JPH0477011A - 圧電共振子 - Google Patents
圧電共振子Info
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- JPH0477011A JPH0477011A JP18869690A JP18869690A JPH0477011A JP H0477011 A JPH0477011 A JP H0477011A JP 18869690 A JP18869690 A JP 18869690A JP 18869690 A JP18869690 A JP 18869690A JP H0477011 A JPH0477011 A JP H0477011A
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 50
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
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。
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、フィルタ回路、発振回路等に使用される圧電
共振子に関する。
共振子に関する。
従来の技術と課題
従来の圧電共振子の封止部材は、単一材料から構成きれ
ていたが、これでは特性の安定化という点では種々の不
具合いがあった。特に、共振子の機械的強度をアップき
せるために封止部材の材質を硬くし過ぎる（ヤング率を
大きくし過ぎる）と、圧電体基板の振動が封止部材によ
って充分減衰されないため、スプリアスが発生し、共振
子の周波数特性の悪化を招き易かった。
ていたが、これでは特性の安定化という点では種々の不
具合いがあった。特に、共振子の機械的強度をアップき
せるために封止部材の材質を硬くし過ぎる（ヤング率を
大きくし過ぎる）と、圧電体基板の振動が封止部材によ
って充分減衰されないため、スプリアスが発生し、共振
子の周波数特性の悪化を招き易かった。
逆に、共振子の周波数特性を改善させるために、封止部
材の材質を柔らかくし過ぎる（ヤング率を小言＜シ過ぎ
る）と、機械的外力が圧Ｔ共振子に加わったとき、封止
部材だけではこの外力を吸収しきれず、外力が圧電体基
板に加わって圧Ｔ体裁板の破損を生じるおそれがあった
。従って、従来の圧電共振子は周波数特性と機械的強度
との妥協（７）下で製作きれていた。そのため、圧電共
振子の周波数特性と機械的強度とを合わせて向上させる
必要が生じた場合、従来の圧電共振子では対応すること
ができないという問題点があった。
材の材質を柔らかくし過ぎる（ヤング率を小言＜シ過ぎ
る）と、機械的外力が圧Ｔ共振子に加わったとき、封止
部材だけではこの外力を吸収しきれず、外力が圧電体基
板に加わって圧Ｔ体裁板の破損を生じるおそれがあった
。従って、従来の圧電共振子は周波数特性と機械的強度
との妥協（７）下で製作きれていた。そのため、圧電共
振子の周波数特性と機械的強度とを合わせて向上させる
必要が生じた場合、従来の圧電共振子では対応すること
ができないという問題点があった。
そこで、本発明の課題は、封止部材の特性を改善し、優
れた周波数特性と高信頼性の圧電共振子を提供すること
にある。
れた周波数特性と高信頼性の圧電共振子を提供すること
にある。
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、本発明に係る圧電共振子は
、異なる材料を組み合わせて封止部材を構成し、前記封
止部材の材質を積層体の厚み方向に変えたことを特徴と
する。封止部材の材質を前記積層体の厚み方向に変えた
ため、それぞれの材料の短所を他の材料の長所がカバー
し、ひいてはそれぞれの材料の長所を兼ね備えた封止部
材となる。この結果、前記封止部材を備えた圧電共振子
は単一材料からなる封止部材を備えたときは得られなか
った特性を得る。
、異なる材料を組み合わせて封止部材を構成し、前記封
止部材の材質を積層体の厚み方向に変えたことを特徴と
する。封止部材の材質を前記積層体の厚み方向に変えた
ため、それぞれの材料の短所を他の材料の長所がカバー
し、ひいてはそれぞれの材料の長所を兼ね備えた封止部
材となる。この結果、前記封止部材を備えた圧電共振子
は単一材料からなる封止部材を備えたときは得られなか
った特性を得る。
特に、封止部材に使用される材料のうち、ヤング率が小
さい材料（以下、小ヤング率材料と称する）を封止部材
の圧電体基板側の部分に配置すれば、圧電体基板の振動
は前記／ＪＳヤング率材料によって減衰きれる。一方、
共振子の機械的強度は前記小ヤング率材料の外側に配置
きれるヤング率が大きい材料（以下、大ヤング率材料と
称する）によってカバーきれる。
さい材料（以下、小ヤング率材料と称する）を封止部材
の圧電体基板側の部分に配置すれば、圧電体基板の振動
は前記／ＪＳヤング率材料によって減衰きれる。一方、
共振子の機械的強度は前記小ヤング率材料の外側に配置
きれるヤング率が大きい材料（以下、大ヤング率材料と
称する）によってカバーきれる。
実施例
以下、本発明に係る圧電共振子の実施例を添付図面を参
照して説明する。
照して説明する。
［第１実旅例、第１図コ
この圧電共振子は１枚の圧電体基板１と２枚の封止基板
５，６とを備えている。圧電体基板１は上下面中央部に
振動電極２ａ、２ｂが設けられている。
５，６とを備えている。圧電体基板１は上下面中央部に
振動電極２ａ、２ｂが設けられている。
電極２ａは基板１の上面左辺に設けられている引出し電
極３ａに接続され、電極２ｂは基板１の下面右辺に設け
られている引出し電極３ｂに接続されている。
極３ａに接続され、電極２ｂは基板１の下面右辺に設け
られている引出し電極３ｂに接続されている。
圧電体基板１にはＰｂ（ＺｒＩｉ）Ｏｎ 、 ＢａＴｉ
０．のセラミ・／クス基板等が使用される。
０．のセラミ・／クス基板等が使用される。
封止基板５，６は２層構造ときれ、圧電体基板１に直に
接する小ヤング率材料体５ａ、 ６ａ及びこのノ」＼ヤ
ング率材料体５ａ、６ａの外側表面に設けた大ヤング率
材料体５ｂ、 ６ｂから構成きれている。小ヤング率材
料体５ａ ＋ ６ａには、エポキシ等の樹脂、プラスチ
ック、ゴム等が使用きれ、大ヤング率材料体５ｂ、６ｂ
には、アルミナやフェライトのセラミックス等が使用い
れる。小ヤング率材料体５ａ、６ａは圧電体基板ｌに対
向する面に振動空間形成用凹部７を設けている。小ヤン
グ率材料体５ａ、６ａと大ヤング率材料体５ｂ、 ６ｂ
とは、接着、融着等の方法により２層構造ときれる。
接する小ヤング率材料体５ａ、 ６ａ及びこのノ」＼ヤ
ング率材料体５ａ、６ａの外側表面に設けた大ヤング率
材料体５ｂ、 ６ｂから構成きれている。小ヤング率材
料体５ａ ＋ ６ａには、エポキシ等の樹脂、プラスチ
ック、ゴム等が使用きれ、大ヤング率材料体５ｂ、６ｂ
には、アルミナやフェライトのセラミックス等が使用い
れる。小ヤング率材料体５ａ、６ａは圧電体基板ｌに対
向する面に振動空間形成用凹部７を設けている。小ヤン
グ率材料体５ａ、６ａと大ヤング率材料体５ｂ、 ６ｂ
とは、接着、融着等の方法により２層構造ときれる。
基板１，５．６は積層きれ、密閉された振動空間を形成
している。なお、これらの基板１，５゜６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。
している。なお、これらの基板１，５゜６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。
共振子の左右の端部にそれぞれ外部電極（Ａ）。
（Ｂ）が形成きれている。電極（Ａ）には、引出し電極
３ａが接続きれている。電極（Ｂ）には、引出し電極３
ｂが接続されている こうして得られた圧電共振子は、圧電体基板１を小ヤン
グ率材料体５ａ、 ６ａが直に支えるため、圧電体基板
１の振動は前記小ヤング率材料体５ａ、 ６ａによって
効率的に減衰きれ、スプリアスが抑えられる。一方、共
振子の機械的強度は、大ヤング率材料体５ｂ、 ６ｂに
より確保きれる。従って、共振子の周波数特性の改善は
前記小ヤング率材料体５ａ。
３ａが接続きれている。電極（Ｂ）には、引出し電極３
ｂが接続されている こうして得られた圧電共振子は、圧電体基板１を小ヤン
グ率材料体５ａ、 ６ａが直に支えるため、圧電体基板
１の振動は前記小ヤング率材料体５ａ、 ６ａによって
効率的に減衰きれ、スプリアスが抑えられる。一方、共
振子の機械的強度は、大ヤング率材料体５ｂ、 ６ｂに
より確保きれる。従って、共振子の周波数特性の改善は
前記小ヤング率材料体５ａ。
６８が担い、小ヤング率材料体５ａ、 ６ａの短所であ
る機械的強度の不足は前記大ヤング率材料体５ｂ、 ６
ｂがカバーすることになる。
る機械的強度の不足は前記大ヤング率材料体５ｂ、 ６
ｂがカバーすることになる。
［第２実施例、第２図コ
この圧電共振子は、圧電体基板１ｏ、圧電体基板１０を
収納している一封止ケース１６及び封止蓋１５から構成
されている。圧電体基板１ｏは、その表裏面中央部に振
動電極１１ａ、 ｌｌｂが形成されている。この圧電体
基板１０は封止ケース１６に水平に収納きれている。振
動電極１１ａ、 ｌｌｂは封止ケース１６に形成されて
いる引出し電極１７ａ、１７ｂに電気的ｔこ接続してい
る。封止蓋１６は、封止ケース１６の開口端に接着剤に
よって固着されている。さらに、共振子の両端部には外
部電極（Ａ）、（Ｂ）がそれぞれ引出し電極１７ａ、１
７ｂに電気的に接続された状態で形成きれている。
収納している一封止ケース１６及び封止蓋１５から構成
されている。圧電体基板１ｏは、その表裏面中央部に振
動電極１１ａ、 ｌｌｂが形成されている。この圧電体
基板１０は封止ケース１６に水平に収納きれている。振
動電極１１ａ、 ｌｌｂは封止ケース１６に形成されて
いる引出し電極１７ａ、１７ｂに電気的ｔこ接続してい
る。封止蓋１６は、封止ケース１６の開口端に接着剤に
よって固着されている。さらに、共振子の両端部には外
部電極（Ａ）、（Ｂ）がそれぞれ引出し電極１７ａ、１
７ｂに電気的に接続された状態で形成きれている。
２層構造の封止蓋１５は、圧電体基板１ｏに向がい合う
側に小ヤング率材料体１５８を配置し、その外側に大ヤ
ング率材料体１５ｂを配置している。同様にして、封止
ケース１６は、圧電体基板１ｏに直に接する小ヤング率
材料体１６８及びこのＪ＼ヤング率材斜体１６ａの底部
に設けた大ヤング率材料体１６ｂから構成されている。
側に小ヤング率材料体１５８を配置し、その外側に大ヤ
ング率材料体１５ｂを配置している。同様にして、封止
ケース１６は、圧電体基板１ｏに直に接する小ヤング率
材料体１６８及びこのＪ＼ヤング率材斜体１６ａの底部
