被测量物特性测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术的被测量物特性测量装置具备弹性表面波元件，该弹性表面波元件具备：梳形电极，其形成于压电基板上的第一面，激振起弹性波，并接收基于弹性波的反射；反射部，其具有第三面和第四面，该第三面形成在梳形电极和与弹性波的传播方向上的第一面正交的第二面之间、在第一面的法线方向上与第一面不同的位置，该第四面在第一面的法线方向上垂直地形成，并连结所述第一面的端部和所述第三面；反应场，其形成于梳形电极和反射部之间并负荷被测量物；以及传播部，其形成于反射部和第二面之间，该被测量物特性测量装置基于把从梳形电极沿反应场传播、由第四面反射、并由梳形电极接收的弹性波从由第二面反射并由梳形电极接收的弹性波中所含有的体波分离而得的弹性表面波，求出被测量物的特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被测量物特性测量装置
本专利技术涉及被测量物特性测量装置，其具备弹性表面波元件，该弹性表明波元件形成有:在压电基板上形成并激振起弹性表面波的梳形电极、在所述梳形电极和所述弹性表面波的传播方向中的所述压电基板的端部之间负荷被测量物的反应场。本申请基于并要求在2011年12月22日提交的日本特愿2011-281603号及在2012年10月19日提交的日本特愿2012-232060号的优先权的权益，其全部内容结合于此作为参照。
技术介绍
一般地，弹性表面波元件具备压电基板、以及由设于所述压电基板上的梳齿状电极指(electrode fingers)构成的发送电极及接收电极。在这样构成的弹性表面波元件中，向发送电极供给电信号时，在电极指间产生电场，利用压电效应使弹性表面波激振，该弹性表面波在压电基板上传播并使接收电极激振，转换为电信号。研究了利用该弹性表面波中的、与压电基板的表面平行极化的滑动弹性表面波(SH-SAW:Shear horizontal SurfaceAcoustic Wave)，进行各种物质的检测、物性值等的测量的弹性表面波传感器(专利文献I)。在弹性表面波传感器中，利用在压电基板上负荷的被测量物的区域电开放的情况和短路的情况下，在接收电极能取得信号的特性存在差异，作为被测量物的物理特性，能够求出介电常数、导电率。此外，在压电基板上的发送电极和接收电极之间的传播路上形成凹凸构造，在该凹部负荷被测量物时，负荷的被测量物虚拟地形成膜。该膜与压电基板一并激振，利用基于膜的质量而谐振频率变化的质量负荷效应，能够求出被测量物的密度(专利文献2)。另一方面，专利文献1、2的弹性表面波传感器，在压电基板上形成发送电极及接收电极，但已知有由利用弹性表面波的反射的一个收发电极构成的弹性表面波传感器(专利文献3)。在该弹性表面波传感器中，在收发电极激振的弹性波，在被测量物负荷的反应场传播后，在压电基板的端部反射，并再次向收发电极输入。基于该信号，能够测量被测量物的物理特性。在该情况下，通过用一个收发电极构成弹性表面波元件，能够小型地构成弹性表面波元件。[现有技术文献][专利文献]专利文献1:日本国专利第3481298号公报专利文献2:日本国专利第3248683号公报专利文献3:日本国日本特开2009-300302号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在弹性波中，包括沿压电基板的表面传播的弹性表面波、以及在压电基板的内部传播的体波。在由在专利文献3公开的结构构成的弹性表面波传感器的情况下，在收发电极激振的弹性表面波及包含体波的弹性波，在压电基板的端部反射，一起输入到收发电极。因此，在得到的信号中，混合有基于弹性表面波的信号以及基于体波的信号，故存在不能够高精度地求出被测量物的物理特性的情况。本专利技术是为了消除所述的不良而做出的，其目的在于提供被测量物特性测量装置，其能够从弹性波引起的信号分离由体波引起的信号，基于由弹性表面波引起的信号，高精度地求出被测量物的物理特性。解决课题的手段本专利技术的一方面涉及的被测量物特性测量装置，具备弹性表面波元件，所述弹性表明波元件具备:梳形电极，其形成于压电基板上的第一面，激振起弹性波，并接收基于所述弹性波的反射；反射部，其具有第三面和第四面，所述第三面形成在所述梳形电极和与所述弹性波的传播方向上的所述压电基板的所述第一面正交的第二面之间、在所述第一面的法线方向上与所述第一面不同的位置，所述第四面在所述第一面的法线方向上垂直地形成，并连结所述第一面的端部和所述第三面；反应场，其形成于所述梳形电极和所述反射部之间并负荷被测量物；以及传播部，其形成于所述反射部和所述第二面之间，所述被测量物特性测量装置将在从所述梳形电极沿所述反应场传播、由所述反射部的所述第四面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的沿所述压电基板的表面传播的弹性表面波，从在由所述压电基板的所述第二面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的沿所述压电基板的内部传播的体波分离并提取出，基于提取出的所述弹性表面波求出所述被测量物的特性。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选从所述压电基板的所述表面向所述压电基板的内部的方向上的所述反射部所具有的壁的高度d是满足下式的关系的值:λ /2 含 d 含 H/2λ:所述弹性波的波长H:所述压电基板的厚度。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选所述梳形电极具备Ν(Ν为I以上的整数)对多个电极指，从所述反射部的所述第四面到所述压电基板的所述端部为止的距离L2是满足下式的关系的值:L2 ^ NX λ /2λ:所述弹性波的波长N:构成所述梳形电极的多个电极指的对数。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选所述反射部具有的所述第三面相对所述压电基板的所述第一面平行。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选所述反射部具有的所述第三面的至少一部分是曲面。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选所述反射部具有的所述第三面的至少一部分是相对所述压电基板的所述第一面的法线方向倾斜规定角度而形成的斜面。此外，在本专利技术的一方面涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选在所述反射部，在不从所述压电基板的所述第一面突出的范围内填充树脂。此外，在与本专利技术的一方式涉及的所述被测量物特性测量装置中，优选在所述压电基板上，沿相对所述弹性波的传播方向垂直的方向形成多个所述梳形电极，并在所述各梳形电极和所述反射部的所述第三面之间，形成与所述各梳形电极对应的多个所述反应场。专利技术效果在本专利技术的被测量物特性测量装置中，与弹性表面波在反应场传播、由反射部的反射面反射并在梳形电极接收相对，体波从反应场向体波传播部传播，并在压电基板的端部反射后，比弹性表面波延迟规定时间并在梳形电极接收。因此，利用该延迟时间将基于弹性波的信号从基于体波的信号分离，从而能够提取由弹性表面波引起的信号。因此，基于由弹性表面波引起的信号，能够高精度地求出被测量物的物理特性。此外，沿反射部的延伸方向形成多个梳形电极，且在各梳形电极和反射部之间，形成与各梳形电极对应的多个反应场，从而能够同时地高精度地求出多个被测量物的物理特性。【附图说明】图1A是具备本专利技术的第一实施方式的弹性表面波元件的被测量物特性测量装置的俯视构成图。图1B是图1A所示的弹性表面波元件的IB-1B线截面图。图2是本专利技术的第一实施方式的弹性表面波元件的梳形电极引起的滑动弹性表面波信号及体波信号的接收时间和信号电平的关系的说明图。图3是在本专利技术的第一实施方式的弹性表面波元件形成的槽部的变形例的部分放大截面图。图4是具备本专利技术的第二实施方式的弹性表面波元件的被测量物特性测量装置的俯视构成图。图5是具备本专利技术的第三实施方式的弹性表面波元件的被测量物特性测量装置的俯视构成图。图6是说明本专利技术的第一实施方式中的滑动弹性表面波信号及体波信号的传播的图。图7是具备弹性表面波元件的被测量物特性测量装置的IB-1B线截面图。图8是示出本专利技术的第一实施方式中的槽部的深度为0.06 (mm)的情况的测量值的一个例子的图。图9是示出本专利技术的第一实施方式中的槽部的深度为0.01 (mm)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被测量物特性测量装置，其特征在于，具备弹性表面波元件，所述弹性表明波元件具备：梳形电极，其形成于压电基板上的第一面，激励弹性波，并接收基于所述弹性波的反射；反射部，其具有第三面和第四面，所述第三面形成在所述梳形电极和与所述弹性波的传播方向上的所述压电基板的所述第一面正交的第二面之间、在所述第一面的法线方向上与所述第一面不同的位置，所述第四面在所述第一面的法线方向上垂直地形成，并连结所述第一面的端部和所述第三面；反应场，其形成于所述梳形电极和所述反射部之间并负荷被测量物；以及传播部，其形成于所述反射部和所述第二面之间，所述被测量物特性测量装置将从所述梳形电极在所述反应场传播、由所述反射部的所述第四面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的在所述压电基板的表面传播的弹性表面波从由所述压电基板的所述第二面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的在所述压电基板的内部传播的体波中分离并提取出，基于提取出的所述弹性表面波求出所述被测量物的特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.22 JP 2011-281603;2012.10.19 JP 2012-232061.一种被测量物特性测量装置，其特征在于，具备弹性表面波元件，所述弹性表明波元件具备: 梳形电极，其形成于压电基板上的第一面，激励弹性波，并接收基于所述弹性波的反射； 反射部，其具有第三面和第四面，所述第三面形成在所述梳形电极和与所述弹性波的传播方向上的所述压电基板的所述第一面正交的第二面之间、在所述第一面的法线方向上与所述第一面不同的位置，所述第四面在所述第一面的法线方向上垂直地形成，并连结所述第一面的端部和所述第三面； 反应场，其形成于所述梳形电极和所述反射部之间并负荷被测量物；以及 传播部，其形成于所述反射部和所述第二面之间， 所述被测量物特性测量装置将从所述梳形电极在所述反应场传播、由所述反射部的所述第四面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的在所述压电基板的表面传播的弹性表面波从由所述压电基板的所述第二面反射、并由所述梳形电极接收的所述弹性波中所含有的在所述压电基板的内部传播的体波中分离并提取出，基于提取出的所述弹性表面波求出所述被测量物的特性。2.根据权利要求1所述的被测量物特性测量装置，其特征在于， 从所述压 电基板的所述表面向所述压电基板的内部的方向上的所述反射部所具有的壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村直之，谷津田博美，
申请(专利权)人：日本无线株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP