JPH05167381A

JPH05167381A - 圧電部品

Info

Publication number: JPH05167381A
Application number: JP35384791A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kato; 郁夫加藤; Shigeru Moriya; 滋守矢; Yasunobu Oikawa; 泰伸及川; Yoshinari Yamashita; 喜就山下
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-07-02
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JP3171273B2

Abstract

(57)【要約】【目的】空洞部内への接着剤の垂れ込みを防止し、所要
の空間容積を有する振動空間を確実に形成できる構造を
有する圧電部品を提供する。【構成】表カバー２及び裏カバー３のそれぞれは空洞層
２１、３１と封止層２２、２３、３２、３３とを有す
る。空洞層２１、３１は、空洞部２１１、２１２、３１
１、３１２が一面側で開口すると共に他面側に天井面２
１３、２１４、３１３、３１４を有し、天井面が空洞部
内径よりは小径の通孔２１５、２１６、３１５、３１６
を有し、一面側が圧電基板１の表面または裏面に接着さ
れ振動部４、５の周りに空洞部による振動空間を形成し
ている。封止層２２、２３、３２、３３は空洞層２１、
３１の他面側に接着され空洞部と対応する部分に凹部２
２１、２２２、３２１、３２２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばフィルタ、共振
子または発振子等として使用される圧電部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧電部品に関する従来技術とし
ては、圧電基板と、凹部を有する支持基板とを接着剤を
介して貼り合わされた構造のものが知られている。ま
た、圧電基板と支持基板とを接着剤を用いて接着する場
合に、圧電基板と支持基板とが形成する振動空間の内壁
面に接着剤の一部を延在させ、スプリアスをダンピング
する技術も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電基
板と、凹部を有する支持基板とを接着剤を介して貼り合
わされた構造をとる場合、接着剤の塗布量、塗布領域の
コントロールがむずかしく、接着剤が振動空間の内部に
垂れ込み、所要の振動空間が形成できなくなったり、或
いは振動部に付着して振動障害を生じてしまう等の問題
を生じ易い。

【０００４】接着剤の塗布量や塗布領域が、仮に一定化
できたとしても、接着剤層にボイドが発生するのを避け
ると共に、必要な接着力を得るために、圧電基板と支持
基板との間に圧力を加えて両者を接着する工程を取る必
要があるため、加圧力によって接着剤が振動空間内に垂
れ込み、所要の振動空間が形成できなくなったり、或い
は振動部に接着剤が付着して振動障害を生じてしまうこ
とがある。

【０００５】また、圧電基板と支持基板とが形成する振
動空間の内壁面に接着剤の一部を延在させ、スプリアス
をダンピングする構造を取る場合、接着剤が所定領域か
らはみ出してしまうために、メインの周波数体帯域の振
動をもダンピングしてしまうという問題点を生じること
があった。

【０００６】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、空洞部内への接着剤の垂れ込みを防止
し、所要の空間容積を有する振動空間を確実に形成でき
る構造を有する圧電部品を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、圧電基板と、圧電基板と、表カバーと、
裏カバーとを有する圧電部品であって、前記圧電基板
は、振動部を有し、前記振動部が表面及び裏面に互いに
対向して配置された表電極及び裏電極を含んでおり、前
記表カバー及び裏カバーのそれぞれは空洞層と封止層と
を有しており、前記空洞層は、一面側に空洞部を有し、
前記空洞部が前記一面側で開口すると共に他面側に天井
面を有し、前記天井面が空洞部内径よりは小径の通孔を
有し、前記一面側が前記圧電基板の表面または裏面に接
着され前記振動部の周りに前記空洞部による振動空間を
形成しており、前記封止層は、前記空洞層の前記他面側
に接着され、前記空洞部と対応する部分に凹部を有して
いることを特徴とする。

【０００８】

【作用】圧電基板は振動部が表面及び裏面に互いに対向
して配置された表電極及び裏電極を含んでおり、表カバ
ー及び裏カバーは一面側に空洞部を有し一面側が圧電基
板の表面及び裏面に接着され、空洞部が振動部の周りに
振動空間を形成し、封止層は空洞層の他面側に接着され
ているから、空洞部によって必要な振動空間を確保した
圧電部品が得られる。

【０００９】空洞層は、空洞部が一面側で開口すると共
に他面側に天井面を有し、天井面が空洞部内径よりは小
径の通孔を有しているから、空洞部がオーバハングを有
する断面形状となる。このため、空洞層に封止層を接着
する場合、空洞部内への接着剤の流入がオーバハング部
分によって阻止される。しかも、封止層は空洞部と対応
する部分に凹部を有するから、空洞層に封止層を加圧し
て接着する場合でも、封止層が空洞部の上で接着剤を押
すことがない。このため、空洞部の変形が防止されると
共に、接着剤が空洞部の内部に垂れこむことがなくな
る。

【００１０】また、接着剤によりスプリアスをダンピン
グする構造を取る場合、メインの周波数帯域の振動に対
するダンピングを最小に抑え、所定のスプリアスに対し
て選択的に確実にダンピングを与えることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係る圧電部品の分解斜視図、
図２は同じく組立状態での斜視図、図３は同じく正面部
分断面図、図４は同じく正面断面図、図５は図３のＡ１
ーＡ１線上における断面図、図６は図３のＡ２ーＡ２線
上における断面図である。１は圧電基板、２は表カバ
ー、３は裏カバーである。

【００１２】圧電基板１は、各振動部４、５が圧電基板
１の表面及び裏面に互いに対向するように形成された表
電極６１、７１及び裏電極（６２、６３）、（７２、７
３）を備えている。表電極６１、７１はリード電極８に
共通に接続されている。リード電極８には圧電基板１の
両面に設けたコンデンサ電極９も導通させてある。

【００１３】裏電極６２、７２は、コンデンサ電極９と
対向するコンデンサ電極１０を介して互いに導通接続さ
れており、裏電極６３、７３は、圧電基板１に形成され
たリード電極６４、７４によって圧電基板１の両隅部の
端部に導かれている。電極配置に関しては、図示とは逆
に、電極（６２、６３）、（７２、７３）を表電極と
し、電極６１、７１を裏電極とするような配置関係をと
ることも可能である。

【００１４】表カバー２は、空洞層２１と封止層２２、
２３とを含み、裏カバー３も同様に、空洞層３１と封止
層３２、３３とを含んでいる。空洞層２１、３１は、振
動部４、５に対応する部分に空洞部（２１１、２１
２）、（３１１、３１２）を有して圧電基板１に密着さ
せてある。空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３１
２）は、一面側で開口すると共に、他面側に天井面（２
１３、２１４）、（３１３、３１４）を有し、天井面
（２１３、２１４）、（３１３、３１４）が空洞部（２
１１、２１２）、（３１１、３１２）の内径よりは小径
の通孔（２１５、２１６）、（３１５、３１６）を有し
ている。従って、空洞部（２１１、２１２）、（３１
１、３１２）は、天井面（２１３、２１４）、（３１
３、３１４）がオーバハング部分として張出した断面形
状となる。空洞層２１、３１は、一面側が圧電基板１の
表面または裏面に接着され、振動部４、５の周りに空洞
部（２１１、２１２）、（３１１、３１２）による振動
空間を形成している。振動空間形成に当たっては、振動
部分の面積にレジストを印刷等の手段によって塗布し、
乾燥させ、次に例えば紫外線硬化型の樹脂塗料を印刷等
の手段によって塗布し、乾燥させ、次にレジストを溶剤
によって溶解除去し、樹脂層を硬化させる。これによ
り、空洞層が形成される。

【００１５】表カバー２を構成する封止層２２、２３
は、接着層２２及び外板部材２３を貼り合せて構成され
ている。接着層２２は、合成樹脂接着剤であり、スクリ
ーン印刷等の手段によって塗布されている。接着層２２
は空洞部２１１、２１２と対応する部分に貫通穴による
凹部２２１、２２２を有する。外板部材２３はアルミナ
等のセラミックスでなり、接着層２２の接着力により、
空洞層２１の上に接着されている。これにより、空洞層
２１の空洞部２１１、２１２が封止される。

【００１６】裏カバー３を構成する封止層３２、３３
も、表カバー２の封止層と同様に、接着層３２及び外板
部材３３を貼り合せて構成されている。接着層３２は、
合成樹脂接着剤であり、スクリーン印刷等の手段によっ
て塗布されている。接着層３２は空洞部３１１、３１２
と対応する部分に貫通穴による凹部３２１、３２２を有
する。外板部材３３はアルミナ等のセラミックスでな
り、接着層３２の接着力により、空洞層３１の上に接着
されている。これにより、空洞層３１の空洞部３１１、
３１２が封止される。

【００１７】上述のように、圧電基板１は振動部４、５
が表面及び裏面に互いに対向して配置された表電極６
１、７１及び裏電極（６２、６３）、（７２、７３）を
含んでおり、表カバー２及び裏カバー３は一面側に空洞
部（２１１、２１２）、（３１１、３１２）を有し一面
側が圧電基板１の表面及び裏面に重ねられて接着され、
空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３１２）が振動
部４、５の周りに振動空間を形成し、封止層（２２、２
３）、（３２、３３）は空洞層２１、３１の他面側に接
着されているから、空洞部（２１１、２１２）、（３１
１、３１２）によって必要な振動空間を確保した圧電部
品が得られる。

【００１８】また、空洞層２１、３１は、空洞部（２１
１、２１２）、（３１１、３１２）が一面側で開口する
と共に他面側に天井面（２１３、２１４）、（３１３、
３１４）を有し、天井面（２１３、２１４）、（３１
３、３１４）が空洞部（２１１、２１２）、（３１１、
３１２）内径よりは小径の通孔（２１５、２１６）、
（３１５、３１６）を有しているから、空洞部（２１
１、２１２）、（３１１、３１２）がオーバハングを有
する断面形状となる。このため、空洞層２１、３１に封
止層（２２、２３）、（３２、３３）を接着する場合
（図９及び図１０参照）、接着層２２、３２を構成する
接着剤が空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３１
２）のオーバハング部分によって阻止され、空洞部内に
流入しなくなる。

【００１９】しかも、封止層（２２、２３）、（３２、
３３）は空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３１
２）と対応する部分に凹部（２２１、２２２）、（３２
１、３２２）を有するから、空洞層２１、３１に封止層
（２２、２３）、（３２、３３）を加圧して接着する場
合（図１０参照）でも、封止層（２２、２３）、（３
２、３３）が空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３
１２）の上で接着剤を押すことがない。このため、空洞
部（２１１、２１２）、（３１１、３１２）の変形が防
止されると共に、接着層２２、３２を構成する接着剤が
空洞部（２１１、２１２）、（３１１、３１２）の内部
に垂れこむことがなくなる。

【００２０】図示では、更に、圧電基板１の裏面側に、
表面側のリード電極８と対向するリード電極１１が設け
られている。表面側のリード電極８及び裏面側のリード
電極１１は、圧電基板１を表裏方向に通る導体１２によ
って互いに接続されている。導体１２は主振動モードに
影響を与えない位置であって、リード電極８、１１を相
互接続できる位置であれば、任意の位置や形状が選定で
きる。例えば圧電基板の端部に開口する切欠部を設け、
その表面に導体１２を形成してもよい。図示の導体１２
は圧電基板１に設けられたスルーホール内に、リード電
極６４、７４、８、１１と同時にスパッタ等の薄膜技術
または印刷等の厚膜技術によって導体を付着させること
により形成できる。スルーホールは焼成前はグリーンシ
ート打抜き、焼成後はレーザ加工等によって形成でき
る。表電極６１、７１、裏電極（６２、６３）、（７
２、７３）及びリード電極６４、７４、８、１１はスパ
ッタ等の薄膜技術または厚膜技術によって形成できる。

【００２１】また、外板部材３３の一端縁に欠落部４１
〜４３を設けてある。欠落部４１〜４３の内部及びその
周辺部には、外部接続端子１３〜１５が被着されてい
る。外部接続端子１３〜１５は厚膜形成技術、メッキ技
術またはその組合せによって形成する。圧電基板１１の
裏面側に設けられたリード電極６４、１１及び７４は、
外板部材３３の欠落部４１〜４３の周辺に設けられた外
部接続端子１３〜１５と対向するように配置する。そし
て、欠落部４１〜４３に導電塗料等による導電剤１６〜
１８（図２参照）を塗布し、リード電極６４、１１及び
７４を外部接続端子１３〜１５に導通接続させる。

【００２２】上述のように、表電極６１、７１が圧電基
板１を表裏方向に通る導体１２によって裏面側に設けら
れたリード電極１１と導通し、裏電極６３、７３が裏面
側に設けられた他のリード電極６４、７４と導通してお
り、外板部材３３は外面に外部接続端子１３〜１５を有
し、外部接続端子１３〜１５がリード電極６４、１１、
７４に導通しているから、金属薄板でなるキャップ状端
子金具が不要である。このため、部品点数が少なくなる
と共に、振動部取出構造が簡単になる。キャップ状端子
金具が不要であるために、キャップ状端子金具の反り、
破損等による信頼性低下を招くことがない。

【００２３】しかも、外板部材３３は、外面に外部接続
端子１３〜１５を有し、外部接続端子１３〜１５がリー
ド電極６４、１１、７４に導通しているから、外板部材
３３に設けられた外部接続端子１３〜１５が外部との接
続部分となる。このため、振動部４、５から導出され薄
膜で構成されているリード電極６４、１１、７４の半田
食われ現象等を防止できる。外板部材３３の外部接続端
子１３〜１５は、厚膜として形成できるから、半田食わ
れの影響は実質的に無視できる。

【００２４】図６は本発明に係る圧電部品の更に別の実
施例における分解斜視図、図７は同じくその断面図であ
る。図において、図１及び図２と同一の参照符号は同一
性ある構成部分を示している。この実施例の特徴は、外
板部材２３、３３に空洞部（２１１、２１２）、（３１
１、３１２）と対応する凹部（２３１、２３２）、（３
３１、３３２）を設けたことであり、図１及び図２の実
施例と同様の作用効果が得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。（ａ）圧電基板は振動部が表面及び裏面に互いに対向し
て配置された表電極及び裏電極を含んでおり、表カバー
及び裏カバーは一面側に空洞部を有し一面側が圧電基板
の表面及び裏面に接着され、空洞部が振動部の周りに振
動空間を形成し、封止層は空洞層の他面側に接着されて
いるから、空洞部によって必要な振動空間を確保した圧
電部品を提供できる。（ｂ）空洞層は、空洞部が一面側で開口すると共に他面
側に天井面を有し、天井面が空洞部内径よりは小径の通
孔を有しており、封止層は空洞部と対応する部分に凹部
を有するから、空洞層に封止層を加圧して接着する場合
でも、空洞部の変形及び空洞部内への接着剤の垂れ込み
を生じることがなく、所要の空間容積を有する振動空間
を確実に形成し得る圧電部品を提供できる。（ｃ）接着剤によりスプリアスをダンピングする構造を
取る場合、メインの周波数帯域の振動に対するダンピン
グを最小に抑え、所定のスプリアスに対して選択的に確
実にダンピングを与え得る圧電部品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧電部品の分解斜視図である。

【図２】図１に示した本発明に係る圧電部品の正面図で
ある。

【図３】図１に示した本発明に係る圧電部品の正面断面
図である。

【図４】図３のＡ１ーＡ１線上における断面図である。

【図５】図３のＡ２ーＡ２線上における断面図である。

【図６】本発明に係る圧電部品の他の実施例における分
解斜視図である。

【図７】図６に示した本発明に係る圧電部品の正面断面
図である。

【符号の説明】

１圧電基板２表カバー２１空洞層２１１、２１２空洞部２１３、２１４天井面２１５、２１６通孔２２接着層２２１、２２２凹部２３外板部材３裏カバー３１空洞層３１１、３１２空洞部３１３、３１４天井面３１５、３１６通孔３２接着層３２１、３２２凹部３３外板部材４、５振動部６１、７１表電極６２、７２、６３、７３裏電極６４、７４リード電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下喜就東京都中央区日本橋１丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板と、表カバーと、裏カバーとを
有する圧電部品であって、前記圧電基板は、振動部を有し、前記振動部が表面及び
裏面に互いに対向して配置された表電極及び裏電極を含
んでおり、前記表カバー及び裏カバーのそれぞれは空洞層と封止層
とを有しており、前記空洞層は、一面側に空洞部を有し、前記空洞部が前
記一面側で開口すると共に他面側に天井面を有し、前記
天井面が空洞部内径よりは小径の通孔を有し、前記一面
側が前記圧電基板の表面または裏面に接着され前記振動
部の周りに前記空洞部による振動空間を形成しており、前記封止層は、前記空洞層の前記他面側に接着され、前
記空洞部と対応する部分に凹部を有していることを特徴
とする圧電部品。
【請求項２】前記封止層は、外板部材と、接着層とを
含み、前記外板部材が前記表カバーの前記空洞層の他面
側に配置され、前記接着層が前記外板部材を前記空洞層
の他面側に接着していることを特徴とする請求項１に記
載の圧電部品。
【請求項３】前記凹部は、前記接着層に設けられてい
ることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電部
品。
【請求項４】前記凹部は、前記外板部材に設けられて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の圧電部
品。