TW474063B - Piezoelectric device and manufacturing method thereof - Google Patents

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TW474063B
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TW
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electrode
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piezoelectric
cavity
sealing
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TW089110682A
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Shigeru Sakano
Akira Suzuki
Takahito Kiriyama
Seiichi Tajima
Ikuo Katoh
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Tdk Corp
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Description

474063 Α7 Β7 五、發明說明(\) [發明所屬技術領域] 本發明,係關於例如作為滤波器、諧振器或振盪器等 所使用的壓電零件及其製造方法 。 [先前之技術] 於此種之壓電零件,在表電極及背電極之周圍,需要 形成被密閉的振動空間。振動空間之氣密性、及其内容 積對壓電零件之特性直接給予影響。因而,在振動空間 的形成,Μ形成具備高氣密性的振動空間,形成使氣密 性不產生損壞的密封構造所支持的振動空間等,極為重 要。又,在振動空間,在製造過程中不殘留殘滓的情況 ,亦成為防止產生特性不良的重要點。 揭示作為形成振動空間之技術的公知文獻,例如有特 開昭64-41 309號公報特開平5-16738 1號公報。在特開昭 6 4 - 4 1 3 0 9號公報,係於壓電元件之振動部塗敷防蝕劑後 ,在壓電元件之面上,Μ確保相通於防蝕劑樹脂一部端 緣部的開口部,予塗敷覆蓋用樹脂(空穴層)。其次, 乾燥覆蓋用樹脂後,由有機溶劑等來溶解防蝕劑樹脂, 經由通過覆蓋用樹脂之開口部排出於外部,同時將被Ρ会去 防蝕劑樹脂後之空六由超音波洗淨等之手段洗淨。其後 ,由於密封開口部,形成被密閉的振動空間。 在特開平5-167381號公報,係塗敷防蝕劑樹脂於壓電 元件之振動部後,於防蝕劑樹脂之上,形成比起防蝕劑 樹脂之平面積較小開口部的樹脂層(空穴層)。其次, 將樹脂層(空穴層)乾燥後,溶解防蝕劑樹脂,經由通 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) il·----------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 着· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 474063 __B7 _ 五、發明說明(2) 過覆蓋用樹脂之開口部排出於外部。其後,由於K密封 層來密封開口部,形成被密閉的振動空間。密封層,包 含第1密封層及第2密封層。而第1密封層具有包圍空 六區域的凹部,貼合在空穴層之上。第2密封層貼合在 第2密封層之上,K密封第1密封層之凹部,及連於空 穴部的開口部。 然而,依上述公知技術,欲滿足振動空間所要求的上 述條件乃有困難。例如,在特開平5-41 309號公報,係 為了除去,洗淨防蝕劑樹脂用之開口部,位於空穴層之 端緣部,故空穴部内容易產生防蝕劑樹脂之殘滓。又, 空穴層之内,開口部之周邊部分之厚度極端地變薄,所 Μ在該部分有時產生裂鏠,損及氣密性。 在特開平5-167381號公報,係連於空穴部的開口部, 及空穴區域,與第1密封層凹部之間發生位置偏移時, 容易發生損及保持氣密。 [發明欲解決的課題] 本發明之課題,係提供一種具高度氣密性、持有振動 空間的壓電零件及其製造方法。 本發明之另一課題,在於以持有氣密性地不易發生損 壞的振動空間之壓電零件及其製造方法。 本發明之再另一課題,在於提供一種具備一定空間容 積的振動空間之壓電零件及其製造方法。 本發明之再另一課題,在於提供一種其振動空間,以 具有不易殘留製造過程中殘滓的構造之壓電零件及其製 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 B7 _ 五、發明說明(3 ) 造方法。 [解決課題及手段] 為了解決上述的課題,本發明揭示2個樣態之壓電零 件。 〈關於第1樣態的壓電零件〉 有關第1樣態的壓電零件包含:壓電元件1 ;第1密 封構造體;以及第2密封構造體。 該壓電元件,包含壓電基板,與至少1個表電極,及 至少一個背電極。該表電極設在壓電基板之表面,該背 電極設在壓電基板之甯面,並與該表電極面對。 該第1密封構造體,包含第1空穴層,及第1密封層 。該第1空穴層,係一面鄰接壓電基板之表面,在包含 表電極的振動部周圍,具有Μ同一寬度穿通層厚度方向 的第1空穴。該第1密封層,儀一面鄰接於第1空穴層 之另一面,予Κ密封該第1空六。 該第2密封構造體,包含第2空穴層,及第2密封層 。第2空穴層係一面鄰接於壓電基板之背面,在包含背 電極的振動部周圍,形Μ同一寬度穿通層厚度方向的第 2空穴。該第2密封層係一面鄰接於第2空穴層之另一 面,予Κ密封第2空穴。 如上所述,有關於本發明的壓電零件,表電極係設在 壓電基板之表面。背電極係設在壓電基板之背面,並與 該表電極面對。而該表電極及背電極乃構成振動部。因 而,可獲得由表電極及背電極的壓電振動特性。 -5 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
474063 A7 B7 五、發明說明(4) 構成第1密封構造體的第1空穴層,係在包含表電極 的振動部周圍形成第1空穴。構成第1密封構造體之第 1密封層,係密封具備在第1空穴層上的第1空穴。構 成第2密封構造體的第2空六層,在包含背電極的振動 部周圍形成第2空穴。構成第2密封構造體的第2密封 層,係密封具備在第2空穴層上的第2空穴。因而,依 第1密封構造體及第2密封構造體所密封的第1空穴及 第2空穴内進行壓電振動。 第1空穴,因以同一寬度穿通於第1空穴層之層厚度 方向,所以為了形成第1空穴可完全除去通常採用的防 蝕劑樹脂。因此,可避免由防蝕劑樹脂之殘滓的特性不 良0 第1密封層附著在第1空六層之一面上,用來密封第 1空穴。如此之第1密封層,係對第1空穴層之一面K 平面地具備即可,變成不要先前所需要的對第1空穴層 的第1密封層之對準位置。因此,並不至由位置偏移發 生損及氣密性等。 而且,第1密封層係對第1空穴層之一面,从具備為 平面性即可,而可形成具有高度氣密性的振動空間。又 由第1密封層對第1空穴層的平面性配置,因可確保充 分地重疊面積,對氣密性不易產生損及能獲得振動空間。 再者,第1空穴(振動空間)之內容積,係設定為依 其平面積、及第1空穴層之層厚所定的一定空間容積。 因此,可確保一定之特性。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Α7 Β7 五、發明說明(5 ) 於第2密封構造體,顯然亦能獲得有關第1密封構造 體所述的上述效果。 有關上述第1態樣的壓電零件之製造方法,乃包含形 成上述第1密封構造體及第2密封構造體的過程。 而形成上述第1密封構造體的過程,係在表面及背面 ,Μ設置多數組的互相面對的表電極及背電極所成電極 組的壓電基板之上述表面,分別將上述表電極Μ個別地 覆蓋,塗敷第1防蝕劑樹脂。其後,在上述第1防蝕劑 樹脂周圍之壓電基板之上述表面,形成第1空穴層用之 第1樹脂層。其次,除去上述第1防蝕劑樹脂,形成上 述每一表電極的、拔取孔,其後,包含在上述第1樹脂層 上形成第1密封層的步驟。 形成上述第2密封構造體的步驟,包含在上述壓電基 板之背面分別以個別地覆蓋上述背電極,塗敷第2防蝕 劑樹脂。其次,在該第2防蝕劑樹脂周圍之壓電基板背 面,形成第2空六層用之第2樹脂層。其次,除去上述 第2防蝕劑樹脂,形成每一背電極之第2拔取孔,其後 ,在上述第2樹脂層之上形成第2密封層的步驟。 依此步驟,在振動空間幾乎無殘留製造過程的殘滓。 又,具高度之氣密性,不易對氣密性發生損及,且,可 製造有一定空間容積而持有振動空間的壓電零件。 〈有關第2樣態的壓電零件〉 有關第2樣態的壓電零件,包含··壓電元件;第1密 封構造體;第2密封構造體;Κ及第3密封構造體。上 一 7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------.!.% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 474063 B7_ 五、發明說明(6) 述壓電元件包含:壓電基板;至少一個表電極;以及至 少一個背電極。 上述表電極設在該壓電零件之表面,上述背電極設在 壓電基板之背面,並與該表電極相對,上述表電極及背 電極係構成振動部。 上述第1密封構造體包含第空穴層,與第1密封層。 該第1空穴層包含隔K間隔配置的2個第1分割層。該 第1分割層一面鄰接該壓電基板之表面,在包含上述表 電極的振動部周圍依該間隔形成第1空穴。上述第1密 封層乃一面鄰接於該第1分割層之另一面。 上述第2密封構造體包含第2空穴層;及第2密封層 。該第2空穴層包含隔Μ間隔配置的2個第2分割層。 表面第2分割層係一面鄰接於該壓電基板之背面,在包 含上述背電極的振動部周圍依該間隔形成第2空穴。上 述第2密封層乃一面鄰接於該第2分割層之另一面。 上述第3密封構造體,附著在Μ包含上述壓電元件、 第1密封構造體及第2密封構造組立體之兩側面,於該 兩側面密封上逑第1空穴及第2空穴。 在有關第2樣態的壓電零件,表電極係設在上述壓電 基板之表面。背電極係設在壓電基板之背面,並與表電 極面對。因而,依表電極及背電極獲得壓電振動特性。 構成第1密封構造體的第1空穴層,在表電極之周圍 形成第1空穴。第1密封層係附著於第1空穴層之上。 構成第2密封構造體的第2空穴層,在包含背電極的振 一 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) il·----------鲁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 着丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 A7 · _;_B7 _ 五、發明說明(7) 動部周圍形成第2空穴。第2密封層係附著於第2空穴 層之上。第3密封構造體附著於包含第1密封構造體及 第2密封構造體的組裝體之兩側面,並於兩側面密封第 1空穴及第2空穴。因而,壓電元件,由第1密封構造 體、第2密封構造體及第3密封構造體在所密封的第1 空穴及第2空穴内形成進行壓電振動。 構成第1密封構造體的第1空穴,包含隔K間隔配置 的2個第1分割層,而第1分割層附著於壓電基板之表 面,在表電極之周圍因由上述間隔來形成第1空六,故 不需要通常為了形成第1空穴所用的防蝕劑樹脂。因此 ,可避免由防蝕劑樹脂之殘滓的特性不良。 構成第1密封構造體的第1密封層,係由2個第1分 割層所附著。如此之第1密封層對於第1分割層之一面 ,只要是形成平面性就可K,故不要在先前所需要的對 第1空穴層的第1密封層之位置對準。因此,不發生由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I U --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 層氣‘分面 分為 割度個層 1 定 分高 2 疊 第設 個具的地。在定。 2 成層分間由所性 的形穴充空,厚特 層可空保動積層之 穴故 1 確振容之定 空,第可的内層一 1 Μ 層,性之割在 第可穴置密 } 分保 成就空配氣間及確 。 構性對性及空,可 等對面由面損動積 , 性係平,平生振面此 密層成又的發 ί 平因 氣封形。層易穴之。 及密是間封不空隔積 損 1 要空密得 1 間容 的第只動 1 獲第生間 移,,振第能,產空 偏且面的之故者間之 置而一性層 ,再層定 位 之密割積 割一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(8) 構成第2密封構造體的第2空穴層,係包含隔Μ間隔 所配置的2個第2分割層,第2分割層係附著於壓電基 板之表面,在包含背電極的振動部周圍,因形成由上述 間隔的第2空穴,所Μ不要為了形成第2空穴通常使用 的防蝕劑樹脂。因此,可避免由防蝕劑樹脂之殘滓的特 性不良。 構成第2密封構造體的第2密封層,乃被附著在2個 第2分割層之上。如此之第2密封層係對第2分割層之 一面,只要是形成平面性就可Μ,故不需要先前所需要 的第2空穴層的第2密封層之位置對準。因此,不會由 位置偏移發生損及氣密性等。 而且,第2密封層係對構成第2空穴層的第2分割層 之一面,形成平面性就可Κ,可形成具高度氣密性的振 動空間。又,對構成第2空穴層的第2分割層,由於平 面性地叠層第2密封層,能確保充分的疊層面積,故獲 得不易發生損及氣密性的振動空間。 再者,第2空穴(振動空間)之内容積,係設定為依 發生在第2分割層間的間隔之平面積,及分割層之層厚 所定一定之空間容積。因此,可確保在一定之特性。 由第1密封構造體所形成的第1空六及第2密封構造 體形成的第2空穴,由第3密封構造體來密封。第3密 封構造體係附著在包含第1密封構造體及第2密封構造 體的組裝體兩側面,對關於第3密封構造體可確保充分 地接著或貼上面積,故獲得不易發生損及氣密性的振動 一 10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I ^---------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 着· 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(9 ) 空間。又,第3密封構造體乃附著在兩側面,所Μ不致 於使第1空穴及第2空穴之内容積發生變動。第1空穴 及第2空穴之內容積,係設定為依分割層間產生的間隔 之平面積,及分割層之餍厚所定的一定之空間容積。因 此,可確保在一定之特性。 有關第2樣態的壓電零件之製造方法,包含形成第1 密封構造體及第2密封構造體的步驟。而形成該第1密 封構造體的步驟,係在表面及背面,由互相相對的表電 極及背電極所成電極之組,設置多數組的壓電基板之上 述表面,以共同覆蓋上述複數個之表電極,Κ帶狀塗敷 第1防蝕劑樹脂。其後,在上述第1防蝕劑樹脂之周圍 的該壓電基板之表面,形成為了第1空穴層之第1樹脂 層,接著,除去上述第1防蝕劑樹脂,形成包含複數個 上述表電極之拔取孔,其後,在上述第1樹脂層上形成 第1密封層。 形成上述第2密封構造體的步驟,係在上述壓電基板 之背面Κ共同覆蓋複數個之背電極,Μ帶狀塗敷第2防 蝕劑樹脂。其後,在上述第2防蝕劑樹脂周圍之該壓電 基板之背面,形成為了第2空穴層之第2樹脂層,接著 ,除去上述第2防蝕劑樹脂,形成包含複數個背電極的 第2拔取孔,其後,在上述第2樹脂層之上形成第2密 封層。 依此步驟,在第1及第2空六(振動空間)幾乎不會 殘留由製造過程的殘滓。又,具高度之氣密性,不易發 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) IU---------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1()) 生損及氣密性,且可製造具一定空間容積的持有振動空 間的壓電零件 本發明,進一步對於作為滹波器、諧振器或振盪器使 用的壓電零件之具體適用例亦揭示。對於本發明之其他 目的、構成及優點,參照所附圖面更加詳細說明。所附 圖面只不過是單為例示而已。 [發明之實施形態] 〈有關第1樣態的壓電零件〉 第1圖係有關第1樣態的壓電零件分解斜視圖,第2 圖表示在第1圖所示的壓電零件之組裝狀態斜視圖,第 3圖係沿第2圖之3 - 3線的剖面圖。圖示之實施例,表 示適用於作為諧振器或振盪器等的壓電零件之例。圖示 的壓電零件包含:壓電元件1 ;第1密封構造體2; Μ 及第2密封構造體3 。 壓電元件1係包含:壓電基板11;表電極12; Μ及背 電極13。表電極12具有表引入電極14,設於壓電基板11 之表面。表引入電極14導通於表電極12,而端部被導出 於壓電基板11之側端緣。背電極1 3係設在壓電基板11之 背面並與表電極12面對。表電極12及背電極13係構成振 動部。 背引入電極15係導通背電極13,端部導出於壓電基板 11之側端緣。壓電基板11之構成材料可使用自先前之習 知者。表電極12、背電極13、表引入電極14及背引入電 極15,乃由適用濺射等之薄膜技術或厚膜技術來形成。 一12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —r------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 五、發明說明(11) 在實施例表電極12含表引入電極14,表引入電極14導 通於表電極12,端部導出於壓電基板11之側端緣。背電 極13包含背引入電極15,背引入電極15導通於背電極13 ,端部導出於壓電基板11之側端緣。 第1密封構造體2附著於壓電基板11之表面,並在表 電極12之周圍形成振動用之第1空穴6 ,同時予Μ密封 第1空穴6 。 第1密封構造體2包含第1空穴層21和第1密封層22 。第1空穴層21附著於壓電基板11之表面,在表電極12 之周圍形成第1空穴6 。第1空穴層21在中央部具第1 拔取孔,而第1拔取孔構成第1空穴6 。第1密封層22 係為片狀,附著在第1空穴層21之一面上來密封第1空 穴6 〇 第1空穴層21之層厚,例如選定在10am〜80/im之範 圍,又,第1密封層22之層厚,例如,設在3/im〜50/im 之範圍。 第2密封構造體3係附著於壓電基板11之背面,在背 電極13之周圍形成振動用之第2空穴21,同時予密封第 2空穴。第2密封構造體3包含第2空六層31和第2密 封層32。第2空穴層31係附著於壓電基板11之背面,在 背電極13之周圍形成第2空穴7 。第2空穴層31在中央 具第2拔取孔,該第2拔取孔就構成第2空穴7 。第2 密封層32具備在第2空穴層31之上,用來密封第2空穴 7 〇 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ih----------餐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(12) 第2空穴層31之層厚,例如選定在l〇um〜80/im之範 圍。又,第2密封層32之層厚,例如設定在3iUin〜50/iro 之範圍。 第1空穴層21、第1密封層22、第2空穴層31及第2 密封層32,例如可由網點印刷塗敷合成樹脂來形成。 如上所述,於有關第1樣態的壓電零件,將表電極12 設在壓電基板11之表面。背電極13設在壓電基板11之背 面,而與表電極12面對。表電極12及背電極13構成振動 部。因此K表電極1 2及背電極1 3得到壓電振動特性。 構成第1密封構造體2的第1空穴層21,在包含表電 極12的振動部周圍形成第2空穴7 。構成第2密封構造 體3的第2密封層,係密封備於第2空穴層31之上的第 2空穴7 。因此,形成在第1密封構造體2及第2密封 構造體3所密封的第1空六6及第2空穴7內進行壓電 振動。 構成第1密封構造體2的第1空穴層21,在層厚方向 Μ同一寬度穿通的第1拔取孔,在表電極12之周圍形成 依第1拔取孔的第1空穴6 。構成第1空穴6的第1拔 取孔,因在第1空穴層21之層厚方向以同一寬度穿通, 所Μ可完全除去通常採用在形成第1空穴6用的防蝕劑 樹脂。因此,可遊免由防蝕劑樹脂之殘滓帶來的特性不 良0 並於實施例,第1密封層22係為片狀而附著於第1空 穴層21之一面上,用來密封層第1空穴6 。如此之第1 一 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —-------------------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 A7 B7 五、發明說明(13) 密封層22係對第1空穴層21之一面,只要是Μ平面性的 張貼即可,所Μ就不必要在先前需要的對第1空穴層21 的第1密封層22之對準位置。因此,不致於由位置偏移 發生損及氣密性。 而且,第1密封層22係對第1空穴層21之一面,只要 Κ平面性地貼上即可,所以可形成具高度氣密性的振動 空間。又由對第1空穴層21的第1密封層22Κ平面性地 貼上,能確保充分的貼上面積,故能得對氣密性不易產 生損及的振動空間。 第1密封層22亦可Μ網點印刷等之手段來形成。在此 情況,第1密封層22係對第1空穴層21之一面,只要形 成平面性即可,所Μ就不必要在先前需要的對第1空穴 層21的第1密封層22之對準位置。因此,不致於由位置 偏移發生損及氣密性。 將第1及第2空穴層21、31之層厚選定在10am〜80 /im之範圍,設定第1及第2密封層22、32之層厚在3/^1« 〜5 0 a m之範圍時,特別可得到高氣密保持功能。 再者,第1空穴6之內容積,係設定為由設在第1空 穴層21的第1拔取孔之平面積,及第1空穴層21之層厚 所定的一定之空間容積。因此,可確保一定之特性。 雖省略了說明,在第2密封構造體3 ,顯然亦可獲得 關於第1密封構造體2所述上述效果。 在實施例,再包含天板23;底座基板4 ;及2個連接 電極51、52。天板23由黏接劑黏接在第1密封層22之上 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(14) 。天板23係可由陶瓷片、或芳族聚醯胺(aramide)片構 成0 底座基板4包含絕緣基板40,第1端子電極41及第2 端子電極42。在實施例,亦圖示有第3端子電極43。該 底座基板4係支持由絕緣基板40之一面側K壓電元件1 、第1密封構造體2及第2密封構造體3的組裝體。並 由此,獲得依底座基板4的補強作用,得到高機械強度 之壓電零件。 第1端子電極41,係於由底座基板4 、第2密封層32 、第2空穴層31、壓電基板1 、第1空六層21及第1密 封層構成的組裝體,形成在表引入電極14所導出之側端 面,再者,形成在與該側端面不同的側端面。 第1端子電極42,係於由底座基板4 、第2密封層32 、第空穴層31、壓電基板1 、第1空六層21及第1密封 層22構成的組裝體,形成在背引入電極15所導出的側端 面,再者,形成在與該側端面不同的側端面。構成底座 基板4的基體40可依陶瓷構成。 第1端子電極41及第2端子電極42之中,與表引入電 極14及背引入電極15導出的側端面不同側端面所拉出的 部分,安裝於電路基板等上時用來與外部的焊接連接。 因而,Μ具有優於可焊接性的特性為理想。具體的講, 與絕緣基板40接觸的最下層以烙印作為銀層,在其上設 鍍鎳層作為銀層之焊接侵蝕防止層,在鎳層之上設鍍錫層或焊 接鍍層,可列舉改善可焊接性的複合鍍膜構造。 一 16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I-----------^----I I I I I (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(15) 於實施例第1端子電極41〜第3端子電極43,係互相 隔以間隔K帶狀形成在組裝體之周圍。第1端子電極41 ,係其端緣以沿壓電基板11之側端面緣所配置,第2端 子電極42係其側端緣於與第1端子電極41的相反側,配 置成沿著壓電基板11之側端緣。 連接電極51、51附著在組裝體之側面,將第1端子電 極41之端部導通於表引入電極14之端部,第2端子電極 41之端部導通於背引入電極15之端部。在實施例之情況 ,連接電極51、52係附著於組裝體及底座基板4相對的 側面。連接電極51、52,例如採用濺射或者蒸鍍等之薄 膜形成過程,可作薄膜來形成。連接電極51、52亦可為 端子電極41、42之一部分,與端子電極41、42為個別亦 可K。 依上述的構造,顯然就不必要將壓電基板11往表背方 向穿通的穿通導體,及穿通導體連接用之槽脊(導體圖 案),因此,可得適合於小型化的壓電零件。 而且,由於將連接電極51、52,賦予與第1端子電極 41及第2端子電極42之外部焊接區域不同的位置,放置 連接電極51、52在附著於外部連接用端子電極41〜42的 焊接之影響外,能提髙可靠性。在圖示實施例之情況, 絕緣基板40之4個側面之中,連接電極51、52,係與出 現第1端子電極41及第2端子電極5\42之面的側面,因 附著於與大致90度不同的其他側面,所Μ將第1端子電 極41及第2端子電極42在電路基板上焊接時,焊接不會 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I i --------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 A7 B7 五、發明說明(16) 蔓延到連接電極51、52。 又,可將連接電極51、52置於附著在外部連接用端子 電極的焊接之影響外,故連接電極51、52,以不同於第 1及第2端子電極41、43的導電材料,例如可由薄膜等 來構成。第1及第2端子電極41、42,係對底座基板4 的密接性及可焊接特性考量可作為複數層之鍍膜構造, 因而,可獲得可焊接性優越的壓電零件。 再者,在實施例,表引入電極14及背引入電極15,係 在導出於壓電基板11之側端緣的端部具有端部電極1 6、 17,膜厚成較其他之部分為厚。依如此之構成,使表引 入電極14及背引入電極15,與接觸電極51、52之間的接 觸面積大,可提高電氣性連接及機械性連接之可靠性。 包含表引入電極14及端部電極16的厚度,及包含背引 入電極15與端端電極17的厚度,從出現在外部端面所看 的厚度,選定在0.5/zm〜20um之範圍為理想。若是如 此的厚度,則可確定地避免由熱衝擊等的斷線不良。 壓電基板11、底座基板4及天板23的互相之熱膨脹係 數之差,在士 5ppmM下。具體的講,Μ壓電基板11之熱 膨脹係數為〇c 1 ,底座基板4之熱膨脹係數為α 2 ,天板 2 3之熱膨脹係數α 3時,需要滿足如次: ~5ppm^ α 1=α 5ppm -5ppm^ a 2=a 3^ 5ppm -5ppm^ a l=a 5ppm 並由於互相之熱膨脹係數之差滿足上述的條件,可抑 一 1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 A7 B7 五、發明說明(17) 制起因於熱應力的特性偏差在最小值。如這樣地組合, 係將底座基板4以陶瓷構成,壓電基板11由壓電陶瓷構 成,將天板23由陶瓷或芳族聚醯胺纖維構成者。其他之 組合,係K底座基板4及天板23,乃由與壓電基板11同 樣組合的陶瓷材料構成者。 第4圖表示有關本發明壓電零件之別實施例分解斜視 圖,第5圖為第4圖所示在壓電零件之組裝狀態斜視圖 ,第6圖為沿第5圖之6-6線面剖面圖。於圖中,與出 現在第1圖〜第3圖的構成部分相同之構成部分附予相 同之參照符號。於圖示實施例,表示適用於作為濾波器 等使用的壓電零件之例。 壓電元件1包含有壓電基板11、表電極12、及背電極 13。表電極12及背電極13具有適合使用於作為濾波器等 的電極構造。在實施例表電極12備有2個。 第7圖係壓電元件1之平視圖,第8圖係第7圖所示 壓電元件1之底視圖。如圖示,各個之表電極12、12包 含2個分割電極121、122。而2個分割電極121、122之 中,分割電極1 2 2係互相連接於表電極1 2 - 1 2間。在實 施例表電極1 2、1 2之分割電極1 2 2、1 2 2 ,係藉由中間部 之電容器電極123互相連接。 並於2個表電極12、12,含於左側(圖上)表電極12 的2個分割電極121、12 2之中,在表電極12-12間未連 接的分割電極121 ,具第1表引入電極141 。該第1表 引入電極1 41係端部導出於壓電基板11之側端緣。在實 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ --------訂---------^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(18) 施例,乃導出於左角落部(於第7圖)。 右側表電極12係2個分割電極121、122之中,未在表 電極12-12間連接的分割電極121具第2表引入電極142 。該第2表引入電極1 4 2 ,係端部被導出於壓電基板11 之側端緣。第1表引入導體141及第2表引入導體142 之各端部,係導出於壓電基板11互相面對的側端緣。在 實施例被導出於右角落部(於第7圖)。 背電極13設在壓電基板11之背面,與表電極12、12面 對。在實施例之情況,其背電極13亦與表側之電容器電 極123重疊,也作電容器電極功能。 苛電極13具具引入電極15。背引入電極15導通背電極 1 3 ,端部被導出於壓電基板11之側端緣。於實施例之情 況,背引入電極1 5被導引於壓電基板11之兩側端緣之大 致中間部。 再次,參照第4圖〜第6圖來說明。第1密封構造體 2附著在壓電基板11之表面,在表電極12、12之周圍形 成振動用之第1空穴61、62,同時密封第1空穴61、62 。構成第1密封構造體2的第1空穴層21,在對應於表 電極12、12的部分,具有2個第1拔取孔,而第1拔取 孔構成第1空穴61、62。第1密封層22係為片狀,並附 著於第1空穴層21之一面,用來密封第1空六61、62。 構成第2密封構造體3的第2空穴層31,在對應於背 電極13之振動部的部分具有2個第2拔取孔,而第2拔 取孔構成第2空穴71、72。第2密封層32為片狀並附著 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(19) 在第2空穴層31之一面上,用來密封第2空穴71、72。 如上所述,構成第1密封構造體2的第1空穴層21, 在表電極12、12之周圍形成第1空穴61、62。構成第1 密封構造體2的第1密封層22,密封具備在第1空穴層 21上的第1空六:61、62。構成第2密封構造體3的第2 空穴層31,在與面對表電極12的背電極13周圍形成第2 空穴71、72。構成第2密封構造體3的第2密封層32, 係密封具備在第2空穴層31上的第2空穴71、72。因而 ,由第1密封構造體2及第2密封構造體3所密封的第 1空六61、62及第2空六71、72內進行壓電振動。 構成第1密封構造體2的第1空穴層21,具在層厚方 向以同寬度穿通的拔取孔,在表電極12之周圍形成由第 1拔取孔的第1空穴61、62。構成第1空穴61、62的2 個第1拔取孔,因以同一寬度穿通第1空穴層21之層厚 方向,所Μ可完全除去通常用於形成第1空穴61、62用 防蝕劑樹脂。因此,可避免由防蝕劑樹脂之殘滓的特性 不良。 第1密封層22為片狀,附著在第1空穴層21之一面上 ,用來密封2個第1空穴61、62。這樣的第1密封層22 ,對第1空穴層21之一面只要以平面性地貼上即可,就 不必要在先前所需要對第1空穴層21的第1密封層22之 對準位置。因此,不致於發生由位置偏移的損及氣密性 等。 而且,第1密封層22對1卜空穴層21之一面,只要Μ -21 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ί-------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(2G) 平面性的貼上即可,可形成具高度氣密性的振動空間。 又對第1密封層21由平面性的貼上第1密封層22,因可 確保充分地貼上面積,故可得不易發生損及氣密性的振 動空間。 再者,第1空穴61、61 (振動空間)之內容積,係設 定為由設在第1空穴層21的第1拔取孔之平面積,及第 1空穴層21之層厚所定的一定空間容積。因此,可確保 在一定之特性。 雖省略了說明,但是在第2密封構造體3 ,亦明白能 得到有關第1密封構造體2所述上述的效果。 具備在底座基板4的第1端子電極41及第2端子電極 41,配置在絕緣基板40面對的兩側,其各個之端部乃導 出於表引入電極141、142所導出的側端緣相對的側端緣 。第1端子電極41及第2端子電極42,於搭載包含第1 密封構造體2及第2密封構造體3組裝體的面側,斷掉。 第3端子電極43形成於絕緣基板40上,端部被導出於 與背引入電極1 5導出側端緣相對的側端緣。並在實施例 ,搭載上述組裝體的絕緣基板40之一面,具十字狀圖素 ,其兩端導出於絕緣基板40之兩側端。, 連接電極51〜54之中,連接電極51附著於上述組裝體 及底座基板4之側面,將第1端子電極41之端部導通於 第1表引入電極141之端部。連接電極52附著於組裝體 及底座基板4之側面,將第2端子電極42之端剖導通第 2表引入電極142之端部。連接電極53、54,將第3端 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^------------------訂---------^^9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(21) 子電極43之兩端部導通於背引入電極15之兩端部。 在第4〜6圖所示的壓電零件之情況,亦明白不必要將 壓電基板11穿通於表背方向的穿通導體,及連接穿通導 體用之槽脊(導體圖素),因而,可獲得適合於小型化 的壓電零件。 而且,由於將連接電極51〜54,賦予與第1端子電極 41〜第3端子電極43之外部焊接區域不同的位置,將連 接電極51〜54,放置在焊接附著於外部連接用端子電極 41〜43的影響外,可提高可靠性。在圖示實施例之情況 ,4個絕緣基板40之側面中,連接電極51〜54,係與出 現第1端子電極41〜第3端子電極43之面的側面,因附 著在與大致90度不同的其他之側面,故將第1端子電極 41〜第3端子電極43在電路基板上焊接時,對連接電極 51、52不會蔓延焊接。 又,可將連接電極5 1〜5 4 ,放置在附著於外部連接用 端子電極的焊接影響外,可使連接電極51〜54,由與第 1端子電極41〜第3端子電極43不同導電材料,例如薄 膜等構成。第1端子電極41〜第3端子電極43,可作為 考量到對底座基板4的密接性及可焊接特性的複數層鍍 膜構造,因而,可獲得可焊接性優異的壓電零件。 〈第2樣態之實施例〉 第9圖係有關第2樣態的壓電零件分解斜視圖、第10 係第9圖所示壓電零件在組裝狀態的斜視圖、第11圖係 沿第1 0圖11 - 11線的面剖面圖。於圖中,對與第1〜8圖 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ih----------%------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- ♦ 474063 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(22) 所出現構成部分同樣的構成部分附予相同之參照符號。 有關第2樣態的壓電零件,包含壓電元件1 ;第1密封 構造體2 ;第2密封構造體3 , Μ及第3密封構造體24 、25 〇 壓電元件1係包含有壓電基板;表電極12;以及背電 極13。表電極12設在壓電基板11之表面。背電極13設在 壓電基板11之背面,而與表電極12相對。 第1密封構造體2包含第1空穴層21和第密封層22。 第1空穴層21包含隔Μ間隔dl配置的第1分割層211、 212 。第1分割層211、212附著在壓電基板11之表面, 在含有表電極13的振動部周圍,形成由間隔dl的第1空 穴6 。第1密封層22為片狀,跨於構成第1空穴層21的 第1分割層2 11、2 1 2 ,而附著於其上。 第2密封構造體3含有第2空穴層31和第2密封層32 。第2空穴層31包含隔以間隔d2配置的第2分割層311 、312 。第2分割層311、312附著於壓電基板11之背面 ,在含背電極13的振動部周圍,形成由間隔d2的第2空 穴7 。第2密封層,係跨於構成第2空穴層31的第2分 割層3 11、3 1 2 ,而附著在其上。 第3密封構造體24、25,係附著在包含壓電元件1 、 第1密封構造體2及第2密封構造體3的組裝體之兩側 面,將第1空穴6及第2空穴於兩側面予K密封。 於有關第2樣態的壓電零件,表電極12設在壓電基板 11之表面。背電極13設在壓電基板11之背面,而與表電 一 24 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(23) 極1 2相對。表電極1 2及背電極1 3係構成振動部。因而, Μ表電極1 2及背電極1 3能得到壓電振動特性。 構成第1密封構造體2的第1空穴層21,在表電極12 之周圍形成第1空穴6 。第1密封層22附著在第1空穴 層21之上面。構成第2密封構造體3的第2空穴層31, 在表電極12之周圍形成第2空穴7 。第2密封層32附著 在第2空穴層31之上面。第3密封構造體24、25,係附 著於包含壓電元件1 、第1密封構造體2及第2密封構 造體3的組體之兩側面,將第1空穴6及第2空六7於 兩側面加Μ密封。因而,壓電元件1 ,由第1密封構造 體2 、第2密封構造體3及第3密封構造體24、25所密 封,在第1空穴6及第2空穴7內進行壓電振動。 構成第1密封構造體2的第1空穴層21,包含隔Μ間 隔dl配置的第1分割層211、212,第1分割層211、212 附著於壓電基板11之表面,在表電極12之周圍,因由間 隔dl來形成第1空穴6 ,所Μ通常形成第1空穴6所用 的防蝕劑樹脂可以省略。因此,可避免由防蝕劑樹脂之 殘滓的特性不良。 為了形成第1空穴6 ,採用防蝕劑樹脂時,自第1分 割層2 11、2 1 2之間,能完全除去防蝕劑樹脂。因此,可 避免由防蝕劑樹脂之殘滓的特性不良。 構成第1密封構造體2的第1密封層22 ,係跨於構成 第1空穴曆21的第1分割層211、212,附著在其上面。 如此之第1密封層22係對第1分割層211、212之一面, -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I h-------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(24) 只要以平面性貼上即可,就不必要在先前需要的對第1 空穴層21的第1密封層22之對準位置。因此,由位置偏 移不致於發生損及氣密性等。 而且,第1密封層22係對構成第1空六層21的第1分 割層2 11、2 1 2之一面,只要平面性貼上即可,能形成具 高度氣密性的振動空間。又,由於對構成第1空穴層21 的2個分割層211、212的第1密封層22以平面地貼上, 能確保充分的貼上面積,故獲得不易發生損及氣密性的 振動空間。 第1密封層22亦可由網點印刷等手段來形成。在此情 形,第1密封層22也對第1空穴層21之一面,只要Μ平 面地形成即可,就不必要在先前需要的對第1空穴層21 的第1密封層22之位置對準。因此,並不致於依位置偏 移損及氣密性。 再者,第1空六6 (振動空間)之内容積,係設定為 由分割層211-212間所產生間隔dl之平面積、及第1分 割層211、212之層厚規定的一定之空間容積。因此,可 確保在一定之特性。 於第2密封構造體3 ,亦能得與第1密封構造體2所 敘述同樣地作用效果。 由第1密封構造體2形成的第1空穴6及第2密封構 造體3形成的第2空穴7 ,由第3密封構造體24、25來 密封。第3密封構造體24、25,因附著在包含壓電元件 1 、第1密封構造體2及第2密封構造體3的組裝體之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Α7 Β7 五、發明說明(25) 兩側面,故可充分地確保黏接或貼上面積。因此,獲得 不易發生損及氣密性的振動空間。又,因第3密封構造 體24、25附著在兩側面,所K第1空穴6及第2空穴7 之內容積不會產生變動。第1空穴6及第2空穴7之内 容積,係設定為由產生在第1分割層(211-212)及第2 分割層(311-312)間產生的間隔dl、d2之平面積,及分 割曆(211、212)、(311、312)之層厚規定的一定之空間 容積。因此,可確保在一定之特性。 其次,說明有關本發明壓電零件之製造方法。 〈關於第1樣態壓電零件之製造方法〉 第12〜30圖表示有關第1樣態的壓電零件製造過程。 首先,如第12圖所示,在大板之晶圓狀壓電基板11上, Μ規定之圖案形成複數個。表電極12由採用光照相石版 術的高精度,圖案形成技術來形成亦可,網點印刷等來 形成亦可以。表電極12係Μ作為具有表引入電極14的_ 案形成。 其次,如第13圖所示,在表引入電極14之端部,疊層 由與表電極12同樣電極材料所成端部電極16。 將同樣過程亦在壓電基板11之背面側實行。第14、15 圖表示由如此所獲得的晶圓狀壓電基板11,在壓電基板 11之表面形成表電極12及表引入電極14,在背面形成背 電極13及背引入電極15。 其次,如第16、17圖所示,將表電極12及背電極13, 塗敷此其外徑大範圍被覆的防蝕劑樹脂60、70 ,予以乾 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(26) 燥。作為防蝕劑樹脂6 0、7 0係由水,鹼或有機溶劑,採 用容易溶解去除者。 接著,如第18、19圖所示,在晶圓狀壓電基板11之表 面及背面,以埋無防蝕劑樹脂6 0、7 0般地塗敷樹脂2 1、 31,乾燥,固定之。樹脂21、31乃構成第1及第2空穴 層21、31(參照第1圖〜第3圖)。 其次,如第2 0、2 1圖所不,去除防蝕劑樹脂6 0、7 0。 如上述防蝕劑樹脂6 0、7 0係由水,鹼或有機溶劑,能容 易溶解去除。防蝕劑樹脂60、70被去除後,產生成為第 1空穴部2及第2空六部的空間6 、7 。構成第1空穴 6的第1拔取孔及構成第2空穴的拔取孔,係在第1空 穴層21及第2空穴層31之層厚方式Μ同樣寬度穿通,所 Κ可將防蝕劑樹脂60、70排出於第1空穴層21及第2空 穴層31之面方向完全去除。因此,可避免由防蝕劑樹脂 60、70之殘滓的特性不良。 接著,如第22、23圖所示,予Μ疊層第1密封層22及 第2密封層32,作為疊曆的手段,係可以採用貼上片或 網點印刷等之手段。並由此,獲得包含晶圓狀壓電基板 11、第1密封層22及第2密封層32的組裝體。此時,第 1及第2密封層22、32係對第1及第2空穴層21、31之 一面,只要形成平面性即可,就不必要先前需要的對第 1及第2空穴層21、31的第1及第2密封層22、32對準 位置。因此,不致於產生由位置偏差的損及氣密性等。 而且,第1及第2密封層22、32係對第1及第2空穴 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .—--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(27) 層21、31之一面,只要形成平面性即可,能形成具有高 度氣密性的振動空間。又由對於第1及第2空穴層21、 31的第1及第2密封層22、32之平面性疊層,可確保充 分的疊層面積,故得到不易產生損及氣密性的振動空間。 再者,第1及第2空穴6 、7之内容積,係設定為以 設在第1及第2空穴層21、31的第1及第2之拔取孔平 面積,與由第1及2卜空穴層22、31之層厚所定的一定 空間容積。因此,能確保在一定之特性。 其次,如第24、25圖所示,將底座基板4黏接在第2 密封層32,左板23黏接於第1密封層22。當於黏接底座 基板4及天板23時,可Μ利用第2密封層32及第1密封 層22之黏接力,或利用賦予第2密封層32及第1密封層 22表面的黏接曾之黏接力。 底座基板4 ,係與包含壓電元件、第1密封構造體2 、第2密封構造體3的製造組裝體過程之別過程製造。 該底座基板4最好是在其底面,Κ帶狀形成第1端子電 極41、第2端子電極42及第3端子電極43。在相鄰的壓 電元件間,則一體形成第1端子電極41與第2端子電極 42 〇 其次,如第2 6圖所示,將包含底座基板4 、晶圓狀壓 電基板11、第1空穴層21、第2密封層22、第2空穴層 31、第2密封層32及天板23的組裝體,沿XI-XI線、Χ2 -Χ2線及(Υ1-Υ2線)〜(Υ3-Υ3線)切斷。作為切斷手段可 採用切塊鋸。並由經過該切斷過程,如第2 7圔所示獲得 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨 5-------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(28) 壓電零件之單體。 接著,在組裝體之側面,形成第1端子電極41、第2 端子電極42、第3端子電極43及連接電極51、52。並由 此,使第1端子電極41之端部導通表引入電極14之端部 ,第2端子電極42之端部導通背引入電極15之端部(參 照第1圖〜第3圖)。第1端子電極41〜第3端子電極 43,及連接電極51、52,係由濺射等之薄膜形成手段形 成薄膜後,可施予電鍍來形成。 第29圖表示其他有效率的切斷方法。在第29圖時,欲 切斷包含底座基板4 、晶圓狀壓電基板11、第1空穴層 21、第1密封層22、第2空穴層31、第2密封層32及天 板23的組裝體之際,於第26圖,順沿Y1-Y1線、Y2-Y2 線、Y3-Y3線----切斷,由表電極及背電極的電極組之 複數,獲得排列成一列的細長形狀組裝體。 其次,如第30圖所示,在細長形狀組裝體之側面,形 成第1端子電極41、第2端子電極42及第3端子電極43 。此後,沿第3 0圖之X 1 - X 1線,X 2 - X 2切斷細長形狀組 裝體。然後,如第28圖所示在切斷面形成連接電極51、 52。並由此,將第1端子電極41之端部導通於表引入電 極14之端部,第2連接電極42之端部導通於背引入電極 15之端部(參照第1〜第3圖)。依第29、30圖所示的 製造方法,對包含在細長形狀組裝體的複數壓電元件, 可以同時形成第1端子電極〜第3端子電極43,故提 高了端子形成過程之效率。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 五、發明說明(29) 雖未圖示,但表示於第4圖〜第6圖的壓電零件,亦 可由同樣之過程製造。當然,製造第4圖〜第6圖之壓 電零件時,需要加以改變表電極及背電極之圖案,連接 電極之數、端子電極之圖案等。 〈有關第2樣態的壓電零件之製造方法〉 第31〜48圖表示關於第2樣態的壓電零件之製造過程 。於有關第2樣態的壓電零件之製造方法,亦採用第12 圖〜第15圖所示的製造過程,在晶圓狀壓電基板11之上 形成表電極12、背電極13、表引入電極14、背引入電極 15及端部電極16、17。結束電極形成過程後,附第1密 封構造體形成過程、第2密封構造體形成過程及第3密 封構造體形成過程。 在第1密封構造體形成過程,如第31、32圖所示,Μ 複數個表電極12共同覆蓋在晶圓狀壓電基板11之表面, 將第1防蝕劑樹脂6 Ο Μ帶狀塗敷寬度d 1。 形成第2密封構造體的過程,亦在壓電基板11之背面 ,亦K共同覆蓋複數個之背電極1 3 ,將第2防蝕劑樹脂 70M帶狀塗敷寬度d2。 其次,如第3 3、3 4圖所示,在第1防蝕劑樹脂6 0周圍 之壓電基板11表面,形成第1樹脂層210 。又,在第2 防蝕劑樹脂70周圍之壓電基板11背面,形成第2樹脂層 310 〇 接著,如第35、36圖所示,於壓電基板11之表面側則 去除第1防蝕劑樹脂60,形成包含複數個表電極12的第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3()) 1拔取孔6 。在壓電基板11之背面側亦去除第2密封構 造體70,形成包含複數個背電極13的第2拔取孔7 。防 蝕劑樹脂6 0、7 0係如上所述,由水、鹼或有機溶劑能容 易溶解去除。並於去除防蝕劑樹脂之後,產生成為第1 空六部及第2空穴部的第1及第2拔取孔6 、7 。防蝕 劑樹脂6 0、7 0係可排出於表面、背面及側面之3方向而 完全去除。因此,可避免由防蝕劑樹脂60、70之殘滓所 帶來的特性不良。 其次,如第37、38圖所示,作為第1密封構造體形成 過程之接續過程,乃在第1樹脂層210之上形成第1密 封層22,作為第2密封構造體形成之接續過程,乃在第 2樹脂層310之上形成第2密封層32。第1密封層22係 為片狀,跨於構成第1空穴層21的第1分割層211、212 ,附著在其上。如此,將第1密封層22對第1分割層211 、212之一面,只要K平面性貼上即可,就不必要在先 前需要的對於第1空穴層21的第1密封層22之對準位置 。因此,並不致於產生由位置偏移的損及氣密性等。在 第2密封層32也同樣。 而且,第1密封層22係對構成第1空穴層21的第1分 割層211、212之一面,只要Μ平面性貼上即可,可形成 具高度氣密性的振動空間。又,由對構成第1空穴層21 的第1分割層2 11、2 1 2 Μ平面性貼上第1密封層2 2 ,能 確保充分地貼上面積,故獲得不易發生損及氣密性的振 動空間。在第2密封層32亦得到同樣之作用效果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
If-----------------^--------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(31) 再者,第1空穴6之内容積,乃設定為由第1分割層 211-212間產生的間隔dl之平面積,及第1分割層211 、2 1 2之層厚所定的一定之空間容積。因此,可確保在 一定之特性。對於第2之空穴7之內容積也同樣。 第1及第2密封層2 2、3 2係如既已所述,由網點印刷 等之手段形成也可Μ。 此時,第1及第2密封層22、32對第1及第2空穴層 21、31之一面,只要形成平面性即可,就不需要在先前 必要的對第1空穴層21的第1密封層22之對準位置,及 對第2空穴層31的第2密封層32之對準位置。因此,並 不會產生由位置偏移的損及氣密性等。 其次,如第39、40圖所示,將底座基板4黏接於第2 密封層32,在第1密封層22黏接天板23。當於底座基板 4及天板23之黏接時,可Κ利用第2密封層32及第1密 封層22之黏接力,或者,利用賦予在第2密封層32及第 1密封層22表面的黏接層之黏接力。 底座基板4 ,係由與製造包含壓電元件1 、第1密封 構造體2 、及第2密封構造體3的組裝體的過程之別過 程製造。該底座基板4最好是在其底面,將第1端子電 極41、第2端子電極42及第3端子電極43形成為帶狀。 在相鄰壓電元件間,係一體形成第1端子電極41與第2 端子電極42。 接著,如第41、42圖所示,將包含底座基板4 、晶圓 狀壓電基板11、第1空穴層21、第1密封層22、第2空 一 33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I ^ --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(32) 穴層31、第2密封層32及天板23的組裝體,沿X1-X1線 、X2-X2線及(Y1-Y1線)〜(Y3-Y3線)切斷。而作為切斷 手段,可採用切塊鋸。並由於經過該切斷過程,如第43 圖所示,獲得壓電零件(未完成)之單體。 其次,如第44圖所示,形成第3密封層24、25。於此 過程,在組裝體之兩側面予Μ附著第3密封層24、25。 由第1密封構造體2所形成的第1空穴6 ,及由第2密 封構造體3形成的第2空穴7 ,乃由第3密封構造體24 、25所密封。而第3密封曆24、25因附著於包含壓電元 件1 、第1密封構造體2及第2密封構造體3的組裝體 之形成,故可確保充分地黏接或貼上面積。因此,獲得 不易損及氣密性的振動空間。又,第3密封層24、25乃 附著在兩側面,所以第1空穴6及第2空穴7之内容積 不會發生變動。第1空穴6及第2空穴7之內容積,係 設定為在分割層(211-212)及(311-312)間產生的間隔之 平面積,及分割層(211、212)、(311、312)之層厚決定 的一定之空間容積。因此,可確保在一定之特性。 接著,如第45圖所示,在組裝體之側面,形成第1端 子電極41、第2端子電極42、第3端子電極43及連接電 極51、52。並由此,將第1端子電極41之端部導通於表 引入電極14之端剖,第2端子電極42之端部導通背引入 電極15之端部。第1端子電極41〜第3端子電極43,及 連接電極51、52係由濺射等之薄膜形成手段形成薄膜後 ,可施予電鍍來形成。 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I l·------------------訂---------^9— · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(33) 第46圖表示別的有效率地切斷方法。在第46圖之情況 ,乃切斷包含底座基板4 、晶圓壓電基板11、第1空六 層21、第1密封層22、第2空穴層31、第2密封層32及 天板23組裝體之際,於第41圖沿Y1-Y1線、Y2-Y2線、Y3 -Y3線----切斷,由表電極及背電極的複數之電極組, 獲得排列為一列的細長形狀組裝體。 其次,如第47圖所示,在細長形狀組裝體之側面形成 第3密封層24、25。接著,如第48圖所示,在细長形狀 組裝體之側面,形成第1端子電極41、第2端子電極42 及第3端子電極43。此後,沿第48圖之X1-X1線、X2 - X2 線切斷细長形狀組裝體。然後,Μ如第2 8圖所示在切斷 面形成連接電極51、52。並由此,將第1端子電極41之 端部導通於表引入電極14之端部,第2端子電極42之端 部予導通背引入電極15之端部。依第46〜48圖所示製造 方法,係對包含在细長形狀組裝體的複數壓電元件,可 予同時第1端子電極41〜第3端子電極43,故提高端子 電極形成過程之效率。 雖未圖示,係為第4圖〜第6圖所示的濾波器用壓電 零件,具第2樣態的壓電零件,亦可以同樣過程來製造。 [發明效果] 如以上所述,依本發明能獲得如次之效果: (a) 可提供具高度氣密性的振動空間之壓電零件及其 製造方法。 (b) 可提供具有不易發生損及氣密性的振動空間之壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tT---------禮· 474063 A7 B7 五、發明說明(34) 電零件及其製造方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (C)可提供具有一定空間容積的振動空間之壓電零件 及其製造方法。 (d)對振動空間可提供具有依製造過程不易殘留殘滓 構造之壓電零件及其製造方法。 [圖式之簡單說明] 第1圖係有關本發明第1樣態的壓電零件分解斜視圖。 第2圖有關本發明的壓電零件斜視圖。 第3圖沿第2圖之線剖面圖。 第4圖表示本發明有關壓電零件之別實施例分解斜視 圖。 第5圖在第4圖所示第壓電零件之組裝狀態的斜視圖。 第6圖沿第5圖之6-6線的面剖面圖。 第7圖係第4圖〜第6圖所示包含在壓電零件的壓電 元件之平面圖。 第8圖係第4圖〜第6圖所示包含在壓電零件的壓電 元件之底面圖。 第9圖係有關本發明第2樣態的壓電零件之分解斜視 圖0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第10画係第9圖所示壓電零件於組裝狀態的斜視圖。 第11圖沿第1 0圖之11 - 11線的面剖面圖。 第12圖表示有關第1樣態的壓電零件製造過程之斜視 第13圖表示在第12圖所示過程後之製造過程的斜視圖。 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 474063 A7 B7 五、發明說明(35) 第14圖表示在第13圖所示過程後之製造過程的斜視圖。 第1 5圖將第1 4圖所示過程予放大表示剖面圖。 第16圖表示在第14、15圖所示過程後之製造過程的斜 視圖。 第17圖將第16圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第18圖表示在第16、17圖所示過程後之製造過程的斜 視圖。 第19圖將第18圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第20圖表示在第18、19圖所示過程後之製造過程斜視 圖。 第21圖將第20圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第22圖表示在第20、21_所示過程後之製造過程斜視 圖0 第23圖將第22圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第24圖表示在第22、23圖所示過程後之製造過程斜視 第25圖將第24圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第26圖表示在第24、25圖所示過程後之製造過程斜視 圖0 第27圖依第26圖所示切斷過程得到的壓電零件(未完 成)之斜視圖。 第28圖對第27圖所示壓電零件(未完成)賦予電極所 得壓電零件(完成)之斜視圖。 第2 9圖表示別的切斷方法之斜視圖。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -Γ . --------燦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 474063 Δ7 Α7 Β7 五、發明說明(36) 第30圖表示在第29圖所示過程後的製造過程斜視圖。 第31圖表示有關第2樣態壓電零件之製造過程斜視圖。 第3 2圖將第3 1圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第33圖表示在第31、32圖所示過程後的製造過程斜視 圖0 第34圖將第33圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第35圖表示在第33、34圖所示過程後的製造過程斜視 圖。 第36圖將第35圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第37圖表示在第35、36圖所示過程後的製造過程斜視 圖。 第38圖將第37圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第39圖表示在第37、38圖所示過程後的製造過程斜視 圖。 第40圖將第39圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第41圖表示在第39、40圖所示過程後的製造過程斜視 圖。 第42圖將第41圖所示過程予放大表示的剖面圖。 第43圖經由第41、42圖所示過程獲得的壓電零件(未 完成)之斜視圖。 第44圖對第43圖所示壓電零件(未完成)附著於第3 密封層的壓電零件(未完成)之斜視圖。 第45圖對第44圖所示壓電零件(未完成)賦予電極所 得壓電零件(完成)之斜視圖。 _ 3 8 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I ^ --------訂---------^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 474063 A7 B7 五、發明說明( 37 f 第46圖表示別的切斷方法斜視圖。 第47圖表示在第46圖所示過程後的製造過程斜視圖 第48圖表示在第47圖所示過程後的製造過程斜視圖 [符號之說明] 1 壓電元件 2 第1密封構造體 3 第2密封構造體 6、 61、62 第1空穴 7、 71、72 第2空穴 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- ♦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 474063 卜卜月錢 六、申請專利範圍 第 89110682 號 六申請專利範圍: 壓電零件及其製造方法」專利案 (90年10月4日修正) .一種壓電零件,係包含:壓電元件;第1密封構 造體;以及第2密封構造體,其特徵爲, 該壓電元件包含壓電基板,與至少1個表電極及 至少一個背電極, 該表電極設在壓電基板之表面; 該背電極,與表電極面對設在壓電基板之背面; 該第1密封構造體,包含第1空穴層及第1密 封層; 該第1空穴層,係一面鄰接壓電基板之表面, 在包含表電極的振動部周圍,具有以同一寬度穿通 層厚方向的第1空穴, 該第1密封層,係一面鄰接第1空穴層之另一 面,密封該第1空穴, 該第2密封構造體,包含第2空穴層與第2密 封層, 該第2空穴層,係一面鄰接壓電基板之背面, 在包含背電極的振動部周圍,具有以同樣寬度穿通 層厚方向之第2空穴, 該第2密封層,係一面鄰接第2空穴層之另一 面,並密封該第2空穴。 474063 六、申請專利範圍 2.—種壓電零件,包含:壓電元件;第1密封構造體; 第2密封構造體及第3密封構造體,其特徵爲, 該壓電元件包含,壓電基板,與至少1個表電 極及至少一個背電極, 該表電極設在壓電基板之表面; 該背電極與表電極面對設在壓電基板之背面; 該表電極及背電極構成振動部, 該第1密封構造體,包含第1空穴層及第1密 封層; 該第1空穴層,包含隔以間隔配置的2個第1 分割層,而該第1分割層一面鄰接壓電基板之表 面,在包含表電極的振動部周圍,由該間隔形成的 第1空穴, 該第1密封層,係一面鄰接第1分割層之另一 面, 該第2密封構造體,包含第2空穴層與第2密 封層, 該第2空穴層,包含隔以間隔配置的2個第2 分割層,該第2分割層,一面鄰接壓電基板之背 面,在包含背電極的振動部周圍,以該間隔形成第 2空穴, 該第2密封層,係一面鄰接第2分割層之另一 面,而 474063 六、申請專利範圍 第3密封構造體,附著在包含壓電元件、第1 密封構造體及第2密封構造體的組裝體兩側面, 將該第1空穴及第2空穴在該兩側面密封。 3. 如申請專利範圍第1或2項之壓電零件,其中該 壓電元件之表電極爲1個,該第1空穴及第2空 穴分別爲1個。 4. 如申請專利範圍第1或2項之壓電零件,其中該 壓電元件之表電極爲複數個,該第1空穴及第2 空穴,係分別爲複數。 5. 如申請專利範圍第4項之壓電零件,其中更包括底 座基板,該底座基板係鄰接於該第2密封層之另 一面。 6. 如申請專利範圍第5項之壓電零件,其中更包括天 板,該天板係鄰接於該第1密封層之另一面。 7. 如申請專利範圍第6項之壓電零件,其中該壓電基 板、底座基板及天板,互相間之熱膨脹係數之差在 -5ppm〜+5ppm 〇 8. 如申請專利範圍第1項之壓電零件,其中該表電極 具有表引入電極,該表引入電極係端部導出於壓電 基板之側端緣,導通於具備在側端面的第1端子 電極, 該背電極具有背引入電極,該背引入電極係端部 被導出於壓電基板之側端緣,導通於具備在側端面 474063 六、申請專利範圍 的第2端子電極。 9. 如申請專利範圍第8項之壓電零件,更包含連接電 極,其中該連接電極,係將第1端子電極導通於 表引入電極之端部,第2端子電極導通於背引入電 極之端部。 10. 如申請專利範圍第9項之壓電零件,其中該表引 入電極及背引入電極,係於導出於壓電基板之側端 緣部分的膜厚,乃形成比其他部分厚。 11· 一種壓電零件之製造方法,包含形成第1密封構 造體及第2密封構造體的步驟,該形成第1密封 構造體的步驟包含,在表面及背面,互相面對的表 電極及背電極所成電極之組,設置多數組的壓電基 板之表面,分別以個別覆蓋該表電極,塗敷第1 防蝕劑樹脂,其後,在第1防蝕劑樹脂周圍之壓 電基板表面,形成第1空穴層用之第1樹脂層, 其次,去除該防蝕劑樹脂,形成每一表電極之拔取 孔,其後,在第1樹脂層之上形成第1密封層的 步驟, 形成該第2密封構造體的步驟包含, 在該壓電基板之背面,分別以個別的覆蓋背電極 塗敷第2防蝕劑樹脂,其後,在第2防蝕劑樹脂 周圍之壓電基板背面,形成第2空穴層用之第2 樹脂層,其次,去除第2防蝕劑樹脂,形成每一 474063 六、申請專利範圍 背電極的第2拔取孔,其後形成第2密封層於第2 樹脂層之上的步驟。 12. 如申請專利範圍第11項之製造方法,其中再包含, 在該第2密封層黏接底座基板,在第1密封層黏 接天板,其次,係切斷該底座基板、第1密封 層、第1空穴層、壓電基板、第2空穴層、第2 密封層及天板組裝體的步驟。 13. 如申請專利範圍第12項之製造方法,其中切斷該 組裝體的步驟,包含獲得該複數之電極組之排列成 一'列的細長形狀組裝體的步驟。 14. 如申請專利範圍第13項之製造方法,其中包含獲 得該細長形狀組裝體後,分別於該電極之組在細長 形狀組裝體之側端面,形成包含導通該表電極的第 1端子電極、及導通背電極的步驟。 15•如申請專利範圍第14項之製造方法,其中包含切 斷形成該第1端子電極、及第2端子電極的細長 形狀組裝體,分割爲各個電極之組的步驟。 16.—種壓電零件之製造方法,包括形成第1密封構 造體及第2密封構造體的步驟, 形成該第1密封構造體的步驟包含,在表面及背 面,以互相面對的表電極及背電極所成電極之組, 在設置多數組的壓電基板之該表面,包含表電極之 複數個隔以間隔,將第1空穴層用之第1樹脂會 474063 六、申請專利範圍 形成帶狀,其後,在該第1樹脂層之上形成第1 密封層的步驟; 形成該第2密封構造體的步驟包含, 在壓電基板之背面,以含該背電極之複數個隔以 間隔,將第2空穴層用之第2樹脂層形成帶狀, 其後, 在第2樹脂層之上形成第2密封層的步驟。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之壓電零件之製造方法, 其中 形成該第1密封構造體的步驟包含, 在該壓電基板之表面以共同地覆蓋複數個表電極, 塗敷第1防蝕劑樹脂爲帶狀後,在第1防蝕劑樹 脂周圍之壓電基板表面,形成該第1樹脂層,其 次,去除該第1防蝕劑樹脂,形成含表電極複數 個的拔取孔步驟; 形成該第2密封構造體的步驟包含, 在該壓電基板之背面,以共同覆蓋複數個背電極 塗敷第2防蝕劑樹脂爲帶狀後,在該第2防蝕劑 樹脂周圍之壓電基板背面,形成第2樹脂層,其 次,去除第2防蝕劑樹脂,形成含背電極複數的 第2拔取孔步驟。 18.如申請專利範圍第16或17項之壓電零件之製造方 法,其中再包含,在該第2密封層黏接底座基 474063 六、申請專利範圍 板、在第1密封層黏接天板,其次,切斷該底座基 板、第1密封構造體、壓電基板、第2密封構造 體及天板之組裝體步驟。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之壓電零件之製造方法, 其中切斷組裝體的步驟,包含該電極組之複數,得 以排列爲一列的細長形狀組裝體步驟。 20 .如申請專利範圍第1 9項之壓電零件之製造方法, 其中更包含形成該第3密封構造體步驟, 該形成第3密封構造體的步驟包含,在該細長形 狀組裝體之兩側面,附著第3密封層,將該第1 空穴及第2空穴在該兩側面密封步驟。 21. 如申請專利範圍第20項之壓電零件之製造方法, 其中包含形成該第3密封層的細長形狀組裝體,於 各個該電極之組,形成導通表電極的第1端子電極 及導通背電極的第2端子電極的步驟。 22. 如申請專利範圍第21項之壓電零件之製造方法, 其中包含切斷該第1端子電極、及形成第2端子 電極的該細長形狀組裝體,分割爲各個該電極之組 的步驟。
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