JPS59127413A - タンタル酸リチウム振動子 - Google Patents
タンタル酸リチウム振動子Info
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- JPS59127413A JPS59127413A JP254983A JP254983A JPS59127413A JP S59127413 A JPS59127413 A JP S59127413A JP 254983 A JP254983 A JP 254983A JP 254983 A JP254983 A JP 254983A JP S59127413 A JPS59127413 A JP S59127413A
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- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- 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】
本発明は圧電体のタンタル酸リチウムを用いたタンタル
酸リチウム振動子に関する。
酸リチウム振動子に関する。
一般にタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３） 、ニオブ
酸リチウム（ＬｔＮｂｏ３）等の圧電素子は電気機械結
合係数が大きいため、広帯域フィルター、広い可変幅の
電圧制御発振器用の圧電材料として有用である。特にタ
ンタル酸リチウムを用いた厚みすベカ振動子は加工が容
易で温度特性も比較的良好なために実用化への努力がな
されている。しかしながらこのようなタンタル酸リチウ
ムを用いた振動子は、変位方向が互いに直交し、電気機
械結合係数の異なる２つの厚みすベシ振動が同時に励振
される。このため、一方の振動を主振動とすると他方の
振動は副振動となシこの副振動によるスゲリアスの発生
等の種々の不都合がある。
酸リチウム（ＬｔＮｂｏ３）等の圧電素子は電気機械結
合係数が大きいため、広帯域フィルター、広い可変幅の
電圧制御発振器用の圧電材料として有用である。特にタ
ンタル酸リチウムを用いた厚みすベカ振動子は加工が容
易で温度特性も比較的良好なために実用化への努力がな
されている。しかしながらこのようなタンタル酸リチウ
ムを用いた振動子は、変位方向が互いに直交し、電気機
械結合係数の異なる２つの厚みすベシ振動が同時に励振
される。このため、一方の振動を主振動とすると他方の
振動は副振動となシこの副振動によるスゲリアスの発生
等の種々の不都合がある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので簡単な構成
で副振動によるスプリアス成分を大幅に抑圧することが
でき、しかも形状が小型で高性能のタンタル酸すチウム
糸動子を提供することを目的とするものである。
で副振動によるスプリアス成分を大幅に抑圧することが
でき、しかも形状が小型で高性能のタンタル酸すチウム
糸動子を提供することを目的とするものである。
以下本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は平面図で１はタンタル酸リチウムからなる振
動子である。この振動子はタンタル酸リチウムの互いに
直交する結晶軸、ｘ、ｙ、ｚＯＸ軸に直角なＹ、Ｚ平面
に沿って切シ出した主面を有する板体を矩形に成形し板
面に図示しない電極を形成してここに高周波信号を印加
して厚みすベシ振動を励振するようにしている。そして
このようなタンタル酸リチウムのＸ板における永年方程
式は次のように与えられる。
。第１図は平面図で１はタンタル酸リチウムからなる振
動子である。この振動子はタンタル酸リチウムの互いに
直交する結晶軸、ｘ、ｙ、ｚＯＸ軸に直角なＹ、Ｚ平面
に沿って切シ出した主面を有する板体を矩形に成形し板
面に図示しない電極を形成してここに高周波信号を印加
して厚みすベシ振動を励振するようにしている。そして
このようなタンタル酸リチウムのＸ板における永年方程
式は次のように与えられる。
化されたスチラネスであシ、この屏としてＣは３個求め
ることができる。しかしそのうちの１個の解は圧電的に
励振されず、残る２個の解が圧電的に励振可能な解とし
て求められる。またこの２個の解は、音速の速い横波の
振動ｖ１と、遅い横波の振動ｖ２である。また一般にタ
ンタル酸リチウムのＸ極では速い横波の振動ｖ１を主振
動として利用するが同時に遅い横波の振動ｖ２による副
振動によ多スプリアスを生じる。
ることができる。しかしそのうちの１個の解は圧電的に
励振されず、残る２個の解が圧電的に励振可能な解とし
て求められる。またこの２個の解は、音速の速い横波の
振動ｖ１と、遅い横波の振動ｖ２である。また一般にタ
ンタル酸リチウムのＸ極では速い横波の振動ｖ１を主振
動として利用するが同時に遅い横波の振動ｖ２による副
振動によ多スプリアスを生じる。
したがって、円板状、正方形状等の振動子では主振動ｖ
１に対して副振動ｖ２も略等しいレベルまで励振されて
しまう。そこで第１図に示すように主面を主振動ｖｌの
方向に細長い矩形状に成形することによシ副振動Ｖ２の
レベルを、たとえば第２図に示す周波数応答特性図のよ
うに抑圧することができる。ここで幅２２１１１、厚み
が略Ｑ、 ５ ｍｒｘ 、長さ５ ｖｒｘのＸ板で共振
周波数３．５ＭＨｚのものでは主振動■ｌと副振動ｖ２
とのレベル差りは、振動子の主面の長辺をＹ軸から時計
方向に回転した回転角θに対して第３図に示すように変
化した。
１に対して副振動ｖ２も略等しいレベルまで励振されて
しまう。そこで第１図に示すように主面を主振動ｖｌの
方向に細長い矩形状に成形することによシ副振動Ｖ２の
レベルを、たとえば第２図に示す周波数応答特性図のよ
うに抑圧することができる。ここで幅２２１１１、厚み
が略Ｑ、 ５ ｍｒｘ 、長さ５ ｖｒｘのＸ板で共振
周波数３．５ＭＨｚのものでは主振動■ｌと副振動ｖ２
とのレベル差りは、振動子の主面の長辺をＹ軸から時計
方向に回転した回転角θに対して第３図に示すように変
化した。
この結果から明らかなように、最大のレベル差りは２０
ｄＢで回転角θ＝５３°で得られた。また上記レベル差
りを１９ ｄＢで許容するならば回転角θ＝５３°±４
°、すなわち４９°乃至５７゜とすればよい。さらにレ
ベル差］） ヲ１７ ｄＢ Ｔ ヨければ回転角θ＝５
３°±１０’、すなわち４３゜乃至６３°とすればよい
。さらに長辺をＹ軸から時計方向へ５０’回転した幅１
．５ ｍｙｔｈ厚みが略０．７騙のＸ板において長辺の
長さｔとＣ１値との関係は第４図に示すようになった。
ｄＢで回転角θ＝５３°で得られた。また上記レベル差
りを１９ ｄＢで許容するならば回転角θ＝５３°±４
°、すなわち４９°乃至５７゜とすればよい。さらにレ
ベル差］） ヲ１７ ｄＢ Ｔ ヨければ回転角θ＝５
３°±１０’、すなわち４３゜乃至６３°とすればよい
。さらに長辺をＹ軸から時計方向へ５０’回転した幅１
．５ ｍｙｔｈ厚みが略０．７騙のＸ板において長辺の
長さｔとＣ１値との関係は第４図に示すようになった。
なお上記振動子の共振周波数は３．５ ＭＨｚのもので
ある。この結果から明らかなように長辺ｔの長さを幅の
２倍よシも長くすることによジＣ■値は低い一定の値に
なる。
ある。この結果から明らかなように長辺ｔの長さを幅の
２倍よシも長くすることによジＣ■値は低い一定の値に
なる。
さらに副振動を抑圧するためにＸ板の主面の長辺方向の
幅Ｗに対して該主面に形成する電極の長辺方向の幅Ｗを
変化させたところ特性を改善することができた。
幅Ｗに対して該主面に形成する電極の長辺方向の幅Ｗを
変化させたところ特性を改善することができた。
すなわち第５図は本発明のタンタル酸リチウム振動子を
示す斜視図である。表裏主面Ｍ１ 。
示す斜視図である。表裏主面Ｍ１ 。
Ｍ２に垂直に結晶のＸ軸が位置する。そして全体を矩形
に形成し、長辺の軸方向を結晶のＹ。
に形成し、長辺の軸方向を結晶のＹ。
２平面に沿ってかつＹ軸から時計方向にθ度、すなわち
略５３°回転した方向に定め、この方向に主振動ｖｌを
励振するようにしている。
略５３°回転した方向に定め、この方向に主振動ｖｌを
励振するようにしている。
そこで、Ｘ板の主面の幅Ｗに対して表裏板面の中央に長
手方向の全長にわたって形成した電極の幅Ｗを変化させ
たときの主振動ｖ１、副振動ｖ２に対するＣ１値を測定
し、測定結果を第６図に示す。なおこのＸ板の寸法は幅
２ｍ３１１厚みが略０．５ｖｒｔｘ、長さ５ ｍｒｎで
蒸着によって種々の幅の電極を形成し、共振周波数３．
５ ＭＨｚのものを用いた。
手方向の全長にわたって形成した電極の幅Ｗを変化させ
たときの主振動ｖ１、副振動ｖ２に対するＣ１値を測定
し、測定結果を第６図に示す。なおこのＸ板の寸法は幅
２ｍ３１１厚みが略０．５ｖｒｔｘ、長さ５ ｍｒｎで
蒸着によって種々の幅の電極を形成し、共振周波数３．
５ ＭＨｚのものを用いた。
この結果から明らかなようにＸ板の主面の長辺方向の幅
Ｗに対して電極の長辺方向の幅Ｗの比ｗ／Ｗを０．６以
下とすることにより主振動ｖ１に対するＣＩ値も上昇す
るが、よシ以上に副振動ｖ２に対するＣＩ値を上昇させ
ることができスプリアスを抑圧することができる。なお
上記主面と電極の幅の比ｗ／Ｗをあま）小感くすると電
極の励振効率が低下するので下限は０．２とする。
Ｗに対して電極の長辺方向の幅Ｗの比ｗ／Ｗを０．６以
下とすることにより主振動ｖ１に対するＣＩ値も上昇す
るが、よシ以上に副振動ｖ２に対するＣＩ値を上昇させ
ることができスプリアスを抑圧することができる。なお
上記主面と電極の幅の比ｗ／Ｗをあま）小感くすると電
極の励振効率が低下するので下限は０．２とする。
なお第７図、第８図はＸ板２の主面に形成した電極３の
各別の一例を示す図で第７図に示すものではＸ板２の主
面中央に長手方向の２／３にわたって電極３を形成し、
かつこの電極３の端部を導出部４によシ主面、角隅へ導
出している。
各別の一例を示す図で第７図に示すものではＸ板２の主
面中央に長手方向の２／３にわたって電極３を形成し、
かつこの電極３の端部を導出部４によシ主面、角隅へ導
出している。
また第８図に示すものでは電極３を同一幅で長手方向の
全長にわたって形成している。特に、第８図に示す電極
形状は、たとえば第９図に示すようにペース５に一対の
リード端子６，６を植設し、このリード端子６，６に振
動子の長手方向端部で電極３を−・ンダ、導電性接着剤
等で接続し、電気的な接続を行なうとともに機械的に保
持することができる利点がある。
全長にわたって形成している。特に、第８図に示す電極
形状は、たとえば第９図に示すようにペース５に一対の
リード端子６，６を植設し、このリード端子６，６に振
動子の長手方向端部で電極３を−・ンダ、導電性接着剤
等で接続し、電気的な接続を行なうとともに機械的に保
持することができる利点がある。
したがって、タンタル酸リチウムのＸ板の主面の長辺を
Ｙ軸から時計方向に４３°乃至６３°回転した矩形の振
動子において、主面の長手方向の幅に対して電極の長手
方向の幅を０．２〜０．６とすることによシ副振動を充
分に抑圧できしかも寸法が小さくＣＩ値の低い振動子を
得ることができる。
Ｙ軸から時計方向に４３°乃至６３°回転した矩形の振
動子において、主面の長手方向の幅に対して電極の長手
方向の幅を０．２〜０．６とすることによシ副振動を充
分に抑圧できしかも寸法が小さくＣＩ値の低い振動子を
得ることができる。
以上詳述したように本発明は、タンタル酸リチウムのＸ
板を矩形に成形し、かつ長辺をＹ。
板を矩形に成形し、かつ長辺をＹ。
２平面内でＹ軸から時計方向に４３°乃至６３″回転し
、かつ主面の長手方向の幅に対して電極の長手方向の幅
の比を０．２〜０．６にしたので副振動によるスジリア
ス成分を大幅に抑圧し、しかも形状が小型でＣ７値の低
いタンタル酸リチウム振動子を提供することができる。
、かつ主面の長手方向の幅に対して電極の長手方向の幅
の比を０．２〜０．６にしたので副振動によるスジリア
ス成分を大幅に抑圧し、しかも形状が小型でＣ７値の低
いタンタル酸リチウム振動子を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図はタン
タル酸リチウム振動子の周波数応答特性を示す図、第３
図は長辺のＹ軸からの回転角とスノリアスの減衰量との
関係を示す図、第４図は長辺と短辺の比に対するＣ７値
の関係を示す図、第５図は上記実施例の振動子を示す斜
視図、第６図は主面の長手方向の幅に対する電極の長手
方向の幅の比とクリスタルインピーダンスとの関係を示
す図、第７図、第８図は電極形状の各別の一例を示す図
、第９図は電極とリード端子の接続の一例を示す図であ
る。 １・・・振動子、２・・・Ｘ板、３・・・電極、５・・
・ベース、６・・・リード端子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第５図 第６図 Ｗ〜 第７図 第８図 第９図
タル酸リチウム振動子の周波数応答特性を示す図、第３
図は長辺のＹ軸からの回転角とスノリアスの減衰量との
関係を示す図、第４図は長辺と短辺の比に対するＣ７値
の関係を示す図、第５図は上記実施例の振動子を示す斜
視図、第６図は主面の長手方向の幅に対する電極の長手
方向の幅の比とクリスタルインピーダンスとの関係を示
す図、第７図、第８図は電極形状の各別の一例を示す図
、第９図は電極とリード端子の接続の一例を示す図であ
る。 １・・・振動子、２・・・Ｘ板、３・・・電極、５・・
・ベース、６・・・リード端子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第５図 第６図 Ｗ〜 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- （１） タンタル酸リチウムの結晶軸のＹ軸に直交す
るＹ、Ｚ平面に沿う主面を有しかつ矩形に成形するとと
もに、長辺を上記Ｙ、Ｚ平面内でＹ軸から時計方向に４
３°乃至６３°回転したＸ板と、このＸ板の表裏主面に
長辺方向の幅の０．２〜０．６の幅で形成した電極とを
具備することを特徴とするタンタル酸リチウム振動子。 （２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、電極
の長辺方向の片端部をリード線に直接接続して保持した
ことを特徴とするタンタル酸リチウム振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP254983A JPS59127413A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | タンタル酸リチウム振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP254983A JPS59127413A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | タンタル酸リチウム振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127413A true JPS59127413A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11532458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP254983A Pending JPS59127413A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | タンタル酸リチウム振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127413A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226404A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子の製造方法 |
| JPH02301312A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-13 | Fujitsu Ltd | 圧電振動子 |
| JPH05243889A (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Kyocera Corp | 厚みすべり圧電振動素子 |
| WO2002067424A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vibrateur piezo-electrique, filtre de type echelle mettant en oeuvre celui-ci et filtre piezo-electrique a double mode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114909A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Fujitsu Ltd | 高結合圧電振動子 |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP254983A patent/JPS59127413A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59114909A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Fujitsu Ltd | 高結合圧電振動子 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2002067424A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vibrateur piezo-electrique, filtre de type echelle mettant en oeuvre celui-ci et filtre piezo-electrique a double mode |
| US6992424B2 (en) | 2001-02-19 | 2006-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric vibrator ladder-type filter using piezoeletric vibrator and double-mode piezolectric filter |
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