JP3538710B2 - 圧電フィルタ及びその製造方法 - Google Patents
圧電フィルタ及びその製造方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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- H03H9/0547—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a vertical arrangement
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯域フィルタとし
て用いられるチップ型の圧電フィルタ及びその製造方法
に関し、より詳細には、エネルギー閉じ込め型のフィル
タ部が構成されている複数の圧電基板を接着剤を介して
積層してなる構造を有する圧電フィルタ及びその製造方
法に関する。
て用いられるチップ型の圧電フィルタ及びその製造方法
に関し、より詳細には、エネルギー閉じ込め型のフィル
タ部が構成されている複数の圧電基板を接着剤を介して
積層してなる構造を有する圧電フィルタ及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電フィルタ部が構成された複数
の圧電基板を積層してなるチップ型の圧電フィルタが種
々提案されている（例えば、特開平１０−３３５９７６
号公報、特開平１０−１３５７６９号公報、特開平１１
−６８５０９号公報など）。
の圧電基板を積層してなるチップ型の圧電フィルタが種
々提案されている（例えば、特開平１０−３３５９７６
号公報、特開平１０−１３５７６９号公報、特開平１１
−６８５０９号公報など）。
【０００３】図５は、特開平１１−６８５０９号公報に
開示されているエネルギー閉じ込め型圧電フィルタを示
す分解斜視図である。この先行技術に記載のエネルギー
閉じ込め型の圧電フィルタ１０１では、第１，第２の圧
電基板１０２，１０３が積層されている。圧電基板１０
２には、第１の圧電フィルタ部１０４及び中継容量部１
０５が構成されている。また、第２の圧電基板１０３に
は第２の圧電フィルタ部１０６及び中継容量部が構成さ
れている。なお、圧電基板１０２の下面の電極形状は、
圧電基板１０３の上面の電極形状とほぼ同様とされてお
り、圧電基板１０３の下面の電極形状は、圧電基板１０
２の上面の電極形状とほぼ同様とされている。
開示されているエネルギー閉じ込め型圧電フィルタを示
す分解斜視図である。この先行技術に記載のエネルギー
閉じ込め型の圧電フィルタ１０１では、第１，第２の圧
電基板１０２，１０３が積層されている。圧電基板１０
２には、第１の圧電フィルタ部１０４及び中継容量部１
０５が構成されている。また、第２の圧電基板１０３に
は第２の圧電フィルタ部１０６及び中継容量部が構成さ
れている。なお、圧電基板１０２の下面の電極形状は、
圧電基板１０３の上面の電極形状とほぼ同様とされてお
り、圧電基板１０３の下面の電極形状は、圧電基板１０
２の上面の電極形状とほぼ同様とされている。
【０００４】第１，第２の圧電基板１０２，１０３は、
絶縁性スペーサー１０７を介して積層されている。ま
た、圧電基板１０２，１０３の外側にも、それぞれ、絶
縁性材料からなるスペーサー１０８，１０９が積層され
ており、最外側には、ケース基板１１０，１１１が積層
されている。これらの各部材を積層してなる積層体の外
表面に外部電極を形成することによりチップ型の圧電フ
ィルタが構成される。
絶縁性スペーサー１０７を介して積層されている。ま
た、圧電基板１０２，１０３の外側にも、それぞれ、絶
縁性材料からなるスペーサー１０８，１０９が積層され
ており、最外側には、ケース基板１１０，１１１が積層
されている。これらの各部材を積層してなる積層体の外
表面に外部電極を形成することによりチップ型の圧電フ
ィルタが構成される。
【０００５】ところで、上記スペーサー１０７〜１０９
には、第１，第２の圧電基板１０２，１０３に構成され
ている圧電フィルタ部の振動を妨げないための空洞を形
成すべく、貫通孔１０７ａ〜１０９ａが形成されてい
る。また、スペーサー１０７には、外周縁に切欠き１０
７ｂ〜１０７ｄが形成されており、スペーサー１０８，
１０９の外周縁にも、切欠き１０８ｂ，１０９ｂが形成
されている。これらの切欠き１０７ｂ〜１０７ｄ，１０
８ｂ，１０９ｂは、導電性材料をこれらの切欠き内に充
填することにより、外部電極を形成するために設けられ
ている。すなわち、上記各部材を積層してなる積層体の
外側面に導電性材料が付与されて外部電極が形成される
が、導電性材料が上記切欠き内にも充填されることにな
るため、外部電極による電気的接続の信頼性が高められ
るとされている。
には、第１，第２の圧電基板１０２，１０３に構成され
ている圧電フィルタ部の振動を妨げないための空洞を形
成すべく、貫通孔１０７ａ〜１０９ａが形成されてい
る。また、スペーサー１０７には、外周縁に切欠き１０
７ｂ〜１０７ｄが形成されており、スペーサー１０８，
１０９の外周縁にも、切欠き１０８ｂ，１０９ｂが形成
されている。これらの切欠き１０７ｂ〜１０７ｄ，１０
８ｂ，１０９ｂは、導電性材料をこれらの切欠き内に充
填することにより、外部電極を形成するために設けられ
ている。すなわち、上記各部材を積層してなる積層体の
外側面に導電性材料が付与されて外部電極が形成される
が、導電性材料が上記切欠き内にも充填されることにな
るため、外部電極による電気的接続の信頼性が高められ
るとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５に示したような従
来のチップ型圧電フィルタでは、他の電子部品と同様
に、小型化、特に低背化が強く求められている。
来のチップ型圧電フィルタでは、他の電子部品と同様
に、小型化、特に低背化が強く求められている。
【０００７】そこで、圧電基板１０２，１０３間に積層
されるスペーサー１０７や、外側に積層されるスペーサ
ー１０８，１０９等の厚みを薄くすることが求められて
いる。しかしながら、従来のチップ型圧電フィルタで
は、これらのスペーサー１０７〜１０９や、スペーサー
の代わりに用いられる絶縁性接着剤の厚みを薄くするの
に限度があり、低背化を進めることが困難であった。
されるスペーサー１０７や、外側に積層されるスペーサ
ー１０８，１０９等の厚みを薄くすることが求められて
いる。しかしながら、従来のチップ型圧電フィルタで
は、これらのスペーサー１０７〜１０９や、スペーサー
の代わりに用いられる絶縁性接着剤の厚みを薄くするの
に限度があり、低背化を進めることが困難であった。
【０００８】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、低背化を進めることができ、かつ電極の電気
的接続の信頼性に優れたエネルギー閉じ込め型の圧電フ
ィルタ及びその製造方法を提供することにある。
を解消し、低背化を進めることができ、かつ電極の電気
的接続の信頼性に優れたエネルギー閉じ込め型の圧電フ
ィルタ及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧電フィル
タは、第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容量部が構
成された第１の圧電基板と、第２の圧電フィルタ部及び
第２の中継容量部が構成された第２の圧電基板と、前記
第１，第２の圧電基板を接着して積層体を構成している
接着剤層と、前記積層体の外表面に付与された複数の外
部電極とを備え、前記接着剤層の弾性率が２ＭＰａ〜１
２００ＭＰａの範囲にあり、かつ、前記接着剤層の厚み
が４０μｍ〜１００μｍの範囲にあり、該接着剤層の外
周縁に少なくとも１つの凹部が形成されており、該凹部
内に外部電極材料が入り込んでいることを特徴とする。
タは、第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容量部が構
成された第１の圧電基板と、第２の圧電フィルタ部及び
第２の中継容量部が構成された第２の圧電基板と、前記
第１，第２の圧電基板を接着して積層体を構成している
接着剤層と、前記積層体の外表面に付与された複数の外
部電極とを備え、前記接着剤層の弾性率が２ＭＰａ〜１
２００ＭＰａの範囲にあり、かつ、前記接着剤層の厚み
が４０μｍ〜１００μｍの範囲にあり、該接着剤層の外
周縁に少なくとも１つの凹部が形成されており、該凹部
内に外部電極材料が入り込んでいることを特徴とする。
【００１０】本発明に係る圧電フィルタの特定の局面で
は、前記接着剤層に、第１，第２のフィルタ部の振動を
妨げないための空洞を形成するために貫通孔が形成され
ている。
は、前記接着剤層に、第１，第２のフィルタ部の振動を
妨げないための空洞を形成するために貫通孔が形成され
ている。
【００１１】本発明に係る圧電フィルタのより限定的な
局面では、上記接着剤層が、予め成形された熱硬化型の
接着シートにより構成されている。また、本発明に係る
圧電フィルタにおいては、好ましくは、外部電極材料は
上記凹部内に充填される。
局面では、上記接着剤層が、予め成形された熱硬化型の
接着シートにより構成されている。また、本発明に係る
圧電フィルタにおいては、好ましくは、外部電極材料は
上記凹部内に充填される。
【００１２】本発明に係る圧電フィルタの製造方法は、
第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容量部が構成され
た第１の圧電基板と、第２の圧電フィルタ部及び第２の
中継容量部が構成された第２の圧電基板とを用意する工
程と、前記第１，第２の圧電基板を、接着剤を介して積
層して積層体を得る工程と、前記積層体の外表面に複数
の外部電極を形成する工程とを備え、前記接着剤とし
て、硬化後の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲
にあり、かつ、硬化後の厚みが４０μｍ〜１００μｍの
範囲にある接着剤を用い、該接着剤の外周縁に少なくと
も１つの凹部が形成されるように第１，第２の圧電基板
間に接着剤を介在させ、前記外部電極を構成する材料を
前記凹部内に入り込むように外部電極を形成することを
特徴とする。
第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容量部が構成され
た第１の圧電基板と、第２の圧電フィルタ部及び第２の
中継容量部が構成された第２の圧電基板とを用意する工
程と、前記第１，第２の圧電基板を、接着剤を介して積
層して積層体を得る工程と、前記積層体の外表面に複数
の外部電極を形成する工程とを備え、前記接着剤とし
て、硬化後の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲
にあり、かつ、硬化後の厚みが４０μｍ〜１００μｍの
範囲にある接着剤を用い、該接着剤の外周縁に少なくと
も１つの凹部が形成されるように第１，第２の圧電基板
間に接着剤を介在させ、前記外部電極を構成する材料を
前記凹部内に入り込むように外部電極を形成することを
特徴とする。
【００１３】本発明に係る製造方法の特定の局面では、
前記接着剤として、予め成形されており、かつ加熱によ
り硬化される熱硬化型の接着シートが用いられる。好ま
しくは、前記接着シートが、常温で粘着性を有せず、接
着に際して加熱された際には粘着性を有しかつ自己流動
性を有しない熱硬化型の接着シートにより構成される。
前記接着剤として、予め成形されており、かつ加熱によ
り硬化される熱硬化型の接着シートが用いられる。好ま
しくは、前記接着シートが、常温で粘着性を有せず、接
着に際して加熱された際には粘着性を有しかつ自己流動
性を有しない熱硬化型の接着シートにより構成される。
【００１４】本発明に係る圧電フィルタの製造方法のさ
らに他の特定の局面では、第１，第２の圧電フィルタ部
の振動を妨げないための空洞を形成するために、前記接
着シートに貫通孔が設けられている。
らに他の特定の局面では、第１，第２の圧電フィルタ部
の振動を妨げないための空洞を形成するために、前記接
着シートに貫通孔が設けられている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。
の具体的な実施例を説明することにより、本発明を明ら
かにする。
【００１６】図１は、本発明の一実施例に係る圧電フィ
ルタの分解斜視図であり、図２はその縦断面図である。
エネルギー閉じ込め型のチップ型圧電フィルタ１では、
第１，第２の圧電基板２，３が積層される。
ルタの分解斜視図であり、図２はその縦断面図である。
エネルギー閉じ込め型のチップ型圧電フィルタ１では、
第１，第２の圧電基板２，３が積層される。
【００１７】第１の圧電基板２は、チタン酸ジルコン酸
鉛系セラミックスのような圧電セラミックス、あるいは
水晶などの圧電単結晶からなり、矩形板状の形状を有す
る。圧電基板２には、第１の圧電フィルタ部４及び中継
容量部５が構成されている。第１の圧電フィルタ部４
は、圧電基板２の上面中央に形成された一対の共振電極
４ａ，４ｂと、圧電基板２の下面中央において、共振電
極４ａ，４ｂの双方に対向するように形成された共振電
極とを有する。
鉛系セラミックスのような圧電セラミックス、あるいは
水晶などの圧電単結晶からなり、矩形板状の形状を有す
る。圧電基板２には、第１の圧電フィルタ部４及び中継
容量部５が構成されている。第１の圧電フィルタ部４
は、圧電基板２の上面中央に形成された一対の共振電極
４ａ，４ｂと、圧電基板２の下面中央において、共振電
極４ａ，４ｂの双方に対向するように形成された共振電
極とを有する。
【００１８】共振電極４ａは、引出電極６ａに接続され
ている。共振電極４ｂは、圧電基板２の端縁に沿うよう
に形成された中継容量部を構成するための容量電極５ａ
に電気的に接続されている。
ている。共振電極４ｂは、圧電基板２の端縁に沿うよう
に形成された中継容量部を構成するための容量電極５ａ
に電気的に接続されている。
【００１９】なお、圧電基板２の下面の電極形状は、圧
電基板３の上面の電極形状と同様に構成されており、圧
電基板２の上面の電極形状が圧電基板３の下面の電極形
状と等しくされている。従って、次に第２の圧電基板３
の上面の電極構造を説明する。
電基板３の上面の電極形状と同様に構成されており、圧
電基板２の上面の電極形状が圧電基板３の下面の電極形
状と等しくされている。従って、次に第２の圧電基板３
の上面の電極構造を説明する。
【００２０】圧電基板３では、第２のフィルタ部７と、
中継容量部８とが構成されている。第２のフィルタ部７
では、圧電基板３の上面に共振電極７ａが形成されてい
る。この共振電極４と対向するように、圧電基板３の下
面には、圧電基板２の上面に形成されていた共振電極４
ａ，４ｂと同様の共振電極が形成されている。
中継容量部８とが構成されている。第２のフィルタ部７
では、圧電基板３の上面に共振電極７ａが形成されてい
る。この共振電極４と対向するように、圧電基板３の下
面には、圧電基板２の上面に形成されていた共振電極４
ａ，４ｂと同様の共振電極が形成されている。
【００２１】中継容量部８においては、容量電極８ａが
形成されている。この容量電極８ａは、共振電極７ａに
電気的に接続されている。また、圧電基板３の下面に
は、圧電基板２の上面に形成されている容量電極５ａと
同様の容量電極が形成されている。従って、圧電基板３
を介して容量電極８ａと、下面の容量電極とが対向され
て中継容量部が構成されている。
形成されている。この容量電極８ａは、共振電極７ａに
電気的に接続されている。また、圧電基板３の下面に
は、圧電基板２の上面に形成されている容量電極５ａと
同様の容量電極が形成されている。従って、圧電基板３
を介して容量電極８ａと、下面の容量電極とが対向され
て中継容量部が構成されている。
【００２２】前述した第１の圧電基板２においても、同
様に、容量電極５ａと圧電基板２を介して対向するよう
に下面に容量電極が形成されている。第１，第２の圧電
基板２，３は、予め成形された熱硬化型の接着剤からな
る接着シート９を介して積層される。接着シート９は、
中央に貫通孔９ａを有する。貫通孔９ａは、フィルタ部
４，７の振動を妨げないための空洞を形成するために設
けられている。
様に、容量電極５ａと圧電基板２を介して対向するよう
に下面に容量電極が形成されている。第１，第２の圧電
基板２，３は、予め成形された熱硬化型の接着剤からな
る接着シート９を介して積層される。接着シート９は、
中央に貫通孔９ａを有する。貫通孔９ａは、フィルタ部
４，７の振動を妨げないための空洞を形成するために設
けられている。
【００２３】接着シート９の一対の側面には、凹部９ｂ
〜９ｄ，９ｅ〜９ｇが形成されている。凹部９ｂ〜９
ｄ，９ｅ〜９ｇは、平面形状が半円形とされている。凹
部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇは、マザーの接着シートに円
形の貫通孔を形成し、マザーの接着シートを切断するこ
とにより形成されている。
〜９ｄ，９ｅ〜９ｇが形成されている。凹部９ｂ〜９
ｄ，９ｅ〜９ｇは、平面形状が半円形とされている。凹
部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇは、マザーの接着シートに円
形の貫通孔を形成し、マザーの接着シートを切断するこ
とにより形成されている。
【００２４】圧電基板２，３の外側には、それぞれ、接
着シート１０，１１が積層される。接着シート１０，１
１は、接着シート９と同様の材料で構成されており、中
央に貫通孔１０ａ，１０ｂを有する。貫通孔１０ａ，１
０ｂは、フィルタ部４，７の振動を妨げないための空洞
を形成するために設けられている。
着シート１０，１１が積層される。接着シート１０，１
１は、接着シート９と同様の材料で構成されており、中
央に貫通孔１０ａ，１０ｂを有する。貫通孔１０ａ，１
０ｂは、フィルタ部４，７の振動を妨げないための空洞
を形成するために設けられている。
【００２５】なお、接着シート１０，１１は、接着シー
ト９と同一の材料で構成される必要は必ずしもなく、適
宜の絶縁性接着剤を図示のように矩形枠状に塗布するこ
とにより形成してもよい。
ト９と同一の材料で構成される必要は必ずしもなく、適
宜の絶縁性接着剤を図示のように矩形枠状に塗布するこ
とにより形成してもよい。
【００２６】接着シート１０，１１の外側面には、ケー
ス基板１２，１３が積層される。ケース基板１２，１３
は、内側面に凹部１３ａを有する。凹部１３ａは、フィ
ルタ部の振動を妨げないための空洞を形成するために設
けられている。
ス基板１２，１３が積層される。ケース基板１２，１３
は、内側面に凹部１３ａを有する。凹部１３ａは、フィ
ルタ部の振動を妨げないための空洞を形成するために設
けられている。
【００２７】ケース基板１２，１３は、本実施例ではア
ルミナなどの絶縁性セラミックスにより構成されてい
る。もっとも、ケース基板１２，１３は、合成樹脂板な
どの適宜の絶縁性材料で形成することができる。
ルミナなどの絶縁性セラミックスにより構成されてい
る。もっとも、ケース基板１２，１３は、合成樹脂板な
どの適宜の絶縁性材料で形成することができる。
【００２８】上記各部材からなる積層の側面において上
下に延びるように複数の外部電極が、スパッタ、蒸着ま
たはメッキ等の薄膜形成法、あるいは導電ペーストの塗
布により形成される。
下に延びるように複数の外部電極が、スパッタ、蒸着ま
たはメッキ等の薄膜形成法、あるいは導電ペーストの塗
布により形成される。
【００２９】本実施例の特徴は、上記接着シート９の硬
化後の弾性率が、０．５ＭＰａ〜３０００ＭＰａの範囲
にあり、接着シート９の上記凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９
ｇに、外部電極材料が入り込んでいることにある。
化後の弾性率が、０．５ＭＰａ〜３０００ＭＰａの範囲
にあり、接着シート９の上記凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９
ｇに、外部電極材料が入り込んでいることにある。
【００３０】すなわち、従来のチップ型圧電フィルタで
は、圧電基板を接着するのに用いられている接着剤層の
弾性率が比較的高く、従って、接着剤層の厚みを厚くせ
ざるを得なかった。これは、接着剤層の弾性率が低くな
ると、接着剤層の側面と外部電極との間の密着強度が低
下し、実装時のストレスなどにより外部電極が接着剤層
の側面から剥離し、電気的接続の信頼性が低下するから
である。そこで、従来、圧電基板を接着するための接着
剤層、すなわち図５に示したスペーサー１０７は、弾性
率が非常に大きな、例えば５０００ＭＰａ程度の接着剤
により構成されていた。しかしながら、このような高弾
性率の接着剤をスペーサーとして用いた場合、接着剤層
の厚みを厚くしないと、不要スプリアスを抑制すること
ができなかった。
は、圧電基板を接着するのに用いられている接着剤層の
弾性率が比較的高く、従って、接着剤層の厚みを厚くせ
ざるを得なかった。これは、接着剤層の弾性率が低くな
ると、接着剤層の側面と外部電極との間の密着強度が低
下し、実装時のストレスなどにより外部電極が接着剤層
の側面から剥離し、電気的接続の信頼性が低下するから
である。そこで、従来、圧電基板を接着するための接着
剤層、すなわち図５に示したスペーサー１０７は、弾性
率が非常に大きな、例えば５０００ＭＰａ程度の接着剤
により構成されていた。しかしながら、このような高弾
性率の接着剤をスペーサーとして用いた場合、接着剤層
の厚みを厚くしないと、不要スプリアスを抑制すること
ができなかった。
【００３１】これに対して、本実施例のチップ型圧電共
振部品１では、接着シート９が上記のように低い弾性率
を有するため、接着シート９の厚みを薄くした場合でも
不要スプリアスを効果的に抑制することができる。ま
た、低弾性率の接着シート９を用いているため、外部電
極の接続信頼性が低下する恐れがあるが、本実施例で
は、凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇの形成により外部電極
の接続信頼性が高めらている。
振部品１では、接着シート９が上記のように低い弾性率
を有するため、接着シート９の厚みを薄くした場合でも
不要スプリアスを効果的に抑制することができる。ま
た、低弾性率の接着シート９を用いているため、外部電
極の接続信頼性が低下する恐れがあるが、本実施例で
は、凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇの形成により外部電極
の接続信頼性が高めらている。
【００３２】すなわち、凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇ
に、外部電極を構成する導電性材料が入り込んで、接着
シート９の側面における外部電極と接着シート９の側面
との密着性が効果的に高められている。例えば、図２に
図１のＡ−Ａ線に沿う部分に相当する断面図である図２
から明らかなように、外部電極１４，１５は、凹部９
ｄ，９ｇ内に充填されている。従って、外部電極１４，
１５と、接着シート９の側面との接触面積が大きくされ
ており、外部電極１４，１５が接着シート９の側面から
剥離し難くされている。
に、外部電極を構成する導電性材料が入り込んで、接着
シート９の側面における外部電極と接着シート９の側面
との密着性が効果的に高められている。例えば、図２に
図１のＡ−Ａ線に沿う部分に相当する断面図である図２
から明らかなように、外部電極１４，１５は、凹部９
ｄ，９ｇ内に充填されている。従って、外部電極１４，
１５と、接着シート９の側面との接触面積が大きくされ
ており、外部電極１４，１５が接着シート９の側面から
剥離し難くされている。
【００３３】上記のように、本実施例では、低弾性率の
接着シート９を用いて圧電基板２，３が接着されてお
り、それによって接着シート９の厚みを薄くした場合で
あっても不要スプリアスを効果的に抑制することがで
き、かつ上記凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇが設けられて
いるので、外部電極の電気的接続の信頼性も高められ
る。
接着シート９を用いて圧電基板２，３が接着されてお
り、それによって接着シート９の厚みを薄くした場合で
あっても不要スプリアスを効果的に抑制することがで
き、かつ上記凹部９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇが設けられて
いるので、外部電極の電気的接続の信頼性も高められ
る。
【００３４】本実施例の効果を、より具体的な実験例に
基づき説明する。圧電基板２，３として、２０×３０×
厚み０．２ｍｍの矩形のＰＺＴからなる圧電基板を用意
した。この圧電基板の上面及び下面に、Ａｇからなる導
電膜を形成し、かつフォトリソグラフィーによりパター
ニングすることにより、前述した共振電極４ａ，４ｂ，
７ａ及び容量電極５ａ，８ａなどを形成した。しかる
後、種々の硬化後弾性率を示す接着剤からなる接着シー
ト９を用い、かつ接着シート９の厚みを異ならせて、種
々の圧電共振子１を作製した。
基づき説明する。圧電基板２，３として、２０×３０×
厚み０．２ｍｍの矩形のＰＺＴからなる圧電基板を用意
した。この圧電基板の上面及び下面に、Ａｇからなる導
電膜を形成し、かつフォトリソグラフィーによりパター
ニングすることにより、前述した共振電極４ａ，４ｂ，
７ａ及び容量電極５ａ，８ａなどを形成した。しかる
後、種々の硬化後弾性率を示す接着剤からなる接着シー
ト９を用い、かつ接着シート９の厚みを異ならせて、種
々の圧電共振子１を作製した。
【００３５】このようにして得られた種々の圧電共振子
において、従来例と同等のスプリアス抑制効果が得られ
る場合の接着シートの弾性率と厚みとの関係を図３に示
す。なお、従来例と同等の不要スプリアス抑制効果と
は、接着シート９として、弾性率３０００ＭＰａ、厚み
３００μｍを用いた場合のフィルタ特性上に現れるスプ
リアスの大きさＸを測定し、Ｘ±１％程度以下のスプリ
アスとなる場合を、従来例並みの不要スプリアス特性と
した。
において、従来例と同等のスプリアス抑制効果が得られ
る場合の接着シートの弾性率と厚みとの関係を図３に示
す。なお、従来例と同等の不要スプリアス抑制効果と
は、接着シート９として、弾性率３０００ＭＰａ、厚み
３００μｍを用いた場合のフィルタ特性上に現れるスプ
リアスの大きさＸを測定し、Ｘ±１％程度以下のスプリ
アスとなる場合を、従来例並みの不要スプリアス特性と
した。
【００３６】図３から明らかなように、接着シート９の
弾性率を低くすることにより、接着層の厚みを薄くして
も、十分なスプリアス抑制効果が得られる。例えば、従
来２００μｍ必要であった接着シートの厚みは、２ＭＰ
ａの低弾性率の接着シートを用いた場合には、４０μｍ
まで薄くし得ることがわかる。同様に、６００ＭＰａの
接着シートを用いた場合には、７５μｍの厚みとするこ
とができ、１２００ＭＰａの弾性率の接着シートを用い
た場合には接着シートの厚みを１００μｍとし得ること
がわかる。
弾性率を低くすることにより、接着層の厚みを薄くして
も、十分なスプリアス抑制効果が得られる。例えば、従
来２００μｍ必要であった接着シートの厚みは、２ＭＰ
ａの低弾性率の接着シートを用いた場合には、４０μｍ
まで薄くし得ることがわかる。同様に、６００ＭＰａの
接着シートを用いた場合には、７５μｍの厚みとするこ
とができ、１２００ＭＰａの弾性率の接着シートを用い
た場合には接着シートの厚みを１００μｍとし得ること
がわかる。
【００３７】すなわち、接着シート９の弾性率を低下す
ることにより、接着シート９の厚みを低減し得ることが
わかる。なお、弾性率が３０００ＭＰａを超えると、接
着シートの厚みは、２００μｍより厚くなり、従来例と
同等の厚みとせざるを得ない。
ることにより、接着シート９の厚みを低減し得ることが
わかる。なお、弾性率が３０００ＭＰａを超えると、接
着シートの厚みは、２００μｍより厚くなり、従来例と
同等の厚みとせざるを得ない。
【００３８】また、図４及び下記の表１は、接着シート
９の厚み及び弾性率を異ならせた場合の不要スプリアス
抑制効果を示す。なお、図４の縦軸の不要スプリアス抑
制効果とはフィルタ特性上に現れるスプリアスの大きさ
である。
９の厚み及び弾性率を異ならせた場合の不要スプリアス
抑制効果を示す。なお、図４の縦軸の不要スプリアス抑
制効果とはフィルタ特性上に現れるスプリアスの大きさ
である。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１から明らかなように、弾性率が一定の
場合、接着シート９の厚みを厚くすると不要スプリアス
抑制効果が高められ、他方、接着シート９の厚みを一定
とした場合には、弾性率が低下するとスプリアス抑制効
果が高められることがわかる。
場合、接着シート９の厚みを厚くすると不要スプリアス
抑制効果が高められ、他方、接着シート９の厚みを一定
とした場合には、弾性率が低下するとスプリアス抑制効
果が高められることがわかる。
【００４１】従って、接着シート９の弾性率が低い程、
接着シート９の厚みを薄くすることができ、その場合で
あっても不要スプリアスを効果的に抑制することができ
る。しかしながら、接着シート９の弾性率が低下する
と、接着シート９自体の強度や接着強度が低くなり、製
品の品位が低下する。従って、接着シート９の弾性率は
０．５ＭＰａ以上であることが必要である。
接着シート９の厚みを薄くすることができ、その場合で
あっても不要スプリアスを効果的に抑制することができ
る。しかしながら、接着シート９の弾性率が低下する
と、接着シート９自体の強度や接着強度が低くなり、製
品の品位が低下する。従って、接着シート９の弾性率は
０．５ＭＰａ以上であることが必要である。
【００４２】
【００４３】なお、上記実施例では、接着シート９は、
予め成形されており、加熱により硬化する熱硬化型の接
着シートにより構成されていた。しかしながら、本発明
では、接着シート９に代えて、熱硬化型の接着剤を用い
てもよい。すなわち、熱硬化型の接着剤であって、加熱
により硬化された後の弾性率が特定の範囲にある接着剤
を用いた場合、やはり、接着剤の塗布厚みを薄くするこ
とができ、上記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
予め成形されており、加熱により硬化する熱硬化型の接
着シートにより構成されていた。しかしながら、本発明
では、接着シート９に代えて、熱硬化型の接着剤を用い
てもよい。すなわち、熱硬化型の接着剤であって、加熱
により硬化された後の弾性率が特定の範囲にある接着剤
を用いた場合、やはり、接着剤の塗布厚みを薄くするこ
とができ、上記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
【００４４】もっとも、好ましくは、上記のように予め
成形された接着シートを用いることが、取扱性を高める
上で好ましい。より好ましくは、上記接着シートとし
て、使用前には、常温で粘着性を有せず、接着に際して
加熱された際には粘着性を発現しかつ自己流動性を有し
ない、熱硬化型の接着シートが用いられる。
成形された接着シートを用いることが、取扱性を高める
上で好ましい。より好ましくは、上記接着シートとし
て、使用前には、常温で粘着性を有せず、接着に際して
加熱された際には粘着性を発現しかつ自己流動性を有し
ない、熱硬化型の接着シートが用いられる。
【００４５】
【発明の効果】本発明に係る圧電フィルタでは、接着剤
層の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲にあるた
め、第１，第２の圧電基板を接着している接着剤層の厚
みを薄くした場合であっても、不要スプリアスを効果的
に抑制することができる。しかも、接着剤層の外周縁に
少なくとも１つの凹部が形成されており、該凹部内に外
部電極材料が入り込んでいるので、接着剤層の厚みが４
０〜１００μｍと薄いが、接着剤層の側面と外部電極と
の接触面積が大きくなり、外部電極の信頼性が高められ
る。
層の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲にあるた
め、第１，第２の圧電基板を接着している接着剤層の厚
みを薄くした場合であっても、不要スプリアスを効果的
に抑制することができる。しかも、接着剤層の外周縁に
少なくとも１つの凹部が形成されており、該凹部内に外
部電極材料が入り込んでいるので、接着剤層の厚みが４
０〜１００μｍと薄いが、接着剤層の側面と外部電極と
の接触面積が大きくなり、外部電極の信頼性が高められ
る。
【００４６】接着剤層に、第１，第２の振動を妨げない
ための空洞を形成するために貫通孔が形成されている場
合には、該貫通孔により空洞が形成され、第１，第２の
フィルタ部による安定なフィルタ特性を得ることができ
る。
ための空洞を形成するために貫通孔が形成されている場
合には、該貫通孔により空洞が形成され、第１，第２の
フィルタ部による安定なフィルタ特性を得ることができ
る。
【００４７】接着剤層が、予め成形された熱硬化型の接
着シートにより構成されている場合には、第１，第２の
圧電基板間に接着シートを介在させて、加熱により接着
シートを硬化させて第１，第２の圧電基板を容易に接着
することができる。
着シートにより構成されている場合には、第１，第２の
圧電基板間に接着シートを介在させて、加熱により接着
シートを硬化させて第１，第２の圧電基板を容易に接着
することができる。
【００４８】外部電極材料が凹部内に充填されている場
合には、より一層外部電極の信頼性が高められる。本発
明に係る製造方法では、第１，第２の圧電基板を接着剤
を介して積層して積層体を得るにあたり、接着剤とし
て、硬化後の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲
にある接着剤が用いられるので、接着剤層の厚みは４０
〜１００μｍと薄いが、不要スプリアスを確実に抑制す
ることができる。しかも、接着剤の外周縁に少なくとも
１つの凹部が形成されるように第１，第２の圧電基板間
に接着剤が介在されるので、外部電極構成材料が該凹部
内に入り込むように外部電極を形成することにより、外
部電極の信頼性も高め得る。
合には、より一層外部電極の信頼性が高められる。本発
明に係る製造方法では、第１，第２の圧電基板を接着剤
を介して積層して積層体を得るにあたり、接着剤とし
て、硬化後の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範囲
にある接着剤が用いられるので、接着剤層の厚みは４０
〜１００μｍと薄いが、不要スプリアスを確実に抑制す
ることができる。しかも、接着剤の外周縁に少なくとも
１つの凹部が形成されるように第１，第２の圧電基板間
に接着剤が介在されるので、外部電極構成材料が該凹部
内に入り込むように外部電極を形成することにより、外
部電極の信頼性も高め得る。
【００４９】接着剤として、予め成形されており、かつ
加熱により硬化される熱硬化型の接着シートを用いた場
合には、積層に際しての取り扱いが容易であり、生産性
を高め得る。
加熱により硬化される熱硬化型の接着シートを用いた場
合には、積層に際しての取り扱いが容易であり、生産性
を高め得る。
【００５０】接着シートが、常温では粘着性を有せず、
接着に際して加熱された際には粘着性を有し、かつ自己
流動性を有しない熱硬化型の接着シートである場合に
は、容易に第１，第２の圧電基板間に介在させることが
でき、かつ加熱により確実に所望とする領域に接着剤層
を形成することができる。
接着に際して加熱された際には粘着性を有し、かつ自己
流動性を有しない熱硬化型の接着シートである場合に
は、容易に第１，第２の圧電基板間に介在させることが
でき、かつ加熱により確実に所望とする領域に接着剤層
を形成することができる。
【００５１】第１，第２の圧電フィルタ部の振動を妨げ
ないための空洞を形成するために、接着シートに貫通孔
が設けられている場合には、該貫通孔により空洞が形成
されるので、第１，第２のフィルタ部の振動による良好
なフィルタ特性を得ることができる。
ないための空洞を形成するために、接着シートに貫通孔
が設けられている場合には、該貫通孔により空洞が形成
されるので、第１，第２のフィルタ部の振動による良好
なフィルタ特性を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る圧電フィルタの分解斜
視図。
視図。
【図２】図１に示した圧電フィルタの図１の矢印Ａ−Ａ
線に沿う部分に相当する断面図。
線に沿う部分に相当する断面図。
【図３】良好なスプリアス抑制効果が得られる場合の接
着剤層の弾性率と厚みとの関係を示す図。
着剤層の弾性率と厚みとの関係を示す図。
【図４】接着シートの厚み及び弾性率と、不要スプリア
ス抑制効果との関係を示す図。
ス抑制効果との関係を示す図。
【図５】従来の圧電フィルタを説明するための分解斜視
図。
図。
１…圧電フィルタ
２…第１の圧電基板
３…第２の圧電基板
４…第１のフィルタ部
４ａ，４ｂ…共振電極
５…第１の中継容量部
５ｂ…容量電極
７…第２のフィルタ部
７ａ…共振電極
８…第２の中継容量部
８ａ…容量電極
９…接着シート
９ａ…貫通孔
９ｂ〜９ｄ，９ｅ〜９ｇ…凹部
１０，１１…接着シート
１０ａ，１１ａ…貫通孔
１２，１３…ケース基板
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 9/54 - 9/60
H03H 9/205
H03H 3/00 - 3/04
Claims (8)
- 【請求項１】 第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容
量部が構成された第１の圧電基板と、 第２の圧電フィルタ部及び第２の中継容量部が構成され
た第２の圧電基板と、前記 第１，第２の圧電基板を接着して積層体を構成して
いる接着剤層と、 前記積層体の外表面に付与された複数の外部電極とを備
え、 前記接着剤層の弾性率が２ＭＰａ〜１２００ＭＰａの範
囲にあり、かつ、前記接着剤層の厚みが４０μｍ〜１０
０μｍの範囲にあり、該接着剤層の外周縁に少なくとも
１つの凹部が形成されており、該凹部内に外部電極材料
が入り込んでいることを特徴とする、圧電フィルタ。 - 【請求項２】 前記接着剤層に、第１，第２のフィルタ
部の振動を妨げないための空洞を形成するために貫通孔
が形成されている、請求項１に記載の圧電フィルタ。 - 【請求項３】 前記接着剤層が、予め成形された熱硬化
型の接着シートにより構成されている、請求項１または
２に記載の圧電フィルタ。 - 【請求項４】 前記外部電極材料が前記凹部内に充填さ
れている、請求項１〜３のいずれかに記載の圧電フィル
タ。 - 【請求項５】 第１の圧電フィルタ部及び第１の中継容
量部が構成された第１の圧電基板と、第２の圧電フィル
タ部及び第２の中継容量部が構成された第２の圧電基板
とを用意する工程と、 前記第１，第２の圧電基板を、接着剤を介して積層して
積層体を得る工程と、 前記積層体の外表面に複数の外部電極を形成する工程と
を備え、 前記接着剤として、硬化後の弾性率が２ＭＰａ〜１２０
０ＭＰａの範囲にあり、かつ、硬化後の厚みが４０μｍ
〜１００μｍの範囲にある接着剤を用い、該接着剤の外
周縁に少なくとも１つの凹部が形成されるように第１，
第２の圧電基板間に接着剤を介在させ、前記外部電極を
構成する材料を前記凹部内に入り込むように外部電極を
形成することを特徴とする、圧電フィルタの製造方法。 - 【請求項６】 前記接着剤として、予め成形されてお
り、かつ加熱により硬化される熱硬化型の接着シートを
用いる、請求項５に記載の圧電フィルタの製造方法。 - 【請求項７】 前記接着シートが、常温で粘着性を有せ
ず、接着に際して加熱された際には粘着性を有しかつ自
己流動性を有しない熱硬化型の接着シートである、請求
項６に記載の圧電フィルタの製造方法。 - 【請求項８】 第１，第２の圧電フィルタ部の振動を妨
げないための空洞を形成するために、前記接着シートに
貫通孔が設けられている、請求項６または７に記載の圧
電フィルタの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193296A JP3538710B2 (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 圧電フィルタ及びその製造方法 |
| US09/861,754 US6611182B2 (en) | 2000-06-27 | 2001-05-21 | Piezoelectric filter with decreased adhesive layer thickness and modulus of elasticity and manufacturing method therefor |
| CN01123321.4A CN1187897C (zh) | 2000-06-27 | 2001-06-27 | 压电滤波器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000193296A JP3538710B2 (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 圧電フィルタ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002016478A JP2002016478A (ja) | 2002-01-18 |
| JP3538710B2 true JP3538710B2 (ja) | 2004-06-14 |
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ID=18692312
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|---|---|---|---|
| JP2000193296A Expired - Lifetime JP3538710B2 (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | 圧電フィルタ及びその製造方法 |
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|---|---|
| US (1) | US6611182B2 (ja) |
| JP (1) | JP3538710B2 (ja) |
| CN (1) | CN1187897C (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| US8618720B2 (en) * | 2009-10-01 | 2013-12-31 | Blackberry Limited | Piezoelectric assembly |
| JP5371728B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2013-12-18 | 京セラ株式会社 | 圧電部品 |
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