JP3175503B2 - チップ型圧電共振部品 - Google Patents

チップ型圧電共振部品

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JP3175503B2 JP27662894A JP27662894A JP3175503B2 JP 3175503 B2 JP3175503 B2 JP 3175503B2 JP 27662894 A JP27662894 A JP 27662894A JP 27662894 A JP27662894 A JP 27662894A JP 3175503 B2 JP3175503 B2 JP 3175503B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、チップ型圧電共振部
品に関するもので、特に、その外部電極の構造の改良に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5には、この発明にとって興味あるチ
ップ型圧電共振部品1が斜視図で示されている。この圧
電共振部品1は、たとえば、圧電セラミックフィルタを
構成するもので、圧電セラミックからなる圧電基板2の
両主面を覆うように外装樹脂層3および4が形成された
構造を有している。圧電基板2上には、図示しないが、
複数の振動電極が圧電基板2を挟んで対向するように設
けられるとともに、各振動電極にそれぞれ接続される複
数の端子電極が圧電基板2の端部にまで引出されてい
る。この圧電共振部品1では、3つの端子電極を備え、
それぞれの端子電極に接続されるように、3つの外部電
極5、6および7が設けられる。
【0003】これら外部電極5〜7は、圧電基板2なら
びに外装樹脂層3および4によって与えられるチップ状
の部品本体8を取巻くようにそれぞれ形成されている。
そのため、外部電極5〜7の各々は、部品本体8の主面
上に位置する主面電極部5a、6aおよび7a、ならび
に、部品本体8の端面上に位置する端面電極部5b、6
bおよび7bから構成されている。このような外部電極
5〜7は、典型的には、次のように形成される。
【0004】部品本体8は、それらを複数個構成したマ
ザー部品を切断することによって得られる。主面電極部
5a〜7aは、マザー部品の段階で、銅ペーストを印刷
し焼付けることによって各々の下地が形成される。この
ようなマザー部品を切断して独立した部品本体8を得て
から、端面電極部5b〜7bが形成される。端面電極部
5b〜7bの形成のため、まず、モネル(Ni−Cu系
合金)からなる第1層がスパッタリングにより形成され
る。次いで、部品本体8が蒸着装置へ移し替えられ、こ
の蒸着装置内で、第1層および前述した主面電極部5a
〜7aの下地としての銅ペーストによって形成された下
地層上に、銅からなる第2層が蒸着により形成される。
次いで、同じ蒸着装置内で、第2層上に銀からなる第3
層が蒸着により形成され、所望の外部電極5〜7が得ら
れる。
【0005】上述のように、端面電極部5b〜7bの形
成に関して、スパッタリングおよび蒸着を順次実施する
のは、スパッタリングのみによって所望の膜厚を得よう
とする場合には、スパッタリング装置に滞在する時間を
長くするか、何度もスパッタリング装置を通す必要があ
り、スパッタリングのコストが高くなるためである。端
面電極部5b〜7bでの膜厚が薄いと、電気抵抗が大き
くなり、フィルタの特性、特に帯域外減衰特性を劣化さ
せてしまうため、十分な膜厚が必要となる。通常、電気
抵抗が0.1Ωより大きくならないようにされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た圧電共振部品における外部電極5〜7、特に端面電極
部5b〜7bには、次のような問題がある。
【0007】すなわち、モネルからなる第1層をスパッ
タリングにより形成してから、銅からなる第2層および
銀からなる第3層を蒸着により形成するため、スパッタ
リング装置から部品本体8を蒸着装置へ移し替える必要
がある。このように、部品本体8をスパッタリング装置
から取出したとき、モネルの表面が大気に触れ、酸化す
る。このような第1層上に、銅からなる第2層および銀
からなる第3層を蒸着により形成したとき、モネルの表
面が酸化されているので、第1層と第2層および第3層
との間での電気的導通が不安定となるとともに、互いの
密着力も弱くなる。
【0008】蒸着によって形成された第2層および第3
層を構成する銅および銀は、もともと半田食われの生じ
やすい金属であるが、上述のように、密着力の弱い状態
で、リフロー半田のような半田付けを適用すると、第2
層および第3層において半田食われがより促進され、半
田食われが生じている面積がより拡大される。また、半
田は、第2層および第3層の銅および銀には良好に付着
するが、第1層のモネルの表面が酸化している場合に
は、このようなモネルには良好に付着しない。その結
果、半田付けの信頼性が劣る。
【0009】なお、主面電極部5a〜7aについては、
半田付けが可能な銅ペーストからなる下地層が形成され
ているので、半田付けの信頼性は比較的高い。
【0010】それゆえに、この発明の目的は、電気的導
通および半田付けのそれぞれの信頼性が向上された外部
電極を備えるチップ型圧電共振部品を提供しようとする
ことである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧電基板
と、圧電基板を挟んで対向する複数の振動電極と、各振
動電極にそれぞれ接続されながら圧電基板の端部にまで
引出される複数の端子電極と、端子電極を端面上に露出
させながら圧電基板の両主面を覆うように形成される外
装樹脂層と、各端子電極にそれぞれ接続されるように圧
電基板の端面および外装樹脂層の少なくとも端面上に形
成される複数の外部電極とを備える、チップ型圧電共振
部品に向けられる。このような圧電共振部品において、
各外部電極は、前述した従来技術と同様、端子電極に接
触するように圧電基板および外装樹脂層の端面上にスパ
ッタリングにより形成されるモネルからなる層と、これ
を覆うように蒸着により形成される銅からなる層と、そ
の上に蒸着により形成される銀からなる層とを備える
が、上述した技術的課題を解決するため、この発明で
は、上述したスパッタリングにより形成されるモネルか
らなる層と蒸着により形成される銅からなる層との間
に、スパッタリングにより形成される銀からなる層をさ
らに備えることを特徴としている。
【0012】すなわち、この発明では、各外部電極は、
スパッタリングにより形成されるモネルからなる第1層
と、第1層上にスパッタリングにより形成される銀から
なる第2層と、第2層上に蒸着により形成される銅から
なる第3層と、第3層上に蒸着により形成される銀から
なる第4層とを備えている。
【0013】
【作用】この発明では、スパッタリングにより形成され
るモネルからなる第1層上に、同じくスパッタリングに
より形成される銀からなる第2層が形成されるので、第
1層と第2層とを同じスパッタリング装置により連続的
に形成することができる。そのため、第1層のモネルを
大気に触れさすことなく第2層を形成することができる
ので、まず、モネルの表面の酸化を防止することができ
る。
【0014】また、銅からなる第3層および銀からなる
第4層をそれぞれ蒸着により形成するときには、スパッ
タリング装置から蒸着装置へ移し替えられ、この段階
で、銀からなる第2層が大気に触れるが、この場合、銀
の表面が酸化するだけで、モネルの表面は酸化されな
い。また、第2層の銀は、その表面が酸化されても、電
気的導通が維持され、半田付け性も維持される。
【0015】
【発明の効果】したがって、この発明によれば、スパッ
タリング装置から蒸着装置へ移し替えるときに生じ得る
酸化が電気的導通を阻害したり半田食われを助長したり
することがないので、導通信頼性および半田付け信頼性
がともに向上された外部電極を備えるチップ型圧電共振
部品を得ることができる。
【0016】
【実施例】図1には、この発明の一実施例によるチップ
型圧電共振部品11の外観が斜視図で示されている。こ
の圧電共振部品11は、図5に示した圧電共振部品1と
実質的に同様の外観を与えており、たとえば、圧電セラ
ミックフィルタを構成している。圧電共振部品11は、
たとえば圧電セラミックからなる圧電基板12と、その
両主面を覆うように形成される外装樹脂層13および1
4とを備える構造を有している。
【0017】図2は、図1の線II−IIに沿う拡大断
面図であり、図3は、図2の部分IIIのさらに拡大図
である。図4は、圧電基板12を示す斜視図であり、
(a)は表側を示し、(b)は裏側を示している。
【0018】まず、図4を参照して、圧電基板12の表
側主面には、それぞれ分割された振動電極15および1
6ならびに振動電極17および18が形成され、同じく
裏側主面には、振動電極15および16に圧電基板12
を挟んで対向する振動電極19ならびに振動電極17お
よび18に圧電基板12を挟んで対向する振動電極20
が形成される。また、圧電基板12の表側主面には、端
子電極21および22が、それぞれ、振動電極15およ
び17に接続された状態で形成される。また、圧電基板
12の裏側主面には、端子電極23が、振動電極19お
よび20に接続された状態で形成される。端子電極2
1、22および23は、それぞれ、圧電基板12の端部
にまで引出されている。
【0019】また、圧電基板12の表側主面には、振動
電極16および18に接続されて、コンデンサ電極24
が形成される。コンデンサ電極24は、端子電極23の
一部と対向して、中継容量を形成する。
【0020】上述した圧電基板12において、振動電極
15〜20が形成された領域が振動領域とされる。この
ような振動領域において、図2に示すように、空洞25
および26をそれぞれ形成するように、接着剤層27お
よび28が形成され、これら接着剤層27および28の
各々上に樹脂シート29および30が接着される。
【0021】前述した外装樹脂層13および14は、そ
れぞれ、樹脂シート29および30上に形成され、それ
によって圧電基板12の両主面を覆うようにされる。こ
のようにして、圧電基板12ならびに外装樹脂層13お
よび14を備える部品本体31が構成される。前述した
端子電極21〜23は、このような部品本体31の端面
上に露出されている。これら端子電極21〜23にそれ
ぞれ接続されるように、外部電極32、33および34
が形成される。外部電極32〜34は、図5に示した外
部電極5〜7と同様、部品本体31を取巻くように形成
されていて、それぞれ、主面電極部32a、33aおよ
び34a、ならびに端面電極部32b、33bおよび3
4bを備える。これら外部電極32〜34は、互いに同
じ構造を有している。したがって、外部電極32〜34
を代表して、図2および図3に示された外部電極34に
関連して以下に説明する。
【0022】外部電極34の主面電極部34aのため、
まず、部品本体31の両主面上に、銅ペーストを印刷し
焼付けることにより、厚膜下地層35が形成される。他
方、外部電極34の端面電極部34bのため、部品本体
31の両端面上に、端子電極23と接触するようにモネ
ルからなる第1層36がスパッタリングにより形成され
る。次いで、同じスパッタリング装置により、続いて、
銀からなる第2層37がスパッタリングにより形成され
る。
【0023】次いで、部品本体31がスパッタリング装
置から取出され、蒸着装置に装填される。この蒸着装置
において、まず、第2層37上に銅からなる第3層38
が蒸着により形成される。第3層38は、端面電極部3
4bだけでなく主面電極部34aにまで延び、前述した
厚膜下地層35上にも形成される。次に、第3層38上
に銀からなる第4層39が蒸着により形成される。
【0024】このようにして、外部電極32〜34が形
成され、所望のチップ型圧電共振部品11が得られる。
【0025】前述したように、フィルタにおける十分な
帯域外減衰特性を与えるため、外部電極32〜34は十
分な膜厚を有していなければならない。このことを、外
部電極32〜34の特に端面電極部32b〜34bを能
率的に形成しながら実現するため、端面電極部32b〜
34bの形成においてスパッタリングおよび蒸着の双方
が適用されている。一例として、第1層36を0.9μ
m、第2層37を0.2μm、第3層38を2μm、お
よび第4層39を3μmとしたとき、電気抵抗が0.1
Ω以下となり、フィルタとして十分な特性を示すことが
確認されている。
【0026】前述した外部電極32〜34において、こ
の発明の特徴となる構成は端面電極部32b〜34bに
おいて採用されている。主面電極部32a〜34aにつ
いては、その構造は任意であり、また、このような主面
電極部32a〜34aを備えないチップ型圧電共振部品
にも、この発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるチップ型圧電共振部
品11の外観を示す斜視図である。
【図2】図1の線II−IIに沿う拡大断面図である。
【図3】図2の部分IIIのさらに拡大図である。
【図4】図1に示した圧電基板12を単独で示す斜視図
であり、(a)は表側を示し、(b)は裏側を示す。
【図5】従来のチップ型圧電共振部品1の外観を示す斜
視図である。
【符号の説明】
11 チップ型圧電共振部品 12 圧電基板 13,14 外装樹脂層 15〜20 振動電極 21〜23 端子電極 31 部品本体 32〜34 外部電極 32a〜34a 主面電極部 32b〜34b 端面電極部 36 第1層 37 第2層 38 第3層 39 第4層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−226016(JP,A) 特開 平6−224674(JP,A) 実願 昭63−121471号(実開 平2− 43017号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板と、 前記圧電基板を挟んで対向する複数の振動電極と、 各前記振動電極にそれぞれ接続されながら前記圧電基板
    の端部にまで引出される複数の端子電極と、 前記端子電極を端面上に露出させながら前記圧電基板の
    両主面を覆うように形成される外装樹脂層と、 各前記端子電極にそれぞれ接続されるように前記圧電基
    板の端面および前記外装樹脂層の少なくとも端面上に形
    成される複数の外部電極とを備え、 各前記外部電極は、各前記端子電極に接触するように前
    記圧電基板および前記外装樹脂層の端面上にスパッタリ
    ングにより形成されるモネルからなる第1層と、前記第
    1層上にスパッタリングにより形成される銀からなる第
    2層と、前記第2層上に蒸着により形成される銅からな
    る第3層と、前記第3層上に蒸着により形成される銀か
    らなる第4層とを備える、チップ型圧電共振部品。
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