(57)【要約】【課題】本発明は、二重モード圧電フィルタに関し、特に通過帯域低域側近傍の減衰量を安定させた二重モード圧電フィルタとその製造方法を提供する。【解決手段】圧電基板の板厚を予め突起部の高さだけ厚くしておき、圧電基板の４隅を残してエッチングを施すことによって圧電基板の４隅に突起部を形成し、該突起部の上面に設けたボンディングパッドに導電性接着剤を塗布し、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントする際に圧電基板が割れない程度に外部圧力をかけて導電性接着剤を突起部の外側に押し出し、二重モードフィルタ素子のボンディングパッドとパッケージの電極パッドとを密着固定させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の一方の面上に１対の入出力電極を所定の間隙を隔して近接配置し、他方の面上に前記入出力電極と対向するように共通電極を形成した二重モード圧電フィルタにおいて、圧電基板の一方の面上の４隅に突起部を設けたことを特徴とする二重モード圧電フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の二重モード圧電フィルタにおいて、前記突起部の上面にボンディングパッドを形成したことを特徴とする二重モード圧電フィルタ。
【請求項３】
請求項１乃至２記載の二重モード圧電フィルタにおいて、前記突起部の高さをＴ（μｍ）とした時、２０≦Ｔ≦３０の範囲に設定したことを特徴とする二重モード圧電フィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の二重モード圧電フィルタにおいて、圧電基板の板厚を予め突起部の高さだけ厚くしておき、圧電基板の４隅を残してエッチングを施すことによって圧電基板の４隅に突起部を形成し、該突起部の上面に設けたボンディングパッドに導電性接着剤を塗布し、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントする際に圧電基板が割れない程度に外部圧力をかけて導電性接着剤を突起部の外側に押し出し、二重モードフィルタ素子のボンディングパッドとパッケージの電極パッドとを密着固定させたことを特徴とする二重モード圧電フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】本発明は、二重モード圧電フィルタに関し、特に通過帯域低域側近傍の減衰量を安定させた二重モード圧電フィルタとその製造方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】二重モード圧電フィルタは、（以下、二重モードフィルタと称す）は小型であること、高減衰が得られること、及び堅牢性を有すること等の理由から、移動体通信機器のＩＦフィルタとして広く用いられている。また、近年の携帯電話等の無線通信機器の需要の急激な増加に伴い、通信チャンネルが増加してきており、無線通信機器に用いるＩＦフィルタに対して選択度の改善、即ち通過帯域近傍の高減衰化が要求されている。図５は、従来の二重モード圧電フィルタの構成を示す斜視図であって、圧電基板２１のほぼ中央に入出力電極２２、２３を所定の間隙を隔して配置すると共に、該電極２２、２３から圧電基板２１の端部に向けてリード電極Ｌ１、Ｌ２を延在し、圧電基板２１上に設けたボンディングパッド２５、２６にそれぞれ接続する。一方、前記入出力電極２２、２３に対向する圧電基板の面上に共通電極２４を配置し、該共通電極２４から圧電基板２１の端部に向けてリード電極Ｌ３を延在し、圧電基板２１上に設けたボンディングパッド２７に接続し二重モードフィルタ素子を構成する。前記二重モードフィルタをパッケージにマウントした時の平面図を図６（ａ）に、Ｂ‐Ｂ’間の断面図を図６（ｂ）に示す。圧電基板２１上に設けられたボンディングパッド２５、２６とパッケージ３３に設けられた電極パッド３１、３２とをアース電極３０と圧電基板２１の間を所定の間隙Ｈを隔すように導電性接着剤２９にて導電固定させる。また、ボンディングパッド２７と電極パッド３４とをワイヤボンディングにより接続する。
【０００３】図７は、図５に示すような従来の二重モードフィルタにおける通過特性を示す図であって、圧電基板にＡＴカット水晶基板を用い、中心周波数（以下、ｆｏと称す）１３０ＭＨｚ、間隙Ｈを２５μｍとした時の日本国内のＰＤＣ方式の移動体通信機器に使われるＩＦフィルタの代表的な二重モードフィルタの通過特性である。なお、縦軸は減衰量（ｄＢ）、横軸は周波数（ＭＨｚ）としてある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】近年、市場から更なる通話品質の向上が要求されていることに伴い、通過帯域低域側近傍の阻止域の高減衰化の要求が顕著になってきた。例えば、日本国内のＰＤＣ方式の移動体通信機器に使われるＩＦフィルタ（ｆｏ＝１３０ＭＨｚ）においては、ｆｏから−９００ＫＨｚ離れた周波数における保証減衰量の高減衰化が強く要求されている。ｆｏから−９００ＫＨｚ離れた周波数における保証減衰量を高める方法としては、例えば、特開平６−８５５９９号公報にて開示されているように、パッケージのアース電極と圧電基板間の間隙を変化させて、図７に示す通過帯域低域側近傍に発生する減衰極Ａを移動させ、ｆｏから−９００ＫＨｚ離れた位置に減衰極Ａを固定させることで高減衰化するといった方法が知られている。
【０００５】ここで、パッケージのアース電極と圧電基板間の間隙と通過帯域低域側に発生する減衰極位置の関係について調査を行った。図８は中心周波数１３０ＭＨｚの二重モード圧電フィルタにおいて、パッケージのアース電極と水晶基板間の間隙と減衰極位置の関係を示した図である。なお、グラフの縦軸は、減衰極の中心周波数からの周波数位置（ＫＨｚ）を表しており、横軸はパッケージのアース電極と水晶基板間の間隙（μｍ）を表している。同図より、パッケージのアース電極と水晶基板間の間隙を大きくする程、減衰極の位置は中心周波数から遠ざかり、ｆｏから−９００ＫＨｚ離れた位置に減衰極を位置させるには間隙を２０〜３０μｍ程度にすれば良いことが分かる。
【０００６】パッケージのアース電極と水晶基板間の間隙は、特開平６−８５５９９号公報において開示されている構造においては、パッケージと二重モードフィルタ素子との導通をとる為に塗布される導電性接着剤の厚みあるいは二重モード圧電フィルタの入出力電極の電極膜厚等によって決定されるものであるから、導電性接着剤の粘度、塗布量あるいは電極膜厚のばらつき等によって、パッケージのアース電極と水晶基板間の間隙は大きく左右されることになる。そのため、減衰極の位置が定まらず、常に安定した保証減衰量が得られないという問題が生じる。また、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントする際に水晶基板にかける圧力に関しても、パッケージのアース電極と水晶基板間の間隙が所定の値となるようにする為には厳密な圧力の調整を要することになる。しかしながら、マウント装置の制御には限界があるため、製造ロット間で保証減衰量がばらつく可能性がある。本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、通過帯域低域側において常に減衰量が安定した二重モード圧電フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】上記目的を達成するために本発明に係る二重モード圧電フィルタの請求項１記載の発明は、  圧電基板の一方の面上に１対の入出力電極を所定の間隙を隔して近接配置し、他方の面上に前記入出力電極と対向するように共通電極を形成した二重モード圧電フィルタにおいて、圧電基板の一方の面上の４隅に突起部を設けたことを特徴とする二重モード圧電フィルタである。請求項２記載の発明は、請求項１記載の二重モード圧電フィルタにおいて、前記突起部の上面にボンディングパッドを形成したことを特徴とする二重モード圧電フィルタである。請求項３記載の発明は、請求項１乃至２記載の二重モード圧電フィルタにおいて、前記突起部の高さをＴ（μｍ）とした時、２０≦Ｔ≦３０の範囲に設定したことを特徴とする二重モード圧電フィルタである。請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の二重モード圧電フィルタにおいて、圧電基板の板厚を予め突起部の高さだけ厚くしておき、圧電基板の４隅を残してエッチングを施すことによって圧電基板の４隅に突起部を形成し、該突起部の上面に設けたボンディングパッドに導電性接着剤を塗布し、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントする際に圧電基板が割れない程度に外部圧力をかけて導電性接着剤を突起部の外側にかき出し、二重モードフィルタ素子のボンディングパッドとパッケージの電極パッドとを密着固定させたことを特徴とする二重モード圧電フィルタの製造方法である。
【発明の実施の形態】
【０００８】以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る二重モード圧電フィルタの構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図を示している。圧電基板１の一方の主面のほぼ中央に入出力電極２、３を所定の間隔を隔てて配置すると共に、該電極２、３から圧電基板１の端部に向けてリード電極Ｌ１、Ｌ２を延在し、圧電基板１に設けたボンディングパッド５、６にそれぞれ接続する。更に、前記入出力電極２、３に対向する圧電基板の他方の主面上に共通電極４を配置し、該共通電極４から圧電基板１の端部に向けてリード電極Ｌ３を延在し、圧電基板１上に設けたボンディングパッド７に接続し二重モードフィルタ素子を構成する。本発明の特徴は、前記圧電基板１の一方の主面の４隅に突起部Ｐ１〜Ｐ４を設け、突起部Ｐ１及びＰ２の上面にボンディングパッド５及び６を形成したところにある。
【０００９】前記突起部を形成するにあたっては、例えば、圧電基板の板厚を突起部の高さＴだけ予め厚くしておき、圧電基板１の４隅を残して高さＴだけエッチングを施し、圧電基板の４隅に高さＴの突起部Ｐ１〜Ｐ４を形成する。
【００１０】前記二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントした時の平面図を図２（ａ）に、Ａ−Ａ’間の断面図を図２（ｂ）に示す。突起部Ｐ１〜Ｐ４に導電性接着剤９を塗布し、突起部Ｐ１の上面に形成されたボンディングパッド５をパッケージの入出力電極パッド１１に導通固定し、突起部Ｐ２の上面に形成されたボンディングパッド６をパッケージの入出力電極パッド１２に導通固定する。また、残りの突起部Ｐ３、Ｐ４についてもパッケージの電極パッドに接着固定する。
【００１１】二重モードフィルタ素子をパッケージ１３にマウントした時の突起部Ｐ１周辺の拡大図を図３に示す。同図に示すように、圧電基板１に外部圧力１５をかけて、突起部Ｐ１の上面に塗布した導電性接着剤９を外側に押し出してボンディングパッド５と電極パッド１２を密着固定させることにより、二重モードフィルタ素子とパッケージの電気的導通をとる。それと同時に、リード電極Ｌ２と突起部の外側に押し出された導電性接着剤９とが導通固定される。また、他の突起部Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に関しても同様にパッケージ上の電極パッドと密着固定される。
【００１２】突起部の上面に設けたボンディングパッドの他の形状例を図４に示す。図４（ａ）は、ボンディングパッドを十字型にして突起部の側面に電極を形成した例であり、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントした時に突起部の外側に押し出された導電性接着剤と側面電極とが固着することにより電気的導通を確かなものとする。更に、図４（ｂ）に示すように、突起部の側面の全てを電極で覆うような構成にすれば二重モードフィルタ素子とパッケージとの電気的導通をより確実にすることができる。
【００１３】本発明は、圧電基板の４隅に高さＴを有する突起部を形成し、該突起部の上面に導電性接着剤を塗布してパッケージと二重モードフィルタ素子とを導通固定したものである。従って、従来の導電性接着剤の粘度や塗布量及び電極膜厚等でパッケージのアース電極と圧電基板間の間隙を管理する場合と比較して、本発明の二重モードフィルタにおいては、二重モードフィルタ素子が４隅に設けられた突起部によって支持されていて常にパッケージのアース電極と圧電基板間の間隙が一定に保たれているので、間隙のばらつきはほとんど生じない。また、二重モードフィルタ素子をパッケージにマウントする時の圧電基板にかける圧力に関しても、突起部の上面に設けたボンディングパッドとパッケージの電極パッドを密着させるように、圧電基板が割れない程度の一定の圧力をかければよいのでマウント装置の管理が容易である。
【００１４】本発明の二重モードフィルタをＰＤＣ方式に使われるＩＦフィルタ（ｆｏ＝１３０ＭＨｚ）に適用する場合、前記突起部の高さＴ（μｍ）を２０≦Ｔ≦３０に設定することにより、減衰極をｆｏから−９００ｋＨｚ離れた位置に固定できるため、常に安定した補償減衰量を得ることができる。
【００１５】以上は、圧電基板の４隅に突起部を設けた場合について説明したが、他の実施例として、電極の励振部のみに対してエッチングを施して凹陥部とした形状でも良い。電極の励振部のみエッチングしたことによって環状の支持部が形成でき、４隅に突起部を設けただけの構造と比較して、圧電基板とパッケージの接合強度をより高めることができる。また、これまで圧電基板にＡＴカット水晶基板を例にした場合を説明したが、本発明はこれのみに限定するものではなくセラミック、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、四硼酸リチウム、ランガサイト等の圧電基板を用いた圧電フィルタにも適用できることは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成したので通過帯域低域側近傍において安定した減衰量を得ることができたので、本フィルタを携帯電話のＩＦフィルタとして用いれば中間周波数部の特性を改善する上で優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二重モード圧電フィルタの構成を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明に係る二重モード圧電フィルタをパッケージにマウントした時の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ’間の断面図である。
【図３】本発明に係る二重モード圧電フィルタをマウントした時の突起部周辺の拡大図である。
【図４】本発明に係る二重モード圧電フィルタのボンディングパッドの形状例を示した図である。
【図５】従来の二重モード圧電フィルタの構成を示す斜視図である。
【図６】従来の二重モード圧電フィルタをパッケージにマウントした時の構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ’間の断面図である。
【図７】ＰＤＣ方式に使われる二重モード圧電フィルタの代表的な通過特性を示す図である。
【図８】減衰極の位置とパッケージのアース電極と水晶基板間の間隙との関係を示した図である。
【符号の説明】
１…圧電基板
２、３…入出力電極
４…共通電極
５、６、  ７…ボンディングパッド
８…パッケージ
９…導電性接着剤
１０…アース電極
１３…パッケージ
１５…外部圧力
１１、１２、１４…電極パッド
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…突起部
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…リード電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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