JPS6148215A - 圧電振動子およびその製造方法 - Google Patents
圧電振動子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS6148215A JPS6148215A JP59170054A JP17005484A JPS6148215A JP S6148215 A JPS6148215 A JP S6148215A JP 59170054 A JP59170054 A JP 59170054A JP 17005484 A JP17005484 A JP 17005484A JP S6148215 A JPS6148215 A JP S6148215A
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- Japan
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- vibrator
- piezoelectric
- thin film
- pyroelectricity
- piezoelectric vibrator
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子装置における発振回路の発振子等に用いら
れる圧電振動子に関するものである。
れる圧電振動子に関するものである。
圧電材料から棒状、薄板状などの素片を切り取り、これ
に適当な電極を配置して、交流電界を加えると、圧電気
効果により、これと等しい周波数のひずみを素片内に生
じ、電界の周波数が素片の弾性振動の個有周波数に一致
した場合には、この素片は共振して強勢な振動を行なう
。圧電振動子は、この性質を利用したもので一般に振動
損失が極めて小さく、共振周波数が周囲条件の変化に対
して安定であり、かなり広い周波数範囲にわたって、充
分な再現性のもとに製造することができる特徴があるた
め、発振子およびフィルタ用共振子として広く用いられ
ている。
に適当な電極を配置して、交流電界を加えると、圧電気
効果により、これと等しい周波数のひずみを素片内に生
じ、電界の周波数が素片の弾性振動の個有周波数に一致
した場合には、この素片は共振して強勢な振動を行なう
。圧電振動子は、この性質を利用したもので一般に振動
損失が極めて小さく、共振周波数が周囲条件の変化に対
して安定であり、かなり広い周波数範囲にわたって、充
分な再現性のもとに製造することができる特徴があるた
め、発振子およびフィルタ用共振子として広く用いられ
ている。
第４図はＬＩＴａ０３圧電ストリップ型振動子を示す図
であり、ａけ上面図、ｂは斜視図である。同図において
、１はＬｉＴａＯ３の素片、２及び３け素片の上下に設
けられ六電極である。
であり、ａけ上面図、ｂは斜視図である。同図において
、１はＬｉＴａＯ３の素片、２及び３け素片の上下に設
けられ六電極である。
一般にＬｉＴａＯ３とがＬｉＮｂＯ２等の圧電性を有し
・且つ強誘電体の結晶はｔた焦電性を有する。従ってこ
のような結晶で素片を形成した振動子は湛妾が変化する
と第５図の如く分極軸方向の素片表面に電荷が誘起され
る。この焦電効果による誘起電荷ｔＱは次式で示される
。
・且つ強誘電体の結晶はｔた焦電性を有する。従ってこ
のような結晶で素片を形成した振動子は湛妾が変化する
と第５図の如く分極軸方向の素片表面に電荷が誘起され
る。この焦電効果による誘起電荷ｔＱは次式で示される
。
Ｑ＝ＡｘＰｉｘΔｔ −・−・−（１）但し Ａ：表
面積 Ｐｌ：焦電係数 Δｔ：ｍ章変化 いま圧電振動子の構造が第５図に示−ｔように分極方向
が板面に垂直でろ、る場合、高度変化が生じると表面に
■の電荷、裏面にθの電荷が誘起される。この誘起電荷
による圧電体内部の電界Ｅは下式の通りとな石。
面積 Ｐｌ：焦電係数 Δｔ：ｍ章変化 いま圧電振動子の構造が第５図に示−ｔように分極方向
が板面に垂直でろ、る場合、高度変化が生じると表面に
■の電荷、裏面にθの電荷が誘起される。この誘起電荷
による圧電体内部の電界Ｅは下式の通りとな石。
但し 亀＝＠ｒ１１＠。
徽「：圧電体の比誘電率
龜０：真空の誘電率
ここでＬｉＴａＯ３ノ焦雫係数 ＰＭか２ｊＸ１０−８
〔Ｃ／ｃｒｎ−Ｋ〕、比誘電車重が約４５、真空の誘電
率ＩＱが ａ８５４１ Ｘ １０−１２Ｆｉｔｓである
＋７）テｍ変変化Δｔが４０℃であればＥけ となる。
〔Ｃ／ｃｒｎ−Ｋ〕、比誘電車重が約４５、真空の誘電
率ＩＱが ａ８５４１ Ｘ １０−１２Ｆｉｔｓである
＋７）テｍ変変化Δｔが４０℃であればＥけ となる。
この電界Ｅが空気の絶ｌＩｌ耐力より大きくなると空中
放電が起こり、信号ａＫ雑音が乗るという問題が生ずる
。
放電が起こり、信号ａＫ雑音が乗るという問題が生ずる
。
本発明は、上記問題点を解決した圧電振動子を提供する
もので、その手段は、焦電性を示す圧電材料を振動子に
用いた圧電振動子において、振動子表面に高抵抗薄Ｍを
形成して成ることを特徴とする圧電振動子によってなさ
れる。
もので、その手段は、焦電性を示す圧電材料を振動子に
用いた圧電振動子において、振動子表面に高抵抗薄Ｍを
形成して成ることを特徴とする圧電振動子によってなさ
れる。
