压电谐振器的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种谐振元件的制造方法，包括以下步骤：制备层叠体；在形成有绝缘薄膜的大致整个表面上形成外部电极；在形成所述外部电极的表面上形成多个凹槽，并平行于所述凹槽地切割层叠体；其中所述第一列中第一组所述开口设置在每一个所述内部电极的交替的暴露部分，而相邻于所述第一列的所述第二列的第二组剩余开口设置在所述内部电极的每一个剩余交替的暴露部分。本方法可以高成品率制造谐振元件。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。本专利技术尤其涉及一种诸如振荡器、鉴别器和滤波器之类的电子元件、使用压电体机械共振的。图26是示出传统的压电谐振器的一例的透视图。图26所示的压电谐振器1包括例如矩形平板状的压电基片2。压电基片2沿其厚度方向极化。电极3设置在压电基片2的两个主表面上。作为在这些电极3之间输入信号的结果，沿压电基片2的厚度方向施加电场，导致压电基片2沿其长度方向振动。图26中所示的压电谐振器是未加强型的，其中振动方向不同于电场方向和极化方向。这种未加强型的压电谐振器的机电耦合系数低于电场方向、极化方向和振动方向相一致的加强型的压电谐振器的机电耦合系数。因此，在这种未加强型的压电谐振器中，谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF相对较小。当压电谐振器用于滤波器时，这导致带宽很窄。因此，在压电谐振器和使用它的电子元件中特性设计自由度小。另外，在图26所示的压电谐振器中，使用长度模式的一次谐振。而由于示于图26谐振器的结构，会产生诸如三级或者五级等奇数多重高级模式，和大量宽度模式的寄生振动。在由本专利技术的申请人提交的第8-110475号日本专利申请中，已经提出具有纵向的多层基件结构的压电谐振器，这是交替地堆叠和层叠多个压电层和多个电极的结果。多个压电层沿基件的纵向极化，而且激励纵向振动的基波振动。这种多层结构的压电谐振器是加强型的谐振器，其极化方向、电场方向和振动方向相同，结果，这种加强型谐振器寄生振动比未加强型的的压电谐振器小，而谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF较大。下面将详细描述具有这样多层结构的压电谐振器的例子。附图说明图1是示出传统的具有多层结构的压电谐振器例子的透视图，它是本专利技术将与之比较的
技术介绍
。图2是压电谐振器的示意图。图3是压电谐振器的主要部分的平面图。图1中具有这种多层结构的压电谐振器10包括具有例如长方体的基件12。基件12包括多个压电层12a，压电层由例如压电陶瓷形成并层叠。在多个压电层12a沿基件12的长度方向的中间部分中，在两个主表面上都形成多个内部电极14，以相对于基件12的长度方向成正交。因此，在基件12长度方向上，沿和基件12的长度方向成直角的方向有间隙地设置多个内部电极14。还有，如图2中的箭头所示沿基件12长度方向的中间部分的多个压电层12a沿基件12的长度方向极化，从而在各个内部电极14的两个侧面上相邻的压电层相互反向极化。但是，沿基件12的长度方向的两个端部的压电层12a不极化。在这个基件12中，内部电极14在平行于基件12的长度方向的四个侧面上暴露。在基件12的一个侧面上形成沿基件12的长度方向延伸的凹槽15。凹槽15形成在基件12的宽度方向的中心部位，将基件12的一个侧面分为两部分。另外，如图2所示，第一绝缘薄膜16和第二绝缘薄膜18设置在由凹槽15分开的侧面上。在基件12的侧面上由凹槽15分开的一侧，内部电极14的每一个交替的暴露部分由第一绝缘薄膜16覆盖。而在基件12的侧面上由凹槽15分开的另一侧面上，内部电极14未由凹槽15的一侧的第一绝缘薄膜16覆盖的暴露部分由第二绝缘薄膜18覆盖。另外，在形成第一和第二绝缘薄膜16和18的部分，即，在凹槽15的两侧上，设置两个外部电极20和22。因此，未由第一绝缘薄膜16覆盖的内部电极14连接到外部电极20，而未由第二绝缘薄膜18覆盖的内部电极14连接到外部电极22。即，相邻的内部电极14分别连接到外部电极20和外部电极22。在这个压电谐振器10中，外部电极20和22被用作输入和输出电极。在沿基件12的长度方向的中间部分中，由于相邻内部电极14之间的部分被极化，并且在相邻的内部电极14之间施加电场，故该部分压电激励。在这种情况下，由于互为相反的电压施加给基件12的以相反方向极化的部分，故基件12沿相同的方向整体地扩张或收缩。因此，在整个压电谐振器10中，激励纵向振动模式的基本振动，其中沿基件12的长度方向的中心部分是节点。因为在端部不设置电极，因此，沿基部12长度方向的两端部均不极化也不施加电场。因此，两个端部不被压电激励。在压电谐振器10中，基件12的极化方向、由输入信号引起的电场方向和基件12的振动方向相同。即，这个压电谐振器10是加强型的压电谐振器。压电谐振器20机电耦合系数比极化方向、电场方向和振动方向彼此不同的未加强型的压电谐振器的机电耦合系数大。因此，和未加强型的压电谐振器相比，这种压电谐振器10可增加谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF的可选择宽度。从而，在这个压电谐振器10中，可以得到比未加强型的压电谐振器具有更大带宽的特性。另外，这个压电谐振器10寄生谐振比未加强型的的压电谐振器的小。而且，在这个压电谐振器10中，由于外部电极20和22形成在其公共单侧面上，故它可以表面安装在例如绝缘基片上。下面将参照图4到13描述这种压电谐振器10的制造方法。在这些图中，为描述简便，形成压电层12a的未烧结片的层数和形成图2和3所示的压电谐振器10的压电层12a的层数不一致。但是，论压电层的数量，下面的制造过程是相同的。当制造这种压电谐振器10时，如图4所示，首先制备未烧结片30。包含例如银、钯、有机粘结剂等等的导电膏覆盖在未烧结片30的一个表面上，形成导电膏层32。导电膏层32形成在包括未烧结片30的一端侧的整个表面上。层叠多个未烧结片30。这时，未烧结片30被层叠，从而其它没有形成导电膏层32的端部以相反方向设置。另外，由于将导电膏覆盖在层叠体相对的侧面上，然后烧结，故形成诸如图5中所示的层叠的基件34。在层叠基件34的内部，作为烧结导电膏层32的结果，形成多个内部电极36。这些内部电极36交替地暴露于层叠基件34的相对的部分。然后，在多层叠基件34相对部分中，形成电极38和40，其中每一个交替的内部电极36都连接到这两个电极。通过给极化电极38和40施加直流电压，在多层叠基件34上进行极化过程。这时，在多层基件34的内部，直流强电场施加在相邻内部电极36之间，而且施加电场方向相反。因而，层叠基件34在内部电极36两侧以相反方向极化，如图5中的箭头所示的。接着，如图6中的虚线所示，层叠基件34由切块机之类的装置以这样的方式切割，以便和多个内部电极36和极化电极38及40成直角相交。然后，如图8中所示，绝缘薄膜44如此设置，以便在层叠体42的主表面上形成棋盘格图案。在这种情况下，在沿对于棋盘格图案的内部电极36为垂直方向一列中，绝缘薄膜44设置对应于层叠体42的内部电极36为垂直方向的交替内部电极36上。且，在相应于层叠体42的相邻内部电极36的垂直的一列中，绝缘薄膜44形成在相邻一列上未用绝缘薄膜44覆盖的内部电极36上。此后，在该层叠体42中，在形成绝缘薄膜44的整个表面上，如图9所示，通过喷溅或类似方式形成外部电极48。然后，层叠体42中，形成凹槽15，以便在图10点划线所示部分，具体地是在图11点划线之间部分，即在设置棋盘格图案的绝缘在薄膜44的相邻列的边界部分中的层叠体42的主表面上，通过切割机械，以与内部电极36的表面成直角地相交；进而，通过如图12所示切割该层叠体42，在图10虚线所示部分，具体地在图11点划线之间部分，即在这些凹槽15的中间部分，形成图1及图2所示压电谐振器10。但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造谐振元件的方法，其特征在于包含以下步骤： 制备具有沿层叠的方向相互层叠的多个压电层和多个内部电极的层叠体； 在所述内部电极暴露部分上的所述层叠体的第一表面上形成绝缘薄膜，所述绝缘薄膜具有多个排列为大致上平行于所述层叠体的层叠方向的列的开口； 在形成有所述绝缘薄膜的表面上形成外部电极； 在形成有所述外部电极的表面上形成多个凹槽；及 大致上平行于所述凹槽地切割所述多层叠体； 其中，第一所述列的第一组所述开口设置在所述内部电极的每一个交替的暴露部分，而相邻于所述第一列开口的所述第二列第二组开口中的开口设置在所述内部电极剩下的交替的暴露部分； 所述第一列和第二列相互分开一预定的距离，并且所述凹槽形成在所述第一和第二列之间。

【技术特征摘要】
JP 1997-10-3 287668/971．一种制造谐振元件的方法，其特征在于包含以下步骤制备具有沿层叠的方向相互层叠的多个压电层和多个内部电极的层叠体；在所述内部电极暴露部分上的所述层叠体的第一表面上形成绝缘薄膜，所述绝缘薄膜具有多个排列为大致上平行于所述层叠体的层叠方向的列的开口；在形成有所述绝缘薄膜的表面上形成外部电极；在形成有所述外部电极的表面上形成多个凹槽；及大致上平行于所述凹槽地切割所述多层叠体；其中，第一所述列的第一组所述开口设置在所述内部电极的每一个交替的暴露部分，而相邻于所述第一列开口的所述第二列第二组开口中的开口设置在所述内部电极剩下的交替的暴露部分；所述第一列和第二列相互分开一预定的距离，并且所述凹槽形成在所述第一和第二列之间。2．如权利要求1所述的方法，其特征在于满足关系式0＜X＜(W-a)/2，其中，W是所述压电谐振器的宽度，a是所述凹槽的宽度，而x是所述第一列和所述第二列之间预定的尺寸。3．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部电极形成在形成有所述绝缘薄膜的表面的大致整个表面上。4．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成绝缘薄膜的步骤包含连续地沿相对于所述内部电极垂直方向形成绝缘薄膜的重叠部分的步骤。5．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成所述多个凹槽的步骤之后，凹槽在其侧面仅由所述绝缘薄膜围绕，并且不直接接触外部电极。6．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的形成多个所述凹槽的步骤之后，多个外部电极位于每一个凹槽的侧面，并且如此排列，以便一个位于凹槽的第一侧的外部电极并不和另一个外部电极相对。7．如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括如此地形成绝缘薄膜的重叠部分，从而内部电极在重叠部分中并不完全地绝缘的步骤。8．如权利要求1所述的方法，其特征在于还包含形成绝缘薄膜的重叠部分的步骤，并且在形成多个凹槽的步骤之后，绝缘薄膜的重叠部分保持在每一个所述凹槽的两侧上。9．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振元件是振荡器。10．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述谐振元件是鉴别器。11．一种梯形滤波器的制造方法，其特征在于包含以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹岛哲夫，山崎武志，草开重雅，川合丰，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]