JPH0576117U - チップ型圧電部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑で面倒な圧電素子の加工をなくし、小型
化したチップ型圧電部品を提供することを目的としてい
る。 【構成】 短冊状の圧電基板の表面及び裏面に一部が対
向するように電極を形成し、対向する該電極部分に振動
部を形成し、上記圧電基板の端部の電極で他部に導通す
るように構成した圧電素子からなるチップ型圧電部品に
おいて、上記圧電素子を補助部材に導電性接着剤により
接着して構成したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばエネルギー閉じ込め型の厚みすべり振動を利用する圧電素子 からなるチップ型圧電部品に関し、特に圧電素子のダンピングによる劣化を最小 にし、小型化できるようにしたチップ型圧電部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

圧電部品として、圧電セラミックス製の圧電基板の表面及び裏面の両主面に互 いに対向するよう振動電極を形成し、これによりエネルギー閉じ込め型の厚みす べり振動モードを生じさせる圧電素子からなるものがある。この圧電部品では、 圧電素子をケース内に収容したりして外装する場合、上記振動電極部分の振動を 阻害しないために、この電極部分に振動部を形成するようにし、圧電素子の寸法 をある大きさ以上にしなければならない。例えば、図４に示す圧電素子１は、圧 電基板２の表面及び裏面の両主面に互いに対向するよう電極３，３を形成し、そ の共振周波数と寸法との関係は、下記のようになっている。 Ｆo （MHz ） Ｌ（mm） ｌ（mm） ｔ（mm） 2.0 〜2.45 9.6 2.7 0.5 〜0.6 2.45〜3.0 6.7 2.5 0.4 〜0.5 この２MHz 帯域の圧電素子１の長さは、９．６mmと長くならざるを得ない。こ れは振動エネルギーの伝搬距離を厚み（ｔ）の増加に伴い増加させる必要がある からである。即ち、この圧電素子１の各電極３の端部にリード電極４をはんだ付 けするタイプの圧電部品（図５）では、電極のはんだダンピングにより、圧電素 子の長さを、振動エネルギーの伝搬に必要な最小限の６．７mmでなく９．６mmが 必要である。

【０００３】 また、電極のはんだダンピングによる共振特性と同様の劣化は、圧電素子１を 図６に示すように、導電性接着剤６により封止用のアルミナ基板５に取付けた場 合も同様にダンピングが起こる。圧電素子１自体の共振特性は図８の実線で示す ようになっているが、図６に示すように圧電素子１を取付けた場合、図８の点線 で示すように劣化する。この理由は２MHz の振動の閉じ込め効果の問題であり、 圧電素子１の両端まで振動が伝搬しており、この振動を接着剤６がダンピングす るからである。図６において、７は圧電素子１の電極３を外部電極に接続する引 出し電極である。

【０００４】 その他に、２MHz 帯域の圧電素子１の長さを短くしたものとして、図７に示す ように、圧電基板８の両端をベベル加工し、電極９の両端をそれぞれ基板８の反 対面に延ばしている。これにより、振動のエネルギー閉じ込め効果を上げ、圧電 素子１の長さＬを６．７mmとしても共振特性を劣化しないようにしたものがある 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の圧電素子のみから形成した場合は、長さを９．６mmと長くしなけれ ばならず、圧電素子を小型にできず、最終製品のチップ型圧電部品の小型化にも 限界があった。 また、ベベル加工する圧電素子の場合は、加工が複雑で面倒であり、生産性が 向上できず、それだけコスト高であった。

【０００６】 本考案は上記従来の事情に鑑みてなされたもので、複雑で面倒な圧電素子の加 工をなくし、小型化したチップ型圧電部品を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案は、短冊状の圧電基板の表面及び裏面に一部が対向するように電 極を形成し、対向する該電極部分に振動部を形成し、上記圧電基板の端部の電極 で他部に導通するように構成した圧電素子からなるチップ型圧電部品において、 上記圧電素子を補助部材に導電性接着剤により接着して構成したことを特徴とす る。 上記補助部材はコンデンサで構成するとより高度の圧電部品とすることができ る。

【０００８】

【作用】

本考案に係るチップ型圧電部品によれば、圧電素子を補助部材に導電性接着剤 により接着して構成したことにより、この圧電素子からなる共振子をケースや基 板に導電性接着剤により接着して取付けると、圧電素子は補助部材を介してケー スや基板に接着することになる。したがって、振動部の振動エネルギーが端部に 伝搬しても、導電性接着剤で振動がダンピングされるのが無視でき、共振特性の 劣化がなくなる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明する。 図１及び図２は本考案の一実施例によるチップ型圧電部品を説明するための図 である。 図において、１０はチップ型圧電部品で、この圧電部品１０は、圧電素子１１ と、この圧電素子１１を導電性接着剤１２により接着した補助部材１３とからな っている。圧電素子１１は上記従来例と同様の構造で、短冊状の圧電基板１４の 表面及び裏面の２主面に圧電基板を挟んで一部が対向するように電極１５，１５ を形成し、対向する該電極部分に振動部を形成している。圧電素子１１と補助部 材１３とは、導電性接着剤１２により振動部表面に空洞を形成して積層して接着 している。補助部材１３の両端部には電極１５に良く導通するように接続電極１ ６を形成している。この補助部材１３としては窒化珪素、アルミナ等の高強度の セラミックスが適する。

【００１０】 そして、圧電素子１１と補助部材１３とは、導電性接着剤１７により封止基板 １８に取付け、図示していない、この封止基板１８の接続電極に接続して外部電 極２０に導通させる。圧電素子１１を封止基板１８に取付け、さらに蓋１９によ り密封している（図２）。

【００１１】 図３は、本考案に係るチップ型圧電部品の他の実施例を説明する一部を省略し た正面図である。 本実施例においては、補助部材２１をコンデンサで構成している。この補助部 材２１には、対向電極２２，２３を形成している。そして、圧電素子１１と補助 部材２１とを、導電性接着剤１２により振動部表面に空洞を形成して積層して接 着し、これを封止基板１８に取付け、さらに蓋１９により密封する。

【００１２】 なお、上記実施例では、圧電共振子の特性が２周波数帯域の例で示したが、３ 周波数帯域以上のものにも対応させることができる。また、２周波数帯域のもの を並列に接続し、さらに直列に接続するように形成してもよい。 その他、本考案は、上記実施例に限られるものではなく、要旨を変更しない範 囲で当業者が変更、修正実施が可能である。

【００１３】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係るチップ型圧電部品によれば、補助部材に接着した 圧電素子から形成したので、端部での振動のダンピングを減らし、共振特性を劣 化させずに小型化でき、実装面積を小さくでき、実装密度を高めることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る圧電部品の一実施例を示す一部を
省略した正面図である。

【図２】本実施例を説明する斜視図である。

【図３】本考案に係るチップ型圧電部品の他の実施例を
示す一部を省略した正面図である。

【図４】従来例を説明する斜視図である。

【図５】他の従来例を説明する斜視図である。

【図６】さらに他の従来例を説明する図で、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は正面図である。

【図７】さらに他の従来例を説明する斜視図である。

【図８】本考案の実施例と従来例との共振特性の比較を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０，２１ チップ型圧電部品 １１ 圧電素子 １２ 導電性接着剤 １３，２２ 補助部材 １４ 圧電基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 短冊状の圧電基板の表面及び裏面に一部
   が対向するように電極を形成し、対向する該電極部分に
   振動部を形成し、上記圧電基板の端部の電極で他部に導
   通するように構成した圧電素子からなるチップ型圧電部
   品において、上記圧電素子を補助部材に導電性接着剤に
   より接着して構成したことを特徴とするチップ型圧電部
   品。