JPS5910016A - 圧電振動素子 - Google Patents
圧電振動素子Info
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- JPS5910016A JPS5910016A JP11800282A JP11800282A JPS5910016A JP S5910016 A JPS5910016 A JP S5910016A JP 11800282 A JP11800282 A JP 11800282A JP 11800282 A JP11800282 A JP 11800282A JP S5910016 A JPS5910016 A JP S5910016A
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Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｉａｌ 発明の技術分野
本発明は圧電振動素子の構成、特にスプリアスが少ない
アドミタンス特性とする電極の引出しパターン構成に関
「る。
アドミタンス特性とする電極の引出しパターン構成に関
「る。
（１））技術の背景
水晶やＬｉ’Ｌ”ａＯｌ等にてなる圧電体に適当な電極
全被着形成し、該１！１．極に交流電界を印加すると、
圧電体は印加電界と等しい周波数の応カケ生じ、かっ、
印力（ｌ電界の周波数が圧電体の固有振動政にｆ、ｋ
ｊると、共振して強勢な振動が得られる。そし−Ｃ１か
かる原理に基づく振動素子を収容した振動子は小型・高
性能であるため、通信装置等の発１ム１回路やフィルタ
として広く使用芒れでいる。
全被着形成し、該１！１．極に交流電界を印加すると、
圧電体は印加電界と等しい周波数の応カケ生じ、かっ、
印力（ｌ電界の周波数が圧電体の固有振動政にｆ、ｋ
ｊると、共振して強勢な振動が得られる。そし−Ｃ１か
かる原理に基づく振動素子を収容した振動子は小型・高
性能であるため、通信装置等の発１ム１回路やフィルタ
として広く使用芒れでいる。
ｔｅｌ 従来技術と問題点
ε１１図は圧電物質とし７で１．＋ Ｔ ａＱ ３の単
結晶を用い１、−圧電スｌ−ＩＩツブ型厚みすべり振動
素子を説明するための図であり、イは平面図、口はｆＩ
Ｆ）視図、ハ＆、ｉ ４Ｈ動の太き芒を説明するだめの
図？それぞれ示しｋものである。
結晶を用い１、−圧電スｌ−ＩＩツブ型厚みすべり振動
素子を説明するための図であり、イは平面図、口はｆＩ
Ｆ）視図、ハ＆、ｉ ４Ｈ動の太き芒を説明するだめの
図？それぞれ示しｋものである。
第１図において、ｌは振動素子、２はＬｉＴａ０゜の単
結晶より切出した圧電板、３及び３′は電極、４及び４
′は引出しパターン、５及び５′は外部接続用端子、Ｘ
、Ｙ、Ｚは前記単結晶の結晶軸、Ｙ′は累子長手力向の
軸 Ｚ Ｊは素寸工の短手（幅）方向の軸、Ｏは’ＩＧ
Ｉ Ｙと”ｌ” ｏ＞ ＋自ｐｉ、ｍ ＆Ｊ： 素子１
０．）横丁ヘリ振動モート′であり、（９）中矢印は厚
みすべり振動の変位方向ケ示したものである。そして、
圧電、板２（１結晶のＸ軸に垂直なｆｆｉ′ｉ？主面と
１７スブリアス金最小にするため角度θ？５０°とした
０冊形であり、対向する主面中央部、それぞｔｌには、
非調和振動奮然くするため幅全体に一４’；’ｆ、−る
対向叶極３又は３′が被着形成されている。とともに、
電極３及び３′とそれぞね一体に形成された引出し７パ
ターン４と４′は、そＪｌぞれ主面（バー万の端部に廷
長し、端部端子５及び５Ｉにそれぞね接続場れＣいる。
結晶より切出した圧電板、３及び３′は電極、４及び４
′は引出しパターン、５及び５′は外部接続用端子、Ｘ
、Ｙ、Ｚは前記単結晶の結晶軸、Ｙ′は累子長手力向の
軸 Ｚ Ｊは素寸工の短手（幅）方向の軸、Ｏは’ＩＧ
Ｉ Ｙと”ｌ” ｏ＞ ＋自ｐｉ、ｍ ＆Ｊ： 素子１
０．）横丁ヘリ振動モート′であり、（９）中矢印は厚
みすべり振動の変位方向ケ示したものである。そして、
圧電、板２（１結晶のＸ軸に垂直なｆｆｉ′ｉ？主面と
１７スブリアス金最小にするため角度θ？５０°とした
０冊形であり、対向する主面中央部、それぞｔｌには、
非調和振動奮然くするため幅全体に一４’；’ｆ、−る
対向叶極３又は３′が被着形成されている。とともに、
電極３及び３′とそれぞね一体に形成された引出し７パ
ターン４と４′は、そＪｌぞれ主面（バー万の端部に廷
長し、端部端子５及び５Ｉにそれぞね接続場れＣいる。
そこで、Ｊ子５と引甲しパターン４並ひに端子５′と引
出しパターン４′奮介して、’ｔＭ棒、３と３１に高周
波電界？印り口すると、素子ｌけｏｌｆｉの矢印方向へ
厚みすベリ据動孕生じ、その太き芒はハ図の如く中央部
で最も大きく両端に行くほど小石くムる。
出しパターン４′奮介して、’ｔＭ棒、３と３１に高周
波電界？印り口すると、素子ｌけｏｌｆｉの矢印方向へ
厚みすベリ据動孕生じ、その太き芒はハ図の如く中央部
で最も大きく両端に行くほど小石くムる。
このよ５に、従来の振動素子は引出し、パターンが主面
の中央？辿って主面端部へ至るようになっていたため、
蚊中央から一万へ片寄−）ｆ−きき第１図口に点線で示
す横丁べり揚動ｍは素子短手方向（幅方向）の電界不均
衡に影響されるの・７りならず、該片寄りハ３無くても
一１１！ＩＩの近傍にアース配線されたときにも素子短
手方向の電、界不均衡が生じ、素７ｒｒドミノタンス特
性に有害なスフリアスが発生する。％に、大形用重板に
多数のぶ子用屯極及び引出しパターンｙｆ：被２形成し
たのち、各素子の太き袋に割断−ず−る量産方法におい
て、前記片寄りを生じ易くその対策が蓮まれでいた。
の中央？辿って主面端部へ至るようになっていたため、
蚊中央から一万へ片寄−）ｆ−きき第１図口に点線で示
す横丁べり揚動ｍは素子短手方向（幅方向）の電界不均
衡に影響されるの・７りならず、該片寄りハ３無くても
一１１！ＩＩの近傍にアース配線されたときにも素子短
手方向の電、界不均衡が生じ、素７ｒｒドミノタンス特
性に有害なスフリアスが発生する。％に、大形用重板に
多数のぶ子用屯極及び引出しパターンｙｆ：被２形成し
たのち、各素子の太き袋に割断−ず−る量産方法におい
て、前記片寄りを生じ易くその対策が蓮まれでいた。
ｆｄｌ 発明の目的
本発明の目的は、上記欠点を除去しＣスプリアスが少な
く特開の安定しＡτ感動素子全提供することである。
く特開の安定しＡτ感動素子全提供することである。
ｌｅ） 発明の播取
手記目的は、素子中央部の電極からムチ端部に至る引出
（−パターンが主面長手方向の並行縁部双方に沿って一
万の素子端部に至ること奮１゛を微とする田′歇４最動
累子により達成される。
（−パターンが主面長手方向の並行縁部双方に沿って一
万の素子端部に至ること奮１゛を微とする田′歇４最動
累子により達成される。
＋ｆｌ 発明の実施例
以下、本発明の実施例に係わる図面を用いて本発明？ｍ
ｌ明する。
ｌ明する。
第２図しｔ本発明の一実施例に係わる振１ｈ素子の斜視
図、第３図は不発明の他の一実施例に係わる振１！ｉＩ
Ｉ％子の斜視図、第４図は第１図に示す振動素子のアド
ミッタンス特性の実測例に示す図、第５図は絹２図に示
す振動素子のアドミッタンス特性の実測例金示す図であ
る。
図、第３図は不発明の他の一実施例に係わる振１！ｉＩ
Ｉ％子の斜視図、第４図は第１図に示す振動素子のアド
ミッタンス特性の実測例に示す図、第５図は絹２図に示
す振動素子のアドミッタンス特性の実測例金示す図であ
る。
Ｗ・２図に８いて、圧電ストリップ型振動素子１１ｉｔ
１７ ＋ Ｔ ａ Ｕ ｓの単結晶より切出−した圧
電板１２の対向主面それぞれの中央部に、全幅にわｙ−
る電極１３及び１３’ｔ−被着形成し、ｉｔｔｌ３及び
１３’から主面長手方向の並行縁部双方に沿ってそれぞ
れ一万の素子端部に至る１対の引出しパターン１４と１
４’は電極１３及び１３’と一体的に被着され、引出し
パターン１４は素子端部端子１５と接続し、引出しパタ
ーン１４′は端子１５に対向する素子端部端子１５′に
接続されているり 従って、端子１５と１対の引出しパターン１４並びに端
Ｆ１５′と１対の引ｉｋ’、 Ｌパターン１４’ｔ”介
して電極１３と１３’に高周波電界？印加すると、素−
