CN1135691C - 压电装置和使用它的压电谐振器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压电振荡器，包含具有安装在其上的负载电容的基片，装入设置在基片上的负载电容的边框，和设置在边框内的金属弹簧端子，其中，负载电容容纳在基片和金属弹簧端子之间形成的空间内。压电振荡器还包含设置在金属弹簧端子上的压电谐振器。设置在基片上以覆盖边框的金属盖子的内部表面处设置有凸出部。压电谐振器由金属弹簧端子和盖子的凸出部支持。金属弹簧端子电气连接到形成在基片上的电极图案，盖子通过导电粘剂，结合到形成在基片上的另一个电极图案，由此，设置在压电谐振器上的两个电极连接到设置在基片的底部表面上的外部电极。

Description

压电装置和使用它的压电谐振器

技术领域

本发明涉及压电装置，本发明尤其涉及一种容纳使用延展振动模式的压电谐振器的压电装置。本发明还涉及压电振荡器，尤其涉及一种使用延展振动的压电振荡器。

背景技术

图19是一种已知的压电装置131的截面图。压电装置131包括方形的压电谐振器132，它具有延展振动模式的性质，并由包含在金属弹簧端子133中的电极板134夹住，压电谐振器132如此容纳在盒状树脂罩子135中。压电谐振器132如此密封在树脂罩子135中，从而树脂罩子135的开口处设置有一个由薄纸制成的隔板136，并且有经固化的密封树脂137位于隔板136上，由此密封树脂罩子135。

在包含薄纸隔板136的压电装置131中，在实际中难以实现自动插入隔板136，由此，无法有效地实现压电装置131的装配。图20所示的压电装置138包括具有延展振动模式的压电谐振器132，它由包含在金属弹簧端子133中的电极板134夹住。压电谐振器132插入在内部罩子139中，同时由电极板134夹住。内部罩子139(容纳压电谐振器132)插入树脂罩子135，其中内部罩子139的开口朝下设置，并且由密封树脂137密封树脂罩子135的开口。

在图19所示的压电装置131中，其中压电谐振器132插入树脂罩子135，同时由一对电极板134夹住，在这种压电装置134中难以实现自动装配。按照相同的方式，在如图20所示的压电装置138中，其中将压电谐振器132插入内部罩子139中，同时由一对电极板134夹住，在这种压电装置138中难以实现自动装配。在压电装置131或在压电装置138中，当电极板134施加到压电谐振器132的压力减小时，装配比较容易。但是，当其压力减小时，压电谐振器132无法由电极板134牢牢支持住，由此减低了产品的可靠性。当电极板134的压力增加时，难以将压电谐振器132插入树脂罩子135和内部罩子139中，由此使压电装置131和138的装配困难。

确定使用延展振动的压电谐振器132的谐振频率fr，以便满足表达式：fr＝V/(2L)，其中V表示压电物质中传播的声速，L表示方形的压电谐振器132的部件长度。在已知的压电装置诸如压电装置131或138中，当压电装置的工作频率不同时，压电谐振器132的尺寸必须根据工作频率而改变，由此，必须根据压电谐振器132的尺寸，制备各种尺寸的树脂罩子135或内部罩子139。必须制备尺寸非常适合于压电谐振器132的尺寸的树脂罩子135和内部罩子139。当树脂罩子135或内部罩子139相对大时，压电谐振器132移动，而无法适当地固定在树脂罩子13或者内部罩子139内。具有延展振动模式性质的压电谐振器132必须由电极板134在其中心支持于节点处。由此，在具有上述结构的已知压电装置131和138中(必须根据压电谐振器132的尺寸，形成各种尺寸的树脂罩子135和内部罩子139)，模制成本增加。

另外，通过使用插入设置在印刷电路板上的通孔等内的弹簧端子133，将上述压电装置131和138安装在印刷电路板上，其中该弹簧端子133从树脂罩子135中突出，这在自动处理中难以执行。在这种环境下，需要能够表面安装的压电装置。还研制了如图21A和21B所示的压电装置141，其中包含电极板134(设置在如图19和20所示的压电装置131和138中)的金属弹簧端子133的引线140朝着压电装置131和138的每一个部件的相对的端部设置。引线140折叠成字母U的形状，如图21A和21B所示，由此允许以SMD式(表面安装装置)方式安装压电装置141。

但是，在以SMD式方式安装的压电装置141中已经发现一个问题，即，无法以稳定的方法表面安装压电装置141，当焊接时，在印刷电路板上安装到适当的位置的外面。

图14是陶瓷振荡电路的一般配置的图，其中反相放大器OP(可以使用一种微机)、偏置电阻器R和压电谐振器62并联，反相放大器OP的输入端通过负载电容C1接地，并且反相放大器OP的输出端通过负载电容C2接地。

研制了一种压电振荡器，它具有陶瓷振荡电路，产生范围从1到90MHz的谐振频率，其中由压电谐振器62两端的负载电容C1和负载电容C2提供具有厚度或纵向振动模式或切向振动模式性质的压电谐振器62。如图14的虚线所示，整体装配压电谐振器62和负载电容C1和C2。

当振荡器频率范围从100到2000kHz时，使用延展振动模式压电振荡器。图15示出已知的具有延展振动模式性质的压电振荡器61的配置。图15中，形成为方形的延展振动模式压电谐振器62由由金属弹簧端子63连接的电极板64夹住，并且这样支持的压电谐振器62容纳在树脂罩子65中。树脂罩子65的开口由由薄纸制成的隔板66覆盖，并且将密封树脂67设置在隔板66上，并固化，由此将压电谐振器62密封在树脂罩子65中。

在具有这种结构的压电振荡器中，难以在不增加尺寸的情况下将负载电容集合为整体。一种小型化的压电振荡器，它具有延展振动模式压电谐振器(与负载电容成为整体)还未在实际中使用。这种类型的压电振荡器设置有分开的负载电容。

发明内容

相应地，本发明的一个目的是提供一个能够容易地装配的延展振动模式的压电装置。本发明的第二个目的是提供一种适合表面安装的延展振动模式的压电装置。本发明的第三个目的是提供一个能够容纳具有不同尺寸的延展振动模式的压电谐振器的压电装置，其中不增加模制成本。

本发明的第四个目的是提供一种包含与负载电容成为整体的延展振动模式的压电谐振器的小型化的压电振荡器。

为此，根据本发明的第一个方面，压电装置包含基片、设置在基片上的金属弹簧端子、设置得覆盖设置有金属弹簧端子的基片的盖子，和使用延展振动的压电谐振器。由盖子和金属弹簧端子有回弹力地夹住压电谐振器，根据本发明的压电装置可以包含边框，它装入了设置在基片上的压电谐振器，以及由边框的内壁朝压电谐振器突出的第一凸出部，第一凸出部的尺寸是可变的。可以通过切割第一凸出部或用其它凸出部替代第一凸出部改变第一凸出部的尺寸，以结合到具有不同尺寸的边框。

根据本发明的压电装置是这样形成的，即以这种方式装配元件，以基片开始进行，然后，金属弹簧端子在基片的顶上，压电谐振器在金属弹簧端子的顶上，盖子在压电谐振器的顶上。通过这样的安排，可以容易地装配各部件，并且可以提供一种适合于自动安装的压电装置。

在根据本发明的压电装置中，外部电极可以设置在基片的底部表面和周围的一个位置上，外部电极连接到设置在压电谐振器的上表面和底部表面上的电极。

通过上述安排，其中外部电极设置在基片的底部表面和周围中的至少一个位置上，可以提供使用延展振动，并没有引线的表面安装压电装置，它能够以稳定的方式，安装到印刷电路板等装置上。

在压电装置中，压电谐振器可以由设置在盖子上的第二凸出部和设置在金属弹簧端子上的第三凸出部夹住，其中盖子由金属材料制成。

通过这样的安排，其中压电谐振器由设置在金属盖子上的凸出部和设置在弹簧端子上的第三凸出部夹住，金属盖子用作一个终端，它和弹簧端子相对，并且压电谐振器在金属盖子和弹簧端子之间，由此，减少了元件的数量。

在包含第一凸出部(其中该凸出部的尺寸是可变的，并由装入压电谐振器的边框的内部朝压电谐振器突出)的压电装置中，可以将具有不同尺寸的压电谐振器容纳到基片上，不需要改变基片的尺寸，是使通过根据要容纳的压电谐振器的尺寸改变设置在边框的内壁上的第一凸出部的尺寸成为可能的。

根据本发明的第二方面，压电振荡器包含基片；设置在基片上的金属弹簧端子；设置在基片和金属弹簧端子之间所形成的空间内的负载电容，设置得覆盖设置有金属弹簧端子和负载电容装置的基片，和使用延展振动的压电谐振器的盖子。压电谐振器由盖子和金属弹簧端子有回弹力地夹住，装入所述压电谐振器的边框设置在所述基片上，并且设置了由所述边框的内壁朝所述压电谐振器突出的第一凸出部，所述第一凸出部的尺寸是可变的。

压电振荡器以整体的状态形成，方法是：以这种方式装配元件，该方式由基片开始，然后负载电容在基片顶上，金属弹簧端子在负载电容顶上，压电谐振器和金属弹簧端子顶上，盖子在压电谐振器顶上，由此使装配的过程简单。可以容纳负载电容而不增加压电振荡器的外部尺寸，该压电谐振器安装在基片上，位于基片和金属弹簧端子之间所形成的空间内。

在压电振荡器中，基片可以设置有与设置在基片的底部表面上的外部电极相连的通孔，并且外部电极和负载电容通过填入通孔的导电材料相互电气连接。

在根据本发明的压电振荡器中，不需要在基片上形成布线，并且负载电容的电极可以容易地引导到外侧，因为基片设置有与外部电极相连的通孔，并且外部电极和负载电容装置通过填充有导电材料的通孔相互电气连接。

压电振荡器可以由填充通孔的导电材料完全密封。

根据本发明的第三方面，压电振荡器包含：基片，设置得覆盖基片的盖子；使用延展振动的压电谐振器，所述压电谐振器设置在基片和盖子之间，以及安装在基片的上表面和底部表面中的一个上的负载电容，装入所述压电谐振器的边框设置在所述基片上，并且设置了由所述边框的内壁朝所述压电谐振器突出的第一凸出部，所述第一凸出部的尺寸是可变的。

根据本发明的压电振荡器的装配过程可以简化，因为压电振荡器是通过装配其上表面或底部表面上设置有负载电容的基片、和使用延展振动，并然在基片和盖子之间的压电谐振器而形成的。可以将负载电容安装在具有压电装置的基片的底部表面上，由此可以安装负载电容，而不必增加压电振荡器的外部尺寸。

根据本发明的压电振荡器还可以包含引线端子，设置在基片的底部表面上。外部封装树脂可以覆盖包含了压电谐振器、负载电容和引线端子的安装端的基片和盖子。

其底部表面上设置有引线端子的基片可以由外部封装树脂覆盖。通过这样的安排，可以容易地制造使用延展振动的压电谐振器与负载电容整体装配的引线型压电振荡器。

附图概述

图1是根据本发明的一个实施例的压电振荡器的截面图；

图2是图1所示的压电振荡器的分解透视图；

图3是用于图1所示的压电振荡器中的基片的透视图，从其底部看；

图4是负载电容的侧视图；

图5A是具有导电粘剂的基片的透视图；

图5B是安装在图5A所示的基片上的负载电容的透视图；

图6是根据本发明的第三实施例的压电振荡器的截面图；

图7是安装在图6所示的压电振荡器的基片上的负载电容的透视图；

图8是根据本发明的第四实施例的压电振荡器的截面图；

图9是图8所示的压电振荡器的分解透视图；

图10是用于图9所示的压电振荡器中的基片的透视图，从其底部看；

图11是根据本发明的第五实施例的压电振荡器的透视图；

图12是根据本发明的第六实施例的压电振荡器的侧视图；

图13A是用于图12所示的压电振荡器中的基片的透视图，从其顶部看；

图13B是用于图12所示的压电振荡器中的基片的透视图，从其底部看；

图14是陶瓷振荡电路的方框图；

图15是已知的压电振荡器的截面图；

图16是根据本发明的第一实施例的压电装置的截面图；

图17是图16所示的压电装置的分解透视图；

图18是图17所示的基片的透视图，从其底部看；

图19是已知的压电装置的截面图；

图20是另一个已知的压电装置的截面图；

图21A是要以SMD式方式安装的压电装置的透视图；和

图21B是图21A所示的压电装置的侧视图。

本发明的较佳实施方式

图16是根据本发明的第一较佳实施例的压电装置100的截面图。图17是图16所示的压电装置100的分解透视图。如图16中所示的压电装置100包括基片102、边框103、弹簧端子104、压电谐振器105和盖子106。基片102包括基片底107(示于图17中)，它由诸如环氧玻璃或陶瓷之类的材料制成，基片底107包括电极。基片底107包括电极图案108和109，它们分两个部分形成在基片底107的上表面上，如图17所示。基片底107包括外部电极110和111，它们分两个部分形成在基片底107的底部表面上，如图18所示。将设置在基片底107的上表面上的电极图案108和109通过基本上为U形状的通孔112和113连接到外部电极110和111。

边框103由经模制的树脂(例如，经喷射成形)制成，并且足够地深，以容纳弹簧端子104和压电谐振器105。边框103的内部尺寸与最大的压电谐振器105的尺寸相同，或更大。在边框103的四个内壁上各设置有一个凸出部114。每一个凸出部114的尺寸如此设置，从而凸出部114将容纳在边框103中的最小的压电谐振器105支持在压电谐振器105的每一个侧面的中间部分(节点)，并且将压电谐振器105放置得不能移动和旋转。

当边框103容纳大于凸出部114所设置的大小的压电谐振器105时，根据压电谐振器105的尺寸切割边框103的凸出部114从而使压电谐振器105能够适当地支持在边框103中。通过这样的安排，边框103能够普遍地适用于容纳具有不同尺寸，即具有不同工作频率的压电谐振器105，由此，可减小元件的数量，从而降低产品的成本。尤其地，可以通过减少用于塑料部件的模子的数量使模子的成本最小化。具有凸出部114的边框103(其尺寸通过切割来适当地设定)通过设置在边框103的下面部分上的粘剂115结合到基片102的上表面上的四周，如图16所示。

根据本发明，虽然单个的基片102和边框103结合到一起，以形成基片单元，基片102和边框103可以相互整体地形成，以形成基片单元。元件的数量通过如此形成整体形式的基片单元而减少。如上面在本实施例中描述的，当由各个基片102和边框103形成基片时，可以通过使用环氧玻璃基片、陶瓷基片等容易地形成电极图案108和109，以及外部电极110和111。

由金属制成的弹簧端子104的顶部的中心部分上包含凸出部116，并且如图17所示，四个腿117放射状地延伸。弹簧端子104的腿117基本上以字母C的形状朝下延伸，由此具有回弹力。四个腿117的每一个都朝边框103的中心延伸。沿边框103的相对的角落相对的腿117的末端中间的距离设置得大致上与边框103的相对距离中间的距离相同。由于这种配置，弹簧端子104容纳在边框103中，而不会防碍凸出部114，并且弹簧端子104的每一个腿117都位于边框103的每一个角落处。由于电极图案109暴露在边框103的四个角落处，故弹簧端子104与基片102的电极图案109接触。

图17所示的压电谐振器105包括沿厚度方向极化的压电基片，压电基片设置有电极，形成在其上表面和底部表面上。在压电基片的主表面的中心处设置有一个节点。当压电谐振器105容纳在边框103中时，弹簧端子104的凸出部116与压电谐振器105的中心附近接触，并支持压电谐振器105。边框103的凸出部114与压电谐振器105接触或接近，位置在压电谐振器105的每一个侧面部件中间部分，并将压电谐振器105放置在适当位置。

盖子106由诸如铝或铜之类的金属材料制成，并形成为一形状和尺寸，以便设置在基片102上，并覆盖边框103。盖子106在其内部表面的中心设置有凸出部118。容纳在边框103中的压电谐振器105和弹簧端子104一起如此地密封在基片102和盖子106中间，从而压电谐振器105和弹簧端子104容纳在边框3中，将盖子106放置在基片102上，以便覆盖边框103，并通过在将盖子106按压基片102时使绝缘粘剂119固化而将其边缘上设置有绝缘粘剂119的盖子106通过绝缘粘剂119结合到基片102。由于将电极图案108设置在结合盖子106的位置的部分内，故在这个部分中使用导电粘剂120代替绝缘粘剂119，由此只将盖子106电气连接到电极图案108。在盖子106的内部表面和压电谐振器105的上表面之间由凸出部118提供接近于0.2mm的间隙。

当在将盖子106对着基片102按压而将盖子106结合到基片102上时，分别将弹簧端子104的凸出部116和盖子106的凸出部118按压到压电谐振器105的底部表面和上表面，以便将压电谐振器105夹在设置在其中心的节点处，并且将压电谐振器105电气连接到弹簧端子104和盖子106。弹簧端子104通过电极图案109和通孔113，电气连接到外部电极111，并且盖子106通过导电粘剂120、电极图案108和通孔112电气连接到外部电极110，由此分别将设置在压电谐振器105的上表面和底部表面上的电极引导到外部电极110和111。外部电极110和111在金属箔、导电薄膜(诸如汽相沉淀薄膜)、导电厚膜(诸如经烘焙的导电膏厚膜)之类上以平面图案形成在基片102的底部表面上。通过这样的安排，可以以稳定的方式将压电装置100安装到印刷电路板上，由此可以将压电装置100用作表面安装装置。可以容易地安装根据本实施例的压电装置100，其中不必形成折叠状态的引线，如图21A和21B中所示的压电装置中那样。

执行压电装置100的装配，如图17所示的，沿朝上的方向上，一个元件在另一个的顶上，即按照基片102的底部、边框103或弹簧端子104放置在基片102的顶上、压电谐振器105放置在边框103或弹簧端子104的顶上、最后盖子106放置在压电谐振器105的顶上，由此使制造过程简单。这种方法尤其适合于自动装配。通过改变凸出部114的尺寸，可以达到具有不同的延展振动模式性质的各种尺寸的压电谐振器105，由此具有单个尺寸的压电装置100用作各种工作频率。

盖子106可以由树脂、陶瓷等等制成，并通过诸如电镀的方式，在其内部表面和底部表面上设置有导电薄膜。可以在压电谐振器105和盖子106之间设置由树脂、陶瓷之类的材料制成的接线板，该接线板具有凸出部，并将接线板的引线引导到基片102的电极图案108。

图1是根据本发明的第二实施例的压电振荡器1的截面图。图2是图1所示的压电振荡器1的分解透视图。如图2所示，压电振荡器1包含基片2、边框3、负载电容4、弹簧端子5、压电谐振器6和盖子7。基片2包含由环氧玻璃树脂、陶瓷之类的材料制成的基片底8，并且基片底上具有电极。基片底8的上表面上设置有三个电极图案9、10和11，并且如图3所示，在其底部表面上设置有三个外部电极12、13和14。设置在基片底8的一个侧面处的电极图案9通过U形的通孔15连接到外部电极12。沿基片底8的其它侧面设置的电极图案11通过U形通孔17连接到外部电极14。设置在基片底8的中心部分的电极图案10通过通孔16连接到外部电极13。

用于根据本发明的压电振荡器1的负载电容4是广泛用于MHz频带振荡器的负载电容，它包括两个负载电容元件C1和C2，它们整体地形成，如图4所示。负载电容4设置有介质基片18，该基片18的底部表面的中心处具有公共电极(接地电极)19，并且介质基片18的两端处具有电容器电极20和21，它们从其底部表面延伸到上表面。负载电容元件C1形成在电容器电极20和公共电极19之间，而负载电容元件C2形成在电容器电极21和公共电极19之间。负载电容元件C1和C2通过公共电极19串联。

负载电容4安装在基片2上(如图5B所示的状态，即在安装边框3和弹簧端子5之前)。以这种方式将负载电容4安装在基片上，从而导电粘剂22设置在电极图案9、10和11上，以及设置在基片2的中心处的通孔16内(见图5A)，并且将负载电容4放置在基片2上，在将负载电容4对着基片按压时使导电粘剂22固化。在这种处理中，通过导电粘剂22将负载电容4固定到基片2的上表面上，将电容器电极20和21分别电气连接到电极图案9和11，并且将公共电极19电气连接到电极图案10。通过通孔16将负载电容4的公共电极19电气连接到设置在基片2的底部表面的中心处的外部电极13。

边框3通过例如喷射模制，由经模制的树脂制成，并且足够深，能够容纳弹簧端子5和压电谐振器6。边框3的内部尺寸和最大的压电谐振器6的尺寸相同或更大。边框3的内壁上的四个位置处设置有凸出部23，如图2所示。凸出部23的尺寸设置得在最小的压电谐振器6容纳在边框3中时，凸出部23将压电谐振器6支持在压电谐振器6的2外侧的中心部分(节点)，并将压电谐振器6放置得不能移动和旋转。

当尺寸大于凸出部23所设置的尺寸的压电谐振器6容纳在边框3中时，将凸出部23的尺寸切割到对应于要容纳的压电谐振器6的尺寸。由此，可以使边框3标准化，从而可以用于具有不同尺寸的压电谐振器6，即，对于其中使用不同频率的压电谐振器6来说，可以减少元件数量，从而减少制造成本。当边框3由模制的树脂制成时，模子的成本最小化，因为仅仅使用了一个模子。具有凸出部23的边框3(其尺寸通过切割设定)由设置在边框3的底部表面上的粘剂24结合到基片2的上表面的周围，以和基片2形成一个整体。

作为代替根据本实施例的安排(即，装配单独的基片2和边框3以形成基片单元)，基片2和边框3可以整体地形成。通过整体形成基片单元，可以减少元件的数量，同时，通过由本实施例一起装配的各个基片2和边框3形成基片单元，可以使用环氧玻璃树脂基片、陶瓷基片之类的材料容易地形成电极图案9、10和11，以及外部电极12、13和14。

金属弹簧端子5具有凸出部25，设置在其顶部的中心部分，还有腿26，沿四个方向呈放射状延伸。通过以字母C的形状朝下延伸，使弹簧端子5的腿26具有回弹力。相对的腿26的末端之间的距离与由边框3的内壁形成的相对的角之间的距离相同。通过弹簧端子的这种配置，弹簧端子5容纳在边框3中，而不会防碍凸出部23，并且将弹簧端子5的腿26的末端放置在边框3的内壁的角落。由于将电极图案11设置在这些角落中，故弹簧端子电气连接到基片2的电极图案11。

除了腿26的端子之外，弹簧端子5不和基片2接触，由此在基片2和弹簧端子5之间形成空间。利用这个空间，将负载电容4安装到基片2上。在负载电容4和弹簧端子5之间形成空隙，从而在负载电容4和弹簧端子5之间提供绝缘。

压电谐振器6包括方形的压电基片，它沿厚度方向极化，并且其上表面和底部表面上具有电极。节点设置在压电基片的主表面的中心处。弹簧端子5的凸出部25将压电谐振器6支持在边框3中，凸出部25接触压电谐振器6的中心附近。边框3的凸出部23将压电谐振器6放置在准确位置上，凸出部23接触压电谐振器6的每一个外部侧面的中间部分(节点)或与其接近。

盖子7由诸如铝或铜之类的金属材料制成，并形成为某个形状和尺寸，以便覆盖边框3，并安装到基片2上。盖子7的内部表面的中心具有凸出部27。压电谐振器6以这样的方式，密封在基片2和盖子7之间，从而其边缘上设置有绝缘粘剂28的盖子7设置在基片2上，以便覆盖容纳弹簧端子5和压电谐振器6的边框3，并且通过绝缘粘剂28将盖子7结合到基片2时，其中绝缘粘剂在将盖子7对着基片2按压时固化。将电极图案9设置在基片2的结合盖子7的部分中，由此，盖子7对应于基片2的部分中的绝缘粘剂28由导电粘剂29代替，由此盖子7电气连接到电极图案9。压电谐振器6密封在盖子7和基片2之间，其中盖子7通过绝缘粘剂28和导电粘剂29，以及填有导电粘剂22的通孔19结合到基片2。

当通过将盖子7对着基片2按压而将盖子7结合到基片2时，通过具有回弹力的弹簧端子5使弹簧端子5的凸出部25和盖子7的凸出部27接触，并将压电谐振器6夹在其中心部分中的节点处，由此弹簧端子5和盖子7相互电气连接。由于弹簧端子5与电极图案11接触，故压电谐振器6的底部表面上的电极和负载电容4的电容器电极21通过U形通孔17电气连接到外部电极14。由于盖子7通过导电粘剂29电气连接到电极图案9，故压电谐振器6的上表面上的电极和负载电容4的电容器电极20通过U形通孔15电气连接到外部电极12。通过这样的安排，提供了一种压电振荡器，它的配置由图14中的虚线揭示。

外部电极12、13和14可以以金属箔、汽相沉淀薄膜之类的导电薄膜、经烘焙的导电膏膜之类的导电厚膜等等的图案，形成在基片2的底部表面上，由此，如此安排的压电振荡器1可以以稳定的状态安装在印刷电路板上，并且可以用作表面安装装置。

如上所述，压电振荡器1是通过如图2所示的朝上的顺序装配元件而形成的，即，过程由基片2开始，边框3或负载电容4在基片顶上，弹簧端子5在边框3或负载电容4的顶上，压电谐振器6在弹簧端子5的顶上，以及盖子7在压电谐振器6的顶上。通过这种安排，可以简化制造过程，并且能够容易地自动化。可以使具有不同工作频率的压电振荡器1的轮廓标准化，因为可以通过根据要使用的压电谐振器6的尺寸设定凸出部23的尺寸来容纳具有不同尺寸和不同延展振动模式性质的压电谐振器6。

盖子7可以由树脂、陶瓷等等材料制成，并且通过电镀之类的方法在其内部表面上以及边缘设置导电薄膜。接线板可以设置在压电谐振器6和由树脂、陶瓷之类的材料制成的盖子7之间，接线板的引线部分被引导到基片2的电极图案11。

图6是根据本发明的第三实施例的压电振荡器的截面图。图7是安装在图6所示的压电振荡器的基片上的负载电容的透视图。根据第三实施例的压电振荡器包括基片2，其上具有两个负载电容(层叠电容器)4a和4b。压电振荡器的配置除上述情况外，与根据第二实施例的压电振荡器1是相同的。

虽然根据第二实施例的压电振荡器1设置有负载电容4，该负载电容4具有两个负载电容元件C1和C2，根据第三实施例的压电振荡器如图7所示，设置有负载电容4a，它对应于负载电容元件C1，安装在电极图案9和10之间，还有负载电容4b，它对应于负载电容元件C2，安装在电极图案10和11之间。

图8是根据本发明的第四实施例的压电振荡器31的截面图。图9是图8所示的压电振荡器31的分解透视图。压电振荡器31包含如图9所示，基片2、边框3、弹簧端子5、压电谐振器6(它具有延展振动性质)、盖子7和负载电容4a和4b。基片2包括由环氧玻璃、陶瓷之类的材料制成的基片底8，该基片底8设置有电极。基片底8包括形成在上表面上的电极图案9和11，以及形成在基片底8的底部表面上的外部电极12、13和14。图10是用于压电振荡器31中的基片2的透视图(从其底部看)。设置在基片2的一侧上的电极图案9通过通孔32连接到外部电极12，并且沿其它侧面设置的电极图案11通过通孔33连接到外部电极14。边框3、弹簧端子5、具有延展振动性质的压电谐振器6和盖子7具有和用于第二实施例中的基本上相同的配置。

通过设置在边框3的底部表面上的粘剂24，将边框3与基片2在基片2的上表面的周围处整体地结合到一起。弹簧端子5容纳在边框3中，不妨碍凸出部23。弹簧端子5的腿26的末端位于边框3的内壁的角落。当将基片2的电极图案11设置在这些角落时，弹簧端子5的连接到电极图案11。弹簧端子5的凸出部25与容纳在边框3中的压电谐振器6在其中心(节点)附近接触，并支持它。边框3的凸出部23(它接触或接近于压电谐振器6的每一个侧面中心部分)将压电谐振器6放置在正确位置。

其边缘设置有绝缘粘剂28的盖子7放置在基片2上，以覆盖容纳弹簧端子5和压电谐振器6的边框3，并且通过在将盖子7对着基片2按压时使绝缘粘剂28固化，将盖子7结合到基片2，由此，将压电谐振器6密封在基片2和盖子7之间。由于将电极图案9设置在结合盖子7的位置的部分，故在盖子7的与设置了电极图案9相关的边缘部分中由导电粘剂29代替绝缘粘剂28，由此将盖子7电气连接到电极图案9。

当在将盖子7对着基片2按压而将盖子7与基片2整体结合时，弹簧端子5的凸出部25和盖子7的凸出部27由压电谐振器6接触，并将其夹在其上表面和底部表面的中心部分。压电谐振器6因此电气连接到弹簧端子5和盖子7。由于弹簧端子5与电极图案11接触，故设置在压电谐振器6的底部表面上的电极和负载电容4b的电极通过通孔33连接到外部电极14。由于盖子7通过导电粘剂29连接到电极图案9，故设置在压电谐振器6的上表面上的电极和负载电容4a的电极通过通孔32连接到外部电极12。

如图8所示，将负载电容4a和4b安装到基片2的底部表面上。将导电粘剂34施加到外部电极12、13和14上，负载电容4a和4b放置在电极12、13和14上，并按压到上面，并且使导电粘剂34固化。由此，通过导电粘剂34将负载电容4a和4b固定到基片2的底部表面。分别将设置在负载电容4a两端的电极电气连接到外部电极12和13，并且将设置在负载电容4b的两端的电极电气连接到外部电极13和14。通过这样的安排，提供了一种压电振荡器31，它具有如图14的虚线揭示的配置。

根据本发明的第四实施例的压电振荡器31能够用作小型化的表面安装装置，其中将压电谐振器6和负载电容4a和4b整体地装配。如图9所示，装配过程沿朝上的方向进行，即，从基片2，边框3在基片2的顶上，弹簧端子5在边框3内，压电谐振器6在弹簧端子5的顶上，盖子7在压电谐振器6的顶上，然后，负载电容4a和4b安装到基片2的底部表面上，由此使制造过程简单。

另外，根据本发明，图4所示的第二实施例的负载电容4可以安装到基片2的底部表面上。

图11是根据本发明的第五实施例的压电振荡器41的透视图。压电振荡器41是安装引线型的压电振荡器，其主要元件是表面安装压电振荡器31，如图8所示。引线端子42、43和44分别连接到形成在基片2的底部表面上的外部电极12、13和14，其方法是通过导电粘剂，在引线端子42、43和44中的每一个引线端子安装端部进行焊接。基片2和盖子7(包含压电谐振器6、负载电容4a和4b、以及引线端子42、43和44的安装端)通过密封在诸如环氧树脂之类的树脂中，被封装在树脂制成的外部封装45中，由此，将负载电容4a和4b装入到压电振荡器41中。如图11所示的引线端子42、43和44的下面部分弯曲，并使其端部平行，从而引线端子42、43和44的每一个下面的端部都位于从压电振荡器41的主要表面延伸的平面上。

图12是根据本发明的第六实施例的压电振荡器51的侧视图。压电振荡器51(它是引线安装型压电振荡器)包含基片2，该基片2具有安装在基片2的上表面上的负载电容4a和4b。

图13A和13B是用于第六实施例中的基片2的透视图，分别从其上表面和底部表面上看。基片2的面积大于盖子7的面积，从而负载电容4a和4b安装在未被盖子7覆盖的区域上。基片2的上表面上的由盖子7覆盖的位置中设置有两个电极图案9和11，并具有三个电极图案52、53和54，它们在未被盖子7覆盖的位置上。设置在基片2的相对两侧处的电极图案52和54分别连接到电极图案9和11。电极图案9和11通过通孔32和33分别连接到外部电极12和14。电极图案53通过通孔55连接到设置的基片2的底部表面上的外部电极13。

边框3、弹簧端子5和压电谐振器6(和其它实施例中所使用的相同)容纳在基片2和盖子7之间。负载电容4a安装在基片2的上表面上的电极图案52和53上未被盖子7覆盖的位置。负载电容4b安装在基片为的上表面上的电极图案54和53上的未被盖子7覆盖的部分。引线端子42、43和44分别通过引线端子42、43和44的安装端连接到外部电极12、13和14。盖子7通过绝缘粘剂(图中未示)(该绝缘粘剂施加在电极图案52与电极图案9连接，以及电极图案54和电极图案11连接的位置)结合到基片2。由此装配而成的压电振荡器51密封在外部封装树脂45中，但是和引线端子42、43、44的安装端部相对的端部除外。

可以以简单的装配过程形成根据本发明的压电装置，该过程由基片单元开始进行，弹簧端子在基片单元的顶上，压电谐振器在弹簧端子的顶上，盖子在压电谐振器的顶上。由此，可以容易地使使用延展振动的压电装置的装配自动化。

压电装置可以在底部表面或基片单元的周围中的一个位置上设置外部电极，由此，提供了一种延展振动表面安装的压电装置，它没有引线，这样可以以稳定的方式安装在印刷电路板上。

在根据本发明的压电装置中，压电谐振器可以通过设置在金属盖子上的凸出部和设置在弹簧端子上的凸出部夹住，并且金属盖子用作一个终端，它和弹簧端子相对，并且在它和弹簧端子之间是压电谐振器，由此，减少了元件的数量。通过这样的安排，可以使装配的处理简单化，并且可以减少元件的成本。

根据本发明的压电装置包括边框，该边框设置有凸出部，所述凸出部由装入压电谐振器的内部表面的壁朝压电谐振器凸出，并且凸出部的尺寸是可变的。基片可以容纳具有不同尺寸的压电谐振器，而不需要改变基片的尺寸，这是通过根据压电谐振器的尺寸设定凸出部的尺寸而成为可能的。由此，可以通过使基片和盖子的之类的元件标准化而使压电装置的成本减小。特别地，模制树脂元件的成本可以大为减小，因为模子的成本由于元件的标准化而减小了。另外，通过元件的标准化，可以使使用不同频率的压电装置的外部尺寸标准化，其中，包含具有不同尺寸的压电谐振器。

根据本发明的压电振荡器以整体状态形成，方法是将一个元件装配到另一个元件的顶上，由此，使装配的过程简单。可以容纳负载电容，而不增加压电振荡器的外部尺寸，因为将负载电容安装在基片和弹簧端子之间的空间内。

在根据本发明的压电振荡器中，基片可以设置有与外部电极相连的通孔，并且外部电极和负载电容通过填有导电材料的通孔相互电气连接。通过这样的安排，不需要在基片上形成布线图案，并且负载电容的电极因为简单的配置而可以容易地引导至外侧。压电振荡器可以由填入通孔的导电材料完全地密封。

根据本发明的压电振荡器是这样形成的，装配其上表面或底部表面上设置有负载电容的基片，和使用延展振动，容纳在基片单元和盖子之间的压电谐振器，由此使装配过程简单。负载电容可以安装在容纳压电装置的基片的底部表面，由此，可以安装负载电容，而不需要增加压电振荡器的外部尺寸。

在根据本发明的压电振荡器中，可以用外部封装树脂覆盖其底部表面上设置有引线端子的基片。通过这样的安排，可以容易地制造一种其中使用延展振动的压电谐振器和负载电容整体装配的引线安装型压电振荡器。

Claims (7)

1.一种压电装置，其特征在于包含：

基片；

设置在所述基片上的金属弹簧端子；

设置得覆盖设有所述金属弹簧端子的所述基片的盖子；

和使用延展振动的压电谐振器；

其中，所述压电谐振器由所述盖子和所述金属弹簧端子弹性地夹住，

装入所述压电谐振器的边框设置在所述基片上，并且设置了由所述边框的内壁朝所述压电谐振器突出的第一凸出部，所述第一凸出部的尺寸是可变的。

2.如权利要求1所述的压电装置，其特征在于外部电极设置在所述基片的底部表面和周围中至少一个位置上，所述外部电极连接到设置在压电谐振器的上表面和底部表面上的电极。

3.如权利要求1和2中任一条所述的压电装置，其特征在于所述压电谐振器由设置在所述盖子上的第二凸出部和设置在所述金属弹簧端子上的第三凸出部夹住，所述盖子由金属材料制成。

4.一种压电振荡器，其特征在于包含：

基片；

设置在所述基片上的金属弹簧端子；

设置在所述基片和所述金属弹簧端子之间所形成的空间内的负载电容；

覆盖设置有所述金属弹簧端子和所述负载电容装置的所述基片的盖子；和

使用延展振动的压电谐振器；

其中，所述压电谐振器由所述盖子和所述金属弹簧端子弹性地夹住，

装入所述压电谐振器的边框设置在所述基片上，并且设置了由所述边框的内壁朝所述压电谐振器突出的第一凸出部，所述第一凸出部的尺寸是可变的。

5.如权利要求4所述的压电振荡器，其特征在于所述基片设置有与设置在所述基片底部表面上的外部电极相连的通孔，并且所述外部电极和所述负载电容通过填入通孔的导电材料电气连接。

6.一种压电振荡器，其特征在于包含：

基片；

设置得覆盖所述基片的盖子；

设置在所述基片和所述盖子之间的使用延展振动的压电谐振器；以及

安装在所述基片的上表面或底面之一上的负载电容，

装入所述压电谐振器的边框设置在所述基片上，并且设置了由所述边框的内壁朝所述压电谐振器突出的第一凸出部，所述第一凸出部的尺寸是可变的。

7.如权利要求6所述的压电振荡器，其特征在于还包含：

设置在所述基片的底部表面上的引线端子；

其中外部封装树脂覆盖包含所述压电谐振器、所述负载电容、以及所述引线端子的安装端的所述基片和所述盖子。

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