JP3221253B2 - 複合電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
法、特に共振子素子とコンデンサ素子とを有する複合電
子部品の製造方法に関するものである。
る複合電子部品として、共振子素子とコンデンサ素子と
を合体させた構造のコンデンサ内蔵型共振子が知られて
いる(例えば実開平1−74625号公報)。この共振
子は、エネルギー閉じ込め型厚みすべり振動モードの共
振子素子と、コンデンサ素子とを板厚方向に並列配置
し、その周囲を外装樹脂で封止したものである。共振子
素子の両端部は、入出力用リード端子に形成されたカッ
プ状または二股状の保持部によって保持された上、半田
付けされており、これにより共振子素子の両面に形成さ
れた電極も入出力用リード端子に電気的に接続される。
また、コンデンサ素子は、片面の両端部に設けられた個
別電極が入出力用リード端子の保持部に半田付けされ、
他面に設けられた対向電極はアース用リード端子の上端
部に半田付けされている。
品の場合、リード端子を半田付けするまでの間、共振子
素子の両端部をリード端子に保持するため、リード端子
にカップ状または二股状の保持部を形成する必要があ
る。しかしながら、これでは端子の加工に工数がかかる
だけでなく、材料取りが悪く、コスト面で不利であると
いう問題があった。また、上記電子部品の全体の厚み
は、コンデンサ素子の厚みと共振子素子の厚みとに加
え、3枚分のリード端子の厚みが加わるので、リード端
子の板厚によって全体の厚みが厚くなるという問題があ
った。そこで、本発明の目的は、平型のリード端子でも
簡単に接続固定できる、薄型の複合電子部品を提供する
ことにある。また、他の目的は、上記複合電子部品を効
率よく製造できる製造方法を提供することにある。
め、請求項1に係る発明は、共振子素子とコンデンサ素
子とを有する複合電子部品を製造する方法であって、圧
電基板よりなる共振子マザー基板を準備する工程と、誘
電体基板よりなり、共振子マザー基板より長さの長いコ
ンデンサマザー基板を準備する工程と、共振子マザー基
板の両面に、このマザー基板の長さ方向中央部で対向し
かつ一端部が少なくともマザー基板の端面まで延びるよ
うに第1,第2の帯状電極を形成する工程と、コンデン
サマザー基板の一面の両端部に第1,第2の帯状電極
を、他面の中央部に第1,第2の帯状電極と一部で対向
する第3の帯状電極を形成する工程と、上記共振子マザ
ー基板がコンデンサマザー基板の長さ方向中央部に位置
するように、共振子マザー基板の一主面とコンデンサマ
ザー基板の第1,第2の帯状電極側の主面とを、共振子
マザー基板の中央部とコンデンサマザー基板の中央部と
の間に振動空間をあけた状態で接着固定する工程と、接
着固定されたコンデンサマザー基板と共振子マザー基板
とを、長さ方向と平行に1素子分の幅で同時にカットす
る工程と、カットされたコンデンサ素子の第1,第2の
電極側の主面の両端部と共振子素子の両端面とで形成さ
れる凹段部に第1,第2のリード端子の先端部を配置
し、コンデンサ素子の第3の電極側に第3のリード端子
を配置して、コンデンサ素子を3本のリード端子で保持
する工程と、上記コンデンサ素子の第1の電極と第1の
リード端子と共振子素子の第1の電極とを第1の導電性
接合材により接続する工程と、上記コンデンサ素子の第
2の電極と第2のリード端子と共振子素子の第2の電極
とを第2の導電性接合材により接続する工程と、上記コ
ンデンサ素子の第3の電極と第3のリード端子とを第3
の導電性接合材により接続する工程と、を含むことを特
徴とする。
は予め接着固定されているので、これら素子を一体的に
リード端子に取り付けることができる。そのため、リー
ド端子にカップ状または二股状の保持部を形成しておく
必要がなく、リード端子を単純形状にでき、加工コスト
や材料費を削減できる。また、共振子素子はコンデンサ
素子より短く、両素子を接着固定したとき、コンデンサ
素子の第1,第2の電極側の主面の両端部と共振子素子
の両端面とで凹段部が形成される。この凹段部に第1,
第2のリード端子の先端部を配置して半田や導電性接着
剤などの導電性接合材により接続すると、リード端子と
共振子素子とが平面上に並ぶことになる。そのため、全
体の厚みはコンデンサ素子と共振子素子の厚みの和程度
となり、薄型の複合電子部品を得ることができる。共振
子素子の第1,第2の電極の一端部は圧電基板の異なる
端面まで延びているので、共振子素子とコンデンサ素子
とを固定した段階で、共振子素子の電極は必ず外部に露
出している。そのため、共振子素子とコンデンサ素子と
を固定する際、導電性接着剤を用いる必要がなく、電極
の露出部に導電性接合材を付着させることにより、リー
ド端子と共振子素子とコンデンサ素子の3者を確実に接
続できる。
コンデンサマザー基板とを固定した後、これを一素子分
の幅でカットするので、共振子素子とコンデンサ素子と
からなる複合素子の生産性がよく、しかも、このカット
された共振子素子およびコンデンサ素子を3本のリード
端子によって保持しながら導電性接合材で接続するた
め、接続作業が簡単になる。また、接続箇所は3箇所の
みでよく、導電性接合材の塗布回数が少なく、作業効率
が非常に優れている。
一例を示す。この電子部品は、コルピッツ型発振回路に
用いられるコンデンサ内蔵型共振子であり、共振子素子
1とコンデンサ素子10とを互いに接着固定し、3本の
リード端子20, 30, 40を接続した状態でこれら素
子の周囲を外装樹脂60によって一体的に封止したもの
である。図3はその電気回路を示す。
滑り振動モード構造であり、長方形の圧電セラミックス
や圧電単結晶等からなる圧電基板2と、その表面の一端
側から約2/3の領域に渡って設けられた電極3と、裏
面の他端側から約2/3の領域に渡って設けられた電極
4とを具備しており、両電極3,4の一端部は圧電基板
2を間にしてその中間部位で対向している。上記電極
3,4の他端部3a,4aは圧電基板2の端面を経て他
面側まで回り込んでいる。
強度の材料、例えばガラスエポキシ樹脂やアルミナセラ
ミックス等からなる長方形の誘電体基板11で構成され
ている。誘電体基板11の全長は圧電基板2より長く、
幅寸法は圧電基板2と同一である。本実施例では、圧電
基板2の長さL1 =5.0mm 、誘電体基板11の長さL2
=6.7mm 、圧電基板2および誘電体基板11の幅W=0.
45mmのものを使用した。誘電体基板11の表面の両端部
には個別電極12,13が形成され、裏面のほぼ全面に
は対向電極14が形成され、電極12,14の対向部
分、及び電極13,14の対向部分が2個のコンデンサ
を構成している。コンデンサ素子10の表面には共振子
素子1の一方の主面が接着剤15で接着固定されてお
り、これら接着剤15の厚みによりコンデンサ素子10
と共振子素子1との間に振動空間VSが形成される。こ
の実施例では、接着剤15として通常の絶縁性接着剤を
用いているが、導電性接着剤を用いてもよい。導電性接
着剤を用いた場合には、共振子素子1とコンデンサ素子
10とを接着した段階で、電極3と12、電極4と13
が相互に導通することになる。
と呼ばれる丸リードよりなり、リード端子20,30,
40の基端部はテープ50によって平行に保持されてい
る。リード端子20,30,40の先端部には平板状に
プレスされた接続部21,31,41が形成されてお
り、両側の入, 出力用リード端子20, 30の接続部2
1,31は対称形状を成している。中央のアース用リー
ド端子40の接続部41はコンデンサ素子10の厚み分
だけ板厚方向に階段状に折曲されている。入, 出力用リ
ード端子20,30の接続部21,31には、コンデン
サ素子10の両端部と共振子素子1の両端部とで形成さ
れる凹段部16,17に配置される幅狭部21a,31
aと、幅狭部21a,31aの内側にL型の段差面21
b,31bとが形成されている。幅狭部21aと電極
3,12とは半田70で接続され、幅狭部31aと電極
4,13とは半田71で接続されている。そのため、共
振子素子1とリード端子20,30の接続部21,31
が同一平面上に配置されることになり、厚みを最少にで
きる。また、リード端子20,30がコンデンサ素子1
0より側方へ突出しないので、長さ方向にも最少寸法と
なる。なお、アース用リード端子40の接続部41はコ
ンデンサ素子10の対向電極14の中央部に半田72で
接続固定されている。なお、リード端子20,30,4
0を接続した後、複合電子部品の周囲は外装樹脂60で
封止されるが、その前に共振子素子1およびコンデンサ
素子10の周囲(少なくとも振動部)をシリコーンゴム
等の弾性体で覆い、その周囲を外装樹脂で封止するよう
にしてもよい。
法を説明する。図4に示す共振子マザー基板1Aとコン
デンサマザー基板10Aとを準備する。共振子マザー基
板1Aは、圧電マザー基板2Aの両面に、一端部で対向
しかつ他端部は圧電マザー基板2Aの他面側まで延びる
ように電極3A,4Aを長手方向に連続的に形成したも
のである。一方、コンデンサマザー基板10Aは、大型
の誘電体マザー基板11Aの上面に複数の帯状電極12
A,13Aを連続的に形成するとともに、下面にも帯状
電極12A,13Aと一部で対向する複数の帯状電極1
4Aを長手方向に連続的に形成したものである。
に、複数(図4では3本)の共振子マザー基板1Aを、
振動空間VSをあけた状態でかつ共振子マザー基板1A
がコンデンサマザー基板10Aの帯状電極12A,13
Aに跨がるように接着剤15で接着固定する。接着剤1
5は、コンデンサマザー基板10Aの上面の接着部また
は共振子マザー基板1Aの下面の接着部に、スクリーン
印刷などの手法を用いて予め薄膜状に塗布したり、シー
ト状接着剤を付着させておけばよい。上記のように共振
子マザー基板1Aを接着固定したコンデンサマザー基板
10Aを、図4のように帯状電極12A,13Aの中央
部のカットラインCLで長手方向にカットし、1ユニッ
トずつに分割する。次に、分割された1ユニットを、帯
状電極12A,13Aが連続する方向と直交方向に1素
子分の幅でカットし、図5のような1チップの共振子素
子1とコンデンサ素子10を得る。
ンデンサ素子10を、図2に示すテープ50に保持され
た3本のリード端子20,30,40の間に差し込み、
リード端子の持つ弾性により保持する。この時、入, 出
力用リード端子20, 30の接続部21,31の幅狭部
21a,31aが共振子素子1およびコンデンサ素子1
0の両端部に形成された凹段部16,17に係合し、ア
ース用リード端子40の接続部41はコンデンサ素子1
0の対向電極14の表面に圧接する。そして、接続部2
1,31の段差面21b,31bが共振子素子1の下面
を支持するので、共振子素子1およびコンデンサ素子1
0の下方へのずり落ちを防止できる。
部21,31を凹段部16,17に半田70,71で半
田付けし、リード端子40の接続部41を対向電極14
に半田72で半田付けする。そのため、リード端子2
0,30は、共振子素子1およびコンデンサ素子10と
機械的に結合されるとともに、リード端子20は電極
3,12と、リード端子30は電極4,13とそれぞれ
電気的に接続される。また、リード端子40はコンデン
サ素子10の対向電極14に機械的に固定されるととも
に、電気的に接続される。
子10と対面している共振子素子1の電極3の他端部3
aは、少なくとも端面側(実施例では他面側)へ引き延
ばされているので、他端部3aは必ず外部に露出してお
り、半田70は電極3と確実に導通する。そのため、接
着剤15として導電性接着剤を用いずに、リード端子2
0と電極3,12の3者を半田70で確実に導通させる
ことができる。また、半田71付け部分についても、電
極4の他端部4aが少なくとも端面側(実施例では他面
側)へ引き延ばされているので、リード端子30と電極
4,13の3者を半田71によって確実に導通させるこ
とができる。その後、共振子素子1およびコンデンサ素
子10の周囲を外装樹脂60でディップコーティングな
どの手法により封止し、封止後、リード端子20,3
0,40をカットしてテープ50から分離することによ
り、製造を完了する。
