JP2000196402A - 高周波型共振子及びその製造方法 - Google Patents
高周波型共振子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は共振子内のコンデンサチップをより
簡単な工程により左右・側部で均一な定電容量を得られ
るようにして、その特性が良好にすることにある。 【解決手段】 本発明のセラミック共振子の製造方法
は、セラミック圧電素子とコンデンサチップ１００とリ
ードフレームを製造する段階と、前記圧電素子とコンデ
ンサチップ１００をリードフレームに挿入して組み立て
る段階と、組立てられたチップ１００を樹脂処理する段
階とを含み、前記コンデンサチップの製造は、セラミッ
クウェーハを所定厚のサブウェーハ１１０に切断した
後、切断されたサブウェーハ１１０の一面に電極１２０
を印刷して、電極が印刷されたサブウェーハ１１０を乾
燥する段階と、前記サブウェーハ１１０の他面に同一の
方式で異なる電極１４０を印刷して乾燥する段階と、乾
燥されたサブウェーハ１１０を焼付ける段階と、焼付け
られたサブウェーハ１１０を所定大に切断する段階とを
有することを特徴とする。
簡単な工程により左右・側部で均一な定電容量を得られ
るようにして、その特性が良好にすることにある。 【解決手段】 本発明のセラミック共振子の製造方法
は、セラミック圧電素子とコンデンサチップ１００とリ
ードフレームを製造する段階と、前記圧電素子とコンデ
ンサチップ１００をリードフレームに挿入して組み立て
る段階と、組立てられたチップ１００を樹脂処理する段
階とを含み、前記コンデンサチップの製造は、セラミッ
クウェーハを所定厚のサブウェーハ１１０に切断した
後、切断されたサブウェーハ１１０の一面に電極１２０
を印刷して、電極が印刷されたサブウェーハ１１０を乾
燥する段階と、前記サブウェーハ１１０の他面に同一の
方式で異なる電極１４０を印刷して乾燥する段階と、乾
燥されたサブウェーハ１１０を焼付ける段階と、焼付け
られたサブウェーハ１１０を所定大に切断する段階とを
有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種の電子製品に用
いられるセラミック共振子（resonator）及びその製造
方法に関し、より詳細には共振子内のコンデンサチップ
のサブウェーハの一面に連結電極を介して連結される多
数の電極部が金属ペーストの印刷により形成され、当該
サブウェーハの他面には当該サブウェーハの一面と同一
の形態の電極部を印刷することにより、当該共振子内の
コンデンサチップをより簡単な工程により左右・側部で
均一の定電容量を得られるようにして、その特性が良好
なセラミック共振子の製造方法に関する。
いられるセラミック共振子（resonator）及びその製造
方法に関し、より詳細には共振子内のコンデンサチップ
のサブウェーハの一面に連結電極を介して連結される多
数の電極部が金属ペーストの印刷により形成され、当該
サブウェーハの他面には当該サブウェーハの一面と同一
の形態の電極部を印刷することにより、当該共振子内の
コンデンサチップをより簡単な工程により左右・側部で
均一の定電容量を得られるようにして、その特性が良好
なセラミック共振子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】どの振動電流の周波数に同調して電気的
に振動する電気回路素子であるセラミック共振子（cera
mic resonator）は、主にリモコン、フロッピーディス
クドライバー（ＦＤＤ）やハードディスクドライバー
（ＨＤＤ）又は時計等の発振素子として用いられてい
る。高周波型共振子の場合、２端子方式と３端子方式で
構成され、２端子方式は共振子に取付けられるコンデン
サが外装型であり、３端子方式はコンデンサが内装型で
ある。図５は３端子方式の共振子の構造を示している。
図５に示す通り、共振子３１０は圧電素子３１３とコン
デンサチップ３１１がリードフレーム（lead frame）３
１５に挿入されて構成されている。図６は図５の共振子
内に内装されたコンデンサチップ３１１の詳細な構造を
示している。このような構造を有する共振子のコンデン
サは、図７（Ａ）〜（Ｅ）のような工程により製造され
る。
に振動する電気回路素子であるセラミック共振子（cera
mic resonator）は、主にリモコン、フロッピーディス
クドライバー（ＦＤＤ）やハードディスクドライバー
（ＨＤＤ）又は時計等の発振素子として用いられてい
る。高周波型共振子の場合、２端子方式と３端子方式で
構成され、２端子方式は共振子に取付けられるコンデン
サが外装型であり、３端子方式はコンデンサが内装型で
ある。図５は３端子方式の共振子の構造を示している。
図５に示す通り、共振子３１０は圧電素子３１３とコン
デンサチップ３１１がリードフレーム（lead frame）３
１５に挿入されて構成されている。図６は図５の共振子
内に内装されたコンデンサチップ３１１の詳細な構造を
示している。このような構造を有する共振子のコンデン
サは、図７（Ａ）〜（Ｅ）のような工程により製造され
る。
【０００３】即ち、一般的なコンデンサチップの製造工
程は、図７（Ａ）と図７（Ｂ）に示した通り、セラミッ
クウェーハを所定厚に切断したサブウェーハ３０１の一
面に先ず電極３０２を蒸着等により成膜し、次いで他面
にも同一の方式で成膜して電極３０４を形成する。その
次に、図７（Ｃ）に示す通り、ウェーハ３０１の一面に
形成された電極３０２の一部に感光性フォトレジスト
（photo-imageable resist）を印刷してレジスト層３０
３を形成した後、ウェーハ３０１をパターンフィルム
（pattern film）で露光させ、露光された面以外の面に
対してはエッチングを施してレジストを取り除くことに
より、図７（Ａ）に示すような電極３０２ａを形成させ
る。そして、インピーダンスマッチングのためにウェー
ハ３０１の他面にも同一の方式で異なる形態の電極３０
４ａを形成する。前記の通り電極が形成されたサブウェ
ーハ３０１は、図７（Ａ）に示した通り、周波数別に区
分してＸ−Ｙ方向に切断すれば図７（Ｅ）、図６に示す
ような共振子用コンデンサチップ３１１を得ることがで
きる。
程は、図７（Ａ）と図７（Ｂ）に示した通り、セラミッ
クウェーハを所定厚に切断したサブウェーハ３０１の一
面に先ず電極３０２を蒸着等により成膜し、次いで他面
にも同一の方式で成膜して電極３０４を形成する。その
次に、図７（Ｃ）に示す通り、ウェーハ３０１の一面に
形成された電極３０２の一部に感光性フォトレジスト
（photo-imageable resist）を印刷してレジスト層３０
３を形成した後、ウェーハ３０１をパターンフィルム
（pattern film）で露光させ、露光された面以外の面に
対してはエッチングを施してレジストを取り除くことに
より、図７（Ａ）に示すような電極３０２ａを形成させ
る。そして、インピーダンスマッチングのためにウェー
ハ３０１の他面にも同一の方式で異なる形態の電極３０
４ａを形成する。前記の通り電極が形成されたサブウェ
ーハ３０１は、図７（Ａ）に示した通り、周波数別に区
分してＸ−Ｙ方向に切断すれば図７（Ｅ）、図６に示す
ような共振子用コンデンサチップ３１１を得ることがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなリ
ト（litho）工程によるコンデンサチップの製造方法
は、ウェーハの両面を互いに異なる形態の電極を形成す
ることにより、両面のマッチングがかなり難しいため、
工程が複雑になり、何よりもチップの左右側面の定電容
量値が異なり、究極的には共振子の特性に大きな影響を
与えるようになる問題がある。
ト（litho）工程によるコンデンサチップの製造方法
は、ウェーハの両面を互いに異なる形態の電極を形成す
ることにより、両面のマッチングがかなり難しいため、
工程が複雑になり、何よりもチップの左右側面の定電容
量値が異なり、究極的には共振子の特性に大きな影響を
与えるようになる問題がある。
【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、共振子内のコンデン
サチップをより簡単な工程により左右・側部で均一な定
電容量を得られるようにして、その特性が良好なセラミ
ック共振子を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、共振子内のコンデン
サチップをより簡単な工程により左右・側部で均一な定
電容量を得られるようにして、その特性が良好なセラミ
ック共振子を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、従来のリト工程によ
るセラミック共振子の組立方法に比べて、相対的にコン
デンサチップの製造工程が非常に単純化されながらも、
両側部における均一な定電容量を有することにより、信
頼性が大いに向上するセラミック共振子の製造方法を提
供することにある。
るセラミック共振子の組立方法に比べて、相対的にコン
デンサチップの製造工程が非常に単純化されながらも、
両側部における均一な定電容量を有することにより、信
頼性が大いに向上するセラミック共振子の製造方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明は、リードフレームを介
してセラミック圧電素子とコンデンサチップがそれぞれ
固定され、当該リードフレームに固定されたセラミック
圧電素子とコンデンサチップがエポキシ樹脂でモールデ
ィングされる高周波型共振子において、前記コンデンサ
チップのサブウェーハの一面両側に金属ペーストを印刷
した電極部が形成され、前記サブウェーハの他面中央に
当該サブウェーハの一面両側に形成された電極部と所定
長のオーバーラップ（overlap）される金属ペーストを
印刷した電極部が形成されることを要旨とする。従っ
て、共振子内のコンデンサチップをより簡単な工程によ
り左右・側部で均一な定電容量を得られるようにして、
その特性が良好になる。前記コンデンサチップのサブウ
ェーハの一面両側及び他面中央に印刷される電極部は、
銀（Ａｇ）ペーストで形成されることを要旨とする。前
記コンデンサチップのサブウェーハの一面両側及び他面
中央に印刷される電極部は、スクリーン印刷により形成
されることを要旨とする。
に、請求項１記載の第１の発明は、リードフレームを介
してセラミック圧電素子とコンデンサチップがそれぞれ
固定され、当該リードフレームに固定されたセラミック
圧電素子とコンデンサチップがエポキシ樹脂でモールデ
ィングされる高周波型共振子において、前記コンデンサ
チップのサブウェーハの一面両側に金属ペーストを印刷
した電極部が形成され、前記サブウェーハの他面中央に
当該サブウェーハの一面両側に形成された電極部と所定
長のオーバーラップ（overlap）される金属ペーストを
印刷した電極部が形成されることを要旨とする。従っ
て、共振子内のコンデンサチップをより簡単な工程によ
り左右・側部で均一な定電容量を得られるようにして、
その特性が良好になる。前記コンデンサチップのサブウ
ェーハの一面両側及び他面中央に印刷される電極部は、
銀（Ａｇ）ペーストで形成されることを要旨とする。前
記コンデンサチップのサブウェーハの一面両側及び他面
中央に印刷される電極部は、スクリーン印刷により形成
されることを要旨とする。
【０００８】上記他の目的を達成するために、請求項４
記載の第４の発明は、セラミック圧電素子とコンデンサ
チップとリードフレームを備えたセラミック共振子の製
造方法において、前記セラミック圧電素子とコンデンサ
チップとリードフレームを製造する段階と、前記圧電素
子とコンデンサチップをリードフレームに挿入して組立
てる段階と、前記段階により組立てられたチップを樹脂
処理する段階とを有し、前記コンデンサチップの製造
は、セラミックウェーハを所定厚のサブウェーハに切断
した後、当該切断されたサブウェーハの一面両側に電極
を印刷して当該電極が印刷されたサブウェーハを乾燥す
る段階と、前記サブウェーハの他面中央に前記サブウェ
ーハの一面両側に形成された電極と所定長のオーバーラ
ップされるように電極を印刷して乾燥する段階と、前記
段階により乾燥されたサブウェーハを焼付ける段階と、
前記段階により焼付けられたサブウェーハを所定の大き
さに切断する段階とを有することを要旨とする。従っ
て、従来のリト工程によるセラミック共振子の組立方法
に比べて、相対的にコンデンサチップの製造工程が非常
に単純化されながらも、両側部における均一な定電容量
を有することにより、信頼性が大いに向上できる。前記
サブウェーハの電極は、圧着網紗を利用して印刷するこ
とを要旨とする。前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温
度範囲で施すことを要旨とする。前記焼付けは、１０〜
２０分間施すことを要旨とする。前記焼付けは、１２〜
１５分間施すことを要旨とする。前記電極は、銀（Ａ
ｇ）ペーストで形成することを要旨とする。前記銀（Ａ
ｇ）ペーストは、７０〜７８％の銀（Ａｇ）が含有され
たものであることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペース
トは、６〜１５μｍの粒子大を有する銀（Ａｇ）を含有
したものであることを要旨とする。前記電極は、焼付け
後に当該電極の厚さが１０〜２０μｍの範囲であること
を要旨とする。
記載の第４の発明は、セラミック圧電素子とコンデンサ
チップとリードフレームを備えたセラミック共振子の製
造方法において、前記セラミック圧電素子とコンデンサ
チップとリードフレームを製造する段階と、前記圧電素
子とコンデンサチップをリードフレームに挿入して組立
てる段階と、前記段階により組立てられたチップを樹脂
処理する段階とを有し、前記コンデンサチップの製造
は、セラミックウェーハを所定厚のサブウェーハに切断
した後、当該切断されたサブウェーハの一面両側に電極
を印刷して当該電極が印刷されたサブウェーハを乾燥す
る段階と、前記サブウェーハの他面中央に前記サブウェ
ーハの一面両側に形成された電極と所定長のオーバーラ
ップされるように電極を印刷して乾燥する段階と、前記
段階により乾燥されたサブウェーハを焼付ける段階と、
前記段階により焼付けられたサブウェーハを所定の大き
さに切断する段階とを有することを要旨とする。従っ
て、従来のリト工程によるセラミック共振子の組立方法
に比べて、相対的にコンデンサチップの製造工程が非常
に単純化されながらも、両側部における均一な定電容量
を有することにより、信頼性が大いに向上できる。前記
サブウェーハの電極は、圧着網紗を利用して印刷するこ
とを要旨とする。前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温
度範囲で施すことを要旨とする。前記焼付けは、１０〜
２０分間施すことを要旨とする。前記焼付けは、１２〜
１５分間施すことを要旨とする。前記電極は、銀（Ａ
ｇ）ペーストで形成することを要旨とする。前記銀（Ａ
ｇ）ペーストは、７０〜７８％の銀（Ａｇ）が含有され
たものであることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペース
トは、６〜１５μｍの粒子大を有する銀（Ａｇ）を含有
したものであることを要旨とする。前記電極は、焼付け
後に当該電極の厚さが１０〜２０μｍの範囲であること
を要旨とする。
【０００９】上記目的を達成するために、請求項１３記
載の第１３の発明は、リードフレームを介してセラミッ
ク圧電素子とコンデンサチップがそれぞれ固定され、当
該リードフレームに固定されたセラミック圧電素子とコ
ンデンサチップがエポキシ樹脂でモールディングされる
高周波型共振子において、前記コンデンサチップのサブ
ウェーハの一面に連結電極により連結される多数の電極
部が金属ペーストの印刷により形成され、当該サブウェ
ーハの他面には当該サブウェーハの一面と同じ連結電極
部により連結される多数の電極部が金属ペーストの印刷
により形成されることを要旨とする。従って、従来のリ
ト工程によるセラミック共振子の組立方法に比べて、相
対的にコンデンサチップの製造工程が非常に単純化され
ながらも、両側部における均一な定電容量を有するよう
になり、これにより、信頼性が大いに向上できる。前記
コンデンサチップのサブウェーハの一面及び他面に印刷
される電極部は、銀（Ａｇ）ペーストで形成されること
を要旨とする。前記コンデンサチップのサブウェーハの
一面及び他面に印刷される電極部は、スクリーン印刷に
より形成されることを要旨とする。前記サブウェーハの
電極部は、同一の形態のパターンで印刷することを要旨
とする。
載の第１３の発明は、リードフレームを介してセラミッ
ク圧電素子とコンデンサチップがそれぞれ固定され、当
該リードフレームに固定されたセラミック圧電素子とコ
ンデンサチップがエポキシ樹脂でモールディングされる
高周波型共振子において、前記コンデンサチップのサブ
ウェーハの一面に連結電極により連結される多数の電極
部が金属ペーストの印刷により形成され、当該サブウェ
ーハの他面には当該サブウェーハの一面と同じ連結電極
部により連結される多数の電極部が金属ペーストの印刷
により形成されることを要旨とする。従って、従来のリ
ト工程によるセラミック共振子の組立方法に比べて、相
対的にコンデンサチップの製造工程が非常に単純化され
ながらも、両側部における均一な定電容量を有するよう
になり、これにより、信頼性が大いに向上できる。前記
コンデンサチップのサブウェーハの一面及び他面に印刷
される電極部は、銀（Ａｇ）ペーストで形成されること
を要旨とする。前記コンデンサチップのサブウェーハの
一面及び他面に印刷される電極部は、スクリーン印刷に
より形成されることを要旨とする。前記サブウェーハの
電極部は、同一の形態のパターンで印刷することを要旨
とする。
【００１０】上記他の目的を達成するために、請求項１
７記載の第１７の発明は、セラミック圧電素子とコンデ
ンサチップとリードフレームを含み構成されるセラミッ
ク共振子の製造方法において、前記セラミック圧電素子
とコンデンサチップとリードフレームを製造する段階
と、前記圧電素子とコンデンサチップをリードフレーム
に挿入して組立てる段階と、前記段階により組立てられ
たチップを樹脂処理する段階とを有し、前記コンデンサ
チップの製造は、セラミックウェーハを所定厚のアブウ
ェーハに切断した後、当該切断されたサブウェーハの一
面に多数の電極を連結電極を介して印刷して、前記電極
が印刷されたサブウェーハを乾燥する段階と、前記サブ
ウェーハの他面に前記段階と同様の方式で電極を印刷し
て乾燥する段階と、前記段階により乾燥されたサブウェ
ーハを焼付ける段階と、前記段階により焼付けられたウ
ェーハを所定の大きさに切断する段階とを有することを
要旨とする。従って、従来のリト工程によるセラミック
共振子の組立方法に比べて、相対的にコンデンサチップ
の製造工程が非常に単純化されながらも、両側部におけ
る均一な定電容量を有することにより、信頼性が大いに
向上できる。前記サブウェーハの電極は、同一の形態の
パターンで印刷することを要旨とする。前記サブウェー
ハの電極は、圧電網紗を利用して印刷することを要旨と
する。前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温度範囲で施
すことを要旨とする。前記焼付けは、１０〜２０分間施
すことを要旨とする。前記焼付けは、１２〜１５分間施
すことを要旨とする。前記電極は、銀（Ａｇ）ペースト
で形成されることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペース
トは、７０〜７８％の銀（Ａｇ）が含有されたものであ
ることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペーストは、６〜
１５μｍの粒子大を有する銀を含有するものであること
を要旨とする。前記電極は、焼付け後に当該電極の厚さ
が１０〜２０μｍの範囲であることを要旨とする。
７記載の第１７の発明は、セラミック圧電素子とコンデ
ンサチップとリードフレームを含み構成されるセラミッ
ク共振子の製造方法において、前記セラミック圧電素子
とコンデンサチップとリードフレームを製造する段階
と、前記圧電素子とコンデンサチップをリードフレーム
に挿入して組立てる段階と、前記段階により組立てられ
たチップを樹脂処理する段階とを有し、前記コンデンサ
チップの製造は、セラミックウェーハを所定厚のアブウ
ェーハに切断した後、当該切断されたサブウェーハの一
面に多数の電極を連結電極を介して印刷して、前記電極
が印刷されたサブウェーハを乾燥する段階と、前記サブ
ウェーハの他面に前記段階と同様の方式で電極を印刷し
て乾燥する段階と、前記段階により乾燥されたサブウェ
ーハを焼付ける段階と、前記段階により焼付けられたウ
ェーハを所定の大きさに切断する段階とを有することを
要旨とする。従って、従来のリト工程によるセラミック
共振子の組立方法に比べて、相対的にコンデンサチップ
の製造工程が非常に単純化されながらも、両側部におけ
る均一な定電容量を有することにより、信頼性が大いに
向上できる。前記サブウェーハの電極は、同一の形態の
パターンで印刷することを要旨とする。前記サブウェー
ハの電極は、圧電網紗を利用して印刷することを要旨と
する。前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温度範囲で施
すことを要旨とする。前記焼付けは、１０〜２０分間施
すことを要旨とする。前記焼付けは、１２〜１５分間施
すことを要旨とする。前記電極は、銀（Ａｇ）ペースト
で形成されることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペース
トは、７０〜７８％の銀（Ａｇ）が含有されたものであ
ることを要旨とする。前記銀（Ａｇ）ペーストは、６〜
１５μｍの粒子大を有する銀を含有するものであること
を要旨とする。前記電極は、焼付け後に当該電極の厚さ
が１０〜２０μｍの範囲であることを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明の共振子は、
圧電素子とコンデンサチップ、そしてリードフレームを
含む構成である。前記圧電素子は、通常の方法通り、セ
ラミックウェーハを所定厚のサブウェーハに切断し、切
断されたサブウェーハを分極させた後、分極されたサブ
ウェーハの両端に更に電極を形成して製造されるもので
あれば、いずれも適用可能である。しかし、前記コンデ
ンサチップは、従来のリト工程による製造方式とは別
に、サブウェーハ上に所定形状の電極を印刷することに
特徴がある。
に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明の共振子は、
圧電素子とコンデンサチップ、そしてリードフレームを
含む構成である。前記圧電素子は、通常の方法通り、セ
ラミックウェーハを所定厚のサブウェーハに切断し、切
断されたサブウェーハを分極させた後、分極されたサブ
ウェーハの両端に更に電極を形成して製造されるもので
あれば、いずれも適用可能である。しかし、前記コンデ
ンサチップは、従来のリト工程による製造方式とは別
に、サブウェーハ上に所定形状の電極を印刷することに
特徴がある。
【００１２】図１は本発明による高周波用共振子のチッ
プを示した図面であって、コンデンサチップ１００のサ
ブウェーハ１１０の一面両側に金属ペーストを印刷した
電極部１２０，１２０が形成され、当該サブウェーハ１
００の他面中央に当該サブウェーハ１００の一面両側に
形成された電極部１２０と所定長をオーバーラップされ
る金属ペーストを印刷した電極部１４０が形成される。
プを示した図面であって、コンデンサチップ１００のサ
ブウェーハ１１０の一面両側に金属ペーストを印刷した
電極部１２０，１２０が形成され、当該サブウェーハ１
００の他面中央に当該サブウェーハ１００の一面両側に
形成された電極部１２０と所定長をオーバーラップされ
る金属ペーストを印刷した電極部１４０が形成される。
【００１３】前記の如き高周波用共振子のコンデンサチ
ップの製造工程は図２（Ａ）〜（Ｄ）に示している図２
（Ａ）に示す通り、本発明のコンデンサチップ１００の
製造工程は、先ず、圧電体粉末を加圧してシート状のウ
ェーハに成型し、成型体を焼成した後、焼成されたウェ
ーハを切断してサブウェーハ１１０を製造する。通常、
ウェーハの成型がスムーズなされるためには、合成圧電
体の原料粉末の製造が何よりも重要である。これは、成
型時に及ぼす影響が結局は焼結体の緻密化に大きな影響
を与えるからである。
ップの製造工程は図２（Ａ）〜（Ｄ）に示している図２
（Ａ）に示す通り、本発明のコンデンサチップ１００の
製造工程は、先ず、圧電体粉末を加圧してシート状のウ
ェーハに成型し、成型体を焼成した後、焼成されたウェ
ーハを切断してサブウェーハ１１０を製造する。通常、
ウェーハの成型がスムーズなされるためには、合成圧電
体の原料粉末の製造が何よりも重要である。これは、成
型時に及ぼす影響が結局は焼結体の緻密化に大きな影響
を与えるからである。
【００１４】従って、本発明のウェーハに符合する原料
粉末の大きさは、焼成時の反応性を考慮して約０．６〜
０．８μｍに管理するのが望ましく、当該粉末を製造す
る時にその粒径は均一の大きさの球形にするのが好まし
い。粒子球形があまりに小さく大きさが均一でなかった
り、球形粉末の表面密度が低い場合、流性が悪く成型時
に成型圧力が高くなり、これにより焼成密度が低下す
る。即ち、粉末を破砕する時に約０．１〜０．３μｍの
大きさの微細になると、焼成時に異常粒成長の原因にな
り、緻密な構造を得られなくなる。
粉末の大きさは、焼成時の反応性を考慮して約０．６〜
０．８μｍに管理するのが望ましく、当該粉末を製造す
る時にその粒径は均一の大きさの球形にするのが好まし
い。粒子球形があまりに小さく大きさが均一でなかった
り、球形粉末の表面密度が低い場合、流性が悪く成型時
に成型圧力が高くなり、これにより焼成密度が低下す
る。即ち、粉末を破砕する時に約０．１〜０．３μｍの
大きさの微細になると、焼成時に異常粒成長の原因にな
り、緻密な構造を得られなくなる。
【００１５】前記の通り、製造されたサブウェーハ１１
０は、図２（Ｂ）に示す通り、圧着網紗を通じて金属成
分を含有したペーストを塗布して、先ず一面に電極を印
刷する。電極を印刷するときには電極の密着性と膜厚の
制御が何よりも重要である。これは膜の密着性が欠ける
と高周波発振子の特性に悪影響を与えるようになり、特
にソルダーを取付けるときに膜が剥げる現象が生じ、こ
れにより、発振特性の劣化をもたらすようになる。
０は、図２（Ｂ）に示す通り、圧着網紗を通じて金属成
分を含有したペーストを塗布して、先ず一面に電極を印
刷する。電極を印刷するときには電極の密着性と膜厚の
制御が何よりも重要である。これは膜の密着性が欠ける
と高周波発振子の特性に悪影響を与えるようになり、特
にソルダーを取付けるときに膜が剥げる現象が生じ、こ
れにより、発振特性の劣化をもたらすようになる。
【００１６】また、膜の厚さがあまりに厚い場合には、
金属腐食現象により膜がソルダー部位でなくなるため望
ましくない。従って、本発明の場合、金属ペーストを塗
布した後、電極焼付後の厚さが約１０〜２０μｍの範囲
になるように印刷するのが望ましい。このためには印刷
に用いる網紗として普通の網紗でない精巧な圧着網紗を
用いるのが適切である。このような圧着網紗は解像度を
高めることができ、油性膜（油膜）の厚さ、押圧力（sq
ueeze）、金属含量とその粒子、粘度と焼付温度を制御
して薄い金属膜を形成して高周波型セラミックフィルタ
ー特性を現わすことができる。例えば、印刷スクリーン
の製作時に油性膜の厚さは約１５μｍに被覆するのが適
切である。
金属腐食現象により膜がソルダー部位でなくなるため望
ましくない。従って、本発明の場合、金属ペーストを塗
布した後、電極焼付後の厚さが約１０〜２０μｍの範囲
になるように印刷するのが望ましい。このためには印刷
に用いる網紗として普通の網紗でない精巧な圧着網紗を
用いるのが適切である。このような圧着網紗は解像度を
高めることができ、油性膜（油膜）の厚さ、押圧力（sq
ueeze）、金属含量とその粒子、粘度と焼付温度を制御
して薄い金属膜を形成して高周波型セラミックフィルタ
ー特性を現わすことができる。例えば、印刷スクリーン
の製作時に油性膜の厚さは約１５μｍに被覆するのが適
切である。
【００１７】更に、金属ペーストとしては粒子の大きさ
が６〜１５μｍであり、銀（Ａｇ）が約７０〜７８％程
含有されたＡｇペーストを用いるのが望ましい。Ａｇペ
ーストの場合、Ａｇ含量が多いと価格が高くなるため経
済性が悪く、あまり少ないと電気非抵抗が大きいため特
性に悪い影響を与えるようになって望ましくない。本発
明の電極印刷は、図２（Ｂ）に示す通り、サブウェーハ
１１０の一面に先ずペーストを塗布して電極部１２０を
形成した後、レベリングのために常温で所定時間保持し
て予備乾燥し、次いで、図２（Ｃ）に示す通り、他面を
印刷して異なる電極部１４０を形成した後に予備乾燥し
て本乾燥するのが望ましい。
が６〜１５μｍであり、銀（Ａｇ）が約７０〜７８％程
含有されたＡｇペーストを用いるのが望ましい。Ａｇペ
ーストの場合、Ａｇ含量が多いと価格が高くなるため経
済性が悪く、あまり少ないと電気非抵抗が大きいため特
性に悪い影響を与えるようになって望ましくない。本発
明の電極印刷は、図２（Ｂ）に示す通り、サブウェーハ
１１０の一面に先ずペーストを塗布して電極部１２０を
形成した後、レベリングのために常温で所定時間保持し
て予備乾燥し、次いで、図２（Ｃ）に示す通り、他面を
印刷して異なる電極部１４０を形成した後に予備乾燥し
て本乾燥するのが望ましい。
【００１８】一方、図３は本発明の別の印刷パターンの
電極部２２０，２４０を示している。即ち、前記コンデ
ンサチップ２００のサブウェーハ２１０の一面に連結電
極２２０’を介して連結される多数の電極部２２０が金
属ペーストの印刷により形成され、前記サブウェーハ２
１０の他面には前記サブウェーハ２１０の一面と同じ連
結電極２４０’を介して連結される多数の電極部２４０
が金属ペーストの印刷により形成される。
電極部２２０，２４０を示している。即ち、前記コンデ
ンサチップ２００のサブウェーハ２１０の一面に連結電
極２２０’を介して連結される多数の電極部２２０が金
属ペーストの印刷により形成され、前記サブウェーハ２
１０の他面には前記サブウェーハ２１０の一面と同じ連
結電極２４０’を介して連結される多数の電極部２４０
が金属ペーストの印刷により形成される。
【００１９】図３に示す通り、本発明の電極パターンを
印刷する場合、サブウェーハ２１０の電極２２０，２４
０は、両面が同一の形態のパターンで印刷するのがより
望ましい。即ち、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通り、サ
ブウェーハ２１０の一面及び他面の両面に電極部２２
０，２４０の印刷パターンは同一の形態を有することに
より、コンデンサチップ２００の左右方向性をなくした
ものであって、これはコンデンサチップの定電容量値を
同一にして共振子の特性をより向上させるものである。
従って、本発明の電極の印刷パターンの形態は図２
（Ａ）〜（Ｄ）と図３に限定されなく、どのような多様
な形態でも適用できる利点がある。
印刷する場合、サブウェーハ２１０の電極２２０，２４
０は、両面が同一の形態のパターンで印刷するのがより
望ましい。即ち、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通り、サ
ブウェーハ２１０の一面及び他面の両面に電極部２２
０，２４０の印刷パターンは同一の形態を有することに
より、コンデンサチップ２００の左右方向性をなくした
ものであって、これはコンデンサチップの定電容量値を
同一にして共振子の特性をより向上させるものである。
従って、本発明の電極の印刷パターンの形態は図２
（Ａ）〜（Ｄ）と図３に限定されなく、どのような多様
な形態でも適用できる利点がある。
【００２０】このように印刷されて乾燥されたサブウェ
ーハ１１０，２１０は、焼付熱処理をし、図２（Ｄ）に
示す通り所定の大きさのコンデンサチップ１００，２０
０に切断する。この際、焼付けは約６５０〜６８０℃の
温度範囲で施すのが望ましい。望ましくは焼付時間を１
０〜２０分、より望ましくは１２〜１５分間施すのであ
る。その後、切断されたチップ１００，２００は、リー
ドフレームに挿入した後にソルダー取付工程とワックス
付着、樹脂含浸工程を経た後、樹脂硬化をして素子内部
に空洞を形成してマーキングをし、その上に防湿性のた
めにレジンをコーティングすれば高周波型共振子が得ら
れる。
ーハ１１０，２１０は、焼付熱処理をし、図２（Ｄ）に
示す通り所定の大きさのコンデンサチップ１００，２０
０に切断する。この際、焼付けは約６５０〜６８０℃の
温度範囲で施すのが望ましい。望ましくは焼付時間を１
０〜２０分、より望ましくは１２〜１５分間施すのであ
る。その後、切断されたチップ１００，２００は、リー
ドフレームに挿入した後にソルダー取付工程とワックス
付着、樹脂含浸工程を経た後、樹脂硬化をして素子内部
に空洞を形成してマーキングをし、その上に防湿性のた
めにレジンをコーティングすれば高周波型共振子が得ら
れる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら代表的な実施例に限定されるもの
ではない。約０．６〜０．８μｍの球形ＰＺＴ粉末を約
１．５トン／ｃｍ２（１４７．０９９７MPａ）の圧力を
加えて３１ｍｍ×３１ｍｍの大きさに成型した後、成型
体を約１０８０℃で約２時間焼成して２６．５ｍｍ×２
６．５ｍｍ×０．３ｍｍの大きさのウェーハを製造し
た。この際、焼成されたウェーハの密度は理論密度値に
近接した７．９８８ｇ／ｃｃであって、微細構造は約２
〜３μｍの水準であった。
るが、本発明はこれら代表的な実施例に限定されるもの
ではない。約０．６〜０．８μｍの球形ＰＺＴ粉末を約
１．５トン／ｃｍ２（１４７．０９９７MPａ）の圧力を
加えて３１ｍｍ×３１ｍｍの大きさに成型した後、成型
体を約１０８０℃で約２時間焼成して２６．５ｍｍ×２
６．５ｍｍ×０．３ｍｍの大きさのウェーハを製造し
た。この際、焼成されたウェーハの密度は理論密度値に
近接した７．９８８ｇ／ｃｃであって、微細構造は約２
〜３μｍの水準であった。
【００２２】前記焼成されたウェーハは約０．４〜０．
５μｍ厚に表面研磨し、研磨されたウェーハを洗浄と乾
燥工程を経た後に切断して２６．５ｍｍ×６．８ｍｍ×
０．３ｍｍ大のサブウェーハを得た。その後、前記サブ
ウェーハを前段階と同様に純粋超音波を用いて表面洗浄
をし、約１７０℃で１時間乾燥した。
５μｍ厚に表面研磨し、研磨されたウェーハを洗浄と乾
燥工程を経た後に切断して２６．５ｍｍ×６．８ｍｍ×
０．３ｍｍ大のサブウェーハを得た。その後、前記サブ
ウェーハを前段階と同様に純粋超音波を用いて表面洗浄
をし、約１７０℃で１時間乾燥した。
【００２３】前記乾燥されたサブウェーハには、圧着網
紗を利用して約１５μｍ大のＡｇが約７８％程含有され
たペーストを塗布して、先ず一面に１５μｍ厚の電極を
印刷し、レベリングのために常温で５分間保持した後、
８０℃の乾燥機で２０分間保持し、次いで他面を印刷し
た後、８０℃で２０分間乾燥し、１７０℃で３０分間保
持して本乾燥を施した。前記乾燥されたサブウェーハ
は、表１に示す通り、熱処理を施し、定電容量を考慮し
て１．０ｍｍ幅に切断した。その後、切断されたチップ
をリードフレームに挿入してソルダー取付工程とワック
ス付着、フェノール含浸工程を経た後、フェノール硬化
をして空洞を形成してマーキングをし、その上に防湿性
のためにレジンをコーティングした。
紗を利用して約１５μｍ大のＡｇが約７８％程含有され
たペーストを塗布して、先ず一面に１５μｍ厚の電極を
印刷し、レベリングのために常温で５分間保持した後、
８０℃の乾燥機で２０分間保持し、次いで他面を印刷し
た後、８０℃で２０分間乾燥し、１７０℃で３０分間保
持して本乾燥を施した。前記乾燥されたサブウェーハ
は、表１に示す通り、熱処理を施し、定電容量を考慮し
て１．０ｍｍ幅に切断した。その後、切断されたチップ
をリードフレームに挿入してソルダー取付工程とワック
ス付着、フェノール含浸工程を経た後、フェノール硬化
をして空洞を形成してマーキングをし、その上に防湿性
のためにレジンをコーティングした。
【００２４】
【表１】 このように、本発明によれば従来のリト工程を経なくて
も却って多様な形態の電極を印刷することができた。実
際に従来のリト工程によれば、サブウェーハの両面の成
膜から乾燥まで約７時間程所要される反面、本発明のス
クリーン印刷方法によれば少なくとも１時間以内に可能
であった。更に、表１に示した通り、本発明の条件範囲
を満足して電極が印刷された発明例１〜７の場合、電極
の取付状態や非抵抗が良好な反面、焼付条件が外れた場
合、多少足らなかった。
も却って多様な形態の電極を印刷することができた。実
際に従来のリト工程によれば、サブウェーハの両面の成
膜から乾燥まで約７時間程所要される反面、本発明のス
クリーン印刷方法によれば少なくとも１時間以内に可能
であった。更に、表１に示した通り、本発明の条件範囲
を満足して電極が印刷された発明例１〜７の場合、電極
の取付状態や非抵抗が良好な反面、焼付条件が外れた場
合、多少足らなかった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
リト工程によるセラミック共振子の組立方法に比べて相
対的にコンデンサチップの製造工程が非常に単純化され
ながら左右両側部における均一の定電容量を有するよう
になり、これによりセラミック共振子の信頼性が大いに
向上されるのは勿論、その特性が良好なセラミック共振
子を得られる優れた効果がある。なお、本発明は特定の
実施の形態を図示して説明したが、特許請求の範囲によ
り設けられる本発明の精神や分野を脱しない限度内で本
発明が多様に改造及び変化されることを当業界で通常の
知識を有する者は容易に分かることを明かにしておく。
リト工程によるセラミック共振子の組立方法に比べて相
対的にコンデンサチップの製造工程が非常に単純化され
ながら左右両側部における均一の定電容量を有するよう
になり、これによりセラミック共振子の信頼性が大いに
向上されるのは勿論、その特性が良好なセラミック共振
子を得られる優れた効果がある。なお、本発明は特定の
実施の形態を図示して説明したが、特許請求の範囲によ
り設けられる本発明の精神や分野を脱しない限度内で本
発明が多様に改造及び変化されることを当業界で通常の
知識を有する者は容易に分かることを明かにしておく。
【図１】本発明による高周波用共振子のコンデンサチッ
プを示した図面である。
プを示した図面である。
【図２】本発明の高周波用共振子内のコンデンサチップ
の製造工程図である。
の製造工程図である。
【図３】本発明の別の実施の形態による共振子内のコン
デンサチップの製造工程図である。
デンサチップの製造工程図である。
【図４】図３により製造されたコンデンサチップの一面
及び他面をそれぞれ示した図面である。
及び他面をそれぞれ示した図面である。
【図５】一般的なセラミック共振子の構造図である。
【図６】図５のコンデンサの詳細図である。
【図７】従来の共振子内のコンデンサチップの製造工程
図である。
図である。
１００、２００ コンデンサチップ １１０、２１０ サブウェーハ １２０、１４０、２２０、２４０ 電極部 ２２０’、２４０’ 連結電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チョー 廷 ホ 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘洞314三 星電機株式会社内
Claims (26)
- 【請求項１】 リードフレームを介してセラミック圧電
素子とコンデンサチップがそれぞれ固定され、当該リー
ドフレームに固定されたセラミック圧電素子とコンデン
サチップがエポキシ樹脂でモールディングされる高周波
型共振子において、 前記コンデンサチップのサブウェーハの一面両側に金属
ペーストを印刷した電極部が形成され、当該サブウェー
ハの他面中央に当該サブウェーハの一面両側に形成され
た電極部と所定長のオーバーラップ（overlap）される
金属ペーストを印刷した電極部が形成されることを特徴
とする高周波型共振子。 - 【請求項２】 前記コンデンサチップのサブウェーハの
一面両側及び他面中央に印刷される電極部は、銀（Ａ
ｇ）ペーストで形成されることを特徴とする請求項１記
載の高周波型共振子。 - 【請求項３】 前記コンデンサチップのサブウェーハの
一面両側及び他面中央に印刷される電極部は、スクリー
ン印刷により形成されることを特徴とする請求項１記載
の高周波型共振子。 - 【請求項４】 セラミック圧電素子とコンデンサチップ
とリードフレームを備えたセラミック共振子の製造方法
において、 前記セラミック圧電素子とコンデンサチップとリードフ
レームを製造する段階と、 前記圧電素子とコンデンサチップをリードフレームに挿
入して組立てる段階と、 前記段階により組立てられたチップを樹脂処理する段階
とを有し、 前記コンデンサチップの製造は、セラミックウェーハを
所定厚のサブウェーハに切断した後、当該切断されたサ
ブウェーハの一面両側に電極を印刷して当該電極が印刷
されたサブウェーハを乾燥する段階と、 前記サブウェーハの他面中央に当該サブウェーハの一面
両側に形成された電極と所定長のオーバーラップされる
ように電極を印刷して乾燥する段階と、 前記段階により乾燥されたサブウェーハを焼付ける段階
と、 前記段階により焼付けられたサブウェーハを所定の大き
さに切断する段階とを有することを特徴とするセラミッ
ク共振子の製造方法。 - 【請求項５】 前記サブウェーハの電極は、圧着網紗を
利用して印刷することを特徴とする請求項４記載のセラ
ミック共振子の製造方法。 - 【請求項６】 前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温度
範囲で施すことを特徴とする請求項４記載のセラミック
共振子の製造方法。 - 【請求項７】 前記焼付けは、１０〜２０分間施すこと
を特徴とする請求項６記載のセラミック共振子の製造方
法。 - 【請求項８】 前記焼付けは、１２〜１５分間施すこと
を特徴とする請求項６記載のセラミック共振子の製造方
法。 - 【請求項９】 前記電極は、銀（Ａｇ）ペーストで形成
することを特徴とする請求項４記載のセラミック共振子
の製造方法。 - 【請求項１０】 前記銀（Ａｇ）ペーストは、７０〜７
８％の銀（Ａｇ）が含有されたものであることを特徴と
する請求項９記載のセラミック共振子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記銀（Ａｇ）ペーストは、６〜１５
μｍの粒子大を有する銀（Ａｇ）を含有したものである
ことを特徴とする請求項９記載のセラミック共振子の製
造方法。 - 【請求項１２】 前記電極は、焼付け後に当該電極の厚
さが１０〜２０μｍの範囲であることを特徴とする請求
項４記載のセラミック共振子の製造方法。 - 【請求項１３】 リードフレームを介してセラミック圧
電素子とコンデンサチップがそれぞれ固定され、当該リ
ードフレームに固定されたセラミック圧電素子とコンデ
ンサチップがエポキシ樹脂でモールディングされる高周
波型共振子において、 前記コンデンサチップのサブウェーハの一面に連結電極
により連結される多数の電極部が金属ペーストの印刷に
より形成され、当該サブウェーハの他面には当該サブウ
ェーハの一面と同じ連結電極により連結される多数の電
極部が金属ペーストの印刷により形成されることを特徴
とする高周波型共振子。 - 【請求項１４】 前記コンデンサチップのサブウェーハ
の一面及び他面に印刷される電極は、銀（Ａｇ）ペース
トで形成されることを特徴とする請求項１３記載の高周
波型共振子。 - 【請求項１５】 前記コンデンサチップのサブウェーハ
の一面及び他面に印刷される電極部は、スクリーン印刷
により形成されることを特徴とする請求項１３記載の高
周波型共振子。 - 【請求項１６】 前記サブウェーハの電極は、同一の形
態のパターンで印刷することを特徴とする請求項１３記
載の高周波型共振子。 - 【請求項１７】 セラミック圧電素子とコンデンサチッ
プとリードフレームを備えたセラミック共振子の製造方
法において、 前記セラミック圧電素子とコンデンサチップとリードフ
レームを製造する段階と、 前記圧電素子とコンデンサチップをリードフレームに挿
入して組立てる段階と、 前記段階により組立てられたチップを樹脂処理する段階
とを有し、 前記コンデンサチップの製造は、セラミックウェーハを
所定厚のサブウェーハに切断した後、当該切断されたサ
ブウェーハの一面に多数の電極を連結電極を介して印刷
し、当該電極が印刷されたサブウェーハを乾燥する段階
と、 前記サブウェーハの他面に前記段階と同様の方式で電極
を印刷して乾燥する段階と、 前記段階により乾燥されたサブウェーハを焼付ける段階
と、 前記段階により焼付けられたウェーハを所定の大きさに
切断する段階とを有することを特徴とするセラミック共
振子の製造方法。 - 【請求項１８】 前記サブウェーハの電極は、同一の形
態のパターンで印刷することを特徴とする請求項１７記
載のセラミック共振子の製造方法。 - 【請求項１９】 前記サブウェーハの電極は、圧電網紗
を利用して印刷することを特徴とする請求項１７記載の
セラミック共振子の製造方法。 - 【請求項２０】 前記焼付けは、６５０〜６８０℃の温
度範囲で施すことを特徴とする請求項１７記載のセラミ
ック共振子の製造方法。 - 【請求項２１】 前記焼付けは、１０〜２０分間施すこ
とを特徴とする請求項２０記載のセラミック共振子の製
造方法。 - 【請求項２２】 前記焼付けは、１２〜１５分間施すこ
とを特徴とする請求項２１記載のセラミック共振子の製
造方法。 - 【請求項２３】 前記電極は、銀（Ａｇ）ペーストで形
成されることを特徴とする請求項１７記載のセラミック
共振子の製造方法。 - 【請求項２４】 前記銀（Ａｇ）ペーストは、７０〜７
８％の銀（Ａｇ）が含有されたものであることを特徴と
する請求項２３記載のセラミック共振子の製造方法。 - 【請求項２５】 前記銀（Ａｇ）ペーストは、６〜１５
μｍの粒子大を有する銀（Ａｇ）を含有するものである
ことを特徴とする請求項２３記載のセラミック共振子の
製造方法。 - 【請求項２６】 前記電極は、焼付け後に当該電極の厚
さが１０〜２０μｍの範囲であることを特徴とする請求
項１７記載のセラミック共振子の製造方法。
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- 1999-07-16 CN CNB991098668A patent/CN1135686C/zh not_active Expired - Fee Related
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