JP2008011470A

JP2008011470A - 圧電振動子の製造方法

Info

Publication number: JP2008011470A
Application number: JP2006182557A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Fujioka; 睦夫藤岡
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】
圧電デバイスの小型化により、圧電振動片自体も小型化され、ベース基板接続用電極面積が小さくなっても素子接続用電極パッドと圧電振動片の接着固着を確実に行い、圧電振動片の振動特性の変動のない圧電振動子の製造方法を提供することにある。
【解決手段】
２個分の圧電振動子を１組として構成する連続したベース基板１を用い、ベース基板１の２個分に跨る格好で圧電素板１１に励振電極１２を形成した連続してつながる２個分の圧電振動片１３を実装し、ベース基板１と、圧電振動片１３を圧電振動子１個分に分割する。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯用通信機器等の電子機器に用いられる圧電振動子等に用いられる圧電振動子の製造方法に関するものである。

従来より、携帯用通信機器等の電子機器に圧電デバイス５０である圧電振動子が用いられている。圧電デバイス５０に使用される圧電振動片５１は、圧電素板５２の表裏主面上に、圧電素板５２を励振させる励振用電極５３と、圧電振動片５１を収納するベース基板５６に形成される支持部５７との接続をとるための接続用電極５４と、励振用電極５３と接続用電極５４とを導通接続するベース基板接続用電極５５とを形成して構成される。圧電デバイス５０の小型化に伴い、圧電素板５２形状として小型の短冊形状が主流となってきた。更に小型化に対応するために、従来では圧電振動片５１側のベース基板接続用電極５５とベース基板５６側の支持部５７との導通固着手段として導電性接着材５８を使用していた。

図４は、従来技術の一例として、各種電極を形成した圧電振動片５１をベース基板５６に収納し導電性接着材５８により導通固着した状態を示した圧電デバイス５０の断面図である。即ち、圧電振動片５１を構成する圧電素板５２の表裏主面上には、対向する励振用電極５３と、励振用電極５３から圧電素板５２の一方の短辺へ延設した接続用電極５４と、接続用電極５４と電気的に接続し且つベース基板５６側の支持部５７との導通を取るためのベース基板接続用電極５５とが形成されている。

このように構成された圧電振動片５１を、ベース基板５６の空間内にベース基板５６内部底面にほぼ平行になるように配置する。その際に、圧電振動片５１側のベース基板接続用電極５５とベース基板５６側の支持部５７との間を、銀等の金属材料による導電性接着材５８により導通接続を行っている。又、この導電性接着材５８は圧電振動片５１をベース基板５６内部で姿勢保持も行っている。圧電振動片５１を内部空間に搭載したベーｊス基板５６の開口部に、金属製の蓋体５９を配置し、ベース基板５６の内部空間を気密封止することで、圧電デバイス５０が形成される。前述のような圧電振動片５１については、以下のような文献が開示されている。
特開２００６−８０５９９号公報なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。

しかしながら、圧電デバイスの小型化が進むにつれ、圧電デバイス内部に搭載する圧電振動片自体も小型化が必須となり、それに伴い圧電振動片主面上に接続用電極が形成できる領域が非常に狭くなり、ベース基板接続用電極５５形状が小さくなっている。
そのため、ベース基板接続用電極の形成面積内に配置するベース基板上の素子接続用電極パッド６０の面積も小さくなり、素子接続用電極パッド６０とベース基板接続用電極間５５の接着強度が弱くなってしまい、最悪導通不良を起こす可能性がある。更に接触面積が小さいことから、圧電振動片を保持する強度も弱く、圧電振動片に外部より力が加わることによる圧電振動片の脱落が起こる可能性が高くなる。これらの不具合を回避するため、従来では、圧電振動片の固着を確実に行うためにベース基板上に熱可塑性物質からなる支持台６１を配置しているが、支持台６１が熱により溶融する際、溶融した支持台がベース基板内への流出するため、溶融した支持台が圧電振動片に付着し、圧電振動片の振動特性などが不安定となる虞があった。

本発明は上記欠点に鑑み考え出されたものであり、従ってその目的は、圧電デバイスの小型化により、圧電振動片自体も小型化され、ベース基板接続用電極面積が小さくなっても素子接続用電極パッドと圧電振動片の接着固着を確実に行い、圧電振動片の振動特性の変動のない圧電振動子の製造方法を提供することにある。

本発明の圧電振動子の製造方法においては、２個分の圧電振動子を１組として構成する連続したベース基板を用い、前記ベース基板の２個分に跨る格好で圧電素板に励振電極を形成した連続してつながる２個分の圧電振動片を実装し、前記ベース基板と、前記圧電振動片を圧電振動子１個分に分割するもので、前記圧電振動片は、前記圧電片の分割位置の対辺を保持することを特徴とする圧電振動子の製造方法である。

また、本発明の圧電振動子の製造方法は上記構成において、ベース基板と圧電振動片は個別に分割することを特徴とする。

また、本発明の圧電振動子の製造方法は上記構成において、圧電振動片の分割手段には、レーザ照射で実現することを特徴とする。

本発明の圧電振動子の製造方法によれば、２個分の圧電振動子を１組として構成する連続したベース基板を用い、前記ベース基板の２個分に跨る格好で圧電素板に励振電極を形成した連続してつながる２個分の圧電振動片を実装し、前記ベース基板と、前記圧電振動片を圧電振動子１個分に分割することから、圧電振動片を支持台等の高さ調整用の部材を別に準備する必要もなく、圧電振動片を水平に保つことが可能となる。

以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図においての同一の符号は同じ対象を示すものとする。

図１は本発明の圧電振動子の断面図であり、図２、図３は本発明の圧電振動片の実装方法を示す概略の断面図である。また、図１〜図３に示す圧電振動片１３は圧電素板１１に励振電極１２が形成された構造となっている。
図１に示す圧電振動子は、下面に外部端子１０が設けられ、上面に複数個の電極パッド１５が形成されているベース基板１上に圧電振動片１３を導電性接着材１４で接着固定され、キャップ２で封止された構造を有している。また、図２は２個分のベース基板１上に２個分の圧電振動片１３を導電性接着材１４で接着固定した状態を示す断面図である。

図１においてベース基板１は、例えば、ガラス−セラミック、アルミナセラミックス等のセラミック材料から成り、キャップ２は４２アロイやコバール，リン青銅等の金属から成る。ベース基板１の上端周縁部に形成したメタライズ（図示せず）とキャップ２とは抵抗溶接封止等の手段を用いて溶接封止され、キャップ２は外底部の外部端子１０のグランド端子と導通している。

一方、前記ベース基板１の上面に搭載される圧電振動片１３は、所定の結晶軸でカットした圧電素板１１の両主面に一対の励振電極１２を被着・形成して成り、外部からの変動電圧が一対の励振電極１２を介して圧電素板１１に印加されると、所定の周波数で厚みすべり振動を起こす。

ここで、本発明の圧電振動子の特徴的な製造方法は図２、図３に示すように、最初に２個分の圧電振動子を構成する連続したベース基板１を用意する工程と、連続したベース基板１上の電極パッド１５上に導電性接着材１４を塗布する工程と、次にベース基板１に連続してつながる２個分の圧電振動片１３を実装固着する工程と、その後に連続してつながる２個分の圧電振動片１３をレーザ照射により切断する工程（図３、（A））と、連続したベース基板１をレーザ照射で切断する工程（図３、（B））からなることが本発明の圧電振動片１３の実装方法の特徴部分である。これにより、圧電振動片１３を支持台等の高さ調整用の部材を別に準備する必要もなく、圧電振動片１３を水平に保つことが可能となる。

ここで図２と図３に描画するように、圧電振動片は前記圧電片の分割位置の対辺を保持することにより、圧電振動片１３を実装時の水平保持の状態を持続されることで、その後の切断後にも、片持ちの状態で圧電振動片１３を略水平に実装することができる。
なお、本発明は上述の実施形態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、改良等が可能である。

例えば、上述の実施形態においては、２個分の圧電振動子を構成する連続したベース基板１を用いているが、これに限定されず、ベース基板１としては、２個分の圧電振動子を構成する連続したベース基板１を１組とする複数個のベース基板１をシート状の集合基板としても良い。この場合も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでも無い。

本発明の実施形態にかかる圧電振動子の概略の断面図である。本発明の実施形態にかかる圧電振動子の圧電振動片の実装方法を示す概略の断面図である。本発明の実施形態にかかる圧電振動子のレーザ照射による切断方法を示す概略の断面図である。従来の圧電振動子の概略の断面図である。

符号の説明

１・・・ベース基板
２・・・キャップ
１０・・・外部端子
１１・・・圧電素板
１２・・・励振電極
１３・・・圧電振動片
１４・・・導電性接着材
１５・・・電極パッド

Claims

２個分の圧電振動子を１組として構成する連続したベース基板を用い、前記ベース基板の２個分に跨る格好で圧電素板に励振電極を形成した連続してつながる２個分の圧電振動片を実装し、前記ベース基板と、前記圧電振動片を圧電振動子１個分に分割してなる圧電振動子の製造方法。
請求項１記載のベース基板と圧電振動片は個別に分割することを特徴とする圧電振振動子の製造方法。
請求項１記載の圧電振動片の分割手段には、レーザ照射で実現することを特徴とする圧電振動子の製造方法。
前記圧電振動片は、前記圧電片の分割位置の対辺を保持することを特徴とする圧電振動子の製造方法。