WO1998009377A1 - Filtre piezo-electrique monte en surface - Google Patents

Filtre piezo-electrique monte en surface Download PDF

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WO1998009377A1
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shield
gap
output
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Inventor
Hozumi Nakata
Hiroyuki Arimura
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Daishinku Corporation
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56—Monolithic crystal filters
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00—Printed circuits
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    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/301—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor by means of a mounting structure

Definitions

  • the wood invention is a surface-mounted pressure filter.
  • a film-shaped shield electrode with a uniform ground potential is formed on the inner surface of the package body consisting of a meta-mount type insulator.
  • the piezoelectric filter element is supported on a package tree with the input / output vibrating electrode pair facing the flat film-shaped shield electrode.
  • Countermeasures have been proposed to dispose them facing each other with a gap (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-29776-3 ⁇ 4, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-855999-), US 9 29 A).
  • the measures described above reduce the gap between the shield electrode provided on the package body and the human output vibrating electrode pair
  • the floating capacitance li e is applied to the human output vibrating electrode pair 7 1, 7 2 and the shield electrode 7 3! Iij. , And, ⁇ ⁇ S S tends to decrease next.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and aims to provide a ⁇ mounted type ⁇ ? G filter that has a structure that can increase the guaranteed attenuation compared to conventional measures. I have. Disclosure of the invention
  • a human output vibration pair is formed by opening a predetermined gap on one side of the conductive substrate, and a pair of human output vibrations is formed on the opposite surface thereof.
  • a multi-mode piezoelectric filter having common electrodes formed so as to face each other has a piezoelectric body supported at a predetermined position on a peripheral portion of the piezoelectric substrate by a metaphysical type knocking body made of an insulating material.
  • the filter element is supported by the package body with its input / output vibrating electrode pair facing the package body side, and the human output is required to face the input / output vibrating electrode of the package body.
  • the shield 3 ⁇ 4pole of the earth potential along the gap of j is formed with a predetermined gap opened to this ⁇ ; conductive substrate. Attached here In the, the shield 3 ⁇ 4 pole width, j- law, width dimension of the Giyappu Preferably, it should be within 4 times the law.
  • the shield electrode may be formed of a conductive material film formed at the tip of a ridge having a metamorphic shape of 30 or may be formed of a wire. Les ,.
  • the input / output vibration of this package body On the surface facing the pair, apart from the shield electrode that mediates along the gap, on the I side of the mountain, two shield electrodes are formed that face the human-powered vibration electrode and the 1-force-force vibration electrode, respectively. In this case, it is necessary that the two shield electrodes have a larger gap between the shield electrode and the compressible plate than the shield electrode along the gap.
  • each pit of each of the human output vibration electrode pairs is formed on each pit.
  • a predetermined part of the periphery of the piezoelectric filter element is attached to the package body (supports the shield part along the gear on the upper surface of the partition wall of each pit) at the periphery of these bits.
  • shield electrodes facing the input vibration electrode and the output vibration electrode, respectively, are formed on the bottom surface of each pit can be adopted.
  • a bit is formed in a package body, and a predetermined portion of a peripheral portion of the piezoelectric filter element is formed in a state where an input / output vibrating electrode pair faces the pit.
  • the package is supported by the package body, and a shield electrode extending along the gap is formed on the upper part of the pit facing the gap between the input / output vibrating electrode pair. It is also possible to adopt a configuration in which a shield electrode facing the input vibration pole and the 111-force vibration is formed in a wall forming the bottom of the main body.
  • a shield electrode of earth potential provided along a gap between the human output vibrating electrode and the input / output vibrating electrode is formed.
  • the resulting lines of electric force are cut off, and the electromagnetic coupling between these input vibration electrodes and the I river is prevented.As a result, the generation of leakage current that reduces the guaranteed attenuation ift is suppressed.
  • the shield electrode does not entirely oppose the human output vibration electrode pair, but is formed along the gap between these input and output vibration electrode pairs. Even if they are as close to each other as possible, there is no delay between the input and output vibrating electrode pairs, and the stopping power of the above-described magnetic coupling does not deteriorate.
  • the shield ilfe may be formed of a conductive material film formed at the tip of a ridge having a triangular cross section, or may be formed of a wire. In the same way as with ⁇ , it is possible to prevent electromagnetic coupling between human output and the working electrode pair,
  • the shield electrode formed along the gap is not effective in shielding electromagnetic interference from the outside to the output power ill pole pair, human shield and output vibration electrode are required for electromagnetic shielding to the outside. It is desirable to provide a shield electrode different from the above shield electrode in opposition to each of the above. In this case, the shield electrode for electromagnetic shielding to the outside is not for the electromagnetic shielding of the input / output vibration electrode pair liil, so the shield electrode for electromagnetic shielding to the outside and the human output vibration electrode pair By increasing the gap between and to a certain degree or more, the floating volume ⁇ in this gap can be suppressed.
  • the tip of the protrusion constitutes a shield tongue that qualitatively blocks the electromagnetic coupling between the input and output vibrations and it poles, and the conductive material film remains.
  • a shield 3 ⁇ 4 pole for ⁇ shielding against external brief description of the n drawings exhibits the same work-Ko ⁇ the above ⁇
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cut-away view showing FIG. 1, excluding 3 ⁇ 4 ⁇ 2 2 in the assembled state
  • FIG. 2 is a schematic enlarged view of a part of FIG.
  • (4) is a graph showing the filter characteristics when the shield electrode 30 is removed, and (B) is a shield electrode. 7 is a graph showing filter characteristics in a state where 30 is provided.
  • FIG. 5 is a graph showing a change in the guaranteed attenuation when only the width W of the shield electrode 30 is changed in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view of a main part of another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a package body according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory view of still another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a package body taken along a gap between an input / output vibrating electrode.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of still another embodiment of the present invention.
