JP2006311443A - Piezoelectric resonance element and component thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共振子や帯域フィルタとして用いられる圧電共振素子及び圧電共振部品に関し、より詳細には、正方形板の輪郭滑り振動を用いた圧電共振素子及び圧電共振部品に関する。 The present invention relates to a piezoelectric resonance element and a piezoelectric resonance component used as a resonator and a bandpass filter, and more particularly to a piezoelectric resonance element and a piezoelectric resonance component using contour slip vibration of a square plate.
従来、kHz帯の共振子として、正方形板の輪郭振動を用いた圧電共振子が知られている。 Conventionally, a piezoelectric resonator using contour vibration of a square plate is known as a resonator in the kHz band.
例えば、下記の特許文献1には、図10に示す輪郭振動共振子が開示されている。この輪郭振動共振子101では、正方形板状の圧電基板102を有する。圧電基板102の上面には、4分割された円弧状の簾状電極103a,103b,103c,103dが設けられている。輪郭振動共振子101では、簾状電極103a〜103dに直流電圧を印加することにより、圧電基板102が分極処理されている。そして、上記分極により、簾状電極103a〜103dが形成されている部分が、それぞれ、トランスデューサT1〜T4として機能するとされている。使用に際しては、トランスデューサT1,T3を正接続し、トランスデューサT2及びT4を逆接続することにより、トランスデューサT1,T3の変位が伸びもしくは縮み状態とされた際に、トランスデューサT2,T4が縮みまたは伸びの状態とされる。そして、交流電圧を印加することにより、上記変位の変動に基づいて、正方形板の輪郭振動に基づく共振特性が得られるとされている。
For example,
他方、下記の特許文献2には、図11に模式的に示す圧電共振子が開示されている。圧電共振子121では、円環状の圧電板122上に、第1〜第4の共振電極123a〜123dが形成されている。共振電極123a〜123dは、リング状の圧電板122の一方面の全面に電極を形成した後、4分割することにより形成されている。従って、電極123a〜123dは、短絡しないように隔てられている。他方、圧電基板122の下面にも、同様に共振電極123a〜123dと対向するように共振電極124a〜124dが形成されている。そして、図11に示すように、中心を介して対向している共振電極123a,123cが共通接続されて一方の端子に、共振電極123b,123dが共通接続されて他方の端子に接続されている。これらの端子に交流電圧を印加することにより、円環状の圧電体122の輪郭振動に基づく共振特性が得られる。
特許文献1,2に記載の輪郭振動共振子101や圧電共振子121では、輪郭振動を用いることにより、正方形板の拡がり振動を用いた場合よりも高い周波数域における共振特性を利用することができる。
In the
しかしながら、特許文献1に記載の輪郭振動共振子101では、上記のように、複雑な形状の簾状電極123a〜123dを形成しなければならなかった。また、特許文献2に記載の圧電共振子121では、円環状の圧電体122を成形した後に、さらに該円環状の圧電体122の両面にそれぞれ4個の共振電極123a〜123d,124a〜124dを正確に対向させるように形成しなければならなかった。
However, in the
すなわち、輪郭振動共振子101や圧電共振子121では、電極構造が複雑とならざるを得ず、電極形成工程が煩雑であり、コストが高くつくという問題があった。また、励振に際して電圧を印加するための回路構成も複雑にならざるを得なかった。すなわち、共振電極と電圧を印加するための回路との接点の数が比較的多くなり、部品点数も多くならざるを得なかった。そのため、信頼性の点においても十分ではなかった。
That is, in the
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、共振電極の構造を簡略化することができ、部品点数の低減及び信頼性の向上を果たすことができ、しかも安価な輪郭振動を用いた圧電共振子を提供することにある。 The object of the present invention is to simplify the structure of the resonance electrode in view of the current state of the prior art described above, reduce the number of components and improve reliability, and use inexpensive contour vibration. The object is to provide a piezoelectric resonator.
本発明の広い局面によれば、対向し合う第1,第2の主面を有し、厚み方向に分極されており、第1,第2の主面の平面形状が正方形である圧電板と、前記圧電板の第1の主面において、中心を通り、対向し合う一組の辺の中点を結ぶ第1の仮想線と、第1の仮想線に直交し、対向し合う他の組の辺の中点を結ぶ第2の仮想線により隔てられた第1〜第4の電極と、前記第1〜第4の電極と圧電板を介して対向するように圧電板の第2の主面に形成された共通電極とを備え、前記第1〜第4の電極のうち、第1の主面の中心を介して斜め方向に対向している前記第1,第3の電極と、前記第2,第4の電極とがそれぞれ電気的に接続されて、第1,第3の電極と、第2,第4の電極とに異なる電位が印加されるように構成されており、それによって輪郭滑り振動モードが励振されるように構成されている、圧電共振素子が提供される。 According to a wide aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric plate having first and second main surfaces facing each other, polarized in the thickness direction, and having a square planar shape of the first and second main surfaces. In the first main surface of the piezoelectric plate, a first imaginary line that passes through the center and connects the midpoints of a pair of opposing sides, and another group that is orthogonal to and faces the first imaginary line First to fourth electrodes separated by a second imaginary line connecting the midpoints of the sides of the first and second electrodes of the piezoelectric plate so as to face the first to fourth electrodes through the piezoelectric plate. A common electrode formed on a surface, and among the first to fourth electrodes, the first and third electrodes facing in an oblique direction through the center of the first main surface; The second and fourth electrodes are electrically connected to each other, and different potentials are applied to the first and third electrodes and the second and fourth electrodes. Contour shear vibration mode is configured to be excited I, the piezoelectric resonator element is provided.
本発明に係る圧電共振子のある特定の局面では、前記共通電極がグラウンド電位に接続される端子として用いられ、それによって3端子型のフィルタが構成されている。 In a specific aspect of the piezoelectric resonator according to the present invention, the common electrode is used as a terminal connected to a ground potential, thereby forming a three-terminal filter.
本発明に係る圧電共振部品は、上面に、前記第1〜第4の電極に電気的にそれぞれ接続される第1〜第4の電極ランドが形成されており、かつ第1〜第4の電極ランドを外部と電気的に接続するための第1〜第4の端子電極が第1〜第4の電極ランドに電気的に接続されるように形成されているケース基板と、前記ケース基板の上面に、前記第2の主面側を上にして搭載された本発明に従って構成された圧電共振素子と、前記圧電共振素子の前記圧電板の第2の主面上に載置されており、かつ前記第2の主面上の共通電極に弾性接触されるばね端子部を有する端子板と、下方に開いた開口を有し、該開口側に前記圧電共振素子及び前記端子板を収納するように前記ケース基板に固定されたケース部材とを備え、前記ケース部材をケース基板に固定することにより、前記ばね端子部が前記共通電極に弾性接触されていることを特徴とする。 In the piezoelectric resonant component according to the present invention, first to fourth electrode lands that are electrically connected to the first to fourth electrodes, respectively, are formed on the upper surface, and the first to fourth electrodes are formed. A case substrate formed so that first to fourth terminal electrodes for electrically connecting the lands to the outside are electrically connected to the first to fourth electrode lands, and an upper surface of the case substrate A piezoelectric resonant element configured according to the present invention mounted with the second main surface side up, and placed on the second main surface of the piezoelectric plate of the piezoelectric resonant element; and A terminal plate having a spring terminal portion that is elastically contacted with the common electrode on the second main surface, and an opening that opens downward, so that the piezoelectric resonant element and the terminal plate are accommodated on the opening side. A case member fixed to the case substrate, and the case member to the case substrate. By constant, wherein the spring terminal portion is elastically contacted with the common electrode.
本発明に係る圧電共振素子では、正方形板状の圧電板の第1の主面に、上記第1〜第4の電極が形成されており、第2の主面に共通電極が形成されている比較的単純な構成において、第1,第3の電極と、第2,第4の電極とに異なる電位を印加することにより、輪郭滑り振動モードを強く励振することができる。従って、後述するように、拡がり振動による影響を受け難い、輪郭滑りモード振動を利用した圧電共振素子であって、安価であり、かつ部品点数が少ない共振子や帯域フィルタを容易に提供することが可能となる。 In the piezoelectric resonant element according to the present invention, the first to fourth electrodes are formed on the first main surface of the square plate-shaped piezoelectric plate, and the common electrode is formed on the second main surface. In a relatively simple configuration, the contour slip vibration mode can be strongly excited by applying different potentials to the first, third and second, fourth electrodes. Therefore, as will be described later, it is possible to easily provide a resonator and a bandpass filter that are less affected by spreading vibration and that are low-cost and have a small number of components, which are piezoelectric resonance elements using contour sliding mode vibration. It becomes possible.
また、本発明において、共通電極がグラウンド電位に接続される端子として用いられ、それによって3端子型のフィルタが構成されている場合には、本発明により、構造が比較的簡単であり、かつ拡がり振動による影響が生じ難い、フィルタ特性に優れた圧電フィルタを提供することが可能となる。 Further, in the present invention, when the common electrode is used as a terminal connected to the ground potential, thereby forming a three-terminal filter, the structure is relatively simple and widened according to the present invention. It is possible to provide a piezoelectric filter that is hardly affected by vibration and has excellent filter characteristics.
ケース基板上に圧電共振素子が第1の主面側から搭載されており、該圧電共振素子を囲繞するように、下方に開いた開口を有するケース部材が上記ケース基板に固定されている圧電共振部品では、本発明の圧電共振素子が内部に収納されているため、安価であり、拡がり振動の影響を受け難い、輪郭滑り振動モードを利用した圧電共振部品を提供することができる。 A piezoelectric resonance element is mounted on the case substrate from the first main surface side, and a case member having an opening opened downward is surrounded by the case substrate so as to surround the piezoelectric resonance element. In the component, since the piezoelectric resonant element of the present invention is housed inside, the piezoelectric resonant component using the contour sliding vibration mode which is inexpensive and hardly affected by the spread vibration can be provided.
特に、上記圧電共振素子が比較的簡単な構造を有するため、第1〜第4の電極ランドを上面に有するケース基板と、上記圧電共振素子の共通電極に弾性接触されるばね端子部を有する端子板とを用いて、圧電共振素子の両主面の電極を電気的に接続する構造を容易に構成することができる。すなわち、圧電共振素子の振動を妨げないように、かつ比較的簡単な構造で、圧電共振素子が収納された圧電共振部品を提供することが可能となる。よって、輪郭滑り振動モードを利用した圧電共振部品の部品点数及びコストの低減を果たすことが可能となる。 In particular, since the piezoelectric resonance element has a relatively simple structure, a terminal having a case substrate having first to fourth electrode lands on the upper surface and a spring terminal portion elastically contacted with the common electrode of the piezoelectric resonance element. By using the plate, it is possible to easily configure a structure for electrically connecting the electrodes on both principal surfaces of the piezoelectric resonant element. That is, it is possible to provide a piezoelectric resonant component in which the piezoelectric resonant element is accommodated with a relatively simple structure so as not to disturb the vibration of the piezoelectric resonant element. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and the cost of the piezoelectric resonant component using the contour sliding vibration mode.
図1(a)及び(b)は、本発明の一実施形態に係る圧電共振素子を示す斜視図及び正面断面図である。 FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a front sectional view showing a piezoelectric resonant element according to an embodiment of the present invention.
圧電共振素子1は、正方形板状の圧電基板2を有する。圧電基板2は、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスにより構成されており、厚み方向に分極処理されている。
The
圧電基板2は、対向し合う第1の主面2aと、第2の主面2bとを有する。主面2a,2bの平面形状は正方形である。
The
圧電基板2の第1の主面2a上には、第1〜第4の電極3〜6が形成されている。電極3〜6は、第1の主面2aの対向し合う一組の辺の中点を結ぶ第1の仮想線Xと、対向し合う残りの組の辺の中点を結ぶ第2の仮想線Yとにより隔てられている。すなわち、第1〜第4の電極3〜6は、互いに接触しないように第1の主面2a上に形成されている。第1〜第4の電極3〜6は同じ形状を有する。製造に際しては、第1の主面2aの全面に電極膜を形成した後、該電極膜を上記のように4分割することにより第1〜第4の電極3〜6を形成することができる。
On the first
もっとも、第1〜第4の電極3〜6は、最初から個別に形成されていてもよい。 But the 1st-4th electrodes 3-6 may be formed separately from the beginning.
第1の電極3と、第3の電極5とは、第1の主面の中心、すなわち仮想線X,Yの交点を介して点対称に配置されている。同様に、第2の電極4と第4の電極6も、第1の主面の中心を介して点対称に配置されている。
The
第1の電極3と第3の電極5とは、上記のように、第1の主面の中心を介して点対称に配置されていることが好ましいが、第1の主面の中心を介して斜め方向に対向されておればよく、必ずしも正確に点対称に配置されている必要はない。第2の電極4と第4の電極6についても、第1の主面を中心として斜め方向に対向されておればよく、好ましくは上記のように第1の主面の中心を介して点対称に配置される。
As described above, the
また、圧電基板2の第2の主面2b上には、共通電極7が形成されている。共通電極7は、第1〜第4の電極3〜6と圧電板を介して対向されている。
A
上記第1〜第4の電極3〜6及び共通電極7は、適宜の導電性材料により構成される。このような導電性材料としては、Cu、Alもしくはこれらの合金が挙げられる。また、第1〜第4の電極3〜6及び共通電極7の形成方法についても特に限定されず、めっき、蒸着もしくはスパッタリングなどの適宜の方法により形成され得る。
The first to
なお、第1〜第4の電極3〜6は、第1の主面2aの外周縁に至るように形成されているが、第1〜第4の電極3〜6は、第1の主面2aの外周縁に至らなくともよい。共通電極7についても、主面2bの外周縁に至るように形成される必要は必ずしもない。
In addition, although the 1st-4th electrodes 3-6 are formed so that it may reach the outer periphery of the 1st
本実施形態の圧電共振素子1では、図1(a)に示すように、第1,第3の電極3,5が共通接続され、第1の端子8に接続される。また、第2,第4の電極4,6が共通接続され、第2の端子9に接続される。共通電極7は、第3の端子10に接続される。
In the piezoelectric
そして、第1,第2の端子8,9から交流電界を印加し、第3の端子10を開放するようにして用いることにより、輪郭滑り振動モードを利用した共振特性を得ることができる。これを、図2及び図3を参照して説明する。
Then, by applying an AC electric field from the first and
いま、第1の端子8から負の電位が、第2の端子9から正の電位が印加された瞬間を考える。その場合、図2に略図的平面図で示すように圧電板2の主面2a上に電荷が分布することとなる。図2において、+及び−を円で囲んだ記号は、それぞれ、正または負の電荷が分布している部分を示す。図2から明らかなように、第1,第3の電極3,5から正の電位を印加することにより、第1,第3の電極3,5が形成されている圧電板部分が負の電荷を帯び、第2,第4の電極4,6が形成されている圧電部分が正の電荷を帯びることとなる。そして、第1の端子8及び第2の端子9から印加される電位が逆転されると、電荷分布も逆転することになる。そのため、圧電板2は、図2の一点鎖線Aで示す振動姿態と、その逆の振動姿態との間で振動することとなる。すなわち、輪郭滑り振動モードが強く励振されることになる。
Consider a moment when a negative potential is applied from the
上記圧電共振素子1の共振特性の一例を図3に示す。ここでは、圧電板2として、4.83×4.83×厚み0.4mmのPZT系セラミックスからなる圧電板を用意した。また、第1〜第4の電極3〜6の面積は、それぞれ、5.546mm2とし、共通電極7は圧電板2の第2の主面2bの全面に形成した。また、第1〜第4の電極3〜6及び共通電極7は、モネル合金(Ni70%+Cu30%)をスパッタすることにより形成し、その厚みは0.2μmとした。このようにして得られた上記実施形態の圧電共振素子1の共振特性を図3に示す。
An example of the resonance characteristics of the
図3から明らかなように、640kHz付近に、輪郭滑り振動による大きな応答Pが得られることがわかる。他方、430kHz付近には、拡がり振動によると思われる応答Eが存在する。図3から明らかなように、拡がり振動による応答は、輪郭滑り振動による応答に対して十分小さいことがわかる。従って、本実施形態によれば、拡がり振動の影響を受け難く、比較的簡単な電極構造を形成するだけで輪郭滑り振動モードを利用した圧電共振素子を容易に提供することができる。 As is apparent from FIG. 3, it can be seen that a large response P due to contour slip vibration is obtained in the vicinity of 640 kHz. On the other hand, in the vicinity of 430 kHz, there is a response E that seems to be due to spreading vibration. As is apparent from FIG. 3, it can be seen that the response due to the spread vibration is sufficiently smaller than the response due to the contour slip vibration. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily provide a piezoelectric resonance element using the contour slip vibration mode by forming a relatively simple electrode structure that is hardly affected by the spread vibration.
すなわち、図10及び図11に示した従来の輪郭滑りモードを利用した圧電共振子では、電極構造が複雑化したり、駆動に際しての電気的接続が煩雑であったのに対し、本実施形態の圧電共振素子では、上記のように、比較的簡単な構造の複数の電極3〜7を形成するだけで、拡がり振動の影響を受け難い良好な共振特性を有する、輪郭滑り振動モードを利用した圧電共振素子を提供することができる。
That is, in the piezoelectric resonator using the conventional contour sliding mode shown in FIGS. 10 and 11, the electrode structure is complicated and the electrical connection at the time of driving is complicated. In the resonance element, as described above, the piezoelectric resonance using the contour slip vibration mode having a good resonance characteristic that is hardly affected by the spread vibration only by forming the plurality of
なお、単に正方形の圧電板の両面に励振電極を全面に形成した従来の拡がり振動モードを利用した圧電共振素子と同一の構造では、輪郭滑り振動を利用して良好な共振特性は得られないことを指摘しておく。すなわち、図12は、上記実施形態の圧電共振素子と同じ圧電セラミックス及び同じ寸法の圧電板を用い、両面に全面に0.2μmの厚みの電極を形成して、交流電界を印加した場合の共振特性を示す。図12から明らかなように、435kHz付近において、拡がり振動に基づく大きな応答が得られている。他方、640kHz付近には、輪郭滑り振動の応答が観測されているが、拡がり振動に比べて応答が小さいことがわかる。従って、単に正方形板状の圧電板の両面に電極を形成した従来の拡がり振動モードを利用した圧電共振子では、輪郭滑りモードによる良好な共振特性は得られない。 In addition, with the same structure as the conventional piezoelectric resonator element using the spread vibration mode in which excitation electrodes are formed on both sides of a square piezoelectric plate, good resonance characteristics cannot be obtained using contour slip vibration. Please point out. That is, FIG. 12 shows the resonance when an AC electric field is applied by using the same piezoelectric ceramic and the same size piezoelectric plate as the piezoelectric resonant element of the above embodiment, forming electrodes with a thickness of 0.2 μm on both sides, and applying an AC electric field. Show properties. As is clear from FIG. 12, a large response based on spreading vibration is obtained in the vicinity of 435 kHz. On the other hand, a contour slip vibration response is observed in the vicinity of 640 kHz, but it can be seen that the response is smaller than the spread vibration. Therefore, in a conventional piezoelectric resonator using the spread vibration mode in which electrodes are formed on both sides of a square plate-like piezoelectric plate, good resonance characteristics due to the contour slip mode cannot be obtained.
これに対して、上記実施形態では、正方形板状の圧電板2を用い、上記第1〜第4の電極3〜6及び共通電極7を形成し、上記のように電気的に接続するだけで、輪郭滑り振動モードに基づく良好な共振特性が得られる。
On the other hand, in the above embodiment, the square plate-like
図4は、本発明の第2の実施形態としての圧電フィルタの斜視図であり、図5はそのフィルタ特性を示す図である。 FIG. 4 is a perspective view of a piezoelectric filter as a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the filter characteristics.
圧電フィルタ21は、第1の実施形態と同様の圧電板2、第1〜第4の電極3〜6及び共通電極7を有する。そして、駆動に際し、第1〜第4の電極3〜6は、第1の実施形態の圧電共振素子1と同様にして電気的に接続される。異なるところは、共振電極7に接続された第3の端子10が、アース電位に接続されて、フィルタとしての特性が得られることにある。従って、第2の実施形態の圧電フィルタ21の構造のうち、第1の圧電フィルタ1と同一部分については、同一の参照番号を付することにより第1の実施形態の説明を援用することにより省略することとする。
The
上記のように、本実施形態の圧電フィルタ21では、共通電極7がアース電位に接続されることになり、3端子型のフィルタとして用いられる。
As described above, in the
図3に示した共振特性を得た第1の実施形態の圧電共振素子において、第3の端子をアース電位に接続し、第2の実施形態の圧電フィルタ21を作製した。このようにして作製された圧電フィルタのフィルタ特性を図5に示す。
In the piezoelectric resonant element of the first embodiment having the resonance characteristics shown in FIG. 3, the third terminal was connected to the ground potential, and the
図5から明らかなように、640kHz付近において、輪郭滑りモードに基づく良好なフィルタ特性が得られていることがわかる。また、拡がり振動モードに基づく応答が、435kHz付近に現れているが、輪郭滑りモードによる応答に比べて十分に小さく、従って拡がり振動モードに基づく応答の影響を受け難い良好なフィルタ特性の得られることがわかる。 As is apparent from FIG. 5, it can be seen that good filter characteristics based on the contour slip mode are obtained in the vicinity of 640 kHz. In addition, the response based on the spreading vibration mode appears in the vicinity of 435 kHz, but it is sufficiently smaller than the response based on the contour slip mode, and therefore a good filter characteristic that is not easily affected by the response based on the spreading vibration mode can be obtained. I understand.
図4及び図5から明らかなように、本発明においては、第3の端子10をアース電位に接続することにより、比較的簡単な構造で、輪郭滑り振動モードを利用した良好なフィルタ特性を得ることができることがわかる。 As is apparent from FIGS. 4 and 5, in the present invention, by connecting the third terminal 10 to the ground potential, a good filter characteristic using the contour sliding vibration mode is obtained with a relatively simple structure. You can see that
次に、第1,第2の実施形態をケース内に収納してなる圧電共振部品についての実施形態を説明する。 Next, an embodiment of a piezoelectric resonant component in which the first and second embodiments are housed in a case will be described.
図6及び図7は、第1の実施形態の圧電共振素子を収納してなる圧電共振部品の分解斜視図及び正面断面図である。 6 and 7 are an exploded perspective view and a front sectional view of a piezoelectric resonant component that houses the piezoelectric resonant element of the first embodiment.
圧電共振部品31は、矩形板状のケース基板32を有する。ケース基板32は、アルミナや合成樹脂などの適宜の絶縁性材料により構成される。
The piezoelectric
ケース基板32の上面には、第1〜第4の電極ランド33〜36が中央に形成されている。電極ランド33〜36は、それぞれ、上方に向かって隆起した凸部33a〜36aを有する。第1〜第4の電極ランド33〜36は、それぞれ、ケース基板32の側面に設けられた第1〜第4の端子電極37a〜37dに電気的に接続されている。
On the upper surface of the
なお、端子電極37a〜37dは、ケース基板32の側面から下面に至っていてもよく、下面にのみ形成されており、上面側の第1〜第4の電極ランド33〜36と電気的に接続されていてもよい。
The terminal electrodes 37a to 37d may extend from the side surface to the lower surface of the
また、上記電極ランド33〜36と端子電極37a〜37dとは、接続導電部38a〜38dにより接続されているが、スルーホール導体などの他の導電路により電極ランド33〜36と接続されてもよい。 The electrode lands 33 to 36 and the terminal electrodes 37a to 37d are connected by connection conductive portions 38a to 38d, but may be connected to the electrode lands 33 to 36 by other conductive paths such as through-hole conductors. Good.
他方、上記圧電共振素子1は、圧電板2の第2の主面2b側を上にしてケース基板32上に搭載される。この場合、電極ランド33〜36の凸部33a〜36aが、それぞれ、第1〜第4の電極3〜6に接触するように、凸部33a〜36aが配置されている。
On the other hand, the
従って、圧電共振素子1を、第2の主面2b側を上にしてケース基板32上に搭載するだけで、第1〜第4の電極3〜6が、それぞれ、第1〜第4の端子電極37a〜37dに電気的に接続されることになる。
Accordingly, the first to
他方、圧電共振素子1の上方には、端子板39が配置される。端子板39は、下方に突出したばね端子部39aを有する。ばね端子部39aの下端が、共通電極7に接触される。そして、ケースを構成するケース基材40は、下方に開いた開口40a内に、上記端子板39及び圧電共振子1を囲繞するようにして、ケース基板32の上面に接合される。接合は圧電性接着剤などの適宜の接合剤を用いて行われる。
On the other hand, a
この場合、端子板39のばね端子部39aが共通電極7に弾性接触されるように、ケース材40の開口40aから開口部の天面40bまでの距離が選ばれる。すなわち、上記圧電共振素子1とばね端子部39aを有する端子板39とを収納し、ケース基板32にケース材40を固定した状態で、ばね端子部39aが外力を受けて共通電極7に弾性接触するように、上記距離が、端子板39の厚みと圧電共振素子2の厚みの合計よりも若干小さくされている。
In this case, the distance from the
従って、上記ケース基板32に、ケース材40を接合し、組み立てた場合、圧電共振素子1は、内部空間Z内において、上記第1〜第4の電極ランド33〜36の凸部33a〜36a及び端子板39のばね端子39aで点接触的にそれぞれ支持されるため、輪郭滑りモードの振動は支持構造により影響を受け難い。すなわち、支持構造による共振特性の影響を抑制することができ、良好な共振特性を有する、しかも部品点数が少ない輪郭滑りモードを利用した圧電共振部品を提供することが可能となる。
Therefore, when the
図8及び図9は、第2の実施形態に係る圧電フィルタを用いた圧電共振部品の分解斜視図及び正面断面図である。ここでは、図6に示した分解斜視図における端子板39に代えて、端子板51が用いられている。端子板51は、矩形板状の平板部51aと、ばね端子部51bと、接続片51c,51dとを有する。接続片51c,51dは、平板部51aの対向する一対の辺から下方に延ばされている。ばね端子部51bは、ばね端子部39aと同様に構成されている。
8 and 9 are an exploded perspective view and a front sectional view of a piezoelectric resonant component using the piezoelectric filter according to the second embodiment. Here, a
他方、ケース基板52においては、端子電極53a,53bが設けられていることを除いては、ケース基板52は、図6のケース基板32と同様に形成されている。端子電極53a,53bは、ケース基板52の対向し合う一対の側面略中央から上面に至るように形成されている。この端子電極53a,53bはアース電位に接続される端子電極であり、上述したばね端子板51の接続片51c,51dに電気的に接続される。
On the other hand, the
圧電共振部品54のその他の構成は、圧電共振部品31と同様であるため、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
Since the other configuration of the piezoelectric
本実施形態においても、ケース基板52上に圧電共振素子1を圧電板2の第2の主面2b側を上にして搭載し、ばね端子板51及びケース材40を上方から取り付け、ケース材40をケース基板52の上面に接着剤等の接合剤を用いて接合することにより容易に組み立てられる。この場合、端子板51の接続片51c,51dが上記端子電極53a,53bに接合される。従って、第3の端子としての端子電極53a,53bをアース電位に接続することにより、第2の実施形態の圧電フィルタを内蔵した圧電共振部品として動作させることができる。
Also in this embodiment, the piezoelectric
従って、本発明に係る圧電共振素子では、輪郭滑りモードを利用して、上記のような単純な電極構造を有するだけであるため、ケース基板及びケース材を用いて構成されたケースに収納された圧電共振部品の部品点数及びコストの低減も果たすことが容易である。 Accordingly, since the piezoelectric resonant element according to the present invention has only the simple electrode structure as described above by using the contour slip mode, it is housed in a case configured using a case substrate and a case material. It is easy to reduce the number of parts and cost of piezoelectric resonant parts.
1…圧電共振素子
2…圧電板
2a…第1の主面
2b…第2の主面
3〜6…第1〜第4の電極
7…共通電極
8〜10…第1〜第3の端子
21…圧電フィルタ
31…圧電共振部品
32…圧電基板
33〜36…電極ランド
33a〜36a…凸部
37a〜37d…端子電極
38a〜38d…接続導電部
39…端子板
39a…ばね端子部
40…ケース材
40a…開口
51…端子板
51a…平面部
51b…ばね端子部
51c,51d…接続片
52…ケース基板
53a,53b…端子電極
54…圧電共振部品
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記圧電板の第1の主面において、中心を通り、対向し合う一組の辺の中点を結ぶ第1の仮想線と、第1の仮想線に直交し、対向し合う他の組の辺の中点を結ぶ第2の仮想線により隔てられた第1〜第4の電極と、
前記第1〜第4の電極と圧電板を介して対向するように圧電板の第2の主面に形成された共通電極とを備え、
前記第1〜第4の電極のうち、第1の主面の中心を介して斜め方向に対向している前記第1,第3の電極と、前記第2,第4の電極とがそれぞれ電気的に接続されて、第1,第3の電極と、第2,第4の電極とに異なる電位が印加されるように構成されており、それによって輪郭滑り振動モードが励振されるように構成されている、圧電共振素子。 A piezoelectric plate having first and second main surfaces facing each other, polarized in the thickness direction, and having a square planar shape of the first and second main surfaces;
In the first main surface of the piezoelectric plate, a first imaginary line that connects the midpoints of a pair of opposing sides that pass through the center and another set that is orthogonal to and faces the first imaginary line. First to fourth electrodes separated by a second imaginary line connecting the middle points of the sides;
A common electrode formed on the second main surface of the piezoelectric plate so as to face the first to fourth electrodes via the piezoelectric plate;
Of the first to fourth electrodes, the first and third electrodes and the second and fourth electrodes facing each other in an oblique direction through the center of the first main surface are electrically connected to each other. Connected to each other, and different potentials are applied to the first, third and second, fourth electrodes so that the contour slip vibration mode is excited. Piezoelectric resonance element.
前記ケース基板の上面に、前記第2の主面側を上にして搭載された請求項1または2に記載の圧電共振素子と、
前記圧電共振素子の前記圧電板の第2の主面上に載置されており、かつ前記第2の主面上の共通電極に弾性接触されるばね端子部を有する端子板と、
下方に開いた開口を有し、該開口側に前記圧電共振素子及び前記端子板を収納するように前記ケース基板に固定されたケース部材とを備え、
前記ケース部材をケース基板に固定することにより、前記ばね端子部が前記共通電極に弾性接触されている、圧電共振部品。
First to fourth electrode lands that are electrically connected to the first to fourth electrodes, respectively, are formed on the upper surface, and the first to fourth electrode lands are electrically connected to the outside. A case substrate formed so that the first to fourth terminal electrodes for being electrically connected to the first to fourth electrode lands,
The piezoelectric resonant element according to claim 1 or 2, mounted on the upper surface of the case substrate with the second main surface side facing up,
A terminal plate mounted on the second main surface of the piezoelectric plate of the piezoelectric resonant element and having a spring terminal portion that is elastically contacted with a common electrode on the second main surface;
A case member having an opening opened downward, and a case member fixed to the case substrate so as to accommodate the piezoelectric resonant element and the terminal plate on the opening side;
A piezoelectric resonant component in which the spring terminal is elastically contacted with the common electrode by fixing the case member to a case substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005134339A JP2006311443A (en) | 2005-05-02 | 2005-05-02 | Piezoelectric resonance element and component thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009089113A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | Piezoelectric vibration device, oscillation circuit element and electronic device |
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2005
- 2005-05-02 JP JP2005134339A patent/JP2006311443A/en active Pending
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