(57)【要約】    【課題】  エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部の周囲に空間を設けることなく支持することができ、周波数特性に優れ、かつ周波数特性の温度変化による変動が生じ難い圧電フィルタ装置を提供する。    【解決手段】  圧電体基板３の下面においてギャップを隔てて第１，第２の励振電極が設けられており、圧電体基板の上面において、第１，第２の励振電極に対して圧電体基板３を介して対向するように形成されたアース電極１７とを備える板状の圧電フィルタ素子が、第１，第２の励振電極が形成されている第１の主面側から、圧電体基板３よりも音響インピーダンスが低い反射層２１を介して、反射層２１よりも音響インピーダンスが高い材料からなる支持基板２２に貼り合わされている、圧電フィルタ装置。【選択図】      図１
2006157172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１，第２の主面を有する圧電体基板と、前記圧電体基板の第１の主面において間隔を隔てて設けられた第１，第２の励振電極と、前記圧電体基板の第２の主面において、第１，第２の励振電極に圧電体基板を介して対向するように形成されたアース電極とを備える板状の圧電フィルタ素子と、
前記板状の圧電フィルタ素子を形成した圧電体基板の前記第１の主面に積層された反射層と、
前記反射層を介して前記圧電体基板の第１の主面に貼り合わされた支持基板とを備える、圧電フィルタ装置。
【請求項２】
前記反射層の音響インピーダンスが、前記圧電体基板の音響インピーダンス及び前記支持基板の音響インピーダンスよりも低い、請求項１に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項３】
前記反射層が、前記圧電体基板の第１の主面の少なくとも第１，第２の励振電極が設けられている領域を覆うように設けられている、請求項１または２に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項４】
前記圧電体基板の第２の主面に積層されており、絶縁性材料からなる保護膜をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項５】
前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが厚み方向に分極処理されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項６】
前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが主面方向に分極処理されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項７】
前記圧電体基板、前記反射層及び前記支持基板が積層されて構成されている積層体が長さ方向と、幅方向と厚み方向とを有する直方体状の形状を有し、
前記積層体の長手方向両端に位置する第１，第２の端面に形成された第１，第２の端面電極を有し、前記圧電体基板の第２の主面において、前記積層体の端面に至るようにかつ第１または第２の端面電極に電気的に接続されるように形成されたダミー電極をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項８】
前記圧電体基板と同じ厚みを有し、かつ厚み方向において対向する第１，第２の主面と、第１，第２の端面と、一対の側面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１，第２の主面において誘電体基板を介して対向するように形成された第１，第２の容量電極とを有する板状のコンデンサ素子をさらに備え、
前記誘電体基板の前記第１，第２の主面がそれぞれ前記圧電体基板の第１，第２の主面と面一となるように、前記誘電体基板が、前記第１，第２の端面の内、一方の端面において前記圧電体基板の端面に接合剤層を介して接合されており、
前記圧電体基板と前記誘電体基板とが一体化された複合基板において、前記圧電体基板の第１の主面側において、前記反射層及び支持基板が前記誘電体基板の第１の主面側に至るように延ばされており、
前記圧電体基板の第１の主面に形成された前記アース電極と、前記誘電体基板の第１の主面に形成された第１の容量電極とを電気的に接続する配線電極をさらに備え、該配線電極が、前記複合基板の第１の主面だけでなく、前記積層体の側面において、前記圧電体基板の側面を経て反射層及び前記誘電体基板の側面をも経由するように形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項９】
前記接合剤層の厚みが前記圧電体基板の厚みの１／２０以上であることを特徴とする、請求項８に記載の圧電フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー閉じ込め型の板状の圧電フィルタ素子を用いた圧電フィルタ装置に関し、より詳細には、板状の圧電フィルタ素子に反射層及び支持基板が積層された構造を有する圧電フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、厚み縦振動モードや厚み滑り振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタが種々提案されている。例えば、下記の特許文献１には、図１６に示す圧電フィルタ素子が開示されている。圧電フィルタ素子１０１は、細長い矩形板状の複合基板１０２を有する。複合基板１０２は、長さ方向中央に誘電体基板１０３を有し、誘電体基板１０３の両側に、図示しない接合剤層を介して圧電体基板１０４，１０５を接合した構造を有する。
【０００３】
圧電体基板１０４，１０５は圧電セラミックスからなり、厚み方向に分極されている。
【０００４】
圧電体基板１０４の上面には、第１，第２の励振電極１０６ａ，１０６ｂがギャップを隔てて配置されている。励振電極１０６ａ，１０６ｂと圧電体基板１０４を介して対向するように、圧電体基板１０４の下面には、アース電極（図示せず）が形成されている。励振電極１０６ａ，１０６ｂとアース電極とが対向している部分において、エネルギー閉じ込め型の第１の圧電フィルタ部が構成されている。
【０００５】
また、圧電体基板１０５においても、圧電体基板１０４側と同様に、上面に第１，第２の励振電極１０７ａ，１０７ｂが形成されており、下面にアース電極（図示せず）が形成されている。励振電極１０７ａ，１０７ｂ及びアース電極により、厚み縦振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部が構成されている。
【０００６】
そして、誘電体基板１０３においては、上面に第１の容量電極１０８が形成されており、下面に容量電極１０８に対向する第２の容量電極（図示せず）が形成されている。
【０００７】
図１６に示されているように、励振電極１０６ｂ，１０７ａが、複合基板１０２の上面に形成された配線電極１０９ａ，１０９ｂにより容量電極１０８に電気的に接続されている。他方、励振電極１０６ａは配線電極１０９ｃを介して入力電極１１０に電気的に接続されており、励振電極１０７ｂは、配線電極１０９ｄを介して出力電極１１１に接続されている。複合基板１０２の下面側においては、第２の容量電極が、複合基板１０２の下面に形成された図示しない配線電極により、圧電体基板１０４の下面のアース電極と、圧電体基板１０５の下面のアース電極とに電気的に接続されている。
【０００８】
圧電フィルタ素子１０１では、全体の寸法を大きくすることなく、誘電体基板１０３及び容量電極１０８の材料及び寸法などを調整することにより、中継容量の大きさを調節することができるとされている。また、中継容量におけるスプリアスの発生を抑制し、共振特性を向上することができるとされている。
【０００９】
ところで、圧電フィルタ素子１０１のようなエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ素子を製品化するに際しては、圧電振動部の振動を妨げないための空間を確保する必要があった。そのため、従来、圧電フィルタ素子１０１の圧電振動部の周囲に空間を確保するように、パッケージが構成されていた。従って、製品が大型にならざるを得なかった。
【００１０】
これに対して、下記の特許文献２には、エネルギー閉じ込め型の圧電共振子の小型化を図り得る構造が開示されている。図１７は、特許文献２に記載の圧電共振装置を示す正面断面図である。
【００１１】
図１７に示す圧電共振装置２０１では、板状の圧電共振素子２０２の上下に、反射層２０３，２０５を介して支持基板２０４，２０６が積層されている。圧電共振素子２０２は、矩形板状の圧電体基板２１１を有する。圧電体基板２１１の上面及び下面には、励振電極２１２，２１３が形成されている。圧電体基板２１１は長さ方向に分極処理されている。他方、励振電極２１２，２１３は、長さ方向中央において、圧電体基板２１１を介して重なり合っている。励振電極２１２，２１３が圧電体基板２１１を介して重なり合っている部分がエネルギー閉じ込め型の圧電振動部を構成している。
【００１２】
圧電共振素子２０２の上面には、上記のように反射層２０３を介して支持基板２０４が積層されており、下面には反射層２０５を介して支持基板２０６が積層されている。反射層２０３，２０５は、圧電体基板２１１よりも音響インピーダンスが低い材料で構成されている。支持基板２０４，２０６は、反射層２０３，２０５よりも音響インピーダンスが高い材料で構成されている。従って、圧電共振素子２１１から反射層２０３，２０５に伝搬してきた振動は、反射層２０３と支持基板２０４との界面、及び反射層２０５と支持基板２０６との界面で反射され、圧電振動部側に戻ってくる。そのため、反射層２０３，２０５を介して、支持基板２０４，２０６を積層したとしても、圧電振動部の振動が妨げられ難い。
【００１３】
すなわち、上記界面までの部分に振動エネルギーが閉じ込められ、しかも圧電振動部の振動が妨げられ難い。従って、圧電振動部の周囲に空間を形成する必要はない。
【００１４】
なお、圧電共振装置２０１では、上記支持基板２０６が誘電体基板により構成されている。そして、支持基板２０６の上面に、ギャップを隔てて容量電極２１４，２１５が形成されており、下面に容量電極２１６が形成されており、それによって、３端子型のコンデンサが構成されている。
【００１５】
この圧電共振装置２０１における圧電振動部の上下に反射層２０３，２０５を設けた構成は、圧電フィルタ素子１０１のような２つの圧電振動部を結合する素子にも同様に適用可能である。
【特許文献１】実開平５−２５８３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図１６に示した圧電フィルタ素子１０１のような従来のこの種のエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ素子では、製品化する際に圧電振動部の周囲、特に上下に空間を残すようにケース基板を積層したり、パッケージ内に圧電フィルタ素子１０１を収納したりしなければならなかった。そのため、製品が大型にならざるを得なかった。
【００１７】
他方、図１７に示した圧電共振装置２０１では、低音響インピーダンスの反射層２０３，２０５を介して圧電共振素子２０２を支持基板２０４，２０６に積層した構造が開示されている。この構造によれば、反射層２０３，２０５を利用することにより、圧電振動部の振動を妨げないように支持基板２０４，２０６を直接積層し、小型化を図ることが可能とされている。
【００１８】
しかしながら、特許文献２に記載のように、反射層２０３，２０５を圧電共振素子２０２の両面に配置し、支持基板２０４，２０６を積層した構造を採用した場合、圧電共振装置の周波数が周囲温度の上昇につれて低下するという問題のあることがわかった。すなわち、単に低音響インピーダンスの反射層２０３，２０５を圧電共振素子２０２に積層し、その外側に反射層２０３，２０５よりも高音響インピーダンスの支持基板２０４，２０６を積層して製品化しただけでは、良好な周波数特性を有する圧電共振装置を提供することができないことがわかった。また、圧電フィルタ素子１０１のようなフィルタ構造において、同様に反射層及び支持基板を積層した構造を採用した場合においても、同様の問題があることがわかった。
【００１９】
本発明の目的は、上記従来技術の現状に鑑み、エネルギー閉じ込め型の圧電振動部の振動を妨げないための空間を形成する必要がなく、従って小型化及び低背化を進めることができ、しかも周囲温度の変化などの雰囲気の変化によるフィルタ特性の変化が生じ難い、圧電フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、対向し合う第１，第２の主面を有する圧電体基板と、前記圧電体基板の第１の主面において間隔を隔てて設けられた第１，第２の励振電極と、前記圧電体基板の第２の主面において、第１，第２の励振電極に圧電体基板を介して対向するように形成されたアース電極とを備える板状の圧電フィルタ素子と、前記板状の圧電フィルタ素子を形成した圧電体基板の前記第１の主面に積層された反射層と、前記反射層を介して前記圧電体基板の第１の主面に貼り合わされた支持基板とを備える、圧電フィルタ装置である。
【００２１】
本発明に係る圧電フィルタ装置では、好ましくは、前記反射層の音響インピーダンスが、前記圧電体基板の音響インピーダンス及び前記支持基板の音響インピーダンスよりも低くされる。
【００２２】
本発明に係る圧電フィルタ装置のある特定の局面では、前記反射層が、前記圧電体基板の第１の主面の少なくとも第１，第２の励振電極が設けられている領域を覆うように設けられている。
【００２３】
本発明に係る圧電フィルタ装置の他の特定の局面では、前記圧電体基板の第２の主面に積層されており、絶縁性材料からなる保護膜がさらに備えられている。
【００２４】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが厚み方向に分極処理されている。
【００２５】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが主面方向に分極処理されている。
【００２６】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電体基板、前記反射層及び前記支持基板が積層されて構成されている積層体が長さ方向と、幅方向と厚み方向とを有する直方体状の形状を有し、前記積層体の長手方向両端に位置する第１，第２の端面に形成された第１，第２の端面電極を有し、前記圧電体基板の第２の主面において、前記積層体の端面に至るようにかつ第１または第２の端面電極に電気的に接続されるように形成されたダミー電極がさらに備えられている。
【００２７】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体基板と同じ厚みを有し、かつ厚み方向において対向する第１，第２の主面と、第１，第２の端面と、一対の側面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１，第２の主面において誘電体基板を介して対向するように形成された第１，第２の容量電極とを有する板状のコンデンサ素子をさらに備え、前記誘電体基板の前記第１，第２の主面がそれぞれ前記圧電体基板の第１，第２の主面と面一となるように、前記誘電体基板が、前記第１，第２の端面の内、一方の端面において前記圧電体基板の端面に接合剤層を介して接合されており、前記圧電体基板と前記誘電体基板とが一体化された複合基板において、前記圧電体基板の第１の主面側において、前記反射層及び支持基板が前記誘電体基板の第１の主面側に至るように延ばされており、前記圧電体基板の第１の主面に形成された前記アース電極と、前記誘電体基板の第１の主面に形成された第１の容量電極とを電気的に接続する配線電極をさらに備え、該配線電極が、前記複合基板の第１の主面だけでなく、前記積層体の側面において、前記圧電体基板の側面を経て反射層及び前記誘電体基板の側面をも経由するように形成されている。
【００２８】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記接合剤層の厚みが前記圧電体基板の厚みの１／２０以上とされている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る圧電フィルタ装置では、板状の圧電フィルタ素子において、第１の主面に設けられた第１，第２の励振電極と、第２の主面に設けられたアース電極とが圧電体基板を介して対向しており、それによってエネルギー閉じ込め型の圧電振動部が構成されている。
【００３０】
そして、上記圧電フィルタ素子に、圧電体基板よりも低い音響インピーダンスの反射層を介して、反射層よりも高い音響インピーダンスを有する支持基板が貼り合わされている。従って、圧電振動部から反射層の厚み方向に伝搬した振動は、反射層と支持基板との界面で反射され、言い換えれば反射層と支持基板との界面までの領域に閉じ込められる。従って、支持構造により圧電振動部の振動が妨げられ難い。よって、圧電フィルタ素子の上記圧電振動部の周囲に振動を妨げないための空間を設ける必要がないため、圧電フィルタ装置の小型化及び低背化を進めることができる。
【００３１】
しかも、上記反射層は、第１，第２の励振電極が形成されている第１の主面に積層されている。従って、第１，第２の励振電極が反射層により被覆されている。第１，第２の励振電極が露出している場合に比べて、第１，第２の励振電極が反射層により被覆されていることにより、半田ボールや金属粉等の付着等による短絡やフィルタ特性の劣化が生じ難い。すなわち、周囲の雰囲気の影響によるフィルタ特性の変動を効果的に抑制することができる。
【００３２】
よって、本発明によれば、小型化及び低背化を進めることができるだけでなく、周囲の雰囲気の変化によるフィルタ特性の変動が生じ難い、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ装置を提供することができる。
【００３３】
反射層の音響インピーダンスが、圧電体基板の音響インピーダンス及び支持基板の音響インピーダンスより低い場合には、確実に支持基板と反射層との界面までの領域に振動エネルギーが閉じ込められ、支持構造によるフィルタ特性の劣化を抑制することができる。
【００３４】
反射層は、圧電体基板の第１の主面の少なくとも第１，第２の励振電極が設けられている領域を覆うように設けられておればよく、それによって圧電振動部から反射層に伝搬する振動が、反射層と支持基板との界面で確実に反射される。好ましくは、反射層は、圧電基板の第１の主面の全面を覆うように設けられる。反射層が圧電体基板の第１の主面の全面を覆うように設けられている場合には、板状の圧電フィルタ素子の全面に反射層を適用し、支持基板に容易に貼り合わせることができるため、製造工程を簡略化することができる。また、支持基板と反射層と圧電体基板との積層構造の機械的強度を高めることができる。
【００３５】
圧電体基板の第２の主面に積層されており、絶縁性材料からなる保護膜がさらに備えられている場合には、圧電体基板の第２の主面側からの塵埃の付着や湿度による影響を抑制することができ、環境変動による特性の変化をより一層抑制することが可能となる。
【００３６】
圧電体基板は圧電セラミックスからなり、少なくとも第１，第２の励振電極とアース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが厚み方向に分極処理されている場合には、本発明に従って、小型化及び低背化を進めることができ、かつ環境変動による特性変化が少ない、厚み縦振動モードを利用したエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ装置を提供することが可能となる。
【００３７】
圧電体基板が圧電セラミックスからなり、第１，第２の励振電極とアース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において、圧電セラミックスが主面方向に分極処理されている場合には、本発明に従って、小型化及び低背化を進めることができ、かつ環境の変動による特性変化が生じ難い、エネルギー閉じ込め型の厚み滑り振動モードを利用した圧電フィルタ装置を提供することができる。
【００３８】
圧電体基板、反射層及び支持基板が積層されて構成されている積層体が、直方体状の形状を有し、該積層体の長手方向両端に位置する第１，第２の端面に形成された第１，第２の端面電極を有し、圧電体基板の第２の主面において、積層体の端面に至るようにかつ第１または第２の端面電極に電気的に接続されるようにダミー電極が形成されている場合には、ダミー電極と端部電極との電気的接続構造により、端面電極の積層体端面における付着強度を高めることができ、それによって端面電極の剥がれや圧電体基板の剥離を抑制することができる。
【００３９】
第１，第２の容量電極を有する板状のコンデンサ素子が、該コンデンサ素子の誘電体基板の第１，第２の主面が圧電体基板の第１，第２の主面と面一となるように、圧電体基板の一方の端面に接合剤を介して接合されており、該圧電体基板とコンデンサ素子を構成している誘電体基板とが一体化された複合基板において、圧電体基板の第１の主面側において、反射層が誘電体基板の第１の主面と支持基板の間にも至るように延ばされており、圧電体基板の第１の主面に形成された上記アース電極と、誘電体基板の第１の主面に形成された第１の容量電極とを電気的に接続する配線電極がさらに備えられており、配線電極が複合基板の第１の主面上だけでなく、該積層体の側面をも経由するように形成されている場合には、配線電極の断線が生じ難い。従って、電気的接続の信頼性に優れた圧電フィルタ装置を提供することが可能となる。
【００４０】
この場合、接合剤層の厚みが、圧電体基板の厚みの１／２０以上である場合には、圧電体基板において生じた振動のコンデンサ素子を構成している誘電体基板側への伝搬及び接合剤層と誘電体基板との界面における振動の反射が抑制され、それによって特性の劣化を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより本発明を明らかにする。
【００４２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧電フィルタ装置の分解斜視図であり、図２はその外観を示す斜視図である。また、図３はその積層構造を示す正面断面図である。
【００４３】
圧電フィルタ装置１は、細長い矩形板状の複合基板２を有する。複合基板２は、第１の圧電体基板３、誘電体基板４及び第２の圧電体基板５を接合剤層（図示せず）を介して接合した構造を有する。すなわち、圧電体基板３の端面３ｄと圧電体基板５の端面５ｄが誘電体基板４の対向し合う端面にそれぞれ接合されている。そして、圧電体基板３，５により、板状の第１，第２の圧電フィルタ素子６，７が形成されており、誘電体基板４を用いて板状のコンデンサ素子８が構成されている。
【００４４】
図４（ａ）及び（ｂ）は、上記複合基板２の平面図及び底面図である。ここでは、下面が第１の主面、上面が第２の主面に相当する。
【００４５】
図４（ｂ）は、上記複合基板２の第１の主面である下面を示す底面図である。ここでは、圧電体基板３の下面において、第１，第２の励振電極９，１０がギャップを隔てて形成されている。同様に、第２の圧電体基板５の下面においても、第１，第２の励振電極１１，１２がギャップを隔てて対向されている。励振電極９〜１２は、いずれも複合基板２の全幅に至るように、すなわち各圧電体基板３，５の全幅に至るように形成されている。なお、圧電体基板３，５及び誘電体基板４の幅とは、複合基板２の幅方向に沿う寸法をいい、ここでは、圧電体基板３、誘電体基板４及び圧電体基板５が並んでいる方向が長さ方向であり、該長さ方向及び各基板の厚み方向と直交する方向が幅方向である。
【００４６】
誘電体基板４においては、下面に第１の容量電極１３が形成されている。また、第１の励振電極９は、配線電極１４ａを介して入力電極１５に電気的に接続されている。入力電極１５は、圧電体基板３の下面と端面３ｃとのなす端縁に沿うように圧電体基板３の下面３ｂ上に形成されている。同様に、圧電体基板５の下面５ｂにおいては、圧電体基板５の下面５ｂと端面５ｃとのなす端縁に沿うように出力電極１６が形成されている。出力電極１６は、配線電極１４ｂにより励振電極１２に電気的に接続されている。また、配線電極１４ｃにより励振電極１０と第１の容量電極１３とが電気的に接続されており、配線電極１４ｄにより、第１の容量電極１３と励振電極１１とが電気的に接続されている。配線電極１４ｃ，１４ｄは、複合基板２の第１の主面において圧電体基板３，５と誘電体基板４とにまたがって形成されている。従って、圧電体基板３，５と誘電体基板４との境界部においては、配線電極１４ｃ，１４ｄは図示を省略した接合剤層上にも形成されていることになる。
【００４７】
圧電体基板３，５は圧電セラミックスからなり、厚み方向に分極処理されている。他方、誘電体基板４は、誘電体セラミックスを用いて構成されている。誘電体基板４を構成する誘電体セラミックスは、圧電性を有していてもよいが、好ましくは、圧電性を有しない誘電体セラミックスにより形成されている。圧電性を有しない誘電体セラミックスにより誘電体基板４を構成することにより、誘電体基板４を用いて構成されるコンデンサ素子８における容量電極間の圧電効果に起因する特性の変動を抑制することができる。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、圧電体基板３の上面にアース電極１７が形成されており、圧電体基板５の上面においては、アース電極１８が形成されている。また、誘電体基板４の上面においては、第２の容量電極１９が形成されている。アース電極１７は、励振電極９，１０と圧電体基板３を介して厚み方向に対向されている。同様に、アース電極１８は、励振電極１１，１２と圧電体基板５を介して対向している。また、容量電極１９は、誘電体基板４を介して容量電極１３と対向されている。
【００４９】
アース電極１７と容量電極１９とは配線電極１４ｅにより電気的に接続されており、容量電極１９とアース電極１８とが配線電極１４ｆにより電気的に接続されている。配線電極１４ｅ，１４ｆも複合基板２の第２の主面において、配線電極１４ｃ，１４ｄと同様に、圧電体基板３，５と誘電体基板４とにまたがって形成されている。
【００５０】
従って、圧電体基板３においては、励振電極９，１０とアース電極１７とで構成されるエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部が構成されている。同様に、圧電体基板５においては、励振電極１１，１２及びアース電極１８が形成されている部分において、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部が構成されている。言い換えれば、圧電体基板３を用いて第１の板状の圧電フィルタ素子６が、第２の圧電体基板５を用いて第２の板状の圧電フィルタ素子７が形成されている。また、誘電体基板４においては、容量電極１３，１９が誘電体基板４を介して対向しており、それによってコンデンサが構成されている。すなわち、誘電体基板４を用いて板状のコンデンサ素子８が構成されている。
【００５１】
そして、第１，第２の圧電フィルタ素子６，７及びコンデンサ素子８が、上記配線電極１４ａ〜１４ｆにより電気的に接続されている。従って、複合基板２においては、図５に示す回路が構成されている。すなわち、第１の圧電フィルタ素子６と、第２の圧電フィルタ素子７とが、コンデンサ素子８で構成される中継容量を介して入出力間に接続されている。
【００５２】
なお、上記圧電体基板３，５を構成する圧電性セラミックス及び誘電体基板４を構成する誘電体セラミックスは特に限定されない。
【００５３】
図１に戻り、本実施形態では、上記複合基板２の下面である第１の主面側に反射層２１が積層される。そして、反射層２１を介して、複合基板２の下面に支持基板２２が積層される。
【００５４】
支持基板２２は、本実施形態の圧電フィルタ装置のケース材としての機能を有し、例えばアルミナなどの絶縁性セラミックスにより構成される。他方、圧電体基板３，５の音響インピーダンスをＺ1、支持基板２２の音響インピーダンスをＺ3としたときに、反射層２１は、音響インピーダンスＺ1またはＺ3よりも低い音響インピーダンスＺ2である材料により構成されている。本実施形態では、具体的には、反射層２１はエポキシ樹脂により構成されている。
【００５５】
すなわち、エポキシ樹脂からなる反射層２１の音響インピーダンスＺ2は、セラミックスの音響インピーダンスよりも低い。なお、反射層２１はエポキシ樹脂からなるが、該エポキシ樹脂を流動性を有する状態で支持基板２２に塗布し、次に複合基板２を貼合わせ、エポキシ樹脂を固化することにより、複合基板２を反射層２１を介して支持基板２２に固定することができる。すなわち、反射層２１は、支持基板２２に複合基板２を固定する機能をも果たしている。もっとも、既に固化されたエポキシ樹脂からなる反射層２１を用意し、図示しない薄い接着剤層を用いて、複合基板２を支持基板２２に接着・固定してもよい。
【００５６】
また、反射層２１を構成する材料については、エポキシ樹脂に限定されず、他の合成樹脂材料や相対的に低い音響インピーダンスを有する適宜の材料を用いることができる。
【００５７】
反射層２１は、少なくとも、圧電体基板３，５の下面において、励振電極９，１０が設けられている領域及び励振電極１１，１２が設けられている領域を被覆するように形成される必要がある。本実施形態では、反射層２１は、圧電体基板３の下面の全領域及び圧電体基板５の下面の全領域を覆うように配置されている。また、本実施形態では、複合基板２の下面の全領域を覆うように反射層２１が形成されている。
【００５８】
好ましくは、本実施形態のように、できるだけ広い領域で反射層２１が複合基板２の下面を覆うように形成することが望ましく、それによって複合基板２と支持基板２２とを反射層２１を介して積層した積層体の機械的強度を高めることができる。
【００５９】
もっとも、反射層２１は、励振電極９，１０が設けられている領域と、励振電極１１，１２が設けられている領域を覆うようにさえ形成されればよい。これは、反射層２１は、相対的にその音響インピーダンスＺ2が低いため、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部の振動を阻害せずに圧電フィルタ素子６，７を固定する機能を果たすためである。すなわち、反射層２１の音響インピーダンスＺ2が相対的に低いため、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部で励振された振動が反射層２１内に伝搬したとしても、反射層２１と支持基板２２との界面で反射される。すなわち、上記界面までの部分に圧電フィルタ部の振動が閉じ込められるため、反射層２１を用いて支持したとしても、フィルタ特性に影響が生じ難い。従って、本実施形態では、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部の周囲に空間を設ける必要がないため、圧電フィルタ装置１全体の小型化を図ることができるとともに、機械的強度の向上も図られる。
【００６０】
図１及び図３に示すように、上記複合基板２の上面には、保護膜２３が該上面の全面を覆うように形成される。保護膜２３としては、適宜の絶縁性材料からなる膜を用いることができる。保護膜２３を形成することにより、複合基板２の上面のアース電極１７、容量電極１９及びアース電極１８などの電極を外部から保護することができる。このような絶縁性材料としては、ＳＲインク、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂もしくはポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。また、絶縁性樹脂に限られず、ＳｉＯ2やＳｉＮなどの絶縁性無機材料からなる膜により保護膜２３を形成してもよい。
【００６１】
また、図１及び図２に示すように、上記複合基板２に反射層２１及び支持基板２２を積層し、さらに保護膜２３を上面に積層した積層体２４では、側面に保護膜２５，２６が形成される。なお、図１及び図２では、一方の側面側の保護膜２５，２６のみが示されているが、反対側の側面にも同様に２枚の保護膜が形成される。保護膜２５，２６は、複合基板２の上面に形成される保護膜２３と同様の材料で構成され、積層体２４の側面側すなわち圧電フィルタ装置１の側面側における保護を図るために設けられている。
【００６２】
本実施形態の圧電フィルタ装置１では、上記反射層２１が複合基板２の下面側にのみ積層されているため、空間を設けることなくエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部を支持し得るだけでなく、フィルタ特性の温度変化による特性のばらつきが生じ難い。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００６３】
上記圧電体基板３，５としてＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を用い、第１，第２の励振電極９，１０とアース電極１７との対向面積、励振電極１１，１２とアース電極１８との対向面積を０．３５ｍｍ2とし、第１，第２の励振電極間のギャップを０．２５ｍｍとし、圧電フィルタ素子６，７を形成した。また、コンデンサ素子８における容量電極１３，１９間の対向面積は０．４ｍｍ2とした。
【００６４】
複合基板２の寸法は４．９ｍｍ×０．７ｍｍ×厚み０．１１ｍｍとした。
【００６５】
また、反射層２１として、エポキシ樹脂からなり、厚みが３０μｍの反射層を形成した。支持基板２２は無分極のＰＴ（チタン酸鉛）からなり、４．９ｍｍ×０．７ｍｍ×厚み０．３４ｍｍの寸法のものを用い、保護膜２３は厚み８μｍのエポキシ樹脂膜により形成した。このようにして構成された設計中心周波数が１０．７ＭＨｚの圧電フィルタ装置１を作製した。図６に、圧電フィルタ装置１の挿入損失−周波数特性及び群遅延時間（ＧＤＴ）特性を示す。
【００６６】
そして、上記圧電フィルタ装置１を多数作製し、温度を変化させて、フィルタ特性を測定した。本実施形態の圧電フィルタ装置１の温度による中心周波数及び帯域内挿入損失ピーク値の変化を図７（ａ），（ｂ）に示す。なお、図７（ａ）の縦軸は、２０℃における３ｄＢ帯域幅の中心周波数を基準とした場合の３ｄＢ帯域幅の中心周波数の変位量である。同じく図７（ｂ）の縦軸は、２０℃における帯域内挿入損失ピーク値を基準とした場合の帯域内挿入損失ピーク値の変位量である。また、図７並びに後述する図８及び図９においては、×、〇、△及び□で示す各４個の圧電フィルタ装置の結果が示されているが、４つの圧電フィルタ装置は、ほぼ同じ特性を有することがわかる。
【００６７】
図７（ａ）から明らかなように、常温である２０℃付近で中心周波数が１０．７ＭＨｚであるように設計された本実施形態の圧電フィルタ装置１では、温度が−４０℃〜１２０℃の範囲で変化したとしても、中心周波数があまり変化せず、安定であることがわかる。これは、圧電フィルタ素子６，７の励振電極９，１０，１１，１２が設けられている第１の主面側にのみ反射層２１が積層されていることによる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
【００６８】
図８（ａ）及び（ｂ）は、上記反射層２１を設けられていないことを除いては、上記と同様の構造を有する圧電フィルタ装置の温度変化による中心周波数及び挿入損失ピーク値の変化を示す図である。図８（ａ），（ｂ）の縦軸は図７（ａ），（ｂ）の縦軸と同じである。図８（ａ），（ｂ）から明らかなように、温度が変化するにつれて、中心周波数がわずかに高まる方向に周波数特性が変動することがわかる。
【００６９】
他方、図９及び図１０は、複合基板２の両面に反射層を積層し、さらに上面側においても反射層の上方に支持基板２２と同様の支持基板を積層した参考例の圧電フィルタ装置の中心周波数及び挿入損失ピーク値の温度による変化を示す図である。図９及び図１０の縦軸は図７（ａ），（ｂ）の縦軸と同じである。図９及び図１０から明らかなように、温度が上昇するにつれて、中心周波数が低下することがわかる。
【００７０】
図８（ａ），（ｂ）から明らかなように、反射層を有しない場合には、温度が上昇するとともに、中心周波数がわずかに高まる方向にフィルタ特性が変化するのに対し、図９に示すように、複合基板の両面に反射層及び支持基板を積層した参考例では、温度が上昇するにつれて周波数が低い方向に大きく変動することがわかる。
【００７１】
従って、複合基板の片面にのみ反射層２１が積層された上記実施形態では、反射層を設けたことによる影響、すなわち温度が高くなるにつれて周波数特性が低い側にシフトする傾向と、温度上昇に伴って周波数特性が高い方向にシフトする圧電フィルタ素子単独の温度依存性とが相殺され、図７（ａ），（ｂ）に示すように、温度変化による周波数特性の変動が効果的に抑制され得ることがわかる。
