JPH06152294A - チップ型圧電共振子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱硬化性の樹脂により外装が施されたチップ
型圧電共振子を能率的に製造できるようにする。 【構成】 圧電基板上に複数の圧電共振素子を形成した
マザー基板２１を、枠３１内に嵌め込み、枠内に外装樹
脂３１を流し込む。外装樹脂３１が完全に硬化する前
に、マザー基板２１の両面が外装樹脂３４で覆われたサ
ンドイッチ構造物３５を枠３１から取り出し、その後、
外装樹脂３４を完全に硬化させる。このサンドイッチ構
造物３５を分割して、複数のチップ型圧電共振子を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、チップ型
のフィルタ、発振子、ディスクリミネータ等として用い
られるチップ型圧電共振子の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィルタ、発振子、ディスクリミ
ネータとして用いられる圧電共振子は、一般に、リード
付きのものであった。

【０００３】ところが、近年、電子機器の小型化を図る
ために表面実装技術（ＳＭＤ）が採用されており、これ
に伴って、この種の圧電共振子にも、リード線のないチ
ップ型のものが要望されている。このようなチップ型圧
電共振子の具体例を、図１１ないし図１３に基づいて説
明する。

【０００４】図１１ないし図１３に示すように、圧電共
振子１は、圧電基板２を備える。この圧電基板２の一方
主面には、分割された振動電極３および４が形成され、
他方主面には、これら振動電極３および４に対向する振
動電極５が形成される。これら振動電極３、４および５
には、それぞれ、端子電極６、７および８が接続され、
これら端子電極６〜８は、圧電基板２の端縁に位置して
いる。

【０００５】この圧電共振子１は、分割された振動電極
３および４ならびにこれらに対向する振動電極５を有す
る、厚み縦振動モードを利用するエネルギ閉じ込め型の
二重モード圧電共振子である。圧電基板２の両面には、
振動電極３〜５に対応する箇所に空洞９および１０をそ
れぞれ有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）か
らなる樹脂板１１および１２が配置され、接着剤１３お
よび１４により、圧電基板２に貼合わせられている。ま
た、この圧電共振子１には、図１３に示すように、その
外表面に、外部電極１５、１６および７１が形成され、
端子電極６、７および８とそれぞれ電気的に接続されて
いる。

【０００６】このようなチップ型圧電共振子１は、小型
になり、表面実装が可能になるという利点を有する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電基
板２に樹脂板１１および１２を接着剤１３および１４で
接着しているが、その接着強度が比較的弱く、その結
果、圧電共振子１の振動部以外での不要振動を抑えてス
プリアスを抑圧する、という効果が現われないという問
題がある。

【０００８】また、接着剤１３および１４を用いている
ため、圧電基板２と樹脂板１１および１２との界面から
水分が浸入しやすく、耐湿性に劣るという問題がある。

【０００９】それゆえに、この発明の目的は、上述した
ような問題を解決し得るチップ型圧電共振子の製造方法
を提供しようとすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明によるチップ型
圧電共振子の製造方法は、上述した技術的課題を解決す
るため、次のような工程を備えることを特徴としてい
る。

【００１１】すなわち、まず、圧電基板上に、当該圧電
基板を挟んで対向する振動電極およびそれらにそれぞれ
つながる端子電極をそれぞれ含む複数の圧電共振素子を
形成したマザー基板を用意する。また、マザー基板を嵌
め込み、かつ嵌め込んだ状態でマザー基板の両主面をそ
れぞれ底面とする凹部を形成するための枠を用意する。
次に、この枠内にマザー基板を嵌め込み、この状態で、
マザー基板の両主面を覆うように枠内に熱硬化性の外装
樹脂を未硬化状態で流し込む。そして、外装樹脂が保形
性を有しながらも完全に硬化する前に、この外装樹脂で
覆われたマザー基板を枠から取り出し、その後、外装樹
脂を完全に硬化させる。次いで、外装樹脂で覆われたマ
ザー基板を、前記端子電極が分割面に露出するように個
々の圧電共振素子ごとに分割して、複数のチップ型圧電
共振子を得る。

【００１２】

【発明の作用効果】この発明では、外装樹脂が、未硬化
状態でマザー基板の両主面を覆うように付与され、その
状態を維持したまま、硬化される。したがって、外装樹
脂とマザー基板との間で大きな接着強度が得られ、その
結果、圧電共振子の振動部以外での不要振動を十分に抑
圧することができる。また、得られた圧電共振子の耐湿
性を高めることができる。

【００１３】また、この発明では、外装樹脂が完全に硬
化する前に、外装樹脂で覆われたマザー基板が枠から取
り出される。したがって、外装樹脂が完全に硬化された
場合に生じ得る外装樹脂と枠との間での接着を回避する
ことができ、このような外装樹脂で覆われたマザー基板
を、枠から容易に取り出すことができる。その結果、取
出作業を能率的に行なうことができるとともに、取り出
しに際して比較的大きな力をマザー基板等に加える必要
がないので、そのような力によってマザー基板等が破損
されることを防止できる。

【００１４】また、この発明では、外装樹脂で覆われた
マザー基板を、最終的に分割して複数のチップ型圧電共
振子を得るので、多数のチップ型圧電共振子を能率的に
得ることができる。

【００１５】

【実施例】図１は、この発明の一実施例による製造方法
によって得られたチップ型圧電共振子２０を示す斜視図
である。このような圧電共振子２０を得るため、図２な
いし図８にそれぞれ示すような工程が実施される。

【００１６】まず、図２に示すように、マザー基板２１
が用意される。このマザー基板２１の一部が拡大されて
図３に示されている。マザー基板２１は、圧電セラミッ
クからなる圧電基板２２を備え、この圧電基板２２の一
方主面には、分割された振動電極２３および２４が形成
され、他方主面には、これら振動電極２３および２４に
対向する振動電極２５が形成されている。振動電極２
３、２４および２５には、それぞれ、端子電極２６、２
７および２８が接続される。これら１組の振動電極２３
〜２５および端子電極２６〜２８によって、１個の圧電
共振素子２９が構成され、マザー基板２１は、複数の圧
電共振素子２９を与えている。

【００１７】圧電共振素子２９は、分割された振動電極
２３および２４ならびにこれらに対向する振動電極２５
を有する、厚み縦振動モードを利用するエネルギ閉じ込
め型の二重モード圧電共振子であり、その振動空間を確
保するため、空洞形成用のたとえばワックスからなる空
洞形成材３０が、圧電共振素子２９の各々の振動領域、
すなわち振動電極２３および２４ならびに振動電極２５
をそれぞれ覆うように付与される。もっとも、マザー基
板によって与えられる圧電共振素子の構造および形式は
任意であり、たとえば、厚みすべり振動モードを利用す
るエネルギ閉じ込め型の共振子でもよく、その場合に
は、振動電極のまわりに、適度なダンピングを与えるた
めのシリコーンゴムのようなゴム状弾性体を付与してお
いてもよい。

【００１８】他方、図４に示すように、上述したマザー
基板２１をほぼきっちり嵌め込むことができる、たとえ
ば樹脂からなる枠３１が用意される。枠３１には、その
中に入れるマザー基板２１を枠３１の厚み方向のほぼ中
央部に固定できるような手段を講じておくことが好まし
い。この例では、枠３１の対向する辺（たとえば短辺）
の内側に棚３３がそれぞれ設けられている。

【００１９】図５に示すように、前述したマザー基板２
１は、枠３１に嵌め込まれ、その状態で、図６に示すよ
うに、マザー基板２１の片面上に、未硬化の外装樹脂３
４が流し込まれる。この外装樹脂３４としては、たとえ
ば、溶剤によって液状にしたエポキシ系の熱硬化性樹脂
が用いられ、そこには、たとえばシリカ、タルク等のフ
ィラーが適量添加されている。枠３１をマザー基板２１
とともに反転させても外装樹脂３４が流出しなくなった
後に、枠３１は、マザー基板２１および外装樹脂３４と
ともに反転され、この状態で、マザー基板２１の他の面
上に、再び外装樹脂３４が流し込まれる。

【００２０】次いで、上述したように２段階で流し込ま
れた外装樹脂３４が完全に硬化する前の半硬化状態であ
って、外装樹脂３４が保形性を有する状態になるまで待
って、外装樹脂３４で覆われたマザー基板２１が、図７
に示すように、枠３１から取り出される。図７におい
て、マザー基板２１の両面が外装樹脂３４で覆われたサ
ンドイッチ構造物３５が図示されている。

【００２１】次いで、このサンドイッチ構造物３５は、
たとえば、１５０℃で３０分間、加熱され、それによっ
て、外装樹脂３４が完全に硬化される。このとき、前述
した空洞形成材３０は、外装樹脂３４中に移行して、そ
の結果、振動空間用の空洞が形成される。

【００２２】次いで、得ようとするチップ型圧電共振子
２０（図１）の厚み方向の寸法精度および平面度を高め
るため、外装樹脂３４の各々の外面が研磨される。この
研磨は、たとえば、研磨板を用いるラビング研磨によっ
て行なわれる。。

【００２３】次に、図８に示すように、サンドイッチ構
造物３５が、切断線３６および３７に沿って切断され
る。この切断によって、マザー基板２１は、個々の圧電
共振素子２９ごとに分割され、かつ、端子電極２６〜２
８が切断面に露出する。このようにして、図１に示すよ
うなチップ型圧電共振子２０が得られる。

【００２４】次に、図９に示すように、このチップ型圧
電共振子２０の少なくとも端子電極２６〜２８が露出し
ている面に、端子電極２６〜２８の各々とそれぞれ導通
される外部電極３８〜４０が、たとえば導電ペーストの
印刷および焼付けによって付与される。

【００２５】なお、この実施例では、チップ型圧電共振
子２０のすべての端子電極２６〜２８が同じ面に露出し
ているが、このような端子電極が別々の面に露出する場
合もあり、その場合には、これらの面それぞれに外部電
極を付与すればよい。

【００２６】また、図１０に示すように、チップ型圧電
共振子２０の端子電極２６〜２８に導通する外部電極３
８ａ，３９ａ，４０ａを、チップ型圧電共振子２０の一
方側面だけでなく、上下面の少なくとも一方、さらには
他方側面にまで延びるように形成してもよい。このよう
にすることにより、チップ型圧電共振子２０を回路基板
に実装するとき、その半田付けを確実に達成することが
できる。なお、外部電極３８ａ〜４０ａのうち、チップ
型圧電共振子２０の上面および／または下面に形成され
る部分は、予め、図７または図８に示すサンドイッチ構
造物３５の状態で、導電ペーストの印刷および焼付け等
の方法によって付与しておいてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例により得られたチップ型圧
電共振子２０の外観を示す斜視図である。

【図２】図１に示したチップ型圧電共振子２０を得るた
めに用意されるマザー基板２１を示す斜視図である。

【図３】図２に示したマザー基板２１の一部を拡大して
示す斜視図である。

【図４】図１に示したチップ型圧電共振子２０を得るた
めに用いられる枠３１を示す斜視図である。

【図５】図４に示した枠３１に図２に示したマザー基板
２１を嵌め込んだ状態を示す斜視図である。

【図６】図５に示したマザー基板２１上に外装樹脂３４
を流し込む状態を示す斜視図である。

【図７】半硬化の外装樹脂３４で覆われたマザー基板２
１を枠３１から取り出す工程を説明するための斜視図で
ある。

【図８】図７に示した外装樹脂３４を完全に硬化させた
後に得られるサンドイッチ構造物３５の切断工程を説明
するための斜視図である。

【図９】図１に示したチップ型圧電共振子２０に外部電
極３８〜４０を形成した状態を示す斜視図である。

【図１０】図１に示したチップ型圧電共振子２０に外部
電極３８ａ〜４０ａを形成した状態を示す斜視図であ
る。

【図１１】従来のチップ型圧電共振子１に含まれる要素
を分解して示す斜視図である。

【図１２】図１１に示したチップ型圧電共振子１の断面
図である。

【図１３】図１１に示したチップ型圧電共振子１の外観
を示す斜視図である。

【符号の説明】

２０ チップ型圧電共振子 ２１ マザー基板 ２２ 圧電基板 ２３〜２５ 振動電極 ２６〜２８ 端子電極 ２９ 圧電共振素子 ３１ 枠 ３４ 外装樹脂 ３６，３７ 切断線 ３８〜４０，３８ａ〜４０ａ 外部電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に、当該圧電基板を挟んで対
   向する振動電極およびそれらにそれぞれつながる端子電
   極をそれぞれ含む複数の圧電共振素子を形成したマザー
   基板を用意し、 前記マザー基板を嵌め込み、かつ嵌め込んだ状態で前記
   マザー基板の両主面をそれぞれ底面とする凹部を形成す
   るための枠を用意し、 前記枠内に前記マザー基板を嵌め込み、この状態で、 前記マザー基板の両主面を覆うように前記枠内に熱硬化
   性の外装樹脂を未硬化状態で流し込み、 前記外装樹脂が保形性を有しながらも完全に硬化する前
   に、前記外装樹脂で覆われた前記マザー基板を前記枠か
   ら取り出し、その後、 前記外装樹脂を完全に硬化させ、次いで、 前記外装樹脂で覆われた前記マザー基板を、前記端子電
   極が分割面に露出するように個々の前記圧電共振素子ご
   とに分割して、複数のチップ型圧電共振子を得る、各工
   程を備える、チップ型圧電共振子の製造方法。