  • Figure io shows the output of a conventional pressure range filter.
  • a shield electrode is formed on the entire surface facing the S-pole pair, and in these questions i]
  • the stray capacitance generated when the gap is approached is explained as 1-1.
  • 1 is an exploded perspective view of the embodiment of the present invention
  • 2 is a cut-away riii diagram showing the assembled state of the embodiment with the lid 2 removed.
  • the package 2 is composed of a package body 21 made of an insulating material such as ceramic, and a package tree 2 1.
  • the body of the package is formed by a metal cover : 22 and is covered by a cover (not shown) on the bottom of the package.
  • the piezoelectric filter end-1 has its input electrode 11 and output electrode 12 facing the bottom of bits 41 and 42, respectively.
  • J l-:? g ⁇ 'l- 3 ⁇ 43 ⁇ 4 1 ( ) who is supported by the package body 21 near the periphery of the pits 4 1 and 4 at a part of the three corners!
  • the J-poles 11 and 12 and the common electrode 13 are drawn out to three corner portions of the piezoelectric substrate 10 by the corresponding lead-out electrodes.
  • three connection pads 51 are formed near the edges of the pits 41 and 2 at positions corresponding to the above-mentioned corners.
  • connection pads 51 are connected to the package body.
  • 2 Through 1 is connected to an external connection pad (not shown) for surface mounting formed on the back ⁇ & ⁇ .
  • the shield electrode 30 is formed, which is the shield electrode 30 of the pits 4 1, 4 2.
  • the shield electrode 30 is connected to the input of the piezoelectric filter element 1.
  • the output vibrating electrode pair will be along the gap G of 1 1 and 12 m.
  • shields 7 poles 1 and 32 are formed at the bottom of each bit 41 and 42, respectively.
  • the shield electrodes 30, 31, and i 2 are each metallized by screen printing W (tungsten) metallization, for example, at the corresponding cylinder of the ceramic forming the package body 21, and Au is resolved there. It is formed by sticking.
  • W tungsten
  • Each of these shield electrodes 30, 31, 32 is connected to the package book (through a through-hole through the book 21, grounding formed on the back side of the package tree rest 21). They are connected to the connection pads 30 u, 31 a, and 32 a, respectively, and set to the ground potential, respectively.
  • the shield electrode 30 on 43 is 1 () m, and the shield range 31 and 2 on the bottom of the pits 41 and 42 is about 20 times that of T ' ⁇ 0.2 mm.
  • the width of the partition 4 between the pits 41 and 42 is 0.1 mm, and the shield electrode 30 is formed over the entire width of the partition -43.
  • the width W is 0.1 mm. ⁇ 3 ⁇ 4
  • the width W g of the gap G between the input and output vibrating electrode pairs 11 and 12 of the filter element 1 is 0.11 mm. According to the following embodiment, human output j? e; gap of pole pairs 1 1, ⁇ 2 liij
  • the filter characteristics as shown in Fig. 4 ( ⁇ ) were improved when only the shield electrode '0' was removed from the above embodiment, but the shield? 1; pole 3 ()
  • the frequency of the cores is set to 9 ().
  • ffl; is set to ⁇
  • g-pole Approximately 55 d13 without 30 was added. This increased to about 9 () dB.
  • the center frequency F of the filter is 90 MHz, and the preservation attenuation is the attenuation at a frequency of 1 Hz.
  • the gap T between the shield electrode 30 and the pressure-sensitive substrate 10 becomes smaller as the narrower, the more the electromagnetic coupling between the input and output vibrating electrode pairs 11 and 12 stops.
  • the thickness be about 1 () ⁇ m from the viewpoint of ease of production and yield.
  • this gap T depends on the width W of the shield electrode 0, but by setting it to about 40 ⁇ m or less, the electromagnetic coupling of the human output vibrating electrode pair 11 and 12 ⁇ is prevented. lh, it is known that a good guaranteed damping property can be obtained,
  • 7 ⁇ of the pits 41 and 4 in the above embodiment mainly serves as a magnetic pole between the piezoelectric filter element ⁇ and the outside.
  • I / O oscillations Pairs 1 to 1 2 2 1 Not much to prevent magnetic coupling. Therefore, for these shield poles: 3 1, 3 2, the input and output vibrations ⁇ ⁇ undesired fi! L with pole pairs 1 1, 1 2-
  • the gap T 'between the plate 10 and the gap T' should be sufficiently larger than the gap T between the shield electrode 30 and the piezoelectric plate 10; It is preferable that the length of the package body 21 is 0.1 mm or more. The structure and manufacturing method of the package body 21 in the embodiment of the present invention are described below.
  • each layer can be pressed into the required shape at the required stage, laminated, and then sintered.
  • each shield electrode 3 0, 1, 3 2, u like this similarly to the appropriate site in the green sheet one Bok stage it is possible to use a method when was the electrolysis plated after metallization
  • the shield electrodes 31 and 32 formed on the bottom of the pits 41 and 42 are At the time of ⁇ , ', it is easy for the shield electrode on the bulkhead 43 to be more flexible than the compressible Approaching to about 10 ⁇ m
  • the shield ig pole for preventing the magnetic coupling of I to the outside does not need to be particularly provided inside the package body 21, and as shown in FIG.
  • a shield electrode 91 for blocking coupling 4 may be formed inside the body forming the bottom of the package tree 21.
  • the package wooden body 21 is composed of a portion consisting of two layers 21b and 21a from the bottom ⁇ ⁇ ⁇ of the pit 45, and a portion 21a c It has a layered structure, and shields the outside for magnetic shielding; 1 is a human-powered vibration electrode 11 and output vibration? At the position f corresponding to the 8 poles 12, it is slightly scraped between the scraps 2 1 and 1 a.
  • the shield electrode 90 for shielding the magnetic field at the human-powered working electrode 11 and the output working electrode 12 is positioned along the gap between the input and output vibration pairs 11 and 1 at 45 hours. It is formed.
  • the shield ilite 9 () is connected to the shield ⁇ 3 ⁇ 4 9 1 via a through hole 9 2 intercepting; 2 1b, and the shield power 9 1 It is connected to the ground contact pad 90a formed on the back side of the package body 21 through the hole 93, and the shield electrodes 90 and 91 are set to the ground level.
  • the manufacturing method of the present embodiment is characterized in that, at the stage of ceramic grinding, a force is applied to a shape required for each expansion, and a manufacturing method of sintering after stacking is adopted.
  • the shield electrodes 90 and 91 both use printing technology and can be used in the process of printing, so high-precision pattern jungling is performed. Can be useful
  • the triangular ridges 44 are formed along the gap G of the M moving electrode pairs 1 1 and 1 2 and the human output vibrating electrode pairs 1 1 and 1 2 including the ridges 4 4 are formed.
  • a conductive material film 34 having a ground potential is uniformly formed on the facing surface. In such a structure, the conductive forest material film 34 is very close to the pressure-sensitive substrate 1 () only at the tip of the ridge 44, that is, the portion along the gap G, and the human vibration electrode 1
  • the tip of the ridge 44 constitutes the shield electrode 30 in the embodiment in which the ridge 44 is abruptly formed.
  • the remaining portions constitute the shield electrodes 31 and 32 in the above-mentioned protruding form, and the same effect can be obtained.
  • the package body ' ⁇ 1 shows a perspective view of the package body ' ⁇ 1 in which the shield electrode 3 () is formed by wire bonding.
  • the package body ' ⁇ 1 shows a perspective view of the package body ' ⁇ 1 in which the shield electrode 3 () is formed by wire bonding.
  • the structure of 21 and the shield electrodes 31 and 2 are exactly the same as those of the above-described embodiment, and the wires 35 are arranged along the upper surface of the two pits 41 and 42 [ ⁇ ]. Then, both ends of the wire 35 are bonded to the package body 21 with a conductive material 36 such as solder, and the wire 35 is connected to the package body 21 through a through hole formed in, for example, a bonding portion. It is connected to the ground connection pad (not to be connected) formed on the other side. Also in this example, it is possible for the wire 35 to be positioned along the gap between the human output vibration and the pole pair and to place the wire 35 very close to the piezoelectric ffi plate. The same effects as in the embodiment can be obtained.
  • a wire When a wire is used as a shield electrode along the gear G between the input and output vibrating electrodes, as shown in Fig. 7, the wire must be along two partitions 41 Can also be used. That is, as shown in FIG. 8, a single pit 45 is formed on the package body 21 and the peripheral portion thereof is formed as shown in a sectional view of the package body 21 cut along the gap G in FIG. And pressure!
  • the meta-mounting type ⁇ filter of the present invention is composed of a pair of 3 ⁇ 4 ,: Since the output range can reduce the ability to stop the magnetic coupling between the human output vibration electrode pair and the good guaranteed attenuation characteristics, it is particularly necessary to reduce the size. For example? ⁇ : It is particularly effective for intermediaries built into speakers, etc.,

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Description

細 害 表而実装型圧截フィルタ 技術分野
木発明は表面 ¾装型の圧 ¾フィルタに すろ。 背 ¾技術
圧? 性 ¾板の^みすベり振 等を利用した压?1フィルタにおいては、 一 般に、 水品等の圧電性¾板の一而に所定'のギヤップを開けて人出力振動 ¾ 極対 （分割電極） を形成するとともに、 その反対側の面にはこれらと対 l 'J するように共通電極を形成した素子を、 容器内に収容した構造を採る n このような圧電フィルタは、 近 -、 特に携带型の迎信機器等の用途向け には、 小型化し、 またその ¾¾ェ¾を简易化するために、 尜子を小型化す ろとともに、 その素-了-を表而実装 'iのバッケ一ジ內に収容したものが要求 されている。 このような微小な表而类装型のパッケージ内に素子を収容し た構造では、 人出力振動 g極 1の ¾磁的結合に起因する漏れ i 流が発生し やすいため、 保証減袞 ffiを低下させるという ^ί]題が顕著となる。
このような ΠΠ題を解消するために、 従来、 表而実装型の絶緣体からなる パッケージ本体の内面の平 ±R部に、 アース電位の一様な膜状のシ―ルド電 極を形成するとともに、 入出力振動電極対を平坦な膜状のシールド電極に 向けた状態で圧電フィルタ素子をパッケ一ジ木体に支持した構成とし、 こ の入出力振動電極対とシールド電極を、 互いに微小な問隙を設けた状態で 対向配置させる対策が提案されている （例えば特開平 6— 2 9 7 7 6 ¾ -, 特問平 6 - 8 5 5 9 9 ¾ -, U S 0 0 5 3 8 2 9 2 9 A ) 。
ところで、 以上のような対策では、 卜.記各提案公報にも見られるように 、 パッケージ本体に設けたシールド電極と人出力振動電極対 |ίί|の問隙を小 さくすることによって保証減衰 ·が^大するものの、 その ij隙をある一定 量にまで接近させると保証減 がビークに達し、 それよりも接近させた 場合には、 I 1 υに模式的にポすように、 人出力振動電極対 7 1 , 7 2と シールド電極 7 3 !iijに浮遊容 li eがノ kじ、 これによって人出力 ¾動范極対 7 1 , 7 2問に漏れ電流 i に が生じ、 ,ΐ止減 S は次^に減少する傾向を 示す。
すなわち、 人出力振動 ? 極対に対して所 )iiの Ι.'ίΙ隙を開けて illなシール ド? 極を対向させろ対策によっては、 保 iiii;減 を、 シールド范極と人出 力振動 ¾極対^の問隙の大きさに ¾づいて定まろビーク値よりも ¾大させ ることはでき 1s、 限界がある。
本 ¾明はこのような実情に鑑みてなされたもので、 従来の対策に比して 保証減衰量をより大きくすることのできる構造を つ表 ιίιί実装型^ ? gフィ ルタの提供を 的としている。 発明の開示
上記の 的を達成するために、 本¾ の 装型压¾フィルタは、 電性基板の一 ίに互いに所定のギャッブを開けて人出力振動 対が形成 され、 その反対側の面にはこれらと対向するように共通電極が形成されて なる多重モード圧電フィルタ^ が、 絶縁材料力 ^らなる表而宾装型のノ ッ ケージ本体にこの圧電性基板の周緣部の所定位置で支持された圧電フィル タにおいて、 このフィルタ素子はその入出力振動電極対をパッケージ本体 側に向けて当該パッケージ本体に支持されていろとともに、 そのパッケ一 ジ本体の入出力振動電極に対向する には、 この人出力振動 ¾極対 | jのギ ャップに沿つて仲びるァ一ス電位のシ―ルド¾極がこの π;電性基板に対し て所定の問隙を開けた状態で形成されていることによって特徴づけられる ここで、 本発明においては、 シールド ¾極の幅、 j-法を、 ギヤップの幅寸 法の 4倍以内とすることが好ましレ、。
また、 このシールド電極は、 断而形状が三 Λ形状の突条の先端部分に形 成された導電性材料膜で形成された構成としてもよいし、 またワイヤで形 成された構成としてもよレ、。
また、 本 明においては、 このパッケージ本体の入出力振動？ 対に対 向する面に、 ギヤップに沿つて仲びるシールド電極とは別に、 その I山 i側に 、 人力振動電極および! 1Ί力振勋電極にそれぞれ対向する 2つのシールド范 極を形成してもよく、 この場合、 その' 2つのシ一ルド¾極は、 ギャッブに 沿って仲びるシールド電極よりも圧¾性 ¾板との の問隙を大きくする必 要がある。
このような 2つのシールド電極を有する構成の具体的な態様として、 本 発明では、 パッケージ本 ί本に' 2つのピッ トを形成し、 その各ピッ トに人出 力振動電極対の各 ¾極をそれぞれ対向させた状態で、 圧電フィルタ尜子の 周緣部所定部位をこれらビッ 卜の周緣部においてパッケージ本 (こ支 す るとともに、 各ピッ 卜 の隔壁の上面にギヤッブに沿って仲びるシールド 電極を、 さらに、 各ピッ トの底面に入力振動? 極および出力振動電極にそ れぞれ対向するシールド電極をそれぞれ形成した構成を採用することがで きる。
また、 本発明の他の態様として、 パッケ一ジ本体にビッ トを形成し、 圧 電フィルタ素子をそのピッ トに入出力振動 ¾極対を対向させた状態で、 そ の周緣部所定部位がこのビッ 卜の周緣部においてパッケージ本体に支持す るとともに、 入出力振動電極対の問隙に対向するピッ 卜の上而にこのギヤ ップに沿って伸びるシールド電極を形成し、 さらに、 そのパッケージ本体 の底部を形成する壁体内に、 これら入力振 m極および 111力振動 ¾ 〖こ対 向するシールド電極を形成した構成も採用することができる。
本発明の構成において、 人出力振動電極対問のギヤップに沿って設けら れたアース電位のシールド電極により、 これらの入出力振動電極対問に形 成される電気力線が遮断され、 これらの入 ί ΐί力振 電極対 I川の電磁的結合 が阻止される結 ¾、 保証減衰 iftが小さくなるという の ¾ となる漏れ 電流の発生が抑制される。 そして、 このシールド ¾極は、 人出力振動電極 対に対して全面的に対向せず、 これらの入出力振動 ¾極対問のギヤップに 沿って形成されているため、 LH窀性^板に対して ί能な限り接近させても 入出力振動電極対の問に 遊容 を 4 じろことがなく、 上 ¾した ¾磁的結 合の阻止能を劣化させることがない。 また、 このシール ド' ilfeを断 ώί形状 が三角形状の突条の先端部分に形成された導 ¾性材料膜で形成された構成 と しても、 またワイヤで形成された 成としても、 上記と同様に人出力 ¾ 動電極対問の電磁的結合を阻止することができる,，
以上のようなギャップに って形成されるシールド？ 極の幅を、 ギャ ッ プの幅寸法の 4倍以内とすることにより、 入出力振動電極対の問の浮遊容 ¾の発生が抑制され、 良好な保証減衰 ¾特性が得られることが確認されて いる。
また、 ギャップに沿って形成されるシールド ¾極は、 人出カ¾動 ill極対 に対する外部との電磁遮蔽に冇効ではないため、 外部に対する電磁遮蔽の ためには、 人力および出力振動 ¾極のそれぞれに対向して、 上記のシール ド電極とは別のシールド電極を設けることが望ましい。 この 合、 外部に 対する電磁遮蔽のためのシールド¾極は入出力振動 極対 liilの電磁遮蔽を 行うためのものではないので、 この外部に対する電磁遮蔽のためのシール ド電極と人出力振動電極対との問隙をある程度以上-に大きくすることによ り、 この問隙におけろ浮遊容 ^を を抑えることができる。
さらに、 この外部に対する電磁遮蔽のためのシールド？ gfeを、 バッケ一 ジ木体の底部を形成 -る壁体内に、 人力振酖范柘および出力振動 m に対 向するように構成した場合にも、 上^と同様に外部に対する電磁遮蔽効果 を I-分備えたものとなる。
なお、 パッケージ本体の人出力振動電極に対向する面に形成され、 この 人出力振動電極対 のギャップに って仲びるアース電位のシ一ルド電極 が、 断 ίπί形状が二角形状の突条の先端部分に ?ΙΪ性材料 ^を形成すろ構成 において、 この突条を含む、 バッケージ本体の入出力振動？！;極対に対向す る面に、 一様にアース電位の導馄性材料膜を形成する稱成とすれば、 導電 性材料膜は突条の先端部分、 つまりギヤップに沿つた部分のみ圧電性基板 に極めて接近し、 入力振動電極および ί i.i力振動電極にそれぞれ対向する部 分は圧范性基板に対して I-分な距離が 1く ことになる。 従ってこの構成で は、 導？;性材料膜のうち、 突 ¾の先端部分が 質的に入出力振動 it極対問 の電磁的結合を阻止するシールド屯極を構成するとともに、 その導? j|性材 料膜の残余部分が外部に対する范磁遮蔽のためのシールド¾極を構成する ことになり、 上記の稱成と同様の作 ·効朵を奏する n 図面の簡単な説明
m〗は本¾明の実施の形態の分解斜視図であり、 図 2は図 1 においてそ の組み て状態において ¾ί 2 2を除外して示す Λ— Λ断 ίίΐί図であり、 図 3 は図 2の模式的耍部拡大図である、
Iヌ I 4は、 木発明の実施の形態の効 の説明図で、 （Λ ) はシールド電極 3 0を除丄:した状態でのフィルタ特性を示すグラフで、 （ B ) はシ一ルド 電極 3 0を設けた状態でのフィルタ特性を ,丁;すグラフである。
図 5は、 本発明の実施の形態において、 シールド電極 3 0の幅 Wのみを 変更したときの保証減衰量の変化を すグラフである,，
図 6は本発明の他の実施の形態の要部断面図である。
図 7は本発明の更に他の実施の形態のバッケージ本体の斜視図である。 図 8は木発明の ¾にまた他の実施の形態の説明図で、 入出力振動電極対 問のギャップに沿って切断したパッケージ本体の断面図である。
図 9は本発明の更にまたもう 1つの他の実施の形態の要部断面図である 図 i oは、 従来の圧范フィルタにおいて、 人出カ振勋？ S極対に対向する 面に全面的にシールド電極を形成して、 これらの問の i]隙を接近させたと きに生じる浮遊容量 Cの説明 1¾1である ,、 ¾明を宾施するための aの形態
1は本発明の実施の形態の分解斜視図で、 2はその組み :て状態に おいて蓋 2 を除外して示す Λ— Λ断 riii図である,，
圧范フィルタ尜 - 1 は、 ）Ι;¾'Ι ·:½板 1 ()の - ϊίιίに、 Aいに所 ] のギヤッ プ Gを開けて人出力振動電極対 1 し 1 2を形成し、 その; 対側の ffiiには これらと対向するように共迎電極 1 3を形成した のである。 この圧 ¾フ ィルタ素子 1は表面実装型のパッケージ 'λ内に密 j収容されている (） パッケージ 2は、 例えぱセラミック等の絶緣材料からなるパッケージ本 体 2 1 と、 そのパッケージ木 2 1 の ヒ而 ί¾ Π部にコバ一リ ング （図示せ ず） を介して被せられろ金弒製の : 2 2とによって怫成されている,， パッ ケ一ジ本体 2 】 には 2つのビッ 卜 4 1 , 4 2力；形成されており、 これらの ビッ ト 4 1 と 4 2は、 組み て状態において ¾フイルク {■ 1 の人力振 動電極 1 1 と出力振動 ¾fe 1 にそれぞれ対 し、 また、 ピッ ト 4 1， 4 2 [IS]の隔壁 4 3は、 入出力謹 M 対 1 1 , 1 2 のギャッブ Gに ¾つ た状態となる。
圧電フィルタ尜了- 1は、 その入力! 動電極 1 1および出カ扳動電極 1 2 をそれぞれビッ 卜 4 1および 4 2の底而側に向けた状態で、 ）J;¾性 板 1 0の 3つのコ一ナ一部分でピッ 卜 4 1 , 4 の周緣部近傍においてパッケ ージ本体 2 1に支持される, J l-:?g†'l- ¾¾ 1 ()の人出カ娠! J¾¾極 1 1 , 1 2 および共迎電極 1 3は、 それぞれに対応する引き出し電極によつて圧? 性 基板 1 0の 3箇所のコーナ一部分に引き出されている。 また、 パッケージ 本体 2 1には、 ピッ ト 4 1， 2の^縁部近傍に上記のコーナ一部と対応 する位置に 3つの接続パッ ド 5 1が形成されている,， そして、 圧 ' 性某板 1 0は、 その 3简所のコーナ一部分において導 ¾性接着剤 5 2によって振 動を妨げられない状態で各接続パッ ド 5 1 上に機械的に因 されると同時 に、 入出力振動 ¾極対 1 1 , 1 2および共通?!;極 1 3が、 それぞれの接続 ノ、"ッ ド 5 1に個別に電気的に接続される。 なお、 各接続パッ ド 5 1は、 パ ッケージ本体 2 1 を貫通してその裏 ί&ίに形成された表面実装用の外部接続 パッ ド （図示せず） に接続される。
さて、 ピッ ト 4 1， 4 2 の隱- 4 の 1—：而にはシ一-ルド? ϋ極 3 0が形 成されており、 従ってこのシールド電極 3 0は、 圧電フィルタ素子 1 の入 出力振動電極対 1 1 , 1 2 mのギャッブ Gに沿つて仲びることになる。 ま た、 各ビッ 卜 4 1および 4 2の底而にもそれぞれシールド 7 極 1および 3 2が形成されている。
^シールド電極 3 0， 3 1， ； i 2は、 それぞれ、 例えばパッケージ本体 2 1を形成するセラミックの該当筒所にスク リーン印刷による W (タング ステン） メタライズを施し、 そこに A uを窀解メツキすることによって形 成される。 そして、 これらの各シ一ルド電極 3 0， 3 1， 3 2は、 パッケ ージ本 (本 2 1を莨通するスル -ホールを介してパッケージ木休 2 1 の裏面 側に形成されたアース接続パッ ド 3 0 u , 3 1 a , 3 2 aに接続され、 そ れぞれァ一ス電位とされる。
この実施の形態において、 図 3に要部拡大図を横式的に示すように、 シールド電極 3 0， 3 1， 3 2の圧電性 1板 1 0との問隙 Tないしは T ' は、 隔壁 4 3上のシールド電極 3 0については 1 () mで、 ピッ ト 4 1 , 4 2の底面のシールド范極 3 1， 2についてはその約 2 0倍の T ' ^ 0 . 2 m mとしている.， また、 ピッ 卜 4 1， 4 2間の隔壁 4 の幅は 0 . 1 m mで、 シールド電極 3 0はその隔壁- 4 3の全幅にわたって形成され ており、 従ってこのシールド電極 3 ()の幅 Wは 0 . 1 m mであって、 压¾ フィルタ素子 1の入出力振動電極対 1 1， 1 2問のギヤップ Gの幅 W gは 0 . 1 1 m mである。 以 hの実施の形態によると、 人出力 jお ？ e;極対 1 1 ， 〗 2 liijのギャップ
Gに沿って伸び、 かつ、 圧? 1性 ¾板 1 ()に対して 1 0 / m程度と極めて接 近して配置されたシールド fll極 3 ()の存在によって、 素 の駆動時におい てこれらの ¾極対 1 1 ， 1 2の^の范磁的 ί合が阻止される結 -、 これら の電極対 1 1 , 1 2問での漏れ電流が生じず、 従って圧？( フィルタの保証 減衰量が大幅に改善される。
すなわち、 以上の 施の形態からシールド ¾極Λ ' 0のみを除去した状態 では図 4 (Λ) に示すようなフィルタ特性を '丁くしていたものが、 シ一ルド ?1；極 3 ()を設けることによって、 図 4 ( ） に示すような極めて良好なフ イルク特性を得ることができ、 屮心周波数ド,， を 9 () Μ Η ζ とし、 ト、„ 一 1 Mil zでの減衰 ffl;を^ ,ΙιΕ減 Ηίάと したとき、 シールド? g極： 3 0を設けな い状態で約 5 5 d 13であったものが、 1:¾した 隙 Tおよび幅 Wのシール ド電極を設けることによって、 約 9 () d Bにまで増大した。
また、 シールド ¾極 3 0と圧;' (Ϊ性 板 1 0との liij隙 Τを約 1 0 μ mに【ί;| 定'し、 かつ、 人出力振動? 極 1 1， 1 2 fiHのギャップ Gの tew gを υ . 1 1 mmと一定とした状態で、 シールド 7 極 3 0の ι|ι Wのみを柿々に変更し たときの保証減衰最の変化を図 5にダラフで示す.， なお、 このグラフにお いても、 フィルタの中心周波数 F。 が 9 0 MH z、 保^減衰 は 。 一 1 H zの周波数における減衰量としている。
このグラフから明らかなように、 シールド fg極 3 0の幅 Wを広くすれぱ するほど保証減衰 ώが低下する傾向にあり、 これは、 シールド電極 3 0の 幅 Wを広くすることによって、 このシールド' , 極 3 0と人出力振動電極対
1 1 ， 1 2との問に好ましくない浮遊容！:が生じて、 この f?.遊容 fi-が大き くなるほど人出力振動 t極対〗 1 ， 1 2 に漏れ電流が発 するからに他 ならない。 実験によれば、 シールド電極 3 0の fewが、 入出力振動電極対 1 1 , 1 2問のギヤッブ Gの W gの 4倍まではヒ記のような 遊容 ¾に よる漏れ電流の発生が少なく、 良好な保証減衰量特性を得ることが確かめ られた。
また、 実験によれば、 シールド ¾極 3 0と圧范性基板 1 0との問の問隙 Tは、 狭くすればするほど入出力振動電極対 1 1 , 1 2問の電磁的結合の 止能が高く、 i¾好な保証減哀量特性が得られろことが確認されているが 、 製作の容易さや歩留りの点から、 1 () μ m程度にすることが好ましい。 ただし、 この問隙 Tは、 シ一ルド電極 0の幅 Wにもよるが、 4 0 μ m程 度以下とすることによって、 人出力振動電極対 1 1 , 1 2 ΓπΊの電磁的結合 を阻 lhして良好な保証減衰 ίί Ϊ性が られることが判っている,，
ここで、 以上の実施の形態におけるピッ ト 4 1 , 4 の底 |7πに設けられ たシ一ルド? g極 3 1 , 3 2は、 主として圧電フィルタ素子〗 と外部との窀 磁的結合を阻止するものであり、 入出力振動 ¾極対 1 し 1 2問の? 1£磁的 結合の阻止には余り寄 しない。 従ってこれらのシールド ¾極： 3 1 , 3 2 については、 入出力振動 ¾極対 1 1 , 1 2 との fi!lの好ましくない' -遊容 a の発生を防止するために、 圧電性 ¾板 1 0との問の問隙 T ' を、 シ―ルド ¾極 3 0と圧電性 ¾板 1 0との の 隙 Tに比して十分に大きくすること が 51ましく、 問隙 Tと Τ ' との羌を 0 . 1 m m以上とすることが好ましい なお、 以上の本¾明の実施の形態におけるバッケ一ジ本体 2 1の構造^ びに製造方法について言及すると、 パッケージ本体 2 1は、 ビッ ト 4 1 , 4 2の底面より下の部分、 ピッ ト 4 1， 4 2の周囲部分、 およびピッ ト 4 1， 4 2より上の部分の 3屑 W造とし、 セラミ ックグリ - -ンシ一 卜の段階 でそれぞれの層について必要とされる形状に力ッティングし、 積層の後に 焼結する製法を採用することができる。 また、 各シ一ルド電極 3 0， 1 ， 3 2の形成については、 同じくグリーンシ一卜の段階で該当部位をメタ ライズした後に電解メツキするといつた方法を採用することができる u このようなパッケ一ジ構造並びに製造方法を採用することによって、 ピ ッ 卜 4 1， 4 2の底面に形成されるシールド電極 3 1， 3 2については、 U港性茈板 1 0との |¾隙を十分に大きく とることができろと ί,'Ί時に、 隔壁 4 3上のシールド電極については、 圧? 性丛-板 1 0に対して容易に 1 0 μ m程度にまで接近させろことが "了能となる
また、 外部との I の ¾磁的結合を阻止するためのシールド ig極について は、 特にパッケージ本体 2 1 の内 ί侧に設ける必要はなく、 図 9に示すよ うに、 外部との の電磁的結合を阻止 4―るためのシ一ルド電^ 9 1を、 例 えばパッケージ木体 2 1 の底部を形成する¾体内に ^する構成としても よレ、。 この構成では、 パッケージ木体 2 1は、 ピッ 卜 4 5の底 ιίιίより 卜の 2層 2 1 b , 2 1 aカゝらなる部分と、 ビッ 卜 4 5の周朋部分 2 1 cの 3層 構造となっており、 外部に対する ¾磁遮蔽のためのシ一ルド ; 1 は、 人力振動電極 1 1および出力振動？ 8極 1 2に対^する位 f で、 屑 2 1 と 1 aの問に挾まれた状態で稍屑されている。 また、 この人力 動電極 1 1および出力 ^動電極 1 2 における ¾磁遮蔽のためのシール ド ¾極 9 0は、 ピッ ト 4 5 hに、 入出力振動? 対 1 1、 1 のギャップに沿つ て形成されている。 このシールド ilite 9 ()は、 ; 2 1 bを^迎するスルー ホール 9 2を介してシールド ίΙ¾ 9 1 に接続されるとともに、 このシール ド電 9 1は、 層 2 1 aを W通するスルーホール 9 3を介してパッケージ 本体 2 1裏面側に形成されたアース接絞バッ ド 9 0 aに接続され、 シール ド電極 9 0、 9 1はアース ¾位とされる,，
この実施の形態の製造方法は、 セラミ ックグリ - -ンシ一 卜の段階でそれ ぞれの展について必要とされる形状に力ッティングし、 積屑の後に焼結す る製法を採用する点は、 上記の製造方 ¾と i 様であるが、 シール ド ¾極 9 0、 9 1はいずれも印刷技術を用い、 、 而に印刷を施す上程を採 Πできる ので、 高精度のパターユングを実 ¾できる で冇利である ',
なお、 本発明においては、 このシール ド? g極 3 ()、 9 0の形態について は秫々の変形が可能であり、 以下にその変形例について幾つか述べる。 まず、 図 6に要部断面図を示す例では、 パッケージ本体 2 1に、 人出力 M動電極対 1 1， 1 2のギャッブ Gに沿つた断 | 三角形状の突条 4 4を形 成するとともに、 その突条 4 4を含む、 人出力振動電極対 1 1 , 1 2に対 向する面に一様にアース電位の導范性材料膜 3 4を形成している。 このよ うな構造において、 導 ?¾性林料膜 3 4は突条 4 4の先端部分、 つまりギヤ ップ Gに沿った部分のみ圧? 1性基板 1 ()に極めて接近し、 人力振動電極 1
1および出力振動電極] 2にそれぞれ対 する部分は圧電性基板 1 ()に対 して十分な距離が問くことになろ。 従ってこの 1 6の構造では、 導？ e性材 料膜 3 4のうち、 突条 4 4の先端部分が突質的に前^した実施の形態にお けるシールド¾極 3 0を構成するとともに、 その^電性材料胶 3 4の残余 部分が同じく前 ¾した突施の形態におけるシールド電極 3 1， 3 2を構成 することになり、 同様な効 ·¾を奏することができる。
7にパッケ一ジ本体 'λ 1の斜視図を示す例は、 シールド電極 3 ()をヮ ィャボンディングによって形成した例である。 すわなち、 パッケ一ジ本体
