專利名稱：復(fù)合壓電元件和片型復(fù)合壓電元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如包含多個(gè)壓電諧振元件的復(fù)合陷波器之類的復(fù)合壓電元件，本發(fā)明尤其涉及具有這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合壓電元件，其中層疊多個(gè)壓電諧振元件，并通過導(dǎo)電連接件相互連接。
已知各種通過電氣連接多個(gè)壓電諧振元件形成的復(fù)合壓電元件。
例如，第4-192909號(hào)日本未審查專利公告中揭示了一種復(fù)合陷波器作為這種復(fù)合壓電元件的例子。如圖6所示，這種復(fù)合陷波器61包含由具有相同的諧振頻率的雙模式陶瓷諧振器形成的第一陷波元件62和由具有相互不同的諧振頻率的雙模式陶瓷諧振器形成的第二陷波元件63。將第一陷波元件62和第二陷波元件63安裝在矩形的基片64上。
通過設(shè)置在基片64上的電極使第一陷波元件62和第二陷波元件63電氣連接。另外，將引線端子65到67連接到基片64上的電極。除了引線端子65到67延伸到的部分外，整個(gè)復(fù)合陷波器由假想線“A”所示的外部樹脂覆蓋。
在復(fù)合陷波器61中，由于兩個(gè)元件，即第一陷波元件62和第二陷波元件63相互靠近地安裝在基片64上，故陷波器61的整體尺寸非常大。
第4-192909號(hào)日本未審查專利公告中還揭示了一種復(fù)合陷波器，它具有相互層疊的第一和第二陷波元件62和63，并通過導(dǎo)電連接件連接，還有連接到那里的多個(gè)引線端子，并由外部樹脂覆蓋。使用和設(shè)置特別形狀的引線端子，以便電氣連接到第一和第二陷波元件62和63的每一個(gè)要接地的端子電極，其側(cè)面的分支連接到第一和第二陷波元件62和63。即，將引線端子的每一個(gè)分支部分連接到為第一和第二陷波元件62和63實(shí)現(xiàn)接地的每一個(gè)端子電極。
復(fù)合陷波器需要特別形狀的引線端子，這增加了成本并需要非常難的裝配處理。
另一方面，第6-326546號(hào)日本未審查專利公告中揭示了圖7中所示的復(fù)合壓電元件71。在這個(gè)元件中，通過粘劑74將多個(gè)壓電基片72和73接合在一起。
圖8和9是分別示出形成在壓電基片72的頂面和底面上的電極的透視圖。在壓電基片72的頂面上，設(shè)置振動(dòng)電極75和76。在壓電基片72的底面上，設(shè)置振動(dòng)電極77和78，從而與振動(dòng)電極75和76在前部和后部相對(duì)，其間設(shè)置有壓電基片72。第一壓電振動(dòng)單元由振動(dòng)電極75和77確定，第二壓電振動(dòng)單元由振動(dòng)電極76和78確定。類似地，在壓電基片73中還包含兩個(gè)壓電振動(dòng)單元。
在壓電基片72的一個(gè)側(cè)邊緣上設(shè)置多個(gè)凹口72a到72c。將延伸電極79和80連接到振動(dòng)電極75和76，以便分別從那里朝凹口72a和72c的內(nèi)側(cè)延伸。將要電氣連接到振動(dòng)電極77和78的延伸電極81設(shè)置在壓電基片72的底面上。將延伸電極81設(shè)置得延伸到凹口72b的內(nèi)側(cè)，然后通過凹口72b朝基片的頂面延伸。
在復(fù)合壓電元件71中，將上述壓電基片72和壓電基片73連接到一起，雖然對(duì)于壓電基片73，其頂面是設(shè)置振動(dòng)電極77和78的表面。
在復(fù)合壓電元件71中，壓電基片72和73(每一個(gè)都具有兩個(gè)壓電振動(dòng)單元)通過連接到一起確定復(fù)合元件。由于將兩個(gè)壓電基片72和73相互層疊形成復(fù)合元件，故具有多個(gè)壓電元件的復(fù)合壓電元件最小化。
但是，為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)壓電元件(即設(shè)置在壓電基片72和73上的壓電振動(dòng)單元以及要接地的電極)的電氣連接，使用上述凹口72a到72c。即，通過將壓電基片72和73相互層疊，從而使形成在壓電基片72的側(cè)邊緣上的凹口定位于形成在壓電基片73的側(cè)邊緣上相應(yīng)的凹口上，然后通過汽相沉淀、濺射或其它方法在凹口內(nèi)側(cè)形成電極薄膜，實(shí)現(xiàn)電氣連接。
因此，延伸電極79、80和81必須從壓電振動(dòng)單元延伸到形成在側(cè)邊緣上的凹口72a到72c。結(jié)果，壓電基片72和73的尺寸必然很大。
另外，這種結(jié)果導(dǎo)致了電氣連接的可靠性不夠。結(jié)果，在面對(duì)凹口的邊緣部可能發(fā)生電極薄膜的斷裂。
另外，在復(fù)合壓電元件71中，振動(dòng)電極75和76暴露在其頂面上。由此，為了保護(hù)壓電振動(dòng)單元，必須將殼體部件或其它保護(hù)性的部件設(shè)置在復(fù)合壓電元件71的頂面上，以便確保允許壓電振動(dòng)單元自由振動(dòng)的空間，這阻礙了元件的厚度和整個(gè)尺寸的減小。
為了克服上述問題，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種復(fù)合壓電元件，它包括多個(gè)電氣連接的壓電元件，通過解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題，這種復(fù)合壓電元件達(dá)到了尺寸大大減小和多個(gè)壓電元件的可靠電氣連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，一種復(fù)合壓電元件包含多個(gè)壓電諧振元件，每一個(gè)都包含具有設(shè)置得相對(duì)的第一主表面和第二主表面的基片，一對(duì)分別設(shè)置在所述第一和第二主表面上以便相對(duì)并且其間設(shè)置有基片的振動(dòng)電極，接地并且設(shè)置在所述第一和第二主表面的至少一個(gè)表面上的接地電極，并且多個(gè)壓電諧振元件的每一個(gè)都相互層疊，從而一個(gè)基片的主表面與另一個(gè)基片的主表面相對(duì)；導(dǎo)電連接件，設(shè)置得電氣連接多個(gè)壓電諧振元件的至少兩個(gè)振動(dòng)電極和接地電極，并機(jī)械連接層疊的壓電諧振元件；除了位于頂部上的壓電諧振元件以外的一個(gè)壓電諧振元件的每一個(gè)基片都包括多個(gè)壓電基片部分，設(shè)置在所述多個(gè)壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，接地電極設(shè)置在所述基片的第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且壓電諧振元件的多個(gè)接地電極通過導(dǎo)電材料部分和導(dǎo)電連接件相互電氣連接。
在上述復(fù)合壓電元件中，可以將導(dǎo)電材料部分大致上設(shè)置在基片的中心。
還有，在多個(gè)壓電諧振元件中至少一個(gè)可以是由雙模式陶瓷諧振器確定的第一陷波元件，多個(gè)壓電諧振元件中至少一個(gè)可以是由其諧振頻率不同于第一陷波元件的諧振頻率的雙模式陶瓷諧振器確定的第二陷波元件。
另外，第一和第二陷波元件的每一個(gè)都具有兩對(duì)振動(dòng)電極，所述振動(dòng)電極分別設(shè)置在第一和第二主表面上以便相對(duì)，并且其間設(shè)置有基片，接地電極設(shè)置在基片的第一和第二主表面的至少一個(gè)主表面上，接地電極電氣連接到設(shè)置在同一表面上的振動(dòng)電極。端子電極電氣連接到不接地的振動(dòng)電極。位于第一和第二陷波元件中底部的陷波元件的基片較佳地包括第一和第二壓電基片部分和設(shè)置在所述第一和第二壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，接地電極設(shè)置在基片的所述第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且第一和第二陷波元件的相應(yīng)的端子電極相互電氣連接。
上述復(fù)合壓電元件還可以包含連接到端子電極的引線端子和連接到接地電極的引線端子。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件可以是具有兩個(gè)端子的元件或片型元件。
即，根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，復(fù)合壓電元件最好包含連接到端子電極的引線端子和連接到接地電極的引線端子。
本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種片型復(fù)合壓電元件，它包含其上設(shè)置有多個(gè)延伸電極的第一殼體部件，安裝在所述第一殼體部件上的復(fù)合壓電元件，還有連接到第一殼體部件以便包圍安裝在第一殼體部件上的復(fù)合壓電元件的第二殼體部件。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件中，多個(gè)壓電諧振元件連接到一起，并且設(shè)置在頂部壓電諧振元件的底面上的接地電極通過導(dǎo)電連接件和導(dǎo)電材料部分，沿沉積方向電氣連接到位于另一個(gè)壓電諧振元件上的接地電極。即，僅僅當(dāng)多個(gè)壓電諧振元件通過導(dǎo)電連接件連接到一起時(shí)，多個(gè)壓電諧振元件的接地電極才安全地相互電氣連接。
相應(yīng)地，至少當(dāng)連接了用于接地的電極時(shí)，不需要延伸電極和其它元件，由此可以使復(fù)合壓電元件最小化。通過利用導(dǎo)電連接件完成壓電諧振元件的電氣連接，并且導(dǎo)電連接件與要連接的一對(duì)電極表面接觸，從而大大改善了電氣連接的可靠性。
由此，實(shí)現(xiàn)了具有非?？煽康碾姎膺B接的小尺寸的復(fù)合壓電元件。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，當(dāng)將導(dǎo)電材料部分設(shè)置在基片的大致中心時(shí)，可以僅僅通過切割通過導(dǎo)電材料沉積相同形狀的壓電塊而形成的母塊，容易地形成具有導(dǎo)電材料部分的基片。
當(dāng)由包含具有相同的諧振頻率的雙模式壓電諧振器的第一陷波元件和包含具有不同于第一陷波元件的諧振頻率的雙模式壓電諧振器的第二陷波元件來確定多個(gè)壓電諧振元件時(shí)，實(shí)現(xiàn)了具有非常可靠的電氣連接的非常小的復(fù)合陷波器。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙莶ㄔ械撞康南莶ㄔ拿恳粋€(gè)基片包含第一和第二壓電基片部分，并且導(dǎo)電材料部分設(shè)置在第一和第二壓電基片部分之間，當(dāng)接地電極位于基片的兩個(gè)主表面的導(dǎo)電材料部分中，并且第一和第二陷波元件相應(yīng)的端子電極相互電氣連接時(shí)，第一和第二陷波元件用于接地的電極通過導(dǎo)電連接件和導(dǎo)電材料部分相互電氣連接，由此使復(fù)合陷波器電氣連接的可靠性大大改善，并且具有大大減小的尺寸。
當(dāng)復(fù)合陷波器包含連接到端子電極的引線端子和連接到接地電極的引線端子時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的各種較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件提供了有引線的電子元件。
當(dāng)復(fù)合壓電元件包含在其上設(shè)置有多個(gè)延伸電極的第一殼體部件(其中根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件安裝在第一殼體部件上)，以及連接到第一殼體部件以便包圍安裝在第一殼體部件上的復(fù)合壓電元件的第二殼體部件時(shí)，該元件容易地表面安裝到印刷電路板或其它基片上。另外，提供了一種具有非常可靠的電氣連接的非常小的片型復(fù)合壓電元件。
從下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它要素、特點(diǎn)、特征和優(yōu)點(diǎn)是顯然的。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件的裝配圖；圖2A、2B和2C分別是根據(jù)第一較佳實(shí)施例的壓電諧振器的平面圖、底視圖和側(cè)視圖，而圖2D和2E是說明另一個(gè)壓電諧振器的電極結(jié)構(gòu)的平面圖和底視圖。
圖3A和3B是說明制造具有導(dǎo)電材料部分的基片的工藝的透視圖，而圖3A示出了母塊，圖3B說明了通過切割母塊形成的母片。
圖4是示出確定了根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的包含引線的復(fù)合陷波器的復(fù)合壓電元件的透視圖。
圖5是裝配圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的片型復(fù)合壓電元件。
圖6是示出傳統(tǒng)的復(fù)合壓電元件的例子的透視圖。
圖7是示出傳統(tǒng)的復(fù)合壓電元件的另一個(gè)例子的透視圖。
圖8是示出用于圖7所示的傳統(tǒng)復(fù)合壓電元件中的壓電基片的透視圖，從頂面?zhèn)瓤础?br> 圖9是示出圖8所示的壓電基片的透視圖，從底面?zhèn)瓤础?br> 圖1是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件的裝配圖。
復(fù)合壓電元件1具有通過層疊多個(gè)壓電諧振元件2-5而確定的結(jié)構(gòu)。注意，壓電諧振元件2位于元件的頂部。
下面將參照?qǐng)D2A到2C描述壓電諧振元件4。
圖2A、2B和2C分別是壓電諧振元件4的平面圖、底部平面圖和側(cè)視圖。
壓電諧振元件4最好包含窄長(zhǎng)的矩形基片6?；?具有如此結(jié)構(gòu)，其中平板形壓電基片部分6a和6b通過設(shè)置在其中心附近的導(dǎo)電材料部分6c連接到一起。
可以通過下面的方法容易地制造基片6。即，如圖3A所示，即通過諸如導(dǎo)電膏或其它連接材料之類的導(dǎo)電粘劑6c將大致上為矩形的壓電塊6A和大致上和壓電塊6A具有相同形狀的矩形壓電塊6B連接到一起，以得到大致上為矩形的母塊7。然后沿圖3A所示的點(diǎn)劃線“B”將母塊7切片。即，沿大致上垂直于導(dǎo)電粘劑6C的延伸方向切割母塊7。
如圖3B所示的板狀母片8可以上述方法形成。通過沿圖3B中的點(diǎn)劃線“C”切割母片8可以得到基片6。
如圖2A所示，在基片6中，分別將振動(dòng)電極9和11設(shè)置到壓電基片部分6a和6b的頂面上。將接地電極12設(shè)置在其上設(shè)置有振動(dòng)電極9和11的區(qū)域之間，即基片6的中心部分。
振動(dòng)電極9和11電氣連接到沿各個(gè)由基片6的側(cè)表面6d和6e與其頂表面確定的邊緣設(shè)置的端子電極13和14。
將接地電極12設(shè)置得覆蓋導(dǎo)電材料部分6C的頂面。即使這樣，接地電極12不必設(shè)置得覆蓋導(dǎo)電材料部分6C的頂面的整個(gè)區(qū)域，只要它電氣連接到導(dǎo)電材料部分6C即可。如圖2B所示，在基片6的底面上設(shè)置振動(dòng)電極15和16以及接地電極17。振動(dòng)電極15與設(shè)置在基片6的頂面上的振動(dòng)電極9在基片的前部和后部相對(duì)，振動(dòng)電極16與振動(dòng)電極11在基片6的前部和后部相對(duì)。
換句話說，由振動(dòng)電極9和15確定了第一壓電振動(dòng)單元，而由振動(dòng)電極11和16確定了第二壓電振動(dòng)單元。
在本較佳實(shí)施例中，壓電基片部分6a和6b最好包含鈦酸鉛鋯基陶瓷，并沿大致上平行于主表面方向極化。由此，以切向振動(dòng)模式激勵(lì)壓電振動(dòng)單元。由于壓電振動(dòng)單元確定在基片6的部分上，故每一個(gè)壓電振動(dòng)單元確定能量約束型壓電振動(dòng)單元。
接地電極17最好位于基片6的底面的大致中心處。由此，接地電極17電氣連接到上述導(dǎo)電材料部分6C。
還通過導(dǎo)電部分18和19將接地電極17電氣連接到振動(dòng)電極15和16。
由于設(shè)置了壓電諧振元件4并具有上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)將接地電極12和17接地，并且將輸入電壓提供給端子電極13時(shí)，這個(gè)元件用作具有相同諧振頻率的雙模式壓電諧振器。
壓電諧振元件5最好類似于壓電諧振元件4構(gòu)成。即使如此，壓電諧振元件5確定了第二陷波元件，并且是具有不同于第一陷波元件的諧振頻率的雙模式諧振器。
即，如圖2D所示，在壓電諧振元件5中，位于基片6上的振動(dòng)電極9A和11A的面積相同，但是不同于確定第一陷波元件的壓電諧振元件4的各個(gè)振動(dòng)電極9、11、15和16的面積。另外，如圖2E所示，設(shè)置在基片6底面上的振動(dòng)電極15A和16A與振動(dòng)電極9A和11A在基片的前部和后部相對(duì)，并且大致上分別覆蓋了與振動(dòng)電極9A和11A相同的區(qū)域。將振動(dòng)電極16A和15A電氣連接到接地電極17A。
因此，在壓電諧振元件5中，當(dāng)將接地電極12A接地并將輸入電壓提供給端子電極13A時(shí)，可以從端子電極14A得到不同于從壓電諧振元件4所得到的諧波特性。
為了將諧振頻率由第一陷波元件改變至第二陷波元件的諧振頻率，將振動(dòng)電極的面積由第一陷波元件的面積改為第二陷波元件的面積以及/或者將確定第一陷波元件的基片的厚度改為確定第二陷波元件的基片的厚度。
根據(jù)本較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件1的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由上述具有導(dǎo)電材料部分6C的各個(gè)基片6確定壓電諧振元件4和5。
如圖1所示，通過諸如導(dǎo)電膏或其它適當(dāng)連接材料之類的導(dǎo)電連接件21到23將壓電諧振元件4和壓電諧振元件5連接到一起。當(dāng)連接時(shí)，如此層疊壓電諧振元件4和5，從而壓電諧振元件4和5用于實(shí)現(xiàn)接地的電極相對(duì)。即，振動(dòng)電極15和16以及接地電極17分別與振動(dòng)電極15A和16A以及接地電極17A相對(duì)。
相應(yīng)地，通過導(dǎo)電連接件22將壓電諧振元件4的接地電極17(見圖2B)電氣連接到壓電諧振元件5的接地電極17A(見圖2E)。
另外，為了在壓電諧振元件4和5中保留空隙“D”，允許每一個(gè)壓電振動(dòng)單元無阻礙和自由地振動(dòng)，每一個(gè)導(dǎo)電連接件21到23的厚度足以保留如圖1所示的空隙。
雖然圖1中示出它在壓電諧振元件4的頂部向上分離，但是將具有類似于壓電諧振元件5的結(jié)構(gòu)的壓電諧振元件3層疊，從而面對(duì)接地的振動(dòng)電極，并且接地電極象壓電諧振元件5一樣向上延伸。雖然在圖1中沒有示出，但是將壓電諧振元件3通過導(dǎo)電連接件(圖中未示)連接到壓電諧振元件4。通過導(dǎo)電連接件24到26將壓電諧振元件2連接到壓電諧振元件3的頂部。壓電諧振元件2由不同于壓電諧振元件3到5的壓電基片27確定。至于壓電基片27的材料，可以象壓電基片部分6a和6b那樣使用壓電陶瓷或壓電單晶。除了使用壓電基片27代替基片6，以及不在壓電基片27的頂面上設(shè)置接地電極外，壓電諧振元件2最好和壓電諧振元件4一樣。
換句話說，振動(dòng)電極9C和11C設(shè)置在壓電諧振元件2的頂面，從而覆蓋相等的面積。分別將振動(dòng)電極9C和11C電氣連接到端子電極13C和14C，而端子電極13C和14C不僅延伸到壓電基片27的頂面，還延伸到其側(cè)表面上。
在壓電諧振元件2的底面上如此設(shè)置振動(dòng)電極，從而在基片的前部和后部與振動(dòng)電極9C和11C相對(duì)，這在圖中沒有示出。另外，在壓電基片27底面的大致中心，設(shè)置接地電極(圖中未示)，以便電氣連接到導(dǎo)電連接件25。將接地電極電氣連接到設(shè)置在底面上的一對(duì)振動(dòng)電極。
由此，在復(fù)合壓電元件1中，連接到相互層疊的多個(gè)壓電諧振元件2到5的地端的電極通過導(dǎo)電材料部分6c和導(dǎo)電連接件22和25相互電氣連接。更具體地說，通過導(dǎo)電連接件25，將位于壓電諧振元件2底面上的接地電極電氣連接到形成在壓電諧振元件3頂面上的接地電極。將設(shè)置在壓電諧振元件3頂面上的接地電極通過導(dǎo)電材料部分6c，電氣連接到設(shè)置在壓電諧振元件3底面上的接地電極(圖中未示)。通過導(dǎo)電連接件(圖中未示)將設(shè)置在壓電諧振元件3底面中心附近的接地電極電氣連接到設(shè)置在壓電諧振元件4頂面上的接地電極12。同樣地，通過導(dǎo)電材料部分6c、接地電極17、導(dǎo)電連接件22、接地電極17A和導(dǎo)電材料部分6c，將接地電極12電氣連接到設(shè)置在壓電諧振元件5底面上的接地電極12A。
結(jié)果，根據(jù)本較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件1，在四個(gè)板狀壓電諧振元件2-5的層疊結(jié)構(gòu)中，由除了位于頂部的壓電諧振元件2以外具有導(dǎo)電材料部分6c的基片6確定壓電諧振元件3-5。通過導(dǎo)電連接件只沉積壓電諧振元件2-5，安全地電氣連接設(shè)置成接地的每一個(gè)壓電諧振元件的電極12、17和12A。
另一方面，對(duì)于設(shè)置在壓電諧振元件2-5頂面上的振動(dòng)電極9、11、9A、11A、9C和11C，連接到每一個(gè)振動(dòng)電極的每一個(gè)端子電極都通過連接設(shè)置在層疊結(jié)構(gòu)兩個(gè)端面上的連接電極28和29相互電氣連接。
另外，可以通過汽相沉淀、濺射或其它適當(dāng)?shù)奶幚硎┘咏饘倩蚝辖鹦纬蛇B接電極28和29。
通過層疊壓電諧振元件2-5形成多級(jí)復(fù)合諧波電路。作為這種獨(dú)特的安排的結(jié)果，多個(gè)壓電諧振元件的電氣連接不需要大的面積。即，至少接地電極的連接由基片本身的部分實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合壓電元件1的最小化。
另外，由于接地電極通過導(dǎo)電連接件22和25相互連接，故大大改進(jìn)了壓電諧振元件的電氣連接的可靠性。
圖4是一個(gè)透視圖，示出包含引線的復(fù)合陷波器，它限定了根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件。
在復(fù)合壓電元件31中，與第一較佳實(shí)施例相似，把包含在第一較佳實(shí)施例中的壓電諧振元件2和3相互層疊。由此，對(duì)于壓電諧振元件2和3以及導(dǎo)電連接件24到26，由于類似于第一較佳實(shí)施例，故對(duì)它們省略詳細(xì)描述。
在本較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件31中，壓電諧振元件2還確定了一個(gè)第一陷波元件，它包括具有同樣諧振頻率的雙模式壓電諧振器，而壓電諧振元件3確定了第二陷波元件，它包括具有不同于第一陷波元件的諧振頻率的雙模式壓電諧振器。
為了得到包含引線的電子元件，通過例如焊接分別將端子電極13C和14C連接到引線端子32和33。通過例如焊接將位于壓電諧振元件3的底面上的接地電極連接到引線端子34。
除了引線端子32到34的延伸部分外，元件由外部樹脂覆蓋，以得到具有引線的樹脂模壓型電子元件。
當(dāng)覆蓋外部樹脂時(shí)，要求不打擾壓電諧振元件2和3中的壓電振動(dòng)單元的振動(dòng)。由此，在形成覆蓋層即外部樹脂期間，由柔韌的硅樹脂橡膠覆蓋外部樹脂的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件可以是具有上述引線的電子元件，或者形成為沒有引線端子的片型復(fù)合壓電元件。
圖5是裝配圖，示出根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的片型復(fù)合壓電元件。
復(fù)合壓電元件41的封裝包含確定了第一殼體部件的殼體基片42和確定了第二殼體部件的蓋子43。在這樣的封裝里面，提供了通過類似于第二較佳實(shí)施例層疊壓電諧振元件2和3獲得的復(fù)合陷波器。
殼體基片42最好是大致上為矩形的絕緣基片。在殼體基片42相對(duì)的一對(duì)側(cè)表面中分別設(shè)置了凹口42a到42c和凹口42d到42f。
在殼體基片42頂面上設(shè)置電極44到46。將電極44如此設(shè)置，以便沿殼體基片42的橫向延伸到凹口42a和42d。相同地，將電極45和46分別設(shè)置得沿殼體基片42的橫向延伸到凹口42b和42e以及凹口42c和42f。
將復(fù)合陷波器安裝在殼體基片42上，壓電諧振元件3面朝下地設(shè)置。在安裝中，通過諸如導(dǎo)電膏之類的導(dǎo)電連接件47到49連接壓電諧振元件3。通過導(dǎo)電連接件47，將連接電極28電氣連接到電極44。通過導(dǎo)電連接件48將位于壓電諧振元件3底面中心附近的接地電極電氣連接到電極45。
另外，通過導(dǎo)電連接件49將連接電極29電氣連接到電極46。
將蓋子43連接到殼體基片42，而包圍復(fù)合陷波器。蓋子43可以由導(dǎo)電材料或絕緣材料制成。
當(dāng)蓋子43由導(dǎo)電材料制成時(shí)，復(fù)合陷波器內(nèi)部是電磁屏蔽的。
但是，當(dāng)蓋子43是由導(dǎo)電材料制成時(shí)，為了在電極44和46與蓋子43之間斷開導(dǎo)電，希望在殼體基片42頂面上設(shè)置大致上為矩形的絕緣薄膜，并使用絕緣粘劑將蓋子43連接到絕緣薄膜。
當(dāng)蓋子43由絕緣材料制成時(shí)，可使用適當(dāng)?shù)慕^緣粘劑將它連接到殼體基片42。
為了改進(jìn)電磁屏蔽，希望蓋子43電氣連接到電極45在本較佳實(shí)施例的復(fù)合壓電元件41中，在由如上所述的殼體基片42和蓋子43確定的封裝中容納了復(fù)合陷波器，并且可以通過延伸到殼體基片42側(cè)表面上的凹口42a到42f的電極44到46實(shí)現(xiàn)外部的電氣連接。
因此，和普通的片型電子元件一樣，可以容易地將該元件表面安裝到印刷電路板或其它基片上。
另外，標(biāo)號(hào)50表示由諸如硅樹脂橡膠之類的具有橡膠彈性的材料制成的阻尼層。阻尼層50不是必需的，但可通過在將復(fù)合陷波器安裝到殼體基片42上之后覆蓋具有橡膠彈性的材料以形成阻尼層50，由此抑制了額外的寄生振動(dòng)，提供更好的特性。在上述每一個(gè)較佳實(shí)施例中，設(shè)置在頂面上的壓電諧振元件最好包括由單一的壓電材料制成的壓電基片。但是，壓電諧振元件可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中通過位于基片中頂上的導(dǎo)電材料部分將第一和第二壓電基片部分連接在一起。
另外，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，由通過導(dǎo)電材料部分連接的多個(gè)壓電基片部分確定的基片不限于上述每一個(gè)較佳實(shí)施例中所示的基片。即，當(dāng)將多個(gè)接地電極設(shè)置在基片的一個(gè)主表面上時(shí)，則可以在基片中設(shè)置兩個(gè)或更多的導(dǎo)電材料部分。
在上述較佳實(shí)施例中，描述了利用切向振動(dòng)模式的復(fù)合陷波器。但是，可以在本發(fā)明中使用諸如厚度振動(dòng)模式之類的另一種振動(dòng)模式。在每一個(gè)壓電諧振元件中確定壓電振動(dòng)單元的振動(dòng)電極的結(jié)構(gòu)不限于附圖中說明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明可以應(yīng)用于多級(jí)壓電濾波器或其它類型的濾波器。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的較佳實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是熟悉本領(lǐng)域的人知道，在不背離本發(fā)明的主旨的條件下，可以有上述和其它形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合壓電元件，其特征在于包含多個(gè)壓電諧振元件，每一個(gè)都包含具有相對(duì)設(shè)置的第一主表面和第二主表面的基片，一對(duì)分別相對(duì)設(shè)置在所述第一和第二主表面上并且其間設(shè)置有基片的振動(dòng)電極，接地并且設(shè)置在所述第一和第二主表面的至少一個(gè)主表面上的接地電極，并且所述多個(gè)壓電諧振元件的每一個(gè)都相互層疊，從而一個(gè)基片的主表面與另一個(gè)基片的主表面相對(duì)；導(dǎo)電連接件，設(shè)置得電氣連接所述多個(gè)壓電諧振元件的至少兩個(gè)振動(dòng)電極和接地電極，并機(jī)械連接層疊的壓電諧振元件；除了復(fù)合壓電元件頂部上的壓電諧振元件以外的壓電諧振元件的每一個(gè)基片包括多個(gè)壓電基片部分，設(shè)置在所述多個(gè)壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，所述接地電極設(shè)置在所述基片的第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且壓電諧振元件的所述多個(gè)接地電極通過所述導(dǎo)電材料部分和導(dǎo)電連接件相互電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于至少四個(gè)壓電諧振元件相互層疊，以確定復(fù)合壓電元件。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于每一個(gè)壓電諧振元件的基片具有和其它壓電諧振元件的基片相同的形狀。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于其形狀大致上為矩形。
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于導(dǎo)電材料部分設(shè)置得大致上位于基片的中心。
6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于多個(gè)壓電諧振元件中的至少一個(gè)是包含雙模式陶瓷諧振器的第一陷波元件，并且多個(gè)壓電諧振元件中的至少一個(gè)是包含具有不同于所述第一陷波元件的諧振頻率的雙模式陶瓷諧振器的第二陷波元件。
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于第一和第二陷波元件的每一個(gè)都具有兩對(duì)振動(dòng)電極，所述振動(dòng)電極分別設(shè)置在第一和第二主表面上以便相對(duì)，并且其間設(shè)置有基片。
8.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于接地電極設(shè)置在基片的第一和第二主表面的至少一個(gè)主表面上，接地電極電氣連接到設(shè)置在同一表面上的振動(dòng)電極。
9.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于端子電極電氣連接到不接地的振動(dòng)電極。
10.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于在第一和第二陷波元件中，位于底面的陷波元件的基片包括第一和第二壓電基片部分和設(shè)置在所述第一和第二壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，接地電極設(shè)置在基片的所述第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且第一和第二陷波元件相應(yīng)的端子電極相互電氣連接。
11.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合壓電元件，其特征在于還包含連接到端子電極的引線端子和連接到接地電極的引線端子。
12.一種片型復(fù)合壓電元件，其特征在于包含其上設(shè)置有多個(gè)延伸電極的第一殼體部件；復(fù)合壓電元件，包含多個(gè)壓電諧振元件，每一個(gè)都包含具有相對(duì)設(shè)置的第一主表面和第二主表面的基片，一對(duì)分別相對(duì)設(shè)置在所述第一和第二主表面上并且其間設(shè)置有基片的振動(dòng)電極，接地并且設(shè)置在所述第一和第二主表面的至少一個(gè)主表面上的接地電極，并且所述多個(gè)壓電諧振元件的每一個(gè)都相互層疊，從而一個(gè)基片的主表面與另一個(gè)基片的主表面相對(duì)；導(dǎo)電連接件，設(shè)置得電氣連接所述多個(gè)壓電諧振元件的至少兩個(gè)振動(dòng)電極和接地電極，并機(jī)械連接層疊的壓電諧振元件；除了復(fù)合壓電元件頂部上的壓電諧振元件以外的壓電諧振元件的每一個(gè)基片包括多個(gè)壓電基片部分，設(shè)置在所述多個(gè)壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，所述接地電極設(shè)置在所述基片的第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且壓電諧振元件的所述多個(gè)接地電極通過所述導(dǎo)電材料部分和導(dǎo)電連接件相互電氣連接；及連接到所述第一殼體部件從而包圍所述第一殼體部件上的復(fù)合壓電元件的第二殼體部件。
13.如權(quán)利要求12所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于至少四個(gè)壓電諧振元件相互層疊，從而確定復(fù)合壓電元件。
14.如權(quán)利要求12所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于每一個(gè)壓電諧振元件的基片具有和其它壓電諧振元件的基片相同的形狀。
15.如權(quán)利要求12所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于將導(dǎo)電材料部分大致上設(shè)置在基片的中心。
16.如權(quán)利要求12所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于多個(gè)壓電諧振元件中的至少一個(gè)是包含雙模式陶瓷諧振器的第一陷波元件，并且多個(gè)壓電諧振元件中的至少一個(gè)是包含具有不同于第一陷波元件的諧振頻率的雙模式陶瓷諧振器的第二陷波元件。
17.如權(quán)利要求16所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于第一和第二陷波元件中的每一個(gè)都包含兩對(duì)振動(dòng)電極，所述振動(dòng)電極分別相對(duì)設(shè)置在第一和第二主表面上，并且其間設(shè)置有基片。
18.如權(quán)利要求16所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于接地電極設(shè)置在基片的第一和第二主表面中的至少一個(gè)主表面上，接地電極電氣連接到設(shè)置在同一表面上的振動(dòng)電極。
19.如權(quán)利要求16所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于端子電極電氣連接到不接地的振動(dòng)電極。
20.如權(quán)利要求18所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于在第一和第二陷波元件中，位于底表面的陷波元件的基片包括第一和第二壓電基片部分和設(shè)置在所述第一和第二壓電基片部分之間的導(dǎo)電材料部分，接地電極設(shè)置在基片的所述第一和第二主表面上的導(dǎo)電材料部分中，并且所述第一和第二陷波元件相應(yīng)的端子電極相互電氣連接。
21.如權(quán)利要求18所述的片型復(fù)合壓電元件，其特征在于還包含連接到端子電極的引線端子和連接到接地電極的引線端子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合壓電元件,其特征在于包含:多個(gè)壓電諧振元件,所述多個(gè)壓電諧振元件相互層疊,從而一個(gè)基片的主表面與另一個(gè)基片的主表面相對(duì);導(dǎo)電連接件,設(shè)置得電氣連接多個(gè)壓電諧振元件的至少兩個(gè)振動(dòng)電極和接地電極,并機(jī)械連接層疊的壓電諧振元件;除了復(fù)合壓電元件頂部上的壓電諧振元件以外的一個(gè)壓電諧振元件的每一個(gè)基片包括多個(gè)壓電基片部分,導(dǎo)電材料部分,以及接地電極。
文檔編號(hào)H03H9/13GK1268809SQ0010468
公開日2000年10月4日 申請(qǐng)日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月26日
發(fā)明者二口智明, 橋本久幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所