JP2000278077A - 圧電共振子 - Google Patents
圧電共振子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低次モード近傍に発生する不要共振応答を低減
すると共に、特定の利用したい高次モード近傍に発生す
るスプリアスモードを最小限に抑え、主電極や副電極の
設計の自由度を確保することが可能な小型の圧電共振子
を提供する。 【解決手段】圧電基板１の表裏面に、互いに対向させて
形成した主電極２と、各主電極から導き出された引き出
し電極３と、外部接続用の取り出し電極４とを形成す
る。圧電基板の表裏面に副電極５を形成する。主電極２
と副電極５の各抵抗率をρm、ρs、主電極２、副電極５
の膜厚をそれぞれｔm、ｔsとして、Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs
＝ρs／ｔsで表現される主電極２、副電極５の各シート
抵抗Ｒm、Ｒsを、Ｒm＜Ｒsに設定する。
すると共に、特定の利用したい高次モード近傍に発生す
るスプリアスモードを最小限に抑え、主電極や副電極の
設計の自由度を確保することが可能な小型の圧電共振子
を提供する。 【解決手段】圧電基板１の表裏面に、互いに対向させて
形成した主電極２と、各主電極から導き出された引き出
し電極３と、外部接続用の取り出し電極４とを形成す
る。圧電基板の表裏面に副電極５を形成する。主電極２
と副電極５の各抵抗率をρm、ρs、主電極２、副電極５
の膜厚をそれぞれｔm、ｔsとして、Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs
＝ρs／ｔsで表現される主電極２、副電極５の各シート
抵抗Ｒm、Ｒsを、Ｒm＜Ｒsに設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタや発振子
として使用される高調波エネルギー閉じ込め型の圧電共
振子に関する。
として使用される高調波エネルギー閉じ込め型の圧電共
振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の圧電共振子は、一例として図２
３に示すように構成される。すなわち、圧電基板１の表
裏面に、互いに対向させて形成した振動電極２と、各振
動電極２から導き出された引き出し電極３と、該引き出
し電極３に接続された外部接続用の取り出し電極４とを
形成してなり、高調波モードのうちの特定の高次モード
を利用するものである。図２４はこの圧電共振子の厚み
縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図である。図２４
において、ｆrは共振周波数、ｆaは反共振周波数であ
り、レゾネータに用いる場合には、これらの共振周波数
ｆrと反共振周波数ｆaとの間のインダクタとしての特性
を利用する。
３に示すように構成される。すなわち、圧電基板１の表
裏面に、互いに対向させて形成した振動電極２と、各振
動電極２から導き出された引き出し電極３と、該引き出
し電極３に接続された外部接続用の取り出し電極４とを
形成してなり、高調波モードのうちの特定の高次モード
を利用するものである。図２４はこの圧電共振子の厚み
縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図である。図２４
において、ｆrは共振周波数、ｆaは反共振周波数であ
り、レゾネータに用いる場合には、これらの共振周波数
ｆrと反共振周波数ｆaとの間のインダクタとしての特性
を利用する。
【０００３】このような圧電共振子は、特に発振素子と
して用いた場合、低次モードを十分に減衰させることが
できず、低次モード近傍に発生する不要共振応答が低周
波で発生することになる。低次モードの不要共振を抑圧
しないと低次モードで発振が起こり、発振不良となり、
圧電共振子を搭載する機器の誤作動の原因となる。この
問題を解決するため、特開平４−２１６２０８号公報に
おいては、振動電極に近接した対向する２辺にそれぞれ
他の電極に接続されない独立した部分電極を形成し、こ
れにより低次モード近傍に発生する不要共振応答の低減
を図っている。
して用いた場合、低次モードを十分に減衰させることが
できず、低次モード近傍に発生する不要共振応答が低周
波で発生することになる。低次モードの不要共振を抑圧
しないと低次モードで発振が起こり、発振不良となり、
圧電共振子を搭載する機器の誤作動の原因となる。この
問題を解決するため、特開平４−２１６２０８号公報に
おいては、振動電極に近接した対向する２辺にそれぞれ
他の電極に接続されない独立した部分電極を形成し、こ
れにより低次モード近傍に発生する不要共振応答の低減
を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載のもの
は、振動電極（以下主電極と称す）以外に部分電極（以
下副電極と称す）を形成すると不要共振応答を低減する
ことはできるが、下記の問題が発生する。第一に、主電
極と副電極が接近すると、高次モード近傍にスプリアス
モードを発生させてしまう。第二に、主電極に近接した
圧電基板の対向する辺に形成した一対の副電極を形成す
るため、副電極の位置の自由度が制限される。
は、振動電極（以下主電極と称す）以外に部分電極（以
下副電極と称す）を形成すると不要共振応答を低減する
ことはできるが、下記の問題が発生する。第一に、主電
極と副電極が接近すると、高次モード近傍にスプリアス
モードを発生させてしまう。第二に、主電極に近接した
圧電基板の対向する辺に形成した一対の副電極を形成す
るため、副電極の位置の自由度が制限される。
【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
低次モード近傍に発生する不要共振応答を低減すると共
に、特定の利用したい高次モード近傍に発生するスプリ
アスモードを最小限に抑え、主電極や副電極の設計の自
由度を確保することが可能な小型の圧電共振子を提供す
ることを目的とする。
低次モード近傍に発生する不要共振応答を低減すると共
に、特定の利用したい高次モード近傍に発生するスプリ
アスモードを最小限に抑え、主電極や副電極の設計の自
由度を確保することが可能な小型の圧電共振子を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
をもって主電極と副電極について種々の組み合わせの研
究を行った結果、副電極のシート抵抗Ｒsを主電極のシ
ート抵抗Ｒmより大きく設定する（すなわちＲm＜Ｒsと
する）ことにより、前記目的が達成されることを見いだ
したものである。
をもって主電極と副電極について種々の組み合わせの研
究を行った結果、副電極のシート抵抗Ｒsを主電極のシ
ート抵抗Ｒmより大きく設定する（すなわちＲm＜Ｒsと
する）ことにより、前記目的が達成されることを見いだ
したものである。
【０００７】なお、主電極、副電極の各シート抵抗
Ｒm、Ｒsは、主電極、副電極の各抵抗率をそれぞれ
ρm、ρs、主電極、副電極の各膜厚をそれぞれｔm、ｔs
とすると、 Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs＝ρs／ｔs で表現される。
Ｒm、Ｒsは、主電極、副電極の各抵抗率をそれぞれ
ρm、ρs、主電極、副電極の各膜厚をそれぞれｔm、ｔs
とすると、 Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs＝ρs／ｔs で表現される。
【０００８】このように、主電極よりシート抵抗の大き
い副電極を設けたことにより、低次モード近傍に発生す
る不要共振応答を低減させることが可能となると同時
に、副電極のシート抵抗が主電極のシート抵抗よりも大
きいため、主電極と副電極との電気的結合または圧電的
結合が弱くなり、特定の利用したい高次モード近傍に発
生するスプリアスモードを最小限に抑えることができ
る。しかも、主電極と副電極の接続の有無もスプリアス
モードの抑制に影響せず、主電極と副電極の形状や配置
を自由に選択することが可能となる。
い副電極を設けたことにより、低次モード近傍に発生す
る不要共振応答を低減させることが可能となると同時
に、副電極のシート抵抗が主電極のシート抵抗よりも大
きいため、主電極と副電極との電気的結合または圧電的
結合が弱くなり、特定の利用したい高次モード近傍に発
生するスプリアスモードを最小限に抑えることができ
る。しかも、主電極と副電極の接続の有無もスプリアス
モードの抑制に影響せず、主電極と副電極の形状や配置
を自由に選択することが可能となる。
【０００９】本発明において、前記主電極および副電極
としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓ
ｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃのいずれかからなる単
体、または２種以上の前記単体からなる合金、あるいは
前記単体または／および合金を複数層設けたものが用い
られる。
としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓ
ｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃのいずれかからなる単
体、または２種以上の前記単体からなる合金、あるいは
前記単体または／および合金を複数層設けたものが用い
られる。
【００１０】また、前記副電極のシート抵抗Ｒｓが、前
記主電極のシート抵抗Ｒｍの３０００倍以下であること
が三次のスプリアスモードの発生を抑え、かつ一次の振
動を抑制する効果を上げる上で好ましく、さらに蒸着等
による成膜上、この倍率以下の膜厚の形成は困難であ
る。
記主電極のシート抵抗Ｒｍの３０００倍以下であること
が三次のスプリアスモードの発生を抑え、かつ一次の振
動を抑制する効果を上げる上で好ましく、さらに蒸着等
による成膜上、この倍率以下の膜厚の形成は困難であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明をその実施例と比較例とを
対比して説明する。図１は本発明の副電極および比較例
の副電極を有する圧電共振子の斜視図である。１はチタ
ン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸鉛（ＰＴ）、水
晶、ランガサイト構造を有する化合物、ニオブ酸化合
物、タンタル酸化合物、ビスマス層状化合物、タングス
テン−ブロンズ化合物および（Ｂｉ1/2Ｎａ1/2）ＴｉＯ
3構造を有する化合物等でなる圧電基板である。圧電基
板１の表裏面には、互いに圧電基板１を介して対向する
振動電極としての主電極２が形成される。この主電極２
は、引き出し電極３を介して取り出し電極４に接続され
る。５は圧電基板１の表裏面において、主電極２の両側
に形成された副電極である。これらの電極２〜５は、金
属、導電性樹脂、導電性インク、炭素等の導電材を固着
したもの、またはこれらの混合物等により構成される。
これらの電極２〜５の成膜は、スパッタリング、真空蒸
着等のＰＶＤ法、湿式および乾式メッキ、ペースト焼き
付け、樹脂印刷、インクの塗布、固形物の塗布、あるい
は転写や樹脂による貼り付け等により行う。
対比して説明する。図１は本発明の副電極および比較例
の副電極を有する圧電共振子の斜視図である。１はチタ
ン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸鉛（ＰＴ）、水
晶、ランガサイト構造を有する化合物、ニオブ酸化合
物、タンタル酸化合物、ビスマス層状化合物、タングス
テン−ブロンズ化合物および（Ｂｉ1/2Ｎａ1/2）ＴｉＯ
3構造を有する化合物等でなる圧電基板である。圧電基
板１の表裏面には、互いに圧電基板１を介して対向する
振動電極としての主電極２が形成される。この主電極２
は、引き出し電極３を介して取り出し電極４に接続され
る。５は圧電基板１の表裏面において、主電極２の両側
に形成された副電極である。これらの電極２〜５は、金
属、導電性樹脂、導電性インク、炭素等の導電材を固着
したもの、またはこれらの混合物等により構成される。
これらの電極２〜５の成膜は、スパッタリング、真空蒸
着等のＰＶＤ法、湿式および乾式メッキ、ペースト焼き
付け、樹脂印刷、インクの塗布、固形物の塗布、あるい
は転写や樹脂による貼り付け等により行う。
【００１２】また、これらの電極２〜５の材質として
は、金属の場合には、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ等の単体や、Ａ
ｇ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ａｇ等の合金が用いら
れ、これらの電極は、単層および２層、３層あるいはそ
れ以上の複数の層の組み合わせが用いられる。複数層の
例として、下地層にＣｕ、上層にＡｇを設けたものや、
下地にＣｒ、中層にＮｉ、上層にＡｇを設けたものな
ど、種々のものが採用可能である。
は、金属の場合には、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、
Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ等の単体や、Ａ
ｇ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ａｇ等の合金が用いら
れ、これらの電極は、単層および２層、３層あるいはそ
れ以上の複数の層の組み合わせが用いられる。複数層の
例として、下地層にＣｕ、上層にＡｇを設けたものや、
下地にＣｒ、中層にＮｉ、上層にＡｇを設けたものな
ど、種々のものが採用可能である。
【００１３】主電極２、副電極５の各シート抵抗Ｒm、
Ｒsは、主電極２、副電極５の各抵抗率をそれぞれρm、
ρs、主電極２、副電極５の各膜厚をそれぞれｔm、ｔs
とすると、 Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs＝ρs／ｔsで表現され
る。本発明においては、副電極５のシート抵抗Ｒsを主
電極２のシート抵抗Ｒmより大きくする。このシート抵
抗に差を設けるための第一の方法としては、主電極２と
副電極５に同じ材質のものを用い、副電極５の厚みｔs
を主電極２の厚みｔmより薄くする方法がある。第二の
方法として、副電極５の材質に抵抗率ρsの高いものを
用いる方法がある。また、前記第一の方法と第二の方法
を組合わせることがさらに好ましい。
Ｒsは、主電極２、副電極５の各抵抗率をそれぞれρm、
ρs、主電極２、副電極５の各膜厚をそれぞれｔm、ｔs
とすると、 Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs＝ρs／ｔsで表現され
る。本発明においては、副電極５のシート抵抗Ｒsを主
電極２のシート抵抗Ｒmより大きくする。このシート抵
抗に差を設けるための第一の方法としては、主電極２と
副電極５に同じ材質のものを用い、副電極５の厚みｔs
を主電極２の厚みｔmより薄くする方法がある。第二の
方法として、副電極５の材質に抵抗率ρsの高いものを
用いる方法がある。また、前記第一の方法と第二の方法
を組合わせることがさらに好ましい。
【００１４】図１の例は主電極２、副電極５を電気的に
接続しないで主電極２の両側に副電極を設けた例を示
す。圧電基板１には、材質がチタン酸鉛系化合物であっ
て、厚み縦三次モードが２０ＭＨｚとなるように厚みを
設定し、７．０ｍｍ×４．５ｍｍにカットしたものを使
用した。図２〜図５は、図１の圧電共振子において、主
電極２を蒸着によりＣｕを膜厚１．５μｍに形成し、副
電極５を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚に形成し
た場合の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。 図２：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図３：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図４：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図５：副電極５の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図２の場合、副電極５の膜厚が主電極２の膜厚より大き
いため、副電極５のシート抵抗は主電極２のシート抵抗
より小さくなるが、スプリアスモードが生じることが分
かる。
接続しないで主電極２の両側に副電極を設けた例を示
す。圧電基板１には、材質がチタン酸鉛系化合物であっ
て、厚み縦三次モードが２０ＭＨｚとなるように厚みを
設定し、７．０ｍｍ×４．５ｍｍにカットしたものを使
用した。図２〜図５は、図１の圧電共振子において、主
電極２を蒸着によりＣｕを膜厚１．５μｍに形成し、副
電極５を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚に形成し
た場合の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。 図２：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図３：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図４：副電極５の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図５：副電極５の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図２の場合、副電極５の膜厚が主電極２の膜厚より大き
いため、副電極５のシート抵抗は主電極２のシート抵抗
より小さくなるが、スプリアスモードが生じることが分
かる。
【００１５】図３の場合、副電極５の膜厚が主電極２の
膜厚より小さいため、副電極５のシート抵抗は主電極２
のシート抵抗より大きくなり、この場合はスプリアスモ
ードが生じないことが分かる。
膜厚より小さいため、副電極５のシート抵抗は主電極２
のシート抵抗より大きくなり、この場合はスプリアスモ
ードが生じないことが分かる。
【００１６】図４の場合、副電極５の膜厚が主電極２の
膜厚より小さいため、副電極５のシート抵抗は主電極２
のシート抵抗より大きくなり、この場合もスプリアスモ
ードが生じないことが分かる。
膜厚より小さいため、副電極５のシート抵抗は主電極２
のシート抵抗より大きくなり、この場合もスプリアスモ
ードが生じないことが分かる。
【００１７】図５の場合、副電極５の膜厚が主電極２の
膜厚より小さく、しかもＣｕとＣｒの抵抗率を比較した
場合、Ｃｕが１．５５×１０-6Ω・ｃｍであるのに対
し、Ｃｒは１２．７×１０-6Ω・ｃｍと抵抗率が高いた
め、副電極５のシート抵抗は主電極２のシート抵抗より
さらに大きくなり、この場合もスプリアスモードが生じ
ないことが分かる。
膜厚より小さく、しかもＣｕとＣｒの抵抗率を比較した
場合、Ｃｕが１．５５×１０-6Ω・ｃｍであるのに対
し、Ｃｒは１２．７×１０-6Ω・ｃｍと抵抗率が高いた
め、副電極５のシート抵抗は主電極２のシート抵抗より
さらに大きくなり、この場合もスプリアスモードが生じ
ないことが分かる。
【００１８】図６は円弧状の副電極６が主電極２の周囲
を囲み、かつ副電極６を主電極２に電気的に接続しない
構造に形成した例である。図７〜図１０はそれぞれ図６
の副電極６の形状を採用する場合において、主電極２は
Ｃｕを蒸着により１．５μｍの膜厚に形成し、副電極６
を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚で形成した場合
の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図である。 図７：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図８：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図９：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図１０：副電極６の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図７〜図１０においても図２〜図５の場合と同様に、副
電極６のシート抵抗が主電極２のシート抵抗より小さい
図７の場合はスプリアスモードが生じるが、図８〜図１
０のように副電極６のシート抵抗が主電極２のシート抵
抗より大きい場合はスプリアスモードが生じない。
を囲み、かつ副電極６を主電極２に電気的に接続しない
構造に形成した例である。図７〜図１０はそれぞれ図６
の副電極６の形状を採用する場合において、主電極２は
Ｃｕを蒸着により１．５μｍの膜厚に形成し、副電極６
を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚で形成した場合
の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図である。 図７：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図８：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図９：副電極６の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図１０：副電極６の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図７〜図１０においても図２〜図５の場合と同様に、副
電極６のシート抵抗が主電極２のシート抵抗より小さい
図７の場合はスプリアスモードが生じるが、図８〜図１
０のように副電極６のシート抵抗が主電極２のシート抵
抗より大きい場合はスプリアスモードが生じない。
【００１９】図１１は円弧状の副電極７が主電極２の周
囲を囲み、かつ副電極７を主電極２に電気的に接続した
構造に形成した例である。図１２〜図１５はそれぞれ図
１１の副電極７の形状を採用する場合において、主電極
２はＣｕを蒸着により１．５μｍの膜厚に形成し、副電
極７を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚で形成した
場合の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図であ
る。 図１２：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図１３：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図１４：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図１５：副電極７の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図１２〜図１５においても図２〜図５あるいは図７〜図
１０の場合と同様に、副電極７のシート抵抗が主電極２
のシート抵抗より小さい図１１の場合はスプリアスモー
ドが生じるが、図１３〜図１５のように副電極７のシー
ト抵抗が主電極２のシート抵抗より大きい場合はスプリ
アスモードが生じない。なお、図１１の副電極副電極７
の構造において、材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．００５μｍと
した場合にもスプリアスモードが生じることなく、厚み
縦基本波周波数近傍の不要共振応答が低減されることが
判明した。
囲を囲み、かつ副電極７を主電極２に電気的に接続した
構造に形成した例である。図１２〜図１５はそれぞれ図
１１の副電極７の形状を採用する場合において、主電極
２はＣｕを蒸着により１．５μｍの膜厚に形成し、副電
極７を蒸着によりそれぞれ下記の材質、膜厚で形成した
場合の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図であ
る。 図１２：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝２．０μｍ 図１３：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．１μｍ 図１４：副電極７の材質＝Ｃｕ、膜厚＝０．０１μｍ 図１５：副電極７の材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．０１μｍ 図１２〜図１５においても図２〜図５あるいは図７〜図
１０の場合と同様に、副電極７のシート抵抗が主電極２
のシート抵抗より小さい図１１の場合はスプリアスモー
ドが生じるが、図１３〜図１５のように副電極７のシー
ト抵抗が主電極２のシート抵抗より大きい場合はスプリ
アスモードが生じない。なお、図１１の副電極副電極７
の構造において、材質＝Ｃｒ、膜厚＝０．００５μｍと
した場合にもスプリアスモードが生じることなく、厚み
縦基本波周波数近傍の不要共振応答が低減されることが
判明した。
【００２０】図１６は図２３に示した従来例における厚
み縦基本波周波数近傍の周波数特性図である。図１７は
本発明の各実施例の代表として選択した圧電共振子、す
なわち、図１の主電極２、副電極５を蒸着により形成し
たＣｕとし、主電極２の膜厚を１．５μｍ、副電極５の
膜厚を０．０１μｍとした場合（図４の場合）の厚み縦
基本波周波数近傍の周波数特性図である。図１６、図１
７の対比から分かるように、本発明によれば、厚み縦基
本波周波数近傍の不要共振応答が低減されることが分か
る。
み縦基本波周波数近傍の周波数特性図である。図１７は
本発明の各実施例の代表として選択した圧電共振子、す
なわち、図１の主電極２、副電極５を蒸着により形成し
たＣｕとし、主電極２の膜厚を１．５μｍ、副電極５の
膜厚を０．０１μｍとした場合（図４の場合）の厚み縦
基本波周波数近傍の周波数特性図である。図１６、図１
７の対比から分かるように、本発明によれば、厚み縦基
本波周波数近傍の不要共振応答が低減されることが分か
る。
【００２１】表１は従来例と上記各比較例、実施例にお
ける厚み縦三次のスプリアスモードの有無と、厚み縦一
次の低減の可否を比較して示すものである。表１にも示
すように、シート抵抗に着目した場合、シート抵抗比Ｒ
s／Ｒmが１以下の場合、厚み縦三次のスプリアスモード
が発生するが、シート抵抗比Ｒs／Ｒmが１をを超え、約
２５００程度になっても厚み縦三次のスプリアスモード
が生じることがなく、厚み縦基本波周波数近傍の不要共
振応答が低減される。蒸着等によるＣｒ等の膜を形成す
る場合、約０．００４μｍより薄い膜の形成は困難であ
るから、シート抵抗比Ｒs／Ｒmは副電極７の膜厚が０．
００４μｍの時のシート抵抗比である約３０００以下と
することが好ましい。
ける厚み縦三次のスプリアスモードの有無と、厚み縦一
次の低減の可否を比較して示すものである。表１にも示
すように、シート抵抗に着目した場合、シート抵抗比Ｒ
s／Ｒmが１以下の場合、厚み縦三次のスプリアスモード
が発生するが、シート抵抗比Ｒs／Ｒmが１をを超え、約
２５００程度になっても厚み縦三次のスプリアスモード
が生じることがなく、厚み縦基本波周波数近傍の不要共
振応答が低減される。蒸着等によるＣｒ等の膜を形成す
る場合、約０．００４μｍより薄い膜の形成は困難であ
るから、シート抵抗比Ｒs／Ｒmは副電極７の膜厚が０．
００４μｍの時のシート抵抗比である約３０００以下と
することが好ましい。
【００２２】
【表１】
【００２３】図１８ないし図２２は本発明において採用
可能な種々の副電極の構造を示す圧電共振子の斜視図で
ある。図１８の例は、副電極８を主電極２を囲む矩形形
状に形成すると共に、副電極８と主電極２とは電気的に
接続しない構造としたものである。図１９は同じく副電
極９を矩形として主電極２に接続させて設けた例であ
る。図２０の副電極１０は主電極２の両側に配置したも
のであり、図１の例と異なり、副電極１０は圧電基板１
の両側の辺１ａ、１ｂに達しない構造で設けたものであ
る。図２１、図２２はそれぞれ主電極２の周囲に３個以
上（図示例は４個）の副電極１１または１２を配設した
ものであり、副電極１１、１２の形状も図示の矩形や円
形その他の種々の形状のものを選択することができる。
可能な種々の副電極の構造を示す圧電共振子の斜視図で
ある。図１８の例は、副電極８を主電極２を囲む矩形形
状に形成すると共に、副電極８と主電極２とは電気的に
接続しない構造としたものである。図１９は同じく副電
極９を矩形として主電極２に接続させて設けた例であ
る。図２０の副電極１０は主電極２の両側に配置したも
のであり、図１の例と異なり、副電極１０は圧電基板１
の両側の辺１ａ、１ｂに達しない構造で設けたものであ
る。図２１、図２２はそれぞれ主電極２の周囲に３個以
上（図示例は４個）の副電極１１または１２を配設した
ものであり、副電極１１、１２の形状も図示の矩形や円
形その他の種々の形状のものを選択することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、主電極以外に副電極を
付加したので、低次モード近傍に発生する不要共振応答
を低減させることが可能になると同時に、副電極のシー
ト抵抗を主電極のシート抵抗より大きく設定したので、
主電極と副電極との電気的結合または圧電的結合が弱く
なり、特定の利用したい高次モード近傍に発生するスプ
リアスモードを最小限に抑えることができる。また、主
電極と副電極の接続の有無もスプリアスモードの抑制に
影響しないため、主電極と副電極の形状や配置を自由に
選択することが可能となり、設計の自由度が向上し、小
型化が達成できる。
付加したので、低次モード近傍に発生する不要共振応答
を低減させることが可能になると同時に、副電極のシー
ト抵抗を主電極のシート抵抗より大きく設定したので、
主電極と副電極との電気的結合または圧電的結合が弱く
なり、特定の利用したい高次モード近傍に発生するスプ
リアスモードを最小限に抑えることができる。また、主
電極と副電極の接続の有無もスプリアスモードの抑制に
影響しないため、主電極と副電極の形状や配置を自由に
選択することが可能となり、設計の自由度が向上し、小
型化が達成できる。
【図１】本発明の実施例または比較例の副電極を有する
圧電共振子の一例を示す斜視図である。
圧電共振子の一例を示す斜視図である。
【図２】図１において、比較例１の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図３】図１において、実施例１の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図４】図１において、実施例２の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図５】図１において、実施例３の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図６】本発明の他の実施例または他の比較例の副電極
を有する圧電共振子の一例を示す斜視図である。
を有する圧電共振子の一例を示す斜視図である。
【図７】図６において、比較例２の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図８】図６において、実施例４の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図９】図６において、実施例５の副電極を有する圧電
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図で
ある。
【図１０】図６において、実施例６の副電極を有する圧
電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図
である。
電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性図
である。
【図１１】本発明の他の実施例または他の比較例の副電
極を有する圧電共振子の一例を示す斜視図である。
極を有する圧電共振子の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１において、比較例３の副電極を有する
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
【図１３】図１１において、実施例７の副電極を有する
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
【図１４】図１１において、実施例８の副電極を有する
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
【図１５】図１１において、実施例９の副電極を有する
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
圧電共振子の厚み縦３倍波共振周波数近傍の周波数特性
図である。
【図１６】図１８の従来例における厚み縦基本波周波数
近傍の周波数特性図である。
近傍の周波数特性図である。
【図１７】実施例３の厚み縦基本波周波数近傍の周波数
特性図である。
特性図である。
【図１８】本発明の他の実施例の副電極を有する圧電共
振子を示す斜視図である。
振子を示す斜視図である。
【図１９】本発明の他の実施例の副電極を有する圧電共
振子を示す斜視図である。
振子を示す斜視図である。
【図２０】本発明の他の実施例の副電極を有する圧電共
振子を示す斜視図である。
振子を示す斜視図である。
【図２１】本発明の他の実施例の副電極を有する圧電共
振子を示す斜視図である。
振子を示す斜視図である。
【図２２】本発明の他の実施例の副電極を有する圧電共
振子を示す斜視図である。
振子を示す斜視図である。
【図２３】圧電共振子の従来例を示す斜視図である。
【図２４】図２３の従来の圧電共振子の厚み縦３倍波共
振周波数近傍の周波数特性図である。
振周波数近傍の周波数特性図である。
１：圧電基板、２：主電極、３：引き出し電極、４：取
り出し電極、５〜１２：副電極
り出し電極、５〜１２：副電極
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月２９日（１９９９．３．２
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２４】
Claims (3)
- 【請求項１】圧電基板の表裏面に、互いに対向させて形
成した主電極と、各主電極から導き出された引き出し電
極と、外部接続用の取り出し電極とを形成した圧電共振
子であって、 前記圧電基板の表裏面に副電極を形成し、 主電極と副電極の各抵抗率をそれぞれρm、ρs、主電
極、副電極の各膜厚をそれぞれｔm、ｔsとして、 Ｒm＝ρm／ｔm、Ｒs＝ρs／ｔsでそれぞれ表現される主
電極、副電極の各シート抵抗Ｒm、Ｒsを、 Ｒm＜Ｒsに設定したことを特徴とする圧電共振子。 - 【請求項２】請求項１において、 前記主電極および副電極が、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃのいずれ
かからなる単体、または２種以上の前記単体からなる合
金、あるいは前記単体または／および合金を複数層設け
たものからなることを特徴とする圧電共振子。 - 【請求項３】請求項１または２において、 前記副電極のシート抵抗Ｒｓが、前記主電極のシート抵
抗Ｒｍの３０００倍以下であることを特徴とする圧電共
振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8217899A JP2000278077A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8217899A JP2000278077A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278077A true JP2000278077A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13767191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8217899A Withdrawn JP2000278077A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278077A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046365A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 水晶振動子用２層電極膜 |
| JP2005252352A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片、圧電振動子及び圧電発振器 |
| WO2006040851A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
| JP2008288819A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Fujitsu Media Device Kk | 圧電薄膜共振器およびフィルタ |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP8217899A patent/JP2000278077A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003046365A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 水晶振動子用２層電極膜 |
| JP2005252352A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Seiko Epson Corp | 圧電振動片、圧電振動子及び圧電発振器 |
| JP4613498B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2011-01-19 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片、圧電振動子及び圧電発振器 |
| WO2006040851A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | エネルギー閉じ込め型圧電共振子 |
| US7567014B2 (en) | 2004-10-14 | 2009-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Energy trap piezoelectric resonator |
| JP2008288819A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Fujitsu Media Device Kk | 圧電薄膜共振器およびフィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |