專利名稱:壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)和含有該結(jié)構(gòu)的壓電元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)以及含有這種結(jié)構(gòu)的壓電元件,本發(fā)明尤其涉及用于通過固定件將壓電諧振器支持在諸如底座之類的支持件上的壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)。
圖21描述了一種壓電諧振器的例子,它和本發(fā)明的背景相關(guān),并應用了本發(fā)明。圖22是示出在壓電諧振器的基片上形成絕緣薄膜的狀態(tài)的平面圖。圖21所示的壓電諧振器10包含4mm長、1mm寬、1mm高的矩形平行六邊形基片12。基片12包含20個壓電層14,它們相互疊堆,并且由例如壓電陶瓷材料制成。這些壓電層14具有相同的尺寸。如圖21中的箭頭所示,壓電層14沿基片12的縱向極化,從而相鄰的壓電層14的極化方向是相對的?;?2兩端的壓電層14不極化。
將內(nèi)部電極16設(shè)置在基片12的壓電層14之間,垂直于基片12的縱向延伸,并且沿基片12的縱向相互分離。內(nèi)部電極16設(shè)置得覆蓋壓電層14的整個主表面。因此,內(nèi)部電極16露出基片12的四個側(cè)面。
在基片12的一個側(cè)表面上沿該基片12的寬度方向在其中心部分形成凹槽17。在基片12沒有形成凹槽17的一個側(cè)表面的一部分上,沿著基片12的寬度方向?qū)⒔惶娴膬?nèi)部電極16的端部設(shè)置得由絕緣薄膜18覆蓋。另外的內(nèi)部電極16的端部沿基片12的寬度方向設(shè)置在基片12沒有形成凹槽17的一個側(cè)表面上其它的部分。
在基片12的一個側(cè)表面的一部分處,將外部電極22設(shè)置在例如設(shè)置在交替的電極16上的絕緣薄膜18上,以便連接到設(shè)置在其它部分的交替的電極16。在基片12的一個側(cè)表面的其它部分處,將外部電極24設(shè)置在例如設(shè)置在交替的電極16上的絕緣薄膜20上,以便連接到設(shè)置在該部分上的交替的電極16。
在圖21所示的壓電諧振器10中,將外部電極22和24用作輸入/輸出電極。由于當信號提供給外部電極22和24時在相鄰層的內(nèi)部電極16之間施加了電場,所以壓電層14(除了基片12兩端的壓電層)壓電激活。在這種情況下,將方向相反的電場提供給基片12沿相反方向極化的壓電層14。由此,壓電層14作為整體趨向于以同方向擴展和收縮。換句話說,當將沿基片12縱向的交流電場通過內(nèi)部電極16和連接到外部電極22和24的內(nèi)部電極16提供給各個壓電層14,從而產(chǎn)生使各個壓電層14擴展和收縮的驅(qū)動力時,整個壓電諧振器10以縱向振動的基本振動激勵,其中基片12沿其縱向的中心部分作為波節(jié)。
現(xiàn)在將描述傳統(tǒng)的壓電元件,其中通過固定件將圖21所示的壓電諧振器10安裝到限定了支持件的底座上。
圖23說明了傳統(tǒng)的壓電元件的壓電諧振器安裝之前的狀態(tài)。圖24說明了壓電元件的壓電諧振器安裝之后的狀態(tài)。圖23和24所示的壓電元件1包含限定了支持件的底座2。在底座2上設(shè)置兩個圖案電極3。在外部電極22和24沿其縱向的各個中心部分上設(shè)置由氨基甲酸酯型導電材料,即含有85wt%的Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂制成的固定件4。通過由環(huán)氧型導電材料,即含Ag的環(huán)氧型合成樹脂制成的導電膏5將固定件4粘接到底座2上的兩個圖案電極3。這使壓電諧振器10的外部電極22和24通過各個固定件4電氣耦合到底座2上的各個圖案電極3,由此將壓電諧振器10通過固定件4固定到底座2。
在這種情況下,壓電諧振器10的每一個固定件4的上面部分的尺寸W1越大,就越容易傳輸振動。尺寸W1在從1.0mm到1.4mm的范圍內(nèi)。
振動的傳輸和壓電諧振器10的每一個固定件4的下面部分沿其縱向的尺寸W2之間的關(guān)系很小,但是考慮到底座2和固定件4用以接地的強度,將它設(shè)置為例如等于或大于0.5mm。
雖然傳輸?shù)恼駝恿侩S著固定件4的硬度和固定件4中含Ag量而變化,但是它可以沿固定件4的厚度方向減小某一量(固定件4的厚度t1)。厚度t1的值越大,則傳輸?shù)恼駝恿吭叫 S捎谒圃斓膲弘娫母叨?,厚度t1具有上限。它在例如從130μm到170μm的范圍內(nèi)。
雖然在用導電膏5連接之前的厚度t2(圖23所示)不直接和振動的傳輸相關(guān),但是當導電膏5厚時,相對于固定件4的粘合尺寸變大,由此增加了傳輸?shù)恼駝恿?。另一方面,當它薄時,固定件4用以接地的強度減小。由此,厚度t2在從35μm到55μm的范圍內(nèi)。
圖23和24所示的壓電元件1具有如圖25所示的阻抗特性和相位特性,以及如圖26所示的濾波特性。
但是,在上述傳統(tǒng)的壓電元件1中,當使每一個固定件4的上面部分的尺寸W1較小以限制振動的傳輸時,固定件4的下面部分的尺寸W2必然變小,從而無法得到足夠的支持強度。另一方面,為了使固定件4的下面部分的尺寸W2等于或大于特定的值(該值等于或大于0.5mm),則固定件4的上面部分的尺寸W1等于或大于0.9mm,這使得振動的傳輸更加容易。
另外,在上述傳統(tǒng)的壓電元件1中,當使固定件4的厚度t1變大以限制振動的傳輸時,制造的壓電元件1變得更高,從而無法實現(xiàn)制造輕薄短小的壓電元件的目的。另外,對于減小目前的產(chǎn)品的最大高度(從1.9mm到1.7mm或1.5mm)有日益增長的要求,從而固定件4正變得越來越短,故必須研究減小能量的傳遞量的方法。
再有,在具有上述結(jié)構(gòu)和尺寸的傳統(tǒng)的壓電元件1中,為了限制振動的傳輸,必須改進用于固定件4和導電膏5的材料。由于在壓電諧振器的切割或使用切割機器的切割操作中的強度要求和不良的切割性能,無法得到有效低的楊氏模量。另外,很清楚,由于振動通過固定件4中的Ag填料而傳遞,故可以通過減小Ag的量限制傳輸?shù)恼駝恿?。但是,由于為了確保導電,目前的導電膏建立在氨基甲酸酯型合成樹脂基礎(chǔ)上,故所含的Ag量無法減小到80wt%或更小。
為了克服上述問題,本發(fā)明的較佳實施例提供了一種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu),它可以限制從壓電諧振器傳輸?shù)街С旨恼駝恿?,同時保持支持件支持壓電諧振器所需要的強度;和包含這種支持結(jié)構(gòu)的壓電元件。
本發(fā)明的一個較佳實施例提供了一種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu),用于通過固定件將壓電諧振器支持在支持件上,其中這種壓電諧振器適合于以縱向振動模式振動,其中至少固定件與壓電諧振器接觸的部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现谱?,用于限制振動通過固定件從壓電諧振器傳輸?shù)街С旨?br>
在本發(fā)明的這個較佳實施例的這種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)中,固定件接觸壓電諧振器的部分可以對應于例如固定件的外側(cè)部分或內(nèi)側(cè)部分。
在這種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)中,固定件從其接觸壓電諧振器的部分延伸到其在支持件側(cè)的部分的那部分可以由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥伞?br>
在這種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)中,限制振動傳輸?shù)牟牧峡梢园被姿狨セ蚬桡~。
本發(fā)明的另一個較佳實施例提供了一種壓電元件,它包含上述的任何一種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu),其中支持件是個底座,并在底座上設(shè)置蓋子以遮蓋壓電諧振器。
在這種壓電元件中,可以提供多個壓電諧振器。
在這種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu)和含有這種結(jié)構(gòu)的壓電元件中,固定件接觸壓電諧振器的部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?,使得可限制振動從壓電諧振器傳輸?shù)街С旨?,同時保持由支持件支持壓電諧振器所需的強度。
從下面參照附圖對本發(fā)明的描述,本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點將是顯然的。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的壓電元件的分解透視圖。
圖2是圖1的壓電元件的主要部分的正視圖。
圖3示出在安裝壓電元件的壓電諧振器之前的狀態(tài)。
圖4示出安裝好圖1的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖5是一曲線圖,說明圖1的壓電元件的阻抗特性和相位特性。
圖6是一曲線圖,說明圖1的壓電元件的濾波特性。
圖7示出圖1的壓電元件的修改。
圖8示出安裝根據(jù)本發(fā)明的壓電元件的另一個較佳實施例的壓電諧振器之前的狀態(tài)。
圖9示出安裝好圖8的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖10示出圖8和9所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性。
圖11示出圖8和9所示的壓電元件的修改。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明的壓電元件的另一個較佳實施例。
圖13示出安裝圖12的壓電元件的修改的壓電諧振器之前的狀態(tài)。
圖14示出安裝好圖13的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖15示出圖13和14所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性的例子。
圖16示出圖13和14所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性的另一個例子。
圖17示出安裝圖12的壓電元件的另一個修改的壓電諧振器之前的狀態(tài)。
圖18示出安裝好圖17的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖19示出圖17和18所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性的例子。
圖20示出圖17和18所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性的另一個例子。
圖21示出應用本發(fā)明的壓電諧振器的一個例子,并作為本發(fā)明的背景。
圖22示出將絕緣薄膜設(shè)置在用于圖21所示的壓電諧振器的底座上的狀態(tài)的平面圖。
圖23示出安裝傳統(tǒng)的壓電元件的壓電諧振器之前的狀態(tài)。
圖24示出已經(jīng)安裝了圖23的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖25是一曲線圖,說明圖23和24所示的壓電元件的阻抗特性和相位特性。
圖26是一曲線圖,說明圖23和24所示的壓電元件的濾波特性。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的壓電元件的分解透視圖。圖2是該壓電元件的主要部分的正視圖。圖3說明了在安裝壓電元件的壓電諧振器之前的狀態(tài)。圖4說明了已經(jīng)安裝好壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。
圖1所示的壓電元件30包括限定支持件的底座32。較好地,在底座32的相對邊緣上各形成兩個凹口34。在底座32的一個表面上設(shè)置兩個圖案電極36和38。將圖案電極36設(shè)置在一組兩個相對凹口34之間,它具有大致上為L形狀的部分,從圖案電極36的一端側(cè)延伸到底座32的大致中心部分。圖案電極38設(shè)置在另一組兩個凹口34之間,具有大致上為L形狀的部分,從圖案電極38相對的一端側(cè)延伸到底座32的大致中心部分。如此安排圖案電極36和38,從而由底座32中的凹口34繞到另一個表面。
通過固定件40將圖21所示的壓電諧振器10固定在底座32的大致中心部分。這里,較好地,將兩個固定件40沿壓電諧振器10的兩個外部電極22和24的縱向設(shè)置在這兩個外部電極22和24的大致中心部分。
固定件40之一的外側(cè)部分40a(即接觸外部電極22,并沿壓電諧振器10的縱向延伸的部分)由諸如氨基甲酸酯或硅酮之類的限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥桑韵拗普駝油ㄟ^該固定件40由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2。該固定件40的兩個外側(cè)部分40a上的其它部分40b最好由氨基甲酸酯型導電材料(即含有約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂)制成。可以使用的氨基甲酸酯型導電材料不限于含有大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂,從而還可以使用含有例如從大約80wt%到不大于大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂。
類似地,另外的固定件40的兩個外側(cè)部分40a(即接觸外部電極24,并設(shè)置得沿壓電諧振器10的縱向延伸的部分)最好由諸如氨基甲酸酯或硅酮之類的限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?,以限制振動通過該固定件40由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2。兩個外側(cè)部分40a上的其它部分40b由氨基甲酸酯型導電材料制成,即較好地,含有大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂。
這里,雖然在每一個固定件40的外側(cè)部分40a之間沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X1在例如大約0.3mm到大約0.5mm(即壓電諧振器10的長度的大約7.5%到大約12.5%)之間,但是它例如等于或小于大約1.0mm(這等于或小于壓電諧振器10的長度的大約25%)。尺寸X1還可以具有其它的尺寸。尺寸X1的下限由外部電極22和24與圖案電極36和38之間的導電率確定。
每一個固定件40的下部沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X2是例如等于或大于約0.5mm,但是可以是其它值。
每個固定件40的上面部分沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X3最好是例如等于或小于大約1.5mm,這依賴使用的安裝夾具的類型。考慮尺寸X2,它較好地等于或大于大約0.8mm(即等于或大于壓電諧振器10的長度的大約20%)。尺寸X3可以具有其它值。
每個固定件40的外側(cè)部分40a的厚度T1是例如約20μm,但是可以具有其它值。
每一個固定件40的外側(cè)部分40a上的其它部分40b的厚度和每一個固定件40的外側(cè)部分40a的厚度之間的差T2等于或大于大約0mm。
每一個固定件40的厚度T3是例如大約200μm,但是可以具有其它值。
較好地,通過最好由環(huán)氧型導電材料(即含Ag的環(huán)氧型合成樹脂)制成的導電膏42分別將兩個固定件40粘接到底座32上的兩個圖案電極36和38。這使壓電諧振器10的外部電極22和24通過固定件40電氣耦合到底座32上的兩個圖案電極36和38,由此將壓電諧振器10通過固定件40安裝到底座32上。
將限定了外罩的金屬蓋子44放置在壓電諧振器10上,以便設(shè)置在底座32上。在這種情況下,將諸如絕緣樹脂之類的絕緣材料涂覆在底座32和圖案電極36和38上,從而在金屬蓋子44和圖案電極36和38之間不發(fā)生導電。
通過用金屬蓋子44覆蓋壓電諧振器10,制造出電子元件30(包括例如壓電諧振器或壓電鑒別器)。在壓電元件30中,將圖案電極36和38設(shè)置得從底座32上的凹口34延伸并朝背面纏繞,限定連接到外部電路的輸入/輸出端子。
在圖1所示的壓電元件30中,每一個固定件40的外側(cè)部分40a即是接觸壓電諧振器10的部分最好由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?,使得可以限制振動由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2,同時保持用底座32支持壓電諧振器10的強度。
圖1中所示的壓電元件30具有圖5所示的阻抗特性和相位特性,以及圖6所示的濾波特性。從圖5所示的阻抗特性和相位特性看,可以看到由圖1所示的壓電元件30產(chǎn)生的噪聲量大大小于由圖23和24所示的壓電元件1產(chǎn)生的噪聲量。
當溫度由25攝氏度變化到30攝氏度時,圖1的壓電元件30的中心頻率增加大約0.5kHz,而圖23和24中的壓電元件1的中心頻率增加大約1.5kHz。相應地,和圖23和24的壓電元件1相比,圖1的壓電元件30提供極好的溫度特性。
圖7描述了圖1所示的壓電元件的修改。圖7所示的壓電元件30不同于圖1所示的壓電元件30,每一個固定件40的外側(cè)部分40a上的其它部分40b形成薄的部分,它的厚度大約與每一個固定件40的外側(cè)部分40a的厚度相同。由此,和圖1所示的壓電元件30相比,圖7所示的壓電元件30更薄。
圖8說明了在安裝根據(jù)本發(fā)明的另一個較佳實施例的壓電元件的壓電諧振器之前的狀態(tài)。圖9說明了已經(jīng)安裝好壓電元件的壓電諧振器后的狀態(tài)。
圖8和9所示的壓電元件30不同于圖1的壓電元件30,每個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40c(即,接觸外部電極22和24并位于壓電諧振器10沿其縱向的大致中心部分的部分)較好地由諸如氨基甲酸酯或硅酮之類限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥桑韵拗普駝油ㄟ^該固定件40由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2上。其不同還在于,內(nèi)側(cè)部分40c上的其它部分40d較好地由氨基甲酸酯型導電材料,即含大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂制成。
每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40c沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X1不大于每一個固定件40的上面部分的尺寸X3的大約80%。但是,尺寸X1可以具有其它值。
每一個固定件40的下面部分沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X2例如等于或者大于大約0.5mm,但是可以具有其它值。
每一個固定件40的上面部分沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X3較好地等于或小于大約1.5mm,這依賴于使用的安裝夾具的類型。但是,尺寸X3可以具有其它值。
每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40c的厚度T1是例如大約20μm,但是可以有其它值。
內(nèi)側(cè)部分40c上的其它部分40d的厚度與固定件40的各個內(nèi)側(cè)部分40c的厚度之間的差T2等于或大于大約0mm。
每一個固定件40的厚度T3是例如大約200μm,但是可以是其它值。
圖8和9所示的壓電元件30具有類似于圖1所示的壓電元件30的優(yōu)點。
圖8和9所示的壓電元件30具有圖10所示的阻抗特性和相位特性。例如從圖10所示的阻抗特性和相位特性可見,由圖8和9的壓電元件30產(chǎn)生的噪聲量大大小于由圖23和24所示的壓電元件1產(chǎn)生的噪聲量。可見,由圖1所示的壓電元件30產(chǎn)生的噪聲大大小于由圖8和9的壓電元件30產(chǎn)生的噪聲。
壓電諧振器10沿其縱向的中心部分確定了節(jié)點,并且偏移隨著離開中心部分距離的增加而增加,從而,和圖8和9所示的壓電元件30的固定件40相比,圖1的壓電元件30的固定件40的由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥傻牟糠盅貕弘娭C振器10縱向朝其外側(cè)設(shè)置。這非常有效地限制了振動通過固定件40由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2。
圖11說明了圖8和9的壓電元件的修改。圖11的壓電元件30不同于圖8和9所示的壓電元件30,即,每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40c上的其它部分40d的厚度與其相應的內(nèi)側(cè)部分40c的厚度相同。圖11的壓電元件30可以做得比圖8和9的壓電元件30更薄。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的壓電元件的另一個較佳實施例。圖12的壓電元件30不同于圖1的壓電元件30,即,每個固定件40的兩個外側(cè)部分40e(即接觸外部電極22和24以及圖案電極36和38并設(shè)置得沿壓電諧振器10的縱向延伸的部分)較好地由諸如氨基甲酸酯或硅酮之類的限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥桑韵拗普駝油ㄟ^每個固定件40由壓電諧振器10傳輸?shù)降鬃?2。每一個固定件40剩余的內(nèi)側(cè)部分40f較好地由環(huán)氧型導電材料,即含Ag的環(huán)氧型合成樹脂或其它適當?shù)牟牧现瞥伞?br>
每一個固定件40的外側(cè)部分40e之間沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X1是例如大約0.3mm到大約0.5mm(這是壓電諧振器10的長度的大約7.5%到大約12.5%),或等于或小于大約1.0mm(這等于或者小于壓電諧振器10的長度的大約25%)。尺寸X1可以具有其它值。尺寸X1的下限由外部電極22和24與圖案電極36和38之間的導電率確定。
每一個固定件40沿壓電諧振器10的縱向的尺寸X2大于尺寸X1。從強度的角度考慮,尺寸X2是例如等于或大于大約0.8mm(它等于或大于壓電諧振器10的長度的大約20%)。尺寸X2可以具有其它值。
每一個固定件40的厚度T1為大約20μm到大約100μm,但是可以具有其它值。
兩個固定件40在它們的內(nèi)側(cè)部分40f(較好地,由環(huán)氧型導電材料制成)粘接到底座32上的兩個圖案電極36和38。
圖12的壓電元件30具有類似于圖1的壓電元件30的優(yōu)點,并可以制得薄。
在生產(chǎn)圖12的壓電元件30的過程中,不需要在形成固定件40后印刷導電膏的步驟,從而幾乎不發(fā)生由于導電膏移動到固定件40上引起的特性變化以及在限制振動傳輸中效果減小的問題。
圖13說明了在安裝用于圖12的壓電元件的修改中的壓電諧振器之前的狀態(tài)。圖14示出已經(jīng)安裝好圖13的修改的壓電元件中使用的壓電諧振器之后的狀態(tài)。圖13和14中所示的壓電元件30不同于圖12的壓電元件30,即,每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40f較好地由含Ag的氨基甲酸酯型導電材料,即含Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂制成,其厚度大于由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥傻耐鈧?cè)部分40e的厚度,以便覆蓋外側(cè)部分40e。使用包含環(huán)氧型導電材料的導電膏42,將固定件40粘接到兩個電極圖案36和38,從而由此粘接固定件40的內(nèi)側(cè)部分40f。
在這種情況下,導電膏42與壓電諧振器10的外部電極22和外部電極24之間的厚度T是例如在大約50μm(即和固定件40的外側(cè)部分40e的厚度相同)的范圍內(nèi)。
導電膏42的厚度最好是例如大約80μm。
圖13和14所示的壓電元件30具有類似于圖12的壓電元件30的優(yōu)點。
圖15示出當每一個固定件40的外側(cè)部分40e和40e之間的尺寸L是大約0.314mm時,圖13和14所示的壓電元件30具有的阻抗特性和相位特性。圖16示出當尺寸L是大約0.361mm時圖13和14所示的壓電元件30具有的阻抗特性和相位特性。
圖17說明了安裝圖12的壓電元件的另一個修改的壓電諧振器之前的狀態(tài)。圖18示出已經(jīng)安裝好圖17的壓電元件的壓電諧振器之后的狀態(tài)。在圖17和18所示的壓電元件30中,每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40g較好地由諸如氨基甲酸酯或硅酮之類的限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥桑⑶颐恳粋€固定件40的外側(cè)部分40h由氨基甲酸酯型導電材料,即含有大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂制成,以便覆蓋每一個固定件40的內(nèi)側(cè)部分40g。較好地,固定件40通過由含Ag的環(huán)氧型導電材料或環(huán)氧型合成樹脂制成的導電膏42粘接到兩個電極圖案36和38,并設(shè)置得覆蓋每一個固定件40的外側(cè)部分40h。
在這種情況下,導電膏42和壓電諧振器10的外部電極22和24之間的厚度T是例如在大約50μm的范圍內(nèi),這大約是固定件40的內(nèi)側(cè)部分40g的厚度。
導電膏42的厚度是例如大約80μm。
圖17和18所示的壓電元件30具有類似于圖12的壓電元件30的優(yōu)點。
圖19示出了當每一個固定件40的上面部分處的外側(cè)部分40h沿壓電諧振器10的縱向的尺寸(L1+L2)是大約0.309mm時,圖17和18所示的壓電元件30實現(xiàn)的阻抗特性和相位特性。圖20示出當尺寸(L1+L2)是大約0.322mm時由壓電元件30實現(xiàn)的阻抗特性和相位特性。
從圖15、16、19和20說明的阻抗特性和相位特性,可見圖13和14所示的壓電元件30產(chǎn)生比圖17和18所示的壓電元件30更少的噪聲量。
雖然在上述壓電元件30中,使用具有圖21所示的具體結(jié)構(gòu)的壓電諧振器10,但是還可以使用諸如單個的、平板形狀的壓電諧振器之類的不同結(jié)構(gòu)的壓電諧振器。
雖然上述每個壓電元件30的每個部分最好具有特定的尺寸和形式,但是它可以用其它尺寸和形式構(gòu)成。
雖然上述每一個壓電元件30中,將具體的材料用作固定件40和導電膏42的材料,但是還可以使用其它材料。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的較佳實施例具體示出和描述了本發(fā)明,但是熟悉本領(lǐng)域的人將知道,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節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種壓電諧振器設(shè)備,其特征在于包含壓電諧振器;設(shè)置得將所述壓電諧振器支持在其上的支持結(jié)構(gòu);設(shè)置在所述壓電諧振器和所述支持結(jié)構(gòu)之間,并設(shè)置得將所述壓電諧振器固定在所述支持結(jié)構(gòu)上的固定件;其中所述固定件接觸所述壓電諧振器的部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?,用于限制振動通過所述固定件從所述壓電諧振器傳輸?shù)剿鲋С纸Y(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于壓電諧振器構(gòu)成得以縱向振動模式振動。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于固定件接觸壓電諧振器的部分是所述固定件的外側(cè)部分。
4.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于固定件接觸壓電諧振器的部分是所述固定件的內(nèi)側(cè)部分。
5.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于固定件從其接觸壓電諧振器的部分延伸到所述固定件位于支持結(jié)構(gòu)一側(cè)的部分的那部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥伞?br>
6.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于限制振動傳輸?shù)牟牧习被姿狨ズ凸桡~中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于支持結(jié)構(gòu)是一個底座,并且在所述底座上設(shè)置外罩以便覆蓋壓電諧振器。
8.如權(quán)利要求7所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個壓電諧振器。
9.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于,較好地在支持結(jié)構(gòu)相對的邊緣上各形成兩個凹口,并在支持結(jié)構(gòu)的一個表面上設(shè)置兩個圖案電極。
10.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于通過固定件將壓電諧振器固定在支持結(jié)構(gòu)的大致中心部分。
11.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于壓電諧振器包含外部電極,并且壓電諧振器的所述外部電極的大致中心部分設(shè)置有兩個固定件。
12.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于固定件的外側(cè)部分上的其它部分由氨基甲酸酯型導電材料制成。
13.如權(quán)利要求12所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于氨基甲酸酯型導電材料包含含大約85wt%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂與含從大約80wt%到不大于大約85%Ag的氨基甲酸酯型合成樹脂中的一種。
14.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個固定件,并且每一個所述固定件的外側(cè)部分之間沿壓電諧振器縱向的尺寸X1在大約0.3mm到大約1.0mm之間。
15.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個固定件,并且其中并且其中每一個所述固定件的下面部分沿壓電諧振器縱向的尺寸X2等于或大于大約0.5mm。
16.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個固定件,每一個所述固定件的上面部分沿壓電諧振器的縱向的尺寸X3等于或小于大約1.5mm。
17.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個固定件,并且其中每一個固定件40的厚度T3是大約200μm。
18.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于還包含多個固定件,并且其中壓電諧振器包括外部電極,支持結(jié)構(gòu)包括圖案電極,所述固定件通過由環(huán)氧型導電材料制成的導電膏粘接到所述支持結(jié)構(gòu)上的圖案電極。
19.如權(quán)利要求18所述的壓電諧振設(shè)備,其特征在于壓電諧振器的外部電極通過固定件電氣連接到支持結(jié)構(gòu)上的圖案電極。
20.一種壓電諧振器設(shè)備,其特征在于包含至少一個壓電諧振器;其上安裝有所述壓電諧振器的支持結(jié)構(gòu);設(shè)置在所述壓電諧振器和所述支持結(jié)構(gòu)之間,并設(shè)置得將所述壓電諧振器固定在所述支持結(jié)構(gòu)上的固定件;其中,所述固定件接觸所述壓電諧振器的部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?,以限制振動通過所述固定件從所述壓電諧振器傳輸?shù)剿鲋С纸Y(jié)構(gòu),并且所述固定件的另一部分由氨基甲酸酯型導電材料制成。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種壓電諧振器支持結(jié)構(gòu),它通過連接件將壓電諧振器支持在支持件處。這種壓電諧振器適合于以縱向振動模式振動。固定件接觸壓電諧振器的一部分由限制振動傳輸?shù)牟牧现瞥?用于限制振動通過連接件從壓電諧振器傳輸?shù)街С旨?br>
文檔編號H03H9/10GK1270446SQ0010494
公開日2000年10月18日 申請日期2000年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月30日
發(fā)明者草開重雅, 山崎武志, 小杉裕二, 久保鍵 申請人:株式會社村田制作所