JPS5899021A

JPS5899021A - 圧電共振部品の製造方法

Info

Publication number: JPS5899021A
Application number: JP19878881A
Authority: JP
Inventors: Jiro Inoue; 二郎井上
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-06-13
Also published as: JPH0148692B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、圧電フィルタなどの圧電共振部品に関する
。

たとえばＡＭ受信機用圧電フィルタの中心周波数は、数
１００ｋｌ−１台、−例としては４５０ｋＨ７であり、
量産性等、種々の観点からいって以下の三種類のフィル
タ構造がある。その第一は、ヤーマン形のフィルタであ
る。このフィルタは、ＩＦＴが必須で、■ＩＦＴと圧電
共振子とのマツチングが難しい、■コイルの信頼性が低
い、■大形になる、■高価である、などの欠点がある。

その第二は、角板の拡がり振動モードや円板の径方向振
動モードを用いた三端子形のフィルタである。このフィ
ルタは、■比較的大形である、特に円板の第三次高講波
利用の場合、大きさが同題になる、■角板の場合、輪か
く振動モードによるスプリアス振動が強く励振される、
などの欠点がある。その第三は、長方形板の長さ方向振
動の二重モード利用のフィルタである。このフィルタは
、■二つの共振子の調整が難かしい、■構造が複雑、■
高価である、などの欠点がある。

この発明は、種々の特徴をもつもので、前）！ｉした構
造のものとはまったく異なる構造をもつ圧電共振部品の
製造方法に関するもので以下の目的をもつ。

この発明の目的は安価な圧電共振部品を提供することで
ある。

この発明の他の目的は、製品毎の特性バラツ４゜が小さ
い圧電共振部品を提供することである。

この発明の他の目的は製造効率が優れた圧電共振部品を
提供することである。

この発明の他の目的は、密封効果に優れた、ケース構造
をもつ圧電共振部品を提供することである。

この発明の他の目的は、自動組立ができる構造をもつ圧
電共振部品を提供することである。

この発明の他の目的は組立が容易な構造をもつ圧電共振
部品を提供することである。

すなわち、この発明の要旨は、略板状のベースに少なく
とも内部素子の一部が装着され、このベースがケースの
せま１１ｇ１口部よりケースに収容されて開口部が樹脂
封止される圧電共振部品において、ベース主平面の一方
に内部素子の位置決めのための凸部を有してこの凸部上
方から内部素子がベースに装着されるようにするととも
に、ケースの開口部をふさぐ壁部分をベースが有するこ
とを特徴とする圧電共振部品である。

以下にこの発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は圧電共振部品の構成素子ぐある圧電共振素子１
を示す。図において、２は圧電セラミック基板で、その
−力士表面に長さβ方向に沿った溝３が設けてあり、こ
の満３によって一方主表面が長さβ方向に二等分されて
いる。また、長さＱ方向と交差する方向に溝４，５がそ
れぞれ長さβ方向の中心から１／３！の位置に設けであ
る。したがって基板２の一方主表面には、入力電極６、
出力電極７、独立電極８〜１１が、溝３〜５で区切られ
て設けられている。また、基板２の他方主表面には、全
面電極１２が設けられている。そして長さり方向に伸縮
する長さ振動モードを用いることとし、基板２における
各部寸法は、たとえば中心周波数が４５０ｋ）ｌｚのと
き、長さりが約４．０５１１ＩＩＧ、幅が０　、６１１
１１１　、厚みが０．３１１１Ｒ１，溝３の深さが０．
１５１＋１翰、溝３の幅が０，１５１１　、溝４．５の
深さと幅は、電極６．７を電極８もしくは９．１０もし
くは１１から電気的に分離させるだけのものであるから
適当でよい。第２図は第１図に示す圧電共振素子１の電
気的シンボルを示す。このように第１図に示す圧電共振
素子１は、長さ方向の単一モードの振動を用いたフィル
タ素子として使える。

この圧電共振素子１の製造方法を以下に説明する。−辺
が数ｃｍオーダーの矩形板状のセラミック焼結体１０１
をラッピングして表面を整える。対向主表面に電極を設
ける。この電極は分極処理用の電極であるとともに、電
極６〜１２になるものである。分極処理によって圧電性
を付与されたセラミック焼結体１０１は、第３図に示す
ように、製造能率を上げるために、多数集結させて、ダ
イシングソー　１３を用いて所定寸法の圧電共振素子１
を切り出すと同時に、満３〜５を形成する。すなわち、
ダイシングソー　１３によれば、カット精度が±２μｍ
と高いため：正確な長・さ２を有する圧電共振素子１を
切り出すことができ、従来の製造方法に比べ、周波数選
別、周波数調整といった工程が省略できる。たとえば中
心周波数４５５ｋＨ７のものを得たいとき、中心周波数
のバラツキは最大１．２ｋＨｚ内におさめられた。また
、１ＩＩ３〜５を形成することによって必要な外形寸法
を有する入力電極６、出力電極７が分極電極を流用して
得られる。この点、従来の製造方法では、分極後、分極
電極に振動電極のパターンをレジストインキで印刷し、
エツチングするといった工程があり、あきらかに、本発
明の方が簡単であるといえる。満４．５は、入力電極６
、出力電極７の長さβ方向の□良さを２／３・りにする
もので、第３高調波を抑圧する作用効果を有する。した
がって、電極８〜１１は遊んでいることになる。ダイシ
ングソー１３は、刃が高速回転しながら第４図の矢印六
方向に移動するもので、深くは切れないが、本発明が対
象にする圧電板の厚み位なら充分役に立つ。

また、第４図の矢印の８方向にダイシングソー１３を動
かして適当な値に設定することによって、切断ができた
り、任意深さの溝が形成される。したがって、切断した
り、溝を形成する一方法としては、第３図に示すように
、複数の圧電エレメント１を集結仮固定してまとめて図
の左右方向に設けるべき溝形成や、切断を行なったのら
、図のＦ下方向に設けるべき溝形成や、切断を行なうと
能率的である。

第５図〜第７図は、ベース１４を示し、ベース１４へは
後述する入・出力端子板１５、導電性ゴムシート１６、
圧電共振素子１、アース端子板１７が相互の位置関係が
規制されて装着される。アース端子板１７は、後述する
が、ケース１８にこれら内部素子を挿入するときケース
１８の内壁面に対するアース端子板１７の形状寸法を工
夫して圧電共振素子１との間に適当な接触圧が得られる
ようにしている。ベース１４は、以−トの構造を有して
いる。長方形板状部分１９の両長辺からは＠　２０，２
０が部分１９と一体に設けてあり、両短辺からも低ｌ　
２１，２１が一体に設けである。また、これら壁２０，
２０，２１．２１で囲まれた内部には、一対の柱状体２
２，２２　、四つ一組の柱状体２３，２３．２３２３が
部分１９と一体にそれぞれ設けである。そして、入・出
力端子板１５を図中一点鎖線で象徴的に示したように装
置！する。

入・出力端子板１５は第８図により明確に示すように、
入力端子部分２４、出力端子部分２５を有す壁２０の右
端と右側の低１２１の下端との間、右側の柱状体２２と
右側の低１２１との間、上側の壁２０と右上の柱状体２
３との間、そして左上の柱状体２３と右上の柱状体２３
との間の各すき間にはめこまれる。

出力端子部分２５は、第５図において、左側の低壁２１
の下端と下側の１１２０の左端との間、左下の柱状体２
３と下側の壁２０との間、そして左下の柱状体２３と右
下の柱状体２３との間の各すき間にはめこまれる。図か
らあきらかなようにはめごみを容易にするためのテーパ
をずい所に設けている。

つぎに、第５図において、四つの柱状体２３，２３゜２
３．２３で囲まれた区域に、第９図に示すような導電性
ゴムシート１６を載置する。さらにゴムシート１６の上
に、満３〜５側を下にして圧電共振素子１を載置する。

圧電共振素子１はベース１４の一対の柱状体２２および
四つの柱状体２３で佼Ｈ規制される。すると、入・出力
端子板１５の入力端子部分２４、出力端子部分２５の各
先端２６．２７は、圧電共振素子１の入力電極６、出力
電極７に、導電性ゴムシート１６を介して接触するので
ある。このゴムシート１６は、異方導電性ゴムシートと
呼Ｇ、ｆれるもので、たとえば、シリコンゴムシートの
厚み方向にグラフ７イトの繊維や金属の細い線を埋めこ
んだ構成からなり、シートの厚み方向には導電性を示し
、横方向では絶縁性を示Ｊ０したがって圧電共振素子　
１の入力電極６、出力電極゛７それぞれが、相互短絡な
しに、異方導電性ゴムシート１６を介して入力端子部分
２４の先端２６、出力端子部分２５の先端２７に接触す
ることになる。

第１０図〜第１２図に、アース端子板１７をより明確に
示す。アース端子板１７はリード部分２８に略Ｈ字の先
端部２９が一体に形成されたもので中心に４よ接触突起
２９１を有している。先端８１１２９は、第１０図、第
１２図に示すように弓状に形状されて必要な弾性方が付
与されている。さらに、リード部分２８のケース１８に
収容される部分に略クランク状に折曲【Ｉた部分３０を
有する。この折曲げ具合によって、先端部２９とリード
部分２８とが平行ではなく、それぞれの延長線が交差す
るよう（−例として交差角θ−１０°）にしておく。

第１３図〜第１５図に、ケース１８の形状をより明確に
示す。図に示すように、方向性をもＩこすためにテーパ
３１を有する略箱状の成型体の底面、つまり、入・出力
端子板１５やアース端子板１７が導ＩＢされる面に開口
部３２を有する。内空間３３（よベース１４の外形に相
似させるべく奥に向かって断面凸字状の拡がりをもって
いる。開口部３２の縁（ま内部素子の挿入を容易にする
ためテーパ３４を有する。

第１６図は、この発明に関連して示すもので、ベース１
４に、人・出力端子板１５、ゴムシート１６、圧電共振
素子１が積み重ねられ、入・出力端子板１５のリードフ
レーム連結部分にアース端子板１７のｊＪ−ドフレーム
が重ねられて、アース端子板１７の接触突起２９１が圧
電共振子１の全面゛電極１２の中央位置に圧接されたも
のを、ケース１８に挿入する前の状態を示すものである
。図からもあきら力１なように、ケース１８へ挿入する
内部素子が集結されたものを側、面からみると、アース
端子板１７の成］Ｔ５形状によってクサビのようになっ
ている。この状態でケース１８へ内部素子を挿入すると
、アース端子板１７の先端部２９、折り曲げ部分３０が
ケース１８内壁面に圧接されることによる反作用で挿入
開始から完了する間も、アース端子板１１とベース１４
との間にある圧電共振素子１、導電性ゴムシート１６、
入・出力端子板１５に適当な圧力が加わっており、挿入
完了後は、アース端子板１７が前述するようにアーチ状
になっていることによる弾性力と、ゴムシート１６の弾
性力とによって圧電共振素子１保持に必要な接触圧力が
得られるので、各部品相互の位置ずれもなくケース１８
内に収容される。

なお、第１７図〜第１９図は、完成品の状態を示づもの
である。アース端子板１７のリード部分２８が、ベース
１４の第５図における下側の壁２０の真中にある凹部２
０１にはまりこんでいる。

ケース１８の開口部３２は、一般的なシール用樹脂３５
によって封止される。このとき、ベース１４の第５図に
おける下側の壁２０が開口部３２のほとんどをふさいで
いるので、封止が確実になされるとともに余分な樹脂が
内部にまわりこむことがなくな大きさが小さい稈確実に
なされることは当然である。ところが、ケースの開口部
から内部部品を挿入するには開口部が小ざい程困難にな
る。本発明では前述したように、内部部品全体形状をク
リビ形に集結した上で挿入するので、開（」部が小さく
ても挿入が容易になって、機械による組立てが可能にな
り、このため自動組立が可能な上に封止も確実になされ
るといった相乗的効果をもつのである。

第、２０図は本発明に関する圧電共振素子を一個用いた
フィルタの選択特性曲線を示す。第２１図はこれにさら
にＩＦＴを一個縦続接続したものの選択特性曲線を示す
。第２２図は、本発明に関する圧電共振素子を二個結合
コンデンサを介さずに直接縦続接続したものの選択特性
曲線を示す。第２３図はこれにさらにＩＦＴを一個縦続
接続したものの選択特性曲線を示す。第２４図は本発明
に関する圧電共振素子を二個とＩＦＴ−個を縦続接続し
たフィルタのスプリアス特性を示す。

以上の説明からもあきらかなように、この発明は、略板
状のベースに少なくとも内部素子の一部が装着され、こ
のベースがケース−面の狭０開口部よりケースに収容さ
れて開口部が樹脂封止される圧電共振部品において、ベ
ース主平面の一方に内部素子の位置決めのための凸部を
もしてこの凸部上方から内部素子がベースにｉ着される
ようにするとともに、ケースの開口部をｉｓｌさく゛壁
部分をベースが有することを特徴とする圧電共振部品で
あるから、以下のような効果を有する。

この発明によると、ケースの側面すなわち、弓１出リー
ドを引出している面から素子等をケース内に収容したの
で、封ｊ１シるが短かく、封止ｈ（Ｉ実にされやす°い
。また、樹脂でシーＪしするが、内部ベースに樹脂が侵
入するのをさまた【ｆる壁部分を設けであるので、樹脂
が内部にまわりこむことがなくなる。

なお、圧電共振素子の種類や圧電共振素子の保持構造等
が前述の実施例と異なるようにしても本発明が適用でき
る余地があること（ま０うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧電共振素子の斜視図、第２図【ま、第１図
示のものの電気シンボル図、第３図【ま、セラミック焼
結体複数の正面図、第４図は、本発明を説明するための
側面説明図、第５図は、ベースの正面図、第６図は、同
、底面からみた破断図、第７図は、同、側面からみた破
断図、第８図【よ、入・出力端子板の正面図、第９図は
、ゴムシー１〜の正面図、第１０図は、アース端子板の
上面図、第１１図は、同、正面図、第１２図は、＋＝＋
、側面図、第１３図は、ケースの側面図、第１４図は、
同、正面図、第１５図は、同、底面図、第１６図は、本
発明に関する圧電共振部品の分解断面図、第１７図（よ
、同、正面図、第１８図は、同、断面図、第１９図【よ
、底面からみた破断図、第２０図〜第２３図は、選択特
性曲線図、第２４図は、スプリアス特性曲線図である。１・・・・・・圧電共振素子、２・・・・・・圧電セラ
ミ・ツク基板、３へ５５・・・・・・溝、６・・・・・
・入力電極、７・・・・・・出力電極、８〜１１・・・
・・・独立電極、１２・・・・・・全面電極、１３・・
・・・・ダンシングソー、１４・・・・・・ベース、１
５・・・・・・入・出力端子板、１Ｇ・・・・・・導電
性ゴムシート、１７・・・・・・アース端子板、１８・
・・・・・ケース、１９・・・・・・長方形板状部分、
２０・・・・・・壁、２１・・・・・・低壁、２２・・
・・・・柱状体、２３・・・・・・柱状体、２４・・・
・・・入力端子部分、２５・・・・・・出力端子部分、
２６・・・・・・先端、２７・・・・・・先端、２８・
・・・・・リード部分、２９・・・・・・先端部、３０
・・・・・・折り曲げ部分、３１・・・・・・テーパ、
３２・・・・・・開口部、３３・・・・・・内空間、３
４・・・・・・テーパ、３５・・・・・・シール用樹脂
、１０１・・・・・・セラミック焼結体、２９１・・・
・・・接触突起。特　　許　　出　　願　　人株式会社村田製作所Ｍ１図第Ｚ図ＭｌＯ図

Claims

【特許請求の範囲】

略板状のベースに少なくとも内部素子の一部が装着され
、このベースがケース−面の狭い開口部よりケース４に
収容されて開口部が樹脂封止される圧電共振部品におい
て、ベース主平面の一方に内部素子の位置決めのための
凸部を有してこの凸部上方から内部素子がベースに装着
されるようにするとともに、ケースの開口部をふさぐ壁
部分をベースが有することを特徴とする圧電共振部品。