JPH0525831U - 圧電音叉型共振部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板等に実装した場合の固定強度を高め
ることができ、封止基板のコストの低減及び封止基板の
割れやクラック等の発生を防止することができる安価な
圧電音叉型共振部品を得る。 【構成】 圧電音叉型共振子４８の側方にダミー基板４
９を配置し、枠材５０，５１を介して上下に封止基板５
２，５３を貼り合わせて成る積層体４２の端面４２ａ，
４２ｂに端子電極４３ａ〜４３ｆを形成し、さらに、積
層体４２の下面に実装時の補強用の電極４４ｃ，４４ｆ
を形成して成る、圧電音叉型共振部品４１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧電音叉型共振子をダミー基板及び封止基板を用いて封入してなる 圧電音叉型共振部品に関し、特に、外表面に形成された端子電極及び該圧電音叉 型共振部品を回路基板等に実装する際の固定部分の構造が改良された圧電音叉型 共振部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２及び図３は、従来の圧電音叉型共振部品の一例を説明するための分解斜視 図およひ外観斜視図である。図２を参照して、圧電音叉型共振部品は、圧電音叉 型共振子１、ダミー基板２及び封止基板３，４を用いて構成されている。 圧電音叉型共振子１は、矩形板状の圧電基板５に、端縁５ａから内側に延びる ように、第１のスリット６及び第２，第３のスリット７ａ，７ｂを形成すること により、音叉腕部８ａ，８ｂを設けた構造を有する。該音叉腕部８ａ，８ｂを振 動させるために、第１のスリット６の最奥部近傍の領域においては、圧電基板５ の両主面に共振電極９（裏面側の共振電極については図示されず）が形成されて いる。圧電基板５の上面に形成された共振電極９は、圧電基板５の他方端縁５ｂ 至る引出し電極１０に電気的に接続されている。他方、裏面側の共振電極につい ても、圧電基板５の裏面側において端縁５ｃに沿って形成された引出し電極に電 気的に接続されている。 他方、ダミー基板２は、圧電基板５と等しい厚みのセラミック基板からなり、 圧電共振子１と全厚を揃えるために、ダミー基板２の上面にはダミー電極１１ａ 〜１１ｃが形成されている。図２では明らかではないが、ダミー基板２の下面に も、ダミー電極が形成されている。ダミー基板２は、音叉腕部８ａ，８ｂの振動 を妨げないために、間隙Ａを隔てて、圧電音叉型共振子１の側方に配置されてい る。

【０００３】 封止基板３，４は、それぞれ、切欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆが両端縁に形成さ れた構造を有する。そして、封止基板３の下面及び封止基板４の上面には、矩形 枠状に絶縁性接着剤１２，１３が塗布されており、該絶縁性接着剤１２，１３に より、封止基板３，４が、圧電共振子１及びダミー基板２の上下に貼り合わされ て、図３に示す積層体１４が得られる。絶縁性接着剤１２，１３が矩形枠状に付 与されているのは、積層体１４内において、音叉腕部８ａ，８ｂの振動を妨げな いための空隙を形成するためである。 図３から明らかなように、得られた積層体１４においては、外部と電気的に接 続するための前述した引出し電極１０等が該切欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆ内に露 出されている。従って、切欠３ａ〜３ｆ及び４ａ〜４ｆが設けられている部分に 端子電極を形成することにより、引出し電極と端子電極との電気的な接続を確実 なものとすることができる。

