JP2005295299A - 圧電部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】精度よく空洞を形成することができ、しかも薄型化及び小型化にも適した圧電部品の製造方法を提供する。
【解決手段】上下面に振動電極２を有する圧電基板１の上下面に、振動電極２を囲繞して未硬化の樹脂を塗布・硬化して圧電基板１の上下面に第一，第二の封止材4a,bを形成する。次に圧電基板１の上下方に、第一の封止基板３ａと第二の封止基板３ｂを、第一，第二の封止材4a,bの各頂部が第一の封止基板３ａの下面，第二の封止基板３ｂの上面に当接され、かつ各封止基板3a,b上の未硬化の樹脂が第一，第二の封止材4a,bの全周にわたり接触するように重ね合わせる。そして未硬化の樹脂を硬化させて、圧電基板１と第一の封止基板３ａとの間に第三の封止材を第一の封止材４ａと一体的に形成し、圧電基板１と第二の封止基板３ｂとの間に第四の封止材を第二の封止材４ｂと一体的に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばチップ型圧電共振子等の圧電部品の製造方法に関するものである。

従来の圧電部品としては、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示す構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図３（ａ）は、上下面の中央部に振動電極２２を有する圧電基板２１の上下面に、圧電基板２１の振動電極２２と対向する位置に振動空間形成用の凹部２５を有する封止基板２３を封止材２４で接合することにより、圧電基板２１および封止基板２３間に密閉した振動空間を形成して成るチップ型圧電共振部品の断面図である。

このような従来の圧電部品は、振動空間の面積および高さが封止基板２３の凹部２５の面積および深さによりあらかじめ決定されており、また、封止材の厚みを薄くすることができるため、振動電極２２と封止材２４や封止基板２３との距離を保つことができ振動電極２２の振動がダンピングされることはなく、その結果、信頼性に優れるという利点を有している。

また、図３（ｂ）は、上下面の中央部に振動電極２２を有する圧電基板２１の上下面に、振動電極２２を取り囲む封止材２４で平板状の封止基板２３を、圧電基板２１と封止基板２３と封止材２４とで密閉した振動空間を形成するように接合して成るチップ型圧電共振部品の断面図である。

このような従来の圧電部品は、圧電基板２１上面に未硬化の封止材２４を振動電極２２を取り囲むように塗布するとともに、その上に封止基板２３を載置し、しかる後、封止材２４を硬化させることによって製作される。かかる製法によって製作される従来の圧電部品は、振動空間の高さを封止材２４の厚みとすることができることから、低背化に適しており、また、封止基板２３の中央部に凹部を形成する必要もないので工数を減らすことができるという利点がある。
特開平３−１６７９１３号公報

しかしながら、図３（ａ）に示す従来の圧電部品においては、封止基板２３にあらかじめ凹部２５を形成しておく必要がある。このため、例えば、平板状の第一の封止基板に枠状の第二の封止基板を積層接着することにより封止基板２３の中央部に凹部２５を形成する、あるいは厚めの封止基板２３の中央部を機械的に研削して、または化学的に除去して凹部２５を形成する等の煩雑な工程が必要になるという課題を有していた。また、凹部２５の深さ分だけチップ型圧電共振部品の厚みが厚いものとなってしまい、昨今の電子部品の軽薄短小化の要求に十分応えることができないという課題も有していた。

また、図３（ｂ）に示す従来の圧電部品においては、振動空間の高さが封止材２４の高さにより決定されることから、未硬化の封止材２４上に封止基板２３を載置する際に封止材２４に加わる荷重バラツキや製品の取り扱いによって封止材２４の厚みがバラツいてしまい、封止材２４の厚みが極端に薄くなった場合には振動電極２２が封止基板２３と接触してしまい、その結果、振動電極２２の振動がダンピングされてしまうという課題を有していた。あるいは、未硬化の封止材２４が振動電極２２の上まで広がり、振動電極２２の振動が封止材２４によってダンピングされてしまい、良好な共振特性を得ることができなくなるという課題も有していた。さらにこの場合、未硬化の封止材２４の広がりをコントロールすることが困難であることから、振動電極２２と未硬化の封止材２４の塗布位置との間隔を余裕をもたせて大きくする必要があり、チップ型圧電共振部品の面積を小さくすることが困難であるという課題も有していた。

本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、その目的は、精度よく空洞を形成することができ、しかも薄型化及び小型化にも適した圧電部品を得ることができる圧電部品の製造方法を提供することにある。

本発明の圧電部品の製造方法は、上下両面の中央域に振動電極を有する圧電基板を準備するとともに、該圧電基板の上下両面に、前記振動電極を囲繞するようにして未硬化の樹脂を塗布し、これを硬化させることによって圧電基板の上面に第一の封止材を、下面に第二の封止材を形成する工程Ａと、前記圧電基板の上方および下方に、下面に未硬化の樹脂が塗布されている第一の封止基板と上面に未硬化の樹脂が塗布されている第二の封止基板を、前記第一の封止材および第二の封止材の各頂部が前記第一の封止基板の下面および第二の封止基板の上面に当接され、かつ各封止基板上の未硬化の樹脂が前記第一，第二の封止材の全周にわたり接触するようにして重ね合わせる工程Ｂと、前記第一，第二の封止基板と前記圧電基板との間に配されている未硬化の樹脂を硬化させることにより、前記圧電基板と前記第一の封止基板との間に第三の封止材を第一の封止材と一体的に形成するとともに、前記圧電基板と前記第二の封止基板との間に第四の封止材を第二の封止材と一体的に形成する工程Ｃとを含むことを特徴とするものである。

また本発明の圧電部品の製造方法は、前記工程Ｃにおいて、前記第三の封止材の硬化と前記第四の封止材の硬化とが同時に行われることを特徴とするものである。

更に本発明の圧電部品の製造方法は、上記構成において、前記第一の封止材、第二の封止材、第三の封止材および第四の封止材が同一材料からなることを特徴とするものである。

また更に本発明の圧電部品の製造方法は、上記構成において、前記第一の封止基板および第二の封止基板の少なくとも一方が未硬化の樹脂からなる接着シートであることを特徴とするものである。

本発明に係る圧電部品の製造方法によれば、下面に未硬化の樹脂が塗布されている第一の封止基板と上面に未硬化の樹脂が塗布されている第二の封止基板を、第一の封止材および第二の封止材の各頂部が第一の封止基板の下面および第二の封止基板の上面に当接し、かつ各封止基板上の未硬化の樹脂が第一，第二の封止材の全周にわたり接触するようにして圧電基板に重ね合わせた後、第一，第二の封止基板と圧電基板との間に配されている未硬化の樹脂を硬化させることにより、圧電基板と第一の封止基板との間に第三の封止材を第一の封止材と一体的に形成するとともに、圧電基板と第二の封止基板との間に第四の封止材を第二の封止材と一体的に形成するようにしたことから、振動空間の高さおよび面積を封止基板を重ね合わせる前に硬化した第一の封止材および第二の封止材によりコントロールすることができる。これにより、封止基板を圧電基板に接合した後、封止材や封止基板が振動電極に接触して振動電極の振動がダンピングされるのを有効に防止することができ、これによって信頼性に優れた圧電部品と得ることが可能となる。

また本発明に係る圧電部品の製造方法によれば、封止基板を第一および第二の封止材の硬化後に圧電基板に重ね合わせるようにしたことから、第一および第二の封止材が封止基板を重ね合わせる際に圧電基板の振動電極上へ広がって、これらが振動電極の振動をダンピングすることはない。その結果、第一および第二の封止材を振動電極に近接して塗布できるので振動空間の面積を小さくすることができ、小型の圧電部品を製作することができるようになる。さらに、封止基板の振動電極と対向する部位に振動空間形成用の凹部を形成する必要がないので、封止基板を製作する際の工数を減らすことができる。この場合、凹部の深さ分だけ封止基板の厚みを厚くする必要もない。

更に本発明に係る圧電部品の製造方法によれば、上記の工程Ｃにおいて第三の封止材の硬化と第四の封止材の硬化とが同時に行われる場合には、工程を短縮できるので生産性を高めることができるとともに安価な圧電部品を提供することができる。

また更に本発明に係る圧電部品の製造方法によれば、上記構成において第一の封止材、第二の封止材、第三の封止材および第四の封止材が同一材料からなる場合は、第一の封止材と第三の封止材との結合および第二の封止材と第四の封止材との結合が強固なものとなり、圧電基板、封止基板および封止材とで気密性の良好な振動空間を形成することができる。

更にまた本発明に係る圧電部品の製造方法によれば、上記構成において、第一の封止基板および第二の封止基板の少なくとも一方が未硬化の樹脂からなる接着シートである場合には、第一の封止基板または第二の封止基板に未硬化の樹脂をあらたに塗布する必要がないので工数を減少させることができ、その結果、生産性を高めることができるとともに安価な圧電部品を提供することができる。

以下、本発明の圧電部品の製造方法を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

最初に、本発明の製造方法を用いて製作される圧電部品について説明する。図１（ａ）は本発明の圧電部品の製造方法を用いて製作される電子部品の実施の形態の一例を示す断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す圧電部品より上側の封止基板を取り除いた状態を示す上面図である。

図１（ａ）（ｂ）において、１は圧電基板、２は振動電極、３は封止基板、４は封止材であり、主にこれらで本発明の圧電部品の製造方法によって製作される圧電部品が構成される。なお、５は引き出し電極であり、実線で示す５ａは圧電基板１の上面側に形成されており、点線で示す５ｂは圧電基板１の下面側に形成されている。

圧電基板１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸鉛（ＰＴ）等の圧電セラミック材料や、水晶（ＳｉＯ_２）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等の圧電単結晶材料から成る、縦・横の長さが数ｍｍ×数ｍｍ、厚みが数１０μｍ〜数ｍｍの四角形状の基板である。なお、圧電基板１がセラミック材料から成る場合は、基板形成後に基板に分極処理を施すことにより所望の圧電特性が付与される。また、圧電基板１が圧電単結晶材料から成る場合は、圧電基板１となる圧電単結晶材料のインゴット（母材）を所定の結晶方向となるように切断することにより、所望の圧電特性を有する圧電基板１を得ることができる。

圧電基板１の上下面の中央部には、振動電極２がそれぞれ形成されている。振動電極２は、圧電基板１と一体となって圧電共振子や圧電振動子，圧電フィルタ等の素子を形成するものであり、圧電基板１の上下面中央部に金や銀，銅，アルミニウム等の良導電性の金属を真空蒸着法やスパッタリング法を用いて被着することにより形成される。なお、圧電基板１にセラミック材料と密着性のよいクロム（Ｃｒ）等の金属をあらかじめ被着させておき、その上に上記金属を被着させてもよい。

振動電極２は、その形状が縦・横方向の長さが数１０μｍ〜数ｍｍの円形状，四角形状等であり、共振特性やその他所望の電気特性によってその大きさや位置が決められる。また、振動電極２は、その厚みが数μｍ〜数１０μｍであり、共振周波数等により決められる。さらに振動電極２は、圧電基板１の上面または下面に複数の電極が形成された、すなわち分割電極であってもよい。なお、製品によっては、振動電極２周辺に容量電極（図示せず）が配置される場合もある。

なお、このような振動電極２は、この端部と電気的に接続するとともに圧電基板１の外周にむかって形成された引出し電極５ａ，５ｂにより圧電基板１の端面に形成される外部電極（図示せず）と電気的に接続している。また、このような引出し電極５ａ，５ｂは、通常は振動電極２と同時に形成される。

また、圧電基板１の上下面には、振動電極２を取り囲む封止材４を介して封止基板３（３ａ，３ｂ）が接合されている。封止基板３は、これと圧電基板１と封止材４とで振動電極２を気密に封止するとともに振動空間を形成する機能を有する。また、検査工程等で圧電部品同士が接触したりする際に加わる外力から振動電極２や圧電基板１を保護する機能を有する。このような封止基板３の材料としては、酸化アルミニウムや酸化珪素，チタン酸バリウム等のセラミック材料，ガラス等の無機材料、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のエンジニアリングプラスチック、液晶ポリマーやエポキシ系樹脂等の耐熱性樹脂が用いられる。なお、電子部品に要求される特性によっては、封止基板３の材料として鉄−ニッケル合金等の金属を用いてもよい。また、封止基板３は、その縦・横の長さは圧電基板１の縦・横の長さと略同一であり、厚みは材料により異なるが数十μｍ〜数ｍｍである。

なお、圧電基板１の上面側の封止基板３ａと下面側の封止基板３ｂの材料とを異ならせて用いることも可能であり、例えば、封止基板３ａにチタン酸バリウムから成る基板を用いるとともに容量電極を形成し、封止基板３ｂに弾力性のある樹脂から成る基板を用いることにより、容量内蔵型でかつ耐衝撃性の圧電部品とすることができる。

また、封止材４は、圧電基板１と封止基板３とを接合するとともにこれらと振動電極２を気密封止する振動空間を形成する機能を有する。封止材４には、通常はエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。エポキシ系樹脂は緻密な３次元網目構造を有していることから気密性に優れており、振動空間を長期にわたって気密に密閉することができる。なお、封止材４の粘度や熱膨張係数を調節するために、封止材４は酸化珪素等のセラミックスから成るフィラーを含有してもよい。フィラーの粒子径は、０．１μｍ〜１５μｍであり、好適には１μｍ〜１０μｍである。粒子径が０．１μｍ未満となるフィラーが凝集しやすくなり良好に分散させることが困難となる傾向があり、１５μｍを超えるとフィラーが封止材４中で沈降しやすくなり、やはり良好に分散させることが困難となる傾向がある。また、紫外線によって硬化するタイプの接着性樹脂を用いてもよい。

なお、封止材４の高さは５μｍ〜１００μｍであり、好適には振動電極２と封止基板３との間隔が２０μｍ〜６０μｍとなるような高さが好ましい。振動電極２と封止基板３との間隔が２０μｍ未満となると、圧電部品に不要な外力が加わった際に封止基板３が撓んで封止基板３と振動電極２とが接触して、振動電極２の振動をダンピングする危険性があり、６０μｍを超えると圧電部品の厚みが不要に厚いものとなってしまい、薄型化することが困難となる傾向がある。

また、封止材４の幅は、通常封止材４の高さの５〜２５倍程度に設定されている。封止材４の幅をその高さの５倍以上とすることにより振動空間の気密信頼性がより高まる傾向があり、２５倍以下とすることにより封止材４の幅が不要に厚いものとなることを防止して圧電部品を小型化することが可能となる。

次に、上述した圧電部品の製造方法について図２（ａ）〜（ｅ）を用いて詳細に説明する。

図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の圧電部品の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。なお、ここでは１個の圧電部品を製造する方法について説明を行なうが、３０ｍｍ角〜１００ｍｍ角の１枚の圧電基板の上下面に多数の振動電極を縦・横の格子状に配置した母基板およびこの圧電基板と縦・横の長さが略同一の封止基板を用い、圧電基板と封止基板とを封止材を用いて接着した後に、これらを個片に切断して多数の圧電部品を同時に製造することも可能である。図２（ａ），（ｂ）はＡ工程を、図２（ｃ），（ｄ）はＢ工程を、図２（ｅ）はＣ工程を示している。

まず、図２（ａ）に示すように、上下両面の中央域に振動電極２を有する圧電基板１を準備する。圧電基板１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸鉛（ＰＴ）等の圧電セラミック材料や、水晶（ＳｉＯ_２）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等の圧電単結晶材料から成る。圧電基板１が、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる場合は、酸化チタン（ＴｉＯ_２），酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２），酸化鉛（Ｐｂ_３Ｏ_４）の主原料に酸化マンガン（ＭｎＯ_２）や酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）等の副原料を加えた粉末を、水、分散剤とともにボールミルを用いて混合した後乾燥して一次原料を得、しかる後この一次原料に適当なバインダ，溶剤，可塑剤等を加えた泥漿をドクターブレード法により成型して圧電材料から成るシートを得る。次にこのシートに打ち抜き加工を施し所望の大きさとし、１１００℃〜１４００℃のピーク温度で数１０分〜数時間焼成することにより圧電基板１が得られる。なお、一次原料を焼成温度以下の温度で仮焼きして二次原料とし、しかる後この二次原料をシート成型してもよい。

次に、圧電基板１の上下の略全面に真空蒸着法を用いて、例えば振動電極２が銀からなる場合であれば、厚み０．１μｍ〜数１０μｍの銀から成る蒸着膜を被着させる。さらに上下面の蒸着膜間に８０℃程度の温度下で３〜５ｋＶ／ｍｍの直流電圧を数分〜数１０分印加し圧電基板１を分極する。しかる後、上下の蒸着膜上に振動電極２および引き出し電極２ａ，２ｂの形状にレジストインクを例えばスクリーン印刷法を用いて印刷する。その後、露出した蒸着膜をエッチングして除去し、さらに溶剤でレジストインクを除去することにより、圧電基板１上下面に、振動電極２とこの端部と電気的に接続するとともに圧電基板１の外周にむかって形成された引き出し電極５ａ，５ｂとが形成される。

次に図２（ｂ）に断面図で示すように、上下両面に振動電極２を囲繞するようにして未硬化の樹脂を塗布し、これを硬化させることによって圧電基板１の上面に第一の封止材４ａを、下面に第二の封止材４ｂを形成する。なお、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの塗布・硬化はどちらを先に行なってもよい。

このような封止材４ａ，４ｂは例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなり、圧電基板１と封止基板３ａ，３ｂとの間隔、すなわち振動空間の高さを調整する機能を有する。なお、封止材４ａ，４ｂは、通常は硬化後の高さが５μｍ〜１００μｍとなるように、好ましくは振動電極２と封止基板３との間隔が２０μｍ〜６０μｍとなるように塗布される。また、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの幅は、通常、これらの高さの５〜２５倍程度に設定されている。なお、ここで第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの幅とは、圧電部品の振動電極２を含む縦断面（図２（ｄ）の断面）をみたときに、第一の封止材４ａ（または第二の封止材４ｂ）の圧電基板１との振動電極２側の接合端部から反対側の接合端部までの長さをいう。

このような第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂは、例えばエポキシ系樹脂を従来周知のスクリーン印刷法を用いて圧電基板１の上下面に振動電極２を取り囲んで枠状に印刷・塗布し、しかる後室温であるいは加熱して乾燥することにより形成される。なお、エポキシ系樹脂は、その粘度が５０〜３００Ｐａ・ｓ、好ましくは９０Ｐａ・ｓ〜１８０Ｐａ・ｓであり、９０Ｐａ・ｓ〜１８０Ｐａ・ｓの範囲に設定することにより滲みがなく印刷性を良好とすることができる。また、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂは、スクリーン印刷に用いる製版の厚みを適宜選択することにより所望の高さとすることができ、スクリーンの開口部の幅を適宜調節することにより所望の幅とすることができる。なお、前述したように、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂは酸化珪素等のフィラーを含有してもよい。また、接着性を向上させるために、硬化した第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの表面を粗面となるように改質してもよい。

次に、図２（ｃ）に断面図で示すように、下面に未硬化の樹脂４ｃが塗布されている第一の封止基板３ａと上面に未硬化の樹脂４ｄが塗布されている第二の封止基板３ｂを準備する。第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂは、これらと圧電基板１と封止材４とで振動電極２ａ，２ｂを気密に封止するとともに振動空間を形成する機能を有する。また、検査工程等で圧電部品同士が接触したりする際に加わる外力から振動電極２や圧電基板１を保護する機能を有する。このような封止基板３ａ，３ｂとしては、前述した材料が用いられ、例えば封止基板３がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のエンジニアリングプラスチックからなる場合、ポリブチレンテレフタレートのペレットを射出成型機で所定厚みの薄板状に成型し、しかる後所望の寸法に切断することにより製作される。

未硬化の樹脂４ｃ，４ｄは、例えばエポキシ樹脂を従来周知のスクリーン印刷法により第一の封止基板３ａの下面および第二の封止基板３ｂの上面で、次の工程で圧電基板１と封止基板３とを重ねあわせる際に未硬化の樹脂４ｃ，４ｄが第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂと当接する位置に印刷・塗布される。なお、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄを第一の封止基板３ａの下面全面および第二の封止基板３ｂの上面全面に印刷・塗布してもよい。未硬化の樹脂４ｃ，４ｄを第一の封止基板３ａの下面全面および第二の封止基板３ｂの上面全面に印刷・塗布する場合には、振動電極２の形状や面積に係わらずスクリーン印刷時に同一の製版を用いることができるので製造コストを軽減することができるとともに、製版を交換する必要がないので製造時間を短縮することができる。なお、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄは、転写方式などの方法で塗布してもよい。

また、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄの高さは、それぞれ第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂの高さよりも低く設定することが好ましい。未硬化の樹脂４ｃ，４ｄの高さが第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂの高さよりも高いと、後述するように第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂと未硬化の封止材４ｃ，４ｄが当接するように重ね合わせた際に、未硬化の封止材４ｃ，４ｄが圧電基板１表面の振動電極２まで広がってしまう危険性がある。なお、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂと同様に、第三の封止材４ｃ，第四の封止材４ｄは酸化珪素等のフィラーを含有してもよい。

次に、図２（ｄ）に断面図で示すように、第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの各頂部が第一の封止基板３ａの下面および第二の封止基板３ｂの上面に当接され、かつ各封止基板３ａ，３ｂ上の未硬化の樹脂４ｃ，４ｄが第一，第二の封止材４ａ，４ｂの全周にわたり接触するようにして重ね合わせる。

なお、ここで第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂの各頂部が第一の封止基板３ａの下面および第二の封止基板３ｂの上面に当接するとは、第一の封止材４ａの頂部と第一の封止基板３ａとが、および第二の封止材４ｂの頂部と第二の封止基板３ｂとが直接接触している場合の他、これらの間に数μｍ〜数１０μｍ程度の厚みの未硬化の樹脂が存在する場合も含む。

また、第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂの断面形状を、図２（ｃ），（ｄ）に示すような蒲鉾型あるいは三角形状等の中央域が突出した凸形状としておくと、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄが第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂの頂部から下方に向かって滑らかに流動していくので隙間が生じて封止材４に気泡を巻きこむことはなく、その結果、気密性に優れた振動空間を形成することができる。

このような断面形状は、第一の封止基板３ａ，第二の封止基板３ｂ表面にそれぞれ第一の封止材４ａ，第二の封止材４ｂをスクリーン印刷法で印刷・塗布する場合の、スクリーンの材質，乳剤厚，スキージ圧，印刷速度，スキージの角度等を適切に選択することにより、所望の蒲鉾型あるいは三角形状等の中央域が突出した凸形状とすることができる。

次に、図２（ｄ）に示すように、第一，第二の封止基板３ａ，３ｂと圧電基板１との間に配されている未硬化の樹脂４ｃ，４ｄを硬化させることにより、圧電基板１と第一の封止基板３ａとの間に第三の封止材４ｃを第一の封止材４ａと一体的に形成するとともに、圧電基板１と第二の封止基板３ｂとの間に第四の封止材４ｃを第二の封止材４ｂと一体的に形成する。

本発明の圧電部品の製造方法によれば、上記工程Ａ〜工程Ｃにより圧電部品を製造することから、振動空間の高さおよび面積を封止基板３を重ね合わせる前に硬化した第一の封止材４ａおよび第二の封止材４ｂによりコントロールすることができるので、封止基板３を圧電基板１に接合後に封止材４や封止基板３が振動電極２に接触して振動電極２の振動がダンピングされることはなく、その結果、信頼性に優れた圧電部品とすることができる。

また、封止基板３を第一および第二の封止材４ａ，４ｂの硬化後に圧電基板１に重ね合わせるので、第一および第二の封止材４ａ，４ｂが封止基板３を重ね合わせる際に圧電基板１の振動電極２上へ広がって、これらが振動電極２の振動をダンピングすることはない。その結果、第一および第二の封止材４ａ，４ｂを振動電極２に近接して塗布できるので振動空間の面積を小さくすることができ、小型の圧電部品を製作することができる。さらに、封止基板３の振動電極２と対向する部位に振動空間形成用の凹部を形成する必要がないので、封止基板３を製作する際の工数を低減できる。また、凹部の深さ分だけ封止基板３の厚みを厚くする必要もない。

なお、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄの硬化は、未硬化の樹脂４ｃ，４ｄが熱硬化性のエポキシ系樹脂からなる場合であれば、８０〜１５０℃の範囲の温度で数分から数時間加熱することにより行なわれる。また、常温で硬化するタイプのエポキシ系樹脂を用いてもよい。

また、これらの封止を真空中で行ない、振動電極２を振動空間内に真空気密してもよい。振動電極２を振動空間内に真空気密した場合、振動電極２の酸化腐食が防止されより信頼性の優れた圧電部品とすることができる。また、圧電部品を回路基板等に実装する際に圧電部品に半田リフロー等の高熱が印加されたとしても、振動空間内に空気等のガスが存在しないのでこのガスが膨張して封止材４の気密封止を破壊することもないので、より気密信頼性の高い電子部品とすることができる。

また、本発明の圧電部品の製造方法においては、第三の封止材４ｃの硬化と第四の封止材４ｄの硬化とを同時に行なってもよい。上記の工程Ｃにおいて第三の封止材４ｃの硬化と第四の封止材４ｄの硬化とを同時に行なった場合には、工程を短縮できるので生産性を高めることができるとともに安価な圧電部品を提供できる。

さらに、本発明の圧電部品の製造方法においては、第一の封止材４ａ、第二の封止材４ｂ、第三の封止材４ｃおよび第四の封止材４ｄが同一材料からなる場合は、第一の封止材４ａと第三の封止材４ｃとの結合および第二の封止材４ｂと第四の封止材４ｄとの結合が強固なものとなり、圧電基板１、封止基板３および封止材４とで気密性の良好な振動空間を形成することができる。

また、本発明の圧電部品の製造方法において、第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂの両方を、あるいは第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂのいずれか一方を未硬化の樹脂からなる接着シートを用いて形成してもよい。なお、ここでいう接着シートとは、例えば未硬化状態の熱硬化性エポキシ系樹脂をシートとしたものであり、一般的にはその取り扱いを容易とするために一方の面には剥離フィルムが付着している。接着シートは、その厚みが数１０〜数１００μｍであり、例えばエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂からなる場合、加熱することによりいったん柔らかくなって接着性を増し、その後硬化する特性を有する。また、ガラス布やアラミド繊維などに接着性樹脂を含有した接着シートを利用しても良く、さらに、フィラーを含有した接着シートでも良い。このような接着シートを第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂとして用いる場合は、圧電基板１に第一の封止材４ａを塗布・硬化後、圧電基板１と略同一形状の接着シートを貼り合わせ、しかる後、加圧・加熱することにより振動電極２が気密に封止された振動空間が形成される。

本発明の圧電部品の製造方法において、第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂの両方を、あるいは第一の封止基板３ａおよび第二の封止基板３ｂのいずれか一方を未硬化の樹脂からなる接着シートを用いて形成することにより、接着シート自体が未硬化の樹脂からなるため第一の封止基板または第二の封止基板に未硬化の樹脂をあらたに塗布する必要がないので工数を減少させることができ、その結果、生産性を高めることができるとともに安価な圧電部品を提供できる。

なお、一方の封止基板に接着シートからなる基板を用い、他方の封止基板にチタン酸バリウム等の高誘電率材料から成る基板を用いるとともに容量電極を形成することにより、接着シートは硬化後も良好な弾力性を有することから、容量内蔵型でかつ耐衝撃性の圧電部品とすることができる。

そして、本発明の製造方法により製作された圧電部品は、端面に引き出し電極５と電気的に接続する外部電極が形成される。外部電極は、銀などの導体膜，導電性接着剤などで形成され、所望により、その表面にニッケル，スズなどのメッキが施される。これを配線基板等の配線導体に半田等のろう材を用いて電気的に接続することにより振動電極２が配線基板上の半導体素子等の外部電極と接続されることとなる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。

（ａ）は本発明の圧電部品の製造方法を用いて製作される電子部品の実施の形態の一例を示す断面図、（ｂ）は図１の圧電部品より上側の封止基板を取り除いた状態を示す上面図である。 （ａ）〜（ｅ）は本発明の圧電部品の製造方法を説明するための工程毎の断面図である。 （ａ）（ｂ）は、空洞構造を有する従来の圧電部品の断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・・・・・圧電基板
２，２ａ，２ｂ・・・・・・・・振動電極
３，３ａ，３ｂ・・・・・・・・封止基板
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ・・封止材
５，５ａ，５ｂ・・・・・・・・引き出し電極

Claims (4)

1. 上下両面の中央域に振動電極を有する圧電基板を準備するとともに、該圧電基板の上下両面に、前記振動電極を囲繞するようにして未硬化の樹脂を塗布し、これを硬化させることによって圧電基板の上面に第一の封止材を、下面に第二の封止材を形成する工程Ａと、
   前記圧電基板の上方および下方に、下面に未硬化の樹脂が塗布されている第一の封止基板と上面に未硬化の樹脂が塗布されている第二の封止基板を、前記第一の封止材および第二の封止材の各頂部が前記第一の封止基板の下面および第二の封止基板の上面に当接され、かつ各封止基板上の未硬化の樹脂が前記第一，第二の封止材の全周にわたり接触するようにして重ね合わせる工程Ｂと、
   前記第一，第二の封止基板と前記圧電基板との間に配されている未硬化の樹脂を硬化させることにより、前記圧電基板と前記第一の封止基板との間に第三の封止材を第一の封止材と一体的に形成するとともに、前記圧電基板と前記第二の封止基板との間に第四の封止材を第二の封止材と一体的に形成する工程Ｃと、
   を含むことを特徴とする圧電部品の製造方法。
2. 前記工程Ｃにおいて、前記第三の封止材の硬化と前記第四の封止材の硬化とが同時に行われることを特徴とする請求項１に記載の圧電部品の製造方法。
3. 前記第一の封止材、第二の封止材、第三の封止材および第四の封止材が同一材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電部品の製造方法。
4. 前記第一の封止基板および第二の封止基板の少なくとも一方が未硬化の樹脂からなる接着シートであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電部品の製造方法。

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