專利名稱:壓電諧振器、包含該壓電諧振器的電子元件和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種壓電諧振器、包含該壓電諧振器的電子元件以及包含該電子元件的通信設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及一種利用壓電體的機(jī)械共振的壓電諧振器,諸如諧振元件、鑒頻器或?yàn)V波器的包含諧振器的電子元件,和包含這樣的電子元件的通信設(shè)備。
圖20是透視圖,示出了傳統(tǒng)的壓電諧振器。壓電諧振器1包含方形板的壓電基片2。壓電基片2沿其厚度方向極化。將電極3設(shè)置在壓電基片2的兩個(gè)主表面的每一個(gè)主表面上。當(dāng)將信號(hào)輸入電極3之間時(shí),電場沿壓電基片2的厚度方向施加到壓電基片上,從而壓電基片2沿縱向振動(dòng)。
另外,如圖21所示的壓電諧振器也是已知的。在圖21所示的壓電諧振器1中,將電極3設(shè)置在矩形板形狀的壓電基片2的兩個(gè)主表面上,而壓電基片2沿其厚度方向極化。在壓電諧振器1中,當(dāng)信號(hào)輸入電極3之間時(shí),電場沿壓電基片2的厚度方向施加到壓電基片2上,從而壓電基片2以方形模式振動(dòng)。
這些壓電諧振器是未加強(qiáng)型的,其中振動(dòng)方向不同于電場方形和極化方形。這樣的未加強(qiáng)型的壓電諧振器的機(jī)電耦合系數(shù)比振動(dòng)方向與電場方向和極化方向一致的加強(qiáng)型壓電諧振器的更低。因此,在利用壓電橫向效應(yīng)的壓電諧振器中,諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF相對(duì)較小。當(dāng)這樣的壓電諧振器被用作諧振元件或?yàn)V波器時(shí),在窄的頻帶中導(dǎo)致頻率差。因此,這樣的壓電諧振器和包含諧振器的電子元件具有有限的元件特性設(shè)計(jì)自由度。
雖然圖20所示的壓電諧振器利用縱向振動(dòng)的基頻振動(dòng),故圖20所示的結(jié)構(gòu)和安排導(dǎo)致產(chǎn)生大的寄生振動(dòng),諸如縱向振動(dòng)的奇次諧振(例如三次諧振、五次諧振),以及橫向振動(dòng)??梢圆扇「鞣N方法抑制這樣的寄生振動(dòng),諸如在壓電諧振器上執(zhí)行磨削操作、對(duì)壓電諧振器加質(zhì)量塊或修改電極形狀等等。但是,這些方法導(dǎo)致了生產(chǎn)成本增加,并且不特別精確和可靠。
另外,在圖20所示的壓電諧振器的情況下,由于壓電基片具有矩形板形狀,故由于其最小強(qiáng)度需要而無法非常大地減小厚度。因此,無法減小電極之間的距離,從而無法增加電極之間的電容。這在諧振器和外部電路之間需要阻抗匹配時(shí)非常不便。另外,當(dāng)將多個(gè)壓電諧振器串聯(lián)或并聯(lián)地連接,以確定一個(gè)梯形濾波器時(shí),必需增加串聯(lián)諧振器或并聯(lián)諧振器的容量的比值,以增加帶外衰減。但是,由于上述有關(guān)形狀的限制(因?yàn)樽钚?qiáng)度的需要),在一些情況下,無法得到大的衰減。
雖然圖21所示的壓電諧振器利用方形振動(dòng)的基次波,但圖21中的諧振器的結(jié)構(gòu)和安排產(chǎn)生大的寄生振動(dòng),諸如方形振動(dòng)和厚度振動(dòng)的三次諧波。另外,為了得到某一諧振頻率,壓電諧振器的尺寸必需制得大于利用縱向振動(dòng)的壓電諧振器的尺寸,從而難以減小尺寸。當(dāng)通過使用多個(gè)壓電諧振器形成梯形濾波器時(shí),為了增加串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器的電容的比值,串聯(lián)諧振器的厚度增加,并將串聯(lián)諧振器的電極部分地形成在壓電基片上,以減小其電容。在這種情況下,部分的電極減小電容,并減小諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF。為了改正頻率差的減小,必需減小并聯(lián)諧振器的差ΔF,這導(dǎo)致難以有效地利用壓電基片的壓電效應(yīng),并導(dǎo)致難以增加濾波器的帶寬。
如第8-110475號(hào)日本專利申請中揭示的,本發(fā)明的申請人已經(jīng)提出了一種多層壓電諧振器,它產(chǎn)生被抑制的寄生振動(dòng),并且諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF大。圖22示出了這樣的疊堆的、多層壓電諧振器的結(jié)構(gòu)。在圖22所示的疊堆的壓電諧振器中,交替地層疊多個(gè)壓電層6和多個(gè)電極7,以確定基底部分5,并且沿基底部分5的縱向極化多個(gè)壓電層6。疊堆的壓電諧振器4激勵(lì)縱向振動(dòng)的基次波。由于疊堆的壓電諧振器是振動(dòng)方向與電場方形和極化方向一致的加強(qiáng)型諧振器,其機(jī)電耦合系數(shù)比振動(dòng)方向不同于電場方向和極化方向的未加強(qiáng)諧振器的更大,并且諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF增加。另外,在疊堆的壓電諧振器4中,產(chǎn)生諸如橫向模式或厚度模式之類的不同于基本振動(dòng)的模式的振動(dòng)變得很少可能。
在疊堆的壓電諧振器4中,每一個(gè)電極7的端部暴露在基底部分5的每一個(gè)側(cè)表面外部。因此,在基底部分5的一個(gè)側(cè)表面上,交替的電極7的端部用絕緣樹脂薄膜8a覆蓋,將外部電極9a安排得連接到剩下的電極7。另外,在基底部分5的相對(duì)側(cè)表面上,連接到外部電極9a的電極7的端部用絕緣樹脂薄膜8b覆蓋,將外部電極9b安排得連接到其對(duì)側(cè)的端部由絕緣樹脂薄膜8a覆蓋的電極7上。
在疊堆的壓電諧振器4中,外部電極9a和9b之間的電容C由C∝nS/T表示,其中n表示夾在電極7之間的壓電層的數(shù)量,S表示基底部分5的沿垂直于其縱向軸的截面的面積,或者壓電層6的主表面的面積,T表示壓電層6的厚度或電極7之間的距離。因此,在疊堆的壓電諧振器4中,T或n可以增加,以在減小面積S時(shí)得到相同的C。但是,在電極7之間的距離不大于100μm的小的壓電諧振器中,上述絕緣樹脂薄膜8a和8b難以通過印刷或其它方法形成足夠的位置的精確度。因此,難以使壓電諧振器4具有非常小的尺寸。
另外,在疊堆的壓電諧振器4中,由于以后的處理中諸如熱沖擊或熱循環(huán)之類的溫度變化,絕緣樹脂薄膜8a和8b擴(kuò)張和收縮,從而設(shè)置在絕緣樹脂薄膜8a和8b上的外部電極9a和9b會(huì)被破壞或被損,如圖22所示。另外,需要壓電諧振器的元件特性變化小。
為了克服上述問題,本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種壓電諧振器,它減小了寄生振動(dòng),在諧振頻率和反諧振頻率之間具有較大的差,構(gòu)成得小型化,具有非常耐用的外部電極,并具有大致上一樣和恒定的元件特性。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種壓電諧振器,包含具有縱向的基底部分,如此安排的第一和第二內(nèi)部電極,從而第一和第二內(nèi)部電極沿基底部分的縱向相互分離,并安排得大致上垂直于基底部分的縱向延伸,一對(duì)外部電極,設(shè)置在基底部分的第一側(cè)表面上,并連接到第一和第二內(nèi)部電極,第一外部電極關(guān)于基底部分的橫向中心放置在一個(gè)橫向側(cè)面上,第二外部電極關(guān)于橫向中心放置在另一個(gè)橫向側(cè)面上,基底部分包含多個(gè)疊堆的壓電層,壓電層沿基底部分的縱向極化,第一和第二內(nèi)部電極都設(shè)置在大致上垂直于基底部分的縱向的壓電層的表面上,第一內(nèi)部電極連接到第一外部電極,并如此安排,從而所述第一內(nèi)部電極并不露在第一側(cè)表面的設(shè)置了第二外部電極的區(qū)域,第二內(nèi)部電極連接到第二外部電極,并如此安排,從而第二內(nèi)部電極不暴露在第一側(cè)表面的設(shè)置第一外部電極的區(qū)域;并滿足g/W≥0.1,其中沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的整體厚度尺寸由W表示,沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的離縫部分的尺寸由g表示,離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分。
本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種壓電諧振器,包含具有縱向的基底部分,如此安排的第一和第二內(nèi)部電極,從而第一和第二內(nèi)部電極沿基底部分的縱向相互分離,并大致上垂直于基底部分的縱向延伸,第一和第二外部電極設(shè)置在基底部分的兩個(gè)相對(duì)側(cè)表面上,并連接到第一和第二內(nèi)部電極,基底部分包含多個(gè)疊堆多個(gè)壓電層,壓電層沿基底部分的縱向極化,第一和第二內(nèi)部電極都設(shè)置在壓電層表面上,它們大致上垂直于基底部分的縱向;第一內(nèi)部電極連接到第一外部電極,并如此安排,從而第一內(nèi)部電極不暴露在暴露了第二外部電極的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)表面,第二內(nèi)部電極連接到第二外部電極,并如此安排,從而第二內(nèi)部電極不暴露在暴露了第一外部電極的兩個(gè)側(cè)表面上,并滿足g/W≥0.05,其中沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的整體尺寸由W表示,而沿大致上垂直于外部電極主表面方向測量的離縫的尺寸由g表示,離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分。
較好地,多個(gè)第一內(nèi)部電極和多個(gè)第二內(nèi)部電極設(shè)置在上述壓電諧振器中。
較好地,上述壓電諧振器包含設(shè)置在沿基底部分縱向的大致中心上的安裝部件。
本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種包含上述壓電諧振器的電子元件,其中基底部通過安裝部件安裝到其表面上設(shè)置有電極的基片上,并將蓋子設(shè)置在基片上以覆蓋基底部分。
在上述電子元件中,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器較好地用作梯形濾波器的并聯(lián)諧振器。
上述電子元件可以是梯形濾波器。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例提供了一種包含檢測器的通信設(shè)備,其中檢測器中包含根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器。
本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種包含檢測器的通信設(shè)備,其中檢測器中包含根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的電子元件。
本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種包含帶通濾波器的通信設(shè)備,其中帶通濾波器中包含根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的電子元件。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器中,振動(dòng)方向較好地與壓電層的極化方向以及電場方向相同,因此壓電諧振器是加強(qiáng)型諧振器。因此,與振動(dòng)方向不同于電場方向和極化方向的未加強(qiáng)的壓電諧振器相比,機(jī)電耦合系數(shù)顯著增大,而諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF增加。在加強(qiáng)型壓電諧振器中,抑制了諸如橫向模式或厚度模式之類的不同于基本振動(dòng)的模式的振動(dòng)的產(chǎn)生。
另外,在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器中,連接到一個(gè)外部電極的第一內(nèi)部電極如此設(shè)置,從而第一內(nèi)部電極不暴露在一個(gè)側(cè)表面的設(shè)置了另一個(gè)外部電極的區(qū)域內(nèi),而連接到另一個(gè)外部電極的第二內(nèi)部電極如此設(shè)置,從而第二內(nèi)部電極不暴露在一個(gè)側(cè)表面設(shè)置了一個(gè)外部電極的區(qū)域內(nèi)。因此,基底部分的側(cè)表面上不需要使第一或第二內(nèi)部電極端部絕緣的絕緣樹脂薄膜,從而可以減小第一和第二內(nèi)部電極之間的距離,以減小壓電諧振器的尺寸。
另外,在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器中,由于不設(shè)置絕緣樹脂薄膜,故外部電極不會(huì)因?yàn)橹T如熱沖擊或熱循環(huán)之類的溫度變化而斷裂。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器中,滿足g/W≥0.1,其中沿大致上垂直于外部電極主表面的厚度方向的整體尺寸由W表示,而沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的離縫部分的尺寸由g表示,離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分?;蛘?,滿足g/W≥0.05,其中沿大致上垂直于外部電極主表面的厚度方向的整體尺寸由W表示,而沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的離縫部分的尺寸由g表示,離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分。因此,即使當(dāng)離縫部分的尺寸變化時(shí),分?jǐn)?shù)表示的頻帶寬度ΔF/Fr或諧振頻率和反諧振頻率Fr之間的差ΔF的比值也只改變減小的程度,從而特性的改變非常小,可以忽略不計(jì)。
當(dāng)將通信設(shè)備或諸如諧振元件、鑒頻器或?yàn)V波器之類的電子元件制得包含根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器時(shí),可以將基底部分通過安裝部件安裝到電極支撐基片等部件上,其中安裝部件設(shè)置在基底部分的大致的縱向中心,從而壓電諧振器可以被可靠地支持在諧振器的節(jié)點(diǎn)部分。另外,安排一個(gè)蓋子覆蓋基片,使電子元件能夠是芯片型部件。
從下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的描述,本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。
圖1是示出壓電諧振器的一個(gè)較佳實(shí)施例的說明圖。
圖2A和2B是用于圖1所示的壓電諧振器中的第一和第二內(nèi)部電極的平面圖;圖3是示出圖1所示的壓電諧振器中g(shù)/W,d/W和ΔF/Fr之間的關(guān)系的曲線圖;圖4是示出壓電諧振器的另一個(gè)實(shí)施例的說明圖;圖5A和5B是用于圖4所示的壓電諧振器的第一和第二內(nèi)部電極的平面圖6是示出圖4的壓電諧振器中g(shù)/W,d/W和ΔF/Fr之間的關(guān)系的曲線圖;圖7是示出使用圖1所示的壓電諧振器的示例性電子元件的說明圖;圖8是示出圖7所示的電子元件中壓電諧振器的安裝結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖9是使用圖4所示的壓電諧振器的另一個(gè)示例性電子元件的說明圖;圖10是示出圖9所示的電子元件中的壓電諧振器的安裝結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖11是梯形濾波器的主要部分的平面圖,它是使用圖1所示的壓電諧振器的示例性電子元件;圖12是圖11所示的梯形濾波器主要部分的分解透視圖;圖13是圖11所示的梯形濾波器中使用的另一個(gè)壓電諧振器的說明圖;圖14是圖11所述的梯形濾波器的電路圖;圖15是梯形濾波器的主要部分的平面圖,它是使用圖4所示的壓電諧振器的示例性的電子元件;圖16是圖15所示的梯形濾波器的主要部分的分解透視圖;圖17是用于圖15中的梯形濾波器的另一個(gè)壓電諧振器的說明圖;圖18是圖15所示的梯形濾波器的電路圖;圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的雙變頻超外差接收機(jī)的一個(gè)例子的方塊圖;圖20是現(xiàn)有技術(shù)的壓電諧振器的透視圖;圖21是另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的壓電諧振器的透視圖;圖22是與本發(fā)明有關(guān)的層疊壓電諧振器的說明圖;圖23是示出導(dǎo)電樹脂層形成在圖22所示的壓電諧振器的外部電極的表面上的狀態(tài)的說明圖。
參照圖1,壓電諧振器10包含大致上為長方體形狀的基底部分12?;撞糠?2包含多個(gè)壓電層14,它們由壓電陶瓷制成,并相互疊堆。壓電層14較好地具有大致上相同的尺寸。另外,中間壓電層14沿基底部分12的縱向極化,從而如圖1中的尖頭所指出的,相鄰的壓電層14的極化方向相互面對(duì)。
將第一和第二內(nèi)部電極16和18分別設(shè)置在每一個(gè)經(jīng)過極化的中間壓電層14的主表面上,該中間壓電層的主表面大致上垂直地與基底部分12的縱向相交。相應(yīng)地,第一和第二內(nèi)部電極16和18大致上垂直地與基底部分12的縱向相交,并沿基底部分12的縱向相互分開。另外,如圖2A所示,將第一內(nèi)部電極16安排在壓電層14的一個(gè)主表面上,除了從上側(cè)的大致中心部分延伸到其第一端的區(qū)域以外。如圖2B所示,將第二個(gè)內(nèi)部電極18安排在壓電層14的另一個(gè)主表面上,除了上側(cè)的大致中心部分延伸到其第二端的區(qū)域以外。因此,如此安排第一內(nèi)部電極16,從而在基底部分12的上側(cè)表面上,第一內(nèi)部電極16不暴露在從橫向中心延伸到第一橫向端部的區(qū)域,而暴露在第二橫向端部。類似地,如此安排第二內(nèi)部電極18,從而在基底部分12的上側(cè)表面上,第二內(nèi)部電極18暴露在第一橫向端部,但不暴露在從橫向中心延伸到第二橫向端部的區(qū)域中。
將兩個(gè)外部電極20和22沿基底部分12的縱向設(shè)置在其上側(cè)表面上。外部電極20位于相對(duì)于基底部分12的橫向中心的一個(gè)橫向側(cè)上,而外部電極22位于相對(duì)于基底部分12的橫向中心的另一個(gè)橫向側(cè)上。外部電極20連接到第一內(nèi)部電極16,外部電極22連接到第二內(nèi)部電極18。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例的一個(gè)例子中,圖1所示的壓電諧振器10如此形成,從而沿縱向的整體尺寸是大約4.5mm,沿大致上垂直于外部電極20和22的主表面的厚度方向的整體尺寸W是大約0.5mm,沿寬度方向的整體尺寸(外部電極20和22沿該方向并排設(shè)置)是大約0.7mm,第一和第二內(nèi)部電極16和18之間的距離或?qū)娱g距離d是大約0.11mm,并且離縫的尺寸g(該尺寸是沿大致上垂直于外部電極20和22的主表面的方向測量的,并且第一和第二內(nèi)部電極16和18并不相互重疊)是約0.1mm。圖1中為描述清楚起見,省略了一些壓電層14、一些第一內(nèi)部電極16、和一些第二內(nèi)部電極18。
在壓電諧振器10中,外部電極20和22被用作輸入和輸出電極。當(dāng)將信號(hào)提供到外部電極20和22之間時(shí),在相鄰的第一和第二內(nèi)部電極16和18之間產(chǎn)生電場,從而除了位于相對(duì)的端部的壓電層14以外的壓電層14(即僅僅是中間壓電層14)被壓電伸縮地激活。在這種情況下,由于將極性相反的電壓提供給基底部分12的沿相反方向極化的相鄰的兩個(gè)壓電層14,故所有壓電層14沿相同的方向擴(kuò)張和收縮。即,當(dāng)沿基底部分12的縱向,通過連接到外部電極20和22的第一和第二內(nèi)部電極16和18施加AC電場,由此在每一個(gè)壓電層14中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力以引起擴(kuò)張和收縮時(shí),在整個(gè)壓電諧振器10中,縱向振動(dòng)的基次波被激勵(lì),將基底部分12的中心作為節(jié)點(diǎn)。
在壓電諧振器10中,壓電層14的極化方向、由輸入信號(hào)產(chǎn)生的電場的方向、以及壓電層14的振動(dòng)方向相互一致。換句話說,壓電諧振器10是加強(qiáng)型壓電諧振器。壓電諧振器10與振動(dòng)方向不同于極化方向以及電場方向的未加強(qiáng)的壓電諧振器相比具有更高的機(jī)電耦合系數(shù)。因此,在壓電諧振器10中,諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF大于傳統(tǒng)的未加強(qiáng)型壓電諧振器。相應(yīng)地,在壓電諧振器10中,與傳統(tǒng)的未加強(qiáng)型壓電諧振器相比,可以得到更寬的帶寬。
另外,在壓電諧振器10中,與圖22所述的層疊的壓電諧振器4相比,連接到一個(gè)外部電極20的第一內(nèi)部電極16如此安排,從而它不暴露在基底部分12的一個(gè)側(cè)表面的第一橫向端部,其中另一個(gè)外部電極22設(shè)置在該處。連接到外部電極22的第二內(nèi)部電極18如此安排,從而它不暴露1基底部分12的側(cè)表面的第二橫向端部,其中外部電極20設(shè)置在該處。因此,在基底部分12的側(cè)表面上不需要形成絕緣樹脂薄膜以使第一和第二內(nèi)部電極16和18的端部絕緣。結(jié)果,可以大大減小第一和第二內(nèi)部電極16和18之間的距離,從而可以容易地將壓電諧振器制得更為小型化。
另外,和圖22所示的層疊的壓電諧振器4不同,在壓電諧振器10中,由于在外部電極20和22與基底部分12之間沒有絕緣樹脂薄膜形成,故外部電極20和22更為耐用,并更能抵抗諸如熱沖擊和熱循環(huán)之類的溫度變化。
在圖22所示的層疊的壓電諧振器4中,為了防止外部電極9a和9b在絕緣樹脂薄膜8a和8b上破裂,故如圖23所示,可以在外部電極9a和9b的表面上形成導(dǎo)電樹脂層9c和9d。但是,當(dāng)形成絕緣樹脂薄膜8a和8b或?qū)щ姌渲瑢?c和9d時(shí),在基底部分5的側(cè)表面上形成大負(fù)載質(zhì)量塊,導(dǎo)致機(jī)械品質(zhì)因素Qm惡化以及諧振頻率的電壓依賴性增加。
相反,在壓電諧振器10中,由于在基底部分12的側(cè)表面上不形成諸如絕緣樹脂薄膜或?qū)щ姌渲∧ぶ惖呢?fù)載質(zhì)量塊,故機(jī)械品質(zhì)因素不惡化,并且諧振頻率的電壓依賴性不增加。
另外,在壓電諧振器10中,由于比值g/W最好是大約0.2并且最好大于0.1,故離縫部分尺寸g的變化引起分?jǐn)?shù)表示的頻帶寬度ΔF/Fr或諧振頻率和反諧振頻率之間的差ΔF與諧振頻率Fr的比值ΔF/Fr的變化減小,并且元件的特性的變化減小。
即,壓電諧振器10達(dá)到了如圖3所示的比值g/W,d/W以及ΔF/Fr之間的關(guān)系。
尤其是,對(duì)于比值d/W的每一個(gè)值,在g/W≥0.1的區(qū)域中,比值ΔF/Fr根據(jù)比值g/W的增加逐步減小。這種現(xiàn)象的原因如下在離縫部分,不產(chǎn)生由于壓電效應(yīng)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,從而機(jī)械地防止了縱向振動(dòng),當(dāng)離縫增加時(shí),壓電激勵(lì)的效率減小。
在g/W<0.1的區(qū)域內(nèi),曲線的斜率是陡的,從而當(dāng)比值g/W減小時(shí),比值ΔF/Fr急劇增加。這種現(xiàn)象的原因是當(dāng)離縫部分的尺寸g增加時(shí),第一和第二內(nèi)部電極16和18與外部電極20和22之間的電容急劇增加,結(jié)果是未用于壓電伸縮激勵(lì)的電容平聯(lián)地加到壓電諧振器10上。
在壓電諧振器制造中,可以在某一范圍內(nèi)改變離縫部分的尺寸。在曲線斜率陡的區(qū)域中,比值ΔF/Fr隨著離縫部分的尺寸g大有變化,導(dǎo)致元件特性的變化。
相反,當(dāng)比值g/W是大約0.2(這大于0.1)時(shí),由離縫部分的尺寸g的變化引起的比值ΔF/Fr的變化與比值g/W小于大約0.1的情況相比,可以較小。還有,元件特性中的變化也可以較小。
在如圖3所示的圖中g(shù)/W≥0.1的區(qū)域中,比值ΔF/Fr隨著比值d/W的減小而增加。這種現(xiàn)象的原因如下當(dāng)d/W小,并且第一和第二內(nèi)部電極16和18之間的距離減小時(shí),第一和第二內(nèi)部電極16和18之間的電容增加,從而第一和第二內(nèi)部電極16和18與外部電極20和22之間的電容相對(duì)低。
另外,在壓電諧振器10中,即使諧振器的寬度尺寸減小,但是壓電層14的主表面上既沒有形成第一內(nèi)部電極16也沒有形成第二內(nèi)部電極18的部分的寬度保持恒定,以確保第一和第二內(nèi)部電極16和18的端部的絕緣,其上第一和第二內(nèi)部電極16和18相互重疊的面積與壓電層14的主表面的面積的比不變,從而壓電諧振器10寬度可以減小,而不減小壓電層14中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的效率。
另外,在壓電諧振器10中,由于第一和第二內(nèi)部電極16和18部分地形成在壓電層14的主表面上,故頻率差ΔF可以通過調(diào)節(jié)其上第一和第二內(nèi)部電極16和18的相互重疊的面積而調(diào)節(jié),由此在元件特性的設(shè)計(jì)中提供高度自由度。
另外,壓電諧振器10的電容可以通過調(diào)節(jié)例如其上第一和第二內(nèi)部電極16和18的面積、壓電層14和第一和第二內(nèi)部電極16和18的數(shù)量以及壓電層14沿基底部分12的縱向的尺寸而調(diào)節(jié)。即,壓電諧振器10的電容可以通過增加其上第一和第二內(nèi)部電極16和18相互重疊的面積、增加壓電層14和第一和第二內(nèi)部電極16和18的數(shù)量、或減小壓電層14沿基底部分12的縱向的尺寸而增加。相反,壓電諧振器10的電容可以通過減小其上第一和第二內(nèi)部電極16和18相互重疊的面積、減小壓電層14和第一和第二內(nèi)部電極16和18的數(shù)量,或增加壓電層14沿基底部分12的縱向的尺寸而減小。因此,達(dá)到電容的設(shè)計(jì)中高度的自由度,從而當(dāng)將壓電諧振器10安裝到電路板之類的元件上時(shí)可以容易地建立與外部電路的阻抗匹配。
參照圖4,壓電諧振器10不同于圖1所示的壓電諧振器10的只是第一和第二內(nèi)部電極16和18與外部電極20和22的形狀和結(jié)構(gòu),即,在圖4所示的壓電諧振器10中,第一內(nèi)部電極16位于壓電層14的一個(gè)主表面除了其上端部的部分上,如圖5A所示,而第二內(nèi)部電極18位于壓電層14的主表面除下端部的部分上,如圖5B所示。外部電極20位于基底部分12的下表面上,并連接到第一內(nèi)部電極16。外部電極22位于基底部分12的上表面上,并連接到第二內(nèi)部電極18。
另外,與圖1所示的壓電諧振器10的情況相比,在圖4所示的壓電諧振器10中,沿大致上垂直于外部電極20和22的方向的整體尺寸W最好是大約0.7mm,并且沿大致上垂直于外部電極20和22的主表面的方向測量的第一和第二內(nèi)部電極16和18不相互重疊的離縫部分的尺寸g是大約0.1mm。
還是在圖4中,為了描述清楚起見,省略了一些壓電層14、一些第一內(nèi)部電極16和一些第二內(nèi)部電極1。
圖4中所示的壓電諧振器10不同于圖1所示的壓電諧振器10的是通過第一和第二內(nèi)部電極16和18重疊形成的大致上矩形的中心線或者中心點(diǎn)與垂直于縱向軸的基底部分12的截面中心線或中心點(diǎn)一致。因此,壓電層14中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力不偏離基底部分12的中心軸,從而基底部分12大致上不彎曲,因此不產(chǎn)生寄生振動(dòng)。
另外,在圖4中所示的壓電諧振器10中,由于比值g/W最好是大約0.14,并大于大約0.05,故離縫部分的尺寸g中的變化引起分?jǐn)?shù)表示的帶寬ΔF/Fr的變化減小,并且元件特性中的變化減小。
即,在圖4所示的壓電諧振器10中,如從圖6的圖中所示的g/W,d/W和ΔF/Fr之間的關(guān)系可見,當(dāng)比值g/W不小于大約0.05時(shí),即使離縫部分的尺寸g改變了,分?jǐn)?shù)表示的帶寬ΔF/Fr中的變化以及元件特性中的變化也是小的。
上述壓電諧振器10是根據(jù)較佳實(shí)施例構(gòu)成的,從而基底部分12的縱向的中間部分被壓電激活并振動(dòng),而基底部分12的相對(duì)的縱向端部確定了從未壓電激活的不活動(dòng)部分。只有當(dāng)壓電層被極化,并且在那里施加了電場時(shí),壓電層才壓電激活。否則,壓電層為未壓電激活。構(gòu)成不活動(dòng)部分,以致永遠(yuǎn)不會(huì)壓電激活。
諸如諧振元件和檢頻器之類的電子元件較好地包含上述壓電諧振器10中的至少一個(gè)。圖7是描述示例性電子元件60,其中包括圖1所示的壓電諧振器10。圖7所示的電子元件60包括絕緣基片62,它作為支持部件。
兩個(gè)凹部64較好地形成在絕緣基片62的相對(duì)端部的每一端中。兩個(gè)圖案電極66和68位于絕緣基片62的一個(gè)主表面上。一個(gè)圖案電極66安排在第一個(gè)相對(duì)的凹部64之間,分支部分從圖案電極66的第一端部延伸,從而分支部分朝絕緣基片62的中心部分延伸,而形成大致上L形的圖案。類似地,另一個(gè)圖案電極68位于第二個(gè)相對(duì)的凹部之間,并且分支部分從圖案電極68與圖案電極66的第一端部相對(duì)的一端延伸,從而分支部分朝絕緣基片62的中心部分延伸,而形成了大致上L形的圖案。這些圖案66和68安排得通過凹部64延伸到絕緣基片62的另一個(gè)主表面上。諸如環(huán)氧玻璃基片或氧化鋁基片之類的常用基片可以用作絕緣基片62。另外,絕緣基片62可以是多層基片或介質(zhì)基片。
凸出部70由諸如導(dǎo)電粘劑之類的導(dǎo)電材料制成,以便確定一個(gè)安裝部件。凸出部70位于基底部分12的相應(yīng)于壓電諧振器的大致縱向中心的大致縱向中心部分。如圖8中所示,通過凸出部70,將壓電諧振器10安裝在絕緣基片62的圖案電極66和68上。這時(shí),壓電諧振器10的外部電極20和22經(jīng)由凸出部70分別連接到圖案66和68??梢詫⒂糜诮Y(jié)合凸出部70的粘劑施加到絕緣基片62的圖案電極66和68上。
另外,如圖7所示,將金屬蓋子74安裝到絕緣基片62上。將絕緣樹脂施加到圖案電極66和68上,以防止在蓋74裝到基片上時(shí)金屬蓋子74與圖案電極66和68電接觸。在安裝好金屬蓋子74后,完成了電子元件60。在電子元件60中,形成得通過凹部延伸到反面表面的圖案電極66和68用作輸入/輸出終端,與外部電路連接。
在電子元件60中,由于凸出部70形成在壓電諧振器10的大致中心部分,起節(jié)點(diǎn)作用的壓電諧振器10的大致中心部分被可靠地支撐著,從而凸出部70不妨礙諧振器中產(chǎn)生的縱向振動(dòng)。
可以將電子元件60和IC以及其它元件一起安裝到電路板,并用作諧振元件或鑒頻器。在具有上述結(jié)構(gòu)的電子元件60中,由于金屬蓋子74密封和保護(hù)元件60,故元件60可以用作芯片元件,它可以通過焊接劑反流工藝安裝。
當(dāng)將電子元件60用于諧振元件時(shí),使用上述壓電諧振器10使寄生振動(dòng)大大減小,從而防止了由寄生振動(dòng)引起的異常振蕩。另外,由于壓電諧振器10的電容可以自由確定,故非常容易得到與外部電路匹配的阻抗。另外,當(dāng)壓電諧振器10用作壓控振蕩器的諧振元件時(shí),諧振元件的大頻率差ΔF使得可以在比傳統(tǒng)得到的頻率變化范圍更寬的頻率變化范圍中工作。
另外,當(dāng)將電子元件60用作鑒頻器時(shí),諧振元件的大頻率差ΔF使得可以有更寬的峰值間距。另外,由于壓電諧振器的電容器可以設(shè)計(jì)在更寬的范圍內(nèi),故可以更為容易地得到與外部電路匹配的阻抗。
圖9是示出另一個(gè)示例性電子元件60的說明圖,該電子元件60包括圖4所示的壓電諧振器10。圖10是側(cè)視圖,示出圖9所示的電子元件60中的壓電諧振器10的安裝結(jié)構(gòu)。圖9所示的電子元件60不同于圖7所示的電子元件60的是使用圖4中所示的壓電諧振器10代替圖1所示的壓電諧振器10。
圖9所示的電子元件60達(dá)到與那些通過圖7所示的電子元件60相同的效果。
圖11是梯形濾波器主要部分的平面圖,它是使用圖1中所示的壓電諧振器10的示例性的電子元件60,而圖12是圖11所示的梯形濾波器的主要部分的分解透視圖。在圖11和12所示的電子元件60中,將四個(gè)圖案電極90、92、94和96設(shè)置在作為支持部件的絕緣基片62上。五個(gè)接合區(qū)形成在這些圖案90-96上,從而接合區(qū)相互分離,并安排為大致上一條直線。在這種情況下,當(dāng)從絕緣基片62的一端開始計(jì)算,第一接合區(qū)設(shè)置在圖案電極90上,并且第二和第五接合區(qū)設(shè)置在圖案電極92上,第三接合區(qū)設(shè)置在圖案電極94上,第四接合區(qū)設(shè)置在圖案電極96上。
四個(gè)壓電諧振器10和11的外部電極20、21、22和23安裝到圖案電極90-96。如圖1所示的壓電諧振器(其中外部電極20和22形成在基底部分12的一個(gè)側(cè)表面上)用作各個(gè)壓電諧振器10。每個(gè)壓電諧振器11是如圖13所示的壓電諧振器,其中將外部電極21和23設(shè)置在基底部分13的一個(gè)側(cè)表面上。
在圖13所示的壓電諧振器11中,多個(gè)壓電層15和多個(gè)電極17交替層疊,以確定一個(gè)基底部分13,并且多個(gè)壓電層15沿基底部分13的縱向極化,從而相鄰的壓電層15的極化方向互相相對(duì)。在基底部分13的一個(gè)側(cè)表面上,將位于橫端部的交替的電極17的端部用絕緣樹脂薄膜19覆蓋,并將外部電極21連接到其余的電極17。另外,在另一橫向的端部,連接到外部電極21的電極17的端部由絕緣樹脂薄膜19覆蓋,并且將外部電極23連接到其余電極17。
當(dāng)將壓電諧振器10和11安裝到圖案電極90-96上時(shí),將壓電諧振器10和11的外部電極20、21、22和23通過作為安裝部件的凸出部70安裝到絕緣基片62的圖案電極90-96上。接著,將金屬蓋子(圖中未示)設(shè)置在絕緣基片62上,以覆蓋絕緣基片62。
圖11和12所示的電子元件60用作具有如圖14中所示的梯形電路的梯形濾波器。在電路中,兩個(gè)壓電諧振器10確定了并聯(lián)諧振器,并且兩個(gè)壓電諧振器11確定了串聯(lián)諧振器。在這種梯形濾波器中,根據(jù)并聯(lián)諧振器的電容與串聯(lián)諧振器的電容的比值,確定抑制范圍內(nèi)的衰減,并將并聯(lián)諧振器10設(shè)計(jì)得具有其電容大于串聯(lián)諧振器11的電容。在這種情況下,將通過減小層間距離而增加疊堆的壓電層數(shù)量的壓電諧振器用作并聯(lián)諧振器,而將通過增加層間距離減小疊堆壓電層的數(shù)量的壓電諧振器用于串聯(lián)諧振器。另外,根據(jù)每一個(gè)諧振器的ΔF確定梯形濾波器的帶寬,并將并聯(lián)諧振器的ΔF值設(shè)置得大致上與串聯(lián)諧振器的ΔF值相同。當(dāng)圖1所示的壓電諧振器具有離縫,并用于串聯(lián)諧振器時(shí),層間距離如圖3所示增加,從而ΔF的值減小。因此,使用如圖13所示的沒有離縫的壓電諧振器11。在串聯(lián)諧振器的情況下,由于層間距離大,故不發(fā)生上述關(guān)于絕緣薄膜的形成的問題。
梯形濾波器的衰減依賴于串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器之間的電容比值。在圖11和12所示的電子元件60中,壓電諧振器10和11的每一個(gè)電容通過改變疊堆的壓電層等等的數(shù)量而調(diào)節(jié)。相應(yīng)地,與使用利用壓電橫向效應(yīng)的傳統(tǒng)壓電諧振器相比,通過調(diào)節(jié)壓電諧振器10和11的電容,梯形濾波器使用更少諧振器時(shí)達(dá)到更大衰減。另外,由于壓電諧振器10和11的ΔF值高于傳統(tǒng)的壓電諧振器,故通帶帶寬比利用傳統(tǒng)的壓電諧振器的濾波器更寬。
另外,在圖11和12所示的電子元件60中,由于將壓電諧振器的兩個(gè)電極安裝到公共接合區(qū),故在相鄰的壓電諧振器的兩個(gè)電極之間不需要提供絕緣。因此,可以將相鄰的壓電諧振器安排得相互靠得更近以減小濾波器尺寸。
圖15是梯形濾波器主要部分的平面圖,它是包括圖4所示的壓電諧振器10的示例性電子元件60。圖16是圖15所示的梯形濾波器的主要部分的分解透視圖。圖15和16所示的電子元件60不同于圖11和12所示的電子元件60的是將圖4所示的壓電諧振器10用于并聯(lián)諧振器,而將圖17所示的壓電諧振器11用于串聯(lián)諧振器。在串聯(lián)諧振器的情況下,由于層間距離大,故不發(fā)生上述關(guān)于形成絕緣薄膜的問題。
在圖17所示的壓電諧振器11中,多個(gè)壓電層15和多個(gè)電極17交替地層疊,以確定基底部分13,并且多個(gè)壓電層沿基底部分13的縱向極化,從而相鄰的壓電層15的極化方向是相反的。在基底部分13的下表面上,將交替的電極17的端部由絕緣樹脂薄膜19覆蓋,并將外部電極21連接到其余電極17。另外在上表面上,連接到外部電極21的電極7的端部由絕緣樹脂薄膜19覆蓋,并將外部電極23連接到其余的電極17。
圖15和1所示的電子元件60用作具有圖18所示的梯形電路的梯形濾波器。圖15和16所示的電子元件60達(dá)到與圖11和12所示的電子元件60相同的效果。
雖然上述電子元件較好地具有芯片的形狀,但本發(fā)明的各種較佳實(shí)施例的電子元件可以具有芯片形狀以外其它的形狀。
在上述每一個(gè)壓電諧振器10中,多個(gè)壓電層14沿相反的方向交替極化。但是,多個(gè)壓電層14的極化方向不限于此。
在壓電諧振器10中,每一個(gè)壓電層14沿基底部分12的縱向的尺寸或每一組相鄰的第一和第二內(nèi)部電極16和18之間的距離較好地是恒定的。但是,尺寸不要求是恒定的。
在上述每一個(gè)壓電諧振器10中,將單個(gè)的壓電層14設(shè)置在相鄰的第一和第二內(nèi)部電極16和18之間。但是,多個(gè)壓電層可以設(shè)置在相鄰的第一和第二內(nèi)部電極16和18之間。
另外,在上述每一個(gè)壓電諧振器10中,交替地安排要連接到外部電極20的第一內(nèi)部電極16和要連接到外部電極22的第二內(nèi)部電極18。但是,第一內(nèi)部電極16和第二內(nèi)部電極18不必交替安排。另外,不需要設(shè)置多個(gè)第一內(nèi)部電極16和多個(gè)第二內(nèi)部電極18。取而代之地,可以設(shè)置單個(gè)第一內(nèi)部電極16和單個(gè)第二內(nèi)部電極18。
圖19是方塊圖,示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的雙變頻超外差接收機(jī)的一個(gè)例子。圖19所示的雙變頻超外差接收器100包括天線102。天線102連接到輸入電路104的輸入端。輸入電路104提供天線102和高頻放大器106之間的阻抗匹配,這將在下面描述。用于選擇需要的波的調(diào)諧電路或頻率放大器用于輸入電路104中。輸入電路104的輸出端連接到高頻放大器106的輸入端。高頻放大器106實(shí)現(xiàn)微弱的無線電波的低噪聲放大,以改善靈敏度,并改善圖像頻選擇性。將高頻放大器106的輸出端連接到第一混頻器108的一個(gè)輸入端。第一混頻器108混合所需的波和第一本機(jī)振蕩波,以產(chǎn)生第一中間頻率信號(hào),它具有相應(yīng)于所需要的波和第一本機(jī)振蕩波之間的總和或差的頻率。將第一本機(jī)振蕩器110的輸出端連接到第一混頻器108的另一個(gè)輸入端。第一本機(jī)振蕩器110振蕩第一本機(jī)振蕩波,用于產(chǎn)生第一中間頻率信號(hào)。第一混頻器108的輸出端連接到第一帶通濾波器112的輸入端。第一帶通濾波器112允許通過第一中間頻率信號(hào)。第一帶通濾波器112的輸出端連接到第二混頻器114的輸入端。第二混頻器114混合第一中間頻率信號(hào)和第二本機(jī)振蕩波,以產(chǎn)生第二中間頻率信號(hào),該中間頻率信號(hào)具有相應(yīng)于第一中間頻率和第二本機(jī)振蕩波之間的總和或差的頻率。將第二本機(jī)振蕩器116的輸出端連接到第二混頻器114的另一個(gè)輸入端。第二本機(jī)振蕩器116振蕩第二本機(jī)振蕩波,以產(chǎn)生第二中間頻率信號(hào)。將第二混頻器114的輸出端連接到第二帶通濾波器118的輸入端。第二帶通濾波器118允許通過第二中間頻率信號(hào)。第二帶通濾波器118的輸出端連接到中間頻率放大器120的輸入端。中間頻率放大器120放大第二中間頻率信號(hào)。將中間頻率放大器120的輸出端連接到檢測器122的輸入端。檢測器122從第二中間頻率信號(hào)得到信號(hào)波。檢測器122的輸出端連接到低頻放大器124的輸入端。低頻放大器124將信號(hào)波放大到足夠驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的電平值。低頻放大器124的輸出端連接到揚(yáng)聲器126。
在根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的雙變頻超外差接收機(jī)中,可以將上述壓電諧振器用于檢測器112中,并將上述梯形濾波器用于每一個(gè)第一和第二帶通濾波器112和118中。結(jié)果,雙變頻超外差接收器100具有非常緊湊的配置和極好的接收特性。
另外,根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例,上述壓電諧振器可以用于單變頻超外差接收機(jī)的檢測器中,并且上述梯形濾波器可以用于接收機(jī)的帶通濾波器中。這樣的單變頻超外差接收機(jī)具有和上述雙變頻超外差接收機(jī)一樣的非常緊湊的配置和極好的接收特性。
本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種壓電諧振器,它大大減小了寄生振動(dòng),在諧振頻率和反諧振頻率之間具有大的差,具有非常緊湊的尺寸,具有非常耐用的外部電極,并且元件特性事實(shí)上沒有變化。
另外,當(dāng)電子元件包含根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的壓電諧振器時(shí),電子元件可以形成得具有芯片形狀,從而電子元件可以被容易地安裝到電路板等部件上。
另外,本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供了一種電子元件和通信設(shè)備,它們都利用這樣的壓電諧振器,它們將寄生振動(dòng)最小化,在諧振頻率和反諧振頻率之間具有大的差,具有非常緊湊尺寸,具有非常耐用的外部電極,并元件特性事實(shí)上沒有變化。
雖然已經(jīng)通過參照本發(fā)明的較佳實(shí)施例,示出和描述了本發(fā)明,熟悉本領(lǐng)域的人知道,在不背離本發(fā)明的主旨的情況下,可以有形式和細(xì)節(jié)上的上述和其它變化。
權(quán)利要求
1.一種壓電諧振器,其特征在于包含壓電諧振器,包括具有縱向的基底部分;第一和第二內(nèi)部電極,安排得使第一和第二內(nèi)部電極沿所述基底部分的縱向相互分離,并安排得大致上垂直于所述基底部分的縱向延伸;第一和第二外部電極,設(shè)置在所述基底部分的第一側(cè)表面上,并連接到所述第一和第二內(nèi)部電極,所述第一外部電極被放置在關(guān)于基底部分的橫向中心的一個(gè)橫向側(cè)面上,第二外部電極被放置在關(guān)于橫向中心的另一個(gè)橫向側(cè)面上;其中,基底部分包含多個(gè)疊堆的壓電層,壓電層沿基底部分的縱向極化,第一和第二內(nèi)部電極都設(shè)置在壓電層表面上,它們大致上垂直于基底部分的縱向,第一內(nèi)部電極連接到第一外部電極,并如此安排,從而第一內(nèi)部電極并暴露在設(shè)置有第二外部電極的第一側(cè)表面的區(qū)域上,第二內(nèi)部電極連接到第二外部電極,并如此安排,從而第二內(nèi)部電極不暴露在設(shè)置有第一外部電極的第一側(cè)表面的區(qū)域上,并滿足條件g/W≥0.1,其中沿大致上垂直于外部電極的主表面的方向測量的整體厚度尺寸由W表示,沿大致上垂直于外部電極主表面的方向測量的離縫部分的尺寸由g表示,所述離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振器,其特征在于設(shè)置了多個(gè)第一內(nèi)部電極和多個(gè)第二內(nèi)部電極。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電諧振器,其特征在于還包含設(shè)置在基底部分沿其縱向的大致中心上的安裝部件。
4.一種電子元件,其特征在于包含如權(quán)利要求3所述的壓電諧振器,其中基底部分通過安裝部件安裝到基片上,所述基片的表面上設(shè)置有電極,并將蓋子設(shè)置在基片上,以覆蓋基底部分。
5.一種電子元件,其特征在于包含如權(quán)利要求1所述的壓電諧振器和梯形濾波器,其中壓電諧振器確定了梯形濾波器的并聯(lián)諧振器。
6.如權(quán)利要求4所述的電子元件,其特征在于電子元件是梯形濾波器。
7.一種包含檢測器的通信設(shè)備,其特征在于所述檢測器包含如權(quán)利要求1所述的壓電諧振器。
8.一種包含檢測器的通信設(shè)備,其特征在于所述檢測器包含如權(quán)利要求4所述的電子元件。
9.一種包含帶通濾波器的通信設(shè)備,其特征在于帶通濾波器包含如權(quán)利要求5所述的電子元件。
10.一種壓電諧振器,其特征在于包含具有縱向的基底部分;第一和第二內(nèi)部電極,安排得使第一和第二內(nèi)部電極沿基底部分的縱向相互分離,并沿大致上垂直于基底部分的縱向延伸;第一和第二外部電極,設(shè)置在基底部分的兩個(gè)相對(duì)側(cè)表面上,并連接到第一和第二內(nèi)部電極;其中,基底部分包括多個(gè)疊堆壓電層,壓電層沿基底部分的縱向極化,第一和第二內(nèi)部電極都設(shè)置在壓電層表面上,它們大致上垂直于基底部分的縱向,第一內(nèi)部電極連接到第一外部電極,并如此安排,從而第一內(nèi)部電不暴露在第二外部電極暴露的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)表面的區(qū)域上,第二內(nèi)部電極連接到第二外部電極,并如此安排,從而第二內(nèi)部電極不暴露在第一外部電極暴露的兩個(gè)側(cè)表面的區(qū)域上,并滿足條件g/W≥0.05,其中沿大致上垂直于外部電極的主表面的厚度方向的整體尺寸由W表示,而沿大致上垂直于外部電極的主表面的方向測量的離縫部分尺寸由g表示,所述離縫部分是第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的部分。
11.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振器,其特征在于設(shè)置了多個(gè)第一內(nèi)部電極和多個(gè)第二內(nèi)部電極。
12.如權(quán)利要求10所述的壓電諧振器,其特征在于還包含設(shè)置在基底部分沿縱向的大致中心的安裝部件。
13.一種電子元件,其特征在于包含如權(quán)利要求12所述的壓電諧振器,其特征在于基底部分通過安裝部件安裝在其表面上設(shè)置有電極的基片上,并將蓋子設(shè)置在基片上以覆蓋基底部分。
14.一種電子元件,其特征在于包含如權(quán)利要求10所述的壓電諧振器和梯形濾波器,其特征在于壓電諧振器確定了梯形濾波器的并聯(lián)諧振器。
15.如權(quán)利要求13所述的電子元件,其特征在于所述電子元件是梯形濾波器。
16.一種包含檢測器的通信設(shè)備,其特征在于檢測器包含如權(quán)利要求10所述的壓電諧振器。
17.一種包含檢測器的通信設(shè)備,其特征在于檢測器包含如權(quán)利要求13所述的電子元件。
18.一種包含帶通濾波器的通信設(shè)備,其特征在于梯形濾波器包含如權(quán)利要求14所述的電子元件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓電諧振器,包含具有大致上長方體形狀的基底部分?;撞糠职S多由壓電陶瓷材料制成,并相互疊堆的壓電層。第一和第二內(nèi)部電極分別設(shè)置在每一個(gè)壓電層的主表面上。兩個(gè)外部電極放置在基底部分的側(cè)表面上,從而兩個(gè)外部電極沿橫向方向相互分離,并連接到第一和第二內(nèi)部電極。當(dāng)大致上垂直于外部電極主表面的方向上的整體尺寸由W表示,并且第一和第二內(nèi)部電極不相互重疊的離縫的尺寸由g表示,滿足條件g/W≥0.1。
文檔編號(hào)H03H9/60GK1254985SQ99118399
公開日2000年5月31日 申請日期1999年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月25日
發(fā)明者宇波俊彥 申請人:株式會(huì)社村田制作所