JPS58139511A - チツプ状圧電振動部品の製造方法 - Google Patents

チツプ状圧電振動部品の製造方法

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JPS58139511A
JPS58139511A JP8630182A JP8630182A JPS58139511A JP S58139511 A JPS58139511 A JP S58139511A JP 8630182 A JP8630182 A JP 8630182A JP 8630182 A JP8630182 A JP 8630182A JP S58139511 A JPS58139511 A JP S58139511A
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electrode
insulator
piezoelectric vibrating
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves

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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は板状の絶縁物と圧電振動コニットとを積層した
チップ状の圧電振動部品の製造方法に関する。 従来より、共振子、発振子、フィルタ、トMディスクリ
ミネータなどの圧電振動部品どじCは、各圧電振動コニ
ツ1への使用振動モードの特rFik: にす、比較的
周波数が低い数百に7の周波数帯のレラミックフィルタ
では、樹脂等を箱体状に成型した外装ケース内に圧電振
動コニットを収容゛したクースタイプのものや、周波数
が高い数Mllzから数10MHzの周波数帯のレラミ
ックフィルタひは、エネルギー閉じ込め形圧電振動コニ
ツ1〜の振動区域を除いた区域に外装樹脂を付看させた
いわゆるディップ塗装形状のもの、あるいは表面波系子
ではディップ塗装形状もしくはハーメデックシールドケ
ースを有するものが一般に知られているが、これら圧電
振動部品はいずれもリード端子を右りるリード端子タイ
プのものである。 ところで、近年、電子機器の小形化に伴ってm子部品実
装密度を高めるための種々の工夫がなされているが、上
記のようなリード端子タイプのl[電振動部品では、基
本的には、圧電振動コニツトを外装部材で被覆し、該外
装部材から複数本のリード端子を突出させた椙成を有し
ている!、二め、形状が大きく実34密l廊が低くなる
欠点があった。 本発明は従来の圧電振動部品における上記事情に鑑みて
なされたものであって、その目的は、圧電振動部品を量
産に好適な構造でチップ化することにより、圧電振動部
品を実装すべき基板に直接取り付けるJ:うにし、しか
も、実装密度の向上を図るとどもに製造二[稈の簡略化
を図ることである。 このため、本発明は、カバーとなるべき少くとも一つの
板状の絶縁物の少くとも2個所に切欠部を設け、これら
切欠部の少くとも上記絶縁物の厚み方向の壁面に夫々チ
ップ部品の外部接続端子電極どなるべき導電膜を形成し
、上記絶縁物と圧電振動ユニツ1〜とを積層して該圧電
振動ユニットの引出し電極を11記導電膜に電気的に接
続し一体化したチップ状圧¥73振動部品の製造方法に
関し、圧電振動ユニツ[・の電極を複数弁形成した圧電
振動コニツ1〜Il材と、各圧電振動ユニットの引出し
電極に対応する位置に孔を複数個形成した絶縁物母材ど
を接着した後、切り離して個々のチップ状圧電振動部品
どすることを特徴とする。 3− 以下、添付図面を参照しτ本発明の詳細な説明する。 第1図(a >および第1図(b)において、11はプ
リント基板、スルーホールメッギ基板としくよく用いら
れる合成樹脂材料やアルミナ等からなる四角形の板状の
絶縁物、12は表面波素子を4M成する圧電振動ユニッ
トである。 上記絶縁物11はその四隅に夫々−例どじ”(円弧状の
切欠き部13a 、 13b 、 13c 、 13d
を右し、これら切欠き部13a 、 13b 、 13
c 、 13d (1)上記絶縁物11ノ厚み方向の壁
面14a 、 14b 、 14c 、 14d Jj
にヒ絶縁物11ノ面ノ上記切欠キ部13a 、13b 
、 13c 、 13d近傍にわたって導電膜15a 
