JPS587705Y2 - 弾性表面波装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、弾性表面波を利用した弾性表面波装置に関し
、特に、量産に適した、外層樹脂被覆を施した装置の構
造に関する。

一般に、弾性表面波装置は、圧電体上に直接または誘電
体層もしくは絶縁体層を介して、該圧電体と協働するイ
ンターディジタル電極を設けてトランスジューサーを構
威し、このトランスジューサーにより電気的信号を弾性
表面波へもしくはその逆に変換して、フィルタ、ディレ
ーライン、共振器等を実現したものである。

そして、そのトランスジューサーからは不要な弾性表面
波が送り出されており、この不要表面波の抑圧のためそ
の不要表面波の伝播する領域（以下、不要伝播領域とい
う）にシリコンゴム等のダンピング剤から塗布する必要
性がある。

また、インターディジタル電極に外部回路から電気的信
号を供給し、またインターディジタル電極から外部回路
に電気的信号を取り出すために、電極引出し部にリード
端子を接続しており、しかも装置の小形化を図るには端
子接続部の面積を小さくしなければならない。

一方、装置を量産的に製造するには樹脂被覆によるパッ
ケージが最適であり、しかも振動部分を有する電気部品
の樹脂被覆は、特公昭４５−２２３８４号公報に示され
ているように、振動部分にパラフィン、ワックス等の空
間形成材料を塗布した後全体を樹脂で覆う方法が優れて
いる。

ところが、弾性表面波装置の振動部分は、前記特許公報
に示されたバルク波を利用したエネルギーとじ込め形振
動子とは異なり、インターディジタル電極および必要な
表面波の伝播する領域（以下、必要伝播領域という）を
含み、かなり広い面積となる。

したがって、このような広い領域に対し一定量の空間形
成材料を均一な厚みに塗布する必要がある。

なぜなら、ワックス等の空間形成材料が必要伝播領域に
確実に塗布されない場合は、電極および必要伝播領域に
外層樹脂の付着が生じ易く、特性悪化をもたらすからで
ある。

さらに、前述のダンピング剤は表面波の吸収機能をもた
せるためシリコンゴム等を用いるが、このような表面波
吸収機能をもつ材料は圧電体との接着強度が弱く、樹脂
被覆を行なう際、ダンピング剤が圧電体からはく離し易
く、また完全にはく離しなくとも表面波吸収能力が低下
して特性悪化をきたすという欠点が生ずる。

さらにまた、装置の小形化のためリード端子の接続部の
面積を小さくした場合、当然ながらその端子接続強度は
低下し、樹脂被覆および使用の際リード端子が直接もし
くは電極引出し部とともに取れ易いという欠点も生ずる
。

そこで本考案は、樹脂被覆の際、ダンピング剤がはく離
したり、リード端子が取れたりすることなく、また樹脂
が電極および必要伝播領域に付着することもなく、外層
被覆が量産的に行ない得る構造を備えた弾性表面波装置
が提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例を図面を参照しつつ詳述する。

第１図ないし第２図を参照して、１は圧電体で、ＰＺＴ
等の圧電磁器、水晶等の単結晶で構成されている。

圧電体１としては、後述するように、ＺｎＯ等の圧電薄
膜を用いてもよい。

圧電体１の表面上には、入出力用の１組のインターディ
ジタル電極Ｅｌ、Ｅ２が設けられている。

これらの電極Ｅ、、Ｅ２は、通常蒸着、スパッタリング
技術などで作成され、互いに適当距離順てて配置されて
いる。

電極Ｅ１は相互に差し込まれた１組のくし歯電極２，３
で構成されている。

本実施例では一方のくし歯電極３は、電極Ｅ１全体の静
電容量を小さくする目的で表面波の進行方向に２分割さ
れている。

４は、くし歯電極３の分割された一方から電極材料と同
じ導電材料で導出された第１の引出し部であり、５は、
同じく分割された他方から導出された第２の引出し部で
ある。

電極Ｅ２も電極Ｅ１と同様、相互に差し込まれたくし歯
電極６，７で構成され、一方のくし歯電極６は表面波進
行方向に２分割されている。

８，９は、くし歯電極６の分割された各々から導出され
た第３及び第４の引出し部である。

１１，１２゜１３及び１４はリード端子で、上記引出し
部４，５．８及び９に半田もしくは導電性ペイント１５
（第１図すでは破線で示す）で電気的及び機械的に接続
されている。

いま、リード端子１１．１２間に入力信号を加えると、
インターディジタル電極Ｅ１が圧電体１と協働して弾性
表面波が圧電体１上に励起され、この表面波は電極Ｅ１
の部分から圧電体１上の第１図すにおける左右方向にそ
れぞれ伝播する。

