JP3293934B2 - チップ型圧電部品 - Google Patents
チップ型圧電部品Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板に振動電極を
設けて形成した圧電素子を保護基板で補強してなるチッ
プ型圧電部品に関し、例えば、ＩＣカード、ＩＤカード
等に使用する機械的強度を向上させた薄型のチップ型圧
電部品に関する。
設けて形成した圧電素子を保護基板で補強してなるチッ
プ型圧電部品に関し、例えば、ＩＣカード、ＩＤカード
等に使用する機械的強度を向上させた薄型のチップ型圧
電部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣカード等に用いるチップ型圧電部品
は、１mm以下にできるだけ薄くするように要求される。
この要求に応えるチップ型圧電部品として、従来より、
圧電性セラミックスからなる圧電基板を用いた、例え
ば、エネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利用した図３及
び図４に示すようなものが知られている。このチップ型
圧電部品１は、図４に示すように、圧電基板２の上下
（表裏）の２主面に互いに対向した振動電極３，３を設
け、さらに各振動電極３に導通して端子電極４をそれぞ
れ表裏面で反対方向に延ばして設けて圧電素子５を形成
している。この圧電素子５の表裏面の振動電極３に対応
する部分に振動用の空洞を形成して、アルミナ等のセラ
ミックス製の保護部材（保護基板）６を積層し、接着材
７で接着して、図３に示すように、一体化した圧電部品
素子８を形成し、次いで、端子電極４に導通させて圧電
部品素子８のそれぞれ左右の表面の端部から裏面の端部
に延びた第１及び第２の外部電極９，９を設けて構成し
ている。各外部電極９は、圧電部品素子８の表裏面の不
要部の非電極部をマスクしてスパッタリング、蒸着等に
より導電膜を形成し、次いで、側面にも同様に導電膜を
形成した後、はんだディップすることにより設けてい
る。この理由は、保護基板６の厚みを０．２mm以下にし
た場合、保護基板６に銀焼付等によりかなりの厚みをも
った外部電極９を形成すると、組立の際、保護基板６が
反ったり、割れたりして良好な封止ができないからであ
る。そして、上記のように構成したチップ型圧電部品
は、ＩＣカードの実装基板に接着し、外部電極と実装基
板の電極とを導通させて用いる。
は、１mm以下にできるだけ薄くするように要求される。
この要求に応えるチップ型圧電部品として、従来より、
圧電性セラミックスからなる圧電基板を用いた、例え
ば、エネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利用した図３及
び図４に示すようなものが知られている。このチップ型
圧電部品１は、図４に示すように、圧電基板２の上下
（表裏）の２主面に互いに対向した振動電極３，３を設
け、さらに各振動電極３に導通して端子電極４をそれぞ
れ表裏面で反対方向に延ばして設けて圧電素子５を形成
している。この圧電素子５の表裏面の振動電極３に対応
する部分に振動用の空洞を形成して、アルミナ等のセラ
ミックス製の保護部材（保護基板）６を積層し、接着材
７で接着して、図３に示すように、一体化した圧電部品
素子８を形成し、次いで、端子電極４に導通させて圧電
部品素子８のそれぞれ左右の表面の端部から裏面の端部
に延びた第１及び第２の外部電極９，９を設けて構成し
ている。各外部電極９は、圧電部品素子８の表裏面の不
要部の非電極部をマスクしてスパッタリング、蒸着等に
より導電膜を形成し、次いで、側面にも同様に導電膜を
形成した後、はんだディップすることにより設けてい
る。この理由は、保護基板６の厚みを０．２mm以下にし
た場合、保護基板６に銀焼付等によりかなりの厚みをも
った外部電極９を形成すると、組立の際、保護基板６が
反ったり、割れたりして良好な封止ができないからであ
る。そして、上記のように構成したチップ型圧電部品
は、ＩＣカードの実装基板に接着し、外部電極と実装基
板の電極とを導通させて用いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のチップ型圧電部
品１は、保護基板６の厚さを厚くして機械的強度を高め
ることは、全体の厚さを薄くする要求に反するからでき
ない。また、ゴム等の他の異質の物質をチップ型圧電部
品に貼着することは、その工程を加える必要があるの
で、それだけ製造工程が複雑になるという問題点があっ
た。さらに、外部電極を端部にのみ形成したものは、電
極の厚みが製品の厚みに比べて無視できない程度になる
と、組立時に上下保護基板の端部のみにストレスが加わ
り、良好な封止ができないという問題点があった。
品１は、保護基板６の厚さを厚くして機械的強度を高め
ることは、全体の厚さを薄くする要求に反するからでき
ない。また、ゴム等の他の異質の物質をチップ型圧電部
品に貼着することは、その工程を加える必要があるの
で、それだけ製造工程が複雑になるという問題点があっ
た。さらに、外部電極を端部にのみ形成したものは、電
極の厚みが製品の厚みに比べて無視できない程度になる
と、組立時に上下保護基板の端部のみにストレスが加わ
り、良好な封止ができないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記従来技術の有する問題点を
解決するためなされたものであり、製造工程を複雑にす
ることなく、機械的強度を向上させるとともにストレス
がかからないようにしたチップ型圧電部品を提供するこ
とを目的とする。
解決するためなされたものであり、製造工程を複雑にす
ることなく、機械的強度を向上させるとともにストレス
がかからないようにした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】本発明に係るチップ型圧
電部品は、圧電性セラミックスからなる圧電基板の表裏
面に振動電極と、該振動電極に導通する端子電極を設け
て圧電素子を構成し、該圧電素子の振動電極に対応する
部分に振動空間を形成して保護基板を積層し、前記端子
電極に導通させて第１の外部電極と第２の外部電極を設
けてなる２端子型のチップ型圧電部品において、前記保
護基板の表面に前記外部電極と同一材質の第１の補強膜
を前記第１の外部電極と一体に形成すると共に、前記第
２の外部電極と同一材質の第２の補強膜を前記第２の外
部電極と一体に形成し、且つ第１の補強膜と第２の補強
膜との間に１つ以上の屈曲部を有するスリットを介在さ
せたことを特徴とする。
電部品は、圧電性セラミックスからなる圧電基板の表裏
面に振動電極と、該振動電極に導通する端子電極を設け
て圧電素子を構成し、該圧電素子の振動電極に対応する
部分に振動空間を形成して保護基板を積層し、前記端子
電極に導通させて第１の外部電極と第２の外部電極を設
けてなる２端子型のチップ型圧電部品において、前記保
護基板の表面に前記外部電極と同一材質の第１の補強膜
を前記第１の外部電極と一体に形成すると共に、前記第
２の外部電極と同一材質の第２の補強膜を前記第２の外
部電極と一体に形成し、且つ第１の補強膜と第２の補強
膜との間に１つ以上の屈曲部を有するスリットを介在さ
せたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記のように構成した、本発明に係るチップ型
圧電部品は、次のようにして形成する。圧電性セラミッ
クスからなる圧電基板の表裏の２主面に互いに対向した
振動電極及びこれに導通して端子電極を設けて圧電素子
を形成し、この圧電素子の表裏面の振動電極に対応する
部分に振動用の振動空間を形成して、保護基板を積層
し、接着して一体化した圧電部品素子を形成する。次い
で、圧電部品素子の表面に各端子電極にそれぞれ導通さ
せてスパッタリング、又は蒸着により第１の外部電極、
第２の外部電極を形成する。この外部電極は他方の外部
電極とはスリットを介在させて絶縁状態で保護基板の外
表面に形成する。そして、上記スリットを１つ以上の屈
曲部を有するように形成すると、スリットが側面に平行
に形成したものに比べて強度を強くでき、一層折れ難く
することができ、製品の信頼性を向上させることができ
る。しかも外部電極と同一材質の膜を形成してチップ型
圧電部品を構成することにより、製造工程を複雑化する
ことなく、従来と同様の工程のままでその強度を向上さ
せることができる。また、保護基板の表面に外部電極と
同一材質の膜を第１の外部電極と第２の外部電極とは、
スリットにより絶縁した絶縁状態で形成する。この場
合、外部電極の形成と同様の方法で、ただ材質のみを変
えて膜を形成するようにしても、それほど工程を複雑に
しないで強度を向上させることができる。さらに、上記
第１の外部電極、第２の外部電極を銀ペーストの塗布・
焼付により形成することができる。この銀の焼付により
外部電極を厚膜に形成する方法によれば、はんだディッ
プ加工の方法に比べて、製造の作業性が良く、電極固着
力がすぐれる。また、はんだを使用しないので、厚みの
ばらつきや厚くなりすぎることをなくすことができ、方
向性が生じるのをなくすことができる。
圧電部品は、次のようにして形成する。圧電性セラミッ
クスからなる圧電基板の表裏の２主面に互いに対向した
振動電極及びこれに導通して端子電極を設けて圧電素子
を形成し、この圧電素子の表裏面の振動電極に対応する
部分に振動用の振動空間を形成して、保護基板を積層
し、接着して一体化した圧電部品素子を形成する。次い
で、圧電部品素子の表面に各端子電極にそれぞれ導通さ
せてスパッタリング、又は蒸着により第１の外部電極、
第２の外部電極を形成する。この外部電極は他方の外部
電極とはスリットを介在させて絶縁状態で保護基板の外
表面に形成する。そして、上記スリットを１つ以上の屈
曲部を有するように形成すると、スリットが側面に平行
に形成したものに比べて強度を強くでき、一層折れ難く
することができ、製品の信頼性を向上させることができ
る。しかも外部電極と同一材質の膜を形成してチップ型
圧電部品を構成することにより、製造工程を複雑化する
ことなく、従来と同様の工程のままでその強度を向上さ
せることができる。また、保護基板の表面に外部電極と
同一材質の膜を第１の外部電極と第２の外部電極とは、
スリットにより絶縁した絶縁状態で形成する。この場
合、外部電極の形成と同様の方法で、ただ材質のみを変
えて膜を形成するようにしても、それほど工程を複雑に
しないで強度を向上させることができる。さらに、上記
第１の外部電極、第２の外部電極を銀ペーストの塗布・
焼付により形成することができる。この銀の焼付により
外部電極を厚膜に形成する方法によれば、はんだディッ
プ加工の方法に比べて、製造の作業性が良く、電極固着
力がすぐれる。また、はんだを使用しないので、厚みの
ばらつきや厚くなりすぎることをなくすことができ、方
向性が生じるのをなくすことができる。
【０００７】
【実施例】以下、エネルギー閉じ込め形厚み縦振動を利
用したチップ型圧電部品を例にして、本発明の実施例を
図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るチップ
型圧電部品の第１実施例を説明するための斜視図であ
る。チップ型圧電部品１０は、図４に示すような構成に
より圧電素子５を形成し、接着剤７により圧電素子５と
保護基板６とを接着して、図３に示すように、圧電部品
素子８を形成している。さらに、各端子電極４，４にそ
れぞれ導通させて左側の裏面の端部から側面８ａを経て
表面の中央部に延ばして第１の外部電極１１を設け、右
側８ｂに同様に第２の外部電極１２を設け、この第１及
び第２の外部電極１１，１２（補強膜）の対向する端部
の境界に絶縁部としてスリット１３を設けて絶縁すると
ともに、このスリット１３を圧電部品素子８の左右の側
面８ａ，８ｂに対して交差する方向に曲げた屈曲部１３
ａを設けて構成している。
用したチップ型圧電部品を例にして、本発明の実施例を
図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るチップ
型圧電部品の第１実施例を説明するための斜視図であ
る。チップ型圧電部品１０は、図４に示すような構成に
より圧電素子５を形成し、接着剤７により圧電素子５と
保護基板６とを接着して、図３に示すように、圧電部品
素子８を形成している。さらに、各端子電極４，４にそ
れぞれ導通させて左側の裏面の端部から側面８ａを経て
表面の中央部に延ばして第１の外部電極１１を設け、右
側８ｂに同様に第２の外部電極１２を設け、この第１及
び第２の外部電極１１，１２（補強膜）の対向する端部
の境界に絶縁部としてスリット１３を設けて絶縁すると
ともに、このスリット１３を圧電部品素子８の左右の側
面８ａ，８ｂに対して交差する方向に曲げた屈曲部１３
ａを設けて構成している。
【０００８】第１および第２の外部電極１１，１２は、
圧電部品素子８の表面のスリット１３および裏面の絶縁
部１４をマスクしてスパッタリング又は蒸着し、表面の
中央部から対向する側にその端面を延ばして形成し、裏
面の端部に第１及び第２の外部電極１１，１２の一部を
形成し、さらに、スパッタリング又は蒸着して導電膜を
左側面８ａ及び右側面８ｂに形成し、各側面と裏面の導
電膜を導通させることにより設けている。その後、導電
膜面にはんだディップ又はめっき等の処理を施してはん
だぬれをよくしている。なお、この第１および第２の外
部電極１１，１２は銀ペーストの塗布・焼付による厚膜
としてもよい。上記接着剤７により圧電素子５と保護基
板６との接着は、接着剤７を塗布して行ってもよいし、
シート状の接着剤７を積層して行ってもよい。又、振動
用の振動空間を形成するには、接着剤７の厚みを利用し
て行ってもよいし、保護基板６の振動電極３に対向する
部分に凹部を設けることにより行ってもよい。
圧電部品素子８の表面のスリット１３および裏面の絶縁
部１４をマスクしてスパッタリング又は蒸着し、表面の
中央部から対向する側にその端面を延ばして形成し、裏
面の端部に第１及び第２の外部電極１１，１２の一部を
形成し、さらに、スパッタリング又は蒸着して導電膜を
左側面８ａ及び右側面８ｂに形成し、各側面と裏面の導
電膜を導通させることにより設けている。その後、導電
膜面にはんだディップ又はめっき等の処理を施してはん
だぬれをよくしている。なお、この第１および第２の外
部電極１１，１２は銀ペーストの塗布・焼付による厚膜
としてもよい。上記接着剤７により圧電素子５と保護基
板６との接着は、接着剤７を塗布して行ってもよいし、
シート状の接着剤７を積層して行ってもよい。又、振動
用の振動空間を形成するには、接着剤７の厚みを利用し
て行ってもよいし、保護基板６の振動電極３に対向する
部分に凹部を設けることにより行ってもよい。
【０００９】本実施例によれば、第１および第２の外部
電極１１，１２を、屈曲させたスリット１３を介在させ
て絶縁して形成している。このように薄い補強膜（外部
電極の延ばした部分）を、スリット１３がクランクを１
つ以上形成するように、その端縁を左右の側面８ａ，８
ｂに延ばして曲げた屈曲部１３ａを設けている。したが
って、製造工程を複雑化することなく、従来と同様にし
たままでその強度を向上させることができ、組立時のス
トレスが集中するのを防ぐことができる。特に、保護基
板の外表面に外部電極と同一材質の薄膜を少なくとも他
方の外部電極とスリットを設けて絶縁状態にするととも
に、このスリットを側面に対して交差する方向に延びた
部分を設けて形成することにより側面に平行な方向の抗
折強度を向上することができる。なお、第１および第２
の外部電極１１，１２は、薄膜でなく銀焼付けなどの厚
膜とすると、蒸着した薄膜にはんだディップ加工するも
のに比べて、電極固着力が向上し、はんだディップ作業
が不要になり、外部電極の全厚が２０〜３０μmと薄く
できるので、上下の保護基板に設けることができるよう
になる。その結果、加工しやすくなり、コストダウンが
できる。
電極１１，１２を、屈曲させたスリット１３を介在させ
て絶縁して形成している。このように薄い補強膜（外部
電極の延ばした部分）を、スリット１３がクランクを１
つ以上形成するように、その端縁を左右の側面８ａ，８
ｂに延ばして曲げた屈曲部１３ａを設けている。したが
って、製造工程を複雑化することなく、従来と同様にし
たままでその強度を向上させることができ、組立時のス
トレスが集中するのを防ぐことができる。特に、保護基
板の外表面に外部電極と同一材質の薄膜を少なくとも他
方の外部電極とスリットを設けて絶縁状態にするととも
に、このスリットを側面に対して交差する方向に延びた
部分を設けて形成することにより側面に平行な方向の抗
折強度を向上することができる。なお、第１および第２
の外部電極１１，１２は、薄膜でなく銀焼付けなどの厚
膜とすると、蒸着した薄膜にはんだディップ加工するも
のに比べて、電極固着力が向上し、はんだディップ作業
が不要になり、外部電極の全厚が２０〜３０μmと薄く
できるので、上下の保護基板に設けることができるよう
になる。その結果、加工しやすくなり、コストダウンが
できる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】図２は、本発明に係るチップ型圧電部品の
第２実施例を説明するための図である。本実施例のチッ
プ型圧電部品２４は、上記図４に示すように形成した圧
電部品素子８の、左右の各端子電極４に導通させて側面
８ａ，８ｂから表裏面の中央部にそれぞれ延ばした第１
の外部電極２５、第２の外部電極２６を設けて構成して
いる。そして、第１の外部電極２５、第２の外部電極２
６は、それぞれ表裏面に形成したスリット２７ａ，２７
ｂにより絶縁状態にされている。本実施例のスリット２
７ａ，２７ｂは、表裏面のそれぞれ中央部の圧電素子の
振動部２８に対応した部分に、絶縁状態に幅がひろくさ
れて拡大部２９ａ，２９ｂが設けられている。上記のよ
うな構成の本実施例によれば、チップ型圧電部品２４の
方向性をなくすことができ、その結果、一層加工しやす
くなり、コストダウンができる。その他の構成、及び作
用・効果は、上記実施例と同様である。
第２実施例を説明するための図である。本実施例のチッ
プ型圧電部品２４は、上記図４に示すように形成した圧
電部品素子８の、左右の各端子電極４に導通させて側面
８ａ，８ｂから表裏面の中央部にそれぞれ延ばした第１
の外部電極２５、第２の外部電極２６を設けて構成して
いる。そして、第１の外部電極２５、第２の外部電極２
６は、それぞれ表裏面に形成したスリット２７ａ，２７
ｂにより絶縁状態にされている。本実施例のスリット２
７ａ，２７ｂは、表裏面のそれぞれ中央部の圧電素子の
振動部２８に対応した部分に、絶縁状態に幅がひろくさ
れて拡大部２９ａ，２９ｂが設けられている。上記のよ
うな構成の本実施例によれば、チップ型圧電部品２４の
方向性をなくすことができ、その結果、一層加工しやす
くなり、コストダウンができる。その他の構成、及び作
用・効果は、上記実施例と同様である。
【００１４】上述のように本発明によれば、外部電極の
形成と同じ方法によって第１の外部電極、第２の外部電
極とを絶縁された状態で補強用に膜を形成したので、製
造工程をそれほど複雑化することなく、強度を強くして
製品の信頼性を向上させることができる。なお、上記説
明において、厚み縦振動の例で説明したが、本発明のチ
ップ型圧電部品は、厚み滑り振動を利用するものであっ
てもよいし、他の振動モードのものであってもよい。外
部電極を銀焼付けなどの厚膜電極とすると、蒸着しては
んだディップ加工するものに比べて、電極固着力が向上
し、はんだディップ作業が不要になり、外部電極の全厚
が２０〜３０μm 薄くできるので上下の保護基板に設け
ることができるようになる。その結果、加工しやすくな
り、コストダウンができる。また、導電膜を表裏面、左
右で異なった型に形成してもよいが、対称形に外部電
極、補強膜等の膜を形成すれば、チップ型圧電部品の方
向性をなくすことができ、その結果、一層加工しやすく
なり、コストダウンができる。その他、本発明は、上記
実施例に限られるものではなく、外表面に外部電極と同
様の方法で電極膜を形成しているものであればよい。
形成と同じ方法によって第１の外部電極、第２の外部電
極とを絶縁された状態で補強用に膜を形成したので、製
造工程をそれほど複雑化することなく、強度を強くして
製品の信頼性を向上させることができる。なお、上記説
明において、厚み縦振動の例で説明したが、本発明のチ
ップ型圧電部品は、厚み滑り振動を利用するものであっ
てもよいし、他の振動モードのものであってもよい。外
部電極を銀焼付けなどの厚膜電極とすると、蒸着しては
んだディップ加工するものに比べて、電極固着力が向上
し、はんだディップ作業が不要になり、外部電極の全厚
が２０〜３０μm 薄くできるので上下の保護基板に設け
ることができるようになる。その結果、加工しやすくな
り、コストダウンができる。また、導電膜を表裏面、左
右で異なった型に形成してもよいが、対称形に外部電
極、補強膜等の膜を形成すれば、チップ型圧電部品の方
向性をなくすことができ、その結果、一層加工しやすく
なり、コストダウンができる。その他、本発明は、上記
実施例に限られるものではなく、外表面に外部電極と同
様の方法で電極膜を形成しているものであればよい。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るチップ型圧
電部品は、従来と同様の工程のままで製造工程を複雑化
することなく、外部電極と同時に同一材質の膜を保護基
板の表面に他の外部電極と絶縁状態に形成するだけで、
その機械的強度を向上させることができる。
電部品は、従来と同様の工程のままで製造工程を複雑化
することなく、外部電極と同時に同一材質の膜を保護基
板の表面に他の外部電極と絶縁状態に形成するだけで、
その機械的強度を向上させることができる。
【図１】本発明に係るチップ型圧電部品の第１実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】本発明に係るチップ型圧電部品の第２実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】チップ型圧電部品の従来例を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】チップ型圧電部品の構成例を説明するための図
で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は平面図である。
で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は平面図である。
２ 圧電基板 ３ 振動電極 ５ 圧電素子 ６ 保護基板 ８ 圧電部品素子 １０，２４ チップ型圧電部品 １１，２５ 第１の外部電極 １２，２６ 第２の外部電極 １３，２７ａ，２７ｂ スリット １４，１９ｃ 絶縁部 １８ 補強膜（膜）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−277008（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145812（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−277911（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289708（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−72719（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−61626（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電性セラミックスからなる圧電基板の
表裏面に振動電極と、該振動電極に導通する端子電極を
設けて圧電素子を構成し、該圧電素子の振動電極に対応
する部分に振動空間を形成して保護基板を積層し、前記
端子電極に導通させて第１の外部電極と第２の外部電極
を設けてなる２端子型のチップ型圧電部品において、前
記保護基板の表面に前記外部電極と同一材質の第１の補
強膜を前記第１の外部電極と一体に形成すると共に、前
記第２の外部電極と同一材質の第２の補強膜を前記第２
の外部電極と一体に形成し、且つ第１の補強膜と第２の
補強膜との間に１つ以上の屈曲部を有するスリットを介
在させたことを特徴とするチップ型圧電部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04579993A JP3293934B2 (ja) | 1992-10-08 | 1993-02-09 | チップ型圧電部品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29794692 | 1992-10-08 | ||
| JP4-297946 | 1992-10-08 | ||
| JP04579993A JP3293934B2 (ja) | 1992-10-08 | 1993-02-09 | チップ型圧電部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177695A JPH06177695A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3293934B2 true JP3293934B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=26385875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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