JPH0525828U - チツプ型圧電共振部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 面実装に適しており、かつ量産性に優れた数
ＭＨｚ帯のチップ型圧電共振部品を得る。 【構成】 圧電基板１１の両主面に共振電極１２，１３
を形成してなる幅縦振動モードを利用した圧電共振素子
１６の側方に間隙１７ａ，１７ｂを隔ててダミー基板１
８，１９を接着し、枠材２１，２２を介して上下に封止
基板２３，２４を貼り合わせてなるチップ型圧電共振部
品。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、チップ型圧電共振部品に関し、特に、幅縦振動モードを利用した圧 電共振素子を用いて構成されており、かつ表面実装に適したチップ型圧電共振部 品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、数ＭＨｚの共振周波数を有する圧電共振素子としては、厚みすべり振動 モードを利用したものが用いられていた。他方、他の電子部品と同様に、圧電共 振素子においても、面実装可能なチップ型の部品として構成することが求められ ている。そこで、数ＭＨｚ程度の周波数帯で使用するチップ型圧電共振部品とし ては、図２あるいは図３に示す構造のものが提案されている。

【０００３】 図２のチップ型圧電共振部品は、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振素 子１を利用して構成されている。圧電共振素子１は、図示の矢印Ｐ方向に分極処 理された細長い矩形板状の圧電基板２の両主面に圧電基板２を介して表裏対向す るように共振電極３を形成した構造を有する。図２の構造では、絶縁性セラミッ クス等の絶縁性材料よりなる円筒状のケース４内に、上記圧電共振素子２が挿入 され、かつキャップ５，６により封止することにより、円筒チップ型の圧電共振 部品が構成される。なお、図２では明らかではないが、キャップ５，６の外表面 には、それぞれ、共振電極３ａ，３ｂに電気的に接続される端子電極が形成され る。 他方、図３の構造では、厚みすべり振動モードを利用した圧電共振素子１を、 ケース基板７上の端子電極８ａ，８ｂに導電性接着剤９，９により接着し、下方 に開いた開口部１０ａを有するケース蓋１０をケース基板７に接合することによ りチップ型部品として構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、図２及び図３に示したチップ型の共振部品は、面実装型の電子 部品として用いることは現実には困難であり、かつ円筒状のケース４にキャップ ５，６を接合したり、下方に開口を有するケース蓋１０をケース基板７に接合し たりするといった工程を必要とするため、量産性が十分でないという問題があっ た。

【０００５】 よって、本考案の目的は、面実装に適し、かつ量産性に優れた数ＭＨｚ帯で用 いられるチップ型の圧電共振部品を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、面実装に適したチップ型圧電共振部品を提供するものであり、幅縦 振動モードを利用した圧電共振素子を用いることによりこれを可能としたもので ある。 すなわち、本考案のチップ型圧電共振部品は、厚み方向に部処理された細長い 矩形板状の圧電基板の両主面に該圧電基板を介して表裏対向するように共振電極 を配置してなる幅縦振動モードを利用した圧電共振素子と、前記圧電共振素子の 両側方に、前記共振電極が形成されている圧電共振素子の振動領域の振動を妨げ ないための間隙を形成するように配置された一対のダミー基板と、前記圧電共振 素子の振動領域の振動を妨げないための空間を振動領域上に形成するようにして 、前記圧電共振素子及び一対のダミー基板の両主面に貼り合わされて積層体を構 成している一対の封止基板と、前記積層体の外表面に形成されておりかつ所定の 前記共振電極に電気的に接続された端子電極とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

幅縦振動モードを利用した圧電共振素子を用い、上記のように一対のダミー基 板及び一対の封止基板を組み合わせて積層体を構成し、該積層体の外表面に端子 電極を形成した構造を有するため、圧電共振素子が強固に固定されており、かつ 面実装に適したチップ型圧電共振部品を得ることができる。

【０００８】

【実施例の説明】

幅縦振動モードを利用した圧電共振素子を、図４を参照して説明する。幅縦振 動モードとは、図４（ａ）に平面図で示すように、細長い矩形板状の圧電基板１ １が、その幅方向に伸縮振動するものであり、図４（ａ）の一点鎖線Ａ及び破線 Ｂで示す振動姿態の間で振動するものである。 上記のような幅縦振動モードを励振するには、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すよ うに、厚み方向に分極された細長い矩形板状の圧電基板１１の上面に一方の共振 電極１２を形成し、下面に共振電極１２と圧電基板１１を介して表裏対向するよ うに共振電極１３を形成し、両共振電極１２，１３間に交流電圧を印加すればよ い。なお、図４（ｂ）及び（ｃ）において、１５ａ，１５ｂは引出し電極を示し 、接続導電部１４ｂ，１４ｂを介して共振電極１２，１３に電気的に接続されて いる。

【０００９】 本実施例のチップ型圧電共振部品は、図４（ａ），（ｂ）に示した幅縦振動モ ードを利用した圧電共振素子１６を用いて構成される。すなわち、図１に分解斜 視図で示すように、圧電共振素子１６の両側方に、間隙１７ａ，１７ｂを隔てて 、一対のダミー基板１８，１９が絶縁性接着剤２０により固定されている。間隙 １７ａ，１７ｂの幅は、圧電共振素子１６の幅縦振動モードによる振動を妨げな い限り、任意の幅とすることができるが、本実施例では、上記絶縁性接着剤２０ の塗布厚みにより間隙１７ａ，１７ｂの幅を調整することができる。 ダミー基板１８，１９は、任意の剛性材料により構成することができるが、通 常、圧電基板１１と同様にセラミックスにより構成される。 上記圧電共振素子１６及びダミー基板１８，１９の上面に、矩形枠状の枠材２ １，２２を介して、封止基板２３，２４が貼り合わされる。この貼り合わせは、 絶縁性接着剤を用いて行い得る。なお、図１から明らかなように、上方の封止基 板２３の上面には、一対の外部電極２５ａ，２５ｂが、端縁２３ａ，２３ｂに沿 って形成されている。図１では明確ではないが、他方の封止基板２４の下面にも 、端縁２４ａ，２４ｂに沿って、同様に一対の外部電極が形成されている。

【００１０】 図１に示した各部材を積層することにより、図５に示すように、積層体２６が 得られる。この積層体２６の両端面には、スパッタリング及びはんだコーティン グを実施することにより、端子電極２７ａ，２７ｂが形成される。端子電極２７ ａ，２７ｂは、前述した圧電共振素子１６の引出し電極１４ａ，１５ａ（図４参 照）に電気的に接続されるように形成されている。なお、端子電極２７ａ，２７ ｂは、上述した封止基板２３，２４に形成された外部電極２５ａ，２５ｂに電気 的に接続されるように形成されている。 上記のようにして、図５に示したチップ型圧電共振部品２８が得られる。 チップ型圧電共振部品２８では、積層体２６内に幅縦振動モードを利用した圧 電共振素子１６が強固に封入されており、しかも端子電極２７ａ，２７ｂが積層 体２６の外表面に露出するように形成されているため、回路基板上に容易に面実 装することができる。

【００１１】 上述した実施例のチップ型圧電共振部品２８は、好ましくは、図６に示すマザ ーの部材を利用することにより量産される。すなわち、まず、図６に示すように 、マザーの第１の基板３１を用意する。このマザーの第１の基板３１は、絶縁性 セラミックスよりなる矩形板状の基板３３と、複数の幅縦振動モードを利用した 圧電共振素子１１が長手方向に連続的に形成されたマザーの圧電共振子基板３２ とを交互に絶縁性接着剤２０を介して側面で結合した構造を有する。そして、上 記マザーの第１の基板３１の上下に、マザーの枠材３４，３５を介して、マザー の封止基板３６，３７を積層し、得られた積層体を厚み方向に切断することによ り、前述したチップ型圧電共振部品２８を得るための積層体２６を効率よく量産 することができる。

【００１２】 図７は、本考案の他の実施例のチップ型圧電共振部品を説明するための分解斜 視図であり、前述した実施例について図示した図１に相当する図である。第２の 実施例のチップ型圧電共振部品では、幅縦振動モードを利用した圧電共振素子１ ６の振動領域の振動を妨げないための空間が、ダミー基板４８，４９に切欠５０ ，５１を形成することにより構成されている。すわなち、切欠５０，５１を有す る側を圧電共振素子１６側に向けてダミー基板４８，４９を圧電共振素子１６に 貼り合わせることにより間隙１７ａ，１７ｂが形成されている。 また、第２の実施例のチップ型圧電共振部品では、上下に積層される封止基板 ５３，５４が、それぞれ、下面及び上面に、圧電共振素子１６の振動を妨げない ための凹部５４ａ（封止基板５３側については図示されず）が形成されている。 従って、圧電共振素子１６及びダミー基板４８，４９の両主面に枠材を介するこ となく封止基板５３，５４を貼り合わせることにより、チップ型圧電共振部品を 構成することができる。

【００１３】 なお、第１の実施例では、絶縁性接着剤２０の厚みにより圧電共振素子１６の 振動領域の振動を妨げないための間隙を形成していたが、この絶縁性接着剤２０ が、振動領域側に至り、振動を阻害することをより一層確実に防止するには、図 ８に平面図で示すように、ダミー基板１８，１９に溝６１を形成すればよい。こ の場合、絶縁性接着剤２０が振動領域側に流延しようとしても該溝６１内に移動 するだけであり、振動領域に絶縁性接着剤２０が至ることを確実に防止すること ができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、幅縦振動モードを利用した圧電共振素子を用 いて、該圧電共振素子が強固に封入されたチップ型の圧電共振部品を提供するこ とが可能となる。従って、表面実装に適した数ＭＨｚ帯のチップ型圧電共振部品 に適用することが可能となる。 また、本考案のチップ型圧電共振部品は、圧電共振素子及びダミー基板の両主 面に封止基板を貼り合わせて構成された積層体を用いるものであるため、ケース 内に圧電共振素子を封入したり、複雑な形状のケース部材を用意する必要がない ため、チップ型圧電共振部品の量産性を高めることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のチップ型圧電共振部品の分解斜
視図。

【図２】従来のチップ型圧電共振部品を説明するための
斜視図。

【図３】従来のチップ型圧電共振部品の他の例を説明す
るための側面図。

【図４】（ａ）は幅縦振動モードを説明するための模式
的平面図、（ｂ）及び（ｃ）は幅縦振動モードを利用し
た圧電共振素子の平面図及び底面図。

【図５】第１の実施例のチップ型圧電共振部品を示す斜
視図。

【図６】第１の実施例のチップ型圧電共振部品を量産す
るためのマザー基板を説明するための分解斜視図。

【図７】第２の実施例のチップ型圧電共振部品の分解斜
視図。

【図８】ダミー基板の変形例を説明するための模式的平
面図。

【符号の説明】

１１…圧電基板 １２，１３…共振電極 １６…圧電共振素子 １７ａ，１７ｂ…間隙 １８，１９…ダミー基板 ２３，２４…封止基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚み方向に分極処理された細長い矩形板
   状の圧電基板の両主面に該圧電基板を介して表裏対向す
   るように共振電極を配置してなる幅縦振動モードを利用
   した圧電共振素子と、前記圧電共振素子の両側方に、前
   記共振電極が形成された圧電共振素子の振動領域の振動
   を妨げないための間隙を形成するように配置された一対
   のダミー基板と、前記圧電共振素子の振動領域の振動を
   妨げないための空間を振動領域上に形成するようにし
   て、前記圧電共振素子及び一対のダミー基板の両主面に
   貼りあわされて積層体を構成する一対の封止基板と、前
   記積層体の外表面に形成されており、かつ所定の前記共
   振電極に電気的に接続された一対の端子電極とを備える
   ことを特徴とする、チップ型圧電共振部品。