專利名稱：帶有三端子型壓電裝置的電子元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)三端子裝置的電子元件，其中，一個(gè)電容器和一應(yīng)用壓電效應(yīng)的壓電裝置安裝于一電路板上。更具體地說，本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)三端子型壓電裝置的電子元件，其中，第一和第二支撐裝置牢固地支撐著連接到第一端子的壓電裝置和連接到一第二端子和第一端子的外面的電容器，可以很容易地執(zhí)行連接工作，且可以牢固地維持連接狀態(tài)，因而，提高了帶有三端子型壓電裝置的電子元件的可靠性。
一般地，壓電裝置是利用壓電效應(yīng)，即，借助于電能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換功能。這樣，壓電裝置可用作一個(gè)微處理器的參考信號(hào)的操作源。這種壓電裝置大部用于汽車通訊裝置、電視、音響以及諸如此類的電子裝置。目前，這種電子裝置的需求量快速增長。制造包括壓電裝置的電子裝置的方法包括以下步驟制造一壓電裝置；通過在壓電裝置表面沉積和摹制一電極層形成電極；將壓電裝置安裝在一電路板上；通過打點(diǎn)和環(huán)氧涂層來模塑該元件；給裝置作標(biāo)記而完成產(chǎn)品。
三端子元件包括連接到用于產(chǎn)生諧振頻率的壓電裝置上的第一端子；以及連接到電路中所必需的電容器上的第二端子。這種壓電裝置和電容器一體封裝。因而，使得包括壓電裝置的電子元件小型化。這種壓電裝置和電容器同時(shí)連接的三端子元件被廣泛使用。
日本專利平-5-33847提出了帶有端子的壓電裝置。在這一現(xiàn)有技術(shù)中，提供了一個(gè)三端子壓電裝置，其中兩個(gè)端子在壓電裝置的兩末端相向而置，從而連接壓電裝置，第三個(gè)端子連接到一個(gè)電容器上。


圖1是一現(xiàn)有三端子壓電裝置的端子的透視圖。圖2是顯示現(xiàn)有三端子壓電元件整體部結(jié)構(gòu)的透視圖。
如圖1和圖2所示，上述三端子壓電元件包括一個(gè)壓電諧振裝置10，在它的不同表面上安裝有電極2，電極2從諧振裝置的兩邊向其中央延伸；和兩個(gè)杯型端子12，它具有支撐部16，在與壓電諧振裝置10兩端相應(yīng)的位置相向安裝，并且通過導(dǎo)電耦合材料用電和機(jī)械地連接到壓電諧振裝置10的電極2上；一個(gè)電路板24，它通過導(dǎo)電耦合材料用電和機(jī)械地連接到兩支撐部16的外面；以及另一端子28，通過導(dǎo)電耦合材料用電和機(jī)械地連接到電路板24上。
在上述三端子型壓電元件中，如圖1和圖2所示，通過導(dǎo)電耦合材料將帶有電極2的壓電諧振裝置10用電和機(jī)械地連接到兩杯型端子12的里面，端子12帶有支撐部16，與壓電諧振裝置10兩端相應(yīng)的位置相向安裝。將電路板24的一個(gè)電極26a用電和機(jī)械地連接到支撐部16的外面，而它的另一電極26b連接到另一端子28上。
然而，在如圖1和圖2所示的上述三端子型壓電元件中，壓電諧振裝置10是由安裝在擋板18上的杯型端子12支撐的。電路板24是一個(gè)電容器，它的電極26a連接到杯型端子12的外面，而另一電極26b連接到另一端子上。然而，電路板24的連接不需使用單獨(dú)的擋板，因而，盡管使用導(dǎo)電耦合材料的連接工作很容易執(zhí)行，由于缺少熔化空間，所以很難焊接。
而且，盡管杯形端子12的支撐部16和擋板18的連接工作是可能的，但在制造擋板18時(shí)完美地彎曲是不可能的。因此，在焊接過程中，熔化的材料會(huì)流下來。
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)三端子型壓電元件，其中，每個(gè)第一端子上面都形成一個(gè)彎曲部，以便于固一壓電裝置，通過使用第一和第二支撐裝置，壓電裝置和電容器間的連接可以方便并牢固地進(jìn)行，第二端子的凸塊使得很容易將第二端子焊接到電容器的電極上，以簡化電子元件的制造，在形成槽而方便了模塑過程，并且能阻止焊接材料向下流，因而，提高了電子元件的可靠性。
本發(fā)明的另一目的是提供一個(gè)三端子型壓電元件，其中，壓電裝置的底部由第一端子上伸出(它伸出到第一端子的外邊)并向里彎曲的支撐裝置牢固地支撐著，以便于通過單個(gè)支撐裝置，將壓電裝置和電容器輕易且牢固地連接到端子上，因而，提高了施工性能。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種帶有三端子型壓電裝置的電子元件，包括一個(gè)裝置部，它具有一壓電裝置，所述壓電裝置的兩面都有電極，電極重疊于它的中間部；它還有一個(gè)電容器，電容器一面的兩端有兩個(gè)電極，另一面有另一個(gè)電極；一個(gè)端于部，它包括一第一端子，其彎曲部繞一條中心線S成一彎曲角α，以便于包圍所述壓電裝置的兩端，用于電連接到所述壓電裝置的每個(gè)電極和所述電容器的每個(gè)電極上；它還有一第二端子，用于電連接到所述電容器另一表面的一個(gè)電極上；一個(gè)引線部，它具有從所述第一端子內(nèi)下端和從所述第二端子向下延伸的第一和第二引線，它還有一個(gè)框架，用于整體地連接所述第一和第二引線的下端；和一個(gè)支撐部，它具有一個(gè)支撐裝置，所述第一支撐裝置從所述第一端子和與所述第一端子平行的所述第一引線間的連接部連體地向下延伸，以一定的彎曲角β進(jìn)行彎曲，用以支撐所述壓電裝置；它還有一個(gè)支撐裝置從所述第一端子垂直地向外彎曲來支撐所述電容器。
本發(fā)明的另一方面，提供一種帶有三端子型壓電裝置的電子元件，包括一個(gè)裝置部，它具有一壓電裝置，所述壓電裝置的兩面都有電極，電極重疊于它的中間部，它還有一個(gè)電容器，電容器一面的兩端有兩個(gè)電極，另一面有另一個(gè)電極；一個(gè)端子部，它包括一第一端子，其彎曲部繞一條中心線S成一彎曲角α，以便于包圍所述壓電裝置的兩端，用于電連接到所述壓電裝置的每個(gè)電極和所述電容器的每個(gè)電極上，它還有一第二端子，用于電連接到所述電容器另一表面的一個(gè)電極上。一個(gè)引線部，它具有從所述第一端子內(nèi)下端和從所述第二端子向下延伸的第一和第二引線，它還有一個(gè)框架，用于整體地連接所述第一和第二引線的下端；一個(gè)支撐部，它具有一個(gè)支撐裝置，所述支撐裝置從所述第一端子的外表面部連體地向下延伸，并垂直地向所述第一端子內(nèi)彎曲。
通過參考附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)就會(huì)更為明顯，其中圖1是現(xiàn)有的三端子型壓電元件的透視圖；圖2是現(xiàn)有的三端子型壓電元件整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3a和3b是壓電裝置和電容器的平面圖；圖4是本發(fā)明用于壓電裝置的三端子元件的透視圖；圖5是本發(fā)明用于壓電裝置的三端子元件的正視圖；圖6是本發(fā)明用于壓電裝置的三端子元件的平面圖；圖7是本發(fā)明用于壓電裝置的三端子元件中端子的彎曲部的平面圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例的透視圖；圖9是本發(fā)明用于壓電裝置的三端子元件的第一實(shí)施例的平面圖；圖10是本發(fā)明第二實(shí)施例的透視圖；圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例中第二端子的凸塊的側(cè)視圖；圖12是本發(fā)明第三實(shí)施例的透視圖；圖13是本發(fā)明第四實(shí)施例的透視圖；圖14是本發(fā)明第四實(shí)施例的平面圖；圖15是本發(fā)明第四實(shí)施例的三端子元件的展開圖。
圖3至9示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
第一個(gè)實(shí)施例提供了一個(gè)帶有三端子元件的電子元件，用于同時(shí)連接一壓電裝置111和一個(gè)電容器115。本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)裝置部110、一個(gè)端子部120、一個(gè)引線部130和一個(gè)支撐部140。
圖如3所示，裝置部110中包括壓電裝置111和電容器115，壓電裝置111的提供使得兩個(gè)電極112a和112b分別從壓電裝置111的末端沿其相反面向中央延伸，并重疊于它的中央。電容器115一面的兩端都有電極，另一面的中央有一個(gè)電極。
如圖4至9進(jìn)一步所示，連接到壓電裝置111和電容器115的端子部120包括一第一端子123，端子123有兩個(gè)，它們面對(duì)面地置于壓電裝置111的兩端。第一個(gè)端子123有一個(gè)內(nèi)部開口，用于與壓電裝置111的一端連接。為形成這一開口，第一個(gè)端子123上有一與中心線S成α彎曲角的彎曲部121，第一端子123的內(nèi)部和電極112a和112b電連接，電極112a和112b形成于壓電裝置111的兩端和側(cè)面。第一端子123的外部連接到電極114a，電極114a形成于電容器115一面的兩端。第二端子124連接到電極114b上，電極114b形成于電容器115另一面的中央。第一端子123的開口122相向而置。
第一端子123的彎曲部121的彎曲角α是40-45°，最好42°。端子部120的彎曲部121近似為V型，它內(nèi)部中央部是圓弧過渡的。
引線部130是用于將端子123安裝到一個(gè)主電路板(圖中顯示)上，使端子部120容納壓電裝置111和電容器115。
如圖4至9所示，引線部130包括一第一引線132，引線132從端子123的內(nèi)部的下端向下延伸，且有一增強(qiáng)部131。第一引線12的下端與框架133連為一體。引線部130還包括一第二引線136，第二引線136置于第一引線132之間，向下延伸與框架133連為一體，第二引線136也有一增強(qiáng)部134。
另外，牢固地支撐著壓電裝置111和電容器115的支撐部140包括第一和第二支撐裝置141和142。第一支撐裝置141從第一端子123和第一引線132之間的連接部橫向在壓電裝置111的長度上延伸。第一支撐裝置141以彎曲角β向端子123內(nèi)彎曲。第二支撐裝置142以近似的角度從第一端子123向外彎曲。
第一支撐裝置141的彎曲角是83-87°，最好是85°。第一支撐裝置141的長度T應(yīng)當(dāng)比第一引線132的厚度大一些。
下面將說明如上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明第一實(shí)施例的作用。
如圖3至9所示，電極112a和112b從壓電裝置111的兩端沿其相反表面向中央延伸，壓電裝置111的兩端都插入到要與它們相連的第一端子123中，同時(shí)，形成于電容器115的一個(gè)表面的兩端上的電極114a連接到第一端子123的外面，而形成于電容器115的另一表面中央的電極114b連接到第二端子124。壓電裝置111由陶瓷材料制成的。因此，如果向壓電裝置111提供電源，在重疊電極112a與112b之間會(huì)產(chǎn)生一諧振頻率。這種壓電裝置用作壓電諧振裝置，也就是說作為一振蕩發(fā)生源。稱之為“陶瓷振蕩器”。
另外，與壓電裝置111的兩端相對(duì)應(yīng)，第一端子123具有彎曲部121，它關(guān)于中心線S成一彎曲角α，因此壓電裝置的兩末端部都由第一端子123包圍，并且通過焊接或類似的方法固定到第一端子123上。第一端子123的彎曲部的彎曲角度α應(yīng)該在40-45°之間，最好為42°。
當(dāng)壓電裝置111的兩末端部都安置于第一端子123的彎曲部121內(nèi)時(shí)，壓電裝置111就可以精確地放置并固定在第一端子123內(nèi)。這樣，在生產(chǎn)過程中壓電裝置可以穩(wěn)定地固定住，阻止了壓電裝置111和第一端子123間的任何松動(dòng)，因而穩(wěn)定了連接狀態(tài)，改進(jìn)了裝配過程。在這種狀態(tài)下，如果彎曲角α小于40°，壓電裝置111就不能被第一端子123所接納。另一方面，如果彎曲角α大于45°，第一端子123的開口122太大，因而壓電裝置111的固定變得不穩(wěn)定。
為了增強(qiáng)壓電裝置111和第一端子123間的連接，需進(jìn)行焊接。彎曲部121的近似V型的圓形內(nèi)部方便了焊接操作。
另外，從第一和第二端123和124的內(nèi)下端伸出的第一和第二引線132和136各自都有增強(qiáng)部131和134。引線132和136的下端與框架133連接成一整體形式。因此，如果將第一引線132和第二引線136安裝在一個(gè)主電路板(圖中未顯示)上，可通過第一引線132和第二引線136向壓電裝置111和電容器115提供電源。由于增強(qiáng)部131和134，第一引線132和第二引線136的強(qiáng)度和彈性都提高了。
另外，第一支撐裝置141以彎曲角β從第一端子123和第一引線132間的連接點(diǎn)處伸出到第一端子123的頂端。同時(shí)，第二支撐裝置142從第一端子123垂直外伸。因此，第一和第二支撐裝置141和142同時(shí)支撐著連接到第一和第二端子123和124的壓電裝置111和電容器115。這樣，更加牢固地保持了壓電裝置111和電容器115的耦合狀態(tài)和連接狀態(tài)，同時(shí)也阻止了熔化的焊接材料下流。
第一支撐裝置141的彎曲角β應(yīng)當(dāng)是83-87°，最好是85°。如果彎曲角度小于83°，則第一支撐裝置141向第一端子123的尾部偏斜。另一方面，如果彎曲角度大于87°，則第一支撐裝置向第一端子123的前部偏斜，結(jié)果使壓電裝置111的支撐和固定狀態(tài)變得不穩(wěn)定。另外，第一支撐裝置141的長度T要比引線部130的第一引線132的厚度大，以便于即使在彎曲第一支撐裝置141后而第一引線132仍有足夠的強(qiáng)度，因而，才可能阻止壓電裝置111不穩(wěn)定的支撐狀態(tài)。
因此，在第一和第二支撐裝置141和142的幫助下，壓電裝置111和電容器115固定到第一和第二端子123和124上。因此，將壓電裝置111連接到第一端子123的工作可更易進(jìn)行，而結(jié)果卻很牢固。因而提高了產(chǎn)品的可靠性。
如圖10和11示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例。第二實(shí)施例的主要特點(diǎn)是在于在第二端子124上形成了一個(gè)凸塊137，因此可將第二端子124很容易地焊接到電容器115的另一電極114b上。
如圖10和11所示，一凸塊137形成于整體面對(duì)電容器115的第二端子124上。因而，可以很容易地將第二端子124焊接到電容器115的另一電極114b上。這樣，由于第二端子124的凸塊137，在電容器的電極114b和第二端子124之間形成一空間，因此，可很容易地將電容器115的電極114b牢固地焊接到第二端子124上。
在如圖12所示的本發(fā)明第二實(shí)施例中，三角形槽135和135′形成于增強(qiáng)部131和134的側(cè)邊，增強(qiáng)部131和134是引線部130的第一和第二引線132和136的一部分。因此，在模塑過程中，模塑材料102填充到三角形槽135和135′中。由于三角形槽135和135′，包括壓電裝置111和電容器115的端子元件的模塑過程可以一種容易的方式實(shí)現(xiàn)。
如上所述，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，三角形槽135和135′形成于增強(qiáng)部131和134的側(cè)邊，增強(qiáng)部131和134是引線部130的第一和第二引線132和136的一部分。因此，在壓電元件101的模塑過程中將一種模塑材料102填充于第一和第二引線132和136的槽135和135′中。因此，當(dāng)模塑材料凝固時(shí)，模塑狀態(tài)變得穩(wěn)固。而且，在模塑操作過程中，工人可以槽134和135′為依據(jù)，而使得模塑元件101更為簡單。而且，使壓電元件101的模塑變得均勻，因而，提高了產(chǎn)品的美觀程度。
圖13至15示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例本發(fā)明的第四實(shí)施例的主要特征如下。即，單個(gè)支撐裝置241同時(shí)支撐著壓電裝置111和電容器115。
與第一實(shí)施例相同的元件使用同樣的標(biāo)號(hào)。
如圖13至15所示，本發(fā)明的第四實(shí)施例包括一個(gè)裝置部110、一個(gè)端子部120、一個(gè)引線部130和一個(gè)支撐部240。裝置部110、端子部120和引線部130具有與第一實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)。
支撐部240有一支撐裝置241，后者從第一端子123的外底部125延伸而向內(nèi)垂直彎曲。支撐裝置241的長度D設(shè)計(jì)得比第一端子123的開口寬度d大一些。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述如上構(gòu)造的本發(fā)明第四實(shí)施例的作用。
如圖13至15所示，裝置部110、端子部120和引線部130是用于連接壓電裝置111和電容器115的，它們的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中這些部的結(jié)構(gòu)相同。一支撐裝置231從第一端子123的外底部125向下伸出，支撐裝置241的長度D應(yīng)比第一端子123的開口寬度d大一些。
