JPS60232711A - 圧電振動子 - Google Patents

圧電振動子

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Publication number
JPS60232711A
JPS60232711A JP59088861A JP8886184A JPS60232711A JP S60232711 A JPS60232711 A JP S60232711A JP 59088861 A JP59088861 A JP 59088861A JP 8886184 A JP8886184 A JP 8886184A JP S60232711 A JPS60232711 A JP S60232711A
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JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
piezoelectric element
mirror
thin plate
holding frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP59088861A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Nakamura
武 中村
Kenji Ando
謙二 安藤
Ikuo Matsumoto
松本 伊久夫
Toshinori Miura
三浦 俊徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP59088861A priority Critical patent/JPS60232711A/ja
Priority to US06/728,823 priority patent/US4583017A/en
Publication of JPS60232711A publication Critical patent/JPS60232711A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/171Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
    • H03H9/172Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エリンバ−等の恒弾性金属からなる拡がり振
動モードの圧電振動子に関する。
従来、この種の圧電振動子としては、たとえば矩形板等
に形成された圧電素子の長辺または短辺の拡がり振動を
利用するものがある。第1図はその一例を示し、この図
において、2は拡がり振動モードの圧電素子である。こ
の圧電素子2は恒弾性金属からなる振動基板5と圧電薄
膜8と振動電極臆9とを右り、価形析藷の栃動某析5の
短辺の中央部が1対の結合子6,6を介して保持枠7に
支持され、図示しないケースの内部空間に該保持枠7を
支持することにより収納されており、前記振動基板5の
短辺の拡がり振動を利用している。
ところで、通常、恒弾性金属を用いた圧電振動子として
は、上記従来例のように拡がり振動モードの振動子は寧
ろ少数であり、主には音叉や音片なと比較的低い周波数
で使用される屈曲振動モードの振動子に適用されている
。これらの振動子は恒弾性金属材料を冷間圧延法によっ
て薄板加工することにより形成されている。この手法に
よる場合、恒弾性金属材料は高い圧延率に設定された装
置によって圧延されることになるため、圧延時にローラ
との接触面を粗面化させる現象(いわゆるササフレ現象
)が発生したり、圧延ローラの傷が該接触面に影響を及
ぼす虞があり、高度な材料表面の仕上がり精度が得られ
ない。したがって、比較的形状が大きい屈曲振動モード
の振動子の場合は、その使用に際して特段の問題は生じ
ないが、前記従来例のような拡がり振動モードの振動子
において、例えば圧電素子2の寸法を11角程度にまで
小形化されたものに適用すると、第2図に示すように、
振動基板5の主表面5aの粗さS(通常は10μn程度
)を無視することができず、しかも、製品ごとにこの粗
さSの値がばらついているため、振動基板5の表面長さ
および伝播速度にばらつきが生じる。そのため、共振周
波数特性等の緒特性を十分に安定させることがで外す、
したがって製品の信頼性を向上させることができないう
え、製品の高周波化に伴なう小形化を図る場合に十分に
対応し得ないといった問題がある。
本発明はかかる従来問題に鑑み、拡がり振動モードの恒
弾性金属からなる振動基板の少なくとも一方の主表面を
鏡面仕上げすることにより、共振周波数特性等の緒特性
が安定した信頼性の高い圧電振動子を提供することを目
的とする。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。
第3図はこの実施例の短辺の拡がり振動モードを利用し
た圧電共振子を示す断面図であり、第4図はその要部の
斜視図である。この圧電共振子は高周波の共振周波数を
与えるために小形化されている。第3図において、1,
1は合成樹脂からなる上下1対のハーフケースである。
各ハーフケース1は互いの対向面が開口する浅箱形に形
成されている。そして、拡がり振動モードの圧電素子2
を収納するケース3は両ハーフケース1をそれぞれの対
向面で突外合わせた状態で構成される。
第4図において、前記圧電素子2はエリンバ−、アンバ
ー、フェリンバーなとの恒弾性金属板からなる一体枠4
を備える。この一体枠4は平面視長方形に形成された振
動基板5を、その短辺側各端縁の中央部から延出された
1対の結合子6.6を介して、矩形の保持枠7に支持し
たものとなっている。この一体枠4、特に振動基板5は
後述するように鏡面に仕上げられている。該一体枠4の
一方の主表面には、酸化亜鉛(Z no )等からなる
圧電薄膜8が所定の領域、すなわち、振動基板5の全面
と、ここから一方の結合子6を経て保持枠7の所定の隅
部に至る領域にスパッタリングなどの手法により固着さ
れている。更に、該圧電薄膜8上には振動基板5に対向
する振動電極膜9およびリード部10が蒸着されている
。このリード部10は電極膜9から前記一方の結合子6
を経て保持枠7の前記所定の隅部に至る部分に形成され
、また前記振動電極膜9はアルミニウム等から構成され
ている。11.11は前記一体枠4から引き出された2
本の引ぎ出し線であって、このうち一方の引き出し線1
1はリード部10の先端に、また他方の引き出し線11
は保持枠7に接続されている。上記構成の圧電素子2は
その両面を前記両ハーフケース1で包み覆われ、そのの
ち、両ハーフケース1の接合部が接着、融着などにより
密封される。このようにしてケース3の内部空間に挿入
された一体枠4は、保持枠7の4隅を各バー7ゲース1
の内面に突設された各突起12・・・で点接触状に挟持
することによりケース3内の所定位置に保持される。
前記一体枠4は例えば第5図(イ)、(ロ)に示す過程
を経て成形される。すなわち、恒弾性金属素材13を圧
延ローラ14.14によって75%程度の高圧延率で冷
間圧延して、たとえば圧延前厚み4mmのものを圧延後
厚みlll1mといった共合に、所定の厚みを有する薄
板15状に加工する[第5図(イ)1゜次いで、この恒
弾性金属薄板15の片面または両面をバレル研摩法等の
鏡面研摩法によって鏡面仕上げする。更に、該恒弾性金
属薄板15の表面にマスキング16を施し[第5図(ロ
)]、エツチング加工により振動基板5、結合子6,6
および保持枠7を形成したのち、所定の寸法に切断して
前記一体枠4を得る。
第6図はこのようにして得られた振動基板5の一部を拡
大して示す断面図であり、この振動基板5の鏡面仕上げ
された主表面5aを伝わる弾性波の伝播速度を実測した
ところ4546m/sであった。
鏡面仕上げ前の伝播速度はQ73m/sであり、振動基
板5の表面精度を向上させることにより、共振周波数の
ばらっ外を低減し得ることが判明した。
以上のように本発明によれば、恒弾性金属からなる振動
基板を有する圧電素子を備え、この圧電素子を結合子を
介して保持枠に支持した拡がり振動モードの圧電振動子
において、前記振動基板の少なくとも一方の主表面が鏡
面仕上げされているものとしたので、振動基板表面の長
さが従来と比較して相当短縮されるとともに弾性波の伝
播速度一定になる。したがって、共振周波数のばらつき
を低減させ得るとともに、その他の緒特性を安定化させ
ることができる。また、圧電素子のエツチング加工時に
おいて、高い寸法精度を得ることができるうえ、振動基
板上に設けられる酸化亜鉛(Zno)等の圧電薄膜の配
向性の向上を期すことができる。更に、圧電振動子の高
周波化に伴なう小形化に容易に対応し得る。そのうえ、
中心周波数のばらつきが低減するため、調整時に僅かに
中心周波数のトリミングを行なうだけで済み、その分加
工手間が省け、製造フスFの低減化並びに生産能率の向
上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の要部の平面図、第2図は従来の手法に
より得られた振動基板の一部拡大断面図、第3図ないし
第6図は本発明の一実施例を示し、第3図は縦断面図、
第4図は一体枠の斜視図、第5図(イ)および(ロ)は
それぞれ振動基板の加工過程を順を追って示す要部概略
断面図、第6図は振動基板の一部拡大断面図である。 2は圧電素子、5は振動基板、5aは振動基板の主表面
、6は結合子、7は保持枠。 代 理 人 弁理士 岡1)和秀 第1図 第3図 第5図(イ) 第5図(ロ) 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)恒弾性金属からなる振動基板を有する圧電素子を
    備え、この圧電素子を結合子を介して保持枠に支持した
    拡がり振動モードの圧電振動子において、前記振動基板
    の少なくとも一方の主表面が鏡面仕上げされていること
    を特徴とする圧電振動子。
JP59088861A 1984-05-01 1984-05-01 圧電振動子 Pending JPS60232711A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59088861A JPS60232711A (ja) 1984-05-01 1984-05-01 圧電振動子
US06/728,823 US4583017A (en) 1984-05-01 1985-04-30 Piezoelectric vibrator on mirror polished substrate

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JP59088861A JPS60232711A (ja) 1984-05-01 1984-05-01 圧電振動子

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JPS60232711A true JPS60232711A (ja) 1985-11-19

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