）の大きさは、圧電基板（７２
）の一方の面に複数対の対向電極部（７３ａ）　（７３
ｂ）を形成するので、通常、厚み１．２ｍｍ程度、長さ
８　ｍｍ程度である。

このような圧電共振子（７１）は、下ケース（７７）の
収容四部（７８）の両端に形成された載置段部（７９）
に載置され収容されている。載置段部（７９）から下ケ
ース（７７）の端面には、入出力用引出電極部（７４）
（７５）とそれぞれ導通する接続電極部（８０）（８１
）が形成されている。収容凹部（７８）には、前記共通
電極部（７６）と接触する凸部（８２）が形成されてい
る。この凸部（８２）には、下ケース（７７〉の端面に
至り、アース用外部電極（７６）と導通する接続電極部
（８３）が形成されている。

前記下ケース（７７）の収容凹部（７８）に収容した圧
電共振子（７１）は、平板状保護基板（８４）で封止さ
れている。

また前記接続電極部（８０）　（８１）は、それぞれ、
下ケース（７７）及び保護基板（８４）の両側部の人力
用外部電極（８５）と出力用外部電極（８６）と導通し
ている。

また前記凸部（８２）から延出する接続電極部（８３）
は、前記入出力用外部電極（８５）　（ｇｅ）の間に形
成されたアース用外部電極部（８７）と導通している。

このような圧電部品は、接続電極部（８０）（８１，）
を介して、入出力用外部電極（８５）　（８Ｂ）か複数
の対向電極部（７３ａ）　（Ｂ３ｂ）と接続しているの
で、圧電共振子（７１）の厚みすべり振動モードを利用
したフィルタを構成できる。しかしながら、フィルタ特
性を高めるためには、長さの大きな圧電基板（７２）に
複数の対向電極部（７３ａ）　（７３ｂ）を縦続させて
形成する必要がある。また長さの大きな圧電共振子（７
１）を下ケース（７７）の収容凹部（７８）に収容し、
保護基板（８４）で封止するので、圧電部品はさらに大
型化し、例えば、４ｍｍＸ　１０ｍｍＸ　１　、　８ｍ
ｍ程度での大きさとなる。さらに、圧電部品の大型化に
より、幅の大きなキャリアテープを必要とする。

従って、本発明の目的は、厚みすべり振動モードの圧電
共振子を用い、小型化できるチップ型圧電部品を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、圧電基板に対向電極が形成された厚みすべり
振動モードの圧電共振子と、この圧電共振子を封止し、
前記対向電極と導通した外部電極が形成された保護基板
とを有する圧電部品であって、前記圧電基板に一対の対
向電極が形成された少なくとも１つの前記圧電共振子が
、前記保護基板で積層・封止されているチップ型圧電部
品により、上記課題を解決するものである。

［作　用］本発明では、圧電基板に一対の対向電極が形成されてい
るので、圧電共振子の長さを小さくてきる。また長さか
小さな圧電共振子が、保護基板で積層・封止されている
ので、保護基板は、圧電共振子に適合した大きさを有し
ていればよい。従って、従来の収容凹部を有する保護基
板よりも保護基板の大きさを小さくてきる。

さらには、一対の対向電極部を有する圧電共振子であっ
ても、複数の圧電共振子と保護基板とを順次積層・封止
し、複数の圧電共振子の対向電極を、電極を介して順次
接続することにより、圧電基板に複数対の対向電極部を
形成した場合と同様の等価回路を構成できる。

［実施例コ以下に、添付図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例であるチップ型圧電部品を示
す分解斜視図、第２図は第１図のチ・ツブ型圧電部品を
示す断面図、第３図は第１図のチ・ツブ型圧電部品を示
す分解斜視図である。この例では、２つの圧電共振子（
ｌａ）　（ｌｂ）を用いたフィルタか示されている。

２つの圧電共振子（ｌａ）　（ｌｂ）は、それぞれ、同
一の電極構造に形成されている。すなわち、２つの圧電
共振子（ｌａ）　（ｌｂ）は、圧電基板（２）と、この
圧電基板（２）の一方の面に対向して形成された一対の
対向電極部（３ａ）　（３ｂ）と、一対の対向電極部（
３ａ）　（３ｂ）から両端に延設された入力用引出電極
部（４ａ）及び出力用引出電極部（４ｂ）と、圧電基板
（２）の他方の面に前記一対の対向電極部（３ａ）　（
３ｂ）に対応して形成された共通電極部（５）と、共通
電極部（５）から一方の端部に延設されたアース用引出
電極部（６）とて構成されている。

このような電極構造の圧電共振子（Ｉａ）（ｌｂ）は、
圧電基板（２）に一対の対向電極部（３ａ）　（３ｂ）
　Ｌ、、か形成されていないので、前記従来の圧電共振
子よりも寸法が小さく、例えば、厚み１ｍｍ５長さ５　
ｍｍ程度に形成できる。

この例では、上記構造の２つの圧電共振子（１ａ）（１
ｂ）の間に、空間形成用の四部（８）か形成された中間
保護基板（７）が介在している。また２つの圧電共振子
（Ｉａ）　（Ｉｂ）は、対向電極部（３ａ）　（３ｂ）
から延出する入力用引出電極部（４ａ）と出力用引出電
極部（４ｂ）とがそれぞれ両側部で対向するように配さ
れている。さらに、２つの圧電共振子（ｌａ）　（ｌｂ
）の共通電極部（５）の面には、それぞれ空間形成用の
四部（１０）（１２）が形成された上下保護基板（９）
（１１）が積層されている。すなわち、２つの圧電共振
子（ｌａ）　（ｌｂ）と３つの保護基板（７）（９）（
１１）とを順次積層している。

そして、下部の保護基板（９）の一方の側部には、第１
の圧電共振子（１ａ）の入力用引出電極部（４ａ）と導
通した入力用外部電極部（１３）が形成され、他方の側
部には、第１の圧電共振子（１ａ）のアース用引出電極
部（６）と導通したアース用外部電極部（１４）が形成
されている。また中間保護基板（７）の一方の側部面に
は、第１の圧電共振子（１ａ）の前記出力用引出電極部
（４ｂ）、および第２の圧電共振子（１ｂ）の入力用引
出電極部（４ａ）に導通した接続用外部電極部（１５）
が形成されている。さらに、上部の保護基板（１１）の
一方の側部面には、第２の圧電共振子（１ｂ）の出力用
引出電極部（４ｂ）と導通した出力用外部電極部（１６
）か形成され、他方の側部面には、第２の圧電共振子（
１ｂ）のアース用引出電極部（６）と導通したアース用
外部電極部（１７）か形成されている。

また圧電共振子（ｌａ）　（ｌｂ）と各保護基板（７）
（９）（１１）との当接部は、外部電極部（１３）　（
１４）、（１５）　（１Ｂ）　（１７）と導通した導電
性接着剤（１８）により接合・封止されている。圧電共
振子（Ｉａ）（ｌｂ）と各保護基板（力（９）（１１）
との間の空間には、シリコーン樹脂などの充填剤（１９
）が充填されている。

さらに、第１図及び第３図に示されるように、上記構造
の積層体の端面は、接着剤（２３）を用いて凹部（２２
）を有する保護基板（２０）　（２１）で封止されてい
る。保護基板（２０）（２１）のコーナ一部には、前記
人力用外部電極部（１３）と導通した入力電極部（２４
）、出力用外部電極部（１６）と導通した出力電極部（
２５）、およびアース用外部電極部（１４）（１，７）
と導通したアース電極部（２Ｂ）（２７）が形成されて
いる。

従って、保護基板（２０）（２１）の入力電極部（２４
）からの入力信号を、第１の圧電共振子（１ａ）の入出
力用引出電極部（４ａ）　（４ｂ）、中間保護基板（７
）の一方の側部面に形成された接続用外部電極部（１５
）、第２の圧電共振子（１ｂ）の入出力用引出電極部（
４ａ）　（４ｂ）を経て、保護基板（２０）　（２１）
の出力電極部（２５）から出力することができる。また
保護基板（２０）（２１）のアース電極部（２Ｂ）（２
７）を利用して、第１の圧電共振子（１ａ）のアース用
引出電極部（６）および第２の圧電共振子（１ｂ）のア
ース用引出電極部（６）を接地させることができる。

このような構造のチップ型圧電部品では、従来のように
、長さの大きな圧電基板に複数対の対向電極部を縦続し
て接続することなく、一対の対向電極部（３ａ）　（３
ｂ）を形成した長さの小さな圧電共振子（］、ａ）（ｌ
ｂ）を複数用いることにより、従来と同じ等価回路を有
するフィルタを構成できる。また積層構造により、複数
の圧電共振子（ｌａ）（ｌｂ）を保護基板（７）　（９
）　（１１）により封止しているので、チップ型圧電部
品を、例えば３　ｍｍ　Ｘ　５　ｍｍ　Ｘ　２　ｍｍ程
度に小形化できる。

上記実施例では、２つの圧電共振子（Ｉａ）　（Ｉｂ）
を用いているが、１つの圧電共振子を用いてトラップや
ディスクリミネータを構成してもよい。

第４図は本発明のチップ型圧、型部品の他の実施例を示
す要部分解斜視図である。なお、前記第１図〜第３図に
示すチップ型圧電部品と同一の要素には、同一符号を付
す。

この例では、上下保護基板（９）（１１）を積層するこ
とにより、前記と同様の電極構造を有する１つの圧電共
振子（１）の両面を封止し、ディスクリミネータを構成
している。すなわち、厚みすべり振動モードの圧電共振
子（１）は、前記実施例と同様に、圧電基板（２）、一
対の対向電極部（３ａ）　（３ｂ）、入出力用引出電極
部（４ａ）　（４ｂ）、共通電極部（５）、およびアー
ス用引出電極部（６）とて構成されている。この圧電共
振子（１）の両面を積層して封止する上下保護基板（９
Ｈ１ｌ）の一方の側部には、圧電共振子（１）の入力用
引出電極部（４ａ）と導通した人力用外部電極部（１３
）が形成されている。また上部の保護基板（１１）の他
方の側部には、圧電共振子（１）の出力用引出電極部（
４ｂ）と導通した出力用外部電極部（Ｉ６）が形成され
、下部の保護基板（１１）の他方の側部には、圧電共振
子（１）のアース用引出電極部（６）と導通したアース
用外部電極部（１４）が形成されている。

この実施例のチップ型圧電部品では、前記実施例のチッ
プ型圧電部品の効果に加えて、１つの圧電共振子（１）
と２つの保護基板（９）（１１）とを積層しているので
、高さを小さくして小型化できる。

なお、圧電共振子の振動モードは厚みすべり振動モード
である限り、その電極構造は特に制限されない。

第５図（Ａ）は本発明の他の実施例における圧電共振子
の一方の面を示す斜視図、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）
の圧電共振子の他方の面を示す斜視図である。

圧電共振子（３１）は、圧電基板（３２）と、圧電基板
（３２）の両面に、圧電基板（３２）の厚みを介して対
向する一対の対向電極部（３３ａ）　（３３ｂ）と、一
対の対向電極部（３３ａ）　（３３ｂ）からそれぞれ反
対方向に延設された入力用引出電極部（３４ａ）および
出力用電極部（３４ａ）とて構成されている。

このような電極構造の圧電共振子（３１）を用いる場合
には、前記実施例のように、圧電基板（２）の−方の面
に、対向する一対の対向電極部（３ａ）　（３ｂ）を形
成する必要がなく、圧電基板（３２）の厚みを介して対
向電極部（３３ａ）　（３３ｂ）を対向させればよいの
で、圧電共振子の（３１）の長さをさらに小さくでき、
チップ型圧電部品をさらに小形化できる。

本発明のチップ型圧電部品は、一対の対向電極部か形成
された厚みすべり振動モードの圧電共振子を少なくとも
１つ有すればよく、複数の圧電共振子を用いることによ
り、フィルタ特性、トラップ特性を高めることができる
。

また保護基板は空間形成用の四部か形成されていない平
板状であってもよい。このような平板状保護基板を用い
る場合にも、前記圧電共振子と保護基板との当接部を接
合する導電性接着剤（１８）の厚みにより空間を確保で
きる。

本発明のチップ型圧電部品は、例えば、次のようにして
製造できる。第６図は、前記第１図〜第３図に示すチッ
プ型圧電部品の製造工程を示し、第６図（Ａ）は第１の
積層工程を示す分解斜視図、第６図（Ｂ）は切断工程を
示す断面斜視図、第６図（Ｃ）は充填工程を示す断面図
、第６図（Ｄ）は第２の積層工程を示す分解斜視図、第
６図（Ｅ）は電極部形成工程を示す斜視図である。

この例の製造方法は、２つの長尺状圧電共振子（４１ａ
）　（４１ｂ）と３つの長尺状保護基板（４７）　（４
９）（５１）とを積層する第１の積層工程（Ａ）と、第
１の積層工程（＾）で得られた積層体（６７）を切断す
る切断工程（Ｂ）と、切断したチップ片（６８）に充填
剤を充填する充填工程（Ｃ）と、チップ片（６８）の端
面に保護基板（２０）　（２１）を積層する第２の積層
工程（Ｄ）と、保護基板（２０）　（２１）などの端面
に電極部を形成する電極部形成工程（Ｅ）とを含んでい
る。

前記第１の積層工程（Ａ）での２つの圧電共振子（４１
ａ）　（４１ｂ）は、２つの長尺状圧電基板（４２ａ）
　（４２ｂ）と、これらの圧電基板（４２ａ）　（４２
ｂ）の一方の面の長手方向に形成された一対の対向電極
部（４３ａ）　（４３ｂ）及び入出力用引出電極部（４
４ａ）　（４４ｂ）と、圧電基板（４２ａ）　（４２ｂ
）の他方の面の長手方向に形成され共通電極部（４５）
及びアース用引出電極部（４６）とで構成されている。

また長尺状の中間保護基板（４７）の長手方向には、空
間形成用の凹Ｓ　（４ｇ）が両面に形成され、長尺状の
上下保護基板（４９）（５１）の長平方向に空間形成用
の凹溝（５０）（５２）か形成されている。

各保護基板（４７）　（４９）　（５１）の長手方向に
は、圧電共振子（４１ａ）　（４１ｂ）の入出力用引出
電極部（４４ａ）　（４４ｂ）と導通する入出力用外部
電極部（５３）　（５Ｂ）及び接続用外部電極部（５５
）と、アース用引出電極部（４６）と導通するアース用
外部電極部（５４）（５７）とが形成されている。これ
らの入出力用外部電極部（５３）　（５Ｂ）、接続用外
部電極部（５５）およびアース用外部電極部（５４）　
（５７）には、導電性接着剤（１８）が塗布されている
。この導電性接着剤（１８）は、毛細管現象により内方
へ侵出してショートするのを防止するため、−度塗布し
た導電性接着剤を硬化した後、さらに導電性接着剤を印
刷することにより形成されている。なお、前記のように
各保護基板（４７）　（４９）　（５１）には、凹溝（
４８，）　（５０）　（５２）が形成されているので、
毛細管現象によるショート不良を確実に防止できる。

第１の積層工程（＾）では、中間保護基板（４７）を介
在させて、２つの圧電共振子（４１ａ）　（４１ｂ）と
上下保護基板（４９）（５１）とを積層し、積層体（６
７）を作製する。

切断工程（Ｂ）では、長尺状の積層体（６７）を長手方
向と直交する方向に順次切断することにより、多数のチ
ップ片（６８）が得られる。

充填工程（Ｃ）では、チップ片（６８）の圧電共振子（
４１８）　（４１ｂ）と保護基板（４７）　（４９）　
（５１）との空間部にシリコーン樹脂などの充填剤（１
９）を充填させる。

この充填作業は、チップ片（６８）が薄いので、シリコ
ーン樹脂などを塗布し、硬化させることにより行なうこ
とができる。充填剤（１９）を充填したチップ片（６８
）は、前記第３図に示す断面構造を有する。

