JPH07112142B2 - 圧電共振子の封止構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧電共振子，殊にフラットパッケージ型圧電共
振子の封止構造に関する。

（従来技術） 電子回路の背丈を低くする為従来からフラットパッケー
ジ型の圧電共振子が提案されているがその構造は第２図
に示すように圧電共振子素板１の周辺表裏両面と皿型の
封止部材2,3の縁部とを接着することによって封止する
ものが一般的である。

この封止部４は通常接着面をメタライズしインジウム或
は金一シリコン等を付着した上で加熱圧接するものであ
り前記共振子素板１表面に付着した電極５から延びる電
極リード部を前記メタライズと一体化し前記封止部材２
の外周部において外部回路と接続するものである。

しかしながら上述したように構成する従来のフラットパ
ッケージ型圧電共振子は第２図からも明らかなように圧
電素板周辺両面に大面積の導体プレートが存在すること
により共振子の並列容量が増大するので共振子の容量比
が増大するという欠陥があった。

また上述の問題を回避するため封止部４を有機接着剤或
は無機のガラス接着剤で接着することも考えられるが，
前者は接着剤硬化時の歪が大きく圧電素板に大なるスト
レスが加わるのみならず発生するガスの影響で共振周波
数が変動するという問題があり，後者は接着温度が高い
為電極の蒸発又は変質によりやはり共振周波数が変動す
るのでいずれもこのようなタイプの封止構造には適しな
いものであった。

（発明の目的） 本発明は上述したような従来のフラットパッケージ型圧
電共振子の封止構造の欠陥を除去する為になされたもの
であって密封性に優れ接着温度の低いメタライズ面接着
を用いしかも共振子の容量比を増大させない圧電共振子
の封止構造を提供することを目的とする。

（発明の概要） 上述の目的を達成する為本発明に於いては封止部に施す
メタライズと共振子の電極リード部とを切り離すと共に
前記電極リード部を前記封止部材に設けたスルーホール
を介して封止部材外部と電気的に接続するものである。

（実施例） 以下，本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る圧電共振子の封止構造の一実施例
を示す断面図である。

本図に於いて圧電共振子１両面をはさむ皿型封止部材2,
3には夫々内面をメタライズするとともにその開口面に
ランドを有するスルーホール6,7を設け、前記圧電共振
子１との当接面側のランドと圧電共振子１の電極５のリ
ード部とをインジウム或は金一シリコン等を介して加熱
圧接し電気的に接続する。尚，圧電共振子１素板の密封
は前記電極５のリード部から独立し前記圧電共振子１素
板及び前記封止部材５の外周に環状に設けたメタライズ
部８をインジウム等を介して上述のスルーホール６と電
極リード部の接続と同時に加熱圧接することはいうまで
もない。

また前記スルーホール6,7を介する外部回路との接続は
このスルーホールにピンを立てランド部において半田付
けをしてもよく或はランド部に金属片を接着すればこの
圧電共振子をチップ部品として使用することもできる。

もっとも上述したようにリード端子が部品の表裏に存在
する場合プリント板への実装に不便なことが少なくな
い。

この問題を解決する為には第３図に示すようにスルーホ
ール6,6を封止部材の一方２に集中すると共に封止すべ
き圧電共振子素板１にも同様のスルーホール９を設け両
者を接続するようにしてもよい。

このようにしたことにより圧電共振子素板の封止にかか
わる金属膜が容量を構成することがないので共振子の並
列容量が増大することがない。

尚，前記圧電素板１に於いてその電極リード部と前記ス
ルホール６とが当接する面の背面は封止用メタライズ８
の存在によって少しく空隙が生じ電極リード部とスルホ
ールとの加熱圧接による接続が不完全となる場合があり
うる。これを防止する為には第４図に示す如く前記圧電
基板１に於ける電極リード部とスルーホールとの当接面
の背面に封止用メタライズ８とほゞ同等の厚さの独立し
たランド10を形成すればよい。又，前記ランド10は必ず
しも圧電基板１側に設ける必要はなく封止部材２側の適
所に予じめ形成しておいてもよいことはいうまでもある
まい。

以上一般的な圧電共振子素板を封止する構造について説
明したが本発明は以下に示すように変形することも可能
である。

第５図は圧電素板１の片面に分割電極5,5を設け対称モ
ードの振動を励起するものであるが図からも明らかなよ
うにリード端子をその片面に集中し得ると共に圧電共振
子素板１の電極付着面のみを封止した後，素板背面の研
摩或はドライエッチングによって周波数の調整が可能で
あるという特色を有する。

更に第６図或は第７図に示すように励振電極11,11を封
止部材２又は３の内面に付着しエアーギャップを介して
圧電素板１に電界を印加してもよくこのようにすること
によって共振子のＱを大巾に向上することができる。

尚，封止部の材料としては封止すべき圧電共振子素板と
同一の材料を用い結晶軸を同一方向に揃えるのが圧電素
板へのストレスを回避する上で好都合であるが圧電素板
と異った材料を使用する場合には圧電共振子素板１の形
状を第８図に示すように枠体12の中央に支持部13を介し
て振動部14を吊ったようなものとすればよくこれはエッ
チングによって容易に製造することができる。

また本発明に係る圧電共振子を量産する場合第９図に示
すように封止部材を大面積の基板15にマトリックス状に
連続形成し所要のスルーホール6,6,……及びメタライズ
８を施した後圧電共振子素板を配置し封止を行ない最後
に境界（矢印）に沿って切断すれば一挙に大量の共振子
を得ることができ効率的である。このような製造方法を
用いる場合前記第２図に示したような構造のリード端子
は切断後改めて端子部を形成する必要があり量産効果を
害するものであったが本発明の封止構造によればあらか
じめリード端子としてのスルーホールが形成されている
為切断後の加工はほとんど不要である。

以上，圧電振動子を例に挙げて本発明に係る封止構造を
説明したが，本発明はこれのみに限定される理由はな
く，例えば多重モード圧電フィルタの如く圧電基板の一
面に分割電極を，他面に共通電極を付し励振によって発
生する複数の振動モードの結合を利用したフィルタ素子
の封止にも同様に利用可能であることは自明であろう。

（発明の効果） 本発明に係る圧電共振子は以上説明したように共振子の
特性を有するガスの発生或は共振子へのストレスの加わ
ることの殆んどない封止法を使用し，しかも励振電極の
リードと封止の為のメタライズ部とを切離すよう構成す
るので共振子の等価並列容量が増大することがなく従っ
てそのＱを低下させないという効果がある。

更に封止部材に設けたスルーホールを介して電極リード
を引き出すので外部回路との接続が容易であり共振子の
チップ部品化に適するという効果をも併せもつものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す断面図，第２図は従来
の圧電共振子のフラット型パッケージの構造を示す断面
図，第３図乃至第７図は夫々本発明の異った実施例を示
す断面図，第８図は本発明に於いて使用する圧電共振子
の一実施例を示す平面図，第９図は本発明に係る圧電共
振子封止部材の一実施例を示す部分平面図である。 １……圧電共振子（素板）,2及び３……皿型封止部材,8
……メタライズ,5及び11……電極（リード部）,6及び７
……スルーホール,15……大面積基板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電共振子素板周辺の表裏両面を皿型の封
   止部材にて接着密封するタイプの圧電共振子に於いて、
   前記封止部に施すメタライズと共振子の電極リード部と
   を切り離すと共に前記電極リード部を前記封止部材に設
   けたスルーホールを介して封止部材外部と電気的に接続
   したことを特徴とする圧電共振子の封止構造。
2. 【請求項２】前記共振子の電極及び電極リード部を前記
   封止部材の内面に付着したことを特徴とする特許請求の
   範囲（１）記載の圧電共振子の封止構造。
3. 【請求項３】前記共振子の電極を共振子素板の一面側の
   みに分割電極として配置したことを特徴とする特許請求
   の範囲（１）又は（２）記載の圧電共振子の封止構造。