JPH04368012A - スプリアス抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子 - Google Patents
スプリアス抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子Info
- Publication number
- JPH04368012A JPH04368012A JP17059291A JP17059291A JPH04368012A JP H04368012 A JPH04368012 A JP H04368012A JP 17059291 A JP17059291 A JP 17059291A JP 17059291 A JP17059291 A JP 17059291A JP H04368012 A JPH04368012 A JP H04368012A
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- Japan
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- piezoelectric filter
- vibrating part
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電素板を用いた超薄板
多重モ−ド圧電フィルタ素子の構造に関する。
多重モ−ド圧電フィルタ素子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から圧電素板の２つの主表面に相対
向する電極を付着し、前記電極の一方あるいは双方を所
定の間隙を介して分割することによって当該分割電極に
よる振動相互の音響結合の結果、前記圧電素板表面に発
生する対称モ−ド及び反対称モ−ドと称する共振周波数
がそれぞれｆｓ 及びｆａなる２つの振動モ−ドを利用
し、中心周波数がほぼｆａ であり通過帯域幅がほぼ２
（ｆａ −ｆｓ ）なる所謂多重（２重）モ−ド圧電フ
ィルタ素子が通信機の分野で広く用いられている。この
ような多重モ−ド圧電フィルタ素子においては、フィル
タ通過帯域近傍の高域側に発生する高次のスプリアスを
抑圧する手段の一として、図３に示す如く圧電素板１表
面適所に接着剤等を点または線状に付着して突起４を形
成することが一般的に行われていた。これは実験及び振
動解析等で限定される電極領域以外の所定位置に質量を
付することによって特定のモ−ドの振動エネルギ−を減
少させ、所定のスプリアスを抑圧するものである。
向する電極を付着し、前記電極の一方あるいは双方を所
定の間隙を介して分割することによって当該分割電極に
よる振動相互の音響結合の結果、前記圧電素板表面に発
生する対称モ−ド及び反対称モ−ドと称する共振周波数
がそれぞれｆｓ 及びｆａなる２つの振動モ−ドを利用
し、中心周波数がほぼｆａ であり通過帯域幅がほぼ２
（ｆａ −ｆｓ ）なる所謂多重（２重）モ−ド圧電フ
ィルタ素子が通信機の分野で広く用いられている。この
ような多重モ−ド圧電フィルタ素子においては、フィル
タ通過帯域近傍の高域側に発生する高次のスプリアスを
抑圧する手段の一として、図３に示す如く圧電素板１表
面適所に接着剤等を点または線状に付着して突起４を形
成することが一般的に行われていた。これは実験及び振
動解析等で限定される電極領域以外の所定位置に質量を
付することによって特定のモ−ドの振動エネルギ−を減
少させ、所定のスプリアスを抑圧するものである。
【０００３】ところで、一般に厚みすべり振動を利用し
た圧電共振子は平板であり、その共振周波数は板厚と反
比例するため製造技術及び機械的強度の観点から基本波
振動においては４０ＭＨｚ程度が限界であった。そこで
図４に示す如く圧電素板１の表面を機械加工またはエッ
チングによって凹陥せしめ、その底面を薄板状の振動部
２とすると共に前記振動部２の周囲を支持する厚肉の環
状囲繞部３を前記振動部２と一体的に形成して前記振動
部２の機械的強度を保持した超薄板圧電共振子が提案さ
れ研究されており、これ利用し基本波振動で数１０乃至
数１００ＭＨｚの中心周波数を有する多重モ−ド圧電フ
ィルタ素子を容易に構成することができる。而して前記
超薄板圧電共振子を用いた超薄板多重モ−ド圧電フィル
タ素子においても、通過帯域の高域側に高次のスプリア
スが発生した場合、前述の如き突起を前記振動部２表面
適所に形成すれば従来と同様に所定のスプリアスが抑圧
できること自明である。
た圧電共振子は平板であり、その共振周波数は板厚と反
比例するため製造技術及び機械的強度の観点から基本波
振動においては４０ＭＨｚ程度が限界であった。そこで
図４に示す如く圧電素板１の表面を機械加工またはエッ
チングによって凹陥せしめ、その底面を薄板状の振動部
２とすると共に前記振動部２の周囲を支持する厚肉の環
状囲繞部３を前記振動部２と一体的に形成して前記振動
部２の機械的強度を保持した超薄板圧電共振子が提案さ
れ研究されており、これ利用し基本波振動で数１０乃至
数１００ＭＨｚの中心周波数を有する多重モ−ド圧電フ
ィルタ素子を容易に構成することができる。而して前記
超薄板圧電共振子を用いた超薄板多重モ−ド圧電フィル
タ素子においても、通過帯域の高域側に高次のスプリア
スが発生した場合、前述の如き突起を前記振動部２表面
適所に形成すれば従来と同様に所定のスプリアスが抑圧
できること自明である。
【０００４】しかしながら、上述の如き超薄板多重モ−
ド圧電フィルタ素子は、基本波振動をもって極めて高い
中心周波数のフィルタを構成すると共に電子機器等の小
型化に伴う要求から超小型化を目的とするものであるか
ら、接着剤等を塗布することが著しく困難となる欠陥が
あった。即ち接着剤等の量は素子の小型化に伴い微少と
なり量を制御することがほとんど不可能であり、所定位
置以外への付着も起こりやすく所定のスプリアスが十分
抑圧できないばかりでなく、主振動が抑圧されフィルタ
の通過帯域における損失が大きくなる可能性があり、歩
留が著しく悪化するという欠陥があった。
ド圧電フィルタ素子は、基本波振動をもって極めて高い
中心周波数のフィルタを構成すると共に電子機器等の小
型化に伴う要求から超小型化を目的とするものであるか
ら、接着剤等を塗布することが著しく困難となる欠陥が
あった。即ち接着剤等の量は素子の小型化に伴い微少と
なり量を制御することがほとんど不可能であり、所定位
置以外への付着も起こりやすく所定のスプリアスが十分
抑圧できないばかりでなく、主振動が抑圧されフィルタ
の通過帯域における損失が大きくなる可能性があり、歩
留が著しく悪化するという欠陥があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上述した如き従来の超薄板多重
モ−ド圧電フィルタ素子の欠点を除去するためになされ
たものであって量産時においても容易にしかもユニット
間に特性のばらつきが発生することなく高次のスプリア
スを抑圧できる構造を有する多重モ−ド圧電フィルタ素
子を提供することを目的とする。
モ−ド圧電フィルタ素子の欠点を除去するためになされ
たものであって量産時においても容易にしかもユニット
間に特性のばらつきが発生することなく高次のスプリア
スを抑圧できる構造を有する多重モ−ド圧電フィルタ素
子を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明に係る
超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子は、薄肉の振動部と
前記振動部の周囲を支持する厚肉の環状囲繞部とを圧電
素板で一体的に構成し、前記振動部上に分割電極を形成
すると共に少なくとも１つの点または線状の突起を前記
振動部上に一体的に形成し、所定のスプリアスを抑圧す
るものである。
超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子は、薄肉の振動部と
前記振動部の周囲を支持する厚肉の環状囲繞部とを圧電
素板で一体的に構成し、前記振動部上に分割電極を形成
すると共に少なくとも１つの点または線状の突起を前記
振動部上に一体的に形成し、所定のスプリアスを抑圧す
るものである。
【０００７】
【実施例】以下本発明を実施例を示す図面によって詳細
に説明する。先ず、本発明の理解を容易にするため従来
の超薄板水晶多重モ−ド圧電フィルタ素子の製造工程に
ついて少しく説明する。従来の超薄板水晶多重モ−ド圧
電フィルタ素子の製造工程は、図５の（ａ）に示す如く
ＡＴカット水晶素板１の表面に保護膜６をホトリソグラ
フィ技術で形成した後エッチングして、（ｂ）に示す如
く水晶素板の露出している部分を凹陥し、薄板状の振動
部２とその周囲を支持する環状囲繞部３とを一体的に形
成し前記保護膜６を剥離した後、（ｃ）に示す如く凹陥
側全面に導体膜を蒸着等により付着して全面電極７とし
、対向する平坦面の振動部２のほぼ中央には分割電極５
を形成するものである。斯くの如くして製造した従来の
超薄板水晶多重モ−ド圧電フィルタ素子において、所定
のスプリアスを抑圧するために前記振動部２上に設ける
突起の位置及び質量を振動解析及び実験をもって決定し
た後、接着剤等を塗布して突起を形成していたが、この
ような突起の後加工は実験室的試作では兎も角、量産で
は事実上不可能であったこと前述の通りである。
に説明する。先ず、本発明の理解を容易にするため従来
の超薄板水晶多重モ−ド圧電フィルタ素子の製造工程に
ついて少しく説明する。従来の超薄板水晶多重モ−ド圧
電フィルタ素子の製造工程は、図５の（ａ）に示す如く
ＡＴカット水晶素板１の表面に保護膜６をホトリソグラ
フィ技術で形成した後エッチングして、（ｂ）に示す如
く水晶素板の露出している部分を凹陥し、薄板状の振動
部２とその周囲を支持する環状囲繞部３とを一体的に形
成し前記保護膜６を剥離した後、（ｃ）に示す如く凹陥
側全面に導体膜を蒸着等により付着して全面電極７とし
、対向する平坦面の振動部２のほぼ中央には分割電極５
を形成するものである。斯くの如くして製造した従来の
超薄板水晶多重モ−ド圧電フィルタ素子において、所定
のスプリアスを抑圧するために前記振動部２上に設ける
突起の位置及び質量を振動解析及び実験をもって決定し
た後、接着剤等を塗布して突起を形成していたが、この
ような突起の後加工は実験室的試作では兎も角、量産で
は事実上不可能であったこと前述の通りである。
【０００８】この欠陥を除去し上述の目的を達成するた
めには、例えば図１に示す如く超薄板水晶多重モ−ド圧
電フィルタ素子の凹陥側の振動部２上の所定位置に環状
囲繞部３と同じ高さの点または線状の突起４をエッチン
グによって前記振動部２と同時且つ一体的に形成すれば
よい。図２（ａ）及び（ｂ）はこれを実現する際の製造
工程を示したものであって、（ａ）に示す如くＡＴカッ
ト水晶素板１の表面に前述の保護膜６のほかに突起４を
形成するための保護膜６´を形成する。前記保護膜６、
６´は１つのマスクにそれぞれのパタ−ンをあらかじめ
穿孔しておき、ホトリソグラフィ技術によって同時に形
成できるから位置ずれすることがなく製造工程を従来と
変える必要もない。上述した如く保護膜６、６´を形成
した水晶素板１を従来と同様にエッチングすることによ
って（ｂ）に示す如く水晶の露出している部分が凹陥さ
れ振動部２や環状囲繞部３と共に突起４が一体的に形成
でき、更に従来と同様に電極を形成すれば超薄板水晶多
重モ−ド圧電フィルタ素子を構成できる。
めには、例えば図１に示す如く超薄板水晶多重モ−ド圧
電フィルタ素子の凹陥側の振動部２上の所定位置に環状
囲繞部３と同じ高さの点または線状の突起４をエッチン
グによって前記振動部２と同時且つ一体的に形成すれば
よい。図２（ａ）及び（ｂ）はこれを実現する際の製造
工程を示したものであって、（ａ）に示す如くＡＴカッ
ト水晶素板１の表面に前述の保護膜６のほかに突起４を
形成するための保護膜６´を形成する。前記保護膜６、
６´は１つのマスクにそれぞれのパタ−ンをあらかじめ
穿孔しておき、ホトリソグラフィ技術によって同時に形
成できるから位置ずれすることがなく製造工程を従来と
変える必要もない。上述した如く保護膜６、６´を形成
した水晶素板１を従来と同様にエッチングすることによ
って（ｂ）に示す如く水晶の露出している部分が凹陥さ
れ振動部２や環状囲繞部３と共に突起４が一体的に形成
でき、更に従来と同様に電極を形成すれば超薄板水晶多
重モ−ド圧電フィルタ素子を構成できる。
【０００９】従って、突起４は製造工程を変えることな
くエッチング用保護膜を形成するためのマスクパタ−ン
の変更のみで形成することができるのみならず、周知の
如くエッチング技術においては本質的に位置ずれが起き
ないので、主振動に影響することなく所定のスプリアス
のみが抑圧でき、特性のばらつきも極限される。以上Ａ
Ｔカット水晶素板を用いた超薄板多重モ−ド圧電フィル
タ素子を実施例に本発明を説明してきたが、本発明はこ
れのみに限定される必要はなくエッチングが可能な圧電
素板、例えばリン酸アルミ（ＡｌＰＯ３ ）或いは四ホ
ウ酸リチウム（Ｌｉ２ Ｂ４ Ｏ７ ）の如き圧電材料
を用いてもよいこと自明である。
くエッチング用保護膜を形成するためのマスクパタ−ン
の変更のみで形成することができるのみならず、周知の
如くエッチング技術においては本質的に位置ずれが起き
ないので、主振動に影響することなく所定のスプリアス
のみが抑圧でき、特性のばらつきも極限される。以上Ａ
Ｔカット水晶素板を用いた超薄板多重モ−ド圧電フィル
タ素子を実施例に本発明を説明してきたが、本発明はこ
れのみに限定される必要はなくエッチングが可能な圧電
素板、例えばリン酸アルミ（ＡｌＰＯ３ ）或いは四ホ
ウ酸リチウム（Ｌｉ２ Ｂ４ Ｏ７ ）の如き圧電材料
を用いてもよいこと自明である。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、以上説明した如く構成するも
のであるから、超薄板状の振動部をエッチングするため
のマスクの所定位置に点または線状のパタ−ンを追加し
ておくだけで、後工程を必要とせず従来の製造工程をな
んら変更することなく前記振動部凹陥側表面適所に突起
を形成できるから、高次のスプリアスレベルが低く、ス
プリアス特性のばらつきも少ない超薄板多重モ−ド圧電
フィルタ素子を量産する上で著しい効果を奏する。
のであるから、超薄板状の振動部をエッチングするため
のマスクの所定位置に点または線状のパタ−ンを追加し
ておくだけで、後工程を必要とせず従来の製造工程をな
んら変更することなく前記振動部凹陥側表面適所に突起
を形成できるから、高次のスプリアスレベルが低く、ス
プリアス特性のばらつきも少ない超薄板多重モ−ド圧電
フィルタ素子を量産する上で著しい効果を奏する。
【図１】本発明に係るスプリアスを抑圧した超薄板多重
モ−ド圧電フィルタ素子の一実施例を示す斜視図。
モ−ド圧電フィルタ素子の一実施例を示す斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係るスプリアスを
抑圧した超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子の一実施例
の製造工程を説明する断面図。
抑圧した超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子の一実施例
の製造工程を説明する断面図。
【図３】従来の超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子を示
す斜視図。
す斜視図。
【図４】従来のスプリアスを抑圧した多重モ−ド圧電フ
ィルタ素子を示す斜視図
ィルタ素子を示す斜視図
【図５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は従来の超薄板多重
モ−ド圧電フィルタ素子の製造工程を説明する断面図。
モ−ド圧電フィルタ素子の製造工程を説明する断面図。
１・・・水晶素板
２・・・振動部
３・・・環状囲繞部
４・・・突起
５・・・分割電極
Claims (2)
- 【請求項１】 薄肉の振動部と前記振動部の周囲を支
持する厚肉の環状囲繞部とを圧電素板で一体的に構成し
、前記振動部の相対向する面のそれぞれに電極を設けそ
の一方或いは両方を所定の間隙を隔して分割すると共に
少なくとも１つの点または線状の突起を前記振動部上に
一体的に形成したことを特徴とするスプリアス抑圧型超
薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子。 - 【請求項２】 前記圧電素板としてＡＴカット水晶素
板を用いたことを特徴とする請求項１記載のスプリアス
抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17059291A JPH04368012A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | スプリアス抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17059291A JPH04368012A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | スプリアス抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04368012A true JPH04368012A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15907698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17059291A Pending JPH04368012A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | スプリアス抑圧型超薄板多重モ−ド圧電フィルタ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04368012A (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP17059291A patent/JPH04368012A/ja active Pending
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