オた焦電性を示す圧電材料を振動子に用い、その表面に
Ｃｒの薄膜を蒸着又はスパッタで形成し穴径、空気中に
て２００℃帥後のｍｌで熱処理を行なうことを特徴とす
る圧電振動子の製造方法によってなされる。
Ｃｒの薄膜を蒸着又はスパッタで形成し穴径、空気中に
て２００℃帥後のｍｌで熱処理を行なうことを特徴とす
る圧電振動子の製造方法によってなされる。
上記圧電振動子は、焦電効果により誘起された電荷をそ
の表面に形成し念高抵抗膜を通して放電することにより
振動子内部の電界を空気の絶縁耐力より大きくせず、空
中放電を抑制することができ、従って空中放電による雑
音信号を防止するととができる。
の表面に形成し念高抵抗膜を通して放電することにより
振動子内部の電界を空気の絶縁耐力より大きくせず、空
中放電を抑制することができ、従って空中放電による雑
音信号を防止するととができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例全詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の圧電振動子を示す図であり、同図にお
いて、１０は圧電振動子、１１は高抵抗薄膜、１２は電
極をそれぞれ示している。
いて、１０は圧電振動子、１１は高抵抗薄膜、１２は電
極をそれぞれ示している。
本実施１ｆｆｉＪ ｕ 図に示す如（、ＬｉＴａＯ３、
ＬｉＮａ０５等の焦電性を有する材料から形成し九圧電
振動子１０の全面にＣｒ又は８１ 等を用いた高抵抗薄
膜１１を設けたものである。なおこの高抵抗薄膜１１の
面積抵抗は１０〜１ａ Ω／口が良い。その理由は、圧
Ｗ振動子を発振回路の発振子として用いた場合、発振回
路は通常第２図に示すように増幅器１２と帰還抵抗１３
及び発振子１４で構成され、Ｍｉ還抵抗１３には通常１
ＭΩ程膏が使用されている。このため発振子１４の抵抗
が帰還抵抗より小さくなると、増幅器１２のゲインが小
さくなり発振不能となる。まなＬｉＴａＯ５の体積抵抗
は１０１２〜゛１０ Ωであり、高抵抗薄膜１１の面
積抵抗が１０ Ω９上となると誘起電荷が多気中で放電
し雑音信号となるためである。
ＬｉＮａ０５等の焦電性を有する材料から形成し九圧電
振動子１０の全面にＣｒ又は８１ 等を用いた高抵抗薄
膜１１を設けたものである。なおこの高抵抗薄膜１１の
面積抵抗は１０〜１ａ Ω／口が良い。その理由は、圧
Ｗ振動子を発振回路の発振子として用いた場合、発振回
路は通常第２図に示すように増幅器１２と帰還抵抗１３
及び発振子１４で構成され、Ｍｉ還抵抗１３には通常１
ＭΩ程膏が使用されている。このため発振子１４の抵抗
が帰還抵抗より小さくなると、増幅器１２のゲインが小
さくなり発振不能となる。まなＬｉＴａＯ５の体積抵抗
は１０１２〜゛１０ Ωであり、高抵抗薄膜１１の面
積抵抗が１０ Ω９上となると誘起電荷が多気中で放電
し雑音信号となるためである。
次に高抵抗薄膜ＫＣｒを用いｆＣ＊合の作成方法を説明
する。
する。
先ず圧電振動子の表面にＣｒの薄膜を蒸着又はスパッタ
で形成する。次にこれを空気中にて２００℃前後の湛変
で熱処理を行ない、Ｃｒ膜の表面を強制的に不動態化し
、抵抗値の安定化を行なうと共に所定の抵抗値を得るの
である。
で形成する。次にこれを空気中にて２００℃前後の湛変
で熱処理を行ない、Ｃｒ膜の表面を強制的に不動態化し
、抵抗値の安定化を行なうと共に所定の抵抗値を得るの
である。
Ｍ３図はＣｒ膜の熱処理時間と面積抵抗の関係を示した
図であり、曲線Ａにより熱処理温度２００℃の場合、曲
線Ｂにより熱処理温度１５０℃の場合をそれぞれ示した
。但しこの場合のＣｒの膜厚は７０人である。図より所
定の抵抗値である１０６〜１０ Ω／口の面積抵抗値を
得るには熱処理臨１ｉ２００℃の場合は２時間、１５０
℃の場合は５時間相変の加熱時間が良いことがわかる。
図であり、曲線Ａにより熱処理温度２００℃の場合、曲
線Ｂにより熱処理温度１５０℃の場合をそれぞれ示した
。但しこの場合のＣｒの膜厚は７０人である。図より所
定の抵抗値である１０６〜１０ Ω／口の面積抵抗値を
得るには熱処理臨１ｉ２００℃の場合は２時間、１５０
℃の場合は５時間相変の加熱時間が良いことがわかる。
以上説明したように本発明によれば、圧電振動子の表面
に高抵抗薄膜を形成したことにより、焦電材料の特徴で
ある湛摩変什時の表面誘起電荷を第１図の如く高抵抗薄
膜１１を通して放電させ、空中放電時のスパイク状雑音
をなくし、使用湯度範囲を向上し、使用環境に対する適
応性を高め得るといっ之効呆は著しい。 。
に高抵抗薄膜を形成したことにより、焦電材料の特徴で
ある湛摩変什時の表面誘起電荷を第１図の如く高抵抗薄
膜１１を通して放電させ、空中放電時のスパイク状雑音
をなくし、使用湯度範囲を向上し、使用環境に対する適
応性を高め得るといっ之効呆は著しい。 。
Ｍ１図は本発明の圧電振動子の一実施例を示す図、第２
図は通常の発搗回路を示す図、第３図はＣｒ膜の熱処理
時間と面Ｗ！抵抗の関係を示し穴間、第４図は従来のＬ
Ｉ ’１．’ａ０３圧雪振動子を示す図、第５図は魚
雷効果により誘起される電荷を示す図である。 図中、１０は圧電振動子、１１は高抵抗薄膜、１２け電
極をそれぞれ示す。 以下余白 第１図 第２図
