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JP2003258590A - 容量内蔵型圧電部品 - Google Patents

容量内蔵型圧電部品

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Publication number
JP2003258590A
JP2003258590A JP2002050249A JP2002050249A JP2003258590A JP 2003258590 A JP2003258590 A JP 2003258590A JP 2002050249 A JP2002050249 A JP 2002050249A JP 2002050249 A JP2002050249 A JP 2002050249A JP 2003258590 A JP2003258590 A JP 2003258590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electronic component
component element
composite electronic
cavity
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002050249A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Maeno
隆則 前野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の小型化にともない、複合電子部品
素子の電極間隔が狭まり、容器の内底面に設けた電極パ
ッドと複合電子部品素子の接続電極を導電性接着剤で接
続する際、導電性接着剤が拡がり電極間で短絡不良が発
生するのを防止する。また、同時に充分な接合強度を確
保し、高い信頼性性能を満足する。 【解決手段】 キャビティ底面側において複合電子部品
素子の一対の接続電極とキャビティ底面の2つの電極パ
ッドとを導電性接着剤を介して各々接続し、かつ、キャ
ビティ開口側において容量デバイスのグランド電極と金
属製蓋体とを導電性接着剤を介して接合する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、表面実装用に用い
られる圧電共振子などの容量内蔵型圧電部品に関するも
のであり、特に、その内部構造に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来から、通信機器、電子機器にはマイ
クロコンピュータなどが多用されており、このようなマ
イクロコンピュータのクロック源として発振回路を構成
する圧電共振子などの容量内蔵型圧電部品が知られてい
る。 【0003】この発振回路は図7に示す回路図のよう
に、圧電デバイスXの両端と接地電位との間に負荷容量
C1、C2が接続され、さらに圧電デバイスXの両端間
に帰還抵抗R、インバータNが接続されていた。このよ
うな発振回路を簡単に達成できるように、図中の点線で
示すように上述の2つの負荷容量C1,C2を1つの容
量デバイスで構成し、容量デバイスと圧電デバイスXを
1つとした複合電子部品素子を用いた容量内蔵型圧電部
品が使用されている。 【0004】図8は従来の容量内蔵型圧電部品50の長
辺方向断面説図である。図8に示されるように、容器本
体52は、その上面に開口部が形成されたキャビティ5
1をを有し、そのキャビティ51底面には3つの電極パ
ッド53a、53b、53cが形成されている。この電
極パッド53a、53b、53cは容器本体52の底面
に埋め込まれるとともに、その幅方向に平行に配置され
た3つのリード端子54a、54b、54cと接続して
いる。そしてリード端子54a、54b、54cの両端
は容器本体52の外表面(不図示)に導出されて、回路
基板接続用のリード端子を形成している。 【0005】容器本体52のキャビティ51中には、圧
電デバイス55と容量デバイス56とを一体化した複合
電子部品素子57が収容されている。容量デバイス56
は、誘電体基板58の一方主面に入力電極59a、出力
電極59b、グランド電極59cから成る3つの接続電
極が設けられ、容器本体52の電極パッド53a、53
b、53cに導電性接着剤60にて接続されている。誘
電体基板58の他方主面には両端から中央に向かって延
びる2つの容量電極61があり、前記グランド電極59
cとの間で2つの容量成分を形成している。圧電デバイ
ス55は短冊状の圧電基板62の両主面に振動電極63
を形成しており、その振動電極63の両端部と容量デバ
イス56の容量電極61の両端部が電気的に接続されて
いる。そして、圧電デバイス55と容量デバイス55は
導電性接着剤64にて積層体状に一体化している。 【0006】ここで圧電デバイス55と容量デバイス5
6が一体化した複合電子部品素子57とリード端子54
a、54b、54cとの接合は、導電性接着剤60を電
極パッド53a,53b,53c上に盛り上げて塗布
し、複合電子部品素子57を上方から押さえるようにし
て載置し、導電性接着剤60が複合電子部品素子57の
容量デバイス56下面の接続電極59a,59b,59
cにある程度拡がるようにして接合する。ただし、この
時、導電性接着剤60は接続電極59a,59b,59
cの周辺に留まり、他の接続電極59a,59b,59
cとの間で短絡しないように複合電子部品素子57の押
さえを調節しなければならない。 【0007】容器本体52の開口部は図示しない封止用
接着剤を塗布した後、金属蓋65を被せて固定してい
る。 【0008】上述の容量内蔵型圧電部品50は、近年の
通信機器、電子部品機器の小型化に伴い、その寸法も益
々小型化が要求されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、複合電子部品素子57の接続電極59a,59b,
59cとリード端子54a,54b,54cとを互いに
接続するのに、リード端子54a,54b,54cの露
出した電極パッド53a,53b,53cに塗布された
導電性接着剤60に当接して複合電子部品素子57を押
さえつけながら接続するが、電極パッド53a,53
b,53cと複合電子部品素子57間に導電性接着剤6
0が介在しているため、上から押さえつけて搭載する構
成では、複合電子部品素子57を押さえすぎると接続電
極59a,59b,59c間に導電性接着剤60が拡が
り短絡する問題が生じていた。特に、容量内蔵型圧電部
品50の小型化が要求されるなか、複合電子部品素子5
7の寸法も小さく成らざるを得ず、従来のように複合電
子部品素子57の下面に3つの接続電極59a,59
b,59cを配置する構成では、3つの接続電極59
a,59b,59cの個々の間隔が小さくなりすぎ、上
述の導電性接着剤60の拡がりによって発生する短絡の
問題は、重要な課題となっていた。 【0010】また、複合電子部品素子57を導電性接着
剤60に押さえるのを少なくすると、接合強度が得られ
ず信頼性性能が不十分になる問題点を有していた。同時
に、接続電極59a,59b,59cと電極パッド53
a、53b、53cとの3点による接続では、複合電子
部品素子57の収容に傾きがあった場合、3点全てが接
続されずに接続不完全な箇所が発生するなど、安定性の
欠ける場合もあった。 【0011】本発明は、上述の問題を解決するために案
出されたものであり、その目的は、容器本体の電極パッ
ドと電子部品素子の接続電極との間をつなぐ導電性接着
剤が短絡することなく、かつ、充分な接合強度が確保で
き高い信頼性性能を満足できる容量内蔵型圧電部品を提
供することにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、上部が開口したキャビティを有する断面
凹状の容器本体と、該容器本体のキャビティ底面に形成
した2つの電極パッドと、前記容器本体の下面に形成さ
れ、前記電極パッドの各々と接続する入力端子及び出力
端子とから成る容器と、誘電体基板の一方主面に2つの
容量電極を形成するとともに、他方主面に前記2つの容
量電極と前記誘電体基板の厚み方向に対向するグランド
電極を形成した容量デバイスと、圧電基板の両主面に該
基板の厚み方向に対向する一対の振動電極を形成した圧
電デバイスと、前記誘電体基板の一方主面と前記圧電基
板の一方主面とを対面するよう配置するとともに前記一
方の容量電極と前記一方の振動電極とを接続し、かつ、
前記他方の容量電極と前記他方の振動電極とを接続する
ように前記誘電体基板及び前記圧電基板の一対の端面に
形成する接続電極とから成る複合電子部品素子と、前記
容器本体のキャビティ開口を封止する金属製蓋体とから
成り、前記容器本体に前記容量デバイスのグランド電極
が前記キャビティ開口に露出するように前記複合電子部
品素子を収納するとともに、前記複合電子部品素子の一
対の接続電極と前記キャビティ底面の2つの電極パッド
とを導電性接着剤を介して各々接続し、かつ前記容量デ
バイスのグランド電極と金属製蓋体とを導電性接着剤を
介して接合したことを特徴とする容量内蔵型圧電部品で
ある。 【作用】本発明の容量内蔵型圧電部品によれば、圧電デ
バイスと容量デバイスとそれらを接続する一対の接続電
極から成る複合電子部品を、容器本体に容量デバイスの
グランド電極がキャビティ開口に露出するように収納す
るとともに、複合電子部品素子の一対の接続電極とキャ
ビティ底面の2つの電極パッドとを導電性接着剤を介し
て各々接続し、かつ、容量デバイスのグランド電極と金
属製蓋体とを導電性接着剤を介して接合している。 【0013】即ち、グランド電極をキャビティ開口側
に、入力電極と出力電極となる一対の接続電極をキャビ
ティ底面側になるように配置したために、電子部品のキ
ャビティ底面で接続電極と電極パッドとが接合する間隔
を広げることができる。 【0014】従って、複合電子部品素子を押す力が強
く、導電性接着剤が広がっても短絡することがなく、ま
た、同時に充分な力で押すことが可能となるため接合強
度が確保でき電気的接続も充分となり、高い信頼性性能
を満足できる。 【0015】なお、容器と複合電子部品素子の接合領域
を広げるために、一対の接続電極を複合電子部品素子の
キャビティ底面側両端に形成している。従って、複合電
子部品素子と金属製蓋体の接合するグランド電極を複合
電子部品素子のキャビティ開口側中央に形成すること
で、3点支持となっており、安定した接合強度を確保す
る事が可能となる。 【0016】 【発明の実施の形態】以下、本発明の容量内蔵型圧電部
品を図面に 基づいて詳説する。 【0017】図1に本発明の第一の実施例として説明す
る容量内蔵型圧電部品1の外観斜視図を示す。図2
(a)は図1のA−A線断面図であり、図2(b)は図
1のB−B線断面図である。図3は図1の底面図であ
る。 【0018】容量内蔵型圧電部品1は、主に、容器本体
2、容器本体2のキャビティ3に収納される複合電子部
品素子4、容器本体2の開口を封止する金属製蓋体5、
容器本体2の側面に導出したリード端子6から構成され
る。 【0019】容器本体2は、断面凹状であり、ポリエー
テルケトン(PEEK)などの耐熱性に優れた樹脂材料
などからなり、キャビティ3を有し内部に複合電子部品
素子4を収納している。また、キャビティ3の底面に
は、後述する入力端子6a、出力端子6bの一部が露出
した電極パッド7a、7bが形成されている。そしてキ
ャビティ3は複合電子部品素子4を収納するのに充分な
形状となっており、また、複合電子部品素子4を容易に
収容できるよう開口部の面積は、キャビティ3の底面の
面積から若干広がるような面積となっている。 【0020】複合電子部品素子4は、図4に示すように
容量デバイス8と圧電デバイス9を積層した構成となっ
ている。 【0021】容量デバイス8は、PT(チタン酸鉛)、
PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)、BaTiO3(チタ
ン酸バリウム)、などの誘電体セラミック材料から成る
短冊状の誘電体基板10の一方主面に、例えばAg系材
料を主成分とする導体膜により2つの容量電極11を形
成するとともに、この2つの容量電極11と誘電体基板
10の厚み方向に対向するグランド電極12aを形成し
ている。 【0022】圧電デバイス9は、PT(チタン酸鉛)、
PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)などの圧電セラミック
材料、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムな
どの単結晶材料から成る圧電性を有する短冊状の圧電基
板13の両主面に、圧電基板13の厚み方向に対向する
一対の振動電極14を形成している。振動電極14は、
例えばAg系材料を主成分とする薄膜導体膜によって形
成され、圧電基板13の両主面の中央部付近で互いに対
向するように形成されるとともに、それぞれ圧電基板1
3の異なる端部にまで延出している。 【0023】上述の容量デバイス8と圧電デバイス9
は、誘電体基板10の一方主面と圧電体基板13の一方
主面とを対面するように配置するとともに、容量デバイ
ス8の一方の容量電極11と圧電デバイス9の一方の振
動電極14を導電性接着剤15にて接合し、かつ、容量
基板10および圧電基板13の一対の一方端面に接続電
極16aが形成されている。同時に、容量デバイス8の
他方の容量電極11と圧電デバイス9の他方の振動電極
14を導電性接着剤15にて接合し、かつ、容量基板1
0および圧電基板13の一対の他方端面に接続電極16
bが形成されている。このように、容量デバイス8と圧
電デバイス9は積層体状に接合・接続されて複合電子部
品素子4と成る。 【0024】金属製蓋体5は、SUSなどの材料が使用
され、封止部17とグランド端子部6cから成る。封止
部17は、図示しない接着剤にてキャビティ3開口を塞
ぐように配置・接合される。このとき、接着剤は熱硬化
型の接着剤であり、例えば150℃の温度にて1時間加
熱することにより、あらかじめ封止部17の内面に塗布
され予備硬化されていた接着剤が溶融し、その後硬化す
ることにより気密封止が行われる。グランド端子部6c
は、図3に示すように封止部17から容器本体2の側面
に沿って容器本体2の下部に延出されている。即ち、金
属製蓋体5と容器本体2とは、容器本体2の側壁上面に
接合するだけでなく、グランド端子部6cによって容器
本体2の上面、側面及び下面の3方から容器本体2を抱
え込んで接合しているので、金属製蓋体5と容器本体2
とがより強固に接合されている。そして、入力端子6
a、出力端子6bとともに半田付け等によってマザーボ
ードの電極と接続、固定される。 【0025】リード端子6である入力端子6a、出力端
子6bは、リン青銅、洋白などの金属製部材からなり、
容器本体2の底部に一体成型されており、キャビティ3
底面にてその一部がキャビティ3内に露出し電極パッド
7a、7bを形成している。そして、リード端子6a、
6bは容器本体2の底面から両側面方向に広がるように
2つに分かれており、容器本体2の下面と外周側面との
成す角部で、屈曲加工が施され、その2つの他端が各々
容器本体2の側面に延びている。 【0026】ここで、複合電子部品素子4を容器本体2
のキャビティ3に収納・接続するのに、予めキャビティ
3底面の2つの電極パッド7a、7bに導電性接着剤1
8を塗布する。その後、複合電子部品素子4を容量デバ
イス8のグランド電極12aがキャビティ3開口に露出
するようにキャビティ3内に収納し、予め塗布しておい
た導電性接着剤18にて2つの電極パッド7a、7bと
複合電子部品素子4の一対の接続電極16a、16bを
接続する。さらに、容量デバイス8のグランド電極12
aに導電性接着剤19を塗布した後、金属製蓋体5の封
止部17をキャビティ3開口を覆うように配置し、図示
しない接着剤にてキャビティ3開口を気密封止するとと
もに、グランド電極12aと封止部17の略中央部とを
導電性接着剤19にて接合する。即ち、複合電子部品素
子4の一対の接続電極16a、16bとグランド電極1
2aは、複合電子部品素子4の厚み方向の互いに異なる
主面にて、それぞれ電極パッド7a、7bおよび金属製
蓋体5の封止部17に接続される。なお、本発明では、
容器本体2と複合電子部品素子4の接合領域を広げるた
めに、一対の接続電極16a、16bを複合電子部品素
子4のキャビティ3の底面側両端に形成している。従っ
て、複合電子部品素子4と金属製蓋体5の接合するグラ
ンド電極12aを複合電子部品素子4のキャビティ3の
開口側中央に形成することで、3点支持となっており、
安定した接合強度を確保する事が可能となる。 【0027】また、図示しない封止用接着剤と導電性接
着剤18,19の硬化は、例えば150℃の温度にて1
時間程度加熱することにより行うことができる。 【0028】また、本発明の第二の実施例を図5に示
す。上述の第一の実施例では、リード端子6は容器本体
2の底部に一体成型されており、キャビティ3底面にて
その一部がキャビティ3内に露出し電極パッド7a、7
bを形成していた。これに対し図5に示すように、電極
パッド7d、7eと入力端子6d、出力端子6eのリー
ド端子6は、容器本体2キャビティ3底面と容器本体2
外側底面とに別々に形成され、スルーホール20などに
よって接続される構成でも良い。 【0029】また、本発明の第三の実施例を図6
(a)、(b)に示す。第一の実施例では、容量デバイ
ス8に形成されるグランド電極12aは、1つの電極と
して説明したが、図6(a)に示すように中央部分のス
リット21によって2つに分割されたグランド電極12
bであってもよい。但し、この場合、金属製蓋体5の封
止部17と接合する導電性接着剤19は、分割されたグ
ランド電極12bの両方を接続するように塗布すること
は言うまでもない。 【0030】 【発明の効果】本発明の容量内蔵型圧電部品によれば、
複合電子部品素子のグランド電極を容器本体のキャビテ
ィ開口側に、入力電極と出力電極となる一対の接続電極
をキャビティ底面側になるように配置したために、複合
電子部品素子のキャビティ底面で接続電極と電極パッド
とが接合する間隔を広げることができる。 【0031】従って、複合電子部品素子を押す力が強
く、導電性接着剤が広がっても短絡することがなく、ま
た、同時に充分な力で押すことが可能となるため接合強
度が確保でき電気的接続も充分となり、高い信頼性性能
を満足できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第一の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品の外観斜視図である。 【図2】本発明の第一の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品の内部構造を説明する断面図であり、(a)は
A−A線断面図、(b)はB−B線断面図である。 【図3】本発明の第一の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品の底面図である。 【図4】本発明の第一の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品の複合電子部品素子の説明図である。 【図5】本発明の第二の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品のA−A線断面図である。 【図6】(a)は本発明の第三の実施例に用いる容量内
蔵型圧電部品の複合電子部品素子の斜視図であり、
(b)は本発明の第三の実施例として用いる容量内蔵型
圧電部品のA−A線断面図である。 【図7】発振回路を示す回路図である。 【図8】従来の容量内蔵型圧電部品の長辺方向の中央断
面図である。 【図9】従来の複合電子部品素子の説明図である。 【符号の説明】 1・・・・・容量内蔵型圧電部品 2・・・・・容器本体 3・・・・・キャビティ 4・・・・・複合電子部品素子 5・・・・・金属製蓋体 6a・・・・・入力端子 6b・・・・・出力端子 6c・・・・・グランド端子 7a、7b・・・・・電極パッド 8・・・・・容量デバイス 9・・・・・圧電デバイス 10・・・・・誘電体基板 11・・・・・容量電極 12a、12b・・・・・グランド電極 13・・・・・圧電基板 14・・・・・振動電極 15・・・・・導電性接着剤 16・・・・・接続電極 17・・・・・封止部 18・・・・・導電性接着剤 19・・・・・導電性接着剤

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 上部が開口したキャビティを有する断面
    凹状の容器本体と、該容器本体のキャビティ底面に形成
    した2つの電極パッドと、前記容器本体の下面に形成さ
    れ、前記電極パッドの各々と接続する入力端子及び出力
    端子とから成る容器と、 誘電体基板の一方主面に2つの容量電極を形成するとと
    もに、他方主面に前記2つの容量電極と前記誘電体基板
    の厚み方向に対向するグランド電極を形成した容量デバ
    イスと、圧電基板の両主面に該基板の厚み方向に対向す
    る一対の振動電極を形成した圧電デバイスと、前記誘電
    体基板の一方主面と前記圧電基板の一方主面とを対面す
    るよう配置するとともに前記一方の容量電極と前記一方
    の振動電極とを接続し、かつ、前記他方の容量電極と前
    記他方の振動電極とを接続するように前記誘電体基板及
    び前記圧電基板の一対の端面に形成する接続電極とから
    成る複合電子部品素子と、 前記容器本体のキャビティ開口を封止する金属製蓋体と
    から成り、 前記容器本体に前記容量デバイスのグランド電極が前記
    キャビティ開口に露出するように前記複合電子部品素子
    を収納するとともに、前記複合電子部品素子の一対の接
    続電極と前記キャビティ底面の2つの電極パッドとを導
    電性接着剤を介して各々接続し、かつ前記容量デバイス
    のグランド電極と金属製蓋体とを導電性接着剤を介して
    接合したことを特徴とする容量内蔵型圧電部品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284457A (ja) * 2008-02-15 2009-12-03 Kyocera Corp 圧電発振子

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009284457A (ja) * 2008-02-15 2009-12-03 Kyocera Corp 圧電発振子

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