JPH0629767A - Production of piezoelectric resonance parts - Google Patents
Production of piezoelectric resonance partsInfo
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- JPH0629767A JPH0629767A JP20753092A JP20753092A JPH0629767A JP H0629767 A JPH0629767 A JP H0629767A JP 20753092 A JP20753092 A JP 20753092A JP 20753092 A JP20753092 A JP 20753092A JP H0629767 A JPH0629767 A JP H0629767A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、圧電発振素子などの
圧電共振部品の製造方法に関し、詳しくは、圧電素子を
挾持するサポート基板の形成方法に特徴を有する圧電共
振部品の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a piezoelectric resonance component such as a piezoelectric oscillation element, and more particularly to a method of manufacturing a piezoelectric resonance component characterized by a method of forming a support substrate that holds the piezoelectric element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、図６，図７に斜視図及び断面図
を示す圧電共振部品（圧電発振素子）は、厚み方向に分
極処理が施された圧電基板５１に振動電極６１，引出し
電極６２などを配設することにより形成された圧電素子
５２を、アルミナからなるサポート基板５４で上下両面
側から挾持（封止）するとともに、その両端面に外部電
極６３を配設することにより形成されている。2. Description of the Related Art For example, in a piezoelectric resonance component (piezoelectric oscillating device) whose perspective view and sectional view are shown in FIGS. 6 and 7, a vibrating electrode 61 and an extraction electrode 62 are provided on a piezoelectric substrate 51 which is polarized in the thickness direction. The piezoelectric element 52 formed by arranging the above is sandwiched (sealed) from the upper and lower sides by a support substrate 54 made of alumina, and external electrodes 63 are formed on both end surfaces of the piezoelectric element 52. There is.
【０００３】このような圧電発振素子を製造するにあた
っては、まず、図２に示すように、圧電基板（ユニット
基板）５１ａの表裏の両面に複数の振動電極（対向電
極）６１及び引出し電極６２を形成することにより圧電
素子用のユニット基板５２ａを作製する。In manufacturing such a piezoelectric oscillation element, first, as shown in FIG. 2, a plurality of vibrating electrodes (opposite electrodes) 61 and extraction electrodes 62 are provided on both front and back surfaces of a piezoelectric substrate (unit substrate) 51a. By forming the unit substrate 52a for the piezoelectric element.
【０００４】さらに、図８に示すように、前記圧電素子
用のユニット基板５２ａの振動電極６１に対向する位置
に、振動空間形成用の凹部５７が形成されたサポート基
板用のユニット基板（アルミナなどからなるセラミック
基板）５４ａを作製する。Further, as shown in FIG. 8, a unit substrate for a support substrate (alumina or the like) in which a concave portion 57 for forming a vibration space is formed at a position facing the vibration electrode 61 of the unit substrate 52a for the piezoelectric element. A ceramic substrate 54a is manufactured.
【０００５】それから、図９に示すように、圧電素子用
のユニット基板５２ａの表裏の両面に、サポート基板用
のユニット基板５４ａを積層し、接着剤５５により接着
する。そして、このようにして形成された積層ユニット
基板５６を所定の位置（例えば、線Ａで示す位置）でカ
ットした後、その両端面に外部電極６３を形成すること
により、図６及び図７に示すような圧電発振素子（圧電
共振部品）が形成される。Then, as shown in FIG. 9, unit substrates 54a for support substrates are laminated on both front and back surfaces of the unit substrate 52a for piezoelectric elements, and adhered by an adhesive 55. Then, after cutting the laminated unit substrate 56 thus formed at a predetermined position (for example, a position indicated by a line A), the external electrodes 63 are formed on both end surfaces thereof, thereby obtaining the structure shown in FIGS. A piezoelectric oscillation element (piezoelectric resonance component) as shown is formed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
製造方法では、サポート基板用のユニット基板５４ａを
形成する際に金型を用いるが、凹部５７を有するユニッ
ト基板５４ａを成形しようとすると金型の構造が複雑に
なり、金型のコストが増大するとともに、金型作製のた
めに時間がかかり、設計変更などに対応するためにかか
る時間が長くなるという問題点がある。However, in the manufacturing method as described above, a mold is used to form the unit substrate 54a for the support substrate. However, if the unit substrate 54a having the recess 57 is formed, the mold is used. There are problems that the structure of the mold becomes complicated, the cost of the mold increases, it takes time to manufacture the mold, and the time required to deal with design changes becomes long.
【０００７】また、サポート基板用のユニット基板５４
ａは、アルミナ原料を金型で成形した後、高温炉で焼結
することにより形成されるが、焼結工程で各部の寸法が
８０〜９０％に収縮（焼結収縮）する。そして、このと
き、ユニット基板５４ａに形成された凹部５７の影響に
より、ユニット基板５４ａの収縮率が部分的に変動する
ため、ユニット基板５４ａの寸法精度が低下し、振動電
極６１と振動空間形成用の凹部５７との位置関係にずれ
が生じて、圧電共振部品（圧電発振素子）の特性を低下
させるという問題点がある。Further, a unit substrate 54 for the support substrate
A is formed by molding an alumina raw material in a mold and then sintering it in a high temperature furnace, and the dimensions of each part shrink (sinter shrinkage) to 80 to 90% in the sintering process. Then, at this time, the shrinkage rate of the unit substrate 54a partially changes due to the influence of the recess 57 formed in the unit substrate 54a, so that the dimensional accuracy of the unit substrate 54a decreases, and the vibrating electrode 61 and the vibrating space forming unit are formed. There is a problem in that the positional relationship with the concave portion 57 is displaced and the characteristics of the piezoelectric resonance component (piezoelectric oscillation element) are deteriorated.
【０００８】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、容易、かつ、速やかに、寸法精度の高いサポート
基板を形成することが可能で、設計変更に迅速に対応で
きるとともに、製造コストを低減することが可能な圧電
共振部品の製造方法を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and it is possible to easily and promptly form a support substrate with high dimensional accuracy, to quickly respond to design changes, and to reduce manufacturing costs. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a piezoelectric resonance component that can be reduced.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の圧電共振部品の製造方法は、圧電基板に
振動電極を配設した圧電素子を、該振動電極と対向する
部分に所定の振動空間が形成されるようにサポート基板
で挾持してなる圧電共振部品の製造方法において、平板
状のセラミック基板にフリットガラスを印刷して所定の
パターンを形成し、これを焼き付けることによりサポー
ト基板に振動空間形成用の凹部を形成するとともに、こ
のサポート基板を用いて圧電素子を挾持するようにした
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to the present invention is such that a piezoelectric element having a vibrating electrode provided on a piezoelectric substrate is provided at a portion facing the vibrating electrode. In a method of manufacturing a piezoelectric resonance component sandwiched by a support substrate so that a vibration space is formed, a frit glass is printed on a flat ceramic substrate to form a predetermined pattern, and the support substrate is baked. It is characterized in that a concave portion for forming a vibration space is formed in and a piezoelectric element is held by using this support substrate.
【００１０】[0010]
【作用】平板状のセラミック基板にフリットガラスを印
刷し、これを焼き付けることにより振動空間形成用の凹
部を形成するようにしているので、セラミック基板に印
刷されたフリットガラスを焼き付けるだけで、容易、か
つ、確実に、振動空間形成用の凹部が形成される。した
がって、製造工程を簡略化して製造コストを低減するこ
とができるようになるとともに、設計変更に迅速に対応
することが可能になる。[Function] Since the frit glass is printed on the flat plate-shaped ceramic substrate and the concave portion for forming the vibration space is formed by baking this, it is easy to simply print the frit glass printed on the ceramic substrate. In addition, the concave portion for forming the vibration space is surely formed. Therefore, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, and the design change can be promptly dealt with.
【００１１】また、サポート基板自体が平板状の単純な
形状を有しており、フリットガラスを焼き付ける工程で
セラミック基板に予測できないような収縮や収縮のばら
つきが生じたりすることがないため、寸法精度に優れた
サポート基板を確実に形成することが可能になり、圧電
素子の振動電極との位置関係のずれが発生することを抑
制して、良好な特性を有する圧電共振部品を容易、か
つ、確実に製造することが可能になる。Further, since the support substrate itself has a flat plate-like shape, unpredictable shrinkage and variation in shrinkage do not occur in the ceramic substrate during the process of baking the frit glass, so that dimensional accuracy is improved. It is possible to reliably form an excellent support substrate, suppress the displacement of the positional relationship between the piezoelectric element and the vibrating electrode, and easily and reliably form a piezoelectric resonance component having good characteristics. Can be manufactured.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】この実施例の圧電共振部品の製造方法にお
いては、まず、図２に示すように、圧電基板（ユニット
基板）１ａの表裏両面に複数の振動電極１１及び引出し
電極１２を形成することにより、圧電素子用のユニット
基板２ａを作製する。In the method of manufacturing the piezoelectric resonance component of this embodiment, first, as shown in FIG. 2, a plurality of vibrating electrodes 11 and extraction electrodes 12 are formed on both front and back surfaces of a piezoelectric substrate (unit substrate) 1a. A unit substrate 2a for the piezoelectric element is manufactured.
【００１４】また、サポート基板用のユニット基板を作
製するにあたっては、アルミナからなる平板状のセラミ
ック基板（ユニット基板）３ａ（図３）上に、図１に示
すようなパターンが形成されるように、スキージ印刷法
によりフリットガラス２１を印刷する。When manufacturing a unit substrate for a support substrate, a pattern as shown in FIG. 1 is formed on a flat ceramic substrate (unit substrate) 3a (FIG. 3) made of alumina. The frit glass 21 is printed by the squeegee printing method.
【００１５】このとき、フリットガラス２１として、Ｐ
ｂＯ、ＺｎＯ，Ｂｉ2Ｏ3，ＳｉＯ2などの粉末にエポキ
シ樹脂及び溶剤を添加して混練したものを用いる。但
し、フリットガラス２１としては、これに限られるもの
ではなく、組成や配合割合の異なる種々のフリットガラ
スを用いることが可能である。At this time, as the frit glass 21, P
A powder obtained by adding an epoxy resin and a solvent to a powder of bO, ZnO, Bi 2 O 3 , SiO 2 or the like and kneading is used. However, the frit glass 21 is not limited to this, and various frit glasses having different compositions and mixing ratios can be used.
【００１６】そして、セラミック基板（ユニット基板）
３ａ上に塗布されたフリットガラス２１を焼き付けて、
セラミック基板３ａ（ユニット基板）上の所定の位置に
凹部７を形成することにより、サポート基板用のユニッ
ト基板４ａを作製する。Then, a ceramic substrate (unit substrate)
Bake the frit glass 21 applied on 3a,
The unit substrate 4a for the support substrate is manufactured by forming the concave portion 7 at a predetermined position on the ceramic substrate 3a (unit substrate).
【００１７】それから、図４に示すように、圧電素子用
のユニット基板２ａの表裏両面に、サポート基板用のユ
ニット基板４ａを積層して接着剤５により接着する。そ
して、形成された積層ユニット基板６を線Ａで示す位置
でカットした後、その両端面に外部電極１３を形成する
ことにより、図５及び図６に示すような圧電発振素子
（圧電共振部品）が形成される。なお、図５及び図６に
おいて、１は圧電基板、２は圧電素子、４はサポート基
板である。Then, as shown in FIG. 4, the unit substrate 4a for the support substrate is laminated on both the front and back surfaces of the unit substrate 2a for the piezoelectric element, and the unit substrate 4a for the support substrate is bonded by the adhesive 5. Then, after the formed laminated unit substrate 6 is cut at the position indicated by the line A, the external electrodes 13 are formed on both end surfaces thereof, so that the piezoelectric oscillation element (piezoelectric resonance component) as shown in FIGS. Is formed. 5 and 6, 1 is a piezoelectric substrate, 2 is a piezoelectric element, and 4 is a support substrate.
【００１８】上記実施例の製造方法を、前述の従来の製
造方法と比較すると、この発明の圧電共振部品の製造方
法に次のような効果があることがわかる。Comparing the manufacturing method of the above-described embodiment with the conventional manufacturing method described above, it can be seen that the method of manufacturing the piezoelectric resonance component of the present invention has the following effects.
【００１９】サポート基板（ユニット基板）の出発材
料として単純な形状（平板状）のセラミック基板を用い
ることができるので、金型製作費用を約３分の１に低減
することができる。 サポート基板（ユニット基板）が単純な平板状である
ため、焼結工程における収縮率のばらつきが小さい（従
来の製造方法においては焼結工程で約８５±５％に収縮
するが、この発明の製造方法では、約８５±２％とな
る）。したがって、あらかじめ焼結しておいたセラミッ
ク基板を用いることによりサポート基板（ユニット基
板）の収縮を防止して、高い寸法精度を確保することが
可能であるとともに、ガラスフリットを塗布した後焼き
付ける場合にも、目標値に近い寸法のサポート基板を得
ることが可能になり、製造工程の自由度を向上させるこ
とができる。 単純な形状の金型を用いてセラミック基板を成形する
ため、生産性が約１．７倍に向上する。 小さな設計変更に対しては、スキージパターンを用意
するだけで対応することが可能であるため、従来のよう
に金型を製作する場合に比べて、設計変更に対応するた
めの期間を例えば、約７０日間から約１５日間に短縮す
ることができるとともに、費用を１０分の１以下に低減
することができる。Since a ceramic substrate having a simple shape (flat plate shape) can be used as a starting material for the support substrate (unit substrate), the die manufacturing cost can be reduced to about one-third. Since the support substrate (unit substrate) has a simple flat plate shape, there is little variation in shrinkage in the sintering process (the shrinkage of about 85 ± 5% occurs in the sintering process in the conventional manufacturing method. The method yields about 85 ± 2%). Therefore, it is possible to prevent the support substrate (unit substrate) from shrinking by using a ceramic substrate that has been sintered in advance, and to ensure high dimensional accuracy, and when baking after applying glass frit. Also, it becomes possible to obtain a support substrate having a dimension close to the target value, and it is possible to improve the degree of freedom in the manufacturing process. Since the ceramic substrate is molded by using the mold having a simple shape, the productivity is improved by about 1.7 times. It is possible to deal with small design changes simply by preparing a squeegee pattern.Therefore, as compared with the conventional case where molds are manufactured, the period for responding to design changes is, for example, about The cost can be reduced from 70 days to about 15 days, and the cost can be reduced to 1/10 or less.
【００２０】なお、フリットガラスを印刷、焼付けした
面の粗さが問題になる場合には、従来の製造方法の場合
と同様に、ラッピング処理を施すことにより面出しを行
うことが可能である。When the roughness of the surface after printing and baking the frit glass is a problem, it is possible to carry out the surfacing by performing the lapping process as in the case of the conventional manufacturing method.
【００２１】上記実施例では、圧電発振素子の製造方法
について説明したが、この発明の圧電共振部品の製造方
法は、圧電発振素子に限らず、圧電フィルタその他の種
々の圧電共振部品の製造に広く適用することが可能であ
る。Although the method of manufacturing the piezoelectric oscillation element has been described in the above embodiments, the method of manufacturing the piezoelectric resonance component of the present invention is not limited to the piezoelectric oscillation element, and is widely applied to the manufacture of various piezoelectric resonance components such as piezoelectric filters. It is possible to apply.
【００２２】なお、この発明は、上記実施例に限定され
るものではなく、振動電極の形状や配設位置、サポート
基板を構成するセラミックの種類、サポート基板の凹部
の形状などに関し、この発明の要旨の範囲内において種
々の変形、応用を加えることが可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, but relates to the shape and arrangement position of the vibrating electrode, the type of ceramic forming the support substrate, the shape of the concave portion of the support substrate, and the like. Various modifications and applications can be added within the scope of the gist.
【００２３】[0023]
【発明の効果】この発明の圧電共振部品の製造方法は、
平板状のセラミック基板にフリットガラスを印刷して所
定のパターンを形成し、これを焼き付けることにより振
動空間形成用の凹部を有するサポート基板を形成し、こ
のサポート基板により圧電素子を挾持するようにしてい
るので、容易、かつ、確実に、振動空間形成用の凹部が
形成される。したがって、製造工程を簡略化して製造コ
ストを低減することができるようになるとともに、設計
変更に迅速に対応することが可能になる。The method of manufacturing the piezoelectric resonance component of the present invention is
A frit glass is printed on a flat ceramic substrate to form a predetermined pattern, which is baked to form a support substrate having a concave portion for forming a vibration space, and the piezoelectric substrate is held by the support substrate. Therefore, the concave portion for forming the vibration space is easily and reliably formed. Therefore, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, and the design change can be promptly dealt with.
【００２４】また、サポート基板自体が平板状の単純な
形状を有しており、フリットガラスを焼き付ける工程で
セラミック基板に予測できないような収縮や収縮のばら
つきが生じたりすることがないため、寸法精度に優れた
サポート基板を確実に形成することが可能になり、圧電
素子の振動電極との位置関係のずれが発生することを抑
制して、良好な特性を有する圧電共振部品を容易、か
つ、確実に製造することが可能になる。Further, since the support substrate itself has a simple flat plate shape, unpredictable shrinkage and variation in shrinkage do not occur in the ceramic substrate in the process of baking the frit glass, so that dimensional accuracy is improved. It is possible to reliably form an excellent support substrate, suppress the occurrence of displacement of the positional relationship between the piezoelectric element and the vibrating electrode, and easily and reliably form a piezoelectric resonance component having good characteristics. Can be manufactured.
【図１】この発明の一実施例にかかる圧電共振部品の製
造方法の一工程において形成されたサポート基板用のユ
ニット基板を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a unit substrate for a support substrate formed in one step of a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の一実施例にかかる圧電共振部品の製
造方法において用いられている圧電素子用のユニット基
板を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a unit substrate for a piezoelectric element used in a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施例にかかる圧電共振部品の製
造方法において用いられているセラミック基板（サポー
ト基板用）を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a ceramic substrate (for a support substrate) used in a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.
【図４】この発明の一実施例にかかる圧電共振部品の製
造方法の一工程において形成された積層ユニット基板を
示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a laminated unit substrate formed in one step of a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.
【図５】この発明の一実施例にかかる圧電共振部品の製
造方法により製造された圧電共振部品を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a piezoelectric resonance component manufactured by a method of manufacturing a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.
【図６】圧電共振部品の外観形状を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an external shape of a piezoelectric resonance component.
【図７】従来の圧電共振部品を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional piezoelectric resonance component.
【図８】従来のサポート基板（ユニット基板）を示す斜
視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a conventional support substrate (unit substrate).
【図９】従来の圧電共振部品の製造方法により形成され
た積層ユニット基板を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a laminated unit substrate formed by a conventional method for manufacturing a piezoelectric resonance component.
２ 圧電素子 ２ａ 圧電素子用のユニット基板 ３ａ セラミック基板（ユニット
基板） ４ サポート基板 ４ａ サポート基板用のユニット
基板 ６ 積層ユニット基板 ７ 振動空間形成用の凹部 １１ 振動電極 １２ 引出し電極 １３ 外部電極 ２１ フリットガラス2 Piezoelectric element 2a Unit substrate for piezoelectric element 3a Ceramic substrate (unit substrate) 4 Support substrate 4a Unit substrate for support substrate 6 Laminated unit substrate 7 Recess for forming vibration space 11 Vibrating electrode 12 Extraction electrode 13 External electrode 21 Frit glass
Claims (1)
を、該振動電極と対向する部分に所定の振動空間が形成
されるようにサポート基板で挾持してなる圧電共振部品
の製造方法において、平板状のセラミック基板にフリッ
トガラスを印刷して所定のパターンを形成し、これを焼
き付けることによりサポート基板に振動空間形成用の凹
部を形成するとともに、このサポート基板を用いて圧電
素子を挾持するようにしたことを特徴とする圧電共振部
品の製造方法。1. A method of manufacturing a piezoelectric resonance component, comprising: a piezoelectric element having a vibrating electrode arranged on a piezoelectric substrate; and a support substrate sandwiching the piezoelectric element so that a predetermined vibrating space is formed in a portion facing the vibrating electrode. , Printing a frit glass on a flat ceramic substrate to form a predetermined pattern, and baking this to form a concave portion for forming a vibration space in the support substrate, and holding the piezoelectric element using the support substrate. A method of manufacturing a piezoelectric resonance component characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20753092A JPH0629767A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Production of piezoelectric resonance parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20753092A JPH0629767A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Production of piezoelectric resonance parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629767A true JPH0629767A (en) | 1994-02-04 |
Family
ID=16541252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20753092A Withdrawn JPH0629767A (en) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | Production of piezoelectric resonance parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629767A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110249535A1 (en) * | 2009-02-25 | 2011-10-13 | Yoichi Funabiki | Method of manufacturing piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP20753092A patent/JPH0629767A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110249535A1 (en) * | 2009-02-25 | 2011-10-13 | Yoichi Funabiki | Method of manufacturing piezoelectric vibrator, oscillator, electronic device, and radio-controlled timepiece |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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