(57)【要約】【課題】溝におけるＳＨタイプの表面波の反射特性が良好で、シール信頼性が高い圧電共振子及びフィルタを提供する。【解決手段】圧電基板１ａの片側主面におけるＩＤＴ５の電極指５５ｂの外側に、該電極指５５ｂに隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝６を設けるとともに、圧電基板１ａのＩＤＴ５が形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、電極指５５ｂの重畳部との隣接部分における溝６を収容する空間Ｂを形成するようにベース基板２を配置して、圧電基板１ａとベース基板２とを接着し、さらに圧電基板１ａとベース基板２との接着部分に存在する溝６内に合成樹脂３を充填してなることを特徴とする。【選択図】図４
2005079616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を形成し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動する圧電共振子であって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、前記圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板を前記圧電基板に接着し、さらに前記圧電基板と前記ベース基板との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とする圧電共振子。
【請求項２】
圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を形成し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動する圧電共振子であって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、ＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、かつ前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するように前記圧電基板の片側主面を被覆樹脂で被覆し、さらに前記圧電基板と前記被覆樹脂との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とする圧電共振子。
【請求項３】
前記溝の長さが電極指の重畳長より長いことを特徴とする請求項１又は２記載の圧電共振子。
【請求項４】
溝が圧電基板の端面まで延出されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧電共振子。
【請求項５】
前記溝の深さは表面波の１波長（λ）以上の深さであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の圧電共振子。
【請求項６】
圧電基板の厚みが３２０μｍ以下である請求項１乃至５のいずれかに記載の圧電共振子。
【請求項７】
ベース基板に、容量を形成する電極が形成されていることを特徴とする請求項１記載の圧電共振子。
【請求項８】
圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を複数形成して、各ＩＤＴを電気的に接続し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動するフィルタであって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、前記圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板を前記圧電基板に接着し、さらに前記圧電基板と前記ベース基板との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とするフィルタ。
【請求項９】
圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を複数形成して、各ＩＤＴを電気的に接続し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動するフィルタであって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、ＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、かつ前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するように前記圧電基板の片側主面を被覆樹脂で被覆し、さらに前記圧電基板と前記被覆樹脂との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とするフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、レゾネータやフィルタなどに適用されるＳＨ波の表面波を利用した端面反射型の圧電共振子及びフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、通信機器、電子機器にはマイクロコンピュータなどが多用されており、このようなマイクロコンピュータにはクロック発振回路などが接続されていた。
ここで、発振回路は、図９に示す等価回路のように、圧電共振素子１の両端と接地電位との間に２つの負荷容量成分１５（Ｃ１  、Ｃ２）  が接続され、さらに、圧電共振素子１の両端間に帰還抵抗１３、インバータ１４がそれぞれ接続されていた。
一般的に、安定な発振を得る為には、圧電共振素子のメイン振動のＰ／Ｖ値を大きくすることが必要である。尚、Ｐ／Ｖ値は２０×ｌｏｇ（Ｒａ／Ｒｂ）で表されるもので、Ｒａは反共振インピーダンス、Ｒｂは共振インピーダンスとして定義される。
従来、発振子となる圧電共振素子の小型化を図るために、表面波を利用した端面反射型の表面波共振子やその表面波共振子を外装樹脂で覆ったリード付きタイプの表面波装置などの構造が提案されている。
【０００３】
このような端面反射型の表面波フィルタとして、スプリアスを抑制するために、圧電基板に溝又は凹部を設けて、柔軟性を有する被覆層樹脂でＩＤＴ及び該溝又は凹部が形成されている領域を覆い、かつ被覆層が溝内に部分的に入り込んでいる端面反射型表面波フィルタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１３３８８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の端面反射型の表面波フィルタでは、被覆層樹脂が溝内に部分的に入り込んでおり、ＩＤＴの電極指の重畳部分に隣接する溝内にも被覆層樹脂が入り込み、これによりＳＨタイプの表面波が溝にて反射されにくくなり、表面波のＰ／Ｖ値が悪化するという問題があった。
また、溝内に部分的に入り込む樹脂量が微妙に異なるため、電極指の重畳部分と隣接する溝ではＳＨタイプの表面波の反射率が場所により異なり、これにより、スプリアスが発生し易いという問題があった。
さらに、被覆層樹脂が溝内に部分的に入り込んでいるため、一部が開口しており、この開口部から外気が侵入し易く、シール信頼性に乏しいという問題があった。
本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、溝におけるＳＨタイプの表面波の反射特性が良好で、シール信頼性が高い圧電共振子及びフィルタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を形成し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動する圧電共振子であって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、前記圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板を前記圧電基板に接着し、さらに前記圧電基板と前記ベース基板との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とする。
また、本発明は、圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を形成し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動する圧電共振子であって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、ＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、かつ前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するように前記圧電基板の片側主面を被覆樹脂で被覆し、さらに前記圧電基板と前記被覆樹脂との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、前記圧電共振子は、更に
（１）溝の長さが電極指の重畳長より長い、
（２）溝が圧電基板の端面まで延出されて形成されていること、
（３）溝の深さは表面波の１波長（λ）以上の深さであること、
（４）圧電基板の厚みが３２０μｍ以下であること、
（５）ベース基板に、容量を形成する電極が形成されていること、
が望ましい。
【０００８】
また、本発明は、圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を複数形成して、各ＩＤＴを電気的に接続し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動するフィルタであって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、前記圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板を前記圧電基板に接着し、さらに前記圧電基板と前記ベース基板との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とするフィルタに関するものである。
また、本発明は、  圧電基板の片側主面の一部に櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）を複数形成して、各ＩＤＴを電気的に接続し、ＳＨタイプの表面波を利用して駆動するフィルタであって、前記圧電基板の片側主面における前記ＩＤＴの電極指の外側に、該電極指に隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を設けるとともに、ＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、かつ前記電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するように前記圧電基板の片側主面を被覆樹脂で被覆し、さらに前記圧電基板と前記被覆樹脂との接着部分に存在する溝内に合成樹脂を充填してなることを特徴とするフィルタに関するものである。
【０００９】
【作用】
本発明の圧電共振子によれば、圧電基板の片側主面に部分的に櫛歯電極からなるＩＤＴを備え、ＳＨタイプの表面波を利用することから、振動部を圧電基板の片側のみに集約することができる。そのために、振動を妨げないような振動空間を形成し密閉するための目的で配置されたベース基板や被覆樹脂は、圧電基板の櫛歯電極が形成された片側主面のみに配置すればよく、圧電基板とベース基板や被覆樹脂の２枚の積層構造を基本構造とすることができ、圧電共振子としての厚みを著しく薄くすることが出来る。
特に、本発明では、圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板や被覆樹脂を圧電基板に接着したため、電極指の重畳部に隣接する部分の溝内には、合成樹脂は充填されておらずに空気が存在しており、ＳＨタイプの表面波を有効に反射できるとともに、溝で均一に反射することができ、表面波のＰ／Ｖ値を低減させることなく、スプリアスの発生を防止できる。
また、電極指の重畳部に隣接する部分以外であって、圧電基板とベース基板や被覆樹脂との接着部分に存在する溝内には合成樹脂が充填されているため、圧電基板とベース基板との固着部分及び溝内の合成樹脂により、ベース基板や被覆樹脂内の空間が完全に密封され、外気とのシール信頼性を向上できる。
【００１０】
また、ＳＨタイプの表面波を反射させるための反射端面を構成する溝の長さは、櫛歯電極の電極指の重畳長より長くすると、ＳＨタイプの表面波の反射をより向上でき、スプリアス発生をより効果的に抑えることが出来る。すなわち、共振及び反共振の近傍におけるスプリアスの発生を押さえる事が出来ると共に、大きなＰ／Ｖ値が得られる。
さらに、溝を圧電基板の端面までは延出して形成し、圧電基板の端面近傍の溝内に合成樹脂を充填することにより水分等の侵入を防止することが可能となり、また、合成樹脂を充填することで、溝の部位の強度が弱くなるのを補強するとともに、振動部領域の封止性及び気密性向上を図る事が出来る。
【００１１】
また、ＳＨタイプの表面波を反射させるための反射端面を構成する溝の深さを波長λより深くすることが望ましい。これにより、ＳＨタイプの表面波の反射が容易になり、スプリアス発生が生じにくくなる。
【００１２】
ＳＨタイプの表面波を利用する場合、ＳＨタイプの表面波の周波数にバルク波振動の周波数が重畳し、ＳＨタイプの表面波のＰ／Ｖを著しく低下させてしまう問題があり、ＳＨタイプの表面波の周波数とバルク波振動の周波数とを分離することが重要である。
本発明では、圧電基板を薄くすることで、ＳＨタイプの表面波の周波数は一定であるもののバルク波は高周波に移動することから、ＳＨタイプの表面波とバルク波振動とを分離することがより可能となる。
したがって、圧電基板である磁器厚みは、３２０μｍ以下、特に３００μｍ以下であることが望ましい。ＳＨタイプの表面波の共振周波数ｆｒ及び反共振周波数ｆａとバルク波のスプリアス共振周波数ｆｂ１の関係を図８に示す。磁器厚みが薄くなるに従い、バルク波のスプリアスｆｂ１が高周波側に移動するため、ＳＨタイプの表面波のｆｒ、ｆａとバルク波のスプリアスｆｂ１とが分離し易くなる。そのため、ＳＨタイプの表面波のｆｒ、ｆａ間及びその近傍にスプリアスが重畳しないことから、圧電共振子として適用する場合、安定した発振を得ることが可能になる。従って、圧電基板としては薄い方がよいといえる。
【００１３】
圧電基板には電気機械結合係数の大きな、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ３やチタン酸ジルコン酸鉛ＰｂＺｒＴｉＯ３及びニオブ酸ナトリウムＮａＮｂＯ３を主成分とした圧電セラミックスを用い、ＳＨタイプの表面波を励振しやすくし、大きなＰ／Ｖ値を得ることができるのである。特に、レゾネータ用途に好適な圧電材料としては、比誘電率が約３００以下と小さな値を有する、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ３やニオブ酸ナトリウムＮａＮｂＯ３を主成分とした圧電セラミックスが望ましい。
【００１４】
さらには、圧電共振子のベース基板に誘電体磁器を適用することで容量を２個形成することが可能になり、負荷容量を内蔵した発振子に適した圧電共振子を得る事ができる。
さらには、圧電基板の一面に独立した複数の櫛歯電極を設け、各櫛歯電極の数を変え容量比を調整することで、フィルタとしての減衰特性を有したバンドパスフィルタの機能を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の圧電共振子の外観斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４は、図３において櫛歯電極からなるＩＤＴが形成された面の平面図であり、ＩＤＴの電極指の外側に隣接して並行に磁器端面部まで溝加工されている。
図１乃至４において、符号１は圧電共振素子、１ａは圧電基板、２はベース基板、３は絶縁性接着剤、４は外部端子、５は櫛歯電極（ＩＤＴ）、５ａ、５ｂはＩＤＴと電気的に接続された引き出し電極、６は櫛歯電極からなるＩＤＴと並行に形成された溝、８は導電性バンプである。
尚、合成樹脂は、絶縁性接着剤３と同一でも異なっていてもよいので、図１〜４において、合成樹脂の充填箇所は絶縁性接着剤３の充填箇所として共通して示してある。
【００１６】
本発明の圧電共振子は、圧電基板１ａの片側主面にＩＤＴ５を形成して構成されており、ＩＤＴ５は一対の櫛歯電極から構成されている。即ち、櫛歯電極は、電極基体５５ａに複数の電極指５５ｂを平行に形成して構成され、一対の櫛歯電極の電極指５５ｂが交互に配置され、一対の櫛歯電極の電極指５５ｂが圧電基板１ａ中央部で重畳している。
一対の電極基体５５ａには引き出し電極５ａ、５ｂがそれぞれ接続され、これらの引き出し電極５ａ、５ｂには導電性バンプ８がそれぞれ設けられ、外部端子４とそれぞれに電気的に接続されている。
そして、本発明では、最も外側に位置する電極指５５ｂに沿って、言い換えれば電極指５５ｂ群の両側に、電極指５５ｂに隣接して並行にＳＨタイプの表面波を反射させるための溝６が直線状に形成されている。圧電基板１ａ端面近傍における溝６内には、言い換えれば直線状の溝６の両端部には合成樹脂が充填され、残りの中央部における溝６内には何ら充填されていない。さらに言い換えれば、圧電共振素子１とベース基板２との接着部分（空間Ｂの周囲）に存在する溝６内には合成樹脂３が充填されている。
この溝６内の合成樹脂３は、圧電共振素子１とベース基板２とを接着する際に充填される（充填剤と同一）。尚、予め溝６内に合成樹脂を充填した後、圧電共振素子１とベース基板２を接着しても良い。その接着領域は、圧電基板端面から図４の破線Ａで示すまでの領域である。
この図４から理解されるように、圧電基板１ａに、ＳＨタイプの表面波の振動を妨げない空間Ｂを形成するようにベース基板２が配置され、圧電基板１ａとベース基板２とが、電極指５５ｂの重畳部（交差部）に隣接する部分（共振する部分）における溝６を取り囲むように固着されている。即ち、ベース基板２は、電極指５５ｂの重畳部に沿って形成された溝６の両端部に位置する部分のみが合成樹脂で充填されるとともに、合成樹脂で充填された部分が、ベース基板２の外周部に接合され、中央部は何ら充填されていない。言い換えると、矩形板状の圧電共振素子１の外周部が、矩形板状のベース基板２の外周部に接着されており、その中央部は接着されておらず、空間Ｂが形成されている。
図３において、圧電共振素子１の端面部まで加工された溝６の端面近傍は、合成樹脂の充填、又は圧電共振素子１とベース基板２とを接着する接着剤３の塗布により塞ぐことができ、さらには外部端子形成によっても塞ぐことができるため、櫛歯電極からなるインターデジタルトランスデユーサ（ＩＤＴ）の駆動部は完全に気密封止することが可能である。
【００１７】
圧電基板１ａは、ＰＴ（チタン酸鉛）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）やニオブ酸ナトリウムＮａＮｂＯ３等の圧電セラミック材料、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四棚酸リチウムなどの単結晶材料から形成されているものである。望ましくは、電気機械結合係数の大きな、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ３やチタン酸ジルコン酸鉛ＰｂＺｒＴｉＯ３及びニオブ酸ナトリウムＮａＮｂＯ３を主成分とした圧電セラミックス等であると大きなＰ／Ｖ値を得やすい。さらには、レゾネータ用途の場合、比誘電率が３００以下となるチタン酸鉛ＰｂＴｉＯ３及びニオブ酸ナトリウムＮａＮｂＯ３を主成分とした圧電セラミックスであること望ましい。この場合、圧電基板１ａの厚みは、３２０μｍ以下、特に３００μｍ以下であることが望ましい。
【００１８】
ベース基板２は、絶縁性を有するものであれば特に制限されるものではないが、例えば、チタン酸バリウムを含有した誘電体材料やアルミナ基板等のセラミックス、あるいはポリイミドや液晶ポリマー等の耐熱性に優れた樹脂材などから構成されることが望ましい。
また、櫛歯電極の材質はＡｌやＣｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉなどが好適に使用できる。
また、櫛歯電極の電極指の外側に設けられた溝は、スライサー加工機やレーザー加工機やサンドブラスト機などにより、圧電共振素子端面から端面まで加工することができる。
ここで、櫛歯電極の最外側の電極指における電極幅は約λ／８の幅に設定されると、最外側の電極指は溝に隣接して形成されＳＨタイプの表面波の端面反射をより効果的にすることが可能になる。さらに、表面波の端面反射の点からは、電極指の外側に隣接した溝の長さは、電極指の重畳長より長くなるように加工されるのが望ましい。さらに、表面波の端面反射の点からも溝の深さは波長λより深く加工されるのが望ましい。
【００１９】
溝の充填に使用する合成樹脂は、ヤング率が１×１０１０Ｐａ以下のものがスプリアスを効果的に抑制できる。このような合成樹脂としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂が例示できるがこれらに限定されるものではない。
以上のように構成された圧電共振子では、圧電基板１ａのＩＤＴ５が形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げない空間を形成するようにベース基板２を配置し、圧電基板１ａとベース基板２とを電極指５５ｂの重畳部に隣接する部分の溝６を取り囲むように固着したため、電極指５５ｂの重畳部の隣接部分の溝６内には空気が存在しており、ＳＨタイプの表面波を有効に反射できるとともに、溝６で均一に反射することができ、表面波のＰ／Ｖ値を低減させることなく、スプリアスの発生を防止できる。
また、圧電基板１ａとベース基板２とが接着される部分における溝６内には合成樹脂３が充填されているため、圧電基板１ａとベース基板２との固着部分及び溝６内の合成樹脂３により、ベース基板２内の空間が完全に密封され、外気とのシール信頼性を向上できる。
また、圧電共振素子１のＩＤＴ５が形成された面に、ＩＤＴ５で励振されＳＨタイプの表面波を抑制しないような振動空間を保つようにベース基板２と合成樹脂３により固着封止した構造としたことで、低背化が可能な圧電共振子を得る事が出来る。さらには、ＩＤＴ５の電極指５５ｂの外側に隣接した溝６を形成することで、ＳＨタイプの表面波の端面反射を可能にし、スプリアスの発生を抑制させＰ／Ｖ値を大きくすることができる。
さらには、複数のＩＤＴ５が形成された圧電共振素子のウエーハとベース基板を構成するウエーハを用いて、ウエーハ状態で貼り合わせることで、多数個取りが可能になり生産性に優れ、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
また、ベース基板２に誘電体材料を適用し、積層構造にする事で２個の負荷容量が形成され、負荷容量を内蔵した圧電共振子を得ることができる。また、独立した櫛歯電極を形成し電気的接続を図る事でフィルタを得ることができる。例えば、ラダー型フィルタとする場合、直列に配置される圧電共振素子の共振周波数と並列に配置される反共振周波数とを合わせてフィルタの中心周波数が決定し、保証減衰量を直列列に配置した容量より並列に配置した容量を大きくすることで所望の減衰量を得ることができる。即ち、並列に配置した共振子のＩＤＴの数を直列に配置した共振子のＩＤＴより多くすることで減衰量を大きくすることができる。図５にラダー型フィルタを示す。
さらに、回路母基板上にマイクロコンピュータ用ＩＣチップと圧電共振子とを実装することにより、低背な複合基板を得ることができる。
尚、上記形態では、ベース基板２を用いて空間Ｂを形成した例について説明したが、ベース基板２の代わりに被覆樹脂を用いて空間Ｂを形成し、被覆樹脂と圧電基板との間の溝内に合成樹脂を充填して圧電共振子を構成しても同様の効果が得られる。
【００２１】
【実施例】
実施例１
