專利名稱：梯形濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括多個壓電諧振器的梯形濾波器。


圖1表示通訊裝置中使用的兩級梯形濾波器。圖1所述的梯形濾波器中，輸入端1和輸出端2之間的兩個串聯(lián)諧振器3和4相互串聯(lián)。地端和諧振器3和4的中點之間配置一個并聯(lián)諧振器5，地端和輸出端2之間配置一個并聯(lián)諧振器6。
圖2A和2B分別給出傳統(tǒng)梯形濾波器11的水平和垂直截面圖。梯形濾波器11包括一個輸入接線板12，一個地端接線板16，一個輸出接線板18，一個基本上為U型折疊內(nèi)部連接接線板14，且伸向用作串聯(lián)諧振器的諧振器13和19，以及伸向用作并聯(lián)諧振器的諧振器15和17。輸入端接線板12，地端接線板16，和輸出端接線板18都各有一個引線12a,16a,18a。擴(kuò)展諧振器13,15,17和19在加信號時表現(xiàn)出振蕩，交替地向外邊緣擴(kuò)張和向中心收縮，各個擴(kuò)展諧振器13,15,17,19的主要表面的中心都有一個節(jié)點。
如圖2A和2B所示，輸入端接線板12，擴(kuò)展諧振器13，內(nèi)連接端接線板14的一個電極板14a，擴(kuò)展諧振器15，地端接線板16，擴(kuò)展諧振器17，輸出端接線板18，擴(kuò)展諧振器19和內(nèi)連接端接線板14的其他電極板14b都按照這一順序堆置。輸入端接線板12，地端接線板16，輸出端接線板18和內(nèi)連接端接線板14的地端接線板14a和14b上設(shè)置凸塊，這樣以連接諧振器13,15,17,19的相應(yīng)節(jié)點。插入輸入端接線板12的引線12a，地端接線板16的引線16a，和輸出端接線板18的引線18a，這樣擴(kuò)展穿過底板21的相應(yīng)孔。底板210的各孔灌滿樹脂220，然后外殼20覆蓋接線板12,16,18起屏蔽作用。
雖然給出的兩級梯形濾波器11具有上述結(jié)構(gòu)，上述說明還可以用于不止兩級的梯形濾波器。
然而，在上述結(jié)構(gòu)的梯形濾波器中，由于設(shè)置了壓電諧振器和接線板，以簡單連接并相互壓置，當(dāng)施加外碰撞時，諧振器和接線板之間的相對位置關(guān)系就會偏移，這將引起梯形濾波器性能的變化。由此，梯形濾波器11的沖擊阻力的級別就下降。
由于梯形濾波器11具有這樣的結(jié)構(gòu)，這樣金屬端接線板夾住其間的相應(yīng)壓電諧振器。金屬端接線板必須采用彈性金屬做成。由此，材料花費(fèi)相當(dāng)高。
例如，在兩級梯形濾波器制作過程中，由于需要提供接線板(包括內(nèi)連接端接線板)的三種類型，模具花費(fèi)高且制造需要的時間較長。
而且，采用擴(kuò)展諧振器來構(gòu)成濾波器，每個擴(kuò)展諧振器沿一側(cè)的長約為4.5mm。由此，即使制作出僅用4元件的兩級梯形濾波器，最終的產(chǎn)品會又大又重。此外，與其中所容納元件的體積相比，相應(yīng)材料花費(fèi)大大增加。
為了解決上述問題，本發(fā)明的較佳實施例提供了一個梯形濾波器，防止壓諧振器的位置偏移，該梯形濾波器可以采用非彈性接線板和較少類型的接線板構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例，一個梯形濾波器包括交替堆置的多個金屬端接線板和多個壓電諧振器，一個導(dǎo)電構(gòu)件位于各金屬端接線板和各壓電諧振器之間。在梯形濾波器中，在導(dǎo)電構(gòu)件和金屬端接線板之間形成電連接的同時，導(dǎo)電構(gòu)件固定在任一個金屬端接線板上，用任一個導(dǎo)電構(gòu)件將壓電諧振器固定在任一個節(jié)點或節(jié)點附近的金屬端接線板上，導(dǎo)電構(gòu)件使金屬端接線板和壓電諧振器限定了其中振蕩范圍。
根據(jù)本發(fā)明的第二個較佳實施例，一個梯形濾波器包括一個通過在第一金屬端接線板的一面上提供一個第一導(dǎo)電構(gòu)件形成的第一構(gòu)件，通過用第二導(dǎo)電構(gòu)件在第二金屬端接線板的一面上固定第一壓電諧振器形成的第二構(gòu)件，第二金屬端接線板基本上與第一金屬端接線板相同，通過在另一面上提供第三導(dǎo)電構(gòu)件，第三構(gòu)件是用第四導(dǎo)電構(gòu)件在第三金屬端接線板的一面上固定一個第二壓電諧振器形成，該第三金屬端接線板基本上與第一金屬端接線板相同。在梯形濾波器中，第一構(gòu)件，第二構(gòu)件，和第三構(gòu)件疊放，由此金屬端接線板和壓電諧振器都用導(dǎo)電構(gòu)件間隔后交替設(shè)置。而且，導(dǎo)電構(gòu)件連接到連接點或壓電諧振器的附近，由此導(dǎo)電構(gòu)件使金屬端接線板和壓電諧振器相互電連接，限制其間的振蕩范圍。
根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，當(dāng)施以外壓時，壓電諧振器不發(fā)生移動，因此消除濾波器的性能變化的危險。由此根據(jù)本發(fā)明多個較佳實施例，梯形濾波器的沖擊阻力得到了極大提高。因為金屬端接線板不需要用彈性材料制作以支承其間的壓電諧振器，這樣就可以將材料的費(fèi)用降到最少。
由于第一構(gòu)件，第二構(gòu)件，第三構(gòu)件采用同樣類型的金屬端接線板，金屬端接線板的單一類型對制作梯形濾波器來說完全足夠。而且鑄模費(fèi)用較低，制作時間也大大降低。
此外，梯形濾波器中的堆疊構(gòu)件都裝在在一個盒體中，壓電諧振器盒體按照盒體提供的導(dǎo)電圖形相互梯形連接。
梯形濾波器中，壓諧振器按照安裝在電路襯底時，由電路襯底上提供的布線圖形相互梯形連接。
梯形濾波器中，壓電諧振器可以是具有彎曲振蕩的諧振器。
由于采用彎曲諧振器作為壓電諧振器，梯形濾波器可以小型化。
梯形濾波器中，導(dǎo)電構(gòu)件可以是彈性的。
從下面結(jié)合附圖的說明中，將進(jìn)一步表明本發(fā)明的其他特征，性能和元件和優(yōu)點。
圖1表示梯形濾波器電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2A和2B分別表示傳統(tǒng)梯形濾波器結(jié)構(gòu)的垂直方向和水平方向截面圖。
圖3A,3B,3C表示采用本發(fā)明較佳實施例的梯形濾波器中，各個第一，第二，第三構(gòu)件的透視圖。
圖4為彎曲諧振器的透視圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例的兩級梯形濾波器的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖6為圖5所示的梯形濾波器的分解透視圖。
圖7A,7B,7C表示圖5中盒體內(nèi)放置梯形濾波器的步驟。
圖8為用于固定圖5所示梯形濾波器的電路襯底的局部剖面示圖。
圖9表示用于放置梯形濾波器的盒體內(nèi)的底視圖。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，梯形濾波器的構(gòu)成是將圖3A,3B,3C分別所示的第一構(gòu)件21，第二構(gòu)件22，第三構(gòu)件23進(jìn)行組合。首先，對用在構(gòu)件22和23中的壓電諧振器24的構(gòu)成做說明。如圖4所示，壓電諧振器24包括疊層放置的兩個壓電層25和26和內(nèi)電極27，這樣支承其間的內(nèi)電極27，并且表面電極28位于壓電層25和26的兩個表面。壓電層25和26都進(jìn)行極化，由此形成的極化方向基本上與相應(yīng)主表面垂直，而使極化軸相反。
當(dāng)在壓電諧振器24的面電極28之間施加電信號時，由于壓電層25和26中一個的極化方向與電場方向一致，壓電層向其中央收縮，且壓電層25和26中另一個的極化方向與電場方向相反，另一壓電層向外邊緣擴(kuò)展。結(jié)果，當(dāng)在面電極28之間施以電信號(高頻電場)時，壓電層25和26表現(xiàn)出振蕩性能，即一層相外邊緣擴(kuò)展，另一層向中央收縮。由于壓電層25的擴(kuò)展和收縮階段以及壓電層26的擴(kuò)展和收縮階段是相轉(zhuǎn)化的，整個壓電諧振器24發(fā)生變形，這樣兩個主表面交替重復(fù)凹曲和凸曲(這種彎曲被認(rèn)為是彎曲振蕩，壓電諧振器24被稱為是彎曲諧振器24)。
彎曲諧振器24相對擴(kuò)展諧振器可以小型化。例如當(dāng)諧振器頻率為450KHz，彎曲諧振器24的一邊長度約為1.4mm，這是擴(kuò)展諧振器一邊長的1/3。此外，在彎曲諧振器24的兩側(cè)中點提供節(jié)點。
通過在金屬端接線板29的一面印刷導(dǎo)電膠并使其固化，形成圖3A中的第一構(gòu)件21，由此形成導(dǎo)電構(gòu)件30。金屬端接線板29包括一個用于支承彎曲諧振器24和一個引線部分32的平板部分32。在平板部分31的四端配置導(dǎo)電構(gòu)件30，這樣基本上與正對平板部分31的彎曲諧振器24的節(jié)點相對應(yīng)。用非彈性材料和便宜的普通金屬材料如鐵，鎳銀，或銅構(gòu)成金屬端接線板29。
圖3C所示的第三構(gòu)件23這樣構(gòu)成通過在金屬端接線板29的一面的四端印刷導(dǎo)電膠形成導(dǎo)電構(gòu)件33，在固化之前，將彎曲諧振器24固定在導(dǎo)電構(gòu)件上，并將彎曲諧振器24和金屬端接線板29用固化的導(dǎo)電構(gòu)件結(jié)合連接。彎曲諧振器24和金屬端接線板29基本上在節(jié)點處結(jié)合。
圖3B中的第二構(gòu)件22這樣形成第三構(gòu)件23形成后，在并不正對彎曲諧振器24的第三構(gòu)件23的相對一側(cè)上對應(yīng)彎曲諧振器24的節(jié)點位置處印刷并固化導(dǎo)電膠。
圖5表示兩級梯形濾波器的透視圖。該梯形濾波器34的結(jié)構(gòu)采用第一構(gòu)件21，第二構(gòu)件22，第三構(gòu)件23，圖6是一個分解透視圖。梯形濾波器34最好包括一個第一構(gòu)件21，三個第二構(gòu)件，一個第三構(gòu)件23。第一構(gòu)件21和第二構(gòu)件22疊層放置，這樣第一構(gòu)件21的導(dǎo)電構(gòu)件30與第二構(gòu)件22的彎曲諧振器24的對應(yīng)節(jié)點的附近相連。第二構(gòu)件22疊層放置在另一個第二構(gòu)件22上，這樣第二構(gòu)件22的導(dǎo)電構(gòu)件30與另一個第二構(gòu)件22的彎曲諧振器24的對應(yīng)節(jié)點的附近相連。同樣，另一個第二構(gòu)件22疊層放置在再一個第二構(gòu)件22上。第三構(gòu)件23疊層放置在再一個第二構(gòu)件22上，這樣再一個另一個第二構(gòu)件22的導(dǎo)電構(gòu)件30連接到第三構(gòu)件23的彎曲諧振器24的對應(yīng)節(jié)點附近。
如圖7A所示，當(dāng)梯形濾波器34裝在合成樹脂的盒體35中以后，如圖7B所示，盒體35的開口用隔離紙片36蓋住。如圖7C所示，從隔離紙片36上，將盒體35中充滿屏蔽樹脂，并使屏蔽樹脂固化，由此梯形濾波器34，除引線部分32外在盒體35之內(nèi)個受到屏蔽。
為了設(shè)置如此屏蔽在盒體35中的梯形濾波器34，以使梯形濾波器34的作用如圖1所示的電路，圖5中虛線所示，對最左端的第二構(gòu)件22和第三構(gòu)件23進(jìn)行電連接。
因此，例如圖8所示，為固定梯形濾波器34，在電路襯底38上形成一種連接方式39，各金屬端接線板29的引線部分32插入電路襯底38的相應(yīng)透孔40，由此如圖5所示的虛線，最左端第二構(gòu)件22的金屬端接線板29和第三構(gòu)件23的金屬端接線板29相連接。
另一方法，如圖9所示，在盒體35的上表面形成連接方式39，這樣可以用絕緣膜42包覆除一端外的部分，這一端由采用導(dǎo)電膠形成的導(dǎo)電構(gòu)件41構(gòu)成。這個例子中，當(dāng)梯形濾波器34按照圖7所示裝在盒體35內(nèi)時，最左端的第二構(gòu)件22的金屬端接線板29和第三構(gòu)件23的金屬端接線板29接觸并通過連接方式39相互連接。
根據(jù)這樣結(jié)構(gòu)的梯形濾波器34，由于各個彎曲諧振器24與任一個金屬端接線板29結(jié)合，就排除了任一個彎曲諧振器24可能由于振蕩或沖擊引起滑動的危險。
只要導(dǎo)電構(gòu)件和壓電諧振器的節(jié)點或在其附近可以使壓電諧振器和金屬端接線板進(jìn)行電連接，同時可以在其間留出振蕩空間，用任何材料就可以構(gòu)成導(dǎo)電構(gòu)件30。導(dǎo)電構(gòu)件30采用導(dǎo)電膠或?qū)щ姾龢?gòu)成，這樣得到具有彈性的導(dǎo)電構(gòu)件30。上述較佳實施例中，導(dǎo)電構(gòu)件30最好具有彈性。
我們應(yīng)該認(rèn)識到，對較佳實施例的上述說明僅僅是本發(fā)明一種示意的說明。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的其他人，在與本發(fā)明不相背離的情況下，也可以設(shè)計多種替代和改進(jìn)。因此本發(fā)明包括落入附加權(quán)項范圍內(nèi)的各種替代，改進(jìn)和多種形式。
權(quán)利要求
1．一種梯形濾波器，其特征是，包括相互交替堆疊的多個金屬端接線板和多個壓電諧振器；以及在多個壓電諧振器和多個金屬端接線板之間提供多個導(dǎo)電構(gòu)件，其中每個導(dǎo)電構(gòu)件對應(yīng)于一個壓電諧振器和一個金屬接線板；其中各個導(dǎo)電構(gòu)件排列在相應(yīng)的一個金屬端接線板上；各個壓電諧振器用相應(yīng)的一個導(dǎo)電構(gòu)件在節(jié)點或節(jié)點附近處固定在對應(yīng)的一個金屬端接線板上，從而通過所述導(dǎo)電構(gòu)件與所述金屬端接線板建立電氣連接；以及所述導(dǎo)電構(gòu)件進(jìn)行這樣布置，使得所述金屬端接線板和所述壓電諧振器之間有著振蕩空間。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，導(dǎo)電構(gòu)件，金屬端接線板和壓電諧振器都裝在一個盒體內(nèi)，壓電諧振器按照所述盒體提供的導(dǎo)電布置圖相互梯形連接。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，壓電諧振器相互梯形連接，從而確定一個兩級梯形濾波器。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，壓電諧振器為呈彎曲振蕩的諧振器。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，導(dǎo)電構(gòu)件具有彈性。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，對壓電諧振器進(jìn)行極化，其產(chǎn)生的極化方向基本上垂直于其對應(yīng)的主表面，而使其極化軸為反向。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，各個金屬端接線板包括用以支承壓電諧振器的平板部分和引線部分。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的梯形濾波器，其特征是，在平板部分的四個點上設(shè)置導(dǎo)電構(gòu)件，這樣基本上與正對平板部分的壓電諧振器節(jié)點相對應(yīng)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形濾波器，其特征是，每個金屬端接線板都由非彈性金屬包括鐵，鎳銀，和銅中的一種構(gòu)成。
10．一種梯形濾波器，其特征是，包括第一構(gòu)件，包括第一金屬端接線板和在第一金屬端接線板一個面上的第一導(dǎo)電構(gòu)件；第二構(gòu)件，包括第二金屬端接線板，第二導(dǎo)電構(gòu)件和通過位于所述第二金屬端接線板的第一表面上的所述第二導(dǎo)電構(gòu)件與所述第二金屬端接線板相固定的第一壓電諧振器，所述第二金屬端接線板基本上與所述第一金屬端接線板相同，第三導(dǎo)電構(gòu)件位于所述第二金屬端接線板的第二表面上；以及第三構(gòu)件，包括第三金屬端接線板，第四導(dǎo)電構(gòu)件和通過位于所述第三金屬端接線板一個表面上的所述第四導(dǎo)電構(gòu)件，與所第三金屬端接線板固定的第二壓電諧振器，所述第三金屬端接線板基本上與所述第一金屬端接線板相同；其中；所述第一構(gòu)件，所述第二構(gòu)件，與所述第三構(gòu)件相堆置，致使金屬端接線板和壓電諧振器與位于其中的導(dǎo)電構(gòu)件相互交替排列，以及，導(dǎo)電構(gòu)件接觸壓電諧振器的接觸點或位于其附近，致使導(dǎo)電構(gòu)件使金屬端接線板和壓電諧振器相互電氣連接，且在其間有著振蕩空間。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，經(jīng)堆置的第一，第二和第三構(gòu)件都裝在一個盒體內(nèi)，壓電諧振器按照所述盒體提供的導(dǎo)電布線相互連接成梯形。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，壓電諧振器相互連接成梯形。
13．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，壓電諧振器為呈彎曲諧振的諧振器。
14．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，導(dǎo)電構(gòu)件具有彈性。
15．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，對壓電諧振器進(jìn)行極化，這樣其極化方向基本上垂直于其對應(yīng)的主表面，其極化軸為反向。
16．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，各個第一，第二，第三金屬端接線板包括用于支承壓電諧振器的平板部分和引線部分。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的梯形濾波器，其特征是，平板部分的四個點上提供導(dǎo)電構(gòu)件，這樣基本上與正對平板部分的壓電諧振器的節(jié)點相對應(yīng)。
18．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，每個金屬端接線板都由非彈性金屬包括鐵，鎳銀，和銅中的一種構(gòu)成。
19．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，對第一，第二，第三構(gòu)件進(jìn)行排列，以確定一個兩級梯形濾波器。
20．根據(jù)權(quán)利要求10所述的梯形濾波器，其特征是，包括至少一個第一構(gòu)件，至少三個第二構(gòu)件，至少一個第三構(gòu)件。
全文摘要
一種梯形濾波器,包括一個由金屬端接線板一面上的導(dǎo)電構(gòu)件得到的第一構(gòu)件,通過金屬端接線板的一面上的導(dǎo)電構(gòu)件固定壓電諧振器得到的第二構(gòu)件,這與金屬端接線板基本相同,通過在另一面上提供一個導(dǎo)電構(gòu)件,以及通過金屬端接線板的一面上的導(dǎo)電構(gòu)件固定一個壓電諧振器得到第三構(gòu)件,這與金屬端接線板基本相同。在梯形濾波器中,第一構(gòu)件,第二構(gòu)件,和第三構(gòu)件都疊置,其中金屬端接線板和壓電諧振器通過導(dǎo)電構(gòu)件交替放置,導(dǎo)電構(gòu)件與壓電諧振器的觸點附近相接觸,其中導(dǎo)電構(gòu)件使金屬端接線板和壓電諧振器之間電連接,從而在其中形成一個振蕩空間。
文檔編號H03H9/00GK1305264SQ00133778
公開日2001年7月25日 申請日期2000年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者山本隆 申請人:株式會社村田制作所