KR20060074017A - 적층형 두께 미끄럼모드 진동소자와 이를 이용한 압전레조네이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적층된 전극면에 수평하게 소자의 길이방향으로 분극되어 두께미끄럼모드(thickness shear mode)로 진동되게 한 발진소자와 이를 이용한 압전레조네이터에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 진동소자는 내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며, 내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며, 길이 방향으로 진동되도록 길이 방향으로 분극하여 구성되고,

압전레조네이터는 내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며, 내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성되데 상기 입력전극과 일부가 겹쳐지게 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며, 압전체 시트의 길이 방향으로 분극된 진동소자와 ; 캐패시터를 내장한 베이스기판 및 ; 상기 진동소자를 보호하기 위한 보호커버로 구성된다.

진동소자, 압전레노네이터, 미끄럼모드, 적층

Description

적층형 두께 미끄럼모드 진동소자와 이를 이용한 압전 레조네이터{A thickness shear mode vibrator and resonator thereby}

도 1 은 종래의 진동소자의 일예를 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 진동소자의 일예를 도시한 사시도이며,

도 3은 본 발명에 따른 진동소자의 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 진동소자의 발진시 압전체의 변형 상태를 도시한 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 진동소자의 제조 과정을 설명하기 위한 과정도이고,

도 6은 본 발명에 따른 진동소자의 전기적 특성의 일예를 도시한 그래프이고,

도 7은 본 발명에 따른 진동소자의 전기적 특성의 다른 일예를 도시한 그래프이고,

도 8은 본 발명에 따른 진동소자의 또 다른 일예를 도시한 단면도이고,

도 9는 도 9에 도시한 본 발명에 따른 진동소자의 전기적 특성의 일예를 도시한 그래프이고,

도 10은 본 발명에 따른 압전레조네이터의 구조를 도시한 조립사시도이고,

도 11은 본 발명에 따른 압전레조네이터를 갖는 발진회로의 일예를 도시한 회로도이고,

도 12는 도 11에 도시한 본 발명에 따른 압전레조네이터의 전기적 특성의 일예를 도시한 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10 : 압전시트 20 : 내부전극 30 : 외부전극

40 : 보조전극 120 : 커버 140 : 진동소자

160 : 베이스기판 162 : 전극 164 : 도전성접착제

200 : 압전레조네이터

본 발명은 진동소자와 그를 이용한 압전레조네이터의 제조에 관한 것으로 보다 상세하게는 고주파 발진소자에 적합하도록 압전시트를 적층하여 제작하되 적층된 전극면에 수평하게 소자의 길이방향으로 분극함으로서 두께미끄럼모드(thickness shear mode)로 진동되게 한 발진소자와 이를 이용한 압전레조네이터에 관한 것이다.

통상적으로 압전레조네이터는 마이크로컴퓨터의 기준 신호를 제공하는 타이밍 디바이스로써 마이크로컴퓨터가 채용되는 대부분의 전자기기에 필수적인 부품으로써, 발진소자의 공진-반공진 현상을 이용하여 콜피츠 발진회로의 인덕턴스 부분 에 대응하는 부품이다.

이러한 압전레조네이터의 발진주파수는 주로 진동소자의 두께 등의 물리적 치수에 의해서 결정된다.

최근 마이크로컴퓨터의 기능이 향상됨에 따라 사용 주파수가 높아지는 추세에 있고, 전자기기는 소형화추세 있으므로 이에 대응하여 압전레조네이터 또한 고주파 발진 및 소형화에 대응하는 것이 필수적이다.

이러한 발진소자의 발진주파수는 진동소자의 두께에 반비례하므로 두께가 얇아지면 발진주파수는 향상되나 진동소자의 기계적 강도가 약해져 쉽게 파괴되므로 부품에 적용하기가 어렵다. 예를 들어 0.3mm 두께의 두께모드 진동소자의 발진주파수는 8MHz부근이므로 양호한 발진주파수를 갖으나 기계적 강도를 고려했을 때 현실적으로 제작이 불가능하고 현실적으로 제작이 가능한 두께의 한계는 0.15mm 정도이고, 이때 발진주파수는 24MHz 부근이다.

따라서 종래의 경우, 발진주파수를 높이기 위해 단판형 진동소자의 진동모드를 두께를 반파장으로 하는 기본진동 모드가 아닌 기본진동의 기수배의 고차진동 모드를 사용하여 고주파화를 꽤했었다.

그러나 고차진동의 경우 기본진동에 비해서 발진의 강도가 약하므로 현실적으로는 기본진동의 3배 진동을 이용하는 것이 대부분이다. 이 경우 0.3mm 두께의 진동소자는 8MHz의 3배인 24MHz에서 발진가능하고, 기계적 강도를 고려한 대략의 두께의 한계 0.15mm에서 24MHz의 2배인 48MHz에 발진이 가능하므로 대략 50MHz 정도가 종래의 기술에 의한 고주파 발진의 한계였다.

또한, 고차진동모드를 이용하는 단판형 발진소자의 경우 불요진동을 없애고자 단판형 진동소자의 일부분에 진동하지 않는 진동감쇄부가 필수적이므로 진동소자의 면적을 작게 하는 데에 한계가 있었다

상기의 진동소자의 면적을 작게 하지 못하는 단점을 보완하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 구성된 최근 적층형 발진소자가 개발되었다.

이러한 발진소자는 도시한 바와 같이 적층된 압전시트(2)와, 상기 압전시트(2)의 사이에 인쇄된 내부전극(2)과, 시트의 양단에 형성된 외부전극(3)과 보조전극(4)으로 구성되고, 압전시트의 길이와 수직방향으로 분극되어 두께방향으로 진동이 이루어지고(이하, '두께진동'이라함.), 가운데 전극과 외주면 전극간에 전기신호가 인가되면, 적층된 시트간에 전기장의 방향과 분극방향이 서로 반대로 형성된다.

따라서 한 층이 팽창할 때 다른 층은 수축하게 되고, 그의 역도 성립하는 진동모드가 형성되어, 결과적으로 적층된 시트의 두께에 해당하는 발진주파수, 달리 표현하면 단판형일때 전체 소자의 두께에 대응하는 발진주파수의 2배에 해당하는 진동을 형성하게 된다.

그러나 두께진동의 경우 전기기계 결합계수가 미끄럼모드에 비해서 작으므로 유효 진동면적을 작게하는 데 있어서 불리하므로 진동소자와 이를 이용한 압전레조네이터의 소형화에 있어서 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 안출한 것으로서, 유효진동면적을 최소하여 진동소자의 소형화를 달성하기 위해 전기기계결합계수가 큰 두께미끄럼모드로 진동하는 적층형 진동소자를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 캐패시터가 내장된 적층형 베이스 기판을 이용한 제조공정을 제공하여 별도의 캐패시터소자의 착설이 필요 없으며, 이에 따라 부품의 높이가 낮고, 생산성이 우수한 고주파 발진용 압전레조네이터를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 진동소자에 있어서, 내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며, 내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며, 길이 방향으로 진동되도록 길이 방향으로 분극됨을 특징으로 하는 진동소자에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 목적은 압전레조네이터에 있어서, 내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며, 내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성되데 상기 입력전극과 일부가 겹쳐지게 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며, 압전체 시트의 길이 방향으로 분극된 진동소자와 ; 캐패시터를 내장한 베이스기판 및 ; 상기 진동소자를 보호하기 위한 보호커버로 구성됨을 특징으로 하는 압전레조네이터에 의해 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 진동자 및 이를 이용한 압전레조네이터의 일예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2, 도 3 및 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 진동소자는 분극방향이 소자의 길이 방향으로 이루어졌다.

본 발명의 진동소자의 기본적인 구성은 2개 이상의 층으로 적층된 압전 시트(10)와, 상기 압전시트(10)들 사이에 인쇄된 내부전극(20)과 압전시트(10)의 표면에 인쇄된 보조전극(40)과 외부전극(30)을 포함하여 구성된다.

이러한 압전체시트(10)를 다층으로 적층하여 발진소자를 구성하는 기술은 본 발명이 속하는 분야에서는 통상적인 것이나 종래의 발진소자는 분극이 도1에 도시한 바와 같이 발진소자의 길이와 수직을 이루는 방향으로 되어 있어 진동이 진동소자의 길이와 수직으로 이루어지는데 반해, 본 발명은 분극이 도 2에 도시한 바와 같이 진동소자의 길이방향으로 이루어져 진동이 진동소자의 길이 방향으로 이루어진다.

상기 내부전극(20)은 도 3 및 도 8에 도시한 바와 같이, 적층된 압전체시트(10)의 적층된 층수에 따라 다수가 형성될 수 있으며, 입력전극(21)과 출력전극(22)이 서로 교번적으로 배열되며, 각각의 내부전극은 압전체시트(10)의 중단 부분으로부터 양 단부까지 연장되게 형성되어 있다.

상기 입력전극(21)의 단부는 적층된 압전체시트(10)의 외면 일측 단부에 형 성된 보조전극(40)과 서로 연결되고, 상기 출력전극(22)의 단부는 상기 보조전극(40)의 반대측 단부에 형성된 외부전극(30)과 서로 연결되어 있다.

상기 내부전극(20)인 입력전극(21)과 출력전극(22)의 서로 대향되는 부분 즉, 압전체시트(10)의 중단을 향한 부분은 도 3 및 도 8에 도시한 바와 같이, 서로 겹쳐져 전극겹침부(OL)가 형성되어 있고, 상기 보조전극(40)과 외부전극(30)의 서로 대향되는 단부 사이에는 소정의 거리를 형성하여 이격부위(S)가 형성되어 있다.

상기 각 전극은 후막인쇄법이나 진공증착법에 의해 형성되며, 이러한 전극 형성방법은 통상적으로 사용되는 방법으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 진동소자를 이용한 압전레조네이터는 캐퍼시터가 내장된 베이스기판(160)위에 설치되며, 상부에는 진동소자(140)를 보호하기 위한 커버(120)를 설치하여 구성된다.

상기 베이스기판(160)은 얇은 판을 적층한 적층기판이나 단판이 사용될 수 있다.

상기 보호커버(120)는 금속을 프레스 가공하여 형성되거나 세라믹을 압축 소성하여 형성되고, 상기 베이스기판(160)에 내방된 캐퍼시터의 캐퍼시턴스는 3㎊내지 50㎊이다.

상기 발진소자의 내부전극(20)과 외부전극(30)은 압전레조네이터의 베이스기판(160)에 착설되어 압전레조네이터의 입, 출력단자와 접속되고, 압전레조네이터의 입, 출력 단자에 교류신호가 인가되면 진동소자(140)는 내부전극(20)과 외부전극(30)에 형성된 전기장에 의하여 분극방향에 대응하는 고유의 진동을 일으키게 되 며, 진동소자(140)의 형상 및 치수에 따라 공진-반공진 현상이 일어나게 된다.

공진-반공진 주파수 사이에 해당하는 주파수 영역에 대하여 압전레조네이터는 전기적으로 유도성 리액티브 소자와 동치이므로 도 11에 도시한 회로도에서 알 수 있는 바와 같이, IC의 반전증폭기와 결합된 콜피츠 발진회로의 일부로 작용하여, 상술한 형상 및 치수에 의해 결정되는 고유의 공진주파수와 발진회로의 부하용량(CL1, CL2)에 관련된 주파수로 발진하게 된다.

본 발명에 의한 진동소자(140)의 진동원리를 도 4에 도시한 도면을 참고로 설명한다.

도 4에 있어서 점선과 일점 쇄선은 내부전극 및 외부전극 사이에 인가된 전기신호에 대응하여 진동소자가 변형된 상태이고, 굵은 실선은 전기신호가 인가되지 않은 상태이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 중앙을 횡으로 가르는 실선을 기준으로 상부와 하부의 진동형태는 대칭을 이루고 있음으로써 두께가 2T인 진동소자의 공진주파수는 두께 T인 적층시트의 공진주파수와 같게 되며, 전체 두께에 대하여 상기 구조의 진동소자는 2배의 주파수를 갖는 공진주파수를 갖게 되므로써, 결과적으로 같은 두께의 단판형 진동소자에 비하여 2배의 고주파 진동이 구현된다.

같은 원리로 두께 T인 시트를 3층 적층하여 제작한 경우에는 전체소자의 공진주파수는 같은 두께의 단판형 진동소자에 비하여 3배의 공진주파수를 갖게 되고, 따라서 이와 같은 원리로 두께 T의 시트를 n개 적층하여 제작한 진동소자의 공진주 파수는 같은 두께의 단판형 소자의 공진주파수의 n배에 해당하는 주파수가 된다. 따라서 위의 구성에서 전체소자의 공진주파수는 적층시트의 두께 T에 의해 결정되므로, 시트를 매우 얇게하면서도, 기계적강도가 보장될 수 있는 두께에 만큼 적층하여 고주파 발진에 대응하는 압전레조네이터의 진동소자를 제공하게 된다.

본 발명에 따른 진동소자의 제조 공정의 일 예를 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 진동소자의 소재는 티탄산지르코늄산연(PZT, lead zirconate titanate) 의 압전조성물을 사용하였다.

상기 조성물의 화학식은 Pb(Zr0.5Ti0.5)O3이고 품질계수 향상을 위하여 MnO2을 PZT대비 중량비로 0.2%를 첨가하고, 소결성 향상을 위하여 PZT대비 몰비로 10%를 첨가하여 생원료를 배합한 후, 분말의 무게와 같은 무게의 물과 직경 10mm의 알루미나 볼을 넣어 24시간 습식 혼합한 후, 100??건조 오븐 안에서 건조후, 파쇄하여 알루미나 도가니에 담아 850??에서 2시간 하소하여 PZT자기의 성질을 갖는 원료로 합성하였다.

합성된 원료에 무게비로 40%의 바인더와 점도조절을 위하여 알콜등 유기용매를 첨가하고, 24시간 볼밀을 시행하여 슬러리(slurry)를 제조 후, 잘 알려진 닥터브레이드 테잎캐스팅 공법에 의하여 두께 50um의 시트로 제작하였다.

제작된 시트는 원하는 치수의 전극겹침부(OL)와 이격부위(S)를 갖도록 디자인된 전극패턴을 스크린 인쇄법에 의하여 2~3um의 두께로 형성후 적층한다.

인쇄시 내부전극재료는 Ag/Pd 페이스트를 이용한다.

적층체는 진동소자 소정의 크기로 절단, 소성하여 적층 소결체로 제작되며, 분극용 전극을 적층 소결체의 측면에 형성하여 진동소자의 전극면에 평행하게 길이방향으로 분극하여 압전성을 부여 한 후, 분극용 전극을 연마하여 제거하여 내부전극(20)이 진동소자의 측면에 노출되게 한다.

스퍼터링 진공증착법에 의하여 Cu/Ag 전극을 1um 두께로 증착하여 보조전극(40) 및 외부전극(30)을 형성한다.

이때 분극용 전극의 연마시 측면에 드러난 내부전극(20)이 측면을 통하여 보조전극(40) 또는 외부전극(30)과 연결되어 진동소자에 전기적 입, 출력 단자가 부여된다.

제 1 실시예

상기와 같은 과정에 의해 제조되는 진동소자의 일예로 소자의 길이(L)는 2.0mm, 전극겹침부(OL)는 0.8mm, 이격부위(S)는 0.4mm이고, 전극겹침부는 소자의 중앙에서 대칭적으로 배치하였다.

따라서 보조전극(40)의 길이는 0.2mm가 되고, 시트의 두께는 소성에 의하여 수축하여 35um이며, 총 4층을 적층하여 전체 진동소자의 두께가 0.14mm가 되게 하였다.

상기 진동소자를 구성하는 조성물의 압전정수는 d15가 450ㅧ10 _^-12 m/V, d33이 280ㅧ10 _^-12 m/V로 두께미끄럼 진동과 관계된 d15가 두께진동에 관계된 d33의 약 2배이다. 압전정수 d는 전기기계결합계수와 비례 관계에 있으므로, 두께미끄럼모드의 적용이 본 발명이 이루고자하는 기술적인 과제의 일부인 전기기계결합계수가 커서 유효진동면적이 작게되어 소형화가 가능한 진동소자를 제조함과 부합하는 것을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 진동소자의 전기적 임피던스 특성을 계측한 것을 도 6에 도시하였다.

도시되지는 않았으나, 본 발명과 같은 소재를 이용하여 제작하되 다층으로 적층하지 않고 단판형으로 형성된 두께미끄럼 진동소자의 경우 두께 0.3mm 일 때 공진주파수가 3.5MHz 였다. 이때 주파수정수(공진주파수ㅧ치수에 해당하는 값으로 압전소재 고유의 값이 된다)는 1050KHz·mm이다.

주파수정수는 소재 고유의 값이므로 치수에 불변한다.

따라서 실시예의 35um 두께를 갖는 경우 공진주파수의 계산값은 주파수정수 1050KHz·mm를 두께 35um으로 나누어 계산이 가능하고, 그 값이 30MHz가 된다.

도 6에 도시된 도표에서도 공진주파수가 30MHz임을 알 수 있으며, 이러한 값은 상기에서 계산된 값과 잘 부합하므로, 전체소자의 공진주파수가 적층된 시트의 두께로 결정되면서, 아울러 적층된 시트가 서로 대칭적 변형을 일으켜서 불요진동이 없는 적층형 진동소자를 제조하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.

제 2 실시예

또한, 본 발명이 이루고자는 기술적 과제의 하나인 유효 진동 면적이 작아서 소형화가 가능한 진동소자를 제작하기 위해서는 상기와 동일한 소재를 이용하여 진동소자를 제작하되 소자의 길이(L)는 1.3mm, 전극겹침부(OL)는 0.5mm, 이격부위(S) 는 0.2mm로 제작하여 실험을 하였다. 보조전극의 길이는 0.2mm가 된다.

도 7의 도표에서 알 수 있듯이 상기의 실시예1에 비하여 소자의 길이는 2.0mm에서 1.3mm로 35% 감소하였고, 전극겹침부(OL)는 0.8mm에서 0.5mm로 37.5% 감소하였으나 실시예1에서 상술한 바와 같이 진동소자의 공진주파수는 시트의 두께에 의거한 공진주파수와 같고, 불요진동이 없었다.

따라서 본 발명에 따른 진동소자는 초소형화 할 수 있음을 알 수 있다.

제 3 실시예

소자의 길이(L)는 0.7mm, 전극겹침부(OL)는 0.3mm, 이격부위(S)는 0.1mm로 제작하였고, 전극겹침부(OL)는 소자의 중앙에서 대칭적으로 배치하였다. 보조전극의 길이는 0.1mm가 되고, 적층시트의 두께는 소성후 10um이 되로록하였고, 전체소자의 두께가 0.1mm가 되도록 10층을 적층하였다.

도 8은 제3실시예의 진동소자의 단면도이고, 도 9는 실시예3의 진동소자의 전기적 임피던스특성을 나타낸 것이다.

소자의 시트두께가 10um인 경우 공진주파수의 계산값은 실시예1에서 상술한 바와 같이 주파수정수로부터 1050KHz·mm를 두께 10um으로 나누어 계산가능하고 그 값이 105MHz가 되므로 도 9의 도표에서 볼 수 있는 공진주파수 95MHz와 10%정도의 오차를 보이나 대체로 진동소자의 공진주파수를 적층시트의 두께로부터 결정할 수 있다는 사상과 부합하고 있고, 아울러 적층된 시트가 서로 대칭적 변형을 일으켜서 불요진동이 없는 적층형 진동소자를 제조하는 것이 가능하다

따라서 본 발명은 고주파 진동소자를 제공할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 진동소자는 두께미끄럼모드를 적용함으로서 전기기계결합계수가 커서 유효진동면적이 작게 되어 소형화가 가능하고, 고주파를 얻을 수 있으며, 이러한 진동소자를 이용한 압전레조네이터의 구성 및 작용을 아래에서 상술한다.

압전레조네이터의 일예는 상기 제1실시예의 진동소자을 이용하고, 발진회로는 도 11과 같이 구성하였다.

회로를 구성하는 요소인 캐패시터 CL1과 CL2을 각각 입력전극-공통전극간, 출력전극-공통전극간에 작용하는 캐패시턴스로 구성한 적층형 베이스기판과 진동소자를 보호하기 위한 커버를 이용하여 압전레조네이터를 제작하였다.

적층형 베이스기판은 내장형 캐패시터를 갖추는 회로구성요소의 역할을 수행함과 동시에 진동소자를 보호하고 압전레조네이터가 PC 보드상에 착설될 수 있도록하는 패키지 요소의 작용을 하므로, 소정의 캐패시턴스를 형성하기 위한 적당한 유전율과 시트 두께 및 패키지 요소로써의 요구조건인 소성의 기계적 강도를 유지해야 한다. 이러한 사상을 바탕으로 적층형 베이스 기판의 제작 및 진동소자의 설치하고, 커버를 접착하는 등의 압전레조네이터 제조공정을 상세히 설명한다.

먼저 베이스 기판의 제조방법에 있어서, 소재는 유전율 20내외의 MgTiO3 유전체 세라믹 소재를 사용하였고, 상기 실시예1에서 설명한 닥터블레이트 테잎캐스팅법에 의하여 50um 두께의 시트로 성형하였다.

전극은 Ag/Pd 전극을 스크린 인쇄법에 의해서 번갈아 인쇄하여 각 층 간에 캐패시턴스가 형성되도록 하였고, 상기 제3실시예의 진동소자의 경우에는 3회 인쇄하여 CL1과 CL2가 각 각 15pF이 되도록 하였다.

또한, CL1, CL2의 캐패시턴스는 인쇄회수 및 패턴의 크기의 조절에 따라 3~50pF의 범위에서 조절 가능할 수 있다.

진동소자는 베이스 기판의 입, 출력 전극에 도전성 접착제 또는 솔더를 이용하여 보조전극과 외부전극을 접속시키고, 커버는 접착제에 의해 베이스기판에 접착된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 진동소자는 전체소자의 공진주파수가 적층 시트의 두께에 의해 결정되고, 각 시트는 서로 대칭적인 진동을 하므로, 전체 진동소자의 공진특성에 불요파가 없고, 고주파 압전레조네이터의 제작이 용이하게 하는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 의한 진동소자는 두께 미끄럼 진동모드로 진동함으로서 전기기계결합계수가 크고, 압전정수가 큰 진동모드를 사용하게 됨으로써 두께진동모드를 사용한 종래의 방식에 비하여 진동소자의 유효 진동 면적이 상대적으로 작게 하여도 동등의 진동성능이 유지되며, 이에 따라서 종래의 진동소자에 비하여 소형화한 진동소자의 제작에 효과적이다.

또한, 적층형 베이스 기판을 사용하여 압전레조네이터 부품의 제작시 별도의 캐패시터소자가 필요없는 구조를 제공하여 고주파이면서도 소형인 레조네이터 부품을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 진동소자에 있어서,

   내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며,

   내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며,

   길이 방향으로 진동되도록 길이 방향으로 분극됨을 특징으로 하는 진동소자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내부전극의 입력전극과 출력전극 및 입력적극과 외부전극은 서로 대향되는 단부가 겹쳐지고, 상기 서로 겹쳐진 전극겹침부는 진동소자의 중심에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는 진동소자.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 보조전극과 외부전극 사이에는 이격 부위가 형성됨을 특징으로 하는 진동소자.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 내부전극, 보조전극 및 외부전극이 후막인쇄법 또는 진공층착법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성됨을 특징으로 하는 진동소자.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 내부전극, 보조전극 및 외부전극이 후막인쇄법 또는 진공층착법 중 어느 하나의 방법에 의하여 형성됨을 특징으로 하는 진동소자.
6. 압전레조네이터에 있어서.

   내부전극 패턴이 인쇄된 적어도 2개 이상의 복수의 압전체 시트를 적층시켜 구성되며, 내부전극 중 중단으로부터 일측 단부까지 연장되게 형성된 입력전극은 보조전극에 의해 상호 연결되고, 상기 입력전극들 사이에 형성되데 상기 입력전극과 일부가 겹쳐지게 형성된 출력전극의 단부는 외부전극에 의해 서로 연결되며, 압전체 시트의 길이 방향으로 분극된 진동소자와 ;

   캐패시터를 내장한 베이스기판 및 ;

   상기 진동소자를 보호하기 위한 보호커버로 구성됨을 특징으로 하는 압전레조네이터.
7. 제 6 항에 있어서, 베이스기판은 적층형 또는 단판형 중 어느 하나임을 특징으로 하는 압전레조네이터.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 보호커버는 프레스 금속 또는 압축성형 세라믹 중 어느 하나임을 특징으로 하는 압전레조네이터.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 베이스기판의 내장된 캐퍼시터의 캐패시턴스는 3~50pF임을 특징으로 하는 압전레조네이터.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 베이스기판의 내장된 캐퍼시터의 캐패시턴스는 3~50pF임을 특징으로 하는 압전레조네이터.

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