JP3316556B2 - Piezoelectric resonator - Google Patents

Piezoelectric resonator

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JP3316556B2
JP3316556B2 JP34443895A JP34443895A JP3316556B2 JP 3316556 B2 JP3316556 B2 JP 3316556B2 JP 34443895 A JP34443895 A JP 34443895A JP 34443895 A JP34443895 A JP 34443895A JP 3316556 B2 JP3316556 B2 JP 3316556B2
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は圧電共振子に関
し、特に長さ振動を利用し、たとえば発振子、フィルタ
などに用いられる圧電共振子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric resonator, and more particularly, to a piezoelectric resonator utilizing a longitudinal vibration and used for, for example, an oscillator or a filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧電共振子の一例が実開昭59−
9627号に開示されている。図7はこのような従来の
圧電共振子の一例を示す図解図である。図7に示す圧電
共振子1は共振素子2を含む。共振素子2は、厚み方向
に分極された短冊状の圧電体基板3を含む。圧電体基板
3の一方主面側には、その幅方向の中央に、溝4が形成
される。この溝4は、圧電体基板3の幅寸法に起因する
スプリアスを抑圧するためのものである。この圧電体基
板3の一方主面には、溝4の両側に、2つの主面電極5
aおよび5bがそれぞれ形成される。また、圧電体基板
3の他方主面には、別の主面電極5cが形成される。こ
の共振素子2の2つの主面電極5aおよび5bは、絶縁
体基板6の一方主面上の引き出し電極7aに導電ペース
ト8で接着され、引き出し電極7aに電気的に接続され
る。また、共振素子2の別の主面電極5cは、絶縁体基
板6の一方主面上の別の引き出し電極7bに、金属ワイ
ヤ9をはんだ付けすることによって電気的に接続され
る。なお、共振素子2は、金属製のキャップ(図示せ
ず)で覆われる。
2. Description of the Related Art An example of a conventional piezoelectric resonator is disclosed in
No. 9627. FIG. 7 is an illustrative view showing one example of such a conventional piezoelectric resonator. The piezoelectric resonator 1 shown in FIG. The resonance element 2 includes a strip-shaped piezoelectric substrate 3 polarized in the thickness direction. On one main surface side of the piezoelectric substrate 3, a groove 4 is formed at the center in the width direction. The groove 4 is for suppressing spurious due to the width of the piezoelectric substrate 3. On one main surface of the piezoelectric substrate 3, two main surface electrodes 5 are provided on both sides of the groove 4.
a and 5b are formed respectively. Another main surface electrode 5c is formed on the other main surface of the piezoelectric substrate 3. The two main surface electrodes 5a and 5b of the resonance element 2 are adhered to a lead electrode 7a on one main surface of the insulating substrate 6 with a conductive paste 8, and are electrically connected to the lead electrode 7a. Further, another main surface electrode 5c of the resonance element 2 is electrically connected to another extraction electrode 7b on one main surface of the insulator substrate 6 by soldering a metal wire 9. The resonance element 2 is covered with a metal cap (not shown).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、図7に示す
圧電共振子1では、共振素子2の主面電極5cと絶縁体
基板6上の引き出し電極7bとの電気的な接続に金属ワ
イヤ9の配線という技術を必要とし、またその配線のた
めの装置に多額な投資とその装置を設置および使用する
ために大きなスペースとを必要とする。
However, in the piezoelectric resonator 1 shown in FIG. 7, the metal wire 9 is used to electrically connect the main surface electrode 5c of the resonance element 2 and the extraction electrode 7b on the insulating substrate 6. It requires the technique of wiring and requires a large investment in equipment for the wiring and a large space for installing and using the equipment.

【0004】さらに、図7に示す圧電共振子1では、共
振素子2の主面電極5cが金属ワイヤ9で絶縁体基板6
上の引き出し電極7bに電気的に接続されるので、共振
素子2を接着するための面積以外に金属ワイヤ9をはん
だ付けする引き出し電極7bのための面積が絶縁体基板
6に必要であり、完成寸法が必要以上に大きくなる。
Further, in the piezoelectric resonator 1 shown in FIG. 7, the main surface electrode 5c of the resonance element 2 is
Since it is electrically connected to the upper extraction electrode 7b, an area for the extraction electrode 7b to which the metal wire 9 is soldered is required for the insulator substrate 6 in addition to the area for bonding the resonance element 2, thus completing the process. The dimensions become larger than necessary.

【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、金
属ワイヤが不要であり、しかも、絶縁体基板の面積を小
さくすることができる、圧電共振子を提供することであ
る。
[0005] Therefore, a main object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator which does not require metal wires and can reduce the area of an insulating substrate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、共振素子を
有する圧電共振子であって、前記共振素子は、一方主面
側に溝が形成され、厚み方向に分極された圧電体基板、
前記圧電体基板の一方主面の前記溝の両側に形成される
2つの主面電極、前記圧電体基板の他方主面に形成され
る別の主面電極、および前記圧電体基板のノード部分に
形成され、前記2つの主面電極を電気的に接続する導電
部材である導電ペーストが前記溝を跨ぐように形成さ
れ、一方主面に前記圧電体基板の側面が対向する絶縁体
基板、前記絶縁体基板の一方主面に形成され、前記2つ
の主面電極のうちの一方の主面電極が導電部材で固着さ
れる引き出し電極、および前記絶縁体基板の一方主面に
形成され、前記別の主面電極が導電部材で固着される別
の引き出し電極を含む、圧電共振子である。
According to the present invention, there is provided a piezoelectric resonator having a resonance element, wherein the resonance element has a groove formed on one main surface side and is polarized in a thickness direction.
Two main surface electrodes formed on both sides of the groove on one main surface of the piezoelectric substrate, another main surface electrode formed on the other main surface of the piezoelectric substrate, and a node portion of the piezoelectric substrate. A conductive paste, which is formed and is a conductive member for electrically connecting the two main surface electrodes , is formed so as to straddle the groove.
An insulator whose one main surface faces the side surface of the piezoelectric substrate.
A substrate, formed on one main surface of the insulator substrate;
One of the main surface electrodes is fixed with a conductive member.
Extraction electrode, and one main surface of the insulator substrate
And the another main surface electrode is fixed by a conductive member.
Of the piezoelectric resonator.

【0007】[0007]

【0008】また、この発明にかかる圧電共振子におい
て、共振素子がキャップで覆われることが後述の理由に
よって好ましい。
In the piezoelectric resonator according to the present invention, it is preferable that the resonance element be covered with a cap for the reasons described below.

【0009】[0009]

【作用】共振素子の圧電体基板の一方主面上の溝の両側
の2つの主面電極および圧電体基板の他方主面上の別の
主面電極を、絶縁体基板の一方主面上の引き出し電極お
よび別の引き出し電極にそれぞれ電気的に接続するため
には、2つの主面電極が導電部材で電気的に接続されて
いるので、2つの主面電極のうちの一方の主面電極およ
び別の主面電極を引き出し電極および別の引き出し電極
にたとえば導電ペーストでそれぞれ接着すればよい。そ
のため、共振素子の主面電極と絶縁体基板上の引き出し
電極とを電気的に接続するために、金属ワイヤが不要に
なる。
The two main surface electrodes on both sides of the groove on one main surface of the piezoelectric substrate of the resonance element and another main surface electrode on the other main surface of the piezoelectric substrate are connected to one main surface of the insulator substrate. In order to electrically connect to the extraction electrode and another extraction electrode, respectively, the two main surface electrodes are electrically connected by a conductive member. Another main surface electrode may be bonded to the extraction electrode and another extraction electrode using, for example, a conductive paste. Therefore, a metal wire is not required for electrically connecting the main surface electrode of the resonance element and the extraction electrode on the insulator substrate.

【0010】また、共振素子の主面電極を絶縁体基板上
の引き出し電極に電気的に接続するために、絶縁体基板
上の引き出し電極に金属ワイヤをはんだ付けする必要が
なくなるので、絶縁体基板の面積を小さくすることがで
きる。
Also, since the main surface electrode of the resonance element is electrically connected to the lead electrode on the insulator substrate, it is not necessary to solder a metal wire to the lead electrode on the insulator substrate. Can be reduced in area.

【0011】[0011]

【発明の効果】この発明によれば、金属ワイヤが不要で
あり、しかも、絶縁体基板の面積を小さくすることがで
きる、圧電共振子が得られる。そのため、この発明にか
かる圧電共振子では、金属ワイヤの材料を削減できると
ともに、金属ワイヤの配線装置が不要になる。
According to the present invention, it is possible to obtain a piezoelectric resonator which does not require metal wires and can reduce the area of the insulating substrate. Therefore, in the piezoelectric resonator according to the present invention, the material of the metal wire can be reduced, and a wiring device for the metal wire becomes unnecessary.

【0012】また、この発明にかかる圧電共振子におい
て、共振素子がキャップで覆われれば、共振素子が外部
から保護される。
In the piezoelectric resonator according to the present invention, if the resonance element is covered with the cap, the resonance element is protected from the outside.

【0013】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態の一
例を示す斜視図であり、図2はその分解斜視図である。
図1および図2に示す圧電共振子10は共振素子12を
含む。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.
The piezoelectric resonator 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a resonance element 12.

【0015】共振素子12は、厚み方向に分極された短
冊状の圧電体基板14を含む。圧電体基板14の一方主
面側には、その幅方向の中央に、溝16が形成される。
この溝16は、圧電体基板14の幅寸法に起因するスプ
リアスを抑圧するためのものである。
The resonance element 12 includes a strip-shaped piezoelectric substrate 14 polarized in the thickness direction. On one main surface side of the piezoelectric substrate 14, a groove 16 is formed at the center in the width direction.
The groove 16 is for suppressing spurious due to the width of the piezoelectric substrate 14.

【0016】圧電体基板14の一方主面には、溝16の
両側に、2つの主面電極18aおよび18bがそれぞれ
形成される。さらに、圧電体基板14の他方主面には、
別の主面電極18cが形成される。
On one main surface of the piezoelectric substrate 14, two main surface electrodes 18a and 18b are formed on both sides of the groove 16, respectively. Further, on the other main surface of the piezoelectric substrate 14,
Another main surface electrode 18c is formed.

【0017】また、圧電体基板14のノード部分すなわ
ち圧電体基板14の長手方向の中央部分の一方主面に
は、導電部材としての導電ペースト20が溝16を跨ぐ
ようにして主面電極18aから主面電極18bにわたっ
て形成され、その導電ペースト20で2つの主面電極1
8aおよび18bが電気的に接続される。
On one main surface of the node portion of the piezoelectric substrate 14, that is, on one main surface of the central portion in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate 14, a conductive paste 20 as a conductive member extends from the main surface electrode 18 a so as to extend over the groove 16. The two main surface electrodes 1 are formed over the main surface electrode 18b, and the conductive paste 20 forms the two main surface electrodes 1
8a and 18b are electrically connected.

【0018】この共振素子12の主面電極18aおよび
18cは、絶縁体基板22の一方主面上の引き出し電極
24aおよび24bに導電ペースト26aおよび26b
でそれぞれ接着され、引き出し電極24aおよび24b
にそれぞれ電気的に接続される。この場合、共振素子1
2の圧電体基板14の側面は、絶縁体基板22の一方主
面に対向する。
The main surface electrodes 18a and 18c of the resonance element 12 are connected to the lead electrodes 24a and 24b on one main surface of the insulating substrate 22 by the conductive pastes 26a and 26b.
And lead electrodes 24a and 24b
Are electrically connected to each other. In this case, the resonance element 1
The side surface of the second piezoelectric substrate 14 faces one main surface of the insulating substrate 22.

【0019】また、共振素子12は金属製のキャップ2
8で覆われ、キャップ28の端部は絶縁体基板22の一
方主面に接着される。
The resonance element 12 is formed of a metal cap 2.
8 and the end of the cap 28 is adhered to one main surface of the insulator substrate 22.

【0020】次に、この圧電共振子10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 piezoelectric resonator 10 will be described.

【0021】まず、図3に示すように、圧電体からなる
親基板13が準備される。この親基板13は、複数の圧
電体基板14となるものであって、圧電体基板14の幅
の複数倍以上の幅と、圧電体基板14の長さの複数倍以
上の長さとを有する。
First, as shown in FIG. 3, a parent substrate 13 made of a piezoelectric material is prepared. The parent substrate 13 is to be a plurality of piezoelectric substrates 14, and has a width that is at least a multiple of the width of the piezoelectric substrate 14 and a length that is at least a multiple of the length of the piezoelectric substrate 14.

【0022】親基板13の一方主面には、主面電極18
aおよび18bとなる電極17aが形成され、親基板1
3の他方主面には、主面電極18cとなる電極17bが
形成される。
On one main surface of the mother substrate 13, a main surface electrode 18 is provided.
a and 18b are formed, and the parent substrate 1 is formed.
On the other main surface of No. 3, an electrode 17b to be a main surface electrode 18c is formed.

【0023】そして、親基板13は、それらの電極17
aおよび17b間に直流の高電圧を印加することによっ
て、厚み方向に分極される。
The parent substrate 13 has the electrodes 17
By applying a high DC voltage between a and 17b, polarization is caused in the thickness direction.

【0024】それから、図3の1点鎖線で示すように、
親基板13の一方主面側および電極17aに多数の溝1
6が形成されるとともに、親基板13、電極17aおよ
び17bが各共振素子12に用いられる各チップ11に
切断される。このチップ11は、図4に示すように、厚
み方向に分極された短冊状の圧電体基板14を含み、圧
電体基板14の一方主面側の幅方向の中央に溝16が形
成され、圧電体基板14の一方主面の溝16の両側に主
面電極18aおよび18bがそれぞれ形成され、圧電体
基板14の他方主面に主面電極18cが形成されてい
る。
Then, as shown by the dashed line in FIG.
A large number of grooves 1 are formed on one main surface side of the parent substrate 13 and the electrode 17a.
6 is formed, and the parent substrate 13 and the electrodes 17 a and 17 b are cut into chips 11 used for the respective resonance elements 12. As shown in FIG. 4, the chip 11 includes a strip-shaped piezoelectric substrate 14 polarized in the thickness direction, and a groove 16 is formed at the center in the width direction on one main surface side of the piezoelectric substrate 14. Principal surface electrodes 18 a and 18 b are formed on both sides of the groove 16 on one main surface of the body substrate 14, and a main surface electrode 18 c is formed on the other main surface of the piezoelectric substrate 14.

【0025】そして、このチップ11には導電ペースト
20が溝16を跨ぐようにして主面電極18aから主面
電極18bにわたって形成され、共振素子12が形成さ
れる。
Then, a conductive paste 20 is formed on the chip 11 from the main surface electrode 18a to the main surface electrode 18b so as to straddle the groove 16, and the resonance element 12 is formed.

【0026】それから、図5および図6に示すように、
共振素子12が絶縁体基板22の一方主面に接着され
る。この場合、共振素子12の主面電極18aおよび1
8cが絶縁体基板22の一方主面上の引き出し電極24
aおよび24bに導電ペースト26aおよび26bでそ
れぞれ接着される。
Then, as shown in FIGS. 5 and 6,
The resonance element 12 is bonded to one main surface of the insulator substrate 22. In this case, main surface electrodes 18a and 1
8 c is a lead electrode 24 on one main surface of the insulator substrate 22.
a and 24b are bonded with conductive pastes 26a and 26b, respectively.

【0027】そして、共振素子12は金属製のキャップ
28で覆われ、キャップ28の端部が絶縁体基板22の
一方主面に接着され、圧電共振子10が作られる。
Then, the resonance element 12 is covered with a metal cap 28, and the end of the cap 28 is adhered to one main surface of the insulating substrate 22, thereby forming the piezoelectric resonator 10.

【0028】この圧電共振子10では、共振素子12の
2つの主面電極18aおよび18bと別の主面電極18
cとを、絶縁体基板22の一方主面上の引き出し電極2
4aと別の引き出し電極24bとにそれぞれ電気的に接
続するためには、2つの主面電極18aおよび18bが
導電ペースト20で電気的に接続されているので、2つ
の主面電極18aおよび18bのうちの一方の主面電極
と別の主面電極18cとを引き出し電極24aと別の引
き出し電極24bとにたとえば導電ペースト26aおよ
び26bでそれぞれ接着すればよい。そのため、共振素
子12の主面電極18a〜18cと絶縁体基板22上の
引き出し電極24aおよび24bとを電気的に接続する
ために、金属ワイヤが不要になり、金属ワイヤの材料を
削減できるとともに、金属ワイヤの配線装置が不要にな
る。
In the piezoelectric resonator 10, two main surface electrodes 18 a and 18 b of the resonance element 12 and another main surface electrode 18
c with the extraction electrode 2 on one main surface of the insulator substrate 22.
4a and another lead electrode 24b to be electrically connected to each other, since the two main surface electrodes 18a and 18b are electrically connected by the conductive paste 20, the two main surface electrodes 18a and 18b are electrically connected to each other. One main surface electrode and another main surface electrode 18c may be bonded to the extraction electrode 24a and another extraction electrode 24b, for example, using conductive pastes 26a and 26b, respectively. Therefore, a metal wire is not required to electrically connect the main surface electrodes 18a to 18c of the resonance element 12 and the extraction electrodes 24a and 24b on the insulator substrate 22, and the material of the metal wire can be reduced. A wiring device for metal wires is not required.

【0029】また、この圧電共振子10では、共振素子
12の主面電極18a〜18cを絶縁体基板22上の引
き出し電極24aおよび24bに電気的に接続するため
には絶縁体基板22上の引き出し電極24aおよび24
bに金属ワイヤをはんだ付けする必要がなくなるので、
絶縁体基板22の面積を小さくすることができる。
In the piezoelectric resonator 10, the main electrodes 18 a to 18 c of the resonance element 12 are electrically connected to the extraction electrodes 24 a and 24 b on the insulator substrate 22. Electrodes 24a and 24
Since there is no need to solder a metal wire to b,
The area of the insulator substrate 22 can be reduced.

【0030】さらに、この圧電共振子10では、共振素
子12がキャップ28で覆われているので、共振素子1
2が外部から保護される。
Further, in the piezoelectric resonator 10, since the resonance element 12 is covered with the cap 28, the resonance element 1
2 is protected from the outside.

【0031】なお、上述の発明の実施の形態では圧電体
基板14の幅方向の中央に溝16が形成されているが、
この発明では圧電体基板の幅方向の中央からずれた部分
に溝が形成されてもよい。
Although the groove 16 is formed at the center of the piezoelectric substrate 14 in the width direction in the embodiment of the present invention,
In the present invention, a groove may be formed in a portion of the piezoelectric substrate that is shifted from the center in the width direction.

【0032】また、上述の発明の実施の形態では主面電
極18aおよび18bが導電ペースト20で電気的に接
続されているが、この発明では主面電極18aおよび1
8bは金属ワイヤで電気的に接続されてもよい。
In the above-described embodiment of the present invention, main surface electrodes 18a and 18b are electrically connected by conductive paste 20, but in the present invention, main surface electrodes 18a and 1b are connected.
8b may be electrically connected by a metal wire.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す圧電共振子の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the piezoelectric resonator shown in FIG.

【図3】図1に示す圧電共振子の圧電素子に用いられる
チップを製造する工程の一例を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of a step of manufacturing a chip used for the piezoelectric element of the piezoelectric resonator shown in FIG.

【図4】圧電素子に用いられるチップを示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing a chip used for a piezoelectric element.

【図5】圧電素子を絶縁体基板に接着した状態を示す斜
視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state where a piezoelectric element is bonded to an insulating substrate.

【図6】圧電素子を絶縁体基板に接着した状態を示す図
解図である。
FIG. 6 is an illustrative view showing a state where a piezoelectric element is bonded to an insulator substrate;

【図7】従来の圧電共振子の一例を示す図解図である。FIG. 7 is an illustrative view showing one example of a conventional piezoelectric resonator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 圧電共振子 12 共振素子 14 圧電体基板 16 溝 18a,18b,18c 主面電極 20 導電部材 22 絶縁体基板 24a,24b 引き出し電極 26a,26b 導電ペースト 28 キャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric resonator 12 Resonant element 14 Piezoelectric substrate 16 Groove 18a, 18b, 18c Main surface electrode 20 Conductive member 22 Insulator substrate 24a, 24b Leader electrode 26a, 26b Conductive paste 28 Cap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/10 H03H 9/13 H03H 9/17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 9/10 H03H 9/13 H03H 9/17

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 共振素子を有する圧電共振子であって、 前記共振素子は、 一方主面側に溝が形成され、厚み方向に分極された圧電
体基板、 前記圧電体基板の一方主面の前記溝の両側に形成される
2つの主面電極、 前記圧電体基板の他方主面に形成される別の主面電極、
および前記圧電体基板のノード部分に形成され、前記2
つの主面電極を電気的に接続する導電部材である導電ペ
ーストが前記溝を跨ぐように形成され、 一方主面に前記圧電体基板の側面が対向する絶縁体基
板、 前記絶縁体基板の一方主面に形成され、前記2つの主面
電極のうちの一方の主面電極が導電部材で固着される引
き出し電極、および前記絶縁体基板の一方主面に形成さ
れ、前記別の主面電極が導電部材で固着される別の引き
出し電極を含む、 圧電共振子。
1. A piezoelectric resonator having a resonance element, wherein the resonance element has a groove formed on one main surface side, and is polarized in a thickness direction. Two main surface electrodes formed on both sides of the groove, another main surface electrode formed on the other main surface of the piezoelectric substrate,
And formed at a node portion of the piezoelectric substrate,
The conductive member is a conductive member that electrically connects the two main surface electrodes.
An insulator base is formed so as to straddle the groove, and a side surface of the piezoelectric substrate faces one main surface.
Plate, formed on one main surface of the insulator substrate, the two main surfaces
One of the main surface electrodes is fixed by a conductive member.
Extraction electrode, and one of the main surfaces of the insulator substrate.
The other main surface electrode is fixed by a conductive member.
A piezoelectric resonator including an output electrode .
【請求項2】 前記共振素子はキャップで覆われる、請
求項1に記載の圧電共振子。
2. The piezoelectric resonator according to claim 1, wherein the resonance element is covered with a cap.
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