JP2000040936A - 圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法 - Google Patents
圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法Info
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- JP2000040936A JP2000040936A JP10208393A JP20839398A JP2000040936A JP 2000040936 A JP2000040936 A JP 2000040936A JP 10208393 A JP10208393 A JP 10208393A JP 20839398 A JP20839398 A JP 20839398A JP 2000040936 A JP2000040936 A JP 2000040936A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理気相法によって形成された振動電極は、
圧電基板との密着性が悪いため、ヒートサイクル試験な
どの冷熱衝撃により、電極剥がれを生じたり、エネルギ
ー閉じ込め性の低下による電気的特性の劣化を生じる。 【解決手段】 圧電基板１１、圧電基板１１を挟んで対
向する振動電極１２および振動電極１２に接続する引き
出し電極１３を有する、圧電共振素子と、圧電基板１１
上に少なくとも振動電極１２を覆う様に形成された熱硬
化性樹脂である振動電極被覆層１４とを備える圧電共振
子である。
圧電基板との密着性が悪いため、ヒートサイクル試験な
どの冷熱衝撃により、電極剥がれを生じたり、エネルギ
ー閉じ込め性の低下による電気的特性の劣化を生じる。 【解決手段】 圧電基板１１、圧電基板１１を挟んで対
向する振動電極１２および振動電極１２に接続する引き
出し電極１３を有する、圧電共振素子と、圧電基板１１
上に少なくとも振動電極１２を覆う様に形成された熱硬
化性樹脂である振動電極被覆層１４とを備える圧電共振
子である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、エネルギ
ー閉じ込め型の厚み縦や厚みすべり振動を用いた圧電セ
ラミック発振子や圧電セラミックフィルタに使用される
圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品およ
び圧電共振部品の製造方法に関するものである。
ー閉じ込め型の厚み縦や厚みすべり振動を用いた圧電セ
ラミック発振子や圧電セラミックフィルタに使用される
圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品およ
び圧電共振部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られている圧電共振子及びそ
の製造方法は、特開平９−１６２６８２号公報に開示さ
れている。具体的には、振動電極を、銀、ニッケル、
銅、クロム、金などの金属を、真空蒸着法やスパッタリ
ング法等の物理気相法により形成している。その理由と
しては、圧電基板に与える熱ストレスが少ないためであ
る。又、従来より知られている、圧電共振部品及びその
製造方法は、特開平２−３０９７０７号公報に開示され
ている。具体的には、振動電極を形成した圧電共振素子
を、圧電共振素子に面する側に凹部が形成されている二
つの封止板間に積層して、この積層体の端面に外部電極
を形成することによって構成している。このような圧電
共振部品の構造例を図５、図６に示す。図５は圧電共振
子と封止板の積層前の分解斜視図である。図６は、圧電
共振部品の断面図である。同図において、１１は、圧電
基板、１２は、振動電極、１３は、引き出し電極、１６
は、封止板、１８は、外部電極である。封止板１６の圧
電基板１１に面する側に、振動空間となる凹部が形成さ
れており、その凹部周辺部に樹脂層１５が塗布されてい
る。これらを積層し、加熱硬化により、圧電共振子１１
と封止板１４の接着を行っている。
の製造方法は、特開平９−１６２６８２号公報に開示さ
れている。具体的には、振動電極を、銀、ニッケル、
銅、クロム、金などの金属を、真空蒸着法やスパッタリ
ング法等の物理気相法により形成している。その理由と
しては、圧電基板に与える熱ストレスが少ないためであ
る。又、従来より知られている、圧電共振部品及びその
製造方法は、特開平２−３０９７０７号公報に開示され
ている。具体的には、振動電極を形成した圧電共振素子
を、圧電共振素子に面する側に凹部が形成されている二
つの封止板間に積層して、この積層体の端面に外部電極
を形成することによって構成している。このような圧電
共振部品の構造例を図５、図６に示す。図５は圧電共振
子と封止板の積層前の分解斜視図である。図６は、圧電
共振部品の断面図である。同図において、１１は、圧電
基板、１２は、振動電極、１３は、引き出し電極、１６
は、封止板、１８は、外部電極である。封止板１６の圧
電基板１１に面する側に、振動空間となる凹部が形成さ
れており、その凹部周辺部に樹脂層１５が塗布されてい
る。これらを積層し、加熱硬化により、圧電共振子１１
と封止板１４の接着を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、圧電基板と振動電極の密着性が悪いため、ヒ
ートサイクル試験などの温度差に関わる冷熱衝撃によっ
て、振動電極の剥離が生じる課題がある。
技術では、圧電基板と振動電極の密着性が悪いため、ヒ
ートサイクル試験などの温度差に関わる冷熱衝撃によっ
て、振動電極の剥離が生じる課題がある。
【０００４】又、剥離が生じない場合でも、低密着のた
め、エネルギー閉じ込め性が低下し、共振インピーダン
スの上昇や機械的品質係数（Ｑｍ）を低下させるなどの
電気的特性劣化の課題がある。
め、エネルギー閉じ込め性が低下し、共振インピーダン
スの上昇や機械的品質係数（Ｑｍ）を低下させるなどの
電気的特性劣化の課題がある。
【０００５】また、封止板に凹みを形成しているため、
熱がかかる際、そりやうねりなどのひずみが生じ、圧電
共振子と封止板の密封性が損なわれる課題がある。
熱がかかる際、そりやうねりなどのひずみが生じ、圧電
共振子と封止板の密封性が損なわれる課題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の圧電共振子お
よび圧電共振部品が有する上述した課題を考慮して、振
動電極と圧電基板の密着性が向上し、剥離防止の効果と
電気的特性が向上する圧電共振子、圧電共振子の製造方
法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法を提供
することを目的とするものである。また、そりなどに起
因する圧電共振子と封止板の密封性が確保できる圧電共
振部品および圧電共振部品の製造方法を提供することを
目的とするものである。
よび圧電共振部品が有する上述した課題を考慮して、振
動電極と圧電基板の密着性が向上し、剥離防止の効果と
電気的特性が向上する圧電共振子、圧電共振子の製造方
法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法を提供
することを目的とするものである。また、そりなどに起
因する圧電共振子と封止板の密封性が確保できる圧電共
振部品および圧電共振部品の製造方法を提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の本発明（請求項１に記載の本発明に対応）
は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振動電極
および前記振動電極に接続する引き出し電極を有する、
圧電共振素子と、前記圧電基板上に少なくとも前記振動
電極を覆う様に形成された熱硬化性樹脂である振動電極
被覆層とを備えることを特徴とする圧電共振子である。
め、第１の本発明（請求項１に記載の本発明に対応）
は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振動電極
および前記振動電極に接続する引き出し電極を有する、
圧電共振素子と、前記圧電基板上に少なくとも前記振動
電極を覆う様に形成された熱硬化性樹脂である振動電極
被覆層とを備えることを特徴とする圧電共振子である。
【０００８】第２の本発明（請求項２に記載の本発明に
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板上に少なく
とも前記振動電極を覆う様に熱硬化性樹脂を形成する樹
脂形成工程と、前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化性樹
脂を硬化する樹脂硬化工程とを含むことを特徴とする圧
電共振子の製造方法である。
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板上に少なく
とも前記振動電極を覆う様に熱硬化性樹脂を形成する樹
脂形成工程と、前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化性樹
脂を硬化する樹脂硬化工程とを含むことを特徴とする圧
電共振子の製造方法である。
【０００９】第３の本発明（請求項３に記載の本発明に
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子と、前記圧電基板の両主面の少なく
とも主要部を覆う様に形成された熱硬化性樹脂である振
動電極被覆層とを備え、前記振動電極被覆層が、前記圧
電共振素子の少なくとも振動領域上に凹みを有すること
を特徴とする圧電共振部品である。
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子と、前記圧電基板の両主面の少なく
とも主要部を覆う様に形成された熱硬化性樹脂である振
動電極被覆層とを備え、前記振動電極被覆層が、前記圧
電共振素子の少なくとも振動領域上に凹みを有すること
を特徴とする圧電共振部品である。
【００１０】第４の本発明（請求項４に記載の本発明に
対応）は、前記各振動電極被覆層上に、平板状の封止板
を備えることを特徴とする第３の本発明の圧電共振部品
である。
対応）は、前記各振動電極被覆層上に、平板状の封止板
を備えることを特徴とする第３の本発明の圧電共振部品
である。
【００１１】第５の本発明（請求項５に記載の本発明に
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板の両主面全
面を覆う様に熱硬化性樹脂を形成する樹脂形成工程と、
前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化性樹脂を硬化する樹
脂硬化工程と、前記樹脂硬化工程の後、前記圧電共振素
子の振動領域上の前記熱硬化性樹脂を部分的に除去し
て、凹みを形成する凹部形成工程とを含むことを特徴と
する圧電共振部品の製造方法である。
対応）は、圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向する振
動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極を有
する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板の両主面全
面を覆う様に熱硬化性樹脂を形成する樹脂形成工程と、
前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化性樹脂を硬化する樹
脂硬化工程と、前記樹脂硬化工程の後、前記圧電共振素
子の振動領域上の前記熱硬化性樹脂を部分的に除去し
て、凹みを形成する凹部形成工程とを含むことを特徴と
する圧電共振部品の製造方法である。
【００１２】第６の本発明（請求項６に記載の本発明に
対応）は、前記凹部形成工程の後、前記熱硬化性樹脂上
に封止板を接着する封止板接着工程を含むことを特徴と
する第５の本発明の圧電共振部品の製造方法である。
対応）は、前記凹部形成工程の後、前記熱硬化性樹脂上
に封止板を接着する封止板接着工程を含むことを特徴と
する第５の本発明の圧電共振部品の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１４】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１の実施の形態における圧電共振子の断面図であ
る。図１において、１１は、圧電基板、１２は、振動電
極、１３は、引き出し電極、１４は、振動電極被覆層で
ある。以下に、本実施の形態における圧電共振子の構成
をその動作と合わせて説明する。
の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１の実施の形態における圧電共振子の断面図であ
る。図１において、１１は、圧電基板、１２は、振動電
極、１３は、引き出し電極、１４は、振動電極被覆層で
ある。以下に、本実施の形態における圧電共振子の構成
をその動作と合わせて説明する。
【００１５】ＰＺＴなどの圧電性を有する圧電基板１１
の両主面上に、振動電極１２及び引き出し電極１３が、
真空蒸着などの物理気相法により形成されている。引き
出し電極１３に、外部から電圧が印加されると、振動電
極１２も電圧が印加され、振動電極１２とその近傍のみ
が振動する振動モードが励振される。振動電極１２とそ
の近傍を覆うように、振動電極被覆層１４が形成されて
いる。振動電極被覆層１４は、熱硬化性樹脂が硬化され
たものであり、硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧
電基板１１に強固に密着させている。
の両主面上に、振動電極１２及び引き出し電極１３が、
真空蒸着などの物理気相法により形成されている。引き
出し電極１３に、外部から電圧が印加されると、振動電
極１２も電圧が印加され、振動電極１２とその近傍のみ
が振動する振動モードが励振される。振動電極１２とそ
の近傍を覆うように、振動電極被覆層１４が形成されて
いる。振動電極被覆層１４は、熱硬化性樹脂が硬化され
たものであり、硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧
電基板１１に強固に密着させている。
【００１６】本実施の形態においては、熱硬化性樹脂と
して、アクリルエポキシ樹脂を用いたが、エポキシ樹脂
やメラミンアルキド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いても
差し支えないが、振動電極１２の振動阻害を防止するた
め、メラミン樹脂や尿素樹脂などの硬度の高い樹脂とア
クリル樹脂やエポキシ樹脂などの、圧電基板１１及び銀
やニッケルなどの金属から構成されている振動電極材料
との密着性に優れた樹脂の複合樹脂が望ましい。硬化温
度は、１５０℃以下が望ましい。また、硬化収縮は、３
０％以下が望ましい。理由は、硬化収縮が大きい場合、
圧電基板に応力がかかり、圧電基板の割れを生じたり、
不要な振動が発生するためである。
して、アクリルエポキシ樹脂を用いたが、エポキシ樹脂
やメラミンアルキド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いても
差し支えないが、振動電極１２の振動阻害を防止するた
め、メラミン樹脂や尿素樹脂などの硬度の高い樹脂とア
クリル樹脂やエポキシ樹脂などの、圧電基板１１及び銀
やニッケルなどの金属から構成されている振動電極材料
との密着性に優れた樹脂の複合樹脂が望ましい。硬化温
度は、１５０℃以下が望ましい。また、硬化収縮は、３
０％以下が望ましい。理由は、硬化収縮が大きい場合、
圧電基板に応力がかかり、圧電基板の割れを生じたり、
不要な振動が発生するためである。
【００１７】振動電極被覆層１４の厚みは、振動電極１
２上で、２０μm以下が望ましい。例えば、２０ＭＨｚ
の共振子の場合、２０μmを越えると急激に共振インピ
ーダンスが劣化することが実験により確かめられた。
２上で、２０μm以下が望ましい。例えば、２０ＭＨｚ
の共振子の場合、２０μmを越えると急激に共振インピ
ーダンスが劣化することが実験により確かめられた。
【００１８】本実施の形態における圧電共振子により、
振動電極１２と圧電基板１１は、強固な密着が確保で
き、振動電極被覆層１４を形成しない場合に比べ、剥離
不良の解消及び共振インピーダンスが約１０％向上する
ことが確認された。
振動電極１２と圧電基板１１は、強固な密着が確保で
き、振動電極被覆層１４を形成しない場合に比べ、剥離
不良の解消及び共振インピーダンスが約１０％向上する
ことが確認された。
【００１９】次に、本実施の形態における圧電共振子の
製造方法について、図２を参照して説明する。図２は、
本発明の第１の実施の形態における圧電共振子の製造方
法を示すプロセス断面図である。
製造方法について、図２を参照して説明する。図２は、
本発明の第１の実施の形態における圧電共振子の製造方
法を示すプロセス断面図である。
【００２０】まず、図２（ａ）に示すように、ＰＺＴな
どの圧電性を有する圧電基板１１の両主面上に、振動電
極１２及び引き出し電極１３を、真空蒸着などの物理気
相法により形成する。
どの圧電性を有する圧電基板１１の両主面上に、振動電
極１２及び引き出し電極１３を、真空蒸着などの物理気
相法により形成する。
【００２１】次に、図２（ｂ）に示すように、振動電極
１２とその近傍を覆うように、熱硬化性樹脂２０を形成
する（本発明の樹脂形成工程に対応）。形成方法として
は、例えば、スクリーン印刷法が用いられる。
１２とその近傍を覆うように、熱硬化性樹脂２０を形成
する（本発明の樹脂形成工程に対応）。形成方法として
は、例えば、スクリーン印刷法が用いられる。
【００２２】次に、図２（ｃ）に示すように、スクリー
ン印刷法により形成した熱硬化性樹脂２０を加熱し硬化
させて振動電極被覆層１４とする。これによって、本実
施の形態における圧電共振子が得られる（本発明の樹脂
硬化工程に対応）。本工程における硬化温度は、１５０
℃以下が望ましい。
ン印刷法により形成した熱硬化性樹脂２０を加熱し硬化
させて振動電極被覆層１４とする。これによって、本実
施の形態における圧電共振子が得られる（本発明の樹脂
硬化工程に対応）。本工程における硬化温度は、１５０
℃以下が望ましい。
【００２３】本実施の形態における圧電共振子の製造方
法により、振動電極１２と圧電基板１１は、強固な密着
が確保でき、振動電極被覆層１４を形成しない場合に比
べ、剥離不良の解消及び共振インピーダンスが約１０％
向上することが確認された。
法により、振動電極１２と圧電基板１１は、強固な密着
が確保でき、振動電極被覆層１４を形成しない場合に比
べ、剥離不良の解消及び共振インピーダンスが約１０％
向上することが確認された。
【００２４】なお、振動電極被覆層１４は、振動電極１
２に対して、質量負荷効果を与えるため、必要に応じて
部分的に除去して、質量低減する事により周波数調整を
行うことも可能である。質量低減方法としては、レーザ
光の照射による除去が望ましい。
２に対して、質量負荷効果を与えるため、必要に応じて
部分的に除去して、質量低減する事により周波数調整を
行うことも可能である。質量低減方法としては、レーザ
光の照射による除去が望ましい。
【００２５】なお、本発明の振動電極被覆層は、本実施
の形態においては、振動電極とその近傍を覆うように形
成されているとして説明したが、これに限るものではな
く、例えば、圧電基板の主面全面に形成されているとし
てもよい。要するに、圧電基板上に少なくとも振動電極
を覆う様に形成されておりさえすればよい。
の形態においては、振動電極とその近傍を覆うように形
成されているとして説明したが、これに限るものではな
く、例えば、圧電基板の主面全面に形成されているとし
てもよい。要するに、圧電基板上に少なくとも振動電極
を覆う様に形成されておりさえすればよい。
【００２６】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図面を参照して説明する。
の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】図３は、本発明の第２の実施の形態におけ
る圧電共振部品の断面図である。図３において、１１
は、圧電基板、１２は、振動電極、１３は、引き出し電
極、１４は、振動電極被覆層、１５は、接着樹脂層、１
６は、封止板、１７は、振動空間、１８は、外部電極で
ある。本実施の形態において、第１の実施の形態と基本
的に同様な機能を有する部材については、同一符号を付
与している。
る圧電共振部品の断面図である。図３において、１１
は、圧電基板、１２は、振動電極、１３は、引き出し電
極、１４は、振動電極被覆層、１５は、接着樹脂層、１
６は、封止板、１７は、振動空間、１８は、外部電極で
ある。本実施の形態において、第１の実施の形態と基本
的に同様な機能を有する部材については、同一符号を付
与している。
【００２８】ＰＺＴなどの圧電性を有する圧電基板１１
の両主面上に、振動電極１２及び引き出し電極１３が、
真空蒸着などの物理気相法により形成されている。引き
出し電極１３に、外部から電圧が印加されると、振動電
極１２も電圧が印加され、振動電極１２とその近傍のみ
が振動する振動モードが励振される。圧電基板１１の両
主面全面に、振動電極被覆層１４が形成されている。振
動電極被覆層１４は、熱硬化性樹脂が硬化されたもので
あり、硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧電基板１
１に強固に密着させている。そして、励振する振動電極
１２とその近傍の上に形成されている振動電極被覆層の
一部を除去し、振動空間１７を形成している。除去され
ていない振動電極被覆層１４の表面と封止板１６が、接
着樹脂層１５により接着され、振動空間１７を、密封し
ている。封止板１６は、本実施の形態では、アルミナの
平板を用いたが、圧電共振部品に例えば、容量付加をし
たい時は、誘電体セラミックスの平板を用いることもで
きる。また、プリント配線板材料であるガラスエポキシ
基板などの、樹脂や樹脂複合材の平板を用いることもで
きる。引き出し電極の一部と電気的接続が取れるよう
に、外部電極１８が構成されている。
の両主面上に、振動電極１２及び引き出し電極１３が、
真空蒸着などの物理気相法により形成されている。引き
出し電極１３に、外部から電圧が印加されると、振動電
極１２も電圧が印加され、振動電極１２とその近傍のみ
が振動する振動モードが励振される。圧電基板１１の両
主面全面に、振動電極被覆層１４が形成されている。振
動電極被覆層１４は、熱硬化性樹脂が硬化されたもので
あり、硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧電基板１
１に強固に密着させている。そして、励振する振動電極
１２とその近傍の上に形成されている振動電極被覆層の
一部を除去し、振動空間１７を形成している。除去され
ていない振動電極被覆層１４の表面と封止板１６が、接
着樹脂層１５により接着され、振動空間１７を、密封し
ている。封止板１６は、本実施の形態では、アルミナの
平板を用いたが、圧電共振部品に例えば、容量付加をし
たい時は、誘電体セラミックスの平板を用いることもで
きる。また、プリント配線板材料であるガラスエポキシ
基板などの、樹脂や樹脂複合材の平板を用いることもで
きる。引き出し電極の一部と電気的接続が取れるよう
に、外部電極１８が構成されている。
【００２９】本実施の形態においては、熱硬化性樹脂と
して、アクリルエポキシ樹脂を用いたが、エポキシ樹脂
やメラミンアルキド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いても
差し支えないが、振動電極１２の振動阻害を防止するた
め、メラミン樹脂や尿素樹脂などの硬度の高い樹脂とア
クリル樹脂やエポキシ樹脂などの、圧電基板１１及び銀
やニッケルなどの金属から構成されている振動電極材料
との密着性に優れた樹脂の複合樹脂が望ましい。硬化温
度は、１５０℃以下が望ましい。また、硬化収縮は、３
０％以下が望ましい。理由は、硬化収縮が大きい場合、
圧電基板１１に応力がかかり、圧電基板１１の割れを生
じたり、不要な振動が発生するためである。また、振動
電極被覆層１４の厚みは、振動電極１２上で、２０μｍ
以下が望ましい。
して、アクリルエポキシ樹脂を用いたが、エポキシ樹脂
やメラミンアルキド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いても
差し支えないが、振動電極１２の振動阻害を防止するた
め、メラミン樹脂や尿素樹脂などの硬度の高い樹脂とア
クリル樹脂やエポキシ樹脂などの、圧電基板１１及び銀
やニッケルなどの金属から構成されている振動電極材料
との密着性に優れた樹脂の複合樹脂が望ましい。硬化温
度は、１５０℃以下が望ましい。また、硬化収縮は、３
０％以下が望ましい。理由は、硬化収縮が大きい場合、
圧電基板１１に応力がかかり、圧電基板１１の割れを生
じたり、不要な振動が発生するためである。また、振動
電極被覆層１４の厚みは、振動電極１２上で、２０μｍ
以下が望ましい。
【００３０】本実施の形態における圧電共振部品によ
り、封止板１６に、凹部なくなるため、そりなどのひず
みが生じなくなり、圧電基板１１と封止板１６の密封性
が確保できるようになった。また、振動電極１２と圧電
基板１１は、強固な密着が確保でき、振動電極被覆層１
４を形成しない場合に比べ、剥離不良の解消及び共振イ
ンピーダンスが約１０％向上することが確認された。
り、封止板１６に、凹部なくなるため、そりなどのひず
みが生じなくなり、圧電基板１１と封止板１６の密封性
が確保できるようになった。また、振動電極１２と圧電
基板１１は、強固な密着が確保でき、振動電極被覆層１
４を形成しない場合に比べ、剥離不良の解消及び共振イ
ンピーダンスが約１０％向上することが確認された。
【００３１】次に、本実施の形態における圧電共振部品
の製造方法について、図４を参照して説明する。図４
は、本発明の第２の実施の形態における圧電共振部品の
製造方法を示すプロセス断面図である。
の製造方法について、図４を参照して説明する。図４
は、本発明の第２の実施の形態における圧電共振部品の
製造方法を示すプロセス断面図である。
【００３２】まず、図４（ａ）に示すように、ＰＺＴな
どの圧電性を有する圧電基板１１を用意し、図４（ｂ）
に示すように、圧電基板１１の両主面上に、振動電極１
２及び引き出し電極１３を、真空蒸着などの物理気相法
により形成する。
どの圧電性を有する圧電基板１１を用意し、図４（ｂ）
に示すように、圧電基板１１の両主面上に、振動電極１
２及び引き出し電極１３を、真空蒸着などの物理気相法
により形成する。
【００３３】次に、図４（ｃ）に示すように、圧電基板
１１の両主面全面に、熱硬化性樹脂を形成し、硬化する
ことによって、振動電極被覆層１４とする。（本発明の
樹脂形成工程及び樹脂硬化工程に対応）。振動電極被覆
層１４は、熱硬化性樹脂が硬化されたものであるため、
硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧電基板１１に強
固に密着させている。
１１の両主面全面に、熱硬化性樹脂を形成し、硬化する
ことによって、振動電極被覆層１４とする。（本発明の
樹脂形成工程及び樹脂硬化工程に対応）。振動電極被覆
層１４は、熱硬化性樹脂が硬化されたものであるため、
硬化時の硬化収縮で振動電極１２を、圧電基板１１に強
固に密着させている。
【００３４】次に、図４（ｄ）に示すように、励振する
振動電極１２とその近傍の上に形成されている振動電極
被覆層１４の一部を除去して、振動空間１７を形成する
（本発明の凹部形成工程に対応）。
振動電極１２とその近傍の上に形成されている振動電極
被覆層１４の一部を除去して、振動空間１７を形成する
（本発明の凹部形成工程に対応）。
【００３５】次に、図４（ｅ）に示すように、除去され
ていない振動電極被覆層１４の表面に、接着樹脂層１５
を形成する。
ていない振動電極被覆層１４の表面に、接着樹脂層１５
を形成する。
【００３６】次に、図４（ｆ）に示すように、封止板１
６と、積層して、加圧下で加熱し、接着樹脂層１４を硬
化させ、図４（ｇ）に示すように、一体化する（図４
（ｅ）と合わせて本発明の封止板接着工程に対応）。本
工程における硬化温度は、１５０℃以下で、加圧は、５
気圧以上が望ましい。
６と、積層して、加圧下で加熱し、接着樹脂層１４を硬
化させ、図４（ｇ）に示すように、一体化する（図４
（ｅ）と合わせて本発明の封止板接着工程に対応）。本
工程における硬化温度は、１５０℃以下で、加圧は、５
気圧以上が望ましい。
【００３７】次に、図４（ｈ）に示すように、引き出し
電極１３の一部と電気的接続が取れるように、外部電極
１８を作製することによって、本実施の形態における圧
電共振部品が得られる。
電極１３の一部と電気的接続が取れるように、外部電極
１８を作製することによって、本実施の形態における圧
電共振部品が得られる。
【００３８】本実施の形態における圧電共振部品の製造
方法により、封止板１６に、凹部なくなるため、そりな
どのひずみが生じなくなり、圧電基板１１と封止板１６
の密封性が確保できるようになった。また、振動電極１
２と圧電基板１１は、強固な密着が確保でき、振動電極
被覆層１４を形成しない場合に比べ、剥離不良の解消及
び共振インピーダンスが約１０％向上することが確認さ
れた。
方法により、封止板１６に、凹部なくなるため、そりな
どのひずみが生じなくなり、圧電基板１１と封止板１６
の密封性が確保できるようになった。また、振動電極１
２と圧電基板１１は、強固な密着が確保でき、振動電極
被覆層１４を形成しない場合に比べ、剥離不良の解消及
び共振インピーダンスが約１０％向上することが確認さ
れた。
【００３９】なお、振動電極被覆層１４は、振動電極１
２に対して、質量負荷効果を与えるため、必要に応じて
部分的に除去して、質量低減する事により周波数調整も
可能である。質量低減方法としては、レーザ光の照射に
よる除去が望ましい。
２に対して、質量負荷効果を与えるため、必要に応じて
部分的に除去して、質量低減する事により周波数調整も
可能である。質量低減方法としては、レーザ光の照射に
よる除去が望ましい。
【００４０】なお、本発明の振動電極被覆層は、本実施
の形態においては、圧電基板の両主面全面に形成されて
いるとして説明したが、これに限るものではなく、本発
明の凹みが形成でき、本発明の封止板と良好に接着され
ておればよい。要するに、圧電基板の両主面の少なくと
も主要部を覆う様に形成されておりさえすればよい。
の形態においては、圧電基板の両主面全面に形成されて
いるとして説明したが、これに限るものではなく、本発
明の凹みが形成でき、本発明の封止板と良好に接着され
ておればよい。要するに、圧電基板の両主面の少なくと
も主要部を覆う様に形成されておりさえすればよい。
【００４１】また、本発明の圧電共振部品は、本実施の
形態においては、本発明の封止板を備えるとして説明し
たが、これに限るものではなく、例えば、当該圧電共振
部品が装着される構造に封止板の機能を有する部材があ
ればよい。
形態においては、本発明の封止板を備えるとして説明し
たが、これに限るものではなく、例えば、当該圧電共振
部品が装着される構造に封止板の機能を有する部材があ
ればよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、請求項１、２の本発明は、振動電極と圧電基板の密
着性が向上し、剥離防止の効果と電気的特性が向上する
圧電共振子または圧電共振子の製造方法を提供すること
ができる。すなわち、振動電極上の熱硬化性樹脂の硬化
収縮により、振動電極と圧電基板の密着性が向上し、剥
離防止の効果と電気的特性が向上する。また、振動電極
の表面を樹脂で覆っているため、振動電極の腐食防止効
果もある。
に、請求項１、２の本発明は、振動電極と圧電基板の密
着性が向上し、剥離防止の効果と電気的特性が向上する
圧電共振子または圧電共振子の製造方法を提供すること
ができる。すなわち、振動電極上の熱硬化性樹脂の硬化
収縮により、振動電極と圧電基板の密着性が向上し、剥
離防止の効果と電気的特性が向上する。また、振動電極
の表面を樹脂で覆っているため、振動電極の腐食防止効
果もある。
【００４３】また、請求項３〜６の本発明は、振動電極
と圧電基板の密着性が向上し、剥離防止の効果と電気的
特性が向上する圧電共振部品または圧電共振部品の製造
方法を提供することができる。すなわち、振動電極上の
熱硬化性樹脂の硬化収縮により、振動電極と圧電基板の
密着性が向上し、剥離防止の効果と電気的特性が向上す
る。また、振動電極の表面を樹脂で覆っているため、振
動電極の腐食防止効果もある。また、封止板を平板にす
ることが出来るため、そりなどに起因する圧電共振子と
封止板の密封性が確保できる。
と圧電基板の密着性が向上し、剥離防止の効果と電気的
特性が向上する圧電共振部品または圧電共振部品の製造
方法を提供することができる。すなわち、振動電極上の
熱硬化性樹脂の硬化収縮により、振動電極と圧電基板の
密着性が向上し、剥離防止の効果と電気的特性が向上す
る。また、振動電極の表面を樹脂で覆っているため、振
動電極の腐食防止効果もある。また、封止板を平板にす
ることが出来るため、そりなどに起因する圧電共振子と
封止板の密封性が確保できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における圧電共振子
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における圧電共振子
のプロセス断面図である。
のプロセス断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における圧電共振部
品の断面図である。
品の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における圧電共振部
品のプロセス断面図である。
品のプロセス断面図である。
【図５】従来の圧電共振部品の積層前の分解斜視図であ
る。
る。
【図６】従来の圧電共振部品の断面図である。
１１ 圧電基板 １２ 振動電極 １３ 引き出し電極 １４ 振動電極被覆層 １５ 接着樹脂層 １６ 封止板 １７ 振動空間 １８ 外部電極 １９ 凹部を有する封止板 ２０ 熱硬化性樹脂
フロントページの続き (72)発明者 長谷 裕之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J033 BB04 CC04 EE03 EE04 EE07 FF01 FF11 GG03 GG08 GG16 GG18 HH03 HH04 HH05 KK02 5J041 AA02 AA14
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向す
る振動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極
を有する、圧電共振素子と、前記圧電基板上に少なくと
も前記振動電極を覆う様に形成された熱硬化性樹脂であ
る振動電極被覆層とを備えることを特徴とする圧電共振
子。 - 【請求項２】 圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向す
る振動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極
を有する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板上に少
なくとも前記振動電極を覆う様に熱硬化性樹脂を形成す
る樹脂形成工程と、前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化
性樹脂を硬化する樹脂硬化工程とを含むことを特徴とす
る圧電共振子の製造方法。 - 【請求項３】 圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向す
る振動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極
を有する、圧電共振素子と、前記圧電基板の両主面の少
なくとも主要部を覆う様に形成された熱硬化性樹脂であ
る振動電極被覆層とを備え、前記振動電極被覆層は、前
記圧電共振素子の少なくとも振動領域上に凹みを有する
ことを特徴とする圧電共振部品。 - 【請求項４】 前記各振動電極被覆層上に、平板状の封
止板を備えることを特徴とする請求項３に記載の圧電共
振部品。 - 【請求項５】 圧電基板、前記圧電基板を挟んで対向す
る振動電極および前記振動電極に接続する引き出し電極
を有する、圧電共振素子を用意し、前記圧電基板の両主
面全面を覆う様に熱硬化性樹脂を形成する樹脂形成工程
と、前記樹脂形成工程の後、前記熱硬化性樹脂を硬化す
る樹脂硬化工程と、前記樹脂硬化工程の後、前記圧電共
振素子の振動領域上の前記熱硬化性樹脂を部分的に除去
して、凹みを形成する凹部形成工程とを含むことを特徴
とする圧電共振部品の製造方法。 - 【請求項６】 前記凹部形成工程の後、前記熱硬化性樹
脂上に封止板を接着する封止板接着工程を含むことを特
徴とする請求項５に記載の圧電共振部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208393A JP2000040936A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10208393A JP2000040936A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000040936A true JP2000040936A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16555524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10208393A Pending JP2000040936A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 圧電共振子、圧電共振子の製造方法、圧電共振部品および圧電共振部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000040936A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6724580B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Actuator with piezoelectric member |
| JP2013143640A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Seiko Instruments Inc | 水晶振動子及び水晶振動子の製造方法 |
| US9484519B2 (en) | 2013-03-29 | 2016-11-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element |
| JP2019097112A (ja) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | 京セラ株式会社 | 圧電部品 |
-
1998
- 1998-07-23 JP JP10208393A patent/JP2000040936A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6724580B2 (en) | 2000-02-16 | 2004-04-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Actuator with piezoelectric member |
| JP2013143640A (ja) * | 2012-01-10 | 2013-07-22 | Seiko Instruments Inc | 水晶振動子及び水晶振動子の製造方法 |
| US9484519B2 (en) | 2013-03-29 | 2016-11-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element |
| JP2019097112A (ja) * | 2017-11-27 | 2019-06-20 | 京セラ株式会社 | 圧電部品 |
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