JPH0730359A - チップ圧電共振子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、容量形成電極が短絡の危惧
がなく、したがって小形にしても加工精度がラフでよ
く、しかも、マザー封止基板に一度に沢山の容量電極が
形成でき、生産性の高いチップ圧電共振子を提供するに
ある。 【構成】 圧電基板の両面中央部に共振子電極を有し、
この共振子電極からそれぞれ反対方向に導出された引出
電極を有する圧電素子と、溝状凹部の内底面にコンデン
サ電極を有し、このコンデンサ電極から溝状凹部の片方
と他方の上端までそれぞれ導出された引出電極を有し、
このコンデンサ電極の対向する溝状凹部の外側にコンデ
ンサ電極をそれぞれ有する２個の凹形封止基板と、およ
び２個の封止側板と、の部材よりなり、前記圧電素子を
２つの凹形封止基板で接着封止し、その溝状凹部の開口
側を２つの封止側板で接着密封し、外部チップ電極を設
けたチップ圧電共振子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、共振子と発振回路用コ
ンデンサとを内臓したチップ圧電共振子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６に示すように、コルピッツ発
振回路の構成部品、即ち、圧電共振子本体２０と２個の
コンデンサ２１ａ、２１ｂを内蔵したを複合チップ圧電
共振子として、例えば、特開平３−９７３１１号広報に
記載された発明がある。この従来の発明は図５に示すよ
うな構成であり、この図５において、１１は圧電素子、
１２ａ、１２ｂはそれぞれ凹形封止基板である。１３
ａ、１４ａは、凹形封止基板１２ａ、１２ｂにそれぞれ
設けられた片面のコンデンサ電極、このコンデンサ電極
１３ａ、１４ａには、裏面において図示しないが対向す
るコンデンサ電極１３ｂおよび１４ｂが設けられる。

【０００３】この図５記載の複合チップ圧電共振子は、
外部電極などの形成により、図６に示す接続態様とな
る。即ち、圧電素子１１の共振子電極１１ａは、コンデ
ンサ２１ａの表面コンデンサ電極１３ａと接続されて外
部端子２２ａに導出される。また、圧電素子１１の共振
子電極１１ｂは、コンデンサ２１ｂの表面コンデンサ電
極１４ａと接続されて外部端子２２ｃに導出される。ま
た、コンデンサ２１ａの裏面の対向するコンデンサ電極
１３ｂ（図５には表示されない。）とコンデンサ電極１
４ｂとは、外部電極により接続されてアース端子２２ｂ
に導出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来構造において
は、コンデンサ電極１３ａと１４ａとの外側エッジでの
外部電極（後工程で付けられる。）による短絡を防止す
るために、凹形封止基板１２ａ、１２ｂの外側エッジか
らコンデンサ電極１３ａ、１４ａをマージン２ｆだけ引
っ込めなければならなかった。したがって、このマージ
ン２ｆ形成のため、コンデンサ電極１３ａ、１４ａの電
極幅がが小さくなって高精度の加工を必要として生産性
が悪くなり、また凹形封止基板１２ａ、１２ｂを母材か
らカットする際、マージン２ｆは設けられているものの
位置ずれを起こすと、コンデンサ電極１３ａ、１４ａを
カットしてしまうということがあった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、容量形成電
極が短絡の危惧がなく、したがって小形にしても加工精
度がラフでよく、しかも、マザー封止基板に一度に沢山
の容量電極が形成でき、生産性の高い複合チップ圧電共
振子を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧電基板の両
面中央部に対向する共振子電極が設けられ、この共振子
電極から圧電基板の端面までそれぞれ反対方向に導出さ
れた引出電極が設けられた圧電素子と、中央に溝状凹部
が設けられ、この溝状凹部の底面中央部にコンデンサ電
極が形成され、このコンデンサ電極から溝状凹部の内壁
を経て片方の上端まで導出されたリード電極が形成さ
れ、前記コンデンサ電極に対向するコンデンサ電極が溝
状凹部の外側に形成された第一の凹形封止基板と、中央
に溝状凹部が設けられ、この溝状凹部の底面中央部にコ
ンデンサ電極が形成され、このコンデンサ電極から溝状
凹部の内壁を経て他方の上端まで導出されたリード電極
が形成され、前記コンデンサ電極に対向するコンデンサ
電極が溝状凹部の外側に形成された第二の凹形封止基板
と、および同形状の第１の封止側板と第２の封止側板
と、よりなり、前記圧電素子の両側に、前記第１の凹形
封止基板と前記第２の凹形封止基板とを、圧電素子の表
裏の引出電極が前記第１および第２の凹形封止基板のそ
れぞれのリード電極に接触するように、重ねて接着し、
これらの凹形封止基板の溝状凹部の開口側を塞ぐよう
に、第１の封止側板と第２の封止側板とを、それぞれ接
着してなる複合チップ圧電共振子としたものである。

【０００７】

【作用】共振子電極を両側から被覆保護する凹形封止基
板の溝状凹部の底面にコンデンサ電極を設け、溝状凹部
の外側に対向コンデンサ電極を設けるので、構造的にシ
ンプルでコンデンサ電極間で相互短絡を生じさせない。
また、コンデンサの容量は、コンデンサ電極の幅を変え
て調整できる。製造においては、マザー圧電素子および
マザー封止基板に蒸着等により一括して電極が形成でき
る。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、１ａは圧電基板で、この圧電基板
１ａの両面中央部には、それぞれ対向する共振子電極１
ｂが設けられ、この共振子電極１ｂからは圧電基板１ａ
の端面までそれぞれ反対方向に引出電極１ｃが導出され
る。

【０００９】２は第１の凹形封止基板で、その溝状凹部
の底面中央部には、コンデンサ電極２ａが形成されてい
る。そして、このコンデンサ電極２ａから溝状凹部の内
壁を経て片方の上端まで導出されたリード電極２ｂが形
成されている。この溝状凹形封止基板２の外側には、コ
ンデンサ電極２ａに対向するコンデンサ電極２ｃが設け
られている。

【００１０】３は第２の凹形封止基板で、この溝状凹部
の底面中央部には、コンデンサ電極３ａが形成されてい
る。そして、このコンデンサ電極３ａから溝状凹部の内
壁を経て他方の上端まで導出されたリード電極３ｂが形
成されている。この溝状凹形封止基板３の外側には、コ
ンデンサ電極３ａに対向するコンデンサ電極３ｃが設け
られている。そして、４と５は、それぞれ第１の封止側
板と第２の封止側板であり、圧電基板１ａの振動を阻害
しないように、接着剤等で取り付けられる。

【００１１】次に、本発明の製造方法について説明す
る。図３において、１ｄはマザー圧電基板で、このマザ
ー圧電基板１ｄの両面には、共振子電極１ｂ、引出電極
１ｃ、引出電極１ｃおよび共振子電極１ｂの順に一体に
なった電極が、共振子電極１ｂを両面で対向させて、ち
どり状に連続して蒸着等により形成されている。

【００１２】２ｄは、片面に溝状凹部２ｅが一定間隔を
おいて複数個形成された第１のマザー凹形封止基板で、
このマザー凹形封止基板２ｄの凹部２ｅの底面中央部分
にはコンデンサ電極２ａが設けられている。このコンデ
ンサ電極２ａからはリード電極２ｂが、溝状凹部の内壁
を経て片方の上端、即ち、凸部の上端まで導出される。
同様に、片側の隣の溝状凹部に形成されたコンデンサ電
極２ａからもリード電極２ｂが、その溝状凹部の内壁を
経て片方の上端、即ち、凸部の上端まで導出される。そ
して、この片側の隣同志のリード電極２ｂ、２ｂは、マ
ザー凹部封止基板２ｄの凸部で合流する形状に、蒸着も
しくはスパッタリングが施される。このマザー凹部封止
基板２ｄの他面には、前記コンデンサ電極２ａに対向す
るコンデンサ電極２ｃが、同様に、蒸着もしくはスパッ
タリング等により施される。

【００１３】３ｄは、第２のマザー凹形封止基板である
が、前記第１のマザー凹形封止基板２ｄと形状、電極の
配置等同じである。即ち、３ａはコンデンサ電極、３ｂ
はリード電極、３ｃは対向コンデンサ電極、３ｅは溝状
凹部でる。この第１および第２のマザー凹形封止基板２
ｄ、３ｄは、片面において凸部と凹部が交互に連続して
現れるが、凸部はリード電極２ｂ、３ｂが設けられてい
るものと設けられていないものとが交互に現れる。

【００１４】次に、図４を参照して、本実施例の組み立
て方法について説明する。図４に示すようなマザー部材
の構成配置において、マザー圧電基板１ｄの引出電極１
ｃと第１および第２のマザー凹形封止基板２ｄ、３ｄの
リード電極２ｂ、３ｂとが、マザー圧電基板１ｄの両面
でそれぞれ接触するように且つ共振子電極１ｂがマザー
凹形封止基板２ｄ、３ｄの凹部２ｅ、３ｅに位置するよ
うに、マザー圧電基板１ｄの両側にマザー凹形封止基板
２ｄ、３ｄをそれぞれ接着する。このように接着された
半製品の一部を図２に示す。

【００１５】次の工程として、このように接着されたマ
ザー圧電基板１ｄとマザー凹形封止基板２ｄ、３ｄとの
溝状凹部２ｅ、３ｅ側に、図示しないが図１に示す封止
側板４を長手方向に長くした細長い封止側板を、それぞ
れ接着してマザー部材を一体構成し、このマザー一体構
成部材を図４に示す一点鎖線６で切断して、複合チップ
圧電共振子の半完成品を形成し、この半完成品に、図３
に示すうな外部チップ電極７ａ、７ｂ、７ｃを施して複
合チップ圧電共振子が完成する。この場合、外部チップ
電極７ａ、７ｃは、引出電極１ｃ（リード電極３ｂ）、
引出電極１ｃ（リード電極２ｂ）とそれぞれ電気的に接
続され、また外部チップ電極７ｂは、対向コンデンサ電
極２ｃ、３ｃと電気的に接続される。

【００１６】図３に示す３端子形の複合チップ圧電共振
子は、図６に示すコルピッツ形発振回路の受動回路を構
成することになる。即ち、圧電共振子本体２０の入力端
子２２ａ、出力端子２２ｃが、外部チップ電極７ａ、７
ｃに相当し、アース端子２２ｂが外部チップ電極７ｂに
相当する。この図３に示す複合チップ圧電共振子に、図
６に示すように、インバータ８を接続すれば、コルピッ
ツ回路が構成されることになる。

【００１７】上記実施例では、コンデンサ電極２ｃは、
マザー凹形封止基板２ｄ、３ｄに前工程で単独に形成し
たが、外部チップ電極７ａ、７ｂ、７ｃの形成時に端面
の外部チップ電極７ａ、７ｃと同時に形成して、これを
外部コンデンサ電極７ｂとしてもよい。そして、凹形封
止基板２ｄ、３ｄを誘電体とするコンデンサの容量の値
は、この凹形封止基板２ｄ、３ｄの誘電体材料、その厚
み、そして外部チップ電極７ｂの幅を変えることによ
り、可変できる。特に、蒸着、スパッタリング、印刷時
に、コンデンサ電極２ｃ、３ｃと一体となるなる外部チ
ップ電極７ｂの幅を変えて容量の調整をすることができ
る。

【００１８】

【発明の効果】したがって、本発明は、構造的にシンプ
ルで電極間で相互短絡を生じることがなく、したがっ
て、小形化を図っても加工精度がラフでよい、という特
長を有している。また、コンデンサの容量は、コンデン
サ電極の幅を変えて調整でき、製造においては、マザー
圧電基板およびマザー封止基板に蒸着等により一括して
電極が形成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例に係るチップ圧電共振子の
部材の展開斜視図

【図２】 図１の部材を組み立てて封止側板を除外した
場合の組立て斜視図

【図３】 本実施例の完成斜視図

【図４】 本実施例に係るチップ圧電共振子を量産する
場合の正面図

【図５】 従来例の斜視図

【図６】 コルピッツ発振回路図

【符号の説明】

１ 圧電素子 ２ 第１の凹形封止基板 ３ 第２の凹形封止基板 ４ 第１の封止側板 ５ 第２の封止側板 ６ 一点鎖線 ７ａ、７ｂ、７ｃ 外部チップ電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板の両面中央部に対向する共振子
   電極が設けられ、この共振子電極から圧電基板の端面ま
   でそれぞれ反対方向に導出された引出電極が設けられた
   圧電素子と、 中央に溝状凹部が設けられ、この溝状凹部の底面中央部
   にコンデンサ電極が形成され、このコンデンサ電極から
   溝状凹部の内壁を経て片方の上端まで導出されたリード
   電極が形成され、前記コンデンサ電極に対向するコンデ
   ンサ電極が溝状凹部の外側に形成された第一の凹形封止
   基板と、 中央に溝状凹部が設けられ、この溝状凹部の底面中央部
   にコンデンサ電極が形成され、このコンデンサ電極から
   溝状凹部の内壁を経て他方の上端まで導出されたリード
   電極が形成され、前記コンデンサ電極に対向するコンデ
   ンサ電極が溝状凹部の外側に形成された第二の凹形封止
   基板と、 第１の封止側板と、および第２の封止側板と、よりな
   り、 前記圧電素子の両側に、前記第１の凹形封止基板と前記
   第２の凹形封止基板とを、圧電素子の表裏の引出電極が
   前記第１および第２の凹形封止基板のそれぞれのリード
   電極に接触するように、重ねて接着し、これらの凹形封
   止基板の溝状凹部の開口側を塞ぐように、第１の封止側
   板と第２の封止側板とを、それぞれ接着してなるチップ
   圧電共振子。