JP3239769B2 - 表面実装型圧電フィルタ - Google Patents
表面実装型圧電フィルタInfo
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/56—Monolithic crystal filters
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders or supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1007—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices
- H03H9/1014—Mounting in enclosures for bulk acoustic wave [BAW] devices the enclosure being defined by a frame built on a substrate and a cap, the frame having no mechanical contact with the BAW device
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/301—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor by means of a mounting structure
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型の圧電フ
ィルタに関する。
ィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電性基板の厚みすべり振動等を利用し
た圧電フィルタにおいては、一般に、水晶等の圧電性基
板の一面に所定のギャップを開けて入出力振動電極対
（分割電極）を形成するとともに、その反対側の面には
これらと対向するように共通電極を形成した素子を、容
器内に収容した構造を採る。
た圧電フィルタにおいては、一般に、水晶等の圧電性基
板の一面に所定のギャップを開けて入出力振動電極対
（分割電極）を形成するとともに、その反対側の面には
これらと対向するように共通電極を形成した素子を、容
器内に収容した構造を採る。
【０００３】このような圧電フィルタは、近年、特に携
帯型の通信機器等の用途向けには、その実装工程の簡易
化や小型化のために、素子を小型化するとともに、その
素子を表面実装型のパッケージ内に収容したものが要求
されている。このような微小な表面実装型のパッケージ
内に素子を収容した構造では、入出力振動電極間の電磁
的結合に起因する漏れ電流が発生しやすく、保証減衰量
を低下させるという問題が顕著となる。
帯型の通信機器等の用途向けには、その実装工程の簡易
化や小型化のために、素子を小型化するとともに、その
素子を表面実装型のパッケージ内に収容したものが要求
されている。このような微小な表面実装型のパッケージ
内に素子を収容した構造では、入出力振動電極間の電磁
的結合に起因する漏れ電流が発生しやすく、保証減衰量
を低下させるという問題が顕著となる。
【０００４】このような問題を解消するために、従来、
表面実装型の絶縁体からなるパッケージ本体の内面の平
坦部に、アース電位の一様な膜状のシールド電極を形成
するとともに、入出力振動電極対をそのシールド電極に
向けた状態で圧電フィルタ素子をパッケージ本体に支持
し、入出力振動電極対を全面的に微小な間隙を開けて平
坦な膜状のシールド電極に対向させる対策が提案されて
いる（例えば特開平６−２９７７６号，特開平６−８５
５９９号）。
表面実装型の絶縁体からなるパッケージ本体の内面の平
坦部に、アース電位の一様な膜状のシールド電極を形成
するとともに、入出力振動電極対をそのシールド電極に
向けた状態で圧電フィルタ素子をパッケージ本体に支持
し、入出力振動電極対を全面的に微小な間隙を開けて平
坦な膜状のシールド電極に対向させる対策が提案されて
いる（例えば特開平６−２９７７６号，特開平６−８５
５９９号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な対策によると、上記各提案公報にも見られるように、
パッケージ本体に設けたシールド電極と入出力振動電極
対間の間隙を小さくすることによって保証減衰量が増大
するものの、その間隙をある一定量にまで接近させると
保証減衰量がピークに達し、それよりも接近させた場合
には、図９に模式的に示すように、入出力振動電極対７
１，７２とシールド電極７３間に浮遊容量Ｃが生じ、こ
れによって入出力振動電極対７１，７２間に漏れ電流ｉ
L が生じ、保証減衰量は次第に減少する傾向を示す。
な対策によると、上記各提案公報にも見られるように、
パッケージ本体に設けたシールド電極と入出力振動電極
対間の間隙を小さくすることによって保証減衰量が増大
するものの、その間隙をある一定量にまで接近させると
保証減衰量がピークに達し、それよりも接近させた場合
には、図９に模式的に示すように、入出力振動電極対７
１，７２とシールド電極７３間に浮遊容量Ｃが生じ、こ
れによって入出力振動電極対７１，７２間に漏れ電流ｉ
L が生じ、保証減衰量は次第に減少する傾向を示す。
【０００６】すなわち、入出力振動電極対に対して所定
の間隙を開けて平坦なシールド電極を対向させる対策に
よっては、保証減衰量は、シールド電極と入出力振動電
極対間の間隙の大きさに基づいて定まるピーク値よりも
増大させることはできず、限界がある。
の間隙を開けて平坦なシールド電極を対向させる対策に
よっては、保証減衰量は、シールド電極と入出力振動電
極対間の間隙の大きさに基づいて定まるピーク値よりも
増大させることはできず、限界がある。
【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、従来の対策に比して保証減衰量をより大きくす
ることのできる構造を持つ表面実装型圧電フィルタの提
供を目的としている。
もので、従来の対策に比して保証減衰量をより大きくす
ることのできる構造を持つ表面実装型圧電フィルタの提
供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施の形態を表す図１乃至図３、図６及び
図７を参照しつつ説明すると、本発明の表面実装型圧電
フィルタは、圧電性基板１０の一面に互いに所定のギャ
ップＧを開けて入出力振動電極対１１，１２が形成さ
れ、その反対側の面にはこれらと対向するように共通電
極１３が形成されてなる１つの多重モード圧電フィルタ
素子１が、絶縁材料からなる表面実装型のパッケージ本
体２１に圧電性基板１０の周縁部所定位置で支持された
圧電フィルタにおいて、パッケージ本体２１に、少なく
とも底面にシールド電極３１、３２が形成されたピット
４１、４２が２つ形成され、圧電フィルタ素子１はその
各ピット４１、４２に入出力振動電極対１１、１２の各
電極をそれぞれ対向させた状態で、その周縁部所定部位
がこれらピット４１、４２の周縁部においてパッケージ
本体２１に支持されているとともに、そのパッケージ本
体２１の入出力振動電極対１１、１２に対向する面に
は、入出力振動電極対１１、１２間のギャップＧに沿っ
て伸びるアース電位のシールド電極３０が、パッケージ
本体２１と一体的に形成された隔壁４３の表面上に圧電
性基板１０に対して所定の間隔（Ｔ）を開けた状態で形
成され、かつ、この間隔（Ｔ）は、入力振動電極１１お
よび出力振動電極１２にそれぞれ対向するシールド電極
３１，３２と圧電性基板１０との間隔（Ｔ′）より小さ
くなされているとともに、アース電位のシールド電極３
０の幅寸法（Ｗ）が、ギャップの幅寸法（Ｗｇ）の４倍
以内であることによって特徴づけられる。
めの構成を、実施の形態を表す図１乃至図３、図６及び
図７を参照しつつ説明すると、本発明の表面実装型圧電
フィルタは、圧電性基板１０の一面に互いに所定のギャ
ップＧを開けて入出力振動電極対１１，１２が形成さ
れ、その反対側の面にはこれらと対向するように共通電
極１３が形成されてなる１つの多重モード圧電フィルタ
素子１が、絶縁材料からなる表面実装型のパッケージ本
体２１に圧電性基板１０の周縁部所定位置で支持された
圧電フィルタにおいて、パッケージ本体２１に、少なく
とも底面にシールド電極３１、３２が形成されたピット
４１、４２が２つ形成され、圧電フィルタ素子１はその
各ピット４１、４２に入出力振動電極対１１、１２の各
電極をそれぞれ対向させた状態で、その周縁部所定部位
がこれらピット４１、４２の周縁部においてパッケージ
本体２１に支持されているとともに、そのパッケージ本
体２１の入出力振動電極対１１、１２に対向する面に
は、入出力振動電極対１１、１２間のギャップＧに沿っ
て伸びるアース電位のシールド電極３０が、パッケージ
本体２１と一体的に形成された隔壁４３の表面上に圧電
性基板１０に対して所定の間隔（Ｔ）を開けた状態で形
成され、かつ、この間隔（Ｔ）は、入力振動電極１１お
よび出力振動電極１２にそれぞれ対向するシールド電極
３１，３２と圧電性基板１０との間隔（Ｔ′）より小さ
くなされているとともに、アース電位のシールド電極３
０の幅寸法（Ｗ）が、ギャップの幅寸法（Ｗｇ）の４倍
以内であることによって特徴づけられる。
【０００９】また、本発明においては、入出力振動電極
対１１、１２間のギャップＧに沿って伸びるアース電位
のシールド電極は、断面形状が三角形状の突条４４の先
端部分に形成された導電性材料膜３４で形成されていて
もよいし、あるいは、ワイヤ３５で形成されていてもよ
い。
対１１、１２間のギャップＧに沿って伸びるアース電位
のシールド電極は、断面形状が三角形状の突条４４の先
端部分に形成された導電性材料膜３４で形成されていて
もよいし、あるいは、ワイヤ３５で形成されていてもよ
い。
【００１０】
【００１１】本発明の構成において、入出力振動電極対
１１，１２間のギャップＧに沿って設けられたアース電
位のシールド電極３０により、これらの電極対１１，１
２間に形成される電気力線が遮断され、これらの電極対
１１，１２間の電磁的結合が阻止される結果、保証減衰
量の阻害要因である漏れ電流の発生が抑制される。そし
て、このシールド電極３０は、入出力振動電極対１１，
１２に対して全面的に対向せず、これらの電極対１１，
１２間のギャップＧに沿って形成されているため、圧電
性基板１０に対して可能な限り接近させても入出力振動
電極１１，１２との間に浮遊容量を生じることがなく、
上記した電磁的結合の阻止能を劣化させることがない。
１１，１２間のギャップＧに沿って設けられたアース電
位のシールド電極３０により、これらの電極対１１，１
２間に形成される電気力線が遮断され、これらの電極対
１１，１２間の電磁的結合が阻止される結果、保証減衰
量の阻害要因である漏れ電流の発生が抑制される。そし
て、このシールド電極３０は、入出力振動電極対１１，
１２に対して全面的に対向せず、これらの電極対１１，
１２間のギャップＧに沿って形成されているため、圧電
性基板１０に対して可能な限り接近させても入出力振動
電極１１，１２との間に浮遊容量を生じることがなく、
上記した電磁的結合の阻止能を劣化させることがない。
【００１２】以上のようなギャップＧに沿って形成され
るシールド電極３０の幅Ｗは、ギャップＧの幅寸法Ｗｇ
の４倍以内とすることにより、入出力振動電極１１，１
２との間の浮遊容量の発生が抑制され、良好な保証減衰
量特性が得られることが確認されている。
るシールド電極３０の幅Ｗは、ギャップＧの幅寸法Ｗｇ
の４倍以内とすることにより、入出力振動電極１１，１
２との間の浮遊容量の発生が抑制され、良好な保証減衰
量特性が得られることが確認されている。
【００１３】また、ギャップＧに沿って形成されるシー
ルド電極３０は、入出力振動電極対１１，１２に対する
外部との電磁遮蔽に有効ではないため、外部に対する電
磁遮蔽のためには、入力および出力振動電極１１および
１２のそれぞれに対向して、シールド電極３０とは別の
シールド電極３１，３２を設けることが望ましい。この
場合、これらのシールド電極３１，３２は入出力振動電
極対１１，１２間の電磁遮蔽を行うためのものではない
が故に、入出力振動電極対１１，１２との間隙Ｔ′は、
浮遊容量を生じさせないためにある程度以上に大きくす
ることがむしろ望ましい。
ルド電極３０は、入出力振動電極対１１，１２に対する
外部との電磁遮蔽に有効ではないため、外部に対する電
磁遮蔽のためには、入力および出力振動電極１１および
１２のそれぞれに対向して、シールド電極３０とは別の
シールド電極３１，３２を設けることが望ましい。この
場合、これらのシールド電極３１，３２は入出力振動電
極対１１，１２間の電磁遮蔽を行うためのものではない
が故に、入出力振動電極対１１，１２との間隙Ｔ′は、
浮遊容量を生じさせないためにある程度以上に大きくす
ることがむしろ望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の分解
斜視図で、図２はその組み立て状態において蓋２２を除
外して示すＡ−Ａ断面図である。
斜視図で、図２はその組み立て状態において蓋２２を除
外して示すＡ−Ａ断面図である。
【００１５】圧電フィルタ素子１は、圧電性基板１０の
一面に、互いに所定のギャップＧを開けて入出力振動電
極対１１，１２を形成し、その反対側の面にはこれらと
対向するように共通電極１３を形成したもので、この圧
電フィルタ素子１が表面実装型のパッケージ２内に密閉
収容されている。
一面に、互いに所定のギャップＧを開けて入出力振動電
極対１１，１２を形成し、その反対側の面にはこれらと
対向するように共通電極１３を形成したもので、この圧
電フィルタ素子１が表面実装型のパッケージ２内に密閉
収容されている。
【００１６】パッケージ２は、例えばセラミック等の絶
縁材料からなるパッケージ本体２１と、そのパッケージ
本体２１の上面開口部にコバーリング（図示せず）を介
して被せられる金属製の蓋２２によって構成されてい
る。パッケージ本体２１には２つのピット４１，４２が
形成されており、これらのピット４１と４２は、組み立
て状態において圧電フィルタ素子１の入力振動電極１１
と出力振動電極１２にそれぞれ対向し、また、各ピット
４１，４２間の隔壁４３は、入出力振動電極対１１，１
２間のギャップＧに沿った状態となる。
縁材料からなるパッケージ本体２１と、そのパッケージ
本体２１の上面開口部にコバーリング（図示せず）を介
して被せられる金属製の蓋２２によって構成されてい
る。パッケージ本体２１には２つのピット４１，４２が
形成されており、これらのピット４１と４２は、組み立
て状態において圧電フィルタ素子１の入力振動電極１１
と出力振動電極１２にそれぞれ対向し、また、各ピット
４１，４２間の隔壁４３は、入出力振動電極対１１，１
２間のギャップＧに沿った状態となる。
【００１７】圧電フィルタ素子１は、その入力振動電極
１１および出力振動電極１２をそれぞれピット４１およ
び４２の底面側に向けた状態で、圧電性基板１０の３つ
のコーナー部分でピット４１，４２の周縁部近傍におい
てパッケージ本体２１に支持される。圧電性基板１０の
入出力振動電極１１，１２および共通電極１３は、それ
ぞれに対応する引き出し電極によって圧電性基板１０の
３箇所のコーナー部分に引き出されているとともに、パ
ッケージ本体２１には、ピット４１，４２の周縁部近傍
に上記のコーナー部と対応する位置に３つの接続パッド
Ｐが形成されている。そして、圧電性基板１０は、その
３箇所のコーナー部分において導電性接着剤Ｂによって
振動を妨げられない状態で各接続パッドＰ上に機械的に
固定されると同時に、入出力振動電極対１１，１２およ
び共通電極１３が、それぞれの接続パッドＰに個別に電
気的に接続される。なお、各接続パッドＰは、パッケー
ジ本体２１を貫通してその裏面に形成された表面実装用
の外部接続パッド（図示せず）に接続される。
１１および出力振動電極１２をそれぞれピット４１およ
び４２の底面側に向けた状態で、圧電性基板１０の３つ
のコーナー部分でピット４１，４２の周縁部近傍におい
てパッケージ本体２１に支持される。圧電性基板１０の
入出力振動電極１１，１２および共通電極１３は、それ
ぞれに対応する引き出し電極によって圧電性基板１０の
３箇所のコーナー部分に引き出されているとともに、パ
ッケージ本体２１には、ピット４１，４２の周縁部近傍
に上記のコーナー部と対応する位置に３つの接続パッド
Ｐが形成されている。そして、圧電性基板１０は、その
３箇所のコーナー部分において導電性接着剤Ｂによって
振動を妨げられない状態で各接続パッドＰ上に機械的に
固定されると同時に、入出力振動電極対１１，１２およ
び共通電極１３が、それぞれの接続パッドＰに個別に電
気的に接続される。なお、各接続パッドＰは、パッケー
ジ本体２１を貫通してその裏面に形成された表面実装用
の外部接続パッド（図示せず）に接続される。
【００１８】さて、ピット４１，４２間の隔壁４３の上
面にはシールド電極３０が形成されており、従ってこの
シールド電極３０は、圧電フィルタ素子１の入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸びることに
なる。また、各ピット４１および４２の底面にもそれぞ
れシールド電極３１および３２が形成されている。
面にはシールド電極３０が形成されており、従ってこの
シールド電極３０は、圧電フィルタ素子１の入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸びることに
なる。また、各ピット４１および４２の底面にもそれぞ
れシールド電極３１および３２が形成されている。
【００１９】各シールド電極３０，３１，３２は、それ
ぞれ、例えばパッケージ本体２１を形成するセラミック
の該当箇所にスクリーン印刷によるＷ（タングステン）
メタライズを施し、そこにＡｕを電解メッキすることに
よって形成される。そして、これらの各シールド電極３
０，３１，３２は、パッケージ本体２１を貫通するスル
ーホールを介してパッケージ本体２１の裏面側に形成さ
れたアース接続パッド３０ａ，３１ａ，３２ａに接続さ
れ、それぞれアース電位とされる。
ぞれ、例えばパッケージ本体２１を形成するセラミック
の該当箇所にスクリーン印刷によるＷ（タングステン）
メタライズを施し、そこにＡｕを電解メッキすることに
よって形成される。そして、これらの各シールド電極３
０，３１，３２は、パッケージ本体２１を貫通するスル
ーホールを介してパッケージ本体２１の裏面側に形成さ
れたアース接続パッド３０ａ，３１ａ，３２ａに接続さ
れ、それぞれアース電位とされる。
【００２０】この実施の形態において、図３に要部拡大
図を模式的に示すように、各シールド電極３０，３１，
３２の圧電性基板１０との間隙ＴないしはＴ′は、隔壁
４３上のシールド電極３０についてはＴ≒１０μｍで、
ピット４１，４２の底面のシールド電極３１，３２につ
いてはその約２０倍のＴ′≒０．２ｍｍとしている。ま
た、ピット４１，４２間の隔壁４３の幅は０．１ｍｍ
で、シールド電極３０はその隔壁４３の全幅にわたって
形成されており、従ってこのシールド電極３０の幅Ｗは
０．１ｍｍであって、圧電フィルタ素子１の入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇは０．１１ｍ
ｍである。
図を模式的に示すように、各シールド電極３０，３１，
３２の圧電性基板１０との間隙ＴないしはＴ′は、隔壁
４３上のシールド電極３０についてはＴ≒１０μｍで、
ピット４１，４２の底面のシールド電極３１，３２につ
いてはその約２０倍のＴ′≒０．２ｍｍとしている。ま
た、ピット４１，４２間の隔壁４３の幅は０．１ｍｍ
で、シールド電極３０はその隔壁４３の全幅にわたって
形成されており、従ってこのシールド電極３０の幅Ｗは
０．１ｍｍであって、圧電フィルタ素子１の入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇは０．１１ｍ
ｍである。
【００２１】以上の実施の形態によると、入出力振動電
極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸び、かつ、圧
電性基板１０に対して１０μｍ程度と極めて接近して配
置されたシールド電極３０の存在によって、素子の駆動
時においてこれらの電極対１１，１２の間の電磁的結合
が阻止される結果、これらの電極対１１，１２間での漏
れ電流が生じず、従って圧電フィルタの保証減衰量が大
幅に改善される。
極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸び、かつ、圧
電性基板１０に対して１０μｍ程度と極めて接近して配
置されたシールド電極３０の存在によって、素子の駆動
時においてこれらの電極対１１，１２の間の電磁的結合
が阻止される結果、これらの電極対１１，１２間での漏
れ電流が生じず、従って圧電フィルタの保証減衰量が大
幅に改善される。
【００２２】すなわち、以上の実施の形態からシールド
電極３０のみを除去した状態では図４（Ａ）に示すよう
なフィルタ特性を示していたものが、シールド電極３０
を設けることによって、図４（Ｂ）に示すような極めて
良好なフィルタ特性を得ることができ、中心周波数Ｆ0
を９０ＭＨｚとし、Ｆ0 −１ＭＨｚでの減衰量を保証減
衰量としたとき、シールド電極３０を設けない状態で約
５５ｄＢであったものが、上記した間隙Ｔおよび幅Ｗの
シールド電極を設けることによって、約９０ｄＢにまで
増大した。
電極３０のみを除去した状態では図４（Ａ）に示すよう
なフィルタ特性を示していたものが、シールド電極３０
を設けることによって、図４（Ｂ）に示すような極めて
良好なフィルタ特性を得ることができ、中心周波数Ｆ0
を９０ＭＨｚとし、Ｆ0 −１ＭＨｚでの減衰量を保証減
衰量としたとき、シールド電極３０を設けない状態で約
５５ｄＢであったものが、上記した間隙Ｔおよび幅Ｗの
シールド電極を設けることによって、約９０ｄＢにまで
増大した。
【００２３】また、シールド電極３０と圧電性基板１０
との間隙Ｔを約１０μｍに固定し、かつ、入出力振動電
極１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇを０．１１ｍｍと
一定とした状態で、シールド電極３０の幅Ｗのみを種々
に変更したときの保証減衰量の変化を図５にグラフで示
す。なお、このグラフにおいても、フィルタの中心周波
数Ｆ0 が９０ＭＨｚ、保証減衰量はＦ0 −１ＭＨｚの周
波数における減衰量としている。
との間隙Ｔを約１０μｍに固定し、かつ、入出力振動電
極１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇを０．１１ｍｍと
一定とした状態で、シールド電極３０の幅Ｗのみを種々
に変更したときの保証減衰量の変化を図５にグラフで示
す。なお、このグラフにおいても、フィルタの中心周波
数Ｆ0 が９０ＭＨｚ、保証減衰量はＦ0 −１ＭＨｚの周
波数における減衰量としている。
【００２４】このグラフから明らかなように、シールド
電極３０の幅Ｗを広くすればするほど保証減衰量が低下
する傾向にあり、これは、シールド電極３０の幅Ｗを広
くすることによって、このシールド電極３０と入出力振
動電極対１１，１２との間に好ましくない浮遊容量が生
じて、この浮遊容量が大きくなるほど入出力振動電極対
１１，１２間に漏れ電流が発生するからに他ならない。
実験によれば、シールド電極３０の幅Ｗが、入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇの４倍までは
上記のような浮遊容量による劣化が少なく、良好な保証
減衰量特性を得ることが確かめられた。
電極３０の幅Ｗを広くすればするほど保証減衰量が低下
する傾向にあり、これは、シールド電極３０の幅Ｗを広
くすることによって、このシールド電極３０と入出力振
動電極対１１，１２との間に好ましくない浮遊容量が生
じて、この浮遊容量が大きくなるほど入出力振動電極対
１１，１２間に漏れ電流が発生するからに他ならない。
実験によれば、シールド電極３０の幅Ｗが、入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧの幅Ｗｇの４倍までは
上記のような浮遊容量による劣化が少なく、良好な保証
減衰量特性を得ることが確かめられた。
【００２５】また、実験によれば、シールド電極３０と
圧電性基板１０との間の間隙Ｔは、狭くすればするほど
入出力振動電極対１１，１２間の電磁的結合の阻止能が
高く、良好な保証減衰量特性が得られることが確認され
ているが、製作の容易さや歩留りの点から、１０μｍ程
度にすることが好ましい。ただし、この間隙Ｔは、シー
ルド電極３０の幅Ｗにもよるが、４０μｍ程度以下とす
ることによって、入出力振動電極対１１，１２間の電磁
的結合を阻止して良好な保証減衰量特性が得られること
が判っている。
圧電性基板１０との間の間隙Ｔは、狭くすればするほど
入出力振動電極対１１，１２間の電磁的結合の阻止能が
高く、良好な保証減衰量特性が得られることが確認され
ているが、製作の容易さや歩留りの点から、１０μｍ程
度にすることが好ましい。ただし、この間隙Ｔは、シー
ルド電極３０の幅Ｗにもよるが、４０μｍ程度以下とす
ることによって、入出力振動電極対１１，１２間の電磁
的結合を阻止して良好な保証減衰量特性が得られること
が判っている。
【００２６】ここで、以上の実施の形態におけるピット
４１，４２の底面に設けられたシールド電極３１，３２
は、主として圧電フィルタ素子１と外部との電磁的結合
を阻止するものであり、入出力振動電極対１１，１２間
の電磁的結合の阻止には余り寄与しない。従ってこれら
のシールド電極３１，３２については、入出力振動電極
対１１，１２との間の好ましくない浮遊容量の発生を防
止するために、圧電性基板１０との間の間隙Ｔ′を、シ
ールド電極３０と圧電性基板１０との間の間隙Ｔに比し
て十分に大きくすることが望ましく、間隙ＴとＴ′との
差を０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、この
外部との間の電磁的結合を阻止するためのシールド電極
３１，３２については、特にパッケージ本体２１の内面
側に設ける必要はなく、例えばパッケージ本体２１の底
部を形成する壁体内に積層してもよい。
４１，４２の底面に設けられたシールド電極３１，３２
は、主として圧電フィルタ素子１と外部との電磁的結合
を阻止するものであり、入出力振動電極対１１，１２間
の電磁的結合の阻止には余り寄与しない。従ってこれら
のシールド電極３１，３２については、入出力振動電極
対１１，１２との間の好ましくない浮遊容量の発生を防
止するために、圧電性基板１０との間の間隙Ｔ′を、シ
ールド電極３０と圧電性基板１０との間の間隙Ｔに比し
て十分に大きくすることが望ましく、間隙ＴとＴ′との
差を０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、この
外部との間の電磁的結合を阻止するためのシールド電極
３１，３２については、特にパッケージ本体２１の内面
側に設ける必要はなく、例えばパッケージ本体２１の底
部を形成する壁体内に積層してもよい。
【００２７】なお、以上の本発明の実施の形態における
パッケージ本体２１の構造並びに製造方法について言及
すると、パッケージ本体２１は、ピット４１，４２の底
面より下の部分、ピット４１，４２の周囲部分、および
ピット４１，４２より上の部分の３層構造とし、セラミ
ックグリーンシートの段階でそれぞれの層について必要
とされる形状にカッティングし、積層の後に焼結する製
法を採用することができる。また、各シールド電極３
０，３１，３２の形成については、同じくグリーンシー
トの段階で該当部位をメタライズした後に電解メッキす
るといった方法を採用することができる。
パッケージ本体２１の構造並びに製造方法について言及
すると、パッケージ本体２１は、ピット４１，４２の底
面より下の部分、ピット４１，４２の周囲部分、および
ピット４１，４２より上の部分の３層構造とし、セラミ
ックグリーンシートの段階でそれぞれの層について必要
とされる形状にカッティングし、積層の後に焼結する製
法を採用することができる。また、各シールド電極３
０，３１，３２の形成については、同じくグリーンシー
トの段階で該当部位をメタライズした後に電解メッキす
るといった方法を採用することができる。
【００２８】このようなパッケージ構造並びに製造方法
を採用することによって、ピット４１，４２の底面に形
成されるシールド電極３１，３２については、圧電性基
板１０との間隙を十分に大きくとることができると同時
に、隔壁４３上のシールド電極については、圧電性基板
１０に対して容易に１０μｍ程度にまで接近させること
が可能となる。
を採用することによって、ピット４１，４２の底面に形
成されるシールド電極３１，３２については、圧電性基
板１０との間隙を十分に大きくとることができると同時
に、隔壁４３上のシールド電極については、圧電性基板
１０に対して容易に１０μｍ程度にまで接近させること
が可能となる。
【００２９】なお、以上の実施の形態では、入出力振動
電極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸びるシール
ド電極３０として、ピット４１，４２間の隔壁４３の上
面に導電性材料を膜状に形成したものを用いたが、本発
明においては、このシールド電極３０の形態については
種々の変形が可能であり、以下にその変形例について幾
つか述べる。
電極対１１，１２間のギャップＧに沿って伸びるシール
ド電極３０として、ピット４１，４２間の隔壁４３の上
面に導電性材料を膜状に形成したものを用いたが、本発
明においては、このシールド電極３０の形態については
種々の変形が可能であり、以下にその変形例について幾
つか述べる。
【００３０】まず、図６に要部断面図を示す例では、パ
ッケージ本体２１に、入出力振動電極対１１，１２のギ
ャップＧに沿った断面三角形状の突条４４を形成すると
ともに、その突条４４を含む、入出力振動電極対１１，
１２に対向する面に一様にアース電位の導電性材料膜３
４を形成している。このような構造において、導電性材
料膜３４は突条４４の先端部分、つまりギャップＧに沿
った部分のみ圧電性基板１０に極めて接近し、入力振動
電極１１および出力振動電極１２にそれぞれ対向する部
分は圧電性基板１０に対して十分な距離が開くことにな
る。従ってこの図６の構造では、導電性材料膜３４のう
ち、突条４４の先端部分が実質的に前記した実施の形態
におけるシールド電極３０を構成するとともに、その導
電性材料膜３４の残余部分が同じく前記した実施の形態
におけるシールド電極３１，３２を構成することにな
り、同様な効果を奏することができる。
ッケージ本体２１に、入出力振動電極対１１，１２のギ
ャップＧに沿った断面三角形状の突条４４を形成すると
ともに、その突条４４を含む、入出力振動電極対１１，
１２に対向する面に一様にアース電位の導電性材料膜３
４を形成している。このような構造において、導電性材
料膜３４は突条４４の先端部分、つまりギャップＧに沿
った部分のみ圧電性基板１０に極めて接近し、入力振動
電極１１および出力振動電極１２にそれぞれ対向する部
分は圧電性基板１０に対して十分な距離が開くことにな
る。従ってこの図６の構造では、導電性材料膜３４のう
ち、突条４４の先端部分が実質的に前記した実施の形態
におけるシールド電極３０を構成するとともに、その導
電性材料膜３４の残余部分が同じく前記した実施の形態
におけるシールド電極３１，３２を構成することにな
り、同様な効果を奏することができる。
【００３１】図７にパッケージ本体２１の斜視図を示す
例は、シールド電極３０をワイヤボンディングによって
形成した例である。すわなち、パッケージ本体２１の構
造並びにシールド電極３１，３２にについては前記した
実施の形態と全く同様とし、２つのピット４１，４２間
の隔壁４３の上面に沿ってワイヤ３５を配し、そのワイ
ヤ３５の両端をハンダ等の導電性材料３６によってパッ
ケージ本体２１にボンディングして、そのワイヤ３５を
例えばボンディング部分に形成したスルーホールを介し
てパッケージ本体２１の裏面側に形成したアース接続パ
ッド（図示せず）に接続している。この例においても、
ワイヤ３５が入出力振動電極対間のギャップに沿い、か
つ、そのワイヤ３５を圧電性基板に対して極めて接近配
置することが可能となり、前記した実施の形態と全く同
等の効果を奏することができる。
例は、シールド電極３０をワイヤボンディングによって
形成した例である。すわなち、パッケージ本体２１の構
造並びにシールド電極３１，３２にについては前記した
実施の形態と全く同様とし、２つのピット４１，４２間
の隔壁４３の上面に沿ってワイヤ３５を配し、そのワイ
ヤ３５の両端をハンダ等の導電性材料３６によってパッ
ケージ本体２１にボンディングして、そのワイヤ３５を
例えばボンディング部分に形成したスルーホールを介し
てパッケージ本体２１の裏面側に形成したアース接続パ
ッド（図示せず）に接続している。この例においても、
ワイヤ３５が入出力振動電極対間のギャップに沿い、か
つ、そのワイヤ３５を圧電性基板に対して極めて接近配
置することが可能となり、前記した実施の形態と全く同
等の効果を奏することができる。
【００３２】また、入出力振動電極対間のギャップＧに
沿うシールド電極としてワイヤを用いる場合、図７のよ
うに２つのピット４１，４２間の隔壁４３に沿わせるほ
か、アーチ状のワイヤを用いることも可能である。すな
わち、図８にパッケージ本体２１を上記ギャップＧに沿
って切断した断面図を示すように、パッケージ本体２１
に１つのピット４５を形成してその周縁部において圧電
フィルタ素子（図示せず）を支持するとともに、そのピ
ット４５の底面には入出力振動電極対に対向して全面的
にシールド電極３７を形成し、このピット４５底面か
ら、入出力振動電極対間のギャップＧに沿う位置にアー
チ状にワイヤ３８突出させている。そして、そのワイヤ
３８のアーチ頂部を圧電性基板１０に接近させるととも
に、その両端を導電性材料３９を介してシールド電極３
７に接続して、このシールド電極３７をスルーホールを
介してパッケージ本体２１の裏面側のアース接続パッド
（図示せず）に接続している。このような構造において
も、前記した各例と同様の作用効果を奏することができ
る。
沿うシールド電極としてワイヤを用いる場合、図７のよ
うに２つのピット４１，４２間の隔壁４３に沿わせるほ
か、アーチ状のワイヤを用いることも可能である。すな
わち、図８にパッケージ本体２１を上記ギャップＧに沿
って切断した断面図を示すように、パッケージ本体２１
に１つのピット４５を形成してその周縁部において圧電
フィルタ素子（図示せず）を支持するとともに、そのピ
ット４５の底面には入出力振動電極対に対向して全面的
にシールド電極３７を形成し、このピット４５底面か
ら、入出力振動電極対間のギャップＧに沿う位置にアー
チ状にワイヤ３８突出させている。そして、そのワイヤ
３８のアーチ頂部を圧電性基板１０に接近させるととも
に、その両端を導電性材料３９を介してシールド電極３
７に接続して、このシールド電極３７をスルーホールを
介してパッケージ本体２１の裏面側のアース接続パッド
（図示せず）に接続している。このような構造において
も、前記した各例と同様の作用効果を奏することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、このシ
ールド電極を圧電性基板に対して極めて接近させても、
そのシールド電極と入出力電極対間に浮遊容量が生じに
くい。さらに、入力振動電極および出力振動電極にそれ
ぞれ対向する２つのシールド電極を、ギャップに沿って
伸びるシールド電極よりも圧電性基板との間の間隙が大
きい状態で形成したので、入出力振動電極対に対する外
部との電磁遮蔽を行うことができる。さらに、アース電
位のシールド電極の幅寸法が、ギャップの幅寸法の４倍
以内とすることによって、入出力振動電極対間の好まし
くない浮遊容量の発生を抑制できる。これらの結果、入
出力振動電極対に対向する面全体に一様なシールド電極
を設けてこれを圧電性基板に一定の距離まで接近させる
ことによって入出力振動電極対間の電磁的結合を阻止し
てその保証減衰量のピーク値まで増大させる従来の対策
に比して、保証減衰量をより大きくすることが可能とな
り、しかも、入出力振動電極対に対する外部との電磁遮
蔽を行うことができるものとなる。
ールド電極を圧電性基板に対して極めて接近させても、
そのシールド電極と入出力電極対間に浮遊容量が生じに
くい。さらに、入力振動電極および出力振動電極にそれ
ぞれ対向する２つのシールド電極を、ギャップに沿って
伸びるシールド電極よりも圧電性基板との間の間隙が大
きい状態で形成したので、入出力振動電極対に対する外
部との電磁遮蔽を行うことができる。さらに、アース電
位のシールド電極の幅寸法が、ギャップの幅寸法の４倍
以内とすることによって、入出力振動電極対間の好まし
くない浮遊容量の発生を抑制できる。これらの結果、入
出力振動電極対に対向する面全体に一様なシールド電極
を設けてこれを圧電性基板に一定の距離まで接近させる
ことによって入出力振動電極対間の電磁的結合を阻止し
てその保証減衰量のピーク値まで増大させる従来の対策
に比して、保証減衰量をより大きくすることが可能とな
り、しかも、入出力振動電極対に対する外部との電磁遮
蔽を行うことができるものとなる。
【図１】本発明の実施の形態の分解斜視図
【図２】その組み立て状態において蓋２２を除外して示
すＡ−Ａ断面図
すＡ−Ａ断面図
【図３】図２の模式的要部拡大図
【図４】本発明の実施の形態の効果の説明図で、（Ａ）
はシールド電極３０を除去した状態でのフィルタ特性を
示すグラフで、（Ｂ）はシールド電極３０を設けた状態
でのフィルタ特性を示すグラフ
はシールド電極３０を除去した状態でのフィルタ特性を
示すグラフで、（Ｂ）はシールド電極３０を設けた状態
でのフィルタ特性を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態において、シールド電極３
０の幅Ｗのみを変更したときの保証減衰量の変化を示す
グラフ
０の幅Ｗのみを変更したときの保証減衰量の変化を示す
グラフ
【図６】本発明の他の実施の形態の要部断面図
【図７】本発明の更に他の実施の形態のパッケージ本体
の斜視図
の斜視図
【図８】本発明の更にまた他の実施の形態の説明図で、
入出力振動電極対間のギャップに沿って切断したパッケ
ージ本体の断面図
入出力振動電極対間のギャップに沿って切断したパッケ
ージ本体の断面図
【図９】従来の圧電フィルタにおいて、入出力振動電極
対に対向する面に全面的にシールド電極を形成して、こ
れらの間の間隙を接近させたときに生じる浮遊容量Ｃの
説明図
対に対向する面に全面的にシールド電極を形成して、こ
れらの間の間隙を接近させたときに生じる浮遊容量Ｃの
説明図
１ 圧電フィルタ素子 １０ 圧電性基板 １１ 入力振動電極 １２ 出力振動電極 １３ 共通電極 ２ パッケージ ２１ パッケージ本体 ２２ 蓋 ３０，３１，３２ シールド電極 ３０ａ，３１ａ，３２ａ アース接続パッド ４１，４２ ピット ４３ 隔壁 Ｂ 導電性接着剤 Ｇ 入出力振動電極対間のギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−90135（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−79127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−65707（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−83083（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−28424（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/17 H03H 9/54
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電性基板の一面に互いに所定のギャッ
プを開けて入出力振動電極対が形成され、その反対側の
面にはこれらと対向するように共通電極が形成されてな
る１つの多重モード圧電フィルタ素子が、絶縁材料から
なる表面実装型のパッケージ本体に上記圧電性基板の周
縁部所定位置で支持された圧電フィルタにおいて、上記
パッケージ本体に、少なくとも底面にシールド電極が形
成されたピットが２つ形成され、上記圧電フィルタ素子
はその各ピットに上記入出力振動電極対の各電極をそれ
ぞれ対向させた状態で、その周縁部所定部位がこれらピ
ットの周縁部においてパッケージ本体に支持されている
とともに、そのパッケージ本体の入出力振動電極対に対
向する面には、上記入出力振動電極対間のギャップに沿
って伸びるアース電位のシールド電極が、当該パッケー
ジ本体と一体的に形成された隔壁の表面上に上記圧電性
基板に対して所定の間隔を開けた状態で形成され、か
つ、この間隔は、上記入力振動電極および出力振動電極
にそれぞれ対向するシールド電極と圧電性基板との間隔
より小さくなされているとともに、上記アース電位のシ
ールド電極の幅寸法が、上記ギャップの幅寸法の４倍以
内であることを特徴とする表面実装型圧電フィルタ。 - 【請求項２】 上記入出力振動電極対間のギャップに沿
って伸びるアース電位のシールド電極は、断面形状が三
角形状の突条の先端部分に形成された導電性材料膜で形
成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表面
実装型圧電フィルタ。 - 【請求項３】 上記入出力振動電極対間のギャップに沿
って伸びるアース電位のシールド電極は、ワイヤで形成
されていることを特徴とする、請求項１に記載の表面実
装型圧電フィルタ。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23058196A JP3239769B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 表面実装型圧電フィルタ |
| TW086112150A TW445708B (en) | 1996-08-30 | 1997-08-23 | Surface mounting piezoelectric filter |
| US09/043,925 US5952898A (en) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Surface mounting piezoelectric filter with a shield electrode on a package partition wall |
| CNB971911797A CN1151603C (zh) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | 表面安装型压电滤波器 |
| PCT/JP1997/002977 WO1998009377A1 (fr) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Filtre piezo-electrique monte en surface |
| KR1019980703202A KR100294104B1 (ko) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | 표면실장형압전필터 |
| IDP972953A ID18132A (id) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Filter listrik piezo jenis pemasangan permukaan |
| EP97935892A EP0859465B1 (en) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Surface mounting piezoelectric filter |
| DE69725552T DE69725552T2 (de) | 1996-08-30 | 1997-08-25 | Oberflächenmontiertes piezoelektrisches filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23058196A JP3239769B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 表面実装型圧電フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075150A JPH1075150A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3239769B2 true JP3239769B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=16909991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23058196A Expired - Lifetime JP3239769B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 表面実装型圧電フィルタ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5952898A (ja) |
| EP (1) | EP0859465B1 (ja) |
| JP (1) | JP3239769B2 (ja) |
| KR (1) | KR100294104B1 (ja) |
| CN (1) | CN1151603C (ja) |
| DE (1) | DE69725552T2 (ja) |
| ID (1) | ID18132A (ja) |
| TW (1) | TW445708B (ja) |
| WO (1) | WO1998009377A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459048B1 (en) * | 1999-06-25 | 2002-10-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface-mount electronic component |
| JP2001177044A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品モジュール及び圧電発振器 |
| US6759688B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-07-06 | Microsemi Microwave Products, Inc. | Monolithic surface mount optoelectronic device and method for fabricating the device |
| US7385463B2 (en) * | 2003-12-24 | 2008-06-10 | Kyocera Corporation | Surface acoustic wave device and electronic circuit device |
| CN101401206B (zh) * | 2006-03-29 | 2011-04-13 | 京瓷株式会社 | 电路组件和无线通信设备、以及电路组件的制造方法 |
| JP5727124B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2015-06-03 | 日本電波工業株式会社 | 圧電振動子 |
| CN101800525A (zh) * | 2010-03-05 | 2010-08-11 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 小型化多级级联单片压电滤波器 |
| CN111557076B (zh) * | 2018-02-02 | 2024-04-16 | 株式会社大真空 | 压电滤波器 |
| KR102217603B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2021-02-19 | 한국재료연구원 | 단속 미세조직 층이 형성된 전자부품 임베디드 금속 부품 및 이의 제조방법 |
| KR20210022237A (ko) | 2019-08-19 | 2021-03-03 | 대주전자재료 주식회사 | 이차전지 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5923910A (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-07 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 多段接続モノリシツク・フイルタ |
| JPS6365707A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 圧電フイルタの封止 |
| JP2718706B2 (ja) * | 1988-08-20 | 1998-02-25 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JPH0279574A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Atein Kaihatsu Kk | 映像信号伝送方式 |
| JPH0298207A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型圧電振動子 |
| JPH0256361U (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | ||
| JPH02119406A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-07 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型圧電振動子 |
| JPH0279574U (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-19 | ||
| JPH02261211A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型水晶振動子 |
| JPH0386623A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-11 | Tekunoba:Kk | スライドルーフ装置 |
| JP2539725Y2 (ja) * | 1989-12-25 | 1997-06-25 | ティーディーケイ株式会社 | 弾性表面波装置 |
| JPH0779127A (ja) * | 1991-06-27 | 1995-03-20 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード型圧電振動子 |
| JPH066164A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-14 | Murata Mfg Co Ltd | チップ形電子部品およびその製造方法 |
| JPH0685599A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-25 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 多重モード水晶振動子 |
| US5382929A (en) * | 1992-07-31 | 1995-01-17 | Ndk, Nihon Dempa Kogyo Company, Ltd. | Monolithic crystal filter |
| JPH0897668A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Murata Mfg Co Ltd | 負荷容量内蔵型圧電共振子およびその製造方法 |
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1996
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