JPH03212981A - 圧電基板の分極方法 - Google Patents
圧電基板の分極方法Info
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- JPH03212981A JPH03212981A JP2009059A JP905990A JPH03212981A JP H03212981 A JPH03212981 A JP H03212981A JP 2009059 A JP2009059 A JP 2009059A JP 905990 A JP905990 A JP 905990A JP H03212981 A JPH03212981 A JP H03212981A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
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- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
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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、ＢＧＳ波を利用した圧電装置を構成するのに
適した圧電基板の分極方法に関する。
適した圧電基板の分極方法に関する。
従来より、ＢＧＳ波（圧電表面すべり波）を利用した圧
電共振素子が提案されている。ＢＧＳ波は、圧電体の表
面に沿って圧電体の表面と平行に伝搬するものであるが
、ＢＧＳ波を励振するには、圧電基板に対して平行にか
つＢＧＳ波の伝搬方向に対して垂直に電圧を印加して分
極処理しなければならない。
電共振素子が提案されている。ＢＧＳ波は、圧電体の表
面に沿って圧電体の表面と平行に伝搬するものであるが
、ＢＧＳ波を励振するには、圧電基板に対して平行にか
つＢＧＳ波の伝搬方向に対して垂直に電圧を印加して分
極処理しなければならない。
上記のような分極は、従来、第２図及び第３図に示す各
方法により行われていた。
方法により行われていた。
第１の方法では、第２図に示すブロック状の圧電体１を
用意する。圧電体１の両端面に分極用の電極２．３を付
与する。そして、電極２．３間に電圧を印加し、矢印Ａ
で示す方向に圧電体１を分極処理する。しかる後、圧電
体ｌを一点鎖線Ｂに沿ってスライスすることにより、主
面と平行に分極処理された圧電基板を得る。
用意する。圧電体１の両端面に分極用の電極２．３を付
与する。そして、電極２．３間に電圧を印加し、矢印Ａ
で示す方向に圧電体１を分極処理する。しかる後、圧電
体ｌを一点鎖線Ｂに沿ってスライスすることにより、主
面と平行に分極処理された圧電基板を得る。
第２の方法は、第３図に示すように圧Ｔ！ｊ、基板４の
一方主面に複数の分極用電極５８〜５ｄを形成する。電
極５ａ〜５ｄに、それぞれ、図示の十−で示すように、
交互に逆極性の電位を印加し、圧＠基板４を矢印Ｂで示
す方向に分極処理する。この方法では、圧ＴＭ、基＋７
ｉ４に分極用電極５ａ〜５ｄを直接形成して分極処理す
るため、分極後にスライス等の工程を実施する必要がな
い。
一方主面に複数の分極用電極５８〜５ｄを形成する。電
極５ａ〜５ｄに、それぞれ、図示の十−で示すように、
交互に逆極性の電位を印加し、圧＠基板４を矢印Ｂで示
す方向に分極処理する。この方法では、圧ＴＭ、基＋７
ｉ４に分極用電極５ａ〜５ｄを直接形成して分極処理す
るため、分極後にスライス等の工程を実施する必要がな
い。
〔発明が解決しようとする技術的課題〕第１の分極方法
では、ブロック状の圧電体１の長さをＬとした場合、単
位長さ当たり２〜３ｋＶの電圧を印加しなければ分極処
理することができない、従って、例えばＬ＝５０ｍの圧
電体ｌを分極処理するには、少な（とも１００ｋＶの電
圧が必要である。よって、高電圧を印加しなければなら
ないため、分極処理に際し圧電セラミックスの破損が生
じがちであった。また、分極後に圧電体１をスライスす
るという煩雑な切削工程を実施しなければならず、生産
性の点でも難があった。
では、ブロック状の圧電体１の長さをＬとした場合、単
位長さ当たり２〜３ｋＶの電圧を印加しなければ分極処
理することができない、従って、例えばＬ＝５０ｍの圧
電体ｌを分極処理するには、少な（とも１００ｋＶの電
圧が必要である。よって、高電圧を印加しなければなら
ないため、分極処理に際し圧電セラミックスの破損が生
じがちであった。また、分極後に圧電体１をスライスす
るという煩雑な切削工程を実施しなければならず、生産
性の点でも難があった。
他方、第２の分極方法では、分極用の電Ｆｉ５ａ〜５ｄ
間がさほど遠ざけられていないため、第１の分極方法の
場合のような高電圧を必要としない。
間がさほど遠ざけられていないため、第１の分極方法の
場合のような高電圧を必要としない。
しかしながら、分極に際し、圧電基板４の一方主面４８
側からのみ電圧を印加するものであるため、圧電セラミ
ックスが歪ｂ、主面４ａが内側になるように湾曲し、甚
だしき場合には圧電基板４が割れることがあった。
側からのみ電圧を印加するものであるため、圧電セラミ
ックスが歪ｂ、主面４ａが内側になるように湾曲し、甚
だしき場合には圧電基板４が割れることがあった。
よって、本発明の目的は、圧電基板の破損が生し難く、
かつ比較的簡単に圧Ｔ！ｊ、基板を主面に平行に分極処
理し得る方法を捉供することにある。
かつ比較的簡単に圧Ｔ！ｊ、基板を主面に平行に分極処
理し得る方法を捉供することにある。
本発明の圧電基板の分極方法は、圧電基板の両主面に圧
電基板を介して対向するように配置された複数対の電極
を形成し、圧電基板を介して対向している各対を成して
いる電極には同極性の電位が印加されるように、前記複
数対の電極間に直流電圧を印加することにより圧［１板
の主面に対して平行に電圧を印加して該圧電基板を分極
処理することを特徴とする。
電基板を介して対向するように配置された複数対の電極
を形成し、圧電基板を介して対向している各対を成して
いる電極には同極性の電位が印加されるように、前記複
数対の電極間に直流電圧を印加することにより圧［１板
の主面に対して平行に電圧を印加して該圧電基板を分極
処理することを特徴とする。
圧２１１＝板を介して対向している対を成す分極用電極
には同極性の電位が印加されるように、各対間に直流電
圧が印加されるため、すなわち分極用の電極が圧電基板
の両主面に形成されているため、電界成分は圧電基板の
主面と平行なものだけとなる。すなわち、圧電基板の上
面及び下面の何れにおいても、電界成分が圧電基板主面
とほぼ平行となる。よって、分極による歪みが圧電基板
の両主面において均等であるため、圧ＴＬ基板の反りが
生じ難い。
には同極性の電位が印加されるように、各対間に直流電
圧が印加されるため、すなわち分極用の電極が圧電基板
の両主面に形成されているため、電界成分は圧電基板の
主面と平行なものだけとなる。すなわち、圧電基板の上
面及び下面の何れにおいても、電界成分が圧電基板主面
とほぼ平行となる。よって、分極による歪みが圧電基板
の両主面において均等であるため、圧ＴＬ基板の反りが
生じ難い。
第１図は、本発明の一実施例の分極方法を説明するため
の略図的側面図である。圧電セラミックス等の圧電体よ
りなる圧ｉｔｓ板１１の上面１１ａ及び下面１１ｂに、
それぞれ、分極用の電極１２ａ〜１２ｃ、１３ａ 〜ｆ
３ｃを形成する。
の略図的側面図である。圧電セラミックス等の圧電体よ
りなる圧ｉｔｓ板１１の上面１１ａ及び下面１１ｂに、
それぞれ、分極用の電極１２ａ〜１２ｃ、１３ａ 〜ｆ
３ｃを形成する。
第４図に示すように、電極１２ａ〜１２ｃは、圧電基板
１１の一方端縁から他方端縁に至る矩形形状に形成され
ている。特に図示はしないが、電ｔｔＮ １３ ａ 〜
１３ ｃは、電極１２ａ−１２ｃと同一形状に、かつ圧
電基板１１を介して対向する位置に形成されている。
１１の一方端縁から他方端縁に至る矩形形状に形成され
ている。特に図示はしないが、電ｔｔＮ １３ ａ 〜
１３ ｃは、電極１２ａ−１２ｃと同一形状に、かつ圧
電基板１１を介して対向する位置に形成されている。
従って、第１図の構成では、電極＋２ａ、１３ａで一対
の分極用電極が形成されており、同様に、電極１２ｂ及
び１３ｂで他の一対の電極が、ＴＨ，極１２ｃ及び１３
ｃでさらに他の一対の電極が構成されていることになる
。
の分極用電極が形成されており、同様に、電極１２ｂ及
び１３ｂで他の一対の電極が、ＴＨ，極１２ｃ及び１３
ｃでさらに他の一対の電極が構成されていることになる
。
次に、第１図に示されているように、電極１２ａ、１２
ｃ、１３ａ、＋３ｃに十の電位を、電極１２ｂ、１３ｂ
に−の電位を印加するように、各対間の電極に直流電圧
を印加し、圧を基板１１を分極する。この場合、分極用
電極１２ａ＝１２ｃ。
ｃ、１３ａ、＋３ｃに十の電位を、電極１２ｂ、１３ｂ
に−の電位を印加するように、各対間の電極に直流電圧
を印加し、圧を基板１１を分極する。この場合、分極用
電極１２ａ＝１２ｃ。
１３ａ〜１３ｃは互いにさほど遠ざけられていないため
、比較的低い電圧を印加すればよい。
、比較的低い電圧を印加すればよい。
第５図に拡大して示すように、分極により電極１２ａ、
１３ａ側から電極１２ｂ、１３ｂ側に延びる電界成分は
、図示の一点鎖線Ｃで示すように電極１２ａ、１３ａと
電極１２ｂ、１３ｂとの間の領域において圧電基板１１
の主面とほぼ平行となる。すりわち、圧電基板１１の上
面１１ａ及び下面１１ｂの何れの近傍においても、圧電
基板の土面とほぼ平行に分極処理されることがわかる。
１３ａ側から電極１２ｂ、１３ｂ側に延びる電界成分は
、図示の一点鎖線Ｃで示すように電極１２ａ、１３ａと
電極１２ｂ、１３ｂとの間の領域において圧電基板１１
の主面とほぼ平行となる。すりわち、圧電基板１１の上
面１１ａ及び下面１１ｂの何れの近傍においても、圧電
基板の土面とほぼ平行に分極処理されることがわかる。
特に図示はしないが、分極用の電極１２ｃ、＋３Ｃと電
極１２ｂ、１３ｂとの間の圧電基板部分でも同様に圧電
基板の主面と平行に分極処理される。
極１２ｂ、１３ｂとの間の圧電基板部分でも同様に圧電
基板の主面と平行に分極処理される。
本実施例の分極方法の場合、圧電基板１１の両主面に分
極用の電極が圧電基板１１を介して対向するように配置
されているため、電界成分は圧電基板１１の両主面近傍
において等価である。よって、従来の第２の分極方法の
場合における圧電基板の反りや割れは、本実施例方法で
は生じ難い。
極用の電極が圧電基板１１を介して対向するように配置
されているため、電界成分は圧電基板１１の両主面近傍
において等価である。よって、従来の第２の分極方法の
場合における圧電基板の反りや割れは、本実施例方法で
は生じ難い。
上記実施例の応用例として、上記のようにして分極処理
された圧電基板１１を用いて圧電共振素子を得る方法を
説明する。
された圧電基板１１を用いて圧電共振素子を得る方法を
説明する。
分極処理された圧１を基Ｆｉｌｌ上の電極１２ａ〜１２
ｃ及び１３ａ〜１３ｃを除去する０次に、圧電基板１１
の上面の全面にＡｆｆｉを蒸着し全面電極を形成する。
ｃ及び１３ａ〜１３ｃを除去する０次に、圧電基板１１
の上面の全面にＡｆｆｉを蒸着し全面電極を形成する。
しかる後、第６図に示すように、エツチングにより複数
個のインターデジタルトランスデユーサＩ４及び該イン
ターデジタルトランスデユーサ１４に電気的に接続され
る端子電極１５ａ、１５ｂを形成する。
個のインターデジタルトランスデユーサＩ４及び該イン
ターデジタルトランスデユーサ１４に電気的に接続され
る端子電極１５ａ、１５ｂを形成する。
なお、インターデジタルトランスデユーサ１４は、上述
した分極処理された部分に形成される。
した分極処理された部分に形成される。
すなわち、分極用電極１２ａ−１２ｃ、１３ａ〜１３ｃ
間の領域においてインターデジタルトランスデユーサ１
４が形成される。他方、端子電極１５ａ、１５ｂは、上
述した分極用の電極１２ａ〜１２ｃ、１３ａ−１３ｃが
形成されていた領域に形成される。
間の領域においてインターデジタルトランスデユーサ１
４が形成される。他方、端子電極１５ａ、１５ｂは、上
述した分極用の電極１２ａ〜１２ｃ、１３ａ−１３ｃが
形成されていた領域に形成される。
理解を容易とするために、第６図において、上記分極処
理により施された分極方向を矢印Ｐで示す。
理により施された分極方向を矢印Ｐで示す。
次に、第６図の一点鎖線り、 Ｈに沿って圧電基板１１
を切断することにより、第７図に示す圧電共振素子１６
を得ることができる。圧電共振素子１６では、圧電基Ｆ
ｉ、１１’の分極方向が矢印Ｐで示す方向となるため、
端子電極１５ａ、１５ｂから電圧を印加すれば、ＢＯ３
波を励振することができ、ＢＯ３波の圧電基板１１’の
両端面における反射を利用した共振子として動作される
。
を切断することにより、第７図に示す圧電共振素子１６
を得ることができる。圧電共振素子１６では、圧電基Ｆ
ｉ、１１’の分極方向が矢印Ｐで示す方向となるため、
端子電極１５ａ、１５ｂから電圧を印加すれば、ＢＯ３
波を励振することができ、ＢＯ３波の圧電基板１１’の
両端面における反射を利用した共振子として動作される
。
なお、本発明の分極方法は、上記のような圧電共振素子
を得る場合に限らず、ＢＯ３波を利用した表面波フィル
タや遅延線等の表面波装置−Ｃを得るのに利用すること
ができる。
を得る場合に限らず、ＢＯ３波を利用した表面波フィル
タや遅延線等の表面波装置−Ｃを得るのに利用すること
ができる。
本発明によれば、圧電基板の両主面に分極に際して同極
性の電位が印加される分極用電極が対向配置され、対向
配置された各電極対間に直流電圧が印加されて分極処理
がなされるため、分極用の電極対間の圧電基板部分の両
主面近傍において電界成分が等価となる。従って、圧電
基板の反りゃ割れが生じ難い。また、従来の第１の分極
方法の場合には大きなブロック状の圧電体を分極処理す
るものであったため分極に高電圧を必要としたが、本発
明の方法では、さほど大きな電圧を印加せずとも分極処
理することができる。よって、高電圧を印加した場合に
生じがちな圧電体の破損のおそれも少ない。
性の電位が印加される分極用電極が対向配置され、対向
配置された各電極対間に直流電圧が印加されて分極処理
がなされるため、分極用の電極対間の圧電基板部分の両
主面近傍において電界成分が等価となる。従って、圧電
基板の反りゃ割れが生じ難い。また、従来の第１の分極
方法の場合には大きなブロック状の圧電体を分極処理す
るものであったため分極に高電圧を必要としたが、本発
明の方法では、さほど大きな電圧を印加せずとも分極処
理することができる。よって、高電圧を印加した場合に
生じがちな圧電体の破損のおそれも少ない。
従って、本発明を利用することにより、ＢＯ３波を利用
した圧電素子を容易にがっ確実に得ることが可能となる
。
した圧電素子を容易にがっ確実に得ることが可能となる
。
第１図は本発明の一実施例の分極方法を説明するための
略図的側面図、第２図は従来の分極方法の第１の例を説
明するための斜視図、第３図は従来の分極方法の第２の
例を説明するための略図的側面図、第４図は第１図に示
した圧＠、基板の平面図、第５図は本発明の実施例の分
極方法における電界成分の方向を説明するための略図的
部分切欠拡大側面図、第６図は分極後にインターデジタ
ルトランスデユーサ及び端子電極を形成する工程を説明
するための平面図、第７図は本発明の分極方法を利用し
て得られたＢＯ２波を利用した圧電共振素子を示す平面
図である。 図において、１１は圧電基板、Ｉｌａ、ｌｌｂは圧電基
板の上面及び下面、１２ａ〜１２ｃ、１３ ａ ＝ ｌ
３ ｃは分極用の電極を示す。
略図的側面図、第２図は従来の分極方法の第１の例を説
明するための斜視図、第３図は従来の分極方法の第２の
例を説明するための略図的側面図、第４図は第１図に示
した圧＠、基板の平面図、第５図は本発明の実施例の分
極方法における電界成分の方向を説明するための略図的
部分切欠拡大側面図、第６図は分極後にインターデジタ
ルトランスデユーサ及び端子電極を形成する工程を説明
するための平面図、第７図は本発明の分極方法を利用し
て得られたＢＯ２波を利用した圧電共振素子を示す平面
図である。 図において、１１は圧電基板、Ｉｌａ、ｌｌｂは圧電基
板の上面及び下面、１２ａ〜１２ｃ、１３ ａ ＝ ｌ
３ ｃは分極用の電極を示す。
Claims (1)
- （１）圧電基板の両主面に圧電基板を介して対向するよ
うに配置された複数対の電極を形成し、それぞれの対を
成している双方の電極には同極性の電位が印加されるよ
うに、前記複数対の電極間に直流電圧を印加することに
より圧電基板の主面に対して平行に電圧を印加して該圧
電基板を分極することを特徴とする、圧電基板の分極方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059A JP2508334B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 圧電基板の分極方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009059A JP2508334B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 圧電基板の分極方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212981A true JPH03212981A (ja) | 1991-09-18 |
| JP2508334B2 JP2508334B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=11710047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009059A Expired - Lifetime JP2508334B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 圧電基板の分極方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508334B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2540412A (en) * | 1947-12-26 | 1951-02-06 | Zenith Radio Corp | Piezoelectric transducer and method for producing same |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2009059A patent/JP2508334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2540412A (en) * | 1947-12-26 | 1951-02-06 | Zenith Radio Corp | Piezoelectric transducer and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2508334B2 (ja) | 1996-06-19 |
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