JPH10215140A - Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator - Google Patents

Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator

Info

Publication number
JPH10215140A
JPH10215140A JP3270697A JP3270697A JPH10215140A JP H10215140 A JPH10215140 A JP H10215140A JP 3270697 A JP3270697 A JP 3270697A JP 3270697 A JP3270697 A JP 3270697A JP H10215140 A JPH10215140 A JP H10215140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
piezoelectric
electrodes
longitudinal direction
piezoelectric resonator
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.)
Pending
Application number
JP3270697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Yamada
田 光 洋 山
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.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing 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 Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP3270697A priority Critical patent/JPH10215140A/en
Publication of JPH10215140A publication Critical patent/JPH10215140A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric resonator of large mechanical strength and small spuriousness. SOLUTION: This piezoelectric resonator 10 is provided with a base body 12 in a rectangular parallelepiped shape, the base body 12 is provided with laminated five piezoelectric body layers 12a and the five piezoelectric body layers 12a are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base body 12. Electrodes 14 are respectively formed among the piezoelectric body layers 12a of the base body 12 and at both end faces, every other electrodes 14 are connected to an external electrode 20 and the other electrodes 14 are connected to the other external electrode 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は圧電共振子および
それを用いた電子部品に関し、特にたとえば、1MHz
〜20MHzの高周波帯で使用され、圧電体の機械的共
振を利用した圧電共振子、およびそれを用いた発振子,
ディスクリミネータ,フィルタなどの電子部品に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric resonator and an electronic component using the same, and more particularly to, for example, 1 MHz.
A piezoelectric resonator used in a high frequency band of about 20 MHz and utilizing mechanical resonance of a piezoelectric body, and an oscillator using the same;
The present invention relates to electronic components such as discriminators and filters.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、たとえば1MHz〜20MHzの
高周波帯で使用される圧電共振子としては、厚みすべり
振動を利用したものおよび厚み縦振動を利用したものが
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a piezoelectric resonator used in a high frequency band of, for example, 1 MHz to 20 MHz, there are a piezoelectric resonator utilizing thickness shear vibration and a piezoelectric resonator utilizing thickness longitudinal vibration.

【0003】図21は厚みすべり振動を利用した従来の
圧電共振子の一例を示す斜視図である。図21に示す圧
電共振子1は、長方形板状の圧電体基板2を含む。圧電
体基板2は、その厚み方向と直交する図21の矢印で示
す方向に分極される。圧電体基板2の両面には、電極3
がそれぞれ形成される。これらの電極3間に信号を入力
することにより、圧電体基板2の厚み方向に電界が印加
され、圧電体基板2は厚みすべり振動する。
FIG. 21 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric resonator utilizing thickness shear vibration. The piezoelectric resonator 1 shown in FIG. 21 includes a rectangular plate-shaped piezoelectric substrate 2. The piezoelectric substrate 2 is polarized in a direction indicated by an arrow in FIG. 21 perpendicular to the thickness direction. The electrodes 3 are provided on both sides of the piezoelectric substrate 2.
Are respectively formed. By inputting a signal between these electrodes 3, an electric field is applied in the thickness direction of the piezoelectric substrate 2, and the piezoelectric substrate 2 undergoes shear vibration.

【0004】図22は厚み縦振動を利用した従来の圧電
共振子の一例を示す斜視図である。図22に示す圧電共
振子1は、図22の矢印で示す厚み方向に分極される長
方形板状の圧電体基板2を含み、圧電体基板2の両面に
は、電極3がそれぞれ形成される。これらの電極3間に
信号を入力することにより、圧電体基板2の厚み方向に
電界が印加され、圧電体基板2は厚み縦振動する。この
ように厚み縦振動を利用した圧電共振子1は、基本波お
よび3次の高調波を利用した共振子として実用化されて
いる。
FIG. 22 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric resonator utilizing thickness longitudinal vibration. The piezoelectric resonator 1 shown in FIG. 22 includes a rectangular plate-shaped piezoelectric substrate 2 polarized in the thickness direction indicated by an arrow in FIG. 22, and electrodes 3 are formed on both surfaces of the piezoelectric substrate 2. By inputting a signal between the electrodes 3, an electric field is applied in the thickness direction of the piezoelectric substrate 2, and the piezoelectric substrate 2 vibrates in the thickness direction. Thus, the piezoelectric resonator 1 utilizing the thickness longitudinal vibration has been put to practical use as a resonator utilizing a fundamental wave and a third harmonic.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図21および図22に
示す各圧電共振子1では、共振周波数が圧電体基板2の
厚みに反比例するので、それを高周波帯の共振子として
使用するためには圧電体基板2の厚みを薄く形成しなけ
ればならない。しかしながら、圧電体基板2の加工精度
や圧電体基板2の材料となるセラミック自身の強度の限
界があり、圧電体基板2をある程度以上薄く形成するこ
とは困難である。そのため、それらの圧電共振子1で
は、高周波化する際に機械的な強度において問題があ
る。
In each of the piezoelectric resonators 1 shown in FIGS. 21 and 22, the resonance frequency is inversely proportional to the thickness of the piezoelectric substrate 2. Therefore, in order to use them as resonators in a high frequency band, The thickness of the piezoelectric substrate 2 must be reduced. However, there is a limit to the processing accuracy of the piezoelectric substrate 2 and the strength of the ceramic itself, which is a material of the piezoelectric substrate 2, and it is difficult to form the piezoelectric substrate 2 thinner than a certain thickness. Therefore, these piezoelectric resonators 1 have a problem in mechanical strength when the frequency is increased.

【0006】また、図21に示す厚みすべり振動を利用
した圧電共振子1では、基本振動を励振する際に3次、
5次、7次という奇数倍の高調波がスプリアスとして発
生してしまう。
Further, in the piezoelectric resonator 1 utilizing the thickness shear vibration shown in FIG. 21, when the fundamental vibration is excited,
Odd harmonics of the fifth and seventh orders are generated as spurious.

【0007】さらに、図22に示す厚み縦振動を利用し
た圧電共振子1は、3次の高調波を利用した高周波帯の
共振子として実用化されているが、これは、本来基本振
動を励振する際にスプリアスとして発生する高調波を逆
に利用したものであり、その場合、基本波や5次、7次
という奇数倍の高調波がスプリアスとして発生してしま
う。また、このような基本波および高調波は、圧電共振
子をたとえば発振子として利用した場合に、異常発振の
原因となる。
Further, the piezoelectric resonator 1 utilizing the thickness longitudinal vibration shown in FIG. 22 has been put into practical use as a resonator in a high frequency band utilizing the third harmonic, but this originally excites the fundamental vibration. In this case, harmonics generated as spurious components are used in reverse. In this case, odd harmonics such as a fundamental wave and fifth and seventh harmonics are generated as spurious components. Such a fundamental wave and a harmonic wave cause abnormal oscillation when the piezoelectric resonator is used as an oscillator, for example.

【0008】それゆえに、この発明の主たる目的は、機
械的な強度において問題が少なく、スプリアスが小さい
圧電共振子を提供することである。
[0008] Therefore, a main object of the present invention is to provide a piezoelectric resonator having less mechanical strength and small spurious.

【0009】この発明の他の目的は、機械的な強度にお
いて問題が少なく、スプリアスが小さい圧電共振子を用
いた電子部品を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an electronic component using a piezoelectric resonator having a small mechanical strength and a small spurious.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明
は、長手方向を有する基体と、基体の長手方向と直交し
かつ基体の長手方向に間隔を隔てて配置される複数の電
極とを含み、基体は積層される複数の圧電体層を含み、
複数の電極は複数の圧電体層間に形成され、複数の圧電
体層は基体の長手方向に沿って一方向に分極され、複数
の圧電体層には電極の両側で基体の長手方向に沿って互
いに逆方向に電界が印加された構成を含む圧電共振子で
あって、電極間の間隔をdとし、基体の幅をwとし、基
体の厚みをtとしたときに、w/d≦2かつt/d≦
0.8である、圧電共振子である。
The invention according to claim 1 includes a base having a longitudinal direction, and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. Wherein the substrate includes a plurality of piezoelectric layers to be stacked,
A plurality of electrodes are formed between a plurality of piezoelectric layers, the plurality of piezoelectric layers are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base, and the plurality of piezoelectric layers are formed on both sides of the electrodes along the longitudinal direction of the base. A piezoelectric resonator including a configuration in which electric fields are applied in mutually opposite directions, wherein when a distance between electrodes is d, a width of a base is w, and a thickness of the base is t, w / d ≦ 2 and t / d ≦
0.8, which is a piezoelectric resonator.

【0011】請求項2にかかる発明は、長手方向を有す
る基体と、基体の長手方向と直交しかつ基体の長手方向
に間隔を隔てて配置される複数の電極とを含み、基体は
積層される複数の圧電体層を含み、複数の電極は複数の
圧電体層間に形成され、複数の圧電体層は基体の長手方
向に沿って一方向に分極され、複数の圧電体層には電極
の両側で基体の長手方向に沿って互いに逆方向に電界が
印加された構成を含む圧電共振子であって、電極間の間
隔をdとし、基体の幅をwとし、基体の厚みをtとした
ときに、t/d≦2かつw/d≦0.8である、圧電共
振子である。
The invention according to claim 2 includes a base having a longitudinal direction, and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. A plurality of piezoelectric layers are included, a plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, the plurality of piezoelectric layers are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base, and the plurality of piezoelectric layers are on both sides of the electrodes. A piezoelectric resonator including a configuration in which electric fields are applied in opposite directions along the longitudinal direction of the substrate, where the distance between the electrodes is d, the width of the substrate is w, and the thickness of the substrate is t. In addition, the piezoelectric resonator has t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8.

【0012】請求項3にかかる発明は、長手方向を有す
る基体と、基体の長手方向と直交しかつ基体の長手方向
に間隔を隔てて配置される複数の電極とを含み、基体は
積層される複数の圧電体層を含み、複数の電極は複数の
圧電体層間に形成され、複数の圧電体層は電極の両側で
基体の長手方向に沿って互いに逆方向に分極され、複数
の圧電体層には基体の長手方向に沿って一方向に電界が
印加された構成を含む圧電共振子であって、電極間の間
隔をdとし、基体の幅をwとし、基体の厚みをtとした
ときに、w/d≦2かつt/d≦0.8である、圧電共
振子である。
The invention according to claim 3 includes a base having a longitudinal direction, and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. A plurality of piezoelectric layers are included, a plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, and the plurality of piezoelectric layers are polarized in opposite directions along the longitudinal direction of the base on both sides of the electrodes, and a plurality of piezoelectric layers are formed. Is a piezoelectric resonator including a configuration in which an electric field is applied in one direction along the longitudinal direction of the base, where the distance between the electrodes is d, the width of the base is w, and the thickness of the base is t. In addition, the piezoelectric resonator satisfies w / d ≦ 2 and t / d ≦ 0.8.

【0013】請求項4にかかる発明は、長手方向を有す
る基体と、基体の長手方向と直交しかつ基体の長手方向
に間隔を隔てて配置される複数の電極とを含み、基体は
積層される複数の圧電体層を含み、複数の電極は複数の
圧電体層間に形成され、複数の圧電体層は電極の両側で
基体の長手方向に沿って互いに逆方向に分極され、複数
の圧電体層には基体の長手方向に沿って一方向に電界が
印加された構成を含む圧電共振子であって、電極間の間
隔をdとし、基体の幅をwとし、基体の厚みをtとした
ときに、t/d≦2かつw/d≦0.8である、圧電共
振子である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate having a longitudinal direction, and a plurality of electrodes arranged at right angles to the longitudinal direction of the substrate and spaced from each other in the longitudinal direction of the substrate. A plurality of piezoelectric layers are included, a plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, and the plurality of piezoelectric layers are polarized in opposite directions along the longitudinal direction of the base on both sides of the electrodes, and a plurality of piezoelectric layers are formed. Is a piezoelectric resonator including a configuration in which an electric field is applied in one direction along the longitudinal direction of the base, where the distance between the electrodes is d, the width of the base is w, and the thickness of the base is t. In addition, the piezoelectric resonator has t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8.

【0014】請求項5にかかる発明は、上述の圧電共振
子において、基体の長手方向における長さをLとしたと
きに、Lがw,t,dよりそれぞれ充分に大きい、圧電
共振子である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the above-described piezoelectric resonator, L is sufficiently larger than w, t, and d, respectively, where L is a length in the longitudinal direction of the base. .

【0015】請求項6にかかる発明は、上述の圧電共振
子が用いられる電子部品である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electronic component using the above-described piezoelectric resonator.

【0016】請求項7にかかる発明は、上述の圧電共振
子を用いて構成されるラダー型フィルタである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a ladder-type filter including the above-described piezoelectric resonator.

【0017】[0017]

【作用】請求項1または請求項2にかかる発明の圧電共
振子では、複数の圧電体層が基体の長手方向に沿って一
方向に分極されるが、複数の圧電体層には電極の両側で
基体の長手方向に沿って互いに逆方向に電界が印加され
る。そのため、隣接する圧電体層は、互いに逆位相の基
本振動をする。したがって、基体には、圧電体層の数と
同じ次数の高調波である疎密波が励振される。このよう
にして基体に疎密波を励振した場合、その疎密波以外の
スプリアスが小さくなる。
In the piezoelectric resonator according to the first or second aspect of the present invention, the plurality of piezoelectric layers are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base. , Electric fields are applied in opposite directions along the longitudinal direction of the substrate. Therefore, adjacent piezoelectric layers make fundamental vibrations having phases opposite to each other. Therefore, a compression wave, which is a harmonic having the same order as the number of piezoelectric layers, is excited in the base. When the compression wave is excited in the base in this way, spurious components other than the compression wave are reduced.

【0018】また、請求項3または請求項4にかかる発
明の圧電共振子では、複数の圧電体層が電極の両側で基
体の長手方向に沿って互いに逆方向に分極されるが、複
数の圧電体層には基体の長手方向に沿って一方向に電界
が印加される。そのため、隣接する圧電体層は、互いに
逆位相の基本振動をする。したがって、基体には、圧電
体層の数と同じ次数の高調波である疎密波が励振され
る。このようにして基体に疎密波を励振した場合、その
疎密波以外のスプリアスが小さくなる。
In the piezoelectric resonator according to the third or fourth aspect of the present invention, the plurality of piezoelectric layers are polarized in opposite directions along the longitudinal direction of the base on both sides of the electrode. An electric field is applied to the body layer in one direction along the longitudinal direction of the base. Therefore, adjacent piezoelectric layers make fundamental vibrations having phases opposite to each other. Therefore, a compression wave, which is a harmonic having the same order as the number of piezoelectric layers, is excited in the base. When the compression wave is excited in the base in this way, spurious components other than the compression wave are reduced.

【0019】さらに、請求項1ないし請求項4のいずれ
かにかかる発明の圧電共振子では、基体に励振される疎
密波の波長が、電極間の間隔に依存する。したがって、
その疎密波の高周波化のために電極間の間隔を狭くして
も、基体の長手方向における長さが短くなるだけであっ
て、基体の厚みや幅が小さくならないので、機械的な強
度が維持される。
Further, in the piezoelectric resonator according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, the wavelength of the compression wave excited by the base depends on the distance between the electrodes. Therefore,
Even if the interval between the electrodes is narrowed to increase the frequency of the compressional wave, only the length in the longitudinal direction of the base is reduced, and the thickness and width of the base are not reduced, so that the mechanical strength is maintained. Is done.

【0020】また、請求項1ないし請求項4のいずれか
にかかる発明の圧電共振子では、電極間の間隔をdと
し、基体の幅をwとし、基体の厚みをtとしたときに、
w/d≦2かつt/d≦0.8であるか、t/d≦2か
つw/d≦0.8であるので、基体の幅方向や厚み方向
における不要な振動が抑制される。
Further, in the piezoelectric resonator according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, when the interval between the electrodes is d, the width of the base is w, and the thickness of the base is t,
Since w / d ≦ 2 and t / d ≦ 0.8, or t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8, unnecessary vibration in the width direction and the thickness direction of the base is suppressed.

【0021】[0021]

【発明の効果】この発明によれば、機械的な強度におい
て問題が少なく、スプリアスが小さい圧電共振子が得ら
れる。
According to the present invention, it is possible to obtain a piezoelectric resonator having less mechanical strength and small spurious.

【0022】また、この発明にかかる圧電共振子では、
基体の幅方向や厚み方向における不要な振動が抑制され
る。
Further, in the piezoelectric resonator according to the present invention,
Unnecessary vibration in the width direction and the thickness direction of the base is suppressed.

【0023】さらに、この発明によれば、機械的な強度
において問題が少なく、スプリアスが小さい圧電共振子
を用いた電子部品が得られる。
Further, according to the present invention, there can be obtained an electronic component using a piezoelectric resonator having little mechanical strength and small spurious.

【0024】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態の一
例を示す斜視図であり、図2はその図解図である。図1
および図2に示す圧電共振子10は、たとえば直方体状
の基体12を含む。基体12は、たとえば圧電セラミッ
クからなり積層される5層の圧電体層12aを含む。こ
れらの圧電体層12aは、それぞれ、同じ大きさに形成
される。また、これらの圧電体層12aは、図2の矢印
で示すように、基体12の長手方向に沿って一方向に分
極される。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an illustrative view of the embodiment. FIG.
The piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 2 includes, for example, a rectangular parallelepiped base 12. The base 12 includes, for example, five stacked piezoelectric layers 12a made of piezoelectric ceramics. These piezoelectric layers 12a are formed in the same size. These piezoelectric layers 12a are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base 12, as indicated by the arrows in FIG.

【0026】基体12の5つの圧電体層12a間および
両端面には、6つの電極14がそれぞれ形成される。し
たがって、これらの電極14は、基体12の長手方向に
直交しかつ基体12の長手方向に間隔を隔てて配置され
る。
Six electrodes 14 are formed between the five piezoelectric layers 12a of the base 12 and on both end faces. Therefore, these electrodes 14 are arranged at right angles to the longitudinal direction of the base 12 and at intervals in the longitudinal direction of the base 12.

【0027】基体12の上面および下面には、複数の絶
縁膜16および18がそれぞれ形成される。基体12の
上面においては、電極14の端面の露出部が、1つおき
に絶縁膜16で被覆される。また、基体12の下面にお
いては、基体12の上面で絶縁膜16に被覆されていな
い電極14の端面の露出部が、絶縁膜18で被覆され
る。これらの絶縁膜16および18が形成された基体1
2の上面および下面は、それぞれ、後述の外部電極との
接続部となる。
A plurality of insulating films 16 and 18 are formed on the upper and lower surfaces of the base 12, respectively. On the upper surface of the base 12, every other exposed portion of the end face of the electrode 14 is covered with the insulating film 16. On the lower surface of the base 12, an exposed portion of the end face of the electrode 14 that is not covered with the insulating film 16 on the upper surface of the base 12 is covered with the insulating film 18. Base 1 on which these insulating films 16 and 18 are formed
The upper surface and the lower surface of 2 respectively serve as connection portions with external electrodes described later.

【0028】これらの接続部、すなわち基体12の絶縁
膜16および18が形成された上面および下面には、外
部電極20および22がそれぞれ形成される。したがっ
て、外部電極20には絶縁膜16で被覆されていない電
極14が接続され、外部電極22には絶縁膜18で被覆
されていない電極14が接続される。つまり、複数の電
極14は、基体12の長手方向における一端側のものか
ら他端側のものの順に、外部電極20および22に交互
に接続される。
External electrodes 20 and 22 are formed on these connection portions, that is, on the upper and lower surfaces of the base 12 on which the insulating films 16 and 18 are formed, respectively. Therefore, the electrode 14 not covered with the insulating film 16 is connected to the external electrode 20, and the electrode 14 not covered with the insulating film 18 is connected to the external electrode 22. That is, the plurality of electrodes 14 are alternately connected to the external electrodes 20 and 22 in order from the one on the one end side to the other end side in the longitudinal direction of the base 12.

【0029】次に、この圧電共振子10の製造方法の一
例について説明する。
Next, an example of a method for manufacturing the piezoelectric resonator 10 will be described.

【0030】まず、図3に示すように、複数の圧電セラ
ミックのグリーンシート30が準備される。グリーンシ
ート30の一方主面には、たとえば銀,パラジウム,有
機バインダなどを含む導電ペーストが塗布され、導電ペ
ースト層32が形成される。導電ペースト層32は、グ
リーンシート30の一端側を除いて全面に形成される。
そして、複数のグリーンシート30を積層することによ
って、積層体が形成される。このとき、複数のグリーン
シート30は、導電ペースト層32の形成されていない
端辺部が隣合う層で重なり合わない配置となるように、
積層される。また、一番上のグリーンシート30には、
導電ペースト層32が形成されていない。そして、その
積層体を焼成することによって、積層ブロック34が形
成される。
First, as shown in FIG. 3, a plurality of piezoelectric ceramic green sheets 30 are prepared. A conductive paste containing, for example, silver, palladium, or an organic binder is applied to one main surface of the green sheet 30 to form a conductive paste layer 32. The conductive paste layer 32 is formed on the entire surface except for one end of the green sheet 30.
Then, a laminate is formed by laminating the plurality of green sheets 30. At this time, the plurality of green sheets 30 are arranged such that the edge portions where the conductive paste layer 32 is not formed are not overlapped by adjacent layers.
It is laminated. Also, on the top green sheet 30,
The conductive paste layer 32 is not formed. Then, the laminated block is formed by firing the laminated body.

【0031】積層ブロック34は、図4に示すように、
積層される複数の圧電体層36を含み、それらの圧電体
層36間には、電極38がそれぞれ形成されている。こ
れらの電極38は、交互に積層ブロック34の対向する
側面から露出している。この積層ブロック34の上面お
よび下面には、たとえばスパッタなどの方法で、電極4
0および42が形成される。そして、これらの電極40
および42間に直流高電圧を印加することによって、積
層ブロック34の複数の圧電体層36は、図4の矢印で
示すように、積層方向と同じ一方向に分極される。
As shown in FIG. 4, the laminated block 34
It includes a plurality of stacked piezoelectric layers 36, and electrodes 38 are formed between the piezoelectric layers 36, respectively. These electrodes 38 are alternately exposed from opposing side surfaces of the laminated block 34. The electrodes 4 are formed on the upper and lower surfaces of the laminated block 34 by, for example, sputtering.
0 and 42 are formed. And these electrodes 40
When a high DC voltage is applied between the piezoelectric layers 36 and 42, the plurality of piezoelectric layers 36 of the laminated block 34 are polarized in the same direction as the lamination direction, as indicated by arrows in FIG.

【0032】次に、積層ブロック34は、図5に点線で
示すように、ダイサーなどで複数の電極38に直交する
ように切断される。それによって、図6に示す板状体4
4が形成される。
Next, as shown by a dotted line in FIG. 5, the laminated block 34 is cut by a dicer or the like so as to be orthogonal to the plurality of electrodes 38. Thereby, the plate-like body 4 shown in FIG.
4 are formed.

【0033】そして、板状体44の一方主面において、
1つのおきの電極38の端面を覆うようにして、樹脂絶
縁材(図示せず)が塗布される。また、板状体44の他
方主面において、他の1つおきの電極38の端面を覆う
ようにして、樹脂絶縁材(図示せず)が塗布される。さ
らに、板状体44の両主面には、樹脂絶縁材などを覆う
ようにして、たとえばスパッタなどの方法で銀からなる
外部電極が、それぞれ形成される。そして、板状体44
は、図6に点線で示すように、ダイサーなどで複数の電
極38に直交するように切断される。それによって、圧
電共振子が作られる。
Then, on one main surface of the plate-like body 44,
A resin insulating material (not shown) is applied so as to cover the end face of every other electrode 38. Further, a resin insulating material (not shown) is applied on the other main surface of the plate-shaped body 44 so as to cover the end faces of the other electrodes 38. Further, on both main surfaces of the plate-like body 44, external electrodes made of silver are formed by, for example, a method such as sputtering so as to cover a resin insulating material or the like. And the plate-like body 44
6 is cut by a dicer or the like so as to be orthogonal to the plurality of electrodes 38 as shown by a dotted line in FIG. Thereby, a piezoelectric resonator is made.

【0034】なお、図1および図2に示す圧電共振子1
0では5層の圧電体層12aを有するが、図4、図5お
よび図6には、便宜上、6層の圧電体層36を有する圧
電共振子の製造方法について示した。
The piezoelectric resonator 1 shown in FIGS.
0 has five piezoelectric layers 12a, but FIGS. 4, 5 and 6 show a method of manufacturing a piezoelectric resonator having six piezoelectric layers 36 for convenience.

【0035】この圧電共振子10では、5層の圧電体層
12aが基体12の長手方向に沿って一方向に分極され
るが、外部電極20および22間に信号を入力すること
により、5層の圧電体層12aには電極14の両側で基
体12の長手方向に沿って互いに逆方向に電界が印加さ
れる。そのため、隣接する圧電体層12aは、図7に示
すように、互いに逆位相の基本振動する。したがって、
基体12には、圧電体層12aの数と同じ次数の5次の
高調波である疎密波が励振される。このようにして基体
12に疎密波を励振した場合、その疎密波以外のスプリ
アスが小さくなる。
In the piezoelectric resonator 10, the five piezoelectric layers 12a are polarized in one direction along the longitudinal direction of the base 12, but when a signal is inputted between the external electrodes 20 and 22, the five piezoelectric layers 12a are polarized. Electric fields are applied to the piezoelectric layer 12 a in opposite directions along the longitudinal direction of the base 12 on both sides of the electrode 14. Therefore, as shown in FIG. 7, the adjacent piezoelectric layers 12a oscillate fundamentally in opposite phases. Therefore,
The compression wave which is the fifth harmonic of the same order as the number of the piezoelectric layers 12a is excited in the base 12. When the compression wave is excited in the base 12 in this manner, spurious components other than the compression wave are reduced.

【0036】なお、図23に示す通常の長さ縦振動を利
用した圧電共振子1では、圧電体基板2の両主面に形成
された電極3間に信号を入力すると、図24に示すよう
に、圧電体基板2全体が基本振動するが、そのインピー
ダンス周波数特性を図25に示すように、基本振動にと
もなって基本振動の周波数の奇数倍の高調波がスプリア
スとして発生してしまう。
In the piezoelectric resonator 1 utilizing the normal length longitudinal vibration shown in FIG. 23, when a signal is input between the electrodes 3 formed on both main surfaces of the piezoelectric substrate 2, as shown in FIG. Next, the entire piezoelectric substrate 2 fundamentally vibrates. As shown in FIG. 25, the impedance frequency characteristic of the piezoelectric substrate 2 is accompanied by the fundamental vibration, and an odd harmonic of the frequency of the fundamental vibration is generated as spurious.

【0037】この圧電共振子10において、図8に示す
ように、電極14間の間隔をdとし、基体12の幅をw
とし、基体12の厚みをtとしたときに、d=0.2m
m、w=0.4mm、t=0.16mmである場合のイ
ンピーダンス周波数特性を図9に示す。図9に示すイン
ピーダンス周波数特性から明らかなように、この圧電共
振子10では、約10MHzのメインピーク以外のスプ
リアスが小さいことが分かる。
In this piezoelectric resonator 10, as shown in FIG. 8, the distance between the electrodes 14 is d, and the width of the base 12 is w.
And when the thickness of the base 12 is t, d = 0.2 m
FIG. 9 shows impedance frequency characteristics when m, w = 0.4 mm, and t = 0.16 mm. As is clear from the impedance frequency characteristics shown in FIG. 9, it is understood that spurious components other than the main peak of about 10 MHz are small in the piezoelectric resonator 10.

【0038】さらに、この圧電共振子10では、基体1
2に励振される疎密波の波長が、電極14間の間隔dに
依存する。したがって、その疎密波の波長を小さくする
ために、つまり高周波化するために、電極14間の間隔
dを狭くしても、基体12の長手方向における長さが短
くなるだけであって、基体12の厚みtや幅wが小さく
ならないので、機械的な強度が維持される。
Further, in the piezoelectric resonator 10, the base 1
The wavelength of the compression wave excited in 2 depends on the distance d between the electrodes 14. Therefore, even if the distance d between the electrodes 14 is reduced in order to reduce the wavelength of the compressional wave, that is, to increase the frequency, only the length of the base 12 in the longitudinal direction is reduced. Since the thickness t and the width w do not decrease, the mechanical strength is maintained.

【0039】また、この圧電共振子10において、d=
0.2mmあるいはd=0.4mmである場合につい
て、有限要素法による計算を行った。この場合、1つお
きの電極14に0Vの電位を与え、それ以外の電極14
に1Vの電位を与え、基体12の幅wおよび厚みtを変
化させて、共振周波数Frと、反共振周波数Faと、共
振周波数Frおよび反共振周波数Faの差ΔFとを調べ
た。これらの結果を図10および図11に示す。
In this piezoelectric resonator 10, d =
For the case of 0.2 mm or d = 0.4 mm, calculation was performed by the finite element method. In this case, a potential of 0 V is applied to every other electrode 14 and the other electrodes 14
Was applied, and the width w and thickness t of the base 12 were changed, and the resonance frequency Fr, the antiresonance frequency Fa, and the difference ΔF between the resonance frequency Fr and the antiresonance frequency Fa were examined. These results are shown in FIG. 10 and FIG.

【0040】図10に示す結果から明らかなように、基
体12の厚みtを小さくすると、すなわちt/dを小さ
くすると、ΔF/Faは増加する。そして、ΔF/Fa
は、tが0.16mmのとき、すなわちt/dが0.8
のとき、ほぼ最大となる。しかし、基体12の幅wが
0.5mmや0.45mmのとき、すなわちw/dが
2.5や2.25のとき、t/d≦0.8の範囲で、Δ
F/Faが減少する。そこで、基体12の幅wを0.4
mmや0.3mmと小さくすることによって、すなわち
w/dを2.0や1.5にすることによって、t/d≦
0.8の範囲で、ΔF/Faが減少することなくほぼ一
定の値になることが分かる。
As is clear from the results shown in FIG. 10, when the thickness t of the base 12 is reduced, that is, when t / d is reduced, ΔF / Fa increases. And ΔF / Fa
Is that when t is 0.16 mm, that is, t / d is 0.8
At the time, it is almost maximum. However, when the width w of the base 12 is 0.5 mm or 0.45 mm, that is, when w / d is 2.5 or 2.25, Δt in the range of t / d ≦ 0.8
F / Fa decreases. Therefore, the width w of the base 12 is set to 0.4.
mm / 0.3 mm, that is, by setting w / d to 2.0 or 1.5, t / d ≦
It can be seen that in the range of 0.8, ΔF / Fa becomes almost constant without decreasing.

【0041】同様に、図11に示す結果からも、w/d
≦2かつt/d≦0.8の条件を満たすときに、ΔF/
Faが大きな値をとることが分かる。
Similarly, from the results shown in FIG. 11, w / d
≦ 2 and t / d ≦ 0.8, ΔF /
It can be seen that Fa takes a large value.

【0042】なお、基体12の幅wおよび厚みtは、相
互に置き換えても同じであるので、t/d≦2かつw/
d≦0.8の条件を満たすときにも、ΔF/Faが大き
な値をとることが分かる。
Note that the width w and the thickness t of the base 12 are the same even if they are interchanged, so that t / d ≦ 2 and w /
It can be seen that even when the condition of d ≦ 0.8 is satisfied, ΔF / Fa takes a large value.

【0043】したがって、この圧電共振子10では、w
/d≦2かつt/d≦0.8であるか、t/d≦2かつ
w/d≦0.8である場合には、ΔF/Faが大きな値
をとることが分かる。
Therefore, in this piezoelectric resonator 10, w
When / d ≦ 2 and t / d ≦ 0.8, or when t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8, ΔF / Fa takes a large value.

【0044】また、この圧電共振子10において、d=
0.2mm、w=0.3mm、t=0.3mmである場
合のインピーダンス周波数特性を図12に示し、d=
0.2mm、w=0.3mm、t=0.15mmである
場合のインピーダンス周波数特性を図13に示す。
In this piezoelectric resonator 10, d =
FIG. 12 shows impedance frequency characteristics when 0.2 mm, w = 0.3 mm, and t = 0.3 mm, and d =
FIG. 13 shows impedance frequency characteristics when 0.2 mm, w = 0.3 mm, and t = 0.15 mm.

【0045】図12および図13に示すインピーダンス
周波数特性から明らかなように、この圧電共振子10で
は、電極14間の間隔d、基体12の幅w、基体12の
厚みtを、w/d≦2かつt/d≦0.8、あるいは、
t/d≦2かつw/d≦0.8にすることによって、約
10MHzにあるメインピークが大きく増加するととも
に、約6MHzにあるスプリアスが減少することがわか
る。
As is apparent from the impedance frequency characteristics shown in FIGS. 12 and 13, in the piezoelectric resonator 10, the distance d between the electrodes 14, the width w of the base 12, and the thickness t of the base 12 are defined as w / d ≦ 2 and t / d ≦ 0.8, or
It can be seen that by setting t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8, the main peak at about 10 MHz greatly increases and the spurious at about 6 MHz decreases.

【0046】したがって、この圧電共振子10では、電
極14間の間隔をdとし、基体12の幅をwとし、基体
12の厚みをtとしたときに、w/d≦2かつt/d≦
0.8であるか、t/d≦2かつw/d≦0.8である
場合には、基体12の幅方向や厚み方向における不要な
振動が抑制される。
Therefore, in this piezoelectric resonator 10, when the distance between the electrodes 14 is d, the width of the base 12 is w, and the thickness of the base 12 is t, w / d ≦ 2 and t / d ≦
When the ratio is 0.8 or t / d ≦ 2 and w / d ≦ 0.8, unnecessary vibration in the width direction and the thickness direction of the base 12 is suppressed.

【0047】さらに、この圧電共振子10では、隣接す
る電極14間に発生する静電容量が外部電極20および
22間で並列に接続されるので、大きな静電容量を得る
ことができる。また、その静電容量は、圧電体層12a
の数、電極14間の間隔d、基体12の幅w、あるい
は、基体12の厚みtを変えることによって、簡単に変
えることができる。
Further, in the piezoelectric resonator 10, since the capacitance generated between the adjacent electrodes 14 is connected in parallel between the external electrodes 20 and 22, a large capacitance can be obtained. Further, the capacitance of the piezoelectric layer 12a
, The distance d between the electrodes 14, the width w of the base 12, or the thickness t of the base 12, can be easily changed.

【0048】図14はこの発明の実施の形態の他の例を
示す図解図である。図14に示す圧電共振子10は、図
1および図2に示す圧電共振子10と比べて、絶縁体膜
16および18が形成されておらず、外部電極20およ
び22が、両側の電極14にそれぞれ接続されるように
基体12の下面の両端部に形成される。
FIG. 14 is an illustrative view showing another example of the embodiment of the present invention. The piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14 is different from the piezoelectric resonator 10 shown in FIGS. 1 and 2 in that the insulating films 16 and 18 are not formed, and the external electrodes 20 and 22 are connected to the electrodes 14 on both sides. They are formed at both ends of the lower surface of the base 12 so as to be connected to each other.

【0049】図14に示す圧電共振子10を製造するた
めには、まず、上述の方法と同様にて、積層ブロック3
4が形成される。この積層ブロック34は、図15に示
すように、積層される複数の圧電体層36を含み、それ
らの圧電体層36間には、電極38がそれぞれ形成され
ている。これらの電極38は、交互に積層ブロック34
の対向する側面から露出している。なお、この積層ブロ
ック34には、上面および下面にも、同様に、電極38
がそれぞれ形成されている。そして、この積層ブロック
の対向する側面には、たとえばスパッタなどの方法で、
電極40および42がそれぞれ形成される。それから、
これらの電極40および42間に直流高電圧を印加する
ことによって、積層ブロック34の複数の圧電体層36
は、図15の矢印で示すように、隣接する層が互いに逆
の方向に分極される。
In order to manufacture the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14, first, the laminated block 3 is manufactured in the same manner as described above.
4 are formed. As shown in FIG. 15, the lamination block 34 includes a plurality of laminated piezoelectric layers 36, and electrodes 38 are formed between the piezoelectric layers 36, respectively. These electrodes 38 are alternately applied to the laminated blocks 34.
Is exposed from the opposite side surface. The laminated block 34 also has electrodes 38 on the upper and lower surfaces.
Are formed respectively. Then, on the opposing side surface of the laminated block, for example, by a method such as sputtering,
Electrodes 40 and 42 are formed, respectively. then,
By applying a high DC voltage between these electrodes 40 and 42, a plurality of piezoelectric layers 36
As shown by arrows in FIG. 15, adjacent layers are polarized in directions opposite to each other.

【0050】次に、積層ブロック34は、図15に点線
で示すように、ダイサーなどで複数の電極38に直交す
るように切断される。それによって、板状体(図示せ
ず)が形成される。そして、この板状体の上端部および
下端部には、たとえばスパッタなどの方法で銀からなる
外部電極が(図示せず)それぞれ形成される。それか
ら、この板状体をダイサーなどで切断することによっ
て、圧電共振子が作られる。
Next, as shown by a dotted line in FIG. 15, the laminated block 34 is cut by a dicer or the like so as to be orthogonal to the plurality of electrodes 38. Thereby, a plate-like body (not shown) is formed. External electrodes (not shown) made of silver are formed on the upper and lower ends of the plate-like body by, for example, a method such as sputtering. Then, the plate-like body is cut with a dicer or the like to produce a piezoelectric resonator.

【0051】図14に示す圧電共振子10では、5層の
圧電体層12aが電極14の両側で基体12の長手方向
に沿って互いに逆方向に分極されるが、外部電極20お
よび22間に信号を入力することにより、5層の圧電体
層12aには基体12の長手方向に沿って一方向に電界
が印加される。そのため、隣接する圧電体層12aは、
図7に示す場合と同様に、互いに逆位相の基本振動をす
る。したがって、基体12には、圧電体層12aの数と
同じ次数の5次の高調波である疎密波が励振される。こ
のようにして基体12に疎密波を励振した場合、その5
次の高調波以外のスプリアスが小さくなる。
In the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14, the five piezoelectric layers 12a are polarized in opposite directions along the longitudinal direction of the base 12 on both sides of the electrode 14, but between the external electrodes 20 and 22. By inputting a signal, an electric field is applied to the five piezoelectric layers 12 a in one direction along the longitudinal direction of the base 12. Therefore, the adjacent piezoelectric layer 12a
Similar to the case shown in FIG. 7, fundamental vibrations having phases opposite to each other are performed. Therefore, the compression wave which is the fifth harmonic of the same order as the number of the piezoelectric layers 12a is excited in the base 12. When the compression wave is excited in the base 12 in this way,
Spurious components other than the next harmonic are reduced.

【0052】図14に示す圧電共振子10において、圧
電体層12aの積層数を10にし、電極14間の間隔を
dとし、基体12の幅をwとし、基体12の厚みをtと
したときに、d=0.2mm、w=1.0mm、t=
0.18mmである場合のインピーダンス周波数特性を
図16に示す。図16に示すインピーダンス周波数特性
から明らかなように、この圧電共振子10では、約10
MHzに大きなメインピークが確認できる。しかも、こ
の圧電共振子10では、従来の圧電共振子と比べて、ス
プリアスが小さいことが分かる。
In the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14, when the number of stacked piezoelectric layers 12a is 10, the distance between the electrodes 14 is d, the width of the base 12 is w, and the thickness of the base 12 is t. Where d = 0.2 mm, w = 1.0 mm, t =
FIG. 16 shows the impedance frequency characteristic when the distance is 0.18 mm. As is apparent from the impedance frequency characteristics shown in FIG.
A large main peak can be confirmed at MHz. Moreover, it can be seen that the piezoelectric resonator 10 has less spurious than the conventional piezoelectric resonator.

【0053】さらに、図14に示す圧電共振子10で
は、基体12に励振される疎密波の波長が、電極14間
の間隔dに依存する。したがって、その疎密波の波長を
小さくするために、つまり高周波化するために、電極1
4間の間隔dを狭くしても、基体12の長手方向におけ
る長さが短くなるだけであって、基体12の厚みtや幅
wが小さくならないので、機械的な強度が維持される。
Further, in the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14, the wavelength of the compression wave excited in the base 12 depends on the distance d between the electrodes 14. Therefore, in order to reduce the wavelength of the compressional wave, that is, to increase the frequency, the electrode 1
Even if the interval d between the bases 4 is reduced, only the length of the base 12 in the longitudinal direction is reduced, and the thickness t and the width w of the base 12 are not reduced, so that the mechanical strength is maintained.

【0054】また、図14に示す圧電共振子10でも、
図1および図2に示す圧電共振子10と同様に、w/d
≦2かつt/d≦0.8であるか、t/d≦2かつw/
d≦0.8である場合には、基体12の幅方向や厚み方
向における不要な振動が抑制される。
In the piezoelectric resonator 10 shown in FIG.
As in the piezoelectric resonator 10 shown in FIGS. 1 and 2, w / d
≦ 2 and t / d ≦ 0.8, or t / d ≦ 2 and w /
When d ≦ 0.8, unnecessary vibration in the width direction and the thickness direction of the base 12 is suppressed.

【0055】さらに、図14に示す圧電共振子10で
は、隣接する電極14間に発生する静電容量が外部電極
20および22間で直列に接続されるので、小さい静電
容量を得ることができる。また、その静電容量は、圧電
体層12aの数、電極14間の間隔d、基体12の幅
w、あるいは、基体12の厚みtを変えることによっ
て、簡単に変えることができる。
Further, in the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 14, since the capacitance generated between the adjacent electrodes 14 is connected in series between the external electrodes 20 and 22, a small capacitance can be obtained. . The capacitance can be easily changed by changing the number of the piezoelectric layers 12a, the distance d between the electrodes 14, the width w of the base 12, or the thickness t of the base 12.

【0056】上述の各圧電共振子10は、たとえば発振
子、ディスクリミネータ、フィルタなどの電子部品に用
いられる。
Each of the above-described piezoelectric resonators 10 is used for an electronic component such as an oscillator, a discriminator, and a filter.

【0057】このような電子部品を発振子として使用す
る場合、上述の圧電共振子10が用いられているので、
スプリアスが小さく抑えられ、スプリアスによる異常発
振を防止することができる。また、圧電共振子10の容
量値を自由に設定できるため、外部回路とのインピーダ
ンス整合をとることが容易である。特に、電圧制御発振
器用の発振子として使用する場合、共振子のΔFが大き
いので、従来にはない広い周波数可変範囲を得ることが
できる。
When such an electronic component is used as an oscillator, since the above-described piezoelectric resonator 10 is used,
Spurious can be suppressed small, and abnormal oscillation due to spurious can be prevented. Further, since the capacitance value of the piezoelectric resonator 10 can be set freely, it is easy to achieve impedance matching with an external circuit. In particular, when used as an oscillator for a voltage controlled oscillator, the ΔF of the resonator is large, so that a wider frequency variable range than ever before can be obtained.

【0058】また、このような電子部品をディスクリミ
ネータとして用いる場合、共振子のΔFが大きいという
特徴は、ピークセパレーションが広いという特徴につな
がる。さらに、共振子の容量設計範囲が広いため、外部
回路とのインピーダンス整合をとることが容易である。
When such an electronic component is used as a discriminator, the feature that the resonator has a large ΔF leads to the feature that the peak separation is wide. Further, since the capacitance design range of the resonator is wide, it is easy to achieve impedance matching with an external circuit.

【0059】図17はこの発明にかかる圧電共振子を用
いたラダー型フィルタの一例を示す平面図である。この
ラダー型フィルタ50は、絶縁体基板52を含む。絶縁
体基板52上には、4つのパターン電極54,56,5
8および60が形成される。
FIG. 17 is a plan view showing an example of a ladder-type filter using the piezoelectric resonator according to the present invention. The ladder filter 50 includes an insulator substrate 52. On the insulator substrate 52, four pattern electrodes 54, 56, 5
8 and 60 are formed.

【0060】パターン電極54は、絶縁体基板52の長
手方向における一端から他端にわたってのびる部分54
aと、その部分54aから絶縁体基板52の一側部に向
かってのびる3つの部分54b,54cおよび54dと
を有する。また、他のパターン電極56,58および6
0は、絶縁体基板52の一側部からパターン電極54に
向かって、それぞれ、I字状、略Y字状および略S字状
に形成される。
The pattern electrode 54 has a portion 54 extending from one end to the other end in the longitudinal direction of the insulating substrate 52.
a and three portions 54b, 54c and 54d extending from the portion 54a toward one side of the insulator substrate 52. Further, other pattern electrodes 56, 58 and 6
Numerals 0 are formed in an I-shape, a substantially Y-shape, and a substantially S-shape from one side of the insulator substrate 52 toward the pattern electrode 54, respectively.

【0061】パターン電極54の部分54bおよびパタ
ーン電極56には、直列接続される直列共振子として図
18に示す圧電共振子10s1が接続される。
A piezoelectric resonator 10s1 shown in FIG. 18 is connected to the portion 54b of the pattern electrode 54 and the pattern electrode 56 as a series resonator connected in series.

【0062】図18に示す圧電共振子10s1は、図1
4に示す圧電共振子10と比べて、特に、8層の圧電体
層12aおよび9層の電極14が、交互に積層されてい
る。
The piezoelectric resonator 10s1 shown in FIG.
Compared with the piezoelectric resonator 10 shown in FIG. 4, in particular, eight piezoelectric layers 12a and nine electrodes 14 are alternately stacked.

【0063】そして、圧電共振子10s1は、それと絶
縁体基板52との間に隙間が生じるように、外部電極2
0および22が、パターン電極54の部分54bおよび
パターン電極56に、それぞれ導電性接着剤で接着され
る。
The piezoelectric resonator 10s1 is connected to the external electrode 2 so that a gap is formed between the piezoelectric resonator 10s1 and the insulator substrate 52.
Nos. 0 and 22 are bonded to the portion 54b of the pattern electrode 54 and the pattern electrode 56, respectively, with a conductive adhesive.

【0064】同様に、パターン電極54の部分54dお
よびパターン電極60にも、直列共振子としての他の圧
電共振子10s2の外部電極20および22が、それぞ
れ導電性接着剤で接続される。
Similarly, the external electrodes 20 and 22 of another piezoelectric resonator 10s2 as a series resonator are also connected to the portion 54d of the pattern electrode 54 and the pattern electrode 60 by a conductive adhesive.

【0065】また、パターン電極54の部分54cおよ
びパターン電極58には、並列接続される並列共振子と
して図19に示す圧電共振子10p1が接続される。
A piezoelectric resonator 10p1 shown in FIG. 19 is connected to the portion 54c of the pattern electrode 54 and the pattern electrode 58 as a parallel resonator connected in parallel.

【0066】図19に示す圧電共振子10p1は、図2
に示す圧電共振子10と比べて、7層の圧電体層12a
および8層の電極14が交互に積層されている。また、
絶縁膜16は、基体12の上面の幅方向における一方側
において、1つおきの電極14の端面を覆うように形成
される。さらに、絶縁膜18は、基体12の上面の幅方
向における他方側において、他の1つおきの電極14の
端面を覆うように形成される。また、外部電極20およ
び22は、基体12の上面の幅方向における一方側およ
び他方側にそれぞれ形成され、1つおきの電極14およ
び他の1つおきの電極14にそれぞれ接続される。ま
た、外部電極20および22の長手方向における中央に
は、導体からなる支持部材24および26がそれぞれ形
成される。
The piezoelectric resonator 10p1 shown in FIG.
7 of the piezoelectric layers 12a as compared with the piezoelectric resonator 10 shown in FIG.
And eight layers of electrodes 14 are alternately stacked. Also,
The insulating film 16 is formed on one side of the upper surface of the base 12 in the width direction so as to cover the end face of every other electrode 14. Further, the insulating film 18 is formed on the other side in the width direction of the upper surface of the base 12 so as to cover the end face of every other electrode 14. Further, the external electrodes 20 and 22 are formed on one side and the other side in the width direction of the upper surface of the base 12, and are connected to every other electrode 14 and every other electrode 14, respectively. Support members 24 and 26 made of a conductor are formed at the center of the external electrodes 20 and 22 in the longitudinal direction, respectively.

【0067】そして、圧電共振子10p1は、それと絶
縁体基板52との間に隙間が生じるように、支持部材2
4および26が、パターン電極54の部分54cおよび
パターン電極58に、それぞれ導電性接着剤で接続され
る。
Then, the piezoelectric resonator 10p1 is supported by the support member 2 so that a gap is formed between the piezoelectric resonator 10p1 and the insulator substrate 52.
4 and 26 are respectively connected to the portion 54c of the pattern electrode 54 and the pattern electrode 58 with a conductive adhesive.

【0068】同様に、パターン電極58およびパターン
電極60にも、並列共振子としての他の圧電共振子10
p2の支持部材24および26が、それぞれ導電性接着
剤で接続される。
Similarly, the pattern electrode 58 and the pattern electrode 60 are connected to the other piezoelectric resonators 10 as parallel resonators.
The support members 24 and 26 of p2 are respectively connected by a conductive adhesive.

【0069】したがって、このラダー型フィルタ50
は、図20に示す等価回路を有する。
Therefore, the ladder type filter 50
Has an equivalent circuit shown in FIG.

【0070】なお、このラダー型フィルタ50では、各
圧電共振子10s1,10s2,10p1,10p2を
覆うようにして、絶縁体基板52上に、金属キャップ
(図示せず)が被せられる。
In the ladder-type filter 50, a metal cap (not shown) is placed on the insulator substrate 52 so as to cover each of the piezoelectric resonators 10s1, 10s2, 10p1, and 10p2.

【0071】このラダー型フィルタ50では、圧電共振
子10s1,10s2,10p1,10p2の圧電体層
12aの積層数、電極14間の間隔d、基体12の幅
w、あるいは、基体12の厚みtを変えることによっ
て、圧電共振子10s1,10s2,10p1,10p
2の容量を簡単に調整することができる。したがって、
このラダー型フィルタ50では、圧電共振子10s1,
10s2,10p1,10p2の容量を調整することに
よって、大きい減衰量を簡単に実現することができる。
また、圧電共振子10s1,10s2,10p1,10
p2のΔFが従来の圧電共振子より大きいため、通過帯
域幅も従来の圧電共振子を用いたものより広いものを実
現することができる。
In the ladder-type filter 50, the number of stacked piezoelectric layers 12a of the piezoelectric resonators 10s1, 10s2, 10p1, and 10p2, the distance d between the electrodes 14, the width w of the base 12, or the thickness t of the base 12 are determined. By changing, the piezoelectric resonators 10s1, 10s2, 10p1, 10p
2 can be easily adjusted. Therefore,
In the ladder type filter 50, the piezoelectric resonators 10s1,
By adjusting the capacitances of 10s2, 10p1, and 10p2, a large amount of attenuation can be easily realized.
Further, the piezoelectric resonators 10s1, 10s2, 10p1, 10
Since ΔF of p2 is larger than that of the conventional piezoelectric resonator, it is possible to realize a wider passband than that using the conventional piezoelectric resonator.

【0072】なお、図1および図2に示す圧電共振子1
0において、複数の電極14の端部を交互に基体12の
上面および下面から露出しないように形成すれば、絶縁
膜16および18は不要となる。
The piezoelectric resonator 1 shown in FIGS.
At 0, if the ends of the plurality of electrodes 14 are formed alternately so as not to be exposed from the upper and lower surfaces of the base 12, the insulating films 16 and 18 become unnecessary.

【0073】また、図19に示す圧電共振子10p1,
10p2においても、電極14において絶縁膜16およ
び18で覆われる部分を基体12の上面から露出しない
ように形成すれば、絶縁膜16および18は不要とな
る。
Further, the piezoelectric resonators 10p1 and 10p1 shown in FIG.
Also in the case of 10p2, the insulating films 16 and 18 become unnecessary if the portion of the electrode 14 covered with the insulating films 16 and 18 is formed so as not to be exposed from the upper surface of the base 12.

【0074】さらに、上述の各圧電共振子ではすべての
圧電体層が分極されているが、この発明では一部の圧電
体層が分極されていない層で形成されてもよい。
Further, in each of the above-described piezoelectric resonators, all the piezoelectric layers are polarized, but in the present invention, some of the piezoelectric layers may be formed of unpolarized layers.

【0075】なお、上述の各圧電共振子では、隣接する
2つの電極間において、1枚の圧電体層が設けられてい
るが、複数枚の圧電体層が設けられてもよい。
In each of the above-described piezoelectric resonators, one piezoelectric layer is provided between two adjacent electrodes, but a plurality of piezoelectric layers may be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す圧電共振子の図解図である。FIG. 2 is an illustrative view of the piezoelectric resonator shown in FIG. 1;

【図3】図1および図2に示す圧電共振子を製造するた
めにセラミックグリーンシートを積層する状態を示す斜
視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which ceramic green sheets are stacked for manufacturing the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】図3に示すセラミックグリーンシートから作ら
れた積層ブロックを分極する工程を示す図解図である。
FIG. 4 is an illustrative view showing a step of polarizing a laminated block made from the ceramic green sheets shown in FIG. 3;

【図5】図4に示す積層ブロックの切断部分を示す図解
図である。
FIG. 5 is an illustrative view showing a cut portion of the laminated block shown in FIG. 4;

【図6】図5に示す積層ブロックを切断した板状体を示
す図解図である。
FIG. 6 is an illustrative view showing a plate-like body obtained by cutting the laminated block shown in FIG. 5;

【図7】図1および図2に示す圧電共振子に発生する基
本振動の波形を示す図解図である。
FIG. 7 is an illustrative view showing a waveform of a fundamental vibration generated in the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;

【図8】図1および図2に示す圧電共振子の電極間の間
隔dと基体の幅wおよび厚さtとの関係を示す図解図で
ある。
8 is an illustrative view showing a relationship between a distance d between electrodes of the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2 and a width w and a thickness t of a base;

【図9】図1および図2に示す圧電共振子においてd=
0.2mm、w=0.4mm、t=0.16mmである
場合の周波数−インピーダンス特性を示すグラフであ
る。
FIG. 9 is a graph of the piezoelectric resonator shown in FIG. 1 and FIG.
9 is a graph showing frequency-impedance characteristics when 0.2 mm, w = 0.4 mm, and t = 0.16 mm.

【図10】図1および図2に示す圧電共振子においてd
=0.2mmである場合の有限要素法によるt/dとΔ
F/Faとの関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing d in the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;
= 0.2 mm and t / d and Δ by the finite element method
It is a graph which shows the relationship with F / Fa.

【図11】図1および図2に示す圧電共振子においてd
=0.4mmである場合の有限要素法によるt/dとΔ
F/Faとの関係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing d in the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;
= 0.4 mm and t / d and Δ by the finite element method
It is a graph which shows the relationship with F / Fa.

【図12】図1および図2に示す圧電共振子においてd
=0.2mm、w=0.3mm、t=0.3mmである
場合の周波数−インピーダンス特性を示すグラフであ
る。
FIG. 12 is a graph showing d in the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;
7 is a graph showing frequency-impedance characteristics when = 0.2 mm, w = 0.3 mm, and t = 0.3 mm.

【図13】図1および図2に示す圧電共振子においてd
=0.2mm、w=0.3mm、t=0.15mmであ
る場合の周波数−インピーダンス特性を示すグラフであ
る。
FIG. 13 shows d in the piezoelectric resonator shown in FIGS. 1 and 2;
7 is a graph showing frequency-impedance characteristics when = 0.2 mm, w = 0.3 mm, and t = 0.15 mm.

【図14】この発明の実施の形態の他の例を示す図解図
である。
FIG. 14 is an illustrative view showing another example of the embodiment of the present invention;

【図15】図14に示す圧電共振子を製造するために積
層ブロックを分極する工程を示す図解図である。
FIG. 15 is an illustrative view showing a step of polarizing a laminated block in order to manufacture the piezoelectric resonator shown in FIG. 14;

【図16】図14に示す圧電共振子において圧電体層の
積層数を10にしたときに、d=0.2mm、w=1.
0mm、t=0.18mmである場合の周波数−インピ
ーダンス特性を示すグラフである。
FIG. 16 is a diagram showing an example of the piezoelectric resonator shown in FIG.
6 is a graph showing frequency-impedance characteristics when 0 mm and t = 0.18 mm.

【図17】この発明にかかる圧電共振子を用いたラダー
型フィルタの一例を示す平面図解図である。
FIG. 17 is an illustrative plan view showing one example of a ladder-type filter using the piezoelectric resonator according to the present invention.

【図18】図17に示すラダー型フィルタに用いられる
直列共振子としての圧電共振子を示す図解図である。
FIG. 18 is an illustrative view showing a piezoelectric resonator as a series resonator used in the ladder-type filter shown in FIG. 17;

【図19】図17に示すラダー型フィルタに用いられる
並列共振子としての圧電共振子を示す図解図である。
FIG. 19 is an illustrative view showing a piezoelectric resonator as a parallel resonator used in the ladder-type filter shown in FIG. 17;

【図20】図17に示すラダー型フィルタの等価回路図
である。
20 is an equivalent circuit diagram of the ladder-type filter shown in FIG.

【図21】厚みすべり振動を利用した従来の圧電共振子
の一例を示す斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric resonator using thickness shear vibration.

【図22】厚み縦振動を利用した従来の圧電共振子の一
例を示す斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric resonator using thickness longitudinal vibration.

【図23】長さ振動を利用した従来の圧電共振子の一例
を示す斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view showing an example of a conventional piezoelectric resonator using length vibration.

【図24】図23に示す圧電共振子に発生する基本振動
の波形を示す図解図である。
FIG. 24 is an illustrative view showing a waveform of a fundamental vibration generated in the piezoelectric resonator shown in FIG. 23;

【図25】図23に示す圧電共振子の周波数−インピー
ダンス特性を示すグラフである。
25 is a graph showing frequency-impedance characteristics of the piezoelectric resonator shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 圧電共振子 12 基体 12a 圧電体層 14 電極 16,18 絶縁膜 20,22 外部電極 24,26 支持部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Piezoelectric resonator 12 Base 12a Piezoelectric layer 14 Electrode 16, 18 Insulating film 20, 22 External electrode 24, 26 Supporting member

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長手方向を有する基体、および前記基体
の長手方向と直交しかつ前記基体の長手方向に間隔を隔
てて配置される複数の電極を含み、 前記基体は積層される複数の圧電体層を含み、 前記複数の電極は前記複数の圧電体層間に形成され、 前記複数の圧電体層は前記基体の長手方向に沿って一方
向に分極され、 前記複数の圧電体層には前記電極の両側で前記基体の長
手方向に沿って互いに逆方向に電界が印加された構成を
含む圧電共振子であって、 前記電極間の間隔をdとし、前記基体の幅をwとし、前
記基体の厚みをtとしたときに、w/d≦2かつt/d
≦0.8である、圧電共振子。
1. A piezoelectric device comprising: a base having a longitudinal direction; and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. A plurality of electrodes, the plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, the plurality of piezoelectric layers are polarized in one direction along a longitudinal direction of the base, and the plurality of piezoelectric layers have the electrodes. A piezoelectric resonator including a configuration in which electric fields are applied in opposite directions along the longitudinal direction of the base on both sides of the base, wherein the distance between the electrodes is d, the width of the base is w, When the thickness is t, w / d ≦ 2 and t / d
A piezoelectric resonator with ≦ 0.8.
【請求項2】 長手方向を有する基体、および前記基体
の長手方向と直交しかつ前記基体の長手方向に間隔を隔
てて配置される複数の電極を含み、 前記基体は積層される複数の圧電体層を含み、 前記複数の電極は前記複数の圧電体層間に形成され、 前記複数の圧電体層は前記基体の長手方向に沿って一方
向に分極され、 前記複数の圧電体層には前記電極の両側で前記基体の長
手方向に沿って互いに逆方向に電界が印加された構成を
含む圧電共振子であって、 前記電極間の間隔をdとし、前記基体の幅をwとし、前
記基体の厚みをtとしたときに、t/d≦2かつw/d
≦0.8である、圧電共振子。
2. A piezoelectric device comprising: a base having a longitudinal direction; and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. A plurality of electrodes, the plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, the plurality of piezoelectric layers are polarized in one direction along a longitudinal direction of the base, and the plurality of piezoelectric layers have the electrodes. A piezoelectric resonator including a configuration in which electric fields are applied in opposite directions along the longitudinal direction of the base on both sides of the base, wherein the distance between the electrodes is d, the width of the base is w, When the thickness is t, t / d ≦ 2 and w / d
A piezoelectric resonator with ≦ 0.8.
【請求項3】 長手方向を有する基体、および前記基体
の長手方向と直交しかつ前記基体の長手方向に間隔を隔
てて配置される複数の電極を含み、 前記基体は積層される複数の圧電体層を含み、 前記複数の電極は前記複数の圧電体層間に形成され、 前記複数の圧電体層は前記電極の両側で前記基体の長手
方向に沿って互いに逆方向に分極され、 前記複数の圧電体層には前記基体の長手方向に沿って一
方向に電界が印加された構成を含む圧電共振子であっ
て、 前記電極間の間隔をdとし、前記基体の幅をwとし、前
記基体の厚みをtとしたときに、w/d≦2かつt/d
≦0.8である、圧電共振子。
3. A piezoelectric device comprising: a base having a longitudinal direction; and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the base and arranged at intervals in the longitudinal direction of the base. Wherein the plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, and the plurality of piezoelectric layers are polarized in opposite directions along a longitudinal direction of the base on both sides of the electrodes; The body layer is a piezoelectric resonator including a configuration in which an electric field is applied in one direction along the longitudinal direction of the base, wherein a distance between the electrodes is d, a width of the base is w, and a width of the base is When the thickness is t, w / d ≦ 2 and t / d
A piezoelectric resonator with ≦ 0.8.
【請求項4】 長手方向を有する基体、および前記基体
の長手方向と直交しかつ前記基体の長手方向に間隔を隔
てて配置される複数の電極を含み、 前記基体は積層される複数の圧電体層を含み、 前記複数の電極は前記複数の圧電体層間に形成され、 前記複数の圧電体層は前記電極の両側で前記基体の長手
方向に沿って互いに逆方向に分極され、 前記複数の圧電体層には前記基体の長手方向に沿って一
方向に電界が印加された構成を含む圧電共振子であっ
て、 前記電極間の間隔をdとし、前記基体の幅をwとし、前
記基体の厚みをtとしたときに、t/d≦2かつw/d
≦0.8である、圧電共振子。
4. A substrate having a longitudinal direction, and a plurality of electrodes orthogonal to the longitudinal direction of the substrate and arranged at intervals in the longitudinal direction of the substrate, wherein the substrate is composed of a plurality of laminated piezoelectric members. Wherein the plurality of electrodes are formed between the plurality of piezoelectric layers, and the plurality of piezoelectric layers are polarized in opposite directions along a longitudinal direction of the base on both sides of the electrodes; The body layer is a piezoelectric resonator including a configuration in which an electric field is applied in one direction along the longitudinal direction of the base, wherein a distance between the electrodes is d, a width of the base is w, and a width of the base is When the thickness is t, t / d ≦ 2 and w / d
A piezoelectric resonator with ≦ 0.8.
【請求項5】 前記基体の長手方向における長さをLと
したときに、Lがw,t,dよりそれぞれ十分に大き
い、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の圧電共
振子。
5. The piezoelectric resonator according to claim 1, wherein L is sufficiently larger than w, t, and d, respectively, where L is a length in the longitudinal direction of the base.
【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載の圧電共振子が用いられる、電子部品。
6. An electronic component using the piezoelectric resonator according to claim 1. Description:
【請求項7】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載の圧電共振子を用いて構成されるラダー型フィルタ。
7. A ladder-type filter comprising the piezoelectric resonator according to claim 1. Description:
JP3270697A 1997-01-30 1997-01-30 Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator Pending JPH10215140A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3270697A JPH10215140A (en) 1997-01-30 1997-01-30 Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3270697A JPH10215140A (en) 1997-01-30 1997-01-30 Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10215140A true JPH10215140A (en) 1998-08-11

Family

ID=12366297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3270697A Pending JPH10215140A (en) 1997-01-30 1997-01-30 Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10215140A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6784763B2 (en) 2002-05-24 2004-08-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter and electronic components using the same
US6822536B1 (en) * 2002-05-24 2004-11-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter device, longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter, and electronic component
US6985047B2 (en) 2003-04-16 2006-01-10 Harris Corporation Continuously tunable waveguide attenuator
DE10322947B4 (en) * 2002-05-21 2009-05-07 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter and electronic component
JPWO2007091433A1 (en) * 2006-02-08 2009-07-02 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322947B4 (en) * 2002-05-21 2009-05-07 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter and electronic component
US6784763B2 (en) 2002-05-24 2004-08-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter and electronic components using the same
US6822536B1 (en) * 2002-05-24 2004-11-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter device, longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter, and electronic component
DE10321701B4 (en) * 2002-05-24 2009-06-10 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Longitudinally coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter device, longitudinally coupled piezoelectric multi-mode bulk wave filter and electronic component
US6985047B2 (en) 2003-04-16 2006-01-10 Harris Corporation Continuously tunable waveguide attenuator
JPWO2007091433A1 (en) * 2006-02-08 2009-07-02 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator
JP4811411B2 (en) * 2006-02-08 2011-11-09 株式会社村田製作所 Piezoelectric vibrator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3378775B2 (en) Piezoelectric resonator and frequency adjustment method thereof
EP1047189B1 (en) Piezoelectric resonator
EP1557945B1 (en) Piezoelectric vibrator, filter using same, and method for adjusting piezoelectric vibrator
JP3577170B2 (en) Piezoelectric resonator, method of manufacturing the same, and electronic component using the same
JP3271517B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
JP3262048B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
US6111343A (en) Piezoelectric resonator and electronic component including same
JP3267171B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
JP2001211052A (en) Piezoelectric resonator
JPH114135A (en) Energy continement-type thickness vertical piezoelectric resonators
JPH1084244A (en) Piezoelectric resonator and electronic component using it
JP3262076B2 (en) Piezoelectric resonator, method for adjusting frequency of piezoelectric resonator, and communication device
JPH10215140A (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the resonator
JP3266031B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
JPH10126203A (en) Piezoelectric resonator and electronic component using it
JP3147834B2 (en) Manufacturing method of piezoelectric resonator
JPH0396005A (en) Piezoelectric thin film resonator
US6621193B1 (en) Thickness extensional vibration mode piezoelectric resonator, ladder-type filter, and piezoelectric resonator component
JP3271538B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
JP3271541B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
EP0800268B1 (en) Piezoelectric resonator
JP3262021B2 (en) Piezoelectric resonator and electronic component using the same
JPH07147526A (en) Vibrator utilizing width spread mode, resonator and resonator component
JP3368213B2 (en) Piezoelectric resonators, electronic components and communication equipment
JP3147795B2 (en) Electronic components and ladder filters