(57)【要約】【課題】他の電極膜や導電性接合材との電気的接続の信頼性に優れている圧電振動子を提供する。【解決手段】対向し合う第１，第２の主面８ａ，８ｂとを有し、一方端側に第１の端面８ｃ、他方端部側に第２の端面８ｄを有する圧電体８において、第１の主面８ａに第１振動電極９が形成されており、第２の主面８ｂにおいて第２の振動電極１０が形成されており、第１，第２の振動電極９，１０が圧電体８を介して重なり合う部分において圧電振動部が構成されており、第１の振動電極９が、圧電振動部から圧電体８の一方端側に延ばされており、第２の振動電極１０が圧電振動部から圧電体８の他方端部側に向って延ばされており、第１，第２の振動電極９，１０の内少なくとも一方の振動電極の端縁９ａ，１０ａが、圧電体８の端部には至らないように振動電極９，１０が形成されている，圧電振動子１。【選択図】図１
2008011295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合っている第１，第２の主面と、第１，第２の主面を結び、第１の端部に位置する第１の端面と、第１，第２の主面を結んでおり、第１の端面とは反対側の第２の端部に位置する第２の端面とを有する圧電体と、
前記圧電体の第１の主面に設けられた第１の振動電極と、
前記圧電体の第２の主面に設けられた第２の振動電極とを備え、
前記第１，第２の振動電極が、前記圧電体を介して部分的に重なり合うように配置されており、第１，第２の振動電極が圧電体を介して重なり合っている部分おいて、圧電振動部が構成されており、
第１の振動電極が、前記圧電振動部から前記第１の端部側に延ばされており、前記第２の振動電極が、前記圧電振動部から前記第２の端部側に向って延ばされており、
前記第１，第２の振動電極の少なくとも一方の振動電極が、前記圧電体の端部には至らないように設けられていることを特徴とする、圧電振動子。
【請求項２】
前記圧電体の端部まで至っていない少なくとも一方の前記振動電極に導通するように、前記圧電体の第１または第２の主面から端面を経て第２または第１の主面に至る端部電極が設けられている、請求項１に記載の圧電振動子。
【請求項３】
前記圧電体の端部に至っていない少なくとも一方の前記振動電極が、前記端部電極に導通されている振動電極端縁において、端縁に近づくにつれて厚みが次第に薄くされている、請求項２に記載の圧電振動子。
【請求項４】
第１の端部に位置している第１の端面と、第１の端面と反対側の第２の端部に位置する第２の端面と、第１，第２の端面を結んでいる第１の主面と、第１，第２の端面を結んでおり、第１の主面と対向している第２の主面とを有する圧電体と、
前記圧電体の第１の主面に設けられた第１の振動電極と、
前記圧電体の第２の主面に設けられた第２の振動電極を備え、
第１，第２の振動電極が圧電体を介して部分的に重なり合うように配置されており、第１，第２の振動電極が圧電体を介して重なり合う部分において圧電振動部が構成されており、
第１の振動電極が圧電振動部から第１の端部側に向って延ばされており、第２の振動電極が圧電振動部から第２の端部側に向って延ばされており、第１，第２の振動電極の内少なくとも一方の振動電極は、圧電体の端部に至らないように構成されている圧電振動子と、
上面に電極ランドを有する基板とを備え、
前記基板上に前記圧電振動子が搭載されており、前記圧電振動子の少なくとも一方の振動電極が、前記電極ランドに接合されるようにして、前記圧電振動子が前記基板に実装されていることを特徴とする、圧電振動装置。
【請求項５】
前記圧電振動子の第１，第２の振動電極が、いずれも圧電体の端部に至らないように形成されており、前記基板上の電極ランドに接合されている振動電極が、前記第２の振動電極であり、前記圧電振動子において、前記第１の振動電極に導通するように、前記圧電体の第１の主面から第１の端面及び第２の主面に至る端部電極が形成されており、
前記基板上に前記ランド電極とは別に第２のランド電極が形成されており、前記端部電極が前記第２のランド電極に接合されている、請求項４に記載の圧電振動装置。
【請求項６】
前記圧電振動子を囲繞するように前記基板上に設けられたキャップをさらに備える、請求項４または５に記載の圧電振動装置。
【請求項７】
前記基板にコンデンサが構成されており、該コンデンサが前記圧電振動子と電気的に接続されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【請求項８】
コンデンサが構成されているコンデンサ基板をさらに備え、前記圧電振動子が前記基板にコンデンサ基板を介して積層されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の圧電振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振子やフィルタなどに用いられる圧電共振子及び圧電振動装置に関し、より詳細には、圧電体の第１，第２の主面において部分的に対向する第１，第２の振動電極を有するエネルギー閉じ込め型の圧電振動子及び該圧電振動子を用いた圧電振動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発振子やフィルタとして、エネルギー閉じ込め型の圧電振動子が広く用いられている。例えば下記の特許文献１には、矩形板状の圧電体の両主面に振動電極を形成してなるストリップ型のエネルギー閉じ込め型の圧電振動子と、コンデンサ基板とを積層し、基板上に実装してなる圧電振動部品が開示されている。
【０００３】
この種のエネルギー閉じ込め型の圧電振動子を基板上に実装するに際しては、圧電振動子の振動電極と、基板上の電極ランドとが高い信頼性で接続される必要がある。図１１（ａ）及び（ｂ）は、従来のこの種の圧電振動子を基板上に実装する工程を説明するための略図的正面断面図である。
【０００４】
図１１（ａ）に示すように、圧電振動子１０１は、マザーの圧電基板１０２から図示の矢印Ａ１及びＡ２で示す部分で切断されて得られる。すなわち、マザーの圧電基板１０２の上面及び下面に振動電極パターンを形成し、しかる後、矢印Ａ１，Ａ２で示す位置で切断することにより、エネルギー閉じ込め型の圧電振動子１０１が得られている。この場合、圧電振動子１０１は、圧電体１０３と、圧電体１０３の上面に形成された第１の振動電極１０４と、下面に形成された第２の振動電極１０５とを有する。振動電極１０４，１０５は、圧電体１０３を介して圧電体１０３の中央部分で重なり合っている。振動電極１０４，１０５が圧電体１０３を介して重なり合っている部分がエネルギー閉じ込め型の圧電振動部を構成している。
【０００５】
圧電体１０３は、上面１０３ａと、下面１０３ｂとを有する。また、圧電体１０３は、その一方端に第１の端面１０３ｃを有し、他方端に第２の端面１０３ｄを有する。振動電極１０４は、上面１０３ａにおいて、端面１０３ｃ側に延ばされている。また、下面１０３ｂ上においては、振動電極１０５が、端面１０３ｄ側に延ばされている。もっとも、上記のようにして製造されるため、振動電極１０４は、上面１０３ａと端面１０３ｃとのなす端縁で終了している。
【０００６】
同様に、振動電極１０５は、下面１０３ｂと端面１０３ｄとのなす端縁で終了している。
【０００７】
図１１（ｂ）に示すように、圧電振動子１０１は、基板１１１上に実装される。この場合、基板１１１の上面には電極ランド１１２，１１３が設けられている。圧電振動子１０１は、圧電体１０３の下面１０３ｂ側から実装されるが、この場合、振動電極１０５が、導電性接合材１１４により、電極ランド１１３に接合される。他方、圧電振動子１０３の上面に設けられている振動電極１０４を電極ランド１１２に接合するために、圧電振動子１０１では端面電極１０６が形成される。端面電極１０６は、圧電振動子１０１の圧電体１０３の端面１０３ｃを覆い、かつ上面及び下面に至るように形成されている。端面電極１０６は、圧電体１０３の上面において振動電極１０４と導通されており、下面において導電性接合材１１５により電極ランド１１２に接合されている。
【特許文献１】特開２００１−２３７６６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、圧電振動子１０１を基板１１１上の電極ランド１１２に電気的に接続するために、圧電振動子１０１では、予め端面電極１０６が設けられている。しかしながら、上記振動電極１０４は、マザーの圧電基板を切断することによりその形状が完成されているため、切断に際し、図１２（ａ）に示すように、振動電極１０４の端部１０４ａがめくれ、圧電体１０３の上面１０３ａから遠ざかることがあった。あるいは、図１２（ｂ）に示すように、切断に際してのチッピングにより、振動電極１０４の端部１０４ａ近傍に、圧電体１０３の一部１０３ｅが付着することがあった。このような場合、端面電極１０６を形成したとしても、端面電極１０６が振動電極１０４の端部１０４ａと十分に接触せずに、導通不良が生じることがあった。
【０００９】
よって、本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、導通不良が生じ難い、電気的接続の信頼性に優れた圧電振動子及び該圧電振動子を用いた圧電振動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る圧電振動子は、対向し合っている第１，第２の主面と、第１，第２の主面を結び、第１の端部に位置する第１の端面と、第１，第２の主面を結んでおり、第１の端面とは反対側の第２の端部に位置する第２の端面とを有する圧電体と、前記圧電体の第１の主面に設けられた第１の振動電極と、前記圧電体の第２の主面に設けられた第２の振動電極とを備え、前記第１，第２の振動電極が、前記圧電体を介して部分的に重なり合うように配置されており、第１，第２の振動電極が圧電体を介して重なり合っている部分おいて、圧電振動部が構成されており、第１の振動電極が、前記圧電振動部から前記第１の端部側に延ばされており、前記第２の振動電極が、前記圧電振動部から前記第２の端部側に向って延ばされており、前記第１，第２の振動電極の少なくとも一方の振動電極が、前記圧電体の端部には至らないように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る圧電振動子では、好ましくは、前記圧電体の端部まで至っていない少なくとも一方の前記振動電極に導通するように、前記圧電体の第１または第２の主面から端面を経て第２または第１の主面に至る端部電極が設けられている。この場合には、上記圧電体の端部まで至っていない少なくとも一方の振動電極の端部が、圧電体の第１の主面内または第２の主面内に位置しているので、第１，第２の主面上において、該振動電極の端部に上記端部電極を確実に接合することができる。従って、端部電極と振動電極との電気的接続の信頼性を効果的に高めることができる。
【００１２】
本発明の圧電振動子では、好ましくは、前記圧電体の端部に至っていない少なくとも一方の前記振動電極が、前記端部電極に導通されている振動電極端縁において、端縁に近づくにつれて厚みが次第に薄くされている。この場合には、上記振動電極の端縁に近づくにつれて厚みが次第に薄くされている部分において、端部電極などの他の電極との電気的接続の信頼性を高めることができる。
【００１３】
本発明に係る圧電振動装置は、第１の端部に位置する第１の端面と、第１の端面と反対側の第２の端部に位置する第２の端面と、第１，第２の端面を結んでいる第１の主面と、第１，第２の端面を結んでおり、第１の主面と対向している第２の主面とを有する圧電体と、前記圧電体の第１の主面に設けられた第１の振動電極と、前記圧電体の第２の主面に設けられた第２の振動電極を備え、第１，第２の振動電極が圧電体を介して部分的に重なり合うように配置されており、第１，第２の振動電極が圧電体を介して重なり合う部分において圧電振動部が構成されており、第１の振動電極が圧電振動部から第１の端部側に向って延ばされており、第２の振動電極が圧電振動部から第２の端部側に向って延ばされており、第１，第２の振動電極の内少なくとも一方の振動電極は、圧電体の端部に至らないように構成されている圧電振動子と、上面に電極ランドを有する基板とを備え、前記基板上に前記圧電振動子が搭載されており、前記圧電振動子の少なくとも一方の振動電極が、前記電極ランドに接合されるようにして、前記圧電振動子が前記基板に実装されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の圧電振動装置では、好ましくは、前記圧電振動子の第１，第２の振動電極が、いずれも圧電体の端部に至らないように形成されており、前記基板上のランド電極に接合されている振動電極が、前記第２の振動電極であり、前記圧電振動子において、前記第１の振動電極に導通するように、前記圧電体の第１の主面から第１の端面及び第２の主面に至る端部電極が形成されており、前記基板上に前記ランド電極とは別に第２のランド電極が形成されており、前記端部電極が前記第２のランド電極に接合されている。従って、第１の振動電極に、上記端部電極が確実に電気的に接続され、第１の振動電極と端部電極との電気的信頼性が高められ、他方、端部電極の第２の主面に至っている部分において、端部電極が第２のランド電極と確実に電気的に接続される。
【００１５】
本発明に係る圧電振動装置では、前記圧電振動子を囲繞するように前記基板上に設けられたキャップがさらに備えられている。従って、耐環境特性に優れた圧電振動装置を得ることができる。
【００１６】
本発明の圧電振動装置では、好ましくは、前記基板にコンデンサが構成されており、該コンデンサが前記圧電振動子と電気的に接続されている。この場合には、コンデンサ内蔵型の圧電振動装置を本発明に従って提供することができる。
【００１７】
本発明の圧電振動装置では、好ましくは、コンデンサが構成されているコンデンサ基板をさらに備え、前記圧電振動子が前記基板にコンデンサ基板を介して積層されている。この場合には、上記圧電振動子に加えて、コンデンサ基板を積層することにより、コンデンサ内蔵の圧電振動装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る圧電振動子では、第１，第２の振動電極の少なくとも一方の振動電極が、圧電体の端部には至らないように設けられている。すなわち、少なくとも一方の振動電極の端部は、端部には至らないように第１の主面または第２の主面内に位置しているので、該少なくとも一方の振動電極の端縁及び該端縁近傍部分を利用して、他の電極との電気的接続や導電性接合材による電気的接続を容易にかつ確実に行うことができる。
【００１９】
前述した図１１に示した従来の圧電振動子１０１では、振動電極の端面に臨む側の端部は、振動電極パターンとマザーの圧電体とを同時に切断することにより形成されていた。従って、金属と圧電体、すなわち、異種の材料が積層されている構造がダイサー等を用いて切断されているため、振動電極において、図１２（ａ）及び（ｂ）に示したはがれや、圧電体のチッピング等が生じがちであった。
【００２０】
