專利名稱:壓電設備、使用它的電子設備及汽車的制作方法
技術領域:
本發明涉及在數字照相機等電子設備或汽車等中使用的壓電設備、使用它的電子設備及汽車。
背景技術:
以往,這種壓電設備如圖10所示,構成為具有外容器1 ;引線2,其一端配置在外 容器1的底面Ia上;和壓電振子3,其保持在引線2的另一端上,且壓電振子3的端子3a與 引線2通過金凸塊4等電連接。通過這樣的結構,從IC等發送來的交流信號經由引線2及金凸塊4傳送給壓電振 子3,壓電振子3進行驅動。此后,實現了以下結構來自壓電振子3的交流檢測信號,經由 金凸塊4及引線2,以與向IC等相同的路徑相反的方式進行傳送。而且,作為與本申請相關的現有技術文獻信息,例如,公知專利文獻1。這樣的以往的壓電設備,由于薄型化很困難而成為問題。S卩,在上述以往的結構中,由于在引線2與壓電振子3的端子3a之間,通過壓焊 (bonding)工序形成金凸塊4,將金凸塊4的厚度變薄很困難,其結果,使薄型化變得困難。[專利文獻1]JP特開2007-167854號公報
發明內容
本發明提供一種在用引線保持壓電振子的壓電設備中實現了薄型化的壓電設備。S卩,本發明的壓電設備,具有引線,其一端電連接于電路圖案;和壓電振子,其由 具有與所述引線的另一端電連接的端子的石英構成,所述壓電振子的所述端子與所述引線 隔著絕緣層進行電容耦合。本發明的壓電設備,由于構成為壓電振子的端子與引線隔著絕緣層進行電容耦 合,所以在壓電振子的端子與引線之間可以不另外設置金凸塊。由此,能夠不需要壓焊金凸 塊等的工序,隔著能夠形成薄膜的絕緣層傳遞引線與壓電振子之間的交流信號。其結果,壓 電設備能夠實現金凸塊的高度部分的薄型化。
圖1是本發明的實施方式1中的壓電設備的剖視圖。圖2是表示本發明的實施方式1中的壓電設備的其它實施例的剖視圖。圖3是本發明的實施方式1中的壓電設備的俯視圖。圖4是本發明的實施方式2中的壓電設備的剖視圖。圖5是表示本發明的實施方式2中的壓電設備的其它實施例的剖視圖。圖6是表示本發明的實施方式1及2中的壓電設備的其它實施例的俯視圖。圖7是表示本發明的實施方式1及2中的壓電設備的其它實施例的俯視圖。圖8是本發明的實施方式1及2中的安裝了壓電設備的電子設備的平面圖。
圖9是安裝了本發明的實施方式1及2中的壓電設備的汽車的側視圖。圖10是以往的壓電設備的剖視圖。圖中11_外容器,Ila-底面,12-引線,13-壓電振子,13a-端子,14-絕緣層。
具體實施例方式以下,針對本發明的一個實施方式,采用附圖來進行說明。在以下的附圖中,為了 易于理解結構,而將厚度方向的尺寸進行了放大表示。而且,對相同元件賦予了相同符號, 所以有時省略說明。(實施方式1) 本實施方式1中的壓電設備,如圖1所示,具有陶瓷封裝等的外容器11 ;引線12, 其一端配置在外容器11的底面Ila上;和壓電振子13,其由保持在引線12的另一端上的 石英構成。由于引線12是彎曲的形狀,從而形成以下狀態,即壓電振子13在外容器11內 由引線12被懸空保持。而且,引線12的一端,由支撐基板16保持。因此,壓電振子13的端子13a與引線12隔著絕緣層進行電容耦合。在此,雖然未進行圖示,但在底面Ila上,驅動本實施方式1的壓電設備,并且形成 了對來自壓電設備的信號進行檢測的IC、和與該IC電連接的電路圖案,引線12的一端與 該電路圖案電連接。而且,該電路圖案,通過采用TAB (Tape Automated Bonding)基板來構 成,能夠構成更薄型的壓電設備。如此,本發明的壓電設備構成為壓電振子13的端子13a與引線12隔著絕緣層14 進行電容耦合。通過這樣的結構,在端子13a與引線12之間不需要另外設置和壓焊金凸塊 等工序。而且,通過使用能夠形成為薄膜的絕緣層14,從而能夠傳遞引線12與壓電振子13 之間的交流信號,其結果,能夠滿足壓電設備的薄型化。而且,作為絕緣層14,例如能夠采用環氧樹脂等的樹脂、二氧化硅(SiO2)、氮化硅 (SiN)等來構成。若是環氧樹脂等的樹脂,則將該樹脂涂敷在壓電振子13的端子13a的形 成面上,此后,能夠用粘結劑等將引線12固定來構成。而且,如圖2所示,在引線12的另一端,希望在進行對該壓電振子13的連接的保 持面12a的背面12b上設置支撐部件15。根據這樣的結構,在進行與引線12的另一端上的 壓電振子13的連接的保持面12a的背面12b上設置的支撐部件15,使施加于引線12與絕 緣層14之間的應力分散在支撐部件15內。由此,在引線12與絕緣層14的連接部,能夠降 低局部施加應力的可能性,其結果,能夠提高機械特性或電特性等的可靠性。而且,該支撐部件15能夠采用聚酰亞胺等具有耐熱性的樹脂來構成。具體而言, 能夠通過將這些樹脂固化成板狀后利用粘結劑等進行粘貼等來構成。而且,設為如下結構從進行與引線12的另一端上的壓電振子13的連接的保持面 12a的背面到與絕緣層14面接觸為止設置支撐部件15。由此,由于能夠使支撐部件15與 引線12及絕緣層14接觸的面積增加,所以引線12與絕緣層14通過支撐部件15 —體化, 能夠使這些電連接的可靠性提高,因此優選。這樣的支撐部件15,例如能夠在將聚酰亞胺或 環氧樹脂等具有耐熱性的液狀樹脂涂敷于引線12及絕緣層14之后,通過固化而形成。此夕卜,圖3是表示壓電振子13由基部13c與腳部13b構成,且引線12的另一端與 配置于基部13c的端子13a電連接的情況。如圖3所示,通過將支撐部件15的面積設置為與基部13c上的引線12的連接面相同的面積、或比它大的面積,能夠使在壓電振子13上產 生的應力分散于更廣的范圍,因此優選。而且,圖3所示的壓電振子13的形狀,不局限于這樣的音叉型,如后述的圖6及圖 7所示,可以是對于一個基部13c具有多個腳部13b的結構。而且,IC及電路圖案,形成在外容器11之外,并且可以構成為用過孔(via hole) 等與引線12的一端進行電連接。然而,通過在外容器11內形成電路圖案的結構,能夠通過 外容器11使元件與電路圖案一體化,所以優選在外容器11內形成。(實施方式2) 以下,針對本發明的實施方式2中的壓電設備,參照附圖進行說明。本實施方式2中的壓電設備,如圖4所示,具有外容器21,其由例如陶瓷封裝等 構成,且在其底面21a上具有凹部21b ;引線22,其一端配置于該外容器21的底面21a并且 向凹部21b內部延伸;和壓電振子23,其由保持在引線22的另一端上的石英構成。而且, 由于引線22是彎曲的形狀,從而形成以下狀態壓電振子23在外容器11內由引線22被懸 空保持。并且,引線22的一端,由支撐基板26保持。并且,壓電振子23的端子23a與引線22隔著絕緣層24進行電容耦合。在此,雖然未進行圖示,但在底面21a或者凹部21b的底面21c,使本實施方式2的 壓電設備驅動,并且形成了對來自該壓電設備的信號進行檢測的IC和與該IC電連接的電 路圖案。引線22的一端通過與該電路圖案電連接,壓電振子23與IC等進行信號的接收發 送,作為整體使壓電設備動作。而且,電路圖案通過采用TAB基板來構成,能夠構成更薄型 的壓電設備。如此,本實施方式2的壓電設備構成為壓電振子23的端子23a與引線22隔著絕 緣層24進行電容耦合。通過這樣的結構,在端子23a與引線22之間不需要另外設置金凸 塊等以及壓焊工序。而且,通過使用能夠形成為薄膜的絕緣層24,從而能夠傳遞引線22與 壓電振子23之間的交流信號,其結果,能夠實現壓電設備的薄型化。而且,作為絕緣層24,例如能夠采用環氧樹脂等的樹脂、二氧化硅(SiO2)、氮化硅 (SiN)等來構成。具體而言,將這些材料涂敷在壓電振子23的端子23a的形成面上,此后, 能夠用粘結劑等將引線22固定來構成。而且,如圖5所示,在引線22的另一端,優選在進行對該壓電振子23的連接的保 持面22a的背面22b上設置支撐部件25。通過這樣的結構,在進行與引線22的另一端上的 壓電振子23的連接的保持面22a的背面22b上設置的支撐部件25,使施加于引線22與絕 緣層24之間的應力分散在支撐部件25內。由此,在引線22與絕緣層24的連接部,能夠降 低局部施加應力的可能性,其結果,能夠提高機械特性或電特性等的可靠性。而且,該支撐部件25能夠采用例如聚酰亞胺等具有耐熱性的樹脂來構成。具體而 言,能夠通過將這些樹脂固化成板狀后利用粘結劑等粘貼等來構成。而且,設為如下結構從進行與引線22的另一端上的壓電振子23的連接的保持面 22a的背面到與絕緣層24面接觸為止設置支撐部件25。由此,由于能夠使支撐部件25與 引線22及絕緣層24接觸的面積增加,所以引線22與絕緣層24通過支撐部件25 —體化, 能夠使這些電連接的可靠性提高,因此優選。這樣的支撐部件25,例如能夠在將聚酰亞胺或 環氧樹脂等具有耐熱性的液狀樹脂涂敷于引線22及絕緣層24之后,通過固化而形成。
此外,與實施方式1中的圖3所示的壓電設備的壓電振子13相同,圖5所示的壓 電振子23由基部與腳部構成,引線22的另一端可以與該基部連接。在這樣的情況下,通過 將支撐部件25的面積設置為與基部中的引線22的連接面相同的面積、或比它大的面積,能 夠使在壓電振子23上產生的應力分散于更廣的范圍,因此優選。圖6及圖7表示本發明的實施方式1及2中的壓電設備的其它實施例的俯視圖。如從圖6及圖7所示的壓電振子13的形狀可見,圖4的壓電振子23的形狀,若是 具有基部與腳部的結構,則不需要如圖3所示的壓電振子13那樣為音叉型。即,如用于圖6所示的壓電設備中的壓電振子13那樣,腳部13b從基部13c向四個 方向呈四個分支,而且也可以是其中的兩個向兩個方向分支的形狀。此外,如用于圖7所示 的壓電設備中的壓電振子13那樣,也可以是腳部13b從基部13c向兩個方向呈兩個分支, 而每個分支進一步分別向兩個方向分支的形狀。而且,IC及電路圖案,可以構成為形成于外容器21之外,并且用過孔等與引線22 的一端進行電連接。然而,通過在外容器21內形成電路圖案的結構,能夠通過外容器21使 元件與電路圖案一體化,所以優選在外容器21內形成。而且,能夠在數字照相機等電子設備或汽車中安裝本發明實施方式1及2所示的 薄型壓電設備。圖8是本發明的實施方式1及2中的安裝了壓電設備的電子設備的平面圖。圖9 是安裝了本發明的實施方式1及2中的壓電設備的汽車的側視圖。在圖8的電子設備200中,例如安裝有圖1所示的壓電設備100。該壓電設備100, 具有引線12,其一端如圖1所示電連接于電路圖案(未圖示);和壓電振子13,其由具有 與該引線12的另一端電連接的端子13a的石英構成。而且,壓電設備100,壓電振子13的 端子13a與引線12隔著絕緣層14進行電容耦合。此外,壓電設備100,如圖2所示,壓電振子13由引線12的另一端懸空保持,在引 線12的另一端上的壓電振子13的保持面12a的背面12b上設置支撐部件15。通過安裝這樣結構的被薄型化壓電設備10,電子設備200能夠實現薄型化,能夠 通過與其它電子設備等一起安裝而實現多功能化。此外,在圖9的汽車300中安裝了上述圖1及圖2所示的被薄型化的壓電設備100, 通過對安裝了這樣的壓電設備100的汽車300的各部分進行薄型化、或者通過產生出安裝 空間而與其它電子設備等一起安裝,能夠實現汽車300的各部分的多功能化。具體而言,將本實施方式1及2所示的壓電設備分別安裝為手機用或者車載用的 導航傳感器、或車輛控制系統用傳感器、攝像元件的手抖動校正用傳感器等。由此,能夠利 用對所安裝的壓電設備進行了薄型化的部分,追加新的電子部件來安裝,其結果能夠實現 它們的多功能化。(產業上的利用可能性)本發明的壓電設 備,能夠實現進一步的薄型化,所以在汽車或各種電子設備中有用。
權利要求
一種壓電設備,具有引線,其一端電連接于電路圖案;和壓電振子,其由具有與所述引線的另一端電連接的端子的石英構成,所述壓電振子的所述端子與所述引線隔著絕緣層進行電容耦合。
2.根據權利要求1所述的壓電設備,其特征在于, 所述壓電振子由所述引線的另一端懸空保持,在所述引線的另一端上的所述壓電振子的保持面的背面設置了支撐部件。
3.根據權利要求1所述的壓電設備,其特征在于, 具有外容器,該外容器在底面具有凹部,在所述外容器的底面配置了所述引線的所述一端, 在所述凹部內部配置了所述壓電振子。
4.根據權利要求3所述的壓電設備,其特征在于,由所述引線的另一端在所述凹部內部懸空保持所述壓電振子, 在所述引線的另一端上的所述壓電振子的保持面的背面設置了支撐部件。
5.一種安裝了壓電設備的電子設備,該壓電設備具有 引線,其一端電連接于電路圖案;和壓電振子,其由具有與所述引線的另一端電連接的端子的石英構成, 所述壓電振子的端子與所述引線隔著絕緣層進行電容耦合。
6.根據權利要求5所述的電子設備,其特征在于, 在所述壓電設備中,所述壓電振子由所述引線的另一端懸空保持,在所述引線的另一端上的所述壓電振子的所述保持面的背面設置了支撐部件。
7.一種安裝了壓電設備的汽車,該壓電設備具有 引線,其一端電連接于電路圖案;和壓電振子,其由具有與所述引線的另一端電連接的端子的石英構成, 所述壓電振子的端子與所述引線隔著絕緣層進行電容耦合。
8.根據權利要求7所述的汽車,其特征在于, 在所述壓電設備中,所述壓電振子由所述引線的另一端懸空保持,在所述引線的另一端上的所述壓電振子的所述保持面的背面設置了支撐部件。
全文摘要
本發明是提供一種壓電設備、使用它的電子設備及汽車,該壓電設備構成為具有一端電連接于電路圖案的引線(12)、和由具有與引線(12)的另一端電連接的端子(13a)的石英構成的壓電振子(13),壓電振子(13)的端子(13a)與引線(12)隔著絕緣層(14)進行電容耦合,能夠實現壓電設備的薄型化。
文檔編號B06B1/06GK101848773SQ20088011485
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月5日 優先權日2007年11月27日
發明者大越偉生, 野添利幸 申請人:松下電器產業株式會社