JPH09153767A

JPH09153767A - 弾性表面波素子

Info

Publication number: JPH09153767A
Application number: JP31206395A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Egashira; 裕康江頭
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電基板において、焦電によって生じる分極
電荷を除去する。【解決手段】圧電基板１の上面に、すだれ状電極トラ
ンスデューサ（ＩＤＴ）と、該ＩＤＴの外側に、ＩＤＴ
によって励起される弾性表面波のうちの不要波を吸収す
る吸音材とを具える弾性表面波素子において、吸音材
は、１×10^-5乃至１×10^-7Ω・ｍの比抵抗を有する導電
性吸音材51であり、該導電性吸音材51は、接地されてい
る。また、圧電基板１の下面に、前記導電性吸音材51と
同一の材料の接着剤61を塗付して、圧電基板１をベース
７に固定する。さらに、導電性吸音材51と同一の材料
を、圧電基板１の側面に塗付して、該塗付剤52を、導電
性吸音材51及び導電性接着剤61と電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波フィル
タ等の弾性表面波素子において、焦電により圧電基板に
生じる分極電荷によって、放電または不要な振動が発生
することを防止するための機構を具えた弾性表面波素子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性表面波は、弾性体中を伝搬する波の
うち、弾性体の表面付近にエネルギーが集中している波
である。該弾性表面波を利用したデバイスである弾性表
面波素子は、波の伝搬速度が電磁波の伝搬速度に比べて
約10万分の１と遅い特長があり、この点を利用して、電
子機器の小型化及び軽量化が可能である。また、波が表
面を伝搬するから任意の場所で駆動及び検出できる、10
ＭＨｚから数ＧＨｚまでの広い周波数にわたって使用で
きる等の利点があり、現在では、フィルタ、遅延線、共
振器、発信器等に幅広く利用されている。弾性表面波素
子は、圧電基板(１)と電極トランスデューサを具えてお
り、代表的な弾性表面波フィルタは、図２のように、ベ
ース(７)上に圧電基板(１)を接着剤(６)にて固定し、圧
電基板(１)上にて、入力側には交差長が変化するように
重みづけされたアポダイズ形すだれ状電極トランスデュ
ーサ（ＩＤＴ）(２)を形成し、出力側には交差長が一定
の正規形ＩＤＴ(３)を、入力側ＩＤＴ(２)に対向して配
備される。各ＩＤＴ(２)(３)の電極指のピッチは、一定
かつ同一である。さらに、入力側ＩＤＴ(２)によって励
起された弾性表面波が、反射したり、出力側ＩＤＴ(３)
以外へ伝搬することを防止するために、すなわち、前記
弾性表面波のうちの不要波を吸収するために、ＩＤＴ
(２)(３)の外側に、エポキシ樹脂等、弾性表面波を吸収
できる材質で形成された吸音材(５)が配備される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記圧電基板(１)に使
用される圧電性材料には、焦電性を有するものが多い。
焦電性とは、加熱により表面に分極電荷が生じる性質で
ある。そのため、製造工程における加熱、摩擦熱等だけ
でなく、製品における弾性表面波素子が配備された回路
基板または機器にて発生する熱により、圧電基板(１)の
全表面に分極電荷が発生する。その結果、圧電基板(１)
上に配備される各種電極に電荷が蓄積し、この蓄積した
電荷が放電する現象が生じたり、分極電荷によって生じ
る電圧により、圧電基板(１)に不要な振動が発生して、
フィルタ特性を劣化させる。従って、焦電により発生す
る電荷を除去する手段を設ける必要がある。

【０００４】前記手段としては、特公平５−59609に記
載のものが知られている。これは、各ＩＤＴ(２)(３)に
おいて、対をなす電極同士を抵抗リンク経路にて接続し
て、対をなす電極間での電荷の偏りを解消することによ
り、放電の発生を防止している。他に、特開平６−2977
0に記載のものが知られている。これは、各ＩＤＴ(２)
(３)に放電端子対を配備して、該放電端子対にて放電を
発生させることにより、ＩＤＴ(２)(３)での放電を防止
している。しかしながら、これらは、ＩＤＴ(２)(３)に
蓄積した電荷を除去する手段とはなり得ても、それ以外
の圧電基板(１)表面に帯電した電荷を除去する手段とは
なり得ない。圧電基板(１)の表面全体において、帯電し
た電荷を除去する手段としては、特開昭54−146990に記
載のものが知られている。これは、圧電基板(１)の全表
面に金属被膜を形成し、フォトエッチングを施して、各
種電極を形成することにより、弾性表面波素子のチップ
製造過程における帯電を防止している。しかしながら、
前記手段においては、圧電基板(１)上に各種電極を形成
するチップ製造過程で帯電を防止するのみであって、製
品化された素子については、帯電防止効果はない。

【０００５】

【本発明の目的】本発明は、弾性表面波素子の製造過程
のみでなく、運搬時、回路基板への実装時、実装された
機器の稼働時等においても、圧電基板(１)の焦電性によ
って、ＩＤＴ(２)(３)以外の部分に帯電した電荷を除去
できる弾性表面波素子を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】前記課題を解決するため、
本発明は以下のように構成される。圧電基板の上面に、
ＩＤＴと、該ＩＤＴの外側に、ＩＤＴによって励起され
る弾性表面波のうちの不要波を吸収する吸音材とを具え
る弾性表面波素子において、吸音材は、１×10^-7乃至１
×10^-5Ω・ｍの比抵抗を有する導電性吸音材であり、該
導電性吸音材を接地する。また、前記圧電基板の下面
に、前記導電性吸音材と同一の材料の接着剤を塗付し
て、圧電基板をベースに固定し、ベースを接地する。さ
らに、導電性吸音材と同一の材料を、圧電基板の側面に
塗付して、該塗付剤を、導電性吸音材及び導電性接着剤
と電気的に接続させて、導電性吸音材を接地する。さら
に、該塗付剤を圧電基板の上面におけるＩＤＴの周囲に
も塗付して、導電性吸音材または圧電基板の側面に配備
された塗付剤と接続する。

【０００７】

【作用及び効果】焦電によって吸音材が配備される部分
に生じた分極電荷は、導電性吸音材を経て接地されるこ
とにより除去されるので、放電を防止でき、該分極電荷
によって生じる圧電基板の振動を防止できる。また、吸
音材と接着剤を同一の材料とすることにより、吸音材と
接着剤の硬化を同一工程で同時に実施でき、無駄がな
い。また、圧電基板の側面に前記材料を塗付することに
より、圧電基板中を伝搬するバルク波を吸収することが
でき、該塗付剤、吸音材及び接着剤が同一材料であるこ
とから、境界面での剥離は生じないで、確実に接続でき
る。さらに、圧電基板上面において、ＩＤＴの周囲に導
電性吸音材と同一の材料で塗付して、導電性吸音材また
は圧電基板側面に配備した塗付剤と電気的に接続するこ
とにより、シールド効果も期待できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に沿って詳述する。本発明の弾性表面波フィルタは、図
１のように、ベース(７)上に圧電基板(１)を導電性接着
剤(61)にて固定し、圧電基板(１)上に入力側ＩＤＴ(２)
と出力側ＩＤＴ(３)が対向して配備される。ベース(７)
は金属製材料によって形成され、該ベース(７)を貫通し
て複数のリードピン(８)が突出している。該リードピン
(８)の中の１本(80)は、ベース(７)と電気的に接続し、
プリント基板上の接地電極に接地され、他のリードピン
(81)(82)(83)(84)は、絶縁性接着剤(60)により、ベース
(７)と絶縁されて固定される。導電性接着剤(61)の材料
は、後記する導電性吸音材(51)と同一の材料が使用され
る。導電性接着剤(61)は、シールド効果を高め、且つ圧
電基板(１)の底面に生じる振動を吸収するために、圧電
基板(１)の底面全体を覆うように塗付される。

【０００９】入力側ＩＤＴ(２)は、交差長が変化するよ
うに重みづけされたアポダイズ形で、かつ電極指のピッ
チが一定となるように形成される。入力側ＩＤＴ(２)の
対をなす電極(21)(22)は、ワイヤ(９)によって、それぞ
れリードピン(81)(82)に接続され、該リードピン(81)(8
2)は、入力端子として、入力信号を受信する。出力側Ｉ
ＤＴ(３)は、交差長が一定の正規形で、かつ入力側ＩＤ
Ｔ(２)の電極指のピッチと同一間隔に形成される。出力
側ＩＤＴ(３)の対をなす電極(31)(32)は、ワイヤ(９)に
よって、それぞれリードピン(83)(84)に接続され、該リ
ードピン(83)(84)は、出力端子として、出力信号を送信
する。入力側ＩＤＴ(２)と出力側ＩＤＴ(３)の間には、
入力側ＩＤＴ(２)にて生じる電波を、出力側ＩＤＴ(３)
が直接受信しないように、シールド電極(４)が配備され
る。導電性接着剤(61)を除く、以上の構成は、従来の弾
性表面波フィルタ（図２）と同様である。また、材料
も、従来と同様のものが使用される。すなわち、圧電基
板(１)の材料は、128度回転ＹカットＸ方向伝搬のLiNbO
₃、ＸカットＹ軸から112度伝搬のLiTaO₃等が使用され、
また、各種電極(２)(３)(４)及びワイヤ(９)の材料は、
アルミニウムが使用され、各種電極(２)(３)(４)の厚さ
は、約0.1乃至約0.14μｍである。LiNbO₃及びLiTaO
₃は、三方晶系の結晶であるため、圧電性と同時に焦電
性を有する。従って、焦電によって生じる電荷を除去す
る手段を講じる必要がある。

【００１０】ＩＤＴ(２)(３)の外側に導電性吸音材(51)
が配備される。導電性吸音材(51)は、比抵抗が、１×10
^-7乃至１×10^-5Ω・ｍ（本実施例では、２×10^-6Ω・
ｍ）となり、硬化後の硬度が鉛筆硬度でＦとなるよう
に、エポキシ樹脂等の従来の吸音材の材料に金属等の導
電性物質を混合して形成される。比抵抗値は、吸音材と
して機能し、且つ、電荷が吸音材内を移動できる条件に
よって決まる。導電性吸音材(51)の厚さは、約50μｍ
で、これは従来の吸音材(５)における厚さと変らない。
前記導電性吸音材(51)は、圧電基板(１)における弾性表
面波の伝搬方向の端面(11)に延在し、さらに、前記導電
性接着剤(61)と接続するように、塗付される。

【００１１】次に、上記弾性表面波フィルタの製造手順
について説明する。圧電基板(１)上に蒸着したアルミニ
ウム膜に対して、フォトリソグラフ法を施して各種電極
(２)(３)(４)を形成する。さらに、導電性接着剤(61)に
て、圧電基板(１)をベース(７)に接着し、ＩＤＴ(２)
(３)の外側及び圧電基板(１)の端面(11)に、導電性吸音
材(51)を塗付してから、導電性接着剤(61)及び導電性吸
音材(51)の硬化を同時に行なう。そして、ＩＤＴ(２)
(３)の各電極(21)(22)(31)(32)を、それぞれリードピン
(81)(82)(83)(84)に、ワイヤ(９)にてボンディングす
る。

【００１２】従って、圧電基板(１)の上面及び端面(11)
の導電性吸音材(51)が配備される部分においては、焦電
により生じた分極電荷が、導電性接着剤(61)、ベース
(７)及びリードピン(80)を流れて接地されて除去される
ので、分極電荷による放電及び圧電基板(１)の不要な振
動を防止できる。さらに、導電性吸音材(51)と導電性接
着剤(61)の硬化を同時に実施できるので、無駄がない。
また、圧電基板(１)の端面(11)に導電性吸音材(51)を塗
付することにより、圧電基板(１)中を伝搬するバルク波
を吸収でき、バルク波の発生によるフィルタ特性の劣化
を防止できる。さらに、導電性吸音材(51)及び導電性接
着剤(61)が同一材料で接続されるから、境界面での剥離
が生じることなく、確実に電気的に接続できる。

【００１３】なお、本実施形態では、圧電基板(１)にお
ける弾性表面波の伝搬方向の端面(11)にのみ、導電性吸
音材(51)を延在させたが、これを圧電基板(１)の側面全
体に延在させることもでき、さらに、圧電基板(１)の上
面において、ＩＤＴ(２)(３)を取囲むように延在させる
こともできる。その場合、該延在した部分の焦電による
分極電荷を除去できるだけでなく、弾性表面波フィルタ
のシールド効果も期待できる。

【００１４】上記実施形態の説明は、本発明を説明する
ためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限
定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、
本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の
範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であるこ
とは勿論である。例えば、本実施形態は、弾性表面波フ
ィルタについて説明したが、共振子、遅延線等の他の弾
性表面波素子においても、焦電性を有する圧電基板(１)
と、ＩＤＴとを利用する弾性表面波素子であれば、同じ
課題を有するので、本発明を適用することができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波フィルタを示す斜視図であ
る。

【図２】従来の弾性表面波フィルタを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

(１) 圧電基板 (２) 入力側ＩＤＴ (３) 出力側ＩＤＴ (７) ベース (51) 導電性吸音材 (61) 導電性接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板(１)の上面に、すだれ状電極ト
ランスデューサと、該電極トランスデューサの外側に、
電極トランスデューサによって励起される弾性表面波の
うちの不要波を吸収する吸音材とを具える弾性表面波素
子において、吸音材は、１×10^-7乃至１×10^-5Ω・ｍの比抵抗を有す
る導電性吸音材(51)であり、該導電性吸音材(51)は、接
地されていることを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項２】圧電基板(１)の上面に、すだれ状電極ト
ランスデューサと、該電極トランスデューサの外側に、
電極トランスデューサによって励起される弾性表面波の
うちの不要波を吸収する吸音材とを具え、圧電基板(１)
の下面に接着剤(６)を塗付して、圧電基板(１)をベース
(７)に固定し、ベース(７)は接地されている弾性表面波
素子において、吸音材は、１×10^-7乃至１×10^-5Ω・ｍの比抵抗を有す
る導電性吸音材(51)であり、該導電性吸音材(51)は、ベ
ース(７)と電気的に接続されており、接着剤(６)は、導
電性吸音材(51)と同一の材料である導電性接着剤(61)で
ある弾性表面波素子。
【請求項３】圧電基板(１)の側面に、導電性吸音材(5
1)と同一の材料が塗付され、該塗付剤(52)は、導電性吸
音材(51)及び導電性接着剤(61)を電気的に接続する請求
項２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】圧電基板(１)の上面におけるすだれ状電
極トランスデューサの周囲及び圧電基板(１)の側面の一
部または全体を覆うように、導電性吸音材(51)と同一の
材料が塗付され、該塗付剤(52)は、導電性吸音材(51)及
び導電性接着剤(61)を電気的に接続する請求項３に記載
の弾性表面波素子。