專利名稱:壓電共振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及振蕩電路或過濾器電路等中使用的壓電共振子。
技術(shù)背景作為以往的壓電共振子,例如,知道的有,圖8所示的電容內(nèi)置型壓 電共振子(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在圖8所示的電容內(nèi)置型壓電共振子 中,在壓電基板101的兩主面設(shè)置有振動電極102,在壓電基板101上經(jīng) 由框體104接合有由一對樹脂材料構(gòu)成的一對密封基板103,且確保該框 體包圍各振動電極102。壓電基板101由壓電體陶瓷材料構(gòu)成,通過在兩主面設(shè)置振動電極 103,構(gòu)成壓電共振元件。另外,密封基板103由陶瓷材料構(gòu)成,并通過 在其上下表面設(shè)置的電極形成靜電電容。具體來說,在密封基板103的外 表面設(shè)置的外部端子電極109和內(nèi)部電極106之間、外部端子電極109和 外部端子電極107的向密封基板103的主面的延伸部之間、外部端子電極 109和外部端子電極108的向密封基板103的主面的延伸部之間等經(jīng)由密 封基板103產(chǎn)生靜電電容。通過在壓電基板101的上下表面以包圍振動電極102的振動區(qū)域的方 式涂敷未固化的樹脂構(gòu)成的框體104,然后在框體104上載置密封基板 103,然后使框體104固化來制造這樣的電容內(nèi)置型壓電共振子。該容量 內(nèi)置型壓電共振子通過將振動空間105的高度設(shè)為框體104的厚度,實現(xiàn) 薄型化。專利文獻(xiàn)l:特開平3—247010號公報然而,越減小框體104的厚度,振動電極102和密封基板103之間的 間隔變得越狹窄,因此,由于密封基板103或壓電基板101等的稍許的變 形,導(dǎo)致振動電極102和密封基板103容易接觸。從而,不能減小框體104因此,為了實現(xiàn)對壓電共振子的進(jìn)一步的薄型化,考慮減小密封基板 103的厚度的方法。然而,在以往的電容內(nèi)置型壓電共振子中, 一對密封基板103由陶瓷材料構(gòu)成,因此,在形成平板狀的密封基板103時或裝配 電容內(nèi)置型壓電共振子時等,存在密封基板103上容易產(chǎn)生裂紋或裂縫的 問題。尤其,越減小密封基板103的厚度,越容易發(fā)生上述問題,因此, 在成品率良好地生產(chǎn)密封基板103時存在極限,阻礙電容內(nèi)置型壓電共振 子的薄型化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的,其主要目的在于提供適合薄型化的 壓電共振子。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,具備壓電基 板,其具有第一、第二主面;第一振動電極,其形成在所述壓電基板的第 一主面;第二振動電極,其形成在所述壓電基板的第二主面;第一密封基 板,其經(jīng)由第一框體與所述壓電基板接合,以在所述壓電基板的第一主面 側(cè)形成第一振動空間;及第二密封基板,其經(jīng)由第二框體與所述壓電基板 接合,以在所述壓電基板的第二主面?zhèn)刃纬傻诙駝涌臻g,所述第一密封 基板由陶瓷材料構(gòu)成,所述第二密封基板由樹脂材料構(gòu)成。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,所述第二密封基板含有玻璃 纖維。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,所述第二框體由與形成所述 第二密封基板的樹脂材料同系的樹脂材料構(gòu)成。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,形成所述第一密封基板的陶 瓷材料的電容率是200 5000,在所述第一密封基板的外表面設(shè)置有電容 形成用外部端子電極。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,在所述第一密封基板、和所 述第一框體之間夾有樹脂層。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,所述樹脂層由形成所述第二 密封基板的樹脂材料構(gòu)成,且所述密封基板的厚度與所述樹脂層的厚度大致相等。另外,本發(fā)明的壓電共振子的特征在于,所述第二密封基板側(cè)作為裝 配面。根據(jù)本發(fā)明的壓電共振子可知,通過由樹脂材料形成第二密封基板, 使其與由陶瓷材料構(gòu)成的密封基板相比的情況下,能夠有效防止在薄型化 時產(chǎn)生裂紋或裂縫的情況,因此,能夠形成機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)越,且適合薄型化 的壓電共振子。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,優(yōu)選在第二密封基板中含有玻璃纖 維。玻璃材料在數(shù)百度的比較高的溫度為止不具有流動性,因此,在樹脂 材料的玻璃化溫度下不發(fā)生變形。從而,通過使第二密封基板含有玻璃纖 維,玻璃纖維發(fā)揮硬的骨架的作用,能夠抑制第二密封基板的熱變形。這 樣,能夠抑制第二密封基板的熱變形,因此,能夠有效防止密封基板和壓 電基板的接觸。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,優(yōu)選所述第二框體由與形成所述第 二密封基板的樹脂材料同系的樹脂材料構(gòu)成。在這種情況下,所述第二密 封基板和所述第二框體的粘接性變得良好,能夠提高兩者的接合強(qiáng)度。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,優(yōu)選形成所述第一密封基板的陶瓷材料的電容率是200 5000,在所述第一密封基板的外表面設(shè)置有電容形成用外部端子電極。這樣,通過使用強(qiáng)電介體陶瓷材料作為第一密封基板 的材料,能夠容易地形成比較大的靜電電容。另外,通過使用陶瓷材料作 為第一密封基板的材料,能夠提高經(jīng)受來自外部的應(yīng)力等的強(qiáng)度,能夠減 小對壓電基板施加的應(yīng)力。由此,即使來自外部的沖擊等引起的應(yīng)力施加 在壓電共振子,也能夠有效防止壓電基板的破損,從而還能夠形成為可靠 性優(yōu)越的壓電共振子。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,在所述第一密封基板、和所述第一 框體之間夾有樹脂層也可。在這種情況下,通過利用樹脂層牢固地粘接所 述第一密封基板和所述第一框體,能夠提高壓電共振子的機(jī)械強(qiáng)度。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,優(yōu)選所述樹脂層由形成所述第二密 封基板的樹脂材料構(gòu)成,且所述密封基板的厚度與所述樹脂層的厚度大致 相等。由此,樹脂層和第二密封基板吸收來自外部的應(yīng)力的程度近似,因此,使施加于壓電基板的上下表面的應(yīng)力大致均一。其結(jié)果,抑制在壓電 基板上產(chǎn)生不必要的形變,從而能夠?qū)弘姽舱褡拥碾娞匦跃S持為良好的 狀態(tài)。另外,在本發(fā)明的壓電共振子中,所述第二密封基板側(cè)作為裝配面也 可。在這種情況下,與由陶瓷材料構(gòu)成的密封基板相比,在由柔軟且容易 變形的樹脂材料構(gòu)成的第二密封基板側(cè)裝配外部的配線基板,因此,能夠 通過第二密封基板的變形來吸收裝配時由于與配線基板的熱膨脹系數(shù)或 彈性模量的差異而產(chǎn)生的應(yīng)力,能夠有效地抑制裝配面附近的裂縫等的產(chǎn) 生。
圖1是以示意性表示本發(fā)明的壓電共振子的一例的立體圖。圖2是圖1的A—A'線剖面圖。圖3是以示意性表示本發(fā)明的壓電共振子的分解立體圖。圖4是表示本發(fā)明的壓電共振子的等價電路的圖。圖5是以示意性表示本發(fā)明的其他方式的壓電共振子的分解立體圖。圖6是以示意性表示本發(fā)明的壓電共振子的變形例的外觀立體圖。圖7是圖6的B—B'線剖面圖。圖8是以示意性表示以往的壓電共振子的剖面圖。圖中1 —壓電共振子;21—壓電基板;22a—第一振動電極;22b— 第二振動電極;31 —第一密封基板;41一第二密封基板;32a、 32b—內(nèi)部 電極;33a、 33b、 33c—外部端子電極;51a—第一框體;51b —第二框體; 61a—第一振動空間;61b—第二振動空間;71a、 71b、 71c—外部連接電極; 81—樹脂層。
具體實施方式
以下,基于附圖,對本發(fā)明的壓電共振子進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1是以示意性表示本發(fā)明的壓電共振子的一例的外觀立體圖,圖2 是圖1的A—A,線剖面圖,圖3是分解立體圖。還有,在本實施方式中,對內(nèi)置了靜電電容的類型的壓電共振子進(jìn)行說明。同圖所示的壓電共振子1主要包括 一片壓電基板21和兩片密封基板31、 41。更具體來說,如圖2所示,經(jīng)由第一框體51a向壓電基板21 接合第一密封基板31,以在壓電基板21的第一主面IO側(cè)形成第一振動空 間61a,并且經(jīng)由第二框體51b向壓電基板21接合第二密封基板41,以 在壓電基板21的第二主面11側(cè)形成第二振動空間61b。壓電基板21是縱4黃長度為幾mmX幾mm、厚度為幾10pm 幾mm 的四邊形狀基板,其由鈦酸鋯酸鉛(PZT)或鈦酸鉛(PT)等壓電陶瓷材 料、或水晶(Si02)或鈮酸鋰(LiNb03)等壓電單晶材料構(gòu)成。還有,在 壓電基板21由陶瓷材料構(gòu)成的情況下,利用向原料粉末添加粘合劑擠壓 的方法、或使用球磨機(jī)將原料粉末與水、分散劑混合后,將其干燥,添加 粘合劑、溶劑、增塑劑等,利用刮板法進(jìn)行成形的方法等形成為片材,在 1100 140(TC的最高(peak)溫度下煅燒幾10分鐘 幾小時,形成基板, 然后,例如,在60 15(TC的溫度下,在厚度方向上施加3 15kV/mm的 電壓,實施偏振處理,由此賦予所希望的壓電特性。另外,在壓電基板21 由壓電單晶材料構(gòu)成的情況下,通過切斷作為壓電基板21的壓電單晶材 料的坯料(ingot),使其成為規(guī)定的結(jié)晶方向,能夠得到具有所希望的壓 電特性的壓電基板21。在這樣的壓電基板21的兩主面被覆'形成有第一、第二振動電極22a、 22b。更具體來說,在壓電基板21的第一主面IO上形成有第一振動電極 22a,在壓電基板21的第二主面11上形成有第二振動電極22b。第一振動 電極22a和第二振動電極22b配置為夾著壓電基板21相互大致平行,通 過這些壓電基板21、第一振動電極22a及第二振動電極22b,構(gòu)成以特定 的頻率共振的壓電共振元件20。第一、第二振動電極22a、 22b由金、銀、銅、鉻、鎳、錫、鉛、鋁等 良好的導(dǎo)電性的金屬構(gòu)成,利用基于真空蒸鍍等PVD法或濺涂法、或厚 膜印刷法的涂敷及燒接等來形成。還有,預(yù)先在壓電基板21上被覆與陶 瓷材料粘附性良好的鉻(Cr)等金屬,在其上被覆上述金屬也可。第一、第二振動電極22a、22b加工成圓形狀或四邊形狀等規(guī)定的形狀, 在圓形狀的情況下,其直徑例如設(shè)定為5(Him以上,且壓電基板的縱'橫中的短邊方向的長度以下,在四邊形狀的情況下,縱.橫方向的長度例如設(shè)定為50nm 2mm。另外,第一、第二振動電極22a、 22b的厚度例如設(shè) 定為0.5nm 30iam。還有,各振動電極22a、 22b的大小或配置、厚度等 根據(jù)共振特性或共振頻率等希望的電特性適當(dāng)確定。第一振動電極22a如圖3所示,形成于壓電基板21的第一主面10的 中央?yún)^(qū)域,并與引出部23a連接,該引出部23a從中央?yún)^(qū)域向壓電基板21 的左側(cè)側(cè)面12引出后,沿壓電基板21的左側(cè)的側(cè)面12和第一主面10所 成的端緣而形成。引出部23a露出在壓電基板21的跟前側(cè)側(cè)面14及與跟前側(cè)側(cè)面14 相反的一側(cè)的側(cè)面15上。還有,如圖1所示,引出部23a的露出部分與 外部連接電極71a連接。另外,第二振動電極22b以經(jīng)由第一振動電極22a和壓電基板21,在 所述壓電基板21的主面10、 11的方向上重疊的方式形成于壓電基板21 的第二主面11的中央?yún)^(qū)域,并與引出部23b連接,該引出部23b從中央 區(qū)域向壓電基板21的右側(cè)側(cè)面13引出后,沿壓電基板21的右側(cè)側(cè)面13 和第二主面11所成的端緣而形成。引出部23b露出在壓電基板21的跟前側(cè)側(cè)面14及與跟前側(cè)側(cè)面14 相反的一側(cè)的側(cè)面15上。還有,如圖1所示,引出部23b的露出部分與 外部連接電極71b連接。還有,第一、第二振動電極22a、 22b也可以為在壓電基板21的兩主 面IO、 11形成多個電極而成的分裂電極。還有,在壓電基板21的第一主面10側(cè)經(jīng)由第一框體51a接合第一密 封基板31,以形成第一振動空間61a。另一方面,在壓電基板21的第二 主面11側(cè)經(jīng)由第二框體51b接合第二密封基板41,以形成第二振動空間 61b。第一密封基板31與第一框體51a —同形成振動空間61a,具有保護(hù)壓 電基板21以免受到外力的功能。所述第一密封基板31由鈦酸鋯酸鉛(PZT) 或鈦酸鉛(PT)、鈦酸鋇(BT)等強(qiáng)電介體陶瓷材料構(gòu)成,是縱*橫長度 與壓電基板21的縱 橫長度大致相同,且厚度為幾10nm lmm的長方 體構(gòu)成的基板。通過利用向原料粉末中添加粘合劑擠壓的方法、或使用球磨機(jī)將原料粉末與水、分散劑一同混合后進(jìn)行干燥,向其中添加粘合劑、 溶劑、增塑劑等,通過刮板法成形的方法等做成片材,將該片材在1100 1400。C的最高溫度下煅燒10分鐘 幾小時,從而形成該第一密封基板31。 在此,通過將第一密封基板31材料設(shè)為鈦酸鋯酸鉛(PZT)或鈦酸鉛(PT)、 鈦酸鋇(BT)等強(qiáng)電介體陶瓷材料,能夠增大第一密封基板31的電容率, 因此,能夠構(gòu)成具有充分的靜電電容的電容器元件30。還有,作為第一密 封基板31的電容率,優(yōu)選200 5000。另外,通過使用陶瓷材料作為第一密封基板31的材料,提高相對來 自外部的應(yīng)力等的強(qiáng)度,從而,減少向壓電基板21施加的應(yīng)力。由此, 即使來自外部的沖擊等引起的應(yīng)力施加在壓電共振子1,也能夠有效防止 壓電基板21的破損,能夠形成為可靠性優(yōu)越的壓電共振子。在第一密封基板31的上表面形成有內(nèi)部電極32a、 32b,在第一密封 基板31的下表面形成有外部端子電極33a、 33b、 33c。內(nèi)部電極32a、 32b 及外部端子電極33a、 33b、 33c與第一密封基板31 —同構(gòu)成電容器元件 30。具體來說,在外部端子電極33a和33c之間形成靜電電容cl,在外部 端子電極33b和33c之間形成靜電電容c2 (圖4)。以與振動電極22相同的材料及方法形成所述內(nèi)部電極32a、 32b及外 部端子電極33a、 33b、 33c。外部端子電極33a、 33b、 33c進(jìn)而利用于與 搭載壓電共振子1的外部的裝配基板的機(jī)械性連接及電連接,其表面實施 有Ni—Sn鍍敷。另一方面,第二密封基板41與第二框體51b —同形成第二振動空間 61b,具有保護(hù)壓電基板21的上表面?zhèn)鹊恼駝訁^(qū)域的功能。第二密封基板41的縱*橫長度與壓電基板21的縱*橫長度大致相同, 厚度根據(jù)材料的不同而不同,可以是10pm 幾mm。作為這樣的第二密 封基板41的材料,可以使用聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、液晶聚合物 等工程塑料、或聚酰亞胺系樹脂、環(huán)氧系樹脂等耐熱性樹脂。通過以樹脂材料形成第二密封基板41,能夠?qū)⒌诙芊饣?1形成為比由陶瓷材料構(gòu)成的密封基板更薄型化。而且與由陶瓷材料構(gòu)成的密封 基板相比,能夠在薄型化時有效防止裂紋或裂縫產(chǎn)生,因此,能夠形成為 機(jī)械性強(qiáng)度優(yōu)越,且適合薄型化的壓電共振子l。優(yōu)選第二密封基板41中含有玻璃纖維。通過使用含有玻璃纖維的樹脂材料,能夠抑制密封基板41的熱變形,能夠容易地形成振動空間61a、 61b。在將第二密封基板41形成為與第一密封基板31相同的陶瓷基板時, 由于陶瓷的結(jié)構(gòu)缺陷等強(qiáng)度的問題,其厚度只能減小至150pm,但通過利 用含有玻璃纖維的樹脂材料形成第二密封基板41,能夠?qū)⑵浜穸缺⌒突?28拜,能夠?qū)弘姽舱褡?薄型化相當(dāng)于所述的量。另外,作為形成第二密封基板41的樹脂材料,優(yōu)選環(huán)氧樹脂或聚酰 亞胺樹脂。在聚酰亞胺系樹脂片材或環(huán)氧系樹脂片材例如含有30 80%的 玻璃纖維的情況下,向100Pa以下的真空中施加0.2MPa 5MPa的壓力的 同時,在180。C 20(TC的溫度下保持40分鐘 90分鐘,使其固化,由此 形成第二密封基板41 ,該第二密封基板41通過與壓電基板21之間夾著第 二框體51b而加熱,并使框體51b固化,能夠利用加熱粘接與壓電基板21 良好地接合。根據(jù)發(fā)明人的實驗可知,在使用玻璃纖維的含量為32%的聚 酰亞胺系樹脂的情況下,與不含有玻璃纖維的聚酰亞胺系樹脂構(gòu)成的第二 密封基板41相比,能夠?qū)⑺鼋雍蠒r的加熱引起的變形(撓曲)的大小 抑制在約40%。通過這樣抑制第二密封基板41的變形,能夠在經(jīng)由第二框體51b向 壓電基板21加熱粘接第二密封基板41時,有效防止第二密封基板41倒 入壓電基板21偵lj,并與第二振動電極22b接觸。由此,能夠進(jìn)一步減小 第二框體51b的厚度,其結(jié)果,能夠進(jìn)一步減小壓電共振子整體的厚度。 還有,通過將固化前的樹脂片材層疊于第二框體5Ib上,使兩者同時固化, 形成第二密封基板41,并且經(jīng)由第二框體51b利用加熱粘接與壓電基板 21接合也可。其次,對將第一密封基板31、第二密封基板41與壓電基板21接合, 并且用于形成第一、第二振動空間61a、 61b的的第一框體51a及第二框 體51b進(jìn)行說明。所述第一、第二框體51a、 51b由環(huán)氧樹脂等熱固化性 樹脂等構(gòu)成,例如,利用厚膜印刷涂敷,在其上疊置第一、第二密封基板 31、 41,在8(TC 20(TC下將其干燥固化,由此形成所述第一、第二框體 51a、 51b,并且利用加熱粘接將第一、第二密封基板31、 41接合于壓電10基板21上。固化后的環(huán)氧系樹脂具有致密的三維網(wǎng)眼結(jié)構(gòu),因此,氣密性優(yōu)越,能夠長期氣密密封振動空間61a、 61b。另外,在第一、第二框體51a、 51b中,也可以含有由氧化硅等陶瓷構(gòu) 成的填料。由此,能夠調(diào)節(jié)第一、第二框體51a、 51b的粘度或熱膨脹系 數(shù)。通過調(diào)節(jié)該第一、第二框體51的高度,能夠調(diào)節(jié)第一振動電極22a 和第一密封基板31的間隔、或第二振動電極22b和第二密封基板41的間 隔。振動電極22a、22b和密封基板31、41的間隔優(yōu)選設(shè)定為5pm 10(Him, 更優(yōu)選20iim 6(Vm。若振動電極22a、 22b和密封基板31、 41的間隔小 于20nm,則在不需要的外力施加于壓電共振子l時,容易使密封基板31、 41撓曲而與振動電極22a、 22b接觸,阻尼壓電共振元件20的振動的危險 性變高。另一方面,若振動電極22a、 22b和密封基板31、 41的間隔大于 6(Him,則壓電共振子1的厚度不必要地變大,存在難以薄型化的傾向。第二框體51b優(yōu)選由與第二密封基板41同系的樹脂材料形成。通過 將第二框體51b與第二密封基板41同系的樹脂材料形成,第二密封基板 41和第二框體51b的粘接性變得良好,從而能夠提高兩者的接合強(qiáng)度。更 具體來說,優(yōu)選利用環(huán)氧系樹脂或聚酰亞胺系樹脂形成第二密封基板41 和第二框體51b。還有,在第一、第二框體51a、 51b由同一材料形成的情況下,能夠統(tǒng) 一進(jìn)行分別涂敷框體51a、 51b的工序,因此,能夠削減工序數(shù)量,能夠 提高生產(chǎn)率。另外,在真空中進(jìn)行各振動空間61a、 61b的形成,真空下 封入振動電極22a、 22b,在這種情況下,能夠防止振動電極22a、 22b的 氧化腐蝕,能夠形成為可靠性進(jìn)一步優(yōu)越的壓電共振子l。還有,在壓電共振子1的側(cè)面形成有電連接第一振動電極32a、內(nèi) 部電極32a、和外部端子電極33a的外部連接電極71a;電連接第二振動電 極22b、內(nèi)部電極32b、和外部端子電極33b的外部連接電極71b;及與外 部端子電極33c連接的外部連接電極71c。還有,在外部端子電極33a和33c之間形成有靜電電容,在外部端子 電極33b和33c之間形成有靜電電容c2。另外,通過外部連接電極71a連 接第一振動電極22a、內(nèi)部電極32a、和外部端子電極33a,通過外部連接 電極71b連接第二振動電極22b、內(nèi)部電極32b、和外部端子電極33b,進(jìn)而,通過使外部端子電極33c連接于外部連接電極71c,電連接壓電共振 元件20和電容器元件30,從而構(gòu)成如圖4所示的等效電路。利用真空蒸鍍等PVD法或濺涂法使金、銀、銅、鉻、鎳、錫、鉛、 鋁等導(dǎo)電性良好的金屬被覆在這些外部連接電極71a、 71b、 71c上,或利 用厚膜印刷等涂敷導(dǎo)電性環(huán)氧系樹脂,在8(TC 25(TC下使其固化形成而 形成,并根據(jù)目的,對其表面實施Ni—Sn等鍍敷。在上述實施方式中,在由陶瓷構(gòu)成的第一密封基板31側(cè)與外部的裝 配基板連接、固定,因此,確保裝配強(qiáng)度,從而對裝配后的對沖擊或振動 也確保充分的可靠性。另外,進(jìn)而,在上述實施方式中,在密封基板31的外部端子電極33a、 和33c之間形成靜電電容cl ,在外部端子電極33b和33c之間形成靜電電 容c2。由此,在振蕩電路等中使用的兩個靜電電容形成于壓電基板21和 外部裝配基板之間,不經(jīng)由多余的配線與外部端子電極33a、 33b、 33c連 接,其結(jié)果,不會發(fā)生不必要的雜散電容,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的振蕩。圖5是以示意性表示本發(fā)明的其他實施方式中的壓電共振子的分解立 體圖。本實施方式的特征在于,在第一框體51a和第一密封基板31之間插入 有樹脂層81。在第一框體51a的厚度薄的情況下,若壓電基板21及第一 密封基板31的表面的平坦度不夠,則存在將其難以用第一框體51的厚度 彌補(bǔ),且壓電基板21、和第一密封基板31的粘接強(qiáng)度降低的問題發(fā)生的 情況,但通過在第一框體51a和第一密封基板31之間插入具有容易變形 的具有適度的厚度的樹脂層81,能夠有效防止所述問題發(fā)生。樹脂層81是平板形狀,縱*橫長度與壓電基板21及第一密封基板31的縱*橫長度大致相同。另外,樹脂層81的厚度根據(jù)材料的不同而不同, 可以是10)am 幾mm。作為材料,可以與第二密封基板41相同地,使用 聚酰亞胺系樹脂或環(huán)氧系樹脂等耐熱性樹脂。該樹脂層81中優(yōu)選含有玻 璃纖維。通過使用含有玻璃纖維的聚酰亞胺系樹脂或環(huán)氧樹脂,能夠抑制 熱變形,容易形成振動空間61a、 61b,例如,優(yōu)選使用玻璃纖維的含量為 30 80%的聚酰亞胺系樹脂片材或環(huán)氧系樹脂片材等。在此,優(yōu)選由與第二密封基板41相同的樹脂材料形成樹脂層81,并且使第二密封基板41的厚度與樹脂層81的厚度大致相等。對此,樹脂層81和第二密封基板41的吸收來自外部的應(yīng)力的吸收程度近似,因此,施 加于壓電基板21的上下表面的應(yīng)力大致均一。其結(jié)果,抑制壓電基板21 上發(fā)生不必要的形變,從而能夠?qū)弘姽舱褡?的電特性維持在良好的狀 態(tài)。還有,本發(fā)明不限于上述實施例,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可 以進(jìn)行各種變更、改進(jìn)。例如,在上述實施例中,利用環(huán)氧系樹脂等熱固化性樹脂形成框體 51a、 5b,利用厚膜印刷將其涂敷,但也可以與第一密封基板41或樹脂 層81相同地,由含有玻璃纖維的聚酰亞胺系樹脂或環(huán)氧系樹脂等。在這 種情況下,使用在含有玻璃纖維的樹脂片材的中央部形成用于確保振動空 間61a、 61b的開口的片材,加熱壓敷即可,例如,若在100Pa以下的真 空中,施加0.2MPa 5Mpa的壓力的同時,在180。C 200。C的溫度下保持 40分鐘 90分鐘,使其固化,則能夠良好地接合。在此,通過由同系的樹脂材料形成第二框體51b和密封基板41,兩者的親合性變得良好,能夠提高接合強(qiáng)度。另外,在上述實施方式的壓電共振子中,在由陶瓷構(gòu)成的第一密封基 板31側(cè)與外部的裝配基板連接、固定,但如圖6及圖7所示,將由樹脂 材料構(gòu)成的第二密封基板41側(cè)作為與裝配基板連接、固定的裝配面也無 妨。還有,圖6是表示本發(fā)明的壓電共振子的變形例的外觀立體圖,圖7 是其B—B'線剖面圖。圖6、圖7所示的壓電共振子1中,在第二密封基板41的下表面形成 有與外部的裝配基板連接、固定中使用的第二外部端子電極91a、91b、91c。 還有,第二外部端子電極91a通過外部連接電極71a,與振動電極22a、內(nèi) 部電極32a、和外部端子電極33a連接,另外,第二外部端子電極91b通 過外部連接電極71b,與振動電極22b、內(nèi)部電極32b、和外部端子電極 33b連接,而且外部連接電極91c通過外部連接電極71c,與外部端子電 極33c連接。還有,利用與外部端子電極31a、 31b、 31c相同的材料及方法,形成 第二外部端子電極91a、 91b、 91c。在圖6、圖7中所示的壓電共振子1中,通過將由柔軟且容易變形的 樹脂材料構(gòu)成的第二密封基板41側(cè)作為向外部的裝配基板裝配的裝配面, 使得通過第二密封基板41的變形吸收在裝配時由于裝配基板和熱膨脹系 數(shù)或彈性模量的差異而導(dǎo)致發(fā)生的應(yīng)力,能夠有效抑制裝配面附近產(chǎn)生裂 縫等。
權(quán)利要求
1.一種壓電共振子,具備壓電基板,其具有第一、第二主面;第一振動電極,其形成在所述壓電基板的第一主面;第二振動電極,其形成在所述壓電基板的第二主面;第一密封基板,其經(jīng)由第一框體與所述壓電基板接合,以在所述壓電基板的第一主面?zhèn)刃纬傻谝徽駝涌臻g;及第二密封基板,其經(jīng)由第二框體與所述壓電基板接合,以在所述壓電基板的第二主面?zhèn)刃纬傻诙駝涌臻g,所述壓電共振子的特征在于,所述第一密封基板由陶瓷材料構(gòu)成,所述第二密封基板由樹脂材料構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電共振子,其特征在于, 所述第二密封基板含有玻璃纖維。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電共振子,其特征在于, 所述第二框體由與形成所述第二密封基板的樹脂材料同系的樹脂材料構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電共振子,其特征在于, 形成所述第一密封基板的陶瓷材料的電容率是200 5000,在所述第一密封基板的外表面設(shè)置有電容形成用外部端子電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電共振子,其特征在于, 在所述第一密封基板、和所述第一框體之間夾有樹脂層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電共振子,其特征在于, 所述樹脂層由形成所述第二密封基板的樹脂材料構(gòu)成,且所述第二密封基板的厚度與所述樹脂層的厚度大致相等。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓電共振子,其特征在于, 所述第二密封基板側(cè)作為裝配面。
全文摘要
一種電容內(nèi)置型壓電共振子,其薄型且小型,可靠性優(yōu)越,在壓電基板的兩主面形成有一對振動電極,在一方的振動電極上,經(jīng)由框體接合有由陶瓷材料構(gòu)成且形成靜電電容的密封基板,在另一方的振動電極上,經(jīng)由框體接合有由樹脂材料構(gòu)成的密封基板。
文檔編號H03H9/17GK101253684SQ20058005144
公開日2008年8月27日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者古江純司, 村橋昌人, 畑裕二 申請人:京瓷株式會社