支撐裝置241的引線端延伸到第一端子123的壁外，因而可牢固地支撐壓電裝置111和電容器115。
根據(jù)上述的本發(fā)明，通過支撐裝置，壓電裝置與端子間的放置和電連接變得更為容易。而且，壓電裝置和電容器可輕易地被牢固地支撐和連接著。因此，三端子元件的制造過程變得簡單，電子元件的可靠性增強(qiáng)。而且模塑過程變得均勻，結(jié)果，提高了產(chǎn)品的美觀程度。
權(quán)利要求
1.一種帶有三端子型壓電裝置的電子元件，包括一個(gè)裝置部，它具有一壓電裝置，所述壓電裝置的兩面都有電極，電極重疊于它的中間部；它還有一個(gè)電容器，電容器一面的兩端有兩個(gè)電極，另一面有另一個(gè)電極；一個(gè)端子部，它包括一第一端子，其彎曲部繞一條中心線S成一彎曲角α，以便于包圍所述壓電裝置的兩端，用于電連接到所述壓電裝置的每個(gè)電極和所述電容器的每個(gè)電極上；它還有一第二端子，用于電連接到所述電容器另一表面的一個(gè)電極上；一個(gè)引線部，它具有從所述第一端子內(nèi)下端和從所述第二端子向下延伸的第一和第二引線，它還有一個(gè)框架，用于整體地連接所述第一和第二引線的下端；和一個(gè)支撐部，它具有一個(gè)支撐裝置，所述第一支撐裝置從所述第一端子和與所述第一端子平行的所述第一引線間的連接部連體地向下延伸，以一定的彎曲角β進(jìn)行彎曲，用以支撐所述壓電裝置；它還有一個(gè)支撐裝置從所述第一端子垂直地向外彎曲來支撐所述電容器。
2.如權(quán)利要求1所述的電子元件，其特征在于，所述第一端子的彎曲部的彎曲角度是40-45°。
3.如權(quán)利要求2所述的電子元件，其特征在于，所述第一端子具有兩個(gè)圓弧過渡的V形彎曲部。
4.如權(quán)利要求1所述的電子元件，其特征在于，所述支撐部的所述第一支撐裝置具有83-87°的彎曲角。
5.如權(quán)利要求4所述的電子元件，其特征在于，所述支撐件的所述第一支撐裝置的長度大于所述第一引線的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的電子元件，其特征在于，一凸塊形成于所述第二端子部的中央，以便于所述第二端子與所述電容器的另一電極間的連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電子元件，其特征在于，所述第二端子所述凸塊通過焊接連接到所述電容器上。
8.如權(quán)利要求1所述的電子元件，其特征在于，所述第一和第二引線在它們的中間有增強(qiáng)部。
9.如權(quán)利要求8所述的電子元件，其特征在于，所述第一和第二引線的所述增強(qiáng)部的邊緣中部有三角形槽。
10.一種帶有三端子型壓電裝置的電子元件，包括一個(gè)裝置部，它具有一壓電裝置，所述壓電裝置的兩面部有電極，電極重疊于它的中間部，它還有一個(gè)電容器，電容器一面的兩端有兩個(gè)電極，另一面有另一個(gè)電極；一個(gè)端子部，它包括一第一端子，其彎曲部繞一條中心線S成一彎曲角α，以便于包圍所述壓電裝置的兩端，用于電連接到所述壓電裝置的每個(gè)電極和所述電容器的每個(gè)電極上，它還有一第二端子，用于電連接到所述電容器另一表面的一個(gè)電極上。一個(gè)引線部，它具有從所述第一端子內(nèi)下端和從所述第二端子向下延伸的第一和第二引線，它還有一個(gè)框架，用于整體地連接所述第一和第二引線的下端；一個(gè)支撐部，它具有一個(gè)支撐裝置，所述支撐裝置從所述第一端子的外表面部連體地向下延伸，并垂直地向所述第一端子內(nèi)彎曲。
11.如權(quán)利要求10所述的電子元件，其中，上述第一支撐裝置的長度比上述第一端子的寬度大。
全文摘要
一種帶有三端子型壓電裝置的電子元件,它包括:具有壓電裝置111和電容器115的裝置部。端子部120包括一個(gè)帶有彎曲部的第一端子123,用以包圍壓電裝置111的兩端并連接到電容器115上;一個(gè)第一端子124,用于連接到電容器115的外表面。一引線部130包括第一和第二引線132和136和一框架133。一支撐部140包括第一和第二支撐裝置141和142。
文檔編號(hào)H03H9/02GK1200579SQ97120310
公開日1998年12月2日 申請(qǐng)日期1997年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月28日
發(fā)明者金鐘宣, 尹一鏞 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社