壓電變壓器以及電源用電路模塊制造技術

本實用新型專利技術提供壓電變壓器以及電源用電路模塊。其中提供了能夠提高生產效率并削減成本的技術。壓電變壓器(10)具有：壓電體(20)，其在厚度方向上構成一對的外表面上形成有電極；以及電路基板(40)，其具有比壓電體(20)的厚度大的厚度，并且形成有孔(42)，所述孔(42)能夠在厚度方向上配置壓電體(20)，壓電體(20)在被容納于電路基板(40)的孔(42)內的狀態下，經由僅被固定于上表面上形成的電極(22、24、26)上的導電線(28、30、32)而保持在電路基板(40)上。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種使用壓電體進行輸入電壓的變壓的壓電變壓器以及使用該壓電變壓器的電源用電路模塊。
技術介紹
以往，已知有如下這樣的現有技術：在電路基板上形成適當大小的容納孔并在其中容納壓電變壓器元件，利用保持部件對兩側進行架橋連接而懸空地進行配置。另外，在該現有技術中，還可以將保持部件設為橋接式陶瓷體進行燒制，并將壓電變壓器元件與電路基板一體化。根據上述現有技術，不需要在電路基板的上表面配置壓電變壓器元件，與此相應地，整體上能夠實現低高度化。另外，如果將壓電變壓器元件與電路基板一體化，那么在電路基板上形成配線圖案的過程中，在保持部件(橋接式陶瓷體)上也形成配線圖案，從而能夠同時形成壓電變壓器元件的電極和電路基板的配線圖案。專利文獻1：日本特開2012-15449號公報然而，由于壓電變壓器元件的輸入電極(一次側電極)不僅形成在其正面也形成在背面，因此在現有技術的結構中，不僅需要從電路基板的正面連接配線圖案，還需要從背面連接配線圖案，無法通過最小的工序(單面氧化鋁)完成配線連接。因此，要想完成作為壓電變壓器的電路，需要在電路基板的正面和背面分別形成配線圖案，這樣就存在花費功夫和成本增大的問題。另外，在現有技術的結構中，不僅是電路基板的正面側而且在背面側也在保持部件上形成配線圖案，由于這樣的關系，需要將電路基板和壓電變壓器元件以及保持部件的厚度全部形成得一致，使得在正面側和背面側雙方的連接路徑的中途都不產生階梯。然而，要想消除全部的部件的公差使得厚度一致，需要極高的生產技術和管理體制，而如此花費成本進行生產是不現實的。再者，壓電變壓器元件在電路基板的正面側和背面側雙方中均是以共面的方式露出，因此不適合使任意的一個單面(例如背面)與其他的電路基板等接觸而進行面安裝的用途，還存在作為產品的便用性差的問題。
技術實現思路
因此，本技術的課題在于提供一種能夠提高生產效率且削減成本的技術。為了解決上述課題，本技術采用如下解決手段。本技術的壓電變壓器構成為具有壓電體(壓電變壓器元件)和基板。壓電體呈平板狀，在其厚度方向上構成一對的外表面上形成有電極。電極是輸入電極(一次側電極)或輸出電極(二次側電極)。另外，基板呈平板狀，其上形成有能夠在厚度方向接納并配置壓電體的孔。另外，基板的厚度可以比壓電體的厚度大，也可以比壓電體的厚度小，也可以等于壓電體的厚度。并且，本技術的壓電變壓器具有如下結構：在壓電體被配置于基板的孔內的狀態下，壓電體經由導電體保持在基板上，該導電體僅被固定在壓電體的一個外表面上形成的電極上。另外，導電體用于連接基板上形成的電子電路(使用壓電變壓器構成電源用電路)和壓電體的電極。另外，導電體具有針對壓電體振動的耐受性(柔性和撓性)。另外，在本技術的壓電變壓器中，優選以下方式：基板僅在厚度方向上構成一對的外表面中的一個外表面上固定導電體來保持壓電體。根據本技術的壓電變壓器，僅在一個外表面側將壓電體保持于基板，另一個外表面(例如背面)側不需要保持。因此，能夠以最小的生產工序完成將壓電體保持于基板的結構，相應地能夠抑制成本并提高生產效率。另外，即使是壓電體的兩面(一個外表面和另一個外表面)都需要電極的情況下，通過將形成在另一個外表面上的電極形成為延長至一個外表面，從而能夠實現如下結構：經由“僅被固定于僅在一個外表面上形成的電極上的導電體”，將壓電體保持于基板(詳情后述)。[基板的厚度比壓電體大的方式]再者，在本技術的壓電變電器中，通過采用基板的厚度比壓電體的厚度大的方式，只要以一個外表面(例如正面)為基準使壓電體和基板的位置(厚度方向上觀察的位置)一致，壓電體的另一個外表面(例如背面)就會位于比基板的另一個表面靠里側的位置(懸浮)。在這種情況下，即使將壓電體和基板的整體構成為1個模塊，由于壓電體沒有在基板的另一個表面側露出，因此適合將其作為壓電變壓器的模塊面安裝到其他的電路基板上。[具有輸入電極的方式]如上所述，在壓電體在構成一對的外表面雙方上均具有電極(輸入)的情況下，成為下述結構。即，將2個電極設為“第1輸入電極”和“第2輸入電極”，“第1輸入電極”僅形成于壓電體的厚度方向上構成一對的外表面中的一個外表面上。另外，“第2輸入電極”形成為從壓電體的厚度方向上構成一對的外表面中的另一個外表面起在長度方向或寬度方向的一端連到側面且延長至一個外表面上。另外，這里所說的“長度方向或寬度方向”包括：(1)在長度方向的一端連到側面的方式；(2)在寬度方向的一端連到側面的方式；以及(3)在長度方向和寬度方向各自的一端連到側面的方式(以下相同)。根據上述方式，由于2個電極均形成在一個外表面上，因此，能夠成為“經由僅被固定在一個外表面上形成的電極上的導電體將壓電體支承于基板”的結構，并且能夠可靠地實現與2個電極的導通。在上述的[具有輸入電極的方式]中，壓電體是以一般的壓電變壓器的結構為基準而在長度方向或寬度方向上延長(包括上述(1)～(3)的方式)。也就是說，如果是具有一般結構(ROSEN型)的壓電變壓器，則壓電體的厚度方向的兩個表面上分別形成有一次側的輸入電極，其中任意一個輸入電極都不會延長到另一個表面上。另外，在具有一般結構的壓電變壓器能夠以規定的振動模式(例如λ模式)發揮期望的特性的情況下，構成本技術的壓電體為了能以相同的振動模式發揮期望的特性，與具有一般結構的壓電變壓器相比，壓電體在長度方向或寬度方向上延長。這里的“特性”是指相對于外部負載的升壓比等。優選的是，壓電體構成為包括延長的部位，具體而言，構成為包括一對延長部，該延長部設置為與在一個外表面上延長的第2輸入電極的延長部分相對應，且該延長部將伴隨輸入電壓的施加而進行驅動和發電的區域分別在作為延長部分的延長方向的長度方向或寬度方向上延長。因此，包括如下的延長部：(1)在第2輸入電極包括長度方向的延長部分的情況下，壓電體也包括長度方向上的延長部；(2)在第2輸入電極包括寬度方向的延長部分的情況下，壓電體也包括寬度方向上的延長部；(3)在第2輸入電極包括長度方向和寬度方向各自的延長部分的情況下，壓電體也包括長度方向和寬度方向各自的延長部。由此，作為將壓電體經由導電體僅支承在基板的一個外表面側的結構，不僅能夠實現電導通，而且能夠作為壓電變壓器可靠地發揮期望的特性。另外，基板可以具有突起的結構。即，在壓電體被配置于基板的孔內的狀態下觀察時，突起是在與固定于電極上的導電體對應的位置處從孔本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓電變壓器，其特征在于，具有：平板狀的壓電體，其在厚度方向上構成一對的外表面上形成有電極；以及平板狀的基板，其形成有孔，所述孔能夠在厚度方向上接納并配置所述壓電體，所述壓電體在被配置于所述基板的孔內的狀態下，經由導電體被保持于所述基板，所述導電體僅被固定在一個外表面上形成的電極上。

【技術特征摘要】
2014.10.06 JP 2014-2056171.一種壓電變壓器，其特征在于，具有：
平板狀的壓電體，其在厚度方向上構成一對的外表面上形成有電極；以及
平板狀的基板，其形成有孔，所述孔能夠在厚度方向上接納并配置所述壓電體，
所述壓電體在被配置于所述基板的孔內的狀態下，經由導電體被保持于所述基板，所
述導電體僅被固定在一個外表面上形成的電極上。
2.根據權利要求1所述的壓電變壓器，其特征在于，
所述基板具有比所述壓電體的厚度大的厚度。
3.根據權利要求1或2所述的壓電變壓器，其特征在于，
所述基板僅在厚度方向上構成一對的外表面中的一個外表面上固定所述導電體，來保
持所述壓電體。
4.根據權利要求1或2所述的壓電變壓器，其特征在于，
所述壓電體具有第1輸入電極和第2輸入電極，
所述第1輸入電極僅形成于厚度方向上構成一對的外表面中的一個外表面上，
所述第2輸入電極形成為從厚度方向上構成一對的外表面中的另一個外表面起在長度
方向或寬度方向的一端連到側面，并且延長至所述一個外表面上。
5.根據權利要求4所述的壓電變壓器，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：松尾泰秀，中川亮，桑原清范，
申請(專利權)人：株式會社田村制作所，
類型：新型
國別省市：日本;JP