JPH11298281A - 表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニット - Google Patents
表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニットInfo
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- JPH11298281A JPH11298281A JP10123006A JP12300698A JPH11298281A JP H11298281 A JPH11298281 A JP H11298281A JP 10123006 A JP10123006 A JP 10123006A JP 12300698 A JP12300698 A JP 12300698A JP H11298281 A JPH11298281 A JP H11298281A
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント基板のランド上に圧電デバイスの入
・出力端子、グランド端子を夫々接合した場合に、入力
端子と出力端子間に位置するプリント基板部分の内部を
介して信号が伝搬することに起因して発生する不具合で
ある圧電デバイスの性能及び信頼性の低下を有効に防止
することができる表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニ
ットを提供する。 【解決手段】 内部に圧電振動素子を収容すると共に外
底面に該圧電素子上の電極パターンと接続された入力端
子３２、出力端子３４及びグランド端子３３、３５を備
えたパッケージ３１を有した表面実装型圧電デバイス３
０において、入力端子及び出力端子をパッケージ底面の
対向し合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って
入力端子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配
置し、入力端子と出力端子との中間位置に相当するパッ
ケージ底面にはグランド突起３６を設け、該グランド突
起の少なくとも外表面の一部を導電体として両グランド
端子と導通させた。
・出力端子、グランド端子を夫々接合した場合に、入力
端子と出力端子間に位置するプリント基板部分の内部を
介して信号が伝搬することに起因して発生する不具合で
ある圧電デバイスの性能及び信頼性の低下を有効に防止
することができる表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニ
ットを提供する。 【解決手段】 内部に圧電振動素子を収容すると共に外
底面に該圧電素子上の電極パターンと接続された入力端
子３２、出力端子３４及びグランド端子３３、３５を備
えたパッケージ３１を有した表面実装型圧電デバイス３
０において、入力端子及び出力端子をパッケージ底面の
対向し合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って
入力端子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配
置し、入力端子と出力端子との中間位置に相当するパッ
ケージ底面にはグランド突起３６を設け、該グランド突
起の少なくとも外表面の一部を導電体として両グランド
端子と導通させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型のフィル
タ、発振器等の圧電デバイス及びそれを用いた圧電ユニ
ットの改良に関し、詳細には表面実装型の圧電デバイス
をプリント基板上に実装したときに、圧電デバイス底面
の入力端子と出力端子との間に位置するプリント基板部
分に浮遊容量が発生することに起因した圧電デバイスの
性能低下を有効に解消することができる表面実装型圧電
デバイス及び圧電ユニットに関する。
タ、発振器等の圧電デバイス及びそれを用いた圧電ユニ
ットの改良に関し、詳細には表面実装型の圧電デバイス
をプリント基板上に実装したときに、圧電デバイス底面
の入力端子と出力端子との間に位置するプリント基板部
分に浮遊容量が発生することに起因した圧電デバイスの
性能低下を有効に解消することができる表面実装型圧電
デバイス及び圧電ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】図８(a) は表面実装型圧電デバイスとプ
リント基板とから成る従来の圧電ユニットの正面縦断面
図であり、この圧電ユニット１は、ＳＡＷフィルタ等の
圧電デバイス２をプリント基板３上のランド４ａ，４ｂ
上に半田等によって接合した構成を有する。同図(b) 及
び(c) は圧電デバイス２を構成するパッケージ本体５の
構成を示す断面図であり、パッケージ本体５の凹所６の
内底面にはＳＡＷフィルタ素子７を固定するとともに、
ＳＡＷフィルタ素子７上に形成した図示しない電極は、
夫々パッケージ底面に形成した入力端子１０、出力端子
１１、及びグランド端子１２、１３に対してワイヤ１
４、埋設リード１５等を介して接続されている。しか
し、従来、このような構造の圧電デバイス２を図８(a)
に示したように表面がフラットなプリント基板３上に実
装して使用した場合に、本来出力側に現れない筈の阻止
域の振動周波数が出力側に出現して阻止域の減衰量が小
さくなり、フィルタ特性における保証減衰量が劣化する
という不具合があった。このような不具合を防止する為
に、例えば図９(a) に示すようにパッケージ底面の２つ
のグランド端子１２、１３をグランドパターン２０によ
って接続することにより、入力端子１０と出力端子１１
とを隔離したり、或は図９(b) に示すようにプリント基
板３上のランド４ａ，４ｂの間にグランドパターン２１
を形成することにより、基板表面において両ランド４
ａ，４ｂと夫々接合した入・出力端子１０、１１を隔離
するように構成している。しかし、このように平面的な
グランドパターンを設けて、入・出力端子間を隔離した
としても、フィルターの減衰量の低下を防止するには不
十分であった。このような不具合の原因を本発明者が研
究したところ、図８(a) に示すように入・出力端子１
０、１１間に位置するプリント基板内部に浮遊容量が発
生し、この容量を介して阻止域の振動が出力側に現れる
ことに起因していることが判明した。つまり、誘電率の
大きいプリント基板の内部を介してホット端子１０，１
１（ランド４ａ，４ｂ）間の信号が伝搬して上記不具合
をもたらすことが判明した。このような不具合は、特に
近年の電子機器の小型化によるプリント基板の実装密度
の向上という要請に基づく圧電デバイスの小型化によっ
て、入・出力端子間の間隔が狭くなった場合に顕著とな
っている。
リント基板とから成る従来の圧電ユニットの正面縦断面
図であり、この圧電ユニット１は、ＳＡＷフィルタ等の
圧電デバイス２をプリント基板３上のランド４ａ，４ｂ
上に半田等によって接合した構成を有する。同図(b) 及
び(c) は圧電デバイス２を構成するパッケージ本体５の
構成を示す断面図であり、パッケージ本体５の凹所６の
内底面にはＳＡＷフィルタ素子７を固定するとともに、
ＳＡＷフィルタ素子７上に形成した図示しない電極は、
夫々パッケージ底面に形成した入力端子１０、出力端子
１１、及びグランド端子１２、１３に対してワイヤ１
４、埋設リード１５等を介して接続されている。しか
し、従来、このような構造の圧電デバイス２を図８(a)
に示したように表面がフラットなプリント基板３上に実
装して使用した場合に、本来出力側に現れない筈の阻止
域の振動周波数が出力側に出現して阻止域の減衰量が小
さくなり、フィルタ特性における保証減衰量が劣化する
という不具合があった。このような不具合を防止する為
に、例えば図９(a) に示すようにパッケージ底面の２つ
のグランド端子１２、１３をグランドパターン２０によ
って接続することにより、入力端子１０と出力端子１１
とを隔離したり、或は図９(b) に示すようにプリント基
板３上のランド４ａ，４ｂの間にグランドパターン２１
を形成することにより、基板表面において両ランド４
ａ，４ｂと夫々接合した入・出力端子１０、１１を隔離
するように構成している。しかし、このように平面的な
グランドパターンを設けて、入・出力端子間を隔離した
としても、フィルターの減衰量の低下を防止するには不
十分であった。このような不具合の原因を本発明者が研
究したところ、図８(a) に示すように入・出力端子１
０、１１間に位置するプリント基板内部に浮遊容量が発
生し、この容量を介して阻止域の振動が出力側に現れる
ことに起因していることが判明した。つまり、誘電率の
大きいプリント基板の内部を介してホット端子１０，１
１（ランド４ａ，４ｂ）間の信号が伝搬して上記不具合
をもたらすことが判明した。このような不具合は、特に
近年の電子機器の小型化によるプリント基板の実装密度
の向上という要請に基づく圧電デバイスの小型化によっ
て、入・出力端子間の間隔が狭くなった場合に顕著とな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、プリント基板のランド上に圧電デバイスの
入・出力端子、グランド端子を夫々接合した場合に、入
力端子と出力端子間に位置するプリント基板部分の内部
を介して信号が伝搬することに起因して発生する不具合
である圧電デバイスの性能及び信頼性の低下を有効に防
止することができる表面実装型圧電デバイス及び圧電ユ
ニットを提供することにある。即ち、本発明は、上記入
力端子と出力端子との間に位置する基板内部に、接地材
料となる埋設物を配置してアースシールドすることによ
り、浮遊容量の発生を抑圧することを目的としている。
する課題は、プリント基板のランド上に圧電デバイスの
入・出力端子、グランド端子を夫々接合した場合に、入
力端子と出力端子間に位置するプリント基板部分の内部
を介して信号が伝搬することに起因して発生する不具合
である圧電デバイスの性能及び信頼性の低下を有効に防
止することができる表面実装型圧電デバイス及び圧電ユ
ニットを提供することにある。即ち、本発明は、上記入
力端子と出力端子との間に位置する基板内部に、接地材
料となる埋設物を配置してアースシールドすることによ
り、浮遊容量の発生を抑圧することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、内部に圧電振動素子を収容する
と共に外底面に該圧電素子上の電極パターンと接続され
た入力端子、出力端子及びグランド端子を備えたパッケ
ージを有した表面実装型圧電デバイスにおいて、上記入
力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向し合う２辺
に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端子及び出
