电子元件和梯形滤波器的制作方法

文档序号:7532848阅读:159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
本发明涉及一种电子元件,它包括一种绝缘基片、在所述绝缘基片上的图形电极(pattern electrodes)以及有一个外电极连接在所述绝缘基片上的多个电子元件单元。电子元件可以是使用多个电子元件单元(包括利用压电体机械振动的压电谐振器)的梯形滤波器。


图19是常规压电谐振器1的透视图。压电谐振器1包括压电基片2,其形状例如是具有矩形主表面的扁平块。该压电基片2沿着其厚度方向被极化。在压电基片2的两个主表面上都形成电极3。当信号输入至电极3之间时,就有电场沿着压电基片2的厚度方向施加至压电基片2上。从而使压电基片2沿纵向发生振动。图20是压电谐振器1,它包括具有方形主表面的扁平块状的压电基片2,在压电基片2的两个主表面上形成电极3。在这个压电谐振器1中,压电基片2同样沿其厚度方向被极化。当在压电谐振器1的电极3之间输入信号时,电场沿厚度方向施加至压电基片2上,压电基片2以方形振动方式(沿平面方向)振动。
显示在图19和图20中的压电谐振器是非增强型(unstiffened type)的,它的电场方向和极化方向不同于振动方向。这种非增强型压电谐振器的电气-机械偶合系数小于电场方向、极化方向和振动方向相互重合的增强型压电谐振器。因此,非增强型压电谐振器的谐振频率和反谐振频率之差ΔF相对较小。当这种类型的压电谐振器用于滤波器中时,将导致限制滤波器带宽的缺点。因此,当设计使用这种类型压电谐振器的电子元件时,特性设计的自由度是小的。
图19的压电谐振器使用纵向一阶谐振模。但是,由于其结构的缘故,它也有很大的奇数阶谐波模(如三阶和五阶模)和宽度模的寄生谐振。为抑制这些寄生谐振,考虑了一些措施,如抛光、增加质量和改变电极形状。但是这些措施增加了制造成本。
另外,由于压电基片的形状是具有矩形主表面的扁平块状,受到强度的限制而不能显著地降低基片的厚度。因此,不能减小电极间的距离,不能增加两端间的电容。使得难以与外部电路形成阻抗匹配。为了交替地串联和并联连接多个压电谐振器形成梯形滤波器,并联谐振器和串联谐振器的电容比需要很大,以增加衰减。但是由于上述形状限制而难以获得很大的衰减。
在图20所示的压电谐振器中,使用平面方向一阶振动模,但是由于结构的原因,产生很大的寄生谐振,如厚度模和平面方向上的三次模的寄生谐振。由于与使用纵向振动的压电谐振器相比,这种压电谐振器需要较大的尺寸才能获得相同的谐振频率,所以难以减小这种压电谐振器的尺寸。当用多个压电谐振器形成梯形滤波器时,采用仅在压电基片规定位置上形成电极和增加串联谐振器厚度来减少串联连接的谐振器电容量的方法,以增加并联谐振器与串联谐振器的电容量比。在这种情况下,由于仅部分地形成电极,从而降低了谐振频率和反谐振频率之差ΔF和电容量。从而需要相应地降低并联连接的谐振器的ΔF。结果,不能有效地利用压电基片的压电性,并且不能增加滤波器的传输频带宽度。
本发明的申请人(例如在日本专利申请8-110475的说明书中)提出了一种压电谐振器,其中形成长形基本元件的许多压电层和许多电极交替叠合,这许多压电层沿基本元件的纵向极化,并激发纵向基模的振动。这种压电谐振器是增强型的,因此不存在使用上述非增强型压电谐振器时的缺点。
可使用这种增强型压电谐振器形成梯形滤波器,例如,如图21所示。
图21是使用如本发明申请人的日本专利申请8-110475所述构造的压电谐振器的梯形滤波器4的部件分解透视图,图22是梯形滤波器4的基本元件的部件分解透视图。在图21所示的梯形滤波器4中,在绝缘基片5上形成三个图形电极6a、6b和6c。在图形电极6a-6c上有四个由导电性粘合剂构成的支承构件7a、7b、7c和7d。支承构件7a形成于图形电极6a上,支承构件7b和7d形成于图形电极6b上,支承构件7c形成于图形电极6c上。四个压电谐振器1a、1b、1c和1d各自都具有一对电极3,该对电极中的一个被粘贴在相应的支承构件7a-7d上。三个压电谐振器1a、1b和1c上的另一个电极3用导线8相互连接。用导线8将压电谐振器1d的另一个电极3连接至图形电极6c上。金属盖9置于绝缘基片5上。该梯形滤波器4具有如图23所示的梯形线路。
由于如图21所示构造的梯形滤波器需要导线进行谐振器之间的连接和谐振器和图形电极之间的连接,所以该梯形滤波器的制造工艺是复杂的,并限制了梯形滤波器尺寸的减小。因此,当在绝缘基片上相互紧密地形成该梯形滤波器的图形电极时,在图形电极间会形成杂散电容,结果降低了滤波器的衰减量。为避免这种不利影响而使尺寸减小受到了限制。
鉴于这种情况,本发明的主要目的是提供一种带压电谐振器的电子元件,所述压电谐振器具有较小的寄生响应,其谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围较大,并且该电子元件的尺寸较小。
本发明的另一个目的是提供一种带压电谐振器的梯形滤波器,所述压电谐振器具有较小的寄生响应,其谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围较大,并且该电子元件的尺寸较小。
为达到这些目的,本发明提供一种上述类型的电子元件,其特征在于所述多个电子元件单元中的至少一个是压电谐振器,所述压电谐振器具有一个基本单元,其纵向交替叠合有许多内电极和许多压电层,并且在所述基本单元的至少一个侧面上的一对所述外电极交替地与所述许多内电极相连接,一个所述电子元件单元的一个所述外电极以及相邻的另一个所述电子元件单元的另一个所述外电极被放于一个所述图形电极上并与之电气相连。
在上述电子元件中,所述压电谐振器的所述许多内电极的主表面可与所述基本单元的纵向垂直,所述压电层可以沿所述基本单元的纵向极化,并且所述压电谐振器可以激发纵向振动模式的振动。
在上述电子元件中,所述许多电子元件单元可包括两个片状电容器,所述压电谐振器的一个所述外电极与相邻的一个所述电容器的一个外电极被连接在一个所述图形电极上,所述压电谐振器的另一个所述外电极与相邻的另一个所述电容器的一个外电极被连接在另一个所述图形电极上,从而形成一个π型线路。
在上述电子元件中,所述电子元件可以是一个具有多个所述压电谐振器、并且相邻两个所述压电谐振器的两个所述外电极被置于一个所述图形电极上并与其电学地相连接的梯形滤波器。
在上述梯形滤波器中,所述许多压电谐振器可包括四个压电谐振器,它们是第一串联谐振器、第二串联谐振器、第一并联谐振器和第二并联谐振器。并且,所述四个压电谐振器可以以第一串联谐振器、第一并联谐振器、第二并联谐振器和第二串联谐振器的次序排成一列。或者,所述四个压电谐振器可以以第一串联谐振器、第二串联谐振器、第二并联谐振器和第一并联谐振器的次序排成一列。
用于本发明电子元件中的压电谐振器是增强型的,其振动方向与极化方向和电场方向重合,因此与振动方向与极化方向和电场方向不同的非增强型压电谐振器相比,它具有更大的电气-机械偶合系数,从而可增加△F(谐振频率和反谐振频率之差)的选择范围。
用于本发明电子元件中的压电谐振器是作为增强型压电谐振器进行排列的,以降低不同于纵向基模的任何振动模式(如宽度和厚度模式)发生的可能性,从而减少寄生振动。
在本发明电子元件中,可将压电谐振器或其他电子元件单元的外电极直接连接至绝缘基片的图形电极上而无需使用任何导线。因此可减小电子元件和梯形滤波器的尺寸。
在本发明电子元件中,将相邻的两个压电谐振器或其他电子元件单元的两个相邻的外电极置于一个图形电极上并与其电气相连。因此,外电极间不需要绝缘,相邻的电子元件单元可相互间紧密地放置。这种排列同样能减小电子元件和梯形滤波器的尺寸。
在本发明电子元件中,将相邻的两个压电谐振器或其他电子元件单元的两个相邻的外电极置于一个图形电极上并与其电气相连。因此,可在绝缘基片上形成更简单的图形电极代替复杂的图形电极用于连接电子元件单元,以便进一步减小尺寸。
根据本发明,可获得带压电谐振器的电子元件,所述压电谐振器具有较小的寄生振动并能增加谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围,并且电子元件的尺寸较小。
同样,根据本发明,可获得带压电谐振器的梯形滤波器,所述压电谐振器具有较小的寄生振动并能增加谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围,并且电子元件的尺寸较小。
从下面结合附图对本发明较好实例的详细说明中,可清楚地看到本发明上述和其他目的、特征和优点。
图1是本发明电容器内装型振荡器例子的平面图;图2是图1所示电容器内装型振荡器的前视图;图3是图1所示电容器内装型振荡器的部件分解透视图;图4是图1所示电容器内装型振荡器的电路图;图5是用于图1所示电容器内装型振荡器的的压电谐振器的透视图;图6是用于说明图5所示压电谐振器结构的示意图;图7是图5所示压电谐振器主要部分的平面图;图8是作为比较例的能纵向振动的非增强型压电谐振器的透视图;图9是能纵向振动的增强型压电谐振器的透视图;图10是作为比较例的能在平面方向振动的非增强型压电谐振器的透视图;图11是本发明梯形滤波器实例的平面图;图12是图11所示梯形滤波器的前视图;图13是图11所示梯形滤波器的部件分解透视图;图14是图11所示梯形滤波器的电路图;图15是本发明梯形滤波器另一个实例的平面图;图16是图15所示梯形滤波器的前视图;图17是图15所示梯形滤波器的部件分解透视图;图18是图15所示梯形滤波器的电路图;图19是与本发明相关的常规压电谐振器的透视图;图20是与本发明相关的另一个常规压电谐振器的透视图;图21是使用与本发明相关的压电谐振器的梯形滤波器的部件分解透视图;图22是图23所示梯形滤波器主要元件的部件分解透视图23是图21所示梯形滤波器的电路图。
下面将参照图1-7描述作为本发明实例的电容器内装型振荡器。如图1所示的的电容器内装型振荡器10包括形状为,例如矩形平板状的绝缘基片12。在绝缘基片12的一个主表面上相互隔开地形成图形电极14a、14b和14c。图形电极14a和14b分别为I形,由绝缘基片12的一端延伸至其中心部位。另一个图形电极14c围绕着图形电极14a和14b并沿着绝缘基片12表面上的非图形电极14a和14b延伸起始边的三个边大体呈U形。在基片12表面图形电极14a和14b的延伸起始边上,图形电极14c具有对置的末端部位。
作为图形电极14a-14c的一部分,以成排的方式形成四个块区16a、16b、16c和16d,它们之间适当地隔开。块区16a和16b形成于图形电极14a和14b的顶端部位,块区16c和16d形成于图形电极14c的中间部位。
压电谐振器20与图形电极14a和14b的块区16a和16b相连接。将在下面对压电谐振器20,特别对其特殊结构进行详细描述。
压电谐振器20包括形状为例如长方体(rectangular block)的基本元件22。基本元件22包括许多由例如压电陶瓷形成的压电层22a。在与基本元件22的纵向垂直、位于基本元件22的由沿基本元件22的纵向横切所限定的中间区段的压电层22a的两个主表面上分别形成许多内电极24。即内电极24相互间适当地隔开,其主表面被设置成与基本元件22的纵向垂直。基本元件22中间区段的各压电层22a沿基本元件22的纵向以如下方式极化,即使得在每个内电极24两侧的两个压电层22a沿相反的方向极化(如图6的箭头所示)。但是,在基本元件22纵向两端的两个压电层22a未被极化。
在基本元件22的一个侧面上,形成沿整个基本元件22纵向延伸的槽26。槽26位于基本元件22宽度的中央,均分基本元件22的侧面。如图6所示,在被槽26所分割的侧面上,形成了第一绝缘膜28a和第二绝缘膜28b。露出在被槽26均分的基本元件22侧面的两个部分之一的内电极24的边缘被交替地用第一绝缘膜28a覆盖或不覆盖。露出在被槽26均分的基本元件22侧面的另一个部分、并且对应于未用第一绝缘膜28a覆盖的内电极24的边缘用第二绝缘膜28b覆盖。另外,在有第一和第二绝缘膜28a和28b的基本元件22的两个部分上(即在槽26的两侧)形成外电极30a和30b。因此,未用第一绝缘膜28a覆盖的内电极24与外电极30a相连接,未用第二绝缘膜28b覆盖的内电极24与外电极30b相连接。即在每对相邻的内电极24中,一个电极与外电极30a或30b相连接,同时另一个电极与外电极30b或30a相连接。
在外电极30a和30b上位于两者纵向中央分别形成支承构件32a和32b。这种支承构件32a和32b由导电材料制成。在该压电谐振器20中,外电极30a和30b被用作输入/输出电极。当压电谐振器20运行时,电场被施加至位于基本元件22纵向中间区段中的每一对相邻的内电极24之间的极化部分。从而使基本元件22的中间区段具有压电活性。由于此时以相反的方向将电压施加至极化方向相反的基本元件22的部分,所以基本元件20总体上以相同的方向膨胀和收缩。结果在整个压电谐振器20中,激发了有波节(对应于基本元件22纵向中央)的纵向基模的振动。基本元件22纵向的两个末端区段未被极化。由于其中未形成电极,所以这些区段未被极化,并且未被施加电场。因此,两侧的端区是无压电活性的。
在压电谐振器20中,基本元件20的极化方向、取决于输入信号的各个电场方向和基本元件22的振动方向相互重合。即压电谐振器20是增强型的。增强型压电谐振器20的电气-机械偶合系数大于振动方向不同于极化方向和电场方向的非增强型压电谐振器。因此,与常规压电谐振器相比,压电谐振器20能增加谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围。这意味着与常规非增强型压电谐振器相比,压电谐振器20具有频带宽度较大的特点。
为测定增强型和非增强型压电谐振器的差异,制作了如图8、9和10所示的压电谐振器。在尺寸为4.0×1.0×0.38mm的压电基片的厚度方向的两个表面上形成电极,制得图8所示的压电谐振器。该压电谐振器在厚度方向被极化,并且向电极施加信号时它能沿纵向振动。图9所示的压电谐振器的尺寸与图8所示的压电谐振器相同,在压电基片纵向的两个表面上形成电极。该压电谐振器在纵向被极化,并且向电极施加信号时它能沿纵向振动。在尺寸为4.7×4.7×0.38mm的压电基片的厚度方向的两个表面上形成电极,制得图10所示的压电谐振器。该压电谐振器在厚度方向被极化,并且向电极施加信号时其能沿平面方向振动。图8和10所示的压电谐振器是非增强型的,图9所示的压电谐振器是增强型的。
测量各个所述压电谐振器的谐振频率Fr和电气-机械偶合系数K。测量结果列于表1、2和3。表1是图8所示压电谐振器的测量值,表2是图9所示压电谐振器的测量值,表3是图10所示压电谐振器的测量值。
表1
/p><p>表2
表3
从这些表中可见,增强型压电谐振器的电气-机械偶合系数K大于非增强型压电谐振器的偶合系数K,因此,与非增强型压电谐振器相比可具有更大的谐振频率和反谐振频率之差ΔF。增强型压电谐振器的最大寄生振动是纵向三次波,该振动的电气-机械偶合系数为12.2%,而不同于基本振动的宽度模式振动的电气-机械偶合系数K较小,为4.0%。相反,非增强型纵向振动压电谐振器具有较大的(25.2%)宽度模式振动的电气-机械偶合系数K,非增强型平面方向振动压电谐振器具有较大的(23.3%)厚度模式振动的电气-机械偶合系数K。因此,可以理解增强型压电谐振器具有比非增强型压电谐振器较小的寄生振动。
可通过,例如改变基本元件22中对置的(opposed)内电极24的面积、压电层22a的数量和内电极24的数量,以及/或者压电层22a的纵向尺寸来调节压电谐振器20的电容量。即通过增加基本元件22中对置的内电极24的面积、压电层22a和内电极24的数量和/或降低压电层22a的纵向尺寸,可增加谐振器的电容量。相反,通过降低基本元件22中对置的内电极24的面积、压电层22a和内电极24的数量和/或增加压电层22a的纵向尺寸,可降低谐振器的电容量。由于可通过改变基本元件22中对置的内电极24的面积、压电层22a和内电极24的数量和/或压电层22a的纵向尺寸来调节电容量,所以压电谐振器20的电容量设计的自由度较高。因此,将压电谐振器20安装在线路板等上面使用时,它能很方便地与外部电路实现阻抗匹配。
在电容器内装型振荡器10中,用位于压电谐振器20纵向中央的导电粘合剂将支承构件32a和32b分别粘合在图形电极14a和14b的块区16a和16b上。从而使压电谐振器20的外电极30a和30b分别与图形电极14a和14b电气相连。
在电容器内装型振荡器10中,用导电粘合剂将电子元件单元的两个电极(如片状电容器40的外电极42a和42b)分别粘合在图形电极14a和14c的块区16a和16c上。从而使电容器40的外电极42a和42b分别与图形电极14a和14c电气相连。
另外,用导电粘合剂将电子元件单元的两个电极(如片状电容器50的外电极52a和52b)分别粘合在图形电极14b和14c的块区16b和16d上。从而使电容器50的外电极52a和52b分别与图形电极14b和14c电气相连。
结果,电容器内装型振荡器10具有如图4所示的π形电路。
在电容器内装型振荡器10中,将金属盖(未图示)置于绝缘基片12上,以便覆盖压电谐振器20和电容器40和50。为了防止金属盖与图形电极14a-14c发生短路,在绝缘基片12和图形电极14a和14c上涂覆有绝缘树脂。
如上所述,电容器内装型振荡器10含有压电谐振器20,所述压电谐振器20具有较低的寄生振动而且谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围较大。
在电容器内装型振荡器10中,由于作为电子元件单元的压电谐振器20以及电容器40和50的外电极30a、30b、42a、42b、52a和52b通过支承构件32a和32b直接与绝缘基片12上的图形电极14a-14c相连,所以无需任何导线。因此,可降低电容器内装型振荡器10的总尺寸。
在电容器内装型振荡器10中,相邻的两个电子元件单元的两个相邻的外电极被置于一个图形电极的块区上与图形电极电学地机械地相连。因此,两个外电极无需绝缘,使得相邻的两个电子元件单元可相互紧密地放置。这种连接结构也可减小尺寸。
在电容器内装型振荡器10中,由于连接结构是相邻的两个电子元件单元的两个相邻的外电极被置于一个图形电极的块区上与图形电极电学地机械地相连,因此,形成于绝缘基片上的较简单的图形电极就足以连接电子元件单元而无需复杂的图形电极。通过简化图形电极也能减小电容器内装型振荡器10的总尺寸。
在电容器内装型振荡器10中,由于接近绝缘基片12而引起的压电谐振器20的振动阻尼是有限的,因为压电谐振器20被形成于波节上的支承构件32a和32b支承在绝缘基片12上并与绝缘基片12适当地分隔开。
由于在电容器内装型振荡器10中支承构件32a和32b是形成于压电谐振器20的波节上的,因此仅仅通过固定支承构件32a和32b就能容易地支承压电谐振器20,从而使它的振动不受很强的阻尼。
图11是代表本发明第二个实例的梯形滤波器60的平面图,图12、13和14分别是图11所示梯形滤波器的前视图、部件分解透视图和电路图。图11所示的梯形滤波器60包括形状为例如矩形平板状的绝缘基片12。
在绝缘基片12的一个主表面上相互隔开地形成四个图形电极14a、14b、14c和14d。图形电极14a从基片12表面的一边伸出,在基片表面的一个角上沿着其轮廓大体呈L型。图形电极14b包括沿基片12的侧边(相对于图形电极14a伸出的侧边)延伸的直的部分、在直的部分中间伸向基片12中央部位的部分、和在直的部分一端伸出的并沿着基片12与其接近的边缘延伸的部分。图形电极14c大体呈I型,其一端形成于基片12的中央,另一端接近于基片12表面上图形电极14a伸出的那一边。图形电极14d大体是L型的,其一端形成于接近基片12的中央,中间部分接近基片12表面上图形电极14伸出的那一侧。
作为图形电极14a-14d的一部分,排成一排形成五个块区16a、16b、16c、16d和16e,并且其相互间有适当的间隔。块区16a-16d分别形成于图形电极14a-14d的终端部分,块区16e形成于图形电极14b的另一端。
作为电子元件单元的四个压电谐振器20a、20b、20c和20d以该排列次序置于图形电极14a-14d的块区16a-16e上,压电谐振器20a-20d的结构都与上述压电谐振器20的结构相同。但是,将两个压电谐振器20a和20d用作串联谐振器,两个压电谐振器20b和20c用作并联谐振器。因此,将压电谐振器20a-20d设计成并联的压电谐振器20b和20c的电容量明显地大于串联压电谐振器20a和20d的电容量。即用导电性粘合剂将作为第一串联压电谐振器的压电谐振器20a的支承构件32a和32b分别粘合在图形电极14a和14b的块区16a和16b上。从而使压电谐振器20a的外电极30a和30b分别与图形电极14a和14b相连接。同样,用导电性粘合剂将作为第一并联压电谐振器的压电谐振器20b的支承构件32a和32b分别粘合在图形电极14b和14c的块区16b和16c上。从而使压电谐振器20b的外电极30a和30b分别与图形电极14b和14c相连接。同样,用导电性粘合剂将作为第二并联压电谐振器的压电谐振器20c的支承构件32a和32b分别粘合在图形电极14c和14d的块区16c和16d上。从而使压电谐振器20c的外电极30a和30b分别与图形电极14c和14d相连接。
另外,用导电性粘合剂将作为第二串联压电谐振器的压电谐振器20d的支承构件32a和32b分别粘合在图形电极14d和14b的块区16d和16e上。从而使压电谐振器20d的外电极30a和30b分别与图形电极14d和14b相连接。
结果,梯形滤波器60具有如图14所示的梯形过滤电路。即在梯形滤波器60中,将图形电极14a用作输入端,将图形电极14d用作输出端,将图形电极14c用作接地端。
在梯形滤波器60中,将金属盖(图中未表示)置于绝缘基片12上,以便覆盖压电谐振器20a-20d。为了防止金属盖与图形电极14a-14c短路,绝缘基片12和图形电极14a-14d上涂覆了绝缘树脂。
如上述振荡器10那样,梯形滤波器60含有压电谐振器20a-20d,所述压电谐振器具有较小的寄生振动且谐振频率和反谐振频率之差ΔF的选择范围较大。
在梯形滤波器60中,由于作为电子元件单元的压电谐振器20a-20d的外电极30a和30b直接与绝缘基片12上的图形电极14a-14d相连,所以无需任何导线。因此,可降低梯形电路60的总尺寸。
在梯形电路60中,每相邻的两个压电谐振器的两个相邻的外电极被置于一个图形电极的块区上与图形电极电学地机械地相连。因此,两个外电极之间无需绝缘,相邻的两个电子元件单元可相互紧密地放置。这种连接结构也能降低电子元件和梯形滤波器的尺寸。
由于在梯形电路60中每相邻的两个压电谐振器的两个相邻的外电极被置于一个图形电极的块区上,与图形电极电学地机械地相连,因此,形成于绝缘基片上的较简单的图形电极就足以连接电子元件单元而无需复杂的图形电极。这种连接结构也有助于减小尺寸。
在梯形滤波器60中,由于接近绝缘基片12而引起的压电谐振器20a-20d的振动阻尼是有限的,因为压电谐振器20a-20d被形成于波节上的支承构件32a和32b支承在绝缘基片12上并将其与绝缘基片12适当地分隔开。
由于在梯形滤波器60中支承构件32a和32b是形成于压电谐振器20a-20d的波节上的,因此仅仅通过固定支承构件32a和32b就能容易地支承压电谐振器20a-20d,从而使它的振动不受强烈的阻尼。
梯形滤波器的衰减受并联谐振器和串联谐振器的电容量之比的影响。可通过例如改变基本元件22中对置的(opposed)内电极24的面积、压电层22a的数量和内电极24的数量,以及/或者压电层22a的纵向尺寸来调节每个压电谐振器20a-20d的电容量。因此,如果调节压电谐振器20a-20d的电容量,就可将梯形滤波器60做成比使用常规非增强型压电谐振器的梯形滤波器具有更少数量谐振器和更大量衰减的滤波器。同样,由于相对于常规压电谐振器来说可增加压电谐振器20a-20d的ΔF的选择范围,所以梯形滤波器60具有比使用常规压电谐振器的梯形滤波器更大的通带宽度。
图15是代表本发明第三个实例的梯形滤波器60的平面图,图16、17和18分别是图15梯形滤波器的前视图、部件分解透视图和线路图。图15-18所示的梯形滤波器60和图11-14所示的梯形滤波器的差异仅在于将压电谐振器20b作为第一并联谐振器,压电谐振器20d作为第二串联谐振器。
即在图15-18所示的梯形滤波器中,作为第二串联谐振器的压电谐振器20d的支承构件32a和32b被分别用导电粘合剂粘合在图形电极14b和14c的块区16b和16c上。从而使压电谐振器20d的外电极30a和30b分别与图形电极14b和14c相连。
同样,作为第一并联谐振器的压电谐振器20d的支承构件32a和32b被分别用导电粘合剂粘合在图形电极14d和14b的块区16d和16e上。从而使压电谐振器20b的外电极30a和30b分别与图形电极14d和14b相连。
结果,该梯形滤波器60具有如图18所示的梯形电路。即在该梯形滤波器60中,图形电极14a被用作输入端,图形电极14c被用作输出端,图形电极14d被用作接地端。
图15-18所示的梯形滤波器60具有与图11-14所示的梯形滤波器相似的优点。
在所示电容器内装型振荡器和梯形电路60的压电谐振器20和20a-20d的基本元件22的一个侧面具有槽26。但是在基本元件中并不总要形成这种槽26。
在上述振荡器和滤波器的每个压电谐振器20,20a-20d中,基本元件22的纵向端区是非压电活性的。但是,在基本元件22非该纵向端区的任何部位都可形成这样非压电活性区,或者整个基本元件22的整个长度上都具有压电活性。
在本发明电子元件中,可使用能以表面安装方式安装的并利用纵向振动模的任何其它类型的压电谐振器。
在本发明电子元件中,可使用片状电容器以外的任何能以表面安装方式安装的电子元件单元。
在本发明电子元件中,可根据需要选择使用的电子元件单元,包括压电谐振器的数量。
权利要求
1.一种电子元件(10),它包括绝缘基片(12),在所述绝缘基片(12)上的图形电极(14a、14b、14c)和多个有外电极(30a、30b)(42a、42b、52a、52b)在所述绝缘基片(12)上的电子元件单元(20)(40、50),其特征在于所述多个电子元件单元(20)(40、50)中至少一个是压电谐振器(20),所述压电谐振器(20)具有一个纵向交替叠合有许多内电极(24)和许多压电层(22a)的基本单元(22),并且在所述基本单元(22)的至少一个侧面上的一对所述外电极(30a、30b)交替地与所述许多内电极(24)相连接,一个所述电子元件单元(20)(40、50)的一个所述外电极(30a、30b)(42a、42b、52a、52b)以及相邻的另一个所述电子元件单元(20)(40、50)的另一个所述外电极(30a、30b)(42a、42b、52a、52b)被置于一个所述图形电极(14a、14b、14c)上并与之电气相连。
2.如权利要求1所述的电子元件(10),其特征在于所述压电谐振器(20)的所述许多内电极(24)的主表面与所述基本元件(22)的纵向垂直,所述压电层(22a)沿着所述基本元件(22)的纵向被极化,而且所述压电谐振器(20)激发了纵向振动模式的振动。
3.如权利要求1或2所述的电子元件(10),其特征在于所述多个电子元件单元(20)(40、50)包括两个片状电容器(40、50),所述压电谐振器(20)的一个所述外电极(30a)与相邻的一个所述电容器(40)的一个外电极(42a)被连接在一个所述图形电极(14a)上,所述压电谐振器(20)的另一个所述外电极(30b)与相邻的另一个所述电容器(50)的一个外电极(52a)被连接在另一个所述图形电极(14b)上,从而形成一个π型线路。
4.如权利要求1或2所述的电子元件,其特征在于所述电子元件是一个梯形滤波器(60),它具有多个所述压电谐振器(20a、20b、20c和20d),相邻的两个压电谐振器(20a、20b)(20b、20c)(20c、20d)的两个所述外电极(30a、30b)被置于一个所述图形电极(16b、16c、16d、16d)上与该图形电极电气相连。
5.如权利要求4所述的电子元件(60),其特征在于所述多个压电谐振器包括四个压电谐振器(20a、20b、20c、20d),它们是第一串联谐振器(20a),第二串联谐振器(20d),第一并联谐振器(20b)和第二并联谐振器(20c),并且所述四个压电谐振器(20a、20b、20c、20d)以第一串联谐振器(20a)、第一并联谐振器(20b)、第二并联谐振器(20c)和第二串联谐振器(20d)的次序排成一排。
6.如权利要求4所述的电子元件(60),其特征在于所述多个压电谐振器包括四个压电谐振器(20a、20b、20c、20d),它们是第一串联谐振器(20a),第二串联谐振器(20d),第一并联谐振器(20b)和第二并联谐振器(20c),并且所述四个压电谐振器(20a、20b、20c、20d)以第一串联谐振器(20a)、第二串联谐振器(20d)、第二并联谐振器(20c)和第一并联谐振器(20b)的次序排成一排。
全文摘要
包含压电谐振器用作梯形滤波器的电子元件,所述压电谐振器具有较低的寄生振动和较宽的ΔF选择范围,具有较小的尺寸。梯形滤波器包括绝缘基片、在基片上的四个图形电极、分别作为四个图形电极一部分的四个块区。还有另一个块区作为第二图形电极的一部分。四个压电谐振器的外电极被用导电材料制成的支承构件连接至图形电极块区上。四个压电谐振器以第一串联谐振器、第一并联谐振器、第二并联谐振器和第二串联谐振器的次序排成一排。
文档编号H03H9/17GK1167370SQ97110759
公开日1997年12月10日 申请日期1997年4月18日 优先权日1996年4月18日
发明者竹岛哲夫, 宇波俊彦, 井上二郎 申请人:株式会社村田制作所
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