JPH0397313A - チップ型圧電フィルタ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、静電容量が内蔵された圧電フィルタに関する
。

虻象曵挟班支塁Ｅ この種のチップ型圧電フィルタとしては、例えば、第１
３図に示すエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ７
０が知られている。圧電体基板７１は２個の多重モード
◆・フィルタ部Ｆ１１．Ｆ１２と１個の結合容量部ＣＩ
Ｏを備えている。この基板７１は圧電セラミックス基板
等が使用される。入出力引出し電極７２．　７３が基板
７ｌ上面の左右端に形成され、共通引出し電極７４が基
板７１下面の下辺中央部に形成されている。

フィルタ部Ｆｉｌは基板７１の左側上面に形成されてい
る二つの入出力振動電極７５ａ．　７５ｂとこれらに対
置して基板７１の下面に形成されている一つの共通振動
電極７６から構成されている。同様に、フィルタ部Ｆ１
２は基板７１の右側上面の二つの入出力振動電極７８ａ
．　７８ｂとこれらに対置する一つの共通振動電極７９
から構成されている。

結合容量部ＣＩＯは、フィルタ部ＦｉｌとＦ１２を結合
させるためのもので、フィルタ部ＦｉｌとＦＩＺの間に
位置し、基板７１の上下面に対向して形成されている容
量電極７７ａ．　７７ｂから構成されている。これらフ
ィルタ部Ｆｉｌ，Ｆ１２及び結合容量部ＣＩＯは、導体
線路によって電気的に接続されている。この基板７１と
板厚方向に重ねられた封止基板とが接着剤によって固着
され、密閉された振動空間を形成している。封止基板に
は絶縁体材料が使用されている。

以上の構成からなるフィルタ７０の等価電気回路を第１
４１５！０に示す。フィルタ部ＦｉｌとＦ１２が結合容
量部Ｃ１０を間に置いて入出力信号線路と共通信号線路
との間に並列に挿入されている。

ところで、結合容量部ＣＩＯに要求される容量を確保す
るためには容量電極７７ａ．　７７ｂの形状をある程度
大きなものにする必要がある。そのため、圧電体基板７
１のサイズが大きくなり部品を小型化する上での障害に
なっている． また、基板７１において、結合容量部ＣＩＯが形成され
ている領域が分極されていると、容量電極７７ａ．　７
７ｂに信号電圧が印加された場合、電極７７ａ一７７ｂ
間に挾まれた基板７１部分が電歪によって機械的に励振
する。このため、結合容量部ＣＩＯが振動子として働い
てしまい、フィルタ７０の電気特性を劣化させる。そこ
でこの対策として、■基板７１において結合容量部ＣＩ
Ｏが形或される領域だけ分極処理を施さない方法 ■結合容量部ＣＩＯの容量電極７７ａ．　７７ｂの表面
上に半田を盛り上げたり、樹脂材を塗布したりしてダン
ピング処理を施す方法 等を採用している． しかし、これらの方法は、煩雑な作業を必要とするため
に生産性が悪化すると共にそれによる歩留の悪化が問題
となる。

そこで、本発明の課題は、分極処理やダンピング処理等
の煩雑な製造工程を必要とすることなく、しかも小型化
に対応できる静電容量内蔵形のチップ型圧電フィルタを
提供することにある．を　決するための手段 以上の課題を解決するために、本発明に係るチップ型圧
電フィルタは、複数個の振動部を設けた圧電体基板と、
該圧電体基板の板厚方向に重ねられた封止基板とが、密
閉された振動空間を形成していて、前記振動部間を結合
するための結合容量部が誘電体材料から成る前記封止基
板に設けられ、前記結合容量部の容量電極の少なくとも
一方が前記封止基板の外界側表面に形成され、前記振動
部の振動電極と前記結合容量部の容量電極とが電気的接
続手段で接続されていることを特徴とする．生一浬 以上の構成において、結合容量部の形成位置を圧電体基
板から封止基板に替えることによって、従来行なわれて
いた圧電体基板の分極処理やダンピング処理等の煩雑な
作業が不要となる．また、容量電極が形成されていた領
域を省くことができ、圧電体基板のサイズが小さくなり
、その結果、圧電フィルタのサイズも小さくなる．衷星
想 以下、本発明に係るチップ型圧電フィルタの実施例をそ
の製造方法と共に説明する。

［第１実施例］ 第１図にエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ１の
分解斜視図を示す．このフィルタ１は２個のフィルタ部
と１個の結合容量部を備えているチップ型フィルタであ
る．圧電体基板２は２個の多重モード・フィルタ部Ｆｌ
，Ｆ２を備えている．基板２は、Ｐｂ（ＺｒＩ’ｉ）Ｏ
ｓ　，　ＢａＩｉＯｓの圧電セラミックス基板等が使用
される。入出力引出し電極３ａ．　３ｂが基板２上面の
左右端に形成され、共通引出し電極９が基板２下面の下
辺中央部に形成されている。

フィルタ部Ｆ１は基板２の左側上面に形成されている二
つの入出力振動電極４ａ，　４ｂとこれらに対置して基
板２の下面に形成されている一つの共通振動電極５から
構成されている。同様に、フィルタ部Ｆ２は基板２の右
側上面の二つの入出力振動電極６ａ　＊　６ｂとこれら
に対置する一つの共通振動電極７から構成されている。

フィルタ部Ｆ１とＦ２は、振動電極４ｂと６８が中継引
出し電極８を介して接続され、かつ振動電極５と７が共
通引出し電極９を介して接続されている． 結合容量部Ｃ１は、封止基板１１の上下面に形成されて
いる容量電極１２ａ．１２ｂから構成され、必要とする
容量は電極１２ａと１２ｂが対向している部分で得られ
る。封止基板１０．１１には誘電体材料が使用される．
但し、封止基板１０は誘電体材料に限定されず、絶縁性
の材料であればよい。

なお、これら基板２．１０．１１は、実際の量産工程で
は広面積のものを用い、接着後に所定寸法にカットする
。

こうして準備された基板２．１０．１１は接着剤によっ
て互いに直接接触しないように距離を保って固着され、
密閉された振動空間を形成する。

第２図にフィルタ１の外観を示す。フィルタ１の手前側
の左右の端部及び中央部にそれぞれ外部入出力端子（Ａ
）．（Ｂ）並びに外部共通端子（Ｃ）が形成されている
。入出力端子（Ａ）には入出力引出し電極３ａが接続さ
れ、他方の入出力端子（Ｂ）には入出力引出し電極３ｂ
が接続されている．共通端子（Ｃ）には共通引出し電極
９と容量電極１２ｂが接続されている。さらに、フィル
タ１の奥側の端面に形成された外部中継端子（Ｄ）には
、中継引出し電極８と容量電極１２ａが接続されている
。

以上の構成をしたフィルタ１は第１４図で示した電気等
価回路と同じ回路を有する．フィルタ部Ｆ１とＦ２が結
合容量部Ｃ１を間に置いて入出力信号線路と共通信号線
路との間に並列に挿入されている。

こうして得られたフィルタ１は、圧電体基板２に結合容
量部Ｃ１を設けなくてもよいので、分極処理やダンピン
グ舛理等の煩雑な作業が不要となり、生産性が向上する
と共に歩留も改善される。また、容量電極が形成されて
いた領域を省くことができ、圧電体基板２のサイズを小
さくすることができ、その結果、フィルタ１のサイズも
小さくなる。

［第２実施例］ 第３図にエネルギー閉じ込め形の三段結合フィルタ１５
の分解斜視図を示す。このフィルタ１５は３個のフィル
タ部と２個の結合容量部を備えているチップ型フィルタ
である。圧電体基板１６は３個の多重モード・フィルタ
部Ｆｌ　，Ｆ２，　Ｆ３が形成されている。誘電体材料
から成る封止基板１８は２個の結合容量部ＣＩ　．　Ｃ
２が形成されている。これらの基板１６．１８は、絶縁
体基板１７と共に接着剤によって固着され、密閉された
振動杢間を形成する。第４図にフィルタ１５の外観を示
す。フィルタ１５の左右の端部にそれぞれ外部入出力端
子（Ａ），（Ｂ）が形成されている。さらに、フィルタ
１５の手前側の端面及び奥側の端面にそれぞれ外部共通
端子（Ｃ）、外部中継端子（Ｄｉ　）．　（Ｄ２＞が形
成されている。

［第３実施例］ 第５図にエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ２０
の分解斜視図を示す。このフィルタ２０は２個のフィル
タ部と２個の結合容量部を備えているチップ型フィルタ
である．圧電体基板２１は２個の多重モード・フィルタ
部Ｆｌ　，　Ｆ２が形成されている．フィルタ部Ｆｌ　
．　Ｆ２の間にはシールド導体２４が形成され、フィル
タ部Ｆ１とＦ２とが電気的に結合をするのを防止してい
る。封止基板２２．　２３にはそれぞれ結合容量部Ｃｌ
，Ｃ２が形成されている．封止基板２２，２３には誘電
体材料が使用されている．第６図にフィルタ２０の外観
を示す。フィルタ２０の左右の端部にそれぞれ外部入出
力端子〈Ａ），（Ｂ）が形或されている．さらに、フィ
ルタ２０の手前側の端面及び奥側の端面にそれぞれ外部
共通端子（Ｃ）、外部中継端子（Ｄ）が形成されている
。

［第４実施例］ 第７図にエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ３０
の分解斜視図を示す。このフィルタ３０は２個のフィル
タ部と２個の結合容量部を備えているチップ型フィルタ
である．圧電体基板３１は２個の多重モード・フィルタ
部Ｆ１．Ｆ２が形成されている。

この圧電体基板３ｌと誘電体材料から成る封止基板３２
．　３３とが、接着剤によって固着され、密閉された振
動空間を形成する。

第８図にフィルタ３０の外観を示す。フィルタ３０の手
前側の左右の端部にそれぞれ外部入出力端子（Ａ），（
Ｂ）、並びにフィルタ３０の奥側の左右の端部にそれぞ
れ外部共通端子（Ｃ）、外部中継端子（Ｄ）が形成され
ている。ここで、外部共通端子（Ｃ）と外部中継端子（
Ｄ）はプリント配線板等への取付け用電極として使用さ
れると共に、容量電極としての機能をも有している．即
ち、封止基板３２のうち端子（Ｃ），（Ｄ）が対向する
部分に結合容量部Ｃ１が形成され、同様に封止基板３３
のうち端子（Ｃ）．（Ｄ）が対向する部分に結合容量部
ｃ２が形成されている．従って、封止基板に特別に容量
電極を形成する必要がない。

［第５実施例コ 第９図にエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ４０
の分解斜視図を示す。このフィルタ４０は２個のフィル
タ部と１個の結合容量部を備えているチップ型フィルタ
である。圧電体基板４１は２個の多重モード・フィルタ
部Ｆｌ　．　Ｆ２が形成されている。

フィルタ部Ｆ１．Ｆ２の間にはシールド導体４４が形成
され、フィルタ部Ｆ１とＦ２とが電気的に結合するのを
防止している。この圧電体基板４１と誘電体材料から成
る封止基板４２と絶縁体材料から成る封止基板４３とが
、接着剤によって固着され、密閉された振動空間を形成
する。第１０図にフィルタ４０の外観を示す。フィルタ
４０の手前側の左右の端部及び中央部にそれぞれ外部入
出力端子（Ａ），（Ｂ）、並びに外部共通端子（Ｃ）が
形成されている。外部共通端子（Ｃ）は延長されてフィ
ルタ４０の奥側の端面にまで達している。この端子（Ｃ
）は外部中継端子（Ｄ）に接続された容量電極４５との
間に結合容量部Ｃ１を形成している。容量電極４５はＡ
ｇの導電性ぺ一スト等を印刷等の手段によってフィルタ
４０の外表面に形成する。

［第６実施例コ 第１１図にエネルギー閉じ込め形の二段結合フィルタ５
０の分解斜視図を示す。このフィルタ５０は２個のフィ
ルタ部と１個の結合容量部を備えているチップ型フィル
タである。圧電体基板５１は２個の多重モード・フィル
タ部Ｆｌ　．　Ｆ２が形成されている。フィルタ部Ｆ１
とＦ２の間を接続する導体路の中央部には導電体５４が
設けられている。誘電体材料から成る封止基板５２には
結合容量部Ｃ１の容量電極５５ａ．　５５ｂが形成され
ている。これらの基板５１．５２は絶縁体基板５３と共
に接着剤によって固着され、密閉された振動空間を形成
する。このとき、導電体５４は結合容量部Ｃ１を構成す
る容量電極５５ｂに接触し、フィルタ部Ｆ１．Ｆ２と結
合容量部Ｃ１を電気的に接続する。

第１２図にフィルタ５０の外観を示す。フィルタ５０の
左右の端部にそれぞれ外部入出力端子（Ａ），（Ｂ）が
形成されている。さらに、フィルタ５０の中央部に帯状
に外部共通端子（Ｃ）が形成されている。

フィルタ５０はフィルタ部Ｆｌ，Ｆ２と結合容量部Ｃ１
との間の電気的接続を導電体５４を介して行なっている
ので外部中継端子は必要ない。

［他の実施例コ なお、本発明に係るチップ型圧電フィルタは前記実施例
に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
形することができる。

圧電体基板は生産性、歩留からすると１枚で構成するの
が最も好ましいが、場合によっては多層にしてもよい。

また、圧電体基板上に形成される振動電極、封止基板上
に形成される容量電極、及び外部端子の形状、レイアウ
トは実施例に限定するものではない。

さらに、外部端子間に補助コンデンサ及びその他の抵抗
素子、インダクタンス素子を追加して接続してもよい。

一方、封止基板に形成される結合容量部が有する容量だ
けでは必要な容量が得られない場合には、圧電体基板に
容量を形成してもよい。この場合、圧電体基板は分極処
理やダンピング処理等の煩雑な作業は必要であるが、部
品の小型化を図ることができる。

発明の効果 本発明は、結合容量部の形成位置を圧電体基板から封止
基板に替えることによって、圧電体基板の分極処理やダ
ンピング処理等の煩雑な作業が不要となる。従って、生
産性が向上すると共に歩留も改善された静電容量内蔵形
のチップ型圧電フィルタが提供される。

そして、圧電体基板は容量電極が形成されていた領域を
省くことができ、そのため、部品サイズの小型化に対応
できる。

しかも、封止基板に形成される容量電極の形状、レイア
ウト等の設計の自由度も高く、電気特性の改善、安定化
が可能である。

また、誘電体材料から成る封止基板の外界側表面に容量
電極が形成されているので、製品完成後に容量電極を削
るなどして容量調整ができる。

さらに、第４実施例の場合のように、封止基板に特別に
容量電極を形成することなくして、容量が得られ、製造
工程の簡略化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例であるチップ型圧電フィル
タの分解斜視図、第２図はその外観を示す斜視図である
。第３図、第４図は第２実施例を示し、第５図、第６図
は第３実施例を示し、第７図、第８図は第４実施例を示
し、第９図、第１０図は第５実施例を示し、第１１図、
第１２図は第６実施例を示すもので、それぞれチップ型
圧電フィルタの分解斜視図、及びその外観の斜視図であ
る。第１３図、第１４図は従来のチップ型圧電フィルタ
を示し、第１３図は圧電体基板の平面図、第１４図はそ
の電気等価回路図である。 １・・・チップ型圧電フィルタ（エネルギー閉じ込め形
二段結合フィルタ）、２・・・圧電体基板、４ａ．４ｂ
．　５　．　６ａ．　６ｂ．　７　・・・振動電極、１
１−・・封止基板、１２ａ．１２ｂ・・・容量電極、１
５・・・チップ型圧電フィルタ（工ネルギー閉じ込め形
三段結合フィルタ）、１６・・・圧電体基板、１８・・
・封止基板、２０・・・チップ型圧電フィルタ（エネル
ギー閉じ込め形二段結合フィルタ）、２１・・・圧電体
基板、２２．　２３・・・封止基板、３０・・・チップ
型圧電フィルタ（エネルギー閉じ込め形二段結合フィル
タ）、３１・・・圧電体基板、３２．　３３・・・封止
基板、４０・・・チップ型圧電フィルタ（エネルギー閉
じ込め形二段結合フィルタ）、４１・・・圧電体基板、
４２・・・封止基板、５０・・・チップ型圧電フィルタ
（エネルギー閉じ込め形二段結合フィルタ）、５１・・
・圧電体基板、５２・・・封止基板、５５ａ，５５ｂ　
・・・容量電極、（Ａ）．（Ｂ），（Ｃ）．（Ｄ），（
ＤＩ）．（Ｄ２＞・・・外部端子、Ｃ１．Ｃ２・・・結
合容量部、Ｆｌ，Ｆ２，Ｆ３・・・振動部（フィルタ部
〉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．複数個の振動部を設けた圧電体基板と、該圧電体基
   板の板厚方向に重ねられた封止基板とが、密閉された振
   動空間を形成していて、前記振動部間を結合するための
   結合容量部が誘電体材料から成る前記封止基板に設けら
   れ、前記結合容量部の容量電極の少なくとも一方が前記
   封止基板の外界側表面に形成され、前記振動部の振動電
   極と前記結合容量部の容量電極とが電気的接続手段で接
   続されていることを特徴とするチップ型圧電フィルタ。