CN101026369B

CN101026369B - 复合电子部件

Info

Publication number: CN101026369B
Application number: CN2007100788359A
Authority: CN
Inventors: 武井克行; 高桥透
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: CN101026369A; US20070194665A1; JP5032036B2; US7432632B2; JP2007227668A

Abstract

提供一种确保足够的抗冲击性的复合电子部件。该谐振器(1)中，电容元件(3)具有在电容元件(3)中从与振动区域(2a)相重叠的部分起比压电元件(2)更向外侧突出的突出部(37)。突出部(37)在与电容元件(3)的长度方向大致垂直的方向上设置在电容元件(3)的两侧。由此，因为电容元件(3)的突出部(37)陷入模制树脂(5)中，所以即使内含压电元件(2)的振动区域(2a)的振动空间(5a)被设置在模制树脂(5)中，电容元件(3)也相对于模制树脂(5)被充分地固定。因此，可以提高谐振器(1)的抗冲击性。

Description

复合电子部件

技术领域

本发明涉及例如谐振器等具备压电元件及电容元件的复合电子部件。

背景技术

作为现有技术中的上述领域中的复合电子部件，已知有如下的复合电子部件：其具备压电元件，电容元件，在连接部与它们电连接的导线端子组，以及覆盖压电元件、电容元件以及导线端子组的连接部的覆盖部件(例如：参照日本实公平6-33704号公报)。

但是，如上所述的复合电子部件，由于在覆盖部件中设置有内含压电元件的振动区域的振动空间，因此存在电容元件相对于覆盖部件的固定不充分，抗冲击性低这样的问题。

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种抗冲击性高的复合电子部件。

为达到上述目的，本发明相关的复合电子元件，其特征在于：具有：压电元件，其具有振动区域；电容元件，其在规定的方向上并列设置在压电元件的一侧；导线端子组，其在连接部与压电元件和电容元件电连接；以及覆盖部件，其具有内含振动区域的振动空间并覆盖压电元件、电容元件和导线端子组的连接部；电容元件具有突出部，其从规定的方向看时，在电容元件中，从与振动区域相重叠的部分起，比压电元件更向外侧突出。

在该复合电子部件中，电容器元件具有突出部，其在电容元件中从与振动区域相重叠的部分起比压电元件更向外侧突出。由此，因为电容元件的突出部陷入覆盖部件，所以即使内含压电元件的振动区域的振动空间被设置在覆盖部件中，电容元件也相对于覆盖部件被充分地固定。因此，可以提高复合电子部件的抗冲击性。

此外，优选在本发明相关的复合电子部件中，压电元件具有：压电体部，其包含振动区域；第1压电元件电极，其形成于压电体部的一个面上并沿规定的方向而与振动区域相对；以及第2压电元件电极，其形成于压电体部的另一个面上并沿规定的方向而与振动区域相对；电容元件具有：电介体部；第1电容元件电极，其形成于上述电介体部的一个面上；第2电容元件电极，其形成于电介体部的另一个面上；以及第3电容元件电极，其形成于电介体部的另一个面上；导线端子组具有：第1导线端子，其与第1压电元件电极及第2电容元件电极电连接；第2导线端子，其与第2压电元件电极及第3电容元件电极电连接；以及第3导线端子，其与第1电容元件电极电连接。

由这种结构可以提供确保足够抗冲击性的谐振器。

此外，在本发明相关的复合电子部件中，优选突出部在与规定的方向大致垂直的方向上被设置在电容元件的两侧。

根据这种结构，由于设置在电容元件两侧的突出部陷入覆盖部件中，电容元件被相对于覆盖部件进一步充分固定，因此可以进一步提高复合电子部件的抗冲击性。

此外，在本发明相关的复合电子部件中，优选通过在与规定的方向大致垂直的方向上使电容元件相对于压电元件偏移配置而设置突出部。

根据这种结构，可以使电容元件的突出部更宽且可以更容易地设置。而且通过使电容元件相对于压电元件有偏移而配置，就存在压电元件具有比电容元件更向外侧突出的突出部的情况。在这种情况下，由于电容元件的突出部陷入覆盖部件，同时，压电元件的突出部也陷入覆盖部件，因此，不仅电容元件而且压电元件也被充分地固定在覆盖部件中，进一步提高了复合电子部件的抗冲击性。

附图说明

图1为本发明相关的复合电子部件的一个实施方式的谐振器的立体图。

图2为图1所示的谐振器的压电元件的立体图。

图3为图1所示的谐振器的电容元件的立体图。

图4为沿图1所示的IV-IV线的剖面图。

图5为图1所示的谐振器的主视图。

图6为图1所示的谐振器的侧视图。

图7为涂蜡时从侧方看压电元件和电容元件的图，(a)表示现有技术中的谐振器涂蜡时的情况，(b)表示图1所示的谐振器涂蜡时的情况。

图8为表示图1所示的谐振器的共振电阻的离散的特性图。

图9为变形例相关的谐振器中在涂蜡时从侧向看压电元件和电容元件的图，(a)表示在压电元件和电容元件中设置突出部的情况，(b)表示只在电容元件的单侧设置突出部的情况。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明相关的复合电子部件的优选实施方式。其中对各图中相同或相当部分标记相同符号，省略重复的说明。

如图1所示，谐振器(复合电子部件)1具备：长方形板状的压电元件2，该压电元件2具有振动模式为厚薄切变振动的振动区域2a；长方形板状的电容元件3，该电容元件3在压电元件2的厚度方向(规定的方向)(以下简称“厚度方向”)上并列设置在压电元件2的一侧；以及导线端子组4，该导线端子组4与压电元件2及电容元件3在连接部4a电连接。

并且，谐振器1具备覆盖压电元件2、电容元件3及导线端子组4的连接部4a的模制树脂(覆盖部件)5。模制树脂5中设置有内含振动区域2a的振动空间5a。

如图2所示，压电元件2具有：包含振动区域2a的长方形板状的压电体部21；形成于压电体部21的一个面21a上且沿厚度方向与振动区域2a相对的电极(第1压电元件电极)22；以及形成于压电体部21的另一个面21b上且沿厚度方向与振动区域2a相对的电极(第2压电元件电极)23。总之，在压电体部21中，由电极22和电极23沿厚度方向夹住的区域为振动区域2a。

如图3所示，电容元件3具有：长方形板状的电介体部31；形成于电介体部31的一个面31a上的电极(第1电容元件电极)32；在电介体部31的另一个面31b上形成在长度方向的端部31c侧的电极(第2电容元件电极)33；以及在电介体部31的另一个面31b上形成于长度方向的端部31d侧的电极(第3电容元件电极)34。

如图1及图4所示，导线端子组4具有：通过焊料6而与压电元件2的电极22及电容元件3的电极33电连接且物理连接的导线端子(第1导线端子)7；通过焊料6而与压电元件2的电极23及电容元件3的电极34电连接且物理连接的导线端子(第2导线端子)8；以及通过焊料6而与电容元件3的电极32电连接且物理连接的导线端子(第3导线端子)9。

如图4～图6所示，导线端子7具有：在与压电元件2的长度方向大致垂直的方向上延伸的导线部71；形成于导线部71的连接部4a侧的端部且保持压电元件2的长度方向上的一个端部21c的板状保持部(第1保持部)72；形成于导线部71和保持部72之间且载置着压电元件2的一个端部21c的载置部76；以及形成于导线部71上的弯曲部77。

保持部72具有以夹住压电元件2的一个端部21c的方式弯曲的支承部(第1支承部)73，支承部73在压电元件2的一个端部21c的角部与电极22相接触。并且，保持部72还具有从支承部73朝向压电元件2的长度方向上的另一个端部21d而远离压电元件2的边缘部(第1边缘部)74a及边缘部74b，边缘部74a与电容元件3的电极33相接触。利用焊料6将支承部73与电极22的接触部分以及边缘部74a与电极33接触的部分固定。这样，导线端子7与电极22以及电极33电连接且物理连接。

载置部76在与压电元件2的长度方向大致垂直的方向上确定压电元件2的位置。弯曲部77是通过导线部71向外侧弯曲成大致呈U字形而形成的。弯曲部77，成为将导线71插入电路基板的安装孔时的制动器(stopper)，并使压电元件2及电容元件3保持水平。

导线端子8具有：在与压电元件2的长度方向大致垂直的方向上延伸的导线部81；形成于导线部81的连接部4a侧的端部且保持压电元件2的另一个端部21d的板状保持部(第2保持部)82；形成于导线部81与保持部82之间且载置着压电元件2的另一个端部21d的载置部86；以及形成在导线部81上的弯曲部87。

