JPH05218776A - 圧電磁器部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一で良好な振動特性や電気特性が得られる
圧電磁器部品の製造方法を提供する。 【構成】 片面の外周上に接着剤２を塗布した円形のキ
ャップ用シート１を、圧電共振子３０の表裏両面に、駆
動電極３２を覆うようにして貼り付けた後、圧電共振子
３０を未硬化の樹脂内に浸漬して外装樹脂７をディップ
成形する。次に、外装樹脂７を焼付け硬化させると同時
にキャップ用シート１内にとじ込められていた空気を熱
膨張させる。これにより駆動電極３２と外装樹脂３６と
の間に振動空間３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は圧電磁器部品の製造方
法に関する。具体的には、エネルギー閉じ込め型の圧電
共振子を外装樹脂内に封止した樹脂外装タイプの圧電磁
器部品の製造方法に関する。

【０００２】

【背景技術】図６は厚み縦振動を利用したエネルギー閉
じ込め型の圧電共振子３０の平面図である。圧電共振子
３０は、圧電磁器基板３１の中央部で表裏両面に対向さ
せて駆動電極３２，３２を設け、さらに圧電磁器基板３
１の表裏の反対側側縁に互いに対向しないように端子取
付電極３３，３３を形成したものである。このような圧
電共振子３０はセラミックフィルター、ディスクリミネ
ーター及び発振素子等に広く応用されている。

【０００３】図７（ａ）ないし（ｄ）に、圧電共振子３
０を外装樹脂３６で被覆した圧電磁器部品４０の従来の
製造方法を示す。従来の製造方法にあっては、まず、圧
電共振子３０の端子取付電極３３，３３にリード端子３
４，３４をハンダ３８により半田付けした〔図７
（ａ）〕後、溶融させたパラフィン３５を駆動電極３
２，３２及びその周囲に滴下させて駆動電極３２，３２
を含む振動エリアをパラフィン３５，３５で覆う〔図５
（ｂ）（ｃ）〕。

【０００４】次に、圧電共振子３０を未硬化のエポキシ
樹脂内に浸漬し、圧電共振子３０に外装樹脂３６をディ
ップ成形する。次いで、外装樹脂３６を焼付け硬化させ
ると同時に、焼付けの熱でパラフィン３５を溶融させて
外装樹脂３６内に吸収させると、パラフィン３５，３５
が吸収された跡に振動空間３７，３７が形成される。な
お、この振動空間３７，３７は、圧電共振子３０の振動
エリアにおける振動が外装樹脂３６によってダンピング
されるのを防止するものである。こうして製造された圧
電磁器部品４０の断面図を図７（ｄ）に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法にあっては、溶融させたパラフィン３５を駆動
電極３２上に滴下させ、硬化させる工程において、パラ
フィン３５を常に理想的な形状に形成することが困難で
あり、パラフィン３５の粘度調製や滴下量等のバラツキ
によってパラフィン３５の付着形状が不定形となり、こ
の結果、圧電磁器部品の振動特性や電気特性に影響が生
じるという問題点があった。

【０００６】図８（ａ）〜（ｅ）にパラフィン３５の滴
下不良の例を示す。 図８（ａ）に示す例は、パラフィン３５の粘度が高
過ぎたり、滴下量の不足等により、駆動電極３２の中央
に滴下したパラフィン３５が振動エリアの周囲に広がら
なかった場合である。この場合には、振動空間３７，３
７が不足して外装樹脂３６によって振動がダンピングさ
れ、共振時のインピーダンスが大きくなる。 図８（ｂ）に示す例は、パラフィン３５の流れ異常
によりパラフィン３５が均一に広がらなかった場合であ
る。この場合には、振動空間３７，３７の形状が円形に
ならず、振動インピーダンスのバラツキが大きくなる。 図８（ｃ）に示す例は、パラフィン３５の粘度が低
過ぎたり、滴下量の過多等によりパラフィン３５が大き
く広がった場合である。この場合には、振動空間３７，
３７が広過ぎるために外装樹脂３６によるスプリアス振
動の抑圧効果が小さくなり、厚み縦振動以外のスプリア
ス共振が発生する。 図８（ｄ）に示す例は、パラフィン３５が粘度不足
等によって薄く広がった場合である。この場合には、振
動空間３７，３７の高さが小さくなるため、駆動電極３
２が外装樹脂３６に接触する恐れがあり、振動インピー
ダンスが大きくなって振動特性に影響する。 図８（ｅ）に示す例は、外装樹脂３６の焼付け硬化
時にパラフィン３５が外装樹脂３６に完全に吸収され
ず、駆動電極３２の上に残留した場合である。この場合
には、残留したパラフィン３５が振動負荷となるために
振動特性に影響が生じる。特に、パラフィン３５は５０
〜６０℃で溶融するため、この溶融温度を境とする固化
時と溶融時とで振動インピーダンスが変化し、温度によ
って振動特性が不安定になる。 図示しないが、外装樹脂３６の焼付け硬化時に外装
樹脂３６中の微小な気泡が熱膨張して爆発する、いわゆ
るフラッシュが発生すると、飛散した外装樹脂３６が駆
動電極３２の上に付着することがある。この場合にも、
付着した外装樹脂３６が振動負荷となり、振動インピー
ダンスを変化させる。

【０００７】本発明は、叙上の従来例の欠点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、均一で良
好な振動特性や電気特性が得られる圧電磁器部品の製造
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による圧電磁器部
品の製造方法は、圧電磁器基板の表面にエネルギー閉じ
込め型の駆動電極を形成された圧電共振子を外装樹脂で
被覆した圧電磁器部品の製造方法であって、前記駆動電
極を覆うように配置したキャップ用シートの外周部を圧
電共振子の表面に接着し、当該圧電共振子を未硬化の樹
脂内に浸漬して圧電共振子に外装樹脂をディップ成形し
た後、外装樹脂を焼付け硬化させる工程で前記キャップ
用シート内に閉じ込められていた空気を膨張させること
により、駆動電極と外装樹脂との間に振動空間を形成す
ることを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明による圧電磁器部品の製造方法にあって
は、キャップ用シートの外周部を圧電共振子の表面に接
着し、駆動電極をキャップ用シートによって覆った後、
外装樹脂をディップ成形するので、キャップ用シートの
大きさに応じた一定寸法及び形状の振動空間を形成する
ことができる。

【００１０】また、振動空間はキャップ用シートで覆わ
れているので、外装樹脂の焼付け時にフラッシュが起こ
っても駆動電極に樹脂が付着しない。従って、駆動電極
に付着した樹脂により振動がダンピングされることがな
く、振動インピーダンスが変化する恐れがない。

【００１１】さらに、キャップ用シートは空気の熱膨張
によって膨らむので、充分な厚みの振動空間が得られ、
キャップ用シートが駆動電極に接触して振動をダンピン
グさせることもない。

【００１２】加えて、従来例のように、外装樹脂の焼き
付け硬化時にパラフィンを溶融させて外装樹脂内に吸収
させる必要がないので、外装樹脂選択の自由度が増す。

【００１３】

【実施例】図１〜図５に本発明の一実施例による圧電磁
器部品１０の製造方法を示す。図１（ａ）〜（ｄ）はキ
ャップ用シート１の打ち抜きから圧電共振子３０にキャ
ップ用シート１を貼り付けるまでの工程を示し、図２は
図１（ｃ）の接着剤塗布治具７を示す斜視図、図３
（ａ）は接着剤２を塗付されたキャップ用シート１を圧
電共振子３０に貼り付けるようすを示す斜視図、図３
（ｂ）は接着剤２を塗布されたキャップ用シート１の断
面図を示し、図４（ａ）〜（ｃ）はキャップ用シート１
を接着された圧電共振子３０に外装樹脂７をディップ成
形し、外装樹脂７を焼き付けする工程を示し、図５は製
造された圧電磁器部品１０の断面図を示している。以
下、図１〜図５に従って本発明の一実施例を説明する。

【００１４】まず、図１〜図３に従ってキャップ用シー
ト１の打ち抜きから圧電共振子３０への貼り付けまでの
工程を説明する。図１において、５，６はプレス装置に
設けられた上金型及び下金型であって、上金型５は下金
型６の通孔６ａ内に打ち降ろされるようになっている。
上金型５の外形及び通孔６ａは、キャップ用シート１の
形状及び寸法に合わせて円形に形成されており、上金型
５の中心には打ち抜かれたキャップ用シート１を真空吸
着して上金型５の下面に吸着させるための脱気孔５ａが
穿孔されている。しかして、上金型５と下金型６との間
には長尺物の合成樹脂製元シート（連続テープ）４が連
続的に供給されており〔図１（ａ）〕、上金型５を通孔
６ａ内へ下降させて円形のキャップ用シート１を打ち抜
く。上金型５は脱気孔５ａから真空吸引しているので、
キャップ用シート１は元シート４から打ち抜かれると同
時に上金型５の下面に吸着される〔図１（ｂ）〕。一
方、キャップ用シート１を打ち抜かれた元シート４はキ
ャップ用シート１の１枚分の長さだけ送られる。

【００１５】つぎに、上金型５の下面に吸着されたキャ
ップ用シート１は接着剤塗布治具７と対向させられる。
接着剤塗布治具７は、図２に示すように、上端部７ａが
キャップ用シート１の外周部とほぼ等しい寸法の円筒状
をしており、上端面には環状に接着剤２が塗布されてい
る。従って、上金型５を下降させてキャップ用シート１
を接着剤塗布治具７に押し当てると、図３（ｂ）に示す
ようにキャップ用シート１の外周部下面に接着剤２が転
写される〔図１（ｃ）〕。

【００１６】ついで、接着剤２を塗布されたキャップ用
シート１は、例えば図６に示したような圧電共振子３０
と対向させられ、上金型５によって駆動電極３２及びそ
の周囲を覆うようにして圧電共振子３０の表面に接着さ
れる。キャップ用シート１を圧電共振子３０に接着させ
た上金型５は、キャップ用シート１を解放する〔図１
（ｄ）〕。このようにして圧電共振子３０の両表面に
は、図３（ａ）に示すように、駆動電極３２を覆うよう
にしてキャップ用シート１が配置され、キャップ用シー
ト１の外周部が全周にわたって圧電共振子３０の表面に
接着される。

【００１７】つぎに、図４（ａ）〜（ｃ）に従って圧電
共振子３０に外装樹脂７をディップ成形する工程から外
装樹脂７を焼き付けるまでの工程を説明する。図４
（ａ）は、上記のようにして振動空間３を形成しようと
する領域にキャップ用シート１を貼り付けられた圧電共
振子３０であって、キャップ用シート１と圧電共振子３
０との間の隙間８には空気が閉じ込められている。この
圧電共振子３０は、未硬化の熱硬化性樹脂に浸漬され、
圧電共振子３０の外側に外装樹脂７をディップ成形され
る〔図４（ｂ）〕。このとき、キャップ用シート１は、
外装樹脂７の圧力によって内側へ押されて凹み、駆動電
極３２に接触している。

【００１８】つぎに、外装樹脂７の焼き付けのために圧
電共振子３０を加熱すると、焼き付けの熱によりキャッ
プ用シート１内に封止されている空気が膨張し、硬化前
の外装樹脂７を外側に向けて押し広げ、キャップ用シー
ト１と駆動電極３２の間に十分な大きさの振動空間３を
形成する〔図４（ｃ）〕。この後、外装樹脂７が硬化す
ると、大きな振動空間３が得られる。この結果、図５に
示すように駆動電極３２の周囲に所望の大きさの振動空
間３を形成された圧電磁器部品１０が製作される。

【００１９】このようにして製造された圧電磁器部品１
０にあっては、振動空間３の寸法及び形状は、従来例の
ように滴下したパラフィンの広がる面積や厚みによって
決まるものではなく、キャップ用シート１の寸法及び形
状により決まるので、同じ寸法及び形状のキャップ用シ
ート１を使用する限り、常に同じ寸法及び形状の振動空
間３を形成することができる。従って、均一で良好な振
動特性や電気特性を有する圧電磁器部品１０を歩留りよ
く製造することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、キャップ用シートの外
周部を圧電共振子の表面に接着し、駆動電極をキャップ
用シートによって覆った後、外装樹脂をディップ成形す
るので、キャップ用シートの大きさに応じた一定寸法及
び形状の振動空間を形成することができる。

【００２１】また、振動空間はキャップ用シートで覆わ
れているので、外装樹脂の焼付け時にフラッシュが起こ
っても駆動電極に樹脂が付着しない。従って、駆動電極
に付着した樹脂により振動がダンピングされ、振動イン
ピーダンスが変化する恐れがない。さらに、振動空間を
形成するためにパラフィンを用いていないので、従来例
のように駆動電極の上に残ったパラフィンによって振動
がダンピングされることもない。さらに、キャップ用シ
ートは空気の熱膨張によって膨らむので、充分な厚みの
振動空間が得られ、キャップ用シートが駆動電極に接触
して振動をダンピングさせることもない。

【００２２】加えて、従来例のように、外装樹脂の焼き
付け硬化時にパラフィンを溶融させて外装樹脂内に吸収
させる必要がないので、外装樹脂選択の幅が広がるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明の一実施例
における、キャップ用シートの打ち抜きから圧電共振子
への貼り付けまでの工程を示す断面図である。

【図２】図１（ｃ）の接着剤塗布治具を示す斜視図であ
る。

【図３】（ａ）はキャップ用シートを圧電共振子の両面
に貼り付けるようすを示す斜視図、（ｂ）は接着剤を塗
布されたキャップ用シートの断面図である。

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は圧電共振子に外装樹脂を
ディップ成形し、さらに外装樹脂を焼き付けるまでの工
程を示す断面図である。

【図５】同上の方法によって製造された圧電磁器部品の
断面図である。

【図６】圧電共振子の一例を示す平面図である。

【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は圧電磁器部品の従
来の製造方法を示す説明図である。

【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）はそれぞれ従
来の製造方法における問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１ キャップ用シート ２ 接着剤 ３ 振動空間 ７ 外装樹脂 １０ 圧電磁器部品 ３０ 圧電共振子 ３２ 駆動電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電磁器基板の表面にエネルギー閉じ込
   め型の駆動電極を形成された圧電共振子を外装樹脂で被
   覆した圧電磁器部品の製造方法であって、 前記駆動電極を覆うように配置したキャップ用シートの
   外周部を圧電共振子の表面に接着し、当該圧電共振子を
   未硬化の樹脂内に浸漬して圧電共振子に外装樹脂をディ
   ップ成形した後、外装樹脂を焼付け硬化させる工程で前
   記キャップ用シート内に閉じ込められていた空気を膨張
   させることにより、駆動電極と外装樹脂との間に振動空
   間を形成することを特徴とする圧電磁器部品の製造方
   法。