KR19990036701A - 전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치 - Google Patents

전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치 Download PDF

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KR19990036701A
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무라따 미치히로
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Abstract

본 발명에 따른 사다리형(ladder) 필터는 절연체 기판과, 절연체 기판의 한쪽 주면에 배치된 복수개의 패턴전극들을 포함한다. 상기한 기판에는, 제 1 직렬공진자인 압전공진자, 제 1 병렬공진자인 압전공진자, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 및 제 2 직렬공진자인 압전공진자가 이 순서대로 배치된다. 이들 압전공진자들의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 각각 랜드(land)에 접착되어 패턴전극들에 각각 접속된다.

Description

전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치
본 발명은 전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전체의 기계적 공진(mechanical resonance)을 이용하는 복수개의 압전공진자들을 각각 포함하는 전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치에 관한 것이다.
도 26은 종래의 압전공진자의 일례를 보여주는 사시도이다. 압전공진자 1은 예를 들면 직사각형의 평판을 구비한 압전체 기판 2를 포함한다. 압전체 기판 2는 그의 두께 방향으로 분극된다. 압전체 기판 2의 양주면에는 전극들 3이 형성되어 있다. 전극들 3 사이에 신호를 입력함으로써 압전체 기판 2의 두께 방향으로 전계가 인가되어, 압전체 기판 2가 길이 방향으로 진동하게 된다. 이런 압전공진자 1은 진동방향이 전계방향 및 분극방향과 다른 비강성(unstiffened)형이다.
이런 압전공진자 1을 사용하여 사다리형 필터를 구성하는 경우, 예를 들면 도 27 내지 도 29에 도시된 구성이 사용된다.
도 27은 사다리형 필터의 일례를 보여주는 평면도해도이다. 도 28은 그의 정면도해도이다. 도 27 및 도 28에 도시된 사다리형 필터 4는 절연체 기판 5를 포함한다. 절연체 기판 5 위에는 4개의 패턴전극들 6a, 6b, 6c, 6d가 형성된다. 상술한 압전공진자 1과 동일한 구성을 갖고 있는 두 개의 압전공진자 1a, 1b 각각의 한쪽 전극 3은 도전성 수지 등으로 된 도전성 접착제 7에 의해 상술한 패턴전극 6b에 접속된다. 또, 상술한 압전공진자 1과 동일한 구성을 갖고 있는 다른 두 개의 압전공진자 1c, 1d 각각의 한쪽 전극 3은 도전성 접착제 7에 의해 상술한 패턴전극 6c에 접속된다. 또한, 압전공진자 1a의 다른쪽 전극 3은 패턴전극 6a에, 압전공진자 1b의 다른쪽 전극 3은 패턴전극 6d에, 압전공진자 1c의 다른쪽 전극 3은 패턴전극 6b에, 압전공진자 1d의 다른쪽 전극 3은 패턴전극 6d에, 각각 도전성 와이어(wire) 8에 의해 접속된다. 절연체 기판 5 위에는 금속 캡(metal cap)(도시하지 않았음)이 4개의 패턴전극 6a~6d를 덮도록 장착된다. 이 사다리형 필터 4는 도 28에 도시된 사다리형 회로를 갖고 있다.
도 30은 본 발명의 배경이 되는 사다리형 필터의 다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 31은 그의 정면도해도이다. 도 30 및 도 31에 도시된 사다리형 필터 4에서, 압전공진자 1a~1d 각각은 다층 구조를 갖고 있다.
이런 구조의 압전공진자 1a~1d는 예를 들면 아직까지 공개되지 않은 일본특허출원 8-110475호에 기재된 바와 같이 본 발명의 출원인에 의해 제안되었다. 길이 방향을 갖는 기체(base)를 구성하는 복수개의 압전체층과 복수개의 전극들이 교대로 적층되고, 복수개의 압전체층들이 기체의 길이방향으로 분극되어 세로진동(longitudinal vibration)의 기본진동을 발생한다. 이러한 다층구조의 압전공진자는 분극방향, 전계방향 및 압전체층들의 진동방향이 일치되는 강성(stiffened)형이다. 비강성형 압전공진자와 비교하면, 스퓨리어스 발사(spurious emission)가 작고, 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF가 큰 잇점들이 있다. 압전공진자 1a~1d의 한쪽면에는 2개의 외부전극들 3, 3이 형성되어 있다. 압전공진자 1a의 외부전극들 3, 3은 패턴전극 6a, 6b에, 압전공진자 1b의 외부전극들 3, 3은 패턴전극 6b, 6d에, 압전공진자 1c의 외부전극들 3, 3은 패턴전극 6b, 6c에, 압전공진자 1d의 외부전극들 3, 3은 패턴전극 6c, 6d에, 각각 도전성 접착제 7에 의해 접속된다.
그러나, 도 27 및 도 28에 도시된 사다리형 필터에서는, 패턴전극에서 도전성 와이어를 접속시키기 위한 랜드 부분(land portion)이 절연체 기판 위에 필요하며, 이는 필터의 소형화를 방해한다. 또, 충격에 의해 도전성 와이어가 끊어질 수 있기 때문에 신뢰성에 있어서도 문제가 있다. 게다가, 도전성 와이어의 취급이 복잡하고, 시설비가 많이 들며, 도전성 와이어 접속을 가능케 하기 위해서는 압전공진자의 전극들 및 패턴전극들 등의 구성 부품의 재질이 한정된다.
또, 도 30 및 도 31에 도시된 사다리형 필터에서는, 압전공진자가 도전성 접착제에 의해 패턴전극에 접착되어 있으나, 도전성 접착제는 압전공진자의 접착부 보다 넓게 퍼져나간다. 이 때문에, 부품 크기를 줄이기 위하여 압전공진자들간의 간격을 가능한 좁게 만드는 경우, 인접한 압전공진자의 전극이 도전성 접착제가 퍼져있는 부분과 접촉하여 단락(short-circuit)에 의한 불량을 발생시키며, 소형화가 곤란하다. 이러한 이유로, 기판의 중앙에 있는 2개의 압전공진자들 1b, 1c간의 간격이 매우 넓어질 수 있으며, 소형화를 방해한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상술한 문제점들을 해소하기 위하여, 소형화될 수 있고 패턴전극들간에 단락의 문제가 없는 전자부품, 사다리형 필터 및 통신 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 2는 도 1에 도시된 사다리형 필터의 정면도해도이다.
도 3은 도 1에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 사다리형 필터에 사용되는 압전공진자를 보여주는 도해도이다.
도 5는 도 4에 도시된 압전공진자에 사용되는 내부전극을 보여주는 평면도이다.
도 6은 비교예로서, 세로진동(longitudinal vibration)을 발생하는 비강성(unstiffened)형 압전공진자를 보여주는 사시도이다.
도 7은 세로진동을 발생하는 강성(stiffened)형 압전공진자를 보여주는 사시도이다.
도 8은 비교예로서, 팽창진동(expansion vibration)을 발생하는 비강성형 압전공진자를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 사다리형 필터의 다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 10은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 11은 도 10에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다.
도 12는 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 13은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 14는 도 13에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다.
도 15는 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 16은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 17은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 18은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 19는 도 18에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다.
도 20은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 21은 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 22는 본 발명에 따른 사다리형 필터의 또다른 바람직한 구현예를 보여주는 평면도해도이다.
도 23은 본 발명에 따른 사다리형 필터에 사용되는 압전공진자의 다른 바람직한 구현예를 보여주는 도해도이다.
도 24는 도 23에 도시된 압전공진자에 사용되는 전극을 보여주는 평면도이다.
도 25는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 이중-슈퍼 헤테로다인 수신기의 일례를 보여주는 블록도이다.
도 26은 종래의 압전공진자의 일례를 보여주는 사시도이다.
도 27은 본 발명의 바람직한 구현예들에 비교되는 배경기술을 제공하는 사다리형 필터의 일례를 보여주는 평면도해도이다.
도 28은 도 27에 도시된 사다리형 필터의 정면도해도이다.
도 29는 도 27에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다.
도 30은 본 발명의 바람직한 구현예들에 비교되는 배경기술을 제공하는 사다리형 필터의 다른 예를 보여주는 평면도해도이다.
도 31은 도 30에 도시된 사다리형 필터의 정면도해도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ... 사다리형 필터
12 ... 절연체 기판 14a ~ 14e ... 패턴전극
16a ~ 16h ... 랜드(land) 20a1 ~ 20a3, 20b1 ~ 20b4 ... 압전공진자
22 ... 기체(base) 24 ... 압전체층
26, 28 ... 내부전극 30, 32 ... 외부전극
40 ... 도전성 접착제
100 ... 이중-슈퍼-헤테로다인 수신기
102 ... 안테나 104 ... 입력회로
106 ... 고주파수 증폭기 108 ... 제 1 주파수 혼합기
110 ... 제 1 국부 발진기 112 ... 제 1 대역통과 필터
114 ... 제 2 주파수 혼합기 116 ... 제 2 국부 발진기
118 ... 제 2 대역통과 필터 120 ... 중간 주파수 증폭기
122 ... 검파기 124 ... 저주파수 증폭기
126 ... 스피커
본 발명의 바람직한 구현예들은 기판과; 상기한 기판 위에 형성되고 랜드부를 구비한 패턴전극; 및 상기한 기판 위에 형성되고, 길이방향을 갖고 있는 측면과 상기한 측면에 형성된 2개의 외부전극들을 각각 포함하는 복수개의 전자부품 소자들을 포함하는 전자부품으로서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들이, 전기한 복수개의 전자부품 소자들을 포함하는 회로가 한획으로 그어지고 전기한 전자부품 소자들의 길이방향들이 정렬되도록 순서대로 배치되어 서로 전기적으로 접속되어 있으며; 각각이 서로 인접하여 배치된 상기한 전자부품 소자들 각각에 형성된 인접한 적어도 한쌍의 외부전극들이 상기한 랜드부에 접속되어 있는 전자부품을 제공한다.
상술한 전자부품에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들 각각이 세로 진동모드로 진동하는데에 적합한 압전공진자이어도 좋다.
또한, 상기한 압전공진자는 길이방향을 갖고 있는 기체(base)와, 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하며 상기한 기체의 길이방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 내부전극들을 포함할 수 있으며; 상기한 기체는 기체의 길이방향으로 분극되는 적층된 복수개의 압전체층들을 포함하고; 상기한 복수개의 내부전극들은 상기한 압전체층들에 있어서 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하는 면에 형성되며; 상기한 2개의 외부전극들은 상기한 기체의 표면에 형성되어 상기한 복수개의 내부전극들에 접속될 수 있다.
또, 본 발명의 바람직한 구현예들은 상술한 전자부품을 포함하는 사다리형 필터를 제공한다.
상술한 사다리형 필터에 있어서, 복수개의 전자부품 소자들은 3개의 압전공진자들, 보다 구체적으로는 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 1 직렬공진자를 포함할 수 있다.
또, 상술한 사다리형 필터에 있어서, 복수개의 전자부품 소자들은 4개의 압전공진자들, 보다 구체적으로는 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 1 직렬공진자 및 제 2 직렬공진자를 포함할 수 있으며; 4개의 압전공진자들은 제 1 직렬공진자, 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 2 직렬공진자의 순서대로 배치될 수 있다.
또한, 상술한 사다리형 필터에 있어서, 복수개의 전자부품 소자들은 4개의 압전공진자들, 보다 구체적으로는 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 1 직렬공진자 및 제 2 직렬공진자를 포함할 수 있으며; 4개의 압전공진자들은 제 1 직렬공진자, 제 2 직렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 1 병렬공진자의 순서대로 배치될 수 있다.
또, 상술한 사다리형 필터에 있어서, 복수개의 전자부품 소자들은 5개의 압전공진자들, 보다 구체적으로는 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 3 병렬공진자, 제 1 직렬공진자 및 제 2 직렬공진자를 포함할 수 있다.
또, 상술한 사다리형 필터에 있어서, 복수개의 전자부품 소자들은 7개의 압전공진자들, 보다 구체적으로는 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 3 병렬공진자, 제 4 병렬공진자, 제 1 직렬공진자, 제 2 직렬공진자 및 제 3 직렬공진자를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예들은 또한, 대역통과 필터로서 상술한 바람직한 구현예들에 따른 사다리형 필터를 사용하는 대역통과 필터를 구비한 통신 장치도 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예들에 따르면, 전자부품 소자의 외부전극이 도전성 접합재에 의해 기판상에서 외부전극에 접속되기 때문에, 도전성 와이어가 필요하지 않으며, 부품의 크기를 상당히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예들에 따르면, 인접한 2개의 전자부품 소자들 각각의 1개의 외부전극이 패턴전극의 1개의 랜드부에 접속되기 때문에, 이들 외부전극들 사이를 절연시킬 필요가 없으며, 인접한 전자부품 소자들을 서로에 근접시킬 수 있으며, 이것에 의해 전자부품 소자의 크기를 상당히 감소시킬 수 있다.
또, 본 발명의 바람직한 구현예들에 따르면, 인접한 2개의 전자부품 소자들 각각의 1개의 외부전극이 패턴전극의 1개의 랜드부에 접속되기 때문에, 기판상에 간단한 전극을 형성하기만 하면 되고, 복잡한 전극은 필요하지 않으며, 이것에 의해 장치의 크기를 상당히 감소시킬 수 있다.
전자부품 소자로서 압전공진자를 사용하는 경우, 압전공진가는 길이방향을 갖고 있는 기체(base)와, 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하며 상기한 기체의 길이방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 내부전극들을 포함할 수 있으며; 상기한 기체는 적층된 복수개의 압전체층들을 포함하고; 상기한 복수개의 압전체층들은 기체의 길이방향으로 분극되며; 상기한 복수개의 내부전극들은 상기한 압전체층들에 있어서 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하는 면에 형성되고; 상기한 2개의 외부전극들은 상기한 기체의 표면에 형성되고 상기한 복수개의 내부전극들에 접속되어, 세로진동을 여진할 수 있다. 분극방향 및 전계방향은 진동방향과 일치하며, 강성형 압전공진자의 효과가 이용된다. 그러므로, 진동방향이 분극방향 및 전계방향과 다른 비강성형 압전공진자에 비하여, 더 큰 전기기계 결합계수를 얻을 수 있으며, 이것에 의해 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF의 선택폭을 증가시킬 수 있다. 또, 압전공진자에 있어서 압전종효과(piezoelectric longitudinal effect)를 이용함으로써, 세로모드의 기본진동과 다른 진동모드, 예를 들면 폭모드 혹은 두께모드의 진동이 쉽게 발생하지 않으며, 이 때문에 스퓨리어스 발사를 작게할 수 있다.
본 발명의 다른 특징들 및 잇점들은 첨부된 도면들을 참조하여 하기하는 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 사다리형 필터 10은 바람직하게는, 예를 들면 실질적으로 직사각형의 평판을 구비한 절연체 기판 12를 포함한다. 절연체 기판 12로서는, 유리에폭시 기판이나 알루미나 기판 등의 공지의 절연체 기판이 사용된다.
절연체 기판 12의 한쪽 주면에는 바람직하게는 4개의 패턴전극들 14a, 14b, 14c, 14d가 소정의 간격을 두고 서로 떨어져 형성된다.
패턴전극들 14a~14d 각각에는 5개의 랜드(랜드부) 16a, 16b, 16c, 16d, 16e가 일렬로 배치된다. 이 경우에, 랜드 16a~16d는 패턴전극 14a~14d의 한쪽 단부에 각각 형성되며, 랜드 16e는 패턴전극 14b의 다른쪽 단부에 형성된다.
패턴전극들 14a~14d의 랜드 16a~16e 위에는 4개의 압전공진자들 20a1, 20b1, 20b2, 20a2가 이 순서대로 배치된다. 이 경우에, 2개의 압전공진자 20a1, 20a2는 직렬공진자로서 사용되며, 바람직하게는 동일한 구조를 갖고 있다. 다른 2개의 압전공진자 20b1, 20b2는 병렬공진자로서 사용되며, 바람직하게는 동일한 구조를 갖고 있다. 바람직하게는 압전공진자 20b1, 20b2의 용량은 압전공진자 20a1, 20a2의 용량보다 크다. 압전공진자 20a1, 20a2와 압전공진자 20b1, 20b2는, 그들의 길이가 다르지만 유사한 구조를 갖고 있다. 예를 들면, 용량 차이에 따라서 다르지만, 압전공진자 20a1, 20a2의 길이는 약 4.2㎜이고, 압전공진자 20b1, 20b2의 길이는 약 4.6㎜이다. 공진자들 20a1, 20a2, 20b1, 20b2가 유사한 구조를 갖고 있으므로, 이하에서는 압전공진자 20a1의 구조에 대해서만 구체적으로 설명한다.
도 4에서 보는 바와 같이, 압전공진자 20a1은 예를 들면 약 4.2㎜×1㎜×1㎜의 실질적으로 직방체상의 기체(base) 22를 포함한다. 기체 22는 예를 들면 적층구조로 배치된 12층의 압전체층 24를 포함한다. 압전체층 24는 바람직하게는 예를 들면 압전 세라믹으로 구성된다. 압전체층 24 각각은 바람직하게는 동일한 크기를 갖는다. 중간 압전체층들 24, 예를 들면 중간 8개 층들은 기체 22의 길이방향으로 분극되어, 도 4의 화살표로 나타낸 바와 같이 인접한 압전체층들 24의 분극방향이 서로 반대가 된다.
분극될 중간 압전체층들 24 내에는, 제 1 내부전극 26과 제 2 내부전극 28이 기체 22의 길이방향과 직교하는 주면상에 교대로 형성된다. 따라서, 내부전극들 26 및 28은 기체 22의 길이방향에 수직으로 기체 22의 길이방향으로 간격을 두고 떨어져서 배치된다. 또, 내부전극 26은 도 5의 (a)에서 보는 바와 같이 압전체층 24의 주면상에서 상단의 중간부분에서 한쪽 단부까지의 부분이 제거되도록 배치된다. 또, 도 5의 (b)에서 보는 바와 같이, 다른 내부전극 28은 압전체층 24의 주면상에서 상단의 중간부분에서 다른쪽 단부까지의 부분이 제거되도록 배치된다. 그러므로, 기체 22의 상단의 한쪽 측면에서, 한쪽 내부전극 26이 한쪽 단부에서 중간부분까지는 노출되지 않고, 다른쪽 단부에서 노출되도록 형성된다. 또한, 다른쪽 내부전극 28은, 기체 22의 상단의 한쪽 측면에서, 한쪽 단부에서 중간부분까지는 노출되고, 다른쪽 단부에서 중간부분까지는 노출되지 않도록 형성된다.
기체 22의 상단의 한쪽 측면에는, 외부전극 30, 32가 2열로 형성된다. 이 경우에, 한쪽 외부전극 30은 한쪽 내부전극 26에 접속되고, 다른쪽 외부전극 32는 다른쪽 내부전극 28에 접속된다.
이 압전공진자 20a1에서, 외부전극 30, 32는 입출력전극들로서 사용된다. 외부전극 30, 32에 신호를 주면, 인접한 내부전극 26과 28 사이에 전계가 인가된다. 그러므로, 기체 22의 양단에서의 압전체층 24를 제외한, 중간 압전체층들 24는 압전적으로 활성이 된다. 이 경우에, 기체 22의 서로 반대방향으로 분극된 압전체층들 24에 서로 반대 전압이 인가되기 때문에, 압전체층들 24는 전체적으로 같은 방향으로 신축된다. 즉, 외부전극 30, 32에 접속된 내부전극 26, 28에 의해 개개의 압전체층 24에 기체 22의 길이방향으로 교류 전계가 인가되며, 이것에 의해 개개의 압전체층 24는 전체로서 압전공진자 20a1의 신축에 대한 구동력을 발생시키며, 기체 22의 길이방향으로 대략 중심부가 노드(node)가 되는 세로진동의 기본 진동이 여진된다. 기체 22의 길이방향으로의 양단부는 분극되지도 않고, 또 전극이 형성되지 않아 전계가 인가되지 않으므로, 압전적으로 불활성이다.
이 압전공진자 20a1에서는, 압전체층 24의 분극방향, 입력신호에 의한 전계방향, 및 압전체층 24의 진동방향이 일치된다. 즉, 이 압전공진자 20a1은 강성형 압전공진자이다. 이 압전공진자 20a1은, 분극방향, 전계방향 및 진동방향이 다른 비강성형 압전공진자에 비하여, 전기기계 결합계수가 더 크다. 이 때문에, 압전공진자 20a1에서, 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF가 비강성형 압전공진자에 비하여 더 크다. 그러므로, 압전공진자 20a1은, 비강성형 압전공진자에 비하여, 대역폭이 더 큰 특성을 얻을 수 있다.
강성형 압전공진자와 비강성형 압전공진자의 차이점을 측정하기 위하여, 도 6, 7 및 8에 도시된 압전공진자를 제작하였다. 도 6에 도시된 압전공진자는, 약 4.0㎜×1.0㎜×0.38㎜의 압전체 기판의 두께방향으로의 양측에 전극을 형성한 것이다. 압전체 기판은 두께방향으로 분극되며, 전극에 신호를 인가함으로써 세로진동이 여진된다. 도 7에 도시된 압전공진자는 도 6에 도시된 압전공진자와 동일한 치수로, 압전체 기판의 길이방향으로의 양측에 전극을 형성한 것이다. 압전체 기판은 길이방향으로 분극되며, 전극에 신호를 인가함으로써 세로진동이 여진된다. 또, 도 8에 도시된 압전공진자는 4.7㎜×4.7㎜×0.38㎜의 압전체 기판의 두께방향으로의 양측에 전극을 형성한 것이다. 압전체 기판은 두께방향으로 분극되며, 전극에 신호를 인가함으로써 팽창진동(expansion vibration)이 여진된다. 즉, 도 6 및 도 8에 도시된 압전공진자는 비강성형 공진자이고, 도 7에 도시된 압전공진자는 강성형이다.
상술한 공진자들의 공진주파수 Fr와 전기기계 결합계수 K를 측정하였고, 그 결과를 표 1, 2, 3에 나타내었다. 표 1은 도 6에 도시된 압전공진자의 측정결과를, 표 2는 도 7에 도시된 압전공진자의 측정결과를, 표 3은 도 8에 도시된 압전공진자의 측정결과를 보여준다.
길이방향의 기본진동 길이방향의 3배파 폭모드의 진동
공진주파수 (MHz) 0.460 1.32 1.95
전기-기계 결합계수(%) 18.9 3.9 25.2
길이방향의 기본진동 길이방향의 3배파 폭모드의 진동
공진주파수 (MHz) 0.455 1.44 1.96
전기-기계 결합계수(%) 42.9 12.2 4.0
길이방향의 기본진동 길이방향의 3배파 폭모드의 진동
공진주파수 (MHz) 0.458 1.25 5.65
전기-기계 결합계수(%) 35.0 11.5 23.3
이들 측정결과들로부터 보는 바와 같이, 강성형 압전공진자의 전기기계 결합계수 K는 비강성형 압전공진자보다 더 크며, 따라서 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF도 더 크다. 강성형 압전공진자의 최대 스퓨리어스 발사에서는, 길이방향의 3배파(longitudinal third-harmonic wave)에서의 전기기계 결합계수 K가 12.2%이다. 또, 기본진동과 다른 폭모드에서의 전기기계 결합계수 K는 4.0%로 작다.
이에 반하여, 비강성형 압전공진자에서는, 폭모드에서의 전기기계 결합계수 K가 25.2%로 크다. 비강성형 압전공진자에서, 두께모드에서의 전기기계 결합계수 K도 23.3%로 크다. 따라서, 강성형 압전공진자가 비강성형 압전공진자에 비하여 스퓨리어스 발사가 더 작음을 알 수 있다.
또, 압전공진자 20a1에서, 예를 들면 내부전극 26, 28이 서로 대향하는 면적, 압전체층 24 및 내부전극 26, 28의 개수, 및 압전체층 24에 있어서 기체 22의 길이방향으로의 치수를 조정함으로써, 공진자의 용량을 조정할 수 있다. 즉, 내부전극 26, 28의 서로 대향하는 면적을 증가시키고 압전체층 24 및 내부전극 26, 28의 개수를 증가시키면, 또는 압전체층 24에 있어서 기체 22의 길이방향으로의 치수를 줄이면, 공진자의 용량을 증가시킬 수 있다. 반대로, 내부전극 26, 28의 서로 대향하는 면적을 감소시키고 압전체층 24 및 내부전극 26, 28의 개수를 감소시키면, 또는 압전체층 24에 있어서 기체 22의 길이방향으로의 치수를 늘리면, 공진자의 용량을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 내부전극 26, 28이 서로 대향하는 면적, 압전체층 24 및 내부전극 26, 28의 개수, 및 압전체층 24에 있어서 기체 22의 길이방향으로의 치수를 조정함으로써, 용량을 조정할 수 있으며, 용량 설계에 있어서 자유도가 커진다. 따라서, 압전공진자 20a1을 회로 기판 등에 실장할 때에, 외부회로와의 임피던스 정합을 용이하게 달성할 수 있다.
사다리형 필터 10에 있어서, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1의 외부전극 30의 길이방향으로의 중앙부는, 도전성 접합재(bonding member)로서 작용하는, 예를 들면 도전성 수지로 된 도전성 접착제 40에 의해 패턴전극 14a의 랜드 16a에 접착된다. 그 결과, 압전공진자 20a1의 외부전극 30은 패턴전극 14a에 접속된다.
압전공진자 20a1의 외부전극 32의 길이방향으로의 중앙부와, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1의 외부전극 30의 길이방향으로의 중앙부는 도전성 접착제 40에 의해 패턴전극 14b의 랜드 16b에 접착된다. 그 결과, 압전공진자 20a1의 외부전극 32 및 압전공진자 20b1의 외부전극 30은 패턴전극 14b에 접속된다.
또, 압전공진자 20b1의 외부전극 32의 길이방향으로의 중앙부와, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2의 외부전극 30의 길이방향으로의 중앙부는 도전성 접착제 40에 의해 패턴전극 14c의 랜드 16c에 접착된다. 그 결과, 압전공진자 20b1의 외부전극 32 및 압전공진자 20b2의 외부전극 30은 패턴전극 14c에 접속된다.