保持部82具有以夹住压电元件2的另一个端部21d的方式弯曲的支承部(第2支承部)83，支承部83在压电元件2的另一个端部21d的角部与电极23相接触。并且，保持部82具有从支承部83朝向压电元件2的一个端部21c而远离压电元件2的边缘部(第2边缘部)84a及边缘部84b，边缘部84a与电容元件3的电极34相接触。利用焊料6将支承部83与电极23接触的部分以及边缘部84a与电极34接触的部分固定。这样，导线端子8与电极23及电极34电连接且物理连接。

载置部86在与压电元件2的长度方向大致垂直的方向上确定压电元件2的位置。弯曲部87是通过导线部81向外侧弯曲为大致呈U字形而形成的。弯曲部87，成为在将导线81插入电路基板的安装孔时的制动器，并使压电元件2及电容元件3保持水平。

导线端子9具有：在与电容元件3的长度方向大致垂直的方向上延伸的导线部91；在导线部91的连接部4a侧的端部形成的板状保持部92；以及形成于导线部91的弯曲部93。

保持部92，与电容元件3的电极32相接触，通过焊料6固定保持部92和电极32的接触部分。这样，导线端子9和电极32电连接且物理连接。

通过将导线部91向外侧弯曲成曲柄状(crank)而形成弯曲部93。

如图5所示，从厚度方向看时，电容元件3具有从电容元件3中与压电元件2的振动区域2a相重叠的部分起比压电元件2更向外侧突出的突出部37。突出部37，在与电容元件3的长度方向大致垂直的方向上设置在电容元件3的两侧。

说明上述谐振器1的制造方法。

分别用绝缘绕阻(taping)固定导线端子7～9的导线部71、81、91使其成为等间隔。以固定在绝缘绕阻上的状态，使导线端子7的保持部72、载置部76及弯曲部77、导线端子8的保持部82、载置部86及弯曲部87、以及导线端子8的保持部92及弯曲部93成型。接着，在保持部72、82、92上复制膏状焊料(cream solder)。

接着，将压电元件2插入保持部72和保持部82之间，载置在载置部76、86上方。并且，将电容元件3插入保持部72的边缘部74a及保持部82的边缘部84a与保持部92之间。此时，相对于压电元件2设置电容元件3，使得在与电容元件3的长度方向大致垂直的方向上将突出部37设置在电容元件3的两侧。接着，通过加热复制在保持部72、82、92上的膏状焊料而使其熔融。由此，压电元件2和导线端子7、8电连接且物理连接，电容元件3和导线端子7～9电连接且物理连接。在这时候的谐振器1的中间体被设置为压电元件2在上侧、电容元件3在下侧。

接着，用抹刀从上方开始在压电元件2的振动区域2a的周边涂布用于形成振动空间5a的蜡W。在此，如图7(a)所示，如果在上下方向上并列设置压电元件2及电容元件3，其在与压电元件2及电容元件3的长度方向大致垂直的方向上的宽度大致相等，则有时蜡W会蔓延到电容元件3的下侧的面，进而有时由于蜡W蔓延到电容元件3的下侧的面而引起应该涂布在振动领域2a周边部分的蜡W不够。然而，如图7(b)所示，如果在电容元件3上设置突出部37，突出部37接住蜡W，在防止蜡W蔓延到电容元件3的下侧的面的同时，也使蜡W易于进入压电元件2和电容元件3之间。这样，由于涂布的蜡W被可靠地接住，所以也可以提高涂蜡工序的操作效率。此外还可以使得在突出部37的前端部不被涂上蜡W。

接着，以覆盖压电元件2、电容元件3及导线端子组4的连接部4a的方式涂布模制树脂5。接着，通过将这时候的谐振器1加热，使涂布在振动区域2a的周边部分的蜡W蒸发，在模制树脂5中形成振动空间5a。此外，电容元件3上未被涂蜡W的突出部37的前端部陷入模制树脂5。

如图6所示，制造用压电元件2的尺寸A和电容元件3的尺寸B设置了尺寸差的共振频率为4MHz的谐振器1，测定其共振电阻的离散。另外，在与电容元件3的长度方向大致垂直的方向上设置在电容元件3的两侧的突出部37的突出量分别相等。

