JPH07273586A

JPH07273586A - パッケージ型圧電発振子の構造

Info

Publication number: JPH07273586A
Application number: JP5920594A
Authority: JP
Inventors: Hisaya Yoshimoto; 久哉吉本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】パッケージ体１１の上面に凹み形成した溝型
凹所１２内に、圧電素子１３を装着し、前記パッケージ
体の上面に、下面にコンデンサ用電極膜１６ａ，１６
ｂ，１６ｃを形成した誘電体材料製の蓋板１６を接合し
て成るパッケージ型圧電発振子において、前記蓋板のパ
ッケージ体に対する接合の確実性を向上し、且つ、相隣
接する電極間に絶縁不良が発生することを防止する。【構成】前記蓋板１６を、パッケージ体１１に対し
て、その間に配設した異方導電性接着剤２３にて、当該
異方導電性接着剤を圧縮変形して接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電セラミック素子等
の圧電素子を内蔵したパッケージ型圧電発振子の構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパッケージ型圧電発振子
は、例えば、特開昭５９−１６８７１３号公報等に記載
されているように、誘電体材料製のベース基板の上面
に、圧電素子を、当該圧電素子における両端を前記ベー
ス基板の上面に形成した第１電極膜と第２電極膜に対し
て電気的に接続するように装着し、前記ベース基板に
は、前記第１電極膜と第２電極膜との間の部位に第３電
極膜を形成することによって、前記ベース基板に、前記
圧電素子に対する二つのコンデンサ機能を付与する一
方、前記ベース基板の上面における圧電素子を、ベース
基板の上面に固着したカバーケースにてパッケージする
と言う構成であった。

【０００３】しかし、この従来におけるパッケージ型圧
電発振動子は、コンデンサ機能を有するベース基板をプ
リント基板に対して直接半田付けすることにより、プリ
ント基板に対して実装するので、そのコンデンサ容量
が、プリント基板における構造、プリント配線の密度、
及び半田等によって変動し、ひいては、圧電発振子とし
ての発振特性が変動するばかりか、大型化すると共に、
製造コストが可成りアップすると言う等の問題があっ
た。

【０００４】そこで、本発明者は、先の特許出願（特願
平５−２０８０７５号）において、図８〜図１０に示す
ように、合成樹脂等の絶縁材料によってチップ型に構成
されたパッケージ体１の上面に凹み形成した溝型凹所２
内に、圧電セラミック素子３を、当該圧電セラミック素
子３の両端における電極膜３ａ，３ｂを溝型凹所２内の
両端部における内面に形成した素子用電極膜４，５に対
して電気的に接続するように装着する一方、前記パッケ
ージ体１の上面に、下面に形成した三本のコンデンサ用
電極膜６ａ，６ｂ，６ｃのうちコンデンサ用電極膜６ａ
とコンデンサ用電極膜６ｃとの間、及びコンデンサ用電
極膜６とコンデンサ用電極膜６ｃとの間の各々にコンデ
ンサ機能を付与して成る誘電体材料製の蓋板６を、当該
蓋板６にて前記パッケージ１の溝型凹所２内を密封する
ように、絶縁性接着剤１０にて固着した構成のパッケー
ジ型圧電発振子を提案した。

【０００５】そして、この先願発明のパッケージ型圧電
発振子におけるパッケージ体１は、その左右両端の部分
に、パッケージ体１の下面における下面端子電極膜７
ａ，８ａ、パッケージ体１の側面における側面端子電極
膜７ｂ，８ｂ及びパッケージ体１の上面における上面端
子電極膜７ｃ，８ｃとから成る左右一対の接続用端子電
極膜７，８が、当該両接続用端子電極膜７，８が前記素
子用電極膜４，５に導通するように形成されると共に、
この両接続用端子電極膜７，８の間の部分に、パッケー
ジ体１の下面における下面端子電極膜９ａ、パッケージ
体１の側面における側面端子電極膜９ｂ及びパッケージ
体１の上面における上面端子電極膜９ｃとから成る接続
用端子電極膜９が形成されており、前記パッケージ体１
の上面に、蓋板６を絶縁性接着剤にて固着した後で、当
該蓋板６における各コンデンサ用電極膜６ａ，６ｂ，６
ｃの各々を、前記パッケージ体１における各接続用端子
電極膜７，８，９のうち上面端子電極膜７ｃ，８ｃ，９
ｃに対して半田付け接合することにより、その間を電気
的に接続すると共に、溝型凹所２内における気密性を確
保するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この先願発明
におけるパッケージ型圧電発振子のように、蓋板６にお
ける各コンデンサ用電極膜６ａ，６ｂ，６ｃを、パッケ
ージ体１における各接続用端子電極膜７，８，９のうち
上面端子電極膜７ｃ，８ｃ，９ｃに対して半田付けにて
接合することは、この半田付けの部分と、蓋板６をパッ
ケージ体１に対して固着するための絶縁性接着剤２０と
の境界部分に隙間ができるので、溝型凹所２内に対する
気密性が低いと言う問題があった。

【０００７】また、前記蓋板６の各コンデンサ用電極膜
６ａ，６ｂ，６ｃの各々を、前記パッケージ体１におけ
る各接続用端子電極膜７，８，９のうち上面端子電極膜
７ｃ，８ｃ，９ｃとの接合に、導電性接着剤を使用する
場合には、気密性の低下は回避できるものの、蓋板６の
下面又はパッケージ１の上面に対して、絶縁性接着剤と
導電性接着剤との二種類の接着剤を分けて塗布しなけれ
ばならないので、これに手数を必要としてコストのアッ
プを招来するばかりか、絶縁性接着剤と導電性接着剤と
が互いに混じり合って、相隣接する電極膜の相互間に絶
縁不良が発生すると言う問題があった。

【０００８】本発明は、先願発明の思想は踏襲するもの
の、この先願発明のものが有する各問題することを技術
的課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るために本発明は、「絶縁材料製パッケージ体の上面に
凹み形成した溝型凹所内に、圧電素子を、当該圧電素子
の両端における電極を溝型凹所内の両端部における内面
に形成した素子用電極膜に対して電気的に接続するよう
に装着する一方、前記パッケージ体の上面に、下面にコ
ンデンサ用電極膜を形成した誘電体材料製の蓋板を、当
該蓋板の下面のコンデンサ用電極膜がパッケージ体にそ
の上面から下面に延びるように形成した接続用端子電極
膜に対して接触するように接合して成るパッケージ型圧
電発振子において、前記蓋板を、パッケージ体に対し
て、その間に配設した異方導電性接着剤にて、当該異方
導電性接着剤を圧縮変形して接合する。」と言う構成に
した。

【００１０】

【作用】蓋板をパッケージ体に対して接合するに際
して、前記のように、異方導電性接着剤を使用し、この
異方導電性接着剤を圧縮変形して接合することにより、
この異方導電性接着剤のうち、蓋板におけるコンデンサ
用電極膜とパッケージ体の上面における接続用端子電極
膜とで挟まれた部分は、その他の部分よりも、大きく圧
縮変形して、当該部分のみが電気的に導通状態になるか
ら、蓋板を、パッケージ体に対して、前記一種類の異方
導電性接着剤によって、蓋板におけるコンデンサ用電極
膜をパッケージ体の上面における接続用端子電極膜に確
実に電気的に接続し、且つ、パッケージ体内を確実に密
閉できる状態で接合することができるのである。

【００１１】

【発明の効果】従って、本発明によると、コンデンサ機
能を有する蓋板を、パッケージ体に対して、接着剤を使
用して接合する場合に、これに要するコストを大幅に低
減できると共に、前記パッケージ体内に収容されている
圧電素子に対する気密性を向上でき、しかも、蓋板にお
けるコンデンサ用電極膜とパッケージ体における接続用
端子電極膜との電気的接続を確保した状態で、相隣接す
る電極膜の相互間に絶縁不良が発生することを防止でき
ると言う効果を有する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１〜図７の図面
について説明する。この図において符号１１は、エポキ
シ樹脂等の耐熱性合成樹脂のような絶縁材料によって長
方形のチップ型に構成されたパッケージ体を示し、この
パッケージ体１１の上面には、溝型凹所１２が凹み形成
され、この溝型凹所１２における左右両端部の内面に
は、素子用電極膜１４，１５が形成されている。

【００１３】また、前記パッケージ体１１には、三本の
接続用端子電極膜１７，１８，１９が形成されている。
この三本の接続用端子電極膜１７，１８，１９のうち両
側における両接続用端子電極膜１７，１８は、パッケー
ジ体１１における下面に形成した下面端子電極膜１７
ａ，１８ａ、パッケージ体１１における側面に形成した
側面端子電極膜１７ｂ，１８ｂ及びパッケージ体１１の
上面に前記両素子用電極膜１４，１５に連続するように
形成した上面端子電極膜１７ｃ，１８ｃによって構成さ
れ、また、中央に位置する接続用端子電極膜１９は、パ
ッケージ体１１における下面に形成した下面端子電極膜
１９ａ、パッケージ体１１における側面に形成した側面
端子電極膜１９ｂ及びパッケージ体１１の上面に形成し
た上面端子電極膜１９ｃによって構成されている。

【００１４】符号１３は、圧電セラミック素子を示し、
この圧電セラミック素子１３は、棒状のセラミック片１
３ａと、このセラミック片１３ａの下面に、その一端か
ら他端に向かって延びるように形成した下面側電極膜１
３ｂと、前記セラミック片１３ａの上面に、その他端か
ら一端に向かって延びるように形成した上面側電極膜１
３ｃとによって構成され、この圧電セラミック素子１３
は、前記パッケージ体１１における溝型凹所１２内に挿
入され、その下面側電極膜１３ｂの一端部は、溝型凹所
１２内における一方の素子用電極膜１４に対して、導電
性接着剤２０により固着され、上面側電極膜１３ｃの他
端部は、溝型凹所１２内における他方の素子用電極膜１
５に対して、導電性接着剤２１により固着されている。

【００１５】符号１６は、チタン酸バリウム系セラミッ
ク等の誘電体材料製の蓋板を示し、この蓋板１６の下面
には、当該蓋体１６に対して二つのコンデンサ機能を付
与するための三本のコンデンサ用電極膜、つまり、コン
デンサ用第１電極膜１６ａ、コンデンサ用第２電極膜１
６ｂ及びコンデンサ用第３電極膜１６ｃが形成されてい
る。

【００１６】そして、前記蓋板１６の下面に、図７に示
すように、バインダー樹脂中に金属粉末等の導電性粉末
を分散して成る異方導電性接着剤２３を塗布するか、又
は、前記パッケージ体１１の上面に全体に、前記異方導
電性接着剤２３を塗布するか、或いは、蓋板１６の下面
とパッケージ体１１の上面との両方に異方導電性接着剤
２３を塗布したのち、蓋板１６を、パッケージ体１１の
上面に載せ、この蓋板１６を、パッケージ体１１に対し
て、約２〜２０Ｋｇ／ｃｍ²の圧力で押圧することを、
約１５０℃の温度で約３０分間にわたって維持して異方
導電性接着剤２３を硬化すると言う加熱圧着を行うので
ある。

【００１７】この加熱圧着により、前記異方導電性接着
剤２３のうち、蓋板１６における各コンデンサ用電極膜
１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、パッケージ体１１の各接続
用端子電極膜１７，１８，１９における上面端子電極膜
１７ｃ，１８ｃ，１９ｃとで挟まれた部分は、これ以外
の部分よりも大きく圧縮変形した状態で硬化することに
より、当該部分のみが電気的に導通状態になるから、蓋
板１６を、パッケージ体１１に対して、前記異方導電性
接着剤２３によって、蓋板１６における各コンデンサ用
電極膜１６ａ，１６ｂ，１６ｃをパッケージ体１１の上
面における各上面端子電極膜１７ｃ，１８ｃ，１９ｃに
確実に電気的に接続し、且つ、パッケージ体１１内を確
実に密閉できる状態で接合することができるのである。

【００１８】なお、前記実施例は、異方導電性接着剤２
３を、蓋板１６の下面及びパッケージ体１１の上面のう
ちいずれか一方又は両方に対して予め塗布した形態にし
て使用する場合を示したが、この異方導電性接着剤をフ
ィルムの形態にして、この異方導電性接着剤によるフィ
ルムを、蓋板１６の下面及びパッケージ体１１の上面の
うちいずれか一方に貼り付けるとか、或いは、蓋板１６
をパッケージ体１１に重ねるときにおいて、その間に挿
入するようにしても良いのである。

【００１９】なお、前記蓋板１６における上面には、絶
縁体膜２４を形成されている。この絶縁体膜２４は、絶
縁体ペーストを、厚膜印刷によって塗布したのち、乾燥
・硬化することによって形成したり、或いは、絶縁体塗
料をスプレー等にて塗布したのち、乾燥・硬化すること
によって形成したりすることができるほか、Ａｌ₂Ｏ₃
（アルミナ）、ＳｉＯ₂（酸化シリコン）又はＭｇＯ等
の絶縁性金属酸化物を、蓋体１６の上面に対して真空蒸
着等にて付着することによって形成したものであり、こ
の絶縁体膜２４の存在により、図１に示すように、プリ
ント基板２６等に対して実装した状態において、この蓋
板１６に対して、別の部品である導電体が接触したり、
近接した場合において、この導電体と、蓋板１６におけ
る各コンデンサ用電極１６ａ，１６ｂ，との間に、蓋板
１６における厚さ方向についての静電容量値が出現する
ことを、前記絶縁体膜２４によって抑制することができ
るから、圧電セラミック素子１３を収容したパッケージ
体１１の上面におけるコンデンサ機能を有する蓋板１６
に対して、別の部品である導電体が接触したり、近接し
た場合に、発振周波数が変動することを確実に低減でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるパッケージ型圧電発振子
の縦断正面図である。

【図２】図１のII−II視断面図である。

【図３】図１のIII −III 視断面図である。

【図４】図１のIV−IV視断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ視平面図である。

【図６】本発明の実施例によるパッケージ型圧電発振子
の分解斜視図である。

【図７】図６のVII −VII 視断面図である。

【図８】従来におけるパッケージ型圧電発振子の縦断正
面図である。

【図９】図８のIX−IX視断面図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ視断面図である。

【符号の説明】

１１パッケージ体１２溝型凹所１３圧電セラミック素子１４，１５素子用電極膜１６蓋板１６ａ，１６ｂ，１６ｃコンデンサ用電極膜１７，１８，１９接続用端子電極膜１７ｃ，１８ｃ，１９ｃ接続用端子電極膜のうち
上面端子電極膜２３異方導電性接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁材料製パッケージ体の上面に凹み形成
した溝型凹所内に、圧電素子を、当該圧電素子の両端に
おける電極を溝型凹所内の両端部における内面に形成し
た素子用電極膜に対して電気的に接続するように装着す
る一方、前記パッケージ体の上面に、下面にコンデンサ
用電極膜を形成した誘電体材料製の蓋板を、当該蓋板の
下面のコンデンサ用電極膜がパッケージ体にその上面か
ら下面に延びるように形成した接続用端子電極膜に対し
て接触するように接合して成るパッケージ型圧電発振子
において、前記蓋板を、パッケージ体に対して、その間
に配設した異方導電性接着剤にて、当該異方導電性接着
剤を圧縮変形して接合することを特徴とするパッケージ
型圧電発振子の構造。