ＰＴ系圧電磁器ウエーハ（Ｌ＝２１ｍｍ、Ｗ＝４０ｍｍ、ｔ＝０．２ｍｍ）を（Ｌ）方向に分極し、鏡面出した磁器の主面上にＡｕ電極を蒸着した。フォトリソ工程を用いて櫛歯電極からなるＩＤＴと、ＩＤＴと電気的に導通する引き出し電極とを複数形成した。ＩＤＴは個々の圧電共振素子の中央部に相当する領域に配置した。この時、櫛歯電極からなるＩＤＴの電極指の方向と分極方向は一致させた。その後、ＳＨタイプの表面波を反射させるための溝を、櫛歯電極からなるＩＤＴの最外側にスライサーにて加工して形成した。この時、ＩＤＴの重畳電極の数は１６対として、電極指の重畳長は４００μｍとした。さらにＩＤＴの電極指の幅は１５μｍ、電極指と電極指との間は１５μｍとして、メタライゼーション比（ＩＤＴ電極幅／電極間の無電極の幅）を１に設定した。ＩＤＴ電極の最外側電極指の電極幅がλ／８（約７．５μｍ）であり、ＳＨタイプの表面波を反射させるための溝の深さを１２０μｍとし、溝を圧電基板の端面まで延出するように圧電基板ウエハーを加工した。該溝の両端部に、図４に示すように、ヤング率が１×１０９Ｐａのエポキシ樹脂を充填した。その後、ＩＤＴと電気的に導通が図れた引き出し電極部の一部に導電性バンプを印刷した。
【００２２】
次ぎに、ＢａＴｉＯ３系誘電体を主成分としたベース基板（Ｌ＝２１ｍｍ、Ｗ＝４０ｍｍ、ｔ＝０．１ｍｍ）のウエーハの両主面に端子電極となるＡｇ電極を印刷後焼き付けし２個の容量が形成された（各２０〜５０ｐＦ）負荷容量内蔵のベース基板のウエハーを作製した。その後、ベース基板のウエハー上にエポキシ系樹脂をＩＤＴに対向しないような領域に環状に印刷し（図４に示す）、圧電磁器ウエーハのＩＤＴが形成された面と対向するように貼り合わせ固着した。その後、個々の圧電共振子の形状に（Ｌ＝２．０ｍｍ、Ｗ＝２．５ｍｍ、ｔ＝０．３５ｍｍ）ダイシング加工機で切断した。その後、外部端子をＡｇスパッタで形成し、ＩＤＴと外部端子との電気的導通を行い、図１〜４に示すような圧電共振子を得た。
このときのインピーダンス特性を測定したところ、図６に示すようにメイン周波数帯域内にスプリアスが発生せずＰ／Ｖ値は７０ｄＢと大きな値がえられた。この時の圧電共振子のみの容量は１６ｐＦであり、従来から使用されるレゾネータの発振素子の１５ｐＦとほぼ同等であり、発振特性においても、従来から使用される負荷容量の１５〜３０ｐＦの範囲で安定した発振を示した。
【００２３】
比較例１
ＳＨタイプの表面波を反射させるための溝内全体に、即ち、電極指の重畳部分と隣接する部分にもヤング率１×１０９Ｐａの合成樹脂を充填した圧電共振子を作製し、そのインピーダンス特性を図７に示す。この図７からＰ／Ｖ値が４０ｄＢまで低減しており、レゾネータ用途等には適さないことが判る。
【００２４】
実施例２
次ぎに、実施例１において、圧電磁器厚みを変化した場合の、表面波の共振周波数ｆｒ及び反共振周波数ｆａとバルク振動のスプリアスの関係を図８に示した。圧電磁器厚みが３２０μｍ以下の時、表面波振動のｆｒ及びｆａ間にバルク波に起因したスプリアス振動が重畳しないことがわかる。従って、圧電磁器厚みは３２０μｍ以下である事が望ましい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の圧電共振子によれば、圧電基板のＩＤＴが形成された面に対向するように、かつＳＨタイプの表面波の振動を妨げず、電極指の重畳部との隣接部分における溝を収容する空間を形成するようにベース基板、被覆樹脂を設け、圧電基板とベース基板、被覆樹脂とを接着したため、電極指の重畳部に隣接する部分の溝内には空気が存在しており、ＳＨタイプの表面波を有効に反射できるとともに、溝で均一に反射することができ、表面波のＰ／Ｖ値を低減させることなく、スプリアスの発生を防止できる。
また、電極指の重畳部に隣接する部分以外であって、圧電基板とベース基板、被覆樹脂間に存在する溝内には合成樹脂が充填されているため、圧電基板とベース基板、被覆樹脂との固着部分及び溝内の合成樹脂により、ＩＤＴを収容する空間が完全に密封され、外気とのシール信頼性を向上できる。
また、圧電基板の片側主面に部分的に櫛歯電極からなるＩＤＴを備えたＳＨタイプの表面波を利用することで、振動部を圧電基板の片側主面のみに集約することができる。そのために、振動を妨げないような振動空間を形成し密閉するための目的で配置されたベース基板や被覆樹脂と２つの積層を基本構造とすることから、圧電共振子としての厚みを著しく薄くすることが出来るとともに、ＩＤＴと外部端子との電気的接続の信頼性を高める事が出来る。さらに、工数が容易で低コスト化に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧電共振子を示す外観斜視図
【図２】図１の圧電共振子のＡ−Ａ線に沿った縦断面図
【図３】溝が圧電基板の端面まで延出している状態を示す圧電共振素子の斜視図
【図４】ベース基板との接着状態を示す平面図
【図５】本発明のフィルタを示す平面図
【図６】実施例１における圧電共振子のインピーダンス特性を示す図
【図７】比較例１における圧電共振子のインピーダンス特性を示す図。
【図８】圧電基板の厚みと共振周波数の関係を示す図。
【図９】本発明の圧電フィルタを示す図。
【符号の説明】
１ａ  圧電基板
２  ベース基板
３  絶縁性接着剤
５  櫛歯電極（ＩＤＴ）
６  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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