2 1の構造並びにシールド電極 3 1， \ 2にについては前記した実施の形 態と全く同様とし、 2つのピッ ト 4 1 , 4 2 [ΙΪΙの隔壁 4 の上面に沿つて ワイヤ 3 5を配し、 そのワイヤ 3 5の両端をハンダ等の導電性材料 3 6に よってパッケージ本体 2 1にボンデイングして、 そのワイヤ 3 5を例えば ボンディング部分に形成したスルーホールを介してパッケージ本体 2 1の 衷而側に形成したアース接続バッ ド （ レ せず） に接続している。 この例 においても、 ワイヤ 3 5が人出力振動 ¾極対問のギャップに沿い、 かつ、 そのワイヤ 3 5を圧電性 ffi板に対して極めて接近配置することが ^能とな り、 記した g¾施の形態と全く同等の効果を奏することができる。
また、 入出力振動電極対問のギヤッブ Gに沿うシールド電極としてワイ ャを用いる場合、 図 7のように 2つのピッ ト 4 1， 4 2問の隔壁 4 に沿 わせるほか、 ァ一チ状のワイヤを用いることも可能である。 すなわち、 図 8にパッケージ本体 2 1 を h記ギヤップ Gに沿って切断した断面図を示す ように、 パッケージ本体 2 1に 1つのピッ ト 4 5を形成してその周縁部に おいて圧！;フィルタ素子 （図示せず） を支持する そして、 そのピッ ト 4 5の底面には人出力 ^ll'fli極対に対 l(，Jして个 liii的にシールド范極 3 7を形 成し、 このピッ ト 4 5底而から、 人出力 極対 のギャップ Gに沿う 位置にアーチ状にワイヤ 3 8を突出させている。 そして、 そのワイヤ 3 8 のアーチ頃部を圧? 性¾板 1 0に接近させるとともに、 その M端を導電性 材料 3 9を介してシールド' 極 3 7に接^して、 このシール ド¾極 3 7を スルーホ一ルを介してパッケージ木体2 〗の襄 tiii側のアース接続パッ ド （ 図示せず） に接続している。 このような構造においても、 ί)ίίでした各例と 同様の作川効果を奏することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明の表而実装型の ¾フィルタは、 圧 ¾フィルタ素 子の人 ίΙ i力 M動窀極対 ΙΪ5)のギャップに沿って仲びるァース ? ί、'/:のシ一ルド 范極により、 人出力振動 ¾極対 の ¾磁的結合の叽止能を くでき、 良好 な保証減衰量特性を^^できるため、 特に小¾化が ¾求されろ迎信機器、 例えば携^？ ϋ:話器等に組み込んだ場介に特にィ r効である,，

Claims

m 求 の 範 囲
1 . 圧電性基板の一而に互いに所定のギヤップを閒けて人出カ¾動 ¾極対 が形成され、 その反対側の面にはこれらと対向するように共通? 1極が形成 されてなる多— モ一ド圧電フィルタ素子が、 絶縁材料からなる表而実装型 のパッケージ本体に上記 范性茶板の周縁部の所定位置で支持された 電 フィルタにおいて、 上記フィルタ素子はその入出力振動 ¾極対をバッケ一 ジ本体側に向けて当該パッケージ本体に支持されているとともに、 そのバ ッケージ本体の入出力 動電極に対向すろ而には、 上記入出力振動 f 極対 問のギヤップに沿って仲びるアース? 位のシールド電極が上記圧電性基板 に対して所定の問隙を開けた状態で形成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 . 上記シールド電極の幅寸法が、 上記ギヤップの幅寸法の 4倍以内であ ることを特徴とする、 請求の範囲笫 1項に記載の表面実装型 電フィルタ
3 . 上記シールド電極は、 断面形状が二 形状の突条の先端部分に形成さ れた導電性材料膜で形成されていることを特徴とする請求の範凼第 1 ·に 記載の表面実装型圧電フィルタ。 '
4 . 上記シールド電極は、 ワイヤで形成されていることを特徴とする請求 の範囲第 1項に記黻の表面実装型圧霜フィルタ。
5 . 上記パッケージ本体の入出力振動電極対に対向する面に、 I：記ギヤッ プに沿つて伸びるシールド電極とは別に、 その i側に、 人力振動電極およ び出力振動電極にそれぞれ対向する 2つのシールド電極が形成され、 その 2つのシールド電極は、 上記ギヤップに沿って仲びるシールド電極よりも 圧電性基板との問の問隙が大きいことを特徴とする、 請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 3頃または第 4項に記救の表面実装型压電フィルタ。
6 . 上記パッケージ本体に 2つのピッ 卜が形成され、 上記圧電フィルタ素 了-はその各ビッ 卜に上記入出力振動范極対の^ ? liteをそれぞれ対向させた 状態で、 その周緣部所定部位がこれらピッ 卜の周緣部においてパッケージ 本体に支持されているとともに、 その各ビッ 卜 Ιί の隔壁-の上 ώに上 ギャ ップに沿って仲びるシールド電 が形成され、 かつ、 その各ピッ 卜の底面 に上記入力振動電極および出力振動 ¾極にそれぞれ対向するシールド¾極 が形成され、 その 2つのシールド 極は、 h記ギヤップに沿って仲びるシ 一ルド電極よりも圧 ¾性 ¾板との の問隙が人-きいことを特徴とする請求 の範四第 1項、 第 2项、 3项または^ 4项に ^叔の表面突装型圧? フィ ルタ。
7 . 上記パッケージ本体にピッ 卜が形成され、 上記圧范フィルタ素子はそ のピッ トに上記入出力振動電極対を対 させた状態で、 その周緣部所定部 位がこのピッ 卜の周縁部においてパッケージ本 に支持されていろととも に、 上記入出力振動電極対の ί?Π隙に対卜 'するピッ 卜の上面に h記ギヤップ に沿つて仲びるシ一ルド電極が形成され、 かつ、 そのバッケ一ジ本体の底 部を形成する壁体内に、 ヒ記人力振動 および出力振動 極に対向する シールド 極が形成されていることを特徴とする請求の範陋第〗项、 第 2 頃、 第 3項または第 4 ¾に記載の表 ιίιί実装 j王 ?ιフィルタ (,
8 . I；記断面形状が 形状の突条を含む、 、' パッケ一ジ本体の人出力 振動電極対に対向する面に、 一様にァース? i位の導^性材料膜が形成され ていることを特徴とする請求の範 3项に記戟の表而突装型圧電フィル タ (>
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