本發(fā)明涉及壓電元件用熱敏電阻以及包括此的壓電元件封裝件。
背景技術:
晶體振蕩器包含:晶體片,將由sio2來構成的石英(quartz)制造為薄片的形態(tài);激勵電極,由au或ag等導電性物質形成于晶體振蕩器的兩個表面。
如果對激勵電極施加電壓,則變形力將會借助電致伸縮效應而變大,從而發(fā)生振蕩。若發(fā)生振蕩,則由于壓電效果而在電極發(fā)生電壓,此時晶體的機械性質或大小將決定其振蕩頻率,而且通常,相對于溫度等條件的變化而穩(wěn)定,而且q值也非常高。
利用這些性質,在通信設備中,為控制頻率而使用晶體振蕩器。
近年來,隨著集成電路(intergratedcircuit:ic)設備的性能的提高,需要一種能夠代替現(xiàn)有的溫度補償晶體振蕩器(temperaturecompensationcrystaloscillator:tcxo)裝置的高端(high-end)復合晶體振蕩器。
對晶體振蕩器的情況而言,需要在較廣的使用溫度范圍內相對于溫度變化而保持穩(wěn)定的頻率,因此可以通過使晶體振蕩器配備用于校正晶體振蕩器的基于溫度的頻率的補償電路,以減少晶體振蕩器的頻率之間的偏差,從而體現(xiàn)具有更為穩(wěn)定、正確的特性的晶體振蕩器。
因此,需要一種相對于外部溫度變化而保持穩(wěn)定的頻率、并能夠保持小型化的壓電元件封裝件。
【現(xiàn)有技術文獻】
【專利文獻】
(專利文獻1)韓國公開專利公報第2014-0057704號
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及如下的壓電元件用熱敏電阻以及包括此的壓電元件封裝件:熱敏電阻層布置于基板的貼裝面而能夠實現(xiàn)薄型化,并能夠最快地感測從印刷電路基板產生的熱。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻包括:基板,具有第一表面和第二表面;第一至第四端子電極,布置于所述第一表面;熱敏電阻層,布置于所述第一表面,通過第一連接電極以及第二連接電極而分別與所述第一端子電極和第二端子電極電連接;以及第一晶體振蕩器用電極和第二晶體振蕩器用電極,布置于所述第二表面,分別與所述第三端子電極以及第四端子電極電連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的壓電元件封裝件包括:基板,具有第一表面和第二表面;第一至第四端子電極,布置于所述第一表面;熱敏電阻層,布置于所述第一表面,通過第一連接電極以及第二連接電極而與所述第一端子電極和第二端子電極電連接;以及第一晶體振蕩器用電極和第二晶體振蕩器用電極,布置于所述第二表面,分別與所述第三端子電極以及第四端子電極電連接;晶體振蕩器,布置于所述第二表面,連接到所述第一晶體振蕩器用電極以及第二晶體振蕩器用電極。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻具有如下的效果:熱敏電阻層布置于基板的貼裝面,從而能夠實現(xiàn)薄型化,并能夠最快地感測從印刷電路基板產生的熱。
附圖說明
圖1是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的立體圖。
圖2是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的下表面的平面圖。
圖3是概略性地示出的沿著圖1的i-i’線截取的剖面圖。
圖4是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的另一實施形態(tài)的壓電元件封裝件的立體圖。
圖5是概略性地示出的沿著圖5的ii-ii’線截取的剖面圖。
符號說明
100:壓電元件用熱敏電阻1:第一表面
2:第二表面110:基板
121a、122a、123a、124a:端子電極
121b、122b、123b、124b:側面電極
121c、122c、123c、124c:上面電極
130:熱敏電阻層131,132:連接電極
141、142:晶體振蕩器用電極150:晶體振蕩器
具體實施方式
在下文中,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
然而,本發(fā)明的實施形態(tài)可以變形為多種不同的形態(tài),本發(fā)明的范圍并不局限于在下文中說明的實施形態(tài)。此外,提供本發(fā)明的實施形態(tài)的目的在于對在本發(fā)明所屬的技術領域上具有平均知識的人更為完整地說明本發(fā)明。
某種構成要素與另一個構成要素“連接”的表述需要被理解為:其構成要素與另一構成要素可以直接地連接,還可以在兩種構成要素之間存在其他構成要素。相反,某種構成要素與另一個構成要素“直接連接”的表述需要被理解為其中間并不存在其他構成要素。此外,用于說明構成要素之間的關系的其他表述,即,“~之間”、“正置于~之間”或者“與~相鄰的”、“與~直接鄰接的”等術語也需要以相同的方式被解釋。
在本發(fā)明參照的附圖中,具有實質上相同的構成和功能的構成要素將使用同一個符號,而且附圖中的要素的形狀以及大小等可能為了明確的說明而有所夸張。
圖1是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的立體圖;圖2是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的下表面的平面圖;圖3是概略性地示出的沿著圖1的i-i’線截取的剖面圖。
參照圖1至圖3對根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻的結構進行說明。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻100包含:基板110、第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a以及熱敏電阻層130。
基板110具有第一表面1以及第二表面2。第一表面1可以作為貼裝面而被提供;第二表面2可以作為用于布置壓電元件的表面而被提供。
基板110可以是印刷電路基板。
此外,基板110可以包含聚合物或陶瓷,但是并不局限于此。為了提高針對壓電元件的熱敏電阻層130的隨溫度的感應性,基板110可以用導熱性良好的物質形成,或者可以利用在陶瓷中分散導熱性良好的物質而得到的物質形成。
此外,基板110可以由導熱性良好的樹脂形成。
基板110可以是將側面的邊角的一部分去除而得到的平板。在邊角的一被部分去除的位置可以布置有側面電極121b、122b、123b、124b。
第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a可以布置于第一表面1的邊角部。
第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a可以利用導電漿料而在基板110的第一表面1形成,但是并不局限于此。
第一端子電極121a以及第二端子電極122a可以電連接于熱敏電阻層130;第三端子電極123a以及第四端子電極124a可以電連接于壓電元件。
在圖2中,將第一端子電極121a以及第二端子電極122a圖示為位于一個對角線,但是第一端子電極121a以及第二端子電極122a可以沿著順時針方向或逆時針方向鄰接地被布置。
此外,第三端子電極123a以及第四端子電極124a可以位于一個對角線。
第三端子電極123a或第四端子電極124b中的一個可以包含標記180。
標記180可以執(zhí)行使操作者能夠在貼裝過程中通過肉眼確認哪些端子電極電連接于壓電元件的作用。
熱敏電阻層130可以布置于第一表面1的中心部。
熱敏電阻層130可以通過第一連接電極131以及第二連接電極132而分別與第一端子電極121a以及第二端子電極122a電連接。
熱敏電阻層可以利用負溫度系數(shù)(negativetemperaturecoefficient:ntc)熱敏電阻組成物來形成。ntc熱敏電阻表示具有電阻值隨著溫度的上升而減小的特性的熱敏電阻。
ntc熱敏電阻組成物的主要成分可以執(zhí)行對ntc熱敏電阻賦予導電性的陶瓷半導體的功能,賦予導電性的原理如下。
ntc熱敏電阻在燒制過程中生成的ab2o4結晶結構的尖晶石相中,利用ntc熱敏電阻用組成物的組成調整b-site(八面體)的正離子之間的電荷平行狀態(tài),從而生成電子跳躍(hopping)位置。
即,ntc熱敏電阻生成可發(fā)生電子跳躍的位置(site),并從周圍的溫度獲取電子跳躍所需要的能量,從而體現(xiàn)r-t(電阻-溫度)的非線性特性,即,電子跳躍隨著溫度的上升而增加,導致電阻減小的特性。
在熱敏電阻層130的一表面可以布置有用于調整電阻值的槽(未圖示)。槽可以在形成熱敏電阻層130之后利用激光而形成,但是并不局限于此。
在現(xiàn)有的壓電元件用封裝件中,熱敏電阻位于空穴(cavity)內,然而在根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻100中,熱敏電阻層130位于作為貼裝面而被提供的第一表面1,從而設計自由度較高,并能夠實現(xiàn)薄型化,而且可以減少因與壓電元件位于相同的空間內而導致改變諧振頻率的危險。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一實施例的壓電元件用熱敏電阻100中,熱敏電阻層130直接形成于基板110,因此能夠靈敏地測量基板110的溫度。
第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的厚度t1可以大于熱敏電阻層130的厚度t3。
在熱敏電阻層130的厚度t3大于第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的厚度t1的情況下,在進行壓電元件封裝件的表面貼裝時,無法確保第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的平整度。
即,在熱敏電阻層130的厚度大于第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的厚度t1的情況下,可能會發(fā)生第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a中的一部分與被貼裝的部分的端子分開的問題。
因此,可以使第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的厚度大于熱敏電阻層130的厚度t3,從而在進行壓電元件封裝件的表面貼裝時能夠確保第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的平整度。
此外,第一連接電極131以及第二連接電極132的厚度t2可以大于熱敏電阻層130的厚度t3,即,使第一連接電極131以及第二連接電極132的厚度t2大于熱敏電阻層130的厚度t3,以使第一連接電極131以及第二連接電極132的一端部覆蓋部分熱敏電阻層130的表面,從而能夠提高連接性能。
為了確保第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的平整度,第一連接電極131以及第二連接電極132的厚度t2可以小于第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a的厚度t1。
在基板110的側面可以形成有側面電極121b、122b、123b、124b。例如,在基板110側面的邊角部分被去除一部分而形成有槽的情況下,側面電極121b、122b、123b、124b可以以覆蓋槽的方式被布置。
基板110側面的邊角部分被去除一部分而形成的槽可以起到使側面電極的形成更為容易的功能。
第一至第四端子電極121a、122a、123a、124a分別可以通過側面電極121b、122b、123b、124b而與布置于第二表面2的上面電極121c、122c、123c、124c電連接。
尤其,第三端子電極123a以及第四端子電極124a可以通過側面電極123b、124b和上面電極123c、124c而分別與第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142電連接。
第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142可以在第二表面2彼此相隔地被布置,并分別與上面電極123c、124c連接。
或者,第三端子電極123a以及第四端子電極124a可以通過貫通基板110的導電通孔(未圖示)而分別與第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142電連接。在利用導電通孔的情況下,可以在利用下述的頂蓋(caplid)而將壓電元件焊接密封(hermeticsealing)時提高密封性。
圖4是概略性地示出的根據(jù)本發(fā)明的另一實施形態(tài)的壓電元件封裝件的立體圖;圖5是概略性地示出的沿著圖5的ii-ii’線截取的剖面圖。
參照圖4,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的壓電元件封裝件1000還可以包含被貼裝在壓電元件用熱敏電阻100的上部的晶體振蕩器150。
晶體振蕩器150可以通過如下方式制造:將由sio2來構成的石英(quartz)切斷,之后在其上表面和下表面形成激勵電極。
晶體振蕩器150的激勵電極通過第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142而與第三端子電極123a以及第四端子電極124a電連接。
即,可以使晶體振蕩器150通過導電性粘接劑145而布置于第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142。
在第二表面2布置有通過焊接而將晶體振蕩器150密封而與外部隔離的頂蓋。
頂蓋270可以通過金屬-金屬接合方式,將布置于第二表面的外周部分的作為金屬漿料的密封環(huán)272和布置于頂蓋270的下端部的金屬接合層273接合,從而通過焊接而將晶體振蕩器150而密封。
金屬接合層273可以是au-sn,但是并不局限于此。
在頂蓋270和上面電極121c、122c、123c、124c之間還可以布置有玻璃絕緣層271。
玻璃絕緣層271可以執(zhí)行將密封環(huán)272和上面電極121c、122c、123c、124c絕緣的功能。
本發(fā)明并不局限于上述的實施形態(tài)以及所附的附圖,權利要求書將會限定本發(fā)明的范圍。因此,在不脫離記載于權利要求書的本發(fā)明的技術思想的范圍內,可以被本發(fā)明所屬的技術領域上具有普通知識的人實現(xiàn)多樣的形態(tài)的置換、變形以及變更,而且這些置換、變形以及變更也可被視為包含在本發(fā)明的范圍內。