右方向へ伝播する表面波は出力側インターディジタル電
極Ｅ２に到達して電気信号に変換され、リード端子１３
．１４を通して外部回路へ導き出される。

一方、左方向へ伝播する表面波はそのままにしておくと
圧電体１の端面１ａで反射され、本来の所望の表面波に
悪影響を与えるので、抑圧しなければならない。

また、出力側電極Ｅ２に到達した表面波の一部は電極Ｅ
２を通過してさらに端面１ｂに向かい゛、これも左方向
へ伝播する表面波と同様所望表面波に悪影響を与える不
要波となる。

したがって、本実施例では、電極Ｅ工ならびに電極Ｅ２
と圧電体１の端面１ａならびに端面１ｂとの間がそれぞ
れ不要伝播領域となる。

また、電極Ｅ、、Ｅ２上、および電極Ｅ１と電極Ｅ２と
の間の領域が必要伝播領域となる。

２０は樹脂層で、圧電体１の少なくとも上述した不要伝
播領域と、引出し部４，５，８．９とリード端子１１．
１２，１３，１４との接続部を含む表面上に、本実施例
では圧電体１上全面に塗布されている。

樹脂層２０の材料としては、例えばエポキシ系樹脂、シ
リコン系樹脂、フェノール系樹脂、あるいはポリイミド
系樹脂等の熱硬化性樹脂を用いればよく、好まくしはエ
ポキシ系変成樹脂を用いるのがよい。

また、実際の製造工程においては、樹脂層２０の硬化は
、後述のダンピング剤を設けたのち、ダンピング剤とと
もに焼付けして行なうのが最も好ましい。

３０はダンピング剤で、上述した不要伝播領域に位置す
る樹脂層２０の上に塗布されている。

ダンピング剤３０は表面波を吸収する機能をもたせるた
め適当な粘性を有し、例えばシリコン系樹脂あるいはエ
ポキシ系樹脂を主成分とする物質で構成され、好ましく
はシンコンゴムを用いるとよい。

ダンピング剤３０により不要波を吸収し、本来の表面波
への悪影響を防いでいる。

特に、第２図を参照して、４０は空隙形成材料であり、
ワックス、パラフィンなどの材料からなるもので、後述
の樹脂外層の形成時に外層に吸収もしくは吸収後外層の
外部へ放射され、空隙形成材料４０のあった部分は空隙
となる。

この空隙形成材料４０は、第１図ａで示す、ダンピング
剤３０と、各す−ド端子の接続部を覆った樹脂層２０に
よる凸部で３辺が囲まれた凹部Ａ内に設けられる。

実際には、ワックス、パラフィンなどの材料を溶かした
ものを塗布、印刷または浸漬などにより、付着させる。

したがって、空隙形成材料４０は、凹部Ａ内に規定され
た必要伝播領域に確実にかつ量産的に付着され得る。

５０は、全体を被覆した合成樹脂外層であり、空隙形成
材料４０を付着させた圧電体１を、フェノール系または
エポキシ系などの熱硬化性絶縁樹脂を溶剤で溶かしてな
る絶縁性塗料液中に浸漬またはモールドして形成した樹
脂外層である。

これら全体を自然乾燥後、加熱すると樹脂外層５０は硬
化し、同時にその熱で空隙形成材料４０のワックス、パ
イフィンなどは融解し多孔質の樹脂外層５０中に吸収さ
れもしくは吸収後樹脂外層５０の外部へ放散されて空隙
が形成される。

樹脂層２０は表面波吸収機能をもつ物質との間の接着力
も比較的大きく、また圧電物質（もしくは後述の絶縁基
板）との間の接着力も比較的大きいので、樹脂層２０は
圧電体１に対して強固に接着され、またダンピング剤３
０は樹脂層２０に対し強固に接着される。

この結果、樹脂層２０を介して設けられたダンピング剤
３０は、従来のもののようにはく離することがほとんど
ない。

さらに、ダンピング剤３０とともに樹脂層２０を焼付け
して、樹脂層２０を硬化させる場合には、その硬化時に
圧電体１と樹脂層２０との間、及び樹脂層２０とダンピ
ング剤３０との間で化学反応が起こり、各部の固定がよ
り一層強固になる。

また、電極引出し部４，５，８．９とリード端子１１゜
１２．１３．１４とを接続している接続部１５をさらに
樹脂層２０で覆っているので、電極引出し部の面積が小
さくてもすなわち接続部が少なくても、電極引出し部と
リード端子との間には十分な接続強度が得られる。

この結果、圧電体の形状が小さくなり、装置の小型化が
容易に実現できる。

特に、樹脂外層５０を施す際、各リード端子１１゜１２
．１３．１４の接続部およびタンピング剤３０に大きな
外力が加わり、リード端子が取れたりダンピング剤がは
く離したりし易いが、本考案による樹脂層２０を設ける
ことにより上記故障はほとんど除去できる。

さらに、必要伝播領域上に空隙を形成するための材料４
０は、通常、溶融状態で利用するため、液体状となり流
れやすいものである。

しかし、本実施例によれば、タンピング剤３０と各端子
接続部を覆った樹脂層２０による凸部で凹部Ａが形成さ
れ、この凹部Ａ内に必要伝播領域が配置されるので、材
料４０が流れやすくても、各凸部が流れ防止の役目を果
し、必要伝播路上に材料４０が量産的にかつ確実に付着
され得る。

したがって、樹脂外層５０の樹脂が必要伝播領域上に残
ることがなく、装置の特性に悪影響を与えることがない
。

なお上記実施例の説明のうち、第１図ａはり−ド端子、
電極、引出し部の厚みを、同図ｄはリード端子の厚みを
便宜上省略しており、また第１図および第２図において
は各部分の寸法及びそれらの比率を便宜上実際とは異な
らせている。

また上記実施例の電極パターンは一例を示したにすぎず
、他のどのようなパターンを用いてもよい。

第３図及び第４図はそれぞれ圧電体の他の例を示すため
の図で、第１図ｄに対応した状態の図で示している。

第３図のものは、ガラス基板６０の表面上に入出力側イ
ンターディジタル電極Ｅ １． Ｅ ２が設けられ、電
極Ｅ１．Ｅ２を含む基板６０の全表面上にＺｎＯ等の圧
電薄膜６１が設けられ、この薄膜６１上に樹脂層６２が
施され、さらに樹脂層６２上の所定の位置にダンピング
剤６３が設けられたものである。

第４図のものは、電極Ｅ１．Ｅ２と伝播路上のみに圧電
薄膜６５が設けられたもので、樹脂層６６は基板６４上
の所定の位置に設けられ、樹脂層６６上にダンピング剤
６７が設けられたものである。

作用効果は第１．２図の実施例とほぼ同様であるからそ
の説明を省略する。

インターテ゛イジタル電極Ｅ１．Ｅ２の材質がアルミニ
ウム等の化学変化の生じ易い場合、第１．２図に示すよ
うに電極Ｅ、、Ｅ２上にも樹脂層２０を設けると、樹脂
層２０により電極Ｅ工、Ｅ２の保護を合わせてもたせる
ことができる。

このように電極Ｅｌ。Ｅ２上にも樹脂層２０を設けると
き、その樹脂層２０λ の厚みは、和〜０．５μの範囲で選ぶとよい。

ここで、λは弾性表面波の波長である。

なぜなら、厚みが２以上になると表面波の励振が樹脂層
２００ で抑圧されて困難となり、また厚みが０．５μ以下にな
ると電極保護の機能が激減するからである。

本考案は、以上説明したように、圧電体もしくは基板上
のリード端子の接続部を含む面に樹脂層を設け、この樹
脂層上であって所定の領域にダンピング剤を設け、しか
もダンピング剤と端子接続部上の樹脂層による凸部とで
囲まれた凹部に空隙形成材料を付着させるようにしてい
るので、ダンピング剤の圧電体もしくは基板に対する接
着及びリード端子の固定が強固となり、ダンピング剤の
はく離及びリード端子の脱落がほとんど発生しないとい
う効果を有し、したがってダンピング剤を設けた後の工
程時に外層被覆工程においてダンピング剤はく離現象や
リード端子脱落現象を考慮する必要がなく、作業がやり
易くなり、さらに、極めて厄介な作業がある必要伝播領
域上に空隙を設ける作業が容易になり、量産性が非常に
向上する。

本考案は、フィルタ、テ゛イレーライン、共振器などの
すべての弾性表面波装置に適用できる。

【図面の簡単な説明】 第１．２図は本考案による弾性表面波装置の一実施例を
示し、第１図は樹脂外層を施す前の状態を示す図で、同
図ａは斜視図、同図すは一部分解した斜視図、同図ｃ、
ｄはそれぞれ同図ａにおけるＣ −Ｃ′線（横）断面図
、ｄ−ｄ’線（縦）断面図、第２図は完成品を示し、同
図ａは横断面図、同図すは縦断面図、第３図、第４図は
それぞれ圧電体の他の例を示す図である。 １−圧電体、６０．６４−基板、６１．６５−圧電薄膜
、２０゜６２．６６−樹脂層、３０，６３．６フーダン
ピング剤、４〇−空隙形成材料、５〇−樹脂外層、Ｅｌ
、Ｅ２−インターディジタル電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電体上に該圧電体と協働して弾性表面波を励振または
   受信するインターディジタル電極および電極引出し部が
   設けられ、該電極引出し部にリード端子が接続され、少
   なくとも前記端子接続部および不要弾性表面波の伝播す
   る領域を含む前記圧電体上に樹脂層が設けられ、この樹
   脂層上の前記不要弾性表面波に伝播する領域にダンピン
   グ剤が設けられ、前記端子接続部を覆う樹脂層による凸
   部およびダンピング剤による凸部で囲まれた凹部に空隙
   が形成され、前記リード端子の先端を除いて、前記空隙
   を含む全体が多孔性樹脂で被覆されたことを特徴とする
   弾性表面波装置。