ｊ’ｌｌはＡＨ図に示した素子ｌと同様な厚みすベリ摂
動及びＩｌａ″ｒべり振動が発生する。し、かじ、）ｔ
〜すべり１辰動は引出しパターンｌ’ｌ（：＋４’が主
面縁部に沿っｒ−” を対でそねそれ構成されているた
め、素子短手方向（幅方向）の電Ｗが零となり、前述し
た不均衡ＶＣよるスプリアスが発生し々いようにンする
。
１７ ＋ Ｔ ａ Ｕ ｓの単結晶より切出−した圧
電板１２の対向主面それぞれの中央部に、全幅にわｙ−
る電極１３及び１３’ｔ−被着形成し、ｉｔｔｌ３及び
１３’から主面長手方向の並行縁部双方に沿ってそれぞ
れ一万の素子端部に至る１対の引出しパターン１４と１
４’は電極１３及び１３’と一体的に被着され、引出し
パターン１４は素子端部端子１５と接続し、引出しパタ
ーン１４′は端子１５に対向する素子端部端子１５′に
接続されているり 従って、端子１５と１対の引出しパターン１４並びに端
Ｆ１５′と１対の引ｉｋ’、 Ｌパターン１４’ｔ”介
して電極１３と１３’に高周波電界？印加すると、素−
ｊ’ｌｌはＡＨ図に示した素子ｌと同様な厚みすベリ摂
動及びＩｌａ″ｒべり振動が発生する。し、かじ、）ｔ
〜すべり１辰動は引出しパターンｌ’ｌ（：＋４’が主
面縁部に沿っｒ−” を対でそねそれ構成されているた
め、素子短手方向（幅方向）の電Ｗが零となり、前述し
た不均衡ＶＣよるスプリアスが発生し々いようにンする
。
第３図において、圧電ストリップ型振動素子２１（、［
、Ｌ ｉ ’ｌ’ ａ ０３の単結晶より切出１．た圧
電板２２の対向主面そＪｔ？ｔ１〜の中央部に、全幅に
わたる電極２３及び２３′￥：被着形成」２、電極２３
及び２３′７〕１ら主面長方向の並行縁部双方に沿って
それぞれ一万の素子端部に至る１対の引出り、パターン
２４と２ｉ′、並び番・こ他方の素子端部に向って延長
する電対の副電極２５と２５′を電極２３及び２３′と
一体的に被着し、引出しバ々・−７２４は素子端部端ｆ
−２６／１″接続−「る反面、引出（１，パターン２４
′は端子２６に対向する素子端部端子２６’ｔ？二接続
されている。
、Ｌ ｉ ’ｌ’ ａ ０３の単結晶より切出１．た圧
電板２２の対向主面そＪｔ？ｔ１〜の中央部に、全幅に
わたる電極２３及び２３′￥：被着形成」２、電極２３
及び２３′７〕１ら主面長方向の並行縁部双方に沿って
それぞれ一万の素子端部に至る１対の引出り、パターン
２４と２ｉ′、並び番・こ他方の素子端部に向って延長
する電対の副電極２５と２５′を電極２３及び２３′と
一体的に被着し、引出しバ々・−７２４は素子端部端ｆ
−２６／１″接続−「る反面、引出（１，パターン２４
′は端子２６に対向する素子端部端子２６’ｔ？二接続
されている。
従って、端子２６と１対の引出しバ″ターン２４並ひに
端一７’２６’とＩＰ−１の引出しパターン２４′？介
し、て電捧２３と２３’に高周波市界？印加すると、素
子２１１ｄｗ１図に九した素子ｌと同様を厚みすべり振
動と横すべり振動が発生する。しかし、横すべり振動は
引出しパターン２４と２４′並びに副軍極２５と２５′
が主面縁部に沿つムー１対でそれぞれ構成されているた
め、素子蝉手刀向（幅方向）の電位は素子２１のほぼ全
長にわｋつで−に化し、該１４位の不均衡によるスプリ
アスの除去は第２図に示ｊ〜た零子１１よりイ）優れて
いる。
端一７’２６’とＩＰ−１の引出しパターン２４′？介
し、て電捧２３と２３’に高周波市界？印加すると、素
子２１１ｄｗ１図に九した素子ｌと同様を厚みすべり振
動と横すべり振動が発生する。しかし、横すべり振動は
引出しパターン２４と２４′並びに副軍極２５と２５′
が主面縁部に沿つムー１対でそれぞれ構成されているた
め、素子蝉手刀向（幅方向）の電位は素子２１のほぼ全
長にわｋつで−に化し、該１４位の不均衡によるスプリ
アスの除去は第２図に示ｊ〜た零子１１よりイ）優れて
いる。
第４図において、横軸は周波数〔〜ＩＨｚ：）、縦軸は
応答しべＩＬ′Ｃｄ Ｂ ］であり、第１図に示す如き
引出［７パターン（４と４′）が形成きれた振動素子の
アドミッタンスｌ特性曲紛Ａには、引出しパターンの不
均衡による有害なスゲリアス３１．即ち周波数の安定度
や等個直列抵抗に悪い影′＃？与えるスプリアス３１ハ
５ｊｌ己録場れている。
応答しべＩＬ′Ｃｄ Ｂ ］であり、第１図に示す如き
引出［７パターン（４と４′）が形成きれた振動素子の
アドミッタンスｌ特性曲紛Ａには、引出しパターンの不
均衡による有害なスゲリアス３１．即ち周波数の安定度
や等個直列抵抗に悪い影′＃？与えるスプリアス３１ハ
５ｊｌ己録場れている。
第５図において、横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸Ｃ−ま
応答レベル［：ｄＢ）てあり、アドミッタンス特性曲線
＋３７＜示す振！！ＪＪ素子は、第４図の特性曲虜Ａ？
示′ｆ′振＃素子お同一規格品であり、か一つ、第２図
に示す９口き引出しパターン（１４々１４′）が形成さ
、！１にものである。そして、曲線Ｂには引出しパター
ンの不ＩＯ衡にぼるスプリアスが記録坏れでいない。
応答レベル［：ｄＢ）てあり、アドミッタンス特性曲線
＋３７＜示す振！！ＪＪ素子は、第４図の特性曲虜Ａ？
示′ｆ′振＃素子お同一規格品であり、か一つ、第２図
に示す９口き引出しパターン（１４々１４′）が形成さ
、！１にものである。そして、曲線Ｂには引出しパター
ンの不ＩＯ衡にぼるスプリアスが記録坏れでいない。
なお、上記実施例においで引出しパターン（１４心１４
’及び２４と２４′）並びに副Ｗ、極（２５と２５′）
は、五個（１３又は２３）と同時形成゛されているため
、その材質も電極のそれと同じ（例えばＮｉＣｒ−Ａｌ
４ 、 Ｃｒ −Ａｕ 、 Ａ／、 ）になる。しかし
、電極がＡｕｊωを含む構成である振動素子（（あって
、引出しパターン及び副電恰全Ａｔにて形成したとき、
ＡｔはＡＸｌよりも比重が小さい１、−め振ＩＩ］エイ
ルキの洩れが少なく、機械的品質係鰹文であるＱ値を向
上嘔せた高品質化が実現される。
’及び２４と２４′）並びに副Ｗ、極（２５と２５′）
は、五個（１３又は２３）と同時形成゛されているため
、その材質も電極のそれと同じ（例えばＮｉＣｒ−Ａｌ
４ 、 Ｃｒ −Ａｕ 、 Ａ／、 ）になる。しかし
、電極がＡｕｊωを含む構成である振動素子（（あって
、引出しパターン及び副電恰全Ａｔにて形成したとき、
ＡｔはＡＸｌよりも比重が小さい１、−め振ＩＩ］エイ
ルキの洩れが少なく、機械的品質係鰹文であるＱ値を向
上嘔せた高品質化が実現される。
＋ｇ＋ 発明の効果
以」二説明した如く本発明によれば、！Ｌ１：ｔ（ｌＩ
Ｉ形振動素子の横丁べり振動に影響する幅方向の電界１
零とし、該電界によるスフリアス？無くすことにより振
動子自体の周波数特性が安定化きれたのみなり、１ ’
１ｔ−−１所望回路に搭載した振動子の近傍に位置する
ｒ−ス線等の影替全受（することなく使用できる切裂は
匝めで大きい。
Ｉ形振動素子の横丁べり振動に影響する幅方向の電界１
零とし、該電界によるスフリアス？無くすことにより振
動子自体の周波数特性が安定化きれたのみなり、１ ’
１ｔ−−１所望回路に搭載した振動子の近傍に位置する
ｒ−ス線等の影替全受（することなく使用できる切裂は
匝めで大きい。
ｅ！ １図は圧１１、ストリッグ型厚みすべり振動素子
の従来講成孕説明するための図、第２図は本発明の一実
施例に係わる振動素子の斜視図、第３図は本発明の池の
一実施例に係わる振動素子の斜視図、第４図は第１図に
示す振動素子のアドミッタンス特性の実側例欠示す図、
第５図は第２図に示す振動素子のアドミッタンス特性の
実測例？示す図である。 な旧図中におい−（：、１，１１．２１は振動素子、２
゜１２．２２は圧電板、３．３’、１３．１３’、２３
．２３’は電極、４．４’、１４．１４’、２４．２４
’は引出しパターン、５．５’ 、１５．１５’、２Ｊ
２ｆ’ｉ’は端部端子、２５．２５’は副電極？示す。 ７５ 第１閃 （インＺ （０） 。
の従来講成孕説明するための図、第２図は本発明の一実
施例に係わる振動素子の斜視図、第３図は本発明の池の
一実施例に係わる振動素子の斜視図、第４図は第１図に
示す振動素子のアドミッタンス特性の実側例欠示す図、
第５図は第２図に示す振動素子のアドミッタンス特性の
実測例？示す図である。 な旧図中におい−（：、１，１１．２１は振動素子、２
゜１２．２２は圧電板、３．３’、１３．１３’、２３
．２３’は電極、４．４’、１４．１４’、２４．２４
’は引出しパターン、５．５’ 、１５．１５’、２Ｊ
２ｆ’ｉ’は端部端子、２５．２５’は副電極？示す。 ７５ 第１閃 （インＺ （０） 。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ 短冊形圧電板の対向主面それぞれには、長手
方向中央部に全幅にわたる電極を被着形成し、該電極か
ら一方の長手方向端部に至る引出しパターンが形成され
、厚みすべり振動全行う圧電振動素子において、引出し
パターンは主面長手方向の並行縁部双方に沿りて、一方
の主面長手方向端部に至ること全特徴とする圧電振動素
子。 （２）前記引出しパターンに対向し、主面長手方向の並
行縁部双方に沿って前記電極から他方の主面長手方向端
部に向けて延長する幅電極紮被着形成してなること全特
徴とする前記特許請求の範囲第＋１１項に記載した圧電
振動素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11800282A JPS5910016A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 圧電振動素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11800282A JPS5910016A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 圧電振動素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910016A true JPS5910016A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14725616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11800282A Pending JPS5910016A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 圧電振動素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0092428A2 (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Fujitsu Limited | A method for producing a piezoelectric resonator |
| US4618798A (en) * | 1984-04-06 | 1986-10-21 | Asulab A.S. | Resonator vibrating in a thickness-shear mode |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP11800282A patent/JPS5910016A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0092428A2 (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-26 | Fujitsu Limited | A method for producing a piezoelectric resonator |
| US4618798A (en) * | 1984-04-06 | 1986-10-21 | Asulab A.S. | Resonator vibrating in a thickness-shear mode |
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