JPS62257210A - 弾性表面波素子 - Google Patents
弾性表面波素子Info
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- JPS62257210A JPS62257210A JP10140686A JP10140686A JPS62257210A JP S62257210 A JPS62257210 A JP S62257210A JP 10140686 A JP10140686 A JP 10140686A JP 10140686 A JP10140686 A JP 10140686A JP S62257210 A JPS62257210 A JP S62257210A
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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】
「技術分野」
本発明は、シアーホリゾンタル型の弾性表面波か伝搬す
る圧電基板上に、金属ストリップによる反射器、すだれ
状電極等を有する共振子、フィルター、遅延線等の弾性
表面波素子に関する。
る圧電基板上に、金属ストリップによる反射器、すだれ
状電極等を有する共振子、フィルター、遅延線等の弾性
表面波素子に関する。
「従来技術およびその問題点」
弾性表面波素子は、従来軍需用の特殊な用途に使用され
でいたが、近年、ＦＭチューナ、ＴＶ等の民生用機器に
も使用され始め、にわかに脚光を浴びるようになってき
た０弾性表面波素子は、具体的には遅延素子、発振子、
フィルタなどとして製品化されでいる。これら各種の弾
性表面波素子の特徴は、小型、軽量で、信頼性が高いこ
と、およびその製造工程が集積回路と類似しでおり、量
産性に冨むことなどである。そして、現在では欠くべか
らざる電子部品として量産されるに至っている。
でいたが、近年、ＦＭチューナ、ＴＶ等の民生用機器に
も使用され始め、にわかに脚光を浴びるようになってき
た０弾性表面波素子は、具体的には遅延素子、発振子、
フィルタなどとして製品化されでいる。これら各種の弾
性表面波素子の特徴は、小型、軽量で、信頼性が高いこ
と、およびその製造工程が集積回路と類似しでおり、量
産性に冨むことなどである。そして、現在では欠くべか
らざる電子部品として量産されるに至っている。
圧電体媒体表面を伝搬する弾性表面波には種々あるが、
一般的に利用されでいるのはレイリー（Ｒａｙｌｅｉｑ
ｈ）波とよばれるものである。ところで、圧電基板の゛
性能を評価する指標として、結合係数と温度係数とがあ
る。結合係数は、電気工ネルキーが振動エネルギーに変
換される効率を表わす指標であり、温度係数は圧電媒体
を伝搬する弾性表面波の伝搬遅延時間の温度係数を示す
指標である、また、弾性表面波には弾性表面波が伝搬す
る圧電基板の表層内において、弾性表面波の伝搬する方
向と直交する方向に粒子変位をなすシアーホリゾンタル
型の弾性表面波があり、前記結合係数が大きいこと等で
注目されはじめでいる。
一般的に利用されでいるのはレイリー（Ｒａｙｌｅｉｑ
ｈ）波とよばれるものである。ところで、圧電基板の゛
性能を評価する指標として、結合係数と温度係数とがあ
る。結合係数は、電気工ネルキーが振動エネルギーに変
換される効率を表わす指標であり、温度係数は圧電媒体
を伝搬する弾性表面波の伝搬遅延時間の温度係数を示す
指標である、また、弾性表面波には弾性表面波が伝搬す
る圧電基板の表層内において、弾性表面波の伝搬する方
向と直交する方向に粒子変位をなすシアーホリゾンタル
型の弾性表面波があり、前記結合係数が大きいこと等で
注目されはじめでいる。
従来の弾性表面波素子の一例としで、弾性表面波共振子
の一例を第８図に示す、すなわち、この弾性表面波共振
子は、弾性表面波が伝搬する圧電基板１の上に弾性表面
波励振用のすだれ状電極２と、弾性表面波の伝搬方向に
直角に多数本の金属ストリップを周期的に配列した反射
器３．３゛を形成して構成されている。そして、すだれ
状電極２に特定周波数の電圧を印加すると、すだれ状電
極２の間隙の圧電基板１表面に電界がかかり、圧電基板
１の圧電性により電圧に比例したひずみが生し、そのひ
ずみが圧電基板１の材料によって定まった音速で表面波
として両側に伝搬する。この表面波は、両側の格子状反
射器３．３°によって反射され、再びすだれ状電極２に
帰還しで共振がなされるようになっている。
の一例を第８図に示す、すなわち、この弾性表面波共振
子は、弾性表面波が伝搬する圧電基板１の上に弾性表面
波励振用のすだれ状電極２と、弾性表面波の伝搬方向に
直角に多数本の金属ストリップを周期的に配列した反射
器３．３゛を形成して構成されている。そして、すだれ
状電極２に特定周波数の電圧を印加すると、すだれ状電
極２の間隙の圧電基板１表面に電界がかかり、圧電基板
１の圧電性により電圧に比例したひずみが生し、そのひ
ずみが圧電基板１の材料によって定まった音速で表面波
として両側に伝搬する。この表面波は、両側の格子状反
射器３．３°によって反射され、再びすだれ状電極２に
帰還しで共振がなされるようになっている。
ところで、上記従来の弾性表面波共振子においては、圧
電基板１の弾性表面波が伝搬する方向に位置する両端縁
部に、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘弾性物質
４．４“を塗布して、動作周波数以外の不要波を粘弾゛
け物質４．４°によって吸収するようにしていた。この
粘弾牲物質４．４′は、従来のレイリー波を利用する弾
性表面波素子には有効な手段であった。
電基板１の弾性表面波が伝搬する方向に位置する両端縁
部に、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘弾性物質
４．４“を塗布して、動作周波数以外の不要波を粘弾゛
け物質４．４°によって吸収するようにしていた。この
粘弾牲物質４．４′は、従来のレイリー波を利用する弾
性表面波素子には有効な手段であった。
しかしながら、４１度や６４／ｆ回転Ｙ軸力・ントのニ
オブ酸リチウムや、３６度回転Ｙ軸力・ントのタンタル
酸リチウムに代表されるシアーホリゾンタル型の弾性表
面波が伝搬する圧電基板を用いた弾性表面波素子に対し
では、上記粘弾性物質４．４°は、はとんど効果がない
ことが分った。すなわち、シアーホリゾンクル型の弾性
表面波は、上記粘弾性物質４．４°に吸収されず、圧電
基板の両端面で反射されて戻ってきてしまうからである
。その結果、動作周波数より高域側の不要波が混じって
、周波数特性上、リップルとなってててくるという不都
合が生じでいた。
オブ酸リチウムや、３６度回転Ｙ軸力・ントのタンタル
酸リチウムに代表されるシアーホリゾンタル型の弾性表
面波が伝搬する圧電基板を用いた弾性表面波素子に対し
では、上記粘弾性物質４．４°は、はとんど効果がない
ことが分った。すなわち、シアーホリゾンクル型の弾性
表面波は、上記粘弾性物質４．４°に吸収されず、圧電
基板の両端面で反射されて戻ってきてしまうからである
。その結果、動作周波数より高域側の不要波が混じって
、周波数特性上、リップルとなってててくるという不都
合が生じでいた。
「発明の目的」
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、シア
ーホリゾンタル型の弾性表面波が伝搬する圧電基板を用
いた弾性表面波共子において、圧電基板の両端面で反射
されてくる動作周波数より高域側の不要波を除去し、リ
ップルの少ない周波数特性を得ることにある。
ーホリゾンタル型の弾性表面波が伝搬する圧電基板を用
いた弾性表面波共子において、圧電基板の両端面で反射
されてくる動作周波数より高域側の不要波を除去し、リ
ップルの少ない周波数特性を得ることにある。
「発明の構成」
本発明の弾性表面波素子は、シアーホリゾンタル型の弾
性表面波が伝搬する圧電基板上に、少なくとも一組のす
だれ状電極を備え、前記圧電基板の弾性表面波が伝搬す
る方向に位置する両端面が、前記電極形成面に向けで狭
められるようなテーパ状もしくは曲面状に形成されてい
ることを特徴とする。
性表面波が伝搬する圧電基板上に、少なくとも一組のす
だれ状電極を備え、前記圧電基板の弾性表面波が伝搬す
る方向に位置する両端面が、前記電極形成面に向けで狭
められるようなテーパ状もしくは曲面状に形成されてい
ることを特徴とする。
したがって、圧電基板の両端面に達したシアーホリゾン
タル型の弾性表面波は、テーパ状もしくは曲面状の両端
面で斜めに反射され、圧電基板の表層から遠ざかって［
株］収される。その結果、動作周波数より高域側の不要
波が除去され、リップルの少ない良好な周波数特性を得
ることができる。
タル型の弾性表面波は、テーパ状もしくは曲面状の両端
面で斜めに反射され、圧電基板の表層から遠ざかって［
株］収される。その結果、動作周波数より高域側の不要
波が除去され、リップルの少ない良好な周波数特性を得
ることができる。
「発明の実施例」
第１図、菓２図および第３図には、本発明を弾性表面波
共振子に適用した実施例が示されている。
共振子に適用した実施例が示されている。
すなわち、この弾性表面波共振子は、圧電基板１上に、
−組のすだれ状電極２と、その両側に反射器３．３゛と
が形成されてできている。なお、この弾性表面波共振子
では、反射器３．３°が開放型となっているが、短絡型
としてもよい、また、すだれ状電極２を二組設けて２ボ
ート型としでもよい。
−組のすだれ状電極２と、その両側に反射器３．３゛と
が形成されてできている。なお、この弾性表面波共振子
では、反射器３．３°が開放型となっているが、短絡型
としてもよい、また、すだれ状電極２を二組設けて２ボ
ート型としでもよい。
圧電基板１としては、旧度や６４度回転Ｙ軸カットのニ
オブ酸リチウムや、３６度回転Ｙ軸カットのタンタル酸
リチウムに代表されるシアーホリゾンタル型の弾性表面
波が伝搬する圧電基板が採用される。
オブ酸リチウムや、３６度回転Ｙ軸カットのタンタル酸
リチウムに代表されるシアーホリゾンタル型の弾性表面
波が伝搬する圧電基板が採用される。
すだれ状電極２および反射器３．３゛は、金属膜をパタ
ーンニングしてなる金属ストリップで構成される、すた
れ状電極２および反射器３．３°は、同一金属で構成す
ることか好ましいが、反射器３．３′の特性、プロセス
の容易性、コスト等の面から、金属としではＡＩまたは
Ａ１合金が好ましく、あるいはＡＩまたはＡ１合金と高
融点金属との多層膜構造とすることが好ましい。
ーンニングしてなる金属ストリップで構成される、すた
れ状電極２および反射器３．３°は、同一金属で構成す
ることか好ましいが、反射器３．３′の特性、プロセス
の容易性、コスト等の面から、金属としではＡＩまたは
Ａ１合金が好ましく、あるいはＡＩまたはＡ１合金と高
融点金属との多層膜構造とすることが好ましい。
そして、本発明の特徴は、圧電基板１の弾性表面波が伝
搬する方向に位冨する両端面１ａが、電極形成面が狭め
られるようなテーパ状に形成されでいることにある。す
なわち、第３図に示すように、両端面１ａは、電極形成
面に対向する面１ｂに対して角度θをなすように形成さ
れている。この場合、テーパの角度θは、８５〜４５°
とぎれることが好ましい、角度ｅが８５°よつ大きいと
本発明の効果が充分に得られず、角度θが４５°より小
ざいと圧電基板１の欠けが生じやすくなる。
搬する方向に位冨する両端面１ａが、電極形成面が狭め
られるようなテーパ状に形成されでいることにある。す
なわち、第３図に示すように、両端面１ａは、電極形成
面に対向する面１ｂに対して角度θをなすように形成さ
れている。この場合、テーパの角度θは、８５〜４５°
とぎれることが好ましい、角度ｅが８５°よつ大きいと
本発明の効果が充分に得られず、角度θが４５°より小
ざいと圧電基板１の欠けが生じやすくなる。
このように、圧電基板１の両端面１ａをテーパ状に形成
することにより、両端面１ａに達したシアーホリゾンタ
ル型の弾性表面波Ｈは、両端面１ａにおいで斜め下方に
反射され、圧電基板１の内部に吸収される。その結果、
動作周波数より高域側の不要波が除去され、リップルの
少ない周波数特゛江を得ることができる。
することにより、両端面１ａに達したシアーホリゾンタ
ル型の弾性表面波Ｈは、両端面１ａにおいで斜め下方に
反射され、圧電基板１の内部に吸収される。その結果、
動作周波数より高域側の不要波が除去され、リップルの
少ない周波数特゛江を得ることができる。
なお、圧電基板１の両端面１ａは、第４図に示すように
形成されでいてもよい。すなわち、第４図の例では、両
端面１ａの電極形成面に近接した部分のみがテーパ状に
形成されでいる。この場合も。
形成されでいてもよい。すなわち、第４図の例では、両
端面１ａの電極形成面に近接した部分のみがテーパ状に
形成されでいる。この場合も。
両端面１ａのテーパ状部分と電極形成面と対向する面１
ｂとのなす角度θは、８５〜４５°とぎれることが好ま
しい。
ｂとのなす角度θは、８５〜４５°とぎれることが好ま
しい。
また、圧電基板１の両端面１ａは、第５図に示すように
形成されでいでもよい、すなわち、第５図の例では、両
端面１ａが電極形成面からなだらか（こ連続する曲面状
に形成されている。この場合も、シアーホリゾンタル型
の弾性表面波を斜め下方に反射して不要波を除く効果が
得られる。
形成されでいでもよい、すなわち、第５図の例では、両
端面１ａが電極形成面からなだらか（こ連続する曲面状
に形成されている。この場合も、シアーホリゾンタル型
の弾性表面波を斜め下方に反射して不要波を除く効果が
得られる。
圧電基板１の両端面１ａヲ上記のように加工するには、
例えば、Ｍ６図に示すように、外周型切新装Ｍ５を用い
で切削する方法、第７図に示すように、ノズル６から砂
を吹き付けて切削する方法などか採用できる。
例えば、Ｍ６図に示すように、外周型切新装Ｍ５を用い
で切削する方法、第７図に示すように、ノズル６から砂
を吹き付けて切削する方法などか採用できる。
実施例
４１度回転Ｙ軸カットのニオブ酸リチウムを圧電基板１
に用いて、１００ＯＡのＡＩＩＩＴ：Ｔだれ状電極２を
対数１０対で形成し、反射器３．３゛のエレメントをす
たれ状電極２の左右に各２００本設けた４５０ＭＨｚ帯
の１ボ一ト型弾性表面波共振子を作製した。
に用いて、１００ＯＡのＡＩＩＩＴ：Ｔだれ状電極２を
対数１０対で形成し、反射器３．３゛のエレメントをす
たれ状電極２の左右に各２００本設けた４５０ＭＨｚ帯
の１ボ一ト型弾性表面波共振子を作製した。
そして、圧電基板１の両端面１ａを第３図に示すように
加工し、そのテーパ角度θヲ９０°から４５゜まで徐々
に変化させて、伝送特性のリップルを測定した。その結
果、テーパ角度θが９０°のとき、リップルは１．５ｄ
Ｂ程度であったが、θが８５°程度で０．２ｄＢ以下と
なり、以後θが４５°まで同様な結果であった。しかし
、テーパ角度θが４５°になると圧電基板１の欠けが発
生し、信頼性に問題がでてきた。
加工し、そのテーパ角度θヲ９０°から４５゜まで徐々
に変化させて、伝送特性のリップルを測定した。その結
果、テーパ角度θが９０°のとき、リップルは１．５ｄ
Ｂ程度であったが、θが８５°程度で０．２ｄＢ以下と
なり、以後θが４５°まで同様な結果であった。しかし
、テーパ角度θが４５°になると圧電基板１の欠けが発
生し、信頼性に問題がでてきた。
なお、圧電基板１ヲ６４度回転Ｙ軸カットのニオブ酸リ
チウム、３６度回転Ｙ軸カットのタンタル酸リチウムに
代えて実施したが、いずれも上記と同様なリップル減少
効果が得られた。
チウム、３６度回転Ｙ軸カットのタンタル酸リチウムに
代えて実施したが、いずれも上記と同様なリップル減少
効果が得られた。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、圧電基板の両端
面を電極形成面に向けて狭められるようなテーパ状もし
くは曲面状に形成したので、圧電基板の両端面に達した
シアーホリゾンタル型の弾性表面波は、テーパ状もしく
は曲面状の両端面で斜めに反射されて吸収される。その
結果、動作周波数より高域側の不要波か除去され、リッ
プルの少ない良好な周波数特性を得ることができる。
面を電極形成面に向けて狭められるようなテーパ状もし
くは曲面状に形成したので、圧電基板の両端面に達した
シアーホリゾンタル型の弾性表面波は、テーパ状もしく
は曲面状の両端面で斜めに反射されて吸収される。その
結果、動作周波数より高域側の不要波か除去され、リッ
プルの少ない良好な周波数特性を得ることができる。
第１図は本発明を弾性表面波共振子に適用した実施例を
示す側面図、第２図は同弾性表面波共振子の平面図、第
３図は同弾性表面波共振子の圧電基板の端面形状を示す
部分側面図、死４図は圧電基板の端面形状の他の例を示
す部分側面図、第５図は圧電基板の端面形状のざらに他
の例を示す部分側面図、第６図は圧電基板の端面の加工
方法の一例を示す側面図、第７図は圧電基板の端面の加
工方法の他の例を示す側面図、第１図は従来の弾性表面
波共振子の例を示す側面図である。 図中、１は圧電基板、１ａは端面、２．２′はすだれ状
電極、３．３゛は反射器である。 特許出願人 アルプス電気株式会社 同 弁理士 松井 茂 １．１、．゛ ・ １゜ 第１図 第２図 第３図 第４図
示す側面図、第２図は同弾性表面波共振子の平面図、第
３図は同弾性表面波共振子の圧電基板の端面形状を示す
部分側面図、死４図は圧電基板の端面形状の他の例を示
す部分側面図、第５図は圧電基板の端面形状のざらに他
の例を示す部分側面図、第６図は圧電基板の端面の加工
方法の一例を示す側面図、第７図は圧電基板の端面の加
工方法の他の例を示す側面図、第１図は従来の弾性表面
波共振子の例を示す側面図である。 図中、１は圧電基板、１ａは端面、２．２′はすだれ状
電極、３．３゛は反射器である。 特許出願人 アルプス電気株式会社 同 弁理士 松井 茂 １．１、．゛ ・ １゜ 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）シアーホリゾンタル型の弾性表面波が伝搬する圧
電基板上に、少なくとも一組のすだれ状電極を備えた弾
性表面波素子において、前記圧電基板の弾性表面波が伝
搬する方向に位置する両端面が、前記電極形成面に向け
て狭められるようなテーパ状もしくは曲面状に形成され
ていることを特徴とする弾性表面波素子。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記両端面のな
す角度が、前記電極形成面と対向する面に対して８５〜
４５°とされている弾性表面波素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10140686A JPS62257210A (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 弾性表面波素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10140686A JPS62257210A (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 弾性表面波素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62257210A true JPS62257210A (ja) | 1987-11-09 |
Family
ID=14299836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140686A Pending JPS62257210A (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 弾性表面波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62257210A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113711A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-15 | Murata Mfg Co Ltd | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
| JPH04113712A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-15 | Murata Mfg Co Ltd | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
| WO2005099090A1 (ja) | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 弾性表面波フィルタ及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-05-01 JP JP10140686A patent/JPS62257210A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04113711A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-15 | Murata Mfg Co Ltd | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
| JPH04113712A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-15 | Murata Mfg Co Ltd | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
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