JP3293934B2 - チップ型圧電部品 - Google Patents

チップ型圧電部品

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JP3293934B2 JP04579993A JP4579993A JP3293934B2 JP 3293934 B2 JP3293934 B2 JP 3293934B2 JP 04579993 A JP04579993 A JP 04579993A JP 4579993 A JP4579993 A JP 4579993A JP 3293934 B2 JP3293934 B2 JP 3293934B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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
び図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。
【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。
【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
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。
【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。
【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。
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】図は、本発明に係るチップ型圧電部品の
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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図3】チップ型圧電部品の従来例を示す斜視図であ
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。
【符号の説明】
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)

    (57)【特許請求の範囲】
  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
    膜を前記第1の外部電極と一体に形成すると共に、
    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。
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