JP2001308681A - 圧電フィルタ - Google Patents
圧電フィルタInfo
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- JP2001308681A JP2001308681A JP2000120266A JP2000120266A JP2001308681A JP 2001308681 A JP2001308681 A JP 2001308681A JP 2000120266 A JP2000120266 A JP 2000120266A JP 2000120266 A JP2000120266 A JP 2000120266A JP 2001308681 A JP2001308681 A JP 2001308681A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一基板上に二重モード圧電フィルタを２個
と容量とを形成し、それらを縦続接続した圧電フィルタ
のスプリアスを低減する手段を得る。 【解決手段】 圧電基板上に第１及び第２の２つの二重
モード圧電フィルタを形成すると共に、容量形成用の対
向電極を配設し、第１の二重モード圧電フィルタと、前
記容量と、第２の二重モード圧電フィルタとを縦続接続
した圧電フィルタであって、第１及び第２の二重モード
圧電フィルタの電極材質と容量形成用電極の電極材質と
を互いに異ならせて構成する。
と容量とを形成し、それらを縦続接続した圧電フィルタ
のスプリアスを低減する手段を得る。 【解決手段】 圧電基板上に第１及び第２の２つの二重
モード圧電フィルタを形成すると共に、容量形成用の対
向電極を配設し、第１の二重モード圧電フィルタと、前
記容量と、第２の二重モード圧電フィルタとを縦続接続
した圧電フィルタであって、第１及び第２の二重モード
圧電フィルタの電極材質と容量形成用電極の電極材質と
を互いに異ならせて構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電フィルタに関
し、特に通過域近傍のスプリアスを改善した圧電フィル
タに関する。
し、特に通過域近傍のスプリアスを改善した圧電フィル
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】二重モード圧電フィルタ（以下、二重モ
ードフィルタと称す）は小型であること、高減衰量が得
られること、及び堅牢性を有すること等の理由から、移
動体通信機のＩＦフィルタとして広く用いられている。
図２（ａ）は一枚の圧電基板上に二組の二重モードフィ
ルタを配置すると共に、これらを縦続接続した圧電フィ
ルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ−Ｑにおける
断面図である。圧電基板２１の主面上に２つの電極２２
ａ、２２ｂを互いに近接配置すると共に、該電極２２
ａ、２２ｂと対向して電極２２ｃを配設する。さらに、
電極２２ａ、２２ｃから圧電基板２１の端部に向けてリ
ード電極２３ａ、２３ｃを延在すると共に、電極２２ｂ
から基板中央部に向けてリード電極２３ｂを延在して二
重モードフィルタαを形成する。次に、二重モードフィ
ルタαから音響的な影響を受けない距離をおいて、同一
圧電基板２１上に二重モードフィルタαとほぼ同じ形状
の電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及びリード電極２５ａ、
２５ｂ、２５ｃを配設した二重モードフィルタβを形成
する。そして、二重モードフィルタαのリード電極２３
ｂと二重モードフィルタβのリード電極２５ａとを接続
すると共に、該接続部とアースとの間に段間容量Ｃを並
列接続して縦続接続型二重モードフィルタ（圧電フィル
タ）を構成する。ここで、段間容量Ｃはフィルタの帯域
幅に依存する。
ードフィルタと称す）は小型であること、高減衰量が得
られること、及び堅牢性を有すること等の理由から、移
動体通信機のＩＦフィルタとして広く用いられている。
図２（ａ）は一枚の圧電基板上に二組の二重モードフィ
ルタを配置すると共に、これらを縦続接続した圧電フィ
ルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ−Ｑにおける
断面図である。圧電基板２１の主面上に２つの電極２２
ａ、２２ｂを互いに近接配置すると共に、該電極２２
ａ、２２ｂと対向して電極２２ｃを配設する。さらに、
電極２２ａ、２２ｃから圧電基板２１の端部に向けてリ
ード電極２３ａ、２３ｃを延在すると共に、電極２２ｂ
から基板中央部に向けてリード電極２３ｂを延在して二
重モードフィルタαを形成する。次に、二重モードフィ
ルタαから音響的な影響を受けない距離をおいて、同一
圧電基板２１上に二重モードフィルタαとほぼ同じ形状
の電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及びリード電極２５ａ、
２５ｂ、２５ｃを配設した二重モードフィルタβを形成
する。そして、二重モードフィルタαのリード電極２３
ｂと二重モードフィルタβのリード電極２５ａとを接続
すると共に、該接続部とアースとの間に段間容量Ｃを並
列接続して縦続接続型二重モードフィルタ（圧電フィル
タ）を構成する。ここで、段間容量Ｃはフィルタの帯域
幅に依存する。
【０００３】一般に、厚みすべり振動デバイスにおいて
