JPH03240311A

JPH03240311A - 圧電共振子

Info

Publication number: JPH03240311A
Application number: JP3668790A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tanaka; 田中　康廣
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-02-17
Filing date: 1990-02-17
Publication date: 1991-10-25

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】星果±立亘涯至盟本発明は、発振回路やフィルタ回路等に使用される容量
内蔵タイプの圧電共振子に関する。

史圭立藍鳳圧電共振子には、振動電極を設けた圧電体基板と封止基
板を備え、この圧電体基板と封止基板とを積み重ねて振
動空間を設けるものがある。あるいは、封止ケースに圧
電体基板を収納した後、封止して振動空間を形成するも
のがある。一般に封止基板又は封止ケースには、絶縁性
が優れ、封止機能に適した材料、例えば比誘電率が約１
０のアルミナ等が使用されている。

明が　　しようとする課ところで、例えば圧電共振子を利用した発振回路として
、第５図に示すものが知られている。この回路は入出力
端子（Ａ）、（Ｂ）間に圧電共振子を接続すると共に、
入出力端子（Ａ）、（Ｂ）と共通端子（Ｃ）の間にそれ
ぞれコンデンサＣ１，Ｃ２を接続したものである。この
回路を構成するには、前記圧電共振子に加えて別にコン
デンサ素子を必要とした。このためプリント配線板等へ
の取付はスペースが広くなり高密度実装のニーズに対応
できないという問題があった。

この解決策として、圧電共振子に誘電体膜、あるいは誘
電体基板を貼り合わせて容量部を形成する方法が採用さ
れていた。しかし、この方法でも圧電共振子のサイズが
大型化することになり完全な解決策ではなかった。

そこで、本発明の課題は、部品の小型化に対応できる容
量内蔵タイプの圧電共振子を提供することにある。

課　を解決するための手段以上の課題を解決するため、本発明に係る圧電共振子は
、封止基板又は封止ケースの比誘電率が２０以上であっ
て、かっ封止基板又は封止ケースに容量部を設けたこと
を特徴とする。

作用封止基板又は封止ケースが比誘電率２０以上を有し、か
つ封止基板又は封止ケースに容量部を設けたことにより
、封止基板又は封止ケースは絶縁及び封止機能に加えて
コンデンサ機能も兼ね備えたものとなる。

実施例以下、本発明に係る圧電共振子の実施例をその製造方法
と共に説明する。圧電共振子として、発振回路に使用さ
れる発振子を例にして説明するが、本発明はこれに限定
されるものではなく、フィルタ回路等に使用される共振
子であってもよい。

［第１実施例、第１図〜第３図コ第１図に三端子発振子１の分解斜視図を示す。

この発振子１は１枚の圧電体基板と２枚の封止基板から
構成されている。圧電体基板２は上下面に振動電極３ａ
、　３ｂが形成されている。さらに、振動電極３ａは圧
電体基板２の左辺に形成されている引出し電極４ａに接
続され、振動電極３ｂは圧電体基板２の右辺に形成され
ている引出し電極４ｂに接続されている。圧電体基板２
にはＰｂ（ＺｒＩｉ）Ｏｎ　、　ＢａＴｉＯｓのセラミ
ックス基板等が使用される。

封止基板５ａ、　５ｂは比誘電率が２０以上の基板（例
えば、ＢａＴｉ０ａのセラミックス基板等）が使用され
る。封止基板５ａの上面には、後述の入出力端子（Ａ）
、（Ｂ）の一部を構成する外部電極５ａ、７ａ　％並び
に共通端子（Ｃ）の一部を構成する外部電極８ａが形成
されている。封止基板５ｂの下面には、端子（Ａ）、（
Ｂ）の一部を構成する外部電極６ｂ、７ｂ、並びに端子
（Ｃ）の一部を構成する外部電極８ｂが形成されている
。

なお、これら基板２，５ａ、５ｂは、実際の量産工程で
は広面積のものを用い、積層後に所定寸法にカットする
。

こうして準備された基板２．５ａ、５ｂは塗布された接
着剤９によって互いに直接接触しないように距離を保っ
て固着され、密閉された振動空間を形成する（第３図参
照）。

第２図に発振子１の外観を示す。発振子１の左右の端部
及び中央部にそれぞれ入出力端子（Ａ〉。

（Ｂ）並びに共通端子（Ｃ）が形成されている。一方の
入出力端子（Ａ）には、引出し電極４ａが接続されてい
る。他方の入出力端子（Ｂ）には、引出し電極４ｂが接
続されている。さらに、共通端子（Ｃ）が発振子１の中
央部に帯状に形成されている。

得られた発振子１は、第３図に示すように端子（Ａ）−
（Ｃ）間に静電容量Ｃ１が形成され、端子（Ｂ）−（Ｃ
）間に静電容量Ｃ２が形成される。即ち、端子（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）は発振子１をプリント配線板に取り付け
るための電極としての機能と、容量部の容量電極として
の機能とを合わせもっている。こうして、封止基板５ａ
、　５ｂの比誘電率を２０以上とすることによって、従
来の封止基板では難しかった容量内蔵タイプの圧電共振
子が得られる。

以上の構成をした発振子１の電気等価回路は第５図で示
した電気回路と同様の回路になっている。

入出力端子（Ａ）−（Ｂ）間に共振子が挿入され、静電
容量ＣＩ　、　Ｃ２がそれぞれ入出力端子（Ａ）−共通
端子（Ｃ）間、入出力端子＜Ｂ）−共通端子（Ｃ）間に
挿入されている。

なお、封止基板５ａ、　５ｂの比誘電率の数値は、圧電
共振子の外形寸法、端子（Ａ）−（Ｃ）間並びに端子（
Ｂ）−（Ｃ）間のギャップ、封止基板５ａ、　５ｂの厚
み及び必要とする容量等から決定される。例えば、第１
図の封止基板５ａにおいて、封止基板５ａの幅Ｗ−２，
５（ｍｍ）　、電極６ａの幅Ｗｌ　＝　１．０（ａｍ）
　、電極７ａの幅Ｗ２−１．０（ａｍ）　、電極８ａの
幅Ｗ３−１．０（ｍｅ）　、電極６ａ−８ａ間のギャッ
プＤｉ−０，９（ｍｅ）　、電極７ａ−８ａ間のギＶ　
ｙプＤ２−０．９（ｍｍ）　、封止基板５ａの厚みｔ−
０，７（ｍｍ）の寸法の下で、電極６ａ−８ａ間並びに
電極７ａ−８ａ間の静電容量が３０（ｐＦ）となるよう
に設計した場合、封止基板５ａの比誘電率は約２０００
となる。

［第２実施例、第４図］第４図は、本発明の第２実施例の発振子１５を示す垂直
断面図である。圧電体基板１６は表裏面に振動電極１７
ａ、　１７ｂが形成されている。振動電極１７ａ。

１７ｂの一方の端は反対面に回り込んでいる。

封止ケース１８は収納容器１９と封止蓋３０とに２分割
され、比誘電率が２０以上の材料が使用されている。収
納容器１９は凹部２０を有し、この凹部２０の左右の両
側壁面には切込み２１．２１が設けられ、この切込み２
１．２１をガイドにして圧電体基板１６が横長の状態で
水平に収納される。凹部２０の底面の左右両側には段差
２２．２２が設けられ、圧電体基板１６の両端部を支持
して振動電極１７ａ、　１７ｂの振動部分が底壁面に接
触しないようにしている。収納容器１９の上面両側並び
に切込み２１．２１の部分にはスパツク、あるいは蒸着
等の方法により導電パターン２３ａ、　２３ｂが形成さ
れている。振動電極１７ａ、　１７ｂは半田等を介して
導電パターン２３ａ、　２３ｂに接続する。

封止蓋３０は収納容器１９の開口端に接着剤によって固
着され、圧電体基板１６は収納容器１９と封止蓋３０に
よって密閉された振動空間に収納された状態となる。

発振子１５の左右の端部及び中央部にそれぞれ入出力端
子（Ａ）、（Ｂ）並びに共通端子（Ｃ）が形成されてい
る。一方の入出力端子（Ａ）には、導電パターン２３ａ
が接続されている。他方の入出力端子（Ｂ）には、導電
パターン２３ｂが接続されている。

さらに、共通端子（Ｃ）が発振子１５の中央部に帯状に
形成されている。

得られた発振子１５は、端子（Ａ）−（Ｃ）間に静電容
量Ｃ１が形成され、端子（Ｂ）−（Ｃ）間に静電容量Ｃ
２が形成される。この発振子１５の電気等価回路は第５
図で示した電気回路と同様の回路になっている。

［他の実施例］なお、本発明に係る圧電共振子は前記実施例に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形すること
ができる。

封止基板又は封止ケースに形成される容量電極は任意の
形状でよい。また、封止基板の表裏面に容量電極を形成
して、封止基板の厚み方向に容量部を設けるものであっ
てもよい。

また、封止基板又は封止ケースを誘電体層と容ｉｔ電極
層とを交互に積み重ねて多層構造にし、より大きな容量
が得られるようにしてもよい。

さらに、前記第１実施例では１枚の圧電体基板と２枚の
封止基板から構成される圧電共振子を示したが、さらに
圧電体基板あるいは封止基板を追加したものであっても
よい。

麦里二遁（以上のように本発明によれば、封止基板又は封止ケース
の比誘電率が２０以上で、かっ封止基板又は封止ケース
に容量部を設けたため、絶縁及び封止機能に加えてコン
デンサ機能も兼ね備えた封止基板又は封止ケースができ
るので、従来のものと比較して小型の圧電共振子が得ら
れる。また、部品数も減少するので製造コストを下げる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る圧電共振子の第１実
施例を示すもので、第１図は分解斜視図、第２図は外観
を示す斜視図、第３図は第２図のＸ−Ｘ′の垂直断面図
である。第４図は本発明に係る圧電共振子の第２実施例
を示す垂直断面図である。第５図は発振回路図である。１・・・圧電共振子（発振子）、２・・・圧電体基板、
３ａ、　３ｂ・・・振動電極、５ａ、　５ｂ・・・封止
基板、１５・・・圧電共振子（発振子）、１６・・・圧
電体基板、１７ａ、　１７ｂ・・・振動電極、１８・・
・封止ケース、Ｃ１，Ｃ２・・・静電容量。

Claims

【特許請求の範囲】

１．振動電極を設けた圧電体基板と、該圧電体基板に重
ねられて積層体を形成する封止基板とを備えた圧電共振
子において、前記封止基板の比誘電率が２０以上であって、かつ封止
基板に容量部を設けたことを特徴とする圧電共振子。
２．振動電極を設けた圧電体基板と、該圧電体基板を収
納する封止ケースとを備えた圧電共振子において、前記封止ケースの比誘電率が２０以上であって、かつ封
止ケースに容量部を設けたことを特徴とする圧電共振子
。