[發(fā)明專利]壓電諧振器、壓電諧振器器件及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01123087.8
• 申請日: 2001-07-25
• 公開（公告）號: CN1350367A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鈴木利幸;三木信之
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H9/02;H03H3/02;H01L21/31
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周備麟,林長安

??????????????????????發(fā)明背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓電諧振器、壓電諧振器器件以及它們的制造方法。

相關(guān)技術(shù)說明

眾所周知常規(guī)的利用壓電傳感器作諧振器的壓電諧振器器件，該諧振器用于獲得共振頻率。壓電傳感器的例子包括壓電基片，該基片的一個側(cè)面和其相對側(cè)面上具有一對電極。壓電諧振器器件具有壓電傳感器，該傳感器固定在形成兩個負載電容的電容元件上，該電容組成振蕩電路，壓電諧振器器件垂直于厚度方向的一個側(cè)面面向壓電諧振器垂直于厚度方向的一個側(cè)面。該壓電諧振器器件還包括輸入電極、輸出電極和接地電極，這些電極在電氣和機械上通過相應(yīng)的連接導(dǎo)體連接于壓電傳感器或電容元件上，該諧振器器件用密封殼密封。

在JP-A-60-123120、JP-A-1-236715、JP-A-237066以及JP-A-10-135215中公開了這種諧振器器件。

利用厚度擴張振動的已知壓電諧振器器件包括應(yīng)用基波振動式的器件以及應(yīng)用諧波振動式特別是第三諧波式的器件。

能量捕集式諧振器器件是典型的利用第三諧波振動的壓電諧振器器件。因為用在能量捕集諧振器中的壓電基片具有不振動的部分，所以為形成諧振器器件可在這些部分固定諧振器，這種器件很少有振動特性逐漸變壞的缺點，已獲得廣泛應(yīng)用。

利用基波振動的厚度基頻振動式壓電諧振器器件表現(xiàn)出很高的共振特性，具有很高的品質(zhì)因素Q_max值。但是和能量捕集式諧振器不一樣，它們幾乎沒有不振動部分。在小型器件中整個壓電基片均在振動，因而很難穩(wěn)定地支承和固定基片。

另一方面，壓電基片通過干燥到固化的導(dǎo)電膠的粘接固定在介電基片上。在壓電諧振器器件用基波振動時，粘接劑的粘接強度趨向于不穩(wěn)定，因為在支座上的導(dǎo)電膠粘度的變化或慢慢滲出會導(dǎo)致粘接區(qū)域變位。粘接劑粘接強度的變化或降低很容易因振動能量受到抑制而使振動特性變壞，因不能充分控制寄生振動而造成共振特性變壞，以及造成所需振蕩的不穩(wěn)定跳躍這種振蕩缺點。

作為另一例子，常規(guī)壓電諧振器器件具有壓電傳感器，該傳感器用連接導(dǎo)體固定在一個基片的一個側(cè)面上。輸入電極、輸出電極以及接地電極均通過相應(yīng)的連接導(dǎo)體在電氣和機械上連接于該基片，隨后將壓電傳感器固定在該基片上，并用密封殼密封。

在這種結(jié)構(gòu)中，壓電傳感器通過連接導(dǎo)體固定于基片的一個側(cè)面，連接導(dǎo)體、基片和壓電傳感器之間線膨脹系數(shù)的差別趨向于形成熱應(yīng)力，這可能使連接導(dǎo)體破裂，這樣便降低了部件相互連接的可靠性。為解決此問題，JP-A-8-288291提出應(yīng)用一種導(dǎo)體，該連接導(dǎo)體包括涂有粘接膜的樹脂球，由此可釋放因?qū)w、基片和壓電傳感器之間線膨脹系數(shù)的差別而造成的熱應(yīng)力。

然而，因為提出的連接導(dǎo)體具有作為核的樹脂球，所以在連接導(dǎo)體和基片或壓電傳感器之間的粘接區(qū)域很可能會變化，而且其間的粘接強度也傾向于減少。還存在另一問題，即樹脂球中的某些成分傾向于慢慢滲出，因而其間粘接強度傾向于降低。

JP-A-11-340776公開一種連接導(dǎo)體，該導(dǎo)體的核由Cu、Ag、碳、玻璃、陶瓷、樹脂等構(gòu)成，在其表面上形成導(dǎo)電膜。

然而上述先有技術(shù)沒有說明釋放因線膨脹系數(shù)差別造成的熱壓力，因為用于制造核的材料其線膨脹系數(shù)與壓電元件或基片的線膨脹系數(shù)很不相同。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是提供一種壓電諧振器和具有該諧振器的器件，該諧振器可以受到穩(wěn)定地支承，具有最小的振動能衰減。

本發(fā)明的另一目的是提供一種小型的壓電諧振器以及具有這種諧振器的器件，該諧振器可以受到穩(wěn)定的支承，而具其共振能的衰減最小。

本發(fā)明的再一目的是提供一種壓電諧振器以及具有這種諧振器的器件，該諧振器具有穩(wěn)定的共振特性，并具有很高的代表共振特性的品質(zhì)因數(shù)Q_max值。

本發(fā)明的又一目的是提供一種高可靠性的壓電諧振器器件，該器件不會在基片和壓電傳感器之間的結(jié)合部出現(xiàn)熱沖擊引起的開裂。

本發(fā)明的又一目的是提供一種壓電諧振器器件，該器件在基片和壓電傳感器之間結(jié)合部的粘接強度不會受到削弱。

利用一種壓電諧振器可以達到本發(fā)明的上述目的，這種壓電諧振器包括壓電基片、第一振動電極、第二振動電極、第一墊和第二墊，并工作在厚度擴張振動模式。壓電基片為六面體。第一振動電極在壓電基片的垂直于厚度方向的一個側(cè)面上形成，而第二振動電振在壓電基片的面向第一振動電極的相對側(cè)面上形成。