JPS62107510A - 圧電共振子とその製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は圧電共振子とその製造方法に関し、特にエネ
ルギ閉じ込め形圧電共振子エレメントを含む圧電共振子
とその製造方法に関する。

（従来技術） この発明の興味ある従来技術が、たとえば、特公昭４５
−２２３８４号公報に開示されている。

この公報に開示された圧電共振子は、エネルギ閉じ込め
形圧電共振子エレメントの振動電極に対応する部分に空
洞を形成するために、ワックスを用いる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の従来技術のように、空洞を形成するためにワック
スを使用する場合には、外装樹脂はディッピングによっ
て形成せざるを得ない。このように、ディッピングで外
装を′形成すると、その仕上がり寸法にばらつきが生じ
るばかりでなく、非常に長時間の工程を必要とし、生産
性があまりよくない。さらに、自動組立装置に対応する
ためにテーピングしたりチップ部品として構成する場合
には、それぞれ構造を変更して対応しなければならず、
設備コストが高くなるばかりでなく、別々の生産ライン
でつくることになるので、稼働効率があまりよくない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、量産性を向上さ
せることができる、圧電共振子を提供することである。

この発明の他の目的は、寸法のばらつきの少ない、圧電
共振子を提供することである。

この発明のさらに他の目的は効率よく圧電共振子を製造
する製造方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 第１発明は、簡単にいえば、振動電極を有する共振子エ
レメント、共振子エレメントに接続される端子、共振子
エレメントの主面」二に配置され、振動電極に対応する
部分の内側に空洞が形成された合成樹脂シート、開口を
有し、共振子エレメントと合成樹脂シートとの一体物を
収納するためのケース、および端子を外部に出した状態
でケースの開口を封止する封止部材を備える、圧電共振
子である。

第２発明は、簡単にいえば、振動電極を有する圧電共振
子エレメントを準備するステップ、圧電共振子エレメン
トの振動電極の部分に対応してその一方主面側に空洞が
形成された合成樹脂シートを準備するステップ、圧電共
振子エレメントの主面に合成樹脂シートを、その一方主
面が圧電共振子エレメントに接触しかつ空洞が振動電極
部分に対応するように、貼着するステップ、圧電共振子
エレメントに端子を接続するステップ、開口を有するケ
ースを準備するステップ、端子が外部に露出した状態で
、開口から、合成樹脂シートが貼着された圧電共振子エ
レメントをケース内に収納するステップ、およびケース
の開口部分を封止するステップを含む、圧電共振子の製
造方法である。

（作用） 圧電共振子エレメントは、エネルギ閉じ込め形の圧電振
動を生じる振動電極を有し、合成樹脂シートには、この
振動電極の部分に対応して空洞が形成される。共振子エ
レメントの主面にその合成樹脂シートが重ね合わされる
とき、空洞が振動電極の部分に位置し、したがって、こ
の空洞によって、振動電極による振動のための空隙が確
保される。共振子エレメントと合成樹脂シートとの一体
物がケース内に封入される。

（発明の効果） この発明によれば、従来のように、空洞を形成するため
にワックスを用いる必要がないので、次のような様々な
効果が期待できる。

すなわち、ワックスを用いないので、外装を樹脂ディッ
プではなく、ケースとして形成することができるため、
仕−Ｆがりの寸法が一定になり、製品形状の安定化や小
型化が期待できる。そして、外装ケースを用いることが
できるため、従来の樹脂ディップによる場合に比べて、
工程時間を短縮することができ、したがって生産性が大
幅Ｇご向上する。

もし合成樹脂シートをフープ材として構成すれば、自動
組立機の導入や生産ラインの連続性を図ることができ、
したがってこの点でもまた量産性が向上する。

さらに、もしテーピング化部品とあるいはチップ化部品
とする場合でも、単に端子形状を変更するだけでよいた
め、圧電共振子エレメントやケースの標準化ないしは共
通化が図れ、ライン稼働率が向上し、製造コストをより
低減することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行なう以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。この
圧電共振子１０は、共振子エレメント１２を含む。共振
子エレメント１２は、この実施例では、たとえば圧電セ
ラミック基板に２組の振動電極１４ａおよび１４ｂが形
成された、エネルギ閉じ込め形３端子フィルタとして構
成される。振動電極１４ａおよび１４ｂによって、それ
ぞれ、エネルギ閉じ込め形厚み縦振動が発生される。

共振子エレメント１２の両生面上には、合成樹脂シート
１８および１８′が貼着される。それぞれの合成樹脂シ
ー１−１８および１８′は、この実施例では、フレーム
部分２２および２２′にそれぞれ連続的に連結されたフ
ープ材１６および１６′として構成される。このような
フープ材１６および１６′を用いれば、自動組立機が利
用できるとともに、工程の連続化が可能になる。

それぞれの合成樹脂シート１８および１８′には、共振
子エレメント１２の振動電極１４ａおよび１４ｂの部分
に対応して、凹部ないし空洞２０ａ、２Ｑｂおよび２０
’ａ、２０’ｂが形成される。

詳しくいうと、フープ材１６は、第２図（Ａ）および第
２図（Ｂ）に示すような２枚のフープ材１６ａおよび１
６ｂを用いて形成される。一方のフープ材１６ａは、適
宜の送り孔を有するフレーム部分２２ａの一方側端に一
定間隔で連結された複数のシート部分１８ａ、１８ａ、
　　・・・を含む。また、他方のフープ材１６ｂは、同
じように送り孔が形成されたフレーム部分２２ｂの一方
側端に一定間隔で連結された複数のシート部分１８ｂ、
１８ｂ、　　・・・を含む。一方のフープ材１６ａのシ
ート部分１８ａはフラットに形成され、他方のシート部
分１８ｂには、前述の空洞２０ａおよび２０ｂを形成す
るために、貫通孔２０ａ　’および２０ｂ′が形成され
る。このような２つのフープ材１６ａおよび１６ｂが、
たとえば、紫外線硬化形接着剤などによって貼り合わせ
られ、第２図（Ｃ）に示すような１つのフープ材１６が
構成される。

このような合成樹脂シート１８および１８′すなわちフ
ープ材１６および１６′は、後に端子をはんだ付けする
ため、比較的融点が高くしかも紫外線が透過し易い、た
とえばポリエステルなどからなる透明フィルムで構成さ
れる。

なお、他方のフープ材１６′についても同じようにして
準備することができ、したがってここでは重複する説明
は省略する。

上述のようにして準備された２つのフープ材１６および
１６′のそれぞれの合成樹脂シート１Ｂおよび１８′が
共振子エレメント１２を挟むように積層され、たとえば
紫外線硬化形接着剤によって、貼り合わされる。このと
き、貫通孔２０ａ′および２０ｂ’　　（第２図（Ｂ）
）で形成される空洞２０ａおよび２０ｂならびに２０’
ａおよび２０′ｂが、それぞれ、共振子エレメント１２
との接触面側になるように、かつ振動電極１４ａおよび
１４ｂにそれぞれ対応して配置されることは勿論である
。

その後、第３図で示すように、それぞれの合成樹脂シー
ト１８および１Ｂ’がフレーム部分２２および２２′か
ら切り離され、共振子エレメント１２と合成樹脂シート
１８および１８′との一体物が構成される。そして、共
振子エレメント１２の引出電極２４ａ、２４ｂおよび２
４Ｃに、それぞれ、端子２６ａ、２６ｂおよび２６ｃが
はんだ付けされる。このはんだ付けは、合成樹脂シート
１８および１８′の融点がたとえば２６０℃と比較的高
いため、ペーストはんだによるリフローはんだによって
行なうことができる。なお、このようなはんだ付けのた
めに、合成樹脂シート１８および１８′の対応の部分は
切り欠かれている必要があろう。

このようにして、共振子エレメント１２の両生面に合成
樹脂シート１日および１８′が貼り付けられかつ必要な
端子２６ａ〜２６ｃがはんだ付けされる。この実施例で
用いられる断面丸形で先端が偏平にされた端子２６ａ〜
２６ｃは、完成された圧電共振子をテーピングする場合
に好適する。

第４図に示すように、その下端に開口を有するケース２
８が準備される。このケース２８は、たとえばエポキシ
系樹脂などの射出成型によってつくられる。このような
ケース２８の開口を通して、第３図に示すように一体化
された共振子エレメント１２が、このケース２８内に収
納される。このとき、端子２６ａ〜２６ｃは、当然、開
口を通してケース２８の外部に露出される。

最後に、ケース２Ｂの開口に、たとえばエポキシ樹脂か
らなる封止部材３ｏが充填され、ケース２８が完全に封
止される。

第５図はこの発明の他の実施例を示す外観斜視図である
。この実施例の圧電共振子１０’はチソプ化され、通常
のチップ化部品と同じようにキャリアテープに封入され
る。そして、この実施例では、上述の実施例のような断
面丸形の端子ではなく、偏平な端子３２３〜３２Ｃが用
いられる。そして、第４図に示すようにケース２８内に
収納した後、その偏平な端子３２ａ〜３２ｃを第５図図
示のように折り曲げることによって、いわゆるフェース
ボンディング可能な圧電共振子ｌＯ′として構成するこ
とができる。

ちなみに、従来のワックスを用いる方法で得られる圧電
共振子の寸法は、外装の寸法のばらつきも含めて、たと
えば９．０Ｘ９．ＯＸ４．５ｔｍ＋＊であったが、第４
図あるいは第５図に示す圧電共振子１０あるいは１０’
では、そのような寸法はそれぞれ７．５Ｘ５．５Ｘ２．
０１ｍｍであり、その厚みは約１／２．５となり、体積
比は約１／４になった。したがって、この発明によれば
、従来のものに比べて、より一層小型の圧電共振子を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。 第２図はフープ材を説明するための平面図解図である。 第３図は端子を取り付ける状態を示す斜視図である。 第４図はケースに封入された状態を示す断面図であり、
第４図（Ａ）が縦断面図、第４図（Ｂ）が横断面図であ
る。 第５図はこの発明の他の実施例を示す外観斜視図である
。 図において、１０．１０’は圧電共振子、１２は共振子
エレメント、１４ａおよび１４ｂは振動電極、１６．１
６’はフープ材、１８．１８’は合成樹脂シート、２０
ａ、２０ｂ、２０’ａ、２ｏ’ｂは空洞、２０ａ’、２
０ｂ’は貫通孔、２６ａ　〜２６ｃ、３２ａ〜３２ｃは
端子、２８はケース、３０は封止部材を示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　山　１）　義　人（ほか１名）第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　振動電極を有する共振子エレメント、 前記共振子エレメントに接続される端子、 前記共振子エレメントの主面上に配置され、前記振動電
   極に対応する部分の内側に空洞が形成された合成樹脂シ
   ート、 開口を有し、前記共振子エレメントと前記合成樹脂シー
   トとの一体物を収納するためのケース、および 前記端子を外部に出した状態で前記ケースの前記開口を
   封止する封止部材を備える、圧電共振子。 ２　前記合成樹脂シートは重ね合わされた２枚のシート
   を有し、前記内側に配置される一方の前記シートに前記
   空洞を形成するための貫通孔が形成される、特許請求の
   範囲第１項記載の圧電共振子。 ３　振動電極を有する圧電共振子エレメントを準備する
   ステップ、 前記圧電共振子エレメントの前記振動電極の部分に対応
   してその一方主面側に空洞が形成された合成樹脂シート
   を準備するステップ、 前記圧電共振子エレメントの主面に前記合成樹脂シート
   を、前記一方主面が前記圧電共振子エレメントに接触し
   かつ前記空洞が前記振動電極部分に対応するように、貼
   着するステップ、 前記圧電共振子エレメントに端子を接続するステップ、 開口を有するケースを準備するステップ、 前記ケース内に、前記端子が外部に露出した状態で、前
   記開口から、前記合成樹脂シートが貼着された前記圧電
   共振子エレメントを収納するステップ、および 前記ケースの前記開口部分を封止するステップを含む、
   圧電共振子の製造方法。 ４　前記合成樹脂シートを準備するステップは前記共振
   子エレメントの前記振動電極の部分に対応する貫通孔を
   有する第１のシートを準備するステップ、 前記第１のシートとほぼ同形の第２のシートを準備する
   ステップ、および 前記第１および第２のシートを貼り合わせるステップを
   含む、特許請求の範囲第３項記載の圧電共振子の製造方
   法。 ５　前記合成樹脂シートを準備するステップは、共通の
   フレーム部分に連続的に連結された複数の合成樹脂シー
   トを準備するステップを含み、さらに 前記共振子エレメントを前記ケースに収納するより前に
   個々の前記合成樹脂シートを前記フレーム部分から切り
   離すステップを含む、特許請求の範囲第３項または第４
   項記載の圧電共振子の製造方法。