本發(fā)明涉及一種壓電元件用熱敏電阻及包括該壓電元件用熱敏電阻的壓電元件封裝件。

背景技術：

晶體振蕩器包含：晶體片，將由sio2來構(gòu)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(zhì)形成于晶體振蕩器的兩個表面。

如果對激勵電極施加電壓，則會借助電致伸縮效應(electrostrictiveeffect)，其變形力將會變大，從而發(fā)生振動。若發(fā)生振動，則由于雅典效果而在電極發(fā)生電壓，而且其振動頻率由晶體的機械性質(zhì)或大小而被確定，通常，相對于溫度等的變化而穩(wěn)定，而且q值也非常高。

利用這些性質(zhì)，在通信設備中，為了控制頻率而使用晶體振蕩器。

對晶體振蕩器而言，在較寬的使用溫度范圍內(nèi)，需要相對于溫度變化而保持穩(wěn)定的頻率，可以通過在晶體振蕩器配備用于校正根據(jù)晶體振蕩器和溫度的頻率的補償電路，以減少晶體振蕩器和頻率之間的偏差，從而可以實現(xiàn)具有更為穩(wěn)定、精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2005-0034100號

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)弘娫梅庋b件形成為一體的壓電元件用熱敏電阻及包括該壓電元件用熱敏電阻的壓電元件封裝件。

根據(jù)本發(fā)明之一實施形態(tài)，提供一種壓電元件用熱敏電阻，包括：主體，具有第一熱敏電阻層和第二熱敏電阻層交替層疊的層疊結(jié)構(gòu)；第一電極以及第二電極，布置于所述第一熱敏電阻層，并分別與貫通所述第二熱敏電阻層的第一導電通道和第二導電通道連接；第三電極，布置于所述第二熱敏電阻層，并具有沿著層疊方向而與所述第一電極和第二電極重疊的區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明之另一實施形態(tài)，提供一種壓電元件封裝件，包括壓電元件用熱敏電阻以及布置于所述壓電元件用熱敏電阻的上部的晶體振蕩器，其中，所述壓電元件用熱敏電阻包括：主體，具有第一熱敏電阻層和第二熱敏電阻層交替層疊的層疊結(jié)構(gòu)；第一電極以及第二電極，布置于所述第一熱敏電阻層，并分別與貫通所述第二熱敏電阻層的第一導電通道和第二導電通道連接；第三電極，布置于所述第二熱敏電阻層，并具有沿著層疊方向而與所述第一電極和第二電極重疊的區(qū)域。

本發(fā)明的壓電元件用熱敏電阻及包括該壓電元件用熱敏電阻的壓電元件封裝件能夠?qū)弘娫梅庋b件形成為一體，從而具有如下的技術效果：能夠?qū)崿F(xiàn)壓電元件封裝件的纖薄化，并能夠最為靈敏地感測從壓電元件釋放的熱量。

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主體的分解立體圖。

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)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的下部外蓋部的下表面的平面圖。

圖5是概略性地示出的在側(cè)表面的邊角布置有側(cè)面電極的根據(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6至圖15是概略性地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的制造方法的圖。

圖16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分解立體圖。

圖17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剖面圖。

符號說明

10：下部外蓋部20：緩沖層

30：主體40：緩沖層

50：上部外蓋部100：壓電元件用熱敏電阻

101：下部層102：第一熱敏電阻層

103：第二熱敏電阻層104：上部層

111、112、113、114：導電通道121、122、123：電極

141、142：晶體振蕩器用電極143：連接電極

151、152、153、154：外部電極155：側(cè)面電極

156：標記170：頂蓋

180：密封環(huán)200：晶體振蕩器

210：晶體221、222：激勵電極

具體實施方式

在下文中，參照附圖而對本發(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員更為完整地說明本發(fā)明。

某種構(gòu)成要素與另一個構(gòu)成要素“連接”的表述需要被理解為：某一構(gòu)成要素與另一構(gòu)成要素可以直接地連接，還可以在兩種構(gòu)成要素之間存在其他構(gòu)成要素。相反，某種構(gòu)成要素與另一個構(gòu)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(gòu)成要素。此外，用于說明構(gòu)成要素之間的關系的其他表述，即，“～之間”、“居中置于～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解釋。

在本發(fā)明參照的附圖中，具有實質(zhì)上相同的構(gòu)成和功能的構(gòu)成要素將使用同一個符號，而且附圖中的構(gòu)成要素的形狀以及大小等可能為了明確的說明而被夸張示出。

壓電元件用熱敏電阻

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100的立體圖。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻100包含：下部外蓋部10、主體30以及上部外蓋部50。

下部外蓋部10為支撐所述主體30而可以由陶瓷材料來形成。例如，下部外蓋部10可以由氧化鋁(al2o3)形成。

在下部外蓋部10由氧化鋁形成的情況下，可以執(zhí)行針對主體30所不足的強度進行增強的功能。

下部外蓋部10可以由與主體30相同的熱敏電阻組成物來形成，但是并不局限于此。

在下部外蓋部10的上部布置有主體30。主體30包含熱敏電阻組成物、多個電極以及導電通道。

在主體30的上部布置有上部外蓋部50。上部外蓋部50為了保護主體30而可以用陶瓷材料來形成。例如，上部外蓋部50可以由強度高于主體30的氧化鋁(al2o3)形成。上部外蓋部50可以由與主體30相同的熱敏電阻組成物來形成，但是并不局限于此。

在上部外蓋部50的上表面可以布置有第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142。

在主體30與下部外蓋部10之間或主體30與下部外蓋部50之間的至少某一處可以布置有緩沖層20、40。

在下部外蓋部10或上部外蓋部50由氧化鋁(al2o3)形成的情況下，在壓電元件用熱敏電阻的制造工藝中，可能會在主體30和上部外蓋部10或下部外蓋部50之間發(fā)生熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散。

緩沖層20、40包含氧化鋁(al2o3)和熱敏電阻組成物而形成，因此，在上述的主體30與下部外蓋部10或上部外蓋部50之間防止熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散過程，從而能夠防止壓電元件用熱敏電阻(al2o3)的特性的劣化。

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100的主體30的分解立體圖。

參照圖2，對主體30的結(jié)構(gòu)進行觀察。

主體30可以在下部層101和上部層104之間通過將第一熱敏電阻層102和第二熱敏電阻層交替地層疊的方式形成。

下部層101以及上部層104表示未形成獨立的電極的熱敏電阻層。

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熱敏電阻對在燒制過程中生成的ab2o4結(jié)晶結(jié)構(gòu)的尖晶石相中的b-site(八面體)的正離子之間的電荷平行狀態(tài)調(diào)整為ntc熱敏電阻用組成物的組成，從而生成電子躍遷(hopping)位置。

即，ntc熱敏電阻生成可發(fā)生電子躍遷的位置(site)，并從周圍的溫度獲取電子躍遷所需要的能量，從而體現(xiàn)r-t(電阻-溫度)的非線性特性，即，電子躍遷隨著溫度的上升而增加，導致電阻減小的特性。

根據(jù)需要，可以不形成下部層101以及上部層104，并可以由第一熱敏電阻層102、103來代替。

第一電極121以及第二電極122可以通過利用導電漿料印刷而形成于第一熱敏電阻層102。

第一電極121以及第二電極122分別可以與第一導電通道111以及第二導電通道112電連接，而且第一電極121以及第二電極122可以彼此相隔形成。

第三電極123可以通過利用導電漿料印刷而形成于第二熱敏電阻層102。

第三電極123與第一導電通道111以及第二導電通道112相隔而形成。此外，第三電極123還與第三導電通道以及第四導電通道114相隔而形成。

第一熱敏電阻層102和第二熱敏電阻層103的層疊數(shù)可以根據(jù)需求而得到調(diào)整。例如，可以將一個第一熱敏電阻層102和一個第二熱敏電阻層103層疊，還可以如圖2所示地將三個第一熱敏電阻層102和兩個第二熱敏電阻層103交替層疊。

為了提高壓電元件用熱敏電阻100的可靠性以及特性，主體30的最上層以及最下層可以為第一熱敏電阻層102。

即，可以通過將主體30的最上層以及最下層形成為第一熱敏電阻層102而確保第一導電通道111和第二導電通道112的連接性。

在主體30的內(nèi)部，沿著層疊方向貫通形成有第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114。

第一導電通道111以及第二導電通道112貫通第一熱敏電阻層102以及第二熱敏電阻層103，從而分別與第一電極121和第二電極122連接。

如在下文中描述，第一導電通道111以及第二導電通道112還貫通下部外蓋部10以及主體30的一部分，而且第二導電通道112以及第三導電通道113貫通下部外蓋部10、主體30以及上部外蓋部50。

第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114通過在主體的內(nèi)部填充導電性物質(zhì)而形成。

第一通道111以及第二通道112可以以從下部層101貫通到上部層104的下層的方式形成，而且第三通道113以及第四通道114可以以貫通主體30的方式形成，但是并不局限于此。

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3，在從上部投射時，第一電極121和第三電極123、第二電極和第三電極123可以沿著層疊的方向具有重疊的區(qū)域o。

熱敏電阻的特性由將熱敏電阻層夾在中間而位于上下部的電極的重疊部分的電阻、厚膜的面積以及厚度來得到確定。

【數(shù)學式1】

r表示電阻；ρ表示電阻率；t表示電極的重疊部分的厚度；w表示電極的重疊部分的寬度；l表示電極的重疊部分的長度。

即，根據(jù)本發(fā)明的一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻100在從上部投射時，第一電極121和第三電極123、第二電極122和第三電極123可以通過調(diào)整沿著層疊的方向重疊的區(qū)域o的面積或熱敏電阻層的厚度而調(diào)整熱敏電阻的特性。

圖4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部外蓋部的下表面的平面圖。

參照圖4，在壓電元件用熱敏電阻100的下部外蓋部10的下表面可以布置有第一外部電極至第四外部電極151、152、153、154。

第一外部電極151可通過第一導電通道111而電連接于第一電極121，而且第二外部電極152可通過第二導電通道112而電連接于第二電極122。

第三外部電極153和第四外部電極154可以分別通過第三導電通道113和第四導電通道114而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。

第一外部電極至第四外部電極151、152、153、154可布置于下部外蓋部10的下表面的邊角部。

例如，第一外部電極至第四外部電極151、152、153、154可以從第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114延伸到下部外蓋部10的下表面的邊角部而得到布置。

第三外部電極153或第四外部電極154可以形成有標記155。

在第三外部電極153以及第四外部電極154為四邊形的情況下，標記155可以通過去除四邊形的邊角的一部分而形成。

標記155執(zhí)行如下的作用：在貼裝時，使操作人能夠通過肉眼區(qū)分與熱敏電阻電連接的電極和與晶體振蕩器電連接的電極。

圖5是概略性地示出的在壓電元件用熱敏電阻100的側(cè)表面的邊角布置有側(cè)面電極156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100的立體圖。

參照圖5，可以沿著側(cè)表面的邊角從下部外蓋部10到主體30布置側(cè)面電極156。

側(cè)面電極156可以與第一外部電極至第四外部電極151、152、153、154分別連接。側(cè)面電極156在貼裝壓電元件用熱敏電阻100時執(zhí)行增加貼裝強度的功能。

此外，第一電極121以及第二電極122還可以通過側(cè)面電極156(并非導電通道111、112)而與第一外部電極151以及第二外部電極152電連接。

壓電元件用熱敏電阻的制造方法

圖6至圖15是概略性地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施形態(tài)的壓電元件用熱敏電阻的制造方法的圖。

參照圖6至圖15，對壓電元件用熱敏電阻的制造方法進行說明。

首先，如圖6所示，形成下部外蓋部10。下部外蓋部10可以是氧化鋁(al2o3)，而且不限于此?？梢岳眉す獾仍谙虏客馍w部10形成通道，并在通道內(nèi)部填充導電物質(zhì)而形成第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114。

接著，如圖7所示，將緩沖層20布置在下部外蓋部10的上部。

在下部外蓋部10由氧化鋁(al2o3)構(gòu)成的情況下，在壓電元件用熱敏電阻的制造工藝中，可能會在主體30和下部外蓋部10之間發(fā)生熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散。

因此，緩沖層20包含氧化鋁(al2o3)和熱敏電阻組成物而形成，在上述的主體30和下部外蓋部10之間防止熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散行動，從而能夠防止壓電元件用熱敏電阻100的特性的劣化。

緩沖層20也可以通過與下部外蓋層10相同的方法形成第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114。

在形成緩沖層20之后，如圖8所示，利用熱敏電阻組成物來形成下部層101。下部層101也可以與緩沖層20相同地形成第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114。

以下，包含下部層101的第一熱敏電阻層102以及第二熱敏電阻層103與上部層104利用由熱敏電阻組成物來形成的熱敏電阻層而形成。

如圖9所示，在下部層101的上部形成第一熱敏電阻層102。

在第一熱敏電阻層102上形成第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114，而且可以利用導電漿料而形成第一電極121以及第二電極122。第一電極121以及第二電極122可以形成為相互隔離。

之后，如圖10所示，可以在第一熱敏電阻層102的上部形成第二熱敏電阻層103。在第二熱敏電阻層103形成第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114，并可以利用導電糊料形成第三電極123。第三電極123可以以與第一導電通道至第四導電通道111、112、113、114相隔的方式形成。

然后，如圖11所示，在第二熱敏電阻層103的上部形成第一熱敏電阻層102。

可以通過反復執(zhí)行圖10以及圖11的步驟而調(diào)整在主體30層疊的第一熱敏電阻層102以及第二熱敏電阻層103的層疊數(shù)。

接著，如圖12所示，可以以使第一熱敏電阻層102位于最下層以及最上層的方式層疊之后，通過在第一熱敏電阻層102的上部形成上部層104而制作主體30。

在上部層104上形成第三導電通道113和第四導電通道114。在比上部層104更高的層不再存在第一電極121以及第二電極122，因此無需再形成第一導電通道111以及第二導電通道112，但是并不局限于此。

之后，如圖13所示，在主體30的上部形成緩沖層40。在所示外蓋部50由氧化鋁(al2o3)形成的情況下，在壓電元件用熱敏電阻的制造過程中，可能在主體30與所述外蓋部50之間發(fā)生熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散。

因此，緩沖層40包含氧化鋁(al2o3)和熱敏電阻組成物而形成，在上述的主體30和上部外蓋部50之間防止熱敏電阻組成物或氧化鋁(al2o3)的擴散行動，從而能夠防止壓電元件用熱敏電阻100的特性的劣化。

緩沖層40以與上部層104相同的方式形成第三導電通道113以及第四導電通道114。

最后，如圖15所示，形成上部外蓋部50，并利用導電漿糊而在其上部形成第一晶體振蕩器用電極141以及第二晶體振蕩器用電極142。

第二晶體振蕩器用電極142可以從第四導電通道114延伸連接電極143而使其與第一晶體振蕩器用電極141相隔地形成。

在上部外蓋部50的周圍部分可以形成密封環(huán)180。

密封環(huán)180可以利用金屬而形成，以便能夠通過焊接方式而與頂蓋(caplid)粘接。

在上述的制造方法中，對按各個步驟形成導電通道的方法進行了說明，但是并不局限于此。

例如，還可以在將各個層全部層疊之后利用激光等形成通道，并在通道中填充導電性物質(zhì)。

壓電元件封裝件

圖16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1000的分解立體圖；圖17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1000的剖面圖。

參照圖16以及圖17，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的壓電元件封裝件1000還可以包含貼裝于壓電元件用熱敏電阻100的上部的晶體振蕩器200。

晶體振蕩器200通過導電性粘接劑160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。

晶體振蕩器200可以通過如下方式制造：將由sio2構(gòu)成的石英(quartz)切斷而制造水晶片，然后在其上表面和下表面形成第一激勵電極221以及第二激勵電極222。

晶體振蕩器200的第一激勵電極221以及第二激勵電極222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而與第三外部電極153以及第四外部電極154電連接。

頂蓋170可布置于上部外蓋部50的上部，以覆蓋晶體振蕩器200。

頂蓋170可以通過金屬-金屬接合方式，將作為布置于上部外蓋部50的周圍部分的金屬漿料的密封環(huán)180和布置于頂蓋170的下端部的金屬接合層接合，從而將晶體振蕩器200焊接而密封。

頂蓋170可以保護晶體振蕩器200以使其免受來自外界的沖擊破壞和空氣侵蝕，從而保持壓電元件封裝件的可靠性及物理特性。

本發(fā)明并不局限于上述的實施形態(tài)以及所附的附圖，所附的權(quán)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(quán)利要求書的本發(fā)明的技術思想的范圍內(nèi)，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(nèi)。