WO2019087922A1 - 振動デバイス - Google Patents
振動デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019087922A1 WO2019087922A1 PCT/JP2018/039667 JP2018039667W WO2019087922A1 WO 2019087922 A1 WO2019087922 A1 WO 2019087922A1 JP 2018039667 W JP2018039667 W JP 2018039667W WO 2019087922 A1 WO2019087922 A1 WO 2019087922A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- main surface
- region
- external electrodes
- wiring member
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 130
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 52
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 52
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 14
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 72
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 16
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
- B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
- B06B1/064—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface with multiple active layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/05—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes
- H10N30/053—Manufacture of multilayered piezoelectric or electrostrictive devices, or parts thereof, e.g. by stacking piezoelectric bodies and electrodes by integrally sintering piezoelectric or electrostrictive bodies and electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2041—Beam type
- H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/872—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/874—Interconnections, e.g. connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices embedded within piezoelectric or electrostrictive material, e.g. via connections
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/875—Further connection or lead arrangements, e.g. flexible wiring boards, terminal pins
Definitions
- the present invention relates to a vibrating device.
- a known piezoelectric device includes a piezoelectric element, a vibrating member joined to the piezoelectric element, and a wiring member electrically connected to the piezoelectric element (see, for example, Patent Document 1).
- the piezoelectric element has a piezoelectric element having a first main surface and a second main surface facing each other, and a plurality of external electrodes arranged on the second main surface.
- the vibrating member has a third main surface facing the second main surface, and a plurality of conductors disposed on the third main surface.
- the plurality of external electrodes are respectively connected to the plurality of conductors.
- the external electrode and the conductor are located between the piezoelectric element and the vibrating member, so the efficiency of transmitting the displacement of the piezoelectric element to the vibrating member is low.
- the external electrode and the conductor inhibit the transfer of the displacement of the piezoelectric element to the vibrating member. Therefore, the displacement of the piezoelectric element is not properly transmitted to the vibrating member. As a result, the displacement of the vibrating device is reduced.
- An object of one aspect of the present invention is to provide a vibrating device with an improved displacement.
- a vibrating device includes a piezoelectric element, a vibrating member, and a wiring member.
- the piezoelectric element has a piezoelectric element having a first main surface and a second main surface facing each other, and a plurality of external electrodes arranged on the first main surface.
- the vibrating member has a third main surface facing the second main surface.
- the wiring member is electrically connected to the piezoelectric element.
- the piezoelectric element is bonded to the third main surface.
- the wiring member has a region located on the plurality of external electrodes and joined to the plurality of external electrodes. The region of the wiring member integrally covers the plurality of external electrodes as viewed in the direction orthogonal to the first main surface.
- the plurality of external electrodes are disposed on the first major surface.
- the second main surface of the piezoelectric element is not covered by the external electrode.
- the region joined to the plurality of external electrodes is located on the plurality of external electrodes.
- the external electrode and the wiring member are not located between the second main surface and the third main surface joined together. Therefore, the above one aspect enhances the efficiency of transmitting the displacement of the piezoelectric element to the vibrating member.
- the displacement of the piezoelectric element is properly transmitted to the vibrating member.
- the one aspect improves the displacement of the vibrating device.
- Residual vibration is a phenomenon in which the vibration of the vibrating member is not immediately attenuated immediately after the vibrating device (piezoelectric element) transitions from the driven state to the non-driven state.
- the vibrating device when the vibrating device is applied to an actuator for applying a touch, the vibrating device may have the following problems. When residual vibration occurs in the vibrating device, the vibrating device is difficult to provide an appropriate sense of touch.
- the region of the wiring member integrally covers the plurality of external electrodes as viewed in the direction orthogonal to the first main surface.
- the wiring member functions to damp the residual vibration. Therefore, in the above-described one aspect, the first main surface is different from the configuration in which the wiring member (the above region) independently covers the plurality of external electrodes when viewed from the direction orthogonal to the first main surface.
- the area of the wiring member (the above-mentioned region) is large when viewed from the direction orthogonal to the above, and the function of damping residual vibration is high. As a result, the one aspect suppresses residual vibration.
- the 1st principal surface may have a field field located between a plurality of external electrodes seeing from the direction which intersects perpendicularly with the 1st principal surface.
- the area of the wiring member may be joined to the surface area of the first main surface. In this case, the above-mentioned region of the wiring member is difficult to peel off from the piezoelectric element. Therefore, the present configuration reliably suppresses residual vibration.
- a spacer may be disposed between the region of the wiring member and the surface region of the first main surface. In this case, variation does not easily occur in the distance between the region of the wiring member and the surface region of the first main surface. Therefore, the bonding state between the region of the wiring member and the piezoelectric element is stable, and the region of the wiring member is more difficult to peel off from the piezoelectric element.
- the piezoelectric element may have a piezoelectrically active region in a region located between the plurality of external electrodes when viewed in the direction orthogonal to the first main surface. In this case, the displacement of the piezoelectric element is improved. Therefore, this configuration further improves the displacement of the vibrating device.
- the wiring member may have a base made of resin, a plurality of conductors, and a cover made of resin.
- the base may be opposed to the first main surface of the piezoelectric element, and the base and the first main surface may be bonded by a resin.
- the plurality of conductors are disposed on the base and are respectively connected to the plurality of external electrodes.
- the cover is disposed on the base to cover the plurality of conductors. In this configuration, the bonding area between the wiring member (the above region) and the piezoelectric element is large, and the bonding strength between the wiring member (the above region) and the piezoelectric element is improved.
- the resin may be present between the corresponding external electrodes and the conductor.
- the mutually corresponding external electrodes and conductors may be connected by metal particles disposed in the resin. This configuration establishes the electrical connection between the external electrode and the conductor without inhibiting the bonding strength between the wiring member (the above region) and the piezoelectric element.
- the piezoelectric element and the vibration member may have a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view.
- the wiring member may be disposed to intersect the long side.
- One aspect of the present invention provides a vibrating device that is less likely to reduce electrical reliability.
- FIG. 1 is a plan view of a vibration device according to one embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 4 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 5 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the piezoelectric element.
- FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 8 is an exploded perspective view of a vibration device according to a modification of the present embodiment.
- FIG. 1 is a plan view of a vibration device according to one embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 3 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according
- FIG. 9 is a view showing a cross-sectional configuration of a vibration device according to a modification of the present embodiment.
- FIG. 10 is a view showing a cross-sectional configuration of a vibration device according to a modification of the present embodiment.
- FIG. 11 is an exploded perspective view showing the configuration of the piezoelectric element.
- FIG. 12 is a view showing a cross-sectional configuration of a vibration device according to a modification of the present embodiment.
- FIG. 1 is a plan view of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG. 2 is an exploded perspective view of the vibration device according to the present embodiment.
- FIG.3, FIG.4, and FIG.5 are figures which show the cross-sectional structure of the vibration device which concerns on this embodiment.
- FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the piezoelectric element.
- the vibration device 1 includes a piezoelectric element 10, a wiring member 50, and a vibration member 60, as shown in FIGS. 1 and 2.
- the piezoelectric element 10 has a piezoelectric element 11 and a plurality of external electrodes 13 and 15. In the present embodiment, the piezoelectric element 10 has two external electrodes 13 and 15.
- the piezoelectric element 11 has a rectangular parallelepiped shape.
- the piezoelectric element 11 has a pair of main surfaces 11a and 11b facing each other, a pair of side surfaces 11c facing each other, and a pair of side surfaces 11e facing each other.
- the rectangular parallelepiped shape includes, for example, the shape of a rectangular parallelepiped in which corners and ridges are chamfered, and the shape of a rectangular parallelepiped in which corners and ridges are rounded.
- the direction in which the pair of main surfaces 11a and 11b are facing is the first direction D1.
- the first direction D1 is a direction orthogonal to the main surfaces 11a and 11b.
- the direction in which the pair of side surfaces 11c is opposed is the second direction D2.
- the second direction D2 is a direction orthogonal to the side surfaces 11c.
- the direction in which the pair of side surfaces 11 e is opposed is the third direction D3.
- the third direction D3 is a direction orthogonal to the
- Each of the main surfaces 11a and 11b has a pair of long sides and a pair of short sides.
- Each of the main surfaces 11a and 11b has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides. That is, the piezoelectric element 10 (piezoelectric element 11) has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view.
- the rectangular shape includes, for example, a shape in which each corner is chamfered and a shape in which each corner is rounded.
- the long side direction of the main surfaces 11a and 11b coincides with the third direction D3.
- the short side direction of the main surfaces 11a and 11b coincides with the second direction D2.
- the pair of side surfaces 11c extends in the first direction D1 so as to connect the pair of main surfaces 11a and 11b.
- the pair of side surfaces 11c extends in the third direction D3.
- the pair of side surfaces 11e extends in the first direction D1 so as to connect the pair of main surfaces 11a and 11b.
- the pair of side surfaces 11 e extend in the second direction D2.
- the length in the second direction D2 of the piezoelectric element 11 is, for example, 10 mm.
- the length in the third direction D3 of the piezoelectric element 11 is, for example, 20 mm.
- the length of the piezoelectric element 11 in the first direction D1 is, for example, 200 ⁇ m.
- the main surfaces 11a and 11b and the side surfaces 11c and 11e may be indirectly adjacent to each other. In this case, ridge lines are located between the main surfaces 11a and 11b and the side surfaces 11c and 11e.
- the piezoelectric element 11 is configured by laminating a plurality of piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d in the first direction D1.
- the piezoelectric element 11 has a plurality of stacked piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, and 17d.
- the piezoelectric body 11 has four piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d.
- the direction in which the plurality of piezoelectric layers 17a, 17b, 17c, and 17d are stacked coincides with the first direction D1.
- the piezoelectric layer 17a has a major surface 11a.
- the piezoelectric layer 17 d has a major surface 11 b.
- the piezoelectric layers 17b and 17c are located between the piezoelectric layer 17a and the piezoelectric layer 17d.
- Each piezoelectric layer 17a, 17b, 17c, 17d is made of a piezoelectric material.
- each of the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d is made of a piezoelectric ceramic material.
- the piezoelectric ceramic material is, for example, PZT [Pb (Zr, Ti) O 3 ], PT (Pb TiO 3 ), PLZT [(Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ], or barium titanate (BaTiO 3 ).
- Each of the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d is made of, for example, a sintered body of a ceramic green sheet containing the above-described piezoelectric ceramic material. In the actual piezoelectric element 11, the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d are integrated to such an extent that the boundaries between the piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d can not be recognized.
- the piezoelectric element 10 is provided with a plurality of internal electrodes 19, 21 and 23 disposed in the piezoelectric element 11, as shown in FIGS.
- the piezoelectric element 10 is provided with three internal electrodes 19, 21, 23.
- Each internal electrode 19, 21, 23 is made of a conductive material.
- the conductive material includes, for example, Ag, Pd or Ag—Pd alloy.
- Each of the internal electrodes 19, 21 and 23 is configured, for example, as a sintered body of a conductive paste containing the above-described conductive material.
- the outer shape of each of the internal electrodes 19, 21 and 23 is rectangular.
- the respective internal electrodes 19, 21, 23 are disposed at different positions (layers) in the first direction D1.
- the internal electrode 19 and the internal electrode 21 are opposed to each other at an interval in the first direction D1.
- the internal electrode 21 and the internal electrode 23 are opposed to each other at an interval in the first direction D1.
- the internal electrode 19 is located between the piezoelectric layer 17a and the piezoelectric layer 17b.
- the internal electrode 21 is located between the piezoelectric layer 17 b and the piezoelectric layer 17 c.
- the internal electrode 23 is located between the piezoelectric layer 17c and the piezoelectric layer 17d.
- the internal electrodes 19, 21, 23 are not exposed on the surface of the piezoelectric body 11. That is, the internal electrodes 19, 21 and 23 are not exposed to the side surfaces 11c and 11e.
- Each of the internal electrodes 19, 21, 23 is separated from all the edges (four sides) of the main surfaces 11a, 11b when viewed in the first direction D1.
- the element and the other element may be directly opposed, and the one element and the other element are indirectly opposed. It is also good.
- an intervening element exists between the element and the other element.
- no intervening element exists between the element and the other element.
- the external electrodes 13 and 15 are disposed on the major surface 11 a.
- the outer electrode 13 and the outer electrode 15 are arranged in the third direction D3.
- the external electrode 13 and the external electrode 15 are adjacent to each other in the third direction D3.
- Each of the external electrodes 13 and 15 is separated from all the edges (four sides) of the major surface 11 a when viewed from the first direction D1.
- Each of the external electrodes 13 and 15 has a rectangular shape when viewed from the first direction D1.
- the rectangular shape includes, for example, a shape in which each corner is chamfered and a shape in which each corner is rounded.
- Each of the outer electrodes 13 and 15 is made of a conductive material.
- the conductive material includes, for example, Ag, Pd or Ag—Pd alloy.
- Each of the external electrodes 13 and 15 is configured, for example, as a sintered body of a conductive paste containing the above-described conductive material.
- the external electrodes 13 and 15 are directly disposed on the major surface 11 a.
- the external electrode 13 and the external electrode 15 are separated on the major surface 11 a.
- the main surface 11 a has a surface area located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1.
- the outer electrode 13 is electrically connected to the connection conductor 25 through the via conductor 31.
- the connection conductor 25 is located in the same layer as the internal electrode 19.
- the connection conductor 25 is located inside the internal electrode 19.
- An opening is formed in the internal electrode 19 at a position corresponding to the external electrode 13 when viewed in the first direction D1.
- the connection conductor 25 is located in the opening formed in the internal electrode 19. The entire edge of the connection conductor 25 is surrounded by the internal electrode 19 when viewed in the first direction D1.
- connection conductor 25 is located between the piezoelectric layer 17a and the piezoelectric layer 17b. The internal electrode 19 and the connection conductor 25 are separated. The connection conductor 25 is opposed to the external electrode 13 in the first direction D1.
- the via conductor 31 is connected to the external electrode 13 and to the connection conductor 25.
- the connection conductor 25 is electrically connected to the internal electrode 21 through the via conductor 33.
- the connection conductor 25 faces the internal electrode 21 in the first direction D1.
- the via conductor 33 is connected to the connection conductor 25 and to the internal electrode 21.
- the internal electrode 21 is electrically connected to the connection conductor 27 through the via conductor 35.
- the connection conductor 27 is located in the same layer as the internal electrode 23.
- the connection conductor 27 is located inside the internal electrode 23.
- An opening is formed in the internal electrode 23 at a position corresponding to the external electrode 13 (connection conductor 25) when viewed in the first direction D1.
- the connection conductor 27 is located in the opening formed in the internal electrode 23.
- the entire edge of the connection conductor 27 is surrounded by the internal electrode 23 when viewed in the first direction D1.
- the internal electrode 23 and the connection conductor 27 are separated.
- the outer electrode 15 is electrically connected to the inner electrode 19 through the via conductor 37.
- the internal electrode 19 faces the external electrode 15 in the first direction D1.
- the via conductor 37 is connected to the external electrode 15 and to the internal electrode 19.
- the internal electrode 19 is electrically connected to the connection conductor 29 through the via conductor 39.
- the connection conductor 29 is located in the same layer as the internal electrode 21.
- the connection conductor 29 is located inside the internal electrode 21.
- An opening is formed in the internal electrode 21 at a position corresponding to the external electrode 15 when viewed in the first direction D1.
- the connection conductor 29 is located in the opening formed in the internal electrode 21. The entire edge of the connection conductor 29 is surrounded by the internal electrode 21 when viewed in the first direction D1.
- connection conductor 29 is located between the piezoelectric layer 17 b and the piezoelectric layer 17 c.
- the internal electrode 21 and the connection conductor 29 are separated.
- the connection conductor 29 faces the internal electrode 19 in the first direction D1.
- the via conductor 39 is connected to the internal electrode 19 and to the connection conductor 29.
- the connection conductor 29 is electrically connected to the internal electrode 23 through the via conductor 41.
- the connection conductor 29 faces the internal electrode 23 in the first direction D1.
- the via conductor 41 is connected to the connection conductor 29 and to the internal electrode 23.
- the outer electrode 13 is electrically connected to the inner electrode 21 through the via conductor 31, the connection conductor 25, and the via conductor 33.
- the outer electrode 15 is electrically connected to the inner electrode 19 through the via conductor 37.
- the external electrode 15 is electrically connected to the internal electrode 23 through the via conductor 37, the internal electrode 19, the via conductor 39, the connection conductor 29, and the via conductor 41.
- connection conductors 25, 27, 29 and the via conductors 31, 33, 35, 37, 39, 41 are made of a conductive material.
- the conductive material includes, for example, Ag, Pd or Ag—Pd alloy.
- the connection conductors 25, 27, 29 and the via conductors 31, 33, 35, 37, 39, 41 are configured, for example, as sintered bodies of the conductive paste containing the above-described conductive material.
- the connection conductors 25, 27, 29 have a rectangular shape.
- the via conductors 31, 33, 35, 37, 39, 41 are sintered by the conductive paste filled in the through holes formed in the ceramic green sheets for forming the corresponding piezoelectric layers 17a, 17b, 17c. It is formed by
- the conductor electrically connected to the internal electrodes 19 and 23 and the conductor electrically connected to the internal electrode 21 are not disposed on the main surface 11 b of the piezoelectric element 11.
- the main surfaces 11a and 11b are natural surfaces.
- the natural surface is constituted by the surface of crystal grains grown by firing.
- the conductors electrically connected to the internal electrodes 19 and 23 and the conductors electrically connected to the internal electrode 21 are not disposed on the side surfaces 11 c and 11 e of the piezoelectric element 11.
- the side surfaces 11c and 11e are also natural surfaces.
- the region between the internal electrode 19 and the internal electrode 21 in the piezoelectric layer 17 b and the region between the internal electrode 21 and the internal electrode 23 in the piezoelectric layer 17 c are piezoelectrically active regions.
- the piezoelectrically active region is positioned so as to surround the plurality of external electrodes 13 and 15 as viewed from the first direction D1.
- the piezoelectric element 11 includes a piezoelectrically active region in a region located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1. When viewed from the first direction D1, the piezoelectric element 11 includes a piezoelectrically active region outside the region where the external electrode 13 and the external electrode 15 are located.
- the wiring member 50 includes a base 51, a plurality of conductors 53 and 55, a cover 57, and a reinforcing member 59, as shown in FIGS.
- the wiring member 50 includes the pair of conductors 53 and 55.
- the wiring member 50 is, for example, a flexible printed circuit (FPC).
- the wiring members 50 are arranged to intersect the long sides of the main surfaces 11a and 11b.
- the direction in which the wiring member 50 extends intersects the third direction D3.
- the wiring members 50 are disposed to be orthogonal to the long sides of the main surfaces 11a and 11b.
- the direction in which the wiring member 50 extends is orthogonal to the third direction D3.
- the wiring member 50 extends in the second direction D2.
- the wiring member 50 has one end and the other end. One end is electrically and physically connected to the piezoelectric element 10. The other end is electrically and physically connected to an electronic device (not shown) on which the vibration device 1 is mounted.
- the base 51 has a pair of main surfaces 51a and 51b facing each other.
- the base 51 has electrical insulation.
- the base 51 is made of, for example, a resin.
- the base 51 is made of, for example, a polyimide resin.
- the pair of conductors 53 and 55 is disposed on the base 51 (main surface 51a).
- the pair of conductors 53 and 55 are joined to the base 51 by the adhesive layer 52.
- the adhesive layer 52 is located between the conductors 53 and 55 and the base 51.
- the conductor 53 and the conductor 55 extend in the direction in which the wiring member 50 extends.
- the conductor 53 and the conductor 55 are separated in a direction intersecting with the direction in which the conductors 53 and 55 extend.
- Each conductor 53, 55 is made of, for example, copper.
- the pair of conductors 53 and 55 are indirectly disposed on the base 51. When an element is described as being disposed on another element, the one element may be disposed directly on the other element or indirectly on the other element . When an element is placed indirectly on another element, an intervening element exists between the element and the other element. When an element is placed directly on another element, no intervening element exists between the element and the other element.
- the cover 57 is disposed on each of the conductors 53 and 55.
- the cover 57 covers a part of each of the conductors 53 and 55.
- the conductors 53 and 55 are exposed from the cover 57 at one end and the other end of the wiring member 50.
- the cover 57 is also disposed on the main surface 51a.
- the cover 57 covers the area of the base 51 exposed from the conductors 53 and 55.
- the cover 57 is bonded to the conductors 53 and 55 by an adhesive layer 56.
- the cover 57 indirectly covers a part of each of the conductors 53 and 55. If an element is described as covering another element, one element may directly cover the other element or indirectly cover the other element. When an element indirectly covers another element, an intervening element exists between the element and the other element. When an element directly covers another element, no intervening element exists between the element and the other element.
- the base 51 is exposed from the cover 57 at one end and the other end of the wiring member 50.
- the base 51 and the cover 57 are joined to each other in the area exposed from the conductors 53 and 55.
- the cover 57 is made of, for example, a resin.
- the cover 57 is made of, for example, a polyimide resin.
- the regions of each of the conductors 53 and 55 exposed from the cover 57 are, for example, nickel plated and gold flash plated.
- the reinforcing member 59 is disposed at the other end of the wiring member 50.
- the reinforcing member 59 is disposed on the base 51 (main surface 51 b).
- the reinforcing member 59 is bonded to the base 51 by an adhesive layer 58.
- the adhesive layer 58 is located between the reinforcing member 59 and the base 51.
- the reinforcing member 59 is a plate-like member having electrical insulation.
- the reinforcing member 59 is made of, for example, a polyimide resin.
- the vibrating member 60 has a pair of main surfaces 60a, 60b facing each other.
- the vibrating member 60 is a plate-like member.
- the vibrating member 60 is made of, for example, metal.
- the vibrating member 60 is made of, for example, a Ni-Fe alloy, Ni, brass, or stainless steel.
- Each of the main surfaces 60a and 60b has a pair of long sides and a pair of short sides.
- Each of the main surfaces 60a and 60b has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides. That is, the vibrating member 60 has a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view.
- the long side direction of the main surfaces 60a and 60b coincides with the third direction D3.
- the short side direction of the main surfaces 60a and 60b coincides with the second direction D2.
- the length of the vibrating member 60 in the second direction D2 is, for example, 15 mm.
- the length of the vibrating member 60 in the third direction D3 is, for example, 30 mm.
- the length of the vibrating member 60 in the first direction D1 is, for example, 100 ⁇ m.
- the piezoelectric element 10 is bonded to the vibrating member 60 by a resin layer 61.
- the major surface 11 b of the piezoelectric element 11 and the major surface 60 a of the vibrating member 60 are opposed to each other.
- the resin layer 61 is located between the major surface 11 b and the major surface 60 a.
- the major surface 11 b and the major surface 60 a are joined by the resin layer 61.
- the resin layer 61 is made of a resin (for example, an epoxy resin or an acrylic resin).
- the resin layer 61 does not contain a conductive filler and has electrical insulation.
- the wiring member 50 is disposed to cross the long sides of the main surfaces 60 a and 60 b of the vibrating member 60.
- the wiring member 50 is disposed to be orthogonal to the long sides of the main surfaces 60a and 60b.
- the wiring member 50 has three regions 50A, 50B, and 50C, as shown in FIG. 3, FIG. 4, and FIG.
- the region 50A is located on the external electrodes 13 and 15.
- the region 50A is included in one end of the wiring member 50.
- Region 50A includes base 51 and conductors 53 and 55.
- the region 50A integrally covers the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1.
- the region 50A also covers the surface region of the major surface 11a.
- the region 50A is opposed to the external electrodes 13 and 15 and the main surface 11a (the surface region).
- the conductors 53 and 55 are exposed.
- the base 51 and the major surface 11a face each other.
- the region 50A is joined to the piezoelectric element 10 by the connecting member 70.
- the region 50A is joined to the external electrodes 13 and 15 by the connection member 70.
- the connection member 70 is disposed between the region 50A and the piezoelectric element 10.
- the connection member 70 integrally covers the external electrode 13 and the external electrode 15 as viewed from the first direction D1.
- the connecting member 70 has a resin layer 71 and a plurality of metal particles 73.
- the resin layer 71 exists between the region 50A and the external electrodes 13 and 15 and the major surface 11a.
- a resin layer 71 is present between the corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55.
- the plurality of metal particles 73 are disposed in the resin layer 71.
- the resin layer 71 is made of, for example, a thermosetting elastomer.
- the metal particles 73 are made of, for example, gold-plated particles.
- the connection member 70 is formed, for example, by curing an anisotropic conductive paste or an anisotropic conductive film.
- the mutually corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55 are connected by metal particles 73.
- the corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55 are electrically connected through the metal particles 73.
- the conductor 53 is electrically connected to the internal electrode 21 through the metal particle 73 and the external electrode 13.
- the conductor 55 is electrically connected to the internal electrodes 19 and 23 through the metal particles 73 and the external electrode 15.
- the corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55 are indirectly connected.
- the one element may be directly connected to the other element or may be connected indirectly to the other element.
- an intervening element exists between the element and the other element.
- no intervening element exists between the element and the other element.
- the region 50A is joined to the surface region of the main surface 11a (the region located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1) by the resin layer 71. .
- the base 51 adheresive layer 52
- the resin layer 71 is bonded to the major surface 11a by the resin layer 71.
- At least one spacer 75 is disposed between the region 50A and the major surface 11a (the surface region).
- the spacer 75 is disposed in the resin layer 71.
- the length of the spacer 75 in the first direction D1 is equal to the distance between the region 50A and the major surface 11a (the surface region).
- Spacer 75 consists of gold plating particles, for example.
- Region 50 B is located on main surface 60 a of vibrating member 60.
- Region 50B includes base 51, conductors 53 and 55, and cover 57. Conductors 53 and 55 are not exposed in region 50B.
- Region 50B is bonded to main surface 60a.
- the region 50B is bonded to the major surface 60a by the resin layer 63.
- the cover 57 included in the region 50 ⁇ / b> B is joined to the major surface 60 a by the resin layer 63.
- the bonding area between the vibrating member 60 (main surface 60a) and the area 50B (cover 57) is larger than the sum of the area of the external electrode 13 and the area of the external electrode 15.
- the resin layer 63 is in contact with the resin layer 61.
- the resin layer 63 may be separated from the resin layer 61.
- the resin layer 63 may be in contact with the side surface of the vibrating member 60.
- the resin layer 63 is not in contact with the major surface 60 b of the vibrating member 60. That is, the resin layer 63 is not disposed on the major surface 60 b.
- the resin layer 63 is made of, for example, nitrile rubber.
- the resin layer 63 may be the same material as the resin layer 61.
- the resin layer 63 may be made of a material different from that of the resin layer 61.
- the region 50C is located on the major surface 11a of the piezoelectric element 11 between the regions 50A and 50B.
- the regions 50C and 50A are continuous, and the regions 50C and 50B are continuous.
- the region 50C is located between the region 50A and the region 50B.
- Region 50C includes first end 50C 1 and a second end 50C 2.
- the first end 50C 1 is located in the region 50A near.
- the second end 50C 2 is located in the region 50B closer.
- the region 50C includes the base 51, the conductors 53 and 55, and the cover 57.
- the region 50C has a convexly curved shape in a direction away from the major surface 11a when viewed from the third direction D3.
- the gap G between the region 50C and the major surface 11a is the largest at the position P1.
- Position P1 is positioned between the first end 50C 1 and the second end 50C 2.
- Gap G is gradually decreases toward the first end 50C 1 from the position P1.
- Gap G is gradually smaller toward the position P1 to the second end 50C 2.
- the gap G is a distance from the major surface 11a to the region 50C in the first direction D1.
- the gap G is a distance from the major surface 11a in the first direction D1 to the cover 57 (not shown in FIG. 7).
- the wiring member 50 extends in the direction intersecting the main surface 11 a of the piezoelectric body 11.
- the maximum value of distance G (distance G at position P1) is, for example, 50 to 200 ⁇ m. In the present embodiment, the maximum value of the gap G is 80 ⁇ m. In FIG. 7, only one external electrode (for example, the external electrode 13) of the plurality of external electrodes is illustrated.
- Location distance L1 from P1 to the first end 50C 1 is greater than the distance L2 from the position P1 to the second end 50C 2.
- Distance L1 is along the second direction D2, a distance position P1 and the first end 50C 1.
- the distance L2 is along the second direction D2, a distance position P1 and the second end 50C 2.
- the second end 50C 2 region 50C is an edge of the piezoelectric element 11, i.e., in contact with one side of the main surface 11a. In the present embodiment, regions 50C, except for the second end 50C 2, is spaced apart from the piezoelectric element 11 (main surface 11a).
- the distance L1 is, for example, 2.0 to 3.0 mm. In the present embodiment, the distance L1 is 2.5 mm.
- the distance L2 is, for example, 0.3 to 1.5 mm. In the present embodiment, the distance L2 is 1.0 mm.
- the wiring member 50 is joined to the vibrating member 60 in the region 50B. Therefore, even when the vibrating device 1 vibrates, a mechanical load hardly acts on the junction between the region 50A and the external electrodes 13 and 15.
- the gap G between the region 50C and the major surface 11a is changed as described above. Even when the vibrating device 1 vibrates, the force acting on the junction between the region 50A and the external electrodes 13 and 15 from the region 50C is small. Therefore, the mechanical load is less likely to act on the junction between the region 50A and the external electrodes 13 and 15. Peeling between the region 50A and the external electrodes 13 and 15 is less likely to occur. As a result, the vibrating device 1 secures the electrical connection between the external electrodes 13 and 15 and the wiring member 50 and hardly reduces the electrical reliability of the vibrating device 1.
- the second end 50 C 2 of the region 50 C is in contact with the edge of the piezoelectric body 11.
- the direction of the force acting on the junction between the region 50C and the region 50A and the external electrodes 13 and 15 hardly changes. Therefore, the application of a force from an unintended direction to the junction between the region 50A and the external electrodes 13 and 15 is suppressed.
- a mechanical load is less likely to act on the junction between the region 50A and the external electrodes 13 and 15. As a result, the vibration device 1 is less likely to further reduce the electrical reliability of the vibration device 1.
- the distance L1 from the position P1 to the first end 50C 1 is greater than the distance L2 from the position P1 to the second end 50C 2.
- the force acting on the junction between the region 50C and the region 50A and the external electrodes 13 and 15 is even smaller. Therefore, it is difficult for the vibration device 1 to further reduce the electrical reliability of the vibration device 1.
- the bonding area between the vibrating member 60 and the region 50 ⁇ / b> B is larger than the total area of the plurality of external electrodes 13 and 15.
- the vibrating device 1 has a junction area between the vibrating member 60 and the region 50B that is equal to or less than the total area of the plurality of external electrodes 13 and 15, compared with the region 50C from the region 50A to the external electrodes 13 and 15. Reduce the force acting on the joint. Therefore, it is difficult for the vibration device 1 to further reduce the electrical reliability of the vibration device 1.
- the vibration device 1 When the resin layer 61 and the resin layer 63 are made of the same material, when the vibration device 1 is manufactured, the piezoelectric element 10 and the wiring member 50 can be joined to the vibration member 60 in one process. is there. In this case, the manufacturing process of the vibration device 1 can be simplified.
- the wiring member 50 includes a base 51, a plurality of conductors 53 and 55, and a cover 57.
- the cover 57 is joined to the vibrating member 60.
- the conductors 53 and 55 are disposed on the base 51 and connected to the corresponding external electrodes 13 and 15.
- the cover 57 is disposed on the base 51 so as to cover the conductors 53 and 55.
- the vibrating member 60 is made of a conductive member (for example, metal), the vibrating member 60 and the conductors 53 and 55 are electrically insulated reliably.
- the base 51 faces the main surface 11 a of the piezoelectric element 11, and the base 51 and the main surface 11 a are joined by the resin layer 71. Therefore, in the vibration device 1, the bonding area between the wiring member 50 (the region 50A) and the piezoelectric element 10 is large, and the bonding strength between the wiring member 50 (the region 50A) and the piezoelectric element 10 is improved.
- the external electrodes 13 and 15 are covered with the resin layer 71. Therefore, external electrode 13 and external electrode 15 are electrically insulated from each other reliably on main surface 11a.
- the piezoelectric element 10 and the vibration member 60 have a rectangular shape having a pair of long sides and a pair of short sides in a plan view.
- the wiring member 50 is disposed to intersect with the long side.
- the vibrating device 1 easily secures a bonding area between the vibrating member 60 and the region 50B, as compared to a vibrating device in which the wiring member 50 is disposed to cross the short side. Therefore, the vibration device 1 secures the bonding strength between the vibration member 60 and the wiring member 50, and suppresses the peeling between the vibration member 60 and the wiring member 50.
- the vibrating device 1 easily secures the bonding area between the region 50A and the piezoelectric element 10 as compared to a vibrating device in which the wiring member 50 is disposed to cross the short side. Therefore, the vibration device 1 secures the bonding strength between the area 50A and the piezoelectric element 10, and suppresses the peeling between the area 50A and the piezoelectric element 10.
- the resin layer 71 is present between the corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55.
- the mutually corresponding external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55 are connected by metal particles 73 disposed in the resin layer 71. Therefore, the vibrating device 1 establishes the electrical connection between the external electrodes 13 and 15 and the conductors 53 and 55 without inhibiting the bonding strength between the wiring member 50 (the region 50A) and the piezoelectric element 10.
- the vibration device 1 the plurality of external electrodes 13 and 15 are disposed on the major surface 11 a of the piezoelectric element 11.
- the main surface 11 b of the piezoelectric element 11 is not covered by the external electrodes 13 and 15.
- the regions 50 ⁇ / b> A joined to the plurality of external electrodes 13 and 15 are located on the plurality of external electrodes 13 and 15.
- the external electrodes 13 and 15 and the wiring member 50 are not located between the main surface 11 b of the piezoelectric body 11 and the main surface 60 a of the vibrating member 60 which are bonded to each other. Therefore, the vibration device 1 enhances the efficiency of transmitting the displacement of the piezoelectric element 10 to the vibration member 60.
- the displacement of the piezoelectric element 10 is properly transmitted to the vibrating member 60.
- the vibration device 1 improves the displacement amount of the vibration device 1.
- the residual vibration is a phenomenon in which the vibration of the vibrating member 60 is not immediately attenuated immediately after the vibrating device 1 (piezoelectric element 10) transitions from the driven state to the non-driven state.
- the vibration device 1 when the vibration device 1 is applied to an actuator for applying a touch, the vibration device 1 may have the following problems.
- the vibrating device 1 does not easily apply an appropriate touch.
- the region 50A of the wiring member 50 integrally covers the plurality of external electrodes 13 and 15 as viewed from the first direction D1.
- the wiring member 50 functions to attenuate the residual vibration. Therefore, in the vibration device 1, the wiring member 50 (the region 50A) is, as viewed from the first direction D1, compared to the vibration device in which the plurality of external electrodes 13 and 15 are covered independently, the first direction D1.
- the area of the wiring member 50 (the region 50A) when viewed from the side is large, and the function of damping residual vibration is high. As a result, the vibration device 1 suppresses residual vibration.
- the region 50A of the wiring member 50 is joined to the surface region of the main surface 11a (the region located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1). Therefore, the region 50A is difficult to peel off from the piezoelectric element 10. As a result, the vibration device 1 reliably suppresses the residual vibration.
- the spacer 75 is disposed between the area 50 ⁇ / b> A of the wiring member 50 and the surface area of the major surface 11 a. Therefore, variation does not easily occur in the distance between the region 50A and the surface region of the main surface 11a. As a result, the bonding state between the region 50A and the piezoelectric element 10 is stable, and the region 50A is more difficult to peel off from the piezoelectric element 10.
- the piezoelectric element 11 has a piezoelectrically active region in a region located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1. Therefore, the displacement of the piezoelectric element 10 is improved. As a result, the vibration device 1 further improves the displacement amount of the vibration device 1.
- connection member 70 may be disposed between the region 50A and the piezoelectric element 10 so as to individually cover the external electrode 13 and the external electrode 15 as viewed from the first direction D1.
- the vibration device 1 according to the present modification has a plurality of connection members 70.
- the vibration device 1 according to the present modification has two connection members 70.
- Each connection member 70 has a resin layer 71 and a plurality of metal particles 73.
- FIG. 8 is an exploded perspective view of the vibration device according to the present modification.
- FIG. 9 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according to the present modification. In the modification shown in FIG. 8 and FIG. 9, the configuration of the connecting member 70 is different from the embodiment described above.
- One connecting member 70 is disposed between the region 50A (conductor 53) and the external electrode 13.
- One of the connection members 70 covers the external electrode 13 as viewed in the first direction D1.
- the resin layer 71 of one connecting member 70 is present between the conductor 53 and the external electrode 13.
- the metal particles 73 of one of the connection members 70 connect the conductor 53 and the external electrode 13.
- the other connection member 70 is disposed between the region 50A (conductor 55) and the external electrode 15.
- the other connection member 70 covers the external electrode 15 as viewed in the first direction D1.
- the resin layer 71 of the other connection member 70 is present between the conductor 55 and the external electrode 15.
- the metal particles 73 of the other connection member 70 connect the conductor 55 and the external electrode 15.
- the base 51 and the major surface 11a are not joined by the resin layer 71.
- the piezoelectric element 11 includes a piezoelectrically active region in a region located between the external electrode 13 and the external electrode 15 when viewed from the first direction D1, as shown in FIGS. 10 to 12. It does not have to be.
- FIG. 10 is a view showing a cross-sectional configuration of the vibration device according to the present modification.
- FIG. 11 is an exploded perspective view showing the configuration of the piezoelectric element.
- FIG. 12 is a view showing a cross-sectional configuration of a vibration device according to another modification.
- the shapes of the internal electrodes 19, 21 and 23 are different from the embodiment described above.
- the modification shown in FIG. 12 is different from the modifications shown in FIGS. 8 and 9 in the shapes of the respective internal electrodes 19, 21, 23.
- the interval G may be constant, for example. If the gap G is, with gradually smaller toward the first end 50C 1 from the position P1, and gradually decreases toward the position P1 to the second end 50C 2, as described above, the vibrating device 1, It is difficult to reduce the electrical reliability of the vibrating device 1.
- the second end 50C 2 may be spaced from the edge of the piezoelectric element 11. When the second end 50C 2 is in contact with the edge of the piezoelectric element 11, as described above, the vibration device 1 is hardly more reduce more the electrical reliability of the vibrating device 1.
- the distance L1 may be equal to or less than the distance L2. When the distance L1 is larger than the distance L2, as described above, the vibrating device 1 is less likely to further reduce the electrical reliability of the vibrating device 1.
- the bonding area between the vibrating member 60 and the area 50B may be equal to or less than the total area of the plurality of external electrodes 13 and 15.
- the vibrating device 1 is less likely to further reduce the electrical reliability of the vibrating device 1 .
- First end 50C 1 region 50C may be in contact with the piezoelectric element 11 (main surface 11a).
- the spacer 75 may not be disposed between the region 50A and the major surface 11a. When the spacer 75 is disposed between the region 50A and the major surface 11a, as described above, the region 50A is more difficult to peel off from the piezoelectric element 10.
- the mutually corresponding conductors 53 and 55 and the external electrodes 13 and 15 may be joined by solder or conductive resin.
- the number of internal electrodes 19, 21 and 23 provided in the piezoelectric element 10, the number of piezoelectric layers 17a, 17b, 17c and 17d, and the number of external electrodes 13 and 15 are the same as those disclosed in the above-described embodiment and modification. It is not limited.
- the piezoelectric element 10 and the vibrating member 60 may have a square shape in plan view.
- the vibrating member 60 may be, for example, a housing of an electronic device.
- the vibrating member 60 may be, for example, a member different from the housing of the electronic device.
- the vibrating member 60 may be attached to the housing or another member by surface bonding.
- the present invention can be used for a vibrating device provided with a piezoelectric element.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
圧電素子は、互いに対向している第一主面及び第二主面を有している圧電素体と、第一主面上に配置されている複数の外部電極と、を有している。振動部材は、第二主面と対向している第三主面を有している。圧電素子は、第三主面に接合されている。配線部材は、圧電素子と電気的に接続されている。配線部材は、複数の外部電極上に位置し、かつ、複数の外部電極と接合されている領域を有している。配線部材の領域は、第一主面に直交する方向から見て、複数の外部電極を一体的に覆っている。
Description
本発明は、振動デバイスに関する。
知られている圧電デバイスは、圧電素子と、圧電素子に接合されている振動部材と、圧電素子と電気的に接続されている配線部材と、を備えている(たとえば、特許文献1参照)。圧電素子は、互いに対向する第一主面及び第二主面を有している圧電素体と、第二主面上に配置されている複数の外部電極と、を有している。振動部材は、第二主面と対向する第三主面と、第三主面上に配置されている複数の導体と、を有している。複数の外部電極は、複数の導体とそれぞれ接続されている。
特許文献1に記載された振動デバイスでは、圧電素子と振動部材との間に、外部電極及び導体が位置しているので、圧電素子の変位を振動部材に伝達する効率が低い。外部電極及び導体は、圧電素子の変位の振動部材への伝達を阻害する。したがって、圧電素子の変位は、振動部材に適切に伝達されない。この結果、振動デバイスの変位量は低下する。
本発明の一つの態様の目的は、変位量が向上された振動デバイスを提供することである。
本発明の一態様に係る振動デバイスは、圧電素子と、振動部材と、配線部材と、を備えている。圧電素子は、互いに対向している第一主面及び第二主面を有している圧電素体と、第一主面上に配置されている複数の外部電極と、を有している。振動部材は、第二主面と対向している第三主面を有している。配線部材は、圧電素子と電気的に接続されている。圧電素子は、第三主面に接合されている。配線部材は、複数の外部電極上に位置し、かつ、複数の外部電極と接合されている領域を有している。配線部材の上記領域は、第一主面に直交する方向から見て、複数の外部電極を一体的に覆っている。
上記一つの態様では、複数の外部電極は、第一主面上に配置されている。圧電素体の第二主面は、外部電極で覆われていない。複数の外部電極と接合される上記領域は、複数の外部電極上に位置している。互いに接合される第二主面と第三主面との間には、外部電極及び配線部材が位置していない。したがって、上記一つの態様は、圧電素子の変位を振動部材に伝達する効率を高める。圧電素子の変位は、振動部材に適切に伝達される。この結果、上記一つの態様は、振動デバイスの変位量を向上させる。
本発明者らの調査研究の結果、以下の事項が判明した。
振動デバイスでは、残留振動が生じるおそれがある。残留振動は、振動デバイス(圧電素子)が駆動状態から非駆動状態に遷移した直後に、振動部材の振動が直ちに減衰しない現象である。たとえば、振動デバイスが、触覚を付与するためのアクチュエータに適用される場合、振動デバイスは、以下の問題点を有するおそれがある。振動デバイスに残留振動が生じる場合、振動デバイスは、適切な触覚を付与し難い。
振動デバイスでは、残留振動が生じるおそれがある。残留振動は、振動デバイス(圧電素子)が駆動状態から非駆動状態に遷移した直後に、振動部材の振動が直ちに減衰しない現象である。たとえば、振動デバイスが、触覚を付与するためのアクチュエータに適用される場合、振動デバイスは、以下の問題点を有するおそれがある。振動デバイスに残留振動が生じる場合、振動デバイスは、適切な触覚を付与し難い。
上記一つの態様では、配線部材の上記領域は、第一主面に直交する方向から見て、複数の外部電極を一体的に覆っている。配線部材は、残留振動を減衰させる機能する。したがって、上記一つの態様では、配線部材(上記領域)が、第一主面に直交する方向から見て、複数の外部電極をそれぞれ独立して覆っている構成に比して、第一主面に直交する方向から見たときの配線部材(上記領域)の面積が大きく、残留振動を減衰する機能が高い。この結果、上記一つの態様は、残留振動を抑制する。
上記一つの態様では、第一主面は、第一主面に直交する方向から見て複数の外部電極の間に位置している面領域を有していてもよい。配線部材の上記領域は、第一主面の上記面領域と接合されていてもよい。この場合、配線部材の上記領域が圧電素子から剥離し難い。したがって、本構成は、残留振動を確実に抑制する。
上記一つの態様では、配線部材の上記領域と、第一主面の上記面領域との間には、スペーサが配置されていてもよい。この場合、配線部材の上記領域と第一主面の上記面領域との間隔にばらつきが生じ難い。したがって、配線部材の上記領域と圧電素子との接合状態が安定し、配線部材の上記領域が圧電素子からより一層剥離し難い。
上記一つの態様では、圧電素体は、第一主面に直交する方向から見て複数の外部電極の間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を有していてもよい。この場合、圧電素子の変位が向上する。したがって、本構成は、振動デバイスの変位量をより一層向上させる。
上記一つの態様では、配線部材は、樹脂からなるベース、複数の導体、及び樹脂からなるカバーを有していてもよい。配線部材の上記領域において、ベースが圧電素体の第一主面と対向していると共に、ベースと第一主面とが樹脂によって接合されていてもよい。この場合、複数の導体は、ベース上に配置されており、複数の外部電極にそれぞれ接続されている。カバーは、複数の導体を覆うようにベース上に配置されている。本構成では、配線部材(上記領域)と圧電素子との接合面積が大きく、配線部材(上記領域)と圧電素子との接合強度が向上する。
上記一つの態様では、互いに対応する外部電極と導体との間に樹脂が存在していてもよい。互いに対応する外部電極と導体とは、樹脂内に配置されている金属粒子によって接続されていてもよい。本構成は、配線部材(上記領域)と圧電素子との接合強度を阻害することなく、外部電極と導体との電気的な接続を確立する。
上記一つの態様では、圧電素子及び振動部材は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈していてもよい。配線部材は、長辺と交差するように配置されていてもよい。本構成は、配線部材が短辺と交差するように配置されている構成に比して、配線部材の上記領域と圧電素子との接合面積を容易に確保する。したがって、本構成は、配線部材の上記領域と圧電素子との接合強度を確保して、配線部材の上記領域と圧電素子との剥離を抑制する。
本発明の一つの態様は、電気的な信頼性を低下させ難い振動デバイスを提供する。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図1~図6を参照して、本実施形態に係る振動デバイス1の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る振動デバイスの平面図である。図2は、本実施形態に係る振動デバイスの分解斜視図である。図3、図4、及び図5は、本実施形態に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図6は、圧電素子の構成を示す分解斜視図である。
振動デバイス1は、図1及び図2に示されているように、圧電素子10、配線部材50、及び振動部材60を備えている。圧電素子10は、圧電素体11と、複数の外部電極13,15と、を有している。本実施形態では、圧電素子10は、二つの外部電極13,15を有している。
圧電素体11は、直方体形状を呈している。圧電素体11は、互いに対向している一対の主面11a,11b、互いに対向している一対の側面11c、互いに対向している一対の側面11eを有している。直方体形状は、たとえば、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状を含む。一対の主面11a,11bが対向している方向が第一方向D1である。第一方向D1は、各主面11a,11bに直交する方向である。一対の側面11cが対向している方向が、第二方向D2である。第二方向D2は、各側面11cに直交する方向である。一対の側面11eが対向している方向が、第三方向D3である。第三方向D3は、各側面11eに直交する方向である。
各主面11a,11bは、一対の長辺と一対の短辺とを有している。各主面11a,11bは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、圧電素子10(圧電素体11)は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。長方形状は、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状を含む。本実施形態では、主面11a,11bの長辺方向は、第三方向D3と一致する。主面11a,11bの短辺方向は、第二方向D2と一致する。
一対の側面11cは、一対の主面11a,11bを連結するように第一方向D1に延在している。一対の側面11cは、第三方向D3に延在している。一対の側面11eは、一対の主面11a,11bを連結するように第一方向D1に延在している。一対の側面11eは、第二方向D2に延在している。圧電素体11の第二方向D2での長さは、たとえば、10mmである。圧電素体11の第三方向D3での長さは、たとえば、20mmである。圧電素体11の第一方向D1での長さは、たとえば、200μmである。各主面11a,11bと各側面11c,11eとは、間接的に隣り合っていてもよい。この場合、各主面11a,11bと各側面11c,11eとの間に、稜線部が位置する。
圧電素体11は、図3~図6に示されるように、複数の圧電体層17a,17b,17c,17dが第一方向D1に積層されて構成されている。圧電素体11は、積層されている複数の圧電体層17a,17b,17c,17dを有している。本実施形態では、圧電素体11は、四つの圧電体層17a,17b,17c,17dを有している。圧電素体11では、複数の圧電体層17a,17b,17c,17dが積層されている方向が第一方向D1と一致する。圧電体層17aは、主面11aを有している。圧電体層17dは、主面11bを有している。圧電体層17b,17cは、圧電体層17aと圧電体層17dとの間に位置している。
各圧電体層17a,17b,17c,17dは、圧電材料からなる。本実施形態では、各圧電体層17a,17b,17c,17dは、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料は、たとえば、PZT[Pb(Zr、Ti)O3]、PT(PbTiO3)、PLZT[(Pb,La)(Zr、Ti)O3]、又はチタン酸バリウム(BaTiO3)を含む。各圧電体層17a,17b,17c,17dは、たとえば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成される。実際の圧電素体11では、各圧電体層17a,17b,17c,17dは、各圧電体層17a,17b,17c,17dの間の境界が認識できない程度に一体化されている。
圧電素子10は、図3~図6に示されるように、圧電素体11内に配置されている複数の内部電極19,21,23を備えている。本実施形態では、圧電素子10は、三つの内部電極19,21,23を備えている。各内部電極19,21,23は、導電性材料からなる。導電性材料は、たとえば、Ag、Pd、又はAg-Pd合金を含む。各内部電極19,21,23は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各内部電極19,21,23の外形形状は、長方形状である。
各内部電極19,21,23は、第一方向D1において異なる位置(層)に配置されている。内部電極19と内部電極21とは、第一方向D1に間隔を有して対向している。内部電極21と内部電極23とは、第一方向D1に間隔を有して対向している。内部電極19は、圧電体層17aと圧電体層17bとの間に位置している。内部電極21は、圧電体層17bと圧電体層17cとの間に位置している。内部電極23は、圧電体層17cと圧電体層17dとの間に位置している。各内部電極19,21,23は、圧電素体11の表面には露出していない。すなわち、各内部電極19,21,23は、各側面11c,11eには露出していない。各内部電極19,21,23は、第一方向D1から見て、主面11a,11bの全ての縁(四辺)から離間している。
ある要素と他の要素とが対向していると記述されている場合、ある要素と他の要素とは直接対向していてもよく、ある要素と他の要素とは間接的に対向していてもよい。ある要素と他の要素とは間接的に対向している場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素と他の要素とは直接対向している場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
ある要素と他の要素とが対向していると記述されている場合、ある要素と他の要素とは直接対向していてもよく、ある要素と他の要素とは間接的に対向していてもよい。ある要素と他の要素とは間接的に対向している場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素と他の要素とは直接対向している場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
各外部電極13,15は、主面11a上に配置されている。外部電極13と外部電極15とは、第三方向D3に並んでいる。外部電極13と外部電極15とは、第三方向D3で隣り合っている。各外部電極13,15は、第一方向D1から見て、主面11aの全ての縁(四辺)から離間している。各外部電極13,15は、第一方向D1から見て、矩形状を呈している。矩形状は、たとえば、各角が面取りされている形状、及び、各角が丸められている形状を含む。各外部電極13,15は、導電性材料からなる。導電性材料は、たとえば、Ag、Pd、又はAg-Pd合金を含む。各外部電極13,15は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。本実施形態では、各外部電極13,15は、主面11a上に直接配置されている。外部電極13と外部電極15とは、主面11a上で離間している。主面11aは、第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15との間に位置している面領域を有している。
外部電極13は、ビア導体31を通して接続導体25と電気的に接続されている。接続導体25は、内部電極19と同じ層に位置している。接続導体25は、内部電極19の内側に位置している。内部電極19には、第一方向D1から見て、外部電極13に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体25は、内部電極19に形成されている開口内に位置している。第一方向D1から見て、接続導体25の全縁が、内部電極19で囲まれている。
接続導体25は、圧電体層17aと圧電体層17bとの間に位置している。内部電極19と接続導体25とは、離間している。接続導体25は、第一方向D1で、外部電極13と対向している。ビア導体31は、外部電極13と接続されていると共に、接続導体25と接続されている。接続導体25は、ビア導体33を通して内部電極21と電気的に接続されている。接続導体25は、第一方向D1で、内部電極21と対向している。ビア導体33は、接続導体25と接続されていると共に、内部電極21と接続されている。
内部電極21は、ビア導体35を通して接続導体27と電気的に接続されている。接続導体27は、内部電極23と同じ層に位置している。接続導体27は、内部電極23の内側に位置している。内部電極23には、第一方向D1から見て、外部電極13(接続導体25)に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体27は、内部電極23に形成されている開口内に位置している。第一方向D1から見て、接続導体27の全縁が、内部電極23で囲まれている。内部電極23と接続導体27とは、離間している。
外部電極15は、ビア導体37を通して内部電極19と電気的に接続されている。内部電極19は、第一方向D1で、外部電極15と対向している。ビア導体37は、外部電極15と接続されていると共に、内部電極19と接続されている。
内部電極19は、ビア導体39を通して接続導体29と電気的に接続されている。接続導体29は、内部電極21と同じ層に位置している。接続導体29は、内部電極21の内側に位置している。内部電極21には、第一方向D1から見て、外部電極15に対応する位置に、開口が形成されている。接続導体29は、内部電極21に形成されている開口内に位置している。第一方向D1から見て、接続導体29の全縁が、内部電極21で囲まれている。
接続導体29は、圧電体層17bと圧電体層17cとの間に位置している。内部電極21と接続導体29とは、離間している。接続導体29は、第一方向D1で、内部電極19と対向している。ビア導体39は、内部電極19と接続されていると共に、接続導体29と接続されている。接続導体29は、ビア導体41を通して内部電極23と電気的に接続されている。接続導体29は、第一方向D1で、内部電極23と対向している。ビア導体41は、接続導体29と接続されていると共に、内部電極23と接続されている。
外部電極13は、ビア導体31、接続導体25、及び、ビア導体33を通して、内部電極21と電気的に接続されている。外部電極15は、ビア導体37を通して、内部電極19と電気的に接続されている。外部電極15は、ビア導体37、内部電極19、ビア導体39、接続導体29、及び、ビア導体41を通して、内部電極23と電気的に接続されている。
接続導体25,27,29及びビア導体31,33,35,37,39,41は、導電性材料からなる。導電性材料は、たとえば、Ag、Pd、又はAg-Pd合金を含む。接続導体25,27,29及びビア導体31,33,35,37,39,41は、たとえば、上記導電性材料を含む導電性ペーストの焼結体として構成されている。接続導体25,27,29は、矩形状を呈している。ビア導体31,33,35,37,39,41は、対応する圧電体層17a,17b,17cを形成するためのセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填された導電性ペーストが焼結することにより形成される。
圧電素体11の主面11bには、内部電極19,23と電気的に接続されている導体と、内部電極21と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、主面11bを第一方向D1から見たとき、主面11bの全体が露出している。主面11a,11bは、自然面である。自然面は、焼成により成長した結晶粒の表面により構成される。
圧電素体11の各側面11c,11eにも、内部電極19,23と電気的に接続されている導体と、内部電極21と電気的に接続されている導体とは配置されていない。本実施形態では、各側面11cを第二方向D2から見たとき、各側面11cの全体が露出している。各側面11eを第三方向D3から見たとき、各側面11eの全体が露出している。本実施形態では、各側面11c,11eも、自然面である。
圧電体層17bにおける内部電極19と内部電極21との間に位置する領域と、圧電体層17cにおける内部電極21と内部電極23との間に位置する領域とは、圧電的に活性な領域を構成する。本実施形態では、圧電的に活性な領域は、第一方向D1から見て、複数の外部電極13,15を囲むように位置している。第一方向D1から見て、圧電素体11は、外部電極13と外部電極15との間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を含んでいる。第一方向D1から見て、圧電素体11は、外部電極13と外部電極15とが位置している領域の外側にも、圧電的に活性な領域を含んでいる。
配線部材50は、図3~図5に示されているように、ベース51、複数の導体53,55、カバー57、及び補強部材59を有している。本実施形態では、配線部材50は、一対の導体53,55を備えている。配線部材50は、たとえば、フレキシブルプリント基板(FPC)である。配線部材50は、主面11a,11bの長辺と交差するように配置されている。配線部材50が延在している方向は、第三方向D3と交差している。本実施形態では、配線部材50は、主面11a,11bの長辺と直交するように配置されている。配線部材50が延在している方向は、第三方向D3と直交している。配線部材50は、第二方向D2に延在している。配線部材50は、一端部と、他端部とを有している。一端部は、圧電素子10と電気的かつ物理的に接続されている。他端部は、振動デバイス1が搭載される電子機器(不図示)と電気的かつ物理的に接続される。
ベース51は、互いに対向している一対の主面51a,51bを有している。ベース51は、電気絶縁性を有している。ベース51は、たとえば、樹脂からなる。ベース51は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。
一対の導体53,55は、ベース51(主面51a)上に配置されている。一対の導体53,55は、接着層52によって、ベース51に接合されている。接着層52は、各導体53,55とベース51との間に位置している。導体53と導体55とは、配線部材50が延在している方向に延在している。導体53と導体55とは、導体53,55が延在している方向と交差する方向で離間している。各導体53,55は、たとえば、銅からなる。本実施形態では、一対の導体53,55は、ベース51上に間接的に配置されている。
ある要素が他の要素上に配置されていると記述されている場合、ある要素は、他の要素上に直接配置されていてもよく、他の要素上に間接的に配置されていてもよい。ある要素が他の要素上に間接的に配置されている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素上に直接配置されている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
ある要素が他の要素上に配置されていると記述されている場合、ある要素は、他の要素上に直接配置されていてもよく、他の要素上に間接的に配置されていてもよい。ある要素が他の要素上に間接的に配置されている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素上に直接配置されている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
カバー57は、各導体53,55上に配置されている。カバー57は、各導体53,55の一部を覆っている。各導体53,55は、配線部材50の一端部及び他端部で、カバー57から露出している。カバー57は、主面51a上にも配置されている。カバー57は、ベース51における、各導体53,55から露出している領域を覆っている。カバー57は、接着層56によって、各導体53,55に接合されている。本実施形態では、カバー57は、各導体53,55の一部を間接的に覆っている。
ある要素が他の要素を覆うと記述されている場合、ある要素は、他の要素を直接覆っていてもよく、他の要素を間接的に覆っていてもよい。ある要素が他の要素を間接的に覆っている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素を直接覆っている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
ある要素が他の要素を覆うと記述されている場合、ある要素は、他の要素を直接覆っていてもよく、他の要素を間接的に覆っていてもよい。ある要素が他の要素を間接的に覆っている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素を直接覆っている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
ベース51は、配線部材50の一端部及び他端部で、カバー57から露出している。ベース51とカバー57とは、各導体53,55から露出している領域で互いに接合されている。カバー57は、たとえば、樹脂からなる。カバー57は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。各導体53,55の、カバー57から露出している領域には、たとえば、ニッケルめっき及び金フラッシュめっきが施されている。
補強部材59は、配線部材50の他端部に配置されている。補強部材59は、ベース51(主面51b)上に配置されている。補強部材59は、接着層58によって、ベース51に接合されている。接着層58は、補強部材59とベース51との間に位置している。補強部材59は、電気絶縁性を有する板状の部材である。補強部材59は、たとえば、ポリイミド樹脂からなる。
振動部材60は、図3~図5に示されるように、互いに対向している一対の主面60a,60bを有している。本実施形態では、振動部材60は、板状の部材である。振動部材60は、たとえば、金属からなる。振動部材60は、たとえば、Ni-Fe合金、Ni、黄銅、又はステンレス鋼からなる。各主面60a,60bは、一対の長辺と一対の短辺とを有している。各主面60a,60bは、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。すなわち、振動部材60は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。本実施形態では、主面60a,60bの長辺方向は、第三方向D3と一致する。主面60a,60bの短辺方向は、第二方向D2と一致する。振動部材60の第二方向D2での長さは、たとえば、15mmである。振動部材60の第三方向D3での長さは、たとえば、30mmである。振動部材60の第一方向D1での長さは、たとえば、100μmである。
圧電素子10は、樹脂層61によって振動部材60に接合されている。圧電素体11の主面11bと振動部材60の主面60aとが互いに対向している。樹脂層61は、主面11bと主面60aとの間に位置している。主面11bと主面60aとが、樹脂層61によって接合されている。樹脂層61は、樹脂(たとえば、エポキシ樹脂又はアクリル系樹脂)からなる。樹脂層61は、導電性のフィラーを含んでおらず、電気絶縁性を有している。圧電素子10が振動部材60に接合された状態では、第一方向D1と、主面60aと主面60bとが対向している方向とは略同じである。第一方向D1から見て、圧電素子10は、振動部材60(主面60a)の略中央に配置されている。
配線部材50は、振動部材60の主面60a,60bの長辺と交差するように配置されている。本実施形態では、配線部材50は、主面60a,60bの長辺と直交するように配置されている。配線部材50は、図3、図4、及び図7に示されるように、三つの領域50A,50B,50Cを有している。
領域50Aは、外部電極13,15上に位置している。領域50Aは、配線部材50の一端部に含まれる。領域50Aは、ベース51と導体53,55とを含んでいる。領域50Aは、第一方向D1から見て、外部電極13と外部電極15とを一体的に覆っている。領域50Aは、主面11aの上記面領域も覆っている。領域50Aは、外部電極13,15及び主面11a(上記面領域)と対向している。領域50Aでは、各導体53,55が露出している。領域50Aでは、ベース51と主面11aとが対向している。
領域50Aは、接続部材70によって、圧電素子10と接合されている。領域50Aは、接続部材70によって、外部電極13,15と接合されている。接続部材70は、領域50Aと圧電素子10との間に配置されている。接続部材70は、第一方向D1から見て、外部電極13と外部電極15とを一体的に覆っている。接続部材70は、樹脂層71と、複数の金属粒子73とを有している。本実施形態では、樹脂層71は、領域50Aと、外部電極13,15及び主面11aとの間に存在している。互いに対応する外部電極13,15と導体53,55との間には、樹脂層71が存在している。複数の金属粒子73は、樹脂層71内に配置されている。樹脂層71は、たとえば、熱硬化性エラストマーからなる。金属粒子73は、たとえば、金めっき粒子からなる。接続部材70は、たとえば、異方性導電ペースト又は異方性導電膜が硬化することにより形成される。
互いに対応する外部電極13,15と導体53,55とは、金属粒子73によって接続されている。互いに対応する外部電極13,15と導体53,55とは、金属粒子73を通して電気的に接続されている。導体53は、金属粒子73及び外部電極13を通して、内部電極21と電気的に接続されている。導体55は、金属粒子73及び外部電極15を通して、内部電極19,23と電気的に接続されている。本実施形態では、互いに対応する外部電極13,15と導体53,55とは、間接的に接続されている。
ある要素が他の要素に接続されている場合、ある要素は、他の要素に直接接続されていてもよく、他の要素に間接的に接続されていてもよい。ある要素が他の要素に間接的に接続されている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素に直接接続されている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
ある要素が他の要素に接続されている場合、ある要素は、他の要素に直接接続されていてもよく、他の要素に間接的に接続されていてもよい。ある要素が他の要素に間接的に接続されている場合、介在要素が、ある要素と他の要素との間に存在している。ある要素が他の要素に直接接続されている場合、介在要素は、ある要素と他の要素との間に存在しない。
本実施形態では、領域50Aは、樹脂層71によって、主面11aの面領域(第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15との間に位置している領域)と接合されている。領域50Aでは、ベース51(接着層52)は、樹脂層71によって、主面11aと接合されている。領域50Aと、主面11a(上記面領域)との間には、少なくとも一つのスペーサ75が配置されている。スペーサ75は、樹脂層71内に配置されている。スペーサ75の第一方向D1での長さは、領域50Aと、主面11a(上記面領域)との間隔と同等である。スペーサ75は、たとえば、金めっき粒子からなる。
領域50Bは、振動部材60の主面60a上に位置している。領域50Bは、ベース51、導体53,55、及びカバー57を含んでいる。領域50Bでは、導体53,55は露出していない。領域50Bは、主面60aと接合されている。本実施形態では、領域50Bは、樹脂層63によって主面60aと接合されている。領域50Bに含まれるカバー57は、樹脂層63によって主面60aと接合されている。振動部材60(主面60a)と領域50B(カバー57)との接合面積は、外部電極13の面積と外部電極15の面積の合計値より大きい。
樹脂層63は、樹脂層61と接している。樹脂層63は、樹脂層61と離間していてもよい。樹脂層63は、振動部材60の側面と接していてもよい。樹脂層63は、振動部材60の主面60bとは接していない。すなわち、樹脂層63は、主面60b上には配置されていない。樹脂層63は、たとえば、ニトリルゴムからなる。樹脂層63は、樹脂層61と同じ材料であってもよい。樹脂層63は、樹脂層61と異なる材料であってもよい。
領域50Cは、領域50Aと領域50Bとの間で、圧電素体11の主面11a上に位置している。本実施形態では、領域50Cと領域50Aとは連続していると共に、領域50Cと領域50Bとは連続している。領域50Cは、領域50Aと領域50Bとの間に位置している。領域50Cは、第一端50C1と第二端50C2とを有している。第一端50C1は、領域50A寄りに位置している。第二端50C2は、領域50B寄りに位置している。領域50Cは、ベース51、導体53,55、及びカバー57を含んでいる。領域50Cは、領域50Cは、第三方向D3から見て、主面11aから離れる方向に凸状に湾曲した形状を呈している。
図7にも示されるように、領域50Cと主面11aとの間隔Gは、位置P1で最大である。位置P1は、第一端50C1と第二端50C2との間に位置している。間隔Gは、位置P1から第一端50C1に向かうにしたがって徐々に小さくなっている。間隔Gは、位置P1から第二端50C2に向かうにしたがって徐々に小さくなっている。間隔Gは、第一方向D1での主面11aから領域50Cまで距離である。たとえば、間隔Gは、第一方向D1での主面11aからカバー57(図7では、不図示)まで距離である。領域50Cでは、配線部材50は、圧電素体11の主面11aと交差する方向に延在している。間隔Gの最大値(位置P1での間隔G)は、たとえば、50~200μmである。本実施形態では、間隔Gの最大値は、80μmである。図7では、複数の外部電極のうち一つの外部電極(たとえば、外部電極13)のみを図示している。
位置P1から第一端50C1までの距離L1は、位置P1から第二端50C2までの距離L2より大きい。距離L1は、第二方向D2に沿った、位置P1と第一端50C1との間隔である。距離L2は、第二方向D2に沿った、位置P1と第二端50C2との間隔である。領域50Cの第二端50C2は、圧電素体11の縁、すなわち、主面11aの一辺と接している。本実施形態では、領域50Cは、第二端50C2を除いて、圧電素体11(主面11a)から離間している。距離L1は、たとえば、2.0~3.0mmである。本実施形態では、距離L1は、2.5mmである。距離L2は、たとえば、0.3~1.5mmである。本実施形態では、距離L2は、1.0mmである。
極性が異なる電圧が、導体53,55を通して、外部電極13と外部電極15とに印加された場合、内部電極21と内部電極19,23との間で電界が発生する。圧電体層17bにおける内部電極19と内部電極21との間に位置する領域と、圧電体層17cにおける内部電極21と内部電極23との間に位置する領域とが、圧電的に活性な領域となり、これらの圧電的に活性な領域に変位が発生する。圧電素子10は、外部電極13,15に交流電圧が印加された場合、印加された交流電圧の周波数に応じて伸縮を繰り返す。圧電素子10と振動部材60とは、接合されている。したがって、振動部材60は、圧電素子10における伸縮の繰り返しに応じて、圧電素子10と一体に撓み振動を繰り返す。
以上のように、本実施形態では、配線部材50は、領域50Bで、振動部材60と接合されている。したがって、振動デバイス1が振動した場合でも、領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に機械的負荷が作用し難い。
領域50Bが振動部材60と接合されている場合でも、振動デバイス1の振動に伴い、領域50Cから、領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に力が作用するおそれがある。この場合、領域50Cから作用する力は、領域50Aが外部電極13,15から剥離する方向に作用する。領域50Cが圧電素体11の主面11aと平行である場合、すなわち、領域50Cと主面11aとの間隔Gが一定である場合、領域50Cから作用する力は大きい。間隔Gが以下のように変化している場合、領域50Cから作用する力は小さい。間隔Gが、位置P1から第一端50C1に向かうにしたがって徐々に小さくなると共に、位置P1から第二端50C2に向かうにしたがって徐々に小さくなる。
振動デバイス1では、領域50Cと主面11aとの間隔Gが上述したように変化している。振動デバイス1が振動した場合でも、領域50Cから領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に作用する力が小さい。したがって、領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に機械的負荷がより一層作用し難い。領域50Aと外部電極13,15との剥離が、生じ難い。この結果、振動デバイス1は、外部電極13,15と配線部材50との電気的な接続を確保し、かつ、振動デバイス1の電気的な信頼性を低下させ難い。
振動デバイス1では、領域50Cの第二端50C2は、圧電素体11の縁と接している。この場合、領域50Cから領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に作用する力の方向が変化し難い。したがって、領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に、意図しない方向から力が作用することが抑制される。領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に、機械的負荷がより一層作用し難い。この結果、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
振動デバイス1では、位置P1から第一端50C1までの距離L1は、位置P1から第二端50C2までの距離L2より大きい。この場合、領域50Cから領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に作用する力が、より一層小さい。したがって、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
振動デバイス1では、振動部材60と領域50Bとの接合面積は、複数の外部電極13,15の合計面積より大きい。振動デバイス1は、振動部材60と領域50Bとの接合面積が、複数の外部電極13,15の合計面積以下である振動デバイスに比して、領域50Cから領域50Aと外部電極13,15との接合箇所に作用する力を小さくさせる。したがって、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
樹脂層61と樹脂層63とが同じ材料からなる場合、振動デバイス1が製造される際に、圧電素子10と配線部材50とが、一つの過程で振動部材60に接合されることが可能である。この場合、振動デバイス1の製造過程の簡素化が図られる。
振動デバイス1では、配線部材50は、ベース51、複数の導体53,55、及びカバー57を有している。カバー57が、振動部材60に接合されている。各導体53,55は、ベース51上に配置されており、対応する外部電極13,15に接続されている。カバー57は、各導体53,55を覆うようにベース51上に配置されている。振動デバイス1では、振動部材60が導電性の部材(たとえば、金属)からなる場合でも、振動部材60と各導体53,55とが確実に電気的に絶縁される。
振動デバイス1では、領域50Aにおいて、ベース51が圧電素体11の主面11aと対向していると共に、ベース51と主面11aとが樹脂層71によって接合されている。したがって、振動デバイス1では、配線部材50(領域50A)と圧電素子10との接合面積が大きく、配線部材50(領域50A)と圧電素子10との接合強度が向上する。振動デバイス1では、各外部電極13,15は、樹脂層71で覆われている。したがって、外部電極13と外部電極15とが、主面11a上において、確実に互いに電気的に絶縁される。
振動デバイス1では、圧電素子10及び振動部材60は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。配線部材50は、上記長辺と交差するように配置されている。振動デバイス1は、配線部材50が上記短辺と交差するように配置されている振動デバイスに比して、振動部材60と領域50Bとの接合面積を容易に確保する。したがって、振動デバイス1は、振動部材60と配線部材50との接合強度を確保して、振動部材60と配線部材50との剥離を抑制する。振動デバイス1は、配線部材50が上記短辺と交差するように配置されている振動デバイスに比して、領域50Aと圧電素子10との接合面積も容易に確保する。したがって、振動デバイス1は、領域50Aと圧電素子10との接合強度を確保して、領域50Aと圧電素子10との剥離を抑制する。
振動デバイス1では、互いに対応する外部電極13,15と導体53,55との間に樹脂層71が存在している。互いに対応する外部電極13,15と導体53,55とは、樹脂層71内に配置されている金属粒子73によって接続されている。したがって、振動デバイス1は、配線部材50(領域50A)と圧電素子10との接合強度を阻害することなく、外部電極13,15と導体53,55との電気的な接続を確立する。
振動デバイス1では、複数の外部電極13,15は、圧電素体11の主面11a上に配置されている。圧電素体11の主面11bは、外部電極13,15で覆われていない。複数の外部電極13,15と接合される領域50Aは、複数の外部電極13,15上に位置している。互いに接合される圧電素体11の主面11bと振動部材60の主面60aとの間には、外部電極13,15及び配線部材50が位置していない。したがって、振動デバイス1は、圧電素子10の変位を振動部材60に伝達する効率を高める。圧電素子10の変位が、振動部材60に適切に伝達される。この結果、振動デバイス1は、振動デバイス1の変位量を向上させる。
振動デバイス1では、残留振動が生じるおそれがある。残留振動は、振動デバイス1(圧電素子10)が駆動状態から非駆動状態に遷移した直後に、振動部材60の振動が直ちに減衰しない現象である。たとえば、振動デバイス1が、触覚を付与するためのアクチュエータに適用される場合、振動デバイス1は、以下の問題点を有するおそれがある。振動デバイス1に残留振動が生じる場合、振動デバイス1は、適切な触覚を付与し難い。
振動デバイス1では、配線部材50の領域50Aは、第一方向D1から見て、複数の外部電極13,15を一体的に覆っている。配線部材50は、残留振動を減衰させる機能する。したがって、振動デバイス1では、配線部材50(領域50A)が、第一方向D1から見て、複数の外部電極13,15をそれぞれ独立して覆っている振動デバイスに比して、第一方向D1から見たときの配線部材50(領域50A)の面積が大きく、残留振動を減衰する機能が高い。この結果、振動デバイス1は、残留振動を抑制する。
振動デバイス1では、配線部材50の領域50Aは、主面11aの面領域(第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15との間に位置している領域)と接合されている。したがって、領域50Aが圧電素子10から剥離し難い。この結果、振動デバイス1は、残留振動を確実に抑制する。
振動デバイス1では、配線部材50の領域50Aと、主面11aの上記面領域との間には、スペーサ75が配置されている。したがって、領域50Aと、主面11aの上記面領域との間隔にばらつきが生じ難い。この結果、領域50Aと圧電素子10との接合状態が安定し、領域50Aが圧電素子10からより一層剥離し難い。
振動デバイス1では、圧電素体11は、第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15との間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を有している。したがって、圧電素子10の変位が向上する。この結果、振動デバイス1は、振動デバイス1の変位量をより一層向上させる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
接続部材70は、第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15とを個々に覆うように、領域50Aと圧電素子10との間に配置されていてもよい。この場合、図8及び図9に示されるように、本変形例に係る振動デバイス1は、複数の接続部材70を有している。本変形例に係る振動デバイス1は、二つの接続部材70を有している。各接続部材70は、樹脂層71と、複数の金属粒子73とを有している。図8は、本変形例に係る振動デバイスの分解斜視図である。図9は、本変形例に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図8及び図9に示された変形例では、上述された実施形態と、接続部材70の構成で相違している。
一方の接続部材70は、領域50A(導体53)と外部電極13との間に配置されている。一方の接続部材70は、第一方向D1から見て、外部電極13を覆っている。一方の接続部材70の樹脂層71は、導体53と外部電極13との間に存在している。一方の接続部材70の金属粒子73は、導体53と外部電極13とを接続している。他方の接続部材70は、領域50A(導体55)と外部電極15との間に配置されている。他方の接続部材70は、第一方向D1から見て、外部電極15を覆っている。他方の接続部材70の樹脂層71は、導体55と外部電極15との間に存在している。他方の接続部材70の金属粒子73は、導体55と外部電極15とを接続している。本変形例では、領域50Aにおいて、ベース51と主面11aとが樹脂層71によって接合されていない。
圧電素体11は、図10~図12に示されるように、第一方向D1から見て外部電極13と外部電極15との間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を含んでいなくてもよい。図10は、本変形例に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図11は、圧電素子の構成を示す分解斜視図である。図12は、別の変形例に係る振動デバイスの断面構成を示す図である。図10及び図11に示された変形例では、上述された実施形態と、各内部電極19,21,23の形状で相違している。図12に示された変形例では、図8及び図9に示された変形例と、各内部電極19,21,23の形状で相違している。
間隔Gは、たとえば、一定であってもよい。間隔Gが、位置P1から第一端50C1に向かうにしたがって徐々に小さくなると共に、位置P1から第二端50C2に向かうにしたがって徐々に小さくなる場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性を低下させ難い。
第二端50C2は、圧電素体11の縁から離間していてもよい。第二端50C2が圧電素体11の縁に接している場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
距離L1は、距離L2以下であってもよい。距離L1が距離L2より大きい場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
振動部材60と領域50Bとの接合面積は、複数の外部電極13,15の合計面積以下であってもよい。振動部材60と領域50Bとの接合面積が複数の外部電極13,15の合計面積より大きい場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
領域50Cの第一端50C1は、圧電素体11(主面11a)と接していてもよい。
第二端50C2は、圧電素体11の縁から離間していてもよい。第二端50C2が圧電素体11の縁に接している場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
距離L1は、距離L2以下であってもよい。距離L1が距離L2より大きい場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
振動部材60と領域50Bとの接合面積は、複数の外部電極13,15の合計面積以下であってもよい。振動部材60と領域50Bとの接合面積が複数の外部電極13,15の合計面積より大きい場合、上述したように、振動デバイス1は、振動デバイス1の電気的な信頼性をより一層低下させ難い。
領域50Cの第一端50C1は、圧電素体11(主面11a)と接していてもよい。
領域50Aと主面11aとの間に、スペーサ75は配置されていなくてもよい。スペーサ75が領域50Aと主面11aとの間に配置されている場合、上述したように、領域50Aが圧電素子10からより一層剥離し難い。
互いに対応する導体53,55と外部電極13,15とは、はんだ又は導電性樹脂により接合されていてもよい。
互いに対応する導体53,55と外部電極13,15とは、はんだ又は導電性樹脂により接合されていてもよい。
圧電素子10が備える内部電極19,21,23の数、圧電体層17a,17b,17c,17dの数、外部電極13,15の数は、上述された実施形態及び変形例で開示した数に限られない。圧電素子10及び振動部材60は、平面視で、正方形状であってもよい。
振動部材60は、たとえば、電子機器の筐体であってもよい。振動部材60は、たとえば、電子機器の筐体とは別の部材であってもよい。振動部材60は、面接着によって筐体又は別の部材に装着されていてもよい。
本発明は、圧電素子を備える振動デバイスに利用することができる。
1…振動デバイス、10…圧電素子、11…圧電素体、11a,11b…主面、13,15…外部電極、50…配線部材、50A…配線部材の領域、51…ベース、53,55…導体、57…カバー、60…振動部材、60a,60b…主面、70…接続部材、71…樹脂層、73…金属粒子、D1…第一方向。
Claims (8)
- 振動デバイスであって、
互いに対向している第一主面及び第二主面を有している圧電素体と、前記第一主面上に配置されている複数の外部電極と、を有している圧電素子と、
前記第二主面と対向している第三主面を有している振動部材と、
前記圧電素子と電気的に接続されている配線部材と、を備え、
前記圧電素子は、前記第三主面に接合されており、
前記配線部材は、前記複数の外部電極上に位置し、かつ、前記複数の外部電極と接合されている領域を有しており、
前記配線部材の前記領域は、前記第一主面に直交する方向から見て、前記複数の外部電極を一体的に覆っている。 - 請求項1に記載の振動デバイスであって、
前記第一主面は、前記第一主面に直交する方向から見て前記複数の外部電極の間に位置している面領域を有しており、
前記配線部材の前記領域は、前記第一主面の前記面領域と接合されている。 - 請求項2に記載の振動デバイスであって、
前記配線部材の前記領域と、前記第一主面の前記面領域との間には、スペーサが配置されている。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の振動デバイスであって、
前記圧電素体は、前記第一主面に直交する方向から見て前記複数の外部電極の間に位置している領域に、圧電的に活性な領域を有する。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の振動デバイスであって、
前記配線部材は、
樹脂からなるベースと、
前記ベース上に配置されており、前記複数の外部電極にそれぞれ接続されている複数の導体と、
樹脂からなり、前記複数の導体を覆うように前記ベース上に配置されているカバーと、を有しており、
前記配線部材の前記領域において、前記ベースが前記圧電素体の前記第一主面と対向していると共に、前記ベースと前記第一主面とが樹脂によって接合されている。 - 請求項5に記載の振動デバイスであって、
互いに対応する前記外部電極と前記導体との間に前記樹脂が存在しており、
互いに対応する前記外部電極と前記導体とは、前記樹脂内に配置されている金属粒子によって接続されている。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の振動デバイスであって、
前記圧電素子及び前記振動部材は、平面視で、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈しており、
前記配線部材は、前記長辺と交差するように配置されている。 - 振動デバイスであって、
互いに対向している第一主面及び第二主面を有している圧電素体と、前記第一主面上に配置されている複数の外部電極と、を有している圧電素子と、
前記圧電素子の前記第二主面に接合されている振動部材と、
前記圧電素子と電気的に接続されている配線部材と、を備え、
前記配線部材は、前記複数の外部電極上に位置し、かつ、前記複数の外部電極を一体的に覆っている領域を有している。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/759,593 US11548030B2 (en) | 2017-11-02 | 2018-10-25 | Vibration device |
CN201880069869.8A CN111279498B (zh) | 2017-11-02 | 2018-10-25 | 振动器件 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-213042 | 2017-11-02 | ||
JP2017213042A JP6822380B2 (ja) | 2017-11-02 | 2017-11-02 | 振動デバイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019087922A1 true WO2019087922A1 (ja) | 2019-05-09 |
Family
ID=66333518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/039667 WO2019087922A1 (ja) | 2017-11-02 | 2018-10-25 | 振動デバイス |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11548030B2 (ja) |
JP (1) | JP6822380B2 (ja) |
CN (1) | CN111279498B (ja) |
WO (1) | WO2019087922A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021040286A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Tdk株式会社 | 振動デバイス |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7003741B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-01-21 | Tdk株式会社 | 振動デバイス及び圧電素子 |
JP7207146B2 (ja) * | 2019-05-13 | 2023-01-18 | Tdk株式会社 | 振動デバイス及び電子機器 |
JP7489313B2 (ja) | 2020-12-25 | 2024-05-23 | Tdk株式会社 | 振動デバイス |
JP7123196B2 (ja) * | 2021-01-06 | 2022-08-22 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 音響発生器及び音響装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014091785A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
WO2014097862A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
JP2015162728A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器 |
JP2016184787A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータ、音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2761970B2 (ja) | 1990-07-09 | 1998-06-04 | 住友特殊金属株式会社 | 透明スピーカー |
JPH06350376A (ja) * | 1993-01-25 | 1994-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気密封止された圧電デバイスおよび気密封止パッケージ |
JPH10107579A (ja) * | 1996-08-06 | 1998-04-24 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電部品 |
JPH10303679A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Tdk Corp | 圧電振動部品 |
JP3296264B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2002-06-24 | 株式会社村田製作所 | 圧電部品 |
JP2002374145A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Ube Electronics Ltd | 圧電薄膜共振子 |
TW567664B (en) * | 2001-10-09 | 2003-12-21 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Piezoelectric resonator and assembly comprising the same enclosed in a case |
US7098580B2 (en) * | 2004-01-29 | 2006-08-29 | Kyocera Corporation | Piezoelectric oscillator |
JP4742938B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-08-10 | エプソントヨコム株式会社 | 圧電デバイス及びその製造方法 |
JP2008017433A (ja) * | 2006-07-05 | 2008-01-24 | Taiyo Yuden Co Ltd | 圧電型電気音響変換器 |
WO2009122704A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動部品 |
CN101364632B (zh) * | 2008-07-08 | 2010-12-08 | 深圳先进技术研究院 | 一种应用于超声换能器和传感器的压电元件及其制造方法 |
JP5377351B2 (ja) * | 2010-02-05 | 2013-12-25 | エスアイアイ・クリスタルテクノロジー株式会社 | 圧電振動子及びこれを用いた発振器 |
JP5605433B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2014-10-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動装置 |
JP5708089B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動素子、圧電振動子、圧電発振器及び電子デバイス |
JP2014143219A (ja) * | 2011-03-28 | 2014-08-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスデバイス、及び圧電デバイス |
JP5806547B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2015-11-10 | 日本電波工業株式会社 | 圧電デバイス及び圧電デバイスの製造方法 |
JP6062925B2 (ja) * | 2012-04-05 | 2017-01-18 | Necトーキン株式会社 | 圧電素子、圧電振動モジュールおよびそれらの製造方法 |
JP5902831B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2016-04-13 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータ、圧電振動装置および携帯端末 |
JP6193748B2 (ja) * | 2013-12-05 | 2017-09-06 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器 |
JP5730452B1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-06-10 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、音響発生装置、電子機器 |
WO2015129061A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、音響発生装置、電子機器 |
US9646637B1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-09 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Thin-film piezoelectric material element, head gimbal assembly and hard disk drive |
US10897005B2 (en) * | 2017-02-09 | 2021-01-19 | Tdk Corporation | Vibrating device |
-
2017
- 2017-11-02 JP JP2017213042A patent/JP6822380B2/ja active Active
-
2018
- 2018-10-25 US US16/759,593 patent/US11548030B2/en active Active
- 2018-10-25 CN CN201880069869.8A patent/CN111279498B/zh active Active
- 2018-10-25 WO PCT/JP2018/039667 patent/WO2019087922A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014091785A1 (ja) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
WO2014097862A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 京セラ株式会社 | 音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
JP2015162728A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器 |
JP2016184787A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータ、音響発生器、音響発生装置および電子機器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021040286A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Tdk株式会社 | 振動デバイス |
JP7294006B2 (ja) | 2019-09-05 | 2023-06-20 | Tdk株式会社 | 振動デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111279498A (zh) | 2020-06-12 |
JP2019087574A (ja) | 2019-06-06 |
US20200282426A1 (en) | 2020-09-10 |
JP6822380B2 (ja) | 2021-01-27 |
US11548030B2 (en) | 2023-01-10 |
CN111279498B (zh) | 2023-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019087922A1 (ja) | 振動デバイス | |
JP6933054B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP7088341B2 (ja) | 振動デバイス | |
CN108447977B (zh) | 振动器件 | |
WO2020153289A1 (ja) | 圧電素子 | |
WO2019087923A1 (ja) | 振動デバイス | |
JP6780630B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP6880798B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP7200796B2 (ja) | 圧電素子 | |
JP6776928B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP7003741B2 (ja) | 振動デバイス及び圧電素子 | |
JP7234594B2 (ja) | 振動デバイス及び電子機器 | |
JP7087942B2 (ja) | 振動デバイス、電子機器、及び、振動デバイスの駆動方法 | |
JP7003415B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP6961949B2 (ja) | 振動デバイス | |
JP2023059607A (ja) | 押圧センサ | |
JP2024124929A (ja) | 圧電構造体 | |
JP2023059604A (ja) | 圧電デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18872979 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18872979 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |