JPH11284479A - Surface mounted piezoelectric resonant component and production thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface mounted type piezoelectric resonant component and production thereof with which a fundamental oscillation is obtained, while suppressing spurious by fixing a piezoelectric resonator on a substrate by conductive materials arranged at prescribed intervals. SOLUTION: With a piezoelectric substrate 13a inbetween, a pair of oscillating electrodes 11a and 12a are formed on the front and rear faces of the piezoelectric substrate 13a, extending from respective confronted terminal parts toward the center of the piezoelectric substrate 13a. Conductive materials 15 and 16, arranged at a prescribed interval Lc, corresponding to a length L in the lengthwise direction of the piezoelectric substrate 13a, are mounted on a substrate 14 for the resonator's surface mounting, and piezoelectric resonator 30 is mounted on the substrate 14. Lc/L is the range of 0.5 to 0.95. Then, the conductive materials 15 and 16 are hardened, the piezoelectric resonator 30 is fixed on the substrate 14 for surface mounting, and the piezoelectric resonator 30 is covered and sealed using sealing materials 17.

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】本発明は、基本波を利用した
圧電共振子を搭載した表面実装型の圧電共振部品および
その製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface mount type piezoelectric resonance component equipped with a piezoelectric resonator utilizing a fundamental wave and a method of manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１は従来の圧電共振子の構成の一例を
示す図であり、図１（ａ）はその平面図を示し、図１
（ｂ）は図１（ａ）の線Ｘ−Ｘ´に沿った断面図を示し
ている。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、圧電共
振子１において、圧電セラミック等で構成される圧電基
板２の表面および裏面に一対の振動電極３、４が圧電基
板２を挟んで形成されている。圧電基板２の表面および
裏面に形成されている振動電極３、４はそれぞれ端子電
極部９、１０まで延びて端子電極部９、１０に電気的に
接続されている。端子電極部９、１０にはリード端子
５、６が半田付けされている。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a view showing an example of the configuration of a conventional piezoelectric resonator, and FIG.
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, in a piezoelectric resonator 1, a pair of vibrating electrodes 3 and 4 sandwich a piezoelectric substrate 2 on the front and back surfaces of a piezoelectric substrate 2 made of piezoelectric ceramic or the like. It is formed with. The vibrating electrodes 3 and 4 formed on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate 2 extend to the terminal electrode portions 9 and 10, respectively, and are electrically connected to the terminal electrode portions 9 and 10. Lead terminals 5 and 6 are soldered to the terminal electrodes 9 and 10, respectively.

【０００３】圧電共振子１全体は樹脂７により被覆モー
ルドされている。なお、圧電共振子１の振動部分には、
圧電共振子１の振動を抑制しないように、空洞８ａ、８
ｂが形成されている。The entire piezoelectric resonator 1 is covered and molded with a resin 7. In addition, in the vibrating part of the piezoelectric resonator 1,
In order not to suppress the vibration of the piezoelectric resonator 1, the cavities 8a, 8
b is formed.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１に示すよ
うな従来の圧電共振子１はその構造上の点から表面実装
には適しておらず、さらに部品点数や組立工程数が多く
なるために圧電共振子１の製造コストが高くなってい
た。また、圧電共振子１の振動部分に形成される空洞８
ａ、８ｂの大きさのばらつき等によって、圧電共振子１
の振動時に基本波の振動以外の不要振動が強く励振され
る場合があり、この場合には利用すべき基本波における
圧電特性が劣化して基本波の発振が困難になる場合があ
った。However, the conventional piezoelectric resonator 1 shown in FIG. 1 is not suitable for surface mounting because of its structure, and the number of parts and the number of assembling steps are increased. In addition, the manufacturing cost of the piezoelectric resonator 1 has been increased. Further, a cavity 8 formed in a vibrating portion of the piezoelectric resonator 1
a, 8b, etc., the piezoelectric resonator 1
In some cases, unnecessary vibrations other than the vibration of the fundamental wave are strongly excited at the time of the vibration, and in this case, the piezoelectric characteristics of the fundamental wave to be used may be deteriorated and the oscillation of the fundamental wave may be difficult.

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、圧電基板の表面および裏面にお
いて対向する端部のそれぞれから圧電基板の中央部に向
かって圧電基板を挟んで一対の振動電極が形成された圧
電共振子を所定の搭載間隔で配置される導電性材料によ
って表面実装用基板に搭載することにより、不要振動
（スプリアス、主として圧電共振子の幅方向の振動）を
抑制し、基本波における圧電特性を一定以上に維持して
基本波の発振が可能な表面実装型の圧電共振部品および
その製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to sandwich a piezoelectric substrate from each of opposing ends on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate toward the center of the piezoelectric substrate. Unnecessary vibrations (spurious, mainly vibrations in the width direction of the piezoelectric resonator) are mounted by mounting the piezoelectric resonator on which the pair of vibration electrodes are formed on the surface mounting substrate with a conductive material arranged at a predetermined mounting interval. It is an object of the present invention to provide a surface-mounted type piezoelectric resonance component capable of suppressing and maintaining the piezoelectric characteristics of the fundamental wave at a certain level or more and capable of oscillating the fundamental wave, and a method of manufacturing the same.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明の表面実装型の圧電共振部品
は、圧電基板と、この圧電基板の表面および裏面におい
て対向する端部のそれぞれから前記圧電基板の中央部に
向かって延びて前記圧電基板を挟んで形成された一対の
振動電極とを有する圧電共振子と、前記圧電共振子を搭
載するための表面実装用基板と、前記圧電共振子の不要
振動を抑制する間隔で前記表面実装用基板上に配置さ
れ、前記圧電共振子を前記表面実装用基板に固定する２
つの固定部材とを備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a surface mount type piezoelectric resonance component comprising: a piezoelectric substrate; and end portions opposed to each other on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate. A piezoelectric resonator having a pair of vibrating electrodes extending from each of the piezoelectric substrates toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate, and a surface mounting substrate for mounting the piezoelectric resonator, 2 that is arranged on the surface mounting substrate at an interval for suppressing unnecessary vibration of the piezoelectric resonator and fixes the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate;
And two fixing members.

【０００７】また、上記課題を解決するために、請求項
２に記載の発明の表面実装型の圧電共振部品は、圧電基
板と、この圧電基板の表面および裏面において対向する
端部のそれぞれから前記圧電基板の中央部に向かって延
びて前記圧電基板を挟んで形成された一対の振動電極と
を有する圧電共振子と、前記圧電共振子を搭載するため
の表面実装用基板と、前記表面実装用基板上に配置さ
れ、前記圧電共振子を前記表面実装用基板に固定する２
つの固定部材とを備え、前記圧電基板の長さをＬとし、
前記２つの固定部材の間隔をＬｃとした場合、Ｌｃ／Ｌ
が０．５から０．９５のいずれかの値となるように前記
２つの固定部材の間隔が設定されていることを特徴とす
る。According to another aspect of the present invention, there is provided a surface-mount type piezoelectric resonance component according to a second aspect of the present invention, comprising: a piezoelectric substrate; A piezoelectric resonator having a pair of vibrating electrodes extending toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate, a surface mounting substrate for mounting the piezoelectric resonator, 2 that is arranged on a substrate and fixes the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate.
And two fixing members, wherein the length of the piezoelectric substrate is L,
When the distance between the two fixing members is Lc, Lc / L
Is set to a value between 0.5 and 0.95.

【０００８】上記請求項１または２に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品において、請求項３に記載の発明
は、前記２つの固定部材は導電性材料によって構成され
ていることを特徴とする。[0008] In the surface mount type piezoelectric resonance component according to the first or second aspect of the invention, the second aspect of the invention is characterized in that the two fixing members are made of a conductive material. I do.

【０００９】上記請求項１または２に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品において、請求項４に記載の発明
は、前記２つの固定部材は前記一対の振動電極とそれぞ
れ電気的に接続されていることを特徴とする。In the surface mount type piezoelectric resonance component according to the first or second aspect of the present invention, the two fixed members are electrically connected to the pair of vibrating electrodes, respectively. It is characterized by having.

【００１０】上記請求項１または２に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品において、請求項５に記載の発明
は、前記表面実装用基板は絶縁性基板または誘電体基板
によって構成されていることを特徴とする。[0010] In the surface mount type piezoelectric resonance component according to the first or second aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the surface mount substrate is formed of an insulating substrate or a dielectric substrate. It is characterized by the following.

【００１１】上記課題を解決するために、請求項６に記
載の発明の表面実装型の圧電共振部品の製造方法は、圧
電基板の表面および裏面において対向する端部のそれぞ
れから前記圧電基板の中央部に向かって延びて前記圧電
基板を挟んで一対の振動電極を形成して圧電共振子を構
成し、前記圧電共振子の不要振動を抑制する間隔で表面
実装用基板上に２つの固定部材を形成し、前記２つの固
定部材により前記圧電共振子を前記表面実装用基板に固
定することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a surface mount type piezoelectric resonance component according to the present invention. Forming a pair of vibrating electrodes extending toward the portion and sandwiching the piezoelectric substrate to form a piezoelectric resonator, and two fixing members on the surface mounting substrate at intervals that suppress unnecessary vibration of the piezoelectric resonator. And fixing the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate by the two fixing members.

【００１２】また、上記課題を解決するために、請求項
７に記載の発明の表面実装型の圧電共振部品の製造方法
は、圧電基板の表面および裏面において対向する端部の
それぞれから前記圧電基板の中央部に向かって延びて前
記圧電基板を挟んで一対の振動電極を形成して圧電共振
子を構成し、表面実装用基板上に２つの固定部材を形成
し、前記２つの固定部材により前記圧電共振子を前記表
面実装用基板に固定し、前記圧電基板の長さをＬとし、
前記２つの固定部材の間隔をＬｃとした場合、Ｌｃ／Ｌ
が０．５から０．９５のいずれかの値となるように前記
２つの固定部材の間隔が設定されていることを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a surface-mount type piezoelectric resonance component, the method comprising the steps of: Forming a pair of vibrating electrodes by extending toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate to form a piezoelectric resonator, forming two fixed members on a surface mounting substrate, and using the two fixed members to form the piezoelectric resonator. A piezoelectric resonator is fixed to the surface mounting substrate, the length of the piezoelectric substrate is L,
When the distance between the two fixing members is Lc, Lc / L
Is set to a value between 0.5 and 0.95.

【００１３】上記請求項６または７に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品の製造方法において、請求項８に
記載の発明は、前記２つの固定部材は導電性材料によっ
て構成されていることを特徴とする。[0013] In the method for manufacturing a surface mount type piezoelectric resonance component according to the invention described in claim 6 or 7, the invention described in claim 8 is characterized in that the two fixing members are made of a conductive material. It is characterized by.

