JP2583990Y2 - 表面実装型圧電フィルタ - Google Patents

表面実装型圧電フィルタ

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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 電子機器が急速に高密度化、小型化するにつれ電子部
品をプリント配線基板の表面のみで実装する表面実装デ
バイスが要求されている。本考案はこのような要求に対
応した表面実装型圧電フィルタに関するものである。
(従来技術) 従来圧電フィルタ例えば水晶板を用いたモノリシック
クリスタルフィルタ(MCF)8は、第3図に示すように
入出力端子、アース端子を有するベースに水晶フィルタ
素子を搭載し、キャンによりこの素子を気密封止した構
成であった。このような圧電フィルタはプリント配線基
板(PCB)9に各リード端子を貫通させて縦に設置する
ことを前提としたものであった。
これら圧電フィルタは、取り付けられるプリント配線
基板に設けられたL,C,Rから構成されたフィルタ回路と
相まって、電気的フィルタとしての作用が生じる構成で
あった。
(考案が解決しようとする課題) 近年の電子部品の基板への高集積化、小型化、低背化
に伴い圧電フィルタも横に倒して基板に設置したり、横
に倒しかつそれを基板の表面のみで実装する必要が生じ
てきた。しかしながらこのような場合、各端子が基板上
に露出するため入出力端子間で電磁気的なカップリング
が生じ、所望の保証減衰量(減衰帯域において保証する
相対減衰量)が得られない問題点があった。
また、上述したようにプタント配線基板に構成したい
わゆる外付けのフィルタ回路が必要であり、プリント配
線基板上におけるフィルタ部分の占有面積が大きくなる
問題点があった。
本考案は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、入出力端子間における電磁気的なカップリングを
防止し、意図した保証減衰量の得ることのできる信頼性
の高い圧電フィルタを提供すると同時に、プリント配線
基板におけるフィルタ部分の占有面積を小さくすること
を目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決する手段として、本考案者は以下に示
す表面実装型圧電フィルタを考案した。
(1)入力端子、出力端子、アース端子が互いに電気的
に独立して貫通したベース上に、複数の励振電極が形成
された圧電フィルタ素子を設置し、キャンにより前記圧
電フィルタ素子を封入した圧電フィルタと、前記各端子
を貫通させる透孔が形成され、当該各端子導出部分の前
記ベースに取着される平板状の絶縁基板とからなり、実
装基板に横置き搭載してなる表面実装型圧電フィルタで
あって、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面には、前記入力
端子、出力端子用の透孔以外であって、少なくとも前記
入力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間、あるい
は前記出力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間に
はシールド電極が形成されるとともに、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面であって
前記実装基板と接する部分には、前記入力端子、出力端
子、アース端子に各々対応した入力電極、出力電極、ア
ース電極が形成され、かつ当該各電極と前記各端子間に
は電気的に対応したフィルタ回路が形成され、 前記絶縁基板に前記各端子が挿入された状態におい
て、前記各端子は前記フィルタ回路を介して電気的に実
装基板側に導出され、かつ前記シールド電極は前記アー
ス端子と電気的に接続され実装基板側に導出されている
ことを特徴とする構成である。
(2)入力端子、出力端子、アース端子が互いに電気的
に独立して貫通したベース上に、複数の励振電極が形成
された圧電フィルタ素子を設置し、キャンにより前記圧
電フィルタ素子を封入した2以上の圧電フィルタと、前
記各端子を貫通させる透孔が形成され、当該各端子導出
部分の前記ベースに取着することにより2以上の圧電フ
ィルタを一体化する平板状の絶縁基板とからなり、実装
基板に横置き搭載してなる表面実装型圧電フィルタであ
って、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面には前記入力端
子、出力端子用の透孔以外であって、少なくとも前記入
力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間、あるいは
前記出力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間には
シールド電極が形成されるとともに、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面であって
前記実装基板と接する部分には、前記入力端子、出力端
子、アース端子に各々対応した入力電極、出力電極、ア
ース電極が形成され、かつ当該各電極と前記各端子間に
は電気的に対応したフィルタ回路が形成され、 前記絶縁基板に前記各端子が挿入された状態におい
て、前記各端子は前記フィルタ回路を介して電気的に実
装基板側に導出され、かつ前記シールド電極は前記アー
ス端子と電気的に接続され、実装基板側に導出されてい
ることを特徴とする構成である。
(作用) 入出力端子、アース端子を有する圧電フィルタにおい
て、各端子導出部分のベースに接する部分にシールド電
極を形成した絶縁基板を設けることにより、入出力端子
間に発生する電磁気的カップリングを防止している。
また、この絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面に
フィルタ回路を配置したことにより、実装基板(プリン
ト配線基板)におけるフィルタ部分の占有面積を小さく
できるとともに、電気的特性の劣化も少なくなる。さら
に回路素子の調整により、予めフィルタの電気的な整合
をとることができる。
さらに、フィルタ回路を介して実装基板側に電極を導
出し横置き搭載することにより、表面実装化が可能とな
る。
(実施例) 本考案による実施例を図面とともに説明する。
第1の実施例 第1の実施例を水晶板を用いたモノリシッククリスタ
ルフィルタ(MCF)を例にとり説明する。第1図(a)
は表面実装型圧電フィルタの分解斜視図、第1図(b)
は完成した表面実装型圧電フィルタの側面図、第1図
(c)は絶縁基板の裏面(圧電フィルタのベース底部に
接する面)の平面図である。MCF1は、ベース11と、この
ベース上に設置され、表面に電極形成されたATカット水
晶板(図示せず)と、この水晶板を被覆することにより
気密封止する金属製のキャン16とからなる。このベース
11は金属製のシェルに入力端子12、出力端子13が絶縁ガ
ラスを介して貫通し、アース端子14はこのシェルに直接
接続した構成となっている。
ベース11の底部に取り付けられる絶縁基板2には、前
記各端子の貫通する透孔21,22,23が設けられ、これら各
透孔の内壁には金属蒸着による電極31,32,33が設けられ
ている。この絶縁基板の前記ベース11と接する面の裏面
には、回路部品Aが搭載されており、前記透孔から延び
る電極につながってフィルタ回路を構成している。な
お、これら各透孔の電極31,32,33は部分的に形成しても
よいし、また必ずしも設ける必要のあるものではなく、
圧電フィルタの各端子と前記フィルタ回路あるいは後述
のシールド電極とが電気的に接続できる構成であればよ
い。
第1図(a)では回路部品を回路図で示しているので
これにより説明すると、入力端子12はコンデンサC1を介
してアース電極37aに接続され、かつコンデンサとアー
ス電極の中間からは抵抗R1を介して入力電極35に接続さ
れている。出力端子13はコンデンサC2を介してアース電
極37bに接続され、かつ出力端子とコンデンサの中間か
らは抵抗R2を介して出力電極36に接続されている。ま
た、アース端子14はコンデンサC3を介してアース電極38
cに接続されている。これら各アース電極は接地され
る。なお、これら回路部品はディスクリート部品で図示
しているが、場合によってはこれら各部品をIC化した絶
縁基板を用いてもよい。また、フィルタ回路構成は上記
構成に限定されるものではない。
この絶縁基板2のMCFのベース11と接する面には、第
1図(c)に示すように入出力端子用の透孔以外の大部
分においてシールド電極34が形成されている。このシー
ルド電極34は前記アース端子14と接続され、前記絶縁基
板の表面において形成されているアース電極に接続され
ている。なお、このアース電極は少なくともこれら入力
端子、出力端子とアース端子間を含む部分においてシー
ルド電極が形成された構成であればよい。また、短絡事
故防止のため絶縁基板の裏面には樹脂等からなる絶縁層
35がコーティングされている。
このようにして得られた表面実装型圧電フィルタは、
前記入力電極、出力電極、アース電極が実装基板(プリ
ント配線基板等)の電極と電気的に接合される。
第2の実施例 本考案による第2の実施例を2素子のMCFからなる表
面実装型圧電フィルタを例にとり説明する。第2図
(a)は分解斜視図、第2図(b)は完成時の斜視図で
ある。
この実施例による全体として2つのMCF4,5を絶縁基板
6に設置し、ケース8にて封止した構成である。
MCF4,5は、それぞれベース41,51と、このベース上に
設置され、表面に電極形成されたATカット水晶板(図示
せず)と、この水晶板を被覆することにより気密封止す
る金属製のキャン45,55とからなる。ベース41は金属製
のシェルに入力端子42,出力端子43が絶縁ガラスを介し
て貫通し、アース端子44はこのシェルに直接接続した構
成となっている。ベース51についても同様である。
ベースの底部に取り付けられる絶縁基板6は、前記各
端子の貫通する透孔61〜66が設けられ、これら各透孔の
内壁には金属蒸着による電極(図示せず)が設けられて
いる。なお、前述したようにこの電極は必ずしも必要で
はない。この絶縁基板6のベースと接する面の裏面には
フィルタ回路を構成する回路部品が搭載されている。第
2図(b)では回路部品を回路図で示しているのでこれ
により説明すると、MCF4の入力端子42は、コンデンサC4
とコイルL1の並列回路と、この並列回路に直列接続され
た抵抗R3からなる回路を介して入力電極72につながって
いる。またMCF5の出力端子53は、コンデンサC5とコイル
L2の並列回路と、この並列回路に直列接続された抵抗R4
からなる回路を介して出力電極73につながっている。ま
た、MCF4の出力端子43とMCF5の入力端子52とが共通接続
され、コンデンサC6とコイルL3の並列回路を介してアー
ス電極74bに接続されている。また、アース端子44,54は
アース電極74a,74cに接続されている。
この絶縁基板6のベースと接する面には、入出力端子
用の透孔以外の大部分においてシールド電極75が形成さ
れている。このシールド電極75は前記アース端子44,54
と接続され、前記絶縁基板の表面において形成されてい
るアース電極に接続されている。なお、図示していない
が、短絡事故防止のため絶縁基板の裏面には絶縁層とな
る樹脂がコーティングされている。
MCFは絶縁基板6に設置され、必要な半田接合等を行
った後、ケース8にてMCFを被覆し、表面実装型圧電フ
ィルタの完成となる。
(効果) 本考案によれば、圧電フィルタにおいて、各端子導出
部分のベースに接する部分にシールド電極を形成した絶
縁基板を設けることにより、入出力端子間に発生する電
磁気的カップリングを防止することができ、意図した保
証減衰量の得ることのできる信頼性の高い圧電フィルタ
を提供することができる。
また、この絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面に
フィルタ回路を設置したことにより、プリント配線基板
におけるフィルタ部分の占有面積を小さくできるととも
に、電気的特性の劣化も少なくすることができる。
さらに、フィルタ回路を介して実装基板側に電極を導
出し横置き搭載することにより、リード線端子付きの圧
電フィルタを表面実装化することともに、フィルタ回路
を圧電フィルタに一体化し、取り込むことにより、回路
素子の調整により、予めフィルタの電気的な整合をとる
ことができ、ユーザー側での面倒な回路調整作業等を行
う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(c)は第1の実施例を示す図、第
2図(a)(b)は第2の実施例を示す図、第3図は従
来例を示す図である。 1,4,5……MCF 2,6……絶縁基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−186814(JP,A) 特開 昭52−48991(JP,A) 特開 昭58−196073(JP,A) 特開 昭53−89644(JP,A) 特開 昭60−27217(JP,A) 実開 昭62−201964(JP,U) 実開 昭61−7124(JP,U) 実開 平1−156627(JP,U) 実開 昭53−89131(JP,U) 実開 昭53−38937(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 9/00 - 9/76

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力端子、出力端子、アース端子が互いに
    電気的に独立して貫通したベース上に、複数の励振電極
    が形成された圧電フィルタ素子を設置し、キャンにより
    前記圧電フィルタ素子を封入した圧電フィルタと、前記
    各端子を貫通させる透孔が形成され、当該各端子導出部
    分の前記ベースに取着される平板状の絶縁基板とからな
    り、実装基板に横置き搭載してなる表面実装型圧電フィ
    ルタであって、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面には、前記入力端
    子、出力端子用の透孔以外であって、少なくとも前記入
    力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間、あるいは
    前記出力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間には
    シールド電極が形成されるとともに、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面であって前
    記実装基板と接する部分には、前記入力端子、出力端
    子、アース端子に各々対応した入力電極、出力電極、ア
    ース電極が形成され、かつ当該各電極と前記各端子間に
    は電気的に対応したフィルタ回路が形成され、 前記絶縁基板に前記各端子が挿入された状態において、
    前記各端子は前記フィルタ回路を介して電気的に実装基
    板側に導出され、かつ前記シールド電極は前記アース端
    子と電気的に接続され実装基板側に導出されていること
    を特徴とする表面実装型圧電フィルタ。
  2. 【請求項2】入力端子、出力端子、アース端子が互いに
    電気的に独立して貫通したベース上に、複数の励振電極
    が形成された圧電フィルタ素子を設置し、キャンにより
    前記圧電フィルタ素子を封入した2以上の圧電フィルタ
    と、前記各端子を貫通させる透孔が形成され、当該各端
    子導出部分の前記ベースに取着することにより2以上の
    圧電フィルタを一体化する平板状の絶縁基板とからな
    り、実装基板に横置き搭載してなる表面実装型圧電フィ
    ルタであって、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面には前記入力端
    子、出力端子用の透孔以外であって、少なくとも前記入
    力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間、あるいは
    前記出力端子用の透孔と前記アース端子用の透孔間には
    シールド電極が形成されるとともに、 前記絶縁基板の前記ベースと接する面の裏面であって前
    記実装基板と接する部分には、前記入力端子、出力端
    子、アース端子に各々対応した入力電極、出力電極、ア
    ース電極が形成され、かつ当該各電極と前記各端子間に
    は電気的に対応したフィルタ回路が形成され、 前記絶縁基板に前記各端子が挿入された状態において、
    前記各端子は前記フィルタ回路を介して電気的に実装基
    板側に導出され、かつ前記シールド電極は前記アース端
    子と電気的に接続され、実装基板側に導出されているこ
    とを特徴とする表面実装型圧電フィルタ。
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