JP2564960B2 - チップ形圧電部品とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧電共振子素子を絶縁ケースに収納し封止板
により封止したチップ形圧電共振子部品とその製造方法
に関するものである。

（従来の技術） チップ形圧電共振子部品の一例を第６図に示す。

絶縁ケース32に凹部36が形成され、凹部36から凹部の
縁の端面に渡って外部引出し電極34,35が形成され、凹
部36には圧電共振子素子38が収納されて封止板48により
封止されている。圧電共振子素子38は圧電基板の表裏の
両主表面に電極40,42をもち、それらの電極40,42は圧電
基板を挾んで対向する振動電極部と圧電基板の両端部に
延びている引出し電極部とを備えている。凹部36に収納
された圧電共振子素子38の電極40,42は導電ペースト44,
46によってそれぞれ外部引出し電極34,35に接続されて
いる。絶縁ケース32と封止板48で封止されたチップの端
面には外部引出し電極34,35にそれぞれつながる外部電
極50,52が形成されている。

（発明が解決しようとする課題） 圧電共振子素子38の電極40,42と外部引出し電極34,35
との接続を確実にするためには、導電ペースト44,46を
十分に供給しておかなければならない。そのためには、
凹部36の深さに対応する寸法ａを十分にとっておかなけ
ればならない。もし寸法ａが短かければ、導電ペースト
44,46が外部にはみ出したり、不要な部分へ流れ出した
りして作業性が悪くなる。寸法ａを大きくしなければな
らないという制約から、このようなチップ形圧電部品を
小型化することが困難になっている。

本発明は、絶縁ケースに圧電共振子素子を収納したチ
ップ形圧電部品において、圧電共振子素子を収納する絶
縁ケースの凹部の深さを浅くできるように小型化するこ
とを目的とするものである。

本発明はまた、小型化したチップ形圧電部品を製造す
る方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のチップ形圧電部品では、圧電基板の表裏の両
主表面に振動電極を有しそれぞれの引出し電極が端面を
経て反対側の主表面に至る圧電共振子素子が絶縁ケース
の凹部に収納されて固定されており、圧電共振子素子の
両端部の面で、絶縁ケースの凹部の開口部側の面にはそ
れぞれ引出し電極上から絶縁ケースの凹部の縁の端面に
つながる導電被膜にてなる外部引出し電極が形成されて
おり、絶縁ケースの凹部が絶縁性封止板で封止されてチ
ップ状にされ、そのチップの外側には前記外部引出し電
極と接続された外部電極が形成されている。

本発明の製造方法では、絶縁基板に凹部を形成し、圧
電基板の表裏の両主表面に振動電極を有しそれぞれの引
出し電極が端面を経て反対側の主表面に至る圧電共振子
素子を前記凹部に固定し、圧電共振子素子の両端部の引
出し電極上から前記凹部の縁の端面につながる外部引出
し電極が形成される領域以外の領域を被うマスクを介し
て導電被膜を形成して外部引出し電極とする工程を含
み、その後、前記凹部を絶縁性封止板で封止し、外部電
極を形成する。

（作用） 本発明の圧電部品では、絶縁ケースに収納された圧電
共振子素子の電極と絶縁ケース及び封止板の外部に形成
される外部電極とを接続する外部引出し電極は、導電被
膜によって外部引出し電極の形成とともに圧電共振子素
子の電極との接続がなされたものである。そのため、圧
電共振子素子の上面と絶縁ケースの凹部の縁の端面との
段差ｂ（第１図参照）は単に圧電共振子素子の振動が抑
制されない程度の最小の段差であればすみ、それだけ圧
電部品の厚さを薄くすることができ、小型化することが
できる。

製造方法においては、外部引出し電極と、圧電共振子
素子の電極と外部引出し電極とを接続する領域に開口を
有するマスクを用いて蒸着法やスパッタリング法により
導電被膜を形成すれば、一度の成膜工程で外部引出し電
極の形成と、外部引出し電極と圧電共振子素子の電極と
の接続を同時に果たすことができる。

（実施例） 第１図は一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図か
ら封止板を取り除いた状態を示す平面図、第３図は同実
施例における圧電共振子素子を表わす斜視図である。

２はセラミックや耐熱性樹脂などにてなる絶縁ケース
であり、圧電共振子素子６を収納する凹部４が形成され
ている。凹部４に圧電共振子素子６を収納したとき、圧
電共振子素子６の下側には圧電共振子素子の振動を抑制
しない振動空間が形成され、圧電共振子素子６の上部に
は封止板16で凹部を封止したときに圧電共振子素子の振
動を抑制しない振動空間が形成されるように、絶縁ケー
ス２の凹部４の縁の端面と収納された圧電共振子素子６
との段差ｂが存在するように凹部４が形成されている。

絶縁ケース２の凹部４には圧電共振子素子６が固定さ
れている。圧電共振子素子６は第３図に示されるエネル
ギー閉じ込め形の厚み滑り振動モード又は厚み縦振動モ
ードの圧電共振子素子であり、圧電セラミックなどにて
なる圧電基板８の表裏の主表面に電極10,12が形成され
たものである。一方の電極10は振動電極部10aと、一方
の端面を経て他方の主表面に延在する引出し電極部10b
とを備えており、他方の電極12は振動電極部12aと、他
方の端面を経て一方の主表面に延在する引出し電極部12
bとを備えている。振動電極部10aと12aは圧電基板８を
挾んで対向している。電極10,12は蒸着法やスパッタリ
ング法などにより形成されたものである。

圧電共振子素子６の両端部の電極と外部引出し電極と
の接続領域、及び絶縁ケース２の端面で外部引出し電極
が形成される領域には導電被膜14,15が形成されてい
る。導電被膜14,15は外部引出し電極であるとともに、
圧電共振子素子６の電極と外部引出し電極とを接続して
いる。

絶縁ケース２の凹部上には絶縁性封止板16が接着剤18
により固着されて、圧電共振子素子６を封止している。

絶縁ケース２と封止板16で圧電共振子素子６が封止さ
れたチップ形圧電部品の外側には、外部引出し電極14,1
5が引出されている両端面にそれぞれ外部電極24,26が形
成されており、外部引出し電極14が外部電極24に接続さ
れ、外部引出し電極15が外部電極26に接続されている。

第１図において、絶縁ケース12の凹部４から端面に渡
って第６図に示されるような外部引出し電極34,35が予
め形成されていてもよい。その場合には、外部引出し電
極と圧電共振子素子６の電極との接続がより確実とな
る。

また、第１図において、導電被膜14,15上にその導電
被膜を腐食や断線などから保護するための樹脂などによ
る保護膜を設けておいてもよい。

実施例で用いられる圧電共振子素子６としては、第４
図に示されるように、引出し電極10b,12bが形成される
圧電基板両端部にＲ面8a,8aを形成したものでもよい。
Ｒ面があれば、一主表面から他の主表面に端面を経て形
成される引出し電極部10b,12bの膜厚を均一にすること
が容易になり、電極10,12の信頼性が向上する。

第５図を参照して一実施例の製造方法について説明す
る。

複数個の圧電部品用のセラミックにてなる大判の絶縁
マザー基板28を用いる。マザー基板28に各圧電部品用の
凹部４を形成する。

凹部４に圧電共振子素子６を嵌合、かしめ、低粘度接
着剤による固定などの方法により固定して収納する。

その後、斜線部で示される領域を被う帯状のパターン
30をもつマスク、すなわち、圧電共振子素子６の両端部
の電極と外部引出し電極との接続領域と、絶縁ケースの
端面で外部引出し電極が形成される領域に開口をもつマ
スクを用い、スパッタリング法や蒸着法により導電被膜
を形成する。

その後、凹部４がある側から絶縁マザー基板28上に接
着剤により大判の封止板を接着し、鎖線で示される位置
で切断して圧電部品用チップを形成する。

その後、外部引出し電極が露出しているチップ端面に
スパッタリング法などにより外部電極を形成する。

複数個の圧電部品用のマザー基板28を用いると、一度
に複数個の圧電部品を製造することができるので、製造
コストを低下させることができる。

（発明の効果） 本発明のチップ形圧電部品では、絶縁ケースの凹部に
収納した圧電共振子素子を導電被膜によって外部引出し
電極と接続するとともに、その導電被膜自体を外部引出
し電極としたので、従来のように導電ペーストや半田に
よって圧電共振子素子と外部引出し電極とを接続したも
のに比べると、導電ペーストや半田がはみ出したり流出
したりすることがなくなるので、作業性がよくなるだけ
ではなく、絶縁ケースの凹部の深さを浅くすることがで
き、それだけ部品寸法を小さくすることができ、小型化
を図ることができる。

本発明の製造方法では、導電被膜を形成するだけで外
部引出し電極の形成と、圧電共振子素子と外部引出し電
極との間の接続を同時に行なうことができるので、工程
数が少なくなる。また、導電被膜はマスクスパッタリン
グ法やマスク蒸着法により形成することができ、導電ペ
ーストや半田を用いる従来の方法に比べて作業性がよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図から
封止板を取り除いた状態を示す平面図、第３図は同実施
例における圧電共振子素子を表わす斜視図、第４図は同
実施例で用いる他の圧電共振子素子を示す斜視図、第５
図は製造方法の一実施例で用いられるマザー基板を示す
概略平面図である。第６図は従来のチップ形圧電部品を
示す縦断面図である。 ２……絶縁ケース、４……凹部、６……圧電共振子素
子、８……圧電基板、10,12……電極、14,15……導電被
膜、16……封止板、18……接着剤、24,26……外部電
極、28……マザー基板、30……マスクのパターン。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電基板の表裏の両主表面に振動電極を有
   しそれぞれの引出し電極が端面を経て反対側の主表面に
   至る圧電共振子素子が絶縁ケースの凹部に収納されて固
   定されており、圧電共振子素子の両端部の面で前記凹部
   の開口部側の面にはそれぞれ引出し電極上から絶縁ケー
   スの凹部の縁の端面につながる導電被膜にてなる外部引
   出し電極が形成されており、絶縁ケースの凹部が絶縁性
   封止板で封止されてチップ状にされ、そのチップの外側
   には前記外部引出し電極と接続された外部電極が形成さ
   れているチップ形圧電部品。
2. 【請求項２】絶縁基板に凹部を形成し、圧電基板の表裏
   の両主表面に振動電極を有しそれぞれの引出し電極が端
   面を経て反対側の主表面に至る圧電共振子素子を前記凹
   部に固定し、圧電共振子素子の両端部の引出し電極上か
   ら前記凹部の縁の端面につながる外部引出し電極が形成
   される領域以外の領域を被うマスクを介して導電被膜を
   形成して外部引出し電極とする工程を含み、その後、前
   記凹部を絶縁性封止板で封止し、外部電極を形成するチ
   ップ形圧電部品の製造方法。