ては、実施例のような厚み滑り振動モードを利用した共
振子素子に限らず、厚み縦振動モードなど他の振動モー
ドの共振子素子を使用することもできる。また、コンデ
ンサ素子の対向電極は、誘電体基板の一面のほぼ全面に
連続的に形成されたものに限らず、第3のリード端子を
接続した状態で対向電極が共通電極として機能するもの
であれば、複数部分に分割されていてもよい。さらに、
リード端子として丸リードを用いた例を示したが、フー
プ端子を用いてもよいことは勿論である。ただ、丸リー
ドを用いた場合には、安価に構成できる利点がある。
よれば、予め接着固定された共振子素子とコンデンサ素
子とを3本の端子の間に保持した状態で接続固定すれば
よいので、リード端子に素子を保持するためのカップ状
または二股状の保持部を形成する必要がなく、リード端
子を単純形状にでき、リード端子の加工コストや材料費
を低減できる。また、共振子素子はコンデンサ素子より
短いので、共振子素子をコンデンサ素子に接着固定した
段階で、複合素子の両端部には凹段部が形成され、この
凹段部にリード端子を接続固定したので、リード端子と
共振子素子とが平面上に並ぶことになり、複合素子全体
の厚みを従来に比べて薄くできる。しかも、共振子素子
の両端面に電極が露出しているので、凹段部に導電性接
合材を流し込むだけで、共振子素子の第1,第2の電極
とコンデンサ素子の第1,第2の電極と第1,第2のリ
ード端子との3者を電気的に確実に導通させることがで
き、接続作業も非常に簡単となる。さらに、本発明では
共振子素子とコンデンサ素子とを直接接着したので、コ
ンデンサ素子による補強効果により共振子素子の耐衝撃
性が大幅に向上する。また、コンデンサ素子と共振子素
子の振動部と間には振動空間が形成されるので、共振子
素子の振動が阻害されないという効果がある。また、共
振子素子とコンデンサ素子とは同一幅であるため、両者
をマザー基板の段階で接着した後、カットすることで、
一体構造の複合素子を簡単に得ることができる。
ある。
る。
る。
ザー基板の斜視図である。
態の斜視図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 共振子素子とコンデンサ素子とを有する複
合電子部品を製造する方法であって、 圧電基板よりなる共振子マザー基板を準備する工程と、 誘電体基板よりなり、共振子マザー基板より長さの長い
コンデンサマザー基板を準備する工程と、 共振子マザー基板の両面に、このマザー基板の長さ方向
中央部で対向しかつ一端部が少なくともマザー基板の端
面まで延びるように第1,第2の帯状電極を形成する工
程と、 コンデンサマザー基板の一面の両端部に第1,第2の帯
状電極を、他面の中央部に第1,第2の帯状電極と一部
で対向する第3の帯状電極を形成する工程と、 上記共振子マザー基板がコンデンサマザー基板の長さ方
向中央部に位置するように、共振子マザー基板の一主面
とコンデンサマザー基板の第1,第2の帯状電極側の主
面とを、共振子マザー基板の中央部とコンデンサマザー
基板の中央部との間に振動空間をあけた状態で接着固定
する工程と、 接着固定されたコンデンサマザー基板と共振子マザー基
板とを、長さ方向と平行に1素子分の幅で同時にカット
する工程と、 カットされたコンデンサ素子の第1,第2の電極側の主
面の両端部と共振子素子の両端面とで形成される凹段部
に第1,第2のリード端子の先端部を配置し、コンデン
サ素子の第3の電極側に第3のリード端子を配置して、
コンデンサ素子を3本のリード端子で保持する工程と、 上記コンデンサ素子の第1の電極と第1のリード端子と
共振子素子の第1の電極とを第1の導電性接合材により
接続する工程と、 上記コンデンサ素子の第2の電極と第2のリード端子と
共振子素子の第2の電極とを第2の導電性接合材により
接続する工程と、 上記コンデンサ素子の第3の電極と第3のリード端子と
を第3の導電性接合材により接続する工程と、を含むこ
とを特徴とする製造方法。
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