JP2003347893A - 縦結合型マルチモード圧電フィルタ及び電子部品 - Google Patents
縦結合型マルチモード圧電フィルタ及び電子部品Info
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Abstract
械的強度に優れた縦結合型マルチモード圧電フィルタを
提供する。 【解決手段】 複数の励振電極が圧電体層を介して重な
り合うように配置された積層型圧電体52fと、積層型
圧電体52fに連なるように圧電体部分52g,52h
が積層型圧電体52fと一体化されており、積層型圧電
体52fの厚みTよりも、圧電体部分52g,52hの
厚みT1が大きくされており、積層型圧電体52fの励
振電極3〜18に接続された入力電極19、出力電極2
0及びアース電極21を備え、入力電極19とアース電
極20との間に入力信号を印加した場合、積層型圧電体
52fにおいて、圧電縦効果を利用した振動の高調波が
効率よく励振され、複数の異なる次数の高調波が結合さ
れてフィルタ特性が得られる、縦結合型マルチモード圧
電フィルタ51。
Description
に用いられる圧電フィルタに関し、より詳細には、圧電
縦効果を利用しており、かつ異なる次数のモードの結合
を利用した縦結合型のマルチモード圧電フィルタ及び電
子部品に関する。
ィルタが用いられている。数MHz〜数十MHz帯の周
波数領域においては、小型化が容易であり、コストが安
価な二重モード圧電フィルタが主に用いられている。
ば特開平5−327401号公報などに開示されてい
る。図15は、厚み縦振動を利用した従来の二重モード
圧電フィルタを示す断面図である。
理された圧電板202を有する。圧電板202の上面に
は、一対の励振電極203,204が形成されており、
下面には励振電極203,204と圧電板202を介し
て対向するように共通励振電極205が形成されてい
る。
03と共通励振電極205との間に入力信号を印加し、
圧電板202を励振させる。この場合、圧電板202が
励振され、図16(a)に示す対称モードと、図16
(b)に示す反対称モードが生じ、これら双方のモード
が結合されてフィルタ帯域が構成される。出力は、励振
電極204とアース電極205との間で取り出される。
用した二重モード圧電フィルタの他、圧電板202を上
面に平行な方向に分極処理し、それによって厚み滑りモ
ードを利用した二重モード圧電フィルタも知られてい
る。
01では、対称モードと反対称モードの結合の強さは、
励振電極203,204間の間隔に依存し、この間隔の
大きさにより対称モードと反対称モードの周波数差が決
定され、通過帯域が決められることになる。
振電極203,204間の間隔を狭くし、両方のモード
の結合度を高め、かつ双方のモードの周波数差を大きく
する必要があった。
導電ペーストのスクリーン印刷により形成されている。
スクリーン印刷法では、励振電極203,204の間隔
を狭くするにも限界があった。他方、フォトリソグラフ
ィーにより励振電極203,204を形成すれば、励振
電極203,204間の間隔を小さくすることができる
ものの、コストが高くつくことになる。
の間隔を狭くすることができたとしても、圧電フィルタ
201において入出力間の静電容量が増加し、減衰量が
小さくなるという問題もあった。
を解消し、広帯域化を図ることができ、かつ大きな帯域
外減衰量を得ることができ、さらに安価に製造し得る縦
結合型のマルチモード圧電フィルタを提供することにあ
る。
ルチモード圧電フィルタは、圧電縦効果を用いて励振さ
れた振動の高調波を利用したものである。本発明に係る
圧電フィルタは、より具体的には、互いに平行に配置さ
れた4以上の励振電極及び前記励振電極間に配置されて
おり、かつ励振電極に直交する方向または励振電極と平
行な方向に分極処理されている複数の圧電体層を有し、
積層方向に直交する横断面が矩形の積層型圧電体と、入
力電極、出力電極及びアース電極とを備え、前記複数の
励振電極が、前記入力電極に接続される第1のグループ
の励振電極と、前記出力電極に電気的に接続される第2
のグループの励振電極と、前記アース電極に接続される
第3のグループの励振電極とを有し、前記第1のグルー
プの励振電極と第3のグループの励振電極とが、並びに
第2のグループの励振電極と第3のグループの励振電極
とが積層方向において交互に配置されており、入力電極
とアース電極との間に入力信号が印加されると、異なる
次数のモードの振動が励振されかつ結合され、前記出力
電極とアース電極とから出力信号が取り出されるように
構成されており、前記積層型圧電体の矩形の横断面の一
辺の方向である厚み寸法をTとし、隣り合う励振電極間
の距離をDとしたときに、T/Dが0.9以下であり、
前記積層型圧電体に連なるように設けられており、前記
厚み寸法Tよりも大きな厚みを有する圧電体部分をさら
に備えることを特徴とする。
出力電極及びアース電極は、上記圧電体部分に形成され
ており、それによって積層型圧電体が小さい場合であっ
ても、積層型圧電体に連なる該圧電体部分に入力電極、
出力電極及びアース電極を容易に形成することができる
と共に、外部との電気的接続が容易となる。
圧電体及び圧電体部分を構成するための圧電基板におい
て、該圧電基板の一方面に複数の溝が形成されており、
該複数の溝間に挟まれた圧電基板部分が前記積層圧電体
を構成しており、残りの圧電基板部分が前記圧電体部分
を構成している。この場合には、上記圧電基板を用意し
た後、該圧電基板の一方面に複数本の溝を形成すること
により、容易に積層型圧電体及び上記圧電体部分を構成
することができる。
積層型圧電体及び前記圧電体部分を構成するための圧電
基板の一方面に溝が形成されており、該溝の底部と圧電
基板の他方主面との間の部分が前記積層圧電体を構成し
ており、前記溝の両側の圧電基板部分が前記圧電体部分
を構成している。この場合には、圧電基板に溝を形成す
ることにより、容易に小型の積層圧電体部分を構成する
ことができる。
ィルタでは、上記積層型圧電体は単一である必要はな
く、複数構成されていてもよく、本発明のある特定の局
面では、上記圧電基板において複数の積層型圧電体が構
成されている。
ィルタで用いられる振動モードは特に限定されないが、
本発明のある特定の局面では、異なる次数の振動モード
は圧電縦効果を利用した長さ振動モードの高調波であ
り、他の特定の局面では、圧電縦効果を利用した厚み縦
振動の高調波である。
板と、ケース基板上に搭載されており、かつ本発明に従
って構成された縦結合型マルチモード圧電フィルタと、
該縦結合型マルチモード圧電フィルタを覆うようにケー
ス基板に固定されたキャップ材とを備える。すなわち、
ケース基板とキャップ材とからなるパッケージを用いた
電子部品として、本発明に係る縦結合型マルチモード圧
電フィルタを提供することができる。
板と、ケース基板上に形成された反射層と、反射層を介
してケース基板に固定された本発明に従って構成された
縦結合型マルチモード圧電フィルタとを備える。ここ
で、反射層の音響インピーダンス値Z2は、縦結合型マ
ルチモード圧電フィルタの積層型圧電体を構成している
材料の音響インピーダンス値Z1及びケース基板の音響
インピーダンス値Z3よりも小さくされている。従っ
て、マルチモード圧電フィルタから反射層に伝搬してき
た振動が、反射層とケース基板との界面で反射されるた
め、反射層を介してマルチモード圧電フィルタがケース
基板が固定されているが、固定構造によるフィルタ特性
の劣化が生じ難い。
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。
型マルチモード圧電フィルタの概略構成を示す図であ
る。縦結合型マルチモード圧電フィルタ1は、横断面が
矩形の角棒状の圧電体2を有する。圧電体2の長さ方向
に沿って、複数の励振電極3〜18が配置されている。
励振電極3,18は、圧電体2の端面2a上に形成され
ており、励振電極18は他方の端面2b上に形成されて
いる。残りの励振電極4〜17は内部電極の形態で構成
されている。
4,16,18は、圧電体2の上面2cから下面2d側
に延びており、但し下面2dには至らないように形成さ
れている。これに対して、励振電極4,6,8,10,
11,13,15,17は、圧電体2の下面2dから上
面2c側に延びており、但し上面2cには至らないよう
に形成されている。
に電気的に接続されるように、圧電体2の上面2c上
に、入力電極19が形成されている。また、第2のグル
ープの励振電極12,14,16,18に電気的に接続
されるように出力電極20が上面2c上に形成されてい
る。圧電体2の下面2dには、アース電極21が形成さ
れており、アース電極21は、第3のグループの励振電
極4,6,8,10,11,13,15,17に電気的
に接続されている。
端面2d側において励振電極3,5,7,9と励振電極
4,6,8,10とが圧電体2の長さ方向、すなわち励
振電極の積層方向において交互に配置されている。同様
に、圧電体2の励振電極11よりも端面2b側において
は、励振電極11,13,15,17と、励振電極1
2,14,16,18とが圧電体2の長さ方向において
交互に配置されている。
ミックスのような圧電セラミックスからなり、長さ方向
に分極処理されている。圧電フィルタ1において、入力
電極19とアース電極21との間に交流電圧を印加した
場合、圧電縦効果により、長さモードの振動が励振され
る。特に、図2(b)に示すように、対称モードでは、
長さ振動の14倍波が強く励振され、反対称モードで
は、図2(c)及び(d)に示す13倍波及び15倍波
が強く励振される。従って、これらの13倍波〜15倍
波が結合されて、フィルタ特性か得られる。
は、使用する振動モードは特に限定されず、圧電体2の
形状により、種々の振動モードが用いられる。また、励
振電極の数についても、利用しようとする高調波の次数
に応じて適宜変更され得る。
の具体例を示す斜視図である。図3に示すマルチモード
圧電フィルタ1Aでは、矩形板状の圧電体31が用いら
れている。圧電体31は、図示の矢印Pで示す方向に、
すなわち圧電体31の端面31a,31bを結ぶ方向に
分極処理されている。
励振電極3〜18が形成されている。励振電極3〜18
は、圧電体31の上面31cと下面31dとを結ぶ方向
において中央領域において、圧電体層を介して重なり合
うように配置されている。
9及び出力電極20は、圧電体31の上面31cから側
面31fに至るように形成されている。同様に、アース
電極21についても、圧電体31の下面31dから側面
31fに至るように形成されている。
力電極20との間に交流電圧を印加した場合、圧電縦効
果を利用した厚み縦振動モードが強く励振される。い
ま、隣り合う異なる電位に接続される励振電極間の圧電
体層の厚みDを40μm、圧電体31の厚み、すなわち
側面31fと反対側の側面31gとの間の距離である厚
み寸法Tを32μm、圧電体31の長さL、すなわち端
面31a,31bを結ぶ方向の長さLを620μm、幅
すなわち上面31cと下面31dとを結ぶ方向の寸法の
寸法Wを890μmとし、圧電体31をチタン酸ジルコ
ン酸鉛系セラミックスで構成した。このようにして構成
された圧電フィルタ1Aを駆動した場合に励振される振
動モードを図4に示す。図4の破線が対称モードを示
し、対称モードでは厚み縦振動の14倍波が効率よく励
振されている。また、図14の実線は反対称モードを示
し、反対称モードでは厚み縦振動の高調波の13倍波及
び15倍波が効率よく励振される。図5は、マルチモー
ド圧電フィルタ1Aのフィルタ特性を示す図である。
15倍波が係合されて、広帯域のフィルタ特性の得られ
ていることがわかる。従来の二重モード圧電フィルタ2
01では、圧電板202の一方面に形成されている励振
電極203,204間の間隔に対称モード及び反対称モ
ードの周波数差が依存していた。これに対して、マルチ
モード圧電フィルタ1Aでは、上記13倍波〜15倍波
の周波数差は、高次モードの次数の比だけ離れており、
励振電極間の間隔に依存しない。従って、所望とする帯
域幅に応じて高次モードを選択すればよく、それによっ
て所望とする帯域幅を容易に実現し得る。
は、励振電極3〜18間に15層の圧電体層が構成され
ており、13倍波〜15倍波が強く励振されていたが、
圧電体層の数を変更することにより、異なる次数の3つ
の高調波を強く励振でき、同様に三重モード圧電フィル
タを構成することができる。
は、広い帯域幅を得るには、励振電極203,204の
精度を高めねばならなかったのに対し、マルチモード圧
電フィルタ1Aでは、励振電極3〜18の形成精度をさ
ほど高めることなく、所望とすく帯域幅や広い帯域幅を
容易に実現することができる。
は、入力電極19とアース電極21との間の静電容量C
I-Gと、入力電極19と出力電極20との間の静電容量
CI-Oとの比に依存する。すなわち、CI-G/CI-Oが大
きい程、言い換えればCI-Oが小さい程減衰量は大きく
なる。圧電フィルタ1Aでは、入力電極に電気的に接続
されている励振電極3,5,7,9と、出力電極に接続
されている励振電極12,14,16,18との間に、
アース電位に接続される励振電極10,11が設けられ
ている。従って、CI-Oが小さくなり、帯域外減衰量の
拡大が図られている。よって、従来の圧電フィルタ20
1に比べて、圧電フィルタ1Aでは、帯域外減衰量を大
きくすることができる。
の圧電体層の厚みは必ずしも全て均一である必要はな
い。すなわち、厚みの異なる圧電体層を配置することに
より、利用しようとする高調波の励振効率を高め、スプ
リアスとなる次数の高調波の励振効率を低下させてもよ
い。
ルタ1Aを2素子縦属接続して得られたフィルタ装置の
フィルタ特性を示す図である。図6を図5と比較すれば
明らかなように、2つのマルチモード圧電フィルタ1A
を縦属接続することにより、選択度を効果的に高め得る
ことがわかる。
フィルタ1Aでは、厚み縦振動の高調波である13倍波
〜15倍波を利用するために、圧電体31の厚み寸法T
が32μmと非常に薄くされている。従って、圧電フィ
ルタ1Aは機械的強度が十分でなく、取り扱いに注意を
払う必要がある。
1Aにおいて、圧電体31の厚みTが、隣接する異なる
電位に接続される励振電極間の圧電体層の厚みDと特定
の関係にあれば、異なる次数の高調波を効率よく励振し
得ることを見出した。すなわち、比T/Dを0.9以下
とすれば、利用しようとする異なる次数の高調波を効率
よく励振し得ることを見出した。これを図7を参照して
説明する。
/Dを種々異ならせた場合の電気機械結合係数の変化を
示す図である。図7から明らかなように、T/Dが0.
9以下であれば、電気機械結合係数が大きく、従って、
十分な帯域幅を得ることができ、すなわち、13倍波〜
15倍波を効率よく励振し得ることがわかる。
合、圧電体31の厚みTが圧電フィルタ1Aのように非
常に薄くなる。従って、前述したように、圧電フィルタ
の機械的強度が低下しがちとなる。
れたものであり、比T/Dが0.9以下であり、十分な
帯域幅を有する縦結合型のマルチモード圧電フィルタで
あって、さらに十分な機械的強度を有するものである。
実施例に係る縦結合型マルチモード圧電フィルタの外観
を示す斜視図及び圧電体内の励振電極の配置を示す模式
的斜視図である。
は、圧電基板52を用いて構成されている。圧電基板5
2は、全体が略矩形板状の形状を有し、チタン酸ジルコ
ン酸鉛系セラミックスのような圧電セラミックスにより
構成されている。圧電基板52の上面中央において、側
面52b,52cと平行に延びるように2本の溝52
d,52eが形成されている。溝52d,52eの形成
により、圧電基板52の中央には、突部が形成されてお
り、該突部により、本発明における積層型圧電体52f
が構成されている。
圧電基板部分が本発明における圧電体部分52g,52
hを構成している。積層型圧電体52fは、前述した縦
結合型マルチモード圧電フィルタ1Aと同様に構成され
ている。これをより具体的に説明する。
1(b)に示すように、矩形板状の圧電基板52を用意
するが、この圧電基板52には、セラミックス一体焼成
技術により、内部に複数の励振電極が形成されている。
すなわち、図1(b)に一部のみを略図的に示すよう
に、励振電極5〜8が配置されている。なお、圧電フィ
ルタ1Aと同様に、積層型圧電体52fでは、励振電極
3〜18が配置されているが、図1(b)では、一部の
励振電極5〜8のみを模式的に示すこととする。励振電
極5〜8は、圧電基板52において、側面52bまたは
52cから相手方の側面52cまたは側面52b側に向
かって中央領域に延ばされており、中央領域において圧
電体層を介して重なり合っている。
いて、複数の励振電極が圧電体層を介して重なり合って
いる。圧電フィルタ51の製造に際しては、上記圧電基
板52の上面に溝52d,52eが形成される。この場
合、溝52d,52eは、積層型圧電体52fが上記励
振電極の重なり合っている幅A内に位置するように形成
される。
に分極処理されている。従って、積層型圧電体52fで
は、その長さ方向Lに沿って分極処理されている。他
方、励振電極3,5,7,9は、入力電極19に、励振
電極,12,14,16,18は、出力電極20に電気
的に接続されている。他方、残りの励振電極4,6,
8,10,11,13,15,17は、アース電極21
に電気的に接続されている。
び出力電極20は、圧電体部分52hの上面に形成され
ており、アース電極21は、圧電体部分52gの上面に
形成されている。
にして圧電基板に溝52d,52eを形成することによ
り構成されているため、積層型圧電体52fの厚みTよ
りも大きな厚みT1を有する。ここで、積層型圧電体5
2fの厚みTとは、図1に示すように、積層型圧電体5
2fの溝52d,52eに臨む一対の面間の距離をいう
ものとする。前述したように、T/Dが0.9以下であ
れば、積層型圧電体52fにおいて、厚み縦振動の高調
波が効率よく励振される。従って、積層型圧電体52f
の厚みTは、例えば32μmのように薄くされる必要が
ある。
くする必要がない。言い換えれば、圧電基板52の厚み
T1は、積層型圧電体52fの厚みTよりも大きくされ
ている。
型圧電体52fに連ねられているため、圧電フィルタ5
1全体の機械的強度が十分に高められる。言い換えれ
ば、本実施例のマルチモード圧電フィルタ51は、マル
チモード圧電フィルタ1,1Aと同様に動作されるマル
チモード圧電フィルタ部分としての積層型圧電体52f
に連なるように、該積層型圧電体52fの厚みTよりも
大きな厚みT1を有する圧電体部分52g,52hが連
ねられて一体化された構造を有する。従って、圧電フィ
ルタ51の機械的強度が高められるので、より一層高周
波化に適した圧電フィルタを提供することができる。
して動作する積層型圧電体52fに、圧電体部分52
g,52hが連ねられているが、フィルタ特性はさほど
劣化しない。これを、図8及び図9を参照して説明す
る。
なる電位に接続される励振電極間の圧電体層の厚みを4
0μm、積層型圧電体52fの長さLを620μm、圧
電体52の幅Wを890μm、積層型圧電体52fの厚
みTを32μmとし、圧電基板52の厚みT1を200
μmとした。すなわち、圧電フィルタ1Aと同様の寸法
を有するように積層型圧電体52f部分を構成し、フィ
ルタ特性を測定した。結果を図8に示す。図8から明ら
かなように、本実施例の圧電フィルタ51においても、
13倍波〜15倍波が有効に励振され、かつ結合され
て、広帯域のフィルタ特性の得られていることがわか
る。また、図9は、2つの圧電フィルタ51を縦属接続
した場合のフィルタ特性を示す。図9から明らかなよう
に、2素子の圧電フィルタ51を縦属接続することによ
り、選択度を効果的に高め得ることがわかる。
状の圧電基板52に、溝52d,52eを形成すること
により、圧電フィルタとして動作する積層型圧電体52
fが構成されていたが、他の方法で、圧電基板の一部に
厚みの薄い積層型圧電体部分を構成してもよい。
型マルチモード圧電フィルタを説明するための斜視図で
ある。圧電フィルタ71では、圧電基板52の上面52
aの中央に溝52jが形成されている。ここでは、溝5
2jの底面と、圧電基板52の下面52kとの間の圧電
基板部分が上記積層型圧電体部分を構成している。そし
て、積層型圧電体部分52lの両側に、圧電体部分52
m,52nが形成されている。
ード圧電フィルタ51と同様である。従って、本実施例
のマルチモード圧電フィルタ61においても、積層型圧
電体52lの厚みTを薄くした場合であっても、残りの
圧電体部分52m,52nの厚みT1を厚くすることが
できるので、圧電フィルタ61の全体としての機械的強
度が高められる。
ド圧電フィルタ51の変形例を示す各斜視図である。図
11に示すマルチモード圧電フィルタ72では、圧電基
板52に、3本の溝52o,52p,52qが形成され
ており、それによって、2つの積層型圧電体52f,5
2fが構成されている。
に、3本以上の溝を形成し、2以上の積層型圧電体52
fを構成してもよい。ここでは、積層型圧電体52f,
52fは並列に電気的に接続されることになる。従っ
て、第1の実施例のマルチモード圧電フィルタ51に比
べて、入出力端子間の静電容量は2倍となり、マッチン
グインピーダンスは1/2となる。このように、溝の数
及び積層型圧電体の数を調整することにより、外部回路
のインピーダンスに容易にインピーダンスを整合させる
ことができる。
ィルタ81のように、中継容量を構成するために、容量
電極82を形成してもよい。なお、容量電極82と、対
向するように、圧電基板52の下面には、グラウンド電
位に接続される容量電極が形成されている(図示され
ず)。図12に示すマルチモード圧電フィルタ81で
は、圧電基板52に4本の溝52r,52s,52t,
52uが形成されており、2個の積層型圧電体52f,
52fが形成されている。溝52s,52t間の圧電体
部分52vにおいて、上面に容量電極82が形成されて
いる。
電体部分52gの上面に入力電極84及びアース電極8
5が形成されている。また、圧電体部分52hの上面に
おいて、出力電極86及びアース電極87が形成されて
いる。すなわち、2つの積層型圧電体52f,52fで
構成されている2素子の縦結合型マルチモード圧電フィ
ルタが縦属接続されるように入出力電極84,86及び
アース電極85,87が形成されており、かつ容量電極
82により中継容量が構成されている。
電フィルタ81を用いることにより、2素子の圧電フィ
ルタを接続した場合の減衰量を得ることができる。図1
3は、本発明に係る電子部品の一例を示す分解斜視図で
ある。
上述した実施例の圧電フィルタ51が実装され、かつ圧
電フィルタ51を覆うようにキャップ材93がケース基
板92上に固定される。なお、入力電極19、出力電極
20及びアース電極21は圧電基板の側面を経て下面に
至るように形成されている。このようにして、ケース基
板とキャップ材とからなるパッケージに収納された電子
部品として、本発明のマルチモード圧電フィルタを提供
することができる。
体52f部分において、振動エネルギーが閉じ込められ
るため、圧電基板52の下面を利用してケース基板92
上に固定したとしても、フィルタ特性に影響はほとんど
生じない。
部品のさらに他の例を示すための分解斜視図及び正面断
面図である。電子部品101においては、マルチモード
圧電フィルタ51の上面及び下面に反射層102,10
3が積層され、反射層103,104の外側面に、ケー
ス基板104,105が積層される。このようにして、
積層型の機械的強度に優れた電子部品として本発明の縦
結合型マルチモード圧電フィルタを提供することができ
る。
ーダンス値Z2は、圧電フィルタ51の音響インピーダ
ンス値Z1及びケース基板104,105の音響インピ
ーダンス値Z3よりも小さくされている。従って、圧電
フィルタ51から反射層102,103に伝搬してきた
振動が、反射層102,103と、ケース基板104,
105との界面で反射される。よって、このような積層
構造を採用したとしても、圧電フィルタ51のフィルタ
特性に影響はほとんど生じない。
電体52fの端部と接触を避けるための凹部102aが
形成されている。このように反射層102の下面に凹部
102aを形成すれば、積層型圧電体52fによるフィ
ルタ特性により一層影響を与えることなく、積層型の電
子部品101を構成することができる。
フィルタでは、圧電縦効果を利用して励振電極された異
なる次数のモードの振動を結合することによりフィルタ
特性が得られる。従って、広帯域であり、減衰量の大き
なフィルタ特性を容易に得ることができる。加えて、T
/Dが0.9以下であるため、異なる次数のモードが効
率よく励振されるので、より一層広い帯域幅を容易に得
ることができる。
あっても、積層型圧電体に連なるように、積層型圧電体
の厚みTよりも大きな厚みを有する圧電体部分がさらに
備えられているため、高周波化を進めて厚みTが小さく
なった場合であっても、マルチモード圧電フィルタ全体
としての機械的強度の低下も生じ難い。
幅及び大きな減衰量を有し、かつ機械的強度に優れたマ
ルチモード圧電フィルタを提供することが可能となる。
係る縦結合型マルチモード圧電フィルタの外観を示す斜
視図及び圧電基板内に形成される励振電極の形状を説明
するための模式的斜視図。
ではない縦結合型マルチモード圧電フィルタを示す概略
構成図、(b)〜(d)は、該圧電フィルタで励振され
る14倍波、13倍波及び15倍波を模式的に示す図。
結合型マルチモード圧電フィルタの他の例を示す斜視
図。
タで励振される13倍波〜15倍波を説明するための
図。
タのフィルタ特性を示す図。
タを2素子縦属接続した場合のフィルタ特性を示す図。
タにおいて、比T/Dを変化させた場合の帯域幅の変化
を示す図。
ルタのフィルタ特性を示す図。
ルタを2素子縦属接続した場合のフィルタ特性を示す
図。
モード圧電フィルタを示す斜視図。
ド圧電フィルタの変形例を示す斜視図。
ィルタのさらに他の変形例を示す斜視図。
の分解斜視図。
の他の例を説明するための分解斜視図及び正面断面図。
面図。
フィルタにおいて励振される対称モード及び反対称モー
ドを説明するための模式的正面図。
2r,52s,52t,52u…溝 52f…積層型圧電体 52g,52h,52m,52n…圧電体部分 52l…積層型圧電体 71…圧電フィルタ 72…圧電フィルタ 81…圧電フィルタ 82…容量電極 84…入力電極 85…アース電極 86…出力電極 87…アース電極 91…電子部品 92…ケース基板 93…キャップ材 101…電子部品 102,103…反射層 102a…凹部 104,105…ケース基板
Claims (9)
- 【請求項1】 互いに平行に配置された4以上の励振電
極及び前記励振電極間に配置されており、かつ励振電極
に直交する方向または励振電極と平行な方向に分極処理
されている複数の圧電体層を有し、積層方向に直交する
横断面が矩形の積層型圧電体と、 入力電極、出力電極及びアース電極とを備え、 前記複数の励振電極が、前記入力電極に接続される第1
のグループの励振電極と、前記出力電極に電気的に接続
される第2のグループの励振電極と、前記アース電極に
接続される第3のグループの励振電極とを有し、前記第
1のグループの励振電極と第3のグループの励振電極と
が、並びに第2のグループの励振電極と第3のグループ
の励振電極とが積層方向において交互に配置されてお
り、 入力電極とアース電極との間に入力信号が印加される
と、異なる次数のモードの振動が励振されかつ結合さ
れ、前記出力電極とアース電極とから出力信号が取り出
されるように構成されており、 前記積層型圧電体の矩形の横断面の一辺の方向である厚
み寸法をTとし、隣り合う励振電極間の距離をDとした
ときに、T/Dが0.9以下であり、 前記積層型圧電体に連なるように設けられており、前記
厚み寸法Tよりも大きな厚みを有する圧電体部分をさら
に備えることを特徴とする、圧電縦効果を利用した縦結
合型マルチモード圧電フィルタ。 - 【請求項2】 前記入力電極、出力電極及びアース電極
が、前記圧電体部分に形成されている、請求項1に記載
の縦結合型マルチモード圧電フィルタ。 - 【請求項3】 前記積層型圧電体及び圧電体部分を構成
するための圧電基板において、該圧電基板の一方面に複
数の溝が形成されており、該複数の溝間に挟まれた圧電
基板部分が前記積層圧電体を構成しており、残りの圧電
基板部分が前記圧電体部分を構成している、請求項1ま
たは2に記載の縦結合型マルチモード圧電フィルタ。 - 【請求項4】 前記積層型圧電体及び前記圧電体部分を
構成するための圧電基板の一方面に溝が形成されてお
り、該溝の底部と圧電基板の他方主面との間の部分が前
記積層圧電体を構成しており、前記溝の両側の圧電基板
部分が前記圧電体部分を構成している、請求項1または
2に記載の縦結合型マルチモード圧電フィルタ。 - 【請求項5】 複数の積層型圧電体が前記圧電基板に構
成されている、請求項3または4に記載の縦結合型マル
チモード圧電フィルタ。 - 【請求項6】 前記異なる次数の振動モードが、圧電縦
効果を利用した長さ振動モードの高調波である、請求項
1〜5のいずれかに記載の縦結合型マルチモード圧電フ
ィルタ。 - 【請求項7】 前記異なる次数のモードの振動が、圧電
縦効果を利用した厚み縦振動の高調波である、請求項1
〜5のいずれかに記載の縦結合型マルチモード圧電フィ
ルタ。 - 【請求項8】 ケース基板と、 前記ケース基板上に搭載されており、かつ請求項1〜7
のいずれかに記載の縦結合型マルチモード圧電フィルタ
と、 前記縦結合型マルチモード圧電フィルタを覆うように前
記ケース基板に固定されたキャップ材とを備える、電子
部品。 - 【請求項9】 ケース基板と、 前記ケース基板上に形成された反射層と、 前記反射層を介してケース基板に固定された請求項1〜
7のいずれかに記載の縦結合型マルチモード圧電フィル
タとを備え、 前記反射層の音響インピーダンス値Z2が、前記縦結合
型マルチモード圧電フィルタの積層型圧電体部分を構成
している材料の音響インピーダンス値Z1及び前記ケー
ス基板の音響インピーダンス値Z3よりも小さい、電子
部品。
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