JPH03174812A - 圧力感応素子取付装置 - Google Patents
圧力感応素子取付装置Info
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- JPH03174812A JPH03174812A JP2328772A JP32877290A JPH03174812A JP H03174812 A JPH03174812 A JP H03174812A JP 2328772 A JP2328772 A JP 2328772A JP 32877290 A JP32877290 A JP 32877290A JP H03174812 A JPH03174812 A JP H03174812A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/058—Holders; Supports for surface acoustic wave devices
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/09—Elastic or damping supports
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、圧力感応素子の取付装置、特に５ＡＷ（表面
弾性波）圧電素子等を基板上に取り付ける際に素子の振
動抑制効率を向上し、且つ素子に与える応力を最小化し
得る圧力感応素子取付装置に関する。
弾性波）圧電素子等を基板上に取り付ける際に素子の振
動抑制効率を向上し、且つ素子に与える応力を最小化し
得る圧力感応素子取付装置に関する。
［従来技術及び発明が解決しようとする課題］ＳＡＷ素
子は、圧力感応結晶で、振動子やフィルタ等に広く応用
されている。このような素子の音響的及び機械的な性質
は、素子の動作特性に大きく影響し、また、素子を固定
した支持部材に物理的にどのように取り付けるかによっ
て、素子の音響的及び機械的特性、即ち動作特性に大き
な影響を与える。ＳＡＷ素子を支持部材に取り付けた結
果生じる応力により素子の動作周波数にドリフトが発生
することがある。この原因の１つは、温度が大幅に変化
したときにＳＡＷ結晶と結合している部材の温度膨張係
数の違いにより応力が発生するからである。他の原因と
しては、圧力を発生するＳＡＷ結晶と支持部材との物理
的接続状態である。これは、結晶の感応領域外に支持部
材が接続された場合でも応力の発生原因となる。他の取
付手段、例えば接着剤等では、密閉された容器内の高真
空状態でガスを発生してＳＡＷ結晶表面を汚染する危険
がある。
子は、圧力感応結晶で、振動子やフィルタ等に広く応用
されている。このような素子の音響的及び機械的な性質
は、素子の動作特性に大きく影響し、また、素子を固定
した支持部材に物理的にどのように取り付けるかによっ
て、素子の音響的及び機械的特性、即ち動作特性に大き
な影響を与える。ＳＡＷ素子を支持部材に取り付けた結
果生じる応力により素子の動作周波数にドリフトが発生
することがある。この原因の１つは、温度が大幅に変化
したときにＳＡＷ結晶と結合している部材の温度膨張係
数の違いにより応力が発生するからである。他の原因と
しては、圧力を発生するＳＡＷ結晶と支持部材との物理
的接続状態である。これは、結晶の感応領域外に支持部
材が接続された場合でも応力の発生原因となる。他の取
付手段、例えば接着剤等では、密閉された容器内の高真
空状態でガスを発生してＳＡＷ結晶表面を汚染する危険
がある。
ＳＡＷ素子の取付に関し、温度変化による接続面の応力
を低減する従来の試みは・ １９８９年７月４日に発行
されたヘリツク等の米国特許筒４８４５３９７号ｒＳＡ
Ｗ素子の強制取付システム（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｉｎｇ
Ｍｏｕｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ５ｕｒｆａｃｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ） ：特
開昭６１−１５０４０５号に対応」に開示されている。
を低減する従来の試みは・ １９８９年７月４日に発行
されたヘリツク等の米国特許筒４８４５３９７号ｒＳＡ
Ｗ素子の強制取付システム（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｉｎｇ
Ｍｏｕｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ５ｕｒｆａｃｅ
Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ） ：特
開昭６１−１５０４０５号に対応」に開示されている。
この特許では、基板に取り付ける２部構造の装置を開示
しており、この装置の内側の寸法は、結晶の外側の寸法
より僅かに大きく形成されている。この装置のフランジ
がＳＡＷ結晶の非感応領域にかぶせられ、装置の振動の
影響が結晶に伝わらないようにしている。
しており、この装置の内側の寸法は、結晶の外側の寸法
より僅かに大きく形成されている。この装置のフランジ
がＳＡＷ結晶の非感応領域にかぶせられ、装置の振動の
影響が結晶に伝わらないようにしている。
また、スペーサを設けて結晶が装置の内側で移動しない
ようにしている。しかし、この従来の構成では、振動す
る装置の内部での結晶の動きを確実に抑制することは困
難であった。
ようにしている。しかし、この従来の構成では、振動す
る装置の内部での結晶の動きを確実に抑制することは困
難であった。
従って、本発明の目的は、ＳＡＷ結晶の如き圧力感応素
子を基板上に取り付ける際の応力の発生を最小にし、振
動及び衝撃等の環境からＳＡＷ結晶が受ける影響を大幅
に低減することが可能な圧力感応素子取付装置を提供す
ることである。
子を基板上に取り付ける際の応力の発生を最小にし、振
動及び衝撃等の環境からＳＡＷ結晶が受ける影響を大幅
に低減することが可能な圧力感応素子取付装置を提供す
ることである。
［課題を解決する為の手段及び作用コ
本発明の圧力感応素子取付装置は、一体構造の装置で圧
力感応素子の非感応領域と弾性接触することにより、素
子に与える圧力を必要最小限にし、振動及び衝撃等があ
る環境下でも素子に加わる影響を最小にする。この取付
装置の底部は、基板上に適当な方法で固着される。この
装置の一体形成された複数の側方突起部は、基板上に置
かれた圧力感応素子の非感応領域である側方部に軽く弾
性接触するスプリング・チップを有する。また、この取
付装置の一体形成された複数の上方突起部は、圧力感応
素子の上端部の非感応領域の部分に軽く弾性接触する弾
性チップを有する。基板と圧力感応素子との接触面は、
圧力感応素子が基板に沿って振動した場合に動摩擦状態
から静止摩擦状態へ滑らかに遷移するようになっている
。これは、取付装置の上方突起部が圧力感応素子を基板
側に弾性的に押圧することにより基板と圧力感応素子と
の間に摩擦を発生させて圧力感応素子の運動を減衰させ
るからである。圧力感応素子が基板面と垂直方向に振動
した場合には側方突起部と圧力感応素子の側方部との摩
擦によりその振動は減衰される。
力感応素子の非感応領域と弾性接触することにより、素
子に与える圧力を必要最小限にし、振動及び衝撃等があ
る環境下でも素子に加わる影響を最小にする。この取付
装置の底部は、基板上に適当な方法で固着される。この
装置の一体形成された複数の側方突起部は、基板上に置
かれた圧力感応素子の非感応領域である側方部に軽く弾
性接触するスプリング・チップを有する。また、この取
付装置の一体形成された複数の上方突起部は、圧力感応
素子の上端部の非感応領域の部分に軽く弾性接触する弾
性チップを有する。基板と圧力感応素子との接触面は、
圧力感応素子が基板に沿って振動した場合に動摩擦状態
から静止摩擦状態へ滑らかに遷移するようになっている
。これは、取付装置の上方突起部が圧力感応素子を基板
側に弾性的に押圧することにより基板と圧力感応素子と
の間に摩擦を発生させて圧力感応素子の運動を減衰させ
るからである。圧力感応素子が基板面と垂直方向に振動
した場合には側方突起部と圧力感応素子の側方部との摩
擦によりその振動は減衰される。
［実施例］
第１図は、本発明の取付装置２０を用いて基板１５上に
取り付けられたＳＡＷ結晶１０の如き圧力感応素子の斜
視図である。ＳＡＷ結晶１０を取り付けている装置２０
は、溶接、エポキシ樹脂結合、ハンダ付は等の適当な手
段で基板１５上に固定されている。第２図は、この装置
２０を単独で示している。装置２０は、一体形成された
ユニットで、底部２２が基板１５上に固定される。底部
２２の内側エツジから上方に起こした４つの拘束アーム
２４の各々により結晶１０の各辺が拘束される。各拘束
アーム２４が有する１対のスプリング・チップ２５は、
結晶１０の各辺と実際に軽い圧力で接触する。底部２２
の外側エツジから上方に延びる４つのスプリング・アー
ム２６は、湾曲して結晶１０の上端部にかぶさっている
。スプリング・アーム２６の端部にある弾性チップ２７
は、軽い圧力で結晶１０の上端部の非感応領域に接触し
ている。
取り付けられたＳＡＷ結晶１０の如き圧力感応素子の斜
視図である。ＳＡＷ結晶１０を取り付けている装置２０
は、溶接、エポキシ樹脂結合、ハンダ付は等の適当な手
段で基板１５上に固定されている。第２図は、この装置
２０を単独で示している。装置２０は、一体形成された
ユニットで、底部２２が基板１５上に固定される。底部
２２の内側エツジから上方に起こした４つの拘束アーム
２４の各々により結晶１０の各辺が拘束される。各拘束
アーム２４が有する１対のスプリング・チップ２５は、
結晶１０の各辺と実際に軽い圧力で接触する。底部２２
の外側エツジから上方に延びる４つのスプリング・アー
ム２６は、湾曲して結晶１０の上端部にかぶさっている
。スプリング・アーム２６の端部にある弾性チップ２７
は、軽い圧力で結晶１０の上端部の非感応領域に接触し
ている。
第２図の装置２０は、エツチングの如き適当な技法で形
成される。この装置２０の材料としては、弾性を有する
ある程度の堅さ及び摩擦力の減衰効果のある適当な摩擦
係数を有するもの、例えばベリリウム銅合金やステンレ
ス鋼等が望ましい、拘束アーム２４は、上方向に折り曲
げられ、スプリング・チップ２５は内側に折り曲げられ
ている。
成される。この装置２０の材料としては、弾性を有する
ある程度の堅さ及び摩擦力の減衰効果のある適当な摩擦
係数を有するもの、例えばベリリウム銅合金やステンレ
ス鋼等が望ましい、拘束アーム２４は、上方向に折り曲
げられ、スプリング・チップ２５は内側に折り曲げられ
ている。
スプリング・アーム２６は、底部２２の上方に折り曲げ
られ、先端の弾性チップ２７は下側に折り曲げられてい
る。底部２２は基板１５上に固定され、結晶１０は装置
２０の内部に収納される。スプリング・チップ２５及び
弾性チップ２７の結晶ＩＯに接触する圧力を調整するこ
とにより、総圧力を近似的にゼロにし、結晶中に生じる
応力の伝播を最小にしている。更に、チップ２５及び２
７にメツキ又は他の処理を施し、結晶１０に生じる摩擦
を所望量まで減衰させるようにしても良い。
られ、先端の弾性チップ２７は下側に折り曲げられてい
る。底部２２は基板１５上に固定され、結晶１０は装置
２０の内部に収納される。スプリング・チップ２５及び
弾性チップ２７の結晶ＩＯに接触する圧力を調整するこ
とにより、総圧力を近似的にゼロにし、結晶中に生じる
応力の伝播を最小にしている。更に、チップ２５及び２
７にメツキ又は他の処理を施し、結晶１０に生じる摩擦
を所望量まで減衰させるようにしても良い。
横振動による変位力が結晶１０のＸ及びＹ方向に加わる
と、結晶１０の質量がスプリング・チップ２５に負荷と
して加わる。この振動による結晶ｌＯの変位は、この負
荷が課されたスプリング系の振動を乾燥摩擦状態で減衰
させることにより大幅に低減し得る。この減衰は摩擦係
数μの値に関連する。ここで、摩擦係数μは、振動に起
因する基板１５に平行な力Ｆｒとチップ２７によってＺ
軸方向に加えられる総負荷Ｎとの比率、即ち、μ＝ Ｆ
ｒ ／ Ｎである。減衰のガタつきは、動摩擦から静
止摩擦への状態の遷移の不規則変化に起因しているが、
部品の材料の選択及び表面の加工を適切に行うことによ
り滑らかに摩擦状態を遷移させることが出来る０例えば
、結晶ｌＯの底面を研磨した水晶とし、この部分に接触
する基板１５上の部分に滑らかで且つ柔らかい金メツキ
を施すと。
と、結晶１０の質量がスプリング・チップ２５に負荷と
して加わる。この振動による結晶ｌＯの変位は、この負
荷が課されたスプリング系の振動を乾燥摩擦状態で減衰
させることにより大幅に低減し得る。この減衰は摩擦係
数μの値に関連する。ここで、摩擦係数μは、振動に起
因する基板１５に平行な力Ｆｒとチップ２７によってＺ
軸方向に加えられる総負荷Ｎとの比率、即ち、μ＝ Ｆ
ｒ ／ Ｎである。減衰のガタつきは、動摩擦から静
止摩擦への状態の遷移の不規則変化に起因しているが、
部品の材料の選択及び表面の加工を適切に行うことによ
り滑らかに摩擦状態を遷移させることが出来る０例えば
、結晶ｌＯの底面を研磨した水晶とし、この部分に接触
する基板１５上の部分に滑らかで且つ柔らかい金メツキ
を施すと。
振動の減衰状態のガタつきが最小になることが知られて
いる。弾性チップ２７は、結晶ｌＯをある場合に応用す
る際に発生する振動の変位力の最大値に打ち勝つのに十
分な力をＺ軸方向に加えることが出来る。
いる。弾性チップ２７は、結晶ｌＯをある場合に応用す
る際に発生する振動の変位力の最大値に打ち勝つのに十
分な力をＺ軸方向に加えることが出来る。
上述のように、本発明による圧力感応素子取付装置は、
従来の密封パッケージ等よりも有機材料を使用すること
なく、大幅に振動及び衝撃の影響を抑制出来る。この一
体構造の取付装置は、スプリング等による釣り合った力
をＳＡＷ結晶の非感応領域に加え、それによる摩擦減衰
作用によりＳＡＷ素子への振動の影響を低減している。
従来の密封パッケージ等よりも有機材料を使用すること
なく、大幅に振動及び衝撃の影響を抑制出来る。この一
体構造の取付装置は、スプリング等による釣り合った力
をＳＡＷ結晶の非感応領域に加え、それによる摩擦減衰
作用によりＳＡＷ素子への振動の影響を低減している。
［発明の効果］
本発明の圧力感応素子取付装置は、硬質の可撓性材料で
一体形成されており、複数の側方突起部で圧力感応素子
の側部に弾性接触し、上方突起部で圧力感応素子の上か
ら弾性接触することにより、外部から圧力感応素子に振
動や衝撃が加わっても、基板面に平行及び垂直な方向の
動きを摩擦減衰作用により効果的に減衰させることが出
来る。側方突起部及び上方突起部が接触する部分は圧力
感応素子の非感応領域であり圧力感応素子の動作に影響
しない。
一体形成されており、複数の側方突起部で圧力感応素子
の側部に弾性接触し、上方突起部で圧力感応素子の上か
ら弾性接触することにより、外部から圧力感応素子に振
動や衝撃が加わっても、基板面に平行及び垂直な方向の
動きを摩擦減衰作用により効果的に減衰させることが出
来る。側方突起部及び上方突起部が接触する部分は圧力
感応素子の非感応領域であり圧力感応素子の動作に影響
しない。
第１図は、本発明の圧力感応素子取付装置２゜を用いて
基板１５上にＳＡＷ結晶ｌｏの如き圧力感応素子を取り
付けた状態を示す斜視図、第２図は、本発明の圧力感応
素子取付装置の一実施例である。 ２２：底部 ２４：側方突起部（拘束アーム）
基板１５上にＳＡＷ結晶ｌｏの如き圧力感応素子を取り
付けた状態を示す斜視図、第２図は、本発明の圧力感応
素子取付装置の一実施例である。 ２２：底部 ２４：側方突起部（拘束アーム）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 圧力感応素子を基板上に取り付ける為に硬質の可撓性材
料で一体形成された圧力感応素子取付装置であって、 基板上に固着された底部と、 該底部から上方に延び、上記基板上に置かれた上記圧力
感応素子の側方部分に夫々弾性接触する複数の側方突起
部と、 上記底部から上方に延び、上記圧力感応素子の非感応領
域に上から弾性接触する複数の上方突起部とを具えるこ
とを特徴とする圧力感応素子取付装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/442,277 US5109177A (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Damped cradle for saw device |
| US442277 | 1989-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174812A true JPH03174812A (ja) | 1991-07-30 |
| JPH0760125B2 JPH0760125B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=23756204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2328772A Expired - Lifetime JPH0760125B2 (ja) | 1989-11-28 | 1990-11-28 | 圧力感応素子取付装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5109177A (ja) |
| EP (1) | EP0430652A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0760125B2 (ja) |
| CA (1) | CA2027367A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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