JPH0483409A - 複合縦振動メカニカル・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） 本発明は縦振動体（以下、必要に応じて縦振動音片とい
う）、圧電部材、結合部材、支持部材等を備え、所望の
特性が形成される際の縦振動音片か屈曲振動において結
合され、結合部材に屈曲部を設け、複数の縦振動体の相
対位置を縦振動方向にずらして配置することにより不要
な縦振動による結合を抑圧した、複合縦振動メカニカル
・フィルタの製造方法に関する。

（従来の技術） 近時、ＬＣフィルタ、水晶フィルタの特性上の中間的な
存在としてメカニカル・フィルタが通信機器等に採用さ
れている。これはメカニカル・フィルタがその良好なＱ
の値の特性のもとに選択特性が良好であり、ざらに温度
変化に対する安定性に優れかつ小型化が可能であるとい
う理由に基づく。

この種の複合縦振動メカニカル・フィルタの一例を第１
図に示す。当該複合縦振動メカニカル・フィルタは、図
示されるように、同一面上に配置され、かつ金属材料等
からなる入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片４とを
有している。当該入力側縦振動音片２および出力側縦振
動音片４は恒弾性の結合部材６および８によって一体に
形成されている。この場合、入力側縦振動音片２と出力
側縦振動音片４の外側中央部には支持部材１０および１
２が突出して設けられている。入力側縦振動音片２には
一対の入力側圧電セラミックス１４ａおよび１４ｂが、
また出力側縦振動音片４には出力側圧電セラミックス１
６ａおよび１６ｂが半田付は等により重合固着されてい
る。前記支持部材１０および１２の端部か保持部材２４
の直立片２４ａおよび２４ｂの上部中央にレーザ溶接等
により固着されている。そして、このように構成される
複合縦振動メカニカル・フィルタの入力側圧電セラミッ
クス１４ａ、１４ｂおよび直立片２４ａ間には入カイε
号を供給するための給電線１８と接地線１８ｅとが接続
され、一方、出力側圧電セラミックス１６ａ、１６ｂお
よび直立片２４ｂ間には出力信号を導出する導出線２０
と接地線２０ｅとが接続されている。

以上のような構成からすれば、結合部材６および８によ
って連設された入力側縦振動音片２と出力側縦振動音片
４とが略空中に配置されて、その縦振動等の動作に支障
のないよう形成されていることが了解されよう。当該複
合縦振動メカニカル・フィルタは図示しない筐体等に収
納された後、通信機器等の中間周波増幅部等に装着され
てその所望の目的を達成する。

上記のように構成される複合縦振動メカニカル・フィル
タにおいて、給電線１８および接地線１８ｅ間に信号Ｏ
ｓｃから抵抗Ｒを経た高周波信号Ｓ１か入力側圧電セラ
ミックス１４ａおよび１４ｂ上に取着された図示しない
電極に加えられ、電気的にアースされた入力側縦振動音
片２との間に高周波（ｇ号に相応した電界を生起する。

この電界により入力側圧電セラミックス１４ａおよび１
４ｂは図中ＶｍおよびＶｎに示す方向に電歪を生じ、入
力側縦振動音片２の長ざＬｌを縦波の半波長とする周波
数Ｆ１で共振する。入力側縦振動音片２における縦波の
平均伝搬速度をＶとすると、前記周波数Ｆ１は次式にて
与えられる。

Ｆ１＝ｖ／（２Ｌ、）　　　　　・・・　（１）この周
波数Ｆ、における縦振動は結合部材６および８において
出力側縦振動音片４に機械的に結合して、出力側縦振動
音片４は長きＬ２による周波数Ｆ２の縦振動で共振する
。この周波数Ｆ２は（１）式と同様に出力側縦振動音片
４の縦波の平均伝搬速度を■とするならば、 Ｆ　２　＝　Ｖ　／　（２Ｌ　２　）　　　　　　・・
・　（２）となる。この出力側縦振動音片４の縦振動に
よる出力側圧電セラミックス１６ａおよび１６ｂに生じ
た電圧か導出線２０と接地線２０ｅ間に所定の、例えば
、急峻な周波数特性に形成された高周波信号Ｓ２として
導出される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来の技術に係る複合縦振動メカニ
カル・フィルタにおいては、入力側縦振動音片２および
出力側縦振動音片４並びに、結合部材６．８等が精密プ
レス加工等で製作されることが多く、このため、特性を
決定する各縦振動音片の共振周波数の精度および各振動
子間の結合量の精度が十分でない。また、不要振動によ
る結合を防ぐため、結合部材の形成をＳ字型等屈曲部を
設け、縦振動音片を縦振動方向に相対的にずらして配置
する構造等にするとその加工は不可能に近く、このため
、中心周波数内外の特性か所望の値に形成されない不都
合および、通過帯域付近に不要なスプリアス応答が現れ
る不都合が生しる。

