JPH0821830B2 - 表面波装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、BGS波、ラブ波等のSH波を利用した端面反
射形表面波装置に関し、特に、不要スプリアスの原因と
なるバルク波を抑圧した構造を有する表面波装置に関す
る。

〔従来の技術〕

圧電基板を伝播する表面波のうち、変位が伝播方向と
垂直な方向の変位を主体とする表面波に、SH波がある。
このSH波を利用した端面反射形の表面波装置を第２図に
示す。

第２図の表面波装置１では、絶縁性樹脂よりなる絶縁
性基板２上に、エポキシ樹脂３を介して圧電基板４が貼
り付けられている。この圧電基板４の表面側には、一対
のくし歯電極5,6が、互いにその電極指が間挿し合うよ
うに形成されている。

くし歯電極5,6間に交流電圧を印加することにより、
圧電基板４の表面層にSH波が発生され、発生されたSH波
は圧電基板４の両端面4a,4b間で反射され、共振子とし
て機能する。

ところで、表面波装置１では、SH波だけでなく、バル
ク波も発生され、該バルク波に基づく不要スプリアス
が、かなりの大きさで現れるという問題があった。

上記のようなバルク波は、従来、基板表面により生じ
るバルク波と考えられており、バルク波に基づく不要ス
プリアスを低減するために、第２図に示すように、圧電
基板４にエポキシ樹脂３を介して絶縁性樹脂よりなる基
板２を貼り付けたり、底面を粗らすなどすることによ
り、バルク波の共振の抑制が図られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように圧電基板４の裏面側にエ
ポキシ樹脂３を介して絶縁性基板２を貼り付けたり、あ
るいは底面を粗らすなどしても、バルク波の抑圧を充分
に行うことはできなかった。すなわち、第３図に実線Ａ
及び破線Ｂでそれぞれ示すように、インピーダンス−周
波数特性上及び位相−周波数特性上において、反共振点
よりも高周波領域においてかなり大きなスプリアスが発
生していた。

よって、本発明の目的は、バルク波に基づく不要スプ
リアスを効果的に低減し得る構造を備えたSH波を利用し
た端面反射形の表面波装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

従来バルク波は基板底面からの反射が原因と考えられ
ていたが、本願発明者は側面でバルク波の反射が存在
し、それがスプリアスの主原因となっていることを見出
し、該知見に基づいて本発明をなすに至った。

本発明は、圧電基板と、該圧電基板の両端面間でSH波
を反射させるように、圧電基板の表面に形成された少な
くとも一対の電極とを備える表面波装置において、圧電
基板表面から、SH波のエネルギの80％が集中する圧電基
板層以上の厚みの層を隔てた高さ位置において、前記圧
電基板の両端面に段差を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

SH波のエネルギは、表面に電極があるとき圧電基板の
表面に近い層に集中している。他方、バルク波のエネル
ギは、圧電基板の厚みの全域に渡り均一に分散してい
る。従って、本発明では、SH波とバルク波のエネルギの
偏りに差があることに着目し、SH波のエネルギの80％が
集中する厚み以上の厚みの層を隔てた高さ位置に段差を
設け、それによって該段差よりも圧電基板の表面側の層
におけるSH波の共振に対し、該段差よりも下方の圧電基
板部分におけるバルク波共振の影響を遮断している。よ
って、本発明の表面波装置では、SH波の共振に対してバ
ルク波の共振があまり重ならないため、バルク波共振に
基づく不要スプリアスが効果的に抑圧される。

〔実施例の説明〕

第１図は、本発明の一実施例の表面波装置10を示す断
面図である。圧電基板11の表面に、一対のくし歯電極1
2,13が形成されている。一対のくし歯電極12,13は、そ
れぞれの電極指が互いに間挿し合うように形成されてい
る。各電極指は、発生されるSH波の波長をλとした場合
に、λ/4の間隔を隔てて形成されている。また、圧電基
板11の両端面11a,11bに沿って形成された電極指12a,13a
の幅はλ/8とされており、その他の電極指の幅はλ/4と
されている。

表面波装置10では、圧電基板11の両端面11a,11bに、
段差14,15が形成されている。段差14,15は、発生される
SH波のエネルギの80％が集中する圧電基板11表面層より
も下方の高さ位置に設けられている。

なお、圧電基板11を構成する材料や電極形状等によっ
ても変わるが、圧電セラミックの場合、通常、表面から
1.5λ程度の厚みの層に、SH波のエネルギの80％程度が
集中する。従って、段差14,15は、圧電基板11の表面か
ら1.5λ程度以上隔てた位置に形成される。

また、本実施例の圧電基板11では、段差14,15の下方
において、両端面16,17が粗面とされている。これは、
段差14,15よりも下方におけるバルク波の共振を、より
一層効果的に抑制するためである。すなわち、両端面1
6,17を粗面とすることにより、バルク波を乱反射させ、
バルク波の共振エネルギが低減されるように構成されて
いる。

もっとも、本発明においては、段差14,15よりも下方
の両端面16,17を、第１図実施例のように粗面にする必
要は必ずしもない。すなわち、上記のように、段差14,1
5を、圧電基板の表面からSH波のエネルギの80％が集中
する厚みの層よりも下方に設けることにより、バルク波
共振によるSH波の共振への悪影響を抑制することができ
るからである。

両端面16,17を粗面とするには、マザーの圧電基板を
個々の圧電基板11に切断するに際し、段差14,15が設け
られている位置までダイサー等により切断し、しかる後
隣接する圧電基板11間を折って分離すれば、両端面16,1
7を簡単に粗面とすることができる。

第１図に示した表面波装置のインピーダンス−周波数
特性及び位相−周波数特性を第４図に示す。第３図及び
第４図に示した特性を比較すれば明らかなように、第１
図実施例の表面波装置では、反共振点よりも高周波域に
おいてバルク波共振に基づく不要スプリアスが効果的に
抑制されていることがわかる。

変形例 第５図は、第１図実施例の表面波装置の変形例を示す
断面図である。第５図の構造では、圧電基板11の両端面
において、複数の高さ位置に、段差14,15,14′,15′が
設けられている。このように、圧電基板11の両端面にお
いて複数の高さ位置に段差を設け、それによってバルク
波の共振をより一層効果的に抑制することも可能であ
る。

第６図は、さらに他の変形例を示す断面図である。第
６図の圧電基板11は、段差14,15が、両端面11a,11bから
圧電基板の内側方向に延びるように形成されている。こ
のように、段差14,15は、圧電基板11の、両端面から内
側に延びるように形成されていてもよい。

また、段差14,15,14′,15′は、圧電基板の表面と平
行な方向に延びるように設ける必要も必ずしもない。す
なわち、第１図，第５図及び第６図において各段差14,1
5,14′,15′は、水平方向から傾いた向きに形成されて
いてもよい。

さらに、第５図及び第６図に示した変形例において、
各段差14,15,14′,15′の下方において、両端面16,17,1
6′、17′を適宜粗面としてもよく、それによってバル
ク波の共振をより効果的に抑制することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、圧電基板の表面側か
ら、SH波のエネルギの80％が集中する厚み以上の厚みの
層を隔てた高さ位置において、圧電基板の両端面に段差
が設けられているため、バルク波共振による不要スプリ
アスを効果的に低減することができる。よって、スプリ
アスの少ない、SH波を利用した端面反射形表面波装置を
提供することが可能となる。

本発明のSH波を利用した端面反射形の表面波装置は、
映像中間周波段の補助トラップとして使用することがで
きるが、反共振点よりも高周波域におけるスプリアスが
効果的に低減されるため、f_as用だけでなく、f_ap用トラ
ップとしても使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる表面波装置を説明す
るための断面図、第２図は従来の表面波装置を説明する
ための断面図、第３図は従来の表面波装置のインピーダ
ンス−周波数特性及び位相−周波数特性を示す図、第４
図は第１図実施例のインピーダンス−周波数特性及び位
相−周波数特性を示す図、第５図及び第６図は、それぞ
れ、第１図実施例の変形例を説明するための各断面図で
ある。 図において、10は表面波装置、11は圧電基板、12,13は
電極、11a,11bは端面、14,15,14′、15′は段差を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電基板と、 前記圧電基板の両端面間でSH波を反射させるように、該
   圧電基板の表面に形成された少なくとも一対の電極とを
   備える表面波装置において、 前記圧電基板表面から、SH波のエネルギの80％が集中す
   る圧電基板層以上の厚みの層を隔てた高さ位置におい
   て、前記圧電基板の両端面に段差を設けたことを特徴と
   する、表面波装置。