【００１４】上記請求項６または７に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品の製造方法において、請求項９に
記載の発明は、前記２つの固定部材は前記一対の振動電
極とそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とす
る。[0014] In the method for manufacturing a surface mount type piezoelectric resonance component according to the sixth or seventh aspect of the present invention, in the ninth aspect of the present invention, the two fixed members are electrically connected to the pair of vibrating electrodes, respectively. Is connected to the terminal.

【００１５】上記請求項６または７に記載の発明の表面
実装型の圧電共振部品の製造方法において、請求項１０
に記載の発明は、前記表面実装用基板は絶縁性基板また
は誘電体基板によって構成されていることを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a surface mount type piezoelectric resonance component according to the tenth aspect.
The invention described in (1) is characterized in that the surface mounting substrate is constituted by an insulating substrate or a dielectric substrate.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１７】図２は本発明の実施の形態の表面実装型の
圧電共振部品に搭載される圧電共振子の構成を示す図で
ある。図２（ａ）は矩形の振動電極を有する圧電共振子
の平面図を示し、図２（ｂ）は円形の振動電極を有する
圧電共振子の平面図を示し、図２（ｃ）は図２（ａ）お
よび図２（ｂ）に示す圧電共振子の一断面図を示してい
る。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a piezoelectric resonator mounted on a surface-mount type piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of a piezoelectric resonator having a rectangular vibrating electrode, FIG. 2B is a plan view of a piezoelectric resonator having a circular vibrating electrode, and FIG. 3A is a cross-sectional view of the piezoelectric resonator shown in FIG. 2B. FIG.

【００１８】図２（ａ）に示す圧電共振子３０は、ジル
コン酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３、）系の圧
電セラミックで構成される板状の圧電基板１３ａと、圧
電基板１３ａの表面および裏面の対向する端部のそれぞ
れから圧電基板１３ａの中央部に向かって延びて圧電基
板１３ａを挟んで形成されている一対の矩形の振動電極
１１ａ、１２ａとによって構成されている。A piezoelectric resonator 30 shown in FIG. 2A includes a plate-shaped piezoelectric substrate 13a made of a lead zirconate titanate (Pb (Zr, Ti) O ₃ ) -based piezoelectric ceramic and a piezoelectric substrate 13a. A pair of rectangular vibrating electrodes 11a and 12a are formed extending from the opposing ends of the front and back surfaces of the piezoelectric substrate 13a toward the center of the piezoelectric substrate 13a and formed with the piezoelectric substrate 13a interposed therebetween.

【００１９】また、図２（ｂ）に示す圧電共振子３１
は、ジルコン酸チタン酸鉛系の圧電セラミックで構成さ
れる板状の圧電基板１３ｂと、圧電基板１３ｂの表面お
よび裏面の対向する端部のそれぞれから圧電基板１３ｂ
の中央部に向かって延びて圧電基板１３ｂを挟んで形成
されている一対の円形の振動電極１１ｂ、１２ｂとによ
って構成されている。The piezoelectric resonator 31 shown in FIG.
A piezoelectric substrate 13b made of a lead zirconate titanate-based piezoelectric ceramic; and a piezoelectric substrate 13b formed by opposing ends of the front and back surfaces of the piezoelectric substrate 13b.
And a pair of circular vibrating electrodes 11b and 12b extending toward the center of the piezoelectric substrate 13b and sandwiching the piezoelectric substrate 13b.

【００２０】図３は本発明の実施の形態の圧電共振子を
表面実装した圧電共振部品の構成を示す図である。図３
（ａ）は図２（ａ）に示す圧電共振子を表面実装した圧
電共振部品の構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は図
３（ａ）に示す本発明の実施の圧電共振部品の構成を示
す断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示す本発明
の実施の圧電共振部品の裏面図である。なお、図３
（ａ）においては圧電共振子を封止するための封止材料
は省略して図示している。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a piezoelectric resonance component in which the piezoelectric resonator according to the embodiment of the present invention is surface-mounted. FIG.
FIG. 3A is a plan view showing a configuration of a piezoelectric resonance component in which the piezoelectric resonator shown in FIG. 2A is surface-mounted, and FIG. 3B is a piezoelectric resonance component according to the embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating a configuration of the component, and FIG. 3C is a rear view of the piezoelectric resonance component according to the embodiment of the present invention illustrated in FIG. Note that FIG.
In FIG. 3A, a sealing material for sealing the piezoelectric resonator is omitted.

【００２１】図３において、本発明の実施の形態の圧電
共振部品は、表面実装する圧電共振子３０を搭載するた
めの表面実装用基板１４と、圧電共振子３０と表面実装
用基板１４との間に形成され、振動電極１１ａ、１２ａ
と電気的に接続して圧電共振子３０を表面実装用基板１
４に固定するための固定部材としての導電性材料（例え
ば、半田、導体ペースト、電極材）１５、１６と、圧電
共振子３０全体を覆うように形成される封止材料１７と
によって構成されている。Referring to FIG. 3, a piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention includes a surface mounting substrate 14 for mounting a surface mounted piezoelectric resonator 30, and a piezoelectric resonator 30 and a surface mounting substrate 14. Formed between the vibrating electrodes 11a, 12a
And electrically connect the piezoelectric resonator 30 to the surface mounting substrate 1.
4 is constituted by conductive materials (for example, solder, conductor paste, and electrode material) 15 and 16 as fixing members for fixing the piezoelectric resonator 4, and a sealing material 17 formed so as to cover the entire piezoelectric resonator 30. I have.

【００２２】表面実装用基板１４には、アルミナ等で構
成される絶縁性基板、または誘電体基板が用いられる。As the surface mounting substrate 14, an insulating substrate made of alumina or the like or a dielectric substrate is used.

【００２３】導電性材料１５および１６は、図３（ａ）
および図３（ｂ）に示されているように、圧電共振子３
０の不要振動（スプリアス、主として圧電共振子の幅方
向の振動）を抑制するために所定の搭載間隔Ｌｃだけ離
れて配置して表面実装用基板１４上に形成されている。
導電性材料１５、１６の幅は０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ
程度である。なお、Ｌは圧電基板１３ａの長手方向の長
さを示している。The conductive materials 15 and 16 are shown in FIG.
And as shown in FIG. 3B, the piezoelectric resonator 3
In order to suppress unnecessary vibrations of 0 (spurious, mainly vibrations of the piezoelectric resonator in the width direction), it is formed on the surface mounting substrate 14 at a predetermined mounting interval Lc.
The width of the conductive materials 15 and 16 is 0.05 mm to 0.1 mm
It is about. L indicates the length of the piezoelectric substrate 13a in the longitudinal direction.

【００２４】封止材料１７は、アルミナ、液晶ポリマー
等の絶縁材料で構成されており、表面実装された圧電共
振子３０に対する外部雰囲気からの影響を除去し、圧電
共振子３０の振動部における振動を妨げないようにして
圧電共振子３０の圧電特性の信頼性を確保するために封
止して形成される。The sealing material 17 is made of an insulating material such as alumina or a liquid crystal polymer. The sealing material 17 removes the influence of the external atmosphere on the surface-mounted piezoelectric resonator 30 and vibrates the vibrating portion of the piezoelectric resonator 30. In order to ensure the reliability of the piezoelectric characteristics of the piezoelectric resonator 30 without hindering the sealing, the sealing is formed.

【００２５】表面実装用基板１４の裏面には、図３
（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、入力電極パター
ン１８ａ、出力電極パターン１８ｂ、およびアース電極
パターン１８ｃが形成されている。なお、入力電極パタ
ーン１８ａおよび出力電極パターン１８ｂと導電性材料
１５、１６とは、表面実装用基板１４に図示しない穴を
形成してその穴にリード線を設けることにより、または
表面実装用基板１４の外側に図示しないリード線を設け
ることにより、それぞれリード線を介して電気的に接続
される。On the back surface of the surface mounting board 14, FIG.
As shown in FIG. 3B and FIG. 3C, an input electrode pattern 18a, an output electrode pattern 18b, and a ground electrode pattern 18c are formed. The input electrode pattern 18a and the output electrode pattern 18b and the conductive materials 15 and 16 may be formed by forming a hole (not shown) in the surface mounting substrate 14 and providing a lead wire in the hole. By providing lead wires (not shown) on the outside of each of them, they are electrically connected via the respective lead wires.

【００２６】図４は本発明の実施の形態の圧電共振部品
が用いられる発振回路の一例を示す図である。図４に示
す発振回路は、信号反転インバータ２０と、負荷抵抗Ｒ
ｆと、圧電共振子３０と、コンデンサＣ１、Ｃ２とによ
って構成され、信号反転インバータ２０と、負荷抵抗Ｒ
ｆと、圧電共振子３０とは並列に接続され、各両端はコ
ンデンサＣ１、Ｃ２を介してそれぞれ接地されている。FIG. 4 is a diagram showing an example of an oscillation circuit using the piezoelectric resonance component according to the embodiment of the present invention. The oscillation circuit shown in FIG. 4 includes a signal inverting inverter 20 and a load resistor R
f, a piezoelectric resonator 30, and capacitors C1 and C2, a signal inverting inverter 20, and a load resistor R
f and the piezoelectric resonator 30 are connected in parallel, and both ends are grounded via capacitors C1 and C2, respectively.

【００２７】なお、コンデンサＣ１は、入力電極パター
ン１８ａ、誘電体からなる表面実装用基板１４、および
アース電極パターン１８ｃによって構成される。一方、
コンデンサＣ２は、出力電極パターン１８ｂ、表面実装
用基板１４、およびアース電極パターン１８ｃによって
構成される。従って、図４に示す発振回路において、本
発明の実施の形態の圧電共振部品は、圧電共振子３０お
よびコンデンサＣ１、Ｃ２によって構成されることにな
る。The capacitor C1 comprises an input electrode pattern 18a, a surface mounting substrate 14 made of a dielectric, and a ground electrode pattern 18c. on the other hand,
The capacitor C2 is composed of the output electrode pattern 18b, the surface mounting substrate 14, and the ground electrode pattern 18c. Therefore, in the oscillation circuit shown in FIG. 4, the piezoelectric resonance component according to the embodiment of the present invention includes the piezoelectric resonator 30 and the capacitors C1 and C2.

【００２８】次に、本発明の実施の形態の圧電共振子
（ここでは、図２（ａ）に示す矩形の振動電極を有する
圧電共振子）を表面実装した圧電共振部品の製造方法に
ついて説明する。Next, a description will be given of a method for manufacturing a piezoelectric resonance component in which a piezoelectric resonator according to an embodiment of the present invention (here, a piezoelectric resonator having a rectangular vibration electrode shown in FIG. 2A) is surface-mounted. .

【００２９】まず、板状の圧電基板１３ａの表面および
裏面において対向する端部のそれぞれから圧電基板１３
ａの中央部に向かって延びて圧電基板１３ａを挟んで一
対の振動電極１１ａ、１２ａを形成する。これにより、
圧電共振子３０が構成されることになる。First, the piezoelectric substrate 13a is separated from the opposing ends on the front and back surfaces of the plate-like piezoelectric substrate 13a.
A pair of vibrating electrodes 11a and 12a are formed to extend toward the center of a and sandwich the piezoelectric substrate 13a. This allows
The piezoelectric resonator 30 is configured.

【００３０】次に、表面実装用基板１４上に所定の搭載
間隔Ｌｃで配置される導電性材料１５、１６を印刷法に
より形成し、圧電振動子３０の振動電極１１ａ、１２ａ
が導電性材料１５、１６とそれぞれ電気的に接続するよ
うに表面実装用基板１４上に圧電共振子３０を搭載す
る。Next, conductive materials 15 and 16 arranged at a predetermined mounting interval Lc on the surface mounting substrate 14 are formed by a printing method, and the vibrating electrodes 11a and 12a of the piezoelectric vibrator 30 are formed.
The piezoelectric resonator 30 is mounted on the surface mounting substrate 14 such that the piezoelectric resonator 30 is electrically connected to the conductive materials 15 and 16 respectively.

【００３１】その後、１５０゜Ｃ程度の温度の熱処理に
よって導電性材料１５、１６を硬化して圧電共振子３０
を表面実装用基板１４に固定する。さらに、封止材料１
７を用いて、圧電共振子３０の振動を妨げないように圧
電共振子３０を覆って封止する。Thereafter, the conductive materials 15 and 16 are cured by a heat treatment at a temperature of about 150 ° C.
Is fixed to the surface mounting substrate 14. Furthermore, sealing material 1
7, the piezoelectric resonator 30 is covered and sealed so as not to hinder the vibration of the piezoelectric resonator 30.

【００３２】次に、以上のようにして製造された表面実
装型の圧電共振部品の特性評価結果について説明する。Next, a description will be given of the characteristic evaluation results of the surface mount type piezoelectric resonance component manufactured as described above.

【００３３】図５は本発明の実施の形態の表面実装前の
圧電共振子のインピーダンス特性および位相特性を示す
図、図６は図５において本発明の実施の形態の表面実装
前の圧電共振子の基本波の振動およびスプリアスのある
周波数領域におけるインピーダンス特性および位相特性
を示す図、図７は本発明の実施の形態の表面実装後の圧
電共振子の基本波およびスプリアスのある周波数領域に
おけるインピーダンス特性および位相特性を示す図であ
る。図５、図６、および図７において、縦軸はインピー
ダンスＩｍｐ（Ω）および位相θｚ（゜）を示し、横軸
は周波数Ｆｒｅｑ（ＭＨｚ）を示している。なお、図７
に示すインピーダンス特性および位相特性は、圧電基板
１３ａの長手方向の長さＬと導電性材料１５、１６の搭
載間隔Ｌｃとの間の比Ｌｃ／Ｌが１．６／２．４の場合
に得られた結果である。FIG. 5 is a diagram showing impedance characteristics and phase characteristics of the piezoelectric resonator before surface mounting according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the piezoelectric resonator before surface mounting according to the embodiment of the present invention in FIG. FIG. 7 is a diagram showing impedance characteristics and phase characteristics of a fundamental wave in a frequency region where vibration and spurious components are present. FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating phase characteristics. 5, 6, and 7, the vertical axis indicates the impedance Imp (Ω) and the phase θz (゜), and the horizontal axis indicates the frequency Freq (MHz). FIG.
Are obtained when the ratio Lc / L between the length L of the piezoelectric substrate 13a in the longitudinal direction and the mounting interval Lc of the conductive materials 15 and 16 is 1.6 / 2.4. It is the result that was obtained.

【００３４】図５および図６と図７とを比較すると、所
定の搭載間隔Ｌｃで配置される導電性材料１５、１６に
よって圧電共振子３０を表面実装用基板１４に搭載して
表面実装した場合には、基本波の振動は抑制されること
なく、スプリアスのみが抑制されていることがわかる。5 and FIG. 6 are compared with FIG. 7 when the piezoelectric resonator 30 is mounted on the surface mounting substrate 14 by the conductive materials 15 and 16 arranged at a predetermined mounting interval Lc and surface mounted. It can be seen from FIG. 4 that the vibration of the fundamental wave is not suppressed and only the spurious is suppressed.

【００３５】図８は本発明の実施の形態の表面実装前後
の圧電共振子の圧電基板の表面上における基本波の振動
による変位およびスプリアスによる変位の分布を示す図
である。図８に示す変位分布は、圧電共振子３０の圧電
基板１３ａの表面上の線ａ−ａ´に沿った光ファイバ干
渉計を用いた変位測定により得られた結果である。図８
において、縦軸は圧電基板１３ａの表面の変位（単位は
オングストローム）を示し、横軸は圧電基板１３ａの表
面の位置（任意スケール、圧電基板１３ａの中心を原点
としている）を示している。なお、この場合、圧電基板
１３ａの長手方向の長さＬと導電性材料１５、１６の搭
載間隔Ｌｃとの間の比Ｌｃ／Ｌは１．６／２．４であ
る。FIG. 8 is a diagram showing distributions of displacement due to vibration of a fundamental wave and displacement due to spurious components on the surface of the piezoelectric substrate of the piezoelectric resonator before and after surface mounting according to the embodiment of the present invention. The displacement distribution shown in FIG. 8 is a result obtained by a displacement measurement using an optical fiber interferometer along a line aa ′ on the surface of the piezoelectric substrate 13a of the piezoelectric resonator 30. FIG.
In the graph, the vertical axis represents the displacement (unit: angstrom) of the surface of the piezoelectric substrate 13a, and the horizontal axis represents the position of the surface of the piezoelectric substrate 13a (arbitrary scale, with the center of the piezoelectric substrate 13a as the origin). In this case, the ratio Lc / L between the length L of the piezoelectric substrate 13a in the longitudinal direction and the mounting interval Lc of the conductive materials 15 and 16 is 1.6 / 2.4.

【００３６】図８からわかるように、圧電共振子３０を
表面実装用基板１４に搭載する前後において、基本波の
振動による変位に差はほとんどみられない。しかし、ス
プリアスによる変位においては、圧電共振子３０の搭載
前と比較して搭載後の方が小さくなっている。すなわ
ち、基本波による振動は抑制されることなく、スプリア
スのみが抑制されていることになる。As can be seen from FIG. 8, there is almost no difference in the displacement due to the vibration of the fundamental wave before and after the piezoelectric resonator 30 is mounted on the surface mounting substrate 14. However, the displacement due to spurious is smaller after the piezoelectric resonator 30 is mounted than before the piezoelectric resonator 30 is mounted. That is, the vibration due to the fundamental wave is not suppressed, and only the spurious is suppressed.

【００３７】以上の結果から、圧電基板１３ａの長手方
向の長さＬと導電性材料１５、１６の搭載間隔Ｌｃとの
間の比Ｌｃ／Ｌを適切に設定して圧電共振子を表面実装
することにより基本波を発振可能な圧電共振部品を得る
ことができる。From the above results, the ratio Lc / L between the length L in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate 13a and the mounting interval Lc between the conductive materials 15 and 16 is appropriately set, and the piezoelectric resonator is surface-mounted. Thus, a piezoelectric resonance component capable of oscillating a fundamental wave can be obtained.

【００３８】図９は本発明の実施の形態の表面実装前後
の圧電共振子の圧電特性の測定結果を示す図である。図
９において、縦軸は基本波における共振の鋭さを表すＱ
ｍａｘを示しており、このＱｍａｘが大きい方が圧電共
振子の圧電特性が良いことになる。表面実装される圧電
共振子を実際に使用する場合には、例えば周波数ｆ＝１
６ＭＨｚ時においてはＱｍａｘが１０以上であることが
必要である。なお、Ｑｍａｘは、圧電共振子の位相特性
におけるθｚの最大値を用いてｔａｎ（θｍａｘ）で表
される。FIG. 9 is a diagram showing measurement results of piezoelectric characteristics of the piezoelectric resonator before and after surface mounting according to the embodiment of the present invention. In FIG. 9, the vertical axis represents Q representing the sharpness of resonance in the fundamental wave.
The larger the Qmax, the better the piezoelectric characteristics of the piezoelectric resonator. When a surface-mounted piezoelectric resonator is actually used, for example, the frequency f = 1
At 6 MHz, Qmax needs to be 10 or more. Note that Qmax is represented by tan (θmax) using the maximum value of θz in the phase characteristics of the piezoelectric resonator.

【００３９】また、図９において、横軸は、圧電基板１
３ａの長手方向の長さＬと導電性材料１５、１６の搭載
間隔Ｌｃとの間の比Ｌｃ／Ｌを示しており、図９はＬｃ
／Ｌが０．４〜０．９５の場合の結果である。なお、Ｌ
ｃ／Ｌにおいて、０．４は圧電共振子３０の振動部にお
ける振動を妨げないための下限値であり、この値以下で
は圧電共振子３０の振動部分を導電性材料１５、１６に
よって固定してしまうことになる。一方、０．９５は導
電性材料１５、１６の配置上の問題から生じる上限値で
あり、この値以上では圧電共振子３０を導電性材料１
５、１６によって固定できなくなる。In FIG. 9, the horizontal axis represents the piezoelectric substrate 1.
9 shows the ratio Lc / L between the length L in the longitudinal direction of 3a and the mounting interval Lc of the conductive materials 15 and 16, and FIG.
This is the result when / L is 0.4 to 0.95. Note that L
In c / L, 0.4 is a lower limit value so as not to hinder vibration in the vibrating portion of the piezoelectric resonator 30. Below this value, the vibrating portion of the piezoelectric resonator 30 is fixed by the conductive materials 15 and 16. Will be lost. On the other hand, 0.95 is an upper limit value caused by a problem in the arrangement of the conductive materials 15 and 16.
It becomes impossible to fix by 5 and 16.

【００４０】図９からわかるように、圧電共振子３０を
表面実装用基板１４に搭載した場合には、その搭載前と
比較してＱｍａｘは低下している。しかし、Ｌｃ／Ｌが
０．５〜０．９５の範囲内においてはＱｍａｘは周波数
ｆ＝１６ＭＨｚで１０以上であり、特にＬｃ／Ｌが約
０．６７において２５以上のＱｍａｘが得られているこ
とがわかる。As can be seen from FIG. 9, when the piezoelectric resonator 30 is mounted on the surface mounting substrate 14, Qmax is lower than before mounting. However, when Lc / L is in the range of 0.5 to 0.95, Qmax is 10 or more at a frequency f = 16 MHz, and in particular, Qmax of 25 or more is obtained when Lc / L is about 0.67. I understand.

【００４１】以上の結果より、Ｌｃ／Ｌが０．５〜０．
９５において、圧電共振子を導電性材料によって表面実
装用基板に搭載することにより、スプリアスの抑制が実
現でき、また基本波における圧電特性のＱｍａｘを所定
値（ここでは周波数ｆ＝１６ＭＨｚで１０）以上に維持
することができるので、表面実装された圧電共振子にお
いて基本波を利用することが可能になる。From the above results, Lc / L is 0.5 to 0.5.
95, the spurious can be suppressed by mounting the piezoelectric resonator on the surface mounting substrate with a conductive material, and the Qmax of the piezoelectric characteristic in the fundamental wave is equal to or more than a predetermined value (here, 10 at a frequency f = 16 MHz). , The fundamental wave can be used in the surface-mounted piezoelectric resonator.

【００４２】従って、本発明の実施の形態では、圧電共
振子を所定の搭載間隔で配置される導電性材料によって
表面実装用基板に搭載することにより、スプリアスを抑
制して基本波を利用した表面実装型の圧電共振部品を得
ることができる。Therefore, in the embodiment of the present invention, the piezoelectric resonator is mounted on the surface mounting substrate by a conductive material disposed at a predetermined mounting interval, thereby suppressing spurious and using the fundamental wave. A mounting type piezoelectric resonance component can be obtained.

【００４３】[0043]

【発明の効果】以上、本発明によれば、圧電基板の表面
および裏面において対向する端部のそれぞれから圧電基
板の中央部に向かって圧電基板を挟んで一対の振動電極
が形成された圧電共振子を所定の搭載間隔で配置される
導電性材料によって表面実装用基板に搭載することによ
り、スプリアスを抑制し、基本波における圧電特性を一
定値以上に維持して基本波の発振が可能な圧電共振部品
を製造することが可能となる。As described above, according to the present invention, there is provided a piezoelectric resonator in which a pair of vibrating electrodes are formed from the opposing ends on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate toward the center of the piezoelectric substrate with the piezoelectric substrate interposed therebetween. The spurs are suppressed by mounting the transducers on the surface mounting substrate with a conductive material arranged at a predetermined mounting interval, and the piezoelectric characteristics of the fundamental wave can be maintained at a certain value or more, and the oscillation of the fundamental wave can be performed. It is possible to manufacture a resonance component.

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

【図１】従来の圧電共振子の構成の一例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional piezoelectric resonator.

【図２】本発明の実施の形態の表面実装型の圧電共振部
品に搭載される圧電共振子の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a piezoelectric resonator mounted on a surface-mount type piezoelectric resonance component according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の形態の圧電共振子が表面実装さ
れた圧電共振部品の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a piezoelectric resonance component in which the piezoelectric resonator according to the embodiment of the present invention is surface-mounted.

【図４】本発明の実施の形態の圧電共振部品が用いられ
る発振回路の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an oscillation circuit using the piezoelectric resonance component according to the embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態の表面実装前の圧電共振子
のインピーダンス特性および位相特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating impedance characteristics and phase characteristics of the piezoelectric resonator according to the embodiment of the present invention before surface mounting.

【図６】本発明の実施の形態の表面実装前の圧電共振子
の基本波およびスプリアスがある周波数領域におけるイ
ンピーダンス特性および位相特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing impedance characteristics and phase characteristics of a piezoelectric resonator before surface mounting according to the embodiment of the present invention in a frequency region where a fundamental wave and spurious are present.

【図７】本発明の実施の形態の表面実装後の圧電共振子
の基本波およびスプリアスがある周波数領域におけるイ
ンピーダンス特性および位相特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating impedance characteristics and phase characteristics of a piezoelectric resonator after surface mounting according to the embodiment of the present invention in a frequency region where a fundamental wave and spurious are present.

【図８】本発明の実施の形態の表面実装前後の圧電共振
子の圧電基板の表面上における基本波の振動による変位
およびスプリアスによる変位の分布を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing distributions of displacement due to vibration of a fundamental wave and displacement due to spurious components on the surface of the piezoelectric substrate of the piezoelectric resonator before and after surface mounting according to the embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施の形態の表面実装前後の圧電共振
子の圧電特性の測定結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing measurement results of piezoelectric characteristics of the piezoelectric resonator before and after surface mounting according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｒｆ 帰還抵抗 １１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ 振動電極 １３ａ、１３ｂ 圧電基板 １４ 表面実装用基板 １５、１６ 導電性材料 １７ 封止材料 １８ａ 入力電極パターン １８ｂ 出力電極パターン １８ｃ アース電極パターン ２０ 信号反転インバータ ３０、３１ 圧電共振子 C1, C2 Capacitor Rf Feedback resistor 11a, 11b, 12a, 12b Vibrating electrode 13a, 13b Piezoelectric substrate 14 Surface mounting substrate 15, 16 Conductive material 17 Sealing material 18a Input electrode pattern 18b Output electrode pattern 18c Earth electrode pattern 20 Signal Inverting inverter 30, 31 Piezoelectric resonator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 純一 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued from the front page (72) Inventor Junichi Yamazaki 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Inside TDK Corporation

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 圧電基板と、この圧電基板の表面および
裏面において対向する端部のそれぞれから前記圧電基板
の中央部に向かって延びて前記圧電基板を挟んで形成さ
れた一対の振動電極とを有する圧電共振子と、 前記圧電共振子を搭載するための表面実装用基板と、 前記圧電共振子の不要振動を抑制する間隔で前記表面実
装用基板上に配置され、前記圧電共振子を前記表面実装
用基板に固定する２つの固定部材とを備えたことを特徴
とする表面実装型の圧電共振部品。1. A piezoelectric substrate, comprising: a pair of vibrating electrodes extending from respective opposing ends on a front surface and a rear surface of the piezoelectric substrate toward a central portion of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate. A piezoelectric resonator having the same, a surface mounting substrate for mounting the piezoelectric resonator thereon, and a piezoelectric resonator disposed on the surface mounting substrate at an interval for suppressing unnecessary vibration of the piezoelectric resonator; A surface-mount type piezoelectric resonance component, comprising: two fixing members for fixing to a mounting substrate. 【請求項２】 圧電基板と、この圧電基板の表面および
裏面において対向する端部のそれぞれから前記圧電基板
の中央部に向かって延びて前記圧電基板を挟んで形成さ
れた一対の振動電極とを有する圧電共振子と、 前記圧電共振子を搭載するための表面実装用基板と、 前記表面実装用基板上に配置され、前記圧電共振子を前
記表面実装用基板に固定する２つの固定部材とを備え、 前記圧電基板の長さをＬとし、前記２つの固定部材の間
隔をＬｃとした場合、Ｌｃ／Ｌが０．５から０．９５の
いずれかの値となるように前記２つの固定部材の間隔が
設定されていることを特徴とする表面実装型の圧電共振
部品。2. A piezoelectric substrate, and a pair of vibrating electrodes extending from respective opposing ends on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate therebetween. A piezoelectric resonator having the same, a surface mounting substrate for mounting the piezoelectric resonator, and two fixing members disposed on the surface mounting substrate and fixing the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate. When the length of the piezoelectric substrate is L and the distance between the two fixing members is Lc, the two fixing members are set so that Lc / L is any value of 0.5 to 0.95. A surface-mounted piezoelectric resonance component, wherein the intervals are set. 【請求項３】 前記２つの固定部材は導電性材料によっ
て構成されていることを特徴とする請求項１または２に
記載の表面実装型の圧電共振部品。3. The surface mount type piezoelectric resonance component according to claim 1, wherein the two fixing members are made of a conductive material. 【請求項４】 前記２つの固定部材は前記一対の振動電
極とそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする
請求項１または２に記載の表面実装型の圧電共振部品。4. The surface mount type piezoelectric resonance component according to claim 1, wherein the two fixing members are electrically connected to the pair of vibrating electrodes, respectively. 【請求項５】 前記表面実装用基板は絶縁性基板または
誘電体基板によって構成されていることを特徴とする請
求項１または２に記載の表面実装型の圧電共振部品。5. The surface mount type piezoelectric resonance component according to claim 1, wherein the surface mount substrate is formed of an insulating substrate or a dielectric substrate. 【請求項６】 圧電基板の表面および裏面において対向
する端部のそれぞれから前記圧電基板の中央部に向かっ
て延びて前記圧電基板を挟んで一対の振動電極を形成し
て圧電共振子を構成し、 前記圧電共振子の不要振動を抑制する間隔で表面実装用
基板上に２つの固定部材を形成し、 前記２つの固定部材により前記圧電共振子を前記表面実
装用基板に固定することを特徴とする表面実装型の圧電
共振部品の製造方法。6. A piezoelectric resonator is formed by forming a pair of vibrating electrodes extending from respective opposite ends on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate. Forming two fixing members on the surface mounting substrate at intervals to suppress unnecessary vibration of the piezoelectric resonator, and fixing the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate by the two fixing members. Of manufacturing a surface mount type piezoelectric resonance component. 【請求項７】 圧電基板の表面および裏面において対向
する端部のそれぞれから前記圧電基板の中央部に向かっ
て延びて前記圧電基板を挟んで一対の振動電極を形成し
て圧電共振子を構成し、 表面実装用基板上に２つの固定部材を形成し、 前記２つの固定部材により前記圧電共振子を前記表面実
装用基板に固定し、 前記圧電基板の長さをＬとし、前記２つの固定部材の間
隔をＬｃとした場合、Ｌｃ／Ｌが０．５から０．９５の
いずれかの値となるように前記２つの固定部材の間隔が
設定されていることを特徴とする表面実装型の圧電共振
部品の製造方法。7. A piezoelectric resonator is formed by forming a pair of vibrating electrodes extending from respective opposing ends on the front and back surfaces of the piezoelectric substrate toward the center of the piezoelectric substrate and sandwiching the piezoelectric substrate. Forming two fixing members on the surface mounting substrate; fixing the piezoelectric resonator to the surface mounting substrate with the two fixing members; setting the length of the piezoelectric substrate to L; Wherein the distance between the two fixing members is set so that Lc / L is any value of 0.5 to 0.95, where Lc / L is a value between 0.5 and 0.95. A method for manufacturing a resonant component. 【請求項８】 前記２つの固定部材は導電性材料によっ
て構成されていることを特徴とする請求項６または７に
記載の表面実装型の圧電共振部品の製造方法。8. The method according to claim 6, wherein the two fixing members are made of a conductive material. 【請求項９】 前記２つの固定部材は前記一対の振動電
極とそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする
請求項６または７に記載の表面実装型の圧電共振部品の
製造方法。9. The method according to claim 6, wherein the two fixing members are electrically connected to the pair of vibrating electrodes, respectively. 【請求項１０】 前記表面実装用基板は絶縁性基板また
は誘電体基板によって構成されていることを特徴とする
請求項６または７に記載の表面実装型の圧電共振部品の
製造方法。10. The method according to claim 6, wherein the surface mounting substrate is formed of an insulating substrate or a dielectric substrate.