专利名称：电子元件、压电谐振元件和用于制造它们的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造电子元件和例如压电滤波器之类的压电谐振元件的结构和方法。本发明尤其涉及一种用于制造电子元件和压电谐振元件的方法，其中粘剂印刷方法得到改进，以通过粘剂层叠多个母基片，本发明还涉及一种通过这种方法制造的电子元件和压电谐振元件。
传统地，由密封基片夹住由压电基片制成的层叠结构，并施加给压电谐振元件，以便提供一个空间给压电振动单元振动。在例如第59-127330号日本未审查实用新型公告中揭示了这种类型的压电谐振元件。
参照图7，其中该图是现有技术的压电谐振元件的分解透视图，层叠密封基片52和53，其中通过粘剂层54和55将压电基片51夹在其间。
通过设置在压电基片51的上表面和底表面上的激励电极，确定压电振动单元51a和51b。粘剂层54和55包含环状开口54a、54b、55a和55b，以确定给压电振动单元51a和51b振动的空间。通过压电基片51的上表面和底表面上的擦刮印刷粘剂设置粘剂层54和55。进行擦刮印刷，从而在开口54a到55b的区域不印刷粘剂。
如图8所示，层叠制品56是通过印刷确定粘剂层54和55的粘剂，然后结合密封基片52和53而得到的。压电谐振元件是通过将外部电极设置在层叠制品56的侧表面上而完成的。
在实践中实用的制造方法中，从母基片生产上述层叠制品。即，将粘剂印刷到母压电基片上，将母密封基片层叠在其上，并生产母层叠制品，沿其厚度方向切割，由此得到上述层叠制品51，它确定了单个的压电谐振元件。
但是，如上所述产生的压电谐振元件的问题是，粘剂层的厚度变化，由此可能导致在粘剂层54和55与密封基片52和53之间产生缝隙。
尤其地，层叠在母压电基片的上表面和底表面上的粘剂印刷层的厚度可能根据它们的位置而变化，因为粘剂由擦刮印刷方法中的刮板橡胶刮掉。还有，粘剂可能在粘剂印刷区域的外部边缘，以及在开口54a、54b、55a和55b的边缘较厚，并可能在其它区域较薄。
因此，当例如由装配成矩阵图案的压电基片51构成的母压电基片生产母层叠制品时，粘剂层在压电谐振元件的粘剂层54和55的外部边缘的切割部分是薄的，其中压电谐振元件是通过切割母层叠制品得到的。粘剂层54和55在由箭头A指出的周边的切割表面的平直部分处比开口54a和54b的边更薄。结果，在层叠制品56的周边产生缝隙，这是由于粘剂层54和55减小的厚度，由此引起诸如外部电极疏松和/或脱落等问题。
为了克服上述问题，本发明的较佳实施例提供了一种用于制造电子元件的方法，其中该电子元件防止了由电子元件的粘剂层中厚度的不均匀引起的脱落和结合强度的减小。另外，本发明的较佳实施例提供了一种用于制造压电谐振元件的方法以及通过这种方法制造的压电谐振元件，当从母层叠制品生产出元件，而该元件具有包含能陷型压电振动单元的母压电基片时，这种方法通过消除由于在压电谐振元件的周围的粘剂层中厚度不均匀引起的缝隙，生产出一种可靠的压电谐振元件。
根据本发明的第一实施例，用于制造电子元件的方法包含步骤通过使用一个母基片上的粘剂—印刷，层叠至少两个母基片得到母层叠制品，并通过沿母层叠制品的厚度方向切割母层叠制品生产每一个电子元件，其中通过给其上未形成粘剂层的粘剂印刷区域施加多个通孔进行粘剂印刷。
根据本发明的第一较佳实施例，最好将多个通孔设置在每一个电子元件的周边附近。
在根据本发明的第一较佳实施例的制造电子元件的方法中，在母基片上执行粘剂印刷，从而其上没有确定粘剂层的通孔形成在粘剂印刷区域中。因为粘剂层在通孔周围是厚的，故可以避免由于层叠制品的粘剂层的厚度中的不均匀引起的缝隙。
具体地说，当将多个通孔设置在电子元件的周边附近时，可以大大减小电子元件的外部侧表面处的缝隙，由此减小使外部电极短路的危险，由此生产了高度抗湿的电子元件。
根据本发明的第二较佳实施例的用于制造压电谐振元件的方法包含步骤制备母压电基片，该母压电基片包含多个能陷型压电振动单元，制备待层叠的第一母密封基片和第二母密封基片，其中母压电基片设置在所述母密封基片之间，在除了压电振动单元周围的环状区域以外的母压电基片的上表面和下表面上粘剂印刷，其中多个通孔形成在粘剂层的粘剂印刷区域中，通过层叠第一和第二母密封基片，并将压电基片设置在其间而生产母层叠制品，并通过沿母层叠制品的厚度方向切割母层叠制品，生产每一个压电谐振元件。
在根据本发明的第二较佳实施例的制造压电谐振元件的方法中，进行粘剂印刷，从而在粘剂印刷区域中形成多个通孔，在除了压电振动单元周围的环状区域以外的母压电基片的上表面和底表面上进行粘剂印刷。因此，粘剂层在母层叠制品(母层叠制品是通过层叠的第一和第二母密封基片产生的)的多个通孔周围足够厚，以减小在母压电基片与第一和第二母密封基片之间形成缝隙的危险。
通过将通孔设置在压电谐振元件周边的附近，可以防止完成的压电谐振元件的外部侧表面处的缝隙，由此提供可靠的压电谐振元件。
根据本发明的第三较佳实施例的压电谐振元件，包含压电基片，层叠的第一密封基片和第二密封基片，其中有压电基片设置在它们之间，以及第一粘剂层和第二粘剂层，用于将压电基片与第一和第二密封基片结合，其中，将第一和第二粘剂层设置在压电基片除包含在压电基片中的压电振动单元的区域以外的部分，并将多个通孔设置在粘剂层中。
在根据本发明的第三较佳实施例的压电谐振元件中，多个通孔最好设置在压电谐振元件的周边附近。
在根据本发明的第三较佳实施例的压电谐振元件中，第一和第二密封基片层叠，压电基片通过第一和第二粘剂层设置在密封基片之间。第一粘剂层和第二粘剂层设置在压电基片上的除了包含在压电基片内的压电振动单元以外的部分。另外，将多个通孔设置在粘剂层中。由此，粘剂层在通孔周围的位置上足够厚，由此提供第一和第二密封基片与压电基片高度的结合的可靠性，并减小了由薄的粘剂层引起缝隙的危险。
当将多个通孔设置在压电谐振元件的周边附近时，防止了压电谐振元件的外部侧表面处的缝隙，由此减小了终端电极的短路的危险，由此大大改进了抗湿性。
从下面参照附图对本发明的较佳实施例的详细的描述，本发明的其它特点、元素、方面和优点将是显然的。
图1是分解透视图，用于说明根据本发明的较佳实施例，制造压电谐振元件的方法。
图2是图1所示的单元的透视图，它经层叠得到母体层状单元。
图3是透视图，示出通过切割图2的母体层状的得到层状制品的透视图。
图4是透视图，示出通过根据本发明的另一个较佳实施例的方法生产的压电谐振元件。
图5是平面的截面图，示出根据本发明的较佳实施例的层状制品。
图6A是平面图，示出根据本发明的较佳实施例的压电谐振元件的粘剂层的厚度分布的平面图。
图6B是在相关的技术中压电谐振元件的粘剂层的厚度分布的平面图。
图7是相关技术中压电谐振元件的分解透视图。
图8是从层叠图7所示的单元得到的相关技术的层叠制品的透视图。
图1是分解透视图，用于说明根据本发明的第一较佳实施例的压电谐振元件的制造方法。参照图1，提供了压电母片1、第一密封母基片2和第二密封母基片3。
母压电基片1包括诸如锆钛酸铅陶瓷之类的压电陶瓷材料，或诸如石英之类的压电单晶体。母压电基片1最好具有大致上矩形的平面形状，并包含压电基片，该压电基片沿着纵向设置，适用于最后的制品的压电谐振元件。沿图1所示的一点连线B切割母压电基片1，以得到单独的压电谐振元件。
为压电基片1设置包括激励电极4和5的第一压电振动单元，以及包括激励电极6和7的第二压电振动装置，它们两个都设置在压电基片1的上表面上。如此设置激励电极4和5，从而跨过预定的间隔相对。将公共的激励电极设置在压电基片1的底表面上，并安排得与激励电极4和5相对，其间设置着压电基片1。设置在压电基片1的底表面上的公共激励电极还与激励电极6和7相对，其间设置着压电基片1，其中激励电极6和7包含在第二压电振动单元中。
将激励电极5和6电气连接到电容器电极8。将相对的电容器电极(图中未示)设置在压电基片1的底表面上，并和电容器电极8相对。
根据本较佳实施例，其实是一个压电滤波器的压电谐振元件包括第一和第二压电振动单元和电容器。
注意，根据本发明的较佳实施例，包含在压电谐振元件中的电极的配置和功能不限于上述情况。
将具有第一和第二压电振动单元的压电谐振器沿其压电基片1的纵向，串联地安排在压电基片1中。必须为压电振动单元提供一个在工作时振动的空间。
因此，将粘剂层9和10安排得夹着压电基片1。通过刮板—粘剂—印刷将粘剂层9和10覆盖在压电基片1的上表面和底表面上。进行粘剂印刷，从而将图1中所示的大致上圆形的开口9a和10a设置在粘剂层中。换句话说，在除了设置有开口9a和10a的区域以外的其它区域中进行粘剂印刷。
本较佳实施例的特征在于进行粘剂印刷，从而在印刷了粘剂的区域中形成了多个通孔9b和10b。即，进行刮板—粘剂—印刷，从而不仅确定开口9a和10a，还确定多个通孔9b和10b，其中开口9b和10b小于开口9a和10a。将多个开口9b和10b设置在上述粘剂印刷区域中。
接着，密封基片2和3层叠，其间设置着压电基片1，并且通过粘剂层9和10连接密封基片2和3。密封基片2和3可以由诸如铝土之类的绝缘材料制成。但是，密封基片2和3的材料不限于本较佳实施例所述的情况。
如图2中所示的母层叠制品11是通过上述处理制成的。沿如图2所示的点线B，沿厚度方向切割母层叠制品11，从而将母层叠制品11分为单独的压电谐振元件。图3示出了层叠制品12，它是根据本较佳实施例生产的一个压电谐振元件。
参照图4，将终端电极13、14和15设置在层叠制品12的侧表面上。并将另一个的多个终端电极(图4中未示)设置在侧表面12b上，其中侧表面12b在侧表面12a的另外一侧，并且按照设置在侧表面12a上的终端电极相同的方式设置。终端电极13、14和15可以通过诸如导电胶的施加和固化、汽相沉淀、电镀或溅射的方法形成。
根据本发明的较佳实施例，由于在粘剂层9和10中确定了通孔9b和10b，故在粘剂层9和10与密封基片2和3之间不应该存在缝隙，由此减小了使终端电极13、14和15短路或脱落的危险，这将结合图5和图6描述。
图5是图3的层叠制品12的平面截面图，其中，省略了相应于上面的密封基片2的部分。在作为单独压电谐振元件中的一个的层叠制品12中，将粘剂层9A设置在压电基片1A的上表面上。包含激励电极4、5、6和7的振动单元暴露在形成在粘剂层9中的开口9a中。在粘剂层9的粘剂印刷区域中确定多个通的孔9b。
由于擦刮印刷粘剂由挤压橡胶刮掉，故印刷粘剂在粘剂层的边缘比较厚，而在其它区域中比较薄。粘剂层9A中的厚度分布由图6A中的示意图示出。粘剂层9A的剖面线区域中，粘剂厚于其余区域。粘剂在开口9a较厚，并且在通孔9b较厚。
在根据本较佳实施例的压电谐振元件中，尤其是在层叠制品12的周围几乎不产生缝隙，因为通过粘剂层9结合了密封基片2A和压电基片1A，这是由于粘剂层9A在压电基片1A的周围是厚的。
图6B中示出传统的方法制造的谐振元件的粘剂层的厚度分布，其中粘剂层仅仅包含开口9A。如上所述，传统的方法的主要的问题是粘剂层仅仅在开口54a和54b的周围厚，由此在粘剂层薄的地方的侧表面产生缝隙，由此使外部电极短路。
根据本发明的较佳实施例，可以得到可靠的压电谐振元件，因为不会由于粘剂层厚度的不均匀而在层叠制品的周围部分产生缝隙，从而外部电极13、14和15不短路。
注意，根据本发明的较佳实施例的方法不仅可以如上所述用于压电滤波器，还可以用于制造诸如压电谐振器和压电辐射器之类的各种压电谐振元件，以及诸如多层陶瓷基片之类的通过粘剂由多层陶瓷基片形成的各种电子元件。
虽然已经参照本发明的较佳实施例，具体地示出和描述了本发明，熟悉本领域的人将知道，在不背离本发明的主旨的情况下，可以有上述和其它形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种用于制造电子元件的方法，其特征在于包含步骤设置多个母基片；进行粘剂—印刷，以在至少一个母基片的至少一个表面上形成粘剂印刷区域，其中，粘剂印刷区域在至少一个母基片上确定了粘剂层，并且进行粘剂—印刷的步骤包括在不形成粘剂层的粘剂印刷区域中形成多个通孔；层叠至少一个具有粘剂层的母基片与另一个母基片，以形成母层叠制品；及沿着厚度方向切割母层叠制品，以生产多个单独的电子元件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于形成通孔的步骤包含在每一个电子元件的周围形成通孔。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于粘剂层在通孔周围比它在其它位置更厚。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在母层叠制品的周围不形成缝隙。
5.一种用于制造压电谐振元件的方法，其特征在于包含步骤提供母压电基片，所述母压电基片上包含多个能陷型压电振动单元；提供第一母密封基片和第二母密封基片；进行粘剂—印刷，以在母压电基片的第一和第二表面上除了压电振动单元周围的大致上环状区域以外提供粘剂印刷区域，其中，粘剂印刷区域确定了母压电基片上的粘剂层，其中进行粘剂印刷的步骤包含在粘剂印刷区域上不形成粘剂层的地方形成多个通孔；层叠第一和第二母密封基片，其中母压电基片位于所述第一和第二母密封基片之间，以得到母层叠制品；及沿母层叠制品的厚度方向切割母层叠制品，以生产多个单个的压电谐振元件。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于将多个通孔设置在每一个压电谐振元件的周围。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于还包含将终端电极设置在母层叠制品的侧表面上的步骤，其中母层叠制品的侧表面大致上垂直于压电基片的第一表面。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于粘剂层在通孔周围的区域比在它其它的区域更厚。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于在母层叠制品的周围不形成缝隙。
10.一种压电谐振元件，其特征在于包含压电基片，包括多个压电振动单元；层叠的第一密封基片和第二密封基片，其中压电基片设置在它们之间；及第一粘剂层和第二粘剂层，安排得将压电基片与第一和第二密封基片结合，其中第一和第二粘剂层设置在压电基片除了压电振动单元周围以外的部分上，其中将多个通孔设置在粘剂层上。
11.如权利要求10所述压电谐振元件，其特征在于将多个通孔设置在压电谐振元件的周围。
12.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于压电基片由压电陶瓷材料和压电单晶材料中的一种材料制成。
13.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于压电振动单元包含在压电基片上包含的第一和第二激励电极，其中将第一和第二激励电极设置得相对。
14.如权利要求13所述的压电谐振元件，其特征在于还包含一个电容器，所述电容器在压电基片上具有一个电容器电极，其中电容器电极连接到第二激励电极。
15.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于密封基片由绝缘物质制成。
16.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于粘剂层在通孔周围的区域处比粘剂层其它的区域更厚。
17.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于通孔大致上是圆形的。
18.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于压电振动单元不具有粘剂层的区域大致上是圆形的。
19.如权利要求10所述的压电谐振元件，其特征在于压电单元没有粘剂层的面积比通孔更大。
20.如权利要求10所述压电谐振元件，其特征在于粘剂层在通孔周围的区域比粘剂层其它位置的更厚。
全文摘要
本发明提供了一种制造压电谐振元件的方法,包括层叠两个密封基片,它们之间设置有压电基片。压电基片的表面上包含粘剂层,用于将两个密封基片结合到压电基片上。粘剂层的周围包含通孔,从而粘剂层在通孔周围的区域更厚。结果,在粘剂层薄的部分,防止了形成缝隙,由此防止外部电极的短路。
文档编号H03H9/00GK1264218SQ00101678
公开日2000年8月23日 申请日期2000年1月24日 优先权日1999年1月25日
发明者浜野清利 申请人:株式会社村田制作所