図は通常の発搗回路を示す図、第３図はＣｒ膜の熱処理
時間と面Ｗ！抵抗の関係を示し穴間、第４図は従来のＬ
Ｉ ’１．’ａ０３圧雪振動子を示す図、第５図は魚
雷効果により誘起される電荷を示す図である。 図中、１０は圧電振動子、１１は高抵抗薄膜、１２け電
極をそれぞれ示す。 以下余白 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、焦電性を示す圧電材料を振動子に用いた圧電振動子
において、振動子表面に高抵抗薄膜を形成して成ること
を特徴とする圧電振動子。 ２、焦電性を示す圧電材料を振動子に用い、その表面に
Ｃｒの薄膜を蒸着又はスパッタで形成した後、空気中に
て２００℃前後の温度で熱処理を行なうことを特徴とす
る圧電振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170054A JPS6148215A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 圧電振動子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170054A JPS6148215A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 圧電振動子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148215A true JPS6148215A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH0311684B2 JPH0311684B2 (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=15897765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59170054A Granted JPS6148215A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 圧電振動子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148215A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509783A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-04-02 | スペクトラ インコーポレイテッド | 圧電式インクジェットプリンティング・モジュール |
| WO2009046736A1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Piezo-electric crystal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642418A (en) * | 1979-09-13 | 1981-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | Bulk wave piezoelectric resonator device |
| JPS58188916A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-11-04 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59170054A patent/JPS6148215A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642418A (en) * | 1979-09-13 | 1981-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | Bulk wave piezoelectric resonator device |
| JPS58188916A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-11-04 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004509783A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-04-02 | スペクトラ インコーポレイテッド | 圧電式インクジェットプリンティング・モジュール |
| WO2009046736A1 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Piezo-electric crystal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311684B2 (ja) | 1991-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |