JP2591361Y2 - チップ型圧電部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願考案は、フィルタ回路、発振
回路などに用いられるチップ型圧電部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ型圧電部品としては、例え
ば、図７及び図８に断面図及び分解斜視図を示すような
チップ型圧電部品が知られている。これらの図に示すよ
うに、圧電素子３０は、圧電基板２１の表裏の両主面に
振動電極２２ａ，２２ｂを設けることにより形成されて
いる。圧電素子３０を収納するケース２３（図７）は、
長手方向に収納凹部２６が形成されたアルミナ等のセラ
ミックからなる素子容器２４と素子容器２４の開口部を
覆う封止基板２５から形成されている。圧電素子３０
は、上記素子容器２４の収納凹部２６に収納されてお
り、収納凹部２６の両端の支持部（段部）２７，２７に
より収納凹部２６の中央に水平に支持され、その中央部
の振動領域２８が封止基板２５に接触しないように保持
されている（図７）。また、圧電素子３０の振動電極２
２ａ，２２ｂは素子容器２４の内側（支持部２７，２７
を含む）にスパッタなどの方法で形成された引出し電極
２９ａ，２９ｂに導電性ペースト３１を介して接続され
ている。そして、素子容器２４の開口部は、封止基板２
５を接着することにより封止されている。上記のように
して、圧電素子３０を収納した素子容器２４を封止基板
２５で封止することにより形成されたケース２３の両端
部には、外部電極３２ａ，３２ｂが形成されており、こ
の外部電極３２ａ，３２ｂは、ケース２３から引き出さ
れた引出し電極２９ａ，２９ｂを介して振動電極２２
ａ，２２ｂに電気的に接続している。さらに、上記外部
電極３２ａ，３２ｂの間のケース２３の外周には、外部
電極３２ａ，３２ｂとの間に所定の容量を形成するセン
タ電極３３が形成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来のチ
ップ型圧電部品においては、素子容器２４の収納凹部２
６が圧電素子３０の寸法に対応して形成され、両者の間
の間隙がわずかしかないため、圧電素子３０を収納凹部
２６に挿入することが容易ではなく、また、振動電極２
２ａ，２２ｂと外部電極３２ａ，３２ｂを接続するため
に、素子容器２４の収納凹部２６内の段部である支持部
２７，２７その他の部分に、スパッタなどの方法で引出
し電極２９ａ，２９ｂを形成しなければならず、製造工
程での作業性が悪く、製造コストの増大を招くという問
題点がある。また、素子容器２４の収納凹部２６に支持
部（段部）２７，２７を形成する必要があり、チップ型
圧電部品の低背化、小型化を妨げるという問題点があ
る。さらに、素子容器２４の収納凹部２６の寸法が圧電
素子３０の寸法に適合していないような場合、圧電素子
３０の長辺寸法に起因するスプリアスが大きくなり、共
振特性が劣化するという問題点がある。

【０００４】本願考案は、上記問題点を解決するもので
あり、製造工程の簡略化による、製造コストの低減や、
チップ型圧電部品としての低背化、小型化を実現するこ
とが可能であるとともに、圧電素子の長辺寸法に起因す
るスプリアスを抑制して、共振特性の劣化を防止するこ
とが可能なチップ型圧電部品を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第１の考案のチップ型圧電部品は、素子容器と
前記素子容器の開口部を封止する封止基板とを備えてな
るケースに、圧電基板に振動電極を設けてなる圧電素子
を振動可能に収納し、前記ケースの外側の両端側に前記
圧電素子の振動電極と導通する一対の外部電極を配設す
るとともに、前記一対の外部電極の間に容量形成用のセ
ンタ電極を配設してなる容量内蔵型の３端子チップ型圧
電部品であって、前記封止基板の内面の、前記圧電素子
の両端部に対応する位置に凹部を形成し、前記凹部から
封止基板の端部にまで達する引出し電極を形成するとと
もに、前記凹部に、前記圧電素子の両端面の主要部を覆
うことが可能な量の導電性ペーストを盛りつけ、該導電
性ペーストを介して、前記圧電素子の振動領域が封止基
板と接触しないように前記圧電素子の両端部を封止基板
に固定し、前記振動電極と前記引出し電極とを電気的に
接続して、前記振動電極と前記外部電極とを前記引出し
電極を介して導通させるとともに、前記素子容器の下面
側を実装面とすることを特徴としている。

【０００６】また、本願第２の考案のチップ型圧電部品
は、素子容器と前記素子容器の開口部を封止する封止基
板とを備えてなるケースに、圧電基板に振動電極を設け
てなる圧電素子を振動可能に収納し、前記ケースの外側
の両端側に前記圧電素子の振動電極と導通する一対の外
部電極を配設するとともに、前記一対の外部電極の間に
容量形成用のセンタ電極を配設してなる容量内蔵型の３
端子チップ型圧電部品であって、前記封止基板の内面
の、前記圧電素子と対向する位置に、前記圧電素子の平
面形状にほぼ対応する形状を有し、かつ、深さが圧電素
子の厚みより小さい凹部を形成し、該凹部の両端側から
封止基板の端部にまで達する引出し電極を形成するとと
もに、前記凹部の両端側に、前記圧電素子の両端面の主
要部を覆うことが可能な量の導電性ペーストを盛りつ
け、該導電性ペーストを介して、前記圧電素子の振動領
域が封止基板と接触しないように前記圧電素子の両端部
を封止基板に固定し、前記振動電極と前記引出し電極と
を電気的に接続して、前記振動電極と前記外部電極とを
前記引出し電極を介して導通させるとともに、前記素子
容器の下面側を実装面とすることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本願第１の考案のチップ型圧電部品は、封止基
板の内面の、圧電素子の両端部に対応する位置に形成さ
れた凹部に、圧電素子の両端面の主要部を覆うことが可
能な量の導電性ペーストが盛りつけられ、この導電性ペ
ーストを介して、圧電素子の両端部が封止基板に固定さ
れる。したがって、導電性ペーストにより、圧電素子の
両端部が封止基板に、実用上問題の生じない程度に確実
に固定され、かつ、振動電極と引出し電極とが導電性ペ
ーストにより電気的に接続されるとともに、圧電素子の
両端部において、導電性ペーストによる有効な質量ダン
ピングを行うことが可能になり、圧電素子の長辺寸法に
起因するスプリアスを抑制して良好な共振特性を得るこ
とができる。また、従来の圧電部品のように、圧電素子
を素子容器の収納凹部に収納し、収納凹部の両端の支持
部で支持することなく、封止基板の凹部に盛りつけられ
た導電性ペーストにより固定するようにしているため、
製造工程を簡略化して、生産性を向上させることが可能
であるとともに、圧電素子の支持部（段部）を収納凹部
に形成する必要がなく、チップ型圧電部品の低背化、小
型化を図ることができる。また、素子容器の下面側を実
装面とするようにしているので、例えば、半田付けによ
る実装時において、半田フィレットが引出し電極や導電
性ペーストの高さまで形成されることを防止することが
可能になり、半田の熱応力が引出し電極や導電性ペース
トに集中することを防止して、引出し電極や導電性ペー
ストの断線を防止することが可能になる。

【０００８】また、本願第２の考案のチップ型圧電部品
は、封止基板の内面の圧電素子と対向する位置に、圧電
素子の平面形状にほぼ対応する形状を有し、かつ、深さ
が圧電素子の厚みより小さい凹部を形成するとともに、
該凹部の両端側から封止基板の端部にまで達する引出し
電極を形成し、かつ、該凹部の両端側に、圧電素子の両
端面の主要部を覆うことが可能な量の導電性ペーストを
盛りつけるようにしているので、導電性ペーストを介し
て、圧電素子の両端部を封止基板に固定することができ
る。したがって、上記本願第１の考案のチップ型圧電部
品と同様の効果を得ることができるとともに、一つ（一
種類）のケースで、種々のサイズの圧電素子に対応する
ことが可能になり、さらに、生産効率を向上させること
ができる。なお、本願第１及び第２の考案は、いずれ
も、素子容器と封止基板とを備えてなるケースに、一対
の外部電極を配設するとともに、一対の外部電極の間に
容量形成用のセンタ電極を配設してなる容量内蔵型の３
端子チップ型圧電部品に関するものであり、このような
３端子チップ型圧電部品においては、封止基板に誘電体
材料が用いられることが多い（アルミナなどの絶縁体材
料を用いると、所望の容量を形成することができないこ
とが多い）。ところが、誘電体材料は、その性質上、絶
縁体材料と比較して、実装時の半田付け工程で生じる熱
応力の影響を受けやすく、封止基板を実装面とすると半
田付け工程で生じる熱応力が引出し電極や導電性ペース
トに集中する傾向があり、引出し電極や導電性ペースト
の断線が発生しやすくなるという問題点がある。しか
し、本願考案の場合には、素子容器の下面側を実装面と
しているので、上記のような容量内蔵型の３端子チップ
型圧電部品の場合に発生しやすい問題を解決することが
可能になる。

【０００９】

【実施例】以下、本願考案の実施例を図に基づいて説明
する。図１は、本願第１の考案の一実施例にかかるチッ
プ型圧電部品を示す断面図であり、図２はその構造を示
す分解斜視図である。この実施例のチップ型圧電部品に
おいて、圧電素子１０は、圧電基板１の表裏の両主面に
振動電極２ａ，２ｂを設けることにより形成されてい
る。該圧電素子１０を収納するケース３（図１）は、長
手方向に収納凹部６が形成されたアルミナ等のセラミッ
クからなる素子容器４と素子容器４の上部開口部を覆う
封止基板５から形成されている。そして、封止基板５の
内面の、圧電素子１０の両端部に対応する位置には、凹
部Ａが形成されている。さらに、凹部Ａを含む部分から
封止基板５の両端側にかけて、スパッタや蒸着などの方
法により引出し電極１４が形成されている。圧電素子１
０は、上記の凹部Ａに、圧電素子１０の両端面を覆うこ
とが可能な量だけ盛りつけられた導電性ペースト１５
（図１）により保持されており、その中央部の振動領域
８が封止基板５と接触しないように封止基板５に固定さ
れている。また、圧電素子１０の振動電極２ａ，２ｂ
は、その両端面を覆う導電性ペースト１５を介して上記
の引出し電極１４に電気的に接続されている。

【００１０】そして、上記のように圧電素子１０が固定
された封止基板５と素子容器４は接着剤（図示せず）に
より接着されており、圧電素子１０はケース３内に振動
可能に密封保持されている。また、圧電素子１０を収納
したケース３の両端部には、外部電極１２ａ，１２ｂが
形成されており、ケース３から外部に引出された引出し
電極１４，１４を介して振動電極２ａ，２ｂと電気的に
接続している。さらに上記外部電極１２ａ，１２ｂの間
のケース３の外周には、外部電極１２ａ，１２ｂとの間
に所定の容量を形成するセンタ電極１３が形成されてい
る。

【００１１】なお、上記のチップ型圧電部品を製造する
場合、例えば、図３に示すような、封止基板用のマザー
基板１６の所定の位置に凹部Ａ及び引出し電極１４を形
成し、複数の圧電素子１０，１０，…を導電性ペースト
１５により固定（図４）した後、特に図示しないが、圧
電素子を収納するための収納凹部が所定の位置に複数形
成された素子容器用のマザー基板を被せ、これをカット
した後、さらに所定の位置に外部電極やセンタ電極を形
成することにより製造される。

【００１２】上記のように構成されたチップ型圧電部品
は、封止基板５に圧電素子１０を固定し、この封止基板
５を素子容器４と組合せることにより、圧電素子１０を
ケース３内に封止するようにしているため、従来のチッ
プ型圧電部品（図７）のように、圧電素子３０を素子容
器２４の、収納凹部２６に挿入する（困難な）工程を必
要としないこと及び、本願のチップ型圧電部品が、引出
し電極１４を封止基板５側に配設しているため、その形
成が容易であることなどの理由により、組立工程での作
業性が従来のチップ型圧電部品に比べて著しく向上し、
製造コストを低減することが可能になる。

【００１３】また、上記実施例のチップ型圧電部品で
は、導電性ペースト１５を、圧電素子１０の両端部を覆
うように塗布しており、かつ、封止基板５の内面に形成
された凹部Ａには、導電性ペースト１５が盛りつけられ
ているため、この導電性ペースト１５により、圧電素子
１０を封止基板５に確実に固定することができるととも
に、振動電極２ａ，２ｂと引出し電極１４を電気的に確
実に接続することができる。

【００１４】さらに、圧電素子１０の両端部に導電性ペ
ースト１５が塗布されているため、十分な質量ダンピン
グが行われ、圧電素子１０の長辺寸法に起因するスプリ
アスを抑制して良好な共振特性を有するチップ型圧電部
品を得ることができる。さらに、従来のチップ型圧電部
品のように、圧電素子を支持するための支持部（段部）
２７（図７，図８）を素子容器４に設ける必要がないた
め、チップ型圧電部品の低背化、小型化を実現すること
ができる。また、素子容器２４の下面側を実装面とする
ようにしているので、例えば、半田付けによる実装時に
おいて、半田フィレットが引出し電極１４や導電性ペー
スト１５の高さまで形成されることを防止することが可
能になり、半田の熱応力が引出し電極１４や導電性ペー
スト１５に集中することを防止して、引出し電極１４や
導電性ペースト１５の断線を防止することができる。

【００１５】図５は、本願第２の考案の一実施例にかか
るチップ型圧電部品を示す断面図であり、図６は、図５
に示すチップ型圧電部品において用いられている封止基
板を示す斜視図である。この実施例のチップ型圧電部品
においては、図６に示すように、封止基板５に圧電素子
１０の形状にほぼ対応する形状を有し、かつ、深さが圧
電素子１０の厚みより小さい、細長い形状の凹部Ｂを形
成するとともに、凹部Ｂの両端側から、封止基板５の両
端にまで達する引出し電極１４，１４を形成している。
そして、図５に示すように、凹部Ｂの両端側に導電性ペ
ースト１５を盛りつけ、かつ、圧電素子１０の両端部を
覆うように導電性ペースト１５を塗布することにより、
圧電素子１０の中央部の振動領域８が封止基板５と接触
しないように圧電素子１０を封止基板５に固定するとと
もに、振動電極２ａ，２ｂを、導電性ペースト１５を介
して引出し電極１４に電気的に接続している。

【００１６】この実施例のチップ型圧電部品において
は、上記本願第１の考案の実施例にかかるチップ型圧電
部品と同様の効果を得ることができるばかりでなく、一
つ（一種類）のケースで、種々のサイズの圧電素子に対
応することが可能になり（すなわち、凹部Ｂの長さが圧
電素子１０の長さより長い限りにおいて、圧電素子１０
の長さが変化しても、それに応じて凹部Ｂ内の圧電素子
１０の両端部に対応する位置に導電性ペースト１５を塗
布することが可能になる）、さらに、生産効率を向上さ
せることができる。

【００１７】

【考案の効果】上述のように、本願第１の考案のチップ
型圧電部品は、容量内蔵型の３端子チップ型圧電部品に
おいて、封止基板の、圧電素子の両端部に対応する位置
に凹部を形成するとともに、凹部から封止基板の端部に
まで達する引出し電極を形成し、かつ、該凹部に、圧電
素子の端面の主要部を覆うことが可能な量の導電性ペー
ストを盛りつけ、導電性ペーストを介して圧電素子の両
端部を封止基板に固定するとともに、圧電素子の振動電
極と前記引出し電極とを電気的に接続するように構成し
ているので、複雑な製造工程を必要とすることなく、圧
電素子の両端部を封止基板に、実用上問題の生じない程
度に確実に固定し、かつ、振動電極と引出し電極とを導
電性ペーストにより電気的に確実に接続することが可能
になり、製造工程が簡略化されるとともに、作業性が改
善され、生産性を向上させることができる。また、圧電
素子の両端部において、導電性ペーストにより有効な質
量ダンピングを行うことができるため、圧電素子の長辺
寸法に起因するスプリアスを抑制して良好な共振特性を
有するチップ型圧電部品を得ることができる。さらに、
従来の圧電部品のように、素子容器に圧電素子の支持部
（段部）を特に設ける必要がなく、チップ型圧電部品の
低背化、小型化を図ることができる。また、素子容器の
下面側を実装面とするようにしているので、半田付けに
よる実装時において、半田フィレットが引出し電極や導
電性ペーストの高さまで形成されることを防止すること
が可能になり、封止基板に誘電体材料を用いた場合に
も、半田の熱応力が引出し電極や導電性ペーストに集中
することを防止して、引出し電極や導電性ペーストの断
線を防止することが可能になる。

【００１８】また、本願第２の考案のチップ型圧電部品
は、封止基板の内面の、圧電素子と対向する位置に、圧
電素子の平面形状にほぼ対応する形状を有し、かつ、深
さが圧電素子の厚みより小さい凹部を形成するととも
に、該凹部の両端側から封止基板の端部にまで達する引
出し電極を形成し、かつ、圧電素子の端面の主要部を覆
うことが可能な量の導電性ペーストを該凹部の両端側に
盛りつけることにより圧電素子を封止基板に固定するよ
うにしているので、上記本願第１の考案のチップ型圧電
部品と同様の効果を得ることができるとともに、一つ
（一種類）のケースで、種々のサイズの圧電素子に対応
することが可能になり、さらに、生産効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の構造を示す断面図である。

【図２】本願第１の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の構造を示す斜視図である。

【図３】本願第１の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の製造工程を示す平面図である。

【図４】本願第１の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の製造工程を示す断面図である。

【図５】本願第２の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の構造を示す断面図である。

【図６】本願第２の考案の一実施例にかかるチップ型圧
電部品の封止基板を示す斜視図である。

【図７】従来のチップ型圧電部品を示す断面図である。

【図８】従来のチップ型圧電部品を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 凹部 １ 圧電基板 ２ａ，２ｂ 振動電極 ３ ケース ４ 素子容器 ５ 封止基板 ８ 振動領域 １０ 圧電素子 １２ａ，１２ｂ 外部電極 １４ 引出し電極 １５ 導電性ペースト

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】素子容器と前記素子容器の開口部を封止す
   る封止基板とを備えてなるケースに、圧電基板に振動電
   極を設けてなる圧電素子を振動可能に収納し、前記ケー
   スの外側の両端側に前記圧電素子の振動電極と導通する
   一対の外部電極を配設するとともに、前記一対の外部電
   極の間に容量形成用のセンタ電極を配設してなる容量内
   蔵型の３端子チップ型圧電部品であって、 前記封止基板の内面の、前記圧電素子の両端部に対応す
   る位置に凹部を形成し、 前記凹部から封止基板の端部にまで達する引出し電極を
   形成するとともに、前記凹部に、前記圧電素子の両端面
   の主要部を覆うことが可能な量の導電性ペーストを盛り
   つけ、該導電性ペーストを介して、前記圧電素子の振動
   領域が封止基板と接触しないように前記圧電素子の両端
   部を封止基板に固定し、 前記振動電極と前記引出し電極とを電気的に接続して、
   前記振動電極と前記外部電極とを前記引出し電極を介し
   て導通させるとともに、 前記素子容器の下面側を実装面とすることを特徴とする
   チップ型圧電部品。
2. 【請求項２】素子容器と前記素子容器の開口部を封止す
   る封止基板とを備えてなるケースに、圧電基板に振動電
   極を設けてなる圧電素子を振動可能に収納し、前記ケー
   スの外側の両端側に前記圧電素子の振動電極と導通する
   一対の外部電極を配設するとともに、前記一対の外部電
   極の間に容量形成用のセンタ電極を配設してなる容量内
   蔵型の３端子チップ型圧電部品であって、 前記封止基板の内面の、前記圧電素子と対向する位置
   に、前記圧電素子の平面形状にほぼ対応する形状を有
   し、かつ、深さが圧電素子の厚みより小さい凹部を形成
   し、 該凹部の両端側から封止基板の端部にまで達する引出し
   電極を形成するとともに、前記凹部の両端側に、前記圧
   電素子の両端面の主要部を覆うことが可能な量の導電性
   ペーストを盛りつけ、該導電性ペーストを介して、前記
   圧電素子の振動領域が封止基板と接触しないように前記
   圧電素子の両端部を封止基板に固定し、 前記振動電極と前記引出し電極とを電気的に接続して、
   前記振動電極と前記外部電極とを前記引出し電極を介し
   て導通させるとともに、 前記素子容器の下面側を実装面とすることを特徴とする
   チップ型圧電部品。