JPH033514A - ＬｉＴａＯ↓３圧電共振子 - Google Patents
ＬｉＴａＯ↓３圧電共振子Info
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- JPH033514A JPH033514A JP13800189A JP13800189A JPH033514A JP H033514 A JPH033514 A JP H033514A JP 13800189 A JP13800189 A JP 13800189A JP 13800189 A JP13800189 A JP 13800189A JP H033514 A JPH033514 A JP H033514A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910012463 LiTaO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 29
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- 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〕
本発明はＬｉＴａＯ３圧電共振子に関し、より具体的に
いえば圧電基板としてＬｉＴａ０１圧電単結晶板を用い
た圧電フィルター、圧電発振子等の圧電共振子に関する
。
いえば圧電基板としてＬｉＴａ０１圧電単結晶板を用い
た圧電フィルター、圧電発振子等の圧電共振子に関する
。
ＬｊＴａ０３圧電単結晶のＸ板を圧電基板として用いた
従来の厚み滑り振動モードのＬｉＴａＯ３圧電共振子に
あっては、ＬｉＴａＯ３基板の長さを十分に長くし、Ｌ
ｉＴａ０１基板の表面に形成する電極を部分電極とする
ことにより、スプリアスとして表れる長さ方向の振動モ
ードの高調波を抑圧していた。
従来の厚み滑り振動モードのＬｉＴａＯ３圧電共振子に
あっては、ＬｉＴａＯ３基板の長さを十分に長くし、Ｌ
ｉＴａ０１基板の表面に形成する電極を部分電極とする
ことにより、スプリアスとして表れる長さ方向の振動モ
ードの高調波を抑圧していた。
したがって、従来のＬｉＴａＯ５圧電共振子にあっては
、ＬｉＴａＯ３基板の長さと厚みの比については、特に
考慮されていなかった。
、ＬｉＴａＯ３基板の長さと厚みの比については、特に
考慮されていなかった。
しかしながら、従来のように、ＬｉＴａＯ５基板の長さ
を長くし、部分電極とする方法では、基板長さが長くな
るなめに圧電共振子の小型化に支障があるという欠点が
あった。
を長くし、部分電極とする方法では、基板長さが長くな
るなめに圧電共振子の小型化に支障があるという欠点が
あった。
さらに、従来の方法では、スプリアス自体を小さくでき
ても、このスプリアスが圧電共振子の帯域内に発生する
と、Ｑ、（機械的Ｑ）や山谷比が低下し、特性劣化を招
くという問題があった。
ても、このスプリアスが圧電共振子の帯域内に発生する
と、Ｑ、（機械的Ｑ）や山谷比が低下し、特性劣化を招
くという問題があった。
しかして、本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところはＬｉＴａＯ３圧
電共振子を小型化し、しがち良好な特性が得られるよう
にすることにある。
たものであり、その目的とするところはＬｉＴａＯ３圧
電共振子を小型化し、しがち良好な特性が得られるよう
にすることにある。
このなめ、本発明のＬｉＴａＯ３圧電共振子は、ＬｉＴ
ａＯ３基板の表面に振動電極を形成され、この基板の厚
み方向がＸ軸と０°±１°の角をなし、長さ方向がＹ軸
から時計方向に＋５７°±１°の方向を向いた圧電共振
子において、前記ＬｉＴａＯ３基板の長さと厚みの比を
（１，４±０．２）Ｘ ｎ ［ｎは自然数］に設定した
。
ａＯ３基板の表面に振動電極を形成され、この基板の厚
み方向がＸ軸と０°±１°の角をなし、長さ方向がＹ軸
から時計方向に＋５７°±１°の方向を向いた圧電共振
子において、前記ＬｉＴａＯ３基板の長さと厚みの比を
（１，４±０．２）Ｘ ｎ ［ｎは自然数］に設定した
。
厚み方向がＸ軸と０°±１°の角をなし、長さ方向がＹ
軸から時計方向に＋５７°±１°の方向を向いなＬｉＴ
ａＯ３基板について、その長さと厚みの比Ｌ／Ｔを変化
させ、スプリアスの発生の仕方を調べた。ＬｉＴａＯ３
基板の長さを短くしてこの比Ｌ／Ｔを次第に小さくして
ゆくと、スプリアスは帯域の低周波側から表れて帯域へ
接近し、さらに比Ｌ／Ｔを小さくするとスプリアスは帯
域から外へ出て高周波側へ移動し、さらに比Ｌ／Ｔを小
さくすると、別なスプリアスが再び帯域の低周波側がら
表れ、帯域へ接近するという傾向が観察された。そして
、スプリアスが帯域内に無く、良好な周波数特性が得ら
れる場合の長さと厚みの比を求めたところ、１５．４．
１４，０．１２．６．１１．２．９．８等の値を得た。
軸から時計方向に＋５７°±１°の方向を向いなＬｉＴ
ａＯ３基板について、その長さと厚みの比Ｌ／Ｔを変化
させ、スプリアスの発生の仕方を調べた。ＬｉＴａＯ３
基板の長さを短くしてこの比Ｌ／Ｔを次第に小さくして
ゆくと、スプリアスは帯域の低周波側から表れて帯域へ
接近し、さらに比Ｌ／Ｔを小さくするとスプリアスは帯
域から外へ出て高周波側へ移動し、さらに比Ｌ／Ｔを小
さくすると、別なスプリアスが再び帯域の低周波側がら
表れ、帯域へ接近するという傾向が観察された。そして
、スプリアスが帯域内に無く、良好な周波数特性が得ら
れる場合の長さと厚みの比を求めたところ、１５．４．
１４，０．１２．６．１１．２．９．８等の値を得た。
これらは、１．４ｎ（ｎ＝１１．１０．９．８．７、・
・・）の形に表すことができるので、Ｌ／Ｔ＝ １．４
ｎとすることにより帯域内にスプリアスのない良好な特
性のＬｉＴａＯ３圧電共振子を実現可能であると帰納す
ることができた。なお、Ｌ／Ｔ＝ １．４ｎの前後の値
でも良好な特性が維持されており、Ｌ ／’ Ｔ ＝
（１，４±０．２）ｎであれば良好な特性が得られた。
・・）の形に表すことができるので、Ｌ／Ｔ＝ １．４
ｎとすることにより帯域内にスプリアスのない良好な特
性のＬｉＴａＯ３圧電共振子を実現可能であると帰納す
ることができた。なお、Ｌ／Ｔ＝ １．４ｎの前後の値
でも良好な特性が維持されており、Ｌ ／’ Ｔ ＝
（１，４±０．２）ｎであれば良好な特性が得られた。
しかして、本発明によれば、ＬｉＴａＯ３基板の長さと
厚みの比を上記の範囲に納めることによって、スプリア
スを帯域外に排除することができるので、Ｑ、や山谷比
が高くて良好な特性をもつ圧電共振子を得ることができ
る。また、従来のようにＬｉＴａＯ３基板の長さを長く
する必要がないので、圧電共振子を小型化することがで
きる。
厚みの比を上記の範囲に納めることによって、スプリア
スを帯域外に排除することができるので、Ｑ、や山谷比
が高くて良好な特性をもつ圧電共振子を得ることができ
る。また、従来のようにＬｉＴａＯ３基板の長さを長く
する必要がないので、圧電共振子を小型化することがで
きる。
以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。
第１図は、本発明に係る厚み振動モードのＬｉＴａＯ３
圧電共振子、の斜視図である。
圧電共振子、の斜視図である。
第１図において、ＬｉＴａＯ３基板１はＬｉＴａＯ３単
結晶からなり、ストリップ状に形成されている。ＬｉＴ
ａＯ３基板１の両生面には、それぞれ中央部に振動電極
２が形成されている。また、振動電極２からＬｉＴａＯ
３基板１の端部に向けてそれぞれ逆方向に延びる引出電
極３が形成されており、引出電極３の先端部には各々端
子型８ｉ！４が形成されている。
結晶からなり、ストリップ状に形成されている。ＬｉＴ
ａＯ３基板１の両生面には、それぞれ中央部に振動電極
２が形成されている。また、振動電極２からＬｉＴａＯ
３基板１の端部に向けてそれぞれ逆方向に延びる引出電
極３が形成されており、引出電極３の先端部には各々端
子型８ｉ！４が形成されている。
第１図に示す圧電共振子は、ＬｉＴａＯ３基板１の長さ
をし、幅をＷ、厚みをＴとした場合に、次のような関係
を満足するようにそれぞれが設定されている。
をし、幅をＷ、厚みをＴとした場合に、次のような関係
を満足するようにそれぞれが設定されている。
長さと厚みの比Ｌ／Ｔ＝（１，４±０．２） ｎ［ｎは
自然数］ 幅と厚みの比Ｗ／Ｔ＝１．５〜２．０ このＬｉＴａＯ３基板１は、第２図に示すように、厚み
方向、長さ方向及び幅方向がそれぞれＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸とα、β、γの角度（オイラー角）をなし、α＝０°
±１°、β＝＋５７°±１°（時計方向）となっている
、したがって、このＬｉＴａＯ３基板１はほぼＸ板とな
っており、長辺方向が概ねＬｉＴａＯ３単結晶の襞間面
に一致することから、加工が容易かつ正確に行える。
自然数］ 幅と厚みの比Ｗ／Ｔ＝１．５〜２．０ このＬｉＴａＯ３基板１は、第２図に示すように、厚み
方向、長さ方向及び幅方向がそれぞれＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸とα、β、γの角度（オイラー角）をなし、α＝０°
±１°、β＝＋５７°±１°（時計方向）となっている
、したがって、このＬｉＴａＯ３基板１はほぼＸ板とな
っており、長辺方向が概ねＬｉＴａＯ３単結晶の襞間面
に一致することから、加工が容易かつ正確に行える。
上記のような構造の圧電共振子は、端子電極４を介して
振動電極２に電圧信号を印加することにより主モードと
して厚み滑り振動を励起されるが、そのとき同時に長さ
方向の振動モードの高調波も発生し、・これがスプリア
スとなる。ここで、ＬｉＴａＯ３基板１の長さと厚みの
比Ｌ／Ｔを変化させた場合のインダクタンス及び位相の
周波数特性の変化の様子を第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）に
示しである。第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれＬ
／Ｔ＝１１．７．１１．５及び１１．２の場合の周波数
特性であり、各々曲線イがインピーダンス、曲線口が位
相であり、帯域の中心周波数が３．５８Ｍ Ｈｚ 、帯
域幅（スパン）が５００ｋＨｚである。
振動電極２に電圧信号を印加することにより主モードと
して厚み滑り振動を励起されるが、そのとき同時に長さ
方向の振動モードの高調波も発生し、・これがスプリア
スとなる。ここで、ＬｉＴａＯ３基板１の長さと厚みの
比Ｌ／Ｔを変化させた場合のインダクタンス及び位相の
周波数特性の変化の様子を第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）に
示しである。第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれＬ
／Ｔ＝１１．７．１１．５及び１１．２の場合の周波数
特性であり、各々曲線イがインピーダンス、曲線口が位
相であり、帯域の中心周波数が３．５８Ｍ Ｈｚ 、帯
域幅（スパン）が５００ｋＨｚである。
しかして、ＬｉＴａＯ３基板１の長さを短くしてＬ／Ｔ
を小さくしてゆくと、スプリアスは低周波側がら高周波
側へと移動してゆ＜、 Ｌ／Ｔ＝１１．７の場合には、
第３図（ａ）に示しであるように、スプリアスＳはｔさ
しく帯域内にある。Ｌ／Ｔが少し小さくなって１１．５
になると、第３図（ｂ）に示すように、スプリアスＳは
帯域外に出ているが、まだ周波数特性に影響を及ぼし、
帯域で乱れを生じさせている。しかし、Ｌ／Ｔ＝１１．
２になると、第３図（ｃ）に示すように、スプリアスＳ
は帯域外に出ており、帯域ではきれいな周波数特性のカ
ーブが得られている。一方、図示しないが、Ｌ／Ｔが１
１，７よりも少し大きい場合にはスプリアスは帯域より
も低周波側に表れた。したがって、Ｌ／Ｔ＝１１．２に
設定することにより、スプリアスを帯域外に出すことが
でき、良好な周波数特性を得ることができる。
を小さくしてゆくと、スプリアスは低周波側がら高周波
側へと移動してゆ＜、 Ｌ／Ｔ＝１１．７の場合には、
第３図（ａ）に示しであるように、スプリアスＳはｔさ
しく帯域内にある。Ｌ／Ｔが少し小さくなって１１．５
になると、第３図（ｂ）に示すように、スプリアスＳは
帯域外に出ているが、まだ周波数特性に影響を及ぼし、
帯域で乱れを生じさせている。しかし、Ｌ／Ｔ＝１１．
２になると、第３図（ｃ）に示すように、スプリアスＳ
は帯域外に出ており、帯域ではきれいな周波数特性のカ
ーブが得られている。一方、図示しないが、Ｌ／Ｔが１
１，７よりも少し大きい場合にはスプリアスは帯域より
も低周波側に表れた。したがって、Ｌ／Ｔ＝１１．２に
設定することにより、スプリアスを帯域外に出すことが
でき、良好な周波数特性を得ることができる。
同様に、Ｌ ／ Ｔ ＝ ９．８に設定した場合にも、
第４図に示すように、スプリアスＳは帯域外に出ており
、帯域で良好な周波数特性を得ることができた。さらに
、図示を省略するが、Ｌ／Ｔ＝１２．６．１４．０．１
５．４等の場合にも、同じようにスプリアスが帯域外に
あって帯域内ではスプリアスのないきれいな周波数特性
が得られた。これらの結果を帰納すると、 ＬｉＴａ０
．基板１の長さと厚みの比Ｌ／Ｔが１．４ｎ（ｎは自然
数）の場合に、帯域内にスプリアスのない良好な特性の
圧電共振子を実現可能であると考えられる。さらに、こ
の前後の状態で良好な特性であると考えられる範囲を含
めると、実用上は、前記の如く Ｌ／Ｔ＝（１，４±０．２ｉ ｎ に設定することができる。
第４図に示すように、スプリアスＳは帯域外に出ており
、帯域で良好な周波数特性を得ることができた。さらに
、図示を省略するが、Ｌ／Ｔ＝１２．６．１４．０．１
５．４等の場合にも、同じようにスプリアスが帯域外に
あって帯域内ではスプリアスのないきれいな周波数特性
が得られた。これらの結果を帰納すると、 ＬｉＴａ０
．基板１の長さと厚みの比Ｌ／Ｔが１．４ｎ（ｎは自然
数）の場合に、帯域内にスプリアスのない良好な特性の
圧電共振子を実現可能であると考えられる。さらに、こ
の前後の状態で良好な特性であると考えられる範囲を含
めると、実用上は、前記の如く Ｌ／Ｔ＝（１，４±０．２ｉ ｎ に設定することができる。
なお、前記のように、
Ｗ／Ｔ＝１．５〜２．０
とすることにより、スプリアスの抑制された良好な特性
の圧電共振子を得ることができる。
の圧電共振子を得ることができる。
本発明によれば、圧電共振子の帯域内にスプリアスが発
生しないので、Ｑ、や山谷比等の高い良好な特性得るこ
とができる。また、従来のようにＬｉＴａＯ３基板の長
さを長くしてスプリアスを抑制する方法と異なり、圧電
共振子を小型化することができ、したがって圧電共振子
のコストダウンを図ることができる。
生しないので、Ｑ、や山谷比等の高い良好な特性得るこ
とができる。また、従来のようにＬｉＴａＯ３基板の長
さを長くしてスプリアスを抑制する方法と異なり、圧電
共振子を小型化することができ、したがって圧電共振子
のコストダウンを図ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は同上
のＬｉＴａ０１基板の結晶方位を示す斜視図、第３図（
ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の実施例において長さと厚みの
比をそれぞれ１１．７．１１．５．１１．２とした場合
のインピーダンスと位相の周波数特性を示すグラフ、第
４図は同上の実施例において長さと厚みの比を９，８に
した場合のインピーダンスと位相の周波数特性を示すグ
ラフである。 １−−− ＬｉＴａＯ３基板 ２・・・振動電極 Ｌ・・・基板の長さ Ｔ・・・基板の厚み 第２図 第３図 一一一着 膚−ｍ− ノで１八１ミ）（ 第３図 （Ｃ） 第４図
のＬｉＴａ０１基板の結晶方位を示す斜視図、第３図（
ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の実施例において長さと厚みの
比をそれぞれ１１．７．１１．５．１１．２とした場合
のインピーダンスと位相の周波数特性を示すグラフ、第
４図は同上の実施例において長さと厚みの比を９，８に
した場合のインピーダンスと位相の周波数特性を示すグ
ラフである。 １−−− ＬｉＴａＯ３基板 ２・・・振動電極 Ｌ・・・基板の長さ Ｔ・・・基板の厚み 第２図 第３図 一一一着 膚−ｍ− ノで１八１ミ）（ 第３図 （Ｃ） 第４図
Claims (1)
- （１）ＬｉＴａＯ＿３基板の表面に振動電極を形成され
、この基板の厚み方向がＸ軸と０°±１°の角をなし、
長さ方向がＹ軸から時計方向に＋５７°±１°の方向を
向いた圧電共振子において、 前記ＬｉＴａＯ＿３基板の長さと厚みの比を（１．４±
０．２）ｎ［ｎは自然数］ に設定したことを特徴とするＬｉＴａＯ＿３圧電共振子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138001A JP2855208B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ＬｉＴａＯ▲下３▼圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138001A JP2855208B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ＬｉＴａＯ▲下３▼圧電共振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033514A true JPH033514A (ja) | 1991-01-09 |
| JP2855208B2 JP2855208B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=15211746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138001A Expired - Fee Related JP2855208B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ＬｉＴａＯ▲下３▼圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855208B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621194B1 (en) | 1999-11-15 | 2003-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric element having thickness shear vibration and mobile communication device using the same |
| US6992424B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator ladder-type filter using piezoeletric vibrator and double-mode piezolectric filter |
| JP2007197077A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Fuji Seal International Inc | 物品挿入機構 |
| US9608193B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-03-28 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave device and method of fabricating the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190115A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-07 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138001A patent/JP2855208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190115A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-07 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621194B1 (en) | 1999-11-15 | 2003-09-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric element having thickness shear vibration and mobile communication device using the same |
| US6992424B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator ladder-type filter using piezoeletric vibrator and double-mode piezolectric filter |
| JP2007197077A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Fuji Seal International Inc | 物品挿入機構 |
| US9608193B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-03-28 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave device and method of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2855208B2 (ja) | 1999-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |