TW527771B - Piezoelectric resonator - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527771 A7 B7 五、發明說明(f ) 本發明之領域: 本發明有關一種壓電共振器,其用於例如抑制電路或 鑑別器上,而更特別的是,有關一種能量抑制型式的壓電 共振器’其包含壓電共振組件,以及包含具有空間的封裝 ,其中的空間則允許壓電共振組件振動部份的振動。 相關枝術之說明 日本專利公告(kokoku)第7-70941號揭示一種包含能 量抑制型式的壓電共振組件之壓電共振器,其乃是使用厚 度延展振動模式。接著將參考圖1〇和Η說明壓電共振器 的架構。 圖10爲壓電共振器的分解透視圖。圖11則是圖10 的壓電共振器之垂直剖視圖。 壓電共振器51包含一個能量抑制型式的壓電共振組件 ,使用厚度延展振動模式。壓電共振組件52包含一個方形 的壓電基座52a。第一個激勵電極52b設置於壓電基座52a 上表面的中心部份。第二個激勵電極52c設置於壓電基座 52a下表面的中心部份,使得激勵電極52b和52c彼此相 面對,而壓電基座52a則設置於其中間。 激勵電極52b和52c分別連接鉛電極52d和52e。鈴 電極52e順著壓電基座52a的下表面,延伸到基座52a的 邊緣,其所延伸的邊緣則是相對於鉛電極52e所延伸的邊 緣。 3
本紙張足度適用中國國家標準(CI\’S)A4規格(21〇χ 297公蓳) 527771 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5农 _________B7 _ 五、發明說明(> ) 密封基座53和54分別附於壓電共振組件的上表面和 下表面之上。松封基座5 3和5 4每一'個皆是由絕緣的陶質 ,例如礬土所製成,並且皆具有方塊狀的外型。空腔53a 形成於密封基座53的下表面,而空腔54a形成於密封基座 54的上表面。當密封基座53和54設置於壓電共振組件52 上之時,則安排空腔53a和54a兩者彼此換置。 在壓電共振器51中,密封基座53和54經由一隔離 黏著物層,連接到壓電基座52a。 壓電共振組件52的一部份夾在第一個和第二個激勵電 極52b和52c之間,用來充當一振動部份。如圖11中所示 的,由於振動部份設置於空腔53a和54a之中,因此當其 受到激勵時,能夠自由地在空腔53a和54a所界定的空間 中振動。參考數字55和56指示外部的電極。外部電極55 電氣地連接到鉛電極52d,而外部電極56則電氣地連接到 鉛電極52e。 在壓電共振器51中,在振動部份所激勵的基本諧波之 洩漏振動,於壓電共振組件52及密封基座53和54之間的 連接部份受到抑制。例如,在密封基座53和壓電共振組件 52上表面,經由隔離黏著物層(並無顯示)所連接的部份, 基本諧波之洩漏振動受到抑制。經由空腔53a和54a之間 的偏差量之調整,則能夠調整基本諧波洩漏振動的抑制量 ,藉以獲得所要的頻率特性。 最近,已經利用了其三次諧波,而使用類似壓電共振 器51的架構來增加操作頻率之成果。在利用三次諧波的壓 (請先閱讀背面之注意事項再 m! · .線. 本纸張义度適用中國國家標準(CN\S)A4規格(210 x 297公t ) 527771 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(<) 電共振器中,基本諧波和五次及更高次諧波則變成爲寄生 的。所以,除非基本諧波確實地受到抑制,否則三次諧波 的利用可能失效,而潛在地導致不規則的振動。由於1C的 增益會隨著頻率的增加而降低,因此具有最低頻率的基本 §皆波谷易滿足振動的條件’以致於基本諧波非常可能地導 致不規則的振動。因此,已經高度地要求確實地抑制其基 本諧波。 爲了壓抑基本諧波,而不影響三次諧波,可於振動部 份外的區域中實行抑制動作,使得基本波洩漏出其區域。 基本諧波之洩漏所移離的區域視激勵電極52b和52C的直 徑而定,其區域則位於激勵電極中心的集中區域。所以, 需要根據激勵電極52b和52c的直徑來修改空腔53a和 54a的大小。 在壓電共振器中,適用來確定振動部份形成於封裝之 中的空間,可藉由以下兩種方法其中一種來抑制基本諧波 :(1)根據激勵電極的直徑來修改空間的大小,藉以確保其 振動;以及(2)如同壓電共振器51的範例中,空腔53a和 54a的上方和下方彼此相互移置。 無論如何,根據激勵電極直徑來修改空間大小的方法 (1) ,需要具有不同直徑的空腔之各種密封基座。因此,不 只是需要昂貴的沖模,製造過程也會變得複雜,而導致製 造成本的增加。 在空腔53a和54a的上方和下方彼此相互換置的方法 (2) 中,即使是當藉由機器製作沖模或拋光密封基座的邊端 (請先閱讀背面之注意事項再 I ..__ 本頁: · -線· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)Al規格(210^ 297公發) 527771 A7 B7 五、發明說明(I) 表面來建立其換置時,其仍然涵蓋各種密封基座的使用。 因此,不只是涵蓋昂貴的沖模製造的過程也變得複雜’而 導致製造成本的增加。 再者,由於拋光的品質和技巧決定相對換置的準確性 ,因此當空腔形成之後,爲了建立空腔之間的相對換置’ 而將密封基座的邊端表面拋光時’則不能夠精確地控制其 相對的移置動作。 本發明之槪要· 爲了克服以上所說明的問題,本發明的較佳實施例提 供一種含有能量抑制型式的壓電共振組件之壓電共振器, 其中的壓電共振組件乃是利用厚度延展振動模式的三次諧 波,而壓電共振器則是建構來簡易且可靠地抑制基本諧波 ,且其壓電共振器不需要增加所使用的不同形式之封裝材 料數目,藉以降低製造成本。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^^ 根據本發明的較佳實施例,壓電共振器包含一個封裝 組件、一個密封部份以及一個能量抑制型式的壓電共振組 件,其中能量抑制型式的壓電共振組件則適合用於振動厚 度延展振動的三次諧波。壓電共振組件包含一個壓電基座 以及一對激勵電極,激勵電極設置於壓電基座相對的主表 面上,使之對應設置在其間的壓電基座,彼此相面對。壓 電基座爲激勵電極所夾的部份,界定一振動部份。配置封 裝組件來界定一空間,其空間則至少封住其振動部份,藉 以提供振動部份的振動動作。密封部份設置於空間的周圍 ____6 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) 527771 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(c ) ,藉以抑制洩漏的振動。配置振動部份,以使其中心順著 壓電共振組件的主表面,從所示的空間中心移置。 由於此唯一的配置和架構,而致使可能引起重要的寄 生振動之基本諧波洩漏振動,得到有效的抑制,且不致引 起厚度延展振動三次諧波所產生之共振特性的大影響。 因此,有效地抑制基本諧波所引起之所不要的寄生振 動。例如,當根據本發明較佳實施例的壓電共振器用來充 當一種壓電振動器時,則會避免其不規則的振動。 再者,由於以上所說明的效應乃是藉由形成振動部份 ,以使其中心從振動空間的中心移置而達成,因此不需要 特別地設計用來界定振動空間的封裝組件。所以,大大地 降低了用來形成界定振動空間的空腔之沖模成本’並且大 大地簡化了製造過程。 因此,能夠提出一種利用厚度延展振動第三次諧波之 能量抑制壓電共振器,用以提供優良的共振特性’並且建 構其壓電共振器,而致使低成本的製造° ' 封裝組件可包含第一個和第二個密封基座,其密封基 座附於壓電共振組件所相應的主表面上。第一個和第二個 密封基座每一個皆具有設置於其側邊上的空腔’連接著壓 電共振組件。在空腔周圍的部份’第一個和第二個密封基 座每一個皆連接到壓電共振組件。所連接的部份則用來充 當其密封部份。 在此一範例中,可以經由控制壓電共振組件上的激勵 電極之位置,來實現振動部份的移置,其暗示著形成於第 本紙張&度適用中國國家標準(CNS)Al规格(210x297公玆) (請先閱讀背面之注意事項再 I · ί 本頁. =D · --線. 527771 Λί Β7 五、發明說明(丨、) 一個和第二個密封基座中的空腔不可相對移置。因此,第 一個和第二個密封基座能夠由單一種型式的基座所構成。 封裝組件可以包含有一基座以及一覆蓋部份。壓電共 振組件連接到其基座的頂端表面,使得其振動不會受到阻 擾。覆蓋部份具有一空孔,其空孔經由空孔的周圍邊緣向 下面對並連接著基座。經由壓電共振組件連接到基座的部 份,來界定其密封的部份。 在此一範例中,即使是使用覆蓋的封裝架構,仍然能 夠經由控制壓電共振組件上的激勵電極位置,從振動空間 的中心移置振動部份,其暗示著並不需要特別地設計其基 座以及覆蓋。因此,能夠大大地降低製造封裝組件的成本 ,並且能夠簡化製造的過程。 當以t代表壓電共振組件的厚度,並且以G來代表振 動部份和密封部份之間最短的距離,則較佳地以滿足”〇 < G/t S 5”來決定t和G。 在此一範例中,能夠更爲有效地抑制由基本諧波洩漏 所引起的寄生振動。因此,能夠提供一種利用厚度延展振 動三次諧波並且表現優秀的共振特性之壓電共振器。振動 空間之中心可順著壓電共振組件的主表面’對齊壓電共振 組件的中心。 在此一範例中,能夠簡易地製造具有用來界定振動空 間的空腔之封裝組件,以致進一步地降低製造其壓電共振 器的成本。 可替代地,順著壓電共振組件的主表面’振動空間的 (靖先閱讀背面之注意事項再_本頁} J^T. ;線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張&度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 527771 A7 _____ B7 五、發明說明(q) 中心可從所示的壓電共振組件中心移置。 在此一範例中,即使順著壓電共振組件的主表面,當 所示的振動部份設置於壓電共振組件的中心時,則順著壓 電共振組件的主表面,從所示的空間中心移置其振動部份 。因此,具有設置於其中心的激勵電極之壓電共振組件, 能夠使用於本發明中,使得進一步地降低製造其壓電共振 器的成本。 密封部份可以由黏著層所構成。在此一範例中,藉由 將壓電共振組件簡易地連接到封裝組件,例如密封基座, 則能夠容易地形成其密封部份。 本發明的較佳實施例也提供抑制由上述壓電共振器所 產生的厚度延展振動基本諧波之方法。其方法包含順著壓 電共振組件的主表面,從所示的振動空間中心移置其振動 部份的中心之步驟。 經由本發明以下的說明,參照附圖,本發明的其它的 特點和優點將會是顯而易見的 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 附圖之簡略說明 圖1爲根據本發明較佳實施例的壓電共振器之垂直剖 視圖; 圖2爲圖1的壓電共振器之分解透視圖; 圖3A爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器修改 過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位置關係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公复) 527771 A7 B7 五、發明說明(,¾ ) (請先閱讀背面之注意事項再 圖3B爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一 個修改過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位 置關係; 圖3C爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一 個修改過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位 置關係; 圖4A爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一 個修改過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位 置關係; 一&J. 圖4B爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一 個修改過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位 置關係; 線- 圖4C爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一 個修改過之範例中,密封部份、空間及振動部份之間的位 置關係; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5爲一個平面圖,顯示在圖1的壓電共振器另一個 修改過之範例中,平面圖上所示具有實質上爲方形形狀的 振動部份,以及具有實質上爲方形形狀的空間,兩者之間 的位置關係; 圖6A爲圖1的壓電共振器另一個修改過的範例之平 面槪要圖, 圖6B爲圖6A的壓電共振器之垂直剖視圖; 圖7爲一個座標圖,顯示在圖1的壓電共振器中,振 動部份和密封部份之間的最短距離G,對厚度延展振動基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 527771 Λ7 B7 五、發明說明(γ ) 本諧波和厚度延展振動三次諧波之間,兩者相位差的關係
I 圖8爲一個座標圖,顯示在圖1的壓電共振器中,G/t 比例對相位差之間的關係; 圖9爲一個分解透視圖,顯示本發明另一個修改過之 範例,其中的封裝組件包含一個基座和一個覆蓋部份; 圖10爲現有的晶片型壓電共振器之分解透視圖;以及 圖11爲圖1〇的壓電共振器之垂直剖視圖。 較佳實施例之詳細說服 參照圖1和2,壓電共振器1包含一個能量抑制型式 的壓電共振組件2,其壓電共振組件2較佳地爲實質的方 塊形狀。壓電共振組件2適合用來產生厚度延展振動模式 的三次諧波。 壓電共振組件2包含一個實質上爲方形的壓電基座2a 。壓電共振組件2a由一種壓電陶瓷所製成’例如锆酸鹽鈦 酸鹽的陶瓷。無論如何,壓電共振組件2a可以由壓電陶瓷 之外的其它壓電材質所構成,例如石英、LiTa〇3或相類似 的壓電單晶體。 實質上爲圓形形狀的第一個激勵電極2b設置於壓電共 振組件2a的上表面之上。實質上爲圓形形狀的第二個激勵 電極2c設置於壓電共振組件2a的下表面之上’使得第二 個激勵電極2c面對著第一個激勵電極2b。激勵電極2b和 2c可以具有其它的形狀,例如實質的方形形狀。 11 _______ (請先閱讀背面之注意事項再 -·’1 · 本頁: ;線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇x 297公t ) 527771 Λ7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(卜) 在本實施例中,從圖2的壓電基座2a之中心,向左方 移置激勵電極2b和2c。 激勵電極2b和2c分別電氣地連接到鉛電極2d和2e ,其鉛電極2d和則分別形成於壓電基座2a的上表面和 下表面。鉛電極2d和2e延伸到壓電基座2a所相應的邊緣 〇 當AC電壓供給激勵電極2b和2c之間時,夾於激勵 電極2b和2c之間的壓電共振組件2之一部份受到激勵, 其中壓電共振組件2之一部份即是振動部份。所激勵的振 動能量由振動部份洩出,無論如何,由於部份地形成其振 動部份,因此在振動部份中有效地抑制厚度延展振動的三 次諧波。 顯然地,所激勵的振動之一部分由其振動部份洩出。 如之前所提到的洩漏振動,特別是,基本諧波的洩漏振動 會導致寄生振動。在本實施例中,因而設計一種封裝架構 ,藉以使密封部份抑制基本諧波的洩漏振動。 壓電共振組件2夾於第一個和第二個密封基座3和4 之間。密封基座3和4每一個皆較佳地由絕緣陶瓷所構成 ,例如礬土。無論如何,密封基座3和4可以由任何其它 的絕緣材質所組成,例如合成樹脂。 空腔3a設置於密封基座3的下表面之中,用以界定振 動部份的振動空間。同樣地,空腔4a設置於密封基座4的 上表面之中。設置於空腔3a外部的密封基座3之一部分以 及設置於空腔4a外部的密封基座4之一部分經由隔離黏著 (請先閱讀背面之注意事項再 — i I 本頁) · · -線. 私紙張&度適用中國國家標準(CNS):\1規格("ο x 29?公癸) A7 527771 ___B7 _ 五、發明說明((() 層(並無顯示)連接到壓電共振組件2(參閱圖1和2)。其因 而連接的部份則構成密封部份。 如圖1所示,外部電極5和6設置於薄板相對的邊緣 表面上,其中的薄板則包含壓電共振組件2以及密封基座 3和4。外部電極5與鉛電極2d相連接,而外部電極6則 與鉛電極2e相連接。 如從圖1所知的,空腔3a和4a界定一個用於振動部 份的振動的空間。如圖所示的,空腔3a和4a並不順著壓 電共振組件2的主表面而彼此相對移置。換言之,空腔3a 和4a以壓電共振組件2的厚度方向而彼此相互對齊。相同 種類的隔離基座,每一個皆具有設置於其中的空腔,可以 用來充當密封基座3和4的構件,而能夠降低其沖模成本 ’並且變得容易執行其製造過程。。 在本實施例的壓電共振器1中,AC電壓經由外部電 極5和6,供給激勵電極2b和2c之間以激勵其振動部份 ’藉以經由厚度延展振動模式三次諧波的利用,而產生振 動部份的共振特性。可能引起重大寄生振動的基本諧波則 | 從其振動部份洩出。藉由其密封部份來抑制所洩漏的基本 | 諧波之振動能量。如之前所說明的,密封部份包含壓電共 § 振組件2和密封基座3和4所連接的部份。 產 f 同樣地,在本較佳實施例的範例中,當激勵電極2b和 | 2c具有實質上爲圓形的形狀時,則基本諧波洩漏振動的區 i 域集中圍繞在激勵電極2b和2c的周圍。如果振動的部份 社/^ | k於空腔3a和4a所界定的振動空間之中心,則不能藉由 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 填寫太 •線·
527771 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(,>) 其密封部份來抑制基本諧波的洩漏振動。 在本較佳實施例中,由於順著壓電共振組件2的主表 面’從所示的空間之中心移置其振動部份,因此基本諧波 洩漏振動的區域達到其密封部份,進而有效地抑制基本諧 波的洩漏振動。 特別的是,如圖1所示的,從空腔3a和4a所界定的 空間中心,向左換置其振動部份。所以,藉由其密封部份 ,特別是藉由位於圖1左邊的密封部份之區域,有效地抑 制從振動部份洩出的基本諧波之振動。因此,比空腔3a和 4a位於振動空間中心的架構,能夠更爲有效地抑制導致寄 生振動的基本諧波。 在本較佳實施例的晶片型壓電共振器中,順著壓電共 振組件2的主表面,經由調整所示的振動部份之位移,則 能夠有效地抑制可能導致重大寄生振動的基本諧波之洩漏 振動,而其實質上的效應影響厚度延展振動三次諧波所產 生的共振特性。 在本較佳實施例中,圖1的振動部份於空腔3a和4a 所界定的空間中向左位移,即是向電極6的方向。無論如 何,順著所示的壓電共振組件2主表面來移置振動的部份 之方向,並無特別地限制。例如,如圖3A至3C所示的, 可以順著所示的主表面任何的方向來移置其振動部份。圖 3A至3C槪要平面圖,顯示其密封部份、空間以及振動部 份之間的相對位置。在圖3A至3C中,參考數字7表示其 密封部份;參考數字8表示其振動空間’實線A表不密封 14 -- (請先閱讀背面之注意事項再 — ___I 本頁) 訂·- -線· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公望) 527771 A7 B7 五、發明說明) 部份的外部邊緣;實線B代表密封部份的內部邊緣;圓形 C表示其振動部份;而虛線D則表示位於振動空間中心的 振動部份。 在圖1的壓電共振器1中,如其平面圖所示的,空腔 3a和4a所界定的振動空間具有實質上爲圓形的形狀。無 論如何,在圖3A至3C中,如其平面圖所示的,振動空間 8具有實質上爲方形的形狀。其平面圖所示的空間之形狀 並無限制爲圓形狀,而可以採用各種的形式,例如實質的 方形狀。 圖4A至4C顯示振動空間的範例。 在圖4A中,其平面圖所示的振動空間8之形狀爲實 質的圓形, 如同在壓電共振器1的範例,並且從振動空間8的中 心移置振動部份C的中心。在圖4A中,其平面圖所示的 振動空間8之形狀爲實質的長橢圓形。 如圖5的槪要平面圖所示的,其平面圖所示的振動部 份C之形狀並無限制爲圓形狀,而可以爲實質的方形狀。 在圖5中,如其平面圖所示的,從具有實質爲方形形狀的 空間B之中心,對角線地移置實質爲方形的振動部份C。 在第一個較佳實施例的晶片型壓電共振器1中,安排 空腔3a和4a,使得空腔3a和4a所界定的空間之中心,隨 著壓電共振器1平面圖所示的壓電共振組件2之中心而調 整。無論如何,可以安排振動空間,用以沿著壓電共振組 件2,從所示的壓電共振組件2之中心移置其振動空間之 (請先閱讀背面之注意事項再 I :| · 本頁 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公望) 527771 A7 B7 五、發明說明(\ 4) 中心。圖6A和6B顯示振動空間如此的移置之範例。 藉由圖6A的箭頭所指示的,從虛線所表示的位置向 左換置振動空間8。換言之,如圖6B所示,分別形成於密 封基座3和4中的空腔3a和4a,從壓電共振組件2的幾 何中心向左移置。 相較之下,激勵電極2b和2c之間所夾的振動部份, 較佳地設置於圖6B之壓電共振組件2近似的幾何中心。 所以,振動部份的中心向壓電共振組件2的右方,彼此相 對移置。 如同以上所說明的,在本發明中,如果從壓電共振器 的平面圖所示的空間之中心,來移置其振動部份,則可以 從壓電共振器的平面圖所示的壓電共振組件,移置其振動 空間或振動部份或其二者。 即使是在圖6的較佳實施例中,由於密封基座3和4 能夠由相同種類的基座所構成,因此大大地降低沖模的成 本,並且大大地簡化了製造的過程,如圖1的壓電共振器 之範例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 接著將根據本發明的較佳實施例,來說明晶片型的壓 電共振器之範例,以論證順著壓電共振器的主表面,經由 所示的振動空間和振動部份之間相對的移置,而有效地抑 制基本諧波。 就這些範例而言,製造以下規格的晶片型壓電共振器 1。壓電共振組件2由壓電基座2a所構成,尺寸大約爲 3.7mm X 3.1mm X 126mm °使用對密封部份一段預定距離 16 本纸張&度適用中國國家標準(CNS)A.】規格(210:297公楚)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的移置方式,從壓電基座2a近似的幾何中心,將具有大約 0.4mm直徑的激勵電極2b和2c設置於壓電基座2a所相應 的相對表面上;其中的密封部份則是位於外部電極6的邊 緣。 藉由使用隔離黏著層,每一個尺寸皆爲大約3.7 X 3.1 X 0.4mm左右的密封基座3和4,連接到每一個壓電共振組 件2所相應的相對主表面上。密封基座3(4)由前述的一個 表面上之隔離基座所構成,而尺寸爲2.6 X 2.2 (X 0.1)的方 形空腔3a,則形成於其表面的中心。 在每一個壓電共振組件2夾於密封基座3和4之後, 外部電極5和6則設置於其上。因此,各種的壓電共振器 所導致相位差,而測量其相位差。其結果顯示於圖7和圖 8中。 在圖7和8中,“到密封部份最短的距離G”表示振動 部份以及如圖3所示最靠近振動部份的密封部份區域之間 的距離。在其平面圖中所示的,具有實質上爲方形形狀的 空腔3a(4a)之短邊大約爲20mm長,而振動部份具有大約 0.4mm的直徑,因此當G=0.8mm時,振動部份貝IJ大約位於 其平面圖所示的空間之中心。 在圖7和8中,白點指示基本波的相位,而黑點則代 表厚度延展振動的第三次諧波之相位。 從圖7中可知’隨著振動部份和密封部份之間最短的 距離G增加,即是,隨著沿組件主要表面而從所示的壓電 共振組件近中心處之振動部份的位移,則能夠更爲有效地 17 (請先閱讀背面之注意事項再 ·ί . 本頁: · -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS):V丨規格(210 X 297公f ) 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 527771 Α7 Β7
五、發明說明(D 抑制其基本諧波。 當到密封部份最短的距離G大約爲0.3mm時,基本波 的相位則接近50度左右,表不與G=0·9mm的範例相較之 下,大約改善了 25度左右。 從圖8中可知,當到壓電共振組件最短的距離G之比 率,或G/t,大於0且小於5時,則其基本波所具有的相位 小於70度,代表能夠更爲有效地抑制其基本諧波。 在以上所說明的較佳實施例中,壓電共振組件夾於密 封基座之間,且其空腔形成於每一個密封基座之中,以使 得空腔開啓於壓電共振組件之上,藉以界定用於共振的空 間。無論如何,本發明並不受限於此。本發明的晶片型之 壓電共振器可以包含使用覆蓋部份的封裝架構。包含如此 的封裝架構之壓電共振器則顯示於圖9中。 在圖9中,基座21由實質上爲方形的隔離基座所構成 。空腔21a形成於基座21的上表面。空腔21a乃是適用來 界定允許振動部份振動之空間。 經由隔離黏著層22和23,壓電共振組件2連接到基 座21上,其隔離黏著層22和23用來充當密封部份。以相 似於圖1的壓電共振組件2之方式’來設置壓電共振組件 2 〇 在圖9中,藉由使用隔離黏著物(並無顯示),所具有 的空孔24a面向下方之覆蓋部份24連接到基座21上’用 以封閉壓電共振組件2。覆蓋部份24可以由任何一種適當 的材質所製成,例如金屬或合成樹脂。 18 本紙張&度適用中國國家標準(CNS)Ai規格(·21〇χ的7公蓳)
527771 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 Β7 五、發明說明(/() 在圖9的架構中,隔離黏著層22和23用來充當密封 部份,並且界定用於振動的空間。在此一範例中,振動部 份同樣也可以沿著壓電共振組件2的主表面,而從所示的 空間近中心處移動,使得以相似於晶片型壓電共振器1的 方式’而能夠有效地抑制基本諧波的洩露振動。 特別的是,如圖9所示的,當振動部份向右位移時, 則振動部份和隔離黏著層22之間的距離減短,而使得其基 本諧波的洩露振動能夠受到有效地抑制。 儘管已經參照其較佳實施例,而特別地圖示以及說明 本發明,仍將由熟習技術的人員了解到,不由本發明的精 神出發,可以於此實行形式和局部的其他修改。 19 ^纸張&度適用中國國家標準(CI\’S)A4規格(210 x 297公Μ )
Claims (1)
- 527771 8 8 l Qt :> ·\ I B8 ‘ ^ C8 _ D8 六、申請專利範圍 1· 一種壓電共振器,包含: 一種能量抑制壓電共振組件,適用於厚度延展振動的 三次諧波下振動,其壓電共振組件包含一個壓電基座和一 對激勵電極,兩激勵電極分別設置於壓電基座彼此相對的 主表面上,使得處於壓電基座之間而彼此相面對,壓電基 Μ的一部分則夾於界定振動部份的激勵電極之間; 一個封裝組件,安排來界定一個振動空間,其封閉至 少一個的振動空間,用以允許其振動部份的振動,振動部 份係配置成沿著壓電共振組件主表面,而從所示的振動空 間中心來移置其中心;以及 一個密封部份,設置於振動空間的周圍,用以抑制洩 露的振動。 2·根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 封裝組件包含第一個和第二個密封基座,其附於所相應的 壓電共振組件之主表面,第一個和第二個密封基座每一個 皆具有一個設置於其連接著壓電共振組件的一邊之空腔, 以使得空腔界定其振動空間,且在空腔周圍的一部分上, 第一個和第二個密封基座每一個皆連接到壓電共振組件; 而所連接的部份則界定其密封部份。 3·根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 封裝組件包含一個基座和一個覆蓋部份,壓電共振組件連 接到基座的上表面,以使得其振動不會受到阻擾,覆蓋部 份具有一個設置於其中的空孔,並且經由空孔的周邊連接 到基座的表面,以及壓電共振組件連接基座所憑藉的一個 、張尺度適用中國國豕標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527771 A 8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 部份界定其密封部份。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中壓 電共振組件的厚度以t表示,而振動部份和密封部份最短 的距離則以G表示,t和G係被決定以滿足0<G/G5。 5. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中振 動空間的中心沿著壓電共振組件的主表面,對齊壓電共振 組件之中心。 6. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中沿 著壓電共振組件的主表面,從壓電共振組件之中心來移置 振動空間的中心。 7. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 密封部份包含一黏著層。 8. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 激勵電極對實質上爲圓形狀的。 9. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 激勵電極對實質上爲方形狀的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 振動空間具有實質上爲圓形的形狀。 11. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 振動空間具有實質上爲方形的形狀。 12. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 振動空間具有實質上爲菱形的形狀。 13. 根據申請專利範圍第1項之壓電共振器,其中的 振動空間具有實質上爲橢圓形的形狀。 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 527771 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —種抑制壓電共振器所產生的厚度延展振動基本 諧波之方法,其方法所包含的步驟爲: 設置一壓電共振器,包含能量抑制型式的壓電共振組 件’其壓電共振組件適用於厚度延展振動模式的三次諧波 下振動,其壓電共振組件包含一個壓電基座和一對激勵電 極’兩激勵電極分別設置於壓電基座彼此相對的主表面上 ’使得處於壓電基座之間而彼此相面對,壓電基座的一部 分則夾於界定振動部份的激勵電極之間,其壓電共振器也 包含一個封裝組件,安排來界定一個振動空間,封閉至少 一個的振動空間,用以允許其振動部份的振動,以及一個 密封部份,設置於振動空間的周圍,用以抑制洩露的振動 9 沿著壓電共振組件主表面,而從振動空間中心,來移 置其振動部份的中心。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15·根據申請專利範圍第14項之方法,其中的封裝組 件包含第一個和第二個替封基座,其附於所相應的壓電共 振組件之主表面,第一個和第二個密封基座每一個皆具有 一個設置於其連接著壓電共振組件的一邊之空腔,以使得 空腔界定其振動空間,且在空腔周圍的一部分上,第一個 和第二個密封基座每一個皆連接到壓電共振組件;而所連 接的部份則界定其密封部份。 16·根據申請專利範圍第14項之方法,其中的封裝組 件包含一個基座和一個覆蓋部份,壓電共振組件連接到基 座的上表面’以使得其振動不會受到阻擾,覆蓋部份具有 本紙張尺錢财關家縣( 527771 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一個設置於其中的空孔,並且經由空孔的周邊連接到基座 的表面,以及壓電共振組件連接基座所憑藉的一個部份來 界定其密封部份。 17. 根據申請專利範圍第14項之方法,其中壓電共振 組件的厚度以t表示,而振動部份和密封部份最短的距離 則以G表示,t和G係以決定以滿足0 < G/t < 5。 18. 根據申請專利範圍第14項之方法,其中振動空間 的中心沿著壓電共振組件的主表面對齊壓電共振組件之中 心。 19. 根據申請專利範圍第14項之方法,其中沿著壓電 共振組件的主表面,從壓電共振組件之中心,來移置振動 空間的中心。 20. 根據申請專利範圍第14項之方法,其中的密封部 份包含一黏著層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐)
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