本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、中心周波数が高精度に決定され
るとともに、通過帯域内外の特性か向上し、かつ、均一
化されて量産が促進される複合縦振動メカニカル・フィ
ルタの製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本発明に係わる複合縦振動
メカニカル・フィルタの製造方法においては、 圧電部材が重合された入力側および出力側を含む複数の
振動体が結合部材で連結され、入力側および出力側振動
体に突設きれる支持部材が保持部材に取着され供給され
た高周波信号を所望の周波数帯域に形成して導出する複
合縦振動メカニカル・フィルタの製造方法において、 入力側および出力側を含み、通過帯域およびその近傍領
域において縦振動する複数の振動体と、当該複数の縦振
動体の端部間に配置されるとともに屈曲振動にて結合す
る結合部材で、縦振動体間の相対位置を縦振動方向にず
らして配置するよう少なくとも１箇所圧曲部のある複数
の結合部材とが平板部材より一体的にフォトリソグラフ
ィ技術で製作されることを特徴とする。

（作用） 上記のように構成される本発明に係わる複合縦振動メカ
ニカル・フィルタの製造方法において、各振動体が通過
帯域付近において縦振動し、かつ縦振動体間に形成され
る結合部材が屈曲振動により結合し、また、これらの各
振動体、結合部材か１枚の平板から、エツチング等によ
り１素子として製作されることにより、これらの構成要
素（各振動体、結合部材）の相対位置が一定となり、結
合部材に屈曲部を持たせた複雑な構造であっても容易に
製造できる。

（実施例） 次に、本発明に係わる複合縦振動メカニカル・フィルタ
の製造方法の実施例を、添付図面を参照にしながら以下
詳細に説明する。

第２図は本発明による複合縦振動メカニカル・フィルタ
の製造方法の工程を示す斜視図で、その製造方法を詳細
に説明する。

第１の工程（第２図（ａ））において、金属平板８０上
に、フォトレジスト層８４を塗布する。

第２の工程（第２図（ｂ））において、第３図に示す入
力側縦振動音片３２および出力側縦振動音片３４、結合
部材３６．３８、支持部材４０．４２と外枠部材５０と
同一の形状を含んだマスクパターン８６を介して光照射
、たとえば、紫外線Ｌｘを照射して、露光の処理を施す
。第３の工程（第２図（Ｃ））において、前処理で露光
処理を施された金属平板８０を溶媒に浸して現像処理を
施し、この後光照射された部分のフォトレジスト層８７
ａ、８７ｂ、８７ｃの部分を除去する。

第４の工程（第２図（ｄ））において、前記第３の工程
において除去された金属平板８０のフォトレジスト層８
７ａないし８７ｃに対応する部分をエツチング加工処理
を施して除去する。このようにして、入力側縦振動音片
３２および出力側縦振動音片３４、結合部材３６．３８
、支持部材４８．４９、外枠部材５０か一体的に形成き
れる。

次いで、前記第４工程で形成された入力側縦振動音片３
２および出力側縦振動音片３４に、真空蒸着法あるいは
スパッタ法を用いて金材料あるいは銀材料等のメタライ
ズが形成された入力側圧電セラミックス４４ａ、４４ｂ
および出力側圧電セラミックス４６ａ、４６ｂを半田付
は等により重合固着する。

この後、入力側圧電セラミラス４４ａ、４４ｂと外枠部
材５０との間に給電線５２および接地線５２ｅと、出力
側圧電セラミックス４６ａ、４６ｂと外枠部材５０とに
導出線５４、接＃！線５４ｅが半田付けをもって接続さ
れる。

次いて、本発明による方法で製造した複合縦振動メカニ
カル・フィルタの動作について第３図を用いて説明する
。

先ず、一対の入力側圧電セラミックス４４ａ。

４４ｂと入力側縦振動音片３２どの間に給電線５２およ
び接地線５２ｅを介して信号源Ｏｓｃより高周波信号Ｓ
４、例えば、スーパーヘテロダイン式受信機などの周波
数変換部で生成きれる４５５ＫＨｚの中間周波数信号が
供給される。それにより、電気的に、アースされた入力
側縦振動音片３２と入力側圧電セラミックス４４ａ、４
４ｂとの間に高周波信号Ｓ４に相応した電界を生起する
。

この電界により入力側圧電セラミックス４４ａ。

４４ｂは図中の矢印ｍｉおよびｍ○に示す方向に電歪を
生じ、入力側縦振動音片３２が長ざＬ４を縦波の半波長
とする周波数Ｆ４において共振する。

入力側縦振動音片３２における縦波の平均伝搬速度を■
とすると、周波数Ｆ４は次式にて与えられる。

Ｆａ＝Ｖ／　　（２Ｌ４）　　　　　　　　　・　・　
・　（３）この縦振動は縦振動方向の変位の大なる部分
に屈曲部を持つ結合部材３６．３８を介して出力側縦振
動音片３４に機械的に結合して伝搬し、出力側縦振動音
片３４が長ざり、により周波数Ｆ５の振動にて応動し、
すなわち、縦振動で共振する。この周波数Ｆ５は（３）
式と同様に出力側縦振動音片３４の縦波の平均伝搬速度
なＶとするならば、Ｆ５＝Ｖ　（２Ｌ５）　　　　　　
　・・・　（４）となる。この出力側縦振動音片３４の
縦振動の電歪により出力側圧電セラミックス３６ａ、４
６ｂの図示しない電極に電圧を生起して形成される所定
の急峻な周波数特性、すなわち、狭帯域の周波数特性に
形成された、例えば、４５５ＫＨｚの中間周波数信号か
導出線５４、接地線５４ｅから出力信号Ｓ５として導出
きれる。

（発明の効果） 上述したように、本発明により製造された複合縦振動メ
カニカル・フィルタによれば、中心周波数が高精度に決
定されると共に、不要スプリアスの少ない、個々の特性
が均一なフィルタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の技術に係る複合縦振動メカニカル・フ
ィルタの構成例を示す斜視図、第２図は、本発明に係る
複合縦振動メカニカル・フィルタの製造工程を示す斜視
図、第３図は、第２図の製造方法で製作された複合縦振
動メカニカル・フィルタの斜視図である。 ３２・・・入力側縦振動音片、３４・・・出力側縦振動
音片、３６．３８・・・結合部材、４０゜４２・・・支
持部材、４４ａ、４４ｂ・・・入力側圧電セラミックス
、４６ａ、４６ｂ・・・出力側圧電セラミックス、５０
・・・外枠部材、８０・・・金属平板、８４・・・フォ
トレジスト層、８６・・・マスクパターン、Ｌｘ・・・
紫外線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧電部材が重合された入力側および出力側を含む複数
   の振動体が結合部材で結合され、入力側および出力側振
   動体に突設される支持部材が支持部材に取着されて、供
   給された高周波信号を所定の周波数に形成して導出する
   複合縦振動メカニカル・フィルタの製造方法において、
   金属平板にフォトレジスト層を塗布する手段と、該塗布
   したフォトレジスト層上に、前記複合縦振動メカニカル
   ・フィルタのマスクパターンを載置し、該マスクパター
   ンを介して光照射して露光処理を施す手段と、該光照射
   された前記金属平板を溶媒に浸して現像処理を施す手段
   と、露光された前記フォトレジスト層の部分を除去する
   手段と、該除去されたフォトレジスト層に対応する部分
   の前記金属平板をエッチング加工処理により除去する手
   段とからなり、一平板部材から、前記振動体、結合部材
   、支持部材および保持部材等を一体的に製作したことを
   特徴とする複合縦振動メカニカル・フィルタの製造方法
   。