CN101848773A - 压电设备、使用它的电子设备及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明是提供一种压电设备、使用它的电子设备及汽车，该压电设备构成为具有一端电连接于电路图案的引线(12)、和由具有与引线(12)的另一端电连接的端子(13a)的石英构成的压电振子(13)，压电振子(13)的端子(13a)与引线(12)隔着绝缘层(14)进行电容耦合，能够实现压电设备的薄型化。

Description

压电设备、使用它的电子设备及汽车

技术领域

本发明涉及在数字照相机等电子设备或汽车等中使用的压电设备、使用它的电子设备及汽车。

背景技术

以往，这种压电设备如图10所示，构成为具有：外容器1；引线2，其一端配置在外容器1的底面1a上；和压电振子3，其保持在引线2的另一端上，且压电振子3的端子3a与引线2通过金凸块4等电连接。

通过这样的结构，从IC等发送来的交流信号经由引线2及金凸块4传送给压电振子3，压电振子3进行驱动。此后，实现了以下结构：来自压电振子3的交流检测信号，经由金凸块4及引线2，以与向IC等相同的路径相反的方式进行传送。

而且，作为与本申请相关的现有技术文献信息，例如，公知专利文献1。

这样的以往的压电设备，由于薄型化很困难而成为问题。

即，在上述以往的结构中，由于在引线2与压电振子3的端子3a之间，通过压焊(bonding)工序形成金凸块4，将金凸块4的厚度变薄很困难，其结果，使薄型化变得困难。

[专利文献1]JP特开2007-167854号公报

发明内容

本发明提供一种在用引线保持压电振子的压电设备中实现了薄型化的压电设备。

即，本发明的压电设备，具有：引线，其一端电连接于电路图案；和压电振子，其由具有与所述引线的另一端电连接的端子的石英构成，所述压电振子的所述端子与所述引线隔着绝缘层进行电容耦合。

本发明的压电设备，由于构成为压电振子的端子与引线隔着绝缘层进行电容耦合，所以在压电振子的端子与引线之间可以不另外设置金凸块。由此，能够不需要压焊金凸块等的工序，隔着能够形成薄膜的绝缘层传递引线与压电振子之间的交流信号。其结果，压电设备能够实现金凸块的高度部分的薄型化。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的压电设备的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1中的压电设备的其它实施例的剖视图。

图3是本发明的实施方式1中的压电设备的俯视图。

图4是本发明的实施方式2中的压电设备的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式2中的压电设备的其它实施例的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式1及2中的压电设备的其它实施例的俯视图。

图7是表示本发明的实施方式1及2中的压电设备的其它实施例的俯视图。

图8是本发明的实施方式1及2中的安装了压电设备的电子设备的平面图。

图9是安装了本发明的实施方式1及2中的压电设备的汽车的侧视图。

图10是以往的压电设备的剖视图。

图中：11-外容器，11a-底面，12-引线，13-压电振子，13a-端子，14-绝缘层。

具体实施方式

以下，针对本发明的一个实施方式，采用附图来进行说明。在以下的附图中，为了易于理解结构，而将厚度方向的尺寸进行了放大表示。而且，对相同元件赋予了相同符号，所以有时省略说明。

(实施方式1)

本实施方式1中的压电设备，如图1所示，具有：陶瓷封装等的外容器11；引线12，其一端配置在外容器11的底面11a上；和压电振子13，其由保持在引线12的另一端上的石英构成。由于引线12是弯曲的形状，从而形成以下状态，即：压电振子13在外容器11内由引线12被悬空保持。而且，引线12的一端，由支撑基板16保持。

因此，压电振子13的端子13a与引线12隔着绝缘层进行电容耦合。

在此，虽然未进行图示，但在底面11a上，驱动本实施方式1的压电设备，并且形成了对来自压电设备的信号进行检测的IC、和与该IC电连接的电路图案，引线12的一端与该电路图案电连接。而且，该电路图案，通过采用TAB(Tape Automated Bonding)基板来构成，能够构成更薄型的压电设备。

如此，本发明的压电设备构成为：压电振子13的端子13a与引线12隔着绝缘层14进行电容耦合。通过这样的结构，在端子13a与引线12之间不需要另外设置和压焊金凸块等工序。而且，通过使用能够形成为薄膜的绝缘层14，从而能够传递引线12与压电振子13之间的交流信号，其结果，能够满足压电设备的薄型化。

而且，作为绝缘层14，例如能够采用环氧树脂等的树脂、二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiN)等来构成。若是环氧树脂等的树脂，则将该树脂涂敷在压电振子13的端子13a的形成面上，此后，能够用粘结剂等将引线12固定来构成。

而且，如图2所示，在引线12的另一端，希望在进行对该压电振子13的连接的保持面12a的背面12b上设置支撑部件15。根据这样的结构，在进行与引线12的另一端上的压电振子13的连接的保持面12a的背面12b上设置的支撑部件15，使施加于引线12与绝缘层14之间的应力分散在支撑部件15内。由此，在引线12与绝缘层14的连接部，能够降低局部施加应力的可能性，其结果，能够提高机械特性或电特性等的可靠性。

而且，该支撑部件15能够采用聚酰亚胺等具有耐热性的树脂来构成。具体而言，能够通过将这些树脂固化成板状后利用粘结剂等进行粘贴等来构成。

而且，设为如下结构：从进行与引线12的另一端上的压电振子13的连接的保持面12a的背面到与绝缘层14面接触为止设置支撑部件15。由此，由于能够使支撑部件15与引线12及绝缘层14接触的面积增加，所以引线12与绝缘层14通过支撑部件15一体化，能够使这些电连接的可靠性提高，因此优选。这样的支撑部件15，例如能够在将聚酰亚胺或环氧树脂等具有耐热性的液状树脂涂敷于引线12及绝缘层14之后，通过固化而形成。

此外，图3是表示压电振子13由基部13c与脚部13b构成，且引线12的另一端与配置于基部13c的端子13a电连接的情况。如图3所示，通过将支撑部件15的面积设置为与基部13c上的引线12的连接面相同的面积、或比它大的面积，能够使在压电振子13上产生的应力分散于更广的范围，因此优选。

而且，图3所示的压电振子13的形状，不局限于这样的音叉型，如后述的图6及图7所示，可以是对于一个基部13c具有多个脚部13b的结构。

而且，IC及电路图案，形成在外容器11之外，并且可以构成为用过孔(via hole)等与引线12的一端进行电连接。然而，通过在外容器11内形成电路图案的结构，能够通过外容器11使元件与电路图案一体化，所以优选在外容器11内形成。

(实施方式2)

以下，针对本发明的实施方式2中的压电设备，参照附图进行说明。

本实施方式2中的压电设备，如图4所示，具有：外容器21，其由例如陶瓷封装等构成，且在其底面21a上具有凹部21b；引线22，其一端配置于该外容器21的底面21a并且向凹部21b内部延伸；和压电振子23，其由保持在引线22的另一端上的石英构成。而且，由于引线22是弯曲的形状，从而形成以下状态：压电振子23在外容器11内由引线22被悬空保持。并且，引线22的一端，由支撑基板26保持。

并且，压电振子23的端子23a与引线22隔着绝缘层24进行电容耦合。

在此，虽然未进行图示，但在底面21a或者凹部21b的底面21c，使本实施方式2的压电设备驱动，并且形成了对来自该压电设备的信号进行检测的IC和与该IC电连接的电路图案。引线22的一端通过与该电路图案电连接，压电振子23与IC等进行信号的接收发送，作为整体使压电设备动作。而且，电路图案通过采用TAB基板来构成，能够构成更薄型的压电设备。

如此，本实施方式2的压电设备构成为：压电振子23的端子23a与引线22隔着绝缘层24进行电容耦合。通过这样的结构，在端子23a与引线22之间不需要另外设置金凸块等以及压焊工序。而且，通过使用能够形成为薄膜的绝缘层24，从而能够传递引线22与压电振子23之间的交流信号，其结果，能够实现压电设备的薄型化。

而且，作为绝缘层24，例如能够采用环氧树脂等的树脂、二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiN)等来构成。具体而言，将这些材料涂敷在压电振子23的端子23a的形成面上，此后，能够用粘结剂等将引线22固定来构成。

而且，如图5所示，在引线22的另一端，优选在进行对该压电振子23的连接的保持面22a的背面22b上设置支撑部件25。通过这样的结构，在进行与引线22的另一端上的压电振子23的连接的保持面22a的背面22b上设置的支撑部件25，使施加于引线22与绝缘层24之间的应力分散在支撑部件25内。由此，在引线22与绝缘层24的连接部，能够降低局部施加应力的可能性，其结果，能够提高机械特性或电特性等的可靠性。

而且，该支撑部件25能够采用例如聚酰亚胺等具有耐热性的树脂来构成。具体而言，能够通过将这些树脂固化成板状后利用粘结剂等粘贴等来构成。

而且，设为如下结构：从进行与引线22的另一端上的压电振子23的连接的保持面22a的背面到与绝缘层24面接触为止设置支撑部件25。由此，由于能够使支撑部件25与引线22及绝缘层24接触的面积增加，所以引线22与绝缘层24通过支撑部件25一体化，能够使这些电连接的可靠性提高，因此优选。这样的支撑部件25，例如能够在将聚酰亚胺或环氧树脂等具有耐热性的液状树脂涂敷于引线22及绝缘层24之后，通过固化而形成。

此外，与实施方式1中的图3所示的压电设备的压电振子13相同，图5所示的压电振子23由基部与脚部构成，引线22的另一端可以与该基部连接。在这样的情况下，通过将支撑部件25的面积设置为与基部中的引线22的连接面相同的面积、或比它大的面积，能够使在压电振子23上产生的应力分散于更广的范围，因此优选。

图6及图7表示本发明的实施方式1及2中的压电设备的其它实施例的俯视图。

如从图6及图7所示的压电振子13的形状可见，图4的压电振子23的形状，若是具有基部与脚部的结构，则不需要如图3所示的压电振子13那样为音叉型。

即，如用于图6所示的压电设备中的压电振子13那样，脚部13b从基部13c向四个方向呈四个分支，而且也可以是其中的两个向两个方向分支的形状。此外，如用于图7所示的压电设备中的压电振子13那样，也可以是脚部13b从基部13c向两个方向呈两个分支，而每个分支进一步分别向两个方向分支的形状。

而且，IC及电路图案，可以构成为：形成于外容器21之外，并且用过孔等与引线22的一端进行电连接。然而，通过在外容器21内形成电路图案的结构，能够通过外容器21使元件与电路图案一体化，所以优选在外容器21内形成。

而且，能够在数字照相机等电子设备或汽车中安装本发明实施方式1及2所示的薄型压电设备。

图8是本发明的实施方式1及2中的安装了压电设备的电子设备的平面图。图9是安装了本发明的实施方式1及2中的压电设备的汽车的侧视图。

在图8的电子设备200中，例如安装有图1所示的压电设备100。该压电设备100，具有：引线12，其一端如图1所示电连接于电路图案(未图示)；和压电振子13，其由具有与该引线12的另一端电连接的端子13a的石英构成。而且，压电设备100，压电振子13的端子13a与引线12隔着绝缘层14进行电容耦合。

此外，压电设备100，如图2所示，压电振子13由引线12的另一端悬空保持，在引线12的另一端上的压电振子13的保持面12a的背面12b上设置支撑部件15。

通过安装这样结构的被薄型化压电设备10，电子设备200能够实现薄型化，能够通过与其它电子设备等一起安装而实现多功能化。

此外，在图9的汽车300中安装了上述图1及图2所示的被薄型化的压电设备100，通过对安装了这样的压电设备100的汽车300的各部分进行薄型化、或者通过产生出安装空间而与其它电子设备等一起安装，能够实现汽车300的各部分的多功能化。

具体而言，将本实施方式1及2所示的压电设备分别安装为手机用或者车载用的导航传感器、或车辆控制系统用传感器、摄像元件的手抖动校正用传感器等。由此，能够利用对所安装的压电设备进行了薄型化的部分，追加新的电子部件来安装，其结果能够实现它们的多功能化。

(产业上的利用可能性)

本发明的压电设备，能够实现进一步的薄型化，所以在汽车或各种电子设备中有用。

Claims (8)

1.一种压电设备，具有：

引线，其一端电连接于电路图案；和

压电振子，其由具有与所述引线的另一端电连接的端子的石英构成，

所述压电振子的所述端子与所述引线隔着绝缘层进行电容耦合。

2.根据权利要求1所述的压电设备，其特征在于，

所述压电振子由所述引线的另一端悬空保持，

在所述引线的另一端上的所述压电振子的保持面的背面设置了支撑部件。

3.根据权利要求1所述的压电设备，其特征在于，

具有外容器，该外容器在底面具有凹部，

在所述外容器的底面配置了所述引线的所述一端，

在所述凹部内部配置了所述压电振子。

4.根据权利要求3所述的压电设备，其特征在于，

由所述引线的另一端在所述凹部内部悬空保持所述压电振子，

在所述引线的另一端上的所述压电振子的保持面的背面设置了支撑部件。

5.一种安装了压电设备的电子设备，该压电设备具有：

引线，其一端电连接于电路图案；和

压电振子，其由具有与所述引线的另一端电连接的端子的石英构成，

所述压电振子的端子与所述引线隔着绝缘层进行电容耦合。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

在所述压电设备中，

所述压电振子由所述引线的另一端悬空保持，

在所述引线的另一端上的所述压电振子的所述保持面的背面设置了支撑部件。

7.一种安装了压电设备的汽车，该压电设备具有：

引线，其一端电连接于电路图案；和

压电振子，其由具有与所述引线的另一端电连接的端子的石英构成，

所述压电振子的端子与所述引线隔着绝缘层进行电容耦合。

8.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，

在所述压电设备中，

所述压电振子由所述引线的另一端悬空保持，

在所述引线的另一端上的所述压电振子的所述保持面的背面设置了支撑部件。

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