JPH04277911A - 圧電部品及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発振回路やフィルタ回
路等に使用される薄板状の圧電部品及びその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】一般に、ＩＣカード用の薄板状圧
電部品は、ＩＣカード用の基板に設けられた圧電部品用
の穴に嵌めこまれた後、圧電部品の外部電極とＩＣカー
ド用の基板の穴壁に設けた電極と半田付けすることによ
ってＩＣカード用基板に実装される。ところで、従来の
薄板状圧電部品は、その外部電極を側面にのみ設けてい
たため、外部電極の機械的強度が弱く、ＩＣカード用基
板に半田付けした後に曲げ応力等が加えられると半田付
けの信頼性が著しく低下するという問題があった。

【０００３】そこで、本発明の課題は、外部電極の機械
的強度が強い薄板状の圧電部品及びその製造方法を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係る第１の圧電部品は、側面に設け
た外部電極を圧電部品の実装面にまで延在させると共に
、前記圧電部品の実装面に補強用ダミー電極を設けたこ
とを特徴とする。側面に設けた外部電極は圧電部品の実
装面にまで延在されるため、外部電極の断面形状がＬ字
形になると共に、外部電極の密着面積が広くなる。従っ
て、外部電極の機械的強度がアップする。また、外部電
極を実装面にまで延在すると、外部電極の厚み分だけ実
装面に段差が生じる。ところが、圧電部品を自動実装装
置にて自動実装する場合、装置のノズルを圧電部品に押
しつけて装着する関係上、前記段差が生じていると圧電
部品が撓み、圧電部品自体を損傷してしまうおそれがあ
る。そこで、実装面に設けた補強用ダミー電極が、圧電
部品を実装面側から支えてノズルの押しつけによる圧電
部品の撓みを抑える。

【０００５】さらに、本発明に係る第２の圧電部品は、
側面に設けた外部電極が、圧電部品の実装面又は上面に
設けた切欠き部分にのみ延在していることを特徴とする
。外部電極は実装面又は上面にまで延在しているため、
外部電極の断面形状がＬ字形になると共に、外部電極の
密着面積が広くなり、外部電極の機械的強度がアップす
る。また、実装面に外部電極を設けた場合、外部電極は
切欠き部分に設けられているため、実装面に段差が殆ど
生じない。従って、自動実装装置のノズルの押しつけに
よる圧電部品の撓みが生じない。

【０００６】さらに、第２の圧電部品の製造方法は、複
数個の薄板状圧電部品を搭載したマザー基板に対して、
圧電部品の実装面又は上面となる側の外部電極形成部分
を切り欠く工程と、前記マザー基板を圧電部品毎に切り
出す工程と、前記切り出された圧電部品の側面及び実装
面又は側面及び上面に外部電極を設ける工程とを備えた
ことを特徴とする。

【０００７】マザーボードの状態で実装面側又は上面側
の外部電極形成部分を切削するため、複数個の圧電部品
がまとめて加工され、また、加工対象物のサイズが大き
いため作業がしやすい。なお、薄板状圧電部品の厚み（
代表値）は約０．５ｍｍ以下である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る圧電部品の実施例を添付
図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１〜図４］図１は２端子の薄板状圧電
部品１０の分解斜視図である。圧電体基板１の表裏面に
はそれぞれ振動電極２，３が設けられている。振動電極
２は圧電体基板１の左辺に露出している引出し電極２ａ
に接続され、振動電極３は圧電体基板１の右辺に露出し
ている引出し電極３ａに接続されている。圧電体基板１
には、板厚が約０．２ｍｍのＰｂＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ
３等のセラミックス基板等が使用される。

【０００９】保護基板５，６はエポキシ系接着剤によっ
て、圧電体基板１の上下面に固着される。このとき、振
動電極２，３が振動するための空間は接着剤の厚みにて
確保される。保護基板５，６には、板厚が約０．１ｍｍ
のセラミックス基板等が使用される。従って、圧電部品
１０の板厚は約０．５ｍｍとなる。図２及び図３は圧電
部品１０の正面図及び底面図である。外部電極７，８が
それぞれ電極２ａ，３ａに電気的に接続された状態で圧
電部品１０の左右の端部に設けられている。外部電極７
，８は圧電部品１０の側面１０ａから実装面１０ｂに延
在しており、その断面形状はＬ字形になっている。さら
に、圧電部品１０の実装面１０ｂの中央部には補強用ダ
ミー電極９が設けられている。なお、外部電極７，８、
補強用ダミー電極９の材料にはＡｇ，Ａｇ−Ｐｄの導電
ペースト等が使用される。

【００１０】こうして得られた薄板状圧電部品１０は、
その外部電極７，８の断面形状がＬ字形で、密着面積が
従来のものと比較して広くなっているので、機械的強度
の強い外部電極７，８を有することになる。また、この
圧電部品１０を自動実装装置にて印刷配線板等に自動実
装する場合、装置のセット台１２に載置された圧電部品
１０の上面１０ｃに、装置のノズル１４を押しつけた状
態でノズル１４内を減圧することによって圧電部品１０
がノズル１４に吸着される。このとき、実装面１０ｂに
設けた補強用ダミー電極９が圧電部品１０を実装面側か
ら支えてノズル１４の押しつけによる圧電部品１０の撓
みを抑えるので、圧電部品１０が損傷する心配がない。

【００１１】図５は圧電部品１０がＩＣカード用基板１
６に半田付けされた状態を示す一部断面図である。ＩＣ
カード用基板１６に設けた圧電部品用の穴１６ａの電極
１７，１８と圧電部品１０の外部電極７，８とが半田２
０を介して電気的に接続されている。 ［第２実施例、図６及び図７］図６は３端子の薄板状圧
電部品３０の分解斜視図である。圧電体基板３１の表裏
面にはそれぞれ振動電極３２，３３，３４が設けられて
いる。振動電極３２は圧電体基板３１の左辺に露出して
いる引出し電極３２ａに接続され、振動電極３３は圧電
体基板３１の右辺に露出している引出し電極３３ａに接
続され、振動電極３４は圧電体基板３１の手前側及び奥
側の辺中央部に露出している引出し電極３４ａに接続さ
れている。

【００１２】保護基板３５，３６は接着剤によって、圧
電体基板３１の上下面に固着される。このとき、振動電
極３２，３３，３４が振動するための空間は接着剤の厚
みにて確保される。圧電部品３０の板厚は約０．５ｍｍ
である。図７は圧電部品３０の正面図である。外部電極
３７，３８，３９がそれぞれ電極３２ａ，３３ａ，３４
ａに電気的に接続された状態で圧電部品３０の左右の端
部及び中央部に設けられている。この場合、外部電極３
９は補強用ダミー電極の機能も兼ねている。電極３７，
３８，３９は圧電部品３０の側面３０ａから実装面３０
ｂに延在しており、その断面形状はＬ字形になっている
。

【００１３】こうして得られた薄板状圧電部品３０は、
前記第１実施例と同様の作用、効果を奏する。 ［第３実施例、図８〜図１３］第３実施例においては、
２端子の薄板状圧電部品をその製造方法と共に説明する
。図８は複数個の圧電部品を搭載したマザー基板４０の
分解斜視図である。圧電体マザー基板４１の表裏面には
それぞれ複数個の振動電極４２，４３が設けられている
。各振動電極４２，４３はそれぞれ引出し電極４２ａ，
４３ａに接続されている。保護マザー基板４５，４６は
接着剤によって圧電体マザー基板４１の上下面に固着さ
れる。このとき、振動電極４２，４３が振動するための
空間は接着剤の厚みにて確保される。マザー基板４０の
板厚は約０．５ｍｍである。

【００１４】次に、図９に示すように、マザー基板４０
がカット線Ｌ１及びＬ２に沿って切断され、各圧電部品
５４毎に切り離される。特に、カット線Ｌ１に沿う切断
は図１０及び図１１に示す方法で行なわれる。即ち、ま
ず図１０に示すように、マザー基板４０に対して、各圧
電部品５４の実装面５４ｂになるべき面を肉厚の厚いカ
ット刃４８（例えば、肉厚が０．６〜１．０ｍｍのカッ
ト刃）にて切り欠く。カット刃４８の中心線をカット線
Ｌ１に一致させた状態で切り欠くことによって、実装面
５４ｂに切欠き５０が形成される。次に、図１１に示す
ように、肉厚の薄いカット刃５２（例えば、肉厚が０．
１〜０．２ｍｍのカット刃）にて、カット線Ｌ１に沿っ
て切断する。カット線Ｌ２に沿う切断は、肉厚の薄いカ
ット刃５２のみによって行なわれる。

【００１５】こうしてマザー基板４０から切り離された
圧電部品５４は、図１２に示すように、実装面５４ｂの
左右の端部に切欠き５０を有している。次に、図１３に
示すように、圧電部品５４の左右の側面５４ａ及び切欠
き５０の部分に外部電極５６，５８を蒸着やスパッタ等
の方法によって設ける。さらに、半田付け性を良好にす
るために、外部電極５６，５８の表面を半田コーティン
グ処理してもよい。

【００１６】こうして得られた薄板状圧電部品５４は、
その外部電極５６，５８の断面形状がＬ字形で、密着面
積が従来のものと比較して広くなっているので、機械的
強度の強い外部電極５６，５８を有することになる。ま
た、切欠き５０部分に外部電極５６，５８が設けられて
いるので、圧電部品５４の実装面５４ｂに段差が殆ど生
じない。従って、この圧電部品５４を自動実装装置にて
印刷配線板等に自動実装する場合に、ノズルの押しつけ
による圧電部品の撓みが生じない。さらに、本実施例の
圧電部品５４は前記第１、第２実施例の圧電部品と比較
して、板厚を増加させなくてすむという長所がある。

