JP3166861B2 - ラダー型圧電部品 - Google Patents

ラダー型圧電部品

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JP3166861B2 JP00472891A JP472891A JP3166861B2 JP 3166861 B2 JP3166861 B2 JP 3166861B2 JP 00472891 A JP00472891 A JP 00472891A JP 472891 A JP472891 A JP 472891A JP 3166861 B2 JP3166861 B2 JP 3166861B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルタ回路等に利用
されるラダー型圧電部品に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】従来、この種のラダー型圧電部品
としては、1枚の圧電体基板に複数個の圧電共振子を併
設し、凹部を設けた2枚のセラミック基板によってこの
圧電体基板を挟着して封止するものがあった。また、こ
れとは別に、1枚の圧電体基板に1個の圧電共振子のみ
を形成し、この圧電体基板を複数枚積層した後、凹部を
設けた2枚のセラミック基板によって前記積層物を挟着
して封止するものがあった。
【0003】しかし、これらの圧電部品はプリント配線
板に取り付けられると、プリント配線板に対して圧電体
基板が横置き水平状態になるので、取付けに広いスペー
スが必要である。このため、近年の高集積化のニーズに
対応が難しくなってきている。そこで、本発明の課題
は、部品搭載スペースが狭くてすむラダー型圧電部品を
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係るラダー型圧電部品は、 (a)振動電極を表裏面に設けた、厚みすべり振動モー
ドで振動するストリップ形状の複数個の圧電体基板と、 (b)前記圧電体基板の長手方向の両端部を板厚方向の
両側から保持すると共に、隣設する二つの圧電体基板
間に配置して圧電体基板相互を連結して圧電体基板の板
厚方向に対して垂直な方向に板厚を有する複合基板を構
成する複数個の絶縁性保持部材と、 (c)前記複合基板に接合して振動空間を形成する封止
部材とを備え、 (d)前記圧電体基板に設けた振動電極に電気的に接続
してラダー型回路を構成する導体パターンを前記封止部
材又は前記複合基板の少なくともいずれか一方の表面に
設けたことを特徴とする。
【0005】
【作用】以上の構成において、封止部材又は複合基板の
少なくともいずれか一方の表面に設けた導体パターンが
圧電体基板に設けた振動電極間を電気的に接続すること
によりラダー型回路が形成される。この圧電部品をプリ
ント配線板に取り付けると、プリント配線板に対して各
々の圧電体基板が横置き垂直状態になるので、圧電体基
板1枚当たりの実装面積を小さくでき、圧電部品をプリ
ント配線板に取り付ける際に必要なスペースが狭くてす
む。
【0006】
〔第1実施例、図1〜図3〕
図1に示すラダー型フィルタは4個の圧電共振子を備え
ている。図1において、圧電体基板1は表裏面にAg等
の金属振動電極2,3を蒸着等の手段にて設けたストリ
ップ形状のものである。圧電体基板1の材料にはPb(ZrT
i)O3,BaTiO3のセラミック等が使用される。この振動電
極2,3が対向する部分にてエネルギー閉じ込め型厚み
すべり振動モードの振動が生じる。振動電極2,3のそ
れぞれの一方の端部は引出し電極2a,3aとされてい
る。
【0007】絶縁性保持部材5,6は、それぞれ振動空
間形成用切欠き5a及び6a,6bを設けていて、圧電
体基板1の両端部の表裏面を両側から接着剤を介して固
着、保持している。各圧電体基板1はこの絶縁性保持部
材5,6によって、横置き垂直状態にされて連結され、
1枚の複合基板9とされる。複合基板9の板厚方向は、
圧電体基板1の板厚方向に対して垂直になっている。さ
らに、複合基板9の上面には、後述の端面電極25との
電気的接続を確実なものにするための電極8が、圧電体
基板1毎に引出し電極2aあるいは3aに接続した状態
で蒸着又はスパッタ等の方法により形成されている。な
お、同様の電極8を複合基板9の下面にも形成しておい
てもよい。
【0008】この複合基板9を間に挟んで封止基板10
が上下に積層される。封止基板10は振動空間が形成さ
れる側の面に凹部11を設けている。圧電体基板1の振
動部分は、保持部材5,6の切欠き5a,6a,6b及
び封止基板10の凹部11によって振動空間が確保され
ている。なお、本実施例では、圧電体基板1毎に振動空
間が形成されることになるが、凹部11の面積を大きく
して2枚あるいは3枚以上の圧電体基板1に対して一つ
の振動空間を形成するようにしてもよい。図1において
上側に積層される封止基板10の上面の奥側及び手前側
にそれぞれ電極14a,14b,14c,14d及び1
4e,14f,14g,14hが設けられている。この
電極14b,14e,14g及び14c,14dにそれ
ぞれ導体パターン15a及び15bが接続している。こ
の導体パターン15a,15bは、圧電体基板1の振動
電極2,3を電気的に接続してラダー型回路を構成する
ためのものである。さらに、電極14a〜14h及び導
体パターン15a,15bを保護する樹脂膜20が、電
極14a〜14hの一部分20aを残して封止基板10
の上面に形成されている(図1中、斜線部分が樹脂膜2
0を形成した部分である)。
【0009】図2は積層後のラダー型フィルタの外観を
示す斜視図である。フィルタの手前側及び奥側の端面に
スパッタ、蒸着あるいはめっき等の手段にて端面電極2
5が設けられている。各端面電極25は樹脂膜20が形
成されていない部分20aに接している。これにより、
各端面電極25はそれぞれ電極14a〜14hに電気的
に接続している。さらに、フィルタの手前側の端面に設
けた端面電極25は、圧電体基板1の引出し電極2aに
電気的に接続しており、同様にフィルタの奥側の端面に
設けた端面電極も、引出し電極3aに電気的に接続して
いる。従って、電極14a〜14d及び電極14e〜1
4hはそれぞれ振動電極3及び2に電気的に接続してい
る。
【0010】こうして得られたフィルタは、圧電体基板
が横置き垂直状態になるので、圧電体基板1枚当たりの
実装面積が小さくなり、プリント配線板に実装する際に
必要なスペースが狭くてすむ。図3はフィルタの等価電
気回路図を示すものである。電極14aは入力電極とし
て機能し、電極14c及び14dは出力電極として機能
し、電極14f及び14hはアース電極として機能す
る。そして、各圧電共振子はラダー型回路を構成してい
る。
【0011】〔第2実施例、図4及び図5〕第2実施例
は、第1実施例において封止基板10に設けた導体パタ
ーン15a,15bを図4に示すように変更したもので
ある。図5はこのフィルタの等価電気回路図を示すもの
である。電極14aは入力電極として機能し、電極14
h及び14gは出力電極として機能し、電極14f及び
14cはアース電極として機能する。
【0012】〔第3実施例、図6及び図7〕第3実施例
は、第1実施例において振動電極2,3を設けた圧電体
基板1を1個追加したものであり、5個の圧電共振子を
備えたラダー型フィルタである。図6に示すように、封
止基板30の上面には電極31a,31b,31c,3
1d,31e,31f,31g,31h,31i,31
jが設けられ、このうちの電極31b,31f,31h
及び31e,31d,31jにそれぞれ導体パターン3
2a及び32bが接続している。
【0013】図7はフィルタの等価電気回路図を示すも
のである。電極31aは入力電力として機能し、電極3
1eは出力電極として機能し、31g及び31iはアー
ス電極として機能する。各圧電共振子はラダー型回路を
構成している。 〔第4実施例、図8及び図9〕第4実施例は、第3実施
例において封止基板に設けた導体パターン32a,32
bを図8に示すように変更したものである。図9はフィ
ルタの等価電気回路図を示すものである。電極31aは
入力電極として機能し、電極31eは出力電極として機
能し、電極31c及び31iはアース電極として機能す
る。各圧電共振子はラダー型回路を構成している。
【0014】[第5実施例、図10〜図12]第5実施
例は、ラダー型回路を構成する導体パターンを複合基板
の表面に設けたものである。図10において、複合基板
40は上下から封止基板50に挟着される。図11は複
合基板40の平面図である。表裏面に振動電極42,4
3,44を設けた圧電体基板41は、振動電極42,4
3が対向する部分及び振動電極44,43が対向する部
分にてエネルギー閉じ込め型厚みすべり振動モードの振
動が生ずる。振動電極42,44のそれぞれの一方の端
部及び振動電極43の中央部は引出し電極42a,44
a及び43aとされている。
【0015】絶縁性保持部材45,46は、それぞれ振
動空間形成用切欠き45a,45b及び46a,46
b,46c,46dを設けていて、圧電体基板41の両
端部及び中央部の表裏面を両側から接着剤を介して固
着、保持している。各圧電体基板41はこの絶縁性保持
部材45,46によって連結され、1枚の複合基板40
とされる。この複合基板40の上面に圧電体基板41の
振動電極42,43,44を電気的に接続してラダー型
回路を構成するための導体パターン47a,47b,4
7c,47dが設けられている。さらに、複合基板40
の奥側及び手前側の端面に電極48a,48b,48
c,48d,48e,48fが設けられている(図10
参照)。そして、導体パターン47a,47c,47d
はそれぞれ電極48a,48e,48c及び48fに電
気的に接続している。
【0016】一方、封止基板50は振動空間が形成され
る側の面に凹部51を設けている。圧電体基板41の振
動部分は保護部材45,46の切欠き45a,45b,
46a〜46d及び封止基板50の凹部51によって振
動空間が確保されている。積層後のラダー型フィルタに
おいて、封止基板50に設けた電極52a〜52fに対
してそれぞれ複合基板40に設けた電極48a〜48f
を電気的に接続させるべくフィルタの奥側及び手前側の
端面に端面電極(図示せず)が設けられる。従って、電
極52aは振動電極42に電気的に接続し、電極52c
及び52fは振動電極44に電気的に接続し、電極52
eは振動電極43に電気的に接続している。
【0017】こうして得られたフィルタは、複合基板4
0の表面に微細、かつ複雑な配線ができるため小型化が
可能となる。例えば、本実施例のように、厚みすべり振
動モードの電極を設けた圧電体基板41の場合、複合基
板40の板厚は、0.1mm以下にすることができる。
図12はフィルタの等価電気回路図を示すものである。
電極52a,48aは入力電極として機能し、電極52
c,48c,52f,48fは出力電極として機能し、
電極52e,48eはアース電極として機能する。各圧
電共振子はラダー型回路を構成している。
【0018】[他の実施例] なお、本発明に係るラダー型圧電部品は前記実施例に限
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。
【0019】また、封止基板10に設ける導体パターン
は振動空間側の面に設けてもよいし、上下2枚の封止基
板10,10に2分して設けてもよい。さらに、封止部
材は圧電部品の仕様に合わせて任意の形状が設定され、
例えば箱状のものであったり、筒状のものであってもよ
い。この場合、圧電体基板は封止部材に収納された後、
蓋等で封止されることとなる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ラダー型圧電部品は、絶縁性保持部材によって圧電体基
板を連結して圧電体基板の板厚方向に対して垂直な方向
に板厚を有する複合基板を構成し、かつ、封止部材又は
複合基板の少なくともいずれか一方の表面に設けた導体
パターンが圧電体基板に設けた振動電極間を電気的に接
続したため、圧電部品をプリント配線板に取り付ける
と、プリント配線板に対して圧電体基板を横置き垂直状
態にでき、部品搭載スペースが狭くてすむラダー型圧電
部品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラダー型圧電部品の第1実施例を
示す分解斜視図。
【図2】第1実施例のラダー型圧電部品の外観を示す斜
視図。
【図3】第1実施例のラダー型圧電部品の等価電気回路
図。
【図4】本発明に係るラダー型圧電部品の第2実施例に
使用される封止基板の平面図。
【図5】第2実施例のラダー型圧電部品の等価電気回路
図。
【図6】本発明に係るラダー型圧電部品の第3実施例に
使用される封止基板の平面図。
【図7】第3実施例のラダー型圧電部品の等価電気回路
図。
【図8】本発明に係るラダー型圧電部品の第4実施例に
使用される封止基板の平面図。
【図9】第4実施例のラダー型圧電部品の等価電気回路
図。
【図10】本発明に係るラダー型圧電部品の第5実施例
を示す分解斜視図。
【図11】図10に示すラダー型圧電部品に使用される
複合基板の平面図。
【図12】第5実施例のラダー型圧電部品の等価電気回
路図
【符号の説明】
1…圧電体基板 2,3…振動電極 5,6…絶縁性保持部材 5a,6a,6b…振動空間形成用切欠き 9…複合基板 10…封止基板(封止部材) 11…凹部 15a,15b,16a,16b…導体パターン 25…端面電極 30…封止基板(封止部材) 32a,32b,33a,33b…導体パターン 40…複合基板 41…圧電体基板 42,43,44…振動電極 45,46…絶縁性保持部材 45a,45b,46a,46b,46c,46d…振
動空間形成用切欠き 47a,47b,47c,47d…導体パターン 50…封止基板(封止部材) 51…凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−248612(JP,A) 特開 平2−10909(JP,A) 特開 平2−299310(JP,A) 特開 昭58−130613(JP,A) 実開 昭56−69127(JP,U) 実開 昭60−136534(JP,U) 実開 昭59−140528(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動電極を表裏面に設け、厚みすべり振
    動モードで振動するストリップ形状の複数個の圧電体基
    板と、 前記圧電体基板の長手方向の両端部を板厚方向の両側か
    ら保持すると共に、隣設する二つの圧電体基板の間に配
    置して圧電体基板相互を連結して圧電体基板の板厚方向
    に対して垂直な方向に板厚を有する複合基板を構成する
    複数個の絶縁性保持部材と、 前記複合基板に接合して振動空間を形成する封止部材と
    を備え、 前記圧電体基板に設けた振動電極に電気的に接続してラ
    ダー型回路を構成する導体パターンを前記封止部材又は
    前記複合基板の少なくともいずれか一方の表面に設けた
    ことを特徴とするラダー型圧電部品。
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