压电挠曲传感器制造技术

提供一种能够以较高检测效率对被安装的安装基板的挠曲进行检测的压电挠曲传感器。压电挠曲传感器(1)中，在平面形状为矩形或者正方形的第1压电板(11)的第1主面(11a)，经由第1接合材料层(5)来接合第1封装基板(3)，在第1压电板(11)的第2主面(11b)，经由第2接合材料层(6)来接合第2封装基板(4)。在第1压电板(11)的第1主面(11a)以及第2主面(11b)的一方设置有第2电极(12)，在另一方设置有第1、第2分割电极(13、14)。第1压电板(11)的极化轴方向(P)平行于第1以及第2主面(11a、11b)、并且是沿着矩形或者正方形的任意边的方向。在俯视时，在与第1分割电极(13)和第2分割电极(14)之间的第1电极非形成区域的至少一部分重叠的位置，在第1封装基板(3)设置有在与极化轴方向(P)交叉的方向上延伸的槽(10)。

Piezoelectric flexure sensor

A piezoelectric deflection sensor capable of detecting deflection of the mounting substrate installed at a higher detection efficiency is provided. In a piezoelectric flexure sensor (1), the first main surface (11a) of a first piezoelectric plate (11) with a rectangular or square shape is joined to the first package substrate (3) via the first bonding material layer (5), and the second main surface (11) of the first piezoelectric plate (11) is joined by the second bonding material layer (6) to engage the second package substrate. A second electrode (12) is arranged on one side of the first main surface (11a) of the first piezoelectric plate (11) and the second main surface (11b), and first and second split electrodes (13, 14) are arranged on the other side. The polarization axis direction (P) of the first piezoelectric plate (11) is parallel to first and second main faces (11a, 11b), and is along the direction of any side of a rectangle or square. At a lower view, at least partially overlapped positions of the first electrodes between the first division electrodes (13) and the second division electrodes (14), the first package substrate (3) is provided with a slot (10) extending in the direction of the cross of the polarization axis (P).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电挠曲传感器
本专利技术涉及用于检测基板等的挠曲的压电挠曲传感器。
技术介绍
以往，作为检测基板等的挠曲的传感器，例如，已知下述的专利文献1中所述那样的利用d31模式的压电传感器。专利文献1所述的压电传感器具有双压电构造，该双压电构造具有上层的压电薄膜和下层的压电薄膜。在检测挠曲时，对上层和下层的输出进行测定，例如修正上层的输出。接下来，将被修正的上层的输出与下层的输出相加。由此，由于压电传感器的热电效应而产生的上层的电荷与下层的电荷被抵消。在先技术文献专利文献专利文献1：JP昭62-156503号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的课题-但是，在专利文献1所述的压电传感器中，必须设置对上层和下层的输出进行测定的测定器以及对上层或者下层的输出进行修正的修正电路。因此，检测效率不良。本专利技术的目的在于，提供一种能够以较高的检测效率对所安装的安装基板的挠曲进行检测的压电挠曲传感器。-解决课题的手段-本专利技术所涉及的压电挠曲传感器具备：压电元件，具有平面形状为矩形或者正方形且具有第1主面及与所述第1主面对置的第2主面的第1压电板、被设置于所述第1压电板的所述第1主面的第1电极、和被设置于所述第1压电板的所述第2主面的第2电极，所述第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1封装基板，在所述压电元件的第1主面层叠；第2封装基板，在所述压电元件的第2主面层叠；第1接合材料层，将所述第1封装基板与所述第1压电板的所述第1主面接合；和第2接合材料层，将所述第2封装基板与所述第1压电板的所述第2主面接合，所述第1电极以及所述第2电极中的一方具有隔着在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域并沿着所述极化轴方向而被配置的第1以及第2分割电极，所述第1电极以及所述第2电极中的另一方隔着所述第1压电板而与所述第1、第2分割电极以及所述第1电极非形成区域对置，在俯视时，在与所述第1电极非形成区域的至少一部分重叠的位置，在所述第1封装基板设置有在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的槽。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的某个特定的方面，所述第1电极非形成区域在与所述极化轴方向正交的方向上延伸。在该情况下，能够以更高效率检测挠曲。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的其他特定的方面，所述槽在与所述极化轴方向正交的方向上延伸。在该情况下，能够以更高灵敏度对压电挠曲传感器所被安装的安装基板的挠曲进行检测。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的另外特定的方面，所述第1以及第2分割电极被设置于所述第1压电板的所述第1主面。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述第1以及第2分割电极被设置于所述第1压电板的所述第2主面。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述槽在所述极化轴方向上位于所述第1封装基板的中央。在该情况下，能够以更高灵敏度对压电挠曲传感器所被安装的安装基板的挠曲进行检测。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述槽被设置为从所述第1封装基板到所述压电元件。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，所述槽到达所述第2封装基板。在本专利技术所涉及的压电挠曲传感器的又一特定的方面，具有在所述第1压电板的所述第2主面层叠的第2压电板，所述第2压电板的极化轴方向被设为与所述第1压电板的所述极化轴方向相反的方向，在所述第2压电板的所述第2封装基板侧的面，设置有在所述极化轴方向上隔着第2电极非形成区域而被配置的第3、第4分割电极。在该情况下，能够进一步提高挠曲传感器的灵敏度。-专利技术效果-根据本专利技术所涉及的压电挠曲传感器，能够提高压电挠曲传感器所被安装的安装基板的挠曲的检测效率。附图说明图1是除了外部电极以外的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器的分解立体图。图2是表示将本专利技术的第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到安装基板上的状态的示意性的正面剖视图。图3(a)以及图3(b)是用于对第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器中使用的第1压电板的第2主面以及第1主面上的第2电极以及第1电极进行说明的各示意性的俯视图以及将第1压电板透视表示的示意性的俯视图。图4是表示将本专利技术的第2实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到安装基板上的状态的示意性的正面剖视图。图5是本专利技术的第3实施方式所涉及的压电挠曲传感器的分解立体图。图6是表示将本专利技术的第3实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到安装基板上的状态的示意性的正面剖视图。图7是本专利技术的第4实施方式所涉及的压电挠曲传感器的分解立体图。图8是表示将本专利技术的第4实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到安装基板上的状态的示意性的正面剖视图。图9是用于对本专利技术的压电挠曲传感器中的槽的变形例进行说明的第1封装基板的仰视图。图10是用于对本专利技术的压电挠曲传感器中的槽的另一变形例进行说明的第1封装基板的仰视图。具体实施方式以下，通过参照附图来说明本专利技术的具体实施方式，从而使本专利技术清楚明了。另外，指出本说明书中所述的各实施方式是示例性的，在不同实施方式间，能够进行结构的局部置换或者组合。图1是除了外部电极以外的本专利技术的第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器的分解立体图。图2是表示将第1实施方式所涉及的压电挠曲传感器安装到安装基板上的状态的示意性的正面剖视图。如图1所示，压电挠曲传感器1具有：压电元件2、第1、第2封装基板3、4以及第1、第2接合材料层5、6。压电元件2具有平面形状为矩形或正方形的第1压电板11。在本实施方式中，第1压电板11的平面形状是矩形。第1压电板11包含PZT等的压电陶瓷或者压电单晶。第1压电板11的极化轴方向P沿着第1压电板11的长度方向。即，极化轴方向P平行于第1主面11a以及第2主面11b，被设为沿着在上述矩形形状的长度方向延伸的边的方向。另外，压电挠曲传感器1从第1封装基板3侧，被安装于后述的安装基板。因此，将位于下方的封装基板设为第1封装基板3，将第1压电板11中层叠于第1封装基板3的一侧的主面即下表面设为第1主面11a。如图1以及图3(a)所示，在第1压电板11的第2主面11b上，设置第2电极12。此外，如图3(b)所示，在第1主面11a，设置第1、第2分割电极13、14。通过第1分割电极13以及第2分割电极14，构成与第2电极12对置的第1电极。第2电极12以及第1、第2分割电极13、14包含Cu、Ag、Al、Au等的金属或合金。第1、第2分割电极13、14被设置为隔着第1压电板11而与第2电极12对置。此外，如图3(b)所示，第1分割电极13和第2分割电极14在上述极化轴方向P隔着第1电极非形成区域11c而被隔离。所谓第1电极非形成区域11c，是指被第1分割电极13和第2分割电极14夹着的第1压电板11的第1主面11a上的区域。该第1电极非形成区域11c在与上述极化轴方向P交叉的方向、在本实施方式中为正交的方向上延伸。在图1中，将上述第2电极12的长度方向尺寸、即沿着极化轴方向P的尺寸设为长度，将与极化轴方向P正交的方向的尺寸设为宽度。上述第2电极12的宽度比第1压电板11的宽度窄。即，第2电极12的宽度方向一端以及宽度方向另一端位于比第1压电板11的宽度方向一端以及宽度方向另一端更靠内侧的位置。第1分割电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电挠曲传感器，具备：压电元件，具有平面形状为矩形或者正方形且具有第1主面及与所述第1主面对置的第2主面的第1压电板、被设置于所述第1压电板的所述第1主面的第1电极、和被设置于所述第1压电板的所述第2主面的第2电极，所述第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1封装基板，在所述压电元件的第1主面层叠；第2封装基板，在所述压电元件的第2主面层叠；第1接合材料层，将所述第1封装基板与所述第1压电板的所述第1主面接合；和第2接合材料层，将所述第2封装基板与所述第1压电板的所述第2主面接合，所述第1电极以及所述第2电极中的一方具有隔着在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域并沿着所述极化轴方向而被配置的第1以及第2分割电极，所述第1电极以及所述第2电极中的另一方隔着所述第1压电板而与所述第1、第2分割电极以及所述第1电极非形成区域对置，在俯视时，在与所述第1电极非形成区域的至少一部分重叠的位置，在所述第1封装基板设置有在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 JP 2015-2225891.一种压电挠曲传感器，具备：压电元件，具有平面形状为矩形或者正方形且具有第1主面及与所述第1主面对置的第2主面的第1压电板、被设置于所述第1压电板的所述第1主面的第1电极、和被设置于所述第1压电板的所述第2主面的第2电极，所述第1压电板的极化轴方向平行于所述第1以及第2主面、并且是沿着所述矩形或者正方形的任意边的方向；第1封装基板，在所述压电元件的第1主面层叠；第2封装基板，在所述压电元件的第2主面层叠；第1接合材料层，将所述第1封装基板与所述第1压电板的所述第1主面接合；和第2接合材料层，将所述第2封装基板与所述第1压电板的所述第2主面接合，所述第1电极以及所述第2电极中的一方具有隔着在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的第1电极非形成区域并沿着所述极化轴方向而被配置的第1以及第2分割电极，所述第1电极以及所述第2电极中的另一方隔着所述第1压电板而与所述第1、第2分割电极以及所述第1电极非形成区域对置，在俯视时，在与所述第1电极非形成区域的至少一部分重叠的位置，在所述第1封装基板设置有在与所述极化轴方向交叉的方向上延伸的槽。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：千田进悟，源明裕也，市丸正幸，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP