JPH07273580A - 複合型圧電部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低背化と薄型化の両方を可能にした複合型圧
電部品を量産性良く製造する方法を提供する。 【構成】 圧電発振素子１２の元になる短冊状の圧電発
振素子母材１２ａと、コンデンサ１３の元になる短冊状
のコンデンサ母材１３ａとを準備し（Ａ〜Ｄ）、両者
を、間に隙間１８をあけて、導電性接着剤１７によって
貼り合わせる（Ｅ）。次にそれを、矢印Ａで示すように
一定の幅で複数個所同時にカットして、圧電発振素子１
２とコンデンサ１３とを貼り合わせて成る複数のチップ
を切り出す（Ｅ）。次に各チップに、端子１４〜１６を
導電接合し（Ｆ）、さらに、圧電発振素子１２の少なく
とも振動部の周りに空間部が残るように、絶縁性の外装
樹脂で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば負荷容量内蔵
型圧電発振子のような、圧電素子とコンデンサとを内蔵
する複合型圧電部品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の複合型圧電部品の従来例を図３
および図４に示す。

【０００３】いずれも負荷容量内蔵型圧電発振子の場合
の例であるが、図３の例は、小さい短冊状の圧電基板２
１の表裏両主面に二つの電極２２、２３が中央部で対向
するように形成されて成る圧電発振素子２と、誘電体基
板３１の一方の主面の両端部付近に電極３２、３３が、
他方の主面の中央部付近に電極３４がそれぞれ形成され
て成るコンデンサ３とを、上下同一平面上で、端子４お
よび５の半円筒状の先端部に固定した構造をしている。

【０００４】一方図４の例は、上記とほぼ同構造の圧電
発振素子２およびコンデンサ３を、前者を端子４、５の
先端部内に、後者を同先端部外に配置することで、両者
間にある程度の隙間をあけて互いに平行に端子４および
５に固定した構造をしている。圧電発振素子２とコンデ
ンサ３との間にある程度の隙間をあけるのは、圧電発振
素子２の振動部（圧電基板２１を挟んで電極２２と２３
が対向する部分）の周りにワックス点滴等によって、後
述する外装樹脂との間で、振動空間確保用の空洞部を形
成するためである。

【０００５】いずれの例も、より具体的には、圧電発振
素子２の電極２３およびコンデンサ３の電極３２を端子
４に、圧電発振素子２の電極２２およびコンデンサ３の
電極３３を端子５にそれぞれ半田付けしている。更に、
コンデンサ３の電極３４に端子６を半田付けしている
（但し半田は図示省略）。また、最終的には、圧電発振
素子２およびコンデンサ３等の周りが、圧電発振素子２
の振動部の周りに空洞部を残して、絶縁性の外装樹脂で
覆われるが、ここではその図示を省略している。

【０００６】上記コンデンサ３においては、その一方の
主面側の電極３２、３３と他方の主面側の電極３４との
間にそれぞれ静電容量が形成されるので、いずれの例の
複合型圧電部品も、その等価回路は図５に示すようにな
る。従ってこのような複合型圧電部品は、例えばコルピ
ッツ型の発振回路に用いるのに好適である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３の従来
例では、圧電発振素子２とコンデンサ３とを上下同一平
面内に配置しているため、圧電発振素子２の振動部の周
りに、外装樹脂との間で、空洞部を形成することは容易
であるが、低背化（背の高さを小さくすること）が困難
であるという問題がある。

【０００８】一方、図４の従来例の場合は、圧電発振素
子２とコンデンサ３とを並列に配置しているため、低背
化は可能であるが、圧電発振素子２とコンデンサ３とを
両者間にある程度の隙間があくように端子４、５の半円
筒状の先端部の内外に固定した構造であるため、薄型化
が困難であるという問題がある。

【０００９】そこでこの考案は、低背化と薄型化の両方
を可能にした複合型圧電部品を量産性良く製造する方法
を提供することを主たる目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の製造方法は、圧電基板の両主面に、中央
部付近で互いに対向すると共に反対側の主面の端部付近
まで折り返された電極がそれぞれ形成されて成る短冊状
の圧電素子母材を準備する工程と、誘電体基板の一方の
主面の両端部付近および他方の主面の少なくとも中央部
付近に電極がそれぞれ形成されて成る短冊状のコンデン
サ母材を準備する工程と、圧電素子母材とコンデンサ母
材とを、両者間に隙間をあけて、かつコンデンサ母材の
両端部付近に電極が形成されている主面側を圧電素子母
材側にして、相対向する電極部分で導電性接着剤によっ
て貼り合わせる工程と、このように貼り合わせたものを
一定の幅で複数個所同時にカットして、圧電素子母材か
ら得られる圧電素子とコンデンサ母材から得られるコン
デンサとを貼り合わせて成る複数のチップを切り出す工
程、このようにして切り出した各チップの両端部に、第
１および第２の端子をそれぞれ導電接合し、かつコンデ
ンサの中央部付近の電極に第３の端子を導電接合する工
程と、このようにして端子を導電接合したものの圧電素
子、コンデンサおよび第１ないし第３の端子の先端部の
周りを、圧電素子の少なくとも振動部の周りに空間部を
残して、絶縁性の外装樹脂で覆う工程とを備えることを
特徴とする。

【００１１】

【作用】上記方法によれば、圧電基板の両主面に、中央
部付近で互いに対向すると共に反対側の主面の端部付近
まで折り返された電極がそれぞれ形成されて成る圧電素
子と、誘電体基板の一方の主面の両端部付近および他方
の主面の少なくとも中央部付近に電極がそれぞれ形成さ
れて成るコンデンサとを、両者間に隙間をあけて、かつ
コンデンサの両端部付近に電極が形成されている主面側
を圧電素子側にして、相対向する電極部分で導電性接着
剤によって貼り合わせて成る複数のチップを一括して作
り、そのようなチップを用いて複合型圧電部品を製造す
ることができる。

【００１２】

【実施例】図１は、この発明の製造方法によって作られ
る複合型圧電部品の一例を示す横断面図である。

【００１３】この複合型圧電部品も、負荷容量内蔵型圧
電発振子の場合の例であり、小さい短冊状の圧電基板１
２１の両主面に、中央部付近で圧電基板１２１を挟んで
互いに対向すると共に反対側の主面の端部付近まで折り
返された電極１２２および１２３がそれぞれ形成されて
成る圧電発振素子１２を有している。圧電基板１２１を
挟んで電極１２２と１２３が対向する部分が、厚みすべ
り振動による振動部になっている。

【００１４】また、この複合型圧電部品は、小さい短冊
状の誘電体基板１３１の一方の主面の両端部付近に電極
１３２および１３３が、他方の主面の少なくとも中央部
付近に電極１３４がそれぞれ形成されて成るコンデンサ
１３を有している。

【００１５】そして、上記のような圧電発振素子１２と
コンデンサ１３とをコンデンサ１３の電極１３２、１３
３が形成された主面側を圧電発振素子１２側にして、か
つ両者間に小さな隙間１８をあけて、対向する電極部分
で導電性接着剤１７によって貼り合わせている。

【００１６】そして、上記のように貼り合わせたものの
両端部を、この例では半円筒状の先端部をそれぞれ有す
る第１および第２の端子１４および１５（図２（Ｆ）も
参照）の先端部内に入れて、この例では半田付けによっ
て導電接合している。より具体的には、圧電発振素子１
２の電極１２３と端子１４とを、かつ電極１２２と端子
１５とをそれぞれ半田付けしている。１９はその半田を
示す。

【００１７】また、コンデンサ１３の電極１３４に、第
３の端子１６の先端部を例えば半田付けによって導電接
合している。

【００１８】更に、上記のような圧電発振素子１２、コ
ンデンサ１３および端子１４〜１６の先端部の周りを、
圧電発振素子１２の少なくとも前述したような振動部に
かからないように、絶縁性の外装樹脂２０で覆ってい
る。より具体的には、圧電発振素子１２とコンデンサ１
３との間には前述した隙間１８を残したままにしてお
り、圧電発振素子１２の振動部の外側には空洞部２１を
形成しており、これらによって圧電発振素子１２の振動
部の振動空間が確保されている。

【００１９】上記コンデンサ１３においても、従来例の
場合と同様、その一方の主面側の電極１３２、１３３と
他方の主面側の電極１３４との間にそれぞれ静電容量が
形成されるので、この実施例の複合型圧電部品の等価回
路も図５のようになる。

【００２０】しかも上記構造によれば、圧電発振素子１
２とコンデンサ１３とを貼り合わせているので、両者が
並列配置になっており、図３の従来例の場合と違って高
さ方向に大きな寸法を必要としないので、低背化が可能
になる。

【００２１】また、圧電発振素子１２とコンデンサ１３
とを導電性接着剤１７で他の端子等を介することなく貼
り合わせているので、図４の従来例の場合と違って両者
間の隙間１８は非常に小さく、従って薄型化も可能にな
る。

【００２２】しかも、図４の従来例では、圧電発振素子
２とコンデンサ３との間の隙間を小さくすると、ワック
ス点滴等を用いての空洞部形成が非常に困難となり製品
の信頼性および量産性を低下させるという問題が発生す
るが、この実施例では、圧電発振素子１２とコンデンサ
１３との間の隙間１８は必然的に非常に小さくなるの
で、そのままで外装樹脂２０を付与してもその隙間１８
内への廻り込みがなく、そのため圧電発振素子１２とコ
ンデンサ１３との間にワックス点滴等を用いてわざわざ
空洞部を形成する必要がなくなる。従って、当該複合型
圧電部品の小型化を図ると共に、その信頼性および量産
性を向上させることができる。

【００２３】次に、上記のような複合型圧電部品の製造
方法の一例を図２を参照して説明する。

【００２４】まず、同図（Ａ）、（Ｂ）に示すような細
長い短冊状の圧電発振素子母材１２ａと、同図（Ｃ）、
（Ｄ）に示すような細長い短冊状のコンデンサ母材１３
ａとをそれぞれ作り、両者を同図（Ｅ）に示すように導
電性接着剤１７で貼り合わせる。この圧電発振素子母材
１２ａは、前述した圧電発振素子１２の元になるもので
あり、それと同様の構造をしている。即ち、前述したよ
うな圧電基板１２１、電極１２２および１２３を備えて
いる。コンデンサ母材１３ａは、前述したコンデンサ１
３の元になるものであり、それと同様の構造をしてい
る。即ち、前述したような誘電体基板１３１、電極１３
２および１３３を備えている。

【００２５】次に、上記のように貼り合わせたものを、
同図（Ｅ）中の矢印Ａで示すように、一定の幅で複数個
所同時にカットすると、前述したような圧電発振素子１
２とコンデンサ１３とを貼り合わせた複数のチップが一
括して得られる。

【００２６】次に、同図（Ｆ）に示すように、上記のよ
うにして得られた各チップに、前述したような端子１４
〜１６をそれぞれ半田付けする。

【００２７】次に、圧電発振素子１２の外側の振動部の
周りに前述した空洞部２１を形成するために例えばワッ
クスを点滴しておき、そのような圧電発振素子１２、コ
ンデンサ１３および端子１４〜１６の先端部を例えば溶
融した多孔質性の外装樹脂２０（図１参照）内にディッ
プすれば、ワックスが外装樹脂２０内に吸収されて図１
に示したような複合型圧電部品が得られる。

【００２８】上記のような製造方法によれば、圧電発振
素子１２とコンデンサ１３とを貼り合わせた複数のチッ
プを一括して作るので、量産性に優れている。しかも、
互いに特性の揃った複数のチップが得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上のようにこの発明の製造方法によれ
ば、圧電素子とコンデンサとを貼り合わせて成り、低背
化および薄型化が可能な複合型圧電部品を作ることがで
きる。

【００３０】しかも、圧電素子とコンデンサとを貼り合
わせて成る複数のチップを母材から一括して作るので、
量産性に優れている。従って、複合型圧電部品の低コス
ト化を図ることができる。

【００３１】また、同一の母材から複数のチップを一括
して作るので、互いに特性の揃った複数の複合型圧電部
品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造方法によって作られる複合型圧
電部品の一例を示す横断面図である。

【図２】この発明に係る製造方法における工程の一例を
示すものであり、（Ａ）は圧電発振素子母材の平面図、
（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はコンデンサ母材の平面
図、（Ｄ）はその側面図、（Ｅ）は圧電発振素子とコン
デンサを貼り合わせた図、（Ｆ）は外装樹脂をモールド
する前の図である。

【図３】従来の複合型圧電部品の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】従来の複合型圧電部品の他の例を示す斜視図で
ある。

【図５】図１、図３および図４の複合型圧電部品の等価
回路図である。

【符号の説明】

１２ 圧電発振素子（圧電素子） １２ａ 圧電発振素子母材（圧電素子母材） １２１ 圧電基板 １２２，１２３ 電極 １３ コンデンサ １３ａ コンデンサ母材 １３１ 誘電体基板 １３２〜１３４ 電極 １４〜１６ 端子 １７ 導電性接着剤 ２０ 外装樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板の両主面に、中央部付近で互い
   に対向すると共に反対側の主面の端部付近まで折り返さ
   れた電極がそれぞれ形成されて成る短冊状の圧電素子母
   材を準備する工程と、誘電体基板の一方の主面の両端部
   付近および他方の主面の少なくとも中央部付近に電極が
   それぞれ形成されて成る短冊状のコンデンサ母材を準備
   する工程と、圧電素子母材とコンデンサ母材とを、両者
   間に隙間をあけて、かつコンデンサ母材の両端部付近に
   電極が形成されている主面側を圧電素子母材側にして、
   相対向する電極部分で導電性接着剤によって貼り合わせ
   る工程と、このように貼り合わせたものを一定の幅で複
   数個所同時にカットして、圧電素子母材から得られる圧
   電素子とコンデンサ母材から得られるコンデンサとを貼
   り合わせて成る複数のチップを切り出す工程、このよう
   にして切り出した各チップの両端部に、第１および第２
   の端子をそれぞれ導電接合し、かつコンデンサの中央部
   付近の電極に第３の端子を導電接合する工程と、このよ
   うにして端子を導電接合したものの圧電素子、コンデン
   サおよび第１ないし第３の端子の先端部の周りを、圧電
   素子の少なくとも振動部の周りに空間部を残して、絶縁
   性の外装樹脂で覆う工程とを備えることを特徴とする複
   合型圧電部品の製造方法。