JP2000295073A - 圧電フィルタとその製造法 - Google Patents

圧電フィルタとその製造法

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JP2000295073A
JP2000295073A JP11101954A JP10195499A JP2000295073A JP 2000295073 A JP2000295073 A JP 2000295073A JP 11101954 A JP11101954 A JP 11101954A JP 10195499 A JP10195499 A JP 10195499A JP 2000295073 A JP2000295073 A JP 2000295073A
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Toshinobu Sakurai
俊信 櫻井
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2段縦続接続二重モード圧電フィルタの小型
化を図る手段を得る。 【解決手段】 複数の二重モードフィルタ素子がウエハ
上にマトリクス状に配置された状態で、中心周波数及び
帯域幅を順次調整した後、2組のフィルタ素子を含んだ
個片に分離し、パッケージの底部に縦続接続用の短絡電
極が形成されたパッケージに収容してフィルタを構成し
たことを特徴とする多重モード圧電フィルタとその製造

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多重モード圧電フィ
ルタに関し、特にウエハ上における複数のフィルタ素子
の中心周波数及び帯域幅を調整した後、パッケージに2
組の二重モードフィルタ素子を収容する際に、前記フィ
ルタが縦続接続になるように短絡リード電極をパッケー
ジの底部に設けて、接続工数を改善した多重モード圧電
フィルタとその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】多重モード圧電フィルタは小型であるこ
と、高減衰量が得られること及び堅牢であること等の理
由から、移動体端末機のIFとして広く用いられてい
る。図4(a)は従来の表面実装型二重モードフィルタ
(以下、二重モードフィルタと称す)の構成を示す平面
図であり、同図(b)はパッケージ21に収容する前の二
重モードフィルタ素子Fの裏面の電極パターンを示す平
面図である。従来の二重モードフィルタは、周知のよう
に、圧電基板22の一方の面に所定の間隙を開けて入出力
電極23、24(分割電極)を配置すると共に、他方の面に
これらと対向する共通電極25を配設して二重モードフィ
ルタ素子Fを形成し、該素子Fを、例えばセラミックパッ
ケージ21内に収容して、フィルタ素子Fの各電極23、2
4、25から引き出すそれぞれのリード電極23L、24L及び2
5Lとパッケージ21の4隅に設けた端子26、・・とをそれ
ぞれ導電性接着剤27、・・にて固定すると共に、電気的
導通をはかっている。そして、パッケージ21の開口は図
示しない金属カバーで閉止される。
【0003】一般に、二重モードフィルタの場合は、図
4(a)に示すように共通電極25をパッケージ21の上側
(開口側)に、入出力電極23、24を下側(底面側)に配
置するように構成されている。これはフィルタの周波数
調整の際に電極23、24間が短絡するのを防止するためで
ある。この二重モードフィルタの入力電極23と共通電極
25との間に高周波電圧を印加すると、入出力電極23、24
及び共通電極25の間で音響結合が生じ、その結果、対称
1次共振モードと反対称1次共振モードが強勢に励振さ
れ、これらを利用した二重モードフィルタとして機能す
ることは周知のとおりである。
【0004】近年の携帯電話等の無線通信機器の需要が
急激に増加したのに対応するため、通信チャネルの間隔
をせまくしてチャネル数を増加する上で、無線通信機器
に用いるIFフィルタに対して選択度の改善が要求され
ている。これを実現すべく、二重モードフィルタを2つ
縦続接続する方法があるが、この方法ではフィルタの形
状が大きくなりすぎるという問題があった。この問題を
解消するため、1つのパッケージの中に二重モードフィ
ルタ素子を2組収容して縦続接続型フィルタとする方法
が一般に用いられている。即ち、図5(a)、(b)に
示すように2個の二重モードフィルタ素子F1、F2をパッ
ケージ31に収容し、フィルタ素子F1、F2のそれぞれの入
出力電極、共通電極とパッケージ31の端子電極32〜37と
を導電性接着剤38を用いて導通を図ると共に、フィルタ
素子F1、F2を固定して構成する。
【0005】二重モードフィルタ素子F1、F2はそれぞれ
パッケージの外部端子と接続する端子電極32〜34と35〜
37とを用いて個別に励振することができるので、パッケ
ージ31に収容した後で、フィルタ素子F1、F2のそれぞれ
の周波数を個別に調整し、ほぼ同一の所定の周波数と帯
域幅とを有するフィルタ特性とすることができる。そし
て、端子電極34と35との間を導電性接着剤あるいはボン
ディングワイヤを用いてパッケージ31内にて接続して、
2段縦続接続型フィルタを構成している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
2段縦続接続型フィルタにおいては、中心周波数及び帯
域幅を所定の周波数に調整するのに蒸着等の手段を用い
るので、2つの相隣接する電極間の短絡を防止するため
に、二重モードフィルタ素子F1、F2それぞれの共通電極
を上にしてパッケージ内に収容するのが一般的である。
所定の中心周波数及び帯域幅に調整する際に、共通電極
に対して調整する方法しかなく、分割電極及び共通電極
に対して微調整する方法に比べれば、フィルタ素子の帯
域幅が調整しにくいという問題があった。さらに、2つ
の二重モードフィルタ素子F1、F2に所定の周波数調整し
た後、フィルタ素子F1、F2を縦続接続とするため、端子
電極34と35間を導電性接着剤あるいはボンディングワイ
ヤ等で接続する必要があり、工数がかかるという問題も
あった。本発明は上記問題を解決するためになされたも
のであって、二重モードフィルタ素子の中心周波数、帯
域幅を精度よく調整し、フィルタ素子間の接続工数を全
く要しない縦続接続型フィルタを提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る多重モード圧電フィルタとその製造法の
請求項1記載の発明は、第一および第二の二重モード圧
電フィルタ素子を形成した一枚の圧電基板をパッケージ
内に収容した縦続接続型圧電フィルタにおいて、前記圧
電基板を矩形とし、前記第一の二重モード圧電フィルタ
を構成する分割電極の一方から前記圧電基板の一辺に向
かって第1のリード電極を、前記第二の二重モード圧電
フィルタを構成する分割電極の一方から前記圧電基板の
他の一辺に向かって第2のリード電極をそれぞれ延在せ
しめ、前記パッケージに前記第1および第2のリード電
極に対応する2つの端子電極と、該端子電極間を接続す
るための電極パターンとを設け、前記第1及び第2のリ
ード電極と前記2つの端子電極とをそれぞれ導通接続
し、縦続接続を実現したことを特徴とする圧電フィルタ
である。請求項2記載の発明は、前記電極パターンは前
記パッケージの内底面に形成した帯状電極を含むもので
あり、該帯状電極を除くパッケージ内底面のほぼ全面に
帯状電極と非導通のアース電極を有することを特徴とす
る圧電フィルタである。請求項3記載の発明は、第一お
よび第二の二重モード圧電フィルタ素子を形成した一枚
の圧電基板をパッケージ内に収容した縦続接続型圧電フ
ィルタにおいて、前記圧電基板を矩形とし、前記第一の
二重モード圧電フィルタを構成する分割電極の一方から
前記圧電基板の一辺に向かって第1のリード電極を、前
記第二の二重モード圧電フィルタを構成する分割電極の
一方から前記圧電基板の他の一辺に向かって第2のリー
ド電極をそれぞれ延在せしめ、前記パッケージに前記第
1および第2のリード電極に対応する2つの端子電極
と、該端子電極間を接続するための電極パターンとを設
け、前記第1及び第2のリード電極と前記2つの端子電
極とをそれぞれ導通接続して、縦続接続を実現した圧電
フィルタを製造する方法であって、圧電体のウエハに複
数の二重モード圧電フィルタ素子をマトリックス状に形
成する工程と、前記二重モード圧電フィルタ素子それぞ
れの中心周波数及び帯域幅を調整する工程と、前記ウエ
ハを一枚につき2組の二重モード圧電フィルタ素子を有
する圧電基板に分離する工程と、前記パッケージに前記
第1および第2のリード電極に対応する2つの端子電極
と、該端子電極間を接続するための電極パターンとを設
ける工程と、前記分離した2組の二重モード圧電フィル
タ素子を前記パッケージに収容し、前記第1および第2
のリード電極に対応する2つの端子電極と前記第1及び
第2のリード電極とをそれぞれ導通接続する工程とから
なる圧電フィルタの製造法である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る縦
続接続型フィルタの構成を示す平面図であって、パッケ
ージ1の金属カバーは図示を省略した。この縦続接続型
フィルタは図2の右側に示すように、圧電基板2の一方
の面に所定の間隙を開けて1対の入出力電極3a、4aを配
置すると共に、他方の面にこれらと対向する共通電極5a
を設けて、所謂二重モードフィルタ素子を形成し、該二
重モードフィルタ素子とほぼ同一形状のフィルタ素子、
即ち入出力電極を3b、4b、共通電極を5bとしたフィルタ
素子を同じ圧電基板2に形成し、2組のフィルタ素子か
ら縦続接続型フィルタ素子F2を形成する。なお、縦続接
続型フィルタ素子F2の入出力電極3a、4a及び共通電極5a
から圧電基板2の端部に向けてリード電極L1、L2及びL3
が引き出されている。入出力電極3b、4b及び及び共通電
極5bからも同様にリード電極L4〜L6が引き出されてい
る。
【0009】そして、この縦続接続型フィルタ素子F2
図3に示すようなパッケージ1に収容し、該パッケージ
の周辺部に形成された、図3(b)に示すような段差部
に置き、該段差部に設けられた6個の端子電極6〜11と
圧電基板2に形成したリード電極L1〜L6とを導電性接着
剤12にて固定する。端子電極8と9は図3(a)に示すよ
うにパッケージの底部のほぼ中央部に形成された短絡用
リード電極13によって接続されているので、上記のよう
に縦続接続型フィルタ素子F2をパッケージ1に収容し、
各端子電極6〜11と導電性接着剤で固定するだけで、一
方の二重モードフィルタの出力と他方の二重モードフィ
ルタの入力とが接続され、所謂縦続接続型フィルタを構
成することができる。なお、パッケージの内部底面には
外来ノイズを遮蔽するアース電極14が形成され、このア
ース電極をパッケージのほぼ中央で分割し、且つ該分割
されたアース電極と絶縁して前記短絡用リード電極13が
形成されている。さらに各端子電極はパッケージの外部
底部に設けられた外部端子(図示しない)と電気的に導
通がはかられている。
【0010】本発明に係る縦続接続型フィルタの中でフ
ィルタ機能を行う縦続接続型フィルタ素子F2(2組の同
様な二重モードフィルタ素子からなる)の形成法につい
て詳しく説明する。図2はウエハUに縦続接続型フィル
タ素子F2をマトリクス状に形成したときの裏面全体の電
極パターンを示す平面図であり、縦横の破線で囲まれた
部分が縦続接続型フィルタ素子F2であり、右側に拡大し
て表示してある。即ち、圧電基板2に2組の入出力電極3
a、4a及び3b、4bとその反対側に対向して共通電極5a、5
bとを形成したものである。このように、縦続接続型フ
ィルタ素子F2は2組の二重モードフィルタ素子がそれぞ
れ独立した構成になっており、該素子F2の各電極から引
き出されるリード電極L1〜L6もそれぞれ互いに独立して
いる。以上のような縦続接続型フィルタ素子F2がウエハ
Uの表裏両面にフォトリソ技術を用いてマトリクス状に
形成されているので、それぞれの二重モードフィルタ素
子の周波数を個別に測定することが可能である。そこ
で、縦続接続型フィルタ素子F2の中心周波数及び帯域幅
の調整は、真空装置にウエハUを入れ、複数のプローブ
を用いてリード電極L1、L2及びL3に接触して、所定の周
波数を測定して、必要に応じて電極3a、4a及び5aの質量
を付加するかあるいは電子ビーム装置等でその質量を除
去することにより、二重モードフィルタ素子の中心周波
数及び帯域幅を調整する。このように、順次、二重モー
ドフィルタ素子の中心周波数及び帯域幅を調整し、ウエ
ハUにマトリクス状の形成された二重モードフィルタ素
子全体の調整を行う。
【0011】ウエハUに形成された状態で取り扱うの
で、ウエハUの位置の規準、例えば左上隅と各二重モー
ドフィルタの電極との位置関係は極めて精度よく作られ
るので、電極3a、4a及び5aへ金属物質を蒸着するにして
も、あるいはその電極から薄膜を薄く除去するにして
も、電極3a、4a及び5aの所定の位置において精度よく、
例えば電極からはみ出すことなく調整することが可能と
なる。その上、ウエハUは共通電極面(5a)と分割電極
面(3a、4a)との両面に対して、周波数調整を施すこと
が可能であるので、従来のSMDタイプの二重モードフ
ィルタのように、共通電極面のみの周波数調整に比べて
はるかにフィルタの周波数調整が行い易いという利点が
ある。例えば、分割電極面の電極に対して同時に蒸着を
行えば、フィルタの帯域幅を狭めることができるし、共
通電極に蒸着を行えばフィルタの帯域幅をほぼ一定とし
たまま、中心周波数を低下させることができる。
【0012】上記のように、ウエハU上の二重モードフ
ィルタ素子の中心周波数と帯域幅を所定の値に調整した
後で、2個づつの二重モードフィルタ素子のブロック、
即ち縦続接続型フィルタ素子F2をダイシング等で個片に
分離する。そして、この縦続接続型フィルタ素子F2を共
通電極面5a、5bを上にして、図3(a)に示すようなパ
ッケージに収容する。そして、パッケージに収容し、導
電性接着剤を塗布して後、該導電性接着剤が乾燥する際
の歪み等でフィルタの周波数が若干変動した場合には、
共通電極面5a、5bに対して周波数調整すれば、よい。例
えば、真空装置の中でフィルタの特性を監視しながら、
金属等の物質を蒸着するか、あるいは電極材料を薄く電
子ビーム等で除去してフィルタの中心周波数を調整する
ことになるが、すでにウエハの状態で一度調整している
ため、ここでの調整は必要に応じて最小限の微調整を行
うのみで十分である。
【0013】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、ウエハの段階で中心周波数、帯域幅を調整した
後、縦続接続型フィルタ素子F2を単位として個片に切断
するので、ウエハとマスクとの位置合わせが容易である
のみならず精度よく行えるため、フィルタ特性の均一な
フィルタが得られ、本フィルタを携帯電話等に用いれば
IF段の性能を改善するという優れた効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る縦続接続型フィルタの構成を示す
平面図である。
【図2】縦続接続型フィルタ素子をマトリクス状に配置
したウエハとその個片の拡大図である。
【図3】(a)は縦続接続型フィルタを構成すべく一方
の二重モードフィルタの出力端子と他方の二重モードフ
ィルタの入力端子とを接続するリード電極を設けたセラ
ミックパッケージの平面図、(b)は端子電極の断面構
造を示す図である。
【図4】(a)は従来のSMD型二重モードフィルタの
構成を示す平面図、(b)は二重モードフィルタ素子の
裏面の電極構成を示す平面図である。
【図5】従来のSMD型2段縦続接続フィルタの構成を示
す平面図である。
【符号の説明】
1・・パッケージ 2・・圧電基板 3a、3b、4a、4b、5a、5b・・電極 6、7、8、9、10、11・・端子電極 12・・導電性接着剤 13・・パッケージ底部のアース電極 14・・パッケージ底部のリード電極 U・・ウエハ F2・・縦続接続型フィルタ素子 L1、L2、L3・・リード電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一および第二の二重モード圧電フィル
    タ素子を形成した一枚の圧電基板をパッケージ内に収容
    した縦続接続型圧電フィルタにおいて、前記圧電基板を
    矩形とし、前記第一の二重モード圧電フィルタを構成す
    る分割電極の一方から前記圧電基板の一辺に向かって第
    1のリード電極を、前記第二の二重モード圧電フィルタ
    を構成する分割電極の一方から前記圧電基板の他の一辺
    に向かって第2のリード電極をそれぞれ延在せしめ、前
    記パッケージに前記第1および第2のリード電極に対応
    する2つの端子電極と、該端子電極間を接続するための
    電極パターンとを設け、前記第1及び第2のリード電極
    と前記2つの端子電極とをそれぞれ導通接続し、縦続接
    続を実現したことを特徴とする圧電フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記電極パターンは前記パッケージの内
    底面に形成した帯状電極を含むものであり、該帯状電極
    を除くパッケージ内底面のほぼ全面に帯状電極と非導通
    のアース電極を有することを特徴とする圧電フィルタ。
  3. 【請求項3】 第一および第二の二重モード圧電フィル
    タ素子を形成した一枚の圧電基板をパッケージ内に収容
    した縦続接続型圧電フィルタにおいて、前記圧電基板を
    矩形とし、前記第一の二重モード圧電フィルタを構成す
    る分割電極の一方から前記圧電基板の一辺に向かって第
    1のリード電極を、前記第二の二重モード圧電フィルタ
    を構成する分割電極の一方から前記圧電基板の他の一辺
    に向かって第2のリード電極をそれぞれ延在せしめ、前
    記パッケージに前記第1および第2のリード電極に対応
    する2つの端子電極と、該端子電極間を接続するための
    電極パターンとを設け、前記第1及び第2のリード電極
    と前記2つの端子電極とをそれぞれ導通接続して、縦続
    接続を実現した圧電フィルタを製造する方法であって、 圧電体のウエハに複数の二重モード圧電フィルタ素子を
    マトリックス状に形成する工程と、前記二重モード圧電
    フィルタ素子それぞれの中心周波数及び帯域幅を調整す
    る工程と、前記ウエハを一枚につき2組の二重モード圧
    電フィルタ素子を有する圧電基板に分離する工程と、前
    記パッケージに前記第1および第2のリード電極に対応
    する2つの端子電極と、該端子電極間を接続するための
    電極パターンとを設ける工程と、前記分離した2組の二
    重モード圧電フィルタ素子を前記パッケージに収容し、
    前記第1および第2のリード電極に対応する2つの端子
    電極と前記第1及び第2のリード電極とをそれぞれ導通
    接続する工程とからなる圧電フィルタの製造法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044482A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装用水晶フィルタ及びその製造方法
JP2014086983A (ja) * 2012-10-26 2014-05-12 Daishinku Corp 圧電フィルタ

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