JPH0555868A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JPH0555868A
JPH0555868A JP21728591A JP21728591A JPH0555868A JP H0555868 A JPH0555868 A JP H0555868A JP 21728591 A JP21728591 A JP 21728591A JP 21728591 A JP21728591 A JP 21728591A JP H0555868 A JPH0555868 A JP H0555868A
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JP
Japan
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electrode
surface acoustic
acoustic wave
comb
crossing
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Withdrawn
Application number
JP21728591A
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English (en)
Inventor
Toru Takezaki
徹 竹崎
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性表面波が、その伝搬方向に対し斜めに伝
搬し弾性表面波素子側面で反射されても、周波数特性劣
化のない弾性表面波装置を提供する。 【構成】 弾性表面波装置において、重み付け電極の最
大交差電極指端または正規型電極指端と弾性表面波伝搬
方向に平行に位置する圧電基板側面とのいずれか短い側
の距離をhとしたとき、hが以下の式で表される。 h>(L/2)・ tanθ+(Wo −Wi )/4 (θ=2.0
度) ここで、L;重み付けくし歯型交差電極の最大交差電極
指位置から、正規くし歯型交差電極中の重み付け電極に
対し最外郭に位置する電極指までの距離、Wo ;正規く
し歯型交差電極の最大電極交差幅、Wi ;重み付けくし
歯型交差電極の最大電極交差幅。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、信頼性向上を図ること
のできる構造を有する弾性表面波装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子機器のフイルタ、遅延
線、発振器等の素子として、弾性表面波装置が用いられ
ている。
【0003】弾性表面波素子は、たとえば圧電素子基板
上に形成されたくし歯型交差電極の送信側インターデジ
タルトランスジューサに電気信号を印加し、これを弾性
表面波に変換して基板上を伝搬させ、さらに受信側イン
ターデジタルトランスジューサに到達した弾性表面波を
再度電気信号に変換して弾性表面波フイルタ、遅延線、
発振器等に利用されている。
【0004】弾性表面波フィルタの一般的構成は、図2
に示すように、圧電体からなる基板1上に、所望の周波
数特性が得られるよう、電極交差幅が異なり重み付けさ
れた電極2と、交差幅が一定な正規型電極3、また重み
付け電極2と正規型電極3の間に、電磁波による直達波
を防止するシールド電極4、不要な弾性表面波を吸収す
る吸音剤5により構成されている。その製法は圧電基板
等のウェーハに複数個の弾性表面波フィルタを一括して
形成した後、個々に分断して一つの素子としている。
【0005】弾性表面波フィルタはVHF帯からUHF
帯にかけて狭帯域のフィルタが得られることから、FMチ
ューナ、TV−IF用等に使用されている。
【0006】しかし、この弾性表面波フィルタは弾性表
面波の回折波、パワーフロアングルの問題がある。これ
らは弾性表面波フィルタの通過帯域外減衰特性を劣化さ
せる原因となり、特にTV−IF用弾性表面波フィルタでは
隣接チャンネルキャリア抑圧を必要としている。
【0007】ここで、弾性表面波の回折波とは、交差電
極指により励振された弾性表面波の広がり現象をいい、
またパワーフローアングルとは、交差電極指により励振
された弾性表面波のパワーが電極指に対し平行ではな
く、ある一定角度に集中する現象をいい、いずれの場合
も弾性表面波の位相面が弾性表面波伝搬方向に対し垂直
でなくなり、弾性表面波フィルタの周波数特性を劣化さ
せる要因となっている。これらの劣化要因の対策とし
て、重み付け電極の電極交差位置を弾性表面波伝搬方向
に垂直に移動調整する方法がある。また弾性表面波伝搬
方向に対し斜めに伝搬し、弾性表面波伝搬方向に対し平
行に位置する素子側面で反射され、受信側インターディ
ジタルトランスデューサに受信される不要な弾性表面波
に対する対策としては、図3に示すように送受インター
ディジタルトランスデューサと弾性表面波伝搬方向に対
し平行に位置する素子側面との間に、不要な弾性表面波
を吸収する吸音剤5を配置したり、図4に示すように弾
性表面波伝搬方向に対し平行に位置する素子側面6を不
規則に粗し不要な弾性表面波を乱反射させることによ
り、不要な弾性表面波が受信側インターディジタルトラ
ンスデューサに受信されることを防止する方法がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな送受インターディジタルトランスデューサと弾性表
面波伝搬方向に対し平行に位置する素子側面との間に、
不要な弾性表面波を吸収する吸音剤を配置する方法で
は、吸音剤の配置が主に吸音剤塗布によってなされてい
ることから、高精度な吸音剤塗布技術が要求されるた
め、弾性表面波素子の製造工程が精密、複雑となる問題
があった。また弾性表面波伝搬方向に対し平行に位置す
る素子側面を粗す方法では、その工程にて発生する圧電
基板屑により、弾性表面波装置の信頼性を低下させると
いう問題もあった。
【0009】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、弾性表面波が、その伝搬方向に対し斜めに伝
搬し、弾性表面波伝搬方向に対し平行に位置する素子側
面で反射されても、周波数特性劣化のない弾性表面波装
置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、圧電基板と、この圧電基板上に形成された重み付け
くし歯型交差電極からなる送信側インターディジタルト
ランスデューサと、前記重み付けくし歯型交差電極から
励振された弾性表面波の伝搬方向に形成された正規くし
歯型交差電極からなる受信側インターディジタルトラン
スデューサとを備えた弾性表面波装置において、前記重
み付けくし歯型交差電極の最大交差電極指端または前記
正規くし歯型電極指端と弾性表面波伝搬方向に平行に位
置する前記圧電基板側面とのいずれか短い側の距離をh
としたとき、hが以下の(I)式で表されることを特徴
とする。
【0011】 h>(L/2)・ tanθ+(Wo −Wi )/4 (θ=2.0 度)………(I) ここで、L ;前記重み付けくし歯型交差電極の最大交
差電極指位置から、前記正規くし歯型交差電極中、前記
重み付けくし歯型交差電極に対し最外郭に位置する電極
指までの距離、Wo ;前記正規くし歯型交差電極の最大
電極交差幅、Wi ;前記重み付けくし歯型交差電極の最
大電極交差幅。
【0012】本発明の弾性表面波装置に使用される圧電
基板は、水晶、 LiNbO3 、 LiTaO3 、Bi12GeO 20等があ
る。これらの中でも LiNbO3 、 LiTaO3の単結晶が特に
好ましい。
【0013】また、(I)式において、θ=2.0 度は L
iNbO3 、 LiTaO3 より作製された圧電基板が固有にもつ
回折係数、パワーフローアングルから決定された。
【0014】なお、(I)式におけるhの上限の値とし
ては、500 μm である。500 μm をこえると弾性表面波
素子のサイズが大きくなるため好ましくない。
【0015】
【作用】弾性表面波素子の側面で反射される弾性表面波
は、重み付けくし歯型交差電極の最大交差電極指端より
励振されるので、重み付けくし歯型交差電極の最大交差
電極指端または正規くし歯型交差電極指端と弾性表面波
伝搬方向に平行に位置する前記圧電基板側面とのいずれ
か短い側の距離hを上式のように定めると、弾性表面波
が回折、パワーフローアングル現象等により弾性表面波
伝搬方向に対し斜めに伝搬し、弾性表面波伝搬方向に対
し平行に位置する素子側面で反射されても、図1に示す
矢印7のように受信側トランスデューサ3で受信されな
い。
【0016】なお、弾性表面波素子の側面で反射される
ことなく直接受信側インターディジタルトランスデュー
サに受信される回折波やパワーフローアングル現象は、
弾性表面波素子の設計で補正することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。
【0018】圧電基板1上に、送信側重み付けくし歯型
交差電極2、受信側正規くし歯型交差電極3からなる送
受インターディジタルトランスデューサを形成した。重
み付けくし歯型交差電極2の最大電極交差幅(Wi )は
1.196mm 、正規くし歯型交差電極3の交差幅(Wo )は
1.388mm 、重み付けくし歯型交差電極2の最大交差電極
指位置から、正規くし歯型交差電極3のうち重み付けく
し歯型交差電極2に対し最外郭に位置する電極指までの
距離(L)を8.672mm とした。
【0019】このときのhは(I)式より、 h=(L/2)・ tanθ+(Wo −Wi )/4=199.4 μm
となる。
【0020】したがって、本実施例における圧電基板1
上のhが199.4 μm をこえれば回折波やパワーフローア
ングルは受信インターディジタルトランスデューサで受
信されないため、実施例としてhを 200μm(実施例
1)、 300μm (実施例2)、400μm (実施例3)と
した試料を作成した。
【0021】また、比較例としてhを 100μm としたの
みの試料(比較例1)も作成した。さらに、hを 100μ
m として従来技術による送受インターディジタルトラン
スデューサと素子側面との間に吸音剤を塗布した試料
(比較例2)および素子側面を粗した試料(比較例3)
も作成した。
【0022】実施例および比較例の弾性表面波素子をTV
−IF用弾性表面波フィルタに適用したときの隣接音声減
衰量を測定した。
【0023】その測定結果を表1に示す。表1の測定結
果から明らかなように、実施例1から実施例3では、比
較例1よりも隣接音声抑圧の劣化がないことがわかる。
また比較例2、3の結果から、本実施例は、吸音剤を使
用しなくても従来技術による測定結果と同等の性能が得
られた。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明の弾性表面波装置は、送受インタ
ーディジタルトランスデューサと弾性表面波伝搬方向に
対し平行に位置する素子側面との間の距離を所定の値と
したので、回折、パワーフローアングル等により弾性表
面波伝搬方向に対し斜めに伝搬し、弾性表面波伝搬方向
に対し平行に位置する素子側面で反射されても、受信側
トランスデューサで受信されず、周波数特性劣化のな
い、かつ製造が容易で信頼性の高い弾性表面波装置を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による弾性表面波装置の電極配置を示す
図である。
【図2】弾性表面波装置の一般的な構造を示す図であ
る。
【図3】吸音剤を用いた従来技術の弾性表面波装置の構
造を示す図である。
【図4】素子側面を不規則に粗した従来技術の弾性表面
波装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
1………圧電基板、2………重み付けくし歯型交差電
極、3………正規くし歯型交差電極、4………シールド
電極、5………吸音剤、6………不規則に粗した素子側
面、7………弾性表面波の伝搬方向を示す矢印

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板と、この圧電基板上に形成され
    た重み付けくし歯型交差電極からなる送信側インターデ
    ィジタルトランスデューサと、前記重み付けくし歯型交
    差電極から励振された弾性表面波の伝搬方向に形成され
    た正規くし歯型交差電極からなる受信側インターディジ
    タルトランスデューサとを備えた弾性表面波装置におい
    て、前記重み付けくし歯型交差電極の最大交差電極指端
    または前記正規くし歯型電極指端と弾性表面波伝搬方向
    に平行に位置する前記圧電基板側面とのいずれか短い側
    の距離をhとしたとき、hが以下の(I)式で表される
    ことを特徴とする弾性表面波装置。 h>(L/2)・ tanθ+(Wo −Wi )/4 (θ=2.0 度)………(I) ここで、L ;前記重み付けくし歯型交差電極の最大交
    差電極指位置から、前記正規くし歯型交差電極中、前記
    重み付けくし歯型交差電極に対し最外郭に位置する電極
    指までの距離、 Wo ;前記正規くし歯型交差電極の最大電極交差幅、 Wi ;前記重み付けくし歯型交差電極の最大電極交差
    幅。
JP21728591A 1991-08-28 1991-08-28 弾性表面波装置 Withdrawn JPH0555868A (ja)

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JP21728591A Withdrawn JPH0555868A (ja) 1991-08-28 1991-08-28 弾性表面波装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5909157A (en) * 1994-10-31 1999-06-01 Ngk Insulators, Ltd. Surface acoustic wave filter device and transducer therefor having unidirectional and bidirectional structures
JP2013225749A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Kyocera Corp 圧電デバイス及びモジュール部品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5909157A (en) * 1994-10-31 1999-06-01 Ngk Insulators, Ltd. Surface acoustic wave filter device and transducer therefor having unidirectional and bidirectional structures
US6127904A (en) * 1994-10-31 2000-10-03 Ngk Insulators, Ltd. Surface acoustic wave filter having unidirectional and bidirectional transducers
JP2013225749A (ja) * 2012-04-20 2013-10-31 Kyocera Corp 圧電デバイス及びモジュール部品

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112