JP2002330043A - 表面実装型電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】側面電極やビアホール電極を用いることなく、
ケース基板の上下面の電極を簡単に導通させることがで
きる表面実装型電子部品を提供する。 【解決手段】ケース基板１と、ケース基板１上に搭載さ
れた電子部品素子１０と、電子部品素子１０を覆うよう
にケース基板１上に固定されたキャップ２０とを備えた
表面実装型電子部品である。ケース基板１は、複数のセ
ラミックス層をその積層面がケース基板１の上下面に対
して垂直方向となるように積層した積層体よりなり、セ
ラミックス層の間にはケース基板の上下面に一部が露出
する第１，第２の内部電極７，８が設けられ、ケース基
板１の上面に露出する第１，第２の内部電極７，８の露
出部７ａ，８ａの上にそれぞれ第１，第２の外部電極
２，３が電気的に導通するように形成され、ケース基板
１の下面に露出する第１，第２の内部電極７，８の露出
部７ａ，８ａの上にそれぞれ第３，第４の外部電極４，
５が電気的に導通するように形成される。第１，第２の
外部電極２，３の間に電子部品素子１０が接続される。

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電子部
品、特にケース基板の上に電子部品素子を搭載し、電子
部品素子を覆うようにケース基板上にキャップを固定し
てなる表面実装型電子部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、回路の小型化に伴い、リード付き
部品に代わって表面実装型（チップ 型）の電子部品が
広く用いられている。この種の表面実装型電子部品とし
て、例えば特開２０００−２８６６６５号公報に記載の
ように、コンデンサ基板の上に圧電共振子を搭載し、キ
ャップをコンデンサ基板に取り付けた圧電共振部品が提
案されている。コンデンサ基板は複数の誘電体層を上下
方向に積層したものであり、その内部には第１〜第３の
内部電極が設けられている。第１の内部電極と第２，第
３の内部電極とは異なる層に形成されており、第２，第
３の内部電極は同一層上に分割して形成されている。そ
して、第１の内部電極と第２，第３の内部電極は誘電体
層を間にして対向している。コンデンサ基板の両端部に
は、鉢巻き状の第１，第２の外部電極が形成され、コン
デンサ基板の中央部両側面および下面には第３の外部電
極が形成されている。第１〜第３の内部電極はコンデン
サ基板の両側面に露出しており、第１〜第３の外部電極
と相互に電気的に接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構造の電子部品で
は、コンデンサ基板の上面に形成された外部電極と下面
に形成された外部電極とを電気的に接続するため、コン
デンサ基板の側面にも電極を形成する必要がある。この
側面電極は、内部電極と外部電極とを接続する機能も有
する。このようにコンデンサ基板の側面に電極を形成す
るには、格別の工程を必要とし、製造工程が増加すると
いう問題がある。また、上下面の電極がコンデンサ基板
の幅方向に連続する帯状電極であるので、コンデンサ基
板の上面にキャップを固定する際、電極厚みによる段差
が発生し、キャップの封止性が悪化するとともに、キャ
ップが導電性である場合には、キャップと外部電極との
間を絶縁しなければならないという問題があった。

【０００４】一方、側面電極を形成する代わりに、ビア
ホール電極を設けることで、ケース基板の上面電極と下
面電極を接続し、かつ内部電極との電気的導通を図る表
面実装型電子部品も提案されている（特開平１１−２６
６２８号公報）。ビアホール電極を用いた場合には、上
面電極を島状電極とすることができるので、ケース基板
上にキャップを固定する際、電極と干渉せず、封止性を
向上させるとともに格別な絶縁処理を必要としないとい
う利点がある。しかしながら、ビアホール電極を用いた
ケース基板は、その製造工程が複雑で、コスト上昇を招
く欠点がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、側面電極やビア
ホール電極を用いることなく、ケース基板の上下面の電
極を簡単に導通させることができる表面実装型電子部品
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、ケース基板と、上記ケー
ス基板上に搭載された電子部品素子と、上記電子部品素
子を覆うように上記ケース基板上に固定されたキャップ
とを備えた表面実装型電子部品であって、上記ケース基
板は、複数の絶縁層をその積層面がケース基板の上下面
に対して垂直方向となるように積層した積層体よりな
り、上記絶縁層の間には一部がケース基板の上下面に露
出する第１，第２の内部電極が設けられ、上記ケース基
板の上面に露出する第１，第２の内部電極の露出部の上
にそれぞれ第１，第２の外部電極が電気的に導通するよ
うに形成され、上記ケース基板の下面に露出する第１，
第２の内部電極の露出部の上にそれぞれ第３，第４の外
部電極が電気的に導通するように形成され、第１，第２
の外部電極に上記電子部品素子が接続されていることを
特徴とする表面実装型電子部品を提供する。

【０００７】ケース基板の上面には第１，第２の内部電
極の一部が露出し、これら露出部の上に第１，第２の外
部電極が形成され、第１の内部電極と第１の外部電極、
第２の内部電極と第２の外部電極が相互に電気的に接続
されている。同様に、ケース基板の下面には第１，第２
の内部電極の一部が露出し、これら露出部の上に第３，
第４の外部電極が形成され、第１の内部電極と第３の外
部電極、第２の内部電極と第４の外部電極が相互に電気
的に接続されている。その結果、第１の外部電極と第３
の外部電極とが第１の内部電極を介して導通し、第２の
外部電極と第４の外部電極とが第２の内部電極を介して
導通することになる。

【０００８】本発明における内部電極は、従来のような
ビアホール電極ではなく、積層面がケース基板の上下面
に対して垂直方向となるように積層された複数の絶縁層
の間に設けられた層状電極である。ケース基板（積層
体）を作成した際に、その上下面に内部電極の一部を露
出させておけば、この露出部に上面の外部電極および下
面の外部電極を形成することにより、上下面の外部電極
を簡単に導通させることができる。また、ケース基板の
側面に上下面の外部電極を導通させるための側面電極を
設ける必要がないので、側面電極形成のための工程を削
減できる。

【０００９】請求項２のように、第１と第２の外部電極
を、ケース基板のキャップ固定部より内側の部位に形成
された島状電極とするのが望ましい。すなわち、第１と
第２の外部電極は電子部品素子を接続するためのケース
基板の上面に形成されるが、従来のように帯状電極とす
ると、キャップを接着する際に電極による段差が生じ、
封止性が低下したり、キャップが導電性である場合には
格別な絶縁処理を必要とする。これに対し、請求項２の
ように第１と第２の外部電極をキャップ固定部より内側
の部位に形成された島状電極とすれば、キャップを接着
する際に電極による段差が生じず、封止性が向上すると
ともに、キャップが導電性である場合でも格別な絶縁処
理を省略できる。

【００１０】請求項３のように、電子部品素子は圧電素
子であり、ケース基板は複数の誘電体セラミックス層を
積層した積層体よりなり、第１，第２の内部電極は同一
面あるいは異なる面に設けられ、第１，第２の内部電極
とセラミックス層を間にして対向し、一部がケース基板
の下面に露出する第３の内部電極が設けられ、ケース基
板の下面に露出する第３の内部電極の露出部の上に、第
５の外部電極を電気的に導通するように形成してもよ
い。すなわち、コルピッツ型発振回路においては、圧電
素子の一方の電極とアースとの間、および他方の電極と
アースとの間にそれぞれ位相補償用のコンデンサを接続
している。本発明では、これらコンデンサをケース基板
に内蔵することにより、コンパクトな発振回路用圧電共
振子を得ることができる。また、セラミックス層の積層
数、つまり内部電極の数を増減することにより、任意の
容量値のコンデンサを得ることが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１〜図７は本発明に係る表面実
装型電子部品の一例である圧電共振部品を示す。この圧
電共振部品は、ケース基板１の上にエネルギー閉じ込め
型の圧電素子１０を搭載し、ケース基板１の上に金属キ
ャップ２０を接着することにより、圧電素子１０の周囲
を封止した構造となっている。

【００１２】ケース基板１は、図５に示すように圧電性
を有しない複数（ここでは８個）の誘電体セラミックス
層１ａ〜１ｈを、その積層面がケース基板１の上下面に
対して垂直方向となるように積層した積層体よりなり、
全体として長方形板状に形成されている。ケース基板１
の上面には、図１〜図４に示すように入，出力電極とな
る第１，第２の外部電極２，３が形成され、下面には
入，出力電極およびアース電極となる第３〜第５の外部
電極４〜６が形成されている。ケース基板１の上面に形
成された第１，第２の外部電極２，３は島状電極であ
り、キャップ接着部より内側の部位に形成されている。
また、ケース基板１の下面に形成された第３〜第５の外
部電極４〜６は、ケース基板１の幅方向に伸びる帯状電
極であり、その両端にはケース基板１の側面に回り込む
側面電極部４ａ〜６ａが形成されている。これら側面電
極部４ａ〜６ａは、この圧電共振部品を回路基板などに
実装した時、半田フィレットを形成するのに有効であ
る。

【００１３】図５に示すように、ケース基板１を構成す
るセラミックス層１ａ〜１ｈのうち、両端のセラミック
ス層１ａ，１ｈは他のセラミックス層１ｂ〜１ｇに比べ
て厚肉に形成されている。セラミックス層１ａ〜１ｈの
間には、複数の内部電極７〜９が形成されている。第１
のセラミックス層１ａには内部電極が形成されておら
ず、第２の層１ｂには２つに分割された内部電極７，８
が形成され、第３の層１ｃには１つの広面積な内部電極
９が形成されている。内部電極７，８の上下端部にはケ
ース基板１の上下面に露出する引出部７ａ，８ａが形成
され、内部電極９の下端部にはケース基板１の下面に露
出する引出部９ａが形成されている。第４，６，８の層
１ｄ，１ｆ，１ｈには第２の層１ｂと同一形状の内部電
極７，８が形成され、第５，７の層１ｅ，１ｇには第３
の層１ｃと同一形状の内部電極９が形成されている。

【００１４】内部電極７の引出部７ａは、ケース基板１
の上下面に形成された第１の外部電極２および第３の外
部電極４と電気的に導通しており、内部電極８の引出部
８ａは、ケース基板１の上下面に形成された第２の外部
電極３および第４の外部電極５と電気的に導通してい
る。さらに、内部電極９の引出部９ａはケース基板１の
下面に形成された第５の外部電極６と電気的に導通して
いる。したがって、図６に示すように、セラミックス層
１ｂ〜１ｇを間にして対向する内部電極７，８と内部電
極９との間で１２個のコンデンサＣ１〜Ｃ１２が形成さ
れる。

【００１５】この実施例では、ケース基板１を８層のセ
ラミックス層１ａ〜１ｈで構成し、その内部に７層の内
部電極７〜９を形成したが、これに限るものではなく、
セラミックス層の数および内部電極の数、形状は、任意
に決定できる。上記のように内部電極７，８を多層に構
成すれば、ケース基板１の上面に形成された外部電極
２，４と、下面に形成された外部電極３と５とがより確
実に導通し、電気的信頼性が高くなる利点がある。すな
わち、内部電極７，８の引出部７ａ，８ａはケース基板
１の上下面に露出しているが、露出部は非常に細幅であ
り、外部電極２〜５との導通信頼性が低下しやすい。し
かし、１個の外部電極に対して複数の引出部が接続され
るので、導通信頼性を高めることができる。図２では１
個の外部電極に対して４個の引出部が接続される。な
お、ケース基板１は、例えば内部電極を印刷した複数の
グリーンシートを積層し、焼成した後、その積層方向と
直角方向に一定幅（ケース基板１の厚みに相当する幅）
でカットすることにより、容易に製造できる。

【００１６】圧電素子１０は、図７に示されるように、
厚み縦振動モードの高調波を利用した圧電共振子であっ
て、細長い矩形板状の圧電セラミックスよりなる圧電体
１１と、この圧電体１１の表裏両面に形成され、かつ圧
電体１１の長さ方向の一端から略中央部まで延びる第
１，第２の励振電極１２，１３と、圧電体１１の内部に
形成され、圧電体１１の長さ方向の他端から略中央部ま
で延びる内部電極１４とを備えており、励振電極１２，
１３と内部電極１４とは一部で対向している。圧電体１
１の長さ方向両端面には端面電極１５，１６が形成さ
れ、一方の端面電極１５は励振電極１２，１３と接続さ
れ、他方の端面電極１６は内部電極１４と接続されてい
る。なお、端面電極１６は、圧電体１１の表裏面まで一
部回り込んでいる。圧電体１１は図７に矢印Ｐで示すよ
うに厚み方向に分極されており、端面電極１５，１６間
に所定の信号を入力することにより、スプリアスの少な
い厚み縦振動の高調波を励振させることができる。

【００１７】図１に示すように、圧電素子１０はその長
さ方向がケース基板１の長辺方向と平行になるように、
ケース基板１上に配置され、端面電極１６，１５が、ケ
ース基板１の外部電極２，３にそれぞれ導電性接着剤や
半田などの導電性接合材１７，１８によって電気的に接
続され、かつ機械的に固定されている。なお、圧電素子
１０の振動を阻害しないように、圧電素子１０の中央部
とケース基板１との間には所定の隙間δが設けられてい
る（図４参照）。

【００１８】キャップ２０は金属板をプレス成形したも
のであり、その開口部には絶縁性の接着剤２１が転写な
どによって塗布される。ケース基板１の上に圧電素子１
０が搭載された後、キャップ２０が圧電素子１０を覆う
ようにケース基板１の上面に接着固定される。接着剤２
１としては、例えばエポキシ系などの熱硬化性接着剤を
用いることができる。キャップ２０の開口部は、ケース
基板１の上面に形成された外部電極２，３と干渉しない
位置に接着される。そのため、ケース基板１の上面に電
極２，３による段差が発生せず、封止性が向上する。ま
た、キャップ２０が導電性である場合でも、キャップ２
０と外部電極２，３とが短絡する恐れがない。この実施
例のキャップ２０は金属板をプレス成形したものである
が、樹脂製キャップあるいはセラミック製キャップを用
いてもよい。

【００１９】図８はケース基板１の第２実施例を示す。
このケース基板１は、図５のように、第１の内部電極７
と第２の内部電極８とを同一面内に形成したものではな
く、異なる面に設けたものである。ケース基板１は、４
層のセラミックス層１ｉ〜１ｌを有し、第１の層１ｉに
は内部電極が設けられておらず、第２の層１ｊにはケー
ス基板１の上下面に露出する引出部７ａを有する内部電
極７が形成され、第３の層１ｋにはケース基板１の下面
にのみ露出する引出部９ａを有する内部電極９が形成さ
れ、第４の層１ｌにはケース基板１の上下面に露出する
引出部８ａを有する内部電極８が形成されている。内部
電極７の引出部７ａは、図２と同様に、ケース基板１の
上下面に形成された外部電極２，４と導通し、内部電極
８の引出部８ａは、ケース基板１の上下面に形成された
外部電極３，５と導通し、さらに内部電極９の引出部９
ａはケース基板１の下面に形成された外部電極６と導通
する。

【００２０】この実施例では、図９のように、入力電極
４とアース電極６との間にコンデンサＣ１３が形成さ
れ、出力電極５とアース電極６との間にコンデンサＣ１
４が形成される。なお、図８ではケース基板１を４層の
セラミックス層１ｉ〜１ｌで構成したが、５層以上とし
てもよく、これに応じて内部電極７〜９の数を増やして
もよい。

【００２１】図１０はケース基板１の第３実施例を示
す。このケース基板１は、５層のセラミックス層１ｍ〜
１ｑを有し、第１の層１ｍには内部電極が設けられてお
らず、第２の層１ｎにはケース基板１の上下面に露出す
る引出部７ａを有する内部電極７が形成され、第３の層
１ｏにはケース基板１の上下面に露出する引出部８ａを
有する内部電極８が形成され、第４の層１ｐにはケース
基板１の下面にのみ露出する引出部９ａを有する内部電
極９が形成され、第５の層１ｑにはケース基板の上下面
に露出する引出部７ａを有する内部電極７が形成されて
いる。内部電極７の引出部７ａは、図２と同様に、ケー
ス基板１の上下面に形成された外部電極２，４と導通
し、内部電極８の引出部８ａは、ケース基板１の上下面
に形成された外部電極３，５と導通し、さらに内部電極
９の引出部９ａはケース基板１の下面に形成された外部
電極６と導通する。

【００２２】この場合には、第１の内部電極７と第２の
内部電極８とがセラミックス層を介して対向するので、
図１１に示すように、入力電極４とアース電極６との間
にコンデンサＣ１５が設けられ、出力電極５とアース電
極６との間にコンデンサＣ１６が設けられるとともに、
入力電極４と出力電極５との間にもコンデンサＣ１７が
設けられる。なお、図１０ではケース基板１を５層のセ
ラミックス層１ｍ〜１ｑで構成したが、６層以上として
もよく、これに応じて内部電極７〜９の数を増やしても
よい。

【００２３】内部電極の形状や個数は任意であり、その
材質も良導電体である必要はなく、抵抗体で形成しても
よい。抵抗体で形成した場合には、上面の外部電極２，
３と下面の外部電極４，５との間に抵抗が接続された形
となる。また、内部電極の形状を変更することにより、
コイルの機能を持たせることも可能である。本発明の絶
縁層としては、セラミックス層に限らず、例えば樹脂で
構成することもできる。本発明で使用される電子部品素
子は、上記実施例のような厚み縦振動モードの圧電素子
である必要はなく、厚みすべり振動モード、長さ振動モ
ードなど他の振動モードの圧電素子でもよく、さらに半
導体素子（ＩＣ）であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ケース基板の上面に形成された外部電極とケー
ス基板の下面に形成された外部電極とを、ケース基板の
内部に設けられた内部電極を介して導通させてある。特
に、本発明における内部電極は、従来のようなビアホー
ル電極ではなく、積層面がケース基板の上下面に対して
垂直方向となるように積層された複数の絶縁層の間に設
けられた層状電極であるから、ケース基板（積層体）を
作成した際に、その上下面に内部電極の一部を露出させ
ておけば、この露出部に上面の外部電極および下面の外
部電極を形成することにより、上下面の外部電極を簡単
に導通させることができる。したがって、製造コストを
低減できる。また、ケース基板の側面に上下面の外部電
極を導通させるための側面電極を設ける必要がないの
で、側面電極形成のための工程を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる表面実装型電子部品の一例の斜
視図である。

【図２】図１に示す電子部品の分解斜視図である。

【図３】図１に示す電子部品の外観図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。

【図５】図１に示す電子部品に用いられるケース基板の
分解斜視図である。

【図６】図１に示す電子部品の回路図である。

【図７】図１に示す電子部品に搭載される圧電素子の斜
視図である。

【図８】ケース基板の第２実施例の分解斜視図である。

【図９】図８に示すケース基板を用いた場合の電子部品
の回路図である。

【図１０】ケース基板の第３実施例の分解斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示すケース基板を用いた場合の電子
部品の回路図である。

【符号の説明】

１ ケース基板 １ａ〜１ｑ 絶縁層（セラミックス層） ２ 第１の外部電極 ３ 第２の外部電極 ４ 第３の外部電極 ５ 第４の外部電極 ６ 第５の外部電極 ７ 第１の内部電極 ８ 第２の内部電極 ９ 第３の内部電極 ７ａ〜９ａ 引出部（露出部） １０ 圧電素子 ２０ キャップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース基板と、上記ケース基板上に搭載さ
   れた電子部品素子と、上記電子部品素子を覆うように上
   記ケース基板上に固定されたキャップとを備えた表面実
   装型電子部品であって、上記ケース基板は、複数の絶縁
   層をその積層面がケース基板の上下面に対して垂直方向
   となるように積層した積層体よりなり、上記絶縁層の間
   には一部がケース基板の上下面に露出する第１，第２の
   内部電極が設けられ、上記ケース基板の上面に露出する
   第１，第２の内部電極の露出部の上にそれぞれ第１，第
   ２の外部電極が電気的に導通するように形成され、上記
   ケース基板の下面に露出する第１，第２の内部電極の露
   出部の上にそれぞれ第３，第４の外部電極が電気的に導
   通するように形成され、第１，第２の外部電極に上記電
   子部品素子が接続されていることを特徴とする表面実装
   型電子部品。
2. 【請求項２】上記第１と第２の外部電極は、上記ケース
   基板のキャップ固定部より内側の部位に形成された島状
   電極であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装
   型電子部品。
3. 【請求項３】上記電子部品素子は圧電素子であり、上記
   ケース基板は複数の誘電体セラミックス層を積層した積
   層体よりなり、第１，第２の内部電極は同一面あるいは
   異なる面に設けられ、第１，第２の内部電極とセラミッ
   クス層を間にして対向し、一部がケース基板の下面に露
   出する第３の内部電極が設けられ、上記ケース基板の下
   面に露出する第３の内部電極の露出部の上に、第５の外
   部電極が電気的に導通するように形成されていることを
   特徴とする請求項１または２に記載の表面実装型電子部
   品。