压电谐振器和包括它的电子元件制造技术

一种压电谐振器，包括基件，所述基件包括多个层叠的压电层和内部电极。相邻的压电层沿不同方向极化，而在它们之间设置有内部电极。在基件的一个侧面上设置凹槽，并在凹槽的两侧每隔一个露出内部电极。在内部电极未露出部分设置绝缘薄膜。在基件凹槽的两侧设置外部电极，并连接到内部电极上。＄由于采用这种结构，压电谐振器防止谐振频率和反谐振频率之间差值△Ｆ的减小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适于以纵向振动模式振动的压电谐振器，以及包含这种压电谐振器的电子元件。利用压电元件的机械共振的压电谐振器例如包括，电极设置在沿厚度方向极化的压电板的两个表面上的压电谐振器。在这种类型的压电谐振器中，在电极之间提供一AC电场，以激励纵向振动或横向振动。但是，这种类型的压电谐振器利用非加强模式，其中，电场方向和极化方向不同于振动方向。结果，这种类型的压电谐振器的机电耦合系数较小，并且谐振频率和反谐振频率之间的差ΔF较小。在振荡器或滤波器中使用这样的非加强模式的压电谐振器不利地导致了带宽较小和在电子元件特性的设计中灵活性较低。为了克服这一不利情况，已经提出了一种具有层叠结构的压电谐振器，诸如附图说明图15中所示的那种，它是一种加强模式的压电谐振器，其机电耦合系数较大，而且谐振频率和反谐振频率之间的差ΔF相对较大。图15是示出利用加强模式的压电谐振器一例的图。压电谐振器1包括矩形基件2。基件2通过交替地层叠多个压电层3和多个内部电极4而形成。相邻的两个压电层3(它们之间有一内部电极4)沿基件2的纵向以相反的方向极化。凹槽5形成在基件2的一个侧面上，而且内部电极4每隔一层在凹槽5的侧面上露出。另外，在凹槽5的两侧，把外部电极6a和6b设置在基件2的侧面上。相应地，相邻的内部电极4分别连接到不同的外部电极6a和6b。在压电谐振器1中，把信号输入外部电极6a和6b，由此在相邻的内部电极4之间施加AC电场。由于相邻的压电层3以相反的方向极化，故当施加AC电场给层3时，各个压电层3沿基件2的纵向扩展或收缩。结果，在整个压电谐振器1中产生纵向的基模振动。照这样，压电谐振器1(它利用电场方向和极化方向与振动方向一致的加强模式)和非加强模式的压电谐振器相比，可以增加机电耦合系数以及差值ΔF。因此，在振荡器或滤波器中使用加强模式压电谐振器可以增加带宽和增加元件特性的设计中的灵活性。但是，在上述类型的压电谐振器中，在每一个内部电极的未露出部分和不与未露出的内部电极连接的外部电极之间产生电容。该电容不利地并联到引起振动的内部电极之间的电容上，因此降低了谐振器的电容比，而且进一步减小谐振频率和反谐振频率之间的差值ΔF。当将压电谐振器用于振荡器或滤波器中时这导致带宽较小。为了克服上述的问题，本专利技术的较佳实施例提供一种可防止谐振频率和反谐振频率之间的差值ΔF减小的压电谐振器，并提供包含这种新型压电谐振器，且在设计元件带宽时灵活性较大的电子元件。本专利技术提供了一种压电谐振器，包括基件，它具有纵向，而且包括多个层叠的压电层和内部电极；第一组内部电极和第二组内部电极，它们在基件表面各自的第一和第二区域处露出；第一和第二外部电极，它们分别设置在第一和第二区域上，以便连接到第一和第二组内部电极；压电层沿基件的纵向极化，沿纵向对基件施加电场以在基件中产生纵向振动；其中安排绝缘薄膜以覆盖每个第一和第二组内部电极的未露出部分；而且把绝缘薄膜设置在每个第一和第二区域上，并且该绝缘薄膜具有比压电层的介电常数小的介电常数。本专利技术的较佳实施例还提供了一种如上一段所述构成的压电谐振器，它的特点是，分别把第一和第二导电树脂薄膜连续设置在第一和第二区域上，以便连接到外部电极。在上述压电谐振器中，第一和第二区域可以分别位于在基件同一侧面上沿基件宽度方向的第一侧和第二侧。或者，第一和第二区域可以分别位于基件的不同的侧面上。本专利技术的较佳实施例还提供一种包括上述新型压电谐振器的电子元件，其中，电子元件包括具有图案电极的基片(导电树脂薄膜电气连接到该图案电极)，而且该基片和压电谐振器由罩子覆盖。在这样的电子元件中，可以在基片上设置多个图案电极，并且多个压电谐振器的导电树脂薄膜可以电气连接到图案电极，从而提供了梯形滤波器。当利用四个压电谐振器时，可提供第一、第二、第三和第四基件作为基件；可以提供第一、第二、第三和第四图案电极作为基片上的电极；可以把第一基件安装在第一和第二图案电极上；可以把第二基件安装在第二和第三图案电极上；可以把第三基件安装在第二和第四图案电极上；而可以把第四基件安装在第三和第四图案电极上。根据本专利技术的较佳实施例的压电谐振器，在每一个内部电极的未露出的部分上设置绝缘薄膜，该绝缘薄膜由例如介电常数比压电层的介电常数小的树脂制成。相应地具有较小介电常数的绝缘薄膜设置在内部电极未露出部分与未连接到内部电极未露出部分的外部电极之间，因此而减小了它们之间产生的电容。另外，在导电树脂中，金属微粒最好均匀地分布在介电常数小于压电层的介电常数的绝缘树脂中，就象上述绝缘薄膜中那样。这样，设置在基件的侧面上的导电树脂薄膜中的金属微粒几乎全部和基件点接触，因此和将外部电极设置在基件的侧面上的压电谐振器相比，显著地减小了接触面积。相应地，即使把导电树脂薄膜设置在基件侧面的内部电极未露出的部分上，也显著地减小了导电树脂薄膜和内部电极未露出部分之间产生的电容。因为安排连接到基件侧面上露出的内部电极的外部电极，内部电极可以连接到导电树脂薄膜，同时外部电极设置在它们之间，因此加强导电树脂薄膜和露出的内部电极之间的电气连接。露出第一组和第二组内部电极的第一和第二区域可以根据所需的目的或压电谐振器的使用，位于基件的不同的侧面或者相同的侧面上。制造一种电子元件，诸如振荡器、鉴频器或者梯形滤波器，以包括上述新型压电谐振器。这个电子元件大致上能做到不减小压电谐振器的谐振频率和反谐振频率之间的差值ΔF，而且在设计所需的带宽方面有较大的灵活性。从下面参照附图的对本专利技术的较佳实施例的描述，本专利技术的其它的特点和优点是显见的。图1是描述根据本专利技术的压电谐振器的一个较佳实施例的透视图。图2是示出图1所示的压电谐振器的图。图2A是示出图1所示的压电谐振器的一种变更的图。图3是示出内部电极与图2所示的压电谐振器中使用的层叠结构的关系的图。图4是描述层叠母基片以生产图1所示的压电谐振器的状况图。图5是示出在通过层叠图4所示的母基片得到的层叠结构上，形成绝缘材料和电极的状况图。图6是示出根据本专利技术的另一个较佳实施例的压电谐振器的图。图7是示出内部电极与用于图6所示的压电谐振器中的层叠结构的关系的图。图8是示出根据本专利技术的再一个较佳实施例的压电谐振器的图。图9是示出根据本专利技术的另一个较佳实施例的压电谐振器的图。图10示出是根据本专利技术的另一个较佳实施例的压电谐振器的图。图11是示出根据本专利技术的另一个较佳实施例的压电谐振器的图。图12是描述通过使用本专利技术的压电谐振器而形成的电子元件的较佳实施例的部件分解透视图。图13是描述通过使用本专利技术的压电谐振器而形成的梯形滤波器的较佳实施例的主要部分的部件分解透视图。图14是说明图13所示的梯形滤波器的电路图。图15是示出和本专利技术的
技术介绍
有关的压电谐振器的一例的示图。图1是示出根据本专利技术压电谐振器的一个较佳实施例的透视图。图2是示出图1的较佳实施例的图。压电谐振器10包括基件12，它包括交替层叠的压电层14和内部电极16。一个压电层14被插在内部电极16之间和相邻的压电层14之间，而内部电极16位于它们之间的相邻的压电层沿基件12的纵向以相反方向极化，如由图2中的箭头示出的。但是，基件12的位于沿其纵向的两端压电层14最好不被极化。但是，如在需要，位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电谐振器，其特征在于包括： 压电谐振器，包括具有纵向并包括多个层叠的压电层和内部电极的基件，所述压电层沿所述基件的纵向极化，并且安排得在所述基件中产生纵向振动； 第一组内部电极和第二组内部电极，它们在所述基件的表面的第一和第二区域处分别露出； 第一和第二外部电极，分别设置在所述第一和第二区域，以便连接到所述第一和第二组内部电极；及 绝缘薄膜，安排得覆盖所述第一和第二组内部电极的每一组内部电极的未露出部分，所述绝缘薄膜设置在每一个所述第一和第二区域上，并且所述绝缘薄膜的介电常数小于所述压电层的介电常数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1997-10-1 286178/971．一种压电谐振器，其特征在于包括压电谐振器，包括具有纵向并包括多个层叠的压电层和内部电极的基件，所述压电层沿所述基件的纵向极化，并且安排得在所述基件中产生纵向振动；第一组内部电极和第二组内部电极，它们在所述基件的表面的第一和第二区域处分别露出；第一和第二外部电极，分别设置在所述第一和第二区域，以便连接到所述第一和第二组内部电极；及绝缘薄膜，安排得覆盖所述第一和第二组内部电极的每一组内部电极的未露出部分，所述绝缘薄膜设置在每一个所述第一和第二区域上，并且所述绝缘薄膜的介电常数小于所述压电层的介电常数。2．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述第一和第二区域分别位于所述基件的公共侧面上的第一侧和第二侧处。3．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述第一和第二区域位于所述基件的不同侧面上。4．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于沿所述基件的纵向形成凹槽，并将所述第一和第二区域以及所述第一和第二外部电极隔开。5．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于选出的所述压电层不被极化。6．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于所述绝缘薄膜包含环氧树脂材料。7．如权利要求1所述压电谐振器，其特征在于所述绝缘薄膜包括容纳其中的多个金属微粒。8．如权利要求1所述的压电谐振器，其特征在于压电层的极化方向、向施加压电层电场的方向和振动方向相同。9．一种压电谐振器，其特征在于包括压电谐振器，包括具有纵向并具有多个层叠的压电层和内部电极的基件，所述压电层沿所述基件的纵向极化，并安排得在基件中产生纵向振动；第一组内部电极和第二组内部电极，它们在所述基件表面的各个第一和第二区域露出；第一和第二外部电极，分别设置在所述第一和第二区域上，以便连接到所述第一和第二组内部电极；以及第一和第二导电树脂薄膜，分别设置在所述第一和第二区域上，以便连接至所述外部电极。10．如权利要求9所述的压电谐振器，其特征在于把所述第一和第二外部电极设置在所述第一和第二导电树脂薄膜以及所述第一和第二组内部电极之间。11．如权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇波俊彦，马场俊行，西村俊雄，角田龙则，
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]