JPS6025312A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPS6025312A JPS6025312A JP13374883A JP13374883A JPS6025312A JP S6025312 A JPS6025312 A JP S6025312A JP 13374883 A JP13374883 A JP 13374883A JP 13374883 A JP13374883 A JP 13374883A JP S6025312 A JPS6025312 A JP S6025312A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric
- plate
- thickness
- electrodes
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/177—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator of the energy-trap type
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
- H03H9/02031—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles consisting of ceramic
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02157—Dimensional parameters, e.g. ratio between two dimension parameters, length, width or thickness
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- 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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は圧電振動子に係り、特にニオブ酸すチューム（
ＬｉＮｂ０３） １６５±５度回転Ｙ板を用いた圧電振
動子に関する。
ＬｉＮｂ０３） １６５±５度回転Ｙ板を用いた圧電振
動子に関する。
ｆｂ） 技術の背景
水晶振動子に代表される機械的共振子は電子回路部品と
しての高Ｑ、高安定のために共振子、発振子およびフィ
ルタ等に広く利用されている。
しての高Ｑ、高安定のために共振子、発振子およびフィ
ルタ等に広く利用されている。
近年電子機器の小形化、薄形化および軽量化が進む中で
、チップ化の要求が強まっている部品の一つに数Ｍ Ｈ
ｚ〜数十Ｍ Ｈｚの振動子がある。タンタル酸すチュー
ム（ＬｉＴａＯ３） 、ニオブ酸すチューム（ＬｉＮｂ
０３）の圧電単結晶はその大きな電気−機械結合係数に
より、水晶では不可能とされていた分野の振動子を実現
することが可能になり、実用化を口重して多くの研究が
なされている。
、チップ化の要求が強まっている部品の一つに数Ｍ Ｈ
ｚ〜数十Ｍ Ｈｚの振動子がある。タンタル酸すチュー
ム（ＬｉＴａＯ３） 、ニオブ酸すチューム（ＬｉＮｂ
０３）の圧電単結晶はその大きな電気−機械結合係数に
より、水晶では不可能とされていた分野の振動子を実現
することが可能になり、実用化を口重して多くの研究が
なされている。
また振動子を小形化し、スプリアス特性を改善するには
、圧電素板をストリップ化することが有効であることは
既に良く知られており、ＬｉＴａＯ３を用いたストリッ
プ形の圧電振動子も発表されている。
、圧電素板をストリップ化することが有効であることは
既に良く知られており、ＬｉＴａＯ３を用いたストリッ
プ形の圧電振動子も発表されている。
ストリップ形圧電振動子は圧電素板と圧電素板の表裏面
に被着形成された電極、および該電極に外部から交流電
界を印加するために圧電素板の長手方向の両端に設けら
れた端子電極によって構成される。そして該端子電極に
交流電界を印加すると、圧電素板は印加電界と等しい周
波数の応力を生じ、且つ印加電界の周波数が圧電素板の
固有振動数に合致すると共振し強勢な振動が得られる。
に被着形成された電極、および該電極に外部から交流電
界を印加するために圧電素板の長手方向の両端に設けら
れた端子電極によって構成される。そして該端子電極に
交流電界を印加すると、圧電素板は印加電界と等しい周
波数の応力を生じ、且つ印加電界の周波数が圧電素板の
固有振動数に合致すると共振し強勢な振動が得られる。
しかし圧電素板の特性は結晶からそれを切り出すときの
切出方位や形状によって異なり、高品質、高精度の圧電
振動子を得るためには、例えば厚みすべり振動子↓こお
いては厚みすべりモードの振動方位を選定し、更にスプ
リアスの発生を抑制し、且つ等個直列抵抗を小さくする
圧電素板の形状を設定する必要がある。
切出方位や形状によって異なり、高品質、高精度の圧電
振動子を得るためには、例えば厚みすべり振動子↓こお
いては厚みすべりモードの振動方位を選定し、更にスプ
リアスの発生を抑制し、且つ等個直列抵抗を小さくする
圧電素板の形状を設定する必要がある。
（ｃｌ 従来技術と問題点
ＬｉＴａＯ３を用いた圧電振動子については既に実用化
が試みられ、最適の切出方位や圧電素板の形状等が明確
化され公表されている。一方ＬｉＮｂＯ３についても、
ＬｉＴａＯ３に比べて結合係数が高く圧電振動子の小型
化が可能になり、製造コストの面でも有利になるという
