JPS6288412A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPS6288412A JPS6288412A JP22936485A JP22936485A JPS6288412A JP S6288412 A JPS6288412 A JP S6288412A JP 22936485 A JP22936485 A JP 22936485A JP 22936485 A JP22936485 A JP 22936485A JP S6288412 A JPS6288412 A JP S6288412A
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- Japan
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- thin film
- piezoelectric thin
- piezoelectric
- piezoelectric vibrator
- vibration
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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】
（ａｌ技術分野
この発明は、エリンバ等からなる振動基板上にＺｎＯ等
の圧電薄膜を形成することにより構成され、たとえば屈
曲振動や拡がり振動等、周波数に応じて適当な振動モー
ドを利用する圧電振動子に関する。
の圧電薄膜を形成することにより構成され、たとえば屈
曲振動や拡がり振動等、周波数に応じて適当な振動モー
ドを利用する圧電振動子に関する。
ｆｂ）従来技術とその欠点
エリンバ等の恒弾性金属材料からなる振動基板−ヒにＺ
ｎ Ｏ等の圧電薄膜を形成した圧電振動子が、ＴＶの
カラー同期用の発振子等としてよく利用されている。こ
れは、このような圧電振動子が圧電セラミックスを用い
るよりも精度がよく、しかも水晶を用いるよりも安価に
製造できるからである。この圧電振動子の一例を第２図
に示す。この圧電振動子は、振動基板１と圧電薄膜２と
電極膜３とで構成される。振動基板１は、エリンバ等の
恒弾性金属材料からなる方形の薄板である。この振動基
板１は、周囲を額縁状の保持枠４で取り囲まれ、両短辺
の中央部にそれぞれ架設された結合子５，５によってこ
の保持枠４に支持されている。圧電薄膜２は、酸化亜鉛
ＺｎＯ等の圧電素材を、振動基板Ｌヒにスパッタリング
等の方法によって薄膜状に形成したものである。電極膜
３は、更にこの圧電薄膜２上に端部を開けて蒸着等の方
法により形成したアルミニウム等の金属薄膜であるとこ
ろが、このような従来の圧電振動子は、第３図に示すよ
うに、スパッタリング等により形成された圧電薄膜２の
Ｃ軸配向（ｉが全て垂的となっていたので、電気機械結
合係数におけるに３１を利用することとなり、このため
基本となる拡が〃）振動以外に屈曲振動や対称う１、波
等のスプリアス成分が発生し振動時１／［を低下さｌ！
−〇いた。
ｎ Ｏ等の圧電薄膜を形成した圧電振動子が、ＴＶの
カラー同期用の発振子等としてよく利用されている。こ
れは、このような圧電振動子が圧電セラミックスを用い
るよりも精度がよく、しかも水晶を用いるよりも安価に
製造できるからである。この圧電振動子の一例を第２図
に示す。この圧電振動子は、振動基板１と圧電薄膜２と
電極膜３とで構成される。振動基板１は、エリンバ等の
恒弾性金属材料からなる方形の薄板である。この振動基
板１は、周囲を額縁状の保持枠４で取り囲まれ、両短辺
の中央部にそれぞれ架設された結合子５，５によってこ
の保持枠４に支持されている。圧電薄膜２は、酸化亜鉛
ＺｎＯ等の圧電素材を、振動基板Ｌヒにスパッタリング
等の方法によって薄膜状に形成したものである。電極膜
３は、更にこの圧電薄膜２上に端部を開けて蒸着等の方
法により形成したアルミニウム等の金属薄膜であるとこ
ろが、このような従来の圧電振動子は、第３図に示すよ
うに、スパッタリング等により形成された圧電薄膜２の
Ｃ軸配向（ｉが全て垂的となっていたので、電気機械結
合係数におけるに３１を利用することとなり、このため
基本となる拡が〃）振動以外に屈曲振動や対称う１、波
等のスプリアス成分が発生し振動時１／［を低下さｌ！
−〇いた。
ｆｃ１発明の目的
この発明は、このような中漬に鑑みなされｌ−ものであ
って、振動基板−Ｌに形成する圧電薄膜のＣ軸配向を端
部に向かうほど中心方向を向くように傾斜させることに
より、不要なスプリアス成分を抑制し、振動特性を向１
−さ・ｌることができる圧電振動子を提供することを「
ｊ的とする。
って、振動基板−Ｌに形成する圧電薄膜のＣ軸配向を端
部に向かうほど中心方向を向くように傾斜させることに
より、不要なスプリアス成分を抑制し、振動特性を向１
−さ・ｌることができる圧電振動子を提供することを「
ｊ的とする。
（ｄ＋発明の構成および効果
この発明の圧電振動子は、２本以上の結合子で支持され
た板状の恒弾性材料からＺ【る振動基板と、この振動基
板−１−に形成された圧電薄膜と、さらにこの圧電薄膜
トに形成された電極膜とで構成される圧電振動子におい
て、ＴＩ−電薄膜のＣ軸配向が中央部分で垂直となり、
端部に向かう程中心方向を向くように傾斜させて形成し
た事を特徴とするこの発明の圧電振動子を−Ｌ記のよう
に構成すると、圧電薄膜のＣ軸配向が端部で中心方向を
向くように傾斜するので、電気機械結合係数におけるに
！３を利用することができる。このため、基本となる拡
がり振動の効率を上昇させ、屈曲振動や対称うＪ１波等
のスプリアス成分を抑制することができるので、圧電振
動子の振動特性を向」−させることができる。
た板状の恒弾性材料からＺ【る振動基板と、この振動基
板−１−に形成された圧電薄膜と、さらにこの圧電薄膜
トに形成された電極膜とで構成される圧電振動子におい
て、ＴＩ−電薄膜のＣ軸配向が中央部分で垂直となり、
端部に向かう程中心方向を向くように傾斜させて形成し
た事を特徴とするこの発明の圧電振動子を−Ｌ記のよう
に構成すると、圧電薄膜のＣ軸配向が端部で中心方向を
向くように傾斜するので、電気機械結合係数におけるに
！３を利用することができる。このため、基本となる拡
がり振動の効率を上昇させ、屈曲振動や対称うＪ１波等
のスプリアス成分を抑制することができるので、圧電振
動子の振動特性を向」−させることができる。
ｔｅｌ実施例
以下、振動基板１として方形のエリンバを用い、圧電薄
膜２として酸化亜鉛ＺｎＯを用いた圧電振動子にこの発
明を実施した場合について説明する。
膜２として酸化亜鉛ＺｎＯを用いた圧電振動子にこの発
明を実施した場合について説明する。
第１図はこの発明の実施例で用いる圧電振動子の第２図
Ａ−Ａ線における横断面図、第２図は圧電振動子の斜視
図である。
Ａ−Ａ線における横断面図、第２図は圧電振動子の斜視
図である。
この実施例の圧電振動子は、振動基板１と圧電薄膜２と
電極膜３とで構成されている。振動基板１は、従来と同
様の方形の薄板であり、エリンバの薄板に精密ケミカル
エツチング加工を施すことにより保持枠４および結合子
５．５と一体形成されている。圧電薄膜２は、０軸配向
６が中央部分で垂直となり、振動基板１上の両長辺に沿
った端部に向かう程中心方向を向くように傾斜させて形
成されている。振動基板ｌ十への圧電薄膜２の形成は、
スパッタリング等の気相成長法により行うので、膜形成
の際に不要な部分を覆うためのマスクを振動基板１の端
辺に接するように配置し、■。
電極膜３とで構成されている。振動基板１は、従来と同
様の方形の薄板であり、エリンバの薄板に精密ケミカル
エツチング加工を施すことにより保持枠４および結合子
５．５と一体形成されている。圧電薄膜２は、０軸配向
６が中央部分で垂直となり、振動基板１上の両長辺に沿
った端部に向かう程中心方向を向くように傾斜させて形
成されている。振動基板ｌ十への圧電薄膜２の形成は、
スパッタリング等の気相成長法により行うので、膜形成
の際に不要な部分を覆うためのマスクを振動基板１の端
辺に接するように配置し、■。
つ、このマスクの厚さを充分に厚くするごとにより、マ
スク端に近い部分での圧電薄膜２の成長を抑制し、振動
基板１−１−の端部において圧電薄膜の膜厚を端に近づ
く程薄くなるように形成することができ、この際に膜厚
が薄くなった部分のＣ軸配向６が薄くなるほど余計に中
心方向を向くように傾斜させて形成することができる。
スク端に近い部分での圧電薄膜２の成長を抑制し、振動
基板１−１−の端部において圧電薄膜の膜厚を端に近づ
く程薄くなるように形成することができ、この際に膜厚
が薄くなった部分のＣ軸配向６が薄くなるほど余計に中
心方向を向くように傾斜させて形成することができる。
電極膜３は、従来と同様にこの圧電薄膜２上に端部を開
けて形成される。なお、圧電薄膜２および電極膜３は、
振動基板１上のみならず一方の結合子５を介し′ζ保持
枠４上の一部にまで引き出して形成され、この引き出し
た電極膜３′部分から端子を取り出せるようにしている
。また、この電極膜３に対応する圧電振動子の他方の電
極は振動基板１が兼用している。
けて形成される。なお、圧電薄膜２および電極膜３は、
振動基板１上のみならず一方の結合子５を介し′ζ保持
枠４上の一部にまで引き出して形成され、この引き出し
た電極膜３′部分から端子を取り出せるようにしている
。また、この電極膜３に対応する圧電振動子の他方の電
極は振動基板１が兼用している。
実施例で圧電薄膜２のＣ軸配向６を傾斜させる部分を振
動基板１の両長辺に沿った端部としたのは、圧電振動子
の拡がり振動の方向が結合子５゜５を結ぶ線に対して直
角方向となるために、この両長辺に沿った端部でのＣ軸
配向６の傾斜が振動効率に最も大きな影響を与えるから
である。したがって、結合子５．５を形成した振動基板
１の短辺側に沿った端部においても、Ｃ軸配向６を傾斜
させてもよい。
動基板１の両長辺に沿った端部としたのは、圧電振動子
の拡がり振動の方向が結合子５゜５を結ぶ線に対して直
角方向となるために、この両長辺に沿った端部でのＣ軸
配向６の傾斜が振動効率に最も大きな影響を与えるから
である。したがって、結合子５．５を形成した振動基板
１の短辺側に沿った端部においても、Ｃ軸配向６を傾斜
させてもよい。
上記のように構成されたこの実施例の圧電振動子は、Ｃ
軸配向６を端部で中心方向を向くように傾斜させて形成
するので、電気機械結合係数におけるに３ｊｌを利用す
ることができ、拡がり振動の効率を向上させ、屈曲振動
や対称ラム波等のスプリアス成分を抑制することができ
る。したがって、この実施例の圧電振動子は、不要なス
プリアス成分が抑制され詰（木となる拡がり振動が顕著
となるので、振動性１−１の向上を図ることができる。
軸配向６を端部で中心方向を向くように傾斜させて形成
するので、電気機械結合係数におけるに３ｊｌを利用す
ることができ、拡がり振動の効率を向上させ、屈曲振動
や対称ラム波等のスプリアス成分を抑制することができ
る。したがって、この実施例の圧電振動子は、不要なス
プリアス成分が抑制され詰（木となる拡がり振動が顕著
となるので、振動性１−１の向上を図ることができる。
この振動特性の向−ヒを、実施例で用いた圧電振動子と
従来の圧電振動子との周波数時ｒ１の測定結果により示
す。第４図は実施例で用いた圧電振動子における周波数
特性を示す図であり、第５図は従来の圧電振動子の周波
数特性を示す図である。
従来の圧電振動子との周波数時ｒ１の測定結果により示
す。第４図は実施例で用いた圧電振動子における周波数
特性を示す図であり、第５図は従来の圧電振動子の周波
数特性を示す図である。
この第４図と第５図との比較から明らかなように、従来
の圧電振動子においてスプリアス成分として観測される
屈曲振動や長さ振動および対称う１、波が実施例で用い
た圧電振動子の場合にはほとんど見られず、基本となる
拡がり振動における共振周波数と反共振周波数でのイン
ピーダンスの顕著な変化のみが観測される。したがって
、この実施例で用いた圧電振動子は従来の圧電振動子に
比べ振動特性が著しく向−１−シている。
の圧電振動子においてスプリアス成分として観測される
屈曲振動や長さ振動および対称う１、波が実施例で用い
た圧電振動子の場合にはほとんど見られず、基本となる
拡がり振動における共振周波数と反共振周波数でのイン
ピーダンスの顕著な変化のみが観測される。したがって
、この実施例で用いた圧電振動子は従来の圧電振動子に
比べ振動特性が著しく向−１−シている。
第１図はこの発明の実施例で用いる圧電振動子の第２図
Ａ−Ａ方向における横断面図、第２図は圧電振動子の斜
視図、第３図は従来の圧電振動子の第２図Ａ−Ａ方向に
おける横断面図、第４図は実施例で用いた圧電振動子の
周波数特性を示す図、第５図は従来の圧電振動子の周波
数特性を示す図である。 １−振動基板、２−圧電薄膜、 ３−電極膜、 ６−Ｃ軸配向。
Ａ−Ａ方向における横断面図、第２図は圧電振動子の斜
視図、第３図は従来の圧電振動子の第２図Ａ−Ａ方向に
おける横断面図、第４図は実施例で用いた圧電振動子の
周波数特性を示す図、第５図は従来の圧電振動子の周波
数特性を示す図である。 １−振動基板、２−圧電薄膜、 ３−電極膜、 ６−Ｃ軸配向。
Claims (1)
- （１）２本以上の結合子で支持された板状の恒弾性材料
からなる振動基板と、この振動基板上に形成された圧電
薄膜と、さらにこの圧電薄膜上に形成された電極膜とで
構成される圧電振動子において、圧電薄膜のＣ軸配向が
中央部分で垂直となり、端部に向かう程中心方向を向く
ように傾斜させて形成した事を特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22936485A JPS6288412A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22936485A JPS6288412A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288412A true JPS6288412A (ja) | 1987-04-22 |
| JPH0426247B2 JPH0426247B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=16891007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22936485A Granted JPS6288412A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288412A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374144A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Ube Electronics Ltd | 薄膜圧電共振器 |
| JP2009094829A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電振動装置、発振回路及び電子装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143722U (ja) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22936485A patent/JPS6288412A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143722U (ja) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426247B2 (ja) | 1992-05-06 |
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| JPH0150132B2 (ja) | ||
| JPS6288411A (ja) | 圧電振動子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |