JPH087696Y2 - 複合電子部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は共振子とコンデンサとを一体的に設けた複合
電子部品に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、コルピッツ型発振回路などに用いられる複合電
子部品として、例えば特開昭62−67914号公報に示され
るコンデンサ内蔵共振子が知られている。即ち、このコ
ンデンサ内蔵共振子は、一枚のセラミック基板上に厚み
縦振動モード構造と称される共振子と、負荷容量として
のコンデンサとを一体形成するとともに、両端の端子の
上端部に形成された断面略Ｕ字形保持部に上記基板を保
持したうえで、半田等により電気的に接続した構造とな
っている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記構造の複合電子部品の場合、端子の上
部にセラミック基板が縦方向に取り付けられ、かつこの
セラミック基板に共振子とコンデンサとが上下方向に並
列に設けられているので、単一素子からなる電子部品に
比べて全高が高くなり、その結果、この複合電子部品を
プリント基板上に実装した場合に、電子部品を含むプリ
ント基板全体の厚みが増すという問題がある。また、上
記セラミック基板には共振子とコンデンサとが近接して
共存しているので、分極処理が複雑化し、特に低背化の
ためにセラミック基板を小型化すれば、尚更分極処理が
難しくなる問題がある。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、各素子を小型化せずに低背化を実現でき、かつ分
極処理上の支障もない複合電子部品を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の複合電子部品
は、圧電セラミック基板の第１と第２の主面の中央部に
振動電極部を対向して形成し、セラミック基板の両側端
部に各振動電極部と導通する端子電極部を形成したエネ
ルギー閉じ込め型厚み縦振動モードの共振子と、上記セ
ラミック基板と外形がほぼ同一の誘電体基板を有し、こ
の誘電体基板の第１主面に２個のコンデンサ電極を形成
するとともに、誘電体基板の両側端部に各コンデンサ電
極と導通する端子電極部を形成し、誘電体基板の第２主
面の中央部に上記コンデンサ電極と対向する１個のコン
デンサ電極を形成したコンデンサユニットと、上記共振
子の第１主面とコンデンサユニットの第１主面との間に
密着して挟着され、共振子の第１主面の振動電極部の周
囲に空洞部を形成するための窓孔を有し、かつ両側方向
の幅寸法が上記セラミック基板および誘電体基板より小
さい絶縁性スペーサと、３本の端子とを具備し、上記端
子のうち、両端の２本の端子には対向する横断面略Ｕ字
形の保持部が形成され、これら保持部に共振子とコンデ
ンサユニットの両端部が嵌合保持され、上記保持部の内
部に半田が供給されるとともに、中央の端子はコンデン
サユニットの第２主面のコンデサン電極と接続され、上
記保持部に供給された半田は、共振子およびコンデンサ
ユニットの両側端部と絶縁性スペーサとによって規定さ
れる溝の流れ込んで、共振子の第１主面の端子電極部と
コンデンサユニットの第１主面の端子電極部と保持部と
を相互に導通させ、上記共振子とコンデンサユニットの
周囲は、共振子の第２主面の振動電極部の周囲に空洞部
を残して絶縁性樹脂で封止されていることを特徴とす
る。

〔作用〕

即ち、共振子とコンデンサユニットとを別個の基板に
形成し、これら基板を重ね合わせた状態で端子の断面略
Ｕ字形保持部に保持し、かつこれら素子の周囲を一体的
に絶縁性樹脂にて封止している。したがって、従来の共
振子とコンデンサユニットとを一枚の基板上に一体形成
したものに比べて、コンデンサユニット分だけ低背化で
きるとともに、共振子とコンデンサユニットとが別個の
基板上に形成されるので、分極処理上の支障は全くな
い。

また、共振子とコンデンサユニットとを重ね合わせた
だけでは、両素子の短絡および共振子の振動電極部に封
止樹脂が浸入して振動を阻害する問題があるが、共振子
とコンデンサユニットとの間には絶縁性スペーサが介在
しているので、共振子の電極とコンデンサユニットの電
極とが確実に絶縁されるとともに、共振子の片面の振動
電極部に空洞が形成され、振動電極部の振動が妨害され
ない。なお、共振子の他面の振動電極部には公知の方法
で封止樹脂との間に空洞が形成される。

さらに、共振子の圧電セラミック基板とコンデンサユ
ニットの誘電体基板とはほぼ同一外形形状であるため、
製造上有利である。即ち、圧電セラミック基板および誘
電体基板のマザー基板同士をスペーサを介して貼り付
け、その後で、両基板を同時にカットすることにより、
非常に効率よく複合素子を製造することが可能となる。

スペーサの幅寸法は共振子やコンデンサユニットの幅
寸法より小さいので、半田の一部は共振子およびコンデ
ンサユニットの両側端部と絶縁性スペーサとによって溝
が構成される。両端の端子に設けた横断面略Ｕ字形の保
持部に共振子とコンデンサユニットの両端部を嵌合保持
した状態で、保持部内に半田を流し込むと、半田の一部
は上記溝に流れ込む。そのため、共振子の第１主面の端
子電極部とコンデンサユニットの第１主面の端子電極部
と保持部とが相互に確実に導通することになる。

〔実施例〕

第１図〜第３図は本考案にかかる複合電子部品の一例
を示し、詳しくはコルピッツ型発振回路に用いられるコ
ンデンサ内蔵共振子を示す。

図面において、共振子１とコンデンサユニット10とが
その板厚方向、即ち前後方向に互いに平行に配置され、
３本の端子20,30,40を接続した状態でこれら素子の周囲
が絶縁性樹脂50によって一体的に封止されている。

共振子１はエネルギー閉じ込め形厚み縦振動モード構
造を有し、矩形の薄板状セラミック等からなる圧電基板
２と、その表面に設けられた電極３と、裏面の上記電極
３とは180°対称位置に設けられた同一形状の電極４と
を具備している。表面側の電極３は、基板中央に位置す
る円形の振動部（振動電極部）3aと、基板の一側縁部に
表面から裏面へ回り込むように形成された端子部（端子
電極部）3bと、両部3a,3bを接続する２本の引出し部3c
とで構成され、裏面側の電極４も同様に、振動部（振動
電極部）4a、端子部（端子電極部）4b、引出し部4cで構
成されている。なお、端子部3b,4bを圧電基板２の一主
面側から他主面側へ回り込むように形成したが、これに
限るものではない。また、振動部3a,4aと端子部3b,4bと
を接続する引出し部3c,4cを各々２本ずつ設けることに
より、半田喰われ現象による引出し部3c,4cの断線を防
止できる。また、上記電極3,4が同一形状でかつ基板２
の表裏面の180°対称位置に形成されているので、方向
性がなく、自動機による組み立てが容易となる。

スペーサ５は矩形枠状の絶縁性材料からなり、共振子
１とコンデンサユニット10との間で挟着され、両者を電
気的に絶縁している。スペーサ５としては、例えば樹脂
板やゴム板を用いてもよいが、接着材やソルダレジスト
インクなどを使用してもよい。スペーサ５の中央部には
窓孔5aが形成されており、スペーサ５が共振子１とコン
デンサユニット10との間で挟着された状態で、上記窓孔
5aは第３図のように表面側電極３の振動部3aの周囲に空
洞60を形成する。なお、スペーサ５の幅寸法W₃は、共振
子１およびコンデンサユニット10の幅寸法W₁，W₂より小
さい。

コンデンサユニット10は、矩形の薄板状セラミック等
からなる誘電体基板11を備えており、この誘電体基板11
の輪郭形状は圧電基板２と同一に形成されている。誘電
体基板11の表面中央部に約1/3の領域で縦方向に形成さ
れた帯状のコンデンサ電極12と、裏面の両端上下部から
横方向に対向して形成された帯状のコンデンサ電極13,1
4とで構成されており、電極12,13の対向部分、及び電極
12,14の対向部分が２個のコンデンサ構造となってい
る。そして、上記電極13,14の端子部（端子電極部）13
a,14aは、誘電体基板11の裏面から表面側へ回り込むよ
うに形成されている。なお、端子部13a,14aを誘電体基
板11の一主面から他主面へ回り込むように形成したが、
これに限るものではない。

３本の端子20,30,40は、第２図のようにフープ材から
プレスにて打ち抜かれた後、所望形状に折曲されたもの
であり、両側の入，出力用端子20,30は対称形状を成し
ている。入，出力用端子20,30の上端部には横断面Ｕ字
形の保持部21,31が対向して形成され、この保持部21,31
は直上方に延びている。上記保持部21,31に対して直角
に折曲されたストッパ部22,32は、上記共振子１および
コンデンサユニット10を保持部21,31に挿入したときに
下方への抜けを防止する。上記ストッパ部22,32の端部
は下方へ折曲され、その先端部にはリード部23,33が一
体に形成されている。中央の接地用端子40の上端部に
は、上記保持部21,31の前面とほぼ同位置で上方へ延び
る保持片41が形成され、この保持片41の下端部にはコン
デンサユニット10の下面を位置規制する水平なストッパ
部42が折曲形成され、さらにその先端部には下方に延び
るリード部43が一体に形成されている。

上記構成のコンデンサ内蔵共振子の組み立て方法を説
明する。まず、共振子１とコンデンサユニット10とをス
ペーサ５を間にして重ね合わせて接着する。そのため、
共振子１とコンデンサ10との間には、スペーサ５の窓孔
5aによって空洞60が形成されるとともに、共振子１とコ
ンデンサユニット10の両端部の間には、溝６が形成され
る（第３図参照）。次に、接着された両基板の両端部を
入，出力用端子20,30に形成された保持部21,31の溝21a,
31aに挿入する。この時、両素子1,10の下面が端子20,3
0,40のストッパ部22,32,42に当たって位置規制される。
このように共振子１とコンデンサユニット10の両端部を
保持部21,31に挿入保持した状態で、溝21a,31a内に半田
７を流し込むことにより、保持部21,31と共振子１の電
極3,4の端子部3b,4bおよびコンデンサユニット10の電極
13,14の端子部13a,14aとが電気的に接続される。つま
り、半田７の一部は溝６にも流れ込み、微小な間隔をも
って対向している共振子１の端子部3bとコンデンサユニ
ット10の端子部13a,14aが半田７によって導通すること
になる。そして、コンデンサユニット10の共通電極12は
接地用端子40の保持片41に半田９にて接続される。

このように組付が終了した後、端子20,30,40のリード
部23,33,44のみを残して周囲を絶縁性樹脂50で封止す
る。このとき、共振子１の表面側電極３の振動部3aの周
囲にはスペーサ５の窓孔5aによって空洞60が形成され、
裏面側電極４の振動部4aの周囲にも空洞61（第３図参
照）が形成されるので、共振子１の厚み縦振動が阻害さ
れない。なお、裏面側の空洞61の形成方法としては、例
えば振動部4aの周囲に予めワックスやパラフィンなどの
常温では固体または半固体で、温めると容易に軟化し、
比較的低温で融解する材料を付着せしめ、絶縁性樹脂50
の封止時または封止後に加熱し、上記ワックスやパラフ
ィンなどを融解させて絶縁性樹脂50に吸収させる方法
（特公昭45−22384号公報）など、公知の方法で空洞61
を形成できる。

上記実施例のように、共振子１とコンデンサユニット
10とがスペーサ５を挟んだ状態で保持部21,31で保持さ
れるので、両者が極めて近接した状態で配置され、高さ
寸法を縮小できることは勿論、厚みもさほど大きくなら
ない。また、共振子１とコンデンサユニット10とが一体
的に保持部21,31で仮保持されるので、自動機による半
田付けなどの作業性が向上する利点がある。

また、実施例のようにコンデンサユニットを共振子と
ほぼ同一形状に形成すれば、製造効率がよくなるととも
に、組み立て時の位置ずれが少なく、しかも誘電体基板
の面積が大きく、その厚みも自在に選択できるので、負
荷容量の調整が容易である等の利点がある。

上記実施例では、共振子１の端子部3b,4bを両端面を
経て他主面側まで回り込むように形成したが、このよう
にしても圧電基板２のエッジ部で電極の膜厚が非常に薄
くなり、導通信頼性が低いだけでなく、上記のような回
り込み電極を形成すると、製造コストの上昇を招く。同
様のことは、コンデンサ電極13,14の端子部13a,14aにつ
いても言える。ところが、本考案ではスペーサ５の幅W₃
を共振子１およびコンデンサユニット10の幅W₁，W₂より
小さくし、共振子１とコンデンサユニット10との間に半
田７が流れ込む溝６を形成するようにしたので、端子電
極を上記のように回り込ませなくても、共振子１の端子
部3b,4bとコンデンサユニット10の端子部13a,14aとを確
実に導通させることができる。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば共振子
とコンデンサユニットとを重ね合わせ、両素子を端子の
保持部に一緒に保持したので、全高を従来構造に比べて
コンデンサユニット分だけ低くすることができる。しか
も、各素子をそれぞれの基板に形成し、両者を分離して
いるので、分極処理上の問題も全くない。

また、本考案は共振子とコンデンサユニットとをスペ
ーサを間にして挟着しているので、両者の電極間の絶縁
が図れるとともに、共振子の片面の振動電極部に容易に
空洞が形成され、樹脂封止時に樹脂が上記振動電極部に
回り込むおそれがない。

さらに、重ね合わせた両基板の両端部を両端の端子の
横断面Ｕ字形の保持部に保持しているので、この保持部
に半田を流し込むだけで電気的に接続でき、接続工数が
少なくて済み、接続信頼性も高い。

特に、スペーサの幅寸法を共振子およびコンデンサユ
ニットより小さくすることにより、共振子とコンデンサ
ユニットの両端部間に溝を設け、この溝に半田が流れ込
むようにしたので、共振子の端子部とコンデンサユニッ
トの端子部とを確実に導通させることができる。

また、コンデンサユニットの外形形状を共振子とほぼ
同一形状としたので、共振子のマザー基板とコンデンサ
ユニットのマザー基板とをスペーサを介して貼り合わせ
た後、カットする方法を用いて複合素子を製造すること
ができ、生産性が向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる複合電子部品の一例の斜視図、
第２図はその分解斜視図、第３図は第１図のIII−III線
断面図である。 １…共振子、3,4…電極、3a,4a…振動部（振動電極
部）、3b,4b…端子部（端子電極部）、５…スペーサ、
６…溝、7,8…半田、10…コンデンサユニット、12,13,1
4…コンデンサ電極、13a,14a…端子部（端子電極部）、
20,30…入出力用端子、21,31…保持部、40…接地用端
子、50…絶縁性樹脂、60,61…空洞。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−123120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−218213（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−25830（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−146316（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−26260（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電セラミック基板の第１と第２の主面の
   中央部に振動電極部を対向して形成し、セラミック基板
   の両側端部に各振動電極部と導通する端子電極部を形成
   したエネルギー閉じ込め型厚み縦振動モードの共振子
   と、 上記セラミック基板と外形がほぼ同一の誘電体基板を有
   し、この誘電体基板の第１主面に２個のコンデンサ電極
   を形成するとともに、誘電体基板の両側端部に各コンデ
   ンサ電極と導通する端子電極部を形成し、誘電体基板の
   第２主面の中央部に上記コンデンサ電極と対向する１個
   のコンデンサ電極を形成したコンデンサユニットと、 上記共振子の第１主面とコンデンサユニットの第１主面
   との間に密着して挟着され、共振子の第１主面の振動電
   極部の周囲に空洞部を形成するための窓孔を有し、かつ
   両側方向の幅寸法が上記セラミック基板および誘電体基
   板より小さい絶縁性スペーサと、 ３本の端子とを具備し、 上記端子のうち、両端の２本の端子には対向する横断面
   略Ｕ字形の保持部が形成され、これら保持部に共振子と
   コンデンサユニットの両端部が嵌合保持され、上記保持
   部の内部に半田が供給されるとともに、中央の端子はコ
   ンデンサユニットの第２主面のコンデンサ電極と接続さ
   れ、 上記保持部に供給された半田は、共振子およびコンデン
   サユニットの両側端部と絶縁性スペーサとによって規定
   される溝に流れ込んで、共振子の第１主面の端子電極部
   とコンデンサユニットの第１主面の端子電極部と保持部
   とを相互に導通させ、 上記共振子とコンデンサユニットの周囲は、共振子の第
   ２主面の振動電極部の周囲に空洞部を残して絶縁性樹脂
   で封止されていることを特徴とする複合電子部品。