点に着眼して実用化が試みられている。そして厚みすべ
りモードの振動が強く、且つ厚み縦モードの振動が最も
弱い圧電素板としてＩＥ’５±５度回転Ｙ板が選定され
、実用化のための研究が進められているが、スプリアス
の発生を抑制し、且つ等個直列抵抗を小さくする圧電素
板の形状については未だ解明されていなかった。
が試みられ、最適の切出方位や圧電素板の形状等が明確
化され公表されている。一方ＬｉＮｂＯ３についても、
ＬｉＴａＯ３に比べて結合係数が高く圧電振動子の小型
化が可能になり、製造コストの面でも有利になるという
点に着眼して実用化が試みられている。そして厚みすべ
りモードの振動が強く、且つ厚み縦モードの振動が最も
弱い圧電素板としてＩＥ’５±５度回転Ｙ板が選定され
、実用化のための研究が進められているが、スプリアス
の発生を抑制し、且つ等個直列抵抗を小さくする圧電素
板の形状については未だ解明されていなかった。
（ｄ） 発明の目的
本発明の目的はＬｉＮｂＯ３１６５±５度回転Ｙ板を用
いた圧電振動子において、スプリアスの発生を抑制し、
且つ等個直列抵抗が小さくなる圧−素板の形状を提供す
ることにある。
いた圧電振動子において、スプリアスの発生を抑制し、
且つ等個直列抵抗が小さくなる圧−素板の形状を提供す
ることにある。
（ｅ） 発明の構成
そしてこの目的は圧電素板の変位方向と平行に電極を形
成し、且つ圧電素板の長手方向を結晶のＸ軸にな、いし
９０±５度の方位に定め、板厚をＨ１長さをＬ１幅をＷ
としたときにＬ／Ｈ＞８、Ｗ／Ｈ＜１．３または２．５
＜Ｗ／Ｈ＜ ４．３になるように選定することで達成し
ている。
成し、且つ圧電素板の長手方向を結晶のＸ軸にな、いし
９０±５度の方位に定め、板厚をＨ１長さをＬ１幅をＷ
としたときにＬ／Ｈ＞８、Ｗ／Ｈ＜１．３または２．５
＜Ｗ／Ｈ＜ ４．３になるように選定することで達成し
ている。
（ｆｌ 発明の実施例
以下添付図により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明になるストリップ形圧電振動子の構造で
ある。
ある。
ストリップ形圧電振動子はＬｉＮｂＯ３１６５±５度回
転Ｙ板を用いた圧電素板１、圧電素板１の表裏面に被着
形成された篩等の金属よりなる電極２および３、ならび
に圧電素板１の長手方向両端に設けられた端子電極４お
よび５によって構成されており、電極２と端子電極４、
電極３と端子電極５がそれぞれ電気的に接続されている
。そしてスプリアスの改善と振動子の小形化を可能にす
るため、電極２および３は振動変位の方向と平行な面に
被着形成されており、圧電素板１の長手方向は結晶のＸ
軸にたいし９０±５度の方位に設定されている。
転Ｙ板を用いた圧電素板１、圧電素板１の表裏面に被着
形成された篩等の金属よりなる電極２および３、ならび
に圧電素板１の長手方向両端に設けられた端子電極４お
よび５によって構成されており、電極２と端子電極４、
電極３と端子電極５がそれぞれ電気的に接続されている
。そしてスプリアスの改善と振動子の小形化を可能にす
るため、電極２および３は振動変位の方向と平行な面に
被着形成されており、圧電素板１の長手方向は結晶のＸ
軸にたいし９０±５度の方位に設定されている。
第２図は圧電素板の板厚Ｈ１長さしの比率と等個直列抵
抗Ｒｓの関係を表した図である。
抗Ｒｓの関係を表した図である。
図において圧電素板の板厚Ｈと長さしの比率、即ちＬ／
Ｈが８より小さくなると等個直列抵抗Ｒｓが急速に増加
し、スプリアスもその範囲において発生することが明ら
かである。したがってスプリアスの発生を抑制し、且つ
等個直列抵抗を小さくするには圧電素板の板厚Ｈと長さ
しの比率は８よりも大きくなければならない。
Ｈが８より小さくなると等個直列抵抗Ｒｓが急速に増加
し、スプリアスもその範囲において発生することが明ら
かである。したがってスプリアスの発生を抑制し、且つ
等個直列抵抗を小さくするには圧電素板の板厚Ｈと長さ
しの比率は８よりも大きくなければならない。
第３図は圧電素板の板厚Ｈ１幅Ｗの比率と等個直列抵抗
Ｒｓの関係を表した図である。
Ｒｓの関係を表した図である。
図において圧電素板の板厚Ｈと幅Ｗの比率、即ちＷ／Ｈ
が１．３より小さいか、または２．５より大きく４．３
よりも小さい範囲において等個直列抵抗Ｒｓが小さくな
ることが明らかである。したがって等個直列抵抗を小さ
くするには圧電素板の板厚Ｈと幅Ｗの比率は１．３より
小さいか、または２．５より太きく４．３よりも小さい
範囲でなければならない。
が１．３より小さいか、または２．５より大きく４．３
よりも小さい範囲において等個直列抵抗Ｒｓが小さくな
ることが明らかである。したがって等個直列抵抗を小さ
くするには圧電素板の板厚Ｈと幅Ｗの比率は１．３より
小さいか、または２．５より太きく４．３よりも小さい
範囲でなければならない。
（ｇｌ 発明ｐ効果
以上述べたように本発明によればＬｉＮｂＯ３１６５±
５度回、転Ｙ板を用いた圧電振動子において、スプリア
スの発生を抑制し、且つ等個直列抵抗が小さくなる圧電
素板の形状を提供することができる。
５度回、転Ｙ板を用いた圧電振動子において、スプリア
スの発生を抑制し、且つ等個直列抵抗が小さくなる圧電
素板の形状を提供することができる。
第１図は本発明になるストリップ形圧電振動子の構造、
第２図は圧電素板の板厚Ｈ１長さしの比率と等個直列抵
抗Ｒｓの関係を表した図、第３図は圧電素板の板厚Ｈ１
幅Ｗの比率と等個直列抵抗Ｒｓの関係を表した図である
。図において１は圧電素板、２および３は電極、４およ
び５は端子電極、Ｈは板厚、Ｌは長さ、Ｗは幅を示す。 鱗２図
第２図は圧電素板の板厚Ｈ１長さしの比率と等個直列抵
抗Ｒｓの関係を表した図、第３図は圧電素板の板厚Ｈ１
幅Ｗの比率と等個直列抵抗Ｒｓの関係を表した図である
。図において１は圧電素板、２および３は電極、４およ
び５は端子電極、Ｈは板厚、Ｌは長さ、Ｗは幅を示す。 鱗２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ニオブ酸すチューム（ＬｉＮｂ０３） １６５±５
度回転Ｙ板を用いた厚みすべり振動子において、変位方
向と平行に電極を形成したことを特徴とする圧電振動子
。 ２、特許請求の範囲第１項記載の圧電振動子において１
．長手方向をＸ軸にだいし９０±５度としたことを特徴
とする圧電振動子。 ３）特許請求の範囲第１項および第２項記載の圧電振動
子において、圧電素板の板厚をＨとし長さを１．とした
ときにＬ ／ Ｉ−１＞ 、Ｂであることを特徴とする
圧電振動子。 ４）特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の圧電振動子
において、圧電素板の板厚をＨとし幅をＷとしたときに
Ｗ／Ｈ＜ １．３または２．５＜Ｗ／Ｈ＜４．３である
ことを特徴とする圧電振動子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13374883A JPS6025312A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 圧電振動子 |
| EP84303505A EP0127442B1 (en) | 1983-05-30 | 1984-05-23 | Piezoelectric resonator |
| US06/613,187 US4583019A (en) | 1983-05-30 | 1984-05-23 | Piezoelectric resonator using 165° Y-cut LiNbO3 |
| DE8484303505T DE3484450D1 (de) | 1983-05-30 | 1984-05-23 | Piezoelektrischer resonator. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13374883A JPS6025312A (ja) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | 圧電振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6025312A true JPS6025312A (ja) | 1985-02-08 |
| JPH0344451B2 JPH0344451B2 (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=15112005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13374883A Granted JPS6025312A (ja) | 1983-05-30 | 1983-07-22 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025312A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113511A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-20 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
| JPS62220012A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
| JPH0260222A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221023A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-12 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP13374883A patent/JPS6025312A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59221023A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-12 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113511A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-20 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
| JPS62220012A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | Fujitsu Ltd | 圧電振動素子 |
| JPH0260222A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344451B2 (ja) | 1991-07-08 |
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