CN1269307C - 层积型压电部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供层积型压电部件的制造方法。能缓和当从主体部分的层积体切断时的切断位置的精度，当切断时不易产生材料损耗，能提高从主体部分的压电基片取得压电部件的个数，外部电极和端子电极的电连接的可靠性卓越。为了使邻接压电部件的端子电极不能通过分离部分电连接而准备好形成激励电极和端子电极的主体部分的压电基片(1)，对频率进行调整，在调整频率后，为了在主体部分的压电基片(1)上将切断邻接的端子电极之间的电连接的分离部分两侧的端子电极(5，5、6，6)和(7，7)电连接起来而形成连接电极(13，14，15)，然后，在主体部分的压电基片(1)的上面和下面层积主体部分的外壳基片，在厚度方向切断得到的主体部分的层积体。

Description

层积型压电部件的制造方法

技术领域

本发明涉及在压电单元的上下层积外壳基片的层积型压电部件，更详细地涉及从主体部分的压电基片得到主体部分的层积体，通过切断该主体部分的层积体得到各个压电部件单位的层积体的层积型压电部件的制造方法。

背景技术

至今，已经提出了在压电基片的两面上形成激励电极和端子电极的板状的压电共振元件的上面和下面，接合外壳基片的层积型压电共振元件的种种方案(例如，日本平成3年公布的3-148907号专利公报等)。

当制造这种压电共振元件时，在主体部分的压电基片的上面和下面形成激励电极和端子电极后，在主体部分的压电基片的上下，层积第1，第2主体部分的外壳基片。我们参照图12和图13说明已有的压电共振部分的制造方法的一个例子。

图12(a)和(b)是表示准备好的主体部分的压电基片的平面图和透出下面的电极形状表示的模式平面图。首先，准备好主体部分的压电基片101。在这个主体部分的压电基片101的上面，在矩阵上形成各个压电部件单位的电极。即，在构成1个压电共振部分的区域中，形成激励电极102a，102b，103a，103b、电容电极104和端子电极105，106。另一方面，在主体部分的压电基片101的下面，形成激励电极102c，103c、端子电极107。激励电极102c是为了通过主体部分的压电基片101与激励电极102a，102b重合而形成的。同样，激励电极103c是为了通过主体部分的压电基片101与激励电极103a，103b重合而形成的。

构成由激励电极102a～102c形成的第1压电共振部分和由激励电极103a～103c形成的第2压电共振部分。又，由电容电极104和与地电位连接的端子电极107构成中继电容。激励电极102b，103b分别与端子电极105，106连接。激励电极102c，103c和与地电位连接的端子电极107连接。

当制造时，首先，在主体部分的压电基片101的上面和下面，形成上述各电极。然后，在主体部分的压电基片101上，测定各个压电共振部分的频率特性。当共振频率和中心频率偏离设计的频率时，进行频率调整。频率调整是通过在激励电极102a，102b，103a，103b上附加阻尼材料等进行的。这样，可以调整在主体部分的压电基片101上构成的多个压电共振部分的频率。

然后，如图13所示，在调整频率后的主体部分的压电基片101的上下，层积主体部分的外壳基片111，112。此外，在主体部分的压电基片112的上面形成凹部112a。凹部112a是为了形成不妨碍上述第1和第2压电共振部分的振动的空隙而设计的。在主体部分的压电基片111的下面也同样形成凹部。

在主体部分的压电基片111的上面，形成外部电极部分113a～113c。在主体部分的压电基片112的下面也同样形成外部电极部分。

然后，为了切出各个压电共振部分在厚度方向切断通过层积上述主体部分的压电基片101和主体部分的外壳基片111，112形成的主体部分的层积体。这种切断例如是在与图12(a)的一点虚线A1-A1，A2-A2和一点虚线B-B相当的位置上进行。

然后，在沿一点虚线A1-A1，A2-A2切出的侧面上，形成为了与上面和下面的外部电极部分连接那样的外部电极。

图14表示了如上所述地得到的压电共振部分的分解斜视图。在这个压电共振部分中，在切断主体部分的压电基片101构成的压电基片101A的上下，层积通过切断主体部分的外壳基片111，112形成的第1，第2外壳基片111A，112A。

在沿一点虚线A1-A1或A2-A2切出的侧面121上露出端子电极105，106。从而端子电极105，106与在侧面121上形成的外部电极122，123电连接。又，设置在压电基片101A的下面的端子电极107(在图14中未画出)与外部电极124电连接。外部电极122～124与外部电极部分113a～113c电连接。

此外，在外壳基片112的下面，也形成与外部电极部分113a～113c相同的外部电极部分。

发明内容

在上述的已有压电共振部分的制造方法中，沿一点虚线A1-A1，A2-A2和一点虚线B-B的切断是在得到主体部分的层积体后进行的。因此，当实际切断时，从外部观察不到端子电极105，106的位置。所以，当切断位置偏移时，例如当沿图12(a)的一点虚线A1-A1的切断从一点虚线A1-A1向图中下侧的一点虚线A2-A2一侧偏移时，在从主体部分的层积体切出各个压电共振部分单位的层积体时的切断面上不露出端子电极105，106。因此，在切出的侧面121上形成的外部电极122～124和端子电极105，106，107之间产生不良的电连接。

因此，至今，用具有比相邻的压电共振部分的端子电极105，106，107之间的间隙尺寸大的切断代价的切割轮进行切断。即，用具有图12(a)的一点虚线A1-A1和一点虚线A2-A2之间的切断代价的切割轮进行切断。但是当用具有大的切断代价的切割轮时，存在着材料损耗大并且从主体部分的压电基片101得到的压电共振部分的数量变少那样的问题。不仅如此，即便在用切断代价大的切割轮的情形中，当切断位置的偏移大时，也仍然在外部电极和端子电极之间产生不良的电连接。

本发明的目的是提供能够解除上述已有技术的缺点，从主体部分的压电基片构成更多的压电共振部分，并且在压电基片上形成的端子电极和在表面形成层积体的外部电极之间难以产生不良电连接，可靠性卓越的压电共振部分的制造方法。

本发明提供一种层积型压电部件的制造方法，该层积型压电部件备有压电单元、层积在压电单元的上下的外壳基片、和外部电极，上述压电单元具有压电基片、在压电基片的至少单面上形成的激励电极、与上述激励电极连接的端子电极，、上述外部电极在由压电单元及上下的外壳基片构成的层积体外表面上形成，并与上述端子电极连接。制造方法包括：为了通过分离部分不电连接邻接的压电部件的端子电极，而准备好形成多个压电部件的上述激励电极和端子电极的主体部分的压电基片的工序、在上述主体部分的压电基片上，对各个压电部件的频率进行调整的工序、为了在上述频率调整后，在上述主体部分的压电基片上将切断邻接的端子电极的电连接的分离部分两侧的端子电极电连接起来而形成连接电极的工序、在形成上述连接电极后，在主体部分的压电基片的上面和下面层积主体部分的外壳基片，得到主体部分的层积体的工序、在厚度方向切断上述主体部分的层积体，得到各个压电部件单位的层积体的工序、和在上述层积体的外表面形成与上述端子电极电连接的外部电极的工序。

也可以将上述分离部分和连接电极配置在邻接的压电部件的边界上或1个压电部件内。

在与本发明的制造方法有关的特定的情形中，在压电基片的上面和下面的每个面上都形成激励电极和端子电极，从而按照本发明能够得到可靠性卓越的压电共振部分。

又，在本发明的其它的特定情形中，在上述压电基片的上面，形成第1，第2激励电极和第1，第2端子电极，在下面形成第3激励电极和第3端子电极，该第3激励电极与第1，第2激励电极重合。这时，构成由第1，第2激励电极和第3激励电极形成的压电滤波器部分，按照本发明能够提供端子电极和外部电极的电连接可靠性卓越的压电滤波器装置。

在本发明的又一个其它的特定情形中，上述压电部件是压电共振子和压电滤波器等压电共振部分，上述频率调整是通过在至少1个激励电极上附加阻尼材料进行的。不过，除了附加阻尼材料的方法外，也可以通过研磨压电基片得意部分向着提高共振频率和中心频率的方向进行频率调整。即，本发明的频率调整工序能够用至今调整压电共振部分的频率时用的种种方法特别的限定。

在与本发明有关的制造方法的另一个别的特定的情形中，上述连接电极是为了也能达到分离部分两侧的端子电极的上面而形成的。这样，通过连接电极为了达到端子电极上而形成，能够提供端子电极和连接电极的电连接的可靠性。特别是，当连接电极为了达到端子电极上而形成，并且切断主体部分的层积体时，在连接电极和端子电极重合的部分进行切断的情形中，在切断面上露出连接电极和端子电极。从而，能够进一步提高在该切断面上形成的外部电极与端子电极和连接电极的电连接可靠性。

在与本发明有关的制造方法的另一个其它特定的情形中，在上述母某模的外壳基片的内侧，形成为了不妨碍激励电极振动的凹部。从而，按照本发明能够提供可靠性卓越的，例如能量封闭型的压电共振部分。

附图说明

图1(a)和(b)是表示在本发明的一个实施例中，在频率调整后形成连接电极状态的主体部分的压电基片的平面图和表示下面的电极形状的模式平面图(俯视图)。

图2(a)和(b)是表示取出用于说明连接电极的变形例的主体部分的压电基片的一部分的模式平面图和表示下面的电极形状的模式平面图。

图3(a)和(b)是用于说明在本发明的一个实施例中在准备好的主体部分的压电基片的上下形成的各种电极的平面图和表示下面的电极形状的模式平面图。

图4是表示图3所示的主体部分的压电基片中的1个压电滤波器部分的电极形状的模式平面图。

图5是表示在本发明的一个实施例中，进行频率调整后的状态的主体部分的压电基片的模式平面图。图6是用于说明在本发明的一个实施例中，在主体部分的压电基片的上下层积主体部分的外壳基片的工序的斜视图。

图7是表示在本发明的一个实施例中得到的主体部分的层积体的斜视图。

图8是在本发明的一个实施例中得到层积型压电部件的斜视图。

图9是图8所示的层积型压电部件的分解斜视图。

图10(a)和(b)是表示在本发明的制造方法的变形例中准备好的频率调整后的主体部分的压电基片的平面图和表示该主体部分的压电基片下面的电极形状的模式平面图。

图11(a)和(b)是表示在图10所示的主体部分的压电基片上形成连接电极的状态的平面图和表示下面的电极形状的模式平面图。

图12(a)和(b)是用于说明已有制造方法的主体部分的压电基片的平面图和表示该主体部分的压电基片下面的电极形状的模式平面图。

图13是用于说明已有的层积型压电部件的制造方法中在主体部分的压电基片的上下层积主体部分的外壳基片的工序的分解斜视图。

图14是用于说明由已有的层积型压电部件的制造方法得到的层积型压电部件的一个例子的分解斜视图。

其中：

1——主体部分的压电基片

2，3——第1，第2压电振动部分

2a～2c——激励电极

3a～3c——激励电极

4——中继电容电极

5，6——端子电极

7——与地电位连接的端子电极

11，12——阻尼材料

13～15——连接电极

21——主体部分的外壳基片

22——主体部分的外壳基片

22a——凹部

23～25——外部电极部分

26——主体部分的层积体

31——层积体

33～35——第1～第3外部电极

F，F1，X，X1——分离部分

具体实施方式

下面，通过说明本发明的具体实施例使本发明变得很清楚。

在图示的实施例的制造方法中，首先，准备好在厚度方向经过分极处理的矩形板状的主体部分的压电基片。关于构成压电基片的材料可以用钛酸锆酸铅系的陶瓷那样的压电陶瓷，但是没有特别的限定。在主体部分的压电基片的上面和下面全面地形成由Al等构成的导电膜。其次，通过对该导电膜进行图案形成，形成各种电极。

图3(a)和(b)是这样地形成各电极的主体部分的压电基片的平面图和表示下面一侧的电极的模式平面图。

在主体部分的压电基片1的上面，为了将利用多个厚的纵振动模式的能量封闭型的压电滤波器配置成矩阵状而形成各种电极。在构成1个压电滤波器的区域内，形成激励电极2a，2b和3a，3b，电容电极4和端子电极5，6。又，在形成1个压电滤波器的部分中在主体部分的压电基片1的下面，形成激励电极2c，3c和与地电位连接的端子电极7。

图4是表示选出构成这1个压电滤波器的部分的模式平面图。

在本实施例中，对上述主体部分的压电基片1在厚度方向进行分极处理。而且，激励电极2a，2b与下面的激励电极2c重合地进行配置，因此构成能量封闭型的第1压电共振部分2。

同样，由激励电极3a，3b和3c，构成利用能量封闭型的厚度振动模式的第2压电共振部分。

另一方面，端子电极5与激励电极2b连接，端子电极6与激励电极3b电连接。又，电容电极4与激励电极2a，3a连接。

在主体部分的压电基片1的下面，上述激励电极2c，3c和与地电位连接的端子电极7连接。由电容电极4和端子电极7构成中继电容。

从而，这个压电滤波器具有最终与后述的第1～第3外部电极电连接的端子电极5，6和端子电极7。

在图3(a)，(b)的主体部分的压电基片1上，使频率测定装置等与端子电极5，6和7连接，测定各个压电滤波器的频率特性。而且，当中心频率从作为目标的中心频率偏移时，进行频率调整。

作为频率调整方法，能够利用通过附加阻尼材料向降低频率方向调整的方法，或通过削去压电基片的一部分向提高频率方向调整频率的方法等适宜的方法。

图5表示进行频率调整后的状态。这里，在第1，第2压电振动部分2，3上涂敷厚度与频率偏移相应的阻尼材料11，12。作为阻尼材料11，12，能够用不妨碍硅树脂等的压电振动部分的振动的适宜的软质树脂或橡胶。

通过如上所述地进行频率调整，能够使在主体部分的压电基片1上构成的多个压电滤波器的频率特性一致。

到此为止的工序与图12(a)，(b)和图13所示的已有方法相同。在本实施例中，其次，如图1(a)和(b)所示，为了将邻接的端子电极间连接起来而形成连接电极13，14。即，在主体部分的压电基片1的上面，为了覆盖图3(a)所示的分离部分X，并且为了使邻接的端子电极5，5或邻接的端子电极6，6连接起来而形成连接电极13，14。同样，也在主体部分的压电基片1的下面，为了覆盖邻接的端子电极7，7之间的分离部分X1(参照图3(b))，并且为了使邻接的端子电极7，7连接起来而形成连接电极15。

形成连接电极的13～15的材料只限于导电材料，此外并无特别的限定，但是最好，用与端子电极5～7相同的材料。这时，能够用与形成上述端子电极5～7的装置相同的装置形成连接电极的13～15。

又，最好，也为了达到邻接的端子电极5，5、6，6、7，7的上面而形成连接电极13～15。即，不仅覆盖分离部分X，X1，而且为了达到两侧的端子电极的上面而形成连接电极13～15。这时，能够通过连接电极13～15提高邻接的端子电极5，5、6，6或7，7之间的电连接的可靠性。此外，因为连接电极13～15重合在端子电极5～7上，所以在重合的部分上与后述的外部电极电连接时，能够更进一步地提高与外部电极电连接的可靠性。

又，更好的是，如图2(a)所示，连接电极13，14的幅度方向尺寸比端子电极5，6的幅度方向尺寸大。这里，所谓的幅度方向尺寸指的是与端子电极5，6的延长方向正交的方向上的尺寸。这时，当通过切断最终的主体部分的层积体，在连接电极13，14进行切断时，外部电极和连接电极13，14的连接可以在幅度更宽的面积中进行连接。

又，如图2(b)中的模式平面图所示，最好，在主体部分的压电基片1的下面形成的连接电极15也比与地电位连接的端子电极的幅度宽。这时，当为了从主体部分的层积体得到各个以压电滤波器为单位的层积体，在连接电极15内进行切断时，能够更进一步地提高外部电极和端子电极7的电连接的可靠性。

其次，如图6所示，在形成连接电极13，14的主体部分的压电基片1的上下，层积主体部分的外壳基片21，22。在主体部分的外壳基片21的上面，平行地形成带状的外部电极部分23～25。在图6中，图中未画出，但是在主体部分的外壳基片22的上面也同样形成外部电极部分。外部电极部分23～25分别构成后述的第1～第3外部电极的一部分。

在主体部分的外壳基片22的上面形成凹部22a。凹部22a是为了形成不妨碍第1压电共振部分和第2压电共振部分的振动的空隙而设计的。在主体部分的压电基片21的下面也同样形成凹部。

当将主体部分的外壳基片21，22层积到主体部分的压电基片1上时，是通过在除了设置上述凹部的部分外余下的区域上附加粘合剂进行的。

这样，得到图7所示的主体部分的层积体26。沿图7的一点虚线D，E切断主体部分的层积体23。通过切断，得到各个以压电滤波器为单位的层积体。此外，在这样得到的层积体的外表面上形成外部电极，得到各个压电滤波器。图8是表示这样得到的压电滤波器的概观的斜视图(立体图)。图9是它的分解斜视图。

在本实施例中，上述分离部分X，X1和连接电极13～15配置在邻接的压电滤波器之间的边界上。从而，为了切断连接电极13～15而沿一点虚线E进行切断。因此，在得到的层积体31的侧面31a，31b上确实地露出连接电极13～15。

如图8所示，在层积体31的切断面，即侧面31a，31b上分别形成外部电极部分32a～32c。这样，形成由通过切断外部电极部分32a～32c构成的外部电极部分23A～25A和外部电极部分32a～32c组成的第1～第3外部电极33～35。此外，在图8中，没有画出侧面31b一侧和层积体31的下面一侧，但是第1～第3外部电极33～35是为了也达到侧面31a和下面而形成的。即，不仅在外壳基片21A而且在外壳基片22A的下面也形成多个外部电极部分，并且也在压电基片1A的图中未画出的侧面上形成外部电极部分。外部电极33～35通过上述连接电极13～15确实地与端子电极5～7连接。

即，当从主体部分的层积体切断各个层积体时，即便作为切断线的一点虚线D，E的位置发生若干偏移，因为端子电极5～7分别通过邻接的端子电极5～7和连接电极13～15进行连接，所以在切断面上确实地露出连接电极13～15。或者，即便从设置连接电极13～15的位置偏移进行切断，也在切断面上确实地露出端子电极5～7。因此，也可以不那么注意切断时的位置决定，并且不需要用切断代价大的切割轮。从而与已有方法比较，能够从相同尺寸的主体部分的压电基片得到更多的压电滤波器。

此外，在上述实施例中，将连接电极13～15配置在邻接的压电滤波器之间的边界部分上，但是，在本发明中，不一定要将连接电极13～15配置在邻接的压电滤波器之间的边界部分上。例如，图10(a)和(b)是用于说明这种变形例的图。在这种变形例中，与上述实施例相同地，一直进行到频率调整工序。

图10(a)和(b)是表示频率调整后的主体部分的压电基片的一部分的平面图和表示里面的电极形状的模式平面图。如从图10(a)可以看到的那样，这里，分离部分F是在1个压电滤波器内构成的。同样，在主体部分的压电基片1的下面，也在1个压电滤波器内构成分离部分F1。

其次，如图11(a)和(b)所示，为了使上述分离部分F，F1连接两侧的端子电极5，5、6，6、7，7而形成连接电极13～15。这样，不一定需要将连接电极13～15配置在邻接的压电滤波器之间的边界上，也可以配置在1个压电滤波器内。即便在这种情形中，当为了从主体部分的层积体得到各个层积体进行切断时，即便切断位置发生若干偏移，端子电极5～7也能够在切断面上确实地露出来。从而，与上述实施例相同，能够提高端子电极和外部电极的电连接的可靠性。

此外，在图10(a)中，将分离部分F，F1配置在1个压电滤波器内，但是成为配置在邻接的端子电极之间。例如，以分离部分F为例，可以看到它隔开与邻接的压电滤波器的激励电极2b连接的端子电极5和与邻接的压电滤波器的激励电极2b连接的端子电极5。从而，在图10和图11所示的变形例中，分离部分也配置在邻接的端子电极之间，包含在本发明的范围内。

此外，在上述的实施例和变形例中，表示了形成2个能量封闭型的压电共振部分的压电滤波器的制造方法，但是本发明的制造方法不限于压电滤波器，也能够应用于只设置1个压电共振部分的压电共振部件的制造方法。又，也能够应用于表面波装置等的其它压电部件的制造方法。又，外壳基片21，22形成凹部，但是不限定于此，例如也可以用平板状的外壳基片，在粘合剂的厚度中形成与凹部相当的空隙。

在与本发明有关的层积型压电部件的制造方法中，在主体部分的压电基片上形成各种电极后，进行频率调整，在频率调整后，为了与切断邻接的端子电极电连接的分离部分两侧的端子电极电连接起来而形成连接电极。从而，在形成连接电极后，在主体部分的压电基片的上面和下面层积主体部分的外壳基片，得到主体部分的层积体后，当通过切断主体部分的层积体，得到各个以压电部件为单位的层积体时，在切断面上确实地露出端子电极或连接电极。所以，能够确保在该层积体的外表面上形成的外部电极和端子电极的电连接的可靠性。

因此，因为确实地露出端子电极或连接电极的层积体的切断面，所以不需要那样地提高切断位置的精度。又，能够不用大的切断代价的切割轮进行切断。所以，能够达到减少材料损耗的目的，并且能够用相同尺寸的主体部分的压电基片，制造更多的压电部件。

Claims (9)

1.一种层积型压电部件的制造方法，该层积型压电部件备有压电单元、层积在压电单元的上下的外壳基片、和外部电极，上述压电单元具有压电基片、在压电基片的至少单面上形成的激励电极、与上述激励电极连接的端子电极，、上述外部电极在由压电单元及上下的外壳基片构成的层积体外表面上形成，并与上述端子电极连接，其特征是：所述制造方法包括：

为了通过分离部分不电连接邻接的压电部件的端子电极，而准备好形成多个压电部件的上述激励电极和端子电极的主体部分的压电基片的工序、

在上述主体部分的压电基片上，对各个压电部件的频率进行调整的工序、

为了在上述频率调整后，在上述主体部分的压电基片上将切断邻接的端子电极的电连接的分离部分两侧的端子电极电连接起来而形成连接电极的工序、

在形成上述连接电极后，在主体部分的压电基片的上面和下面层积主体部分的外壳基片，得到主体部分的层积体的工序、

在厚度方向切断上述主体部分的层积体，得到各个压电部件单位的层积体的工序、和

在上述层积体的外表面形成与上述端子电极电连接的外部电极的工序。

2.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，将上述分离部分和连接电极配置在邻接的压电部件的边界上。

3.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，将上述分离部分和连接电极配置在各压电部件内。

4.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，在上述压电基片的上面和下面的每个面上都形成激励电极和端子电极。

5.权利要求4中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，在上述压电基片的上面，形成第1，第2激励电极和第1，第2端子电极，在下面形成第3激励电极和第3端子电极，该第3激励电极与第1，第2激励电极重合。

6.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，上述压电部件是压电共振部分，上述频率调整是通过在至少1个激励电极上附加阻尼材料进行的。

7.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，上述连接电极是为了也能达到分离部分两侧的端子电极的上面而形成的。

8.权利要求7中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，通过切断上述主体部分的层积体，得到各个压电部件单位的层积体，在上述连接电极达到端子电极上面的部分进行切断，在切断面上露出端子电极和连接电极双方，在切断面上外部电极与端子电极和连接电极双方连接。

9.权利要求1中所述的层积型压电部件的制造方法，其中，在上述外壳基片的内面形成为了不妨碍激励电极振动的凹部。

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