專利名稱：表面安裝型壓電濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面安裝型壓電濾波器。
采用壓電襯底的厚度滑動(dòng)振蕩模式(thickness sliding oscillation)或類似模式的壓電濾波器通常是這樣布局的一個(gè)元件容裝在一個(gè)外殼中，該元件包括一個(gè)由晶體或類似材料構(gòu)成的壓電襯底，壓電襯底的一個(gè)表面上按預(yù)定的間隙設(shè)置有一對(duì)輸入/輸出振蕩電極(分離電極)，壓電襯底的另一表面上設(shè)置有與輸入/輸出振蕩電極對(duì)相對(duì)置的一個(gè)公共電極。
近來(lái)，這種壓電濾波器被要求作成小的體積，尤其是為用于便攜式通信裝置或類似裝置。另外，為簡(jiǎn)化安裝工藝，要求元件不僅要作成小的體積，而且還要裝在一個(gè)表面安裝型的封裝外殼(package)中。但是，在小體積的元件容裝在表面安裝型封裝外殼內(nèi)的這種結(jié)構(gòu)中，容易產(chǎn)生由于輸入/輸出振蕩電極之間的電磁耦合引起的漏電流。其顯著的缺點(diǎn)是，可靠衰減量降低了。
為克服上述問(wèn)題，已經(jīng)提出了一種壓電濾波器，該濾波器包括(i)一個(gè)表面安裝型外殼基體，它是由絕緣體制成的，其中，在一個(gè)平整的部分上形成有一個(gè)層狀的屏蔽電極，此電極均勻地呈現(xiàn)地電位；和(ii)一個(gè)壓電濾波(器)元件，它安裝在外殼基體內(nèi)并由外殼基體支撐，此壓電濾波元件具有一對(duì)輸入/輸出振蕩電極，這對(duì)電極與平的層狀屏蔽電極相對(duì)設(shè)置，并且，輸入/輸出振蕩電極對(duì)和屏蔽電極相對(duì)置，其間設(shè)有小的距離(例如，日本專利公開(kāi)出版文獻(xiàn)6-29776和6-85599以及美國(guó)專利US005382929A)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，正如從上述的各出版文獻(xiàn)中所看到的，通過(guò)減小設(shè)置在外殼基體中的輸入/輸出振蕩電極與屏蔽電極之間的距離，能夠增大可靠衰減量。但是，當(dāng)距離減小到特定的限制值時(shí)，可靠衰減量達(dá)到峰值。如

圖10中示意性地示出的，當(dāng)距離進(jìn)一步減小時(shí)，在輸入/輸出振蕩電極對(duì)71、72的每一個(gè)電極與屏蔽電極73之間產(chǎn)生浮置電容C。相應(yīng)地，在輸入/輸出振蕩電極對(duì)71、72之間產(chǎn)生漏電流iL，這會(huì)導(dǎo)致可靠衰減量逐漸降低。
更具體地講，即使平的屏蔽電極與輸入/輸出振蕩電極對(duì)相對(duì)設(shè)置，其間設(shè)有預(yù)定的間隙，可靠衰減量也會(huì)受限于由屏蔽電極與輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的距離決定的峰值，而不能增大至高于這個(gè)峰值。
基于上述情況，本發(fā)明提出的目的是，提供一種表面安裝型的壓電濾波器，與常規(guī)的壓電濾波器相比，本發(fā)明的濾波器的布局結(jié)構(gòu)使得能夠增大可靠衰減量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種表面安裝型壓電濾波器，它包括(i)一個(gè)多模壓電濾波元件，其中設(shè)有一個(gè)壓電襯底，壓電襯底的一個(gè)表面上按預(yù)定的間隙設(shè)置有一對(duì)輸入/輸出振蕩電極，壓電襯底的另一表面上設(shè)置有與輸入/輸出振蕩電極對(duì)相對(duì)置的一個(gè)公共電極；和(ii)一個(gè)表面安裝型外殼基體，它是由絕緣材料制成的，在壓電襯底的周邊的預(yù)定部分處，濾波元件由外殼基體支撐，該壓電濾波器的特征在于，濾波元件由外殼基體支撐，輸入/輸出振蕩電極對(duì)面對(duì)外殼基體，并且，一個(gè)具有地電位的屏蔽電極形成在外殼基體的面對(duì)輸入/輸出振蕩電極對(duì)的表面上，屏蔽電極沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸，屏蔽電極與壓電襯底之間設(shè)置預(yù)定的距離。
根據(jù)本發(fā)明，屏蔽電極的寬度最好在輸入/輸出振蕩電極之間的間隙的寬度的四倍范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，屏蔽電極可以由一個(gè)導(dǎo)電材料層形成，此導(dǎo)電材料層形成在具有三角形斷面的一個(gè)突起部分的頂部，屏蔽電極也可以由一根導(dǎo)線形成。
根據(jù)本發(fā)明，除了沿間隙延伸的屏蔽電極之外，還可以在第一(次提及的)屏蔽電極的兩側(cè)，在外殼基體的面對(duì)輸入/輸出振蕩電極對(duì)的表面上，形成兩個(gè)屏蔽電極。在這種結(jié)構(gòu)中，要求壓電襯底與這兩個(gè)屏蔽電極之間的距離大于壓電襯底與沿間隙延伸的第一(次提及的)屏蔽電極之間的距離。
作為具有這樣的兩個(gè)屏蔽電極的結(jié)構(gòu)的一個(gè)特定實(shí)施方式，本發(fā)明可以如此設(shè)置其結(jié)構(gòu)外殼基體具有兩個(gè)凹口；壓電濾波元件由外殼基體支撐，輸入/輸出振蕩電極分別面對(duì)兩個(gè)凹口，輸入/輸出振蕩電極的預(yù)定周邊部分由凹口的周邊部分支撐；一個(gè)屏蔽電極形成在凹口之間的一個(gè)分隔壁的頂表面上，并且沿輸入/輸出振蕩電極之間的間隙延伸；兩個(gè)屏蔽電極如此地分別形成在凹口的底上，即，兩個(gè)屏蔽電極分別面對(duì)輸入/輸出振蕩電極。
作為另一種方式，本發(fā)明可以如此設(shè)置其結(jié)構(gòu)外殼基體具有一個(gè)凹口；壓電濾波元件由外殼基體支撐，輸入/輸出振蕩電極面對(duì)凹口；輸入/輸出振蕩電極的預(yù)定周邊部分由凹口的周邊部分支撐；一個(gè)屏蔽電極形成在凹口的頂表面的面對(duì)輸入/輸出振蕩電極之間的間隙的部分上，此屏蔽電極沿間隙延伸；并且一個(gè)屏蔽電極形成在構(gòu)成外殼基體的底的一個(gè)基體中，此屏蔽電極面對(duì)輸入/輸出振蕩電極。
根據(jù)本發(fā)明，具有地電位的屏蔽電極沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸。這個(gè)屏蔽電極切斷在輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間產(chǎn)生的電力線。這防止了輸入/輸出振蕩電極相互電磁耦合。這抑制了會(huì)導(dǎo)致可靠衰減量降低的漏電流的產(chǎn)生。這個(gè)屏蔽電極并非整體與輸入/輸出振蕩電極對(duì)相對(duì)置，而是沿其間的間隙延伸。因此，即使屏蔽電極盡可能地靠近壓電襯底，在屏蔽電極和輸入/輸出振蕩電極對(duì)的每一電極之間也不會(huì)產(chǎn)生浮置電容。由此，防止上述的電磁耦合的能力不會(huì)變差。另外，即使屏蔽電極是由在具有三角形斷面的一個(gè)突起部分的頂部構(gòu)成的一個(gè)導(dǎo)電材料層形成的，或者是由一根導(dǎo)線形成的，屏蔽電極也可以相似地防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間產(chǎn)生相互的電磁耦合。
業(yè)已確認(rèn)，當(dāng)沿間隙延伸的屏蔽電極的寬度不大于間隙的寬度的四倍時(shí)，能夠抑制屏蔽電極與輸入/輸出振蕩電極對(duì)的每一電極之間產(chǎn)生浮置電容，由此提供良好的可靠衰減量特性。
沿間隙延伸的屏蔽電極不能有效地阻斷輸入/輸出振蕩電極對(duì)與外部的電磁耦合。為防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)與外部產(chǎn)生電磁耦合，除了(沿間隙延伸的)屏蔽電極之外，需要設(shè)置另外的屏蔽電極，這些屏蔽電極分別面對(duì)輸入/輸出振蕩電極。在這種結(jié)構(gòu)中，用于防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)與外部電磁耦合的屏蔽電極不是布局成能夠防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間產(chǎn)生相互的電磁耦合。因此，每一輸入/輸出振蕩電極與每一個(gè)用于阻斷輸入/輸出振蕩電極與外部的電磁耦合的屏蔽電極之間的距離被設(shè)定為一個(gè)數(shù)值，此數(shù)值不小于一預(yù)定值。這能防止輸入/輸出振蕩電極與屏蔽電極之間產(chǎn)生浮置電容。
這種用于阻斷輸入/輸出振蕩電極與外部的電磁耦合的屏蔽電極可以如此形成在構(gòu)成外殼基體的底的一個(gè)基體中，即，這個(gè)屏蔽電極面對(duì)輸入/輸出振蕩電極。這種屏蔽電極也產(chǎn)生了防止輸入/輸出振蕩電極與外部電磁耦合的效果。
當(dāng)在外殼基體的與輸入/輸出振蕩電極相對(duì)置并沿其間的間隙延伸的表面上形成的、具有地電位的屏蔽電極由一個(gè)導(dǎo)電材料層構(gòu)成，而此導(dǎo)電材料層處于具有三角形斷面的一個(gè)突起部分的頂部時(shí)，一個(gè)均勻地處于地電位的導(dǎo)電材料層可以形成在外殼基體的一個(gè)表面上，此表面包括突起部分并且面對(duì)輸入/輸出振蕩電極。在這種結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)電材料層僅僅在其部分位置處非?？拷鼔弘娨r底，此部分位置與突起部分的頂部相對(duì)置并且沿間隙延伸。另一方面，與輸入/輸出振蕩電極相對(duì)置的導(dǎo)電材料層的其它部分離開(kāi)壓電襯底足夠大的距離。因此，在上述的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)電材料層的與突起部分的頂部相對(duì)置的部分實(shí)質(zhì)上形成了用于防止輸入/輸出振蕩電極相互電磁耦合的一個(gè)屏蔽電極，而導(dǎo)電材料層的其它部分形成了用于防止輸入/輸出振蕩電極與外部電磁耦合的一個(gè)屏蔽電極。由此，上述的結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了與前面提及的結(jié)構(gòu)相似的功效。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖；圖2是沿圖1中的線A-A截取的剖視圖，其中，在裝配過(guò)程中取下了封蓋22；圖3是圖2的主要部分的放大示意圖；圖4顯示出由圖1中所示的本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生的效果，其中，圖4(A)是顯示去除了屏蔽電極30的濾波器的特性的曲線圖，圖4(B)是顯示設(shè)有屏蔽電極30的濾波器的特性的曲線圖；圖5是一個(gè)曲線圖，它示出在圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)僅僅改變屏蔽電極30的寬度W時(shí)，可靠衰減量產(chǎn)生的變化；圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施例的主要部分的剖視圖；圖7是本發(fā)明的又一實(shí)施例的外殼基體的立體圖；圖8是本發(fā)明的再一實(shí)施例的外殼基體的剖視圖，此剖視圖是沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙截取的；圖9是本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例的主要部分的剖視圖；圖10示出一種現(xiàn)有技術(shù)的壓電濾波器，用于顯示當(dāng)輸入/輸出振蕩電極對(duì)與完全相對(duì)置的屏蔽電極之間的距離減小時(shí)，浮置電容C是如何產(chǎn)生的。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖，圖2是沿圖1中的線A-A截取的剖視圖，其中在裝配過(guò)程中取下了封蓋22。
一個(gè)壓電濾波元件1包括一個(gè)壓電襯底10，在襯底10的一個(gè)表面上設(shè)有一對(duì)輸入/輸出振蕩電極11、12，電極11和12間具有預(yù)定的間隙G，在襯底10的另一表面上設(shè)有一個(gè)公共電極13，此電極13與輸入/輸出電極對(duì)11、12相對(duì)設(shè)置。這個(gè)壓電濾波元件1被氣密地包容在一個(gè)表面安裝型的封裝外殼2中。
封裝外殼2包括一個(gè)外殼基體21和一個(gè)金屬封蓋22，基體21是由絕緣材料制成的，例如陶瓷或類似材料，封蓋22通過(guò)由Fe-Ni-Co合金制成的一個(gè)環(huán)(未示出)被安置在外殼殼體21的頂部開(kāi)口上。外殼基體21具有兩個(gè)凹口41、42，當(dāng)被裝配時(shí)，這兩個(gè)凹口被布置成分別與壓電濾波元件1的輸入振蕩電極11和輸出振蕩電極12對(duì)置。凹口41和42之間的一個(gè)分隔壁43沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G延伸。
通過(guò)輸入/輸出振蕩電極11、12分別面對(duì)凹口41、42的底，壓電濾波元件1在壓電襯底10的三個(gè)角部處，由外殼基體21支撐在凹口41、42的周邊部分附近。在壓電襯底10中，輸入/輸出振蕩電極11、12和公共電極13由各自對(duì)應(yīng)的引出電極引至壓電襯底10的三個(gè)角部。外殼基體21具有三個(gè)連接墊(pad)51，它們位于凹口41、42的周邊附近，其位置對(duì)應(yīng)于上述的三個(gè)角部。在上述的三個(gè)角部處，壓電襯底10采用導(dǎo)電粘結(jié)劑52機(jī)械地固定至連接墊51，于是，壓電襯底10振動(dòng)未受妨礙，同時(shí)輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12和公共電極13分別電連接至連接墊51。連接墊51穿過(guò)外殼基體21并且連接至外部的墊(未示出)，這些外部墊位于外殼基體21的下側(cè)，并被用于表面安裝。
一個(gè)屏蔽電極30形成在凹口41、42之間的分隔壁43的頂部，并且沿壓電濾波元件1的輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G延伸。屏蔽電極31、32分別形成在凹口41、42的底上。
屏蔽電極30、31、32中的每一個(gè)均是通過(guò)以下步驟形成的通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝，采用鎢(W)對(duì)形成外殼基體21的陶瓷層的相應(yīng)部分進(jìn)行金屬化；然后采用金對(duì)如此金屬化的部分進(jìn)行電解電鍍。這些電極30、31、32通過(guò)貫穿外殼基體21的通孔連接至接地連接墊30a、31a、32a，這些墊設(shè)置在外殼基體21的底側(cè)。因此，屏蔽電極30、31、32的電位均等于地電位。
圖3是這個(gè)實(shí)施例的濾波器的主要部分的放大示意圖。如圖3所示，壓電襯底10與分隔壁43上的屏蔽電極30之間的距離T約為10μm，壓電襯底10與凹口41、42的底上的屏蔽電極31、32之間的距離T’約為距離T的20倍或者約0.2mm。另外，凹口41、42之間的分隔壁43的寬度為0.1mm，并且屏蔽電極30是在分隔壁43的整個(gè)寬度上形成的。因此，屏蔽電極30的寬度W等于0.1mm。壓電濾波元件1的輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G的寬度Wg等于0.11mm。
根據(jù)上述的實(shí)施例，屏蔽電極30沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G延伸，并且被設(shè)置成靠近壓電襯底10約10μm的距離。因此，在該元件被驅(qū)動(dòng)時(shí)，屏蔽電極30防止電極對(duì)11、12相互電磁耦合。這防止了漏電流在電極11、12之間流動(dòng)，由此大大提高了壓電濾波器的可靠(assured)衰減量。
圖4顯示出由圖1所示的實(shí)施例產(chǎn)生的效果。更具體地講，圖4(A)顯示出去除了屏蔽電極30的濾波器的特性，圖4(B)顯示出設(shè)有屏蔽電極30的濾波器的特性。因此，通過(guò)在濾波器上設(shè)置屏蔽電極30，濾波特性得到了顯著的改善，如圖4(B)所示?，F(xiàn)在假設(shè)中心頻率F0設(shè)定為90MHz，并且在F0-1MHz頻率下的衰減量被視為可靠衰減量。在這種情況下，未設(shè)置屏蔽電極30時(shí)的可靠衰減量約為55dB，而設(shè)置了具有寬度W和距離T的屏蔽電極30時(shí)的衰減量增大至約90dB。
圖5是一個(gè)曲線圖，它顯示出在屏蔽電極30與壓電襯底10之間的距離T固定為約10μm并且輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G的寬度Wg保持恒定并等于0.11mm的條件下，當(dāng)僅僅改變屏蔽電極30的寬度時(shí)，可靠衰減量的變化。在圖5中，濾波器中心頻率F0等于90MHz，可靠衰減量為在頻率F0-1MHz下的衰減量。
如圖5中的曲線所清楚地示出的，可靠衰減量隨著屏蔽電極30的寬度W的增大而降低。更具體地講，當(dāng)屏蔽電極30的寬度W變寬時(shí)，在屏蔽電極30與輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間產(chǎn)生了不希望的浮置(floating)電容。當(dāng)這種浮置電容增大時(shí)，在輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間產(chǎn)生漏電流。根據(jù)試驗(yàn)已經(jīng)確認(rèn)，只要屏蔽電極30的寬度W處于4Wg的范圍內(nèi)時(shí)，這里Wg是指輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G的寬度，濾波器就很少受浮置電容的不良影響，并且可以獲得良好的可靠衰減量特性。
根據(jù)試驗(yàn)還已確認(rèn)，隨著屏蔽電極30與壓電襯底10之間的距離T減小，防止輸入/輸出振蕩電極11、12相互電磁耦合的能力增強(qiáng)，由此提供了良好可靠衰減量的優(yōu)異特性。但是，從制造容易性和生產(chǎn)效率的角度來(lái)講，最好將距離T設(shè)定為約10μm?？梢岳斫?，根據(jù)屏蔽電極30的寬度W，當(dāng)距離T不大于約40μm時(shí)，屏蔽電極30防止輸入/輸出振蕩電極11、12相互電磁耦合，由此提供了良好的可靠衰減量特性。
在上述的實(shí)施例中，設(shè)置在凹口41、42的底上的屏蔽電極31、32主要防止壓電濾波元件1與外部電磁耦合，而不是主要地用于防止輸入/輸出振蕩電極11、12相互電磁耦合。因此，為防止在屏蔽電極31、32與輸入/輸出振蕩電極11、12之間產(chǎn)生不希望的浮置電容，壓電襯底10與屏蔽電極31、32之間的距離T’的值最好設(shè)定為比屏蔽電極30與壓電襯底10之間的距離T明顯的大。因此，最好將距離T和T’之間的差設(shè)定為不小于0.1mm。
下面將論述上述的實(shí)施例中的外殼基體21的結(jié)構(gòu)和制造方法。
外殼基體21具有三層，即，低于凹口41、42的底的層、凹口41、42周圍的圍繞層和高于凹口41、42的層?？梢圆捎眠@樣一種制造方法，其中，未燒制的陶瓷板被切成每一層所需的形狀，這些層被疊置，然后疊置的層被燒結(jié)。對(duì)于屏蔽電極30、31、32，可以采用這樣的方法，其中，未燒制的陶瓷板的相應(yīng)部分被金屬化，然后被電鍍。
通過(guò)采用上述的外殼結(jié)構(gòu)和制造方法，壓電襯底10與凹口41、42的底上形成的屏蔽電極31、32之間的距離可以充分地增大，分隔壁43上的屏蔽電極30可以容易地形成為靠近壓電襯底10約10μm的距離。
為防止壓電濾波元件1與外部電磁耦合，屏蔽電極不必設(shè)置在外殼基體21的內(nèi)表面上。例如，如圖9所示，為防止濾波元件與外部電磁耦合，一個(gè)屏蔽電極91可以形成在構(gòu)成外殼基體21的底的基體中。在這種結(jié)構(gòu)中，外殼基體21具有三層，即低于一個(gè)凹口45的底的兩層21b、21a和凹口45周圍的圍繞層21c。用于屏蔽與外部的電磁耦合的屏蔽電極91由層21a、21b(并位于這兩層之間)固定在與輸入/輸出振蕩電極11、12相對(duì)的位置上。一個(gè)用于防止輸入/輸出振蕩電極11、12相互電磁耦合的屏蔽電極90形成在凹口45上，并且沿輸入/輸出振蕩電極11、12之間的間隙延伸。屏蔽電極90通過(guò)貫穿層21b的一個(gè)通孔92連接至屏蔽電極91，屏蔽電極91則通過(guò)貫穿層21a的一個(gè)通孔93連接至一個(gè)接地連接墊90a，此接地連接墊形成在外殼基體21的底側(cè)。因此，屏蔽電極90、91均呈現(xiàn)地電位。
圖9所示的實(shí)施例的濾波器是按以下工藝制造的將每一未燒制的陶瓷板切成每一層所需的形狀；疊置如此切成的陶瓷板；燒結(jié)所疊置的陶瓷板。因此，制造方法與前面所述的方法相同。但是，每一屏蔽電極90可以通過(guò)在未燒制的陶瓷板的平面上印刷電極圖形來(lái)制備。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是圖形可達(dá)到高的精度。
根據(jù)本發(fā)明，屏蔽電極30、90可以按各種方式進(jìn)行變換。下面將論述它們的一些變換形式。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的壓電濾波器的主要部分的剖視圖。在圖6中，外殼基體21具有一個(gè)突起部分44，此部分具有三角形的斷面并且沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G延伸。外殼基體21還具有一個(gè)導(dǎo)電材料層34，它包圍突起部分44，此層34與輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12相對(duì)置并且均勻地處于地電位。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電材料層34沿間隙G僅僅在突起部分44的頂尖處很靠近壓電襯底10，而導(dǎo)電材料層34的與輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12相對(duì)置的那些部分距離壓電襯底足夠遠(yuǎn)。在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)電材料層34的與突起部分44相互置的頂尖部分實(shí)質(zhì)上形成了圖1所示的實(shí)施例中的屏蔽電極30，導(dǎo)電材料層34的其它部分實(shí)質(zhì)上形成了圖1所示的實(shí)施例中的屏蔽電極31、32。因此，圖6中所示的實(shí)施例產(chǎn)生了與圖1中所示的實(shí)施例相似的功效。
圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施例的立體示意圖，其中，一個(gè)屏蔽電極是通過(guò)連接一根導(dǎo)線(wire bonding)形成的。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，外殼基體21和屏蔽電極31、32與圖1所示的實(shí)施例中是相同的。導(dǎo)線35沿兩個(gè)凹口41、42之間的分隔壁43的頂部延伸。導(dǎo)線35的兩端均采用導(dǎo)電材料36連接至外殼基體21，諸如通過(guò)焊接或類似手段。例如，通過(guò)在其連接位置處在外殼基體21中形成的通孔，導(dǎo)線35的兩端分別連接至接地連接墊(未示出)，這些接地連接墊形成于外殼基體21的底側(cè)。根據(jù)圖7中所示的這個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)線35沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸，并且可以非?？拷鼔弘娨r底。因此，圖7中所示的這個(gè)實(shí)施例產(chǎn)生了與圖1中的實(shí)施例相同的功效。
當(dāng)采用一根導(dǎo)線作為沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙G延伸的屏蔽電極時(shí)，還可以采用一根拱形的導(dǎo)線替代圖7中所示的沿兩個(gè)凹口41、42之間的分隔壁43直線延伸的導(dǎo)線35。圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙截取的外殼基體21的剖視圖。在圖8所示的實(shí)施例中，外殼基體21具有單個(gè)凹口45，此孔的周邊支撐壓電濾波元件(未示出)。在凹口45的整個(gè)底表面上，面對(duì)輸入/輸出振蕩電極對(duì)形成有一個(gè)屏蔽電極37。從凹口45的底上凸出一根拱形的導(dǎo)線38，此導(dǎo)線沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸。導(dǎo)線38的拱形頂點(diǎn)靠近壓電襯底10，而拱形導(dǎo)線38的兩端均通過(guò)導(dǎo)電材料39連接至屏蔽電極37。通過(guò)一個(gè)通孔，屏蔽電極37連接至設(shè)置在外殼基體21底側(cè)的接地連接墊(未示出)。圖8中所示的實(shí)施例也產(chǎn)生了與上述的每一實(shí)施例相似的功效。
根據(jù)本發(fā)明的表面安裝型壓電濾波器是這樣布局的具有地電位的一個(gè)屏蔽電極沿該濾波元件的輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸，這個(gè)屏蔽電極可靠地防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間發(fā)生相互電磁耦合。這提供了良好的可靠衰減量特性。因此，這種壓電濾波器可以有益地裝配于特別需要作成小體積的通信裝置中，諸如裝配于便攜式電話機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種壓電濾波器，它包括(i)一個(gè)多模壓電濾波元件，其中設(shè)有一個(gè)壓電襯底，壓電襯底的一個(gè)表面上按預(yù)定的間隙設(shè)置有一對(duì)輸入/輸出振蕩電極，壓電襯底的另一表面上設(shè)置有與所述輸入/輸出振蕩電極對(duì)相對(duì)置的一個(gè)公共電極；和(ii)一個(gè)表面安裝型外殼基體，它是由絕緣材料制成的，在所述壓電襯底的周邊的預(yù)定部分處，所述濾波元件由所述外殼基體支撐，該表面安裝型壓電濾波器的特征在于，濾波元件由外殼基體支撐，輸入/輸出振蕩電極對(duì)面對(duì)所述外殼基體，并且，一個(gè)具有地電位的屏蔽電極形成在所述外殼基體的面對(duì)所述輸入/輸出振蕩電極對(duì)的表面上，所述屏蔽電極沿所述輸入/輸出振蕩電極對(duì)之間的間隙延伸，所述屏蔽電極與所述壓電襯底之間設(shè)置預(yù)定的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的表面安裝型壓電濾波器，其中，所述屏蔽電極的寬度不大于所述間隙的寬度的四倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的表面安裝型壓電濾波器，其中，所述屏蔽電極是由一個(gè)導(dǎo)電材料層形成的，所述導(dǎo)電材料層形成在具有三角形斷面的一個(gè)突起部分的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的表面安裝型壓電濾波器，其中，所述屏蔽電極是由一根導(dǎo)線形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的表面安裝型壓電濾波器，其中，除了沿所述間隙延伸的所述屏蔽電極之外，還在所述的第一(次提及的)屏蔽電極的兩側(cè)，在所述外殼基體的面對(duì)所述輸入/輸出振蕩電極對(duì)的表面上，形成有兩個(gè)屏蔽電極，并且所述壓電襯底與所述的兩個(gè)屏蔽電極之間的距離大于壓電襯底與沿所述間隙延伸的所述第一(次提及的)屏蔽電極之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的表面安裝型壓電濾波器，其中，所述外殼基體具有兩個(gè)凹口，所述壓電濾波元件由所述外殼基體如此支撐，即，所述輸入/輸出振蕩電極分別面對(duì)所述的兩個(gè)凹口，所述輸入/輸出振蕩電極的預(yù)定周邊部分由所述凹口的周邊部分支撐，沿所述間隙延伸的所述屏蔽電極形成在所述凹口之間的一個(gè)分隔壁的頂表面上，兩個(gè)屏蔽電極如此地分別形成在所述凹口的底上，即，所述的兩個(gè)屏蔽電極分別面對(duì)所述的輸入/輸出振蕩電極，并且所述壓電襯底與所述的兩個(gè)屏蔽電極之間的距離大于所述壓電襯底與沿所述間隙延伸的所述第一(次提及的)屏蔽電極之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的表面安裝型壓電濾波器，其中，所述外殼基體具有一個(gè)凹口，所述壓電濾波元件由所述外殼基體支撐，所述輸入/輸出振蕩電極面對(duì)所述凹口，所述輸入/輸出振蕩電極的預(yù)定周邊部分由所述凹口的周邊部分支撐，沿所述間隙延伸的所述屏蔽電極形成在所述凹口的頂表面的面對(duì)所述輸入/輸出振蕩電極之間的間隙的部分上，并且一個(gè)屏蔽電極形成在構(gòu)成所述外殼基體的底的一個(gè)基體中，所述屏蔽電極面對(duì)所述的輸入/輸出振蕩電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的表面安裝型壓電濾波器，其中，一個(gè)導(dǎo)電材料層形成在所述外殼基體的表面上，此表面面對(duì)所述輸入/輸出振蕩電極對(duì)并且包括具有三角形斷面的所述突起部分，所述導(dǎo)電材料層均勻地處于地電位。
全文摘要
壓電濾波元件1由表面安裝型的外殼基體21的周邊支撐,壓電源波元件1的一對(duì)輸入/輸出振蕩電極11、12面對(duì)外殼基體21。外殼基體21具有一個(gè)屏蔽電極30,它沿輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間的間隙G延伸,此屏蔽電極呈現(xiàn)地電位,并且離開(kāi)壓電襯底10預(yù)定的距離。屏蔽電極30以沿間隙G延伸的方式形成,但它并不在寬闊的區(qū)域中面對(duì)輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12。這可防止在屏蔽電極30與輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間產(chǎn)生浮置電容。因此,即使屏蔽電極30非?？拷鼔弘娨r底10,屏蔽電極30也能防止輸入/輸出振蕩電極對(duì)11、12之間產(chǎn)生相互電磁耦合。
文檔編號(hào)H03H9/10GK1200206SQ97191179
公開(kāi)日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1997年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者中田穗積, 有村博之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大真空