力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、上記入力
端子と出力端子との中間位置に相当するパッケージ底面
にはグランド突起を設け、該グランド突起の少なくとも
外表面の一部を導電体として上記両グランド端子と導通
させたことを特徴とする。請求項２の発明は、請求項１
記載の表面実装型圧電デバイスと、該圧電デバイスを実
装するプリント基板とを備えた圧電ユニットであって、
上記プリント基板上には、圧電デバイスの入・出力端子
及び各グランド端子と接合される２組のランドを設ける
と共に、各ランド組の間に位置するプリント基板面には
上記グランド突起を嵌合する凹所が形成されていること
を特徴とする。請求項３の発明は、内部に圧電振動素子
を収容すると共に外底面に該圧電素子上の電極パターン
と接続された入力端子、出力端子及びグランド端子を備
えたパッケージを有した表面実装型圧電デバイスにおい
て、上記入力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向
し合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力
端子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置
し、上記２つのグランド端子間を電気的に接続するグラ
ンドパターンをパッケージ底面に形成することにより、
該グランドパターンによって入力端子及び出力端子をア
イソレートし、上記プリント基板上には、圧電デバイス
の入・出力端子及び各グランド端子と接合される２組の
ランドを形成すると共に、各ランド組の間に位置するプ
リント基板上には凹所を形成し、該凹所内に導体から成
るグランドブロックを埋設し、該グランドブロック上面
を上記パッケージ底面のグランドパターンと接合したこ
とを特徴とする。請求項４の発明は、上記凹所を、階段
状に深さが変化する構造としたことを特徴とする。請求
項５の発明は、上記凹所は、複数のスルーホール、又は
ビアホールからなることを特徴とする。請求項６の発明
は、上記グランドブロックは、上記凹所内にクリーム半
田を充填することにより形成することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、内部に圧電振動素子を収容する
と共に外底面に該圧電素子上の電極パターンと接続され
た入力端子、出力端子及びグランド端子を備えたパッケ
ージを有した表面実装型圧電デバイスにおいて、上記入
力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向し合う２辺
に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端子及び出
力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、上記入力
端子と出力端子との中間位置に相当するパッケージ底面
にはグランド突起を設け、該グランド突起の少なくとも
外表面の一部を導電体として上記両グランド端子と導通
させたことを特徴とする。請求項２の発明は、請求項１
記載の表面実装型圧電デバイスと、該圧電デバイスを実
装するプリント基板とを備えた圧電ユニットであって、
上記プリント基板上には、圧電デバイスの入・出力端子
及び各グランド端子と接合される２組のランドを設ける
と共に、各ランド組の間に位置するプリント基板面には
上記グランド突起を嵌合する凹所が形成されていること
を特徴とする。請求項３の発明は、内部に圧電振動素子
を収容すると共に外底面に該圧電素子上の電極パターン
と接続された入力端子、出力端子及びグランド端子を備
えたパッケージを有した表面実装型圧電デバイスにおい
て、上記入力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向
し合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力
端子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置
し、上記２つのグランド端子間を電気的に接続するグラ
ンドパターンをパッケージ底面に形成することにより、
該グランドパターンによって入力端子及び出力端子をア
イソレートし、上記プリント基板上には、圧電デバイス
の入・出力端子及び各グランド端子と接合される２組の
ランドを形成すると共に、各ランド組の間に位置するプ
リント基板上には凹所を形成し、該凹所内に導体から成
るグランドブロックを埋設し、該グランドブロック上面
を上記パッケージ底面のグランドパターンと接合したこ
とを特徴とする。請求項４の発明は、上記凹所を、階段
状に深さが変化する構造としたことを特徴とする。請求
項５の発明は、上記凹所は、複数のスルーホール、又は
ビアホールからなることを特徴とする。請求項６の発明
は、上記グランドブロックは、上記凹所内にクリーム半
田を充填することにより形成することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) (b) 及び(c) は本発
明の一形態例の圧電ユニットの説明図であり、(a) は圧
電デバイスの斜視図、(b) はプリント基板表面の斜視
図、(c) はプリント基板上に圧電デバイスを実装した状
態の正面縦断面図である。この圧電ユニットは、底面に
グランドパターンを有した圧電デバイス（フィルタ、発
振器等）の該グランドパターンと接するパッケージ底面
にグランド突起を設け、実装時に、このグランド突起を
プリント基板上に設けた凹所内に嵌合させるようにした
点が特徴的である。即ち、圧電デバイス３０は、内部に
圧電振動素子を収容したフィルタ、発振器等であり、そ
のパッケージ３１の外底面には入力端子３２、グランド
端子３３、出力端子３４、グランド端子３５が配置さ
れ、入力端子３２及びグランド端子３３は一方の辺に沿
って隣接して配置され、出力端子３４及びグランド端子
３５は対向する他の辺に沿って隣接して配置されてい
る。また、各グランド端子３３、３５からパッケージ底
面中央部に向けて導出されたグランドパターン３３ａ，
３５ａに電気的に接するようにグランド突起３６が固定
されている。このグランド突起３６は、例えば直方体等
の形状から成る金属片であり、パッケージ底面中央部に
対して固定されると共に両グランドパターン３３ａ，３
５ａと電気的に接続されている。
例により詳細に説明する。図１(a) (b) 及び(c) は本発
明の一形態例の圧電ユニットの説明図であり、(a) は圧
電デバイスの斜視図、(b) はプリント基板表面の斜視
図、(c) はプリント基板上に圧電デバイスを実装した状
態の正面縦断面図である。この圧電ユニットは、底面に
グランドパターンを有した圧電デバイス（フィルタ、発
振器等）の該グランドパターンと接するパッケージ底面
にグランド突起を設け、実装時に、このグランド突起を
プリント基板上に設けた凹所内に嵌合させるようにした
点が特徴的である。即ち、圧電デバイス３０は、内部に
圧電振動素子を収容したフィルタ、発振器等であり、そ
のパッケージ３１の外底面には入力端子３２、グランド
端子３３、出力端子３４、グランド端子３５が配置さ
れ、入力端子３２及びグランド端子３３は一方の辺に沿
って隣接して配置され、出力端子３４及びグランド端子
３５は対向する他の辺に沿って隣接して配置されてい
る。また、各グランド端子３３、３５からパッケージ底
面中央部に向けて導出されたグランドパターン３３ａ，
３５ａに電気的に接するようにグランド突起３６が固定
されている。このグランド突起３６は、例えば直方体等
の形状から成る金属片であり、パッケージ底面中央部に
対して固定されると共に両グランドパターン３３ａ，３
５ａと電気的に接続されている。
【０００６】次に、図１(b) に示したプリント基板４０
は、絶縁材料から成る基板本体４１上に圧電デバイスの
各端子３２、３３、３４、３５と一対一で接合されるラ
ンド４２、４３、４４、４５を有すると共に、対角線状
に位置する入力側ランド４２と出力側ランド４４との間
に位置する基板上には、上記グランド突起３６を整合状
態で嵌合し得る形状の凹所４６が形成されている。図１
(c) は上記プリント基板４０上に圧電デバイス３０を実
装した状態を示す縦断面図であり、凹所４６内にグラン
ド突起３６を嵌合することによって、圧電デバイス側の
各端子３２、３３、３４、３５がランド４２、４３、４
４、４５に対して一対一の関係で載置される。この載置
状態で、図示しない半田を用いて接合することにより実
装が完了する。圧電デバイス３０がフィルタである場
合、入・出力端子３２、３４間に位置するプリント基板
内部にはグランド端子と接続されたグランド突起３６が
位置している為、グランド突起３６によるアースシール
ド効果によって、この基板部分に浮遊容量が発生する余
地が無くなり、この容量を介して阻止域の振動が出力側
に現れることに起因した圧電デバイスの性能及び信頼性
の低下を有効に防止することができる。
は、絶縁材料から成る基板本体４１上に圧電デバイスの
各端子３２、３３、３４、３５と一対一で接合されるラ
ンド４２、４３、４４、４５を有すると共に、対角線状
に位置する入力側ランド４２と出力側ランド４４との間
に位置する基板上には、上記グランド突起３６を整合状
態で嵌合し得る形状の凹所４６が形成されている。図１
(c) は上記プリント基板４０上に圧電デバイス３０を実
装した状態を示す縦断面図であり、凹所４６内にグラン
ド突起３６を嵌合することによって、圧電デバイス側の
各端子３２、３３、３４、３５がランド４２、４３、４
４、４５に対して一対一の関係で載置される。この載置
状態で、図示しない半田を用いて接合することにより実
装が完了する。圧電デバイス３０がフィルタである場
合、入・出力端子３２、３４間に位置するプリント基板
内部にはグランド端子と接続されたグランド突起３６が
位置している為、グランド突起３６によるアースシール
ド効果によって、この基板部分に浮遊容量が発生する余
地が無くなり、この容量を介して阻止域の振動が出力側
に現れることに起因した圧電デバイスの性能及び信頼性
の低下を有効に防止することができる。
【０００７】なお、上記形態例では、グランド突起３６
を金属片として構成したが、これは一例に過ぎず、パッ
ケージ３１を構成する材料を用いて底面に突起を設けた
上で、該突起の表面に各グランドパターンと導通する導
体パターンを形成してもよい。例えば、パッケージ３１
をセラミック多層板によって形成する場合には、図２に
示すように予め突起５０に相当する部分をセラミック板
５１により形成しておき、その外面に導体パターン５２
を形成することによって、グランド突起３６を形成す
る。或は、図３の変形例に示すように、必要に応じては
凹所４６内に接地電極５５を設けておき、この接地電極
をグランド突起３６と電気的に接続させるように構成し
てもよい。また、図４(a) に示すように、凹所４６は、
基板を貫通する貫通孔であってもよい。従って、各請求
項において凹所とは貫通孔を含む概念である。この場
合、例えば図４(b) に示すようにグランド突起を円柱状
とすれば、プリント基板上の貫通孔も円形とすれば良
く、ドリル等で容易に穿孔することができる。
を金属片として構成したが、これは一例に過ぎず、パッ
ケージ３１を構成する材料を用いて底面に突起を設けた
上で、該突起の表面に各グランドパターンと導通する導
体パターンを形成してもよい。例えば、パッケージ３１
をセラミック多層板によって形成する場合には、図２に
示すように予め突起５０に相当する部分をセラミック板
５１により形成しておき、その外面に導体パターン５２
を形成することによって、グランド突起３６を形成す
る。或は、図３の変形例に示すように、必要に応じては
凹所４６内に接地電極５５を設けておき、この接地電極
をグランド突起３６と電気的に接続させるように構成し
てもよい。また、図４(a) に示すように、凹所４６は、
基板を貫通する貫通孔であってもよい。従って、各請求
項において凹所とは貫通孔を含む概念である。この場
合、例えば図４(b) に示すようにグランド突起を円柱状
とすれば、プリント基板上の貫通孔も円形とすれば良
く、ドリル等で容易に穿孔することができる。
【０００８】次に、図５は本発明の他の形態例の圧電ユ
ニットの構成を示す縦断面図であり、この形態例では圧
電デバイス３０として、図９(a) に示した如き従来タイ
プのものを用いる一方で、プリント基板４０側に設けた
凹所４６内に予め金属片から成るグランドブロック５０
を埋設しておき、実装時にこのグランドブロック５０の
上面と圧電デバイス底面のグランドパターン５５とを接
合するように構成している。なお、グランドブロック５
０の形成方法としては、凹所４６内に整合する形状の金
属片を埋設する他に、凹所４６内に十分な量のクリーム
半田５０を充填しておき、リフローによる加熱時にこの
クリーム半田５０とグランドパターン５５とが接合する
ように構成することも可能である。凹所４６に整合する
金属片を形成するよりも、クリーム半田を用いる方法の
方がグランドブロックの形成が容易である。この形態例
によれば、圧電デバイスに対する改造を加えることな
く、プリント基板側にグランドブロックを埋設するだけ
の改変によって、入・出力端子間に浮遊容量が形成され
ることを防止できる。
ニットの構成を示す縦断面図であり、この形態例では圧
電デバイス３０として、図９(a) に示した如き従来タイ
プのものを用いる一方で、プリント基板４０側に設けた
凹所４６内に予め金属片から成るグランドブロック５０
を埋設しておき、実装時にこのグランドブロック５０の
上面と圧電デバイス底面のグランドパターン５５とを接
合するように構成している。なお、グランドブロック５
０の形成方法としては、凹所４６内に整合する形状の金
属片を埋設する他に、凹所４６内に十分な量のクリーム
半田５０を充填しておき、リフローによる加熱時にこの
クリーム半田５０とグランドパターン５５とが接合する
ように構成することも可能である。凹所４６に整合する
金属片を形成するよりも、クリーム半田を用いる方法の
方がグランドブロックの形成が容易である。この形態例
によれば、圧電デバイスに対する改造を加えることな
く、プリント基板側にグランドブロックを埋設するだけ
の改変によって、入・出力端子間に浮遊容量が形成され
ることを防止できる。
【０００９】次に、図６は凹所の変形例であり、この例
では凹所４６を中央に向かうほど深くなる階段状に構成
しており、このように構成することにより、例えば中央
部の最深部を点線で示すように貫通させたとしても、最
深部は小径であるため、クリーム半田５０が下方から流
出することを防止できる。次に、図７(a) 及び(b) は本
発明の他の形態例の圧電ユニットに使用するプリント基
板の表面構成を示す斜視図、及び縦断面図である。即
ち、上記各形態例では、プリント基板上に実装した圧電
デバイスの入力端子と出力端子間に位置する基板内部を
完全に遮蔽するためにグランド突起やグランドブロック
を基板の凹所内に埋設したが、このようなアースシール
ド効果はスルーホールやビアホールを基板内部に所定の
密度で点在させることによっても同様に実現することが
できる。即ち、この形態例のプリント基板４０は基板本
体４１上に、図５に示した圧電デバイスの入力端子３
２、グランド端子３３、出力端子３４、３５と一対一で
接合される入力側ランド４２、グランド側ランド４３、
出力側ランド４４、グランド側ランド４５を有すると共
に、対角線状に位置する入力側ランド４２と出力側ラン
ド４４との間に位置する基板部分には、スルーホール
（或はビアホール）６０が貫通形成されるとともに、点
線で示す基板上の領域には各スルーホール等６０を電気
的に接続するアースパターン６１が形成されている。
(b) に示すようにプリント基板４０が多層基板の場合に
は、各層間に内部アースパターン６２を形成することも
できる。各スルーホール等６０の径、配置間隔、個数等
は、実装する圧電デバイスの特性に応じて種々選定可能
であり、このようにスルーホール等６０を点在させるこ
とによっても、入・出力端子間に浮遊容量が形成される
ことを防止できる。この結果、入力端子と出力端子間に
位置するプリント基板部分の内部を介して信号が伝搬す
ることに起因して発生する不具合である圧電デバイスの
性能及び信頼性の低下を防止できる。
では凹所４６を中央に向かうほど深くなる階段状に構成
しており、このように構成することにより、例えば中央
部の最深部を点線で示すように貫通させたとしても、最
深部は小径であるため、クリーム半田５０が下方から流
出することを防止できる。次に、図７(a) 及び(b) は本
発明の他の形態例の圧電ユニットに使用するプリント基
板の表面構成を示す斜視図、及び縦断面図である。即
ち、上記各形態例では、プリント基板上に実装した圧電
デバイスの入力端子と出力端子間に位置する基板内部を
完全に遮蔽するためにグランド突起やグランドブロック
を基板の凹所内に埋設したが、このようなアースシール
ド効果はスルーホールやビアホールを基板内部に所定の
密度で点在させることによっても同様に実現することが
できる。即ち、この形態例のプリント基板４０は基板本
体４１上に、図５に示した圧電デバイスの入力端子３
２、グランド端子３３、出力端子３４、３５と一対一で
接合される入力側ランド４２、グランド側ランド４３、
出力側ランド４４、グランド側ランド４５を有すると共
に、対角線状に位置する入力側ランド４２と出力側ラン
ド４４との間に位置する基板部分には、スルーホール
（或はビアホール）６０が貫通形成されるとともに、点
線で示す基板上の領域には各スルーホール等６０を電気
的に接続するアースパターン６１が形成されている。
(b) に示すようにプリント基板４０が多層基板の場合に
は、各層間に内部アースパターン６２を形成することも
できる。各スルーホール等６０の径、配置間隔、個数等
は、実装する圧電デバイスの特性に応じて種々選定可能
であり、このようにスルーホール等６０を点在させるこ
とによっても、入・出力端子間に浮遊容量が形成される
ことを防止できる。この結果、入力端子と出力端子間に
位置するプリント基板部分の内部を介して信号が伝搬す
ることに起因して発生する不具合である圧電デバイスの
性能及び信頼性の低下を防止できる。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プリント
基板のランド上に圧電デバイスの入・出力端子、グラン
ド端子を夫々接合した場合に、入力端子と出力端子間に
位置するプリント基板部分の内部を介して信号が伝搬す
ることに起因して発生する不具合である圧電デバイスの
性能及び信頼性の低下を有効に防止することができる。
即ち、上記入力端子と出力端子との間に位置する基板内
部に、接地材料となる埋設物を配置してアースシールド
効果を発揮させることにより、浮遊容量の発生を抑圧す
ることができる。即ち、請求項１の発明では、入力端子
及び出力端子を圧電デバイスのパッケージ底面の対向し
合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端
子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、
上記２つのグランド端子間をパッケージ底面に設けたグ
ランド突起を介して電気的に接続した。このため、グラ
ンド突起が存在しない場合に入力端子と出力端子間の形
成される浮遊容量が、グランド突起の存在によって発生
しなくなり、圧電デバイスを正常に作動させることが可
能となる。請求項２の発明では、プリント基板上に、圧
電デバイスの入・出力端子及び各グランド端子と接合さ
れる２組のランドを形成すると共に、各ランド組の間に
位置するプリント基板には上記グランド突起を嵌合する
凹所を形成した。このため、請求項１記載の圧電デバイ
スをプリント基板上に実装した時に、グランド突起が凹
所内に嵌合して位置決め性を高めると共に、入・出力端
子間に浮遊容量が形成されることを防止できる。請求項
３の発明では、プリント基板上の凹所内に導体から成る
グランドブロックを埋設し、該グランドブロック上面を
圧電デバイスパッケージ底面のグランドパターンと接合
したので、圧電デバイスに対する改造を加えることな
く、プリント基板側にグランドブロックを埋設するだけ
の改変によって、入・出力端子間に浮遊容量が形成され
ることを防止できる。請求項４の発明では、上記凹所
を、階段状に深さが変化する構造としたので、クリーム
半田を用いてグランドブロックを構成する場合に、凹所
が貫通孔であったとしても、クリーム半田の流出を防止
できる。請求項５の発明では、上記凹所は、複数のスル
ーホール、又はビアホールから成り、スルーホール等が
上記グランド突起、グランドブロックと同様の遮蔽効果
を発揮することができる。請求項６の発明では、上記グ
ランドブロックをクリーム半田にて構成したので、グラ
ンドブロックの形成作業が容易となる。
基板のランド上に圧電デバイスの入・出力端子、グラン
ド端子を夫々接合した場合に、入力端子と出力端子間に
位置するプリント基板部分の内部を介して信号が伝搬す
ることに起因して発生する不具合である圧電デバイスの
性能及び信頼性の低下を有効に防止することができる。
即ち、上記入力端子と出力端子との間に位置する基板内
部に、接地材料となる埋設物を配置してアースシールド
効果を発揮させることにより、浮遊容量の発生を抑圧す
ることができる。即ち、請求項１の発明では、入力端子
及び出力端子を圧電デバイスのパッケージ底面の対向し
合う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端
子及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、
上記２つのグランド端子間をパッケージ底面に設けたグ
ランド突起を介して電気的に接続した。このため、グラ
ンド突起が存在しない場合に入力端子と出力端子間の形
成される浮遊容量が、グランド突起の存在によって発生
しなくなり、圧電デバイスを正常に作動させることが可
能となる。請求項２の発明では、プリント基板上に、圧
電デバイスの入・出力端子及び各グランド端子と接合さ
れる２組のランドを形成すると共に、各ランド組の間に
位置するプリント基板には上記グランド突起を嵌合する
凹所を形成した。このため、請求項１記載の圧電デバイ
スをプリント基板上に実装した時に、グランド突起が凹
所内に嵌合して位置決め性を高めると共に、入・出力端
子間に浮遊容量が形成されることを防止できる。請求項
３の発明では、プリント基板上の凹所内に導体から成る
グランドブロックを埋設し、該グランドブロック上面を
圧電デバイスパッケージ底面のグランドパターンと接合
したので、圧電デバイスに対する改造を加えることな
く、プリント基板側にグランドブロックを埋設するだけ
の改変によって、入・出力端子間に浮遊容量が形成され
ることを防止できる。請求項４の発明では、上記凹所
を、階段状に深さが変化する構造としたので、クリーム
半田を用いてグランドブロックを構成する場合に、凹所
が貫通孔であったとしても、クリーム半田の流出を防止
できる。請求項５の発明では、上記凹所は、複数のスル
ーホール、又はビアホールから成り、スルーホール等が
上記グランド突起、グランドブロックと同様の遮蔽効果
を発揮することができる。請求項６の発明では、上記グ
ランドブロックをクリーム半田にて構成したので、グラ
ンドブロックの形成作業が容易となる。
【図１】(a) は本発明の一形態例の圧電デバイスの底面
側斜視図、(b) はプリント基板側の要部斜視図、(c) は
(a) の圧電デバイスを(b) の基板上に搭載した状態を示
す断面図。
側斜視図、(b) はプリント基板側の要部斜視図、(c) は
(a) の圧電デバイスを(b) の基板上に搭載した状態を示
す断面図。
【図２】本発明の他の形態例の圧電デバイスパッケージ
の端面図。
の端面図。
【図３】本発明の他の形態例の圧電ユニットの断面図。
【図４】(a) は本発明の他の形態例の圧電ユニットの断
面図、(b) はその斜視図。
面図、(b) はその斜視図。
【図５】本発明の他の形態例の圧電ユニットの断面図。
【図６】本発明の他の形態例の圧電ユニットにおけるプ
リント基板の凹所の構成を示す断面図。
リント基板の凹所の構成を示す断面図。
【図７】(a) 及び(b) は本発明の他の形態例の圧電ユニ
ットにおけるプリント基板の斜視図、及び断面図。
ットにおけるプリント基板の斜視図、及び断面図。
【図８】(a) (b) 及び(c) は従来の圧電ユニットの欠点
を説明する為の図であり、(a)は実装状態を示す断面
図、(b) はパッケージ本体の断面図、(c) はパッケージ
の底部斜視図。
を説明する為の図であり、(a)は実装状態を示す断面
図、(b) はパッケージ本体の断面図、(c) はパッケージ
の底部斜視図。
【図９】(a) は従来の圧電デバイスの底部斜視図、(b)
は実装状態の説明図。
は実装状態の説明図。
３０ 圧電デバイス、３１ パッケージ、３２ 入力端
子、３３ グランド端子、３４ 出力端子、３５ グラ
ンド端子、３３ａ，３５ａ グランドパターン、３６
グランド突起、４０ プリント基板、４１ 基板本体、
４２、４３、４４、４５ ランド、４６ 凹所、５０
突起、５１ セラミック板、５２ 導体パターン、５５
接地電極。
子、３３ グランド端子、３４ 出力端子、３５ グラ
ンド端子、３３ａ，３５ａ グランドパターン、３６
グランド突起、４０ プリント基板、４１ 基板本体、
４２、４３、４４、４５ ランド、４６ 凹所、５０
突起、５１ セラミック板、５２ 導体パターン、５５
接地電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｒ 17/00 Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｎ Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】 内部に圧電振動素子を収容すると共に外
底面に該圧電素子上の電極パターンと接続された入力端
子、出力端子及びグランド端子を備えたパッケージを有
した表面実装型圧電デバイスにおいて、 上記入力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向し合
う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端子
及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、 上記入力端子と出力端子との中間位置に相当するパッケ
ージ底面にはグランド突起を設け、該グランド突起の少
なくとも外表面の一部を導電体として上記両グランド端
子と導通させたことを特徴とする表面実装型圧電デバイ
ス。 - 【請求項２】 請求項１記載の表面実装型圧電デバイス
と、該圧電デバイスを実装するプリント基板とを備えた
圧電ユニットであって、 上記プリント基板上には、圧電デバイスの入・出力端子
及び各グランド端子と接合される２組のランドを設ける
と共に、各ランド組の間に位置するプリント基板面には
上記グランド突起を嵌合する凹所が形成されていること
を特徴とする圧電ユニット。 - 【請求項３】 内部に圧電振動素子を収容すると共に外
底面に該圧電素子上の電極パターンと接続された入力端
子、出力端子及びグランド端子を備えたパッケージを有
した表面実装型圧電デバイスにおいて、 上記入力端子及び出力端子をパッケージ底面の対向し合
う２辺に沿って配置すると共に、各辺に沿って入力端子
及び出力端子に夫々隣接するグランド端子を配置し、 上記２つのグランド端子間を電気的に接続するグランド
パターンをパッケージ底面に形成することにより、該グ
ランドパターンによって入力端子及び出力端子をアイソ
レートし、 上記プリント基板上には、圧電デバイスの入・出力端子
及び各グランド端子と接合される２組のランドを形成す
ると共に、各ランド組の間に位置するプリント基板上に
は凹所を形成し、 該凹所内に導体から成るグランドブロックを埋設し、該
グランドブロック上面を上記パッケージ底面のグランド
パターンと接合したことを特徴とする圧電ユニット。 - 【請求項４】 上記凹所を、階段状に深さが変化する構
造としたことを特徴とする請求項３記載の圧電ユニッ
ト。 - 【請求項５】 上記凹所は、複数のスルーホール、又は
ビアホールからなることを特徴とする請求項３記載の圧
電ユニット。 - 【請求項６】 上記グランドブロックは、上記凹所内に
クリーム半田を充填することにより形成することを特徴
とする請求項３、４又は５記載の圧電ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10123006A JPH11298281A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10123006A JPH11298281A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11298281A true JPH11298281A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14849930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10123006A Pending JPH11298281A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 表面実装型圧電デバイス及び圧電ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11298281A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6856075B1 (en) * | 2001-06-22 | 2005-02-15 | Hutchinson Technology Incorporated | Enhancements for adhesive attachment of piezoelectric motor elements to a disk drive suspension |
| JP2006108303A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | 多層配線基板および多層モジュール |
| JP2010045128A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Ihi Corp | 多層プリント基板 |
| JPWO2017068809A1 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-08-09 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10123006A patent/JPH11298281A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6856075B1 (en) * | 2001-06-22 | 2005-02-15 | Hutchinson Technology Incorporated | Enhancements for adhesive attachment of piezoelectric motor elements to a disk drive suspension |
| US7211935B1 (en) | 2001-06-22 | 2007-05-01 | Hutchinson Technology Incorporated | Enhancements for adhesive attachment of piezoelectric motor elements to a disk drive suspension |
| JP2006108303A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | 多層配線基板および多層モジュール |
| JP2010045128A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Ihi Corp | 多層プリント基板 |
| JPWO2017068809A1 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-08-09 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子 |
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