【００１７】［第４実施例、図１４］図１４は３端子の
薄板状圧電部品６０の正面図である。圧電部品６０の両
端部及び中央部に切欠き６１が設けられている（中央部
６６に設けた切欠きは図示せず）。外部電極６２，６４
がそれぞれ圧電部品６０の左右の端部に設けられている
。外部電極６６は圧電部品６０の中央部に設けられてい
る。外部電極６２，６４，６６は圧電部品６０の側面６
０ａから実装面６０ｂに延在しており、その断面形状は
Ｌ字形となっている。

【００１８】こうして得られた薄板状圧電部品６０は、
前記第３実施例と同様の作用、効果を奏する。 ［他の実施例］なお、本発明に係る薄板状の圧電部品及
びその製造方法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。

【００１９】前記第３実施例及び第４実施例は切欠きを
圧電部品の実装面に設けた場合を説明しているが、切欠
きを圧電部品の上面に設けたものでもよい。この場合、
上面に設けた切欠き部分に外部電極が形成され、実装時
には半田が上面に形成された電極にまで回り込み、外部
電極の機械的強度をアップする。また、圧電部品の振動
モードは厚み縦振動モードに限定されるものではなく、
他の振動モード、例えば厚みすべり振動モードであって
もよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、外部電極を圧電部品の側面だけではなく、実装
面又は上面にまで延在させて設けたため、その断面形状
がＬ字形になると共に外部電極の密着面積が広くなる。 従って、外部電極の機械的強度が強い薄板状の圧電部品
が得られる。

【００２１】また、補強用ダミー電極を備えた第１の圧
電部品は、自動実装時のノズルの押しつけによる圧電部
品の撓みを補強用ダミー電極にて抑えることができるの
で、圧電部品自体の損傷は発生しにくい。そして、２端
子タイプと３端子タイプのものを略共通した工程で製造
できるので、製造ラインの統一が図れる。さらに、圧電
部品の実装面又は上面に設けた切欠きに延在している外
部電極を備えた第２の圧電部品は、圧電部品の板厚が増
加しないので、薄板化に適した圧電部品が得られる。そ
して、実装面に外部電極を設けた場合、外部電極は切欠
き部分に設けられているため、実装面に段差が殆ど生じ
ない。従って、自動実装時のノズルの押しつけによる圧
電部品の撓みはなく、圧電部品自体の損傷は生じない。

【００２２】また、第２の圧電部品の製造に際しては、
マザー基板の状態で圧電部品の実装面又は上面となる側
の外部電極形成部分を切り欠いたので、複数個の圧電部
品がまとめて加工される等、量産性に適した製造方法で
圧電部品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電部品の第１実施例を示す分解
斜視図。

【図２】図１に示した圧電部品の正面図。

【図３】図１に示した圧電部品の底面図。

【図４】図１に示した圧電部品を自動実装装置にて装着
する状態を示す正面図。

【図５】図１に示した圧電部品をＩＣカード用基板に実
装した後の状態を示す一部垂直断面図。

【図６】本発明に係る圧電部品の第２実施例を示す分解
斜視図。

【図７】図６に示した圧電部品の正面図。

【図８】本発明に係る圧電部品の第３実施例のマザー基
板を示す分解斜視図。

【図９】図８に示したマザー基板のカット位置を示す斜
視図。

【図１０】図８に示したマザー基板のカット手順を示す
正面図。

【図１１】図８に示したマザー基板のカット手順を示す
正面図。

【図１２】図８に示したマザー基板から切り出した後の
圧電部品を示す正面図。

【図１３】第３実施例の圧電部品の完成品を示す正面図
。

【図１４】本発明に係る圧電部品の第４実施例を示す正
面図。

【符号の説明】

７，８…外部電極 ９…補強用ダミー電極 １０…圧電部品 １０ａ…側面 １０ｂ…実装面 ３０…圧電部品 ３０ａ…側面 ３０ｂ…実装面 ３７，３８…外部電極 ３９…外部電極（補強用ダミー電極） ４０…マザー基板 ５０…切欠き ５４…圧電部品 ５４ａ…側面 ５４ｂ…実装面 ５６，５８…外部電極 ６０…圧電部品 ６０ａ…側面 ６０ｂ…実装面 ６２，６４，６６…外部電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外部電極を側面に設けた薄板状圧電部
   品において、前記側面に設けた外部電極を前記圧電部品
   の実装面にまで延在させると共に、前記圧電部品の実装
   面に補強用ダミー電極を設けたことを特徴とする圧電部
   品。
2. 【請求項２】　　外部電極を側面に設けた薄板状圧電部
   品において、前記側面に設けた外部電極が、前記圧電部
   品の実装面又は上面に設けた切欠き部分にのみ延在して
   いることを特徴とする圧電部品。
3. 【請求項３】　　複数個の薄板状圧電部品を搭載したマ
   ザー基板に対して、圧電部品の実装面又は上面となる側
   の外部電極形成部分を切り欠く工程と、前記マザー基板
   を圧電部品毎に切り出す工程と、前記切り出された圧電
   部品の側面及び実装面又は側面及び上面に外部電極を設
   ける工程と、を備えたことを特徴とする圧電部品の製造
   方法。