に設けた大ヤング率材料体１６ｂから構成されている。
この圧電共振子も、第１実施例の圧電共振子と同様の効
果が得られる。
果が得られる。
［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きれ
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更するこ
とができる。
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更するこ
とができる。
前記第１実施例の封止基板は、第３図、第４図、第５図
あるいは第６図に示す構造のものであってもよい。第３
図に示す封止基板２０は圧電体基板に面した側に小ヤン
グ率材料体２０ａ、この材料体２０ａの端部をも含めた
外側表面を覆う大ヤング率材料体２０ｂから構成されて
いる。第４図に示す封止基板２１は、圧電体基板に面し
た側に小ヤング率材料体２１ａ、この材料体２１ａの外
側表面の一部に埋設された大ヤング率材料体２１ｂから
構成されている。第５図に示す封止基板２２は、該封止
基板２２と圧電体基板との間に塗布される接着剤の厚み
を利用して振動空間を形成するものである。大ヤング率
材料体２２ｂの圧電体基板に面した側の両端部分には／
Ｊ）ヤング率材料体２２ａを埋設している。封止基板２
２は、この材料体２２８が接着剤を介して圧Ｔ体基板に
接着することにより、圧電体基板と共に積層体をなす。
あるいは第６図に示す構造のものであってもよい。第３
図に示す封止基板２０は圧電体基板に面した側に小ヤン
グ率材料体２０ａ、この材料体２０ａの端部をも含めた
外側表面を覆う大ヤング率材料体２０ｂから構成されて
いる。第４図に示す封止基板２１は、圧電体基板に面し
た側に小ヤング率材料体２１ａ、この材料体２１ａの外
側表面の一部に埋設された大ヤング率材料体２１ｂから
構成されている。第５図に示す封止基板２２は、該封止
基板２２と圧電体基板との間に塗布される接着剤の厚み
を利用して振動空間を形成するものである。大ヤング率
材料体２２ｂの圧電体基板に面した側の両端部分には／
Ｊ）ヤング率材料体２２ａを埋設している。封止基板２
２は、この材料体２２８が接着剤を介して圧Ｔ体基板に
接着することにより、圧電体基板と共に積層体をなす。
また、封止基板は２層構造に限定きれるものではなく、
第６図に示すように３層構造、あるいは４層以上の多層
構造であってもよい。第６図に示す封止基板２３は、大
ヤング率材料体２３ｂを不ヤング率材料体２３ａ、 ２
３ｃで挾んだものである。
第６図に示すように３層構造、あるいは４層以上の多層
構造であってもよい。第６図に示す封止基板２３は、大
ヤング率材料体２３ｂを不ヤング率材料体２３ａ、 ２
３ｃで挾んだものである。
諮らに、封止基板を構成する材料の一つに断熱性の優れ
た材料（例えば、多孔質セラミックス等）を使用すれば
、圧電共振子を印刷配線等に実装する際の熱ストレスが
圧電体基板にかかりにくくなり、圧電体基板の特性が劣
化しにくいという効果が得られる。同様にして、耐湿性
、耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性等に優れた材料を使
用すれば、付加価値の高い圧電共振子が得られる。
た材料（例えば、多孔質セラミックス等）を使用すれば
、圧電共振子を印刷配線等に実装する際の熱ストレスが
圧電体基板にかかりにくくなり、圧電体基板の特性が劣
化しにくいという効果が得られる。同様にして、耐湿性
、耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性等に優れた材料を使
用すれば、付加価値の高い圧電共振子が得られる。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、異なる材料を組み合わ
せて封止部材の材質を変えたため、それぞれの材料の短
所を他の材料の長所がカバーし、封止部材の特性が改善
きれる。その結果、優れた周波数特性と高信頼性の圧電
共振子が得られる。
せて封止部材の材質を変えたため、それぞれの材料の短
所を他の材料の長所がカバーし、封止部材の特性が改善
きれる。その結果、優れた周波数特性と高信頼性の圧電
共振子が得られる。
第１図及び第２図は本発明に係る圧電共振子のそれぞれ
第１実施例及び第２実施例を示す垂直断面図である。第
３図、第４図、第５図、第６図は第１実施例の封止部材
の他の実施例を示す垂直断面図である。 １・・・圧電体基板、２ａ、２ｂ・・・振動電極、５，
６・・・封止基板、５ａ、 ６ａ・・・小ヤング率材料
体、５ｂ、 ６ｂ・・・大ヤング率材料体、１０・・・
圧電体基板、ｌｌａ、 ｌｌｂ・・・振動電極、１５・
・・封止基板、１６・・・封止ケース、１５ａ。 １６ａ・・・小ヤング率材料体、１５ｂ、１６ｂ・・・
大ヤング率材料体、２０．２１．２２．２３・・・封止
基板、２０ａ、 ２１ａ、 ２２ａ。 ２３ａ、２３ｃ ・−・小ヤング率材料体、２０ｂ、
２１ｂ、 ２２ｂ、 ２３ｂ・・・大ヤング率材料体。 特許出願人 株式会社村田製作所
第１実施例及び第２実施例を示す垂直断面図である。第
３図、第４図、第５図、第６図は第１実施例の封止部材
の他の実施例を示す垂直断面図である。 １・・・圧電体基板、２ａ、２ｂ・・・振動電極、５，
６・・・封止基板、５ａ、 ６ａ・・・小ヤング率材料
体、５ｂ、 ６ｂ・・・大ヤング率材料体、１０・・・
圧電体基板、ｌｌａ、 ｌｌｂ・・・振動電極、１５・
・・封止基板、１６・・・封止ケース、１５ａ。 １６ａ・・・小ヤング率材料体、１５ｂ、１６ｂ・・・
大ヤング率材料体、２０．２１．２２．２３・・・封止
基板、２０ａ、 ２１ａ、 ２２ａ。 ２３ａ、２３ｃ ・−・小ヤング率材料体、２０ｂ、
２１ｂ、 ２２ｂ、 ２３ｂ・・・大ヤング率材料体。 特許出願人 株式会社村田製作所
Claims (2)
- １．振動電極を設けた圧電体基板と、前記圧電体基板を
封止して振動空間を形成する封止部材とで積層体を形成
した圧電共振子において、 異なる材料を組み合わせて前記封止部材を構成し、前記
封止部材の材質を積層体の厚み方向に変えたことを特徴
とする圧電共振子。 - ２．封止部材に使用される異なる材料のうち、ヤング率
が小さい材料を封止部材の圧電体基板側の部分に配置し
たことを特徴とする請求項１記載の圧電共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18869690A JPH0477011A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18869690A JPH0477011A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0477011A true JPH0477011A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16228221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18869690A Pending JPH0477011A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0477011A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6865090B2 (en) | 1999-12-20 | 2005-03-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Outer coating substrate for electronic component and piezoelectric resonant component |
| US20150266724A1 (en) * | 2007-03-09 | 2015-09-24 | Silicon Laboratories Inc. | Method for temperature compensation in mems resonators with isolated regions of distinct material |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57118419A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Fujitsu Ltd | Flat pack type oscillating circuit parts |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP18869690A patent/JPH0477011A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57118419A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Fujitsu Ltd | Flat pack type oscillating circuit parts |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6865090B2 (en) | 1999-12-20 | 2005-03-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Outer coating substrate for electronic component and piezoelectric resonant component |
| US20150266724A1 (en) * | 2007-03-09 | 2015-09-24 | Silicon Laboratories Inc. | Method for temperature compensation in mems resonators with isolated regions of distinct material |
| US9422157B2 (en) * | 2007-03-09 | 2016-08-23 | Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation | Method for temperature compensation in MEMS resonators with isolated regions of distinct material |
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