JPH06310973A - 圧電振動部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品の密封性を向上させ、水洗浄に対応でき
るようにした圧電振動部品を提供する。 【構成】 外装樹脂で被覆した圧電振動部品であって、
圧電素子の周囲に形成された空洞と、空洞の周囲の外装
樹脂最内部に形成された水を通さない空洞形成剤含有層
を形成している。 【効果】 空洞の周囲に空洞形成剤含有層を形成したこ
とにより、水に対する密封性を向上させることができ
る。その結果、圧電振動部品の特性劣化、故障等の弊害
を生じさせずに水洗浄を行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電素子を外装樹脂で
被覆し、空洞形成剤を用いて空洞を形成した圧電振動部
品に関し、特に、水洗浄に対応できるようにした圧電振
動部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外装樹脂で被覆したセラミック発
振子等の圧電振動部品は、圧電素子の振動部分に空洞を
形成している。これは、振動部分に形成した空洞によっ
て、外装樹脂が振動部分に接触することを防止し、振動
部分の振動を抑制しないようにするためである。

【０００３】ここで、従来の圧電振動部品の一例とし
て、セラミック発振子を図４〜図６に示す。図４はセラ
ミック発振子の斜視図であり、図５はそのＹ−Ｙ線断面
図、図６は圧電素子に空洞形成剤を点滴した状態を示す
断面図である。

【０００４】まず、セラミック発振子１１は、圧電素子
１２と外部端子１３，１４、外装樹脂１５、空洞１６と
空洞形成剤含有層１７から構成されている。

【０００５】圧電素子１２は、その一主面の略中央に振
動電極１２ａが設けられ、一端に振動電極１２ａと導通
する端子用電極１２ｃが設けられている。また、他主面
の略中央には振動電極１２ａと対向する振動電極１２ｂ
が設けられ、端子用電極１２ｃと対向しない位置に振動
電極１２ｂと導通する端子用電極１２ｄが設けられてい
る。

【０００６】外部端子１３，１４は、カップ部１３ａ，
１４ａ、テーパ部１３ｂ，１４ｂ、引き出し部１３ｃ，
１４ｃから構成されている。カップ部１３ａ，１４ａ
は、圧電素子１２の端子用電極１２ｃ，１２ｄに半田付
け等で接続される。テーパ部１３ｂ，１４ｂは、実装す
る回路基板に設けられた孔への挿入の深さを決定し、引
き出し部１３ｃ，１４ｃは、回路基板の孔に挿入され、
回路電極と接続される。

【０００７】外装樹脂１５は、図示していないが、二層
構造になっている。まず、内側の樹脂層には、多孔性の
樹脂を使用することによって空洞形成剤１８を吸収しや
すい樹脂層にしている。また、外側の樹脂層には、内側
の樹脂層よりも緻密な構造を有する樹脂を使用すること
によって、外装樹脂１５全体の強度が強化されるように
している。

【０００８】空洞１６は、圧電素子１２の振動電極１２
ａ，１２ｂを含む振動部分に形成されており、振動部分
に外装樹脂１５が接触して振動部分の振動が抑制されな
いようにするためのものである。

【０００９】空洞形成剤含有層１７は、空洞１６を形成
するために使用した空洞形成剤１８を外装樹脂１５の内
側の樹脂層の一部が吸収することによって、空洞１６の
周囲に形成される。

【００１０】次に、空洞１６の形成方法を説明する。ま
ず、図６に示すように、圧電素子１２の振動電極１２
ａ，１２ｂを含む振動部分に空洞形成剤１８を点滴、付
着させる。

【００１１】その後、圧電素子１２を下にして溶融状態
の樹脂に浸け込んで、圧電素子１２全体に樹脂を付着さ
せるという樹脂外装方法で、内側の多孔性の樹脂層を形
成し、同様の樹脂外装方法で、外側の緻密な構造を有す
る樹脂層を形成した後、二層の樹脂層を同時に加熱硬化
させることによって、圧電素子１２を外装樹脂１５で被
覆している。

【００１２】この外装樹脂１５の加熱硬化時に、空洞形
成剤１８を融解させて外装樹脂１５の内側の多孔性の樹
脂層に吸収させることによって、図４，図５に示すよう
に、空洞形成剤１８が存在していた振動部分に空洞１６
を形成している。

【００１３】この時、外装樹脂１５の内側の樹脂層にお
いて空洞形成剤１８を吸収した部分が空洞形成剤含有層
１７となる。この空洞形成剤含有層１７は、図５に示す
ように、空洞１６の圧電素子１２から最も離れた部分で
ある頂点Ｔの部分が最も厚く、圧電素子１２に近づくに
従って徐々に薄くなっている。これは、圧電素子１２に
点滴した時の空洞形成剤１８の断面形状が、図６に示す
ように半円形で、中央部が最も厚く、周辺部になるに従
って薄くなっていることに起因しており、圧電素子１２
に点滴した際の空洞形成剤１８の厚さがそのまま空洞形
成剤含有層１７の層の厚さとなる。

【００１４】ところで、部品を回路基板に半田付けする
際には、部品と回路基板を仮止めしたり、半田のぬれ性
を良くするために部品と回路基板との接触部にフラック
スが塗布される。このフラックスは、半田付け後も、部
品の外部端子や回路基板の回路電極に付着しており、そ
のままにしておくと、端子や回路電極を腐食させる恐れ
があるので、溶剤を使用して洗浄し、除去している。こ
の回路基板の洗浄には、主にフロン系溶剤、トリクロル
エタン等の塩素系溶剤が使用されている。

【００１５】近年、フロン系溶剤やトリクロルエタン等
の塩素系溶剤は、環境破壊を引き起こす恐れがあること
から、その使用が制限されているだけでなく、使用を禁
止する方向に進んでいる。そのため、フロン系溶剤やト
リクロルエタン等の塩素系溶剤を使用した洗浄に代わる
ものとして、水洗浄が注目されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外装樹脂に被覆された圧電振動部品を水洗浄した場合、
水が空洞形成剤含有層の形成されていない部分、あるい
は、空洞形成剤をほとんど含有していない部分の外装樹
脂の気孔を通って圧電素子に付着し、圧電素子の特性を
劣化させる等の問題が生じる恐れがあるため、水洗浄を
行うことができなかった。

【００１７】本発明は、圧電素子と外部端子の一部とを
外装樹脂で被覆し、空洞形成剤を用いて空洞を形成した
圧電振動部品において、水洗浄に対応することができる
圧電振動部品を提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、圧電
素子と、圧電素子を被覆する外装樹脂と、空洞形成剤を
使用して形成される空洞とを備える圧電振動部品におい
て、圧電素子の周囲に空洞を形成し、かつ空洞の周囲の
外装樹脂最内部に空洞形成剤を含有する樹脂層を形成し
たことを特徴としている。

【００１９】

【作用】本発明によれば、圧電素子全体を覆う空洞の周
囲の外装樹脂最内部に水を通さない空洞形成剤含有層を
形成したことによって、部品を水洗浄する際に、外装樹
脂の気孔を通って圧電素子に水が付着することを防止す
ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図１，図２に
基づいて説明する。図１は本発明に係るセラミック発振
子の斜視図である。図２は、そのＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【００２１】まず、セラミック発振子１は、圧電素子２
と外部端子３，４、二層構造の外装樹脂５、圧電素子２
全体の周囲に形成された空洞６、外装樹脂５の内側の樹
脂層の一部である空洞形成剤含有層７から構成されてい
る。

【００２２】圧電素子２は、その一主面の略中央に振動
電極２ａが設けられ、一端に振動電極２ａと導通する端
子用電極２ｃが設けられている。また、他主面の略中央
に振動電極２ａと対向する振動電極２ｂが設けられ、端
子用電極２ｃと対向しない位置に振動電極２ｂと導通す
る端子用電極２ｄが設けられている。

【００２３】外部端子３，４は、カップ部３ａ，４ａ、
テーパ部３ｂ，４ｂ、引き出し部３ｃ，４ｃから構成さ
れている。カップ部３ａ，４ａは、圧電素子２の端子用
電極２ｃ，２ｄに半田付け等で接続される。テーパ部３
ｂ，４ｂは、実装する回路基板に設けられた孔への挿入
の深さを決定し、引き出し部３ｃ，４ｃは、回路基板の
孔に挿入され、回路電極と接続される。

【００２４】圧電素子２の周囲に形成された空洞６は、
圧電素子２の振動電極を含む振動部分が振動する空間を
確保するためのものである。

【００２５】外装樹脂５は、図示していないが、二層構
造であり、内側が多孔性の樹脂層で、外側が内側の樹脂
層よりも緻密な構造を有する樹脂層となっている。

【００２６】空洞６の周囲に形成された空洞形成剤含有
層７は、空洞形成剤８をその周囲の外装樹脂に吸収させ
る工程で、外装樹脂５の内側に位置する多孔性の樹脂層
に空洞形成剤８を吸収することによって形成される。

【００２７】次に、空洞６の形成方法を説明する。ま
ず、図３に示すように、圧電素子２全体にほぼ均一な厚
さとなるように空洞形成剤８を点滴し、付着させる。

【００２８】さらに、従来と同様の樹脂外装方法を用い
て、圧電素子２を二層構造の外装樹脂５で被覆する。

【００２９】そして、この二層構造の外装樹脂５を１０
０〜２００℃の温度で二層同時に加熱し硬化させる。こ
の時、空洞形成剤８は融解して内側の多孔性の樹脂層に
吸収され、図２のように空洞形成剤８が付着していた圧
電素子２の周囲に空洞６が形成され、空洞形成剤８の周
囲の多孔性の樹脂の最内部は空洞形成剤８を吸収するこ
とによって空洞形成剤含有層７となる。

【００３０】以上のように、本発明によれば、空洞形成
剤８を圧電素子２全体及び外部端子３，４に付着させ、
この空洞形成剤８を多層構造の外装樹脂５の最内部を構
成する多孔性の樹脂層に吸収させて空洞形成剤含有層７
を形成したので、セラミック発振子１を水洗浄する際に
も、水が外装樹脂５の気孔を通って圧電素子に付着する
ことを防止することができる。

【００３１】なお、本実施例では、セラミック発振子を
例にとって説明したが、これに限るものではなく、外装
樹脂で被覆し、空洞形成剤を用いて空洞を形成した圧電
振動部品全般に適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、空洞形成剤を圧電素子
全体に付着させ、空洞を圧電素子の周囲に形成するとと
もに、空洞の周囲に水を通さない空洞形成剤含有層を形
成することによって、水が外装樹脂の気孔を通って浸透
し、圧電素子に付着することに起因する圧電素子の特性
劣化を無くすことができるため、溶剤洗浄にかえて水洗
浄が可能となる。

【００３３】また、空洞が大きくなったことによって、
圧電素子の振動が抑制されることがほとんどないため、
部品の特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るセラミック発振子の斜視
図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】本発明の実施例に係る空洞形成剤の付着状態を
示す断面図である。

【図４】従来のセラミック発振子の斜視図である。

【図５】図４のＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】従来の空洞形成剤の付着状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ セラミック発振子 ２ 圧電素子 ３，４ 外部端子 ５ 外装樹脂 ６ 空洞 ７ 空洞形成剤含有層 ８ 空洞形成剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電素子と、圧電素子を被覆する外装樹脂
   と、空洞形成剤を使用して形成される空洞とを備える圧
   電振動部品において、圧電素子の周囲に空洞を形成し、
   かつ空洞の周囲の外装樹脂最内部に空洞形成剤を含有す
   る樹脂層を形成したことを特徴とする圧電振動部品。