專利名稱：電子元件、壓電諧振元件和用于制造它們的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造電子元件和例如壓電濾波器之類的壓電諧振元件的結(jié)構(gòu)和方法。本發(fā)明尤其涉及一種用于制造電子元件和壓電諧振元件的方法，其中粘劑印刷方法得到改進(jìn)，以通過粘劑層疊多個母基片，本發(fā)明還涉及一種通過這種方法制造的電子元件和壓電諧振元件。
傳統(tǒng)地，由密封基片夾住由壓電基片制成的層疊結(jié)構(gòu)，并施加給壓電諧振元件，以便提供一個空間給壓電振動單元振動。在例如第59-127330號日本未審查實(shí)用新型公告中揭示了這種類型的壓電諧振元件。
參照圖7，其中該圖是現(xiàn)有技術(shù)的壓電諧振元件的分解透視圖，層疊密封基片52和53，其中通過粘劑層54和55將壓電基片51夾在其間。
通過設(shè)置在壓電基片51的上表面和底表面上的激勵電極，確定壓電振動單元51a和51b。粘劑層54和55包含環(huán)狀開口54a、54b、55a和55b，以確定給壓電振動單元51a和51b振動的空間。通過壓電基片51的上表面和底表面上的擦刮印刷粘劑設(shè)置粘劑層54和55。進(jìn)行擦刮印刷，從而在開口54a到55b的區(qū)域不印刷粘劑。
如圖8所示，層疊制品56是通過印刷確定粘劑層54和55的粘劑，然后結(jié)合密封基片52和53而得到的。壓電諧振元件是通過將外部電極設(shè)置在層疊制品56的側(cè)表面上而完成的。
在實(shí)踐中實(shí)用的制造方法中，從母基片生產(chǎn)上述層疊制品。即，將粘劑印刷到母壓電基片上，將母密封基片層疊在其上，并生產(chǎn)母層疊制品，沿其厚度方向切割，由此得到上述層疊制品51，它確定了單個的壓電諧振元件。
但是，如上所述產(chǎn)生的壓電諧振元件的問題是，粘劑層的厚度變化，由此可能導(dǎo)致在粘劑層54和55與密封基片52和53之間產(chǎn)生縫隙。
尤其地，層疊在母壓電基片的上表面和底表面上的粘劑印刷層的厚度可能根據(jù)它們的位置而變化，因?yàn)檎硠┯刹凉斡∷⒎椒ㄖ械墓伟逑鹉z刮掉。還有，粘劑可能在粘劑印刷區(qū)域的外部邊緣，以及在開口54a、54b、55a和55b的邊緣較厚，并可能在其它區(qū)域較薄。
因此，當(dāng)例如由裝配成矩陣圖案的壓電基片51構(gòu)成的母壓電基片生產(chǎn)母層疊制品時(shí)，粘劑層在壓電諧振元件的粘劑層54和55的外部邊緣的切割部分是薄的，其中壓電諧振元件是通過切割母層疊制品得到的。粘劑層54和55在由箭頭A指出的周邊的切割表面的平直部分處比開口54a和54b的邊更薄。結(jié)果，在層疊制品56的周邊產(chǎn)生縫隙，這是由于粘劑層54和55減小的厚度，由此引起諸如外部電極疏松和/或脫落等問題。
為了克服上述問題，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種用于制造電子元件的方法，其中該電子元件防止了由電子元件的粘劑層中厚度的不均勻引起的脫落和結(jié)合強(qiáng)度的減小。另外，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種用于制造壓電諧振元件的方法以及通過這種方法制造的壓電諧振元件，當(dāng)從母層疊制品生產(chǎn)出元件，而該元件具有包含能陷型壓電振動單元的母壓電基片時(shí)，這種方法通過消除由于在壓電諧振元件的周圍的粘劑層中厚度不均勻引起的縫隙，生產(chǎn)出一種可靠的壓電諧振元件。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，用于制造電子元件的方法包含步驟通過使用一個母基片上的粘劑—印刷，層疊至少兩個母基片得到母層疊制品，并通過沿母層疊制品的厚度方向切割母層疊制品生產(chǎn)每一個電子元件，其中通過給其上未形成粘劑層的粘劑印刷區(qū)域施加多個通孔進(jìn)行粘劑印刷。
根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例，最好將多個通孔設(shè)置在每一個電子元件的周邊附近。
