JPH0426213A - セラミックフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、通信機器等に用いられる小型のセラミ・クフ
ィルタ及びその製造方法Ｚ、：関する５（発明の概要） 本発明：；、圧電セラミ！り基板分用いたセラミックフ
ィルタ及びその製造方法であって、フ・ルタ電瘉膜ハタ
一二を形成した圧電セラミノ２板と保護板とを接着一体
化してなる積層構造体の両端部に前記フ／ルタｔＦｆｉ
幌ハターンに接続する端部；ｆｆ！膜を形成した構造と
する二とにより、小型化を図９５また製品寸法精度と製
品強度とを向上させたものである。また、製法上は、棒
状部が一体に形成された穴あき圧電セラミック基板の前
記棒状部の複数箇所に所定のフィルタを極膜パターンを
形成し、前記穴あき圧電セラミンク基板と同様形状の穴
あき保護基板分前２穴あき圧電セラミック基板に接着一
体止して積層基板を構成し、該積層基板における積層棒
状部の両端部に薄膜技術により端部電極膜を形成した後
に個々のセラミックフィルタに切断分離することにより
、工程の短縮、ひいては生産性の改善を図り得る。

（従来の技術） 従来のセラミ・ｌクフィルタ１）構造の一例を第１０図
及び第１１図に示す。これちの図において、ヲＯは所定
のフィルタ電極膜パターンを形成した圧電セラミック板
、５１Ａ、５１Ｂはカバーてあり、該カバーは少なくと
も前記圧電セラミック板５０の動作時に振動する部分で
ある振動領域の両面に対応した対向面に空洞部ヲ３Ａ、
５３Ｂを設けるように絶縁樹脂で形成される。５２．ｉ
、５２Ｂは前記カバー５１を設けた圧電セラミック板５
０の両面を覆う樹脂製封止コートを示す。前記カバー５
１Ａ、５１Ｂは、圧電セラミック板５０両面の振動領域
及び特定の電極位置を除いた部分面のそれぞれに絶縁樹
脂を印刷塗布し硬化させた第１層と、該第１層の上面に
振動領域に対同する空洞部５３．Ａ、５３Ｂを形成する
ように絶縁樹脂を印刷塗布し硬［ヒさせた第２層との２
層構造となっている。前記樹脂封止コー）５２Ａ、５２
Ｂも絶縁樹脂を印刷塗布し硬化させることによって設け
られる。

次に、圧電セラミック板５０、カバー５１Ａ５１Ｂ、封
止コー）−５２Ａ、５２Ｂからなる本体部の強度補強の
なめ、アース電極５４を有するガラスエポキシ板５６を
前記本体部の下面に接着剤５７で固着し積層構造木５８
とする。そして、第１１図に示すように端部電極材とし
ての金属キャＩプ５９Ａ、Ｔｉ９Ｂを積層構造木５Ｓの
両側端に装着する。この金属キャンプ５９Ａ、５９Ｂは
　弾性により積層構造木５８の両側端をはさむように装
着され、圧電セラミック板５０に形成されたフィルタ電
臣膜パターン上面の電＆５５Ａ、５５Ｂにそれぞれはん
な付けにより固着され、電気的に接続されて端部電極を
形成している。同時にガラスエポキシ基板５６のアース
電極５４とフィルタ電極膜ハターン下面の電極５’５Ｃ
もはんた付けによｒ〕接続さ１Ｌる。

（発明か解決しようとする課題） と二ろて　訂述の従来のセラミ１７フイルタは、空洞部
を設けるためのカバーラＩＡ、５１．８と封止コート５
２Ａ、５２Ｂ：絶す上で、絶縁樹脂と印９１塗布し硬ｆ
ヒさせて積層する暦数か多いため、製造工程か５くなる
。また、端部電極材に金属キャ／フ゛零９Ａ、５９Ｂを
用し）でいるため、金属キヤ・７“り）形成と装着の手
間がかがりコスト高になり製造の計理１ヒに適さないも
のであった。また、セラミックフィルタか小型になるの
に１＋い、金属キャ／ブの製造及び装着工程なとにおい
てさ、）に取り扱いが面倒になり、生産性や製品寸法精
度の占で改善しなければならなＬ）った３ 本発明は、上記の点に鑑み、小型化及び製品寸法精度及
び製品強度の向上が可能で、製法上は製造工程の簡略化
及び合理化や量産性の改善が可能なセラミ１７フイルタ
及びその製造方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために２本発明の七うミｌクフィル
タは一所定のフィ／Ｌ　、９電極膜パターンを形成した
圧電セラミ／り板と、少な【とも前記圧電セラミック板
の振動領域に対応する対向面に空洞部を形成した保護板
とを接着一体止してなる積層構造木の両端部に前記フィ
ルタ電動膜パターンに接続する端部電極膜を形成した構
成としている９また１本発明のセラミ・ノタフフルタの
製造方法は、棒状部か一体に形成された穴ｙ）き圧電セ
ラミック基板Ｊ）前記棒状部、７）複数箇所に所定Ｊ）
フ・ルタ電瘉膜バタ〜シを形成する工程と　棒状部か一
体に形成されかつ少なくとも前記圧電セラミ・り基板の
振動領域に対応した対向面に空洞部を形成１−だ穴あき
保護基板を前記穴あき圧電セラミ・７２基板に接着一体
止して積層基板を構成する工程と、前記圧電セラミック
基板の棒状部と前記保護基板の棒状部とが積層された積
層棒状部の両端部に薄膜技術により端部を極膜を形成す
る工程と、前記積層基板を１つのフィルタ電極膜パター
ンを有する如く複Ｉ２個に切断号ダする工程とをｖａえ
ている（ｆｌ用） 本発明のセラミックフィルタにおいては、圧電セラミ・
！り板に保護板を重ねて一体化した積層構造木の両端部
に端部電極膜を形成する構造であり、金属キャリアを端
部電極材として使用する場合のように面倒な装着生業か
不要となり、小型化に適した構造となる。また、金属キ
ヤ・プを省略したことて材料資力削減、コスト低減らで
きる。また、膜厚を正確に管理する二とにより製品寸法
のほらつきを少なく１＝、乃１つ闇護板を圧電上ラミツ
タ板の両面を挟む如く重ねて一体１ヒすることにより抗
折強度の向上を図る二とができる。

また、本発明のセラミノ２フイルタの製造方法において
は、棒状部を一体に形成した穴あき圧電セラミック基板
を使用し、製造時においては１枚力板と−で処理する二
とにより（基板処理工法）、積層工程や端部電極形成工
程等の各工程において、多数個のセラミックフィルタの
同時処理がパレット等を使用することなく可能になり、
工程のライン化（工程間搬送の統一化）や１産が容易に
なり、製造原価の紙載及び製造所要時間の短縮３図るこ
とかてきる。

端部電極材に金属キャ・プを使用せず、穴あき圧電セラ
ミック基板と同様形状の穴あき保護基板とを重ねた積層
基板の積層棒状部に、スバ！タイオシブレーティング、
Ｐ　−ＣＶ　Ｄ等の薄膜技術による金属薄膜の端部電極
膜を被着形成するので、端部電極膜の厚みの管理を高精
度で行う二とが容易で、端部電極形成工程の簡略化と同
時成膜による量産化か可能になり、材料費、三製造工程
の削減とと乙に、製品寸法精度と搭載率の向上を図るこ
とかでき、さらに小型化や薄形化にも十分対応てきる。

また、圧電セラミック基板の両面を空洞部を有するアル
ミナ等の保護基板で挟み込み固着する積層構造とした場
合には２セラミ・／クフィルタの抗折強度の向上を図り
得るとともに空洞部を確実に確保できる。

（実施例） Ｌ’Ｊ、　１”、本発明に係るセラミックフィルタ及び
その製造方法の実施例ｆ！：図面に従って説明する。

第１０１＝七ラミ／タフイルタの製造工程を説明するＴ
程図である。まず、未焼成の圧電セラミノウ　ニート基
板に第２Ｉ２Ｉに示す如く複数のスリ・ノド穴１１を所
定間開て平行にパン千ンクもしくはトーサー加工で空は
、平行なスリー、　ト穴間に多数の棒状部１２を形成す
る。それから、前記圧電セラミ・り・シー１へ基板を焼
結した陵、所要の分極処理を、ＩｉＩ！−て分極済みの
穴あき圧電セラミック基板（ト）ＺＴ’ｌ　］を作成す
る６ 前記ｈｉ済みの穴あき圧電セラミック基Ｆｆ、ｔに１；
　電極形成工程２において、各棒状部１２両面、；′）
複数間断に所定Ｊ）７・ルタ電千膜バタ一二をそれぞれ
設ける。フィルタ電極膜パターンは２表裏の両面構成て
あり、第３図に示すように各棒状部１２の表側には所定
の表側フィルタ電極膜パターン１４を、裏側には表側に
対応した所定の裏側フィルタ電極膜パターン１５をスパ
ッタ等の薄膜技術でそれぞれ被着形成する。表側フィル
タ電極バタ〕１４におｔする電極膜１４　Ａ及乙＜　１
　、ｓ　Ｂは棒状部１２の側面にＬそれそｊと連続して
形成する。なお、棒状部１２の］箇所のフィルタ電極膜
パターンに対応また振動領域（７１ルタ作用を行−一所
）は点線Ｐて囲まれた領域である。

一方、第４［２Ｉのように、少なくとし穴あき圧電セラ
ミ／り基板１の各フィルタ電極膜）１ターシ毎に設：す
られた振動領域（第３１２１点線「゛）にｒ′ｉに１−
た対向面に空洞部２３．３３を存する穴あきアルミナ保
護基板２０，３ｆ、ｌテ用意する。ミノ、・１、の穴あ
きフルミ↑（Ｖ護基板２０　、　３　＋−，）　Ｆ、；
穴：ｆｌき圧電セラミ・り基板Ｉと同様、７）平面形状
で、））る。

表側の保護基板二〇は、未焼成Ｊ′ｌ−２ルミナ　シー
１一基板に、第４．　！７］！、こポす如て、複数の空
洞部二３を所定間隔て並列に加Ｖｆ：成型等てそｊ、七
ｉし形成−１空洞部２３の両側にスリｔｌ−穴２１を所
定間隔て平行にパン千ンク乙賢くはＥ−ザー加工であけ
、前記空洞部２３分多数個有する棒状部２２を有するよ
うに焼結したしのである。

同様に、裏側の保護基板３０は、未焼ｒｉのアルミナ　
シート基板に、第４（２Ｉに示す如く、複数の空洞部３
３及び電極膜３：５を所定間隔て並列に加圧成型等でそ
れぞれ形成し、前記空洞部３３及び電極膜３５の両側に
スＩ月ソト穴３１を所定間隔て平行にバ〉チングもし・
くけレーザー加工で空け、空洞部３３及び電極膜３５を
多数個有する棒状部３２を有するように焼結したしので
ある。

なお、空洞部２３．３３は、セラミックフィルタ動作時
に、前記穴あき圧電セラミ・ｌり基板ｌの振動領域の振
動を円滑に作動させ、保護するために設けられる。

積層工程３においては、前記穴あき圧電セラミ・ｌり基
板１の両面に、空洞部−）　３　、３３を有する穴あき
アルミナ保訝基板２０．．３０を接着一体止し、穴あき
積層基板４０を作成する。すなわち、第４図に示すよう
に、フィルタ電極膜パターン形成済みの穴あき圧電セラ
ミノ２基板１の表側に接着剤４３を所定の接着部分に印
刷し、その上に圧電セラミック基板１の振動領域に対応
した空洞部２３を有する表側保護基板２０を圧着する。

そして、裏側ら同様に接着剤４３を印刷し、振動領域に
対応する空洞部３３と裏側電極膜パターン１５に対応す
る電極膜３５を有する裏側保護基板３０を圧着し、第５
図の如くスリット穴４１と積層棒状部４２を有する積層
基板４０を作成する。

それから、端部電極形成工程４において、第６図の如く
、端部電極膜の下層部分を構成する金属薄膜１６Ａ、１
６Ｂの成、膜をスバ・ｌりにより前記積層基板４０の状
態で行ない、すなわち各積層棒状部４２の両端部分略コ
字状に囲む如く金属薄膜１６Ａ、１６Ｂを形成し、また
前記電極膜３５を貫通して裏側電極膜パターン１５に接
続する如く金属薄膜１６Ｃを形成する。

金属薄ｗＡ１６Ａ、１６Ｂはそれぞれ第３図に図示した
前記表側フィルタ電極膜パターン１４における電極１１
１１４．４．１４Ｂの端部に電気的に接続するもので、
金属薄１１＊１６Ｃは前記裏側フィルタ電極膜パターン
の電極穴３５部分と電気的に接続するものであり、それ
ぞれ２層構造であり、例えば下層がセラミックに付着性
の良いＮ　ｉＣｒ、　Ｔ　ｉまたは（コ「のスへｌり膜
、上層が低抵抗のＣｖスハ！ダ膜である。なお、薄膜形
成時、積層基板４０両面及び積層棒状部４２側面の不要
部力・を予ぬマフ、キンク処理しておく。

さらに、端部電極めっき工程５において、積層基板４０
のままで各積層棒状部４２の金属薄膜１（）Ａ　、　　
１６　Ｂ　、　　１６　Ｃ上にめっきを施し、第７図１
こ示すよう１こ、金属めっきＭ１７．八、１７Ｂ、１７
Ｃを金属［１１９１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ上に被着形成
ｊ−で第７図の如く端部電極Ｍ１８Ａ、１８Ｂ及び端子
電極膜１．８Ｃを構成する。こ二で、金属め−）きＩＩ
　７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃｉ：２層構造であり、金属薄膜
１６八、１６Ｂ、１６Ｃ上に直接被着形成される下層が
耐はんだ性（はんだの拡散防止及びはんだ耐熱性）のＮ
ｉめっき膜、上層がはんだけ普性の良いＰｂ−８ｎまた
はＳｎめっき膜て・ある。なお、めっきは電解く湿式）
めっきであっても無電解めっきであっても良い。

その後、切断工程６において、１個のフィルタ電臣膜パ
ターンを有するように第７図に一点鎖線Ｘて示した切断
代（第３図及び第６ＵＺＪにら同様に図示した）に沿っ
て前記積層棒状部４２をダイシュクシ−等により切断又
はスリ７＋−講による分割にて、第８図及び第９図の如
く内部に１個のフィルタ電極膜パターンを持ち、かつこ
れに接続する端部電極膜１８Ａ、１８Ｂと端子電極膜１
８Ｃを有する１個のセラミ・ｌクフィルタが得られる。

個マのセラミックフィルタは、第８図の分解斜視図かＩ
２わかるように、表側フィルタ電極膜パターン１４及び
裏側電極膜パターン１ヲを形成１−か圧電セラミック板
４５と、少なくとも前記圧電セラミ・り板の振動領域に
対応する肘白面に空洞部２３を形成したアルミナ製上側
保護板４ｂと、同様に空洞部３３を形成したアルミナ製
下側保護板４７とを接着剤４３にて接着一体止してなる
積層構造体４８の両端部に前記フィルタ電極膜パターン
に接続する端部電極膜１８Ａ、３．８Ｂを有し。

さらに裏側フィルタを極膜パターン１５に接続する端子
電極膜１８Ｃを有している。

個りのセラミックフィルタに切断した後、必要に応じて
洗浄及び乾燥を行なって製品とする。

なお、上記実施例で・は電極形成工程２において、表側
及び裏側フィルタ電％’ｌＡ’＜ター；１４．１５をス
バンタ等の薄膜技術て′形成したか、導体ペーストの印
刷焼き付は等による厚膜技術で形成しても良い。

また、端部電極成膜工程４において、金属薄膜１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃを２層のスパッタ膜て形成したが、最下
層をＮｉＣｒのスバ、７タ膜、中間層ヲＣｕ　Ｎ　ｉの
スパッタ膜、上層をＣｕカスバッタ膜とした３層構造と
してしよい。また、Ｃ？ｕのスパ・ツタ膜１層のみの構
造としてもよい。

マタ、スパックの代、わり（こイオ、）゛し−ティン７
、ｐ　−（Ｖ　Ｄ等で金属薄膜を形成してら良い。

〈発明の効果） 以上説明したように、本発明のセラミックフイルタは、
圧電セラミ・ｔ７板に保護板を重ねて一体（ヒした積層
楕遺体の両端部に端部電極膜を形成する構造て、小型化
に適し、膜厚を正確に管理することにより製品寸法のば
らつきを少なくすることかてきる（搭載率の向Ｊ：）。

また、淀来使用しでいた端部電極材としての金属キで・
フ゛３省略したことて材ｆ４費の削減、コス１へ低減ら
できる。さらに、空洞部を有する保護板と圧電セラミッ
ク板の両面を挟む如く重ねて一体（ヒする二とにより抗
折強度の向上を図る二とができ、圧電セラミック板の振
動部分に対応した空洞部を確実に確保てきる。

る。

また、製法上の利点として棒状部を一体に形成した穴あ
き圧電セラミック基板及乙−同様形状の穴あき保護基板
を使用する二とにより　（基板処理工法）、製造時にお
いては１枚の板として処理が可能であり、多数個のセラ
ミソ２フイルタの同時処理がパレット等を使用する二と
な・く可能である。

従って、工程のライン化（工程間搬送の統一化）や量産
か容易になり、製造原価の低減及び製造所要時間の短縮
を図ることかて′きる。

また、端部電極材に金属キャップと使用せず、面倒な金
属キャップ゛の装着作業を省略でき、作業性も改善でき
る。さらに、圧電セラミック基板に保護基板を重ねた積
層基板の積層棒状部ｔこ、薄膜技術による端部電臣襖を
施し、その積層基板を切断し千ノフ゛化！−ているのて
、材料費と製造工程の削減とともに、製品寸法のほらつ
きを小さくてき、さらに１１・型化や薄形化にも十分対
応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の製造工程を示す工程図、第２
図は分瘉済み圧電セラミノ２基板を示す斜視図、第３図
は電極形成工程を示す部ｈ−斜視口、第４（２１は積層
工程を示す部汁分解ｒＪ視図、第５図は同工程における
積層基板を示す！ｌｌ視図、第６図は端部；優形成工程
を示す部分斜視図、第７１１は端部電極めっき工程を示
す部分斜視図、第ＳＩＮは切断後１）セラミ・クフィル
タの構成を示す分解斜視図、第９図は切断工程後のセラ
ミックフィルタの完成品を示す斜視図、第１０図は従来
のセラミックフイルタの一例の構成を示す分解斜視図、
第１１図は同正面図て′ある。 １・分瘉済み圧電セラミ・Ｉり基板、２・・電極形成工
程、３・・積層工程、４・・・端部を極形成工程、５　
端部電極めっき工程、６　切断工程、１】２１．３１．
４１　　スリ！１・穴　１２，２２．３２　棒状部、１
４　表側フ／ルタ電極較Ｉ＼ターン１５・裏側フィルタ
電極膜パターン、１６八　１６Ｂ、１６Ｃ金属薄膜、１
７Ａ、１７Ｂ、１．＋。 （金属めつきｌ　　１８Ａ、１８Ｂ　　瑞部電ｆｌ！膜
。 １８Ｃ・端子電極膜、２０　表側保護基板　３０・裏側
保護基板、２３．３３　　空洞部、３ら　電極穴、４０
　積層基板、４２　積層棒状部、２１Ｂ接着剤　４５　
圧電セラミツタ板、４ｏ、４７作護板。 特許出願メ、 ティー子イーゲイ株式会社 代理）、　弁理士　村井　隆 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 １Ｆ３シ 第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定のフィルタ電極膜パターンを形成した圧電セ
   ラミック板と、少なくとも前記圧電セラミック板の振動
   領域に対応する対向面に空洞部を形成した保護板とを接
   着一体化してなる積層構造体の両端部に前記フィルタ電
   極膜パターンに接続する端部電極膜を形成したことを特
   徴とするセラミックフィルタ。
2. （２）棒状部が一体に形成された穴あき圧電セラミック
   基板の前記棒状部の複数箇所に所定のフィルタ電極膜パ
   ターンを形成し、棒状部が一体に形成されかつ少なくと
   も前記圧電セラミック基板の振動領域に対応する対向面
   に空洞部を形成した穴あき保護基板を前記穴あき圧電セ
   ラミック基板に接着一体化して積層基板を構成し、前記
   圧電セラミック基板の棒状部と前記保護基板の棒状部と
   が積層された積層棒状部の両端部に薄膜技術により端部
   電極膜を形成した後、前記積層基板を１つのフィルタ電
   極膜パターンを有する如く複数個に切断分離することを
   特徴とするセラミックフィルタの製造方法。