JPH05110373A - 弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置 - Google Patents
弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置Info
- Publication number
- JPH05110373A JPH05110373A JP29994391A JP29994391A JPH05110373A JP H05110373 A JPH05110373 A JP H05110373A JP 29994391 A JP29994391 A JP 29994391A JP 29994391 A JP29994391 A JP 29994391A JP H05110373 A JPH05110373 A JP H05110373A
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- Japan
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- acoustic wave
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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】
［目的］ 一枚の水晶板に弾性表面波素子と複数の水晶
共振子を有する水晶発振器をを設け形状の小型化を図る
とともに高信頼性を得、かつ良好な温度特性を得る。 ［構成］ 水晶の結晶軸に対して所定の角度に切断した
水晶板１１の一方の板面に弾性表面波素子１２を形成
し、他方の板面に複数の水晶共振子１７を保持し回路パ
ターン１５を形成して電子部品１８を実装して複数の水
晶共振子１７の１つを選択して発振する水晶発振器１４
を設ける。
共振子を有する水晶発振器をを設け形状の小型化を図る
とともに高信頼性を得、かつ良好な温度特性を得る。 ［構成］ 水晶の結晶軸に対して所定の角度に切断した
水晶板１１の一方の板面に弾性表面波素子１２を形成
し、他方の板面に複数の水晶共振子１７を保持し回路パ
ターン１５を形成して電子部品１８を実装して複数の水
晶共振子１７の１つを選択して発振する水晶発振器１４
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶板の一方の板面に
弾性表面波素子を形成し、他方の板面に複数の水晶共振
子の１つと選択的に水晶発振回路を構成する水晶発振器
を配置した弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置に関
する。
弾性表面波素子を形成し、他方の板面に複数の水晶共振
子の１つと選択的に水晶発振回路を構成する水晶発振器
を配置した弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近時、数百ＭＨｚないし千ＭＨｚ程度の
周波数の共振子、フィルタ等に圧電板の表面を伝搬する
弾性表面波を利用した弾性表面波素子が多用されてい
る。このような弾性表面波素子は、たとえば圧電板の板
面にインターデジタル型の電極を形成し、該電極の幅お
よび間隔を調整することによって所望の伝搬特性を得て
共振子あるいはフィルタとして利用するものである。し
たがって所望の伝搬特性に対応する電極パターンが決定
されると同一特性の弾性表面波素子を大量かつ容易に製
造することができる利点がある。一方、このような弾性
表面波素子を使用する電子機器では極力、形状を小型化
し、軽量化し、そして信頼性を向上することを求められ
る。
周波数の共振子、フィルタ等に圧電板の表面を伝搬する
弾性表面波を利用した弾性表面波素子が多用されてい
る。このような弾性表面波素子は、たとえば圧電板の板
面にインターデジタル型の電極を形成し、該電極の幅お
よび間隔を調整することによって所望の伝搬特性を得て
共振子あるいはフィルタとして利用するものである。し
たがって所望の伝搬特性に対応する電極パターンが決定
されると同一特性の弾性表面波素子を大量かつ容易に製
造することができる利点がある。一方、このような弾性
表面波素子を使用する電子機器では極力、形状を小型化
し、軽量化し、そして信頼性を向上することを求められ
る。
【０００３】ところでこのような弾性表面波素子では、
弾性表面波は圧電板の表面を伝搬するために圧電板の裏
面の状態にはほとんど影響されない。しかしながら従来
の弾性表面波素子では、たとえば図４に示すように圧電
板２の裏面をベース１の板面に、たとえば接着剤等で固
着するようにしている。そして圧電板２の表面には所定
の伝搬特性を有するインターデジタル型の電極３を形成
し、該電極３とベース１を貫通して設けた端子４とをワ
イヤボンディング５等で接続する。なおベース１には図
示しないカバーをかぶせて気密に封止するようにしてい
る。したがって圧電板２の裏面は積極的に利用されるこ
となく、単に圧電板２を固定するための接着面として用
いられていたにすぎない。
弾性表面波は圧電板の表面を伝搬するために圧電板の裏
面の状態にはほとんど影響されない。しかしながら従来
の弾性表面波素子では、たとえば図４に示すように圧電
板２の裏面をベース１の板面に、たとえば接着剤等で固
着するようにしている。そして圧電板２の表面には所定
の伝搬特性を有するインターデジタル型の電極３を形成
し、該電極３とベース１を貫通して設けた端子４とをワ
イヤボンディング５等で接続する。なおベース１には図
示しないカバーをかぶせて気密に封止するようにしてい
る。したがって圧電板２の裏面は積極的に利用されるこ
となく、単に圧電板２を固定するための接着面として用
いられていたにすぎない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、弾性表面波素子と複数の水晶共
振子を有する水晶発振器とを一体化してスペースを有効
に利用することによって形状の小型化を図るとともに高
信頼性を得ることができる弾性表面波素子と水晶発振器
の複合装置を提供することを目的とするものである。
鑑みてなされたもので、弾性表面波素子と複数の水晶共
振子を有する水晶発振器とを一体化してスペースを有効
に利用することによって形状の小型化を図るとともに高
信頼性を得ることができる弾性表面波素子と水晶発振器
の複合装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、水晶の結晶軸
に対して所定の角度に切断した水晶板の一方の板面に弾
性表面波素子を形成し、他方の板面に複数の水晶共振子
を保持するとともに回路パターンを形成して電子部品を
実装し、上記複数の水晶共振子の１つを選択して発振す
る水晶発振器を設けたことを特徴とするものである。
に対して所定の角度に切断した水晶板の一方の板面に弾
性表面波素子を形成し、他方の板面に複数の水晶共振子
を保持するとともに回路パターンを形成して電子部品を
実装し、上記複数の水晶共振子の１つを選択して発振す
る水晶発振器を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を厚み方向の寸法を
誇張して図１に示す斜視図、図２に示す側面図を参照し
て詳細に説明する。図中１１はＳＴカット、３６゜Ｙカ
ット等弾性表面波の伝搬特性を考慮して結晶軸に対して
所定の角度で切断して板状に成形した水晶板である。こ
の水晶板１１の端面の適当な位置に厚み方向に複数条の
溝を刻設している。そして、この水晶板１１の一方の板
面（図示下側の板面）に弾性表面波素子１２を形成して
いる。この弾性表面波素子１２は水晶板１１の板面に金
属薄膜を蒸着し、この上から感光乳剤を塗布して乾燥
し、さらに所望の電極パターンに対応したマスクを重ね
て露光する。次に露光した水晶板１１の現像処理を行
い、エッチングによって金属薄膜の不要な部分を除去し
てインターデジタル型の電極を形成する。しかして水晶
板１１の一方の板面には、たとえばインターデジタル型
の送受２組の電極１３の対を形成して所定の伝搬特性の
フィルタ等の弾性表面波素子１２を構成するとともに上
記電極１３を上記端面に形成した溝に導出している。ま
た、水晶板１１の他方の板面（図示上側の板面）には水
晶発振器１４を構成するために所定の形状の回路パター
ン１５をエッチング等で形成している。そして、外部に
接続する回路パターン１５は水晶板１１の端面に形成し
た溝へ導出している。また回路パターン１５に適当な形
状の複数対、たとえば５対の保持部材１６を固着し、こ
の保持部材１６にそれぞれ水晶共振子１７の長手方向の
端部を担持するようにしている。各水晶共振子１７は圧
電振動を励振するために、結晶軸に対して所定の角度に
切断して板状に形成した、たとえばＡＴカットの水晶片
を所望の共振周波数に応じた厚みに研磨したものであ
る。そして水晶共振子１７の表裏板面には真空蒸着等に
よって相対面して励振電極１８を形成して周縁部へ延出
するようにしている。そして電極１８の延出端を保持部
材１６に導電性接着剤等で固着して電気的に導通させて
水晶板１１の板面に形成した回路パターン１５に接続す
るとともに機械的に保持するようにしている。回路パタ
ーン１５には複数の水晶共振子１７の１つを選択するダ
イオードスイッチを用いたスイッチ回路、このスイッチ
回路で選択した水晶共振子１７の周波数で発振する発振
回路等の電子部品１８を実装して水晶発振器１４を構成
している。そして金属製のベース２０に複数の端子２１
を嵌装してガラス等の絶縁材を充填して互いに絶縁して
保持する。そして各端子２１を水晶板１１の側面に形成
した溝に嵌入して半田、導電性接着剤等で固着するとと
もにベース２０との間に所定の間隙を存して保持するよ
うにしている。さらにベース２０には図示しないカバー
をかぶせて水晶板１１を、真空あるいは窒素ガス、不活
性ガス等の雰囲気中で気密に封止するようにしている。
なお複数の水晶共振子１７は保持部材１６に保持した状
態でその電極１８面に微量の金属を蒸着して周波数の微
調整を行なって正確に共振周波数を合わせ込むようにし
てもよい。
誇張して図１に示す斜視図、図２に示す側面図を参照し
て詳細に説明する。図中１１はＳＴカット、３６゜Ｙカ
ット等弾性表面波の伝搬特性を考慮して結晶軸に対して
所定の角度で切断して板状に成形した水晶板である。こ
の水晶板１１の端面の適当な位置に厚み方向に複数条の
溝を刻設している。そして、この水晶板１１の一方の板
面（図示下側の板面）に弾性表面波素子１２を形成して
いる。この弾性表面波素子１２は水晶板１１の板面に金
属薄膜を蒸着し、この上から感光乳剤を塗布して乾燥
し、さらに所望の電極パターンに対応したマスクを重ね
て露光する。次に露光した水晶板１１の現像処理を行
い、エッチングによって金属薄膜の不要な部分を除去し
てインターデジタル型の電極を形成する。しかして水晶
板１１の一方の板面には、たとえばインターデジタル型
の送受２組の電極１３の対を形成して所定の伝搬特性の
フィルタ等の弾性表面波素子１２を構成するとともに上
記電極１３を上記端面に形成した溝に導出している。ま
た、水晶板１１の他方の板面（図示上側の板面）には水
晶発振器１４を構成するために所定の形状の回路パター
ン１５をエッチング等で形成している。そして、外部に
接続する回路パターン１５は水晶板１１の端面に形成し
た溝へ導出している。また回路パターン１５に適当な形
状の複数対、たとえば５対の保持部材１６を固着し、こ
の保持部材１６にそれぞれ水晶共振子１７の長手方向の
端部を担持するようにしている。各水晶共振子１７は圧
電振動を励振するために、結晶軸に対して所定の角度に
切断して板状に形成した、たとえばＡＴカットの水晶片
を所望の共振周波数に応じた厚みに研磨したものであ
る。そして水晶共振子１７の表裏板面には真空蒸着等に
よって相対面して励振電極１８を形成して周縁部へ延出
するようにしている。そして電極１８の延出端を保持部
材１６に導電性接着剤等で固着して電気的に導通させて
水晶板１１の板面に形成した回路パターン１５に接続す
るとともに機械的に保持するようにしている。回路パタ
ーン１５には複数の水晶共振子１７の１つを選択するダ
イオードスイッチを用いたスイッチ回路、このスイッチ
回路で選択した水晶共振子１７の周波数で発振する発振
回路等の電子部品１８を実装して水晶発振器１４を構成
している。そして金属製のベース２０に複数の端子２１
を嵌装してガラス等の絶縁材を充填して互いに絶縁して
保持する。そして各端子２１を水晶板１１の側面に形成
した溝に嵌入して半田、導電性接着剤等で固着するとと
もにベース２０との間に所定の間隙を存して保持するよ
うにしている。さらにベース２０には図示しないカバー
をかぶせて水晶板１１を、真空あるいは窒素ガス、不活
性ガス等の雰囲気中で気密に封止するようにしている。
なお複数の水晶共振子１７は保持部材１６に保持した状
態でその電極１８面に微量の金属を蒸着して周波数の微
調整を行なって正確に共振周波数を合わせ込むようにし
てもよい。
【０００７】このような構成であれば、水晶板１１の一
方の板面に弾性表面波素子１２を形成し、他方の板面に
複数の水晶共振子１７の１つを選択して発振する水晶発
振器１４を配置するようにしているので両側板面を有効
に利用することができ、従来のように弾性表面波素子お
よび水晶発振器を各別に構成するものに比して全体の形
状を著しく小型化することができ、しかも管理された作
業工程で組み立てることによって高品質で、しかも信頼
性の向上を図ることができる。さらに弾性表面波素子１
２は、原理的に水晶板１１の表面においてのみ作用する
のでその反対側の板面を絶縁基板として利用して水晶発
振器１４を配置してもなんら特性を損なうことはない。
なお水晶板１１の結晶軸の方向と、その他方の板面に配
置する各水晶共振子１７の結晶軸の方向とを一致させる
ようにしてもよい。このようにすればベース２０の熱膨
張によって生じた応力は水晶板１１に吸収されて水晶共
振子１７には作用しない。一方水晶板１１と水晶共振子
１７とは同一材料である水晶からなり、しかもその結晶
軸の方向を一致させるようにしているので熱膨張率は等
しくその間に応力が作用することはない。したがって、
雰囲気温度の変化によって水晶共振子１７に応力が作用
することがなく良好な温度特性を得ることができる。こ
のような弾性表面波素子１２と水晶共振子１９を一体化
したものの応用例としては、たとえば図３に示すような
無線受信装置に適用することができる。すなわち、アン
テナ２２で受信した信号を弾性表面波素子１２からなる
フィルタを介してミキサー２３へ導く。一方、水晶発振
器１４の発振出力を上記ミキサー２３へ入力する。そし
てミキサー２３にから出力される中間周波信号はフィル
タ２４を介して中間周波増幅器２５で増幅し、復調器
（ＤＥＣ）２６で復調し、低周波増幅器２７で増幅して
イヤホーン２８を駆動する。このような無線受信装置に
おいて、弾性表面波素子１２は通過する信号の周波数が
高く取扱いに細心の注意を払う必要があり、また水晶共
振子１９はその周波数精度がそのまま受信周波数の精度
となる。しかしてこのような重要な部品を高度に管理し
て一体に組み立てておくことによって容易に高性能の無
線受信装置を得ることができる。なお本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、たとえば上記実施例では
水晶板１１の他方の板面に直接回路パターンを形成して
ここに水晶発振器を構成するようにしたが、弾性表面波
素子と水晶発振器との遮蔽を積極的に行うために水晶板
の他方の板面にシールド板を配設してこの上に水晶発振
器を組み立てるようにしてもよい。また、上記実施例で
は水晶共振子１７の板面を水晶板１１の板面に平行に配
設するようにしたが、水晶板１１の板面に対して水晶共
振子１７の板面を傾け、あるいは垂直に配置して水晶共
振子の実装密度を高めるようにしてもよい。
方の板面に弾性表面波素子１２を形成し、他方の板面に
複数の水晶共振子１７の１つを選択して発振する水晶発
振器１４を配置するようにしているので両側板面を有効
に利用することができ、従来のように弾性表面波素子お
よび水晶発振器を各別に構成するものに比して全体の形
状を著しく小型化することができ、しかも管理された作
業工程で組み立てることによって高品質で、しかも信頼
性の向上を図ることができる。さらに弾性表面波素子１
２は、原理的に水晶板１１の表面においてのみ作用する
のでその反対側の板面を絶縁基板として利用して水晶発
振器１４を配置してもなんら特性を損なうことはない。
なお水晶板１１の結晶軸の方向と、その他方の板面に配
置する各水晶共振子１７の結晶軸の方向とを一致させる
ようにしてもよい。このようにすればベース２０の熱膨
張によって生じた応力は水晶板１１に吸収されて水晶共
振子１７には作用しない。一方水晶板１１と水晶共振子
１７とは同一材料である水晶からなり、しかもその結晶
軸の方向を一致させるようにしているので熱膨張率は等
しくその間に応力が作用することはない。したがって、
雰囲気温度の変化によって水晶共振子１７に応力が作用
することがなく良好な温度特性を得ることができる。こ
のような弾性表面波素子１２と水晶共振子１９を一体化
したものの応用例としては、たとえば図３に示すような
無線受信装置に適用することができる。すなわち、アン
テナ２２で受信した信号を弾性表面波素子１２からなる
フィルタを介してミキサー２３へ導く。一方、水晶発振
器１４の発振出力を上記ミキサー２３へ入力する。そし
てミキサー２３にから出力される中間周波信号はフィル
タ２４を介して中間周波増幅器２５で増幅し、復調器
（ＤＥＣ）２６で復調し、低周波増幅器２７で増幅して
イヤホーン２８を駆動する。このような無線受信装置に
おいて、弾性表面波素子１２は通過する信号の周波数が
高く取扱いに細心の注意を払う必要があり、また水晶共
振子１９はその周波数精度がそのまま受信周波数の精度
となる。しかしてこのような重要な部品を高度に管理し
て一体に組み立てておくことによって容易に高性能の無
線受信装置を得ることができる。なお本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、たとえば上記実施例では
水晶板１１の他方の板面に直接回路パターンを形成して
ここに水晶発振器を構成するようにしたが、弾性表面波
素子と水晶発振器との遮蔽を積極的に行うために水晶板
の他方の板面にシールド板を配設してこの上に水晶発振
器を組み立てるようにしてもよい。また、上記実施例で
は水晶共振子１７の板面を水晶板１１の板面に平行に配
設するようにしたが、水晶板１１の板面に対して水晶共
振子１７の板面を傾け、あるいは垂直に配置して水晶共
振子の実装密度を高めるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、容
積の有効利用を図ることができ形状が小型で高信頼性の
弾性表面波素子と複数の水晶共振子の１つと選択的に水
晶発振器を構成する水晶共振子の複合装置を提供するこ
とができる。
積の有効利用を図ることができ形状が小型で高信頼性の
弾性表面波素子と複数の水晶共振子の１つと選択的に水
晶発振器を構成する水晶共振子の複合装置を提供するこ
とができる。
【０００９】
【図１】本発明の複合装置の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】図１に示す実施例の側面図である。
【図３】本発明の複合装置の使用例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】従来の弾性表面波装置の一例を示す斜視図であ
る。
る。
１１ 水晶板 １２ 弾性表面波素子 １４ 水晶発振器 １７ 水晶共振子
Claims (1)
- 【請求項１】水晶の結晶軸に対して所定の角度に切断し
た水晶板と、 この水晶板の一方の板面に形成した弾性表面波素子と、 この水晶板の他方の板面に保持される複数の水晶共振子
と、 この水晶板の他方の板面に形成した回路パターンに電子
部品を実装して上記複数の水晶共振子の１つを選択して
発振する水晶発振器と、 を具備することを特徴とする弾性表面波素子と水晶発振
器の複合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29994391A JPH05110373A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29994391A JPH05110373A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110373A true JPH05110373A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17878821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29994391A Pending JPH05110373A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 弾性表面波素子と水晶発振器の複合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05110373A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107800401A (zh) * | 2016-09-01 | 2018-03-13 | 达帕有限公司 | 适用于高真实度的高整合度晶振封装结构 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP29994391A patent/JPH05110373A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107800401A (zh) * | 2016-09-01 | 2018-03-13 | 达帕有限公司 | 适用于高真实度的高整合度晶振封装结构 |
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