專利名稱：復(fù)合電子組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合電子組件及一種制造該組件的方法，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)諧振器元件和一個(gè)電容器元件的復(fù)合電子組件及一種制造該組件的方法。
在一種Colpitts振蕩電路中，一種通過將一個(gè)諧振器元件和一個(gè)電容器元件構(gòu)成一個(gè)單元而形成的復(fù)合電子組件是大家所熟知的，例如在日本實(shí)用新型專利公報(bào)第1-74625號(hào)(1989)中所公開的內(nèi)容。在這種組件中，把一種能量陷阱型厚度切變振動(dòng)模式(energy trap thickness shear vibration mode)的諧振器元件與電容器元件以并聯(lián)方式配置，以便用保護(hù)性樹脂將其外圍密封起來。該諧振器元件的二個(gè)端部由在輸入和輸出引線端上形成的杯狀或叉狀支撐部分進(jìn)行支撐并通過焊接進(jìn)行固定，以使在該諧振器元件的二個(gè)表面上形成的電極也電連接到輸入和輸出引線端上。另一方面，該電容器元件在其一個(gè)主表面的二個(gè)端部上設(shè)置分別被焊接到該輸入和輸出引線端的支撐部分的各個(gè)分開的電極，同時(shí)把在該電容器元件的另一主表面上形成的一個(gè)相對(duì)的電極(counter electrode)焊接到一個(gè)接地引線端的上端部上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的該復(fù)合電子組件中，輸入和輸出引線端必須具備用于支撐該諧振器元件的二個(gè)端部和在其上的電容器元件的杯狀或叉狀支撐部分，直到對(duì)該引線端進(jìn)行焊接為止。但是在這種情況下，因?yàn)檩斎牒洼敵鲆€端的形狀很復(fù)雜，故為了形成這些引線端需要較多的工藝過程以致材料的利用率較低，故使成本增加。再者，由于輸入和輸出引線端的支撐部分的緣故，使上述電子組件的總的厚度增加。
為了在輸入和輸出引線端上形成杯狀和叉狀的支撐部分，必須用薄的金屬板來形成這些引線端。因此當(dāng)把該組件插入印刷電路板時(shí)，用一種自動(dòng)插入機(jī)來進(jìn)行這些引線端的切割和弄彎操作是困難的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可在不使用支撐部分的情況下方便地與引線端進(jìn)行連接的復(fù)合電子組件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種其總的厚度可減少的復(fù)合電子組件。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種可高效率地制造上述復(fù)合電子組件的方法。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的一種復(fù)合電子組件包括一個(gè)諧振器元件、一個(gè)電容器元件、和第一至第三個(gè)引線端。該諧振器元件包含一個(gè)壓電基板和第一與第二諧振器電極。該第一諧振器電極具有一個(gè)位于該基極的一個(gè)前主表面上的第一振動(dòng)部分和一個(gè)從該第一振動(dòng)部分延伸以致覆蓋該基板的一個(gè)第一側(cè)表面的第一端部。該第二諧振器電極具有一個(gè)在一個(gè)后主表面上形成的、與該第一振動(dòng)部分相對(duì)的第二振動(dòng)部分和一個(gè)從該第二振動(dòng)部分延伸以致覆蓋該基板的第二側(cè)表面的第二端部。
該電容器元件包含一個(gè)電介質(zhì)平板，該電介質(zhì)平板的長度比壓電基板的長度要長。第一和第二電容器電極位于該電介質(zhì)平板的一個(gè)前主表面的二個(gè)端部上，一個(gè)第三電容器電極位于該電介質(zhì)平板的一個(gè)后主表面上并與該第一和第二電容器電極相對(duì)。
通過膠粘材料把該諧振器元件的后主表面固定在該電容器元件的前主表面上并在二個(gè)元件間保留一個(gè)振動(dòng)空間，由此通過該電容器元件的端部和該諧振器元件的側(cè)表面來確定側(cè)面臺(tái)階。
第一和第二引線端具有配置在該側(cè)面臺(tái)階上的連接端，第三引線端具有一個(gè)配置在該電容器元件的第三電容器電極上的連接端。把第一引線端的連接端通過導(dǎo)電材料連接到第一電容器電極和該諧振器元件的第一端部。把第二引線端的連接端通過導(dǎo)電材料連接到第二電容器電極和該諧振器元件的第二端部。也把第三引線端的連接端通過導(dǎo)電材料連接到第三電容器電極。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當(dāng)把固定在一起的電容器元件和諧振器元件插在該三個(gè)引線端間時(shí)，使第一和第二引線端的連接端與該側(cè)面臺(tái)階嚙合，由此在一個(gè)橫方向上對(duì)這些元件進(jìn)行關(guān)于該引線端的正確的定位。因而，使該引線端具備用于支撐上述元件二端的杯狀或叉狀支撐部分就沒有必要了。因此，該引線端的形狀可得到簡化，從而可降低用于生產(chǎn)該引線端的工作成本或材料成本。
因?yàn)橹C振器電極的端部從振動(dòng)部分處延伸以致覆蓋該諧振器的側(cè)表面，故這些端部必定暴露在該側(cè)面臺(tái)階上。當(dāng)通過導(dǎo)電材料(如焊料或?qū)щ娔z粘劑)使第一和第二引線端的連接端與在側(cè)面臺(tái)階上的電容器電極連接時(shí)，也使這些連接端與該諧振器的端部連接。因此，可以在不使用把諧振器元件固定到電容器元件上的導(dǎo)電膠粘劑的情況下可靠地使諧振器電極與電容器電極相連接。換言之，可通過一種普通的絕緣膠粘劑在低成本情況下容易地把諧振器元件和電容器元件固定在一起。
把該諧振器元件和該第一和第二引線端的連接端橫向地配置在該電容器元件上，從而與使用具有杯狀或叉狀支撐部分的引線端的情況相比，本發(fā)明的組件的總的厚度可減少。
由于把該諧振器元件固定在該電容器元件上，故通過該電容器元件增強(qiáng)了該諧振器元件對(duì)抗機(jī)械沖擊的能力。同時(shí)由于在該電容器元件和該諧振器元件的振動(dòng)部分間形成振動(dòng)空間，故該諧振器元件的振動(dòng)不受到抑制。
再者，第一和第二引線端在其連接端的內(nèi)側(cè)面處具備用于阻擋一個(gè)垂直于該諧振器元件的第一和第二側(cè)表面的第三側(cè)表面的阻擋面是較為可取的。在這種情況下，當(dāng)把構(gòu)成一個(gè)單元的諧振器和電容器元件插在該三端間時(shí)，可通過這些阻擋面對(duì)這些元件在一個(gè)縱方向上相對(duì)于該引線端正確地進(jìn)行定位。
再者，使用園形的引線用作引線端是較為可取的。在這種情況下，當(dāng)把該組件插入印刷電路板時(shí)，可容易地使用一個(gè)自動(dòng)插入機(jī)來切割和弄彎這些引線端。此外，把這些引線端的連接端弄平以便把這些連接端與電容器元件相連接變得容易和使該組件的總的厚度可減少，這一點(diǎn)是較為可取的。
一種根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法適合于制造多個(gè)復(fù)合電子組件，這些組件中的每一個(gè)都具有一個(gè)諧振器元件和一個(gè)電容器元件。
在這個(gè)方法中，首先提供一個(gè)壓電母基板。該母基板具有第一和第二母諧振器電極，該第一和第二母諧振器電極具有位于前和后主表面上的、彼此相對(duì)的第一和第二振動(dòng)部分以及覆蓋第一和第二側(cè)表面的、彼此相對(duì)的第一和第二端部。
接著，提供一個(gè)電介質(zhì)母板。該電介質(zhì)母板具有位于前主表面的二個(gè)端部上的第一和第二母電容電極，以及一個(gè)在后主表面上形成的、與該第一和第二母電容電極相對(duì)的第三母電容電極。該電介質(zhì)母板在從該第一母電容電極延伸到該第二母電容電極的方向上的長度大于該壓電母基板在從該第一側(cè)表面延伸到該第二側(cè)表面的方向上的長度。
然后，把該壓電母基板的后主表面通過膠粘材料固定在該電介質(zhì)母板的前主表面上并且在二板之間保留一個(gè)振動(dòng)空間，從而得到一個(gè)母單元。在該母單元中，通過該電介質(zhì)母板的前主表面和該壓電母基板第一和第二側(cè)表面確定第一和第二側(cè)面臺(tái)階。
然后，對(duì)該母單元在垂直于長度方向的一個(gè)方向上以一個(gè)單個(gè)元件的寬度進(jìn)行切割，從而得到多個(gè)構(gòu)成一個(gè)單元的芯片，這些芯片中的每一個(gè)都包含諧振器元件和電容器元件。
然后，借助于導(dǎo)電材料使第一和第二引線端的連接端在第一和第二側(cè)面臺(tái)階處與第一和第二電容器電極相連接。同時(shí)，也使第一和第二引線端的連接端與該諧振器元件的第一和第二端部相連接。借助于導(dǎo)電材料使一個(gè)第三引線端的一個(gè)連接端與該第三電容器電極相連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，把該母單元的壓電母基板和電介質(zhì)母板同時(shí)地切割成多個(gè)構(gòu)成一個(gè)單元的芯片。因?yàn)椴恍枰钩叽缍挤浅Ｐ〉闹C振器元件和電容器元件鍵合(bond)，因而，使定位準(zhǔn)確度和生產(chǎn)效率得到很大的改善。因?yàn)榻柚陔娙萜髟怪C振器元件的抗機(jī)械沖擊能力增強(qiáng)，故也可防止當(dāng)把諧振器元件從該母基板處切割下來時(shí)發(fā)生諧振器元件斷裂或破裂的情況。
可在沒有支撐部分的情況下由引線端穩(wěn)定地和正確地支撐由諧振器元件和電容器元件組成的、構(gòu)成一個(gè)單元的芯片，這是因?yàn)樵摌?gòu)成一個(gè)單元的芯片具有與第一和第二引線端的連接端相嚙合的側(cè)面臺(tái)階。因?yàn)榭墒乖搯卧獌H在三個(gè)點(diǎn)上與該引線端相連接，故該連接工藝可得到簡化。
再者，為了提高生產(chǎn)效率提供一個(gè)電介質(zhì)祖母板是較為可取的。該祖母板具備多個(gè)將要被切割成第一和第二母電容器電極的前面的電容器電極，以及多個(gè)將要變成第三母電容器電極的后面的電容器電極。在把多個(gè)壓電母基板結(jié)合在該祖母板前表面上之后，對(duì)該祖母板進(jìn)行切割以使各個(gè)前面的電容器電極分離成第一和第二母電容器電極，從而得到許多個(gè)在本發(fā)明的第二方面中描述的母單元。其后的工藝過程與在第二方面中描述的工藝過程相同。
通過本發(fā)明的下述的與附圖相結(jié)合的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個(gè)復(fù)合電子組件的一個(gè)透視圖；圖2是在圖1中示出的復(fù)合電子組件的分解透視圖；圖3是在圖1中示出的復(fù)合電子組件的一個(gè)電路圖；圖4是顯示用于制造多個(gè)在圖1中示出的復(fù)合電子組件的、由一個(gè)壓電母基板和一個(gè)電介質(zhì)母板形成的一個(gè)母單元的一個(gè)分解透視圖5是顯示把壓電母基板和電介質(zhì)母板固定在一起形成的母單元的一個(gè)透視圖；圖6是顯示從圖5中示出的母單元切出的構(gòu)成一個(gè)單元的芯片的一個(gè)透視圖；圖7是顯示用于制造多個(gè)在圖1中示出的復(fù)合電子組件的一個(gè)祖母單元的一個(gè)透視圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一個(gè)諧振器單元的一個(gè)透視圖；以及圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的一個(gè)復(fù)合電子組件的一個(gè)透視圖。
圖1和圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、適合于一個(gè)Colpitts振蕩電路的一個(gè)復(fù)合電子組件。
該組件包括一個(gè)諧振器元件1、一個(gè)與該諧振器元件1固定在一起的電容器元件10以及三個(gè)連接到這些元件1和10的引線端20、30和40。用保護(hù)性樹脂60密封元件1和10的外圍。
圖3是該組件的一個(gè)電路圖。
該元件1是以一種厚度切變模式振動(dòng)的一種能量陷阱型壓電諧振元件，它包括一個(gè)由壓電陶瓷或一種壓電單晶制成的薄而細(xì)長的矩形壓電基板2、以及在該基板2上形成的諧振器電極3和4。該諧振器電極3和4具有在該基板2的二個(gè)主表面的中心位置上相對(duì)地形成的振動(dòng)部分3a和4a、以及具有分別從振動(dòng)部分3a和4a出發(fā)通過該基板的較短的側(cè)表面向相對(duì)的主表面延伸的端部3b和4b。
該電容器元件10由一個(gè)細(xì)長的矩形電介質(zhì)平板11形成，該電介質(zhì)平板例如由一種如玻璃環(huán)氧樹脂或氧化鋁陶瓷的材料制成，該電介質(zhì)平板11具有比壓電基板2高的強(qiáng)度。該電介質(zhì)平板11沿其一個(gè)長邊的長度L2比壓電基板2的長度L1長，該電介質(zhì)平板11沿其一個(gè)短邊的寬度W2大致與壓電基板2的寬度W1相等。根據(jù)本實(shí)施例，如圖2中所示，壓電基板2和電介質(zhì)平板11的長度L1和L2分別是5.0mm和6.7mm，寬度W1和W2是0.45mm。
在該電介質(zhì)平板11的一個(gè)前表面的二端上形成第一和第二電容器電極12和13，同時(shí)形成一個(gè)第三電容器電極14，使其覆蓋整個(gè)后表面的大部分，從而使電極12和14以及電極13和14的相對(duì)部分形成二個(gè)電容器。通過膠粘劑15和16把該諧振器元件1的一個(gè)后表面固定到該電容器元件10的前表面，以便由于這些膠粘劑15和16的厚度的緣故在該電容器元件10和該諧振器元件1之間確定一個(gè)振動(dòng)空間VS。雖然在該實(shí)施例中把普通的絕緣膠粘劑用作膠粘劑15和16，但在另一種方式下可使用導(dǎo)電膠粘劑。通過使用導(dǎo)電膠粘劑，在結(jié)合諧振器元件1和電容器元件10時(shí)，可使電極3和12以及電極4和13彼此連接在一起。
三個(gè)引線端20、30和40例如由直徑為0.4～1.0mm的園形引線制成，引線端20、30和40的柄22、32和42由帶子50和51以一種平行方式進(jìn)行支撐。該引線端20、30和40在其前端部具備弄平了的連接部分21、31和41。輸入和輸出端20和30的連接部分21和31具備狹端21a和31a，把該狹端21a和31a配置在由電容器元件10的二個(gè)端部和諧振器元件1的側(cè)表面確定的側(cè)面臺(tái)階內(nèi)，上述連接部分21和31還具備分別在狹端21a和31a內(nèi)部形成的L狀阻擋面21b和31b，因此，輸入和輸出端20和30的連接部分21和31彼此是對(duì)稱的。
通過焊料部件70把輸入端20的狹端21a連接到電極3b和12，通過焊料部件71把輸出端30的狹端31a連接到電極4b和13。因此就把狹端21a和31a以及諧振器元件1橫方向地放置在電容器元件10上，從而可減少該復(fù)合電子組件的厚度。再者，因?yàn)楠M端21a和31a的寬度d3、d4比側(cè)面臺(tái)階17和18的寬度d1、d2小，故引線端20和30不會(huì)伸出到電容器元件10的側(cè)面之外，從而也可減少該復(fù)合電子組件沿縱向的尺寸。另一方面，通過一個(gè)焊料部件72把沿該電容器元件10的后表面彎曲的接地引線端40的連接部分41連接到第三電容器電極14的一個(gè)中心部分。
用保護(hù)性樹脂部件60把包括引線端20、30和40的連接部分21、31和41的元件1和10的外圍密封起來。在進(jìn)行該樹脂部件60的密封工藝之前，可用一種如硅酮橡膠等的彈性部件覆蓋該諧振器元件1(至少包括其振動(dòng)區(qū)域)的外圍。
現(xiàn)在描述一種制造多個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合電子組件的方法。
如圖4中所述，備制用于生產(chǎn)該諧振器元件1的一個(gè)壓電母基板2A和用于生產(chǎn)該電容器元件10的一個(gè)電介質(zhì)母板11A。該母基板2A具有一個(gè)沿其短邊方向的寬度L1，該寬度L1等于壓電基板2沿其長邊方向的長度L1。該母基板2A在其二個(gè)表面上具備分別對(duì)應(yīng)于諧振器電極3和4的母電極3A和4A。另一方面，母板11A具有一個(gè)沿其短邊方向的寬度L2，該寬度L2等于電介質(zhì)平板11沿其長邊方向的長度L2。該母板11A在其上表面上具備對(duì)應(yīng)于電容器電極12和13的母電極12A和13A，在其下表面上具備對(duì)應(yīng)于電容器電極14的一個(gè)母電極14A，該母電極14A與母電極12A和13A的一部分相對(duì)。
然后，通過膠粘劑15和16把母基板2A固定在母板11A的上表面上并且在二板之間保留一個(gè)振動(dòng)空間VS，使母基板2A的二個(gè)端部放置在母板11A的母電極12A和13A上，從而得到如圖5中所示的一個(gè)母單元Y?？赏ㄟ^一種例如絲網(wǎng)印刷的技術(shù)以薄膜的形式把膠粘劑15和16涂敷在母電極12A和13A上或母基板2A的下表面上。
對(duì)具有固定在一起的母基板2A和母板11A的母單元Y沿如圖5中所示的垂直于母基板2A和母板11A的長度方向的線CL1以一個(gè)單個(gè)元件的寬度(W1，W2)進(jìn)行切割，從而得到多個(gè)如圖6中所示的構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X。在該構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X的二個(gè)側(cè)端處由該電容器元件10的上表面和該諧振器元件1的側(cè)表面確定側(cè)面臺(tái)階17和18。
然后，把構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X插在三個(gè)引線端20、30和40之間，該三個(gè)引線端的柄22、32和42由圖2中所示的帶子50和51來支撐，并由引線端20、30和40對(duì)其進(jìn)行彈性的支撐。此時(shí)，輸入和輸出端20和30的狹端21a和31a與側(cè)面臺(tái)階17和18相嚙合，同時(shí)，接地端40的連接部分41與電容器元件10的第三電容器電極14進(jìn)行加壓力的接觸。再者，引線端20和30的阻擋面21b和31b支撐諧振器元件1的下表面，從而可防止該構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X發(fā)生位移。
在這種支撐狀態(tài)下，通過焊料部件70把引線端20的狹端21a焊接到暴露在側(cè)面臺(tái)階17處的電極3和12，同時(shí)通過焊料部件71把引線端30的狹端31a焊接到暴露在側(cè)面臺(tái)階18處的電極4和13。如圖1中所示，通過焊料部件72把引線端40的連接部分41焊接到相對(duì)電極14。因此，使引線端20、30和40與諧振器元件1和電容器元件10進(jìn)行機(jī)械的結(jié)合和電連接。
因?yàn)橹C振器元件1的電極3和4的端部3b和4b從振動(dòng)部分3a和4a處延伸以致覆蓋側(cè)表面，故該端部3b和4b必定暴露在側(cè)面臺(tái)階17和18上。因此，通過焊料部件70可以可靠地使引線端20與電容器電極12以及端部3b相連接。通過焊料部件71也可以可靠地使引線端30與電容器電極13以及端部4b相連接。
其后通過一種例如浸漬涂覆的技術(shù)，用保護(hù)性樹脂部件60把包括引線端20、30和40的連接部分21、31和41的構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X的外圍密封起來，從而完成了該復(fù)合電子組件的制造。
當(dāng)通過自動(dòng)插入機(jī)把該復(fù)合電子組件插入印刷電路板內(nèi)時(shí)，把該引線端20、30和40的柄22、32和42從帶子50、51處切開，其后把柄22、32和42插入印刷電路板的通孔內(nèi)并進(jìn)行切割和弄彎。此時(shí)，因?yàn)楸?2、32和42是由園形引線形成的，故使用自動(dòng)插入機(jī)來進(jìn)行切割和弄彎的操作是容易的。
圖7示出另一種制造多個(gè)如圖1中所示的復(fù)合電子組件的方法。
一個(gè)尺寸很大的電介質(zhì)祖母板11B在其上表面上具備許多條狀電極19A，以及在一個(gè)下表面上具備許多與電極19A部分地相對(duì)的條狀電極19B。
然后，把多個(gè)(在圖7中是三個(gè))壓電母基板2A通過膠粘劑15和16結(jié)合在該祖母板11B的上表面上，并在二板之間保留出振動(dòng)空間，使母基板2A置于鄰近的一對(duì)條狀電極19A之上?？深A(yù)先把膠粘劑15和16以薄膜的形式涂敷在條狀電極19A上或母基板2A的下表面上。
對(duì)如上面所描述的在其上結(jié)合著母基板2A的祖母板11B沿一條線CL2進(jìn)行切割，從而把每個(gè)條狀電極19A分離成二個(gè)電極12A和13A，由此得到許多個(gè)如圖5中所示的母單元Y。
然后，對(duì)以上述方式得到的每個(gè)單元Y以圖5中所示的一個(gè)單個(gè)元件的寬度進(jìn)行切割，從而得到多個(gè)構(gòu)成一個(gè)單元的芯片X。然后讓引線端與芯片X相連接，之后用保護(hù)性樹脂部件密封該芯片X的外圍。
本方法的生產(chǎn)效率與圖4和圖5中描述的方法的生產(chǎn)效率相比有很大的提高。
本發(fā)明中使用的諧振器元件不限于在上述的實(shí)施例中描述的那一種，也可使用具有如圖8中所示出的電極圖形的諧振器元件。該諧振器元件具有一個(gè)矩形壓電基板5，該基板5在其二個(gè)主表面的中心位置上具備彼此相對(duì)的振動(dòng)電極部分6a、7a，以及在二端位置上具備端電極部分6b、7b。分別通過薄而細(xì)長的引出電極部分6c、7c把振動(dòng)電極部分6a、7a與端電極部分6b、7b彼此連接起來。本實(shí)施例的振動(dòng)模式也是一種厚度切變模式。
再者，本發(fā)明可適用于具有如圖9中所示出的一種厚度伸縮振動(dòng)模式(thickness expansion vibration mode)的一個(gè)諧振器元件80和一個(gè)電容器元件90的復(fù)合組件。該諧振器元件80包括一個(gè)大致為正方形的壓電基板81、在該基板81的二個(gè)主表面的中心位置上彼此相對(duì)的振動(dòng)電極部分82a和83a、以及在該基板81的二端位置上的端電極部分82b和83b。通過薄而細(xì)長的引出電極82c和83c把振動(dòng)電極部分82a和83a與端電極部分82b和83b連接起來。
另一方面，固定到該諧振器元件80的電容器元件90包括一個(gè)電介質(zhì)平板91，該電介質(zhì)平板91具有與基板81的寬度W3相等的寬度W4和比基板81的長度L3長的長度L4。該板91在其前表面上具備第一和第二電容器電極92和93，以及在其后表面上具備一個(gè)與第一和第二電容器電極92和93相對(duì)的第三電容器電極94。
將第一和第二引線端110和111配置和焊接在由諧振器元件80和電容器元件90確定的側(cè)面臺(tái)階100和101上。也把一個(gè)第三引線端112焊接到第三電容器電極94上。
在本實(shí)施例中，可以在該諧振器元件80的振動(dòng)電極部分82a和密封該元件80和90的外圍的保護(hù)性樹脂部件之間形成一個(gè)用作振動(dòng)空間的空腔。
在本發(fā)明中使用的諧振器元件不限于利用厚度切變振動(dòng)模式或厚度伸縮振動(dòng)模式的諧振器元件，而是也可以采取利用另一種振動(dòng)模式的諧振器元件。
再者，該電容器元件的第三電容器電極不限于上述的以連續(xù)的方式形成、并覆蓋該電介質(zhì)平板的整個(gè)后表面的大部分的電極，而是可把該電極分離成許多部分，只要該分離的電極在與第三引線端連接的狀態(tài)中起到一種共有電極的作用就可以。
雖然在上述實(shí)施例中由園形引線來形成引線端，但在另一種方式下當(dāng)然也可由薄金屬片來形成引線端。但是這種由園形引線形成的引線端可在低成本下進(jìn)行生產(chǎn)，并且適合于在自動(dòng)插入印刷電路板內(nèi)的情況下的引線端的切割和弄彎的操作。
雖然以上已詳細(xì)地描述和說明了本發(fā)明，但有一點(diǎn)是很清楚的，即這些只是說明和舉例，不能認(rèn)為是一種限定，本發(fā)明的精神和范圍只由下附的權(quán)利要求書的各項(xiàng)來限定。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合電子組件，其特征在于包括a)一個(gè)諧振器元件(1)，該元件包含1)一個(gè)薄的壓電基板(2)，該基板具有前和后主表面以及彼此相對(duì)的第一和第二側(cè)表面；2)一個(gè)第一諧振器電極(3)，該電極具有一個(gè)位于上述前主表面上的第一振動(dòng)部分(3a)、和一個(gè)從上述第一振動(dòng)部分(3a)延伸以致覆蓋上述第一側(cè)表面的第一端部(3b)；以及3)一個(gè)第二諧振器電極(4)，該電極具有一個(gè)位于上述后主表面上的、與上述第一振動(dòng)部分(3a)相對(duì)的第二振動(dòng)部分(4a)、和一個(gè)從上述第二振動(dòng)部分(4a)延伸以致覆蓋上述第二側(cè)表面的第二端部(4b)；b)一個(gè)電容器元件(10)，該元件包含1)一個(gè)具有前和后主表面的電介質(zhì)平板(11)；2)一個(gè)第一電容器電極(12)，該電極位于上述電介質(zhì)平板(11)的上述前主表面的一個(gè)端部上；3)一個(gè)第二電容器電極(13)，該電極位于上述電介質(zhì)平板(11)的上述前主表面的另一個(gè)端部上；以及4)一個(gè)第三電容器電極(4)，該電極位于上述電介質(zhì)平板(11)的上述后主表面上并與上述第一和第二電容器電極(12，13)相對(duì)；其中5)上述電介質(zhì)平板(11)在一個(gè)從上述第一電容器電極(12)延伸到上述第二電容器電極(13)的第一方向上的一個(gè)長度(L2)大于上述壓電基板(2)在從上述第一側(cè)表面延伸到上述第二側(cè)表面的上述第一方向上的一個(gè)長度(L1)；c)粘附材料(15，16)，該材料用于把上述諧振器元件(1)的上述后主表面固定在上述電容器元件(10)的上述前主表面上并且在二個(gè)主表面間保留一個(gè)振動(dòng)空間(VS)，從而分別由上述電容器元件(10)的上述端部和上述諧振器元件(1)的上述第一和第二側(cè)表面確定第一和第二側(cè)面臺(tái)階(17，18)；d)一個(gè)第一引線端(20)，該引線端具有一個(gè)配置在上述第一側(cè)面臺(tái)階(17)上的連接端(21a)；e)一個(gè)第二引線端(30)，該引線端具有一個(gè)配置在上述第二側(cè)面臺(tái)階(18)上的連接端(31a)；f)一個(gè)第三引線端(40)，該引線端具有一個(gè)配置在上述第三電容器電極(14)上的連接端(41)；以及g)導(dǎo)電材料(70，71，72)，該導(dǎo)電材料用于把上述第一引線端(20)的上述連接端(21a)連接到上述第一電容器電極(12)和上述第一諧振器電極(3)的上述第一端部(3b)，并且用于把上述第二引線端(30)的上述連接端(31a)連接到上述第二電容器電極(13)和上述第二諧振器電極(4)的上述第二端部(4b)，以及還用于把上述第三引線端(40)的上述連接端(41)連接到上述第三電容器電極(14)。
2.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述電介質(zhì)平板(11)的上述前主表面在一個(gè)垂直于上述第一方向的第二方向上的一個(gè)寬度(W2)大致等于上述壓電基板(2)的上述前主表面的寬度(W1)。
3.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述第一諧振器電極(3)的上述第一端部(3b)通過上述壓電基板(2)的上述第一側(cè)表面延伸到上述后主表面，上述第二諧振器電極(4)的上述第二端部(4b)通過上述壓電基板(2)的上述第二側(cè)表面延伸到上述前主表面，通過導(dǎo)電膠粘劑(15)使上述第一端部(3b)與上述第一電容器電極(12)相連接，以及通過導(dǎo)電膠粘劑(16)使上述第二端部(4b)與上述第二電容器電極(13)相連接。
4.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述導(dǎo)電材料(70，71，72)由焊料制成。
5.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述第一和第二側(cè)面臺(tái)階(17，18)在上述第一方向上的寬度(d1，d2)彼此間大致相等，該寬度(d1，d2)大于上述第一和第二引線端(20，30)的上述連接端(21a，31a)在上述第一方向上的寬度(d3，d4)。
6.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于還包括用于覆蓋上述諧振器元件(1)和上述電容器元件(10)的外圍的保護(hù)性樹脂。
7.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述第一和第二引線端(20，30)在其上述連接端(21a，31a)的內(nèi)側(cè)面處具備用于阻擋一個(gè)垂直于上述諧振器元件(1)的上述第一和第二側(cè)表面的第三側(cè)表面的阻擋面(21b，31b)。
8.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述諧振器元件(1)是以厚度切變模式振動(dòng)的一種能量陷阱型元件，以及其中上述諧振器元件(1)包括一個(gè)從上述第一側(cè)表面延伸到上述第二側(cè)表面的細(xì)長的矩形壓電基板(2)。
9.權(quán)利要求1中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述第一至第三引線端(20，30，40)由園形引線制成。
10.權(quán)利要求9中所述的一種復(fù)合電子組件，其特征在于上述第一至第三引線端(20，30，40)在其前端處具備弄平了的連接端(21，31，41)，使之與上述第一至第三電容器電極(12，13，14)相連接。
11.一種制造多個(gè)復(fù)合電子組件的方法，這些組件中的每一個(gè)都具有一個(gè)諧振器元件(1)和一個(gè)電容器元件(10)，該方法的特征在于包括以下步驟a)提供一個(gè)用于生產(chǎn)上述諧振器元件(1)的壓電母基板(2A)，上述壓電母基板(2A)具有1)前和后主表面；2)彼此相對(duì)的第一和第二側(cè)表面；以及3)第一和第二母諧振器電極(3A，4A)，其中上述第一母諧振器電極(3A)具有一個(gè)位于上述前主表面上的第一振動(dòng)部分(3a)和一個(gè)從上述第一振動(dòng)部分(3a)延伸以致覆蓋上述第一側(cè)表面的第一端部(3b)，以及其中上述第二母諧振器電極(4A)具有一個(gè)位于上述后主表面上的、與上述第一振動(dòng)部分(3a)相對(duì)的第二振動(dòng)部分(4a)、和一個(gè)從上述第二振動(dòng)部分(4a)延伸以致覆蓋上述第二側(cè)表面的第二端部(4b)；b)提供一個(gè)用于生產(chǎn)上述電容器元件(10)的電介質(zhì)母板(11A)，上述電介質(zhì)母板(11A)具有1)前和后主表面；2)一個(gè)第一母電容器電極(12A)、一個(gè)第二母電容器電極(13A)、和一個(gè)第三母電容器電極(14A)，其中上述第一母電容器電極(12A)位于上述電介質(zhì)母板(11A)的上述前主表面的一個(gè)端部上，上述第二母電容器電極(13A)位于上述電介質(zhì)母板(11A)的上述前主表面的另一端部上，以及上述第三母電容器電極(14A)位于上述電介質(zhì)母板(11A)的上述后主表面上，使之與上述第一和第二母電容器電極(12A，13A)相對(duì)；其中上述電介質(zhì)母板(11A)在從上述第一母電容器電極(12A)延伸到上述第二母電容器電極(13A)的一個(gè)第一方向上的長度(L2)大于上述壓電母基板(2A)在從上述第一側(cè)表面延伸到上述第二側(cè)表面的上述第一方向上的長度(L1)；c)通過膠粘材料(15，16)把上述壓電母基板(2A)的上述后主表面固定在上述電介質(zhì)母板(11A)的上述前主表面上并且在二板之間保留一個(gè)振動(dòng)空間(VS)，以便通過上述電介質(zhì)母板(11A)的上述前主表面和上述壓電母基板(2A)的上述第一和第二側(cè)表面確定第一和第二側(cè)面臺(tái)階(17，18)，從而得到一個(gè)母單元(Y)；d)沿平行于上述第一方向的一條線(CL1)以一個(gè)單個(gè)元件的寬度(W1，W2)對(duì)上述母單元(Y)進(jìn)行切割，從而，把上述第一和第二母諧振器電極(3A，4A)形成為第一和第二諧振器電極(3，4)，以及把上述第一至第三母電容器電極(12A，13A，14A)形成為第一至第三電容器電極(12，13，14)，由此得到多個(gè)構(gòu)成一個(gè)單元的芯片(X)；e)通過導(dǎo)電材料(70)把第一引線端(20)的連接端(21a)連接到暴露在上述第一側(cè)面臺(tái)階(17)處的上述第一電容器電極(12)和上述第一諧振器電極(3)的上述第一端部(3b)；f)通過導(dǎo)電材料(71)把第二引線端(30)的連接端(31a)連接到暴露在上述第二側(cè)面臺(tái)階(18)處的上述第二電容器電極(13)和上述第二諧振器電極(4)的上述第二端部(4b)；以及g)通過導(dǎo)電材料(72)把上述第三引線端(40)的連接端(41)連接到上述第三電容器電極(14)。
12.權(quán)利要求11中所述的一種制造復(fù)合電子組件的方法，其特征還包括以下步驟用保護(hù)性樹脂(60)把上述諧振器元件(1)和上述電容器元件(10)的外圍密封起來。
13.一種制造多個(gè)復(fù)合電子組件的方法，這些組件中的每一個(gè)都具有一個(gè)諧振器元件(1)和一個(gè)電容器元件(10)，該方法的特征包括以下步驟a)提供多個(gè)用于生產(chǎn)上述諧振器元件(1)的壓電母基板(2A)，上述壓電母基板(2A)中的每一個(gè)具有1)前和后主表面；2)彼此相對(duì)的第一和第二側(cè)表面；以及3)第一和第二母諧振器電極(3A，4A)，其中上述第一母諧振器電極(3A)具有一個(gè)位于上述前主表面上的第一振動(dòng)部分(3a)和一個(gè)從上述第一振動(dòng)部分(3a)延伸以致覆蓋上述第一側(cè)表面的第一端部(3b)，以及其中上述第二母諧振器電極(4A)具有一個(gè)位于上述后主表面上的與上述第一振動(dòng)部分(3a)相對(duì)的第二振動(dòng)部分(4a)、和一個(gè)從上述第二振動(dòng)部分(4a)延伸以致覆蓋上述第二側(cè)表面的第二端部(4b)；b)提供一個(gè)用于生產(chǎn)上述電容器元件(10)的電介質(zhì)祖母板(11B)，上述電介質(zhì)祖母板(11B)具有1)前和后主表面；2)多個(gè)位于上述電介質(zhì)祖母板(11B)的上述前主表面上的前電容器電極(19)；3)多個(gè)位于上述電介質(zhì)祖母板(11B)的上述后主表面上的、與上述前電容器電極(19)相對(duì)的后電容器電極(14A)；c)通過膠粘材料(15，16)把多個(gè)上述壓電母基板(2A)的上述后主表面固定在上述電介質(zhì)祖母板(11B)的上述前主表面上并且在二板之間保留一個(gè)振動(dòng)空間(VS)，從而通過上述電介質(zhì)祖母板(11B)的上述前主表面和上述各個(gè)壓電母基板(2A)的上述第一和第二側(cè)表面確定第一和第二側(cè)面臺(tái)階(17，18)；d)沿一條線(CL2)對(duì)上述電介質(zhì)祖母板(11B)進(jìn)行切割從而把上述前電容器電極(19A)形成為第一母電容器電極(12A)和第二母電容器電極(13A)，由此得到多個(gè)母單元(Y)，該母單元(Y)中的每一個(gè)都包含上述壓電母基板(2A)中的一個(gè)和一個(gè)電介質(zhì)母板(11A)；e)沿垂直于上述線(CL2)的一條線(CL1)以一個(gè)單個(gè)元件寬度(W1，W2)對(duì)上述母單元(Y)進(jìn)行切割，從而把上述第一和第二母諧振器電極(3A，4A)形成為第一和第二諧振器電極(3，4)以及把上述第一至第三母電容器電極(12A，13A，14A)形成為第一至第三電容器電極(12，13，14)，由此得到多個(gè)構(gòu)成一個(gè)單元的芯片(X)；f)通過導(dǎo)電材料(70)把第一引線端(20)的一個(gè)連接端(21a)連接到暴露在上述第一側(cè)面臺(tái)階(17)處的上述第一電容器電極(12)和上述第一諧振器電極(3)的上述第一端部(3b)；g)通過導(dǎo)電材料(71)把上述第二引線端(30)的一個(gè)連接端(31a)連接到暴露在上述第二側(cè)表面(18)處的上述第二電容器電極(13)和上述第二諧振器電極(4)的上述第二端部(4b)；以及h)通過導(dǎo)電材料(72)把上述第三引線端(40)的一個(gè)連接端(41)連接到上述第三電容器電極(14)。
14.權(quán)利要求13中所述的制造一種復(fù)合電子組件的方法，其特征還包括以下步驟用保護(hù)性樹脂(60)把上述諧振器元件(1)和上述電容器元件(10)的外圍密封起來。
全文摘要
一種復(fù)合電子組件包括以膠粘材料固定在一起的諧振器元件和電容器元件。該電容器元件比該諧振器元件長，以便在其二個(gè)端部上確定側(cè)面臺(tái)階。以焊料將第一和第二引線端與電容器元件的前表面上的第一和第二電容器電極及與暴露在側(cè)面臺(tái)階處、位于該諧振器元件的側(cè)表面上的諧振器電極相連接。以焊料使第三引線端與電容器元件后表面上的第三電容器電極連接。得到適于Colpitts振蕩電路的薄的微型低成本復(fù)合電子組件。
文檔編號(hào)H03H3/02GK1119371SQ95116879
公開日1996年3月27日 申請(qǐng)日期1995年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月13日
發(fā)明者久鄉(xiāng)大作, 菊地弘樹, 角野宣彰, 中原邦和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所