JPH10163795A - 圧電部品およびその製造方法 - Google Patents
圧電部品およびその製造方法Info
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- JPH10163795A JPH10163795A JP8339072A JP33907296A JPH10163795A JP H10163795 A JPH10163795 A JP H10163795A JP 8339072 A JP8339072 A JP 8339072A JP 33907296 A JP33907296 A JP 33907296A JP H10163795 A JPH10163795 A JP H10163795A
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- electrode
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧電素子と基板の電極パターンとの電気的接続
が簡単で、コストが低く安定した品質を有し、かつ小型
化が可能な電子部品を提供する。 【解決手段】電極11,12が設けられた基板10に圧
電素子20の裏面電極22を導電性接着剤25a〜25
cにより接続固定し、圧電素子20の表面電極23上に
導電性ワイヤ26を固定する。金属製キャップ30を圧
電素子20に被せて基板10と接着することにより、内
部を封止する。このとき、キャップ内面とワイヤとが接
触して導通接続される。基板10の電極11,12には
入出力用リード端子40,41が接続され、キャップ3
0にはアース用リード端子42が接続される。
が簡単で、コストが低く安定した品質を有し、かつ小型
化が可能な電子部品を提供する。 【解決手段】電極11,12が設けられた基板10に圧
電素子20の裏面電極22を導電性接着剤25a〜25
cにより接続固定し、圧電素子20の表面電極23上に
導電性ワイヤ26を固定する。金属製キャップ30を圧
電素子20に被せて基板10と接着することにより、内
部を封止する。このとき、キャップ内面とワイヤとが接
触して導通接続される。基板10の電極11,12には
入出力用リード端子40,41が接続され、キャップ3
0にはアース用リード端子42が接続される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電部品およびその
製造方法、特に圧電素子の一方の電極を外部に引き出す
ための接続構造および接続方法に関するものである。
製造方法、特に圧電素子の一方の電極を外部に引き出す
ための接続構造および接続方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】圧電部品として、図1,図2に示される
ような構造のものが提案されている。この圧電部品は、
表裏面に電極4a,4bが形成された圧電素子4を含ん
でおり、この素子4は例えば長さ振動モードの圧電素子
である。圧電素子4が搭載される基板1には電極2,3
がパターン形成されており、一方の電極2には圧電素子
4の裏面電極4bが導電性接着剤5によって接続固定さ
れている。圧電素子4の表面電極4aはワイヤ6によっ
て他方の電極3と接続されている。基板1上には圧電素
子4を覆うキャップ7が接着剤8によって接着封止され
ている。なお、9は基板1のキャップ接着部を覆う絶縁
層である。
ような構造のものが提案されている。この圧電部品は、
表裏面に電極4a,4bが形成された圧電素子4を含ん
でおり、この素子4は例えば長さ振動モードの圧電素子
である。圧電素子4が搭載される基板1には電極2,3
がパターン形成されており、一方の電極2には圧電素子
4の裏面電極4bが導電性接着剤5によって接続固定さ
れている。圧電素子4の表面電極4aはワイヤ6によっ
て他方の電極3と接続されている。基板1上には圧電素
子4を覆うキャップ7が接着剤8によって接着封止され
ている。なお、9は基板1のキャップ接着部を覆う絶縁
層である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような圧電部品
の場合、ワイヤボンディング法によって圧電素子4の表
面電極4aと基板1の電極3とを接続しているが、両方
の接続点の高さが異なるため、適切な条件を求めるのが
困難であった。また、一方の接続点に接続した状態で、
キャピラリを移動させる際、ワイヤ6の送り出し量を適
切な長さに調整する必要がある。例えばワイヤ6の送り
出し量が短い場合、ワイヤ6が圧電素子4のエッジ等に
接触して切れたり、圧電素子4の電気的特性を阻害する
といった問題があり、ワイヤ6の送り出し量が長い場合
には、ワイヤ6が倒れ、圧電素子4に接触して圧電素子
4の電気的特性を阻害するといった問題があった。上記
のような理由から、ワイヤ6を用いた圧電部品は品質が
安定せず、大量生産が難しいといった不具合があった。
さらに、キャップ7の内部にワイヤ6の配線スペースを
確保する必要があるので、キャップが大型となるという
欠点があった。
の場合、ワイヤボンディング法によって圧電素子4の表
面電極4aと基板1の電極3とを接続しているが、両方
の接続点の高さが異なるため、適切な条件を求めるのが
困難であった。また、一方の接続点に接続した状態で、
キャピラリを移動させる際、ワイヤ6の送り出し量を適
切な長さに調整する必要がある。例えばワイヤ6の送り
出し量が短い場合、ワイヤ6が圧電素子4のエッジ等に
接触して切れたり、圧電素子4の電気的特性を阻害する
といった問題があり、ワイヤ6の送り出し量が長い場合
には、ワイヤ6が倒れ、圧電素子4に接触して圧電素子
4の電気的特性を阻害するといった問題があった。上記
のような理由から、ワイヤ6を用いた圧電部品は品質が
安定せず、大量生産が難しいといった不具合があった。
さらに、キャップ7の内部にワイヤ6の配線スペースを
確保する必要があるので、キャップが大型となるという
欠点があった。
【0004】このような問題を解決するため、キャップ
7を金属製キャップで形成するとともに、圧電素子の表
面電極4aとキャップ7の内面とを導電性接着剤で導通
させる方法が考えられる。この場合には、上記のような
ワイヤ6の配線に起因する諸問題を解決できる利点があ
る。
7を金属製キャップで形成するとともに、圧電素子の表
面電極4aとキャップ7の内面とを導電性接着剤で導通
させる方法が考えられる。この場合には、上記のような
ワイヤ6の配線に起因する諸問題を解決できる利点があ
る。
【0005】ところが、この場合には、導電性接着剤の
塗布位置を圧電素子のノード部や無振動部などの限られ
た部位に、しかも小面積に塗布しなければならい。一般
に、未硬化時の導電性接着剤はペースト状であり、高さ
を得るためには面積が広がってしまうため、素子上面と
キャップ内面との隙間調整も厳密に行わなければならな
い。また、導電性接着剤の硬化後においては、金属キャ
ップ、導電性接着剤、圧電素子などの構成材はぞれぞれ
熱膨張係数が異なるため、製品完成後の熱ストレスや熱
衝撃などにより、導通不良になったり、圧電素子に負荷
がかかるという恐れがあった。
塗布位置を圧電素子のノード部や無振動部などの限られ
た部位に、しかも小面積に塗布しなければならい。一般
に、未硬化時の導電性接着剤はペースト状であり、高さ
を得るためには面積が広がってしまうため、素子上面と
キャップ内面との隙間調整も厳密に行わなければならな
い。また、導電性接着剤の硬化後においては、金属キャ
ップ、導電性接着剤、圧電素子などの構成材はぞれぞれ
熱膨張係数が異なるため、製品完成後の熱ストレスや熱
衝撃などにより、導通不良になったり、圧電素子に負荷
がかかるという恐れがあった。
【0006】そこで、本発明の目的は、圧電素子の表面
電極とキャップとの電気的接続を簡単かつ確実に行え、
導通不良などの不具合を解消できる圧電部品およびその
製造方法を提供することにある。
電極とキャップとの電気的接続を簡単かつ確実に行え、
導通不良などの不具合を解消できる圧電部品およびその
製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、上面に電極が形成された
基板と、表裏面に電極を有し、基板上に搭載される圧電
素子と、圧電素子を覆うように基板上に接着封止される
キャップとを有する圧電部品において、上記キャップは
金属製キャップで形成され、上記圧電素子の裏面電極は
基板の電極と導通接続され、上記圧電素子の表面電極上
には導電性ワイヤが固定され、上記キャップはその内面
とワイヤとが接触するように圧電素子に被せられ、圧電
素子の表面電極とキャップとがワイヤを介して導通接続
されていることを特徴とする。
め、請求項1に記載の発明は、上面に電極が形成された
基板と、表裏面に電極を有し、基板上に搭載される圧電
素子と、圧電素子を覆うように基板上に接着封止される
キャップとを有する圧電部品において、上記キャップは
金属製キャップで形成され、上記圧電素子の裏面電極は
基板の電極と導通接続され、上記圧電素子の表面電極上
には導電性ワイヤが固定され、上記キャップはその内面
とワイヤとが接触するように圧電素子に被せられ、圧電
素子の表面電極とキャップとがワイヤを介して導通接続
されていることを特徴とする。
【0008】また、請求項6に記載の発明は、表面に電
極が形成された基板と、表裏面に電極を有し、基板上に
搭載される圧電素子と、圧電素子を覆うように基板上に
接着封止されるキャップとを有する圧電部品において、
圧電素子の裏面電極が基板の電極と接続されるよう、基
板上に圧電素子を固定する工程と、圧電素子の表面電極
上に導電性ワイヤを固定する工程と、キャップの内面の
ワイヤ接触部分に導電性接着剤を塗布する工程と、キャ
ップの開口部に封止用接着剤を塗布する工程と、キャッ
プ内面とワイヤとが接触するようにキャップを基板上に
被せ、ワイヤの一部を導電性接着剤と接触させる工程
と、封止用接着剤と導電性接着剤とを同時に硬化させる
工程と、を含む圧電部品の製造方法である。
極が形成された基板と、表裏面に電極を有し、基板上に
搭載される圧電素子と、圧電素子を覆うように基板上に
接着封止されるキャップとを有する圧電部品において、
圧電素子の裏面電極が基板の電極と接続されるよう、基
板上に圧電素子を固定する工程と、圧電素子の表面電極
上に導電性ワイヤを固定する工程と、キャップの内面の
ワイヤ接触部分に導電性接着剤を塗布する工程と、キャ
ップの開口部に封止用接着剤を塗布する工程と、キャッ
プ内面とワイヤとが接触するようにキャップを基板上に
被せ、ワイヤの一部を導電性接着剤と接触させる工程
と、封止用接着剤と導電性接着剤とを同時に硬化させる
工程と、を含む圧電部品の製造方法である。
【0009】圧電素子の表面電極とキャップとを接続す
るために、圧電素子の表面電極上に固定されたワイヤを
用い、ワイヤをキャップの内面に押しつけることで電気
的接続を行っている。ワイヤは公知のワイヤボンディン
グ法などにより形成されるが、その固定位置を圧電素子
の無振動部とすれば、導電性接着剤のように広がること
がないので、振動を阻害する恐れは殆どない。また、熱
ストレスに対しては、ワイヤの弾力性を利用して熱膨張
差を吸収でき、確実な導通性を維持できるとともに、キ
ャップと圧電素子との隙間のバラツキもワイヤの弾性に
よって吸収できるので、寸法管理が簡単になる。
るために、圧電素子の表面電極上に固定されたワイヤを
用い、ワイヤをキャップの内面に押しつけることで電気
的接続を行っている。ワイヤは公知のワイヤボンディン
グ法などにより形成されるが、その固定位置を圧電素子
の無振動部とすれば、導電性接着剤のように広がること
がないので、振動を阻害する恐れは殆どない。また、熱
ストレスに対しては、ワイヤの弾力性を利用して熱膨張
差を吸収でき、確実な導通性を維持できるとともに、キ
ャップと圧電素子との隙間のバラツキもワイヤの弾性に
よって吸収できるので、寸法管理が簡単になる。
【0010】ワイヤは両端が表面電極に固定されたルー
プ状とするのが望ましい。ループ状の場合は、大きな弾
性を有し、キャップと確実に圧接させることができる。
しかも、長時間経過しても、ワイヤが断線したり倒れた
りする危険性が少なく、信頼性が高い。ワイヤは公知の
ワイヤボンディング法などにより形成されるが、ワイヤ
の両方の接続点は表面電極上の同一高さ位置にあるの
で、適切な条件を求めるのが容易である。
プ状とするのが望ましい。ループ状の場合は、大きな弾
性を有し、キャップと確実に圧接させることができる。
しかも、長時間経過しても、ワイヤが断線したり倒れた
りする危険性が少なく、信頼性が高い。ワイヤは公知の
ワイヤボンディング法などにより形成されるが、ワイヤ
の両方の接続点は表面電極上の同一高さ位置にあるの
で、適切な条件を求めるのが容易である。
【0011】キャップとしては、キャップ自身をアルミ
ニウムや銅などの導電性に優れた金属材料で形成するの
が望ましい。圧電素子としては如何なる振動モードの素
子でもよいが、ワイヤの固定位置は圧電素子の無振動部
もしくはその付近とするのがよい。ノード点を有する圧
電素子(長さ振動モードや拡がり振動モード等)の場合
には、ワイヤを圧電素子の表面電極のノード点近傍に固
定するのが望ましい。同様に、基板の電極に対して固定
する圧電素子の裏面固定位置も、無振動部付近が望まし
い。
ニウムや銅などの導電性に優れた金属材料で形成するの
が望ましい。圧電素子としては如何なる振動モードの素
子でもよいが、ワイヤの固定位置は圧電素子の無振動部
もしくはその付近とするのがよい。ノード点を有する圧
電素子(長さ振動モードや拡がり振動モード等)の場合
には、ワイヤを圧電素子の表面電極のノード点近傍に固
定するのが望ましい。同様に、基板の電極に対して固定
する圧電素子の裏面固定位置も、無振動部付近が望まし
い。
【0012】ワイヤをキャップの内面に接触させるだけ
でも導通確保が可能であるが、より確実で低い抵抗値が
必要な場合には、キャップ内面のワイヤ接触部分に導電
性接着剤を塗布しておくのが望ましい。この場合、圧電
素子の振動を阻害しないため、導電性接着剤はワイヤに
は接触しても、圧電素子に接触しない程度の塗布量とす
る方が望ましい。
でも導通確保が可能であるが、より確実で低い抵抗値が
必要な場合には、キャップ内面のワイヤ接触部分に導電
性接着剤を塗布しておくのが望ましい。この場合、圧電
素子の振動を阻害しないため、導電性接着剤はワイヤに
は接触しても、圧電素子に接触しない程度の塗布量とす
る方が望ましい。
【0013】基板の電極をキャップ接着部より外部に引
き出し、この引出部に第1のリード端子を接続するとと
もに、キャップの外面に第2のリード端子を接続固定す
るのが望ましい。この場合には、圧電素子の表面電極は
キャップを介して直接リード端子に接続されるので、基
板上の電極を介さずにリード端子に接続でき、接続構造
が簡単なリード端子型の圧電部品を得ることができる。
また、基板に入,出力用の電極とアース用の電極とを形
成し、これら電極をキャップ接着部より外部に引き出す
とともに、圧電素子の裏面電極を入,出力用の電極と接
続し、キャップをアース用の電極と接続すれば、表面実
装型の圧電部品を得ることができる。
き出し、この引出部に第1のリード端子を接続するとと
もに、キャップの外面に第2のリード端子を接続固定す
るのが望ましい。この場合には、圧電素子の表面電極は
キャップを介して直接リード端子に接続されるので、基
板上の電極を介さずにリード端子に接続でき、接続構造
が簡単なリード端子型の圧電部品を得ることができる。
また、基板に入,出力用の電極とアース用の電極とを形
成し、これら電極をキャップ接着部より外部に引き出す
とともに、圧電素子の裏面電極を入,出力用の電極と接
続し、キャップをアース用の電極と接続すれば、表面実
装型の圧電部品を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図3は本発明にかかる圧電部品の
一例であるAM用圧電フィルタを示す。この圧電フィル
タは、基板10,圧電素子20,金属キャップ30,リ
ード端子40〜42等を備えたものである。
一例であるAM用圧電フィルタを示す。この圧電フィル
タは、基板10,圧電素子20,金属キャップ30,リ
ード端子40〜42等を備えたものである。
【0015】上記基板10はアルミナセラミックス,ガ
ラスセラミック,ガラスエポキシ樹脂等からなる長方形
の絶縁性薄板であり、基板10の上面には入力用および
出力用の2個のパターン電極11,12がスパッタリン
グ,蒸着,印刷などの公知の手法で形成されている。電
極11,12は対称形状に形成されており、外部接続部
11a,12aが基板10の短辺に沿って帯状に形成さ
れ、外部接続部11a,12aから基板10の中央部に
向かって対向方向に内部接続部11b,12bが延びて
いる。
ラスセラミック,ガラスエポキシ樹脂等からなる長方形
の絶縁性薄板であり、基板10の上面には入力用および
出力用の2個のパターン電極11,12がスパッタリン
グ,蒸着,印刷などの公知の手法で形成されている。電
極11,12は対称形状に形成されており、外部接続部
11a,12aが基板10の短辺に沿って帯状に形成さ
れ、外部接続部11a,12aから基板10の中央部に
向かって対向方向に内部接続部11b,12bが延びて
いる。
【0016】基板10の上面には、上記電極11,12
の一部を覆うように絶縁レジストパターンなどの枠形の
絶縁層13が印刷法により形成されている。絶縁層13
の中央空間部13aには、パターン電極11,12の内
部接続部11b,12bが露出している。この絶縁層1
3は、基板10のパターン電極11,12と金属キャッ
プ30との短絡防止、および電極11,12の厚みによ
る基板10表面の凹凸を緩和し、キャップ30の封止不
良を防止する機能を有する。
の一部を覆うように絶縁レジストパターンなどの枠形の
絶縁層13が印刷法により形成されている。絶縁層13
の中央空間部13aには、パターン電極11,12の内
部接続部11b,12bが露出している。この絶縁層1
3は、基板10のパターン電極11,12と金属キャッ
プ30との短絡防止、および電極11,12の厚みによ
る基板10表面の凹凸を緩和し、キャップ30の封止不
良を防止する機能を有する。
【0017】圧電素子20は、例えば長さ振動モードを
利用した圧電フィルタ素子であり、長方形の圧電セラミ
ック基板21の表裏面に電極22,23が形成されてい
る。圧電素子20の裏面電極22は、図4のように2本
の縦溝24によって3個の電極22a,22b,22c
に分割されており、中央の電極22bが入力電極、両側
の電極22a,22cが出力電極となっている。上記裏
面電極22a〜22c上にはそれぞれ導電性接着剤25
a〜25cがディスペンサーや印刷などで塗布されてお
り、入力電極22bに塗布された接着剤25bが一方の
パターン電極11の内部接続部11bに、出力電極22
a,22cに塗布された接着剤25a,25cが他方の
パターン電極12の内部接続部12bに接続固定され
る。これにより、基板10と素子20との固定、および
基板10の電極11,12と素子20の裏面電極22
a,22b,22cとの電気的接続が行われる。なお、
素子20の両端部が絶縁層13と接触しないように、素
子20と絶縁層13との間には僅かな空隙が設けられて
いる。
利用した圧電フィルタ素子であり、長方形の圧電セラミ
ック基板21の表裏面に電極22,23が形成されてい
る。圧電素子20の裏面電極22は、図4のように2本
の縦溝24によって3個の電極22a,22b,22c
に分割されており、中央の電極22bが入力電極、両側
の電極22a,22cが出力電極となっている。上記裏
面電極22a〜22c上にはそれぞれ導電性接着剤25
a〜25cがディスペンサーや印刷などで塗布されてお
り、入力電極22bに塗布された接着剤25bが一方の
パターン電極11の内部接続部11bに、出力電極22
a,22cに塗布された接着剤25a,25cが他方の
パターン電極12の内部接続部12bに接続固定され
る。これにより、基板10と素子20との固定、および
基板10の電極11,12と素子20の裏面電極22
a,22b,22cとの電気的接続が行われる。なお、
素子20の両端部が絶縁層13と接触しないように、素
子20と絶縁層13との間には僅かな空隙が設けられて
いる。
【0018】圧電素子20の表面電極23は全面に設け
られており、その長さモード振動のノード部分である中
央部には導電性ワイヤ26が、ワイヤボンディングによ
り固定されている。ワイヤ26として、ここでは例えば
直径30μmのAu線を用いたが、導電性と弾性と耐候
性を有するものであれば、如何なるものでもよい。ワイ
ヤボンディングには一次側と二次側とがあるが、ワイヤ
26の弾性向上と導通信頼性の面から、図5のように表
面電極23上に一次側26a,二次側26bとも取り付
け、その間をループ状としている。ループの高さは任意
であるが、素子20の搭載バラツキ、キャップ30の寸
法ばらつき等を考慮して、確実にワイヤ26がキャップ
30の天面内側に押し付けられるよう設計する必要があ
る。本実施例では、ループの高さを500μmとし、最
低でも100μm押しつぶされるようにした。
られており、その長さモード振動のノード部分である中
央部には導電性ワイヤ26が、ワイヤボンディングによ
り固定されている。ワイヤ26として、ここでは例えば
直径30μmのAu線を用いたが、導電性と弾性と耐候
性を有するものであれば、如何なるものでもよい。ワイ
ヤボンディングには一次側と二次側とがあるが、ワイヤ
26の弾性向上と導通信頼性の面から、図5のように表
面電極23上に一次側26a,二次側26bとも取り付
け、その間をループ状としている。ループの高さは任意
であるが、素子20の搭載バラツキ、キャップ30の寸
法ばらつき等を考慮して、確実にワイヤ26がキャップ
30の天面内側に押し付けられるよう設計する必要があ
る。本実施例では、ループの高さを500μmとし、最
低でも100μm押しつぶされるようにした。
【0019】上記基板10上には、素子20を覆う金属
製のキャップ30が接着封止されている。キャップ30
の開口部には、予め封止用接着剤31が転写などにより
均一な厚みで塗布されている。また、キャップ30の天
面内側、特に圧電素子20のワイヤ26と対応する部位
には、導電性接着剤32がディスペンスやピン転写等で
塗布されている。導電性接着剤32の塗布量は、キャッ
プ30を基板10上に接着した時、導電性接着剤32は
ワイヤ26には付着するものの、圧電素子20には付着
しない程度の厚みに調整する必要がある。キャップ30
を基板10に被せることにより、キャップ30の開口部
は基板10の絶縁層13上に密着し、キャップ30の内
部が封止される。また、キャップ30を基板10に被せ
た際、図6のようにワイヤ26はキャップ30の内面の
導電性接着剤32に食い込み、さらに潰された状態とな
る。この状態で、所定温度で所定時間加熱すれば、封止
用接着剤31と導電性接着剤32とがほぼ同時に硬化す
る。これにより、キャップ30の基板10への接着封止
と、素子20の表面電極22とキャップ30との電気的
接続とが行われる。導電性接着剤32と圧電素子20と
は離れているので、熱処理時のキャップ30の熱が圧電
素子20に直接伝達されず、圧電素子20の熱による影
響を小さくできる等の効果を有する。
製のキャップ30が接着封止されている。キャップ30
の開口部には、予め封止用接着剤31が転写などにより
均一な厚みで塗布されている。また、キャップ30の天
面内側、特に圧電素子20のワイヤ26と対応する部位
には、導電性接着剤32がディスペンスやピン転写等で
塗布されている。導電性接着剤32の塗布量は、キャッ
プ30を基板10上に接着した時、導電性接着剤32は
ワイヤ26には付着するものの、圧電素子20には付着
しない程度の厚みに調整する必要がある。キャップ30
を基板10に被せることにより、キャップ30の開口部
は基板10の絶縁層13上に密着し、キャップ30の内
部が封止される。また、キャップ30を基板10に被せ
た際、図6のようにワイヤ26はキャップ30の内面の
導電性接着剤32に食い込み、さらに潰された状態とな
る。この状態で、所定温度で所定時間加熱すれば、封止
用接着剤31と導電性接着剤32とがほぼ同時に硬化す
る。これにより、キャップ30の基板10への接着封止
と、素子20の表面電極22とキャップ30との電気的
接続とが行われる。導電性接着剤32と圧電素子20と
は離れているので、熱処理時のキャップ30の熱が圧電
素子20に直接伝達されず、圧電素子20の熱による影
響を小さくできる等の効果を有する。
【0020】なお、金属キャップも表面酸化等による経
時的な抵抗値上昇が懸念されるため、導通部には金メッ
キ等の表面処理を施しておくのが望ましい。また、この
実施例の封止用接着剤31は絶縁性であり、かつ基板1
0のキャップ接着部には絶縁層13が形成されているの
で、キャップ30と基板10の電極11との絶縁性は確
保されている。
時的な抵抗値上昇が懸念されるため、導通部には金メッ
キ等の表面処理を施しておくのが望ましい。また、この
実施例の封止用接着剤31は絶縁性であり、かつ基板1
0のキャップ接着部には絶縁層13が形成されているの
で、キャップ30と基板10の電極11との絶縁性は確
保されている。
【0021】基板10のパターン電極11,12の外部
接続部11a,12aには、入,出力用リード端子4
0,41が半田付けにより接続され、キャップ30の外
面にはアース用リード端子42が半田付け、溶接等によ
り接続される。なお、入,出力用リード端子40,41
がキャップ30と近接するのを避けたい場合には、電極
11,12の外部接続部11a,12aを基板10の裏
面側まで延長し、この延長部に入,出力用リード端子4
0,41を接続してもよい。また、アース用リード端子
42はキャップ30を基板10に接着する前に予めキャ
ップ30に接続しておいてもよい。リード端子40〜4
2を接続した後、図7のように基板10およびキャップ
30の周囲に外装塗装45が施され、完成品となる。
接続部11a,12aには、入,出力用リード端子4
0,41が半田付けにより接続され、キャップ30の外
面にはアース用リード端子42が半田付け、溶接等によ
り接続される。なお、入,出力用リード端子40,41
がキャップ30と近接するのを避けたい場合には、電極
11,12の外部接続部11a,12aを基板10の裏
面側まで延長し、この延長部に入,出力用リード端子4
0,41を接続してもよい。また、アース用リード端子
42はキャップ30を基板10に接着する前に予めキャ
ップ30に接続しておいてもよい。リード端子40〜4
2を接続した後、図7のように基板10およびキャップ
30の周囲に外装塗装45が施され、完成品となる。
【0022】上記実施例の圧電部品の場合、圧電素子2
0のアース側の表面電極23をワイヤ26を介してキャ
ップ30に導通させ、キャップ30をアース用リード端
子42に導通させるようにしたので、基板10にアース
用電極を形成する必要がなく、基板10を小型化でき、
接続工程も簡素化できる。また、基板のアース用電極と
圧電素子とをワイヤで接続する必要がないので、両方の
接続点の高さが異なることに起因する種々の不具合を解
消でき、ワイヤの倒れや断線、キャップの大型化といっ
た問題も解消できる。
0のアース側の表面電極23をワイヤ26を介してキャ
ップ30に導通させ、キャップ30をアース用リード端
子42に導通させるようにしたので、基板10にアース
用電極を形成する必要がなく、基板10を小型化でき、
接続工程も簡素化できる。また、基板のアース用電極と
圧電素子とをワイヤで接続する必要がないので、両方の
接続点の高さが異なることに起因する種々の不具合を解
消でき、ワイヤの倒れや断線、キャップの大型化といっ
た問題も解消できる。
【0023】図8は本発明の第2実施例を示し、2個の
圧電素子を用いた表面実装型の圧電フィルタの例を示
す。基板50には、入力側のパターン電極51、出力側
のパターン電極52、アース側のパターン電極53およ
び中間電極54が形成されている。入力,出力およびア
ース側のパターン電極51〜53は、基板50の側縁に
形成された溝部50aを介して夫々裏面側まで引き延ば
されている。基板50上のキャップ接着部には、枠型の
絶縁層55が形成されている。この絶縁層55の対向す
る2辺、特にアース側電極53上に対応する部位には透
孔56が形成されており、この透孔56には導電性接着
剤57が塗布されている。
圧電素子を用いた表面実装型の圧電フィルタの例を示
す。基板50には、入力側のパターン電極51、出力側
のパターン電極52、アース側のパターン電極53およ
び中間電極54が形成されている。入力,出力およびア
ース側のパターン電極51〜53は、基板50の側縁に
形成された溝部50aを介して夫々裏面側まで引き延ば
されている。基板50上のキャップ接着部には、枠型の
絶縁層55が形成されている。この絶縁層55の対向す
る2辺、特にアース側電極53上に対応する部位には透
孔56が形成されており、この透孔56には導電性接着
剤57が塗布されている。
【0024】2個の圧電素子60,61は共に長さモー
ド振動の素子であり、図4と同様に裏面電極(図示せ
ず)は2本の縦溝で分割されている。2本の縦溝で分割
された中央の電極(図4では22b)は、それぞれ導電
性接着剤62,63によって入力側のパターン電極51
と出力側のパターン電極52とに接続され、両側の電極
(図4では22a,22c)は導電性接着剤64〜67
によって中間電極54と接続されている。そのため、2
個の素子60,61は入力側電極51と出力側電極52
との間にカスケード接続されることになる。圧電素子6
0,61の表面電極60a,60bは、1本のループ状
ワイヤ68によって橋渡し状に接続されている。このワ
イヤ68も第1実施例と同様にワイヤボンディングによ
って形成される。
ド振動の素子であり、図4と同様に裏面電極(図示せ
ず)は2本の縦溝で分割されている。2本の縦溝で分割
された中央の電極(図4では22b)は、それぞれ導電
性接着剤62,63によって入力側のパターン電極51
と出力側のパターン電極52とに接続され、両側の電極
(図4では22a,22c)は導電性接着剤64〜67
によって中間電極54と接続されている。そのため、2
個の素子60,61は入力側電極51と出力側電極52
との間にカスケード接続されることになる。圧電素子6
0,61の表面電極60a,60bは、1本のループ状
ワイヤ68によって橋渡し状に接続されている。このワ
イヤ68も第1実施例と同様にワイヤボンディングによ
って形成される。
【0025】キャップ70は2個の素子60,61を同
時に覆える程度の大きさに形成されており、その天面内
側、特にワイヤ68との接触部位には導電性接着剤71
が塗布されている。キャップ70の開口部には封止用接
着剤72が全周に塗布されており、キャップ70を基板
50上に押しつけると、キャップ70の開口部が絶縁層
55上に接着される。この時、封止用接着剤72の一部
が透孔56に塗布された導電性接着剤57によって押し
退けられ、キャップ70の開口部が導電性接着剤57に
食い込む。また、キャップ70の天面内側に塗布された
導電性接着剤71にワイヤ68の頂部が食い込み、かつ
ワイヤ68は若干押しつぶされる。この状態で、封止用
接着剤72ならびに導電性接着剤57,62〜67,7
1をほぼ同時に加熱硬化させることにより、キャップ7
0内部の封止と、電気的接続が完了する。つまり、圧電
素子60,61の表面電極60a,60bがワイヤ68
を介してキャップ70と導通し、さらにキャップ70は
導電性接着剤57を介してアース側電極53と導通する
ので、表面電極60a,60bはアース側電極53と接
続される。
時に覆える程度の大きさに形成されており、その天面内
側、特にワイヤ68との接触部位には導電性接着剤71
が塗布されている。キャップ70の開口部には封止用接
着剤72が全周に塗布されており、キャップ70を基板
50上に押しつけると、キャップ70の開口部が絶縁層
55上に接着される。この時、封止用接着剤72の一部
が透孔56に塗布された導電性接着剤57によって押し
退けられ、キャップ70の開口部が導電性接着剤57に
食い込む。また、キャップ70の天面内側に塗布された
導電性接着剤71にワイヤ68の頂部が食い込み、かつ
ワイヤ68は若干押しつぶされる。この状態で、封止用
接着剤72ならびに導電性接着剤57,62〜67,7
1をほぼ同時に加熱硬化させることにより、キャップ7
0内部の封止と、電気的接続が完了する。つまり、圧電
素子60,61の表面電極60a,60bがワイヤ68
を介してキャップ70と導通し、さらにキャップ70は
導電性接着剤57を介してアース側電極53と導通する
ので、表面電極60a,60bはアース側電極53と接
続される。
【0026】この実施例では、1本のワイヤ68で2個
の圧電素子60,61の表面電極どおしを接続するとと
もに、このワイヤ68をキャップ70との導通にも兼用
したが、各素子60,61にそれぞれループ状のワイヤ
を固定してもよい。ただ、実施例の場合には、ワイヤの
本数が少なく、かつ接続作業工程も少なくて済むという
利点がある。
の圧電素子60,61の表面電極どおしを接続するとと
もに、このワイヤ68をキャップ70との導通にも兼用
したが、各素子60,61にそれぞれループ状のワイヤ
を固定してもよい。ただ、実施例の場合には、ワイヤの
本数が少なく、かつ接続作業工程も少なくて済むという
利点がある。
【0027】また、上記実施例では、キャップ70とア
ース側電極53とを導通させるため、予め基板50上に
導電性接着剤57を塗布したが、キャップ70を封止用
接着剤72によって基板50に接着した後に、キャップ
70外面とアース側電極53とを導電性接着剤や半田な
どで接続してもよいし、その他いかなる接続方法を用い
てもよい。
ース側電極53とを導通させるため、予め基板50上に
導電性接着剤57を塗布したが、キャップ70を封止用
接着剤72によって基板50に接着した後に、キャップ
70外面とアース側電極53とを導電性接着剤や半田な
どで接続してもよいし、その他いかなる接続方法を用い
てもよい。
【0028】第2実施例では表面実装型の圧電部品の例
を示したが、第1実施例と同様に、キャップ70にリー
ド端子を接続するとともに、入力側および出力側電極5
1,52にそれぞれリード端子を接続すれば、リード端
子型の圧電部品を得ることが可能である。この場合に
は、基板50にアース側電極53を形成する必要がな
く、また絶縁層55の透孔56や導電性接着剤57も不
要である。
を示したが、第1実施例と同様に、キャップ70にリー
ド端子を接続するとともに、入力側および出力側電極5
1,52にそれぞれリード端子を接続すれば、リード端
子型の圧電部品を得ることが可能である。この場合に
は、基板50にアース側電極53を形成する必要がな
く、また絶縁層55の透孔56や導電性接着剤57も不
要である。
【0029】また、第2実施例の構造を1素子の圧電部
品に適用することもできる。すなわち、基板50に入力
用電極,出力用電極およびアース用電極を形成し、入力
用および出力用電極に圧電素子の裏面電極を導電性接着
剤で接続固定するとともに、この圧電素子の表面電極を
ワイヤを介してキャップに導通させ、かつキャップをア
ース用電極に導電性接着剤などによって接続すればよ
い。
品に適用することもできる。すなわち、基板50に入力
用電極,出力用電極およびアース用電極を形成し、入力
用および出力用電極に圧電素子の裏面電極を導電性接着
剤で接続固定するとともに、この圧電素子の表面電極を
ワイヤを介してキャップに導通させ、かつキャップをア
ース用電極に導電性接着剤などによって接続すればよ
い。
【0030】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。圧電素子20と基板10との導通接続は導電性接
着剤に限るものではなく、公知の他の方法を用いること
が可能である。圧電素子20の裏面電極22の形状は図
4のものに限るものではない。例えば、圧電素子20の
裏面に2本の縦溝24を設けて3個の電極に分割した
が、1本の縦溝によって2個の電極に分割してもよい
し、溝を設けることなく、単一の裏面電極としてもよ
い。したがって、本発明は3端子型の圧電部品に限ら
ず、2端子型の圧電部品にも適用できる。また、キャッ
プと接続される圧電素子の表面電極はアース電極に限ら
ないが、アース電極の場合、金属キャップが電磁シール
ドの機能も果たす。本発明は圧電フィルター以外に発振
子にも適用できる。
ない。圧電素子20と基板10との導通接続は導電性接
着剤に限るものではなく、公知の他の方法を用いること
が可能である。圧電素子20の裏面電極22の形状は図
4のものに限るものではない。例えば、圧電素子20の
裏面に2本の縦溝24を設けて3個の電極に分割した
が、1本の縦溝によって2個の電極に分割してもよい
し、溝を設けることなく、単一の裏面電極としてもよ
い。したがって、本発明は3端子型の圧電部品に限ら
ず、2端子型の圧電部品にも適用できる。また、キャッ
プと接続される圧電素子の表面電極はアース電極に限ら
ないが、アース電極の場合、金属キャップが電磁シール
ドの機能も果たす。本発明は圧電フィルター以外に発振
子にも適用できる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、圧電素子の表面電極とキャップとを、表面電極
上に固定されたワイヤをキャップの内面に押しつけるこ
とで電気的に接続するようにしたので、熱ストレスに対
しては、ワイヤの弾力性を利用して熱膨張差を吸収で
き、確実な導通性を維持できるとともに、キャップと圧
電素子との隙間のバラツキもワイヤの弾性によって吸収
できるので、寸法管理が簡単になる。また、ワイヤの固
定位置は導電性接着剤のように広がることがないので、
圧電素子のノード部や無振動部などの限られた部位にか
つ小面積で固定でき、圧電素子の振動を阻害する恐れは
殆どない。
よれば、圧電素子の表面電極とキャップとを、表面電極
上に固定されたワイヤをキャップの内面に押しつけるこ
とで電気的に接続するようにしたので、熱ストレスに対
しては、ワイヤの弾力性を利用して熱膨張差を吸収で
き、確実な導通性を維持できるとともに、キャップと圧
電素子との隙間のバラツキもワイヤの弾性によって吸収
できるので、寸法管理が簡単になる。また、ワイヤの固
定位置は導電性接着剤のように広がることがないので、
圧電素子のノード部や無振動部などの限られた部位にか
つ小面積で固定でき、圧電素子の振動を阻害する恐れは
殆どない。
【図1】本発明の前提となる電子部品の一例の斜視図で
ある。
ある。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明の第1実施例である圧電フィルタの分解
斜視図である。
斜視図である。
【図4】圧電素子の裏面側の斜視図である。
【図5】ワイヤの取付構造を示す拡大図である。
【図6】ワイヤとキャップとの接続方法を示す拡大図で
ある。
ある。
【図7】図3の圧電フィルタに外装を施した状態の斜視
図である。
図である。
【図8】本発明の第2実施例である圧電フィルタの分解
斜視図である。
斜視図である。
10 基板 11,12 電極 20 圧電素子 22 裏面電極 23 表面電極 25a〜25c 導電性接着剤 26 ワイヤ 30 キャップ 31 封止用接着剤 32 導電性接着剤 33 導電性接着剤 40〜42 リード端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 敬 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (9)
- 【請求項1】上面に電極が形成された基板と、表裏面に
電極を有し、基板上に搭載される圧電素子と、圧電素子
を覆うように基板上に接着封止されるキャップとを有す
る圧電部品において、 上記キャップは金属製キャップで形成され、 上記圧電素子の裏面電極は基板の電極と導通接続され、 上記圧電素子の表面電極上には導電性ワイヤが固定さ
れ、 上記キャップはその内面とワイヤとが接触するように圧
電素子に被せられ、圧電素子の表面電極とキャップとが
ワイヤを介して導通接続されていることを特徴とする圧
電部品。 - 【請求項2】請求項1に記載の圧電部品において、 上記ワイヤは圧電素子の表面電極上にループ状に形成さ
れていることを特徴とする圧電部品。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の圧電部品におい
て、 上記キャップ内面のワイヤ接触部分には、導電性接着剤
が塗布されていることを特徴とする圧電部品。 - 【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電
部品において、 上記基板の電極はキャップ接着部より外部に引き出さ
れ、この引出部に第1のリード端子が接続され、上記キ
ャップの外面には第2のリード端子が接続固定されてい
ることを特徴とする圧電部品。 - 【請求項5】請求項1ないし3のいずれかに記載の圧電
部品において、 上記基板には入,出力用の電極とアース用の電極とが形
成され、これら電極はキャップ接着部より外部に引き出
され、上記圧電素子の裏面電極は入,出力用の電極と接
続され、上記キャップはアース用の電極と接続されてい
ることを特徴とする圧電部品。 - 【請求項6】表面に電極が形成された基板と、表裏面に
電極を有し、基板上に搭載される圧電素子と、圧電素子
を覆うように基板上に接着封止されるキャップとを有す
る圧電部品において、 圧電素子の裏面電極が基板の電極と接続されるよう、基
板上に圧電素子を固定する工程と、 圧電素子の表面電極上に導電性ワイヤを固定する工程
と、 キャップの内面のワイヤ接触部分に導電性接着剤を塗布
する工程と、 キャップの開口部に封止用接着剤を塗布する工程と、 キャップ内面とワイヤとが接触するようにキャップを基
板上に被せ、ワイヤの一部を導電性接着剤と接触させる
工程と、 封止用接着剤と導電性接着剤とを同時に硬化させる工程
と、を含む圧電部品の製造方法。 - 【請求項7】請求項6に記載の圧電部品の製造方法にお
いて、 上記ワイヤは圧電素子の表面電極上にループ状に形成さ
れていることを特徴とする圧電部品の製造方法。 - 【請求項8】請求項6または7に記載の圧電部品の製造
方法において、 上記基板の電極はキャップ接着部より外部に引き出さ
れ、この引出部に第1のリード端子を接続する工程と、 上記キャップの外面に第2のリード端子を接続固定する
工程と、を含むことを特徴とする圧電部品の製造方法。 - 【請求項9】請求項6または7に記載の圧電部品の製造
方法において、 上記基板には入,出力用の電極とアース用の電極とが形
成され、これら電極はキャップ接着部より外部に引き出
されており、 上記圧電素子の裏面電極を入,出力用の電極と接続固定
する工程と、 上記キャップをアース用の電極と接続する工程と、を含
むことを特徴とする圧電部品。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8339072A JPH10163795A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 圧電部品およびその製造方法 |
US08/856,925 US5880553A (en) | 1996-05-15 | 1997-05-15 | Electronic component and method of producing same |
CNB971131503A CN1155123C (zh) | 1996-05-15 | 1997-05-15 | 电子元件 |
DE19720432A DE19720432A1 (de) | 1996-05-15 | 1997-05-15 | Elektronisches Teil und Verfahren zur Herstellung desselben |
US09/132,424 US6141845A (en) | 1996-05-15 | 1998-08-11 | Method of producing electronic component |
US09/593,372 US6571442B1 (en) | 1996-05-15 | 2000-06-15 | Method of making an electronic component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8339072A JPH10163795A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 圧電部品およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10163795A true JPH10163795A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18323997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8339072A Pending JPH10163795A (ja) | 1996-05-15 | 1996-12-03 | 圧電部品およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10163795A (ja) |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8339072A patent/JPH10163795A/ja active Pending
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