압전공진자 20b2의 외부전극 32의 길이방향으로의 중앙부와, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2의 외부전극 30의 길이방향으로의 중앙부는 도전성 접착제 40에 의해 패턴전극 14d의 랜드 16d에 접착된다. 그 결과, 압전공진자 20b2의 외부전극 32 및 압전공진자 20a2의 외부전극 30은 패턴전극 14d에 접속된다.
또, 압전공진자 20a2의 외부전극 32의 길이방향으로의 중앙부는 도전성 접착제 40에 의해 패턴전극 14b의 랜드 16e에 접착된다. 그 결과, 압전공진자 20a2의 외부전극 32는 패턴전극 14b에 접속된다.
이렇게 하여 사다리형 필터 10은 도 3에 도시된 사다리형 회로를 갖는다. 즉, 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14a가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14d가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14c가 접지단자로서 사용된다.
사다리형 필터 10에서, 절연체 기판 12위에는 금속 캡(도시하지 않았음)이 압전공진자 20a1, 20a2, 20b1 및 20b2를 덮도록 장착된다. 이 경우에, 금속 캡이 패턴전극 14a~14d와 전기적으로 도통하지 않도록, 절연체 기판 12와 패턴전극 14a~14d 위에 절연성 수지가 도포된다.
이 사다리형 필터 10에서, 압전공진자 20a1, 20a2, 20b1, 20b2의 외부전극들 30, 32가 도전성 접착제 40에 의해 절연체 기파 12 위의 패턴전극 14a~14d에 접속되기 때문에, 도전성 와이어가 불필요하며, 소형화가 가능하다.
또, 이 사다리형 필터 10에서는, 2개의 인접한 압전공진자들 각각의 한쪽 외부전극이 하나의 패턴전극에 접속되기 때문에, 외부전극들간에 절연(insulation)이 불필요하며, 인접한 압전공진자들을 서로 더 근접시킬 수 있고, 따라서 소형화가 가능하다.
또한, 이 사다리형 필터 10에서는, 2개의 인접한 압전공진자들 각각의 한쪽 외부전극이 하나의 패턴전극에 접속되기 때문에, 절연체 기판에 간단한 패턴전극을 형성하기만 하면되고, 복잡한 전극은 불필요하며, 따라서 필터의 크기를 감소시킬 수 있다.
또, 이 사다리형 필터 10에서는, 압전공진자가 각각의 노드 부근에 형성된 도전성 접착제에 의해 절연체 기판으로부터 떨어져서 부유상태(floating state)로 지지되기 때문에, 압전공진자의 진동이 방해받거나 저지되지 않는다.
또한, 사다리형 필터 10은 상술한 바와 같이 스퓨리어스 발사가 작아서 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF의 선택폭이 커지는 압전공진자를 포함하고 있다.
사다리형 필터의 감쇠량은 병렬공진자와 직렬공진자의 용량비에 좌우된다. 이 사다리형 필터 10에서는, 압전공진자의 내부전극 26, 28의 대향하는 면적, 압전체층 24 및 내부전극 26, 28의 개수, 및 압전체층 24에 있어서 기체 22의 길이방향으로의 치수를 변화시킴으로써, 용량을 조정할 수 있다. 이에 따라서 압전공진자의 용량을 조정함으로써, 비강성형 압전공진자를 사용하는 경우에 비하여, 더 적은 수의 공진자로 더 큰 감쇠량을 갖는 사다리형 필터를 실현할 수 있다. 또, 압전공진자의 ΔF의 선택폭이, 비강성형 압전공진자에 비하여 더 증가하기 때문에, 더 넓은 통과대역폭을 갖는 사다리형 필터를 실현할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 구현예들에 따른 사다리형 필터의 다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 9에 도시된 사다리형 필터는, 도 1에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1과 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2의 배치만 다르다.
즉, 도 9에 도시된 사다리형 필터에서는, 도 1에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2의 외부전극 30, 32가 도전성 접착제에 의해 각각 랜드 16b, 16c에 접착되어 각각 패턴전극 14b, 14c에 접속된다. 또, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1의 외부전극 30, 32는 도전성 접착제에 의해 각각 랜드 16d, 16e에 접착되어 각각 패턴전극 14d, 14b에 접속된다. 도 9에는 도전성 접착제는 도시하지 않았다.
이렇게 하여 도 9에 도시된 사다리형 필터 10은 도 3에 도시된 사다리형 회로를 포함한다. 도 9에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14a가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14c가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14d가 접지단자로서 사용된다.
도 9에 도시된 사다리형 필터도 도 1에 도시된 사다리형 필터와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 11은 이 사다리형 필터의 회로도이다. 도 10에 도시된 사다리형 필터 10은 예를 들면 실질적으로 직사각형의 평판을 구비한 절연체 기판 12를 포함한다.
절연체 기판 12의 한쪽 주면에는 3개의 패턴전극들 14a, 14b, 14c가 소정의 간격을 두고 서로 떨어져 형성된다.
패턴전극들 14a~14c에는 4개의 랜드 16a, 16b, 16c, 16d가 간격을 두고 일렬로 배치된다. 이 경우에, 랜드 16a, 16d는 패턴전극 14a의 양단부에 각각 형성되고, 랜드 16b, 16c는 패턴전극 14b, 14c의 단부에 각각 형성된다.
제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1의 2개의 외부전극들은 랜드 16a, 16b에, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2의 2개의 외부전극들은 랜드 16b, 16c에, 직렬공진자인 압전공진자 20a1의 2개의 외부전극들은 랜드 16c, 16d에, 각각 도전성 접착제에 의해 접착된다. 그 결과, 외부전극들은 패턴전극 14a~14c에 접속된다. 이렇게 하여 도 10에 도시된 사다리형 필터 10은 도 11에 도시된 사다리형 회로를 포함한다. 이 경우에, 패턴전극 14a가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14c가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14b가 접지단자로서 사용된다.
도 12는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 12에 도시된 사다리형 필터는, 도 10에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2와 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1의 배치만 다르다. 도 12에 도시된 사다리형 필터 10도 도 11에 도시된 사다리형 회로를 포함한다. 도 12에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14b가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14c가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14a가 접지단자로서 사용된다.
도 13은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 14는 도 13에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다. 도 13에 도시된 사다리형 필터 10은 예를 들면 실질적으로 직사각형의 평판을 구비한 절연체 기판 12를 포함하며, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에는 4개의 패턴전극들 14a, 14b, 14c, 14d와 6개의 랜드 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f가 형성된다. 이 경우, 6개의 랜드 16a~16f는 간격을 두고 일렬로 패턴전극들 14a~14d의 단부에 배치된다. 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2의 2개의 외부전극들은 랜드 16a, 16b에, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1의 2개의 외부전극들은 랜드 16b, 16c에, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1의 2개의 외부전극들은 랜드 16c, 16d에, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2의 2개의 외부전극들은 랜드 16d, 16e에, 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3의 2개의 외부전극들은 랜드 16e, 16f에, 각각 도전성 접착제에 의해 접착된다. 그 결과, 외부전극들은 패턴전극 14a~14d에 접속된다. 이렇게 하여 도 13에 도시된 사다리형 필터 10은 도 14에 도시된 사다리형 회로를 포함한다. 패턴전극 14c가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14d가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14b가 접지단자로서 사용된다.
도 15는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 15에 도시된 사다리형 필터는, 도 13에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3, 및 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2가 이 순서대로 배치된다. 도 14에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 4개의 패턴전극들 14a~14d와 6개의 랜드 16a~16f가 형성되고, 5개의 압전공진자들 20b1, 20a1, 20b2, 20b3, 20a2의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 6개의 랜드 16a~16f에 접착된다. 도 15에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14b가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14d가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14a가 접지단자로서 사용된다.
도 16은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 16에 도시된 사다리형 필터는, 도 13에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3, 및 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2가 이 순서대로 배치된다. 도 14에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 4개의 패턴전극들 14a~14d와 6개의 랜드 16a~16f가 형성되고, 5개의 압전공진자들 20b2, 20a1, 20b1, 20b3, 20a2의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 6개의 랜드 16a~16f에 접착된다. 도 16에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14c가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14d가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14a가 접지단자로서 사용된다.
도 17은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 17에 도시된 사다리형 필터는, 도 13에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2, 및 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3이 이 순서대로 배치된다. 도 14에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 4개의 패턴전극들 14a~14d와 6개의 랜드 16a~16f가 형성되고, 5개의 압전공진자들 20a1, 20b1, 20b2, 20a2, 20b3의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 6개의 랜드 16a~16f에 접착된다. 도 17에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14b가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14d가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14c가 접지단자로서 사용된다.
도 18은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 19는 도 18에 도시된 사다리형 필터의 회로도이다. 도 18에 도시된 사다리형 필터 10은 예를 들면 실질적으로 직사각형의 평판을 구비한 절연체 기판 12를 포함하며, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에는 5개의 패턴전극들 14a, 14b, 14c, 14d, 14e와 8개의 랜드 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h가 형성된다. 이 경우, 8개의 랜드 16a~16h는 간격을 두고 일렬로 패턴전극들 14a~14e의 단부에 배치된다. 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2의 2개의 외부전극들은 랜드 16a, 16b에, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1의 2개의 외부전극들은 랜드 16b, 16c에, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1의 2개의 외부전극들은 랜드 16c, 16d에, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2의 2개의 외부전극들은 랜드 16d, 16e에, 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3의 2개의 외부전극들은 랜드 16e, 16f에, 제 4 병렬공진자인 압전공진자 20b4의 2개의 외부전극들은 랜드 16f, 16g에, 제 3 직렬공진자인 압전공진자 20a3의 2개의 외부전극들은 랜드 16g, 16h에, 각각 도전성 접착제에 의해 접착된다. 그 결과, 외부전극들은 패턴전극 14a~14e에 접속된다. 이렇게 하여 도 18에 도시된 사다리형 필터 10은 도 19에 도시된 사다리형 회로를 포함한다. 이 경우에, 패턴전극 14c가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14e가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14b가 접지단자로서 사용된다.
도 20은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 20에 도시된 사다리형 필터는, 도 18에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2, 제 3 직렬공진자인 압전공진자 20a3, 제 4 병렬공진자인 압전공진자 20b4, 및 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3가 이 순서대로 배치된다. 도 19에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 5개의 패턴전극들 14a~14e와 8개의 랜드 16a~16h가 형성되고, 7개의 압전공진자들 20a1, 20b1, 20b2, 20a2, 20a3, 20b4, 20b3의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 8개의 랜드 16a~16h에 접착된다. 도 20에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14b가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14e가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14c가 접지단자로서 사용된다.
도 21은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 21에 도시된 사다리형 필터는, 도 18에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2, 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3, 제 4 병렬공진자인 압전공진자 20b4, 및 제 3 직렬공진자인 압전공진자 20a3이 이 순서대로 배치된다. 도 19에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 5개의 패턴전극들 14a~14e와 8개의 랜드 16a~16h가 형성되고, 7개의 압전공진자들 20a1, 20b1, 20b2, 20a2, 20b3, 20b4, 20a3의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 8개의 랜드 16a~16h에 접착된다. 도 21에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14b가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14e가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14c가 접지단자로서 사용된다.
도 22는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 사다리형 필터의 또다른 예를 보여주는 평면도해도이다. 도 22에 도시된 사다리형 필터는, 도 18에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 제 2 병렬공진자인 압전공진자 20b2, 제 1 병렬공진자인 압전공진자 20b1, 제 1 직렬공진자인 압전공진자 20a1, 제 2 직렬공진자인 압전공진자 20a2, 제 3 직렬공진자인 압전공진자 20a3, 제 4 병렬공진자인 압전공진자 20b4, 및 제 3 병렬공진자인 압전공진자 20b3이 이 순서대로 배치된다. 도 19에 도시된 사다리형 회로를 구성하기 위하여, 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 5개의 패턴전극들 14a~14e와 8개의 랜드 16a~16h가 형성되고, 7개의 압전공진자들 20b2, 20b1, 20a1, 20a2, 20a3, 20b4, 20b3의 외부전극들은 도전성 접착제에 의해 8개의 랜드 16a~16h에 접착된다. 도 22에 도시된 사다리형 필터 10에서는, 패턴전극 14c가 입력단자로서 사용되고, 패턴전극 14e가 출력단자로서 사용되며, 패턴전극 14b가 접지단자로서 사용된다.
도 9 내지 도 22에 도시된 각 사다리형 필터에서도, 도 1에 도시된 사다리형 필터와 유사하게, 절연체 기판 12 위에는 금속 캡(도시하지 않았음)이 기판상에 배치된 압전공진자와 다른 부품소자들을 덮도록 장착된다.
도 10 내지 도 22에 도시된 각 사다리형 필터에서는, 도 1 내지 도 9에 도시된 사다리형 필터와 비교하여, 사용된 압전공진자의 수는 다르지만, 복수개의 압전공진자들은 유사한 방법으로, 상호접속된 압전공진자에 의해 형성되는 회로가 한획으로 그어지는 순서로 배열되어 있다. 이렇게 하여 본 발명의 바람직한 구현예들 각각에 의해 유사한 효과가 얻어진다.
각 사다리형 필터 10에 사용된 각 압전공진자는 도 4에 도시된 바와 같이, 기체 22의 한쪽 측면에 2개의 외부전극 30, 32가 형성되어 있다. 그러나, 본 발명에서, 압전공진자의 2개의 외부전극 30, 32는 도 23에 도시된 바와 같이 기체 22의 대향하는 두 측면에 각각 형성될 수도 있다. 이 경우에, 한쪽 전극 26은 도 24의 (a)에 도시된 바와 같이, 압전체층 24의 주면상에서 한쪽 장방측부를 제외한 부분에 형성되며, 다른 내부전극 28은 도 24의 (b)에 도시된 바와 같이, 압전체층 24의 주면상에서 다른쪽 장방측부를 제외한 부분에 형성된다. 도 23에 도시된 압전공진자를 사용하는 경우, 외부전극 30, 32가 형성되지 않은 한쪽 측면이 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 대향하도록 배치되고, 2개의 외부전극 30, 32가 도전성 접착제에 의해 각각의 패턴전극에 접속된다.
또, 상술한 각 압전공진자에서, 기체 22의 길이방향에 있어서 양단부는 바람직하게는 압전적으로 불활성이다. 압전적으로 불활성인 부분은 기체 22의 길이방향에 있어서 양단부 이외의 일부에 형성되어도 좋고, 또는 기체 22의 길이방향에 있어서 전체가 압전적으로 활성이 되도록 형성되지 않아도 좋다.
게다가, 본 발명의 바람직한 구현예들에서, 도 26에 도시된 압전공진자가 사용되어도 좋다. 이 경우에, 공진자는 압전공진자의 압전체 기판의 측면이 절연체 기판 12의 한쪽 주면에 대향하도록 배치되어도 좋다.
또, 본 발명의 바람직한 구현예들에 따른 사다리형 필터에는, 표면실장 가능한 다른 압전공진자가 사용되어도 좋다.
게다가, 본 발명의 바람직한 구현예들에 따른 사다리형 필터에서는, 사용되는 압전공진자의 개수가 임의적으로 변경될 수 있다.
본 발명은 사다리형 필터와 유사하게, 복수개의 압전공진자들을 구비한 필터 등의 다른 전자부품에 적용될 수도 있다.
본 발명에서, 기판은 절연체 기판에만 한정되지 않으며, 커패시터가 형성된 유전체 기판이나, 또는 다층(multilayered) 기판일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 구현예들에 따른 전자부품에 사용되는 전자부품 소자는 압전공진자로 한정되지 않는다. 커패시터(capacitor), 저항(resistor), 인덕터(inductor) 등의 다른 전자부품 소자이어도 좋다. 또, 전자부품은 사다리형 필터 등의 압전부품에 한정되지 않는다.
도 25는 본 발명에 따른 이중-슈퍼 헤테로다인(double-super-heterodyne) 수신기의 바람직한 구현예를 보여주는 블록도이다. 도 25에 도시된 슈퍼-헤테로다인 수신기 100은 안테나 102를 포함한다. 안테나 102는 입력회로 104의 입력단에 접속된다. 입력회로 104는 안테나 102와 후술하는 고주파수 증폭기 106과의 사이에서 임피던스 정합을 수행한다. 입력회로 104로서 소정의 주파수를 선택하는 동조회로(tuning circuit) 또는 대역통과 필터가 사용된다. 입력회로 104의 출력단은 고주파수 증폭기 106의 입력단에 접속된다. 고주파수 증폭기 106는 약한 무선파(radio wave)를 저잡음 증폭(low-noise amplifying)시켜 민감도(sensitivity)를 향상시키기 위하여, 그리고 영상-주파수의 선택도(selectivity)를 향상시키기 위하여 사용된다. 고주파수 증폭기 106의 출력단은 제 1 주파수 혼합기(mixer) 108의 입력단에 접속된다. 제 1 주파수 혼합기 108은 소정의 주파수와 제 1 국부 발진 주파수를 혼합하여, 제 1 합 또는 차의 중간 주파수를 얻는데에 사용된다. 제 1 주파수 혼합기 108의 다른쪽 입력단은 제 1 국부 발진기(local oscillator) 110의 출력단에 접속된다. 제 1 국부 발진기 110은 제 1 국부 발진 주파수를 발진하여 제 1 중간 주파수를 발생하는데에 사용된다. 제 1 주파수 혼합기 108의 출력단은 제 1 대역통과 필터 112의 입력단에 접속된다. 제 1 대역통과 필터 112는 제 1 중간 주파수를 통과시키는데 사용된다. 제 1 대역통과 필터 112의 출력단은 제 2 주파수 혼합기 114의 입력단에 접속된다. 제 2 주파수 혼합기 114는 제 1 중간 주파수와 제 2 국부 발진 주파수를 혼합하여, 제 2 합 또는 차의 중간 주파수를 얻는데에 사용된다. 제 2 주파수 혼합기 114의 다른쪽 입력단은 제 2 국부 발진기 116의 출력단에 접속된다. 제 2 국부 발진기 116은 제 2 국부 발진 주파수를 발진하여 제 2 중간 주파수를 발생하는데에 사용된다. 제 2 주파수 혼합기 114의 출력단은 제 2 대역통과 필터 118의 입력단에 접속된다. 제 2 대역통과 필터 118은 제 2 중간 주파수를 통과시키는데 사용된다. 제 2 대역통과 필터 118의 출력단은 중간 주파수 증폭기 120의 입력단에 접속된다. 중간 주파수 증폭기 120은 제 2 중간 주파수를 증폭시키는데 사용된다. 중간 주파수 증폭기 120의 출력단은 검파기(detector) 122의 입력단에 접속된다. 검파기 122은 제 2 중간 주파수로부터 신호파(signal wave)를 얻는데에 사용된다. 검파기 122의 출력단은 저주파수 증폭기 124의 입력단에 접속된다. 저주파수 증폭기 124는 신호파가 스피커를 구동시킬 수 있도록 신호파를 증폭시키는데 사용된다. 저주파수 증폭기 124의 출력단은 스피커 126에 접속된다.
본 발명에서는 상술한 압전공진자는 이중-슈퍼-헤테로다인 수신기 100에서 검파기 122로서 사용될 수 있다. 상술한 사다리형 필터는 제 1 대역통과 필터 112 및 제 2 대역통과 필터 118 각각으로서 사용될 수 있다. 그 결과, 이러한 통신 장치는 소형화될 수 있고, 우수한 수신 특성을 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 따른 상술한 압전공진자는 단일-슈퍼-헤테로다인 수신기에서 검파기로 사용될 수 있다. 또한, 상술한 사다리형 필터는 대역통과 필터로서 사용될 수 있다. 그 결과, 이러한 단일-슈퍼-헤테로다인 수신기는 소형화될 수 있고, 우수한 수신 특성을 얻을 수 있다.
이상에서 발명의 바람직한 구현예들을 참조하여 본 발명을 구체적으로 도시하고 설명하였지만, 형태 및 세부사항에서 전술한 및 다른 변형들이 본 발명의 요지 범위를 벗어나지 않고 가능하다는 것은 당업자들이라면 충분히 이해될 것이다.
본 발명에 의하면, 소형화가 가능한 사다리형 필터 등의 전자부품이 제공된다.
또, 본 발명에 의하면, 스퓨리어스 발사가 작고 공진주파수와 반공진주파수 사이의 차 ΔF의 선택폭이 큰 압전공진자를 구비한, 소형화가 가능한 사다리형 필터 등의 전자부품이 제공된다.

Claims (20)

  1. 전자부품에 있어서,
    기판;
    상기한 기판 위에 형성되고 랜드부를 구비한 패턴전극; 및
    상기한 기판 위에 형성되고, 길이방향을 갖고 있는 측면과 상기한 측면에 형성된 2개의 외부전극들을 각각 포함하는 복수개의 전자부품 소자들을 포함하는 전자부품으로서,
    상기한 복수개의 전자부품 소자들이, 전기한 복수개의 전자부품 소자들을 포함하는 회로가 한획으로 그어지고 전기한 전자부품 소자들의 길이방향들이 실질적으로 정렬되도록 순서대로 배치되어 서로 전기적으로 접속되어 있으며;
    각각이 서로 인접하여 배치된 상기한 전자부품 소자들 각각에 형성된 인접한 적어도 한쌍의 외부전극들이 상기한 랜드부에 접속되어 있음을 특징으로 하는 전자부품.
  2. 제 1항에 있어서, 도전성 접합재(bonding member)를 더 포함하며,
    상기한 도전성 접합재에 의해 상기한 인접한 적어도 한쌍의 외부전극들이 상기한 랜드부에 접속됨을 특징으로 하는 전자부품.
  3. 제 1항에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들 각각이 세로 진동모드(longitudinal vibration mode)로 진동하는데에 적합한 압전공진자임을 특징으로 하는 전자부품.
  4. 제 3항에 있어서, 상기한 압전공진자는 길이방향을 갖고 있는 기체(base); 및 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하며, 상기한 기체의 길이방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 내부전극들을 포함하며;
    상기한 기체는 적층된 복수개의 압전체층들을 포함하며;
    상기한 복수개의 압전체층들은 상기한 기체의 길이방향으로 분극되며;
    상기한 복수개의 내부전극들은 상기한 압전체층들에 있어서 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하는 면에 형성되며;
    상기한 2개의 외부전극들은 상기한 기체의 표면에 형성되어 상기한 복수개의 내부전극들에 접속됨을 특징으로 하는 전자부품.
  5. 제 4항에 있어서, 적어도 하나의 압전공진자에 대하여, 압전체층들의 분극방향, 입력신호에 의해 인가된 전계방향 및 압전체층들의 진동방향이 일치됨을 특징으로 하는 전자부품.
  6. 제 4항에 있어서, 상기한 압전공진자들 각각의 상기한 기체가 압전적으로 활성인 부분과 압전적으로 비활성인 부분을 포함함을 특징으로 하는 전자부품.
  7. 제 4항에 있어서, 상기한 압전공진자들 각각에 있어서 인접한 압전체층들이 서로 반대방향으로 분극됨을 특징으로 하는 전자부품.
  8. 적어도 하나의 전자부품을 포함하는 사다리형 필터로서,
    상기한 전자부품이,
    기판; 상기한 기판 위에 형성되고 랜드부를 구비한 패턴전극; 및 상기한 기판 위에 형성되고, 길이방향을 갖고 있는 측면과 상기한 측면에 형성된 2개의 외부전극들을 각각 포함하는 복수개의 전자부품 소자들을 포함하며;
    상기한 복수개의 전자부품 소자들이, 전기한 복수개의 전자부품 소자들을 포함하는 회로가 한획으로 그어지고 전기한 전자부품 소자들의 길이방향들이 실질적으로 정렬되도록 순서대로 배치되어 서로 전기적으로 접속되어 있으며;
    각각이 서로 인접하여 배치된 상기한 전자부품 소자들 각각에 형성된 인접한 적어도 한쌍의 외부전극들이 상기한 랜드부에 접속되어 있음을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  9. 제 8항에 있어서, 도전성 접합재를 더 포함하며,
    상기한 도전성 접합재에 의해 상기한 인접한 적어도 한쌍의 외부전극들이 상기한 랜드부에 접속됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  10. 제 8항에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들 각각이 세로 진동모드로 진동하는데에 적합한 압전공진자임을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  11. 제 10항에 있어서, 상기한 압전공진자는 길이방향을 갖고 있는 기체(base); 및 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하며, 상기한 기체의 길이방향으로 간격을 두고 배치된 복수개의 내부전극들을 포함하며;
    상기한 기체는 적층된 복수개의 압전체층들을 포함하며;
    상기한 복수개의 압전체층들은 상기한 기체의 길이방향으로 분극되며;
    상기한 복수개의 내부전극들은 상기한 압전체층들에 있어서 상기한 기체의 길이방향과 실질적으로 직교하는 면에 형성되며;
    상기한 2개의 외부전극들은 상기한 기체의 표면에 형성되어 상기한 복수개의 내부전극들에 접속됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  12. 제 10항에 있어서, 적어도 하나의 압전공진자에 대하여, 압전체층들의 분극방향, 입력신호에 의해 인가된 전계방향 및 압전체층들의 진동방향이 일치됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  13. 제 11항에 있어서, 상기한 압전공진자들 각각의 상기한 기체가 압전적으로 활성인 부분과 압전적으로 비활성인 부분을 포함함을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  14. 제 11항에 있어서, 상기한 압전공진자들 각각에 있어서 인접한 압전체층들이 서로 반대방향으로 분극됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  15. 제 8항에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들이 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 1 직렬공진자를 포함함을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  16. 제 8항에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들이 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 1 직렬공진자 및 제 2 직렬공진자를 포함함을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  17. 제 16항에 있어서, 상기한 압전공진자들이 상기한 제 1 직렬공진자, 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 2 직렬공진자의 순서대로 배치됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  18. 제 16항에 있어서, 상기한 압전공진자들이 상기한 제 1 직렬공진자, 제 2 직렬공진자, 제 2 병렬공진자 및 제 1 병렬공진자의 순서대로 배치됨을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  19. 제 8항에 있어서, 상기한 복수개의 전자부품 소자들이 제 1 병렬공진자, 제 2 병렬공진자, 제 3 병렬공진자, 제 1 직렬공진자 및 제 2 직렬공진자를 포함함을 특징으로 하는 사다리형 필터.
  20. 대역통과 필터를 구비한 통신 장치에 있어서, 상기한 대역통과 필터가 제 8항에 기재된 사다리형 필터를 포함함을 특징으로 하는 통신 장치.
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