JP2002185287A - ４ポール・モノリシック・フィルタ - Google Patents
４ポール・モノリシック・フィルタInfo
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- JP2002185287A JP2002185287A JP2000384792A JP2000384792A JP2002185287A JP 2002185287 A JP2002185287 A JP 2002185287A JP 2000384792 A JP2000384792 A JP 2000384792A JP 2000384792 A JP2000384792 A JP 2000384792A JP 2002185287 A JP2002185287 A JP 2002185287A
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- electrodes
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】温度変化による減衰特性の中心周波数の変化を
少なくし、安定な特性を得ることのできる４ポール・モ
ノリシック・フィルタを提供する。 【解決手段】水晶板の第１の角隅に形成した接続電極６
と、第１の角隅に対向する第２の角隅に形成した接続電
極７と、第１、第２の接続電極の間に縦続接続して設け
た２組のモノリシック・フィルタと、水晶板の一方の長
辺の中央部に設けられ２組のフィルタの縦続接続点を導
出した接続電極８と、水晶片の他方の長辺の中央部に設
けられ各モノリシック・フィルタのアース電極を導出し
た接続電極９とを具備し、上記の各接続電極を表面実装
用の容器に形成した保持電極に導電性接着剤で接着して
機械的に保持するとともに電気的に導通させることによ
り、水晶片に作用する応力を小さくできる。
少なくし、安定な特性を得ることのできる４ポール・モ
ノリシック・フィルタを提供する。 【解決手段】水晶板の第１の角隅に形成した接続電極６
と、第１の角隅に対向する第２の角隅に形成した接続電
極７と、第１、第２の接続電極の間に縦続接続して設け
た２組のモノリシック・フィルタと、水晶板の一方の長
辺の中央部に設けられ２組のフィルタの縦続接続点を導
出した接続電極８と、水晶片の他方の長辺の中央部に設
けられ各モノリシック・フィルタのアース電極を導出し
た接続電極９とを具備し、上記の各接続電極を表面実装
用の容器に形成した保持電極に導電性接着剤で接着して
機械的に保持するとともに電気的に導通させることによ
り、水晶片に作用する応力を小さくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１枚の水晶基板に２個
のモノリシック・フィルタを形成した、４ポール・モノ
リシック・フィルタに関する。
のモノリシック・フィルタを形成した、４ポール・モノ
リシック・フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、一枚の水晶基板に複数個の電極対
を近接して形成することにより一方の振動子の振動モー
ドを他方の振動子の振動モードと結合させ、その振動エ
ネルギーを一方の振動から他方の振動へと伝搬させて音
響結合を生じるようにしたフイルタ、いわゆるモノリシ
ック・フィルタが多用されている。
を近接して形成することにより一方の振動子の振動モー
ドを他方の振動子の振動モードと結合させ、その振動エ
ネルギーを一方の振動から他方の振動へと伝搬させて音
響結合を生じるようにしたフイルタ、いわゆるモノリシ
ック・フィルタが多用されている。
【０００３】このようなフィルタで、より良好な減衰特
性を要求される場合、たとえば図２に示す回路図のよう
に２個のフィルタ１１、１２を縦続（カスケード）接続
し、この縦続接続点とアース電位との間に負荷容量のコ
ンデンサ１３を介挿することが行われている。たとえば
特開平９−４６１７０号には、１つの容器に２個のフィ
ルタを縦続接続して収納したものが開示されている。
性を要求される場合、たとえば図２に示す回路図のよう
に２個のフィルタ１１、１２を縦続（カスケード）接続
し、この縦続接続点とアース電位との間に負荷容量のコ
ンデンサ１３を介挿することが行われている。たとえば
特開平９−４６１７０号には、１つの容器に２個のフィ
ルタを縦続接続して収納したものが開示されている。
【０００４】この特開平９−４６１７０号の図１、図３
には、２個のフィルタを各別の圧電基板に構成し、各圧
電基板は３カ所の角隅を導電性接着剤で固着し、かつ導
通させて縦続接続したものが示されている。そして、図
４、図６、図７には１つの圧電基板に２組の電極群を形
成し、各角隅および長辺の中央の合計６カ所を導電性接
着剤で固着して導通させ縦続接続したものが示されてい
る。
には、２個のフィルタを各別の圧電基板に構成し、各圧
電基板は３カ所の角隅を導電性接着剤で固着し、かつ導
通させて縦続接続したものが示されている。そして、図
４、図６、図７には１つの圧電基板に２組の電極群を形
成し、各角隅および長辺の中央の合計６カ所を導電性接
着剤で固着して導通させ縦続接続したものが示されてい
る。
【０００５】しかして、圧電基板として水晶を用いた中
心周波数８０ＭＨｚ程度のモノリシック・フィルタで、
形状の小型のものでは、圧電基板の大きさは３ｍｍ角程
度の大きさになる。したがって、このように形状が小さ
な２個の水晶片を容器の所定の位置に正確に位置決めし
て固着することは組立が面倒でコストが高価になる問題
がある。
心周波数８０ＭＨｚ程度のモノリシック・フィルタで、
形状の小型のものでは、圧電基板の大きさは３ｍｍ角程
度の大きさになる。したがって、このように形状が小さ
な２個の水晶片を容器の所定の位置に正確に位置決めし
て固着することは組立が面倒でコストが高価になる問題
がある。
【０００６】このため、特開平９−４６１７０号の図
４、図６、図７に示されるように１枚の水晶基板に２個
のフィルタを構成することが考えられる。しかしなが
ら、このような場合、個々のフイルタの減衰特性を調整
するため、及び２個のフィルタの直列接続点に負荷容量
を接続するために、入・出力電極を各別に外部へ導出す
る必要がある。
４、図６、図７に示されるように１枚の水晶基板に２個
のフィルタを構成することが考えられる。しかしなが
ら、このような場合、個々のフイルタの減衰特性を調整
するため、及び２個のフィルタの直列接続点に負荷容量
を接続するために、入・出力電極を各別に外部へ導出す
る必要がある。
【０００７】したがって外部に導出する端子数は、少な
くとも入・出力電極に４個、アース電極に１個の合計５
個になる。さらに、個々のフィルタ毎にアース電極を導
出するようにすれば、高周波的な平衡を容易に得ること
ができる。しかしながらこの場合は、合計６個の電極を
外部へ導出しなければならない。
くとも入・出力電極に４個、アース電極に１個の合計５
個になる。さらに、個々のフィルタ毎にアース電極を導
出するようにすれば、高周波的な平衡を容易に得ること
ができる。しかしながらこの場合は、合計６個の電極を
外部へ導出しなければならない。
【０００８】一方、水晶基板から電極を導出する場合、
不要な高周波信号の結合を避けるためには、各電極の相
互の距離をできるだけ離すことが望ましい。このように
すれば各電極相互の高周波的な結合を最も少なくでき良
好な減衰特性を得ることができる。したがって、６個の
電極を導出する場合、水晶基板の各角隅及び長辺の中央
の、合計６カ所から電極を導出することが考えられる。
不要な高周波信号の結合を避けるためには、各電極の相
互の距離をできるだけ離すことが望ましい。このように
すれば各電極相互の高周波的な結合を最も少なくでき良
好な減衰特性を得ることができる。したがって、６個の
電極を導出する場合、水晶基板の各角隅及び長辺の中央
の、合計６カ所から電極を導出することが考えられる。
【０００９】発明者らは、図３に示す平面図のようなモ
ノリシック・フィルタを実際に製作して特性を測定し
た。このフィルタは、５ｍｍｘ２．５ｍｍの大きさの水
晶基板１４に、中心周波数約８０ＭＨｚの２個のモノリ
シック・フィルタ１５、１６を形成し、かつこの２個の
フィルタを縦続に接続した。このフィルタは図３に示す
ように水晶基板の６カ所から電極を導出している。そし
て、各電極をセラミックからなる箱型の容器１７の内側
の底面に形成した６カ所の保持電極１８に導電性接着剤
１９で固着して保持した表面実装型の４ポール・モノリ
シック・フィルタとした。
ノリシック・フィルタを実際に製作して特性を測定し
た。このフィルタは、５ｍｍｘ２．５ｍｍの大きさの水
晶基板１４に、中心周波数約８０ＭＨｚの２個のモノリ
シック・フィルタ１５、１６を形成し、かつこの２個の
フィルタを縦続に接続した。このフィルタは図３に示す
ように水晶基板の６カ所から電極を導出している。そし
て、各電極をセラミックからなる箱型の容器１７の内側
の底面に形成した６カ所の保持電極１８に導電性接着剤
１９で固着して保持した表面実装型の４ポール・モノリ
シック・フィルタとした。
【００１０】このような構造の複数個のフィルタの温度
特性を測定した。この結果、図４に示す温度特性のグラ
フのように、減衰特性の中心周波数の温度に対する変化
は極めて大きい。すなわち、２５℃における中心周波数
に対して、−３０℃〜８０℃の範囲で変化を測定する
と、特に低温の−３０℃において３５〜８０ｐｐｍ程度
の変動を生じ、平均の変動値は５０ｐｐｍであった。し
たがって、このようなものでは、たとえば最近の携帯型
の無線機器で要求される温度変化に対する中心周波数の
最大変動量±３０ｐｐｍの規格を満たすことができな
い。
特性を測定した。この結果、図４に示す温度特性のグラ
フのように、減衰特性の中心周波数の温度に対する変化
は極めて大きい。すなわち、２５℃における中心周波数
に対して、−３０℃〜８０℃の範囲で変化を測定する
と、特に低温の−３０℃において３５〜８０ｐｐｍ程度
の変動を生じ、平均の変動値は５０ｐｐｍであった。し
たがって、このようなものでは、たとえば最近の携帯型
の無線機器で要求される温度変化に対する中心周波数の
最大変動量±３０ｐｐｍの規格を満たすことができな
い。
【００１１】発明者らは、フィルタの中心周波数の変動
の原因を探る種々の研究を行った。この結果、セラミッ
クからなる容器と水晶片の熱膨張係数の差異のため、温
度変化により水晶片を固着する導電性接着剤を介して水
晶片に応力が作用し、この影響によって中心周波数の変
動を生じていると推定し得る現象が認められた。
の原因を探る種々の研究を行った。この結果、セラミッ
クからなる容器と水晶片の熱膨張係数の差異のため、温
度変化により水晶片を固着する導電性接着剤を介して水
晶片に応力が作用し、この影響によって中心周波数の変
動を生じていると推定し得る現象が認められた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、温度変化による減衰特性の中心
周波数の変化を少なくし、安定な特性を得ることのでき
る４ポール・モノリシック・フィルタを提供することを
目的とするものである。
鑑みてなされたもので、温度変化による減衰特性の中心
周波数の変化を少なくし、安定な特性を得ることのでき
る４ポール・モノリシック・フィルタを提供することを
目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、１枚の矩形の
水晶板に２組のモノリシック・フィルタを形成して縦続
接続した表面実装型の４ポール・モノリシック・フィル
タにおいて、水晶板の第１の角隅に形成した第１の接続
電極と、第１の角隅に対向する第２の角隅に形成した第
２の接続電極と、第１、第２の接続電極の間に縦続接続
して設けた２組のモノリシック・フィルタと、水晶板の
一方の長辺の中央部に設けられ２組のモノリシック・フ
ィルタの縦続接続点を導出した第３の接続電極と、水晶
片の他方の長辺の中央部に設けられ各モノリシック・フ
ィルタのアース電極を導出した第４の接続電極とを具備
し、上記第１、第２、第３、第４の各接続電極を表面実
装用の容器に形成した保持電極に導電性接着剤で接着し
て機械的に保持するとともに電気的に導通させたことを
特徴とする４ポール・モノリシック・フィルタを特徴と
するものである。
水晶板に２組のモノリシック・フィルタを形成して縦続
接続した表面実装型の４ポール・モノリシック・フィル
タにおいて、水晶板の第１の角隅に形成した第１の接続
電極と、第１の角隅に対向する第２の角隅に形成した第
２の接続電極と、第１、第２の接続電極の間に縦続接続
して設けた２組のモノリシック・フィルタと、水晶板の
一方の長辺の中央部に設けられ２組のモノリシック・フ
ィルタの縦続接続点を導出した第３の接続電極と、水晶
片の他方の長辺の中央部に設けられ各モノリシック・フ
ィルタのアース電極を導出した第４の接続電極とを具備
し、上記第１、第２、第３、第４の各接続電極を表面実
装用の容器に形成した保持電極に導電性接着剤で接着し
て機械的に保持するとともに電気的に導通させたことを
特徴とする４ポール・モノリシック・フィルタを特徴と
するものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施の形態を、図１に示す平
面図を参照して詳細に説明する。なおこのモノリシック
・フィルタは従来のものとの特性の比較を容易に行える
ように図３に示す従来のモノリシックフイルタと同じ水
晶片、同じ周波数とした。
面図を参照して詳細に説明する。なおこのモノリシック
・フィルタは従来のものとの特性の比較を容易に行える
ように図３に示す従来のモノリシックフイルタと同じ水
晶片、同じ周波数とした。
【００１５】図中１は、たとえばセラミックからなる矩
形の表面実装用の容器である。この容器は底面に少なく
とも４個の実装端子を形成し、上面に収納部２を設け、
ここに保持電極を形成している。そして、収納部２に水
晶片３を収納している。この水晶片３は、人工水晶の結
晶を、結晶軸に対して所定の角度で切断して、短冊板状
に成形している。そして、水晶片３に、２組のモノリシ
ック・フィルタ４、５を形成して縦続に接続している。
形の表面実装用の容器である。この容器は底面に少なく
とも４個の実装端子を形成し、上面に収納部２を設け、
ここに保持電極を形成している。そして、収納部２に水
晶片３を収納している。この水晶片３は、人工水晶の結
晶を、結晶軸に対して所定の角度で切断して、短冊板状
に成形している。そして、水晶片３に、２組のモノリシ
ック・フィルタ４、５を形成して縦続に接続している。
【００１６】水晶片３の、第１の角隅に第１の接続電極
６、この第１の角隅に対向する第２の角隅に第２の接続
電極７を形成している。そして、第１、第２の接続電極
６、７の間に２組のモノリシック・フィルタ４、５を縦
続接続にして介挿している。さらに水晶片３の一方の長
辺の中央部に第３の接続電極８を形成し、この第３の接
続電極に２組のモノリシック・フィルタ４、５の縦続接
続点を導出している。
６、この第１の角隅に対向する第２の角隅に第２の接続
電極７を形成している。そして、第１、第２の接続電極
６、７の間に２組のモノリシック・フィルタ４、５を縦
続接続にして介挿している。さらに水晶片３の一方の長
辺の中央部に第３の接続電極８を形成し、この第３の接
続電極に２組のモノリシック・フィルタ４、５の縦続接
続点を導出している。
【００１７】そして、水晶片３の他方の長辺の中央部に
第４の接続電極９を形成し、この第４の接続電極９に、
各モノリシック・フィルタ４、５のアース電極を導出し
ている。一方、容器１の収納部に、上記第１、第２、第
３、第４の各接続電極６、７、８、９に対応して、それ
ぞれ保持電極１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを形成して
いる。そして、第１、第２、第３、第４の各接続電極
６、７、８、９を、それぞれ対応する保持電極に導電性
接着剤で固着し、電気的な導通を図るようにしている。
なお所定の特性を得るように調整後、容器１の上面開口
には金属薄板の蓋を被せてシーム溶接等によって気密に
封止する。
第４の接続電極９を形成し、この第４の接続電極９に、
各モノリシック・フィルタ４、５のアース電極を導出し
ている。一方、容器１の収納部に、上記第１、第２、第
３、第４の各接続電極６、７、８、９に対応して、それ
ぞれ保持電極１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを形成して
いる。そして、第１、第２、第３、第４の各接続電極
６、７、８、９を、それぞれ対応する保持電極に導電性
接着剤で固着し、電気的な導通を図るようにしている。
なお所定の特性を得るように調整後、容器１の上面開口
には金属薄板の蓋を被せてシーム溶接等によって気密に
封止する。
【００１８】このような構成であれば、水晶片を４点で
固着するようにしている。したがって、従来の６点で水
晶片３を固着して、保持するものに比して、構造的な自
由度が大きく、それによって温度変化によって水晶片に
作用する応力を小さくすることができる。
固着するようにしている。したがって、従来の６点で水
晶片３を固着して、保持するものに比して、構造的な自
由度が大きく、それによって温度変化によって水晶片に
作用する応力を小さくすることができる。
【００１９】しかして、この様な保持構造によるモノリ
シック・フィルタの温度特性は、図５に示すように良好
であった。すなわち、−３０℃〜８０℃の範囲で変化を
測定すると、低温の−３０℃においても１５〜３２ｐｐ
ｍの変動であり、平均の変動値は２２ｐｐｍであり、た
とえば最近の携帯型の無線機器で要求される温度変化に
対する中心周波数の最大変動量±３０ｐｐｍの規格を満
たすことができた。
シック・フィルタの温度特性は、図５に示すように良好
であった。すなわち、−３０℃〜８０℃の範囲で変化を
測定すると、低温の−３０℃においても１５〜３２ｐｐ
ｍの変動であり、平均の変動値は２２ｐｐｍであり、た
とえば最近の携帯型の無線機器で要求される温度変化に
対する中心周波数の最大変動量±３０ｐｐｍの規格を満
たすことができた。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
温度変化による減衰特性の中心周波数の変化を少なくで
き、安定な特性を得ることのできる４ポール・モノリシ
ック・フィルタを提供することができる。
温度変化による減衰特性の中心周波数の変化を少なくで
き、安定な特性を得ることのできる４ポール・モノリシ
ック・フィルタを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の４ポール・モノリシック・
フィルタの平面図である。
フィルタの平面図である。
【図２】４ポール・モノリシック・フィルタの回路図で
ある。
ある。
【図３】従来の４ポール・モノリシック・フィルタの平
面図である。
面図である。
【図４】従来の４ポール・モノリシック・フィルタの温
度特性の一例を示すグラフである。
度特性の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の４ポール・モノリシック・フィルタの
温度特性の一例を示すグラフである。
温度特性の一例を示すグラフである。
３ ・・ 水晶片 ６、７、８、９ ・・ 接続電極 １０Ａ〜１０Ｄ ・・ 保持電極
Claims (1)
- 【請求項１】１枚の矩形の水晶板に２組のモノリシック
・フィルタを形成して縦続接続した表面実装型の４ポー
ル・モノリシック・フィルタにおいて、 水晶板の第１の角隅に形成した第１の接続電極と、第１
の角隅に対向する第２の角隅に形成した第２の接続電極
と、第１、第２の接続電極の間に縦続接続して設けた２
組のモノリシック・フィルタと、水晶板の一方の長辺の
中央部に設けられ２組のモノリシック・フィルタの縦続
接続点を導出した第３の接続電極と、水晶片の他方の長
辺の中央部に設けられ各モノリシック・フィルタのアー
ス電極を導出した第４の接続電極とを具備し、上記第
１、第２、第３、第４の各接続電極を表面実装用の容器
に形成した保持電極に導電性接着剤で接着して機械的に
保持するとともに電気的に導通させたことを特徴とする
４ポール・モノリシック・フィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000384792A JP3682224B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | ４ポール・モノリシック・フィルタ |
| US10/017,448 US6583689B2 (en) | 2000-12-19 | 2001-12-18 | Four-pole monolithic filter held in a container by conductive adhesives at four connecting electrode locations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000384792A JP3682224B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | ４ポール・モノリシック・フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002185287A true JP2002185287A (ja) | 2002-06-28 |
| JP3682224B2 JP3682224B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=18852175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000384792A Expired - Fee Related JP3682224B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | ４ポール・モノリシック・フィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6583689B2 (ja) |
| JP (1) | JP3682224B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014086983A (ja) * | 2012-10-26 | 2014-05-12 | Daishinku Corp | 圧電フィルタ |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2010077313A1 (en) | 2008-12-17 | 2010-07-08 | Sand9, Inc. | Mechanical resonating structures including a temperature compensation structure |
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| WO2011109382A1 (en) | 2010-03-01 | 2011-09-09 | Sand9, Inc. | Microelectromechanical gyroscopes and related apparatus and methods |
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