[go: up one dir, main page]

JPH1141057A - 圧電振動部品 - Google Patents

圧電振動部品

Info

Publication number
JPH1141057A
JPH1141057A JP9192783A JP19278397A JPH1141057A JP H1141057 A JPH1141057 A JP H1141057A JP 9192783 A JP9192783 A JP 9192783A JP 19278397 A JP19278397 A JP 19278397A JP H1141057 A JPH1141057 A JP H1141057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resonance
piezoelectric substrate
slit
piezoelectric
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9192783A
Other languages
English (en)
Inventor
Taketoshi Hino
武俊 日野
Tomoaki Futakuchi
智明 二口
Yoshikatsu Maeda
伊克 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP9192783A priority Critical patent/JPH1141057A/ja
Priority to CNB981155057A priority patent/CN1170324C/zh
Priority to US09/116,635 priority patent/US6087758A/en
Publication of JPH1141057A publication Critical patent/JPH1141057A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/54Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56Monolithic crystal filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振部間の干渉を抑制することができ、良好
な共振特性を得ることができるだけでなく、素子の機械
的強度が十分な大きさとされている圧電振動部品を得
る。 【解決手段】 圧電基板2に複数の共振部を構成してな
り、共振部間の干渉を抑制するためにスリット11が圧
電基板2の一側面2aから圧電基板2内に入るように形
成されており、スリット11の長さをa、共振部におけ
る第1,第2の共振電極3,4の対向方向に沿うギャッ
プ5の幅をg、圧電基板2の側面2a〜2d及びスリッ
ト11の側面のうち、ギャップ5の中心から最も近い側
面2cまでの距離をL1 、圧電基板2の第2の方向に沿
う外寸をLとしたときに、L1−g/2=bとすると、
b<a≦(3/4)Lとされている圧電振動部品1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、帯域フィ
ルタとして用いられる圧電振動部品に関し、より詳細に
は、圧電基板に複数の共振部を構成し、共振部間の干渉
を抑制するためのスリットが形成されている圧電振動部
品の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、圧電基板に複数の共振部を構成し
てなるエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタが知られて
いる。この種の圧電フィルタでは、同一圧電基板上に複
数の共振部が構成されているため、共振部間の干渉を抑
制するために、圧電基板にスリットを設けた構造のもの
が提案されている。例えば、実開昭58−135128
号公報には、矩形の圧電基板に2個の共振部を構成し、
共振部間に圧電基板の一側面から中央に向かって延びる
ようにスリットを形成した圧電振動部品が開示されてい
る。
【0003】また、実開平1−59326号公報には、
圧電基板に複数の振動部を形成し、振動部間の干渉を抑
制するために、振動部間にスリットを形成してなる圧電
振動部品が開示されており、ここでは、スリットの切り
込み口近傍の両肩部にリード取付電極が形成されてい
る。そして、両肩のリード取付電極に跨がるように1つ
のリード端子を接合することにより、共振部間の干渉を
抑制すると共に、スリットを形成したことによる圧電基
板の変形の抑制及び機械的強度の低下の抑制が図られて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電基
板にスリットを形成することにより複数の共振部間の干
渉を抑制した従来の圧電振動部品では、スリットを形成
したために機械的強度が十分ではないためか、共振特性
は良好であるものの、取扱いに際し圧電基板の割れや欠
けが生じることがあるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、圧電基板に複数の共振部
を構成し、共振部間の干渉を抑制するためにスリットが
形成されている圧電振動部品において、共振特性が良好
であるだけでなく、十分な機械的強度を有し、従って、
取扱いに際しての割れや欠けが生じ難い圧電振動部品を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、圧電基板に複数の共振部が構成されており、かつ共
振部間の干渉を抑制するためのスリットが圧電基板の一
側面から第1の方向に沿って圧電基板内に延びており、
各共振部がギャップを隔てて対向するように圧電基板の
一方主面に形成された第1,第2の共振電極と、圧電基
板の他方主面に形成されており、かつ圧電基板を介して
第1,第2の共振電極と重なり合っている共通電極とを
有する圧電振動部品において、前記スリットの長さを
a、前記共振部における第1,第2の共振電極の対向方
向に沿うギャップ幅をg、圧電基板の側面及びスリット
側面のうち、ギャップの中心から最も近い側面までの距
離をL 1 、圧電基板の第1の方向に沿う外寸をLとした
ときに、L1 −g/2=bとすると、b<a≦(3/
4)L〔以下、式(1)という。〕とされていることを
特徴とする。
【0007】すなわち、本発明は、圧電基板の寸法と、
第1,第2の共振電極の形成位置、及びスリットの長さ
との関係に着目し、上記式(1)を満たすように構成す
ることにより、共振部間の干渉を抑制することを可能と
するだけでなく、共振特性を劣化させることなく十分な
機械的強度を得ることを可能としたことに特徴を有す
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例に係る
圧電振動部品を示す平面図及び底面図である。
【0009】この圧電振動部品1は、厚み縦振動を利用
した2個のエネルギー閉じ込め型共振部を有する圧電フ
ィルタである。圧電振動部品1は、略矩形の圧電基板2
を用いて構成されている。圧電基板2は、チタン酸ジル
コン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスまた
は水晶等の圧電単結晶により構成し得る。圧電セラミッ
クスを用いた場合には、圧電基板2は、少なくとも後述
の第1,第2の共振部において厚み方向に分極処理され
ている。
【0010】圧電基板2の上面には、第1の共振部を構
成するために、第1,第2の共振電極3,4がギャップ
5を隔てて対向されている。圧電基板2の下面において
は、第1,第2の共振電極と重なり合うように共通電極
6が形成されている。
【0011】他方、第1の共振部が構成されている部分
と所定距離を隔てて、第2の共振部を構成するために、
圧電基板2の上面に、第1,第2の共振電極7,8がギ
ャップ9を介して対向するように形成されている。第
1,第2の共振電極7,8と重なり合うように、圧電基
板2の下面には共通電極10が形成されている。
【0012】第1,第2の共振部間の干渉を抑制するた
めに、スリット11が圧電基板2の側面2aから中央に
向かって延びるように形成されている。なお、第1の共
振電極3は、接続導電部12aを介して圧電基板2の側
面2aとは反対側の側面2b近傍に形成された入力電極
13に接続されている。他方、第2の共振電極8は、接
続導電部12bを介して圧電基板2の側面2b近傍にお
いて圧電基板2の上面に形成された出力電極14に電気
的に接続されている。
【0013】第1の共振部の第2の共振電極4と第2の
共振部の第1の共振電極7は、圧電基板2の上面に形成
された接続導電部12cにより相互に接続されている。
他方、圧電基板2の下面においては、共通電極6,9
が、それぞれ、接続導電部12d,12eによりアース
電極15に接続されている。アース電極15は、圧電基
板2の下面において側面2b近傍に形成されている。
【0014】本実施例の圧電振動部品1の特徴は、上記
スリット11の長さをa、共振部における第1,第2の
共振電極3,4の対向方向に沿うギャップ幅をg、圧電
基板の側面及びスリット11の側面のうち、ギャップ
5,9の中心Oから最も近い側面までの距離をL1 、圧
電基板の第1の方向に沿う外寸、すなわちスリット11
の延びる方向に沿う寸法をLとしたときに、L1 −g/
2=bとすると、b<a≦(3/4)Lとされているこ
とにあり、それによって第1,第2の共振部間の干渉を
抑制し得るとともに、圧電振動部品1の機械的強度が十
分な大きさとされている。これを、具体的な実験例に基
づき説明する。
【0015】いま、圧電振動部品1として、上記外寸L
=3.5mm、ギャップの中心Oから圧電基板2の側面
2a,2bまでの距離のうち短い方をL1 、すなわち圧
電基板2のスリットが形成されている側面2aと該側面
と反対側の側面2bのうちギャップの中心から短い方の
側面までの距離をL1 とし、第1の共振部が構成されて
いる側の圧電基板の側面2cとスリット11との間の圧
電基板部分において、ギャップの中心Oからスリット1
1の側面11aまでの距離と、ギャップの中心からスリ
ットとは半体側のスリットと略平行に延びる側面2cま
たは2dまでの距離のうち、短い方をL2 、長い方をL
3 としたときに、L=3.5mm、L1=L2 =1.3
mm及びL2 +L3 =2.5mmとし、中心周波数1
0.7MHzの圧電フィルタをスリット11の長さを種
々変更して作製した。
【0016】このスリットの長さaを変化させて、中心
周波数から300kMHz、あるいは350kMHz離
れた周波数位置の減衰量を測定した。結果を図4〜図7
に示す。
【0017】なお、図4は、スリットの長さと、中心周
波数に対して300kMHz低い周波数位置における減
衰量との関係を、図5は、スリットの長さと中心周波数
に対して300kMHz高い周波数位置における減衰量
との関係を示し、図6はスリットの長さと中心周波数に
対して350kMHz低い周波数位置における減衰量と
の関係を、図7はスリットの長さと、中心周波数に対し
て350kMHz高い周波数位置における減衰量との関
係を示す図である。
【0018】図4〜図7から明らかなように、中心周波
数f0 ±300kMHz及び±350kMHzの各離調
点の減衰特性から、スリット11の長さaを、a=bよ
りも長く、すなわち、スリット11の長さaをL1 −g
/2よりも深くすることにより、十分な減衰特性を確保
することができ、特に、通常のFMラジオ用帯域フィル
タとして、必要なフィルタ特性を確保し得ることがわか
る。
【0019】そこで、上記条件を満たす圧電振動部品に
おいて、さらに、素子強度の観点から、圧電振動部品1
の圧電基板2のスリット11の深さを種々変更し、抗折
強度を測定した。図8に、抗折強度比とスリット長さの
比との関係を示す。なお、スリット長さの比とは、圧電
基板の外寸Lに対するスリット長さの割合(%)を示
し、抗折強度比は、図3に略図的に示すように、圧電振
動部品1の圧電基板2の側面2c,2d近傍において圧
電基板2の下面を支点14,15で支持し、圧電基板2
のスリット11の最奥部11bと側面2bとの間の基板
部分中央に外力Fを上方から加え、圧電基板2が破損し
た場合の外力Fの最小値を測定し、該測定値のスリット
が形成されていない場合の値に対する比(%)である。
【0020】また、図8における実線は、圧電基板2の
側面2aと2bとの間の寸法、すなわち第1の方向に沿
う外寸Lが2mmの場合を、一点鎖線の3mmの場合
を、破線は4mmの場合を、2点鎖線は5mmの場合の
結果を示す。
【0021】図8から明らかなように、圧電基板2の上
記外寸Lを、2〜5mm程度とした場合、スリット11
の長さaが外寸Lの75%を超えると抗折強度が急激に
劣化することわかる。従って、Lの値にかかわらず、ス
リット11の長さaは、(3/4)L以下とすべきこと
がわかる。
【0022】よって、図4〜図7及び図8の結果から、
共振部間の干渉を抑制して離調点における減衰量を確保
し、かつ十分な素子強度を得るには、スリット11の長
さを、bより大きく、(3/4)L以下とすべきことが
わかる。
【0023】また、上記中心周波数の圧電フィルタを構
成した場合、圧電基板2の上記第1の方向に沿う外寸L
が2.0mm未満では、スリット11の長さを変化させ
たとしても、素子強度が同様に劣化し得ることが確かめ
られた。従って、好ましくは、上記中心周波数の圧電振
動部品1を構成する場合、第1の方向に沿う圧電基板2
の外寸Lは2.0mm以上とすることが望ましい。
【0024】さらに、本願発明者は、スリット11の長
さを種々変更し、スプリアスの発生具合を実験により確
かめた。結果を図9に示す。図9は、スリット11の長
さと、スプリアス改善効果との関係を示す図である。こ
の場合、スプリアス改善効果(dB)は、中心周波数に
おける減衰量を0dBとして、500kHz〜1MHz
の幅の周波数範囲内における最小減衰量をいい、この値
が大きい程スプリアスが改善されていることになる。
【0025】図9から明らかなように、スリット11の
長さaが、b/4を超えると、スリットの長さの増大に
連れて、スプリアス改善効果がより一層大きくなってい
くことがわかる。また、通常、FMラジオ受信機の帯域
フィルタとして必要なスプリアス改善効果は40dB以
上であることが認められている。従って、図9から、上
記用途に用いる圧電フィルタとしては、スリット11の
長さは、b以上とすることで安定したレベルで40dB
以上のスプリアス抑制効果が得られる。
【0026】さらに、上述した圧電基板2の寸法のう
ち、寸法L2 とL3 との間が2.0mm未満の場合、寸
法L2 が0.8mm未満の場合、あるいは寸法L3
0.8mm未満の場合、スリット11の形成により、エ
ネルギー閉じ込めに必要な共振部及び振動エリアを十分
に確保することができなくなり、特性の劣化が得られ
た。従って、好ましくは、上記寸法L2 は0.8mm以
上であることが望ましく、同様に、L2 +L3 は2.0
mm以上、L3 は0.8mm以上であることが望まし
い。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る圧電振動部
品では、圧電基板に複数の共振部を構成し、共振部間の
干渉を抑制するためのスリットが圧電基板の一側面から
第1の方向に沿って圧電基板内に延びている圧電振動部
品において、上記共振部を構成する第1,第2の共振電
極及びスリットの形成位置について、上述した式(1)
を満たすように構成しているので、スリットの両側の共
振部間の干渉を効果的に抑制することができ、良好な共
振特性を得ることができるだけでなく、十分な機械的強
度を有する圧電振動部品を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る圧電振動部品を説明す
るための平面図。
【図2】本発明の一実施例の圧電振動部品を説明するた
めの底面図。
【図3】実施例の圧電振動部品の抗折強度を測定する方
法を説明するための模式的平面図及び正面図。
【図4】スリットの長さと、中心周波数から300kM
Hz低い離調点における減衰量との関係を示す図。
【図5】スリットの長さと、中心周波数から300kM
Hz高い離調点における減衰量との関係を示す図。
【図6】スリットの長さと、中心周波数から350kM
Hz低い離調点における減衰量との関係を示す図。
【図7】スリットの長さと、中心周波数から350kM
Hz高い離調点における減衰量との関係を示す図。
【図8】スリットの長さの比と圧電基板の抗折強度比と
の関係を示す図。
【図9】スリットの長さとスプリアス改善効果との関係
を示す図。
【符号の説明】
1…圧電振動部品 2…圧電基板 2a,2b,2c,2d…圧電基板の側面 3,7…第1の共振電極 4,8…第2の共振電極 5,9…ギャップ 6,10…共通電極 11…スリット a…スリットの長さ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板に複数の共振部が構成されてお
    り、かつ共振部間の干渉を抑制するためのスリットが圧
    電基板の一側面から第1の方向に沿って圧電基板内に延
    びており、各共振部がギャップを隔てて対向するように
    圧電基板の一方主面に形成された第1,第2の共振電極
    と、圧電基板の他方主面に形成されており、かつ圧電基
    板を介して第1,第2の共振電極と重なり合っている共
    通電極とを有する圧電振動部品において、 前記スリットの長さをa、前記共振部における第1,第
    2の共振電極の対向方向に沿うギャップ幅をg、圧電基
    板の側面及びスリット側面のうち、ギャップの中心から
    最も近い側面までの距離をL1 、圧電基板の第1の方向
    に沿う外寸をLとしたときに、L1 −g/2=bとする
    と、b<a≦(3/4)Lとされていることを特徴とす
    る、圧電振動部品。
JP9192783A 1997-07-17 1997-07-17 圧電振動部品 Pending JPH1141057A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9192783A JPH1141057A (ja) 1997-07-17 1997-07-17 圧電振動部品
CNB981155057A CN1170324C (zh) 1997-07-17 1998-06-26 压电振动装置
US09/116,635 US6087758A (en) 1997-07-17 1998-07-16 Piezoelectric vibration device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9192783A JPH1141057A (ja) 1997-07-17 1997-07-17 圧電振動部品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1141057A true JPH1141057A (ja) 1999-02-12

Family

ID=16296934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9192783A Pending JPH1141057A (ja) 1997-07-17 1997-07-17 圧電振動部品

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6087758A (ja)
JP (1) JPH1141057A (ja)
CN (1) CN1170324C (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5605433B2 (ja) * 2010-11-01 2014-10-15 株式会社村田製作所 圧電振動装置
US9279739B2 (en) 2012-04-20 2016-03-08 The Regents Of The University Of Michigan, University Of Michigan Office Of Technology Transfer Virtual noncontact excitation
US9991770B2 (en) 2013-08-09 2018-06-05 Black & Decker Inc. Spring post for brush card for a power tool
US20150042204A1 (en) 2013-08-09 2015-02-12 Black & Decker Inc. Brush assembly for an electric motor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3633134A (en) * 1969-10-10 1972-01-04 Motorola Inc Crystal band pass filter circuit
DE2009379C3 (de) * 1970-02-27 1975-01-30 Gebrueder Junghans Gmbh, 7230 Schramberg Piezoelektrischer Oszillator in Form einer Stimmgabel als Zeitnormal für zeithaltende Geräte
JPS58135128A (ja) * 1982-02-05 1983-08-11 Mitsubishi Metal Corp インジウムの回収方法
JPS603222A (ja) * 1983-06-20 1985-01-09 Murata Mfg Co Ltd 圧電共振装置およびその製造方法
JPS6039913A (ja) * 1983-08-15 1985-03-02 Murata Mfg Co Ltd 圧電フイルタ
JPS6459326A (en) * 1987-08-31 1989-03-07 Seiko Epson Corp Active device

Also Published As

Publication number Publication date
CN1211105A (zh) 1999-03-17
CN1170324C (zh) 2004-10-06
US6087758A (en) 2000-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI444792B (zh) 具有最佳動態電容的壓電共振器
US20220216843A1 (en) Acoustic wave device
US6362561B1 (en) Piezoelectric vibration device and piezoelectric resonance component
JP2019021997A (ja) 弾性波素子、分波器および通信装置
CN113783547B (zh) 一种谐振器
CN100576735C (zh) 滤波器的噪声抑制方法
JP3262076B2 (ja) 圧電共振子、圧電共振子の周波数調整方法および通信機器
JPH1141057A (ja) 圧電振動部品
US6992424B2 (en) Piezoelectric vibrator ladder-type filter using piezoeletric vibrator and double-mode piezolectric filter
US6897744B2 (en) Longitudinally-coupled multi-mode piezoelectric bulk wave filter and electronic component
JP2001144576A (ja) 圧電共振子
CN116436438A (zh) 横向电场激励谐振器
WO2002101923A1 (en) Piezoelectric vibrator and filter using the same
JPH01191508A (ja) 電歪共振装置
JP4593728B2 (ja) 圧電共振子
CN117526889B (zh) 弹性波装置及射频前端模组
JP3271538B2 (ja) 圧電共振子およびそれを用いた電子部品
CN119171871B (zh) 一种温度补偿型声表面波谐振器、滤波器及其制作方法
EP1041714A2 (en) Piezoelectric resonator supporting structure and a piezoelectric part including the same
US12537504B2 (en) Acoustic wave device including dielectric film between electrodes and piezoelectric layer
JP2003309446A (ja) 圧電振動子
JPH03139009A (ja) 小型圧電共振子
JPH10322160A (ja) 圧電共振子及びその製造方法
JP2006238115A (ja) 圧電振動子の周波数調整方法
JP2008283336A (ja) 弾性表面波デバイス、及びその製造方法