JPH0316308A - 圧電共振子の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回路基板のフィルタ回路、トラップ回路、発
振回路等に実装される圧電共振子の製造方法に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］圧電共振
子は、通常、圧電基板と、該圧電基板に形威された振動
電極部及び引出電極部とで構成されている。この圧電共
振子の共振周波数を調整する方法として、第３図に示す
ように、圧電基板＜１１）の共振電極部（ｌ２〉に、エ
ボキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法で塗布
し、樹脂層（ｌ３〉の膜厚を調整することにより、共振
周波数を制御する方法が知られている。

この方法では、熱硬化性樹脂を塗布してその膜厚を調整
し、乾燥させるだけで、共振周波数を調整できるという
利点がある。

しかしながら、スクリーン印刷法により樹脂層（１３）
を均一に形成するには一定の膜厚が必要である。すなわ
ち、スクリーン印刷法では、約１０μｍ程度の最低膜厚
が必要であるため、約１０７ａｌ１位でしか膜厚を調整
できない。一方、約１０μ園の樹脂層（ｌ３）を形戊す
る毎に、共振周波数が約０．２％単位で低くなる。従っ
て、上記スクリーン印刷法では樹脂層（ｌ３）の膜厚、
ひいては共振周波数を精度よく制御するのが困難である
。

また塗布液中の樹脂濃度、粘度や塗布環境温度等により
塗布量が変動するため、樹脂層（ｌ３）の膜厚、ひいて
は共振周波数を精度よく調整するのがより一層困難であ
る。

さらには、熱硬化性樹脂を塗布しているため、塗布直後
の樹脂は未だ未硬化状態である。樹脂が未硬化状態で共
振特性を測定すると、定在波が立たず、最終製品として
の圧電共振子の共振周波数を測定又は予測することがで
きない。従って、熱硬化性樹脂の硬化工程を経た後でな
ければ、圧電共振子の共振特性を測定できず、品質管理
に支障を来すだけでなく、時間的要素により生産性が低
下するという問題がある。

従って、本発明の目的は、熱硬化性樹脂を用いることな
く、共振周波数を精度よく制御できると共に、品質管理
が容易であり、生産性に優れた圧電共振子の製造方法を
提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明は、圧
電基板に少なくとも共振電極部を形或し、この共振電極
部の膜厚を調整する圧電共振子の製造方法であって、共
振電極部以外をマスキングし、共振電極部の膜厚をエッ
チングにより調整する圧電共振子の製造方法により、上
記課題を解決するものである。

上記構成の本発明によれば、熱硬化性樹脂を用いること
なく、共振電極部以外をマスキングして共振電極部をエ
ッチングするので、エッチング時間等により共振電極部
の膜厚を精度よく調整できる。

［実施例］ 以下に、添付図面に基づいて本発明をより詳細に説明す
る。

本発明は、圧電基板に共振電極部を形成する電極部形或
工程と、共振電極部以外をマスキングするマスキング工
程ε、共振電極部をエッチングするエッチング工程とを
含んでいる。

第１図は本発明の一例を示す概略図である。

電極部形成工程では、圧電基板（２）の表裏面に、共振
電極部（３ａ）　（３ｂ）と、各共振電極部（３ａ）（
３ｂ）から延出する引出電極部（４ａ）　（４ｂ）とを
形威し、圧電共振子（１）を構成する。またこの例では
、共振電極部（３ａ）　（３ｂ）及び引出電極部（４ａ
）　（４ｂ）の膜厚は、最終製品の膜厚よりも厚く形威
している。

なお、共振電極部（８ａ）（３ｂ）及び引出！！極部（
４ａ）（４ｂ）は、銀や銀一パラジウムペースト等の導
電材料をスクリーン印刷法等により印刷し、焼付けるこ
とにより形成できる。

この例では、品質管理を容易にするため、上記電極部形
成工程の後、周波数測定工程に供し、圧電共振子（１）
の共振周波数を測定する。

また周波数測定工程の後、圧電共振子（１）をマスキン
グ工程に供している。すなわち、エッチング工程で前記
引出電極部（４ａ）　（４ｂ）の厚みが薄くなると、入
出力端子（図示せず）との半田付け時に半田くわれ等が
発生し、信頼性が低下する、従って、圧電共振子（１）
のうち前記共振電極部（３ａ）　（３ｂ）εその周囲の
振動領域を除いて、電気絶縁性材料、例えば合成樹脂等
からなるマスキング剤（５）を塗布する。マスキング剤
（５）の塗布は、前記スクリーン印刷法等により行なう
ことができる。

なお、上記周波数測定工程とマスキング工程は、いずれ
の工程を先に行なってもよい。またマスキング工程では
、共振電極部以外の領域をマスキングすればよい。

そして、エッチング工程では、前記圧電共振子（１）を
エッチング液に浸潰ｊ５、所定峙間エッチングする。す
なわち、共振電極部（３ａ）　（３ｂ）の膜厚がエッチ
ング時間に反比例することを利用して共振電極部（ａａ
）　（３ｂ）の膜厚を調整している。より詳細には、圧
電共振子の共振周波数Ｆは共振電極部（３ａ）（３ｂ）
の膜厚Ｔに反比例すると共に、膜厚Ｔはエッチング時間
Ｅｔに反比例するので、第２図に示されるように、共振
周波数Ｆはエッチング時間ＥＥに比例する。従って、エ
ッチング前の共振電極部（３ａ）（３ｂ）の膜厚をＴｏ
　ｓ　エッチング時間Ｅｔにおける共振電極部（３ａ）
　（３ｂ）の膜厚をＴｌ，共振電極部（３ａ）　（８ｂ
）の膜厚Ｔｏにおける圧電共振子の共振周波数をＦＯ，
共振電極部（３ａ）　（３ｂ）の膜厚ＴＬにおける圧電
共振子の共振周波数をＦｌとすると、エッチングによる
共振周波数の変化は、下記式で表される。

Δ（ＦＯ　−Ｆｌ　）−ｆ　　［Δ（Ｔｏ　−Ｔｌ　）
　］−ｆ（Ｅｔ） 従って、周波数測定工程で測定した共振周波数ＦＯ、す
なわち共振電極部（３ａ）　（３ｂ）の膜厚Ｔｏにおけ
る共振周波数ＦＯを基準データとして、共振周波数Ｆと
共振電極部（８ａ）　（３ｂ）の膜厚Ｔとエッチング時
間Ｅｔとの関係式から、エッチング時間Ｅｔを算出し、
算出したエッチング時間Ｅｔに基づいて所定時間エッチ
ングすることにより、共振電極部（３ａ）　（３ｂ）の
膜厚、ひいては共振周波数を精度よく制御できる。また
熱硬化性樹脂を用いないので、電極部形或工程の後、直
に前記周波数測定工程で共振周波数を測定することがで
き、品質管理が容易である。

なお、上記エッチング工程の後、前記マスキング膜剥離
工程に供することにより、マスキング膜を剥離させる。

このマスキング膜剥離工程は、マスキング膜の種類に応
じて、有機溶媒、酸性又はアルカリ性溶媒により行なう
ことができる。

このようにして共振電極部（３ａ）　（３ｂ）の膜厚が
調整された圧電共振子（１）のうち引出電極部（４ａ）
　（４ｂ）には、必要に応じて、半田付け等により入出
力端子（図示せず）を接続し、振動領域に振動空間を確
保した状態で外装樹脂で外装する。

なお、上記エッチング液としては、前記共振電極部を構
或する材料の種類に応じて従来慣用のエッチング液が使
用できる。

また電極部の形状及び構成は、圧電基板の表裏面に形成
された前記共振電極部及び引出電極部に限定されない。

圧電基板には、少なくとも共振電極部を形成すればよい
。例えば、圧電基板の表裏面に共振電極部を形戊しても
よく、また電極部は、圧電基板の一方の面に、互いに対
向した一対の振動電極部と、該振動電極部から延出する
引出電極と、圧電基板の他方の面のうち上記一対の振動
電極部と対応する箇所に形威されたアース電極部とで構
成してもよい。圧電共振子の振動モードとしては、エネ
ルギー閉じ込め型や非エネルギー閉じ込め型を問わず、
拡がり振動モード、厚みすべり振動モード、厚み縦振動
モード、幅振動モードや厚みねじり振動モード等、種々
のモードが利用できる。

本発明は２端子型又は３端子型のいずれの圧電共振子に
も適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、共振電極部以外をマス
キングし、共振電極部の膜厚をエッチングにより調整す
るので、熱硬化性樹脂を用いることなく、共振周波数を
精度よく制御できると共に、品質管理が容易であり、生
産性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示す概略図である。 第２図は共振周波数とエッチング時間との関係を示す図
、 第３図は従来の圧電共振子の製造方法を示す断面図であ
る。 第１図 第２図 （１）・・・圧電共振子、（２）・・・圧電基板、（３
ａ）　（３ｂ）−・・共振電極部、（４ａ）　（４ｂ）
　＝−引出電極部、（５）・・・マスキング剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧電基板に少なくとも共振電極部を形成し、この共振
   電極部の膜厚を調整する圧電共振子の製造方法であって
   、共振電極部以外をマスキングし、共振電極部の膜厚を
   エッチングにより調整することを特徴とする圧電共振子
   の製造方法。