JPH05102787A - 多重モード圧電フイルタ素子の電極構造と通過帯域幅調整方法 - Google Patents

多重モード圧電フイルタ素子の電極構造と通過帯域幅調整方法

Info

Publication number
JPH05102787A
JPH05102787A JP29085491A JP29085491A JPH05102787A JP H05102787 A JPH05102787 A JP H05102787A JP 29085491 A JP29085491 A JP 29085491A JP 29085491 A JP29085491 A JP 29085491A JP H05102787 A JPH05102787 A JP H05102787A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pass band
band width
plate
electrode
filter element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29085491A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3552056B2 (ja
Inventor
Takao Morita
孝夫 森田
Osamu Ishii
修 石井
Takefumi Kurosaki
武文 黒崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP29085491A priority Critical patent/JP3552056B2/ja
Publication of JPH05102787A publication Critical patent/JPH05102787A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3552056B2 publication Critical patent/JP3552056B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧電素板表面に形成する分割電極の膜厚がばら
ついても通過帯域幅にばらつきが生じない多重モ−ド圧
電フィルタ素子を提供することを目的とする。 【構成】圧電素板の相対面する両面それぞれに付着する
対向電極の一方或は双方を所定の間隙を隔して分割した
分割電極とした多重モード圧電フィルタ素子に於いて、
前記分割電極のプレートバック(plate bac
k)量と通過帯域幅との関係を示すグラフの極点近傍に
て前記プレートバック量を選択した時に、所望の通過帯
域幅が得られるよう前記分割電極の形状を決定したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧電素板を用いた多重モ
−ド圧電フィルタ素子の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から図4に示す如く圧電素板例えば
ATカット水晶素板(AT板)1の主表面表裏に相対向
する電極2を付着し、前記電極2の一方あるいは双方を
所定の間隙(ギャップ)を介して分割することによって
当該分割電極2による振動相互の音響結合の結果、前記
AT板表面に発生する対称モ−ド及び反対称モ−ドと称
する共振周波数がそれぞれfs 及びfa なる2つの振動
モ−ドを利用し、中心周波数がほぼfa であり通過帯域
幅がほぼ2(fa −fs )となる所謂多重(2重)モ−
ド水晶フィルタ素子が通信機等の分野で広く用いられて
いる。その製造に於いては、所定の大きさに加工した前
記AT板表面に、電極と同一形状の孔を穿設した金属マ
スクを用い蒸着によって電極を形成するのが一般的であ
った。しかしこの方法では電極のエッジがぼけるため前
記分割電極2の電極形状及びギャップ間隔gがばらつ
き、これらの寸法をパラメータとして変化するフィルタ
の通過帯域幅がばらつくという問題があった。これは例
えばギャップ間隔gが狭くなると分割電極2の音響結合
が強くなり通過帯域幅が広く、逆の場合は狭くなるとい
った周知の現象に起因するものである。
【0003】そこで、通過帯域幅が前記分割電極のプレ
ートバック量をパラメータとして変化することに着目
し、電極膜厚を変化させることによって上述のばらつき
を調整していた。ここで、プレートバック量とは、水晶
素板表面に電極のない無電極状態を基準として、その表
面に電極を付着したことによる固有周波数の変化量を示
すものであって、一般的には電極膜厚が厚くなるにつれ
てプレートバック量が大きくなる。実際には、図5の実
線で示す如きプレートバック量と通過帯域幅との周知の
関係を示すグラフに於いて、その傾きが大きくなる○印
の一方の近傍でプレートバック量を選択したとき、スペ
ック等で与えられた目的とする通過帯域幅Δfが得られ
るよう電極形状及びギャップ間隔gを決定していた。こ
れは上述の理由から明らかなように、例えばギャップ間
隔gを変化させると前記グラフが図5の点線で示す如く
同図中上下方向に移動可能であることを利用すればよ
い。このように構成すれば図5の○印近傍ではプレート
バック量によって通過帯域幅を容易に変化させることが
できるから、電極形成後プレートバック量即ち電極膜厚
を変化することによって電極寸法による通過帯域幅のば
らつきを調整していた。
【0004】ところで、近年の電子機器等に於ける小型
化に伴い、上述の如き多重モ−ド圧電フィルタ素子に於
いても一枚のAT板表面にホトリソグラフィによって微
小な電極を複数個同時に形成し、これを小さなユニット
ごとに切断する所謂バッチ処理による製造が行われるよ
うになった。これによって量産及びコストダウンが可能
となるのはもちろん、ホトリソグラフィを用いたことに
より分割電極のエッジが従来よりはるかにシャープにな
ると共にギャップ間隔gのばらつきも大幅に縮減される
から、電極寸法による通過帯域幅のばらつきは極限され
調整の必要がなくなった。
【0005】しかしながら、このような多重モ−ド圧電
フィルタ素子に於いて上述した如く図5の一方の○印近
傍でプレートバック量を選択したとき、スペック等で与
えられた目的の通過帯域幅Δfが得られるよう分割電極
の電極形状及びギャップ間隔gを決定すると、従来は問
題にならなかったプレートバック量即ち電極膜厚のばら
つきによる通過帯域幅のばらつきが現出するため、電極
寸法による通過帯域幅のばらつきを極限したにもかかわ
らず調整しなければならないという欠陥があった。
【0006】
【発明の目的】本発明は上述した如き従来の多重モ−ド
圧電フィルタ素子の有する欠陥を解決するためなされた
ものであって、分割電極の膜厚がばらついても通過帯域
幅にばらつきが生じない多重モ−ド圧電フィルタ素子を
提供することを目的とする。
【0007】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明に係る
多重モ−ド圧電フィルタ素子は圧電素板の相対面する両
面それぞれに付着する対向電極の一方或は双方を所定の
間隙を隔して分割した分割電極とした多重モード圧電フ
ィルタ素子に於いて、前記分割電極のプレートバック
(plate back)量と通過帯域幅との関係を示
すグラフの極点近傍にて前記プレートバック量を選択
し、所望の通過帯域幅が得られるよう前記分割電極を構
成したものである。
【0008】
【実施例】以下本発明を実施例を示す図面によって詳細
に説明する。図1はAT板表面にホトリソグラフィによ
って分割電極を形成した中心周波数90MHzの多重モ
−ド水晶フィルタ素子に於けるプレートバック量と通過
帯域幅の関係を示すグラフであって、該グラフの極点
(即ち同図中●印)近傍のプレートバック量pに相当す
る電極膜厚を選択したとき目的の通過帯域幅Δfとなる
よう分割電極の電極形状及びギャップ間隔gを選択する
ことによって、同図から明らかな如くプレートバック量
の変化に対し通過帯域幅はほとんど変化しないから、た
とえ電極膜厚の製造ばらつきが生じたとしてもほぼ無調
整で製造することが可能となるから調整工程が不要とな
りコストダウンすることができる。
【0009】ところで、多重モ−ド圧電フィルタ素子に
於いては小型化と共に高周波化への要求が高まっている
が、ATカット水晶振動子の如く厚みすべり振動を利用
した圧電共振子の素板は一般に平板であり、その共振周
波数は板厚と反比例するため製造技術及び機械的強度の
観点から基本波振動においては40MHz程度が限界で
あった。これを解決する手段の一として、以前より数1
0乃至数100MHzの高周波領域に於いて基本波振動
が励振可能な超薄板圧電共振子を利用した多重モ−ド圧
電フィルタ素子が提案されている。図2(a)及び
(b)はそれぞれ本発明に係る多重モ−ド圧電フィルタ
素子にこの超薄板圧電共振子を利用した一例を示す平面
図及びABに於ける断面図であって、AT板1の一方の
表面を例えばエッチングによって凹陥せしめ、その底面
を薄板状の振動部3とすると共に前記振動部3の周囲を
支持する厚肉の環状囲繞部4を前記振動部3と一体的に
形成して前記振動部3の機械的強度を保持した超薄板水
晶共振子に於いて、凹陥側に導電膜を蒸着して全面電極
5を形成し、対向する平坦面の前記振動部3ほぼ中央に
分割電極2を上述した如くプレートバック量と通過帯域
幅との関係を示すグラフの極点近傍にて前記プレートバ
ック量を選択し、所望の通過帯域幅が得られるよう形成
することによって上述の実施例と同様の効果を高周波領
域に於いても得ることができる。
【0010】尚、上述した如き多重モード圧電フィルタ
に於いて、製造後通過帯域幅の微調整を必要とする場合
には、図3に示す如く一方の電極のみを分割するタイプ
の分割電極2とし、そのギャップ真裏の分割しない側の
電極表面に、蒸着等により金属6を付着することによっ
て、分割電極2のギャップ近傍に於ける音響結合が高ま
り、その結果として通過帯域幅が広がる周知の技術を適
用すればよい。以上、ATカット水晶素板を用いた多重
モ−ド圧電フィルタ素子を実施例に本発明を説明してき
たが、本発明はこれのみに限定される必要はなく、明細
書の煩雑を避ける為グラフは省略するが、他の圧電材料
に於いてもプレートバック量と通過帯域幅との間に同様
の関係を有することから、本発明をこれらに適用しても
よいこと自明である。
【0011】
【発明の効果】本発明は、以上説明した如く構成するも
のであるから、分割電極の形状即ちホトリソグラフィ用
マスクの変更のみで調整工程を必要とすることなく通過
帯域幅の製造ばらつきを極限する上で著しい効果を呈す
る。
【0012】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多重モ−ド圧電フィルタ素子のプ
レートバック量と通過帯域幅の関係を示す図。
【図2】(a)及び(b)はそれぞれ本発明に係る超薄
板圧電共振子を利用した多重モ−ド圧電フィルタ素子の
一例を示す平面図及びABに於ける断面図。
【図3】本発明に係る多重モ−ド圧電フィルタ素子の通
過帯域幅の調整方法を説明する図。
【図4】多重モ−ド圧電フィルタ素子の基本的構成を示
す斜視図。
【図5】従来の多重モ−ド圧電フィルタ素子のプレート
バック量と通過帯域幅の関係を示す図。
【符号の説明】
1・・・ATカット水晶素板 2・・・分割電極 3・・・振動部 4・・・環状囲繞部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧電素板の相対面する両面それぞれに付着
    する対向電極の一方或は双方を所定の間隙を隔して分割
    した分割電極とした多重モード圧電フィルタ素子に於い
    て、前記分割電極のプレートバック(plate ba
    ck)量と通過帯域幅との関係を示すグラフの極点近傍
    にて前記プレートバック量を選択し、所望の通過帯域幅
    が得られるよう前記分割電極を構成したことを特徴とす
    る多重モ−ド圧電フィルタ素子の電極構造。
  2. 【請求項2】薄肉の振動部と前記振動部の周囲を支持す
    る厚肉の環状囲繞部とを圧電素板で一体的に構成し、前
    記振動部表面に前記分割電極を設けたことを特徴とする
    請求項1記載の多重モード圧電フィルタ素子の電極構
    造。
  3. 【請求項3】前記対向電極の一方を所定の間隙を隔して
    分割した分割電極とした前記多重モード圧電フィルタに
    於いて、前記間隙真裏の分割しない側の電極表面に所定
    量の金属を付着して通過帯域幅を変化せしめたことを特
    徴とする請求項1及び2記載の多重モード圧電フィルタ
    の通過帯域幅調整方法。
JP29085491A 1991-10-09 1991-10-09 多重モード圧電フィルタ素子 Expired - Fee Related JP3552056B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29085491A JP3552056B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 多重モード圧電フィルタ素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29085491A JP3552056B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 多重モード圧電フィルタ素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05102787A true JPH05102787A (ja) 1993-04-23
JP3552056B2 JP3552056B2 (ja) 2004-08-11

Family

ID=17761354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29085491A Expired - Fee Related JP3552056B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 多重モード圧電フィルタ素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3552056B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243933B1 (en) * 1996-04-16 2001-06-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric resonator and method for fabricating the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243933B1 (en) * 1996-04-16 2001-06-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Piezoelectric resonator and method for fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3552056B2 (ja) 2004-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4443728A (en) GT-Cut quartz resonator
JP4223565B2 (ja) Atカット水晶振動子
GB2098395A (en) Gt-cut piezo-electric resonators
GB2072943A (en) Piezo-electric crystal vibrator
US7888849B2 (en) Piezoelectric resonator and method for producing the same
JPS58153412A (ja) 圧電薄膜複合振動子
JPH11340775A (ja) 圧電振動子
JP2003087087A (ja) 水晶振動子
JPH05102787A (ja) 多重モード圧電フイルタ素子の電極構造と通過帯域幅調整方法
JP4577041B2 (ja) 圧電振動子の周波数調整方法
JP4701504B2 (ja) 三重モード圧電フィルタの製造方法
JP4599231B2 (ja) 水晶振動子の製造方法、及びその水晶振動子
JP2001053036A (ja) ダイシングブレード及び圧電素板
JPH0236608A (ja) 弾性表面波素子の周波数調整方法
JPH02301210A (ja) 表面波デバイスの周波数調整法
JPH04294622A (ja) 圧電素子の製造方法
JPS61218214A (ja) 圧電薄膜共振子
JPH09181556A (ja) 圧電振動子
JP2001326554A (ja) 圧電振動子
JP2004228674A (ja) 圧電フィルタ
JP3255456B2 (ja) 超薄板圧電共振子素板の製造方法
JPS62239707A (ja) 水晶振動子
JP2001244790A (ja) 広帯域圧電フィルタ
JP2005043305A (ja) 双音さ型圧電振動子
JPS6192010A (ja) 蒸着マスク

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20040421

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees