JPH02125510A - 圧電素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 圧電素子に係り、とくにそのパッケージ構造に関する。

圧電素子の外形を薄形に小形化することを目的とし、 一面に入、出力電極を対向形成し、他面にアース電極を
形成した水晶素片と、該水晶素片と同材質の水晶から同
一カットアングルで切り出し前記水晶素片の表裏面を覆
う上、下封着カバーとがらなり、核上、下封着カバーと
前記水晶素片との空隙に不活性ガスを封入し、前記水晶
素片とほぼ同等の熱膨張係数を有する低融点ガラスで封
止するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は圧電素子に係り、とくにそのパッケージ構造に
関する。

通信装置やその回路モジュールなどの小形化に伴い、そ
れらに搭載される電子部品の小形化が要求されている。

電子部品の一つである圧電素子、即ち、水晶フィルタ、
例えばモノリシッククリスタルフィルタ（Ｍｏｎｏｌｉ
ｔｈｉｃ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｆｉｌｔｅｒ　：　ＭＣＦ
Ｍ素子）や水晶共振器などはその小形化がとくに遅れて
おり、小形化が強く要望されている。

〔従来の技術〕

従来の圧電素子１１、例えば水晶フィルタは第４図の分
解斜視図に示すように、水晶素片１１ａの表面に例えば
、アルミニウムや銀や金などの金属を蒸着して入、出力
電１１１ａ−１，１１ａ−２を対向形成し、裏面にアー
ス電極１１ａ−３を形成している。各電極はそれぞれリ
ード１１ａ−４を接続している。そして、それらのり一
部１１ａ−４を金属ベースｌｌｂと絶縁気密シールした
低融点ガラス１ｌｂ−１を貫通・導出させ水晶素片１１
ａを金属ベースｆｌｂに垂設し、その上から金属キャッ
プｌｌｃを被せ、窒素ガスなどの不活性ガス（図示略）
を封入し、抵抗溶接により封着している。

【発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような上記水晶フィルタの構造によ
れば、金属ベースに水晶素片を垂設しているため、金属
キャンプの高さが高くなり、水晶フィルタの外形が大き
なり、回路基板などに実装した時、実装高さが高（、リ
ードをＬ形に曲げて横倒しに実装してもなお、金属キャ
ップの幅が大きいことから実装高さが高くなるといった
問題があった。

上記問題点に鑑み、本発明は外形を薄形に小形化した圧
電素子を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の圧電素子において
は、−面に入、出力電極を対向形成し、他面にアース電
極を形成した水晶素片と、該水晶素片と同材質の水晶か
ら同一カットアングルで切り出し前記水晶素片の表裏面
を覆う上、下封着カバーとからなり、核上、下封着カバ
ーと前記水晶素片との空隙に不活性ガスを封入し、前記
水晶素片とほぼ同等の熱膨張係数を有する低融点ガラス
で封止するように構成する。

〔作用〕

水晶素片を板状の上、下封着カバーで封着することによ
り、偏平、薄形に形成することができ、それぞれの素材
の熱膨張係数を同材質、同一カットアングル（カットア
ングルが異□なると熱膨張係数が同材質でも異なる）に
し、低融点ガラスもほぼ同じ熱膨張係数に調合して合わ
せているため、熱ストレスやクラックなどの損傷なく安
全に封着することができる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本発明の要旨を詳細
に説明する。

第１図の分解斜視図に示すように、圧電素子１、例えば
水晶フィルタは表面にアル麺ニウム、銀、金などの金属
を蒸着して入、出力電＠１ａ−１，１ａ−２を対向形成
し、裏面にはこの入、出力電極１ａ−１，１ａ−２とほ
ぼ同じ大きさの金属を蒸着してアース電１１ａ−３を形
成し、各電極１ａ−Ｌ　１ａ−２，１ａ−３を外部接続
可能に周縁まで導出した厚さ数１０μ−〜数１００μｍ
、直径８ｍの円板状の水晶素片１ａと、この水晶素片１
ａを切り出した水晶、または同材質の水晶から同一カッ
トアングルで切り出しくこれは熱封着時の水晶素片１ａ
との熱膨張差をなくすため）、水晶素片１ａの表裏面を
覆う厚さ数１００μ−円板状の上、下封着カバー１ｂ、
　ｌｃとから構成される。

上封着カバー１ａは水晶素片１の周縁に導出した入、出
力電極１ａ−１，１ａ−２を露出するように左右２箇所
に切円した切欠き１ｂ−１を、下封着カバー１ｃはアー
ス電極１ａ−３を露出するように１箇所に切円した切欠
き１ｃｍ１を付している。

上、下封着カバー１ｂ、ｌｃを水晶素片１ａに固着する
には、まず、水晶素片１ａとほぼ同じ熱膨張係数となる
ように調合した低融点ガラス２を上、下封着カバー１ｂ
、　ｌｃの周縁部に塗布する。その塗布厚さは上、下封
着カバー１ｂ、１ｃと水晶素片１ａの表裏面に形成した
入、出力電極１ａ−Ｌ　１ａ−２およびアース電極１ａ
−３とが接触しないように空隙（図示略）が形成できる
厚さにする。

つぎに、窒素ガスなどの不活性雰囲気（図示略）中で水
晶素片１ａを上、下封着カバー１ｂ、ｌｃで上下に挟ん
で加熱、封着する。このとき、空隙には不活性ガス（図
示略）が封止込められる。

そして、切欠きＩｂ−１，１ｃ−１に露出した入、出力
電極１ａ−１，１ａ−２およびアース電極１ａ−３と接
続し下封着カバー１０の表面（水晶フィルタ１自体の実
装面となる）に導出する外部接続用バッド１ｃ−２を銀
、金などの金属蒸着により形成し、第２図の斜視図に示
す水晶フィルタｌを完成する。

第３図の斜視図は水晶フィルタ１の実装面から見た斜視
図で、外部接続用バッドＩＣ−２は回路基板（図示路）
などに表面実装することができる。

このように水晶素片を薄い上、下封着カバーで封着する
ことにより、従来の金属キャップでパンケージングされ
た形状より非常に偏平、薄形に形成することができ、回
路基板などに搭載した場合、その実装高さを低くするこ
とができる。

なお、上記説明は圧電素子を水晶フィルタの一実施例に
おいて説明したが、水晶共振器においても同様の構成に
より偏平、薄形に小形化できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように本発明によれば、水晶フィルタの
外形を偏平、薄形に小形化することができ、回路モジュ
ールや通信装置などの高密度実装に寄与することができ
るといった産業上極めて有用な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例の分解斜視図、第２図は
第１図の組立斜視図、 第３図は第２図の実装面から見た斜視図、第４図は従来
技術による分解斜視図である。 図において、 ■は圧電素子（水晶フィルタ）、 １ａは水晶素片、 １ａ−１，１ａ−２は入、出力電極、 １ａ−３はアース電極、 ｌｂ、　ｌｃは上、下封着カバー 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一面に入、出力電極（１ａ−１，１ａ−２）を対向形
   成し、他面にアース電極（１ａ−３）を形成した水晶素
   片（１ａ）と、該水晶素片（１ａ）と同材質の水晶から
   同一カットアングルで切り出し前記水晶素片（１ａ）の
   表裏面を覆う上、下封着カバー（１ｂ，１ｃ）とからな
   り、該上、下封着カバー（１ｂ，１ｃ）と前記水晶素片
   （１ａ）との空隙に不活性ガスを封入し、前記水晶素片
   （１ａ）とほぼ同等の熱膨張係数を有する低融点ガラス
   （２）で封止したことを特徴とする圧電素子。