电子元件和梯形滤波器的制作方法

文档序号:7533769阅读:345来源:国知局
专利名称:电子元件和梯形滤波器的制作方法
技术领域
本发明涉及电子元件和梯形滤波器,本发明尤其涉及一种诸如使用压电谐振器的梯形滤波器之类的电子元件,所述压电谐振器利用压电元件的机械共振。


图15是传统的压电谐振器的透视图。压电谐振器1包括具有例如矩形板形状的压电基片2。如图15中的箭头所示,压电基片2沿厚度方向极化。电极3设置在压电基片2的两个主表面上。当信号输入电极3之间时,沿厚度方向给压电基片2施加电场,并且压电基片2沿纵向振动。
如图15中所示的压电谐振器1为未加强型的,它的振动方向不同于极化方向和电场方向。这样的一个未加强型的压电谐振器的机电耦合系数比振动方向、极化方向及所施加的电场方向相同的加强型的压电谐振器的机电耦合系数低。未加强型的压电谐振器的谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF相对较小。
当未加强型的压电谐振器用作滤波器时,滤波器的实际频带非常窄,从而引起许多问题。由此,使用这样的压电谐振器的电子元件(包括滤波器和振荡器)中特性设计的自由度较低。
如图15所示的压电谐振器以纵向模式使用一阶谐振。同样,由于图15中谐振器的结构,故在压电谐振器1中产生诸如三阶和五阶模式之类的奇数谐波模式,及宽度模式等的大量寄生谐振。为了抑制或者消除这些寄生振动,已经尝试了诸如磨光、增加质量和改变电极的形状之类的方法。但是这些方式都大大增加了电子元件的生产成本。
另外,由于压电基片为矩形板状,故基片因为对最小强度的需要而不能做得较薄。由此,电极之间的距离无法减小,而端子之间的电容无法增大到需要的值。这对达到和外部电路的阻抗匹配是是非常不方便的。
另外,为了通过交替地串联或者并联连接多个压电谐振器而形成梯形滤波器,串联谐振器与并联谐振器的电容比需要作得较大,以增加衰减。但是,因为压电谐振器具有上述形状的限制,故无法得到较大衰减。
在由本申请的申请人提交的第8-110475号日本未审查的专利公报中,揭示了一种压电谐振器,它具有层叠结构,产生纵向基波振动。在这种压电谐振器中,层叠多个压电层和多个电极,提供具有纵向的基件,多个压电层沿该基件纵向极化。具有这样的层叠结构的压电谐振器是加强型的谐振器,其中振动方向、极化方向和所施加的电场方向是相同的。该压电谐振器具有比未加强的压电谐振器更小的寄生谐振和更大的谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF。
为了提供包括具有这样的层叠结构的压电谐振器的梯形滤波器,可以考虑例如如图16到20中所示的结构。
图16是作为本发明的背景的梯形滤波器的透视图。图17是梯形滤波器的分解图,而图18是梯形滤波器的平面图。图19是梯形滤波器的主要部分的截面图,图20是梯形滤波器的电路图。
如图16到20所示的梯形滤波器4包括绝缘基片5,其上设置四个图案电极6a、6b、6c和6d。具有上述层叠结构的压电谐振器1a、1b、1c和1d,电气连接到四个图案电极6a到6d。在这种情况下,在每个压电谐振器1a到1d的一个侧面上设置两个外部电极3a和3b,该两个外部电极沿每个压电谐振器1a、1b、1c和1d的宽度方向具有间隙。在外部电极3a和3b沿纵向的中心处设置由导电材料制成的支持部件7。这些支持部件7用导电粘剂结合和连接到图案电极6a到6d。这个梯形滤波器4具有如图20中所示的梯形电路。这些压电谐振器1a到1d各沿其纵向振动。在绝缘基片5上,由树脂或者陶瓷制成的罩子8和粘结层9结合,从而覆盖四个压电谐振器1a到1d,其方式允许压电谐振器自由和无阻碍地振动。
在图16到20所示的梯形滤波器4中,由于外部电极3a和3b被设置在每个压电谐振器1a到1d的公共侧面上,并且由导电材料制成的支持部件7设置在外部电极3a和3b上,故压电谐振器1a到1d可以表面安装在绝缘片5上。
在如图16到20所示的梯形滤波器4中,由于图案电极6a到6d延伸到绝缘基片5的边缘,并且图案电极6a-6b具有较长的长度,故形成较大的电感元件,它们可能在较高的频带(诸如MHz)频段对特性产生影响。
在图16到20所示的梯形滤波器4中,由于罩子8由树脂或者陶瓷制成,故即使需要减小罩子8的厚度和罩子的安装高度,但罩子8的可能厚度有限制,由此,难于制造小型的梯形滤波器。
当为制造小型梯形滤波器而使用金属罩8时,粘结层9需要绝缘材料。由绝缘材料制成的粘结层9的绝缘由于移动而恶化,在最糟糕的情况下,它会导致严重的故障,即,图案电极6a到6d之间的短路。在图案电极6a到6d和罩子8之间,可产生电容,导致对元件特性的不良影响。
为了解决上述问题,本发明的较佳实施例提供了一种电子元件,它具有表面安装的、层叠结构的压电谐振器,这种压电谐振器具有显著减小的外形,其中防止发生由短路引起的故障和对元件特性的不良影响。
另外,本发明的较佳实施例提供了具有表面安装、层叠结构压电谐振器的梯形滤波器,它具有显著减小的外形,并防止发生由短路引起的故障和对元件特性的不良影响。
根据本发明的较佳实施例,电子元件包含其中设置了通路孔的基片、设置在该基片的第一主表面上的图案电极、设置在该基片的第一主表面上的图案电极周围的接地电极、设置在基片的第二主表面上并通过基片的一个通路孔连接到图案电极的外部输入电极和外部输出电极、设置在基片的第二主表面上并通过基片的其它通路孔连接到接地电极的外部接地电极、以纵向模式振动并连接到设置在基片的第一主表面上的图案电极的压电谐振器;覆盖压电谐振器并通过导电粘结剂结合到设置在基片的第一主表面上的接地电极的金属罩。
压电谐振器最好包含具有纵向的基件、多个大致上垂直于基件的纵向,并沿该纵向相互间隔开的内部电极、和两个设置在基件的侧表面上,并连接到多个内部电极的外部电极,基件包含多个层叠的压电层,多个压电层沿基件的纵向极化,并且多个内部电极设置在压电层的表面上,大致上垂直于基件的纵向。
上述电子元件可以包括多个上述的压电谐振器。在这种情况下,可以提供包括上述电子元件的梯形滤波器。
在根据本发明的较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,压电谐振器具有层叠结构,并且是加强型的压电谐振器,其中极化方向、电场方向和振动方向是相同的。由此,和其振动方向不同于极化方向和电场方向的未加强型的压电谐振器相比,加强型的压电谐振器具有更大的机电耦合系数和更大的谐振频率和反谐振频率之间的差ΔF的选择范围。另外,由于使用加强型的压电谐振器,防止了发生诸如宽度模式或厚度模式之类的不同于纵向模式的振动,并且大大减小了寄生振谐。
在根据本发明的较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,由于两个外部电极被设置在压电谐振器的基件的公共侧表面上,因而可以将压电谐振器表面安装在基片上。
在根据本发明的较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,由于基片的第一主表面上的图案电极未延伸到基片的边缘,并且通过基片的通路孔连接到基片的第二主表面上的外部输入和输出电极,故显著地减小了图案电极的长度,由此,不会产生较大的电感元件。因此,改善了在诸如MHz频带之类的高频带中的特性。
由于金属罩用于根据本发明较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,罩子可以容易地作得较薄或者垂直高度可以容易地减小,允许滤波器具有小的外形。
在根据本发明较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,由于金属罩结合到基片第一主表面上的图案电极周围的接地电极,故防止了发生图案电极之间的短路引起的故障。另外,在罩子和基片的第一主表面上的接地电极之间不产生电容,并且防止对元件特性产生不良影响。
从下面参照附图对本发明的详细的描述,本发明的其它的特性和优点将是显而易见的。
图1是根据本发明较佳实施例的梯形滤波器的透视图。
图2是图1所示的梯形滤波器的分解图。
图3是图1所示的梯形滤波器的平面图。
图4是图1所示的梯形滤波器的截剖图。
图5是图1所示的梯形滤波器的电路图。
图6是用于图1所示的梯形滤波器的压电谐振器的透视图。
图7是图6所示的压电谐振器的示意图。
图8是图6所示压电谐振器的主要部分的平面图。
图9是根据本发明较佳实施例的一种电子元件即鉴别器的透视图。
图10是图9所示的鉴别器的分解透视图。
图11是图9所示的鉴别器的平面图。
图12是图9所示的鉴别器的剖面图。
图13是用于图9所示的鉴别器的压电谐振器的示意图。
图14是用于图13所示的压电谐振器的电极的平面图。
图15是作为本发明背景技术的传统的压电谐振器的透视图。
图16是作为本发明背景技术的梯形滤波器的透视图。
图17是图16所示的梯形滤波器的分解透视图。
图18是图16所示的梯形滤波器的平面图。
图19是图16所示的梯形滤波器主要部分的剖面图。
图20是图16所示的梯形滤波器的电路图。
参照图1到8,图1中的梯形滤波器10包括例如大致上矩形的平板状的基片12。基片12是例如陶瓷基片(由诸如铝土之类的陶瓷材料制得)。在基片12中,形成三个通路孔12a、12b、12c,它们排列得相互分开。
在本实施例中,显示三个通路孔12a~12c,但也可按需要设置多于三个通路孔。
在基片中设置的通路孔12a、12b和12c中,形成由例如Cu制成的导体13a、13b和13c。
在基片12的第一主表面上,最好设置由例如Cu制成的五个图案电极14a、14b、14c、14d和14e。若需要,可以在基片12上设置多于或少于五个的图案电极。将图案电极14a连接到通路孔12a中的导体13a。将图案电极14c连接到通路孔12b中的导体13b。图案电极14d作为接地电极,并连接到通路孔12c中的导体13c。图案电极14d沿基片12的一端,以包括两个近似直角的大致上c形状的形式设置。图案电极14e作为一个接地电极,沿基片12的另一端,以包括两个近似直角的C形状的形式设置。
最好,由例如Cu制成的五个结合区16a、16b、16c、16d和16e成一直线分隔地设置在图案电极14a到14d上。在这种情况下,结合区16a到16d分别设置在图案电极14a到14d的端部,并且结合区16e形成在图案电极14b的另一端。
在基片12的第二主表面上,最好设置由例如Cu制成的三个图案电极18a、18b和18c。图案电极18a用作一个外部输入和输出的电极,并且连接到通路孔12a的导体13a。图案电极18b用作另一个外部输入和输出的电极,并连接到通路孔12b中的导体13b。图案电极18c作为外部接地电极,并连接到通路孔12c中的导体13c。为了防止在焊接图案电极18a到18c端部时焊料附到基片12的端部的表面,换句话说,为了防止在其上形成焊料填角,图案电极18a到18c的端部最好与基片边缘间隔大约0.05mm到大约0.3mm。
在基片12的第一主表面上的图案电极14a到14d的结合区16a到16e上,按照20a1、20a2、20b2、和20b1的顺序沿直线设置了四个压电谐振器。两个压电谐振器20a1和20a2作为串联谐振器并最好具有相同的结构,而其它两个压个谐振器20b1和20b2作为并联谐振器并最好具有相同的结构。作为并联谐振器的压电谐振器20b1和20b2如此地设计,以比作为串联谐振器的压电谐振器20a1和20a2具有更大的电容。由于压电谐振器20a1和20a2及压电谐振器20b1和20b2因为不同的电容而具有不同长度,但具有相似的结构,故下面将仅详细地描述压电谐振器20a1。
压电谐振器20a1最好包括例如大致上矩形的基件22。基件22包括例如多个层叠的压电层22a,该压电层由压电陶瓷制成。在多个压电层22a的垂直于基件22的纵向的两个主表面上,沿纵向在基底部22的中间部分设置多个内部电极24。这意味着,多个内部电极24大致上垂直于基件22的纵向设置,并且它们沿基件的纵向具有一定的间隔。纵向设置在基件22的中间部分的多个压电层22a沿基件22的纵向极化,如图7中的箭头所示,使相邻压电层22a沿相反的方向极化。沿纵向设置在基件22的两端的压电层22a最好不极化。
在基件22的一个侧面上,设置沿基件22的纵向延伸的凹槽26。凹槽26最好设置在基件22宽度方向的大致中心位置,而将该侧面分为两个部分。如图8中所示,在由凹槽26分开的侧面上,设置了第一绝缘薄膜28a和第二绝缘薄膜28b。在由凹槽26分开的基件22的侧面的第一侧,第一绝缘薄膜28a覆盖了交替的内部电极24的暴露部分。在由凹槽26分开的基件22侧面的第二侧,第二绝缘薄膜28b覆盖了另一些交替内部电极24的没有被凹槽的第一侧的第一绝缘薄膜28a所覆盖的暴露部分。
在基件22上设置了第一和第二绝缘薄膜的部分中,即,在凹槽26的两侧,设置两个外部电极30a和30b。由此,外部电极30a电气连接到没有被第一绝缘薄膜28a覆盖的内部电极24,而外部电极30b电气连接到没有被第二绝缘薄膜28b覆盖的内部电极24。换句话说,相邻的内部电极24分别电气连接到外部电极30a和30b。
在外部电极30a和30b沿纵向的近似的中心,分别设置支持部件32a和32b。这些支持部件32a和32b是由导电材料制成。
压电谐振器20a1将外部电极30a和30b用作输入和输出电极。由于设置在基件22纵向的中间部分的压电层在相邻的内部电极24之间极化,并且在相邻的电极24之间施加电场,故压电层被压电激活。在这种情况下,由于电压沿相反的方向施加给构成基件22的沿相反方向极化的压电层22a,故基件22作为单个整体沿相同的方向扩张和收缩。由此,整个压电谐振器20a1沿纵向按基本模式振动,基件22沿纵向的大致中心位置作为一个振动节点,该处振动最小或不振动。在基件22沿纵向的两端,最好压电层不极化,而且由于缺少内部电极而不施加电场,使该叠层不压电激励。
在压电谐振器20a1中,基件22的极化方向、由输入信号引起的所施加电场的方向、及基件22中振动的方向最好均相同。换句话说,压电谐振器20a1最好是加强型谐振器。压电谐振器20a1比未加强的、其振动方向不同于极化和电场方向的压电谐振器具有更大的电磁耦合系数。由此,压电谐振器20a比未加强的压电谐振器有更大的谐振频率和反谐振频率之间的频率差ΔF的选择范围。这意味着,与未加强的压电谐振器相比,压电谐振器20a1获得宽频带特性。
在压电谐振器20a1中,谐振器的电容可以通过变化内部电极24的相对面积、压电层22a或者电极24的数量、或者压电层22a沿基件22的纵向的尺寸而加以调节。换句话说,可以通过扩展内部电极24的相对面积、增加压电层22a或者电极24的数量、或者通过减小压电层22a沿基件22纵向的尺寸而增加电容量。相反,可以通过减少内部电极24的相对面积、减少压电层22a或者电极24的数量、或者通过增加压电层22a沿基件22的纵向的尺寸而减小电容量。由此,通过调节压电谐振器20a1中的内部电极24的相对面积、压电层22a或者电极24的数量、或者压电层22a沿基件22纵向的尺寸,而调节电容量。结果,根据本发明的较佳实施例的电子元件在电容和元件设计上具有较高的自由度。由此,当压电谐振器20a1安装到电路板上时,容易得到和外部电路匹配的阻抗。
在梯形滤波器10中,设置在用作第一串联谐振器的压电谐振器20a1中的外部电极30a上的支持部件32a,用导电粘结剂结合到图案电极14a的结合区16a上,由此压电谐振器20a1的外部电极30a连接到图案电极14a。
按照相同的方式,压电谐振器20a1的支持部件32b和用作第二串联谐振器的压电谐振器20a2的支持部件32a用导电粘剂结合到图案电极14b的结合区16b上,由此压电谐振器20a1的外部电极30b和压电谐振器20a2的外部电极30a连接到图案电极14b。
压电谐振器20a2的支持部件32b和用作第二串联谐振器的压电谐振器20b2的支持部件32a用导电粘结剂结合到图案电极14c的结合区16c上,由此压电谐振器20a2的外部电极30b和压电谐振器20b2的外部电极30a连接到图案电极14c。
压电谐振器20b2的支持部件32b和用作第一并联谐振器的压电谐振器20b1的支持部件32a用导电粘合剂结合到图案电极14d的结合区16d上,由此压电谐振器20b2的外部电极30b和压电谐振器20b1的外部电极30a连接到图案电极14d。
压电谐振器20b1的支持部件32b用导电粘结剂结合到图案电极14b的结合区16e上,由此压电谐振器20b1的外部电极30b连接到图案电极14b。
由此,梯形滤波器10具有如图5中所示的梯形电路。换句话说,在这个梯形滤波器10中,连接到图案电极14a的图案电极18a作为外部输入和外部输出电极之一,连接到图案电极14c的图案电极18b作为另一个外部输入和外部输出电极,连接到图案电极14d的图案电极18c作为接地电极。
在这个梯形滤波器10中,将金属罩40结合到基片12,从而覆盖压电谐振器20a1、20a2、20b1和20b2。在这种情况下,罩子40用导电粘结剂结合到图案电极14d和14e。
该梯形滤波器10的较佳实施例按照如以下方式制作。
模制用于基片12的陶瓷原片(ceramic green steet)。
在陶瓷原片中形成通路孔12a到12c。
在通路孔12a到12c中及陶瓷原片的前表面和后表面上,例如通过印刷涂覆Cu作为其主要成分的导电膏,该导电膏将形成导体13a到13c、图案电极14a到14e、结合区16a到16e及图案电极18a到18c。
然后,陶瓷原片和导电膏在大约1000℃烧结。
如需要,通过电镀在图案电极14a到14e、结合区16a到16e、及图案电极18a到18c上形成阻挡金属(barrier metals)(诸如Ni和Au层、Ni和Sn层、或Ni和焊料层)。
导电膏加到图案电极14a到14d的结合区16a到16e,其上安装压电谐振器20a1、20a2、20b1和20b2,并且使导电膏固化。
导电膏加到图案电极14d和14e,涂覆在周围,其上放置金属罩40,然后使导电膏固化。
如果图案电极可能由于导电膏引起短路,绝缘粘结剂可以和导电膏一起使用。
在该梯形滤波器10中,每个压电谐振器20a1、20a2、20b1和20b2有上述的层叠结构。
在梯形滤波器10中,由于两个外部电极30a和30b设置在每个压电谐振器20a1、20a2、20b1和20b2的基件22的一个侧面上,故这些压电谐振器20a1、20a2、20b1和20b2可以表面安装在基片12上。
在梯形滤波器10中,由于基片12的第一主表面上的图案电极14a、14b和14c没有延伸到基片12的边缘,且图案电极14a和14c通过通路孔12a和12b连接到基片12的第二主表面上的图案电极18a和18b,因而图案电极的长度显著减小,由此不会生成大的电感元件。因此,在高频段(诸如MHz)中的特性得以改善。
由于梯形滤波器10中使用金属罩40,故罩子40易于制得较薄或者可以容易地减小垂直高度,从而使滤波器具有小的外形。
由于金属罩40结合到作为基片12的第一主表面上的图案电极14a、14b和14c周围的接地电极的图案电极14d和14e上,故防止了在这个梯形滤波器10中,由图案电极14a、14b和14c之间的短路引起的故障。另外,在罩子40和作为基片12的第一主表面上的接地电极的图案电极14d和14e之间不产生电容,防止了对特性产生不良影响。
由于图案电极18a、18b和18c的端部设置得和基片12的边缘分离,并且通过该梯形滤波器10中的间隙相互隔开,故当焊接图案电极18a到18c的端部时,不会形成填角(fillet)。
因为在这个梯形滤波器10中的基片12周围不提供凹口,故当罩子40结合在基片12的周围时,在罩子40中保持气密状态。由此,当与图16到20所示的,在基片的周围设有凹口的梯形滤波器4相比时,梯形滤波器10允许基片12小型化,而在罩子中保持密封条件。
在梯形滤波器10中,因为导体13a到13c、图案电极14a到14e、结合区16a到16e及图案电极18a到18c由较低电阻率的Cu制成,故即使在高频率下,诸如从KHz频带到MHz频带的范围特性也是稳定的。
图9是根据本发明较佳实施例的一个实施例的电子元件鉴别器的透视图。图10是鉴别器的分解图,而图11是鉴别器的平面图。图12是鉴别器剖面图。图13是用于图9中所示的鉴别器的压电谐振器的示意图。图14是用于压电谐振器的电极的平面图。图9所示的鉴别器50包括例如大致上为矩形的平板状基片12。基片12是例如由诸如铝土之类的陶瓷制成的陶瓷基片。在基片12中,形成三个具有间隙的通路孔12a、12b和12c。
在基片12的通路孔12a、12b和12c中设置由例如Cu制成的导体13a、13b和13c。
在基片12的第一主表面上,设置四个由例如Cu制成的图案电极14a、14b、14c和14d。图案电极14a连接到通路孔12a中的导体13a。图案电极14b连接到通路孔12b中的导体13b。图案电极14c作为接地电极,并连接到通路孔12c中的导体13c。图案电极14c沿基片12的一端以大致上为C形状的方式设置,该C形状包括两个近似直角。图案电极14d作为接地电极,并沿基片12的另一端以大致上为C形状的方式设置,该C形状具有两个近似直角。
两个由例如Cu制成的结合区16a和16b形成在图案电极14a和14b上。在这种情况下,结合区16a和16b位于图案电极14a和14b的端部。
在基片12的第二主表面上,设置三个由例如Cu制成的图案电极18a、18b和18c。图案电极18a作为外部输入和输出电极,并连接到通路孔12a中的导体13a。图案电极18b作为一个外部输入和输出电极,并连接到通路孔12b中的导体13b。图案电极18c作为外部接地电极,并连接到通路孔12c中的导体13c。图案电极18a到18c的端部和基片的边缘间隔大约0.05mm到0.3mm,以避免形成焊接填角。
在基片12的第一主表面的图案电极14a和14b的连接到16a和16b上,设置图13所示的压电谐振器20。和图6到8中所示的上述压电谐振器20a1不同,交替内部电极24设置在压电层22a的主表面上除了图13中所示的压电谐振器20中如图14(a)上部一端以外的部分,而另外交替内部电极24设置在压电层22a的主表面上除了如图14(b)中所示上部的另一端处以外的部分。由于内部电极24以这种方式设置,故每个交替的内部电极24的边缘的一端或者每个另外交替的内部电极24边缘的另一端不暴露在基件22的一个侧面上。由此,和上述的压电谐振器20a1不同,绝缘薄膜28a和28b不设置在如图13中所示的压电谐振器20中。
在这个鉴别器50中,由导电材料制成的支持部件32a(在压电谐振器20的外部电极30a的大致中心位置)用导电粘剂结合到图案电极14a的结合区16a上,由此,压电谐振器20的外部电极30a连接到图案电极14a。
按照相同的方式,由导电材料制成的支持部件32b(在压电谐振器20中的外部电极30b的大致中心位置)通过导电粘剂结合到图案电极14b的结合区16b上,由此压电谐振器20的外部电极30b连接到图案电极14b。
因此,在鉴别器50中,连接到图案电极14a的图案电极18a作为外部输入和输出电极,连接到图案电极14b的图案电极18b作为另一外部输入和输出电极,连接到图案电极14c的图案电极18c作为接地电极。
在鉴别器50中,金属罩40结合到基片12,从而覆盖压电谐振器20。在这种情况下,罩子40通过导电粘剂结合到图案电极14c和14d。
鉴别器50最好以和上述梯形滤波器10制作过程相同的方式制作。
在鉴别器50中,压电谐振器20具有上述层叠结构。
在鉴别器50中,由于两个外部电极30a和30b被设置在压电谐振器20的基件22的一个侧面上,故压电谐振器20可以表面安装在基片12上。
在鉴别器50中,由于基片12的第一主表面上的图案电极14a和14b并不延伸到基片12的边缘,而通过通路孔12a和12b连接到基片12的第二主表面上的图案电极18a和18b,图案电极的长度非常短,由此不产生大的电感元件。因此,在高频带(诸如MHz频段)中特性得到改善。
由于金属罩40用于鉴别器50中,罩子40可以容易地制作得更薄或者可以容易地减小垂直的高度,从而允许滤波器具有小的外形。
由于金属罩40结合到作为基片12的第一主表面上的图案电极14a和14b周围的接地电极的图案电极14c和14d,故在这个鉴别器50中,由图案电极14a和14b之间的短路引起的故障不会发生。另外,在罩子40和作为基片12的第一主表面上的接地电极的图案电极14c和14d之间不会产生电容,从而防止对特性产生不良影响。
由于图案电极18a、18b和18c的端部设置成和鉴别器50中的基片12的边缘有间隙,故当焊接图案电极18a到18c端部时并不形成焊接填角。
因为在这个鉴别器50中的基片12周围不设置凹口,故当罩子40结合在基片12的周围时,在罩子40中保持气密条件。
在鉴别器50中,由于导体13a到13c、图案电极14a到14d、结合区16a和16b及图案电极18a到18c由具有低电阻率的Cu制成,故即使在高频率(诸如从KHz频带到MHz频带)中特性也稳定。
在每个上述压电谐振器20和20a1中,基件22沿纵向的两端最好是压电不激活的。这样一个压电不激活的部分也可以设置在基件22上除了其沿纵向的两端处以外的部分。或者,整个基件22沿纵向可以形成为压电激活的。
在根据本发明较佳实施例的电子元件和梯形滤波器中,可以使用其它可表面安装的层叠结构压电谐振器。
在根据本发明较佳实施例的梯形滤波器中,所使用的压电谐振器的数量可以以需要的方式改变。
本发明还可以应用于其它具有压电谐振器的电子元件中,诸如振荡器和其它的滤波器。
虽然已经参照本发明的较佳实施例具体示出和描述了本发明,但熟悉本领域的人应该理解,可以有上述和其它的形式上和细节上的改变,而不背离本发明的主旨。
权利要求
1.一种电子元件,其特征在于包括具有第一主表面和第二主表面并含有从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的通路孔的基片;设置在所述基片的所述第一主表面上的图案电极;设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极周围的接地电极;设置在所述基片的所述第二主表面上的外部输入电极和外部输出电极,所述外部输入电极和外部输出电极通过至少一个所述通路孔连接到所述图案电极;设置在所述基片的所述第二主表面上的外部接地电极,所述外部接地电极通过所述另一个所述通路孔连接到所述接地电极;沿纵向模式振动的压电谐振器,所述压电谐振器连接到设置在所述基片的第一主表面上的所述图案电极;
2.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于还包含覆盖所述压电谐振器的金属罩,所述金属罩结合到设置在所述基片的所述第一主表面上的所述接地电极。
3.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于还包含将所述金属罩连接到设置在所述基片的所述第一主表面上的接地电极的导电的粘结剂。
4.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于所述压电谐振器包含具有纵向的基件;沿所述基件的纵向间隔地,大致上垂直于所述基件的纵向设置的多个内部电极;及设置在所述基件的侧表面上,并且连接到所述多个内部电极的至少两个外部电极;所述基件包含多个层叠的压电层,所述多个压电层沿所述基件的纵向极化,所述多个内部电极设置在所述压电层的表面上,大致上垂直于所述基件的纵向。
5.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于还包含多个所述压电谐振器。
6.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于还包含设置在所述通路孔中的导体。
7.如权利要求6所述的电子元件,其特征在于所述导体包括Cu。
8.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于还包含用于在所述基片上支撑所述压电谐振器的支撑部件,所述支撑部件位于相应于所述压电谐振器的节点位置的压电谐振器的近似中心位置。
9.如权利要求8所述的电子元件,其特征在于所述支撑部件由导电材料制成。
10.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极和所述基片的边缘隔开。
11.如权利要求2所述的电子元件,其特征在于设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极电气连接到所述金属罩。
12.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极、设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极周围的接地电极、设置在所述基片的所述第二主表面上的外部输入电极和外部输出电极和设置在所述基片的所述第二主表面上的外部接地电极是由Cu制成的。
13.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于所述电子元件是梯形滤波器。
14.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于所述电子元件是鉴别器。
15.如权利要求1所述的电子元件,其特征在于所述电子元件是振荡器。
16.一种梯形滤波器,其特征在于包含如权利要求5所述的电子元件。
17.一种电子元件,其特征在于包含具有第一主表面和第二主表面,并且包含从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的通路孔的基片;设置在所述基片的所述第一主表面上的第一图案电极;设置在所述基片的所述第一主表面上的图案电极周围的接地电极;设置在所述基片的所述第二主表面上并且通过至少一个所述通路孔连接到所述第一图案电极的第二图案电极;设置在所述基片的所述第二主表面上,并且通过其它的所述通路孔连接到所述接地电极的外部接地电极;以纵向模式振动,并且连接到设置在所述基片的所述第一主表面上的所述第一图案电极的压电谐振器。
18.如权利要求17所述的电子元件,其特征在于还包含覆盖所述压电谐振器,并且接合到设置在所述基片的所述第一主表面上的所述接地电极的金属罩。
19.如权利要求17所述的电子元件,其特征在于所述压电谐振器包含具有纵向的基件;多个内部电极,它们大致上垂直于所述基件的纵向设置,并且沿所述基件的纵向隔开;及至少两个设置在所述基件的侧表面上,并且连接到所述多个内部电极的外部电极;所述基件包含多个层叠的压电层,所述多个压电层沿所述基件的纵向极化,并且所述多个内部电极设置在所述压电层的表面上,大致上垂直于所述基件的纵向。
20.如权利要求17所述的电子元件,其特征在于设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极和所述基片的边缘分开,并且设置在所述基片的所述第一主表面上的所述图案电极电气连接到所述金属罩。
全文摘要
本发明揭示一种电子元件,这种电子元件可以表面安装,并且包含层叠结构的压电谐振器,它具有较小的外形,并防止了由短路引起的故障和对元件特性的不良影响。该电子元件包含具有其中形成有多个通路孔的基片的梯形滤波器。在基片的第一主表面上设置第一图案电极和结合区。层叠结构的压电谐振器设置在基片上并连接到结合区。金属罩通过基片周围的导电粘剂结合到第一图案电极,以便覆盖压电谐振器。在基片的第二主表面上,设置第二图案电极,它通过通路孔连接到第一图案电极。
文档编号H03H9/00GK1213892SQ98120758
公开日1999年4月14日 申请日期1998年9月25日 优先权日1997年10月3日
发明者酒井范夫, 宇波俊彦, 洼田宪二 申请人:株式会社村田制作所
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