JPH1127077A - 表面実装型圧電部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線基板への実装が非常に簡単であ
り、しかも、安定した接合ができ、さらに、製造工程が
簡単な表面実装型圧電部品を提供する。 【解決手段】 本発明は、圧電素子３と外部に延出する
リード部４２、５２を有する端子板４、５とを、該リー
ド部４２、５２が枠外に延出するように内装枠体２に積
層配置し、該リード部４２、５２が外部に延出するよう
に一面が開口した筺体状ケース１内に収容して成る表面
実装型圧電部品である。前記端子板４、５のリード部４
２、５２は、筺体状ケース１の開口周囲の上面又は下面
に形成した切り込み１４ａ、１５ａから外部に延出し、
筺体状ケース１の上面、一方の側面及び下面に周回する
ように巻着している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装型圧電部
品に関し、特に、端子板から延びるリード部の構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、圧電部品は、他の電子部品ととも
にプリント配線基板上に表面実装することが一般化して
いる。

【０００３】圧電部品においては、圧電素子をバネ性を
有する端子板で挟んで保持しており、このバネ性を有す
る端子板をそのまま外部に延出して端子（リード部）と
するだけでは表面実装化が困難である。

【０００４】従って、端子板から延びるリード部を外部
で屈曲加工を行い、表面実装可能なようにしていた。し
かし、リード部自身がバネ性を有するため、ケースの外
部に延びるリード部を屈曲加工しても、複数のリード部
が同一実装底面に位置するように屈曲加工を行うことが
困難であった。

【０００５】そこで、図４に示すように、リード８４を
予め屈曲加工した端子板８３と、圧電素子８２をケース
８１内に収容することが提案されている。

【０００６】図４では、上面が開口した筺体状下ケース
８１の側面に、リード８４が外部に延出するための切り
欠きを形成しておく。そして、下ケース８１の上面開口
から、端子板８３のリード８４が切り込み８５から延出
するようにして、下ケース８１内に圧電素子８２、端子
板８３を収容する。そして、側面に切り込み８５が形成
された概略コ字状の上ケース８６を、切り込み８５にリ
ード８４が嵌合されているように被覆し、最後に、ケー
ス８１、８６内を気密的にするために、側面部分に封止
樹脂８７を充填硬化していた（特開平７−７４５８０
号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術には、
以下の３つの課題があった。

【０００８】第１点目として、圧電部品をプリント配線
基板上に実装するにあたり、圧電部品の上面及び下面を
確認・整列を行わないと、プリント配線基板に実装でき
ないという問題点である。これは、リード８４の延出構
造が、ケース８１、８６の側面から延出して、ケース８
１の下面（実装面）側にしか延出していないためであ
る。

【０００９】第２点目として、リード８４の半田接合信
頼性が非常に低くなるという問題である。これは、リー
ド８４が延出するケース８１の側面部分に封止樹脂を充
填していることに起因する。即ち、封止樹脂を充填・塗
布する工程は、組立の最終工程であり、外部に延出する
リード８４を避けて、安定的に充填・塗布することが非
常に困難である。従って、封止樹脂を充填・塗布した際
に、リード８４の表面にも樹脂が付着し、また、広がっ
たりしてしまい、その結果、表面実装時、半田の接合が
できなくなってしまう。

【００１０】第３点目として、部品点数が多い。即ち、
ケース８１だけで、筺体状ケース８１及びコ字状の蓋体
の２点が必要となる。しかも、この両者を接合するにあ
たり、外部に延出するリード８４に切り込み８５を合わ
せる必要があり、製造工程が複雑となる。

【００１１】本発明は上述の課題に鑑みて案出されたも
のであり、プリント配線基板への実装が非常に簡単であ
り、しかも、安定した接合ができ、さらに、製造工程が
簡単な圧電部品を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧電素
子と外部に延出するリード部を有する端子板とを、内装
枠体内に積層配置するとともに、該内装枠体を、前記リ
ード部が外部に延出するように一面が開口した筺体状ケ
ース内に収容して成る表面実装型圧電部品において、前
記端子板のリード部は、筺体状ケースの開口周囲の上面
又は下面に形成した切り込みから外部に延出し、該筺体
状ケースの上面、一方の側面、下面を周回するようにに
巻着している表面実装型圧電部品である。

【００１３】

【作用】本発明によれば、端子板から延びるリード部
が、予め概略コ字状に屈曲加工されている。筺体状ケー
スに圧電共振素子や端子板を収納配置した後に、端子板
から延びるリード部の屈曲加工を行う必要がない。

【００１４】また、リード部は、筺体状ケースの周囲の
上面または下面から導出して、側面を介して下面または
上面に周回している。即ち、開口周囲の３つの面に巻着
されている。従って、圧電部品をプリント配線基板上に
実装するにあたり、圧電部品の上面と下面とを逆に実装
しても、安定した接続が可能となる。

【００１５】また、リード部の導出部分が筺体状ケース
の上面又は下面であり、開口面そのものではないため
に、封止手段、例えば封止樹脂などを充填・塗布して
も、封止樹脂がリード部に付着することがない。

【００１６】さらに、内装枠体を用いることより、圧電
共振素子や端子板の位置関係が安定し、筺体状ケース内
に圧電共振素子や端子板を配置することが非常に簡単に
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表面実装型圧電部
品を図面に基づいて詳説する。

【００１８】図１は、本発明に係る表面実装型圧電部品
の外観斜視図であり、図２は図１中のＡ−Ａ線断面図で
あり、図３は封止樹脂を省略した分解斜視図である。

【００１９】図において、１０は圧電部品であり、１は
筺体状ケース、２は内装枠体（以下、単に枠体とい
う）、３は圧電素子、４、５は端子板、４２、５２はリ
ード部、６は補助端子、７は封止樹脂である。

【００２０】筺体状ケース１は一側面が開口した概略直
方体形状であり、耐熱性に優れた樹脂、例えばＰＰＳな
どからなっている。

【００２１】この筺体状ケース１の開口周囲の上面、下
面から端子板４、５の一部であるリード部４２、５２が
延出されている。尚、開口周囲の上面から延出されたリ
ード部４２は、開口周囲の一方側面（図では右側面）、
下面の一部に巻着されている。また、開口周囲の下面か
ら延出されたリード部５２は、開口周囲の他方側面（図
では左側面）、上面の一部に巻着されている。

【００２２】また、筺体状ケース１で開口面と対向する
面には、上面及び下面を挟持するコ字状の補助端子６が
嵌合されている。

【００２３】筺体状ケース１の内部は、図２、図３に示
すように、圧電素子３、この圧電素子３を挟持する端子
板４、５が収納された枠体２が配置される。

【００２４】また、筺体状ケース１の開口周囲の上面に
は、リード部４２を延出する切り込み１４ａ、また、リ
ード部５２の先端部を固定する切り込み１５ｂがそれぞ
れ形成されている。また、下面には、リード部５２を延
出する切り込み１５ａ、また、リード部４２の先端部を
固定する切り込み１４ｂが形成されている。

【００２５】枠体２は、耐熱に優れた樹脂からなり、圧
電素子３に比較して若干大きい空間が確保されている。
尚、図では、枠体２の平面形状が正方形状となってい
る。

【００２６】枠体２の上面、下面には、複数の凹部が形
成されている。例えば、枠体２の手前の辺の上面側に
は、端子板４を位置決めを行う凹部２１ａ、２２ａが形
成されている。その他の辺の上面側に形成された凹部２
３ａ〜２８ａは、正方形状の枠体２の方向性をなくすた
めのものであり、実質的に凹部２１ａ、２２ａと同一作
用をなす。また、手前の辺の下面側には、端子板５を位
置決めを行う凹部２１ｂ、２２ｂが形成されている。そ
の他の辺の下面側に形成された凹部２３ｂ〜２８ｂは、
正方形状の枠体２の方向性をなくすためのものであり、
実質的に凹部２１ｂ、２２ｂと同一作用をなす。

【００２７】また、枠体２の内周の４つの側面には、圧
電素子３のノード点付近、例えば、圧電素子３の各端面
の中央部付近に当接できる位置決め突起２９・・・が形
成されている。

【００２８】上述のように、正方形状の枠体２によれ
ば、枠体２に端子板４、５を固定するにあたり、枠体２
の表面の判別、枠体２の収容方向の整列作業が不要とな
る。

【００２９】圧電素子３は、チタン酸鉛、チタン酸ジル
コン酸鉛などの圧電セラミックからなり、所定分極処理
を施した圧電基板３０と、その両主面に形成した電極３
１、３２とから構成されている。

【００３０】端子板４、５は、リン青銅などの弾性金属
材料からなり、概略矩形状の端子部４１、５１と予め屈
曲加工されたリード部４２、５２とから構成されてい
る。

【００３１】端子部４１、５１の手前側の辺からは、リ
ード部４１、５１及び保持部４５、５５が一体的に延出
されている。また、端子部４１、５１の中央部分には、
突起部４３、５３が、端子部４１、５１の各辺には、枠
体の突起２９・・・を避けるための凹部４４・・・、５
４・・・が夫々形成されている。

【００３２】リード部４２は、端子部４１側から、ケー
ス１の上面の切り込み１４ａに嵌合される第１の嵌合部
４２ａ、ケース１の上面に沿って配置される上面リード
部４２ｂ、ケース１の側面に沿って配置される側面リー
ド部４２ｃ、ケース１の下面に沿って配置される下面リ
ード部４２ｄ、ケース１の下面の切り込み１４ｂに嵌合
される第２の嵌合部４２ｅ、ケース１の内壁に係止され
る係止部４２ｆとから構成されている。リード部５２
は、端子部５１側から、ケース１の下面の切り込み１５
ａに嵌合される第１の嵌合部５２ａ、ケース１の下面に
沿って配置される下面リード部５２ｂ、ケース１の側面
に沿って配置される側面リード部５２ｃ、ケース１の上
面に沿って配置される上面リード部５２ｄ、ケース１の
上面の切り込み１５ｂに嵌合される第２の嵌合部５２
ｅ、ケース１の内壁に係止される係止部５２ｆとから構
成されている。

【００３３】また、端子板４、５の端子部４１、５１は
枠体２の内部側に湾曲し、その中央部分には枠体２の内
部側に突出した突起部４３、５３が形成されている。従
って、端子板４、５は、枠体２に対して配置位置は異な
るものの、構造的に同一部材となる。

【００３４】この端子板４は、枠体２の上面側に配置さ
れる。端子板４と枠体２との位置決めは、上述した端子
板４のリード部４２の一部を凹部２２ａに嵌合し、端子
板４の保持部４５を凹部２１ａに嵌合することによって
達成される。また、端子板５は、枠体２の下面側に配置
される。端子板５と枠体２との位置決めは、上述した端
子板５のリード部５２の一部を凹部２１ｂに嵌合し、端
子板５の保持部５５を凹部２２ｂに嵌合することによっ
て達成される。

【００３５】補助端子６は、リン青銅などの弾性金属材
料からなり、概略コ字状に加工されており、筺体状ケー
ス１の開口と対向する奥行き部の上面、側面、下面に嵌
合される。

【００３６】封止樹脂７は、図１、図２に示すように、
筺体状ケース１の開口と、枠体２の手前の辺の側面との
間に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が充填され、硬化
されて形成される。尚、枠体２の手前の辺の凹部２１
ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂは、端子板４、５のリード
部４２、５２、保持部４５、５５が嵌合されているた
め、この樹脂が枠体２の内部に流れ込むことがない。
尚、樹脂を充填するにあたり、先に封止用フィルムなど
配置した後に、樹脂を充填・硬化しても構わない。

【００３７】このような構成からなる表面実装型圧電部
品の組立方法を説明する。

【００３８】まず、筺体状ケース１に補助端子６を嵌合
させておき、また、所定形状に加工した２枚の端子板、
枠体２、圧電素子３を用意する。

【００３９】次に、枠体２の下面側に１つの端子板（端
子板５となる）を配置する。即ち、枠体２の下面の凹部
２１ｂ、２２ｂに端子板５のリード部５２、保持部５５
を嵌合させて位置決めを行う。尚、突起部５３は図３に
上向きに突出する。

【００４０】次に、枠体２内に圧電素子３を配置する。
圧電素子３は、枠体２の内壁に突出した突起２９・・・
によって、各辺の中央部付近（振動のノード点）が保持
される。

【００４１】次に、枠体２の上面側にもう１つの端子板
（端子板４となる）を配置する。即ち、枠体２の上面の
凹部２１ａ、２２ａに端子板４の保持部４５、リード部
４２を嵌合させて位置決めを行う。尚、突起部４３は図
３に下向きに突出する。

【００４２】これにより、枠体２内で圧電素子３は、上
面側の端子板４と下面側の端子板５とによって挟持され
て保持されることになる。

【００４３】この状態で、枠体２、圧電素子３、端子板
４、５を、筺体状ケース１の開口から内部に収容する。

【００４４】ここで、端子板４のリード部の第１の嵌合
部４２ａは、ケース１の上面の切り込み１４ａに、第２
の嵌合部４２ｅは、ケース１の下面の切り込み１４ｂに
嵌合する。また、端子板５のリード部の第１の嵌合部５
２ａは、ケース１の下面の切り込み１５ａに、第２の嵌
合部５２ｅは、ケース１の上面の切り込み１５ｂに嵌合
する。

【００４５】これにより、端子板４のリード部４２の上
面リード部４２ｂは、ケース１の上面に沿って配置さ
れ、側面リード部４２ｃは ケース１の図上、右側側面
に沿って配置され、下面リード部４２ｄは、ケース１の
下面に沿って配置されることになる。また、端子板５の
リード部５２の下面リード部５２ｂは、ケース１の下面
に沿って配置され、側面リード部５２ｃは ケース１の
図上、左側側面に沿って配置され、下面リード部５２ｄ
は、ケース１の上面に沿って配置されることになる。

【００４６】次に、筺体状ケース１の開口部分、即ち、
開口周囲の４つの内壁面及び枠体２の手前の辺の側面で
形成される凹部内に、封止樹脂ペーストを充填・硬化し
て、封止樹脂７を形成する。

【００４７】尚、補助端子６は、先に筺体状ケース１に
一体的に形成しておいても構わないし、また、開口部分
を樹脂で封止した後に、固着しても構わない。

【００４８】これにより、リード部４２、５２が筺体状
ケース１の開口周囲に巻着した表面実装型圧電部品が完
成する。

【００４９】このような表面実装型圧電部品を所定プリ
ント配線基板上に半田を介して実装するにあたり、表面
実装型圧電部品の筺体状ケース１の下面を実装底面とな
った場合には、リード部４２の下面リード部４２ｄ、側
面リード部４２ｃ、リード部５２の下面リード部５２
ｂ、側面リード部５２ｃ及び補助端子６を用いて実装す
る。また、表面実装型圧電部品の筺体状ケース１の上面
を実装底面となった場合には、リード部４２の上面リー
ド部４２ｂ、側面リード部４２ｃ、リード部５２の上面
リード部５２ｄ、側面リード部５２ｃ及び補助端子６を
用いて実装する。

【００５０】即ち、上述の構造によれば、表面実装型圧
電部品の上下面を考慮した整列作業が不要となる。

【００５１】また、端子板４、５から延出されるリード
部４２、５２がケース１の開口周囲に巻着されるように
予め屈曲加工されているため、組立工程後のリード部の
加工が不要となり、組立工程が簡略する。また、各リー
ド部の実装面を同一平面とすることが簡単であるため、
実装信頼性が向上する。

【００５２】また、端子板４から延出されるリード部４
２がケース１の上面から、端子板５から延出されるリー
ド部５２がケース１の下面から延出しており、樹脂封止
７を形成する箇所には、実装時半田が付着するリード部
が存在しないため、リード部４２、５２の表面に封止樹
脂７が付着することが一切ない。即ち、リード部４２、
５２の表面の半田ぬれ性を劣化させることが一切ないた
め、安定、確実な表面実装が可能となる。

【００５３】また、リード部４２、５２は、ケース１に
巻着しており、しかも、この巻着部分は封止樹脂７を充
填する必須な部位となるケース１の外方であるため、実
装に必要な面積を極小化することができる。

【００５４】また、枠体２については、正方形状と成っ
ており、各凹部２１ａ〜２８ａ、２１ｂ〜２８ｂが上下
対象に形成され、しかも、各辺に凹部２１〜２２、２３
〜２４、２５〜２６、２７〜２８が同一箇所に形成され
ているため、組立工程において、枠体２の上下面の確
認、方向性の確認が一切不要となる。

【００５５】さらに、端子板４、５も枠体２の上面及び
下面に夫々配置する箇所は異なるものの、端子板の単体
をみれば、同一形状であるため、端子板の汎用性が向上
し、実質的に部品点数の減少となる。

【００５６】尚、上述の端子板４、５のリード部４２、
５２の構造において、係止部４２ｆ、５２ｆを省略して
も構わない。

【００５７】また、図１〜図３は、各構成部品は、組立
工程の簡略化を考慮したものであり、例えば端子板の汎
用性を無視し、しかも、筺体状ケースの上下面の判別を
行うことを前提にすれば、例えば、リード部４２、５２
を共に筺体状ケースの上面又は下面のみから、夫々異な
る側面を介して、下面又は上面側に延出するようにして
も構わない。

【００５８】上述の実施例の圧電部品は２端子型圧電部
品の構造であるが、ラダーフィルタのように３端子型圧
電部品については、第３の端子板を枠体２に予め一体的
に形成するとともに、第３の端子板のリード部を、上述
の補助端子６と接続するようにしても構わない。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、端子板
から延びるリード部が、予め屈曲加工されており、組み
立て工程が簡略化する。

【００６０】また、リード部は、筺体状ケースの周囲の
上面または下面から延出して、一方の側面を介して下面
または上面に延出している。即ち、開口周囲の３つの面
に巻着されている。従って、圧電部品をプリント配線基
板上に実装するにあたり、圧電部品の上面と下面とを逆
に実装しても、安定した接続が可能となる。

【００６１】また、リード部の延出部分が筺体状ケース
の上面又は下面であり、開口面そのものではないため
に、封止樹脂の塗布が簡単となり、しかも、封止樹脂が
リード部の表面に付着することがなく、表面実装信頼性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電部品の外観斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の圧電部品の分解斜視図である。

【図４】従来の圧電部品の分解斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・筐体状ケース ２・・・・枠体 ３・・・圧電素子 ４・・・端子板 ４２・・リード部 ５・・・端子板 ５２・・リード部 ６・・・補助端子 ７・・・封止樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子と外部に延出するリード部を有
   する端子板とを、内装枠体内に積層配置するとともに、
   該内装枠体を、前記リード部が外部に延出するように一
   面が開口した筺体状ケース内に収容して成る表面実装型
   圧電部品において、 前記端子板のリード部は、筺体状ケースの開口周囲の上
   面又は下面に形成した切り込みから外部に延出し、該筺
   体状ケースの上面、一方の側面、下面を周回するように
   巻着していることを特徴とする表面実装型圧電部品。