JPH0112423Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、周囲の温度環境、熱的環境の変化
に対して安定な特性を示す弾性表面波装置に関す
るものである。

弾性表面波装置としては、たとえば弾性表面波
フイルタ、弾性表面波共振器あるいは弾性表面波
遅延線などがある。このような弾性表面波装置に
は、圧電効果を有するセラミツク材料を用いるの
が一般的である。このような圧電セラミツク材料
としては、チタン酸バリウム系、チタン酸鉛系あ
るいはチタン酸ジルコン酸鉛系などがある。

最近では、これら弾性表面波装置として高信頼
性のものが要求され、外部環境、特に温度環境や
熱的環境に対して安定した特性が要求されてい
る。

しかしながら、従来では、厳しい温度環境や熱
的環境においたとき、たとえば高温放置試験や熱
衝撃試験などの特殊試験と呼ばれる試験を行う
と、その圧電特性が低下するという現象がしばし
ば見られる。そのために、従来より種々の改良案
が試みられているが、いまだにこれといつた最善
のものが見いだされていないのが現状である。

つまり、弾性表面波装置等に用いられる強誘電
性基板としては、(1)温度変化によつても周波数や
挿入損失などが変化しないこと、(2)電気機械結合
係数が大きいことなどが重要な特性として要求さ
れている。たとえば、チタン酸ジルコン酸鉛系の
セラミツクス主成分に対して、種々の添加物を加
え、材料それ自体によつて特性の改善を図ること
が行われている。しかしながら、添加物を加える
場合には、先の(1)の特性は満足できても、逆に(2)
の特性が低下するということがある。また、この
他に焼成条件を種々検討することにより、(1)の特
性についての改善も試みられているが、やはり(2)
の特性にばらつきが生じたり、それが低下したり
するという欠点が見られ、しかもその焼成条件の
コントロールも難しい面があり、工業的な生産に
は適したものではない。

ところで、リードレスタイプの弾性表面波装置
として、第１図に示すようなものがある。図にお
いて、１は弾性表面波装置ユニツトである。ユニ
ツト１は、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛系の強
誘電性セラミツク基板１１を含む。そして、この
基板１１の一方主表面には入力側のインタデイジ
タル電極１２と出力側のインタデイジタル電極１
３とが導電材料によつて形成され、さらに両者の
間には必要に応じシールド電極１４が形成されて
いる。強誘電性セラミツク基板１１の他方主表面
上には、必要に応じアース電極１５が形成されて
いる。入力側のインタデイジタル電極１２の１対
の櫛歯電極には、それぞれ、個別的に、引出電極
１６ａおよび１６ｂが接続される。また、出力側
のインタデイジタル電極の１対の櫛歯電極には、
それぞれ、個別的に引出電極１７ａおよび１７ｂ
が電気的に接続されている。さらに、シールド電
極１４には、引出電極１６ｂが電気的に接続され
る。このとき、基板１１の裏面に形成されたアー
ス電極１５は、導電性ペーストあるいは抵抗性ペ
ースト（図示せず）によつてシールド電極１４す
なわち引出電極１６ｂに電気的に接続されること
もある。このような弾性表面波装置ユニツト１
は、弾性表面波装置を構成するユニツトとして知
られている。

一方、２は絶縁ベースで引出電極１６ａ，１６
ｂ，１７ａ，１７ｂに対応する４つの引出端子電
極２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２３ｂが一例として
メタライズ方法により設けてある。基板１１の裏
面側が絶縁性接着剤（図示せず）にて絶縁ベース
２に接着される。ボンデングワイヤ（図示せず）
にて、引出電極１６ａと引出端子電極２１ａ、引
出電極１６ｂと引出端子電極２１ｂ、引出電極１
７ａと引出端子電極２２ａ、引出電極１７ｂと引
出端子電極２２ｂがそれぞれ接続される。３は図
における下面が開口したキヤツプで、引出端子電
極２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを部分的に露
出したまま弾性表面波装置ユニツト１を覆うよう
に絶縁ベース２に固定されるものである。

この考案の目的は、このような構造を最大限利
用して厳しい温度環境や熱的環境に対して特性の
変化の少ない弾性表面波装置を提供することであ
る。

この考案は、要約すれば、分極処理を施した強
誘電性セラミツク基板の一方表面にインタデジタ
ル電極を設ける一方、絶縁板上に引出端子電極並
びに該引出端子電極に接続されるように配置され
た抵抗性接着剤を設け、抵抗分を有する上記接着
剤で、強誘電性セラミツク基板の他方表面を絶縁
板に接着するとともに、上記引出端子電極と、強
誘電性セラミツク板の一方表面に設けられたイン
ターデジタル電極とを電気的に接続することによ
り、この接着剤の抵抗分を利用して、強誘電性セ
ラミツク基板の温度変化によつて正および負電荷
が蓄積された部分間にこの蓄積電荷の放電回路を
構成した弾性表面波装置である。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は図面を参照して行う以下の詳細な説明から一
層明らかとなろう。

第２図は、この考案の一実施例を示す分解斜視
図である。第２図において、第１図と同一部分に
は同一番号を付して説明を省略する。

図に示すように、各引出端子電極２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂに達する範囲２３にたとえば
後述するような条件を満たす抵抗値が得られるよ
う抵抗性接着剤２４を塗布して、基板１１の裏面
側を絶縁ベース２に接着する。そして従来と同
様、各引出電極１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ
がそれぞれボンデングワイヤにて引出端子電極２
１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに接続される。し
たがつて、第３図に図解するように、基板１１の
表面側、つまりインタデジタル電極１２，１３、
引出電極１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ、場合
によつてはシールド電極１４が設けられている面
が、ボンデングワイヤ、引出端子電極、抵抗性接
着剤２４を介して、基板１１の裏面側と接続され
ることになる。このような回路を考えた場合、強
誘電性セラミツク基板１１の、熱衝撃による電荷
が発生する面間の抵抗置をR₁とし、この面間に
外部接続された上記回路の総抵抗置をR₂とする
と、実験の結果R₂＜R₁とすると熱衝撃による電
荷がすみやかに上記回路を通じて放電してしま
い、周囲の温度環境、熱的環境の変化に対し、満
足できる安定性を示した。

このような構成をとると、熱衝撃試験に対し、
挿入損失や中心周波数が変化しなくなるが、この
ように、安定した特性が得られるのは、次のよう
な理由によるものと推察される。

すなわち、チタン酸バリウム系、チタン酸ジル
コン酸鉛系、チタン酸鉛系など強誘電性セラミツ
クから成る弾性表面波装置においては、周囲温度
が変化したとき、分極方向と交差する面に自発分
極の変化によるパイロ（焦電）効果が生まれて、
その面上に電荷が発生する。そして、この電荷は
分極処理時の直流電界方向とは逆向きの、分極を
とるような反電界として働き、その結果基板の圧
電特性が劣化するものと考えられる。しかしなが
ら、上述の実施例のように、基板の両面を、抵抗
性ペーストのような接着材料で電気的接続する
と、パイロ効果により発生した電荷は、この抵抗
体ペーストを介して放電され、その結果反電界が
生じず、基板の圧電特性の劣化を防止することが
できるのであろう。したがつて、上記したよう
に、このときに用いられる抵抗体ペーストとして
は、基板それ自体の抵抗値よりも低い抵抗値を有
するものとする必要があろう。

なお、上述の実施例では、基板１１の表面上に
形成する電極として、導電部材で形成した例を示
したが、これはたとえば抵抗体ペーストのような
抵抗膜ないし半導電膜あるいは抵抗体の蒸着、ス
パツタリングで形成してもよい。このときには、
接着材料としての抵抗体ペーストの抵抗値を、電
極の抵抗値との関係で選ぶ必要があろう。絶縁ベ
ース２、キヤツプ３の材料としては、セラミツク
材料、たとえばアルミナ、ホルステライトなどで
も良いし、絶縁性樹脂、たとえばエポキシ樹脂で
も良い。なお、アース電極１５のない弾性表面波
装置ユニツト１¹の代りにアース電極１５のある
弾性表面波装置ユニツト１を用いてもよいが、ア
ース電極１５によつて引出端子電極２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂ間の不必要な電気的短絡が起
きないよう気をつけねばならない。また、抵抗性
接着剤２４にて弾性表面波装置ユニツト１の裏面
と接続される引出端子電極は、たとえば１つだけ
でもよく、必ずしも４つとも接続される必要はな
い。さらにシールド電極１４が独立電極のとき
は、絶縁ベース２にシールド電極引出電極を設
け、これに抵抗性接着剤が達しているとともにシ
ールド電極１４とシールド電極引出電極間をワイ
ヤボンデングしただけでもよいし、上記先行実施
例と組合せてもよい。

以上のように、この考案によれば、従来の絶縁
性接着剤に代えて、一定の抵抗値を有する抵抗性
接着剤にて弾性表面波装置ユニツトを絶縁ベース
に接着するという簡単な対策で、環境試験の中で
も特に酷しい熱衝撃試験を行なつても弾性表面波
装置の各種特性の劣化がほとんどなくなり、高安
定性を有する弾性表面波装置を得ることができ
る。また、そのような弾性表面波装置が、良品率
良くしかも何等の追加の工程もなく、効率的に生
産できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弾性表面波装置の分解斜視図、
第２図はこの考案の一実施例弾性表面波装置の分
解斜視図、第３図はこの考案の一実施例弾性表面
波装置の原理図である。 図において、１は弾性表面波装置ユニツト、１
１は強誘電性基板、１２，１３はインタデイジタ
ル電極、１４はシールド電極、１５はアース電
極、１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂは引出電
極、２は絶縁ベース、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂは引出端子電極、２４は抵抗性接着剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 分極処理を施した強誘電性セラミツク基板の一
   方表面にインタデジタル電極を設ける一方、絶縁
   板上に、引出端子電極並びに、引出端子電極に接
   続されるように配置された抵抗性接着剤を設け、
   抵抗分を有する接着剤で、強誘電性セラミツク基
   板の他方表面を絶縁板に接着するとともに、前記
   引出し電極と、強誘電性セラミツク基板の一方表
   面に設けられたインタデジタル電極とを電気的に
   接続することにより、この接着剤の抵抗分を利用
   して、強誘電性セラミツク基板の温度変化によつ
   て正および負電荷が蓄積された部分間にこの蓄積
   電荷の放電回路を構成した弾性表面波装置。