は、共振周波数より高周波側にインハーモニックオーバ
ートンによるスプリアスが発生する。このスプリアスを
抑圧するため、電極の面積を小さくし、あるいは電極の
質量負荷を少なくする等の手段をとっている。例えば、
１００ＭＨｚ程度の高周波では電極材料として質量の軽
い金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）を用いる。しか
し、アルミニウム電極膜は空気中では瞬時に酸化され
て、不導通のおそれが生じるため、外部と接続する必要
のあるリード電極の先端部等にはアルミニウム薄膜の表
面に、例えば銀、（Ａｇ）の薄膜を重ねて形成し、導通
を確保するのが一般的である。図２（ａ）に示す圧電フ
ィルタ（縦続接続型二重モードフィルタ）の場合も、リ
ード電極の先端部電極、所謂タブ電極２７ａ、２７ｂ、
２７ｃ、２７ｄ及び２７ｅは真空中においてアルミニウ
ム電極膜の上に銀の薄膜を重ねて蒸着し、導通の確保を
図っている。
は、共振周波数より高周波側にインハーモニックオーバ
ートンによるスプリアスが発生する。このスプリアスを
抑圧するため、電極の面積を小さくし、あるいは電極の
質量負荷を少なくする等の手段をとっている。例えば、
１００ＭＨｚ程度の高周波では電極材料として質量の軽
い金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）を用いる。しか
し、アルミニウム電極膜は空気中では瞬時に酸化され
て、不導通のおそれが生じるため、外部と接続する必要
のあるリード電極の先端部等にはアルミニウム薄膜の表
面に、例えば銀、（Ａｇ）の薄膜を重ねて形成し、導通
を確保するのが一般的である。図２（ａ）に示す圧電フ
ィルタ（縦続接続型二重モードフィルタ）の場合も、リ
ード電極の先端部電極、所謂タブ電極２７ａ、２７ｂ、
２７ｃ、２７ｄ及び２７ｅは真空中においてアルミニウ
ム電極膜の上に銀の薄膜を重ねて蒸着し、導通の確保を
図っている。
【０００４】図２に示した圧電フィルタの構成では、段
間容量Ｃを外付けする必要があるため、その容量Ｃの分
だけ大きくなるという問題があった。この問題を解決す
るため、同一基板上に段間容量Ｃを形成した二重モード
フィルタが工夫された。図３（ａ）は、図２（ａ）の構
成の段間容量Ｃを圧電基板２１を誘電体とし、電極２８
ａ、２８ｂ（電極２８ｂは２８ａと対向して圧電基板の
裏面に形成される）及び２８ｃ、２８ｄ（裏面の電極）
で形成する構成となっている。ここで、リード電極２９
ａ、２９ｂ（圧電基板の裏面に形成）、２９ｃ、２９ｄ
（裏面に形成）は電極２８ａ、２８ｂ及び２８ｃ、２８
ｄ間で形成された容量をフィルタの段間に接続するため
のリード電極である。
間容量Ｃを外付けする必要があるため、その容量Ｃの分
だけ大きくなるという問題があった。この問題を解決す
るため、同一基板上に段間容量Ｃを形成した二重モード
フィルタが工夫された。図３（ａ）は、図２（ａ）の構
成の段間容量Ｃを圧電基板２１を誘電体とし、電極２８
ａ、２８ｂ（電極２８ｂは２８ａと対向して圧電基板の
裏面に形成される）及び２８ｃ、２８ｄ（裏面の電極）
で形成する構成となっている。ここで、リード電極２９
ａ、２９ｂ（圧電基板の裏面に形成）、２９ｃ、２９ｄ
（裏面に形成）は電極２８ａ、２８ｂ及び２８ｃ、２８
ｄ間で形成された容量をフィルタの段間に接続するため
のリード電極である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記容
量形成用電極２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄは
単にコンデンサとして機能するだけでなく、共振子とし
ても機能するためフィルタの特性に悪影響を及ぼすこと
が少なくないという問題がある。即ち、上記の段間容量
Ｃを同一基板上に形成した圧電フィルタ（縦続接続型二
重モードフィルタ）においては、主電極２２ａ、２２
ｂ、２２ｃあるいは２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、容量形
成用電極２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄとを同
一工程で形成するため、電極材質及び膜厚が同じとなる
ため、電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃあるいは２４ａ、２
４ｂ、２４ｃが励起する共振周波数と、容量形成用電極
２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄが励起する共振
周波数とがほぼ一致し、通過帯域あるいはその近傍にス
プリアスが発生するという問題があった。本発明は上記
問題を解決するためになされたものであって、スプリア
スを抑圧した圧電フィルタを提供することを目的とす
る。
量形成用電極２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄは
単にコンデンサとして機能するだけでなく、共振子とし
ても機能するためフィルタの特性に悪影響を及ぼすこと
が少なくないという問題がある。即ち、上記の段間容量
Ｃを同一基板上に形成した圧電フィルタ（縦続接続型二
重モードフィルタ）においては、主電極２２ａ、２２
ｂ、２２ｃあるいは２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、容量形
成用電極２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄとを同
一工程で形成するため、電極材質及び膜厚が同じとなる
ため、電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃあるいは２４ａ、２
４ｂ、２４ｃが励起する共振周波数と、容量形成用電極
２８ａ、２８ｂあるいは２８ｃ、２８ｄが励起する共振
周波数とがほぼ一致し、通過帯域あるいはその近傍にス
プリアスが発生するという問題があった。本発明は上記
問題を解決するためになされたものであって、スプリア
スを抑圧した圧電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】上記目的を達成するため
に本発明に係る圧電フィルタの請求項１記載の発明は、
圧電基板上に２つの電極を互いに近接して配置すると共
に該２つの電極と対向する電極を配設して第１の二重モ
ード圧電フィルタを形成し、該フィルタから音響的な影
響を受けない距離をおいて圧電基板上に２つの電極を互
いに近接して配置すると共に該２つの電極と対向する電
極を配設して第２の二重モード圧電フィルタを形成し、
前記第１と前記第２の二重モード圧電フィルタを縦続接
続したフィルタの段間に、前記圧電基板に対向電極を設
けて形成した容量を並列接続した圧電フィルタであっ
て、前記第１及び第２の二重モード圧電フィルタの電極
材質と前記容量の電極材質とを互いに異ならせたことを
特徴とする圧電フィルタである。請求項２記載の発明
は、前記第１及び第２の二重モード圧電フィルタの電極
にアルミニウム合金、前記容量に銀を用いたことを特徴
とする請求項１記載の圧電フィルタである。
に本発明に係る圧電フィルタの請求項１記載の発明は、
圧電基板上に２つの電極を互いに近接して配置すると共
に該２つの電極と対向する電極を配設して第１の二重モ
ード圧電フィルタを形成し、該フィルタから音響的な影
響を受けない距離をおいて圧電基板上に２つの電極を互
いに近接して配置すると共に該２つの電極と対向する電
極を配設して第２の二重モード圧電フィルタを形成し、
前記第１と前記第２の二重モード圧電フィルタを縦続接
続したフィルタの段間に、前記圧電基板に対向電極を設
けて形成した容量を並列接続した圧電フィルタであっ
て、前記第１及び第２の二重モード圧電フィルタの電極
材質と前記容量の電極材質とを互いに異ならせたことを
特徴とする圧電フィルタである。請求項２記載の発明
は、前記第１及び第２の二重モード圧電フィルタの電極
にアルミニウム合金、前記容量に銀を用いたことを特徴
とする請求項１記載の圧電フィルタである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に
係る圧電フィルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ
−Ｑにおける断面図である。圧電基板１の主面上に２つ
の電極２ａ、２ｂを互いに近接配置すると共に、該電極
２ａ、２ｂと対向して電極２ｃを配設する。さらに、電
極２ａ、２ｃから圧電基板１の端部に向けてリード電極
３ａ、３ｃを延在すると共に、電極２ｂから基板中央部
に向けてリード電極３ｂを延在して二重モードフィルタ
αを形成する。さらに、二重モードフィルタαから音響
的な影響を受けない距離をおいて、同一圧電基板１上に
二重モードフィルタαとほぼ同じ形状の電極４ａ、４
ｂ、４ｃ及びリード電極５ａ、５ｂ、５ｃを有する二重
モードフィルタβを形成する。そして、二重モードフィ
ルタαのリード電極３ｂと二重モードフィルタβのリー
ド電極５ａとを接続して、縦続接続形二重モードフィル
タとする。
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に
係る圧電フィルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ
−Ｑにおける断面図である。圧電基板１の主面上に２つ
の電極２ａ、２ｂを互いに近接配置すると共に、該電極
２ａ、２ｂと対向して電極２ｃを配設する。さらに、電
極２ａ、２ｃから圧電基板１の端部に向けてリード電極
３ａ、３ｃを延在すると共に、電極２ｂから基板中央部
に向けてリード電極３ｂを延在して二重モードフィルタ
αを形成する。さらに、二重モードフィルタαから音響
的な影響を受けない距離をおいて、同一圧電基板１上に
二重モードフィルタαとほぼ同じ形状の電極４ａ、４
ｂ、４ｃ及びリード電極５ａ、５ｂ、５ｃを有する二重
モードフィルタβを形成する。そして、二重モードフィ
ルタαのリード電極３ｂと二重モードフィルタβのリー
ド電極５ａとを接続して、縦続接続形二重モードフィル
タとする。
【０００８】さらに、縦続接続部に必要となる段間容量
については、同一圧電基板１上に容量形成用の電極６
ａ、６ｂ（裏面側）、６ｃ、６ｄ（裏面側）を配置する
と共に該電極６ａ、６ｃからそれぞれ基板中央部に向け
てリード電極７ａ、７ｃを延在し、リード電極３ｂと５
ａとの接続部に接続する。一方圧電基板の裏面側に形成
したリード電極７ｂ、７ｄはそれぞれアースに接続す
る。
については、同一圧電基板１上に容量形成用の電極６
ａ、６ｂ（裏面側）、６ｃ、６ｄ（裏面側）を配置する
と共に該電極６ａ、６ｃからそれぞれ基板中央部に向け
てリード電極７ａ、７ｃを延在し、リード電極３ｂと５
ａとの接続部に接続する。一方圧電基板の裏面側に形成
したリード電極７ｂ、７ｄはそれぞれアースに接続す
る。
【０００９】本発明の特徴は、二重モードフィルタα、
βの電極２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃの材質
と、容量形成用の電極６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの材質と
を互いに異ならせたことである。つまり、二重モードフ
ィルタα、βの電極２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４
ｃの材料として、例えばアルミニウムを用い、容量形成
用の電極６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの材料として、例えば
銀を用いて圧電フィルタを構成したことである。このよ
うに、二重モードフィルタα、βの電極材質と、容量形
成用の電極材質とを互いに異ならせることにより、二重
モードフィルタα、βの共振周波数に比べ、容量形成用
の電極が励起する共振周波数が大幅に低周波側に生じる
ことになる。即ち、圧電フィルタの通過帯域より大幅に
低域側の減衰量の大きな領域に生じるため、スプリアス
として極めて小さなものとなる。
βの電極２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃの材質
と、容量形成用の電極６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの材質と
を互いに異ならせたことである。つまり、二重モードフ
ィルタα、βの電極２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４
ｃの材料として、例えばアルミニウムを用い、容量形成
用の電極６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの材料として、例えば
銀を用いて圧電フィルタを構成したことである。このよ
うに、二重モードフィルタα、βの電極材質と、容量形
成用の電極材質とを互いに異ならせることにより、二重
モードフィルタα、βの共振周波数に比べ、容量形成用
の電極が励起する共振周波数が大幅に低周波側に生じる
ことになる。即ち、圧電フィルタの通過帯域より大幅に
低域側の減衰量の大きな領域に生じるため、スプリアス
として極めて小さなものとなる。
【００１０】しかも、容量形成用の電極６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄはタブ電極８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと同一工程
で形成されるため、圧電フィルタの製作工程が増えるこ
ともなく、タブ電極用のマスクパターンを少し改良する
だけでよい。
ｃ、６ｄはタブ電極８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと同一工程
で形成されるため、圧電フィルタの製作工程が増えるこ
ともなく、タブ電極用のマスクパターンを少し改良する
だけでよい。
【００１１】以上では裏面の電極を共通とした二重モー
ドフィルタについて説明したが、上下電極を分割した二
重モードフィルタにも適用できることは云うまでもな
い。また、図１では容量形成用電極が２対の場合を説明
したが、フィルタの帯域幅により、適宜増減してよい。
また、圧電材料としては水晶、ランガサイト、タンタル
酸リチウム、四硼酸リチウム、ニオブ酸リチウム等に適
用できる。
ドフィルタについて説明したが、上下電極を分割した二
重モードフィルタにも適用できることは云うまでもな
い。また、図１では容量形成用電極が２対の場合を説明
したが、フィルタの帯域幅により、適宜増減してよい。
また、圧電材料としては水晶、ランガサイト、タンタル
酸リチウム、四硼酸リチウム、ニオブ酸リチウム等に適
用できる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、圧電フィルタ（縦続接続型二重モードフィルタ）
を小型化することができると共に、通過域近傍のスプリ
アスを大幅に低減することができるという優れた効果を
表す。
ので、圧電フィルタ（縦続接続型二重モードフィルタ）
を小型化することができると共に、通過域近傍のスプリ
アスを大幅に低減することができるという優れた効果を
表す。
【図１】（ａ）は本発明に係る圧電フィルタの構成を示
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
す平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図２】（ａ）は従来の圧電フィルタの構成を示す平面
図、（ｂ）はその断面図である。
図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】（ａ）は段間容量を同一基板上に形成した圧電
フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面図であ
る。
フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面図であ
