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壓電元件、壓電振動模塊以及它們的製造方法

2023-12-04 15:55:26 1

壓電元件、壓電振動模塊以及它們的製造方法
【專利摘要】提供具備電連接容易的布線電極的圖案結構的壓電元件。壓電振動模塊特徵在於,具備:壓電元件(1);布線部件(4),與所述壓電元件(1)連接,且被引出到外部;和彈性板(2),被貼附在所述壓電元件(1)的一面,所述彈性板(2)由矽酮橡膠形成。
【專利說明】壓電元件、壓電振動模塊以及它們的製造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及搭載了壓電元件的壓電振動模塊,詳細而言涉及在便攜終端、所有觸控面板、遊戲控制器、遊藝機等中使用的面板音響用壓電振動模塊。

【背景技術】
[0002]以往,在便攜電話等中使用的壓電揚聲器等的壓電音響模塊以聲音信號的揚聲為目的,由於壓電元件以大振幅振動,因此以機械性柔量大的材料進行支承。作為該結構的課題,為了確保水密性而被進行了模製,但在進行了模製的情況下,溫度特性差。特別是在使用聚氨基甲酸乙酯等的撓性高的材料來進行了模製的情況下,由於在低溫下撓性材料變硬,因此作為模製體的共振頻率上升。另一方面,由於在高溫下撓性材料變軟,因此作為模製體而共振頻率下降,其結果,共振頻率的溫度依賴性高,難以實際使用。
[0003]在專利文獻I中,公開了一種音響振動發生元件,使用黃銅製的金屬模而使矽酮橡膠的溶液流入雙壓電晶片元件的整個面,通過固化處理而形成在厚度方向兩面覆蓋厚度2_、寬度方向1_的橡膠覆膜的結構,從而改善了溫度依賴性。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2007-228610號公報


【發明內容】

[0007]發明要解決的課題
[0008]然而,在專利文獻I的雙壓電晶片元件中,為了緩和耐衝擊性以及改善溫度依賴性,雖然用矽酮橡膠進行了模製,但是在使矽酮橡膠溶液熱固化的情況下,由於熱固化溫度為70?250°C,因此雙壓電晶片元件的極化喪失,從而雙壓電晶片元件無法發揮功能。
[0009]此外,在專利文獻I的雙壓電晶片元件中,在進行了極化處理之後,如果作為流入到金屬模內的矽酮橡膠溶液而使用了溼度固化類型,則直到固化為止過於費時。
[0010]進而,專利文獻I那樣的具有層疊結構的雙壓電晶片元件的各自的電極層,為了連接各層的電極層,電極層的每一層必須形成具有相互絕緣的多個電極部的圖案。因而,為了驅動雙壓電晶片元件,必須通過焊接等的釺焊等將來自布線電纜的各布線連接到多處以便對各電極部進行通電,從而作業變得複雜,在以設置了該布線的狀態進行模製這樣的情況下,則束縛了雙壓電晶片元件的振動,從而給特性帶來了不良影響。
[0011]為此,本發明的一個技術性課題在於,提供具備電連接容易的布線電極的圖案結構的壓電元件。
[0012]另外,本發明的另一個技術性課題在於,提供具有壓電元件的水密性並且難以受到溫度變化的影響、有卓越的位移傳播特性的壓電振動模塊和用在其中的壓電元件。
[0013]另外,本發明的再另一個技術性課題在於,提供表面裝配容易的壓電振動模塊和用在其中的壓電元件。
[0014]另外,本發明的其他技術性課題在於,提供具有能增加聲壓、能抵消與被安裝部件的共振、振動的聲壓調整單元的壓電振動模塊和用在其中的壓電元件。
[0015]用於解決課題的手段
[0016]根據本發明的第I方式,得到一種壓電振動模塊,其特徵在於,具備:壓電元件;與所述壓電元件連接、且被引出到外部的布線部件;和貼附於所述壓電元件的一面的彈性板,所述彈性板由矽酮橡膠形成。
[0017]另外,根據本發明的第2方式,得到一種電聲變換裝置,其特徵在於,將所述壓電振動模塊的所述彈性板貼附在振動板。
[0018]另外,根據本發明的第3方式,得到一種壓電元件,其特徵在於,具有:交替地層疊了壓電體層和電極層的層疊體;和被設置在與作為所述層疊體的層疊方向的第I方向交叉的第2方向的兩端面或兩側面的第I側面電極以及第2側面電極,所述電極層具有:第I電極部;和與所述第I電極部相互電分離的第2電極部,所述第I側面電極具有:排列在與所述第I方向以及第2方向交叉的第3方向上的第I外部電極以及第2外部電極,所述電極層的第I電極部與所述第I外部電極連接,所述電極層的第2電極部的所述第2方向的一端與所述第2外部電極連接,所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部的所述第2方向的另一端與所述第2側面電極連接,將所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部作為驅動外部電極,將所述第I方向的兩端之間的中間部電極層的所述第I電極作為驅動內部電極,將各所述電極層以及第I側面電極以及第2側面電極電連接,以使得能在所述第I電極部與所述第2電極部之間施加驅動電壓。
[0019]另外,根據本發明的第4方式,得到一種壓電元件的製造方法,其特徵在於,具有:準備具備相互絕緣的三個電極的第I壓電體的工序;準備具備相互絕緣的兩個電極的第2壓電體的工序;準備具備相互絕緣的三個電極的至少一個第3壓電體的工序;構成層疊體的工序,該層疊體在所述第I壓電體與第2壓電體之間夾著所述第3壓電體進行層疊,使所述第I壓電體以及第3壓電體的三個電極和所述第2壓電體的兩個電極相互電連接;使用設於所述第I壓電體的三個電極來極化所述第I壓電體以及所述第2壓電體的工序;使所述第I壓電體的三個電極之中一個電極與其他電極電連接,並且在各個壓電體中形成相互電絕緣的兩個元件用電極以使得能外部連接所述第2壓電體的一個電極的工序;和將具備與所述第I壓電體的一方的兩個元件用電極電連接的導體圖案的端子進行連接的工序。
[0020]另外,根據本發明的第5方式,得到一種壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於,在通過所述壓電元件的製造方法製造出的壓電元件的所述元件用電極連接撓性布線基板,將振動板貼合在形成了所述元件用電極的表面以外的表面。
[0021]另外,根據本發明的第6方式,得到一種電聲變換裝置的製造方法,其特徵在於,在所述壓電振動模塊的製造方法中還具有下述工序:按照將所述撓性布線基板的連接部包含在內的方式用外殼部件覆蓋所述壓電元件。
[0022]根據本發明的第7方式,得到一種壓電振動模塊,其特徵在於,具備:壓電元件;與所述壓電元件連接、且被引出到外部的布線部件;被安裝在所述壓電元件的一面的彈性板;和被設置成覆蓋所述壓電元件以及所述布線部件的與所述壓電元件的連接部分的外殼部件。
[0023]在本發明的第7方式的所述壓電振動模塊中,優選具有設置在所述壓電元件的與安裝了所述彈性板的所述一面對置的另一面的電極取出部,所述布線部件是與所述電極取出部導電連接的撓性布線基板以及具有彈性的導電性部件之內的任一個。
[0024]另外,在本發明的第7方式中,更優選在所述壓電振動模塊中,所述布線部件是所述撓性布線基板,所述撓性布線基板從所述電極取出部在沿著所述壓電元件的所述一面或另一面的方向上貫通所述外殼部件並在所述壓電元件的長邊方向上被引出,另外優選所述布線部件是所述導電性部件,所述導電性部件從所述電極取出部在與所述壓電元件的另一面交叉的方向上貫通所述外殼部件並突出。
[0025]另外,根據本發明的第8方式,得到一種電聲變換裝置,其特徵在於,具備:所述壓電振動模塊;驅動電路基板;和筐體,所述筐體經由所述壓電振動模塊而將所述導電性部件壓接在所述驅動電路基板。
[0026]另外,根據本發明的第9方式,得到一種壓電振動模塊的裝配方法,是將所述壓電振動模塊收納在筐體內來進行裝配的裝配方法,其特徵在於,所述布線部件是貫通所述外殼並向外部突出的導電性部件,所述筐體將所述壓電振動模塊的所述導電性部件的突出端壓接在驅動電路基板。
[0027]另外,根據本發明的第10方式,得到一種壓電元件,其特徵在於,具有在第I方向上層疊了多個壓電元件部的層疊體,各所述壓電元件部具有:壓電體層;在各所述壓電體層上形成於與所述第I方向交叉的第2方向的表面電極層;和形成在所述壓電體層的所述第2方向的端部且與所述表面電極層連接的第I側面電極或第2側面電極,所述第I側面電極以及第2側面電極從所述表面電極層被引出到所述層疊體中的與各所述壓電元件部的層疊位置相應的各所述壓電體層的所述側部。
[0028]另外,根據本發明的第11方式,得到一種壓電元件的製造方法,其特徵在於,具備:準備具有壓電體層、表面電極層、以及形成於端部的端部電極層、且具有相互不同的端部電極層的多個壓電元件部的工序;和形成通過在第I方向上依次層疊多個所述壓電元件部而構成的層疊體的工序,在形成所述層疊體的工序中,按照各壓電體元件部的所述端部電極層被引出到所述層疊體中的與各所述壓電元件部的層疊位置相應的所述端部側的方式進行層疊。
[0029]另外,根據本發明的第12方式,得到一種壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於,在所述任一個壓電元件的製造方法中還具有:將用於取出到外部的布線部件與所述壓電元件連接的工序;在所述壓電元件的一面安裝彈性板的工序;和設置對所述壓電元件以及所述布線部件的與所述壓電元件的連接部分進行覆蓋的外殼部件的工序。
[0030]發明效果
[0031]根據本發明,可以提供下述的壓電振動模塊,S卩,由於用矽酮橡膠的振動板以及外殼部件覆蓋了壓電元件,因此耐衝擊性自不必說,還能使溫度特性穩定化,並且通過確定矽酮橡膠的硬度,從而能使振動位移提升、效率良好地傳播振動。
[0032]另外,根據本發明,可以提供下述的壓電振動模塊,S卩,通過使壓電元件的取出端子的電極圖案集中在一面,從而能以FPC基板等簡化布線部件。
[0033]另外,根據本發明,可以提供下述的壓電振動模塊,S卩,通過使布線部件為具有彈性的導電性部件,從而裝配容易。
[0034]進而,在本發明中,可以提供下述的壓電振動模塊,S卩,通過設置聲壓調整單元,從而能使聲壓增加來調整聲壓分布,另外能進行使頻率特性也平坦化等的聲壓調整。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1 (a)是表示基於本發明的實施方式的壓電振動模塊的立體圖。圖1 (b)是沿著圖1(a)的1B-1B』線的截面圖。圖1(c)是沿著圖1(a)的1C-1C』線的截面圖。
[0036]圖2是表示圖1 (a)、圖1(b)、以及圖1(c)的壓電振動模塊的主要部分的部分立體圖。
[0037]圖3(a)是供於說明在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,是層疊體的立體圖。圖3(b)是供於說明在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,是表示電極層的電極圖案的俯視圖。
[0038]圖4(a)是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的層疊體的兩端形成側面電極的工序的立體圖。圖4(b)是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的層疊體的兩端形成側面電極的工序的立體圖。
[0039]圖5(a)是表示基於本發明的實施方式的壓電元件的極化工序的立體圖。圖5(b)是表示相對於基於本發明的實施方式的電極層的電極圖案的極化電壓的極性的俯視圖。圖5(c)是表示基於本發明的實施方式的第I側面電極的極化電壓的極性的立體圖。圖5(d)是表示基於本發明的實施方式的壓電元件的極化工序的截面圖。
[0040]圖6(a)是在基於本發明的實施方式的壓電元件中表示驅動電壓的極性圖案的立體圖。圖6(b)是表示圖6(a)的壓電元件的電極層的驅動電壓的極性圖案的俯視圖。圖6(c)是表示圖6(a)的壓電元件的第I側面電極的驅動電壓的極性圖案的立體圖。圖6(d)是表示圖6(a)的壓電元件的驅動電壓的極性圖案以及動作的截面圖。
[0041]圖7(a)是表示將FPC基板安裝在壓電元件的工序的立體圖,表示安裝前的狀態。圖7(b)是表示將FPC基板安裝在壓電元件的工序的立體圖,表示安裝後的狀態。
[0042]圖8(a)是表示基於本發明的實施方式的壓電元件的變形例的立體圖。圖8(b)是表示圖8(a)的壓電元件的電極層的俯視圖。
[0043]圖9(a)是表示基於本發明的實施例1的壓電振動模塊的位移的溫度特性的圖。圖9(b)是表示基於本發明的實施例1的壓電振動模塊的位移變化率的溫度特性的圖。
[0044]圖10是表示本發明的實施例2所涉及的壓電振動模塊的矽酮橡膠的硬度所引起的折溫度特性的圖。
[0045]圖11是表示本發明的實施例3所涉及的壓電振動模塊的具有硬度70的矽酮橡膠的厚度與位移之間的關係的圖。
[0046]圖12是表示基於本發明的第I實施方式的壓電振動模塊的裝配方法的截面圖。
[0047]圖13(a)是表示基於本發明的實施方式的壓電振動模塊的立體圖。圖13(b)是沿著圖13(a)的13B-13B』線的截面圖。圖13(c)是沿著圖13(a)的13C-13C』線的截面圖。圖13(d)是表示壓電元件嚮導電性部件25的連接狀態的俯視圖。
[0048]圖14(a)是表示在基於本發明的第2實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,是表示構成壓電元件的層疊體的立體圖。圖14(b)是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,是表示層疊體的平面電極層的電極圖案的俯視圖。
[0049]圖15 (a)是表示基於圖13 (a)、圖13 (b)、圖13 (c)所示的本發明的第2實施方式的壓電元件的極化工序的俯視圖。圖15(b)是表示相對於圖15(a)的壓電元件的電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖15(a)的15B-15B'線的截面圖。圖15 (c)是表示相對於圖15(a)的壓電元件的電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖15(a)的15C-15C'線的截面圖。
[0050]圖16(a)是在圖15(a)以及圖15(b)所示的壓電元件中表示驅動電壓的極性圖案的一例的俯視圖以及截面圖。圖16(b)是表示壓電元件的電極層的驅動電壓的極性圖案的其他一例的俯視圖以及截面圖。
[0051]圖17(a)是表示其他示例所涉及的壓電元件的極化工序的俯視圖。圖17(b)是表示相對於電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖17(a)的17B-17B'線的截面圖。圖17(c)是表示相對於電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖17(a)的17C-17C'線的截面圖。
[0052]圖18(a)以及(b)是表示對圖17(a)所示的壓電元件施加直流電壓時的極性圖案的一例的俯視圖以及截面圖。圖18(c)以及(d)是表示壓電元件的平面電極層的驅動電壓的極性圖案的其他一例的俯視圖以及截面圖。
[0053]圖19表示具備本發明的實施例4所涉及的壓電體層的層疊片數(16層)的壓電元件、和具備比較例所涉及的壓電體層(層疊15片)的壓電元件的聲壓的頻率特性。
[0054]圖20(a)是表示基於本發明的第2實施方式的壓電振動模塊的變形例的立體圖。圖20(b)是沿著圖20(a)的20B-20B'線的截面圖。圖20 (c)是沿著圖20(a)的20C-20C'線的截面圖。圖20(d)是表示導電性部件的連接狀態的俯視圖。
[0055]圖21 (a)是表示基於圖13 (a)、圖13(b)以及圖13 (C)所示的第2實施方式的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配狀態的截面圖。圖21(b)是表示圖20(a)的第2實施方式的變形例所涉及的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配狀態的截面圖。
[0056]圖22 (a)是表示基於圖21 (a)的第2實施方式的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配方法的截面圖。圖22(b)是表示基於圖22(a)的第2實施方式的變形例所涉及的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配方法的截面圖。
[0057]圖23(a)是表示基於本發明的第3實施方式的壓電振動模塊的立體圖。圖23(b)是沿著圖23(a)的壓電振動模塊的23B-23B'線的截面圖。圖23 (c)是沿著圖23(a)的壓電振動模塊的23C-23C'線的截面圖。圖23(d)是基於圖23(a)的第3實施方式的壓電振動模塊的變形例所涉及的壓電振動模塊的沿著與圖23(c)相同位置的23C-23C'線的截面圖。
[0058]圖24是表示給本發明的實施例4所涉及的壓電振動模塊的外殼部件帶來的複合件的效果的圖。
[0059]圖25(a)是表示基於本發明的第4實施方式的壓電振動模塊的立體圖。圖25(b)是沿著圖25(a)的壓電振動模塊的25B-25B'線的截面圖。圖25 (c)是沿著圖25(a)的壓電振動模塊的25C-25C'線的截面圖。
[0060]圖26(a)是表示本發明的實施例5所涉及的壓電振動模塊的突起部給振動分布(水平分布)帶來的作用效果的俯視圖。圖26(b)是表示本發明的實施例5所涉及的壓電振動模塊的突起部給振動分布(垂直分布)帶來的作用效果的主視圖。
[0061]圖27(a)是表示現有例所涉及的壓電振動模塊的作用效果的俯視圖。圖27(b)是表示現有例所涉及的壓電振動模塊的作用效果的主視圖。

【具體實施方式】
[0062]以下參考附圖來說明本發明的實施方式。
[0063]圖1 (a)是表示基於本發明的第I實施方式的壓電振動模塊的立體圖,圖1 (b)是沿著圖1(a)的1B-1B』線的截面圖,圖1(c)是沿著圖1(a)的1C-1C』線的截面圖。圖2是表示圖1 (a)、圖1(b)、以及圖1(c)的壓電振動模塊的主要部分的部分立體圖。在圖2中除去外殼部件3。
[0064]如圖1 (a)、圖1(b)、以及圖1(c)所示,壓電振動模塊10具有:矩形狀的壓電元件I ;作為與壓電元件I的一個表面連接的引出用的布線部件4的撓性布線(FPC)基板(以下用相同的參考標號4來表示);經由粘接劑5貼附在所述壓電元件I的另一個表面的彈性板2 ;和與彈性板2 —起覆蓋壓電兀件的外殼部件3。
[0065]如圖2所示,壓電元件I交替地層疊由矩形狀的壓電陶瓷板構成的壓電體層21、22、23和由導電體膜構成的平面電極層11、12、13、14,在與層疊方向(第I方向)交叉的第2方向的兩端面分別形成了第I以及第2側面電極15、16。
[0066]在本發明的第I實施方式中,作為壓電體層21、22、23而使用了 PZT系材料的壓電陶瓷板,但只要是具有壓電效應的材料,便可以是任意的材料,這點毫無疑問。
[0067]彈性板2為了謀求溫度穩定特性的提升以及振動位移的提升,使以JIS K 623表示的硬度計硬度為30-130,為了兼顧振動位移的上升和落下衝擊耐久性,由厚度0.1?
0.9mm的娃酮橡膠構成。
[0068]作為布線部件4的撓性布線基板(FPC基板)4設置在壓電元件I的一個表面的靠端部處。
[0069]如後面詳細說明的圖7(a)中最清楚地示出的那樣,FPC基板4在撓性基材4c的一個表面(圖中為背面)的長度方向兩側相互平行地形成了導體圖案4a、4b。
[0070]再次參考圖2,彈性板2經由常溫固化型粘接劑或矽酮系雙面膠帶這樣的粘接材料5而被貼附在壓電元件I的與設置FPC基板4的表面對置的相反側的表面。該粘接材料5的硬度優選與彈性板2相同或比彈性板2軟。
[0071]彈性板2在圖示的示例中貼附在觸控面板的振動板6來使用,但還能作為智慧型手機等的揚聲器使用,除了可聽域以外,還能產生振動器(vibes)等的低頻的振動。
[0072]接下來,參考圖3至圖7來說明基於本發明的實施方式的壓電振動模塊的製造工序。
[0073]圖3(a)是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,表示構成壓電元件的層疊體的立體圖,圖3B是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,表示層疊體的平面電極層的電極圖案。
[0074]如圖3(a)所示,在第I方向的一端的底部平面電極層11上使壓電體層21、第I中間部平面電極層12、壓電體層22、第2中間部平面電極層13、壓電體層23、面第I方向的另一端的最上部平面電極層14按順序層疊而成。各壓電體層和位於兩面的平面電極層一起構成了一個壓電振動部。
[0075]底部平面電極層11通過用絕緣部Ilc將矩形的電極膜電分離而形成。絕緣部Ilc形成為從一端側的上邊起沿著端邊向下方移動,從一端邊的中央部側朝向右側移動,進而向下方折彎而到達底邊。通過該絕緣部11c,下側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第I電極部11a。通過絕緣部11c,形成了由與第I電極部Ila電分離的留下的電極膜構成的第2電極部lib。該第2電極部Ilb在驅動時被追加連接電極膜lld,從而如以下說明的最上部那樣,成為和第2電極端部14b以及第2電極的右側端部14b與連接電極膜14e連接的構成實質上相同的結構。
[0076]第I中間部平面電極層12通過矩形的電極膜的兩個絕緣部12c、12d來電分離,由此形成。絕緣部12c從一端邊的中央向右側移動,從一端邊的中央部側朝向右側移動,進而向上方折彎而到達上底邊,如此將電極膜分離,電極膜的上側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第2電極部12b。另外,通過絕緣部12c,電極膜形成與第2電極部12b相互電分離的第I電極部11a。另外,通過針對第I電極部12a在縱向上進行貫通而形成的絕緣部12d,電分離地形成了第I電極部12a和第2電極部的右側端部(用與第2電極相同的參考標號來表不)2b。
[0077]第2中間部電極層13與第I中間層同樣,通過經由絕緣部13c將電極膜電分離,從而形成了左上側的第2電極部13b以及L字形狀的第I電極部13a。第I電極部13a的右端和第2電極部的右側端部(用與第2電極相同的參考標號來表示)13b通過縱向細長的絕緣部13c而電分離地形成。
[0078]最上部平面電極層14經由絕緣部14c、14d將矩形的電極膜電分離,由此形成。絕緣部14c從一端側的緣部向下方移動,從一端邊的中央部側朝向右側移動,進而向下方折彎而到達底邊,由此電極膜的下側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第I電極部14a。另外,通過絕緣部11c,形成與第I電極部14a相互電分離的第2電極部14b。第2電極部14b的右端和第2電極部的右側端部(用與第2電極相同的參考標號來表示)14b通過縱向細長的絕緣部14c而電分離地形成。
[0079]在形成層疊體20時,底部平面電極層11的背面側、和最上部平面電極層14的表面側露出。
[0080]圖4(a)以及圖4(b)是表示在層疊體的兩端形成側面電極的工序的立體圖。
[0081]如圖4(a)以及圖4(b)所示那樣形成第I側面電極15,該第I側面電極15在層疊體20的與第I方向交叉的第2方向(長度方向)的一端面的一側設置由導電膜構成的第I外部電極15a,在另一側經由絕緣部15c而在與第I以及第2方向交叉的第3方向(層疊體的寬度方向)上並設第2外部電極15b。
[0082]另一方面,在層疊體20的另一端面覆蓋整個面地形成由導電膜構成的第2側面電極16。
[0083]通過第I側面電極15的第I外部電極15a,各平面電極層11、12、13、14的第I電極部lla、12a、13a、14a經由各自的一個端部而被電連接,通過第2外部電極,第2電極部lib、12b、13b、14b經由各自的端部而被電連接。
[0084]通過第2側面電極,第2電極部Ilb的另一端部以及第2電極部的右側端部12b、13b、14b的端部被電連接。
[0085]圖5(a)是表示壓電元件的極化工序的立體圖,圖5(b)是表示相對於平面電極層的電極圖案的極化電壓的極性的圖,圖5(c)是表示第I側面電極的極化電壓的極性的圖,圖5(d)是表示壓電元件的極化工序的截面圖。
[0086]如圖5(a)至圖5(d)所示,施加極化電壓,以使得最上部第2電極部14b成為㈠,底部第2電極部Ilb成為(+),第I中間層以及第2中間部平面電極層的第I電極部12a、13a成為(GND),從而最上層以及底部壓電體層21、23沿著箭頭31、32所示的第I方向被極化。
[0087]圖6(a)是在壓電元件中表示基於直流電壓的極性圖案的立體圖,圖6(b)是表示圖6 (a)的壓電元件的平面電極層的直流電壓的極性圖案的俯視圖,圖6(c)是表示圖6(a)的壓電元件的第I側面電極的直流電壓的極性圖案的立體圖,以及圖6(d)是表示壓電元件的直流電壓的極性圖案以及動作的截面圖。
[0088]如圖6 (b)所示,在壓電元件I的層疊體20的最上部平面電極層的第2電極部14b、14b之間的絕緣部14d上追加連接電極膜14e,從而第2電極部14b、14b之間被導電連接。另一方面,通過底部電極層的第2電極部Ilb的一端部側的絕緣部Ilc也追加電極膜lld,從而導電連接到一端為止。
[0089]如圖6(a)至圖6(d)所示,將最上部第I電極部14a、第I以及第2中間部第I電極部12a、13a、底部第2電極部Ilb以及第I外部電極15a的直流電壓的極性全都設為⑴。
[0090]另外,將最上部第2電極部14b、第I以及第2中間部第2電極部12b、13b和與它們電分離的第2電極部的右側端部12b、13b、底部第2電極部lib、以及第I外部電極15a全都設為(_)。
[0091]如圖6(d)所示,如果將第I電極部12a、13a作為驅動內部電極、將第2電極部12b、13b作為驅動外部電極並以圖示的極性施加驅動電壓,則對最上部壓電板層以及底部壓電板層23、21 (參考圖5)在層疊方向(極化方向)、和與極化方向相反方向上分別施加電壓,從而具有最上部壓電體層23的壓電元件部通過壓電效應而在沿著與第I方向交叉的第2方向(壓電板的長度方向)伸長的方向上應力發揮作用,由此伸長,具有底部壓電體層21的壓電元件部通過壓電效應而在沿著長度方向收縮的方向上應力發揮作用,由此收縮。
[0092]另一方面,若使上述直流電壓的極性相反,則具有最上部壓電體層23的壓電元件部通過壓電效應而沿著第2方向(壓電板的長度方向)在收縮方向上應力發揮作用,由此收縮,具有底部壓電體層21的壓電元件部通過壓電效應而在沿著第2方向(壓電板的長度方向)伸長的方向上應力發揮作用,由此伸長。
[0093]因此,壓電元件I通過施加交流驅動電壓,從而作為進行彎曲振動的雙壓電晶片元件發揮作用。
[0094]圖7 (a)以及圖7 (b)是表示將FPC基板安裝在壓電元件I的工序的立體圖。
[0095]如圖7(a)以及圖7(b)所示,將壓電元件I的上表面的一端側的第I電極部14a以及第2電極部14b的一端側部分當作作為電極取出部的元件用電極,僅使形成在該元件用電極FPC基板4的背面的導體圖案4a、4b重疊接觸,就能實現電連接。
[0096]另外,FPC基板向壓電元件I的安裝,通過焊接來進行壓電元件I的電極部與導體圖案的接合,但還能使用基於導電性粘接劑等的粘接劑的接合、或基於導電性粘接帶的接合等,並不限定於其固定方法。
[0097]圖8(a)是表示基於本發明的實施方式的壓電元件的變形例的立體圖,圖8(b)是表示圖8(a)的壓電元件的平面電極層的俯視圖。
[0098]圖8(a)以及圖8(b)所示的變形例所涉及的壓電元件30具有中間部平面電極層以及壓電體層比圖3(a)所示的構成各少I片,其他都相同的結構。即,如圖8(a)所示,在層疊方向(第I方向)一端,在底部平面電極層11上使壓電體層21、中間部平面電極層12、壓電體層22、中間部的平面電極層13、壓電體層23按順序層疊,在第I方向另一端層疊最上部平面電極層14,由此形成。即,構成為各自具有壓電體層21、22、23的壓電元件部的層疊體。
[0099]底部電極層11通過用絕緣部Ilc將一片電極膜分離而形成。絕緣部Ilc從電極膜的一端側的緣部向下方移動,從一端邊的中央部側朝向右側移動,進而向下方折彎而到達底邊,如此將電極膜分離,下側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第I電極部11a。通過絕緣部11c,形成與第I電極部Ila相互電分離的第2電極部lib。
[0100]第I中間部電極層12通過絕緣部12c、12d將電極膜相互電分離。絕緣部12c從電極膜的一端邊的中央向右側移動,從一端邊的中央部側朝向右側移動,進而向上方折彎而到達上底邊,如此形成,電極膜的上側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第2電極部12b。另外,通過絕緣部12c,形成與第2電極部12b相互電分離的第I電極部11a。另夕卜,通過針對第I電極部12a在縱向上進行貫通而形成的絕緣部12d,形成第I電極部12a和第2電極部的右側端部(用與第2電極相同的參考標號來表示)12b。
[0101]最上部電極層14具有通過絕緣部14c、14d將電極膜電分離而得到的三個電極。絕緣部14c從電極膜的一端側的緣部向下方移動,從一端邊的中央部側向右側移動,進而向下方折彎而到達底邊,如此使電極膜相互分離,下側的角部附近呈四邊形地被留下,從而形成第I電極部14a。通過絕緣部11c,形成與第I電極部14a相互電分離的第2電極部14b。第2電極部14b的右端和第2電極部的右側端部(用與第2電極相同的參考標號來表示)14b通過縱向細長的絕緣部14c電分離地形成。
[0102]在形成層疊體時,層疊方向的底部平面電極部11的背面側、和最上部平面電極層14的表面側露出。
[0103]在層疊體的兩端面,與圖4(a)以及圖4(b)所示的構成相同地設置第I側面電極15以及第2側面電極16。
[0104]通過第I側面電極15的第I外部電極15a,各平面電極層11、12、14的第I電極部lla、12a、14a經由各自的一端部而被連接,通過第2外部電極,第2電極部llb、12b、14b經由各自的端部而被電連接。
[0105]另外,通過第2側面電極,第2電極部Ilb的另一端部以及第2電極部的右側端部12b、14b的端部被電連接。
[0106]基於本發明的第I實施方式的變形例所涉及的壓電元件30也與圖5所示的構成相同,具有最上部壓電體層21的壓電元件部、底部壓電體層被施加相同極性圖案的極化電壓,從而沿著壓電體層的第I方向(厚度方向)被極化。
[0107]另外,變形例所涉及的壓電元件30也如圖6所示那樣,在最上部平面電極層11以及底部平面電極層14分別追加連接電極膜Ild以及14e,並施加與圖6所示的構成同樣的極性圖案的直流電壓,從而具有最上部壓電體層23的壓電元件部以及具有底部壓電體層21的壓電元件部在層疊方向(極化方向)、和與極化方向相反方向上分別被施加電壓,從而具有最上部壓電體層23的壓電元件部通過壓電效應而在沿著第2方向(長度方向)伸長的方向上應力發揮作用,由此伸長,具有底部壓電體層21的壓電元件部通過壓電效應而在沿著第2方向(長度方向)收縮的方向上應力發揮作用,由此收縮。
[0108]另一方面,若使上述直流電壓的極性相反,則最上部壓電體層23的壓電元件部通過壓電效應而沿著第2方向(長度方向)在收縮方向上應力發揮作用,由此收縮,具有底部壓電體層21的壓電元件部通過壓電效應而在沿著第2方向(長度方向)伸長的方向上應力發揮作用,由此伸長。
[0109]因此,壓電元件I通過施加交流驅動電壓,從而作為進行彎曲振動的雙壓電晶片元件發揮作用。
[0110]圖12是表示基於本發明的第I實施方式的壓電振動模塊的裝配方法的截面圖。如圖12所示,將從壓電振動模塊的端面取出的FPC4插入搭載於驅動電路基板(PWB)50的連接器24,由此被裝配在PWB50。
[0111]圖13(a)是表示基於本發明的實施方式的壓電振動模塊的立體圖,圖13(b)是沿著圖13(a)的13B-13B』線的截面圖,圖13(c)是沿著圖13(a)的13C-13C』線的截面圖,圖13(d)是表示壓電元件嚮導電性部件25的連接狀態的俯視圖。
[0112]如圖13 (a)、圖13(b)、以及圖13(c)所示,壓電振動模塊10具有:矩形狀的壓電元件I ;作為與壓電元件I的一個表面連接的引出用的布線部件的具有彈性的導電性部件25,其是在壓電元件I的厚度方向上具有導電性、壓電元件I的面內方向絕緣的各向異性導電橡膠(以下用相同的參考標號25來表示);經由粘接劑5貼附在所述壓電元件I的另一個表面的彈性板2 ;和與彈性板2 —起覆蓋壓電元件的外殼部件3。導電性橡膠25貫通外殼部件3並向壓電振動模塊10的一面側突出。
[0113]彈性板2與圖1所示的第I實施方式相同,為了謀求溫度穩定特性的提升以及振動位移的提升,使以JIS K 623表示的硬度計硬度為30-130,為了兼顧振動位移的上升和落下衝擊耐久性,由厚度0.1?0.9mm的娃酮橡膠構成。
[0114]作為導電性部件25的導電性橡膠25設置在壓電兀件I的一個表面的靠端部處。
[0115]彈性板2經由常溫固化型粘接劑或矽酮系雙面膠帶這樣的粘接材料5而被貼附在壓電元件I的與設置導電性部件25的表面對置的相反側的表面。該粘接材料5的硬度優選與彈性板2相同或比彈性板2軟。
[0116]彈性板2與圖2所示的第I實施方式相同,貼附在觸控面板的振動板6來使用,但還能作為智慧型手機等的揚聲器使用,除了可聽域以外,還能產生振動器等的低頻的振動。
[0117]圖14(a)是表示在基於本發明的第2實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,表示構成壓電元件的層疊體的立體圖,圖14(b)是表示在基於本發明的實施方式的壓電振動模塊中所使用的壓電元件的製造工序的圖,表示層疊體的平面電極層的電極圖案的俯視圖。
[0118]如圖14(a)以及圖14(b)所示,交替地層疊由矩形狀的壓電陶瓷板構成的壓電體層41、42、43、44、45、45、47、48和由導電體膜構成的平面電極層51、52、53、54、55、56、57、58、59,在與層疊方向(第I方向)交叉的第2方向的兩端面分別形成第I以及第2側面電極61A、61B以及61A,、61B',由此形成壓電元件I。各個壓電體層41、42、43、44、45、45、47,48由形成在各自的表面上的平面電極層分別構成了壓電元件部,在第I方向上層疊各個壓電元件部,從而構成層疊體40。
[0119]S卩,在作為層疊體的層疊方向的第I方向的一端的底部電極層51上使壓電體層41、第I中間部平面電極層52、壓電體層42、第2中間部平面電極層53、壓電體層43、第3中間部平面電極層54、壓電體層44、第4中間部平面電極層55、壓電體層45、第5中間部平面電極層56、壓電體層46、第6中間部平面電極層57、壓電體層47、第7中間部平面電極層58、壓電體層48、最上部平面電極層59按順序進行層疊而成。各個壓電體層41至48在表面和背面分別具備平面電極層,從而各自構成壓電元件部。
[0120]在本發明的第2實施方式中,作為壓電體層41至48而使用了與第I實施方式相同的PZT系材料的壓電陶瓷板,但只要是具有壓電效應的材料,便可以是任意的材料,這點毫無疑問。
[0121]底部平面電極層51具有形成在壓電體層41的表面的中央部的矩形的電極膜、和引出到與一端側相反的另一端側的第2引出電極51B'。
[0122]第I至第7中間部平面電極層52至58在長邊方向(與第I方向交叉的第2方向)的端面具備隨著在第I方向上前進而相互不同地引出到一端以及另一端地形成的一端側的第I引出電極52A、53A、54A、55A、56A、57A、58A以及另一端側的第2引出電極52A'、53A/、54A'、55A' 56A/ ,57A'、58A'。
[0123]最上部平面電極層59具有:電極部(用相同的標號59來表不);引出到一端側的第I引出電極52B ;和與其電絕緣地設於一端側的第I端子用電極。另外,在另一端側具有與電極部絕緣的一對第2端子用電極59A'、59B'。
[0124]中間部平面電極層的第I引出電極52A至58A通過第I側面電極61A而被電連接。另外,最上部第I端子用電極59A與第I側面電極61A電連接。另外,最上部第I引出電極59B與第I側面電極61B電連接。另外,最上部第2端子用電極59A'以及第2引出電極52A,?職'通過第2側面電極61A,而被電連接。最上部第2端子用電極59B^以及底部第2引出電極51B'通過第2側面電極61B'而被電連接。
[0125]圖15(a)是表示基於圖13 (a)、圖13 (b)、圖13 (C)所示的本發明的第2實施方式的壓電元件的極化工序的俯視圖,圖15(b)是表示相對於圖15(a)的壓電元件的電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖15(a)的15B-15B'線的截面圖,圖15 (c)是表示相對於圖15(a)的壓電元件的電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖15(a)的15C-15C'線的截面圖。
[0126]如圖15(a)至圖15(c)所示,施加極化電壓,以使得最上部平面電極層59的極性成為(_),底部電極部51以及層疊方向上隔一層而設的平面電極層53、55、57的極性成為(+),從比層疊方向的最上層更上一層的平面電極層52起隔一層而設的平面電極層54、56、58成為(6冊),具有壓電體層41、43、45、47、48的壓電元件部如箭頭65&所示那樣各自被極化,具有壓電體層42、44、46的壓電元件部沿著箭頭65b所示的第I方向各自被極化。
[0127]圖16(a)是在圖15(a)以及(b)所示的壓電元件中表示驅動電壓的極性圖案的一例的俯視圖以及截面圖,圖6(b)是表示壓電元件的平面電極層的驅動電壓的極性圖案的其他一例的俯視圖以及截面圖。
[0128]如圖16(a)所示,壓電元件I追加將具有壓電體層的壓電元件部的層疊體的最上部平面電極層的第2端子用電極59A'和電極部59連接的連接電極部59c,從而第2側面端子部62A'和連接電極部被導電連接。另一方面,第I端子用電極59A和第I側面電極6IA被導電連接。
[0129]如圖16(a)所示,將所施加的直流電壓的極性設為:使從最上部平面電極59起隔一層而設的平面電極層57、55、53為(_)a,使最上部第I端子用電極59A、以及從比最上部平面電極部59更下一層的平面電極層58以及從更下一層的平面電極層58起隔一層而設的平面電極層56、54、52為(+)。
[0130]若以圖16(a)所示那樣的極性施加直流電壓,則如圖16(b)所示那樣,對具有壓電體層42、44、46、47、48的壓電元件部在箭頭66c所示的方向上施加電壓,對具有壓電體層43、45、47的壓電元件部在箭頭66d所示的方向上施加電壓,只是具有最上部的壓電體層48的壓電元件部如箭頭66b所示那樣在第2方向上伸展,去除具有最上部以及底部壓電體層41的壓電元件部之後的剩餘的具有壓電體層42、43、44、45、46、47的壓電元件部在箭頭66a所示的第2方向上收縮。另外,底部電極層51以及壓電體層41對收縮振動未作出貢獻。
[0131]因此,若以圖6(a)所示的極性施加交流驅動電壓,則只是具有最上部的壓電體層48的壓電兀件部在第2方向上伸縮振動,具有壓電體層42、44、46、47、48的壓電兀件部在第2方向上伸縮振動,由於其振動方向如箭頭66a以及66b所示那樣是彼此相反的方向,因此一起在壓電兀件I發生彎曲振動。
[0132]如圖16(b)所示,追加將壓電元件I的層疊體20的最上部平面電極層的第2端子用電極59A'以及59B'和電極部59連接的連接電極部59C、59C',從而第2側面端子部62A'以及62B'和連接電極部59C、59C'被導電連接。另一方面,第I端子用電極59A、第I引出電極59B和第I側面電極61A、6IB被導電連接。
[0133]如圖16(b)所示,將所施加的電壓的極性設為:使從最上部電極部59起隔一層而設的電極層57、55、53、以及底部電極層51的極性為(_),使最上部第I端子用電極59A、以及比最上部電極部59更下一層的電極部58以及從更下一層的電極部58起隔一層而設的平面電極層56、54、52為(+)。
[0134]若以圖16(b)所示那樣的極性施加直流電壓,則如圖16(b)所示那樣,對具有壓電體層41、42、44、46、47、48的壓電元件部在箭頭67c所示的方向上分別施加電壓,對具有壓電體層41、43、45、47的壓電元件部在箭頭67d所示的方向上分別施加電壓,只是包含最上部的壓電體層48的壓電元件部如箭頭67a所示那樣在第2方向上伸展,去除具有最上部的壓電體層48的壓電元件部之後的剩餘的具有壓電體層41、42、43、44、45、46、47的壓電元件部在箭頭67b所示的第2方向上收縮。
[0135]因此,若以圖6(b)所示的極性施加交流驅動電壓,則只是具有最上部的壓電體層48的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,具有壓電體層41、42、43、44、45、46、47、48的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,由於其振動方向如箭頭67a以及67b所示那樣是彼此相反的方向,因此一起在壓電元件I發生彎曲振動。
[0136]圖17(a)是表示其他示例所涉及的壓電元件的極化工序的俯視圖,圖17(b)是表示相對於電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖17(a)的17B-17B'線的截面圖,圖17(c)是表示相對於電極層的電極圖案的極化電壓的極性的沿著圖17(a)的17C-17C'線的截面圖。
[0137]如圖17(a)至圖17(c)所示,壓電元件I具有包括4層的壓電體層的層疊體,施加極化電壓,以使得最上部電極部59成為(_),底部電極部51以及在層疊方向上隔一層而設的電極層53成為(+),比層疊方向的底部更上一層的平面電極層52以及從平面電極層52起隔一層而設的平面電極層54成為(GND),從而壓電體層41和壓電體層43、44如箭頭68a所示那樣各自被極化,壓電體層42、44、46沿著箭頭68b所示的第I方向各自被極化。
[0138]圖18(a)以及(b)是表示對圖17(a)所示的壓電元件施加直流電壓時的極性圖案的一例的俯視圖以及截面圖,圖18(c)以及(d)是表示壓電元件的平面電極層的驅動電壓的極性圖案的其他一例的俯視圖以及截面圖。
[0139]如圖18(a)以及(b)所示,壓電元件I追加連接電極部59C來導電連接壓電體層的層疊體的最上部平面電極層的第2端子用電極59A'和平面電極層59。第2側面電極部61A'和第2端子用電極59A'被導電連接。另一方面,第I端子用電極59A和第I側面電極被導電連接。
[0140]如圖18(a)以及圖18(b)所示,將所施加的直流電壓的極性設為:使從最上部表面電極層59起隔一層而設的平面電極層53為(_),使最上部第I端子用電極59A、以及比最上部平面電極層59更下一層的平面電極層54以及從更下一層的平面電極層54起隔一層而設的平面電極層52為(+)。
[0141]若以圖18(a)以及圖18(b)所示那樣的極性圖案施加直流電壓,則如圖18(b)所示那樣,對具有壓電體層52、54的壓電元件部在箭頭69c所示的方向上施加電壓,對具有壓電體層43的壓電元件部在箭頭69d所示的方向上施加電壓,只是具有最上部的壓電體層44的壓電元件部如箭頭69a所示那樣在第2方向上伸展,去除具有最上部壓電體層48的壓電元件部以及具有底部壓電體層41的壓電元件部之後的剩餘的具有壓電體層42、43的壓電元件部如箭頭69b所示那樣在第2方向上收縮。另外,具有底部平面電極層51以及壓電體層41的壓電元件部對收縮振動未做出貢獻。
[0142]因此,若以圖18(a)以及圖18(b)所示那樣的極性圖案施加交流驅動電壓,則只是具有最上部壓電體層44的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,去除具有最上部壓電體層的壓電元件部以及具有底部壓電體層41的壓電元件部之後的剩餘的具有壓電體層42、43的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,但由於如箭頭69a以及箭頭69b所示那樣彼此在相反的方向上振動,因此被合成而使壓電元件I進行彎曲振動。
[0143]如圖18(c)以及圖18(d)所示,各自追加將其他一例所涉及的壓電元件I的層疊體20的最上部平面電極層的第2端子用電極59A'以及59B'和平面電極層59連接的連接電極部59C、59C',從而第2端子用電極61A'以及61B'經由第2端子用電極59A'以及59B'、以及連接電極部59C、59C'而與平面電極部59A導電連接。另一方面,第I端子用電極59A、第I引出電極59B和第I側面電極61A、6IB被導電連接。
[0144]如圖18(c)以及(d)所示,將所施加的直流電壓的極性圖案設為:使從最上層平面電極層59起隔一層而設的平面電極層53、底部平面電極層51的極性為(_),使最上部第I端子用電極59A、以及比最上部平面電極層59更下一層的平面電極層58以及從更下一層的平面電極層58起隔一層而設的平面電極層54、52為(+)。
[0145]若以圖18(c)以及(d)所示那樣的極性施加直流,則如圖18(d)所示那樣,對具有壓電體層42、44的壓電元件部在箭頭70c所示的方向上施加電壓,對具有壓電體層41、43的壓電元件部在箭頭70d所示的方向上施加電壓,只是最上部的壓電體層44在箭頭70a所示的第2方向上伸展,去除最上部的壓電體層44之後的剩餘的壓電體層41、42、43在箭頭70b所示的第2方向上收縮。
[0146]因此,若以圖18(c)以及圖18(d)所示那樣的極性施加交流驅動電壓,則只是具有最上部的壓電體層44的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,去除具有最上部壓電體層的壓電元件部之後的剩餘的具有壓電體層41、42、43的壓電元件部在第2方向上伸縮振動,但由於如箭頭70a以及箭頭70b所示那樣彼此在相反的方向上振動,因此被合成而使壓電元件進行彎曲振動。
[0147]圖20(a)是表示基於本發明的第2實施方式的壓電振動模塊的變形例的立體圖,圖20 (b)是沿著圖20 (a)的20B-20B丨線的截面圖,圖20 (c)是沿著圖20 (a)的20C-20C丨線的截面圖,圖20(d)是表示導電性部件的連接狀態的俯視圖。
[0148]參考圖20 (a)、圖20(b)、圖20 (C)、以及圖20 (d),第2實施方式的變形例所涉及的壓電振動模塊與第2發明的形態的壓電振動模塊在具有彈性的導電性部件25的個數上不同。即,變形例所涉及的壓電振動模塊10除了具有壓電元件I的最上部平面電極層的第2方向的一端側的導電性部件25以外,還在第2方向的另一端具有跨第2端子用電極59A,、59B'而設的由與導電性部件25相同的導電性橡膠構成的導電性部件26。
[0149]圖21 (a)是表示基於圖13 (a)、圖13(b)以及圖13 (C)所示的第2實施方式的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配狀態的截面圖,圖21(b)是表示圖20(a)的第2實施方式的變形例所涉及的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配狀態的截面圖。
[0150]如圖21(a)以及圖21(b)所示,第2實施方式以及變形例所涉及的壓電振動模塊10經由由導電性橡膠構成的導電性部件25、26的突出部而被裝配到驅動電路基板50。
[0151]圖22(a)是表示基於圖21(a)的第2實施方式的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配方法的截面圖,圖22(b)是表示基於圖22(a)的第2實施方式的變形例所涉及的壓電振動模塊向驅動電路基板的裝配方法的截面圖。
[0152]如圖22(a)以及圖22(b)所示,第2實施方式以及其變形例所涉及的壓電振動模塊10通過筐體75如箭頭73以及74所示那樣施加壓力,通過將分別由導電性橡膠構成的導電性部件25、26的突出部壓入10-50%,從而與驅動電路基板50電連接,被收納在筐體75內而被裝配。
[0153]圖23(a)是表示基於本發明的第3實施方式的壓電振動模塊的立體圖,圖23(b)是沿著圖23 (a)的壓電振動模塊的23B-23B'線的截面圖,圖23(c)是沿著圖23 (a)的壓電振動模塊的23C-23C'線的截面圖,圖23(d)是基於圖23 (a)的第3實施方式的壓電振動模塊的變形例所涉及的壓電振動模塊的沿著與圖23(c)相同位置的23C-23C'線的截面圖。
[0154]圖23(a)、圖23(b)、以及圖23(c)所示的基於第3實施方式的壓電振動模塊、與圖1 (a)、圖1 (b)、以及圖1 (C)所示的基於第I實施方式的壓電振動模塊,在設置聲壓調整單元這一點上不同。
[0155]S卩,如圖23 (a)、圖23(b)、以及圖23(c)所示,壓電振動模塊10具有:矩形狀的壓電元件I ;作為與壓電元件I的一個表面連接的引出用的布線部件4的撓性布線(FPC)基板4 ;經由粘接劑5貼附在所述壓電元件I的另一個表面的彈性板2 ;和與彈性板2 —起覆蓋壓電兀件的外殼部件3。
[0156]壓電元件I與圖2所示的壓電元件相同,都是交替地層疊由矩形狀的壓電陶瓷板構成的壓電體層21、22、以及23、和由導電體膜構成的電極層11、12、13、以及14,在與層疊方向(第I方向)交叉的第2方向的兩端面分別形成了第I以及第2側面電極15以及16,由此構成。
[0157]在本發明的第3實施方式中,與本發明的第I實施方式相同,作為壓電體層41、42、43、44、45、46、47、48而使用了 PZT系材料的壓電陶瓷板,但只要是具有壓電效應的材料,便可以是任意的材料,這點毫無疑問。
[0158]彈性板2為了謀求溫度穩定特性的提升以及振動位移的提升,使以JISK 623表示的硬度計硬度為30-130,為了兼顧振動位移的上升和落下衝擊耐久性,由厚度0.1?0.9mm的矽酮橡膠構成。
[0159]作為布線部件4的撓性布線基板(FPC基板)4設置在壓電元件I的一個表面的靠端部處。
[0160]與圖7(a)中所示相同,FPC基板4在撓性基材4c的一個表面(圖中為背面)的長度方向兩側相互平行地形成了導體圖案4a、4b。
[0161]與圖2所示的相同,彈性板2經由常溫固化型粘接劑或矽酮系雙面膠帶這樣的粘接材料5而被貼附在壓電元件I的與設置FPC基板4的表面對置的相反側的表面。該粘接材料5的硬度優選與彈性板2相同或比彈性板2軟。
[0162]彈性板2與圖2的示例相同,貼附在觸控面板的振動板6來使用,但還能作為智慧型手機等的揚聲器使用,除了可聽域以外,還能產生振動器等的低頻的振動。
[0163]到以上為止都與第I實施方式相同。
[0164]如圖23 (a)、圖23 (b)、以及圖23 (c)所示,基於本發明的第3實施方式的壓電振動模塊10、與基於第I實施方式的壓電振動模塊,在具有埋設於外殼部件3來構成外殼複合部件的複合件80這一點上不同。複合件80作為使聲壓頻率特性平坦化的聲壓調整單元發揮功能。
[0165]如圖23 (d)所示的變形例所涉及的複合件80那樣,也可以從外殼部件3露出一面來設置,這一點毫無疑問。
[0166]圖25(a)是表示基於本發明的第4實施方式的壓電振動模塊的立體圖,圖25(b)是沿著圖25 (a)的壓電振動模塊的25B-25B'線的截面圖,圖25(c)是沿著圖25 (a)的壓電振動模塊的25C-25C'線的截面圖。
[0167]圖25 (a)、圖25 (b)、以及圖25 (c)所示的基於第4實施方式的壓電振動模塊、與圖1 (a)、圖1 (b)、以及圖1 (C)所示的基於第I實施方式的壓電振動模塊,在設置聲壓調整單元這一點上不同。聲音調整單元由在外殼3的表面突出並隔著間隔排成一列而設的三個突起部3a構成,該突起部3a使表面振動分布平坦化,並且設置在成為玻璃面板的共振模的節點的部分。由此,能避免使揚聲器等的音質降低的與玻璃面板的共振。
[0168]在以上說明過的本發明的第2、第3、以及第4實施方式中,與第I實施方式相同,壓電振動模塊構成為由振動板2以及外殼部件3覆蓋壓電元件,但只要是矽酮橡膠等具有彈性的材料,便能通過模製而一體形成,這一點毫無疑問。
[0169]實施例
[0170]接下來,說明基於本發明的實施方式的壓電振動模塊的諸特性。
[0171](實施例1)
[0172]準備了圖1 (a)、圖1(b)、以及圖1(c)所示的結構的壓電元件1、和壓電振動模塊
10。對於本發明的實施例所涉及的壓電振動模塊的壓電元件的振動體2以及外殼部件3而使用矽酮橡膠。
[0173]本發明的實施例所涉及的壓電振動模塊相對於長度27_、厚度1.0_、寬度5.0mm的壓電元件I而具有整體的長度30mm、厚度1.8mm、寬度3.0mm。
[0174]為了進行比較,在相同尺寸下,作為該壓電振動模塊的振動板以及外殼部件,使用了以聚氨基甲酸乙酯進行模製後的壓電振動模塊。
[0175]關於位移的測定,使用函數發生器和高頻放大器,輸入20Vpp、300?3400Hz的驅動電壓,用雷射位移計來測定了位移。
[0176]使基於本發明的實施例的壓電振動模塊、比較例所涉及的壓電振動模塊在恆溫槽中溫度從_40°C向100°C變化,調查了位移的溫度特性以及位移變化率的溫度特性。在圖9(a)以及圖9(b)中示出其結果。
[0177]如圖9(a)所示,關於位移(以nm為單位,以下將峰間(Peak to Peak)的位移振幅稱作nmpp),在-30?80°C之間,在1700?2400的範圍內,判明了元件的位移以及較之於比較例而位移的變動明顯較少。
[0178]如圖9(b)所示,關於位移變化率(nmpp),在-30?80°C之間,在10?-8的範圍內,判明了元件的位移變化率以及較之於比較例而位移的變化率明顯較少。
[0179](實施例2)
[0180]在與實施例1所使用的壓電振動模塊相同的本發明的壓電振動模塊中,在室溫下使用與實施例1相同的位移計,使壓電振動模塊的外殼部件以及振動板的矽酮橡膠的硬度計硬度(JIS K 6253)從10變化到16,來測定了相對於硬度的位移。在圖10中示出其結果。如圖9所示,判明了在硬度30-130的矽酮橡膠下,位移(nmpp)為1500-2000的最佳值。通過使硬度計硬度為30?130,從而能使振動位移的大小增大。
[0181](實施例3)
[0182]在實施例1所使用的結構相同的結構下,使用只是矽酮橡膠的厚度(單側厚度)不同的壓電振動模塊、和相同厚度的壓電振動模塊,各自在室溫下,通過與實施例1相同的位移測定來測定了相對於矽酮橡膠的厚度(單側厚度)的位移。另外,改變高度來使本發明的壓電振動模塊落下,基於壓電元件的損壞、裂紋、缺損等的有無來測定了容許落下高度。
[0183]在圖11中示出其結果。如圖11所示,在厚度為0.1?0.8mm的範圍內,判明了位移(nmpp)是1500至2300的範圍內,容許落下高度為1.5m?2.2m。據此,通過使矽酮橡膠的單側厚度為0.1?0.8mm,從而能謀求振動位移和落下衝擊耐久性的兩者。
[0184](實施例4)
[0185]製作圖13以及圖20所示的本發明的壓電振動模塊10,與圖14所示的構成相同地形成最上部以及最下部平面電極層以及中間部平面電極層,層疊了 16層具有壓電體層的壓電元件部,並製作通常品的層疊了 15層具有壓電體層的壓電元件部的比較例所涉及的壓電振動模塊,調查了其聲壓的頻率特性。另外,本發明的實施例4所涉及的壓電元件模塊的壓電元件的寬度為2.4mm、長度為27mm、厚度為1.0mm。在圖19中示出其結果。在圖19中,橫軸表示驅動電壓的頻率(Hz),縱軸表示聲壓(dBspl)。如圖19所示那樣可知,與將曲線91所示的壓電元件部(壓電體層)層疊了 15層的比較例所涉及的壓電振動模塊相比,將曲線92所示的壓電元件部(壓電體層)層疊了 16層的本發明的壓電振動模塊的聲壓更加上升。
[0186](實施例5)
[0187]作為圖23(A)、(b)、以及(C)所示的外殼部件的複合件,將厚度50 μ m的由不鏽鋼的SUS304構成的複合板材A以及厚度200 μ m的PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)的複合板材B分別與外殼部件一體化,由此來製作了壓電振動模塊。另外,為了進行比較,製作了圖1(a)、圖1(b)以及圖1(c)所示的基於第I實施方式的壓電振動模塊。另外,壓電元件的寬度為2.4mm、長度為27mm、厚度為1.0mm,振動板以及外殼部件的厚度為1.8mm、寬度為
2.4mm、長度為30mm。調查了該壓電振動模塊的聲壓的頻率依賴性。在圖24中示出其結果。在圖24中,橫軸表示驅動頻率(Hz),縱軸表示聲壓(dBspl)。如圖24所示那樣可知,曲線93所示的基於第I實施方式的壓電振動模塊相對於頻率起伏激烈,與此相對,使用了本發明的複合件A以及B的任何的壓電振動模塊也如曲線95以及94所示那樣聲壓的頻率特性平坦化。這是因為,通過被複合的板材,壓電元件的共振和所安裝的被安裝物的共振相抵。
[0188](實施例6)
[0189]以使圖25 (a)、圖25 (b)、以及圖25 (C)所不的壓電振動模塊避開玻璃板81的振動的共振為目的,使突起部3a位於玻璃板81的共振的節點或其附近來進行安裝,調查了其振動分布。另外,壓電元件的寬度為2.4mm、長度為27mm、厚度為1.0mm,壓電振動模塊的外殼部件以及振動板的外設部件的長度為30mm、寬度為3.0mm、厚度為1.8mm。
[0190]圖26(a)是使玻璃板載於圖25(a)所示的壓電振動模塊的突起部側並調查了其振動的平面分布的俯視圖,圖26(b)是使玻璃板載於圖25(a)所示的壓電振動模塊的突起部側並調查了其振動的垂直分布的主視圖。為了進行比較,圖27(a)是使玻璃板載於圖1(a)所示的壓電振動模塊並調查了其振動的平面分布的俯視圖,圖27(b)是使玻璃板載於圖1 (a)所示的壓電振動模塊的突起部側並調查了其振動的垂直分布的主視圖。
[0191]在圖26(a)以及圖27(a)的比較中可知,本發明所涉及的具有突起部3a的壓電振動模塊的振動的平面分布82的變動大於沒有突起部的壓電振動模塊的平面分布83的變動。另外,從圖26(b)以及圖27(b)的比較可知,本發明所涉及的具有突起部3a的壓電振動模塊的振動的垂直分布82的變動大於比較例所涉及的沒有突起部的壓電振動模塊的振動的垂直分布83的變動。
[0192]另外,若將突起部3a的位置置於壓電元件的振動的腹部,則振動的傳播變得更大,振動的平面分布以及振動的垂直分布也更大,變化變大,這是顯而易見的。
[0193]產業上的利用可能性
[0194]如以上敘述那樣,本發明的壓電振動模塊被應用在便攜終端、所有觸控面板、遊戲控制器、遊藝機等面板音響用壓電振動模塊中。
[0195]本申請主張以在2012年4月5日申請的日本申請特願第2012-86278號為基礎的優先權,並將其公開的全部內容援引於此。
[0196]標號說明
[0197]1、30壓電元件
[0198]2彈性板
[0199]3外殼部件
[0200]3a突起部
[0201]4布線部件(FPC基板)
[0202]4a、4b導體圖案
[0203]4c 基材
[0204]5粘接劑
[0205]6振動板
[0206]10壓電振動模塊
[0207]11、12、13、14 平面電極層
[0208]lla、12a、13a、14a 第 I 電極部
[0209]llb、12b、13b、14b 第 2 電極部
[0210]llc、12c、12d、13c、13d、14c、14d 絕緣部
[0211]15第I側面電極
[0212]15a第I外部電極
[0213]15b第2外部電極
[0214]15c絕緣部
[0215]16第2側面電極
[0216]20、40 層疊體
[0217]21、22、23 壓電體層
[0218]25,26導電性部件(導電性橡膠)
[0219]41、42、43、44、45、46、47、48 壓電體層
[0220]50驅動電路基板
[0221]51、52、53、54、55、56、57、58、59 平面電極層
[0222]51B'、53A'、55A'、57A'第 2 引出電極
[0223]52A、54A、56A、58A、59B 第 I 引出電極
[0224]59A第I端子用電極
[0225]59A'、59B'第2端子用電極
[0226]61A、61B第I側面電極
[0227]61A'、61B'第 2 側面電極
[0228]65a、65b、68a、68b表示極化方向的箭頭
[0229]66a、67a、69b表示收縮方向的箭頭
[0230]66b、67b、69a表示伸長方向的箭頭
[0231]66c、66d、67c、67d、69c、69d、70c、70d 表示電壓施加方向的箭頭
[0232]73、74表示壓力方向的箭頭
[0233]75 筐體
[0234]80複合件
[0235]81玻璃面板
[0236]82、83振動分布
【權利要求】
1.一種壓電振動模塊,其特徵在於,具備: 壓電元件; 布線部件,與所述壓電元件連接,且被引出到外部;和 彈性板,被安裝在所述壓電元件的一面, 所述彈性板由矽酮橡膠形成。
2.根據權利要求1所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊還具備:外殼部件,被設置成與所述彈性板一起覆蓋所述壓電元件和所述布線部件的與所述壓電元件的連接部分, 所述外殼部件由與所述彈性板相同的矽酮橡膠形成。
3.根據權利要求1或2所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 在所述壓電元件中的與所述一面對置的另一面具有電極取出部, 所述布線部件是與所述電極取出部導電連接的撓性布線基板。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述矽酮橡膠具有硬度30-130。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述彈性板和所述壓電元件經由常溫固化型的矽酮粘接劑而被粘接。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電元件具有:層疊體,交替地層疊了壓電體層和電極層;和第I側面電極以及第2側面電極,被設置在與作為所述層疊體的層疊方向的第I方向交叉的第2方向的兩端面或兩側面, 所述電極層具有:第I電極部;和第2電極部,與所述第I電極部相互電分離, 所述第I側面電極具有:第I外部電極以及第2外部電極,排列在與所述第I方向以及第2方向交叉的第3方向上, 所述電極層的第I電極部與所述第I外部電極連接, 所述電極層的第2電極部的所述第2方向的一端與所述第2外部電極連接, 所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部的所述第2方向的另一端與所述第2側面電極連接, 將所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部作為驅動外部電極,將所述第I方向的兩端之間的中間部電極層的所述第I電極作為驅動內部電極,將各所述電極層以及第I側面電極以及第2側面電極電連接,以使得能在所述第I電極部與所述第2電極部之間施加驅動電壓。
7.根據權利要求6所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 通過施加極化電壓,從而所述層疊體的第I方向的兩端的壓電體層在沿著所述層疊方向的方向上被極化。
8.根據權利要求7所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊具有通過在所述第I電極部與第2電極部之間施加驅動電壓從而使所述壓電體層沿著所述第2方向進行伸縮的結構。
9.一種電聲變換裝置,其特徵在於, 將權利要求1至8中任一項所述的壓電振動模塊的所述彈性板貼附在振動板。
10.一種壓電元件,其特徵在於,具有:層疊體,交替地層疊了壓電體層和表面電極層;和第I側面電極以及第2側面電極,被設置在與作為所述層疊體的層疊方向的第I方向交叉的第2方向的兩端面或兩側面, 所述表面電極層具有--第I電極部;和第2電極部,與所述第I電極部相互電分離,所述第I側面電極具有:第I外部電極以及第2外部電極,排列在與所述第I方向以及第2方向交叉的第3方向上, 所述電極層的第I電極部與所述第I外部電極連接, 所述電極層的第2電極部的所述第2方向的一端與所述第2外部電極連接, 所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部的所述第2方向的另一端與所述第2側面電極連接, 將所述第I方向的兩端的電極層的所述第2電極部作為驅動外部電極,將所述第I方向的兩端之間的中間部電極層的所述第I電極作為驅動內部電極,將各所述電極層以及第I側面電極以及第2側面電極電連接,以使得能在所述第I電極部與所述第2電極部之間施加驅動電壓。
11.根據權利要求10所述的壓電元件,其特徵在於, 通過施加極化電壓,從而所述層疊體的第I方向的兩端的壓電體層在沿著所述層疊方向的方向上被極化。
12.根據權利要求11所述的壓電元件,其特徵在於, 所述壓電元件具有通過在所述第I電極部與第2電極部之間施加驅動電壓從而使所述壓電體層沿著所述第2方向進行伸縮的結構。
13.—種壓電元件的製造方法,其特徵在於,具有: 準備具備相互絕緣的三個電極的第I壓電體的工序; 準備具備相互絕緣的兩個電極的第2壓電體的工序; 準備具備相互絕緣的三個電極的至少一個第3壓電體的工序; 構成層疊體的工序,該層疊體在所述第I壓電體與第2壓電體之間夾著所述第3壓電體進行層疊,使所述第I壓電體以及第3壓電體的三個電極相互電連接,並且使所述第I壓電體以及第3壓電體的相互電連接的三個電極之內的兩個電極和所述第2壓電體的兩個電極相互電連接; 使用設於所述第I壓電體的三個電極來極化所述第I壓電體以及所述第2壓電體的工序; 使所述第I壓電體的三個電極之中一個電極與其他電極電連接,並且在各個壓電體中形成相互電絕緣的兩個元件用電極的工序;和 將具備與所述第I壓電體的一方的兩個元件用電極電連接的導體圖案的端子進行連接的工序。
14.一種壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 在通過權利要求13所述的壓電元件的製造方法製造出的壓電元件的所述元件用電極連接撓性布線基板,在形成了所述元件用電極的表面以外的表面安裝振動板。
15.—種電聲變換裝置的製造方法,其特徵在於, 在權利要求14所述的壓電振動模塊的製造方法中還具有下述工序:按照將所述撓性布線基板的連接部包含在內的方式用外殼部件覆蓋所述壓電元件。
16.—種壓電振動模塊,其特徵在於,具備: 壓電元件; 布線部件,與所述壓電元件連接,且被引出到外部; 彈性板,被安裝在所述壓電元件的一面;和 外殼部件,被設置成覆蓋所述壓電元件以及所述布線部件的與所述壓電元件的連接部分。
17.根據權利要求16所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊具有:電極取出部,被設置在所述壓電元件的與安裝了所述彈性板的所述一面對置的另一面, 所述布線部件是與所述電極取出部導電連接的撓性布線基板以及具有彈性的導電性部件之內的任一個。
18.根據權利要求16或17所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述布線部件是所述撓性布線基板, 所述撓性布線基板從所述電極取出部在沿著所述壓電元件的所述一面或另一面的方向上貫通所述外殼部件並在所述壓電元件的長邊方向上被引出。
19.根據權利要求17所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述布線部件是所述導電性部件, 所述導電性部件從所述電極取出部在與所述壓電元件的另一面交叉的方向上貫通所述外殼部件並突出。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊還具備聲壓調整單元, 所述聲壓調整單元具有在所述外殼部件的表面突出而設的突起部, 所述突起部被設置在安裝所述壓電振動模塊的被安裝部件的成為由所述壓電振動模塊激發的共振的節點的部分。
21.根據權利要求17至19中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊還具有聲壓調整單元, 所述聲壓調整單元具有:複合件,與所述壓電元件平行地一體式設於所述外殼, 所述複合件使所述壓電元件的自身的振動、和被安裝部件的由所述壓電振動模塊激發的振動相互抵消。
22.根據權利要求17至19中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊具有:層疊體,在第I方向上層疊了多片構成所述壓電元件的壓電元件部, 各所述壓電元件部具有:壓電體層;表面電極層,在各所述壓電體層上形成於與所述第I方向交叉的第2方向;和第I側面電極或第2側面電極,形成在所述壓電體層的所述第2方向的端部且與所述表面電極層連接, 所述第I側面電極以及第2側面電極從所述表面電極層被引出到與所述層疊體的層疊位置相應的各所述壓電體層的所述端部。
23.根據權利要求19所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述層疊體具有:底部壓電元件部,被定位於底部;和最上部壓電元件部,被定位於最上部, 所述最上部壓電元件部的極化方向與包括所述底部壓電元件部在內的其他壓電元件的極化方向不同。
24.根據權利要求23所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述最上部壓電體層、和去除所述最上部壓電體層以外的所述底部壓電體層之後的壓電體層構成為具有激發彼此相反的伸縮振動這樣的電極結構。
25.根據權利要求21至24中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電振動模塊還具備聲壓調整單元, 所述聲壓調整單元構成進行由所述壓電元件部的層疊數、各所述壓電元件部的極化方向、以及所述壓電元件部的驅動電壓的施加方向而確定的彎曲振動的雙壓電晶片結構。
26.根據權利要求21至25中任一項所述的壓電振動模塊,其特徵在於, 所述壓電體層的數量為2η,其中η為I以上的整數。
27.—種電聲變換裝置,其特徵在於,具備: 權利要求19所述的壓電振動模塊; 驅動電路基板;和 筐體, 所述筐體經由所述壓電振動模塊而將所述導電性部件壓接在所述驅動電路基板。
28.—種壓電振動模塊的裝配方法,是將權利要求19所述的壓電振動模塊收納在筐體內來進行裝配的裝配方法,其特徵在於, 所述布線部件是貫通所述外殼並向外部突出的導電性部件, 所述筐體將所述壓電振動模塊的所述導電性部件的突出端壓接在驅動電路基板。
29.—種壓電元件,其特徵在於,具有:層疊體,在第I方向上層疊了多個壓電元件部, 各所述壓電元件部具有:壓電體層;表面電極層,在各所述壓電體層上形成於與所述第I方向交叉的第2方向;和第I側面電極或第2側面電極,形成在所述壓電體層的所述第2方向的端部且與所述表面電極層連接, 所述第I側面電極以及第2側面電極從所述表面電極層被引出到所述層疊體中的與各所述壓電元件部的層疊位置相應的各所述壓電體層的所述側部。
30.根據權利要求29所述的壓電元件,其特徵在於, 所述層疊體具有:底部壓電元件部,被定位於底部;和最上部壓電元件部,被定位於最上部, 所述最上部壓電元件部的極化方向和包括所述底部壓電元件部在內的其他壓電元件部的極化方向不同。
31.根據權利要求30所述的壓電元件,其特徵在於, 所述最上部壓電體層、和去除所述最上部壓電體層以外的所述底部壓電體層之後的壓電體層具有激發彼此相反的伸縮振動這樣的電極結構。
32.根據權利要求29所述的壓電元件,其特徵在於, 所述壓電元件還具備聲壓調整單元, 所述聲壓調整單元構成進行由所述壓電元件部的層疊數、各所述壓電元件部的極化方向、以及所述壓電元件部的驅動電壓的施加方向而確定的彎曲振動的雙壓電晶片結構。
33.根據權利要求29至32中任一項所述的壓電元件,其特徵在於, 所述壓電體層的數量為2η,其中η為I以上的整數。
34.一種壓電元件的製造方法,其特徵在於,具備: 準備具有壓電體層、表面電極層、以及形成於端部的端部電極層、且具有相互不同的端部電極層的多個壓電元件部的工序;和 形成層疊體的工序,該層疊體通過在第I方向上依次層疊多個所述壓電元件部而構成, 在形成所述層疊體的工序中,按照各壓電體元件部的所述端部電極層被引出到所述層疊體中的與各所述壓電元件部的層疊位置相應的所述端部側的方式進行層疊。
35.根據權利要求34所述的壓電元件的製造方法,其特徵在於, 所述層疊體具有:底部壓電元件部,被定位於底部;和最上部壓電元件部,被定位於最上部, 所述壓電元件的製造方法還具有下述工序:按照所述最上部壓電元件部的極化方向與包括所述底部壓電元件部在內的其他壓電元件部的極化方向不同的方式進行極化。
36.根據權利要求35所述的壓電元件的製造方法,其特徵在於, 所述最上部壓電體層、和去除所述最上部的壓電體層以外的所述底部壓電體層之後的壓電體層具有激發彼此相反的伸縮振動這樣的電極結構。
37.根據權利要求34至36中任一項所述的壓電元件的製造方法,其特徵在於, 所述壓電元件的製造方法還具備形成聲壓調整單元的工序, 在形成所述聲壓調整單元的工序中形成進行由所述壓電元件部的層疊數、各所述壓電元件部的極化方向、以及所述壓電元件部的驅動電壓的施加方向而確定的彎曲振動的雙壓電晶片結構。
38.根據權利要求34至37中任一項所述的壓電元件的製造方法,其特徵在於, 層疊2η片的所述壓電體層,其中η為I以上的整數。
39.一種壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 在權利要求34至36中任一項所述的壓電元件的製造方法中還具有: 將用於取出到外部的布線部件與所述壓電元件連接的工序; 在所述壓電元件的一面安裝彈性板的工序;和 設置對所述壓電元件以及所述布線部件的與所述壓電元件的連接部分進行覆蓋的外殼部件的工序。
40.根據權利要求39所述的壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 所述布線部件是與所述電極取出部導電連接的撓性布線基板,或是具有彈性的導電性部件。
41.根據權利要求40所述的壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 所述布線部件是所述撓性布線基板, 按照從所述電極取出部在沿著所述壓電元件的所述一面或另一面的方向上貫通所述外殼部件並在所述壓電元件的長邊方向上被引出的方式,形成所述撓性布線基板。
42.根據權利要求40所述的壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 所述布線部件是所述導電性部件, 按照從所述電極取出部在與所述壓電元件的另一面交叉的方向上貫通所述外殼部件並突出的方式,形成所述導電性部件。
43.根據權利要求39至42中任一項所述的壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 所述壓電振動模塊的製造方法還具備形成聲壓調整單元的工序, 所述聲壓調整單元包括:形成在所述外殼部件的表面突出的突起部。
44.根據權利要求39至43中任一項所述的壓電振動模塊的製造方法,其特徵在於, 所述壓電振動模塊的製造方法還具備形成聲壓調整單元的工序, 形成所述聲壓調整單元的工序包括:與所述外殼一體且與所述壓電元件平行地形成複合件。
【文檔編號】H04R7/04GK104247459SQ201280072157
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2012年4月5日
【發明者】阿部善幸, 水野豪, 島博司, 山口將央, 池澤紀研, 熊坂克典 申請人:Nec東金株式會社

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