JPH04102314U - チツプ型圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 共振子素子の電極と外部電極との接続信頼性
が高く、かつ保持板として凹状の成形品を使用すること
なく振動空間を形成できるチップ型圧電共振子を提供す
ること。 【構成】 平板状の共振子素子１と平板状の保持板１
０，１１との両端部を一定厚みの導電性接着剤３０〜３
３で接着すると、両者の間には振動空間３４，３５が形
成される。これら共振子素子１と保持板１０，１１に対
して上下方向から封止板２０，２１を接着すると、内部
が密封され、その端面側には共振子素子１の電極３，４
と導電性接着剤３０〜３３とが露出する。導電性接着剤
３０〜３３の露出面積は電極よりはるかに大きいので、
端面側に外部電極２２，２３を形成すると、外部電極２
２，２３と導電性接着剤３０〜３３とが確実に導通し、
共振子素子１の電極３，４と外部電極２２，２３との接
続信頼性が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はチップ型圧電共振子、特に薄型化に対応できるチップ型圧電共振子に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、チップ型圧電共振子として図８，図９に示されるものが提案されている 。この圧電共振子は、長方形の薄板状圧電基板９１の両側面に電極９２，９３を 一部で対向するように形成した共振子素子９０と、この共振子素子９０の電極９ ２，９３を形成した両側面に接着され、内側面に振動空間を確保するための凹部 ９４ａ，９５ａを設けた保持板９４，９５と、共振子素子９０および保持板９４ ，９５の上下両面に接着された封止板９６，９７とで構成され、上記共振子素子 ９０の電極９２，９３が引き出された端面およびこれに隣接する両端部上下面に は、上記電極９２，９３とそれぞれ導通する外部電極９８，９９が形成されてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記チップ型圧電共振子の場合、端面側に露出している共振子 素子９０の電極９２，９３がその厚み分の表面積しか有しないので、この電極９ ２，９３と外部電極９８，９９との接触面積が非常に小さく、接続が不十分で断 線しやすく、信頼性が低いという問題があった。

【０００４】 また、保持板９４，９５の凹部９４ａ，９５ａを機械加工で形成することは困 難であるため、保持板９４，９５として成形品を使用する必要がある。ところが 、素子サイズが異なると凹部９４ａ，９５ａの寸法も変更しなければならないた め、その度に別の成形金型が必要になり、製造コストの上昇を招くという問題が あった。

【０００５】 そこで、本考案の目的は、共振子素子の電極と外部電極との接続信頼性が高く 、かつ保持板として凹状の成形品を使用することなく振動空間を形成できるチッ プ型圧電共振子を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案のチップ型圧電共振子は、表裏両面に電極を 形成した共振子素子と、共振子素子の電極を設けた両側面を挟持し、共振子素子 との間に振動空間を形成する保持板と、上記共振子素子および保持板の上下両面 に接着された封止板と、上記封止板のうち少なくとも共振子素子の電極が引き出 された端面側に形成され、共振子素子の電極と導通する外部電極とを含み、上記 保持板は平板状に形成され、共振子素子と保持板との両端部が振動空間を確保し うる厚みの接着剤で接着され、これら接着剤のうち少なくとも共振子素子の電極 と対面する接着剤が導電性接着剤で構成され、かつこの導電性接着剤の外側端面 は上記外部電極と導通していることを特徴とする。

【０００７】 平板状の共振子素子と平板状の保持板との両端部を一定厚みの導電性接着剤で 接着すると、両者の間には自動的に振動空間が形成される。この共振子素子と保 持板に対して上下方向から封止板を接着すると、その端面側には共振子素子の電 極と導電性接着剤とが露出する。共振子素子の電極の厚みは薄いので、端面側の 露出面積は小さいが、導電性接着剤は振動空間を形成しうる厚みを有するので、 露出面積が電極よりはるかに大きい。したがって、端面側に外部電極を蒸着等の 手段で形成すると、外部電極と導電性接着剤とが確実に導通し、共振子素子の電 極と外部電極とが導電性接着剤を介して接続される。なお、共振子素子の電極と 対面しない側の接着剤は絶縁性接着剤を使用してもよい。

【０００８】 上記ように導電性接着剤は、共振子素子と保持板とを接着するための接着剤と しての機能と、振動空間を形成するためのスペーサとしての機能と、共振子素子 の電極と外部電極とを電気的に接続するための導体としての機能とを併せ持つこ とになる。導電性接着剤としては、例えばＡｇ，Ｃｕ，Ｎｉ等の導電ペーストを 使用することができる。この導電ペーストを保持板の内側面に一定厚みに印刷塗 布し、共振子素子に接着後、焼付けすることにより一体的に固定できる。

【０００９】 また、保持板が単なる平板であり、しかも接着剤の塗布形状はマスクを変更す れば簡単に変更できる。そのため、素子サイズが変わることによる保持板の形状 変更、および接着剤の塗布形状の変更は非常に簡単であり、それに伴うコスト上 昇も凹部を設けた保持板に比べて格段に低減できる。

【００１０】

【実施例】

図１，図２は本考案にかかるチップ型圧電共振子の一例を示し、１はエネルギ ー閉じ込め型厚みすべり振動モードを利用した共振子素子、１０，１１は保持板 、２０，２１は封止板である。

【００１１】 共振子素子１は、図３に示されるように長方形に形成された薄板状圧電セラミ ックス板よりなる圧電基板２と、圧電基板２の表面の一端側から全長の略２／３ の領域まで形成された電極３と、圧電基板２の裏面の他端側から全長の略２／３ の領域まで形成された電極４とを具備しており、圧電基板２にはその平面方向（ 矢印Ｐ方向）に分極処理が施されている。そのため、電極３，４間に電圧を印加 すると、電極３，４の対向する振動電極部３ａ，４ａで挟まれた圧電基板２の部 位に厚みすべり振動が励振される。電極３，４は圧電基板２の夫々の端部まで延 長され、この部分が引出電極部３ｂ，４ｂとなっている。

【００１２】 保持板１０，１１は圧電基板２と同一厚み，同一長さの絶縁性高強度の平板よ りなり、具体的にはアルミナセラミックスで構成されている。保持板１０，１１ の両端部内側面は共振子素子１の電極３，４を設けた両面に導電性接着剤３０〜 ３３を介して接着され、その後焼付けにより一体固定されている。このように共 振子素子１の両面に保持板１０，１１を接着固定した状態で、両者の間には導電 性接着剤３０〜３３の厚みによって振動空間３４，３５が形成される。この振動 空間３４，３５には必要に応じてシリコンゴム等のゴム状弾性体が充填される。 なお、保持板１０，１１と共振子素子１との接着は、実際の製造工程においては マザー基板の段階で行うことが可能である。この場合、保持板のマザー基板の不 要部位をマスキングし、印刷等によって導電性接着剤３０〜３３を塗布すれば、 所定厚みの導電性接着剤層３０〜３３を簡単かつ広い範囲にわたって同時形成で きる。導電性接着剤３０〜３３の厚みはマスクの厚みによって任意に制御できる 。保持板のマザー基板を圧電基板のマザー基板に対して接着固定した後、チップ 状にカットすればよい。

【００１３】 封止板２０，２１も保持板１０，１１と同様の材料よりなり、接着一体化され た共振子素子１と保持板１０，１１の上下両側面に接着され、内部を密封してい る。なお、封止板２０，２１の内側面には、共振子素子１の振動をダンピングし ないよう凹部２０ａ，２１ａが形成されている。封止板２０，２１を接着した後 、共振子素子１の引出電極部３ｂ，４ｂが露出する端面、およびこの端面に隣接 する両端部上下面には、蒸着等の手段によって連続的に外部電極２２，２３を形 成することにより、最終的なチップ型圧電共振子を得る。なお、上下面の外部電 極２２，２３は封止板２０，２１のマザー基板の状態で予め形成してもよい。上 記外部電極２２，２３は共振子素子１の引出電極部３ｂ，４ｂおよび導電性接着 剤３０〜３３の露出端面と導通しているが、特に導電性接着剤３０〜３３は振動 空間３１，３２を形成しうる厚みを有するので、その露出面積が引出電極部３ｂ ，４ｂよりはるかに大きく、外部電極２２，２３との接続信頼性が高い。

【００１４】 なお、上記実施例では共振子素子１と保持板１０，１１とを導電性接着剤３０ 〜３３で接着したが、共振子素子１の電極３，４と対面しない面に設けられる接 着剤３１，３２は絶縁性接着剤であってもよい。

【００１５】 図４〜図６は本考案の第２実施例を示し、保持板５０，５１は第１実施例の保 持板１０，１１と同様であり、封止板６０，６１は内側面の凹部を有しない点を 除けば第１実施例の封止板２０，２１と同様である。

【００１６】 共振子素子４０は図６に示されるように長方形板状の圧電基板４１を備え、そ の表面の両端部に入力用電極４２と出力用電極４３とが形成され、表面の中央部 には中間電極４４が形成されている。入力用電極４２と出力用電極４３は引出電 極４２ａ，４３ａと振動電極４２ｂ，４３ｂとを有し、中間電極４４は両端に上 記振動電極４２ｂ，４３ｂと対をなす振動電極４４ａ，４４ｂを有している。圧 電基板４１の裏面には、振動電極４２ｂ，４４ａと対向する幅広な振動電極４５ ａと、振動電極４３ｂ，４４ｂと対向する幅広な振動電極４５ｂと、引出電極４ ５ｃとからなるアース用電極４５が形成されている。そのため、対向するこれら 振動電極間で厚みすべり振動が励振される。

【００１７】 共振子素子４０の表裏両面には、保持板５０，５１の両端部および中央部が導 電性接着剤７０〜７４を介して接着され、振動空間７５〜７７が形成されている 。そして、両端部の導電性接着剤７０，７２は夫々入出力用電極４２，４３の引 出電極４２ａ，４３ａと接続され、中央部の導電性接着剤７４はアース用電極４ ５の引出電極４５ｃと接続される。一方の保持板５１の上下面には中央部の導電 性接着剤７４と広い面積で導通する接続用電極８０が形成されている。

【００１８】 上記のように接着一体化された共振子素子４０および保持板５０，５１の上下 面に封止板６０，６１が接着され、内部が密封される。そして、引出電極４２ａ ，４３ａが引き出された側の両端面およびこの面と隣接する両端部上下面、さら に中央部周囲には外部電極８１，８２，８３が形成される。そのため、両端の外 部電極８１，８２が導電性接着剤７０，７２を介して夫々共振子素子４０の入力 用電極４２と出力用電極４３とに導通し、中央の外部電極８３は接続用電極８０ を介してアース用電極４５に導通する。 図７は上記のように構成された圧電共振子の等価回路である。 この場合も、外部電極８１，８２が導電性接着剤７０，７２の露出端面と広い 面積で導通するので、接続信頼性が高い。なお、共振子素子４０の電極と対面し ない側の接着剤７１，７３は絶縁性接着剤としてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案によれば接着剤によって振動空間を確保 するようにしたので、保持板として平板を使用すればよく、保持板として凹状の 成形品を使用する場合に比べて製造コストを削減できるとともに、素子サイズが 変わっても安価に対応できる。また、接着剤のうち少なくとも共振子素子の電極 と対面する接着剤が導電性接着剤で構成されているので、端面側に露出する導電 性接着剤の表面積が共振子素子の電極に比べてはるかに広く、そのため導電性接 着剤と外部電極との導通面積を広くでき、共振子素子の電極と外部電極との接続 信頼性が向上する。さらに、接着剤の厚みは任意に制御できるので、振動空間を 必要最小限に調整でき、圧電共振子の小形化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるチップ型圧電共振子の一例の斜
視図である。

【図２】図１に示された圧電共振子の分解斜視図であ
る。

【図３】図１の圧電共振子に使用される共振子素子の斜
視図である。

【図４】チップ型圧電共振子の他の実施例の斜視図であ
る。

【図５】図４に示された圧電共振子の分解斜視図であ
る。

【図６】図４の圧電共振子に使用される共振子素子の斜
視図である。

【図７】図４の圧電共振子の等価回路図である。

【図８】従来の圧電共振子の斜視図である。

【図９】図８に示す圧電共振子の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 共振子素子 ２ 圧電基板 ３，４ 電極 ３ａ，４ａ 振動電極部 １０，１１ 保持板 ２０，２１ 封止板 ３０〜３３ 導電性接着剤 ３４，３５ 振動空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏両面に電極を形成した共振子素子
   と、共振子素子の電極を設けた両側面を挟持し、共振子
   素子との間に振動空間を形成する保持板と、上記共振子
   素子および保持板の上下両面に接着された封止板と、上
   記封止板のうち少なくとも共振子素子の電極が引き出さ
   れた端面側に形成され、共振子素子の電極と導通する外
   部電極とを含み、上記保持板は平板状に形成され、共振
   子素子と保持板との両端部が振動空間を確保しうる厚み
   の接着剤で接着され、これら接着剤のうち少なくとも共
   振子素子の電極と対面する接着剤が導電性接着剤で構成
   され、かつこの導電性接着剤の外側端面は上記外部電極
   と導通していることを特徴とするチップ型圧電共振子。