る。
１・・圧電基板 ２ａ、２ｂ、２ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃ・・電極 ３ａ、３ｂ、３ｃ、５ａ、５ｂ、５ｃ、７ａ、７ｂ、７
ｃ、７ｄ・・リード電極 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ・・容量形成用電極 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・タブ電極 α、β・・二重モード圧電フィルタ
ｃ、７ｄ・・リード電極 ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ・・容量形成用電極 ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・タブ電極 α、β・・二重モード圧電フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電基板上に２つの電極を互いに近接し
て配置すると共に該２つの電極と対向する電極を配設し
て第１の二重モード圧電フィルタを形成し、該フィルタ
から音響的な影響を受けない距離をおいて圧電基板上に
２つの電極を互いに近接して配置すると共に該２つの電
極と対向する電極を配設して第２の二重モード圧電フィ
ルタを形成し、前記第１と前記第２の二重モード圧電フ
ィルタを縦続接続したフィルタの段間に、前記圧電基板
に対向電極を設けて形成した容量を並列接続した圧電フ
ィルタであって、前記第１及び第２の二重モード圧電フ
ィルタの電極材質と前記容量の電極材質とを互いに異な
らせたことを特徴とする圧電フィルタ。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の二重モード圧電フィ
ルタの電極にアルミニウム合金、前記容量に銀を用いた
ことを特徴とする請求項１記載の圧電フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000120266A JP2001308681A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 圧電フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000120266A JP2001308681A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 圧電フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308681A true JP2001308681A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18631107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000120266A Pending JP2001308681A (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 圧電フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001308681A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6903496B2 (en) | 2002-06-03 | 2005-06-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter and electronic component including the same |
| CN103378817A (zh) * | 2012-04-13 | 2013-10-30 | 太阳诱电株式会社 | 滤波器装置、滤波器装置的制造方法和双工器 |
| WO2020134665A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 控制电路与声波滤波器的集成方法和集成结构 |
-
2000
- 2000-04-21 JP JP2000120266A patent/JP2001308681A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6903496B2 (en) | 2002-06-03 | 2005-06-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric filter and electronic component including the same |
| CN103378817A (zh) * | 2012-04-13 | 2013-10-30 | 太阳诱电株式会社 | 滤波器装置、滤波器装置的制造方法和双工器 |
| WO2020134665A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 中芯集成电路（宁波）有限公司上海分公司 | 控制电路与声波滤波器的集成方法和集成结构 |
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