JP2001127581A

JP2001127581A - 圧電振動部品

Info

Publication number: JP2001127581A
Application number: JP30311099A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Sugimoto; 正信杉本; Katsuyuki Takei; 克行武井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ベース板上における圧電振動子及び容量素子の
積層組立体の搭載接合領域を確定し、機械的位置ずれを
なくした圧電振動部品を提供する。【解決手段】ベース板１は一面に凹部１０１を有すると
ともに、端子電極１１〜１３を有する。圧電振動子２０
及び容量素子２１は、互いの厚さ方向の一面が圧電振動
子２０の振動に必要な隙間を有して対向するように、互
いに積層されて積層組立体を構成する。この積層組立体
はベース板１の凹部１０１内に位置決めされ、端子電極
１１〜１３によってベース板１に電気的機械的に接続さ
れている。凹部１０１はその深さが、凹部１０１内に入
る容量素子２１の厚さよりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック発振子
などに用いられる圧電振動部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２〜１６ＭＨｚの発振周波数
を得る共振子として、厚み辷りモードの圧電振動子を利
用した圧電共振子が知られている。厚み辷りモードの圧
電振動子は、短冊状の圧電基板に、１対の対向電極を付
与した構造を有する。この圧電振動子は、特開昭６０−
１２３１２０号公報等に開示されているように、２個の
負荷容量を形成する容量素子と積層され、発振回路を構
成する。圧電振動子と容量素子との積層組立体は外装ケ
ース内に収納されており、圧電振動子及び容量素子の電
極はリード端子によって外部に導出される。

【０００３】この従来技術の場合、リード端子を有する
ことが必須であるので、平面実装部品（ＳＭＤ部品）と
して用いることができない。

【０００４】平面実装できる圧電振動部品として、例え
ば、特開平１−２３６７１５号公報、特開平８−１１１
６２６号公報または特開平８−３０７１９３号公報等
は、圧電振動子及び容量素子の積層組立体を、ベース板
の一面上に搭載する構造を開示している。ベース板に
は、予め、必要な数の端子電極が形成してあって、圧電
振動子と容量素子との積層組立体は端子電極によって前
記ベース板に電気的機械的に接続される。回路基板等へ
の実装に当たっては、ベース板に設けられた端子電極
を、回路基板上の導体パターンにはんだ付け等によって
接続固定できるので、平面実装が可能である。

【０００５】しかし、上述した先行技術文献では、圧電
振動子及び容量素子の積層組立体をベース板に電気的機
械的に接合するときに、ベース板に対する位置決め手段
がない。このため、ベース板に対する積層組立体の搭載
精度が悪くなり、封止用のキャップを接着したとき、積
層組立体に含まれる圧電振動子にキャップ内壁が接触
し、または、封止樹脂が付着し、振動特性が悪化する等
の問題を引き起すことが多かった。そのため、機械的な
位置すれ等を考慮すると、接合領域を広く設定する必要
があり、製品の小型化が困難であり、また、製造歩留を
悪化させる要因となっていた。

【０００６】更に、このような圧電共振部品は、積層組
立体であるので厚み寸法が増大することが避けられず、
製品の高さ寸法をも増大させていた。

【０００７】別の従来技術として、実開平４−１０３７
２２号公報、特開平８−１４８９６３号公報は、有底形
状のケースを用い、ケースの凹部の両端に段部を設け、
両段部に圧電振動子および容量素子を位置決めする構造
を開示している。しかし、有底形状のケースの内部へ電
極を形成することが困難なこと等から、実用化されてい
ない。

【０００８】また、特開平９−４６１６５号公報には、
容量素子でなるベ一ス板に凹部を設け、圧電振動子を半
埋設状に搭載する方法が開示されているが、圧電振動子
と容量素子とを積層した積層組立体をベース板に実装す
る構造ではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、圧電
振動子及び容量素子の積層組立体をベース板上に搭載し
た平面実装タイプの圧電振動部品を提供することであ
る。

【００１０】本発明のもう一つの課題は、ベース板上に
おける圧電振動子及び容量素子の積層組立体の搭載接合
領域を確定し、機械的位置ずれをなくした圧電振動部品
を提供することである。

【００１１】本発明の更にもう一つの課題は、高さ寸法
を押え、製品の小型化及び歩留の向上を図った圧電振動
部品を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る圧電振動部品は、ベース板と、圧電
振動子と、容量素子とを含む。前記ベース板は、全体と
して平板状であって、一面に凹部を有するとともに、複
数の端子電極を有する。

【００１３】前記圧電振動子及び容量素子は、互いの厚
さ方向の一面が、前記圧電振動子の振動に必要な隙間を
有して対向するように、互いに積層されて積層組立体を
構成している。

【００１４】前記積層組立体は、前記ベース板の前記凹
部内に位置決めされ、前記端子電極によって前記ベース
板に電気的機械的に接続されている。前記凹部は、その
深さが、前記凹部内に入る前記圧電振動子または前記容
量素子の厚さよりも小さい。

【００１５】上述したように、本発明に係る圧電振動部
品において、圧電振動子及び容量素子は、互いの厚さ方
向の一面が、圧電振動子の振動に必要な隙間を有して対
向するように、互いに積層されて積層組立体を構成して
いる。この積層組立体はベース板に位置決めされ、端子
電極によって、ベース板に電気的機械的に接続されてい
る。この構造によれば、ベース板に設けられた端子電極
を、回路基板上の導体パターンにはんだ付け等によって
接続固定できるので、平面実装の可能な圧電振動部品を
提供できる。

【００１６】ベース板は、一面に凹部を有しており、積
層組立体はベース板の凹部内に位置決めされているか
ら、凹部によって、ベース板に対する積層組立体の搭載
接合領域を確定し、機械的位置ずれをなくすことができ
る。このため、ベース板に対する積層組立体の搭載精度
が極めて高くなり、封止用のキャップを接着したとき、
積層組立体に含まれる圧電振動子にキャップ内壁が接触
することがなくなる。キャップ封止樹脂が積層組立体に
付着することもなくなるので、キャップ封止樹脂の付着
による振動特性の悪化の問題も回避できる。従って、キ
ャップの接合領域を狭く設定し、製品を小型化し、ま
た、製造歩留を向上させることができる。

【００１７】ベース板は、全体として平板状であって、
その一面に設けられた凹部は、その深さが凹部内に入る
圧電振動子または容量素子の厚さよりも小さい。これ
は、凹部の深さが極めて浅いことを意味する。具体的に
は、凹部の深さは０．１〜０．５ｍｍ程度の浅いものと
なる。このため、端子電極の形成に当たって、凹部の内
部へのメタライズも容易である。

【００１８】更に、圧電振動子と容量素子とを積層した
積層組立体を、アルミナ、フォルステライト等でなるベ
ース板に搭載できるので、誘電体でなるベ一ス板より、
プリント基板実装時の耐基板曲げ性が格段に向上する。

【００１９】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照して更に詳しく説明する。図は単な
る例示に過ぎない。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る圧電振動部品
の分解斜視図、図２は図１に図示された圧電振動部品に
おいて、圧電振動子及び容量素子の積層組立体をベース
に取り付けた状態を示す分解斜視図、図３は図１及び図
２に示した圧電振動部品の組立状態における断面図、図
４は図１〜図３に示した実施例の電気回路である。これ
らの図に図示された圧電振動部品は、ベース板１と、圧
電振動子２０と、容量素子２１とを含む。

【００２１】＜ベース板１＞ベース板１は、全体として
平板状であって、一面に凹部１０１を有するとともに、
複数の端子電極１１〜１３を有する。ベース板１は、ア
ルミナ、フォルステライト等の硬質セラミックスでな
る。実施例において、凹部１０１は容量素子２１の位置
決めの働きをするので、凹部１０１の形状及び深さは、
容量素子２１の平面形状及び厚み等を考慮して定められ
る。凹部１０１の深さは、位置決めの機能を果たすため
に、最低０．１ｍｍは必要である。また、位置決めの対
象となる容量素子２１は、最大厚さが０．６ｍｍ程度で
あり、凹部１０１へのメタライズの容易さを考慮する
と、その深さは、最大０．５ｍｍである。図示はしてい
ないが、凹部１０１の内周面は、素子挿入の容易さ、メ
タライズの信頼性向上等の観点から、全周もしくは一部
分にテーパー部を設けてもよい。

【００２２】ベース板１は端子電極１１〜１３を有す
る。端子電極１１〜１３は、互いに間隔を隔て、ベース
板１の凹部１０１の内面、側面及び裏面を経て、ベース
板１を１周するように形成されている。凹部１０１の内
面には、端子電極１１〜１３の一部である接続部（メタ
ライズ部）１１０〜１３０が付着されている。上述した
ような接続部１１０〜１３０を含む端子電極１１〜１３
は、凹部１０１が浅い場合は、スクリーン印刷法を適用
して形成することができ、凹部１０１が深い場合は、蒸
着、スパッタリング等の方法を適宜組合わせて形成する
ことができる。端子電極１１〜１３は、分割スルーホー
ル形状でもよい。

【００２３】＜圧電振動子２０＞圧電振動子２０は、圧
電基板２００と、第１の振動電極２０１と、第２の振動
電極２０２とを含んでいる。圧電基板２００は、ＰＺ
Ｔ、ＰＴあるいは、ビスマスレイヤー化合物等の非鉛圧
電セラミック等からなる。第１の振動電極２０１は、圧
電基板２００の厚さ方向の一面に設けられ、一端が圧電
基板２００の長さ方向の一端側にある一側端面に導出さ
れ、他端が圧電基板２００の長さ方向の中間で終わって
いる。

【００２４】第２の振動電極２０２は、圧電基板２００
の厚さ方向の他面に設けられ、一端が圧電基板２００の
長さ方向の他端側にある他側端面に導出され、他端が圧
電基板２００の長さ方向の中間で終わっている。

【００２５】圧電基板２００は、第１の振動電極２０１
及び第２の振動電極２０２の間に電圧が印加されたと
き、厚み辷り振動を行うように分極されている。

【００２６】図示実施例では、圧電振動子２０は、第１
のダミー電極６１及び第２のダミー電極６２を含んでい
る。第１のダミー電極６１は、圧電基板２００の厚さ方
向の他面において、圧電基板２００の長さ方向の他端側
に設けられ、第１の振動電極２０１と間隔を隔ててい
る。第２のダミー電極６２は、圧電基板２００の厚さ方
向の一面において、圧電基板２００の長さ方向の一端側
に設けられている。第１及び第２のダミー電極６１、６
２は、振動に影響のない範囲に設ける。

【００２７】＜容量素子２１＞容量素子２１は、同一の
誘電体基板２１０による少なくとも２つの容量Ｃ１、Ｃ
２（図４参照）を有する。誘電体基板２１０は、例え
ば、BaTiO₃、SrTiO₃、PZT等の通常の誘電体からなる。

【００２８】２つの容量Ｃ１、Ｃ２は、誘電体基板２１
０の一面及び他面に設けられた複数の容量電極２１１〜
２１３によって取得される。図示実施例において、容量
電極は、第１の容量電極２１１と、第２の容量電極２１
２と、第３の容量電極２１３とを含んでいる。第１の容
量電極２１１は、誘電体基板２１０の厚さ方向の一面に
設けられ、一端が誘電体基板２１０の長さ方向の一端側
にある一側端面に導出され、他端が誘電体基板２１０の
長さ方向の中間で終わっている。

【００２９】第２の容量電極２１２は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の一面に設けられ、一端が誘電体基板２１
０の長さ方向の他端側にある他側端面に導出され、他端
が誘電体基板２１０の長さ方向の中間で終わっている。

【００３０】第３の容量電極２１３は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の他面に設けられ、第１及び第２の容量電
極２１１、２１２に共通に対向し、長さ方向の両端が誘
電体基板２１０の長さ方向の中間で終わっている。

【００３１】図示実施例の容量素子２１は、更に、第３
のダミー電極６３及び第４のダミー電極６４を含んでい
る。第３及び第４のダミー電極６３、６４は、誘電体基
板２１０の厚さ方向の他面側において、その長さ方向の
両端に備えられている。第３及び第４のダミー電極６
３、６４の大きさ、形状または位置等は、第３及び第４
のダミー電極６３、６４と第３の容量電極２１３との間
に生じる浮遊容量が、取得されるべき容量に与える影響
を考慮して定める。

【００３２】容量素子２１を構成する誘電体基板２１０
は、圧電振動子２０を構成する圧電基板２０と長さがほ
ぼ同じであって、誘電体基板２１０及び圧電基板２０
は、長さ方向の両端を揃え、互いの厚さ方向の一面が、
圧電振動子２０の振動に必要な隙間を有して対向するよ
うに、互いに積層されている。

【００３３】＜他の構成部分＞実施例に示された圧電振
動部品は、第１乃至第４の補強層４１〜４４を含んでい
る。補強層４１〜４４は、導電接着剤でも絶縁接着剤で
もよい。第１の補強層４１は、圧電基板２００の厚さ方
向の他面上において、圧電基板２００の長さ方向の一端
側に備えられ、一端が圧電基板２００の長さ方向の一側
端面に導出されている。図示実施例において、第１の補
強層４１は第１の振動電極２０１の上に設けられてい
る。

【００３４】第２の補強層４２は、圧電基板２００の厚
さ方向の他面上において、圧電基板２００の長さ方向の
他端側（第１の補強層４１とは反対側）に設けられ、一
端が圧電基板２００の長さ方向の他側端面に導出されて
いる。図示実施例において、第２の補強層４２は、第１
のダミー電極６１に設けられている。

【００３５】第３の補強層４３は、容量素子２１の厚さ
方向の他面上において、容量素子２１の長さ方向の一端
側に設けられ、一端が容量素子２１の長さ方向の一側端
面に導出されている。

【００３６】第４の補強層４４は、誘電体基板２１０の
厚さ方向の他面上において、誘電体基板２１０の長さ方
向の他端側に設けられ、一端が容量素子２１の長さ方向
の他側端面に導出されている。実施例において、第３の
補強層４３は、第３のダミー電極６３上に設けられてお
り、第４の補強層４４は、第４のダミー電極６４上に設
けられている。

【００３７】また、実施例に示された圧電振動部品は、
第１の端部電極５１と、第２の端部電極５２とを含んで
いる。第１の端部電極５１は、圧電基板２００及び誘電
体基板２１０の長さ方向の一側端面に付着され、両端が
第１の補強層４１及び第３の補強層４３に付着されてい
る。第２の端部電極５２は、圧電基板２００及び誘電体
基板２１０の長さ方向の他側端面に付着され、両端が第
２の補強層４２及び第４の補強層４４に付着されてい
る。第１及び第２の端部電極５１、５２は、蒸着、スパ
ッタ等の薄膜法あるいは、導電接着剤の塗布、印刷等の
手法で形成することができる。またこれらを適切に組合
わせてもよい。さらに、各電極の端面への露出を確実に
するため、バレル研磨を施してから、第１及び第２の端
部電極５１、５２を形成してもよい。

【００３８】＜積層組立体とベース板１との組み合わせ
＞積層組立状態では、圧電振動子２０の圧電基板２００
に設けられた第２のダミー電極６２が、容量素子２１の
誘電体基板２１０に設けられた容量電極２１１と、第１
の導電性接着剤７１によって接続され、圧電振動子２０
の第２の振動電極２０２が第２の容量電極２１２と第２
の導電性接着剤７２によって接着されている。

【００３９】積層組立体は、ベース板１の凹部１０１内
に位置決めされ、端子電極１１〜１３によってベース板
１に電気的機械的に接続されている。図示実施例では、
容量素子２１が凹部１０１の内部に挿入される。そし
て、端部電極５１が第１の端子電極１１の接続部１１０
に導電性接着剤による接着またははんだ付け等の手段２
８０によって接続固定され、端部電極５２が第３の端子
電極１３の接続部１３０に導電性接着剤による接着また
ははんだ付け等の手段２８０によって接続固定される。
第２の端子導体１２には、容量素子２１の第３の容量電
極２１３が、導電性接着剤による接着またははんだ付け
等の手段２８０によって接続固定される。容量素子２１
は、厚みが０．６ｍｍ程度であり、凹部１０１は、その
深さが、凹部１０１内に入る容量素子２１の厚さよりも
小さい値、例えば、０．１〜０．５ｍｍである。

【００４０】更に、実施例の圧電振動部品は、キャップ
３を含んでいる。キャップ３は、アルミナ等でなり、圧
電振動子２０、及び、容量素子２１を覆い、周辺がベー
ス板１に、接着剤を用いて接合される。これにより、圧
電振動子２０、及び、容量素子２１のある内部空間の気
密が保たれる。

【００４１】図４の電気回路において、圧電振動子２０
の両端を端子１１、１３に接続するとともに、圧電振動
子２０の両端に、容量素子２１を構成する容量Ｃ１、及
び、容量Ｃ２の一端を接続し、容量Ｃ１、Ｃ２の他端
を、接地端子１２に共通に接続した回路構成となる。

【００４２】上述したように、本発明に係る圧電振動部
品において、圧電振動子２０の圧電基板２００及び容量
素子２１の誘電体基板２１０は、長さがほぼ同じであっ
て、長さ方向の両端を揃え、互いの厚さ方向の一面が、
圧電振動子２０の振動に必要な隙間を有して対向するよ
うに、互いに積層されて積層組立体を構成している。こ
の積層組立体はベース板１に位置決めされ、端子電極１
１〜１３によって、ベース板１に電気的機械的に接続さ
れている。この構造によれば、ベース板１に設けられた
端子電極１１〜１３を、回路基板の導体パターンにはん
だ付け等によって接続固定できるので、平面実装の可能
な圧電振動部品を提供できる。

【００４３】ベース板１は、一面に凹部１０１を有して
おり、積層組立体はベース板１の凹部１０１内に位置決
めされているから、凹部１０１によって、ベース板１に
対する積層組立体の搭載接合領域を確定し、機械的位置
ずれをなくすことができる。このため、ベース板１に対
する積層組立体の搭載精度が極めて高くなり、封止用の
キャップを接着したとき、積層組立体に含まれる圧電振
動子２０にキャップ内壁が接触することがなくなる。キ
ャップ封止樹脂が積層組立体に付着することもなくなる
ので、キャップ封止樹脂の付着による振動特性の悪化の
問題も回避できる。従って、キャップの接合領域を狭く
設定し、製品を小型化し、また、製造歩留を向上させる
ことができる。

【００４４】ベース板１は、全体として平板状であっ
て、その一面に設けられた凹部１０１は、その深さが凹
部１０１内に入る圧電振動子２０または容量素子２１の
厚さよりも小さい。これは、凹部１０１が極めて浅いこ
とを意味する。具体的には、凹部１０１の深さは０．１
〜０．５ｍｍ程度の浅いものとなる。このため、端子電
極１１〜１３の形成に当たって、凹部１０１の内部への
メタライズも容易である。

【００４５】更に、圧電振動子２０と容量素子２１とを
積層した積層組立体を、アルミナ等でなるベース板１に
搭載できるので、誘電体でなるベ一ス板より、プリント
基板実装時の耐基板曲げ性が格段に向上する。

【００４６】更に、図示実施例の圧電振動部品は、第１
乃至第４の補強層４１〜４４を含んでいる。第１の補強
層４１は、圧電基板２００の厚さ方向の他面上におい
て、圧電基板２００の長さ方向の一端側に備えられ、一
端が圧電基板２００の長さ方向の一側端面に導出されて
いる。第３の補強層４３は誘電体基板２１０の厚さ方向
の他面上において、誘電体基板２１０の長さ方向の一端
側に設けられ、一端が誘電体基板２１０の長さ方向の一
側端面に導出されている。従って、圧電基板２００及び
誘電体基板２１０の両者において、互いに揃えられた長
さ方向の一側端面に第１の端部電極５１を付与し、この
第１の端部電極５１の両端を、第１及び第３の補強層４
１、４３に接続することができる。

【００４７】圧電基板２００及び誘電体基板２１０の稜
角部は、第１及び第３の補強層４１、４３の膜厚と、第
１の端部電極５１との接合になるから、圧電基板２００
及び誘電体基板２１０の稜角部において、電極膜が薄く
なることがない。特に、第１及び第３の補強層４１、４
３が導電性を有する場合は、第１の端部電極５１と接続
する導電部分の膜厚が、第１及び第３の補強層４１、４
３によって増大するから、接続部分の電気的接続の信頼
性が、一層向上する。

【００４８】しかも、第１及び第３の補強層４１、４３
があるから、圧電基板２００や誘電体基板２１０の稜角
部に破損等を生じることがない。このため、第１の端部
電極５１の電気的導通の信頼性が極めて高くなる。

【００４９】更に、第１の端部電極５１は、圧電基板２
００及び誘電体基板２１０の長さ方向の一側端面に付着
されるものであって、最外側層となるから、個々の圧電
振動部品に分割する直前、または、分割後に付与でき
る。より具体的には、第１の端部電極５１は、研磨工程
の後に付与することができる。このため、製造プロセス
において、第１の端部電極５１が損傷を受けるのを、回
避することができる。

【００５０】次に、第２の補強層４２は、圧電基板２０
０の厚さ方向の他面上において、圧電基板２００の長さ
方向の他端側に設けられ、一端が圧電基板２００の長さ
方向の他側端面に導出されている。第４の補強層４４は
誘電体基板２１０の厚さ方向の他面上において、誘電体
基板２１０の長さ方向の他端側に設けられ、一端が誘電
体基板２１０の長さ方向の他側端面に導出されている。
第２の端部電極５２は、圧電基板２００及び誘電体基板
２１０の長さ方向の他側端面に付着され、両端が第２の
補強層４２及び第４の補強層４４に付着されている。

【００５１】第２の端部電極５２と、第２及び第４の補
強層４２、４４との関係は、第１の端部電極５１と、第
１の補強層４１及び第３の補強層４３との関係と同じで
ある。従って、第２の端部電極５２と、第２及び第４の
補強層４２、４４との間においても、第１の端部電極５
１と、第１の補強層４１及び第３の補強層４３との関係
において述べた上記作用効果が得られる。

【００５２】以上を要するに、図示実施例によれば、高
信頼度の端子構造を有する圧電振動部品を得ることがで
きる。

【００５３】＜他の実施例＞図５は本発明に係る圧電振
動部品の別の実施例を示す断面図である。図において、
図１〜図３に現れた構成部分と同一の構成部分について
は、同一の参照符号を付してある。この実施例の特徴
は、容量素子２１の容量電極の配置及び構造の点にあ
る。図示された容量電極は、第１乃至第６の容量電極２
１１〜２１６を含んでいる。第１の容量電極２１１は、
誘電体基板２１０の厚さ方向一面に設けられ、一端が誘
電体基板２１０の長さ方向の一端側にある一側端面に導
出され、他端が誘電体基板２１０の長さ方向の中間で終
わっている。

【００５４】第２の容量電極２１２は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の一面に設けられ、一端が誘電体基板２１
０の長さ方向の他端側にある他側端面に導出され、他端
が誘電体基板２１０の長さ方向の中間で終わっている。

【００５５】第３の容量電極２１３は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の前記一面において、第１の容量電極２１
１と第２の容量電極２１２との間に設けられている。

【００５６】第４の容量電極２１４は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の他面に設けられ、一端が誘電体基板２１
０の長さ方向の一端側にある一側端面に導出され、他端
が誘電体基板２１０の長さ方向の中間で終わっている。

【００５７】第５の容量電極２１５は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の他面に設けられ、一端が誘電体基板２１
０の長さ方向の他端側にある他側端面に導出され、他端
が誘電体基板２１０の長さ方向の中間で終わっている。

【００５８】第６の容量電極２１６は、誘電体基板２１
０の厚さ方向の他面において、第４の容量電極２１４と
第５の容量電極２１５との間に設けられている。

【００５９】第１及び第２の容量電極２１１、２１２
は、圧電振動子２０と、接着層７１、７２を介して接着
されている。

【００６０】第３の補強層４３は、第４の容量電極２１
４上に設けられており、第４の補強層４４は、第５の容
量電極２１５上に設けられている。

【００６１】図５に図示された圧電振動部品は、容量素
子２１の容量電極構造の点を除けば、図１〜図３に示し
た実施例と同様の構造を有しており、同様の作用効果を
奏する。

【００６２】図１〜図５の実施例では、容量素子２１を
凹部１０１の内部に組み込む構造を示したが、圧電振動
子２０を凹部１０１の内部に組み込んでもよい。この場
合には、凹部１０１の底面に段部を設け、必要な振動空
間を確保する。

【００６３】＜製造方法＞次に、図１〜３に示した圧電
振動部品の製造方法を例にとって説明する。

【００６４】＜振動部形成工程＞まず、図６に示すよう
に、多数の圧電振動子２０を包含し得る平面積を有する
圧電体大板８０に、複数の分極用仮電極８１、８２を、
圧電体大板８０の長さ方向に間隔を隔てて、幅方向に沿
い帯状に設ける。分極用仮電極８１、８２は、圧電体大
板８０の表裏の相対向する位置に設ける。圧電体大板８
０は、一例として、シート成形等の手法で作製した概略
３５ｍｍ角で、厚みが０．３〜０．５ｍｍの形状とし、
必要により、厚み寸法及び外形寸法を、研磨、切断等の
手段で調整したものである。分極用仮電極８１、８２
は、次工程で除去することを考慮して形成する。具体的
にはＡｇ含有ぺ一ストの塗布または薄膜法によって形成
する。

【００６５】次に、図７に示すように、複数の分極用仮
電極８１、８２のうち、隣接する分極用仮電極８１ー８
１、及び、分極用仮電極８２ー８２の間に直流高電圧Ｖ
を印加して圧電体大板８０を分極する。圧電体大板８０
は、表面及び裏面において、板面と平行な方向に分極さ
れる。

【００６６】次に、図８に示すように、分極用仮電極を
除去した後、図９に示すように、圧電体大板８０の表面
及び裏面を研摩する。これにより、圧電体大板８０の厚
さＴ１を、所望する発振周波数が得られる寸法に調整す
る。

【００６７】次に、図１０及び図１１に示すように、圧
電体大板８０に、複数の電極８３、８５を、圧電体大板
８０の長さ方向に間隔を隔てて、幅方向に沿い、帯状に
形成する。電極８３は圧電体大板８０の表面に形成さ
れ、第１の振動電極及び第１のダミー電極として利用さ
れる。電極８５は圧電体大板８０の裏面に形成され、第
２の振動電極及び第２のダミー電極として利用される。
電極形成方法としては、スパッタ、蒸着等の薄膜法及び
メッキ法等が適用できる。電極８３、８５は、切断ライ
ン幅を考慮した上で、図１〜３に示した構造の圧電振動
部品が得られるように形成する。設計的事項であるが、
考慮すべき事項は、得ようとする振動電極長、切断ライ
ン幅及びダミー電極長等である。また、電極８３、８５
は、分極用仮電極のあった位置と、後で設定される切断
ラインとが一致するように、かつ、表裏で対向するよう
に配置する。電極８３、８５は、蒸着、スパッタリン
グ、電界メッキ、無電界メッキ等の手段を用い、メタラ
イズすることによって形成することができる。

【００６８】次に、図１２及び図１３に示すように、圧
電体大板８０の表面に補強層８７を形成する。補強層８
７は、圧電体大板８０の切断ラインの上に形成する。補
強層８７は導電性接着剤、あるいは、絶縁性接着剤等を
スクリーン印刷等の手法で塗布し、硬化させる。

【００６９】＜容量部形成工程＞振動部形成工程とは別
に、容量部形成工程を実行する。まず、図１４に図示す
るように、多数の容量素子を包含し得る誘電体大板９０
を所定の厚みに研磨した後、誘電体大板９０の表面側
に、圧電体大板８０の電極８５の態様と合うように、複
数の電極９１を、誘電体大板９０の長さ方向に間隔を隔
てて、幅方向に沿い、帯状に形成する。この電極９１は
容量電極として利用される。また、誘電体大板９０の他
面に、電極９１と重なるように、電極９２を形成する。
電極９２は容量電極及びダミー電極として利用される。
誘電体大板９０は、一例として、シート成形等の手法で
作製した概略３５ｍｍ角で、０．１〜０．５ｍｍの厚み
寸法を持ち、厚み寸法及び外形寸法を研磨または切断等
の手段によって調整する。外形寸法は圧電体大板８０と
同一にする。電極９１、９２は薄膜法及びメッキ法等を
適用して形成することができる。

【００７０】電極９１、９２は容量電極の配置に従って
形成する。具体的には、表面側の電極９１の電極幅及び
間隔は、図１〜図４に示した容量電極配置が得られるよ
うに、入力側の容量電極長または出力側の容量電極長と
切断ライン幅とを考慮して定める。また、裏面側の電極
９２の電極幅及び間隔等は切断ライン幅、ダミー電極長
及び接地電極長を考慮して定める。電極９１、９２も蒸
着、スパッタリング、電界メッキ、無電界メッキ等の手
法でメタライズすることによって形成することができ
る。

【００７１】次に、図１６に示すように、誘電体大板９
０の裏面側にある電極９２上に補強層９４を形成する。
補強層９４は圧電体大板８０の切断ラインと一致する位
置に形成する。補強層９４は導電性接着剤、あるいは、
絶縁性接着剤等をスクリーン印刷等の手法で塗布し、硬
化させることによって形成することができる。

【００７２】＜積層工程＞積層工程では、図１７及び図
１８に図示するように、振動部形成工程で得られた圧電
体大板８０、または、容量部形成工程を通して得られた
誘電体大板９０の何れか一方の一面に、振電極に沿っ
て、接着層９３を付着させる。実施例では、誘電体大板
９０の表面に備えられた電極９１上に接着層９３を付着
させてある。接着層９３は裏面側の補強層９４と対向す
る位置に設けてある。

【００７３】次に、図１９、２０に図示するように、圧
電体大板８０の一面及び誘電体大板９０の一面を、両面
間に間隔が生じるようにして、接着層９３によって接合
する。接着層９３は導電性接着剤、あるいは、絶縁性接
着剤等をスクリーン印刷等の手法で塗布する。または導
電性樹脂フィルムもしくは絶縁性樹脂フィルムを挟んで
圧着硬化させてもよい。図示しないが、振動空間を保つ
ために、誘電体大板９０の表面、あるいは、圧電体大板
８０の裏面に、間隔規定部材を設置する等の手法をとる
ことは言うまでもない。

【００７４】次に、図１９、図２０において、圧電体大
板８０及び誘電体大板９０を接合することによって得ら
れた板状積層組立体を、接着層９３及び補強層９４の上
の切断線Ｂに沿って切断することにより、複数の短冊状
積層組立体を切出す。切断線Ｂに沿って切断する前に、
切断線Ｂと直交する方向にある積層組立体の両端を、切
断線Ａに沿って切断しておくのが好ましい。図２１は上
述した切断工程を経て切り出された短冊状積層組立体の
１つを示している。

【００７５】次に、図２２に示すように、短冊状積層組
立体の切断面に端部電極９５、９６を形成する。端部電
極９５、９６は、切断面に導電接着剤を塗布して硬化さ
せるか、または薄膜法、メッキ法等でメタライズするこ
とによって得ることができる。また、これらの手法を組
合わせてもよい。

【００７６】次に、図２３に図示するように、短冊状積
層組立体を、端部電極９５、９６のある切断面と直交す
る方向Ｃに切断する。これにより、図２４に示す圧電振
動部品を得られる。この圧電振動部品は図１〜図４に示
したものと同一である。図２４の理解のために、図１〜
図４で用いられた参照符号を括弧内に表示してある。

【００７７】得られた積層組立体は、アルミナ等のベ一
ス板１の凹部１０１内に位置決めされ、端子電極１１〜
１３に電気的機械的に接合され、更に、アルミナ、金属
等でなるキャップ３で封止して、圧電振動部品の完成品
を得る（図１〜図３参照）。

【００７８】図６〜２４は図１〜３に示した圧電振動部
品の製造方法を示すものであるが、図５に示した圧電振
動部品も、同様の製造方法によって製造できることは言
うまでもない。

【００７９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。（ａ）圧電振動子及び容量素子の積層組立体をベース板
上に搭載した平面実装タイプの圧電振動部品を提供する
ことができる。（ｂ）ベース板上における圧電振動子及び容量素子の積
層組立体の搭載接合領域を確定し、機械的位置ずれをな
くした圧電振動部品を提供することができる。（ｃ）高さ寸法を押え、製品の小型化及び歩留の向上を
図った圧電振動部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電振動部品の分解斜視図であ
る。

【図２】図１に図示された圧電振動部品において、圧電
振動子及び容量素子の積層組立体をベースに取り付けた
状態を示す分解斜視図である。

【図３】図１及び図２に示した圧電振動部品の組立状態
における断面図である。

【図４】図１〜図３に示した実施例の電気回路である。

【図５】本発明に係る圧電振動部品の別の実施例を示す
断面図である。

【図６】本発明に係る圧電振動部品の製造方法に含まれ
る一工程を示す図である。

【図７】図６に示した工程の後の工程を示す図である。

【図８】図７に示した工程の後の工程を示す図である。

【図９】本発明に係る圧電振動部品の製造方法に含まれ
る別の工程を示す図である。

【図１０】図９に示した工程の後の工程を示す図であ
る。

【図１１】図１０の１１ー１１線に沿った断面図であ
る。

【図１２】図１０、１１に示した工程の後の工程を示す
図である。

【図１３】図１２の１３ー１３線に沿った断面図であ
る。

【図１４】図１２、１３に示した工程の後の工程を示す
図である。

【図１５】図１４の１５ー１５線に沿った断面図であ
る。

【図１６】図１４、１５に示した工程の後の工程を示す
図である。

【図１７】図１６に示した工程の後の工程を示す図であ
る。

【図１８】図１７の１８ー１８線に沿った断面図であ
る。

【図１９】図１７、１８に示した工程の後の工程を示す
図である。

【図２０】図１９の２２ー２２線に沿った断面図であ
る。

【図２１】図１９、２０に示した工程の後の工程を示す
図である。

【図２２】図２１に示した工程の後の工程を示す図であ
る。

【図２３】図２２に示した工程の後の工程を示す図であ
る。

【図２４】図２３の工程を実行することによって得られ
た積層組立体の斜視図である。

【符号の説明】

１ベース板１０１凹部１１第１の端子電極１２第２の端子電極１３第３の端子電極２０圧電振動子２１容量素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース板と、圧電振動子と、容量素子と
を含む圧電振動部品であって、前記ベース板は、全体として平板状であって、一面に凹
部を有するとともに、複数の端子電極を有しており、前記圧電振動子及び前記容量素子は、互いの厚さ方向の
一面が、前記圧電振動子の振動に必要な隙間を有して対
向するように、互いに積層されて積層組立体を構成して
おり、前記積層組立体は、前記ベース板の前記凹部内に位置決
めされ、前記端子電極によって前記ベース板に電気的機
械的に接続されており、前記凹部は、その深さが、前記凹部内に入る前記圧電振
動子または前記容量素子の厚さよりも小さい圧電振動部
品。
【請求項２】請求項１に記載された圧電振動部品であ
って、前記容量素子が、前記凹部内に配置されている圧電振動
部品。
【請求項３】請求項１または２の何れかに記載された
圧電振動部品であって、前記凹部は、深さが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあ
る圧電振動部品。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載された圧
電振動部品であって、前記圧電振動子は、第１の振動電極と、第２の振動電極
とを含んでおり、前記第１の振動電極は、圧電基板の厚さ方向の前記他面
に設けられ、一端が前記圧電基板の長さ方向の一端側に
ある一側端面に導出され、他端が前記圧電基板の長さ方
向の中間で終わっており、前記第２の振動電極は、前記圧電基板の厚さ方向の前記
一面に設けられ、一端が前記圧電基板の長さ方向の他端
側にある前記他側端面に導出され、他端が前記圧電基板
の長さ方向の中間で終わっている圧電振動部品。
【請求項５】請求項１乃至４の何れかに記載された圧
電振動部品であって、前記容量素子は、同一の誘電体基板による少なくとも２
つの容量を有し、前記２つの容量は、前記誘電体基板の前記一面及び他面
に設けられた複数の容量電極によって取得される圧電振
動部品。
【請求項６】請求項５に記載された圧電振動部品であ
って、前記容量電極は、第１の容量電極と、第２の容量電極
と、第３の容量電極とを含んでおり、前記第１の容量電極は、前記誘電体基板の厚さ方向の前
記一面に設けられ、一端が前記誘電体基板の長さ方向の
一端側にある一側端面に導出され、他端が前記誘電体基
板の長さ方向の中間で終わっており、前記第２の容量電極は、前記誘電体基板の厚さ方向の前
記一面に設けられ、一端が前記誘電体基板の長さ方向の
他端側にある前記他側端面に導出され、他端が前記誘電
体基板の長さ方向の中間で終わっており、前記第３の容量電極は、前記誘電体基板の厚さ方向の前
記他面に設けられ、前記第１及び第２の容量電極に共通
に対向し、長さ方向の両端が前記誘電体基板の長さ方向
の中間で終わっており、前記第１及び第２の容量電極は、前記圧電振動子と、接
着層を介して接着されている圧電振動部品。
【請求項７】請求項１乃至６の何れかに記載された圧
電振動部品であって、更に、補強層と、端部電極とを含んでおり、前記補強層は、第１乃至第４の補強層を含んでおり、前記第１の補強層は、前記圧電基板の厚さ方向の他面上
において、前記圧電基板の長さ方向の一端側に備えら
れ、一端が前記圧電基板の長さ方向の一側端面に導出さ
れており、前記第２の補強層は、前記圧電基板の厚さ方向の他面上
において、前記圧電基板の長さ方向の他端側に備えら
れ、一端が前記圧電基板の長さ方向の他側端面に導出さ
れており、前記第３の補強層は、前記誘電体基板の厚さ方向の他面
上において、前記誘電体基板の長さ方向の一端側に備え
られ、一端が前記誘電体基板の長さ方向の一側端面に導
出されており、前記第４の補強層は、前記誘電体基板の厚さ方向の他面
上において、前記誘電体基板の長さ方向の他端側に備え
られ、一端が前記誘電体基板の長さ方向の他側端面に導
出されており、前記端部電極は、第１の端部電極と、第２の端部電極と
を含んでおり、前記第１の端部電極は、前記圧電基板及
び前記誘電体基板の長さ方向の前記一側端面に付着さ
れ、両端が前記第１の補強層及び第３の補強層に付着さ
れており、前記第２の端部電極は、前記圧電基板及び前記誘電体基
板の長さ方向の前記他側端面に付着され、両端が前記第
２の補強層及び第４の補強層に付着されている圧電振動
部品。
【請求項８】請求項１乃至７の何れかに記載された圧
電振動部品であって、前記圧電振動子の前記圧電基板及び前記容量素子の前記
誘電体基板は、非鉛系セラミックからなる圧電振動部
品。