、 15h 、 1!+0 。 15dを夫々形成している。 一方、圧電振動ユニット12は上記絶縁物11どほぼ同
一の寸法を有し、その一方の主面の四隅に(ま−例とし
て扇形の引出し電極17,18,19おJ:び2oを夫
々形成している。 上記引出し電極17および18は夫々表面波(表面弾性
波)素子21の入力端子およびアース端T′cあA  
− り、上記引出し電極19および20は夫々上記表面波素
子21の2つの出力端子である。 上記圧電撮動ユニット12には、その表面波素子21部
分の振動を保障づるためにその一方の主面に四部22を
設()た−1−記絶縁物11を積層し、両者を接着剤で
接着するとともに、表面波素子21の上記引出し電極1
7,18,19djよび20と、絶縁物11の導電膜1
5a、15b、15c、15dとをデツプ法等により半
田付け26シている。 上記のようにすれば、第2図に示すようなチップ状の弾
性表面波部品23を得ることができる。 上記弾性表面波部品23をプリント基板に実装する場合
には、第2図に示づように、プリント基板24の数句位
置に上記弾性表面波部品23を接着配置し、デツプ法等
ににり半田イ1けすると第3図に代表として引出し電極
19と導電膜15cについて示すように、上記引出し電
極17,18,19,20、導電膜15a、15b、1
5c、15dおよびこれらに対応する4つの銅箔25の
3者がぞれぞれ相互に導通した状態で、上記弾性表面波
部品23がプリント基板24に実装されL1 − ることになる。 なお、上記弾性表面波部品23の弾f1表面波IA−F
12部分をシールドする場合は、第4図および第5図に
示ずにうに、絶縁物11の他方の主面にシールド電極S
を形成し、該シールド電極S@導電股15bを介しで引
出し電極18(アース端子)に接続づればよい。 上記の如き構成を有するチップ状の弾性表面波部品23
を得るには、第6図(a )に示すように、先ず、好ま
しくは、プリント基板材料、スルーホールメッキ基板材
料としてよく用いられている合成樹脂よりなる絶縁物母
材31を用意し、該絶縁物母材31に前後および左右の
間隔が製造する弾性表面波部品23の中および長さに等
しくなる461 ielに例えば丸孔または縁部には半
丸孔32.・・・、32を設()、スルーホールメッキ
の手法により、第7図に承りように、−F記丸孔32.
・・・、32の内壁面およびぞの両開口端面周縁部に電
極膜33.・・・、33を夫々形成するとともに四部2
2をたとえば切削づるなどして設け、また、好ましくは
、圧電振動ユニツ1−用材34に接り−る側の開孔端面
周縁部の電極を研摩除去する。 一方、第6図(1)〉に示りように、圧電材料を根状に
成型して焼成りることにより圧電振動ユニッ1〜母材3
4を形成し、印刷等の手法により、その一方の主面に」
−記絶縁動用月31の丸孔または半丸孔32に対応Jる
位置に円形または半円形の引出し電極相当部35.・・
・、35を形成するとともにこれら引出し電極相当部3
5.・・・、35に接続されるインターデジタル電極を
設りて弾性表面波素子21.・・・ 。 21を形成する。 次に、−に記絶縁動用月31の丸孔または半丸孔32、
・・・、32とL記圧電振動ユニツ]〜母材34の引出
し電極相当部35.・・・、35とを夫々一致させて、
これら絶縁物母材31と圧電振動コニット母材34とを
接着材(図示ゼず)により相互に接着する。 1−開状態で、絶縁物母材31の丸孔または半丸孔32
、・・・、32および圧電撮動lニラ1〜母材34の引
出」ノミ極相当部35.・・・、35の中心を通る線3
6.・・・ 。 36.37.・・・、31に沿って上記絶縁物母材31
おにび圧電振動Tllニラ1〜材34を切断した後、上
記丸孔または半丸孔32.・・・、32に形成された電
極膜33゜・・・、33が加工されてできた導電111
5a〜15dど、引出し電極相当部35.・・・ 、3
5が加]−されてできた引出し電極17〜20どを半1
]1付け1れば、第2図に示す弾性表面波部品23を得
ることがrぎる。このような実施例であぎらかになった
本発明製32!b払は以下のすべての例にも適用できる
。 上記のように1Jれば、一枚の絶縁動用(A31ど一枚
の圧電振動ユニット母材34とを相nに接椙しく切断す
るだけぐ、大nの弾1り表面波部品23を人品に生産す
ることができる。しかも、絶縁物JU祠31は市販され
ているものまたはそれにt¥じ(製j6される製造容易
で安価なものを使用できる。 −L述した弾性表面波部品のように、励振電極が圧電板
の一方表面にのみ形成されるしのは、引出し電極を容易
にチップ部品の外部接続端子電極となるべき導電膜に接
続できるが、以下に述べるような圧電板の対向主表面に
励振電極を設
【〕たJネルギーとじこめ形厚み振動モー
ドを用いるバルク7− 波部品では、−万の励振電極の引出し電極は、チップ部
品の外部接続端子電極となるべき第1の導電膜に容易に
接続ぐきるが、他方の励振電極の引出し電極は何んらか
の手段を用いて圧電板を回り込んで前記第1の導電膜と
同一平面にある第2の導電膜に接続していらないとフェ
ーズボンデングできる構造にならない。以下にエネルギ
ーとじこめ形バルク波部品でフェーズボンデングするた
めの対策について述べる。 まず、バルク波エネルギー閉じ込め形の二端子共振子の
例を第8図、第9図および第10図に示す3この例にお
いCは、第8図に示すように、圧電振動コニツ1〜41
は圧電基板42の一方の主面に形成した円形の′Fi極
43,44および上記圧電基板42の他方の主面に上記
型4ii 43.44に対向させて形成した円形の電極
45.46を有する互いに独立して振動する二端子共振
子47.48を備え、これら二端子共振子47.48の
上記電極43,44、を方向性をなくして取り扱いが便
利になるよう圧電基板42の上記一方の主面の一本の対
角線上の2つの隅部に形成した一8= 引出し電極49,5oに夫々引き出すとともに、電極4
5と電極46とを接続したものである。また、実装すべ
ぎ基板に立ててとりつ()るとぎは、たとえば引出し電
極50を図における右■隅部に形成して電極44と接続
する。すると立てて実装するとさ、実装基板面に引出し
電極49.50が接することになり、はんだづ【ノが容
易になる。 上記圧電ユニット41は、第10図に示づように、引出
し電極49ど50との間に、二端子共振子47と48と
が直列に接続された回路構成を有するが、等測的には一
つの二端子共振子が構成される。このJ:うな構成だと
、両引出し電極49.50が圧電基板42の一面側に存
在するので、上記圧電振動ユニット41には、モの上下
から第1図<8)と全く同様の構成を有り°る絶縁物i
i、iiを、第9図に示すように、積層して接着し、上
記引出し電極49および50を夫々上記一方の絶縁物1
1の導N膜15b、 15cに半田26で半田(=jけ
ずれば、チップ状のバルク波エネルギー閉じ込め形の2
端子共振子を得ることがぐきる。この場合、電極45.
46側の絶縁物11は、凹部22を有するのみぐ隅部に
切欠部を有しない普通の絶縁様に置き換えでもよい。こ
のことは、以下の例にも適用される。 次に、ヨ喘子其振子二1ニツi−を用いた場合で、アー
ス側共通電極とその引出し電極間に]ンデンザを介在さ
せることにより、アース側共通電極の引出し電極を、入
・出力電極の引出し電極が設けられている圧電木板面側
に設けたものについてのべる。 [2第8図から第10図の例において、第11図に示す
ような電極構成を有する圧電撮動ユニット51を使用す
れば、第12図に示すように、引出し電極52.53が
三端子共振子54の分割電極55.56に夫々接線され
、電極57と−F記三端子共振子54の共通電極58と
の間にコンデンサC1が接続されたチップ状のバルク波
エネルギー閉じ込め形の三端子共振子を得ることができ
る。このような構造だと、電極58の引出し電極!J7
が引出し電極52.53と同一面側に位置することにな
る。なお、電極57と対角位置にある隅部にも同様な」
ンデン#jC1を構成すると、圧電撮動Tllニラ” 
!11の方向1tUがhくイK −) −’C取り扱い
が便利(・ある。 このような、1−2第8図から第12図の例は発振子、
FMディスクリミネータコニツ;〜、フィルタ等どして
使用でることがでさる、。 また、第13図に示すような電極構成を右りる11電振
動コニット61を使用すれば、第14図に示vJうに、
引出し電極6かと63との間に、三端子共振子54、=
1ンデンサC1およびm=端子共振子54−1:+ンデ
ンサC−+からなる第12図と全く同一構成を右する2
絹のIi′!1路をカス]]−ドに接続づるどどもに、
上記三端子共振子54″の分割電極の一/jど」(通電
棒との間に]ンデンリC2を接続[)たチップ状のバル
ク波エネルギー閉じ込め形のフィル/Jを得る。 上記−コンデンサC1の一方の電44164 d3 J
: ヒイ、、lニ一つのコンデンサC2の一方の電44
A [i!+ ill、 、、L +i+i ’7 (
ルタの外部で相Hに接続される。まlJ、この変形例と
して、第14図で点線で示したような接続を追加すると
、第13図示のものも方向性がなくなっ−(11− 取り扱いが便利(・ある。 次に、非1ネル1!−閉じ込め形のフィルタの例を第1
5図、第16図(a >、(b)に示′?i。 第15図においC,71,71は非エネルギー閉じ込め
形の共振素子であって、これら共振素子71.71はそ
の各圧電基数72の一方の主面に分割電極73゜73を
形成ツるとともに、他すの主面に共通型1fj74を形
成し、上記分割電極73.73の間に溝75を形成して
、長ざ振動上−ドを利用づるものである。 一方、76は共振素子71.71の取り付は用のアルミ
ナ等のセラミック又は合成樹脂製基板であって、該基数
76にはアース側となる引出し電極17を形成し、これ
ら引出し電極7月二には弾性を有する異方性又は等方性
導電性シート 78.78を間にして、上記共振素子7
1.71を載置固定し、その共通電極74.74を[記
引出し電極77に導通させている。 上記共Jt[子71.71と基板76が、例えば第1図
(b)の圧電振動二】ニット12に相当する圧電振動ユ
ニットを構成づる、1 、ト記共振素子71 、.71の上には、弾性を有する
異12一 方導電性シート79.79を間にしで、基本的に第1図
(a )と同様の構成を有する絶縁物11′を被せて、
該絶縁物11−と上記基板とを相互に接義し2ている。 上記絶縁物11−は共振素子71.71を収容するため
の凹部22′″ 、22′(一つの共通四部であっCも
よい)を有し、これら凹部22’−,22−の内壁部に
は、異方導電性シート 79.79を通して、」(振索
r71.71の各一方の分割電極73.73を相互に導
通させる接続電極80を形成する一方、共振素子71 
、71の各使方の分割電極73.73を夫々導電膜1!
ia、1!i(1に導通させる接続電極gi、giを形
成している。 上記のようにすれば、共振素子71.71の圧電1.1
板72 、72は弾性を有する導電性シート18と79
どの間に指示固定され、その振動が保障される一〜方、
取り付けの方向性をなくするために、その(ljl方の
分割電極73.73は上記異方導電性シート79を通し
て導電膜15a、15dに夫々引き出され、また、共通
電極74.74も上記導電性シート 78.78を通し
て、引出し電極77から上記導電膜15a、15dとは
異なる位nに形成された導電11Q 15b、 150
に引き出される。 十記第15図の実施例にβ5いて、絶縁物11″側の責
7U導電性シー1〜79を使用t!′ずに、例えば第1
6図(a)および第16図(1))に夫々示すように、
ボンデング1ノイ\7!loを使用して、上記他方の分
割電極73.73を上記導電膜15a、 15dに導通
させるようにしでもよい。 」:記のようにしl、非コーネルギー閉じ込め形の単一
振動モードを用いた三端子形の共振子を二段に縦続接続
したフーfルタもチップ化することができる。縦続接続
Jる段数は任意である。また、−個の非エネルギー閉じ
込め形の単一振動モードを用いた二端子又は三端子形の
発成子やFMディスクリミネータにも適用できる。使用
モードや非エネルギー閉じ込め形の振動素子の種類も上
記に限定されないことはいうまでもない。 次に、エネルギー閉じ込め形であって、従来リードを句
りで使用しくいた圧電振動コニツ1〜を用いた場合につ
いて述べておく。第17図は、この場合の基本的な圧電
振動ユニッ1〜を承り。図においで101は圧電基板、
102,103は一対の励振電極、104、105は一
本の対角線上におりる圧電基板1C)1の隅部の表側、
裏側にそれぞれ設りた引出し電極である。この圧電振動
−IニラI−には、その1手から絶縁物 11.11を
第18図に示す−ように積層しで接着し、引出し電極1
04どこれに接触Jる導電IJl’iaを半田付【プす
るとともに、引出し電極105とこれに接触する下側の
絶縁物11の導電1模15cを半1n付けする。同時に
、コ字状金属クリップ106を上側の絶縁物11の導電
膜15c、−1−側の絶縁物11の導電膜15d間には
しわたししく、両省を半11 (’J’ l:J −!
Jる。このような構造にJ:っ(、両励保電捗102’
、103が上側の絶縁物11の導電膜15a、1!id
にそれe4・L導通Jることになる。T1字状金属クリ
ップにかえてワイヤで接続を行っ(bよい。また、電極
411電基板の側面に治わ1!たり、圧電基(ルの隅部
IJ(+。 を設(プて電極膜を形成したりしく゛1字状金属クリッ
プやワイVの機能をもたけてもよい。イしχ4このよう
な構造は、I−i本のJ、うな二端子形共1! 715
− のみならり゛、丑端子形の共振子やフィルタ等の圧電振
動コニツ1〜を用いたものにも適用できる。 以上、詳細にβ1明したことからも明らかなように、本
発明では、少くども2個所に切り欠き部を設けてその部
分に導電IIQを形成した絶縁板を圧電振動」−ニラ1
゛・に積層してその引出し電極を上記導電膜に導通ざμ
ることにより圧電振動部品をチップ化した圧電振動部品
を製造するどきに、■−組の絶縁物II1月と圧電振動
コニットI(1月を積層して切断づるので容易に大量の
圧電振動部品を得ることができる、■製造工程が簡単で
あることにより、価格が安く、不良品の発生が少く、製
品としての信頼性も向」−する、■導電膜をスルーホー
ルメツギの手法により容易に形成することかできる、等
、製造上有益なt)ので、このようにして得られたチッ
プ状圧電振動部品は、リード線のないチップ形状化され
た抵抗や二1ンデンサと同様WJ造であるためプリント
基板等の回路基板への実装が容易である等その効果は非
常に大である。 16− なお、第2、第3、第5、第9、第15、第10(b)
、第18の各図は、各部の接続関係を明(I■「にする
だめのもので、断面は適宜適当な箇所C−dするので、
いわゆる断面図とは責なることをことわ−)ておく。
【図面の簡単な説明】
第1図(a )はff電振動部品の一例の絶縁物の斜視
図、第1図(b)は第1図(a)のロー電振動部品の1
電振動コニツ1〜の斜視図、第2図は第 1図(a)お
よび第1図〈1〕)の絶縁物とハ電振動ユニツ1〜を使
用した圧電振動部品の構造説明図、第3図は第2図の圧
電振動部品の回路基板への取付説明図、第4図は第1図
(a >の絶縁物にシールド電極を設(プた絶縁物の斜
視図、第j)図は第4図の絶縁物を使用した圧電振動部
品の構造説明図、第6図(a)は絶縁動用Hの斜視図、
第6図(1))は圧電振動、コニツ1〜母祠の斜視図、
第7図は第(1図(a )の絶縁物母材の断面図、第8
図はバルク波エネルギー閉じ込め形の二端子共振子の1
1−電撮動ユニットの斜視図、第9図はパル波エネルギ
ー閉じ込め形の三端子共振子の構造説明図、第10図は
第9図の共振子の等価回路図、第11図はバルク波エネ
ルギー1811し込め形の三端子共振子の圧蝋振動ユニ
ツ1〜の斜視図、第12図は第11図の等価回路図、第
13図はバルク波エネルギー閉じ込め形のフィルタの圧
電振動−1ニツ]への斜視図、第14図は第13図の等
価回路図、第15図は非エネルギー閉じ込め形のフィル
タの構造説明図、第16図(a)および第16図(b)
は夫々第15図のフィルタの変形例の圧電振動ユニット
の平面図およびフィルタの構造説明図、第17図はエネ
ルギー閉じ込め形の共振子の圧電振動ユニットの斜視図
、第18図は、第17図示のユニットを用いた共振子の
構造説明図である。 11.11−・・・・・・絶縁物、12・・・・・・圧
電振動ユニット、13・・・・・・切欠ぎ部、15a、
15b、15c、15d 、 −−−−−−導電膜、1
7.18,19,20.・・・・・・引出し電極、26
・・・・・・半田、31・・・・・・絶縁物母材、34
・・・・・・圧電、振動ユニット母材、41.51.6
1・・・・・・圧電振動ユニット、71・・・・・・共
振素子、76・・・・・・基板。 19− 蔀乙図 (1)) 椙7図 第11囲 第12図 第13図 (^) (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 板状の絶縁物の少くとも2個所に切欠部を設り、これら
    切欠部の上記絶縁物の厚み方向の壁面に大々導電膜を形
    成し、上記絶縁物と圧電振動:lニットとを積層して該
    圧電振動:1−ニツ]〜の引出し電極を上記導電膜に電
    気的に接続したチップ状11電振動部品の製造方法であ
    って、圧電振動]、ニツ1−の電極を複数分形成した圧
    電振動1ニツ1−母材と、各圧電振動ユニットの引出し
    電極に対応4る位置に孔を複数個形成した絶縁物N月と
    を接粉【ノた後、切り離して個々のチップ状圧電振動部
    品と1にとを特徴とJるデツプ状圧電振動部品の製造7
    j法。
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