JPS62132413A - 圧電セラミツク振動子 - Google Patents
圧電セラミツク振動子Info
- Publication number
- JPS62132413A JPS62132413A JP27394285A JP27394285A JPS62132413A JP S62132413 A JPS62132413 A JP S62132413A JP 27394285 A JP27394285 A JP 27394285A JP 27394285 A JP27394285 A JP 27394285A JP S62132413 A JPS62132413 A JP S62132413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- diaphragm
- piezoelectric ceramic
- protection case
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (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。
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）
本発明は圧電セラミック共振子、圧電セラミックフィル
タ等の圧電振動デバイスに関する０（従来の技術） 従来構造のエネルギー閉込型圧電振動子の構造を第３（
ａ）図に、またこの振動子を樹脂モールドで保護したも
のの断面を第３（ｂ）図に示した。第３（ａ）＊（ｂ）
図において分極された圧電セラミック板３１はその両生
面に対向電極３２．３２’が設けられている０各電極３
２，３２’から各々電極リード３３゜３３′が取シ出さ
れ、圧電板の端部でリード端子３４．３４’に接続され
ている。そしてこの振動子は対向する電極部に空孔を形
成して樹脂３５等でモールドされている。
タ等の圧電振動デバイスに関する０（従来の技術） 従来構造のエネルギー閉込型圧電振動子の構造を第３（
ａ）図に、またこの振動子を樹脂モールドで保護したも
のの断面を第３（ｂ）図に示した。第３（ａ）＊（ｂ）
図において分極された圧電セラミック板３１はその両生
面に対向電極３２．３２’が設けられている０各電極３
２，３２’から各々電極リード３３゜３３′が取シ出さ
れ、圧電板の端部でリード端子３４．３４’に接続され
ている。そしてこの振動子は対向する電極部に空孔を形
成して樹脂３５等でモールドされている。
この様にエネルギー閉込型の圧電振動子では対向する電
極の設けられた部分が機械的に振動するため、これを保
護するだめの樹脂モールドは振動する部分に接触しない
様な工夫が凝されている。
極の設けられた部分が機械的に振動するため、これを保
護するだめの樹脂モールドは振動する部分に接触しない
様な工夫が凝されている。
通常のディ、プ法で樹脂モールドすると内部に大きな空
孔は形成出来ないので、例えば電極の上部をパラフィン
等で保護した後、ディップ法で多孔質樹脂を用いてモー
ルドし、パラフィンが溶ける程度の温度に加熱してパラ
フィンを樹脂に吸収させる、しかる後全体を再び耐候性
に優れた樹脂でコーティングする方法が採用されている
〇（発明が解決しようとする問題点） 従来のこの様な製造法に従えば、特殊で高価な樹脂が必
要でまた多大な製造工数を要する０その上量産自動化の
大きな妨げとなっており、たとえ自動化が出来たとして
も高価な設備が要求される口これらは全てコストアップ
の要因となるため、もっと容易に製造できる構造の圧電
セラミック振動子が望−まれている。また全体を樹脂で
コーティングされた振動子はリードｍ等でｉＩ極端子が
構成されるためチップ部品にはなりえない欠点があった
。
孔は形成出来ないので、例えば電極の上部をパラフィン
等で保護した後、ディップ法で多孔質樹脂を用いてモー
ルドし、パラフィンが溶ける程度の温度に加熱してパラ
フィンを樹脂に吸収させる、しかる後全体を再び耐候性
に優れた樹脂でコーティングする方法が採用されている
〇（発明が解決しようとする問題点） 従来のこの様な製造法に従えば、特殊で高価な樹脂が必
要でまた多大な製造工数を要する０その上量産自動化の
大きな妨げとなっており、たとえ自動化が出来たとして
も高価な設備が要求される口これらは全てコストアップ
の要因となるため、もっと容易に製造できる構造の圧電
セラミック振動子が望−まれている。また全体を樹脂で
コーティングされた振動子はリードｍ等でｉＩ極端子が
構成されるためチップ部品にはなりえない欠点があった
。
本発明は低価格で大量に生産の出来るチップ型圧電振動
子を提供することにある〇 （問題点を解決するだめの手段） 本発明の圧電セラミック振動子は振動子部と保護ケース
部とが同一圧電セラミック体により一体となって形成さ
れている事を％徴として構成される〇（作 用） 本発明の圧電セラミック振動子は上記の構成をとること
により従来技術の問題点を解決した。
子を提供することにある〇 （問題点を解決するだめの手段） 本発明の圧電セラミック振動子は振動子部と保護ケース
部とが同一圧電セラミック体により一体となって形成さ
れている事を％徴として構成される〇（作 用） 本発明の圧電セラミック振動子は上記の構成をとること
により従来技術の問題点を解決した。
すなわち、圧電セラミックの内部に金属電極層を形成し
て圧電振切子を構成し、この周囲に穴孔を形成して自由
に圧電振動が出来るようになっている。また、全体が圧
電セラミックで形成され。
て圧電振切子を構成し、この周囲に穴孔を形成して自由
に圧電振動が出来るようになっている。また、全体が圧
電セラミックで形成され。
振動子の部分は外気に触れない構造となっているため、
物理的に振動子が保護される。
物理的に振動子が保護される。
また電極リードをケース部の外面に引き出せるので、チ
ップ部品となシ、直接プリント板等に取シつけられる〇 本発明圧電セラミック振動子はテープキャスティング法
で振動子部と保護ケース部とが同時に一体化して製造出
来るので従来の特殊な外装が不要となり信頼性が高く、
かつ大量・安価に提供できる口 （実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。
ップ部品となシ、直接プリント板等に取シつけられる〇 本発明圧電セラミック振動子はテープキャスティング法
で振動子部と保護ケース部とが同時に一体化して製造出
来るので従来の特殊な外装が不要となり信頼性が高く、
かつ大量・安価に提供できる口 （実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例を示す図
である口開図において圧電セラミックの振動板１１の中
央部には金属電極膜１２．１２’が設けられている。そ
してこれらの電極は電極リード１３．１３’を介して外
部に設けられたパッド１４．１４’に接続されている０
空孔１５，１５’は撮動板が自由に撮動できる様に形成
されたものである。この空孔は一部分において外部と通
じていてもよい０また振動板１１は同一素材で造られた
保護ケース１６に固定されている。
である口開図において圧電セラミックの振動板１１の中
央部には金属電極膜１２．１２’が設けられている。そ
してこれらの電極は電極リード１３．１３’を介して外
部に設けられたパッド１４．１４’に接続されている０
空孔１５，１５’は撮動板が自由に撮動できる様に形成
されたものである。この空孔は一部分において外部と通
じていてもよい０また振動板１１は同一素材で造られた
保護ケース１６に固定されている。
−この様な構造の圧電振動子は保護ケースと振動板とが
一体化されているので、特別な保護ケースや振動子を保
護するためのモールド樹脂が不要となる。組み立てやモ
ールドのための工程は全く必要としない。また、本振動
子はテープキャスティング法で振動板、電極及び保護ケ
ースとが同時に一体化してつくられるので大量生産に適
している〇従って大巾なコスト低減が可能となる利点を
有する。
一体化されているので、特別な保護ケースや振動子を保
護するためのモールド樹脂が不要となる。組み立てやモ
ールドのための工程は全く必要としない。また、本振動
子はテープキャスティング法で振動板、電極及び保護ケ
ースとが同時に一体化してつくられるので大量生産に適
している〇従って大巾なコスト低減が可能となる利点を
有する。
第２図（ａ）、 （ｂ）は本発明の第２の実施例を示す
ものである。同図において振動板上面に設けられた電極
膜２２．２２’は２つ％分割され、それぞれ電極リード
２４．２４’を介して外部に設けられた電極パッド２６
．２６’に接続されている。また振動板上面には？ｌｌ
ｔ極膜２３が設けられ、を極リード２５を介して外部の
電極パッド２６”Ｋ接続され３端子構造のフィルタとな
っている。第１の実施例は単一モードの振動子を示すの
に対して本実施例は二重モードのフィルタを示すもので
ある０第１の実施例とほぼ同様の方法で製造され、同様
の特徴を有するフィルターとなる０ 本発明デバイスの製造プロセスについて説明する。
ものである。同図において振動板上面に設けられた電極
膜２２．２２’は２つ％分割され、それぞれ電極リード
２４．２４’を介して外部に設けられた電極パッド２６
．２６’に接続されている。また振動板上面には？ｌｌ
ｔ極膜２３が設けられ、を極リード２５を介して外部の
電極パッド２６”Ｋ接続され３端子構造のフィルタとな
っている。第１の実施例は単一モードの振動子を示すの
に対して本実施例は二重モードのフィルタを示すもので
ある０第１の実施例とほぼ同様の方法で製造され、同様
の特徴を有するフィルターとなる０ 本発明デバイスの製造プロセスについて説明する。
本発明デバイスの製造プロセスフローチャートを第４図
に示す。
に示す。
圧電セラミック材料としてはＰｂＴｉ０．− ＰｂＺｒ
０゜系圧電セラミック材料を用い、圧電セラミック粉末
に一般的な方法によって有機バインダー、可塑剤、溶剤
を混合分散して、泥漿を作成する０これをドクターブレ
ード法、キャスティング法などにより、プラスチックフ
ィルム、ガラス板、金属シートなどの上にコーティング
し、乾燥することにより圧電セラミック材料のグリーン
シートを作成する０ このようにして得られたグリーンシートは乾燥後、形成
したフィルムや板、シートなどから剥離し、所定の寸法
に打抜いたり、切断したりする。
０゜系圧電セラミック材料を用い、圧電セラミック粉末
に一般的な方法によって有機バインダー、可塑剤、溶剤
を混合分散して、泥漿を作成する０これをドクターブレ
ード法、キャスティング法などにより、プラスチックフ
ィルム、ガラス板、金属シートなどの上にコーティング
し、乾燥することにより圧電セラミック材料のグリーン
シートを作成する０ このようにして得られたグリーンシートは乾燥後、形成
したフィルムや板、シートなどから剥離し、所定の寸法
に打抜いたり、切断したりする。
この後必要に応じてパンチングなどによりスルーホール
を形成したり１表面に駆動電極のための電極や、配線の
ための導体を形成すぺ＜、′電極ペーストをスクリーン
印刷法などにより印刷する。なお層間の電気的な接続が
必要な場合には、スルーホール中に′ｒ！Ｌｍペースト
を埋め込むことも行う。
を形成したり１表面に駆動電極のための電極や、配線の
ための導体を形成すぺ＜、′電極ペーストをスクリーン
印刷法などにより印刷する。なお層間の電気的な接続が
必要な場合には、スルーホール中に′ｒ！Ｌｍペースト
を埋め込むことも行う。
次に空孔を形成するための空孔パターンはグリーンシー
ト化した圧電セラミック材料の焼結反応が起るまでの温
度で完全に飛散、消失するような材料で形成する。すな
わちアクリル系のプラスチックフィルムを金型を用いて
空孔部分に相当するような所定の形状に打抜く。
ト化した圧電セラミック材料の焼結反応が起るまでの温
度で完全に飛散、消失するような材料で形成する。すな
わちアクリル系のプラスチックフィルムを金型を用いて
空孔部分に相当するような所定の形状に打抜く。
所定の形状に打抜いた空孔パターンをセラミックグリー
ンシートとともに所定の位置に空孔が形成されるように
金型の中に入れて積層し、圧力を加えて一体化する口こ
の工程では必要な場合には圧力とともに熱吃加える◎ またセラミックグリーンシートとしては必要な部分に、
スルーホール電極、配線などのパターンが形成されてい
るものも所定の層にその他のグリーンシート中空孔パタ
ーンとともに積層する。
ンシートとともに所定の位置に空孔が形成されるように
金型の中に入れて積層し、圧力を加えて一体化する口こ
の工程では必要な場合には圧力とともに熱吃加える◎ またセラミックグリーンシートとしては必要な部分に、
スルーホール電極、配線などのパターンが形成されてい
るものも所定の層にその他のグリーンシート中空孔パタ
ーンとともに積層する。
このようにして作成した積層体は必要に応じて所定の寸
法に切断した後、まず空孔ノくターンやセラミックグリ
ーンシート中に存在する有機を脱ノ（イング一工程で酸
化雰囲気中でゆっくりと加熱し、分解することによって
飛散、消失させる０通常これらの有機物は５００℃〜６
００℃までには完全に分解、酸化するが急激に温度を分
解温度まで上げると積層体が破損するため、２５℃／時
間あるいはこれよシもさらにゆっくりとした副産上昇ス
ピードで温度を上げ、５００℃〜６００℃に充分長い電 時間保持することで有機！′ｊｉＩＪり完全に消失させ
る。
法に切断した後、まず空孔ノくターンやセラミックグリ
ーンシート中に存在する有機を脱ノ（イング一工程で酸
化雰囲気中でゆっくりと加熱し、分解することによって
飛散、消失させる０通常これらの有機物は５００℃〜６
００℃までには完全に分解、酸化するが急激に温度を分
解温度まで上げると積層体が破損するため、２５℃／時
間あるいはこれよシもさらにゆっくりとした副産上昇ス
ピードで温度を上げ、５００℃〜６００℃に充分長い電 時間保持することで有機！′ｊｉＩＪり完全に消失させ
る。
このように脱バインダ一工程を終った後の積層体の中に
は有機物は残留していないため、空孔パターンの部分は
空孔として積Ｊ一体中に残っている。
は有機物は残留していないため、空孔パターンの部分は
空孔として積Ｊ一体中に残っている。
この積層体を所定の温度で焼結して、磁器化する。この
ようにして焼結することくよって、圧電セラミック材料
は緻密化し、空孔パターンを積層した部分はセラミック
ス中に空孔が形成され、さらにセラミックス中には電極
、配線なども同時く形成される。焼結後のセラミックス
は必要に応じて所定の寸法に切断、加工し、圧電セラミ
ック振動子となる〇 本実施例では空孔パターンをアクリル系プラスチックフ
ィルムを金型で打抜いたものを使用したが、分解性の良
いプラスチックフィルムの他に４カーボンなどの酸化分
解する粉末を含有するようなグリーンシートを打抜いて
空孔パターンを形成する方法カーボン、有機物粉末を含
有するペーストをセラミックグリーンシート上に印刷す
ることによって、空孔パターンを形成する方法、有機物
フィルムを光リソグラフィーの技術を用いて空孔パター
ンを形成する方法などの方法を用いて空孔パターンを形
成しても本発明のデバイスを実現することができる。
ようにして焼結することくよって、圧電セラミック材料
は緻密化し、空孔パターンを積層した部分はセラミック
ス中に空孔が形成され、さらにセラミックス中には電極
、配線なども同時く形成される。焼結後のセラミックス
は必要に応じて所定の寸法に切断、加工し、圧電セラミ
ック振動子となる〇 本実施例では空孔パターンをアクリル系プラスチックフ
ィルムを金型で打抜いたものを使用したが、分解性の良
いプラスチックフィルムの他に４カーボンなどの酸化分
解する粉末を含有するようなグリーンシートを打抜いて
空孔パターンを形成する方法カーボン、有機物粉末を含
有するペーストをセラミックグリーンシート上に印刷す
ることによって、空孔パターンを形成する方法、有機物
フィルムを光リソグラフィーの技術を用いて空孔パター
ンを形成する方法などの方法を用いて空孔パターンを形
成しても本発明のデバイスを実現することができる。
（発明の効果）
以上の実施例から明らかな様に、本発明圧電セラミック
Ｊ辰動子は特別な保護ケースや外装樹脂を必要としない
０また、これに伴う組立て工程や外装工程が全く不要で
ある。従って大巾なコスト低減が可能となる。
Ｊ辰動子は特別な保護ケースや外装樹脂を必要としない
０また、これに伴う組立て工程や外装工程が全く不要で
ある。従って大巾なコスト低減が可能となる。
まだ本発明圧電セラミック振動子はテープキャスティン
グ工程のみで生産できる丸め大量かつ安価に提供できる
。
グ工程のみで生産できる丸め大量かつ安価に提供できる
。
更に電極端子を外部表面に形成できるのでチップ部品と
なり、プリント板等に直接取シ付ける事が可能である。
なり、プリント板等に直接取シ付ける事が可能である。
第１図、第２図は本発明の実施例を示す図である。また
第３図は従来の代表的なエネルギー閉込型圧電セラミッ
ク振動子の構造を示す図である０第４図は本発明の圧電
セラミック振動子の製造工程を示す図。 図において、１１，２１，３１・・・圧奄賑動板、１２
、 ｘ２’、 ２２． ２２％ ２３． ３２．
３２′−・・金属電極膜、１３． １３’、 ２４
． ２４’、 ２５． ３３゜３３′・・・を惟リー
ド、１４． １４’＃ ２６． ２６’。 ２６−・・電極パッド、３４，３４’・・・′電極端子
、１５゜１５′・・・２７，２７’・・・空孔、１６．
２８・・・保護ケー多 ２ 図 Ｊ２’ Ｊ３’
第３図は従来の代表的なエネルギー閉込型圧電セラミッ
ク振動子の構造を示す図である０第４図は本発明の圧電
セラミック振動子の製造工程を示す図。 図において、１１，２１，３１・・・圧奄賑動板、１２
、 ｘ２’、 ２２． ２２％ ２３． ３２．
３２′−・・金属電極膜、１３． １３’、 ２４
． ２４’、 ２５． ３３゜３３′・・・を惟リー
ド、１４． １４’＃ ２６． ２６’。 ２６−・・電極パッド、３４，３４’・・・′電極端子
、１５゜１５′・・・２７，２７’・・・空孔、１６．
２８・・・保護ケー多 ２ 図 Ｊ２’ Ｊ３’
Claims (1)
- 振動子部と保護ケース部とが同一素材により一体とな
って構成されている事を特徴とする圧電セラミック振動
子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27394285A JPS62132413A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 圧電セラミツク振動子 |
| US06/923,105 US4766671A (en) | 1985-10-29 | 1986-10-24 | Method of manufacturing ceramic electronic device |
| EP86308344A EP0220959B1 (en) | 1985-10-29 | 1986-10-27 | Ceramic electronic device and method of manufacturing the same |
| DE8686308344T DE3688356T2 (de) | 1985-10-29 | 1986-10-27 | Elektronische keramische vorrichtung und zugehoeriges herstellungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27394285A JPS62132413A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 圧電セラミツク振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62132413A true JPS62132413A (ja) | 1987-06-15 |
Family
ID=17534713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27394285A Pending JPS62132413A (ja) | 1985-10-29 | 1985-12-04 | 圧電セラミツク振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4876476A (en) * | 1987-04-30 | 1989-10-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Chip type piezoelectric device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854716B2 (ja) * | 1979-10-25 | 1983-12-06 | 富士通株式会社 | パス切断方式 |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP27394285A patent/JPS62132413A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854716B2 (ja) * | 1979-10-25 | 1983-12-06 | 富士通株式会社 | パス切断方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4876476A (en) * | 1987-04-30 | 1989-10-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Chip type piezoelectric device |
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