CN1156968C - 压电谐振部件 - Google Patents
压电谐振部件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1156968C CN1156968C CNB011172681A CN01117268A CN1156968C CN 1156968 C CN1156968 C CN 1156968C CN B011172681 A CNB011172681 A CN B011172681A CN 01117268 A CN01117268 A CN 01117268A CN 1156968 C CN1156968 C CN 1156968C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piezoelectric
- casing component
- external substrate
- component
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 157
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02086—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02133—Means for compensation or elimination of undesirable effects of stress
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
- H03H9/0561—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement consisting of a multilayered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1035—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by two sealing substrates sandwiching the piezoelectric layer of the BAW device
Abstract
本发明揭示一种压电谐振部件，它既可以减小一个外壳构件的厚度，又能够防止外壳构件发生破裂和碎裂。该压电谐振部件最好包括一些外部衬底和多个外部电极，这些外部衬底确定外壳构件并经由其间的各个粘合层堆叠在一个能量收集型压电谐振元件上，以便确定用于使压电振动部分能自由和不受阻碍地振动的各个空间。多个外部电极安置在固定于压电谐振元件的各个表面对侧面上的外部衬底的表面上，它们被安排不与通过外部衬底的媒介物的各个空间相重叠。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如压电谐振器或压电滤波器的压电谐振部件。更具体地说，本发明涉及包括能量收集型压电谐振元件的一种表面安装压电谐振部件。
背景技术
按照惯例，提议采用能量收集型压电谐振元件组成各种类型的表面安装型压电谐振部件。
这种压电谐振部件的一个典型例子是压电谐振部件101具有外部衬底103和104从片状压电谐振元件102的顶部和底下堆叠的结构。
压电谐振元件102是一种能量收集型压电谐振元件。谐振电极102b和102c位于矩形的片状压电衬底102a的两个主要表面上。谐振电极102b和102c连接到铅电极102d和102e。该铅电极102d和102e被安排达到压电衬底102a的侧边缘。
该压电衬底部分与通过压电衬底102a的谐振电极102b和102c相对，构成一个能量收集型压电振动部分。
外部衬底103和104具有凹槽103a和104a，并由凹槽103a和104a确定允许压电振动部分能自由的和不受阻碍的振动的一个空间。外部衬底103和104经由粘合层105和106固定于压电谐振元件102。
此外，在压电谐振部件101的外部表面上，外部电极107～109缠绕在压电谐振部件101的上表面、侧表面和下表面。外部电极107和109的侧表面电连接到铅电极102d和102e。外部电极108分离外部电极107与109之间的电容。
这样也就确定了外部电极107与108之间、外部电极108与109之间的电容。
考虑到能量收集型压电振动部分的自由和非阻碍振动，有必要在压电谐振部件101中建立的空间B和C。这样，如上所述，凹槽103a和104a建立在外部衬底103和104中。
顺便提及，与在其他电气部件中一样，在压电谐振部件中，要求减小尺寸和厚度。但是，在压电谐振部件101中，必需提供空间B和C，以便当减小厚度时，外部衬底103和104的机械强度就会退化。
特别是，在压电谐振部件101中，由于用户面上装配或安装时的压力，在提供外部衬底103和104的凹槽103a和104a、机械强度最小的部分会产生裂缝D和E，因此，会担心外部衬底103和104中产生破裂。这样，为了防止产生此破裂，有必要在一定程度上增加外部衬底103和104的厚度，这避免了厚度的减小。
已知的一种构造是：建立空间B和C；使用扁平的外部衬底；增加用于粘合压电振动元件与外部衬底的粘合层的厚度，以建立空间B和C。在因这个粘合层的厚度而建立一个空间的情况下，当压电谐振部件的厚度减小时，外部衬底的厚度也会减小。因此，类似地，为了防止外部衬底的破裂，外部衬底的厚度不能有很大的减小，因此减小厚度是困难的。
发明内容
为了克服上述的各种问题，本发明的较佳实施例提供这样一种压电谐振部件：能够减小外壳材料的厚度；即使当使用一种薄的外壳材料时，也可以避免破裂或碎裂。
根据本发明的一个实施例，提供了一种压电谐振部件，包括：能量收集型压电谐振元件，它包括一个压电板和局部位于该压电板的两个相对主要表面上的多个谐振电极，其中，由这样的一部分定义了一压电振动部分，在该部分中，分别设置在所述两个主表面上的每一个上的谐振电极是彼此相对的；外壳构件，它固定在压电谐振元件的至少一个表面上，从而限定了一个空间，以确保压电谐振元件的振动部分的自由和非阻碍振动；和多个外部电极，它们位于外壳构件固定在压电谐振元件的表面相对侧的表面上；其中，将多个外部电极安排成不与通过外壳构件的媒介物的空间重叠，且外壳构件上与所述空间相对的部分向压电谐振元件一侧弯曲。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种压电谐振部件，包括：能量收集型压电谐振元件，它包括一个压电板和局部位于该压电板的两个相对主要表面上的多个谐振电极，其中，由这样的一部分定义了一压电振动部分，在该部分中，分别设置在所述两个主表面上的每一个上的谐振电极是彼此相对的；外壳构件，它固定在压电谐振元件的至少一个表面上，从而限定了一个空间，以确保压电谐振元件的振动部分的自由和非阻碍振动；和多个外部电极，它们位于外壳构件固定在压电谐振元件的表面相对侧的表面上；其中，在固定在压电谐振元件上的外壳构件表面对侧的表面上建立凹槽，以便与空间相对，且外壳构件上与所述空间(10)相对的部分(32a，33a)向压电谐振元件一侧弯曲。
在上述的两个实施例中，可以在外壳构件的压电谐振元件侧表面中建立凹槽；并且由该凹槽确定空间。
在上述的两个实施例中，凹槽可以是矩形的。
在上述的两个实施例中，固定在压电谐振元件上的外壳构件的表面是平坦的，并且，构建将该压电谐振元件与外壳构件连接的粘合层，以便确定空间。
在上述的两个实施例中，外壳构件是平板外部衬底，并且，将一对外部衬底堆叠在压电谐振元件的两侧上。
在上述的两个实施例中，所述外壳构件具有平板外部衬底和形成空腔用的外壳构件，所述空腔具有朝所述外部衬底侧的开口，并在所述开口一侧与所述外部衬底相连接；将压电谐振元件固定于所述外部衬底或者固定于形成外壳构件的空腔，并密封于由外部衬底和形成空腔用的外壳构件确定的空洞内。
在上述的两个实施例中，所述外部电极被安排用来确定电容器。
在上述的两个实施例中，外壳构件包括位于空间的弯曲部分和确定密封部分的扁平部分。
在上述的两个实施例中，外壳构件包括内部表面与外部表面上的弯曲部分。
附图说明
本发明的其他特点、组成部分、特征和优点将参照以下的附图，通过对本发明较佳实施例的详细描述来阐明。
图1A是本发明实施例的压电谐振部件的透视图；
图1B是沿图1A的线A-A的截面视图；
图2是沿图1A的线G-G的实施例1的压电谐振部件的截面视图；
图3是本发明实施例1中所采用的压电谐振元件的透视图；
图4A是本发明实施例2的压电谐振部件的透视图；
图4B是图4A的压电谐振部件的纵向截面视图；
图5是本发明实施例2的压电谐振部件的修改情况的纵向截面视图；
图6A和6B是本发明实施例2中用于建立外部衬底的各个工序的立体图；
图7A是本发明实施例3的压电谐振部件的纵向截面视图；
图7B是放大表示了图7A的压电谐振部件的主要部分的局部剖面截面视图；
图8是适用于本发明的各较佳实施例的压电谐振部件的一个例子的分解立体图；
图9A和9B是本发明实施例的芯片型压电谐振部件的透视图和横向截面视图；
图10A和10B是本发明实施例5芯片型压电谐振部件的透视图和横向截面视图；
图11A和11B是本发明实施例6芯片型压电谐振部件的外貌的透视图和横向截面视图；
具体实施方式
本发明将参照附图并通过对本发明具体较佳实施例的描述来阐明。
实施例1
图1A是一种压电谐振部件的透视图。图1B是沿图1A的线F-F的截面视图。图2是沿图1A的线G-G的截面视图。
在一个芯片型压电谐振部件1中，最好由大体上是矩形的板确定的外部衬底3和4(具有尺寸近似相等的实质上矩形、平坦的结构)从压电谐振元件2(具有大体上是矩形的板的形状)的顶部和底下堆叠。
压电谐振元件2最好是一个使用厚度纵向振动模式的能量收集型压电谐振元件。如图3所示，压电谐振元件2具有一个压电衬底5(拥有大体上是矩形的板状结构)。压电衬底5最好由经过厚度方向上的极化处理的压电陶瓷构成。但是，压电衬底5可能由压电单晶体(例如，石英)构成。第一个谐振电极6t大致位于压电衬底5的上表面的中心。第二个谐振电极7位于压电衬底5底下，以便顶部表面和底部表面通过第一个谐振电极6和压电衬底5彼此相对。
其中谐振电极6和7通过压电衬底5彼此相对的设备部分构成压电振动部分。
铅电极8位于谐振电极6的旁边，铅电极9位于谐振电极7的旁边。铅电极8和9被安排达到压电衬底5的末端表面附近的两个侧边缘。
再次参照图1，凹槽3a建立在外部衬底3的下表面中。同样，凹槽4a建立在外部衬底4的上表面中。提供凹槽3a和4a的目的是建立顾及压电振动部分的自由和非阻碍振动的空间10。
这样，外部衬底3和4的各个部分(凹槽3a和4a建立在其中)的厚度相对较小。以下外部衬底3和4的各个部分(凹槽3a和4a建立在其中)是指空间形成部分。
在平面视图中，凹槽3a和4a最好大致上是矩形的。但是，凹槽3a和4a也可能有其他的结构(例如，在平面视图中，大致上是圆形的结构)。
外部衬底3和4最好由绝缘的陶瓷材料(例如，矾土)制成。外部衬底3和4堆叠在压电谐振元件2上，并经由粘合层11a和11b与之合并。
如上所述，产生的叠层结构12包括压电谐振元件2、外部衬底3和4。外部电极13～15和外部电极16～18位于叠层结构12的侧表面上。外部电极13～18不仅在叠层结构12的侧表面上延伸，而且达到其上表面和下表面。
外部电极13～18最好通过采用并烘焙导电糊状物而制成。但是，外部电极13～18也可能用一种薄膜形成方法(例如，蒸发、电镀或喷射)或其他适合的程序制成。此外，外部电极13～18还可能包括多个已堆叠和连接在一起的电极层。
在本较佳实施例中，外部电极13和16用电连接到压电谐振元件2的铅电极8，外部电极15和18用电连接到铅电极9。此外，提供外部电极14和17的目的是确定外部电极13与16之间、外部电极15与18之间的电容。
本较佳实施例的优点之一是：外部电极13～18被安排不与通过外部衬底3和4的空间10相重叠。例如，如图1B所示，鉴于宽度的方向，外部电极14和17的各个部分的内部末端边缘14a、14b、17a和17b(达到叠层结构12的上、下表面)位于叠层结构12的空间10的宽度方向上的末端边缘10a和10b的外侧上。这样，外部电极14和17被安排不与通过外部衬底3和4的空间10相重叠。同样，外部电极13、15、16和18被安排不与在叠层结构12的宽度方向上的以及通过外部衬底3或外部衬底4的媒介物的各个空间相重叠。
此外，外部电极13、15、16和18也被安排不与在叠层结构12的长度方向上、通过外部衬底3和4的媒介物的空间10相重叠(见图2)。
在制造压电谐振部件1的过程中，外部电极13～18的各个部分(位于压电衬底3的上表面上，其部分位于压电衬底4的下表面上)最好预先建立。其后，压电衬底3和4堆叠在压电谐振元件2上，并通过粘合层11a和11b的媒介物与之合并。在用这种方法获得的叠层结构12中，外部电极13～18的各个部分(位于叠层结构12的侧表面上)最终建立了。
这样，当在压电谐振元件2上堆叠外部衬底3和4并在那里粘合它们时，叠层结构12在厚度方向上也被加压。
在传统压电谐振部件101中，在上述的加压程序中，在外部电极107～109的各个部分(位于该叠层结构的上、下表面上)与外部衬底的其他各个部分之间产生一个步骤，这样在建立外部电极107～109的各个部分中有大的加压力。另一方面，外部电极107～109最好被安排达到与空间B和C重叠的各个部分。这样，在外部衬底102和103的空间形成部分中，很有可能产生裂缝D和E。也就是说，很有可能产生裂缝D和E。
对比而言，在压电谐振部件1中，根据本发明的第一个较佳实施例，外部电极13～18的各个部分(达到外部衬底3的上表面和外部衬底4的下表面)被安排不与在厚度方向上的空间10相重叠。这样，加压力没有充分应用于建立空间10的各个部分，从而即使当外部衬底3与4的厚度较小和空间形成部分的墙壁厚度较小时，也可以可靠地避免外部衬底3和4发生破裂。
此外，由于外部衬底3和4的厚度减小，也鉴于因烘焙导电糊状物(在建立外部电极13～18时)时的收缩而使外部衬底3和4发生翘曲，外部电极只建立在壁厚度大的各个部分中，从而可以防止外部衬底3和4发生翘曲。
此外，在一个印刷好的电路板或其他衬底上安装最终获得的压电谐振部件1时所应用的压力也集中于空间10周围的密封部分，从而很有可能因安装时的压力而使外部衬底3和4发生破裂。
这里并没有关于外部电极13～18的厚度的特别限制，当通过应用和烘焙一种导电糊状物来建立它们时，理想的厚度大致是5μm至约50μm。当不实行重叠时，在外部衬底3和4的表面上有约2μm至约5μm的表面参差不齐。这样，为了减少这些表面的参差不齐，外部电极13～18的厚度最好不要小于约5μm。另外，当外部电极13～18的厚度太大时，外部电极13～18的成本会提高；当实行烘焙时，外部衬底3和4中很可能发生翘曲。
此外，当外部电极13～18的厚度超过约50μm时，很可能最后在印刷好的电路板上安装压电谐振部件1时会产生中间吸附等问题。
在本发明第一个较佳实施例的压电部件1中，外部电极13～18最好被安排不与外部衬底3的上表面和外部衬底4的下表面上的空间10相重叠。但是，如果外部电极被安排成在厚度方向上只是与在外部衬底3的上表面或在外部衬底4的下表面(两者之一)的空间不相重叠，根据本发明的各种较佳实施例，就可能减小装配和安装时应用于空间形成部分受到的压力。这样，外部电极13～18最好被安排与外部衬底3的上表面和外部衬底4的下表面上的各个空间都不相重叠，而在某些情况下，外部电极13～18可以被安排成只是与在外部衬底3的上表面或外部衬底4的下表面(两者之一)的空间10不相重叠。
实施例2
图4A是一种压电谐振部件的透视图，图4B是沿图4B的线H-H的截面视图。
在本发明第二个较佳实施例的芯片型压电谐振部件21中，使用一个压电谐振元件2(最好与芯片型压电谐振部件1相同)。这里，一个外部衬底22和一个外部衬底23分别堆叠在通过粘合层的媒介物(未示出)的压电谐振部件2的上表面和下表面上，并且与之合并。
一个凹槽22a建立在外部衬底22的上表面中，一个凹槽23a建立在外部衬底23的下表面中。也就是说，外部衬底22和23具有用于在压电谐振元件2的各个表面上建立空间10的凹槽22b和23b，而当各个衬底堆叠在一起时，凹槽22a和23a也最好建立在外部表面中。
在平面视图中，凹槽22a和23a的尺寸足以包括空间10。
在压电谐振部件21中，外部电极24～26缠绕在叠层结构(包括压电谐振元件2和外部衬底22与23)的上表面、一对侧表面和下表面周围。此外，外部电极24～26延伸到该叠层结构表面上的凹槽22a的内部，但它们最好也位于凹槽22a周围的框状部分22c上。同样，在该叠层结构的下表面上，外部电极24～26也被安排不仅达到凹槽23a的内部，而且达到凹槽23a周围的框状部分23c。
这样，在装配时，对框状部分22c和23c施加一个大的加压力，而不对其余部分施加大的加压力。这样，如同第一个较佳实施例，可以防止各个空间形成部分中的外部衬底22和23发生破裂。此外，最后在印刷好的电路板上安装芯片型压电谐振部件21时的压力也集中于建立框状部分22c和23c的部分，从而防止外部衬底22和23在装配时发生破裂。
此外，在一个电子部件(例如，一个芯片型压电谐振部件)中，经常通过电解套管电镀来最后完成外部电极。但是，随着电子部分厚度的减小，电子部件的电极倾向于彼此频繁黏连。但是，当凹槽22a、23a和框状部分22c、23c建立在压电谐振部件21的外部表面中时(如同本较佳实施例的情况)，由表面张力引起的黏连因电镀液体而不会轻易发生。这样，可以防止上述的压电谐振部件的相互粘合。
在本发明的第二个较佳实施例中，可能只建立凹槽22a和23a中的一个凹槽。在那种情况下，与第二个较佳实施例比较，防止外部衬底22和23发生破裂的作用退化了，但根据本发明，还是可以避免外部衬底22和23发生破裂。
此外，在第二个较佳实施例中，凹槽22b和23b最好建立在外部衬底22和23的内侧上，以确定空间10，但如图5所示，也可以将具有扁平内侧的外部衬底用作外部衬底22A和23A。在这种情况下，连接压电谐振元件2与外部衬底22A和23A的粘合层11a和11b制作得较厚，从而确定空间10。在以上所述的第一个较佳实施例中，也可以使用具有扁平内侧的平片状外部衬底3和4，并且使粘合层11a和11b较厚，从而确定空间10。
在本发明的第二个较佳实施例中，当制作外部衬底22时，最好获得用于获取外部衬底22的一个大体上是矩形的片状陶瓷绿片模制物。接下来，如图6A所示，用于建立外部电极的通过30的导电糊状物被应用于陶瓷绿片模制物27的上表面。其后，如图6B所示，通过冲压来建立凹槽22a。虽然在图6B中这个过程并不清楚，但用于建立空间10的一个凹槽也建立在下表面侧上。此后，在建立这些凹槽之后，陶瓷绿片模制物得到烘焙，同时，通过30的导电糊状物28也被烘焙。这样，在应用通过30的导电糊状物28之后，凹槽22a成形；其后，陶瓷绿片模制物27和外部电极同时被烘焙，从而可以提高达到凹槽22a的外部电极24～26的形成准确度。关于凹槽22a的深度，没有特别的限制。但是，理想的深度是不超过约50μm。当凹槽22a的深度超过约50μm时，就要担心最后安装压电谐振部件21时会发生中间吸附等问题。
此外，在减小压电谐振部件21的厚度的过程中，凹槽22a的深度较小更好。
实施例3
图7A是一种压电谐振部件的截面视图。图7B是部分剖面截面视图，以放大的状态展示了其一个主要部分。在第三个较佳实施例的芯片压电谐振元件31中，使用类似于第一和第二个较佳实施例的压电谐振元件的压电谐振元件2。本较佳实施例与第一个较佳实施例的不同之处在于：外部衬底32和33弯向空间形成部分中的压电谐振元件2。也就是说，在空间形成部分中，外部衬底32和33弯曲，从而向压电谐振元件2突出。在空间形成部分周围的密封部分中，外部衬底32和33的上表面和下表面是平坦的表面。
这样，在弯曲部分32a和33a中，关于压电谐振元件2，外部衬底32和33粘合在一起并在厚度方向上被加压时的加压力不施加于弯曲部分32a和部分侧面，以便能够可靠地防止弯曲部分32a和33a中的外部衬底32和33发生破裂。
这样，如同在第一和第二个较佳实施例的压电谐振部件1中，在压电谐振部件31中，也可以减小外部衬底32和33的厚度，并减小压电谐振部件31的厚度。
此外，在弯曲部分32a和33a中，外部衬底32和33的内部表面最好也弯曲。这样，如图7B所示，当外部衬底32和33经由粘合层11a和11b与压电谐振元件2粘合在一起时，多余粘合层聚集在空间10的末端边缘10a和10b的附近，因为与密封部分较近的一侧上的空间厚度大，且粘合层不容易渗到压电振动部分侧面。因此，也可以防止该设备的特征退化，这种退化的原因在于粘合层渗到压电振动部分侧面。
如同在第一个较佳实施例中，在第三个较佳实施例中，外部电极13～18(见图1)从叠层结构的侧表面延伸到其上表面和下表面。但是，如同在第二个较佳实施例中，也可以安排外部电极13～18缠绕在叠层结构(包括压电谐振元件2、外部衬底32和33)的一对侧表面、上表面和下表面周围。
同样，在以上所述的第二个较佳实施例中，也可以建立类似于第一个较佳实施例的外部电极13～18的外部电极(而不是外部电极24～26)。
在第一至第三个较佳实施例中，外部衬底最好堆叠在压电谐振元件的主要表面上，但本发明的压电谐振部件不局限于这个结构。图8是分解透视图，展示了可应用本发明各个较佳实施例的一种压电谐振部件的另一个例子。在图8所示的构造中，一个大体上是矩形的框状垫片41和外部衬底片42～44布置在压电谐振元件2上面，以确定空间10。垫片41和外部衬底片42～44可以用相同的陶瓷材料制作，也可以用不同的陶瓷材料制作。当垫片41和外部衬底片42～44堆叠、合并在一起之后，进行烘焙，从而建立作为上述外壳构件的一个外部衬底。
如同在第一个较佳实施例中，外部电极45a～45f最好预先建立在外部衬底片44的上表面上。
此外，垫片51和外部衬底片52～54也堆叠在压电谐振元件2下面。但是，外部衬底片53和54最好由一种电介质陶瓷绿片制作，以构成电容器。在外部衬底片52与53之间，还提供了一个用于确定电容器的普通电极55。另外，在外部衬底片53与54之间提供电容电极56和57，来构成电容器。此是，外部衬底片53和54最好由一种电介质陶瓷绿片制作，以构成电容器。在外部衬底片52与53之间，还提供了一个用于确定电容器的普通电极55。另外，在外部衬底片53与54之间提供电容电极56和57，来构成电容器。此外，一种导电糊状物被应用于外部衬底片54的下表面，外部电极58a～58c最好预先建立。在压电谐振元件2下面的部分中，垫片51和外部衬底片52～54堆叠、合并在一起，以构成外部衬底。
在堆叠与集成图8所示的结构之后，外部电极建立在如同第一个较佳实施例中的叠层结构的侧表面上，从而可轻易获得一个电容内置型压电谐振器。
在以上所示的实施例1-3中，片状的外部衬底堆叠在压电谐振元件的顶部和底下，但本发明并不局限于这个结构。
实施例4
例如，根据图9A和9B，在芯片型压电谐振部件61中，压电谐振元件2固定于一个空腔形成外壳构件63(具有通过粘合层64的媒介物的一个向上敞开的开口)的上表面。由于粘合层64的厚度，用于使压电振动部分能自由和不受阻碍地振动的一个空间65建立在压电谐振元件2与外壳构件63的上表面之间。此外，连接一个外部衬底62，以便关闭外壳构件63。一个密封空间67由外壳构件63和外部衬底62确定，压电谐振元件2被密封于密封空间67中。这样，由于密封空间67，也在压电谐振元件2上面确定一个用于顾及自由和非阻碍振动的空间。
外部电极69a～69h被安排从叠层结构68的侧表面(由外部衬底62和空腔形成外壳63确定)延伸到其上、下表面。外部电极69a～69f被安排不与厚度方向上、通过外部衬底62和空腔形成外壳构件63的媒介物的由密封空间67确定的空间相重叠。这样，如同在第一个较佳实施例中，当外部衬底62和空腔形成外壳构件63堆叠在一起并被卷曲时，加压力集中在密封空间67周围，从而在外部衬底62和密封空间67上面与下面的各个部分中不容易发生破裂。这样，就可以减小外部衬底62的厚度，并减小位于空腔形成外壳构件63的密封空间67下面的那个部分的厚度，从而可以减小芯片型压电谐振部件61的厚度。
实施例5
图10A和10B是展示一种芯片型压电谐振部件的透视图和横截面视图。在本较佳实施例的芯片型压电谐振部件71中，如同在第三个较佳实施例中，外部衬底72朝向对应于该空间的密封空间77中的压电谐振元件2弯曲。此外，空腔形成外壳构件73也朝向面对密封空间77的部分中的压电谐振元件2侧弯曲。这样，即使在外部电极79a～79c被安排达到叠层结构的上表面、一对侧表面和下表面(如同在第二个较佳实施例中)的情况下，当外部衬底72堆叠在空腔形成外壳构件73上并被卷曲于其上时，不向面对密封空间77的部分施加加压力，而是使加压力集中于密封空间77周围的密封部分。因此，如同在第三个较佳实施例中，可以减小外部衬底72和空腔形成外壳构件73的厚度。
在实施例4和5中，空腔形成外壳构件63和73的平面视图中的构造与外部衬底62和72的平面视图中的构造相同，但空腔形成外壳构件的尺寸也可以小于外部衬底的尺寸。也就是说，如同在采用图11所示的芯片型压电谐振部件81的情况下，可以连接一个空腔形成外壳构件83(与外部衬底82相比，其尺寸较小)。在这种情况下，压电谐振元件2固定于外部衬底82上。空腔形成外壳构件83也固定于外部衬底82的上表面，从而围绕压电谐振元件2。也就是说，空腔形成外壳构件83是对应于传统上著名的覆盖压电谐振部件的顶盖的一个构件。
在这种情况下，如同在图10所示的较佳实施例的情况下，通过使空腔形成外壳构件83的上表面弯向压电谐振元件2侧面，它连接到空腔形成外壳构件83的外部衬底82，并且，可以可靠地防止面对密封空间85的空腔形成外壳构件83的部分在卷曲过程中发生破裂。这样，就可以减小空腔形成外壳构件83的厚度，从而可以减小芯片型压电谐振部件81的厚度。
在本发明各种较佳实施例的压电谐振部件中，多个外部电极被安排不与通过外壳构件的媒介物的空间(用于顾及压电谐振元件的自由和非阻碍振动)相重叠，以便即使当外壳构件在装配过程中被卷曲到压电谐振部件上时，也不向空间形成部分中的外壳构件施加大的压力，从而能够防止外壳构件发生破裂。同样，当在印刷好的电路板或其他衬底上安装压电谐振部件时，安装操作中所涉及的压力也不被施加到面对该空间的外壳构件上，从而能够有效地防止外壳构件发生破裂。
这样，可以减小外壳构件的厚度并提供一种薄的压电谐振部件，而没有危险的缺陷。
一个凹槽建立在固定于压电谐振元件的外壳构件的表面对侧上的表面中，以便与空间相对。在此构造中，当通过将外壳构件卷曲到压电谐振元件上来装配它时，以及当在印刷好的电路板上安装压电谐振部件时，不向空间对面的凹槽施加压力，从而可以有效地防止外壳构件发生破裂。因此，可以大大减小外壳构件的厚度，并减小压电谐振部件的厚度。
在通过使外壳构件弯向压电谐振元件侧面来建立此构造的情况下，空间末端处、厚度方向上的尺寸很大；例如，当外壳构件经由一个粘合层与压电谐振元件粘合时，可以有效地防止该粘合层向压电振动部分侧渗出，从而能够防止压电谐振部分的特征发生退化并大大提高一种压电谐振部件的稳定性。
当一个凹槽建立在压电谐振元件侧上的外壳构件的表面中并由该凹槽建立一个空间时，可以单独通过将外壳构件固定于压电谐振元件来建立一个用于顾及压电振动部分的自由和非阻碍振动的凹槽。
此外，当固定于压电谐振元件的外壳构件的表面平坦，并且允许振动的空间由一个粘合层构成时，可以使用一种便宜的扁平外壳构件，从而能够降低压电谐振部件的成本。
在外壳构件是一个扁平的外部衬底且一对外部衬底堆叠在压电谐振元件两侧上的构造中，根据本发明的各个较佳实施例，多个外部电极被安排在其中至少一个外部衬底上，以便不与通过外壳构件的媒介物的空间相重叠；该凹槽建立在固定于压电谐振元件的外壳的表面中，以便与空间相对；由此，可以提供一种便宜的叠层型压电谐振部件，并可以有效地减小压电谐振部件的厚度。
外壳构件有一个扁平的外部衬底和一个空腔形成外壳构件，压电谐振元件固定于该外部衬底或空腔形成外壳构件，并被密封于由外部衬底和空腔形成外壳构件建立的空腔内。在此构造的情况下，根据本发明的各个较佳实施例，可以有效地防止压电谐振部件(具有一个空腔结构和一个顶盖结构)中的外部衬底和面对空间的空腔形成外壳构件的各个部分发生破裂，并可以有效地减小厚度。
现已参照本发明的各个较佳实施例对本发明加以特别展示和描述，因此，显然熟悉本技术领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下进行前述与其他修改。
Claims (19)
1.一种压电谐振部件，其特征在于，包括：
能量收集型压电谐振元件，它包括一个压电板和局部位于该压电板的两个相对主要表面上的多个谐振电极，其中，由这样的一部分定义了一压电振动部分，在该部分中，分别设置在所述两个主表面上的每一个上的谐振电极是彼此相对的；
外壳构件，它固定在压电谐振元件的至少一个表面上，从而限定了一个空间，以确保压电谐振元件的振动部分的自由和非阻碍振动；和
多个外部电极，它们位于外壳构件固定在压电谐振元件的表面相对侧的表面上；
其中，将多个外部电极安排成不与通过外壳构件的媒介物的空间重叠，且外壳构件上与所述空间(10)相对的部分(32a，33a)向压电谐振元件一侧弯曲。
2.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
在外壳构件的压电谐振元件侧表面中建立凹槽；并且由该凹槽确定空间。
3.根据权利要求2所述的压电谐振部件，其特征在于：
凹槽是矩形的。
4.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
固定在压电谐振元件上的外壳构件的表面是平坦的，并且，构建将该压电谐振元件与外壳构件连接的粘合层，以便确定空间。
5.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件是平板外部衬底，并且，将一对外部衬底堆叠在压电谐振元件的两侧上。
6.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
所述外壳构件具有平板外部衬底(62、72、82)和形成空腔(67、77、85)用的外壳构件(63、73、83)，所述空腔具有朝所述外部衬底侧的开口，并在所述开口一侧与所述外部衬底相连接；将压电谐振元件固定于所述外部衬底或者固定于形成外壳构件(63、73、83)的空腔，并密封于由外部衬底和形成空腔(67、77、85)用的外壳构件(63、73、83)确定的空洞内。
7.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
所述外部电极被安排用来确定电容器。
8.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件包括位于空间的弯曲部分和确定密封部分的扁平部分。
9.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件包括内部表面与外部表面上的弯曲部分。
10.根据权利要求1所述的压电谐振部件，其特征在于：还包括
矩形的框状垫片和位于压电谐振元件上面的外部衬底片，以便确定空间。
11.一种压电谐振部件，其特征在于，包括：
能量收集型压电谐振元件，它包括一个压电板和局部位于该压电板的两个相对主要表面上的多个谐振电极，其中，由这样的一部分定义了一压电振动部分，在该部分中，分别设置在所述两个主表面上的每一个上的谐振电极是彼此相对的；
外壳构件，它固定在压电谐振元件的至少一个表面上，从而限定了一个空间，以确保压电谐振元件的振动部分的自由和非阻碍振动；和
多个外部电极，它们位于外壳构件固定在压电谐振元件的表面相对侧的表面上；
其中，在固定在压电谐振元件上的外壳构件表面对侧的表面上建立凹槽，以便与空间相对，且外壳构件上与所述空间(10)相对的部分(32a，33a)向压电谐振元件一侧弯曲。
12.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
在外壳构件的压电谐振元件侧表面中建立凹槽；并且由该凹槽确定空间。
13.根据权利要求12所述的压电谐振部件，其特征在于：
所述凹槽是矩形的。
14.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
固定在压电谐振元件上的外壳构件的表面是平坦的，并且，构建将该压电谐振元件与外壳构件连接的粘合层，以便确定空间。
15.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件是平板外部衬底，并且，将一对外部衬底堆叠在压电谐振元件的两侧上。
16.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
所述外壳构件具有平板外部衬底(62、72、82)和形成空腔(67、77、85)用的外壳构件(63、73、83)，所述空腔具有朝所述外部衬底侧的开口，并在所述开口一侧与所述外部衬底相连接；将压电谐振元件固定于所述外部衬底或者固定于形成外壳构件(63、73、83)的空腔，并密封于由外部衬底和形成空腔(67、77、85)用的外壳构件(63、73、83)确定的空洞内。
17.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
所述外部电极被安排用来确定电容器。
18.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件包括位于空间的弯曲部分和确定密封部分的扁平部分。
19.根据权利要求11所述的压电谐振部件，其特征在于：
外壳构件包括内部表面与外部表面上的弯曲部分。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133543A JP3438698B2 (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 圧電共振部品 |
| JP133543/00 | 2000-05-02 | ||
| JP133543/2000 | 2000-05-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1337779A CN1337779A (zh) | 2002-02-27 |
| CN1156968C true CN1156968C (zh) | 2004-07-07 |
Family
ID=18642017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011172681A Expired - Fee Related CN1156968C (zh) | 2000-05-02 | 2001-04-30 | 压电谐振部件 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6433466B2 (zh) |
| JP (1) | JP3438698B2 (zh) |
| CN (1) | CN1156968C (zh) |
| DE (1) | DE10119435B4 (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628048B2 (en) * | 2000-11-29 | 2003-09-30 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Crystal oscillator with improved shock resistance |
| KR100694676B1 (ko) | 2005-04-19 | 2007-03-13 | (주) 래트론 | 표면실장형 압전레조네이터 및 그 제조 방법 |
| WO2006112634A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Lattron Co., Ltd. | Smd resonator and manufacturing method thereof |
| CN102918767B (zh) * | 2010-05-28 | 2016-03-30 | 株式会社大真空 | 压电振动器件的密封部件及压电振动器件 |
| JP2014239203A (ja) * | 2014-01-31 | 2014-12-18 | 株式会社村田製作所 | 電子部品及び電子部品の実装構造体 |
| CN111384910A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法 |
| CN111384914A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法 |
| CN111384918B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-26 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法 |
| CN111384917B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-09-22 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法 |
| CN111384921B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-07-19 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3766616A (en) * | 1972-03-22 | 1973-10-23 | Statek Corp | Microresonator packaging and tuning |
| US5323083A (en) * | 1991-10-25 | 1994-06-21 | Piezo Technology, Inc. | Crystal resonator having reduced acceleration sensitivity |
| JPH11150153A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-06-02 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
| JP3303777B2 (ja) * | 1998-06-02 | 2002-07-22 | 株式会社村田製作所 | 圧電共振子 |
| JPH11346138A (ja) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ型圧電共振子及び該チップ型圧電共振子の周波数調整方法 |
| JP2000138554A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Murata Mfg Co Ltd | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
-
2000
- 2000-05-02 JP JP2000133543A patent/JP3438698B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-09 US US09/802,614 patent/US6433466B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-20 DE DE10119435A patent/DE10119435B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-30 CN CNB011172681A patent/CN1156968C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10119435B4 (de) | 2005-01-27 |
| US20010038257A1 (en) | 2001-11-08 |
| CN1337779A (zh) | 2002-02-27 |
| JP3438698B2 (ja) | 2003-08-18 |
| US6433466B2 (en) | 2002-08-13 |
| JP2001320257A (ja) | 2001-11-16 |
| DE10119435A1 (de) | 2001-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1163105C (zh) | 压电电声换能器 | |
| CN1165149C (zh) | 压电电声换能器及其制造方法 | |
| CN1156968C (zh) | 压电谐振部件 | |
| CN1160852C (zh) | 能陷型压电谐振器和能陷型压电谐振器元件 | |
| CN1127206C (zh) | 压电谐振元件 | |
| CN1163981C (zh) | 压电谐振器和压电振荡器 | |
| CN1118931C (zh) | 厚度延伸振动压电谐振器和压电谐振设备 | |
| CN1147941C (zh) | 利用厚度延伸振动模式的谐波的压电谐振器 | |
| CN1103216A (zh) | 压电谐振元件 | |
| CN1105415C (zh) | 能量束缚型厚度延伸模式压电共振器 | |
| CN1142626C (zh) | 梯形滤波器 | |
| CN1340914A (zh) | 压电振荡器 | |
| CN1114989C (zh) | 厚度延伸振动模式压电谐振器 | |
| CN1147938C (zh) | 表面安装结构和包含在其中的表面安装型电子元件 | |
| CN1147939C (zh) | 厚度延伸振动模式压电谐振器和压电谐振器组件 | |
| CN1147996C (zh) | 片状压电滤波器 | |
| CN1200511C (zh) | 电子组件 | |
| CN1574622A (zh) | 压电谐振部件 | |
| CN1171381C (zh) | 压电谐振器、压电元件和梯形滤波器 | |
| CN1314199C (zh) | 包含电容器的压电谐振单元 | |
| CN1150621C (zh) | 电子元件装配的基片和采用该基片的压电谐振元件 | |
| CN1103137C (zh) | 压电谐振器和使用该压电谐振器的电子部件 | |
| CN1162966C (zh) | 压电谐振器 | |
| CN1274992A (zh) | 压电装置及其制造方法 | |
| CN1078772C (zh) | 压电谐振器以及使用它的电子元件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040707 Termination date: 20120430 |