これに対して、本発明の圧電振動子では、上記のように、少なくとも一方の振動電極の端縁が、圧電体の第１の主面内または第２の主面内に位置しており、従って、圧電振動子を得るためにマザーの圧電板から圧電振動子を切断する工程に先立って、上記少なくとも一方の振動電極の圧電体の端部には至らない端縁は予め形成されている。よって、該端縁において振動電極のめくれが生じ難く、また圧電体のチッピングにより生じた圧電体のかけが振動電極に付着することもない。従って、上記少なくとも一方の振動電極を、他の電極や導電性接合材等と確実に電気的に接続することができる。
【００２１】
また、本発明の圧電振動装置は、本発明に従って構成された圧電振動子が基板上の電極ランドに搭載されている構造を有し、特に上記圧電振動子の少なくとも一方の振動電極が基板上の電極ランドに接合されるため、圧電振動子と電極ランドとの電気的接続の信頼性を効果的に高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２３】
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る圧電振動装置の斜視図であり、（ｂ）は、その正面断面図である。
【００２４】
圧電振動装置１は、基板２を有する。基板２は、本実施形態では、アルミナなどの適宜の絶縁性セラミックス、あるいは合成樹脂などの絶縁材料からなる。基板２の上面２ａ上には、第１，第２の電極ランド３，４が形成されている。電極ランド３，４は、基板２の上面２ａ上に、電極膜を形成することにより形成されている。この電極膜は、Ａｇ、Ａｌなどの適宜の金属もしくは合金からなる。
【００２５】
上記第１，第２の電極ランド３，４上に、導電性接合材５，６を用いて圧電振動子７が接合されている。
【００２６】
導電性接合材５，６は、導電性接着剤からなるが、半田などの他の導電性接合材を用いてもよい。
【００２７】
圧電振動子７は、矩形板状のストリップ型の圧電体８を有する。圧電体８は、第１の主面８ａと、第１の主面８ａと対向している第２の主面８ｂとを有する。第１，第２の主面８ａ，８ｂを結んでおり、第１の端部側に位置する第１の端面８ｃと、第１の端部とは反対側の第２の端部に位置する第２の端面８ｄとを有する。
【００２８】
圧電体８は、本実施形態では、圧電セラミックスからなり、第１，第２の端面８ｃ，８ｄを結ぶ方向に分極処理されている。
【００２９】
そして、圧電体８の第１の主面８ａ上には第１の振動電極９が形成されており、第２の主面８ｂ上に第２の振動電極１０が形成されている。第１，第２の振動電極９，１０は、第１，第２の主面８ａ，８ｂ上において、圧電体８の全幅に至るように設けられている。なお、幅とは、端面８ｃ，８ｄを結ぶ方向を長さ方向としたときに、該長さ方向と直交する方向をいうものとする。
【００３０】
第１，第２の振動電極９，１０は、ＡｌやＡｇなどの適宜の金属、もしくは合金からなる。
【００３１】
第１の振動電極９と第２の振動電極１０とは、圧電体８を中央において圧電体８を介して重なり合うように配置されている。圧電体８を介して第１の振動電極９と第２の振動電極１０とが重なり合っている部分が、厚みすべりモードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電振動部を構成している。
【００３２】
第１の振動電極９は、圧電振動部から第１の端部側に延ばされている。但し、第１の振動電極９の第１の端部側の端縁９ａは、第１の端面８ｃと第１の主面８ａとのなす端縁には至らないように形成されている。すなわち、圧電体８の端部に至らないように第１の振動電極９が形成されている。
【００３３】
他方、第２の振動電極１０は、第２の主面８ｂ上において、第２の端部側に向って延ばされている。もっとも、第２の振動電極１０の第２の端面８ｄ側の端縁１０ａもまた、圧電体８の端部には至らないように形成されている。そして、第２の振動電極１０は、前述した導電性接合材６により、第２の電極ランド４に接合されている。
【００３４】
他方、第１の振動電極９に電気的に接続されるように、端部電極１１が設けられている。端部電極１１は、圧電体８の第１の主面８ａ上において、第１の振動電極９に電気的に接続されるように、より具体的には端部電極１１の端部が第１の振動電極９の上面に至るように形成されており、従って、第１の振動電極９の端縁９ａを超えて、端部電極１１の端縁１１ａが、圧電体８の中央側に位置している。よって、端部電極１１と振動電極９とは、面接触的に接合されているため、端部電極１１と第１の振動電極９とが確実に電気的に接続されている。
【００３５】
端部電極１１は、圧電体８の第１の主面８ａから第１の端面８ｃを経て第２の主面８ｂに至るように形成されている。端部電極１１の第２の主面８ｂ上に位置している部分が、前述した第１の導電性接合材５により第１の電極ランド３に電気的に接続されている。
【００３６】
上記端部電極１１は、適宜の導電性材料からなるが、本実施形態では、銅ペーストの塗布・硬化により形成されている。もっとも、蒸着もしくはスパッタリングにより端部電極１１を形成してもよい。上記端部電極１１を構成する導電性材料についても特に限定されず、Ａｌ、Ａｇなどの適宜の金属もしくは合金を用いることができる。
【００３７】
圧電振動装置１は、導電性接合材５，６により、第１，第２の電極ランド３，４に接合されているので、基板２の上面２ａと、圧電振動子７との間に振動を妨げないための空隙が確保される。
【００３８】
そして、図１（ａ）に示すように、上記圧電振動子７を囲繞するように、上方からキャップ１２が基板２上に固定される。このキャップ１２については、下方に開いた開口を有し、圧電振動子７を囲繞する限り、適宜の形状を有するものを用いることができる。このキャップ１２の材質についても特に限定されず、金属もしくは合成樹脂などを用いることができる。
【００３９】
本実施形態の特徴は、第１，第２の振動電極９，１０の端縁９ａ，１０ａが、圧電体８の端部には至らないように位置されていることにあり、それによって、第１，第２の振動電極９，１０の端部電極１１や導電性接合材６との電気的接続の信頼性を高めることができる。これを、圧電振動子７の製造方法を説明しつつ、明らかにする。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、圧電振動子を製造するには、先ず、マザーの圧電基板２１を用意する。マザーの圧電基板２１の上面に、複数列の振動電極パターン２２を形成する。圧電基板２１の下面側においても、第２の振動電極を形成するための複数列の振動電極パターンを形成する。しかる後、図２（ａ）の一点鎖線Ｂに沿って切断する。この場合、第１の振動電極を得るための振動電極パターン２２を切断しないように切断が行われる。圧電基板２１の図示されていない面においても、第２の振動電極を形成するための振動電極パターンにはかからないように上記切断が行われている。
【００４１】
これを、図３を参照して説明する。すなわち、図３は、上記マザーの圧電基板２１の一部を拡大して示す模式的正面断面図であり、ここでは、切断された状態が示されている。マザーの圧電基板２１上には、第１の振動電極を形成するための振動電極パターン２２が形成されており、反対の面には、第２の振動電極を形成するための振動電極パターン２３が形成されている。振動電極パターン２２，２３は、図示のように、圧電基板２１を介して部分的に重なり合うように配置されている。この重なり合っている部分が後述する圧電振動部を構成する部分に相当する。切断は、図２（ａ）のＢ線に沿って行われる。従って、振動電極パターン２２，２３は、上記切断に際し、ダイサーなどの切断治具に接触されない。よって、圧電基板２１のみが切断されることになるため、すなわち異種の材料が積層された構造が切断されるわけではないため、切断は円滑に行われる。よって、振動電極パターン２２，２３においてめくれが生じ難く、また圧電基板２１において圧電体のチッピングも生じ難い。
【００４２】
このようにして図２（ｂ）に示す短冊状のマザーの圧電体２１Ａが複数得られる。
【００４３】
しかる後、図２（ｃ）に示すように、各マザーの圧電体２１Ａにおいて、マザーの端部電極２４を形成する。しかる後、図２（ｄ）に示すように、マザーの圧電体２１Ａを、Ｃ線に沿って切断する。このようにして、上記圧電振動子７を得ることができる。従って、得られた圧電振動子７においては、前述した第１，第２の振動電極９，１０の端縁９ａ，１０ａは、切断により形成される部分ではないため、端縁９ａ，１０ａ近傍において振動電極９，１０がめくれることはない。また、端縁９ａ，１０ａ近傍において切断によって圧電体のチッピングが生じることもない。従って、振動電極９と端部電極１１との電気的接続の信頼性が高められる。また、第２の振動電極１０と導電性接合材６による電気的接続の信頼性も高められている。
【００４４】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る圧電振動装置を示す斜視図である。圧電振動装置３１は、基板３２を有する。基板３２は、前述した基板２と同様に絶縁性材料からなる。上記基板３２の上面には、第１，第２の電極ランド３３，３４と、第３の電極ランド３５とが設けられている。第３の電極ランド３５は、第１，第２の電極ランド３３，３４間に配置されている。
【００４５】
そして、基板３２上には、コンデンサ基板３６を介して圧電振動子３７が積層されている。コンデンサ基板３６は、誘電体セラミックスなどの誘電体材料からなる矩形板状の形状を有する。コンデンサ基板３６の上面には、第１，第２の容量電極３８ａ，３８ｂが形成されている。第１の容量電極３８ａは、コンデンサ基板３６の上面３６ａ上において、一方端面３６ｃと、上面３６ａとのなす端縁から長さ方向中央に至るように延ばされている。第２の容量電極３８ｂは、コンデンサ基板３６の上面３６ａ上において、他方の端面３６ｄと、上面３６ａとのなす端縁から長さ方向中央に至るように形成されている。
【００４６】
また、コンデンサ基板３６の下面３６ｂには、第３の容量電極３８ｃが形成されている。容量電極３８ｃは、コンデンサ基板３６の下面３６ｂにおいて略中央に形成されており、コンデンサ基板３６を介して、第１，第２の容量電極３８ａ，３８ｂと部分的に重なり合うように配置されている。従って、第１，第２の容量電極３８ａ，３８ｂと、第３の容量電極３８ｃとが対向されている部分においてそれぞれ静電容量が形成される。よって、コンデンサ基板３６は、第１〜第３の容量電極３８ａ〜３８ｃを有する３端子型のコンデンサである。
【００４７】
上記容量電極３８ａ〜３８ｃは、Ａｌ、Ａｇなどの適宜の金属もしくは合金からなる。
【００４８】
上記第３の容量電極３８ｃが、導電性接合材４０ｃにより第３の電極ランド３５に接合されている。
【００４９】
他方、コンデンサ素子を構成しているコンデンサ基板３６の上方には、空隙を隔てて、圧電振動子３７が積層されている。圧電振動子３７は、第１の実施形態で用いた圧電振動子７とほぼ同様の構造を有する。もっとも、ここでは、ストリップ型の矩形板状の圧電体４１の第１の主面４１ａ上において、第１の振動電極４２が形成されており、第２の主面４１ｂ上に第２の振動電極４３が形成されているが、第２の振動電極４３は、圧電体４１の端部に至るように形成されている。
【００５０】
より具体的には、第１の振動電極４２は、前述した第１の振動電極９と同様に、圧電体４１の第１の一方の端部には至らないように形成されている。すなわち、振動電極４２の圧電体４１の上面４１ａと第１の端面４１ｃとのなす端縁よりも内側に第１の振動電極４２の端縁４２ａが位置されている。そして、端部電極４４が上記第１の振動電極４２に電気的に接続されており、該端部電極４４は、圧電体４１の上面４１ａから端面４１ｃを介して下面４１ｂに至るように形成されている。
【００５１】
さらに、上記端部電極４４は、下方のコンデンサ基板３６の第１の容量電極３８ａに電気的に接続されており、かつコンデンサ基板３６の第１の端面３６ｃを経て下面３６ｂにまで至るように形成されている。この端部電極４４のコンデンサ基板３６の下面３６ｂに至っている部分が、導電性接合材４０ａにより、第１の電極ランド３３に接合されている。
【００５２】
他方、圧電振動子３７において、圧電体４１の第２の主面４１ｂに設けられた第２の振動電極４３は、圧電体４１の中央において、第１の振動電極４２と重なり合っており、重なり合っている部分において、圧電振動部を構成している。そして、第２の振動電極４３の端縁４３ａは、第２の主面４１ｂと、第２の端面４１ｄとのなす端縁に至るように形成されている。もっとも、本実施形態では、端部電極４５が、圧電体４１の第２の端面４１ｄと、第１の主面４１ａ及び第２の主面４１ｂに至るように形成されている。従って、圧電体４１の第２の主面４１ｂ側において、上記振動電極４３と端部電極４５とが確実に電気的に接続される。そして、端部電極４５は、コンデンサ基板３６の第２の端面３６ｄを経てコンデンサ基板３６の下面３６ｂに至るように形成されている。この端部電極４５のコンデンサ基板３６の下面３６ｂに至っている部分が、導電性接合材４０ｂにより、第２の電極ランド３４に電気的に接続されている。
【００５３】
本実施形態では、端部電極４４，４５は、図示のように、コンデンサ基板３６の上面３６ａと、圧電振動子３７の下面との間に空隙を設けるように、すなわち圧電体４１の第２の主面４１ｂと、コンデンサ基板３６の上面３６ａとの間の空間に入り込んでいる。従って、圧電振動子３７の振動を妨げないための空隙が形成されている。
【００５４】
本実施形態においても、一方の振動電極４２については、上記のように、その端縁４２ａが、圧電体４１の端部に至らないように形成されているので、第１の振動電極４２の端縁４２ａ近傍において、振動電極のめくれが生じ難く、また製造に際して圧電体のチッピングが生じ難いため、第１の振動電極４２と端部電極４４との電気的接続の信頼性を効果的に高めることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、第２の振動電極４３は、圧電体４１の端部に至るように形成されていたため、第１の実施形態の圧電振動子７の振動電極１０に比べて、電気的接続の信頼性が若干低下するおそれがある。しかしながら、本発明では、第１，第２の振動電極の内、少なくとも一方の振動電極において、その端部が圧電体の端部に至らないように形成されてさえおればよい。そして、第２の実施形態では、第２の振動電極４３の端縁４３ａにおいて若干のめくれが生じていたとしても、上記端部電極４５は、圧電体４１とコンデンサ基板３６との間の空隙に充填されるように形成されるため、電気的接続の信頼性は十分に高められる。
【００５６】
上記圧電振動装置３１においても、好ましくは、図１に示したキャップ１２と同様のキャップが上方から被せられる。すなわち、圧電振動子３７及びコンデンサ基板３６を覆うように、キャップが基板３２に固定される。
【００５７】
上記圧電振動子３７及びコンデンサ基板３６の積層構造の製造方法を図５及び図６を参照して説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、マザーの圧電基板５１上に、複数の振動電極パターン５２を形成する。下面側にも、複数の振動電極パターンを形成する。振動電極パターン５２は、最終的に切断されて第１の振動電極を構成する。図５（ａ）の一点鎖線Ｄは後で行われる切断位置を示す切断線である。
【００５８】
図５（ｂ）に示すように、別途マザーのコンデンサ基板５３を用意する。マザーのコンデンサ基板５３上には、マザーの容量電極パターン５４が複数形成されている。なお、下面にも、第３の容量電極を形成するためのマザーの容量電極パターンが複数形成されている。なお、図５（ｂ）の一点鎖線Ｅは、後で行われる切断位置を示す切断線である。
【００５９】
次に、図６（ａ）で示すように、端部電極の一部を構成する導電性接合材５５を介して上記マザーの圧電基板５１をマザーのコンデンサ基板５３上に接合する。しかる後、切断線Ｄに沿って切断を行う。このようにして、図６（ｂ）に示すマザーの短冊状積層体５６を得ることができる。
【００６０】
しかる後、図６（ｃ）に示すように、マザーの短冊状の圧電体５６に、マザーの端部電極５７，５８を形成する。そして、図６（ｄ）に示す切断線Ｆに沿って、積層体５９を切断することにより、圧電振動子３７とコンデンサ基板３６とが接合された積層体を得ることができる。
【００６１】
上記製造方法の説明からも明らかなように、上記第１の振動電極４２については、上記切断線Ｄによる切断に際して切断されない。従って、第１の振動電極４２の端縁４２ａ近傍における電極めくれは生じ難く、また圧電のチッピングによる欠けを生じ難い。
【００６２】
上記第１，第２の実施形態では、第１，第２の振動電極の厚みは一様とされていた。しかしながら、好ましくは、本発明においては、第１，第２の振動電極の内少なくとも一方は、圧電体の端部に延ばされている端縁に近づくにつれて厚みが薄くなるように形成される。このような変形例を、図７〜図９を参照して説明する。
【００６３】
この変形例では、先ず、図７に示すように、ブロック状の圧電体６１を用意し、次に、圧電体６１の上面に分極用電極６２を形成し、下面にも分極用電極（図示されず）を形成し、直流電圧を印加して分極を行う。しかる後、厚み方向に切断し、板状のマザーの圧電体６３を多数用意する。
【００６４】
図８（ａ）は、上記のようにして得られたマザーの圧電体６３を示す斜視図である。次に、このマザーの圧電体６３の第１の主面６３ａと第２の主面６３ｂ上に、振動電極を形成する。この振動電極形成工程を、図８（ａ）の一点鎖線Ｇ−Ｇに沿う横断面に沿う部分を拡大して図８（ｂ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００６５】
先ず、マザーの圧電体６３の第１の主面６３ａ及び第２の主面６３ｂ上に、マスク６４ａ，６４ｂを載置して第１，第２の振動電極を形成するための振動電極パターン６５，６６を形成する。振動電極パターン６５，６６は、スパッタリングによりＮｉ−Ｃｕ膜を形成した後に、Ａｇ膜をスパッタリングにより形成してなる二層構造の金属膜である。この場合、振動電極パターン６５，６６の端縁６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂに近づくにつれて、厚みが薄くなるように電極膜を形成する。しかる後、図８（ｃ）に示すように、レジスト層６７，６８を付与する。レジスト層６７，６８は、その下部に位置している電極パターンのみを残存させるために設けられている。
【００６６】
しかる後、エッチングを施すことにより、図８（ｄ）に示すように、レジストで覆われていない部分の電極パターン部分を除去し、しかる後、レジスト層６７，６８を除去する。このようにして、図８（ｄ）に示すマザーの第１の振動電極パターン６５Ａと、第２の振動電極パターン６６Ａとが形成される。ここで、第１，第２のマザーの振動電極パターン６５Ａ，６６Ａでは、両者が重なり合っている部分とは反対側の端縁に近づくにつれて、該端縁近傍部分の厚みが次第に薄くなっていることがわる。
【００６７】
そして、図８（ｅ）に示すように、マザーの圧電体５３において、両端近傍に端部電極６９，７０を形成する。この場合、マザーの振動電極パターン６５Ａ，６６Ａの端部では、前述したように、端部に近づくにつれて厚みが薄くなるように傾斜されているので、マザーの振動電極パターン６５Ａ，６６Ａと、端部電極６９，７０とが確実に接触され、かつ接続される。しかる後、図９に示すように、上記マザーの圧電体６３を切断することにより、本変形例の圧電振動子を得ることができる。
【００６８】
図８（ｅ）に示したように、第１，第２の振動電極パターン６５Ａ，６６Ａと、端部電極６９，７０とが確実に電気的に接続されているので、得られた圧電振動子における第１，第２の振動電極と、端部電極との電気的接続の信頼性を効果的に高めることができる。
【００６９】
すなわち、図１０に模式的断面図で示すように、例えば振動電極パターン７１，７２の圧電振動部から遠ざかる側の端縁７１ａ，７２ａ近傍において、振動電極パターン７１，７２の厚みが一定とされている場合には、端部電極７３，７４を形成した場合、端部電極７３，７４と、振動電極パターン７１，７２との接触部分に空隙Ｇが形成され、断線が生じ易くなる。
【００７０】
これに対して、本変形例では、図８（ａ）に示したように、振動電極パターン６５Ａ，６６Ａの圧電振動部とは反対側の端部近傍において、端縁に向うにつれて厚みが順に薄くなっているため、振動電極パターン６５Ａ，６６Ａと、端部電極６９，７０との電気的接続の信頼性が効果的に高められる。
【００７１】
従って、本発明においては、好ましくは、第１，第２の振動電極の内、少なくとも一方の振動電極は、圧電振動部が設けられている側とは反対側の端部において、端縁に向って厚みが順に薄くされていることが望ましい。
【００７２】
なお、上述した第２の実施形態では、コンデンサ基板３６を用いて、コンデンサ内蔵の圧電振動装置が構成されていたが、コンデンサ基板３６を用いずに、例えば図１に示した基板２に容量電極を形成してコンデンサを内蔵させてもよい。その場合においても、圧電共振子とコンデンサとを有する負荷容量内蔵型の圧電発振子を本発明に従って構成することができる。
【００７３】
なお、本発明は、上述した圧電共振子に限らず、圧電フィルタなどの様々な圧電振動部品に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動装置の分解斜視図及びその要部を示す正面断面図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態の圧電振動装置に用いられている圧電振動子を製造する工程を説明するための斜視図。
【図３】第１の実施形態の圧電振動装置で用いられている圧電振動子を製造する工程を説明するための部分切欠正面断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る圧電振動装置を説明するための斜視図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の圧電振動装置を製造する工程を説明するための斜視図。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態の圧電振動装置を製造する工程を説明するための斜視図。
【図７】本発明の圧電振動子の変形例を製造する工程を説明するための斜視図。
【図８】（ａ）は、本発明の圧電振動子の変形例を製造する工程を説明するための斜視図であり、（ｂ）〜（ｅ）は、該圧電振動子を製造する工程を説明するための各模式的横断面図。
【図９】本発明の変形例に係る圧電振動子を製造する工程を示す斜視図。
【図１０】振動電極の端縁が均一な厚みの場合の問題点を説明するための正面断面図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、従来の圧電振動子の製造工程を説明するための部分切欠正面断面図及び従来の圧電振動装置を説明するための正面断面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、従来の圧電振動子の問題点を説明するための各部分切欠正面断面図。
【符号の説明】
【００７５】
１…圧電振動装置
２…基板
２ａ…上面
２ｂ…下面
３，４…第１，第２の電極ランド
５，６…導電性接合材
７…圧電振動子
８…圧電体
８ａ，８ｂ…第１，第２の主面
８ｃ，８ｄ…第１，第２の端面
９…第１の振動電極
９ａ…端縁
１０…第２の振動電極
１０ａ…端縁
１１…端部電極
１２…キャップ
２１…マザーの圧電基板
２２…振動電極パターン
２３…振動電極パターン
２１Ａ…マザーの圧電体
２４…端部電極パターン
３１…圧電振動装置
３２…基板
３３〜３５…第１〜第３の電極ランド
３６…コンデンサ基板
３６ａ…上面
３６ｂ…下面
３６ｃ，３６ｄ…端面
３７…圧電振動子
３８ａ〜３８ｃ…容量電極
４０ａ〜４０ｃ…導電性接合材
４１…圧電体
４１ａ，４１ｂ…第１，第２の主面
４１ｃ，４１ｄ…第１，第２の端面
４２…第１の振動電極
４２ａ…端縁
４３…第２の振動電極
４３ａ…端縁
４４…端部電極
４５…端部電極
５１…マザーの圧電基板
５２…振動電極パターン
５３…マザーのコンデンサ基板
５４…容量電極パターン
５５…導電性接合材
５６…マザーの積層体
５７，５８…端部電極パターン
５９…積層体
６１…圧電体
６２…分極用電極
６３…マザーの圧電体
６５，６６…電極パターン
６５Ａ，６６Ａ…マザーの振動電極パターン
６７，６８…レジスト
６９，７０…端部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008011295.tif 000011
【図１０】
2008011295.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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