JP2018139367A - Piezoelectric component - Google Patents
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
【課題】 実装時および使用時において発振周波数を高精度に維持することのできる圧電部品を提供する。【解決手段】 本開示の圧電部品は、互いに対向する一対の励振電極21を有する直方体状の圧電素子2と、圧電素子2の長手方向の両端部を上面に固定して支持する支持基板1とを備え、支持基板1の上面には、前記一対の励振電極21と電気的に接続された一対の容量電極12が設けられているとともに、支持基板1の下面には、一対の容量電極12と電気的に接続された一対の入出力端子電極13と、一対の入出力端子電極13の間に配置されたグランド端子電極14とが支持基板1の幅方向に延びて設けられており、グランド端子電極14は、支持基板1の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄い。【選択図】 図3A piezoelectric component capable of maintaining an oscillation frequency with high accuracy during mounting and use is provided. SOLUTION: The piezoelectric component of the present disclosure includes a rectangular parallelepiped piezoelectric element 2 having a pair of excitation electrodes 21 facing each other, and a support substrate 1 that supports both ends in the longitudinal direction of the piezoelectric element 2 by fixing them to the upper surface. A pair of capacitor electrodes 12 electrically connected to the pair of excitation electrodes 21 are provided on the upper surface of the support substrate 1, and a pair of capacitor electrodes 12 and A pair of electrically connected input/output terminal electrodes 13 and a ground terminal electrode 14 arranged between the pair of input/output terminal electrodes 13 are provided extending in the width direction of the support substrate 1, and ground terminals are provided. The thickness of the electrode 14 is thinner at the central portion than at both ends in the width direction of the support substrate 1 . [Selection drawing] Fig. 3
Description
本開示は、例えば発振子として用いられる圧電部品に関するものである。 The present disclosure relates to a piezoelectric component used as an oscillator, for example.
マイコンのクロック用発振子として、支持基板の上に圧電素子を搭載した圧電発振子(圧電部品)が知られている。このような圧電部品における支持基板を構成する基板本体の下面には、一対の入出力端子電極が設けられ、この一対の入出力端子電極の間にグランド端子電極が設けられている。一方、支持基板の上面には、グランド端子電極との間で負荷容量を形成する一対の容量電極が設けられている(例えば、特許文献1を参照)。 As a clock oscillator of a microcomputer, a piezoelectric oscillator (piezoelectric component) in which a piezoelectric element is mounted on a support substrate is known. A pair of input / output terminal electrodes are provided on the lower surface of the substrate body constituting the support substrate in such a piezoelectric component, and a ground terminal electrode is provided between the pair of input / output terminal electrodes. On the other hand, on the upper surface of the support substrate, a pair of capacitance electrodes that form a load capacitance with the ground terminal electrode is provided (see, for example, Patent Document 1).
ここで、基板本体にグランド端子電極を形成する際のグランド端子電極の熱収縮によって基板本体に歪が生じたり、支持基板を外部回路基板に実装する際に基板本体と外部回路基板との熱膨張差によって基板本体に歪が生じたりして、圧電部品の負荷容量が変動することがある。また、使用時の温度変化によって基板本体に歪が生じて、圧電部品の負荷容量が変動することもある。 Here, when the ground terminal electrode is formed on the board body, the board body is distorted due to thermal contraction of the ground terminal electrode, or when the support board is mounted on the external circuit board, thermal expansion between the board body and the external circuit board is caused. Due to the difference, the substrate body may be distorted and the load capacity of the piezoelectric component may vary. In addition, the substrate body may be distorted due to temperature changes during use, and the load capacity of the piezoelectric component may fluctuate.
これらの負荷容量の変動により、外部回路基板への実装時および使用時に発振周波数がばらついて、当該発振周波数を高精度に維持することが困難であった。 Due to these fluctuations in load capacitance, the oscillation frequency varies during mounting on an external circuit board and during use, and it is difficult to maintain the oscillation frequency with high accuracy.
本開示は、上記事情に鑑みてなされたもので、実装時および使用時において発振周波数を高精度に維持することのできる圧電部品を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a piezoelectric component that can maintain an oscillation frequency with high accuracy during mounting and use.
本開示の圧電部品は、互いに対向する一対の励振電極を有する直方体状の圧電素子と、該圧電素子の長手方向の両端部を上面に固定して支持する支持基板とを備え、該支持基板の上面には、前記一対の励振電極と電気的に接続された一対の容量電極が設けられているとともに、前記支持基板の下面には、前記一対の容量電極と電気的に接続された一対の入出力端子電極と、該一対の入出力端子電極の間に配置されたグランド端子電極とが前記支持基板の幅方向に延びて設けられており、前記グランド端子電極は、前記支持基板の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄い。 A piezoelectric component of the present disclosure includes a rectangular parallelepiped piezoelectric element having a pair of excitation electrodes opposed to each other, and a support substrate that supports both ends of the piezoelectric element in the longitudinal direction fixed to the upper surface. A pair of capacitive electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes are provided on the upper surface, and a pair of input electrodes electrically connected to the pair of capacitive electrodes are provided on the lower surface of the support substrate. An output terminal electrode and a ground terminal electrode disposed between the pair of input / output terminal electrodes are provided extending in the width direction of the support substrate, and the ground terminal electrode is provided in the width direction of the support substrate. The thickness at the center is thinner than the thickness at both ends.
本開示の圧電部品によれば、実装時および使用時において発振周波数を高精度に維持することができる。 According to the piezoelectric component of the present disclosure, the oscillation frequency can be maintained with high accuracy during mounting and use.
以下、添付図面を参照して、圧電部品の実施形態の一例について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an example of an embodiment of a piezoelectric component will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
図1は圧電部品の実施形態の一例を示す概略斜視図である。また、図2(a)は図1に示す圧電部品の一部省略平面図、図2(b)は図1に示す圧電部品の底面図である。また、図3(a)は図1に示す圧電部品のA−A線で切断した断面図、図3(b)は図1に示す圧電部品のB−B線で切断した断面図である。なお、図2(a)における一部省略とは、蓋体5を省略しているものである。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an embodiment of a piezoelectric component. 2A is a partially omitted plan view of the piezoelectric component shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a bottom view of the piezoelectric component shown in FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA of the piezoelectric component shown in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of the piezoelectric component shown in FIG. In addition, partial omission in Fig.2 (a) is what the
図1乃至図3に示す圧電部品100は、直方体状の圧電素子2と、圧電素子2を上面に固定して支持する支持基板1とを備えている。
A
支持基板1は、圧電素子2の長手方向の両端部を上面に固定して支持する基板である。例えば、長さが2.5mm〜7.5mm、幅が1.0mm〜3.0mm、厚みが0.1mm〜1mmの平面視で長方形状の平板として形成された誘電体からなる基板本体11を有している。基板本体11としては、アルミナやチタン酸バリウム等のセラミック材料、ガラスエポキシ等の樹脂系材料を用いることができる。
The
支持基板1は、基板本体11の上面に、圧電素子2の一対の励振電極21と電気的に接続された一対の容量電極12を有している。
The
一対の容量電極12は、第1容量電極121および第2容量電極122からなる。この第1容量電極121および第2容量電極122は、圧電素子2の一対の励振電極21と電気的に接続されるとともに、後述するグランド端子電極13との間で容量を形成するための電極である。第1容量電極121は、基板本体11の長手方向の一方の端部側(図2の左側)に配置されて当該基板本体11の幅方向(短手方向)に延びた領域と、基板本体11の長手方向の一方の端部側から中央部に向かって延びた容量形成領域とを有している。また、第2容量電極122は、基板本体11の長手方向の他方の端部側(図2の右側)に配置されて当該基板本体11の幅方向(短手方向)に延びた領域と、支持基板1の長手方向の他方の端部側から中央部に向かって延びた容量形成領域とを有している。なお、第1容量電極121の容量形成領域と第2容量電極122の容量形成領域とは、基板本体11の上面の長手方向の中央部に間隔をあけて配置されている。
The pair of
また、支持基板1は、基板本体11の下面に、一対の入出力端子電極14と、一対の入出力端子電極14の間に配置されたグランド端子電極13とを有している。
The
一対の入出力端子電極14は、電気信号の入力または出力となる端子電極であって、基板本体11の下面に当該基板本体11(支持基板1)の幅方向に延びて設けられている。この一対の入出力端子電極14は、基板本体11の上面に設けられた一対の容量電極12と電気的に接続されているとともに、外部回路基板に実装された際に外部回路と電気的に接続される。
The pair of input /
グランド端子電極13は、基板本体11の下面における一対の入出力端子電極14の間に配置され、当該基板本体11(支持基板1)の幅方向に延びて設けられている。また、グランド端子電極13は、基板本体11を挟んで第1容量電極121と第2容量電極12
2とにまたがって対向して、静電容量(負荷容量)を形成している。
The
2 to face each other and form a capacitance (load capacitance).
本例のように、第1容量電極121および第2容量電極122とグランド端子電極13とが基板本体11を介して対向する場合は、第1容量電極121とグランド端子電極13とが対向する領域および第2容量電極122とグランド端子電極13とが対向する領域の面積が等しくなるように設定されることにより、それぞれの対向する領域で得られる静電容量が等しくなる。また、第1容量電極121および第2容量電極122とグランド端子電極13とが基板本体11を介して対向する場合は、第1容量電極121とグランド端子電極13とが対向する領域および第2容量電極122とグランド端子電極13とが対向する領域を大きくすることができるので、静電容量を大きく形成することができる。なお、それぞれの対向する領域で得られる静電容量は、圧電部品2が接続されてともに発振回路を構成する増幅回路素子の特性によって設定される。
When the
さらに、基板本体11の長手方向に沿った側面には、第1容量電極121または第2容量電極122と入出力端子電極14とを電気的に接続する側面電極15が設けられている。また、基板本体11の長手方向に沿った側面には、外部回路基板へのはんだ接合などの関係で、グランド端子電極13と電気的に接続された側面電極16も設けられている。なお、図1に示すように、側面電極15および側面電極16は、基板本体11の長手方向の側面から後述の蓋体5の長手方向の側面まで延びて設けられていてもよい。
Further, a
第1容量電極121,第2容量電極122,グランド端子電極13,入出力端子電極14,側面電極15、16の材料としては、金,銀,銅,アルミニウム,タングステン等の金属粉末を樹脂中に分散させた導電性樹脂(導電性ペースト)や、それら金属粉末にガラス等の添加物を加えて焼き付けた厚膜導体等を用いることができる。必要に応じてNi/Au、Ni/Sn等のめっきを形成したものでもよい。
As the material of the
支持基板1の上には、直方体状の圧電素子2が長手方向の両端部を固定されて搭載されている。支持基板1の上面には、必要により第1の支持部31および第2の支持部32が設けられていて、圧電素子2の長手方向の両端部が第1の支持部31および第2の支持部32によって支持されるようにして、圧電素子2が振動可能に搭載されている。
A rectangular parallelepiped
第1の支持部31および第2の支持部32は、例えば金,銀,銅,アルミニウム,タングステン等の金属粉末を樹脂中に分散させてなる突起状の部位である。例えば、縦、横方向の長さ(径)が0.1mm〜1.0mm、厚みが10μm〜100μmで、角柱状、円柱状などに形成される。第1の支持部31および第2の支持部32は、それぞれ1つずつであっても、複数個ずつであってもよい。
The
また、第1の支持部31および第2の支持部32の上に導電性接合材4が設けられていて、圧電素子2の両端部の少なくとも下面と第1の支持部31および第2の支持部32とが接合されている。そして、第1の支持部31および第2の支持部32が導電性を有する材料で形成されているため、圧電素子2の励振電極21と第1容量電極121および第2容量電極122とは導通され、励振電極21から第1容量電極121または第2容量電極122まで電気的に接続されている。このような導電性接合材4としては、例えばはんだや導電性接着剤等が用いられ、はんだであれば、例えば銅,錫,銀からなる鉛を含まない材料等を用いることができ、導電性接着剤であれば、銀,銅,ニッケル等の導電性粒子を75〜95質量%含有したエポキシ系の導電性樹脂またはシリコーン系の樹脂を用いることができる。
Further, the
図示しないが、導電性接合材4は、必要により第1の支持部31および第2の支持部32の側方にあって励振電極21と第1容量電極121および第2容量電極122とを直接
電気的に接続していたり、圧電素子2の端面を這い上がって設けられたりしていてもよい。
Although not shown, the
圧電素子2は、圧電体22と、圧電体22の一方主面(上面)および他方主面(下面)にそれぞれ互いに対向する領域(交差領域)を有するように設けられた一対の励振電極21とを備えている。
The
圧電素子2を構成する圧電体22は、例えば、長さが1.0mm〜4.0mm、幅が0.2mm〜2mm、厚みが40μm〜1mmの直方体に形成されたものである。この圧電体22は、例えばチタン酸鉛,チタン酸ジルコン酸鉛,タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸ナトリウム,ニオブ酸カリウム,ビスマス層状化合物等を基材とする圧電セラミックスや水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の単結晶を用いて形成することができる。
The
また、圧電体22の一方主面(上面)に設けられた励振電極21は長手方向の一方の端部から他方の端部側に向けて延びるように設けられ、圧電体22の他方主面(下面)に設けられた励振電極21は長手方向の他方の端部から一方の端部側に向けて延びるように設けられ、それぞれ互いに対向する領域を有している。この励振電極21は、例えば金,銀,銅,アルミニウム,クロム,ニッケル等の金属を用いることができ、それぞれ圧電体22の表面に例えば0.1μm〜3μmの厚みに被着される。そして、図に示すように、圧電素子2の両端面には端面電極23が設けられており、この端面電極23,導電性接合材4および第1の支持部31を介して上面の励振電極21が第1容量電極121と電気的に接続されている。また、導電性接合材4および第2の支持部32を介して下面の励振電極21が第2容量電極122と電気的に接続されている。
The
このような圧電素子2は、一対の励振電極21間に電圧を印加したとき、励振電極21が対向する領域(交差領域)において、特定の周波数で厚み縦振動もしくは厚みすべり振動の圧電振動を発生させるようになっているものである。
Such a
なお、図1、図3に示すように、圧電素子2を覆うように支持基板1の上に蓋体5が設けられていてもよい。蓋体5は、支持基板1の上面の外周部に、例えばエポキシ系やアクリル系の接着剤、リフロー耐熱性の観点から好ましくはエポキシ系の接着剤で接合されている。これにより、支持基板1とともに形成した内部空間に収容されている圧電素子2を外部からの物理的な影響や化学的な影響から保護する機能と、支持基板1とともに形成した空間内への水等の異物の浸入を防ぐための気密封止機能を有している圧電部品100とすることができる。なお、蓋体5の材料として、例えば、ステンレス鋼などの金属、アルミナなどのセラミックス,樹脂,ガラス等を用いることができる。また、エポキシ樹脂等の絶縁性樹脂材料に無機フィラーを5〜80質量%の割合で含有させたものでもよい。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
そして、図3(a)に示すように、圧電部品100を構成するグランド端子電極13は、支持基板1の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄い。
As shown in FIG. 3A, the
一般に、グランド端子電極13の形成時には当該グランド端子電極13の熱収縮によって基板本体11に歪が生じるため、圧電部品100の負荷容量が変動しやすい。主な負荷容量は、基板本体11を挟んでグラント端子電極13と第1容量電極121、第2容量電極122との間で形成されるため、基板本体11の特に中央部に歪が生じると変動するからである。
In general, when the
これに対し、支持基板1のグランド端子電極13の幅方向の中央部の厚みを薄くすることで、グランド端子電極13の形成時におけるグランド端子電極13の幅方向の中央部の
熱収縮量を減らすことができるので、グランド端子電極13の幅方向の中央部付近にかかる応力を低減できる。これにより、基板本体11の歪を抑制して、圧電部品100の負荷容量の変動が抑制される。
On the other hand, by reducing the thickness of the center portion in the width direction of the
また、圧電部品100を外部回路基板へ実装する際、室温→高温(250℃程度)→室温の温度変化が生じる。ここで、支持基板1と外部回路基板との熱膨張差により、外部回路基板に実装した後の支持基板1のグランド端子電極13の中央部付近には応力が印加され、歪が生じて、圧電部品100の負荷容量が変動しやすい。これに対し、支持基板1のグランド端子電極13の幅方向の両端部の厚みを中央部より厚くすることで、外部回路基板への実装時に基板本体11の中央部付近へ印加される応力が、グランド端子電極13の両端部の変形で緩和される。これにより、外部回路基板への実装後の基板本体11の歪を抑制して、圧電部品100の負荷容量の変動が抑制される。
Further, when the
さらに、支持基板1のグランド端子電極13の幅方向の中央部の厚みを薄くすることで、使用時の温度変化で基板本体11の中央部付近に印加される歪によって発生する、圧電部品100の負荷容量の変動も抑制することができる。
Furthermore, by reducing the thickness of the central portion in the width direction of the
すなわち、グランド端子電極13の支持基板1の幅方向の両端部の厚みを厚く、中央部の厚みを薄くすることで、圧電部品100の負荷容量の変動が抑制され、実装時および使用時において発振周波数を高精度に維持することのできる圧電部品100が得られる。
That is, by increasing the thickness of both ends of the
なお、グランド端子電極13の中央部の厚みが例えば2μm〜10μmである場合に、グランド端子電極13の両端部の厚みが例えば1.5倍〜4.0倍の厚みに設定される。また、グランド端子電極13の中央部とはグランド端子電極13の両端から等距離の部位のことを意味し、グランド端子電極13の両端部とは、グランド端子電極13の両端に隣接する部位であって中央部に比して厚みの厚くなっている部位のことを意味している。
In addition, when the thickness of the center part of the
ここで、図3(b)に示すように、一対の入出力端子電極14を支持基板1の短手方向に沿って切断した断面で見たときに、一対の入出力端子電極14も、支持基板1の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄くなっていてもよい。グランド端子電極13および一対の入出力端子電極14のいずれにおいても、支持基板1の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄い形状とすることで、これらの端子電極の形成時や外部回路基板への実装時および使用時に、基板本体11へ印加される応力をさらに低減できるため、発振周波数をより高精度に維持可能な圧電部品100が得られる。
Here, as shown in FIG. 3B, when the pair of input /
なお、入出力端子電極14の中央部の厚みが例えば2μm〜10μmである場合に、入出力端子電極14の両端部の厚みは例えば1.5倍〜5.0倍の厚みに設定される。
When the thickness of the central portion of the input /
また、図4に示すように、支持基板1の幅方向(短手方向)端部近傍にて長手方向に沿って切断した断面で見たときに、グランド端子電極13の両端部の厚みよりも一対の入出力端子電極14の両端部の厚みのほうが厚くなっていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, when viewed in a cross section cut along the longitudinal direction in the vicinity of the width direction (short direction) end portion of the
一対の入出力端子電極14の両端部の厚みを厚くすることで、外部回路基板への実装時および使用時に、支持基板1の対角線方向から印加される応力が入出力端子電極14の両端部の変形により緩和され、基板本体11の歪をさらに低減して負荷容量の変動がさらに抑制される。したがって、実装時および使用時において圧電部品100の発振周波数をさらに高精度に維持することができる。
By increasing the thickness of both ends of the pair of input /
なお、グランド端子電極13の両端部の厚みに対し、入出力端子電極14の両端部の厚
みは例えば1.1倍〜2.0倍に設定される。
It should be noted that the thickness of both ends of the input /
また、図5に示すように、グランド端子電極13および一対の入出力端子電極14は、平面視したときに支持基板1の幅方向の両端部における幅よりも中央部における幅のほうが狭くなっていてもよい。
As shown in FIG. 5, the
このような構成とすることで、外部回路基板への実装時および使用時に、支持基板1に印加される応力が、グランド端子電極13および入出力端子電極14の両端部の変形によりさらに緩和され、基板本体11の歪をより低減して負荷容量の変動がさらに抑制される。したがって、実装時および使用時において圧電部品100の発振周波数をさらに高精度に維持することができる。
By adopting such a configuration, the stress applied to the
なお、グランド端子電極13および入出力端子電極14の中央部の幅が例えば30μm〜50μmである場合に、グランド端子電極13および入出力端子電極14の両端部の幅は例えば1.1倍〜1.8倍の幅に設定される。
When the width of the central portion of the
また、図1乃至図3に示すように、一対の容量電極12は、それぞれ支持基板1の長手方向に沿って互いに近づく向きに延びている容量形成領域を有しており、平面透視したときにそれぞれの容量形成領域とグランド端子電極13の両端部とは重なっておらず、それぞれの容量形成領域の一部とグランド端子電極13の中央部とが重なっているのがよい。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, each of the pair of
このような構成とすることで、外部回路基板への実装時および使用時に、グランド端子電極13および入出力端子電極14の両端部の変形に伴う応力変動の影響を受けないため、基板本体11の歪をより低減して負荷容量の変動がさらに抑制される。したがって、実装時および使用時において圧電部品100の発振周波数をさらに高精度に維持することができる。
By adopting such a configuration, when mounted on an external circuit board and at the time of use, it is not affected by stress fluctuations due to deformation of both end portions of the
次に、圧電部品100の製造方法の一例について説明する。
Next, an example of a method for manufacturing the
まず、支持基板1を作製するための多数個取り基板を作製する。例えば、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリウムなどの原料粉末を水や分散剤と共にボールミルを用いて混合した後に、バインダ、可塑剤等を加え、乾燥、整粒する。このようにして得られた顆粒状の原料をプレス成型し、必要により孔加工を施した後、所定温度で脱脂後、例えば900℃〜1600℃のピーク温度で焼成し、所定の厚みに研磨加工を実施する。その後、例えば、銀、ニッケル等の金属粉末とガラスを含む導電性ペーストを印刷し、所定の温度で焼成し、第1容量電極121、第2容量電極122、グランド端子電極13、入出力端子電極14などを形成して支持基板1を得る。
First, a multi-piece substrate for producing the
ここで、グランド端子電極13や入出力端子電極14の中央部付近と端部付近との厚みや幅の差を設けるには、同一製版でグランド端子電極13と入出力端子電極14を印刷し、乾燥させた後に所定のパターンを用いグランド端子電極13や入出力端子電極14の端部付近のみを再度印刷し、乾燥することで作製できる。
Here, in order to provide a difference in thickness and width between the central portion and the end portion of the
また、グランド端子電極13と一対の入出力端子電極14との端部付近の厚み差を設けるには、同一製版でグランド端子電極13と入出力端子電極14を印刷し、乾燥させた後に所定のパターンを用い、グランド端子電極13と入出力端子電極14の端部付近のみを再度印刷して乾燥した後に、入出力端子電極14の端部付近のみを所定の製版を用いて再度印刷し、乾燥することで作製できる。
In addition, in order to provide a thickness difference near the ends of the
得られた支持基板1の上面に、スクリーン印刷等を用いて導電性ペーストによる支持部
31,32を厚み1μm〜100μm程度に形成する。具体的には、第1容量電極121の上に例えば金属粉末を樹脂中に分散させて固化させてなるバンプ状の第1の支持部31を設けるとともに、第2容量電極122の上に例えば金属粉末を樹脂中に分散させて固化させてなるバンプ状の第2の支持部32を設ける。
On the upper surface of the obtained
次に、圧電素子2を構成する圧電体22は、例えば、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛等の原料粉末を水や分散剤と共にボールミルを用いて混合した後に、バインダ、可塑剤等を加え、乾燥、整粒する。このようにして得られた顆粒状の原料をプレス成型して、所定温度で脱脂後、例えば900℃〜1300℃のピーク温度で焼成して圧電磁器を得る。その後、例えば厚みすべり振動素子の場合には、得られた圧電磁器の端面に端面電極23を形成し、例えば25℃〜300℃の温度にて端面方向に例えば0.4kV/mm〜6kV/mmの電圧をかけて分極処理を行う。
Next, the
圧電体22の上下面に形成される励振電極21は、得られた圧電体22に、真空蒸着法,PVD法,スパッタリング法等を用いて圧電体22の上下面に金属膜を被着させ、厚みが1μm〜10μm程度のフォトレジスト膜をそれぞれの金属膜上にスクリーン印刷等を用いて形成した後に、フォトエッチングによってパターニングすることによって、形成することができる。励振電極21がパターンニングされた圧電体22を所定のサイズにダイシング等でカットすることにより圧電素子2が作製される。
The
次に、導電性接合材4を用いて、圧電素子2を支持基板1の第1の支持部31および第2の支持部32の上に搭載し、固定する。ここで、導電性接合材4が金属粉末を樹脂中に分散させてなる導電性接着剤の場合は、ディスペンサ等を用いてこの導電性接着剤を第1の支持部31および第2の支持部32の上に塗布しておいて、圧電素子2を第1の支持部31および第2の支持部32の上に載せ、加熱または紫外線照射により導電性接着剤の樹脂を硬化させればよい。
Next, the
そして、必要により、圧電素子2を覆うようにして、蓋体5の開口周縁面を支持基板1の上面の周縁部に接合する。蓋体5としては、複数の凹部を有する多数個取りの集合蓋体シートを用いて、凹部が圧電素子2を覆うようにして集合蓋体シートを多数個取り基板の上に乗せ、蓋体5の開口周縁面となる集合蓋体シートの凸部を支持基板1の上面の周縁部に接合する。例えば、準備しておいた蓋体5の開口周縁面となる集合蓋体シートの凸部に熱硬化性の絶縁性接着剤を塗布し、蓋体5を支持基板1の上面に載せる。しかる後に、蓋体5または支持基板1を加熱することにより絶縁性接着剤を100〜150℃に温度上昇させて硬化させ、蓋体5を支持基板1の上面に接合する。
Then, if necessary, the opening peripheral surface of the
最後に、各圧電部品(個片)の境界にそってダイシング等で切断した後、個片となった各圧電部品の側面にスクリーン印刷等を用いて導電性ペーストを印刷し、100〜150℃に温度上昇させて硬化させて側面電極15、16を形成することで圧電部品100を得ることができる。なお、この後に側面電極15、16の表面上にNiやAu等のめっきを形成してもかまわない。
Finally, after cutting by dicing or the like along the boundary of each piezoelectric component (individual piece), a conductive paste is printed on the side surface of each piezoelectric component that has become an individual piece using screen printing or the like, and 100 to 150 ° C. The
以上の方法により、本例の圧電部品100が作製される。以上のような方法によれば、実装時および使用時において発振周波数を高精度に維持することができる圧電部品を作製することができる。
With the above method, the
100:圧電部品
1:支持基板
11:基板本体
12:容量電極
13:グランド端子電極
14:入出力端子電極
15、16:側面電極
2:圧電素子
21:励振電極
22:圧電体
23:端面電極
31:第1の支持部
32:第2の支持部
4:導電性接合材
5:蓋体
100: Piezoelectric component 1: Support substrate 11: Substrate body 12: Capacitance electrode 13: Ground terminal electrode 14: Input /
Claims (5)
該支持基板の上面には、前記一対の励振電極と電気的に接続された一対の容量電極が設けられているとともに、前記支持基板の下面には、前記一対の容量電極と電気的に接続された一対の入出力端子電極と、該一対の入出力端子電極の間に配置されたグランド端子電極とが前記支持基板の幅方向に延びて設けられており、
該グランド端子電極は、前記支持基板の幅方向の両端部における厚みよりも中央部における厚みのほうが薄いことを特徴とする圧電部品。 A rectangular parallelepiped piezoelectric element having a pair of excitation electrodes opposed to each other, and a support substrate that supports both ends of the piezoelectric element in the longitudinal direction fixed to the upper surface, and
A pair of capacitive electrodes electrically connected to the pair of excitation electrodes is provided on the upper surface of the support substrate, and a lower surface of the support substrate is electrically connected to the pair of capacitance electrodes. A pair of input / output terminal electrodes and a ground terminal electrode arranged between the pair of input / output terminal electrodes are provided extending in the width direction of the support substrate,
The piezoelectric component according to claim 1, wherein the ground terminal electrode has a thinner thickness at a central portion than at both end portions in the width direction of the support substrate.
平面透視したときにそれぞれの前記容量形成領域と前記グランド端子電極の両端部とは重なっておらず、それぞれの前記容量形成領域の一部と前記グランド端子電極の中央部とが重なっていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちのいずれかに記載の圧電部品。
Each of the pair of capacitance electrodes has a capacitance formation region extending in a direction approaching each other along the longitudinal direction of the piezoelectric element,
When viewed in plan, each of the capacitance forming regions does not overlap with both ends of the ground terminal electrode, and a portion of each of the capacitance forming regions overlaps with a central portion of the ground terminal electrode. The piezoelectric component according to any one of claims 1 to 4, wherein the piezoelectric component is characterized in that:
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