JP3739417B2 - 表面実装型圧電部品の構造及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上利用分野】
本発明は大量生産によるコスト低減を目的としたモノリシック・クリスタル・フィルタ（ＭＣＦ）を含む圧電部品の構造に関し、特に表面実装型の圧電部品の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電部品及びその封止構造は周知の如く形状、厚さ及び表面状態を所定の値に加工した個別の圧電基板両面に夫々励振電極及び該励振電極から前記圧電基板の端縁に向けて延びる電極リード部を付着した後、圧電基板を個別に製作したベース中に突出するリード線に取り付け電気的接続及び機械的保持を行ない最後に封止缶を被せて密封するのが一般的であった。
上述の工程からも明らかな如く圧電部品の製造工程は自動化が困難であり、従って高価なものとならざるを得なかった。更に、電子機器の小型化に伴う圧電部品の小型化及び表面実装化の要求にも対応できなかった。
【０００３】
上記問題を解決する為、図５（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示す如き表面実装型圧電部品の構造が提案されている。尚、（ａ）は表面実装型圧電部品の外観斜視図、（ｂ）はＡ―Ａ′断面図、（ｃ）は平面図である。尚、図５（ｃ）は構成を明確にすべく、後述する保護基板を省略してある。
【０００４】
即ち、圧電基板１の両面に夫々励振電極２，３と該励振電極２，３から圧電基板１の端部まで延設された電極リード部４，５を付着し、さらに圧電基板１の振動領域を包囲するようにスリット６，７及び８，９（各スリット同志は不連続的である）を例えばエッチング等によって形成すると共に該圧電基板１と軸を揃え、且つ前記圧電基板１の中央部に所定のクリアランス１０，１１を与えるよう圧電基板１の両面に保護基板１２，１３を接着剤１４，１５にて固定したサンドイッチ構造を有する基板積層体と、その側端部に圧電部品の出力を電子回路基板上の配線パターンに保持及び電気的接続するための外部電極１６，１７を形成したものである。
【０００５】
圧電基板１に不連続的なスリット６，７及び８，９を形成したことにより、該スリット６，７及び８，９に包囲される圧電基板１の励振電極２，３とその近傍の振動領域のみを振動に関与せしめ、且つ該振動領域と圧電基板１の最外周固定部との間のクッションとして機能する。この構成により、圧電基板１と保護基板１２，１３との膨張率の差による圧電基板１への応力等の外力を実用上問題とならないレベルまで低減し、安定した振動特性を得ることが可能となる。
更に、励振電極２，３より延設された電極リード部４，５の近傍に於いては接着剤１４，１５の塗布位置を圧電基板１の端部から該圧電基板１の中央方向に後退した位置としたことによって励振電極２，３より延設された電極リード部４，５の端部と基板積層体の側端部に形成する外部電極１６，１７との電気的接続を確実にすることが可能となる。
【０００６】
前記表面実装型圧電部品の製造方法は図６に示す如く、大型基板から複数の基板積層体を同時に形成した後、これを切断し分離する所謂バッチ処理にて行なうのが一般的である。尚、図６は構成を明確にすべく後述する大型保護基板を省略してある。
即ち、大型圧電基板１８に励振電極２，３と該励振電極２，３より延設する電極リード部４，５及び前記励振電極２，３を包囲するスリット６，７及び８，９を一組として、これを同時に複数個互いに所定の間隔をもって形成する。大型圧電基板１８の両面に接着剤１４，１５をスリット６，７及び８，９の周囲を包囲する位置に塗布し、該大型圧電基板１８とほぼ同サイズの大型保護基板を接着固定した後、ダイシングソーにて切断位置１９を切断分離して基板積層体を形成し、該基板積層体の端部に外部電極を形成していた。
【０００７】
しかしながら、上述した如き表面実装型圧電部品に於いては次のような欠陥があった。ダイシングソーにて切断分離するときは、圧電基板と該圧電基板を保護する保護基板及び前記圧電基板と保護基板を固定する接着剤を同時に切断することとなる。この時、図５に示す如く、励振電極２，３より延設された電極リード部４，５の近傍に於いては圧電基板１の端部から該圧電基板１の中央方向に後退した位置に接着剤１４，１５を塗布していたため、ダイシングソーによる切断時に該電極リード部４，５近傍の圧電基板１の端部が片持ち梁の状態となり機械的強度が低下し、ダイシングソーのブレードが前記圧電基板１の端部に接触すると該圧電基板１の端部にストレスがかかるため該部が破損し易くなり、破損によって前記電極リード部４，５と外部電極１６，１７との電気的接続が不可能となるため歩留まりが低下し、製造価格が高くなるという欠陥があった。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は上述した如き従来の表面実装型圧電部品の欠陥を除去すべくなされたものであって、製造容易にして表面実装に適し、製造時に圧電基板端部を破損する恐れのない構造を有する圧電部品を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】
上述の目的を達成するため本発明に係わる表面実装型圧電部品の構造は、表面に励振電極及び該励振電極からその端縁に向けて延びる電極リード部を付着した圧電基板と、該圧電基板両面の周縁部近傍に塗布した接着剤により前記圧電基板両面に夫々所定のクリアランスを与えるよう保護基板を固定した基板積層体の端面に、前記電極リード部と電気的接続する外部電極を設け、該外部電極を回路基板上の配線パターンに保持及び電気的接続するよう構成した表面実装型圧電部品に於いて、前記圧電基板の電極リード部近傍端縁を削除することにより、該部を破損することなく電極リード部と外部電極との電気的接続を容易ならしめたことを特徴とする表面実装型圧電部品の構造。
【００１０】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、一実施例の構成を示す断面図及び平面図である。尚、図１（ｂ）は、構成を明確にすべく保護基板を省略してある。圧電基板１の両面に夫々付着した励振電極２，３より圧電基板１の端部まで延設した電極リード部４，５の近傍について前記圧電基板１の端部を削除し、圧電基板１の端部から該圧電基板１の中央方向に後退せしめた表面実装型圧電部品である。
【００１１】
上述の様に構成することにより、本発明の表面実装型圧電部品の製造工程に於いて、励振電極２，３より延設された電極リード部４，５の近傍ではダイシングソーのブレードが圧電基板１を保護する保護基板１２，１３のみ切断するため、圧電基板１の端部にストレスが加わらず、該部を破損することが無くなるため歩留まりが向上し、製造価格が低下する。
【００１２】
即ち、図２に示す如く基板積層体製造工程に於いて、大型圧電基板１８の両面に夫々励振電極２，３と該励振電極２，３から圧電基板１の端部まで延設された電極リード部４，５及び前記励振電極２，３を包囲するスリット６，７及び８，９を形成すると共に、該電極リード部４，５の近傍の圧電基板１の端部に相当する位置をエッチング等により削除してスリット２０を形成する。夫々のスリット６，７，８，９及び２０の形成方法はエッチング加工のみならず、機械加工や、レーザー加工でもよい。その後、大型圧電基板１８の両面に該大型圧電基板１８を保護固定するための大型保護基板を接着剤により固定した後、ダイシングソーにて切断位置１９を切断分離すればよい。
尚、スリット２０の形状は図２に示す如き矩形形状のみならず、例えば図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す如き形状でもよく、（ａ）は楕円状に、（ｂ）はスリットの両脇を円弧状に、（ｃ）はスリットの両脇を内に膨らましたものである。
【００１３】
以上本発明は水晶基板を用いた水晶振動子、あるいは水晶以外の圧電基板を用いた共振子や部分電極を二分割した構成の二重モードフィルタの如き共振子に適用してもよい。
また、不連続的なスリットの形状は、励振電極２，３及びその近傍の振動領域を包囲し、その外側の最外周固定部との間のクッションとして機能し、機械的強度が確保できるならいかなる構成であっても良い。例えば、図４に示す如き円弧状スリット２１，２２及び２３，２４の形状であっても良く、スリット数を増減しても良い。更に、励振電極２，３を包囲するスリットを有しない従来の圧電基板に本発明を適用してもよいことは明らかである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した如く構成するものであるから、表面実装型圧電部品の製造工程に於いて圧電基板端部を破損することが無くなるため電極リード部と外部電極の電気的接続を確実にして歩留まり向上となり、表面実装型圧電部品を極めて安価に生産することが可能となると共に、完成した圧電部品を実装する電子回路の低価格化に著しい効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係わる表面実装型圧電部品の一実施例を示す断面図及び平面図
【図２】本発明に係わる表面実装型圧電部品の製造方法の実施例を示す平面図
【図３】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は本発明に係わる表面実装型圧電部品製造方法の第２の実施例を示す平面図
【図４】励振電極を包囲する不連続的なスリット形状を変更した実施例を示す平面図
【図５】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は従来の表面実装型圧電部品を示す外観斜視図、断面図及び平面図
【図６】従来技術の表面実装型圧電部品の製造方法を示す平面図
【符号の説明】
１………圧電基板
２，３………励振電極
４，５………電極リード部
６，７，８，９………不連続的なスリット
１０，１１………クリアランス
１２，１３………保護基板
１４，１５………接着剤
１６，１７………外部電極
１８………大型圧電基板
１９………切断分離する位置
２０………スリット
２１，２２，２３，２４………不連続的な円弧状スリット

Claims (2)

1. 表面に励振電極及び該励振電極からその端縁に向けて延びる電極リード部を付着した圧電基板と、
   該圧電基板両面の周縁部近傍に塗布した接着剤により前記圧電基板両面に夫々所定のクリアランスを与えるよう保護基板を固定した表面実装型圧電部品に於いて、
   前記圧電基板の電極リード部近傍端部の一部分が前記保護基板端部よりも中央方向に後退するよう削除されており、
   且つ、電極リード部近傍においては前記接着剤の塗布位置が圧電基板の端部から圧電基板の中央方向に後退した位置であることを特徴とする表面実装型圧電部品の構造。
2. 表面に励振電極及び該励振電極からその端縁に向けて延びる電極リード部を付着した圧電基板と、
   該圧電基板両面の周縁部近傍に塗布した接着剤により前記圧電基板両面に夫々所定のクリアランスを与えるよう保護基板を固定した表面実装型圧電部品の製造方法であって、
   単一の大型圧電基板上に各表面実装型圧電部品個片に対応する励振電極及び電極リード部を夫々形成する工程と、
   各表面実装型圧電部品個片の圧電基板端部に相当する前記リード電極部近傍の位置を削除して前記大型圧電基板に複数のスリットを形成する工程と、
   前記大型圧電基板の両面に、各表面実装型圧電部品個片の基板端部周縁に相当する位置と、励振電極とスリットとに挟まれた領域ではスリットよりも基板中央方向に寄った位置とに接着剤を塗布して大型保護基板を接着固定した積層体を形成する工程と、
   該積層体をダイシングソーにより個片に分割する工程とからなることを特徴とする表面実装型圧電部品の製造方法。

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