压电振动片、压电模块以及电子装置制造方法及图纸

技术编号:7552140 阅读:132 留言:0更新日期:2012-07-14 00:26
本发明专利技术涉及一种压电振动片、压电模块以及电子装置,所述压电振动片使安装时向振动部传播的应力得到缓和。压电振动片(10)的特征在于,在压电基板上设置有:振动部(22),其激励厚度切变振动;边缘部(17),其位于所述振动部(22)的边缘,且其厚度薄于所述振动部(22)的厚度,在所述边缘部(17)上依次连接有缓冲部(14)和贴装部(12),所述缓冲部(14)在所述贴装部(12)和所述边缘部(17)之间具有槽(16),所述贴装部(12)在相对于所述贴装部(12)和所述缓冲部(14)以及所述边缘部(17)的排列方向正交的方向上的两端部处,具有切口(12a)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压电振动片以及使用了此压电振动片的压电模块,尤其涉及一种能够缓和在安装后产生的位于贴装位置处的应力对振动部的影响的技术。
技术介绍
一直以来,在压电振动片的安装方式中,具有通过涂布导电性粘合剂而粘接在封装件上的形式。以此种方式,在用于使导电性粘合剂固化的干燥等的热处理工序中,由于压电振动片、封装件、以及导电性粘合剂各自的线膨胀系数互不相同而导致的变形,将存留于冷却后的导电性粘合剂的粘接部分处,从而存在从粘合部分向振动部的应力、即热变形给振动带来恶劣影响等问题。而且,当想要实现压电振动片的小型化时,由于被涂布在压电振动片的支承部上的粘合剂的固化而产生的残余应力,将导致压电振动片的共振频率随着时间而产生变化, 或者,必须减小激励电极的面积,由此将明显出现作为压电振动片的电特性发生劣化的问题。例如,明显出现阻抗变大、或无法得到良好的特性等问题。因此,鉴于此种问题,在专利文献1中,提出了如下的结构,S卩,关于呈矩形的平板形状的AT切割水晶基板等的厚度切变压电振子,在支承部和振动部之间设置切口或槽。在图21 (a)至图21 (d)中图示了专利文献1所涉及的压电振子的模式图。图21 (a) 为构成压电振子的压电振动片的俯视图,图21(b)为构成压电振子的压电振动片的仰视图,图21 (c)为构成将压电振动片搭载于容器的内部的压电振子的俯视图,图21(d)为沿图 21(c)中的A-A'线的剖视图。在图21(a)至图21(d)中图示了具有支承部602和振动部604的矩形形状的压电振子600。在激励电极606A、606B和输入输出端子部608A、608B之间的、压电振子600的主面上配置形成有槽610,其中,所述激励电极606A、606B分别形成在所述压电振子600的振动部604的上表面和下表面上,所述输入输出端子部608A、608B从所述激励电极606A、606B 向压电振子600的支承部602的边缘被引出。由此,采用了将所述激励电极606A、606B和所述输入输出端子部608A、608B物理性地隔离的结构。在上述结构中,当用于对压电振子600的支承部602、和收纳压电振子600的容器 612内的底部614的连接电极(未图示)进行粘合以及电连接的粘合剂发生固化时,将在遍及由图21(c)中的双点划线所示的方向、范围内,产生相对于压电振子600的残余应力。 但是,在这种结构中,构成为该残余应力由于槽610而不会向振动部604传播,并且通过将槽610的长度方向上的长度设定为最佳的长度,从而能够将残余应力的传播方向限制在用上述的双点划线所示的区域的外侧。由此,能够制造出不会损坏压电振子600的电气特性、 且压电振子的共振频率的随时间的变化较小的小型压电振子600。而且,作为类似的技术, 公开了在涂布导电性粘合剂的位置和振动部之间设置有槽(参照专利文献2至6)或切口 (参照专利文献2、3、4、5、7、8、9)的结构。而且,为了确保强度等,而实施在压电振动片的中央部形成凹陷从而构成倒台型的方案(参照专利文献10至12)。3但是,如下文所示,本申请的专利技术者们发现了如下的情况,S卩,近几年,在使用这种压电振动片的装置的小型化及高性能化加速发展的状态下,无论采用上述的哪种结构,均难以充分地消除安装变形。图22(a)至图22(b)中图示了在压电振动片的贴装部和振动部之间形成了槽的情况下的应力分布,图22 (a)图示了将压电振动片的槽在Z'轴方向上的宽度设为150μπι的情况下的应力分布,图22(b)图示了将压电振动片的槽在Z'轴方向上的宽度设为250μπι 的情况下的应力分布。而且,图23(a)至图23(b)、图对⑷至图M(b)中图示了在压电振动片的宽度方向上的两侧,于成为贴装部和振动部之间的位置处形成有切口,并形成有对贴装部和振动部进行连接的连接部的情况下的应力分布,图23(a)为将连接部的X轴方向上的宽度设为400 μ m的情况下的应力分布,图23 (b)为将连接部的X轴方向上的宽度设为 300 μ m的情况下的应力分布,图M (a)为将连接部的X轴方向上的宽度设为200 μ m的情况下的应力分布,图M (b)为将连接部的X轴方向上的宽度设为100 μ m的情况下的应力分布。图22(a)至图22(b)、图23(a)至图23(b)、图24(a)至图24(b)图示了以图中的涂布有导电性粘合剂的贴装部702的V轴侧的表面上的圆的中心两点作为基点,向压电振动片700施加压缩应力或牵拉应力的情况下的应力分布的模拟结果。该压缩应力或牵拉应力(残余应力)是通过如下的应力而产生的,所述应力为,由于压电振动片、导电性粘合剂、以及基板的热膨胀系数的不同,而被施加在压电振动片上的应力。在图22(a)至图 22(b)、图 23(a)至图 23 (b)、图 24(a)至图 24(b)中,X 轴、Y' 轴、Z'轴设为相互正交,压电振动片700具有以平行于Y'轴的方向为法线的主面,并具有在平行于Z'轴的方向及平行于X轴的方向上分别具有边缘的板状的外形。而且,作为贯穿压电振动片700的主面的贯穿孔而形成有槽704。由此,在压电振动片700上,成为贴装部702、槽704、以及振动部706以横向排列的方式被配置的形状。在图22(a)至图22(b) 中,压电振动片700具有如下的外形,S卩,贴装部702、槽704、振动部706排列方向(Z'轴方向)上的长度为1500 μ m,并且X轴方向上的宽度为IOOOym的外形。而且,槽704的X轴方向(长边)上的长度为650 μ m。并且,从贴装部702侧的槽704的长边起到贴装部702 的端部为止的、Z'轴方向上的宽度,在图22(a)中为350 μ m,在图22(b)中为250 μ m。而且,槽704在Z'轴方向的宽度,在图22(a)中为150 μ m,在图22 (b)中为250μπι。S卩,在图 22(a)和图22(b)中,改变了槽704在Z'轴方向上的位置和宽度。并且,图22 (a)至图22 (b)、图23 (a)至图23 (b)、图24 (a)至图M(b)的图中左侧纵向排成一列的多个图案分别表示压电振动片700所承受的应力的强度,且表示图案越往上应力越大,而图案越往下应力越小。并且,利用上述的图案来表示压电振动片700所承受的应力的强度的分布。如图22(a)至图22(b)所示,可以明确如下内容,即,即使如上文所述在较小的压电振动片700中设置槽704,甚至改变槽704的位置或宽度,也无法完全消除以在贴装部 702处产生的应力为起因的应力,从而较强的应力会到达至压电振动片700的振动部706 处。由此,存在给压电振动片700的共振频率的稳定性等的电特性带来恶劣影响的问题。在图23 (a)至图23 (b)、图M (a)至图M(b)中所示的压电振动片700采用如专利文献6、7这种现有技术所涉及的所谓的切口结构,所述切口结构为,在贴装部702和振动部706之间且于压电振动片700的宽度方向上的两端形成切口 708的结构。在该结构中, 通过缩小由于切口 708而形成的连接部710的宽度,从而可观察到在贴装部702处产生的应力向振动部706的传播被缓和的状态。但是,在只通过连接部710而对振动部706进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:草野淳
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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