CN107221396A - 压电元件用热敏电阻以及包括此的压电元件封装件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及压电元件用热敏电阻以及包括此的压电元件封装件。根据本发明的压电元件用热敏电阻包括：基板，具有第一表面和第二表面；第一至第四端子电极，布置于所述第一表面；热敏电阻层，布置于所述第一表面，通过第一连接电极以及第二连接电极而分别与所述第一端子电极和第二端子电极电连接；以及第一晶体振荡器用电极和第二晶体振荡器用电极，布置于所述第二表面，分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接。
Description
技术领域
本发明涉及压电元件用热敏电阻以及包括此的压电元件封装件。
背景技术
晶体振荡器包含：晶体片，将由SiO2来构成的石英(Quartz)制造为薄片的形态；激励电极，由Au或Ag等导电性物质形成于晶体振荡器的两个表面。
如果对激励电极施加电压，则变形力将会借助电致伸缩效应而变大，从而发生振荡。若发生振荡，则由于压电效果而在电极发生电压，此时晶体的机械性质或大小将决定其振荡频率，而且通常，相对于温度等条件的变化而稳定，而且Q值也非常高。
利用这些性质，在通信设备中，为控制频率而使用晶体振荡器。
近年来，随着集成电路(Intergrated Circuit：IC)设备的性能的提高，需要一种能够代替现有的温度补偿晶体振荡器(Temperature Compensation Cry stalOscillator：TCXO)装置的高端(High-End)复合晶体振荡器。
对晶体振荡器的情况而言，需要在较广的使用温度范围内相对于温度变化而保持稳定的频率，因此可以通过使晶体振荡器配备用于校正晶体振荡器的基于温度的频率的补偿电路，以减少晶体振荡器的频率之间的偏差，从而体现具有更为稳定、正确的特性的晶体振荡器。
因此，需要一种相对于外部温度变化而保持稳定的频率、并能够保持小型化的压电元件封装件。
【现有技术文献】
【专利文献】
(专利文献1)韩国公开专利公报第2014-0057704号
发明内容
本发明涉及如下的压电元件用热敏电阻以及包括此的压电元件封装件：热敏电阻层布置于基板的贴装面而能够实现薄型化，并能够最快地感测从印刷电路基板产生的热。
根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻包括：基板，具有第一表面和第二表面；第一至第四端子电极，布置于所述第一表面；热敏电阻层，布置于所述第一表面，通过第一连接电极以及第二连接电极而分别与所述第一端子电极和第二端子电极电连接；以及第一晶体振荡器用电极和第二晶体振荡器用电极，布置于所述第二表面，分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接。
根据本发明的另一实施例的压电元件封装件包括：基板，具有第一表面和第二表面；第一至第四端子电极，布置于所述第一表面；热敏电阻层，布置于所述第一表面，通过第一连接电极以及第二连接电极而与所述第一端子电极和第二端子电极电连接；以及第一晶体振荡器用电极和第二晶体振荡器用电极，布置于所述第二表面，分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接；晶体振荡器，布置于所述第二表面，连接到所述第一晶体振荡器用电极以及第二晶体振荡器用电极。
根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻具有如下的效果：热敏电阻层布置于基板的贴装面，从而能够实现薄型化，并能够最快地感测从印刷电路基板产生的热。
附图说明
图1是概略性地示出的根据本发明的一实施形态的压电元件用热敏电阻的立体图。
图2是概略性地示出的根据本发明的一实施形态的压电元件用热敏电阻的下表面的平面图。
图3是概略性地示出的沿着图1的I-I’线截取的剖面图。
图4是概略性地示出的根据本发明的另一实施形态的压电元件封装件的立体图。
图5是概略性地示出的沿着图5的II-II’线截取的剖面图。
符号说明
100：压电元件用热敏电阻 1：第一表面
2：第二表面 110：基板
121a、122a、123a、124a：端子电极
121b、122b、123b、124b：侧面电极
121c、122c、123c、124c：上面电极
130：热敏电阻层 131,132：连接电极
141、142：晶体振荡器用电极 150：晶体振荡器
具体实施方式
在下文中，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
然而，本发明的实施形态可以变形为多种不同的形态，本发明的范围并不局限于在下文中说明的实施形态。此外，提供本发明的实施形态的目的在于对在本发明所属的技术领域上具有平均知识的人更为完整地说明本发明。
某种构成要素与另一个构成要素“连接”的表述需要被理解为：其构成要素与另一构成要素可以直接地连接，还可以在两种构成要素之间存在其他构成要素。相反，某种构成要素与另一个构成要素“直接连接”的表述需要被理解为其中间并不存在其他构成要素。此外，用于说明构成要素之间的关系的其他表述，即，“～之间”、“正置于～之间”或者“与～相邻的”、“与～直接邻接的”等术语也需要以相同的方式被解释。
在本发明参照的附图中，具有实质上相同的构成和功能的构成要素将使用同一个符号，而且附图中的要素的形状以及大小等可能为了明确的说明而有所夸张。
图1是概略性地示出的根据本发明的一实施形态的压电元件用热敏电阻的立体图；图2是概略性地示出的根据本发明的一实施形态的压电元件用热敏电阻的下表面的平面图；图3是概略性地示出的沿着图1的I-I’线截取的剖面图。
参照图1至图3对根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻的结构进行说明。
根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻100包含：基板110、第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a以及热敏电阻层130。
基板110具有第一表面1以及第二表面2。第一表面1可以作为贴装面而被提供；第二表面2可以作为用于布置压电元件的表面而被提供。
基板110可以是印刷电路基板。
此外，基板110可以包含聚合物或陶瓷，但是并不局限于此。为了提高针对压电元件的热敏电阻层130的随温度的感应性，基板110可以用导热性良好的物质形成，或者可以利用在陶瓷中分散导热性良好的物质而得到的物质形成。
此外，基板110可以由导热性良好的树脂形成。
基板110可以是将侧面的边角的一部分去除而得到的平板。在边角的一被部分去除的位置可以布置有侧面电极121b、122b、123b、124b。
第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a可以布置于第一表面1的边角部。
第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a可以利用导电浆料而在基板110的第一表面1形成，但是并不局限于此。
第一端子电极121a以及第二端子电极122a可以电连接于热敏电阻层130；第三端子电极123a以及第四端子电极124a可以电连接于压电元件。
在图2中，将第一端子电极121a以及第二端子电极122a图示为位于一个对角线，但是第一端子电极121a以及第二端子电极122a可以沿着顺时针方向或逆时针方向邻接地被布置。
此外，第三端子电极123a以及第四端子电极124a可以位于一个对角线。
第三端子电极123a或第四端子电极124b中的一个可以包含标记180。
标记180可以执行使操作者能够在贴装过程中通过肉眼确认哪些端子电极电连接于压电元件的作用。
热敏电阻层130可以布置于第一表面1的中心部。
热敏电阻层130可以通过第一连接电极131以及第二连接电极132而分别与第一端子电极121a以及第二端子电极122a电连接。
热敏电阻层可以利用负温度系数(Negative Temperature Coefficient：NTC)热敏电阻组成物来形成。NTC热敏电阻表示具有电阻值随着温度的上升而减小的特性的热敏电阻。
NTC热敏电阻组成物的主要成分可以执行对NTC热敏电阻赋予导电性的陶瓷半导体的功能，赋予导电性的原理如下。
NTC热敏电阻在烧制过程中生成的AB2O4结晶结构的尖晶石相中，利用NTC热敏电阻用组成物的组成调整B-Site(八面体)的正离子之间的电荷平行状态，从而生成电子跳跃(hopping)位置。
即，NTC热敏电阻生成可发生电子跳跃的位置(site)，并从周围的温度获取电子跳跃所需要的能量，从而体现R-T(电阻-温度)的非线性特性，即，电子跳跃随着温度的上升而增加，导致电阻减小的特性。
在热敏电阻层130的一表面可以布置有用于调整电阻值的槽(未图示)。槽可以在形成热敏电阻层130之后利用激光而形成，但是并不局限于此。
在现有的压电元件用封装件中，热敏电阻位于空穴(cavity)内，然而在根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻100中，热敏电阻层130位于作为贴装面而被提供的第一表面1，从而设计自由度较高，并能够实现薄型化，而且可以减少因与压电元件位于相同的空间内而导致改变谐振频率的危险。
此外，根据本发明的一实施例的压电元件用热敏电阻100中，热敏电阻层130直接形成于基板110，因此能够灵敏地测量基板110的温度。
第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的厚度t1可以大于热敏电阻层130的厚度t3。
在热敏电阻层130的厚度t3大于第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的厚度t1的情况下，在进行压电元件封装件的表面贴装时，无法确保第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的平整度。
即，在热敏电阻层130的厚度大于第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的厚度t1的情况下，可能会发生第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a中的一部分与被贴装的部分的端子分开的问题。
因此，可以使第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的厚度大于热敏电阻层130的厚度t3，从而在进行压电元件封装件的表面贴装时能够确保第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的平整度。
此外，第一连接电极131以及第二连接电极132的厚度t2可以大于热敏电阻层130的厚度t3，即，使第一连接电极131以及第二连接电极132的厚度t2大于热敏电阻层130的厚度t3，以使第一连接电极131以及第二连接电极132的一端部覆盖部分热敏电阻层130的表面，从而能够提高连接性能。
为了确保第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的平整度，第一连接电极131以及第二连接电极132的厚度t2可以小于第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a的厚度t1。
在基板110的侧面可以形成有侧面电极121b、122b、123b、124b。例如，在基板110侧面的边角部分被去除一部分而形成有槽的情况下，侧面电极121b、122b、123b、124b可以以覆盖槽的方式被布置。
基板110侧面的边角部分被去除一部分而形成的槽可以起到使侧面电极的形成更为容易的功能。
第一至第四端子电极121a、122a、123a、124a分别可以通过侧面电极121b、122b、123b、124b而与布置于第二表面2的上面电极121c、122c、123c、124c电连接。
尤其，第三端子电极123a以及第四端子电极124a可以通过侧面电极123b、124b和上面电极123c、124c而分别与第一晶体振荡器用电极141以及第二晶体振荡器用电极142电连接。
第一晶体振荡器用电极141以及第二晶体振荡器用电极142可以在第二表面2彼此相隔地被布置，并分别与上面电极123c、124c连接。
或者，第三端子电极123a以及第四端子电极124a可以通过贯通基板110的导电通孔(未图示)而分别与第一晶体振荡器用电极141以及第二晶体振荡器用电极142电连接。在利用导电通孔的情况下，可以在利用下述的顶盖(Cap Lid)而将压电元件焊接密封(hermetic sealing)时提高密封性。
图4是概略性地示出的根据本发明的另一实施形态的压电元件封装件的立体图；图5是概略性地示出的沿着图5的II-II’线截取的剖面图。
参照图4，根据本发明的另一实施例的压电元件封装件1000还可以包含被贴装在压电元件用热敏电阻100的上部的晶体振荡器150。
晶体振荡器150可以通过如下方式制造：将由SiO2来构成的石英(Quartz)切断，之后在其上表面和下表面形成激励电极。
晶体振荡器150的激励电极通过第一晶体振荡器用电极141以及第二晶体振荡器用电极142而与第三端子电极123a以及第四端子电极124a电连接。
即，可以使晶体振荡器150通过导电性粘接剂145而布置于第一晶体振荡器用电极141以及第二晶体振荡器用电极142。
在第二表面2布置有通过焊接而将晶体振荡器150密封而与外部隔离的顶盖。
顶盖270可以通过金属-金属接合方式，将布置于第二表面的外周部分的作为金属浆料的密封环272和布置于顶盖270的下端部的金属接合层273接合，从而通过焊接而将晶体振荡器150而密封。
金属接合层273可以是Au-Sn，但是并不局限于此。
在顶盖270和上面电极121c、122c、123c、124c之间还可以布置有玻璃绝缘层271。
玻璃绝缘层271可以执行将密封环272和上面电极121c、122c、123c、124c绝缘的功能。
本发明并不局限于上述的实施形态以及所附的附图，权利要求书将会限定本发明的范围。因此，在不脱离记载于权利要求书的本发明的技术思想的范围内，可以被本发明所属的技术领域上具有普通知识的人实现多样的形态的置换、变形以及变更，而且这些置换、变形以及变更也可被视为包含在本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种压电元件用热敏电阻，包括：
基板，具有第一表面和第二表面；
第一至第四端子电极，布置于所述第一表面；
热敏电阻层，布置于所述第一表面，通过第一连接电极以及第二连接电极而分别与所述第一端子电极和第二端子电极电连接；以及
第一晶体振荡器用电极和第二晶体振荡器用电极，布置于第二表面，分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接。
2.如权利要求1所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一至第四端子电极的厚度大于所述热敏电阻层的厚度。
3.如权利要求1所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一至第四端子电极分别布置于所述第一表面的边角部。
4.如权利要求3所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一至第四端子电极布置于所述基板的侧面的边角。
5.如权利要求4所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一晶体谐振器用电极以及第二晶体谐振器用电极通过所述侧面电极而分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接。
6.如权利要求3所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一端子电极以及第二端子电极布置于所述第一表面的边角部中的、在对角线上相隔的位置，
所述第三端子电极以及第四端子电极布置于所述第一表面的边角中的、在对角线上相隔的位置。
7.如权利要求1所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第一以及第二晶体谐振器用电极和所述第三端子电极以及第四端子电极分别通过导电通孔而电连接。
8.如权利要求1所述的压电元件用热敏电阻，其中，
所述第三端子电极和所述第四端子电极中的一个端子电极包括标记。
9.一种压电元件封装件，包括：
基板，具有第一表面和第二表面；
第一至第四端子电极，布置于所述第一表面；
热敏电阻层，布置于所述第一表面，通过第一连接电极以及第二连接电极而分别与所述第一端子电极和第二端子电极电连接；以及
第一晶体振荡器用电极和第二晶体振荡器用电极，布置于所述第二表面，分别与所述第三端子电极以及第四端子电极电连接；
晶体振荡器，布置于所述第二表面，连接到所述第一晶体振荡器用电极以及第二晶体振荡器用电极。
10.如权利要求9所述的压电元件封装件，其中，
所述第一至第四端子电极的厚度大于所述热敏电阻层的厚度。
11.如权利要求9所述的压电元件封装件，包括：
顶盖，布置于所述第二表面，覆盖所述晶体振荡器。
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