【００７２】
よって、本実施形態では、板状の圧電フィルタ素子６，７の片面側にのみ反射層２１が設けられることにより、周波数特性の温度変化による変動を効果的に抑制し得ることがわかる。
【００７３】
しかも、本実施形態では、励振電極９，１０，１１，１２が設けられている側の面、すなわち圧電体基板３，５の下面３ｂ，５ｂが反射層２１で覆われる。よって、周囲の金属製の塵埃などが励振電極９と励振電極１０との間等にまたがって付着することがないため、両電極間の所望でない容量の形成を防止し、耐環境特性をより一層高めることが可能とされている。すなわち、異なる電位に接続される複数の電極が配置される圧電体基板３，５の第１の主面を反射層２１で確実に被覆することができるので、アース電極１７，１８が設けられている面を反射層で被覆した場合よりも耐環境特性を高めることができる。
【００７４】
図１１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の圧電フィルタ装置の変形例を説明するための部分切欠正面断面図である。
【００７５】
図１１（ａ）に示す圧電フィルタ装置４１では、第２の圧電フィルタ素子７側の端部が示されている。この圧電フィルタ装置４１では、支持基板２２、反射層２１、圧電フィルタ素子７及び保護膜２３がこの順序で下方から順に積層されている。そして、積層体２４の端面２４ａに、端面電極４２が形成される。
【００７６】
なお、複合基板２は上記実施形態の圧電フィルタ装置１の場合と同様に形成されている。従って、複合基板２の下面においては、積層体端面に露出するように出力電極１６が形成されている。この出力電極１６に電気的に接続されるように端面電極４２が、積層体２４の端面２４ａから下面に至るように形成されている。
【００７７】
上記端面電極４２は、圧電体基板５の下面に設けられた出力電極１６にのみ電気的に接続されかつ接合されている。すなわち、圧電体基板５の上方においては、金属からなる端面電極４２が強固に接合される相手方の部材は存在しない。従って、場合によっては、端面電極４２が、図１１（ａ）の矢印Ａで示すように、外力等により剥離するおそれがある。
【００７８】
よって、好ましくは、図１１（ｂ）に示すように、圧電体基板５の上面にダミー電極４３が形成される。ダミー電極４３は、圧電体基板５の上面５ａと、端面５ｃとのなす端縁に沿うように形成されている。従って、ダミー電極４３の外側端縁は、端面電極４２と電気的に接続されている。ダミー電極４３は、適宜の金属材料により構成することができ、好ましくは、複合基板２の上面及び下面に形成される電極と同一材料により構成され、その場合には、工程を増加させることなくダミー電極４３を形成することができる。ダミー電極４３の存在により、圧電体基板５の上面側においても、端面電極４２がダミー電極４３と強固に接合される。従って、端面電極４２の所望でない剥離を抑制することができる。
【００７９】
なお、図１１（ｂ）では、積層体２４の一方の端面２４ａ側のみを示したが、端面２７ａと反対側の端面においても同様に端面電極を形成し、かつダミー電極を形成することが望ましい。もっとも、本発明においては、上記ダミー電極は、積層体の一方端面側においてのみ形成されてもよい。
【００８０】
図１２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の圧電フィルタ装置のさらに他の変形例を説明するための斜視図及び要部、すなわち誘電体基板４の周辺を示す部分拡大斜視図である。なお、構成を理解しやすいように、図１２（ａ），（ｂ）では、図２とは異なり、上面、側面の保護膜や端面電極を設ける前の状態が示されている。
【００８１】
本変形例の圧電フィルタ装置５１は、第１の実施形態の圧電フィルタ装置１と配線電極が異なることを除いては同様に構成されている。すなわち、本実施形態では、積層体２４は、支持基板２２、反射層２１、及び複合基板２Ａを積層した構造を有する。もっとも、本実施形態では、図１２（ｂ）に示すように複合基板２Ａにおいて、圧電体基板３と誘電体基板４とが、接合剤層５２を介して接合されており、同様に誘電体基板４と圧電体基板５とが接合剤層５３を介して接合されている。すなわち、第１の実施形態では、接着剤を介して圧電体基板３，５が誘電体基板４に接合されていたが、この場合の接着剤の厚みは非常に薄くされているため、特に図示はしなかった。
【００８２】
これに対して、図１２（ｂ）に示す圧電フィルタ装置５１では、接合剤層５２，５３が接合方向においてある程度の厚みを有するように構成されている。好ましくは、接合剤層５２，５３の厚みは圧電体基板３，５の厚みの１／２０以上とされている。短絡を防止するために、接合剤層５２，５３は、絶縁性の接着剤、例えばエポキシ樹脂で構成されている。
【００８３】
そして、本実施形態では、複合基板２Ａの上面において、第１の実施形態の場合と同様に、アース電極１７，１８が容量電極１９に電気的に接続されている。もっとも、第１の実施形態では図４（ａ）に示したように、配線電極１４ｅは、複合基板２の上面において長さ方向に延ばされていた。これに対して、本実施形態では、アース電極１７は容量電極１９に、複合基板２Ａの上面に形成された配線電極１４ｈにより電気的に接続されているだけでなく、積層体２４の側面に至る配線電極１４ｉによっても電気的に接続されている。
【００８４】
すなわち、上記接合剤層５２が存在するため、配線電極１４ｈは、絶縁性の接合剤層５２上をも通過することになる。この場合、配線電極１４ｈが、接合剤層５２に付着し難く、また接合剤層５２が変形しやすいため、場合によっては、接合剤層５２との境界において配線電極１４ｈの断線が生じるおそれがある。
【００８５】
これに対して、本変形例では、配線電極１４ｈは、アース電極１７と容量電極１９とを複合基板２Ａの上面において電気的に接続しているだけでなく、圧電体基板３の上面の側縁に至っており、すなわち圧電体基板３の側面と反射層２１の側面と支持基板２２の側面を含む積層体２４の一方の側面に至っている。そして、配線電極１４ｈは、積層体２４の側面において、積層体２４の側面に設けられた配線電極１４ｉに電気的に接続されている。複合基板２Ａの下方、すなわち反射層２１や支持基板２２には接合剤層５２が存在しないため、配線電極１４ｈの断線はこの部分では生じ難い。そして、配線１４ｉは、積層体２４の側面において、圧電体基板３の側面から下方の反射層２１の側面及び支持基板２２の側面に至っている。また、配線電極１４ｉは、反射層２１及び支持基板２２の側面において、圧電体基板３の側面の下方から圧電体基板５の側面の下方位置にまで至っている。さらに、配線電極１４ｉは、誘電体基板４の側面に至っており、誘電体基板４の上面に形成された第２の容量電極１９に積層体２４の側面において電気的に接続されている。従って、配線電極１４ｈ−配線電極１４ｉの経路により、すなわち接合剤層５２が下地に存在しない配線経路により、アース電極１７が第２の容量電極１９に電気的に接続されている。
【００８６】
よって、配線電極１４ｈが接合剤層５２上において断線したとしても、側面の配線電極１４ｉを経由した系路により、アース電極１７が第２の容量電極１９に確実に電気的に接続された状態が確保される。
【００８７】
また、同様に、アース電極１８と第２の容量電極１９は、複合基板２の上面に形成された接続電極１４ｊだけでなく、上記配線電極１４ｉによっても電気的に接続される。従って、アース電極１８と第２の容量電極１９との電気的接続の信頼性も高められる。
【００８８】
前述したように、本実施形態では、好ましくは、上記接合剤層５２，５３の接合方向における厚みは、圧電体基板３，５の厚み、すなわち圧電体基板３，５の上面と下面との間の寸法の１／２０以上とされている。これによって、圧電体基板３，５から接合剤層５２，５３へ伝搬してきた振動の抑制及び該接合剤層５２，５３と誘電体基板４との界面における上記振動の反射も緩和され、特性の劣化をより効果的に抑制することができる。これを、図１３〜図１５を参照して説明する。
【００８９】
すなわち、本変形例の圧電フィルタ装置５１として、中心周波数が１０．７ＭＨｚとなるように設計された圧電フィルタ装置を作製した。なお、圧電体基板３，５はＰＺＴにより構成し、接合剤層５２，５３はエポキシ樹脂系接着剤を用いて構成し、誘電体基板４はＢａＴｉＯ3系セラミックスにより構成した。そして、接合剤層の厚み／圧電体３，５の厚みである厚み比を種々変化させ、通過帯域における挿入損失の変化、通過帯域低域側における最も大きなスプリアスの大きさ及び通過帯域高域側における最も大きなスプリアスの大きさを測定した。結果を図１３〜図１５に示す。
【００９０】
図１３から明らかなように、接合剤層５２，５３の厚みが、圧電体基板３，５の厚みの１／２０とされた場合には、通過帯域内における挿入損失を小さくすることができ、かつ通過帯域低域側のスプリアス及び高域側のスプリアスも図１４及び図１５から明らかなように著しく小さくし得ることがわかる。
【００９１】
なお、上述してきた実施形態では、エネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ素子６，７とコンデンサ素子８とが接合された複合基板２，２Ａを用いた例につき示したが、本発明は、このような構造の圧電フィルタ装置に限定されるものではない。すなわち、圧電体基板の一方主面にギャップを隔てて第１，第２の励振電極が形成されており、該第１，第２の励振電極と圧電基板を介して対向するようにアース電極が設けられた板状の圧電フィルタ素子を上記複合基板２に代えて用いてもよい。この場合においても、板状の圧電フィルタ素子の第１，第２の励振電極が設けられている側の面に反射層を積層し、該反射層を介して支持基板を貼り合わせることにより、上記実施形態と同様に、周波数特性の温度による変動が生じ難い、しかも小型であり、機械的強度に優れた圧電フィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置の分解斜視図。
【図２】本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置の外観を示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置の積層構造を拡大して示す正面断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置に用いられる複合基板の平面図及び底面図。
【図５】本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置において複合基板に構成される回路構成を示す回路図。
【図６】本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置の挿入損失−周波数特性及び群遅延時間特性を示す図。
【図７】（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態の圧電フィルタ装置において、温度が変化した場合の中心周波数及び帯域内挿入損失ピーク値の変化を示す図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、反射層を有しない圧電フィルタ装置において温度が変化した場合の中心周波数及び帯域内挿入損失ピーク値の変化を示す図。
【図９】複合基板の両面に反射層及び支持基板を積層した参考例の圧電フィルタ装置の中心周波数の温度による変化を示す図。
【図１０】複合基板の両面に反射層及び支持基板を積層した参考例の圧電フィルタ装置の帯域内の挿入損失ピーク値の温度による変化を示す図。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の圧電フィルタ装置の変形例を説明するための各部分切欠正面断面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の変形例の圧電フィルタ装置の外観を示す斜視図及びその要部を示す部分切欠斜視図。
【図１３】図１２に示した圧電フィルタ装置において接合剤層の厚み／圧電体基板の厚みの比を変化させた場合の通過帯域内における挿入損失の変化を示す図。
【図１４】図１２に示した圧電フィルタ装置において接合剤層の厚み／圧電体基板の厚みの比を変化させた場合の通過帯域低域側のスプリアスの大きさの変化を示す図。
【図１５】図１２に示した圧電フィルタ装置において接合剤層の厚み／圧電体基板の厚みの比を変化させた場合の通過帯域高域側のスプリアスの大きさの変化を示す図。
【図１６】従来の圧電フィルタ素子の一例を示す斜視図。
【図１７】従来の圧電共振装置の一例を示す正面断面図。
【符号の説明】
【００９３】
１…圧電フィルタ装置
２…複合基板
２Ａ…複合基板
３…圧電体基板
３ａ…上面（第２の主面）
３ｂ…下面（第１の主面）
３ｃ…端面
３ｄ…端面
４…誘電体基板
５…圧電体基板
５ａ…上面（第２の主面）
５ｂ…下面（第１の主面）
５ｃ，５ｄ…端面
６，７…圧電フィルタ素子
８…コンデンサ素子
９…励振電極
１０…励振電極
１１，１２…励振電極
１３…第１の容量電極
１４ａ〜１４ｊ…配線電極
１５…入力電極
１６…出力電極
１７…アース電極
１８…アース電極
１９…第２の容量電極
２１…反射層
２２…支持基板
２３，２５，２６…保護膜
２４…積層体
４１…圧電フィルタ装置
４２…端面電極
４３…ダミー電極
５１…圧電フィルタ装置
５２，５３…接合剤層
【図１】
2006157172.tif 000003
【図２】
2006157172.tif 000004
【図３】
2006157172.tif 000005
【図４】
2006157172.tif 000006
【図５】
2006157172.tif 000007
【図６】
2006157172.tif 000008
【図７】
2006157172.tif 000009
【図８】
2006157172.tif 000010
【図９】
2006157172.tif 000011
【図１０】
2006157172.tif 000012
【図１１】
2006157172.tif 000013
【図１２】
2006157172.tif 000014
【図１３】
2006157172.tif 000015
【図１４】
2006157172.tif 000016
【図１５】
2006157172.tif 000017
【図１６】
2006157172.tif 000018
【図１７】
2006157172.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月7日(2005.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向し合う第１，第２の主面を有する圧電体基板と、前記圧電体基板の第１の主面において間隔を隔てて設けられた第１，第２の励振電極と、前記圧電体基板の第２の主面において、第１，第２の励振電極に圧電体基板を介して対向するように形成されたアース電極とを備える板状の圧電フィルタ素子と、
