JPH06152298A - チップ型圧電共振子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凹部を形成した基板を用いないようにして、
チップ型圧電共振子を安価に得る方法を提供する。 【構成】 平板状のマザー基板３２の一方主面に沿って
複数個の圧電共振素子３５を並列的に配置するととも
に、それらをマザー基板３２上の接続電極３３，３４に
導電ペースト３９，４０で電気的に接続する。また、圧
電共振素子３５の各々を取囲むように枠４２をマザー基
板３２に接着し、枠４２上に、さらにカバーシート４４
を接着する。次いで、これらを覆うように外装樹脂を付
与した後、個々のチップ型圧電共振子を得るように、切
断し、接続電極３３，３４と電気的に接続される外部電
極を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、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およびその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６ないし図９には、この発明にとって
興味ある従来の発振子として用いられるチップ型圧電共
振子およびその製造方法が示されている。ここで、図９
は、完成品としてのチップ型圧電共振子１を示し、この
チップ型圧電共振子１は、図６ないし図８に示す工程を
経て得られるものである。

【０００３】まず、図６に示すように、たとえばセラミ
ックからなるマザー基板２が用意される。マザー基板２
には、並列した複数個の凹部３が設けられ、これら凹部
３の間は、隔壁４によって仕切られる。マザー基板２
の、凹部３が設けられた側の面には、銀からなる接続電
極５および６が、スパッタまたは蒸着により形成され
る。これら接続電極５および６は、それぞれ、凹部３の
内部にまで延びる。また、マザー基板２の図６による下
面の両端縁には、それぞれ、銀からなる外部電極７およ
び８が、銀ペーストの印刷、スパッタまたは蒸着により
形成される。

【０００４】マザー基板２の凹部３の各々内には、圧電
共振素子９が受け入れられる。圧電共振素子９は、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
め型の共振子である。圧電共振素子９は、圧電基板１０
を備え、圧電基板１０の各主面上には、圧電基板１０の
長手方向の中央部において対向する１対の振動電極１１
および１２が形成される。振動電極１１および１２は、
それぞれ、圧電基板１０の互いに逆の端部まで延びてお
り、これら端部において、端子を与えている。圧電共振
素子９の各々は、マザー基板２の凹部３内に１個ずつ入
れられ、導電ペースト１３および１４により、機械的に
固定されるとともに、振動電極１１および１２が、それ
ぞれ、対応の接続電極５および６に電気的に接続され
る。なお、上述した振動電極１１および１２と接続電極
５および６との接続は、まず、導電ペースト１３および
１４を凹部３内に滴下した後、圧電共振素子９をその上
に載せ、さらにその上から導電ペースト１３および１４
を滴下することにより達成される。

【０００５】また、図６に示すように、セラミックから
なる平板状のマザーカバー１５が用意される。マザーカ
バー１５の図による上面の両端縁には、それぞれ、銀か
らなる外部電極１６および１７が、銀ペーストの印刷、
スパッタまたは蒸着により形成される。

【０００６】次に、図７に示すように、マザーカバー１
５がマザー基板２に接着される。このとき、マザーカバ
ー１５の図による下面には、接着剤１８が印刷され、こ
の接着剤１８によりマザーカバー１５とマザー基板２と
が接着される。接着剤１８は、次いで、熱硬化される。

【０００７】このようにして得られたマザー構造物１９
は、同じく図７に示すように、切断線２０〜２２に沿っ
て切断される。ここで、切断線２０は、各々、マザー基
板２の隔壁４を通り、切断線２１および２２は、マザー
構造物１９の周縁部を通る。

【０００８】このようにして、図８に示すような複数個
のチップ２３が得られる。チップ２３は、その各端部に
おいて、前述した接続電極５および６を露出させてい
る。これら露出した接続電極５および６と電気的に接続
されるように、図９に示すように、外部電極２４および
２５がチップ２３の外面上に形成される。外部電極２４
および２５は、それぞれ、前述した外部電極７および１
６、ならびに外部電極８および１７とともに、チップ２
３の外周を取巻く一連の外部端子２６および２７を与え
ている。このようにして、図９に示すように、チップ型
圧電共振子１が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したチップ型圧電
共振子１およびその製造方法において、まず、マザー基
板２が高価となる問題がある。すなわち、接続電極５お
よび６を、前述したように、スパッタまたは蒸着により
凹部３内にまで所定のパターンで形成されるようにする
ためには、凹部３に対して高い寸法精度が要求されるた
めである。しかしながら、セラミックからなるマザー基
板２に対して、高い寸法精度をもって凹部３を形成する
ことには、多大なコストを必要とする。

【００１０】また、図７に示すように、接着剤１８によ
りマザー基板２とマザーカバー１５とを接着した後、接
着剤１８を熱硬化するとき、凹部３内の空気が膨脹し、
リークが生じたり、導電ペースト１３および１４がはみ
出たりすることがある。その結果、得られたチップ型圧
電共振子１の各々について、リークの有無等を検査する
ことが必要となり、このこともコストの上昇をもたら
す。

【００１１】それゆえに、この発明の目的は、上述した
問題を解決し得る、チップ型圧電共振子およびその製造
方法を提供しようとすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係るチップ型
圧電共振子は、上述した技術的課題を解決するため、そ
の一方主面の両端部にそれぞれ接続電極を形成した平板
状の基板と、この基板の前記一方主面に沿って配置さ
れ、かつ前記接続電極にそれぞれ電気的に接続される端
子を各端部に形成した圧電共振素子と、この圧電共振素
子を取囲みかつ前記基板の周縁部まで届かない位置で基
板の前記一方主面上に接着される枠と、この枠の上端面
の開口を閉じるカバーシートと、前記基板の一方主面側
を少なくとも覆うように付与される外装樹脂と、前記接
続電極に電気的に接続される外部電極とを備えることを
特徴としている。

【００１３】また、この発明によれば、上述したような
チップ型圧電共振子を得るための有利な製造方法が提供
される。この製造方法は、その一方主面の両端縁にそれ
ぞれ接続電極を形成した平板状のマザー基板を用意する
工程と、その各端部に端子を形成した複数個の圧電共振
素子を用意する工程と、前記マザー基板の前記一方主面
に沿って前記複数個の圧電共振素子を互いに間隔を置い
て並列的に配置するとともに、各前記端子を対応の前記
接続電極に電気的に接続する工程と、前記圧電共振素子
の各々を取囲みかつ前記マザー基板の各端縁にまで届か
ない大きさの複数個の枠を用意する工程と、各前記枠の
一方端面の開口をそれぞれ閉じるための複数個のカバー
シートを用意する工程と、各前記枠を、各前記圧電共振
素子を取囲みかつ互いの間に間隔を置きながら前記マザ
ー基板の各端縁にまで届かない位置で、前記マザー基板
の前記一方主面上に接着する工程と、各前記カバーシー
トを、各前記枠の上端面の開口を閉じるように各前記枠
に接着する工程と、次いで、前記マザー基板の前記一方
主面側を少なくとも覆うように外装樹脂を付与する工程
と、次いで、前記外装樹脂および前記マザー基板を、前
記枠の隣り合うものの間の位置を通る切断線に沿って切
断して、複数個のチップを得る工程と、各前記チップの
外表面に、前記接続電極に電気的に接続される外部電極
を形成する工程とを備えることを特徴としている。

【００１４】

【作用】この発明では、接続電極が形成される基板また
はマザー基板が、平板状とされる。その代わりに、枠が
用いられる。

【００１５】また、この発明では、外装樹脂が用いら
れ、しかも、この外装樹脂は、基板またはマザー基板
の、枠等が接着された一方主面側を少なくとも覆うよう
に付与される。したがって、リークの発生を大幅に低減
することができるとともに、圧電共振素子と接続電極と
の接続に用いられる導電ペーストがはみ出すことも防止
できる。

【００１６】

【発明の効果】したがって、この発明によれば、上述し
たように、接続電極を形成する基板として平板状のもの
を用いることができるとともに、リークの発生を抑制す
ることができるので、チップ型圧電共振子を得るための
コストを大幅に下げることができる。

【００１７】特に、この発明に係る製造方法によれば、
切断することによって複数個のチップ型圧電共振子のた
めのチップを得ることができるので、多数のチップ型圧
電共振子を能率的に製造することができる。

【００１８】

【実施例】図１ないし図５は、この発明の一実施例によ
るチップ型圧電共振子およびその製造方法を説明するた
めのものである。ここで、図５に、完成品としてのチッ
プ型圧電共振子３１が示され、このようなチップ型圧電
共振子３１は、図１ないし図４に示す工程を経て製造さ
れる。

【００１９】まず、図１に示すように、たとえばセラミ
ックからなる平板状のマザー基板３２が用意される。こ
のマザー基板３２の一方主面の両端縁には、接続電極３
３および３４が形成される。接続電極３３および３４
は、たとえば銀からなり、銀ペーストの印刷、スパッタ
または蒸着により形成される。なお、マザー基板３２
は、プリント回路基板で構成されてもよい。

【００２０】また、複数個の圧電共振素子３５が用意さ
れる。圧電共振素子３５は、この実施例では、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
ある。圧電共振素子３５は、圧電基板３６を備え、その
各主面上には、圧電基板３６の長手方向の中央部におい
て対向する１対の振動電極３７および３８が形成され
る。振動電極３７および３８は、それぞれ、圧電共振素
子３５の互いに逆の端部にまで延びており、これら端部
において、端子を与えている。

【００２１】前述したマザー基板３２の一方主面に沿っ
て、複数個の圧電共振素子３５が互いに間隔を置いて並
列的に配置される。そして、圧電共振素子３５の振動電
極３７および３８は、それぞれ、導電ペースト３９およ
び４０によって、対応の接続電極３３および３４に電気
的に接続されるとともに、各圧電共振素子３５が、マザ
ー基板３２に機械的に保持される。上述した導電ペース
ト３９および４０による接続に代えて、半田付けが適用
されてもよい。

【００２２】他方、マザー基板３２の一方主面上であっ
て、上述した複数個の圧電共振素子３５の各々の周囲を
取囲む領域に、接着剤４１が、たとえば印刷により付与
される。そして、圧電共振素子３５の各々を取囲みかつ
マザー基板３２の各端縁にまで届かない大きさの複数個
の枠４２が用意され、これら枠４２が、上述した接着剤
４１を介してマザー基板３２の一方主面上に接着され
る。枠４２は、たとえば樹脂のような絶縁性材料から構
成される。

【００２３】また、図１の上部に示すように、たとえば
ポリイミドからなる厚さ約５０μｍのシート４３が用意
され、そこから、複数個のカバーシート４４が打抜かれ
る。これらカバーシート４４は、それぞれ、枠４２の上
端面の開口を閉じるように、枠４２に接着される。

【００２４】以上述べた工程を経て得られた構造物が図
２に示されている。次に、図３に示すように、図２に示
した構造物を覆うように、外装樹脂４５が付与されかつ
硬化される。外装樹脂４５としては、熱硬化性の樹脂が
用いられる。外装樹脂４５を付与するためには、マザー
基板３２等を位置決めしかつ外装樹脂４５を流し込むた
めの枠が用いられたり、あるいは、マザー基板３２等を
液状の外装樹脂４５中にディップすることが行なわれ
る。なお、外装樹脂４５は、図２に示した構造物の全表
面を覆うのではなく、マザー基板３２の一方主面側を少
なくとも覆うように付与されれば十分である。

【００２５】このように外装樹脂４５で覆われたマザー
構造物４６は、同じく図３に示すように、切断線４７〜
４９に沿って切断される。このとき、切断線４７は、枠
４２の隣り合うものの間の位置を通り、切断線４８およ
び４９は、マザー基板３２の周縁部を通る。

【００２６】上述した切断によって、図４に示すような
複数個のチップ５０が得られる。チップ５０の各端部に
は、前述した接続電極３３および３４が露出している。
これら接続電極３３および３４にそれぞれ電気的に接続
されるように、図５に示すように、チップ５０の各端部
には、外部電極５１および５２が形成される。外部電極
５１および５２は、たとえば、スパッタ、蒸着、または
半田付けが可能な導電ペーストの付与により形成され
る。なお、外部電極５１および５２は、チップ５０の周
囲を取巻くように形成されたが、接続電極３３および３
４に電気的に接続される限り、たとえば一面のみに形成
されてもよく、さらに、チップ５０の端面をも覆うよう
に形成されてもよい。

【００２７】このようにして、図５に示すような外観を
有するチップ型圧電共振子３１が得られる。このチップ
型圧電共振子３１は、図４によく示されているように、
マザー基板３２の一部によって与えられた、その一方主
面の両端部にそれぞれ接続電極３３および３４を形成し
た平板状の基板と、この基板の一方主面に沿って配置さ
れ、かつ接続電極３３および３４にそれぞれ電気的に接
続される振動電極３３および３４によって与えられる端
子を各端部に形成した圧電共振素子３５と、圧電共振素
子３５を取囲みかつ基板３２の一方主面上に接着される
枠４２と、この枠４２の上端面の開口を閉じるカバーシ
ート４４と、基板３２の一方主面側を少なくとも覆うよ
うに付与される外装樹脂４５とを備える。なお、外装樹
脂４５は、図示の実施例では、基板３２の下面をも覆う
ように形成されたが、この部分における外装樹脂４５
は、省略されてもよい。

【００２８】また、上述した実施例では、圧電共振素子
３５として、厚みすべり振動モードを利用する共振子を
用いたが、他の振動モードを利用する共振子を用いても
よい。

【００２９】また、前述したマザー基板３２として、誘
電体セラミックを用い、それによってコンデンサを形成
して、チップ型圧電共振子を容量内蔵型とすることもで
きる。この場合には、外部電極５１および５２に加え
て、他の端子となる外部電極がチップ５０の外表面上に
形成されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるチップ型圧電共振子
の製造方法において用意されるマザー基板３２、圧電共
振素子３５、枠４２およびカバーシート４４を示す斜視
図である。

【図２】図１に示した枠４２にカバーシート４４を接着
した後の状態を示す斜視図である。

【図３】図２に示した構造物を外装樹脂４５で覆って得
られたマザー構造物４６を示す斜視図である。

【図４】図３に示したマザー構造物４６を切断して得ら
れたチップ５０を示す一部破断斜視図である。

【図５】図４に示したチップ５０に外部電極５１および
５２を付与して得られたチップ型圧電共振子３１を示す
斜視図である。

【図６】従来のチップ型圧電共振子を製造するために用
意されるマザー基板２、圧電共振素子９およびマザーカ
バー１５を示す斜視図である。

【図７】図６に示したマザーカバー１５をマザー基板２
に接着して得られたマザー構造物１９を示す斜視図であ
る。

【図８】図７に示したマザー構造物１９を切断して得ら
れたチップ２３を示す一部破断斜視図である。

【図９】図８に示したチップ２３に外部電極２４および
２５を形成して得られたチップ型圧電共振子１を示す斜
視図である。

【符号の説明】

３１ チップ型圧電共振子 ３２ マザー基板 ３３，３４ 接続電極 ３５ 圧電共振素子 ３６ 圧電基板 ３７，３８ 振動電極 ３９，４０ 導電ペースト ４１ 接着剤 ４２ 枠 ４４ カバーシート ４５ 外装樹脂 ４６ マザー構造物 ４７，４８，４９ 切断線 ５０ チップ ５１，５２ 外部電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その一方主面の両端部にそれぞれ接続電
   極を形成した平板状の基板と、 前記基板の前記一方主面に沿って配置され、かつ前記接
   続電極にそれぞれ電気的に接続される端子を各端部に形
   成した圧電共振素子と、 前記圧電共振素子を取囲みかつ前記基板の周縁部まで届
   かない位置で前記基板の前記一方主面上に接着される枠
   と、 前記枠の上端面の開口を閉じるカバーシートと、 前記基板の前記一方主面側を少なくとも覆うように付与
   される外装樹脂と、 前記接続電極に電気的に接続される外部電極とを備え
   る、チップ型圧電共振子。
2. 【請求項２】 その一方主面の両端縁にそれぞれ接続電
   極を形成した平板状のマザー基板を用意し、 その各端部に端子を形成した複数個の圧電共振素子を用
   意し、 前記マザー基板の前記一方主面に沿って前記複数個の圧
   電共振素子を互いに間隔を置いて並列的に配置するとと
   もに、各前記端子を対応の前記接続電極に電気的に接続
   し、 前記圧電共振素子の各々を取囲みかつ前記マザー基板の
   各端縁にまで届かない大きさの複数個の枠を用意し、 各前記枠の一方端面の開口をそれぞれ閉じるための複数
   個のカバーシートを用意し、 各前記枠を、各前記圧電共振素子を取囲みかつ互いの間
   に間隔を置きながら前記マザー基板の各端縁にまで届か
   ない位置で、前記マザー基板の前記一方主面上に接着
   し、 各前記カバーシートを、各前記枠の上端面の開口を閉じ
   るように各前記枠に接着し、次いで、 前記マザー基板の前記一方主面側を少なくとも覆うよう
   に外装樹脂を付与し、次いで、 前記外装樹脂および前記マザー基板を、前記枠の隣り合
   うものの間の位置を通る切断線に沿って切断して、複数
   個のチップを得、 各前記チップの外表面に、前記接続電極に電気的に接続
   される外部電極を形成する、各工程を備える、チップ型
   圧電共振子の製造方法。