压电装置和超声波换能器制造方法及图纸

压电装置(100)包括基板(110)、压电元件(120)以及盖部(130)。压电元件(120)包含基部(121)和膜片部(122)。基部(121)位于第1主面(111)上，并且，在从第1主面(111)的法线方向观察时具有环状的外形。膜片部(122)在从法线方向观察时位于基部(121)的内侧。盖部(130)位于第1主面(111)上，在第1主面(111)侧与压电元件(120)分开且覆盖压电元件(120)。基板(110)在与膜片部(122)面对的位置形成有从第1主面(111)到达第2主面(112)的第1贯通孔(113)。在膜片部(122)形成有贯通狭缝(123)。膜片部(122)形成有贯通狭缝(123)。膜片部(122)形成有贯通狭缝(123)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电装置和超声波换能器


[0001]本专利技术涉及压电装置和超声波换能器。

技术介绍

[0002]作为公开了压电装置的结构的现有技术文献，有美国专利技术专利申请公开第2017/0184718号说明书(专利文献1)。专利文献1所记载的压电装置包括：基板；盖，其安装于基板；基板上的超声波换能器，其具有能够驱动的膜片；以及基板上的集成电路，其能够对超声波换能器作用地结合于超声波换能器。盖包围超声波换能器和集成电路。在基板形成有音响开口部。超声波换能器以实质上覆盖音响开口部的方式固定于基板。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：美国专利技术专利申请公开第2017/0184718号说明书

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在专利文献1中，例示出压电装置以200kHz这样的比较高的频率的超声波动作。超声波通过在贯通孔中共振而增幅。
[0008]然而，在上述压电装置中，当要收发例如40kHz这样的比较低的频率的超声波时，膜片部的机械振动频率也变低。在膜片部的机械振动频率较低的情况下，特别是，膜片的驱动被膜片的残余应力阻碍。因此，在上述压电装置中，不能高效地收发低频率的超声波。
[0009]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够高效地收发低频率的超声波的压电装置。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]基于本专利技术的压电装置包括基板、压电元件以及盖部。基板具有第1主面和位于与第1主面相反的那一侧的第2主面。压电元件位于第1主面上。压电元件包含基部和膜片部。基部位于第1主面上，并且，在从第1主面的法线方向观察时具有环状的外形。膜片部在从上述法线方向观察时位于基部的内侧。盖部位于第1主面上，在第1主面侧与压电元件分开且覆盖压电元件。基板在与膜片部面对的位置形成有从第1主面到达第2主面的第1贯通孔。在膜片部形成有贯通狭缝。
[0012]基于本专利技术的超声波换能器包括安装基板和安装于安装基板的压电装置。压电装置包含基板、压电元件以及盖部。基板具有第1主面和位于与第1主面相反的那一侧的第2主面。压电元件位于第1主面上。压电元件具有基部和膜片部。基部位于第1主面上，并且，在从第1主面的法线方向观察时具有环状的外形。膜片部在从法线方向观察时位于基部的内侧。盖部位于第1主面上，在第1主面侧与压电元件分开且覆盖压电元件。基板在与膜片部面对的位置形成有从第1主面到达第2主面的第1贯通孔。在膜片部形成有贯通狭缝。安装基板与第2主面面对。在安装基板形成有第3贯通孔。第3贯通孔的压电装置侧的端部位于与第1贯
通孔面对的位置。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本专利技术，能够高效地收发低频率的超声波。
附图说明
[0015]图1是表示本专利技术的实施方式1的压电装置的结构的剖视图。
[0016]图2是从箭头Ⅱ方向观察图1所示的压电装置时的仅表示压电元件的图。
[0017]图3是从箭头Ⅲ方向观察图1所示的压电装置而得到的仰视图。
[0018]图4是表示本专利技术的实施方式1的超声波换能器的结构的剖视图。
[0019]图5是表示本专利技术的实施方式1的第1变形例的压电装置的结构的剖视图。
[0020]图6是从箭头
Ⅵ
方向观察图5所示的压电装置时的表示压电装置的结构的仰视图。
[0021]图7是表示本专利技术的实施方式1的第2变形例的压电装置的结构的剖视图。
[0022]图8是从箭头
Ⅷ
方向观察图7所示的压电装置时的表示压电装置的结构的仰视图。
[0023]图9是表示本专利技术的实施方式1的第3变形例的压电装置的结构的剖视图。
[0024]图10是从箭头X方向观察图9所示的压电装置时的表示压电装置的结构的仰视图。
[0025]图11是表示本专利技术的实施方式1的第4变形例的压电装置的结构的剖视图。
[0026]图12是从箭头
Ⅻ
方向观察图11所示的压电装置时的表示压电装置的结构的仰视图。
[0027]图13是表示本专利技术的实施方式1的第5变形例的压电元件的俯视图。
[0028]图14是表示本专利技术的实施方式1的第6变形例的超声波换能器的结构的剖视图。
[0029]图15是表示本专利技术的实施方式2的压电装置的结构的剖视图。
[0030]图16是从箭头X
Ⅵ
方向观察图15所示的压电装置而得到的俯视图。
[0031]图17是表示本专利技术的实施方式2的压电装置由吸附筒夹保持的状态的剖视图。
[0032]图18是表示本专利技术的实施方式2的第1变形例的压电装置的结构的剖视图。
[0033]图19是表示本专利技术的实施方式2的第1变形例的压电装置由吸附筒夹保持的状态的剖视图。
[0034]图20是表示本专利技术的实施方式2的第2变形例的压电装置的结构的剖视图。
具体实施方式
[0035]以下，参照附图，说明本专利技术的各实施方式的压电装置和超声波换能器。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
[0036](实施方式1)
[0037]首先，说明本专利技术的实施方式1的压电装置。图1是表示本专利技术的实施方式1的压电装置的结构的剖视图。图2是从箭头Ⅱ方向观察图1所示的压电装置时的仅表示压电元件的图。图3是从箭头Ⅲ方向观察图1所示的压电装置而得到的仰视图。
[0038]如图1所示，本专利技术的实施方式1的压电装置100包括基板110、压电元件120以及盖部130。
[0039]基板110具有第1主面111和位于与第1主面111相反的那一侧的第2主面112。在基板110形成有第1贯通孔113。第1贯通孔113的细节见后述。
[0040]如图1和图3所示，在本实施方式中，基板110在从第1主面111的法线方向观察时具有矩形的外形。在从上述法线方向观察时，基板110的一边的长度例如是1mm以上且3mm以下。基板110的上述法线方向上的厚度例如是0.1mm以上且0.3mm以下。
[0041]作为基板110，例如能够举出玻璃环氧基板等由将树脂与玻璃纤维组合而成的材料构成的基板、低温共烧陶瓷(LTCC：Low Temperature Co
‑
fired Ceramics)多层基板或由包括氧化铝等的陶瓷材料构成的基板等。
[0042]如图1所示，在第1主面111上，多个第1电极141位于相互分开的位置。此外，在图1中，仅图示多个第1电极141中的一个。多个第1电极141分别与压电元件120所具有的后述的电极相互电连接。
[0043]在第2主面112上，多个第2电极142各自位于相互分开的位置。在压电装置100安装于安装基板时，多个第2电极142各自与安装基板电连接。
[0044]在本实施方式中，多个第1电极141各自与所述多个第2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压电装置，其中，该压电装置包括：基板，其具有第1主面和位于与该第1主面相反的那一侧的第2主面，压电元件，其位于所述第1主面上；以及盖部，其位于所述第1主面上，在第1主面侧与所述压电元件分开且覆盖所述压电元件；所述压电元件包含：基部，其位于所述第1主面上，并且，在从所述第1主面的法线方向观察时具有环状的外形；以及膜片部，其在从所述法线方向观察时位于所述基部的内侧，所述基板在与所述膜片部面对的位置形成有从所述第1主面到达所述第2主面的第1贯通孔，在所述膜片部形成有贯通狭缝。2.根据权利要求1所述的压电装置，其中，通过形成有所述贯通狭缝，所述膜片部具有多个梁部，所述多个梁部各自的一端支承于所述基部。3.根据权利要求1或2所述的压电装置，其中，所述盖部与所述基板利用具有液密性的接合部相互接合。4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电装置，其中，在从所述法线方向观察时，所述膜片部与所述基部的分界位于比所述第1贯通孔靠外侧的位置。5.根据权利要求1～3中任一项所述的压电装置，其中，在从所述法线方向观察时，所述膜片部与所述基部的分界位于比所述第1贯通孔的外形靠内侧的位置，在从所述法线方向观察时，所述压电元件的外周缘位于比所述第1贯通孔靠外侧的位置。6.根据权利要求1～3中任一项所述的压电装置，其中，作为所述第1贯通孔，形成有多个第1贯通孔，在从所述法线方向观察时，在所述基板的与所述膜片部对应的区域中，所述多个第1贯通孔各自等间隔地配置为矩阵状。7.根据权利要求1～6中任一项所述的压电装置，其中，该压电装置还包括在从所述法线方向观察时在所述第2主面上位于包围所述第1贯通孔的位置的环状电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽青司，池内伸介，黑川文弥，安达永纯，铃木胜之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：