[發明專利]壓電振動器及其制造方法

無效

• 申請號: 201210509826.1
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103138699A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李鐘泌;車尚燁
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/21
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 施娥娟;桑傳標

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年12月1日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2011-0127481的優先權，在此通過引用將該申請公開的全部內容并入本申請中。

技術領域

本發明涉及一種壓電振動器，該壓電振動器具有穩定的頻率和簡單的制造工藝，該穩定的頻率通過減小內部電場流過程（electrical?field?flow?process）中的電阻值來實現。

背景技術

通常，壓電元件是一種當向其施加外部電壓時根據壓電現象產生振動并且通過其振動產生頻率的元件?？梢垣@得穩定頻率的壓電振動器用于多種目的，諸如用于頻率振蕩器、頻率調節器、頻率轉換器等。特別地，壓電振動器用于小型信息設備（諸如計算機（其硬盤驅動器）、集成電路（IC）卡等）、通訊設備的振蕩電路中，或者作為用于信號的參考的設備中的主要部件。

壓電振動器使用具有優良的壓電特性的晶體作為壓電材料，并且在這里，晶體用作穩定的機械振動發生器。

在這種情況下，晶體必須具有低相位噪聲和高Q（質量）值，并且隨時間的推移和環境的變化頻率變化低。這里，Q值代表共振器、濾波器、振蕩器等中的波段選擇特性（band?selection?characteristic），Q值也稱作質量系數。中心頻率與3dB帶寬的比值計算Q值，并且隨著Q值增大，振蕩器具有更好的頻率選擇特性（frequency?selection?characteristic）。

在各種類型的壓電振動器中，音叉型壓電振動器包括：一對振動臂部，該一對振動臂部平行設置；基部，該基部固定所述一對振動臂部；以及電極，該電極形成在所述振動臂部和所述基部的外表面上。當向壓電振動器施加一定的電壓時，壓電振動器沿朝向或遠離一對振動臂部的方向產生共振頻率。

近來，隨著移動通信終端（例如手機等）的功能已經變得多樣化且復雜化，已經需要設置在移動通信終端中的部件變得更小且更薄。因此，需要構成壓電振動器的壓電振子變得更小。

然而，在運行音叉型壓電振動器中，當電場分量相對較大時，電阻值減小，但是當壓電振動器的尺寸減小時，電場分量減小同時電阻值增大，這使其難以實現穩定的頻率值。

此外，當電阻值增大時，難以以較低的功率運行壓電振動器。

發明內容

本發明的一個方面通過在相對較小的壓電振動器中增大電場效應以產生穩定的頻率值。此外，可以通過簡化壓電振動器的制造工藝以降低單位成本同時提高加工效率。

根據本發明的一個方面，提供了一種壓電振動器，該壓電振動器包括：基部；成對的臂部，該成對的臂部從所述基部彼此平行地延伸；第一凹部，該第一凹部沿長度方向形成在所述成對的臂部的上表面中；以及第二凹部，該第二凹部沿長度方向形成在所述成對的臂部的下表面中，其中，在所述成對的臂部的沿長度-厚度方向的橫截面中，所述第一凹部和所述第二凹部偏移設置，并且沿所述成對的臂部的寬度方向以預定的間隔互相隔開。

所述第一凹部可以設置為多個或所述第二凹部可以設置為多個。

所述第二凹部可以成對地形成在所述成對的臂部的各個下表面中，以使所述第二凹部彼此平行。

所述基部和所述成對的臂部的外表面上可以形成有電極。

根據本發明的另一個方面，提供了一種制造壓電振動器的方法，該制造壓電振動器的方法包括：制備基底；形成基部和成對的臂部，該成對的臂部從所述基部彼此平行地延伸；在所述成對的臂部的上表面中沿長度方向形成第一凹部；以及在所述成對的臂部的下表面中沿長度方向形成第二凹部，其中，在所述成對的臂部的沿長度-厚度方向的橫截面中，所述第一凹部和所述第二凹部偏移設置，并且沿所述成對的臂部的寬度方向以預定的間隔互相隔開。

所述第一凹部可以設置為多個或所述第二凹部可以設置為多個。

所述第二凹部可以成對地形成在所述成對的臂部的各個下表面中，以使所述第二凹部彼此平行。

該制造壓電振動器的方法還可以包括：在所述基部和所述成對的臂部的外表面上形成電極材料。

可以通過用等離子態的氣體蝕刻形成所述成對的臂部以及所述第一凹部和所述第二凹部。

可以同時進行形成所述成對的臂部的操作和形成所述第一凹部和所述第二凹部的操作。

附圖說明

通過下面結合附圖的詳細說明，將會更清楚地理解本發明的上述和其它方面、特征以及其它優點，其中：

圖1是示意性地顯示根據本發明的實施方式的壓電振動器的立體圖；