在根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的制造電子元件的方法中，在母基片上執(zhí)行粘劑印刷，從而其上沒有確定粘劑層的通孔形成在粘劑印刷區(qū)域中。因?yàn)檎硠釉谕字車呛竦模士梢员苊庥捎趯盈B制品的粘劑層的厚度中的不均勻引起的縫隙。
具體地說，當(dāng)將多個通孔設(shè)置在電子元件的周邊附近時(shí)，可以大大減小電子元件的外部側(cè)表面處的縫隙，由此減小使外部電極短路的危險(xiǎn)，由此生產(chǎn)了高度抗?jié)竦碾娮釉?br> 根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的用于制造壓電諧振元件的方法包含步驟制備母壓電基片，該母壓電基片包含多個能陷型壓電振動單元，制備待層疊的第一母密封基片和第二母密封基片，其中母壓電基片設(shè)置在所述母密封基片之間，在除了壓電振動單元周圍的環(huán)狀區(qū)域以外的母壓電基片的上表面和下表面上粘劑印刷，其中多個通孔形成在粘劑層的粘劑印刷區(qū)域中，通過層疊第一和第二母密封基片，并將壓電基片設(shè)置在其間而生產(chǎn)母層疊制品，并通過沿母層疊制品的厚度方向切割母層疊制品，生產(chǎn)每一個壓電諧振元件。
在根據(jù)本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的制造壓電諧振元件的方法中，進(jìn)行粘劑印刷，從而在粘劑印刷區(qū)域中形成多個通孔，在除了壓電振動單元周圍的環(huán)狀區(qū)域以外的母壓電基片的上表面和底表面上進(jìn)行粘劑印刷。因此，粘劑層在母層疊制品(母層疊制品是通過層疊的第一和第二母密封基片產(chǎn)生的)的多個通孔周圍足夠厚，以減小在母壓電基片與第一和第二母密封基片之間形成縫隙的危險(xiǎn)。
通過將通孔設(shè)置在壓電諧振元件周邊的附近，可以防止完成的壓電諧振元件的外部側(cè)表面處的縫隙，由此提供可靠的壓電諧振元件。
根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的壓電諧振元件，包含壓電基片，層疊的第一密封基片和第二密封基片，其中有壓電基片設(shè)置在它們之間，以及第一粘劑層和第二粘劑層，用于將壓電基片與第一和第二密封基片結(jié)合，其中，將第一和第二粘劑層設(shè)置在壓電基片除包含在壓電基片中的壓電振動單元的區(qū)域以外的部分，并將多個通孔設(shè)置在粘劑層中。
在根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的壓電諧振元件中，多個通孔最好設(shè)置在壓電諧振元件的周邊附近。
在根據(jù)本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例的壓電諧振元件中，第一和第二密封基片層疊，壓電基片通過第一和第二粘劑層設(shè)置在密封基片之間。第一粘劑層和第二粘劑層設(shè)置在壓電基片上的除了包含在壓電基片內(nèi)的壓電振動單元以外的部分。另外，將多個通孔設(shè)置在粘劑層中。由此，粘劑層在通孔周圍的位置上足夠厚，由此提供第一和第二密封基片與壓電基片高度的結(jié)合的可靠性，并減小了由薄的粘劑層引起縫隙的危險(xiǎn)。
當(dāng)將多個通孔設(shè)置在壓電諧振元件的周邊附近時(shí)，防止了壓電諧振元件的外部側(cè)表面處的縫隙，由此減小了終端電極的短路的危險(xiǎn)，由此大大改進(jìn)了抗?jié)裥浴?br> 從下面參照附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例的詳細(xì)的描述，本發(fā)明的其它特點(diǎn)、元素、方面和優(yōu)點(diǎn)將是顯然的。


圖1是分解透視圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，制造壓電諧振元件的方法。
圖2是圖1所示的單元的透視圖，它經(jīng)層疊得到母體層狀單元。
圖3是透視圖，示出通過切割圖2的母體層狀的得到層狀制品的透視圖。
圖4是透視圖，示出通過根據(jù)本發(fā)明的另一個較佳實(shí)施例的方法生產(chǎn)的壓電諧振元件。
圖5是平面的截面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的層狀制品。
圖6A是平面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振元件的粘劑層的厚度分布的平面圖。
圖6B是在相關(guān)的技術(shù)中壓電諧振元件的粘劑層的厚度分布的平面圖。
圖7是相關(guān)技術(shù)中壓電諧振元件的分解透視圖。
圖8是從層疊圖7所示的單元得到的相關(guān)技術(shù)的層疊制品的透視圖。
圖1是分解透視圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的壓電諧振元件的制造方法。參照圖1，提供了壓電母片1、第一密封母基片2和第二密封母基片3。
母壓電基片1包括諸如鋯鈦酸鉛陶瓷之類的壓電陶瓷材料，或諸如石英之類的壓電單晶體。母壓電基片1最好具有大致上矩形的平面形狀，并包含壓電基片，該壓電基片沿著縱向設(shè)置，適用于最后的制品的壓電諧振元件。沿圖1所示的一點(diǎn)連線B切割母壓電基片1，以得到單獨(dú)的壓電諧振元件。
為壓電基片1設(shè)置包括激勵電極4和5的第一壓電振動單元，以及包括激勵電極6和7的第二壓電振動裝置，它們兩個都設(shè)置在壓電基片1的上表面上。如此設(shè)置激勵電極4和5，從而跨過預(yù)定的間隔相對。將公共的激勵電極設(shè)置在壓電基片1的底表面上，并安排得與激勵電極4和5相對，其間設(shè)置著壓電基片1。設(shè)置在壓電基片1的底表面上的公共激勵電極還與激勵電極6和7相對，其間設(shè)置著壓電基片1，其中激勵電極6和7包含在第二壓電振動單元中。
將激勵電極5和6電氣連接到電容器電極8。將相對的電容器電極(圖中未示)設(shè)置在壓電基片1的底表面上，并和電容器電極8相對。
根據(jù)本較佳實(shí)施例，其實(shí)是一個壓電濾波器的壓電諧振元件包括第一和第二壓電振動單元和電容器。
注意，根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，包含在壓電諧振元件中的電極的配置和功能不限于上述情況。
將具有第一和第二壓電振動單元的壓電諧振器沿其壓電基片1的縱向，串聯(lián)地安排在壓電基片1中。必須為壓電振動單元提供一個在工作時(shí)振動的空間。
因此，將粘劑層9和10安排得夾著壓電基片1。通過刮板—粘劑—印刷將粘劑層9和10覆蓋在壓電基片1的上表面和底表面上。進(jìn)行粘劑印刷，從而將圖1中所示的大致上圓形的開口9a和10a設(shè)置在粘劑層中。換句話說，在除了設(shè)置有開口9a和10a的區(qū)域以外的其它區(qū)域中進(jìn)行粘劑印刷。
本較佳實(shí)施例的特征在于進(jìn)行粘劑印刷，從而在印刷了粘劑的區(qū)域中形成了多個通孔9b和10b。即，進(jìn)行刮板—粘劑—印刷，從而不僅確定開口9a和10a，還確定多個通孔9b和10b，其中開口9b和10b小于開口9a和10a。將多個開口9b和10b設(shè)置在上述粘劑印刷區(qū)域中。
接著，密封基片2和3層疊，其間設(shè)置著壓電基片1，并且通過粘劑層9和10連接密封基片2和3。密封基片2和3可以由諸如鋁土之類的絕緣材料制成。但是，密封基片2和3的材料不限于本較佳實(shí)施例所述的情況。
如圖2中所示的母層疊制品11是通過上述處理制成的。沿如圖2所示的點(diǎn)線B，沿厚度方向切割母層疊制品11，從而將母層疊制品11分為單獨(dú)的壓電諧振元件。圖3示出了層疊制品12，它是根據(jù)本較佳實(shí)施例生產(chǎn)的一個壓電諧振元件。
參照圖4，將終端電極13、14和15設(shè)置在層疊制品12的側(cè)表面上。并將另一個的多個終端電極(圖4中未示)設(shè)置在側(cè)表面12b上，其中側(cè)表面12b在側(cè)表面12a的另外一側(cè)，并且按照設(shè)置在側(cè)表面12a上的終端電極相同的方式設(shè)置。終端電極13、14和15可以通過諸如導(dǎo)電膠的施加和固化、汽相沉淀、電鍍或?yàn)R射的方法形成。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，由于在粘劑層9和10中確定了通孔9b和10b，故在粘劑層9和10與密封基片2和3之間不應(yīng)該存在縫隙，由此減小了使終端電極13、14和15短路或脫落的危險(xiǎn)，這將結(jié)合圖5和圖6描述。
圖5是圖3的層疊制品12的平面截面圖，其中，省略了相應(yīng)于上面的密封基片2的部分。在作為單獨(dú)壓電諧振元件中的一個的層疊制品12中，將粘劑層9A設(shè)置在壓電基片1A的上表面上。包含激勵電極4、5、6和7的振動單元暴露在形成在粘劑層9中的開口9a中。在粘劑層9的粘劑印刷區(qū)域中確定多個通的孔9b。
由于擦刮印刷粘劑由擠壓橡膠刮掉，故印刷粘劑在粘劑層的邊緣比較厚，而在其它區(qū)域中比較薄。粘劑層9A中的厚度分布由圖6A中的示意圖示出。粘劑層9A的剖面線區(qū)域中，粘劑厚于其余區(qū)域。粘劑在開口9a較厚，并且在通孔9b較厚。
在根據(jù)本較佳實(shí)施例的壓電諧振元件中，尤其是在層疊制品12的周圍幾乎不產(chǎn)生縫隙，因?yàn)橥ㄟ^粘劑層9結(jié)合了密封基片2A和壓電基片1A，這是由于粘劑層9A在壓電基片1A的周圍是厚的。
圖6B中示出傳統(tǒng)的方法制造的諧振元件的粘劑層的厚度分布，其中粘劑層僅僅包含開口9A。如上所述，傳統(tǒng)的方法的主要的問題是粘劑層僅僅在開口54a和54b的周圍厚，由此在粘劑層薄的地方的側(cè)表面產(chǎn)生縫隙，由此使外部電極短路。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，可以得到可靠的壓電諧振元件，因?yàn)椴粫捎谡硠雍穸鹊牟痪鶆蚨趯盈B制品的周圍部分產(chǎn)生縫隙，從而外部電極13、14和15不短路。
注意，根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的方法不僅可以如上所述用于壓電濾波器，還可以用于制造諸如壓電諧振器和壓電輻射器之類的各種壓電諧振元件，以及諸如多層陶瓷基片之類的通過粘劑由多層陶瓷基片形成的各種電子元件。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的較佳實(shí)施例，具體地示出和描述了本發(fā)明，熟悉本領(lǐng)域的人將知道，在不背離本發(fā)明的主旨的情況下，可以有上述和其它形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種用于制造電子元件的方法，其特征在于包含步驟設(shè)置多個母基片；進(jìn)行粘劑—印刷，以在至少一個母基片的至少一個表面上形成粘劑印刷區(qū)域，其中，粘劑印刷區(qū)域在至少一個母基片上確定了粘劑層，并且進(jìn)行粘劑—印刷的步驟包括在不形成粘劑層的粘劑印刷區(qū)域中形成多個通孔；層疊至少一個具有粘劑層的母基片與另一個母基片，以形成母層疊制品；及沿著厚度方向切割母層疊制品，以生產(chǎn)多個單獨(dú)的電子元件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于形成通孔的步驟包含在每一個電子元件的周圍形成通孔。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于粘劑層在通孔周圍比它在其它位置更厚。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在母層疊制品的周圍不形成縫隙。
5.一種用于制造壓電諧振元件的方法，其特征在于包含步驟提供母壓電基片，所述母壓電基片上包含多個能陷型壓電振動單元；提供第一母密封基片和第二母密封基片；進(jìn)行粘劑—印刷，以在母壓電基片的第一和第二表面上除了壓電振動單元周圍的大致上環(huán)狀區(qū)域以外提供粘劑印刷區(qū)域，其中，粘劑印刷區(qū)域確定了母壓電基片上的粘劑層，其中進(jìn)行粘劑印刷的步驟包含在粘劑印刷區(qū)域上不形成粘劑層的地方形成多個通孔；層疊第一和第二母密封基片，其中母壓電基片位于所述第一和第二母密封基片之間，以得到母層疊制品；及沿母層疊制品的厚度方向切割母層疊制品，以生產(chǎn)多個單個的壓電諧振元件。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于將多個通孔設(shè)置在每一個壓電諧振元件的周圍。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于還包含將終端電極設(shè)置在母層疊制品的側(cè)表面上的步驟，其中母層疊制品的側(cè)表面大致上垂直于壓電基片的第一表面。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于粘劑層在通孔周圍的區(qū)域比在它其它的區(qū)域更厚。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在母層疊制品的周圍不形成縫隙。
10.一種壓電諧振元件，其特征在于包含壓電基片，包括多個壓電振動單元；層疊的第一密封基片和第二密封基片，其中壓電基片設(shè)置在它們之間；及第一粘劑層和第二粘劑層，安排得將壓電基片與第一和第二密封基片結(jié)合，其中第一和第二粘劑層設(shè)置在壓電基片除了壓電振動單元周圍以外的部分上，其中將多個通孔設(shè)置在粘劑層上。
11.如權(quán)利要求10所述壓電諧振元件，其特征在于將多個通孔設(shè)置在壓電諧振元件的周圍。
12.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于壓電基片由壓電陶瓷材料和壓電單晶材料中的一種材料制成。
13.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于壓電振動單元包含在壓電基片上包含的第一和第二激勵電極，其中將第一和第二激勵電極設(shè)置得相對。
14.如權(quán)利要求13所述的壓電諧振元件，其特征在于還包含一個電容器，所述電容器在壓電基片上具有一個電容器電極，其中電容器電極連接到第二激勵電極。
15.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于密封基片由絕緣物質(zhì)制成。
16.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于粘劑層在通孔周圍的區(qū)域處比粘劑層其它的區(qū)域更厚。
17.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于通孔大致上是圓形的。
18.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于壓電振動單元不具有粘劑層的區(qū)域大致上是圓形的。
19.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振元件，其特征在于壓電單元沒有粘劑層的面積比通孔更大。
20.如權(quán)利要求10所述壓電諧振元件，其特征在于粘劑層在通孔周圍的區(qū)域比粘劑層其它位置的更厚。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造壓電諧振元件的方法,包括層疊兩個密封基片,它們之間設(shè)置有壓電基片。壓電基片的表面上包含粘劑層,用于將兩個密封基片結(jié)合到壓電基片上。粘劑層的周圍包含通孔,從而粘劑層在通孔周圍的區(qū)域更厚。結(jié)果,在粘劑層薄的部分,防止了形成縫隙,由此防止外部電極的短路。
文檔編號H03H9/00GK1264218SQ00101678
公開日2000年8月23日 申請日期2000年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月25日
發(fā)明者浜野清利 申請人:株式會社村田制作所