JP3473529B2

JP3473529B2 - 圧電共振部品

Info

Publication number: JP3473529B2
Application number: JP36154999A
Authority: JP
Inventors: 正哉輪島; 常男天野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP2001177014A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば圧電発振子
のような電子部品の外装基板並びに外装基板を用いた圧
電共振部品に関し、より詳細には、異なる材料層を積層
してなる電子部品用外装基板を用いた圧電共振部品に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧電発振子のような電子部品にお
いて、電子部品素子を保護するために、セラミックスか
らなる外装基板が多用されていた。

【０００３】例えば、特開平４−４６０４号公報には、
図１０に示す圧電共振子１０１が開示されている。圧電
共振子１０１では、エネルギー閉じ込め型の圧電共振素
子１０２の上下に外装基板１０３，１０４が積層されて
いる。外装基板１０３，１０４は、低温焼成により得ら
れたアルミナにより構成されている。アルミナなどのセ
ラミックスは、強度に優れているものの、焼成温度が高
いため製造コストが高くつく。特開平４−４６０４号公
報では、この焼成温度が低められており、それによって
製造コストの低減が図られるとされている。

【０００４】他方、特開平９−２０８２６１号公報に
は、図１１に示す水晶振動子が開示されている。ここで
は、水晶振動素子１１２が、ベース部材１１３とキャッ
プ材１１４とで構成されるパッケージ内に封止されてい
る。ベース部材１１３及びキャップ材１１４が、ガラス
−セラミックス複合体により構成されており、それによ
って８００〜１０００℃程度の低温で焼成することがで
きるとされている。

【０００５】また、特開平１０−１０６８８０号公報に
は、図１２に示す複合層セラミック部品が開示されてい
る。ここでは、低誘電率層１２１，１２４が最外層に配
置されており、該低誘電率層１２１，１２４がセラミッ
ク粉末と非晶質ガラスとの混合材料により構成されてい
る。低誘電率層１２１，１２４間には、高誘電率層１２
２，１２３が配置されている。高誘電率層１２２，１２
３により、導体層１２５，１２６により構成されるコン
デンサや共振器などの特性が高められるとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−４６０４号
公報に記載の圧電共振子の外装基板１０３，１０４は、
比較的低温で焼成可能であるものの、焼成に際しての収
縮率が大きい。従って、外装基板１０３，１０４の寸法
精度が十分でないという問題があった。

【０００７】他方、特開平９−２０８２６１号公報や特
開平１０−１０６８８０号公報に記載の構造では、ガラ
ス−セラミックス複合材料が用いられている。このガラ
ス−セラミックス複合材料は低温焼成可能であるもの
の、やはり焼成に際しての収縮率が大きく、基板寸法の
精度が十分でなかった。

【０００８】本発明の他の目的は、低温焼成可能であ
り、寸法精度に優れた外装基板を有し、従って、寸法精
度に優れ、かつ安価に提供し得る圧電共振部品を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】本発明は、板状の圧電共振素子と、前記圧
電共振素子の上下に接着剤層を介して積層された第１，
第２の外装基板とを備え、前記第１，第２の外装基板の
少なくとも一方が、液相焼結する第１の材料層と、前記
第１の材料層の焼結温度では焼結しない第２の材料層と
からなる積層構造を有する多層基板により構成されてい
ることを特徴とする圧電共振部品である。

【００１４】本発明の特定の局面では、前記圧電共振素
子が、エネルギー閉じ込め型の圧電共振素子であり、前
記第１，第２の外装基板が、エネルギー閉じ込め型圧電
共振素子の共振部の振動を妨げないための空間を確保し
て圧電共振素子に接着剤層を介して積層されている。

【００１５】本発明のさらに他の特定の局面では、第
１，第２の外装基板の少なくとも一方に、圧電共振素子
に接着剤層を介して積層される面に凹部が形成されてお
り、該凹部により前記空間が構成されている。

【００１６】本発明に係る圧電共振部品のさらに他の特
定の局面では、前記第１の材料層が、ガラスまたはガラ
スセラミックスにより構成されている。本発明に係る圧
電共振部品のさらに他の特定の局面では、前記第１，第
２の外装基板は湿式メッキ浴により溶解される成分を含
有していない。

【００１７】本発明に係る圧電共振部品の別の特定の局
面では、前記第１，第２の外装基板の少なくとも一方に
おいて、第１の材料層の少なくとも一部を介して対向さ
れた少なくとも一対の容量電極をさらに備え、該一対の
容量電極によりコンデンサが構成されている。

【００１８】本発明のさらに他の特定の局面では、第
１，第２の外装基板の少なくとも一方において、抵抗体
及び磁性体により、それぞれ、抵抗素子及びインダクタ
素子が構成されている。

【００１９】本発明のさらに別の特定の局面では、前記
第１，第２の外装基板の少なくとも一方が、複数の第１
の材料層を有するように構成されている。

【００２０】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の第１の実施例に
係る圧電共振部品を示す斜視図である。圧電共振部品１
は、圧電共振素子２の上下に、接着剤層３，４を介して
第１，第２の外装基板５，６を貼り合わせた構造を有す
る。

【００２１】圧電共振部品１の外表面には、外部電極７
〜９が形成されている。外部電極７〜９は、それぞれ、
圧電共振部品１において、上記圧電共振素子２、接着剤
層３，４及び外装基板５，６が積層されている積層体の
外表面の一対の側面及び下面並びに上面の一部に至るよ
うに形成されている。言い換えれば、上記積層体の外周
を巻回するように、但し積層体の上面においては、図示
のように分断されているように、外部電極７〜９が形成
されている。なお、積層体の上面に至っている外部電極
部分は形成されずともよい。

【００２２】本実施例の特徴は、上記外装基板５，６の
構造にある。図１（ａ）及び（ｂ）を参照して、上記圧
電共振部品の詳細を説明する。図１（ａ）は、圧電共振
部品１の分解斜視図であり、図１（ｂ）は、下方の外装
基板４の分解斜視図である。

【００２３】図１（ａ）に示すように、圧電共振素子２
は、矩形板状の圧電板１０を用いて構成されている。圧
電板１０は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスのよ
うな圧電セラミックス、あるいは水晶などの圧電単結晶
により構成される。

【００２４】圧電板１０の上面中央には、励振電極１１
が形成されている。図１では図示されていないが、圧電
板１０の下面中央にも励振電極が形成されており、下面
の励振電極が励振電極１１と圧電板１０を介して表裏対
向されている。

【００２５】励振電極１１は、圧電板１０の上面におい
て、端縁１０ａに沿うように形成された引出し電極１２
に接続されている。引出し電極１２は、圧電板１０の両
側縁に至るように形成されている。ここで、側縁とは、
端縁１０ａと直交する方向の外縁を示し、最終的に前述
した積層体の側面に露出する部分に相当する。すなわ
ち、引出し電極１２は、圧電共振部品１において、上記
積層体の一対の側面に露出されている。

【００２６】そして、引出し電極１２は、積層体の側面
において外部電極７に電気的に接続されている。同様
に、下面に形成された励振電極もまた、引出し電極に接
続されており、該引出し電極が、圧電板１０の下面にお
いて両側縁に至るように形成されており、外部電極８に
電気的に接続される。

【００２７】上記圧電共振素子２は、エネルギー閉じ込
め型の圧電共振素子であり、励振電極１１が下面の励振
電極と対向されている部分が共振部を構成している。接
着剤層３，４は、上記共振部の振動を妨げないための空
間を形成するために、開口３ａ，４ａをそれぞれ有す
る。すなわち、接着剤層３，４は、矩形枠状の平面形状
を有する。

【００２８】外装基板６は、図１（ｂ）に示すように、
複数の材料層１３〜１７を、内部電極１８〜２０を介し
て積層した構造を有する。ここで、材料層１４，１６
が、液相焼結する材料から構成された第１の材料層であ
り、材料層１３，１５，１７が、第１の材料層１４，１
６の焼結温度では焼結しない第２の材料層である。

【００２９】すなわち、本実施例では、第１の材料層１
４，１６と、第２の材料層１３，１５，１７とが交互に
積層されている。そして、最外側層は、第２の材料層１
３，１７で構成されている。

【００３０】上記液相焼結する第１の材料層１４，１６
を構成する材料としては、例えば、ガラスまたはガラス
−セラミックス複合材料などを用いることができる。よ
り具体的には、アノーサイト系結晶化ガラス、フォルス
テライト系結晶化ガラス、コージェライト系結晶化ガラ
ス、セルシアン系結晶化ガラスなどの結晶化ガラス、あ
るいはＳｉＯ₂−ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃系、ＳｉＯ₂−Ａ
ｌ₂Ｏ₃系、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＣａＯ系、ＳｉＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃−ＢａＯ系、ＳｉＯ₂−ＣａＯ系などの
種々の非結晶化ガラスを用いて構成することができる。

【００３１】また、第２の材料層１３，１５，１７は、
上記液相焼結する第１の材料層１４，１６の焼結温度で
は焼結しない材料により構成される。このような材料と
しては、高融点の無機固体粉末を例示することができ、
より具体的には、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＺｒＯ₂
及びムライトなど、あるいはこれらの混合物が挙げられ
る。もっとも、第２の材料層１３，１５，１７を構成す
る材料は、上記のようなセラミック材料に限定されず、
第１の材料層１４，１６を構成している材料よりも軟化
点が十分に高く、第１の材料層が焼結される際に焼成さ
れない材料であれば、ガラス材料を用いることもでき
る。

【００３２】第１の内部電極１８及び第２，第３の内部
電極１９，２０は外装基板６内に３端子型コンデンサを
構成するために配置されている。第１の内部電極１８
と、第２，第３の内部電極１９，２０とは、第２の材料
層１５を介して重なり合うように配置されている。ま
た、第２の内部電極１９は、前述した積層体の側面に露
出する引出し部１９ａを有し、該引出し部１９ａが第１
の外部電極７に電気的に接続されている。同様に、第３
の内部電極２０は、引出し部２０ａを有し、該引出し部
２０ａが積層体の側面に露出しており、第２の外部電極
８に電気的に接続されている。

【００３３】さらに、第１の内部電極１８は、前述した
積層体側面の中央に引き出されている引出し部１８ａを
有する。引出し部１８ａは、第３の外部電極９に電気的
に接続されている。

【００３４】従って、第１〜第３の外部電極７〜９間
に、３端子型コンデンサが接続される。特に、第１，第
２の外部電極７，８は、圧電共振素子２の励振電極１１
及び下面及び下面の励振電極にそれぞれ電気的に接続さ
れている。従って、第１，第２の外部電極７，８を入出
力電極、第３の外部電極９をアース電位に接続すること
により、３端子型の負荷容量内蔵型圧電発振子を構成す
ることができる。

【００３５】なお、特に図示はしないが、上方の外装基
板５も下方の外装基板６と同様に構成されており、外装
基板５においても３端子型コンデンサが同様に構成され
ている。

【００３６】本実施例の圧電共振部品１では、外装基板
６が、上記のように第１の材料層１４，１６と、第２の
材料層１３，１５，１７とを積層した構造を有する。こ
の場合、液相焼結する第１の材料層１４，１６の焼成温
度は、その組成にもよるが、前述した材料で構成されて
いる場合８００〜１０００℃程度である。すなわち、第
１の材料層１４，１６は、比較的低温で焼成されてい
る。この場合、第２の材料層１３，１５，１７を構成す
る材料は上記液相焼結する第１の材料層１４，１６の焼
成温度では焼成しない。

【００３７】従って、第２の材料層１３，１５，１７を
構成している材料が液相焼結材料層１４，１６に浸透
し、液相焼結する第１の材料層１４，１６が焼成される
と、第１の材料層１４，１６と第２の材料層１３，１
５，１７とが強固に一体化される。特に、第１の材料層
１４，１６の焼成時の収縮が、第２の材料層１３，１
５，１７により拘束される。よって、第１の材料層１
４，１６の両主面における主面と平行な方向における収
縮が、材料層１３，１５，１７の拘束作用により抑制さ
れ、寸法精度の高い外装基板６が得られる。

【００３８】同様に、上方の外装基板５についても、外
装基板６と同様に構成されているため、第１の材料層の
焼成時の収縮が、拘束材料層として機能する第２の材料
層により拘束され、やはり寸法精度が非常に高い外装基
板５が得られる。

【００３９】従って、本実施例によれば、外装基板５，
６の寸法精度が効果的に高められ、しかも上記のように
比較的低温で焼成されるので、外装基板５，６のコスト
を低減することができる。また、圧電共振部品１では、
上記のように寸法精度が高い外装基板５，６が用いられ
ているので、圧電共振部品１自体の外寸の精度も効果的
に高められる。

【００４０】加えて、外装基板５，６の寸法精度が高め
られるため、外装基板５，６内に形成される電子部品機
能素子としての３端子型コンデンサの静電容量の精度も
飛躍的に高められる。

【００４１】なお、本実施例では、第１の内部電極１３
と、第２，第３の内部電極１９，２０との間に第２材料
層１５が配置され、第１の材料層１５により静電容量が
取り出されているが、第１の内部電極１８と、第２，第
３の内部電極１９，２０間に第１の材料層を配置し、そ
れによって静電容量を形成してもよい。

【００４２】また、第１の材料層及び第２の材料層は、
本発明においては、少なくとも１層以上配置されていれ
ばよく、各層の数、厚み及び配置態様については、適宜
変更し得る。例えば、図３（ａ）に示す外装基板３１の
ように、第１の材料層３２，３３間に第２の材料層３４
を配置してもよい。また、図３（ｂ）に示すように、逆
に、第２の材料層３５，３６間に第１の材料層３７を配
置してもよい。また、図３（ｃ）に示すように、２層の
第１の材料層３８，３９の上下に第２の材料層４０，４
１を積層してもよい。

【００４３】図３（ｄ）に示すように、第２の材料層４
２の上下にコンデンサを構成するための内部電極４３ａ
〜４３ｃを形成し、上下に第１の材料層４４，４５を積
層し、さらに最外側に第２の材料層４６，４７を積層し
てもよい。

【００４４】なお、上記のように、外装基板内に内部電
極を形成する場合、内部電極を導電ペーストの印刷によ
り形成し、外装基板と同時焼成してもよい。また、外部
電極７〜９については、圧電共振部品１を構成する上記
積層体を得た後に、別途導電ペーストを塗布・焼付ける
ことにより形成してもよく、蒸着等の薄膜形成方法によ
り形成してもよい。

【００４５】また、外装基板５，６を焼成する前の状態
で上記積層体を用意し、該積層体に導電ペーストを塗布
し、外装基板５，６の焼成と同時に外部電極７〜９を焼
成により完成させてもよい。

【００４６】なお、第１の実施例において、外部電極７
〜９は、上記のように様々な方法で形成されるが、外部
電極表面に、半田付け性を高めるためなどに、メッキ膜
を湿式メッキ法により形成してもよい。その場合には、
外装基板５，６において、Ｚｒなど湿式メッキに際して
用いられるメッキ浴に溶解する成分を含有しない材料を
用いて外装基板５，６を構成することが望ましい。すな
わち、第１，第２の材料層として、上記メッキ浴に溶解
する成分を有しない材料を用いることが望ましく、それ
によって耐メッキ性に優れた外装基板５，６を形成する
ことができる。

【００４７】なお、本実施例では、外装基板５，６のい
ずれもが、第１，第２の材料層を積層した構造を有する
が、一方の外装基板については、本発明に係る外装基板
以外の外装基板、例えばセラミックスやガラス−セラミ
ックス複合材料、あるいはガラス等のうちの単一の材料
からなる基板で構成してもよい。すなわち、少なくとも
一方の外装基板が、本発明に従って構成されている限
り、本発明に従って構成されている外装基板の寸法精度
が高められるため、圧電共振部品１の寸法精度も高めら
れる。

【００４８】図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の
実施例に係る圧電共振部品を説明するための各分解斜視
図である。本実施例においては、圧電共振素子２の上下
に外装基板５１，５２が積層されている。外装基板５２
の上面には凹部５２ａが形成されている。特に図示はし
ないが、外装基板５１の下面にも同様にして凹部が形成
されている。凹部５２ａは、圧電共振素子のエネルギー
閉じ込め型の共振部の振動を妨げないための空間を形成
するために設けられている。

【００４９】図４（ｂ）は、外装基板５２の分解斜視図
である。外装基板５２では、第１の実施例の外装基板６
と同様に、内部に第１〜第３の内部電極１８〜２０が配
置されている。

【００５０】また、外装基板６は、上記内部電極１８〜
２０と、材料層５３〜６０を積層した構造を有する。こ
のうち、材料層５３，５５，５６，５８，６０が第２の
材料層であり、材料層５４，５７，５９が第１の材料層
を構成している。

【００５１】また、材料層５３〜５５は、それぞれ、矩
形枠状の平面形状を有するように構成されており、矩形
の開口部５３ａ〜５５ａを有する。開口部５３ａ〜５５
ａは、前述した凹部５２ａを形成するために設けられて
いる。

【００５２】他の点については、第１の実施例と同様で
あるため、同一部分については、同一の参照番号を付す
ることにより、その説明は省略する。なお、本実施例に
おいても、上方の外装基板５１も、下方の外装基板５２
と同様に構成されているが、上方の外装基板５１は、本
発明の外装基板以外の外装基板で構成されていてもよ
い。

【００５３】第２の実施例においては、外装基板５２
が、第１の実施例と同様に、第１の材料層５４，５７，
５９と、第２の材料層５３，５５，５６，５８，６０と
を積層した構造を有するため、寸法精度が飛躍的に高め
られ、かつ３端子型コンデンサの静電容量の精度も高め
られる。また、外装基板５２は低温で焼成することがで
きる。

【００５４】従って、第１の実施例と同様に、圧電共振
部品５１において、寸法精度の向上、コストの低減及び
静電容量のばらつきの低減を図り得る。図５及び図６
は、本発明の第３の実施例に係る圧電共振部品を説明す
るための分解斜視図及び外装基板を説明するための分解
斜視図である。

【００５５】本実施例の圧電共振部品では、厚み滑りモ
ードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電共振素子７
１が、外装基板７２，７３で構成されるパッケージ内に
収納される。外装基板７２は、収納凹部７２ａを有す
る。収納凹部７２ａは、外装基板７２の上面に開いてお
り、圧電共振素子７１が収納される大きさを有するよう
に構成されている。収納凹部７２ａの底面から外装基板
７２の側面に至るように第１，第２の外部電極７，８が
形成されている。また、外装基板７２の側面中央には、
第３の外部電極９が形成されている。第１〜第３の外部
電極７〜９は、外装基板７２の側面上に露出しているだ
けでなく、側面から底面を経て反対側の側面に至るよう
に形成されている。

【００５６】他方、圧電共振素子７１の上面には第１の
励振電極７４が形成されている。励振電極７４と圧電共
振素子７１の中央で表裏対向するように下面にも励振電
極が形成されている。下面の励振電極は、図５の右側に
延ばされており、導電性接合材７５を介して収納凹部７
２ａ内に露出している外部電極８に電気的に接続され
る。また、励振電極７４は、圧電共振素子７１の上面に
形成されているが、圧電共振素子７１の一端において端
面から下面に至るように延ばされている。この励振電極
７４の下面の延長部分が、導電性接合材７６を介して収
納凹部７２ａ内において露出している外部電極７に電気
的に接続されている。導電性接合材７５，７６を介して
圧電共振素子７１が収納凹部７２ａ内に収納され、かつ
固定されている。

【００５７】他方、圧電共振素子７１の共振部は圧電共
振素子７１の長さ方向中央に位置しており、本実施例で
は、上記導電性接合材７５，７６の厚みにより、共振部
の下方に振動を妨げないための空間が構成される。

【００５８】また、外装基板７３は、下方に開いた開口
（図示せず）を有し、該開口側から外装基板７２に絶縁
性接着剤（図示せず）により接合される。本実施例の特
徴は、外装基板７２が、本発明に従って構成されている
ことにある。

【００５９】図６に示すように、外装基板７２は、材料
層８１〜８８を、内部電極１８〜２０及び外部電極７，
８を介して積層することにより構成されている。材料層
８１〜８８のうち、材料層８２，８５，８７が第１の材
料層であり、材料層８１，８３，８４，８６，８８が第
２の材料層である。また、材料層８１〜８３には、上記
凹部７２ａを形成するために、矩形の開口部８１ａ〜８
３ａがそれぞれ形成されている。

【００６０】なお、外部電極７，８の材料層８３，８４
間に挟まれる部分は、導電ペーストの塗布・焼付により
形成される。この導電ペーストの焼付は、内部電極１８
〜２０と同様に、外装基板７２を焼成する際に行われ
る。

【００６１】内部電極１８〜２０は、第１の実施例の内
部電極１８〜２０と同様に構成されている。また、材料
層８４〜８８の両側面には、切欠８９が形成されてお
り、該切欠８９内に導電ペーストが充填されている。こ
の導電ペーストが焼付けられて、外部電極７〜９の外装
基板７２の側面に露出している部分が構成される。

【００６２】外部電極７〜９の外装基板７２の側面に形
成される部分は、外装基板７２の焼成後に導電ペースト
の塗布・焼付、または蒸着、メッキもしくはスパッタリ
ングなどの薄膜形成法などの任意の方法により形成して
もよい。

【００６３】もっとも、本実施例のように、切欠内に導
電ペーストを充填しておき、外装基板７２の焼成に際し
外部電極７〜９の側面に形成される部分、収納凹部７２
ａに露出している部分及び材料層８８の下面に位置して
いる部分をも形成すれば、同時焼成方法により、外装基
板７２の焼成と同時に、外部電極７〜９も形成されるの
で、製造工程の簡略化を果たし得る。

【００６４】第３の実施例においても、外装基板７２
が、本発明に従って構成されているため、外装基板７２
の寸法精度が高められ、かつ外装基板７２のコストが低
減される。従って、ひいては、圧電共振部品の寸法精度
も高められ、さらに外装基板７２内に構成される３端子
型コンデンサの静電容量のばらつきも低減される。

【００６５】なお、第１〜第３の実施例では、単一の圧
電共振部品の分解斜視図を参照して本発明に従った外装
基板及び圧電共振部品を説明したが、本発明に係る外装
基板及び圧電共振部品は、マザーの基板状態で製造さ
れ、最終的にあるいは焼成前に個々の外装基板や圧電共
振部品単位に切断されてもよい。この場合、従来の外装
基板では、焼成時の収縮により、前述した凹部７２ａの
寸法精度がばらつくため、マザー基板１枚から切り出し
得る外装基板の数に限界があった。また、各圧電共振部
品の凹部や収納凹部の寸法ばらつきや外装基板の寸法ば
らつきが生じる分だけ、マザー基板において余分なマー
ジン領域を形成する必要があった。そのため、最終的に
得られる圧電共振部品の寸法が大きくなるという問題も
あった。

【００６６】これに対して、本発明に係る外装基板を用
いた場合には、上記のように、寸法精度が高められるの
で、凹部や収納凹部の寸法精度が高められ、マザー基板
１枚あたりから取り出される個々の外装基板や圧電共振
部品の数を増加させることができると共に、外装基板や
圧電共振部品の小型化も果たすことができる。

【００６７】なお、本発明における外装基板において
は、第１，第２の材料層の厚みや内部電極の配置を工夫
することにより、様々な物性や特性の外装基板を提供す
ることができる。

【００６８】例えば、図７に示す外装基板９０では、３
端子型コンデンサを構成するために内部電極１８〜２０
が高誘電率の第２の材料層９１を介して重なり合わされ
ている。従って、大きな静電容量のコンデンサを構成す
ることができる。そして、第２の材料層９１の上下に、
液晶焼結する第１の材料層９２ａ，９２ｂが積層されて
いる。また、第１の材料層９２ａ，９２ｂの外側には、
第１の材料層９２ａ，９２ｂよりも厚みの薄い第２の材
料層９３ａ，９３ｂが積層されている。この場合、中心
の第２の材料層９１が高誘電率の材料、例えばチタン酸
バリウム系誘電体セラミックスから構成され、それによ
って大きな静電容量を得ることができる。すなわち、第
１の材料層９１と、第１の材料層９３ａ，９３ｂを構成
する材料を上記のように異ならせてもよい。

【００６９】また、図８に示す外装基板では、第１の材
料層９４の上下に第２の材料層９５ａ，９５ｂが形成さ
れており、上面にのみ電極９６が形成されている。従っ
て、焼成に際して、図８に示すように下方が凸状となる
ように湾曲するおそれがある。この場合、図９に示すよ
うに、第１の材料層９４の上方の第２の材料層９５ａ
と、下方の第２の材料層９５ｂとで、熱膨張係数が異な
る材料を用いて構成してもよい。すなわち、第１の材料
層９５ａの熱膨張係数を、第１の材料層９５ｂの熱膨張
係数よりも小さくすることにより、外装基板９７の反り
を抑制することができる。

【００７０】また、第１〜第３の実施例では、外装基板
内にコンデンサが形成されていたが、抵抗体や磁性体を
内部に配置して、それぞれ、抵抗素子やインダクタンス
素子を構成してもよい。すなわち、様々な電子部品機能
素子を構成することができ、寸法精度の向上により、電
気特性のばらつきが少ない電子部品機能素子を外装基板
に内臓させることができる。

【００７１】また、第１，第２の実施例では、１枚の圧
電共振素子の上下に第１，第２の外装基板を積層した
が、複数枚の圧電共振素子を積層し、その積層体の上下
に第１，第２の外装基板を積層してもよい。また、複数
枚の圧電共振素子の間には、内装基板を介在させてもよ
い。

【００７２】上述したように、本発明に係る外装基板
は、圧電共振部品に好適に用いられるが、圧電共振部品
以外の他の電子部品にも広く用いることができ、電子部
品の寸法精度の向上及びコストの低減、並びに外装基板
内にコンデンサやインダクタンスなどの回路を構成した
場合、電気的特性の安定化も図り得る。

【００７３】

【発明の効果】

【００７４】

【００７５】

【００７６】

【００７７】

【００７８】

【００７９】

【００８０】

【００８１】

【００８２】本発明に係る圧電共振部品の外装基板で
は、液相焼結する第１の材料層と、第１の材料層の焼結
温度では焼結しない第２の材料層とが積層されており、
第１の材料層が焼結する温度で焼成されているので、低
温焼成が可能である。従って、外装基板のコストを低減
することができる。また、液相焼結する第１の材料層は
機械的強度にも優れており、２００〜２５００ｋｇ／ｃ
ｍ ² 程度の抗折強度を示すので、従来の誘電体セラミッ
クスの抗折強度８００〜１５００ｋｇ／ｃｍ ² に比べ
て、高く、機械的強度に優れた外装基板を構成すること
ができる。さらに、第１の材料層に第２の材料層が積層
されており、第１の材料層の焼結に際し、第２の材料層
が拘束材料層として機能するので、第１の材料層の焼成
に際しての収縮が抑制され、それによって基板精度が飛
躍的に高められる。従って、該外装基板の機械的強度及
び寸法精度が高められる。従って、圧電共振部品全体の
寸法精度及び機械的強度を高めることができ、かつ外装
基板が低温で焼成され得るので、圧電共振部品のコスト
を低減することができる。

【００８３】さらに、外装基板の寸法精度が高められる
ことによって、圧電共振部品の特性のばらつきも低減さ
れる。圧電共振素子が、エネルギー閉じ込め型の圧電共
振素子であり、第１，第２の外装基板が、エネルギー閉
じ込め型圧電共振素子の共振部の振動を妨げないための
空間を確保して圧電共振素子に積層されている場合に
は、本発明に従って、寸法精度に優れており、機械的強
度が高く、安価に提供し得るエネルギー閉じ込め型の圧
電共振部品を提供することができる。

【００８４】第１，第２の外装基板の少なくとも一方
に、圧電共振素子に積層される面に凹部が形成されてい
る場合には、該凹部により、振動を妨げないための空間
を構成することができる。

【００８５】本発明に係る圧電共振部品において、第１
の材料層がガラスまたはガラスセラミックスにより構成
されている場合には、８００〜１０００℃程度の比較的
低温で焼成することができ、外装基板のコストを効果的
に低減することができる。

【００８６】本発明に係る圧電共振部品において、第
１，第２の外装基板が湿式メッキ浴により溶解される成
分を含有していない場合には、外装基板の外表面に外部
電極を形成し、さらにメッキ膜を形成する場合など、外
装基板の耐メッキ性が高められるので、外装基板、ひい
ては圧電共振部品の信頼性を高め得る。

【００８７】本発明に係る圧電共振部品の第１，第２の
外装基板の少なくとも一方において、第１の材料層の少
なくとも一部を介して対向された少なくとも一対の容量
電極がさらに備えられている場合には、該一対の容量電
極によりコンデンサが構成される。そして、このコンデ
ンサの静電容量のばらつきが、外装基板の寸法精度の向
上により低減される。従って、コンデンサの静電容量の
ばらつきが少ないコンデンサ内蔵型の圧電共振部品を提
供することができる。

【００８８】本発明の圧電共振部品において、抵抗材料
及び磁性体により抵抗素子及びインダクタンス素子が内
部に構成されている場合には、基板の寸法精度が高めら
れることにより、抵抗値やインダクタンスの精度に優れ
た抵抗素子及びインダクタンス素子を構成することがで
きる。

【００８９】本発明に係る圧電共振部品の第１，第２の
外装基板の少なくとも一方が、複数の第１の材料層を有
する場合には、複数の第１の材料層により、外装基板の
機械的強度を効果的に高めることができ、外装基板の薄
型化を進めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例の
圧電共振部品の分解斜視図及び一方の外装基板の分解斜
視図。

【図２】本発明の一実施例に係る圧電共振部品を示す斜
視図。

【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の外装基板における
第１，第２の材料層の配置態様の変形例を示す各断面
図。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施例に
係る圧電共振部品の分解斜視図及び一方の外装基板の分
解斜視図。

【図５】本発明の第３の実施例に係る圧電共振部品の分
解斜視図。

【図６】第３の実施例の圧電共振部品において用いられ
ている外装基板の分解斜視図。

【図７】本発明に係る外装基板の変形例を説明するため
の断面図。

【図８】外装基板において、反りが生じた場合の状態を
説明するための断面図。

【図９】本発明の外装基板の他の変形例を説明するため
の断面図。

【図１０】従来の圧電共振子の一例を示す断面図。

【図１１】従来の圧電共振部品の他の例を示す分解斜視
図。

【図１２】従来の電子部品のさらに他の例を示す断面
図。

【符号の説明】

１…圧電共振部品２…圧電共振素子５，６…第１，第２の外装基板７〜９…第１〜第３の外部電極１３，１５，１７…第２の材料層１４，１６…第１の材料層１８〜２０…第１〜第３の外部電極３２，３３，３７，３８，３９，４４，４５…第１の材
料層３４，３５，３６，４０，４１，４２，４６，４７…第
２の材料層４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…内部電極５１，５２…外装基板５２ａ…凹部５３，５５，５６，５８，６０…第２の材料層５４，５７，５９…第１の材料層７１…圧電共振素子７２…外装基板７２ａ…収納凹部７３…外装基板８１，８３，８４，８６，８８…第２の材料層８２，８５，８７…第１の材料層９０…外装基板９１，９３ａ，９３ｂ…第１の材料層９２ａ，９２ｂ…第２の材料層９４…第１の材料層９５ａ，９５ｂ…第２の材料層９７…外装基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−79111（ＪＰ，Ａ) 特開平６−310862（ＪＰ，Ａ) 特開平８−18392（ＪＰ，Ａ) 特開平10−308584（ＪＰ，Ａ) 特開平11−103169（ＪＰ，Ａ) 特開平11−145766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 23/12 - 23/15 H03H 3/007 - 3/06 H03H 9/00 - 9/135 H03H 9/15 - 9/24 H01L 41/00 - 41/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】板状の圧電共振素子と、前記圧電共振素子の上下に接着剤層を介して積層された
第１，第２の外装基板とを備え、前記第１，第２の外装基板の少なくとも一方が、液相焼
結する第１の材料層と、前記第１の材料層の焼結温度で
は焼結しない第２の材料層とからなる積層構造を有する
多層基板により構成されていることを特徴とする、圧電
共振部品。
【請求項２】前記圧電共振素子が、エネルギー閉じ込
め型の圧電共振素子であり、前記第１，第２の外装基板
が、エネルギー閉じ込め型圧電共振素子の共振部の振動
を妨げないための空間を確保して圧電共振素子に接着剤
層を介して積層されている、請求項１に記載の圧電共振
部品。
【請求項３】第１，第２の外装基板の少なくとも一方
に、圧電共振素子に接着剤層を介して積層される面に凹
部が形成されており、該凹部により前記空間が構成され
ている、請求項２に記載の圧電共振部品。
【請求項４】前記第１の材料層が、ガラスまたはガラ
スセラミックスにより構成されている、請求項１〜３の
いずれかに記載の圧電共振部品。
【請求項５】前記第１，第２の外装基板が湿式メッキ
浴により溶解される成分を含有していない、請求項１〜
４のいずれかに記載の圧電共振部品。
【請求項６】前記第１，第２の外装基板の少なくとも
一方において、第１の材料層の少なくとも一部を介して
対向された少なくとも一対の容量電極をさらに備え、該
一対の容量電極によりコンデンサが構成されている、請
求項１〜５のいずれかに記載の圧電共振部品。
【請求項７】第１，第２の外装基板の少なくとも一方
において、抵抗体及び磁性体により、それぞれ、抵抗素
子及びインダクタ素子が構成されている、請求項１〜６
のいずれかに記載の圧電共振部品。
【請求項８】前記第１，第２の外装基板の少なくとも
一方が、複数の第１の材料層を有する、請求項１〜７の
いずれかに記載の圧電共振部品。