JPH08162891A - 表面実装型圧電振動子 - Google Patents
表面実装型圧電振動子Info
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- JPH08162891A JPH08162891A JP32142194A JP32142194A JPH08162891A JP H08162891 A JPH08162891 A JP H08162891A JP 32142194 A JP32142194 A JP 32142194A JP 32142194 A JP32142194 A JP 32142194A JP H08162891 A JPH08162891 A JP H08162891A
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- piezoelectric
- piezoelectric vibrator
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型化、低背化が実現され、また耐衝撃性も
良好で、かつ電気的特性の不安定要因のない表面実装型
圧電振動子を提供する。 【構成】 基台２はセラミック等の絶縁板からなり、そ
の上部２１には電極パッド２２，２３が形成されてい
る。これら電極パッド２２，２３の上部には、平板状で
支持用の金属板３，４が対向して配置され、電極パッド
２２，２３と導電接合されている。金属板３，４は、基
台接合部３１，４１と、基台接合部に続く緩衝部３２，
４２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部３３，４３を
有し、それぞれコ字形状でほぼ同形状である。電極パッ
ドと基台接合部とがスポット溶接にて互いに対角の位置
にあるように導電接合されるとともに、搭載部と前記引
出電極とが導電性接合材Ｓにより導電接合される。
良好で、かつ電気的特性の不安定要因のない表面実装型
圧電振動子を提供する。 【構成】 基台２はセラミック等の絶縁板からなり、そ
の上部２１には電極パッド２２，２３が形成されてい
る。これら電極パッド２２，２３の上部には、平板状で
支持用の金属板３，４が対向して配置され、電極パッド
２２，２３と導電接合されている。金属板３，４は、基
台接合部３１，４１と、基台接合部に続く緩衝部３２，
４２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部３３，４３を
有し、それぞれコ字形状でほぼ同形状である。電極パッ
ドと基台接合部とがスポット溶接にて互いに対角の位置
にあるように導電接合されるとともに、搭載部と前記引
出電極とが導電性接合材Ｓにより導電接合される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信機器の基準発振源、
あるいはマイクロコンピュータのクロック源等として用
いられる水晶振動子、水晶フィルタ等の圧電振動デバイ
スに関し、特に低背化に対応し、電気的特性に優れた表
面実装型圧電振動子に関するものである。
あるいはマイクロコンピュータのクロック源等として用
いられる水晶振動子、水晶フィルタ等の圧電振動デバイ
スに関し、特に低背化に対応し、電気的特性に優れた表
面実装型圧電振動子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通信機器あるいはマイクロコンピュータ
を用いた応用製品の小型化、携帯性向上に伴い、これら
電子機器に組み込まれる電子部品においても、小型化、
低背化が求められており、また良好な電気的特性が要求
されている。水晶振動子等の圧電振動デバイスも例外で
はなく、圧電振動板を薄板状の金属板からなる支持部材
を介して基台上に搭載することにより小型化、低背化を
向上させようとしている。比較的高い周波数領域で用い
られる厚みすべり振動で使用される圧電振動子は、その
周波数が圧電振動板の厚みに反比例して高くなることが
知られているが、最近の電子機器の高周波数化に伴い、
これらのクロック源等として用いられる圧電振動板も薄
型化が急速に進んでおり、支持形態によって圧電振動子
に与える電気的特性への影響が大きくなっている。
を用いた応用製品の小型化、携帯性向上に伴い、これら
電子機器に組み込まれる電子部品においても、小型化、
低背化が求められており、また良好な電気的特性が要求
されている。水晶振動子等の圧電振動デバイスも例外で
はなく、圧電振動板を薄板状の金属板からなる支持部材
を介して基台上に搭載することにより小型化、低背化を
向上させようとしている。比較的高い周波数領域で用い
られる厚みすべり振動で使用される圧電振動子は、その
周波数が圧電振動板の厚みに反比例して高くなることが
知られているが、最近の電子機器の高周波数化に伴い、
これらのクロック源等として用いられる圧電振動板も薄
型化が急速に進んでおり、支持形態によって圧電振動子
に与える電気的特性への影響が大きくなっている。
【０００３】従来の圧電振動子の支持構造を図面ととも
に説明する。図６は従来の実施例を示す平面図である。
基台９０はアルミナセラミック等の絶縁板からなり、図
示していないが外部に電極を導出する導出電極が設けら
れている。基台の上部には平板の金属板９２，９３が対
向して搭載されている。この金属板９２，９３上には、
表裏面に励振電極が形成された圧電振動板９１が架設さ
れ、導電性接合材Ｓにより前記金属板と導電接合されて
いる。その後図示していないがキャップをかぶせて封止
用ガラスＧにより気密封止する。
に説明する。図６は従来の実施例を示す平面図である。
基台９０はアルミナセラミック等の絶縁板からなり、図
示していないが外部に電極を導出する導出電極が設けら
れている。基台の上部には平板の金属板９２，９３が対
向して搭載されている。この金属板９２，９３上には、
表裏面に励振電極が形成された圧電振動板９１が架設さ
れ、導電性接合材Ｓにより前記金属板と導電接合されて
いる。その後図示していないがキャップをかぶせて封止
用ガラスＧにより気密封止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構成は、小型化、
低背化が実現され、また耐衝撃性も緩衝作用を有する支
持部材により支持された表面実装型圧電振動子の場合と
遜色のない耐衝撃性を得ている。しかしながら、アルミ
ナセラミックス等の基台の材料と水晶等の圧電振動板の
材料との熱膨張係数の違いにより、圧電振動板に歪みが
生じ、周波数温度特性にヒステリシス現象が発生し、周
波数が不安定になるなど電気的特性において信頼性に欠
ける問題点があった。
低背化が実現され、また耐衝撃性も緩衝作用を有する支
持部材により支持された表面実装型圧電振動子の場合と
遜色のない耐衝撃性を得ている。しかしながら、アルミ
ナセラミックス等の基台の材料と水晶等の圧電振動板の
材料との熱膨張係数の違いにより、圧電振動板に歪みが
生じ、周波数温度特性にヒステリシス現象が発生し、周
波数が不安定になるなど電気的特性において信頼性に欠
ける問題点があった。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、小型化、低背化が実現され、また耐衝撃性
も良好で、かつ周波数温度特性にヒステリシス現象等の
電気的特性の不安定要因のない表面実装型圧電振動子を
提供することを目的とする。
れたもので、小型化、低背化が実現され、また耐衝撃性
も良好で、かつ周波数温度特性にヒステリシス現象等の
電気的特性の不安定要因のない表面実装型圧電振動子を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、一対の励振電極が形成され、これら励
振電極から引出電極が引き出された矩形形状の圧電振動
板と、この圧電振動板を水平に架設し、電気的機械的に
接合する少なくとも２つの板状金属板と、これら板状金
属板を搭載し、電極を外部に導出する基台とからなる表
面実装型圧電振動子において、前記金属板は、基台接合
部と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く圧電振
動板の搭載部を有するほぼ同形状の構成で、この板状金
属板を対称に基台に配置するとともに、前記引出電極は
圧電振動板の対角の位置に形成され、前記搭載部と電気
的機械的に圧電振動板の対角する位置で接合されること
を特徴とする表面実装型圧電振動子である。
めに、本発明は、一対の励振電極が形成され、これら励
振電極から引出電極が引き出された矩形形状の圧電振動
板と、この圧電振動板を水平に架設し、電気的機械的に
接合する少なくとも２つの板状金属板と、これら板状金
属板を搭載し、電極を外部に導出する基台とからなる表
面実装型圧電振動子において、前記金属板は、基台接合
部と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く圧電振
動板の搭載部を有するほぼ同形状の構成で、この板状金
属板を対称に基台に配置するとともに、前記引出電極は
圧電振動板の対角の位置に形成され、前記搭載部と電気
的機械的に圧電振動板の対角する位置で接合されること
を特徴とする表面実装型圧電振動子である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による表面実装型
圧電振動子によれば、金属板は平板状で、基台接合部
と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く圧電振動
板の搭載部を有するほぼ同形状であり、これを対称に基
台に設置するとともに、圧電振動板の対角部分と搭載部
とを導電接合しているので、周囲温度が変化した場合
（例えば常温より温度が上昇した場合）、図２の１Ａで
示す（点線で示す）ように、圧電振動板はその板面の中
心を軸として平面的に回転する。このように、回転する
ことにより、圧電振動板には歪みが加わりにくくなる。
なお、図２の点線で示した動きは、実際の動きをより強
調して描いている。また、平板状の金属板を支持体とし
ているのでその取り扱いが容易である。
圧電振動子によれば、金属板は平板状で、基台接合部
と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く圧電振動
板の搭載部を有するほぼ同形状であり、これを対称に基
台に設置するとともに、圧電振動板の対角部分と搭載部
とを導電接合しているので、周囲温度が変化した場合
（例えば常温より温度が上昇した場合）、図２の１Ａで
示す（点線で示す）ように、圧電振動板はその板面の中
心を軸として平面的に回転する。このように、回転する
ことにより、圧電振動板には歪みが加わりにくくなる。
なお、図２の点線で示した動きは、実際の動きをより強
調して描いている。また、平板状の金属板を支持体とし
ているのでその取り扱いが容易である。
【０００８】図７は本発明品と従来品の周波数温度特性
を示す図であり、常温（２５゜Ｃ）から段階的に温度を
上昇させ、その後段階的に温度を常温以下に下降させ、
さらに常温まで上昇させた場合の周波数変化量示してい
る。従来例で示す構成の従来品の周波数温度特性Ｂは、
温度上昇局面Ｂ１と下降局面Ｂ２の温度特性が大きくず
れており、いわゆるヒステリシス現象が現れているのに
対して、第１の実施例で示す本発明品の周波数温度特性
Ａの温度特性は、温度上昇局面と下降局面が一致してお
り、正常な特性を示している。
を示す図であり、常温（２５゜Ｃ）から段階的に温度を
上昇させ、その後段階的に温度を常温以下に下降させ、
さらに常温まで上昇させた場合の周波数変化量示してい
る。従来例で示す構成の従来品の周波数温度特性Ｂは、
温度上昇局面Ｂ１と下降局面Ｂ２の温度特性が大きくず
れており、いわゆるヒステリシス現象が現れているのに
対して、第１の実施例で示す本発明品の周波数温度特性
Ａの温度特性は、温度上昇局面と下降局面が一致してお
り、正常な特性を示している。
【０００９】
【実施例】本発明の第１の実施例について表面実装型水
晶振動子を例にとり、図面を参照して説明する。図１は
本発明の第１の実施例を示す分解斜視図であり、図２は
図１において水晶振動板を搭載した状態を示す平面図で
あり、図３は図１の側面図である。
晶振動子を例にとり、図面を参照して説明する。図１は
本発明の第１の実施例を示す分解斜視図であり、図２は
図１において水晶振動板を搭載した状態を示す平面図で
あり、図３は図１の側面図である。
【００１０】圧電振動板である矩形状のＡＴカット水晶
振動板１は、その表裏面に厚みすべり振動を励起するよ
う銀、アルミニウム等の励振電極１１，１２（裏面電極
１２については図示せず）が設けられている。励振電極
からは引出電極１１ａ，１２ａ（裏面電極１２ａについ
ては図示せず）が水晶振動板の対角の位置に引き出され
ている。基台２はセラミック等の絶縁板からなり、その
上部２１には電極パッド２２，２３が形成され、この電
極パッド２２，２３は絶縁板の内部を通って導出電極２
ａ，２ｂとして基台２の側面に導出されている。これら
電極パッド２２，２３の上部には、平板状で支持用の金
属板３，４が対向して配置され、電極パッド２２，２３
と導電接合されている。金属板３，４は例えば洋白から
なり、基台接合部３１，４１と、基台接合部に続く緩衝
部３２，４２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部３
３，４３を有し、それぞれコ字形状でほぼ同形状であ
る。電極パッドと基台接合部とがスポット溶接にて互い
に対角の位置にあるように導電接合されるとともに、搭
載部と前記引出電極とが導電性接合材Ｓにより導電接合
されることにより、基台と金属板の接合部部分と金属板
と水晶振動板の接合部分はそれぞれ対角の位置にあるよ
うになる。その後、外気からの保護を行うためにキャッ
プ５にて水晶振動板、金属板等を被覆し、封止ガラスＧ
により気密封止し、表面実装型水晶振動子の完成とな
る。
振動板１は、その表裏面に厚みすべり振動を励起するよ
う銀、アルミニウム等の励振電極１１，１２（裏面電極
１２については図示せず）が設けられている。励振電極
からは引出電極１１ａ，１２ａ（裏面電極１２ａについ
ては図示せず）が水晶振動板の対角の位置に引き出され
ている。基台２はセラミック等の絶縁板からなり、その
上部２１には電極パッド２２，２３が形成され、この電
極パッド２２，２３は絶縁板の内部を通って導出電極２
ａ，２ｂとして基台２の側面に導出されている。これら
電極パッド２２，２３の上部には、平板状で支持用の金
属板３，４が対向して配置され、電極パッド２２，２３
と導電接合されている。金属板３，４は例えば洋白から
なり、基台接合部３１，４１と、基台接合部に続く緩衝
部３２，４２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部３
３，４３を有し、それぞれコ字形状でほぼ同形状であ
る。電極パッドと基台接合部とがスポット溶接にて互い
に対角の位置にあるように導電接合されるとともに、搭
載部と前記引出電極とが導電性接合材Ｓにより導電接合
されることにより、基台と金属板の接合部部分と金属板
と水晶振動板の接合部分はそれぞれ対角の位置にあるよ
うになる。その後、外気からの保護を行うためにキャッ
プ５にて水晶振動板、金属板等を被覆し、封止ガラスＧ
により気密封止し、表面実装型水晶振動子の完成とな
る。
【００１１】このような構成において、周囲温度が上昇
した場合、図２の１Ａで示す（点線で示す）ように、水
晶振動板はその板面の中心を軸として平面的に回転す
る。周囲温度が下降した場合、逆の方向に回転する。こ
のように、回転することにより、水晶振動板には歪みが
加わりにくく、ヒステリシス現象が発生しにくい。
した場合、図２の１Ａで示す（点線で示す）ように、水
晶振動板はその板面の中心を軸として平面的に回転す
る。周囲温度が下降した場合、逆の方向に回転する。こ
のように、回転することにより、水晶振動板には歪みが
加わりにくく、ヒステリシス現象が発生しにくい。
【００１２】本発明の第２の実施例について図面を参照
して説明する。図４は本発明の第２の実施例を示す平面
図である。基台、水晶振動板等の第１の実施例と同じ構
成については同番号を用いて説明するとともに、一部説
明は省略する。
して説明する。図４は本発明の第２の実施例を示す平面
図である。基台、水晶振動板等の第１の実施例と同じ構
成については同番号を用いて説明するとともに、一部説
明は省略する。
【００１３】水晶振動板１を支持する金属板５，６はそ
れぞれ水晶振動板の長辺方向に細長く延びた構成であ
り、それぞれ基台接合部５１，６１と、基台接合部に続
く細長い構成の緩衝部５２，６２と、緩衝部に続く圧電
振動板の搭載部５３，６３を有している。基台接合部５
１，６１は水晶振動板の対角方向に対向して配置され、
基台に導電接合されている。また、搭載部も水晶振動板
の他の対角方向に対向して配置されており、これにより
水晶振動板の引出電極との接合部分が対角方向に対向し
て構成される。このような構成においても、周囲温度が
変化した場合、水晶振動板はその板面の中心を軸として
平面的に回転する。よって、圧電振動板には歪みが加わ
りにくく、ヒステリシス現象が発生しにくい。
れぞれ水晶振動板の長辺方向に細長く延びた構成であ
り、それぞれ基台接合部５１，６１と、基台接合部に続
く細長い構成の緩衝部５２，６２と、緩衝部に続く圧電
振動板の搭載部５３，６３を有している。基台接合部５
１，６１は水晶振動板の対角方向に対向して配置され、
基台に導電接合されている。また、搭載部も水晶振動板
の他の対角方向に対向して配置されており、これにより
水晶振動板の引出電極との接合部分が対角方向に対向し
て構成される。このような構成においても、周囲温度が
変化した場合、水晶振動板はその板面の中心を軸として
平面的に回転する。よって、圧電振動板には歪みが加わ
りにくく、ヒステリシス現象が発生しにくい。
【００１４】本発明の第３の実施例について図面を参照
して説明する。図５は本発明の第３の実施例を示す平面
図である。基台、水晶振動板等の第１の実施例と同じ構
成については同番号を用いて説明するとともに、一部説
明は省略する。
して説明する。図５は本発明の第３の実施例を示す平面
図である。基台、水晶振動板等の第１の実施例と同じ構
成については同番号を用いて説明するとともに、一部説
明は省略する。
【００１５】水晶振動板１を支持する金属板７，８はそ
れぞれ水晶振動板の長辺方向の中央部分から互いに離隔
する方向に細長く延びた構成であり、それぞれ基台接合
部７１，８１と、基台接合部に続く細長い構成の緩衝部
７２，８２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部７３，
８３を有している。基台接合部７１，８１は水晶振動板
の長辺方向の中央部分で並んで配置され、基台に導電接
合されている。搭載部は水晶振動板の対角方向に対向し
て配置されており、これにより水晶振動板の引出電極と
の接合部分が対角方向に対向して構成される。このよう
な構成においても、周囲温度が変化した場合、水晶振動
板はその板面の中心を軸として平面的に回転する。よっ
て、圧電振動板には歪みが加わりにくく、ヒステリシス
現象が発生しにくい。
れぞれ水晶振動板の長辺方向の中央部分から互いに離隔
する方向に細長く延びた構成であり、それぞれ基台接合
部７１，８１と、基台接合部に続く細長い構成の緩衝部
７２，８２と、緩衝部に続く圧電振動板の搭載部７３，
８３を有している。基台接合部７１，８１は水晶振動板
の長辺方向の中央部分で並んで配置され、基台に導電接
合されている。搭載部は水晶振動板の対角方向に対向し
て配置されており、これにより水晶振動板の引出電極と
の接合部分が対角方向に対向して構成される。このよう
な構成においても、周囲温度が変化した場合、水晶振動
板はその板面の中心を軸として平面的に回転する。よっ
て、圧電振動板には歪みが加わりにくく、ヒステリシス
現象が発生しにくい。
【００１６】本発明は上記実施例に示した構成に限定さ
れるものではなく、緩衝部の構成を対称な湾曲構成にす
る等他の歪みの緩和を援助する構成を採用してもよい。
また、気密封止構成においてもガラス封止のみならず、
既に知られているシーム溶接封止、半田封止を用いても
よい。
れるものではなく、緩衝部の構成を対称な湾曲構成にす
る等他の歪みの緩和を援助する構成を採用してもよい。
また、気密封止構成においてもガラス封止のみならず、
既に知られているシーム溶接封止、半田封止を用いても
よい。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、金属板は平板状で、基
台接合部と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く
圧電振動板の搭載部を有するほぼ同形状であり、これを
対称に基台に設置するとともに、圧電振動板の対角部分
と搭載部とを導電接合しているので、周囲温度が変化し
た場合（例えば常温より温度が上昇した場合）、図２の
１Ａで示す（点線で示す）ように、圧電振動板はその板
面の中心を軸として平面的に回転する。このように、回
転することにより、圧電振動板には歪みが加わりにくく
なる。よって、板状の金属板を支持体とすることによ
り、小型化、低背化が実現され、また良好な耐衝撃性を
得るととともに、周波数温度特性にヒステリシス現象が
発生せず、周波数の安定した電気的特性において信頼性
の高い表面実装型水晶振動子を得ることができる。ま
た、平板状の金属板を支持体としているので支持体を自
立させる必要がない等、取り扱いが容易であり、生産性
を向上させることができる。
台接合部と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く
圧電振動板の搭載部を有するほぼ同形状であり、これを
対称に基台に設置するとともに、圧電振動板の対角部分
と搭載部とを導電接合しているので、周囲温度が変化し
た場合（例えば常温より温度が上昇した場合）、図２の
１Ａで示す（点線で示す）ように、圧電振動板はその板
面の中心を軸として平面的に回転する。このように、回
転することにより、圧電振動板には歪みが加わりにくく
なる。よって、板状の金属板を支持体とすることによ
り、小型化、低背化が実現され、また良好な耐衝撃性を
得るととともに、周波数温度特性にヒステリシス現象が
発生せず、周波数の安定した電気的特性において信頼性
の高い表面実装型水晶振動子を得ることができる。ま
た、平板状の金属板を支持体としているので支持体を自
立させる必要がない等、取り扱いが容易であり、生産性
を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す分解斜視図。
【図２】図１において水晶振動板を搭載した状態を示す
平面図。
平面図。
【図３】図１の側面図。
【図４】本発明の第２の実施例を示す平面図。
【図５】本発明の第３の実施例を示す平面図。
【図６】従来例を示す図。
【図７】比較データを示す図。
【符号の説明】 １，９１ 水晶振動板（圧電振動板） ２，９０ 基台 ３，４，５，６，７，８，９２，９３ 金属板 ３１，４１，５１，６１，７１，８１ 基台接合部 ３２，４２，５２，６２，７２，８２ 緩衝部 ３３，４３，５３，６３，７３，８３ 搭載部 Ｓ 導電性接合材
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の励振電極が形成され、これら励振
電極から引出電極が引き出された矩形形状の圧電振動板
と、この圧電振動板を水平に架設し、電気的機械的に接
合する少なくとも２つの板状金属板と、これら板状金属
板を搭載し、電極を外部に導出する基台とからなる表面
実装型圧電振動子において、前記金属板は、基台接合部
と、基台接合部に続く緩衝部と、緩衝部に続く圧電振動
板の搭載部を有するほぼ同形状の構成で、この板状金属
板を対称に基台に配置するとともに、前記引出電極は圧
電振動板の対角の位置に形成され、前記搭載部と電気的
機械的に圧電振動板の対角する位置で接合されることを
特徴とする表面実装型圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32142194A JPH08162891A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 表面実装型圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32142194A JPH08162891A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 表面実装型圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162891A true JPH08162891A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=18132366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32142194A Pending JPH08162891A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 表面実装型圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08162891A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011124978A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-06-23 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装水晶振動子及びその製造方法 |
| JP2011142609A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-07-21 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 表面実装水晶振動子及びその製造方法 |
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