第２の積層工程（Ｄ）では、充填工程（Ｃ）で得られた
チップ片（６８）の両端面に、凹部（２２）が形成され
保護基板（２０）（２１）を接着剤により積層する。

なお、各保護基板（２０）（２１）表面のコーナ一部に
は、コーナ一部以外の領域をマスキングし、スパッタリ
ングなどの薄膜成形手段により薄膜を形成することによ
り、入力用下地電極部（２４ａ）　、出力用下地電極部
（２５ａ）およびアース用下地電極部（２６ａ）　（２
７ａ）が形成されている。

電極形成工程（Ｅ）では、第２の積層工程（Ｄ）で得ら
れたチップ部品の側部端面、すなわち、２つの保護基板
（２０）　（２１）のコーナ一部に形成された各下地電
極部（２４ａ）　（２５ａ）　（２６ａ）　（２７ａ）
間の側部端面にも、前記と同様のマスキングとスパッタ
リンクにより、入力用下地電極部（２４ａ）　、出力用
下地電極部（２５ａ）及びアース用下地電極部（２６ａ
）　（２７ａ）を形成する。次いて、メツキ処理して、
各下地電極部（２４ａ）　（２５ａ）　（２６ａ）　（
２７ａ）に人力電極部（２４）、出力電極部（２５）お
よびアース電極部（２６）（２７）を形成することによ
り、前記第１図〜第３図に示すチップ型圧電部品が得ら
れる。

なお、本発明の好ましい態様は次の通りである。

圧電基板に一対の対向電極か形成された厚みすべり振動
モードの圧電共振子と、この圧電共振子を封止し、前記
対向電極と導通した外部電極が形成された保護基板とを
有する圧電部品であって、２つの前記圧電共振子が、中
間保護基板を介して、保護基板で積層・封止されている
と共に、各保護基板に、２つの圧電共振子の対向電極部
と導通する外部電極部が形成されているチップ型圧電部
品。

［発明の効果］以上のように、本発明のチップ型圧電部品によれば、一
対の対向電極が形成された少なくとも１つの圧電共振子
が、前記保護基板で積層・封止されているので、厚みす
べり振動モードの圧電共振子であっても、小型化できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるチップ型圧電部品を示
す分解斜視図、第２図は第１図のチップ型圧電部品を示す断面図、第３図は第１図のチップ型圧電部品を示す分解斜視図、第４図は本発明のチップ型圧電部品の他の実施例を示す
要部分解斜視図、第５図（Ａ）は本発明の他の実施例における圧電共振子
の一方の面を示す斜視図、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ＞
の圧電共振子の他方の面を示す斜視図、第６図は、前記
第１図〜第３図に示すチップ型圧電部品の製造工程を示
し、第６図（Ａ）は第１の積層工程を示す分解斜視図、
第６図（Ｂ）は切断工程を示す断面斜視図、第６図（Ｃ
）は充填工程を示す断面図、第６図（Ｄ）は第２の積層
工程を示す分解斜視図、第６図（Ｅ）は電極部形成工程
を示す斜視図を示す。第７図は従来の圧電部品を示す分解斜視図、第８図は第
７図の圧電部品を示す断面図である。（１）　（ｌａ）　（ｌｂ）−圧電共振子、（２）−・
・圧電基板、（３ａ）　（３ｂ）・・対向電極、（７）（９）　（１１）（２０）（２１）・・保護基板
、（１３）　（＋４）　（１５）（１Ｂ）（１７）（２
４）　（２５）（２Ｂ）　（２７）・・・外部電極部特許出願人　株式会社村田製作所代　　理　　人　　　弁理士　　鍬　　１）　充　　生
！：ｌ　　ｊｃｌ　　ｊＤ第３図、第４図　　　　第５図（Ａ）第６（Ａ）図−１（Ｂ）第６図−２Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

　圧電基板に対向電極が形成された厚みすべり振動モー
ドの圧電共振子と、この圧電共振子を封止し、前記対向
電極と導通した外部電極が形成された保護基板とを有す
る圧電部品であって、前記圧電基板に一対の対向電極が
形成された少なくとも１つの前記圧電共振子が、前記保
護基板で積層・封止されていることを特徴とするチップ
型圧電部品。