CN1150637C - 带有三端子型压电器件的电子元件 - Google Patents

带有三端子型压电器件的电子元件 Download PDF

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Abstract

一种带有三端子型压电器件的电子元件，包括：一个器件部，它具有一压电器件，所述压电器件的两面都有电极；该器件部还有一个电容器，电容器一面的两端有两个电极，另一面有另一个电极；一个端子部，它包括一对第一端子，该对第一端子各有一个弯曲部在水平方向与一条平行于第一端子的水平中心线S成一弯曲角α；所述端子部还有一个第二端子电连接到所述电容器另一表面的那个电极上；一个引线部；和一个支撑部，它具有一个第一支撑装置，第一支撑装置从所述第一端子与所述第一引线之间的连接部连体地向下延伸；所述支撑部还有一个第二支撑装置；其中，所述第一端子的弯曲部的弯曲角度是40-45°，而且所述第一支撑装置具有83-87°的弯曲角。

Description

带有三端子型压电器件的电子元件
技术领域
本发明涉及一种包括一个三端子装置的电子元件，其中，一个电容器和一应用压电效应的压电器件安装于一电路板上。更具体地说，本发明涉及一种包括一个三端子型压电器件的电子元件，其中，第一和第二支撑装置牢固地支撑着连接到第一端子的压电器件和连接到一第二端子和第一端子的外面的电容器，可以很容易地执行连接工作，且可以牢固地维持连接状态，因而，提高了带有三端子型压电器件的电子元件的可靠性。
背景技术
一般地，压电器件是利用压电效应，即，借助于电能和机械能之间的相互转换功能。这样，压电器件可用作一个微处理器的参考信号的操作源。这种压电器件大部用于汽车通讯装置、电视、音响以及诸如此类的电子装置。目前，这种电子装置的需求量快速增长。制造包括压电器件的电子装置的方法包括以下步骤：制造一压电器件；通过在压电器件表面沉积和摹制一电极层形成电极；将压电器件安装在一电路板上；通过打点和环氧涂层来模塑该元件；给装置作标记而完成产品。
三端子元件包括：连接到用于产生谐振频率的压电器件上的第一端子；以及连接到电路中所必需的电容器上的第二端子。这种压电器件和电容器一体封装。因而，使得包括压电器件的电子元件小型化。这种压电器件和电容器同时连接的三端子元件被广泛使用。
日本专利平-5-33847提出了带有端子的压电器件。在这一现有技术中，提供了一个三端子压电器件，其中两个端子在压电器件的两末端相向而置，从而连接压电器件，第三个端子连接到一个电容器上。
图1是一现有三端子压电器件的端子的透视图。图2是显示现有三端子压电元件整体部结构的透视图。
如图1和图2所示，上述三端子压电元件包括：一个压电谐振装置10，在它的不同表面上安装有电极2，电极2从谐振装置的两边向其中央延伸；和两个杯型端子12，它具有支撑部16，在与压电谐振装置10两端相应的位置相向安装，并且通过导电耦合材料用电和机械地连接到压电谐振装置10的电极2上；一个电路板24，它通过导电耦合材料用电和机械地连接到两支撑部16的外面；以及另一端子28，通过导电耦合材料用电和机械地连接到电路板24上。
在上述三端子型压电元件中，如图1和图2所示，通过导电耦合材料将带有电极2的压电谐振装置10用电和机械地连接到两杯型端子12的里面，端子12带有支撑部16，与压电谐振装置10两端相应的位置相向安装。将电路板24的一个电极26a用电和机械地连接到支撑部16的外面，而它的另一电极26b连接到另一端子28上。
然而，在如图1和图2所示的上述三端子型压电元件中，压电谐振装置10是由安装在挡板18上的杯型端子12支撑的。电路板24是一个电容器，它的电极26a连接到杯型端子12的外面，而另一电极26b连接到另一端子上。然而，电路板24的连接不需使用单独的挡板，因而，尽管使用导电耦合材料的连接工作很容易执行，由于缺少熔化空间，所以很难焊接。
而且，尽管杯形端子12的支撑部16和挡板18的连接工作是可能的，但在制造挡板18时完美地弯曲是不可能的。因此，在焊接过程中，熔化的材料会流下来。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的上述缺点。
因此，本发明的一个目的是提供一个三端子型压电元件，其中，每个第一端子上面都形成一个弯曲部，以便于固一压电器件，通过使用第一和第二支撑装置，压电器件和电容器间的连接可以方便并牢固地进行，第二端子的凸块使得很容易将第二端子焊接到电容器的电极上，以简化电子元件的制造，在形成槽而方便了模塑过程，并且能阻止焊接材料向下流，因而，提高了电子元件的可靠性。
本发明的另一目的是提供一个三端子型压电元件，其中，压电器件的底部由第一端子上伸出(它伸出到第一端子的外边)并向里弯曲的支撑装置牢固地支撑着，以便于通过单个支撑装置，将压电器件和电容器轻易且牢固地连接到端子上，因而，提高了施工性能。
为达到上述目的，本发明提供一种带有三端子型压电器件的电子元件，包括：一个器件部，它具有一压电器件，所述压电器件的两面都有电极，电极重叠于压电器件的中间部；该器件部还有一个电容器，电容器一面的两端有两个电极，另一面有另一个电极；一个端子部，它包括一对第一端子，该对第一端子各有一个弯曲部在水平方向与一条平行于第一端子的水平中心线S成一弯曲角α，以便于包围所述压电器件的两端，用于电连接到所述压电器件的每个电极和所述电容器的每个电极上；所述端子部还有一个第二端子电连接到所述电容器另一表面的那个电极上；一个引线部，它具有从所述第一端子内下端和从所述第二端子向下延伸的第一和第二引线，还有一个框架整体地连接着所述第一和第二引线的下端；和一个支撑部，它具有一个第一支撑装置，所述第一支撑装置从所述第一端子与所述第一引线之间的连接部连体地向下延伸，以与一平行于第一端子的水平中心线S在水平方向成弯曲角β进行弯曲，用以支撑所述压电器件；所述支撑部还有一个第二支撑装置从所述第一端子成直角地向外弯曲来支撑所述电容器；其中，所述第一端子的弯曲部的弯曲角度是40-45°，而且所述第一支撑装置具有83-87°的弯曲角。
本发明还提供一种带有三端子型压电器件的电子元件，包括：一个器件部，它具有一压电器件，所述压电器件的两面都有电极，电极重叠于压电器件的中间部，该器件部还有一个电容器，电容器一面的两端有两个电极，另一面有另一个电极；一个端子部，它包括一对第一端子，其弯曲部绕一条平行于第一端子的水平中心线S成一弯曲角α，以便于包围所述压电器件的两端，用于电连接到所述压电器件的每个电极和所述电容器的每个电极上，所述端子还有一个第二端子电连接到所述电容器另一表面的那个电极上；一个引线部，它具有从所述第一端子内下端和从所述第二端子向下延伸的第一和第二引线，还有一个框架整体地连接到所述第一和第二引线的下端；一个支撑部，它具有一个支撑装置，所述支撑装置从所述第一端子的外表面部连体地向下延伸，并向所述第一端子内垂直弯曲；其中，所述第一端子弯曲部的弯曲角度是40-45度。
附图简介
通过参考附图，详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和其它优点就会更为明显，其中：
图1是现有的三端子型压电元件的透视图；
图2是现有的三端子型压电元件整体结构的透视图；
图3a和3b是压电器件和电容器的平面图；
图4是本发明用于压电器件的三端子元件的透视图；
图5是本发明用于压电器件的三端子元件的正视图；
图6是本发明用于压电器件的三端子元件的平面图；
图7是本发明用于压电器件的三端子元件中端子的弯曲部的平面图；
图8是本发明第一实施例的透视图；
图9是本发明用于压电器件的三端子元件的第一实施例的平面图；
图10是本发明第二实施例的透视图；
图11是本发明第二实施例中第二端子的凸块的侧视图；
图12是本发明第三实施例的透视图；
图13是本发明第四实施例的透视图；
图14是本发明第四实施例的平面图；
图15是本发明第四实施例的三端子元件的展开图。
具体实施方式
图3至9示出了本发明的一个实施例。
第一个实施例提供了一个带有三端子器件的电子元件，用于同时连接一压电器件111和一个电容器115。本发明第一个实施例包括：一个器件部110、一个端子部120、一个引线部130和一个支撑部140。
图如3所示，器件部110中包括压电器件111和电容器115，压电器件111的提供使得两个电极112a和112b分别从压电器件111的末端沿其相反面向中央延伸，并重叠于它的中央。电容器115一面的两端都有电极，另一面的中央有一个电极。
如图4至9进一步所示，连接到压电器件111和电容器115的端子部120包括一对第一端子123，它们面对面地置于压电器件111的两端。第一个端子123有一个内部开口，用于与压电器件111的一端连接。为形成这一开口，第一个端子123上有一与中心线S成α弯曲角的弯曲部121，第一端子123的内部和电极112a和112b电连接，电极112a和112b形成于压电器件111的两端和侧面。第一端子123的外部连接到电极114a，电极114a形成于电容器115一面的两端。第二端子124连接到电极114b上，电极114b形成于电容器115另一面的中央。第一端子123的开口122相向而置。
第一端子123的弯曲部121的弯曲角α是40-45°，最好42°。端子部120的弯曲部121近似为V型，它内部中央部是圆弧过渡的。
引线部130是用于将端子123安装到一个主电路板(图中显示)上，使端子部120容纳压电器件111和电容器115。
如图4至9所示，引线部130包括一第一引线132，引线132从端子123的内部的下端向下延伸，且有一增强部131。第一引线132的下端与框架133连为一体。引线部130还包括一第二引线136，第二引线136置于第一引线132之间，向下延伸与框架133连为一体，第二引线136也有一增强部134。
另外，牢固地支撑着压电器件111和电容器115的支撑部140包括第一和第二支撑装置141和142。第一支撑装置141从第一端子123和第一引线132之间的连接部横向在压电器件111的长度上延伸。第一支撑装置141以弯曲角β向端子123内弯曲。第二支撑装置142以近似的角度从第一端子123向外弯曲。
第一支撑装置141的弯曲角是83-87°，最好是85°。第一支撑装置141的长度T应当比第一引线132的厚度大一些。
下面将说明如上结构的本发明第一实施例的作用。
如图3至9所示，电极112a和112b从压电器件111的两端沿其相反表面向中央延伸，压电器件111的两端都插入到要与它们相连的第一端子123中，同时，形成于电容器115的一个表面的两端上的电极114a连接到第一端子123的外面，而形成于电容器115的另一表面中央的电极114b连接到第二端子124。压电器件111由陶瓷材料制成的。因此，如果向压电器件111提供电源，在重叠电极112a与112b之间会产生一谐振频率。这种压电器件用作压电谐振装置，也就是说作为一振荡发生源。称之为“陶瓷振荡器”。
另外，与压电器件111的两端相对应，第一端子123具有弯曲部121，它关于中心线S成一弯曲角α，因此压电器件的两末端部都由第一端子123包围，并且通过焊接或类似的方法固定到第一端子123上。第一端子123的弯曲部的弯曲角度α应该在40-45°之间，最好为42°。
当压电器件111的两末端部都安置于第一端子123的弯曲部121内时，压电器件111就可以精确地放置并固定在第一端子123内。这样，在生产过程中压电器件可以稳定地固定住，阻止了压电器件111和第一端子123间的任何松动，因而稳定了连接状态，改进了装配过程。在这种状态下，如果弯曲角α小于40°，压电器件111就不能被第一端子123所接纳。另一方面，如果弯曲角α大于45°，第一端子123的开口122太大，因而压电器件111的固定变得不稳定。
为了增强压电器件111和第一端子123间的连接，需进行焊接。弯曲部121的近似V型的圆形内部方便了焊接操作。
另外，从第一和第二端123和124的内下端伸出的第一和第二引线132和136各自都有增强部131和134。引线132和136的下端与框架133连接成一整体形式。因此，如果将第一引线132和第二引线136安装在一个主电路板(图中未显示)上，可通过第一引线132和第二引线136向压电器件111和电容器115提供电源。由于增强部131和134，第一引线132和第二引线136的强度和弹性都提高了。
另外，第一支撑装置141以弯曲角β从第一端子123和第一引线132间的连接点处伸出到第一端子123的顶端。同时，第二支撑装置142从第一端子123垂直外伸。因此，第一和第二支撑装置141和142同时支撑着连接到第一和第二端子123和124的压电器件111和电容器115。这样，更加牢固地保持了压电器件111和电容器115的耦合状态和连接状态，同时也阻止了熔化的焊接材料下流。
第一支撑装置141的弯曲角β应当是83-87°，最好是85°。如果弯曲角度小于83°，则第一支撑装置141向第一端子123的尾部偏斜。另一方面，如果弯曲角度大于87°，则第一支撑装置向第一端子123的前部偏斜，结果使压电器件111的支撑和固定状态变得不稳定。另外，第一支撑装置141的长度T要比引线部130的第一引线132的厚度大，以便于即使在弯曲第一支撑装置141后而第一引线132仍有足够的强度，因而，才可能阻止压电器件111不稳定的支撑状态。
因此，在第一和第二支撑装置141和142的帮助下，压电器件111和电容器115固定到第一和第二端子123和124上。因此，将压电器件111连接到第一端子123的工作可更易进行，而结果却很牢固。因而提高了产品的可靠性。
如图10和11示出了本发明的又一实施例。第二实施例的主要特点是在于在第二端子124上形成了一个凸块137，因此可将第二端子124很容易地焊接到电容器115的另一电极114b上。
如图10和11所示，一凸块137形成于整体面对电容器115的第二端子124上。因而，可以很容易地将第二端子124焊接到电容器115的另一电极114b上。这样，由于第二端子124的凸块137，在电容器的电极114b和第二端子124之间形成一空间，因此，可很容易地将电容器115的电极114b牢固地焊接到第二端子124上。
在如图12所示的本发明第二实施例中，三角形槽135和135′形成于增强部131和134的侧边，增强部131和134是引线部130的第一和第二引线132和136的一部分。因此，在模塑过程中，模塑材料102填充到三角形槽135和135′中。由于三角形槽135和135′，包括压电器件111和电容器115的端子元件的模塑过程可以一种容易的方式实现。
如上所述，在本发明的第三实施例中，三角形槽135和135′形成于增强部131和134的侧边，增强部131和134是引线部130的第一和第二引线132和136的一部分。因此，在压电元件101的模塑过程中，将一种模塑材料102填充于第一和第二引线132和136的槽135和135′中。因此，当模塑材料凝固时，模塑状态变得稳固。而且，在模塑操作过程中，工人可以槽134和135′为依据，而使得模塑元件101更为简单。而且，使压电元件101的模塑变得均匀，因而，提高了产品的美观程度。
图13至15示出了本发明的第四实施例
本发明的第四实施例的主要特征如下。即，单个支撑装置241同时支撑着压电器件111和电容器115。
与第一实施例相同的元件使用同样的标号。
如图13至15所示，本发明的第四实施例包括一个器件部110、一个端子部120、一个引线部130和一个支撑部240。器件部110、端子部120和引线部130具有与第一实施例同样的结构。
支撑部240有一支撑装置241，后者从第一端子123的外底部125延伸而向内垂直弯曲。支撑装置241的长度D设计得比第一端子123的开口宽度d大一些。
现在将详细描述如上构造的本发明第四实施例的作用。
如图13至15所示，器件部110、端子部120和引线部130是用于连接压电器件111和电容器115的，它们的结构与第一实施例中这些部的结构相同。一支撑装置231从第一端子123的外底部125向下伸出，支撑装置241的长度D应比第一端子123的开口宽度d大一些。
支撑装置241的引线端延伸到第一端子123的壁外，因而可牢固地支撑压电器件111和电容器115。
根据上述的本发明，通过支撑装置，压电器件与端子间的放置和电连接变得更为容易。而且，压电器件和电容器可轻易地被牢固地支撑和连接着。因此，三端子元件的制造过程变得简单，电子元件的可靠性增强。而且模塑过程变得均匀，结果，提高了产品的美观程度。

Claims (9)

1.一种带有三端子型压电器件的电子元件，包括：
一个器件部，它具有一压电器件，所述压电器件的两面都有电极，电极重叠于压电器件的中间部；该器件部还有一个电容器，电容器一面的两端有两个电极，另一面有另一个电极；
一个端子部，它包括一对第一端子，该对第一端子各有一个弯曲部在水平方向与一条平行于第一端子的水平中心线S成一弯曲角α，以便于包围所述压电器件的两端，用于电连接到所述压电器件的每个电极和所述电容器的每个电极上；所述端子部还有一个第二端子电连接到所述电容器另一表面的那个电极上；
一个引线部，它具有从所述第一端子内下端和从所述第二端子向下延伸的第一和第二引线，还有一个框架整体地连接着所述第一和第二引线的下端；和
一个支撑部，它具有一个第一支撑装置，所述第一支撑装置从所述第一端子与所述第一引线之间的连接部连体地向下延伸，以与一平行于第一端子的水平中心线S在水平方向成弯曲角β进行弯曲，用以支撑所述压电器件；所述支撑部还有一个第二支撑装置从所述第一端子成直角地向外弯曲来支撑所述电容器；
其中，所述第一端子的弯曲部的弯曲角度是40-45°，而且所述第一支撑装置具有83-87°的弯曲角。
2.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述第一端子具有两个圆弧过渡的V形弯曲部。
3.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述支撑件的所述第一支撑装置的长度大于所述第一引线的厚度。
4.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，还有一个凸块形成于所述第二端子部的中央，以便于所述第二端子与所述电容器的另一电极间的连接。
5.如权利要求4所述的电子元件，其特征在于，所述第二端子上的所述凸块通过焊接连接到所述电容器上。
6.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，所述第一和第二引线在它们的中间有增强部。
7.如权利要求6所述的电子元件，其特征在于，所述第一和第二引线的所述增强部的边缘中部有三角形槽。
8.一种带有三端子型压电器件的电子元件，包括：
一个器件部，它具有一压电器件，所述压电器件的两面都有电极，电极重叠于压电器件的中间部，该器件部还有一个电容器，电容器一面的两端有两个电极，另一面有另一个电极；
一个端子部，它包括一对第一端子，该对第一端子各有一个弯曲部在水平方向与一条平行于第一端子的水平中心线S成一弯曲角α，以便于包围所述压电器件的两端，用于电连接到所述压电器件的每个电极和所述电容器的每个电极上，所述端子还有一个第二端子电连接到所述电容器另一表面的那个电极上；
一个引线部，它具有从所述第一端子内下端和从所述第二端子向下延伸的第一和第二引线，还有一个框架整体地连接到所述第一和第二引线的下端；
一个支撑部，它具有一个支撑装置，所述支撑装置从所述第一端子的外表面部连体地向下延伸，并向所述第一端子内垂直弯曲；
其中，所述第一端子弯曲部的弯曲角度是40-45度。
9.如权利要求8所述的电子元件，其特征在于，上述支撑装置的长度比上述第一端子的宽度大。
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