前記板状の圧電フィルタ素子を形成した圧電体基板の前記第１，第２の主面の内の第１の主面のみに積層された反射層と、
前記反射層を介して前記圧電体基板の第１の主面に貼り合わされた支持基板とを備える、圧電フィルタ装置。
【請求項２】
前記反射層の音響インピーダンスが、前記圧電体基板の音響インピーダンス及び前記支持基板の音響インピーダンスよりも低い、請求項１に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項３】
前記反射層が、前記圧電体基板の第１の主面の少なくとも第１，第２の励振電極が設けられている領域を覆うように設けられている、請求項１または２に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項４】
前記圧電体基板の第２の主面に積層されており、絶縁性材料からなる保護膜をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項５】
前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが厚み方向に分極処理されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項６】
前記圧電体基板が圧電セラミックスからなり、少なくとも前記第１，第２の励振電極と前記アース電極とが対向しているエネルギー閉じ込め型の圧電振動部において圧電セラミックスが主面方向に分極処理されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項７】
前記圧電体基板、前記反射層及び前記支持基板が積層されて構成されている積層体が長さ方向と、幅方向と厚み方向とを有する直方体状の形状を有し、
前記積層体の長手方向両端に位置する第１，第２の端面に形成された第１，第２の端面電極を有し、前記圧電体基板の第２の主面において、前記積層体の端面に至るようにかつ第１または第２の端面電極に電気的に接続されるように形成されたダミー電極をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項８】
前記圧電体基板と同じ厚みを有し、かつ厚み方向において対向する第１，第２の主面と、第１，第２の端面と、一対の側面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１，第２の主面において誘電体基板を介して対向するように形成された第１，第２の容量電極とを有する板状のコンデンサ素子をさらに備え、
前記誘電体基板の前記第１，第２の主面がそれぞれ前記圧電体基板の第１，第２の主面と面一となるように、前記誘電体基板が、前記第１，第２の端面の内、一方の端面において前記圧電体基板の端面に接合剤層を介して接合されており、
前記圧電体基板と前記誘電体基板とが一体化された複合基板において、前記圧電体基板の第１の主面側において、前記反射層及び支持基板が前記誘電体基板の第１の主面側に至るように延ばされており、
前記圧電体基板の第２の主面に形成された前記アース電極と、前記誘電体基板の第２の主面に形成された第２の容量電極とを電気的に接続する配線電極をさらに備え、該配線電極が、前記複合基板の第２の主面だけでなく、前記積層体の側面において、前記圧電体基板の側面を経て反射層及び前記誘電体基板の側面をも経由するように形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の圧電フィルタ装置。
【請求項９】
前記接合剤層の厚みが前記圧電体基板の厚みの１／２０以上であることを特徴とする、請求項８に記載の圧電フィルタ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は、対向し合う第１，第２の主面を有する圧電体基板と、前記圧電体基板の第１の主面において間隔を隔てて設けられた第１，第２の励振電極と、前記圧電体基板の第２の主面において、第１，第２の励振電極に圧電体基板を介して対向するように形成されたアース電極とを備える板状の圧電フィルタ素子と、前記板状の圧電フィルタ素子を形成した圧電体基板の前記第１，第２の主面の内の第１の主面のみに積層された反射層と、前記反射層を介して前記圧電体基板の第１の主面に貼り合わされた支持基板とを備える、圧電フィルタ装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明に係る圧電フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体基板と同じ厚みを有し、かつ厚み方向において対向する第１，第２の主面と、第１，第２の端面と、一対の側面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１，第２の主面において誘電体基板を介して対向するように形成された第１，第２の容量電極とを有する板状のコンデンサ素子をさらに備え、前記誘電体基板の前記第１，第２の主面がそれぞれ前記圧電体基板の第１，第２の主面と面一となるように、前記誘電体基板が、前記第１，第２の端面の内、一方の端面において前記圧電体基板の端面に接合剤層を介して接合されており、前記圧電体基板と前記誘電体基板とが一体化された複合基板において、前記圧電体基板の第１の主面側において、前記反射層及び支持基板が前記誘電体基板の第１の主面側に至るように延ばされており、前記圧電体基板の第２の主面に形成された前記アース電極と、前記誘電体基板の第２の主面に形成された第２の容量電極とを電気的に接続する配線電極をさらに備え、該配線電極が、前記複合基板の第２の主面だけでなく、前記積層体の側面において、前記圧電体基板の側面を経て反射層及び前記誘電体基板の側面をも経由するように形成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
本実施形態の圧電フィルタ装置１では、上記反射層２１が複合基板２の下面側にのみ積層されているため、空間を設けることなくエネルギー閉じ込め型の圧電フィルタ部を支持し得る。次に、具体的な実験例を説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
従って、複合基板の片面にのみ反射層２１が積層された上記実施形態では、反射層を設けたことによる影響、すなわち温度が高くなるにつれて周波数特性が低い側にシフトする傾向と、温度上昇に伴って周波数特性が高い方向にシフトする圧電フィルタ素子単独の温度依存性とが相殺され、図７（ａ），（ｂ）に示すように、温度変化による周波数特性の変動が効果的に抑制された。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
本実施形態では、励振電極９，１０，１１，１２が設けられている側の面、すなわち圧電体基板３，５の下面３ｂ，５ｂが反射層２１で覆われる。よって、周囲の金属製の塵埃などが励振電極９と励振電極１０との間等にまたがって付着することがないため、両電極間の所望でない容量の形成を防止し、耐環境特性をより一層高めることが可能とされている。すなわち、異なる電位に接続される複数の電極が配置される圧電体基板３，５の第１の主面を反射層２１で確実に被覆することができるので、アース電極１７，１８が設けられている面を反射層で被覆した場合よりも耐環境特性を高めることができる。