[发明专利]压电共振器以及使用它的电子元件

说明书

技术领域

本发明涉及压电共振器和使用它的电子元件。压电共振器利用了压电部件的机械振动。电子元件例如被用作采用该中压电共振器的梯状滤波器、振荡器和、鉴频器。

背景技术

图19是在还未公告的日本专利申请N0.8-110475中由本发明申请人提出的叠层压电共振器1的透视图。图20为表示外部电极在压电共振器上放置方式的示意图。叠层的压电共振器1包括呈矩形块状并通过将多层压电层3和插入压电层3之间的内部电极4集成在一起形成的叠层主体2。每层压电层3由压电陶瓷构成。内部电极互相隔开预定的距离放置并且它们的主表面垂直于叠层主体2的纵向。

压电层3沿着叠层主体2的纵向极化从而使位于每个内部电极4对面的压电层3的相邻对如图19中箭头所示那样沿相反方向极化，由此形成振动区域5。

在叠层主体2两个相对侧面上分别形成绝缘薄膜6和绝缘薄膜7的条纹。在暴露于叠层主体2其中一个相对侧面的内部电极4的边缘交替覆盖和不覆盖绝缘薄膜6。在暴露于层叠主体另一侧面的内部电极边缘，没有覆盖绝缘薄膜6的部分被覆盖上绝缘薄膜7。

而且在形成有绝缘薄膜6和7的叠层主体2的侧面上还形成有作为输入/输出电极提供的外部电极8和9。外部电极8与未覆盖绝缘薄膜6的内部电极4相连而外部电极9与未覆盖绝缘薄膜7的内部电极4相连。即每对相邻的内部电极4分别与外部电极8和9相连。

当电压方向随时间变化的交流信号输入叠层压电共振器1时，叠层主体2沿纵向振动。即，当电场沿极化方向施加在每层压电层3上时，压电层3沿着层叠主体2的纵向扩展并且整个叠层主体2也沿着纵向延伸。当电场沿与极化方向相反的方向施加在每层压电层3上时，压电层3沿着层叠主体2的纵向收缩并且整个叠层主体2也沿着纵向收缩。这些运动不断交替进行。

在上述构造的压电共振器1中，由施加的电场引起的压电层3的扩展或收缩的方向都是相同的。因此在压电共振器1中，输入信号可以有效地被转换为机械振动并且可以提高电机耦合系数，从而增加了共振频率F与反共振频率Fa之间的频差ΔF。因此具有这种性质的压电共振器例如适于宽带滤波器。图21示出了通过将多个叠层压电共振器1组合构成的梯状滤波器实例。

图21所示的梯状滤波器100包括由氧化铝构成的基片102。在基片102的表面形成有厚膜电极104。厚膜电极104由基片102上的图案构成以建立起如图21虚线所示的连接。具有上述结构的压电共振器1通过插入其间的导电胶106安装在基片102上。叠层压电共振器1其中一个外部电极9通过导电胶106与基片102上的图案电极104相连而其它的外部电极8与另一个叠层压电共振器1的外部电极8或者基片102上的其中一个厚膜电极104相连。利用粘合剂110将保护叠层压电共振器1的金属盖子粘结在基片102上。

在上述叠层压电共振器1中，一对外部电极8和9形成于相对两个侧面上或者一个侧面上并与外部电路或者不同类型的电子电路相连。

但是在上述叠层压电共振器1中，如图20所示，由于外部电极只形成于长方形的叠层主体2的4个侧面的其中一个侧面，所以其它3个侧面不可能与外部电极8相连。对于外部电极9也是如此。因此当安装在基片等上时上述叠层压电共振器1具有方向性，因而制造电子元件的过程中必须有一个把叠层压电共振器淀向的工艺步骤。以致每个压电共振器都面向预先确定的取向。

由于安装上有方向要求，所以对于通过将多个叠层压电共振器1组合起来构成梯状滤波器的设计和制造工艺有相当大的限制，从而难以减小滤波器的尺寸并降低制造成本。例如对于图21所示的梯状滤波器，安装叠层压电共振器1的方向限制使得叠层压电共振器1必须平行于基片102表面放置，从而使基片102的安装面积过大。而且还有一个使连接外部电极8和9的引线104复杂化的难题。

发明内容

针对这些情况，本发明的主要目标是提供一种可以不受方向限制地安装的压电共振器。

为了达到这个目标，按照本发明的一个方面提供了压电共振器，它包括叠层主体、一组内部电极和交替层叠在所述层叠主体一部分内的压电层、至少一个提供于所述层叠主体侧面上的第一外部电极、提供在不同于提供所述第一外部电极的层叠主体侧面上的第二外部电极，所述第一和第二外部电极通过所述内部电极互相连接。

在本发明的压电共振器中，形成于不同侧面上的第一和第二外部电极与一组内部电极共同连接，从而消除了将压电共振器安装在基片上时的方向限制。

在上述压电共振器中，层叠主体可以具有纵向并以纵向模式振动。