【０００４】 上記圧電音叉型共振部品は、例えば、ＩＣカードのように非常に薄い電子機器 や部品に用いられることが予定されているものである。このような場合、図４に 略図的断面図で示すように、装置全体の厚みを増加させることがないように、圧 電音叉型共振部品１５は、回路基板１６に設けられた開口部に、挿入することに より配置され、かつはんだ１７，１７等により回路基板１６上の電極（図示され ず）に電気的に接続される。装置の厚みを薄くする必要があるため、はんだ１７ ，１７により接合される端子電極は、圧電音叉型共振部品１５の厚みを増加させ ないように形成することが望まれる。そこで、上記圧電音叉型共振部品では、上 記切欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆ内に端子電極を形成することにより、端子電極の 形成による圧電音叉型共振部品の厚みの増大が防止されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記圧電音叉型共振部品を得るにあたっては、切欠３ａ〜３ｆ ，４ａ〜４ｆが設けられた封止基板３，４を用意しなければならない。従って、 封止基板３，４のコスト、ひいては圧電音叉型共振部品１５のコストが高くつく という問題があった。 のみならず、切欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆが設けられているため、封止基板３ ，４が取扱い中に欠けたり、クラックが発生したりしがちであった。さらに、切 欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆが設けられている分だけ圧電音叉型共振子１と封止基 板３，４との接着面積が小さくなっているため、従って、振動部分の気密性が損 なわれることもあった。

【０００６】 そこで、本願考案者らは、先に、切欠３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｆが設けられてい ない矩形板状の封止基板を用いて、圧電音叉型共振子１及びダミー基板２を挟持 してなる圧電共振部品を提案した。この圧電共振部品では、図５に斜視図で示す ように、切欠の設けられていない封止基板２３，２４が、絶縁性接着剤１２，１ ３を介して、圧電音叉型共振子１及びダミー基板２に貼り合わされて積層体３４ が形成されている。そして、この圧電音叉型共振部品３５では、積層体３４の端 面にのみ端子電極２６ａ〜２６ｆをスパッタリング等により形成することにより 、圧電音叉型共振部品３５が構成されている。 しかしながら、図５に示した圧電音叉型共振部品２５では、例えば、図６に示 すように、実装されている回路基板２７が撓んだ場合に、あるいは実装されてい る回路基板や装置の落下等による機械的動力が加わった場合に、端子電極２６ｆ が積層体３４から剥がれ、導通不良を引起しがちであるという問題があった。

【０００７】 よって、本考案の目的は、圧電音叉型共振子の振動部分を確実に封入すること ができ、かつ回路基板等に実装した際の回路基板等に対する密着強度を高めるこ とができ、さらに、封止基板の割れや欠け等が生じ難い安価な圧電音叉型共振部 品を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、圧電音叉型共振子の側方に共振部分の振動を妨げないための間隙を 隔ててダミー基板を配置し、前記圧電音叉型共振子及びダミー基板の上下に封止 基板を貼り合わせて得られた積層体の外表面に前記圧電音叉型共振子と電気的に 接続された端子電極を形成してなる圧電音叉型共振部品において、前記積層体の 端面に前記端子電極が形成されており、かつ前記積層体の上面または下面の少な くとも一方に実装時の補強を図るための電極が形成されていることを特徴とする 、圧電音叉型共振部品である。

【０００９】

【作用】

本考案では、積層体の端面に圧電共振子を外部と電気的に接続するための端子 電極が形成されており、さらに積層体の上面または下面の少なくとも一方に実装 時の補強を図るための電極が形成されている。従って、回路基板等に実装するに 際し、端子電極を回路基板上の電極とはんだ等により電気的に接続して、電気的 接続と回路基板との固定を図り得るだけでなく、前記実装時の補強を図るための 電極を前記はんだにより回路基板に接合することにより、圧電音叉型共振部品を 回路基板に強固に固定することができる。

【００１０】

【実施例の説明】

第１の実施例 図１（ａ），（ｂ）は、本考案の第１の実施例の外観斜視図及び回路基板上に 実装した状態を示す模式的断面図である。 本実施例の圧電音叉型共振部品４１では、積層体４２の端面４２ａ，４２ｂに 、端子電極４３ａ〜４３ｆが形成されている。そして、図１（ａ）に図示されて いるように、端子電極４３ｃ，４３ｆにつながるように、積層体４２の下面に、 端子電極４３ｃ，４３ｆと一体に実装補強用の電極４４ｃ，４４ｆが形成されて いる。図１（ａ）では明らかではないが、他の端子電極４３ａ，４３ｂ，４３ｄ ，４３ｅにおいても、各端子電極４３ａ，４３ｂ，４３ｄ，４３ｅに一体に、実 装補強用の電極が積層体４２の下面において形成されている。

【００１１】 実装補強用の電極４４ｃ，４４ｆの作用を、図１（ｂ）を参照して説明する。 回路基板４５上の電極４６に、はんだ４７を用いて、端子電極４３ｃ，４３ｆを 接合した場合、図示のように、はんだ４７，４７により、端子電極４３ｃ，４３ ｆだけでなく、実装補強用の電極４４ｃ，４４ｆも回路基板４５に固定されるこ とになる。従って、本実施例の圧電音叉型共振部品４１では、実装補強用の電極 ４４ｃ，４４ｆ等により、回路基板４５上に強固に固定され得る。 次に、図１に示した圧電音叉型共振部品４１の構造の詳細を図７を参照して説 明する。本実施例の圧電音叉型共振部品４１では、積層体４２は、圧電音叉型共 振子４８、ダミー基板４９、枠材５０，５１及び封止基板５２，５３を用いて構 成されている。圧電音叉型共振子４８は、矩形板状の圧電基板５４の端縁５４ａ から内側に延びるように、スリット５５ａ，５５ｂ，５５ｃを形成することによ り、一対の音叉腕部５６ａ，５６ｂを形成した構造を有する。スリット５５ａの 最奥近傍には、圧電基板５４の上面に共振電極５７ａが形成されている。共振電 極５７ａは、圧電基板５４の上面において他方端縁５４ｂに沿うように形成され た引出し電極５８に電気的に接続されいる。

【００１２】 また、圧電基板５４の上面においては、矩形の容量電極５９，６０が音叉腕部 ５６ａ，５６ｂから隔てられた位置に形成されており、容量電極５９，６０は、 引出し電極６１に電気的に接続されている。なお、６２はダミーの引出し電極を 示す。 圧電基板５４の下面側においては、図７に下方に投影した状態で示すように、 共振電極５７ａに表裏対向するように共振電極５７ｂが形成されており、共振電 極５７ｂは、容量電極を兼ねる引出し電極６３に接続されている。容量電極を兼 ねる引出し電極６３は容量電極５９と圧電基板５４を介して表裏対向するように 構成されており、それによって、第１のコンデンサーユニットを構成している。 また、容量電極６４が、容量電極６０と共に第２のコンデンサーユニットを構成 している。

【００１３】 ダミー基板４９は、圧電基板５４と等しい厚みのセラミックス材料から成り、 上面には、ダミー電極６５ａ〜６５ｃが、下面には、下方に投影して示すように 同じくダミー電極６６ａ〜６６ｃが形成されている。 上記ダミー基板４９は、圧電音叉型共振子４８の音叉腕部５６ａ，５６ｂの振 動を妨げないように、間隙Ａを隔てて圧電音叉型共振子４８の側方に配置される 。そして、圧電音叉型共振子４８及びダミー基板４９の上下に、矩形枠状の枠材 ５０，５１を介して、封止基板５２，５３が貼り合わされる。この貼り合わさせ は、絶縁性接着剤を用いて行われる。 本実施例の圧電音叉型共振部品では、封止基板５２，５３が、図示のように切 欠を有しない矩形板状の剛性材料により構成されているため、封止基板５２，５ ３のコストを低減することができ、かつ製造工程や製造後の取扱いにおいて、封 止基板５２，５３の割れや欠け等が生じ難い。

【００１４】 上記のようにして構成された積層体４２の端面４２ａ，４２ｂに、図１（ａ） に示したように複数の端子電極４３ａ〜４３ｆ並びに実装補強用の電極４４ｃ， ４４ｆを形成することにより、圧電音叉型共振部品４１を得ることができる。な お、端子電極４３ａ〜４３ｆ及び実装補強用の電極４４ｃ，４４ｆは、導電性材 料を積層体４２の外表面にスパッタリングすることにより、さらに好ましくは、 スパッタリングにより形成された薄膜電極表面にはんだコーティングを施すこと により形成される。 図１に示した圧電音叉型共振部品４１の回路図を、図８に示す。図８から明ら かなように、本実施例圧電音叉型共振部品４１では、２個のコンデンサーが内蔵 された圧電音叉型発振子が構成されている。

【００１５】 なお、上述した実施例の圧電音叉型共振部品４１では、実装補強用の電極４４ ｃ，４４ｆは、積層体４２の端面４２ａ，４２ｂに形成された端子電極４３ｃ， ４３ｆと一体に形成されていたが、実装補強用の電極４４ｃ，４４ｆは、あくま でも回路基板等に固定する場合の固定強度を高めるために設けられるものである 。従って、図９に略図的断面図で示すように、積層体４２の端面４２ａに形成さ れた端子電極４３ｃに対して、電気的に接続されないように実装補強用の電極４ ４ｃを形成してもよい。

【００１６】 また、実装補強用の電極については、端子電極と数を揃える必要は必ずしもな く、さらに、端子電極と等しい幅に実装補強用の電極を形成する必要もない。 もっとも、実装補強用の電極は、端子電極をはんだ等により回路基板に固定す る際に、該はんだ等を利用して実装補強用電極を回路基板上の電極と接合するた めに用いられるものである。従って、実装補強用の電極は、図１に示したように 、端子電極と連なるように、あるいは端子電極と連なっていなくても、端子電極 の形成されている端面領域に近接させて積層体４２の下面に形成することが好ま しい。 また、実装補強用の電極は、図１（ａ）に示したように、積層体４２の下面に 形成する必要は必ずしもなく、積層体４２の上面に形成してもよく、上面及び下 面の双方に形成してもよい。

【００１７】 第２の実施例 図１０及び図１１を参照して、第２の実施例にかかる圧電音叉型共振部品を説 明する。 図１０に示すように、本実施例の圧電音叉型共振部品では、圧電音叉型共振子 ７１、ダミー基板７２、枠材５０，５１及び封止基板５２，５３を用いて構成さ れる。枠材５０，５１及び封止基板５２，５３は、第１の実施例と同様に構成さ れている。

【００１８】 圧電音叉型共振子７１は、矩形板状の圧電基板７３に、３本のスリット７４ａ 〜７４ｃを形成することにより、音叉腕部７５ａ，７５ｂを形成した構造を有す る。ここまでは、第１の実施例の圧電音叉型共振子４８と同様である。異なると ころは、圧電基板７３の上面に、共振電極７６及び引出し電極７７，７８のみが 形成されており、下面には下方に投影して示すように、他方の共振電極７９及び 引出し電極８０，８１のみが形成されていることにある。すなわち、本実施例の 圧電音叉型共振部品に用いられる圧電音叉型共振子７１は、一対の共振電極７６ ，７９間に、引出し電極７７，８０から交流電圧を印加することにより、音叉腕 部７５ａ，７５ｂが振動される二端子型圧電共振子が構成されている。 他方、ダミー基板７２の上面には、ダミー電極８２ａ，８２ｂが、下面にはダ ミー電極８３ａ，８３ｂが形成されている。

【００１９】 本実施例では、図１０に示した各部材を積層することにより、図１１に示す積 層体８４が得られる。そして、積層体８４の端面８４ａ，８４ｂに、端子電極８ ５ａ，８５ｂ，８５ｃが形成されている。また、各端子電極８５ａ，８５ｂ，８ ５ｃに連なるように、積層体８４の上面及び下面に実装補強用電極８６ａ〜８６ ｃ，８６ｅ，８６ｆ，８６ｇが形成されている。なお、図１１では明らかではな いが、実装補強用電極８６ｄは、端面に形成された端子電極及び積層体８４の下 面に形成された実装補強用電極と一体に形成されている。 図１１（ｂ）から明らかなように、端子電極８５ｂ，８５ｃに連なるように、 積層体８４の上面及び下面に実装補強用の電極８６ａ，８６ｃ，８６ｅ，８６ｇ が形成されているため、本実施例の圧電音叉型共振部品においても、第１の実施 例の圧電音叉型共振部品と同様に実装時の回路基板との接合強度を高めることが 可能とされている。

【００２０】 第３の実施例 第１及び第２の実施例では、圧電共振子及びダミー基板を封止基板と貼り合わ せる際に、音叉腕部の振動を妨げないために、矩形の枠材５０，５１を介在させ て、封止基板５２，５３を貼り合わせていた。しかしながら、図１２に示すよう に、矩形の凹部９３ａを有する封止基板９２，９３（封止基板９２については下 面に凹部が形成されているが図示されず）を用いれば、枠材５０，５１の使用を 省略することができる。すなわち、図１２に示す構成では、図７に示したものと 同一の圧電共振子４８及びダミー基板４９の上下に枠材を介さずに、封止基板９ ２，９３が積層される。このように、音叉腕部の振動を妨げないための空隙は、 封止基板側に、凹部９３ａを形成することによっても果たすことができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上のように、本考案では、積層体の上面または下面の少なくとも一方に実装 時の補強を図るための電極が形成されているため、積層体の端面に形成されてい る端子電極だけでなく、該補強用の電極によっても、回路基板等に固定される。 従って、圧電音叉型共振部品を回路基板等に強固に固定することができるため、 回路基板がたわんだり、落下等の機械的衝撃が加わったとしても、回路基板から 脱落し難い圧電音叉型共振部品を提供することが可能となる。 しかも、本考案の圧電音叉型共振部品では、切欠を有しない封止基板が用いら れているため、封止基板のコストを低減することができ、さらに封止基板の割れ や欠け等の発生も防止される。のみならず、切欠を形成していない封止基板を用 いているため、圧電音叉型共振子と封止基板との接着面積を高めることができ、 従って振動部分の気密封止性も高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は第１の実施例の圧電音叉型共振部品を
示す斜視図、（ｂ）は第１の実施例圧電音叉型共振部品
を回路基板に接合した状態を示す略図的断面図。

【図２】従来の圧電音叉型共振部品の分解斜視図。

【図３】従来の圧電音叉型共振部品の斜視図。

【図４】圧電音叉型共振部品を回路基板に実装した状態
を示す略図的断面図。

【図５】本考案を成す契機となった未だ公知ではない圧
電音叉型共振部品の斜視図。

【図６】図５に示した圧電音叉型共振部品の問題点を説
明するための略図的断面図。

【図７】第１の実施例の圧電音叉型共振部品の分解斜視
図。

【図８】第１の実施例の圧電音叉型共振部品の回路図。

【図９】実装補強用電極の他の例を説明するための略図
的部分拡大断面図。

【図１０】第２の実施例圧電音叉型共振部品の分解斜視
図。

【図１１】（ａ）は第２の実施例の圧電音叉型共振部品
の斜視図、（ｂ）は側面図。

【図１２】第３の実施例の圧電音叉型共振部品の分解斜
視図。

【符号の説明】

４１…圧電音叉型共振部品 ４２…積層体 ４２ａ，４２ｂ…端面 ４３ａ〜４３ｆ…端子電極 ４４ｃ，４４ｆ…実装補強用の電極 ４８…圧電音叉型共振子 ４９…ダミー基板 ５２，５３…封止基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電音叉型共振子の側方に該圧電音叉型
   共振子の共振部分の振動を妨げないための間隙を隔てて
   ダミー基板を配置し、圧電音叉型共振子及びダミー基板
   の上下に封止基板を貼り合わせて得られた積層体の外表
   面に、前記圧電音叉型共振子と電気的に接続される端子
   電極を形成して成る圧電共振部品において、 前記積層体の端面に、前記端子電極が形成されており、
   かつ、前記積層体上面または下面の少なくとも一方に実
   装時の補強を図るための補強用電極が形成されているこ
   とを特徴とする、圧電音叉型共振部品。