JPH10322160A - 圧電共振子及びその製造方法 - Google Patents

圧電共振子及びその製造方法

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JPH10322160A
JPH10322160A JP9128782A JP12878297A JPH10322160A JP H10322160 A JPH10322160 A JP H10322160A JP 9128782 A JP9128782 A JP 9128782A JP 12878297 A JP12878297 A JP 12878297A JP H10322160 A JPH10322160 A JP H10322160A
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piezoelectric
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要リップル及び/またはスプリアスを効果
的に抑圧し得るフィルタ特性に優れた圧電共振子を得
る。 【解決手段】 圧電基板2の一方主面に第1,第2の励
振電極3a,3bを形成し、他方主面に第1,第2の励
振電極3a,3bと表裏対向するように共通電極4を形
成し、第1,第2の励振電極3a,3bに接続されてい
る励振用リードライン5a〜5cのうち、下面に形成さ
れたアース端子電極10と圧電基板2を介して部分的に
重なり合う励振用リードラインとして、圧電基板2の長
手方向端縁に沿うように2本の励振用リードライン5
b,5cを形成してなる圧電共振子1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばテレビジョ
ン受像機の音声フィルタ回路等に用いられる圧電共振子
及びその製造方法に関し、より詳細には、励振電極に接
続される励振用リードラインの位置を制御することによ
り不要振動を抑制することが可能とされている圧電共振
子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン受像機の音声フィルタ回路
などにおいては、帯域フィルタとして、種々の圧電共振
子が用いられている。
【0003】図14は、この種の圧電共振子の一例を示
す平面図である。圧電共振子51は、細長い矩形の圧電
基板52を用いて構成されている。圧電基板52は、チ
タン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスなどにより構成
されており、図示の矢印P方向に分極処理されている。
【0004】圧電基板52の上面52aには、ギャップ
を隔てて第1,第2の励振電極53a,53bが形成さ
れており、第1,第2の励振電極53a,53bと所定
距離を隔てた位置に、同じくギャップを隔てて第3,第
4の励振電極54a,54bが形成されている。
【0005】第1の励振電極53aは、励振用リードラ
イン55aを介して端子電極56に電機的に接続されて
いる。第2の励振電極53bと第3の励振電極54aと
は、励振用リードライン55bにより接続されている。
第4の励振電極54bは、励振用リードライン55cを
介して端子電極57に電気的に接続されている。
【0006】他方、圧電基板52の下面においては、第
1,第2の励振電極53a,53bと表裏対向するよう
に共通電極58が形成されている。共通電極58及び後
述する下面に形成される電極及びリードラインは、その
輪郭が破線で示されている。また、この破線で示す輪郭
を明確化するために、例えば共通電極58は、第1,第
2の励振電極53a,53bを下面に投影した領域より
も大きく図示されているが、実際には、共通電極58
は、励振電極53a,53bを下方に投影した領域の外
形に沿うような寸法とされている。本明細書に添付の各
図においては、このように、下面に形成されるリードラ
インや共通電極は、破線でその外形を明確化するため
に、実際の寸法よりも大きく図示してある。
【0007】共通電極58は、アースリードライン59
aによりアース端子電極60に電気的に接続されてい
る。また、アース端子電極60の反対側には、アースリ
ードライン59bが接続されており、アースリードライ
ン59bは、第3,第4の励振電極54a,54bと表
裏対向するように形成された第2の共通電極61に接続
されている。
【0008】圧電共振子51では、上記第1,第2の励
振電極53a,54b及び共通電極58により第1のフ
ィルタ部が構成されており、励振電極54a,54b及
び第2の共通電極61により第2のフィルタ部が構成さ
れている。入力信号を端子電極56に加えた場合、第
1,第2のフィルタ部が振動し、端子電極57から出力
信号が取り出される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】圧電効果を利用するも
のであるため、第1,第2のフィルタ部は上記のように
振動されねばならないが、他の部分では、所望でない振
動が生じないことが望ましい。
【0010】ところが、圧電共振子51では、励振用リ
ードライン55bと、アース端子電極60とが圧電基板
52を介して重なり合っている。また、実使用時には、
励振用リードライン55bと、アース端子電極60との
間には電位差が生じるため、これらの重なり合っている
部分が共振し、不要振動が生じることになる。同様に、
励振用リードライン55bと下面のアースリードライン
59a,59bとが重なり合っている部分においても、
不要振動が生じる。
【0011】他方、圧電共振子等においては、共振部を
構成している電極以外のリードラインなどについては、
圧電基板の表裏面で対向しないように配置することが望
ましいことが知られている。
【0012】しかしながら、上記圧電共振子51におい
て、単に励振用リードライン55bと、アースリードラ
イン59a,59bとを重ならないように配置しただけ
では、なお不要振動が大きく、特に、中心周波数5〜8
MHzの帯域フィルタとして用いる圧電共振子では、リ
ップルやスプリアスを十分に抑圧することが困難であっ
た。
【0013】本発明の目的は、第1,第2の励振電極と
共通電極とを有する共振部に励振用リードライン、アー
スリードライン及びアース端子電極が接続されている構
成を有する圧電共振子において、上記励振用リードライ
ンの位置に起因する不要リップルやスプリアスの発生を
効果的に抑圧することができ、従って良好なフィルタ特
性を実現することを可能とする圧電共振子及びその製造
方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、圧電基板と、前記圧電基板の一方主面においてギャ
ップを隔てて形成された第1,第2の励振電極と、前記
第2の励振電極に接続された励振用リードラインと、前
記圧電基板の他方主面に形成されており、かつ第1,第
2の励振電極と圧電基板を介して表裏対向するように配
置された共通電極と、前記共通電極に接続されたアース
リードラインと、前記圧電基板の他方主面上に形成され
ており、前記アースリードラインに接続されておりかつ
前記励振用リードラインと圧電基板を介して重なってい
るアース端子電極とを備え、前記励振用リードラインが
圧電基板の両端縁に沿うように形成された第1,第2の
励振用リードラインとされていることを特徴とする。
【0015】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明に係る圧電共振子において、第1,第2の励振
電極と所定距離を隔てて圧電基板の一方主面においてギ
ャップを隔てて形成された第3,第4の励振電極と、第
3,第4の励振電極と圧電基板を介して表裏対向するよ
うに圧電基板の他方主面に形成された第2の共通電極と
をさらに備え、前記圧電基板の一方主面において、前記
第2,第3の励振電極が前記第1,第2の励振用リード
ラインで接続されており、前記第2の共通電極が第2の
アースリードラインを介して前記アース端子電極に接続
されていることを特徴とする。
【0016】請求項3に記載の発明は、分断により請求
項1に記載の圧電基板が得られるように構成されたマザ
ー基板を用意する工程と、前記マザー基板上の励振用リ
ードラインのピッチとほぼ同じピッチでかつ励振用リー
ドライン内で該励振用リードラインの長さ方向に沿って
マザー基板を切断する工程とを備えることを特徴とす
る、圧電共振子の製造方法である。
【0017】請求項4に記載の発明は、矩形の圧電基板
と、圧電基板の一方主面においてギャップを隔てて形成
された第1,第2の励振電極と、前記第2の励振電極に
接続されており、圧電基板の長さ方向に略並行に延びる
励振用リードラインと、前記圧電基板の他方主面に形成
されておりかつ第1,第2の励振電極と表裏対向するよ
うに形成された共通電極と、前記共通電極に接続された
アースリードラインと、前記アースリードラインに接続
されておりかつ前記励振用リードラインと圧電基板を隔
てて表裏対向するように配置されたアース端子電極とを
備える圧電共振子であって、前記圧電基板の幅方向寸法
をW、厚みをt、前記圧電基板の長さ方向に延びる端縁
から励振用リードラインまでの距離をa、平面視した場
合の前記励振用リードラインとアースリードラインとの
間の距離をbとしたときに、 0≦a≦W/4…式(1) b≧(3/2)t…式(2) 上記式(1)及び(2)を満たすように構成されている
ことを特徴とする。
【0018】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明に係る圧電共振子において、第1,第2の励振電
極と所定距離を隔てて圧電基板の一方主面においてギャ
ップを隔てて形成された第3,第4の励振電極と、第
3,第4の励振電極と圧電基板を介して表裏対向するよ
うに圧電基板の他方主面に形成された第2の共通電極と
をさらに備え、前記圧電基板の一方主面において、前記
第2,第3の励振電極が前記第1,第2の励振用リード
ラインで接続されており、前記第2の共通電極が第2の
アースリードラインを介して前記アース端子電極に接続
されていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
圧電共振子の具体的な構造につき説明する。図1は、本
発明の第1の実施例に係る圧電共振子を示す平面図であ
る。
【0020】圧電共振子1は、細長い矩形の圧電基板2
を用いて構成されている。圧電基板2は、例えばチタン
酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミ
ックスにより構成されており、図1に矢印Pで示すよう
に圧電基板2の面内方向のうち長さ方向に沿って分極処
理されている。なお、圧電セラミックスに代えて、水晶
やLiTaO3 などの圧電単結晶により圧電基板2を構
成してもよい。
【0021】圧電基板2上には、第1,第2の励振電極
3a,3bが所定のギャップを隔てて形成されている。
励振電極3a,3bと圧電基板2を介して表裏対向する
ように下面には共通電極4が形成されている。励振電極
3a,3b及び共通電極4により、すべりモードを利用
した第1の共振部が構成されている。
【0022】第1の励振電極3aには、励振用リードラ
イン5aが接続されており、励振用リードライン5a
は、圧電基板2の長さ方向一端側に形成された端子電極
6に電気的に接続されている。第2の励振電極3bに
は、励振用リードライン5b,5cが接続されている。
励振用リードライン5b,5cは、圧電基板2の長さ方
向両端縁に沿うようにそれぞれ形成されている。
【0023】また、第1,第2の励振電極3a,3bと
所定距離を隔てて、第3,第4の励振電極7a,7bが
所定のギャップを隔てて形成されている。第3,第4の
励振電極7a,7bと圧電基板2を介して表裏対向する
ように第2の共通電極8が形成されている。第3,第4
の励振電極7a,7bと共通電極8とにより第2の共振
部が構成されている。
【0024】上記励振用リードライン5b,5cは第3
の共振電極7aに接続されている。また、第4の共振電
極7bには、励振用リードライン5dが接続されてい
る。励振用リードライン5dの他端は圧電基板2の長さ
方向他方端部に形成された端子電極9に電気的に接続さ
れている。
【0025】圧電基板2の下面においては上記共通電極
4と第2の共通電極8との間の中央領域にアース端子電
極10が形成されている。アース端子電極10は、圧電
基板2の幅方向両端に至るように形成されており、従っ
て励振用リードライン5b,5cと部分的に重なり合っ
ている。
【0026】他方、アース端子電極10は、アース用リ
ードライン11a,11bにより、それぞれ、共通電極
4,8に電気的に接続されている。入力信号を端子電極
6に入力することにより、第1,第2の共振部が励振さ
れ、出力信号が端子電極9から取り出される。この場
合、本実施例の圧電共振子1では、励振用リードライン
5a〜5dのうち、アース端子電極10と重なり合って
いる励振用リードライン5b,5cが、それぞれ、圧電
基板2の長さ方向に延びる端縁に沿って形成されている
ので、不要リップルが効果的に抑圧される。これを、具
体的な実験例に基づき説明する。
【0027】今、圧電共振子1として、長さ方向寸法8
mm、幅方向寸法1.2mm、厚み0.18mmのチタ
ン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスからなる圧電基板
2上に、Agにより上述した各種電極及びリードライン
を形成し、中心周波数6.5MHzのフィルタを作製し
た。なお、第1,第2の励振電極3a,3b及び第3,
第4の励振電極7a,7bの各面積は5mm2 とした。
【0028】また、比較のために、図14に従って、励
振用リードライン55bを圧電基板2の幅方向中央近傍
に位置するように構成したことを除いては、上記圧電共
振子1と同様にして中心周波数6.5MHzのフィルタ
を構成し、従来例とした。
【0029】上記のようにして用意した従来例及び実施
例の圧電共振子の減衰量周波数特性を、それぞれ、図2
及び図3に示す。図2から明らかなように、従来例の圧
電共振子では、矢印Aで示すリップルが中心周波数近傍
に表れているのに対し、図3に示す実施例の減衰量周波
数特性では、上記リップルが見られないことがわかる。
【0030】従って、アース端子電極10と部分的に重
なり合っている励振用リードライン5b,5cを圧電基
板2の長さ方向端縁に沿うように形成することにより、
通過帯域内リップルを抑圧することができ、かつ通過帯
域近傍における減衰量を大きくし得ることがわかる。
【0031】また、図2では、通過帯域近傍の減衰量が
小さく、かつ矢印Aで示すリップル以外の部分において
も波形が若干波打っているのに対し、図3に示すよう
に、本実施例では、通過帯域近傍の減衰量が大きく、通
過帯域近傍における波形も滑らかなものとなっており、
すなわちシェイプファクターが改善されている。
【0032】上記従来例及び実施例に従ってそれぞれ1
0000個の圧電共振子を作製し、矢印Aで示すリップ
ルが減衰量で1.0dB以上の大きさとなっているもの
を不良品として、不良率を評価したところ、従来品では
約10%の不良であるのに対し、実施例の圧電共振子で
は不良0%と効果の高いことが確かめられた。
【0033】上記のように、励振用リードライン5b,
5cを圧電基板2の長手方向端縁に沿うように形成した
ことにより、中心周波数近傍のリップルを抑圧し得るの
は、励振用リードライン5b,5cの振動による影響が
通過帯域及びその近傍の波形に悪影響をあまり与えない
ためと考えられる。また、本実施例では、上記励振用リ
ードライン5b,5cの2本のリードラインを設けてい
るので、励振用リードラインとアース端子電極10との
重なり面積が従来例に比べて2倍とされているので、中
継容量の増大により、フィルタ特性におけるシェイプフ
ァクターが改善されているものと考えられる。
【0034】(第1の実施例の変形例)図4は、本発明
の第1の実施例に係る圧電共振子1の変形例を示す平面
図である。図1に示した圧電共振子1では、励振用リー
ドライン5b,5cが圧電基板2の長さ方向に延びる端
縁に沿うようにそれぞれ形成されており、アース端子電
極10と重なり合っていない残りの励振用リードライン
5a,5dについては圧電基板2の幅方向略中央部に配
置されていた。しかしながら、図4に示す変形例のよう
に、第1,第4の励振電極3a,7bに接続される各励
振用リードラインについても、圧電基板2の長さ方向に
延びる各端縁に沿うように形成してもよい。すなわち、
図4に示す圧電共振子12では、第1の励振電極3aと
端子電極6とが、圧電基板2の長さ方向に延びる端縁に
沿うように形成された励振用リードライン5a1 ,5a
2 により接続されており、第4の励振電極7bと端子電
極9についても、圧電基板2の長さ方向端縁に沿って延
びるように配置された励振用リードライン5d1 ,5d
2 により接続されている。
【0035】圧電共振子12においても、励振用リード
ライン5b,5cは、第1の実施例の圧電共振子1と同
様に圧電基板2の長さ方向端縁に延びるように形成され
ているので、上記実施例の圧電共振子1と同様に通過帯
域内リップルを抑制することができ、かつフィルタ特性
のシェイプファクターも改善される。加えて、励振用リ
ードライン5a1 ,5a2 ,5d1 ,5d2 についても
圧電基板2の長さ方向端縁に沿うように形成されている
ので、圧電基板2の上面において電極を形成する際のパ
ターニングを容易に行い得る。
【0036】(圧電共振子12の製造方法)圧電共振子
12の製造方法の一例を図5を参照して説明する。圧電
共振子12を得るにあたっては、図5に示すように、複
数の圧電共振子12のための電極構造が形成されたマザ
ー基板13を用意する。なお、図5の左側には、マザー
基板13上の電極構造のみが示されている。また、下面
にも、圧電共振子12と同様の電極構造が複数形成され
ている。
【0037】マザー基板13においては、隣接する圧電
共振子12において、励振用リードライン5b,5cが
連なっており、従って励振用リードライン5b,5cの
倍の太さに切断しろを加えた太さEのリードライン14
が形成されている。同様に、励振用リードライン5a1
についても、隣接する圧電共振子12の励振用リードラ
イン5a2 と連なっており、従って励振用リードライン
5a1 ,5a2 の倍の太さに切断しろを加えた太さのリ
ードライン15が形成されている。さらに、励振用リー
ドライン5d1 についても、隣接する圧電共振子12の
励振用リードライン5d2 と連なっているため、励振用
リードライン5d1 ,5d2 の倍の太さに切断しろを加
えた太さのリードライン16が形成されている。励振用
リードライン14〜16は、各圧電共振子12の幅方向
に沿ってピッチBで繰り返すように形成されている。
【0038】次に、マザー基板13を、図5の一点鎖線
Dに沿って切断する。一点鎖線Dは、上述した励振用リ
ードライン14〜16の幅方向中央を通過しており、従
って、切断ピッチFについても、上記ピッチBと同一の
大きさとされる。その結果、リードライン14〜16が
幅方向中央で切断されるため、図5の右側に示すように
圧電基板2の長さ方向両端縁に沿うように励振用リード
ライン5a1 ,5a2,5b,5c,5d1 ,5d2
形成された圧電共振子12(図4)を得ることができ
る。
【0039】すなわち、圧電共振子12の製造に際して
は、リードライン14〜16の繰り返しピッチBと略等
しいピッチFで切断することにより、確実に圧電共振子
12を得ることができる。この場合、切断に際してのピ
ッチFは、リードライン14〜16の繰り返しピッチと
正確に一致していることが望ましいが、リードライン1
4〜16の幅方向内で切断し得る限り、ピッチBと切断
ピッチFとは必ずしも一致されずともよく、切断に際し
てのピッチFはピッチBとほぼ等しければよい。
【0040】なお、図1に示した第1の実施例の圧電共
振子1についても、上記と同様に、マザー基板を切断す
ることにより得ることができる。すなわち、マザー基板
13において、励振用リードライン15,16に代え
て、図1に示した励振用リードライン5a,5dを各圧
電共振子部分に構成しておけば、リードライン14の幅
方向寸法内で切断することにより、図1に示した圧電共
振子1を確実に得ることができる。
【0041】従って、たとえ、リードライン14の位置
精度が若干ばらついたとしても、切断に際して、リード
ライン14の幅方向寸法内で切断し得る限り、励振用リ
ードライン5b,5cが圧電基板2の長さ方向端縁に接
触するように形成されている圧電共振子1,12を確実
に得ることができる。
【0042】(第2の実施例)図6は、本発明の第2の
実施例に係る圧電共振子を説明するための平面図であ
る。圧電共振子21は、細長い矩形の圧電基板22を用
いて構成されている。圧電基板22は、チタン酸ジルコ
ン酸鉛系圧電セラミックスのような圧電セラミックスに
より構成されており、図示の矢印Pで示すように長さ方
向に分極処理されている。なお、圧電セラミックスに代
えて、水晶やLiTaO3 などの圧電単結晶を用いて圧
電基板22を構成してもよい。
【0043】圧電基板22上には、第1の実施例の圧電
基板1と同様に、第1,第2の共振電極23a,23b
が所定のギャップを隔てて形成されている。第1,第2
の共振電極23a,23bと圧電基板22を介して表裏
対向するように共通電極24が形成されている。励振電
極23a,23b及び共通電極24により第1の共振部
が構成されている。
【0044】第1の共振電極23aには、励振用リード
ライン25aが接続されており、励振用リードライン2
5aは、圧電基板22の長さ方向一端側に形成された端
子電極26に接続されている。また、第2の励振電極2
3bには、励振用リードライン25bが接続されてい
る。
【0045】励振用リードライン25bは、圧電基板2
2の長さ方向に延びる一方端縁22aから距離aを隔て
た位置において、端縁22aに並行に延びるように形成
されている。
【0046】圧電基板22の上面においては、第1の共
振部から所定距離隔てられた位置に、第3,第4の励振
電極27a,27bが形成されている。励振用リードラ
イン25bは第3の励振電極27aに接続されている。
【0047】また、励振電極27a,27bと圧電基板
22を介して表裏対向するように共通電極28が形成さ
れている。励振電極27a,27b及び共通電極28に
より第2の共振部が構成されている。
【0048】第4の励振電極27bには、励振用リード
ライン25cが接続されており、励振用リードライン2
5cは、圧電基板22の他方端側に形成された端子電極
29に接続されている。
【0049】圧電基板22の下面においては、中央にア
ース端子電極30が形成されている。アース端子電極3
0は、圧電基板22の幅方向両端に至るように形成され
ており、従って励振用リードライン25bと部分的に重
なり合っている。また、アース端子電極30は、アース
リードライン31a,31bにより共通電極24,28
に電気的に接続されている。
【0050】本実施例の圧電共振子21の特徴は、圧電
基板22の幅寸法をW、厚みをt、励振用リードライン
25bと端縁22aとの間の距離をa、平面視した場合
の励振用リードライン25bとアースリードライン31
a,31bとの間の距離をbとしたときに、上述した式
(1)及び(2)を満たすように、これらの寸法が定め
られていることにある。
【0051】本実施例の圧電共振子21では、式(1)
及び(2)を満たすように上記各寸法が定められている
ため、減衰量周波数特性における不要リップル及びスプ
リアスの抑圧を図ることができる。これを、図7及び図
8を参照して説明する。
【0052】今、圧電基板22として、チタン酸ジルコ
ン酸鉛系圧電セラミックスからなり、長さ8mm、幅W
=1.0mm、厚みt=0.2mm、a=0.2mm、
b=0.3mmの受信周波数5.5MHzの圧電共振子
21を作製し、第2の実施例の圧電共振子とした。
【0053】比較のために、a=0.4mm、b=0.
2mmとしたことを除いては、第2の実施例の圧電共振
子21と同様にして構成された圧電共振子を中心周波数
5.5MHzの従来の圧電共振子として作製した。
【0054】上記のようにして用意した従来の圧電共振
子の減衰量周波数特性を図7に、第2の実施例の圧電共
振子の減衰量周波数特性を図8に示す。図7から明らか
なように、従来品では、矢印Yで示すスプリアスが通過
帯域近傍に表れているのに対し、図8に示す第2の実施
例の圧電共振子の特性ではこのようなスプリアスがほと
んど見られないことがわかる。
【0055】本願発明者の実験によれば、上述した式
(1)及び(2)を満たすように構成すれば、図8に示
したように通過帯域近傍における大きなスプリアスを抑
制し得ることが確かめられた。これは、励振用リードラ
イン25bの端縁22aからの距離aにより矢印Yで示
したスプリアスの発生周波数が変化し、a≦(1/4)
Wとすることにより、リードライン25bの振動による
上記スプリアスを通過帯域近傍から遠ざけることがで
き、かつ上記寸法bを厚みtの3/2以上とすることに
より、リードライン25bの振動による影響を抑制し、
Yで示すスプリアスの大きさ自体を小さくし得ることに
よる。
【0056】距離aが(1/4)Wよりも大きいと、矢
印Yで示したスプリアスが通過帯域近傍に近づき、距離
bが厚みtの3/2未満の場合には、上記矢印Yで示し
たスプリアスが大きくなる。
【0057】従って、上記式(1)及び(2)を満たす
ように圧電基板22の寸法並びに励振用リードライン2
5b、及びアース用リードライン31a,31bの位置
を制御することにより、リードラインとアース端子電極
30及びアースリードライン31a,31bとの間で生
じる不要振動を効果的に抑制することができ、フィルタ
特性の良好な圧電共振子21とし得ることがわかる。
【0058】(第2の実施例の変形例)図9は、第2の
実施例の圧電共振子21の変形例に係る圧電共振子41
を示す平面図である。圧電共振子41では、励振用リー
ドライン45a,45cが、圧電基板22の幅方向略中
央に配置されている。すなわち、励振用リードライン2
5bのみが、端縁22aから距離a隔てた位置に形成さ
れている。その他の点については、圧電共振子21と全
く同様に構成されている。このように請求項4に記載の
発明に係る圧電共振子では、アース端子電極30と部分
的に重なり合う励振用リードライン25bと圧電基板2
2の長さ方向端縁との距離が上記式(1)及び(2)を
満たすように設定されている限り、他の励振用リードラ
イン45a,45cの形成位置は任意である。
【0059】次に、圧電共振子41においても、通過帯
域近傍の不要スプリアスが抑圧されることを具体的な実
験例に基づき説明する。圧電共振子41を構成する圧電
基板22として、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミッ
クスからなり、長さ8mm、幅W=1.2mm、厚みt
=0.19mmのものを用い、距離a=0.2mm、距
離b=0.4mmとなるようにして中心周波数6MHz
のフィルタを作成した。この場合、a=(1/6)W<
(1/4)Wであり、かつb=2.1t>(3/2)t
であるため、式(1)及び(2)を満たしている。
【0060】比較のために、上記と同じ圧電基板を用
い、a=0.5mm、b=0.2mmとしたことを除い
ては、上記圧電共振子41と同様にして構成した中心周
波数6MHzのフィルタを従来品として用意した。
【0061】上記従来品及び圧電共振子41の減衰量周
波数特性を、それぞれ、図10及び図11に示す。図1
0に示す減衰量周波数特性では、矢印Yで示すスプリア
スが通過帯域近傍に大きく表れているのに対し、図11
に示す圧電共振子41の減衰量周波数特性では上記スプ
リアスの表れていないことがわかる。
【0062】(第1,第2の実施例を組み合わせた圧電
共振子)第1の実施例に係る圧電共振子1では、励振用
リードライン5b,5cが圧電基板2の長さ方向端縁に
沿うように2本配置されており、図6に示した第2の実
施例の圧電共振子21では、1本の励振用リードライン
25bが端縁22aから距離a離された位置に配置され
ており、かつ距離bが上記特定の範囲となるように設定
されていた。
【0063】本発明においては、好ましくは、図1に示
した圧電共振子1において、平面視した場合の励振用リ
ードライン5b,5cのうちアースリードライン11
a,11bに近い側の励振用リードライン5cと、アー
ス用リードライン11a,11bとの間の距離をbとし
たときに、b≧(3/2)tとすれば、a=0であるた
め、式(1),(2)を満たすように圧電共振子1が構
成される。
【0064】このように、第1の圧電共振子1におい
て、式(1)及び(2)を満たすように距離bを設定す
れば、より一層不要リップル及びスプリアスのない良好
なフィルタ波形を得ることができる。これを、図12及
び図13を参照して説明する。図1に示した圧電共振子
1において、圧電基板2として、チタン酸ジルコン酸鉛
系圧電セラミックスからなり、長さ8mm、幅W=1.
1mm、厚みt=0.25mmのものを用い、距離bが
0.4mmとなるようにして、中心周波数4.5MHz
のフィルタを本発明例として用意した。
【0065】比較のために、図14に示した圧電共振子
51のように励振用リードライン55a,55b,55
cが圧電基板の幅方向略中央に形成されており、他は同
様として、中心周波数4.5MHzの従来の圧電共振子
を作成した。
【0066】上記のようにして用意した従来の圧電共振
子の減衰量周波数特性を図12に、本発明例の圧電共振
子の減衰量周波数特性を図13に示す。図12及び図1
3の比較から、図12では、矢印Yで示す大きなスプリ
アスが表れており、かつ通過帯域近傍における減衰量が
小さく、さらに矢印Zで示すスプリアスが低域側に表れ
ていることがわかる。これに対して、図13に示す減衰
量周波数特性では、このようなスプリアスがほとんど見
られず、かつシェイプファクターも改善されていること
がわかる。
【0067】なお、図示の実施例では、何れも第1,第
2の共振部を有するように構成されていたが、請求項1
〜5に記載の発明に係る圧電共振子では、第1,第2の
共振電極とこれらに表裏対向するように形成された共通
電極を有する1つの共振部のみが構成されている圧電共
振子にも適用することができる。
【0068】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、第1,
第2の励振電極に接続された励振用リードラインのう
ち、アース端子電極と重なり合っている励振用リードラ
インが、圧電基板の長手方向端縁に沿うように形成され
た第1,第2のリードラインにより構成されているた
め、励振用リードラインの振動による減衰量周波数特性
上に表れる不要リップルを効果的に抑圧することができ
る。また、励振用リードラインが、第1,第2の励振用
リードラインの2本のリードラインで構成されているの
で、アース端子電極との重なり面積が2倍となり、中継
容量の増大により、フィルタ波形のシェイプファクター
が改善される。よって、フィルタ特性の良好な圧電共振
子を提供することが可能となる。
【0069】請求項2に記載の発明では、第1,第2の
励振電極と距離を隔てて、第3,第4の励振電極及び第
3,第4の励振電極に表裏対向するように形成された第
2の共通電極とをさらに備えており、従って複数の共振
部が構成された圧電フィルタにおいて、請求項1に記載
の発明と同様に励振用リードラインのうちアース端子電
極と重なり合っている励振用リードラインが圧電基板の
長手方向端縁に沿うように形成された第1,第2の励振
用リードラインを有するように構成されているので、励
振用リードラインの振動による不要リップルを効果的に
抑圧することができると共に、中継容量の増大によりフ
ィルタ波形のシェイプファクターを改善することが可能
となる。
【0070】請求項3に記載の発明に係る圧電共振子の
製造方法によれば、マザー基板を用意した後に、励振用
リードラインピッチと同じピッチでかつ励振用リードラ
インの幅方向寸法内でマザー基板を切断すればよいだけ
であるため、請求項1,2に記載の発明に係る圧電共振
子を容易にかつ確実に提供することが可能となる。
【0071】請求項4に記載の発明によれば、上記式
(1)及び(2)を満たすように圧電基板寸法、励振用
リードラインの位置及びアースリードラインの位置が設
定されているので、フィルタ特性に表れる不要スプリア
スを通過帯域から遠ざけることができ、かつスプリアス
自体の大きさを効果的に小さくし得るため、フィルタ特
性の良好な圧電共振子を提供することが可能となる。
【0072】請求項5に記載の発明においても、第1,
第2の励振電極と所定距離を隔てて第3,第4の励振電
極及び第3,第4の励振電極と表裏対向するように配置
された第2の共通電極とをさらに備え、従って複数の共
振部が構成された圧電共振子において、請求項4に記載
の発明と同様に、式(1)及び(2)を満たすように励
振用リードラインが構成されているので、請求項4に記
載の発明と同様に励振用リードラインの振動に起因する
スプリアスを通過帯域から遠ざけることができ、かつ該
スプリアスの強度自体を効果的に小さくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る圧電共振子を示す
平面図。
【図2】比較のために用意した従来の圧電共振子の減衰
量周波数特性を示す図。
【図3】第1の実施例に係る圧電共振子の減衰量周波数
特性を示す図。
【図4】第1の実施例の変形例に係る圧電共振子を説明
するための平面図。
【図5】図4に示した圧電共振子を製造する方法を説明
するための模式的平面図。
【図6】本発明の第2の実施例に係る圧電共振子を示す
平面図。
【図7】比較のために用意した従来の圧電共振子の減衰
量周波数特性を示す図。
【図8】第2の実施例の圧電共振子の減衰量周波数特性
を示す図。
【図9】第2の実施例の圧電共振子の変形例を説明する
ための平面図。
【図10】従来の圧電共振子の減衰量周波数特性を示す
図。
【図11】図9に示した変形例に係る圧電共振子の減衰
量周波数特性を示す図。
【図12】従来の圧電共振子の減衰量周波数特性を示す
図。
【図13】第1の実施例に係る圧電共振子において、式
(1),(2)を満たすように構成された場合の減衰量
周波数特性を示す図。
【図14】従来の圧電共振子の一例を示す平面図。
【符号の説明】
1…圧電共振子 2…圧電基板 3a,3b…第1,第2の励振電極 4…共通電極 5a〜5d…励振用リードライン 7a,7b…第3,第4の励振電極 8…共通電極 10…アース端子電極 11a,11b…アースリードライン 12…圧電共振子 13…マザー基板 14〜16…励振用リードライン 21…圧電共振子 22…圧電基板 22a,22b…長手方向に延びる端縁 23a,23b…第1,第2の励振電極 24…共通電極 25a〜25c…励振用リードライン 27a,27b…第3,第4の励振電極 28…共通電極 30…アース端子電極 31a,31b…アースリードライン 41…圧電共振子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板と、 前記圧電基板の一方主面においてギャップを隔てて形成
    された第1,第2の励振電極と、 前記第2の励振電極に接続された励振用リードライン
    と、 前記圧電基板の他方主面に形成されており、かつ第1,
    第2の励振電極と圧電基板を介して表裏対向するように
    配置された共通電極と、 前記共通電極に接続されたアースリードラインと、 前記圧電基板の他方主面上に形成されており、前記アー
    スリードラインに接続されておりかつ前記励振用リード
    ラインと圧電基板を介して重なっているアース端子電極
    とを備え、 前記励振用リードラインが圧電基板の両端縁に沿うよう
    に形成された第1,第2の励振用リードラインとされて
    いることを特徴とする、圧電共振子。
  2. 【請求項2】 第1,第2の励振電極と所定距離を隔て
    て圧電基板の一方主面においてギャップを隔てて形成さ
    れた第3,第4の励振電極と、 第3,第4の励振電極と圧電基板を介して表裏対向する
    ように圧電基板の他方主面に形成された第2の共通電極
    とをさらに備え、 前記圧電基板の一方主面において、前記第2,第3の励
    振電極が前記第1,第2の励振用リードラインで接続さ
    れており、 前記第2の共通電極が第2のアースリードラインを介し
    て前記アース端子電極に接続されている、請求項1に記
    載の圧電共振子。
  3. 【請求項3】 分断により請求項1に記載の圧電基板が
    得られるように構成されたマザー基板を用意する工程
    と、 前記マザー基板上の励振用リードラインのピッチとほぼ
    同じピッチでかつ励振用リードライン内で該励振用リー
    ドラインの長さ方向に沿ってマザー基板を切断する工程
    とを備えることを特徴とする、圧電共振子の製造方法。
  4. 【請求項4】 矩形の圧電基板と、 圧電基板の一方主面においてギャップを隔てて形成され
    た第1,第2の励振電極と、 前記第2の励振電極に接続されており、圧電基板の長さ
    方向に略並行に延びる励振用リードラインと、 前記圧電基板の他方主面に形成されておりかつ第1,第
    2の励振電極と表裏対向するように形成された共通電極
    と、 前記共通電極に接続されたアースリードラインと、 前記アースリードラインに接続されておりかつ前記励振
    用リードラインと圧電基板を隔てて表裏対向するように
    配置されたアース端子電極とを備え、 前記圧電基板の幅方向寸法をW、厚みをt、前記圧電基
    板の長さ方向に延びる端縁から励振用リードラインまで
    の距離をa、平面視した場合の前記励振用リードライン
    とアースリードラインとの間の距離をbとしたときに、 0≦a≦W/4…式(1) b≧(3/2)t…式(2) 上記式(1)及び(2)を満たすように構成されている
    ことを特徴とする、圧電共振子。
  5. 【請求項5】 第1,第2の励振電極と所定距離を隔て
    て圧電基板の一方主面においてギャップを隔てて形成さ
    れた第3,第4の励振電極と、 第3,第4の励振電極と圧電基板を介して表裏対向する
    ように圧電基板の他方主面に形成された第2の共通電極
    とをさらに備え、 前記圧電基板の一方主面において、前記第2,第3の励
    振電極が前記第1,第2の励振用リードラインで接続さ
    れており、 前記第2の共通電極が第2のアースリードラインを介し
    て前記アース端子電極に接続されている、請求項4に記
    載の圧電共振子。
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