JP3203064B2 - 多重モード水晶振動子 - Google Patents
多重モード水晶振動子Info
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Description
stal Filter)としての多重モード水晶振動子(多重モ
ード振動子とする)を利用分野とし、特に保証減衰量を
高める多重モード振動子に関する。
えば二組の電極対間の音響的結合を利用し、所定のフィ
ルタ特性(伝送特性)を得るものとして通信機器等に有
用されている。このようなものの一つに入出力電極間の
電気的結合による漏れ信号を少なくして保証減衰量を高
めたものがある(参照:実願昭60-118993、特願昭63-27
3981、特願平1-83007号、特願平4-46008号)。
振動子を説明する一例図である。なお、第6図は断面
図、第7図(ab)は水晶片の表裏面を示す図、第8図
は基板の平面図である。多重モード振動子は、水晶片1
を密閉容器2に封入して形成される。水晶片1は例えば
厚みすべり振動姿態のATカットとする。一方の主面1
aには分割された入出力電極3、4を、他方の主面1b
には共通電極5が形成される。入出力電極3、4と共通
電極5からは、両端外周部に引出電極6、7、8(a
b)を延出する。密閉容器2は凹状の積層構造の容器本
体9に金属蓋体10をシーム溶接して形成される。但
し、金属蓋体10は基準電位に接地される。容器本体9
は、基板11と絶縁性枠体12(枠体とする)と溶接リ
ング13とからなる。基板11は、両端側に入出力用の
接続電極14、15を有し、中央部分に基準電位となる
シールド電極16を有する。これらの各電極14、1
5、16は容器外表面に延出して表面実装用の外部端子
となる。なお、接続用電極14、15はシールド電極1
6の厚みより大きく設定される。そして、水晶片1の一
方の主面1aを基板11に対向させて保持する。すなわ
ち、入出力電極3、4の形成された両端外周部を接続電
極14、15上に導電性接着剤17をもって固着し、電
気的・機械的に接続する。また、他方の主面1bの共通
電極5の引出電極8はワイヤボンディング(未図示)に
よりシールド電極16の端子部18に接続する。このよ
うなものでは、水晶片1の一方の主面1aを、基板11
のシールド電極16に対向させて設けたので、入出力電
極3、4間の電気的結合により直接的に伝搬する漏れ信
号を遮蔽し、保証減衰量を高めることができる。但し、
ここでの保証減衰量は第9図に示したように、中心周波
数f0から910KHz下がった点での減衰量A(d
B)を指す。
は、水晶片1の入出力電極と基板11のシールド電極1
6との電極間隙Gを小さくすると、その期待に反して保
証減衰量が低下する問題があった。このことから、前述
した特願平4-46008号では、保証減衰量を最大とする電
極間隙Gの存在することを後述するように開示した。し
かし、このものでは、金属蓋体10を基準電位に接地す
る効果について充分に開示されていない問題があった。
係及び金属蓋体の影響を明確にした上で、保証減衰量を
高める多重モード振動子を提供することを目的とする。
あることを見い出し、電極間隙を保証減衰量のピーク値
及びその近傍に設定するとともに、金属蓋体を基準電位
に接地したことを解決手段とする。更に、具体的には、
電極間隙を15μmから40μmに設定する。また、基
板のシールド電極と金属蓋体とを、枠体の貫通孔に設け
られた導通電極により接続したことを解決手段とする。
以下、本発明の一実施例を、これらを明らかにする実験
例をもって説明する。
多重モード水晶振動子の断面図である。なお、前従来例
図と同一部分には同番号を付与し、その説明は簡略す
る。多重モード水晶振動子は、前述同様に、一方の主面
1aに入出力電極3、4及び引出電極6、7を有し、他
方の主面1bに共通電極5及び引出電極8(ab)の形
成された水晶片1を、基板11、枠体12、溶接リング
13を積層した容器本体9と金属蓋体10からなる密閉
容器2に封入して形成される。そして、水晶片1の一方
の主面1aを基板11のシールド電極16に対向して保
持する(前第図参照)。この実施例では、枠体の複数箇
所に貫通孔を設け、シールド電極16の端子部18と溶
接リング13とを導通電極19により電気的に接続する
(所謂スルーホール)。すなわち、溶接リング13とこ
れに接合する金属カバー10を基準電位(シールド電
極)に接地する。これらは、容器本体9の焼成時に一体
的に形成される。このようなものでは、溶接リング13
と金属蓋体10を基準電位に接地したので、保証減衰量
を高めることができる。第2図はこのことを示す図で、
曲線(イ)は本実施例、同(ロ)は未接地の場合であ
る。但し、中心周波数は約22MHzとし、電極間隙G
は一定とした。この図から明かなように、本実施例のも
のでは68dB、未接地のものでは39dBとし、その
差を約29dBとする。したがって、接地による効果が
非常に大きいことが理解される。なお、実験において
は、金属蓋体10を除去し、溶接リング13のみを接地
した場合でも同様な結果を得た。第3図(abc)は、
電極間隙(横軸、μm)と保証減衰量(縦軸、dB)と
の関係を説明する図である。なお、第3図(a)は多重
モード振動子の中心周波数f0を約22MHz、同図
(b)は45MHz、同図(c)は90MHzとした場
合である。但し、電極間隙Gは日商精密光学社製のデプ
ス計測機(μDEPTH&HEIGHT MESURING SCOPE MODEL-KY9
0)により測定した。これらの実験結果、いずれの場合
でも、電極間隙Gが充分に大きい(22MHzで100
μ程度)時にはほぼ一定値を示し、これから小さくなる
ほど、保証減衰量は高まる。そして、15から40μm
中の25μm近傍でピーク値を迎え、これ以下になると
急激に減少した。例えば22MHz「第3図(a)」の
場合はそのピーク値は80dB以上となり、以下、45
MHz「第3図(b)」では約80dB、90MHz
「第3図(c)」では70dBとなる。ちなみに、22
MHzのときの電極間隙Gが充分に大きい100μの場
合には50dBで、ピーク値80dBとの差は約30d
Bにもなることが理解される。なお、中心周波数が高く
なるほど、ピーク値を得る電極間隙Gは微妙に小さくな
る。したがって、電極間隙Gを保証減衰量のピーク値及
びその近傍に設定することにより、例えば15乃至40
μmの間に設定することにより保証減衰量を高めること
ができる。この実験結果につき、本発明者がその現象を
考察したところ、次に起因することが推測された。すな
わち、第4図に示したように、電極間隙Gがピーク値と
なる例えば25μm以上に離れて接近する場合は、入出
力電極3、4間の電気的結合(浮遊容量C1)による漏
れ信号P1が、シールド電極16に流入(吸引)して基
準電位に流出する。したがって、入出力電極3、4間が
遮蔽されて保証減衰量は増加する。次に、第5図に示し
たように、電極間隙Gが25μm以内に接近すると、入
出力電極3、4とシールド電極16との間に浮遊容量C
2、C3を発生する。そして、この浮遊容量C2、C3を経
由して入力電極3から出力電極4に漏れ信号P2が漏洩
する。したがって、保証減衰量は急激に低下すると推測
された。なお、第4図においても、シールド電極16と
入出力電極3、4との間に浮遊容量C2、C3は発生する
と考えられるが、その値が小さくて漏れ信号P2は微量
であり、それ以上に入出力電極3、4間の漏れ信号P1
を遮蔽すると推定される。また、入出力電極3、4間の
漏れ信号P1を特に問題としたが、入出力電極3、4と
共通電極5との間に生ずる漏れ信号(未図示)について
も同様なことが言える。 以上の各実験及び考察等か
ら、金属蓋体を基準電位に接地し、さらに電極間隙Gを
保証減衰量のピーク値及びその近傍に設定することによ
り、保証減衰量を最大級に高めることができる。ちなみ
に、22MHzの場合を例にとると、金属蓋体10を基
準電位に接地することにより19dB、電極間隙Gを保
証減衰量のピーク値に設定することにより30dB向上
でき、単に水晶片1を密閉容器2内に封入した場合に比
し、その合計で約60dB向上できる。また、この実施
例では、金属蓋体10を基準電位に接地するに際し、絶
縁性枠体12のスルーホールにより行ったので、例えば
枠表面を経由してあるいはボンディング等で接続した場
合に比し、電気的な内部接触のおそれがなく好都合とす
る。
蓋体10とはスルーホールにより行ったが、他の方法で
あってもよいことは勿論である。このように本発明は種
々の変形が可能であり、基本的には、水晶片1の保持構
造等は任意に設計してよく、要は、金属蓋体を基準電位
に接地し、シールド電極16と入出力電極3,4の電極
間隙Gを保証減衰量のピーク値となる程度に近接させた
て構成したものは、本発明の技術的範囲に包含される。
そして、シールド電極16は金属板等であってもよいこ
とは勿論である。
のあることを見い出し、金属蓋体を基準電位に接地した
上で、電極間隙を保証減衰量のピーク値及びその近傍に
設定したので、保証減衰量を高める多重モード振動子を
提供でき、その実際上のメリットには非常に大きいもの
がある。
子の断面図である。
示す帯域特性図である。
する保証減衰量の特性図で、同図(a)は中心周波数を
22MHz、同図(b)は45MHz、同図(c)は9
0MHzの場合である。
間隙Gが25μm以上離れて接近したときの図である。
間隙Gが25μm以内に接近したときの図である。
である。
の主面の図で、同図(b)は他方方の主面の図である。
性図である。
極、5 共通電極、6、7、8 引出電極、9 容器本
体、10 金属蓋体、11 基板、12 枠体、13
溶接リング、14、15 接続用電極、16 シールド
電極、17導電性接着剤、18端子部、19 導通電
極.
Claims (2)
- 【請求項1】一方の主面に入出力電極を形成されて前記
入出力電極から外周部に引出電極延出し、他方の主面に
共通電極の形成された水晶片と、前記水晶片の一方の主
面と対向する側にシールド電極の形成され、前記水晶片
の引出電極と導電性接着剤によって接続する接続用電極
を有する絶縁性基板と、前記絶縁性基板の外周に設けら
れた絶縁性枠体と、前記絶縁性枠体上に設けられて前記
シールド電極と同電位に接続する金属蓋体とを具備し、
保証減衰量を高めた表面実装用の多重モード水晶振動子
であって、 前記接続端子の厚みを前記シールド電極よりも大きくし
て前記導電性接着剤との合計厚みを、前記水晶片の一方
の主面とシールド用電極との間隙が保証減衰量のピーク
値の存在する15μmから40μm以内としたことを特
徴とする多重モード水晶振動子。 - 【請求項2】一方の主面に入出力電極を形成されて前記
入出力から外周部に引出電極を延出し、他方の主面に共
通電極の形成された水晶片と、前記水晶片の一方の主面
と対向する側にシールド電極の形成され、前記水晶片の
引出電極と導電性接着剤によって接続する接続用電極を
有する絶縁性基板と、前記絶縁性基板の外周に設けられ
た絶縁性枠体と、前記絶縁性枠体上に設けられて前記絶
縁性枠体に設けられた貫通孔の導通電極により、前記シ
ールド電極と同電位に接続される金属蓋体とを具備し、
保証減衰量を高めた表面実装用の多重モード水晶振動子
であって、 前記接続端子の厚みを前記シールド電極よりも大きくし
て前記導電性接着剤との合計厚みを、前記水晶片の一方
の主面とシールド用電極との間隙が保証減衰量のピーク
値の存在する15μmから40μm以内としたことを特
徴とする多重モード水晶振動子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25734492A JP3203064B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 多重モード水晶振動子 |
| KR1019930013862A KR0135404B1 (ko) | 1992-07-31 | 1993-07-21 | 다중모드 수정진동자 |
| US08/101,476 US5382929A (en) | 1992-07-31 | 1993-08-02 | Monolithic crystal filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25734492A JP3203064B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 多重モード水晶振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0690135A JPH0690135A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3203064B2 true JP3203064B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17305072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3203064B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5893900B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2016-03-23 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装水晶振動子及び基板シート |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3117934U (ja) | 2005-10-24 | 2006-01-19 | 有限会社是川建設 | 型枠パネルおよび該パネルを用いたコンクリート型枠 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP25734492A patent/JP3203064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| JP3117934U (ja) | 2005-10-24 | 2006-01-19 | 有限会社是川建設 | 型枠パネルおよび該パネルを用いたコンクリート型枠 |
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