CN1344065A - 压电装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种来自外部的冲击和对压电振动片的作用应力强、能使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通的结构的压电装置及其制造方法。在具有对设置在外壳基座42上的电极44接合压电振动片的结构的压电装置中,备有设置在上述外壳基座42上、通过导通路径44b传导激励电压,同时装配上述压电振动片的装配电极44、44;以及配置在上述装配电极的表面上,利用与该装配电极的表面紧密接触性能好的材料形成的导电性的固定构件41、41,上述压电振动片11通过硅系列导电粘合剂15、15被接合在该导电性的固定构件上。
Description
技术领域
本发明涉及将压电振动片收容在外壳内的压电振子或压电振荡器等压电装置的结构和制造方法。
背景技术
图8是表示现有的压电振子的一例的图,为了便于理解,图中将盖体省略了。图8(a)是表示将压电振子的盖体除去后的状态的平面图,图8(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿A-A线的简略剖面图。
图中,压电振子10备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部13的呈箱状的外壳基座12。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15,被接合固定在镀金的电极14、14上,该电极14、14是配置在空间部13内设置的台阶部19上的两个装配电极,另一端部11b是自由端。
这里,压电振动片11采用例如水晶,在其表面上形成为了引起规定的振动所必要的电极(图中未示出),将激励电压加在水晶上。作为封装外壳基座12的图中未示出的盖体材料,采用科瓦铁镍钴合金等金属或氧化铝等陶瓷。
作为外壳基座12的材料采用氧化铝等陶瓷,在图示的情况下,将在内侧形成了孔的第二基座材料17重叠在呈平板状的第一基座材料16上,再重叠形成了比第二基座材料上的孔大的孔的第三基座材料18。另外,有缝环18a配置在第三基座18上。因此,外壳基座12在内部形成空间部13,能收容压电振动片11,同时设有接合该压电振动片11用的台阶部19。
而且,该台阶部19的表面上的装配电极14、14通过导通路径14b与露出外壳基座12的外部的外部端子14a连接,上述导通路径14b在将基座材料重合起来的层结构中通过。
因此,从外部的电极14a施加的激励电压通过装配电极14、14,施加在压电振动片11的表面上形成的电极上,按照规定的频率使压电振动片11振动。
图9是简单地表示制造这样的压电振子10的工序的流程图。
图中,首先利用氧化铝等陶瓷材料,形成外壳基座12,与压电振子10相对应地例如通过电镀等形成装配电极14、14。
这时,如上所述,外壳基座12为了呈层叠结构,在每一层上形成对应于各层的陶瓷材料的生片,将其重叠后烧成。
例如图10表示对应于图8中的基座材料的第二层17的生片,在一片生片上形成多个第二层基座材料17,尚处于未被切断的状态。例如如图所示,在该第二层基座材料17上在装配电极14与导通路径14b连接的状态下,通过电解电镀等方法形成(导通路径14b有时横跨另一层形成)。即,将各层重叠起来烧成后,焊接有缝环18a,对外部电极14a进行电解镀金。在此情况下,如上所述,装配电极14通过导通路径14b与外部电极14a连接,所以在钨金属喷镀的基底层上,在重叠后的露出部分上镀金(Au),形成装配电极14及导通路径14b。
图11表示将各基座材料重叠起来的外壳基座12,图11(a)是外壳基座12的平面图,图11(b)是沿B-B线的简略剖面图。
如图所示,如果将第三基座材料18重叠在第二基座材料17上,则导电图形14b几乎被隐藏在第三基座材料18之下,在台阶部19上露出两个镀金的装配电极14、14。
而且,在将有缝环焊接在第三基座材料18上之后,对上述露出的装配电极14、14镀金。
因此,只对露出的部分的装配电极14、14镀金,在重叠层之间通过的导电图形不镀金。
另一方面,在图9中,利用蒸镀方法在压电振动片11上形成激振电极或连接电极,将硅系列导电粘合剂15、15涂敷在装配着该压电振动片11的装配电极14、14上(ST1)。
其次,如图8所示,上述压电振动片11通过硅系列导电粘合剂1 5、15被接合固定在图8中的外壳基座12的装配电极14、14上(ST2)。
其次,将外壳基座12放入图中未示出的热硬化炉内,使硅系列导电粘合剂15、15干燥硬化(ST3)。然后,压电振动片11通过硅系列导电粘合剂15、15被完全固定在装配电极14、14上,将激励电压从外部端子14a通过导通路径14b及装配电极14、14,加在压电振动片11上,一边监视该振动频率,一边使激光照射在压电振动片11的表面上,通过减少电极的重叠,进行频率调整(ST4)。
其次,将图中未示出的盖体置于上述外壳基座12上,例如通过缝焊进行封装(ST5)。
通过以上操作,制成压电振子10。
这样的工序在作为其他压电装置的压电振荡器的情况下也通用。即,由于压电振荡器与压电振子不同,集成电路被安装在外壳基座内,所以与此相关连,其结构和工序与压电振子有些不同。
图12是表示现有的压电振荡器的一例图,为了便于理解,图中省略了盖体。图12(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后的状态的平面图,图12(b)是表示将盖体除去后的状态下的沿C-C线的简略剖面图。
在这些图中,与图10所示的压电振子相同的结构标以相同的符号,省略说明,主要说明不同的地方。
压电振荡器20备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部23的呈箱状的外壳基座22。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15,被接合固定在镀金的电极14、14上,该电极14、14是配置在空间部23内设置的台阶部19上的两个装配电极,另一端部11b为自由端。
将由陶瓷制成的4个基座材料26、27、28、29重叠起来形成外壳基座22,最下面的基座材料26是平板,上面重叠的基座材料27、28、29由内径依次增大的环状或框状的材料形成。因此,外壳基座22在内部形成空间部23,能收容压电振动片11,同时除了接合该压电振动片11用的台阶部19以外,还在较低的位置设有第二台阶部31。
而且,该台阶部19的表面上的装配电极14、14通过导通路径14b与集成电路21连接,上述导通路径14b在将基座材料重叠起来的层结构中通过。
另外,集成电路21安装在外壳基座22内部的底部上,在台阶部31上形成由该集成电路21和金线25进行引线接合而成的多个电极24。这里由于多个电极24的一部分和装配电极14、14通过导通路径14b连接,所以装配电极14、14也镀金。
图13表示将各基座材料重叠起来的外壳基座22,示出了各电极的结构,图13(a)是外壳基座22的平面图,图13(b)是沿D-D线的简略剖面图。
如图所示,在台阶部19上形成装配电极14、14,在台阶部31上形成由引线接合而成的多个电极24。另外,在内侧底面上设有安装集成电路21用的电极32。这些电极的形成方法与压电振子10的情况相同。
因此,在压电振荡器20中,从集成电路21施加的激励电压通过装配电极14、14,加在压电振动片11的表面上形成的电极上,利用规定的频率使压电振动片11振动,同时其输出信号被输入集成电路21,规定的频率信号被取出到外部。
可是,现有的压电装置存在以下问题。
该问题在压电振子10和压电振荡器20中基本上是相同的问题,所以说明压电振子10。
用图8、图10、图11说明过,在现有的压电振子10中,装配电极14、14通过导通路径14b连接在外部端子14a(在压电振荡器20中,为进行引线接合的电极24)上。
这里,这些外部端子14a或电极24从为了确保焊锡的湿润性或焊接特性等方面来看,或为了防止氧化,象上述的结构那样镀金是有益的,与它们连接的装配电极14、14也同时镀金。
然后,用硅系列导电粘合剂15、15将压电振动片11接合在该装配电极14、14上。因此,从外部施加激励电压,供给压电振动片11。
这里,之所以用硅系列导电粘合剂15,其理由如下。即,压电振子10或压电振荡器20在遇到温度变化的情况下,如果不是硅系列导电粘合剂,而是使用环氧系列或聚酰亚胺系列等硬质树脂制成的粘合剂,则在压电振动片11和外壳基座12之间发生膨胀或收缩的差异时,由这些硬质树脂制成的粘合剂不能抵消这样的差异,所以应力加在压电振动片11上,往往引起频率变化或CI(晶体阻抗)值的上升等特性劣化。
这一点可以认为在将压电振子10或压电振荡器20安装在安装基板等上的情况下,受外力作用而引起变形,该变形通过粘合剂传递给压电振动片11时,也与上述情况相同。
因此,如上所述,使用比较柔软的硅系列导电粘合剂15、15,将压电振动片11的电极接合在装配电极14、14上。该硅系列导电粘合剂比较柔软,不会使来自外部的振动直接传递给压电振动片11而具有缓冲作用,在硅系列导电粘合剂中含有银填充物,因此能谋求导通。
可是,存在硅系列导电粘合剂15与装配电极的金成分的附着强度弱的问题。
即,金是惰性金属,不易氧化,与粘合剂中使用的树脂的接合力弱,除此之外,硅系列导电粘合剂由于受热而硬化时(图9中的ST3)的收缩力小,所以含有的银填充物成分进入装配电极14的金表面中的力弱,有时造成导通不良。另外,硅系列导电粘合剂15在与金的界面上形成树脂层,由此也会产生导通不良。
发明内容
本发明的目的在于解决上述课题,提供这样一种结构的压电装置:对来自外部的冲击或作用在压电振动片上的应力具有较大的适应强度,能使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通。
如果采用发明的第一方面,则由下述的压电装置能达到上述目的,即一种具有对设置在外壳基座上的电极接合压电振动片的结构的压电装置,该压电装置备有:设置在上述外壳基座上、通过导通路径传导激励电压,同时装配上述压电振动片的装配电极;以及配置在上述装配电极的表面上,利用与该装配电极的表面紧密接触性能好的材料形成的导电性的固定构件,上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂被接合在该导电性的固定构件上。
如果采用第一方面的结构,则由于在外壳基座的装配电极的表面上备有固定构件,所以在该固定构件上使用硅系列导电粘合剂,与以往那样在电极表面上直接使用硅系列导电粘合剂的情况相比,提高了附着强度。这里,所谓固定构件是其表面主要为粗糙面或呈微细的凹凸面的构件,或备有至少不是平滑的表面的构件,意味着具有提高粘合剂的固定效果的作用的构件。因此,硅系列导电粘合剂不是象以往那样附着在附着性不好的电极表面上,而是附着在例如有凹凸的固定构件的表面上。在此情况下,硅树脂进入固定构件的微细的凹凸中,能提高附着强度,同时所含有的银填充物也进入固定构件的微细的凹凸中,所以导通性良好。
发明的第二方面的特征在于:在第一方面的结构中,上述固定构件是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。
发明的第三方面的特征在于:在第二方面的结构中,上述固定构件是环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂。
如果采用发明的第四方面,则用下述的压电装置的制造方法能达到上述目的,即一种包括对设置在外壳基座上的电极接合压电振动片的工序的压电装置的制造方法,上述压电振动片的接合工序这样进行:将与电极表面材料的紧密接触性能高的、呈熔融状态的导电性粘合剂附着在夹具的前端,使该夹具相对于电极表面大致垂直地移动后接触在装配电极的表面上,该装配电极设置在上述外壳基座上,通过导通路径传导激励电压,其次,使该夹具沿上述垂直方向离开,在装配电极的表面上形成固定构件,再使用硅系列导电粘合剂将上述压电振动片置于该固定构件上,接合上述压电振动片。
如果采用发明的第四方面,则其特征在于压电装置的制造工序中的压电振动片的接合工序,首先,将与电极表面材料的紧密接触性能高的导电性粘合剂附着在夹具的前端,使该夹具相对于电极表面大致垂直地移动后接触在外壳基座上的装配电极的表面上,于是呈膏状的导电性粘合剂从夹具前端向作为该接触对象的装配电极移动。此后,使该夹具沿上述垂直方向离开,在装配电极的表面上形成固定构件。即,一旦使夹具沿上述垂直方向离开,便在该离开时,在导电性粘合剂的表面上沿着离开方向、与电极表面材料的紧密接触性能高的导电性粘合剂沿着被拉动的方向微细地竖起,能构成形成了粗糙面或微细的凹凸面的固定构件。
因此,硅系列导电粘合剂不是象以往那样与呈附着性能不好的电极表面附着,而是与例如有凹凸的固定构件的表面附着。在此情况下,硅树脂进入固定构件的微细的凹凸中,提高了附着强度,同时所含有的银填充物也进入固定构件的微细的凹凸中,所以导通性能变好。
发明的第五方面的特征在于:在第四方面的结构中,附着在上述夹具上的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。
发明的第六方面的特征在于:在第五方面的结构中,附着在上述夹具上的导电性粘合剂是环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂。发明的第七方面的特征在于:在第五方面或第六方面的结构中,上述夹具是冲压夹具。附图说明:
图1表示本发明的压电装置的优选实施例的压电振子,图1(a)是表示将压电振子的盖体除去后其中的状态的平面图,图1(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿E-E线的简略剖面图。
图2是简单地表示图1中的压电振子的制造工序的流程图。
图3是放大表示图1中的压电振子在外壳基座上的装配电极附近的情况的平面图。
图4是说明在图1中的压电振子的装配电极上形成固定构件的工序的说明图。
图5表示在图1中的压电振子的装配电极上形成了固定构件的形态,图5(a)表示由夹具产生的冲压的形态,图5(b)是装配电极附近的局部放大剖面图。
图6表示本发明的压电装置的优选的第二实施例的压电振荡器,图6(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后其中的状态的平面图,图6(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿F-F线的简略剖面图。
图7是放大表示图6中的压电振荡器在外壳基座上的装配电极附近的情况的平面图。
图8表示现有的压电振子,图8(a)是表示将压电振子的盖体除去后其中的状态的平面图,图8(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿A-A线的简略剖面图。
图9是简单地表示图8中的压电振荡器的制造工序的流程图。
图10是表示对应于图8中的压电振子的基座材料的第二层的生片的平面图。
图11表示将压电振子的各基座材料重叠起来的外壳基座,图11(a)是外壳基座的平面图,图11(b)是沿B-B线的简略剖面图。
图12表示现有的压电振荡器,图12(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后其中的状态的平面图,图12(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿C-C线的简略剖面图。
图13表示将图12中的压电振荡器的各基座材料重叠起来的外壳基座,图13(a)是外壳基座的平面图,图13(b)是沿D-D线的简略剖面图。
发明的具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的优选实施例。
(第一实施例)
图1表示作为应用本发明的压电装置之一例的压电振子。
在图1中,为了便于理解,图中将盖体省略了。图1(a)是表示将压电振子的盖体除去后其中的状态的平面图,图1(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿E-E线的简略剖面图。
图中,压电振子40备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部43的呈箱状的外壳基座42。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15,被接合固定在两个装配电极44、44上,该电极44、44配置在空间部43内设置的台阶部49上,另一端部11b是自由端。
这里,压电振动片11采用例如水晶,在其表面上形成为了引起规定的振动所必要的电极(图中未示出),将激励电压加在水晶上。作为封装外壳基座42的图中未示出的盖体材料,采用科瓦铁镍钴合金等金属或氧化铝等陶瓷。
作为外壳基座42的材料采用氧化铝等陶瓷,在图示的情况下,将在内侧形成了孔的第二基座材料47重叠在呈平板状的第一基座材料46上,再重叠形成了比第二基座材料上的孔大的孔的第三基座材料48,再在它上面重叠有缝环48a。
而且,该台阶部49的表面上的装配电极44、44例如作为基底通过钨金属喷镀形成,在它上面例如利益金(Au)形成电极膜。然后,如后面所述,在该金的表面上形成所设置的固定构件41、41(参照图1(a))。
在该实施例中,该固定构件41、41作为由该硬质树脂制成的导电性粘合剂,最好使用例如在环氧系列或聚酰亚胺系列的树脂中含有银填充物作为提供导电性能用的导电材料的粘合剂。
装配电极44、44与在基座材料被重叠起来的层结构中通过的导通路径44b连接,并与露出到外壳基座42外部的外部端子44a连接。
然后,再通过硅系列导电粘合剂15、15,将压电振动片11装配在装配电极44、44的表面上设置的上述固定构件41、41上。
这里,由于使用硅系列导电粘合剂15,所以在压电振子40遇到温度变化的情况下,压电振动片11和外壳基座42之间发生膨胀或压缩的差异时,能适当地抵消这样的差异。因此,发生膨胀或压缩的差异后,应力加在压电振动片11上,不会引起频率变化或CI(晶体阻抗)值的上升等特性劣化。
另外,在压电振子40被安装在安装基板等上的情况下,也会受到外力引起的变形作用,该变形作用通过粘合剂传递到压电振动片11上时,该变形作用并非直接传递给压电振动片11,所以能防止与上述同样的应力作用在压电振动片11上。
硅系列导电粘合剂15、15比较柔软,具有不使来自外部的振动直接传给压电振动片11的缓冲作用,在硅系列导电粘合剂中含有银填充物,因此能立刻导通。
因此,从作为外部电极的外部端子44a施加的激励电压通过导通路径44b传递给装配电极44、44,另外激励电压从硅系列导电粘合剂15、15加在压电振动片11上。因此,以规定的频率使压电振动片11振动。
图2是简单地表示制造这样的压电振子40的工序的流程图。
图中,首先利用氧化铝等陶瓷材料形成外壳基座42,在对应于压电振子40的位置形成装配电极44、44等(ST11)。
这时,如上所述,为了使外壳基座42呈层叠结构,所以在每一层形成对应于各层的压电材料的生片,将其重叠起来进行烧成。
其次,在装配电极44、44的表面上形成固定构件41。另外,在压电装置中形成压电振荡器的情况下,还进行集成电路(IC)和其他零件的装配(ST12)。图3是放大表示外壳基座42上的装配电极44、44附近的局部平面图,在该实施例中,将固定构件41、41用于各装配电极44、44的表面的中央部分。
详细说明该固定构件41、41的形成方法。
图4是说明形成固定构件41、41的实际工序用的说明图。图中,利用包括固定构件的材料供给装置60和专用夹具61的系统,进行固定构件41、41的形成。
材料供给装置60有作为支撑部的基座状的基部66,在该基部66上备有作为上方开口的储存槽的槽65,槽65用来储存固定构件41、41的材料。即,固定构件41、41的材料是具有某种程度的黏度的熔融的粘合剂,在该实施例的情况下,特别是构成装配电极44、44的表面材料适合采用与金(Au)的附着性好的材料。因此,在本实施例中,固定构件41、41的材料最好选择由硬质树脂构成的导电性粘合剂,特别是最好使用环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂。
滚筒62配置在槽65的上方,滚筒62能沿箭头C的方向旋转地被支撑在从槽65的开口的上部进入槽65内的一部分的位置,滚筒62旋转的周面64接触储存在槽65内的材料的液面。
因此,滚筒62一旦旋转,材料41b便薄薄地附着在滚筒62的表面上。因此,如果材料的黏度太大,滚筒62的周面上附着的材料量就会增多,所以其黏度比较低。另外,滚筒62的至少周面最好不是完全的平滑面,例如最好用能渗透的多孔性的材料形成,容易附着黏度低的粘合剂41b。
另外,最好设置与滚筒62旋转的周面64接触的刮板63,由于滚筒62沿箭头方向旋转,材料从槽65附着在滚筒62的周面64上后,将不必要的多余的材料刮掉,能在周面64上附着所希望的厚度的材料。
专用夹具61至少能沿图中箭头A所示的方向进退地移动,同时还能沿箭头B的方向移动,能在材料供给装置60的滚筒62的上方和作为被加工物的外壳基座42的装配电极44、44的上方之间移动。为了实现这样的结构,例如能利用前端备有电子零件的安装器的零件吸附夹具的悬臂装置等。
另外,专用夹具61例如呈图5(a)所示的形状,至少在其前端备有例如比装配电极44的大小小的平面,其前端部分例如用能渗透的多孔性的材料形成,容易附着黏度低的粘合剂41b。
如上构成材料供给装置60和专用夹具61,例如如图4所示,专用夹具61位于材料供给装置60的上方时,垂直地上下动作,使其前端与滚筒62的周面64接触,附着粘合剂41b。
其次,沿箭头B的方向移动,位于外壳基座42的上方,最好在该状态下,例如根据来自图中未示出的图像处理装置的信息进行控制,检测装配电极44、44的各位置,移动到其正上方。从该状态开始,专用夹具61沿箭头A的方向下降,使附着了该粘合剂的前端垂直地接触装配电极44的表面。其次,相对于该装配电极44的表面几乎沿垂直的方向上升,离开电极。
这样,专用夹具61的动作或作用总体上具有冲压功能,使附着在滚筒62的周面64上的厚度很薄的导电性粘合剂附着在专用夹具61的前端,其次,对装配电极44的表面进行冲压、接触,使粘合剂附着在装配电极44的表面上,而且专用夹具61垂直地离开,如作为局部放大剖面图的图5(b)所示,能形成固定构件41、41。即,如果使专用夹具61沿垂直的方向离开,则在其离开时,沿离开的方向,在导电性粘合剂的表面上材料沿着被拉动的方向微细地竖起,能形成有粗糙面或微细的凹凸面41a的固定构件41、41。
其次,在成为该固定构件41、41的粘合剂41b被用于装配电极44、44的表面上的状态下,将外壳基座42放在热硬化炉内加热进行干燥硬化(ST13)。
因此,粘合剂在装配电极44、44的表面上被硬化。在此情况下,硬质树脂、特别是环氧系列或聚酰亚胺系列树脂对装配电极44、44的表面的接合力强而牢固,因此固定构件41能牢固地配置在装配电极44、44上。
其次,将硅系列导电性粘合剂15、15分别涂敷在图1或图3中的外壳基座42的装配电极44、44上(ST14)。因此,呈图5(b)的状态。
其次,将压电振动片11置于涂敷了硅系列导电性粘合剂15、15的装配电极44、44上(ST15),将外壳基座42放入图中未示出的热硬化炉内,通过使硅系列导电性粘合剂15、15干燥硬化(ST16)而进行接合固定。
然后,如果压电振动片11通过硅系列导电性粘合剂15、15完全被固定在装配电极44、44上,则从外部端子44a通过导通路径44b,将激励电压传递给装配电极44、44,从装配电极44、44将激励电压加在压电振动片11上,一边监视其振动频率,一边将激光照射在压电振动片11的表面上,通过减少电极的重量,进行频率调整(ST17)。
其次,将图中未示出的盖体置于上述外壳基座42上,例如通过缝焊进行封装(ST18)。
通过以上操作,制成压电振子40。
如上所述构成第一实施例,由于利用硅系列导电粘合剂15、15,通过固定构件41、41将压电振动片11接合在装配电极44、44上,所以硅系列导电粘合剂15、15不是象以往那样附着在附着性不好的金表面上,而是进入并附着在具有凹凸或粗糙面的固定构件41、41上。在此情况下,硅树脂进入固定构件41、41的微细的凹凸中,能提高附着强度,同时由于所含有的银填充物也进入微细的凹凸等中,所以导通性良好。
这里,由于利用硅系列导电粘合剂15、15进行压电振动片11对装配电极44、44的接合,所以在压电振子40发生温度变化的情况下,压电振动片11和外壳基座42之间发生膨胀或收缩的差异时,能适当地抵消这样的差异。因此,产生膨胀或收缩的差异,应力加在压电振动片11上,不会造成频率变化或CI(晶体阻抗)值的上升等特性劣化。
另外,在将压电振子40安装在安装基板等上的情况下,也会受到外力产生的变形作用,在该变形作用通过粘合剂传递给压电振动片11的情况下,该变形作用不是直接传递给压电振动片11,所以与上述相同,能防止应力作用在压电振动片11上。
另外,由于利用硅系列导电粘合剂15、15进行压电振动片11与装配电极44、44的接合,所以硬化后硅系列导电粘合剂15、15也比较柔软,能吸收来自外部的冲击和振动,不会传递给压电振动片11,具有强的耐冲击结构。
而且,由于通过作为环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂的固定构件41、41连接装配电极44、44和硅系列导电粘合剂15、15,所以能利用硬质树脂可靠地导电性地连接硅系列导电粘合剂15和装配电极44、44。因此,能通过导电图形44b,将来自外部端子44a的激励电压从固定构件41、41可靠地加在压电振动片11上。
其次,将本发明应用于压电振荡器的第二实施例。
第一实施例的制造工序的特征,在作为另一压电装置的压电振荡器中几乎也通用。即,与压电振子不同,压电振荡器在外壳基座内装有集成电路,所以与此相关连,其结构和工序与压电振子有若干不同。
(第二实施例)
图6是表示应用本发明的压电振荡器的实施例的图,为了便于理解,图中省略了盖体。图6(a)是表示将压电振荡器的盖体除去后其中的状态的平面图,图6(b)是表示将盖体除去后其中的状态沿F-F线的简略剖面图。
在这些图中,与第一实施例的压电振子或图12中的压电振荡器相同的结构标以相同的符号,省略说明,主要说明不同的地方。
压电振荡器50备有形成了收容片状的压电振动片11的空间部53的呈箱状的外壳基座52。压电振动片11的一端部11a通过硅系列导电粘合剂15、15,被接合固定在两个装配电极44、44上,该电极44、44配置在空间部53内设置的台阶部49上,另一端部11b为自由端。
将由陶瓷制成的4个基座材料56、57、58、29重叠起来、再重叠有缝环59a,形成外壳基座52,最下面的基座材料56是平板,上面重叠的基座材料57、58、59由内径依次增大的环状或框状的材料形成。
因此,外壳基座52在内部形成空间部53,能收容压电振动片11,同时除了接合该压电振动片11用的台阶部49以外,还在较低的位置设有第二台阶部51。
而且,该台阶部49的表面上的装配电极44、44与实施例1在结构上相同,装配电极44、44分别与在基座材料被重叠起来的层结构中通过的导通路径44b连接,并与外壳基座42的电极54连接(将在后面说明)。
如图7中的放大图所示,在装配电极44、44上设有固定构件41、41,该固定构件41、41的形成方法和功能与第一实施例完全相同。
因此,从集成电路21(后面说明)施加的激励电压通过导通路径44b传递给装配电极44、44,激励电压再从硅系列导电性粘合剂15、15加在压电振动片11上。因此,使压电振动片11以规定的频率振动。
另外,集成电路21安装在外壳基座52的内部的底部,在台阶部51上形成该集成电路21和用金线25进行引线接合的多个电极54。另外,如图7所示,安装集成电路21用的电极32设置在外壳基座52的内侧底面上。这些电极的形成方法与压电振子40的情况相同。
因此,在压电振荡器50中,从集成电路21施加的激励电压通过装配电极44、44加在压电振动片11的表面上形成的电极上,使压电振动片11以规定的频率振动,同时其输出信号被输入集成电路21,规定的频率信号被取出到外部。
而且,制造该压电振荡器50的工序只是在用图2说明的压电振子40的制造工序的ST12之前增加了集成电路21的安装工序,其他工序与图2相同。
如上构成第二实施例,装配电极44、44和固定构件41、41的结构相同,压电振动片11的接合结构也相同,所以具有与第一实施例同样的作用效果。
本发明不限于上述的实施例。
本发明不限于压电振子和压电振荡器,也能适用于利用压电振动片的各种压电装置。
另外,例如能变更制造工序的顺序,另外,还能将上述实施例的各条件和各结构适当地省略其一部分、或互相组合。
如上所述,如果采用本发明,则能提供一种来自外部的冲击和对压电振动片的作用应力强、能使外壳基座的电极一侧和压电振动片良好地导通的结构的压电装置及其制造方法。
Claims (7)
1.一种压电装置,它具有对设置在外壳基座上的电极接合压电振动片的结构,该压电装置的特征在于:
备有设置在上述外壳基座上、通过导通路径传导激励电压,同时装配上述压电振动片的装配电极;以及
配置在上述装配电极的表面上,利用与该装配电极的表面紧密接触性能好的材料形成的导电性的固定构件,
上述压电振动片通过硅系列导电粘合剂被接合在该导电性的固定构件上。
2.根据权利要求1所述的压电装置,其特征在于:上述固定构件是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。
3.根据权利要求2所述的压电装置,其特征在于:上述固定构件是环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂。
4.一种压电装置的制造方法,该方法包括对设置在外壳基座上的电极接合压电振动片的工序,其特征在于:
上述压电振动片的接合工序这样进行:
将与电极表面材料的紧密接触性能高的、呈熔融状态的导电性粘合剂附着在夹具的前端,使该夹具相对于电极表面大致垂直地移动后接触在装配电极的表面上,该装配电极设置在上述外壳基座上,通过导通路径传导激励电压,
其次,使该夹具沿上述垂直方向离开,在装配电极的表面上形成固定构件,
再使用硅系列导电粘合剂将上述压电振动片置于该固定构件上,接合上述压电振动片。
5.根据权利要求4所述的压电装置,其特征在于:附着在上述夹具上的导电性粘合剂是由硬质树脂制成的导电性粘合剂。
6.根据权利要求5所述的压电装置,其特征在于:附着在上述夹具上的导电性粘合剂是环氧系列或聚酰亚胺系列的导电性粘合剂。
7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的压电装置,其特征在于:上述夹具是冲压夹具。
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