KR860001276B1 - Piezo electric resonance element its manufacturing method and its device - Google Patents
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Abstract
Description
제1a도는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 압전공진소자의 사시도.1A is a perspective view of a piezoelectric resonator device according to a first embodiment of the present invention.
제1b도는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 압전공진소자의 사시도.1B is a perspective view of a piezoelectric resonator device according to a second embodiment of the present invention.
제2도는 제1a도와 제1b도의 압전공진소자의 간략한 회로도.2 is a simplified circuit diagram of the piezoelectric resonator device of FIGS. 1A and 1B.
제3도는 수평과 수직의 판상으로 배열된 소결의 세라믹판의 평면도.3 is a plan view of a sintered ceramic plate arranged in a horizontal and vertical plate shape.
제4도는 다이싱소어(dicing saw)에 의해 소결된 세라믹 대형판이 절단되는 장면을 예시한 도면.4 is a diagram illustrating a scene in which a sintered ceramic large plate is cut by a dicing saw.
제5도는 압전공진소자와 그 부속품을 지지하는 기판(base)의 평면도.5 is a plan view of a base supporting a piezoelectric resonator element and its accessories.
제6도는 제5도의 Ⅵ의 화살표 방향으로 자른 기판을 일부 제거한 평면도.6 is a plan view partially removing the substrate cut in the direction of the arrow VI of FIG.
제7도는 제5도 Ⅶ의 방향으로 자른 기판을 일부 제거한 측면도.FIG. 7 is a side view of part of the substrate cut in the direction of FIG.
제8도는 단자부분(terminal member)의 평면도.8 is a plan view of a terminal member.
제9도는 휘기쉬운 이방성 도전층(anisotropic conduction sheet)의 평면도.9 is a plan view of a flexible anisotropic conduction sheet.
제10도는 접지단자부분(ground terminal member)의 평면도.10 is a plan view of a ground terminal member.
제11도는 제10도의 ⅩⅠ의 활살표 방향으로 자른 접지단자의 평면도.FIG. 11 is a plan view of a ground terminal cut in the direction of the arrow of FIG.
제12도는 제10도의 ⅩⅡ방향으로 자른 접지단자의 측면도.12 is a side view of the ground terminal of FIG. 10 taken along the direction of XII.
제13도는 케이싱(casing)의 평면도.13 is a plan view of a casing;
제14도는 제13도의 ⅩⅣ의 화살표 방향으로 자른 케이싱의 정면도.14 is a front view of the casing cut in the direction of the arrow XIV in FIG. 13;
제15도는 제13도의 ⅩⅤ의 화살표 방향으로 자른 케이싱의 정면도.FIG. 15 is a front view of the casing cut in the direction of the arrow of XV of FIG. 13; FIG.
제16도는 본 발명의 압전공진장치의 내부절개 사시도.Figure 16 is a perspective view of the internal cut of the piezoelectric resonator device of the present invention.
제17도는 본 발명의 압전공진장치의 평명도.17 is a flatness of the piezoelectric resonator of the present invention.
제18도는 제17도의 ⅩⅧ-ⅩⅧ선 방향으로 자른 내부절개 사시도.18 is a perspective view of the internal incision cut in the X-ray direction of FIG.
제19도는 제17도의 ⅩⅨ방향으로 바라본 압전공진장치를 일부 제거한 도면.FIG. 19 is a view showing a part of the piezoelectric resonator as viewed in the ⅩⅨ direction of FIG.
제20도는 접지 터미날의 변형을 도시한 사시도.20 is a perspective view showing a deformation of the ground terminal.
제21도 제24도는 선택특성 곡선도.21 and 24 are selectivity curves.
제25도는 스퓨리어스(spurious) 특선 곡선도.25 is a spurious special curve.
본 발명은 압전공진소자와 압전공진소자를 사용한 압전공진장치 및 상기 소자의 제법에 관한 것이다. 일반적으로 압전공진소자는 몸체와 몸체에 부착된 전극으로 구성되며 또한 케이싱에 쌓여있고 터미날은 외부로 도통되기 위해 전극에 연결된다.The present invention relates to a piezoelectric resonator using a piezoelectric resonator element and a piezoelectric resonator element, and a method of manufacturing the element. In general, the piezoelectric resonator element is composed of a body and an electrode attached to the body, and also is stacked on the casing, the terminal is connected to the electrode to be conducted to the outside.
압전공진장치는 예를들면 AM수신기용 압전필터의 중심파수가 수 100KH범위의 것, 예컨데 450㎑이고, 양상성인 것등 공지된 기술에 의하면 압전필터의 배열은 대량생산인 것들 여러가지 관점에서 다음과 같은 3종류의 형태가 있다.Piezoelectric resonators include, for example, the center wave of a piezoelectric filter for AM receivers in the range of several hundred KH, for example, 450 kHz, and symmetrical. According to known techniques, the arrangement of piezoelectric filters is mass production. There are three types of the same.
첫번째 형태는 (intermediate frequency)변성기가 필요한 저우먼(Jaumann)형의 필터인데, ⅰ) IF 변성기와 압전공진소자 사이의 임피던스 매칭(impedance matching)이 어렵고, ⅱ) IF변성기는 코일을 포함하고 있어서 인덕턴스가 급변하고 따라서 신뢰가 낮고, ⅲ) IF변성기는 크기가 다소 크고, 제작비가 많이드는 결점들이 있다.The first type is a Zumann filter that requires an intermediate frequency transformer. I) Impedance matching between the IF transformer and the piezoelectric resonator is difficult, and ii) the IF transformer contains a coil, so the inductance Are rapidly changing and therefore low in reliability, i) IF transformers are rather large and costly to produce.
저우먼형 필터의 예로서는 1972년 12월 6일에 발간된 일본국 실용신안공보 제72-40256호의 명세서에 상술되어 있다.An example of a zhouman type filter is described in the specification of Japanese Utility Model Publication No. 72-40256, published December 6, 1972.
두번째 형태로는 3-터미날형의 필터가 있는데, 익스팬션 모드(expansion mode)로 진동하는 장방형판과 레디얼 익스팬션 모드(radial pexansion mode)를 진동하는 원판모향이 있다.The second type is a three-terminal filter, which has a rectangular plate oscillating in expansion mode and a disc oscillating oscillating radial radial mode.
상기 3-터미날형의 필터는, ⅰ)크기가 다소크고, 특히 원판 필터에 있어서 제3고주파가 사용도기 때문에 원판 필터를 지지하는 노드 포인트(node point)를 얻게위해 크기가 커지며, ⅱ) 장방형판인 경우에 진동의 에지 모드(edge mode)에 의해 불필요한 스퓨리어스(Spurious) 진동이 발생된다. ⅲ) IF변성기 크기가 다소 크고 제작비가 많이드는 결점들이 있다.The three-terminal filter has a relatively large size, i.e., a third high frequency, especially in a disc filter, so that it is large in order to obtain a node point supporting the disc filter, and ii) a rectangular plate. In this case, unnecessary spurious vibrations are generated by the edge mode of vibration. Iii) IF transformers are rather large and costly to produce.
저우먼 형 필터의 예로서는 1972년 12월 6일에 발간된 일본국 실용신안공보 제72-40256호의 명세서에 상술되어 있다.Examples of the Zumen type filter are described in the specification of Japanese Utility Model Publication No. 72-40256, published December 6, 1972.
두번째 형태로는 3-터미날형의 필터가 있는데, 익스팬션 모드(expansion mode)로 진동하는 장방형판과 래디얼 익스팬션 모드(radial expansion mode)로 진동하는 원판모양이 있다.The second type is a three-terminal filter, which has a rectangular plate that vibrates in expansion mode and a disk that vibrates in radial expansion mode.
상기 3-터미날형의 필터는, ⅰ)크기가 다소크고, 특히 원판필터에 있어서 제3고주파가 사용되기 때문에 원판필터를 지지하는 노드포인트(node point)를 얻기위해 크기가 커지며, ⅱ)장방형판인 경우에 진동의 에지모드(edge mode)에 의해 불필요한 스퓨리어스(spurious)진동이 발생된다.The three-terminal filter is slightly larger in size, and is particularly large in order to obtain a node point for supporting the disc filter because a third high frequency is used in the disc filter, and ii) a rectangular plate. In this case, unnecessary spurious vibrations are generated by the edge mode of vibration.
두번째 형태는 1982년 11월 23일에 발간된 미합중국 특허 제4,360,754호의 명세서에 상술되어 있다.The second form is detailed in the specification of US Pat. No. 4,360,754, published November 23, 1982.
세번째 형태는 한쌍의 기다란 장방형 판으로서 더블 모드(double mode)로 길이방향으로 진동하는 필터로서 두판사이의 진동주파수는 다소 다른다.The third form is a pair of elongated rectangular plates that are longitudinally vibrated in double mode, with slightly different vibration frequencies between the two plates.
상기 형태의 필터는, ⅰ) 각 장방형판의 진동주파수와 두 장방형판 사이의 커플링(coupling)을 맞추는 것이 어렵고, ⅱ)구조가 복잡하며, 제조단가가 비싸다.In the filter of the above-mentioned type, i) it is difficult to match the vibration frequency of each rectangular plate with the coupling between the two rectangular plates, ii) the structure is complicated, and the manufacturing cost is expensive.
세번째 형태의 필터는 1981년 5월 8일 발간된 일본국 실용신안공보 제81-19465호의 명세서에 상술되어 있다. 본 발명은 상술한 종래의 것에 비해 확실히 다른 구조를 가진 압전공진소자에 관한 것으로서 다음과 같은 목적을 가진다.The third type of filter is described in the specification of Japanese Utility Model Publication No. 81-19465, published May 8, 1981. The present invention relates to a piezoelectric resonator having a structure that is quite different from the conventional one described above, and has the following object.
본 발명의 목적은 스퓨리어스 진동이 우수한 압전공진소자를 제공하려는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 임피던스 특성의 우수한 압전공진 소자를 제공하려는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 소형의 압전공진소자를 제공하려는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 저렴한 압전공진소자를 제공하려는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 제품 각각의 어긋남이 적은 압전공진소자를 제공하려는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 제조효율이 우수한 압전공진소자를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator device excellent in spurious vibration. Another object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator device having excellent impedance characteristics. Another object of the present invention is to provide a small piezoelectric resonator device. Another object of the present invention is to provide an inexpensive piezoelectric resonator device. Another object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator element with little deviation of each product. Another object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator device having excellent manufacturing efficiency.
그리고 고농도를 가진 압전공진소자의 제법은 자동화된 조립라인에서 대량생산이 가능한 것으로 이하 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In addition, the method of manufacturing a piezoelectric resonator device having a high concentration can be mass produced in an automated assembly line.
제1a도는 본 발명의 첫번째 실시에 따른 압전공진소자(1)로서, (2)는 압전세라믹판이고 그 주표면에 길이(l) 방향으로 홈(3)이 마련되어 있으며, 이 홈(3)에 의하여 주표면이 길이(l)방향으로 2등분 되어 있다. 또 길이(l)방향과 교차하는 방향에 홈(4), (5)이 각각 길이(l)방향의 중심으로부터 1/3l의 위치에 마련되어있다. 그러므로 홈(4)와 (5)는 서로 2/3l만큼 떨어져 있다. 또, 홈(3), (4) 및 (5)에 의하여 압전세라믹판 (2)의 주표면을 6개의 부분으로 구획되는데, 이 부분에 6개의 전극(6), (7), (8), (9), (10) 및 (11)들이 각각 설치되어 있다.FIG. 1A is a
그리고 압전세라믹판 (2)의 아랫쪽 표면에는 전면전극(12)이 설치되어 있다. 그래서 길이(l)방향으로 신축하는 길이방향 진동모드를 사용하기도 하고, 압전세라믹판(2)에서의 각부치수는 예를들면 중심주파수가 450KH일때, 길이(l)가 4.05mm 폭은 0.6mm, 두께는 0.3mm, 홈의(3)의 깊이는 0.15mm이고, 또 홈 (4), (5)의 깊이와 폭은 전극(6), (7)을 전극(8), (9), (10) 또는 (11)로부터 전기적으로 분리하게하는 것뿐으로 매우 적당하다. 전극(8), (9), (10) 및 (11)은 압전세라믹판(2)을 분극시키기 위해 압전공진소자(1)를 제조하는 공정에서 압전세라믹판(2)의 윗쪽과 아래쪽 표면사이에 두께 방향으로 전계를 가하기 위해 설치되어 있으며 실제 작동에는 이용되지 않는다. 압전공진소자(1)는 길이방향 모드로 진동하며 450KHz의 중심파수를 갖는 AM 신호에서 길이방향으로 팽창 수축한다.The
제1b도를 참조하면 찹전공진소자(1')는 두번째 실시예를 나타내고 있다.Referring to FIG. 1B, the chopping resonator element 1 'shows a second embodiment.
첫번째 실시예의 압전공진소자(1)와 비교하여 압전공진소자(1')에는 홈(4), (5)가 없고 상단 표면은 전극(6), (7)에 의해 두부분으로 나누어진다. 압전공진소자(1), (1')는 길이방향의 단일 모드로 진동하기 때문에 필터소자로서 사용될 수 있다.Compared to the
제2도는 본 발명의 압전공진소자(1), (1')의 간략한 회로도이다.2 is a simplified circuit diagram of the
다음에 압전공진소자(1)를 제주하는 공정은 제3도, 제4도와 연관된다. 먼저 길이가 수 cm인 장방형 모양인 소결된 세라믹판(101)은 래핑(lapping)같은 공지된 방법으로 표면이 매끄럽게 가공된다.Next, the process of Jeju-making the
상기와 같은 소결된 세라믹판(101)은 모체(母體)가 된다. 다음에 모체의 양표면에는 도전정 물질의 박막(thin film)이 분착된다.The sintered
다음에 적당한 전압이 두께방향으로 세라믹판(101)의 전국사이에 가해져서 분극이 된다. 다음에 다이싱소어(13)는 칼날이 고속회전하면서 제4도에 도시한 화살표A방향으로 이동하면서, 두꺼운 물질은 깊게 자를 수는 없어도 번 발명의 대상인 압전판 두께정도는 매우 얇기 때문에 사용하기가 아주 좋다. 또 제4도에 도시한 화살표B방향으로 다이싱소어(13)를 움직여서 적당한 값으로 설정하여서 절단되기도 하고, 임의의 깊이로 홈을 형성할 수 있다.Next, an appropriate voltage is applied between the whole parts of the
제조공정에서 효율을 개선시키기 위해 여러개의 소결된 세라믹판(101)은 제3도에 도시된 바와같이 수평수직의 판상으로 배열된다. 따라서 다이싱소어(13)에 의해 세라믹판(101)은 동시에 홈이 형성되고 여러개의 칩(1)으로 나뉘어진다. 다이싱소어(13)는 높은 정밀도를 가지고 있기 때문에 필요한 길이l로 잘라진 칩(1)은 더이상 손볼필요가 없으며, 종래의 소자 제법에 비해 주파수 선택을 위한 조정공정이 생략된다.In order to improve the efficiency in the manufacturing process, several sintered
예를들어, 455KHz중간심 주파수를 가진 필터를 만드는 칩(1)의 경우에 각각의 칩은 주파수 선택에 있어 좋은 특성을 보이고, 주파수의 분산은 1.2KHz이하이다. 또한 절단에 의해 홈(3), (4), (5)이 형성되고, 박막은 필요한 크기의 입출력전극(6), (7)을 형성하게 된다. 공지된 기술에 의하면 입력, 출력전극(6), (7)은 박막위의 레지스트 잉크(regigist ink)에 의해 정해진 방법으로 바르는 공정에 의하여 만들어졌는데 전극(6), (7)을 형성하는 박막이 부분적으로 에칭(etching)된다.For example, in the case of the
상기에 비해 본 발명에 따른 방법은 훨씬 간편하다. 전극(6), (7)을 위한 홈(4), (5)은 필요한 길이 즉3/2l정도로 형성될 수 있다. 전극(6), (7)은 판(1) 길이 l중에서, 3/2l정도로 형성되기 때문에 제3고조파가 제한된다.Compared to the above, the method according to the invention is much simpler. The
다음에 압전공진소자(1)를 장착한 압전공진장치에 대해 상술한다. 제5도, 제6도, 제7도는 베이스(base), (14)를 표시하고, 메이스(14)는 후술하는 입력과 출력 터미날판(15), 동전성고무층(16), 압전공진자(1) 및 터미날부분(17)이 서로 위치관계가 규제되어 장착된다.Next, a piezoelectric resonator in which the
전기적으로 부도체인 베이스(14)는 합성수지 등으로 만들어지는데, 장방형 모양의 서브스트레이트(substrate)등을 포함한다. 특히 서브스트레이트(19)의 네귀퉁이는 제5도에 도시된 바와같이 포인티드 에디지(pointed edge)를 없애기 위해 잘려졌다. 서브스트레이트(19)의 긴 측면의 중간부분에 두개의 벽(20a), (20b)이 서로 마주보고 수직으로 서있다.The electrically insulated
라세스(recess), (201)는 각 벽(20a), (20b)의 상단부분의 중앙에 형성된다. 유사하게 서브스트레이트(19)의 반대쪽 짧은 측면을 따라 두개의 벽(21a), (21b)이 서로 마주보고 수직으로 서있다.A
제6도에 도시된 바와같이 벽(20a), (20b)은 벽(21a), (21b)보다 크다. 또한 높이가 크고 작은 벽사이에는 공간이 있다. 네개의 벽(20a), (20b), (21a), (21b)으로 인한 공간에는 서브스트레이트(19)로부터 수직으로 길게 뻗은 여섯개의 핀(22a), (22b), (23a), (23b), (23c), (23d)이 있고, 핀(22a), (22b)은 각각 작은 벽(21a), (21b)에 인접하고 위치되고 반면에 핀(23a), (23b)은 큰벽(20a)근처에 위치되며, 핀(23c), (23d)은 큰 벽(20b) 근처에 위치된다.As shown in FIG. 6,
제6도, 제7도에 도시된 바와같이 핀(23a)-(23d)의 높이는 큰벽(20a), (20b)과 같고, 핀(22a), (22b)의 높이는 큰벽과 작은벽의 중간이다. 큰벽(20a), (20b)의 최상단 부분과 큰핀(22a)-(23d)의 최상단 부분은 후술하는 방법으로 압전공진소자(1)와 서브스트레이트(19)위의 부속부분이 위치될 수 있도록 뾰죽하나 혹은 끝이 가늘어진다.As shown in Figs. 6 and 7, the heights of the
제5도에 도시된 바와같이 기판(14)은 조립라인에서 대칭형이고, 베이스(14)는 제5도 혹은 거꾸로 된 위치로도 놓여질수 있다.As shown in FIG. 5, the
제8도를 참조하면, 벨트(belt)(15a)와 벨트(15a)로부터 뻗어나온 한쌍의 암(arm), (15b), (15c)으로 구성된 입력과 출력 터미날판(15)이 있다. 비임(beam), (24)을 가진 암(15b)은 암(15c)보다 길고, 비임(24)의 말단에는 접촉면(contact face)(26)이 있다. 유사하게 짧은 암(15c)은 비임(25)을 갖고 있고 말단에 접촉면(27)이 있다. 접촉면(26), (27)은 일정한 간격을 가지고 놓여있다. 유사한 한쌍의 암(도시되지 않음)이 일정한 피치(pitch)로 벨트(15a)를 따라 놓여진다.Referring to FIG. 8, there is an input and
입력과 출력터미날판(15)은 베이스(14)내에 있기 때문에 폭이 좋은 암(15b)은 작은 벽(21b)과 핀(22b) 사이에 놓여지고, 비임(25)은 큰벽(20a)과 핀(23a) 사이에 놓여지기 때문에 접촉면(27)은 핀((23a), 23b) 사이에 위치된다. 간략하게 말해서 입력과 출력터미날판(15)은 제5도에 도시된 체인라인(L1-L1)을 따라 베이스(14)에 고정된다.Since the input and
암(15b), (15c)의 폭이 감소하는 부분은 베이스 (14)내에서 입력과 출력터미날판(15)이 적당히 자리를 잡을 수 있도록 벽(20a)에 물려진다.The reduced width of the
다음에, 제9도에 도시된 예를들어 도정선 고무총(16)같은 휘기쉬운 이방성 도전층은 접촉면(26), (27) 넘어 입력과 출력터미날판(15)위에 위치된다. 고무층(16)은 장방형 모양이고, 핀(26a), (23b), (23b), (23d)들에 의해 결정되는 공간내에 들어갈 수 있는 크기를 가졌다. 도전성고무층(16)은 실리콘 고무와 예를들어 흑 연섬유, 미세한 금속연선(metallic lead)같은 도전선 물질의 입자를 함유하고 단지 두께방향으로만 도전되게끔 고무층의 두께방향으로 배열되어 있다. 도전성고무층(16)에서 압전공진소자(1)(제1도)는 전극(6), (7)이 아래를 보게 되어있어 고무층(16)과 접속되게끔 고정되어 있다. 따라서 전극(6), (7)은 각각 전극(6), (7)상이에 좋은 절연층을 가진 고무층(16)을 각기 통하여 접촉면(26), (27)과 전기적으로 접속된다. 자 (1)위에 있는 것은 제10도, 제11도, 제12도에 도시된 바와같이 접지 터미날판(17)이다.Next, a flexible anisotropic conductive layer, such as, for example, the
이 접지터미날판(17)은 벨트(17a)로부터 뻗어나온 벨트(17a)와 암(17b)으로 구성된다. 암(17b)은 제12도에 도시된 바와같이 "S"자 모양으로 굽은부분(30)을 가지고 있고, 암은 S부분 (30)으로부터 참고번호 28로 지적되는 곳까지 계속된다. 암(17b), (28)은 제12도의 도시된 바와같이 예를들어 대략10˚의 예각이다. 암(28)의 말단에 "H"자 모양의 바(bar), (29)가 있다.The
제10도에서 ⅩⅠ방향으로 보면 "H"자모양의 바(29)는 제11도에 도시된 바와같이 아아크 모양이다. 또한 암(28)과 "H"자 모양의 바(29)사이의 접속부에 돌기(291)가 있다. 접지 터미날판(17)이 놓여지면, 돌기 가 소자(1)의 전극(12)에 접촉되어 고정된다.As shown in Fig. 10, the " H " shaped
조립라인에서 벨트(17a)는 제16도에 도시된 바와같이 적당한 장치에 의해서 벨트(15a)에 견고하게 고정되고 따라서 고무층(16)과 압전소자(1)는 암(28)의 탄력에 의해 터미날판(15), (17)사이에 일시적으로 고정된다. 기판(14), 고무층(16), 소자(1)와 터미날판(15), (17)은 상기한 방법(조립된 몸체를 참조)으로 조립되고 조립된 몸체는 케이싱(18)에 삽입된다.In the assembly line, the belt 17a is firmly fixed to the belt 15a by a suitable device as shown in FIG. 16 so that the
제13도, 제14도, 제15도를 참조하면 케이싱(18)은 장방형이고 예를들어 합성수지같은 절연물질로 이루어져 있다. 케이싱(18)은 상단과 하단벽(18a), (18b)과 반대쪽 앞벽(18c), (18d)과 밑단벽(18e)에 의해 유지되고, 오프닝(opening)(32)이 있으며, 케이싱(18)내부에 캐비티(cavity)(33)가 있다.13, 14, and 15, the
캐비티(33)의 절단구조는 오프닝(32)의 구조와 유사하고 중앙부분은 큰벽(20a), (20b)와 반대쪽 옆벽과 높이가 같으며 날개부분은 작은 벽(21a), (21b)과 높이가 같다. 특히 오프닝(32)은 상기한 조립몸체에 삽입이 용이하도록 쐐기와 같은 방법으로 경사진 벽(34)에 의해 끝이 가늘어진다.The cutting structure of the
또한 케이싱(18)의 바깥쪽에 경사진 면(31)이 되어있어서, 상단과 하단벽(18a), (18b)은 사용될때 혹은 제조공정에서 쉽게 찾아낼수 있다. 케이싱(18)내에 조립몸체를 삽입하는 것은 상기와 같은 방법으로 수행되고 몸체(14)의 기판(19)은 케이싱(18)각 H자 모양의 바(bar)(29)의 하단벽(18b)에 놓여지고 각각의 2개의 평행부분은 케이싱(18)의 상단벽(18a)에 놓여진다.It also has an
H자 모양의 바(29)의 평행부분은 각도 θ정도로 경사져있고, 상기 2개의 평행부분의 돌출부분은 쉽게 케이싱(18)에 끼어질 수 있다.The parallel portions of the H-shaped
삽입과정에서 H자 모양의 바(29)는 아래로 밀려지고 상단벽(18a )에 대해 평행으로 방향이 틀어지며, 따라서 H자 모양의 바(29)의 스프링작용에 의해 돌기(291)는 아래로 밀려진다. 따라서 압전공진소자(1)와 도전성 고무층(16)은 터미날판(15), (17)사이에 고정되고, 특히 각 접촉면(26), (27)과 돌기(29)사이는 일정한 압력으로 고정된다.During insertion, the H-shaped
상기한 압력은 암(28)의 탄력에 의해 삽입될때부토 생기고 삽입됨에 따라 증가한다. 조립몸체가 케이싱(18)에 완전히 삽입되면 H자 모양의 바(29)의 스프링작용과 고무층(16)의 탄력에 의해 결정되는 일정한 압력이 생긴다. 따라서 압전공진소자(1)와 고무층(16)은 케이싱(18)에 완전히 삽입된때 뿐만 아니라 케이싱(18)에 삽입되는 고정중에도 터미날판(15), (17)사이에 고정된다. 또한 압전공진소자(1)와 고무층(16)은 삽입증에 잘못 들어가지 않는다.The above pressure is generated when inserted by the elasticity of the
제17도, 제18도, 제19도를 참조하면 조립된 압전장치를 알수있다. 조립몸체가 케이싱(18)에 완전히 삽입되면, 터미날판(17)의 압(28)은 큰벽(20a)내에 형성된 리세스(201)로 걸려진다. 또한 예를들어 합성수지 같은 밀봉재(sealant)(35)는 케이싱(18)을 완전히 봉하기 위해 오프닝(32)으로부터 케이싱(14)내로 채원진다. 또한 큰벽(20a)이 캐비티(33)를 거의 완전하게 분리하기 때문에 밀봉재(35)는 일정한 두께로 캐비티(33)의 단지 한쪽 측면에만 채워지고, 밀봉재(35)는 큰벽(20a)을 넘어 캐비티(33)의 다른 측면으로 들어가지 못한다. 게다가 밀봉에는 소량의 밀봉재만이 필요하다. 일반적으로 오프닝을 밀봉할때 오프닝의 면적이 작기 때문에 고 신뢰도로 행해질 수 있다. 그러나, 이 경우에 오프닝이 너무 작은 경우에 오프닝을 통하여 몸체를 삽입하는 것이 힘들다.17, 18, and 19, the assembled piezoelectric device can be seen. When the assembly body is completely inserted into the
본 발명에 따르면 작은 오프닝을 지닌 케이싱(18)내로 조립체의 삽입을 쉽게하기 위해서 쇄기와 비슷한 모양으로 조립몸체를 만드는 것으로 이 문제를 해결했다. 그래서 조립타인에게 조립몸체를 케이싱(18)내로 삽입하는 공정뿐만 아니라 밀봉재(35)를 주입하는 공정이 고신회도를 가지고 자동으로 행해질 수 있다. 비록 일본국 실용신안공보 소(Jikkaisho) 52-82343호의 명세서에 유사한 장치가 설명되어 있지만 큰벽(20a)을 형성하는 것뿐만 아니라 쇄기와 유사한 모양으로 조립몸체를 이루도록 하는 것이 밀봉재인 것이 다르다. 벨트(15a), (17a)로부터 각 압전공진장치를 분리하기 위하여 암은 제16도의 L2-L2방향을 따라 자른다.According to the present invention, this problem is solved by making the assembly body in a shape similar to a wedge in order to facilitate the insertion of the assembly into the
제20도를 참조하면 터미날판(17)의 변형예가 도시되었다. 도시된 터미날판(17)은 암(28)이 큰벽(20a)을 벗어나기 위해 U자 모양으로 굽었고, 또한 암(17b)에 대해 평행하며, H자 모양의 바(29)쪽으로 뻗어져 있다. H자 모양의 바(29)는 암(17b)에 평행하여 뻗어져 있고 말단부분은 케이싱(18)내에 조립몸체의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 아래쪽으로 약간 굽어져 있다.Referring to FIG. 20, a modification of the
제 16도에 도시된 터미날판(17)에 의하면 돌기(291)는 압전공지소자(1)를 바로 아래쪽으로가 아니라 각도 θ만큼 아래쪽으로 누른다.According to the
제20도에 도시된 터미날판(17)의 변형예에 따르면 돌기(291)는 압전공진소자(1)를 아래쪽으로 바로 눌러서 케이싱(18)안으로 조립몸체를 삽입할때 공진소자(1)의 변형을 되도록 적게한다.According to the modification of the
제21-24도를 참조하면 본 발명에 따른 압전공진소자(1)를 사용한 각각 다른 필터의 선택 특성 그래프를 도시했다. 각 그래프에서 종축과 횡축은 각각 주파수와 감쇄(attenuation)를 나타낸다.21-24 show graphs of selection characteristics of different filters using the
제21도의 그래프는 본 발명의 압전공진소자(1)를 사용한 필터의 선택 특성 곡선을 도시했다.The graph in FIG. 21 shows a selection characteristic curve of the filter using the
제22도의 그래프는 본 발명의 압전공진소자(1)가 IF변성기(도시되지 않음)와 결합된 필터의 선택 특성 곡선을 도시했다.The graph of FIG. 22 shows a selection characteristic curve of the filter in which the
제23도의 그래프는 본 발명의 압전공진소자(1)를 커플링 캐패시터(coupling capacitor)를 삽입하지 않고, 직렬로 2개 연결하여 사용한 필터의 선택 특성 곡선이다. 그리고 제24도의 그래프는 본 발명의 압전공진소자(1)의 커플링 캐패시터, IF변성기를 직렬로 2개 연결하여 사용한 필터의 선택 특성 곡선이다.The graph of FIG. 23 is a selection characteristic curve of a filter used by connecting two
제25도를 참조하면 본 발명의 압전공진소자(1)와 IF변성기를 직렬로 2개 연결하여 사용한 필터의 스퓨리어스 특성곡선의 그래프이다.Referring to FIG. 25, it is a graph of the spurious characteristic curve of a filter used by connecting two
본 발명의 따른 압전공진소자(1)는 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 압전공진소자(1)는 길이방향 모드로 진공하고, 싱글 침(single chip)에 의해 구성되어서 소자 자체는 소형으로 할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 소자(1)의폭을 길이 l의 1/4보다 크지 않고, 양면이 l인 공지의 스퀘어(square) 3-터미날형태 공진소자의 1/4정도의 크기이다. 만약 소자 2개가 사용된다면 크기를 1/8혹은 더 작게 감소시킬수 있다. 그래서 소자의 수를 증가시키면 크기를 상당히 감소시킬 수 있다.The
소자(1)의 각 칩은 작은 크기로 할수있고, 생산비를 절감시킬 수 있으며, 하나의 케이싱에 여러개의 소자의 칩이 내장될 수 있고, 여러개의 소자의 칩을 사용한 압전공진장치의 출력증가는 제작비와 케이싱의 크기를 크게 증가시키지 않아도 가능하다. 게다가, 소자(1)는 길이방향 진동모드 사용하므로 소자(1)는 다른 진동 모드를 발생하지 않으며, 소자(1)는 장파대와 중파대(2.5㎒까지)에서도 좋은 스퓨리어스 특성을 보인다. 그래서 본 발명의 압전공지소자(1)는 특히 예를들어 AM수신기의 중간주파회로의 필터등에 유용한다. 압전공진소자(1)는 높은 임피던스를 갖고, 외부 회로정수를 바꾸는 것은 불가능하다. 또한 소자(1)는 길이 방향진동 모드로 사용하기 때문에 소자(1)가 중간주파수를 변화시키기 위해 대치되도라도 임피던스 변화는 매우 작게 된다.Each chip of the
그래서 소자(1)의 바뀌더라도 결합된 IF변성기의 형태를 교환할 필요가 없다. 2혹은 그 이상의 소자(1)가 커플링없이 직접 결합될 수 있기 때문에, 커플링 캐패시터를 사용할 필요가 없다. 그래서 상기 커플링 캐패시터는 생략할 수 있고, 따라서 제작비 절감과 크기를 감소시킬 수 있다. 단일한 대형판을 잘라서 많은 수의 칩을 만들수 있기 때문에 길이방향 진동모드를 사용하는 다른 공지된 방법과 비교하여 본 발명에 따른 소자는 기초원료를 절약할 수 있고 따라서 제작비 절감이 가능하다.Thus, even if the
또한 입력과 출력전극(6), (7)사이의 홈(3)은 스트레이 캐패시턴스(stray capacitance)를 감소시키기 때문에 중간주파수에 대한 고주파와 저주파지역의 선택 특성은 익스팬션모드로 진동하는 3-터미날 스퀘어 소자를 사용한 필터에 의해 거의 완전한 대칭으로 나타난다.In addition, the
본 발명에 따른 압전공진소자(1)를 제조하는 방법은 다음과 같은 장점이 있다.The method of manufacturing the
전극부착은 래지스트 잉크에 의해 단일한 대형판 위의 수많은 소자(1)위에 전극을 칠하는 공정에 의해 쉽게 이루어지고, 에칭에 의해 불필요한 부분의 전극을 제거할 수 있으며 단일한 대형판(101)으로부터 수많은 소자(1)의 칩을 자를수 있고, 중간주파수의 관점에서 절단된 소자를 분류할 수 있으며, 중간주파수를 정확하게 조절하는 법법은 홈을 형성하고, 다이싱소어를 사용하여 칩을 자르는 간단한 공정에 의해 이루어진다.Electrode attachment is easily accomplished by the process of applying electrodes on a large number of
본 발명에 따른 압전공진장치는 다음과 같은 장점이 있다. 조립몸체는 작은 오프닝을 통해 케이싱 내로 쉽게 기입되고, 조립몸체의 삽입후에 오프닝은 큰벽(20a)에 의하여 압전공진소자(1)가 설치된 캐비티로 밀봉재의 침이보딤이 없이 높은 신뢰도를 가지고 밀봉될 수 있다.The piezoelectric resonator device according to the present invention has the following advantages. The assembly body is easily written into the casing through a small opening, and after insertion of the assembly body, the opening can be sealed with high reliability without the saliva of the sealing material by the cavity in which the
본 발명에 따른 소자와 실시예가 본 명세서에 상술되었지만 여러가지 변형이 이루어질 수 있으며, 본 발명의 실시예와 특허청구의 범위가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Although elements and embodiments according to the present invention have been described herein, various modifications may be made, and the embodiments and claims of the present invention do not limit the scope of the present invention.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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-
1982
- 1982-12-04 KR KR8205438A patent/KR860001276B1/en active
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