[发明专利]压电谐振器以及使用它的电子元件

说明书

本发明涉及压电谐振器和使用它的电子元件，尤其涉及一种压电谐振器，它包括具有长度方向的基体部件，构成基体部件一部分并包括至少一个压电部件的振动部分，以及配置所述振动部分的一对外电极。该压电谐振器采用压电部件的机械谐振。以及使用该压电谐振器的电子元件，例如梯形滤波器、振荡器、鉴别器和滤波器。

图15是申请人已经建议还未公开的压电谐振器的透视图。图16表示图1所示压电谐振器的内部结构。压电谐振器1包括基体部件2，它例如为矩形-平行六面体形状。通过整体层叠多个压电层以及将内电极3设置在该压电层各层之间和外侧形成该基体部件2。压电层由压电陶瓷制成。内电极3设置成使其表面与基体部件2的长度方向垂直，其间具有一定间隔。内电极3未沿长度方向在基体部件2的两端附近形成。

基体部件2的相对侧面上分别形成多个绝缘膜5和6。基体部件2的一个侧面上，由绝缘膜5覆盖内电极3交错露出的部分。基体部件2的另一侧面上，由绝缘膜6覆盖上述侧面上未由绝缘膜5覆盖的内电极3的交错露出部分。

在其上形成绝缘膜5和6的基体部件2的侧面上，即连接部分上，形成外电极7和8。因此，外电极7连接到未由绝缘膜5覆盖的内电极3，外电极8连接到未由绝缘膜6覆盖的内电极3。换句话说，内电极3中的相邻电极分别连接到外电极7和8。外电极7和8用作输入和输出电极。

在压电谐振器1中，在基体部件2的长度方向，在内电极3的两个侧面上压电层以相反的方向被极化，如图16所示。如图15中的阴影线所示形成振动部分4。

由于图15和16所示的压电谐振器为刚性的，故比常规的非刚性压电谐振器可能有更大的机电耦合系数。也可能有较大的ΔF，它是谐振频率Fr与反谐振频率Fa之差。具有较大ΔF的谐振器适合作为宽频带滤波器。

然而，窄频带滤波器和振荡器可以要求较小的ΔF。为了获得小的ΔF，需要在图15和16所示的压电谐振器1中改变每个电极的面积或压电层的尺寸或厚度，需要很麻烦的工作。

因此，本发明的主要目的在于提供一种压电谐振器，它具有简单的结构和较小的ΔF，适合于窄频带滤波器和振荡器。

根据本发明的一个方面，上述目的是这样实现的，它提供一种压电谐振器，包括：

基体部件，具有一长度方向；

振动部分，它构成所述基体部件的一部分，且包括至少一个压电部件，以及在基体部件的至少一个侧面上形成的一对外电极，其中，

至少一对内电极夹住所述压电部件的至少一部分，并与所述基体部件的长度方向垂直设置，

所述至少一对内电极的相邻的内电极分别连接到外电极，

所述压电部件沿所述基体部件的长度方向极化，并当一个电场通过所述内电极施加到所述振动部分时，激发基本纵向振动，一个电容部分与所述振动部分层叠设置，且所述电容部分连同所述振动部分构成所述基体部件的一部分。

所述内电极连接到设置在所述基体部件外周缘的至少一对外电极。

所述电容部分具有一个电容，它包括未极化的介电部件和设置在所述介电部件内的所述内电极中的一对内电极。

所述电容部分具有一个电容，它包括未极化的介电部件，以及设置在所述介电部件外周缘的所述外电极中的一对外电极。

所述电容部分通过不同的所述外电极，并联地电连接到所述振动部分。

通过交替层叠多个所述压电部件和多个所述内电极形成所述振动部分。

所述电容部分在所述振动部分的外侧形成。

根据本发明的另一方面，一种采用所述压电谐振器的电子元件，通过安装件由支承件支承所述基体部件；所述安装部件设置在沿长度方向的基体部件的中部。

所述支承件为绝缘基片，其上形成定形电极。

所述电子元件为梯形滤波器，其中，多个压电谐振器按梯形连接安装在所述绝缘基片上。

在该压电谐振器中，通过振动部分在基体部件中激发基本纵向振动。该振动在刚性压电谐振器内产生，其中，振动部分的振动方向、极化方向以及电场施加的方向是相同的。因此，不太可能发生与基本振动不同的诸如宽度和厚度模式之类的模式振动，获得了出众的性能。

由于电容部分并联连接到振动部分，通过调节该电容部分改变基本纵向振动中的ΔF。当多个介电部件和多个内电极交替层叠形成电容部分，且介电层的厚度为恒定时，ΔF随着介电层数量的增加而变小。

电容部分包括：在介电部件中形成的各内电极之间形成的电容，在介电部件的外周缘设置的一对外电极之间形成的电容，以及在介电部件的外周缘形成的至少外电极之一与介电部件内部形成的一内电极之间形成的电容。在这些电容中间，必须有至少一个电容并联地电连接到振动部分。