如图8所示，随着尺寸差(尺寸B-尺寸A)增加，共振电阻的离散变小。即确认了：如果充分确保突出部37的突出量，则蜡被稳定地涂布，谐振器1的特性稳定。另外，优选尺寸差(尺寸B-尺寸A)为0.15mm以上。此时压电元件2的尺寸为0.65mm(尺寸A)×6.5mm(尺寸C)×0.313mm(厚度)；电容元件3的尺寸为0.8mm(尺寸B)×7.0mm(尺寸D)×0.35mm(厚度)。

说明上述谐振器1的作用效果。

该谐振器1中，电容元件3具有从电容元件3中与振动区域2a相重叠的部分起比压电元件2更向外侧突出的突出部37。突出部37在与电容元件3的长度方向大致垂直的方向上设置在电容元件3的两侧。由此，因为电容元件3的突出部37陷入模制树脂5，所以即使内含压电元件2的振动区域2a的振动空间5a设置在模制树脂5中，电容元件3也被相对于模制树脂5而充分地固定。因此，可以提高谐振器1的抗冲击性。

此外，如图9(a)所示，也可以将电容元件3相对于压电元件2向与厚度方向大致垂直的方向偏开而设置突出部37。由此，可以使电容元件3的突出部37变宽且易于设置。而且，通过将电容元件3相对于压电元件2偏开而配置，就会出现压电元件2具有比电容元件3更向外侧突出的突出部25的情况。在这种情况下，由于电容元件3的突出部37陷入模制树脂5的同时压电元件2的突出部25也陷入模制树脂5，不仅是电容元件3，压电元件2也被充分地固定在模制树脂5上，从而可以进一步提高谐振器1的抗冲击性。如图9(b)所示，也可以只在电容元件3的单侧设置突出部37。

此外，该谐振器1中，由板状的保持部72、82所包含的支承部73、83支撑压电元件2，并且保持部72、82所包含的边缘部74a、84a与电容元件3相接触。由此，使压电元件2和电容元件3保持一定的间隔。并且，即使谐振器1受到冲击，也由板状的保持部72、82吸收冲击。因此可以提高谐振器1的抗冲击性。

此外，由于支承部73以夹住压电元件2的一个端部21c的方式弯曲，支承部83以夹住压电元件2的另一个端部21d的方式弯曲，所以可以进一步提高保持部72、82的缓冲效果。而且，由于支承部73、83以夹住压电元件2侧的两个端部的方式弯曲，即使压电元件2的厚度改变，也可以在规定位置上支撑压电元件2。虽然在将支承部73、83形成为大致呈V字形时也可以得到这种效果，所以通过使支承部73、83弯曲，可以在更小的空间中得到同样的效果。

根据本发明，可以提高复合电子部件的抗冲击性。

Claims

1.一种复合电子部件，其特征在于，

具备：

压电元件，其具有振动区域，

电容元件，其在规定的方向上并列设置在所述压电元件的一侧，

导线端子组，其在连接部与所述压电元件和所述电容元件电连接，以及

覆盖部件，其具有内含所述振动区域的振动空间，并覆盖所述压电元件、所述电容元件及所述导线端子组的所述连接部；

所述导线端子组中的各个导线端子具有在与所述压电元件的长度方向垂直的方向上延伸的导线部，

所述电容元件具有突出部，其从所述规定的方向看时，在所述电容元件中，从与所述振动区域相重叠的部分起，在所述导线部延伸的方向上、以及在与所述导线部延伸的方向相反的方向上，比所述压电元件更向外侧突出。

2.如权利要求1所述的复合电子部件，其特征在于，

所述压电元件具有：压电体部，其包含所述振动区域；第1压电元件电极，其形成于所述压电体部的一个面上，并沿所述规定的方向与所述振动区域相对；以及第2压电元件电极，其形成于所述压电体部的另一个面上，并沿所述规定的方向与所述振动区域相对；

所述电容元件具有：电介体部；第1电容元件电极，其形成于所述电介体部的一个面上；第2电容元件电极，其形成于所述电介体部的另一个面上；以及第3电容元件电极，其形成于所述电介体部的另一个面上；

所述导线端子组具有：第1导线端子，其与所述第1压电元件电极和所述第2电容元件电极电连接；第2导线端子，其与所述第2压电元件电极和所述第3电容元件电极电连接；以及第3导线端子电极，其与所述第1电容元件电极电连接。