(57)【要約】【課題】  実装時に外部に配線を形成する必要がなく、更に基板に搭載する際の入出力方向を選択可能として、相互変調特性が良好な向きに実装することができ、基板上の集積度及び歩留まりを向上させることができる水晶フィルタを提供する。【解決手段】  水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、他方の面に第５〜第８の電極を設け、第１〜第４の電極が設けられた面から見て左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子を設け、第１の電極を第２の端子に、第２の電極と第３の電極を第５の端子に、第４の電極を第３の端子に、第５の電極を第１の端子に、第６の電極と第７の電極を第６の端子に、第８の電極を第４の端子に接続した水晶フィルタとしている。【選択図】        図１
2009130902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、
水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、
前記水晶片の他方の面に前記第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、
前記水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、
前記第１の電極を前記第２の端子に接続し、
前記第２の電極と前記第３の電極を前記第５の端子に接続し、
前記第４の電極を前記第３の端子に接続し、
前記第５の電極を前記第１の端子に接続し、
前記第６の電極と前記第７の電極を前記第６の端子に接続し、
前記第８の電極を前記第４の端子に接続したことを特徴とする水晶フィルタ。
【請求項２】
２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、
水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、
前記水晶片の他方の面に前記第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、
前記水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、
前記第１の電極を前記第２の端子に接続し、
前記第２の電極と前記第７の電極を前記第５の端子に接続し、
前記第４の電極を前記第３の端子に接続し、
前記第５の電極を前記第１の端子に接続し、
前記第３の電極と前記第６の電極を前記第６の端子に接続し、
前記第８の電極を前記第４の端子に接続したことを特徴とする水晶フィルタ。
【請求項３】
２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、
水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、
前記水晶片の他方の面に前記第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、
前記水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、
前記第１の電極を前記第２の端子に接続し、
前記第３の電極と前記第６の電極を前記第５の端子に接続し、
前記第４の電極を前記第３の端子に接続し、
前記第５の電極を前記第１の端子に接続し、
前記第２の電極と前記第７の電極を前記第６の端子に接続し、
前記第８の電極を前記第４の端子に接続したことを特徴とする水晶フィルタ。
【請求項４】
請求項１記載の水晶フィルタを収納するパッケージであって、
各端子を外部に接続するための接続端子が、水晶片に対して第５〜第８の電極が設けられた他方の面側において前記各端子部分に形成され、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と第３の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第６の電極と前記第７の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続することを特徴とする水晶フィルタのパッケージ。
【請求項５】
請求項２記載の水晶フィルタを収納するパッケージであって、
各端子を外部に接続するための接続端子が、水晶片に対して第５〜第８の電極が設けられた他方の面側において前記各端子部分に形成され、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と前記水晶片の他方の面に設けられた前記第７の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で前記第２の電極が前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、前記第７の電極が前記他方の面側にて当該接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた前記第３の電極と前記水晶片の他方の面に設けられた前記第６の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で前記第３の電極が前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、前記第６の電極が前記他方の面側にて当該接続端子に接続することを特徴とする水晶フィルタのパッケージ。
【請求項６】
請求項３記載の水晶フィルタを収納するパッケージであって、
各端子を外部に接続するための接続端子が、水晶片に対して第５〜第８の電極が設けられた他方の面側において前記各端子部分に形成され、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、
前記水晶片の他方の面に設けられた前記第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で前記他方の面側にて接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた前記第３の電極と前記水晶片の他方の面に設けられた前記第６の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で前記第３の電極が前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、前記第６の電極が前記他方の面側にて当該接続端子に接続し、
前記水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と前記水晶片の他方の面に設けられた前記第７の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で前記第２の電極が前記他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、前記第７の電極が前記他方の面側にて当該接続端子に接続することを特徴とする水晶フィルタのパッケージ。
【請求項７】
第１の端子が入力端子で、第４の端子が出力端子で、第２と第３と第５の端子がグランド端子で、第６の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶フィルタ。
【請求項８】
第１の端子が入力端子で、第４の端子が出力端子で、第２と第３と第５の端子がグランド端子で、第６の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか記載の水晶フィルタのパッケージ。
【請求項９】
第４の端子が入力端子で、第１の端子が出力端子で、第２と第３と第６の端子がグランド端子で、第５の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶フィルタ。
【請求項１０】
第４の端子が入力端子で、第１の端子が出力端子で、第２と第３と第６の端子がグランド端子で、第５の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか記載の水晶フィルタのパッケージ。
【請求項１１】
第１の端子と第４の端子、第２の端子と第３の端子、第５の端子と第６の端子とが、それぞれ、当該水晶フィルタの中心点に対して略点対称の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶フィルタ。
【請求項１２】
水晶片を１枚で構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶フィルタ。
【請求項１３】
水晶片を、第１，第２，第５，第６の電極用と、第３，第４，第７，第８の電極用とに分離して配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波用の水晶フィルタに係り、特に実装工程を簡易化し、方向性を持つ特性項目についてフィルタ特性を向上させ、歩留まりを向上させることができる水晶フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
ＭＣＦ（Monolithic Crystal Filter）等の水晶フィルタは、信頼性に優れ、小型軽量であるため各種通信システムに広く利用されている。
表面実装型の水晶フィルタとして、１つのパッケージ内に２つの２poleＭＣＦが縦続接続されて（タンデム型）搭載された４poleの水晶フィルタがある。
【０００３】
［第１の従来の水晶フィルタ：図６］
第１の従来の４pole水晶フィルタの構成について図６を用いて説明する。図６は、第１の従来の４pole水晶フィルタの構成を示すブロック図である。
図６に示すように、第１の従来の４pole水晶フィルタは、２つの２pole水晶フィルタが縦続接続された構成であり、前段のフィルタは、水晶振動片１１と、電極２１，２２，２３とから構成され、後段のフィルタは、水晶振動片１２と、電極２４，２５，２６とから構成されている。
【０００４】
また、水晶振動片の裏面には、第１のＧＮＤ端子３１，入力端子３２，第２のＧＮＤ端子３３，出力端子３４，Ｃｃ端子が設けられている。
【０００５】
電極２１は、共通電極として配線用の金属パターンを介してＧＮＤ端子３１に接続され、電極２２は入力端子３２に接続され、電極２３からは、Ｃｃ（Coupling Condenser；カップリングコンデンサ）に接続される金属パターンが引き出されている。
また、電極２４は、共通電極としてＧＮＤ端子３３に接続され、電極２６は、出力端子３４に接続され、電極２５からは、Ｃｃ端子に接続される金属パターンが引き出されている。
【０００６】
上記構成の４pole水晶フィルタを基板上に実装する際には、電極２３から引き出された金属パターンをＣｃに接続すると共に、電極２３から引き出された金属パターンを電極２５から引き出された金属パターンに接続する配線を、プリント基板上に形成して、前段のフィルタと後段のフィルタとを接続するようになっている。
【０００７】
第１の従来の４pole水晶フィルタは、電極の配置及び接続関係が水晶フィルタのチップの中心に対して点対称となっているので、基板に実装する際に水晶フィルタを１８０度回転させたとしても、入出力が反転するだけで支障なく動作可能となる。
そのため、第１の従来の４pole水晶フィルタでは、方向性のある相互変調特性が良好となる向きに入出力方向を設定して実装することができるものである。
【０００８】
［第２の従来の水晶フィルタ：図７］
次に、第２の従来の４pole水晶フィルタについて図７を用いて説明する。図７は、第２の従来の４pole水晶フィルタの構成を示すブロック図である。
図７に示すように、第２の従来の４pole水晶フィルタは、前段のフィルタが、水晶振動片１１と、電極４１，４２，４３とから構成され、後段のフィルタは、水晶振動片１２と、電極４４，４５，４６とから構成されている。
【０００９】
また、水晶振動片の裏面には、第１のＧＮＤ端子５１，入力端子５２，第２のＧＮＤ端子５３，出力端子５４，第３のＧＮＤ端子５５，Ｃｃ端子５６が設けられている。
【００１０】
そして、第２の従来の４pole水晶フィルタでは、電極４１は第１のＧＮＤ端子５１に接続され、電極４２は入力端子５２に接続され、電極４４は第２のＧＮＤ端子５３に接続され、電極４６は出力端子５４に接続されている。更に、前段の電極４３と、後段の電極４５とが、金属パターンによって接続されており、当該金属パターンは更にＣｃ端子５６に接続された構成となっている。また、Ｃｃ端子５６に対向して設けられた第３のＧＮＤ端子５５に接続する金属パターンが形成され、他のＧＮＤと導通している。
すなわち、第２の従来の４pole水晶フィルタでは、前段と後段とが予め内部で接続されているため、実装時に基板上で配線を形成して前段と後段とを接続する必要はない。
【００１１】
［先行技術文献］
尚、水晶フィルタに関する先行技術としては、特開平１０−４１７７５号公報（特許文献１）、実開平１−１５１６２２号公報（特許文献２）がある。
【００１２】
特許文献１には、圧電振動子本体の一方の面の中央部に入出力電極を対向して配置し、圧電振動子本体の矩形状の各隅部に配置された入出力取り出し部を配置し、入出力電極を入出力取り出し部と接続し、圧電振動子本体の他方の面に、入出力電極と対向する位置にアース電極を設けた圧電振動子フィルタが記載されている。
【００１３】
また、特許文献２には、順接続のモノリシックフィルタと逆接続のモノリシックフィルタとを縦続に接続したモノリシック型圧電フィルタが記載されている。
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−４１７７５号公報
【特許文献２】実開平１−１５１６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記第１の従来の４pole水晶フィルタでは、プリント基板に実装する際にプリント基板上で前段と後段とを接続する配線を形成しなければならず、実装工程が煩雑であり、高集積化及び更なる小型化が困難であるという問題点があった。
【００１６】
また、上記第２の従来の４pole水晶フィルタでは、前段と後段が予め接続されているものの、前段と後段とを接続する段間部における接続関係がチップの中心点に対して点対称ではないため、面内で１８０度回転させた場合には電極がＣｃと接続できず、動作不可能となってしまう。
【００１７】
そのため、水晶フィルタをプリント基板上に実装する際の向きが一義的に固定されてしまい、方向性のある相互変調特性が良好となる向きに実装できないことがあり、当該項目のフィルタ特性が低下して、歩留まりを低下させてしまうおそれがあるという問題点があった。
【００１８】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、実装時に外部に配線を形成する必要がなく、更に基板に搭載する際の入出力方向を選択可能として、相互変調特性が良好な向きに実装することができ、基板上の集積度及び歩留まりを向上させることができる水晶フィルタを提供することを目的とする。
【００１９】
尚、特許文献１及び特許文献２には、２poleフィルタを縦続接続した４poleフィルタにおいて、前段のフィルタと後段のフィルタを接続する段間部をバランス型として実装時の入出力方向を選択可能としたことについての記載はない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を第２の端子に接続し、第２の電極と第３の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第６の電極と第７の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続したことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明は、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を前記第２の端子に接続し、第２の電極と第７の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第３の電極と第６の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続したことを特徴としている。
【００２２】
また、本発明は、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を第２の端子に接続し、第３の電極と第６の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第２の電極と第７の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続したことを特徴としている。
【００２３】
また、本発明は、上記水晶フィルタを収納するパッケージであって、各端子を外部に接続するための接続端子が、第５〜第８の電極が設けられた水晶片の他方の面と同一側において各端子部分に形成され、水晶片の他方の面に設けられた第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の他方の面に設けられた第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と第３の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の他方の面に設けられた第６の電極と第７の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明は、上記水晶フィルタを収納するパッケージであって、各端子を外部に接続するための接続端子が、第５〜第８の電極が設けられた水晶片の他方の面と同一側において各端子部分に形成され、水晶片の他方の面に設けられた第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の他方の面に設けられた第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と水晶片の他方の面に設けられた第７の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で第２の電極が他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、第７の電極が他方の面側にて当該接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第３の電極と水晶片の他方の面に設けられた第６の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で第３の電極が他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、第６の電極が他方の面側にて当該接続端子に接続することを特徴としている。
【００２５】
また、本発明は、上記水晶フィルタを収納するパッケージであって、各端子を外部に接続するための接続端子が、第５〜第８の電極が設けられた水晶片の他方の面と同一側において各端子部分に形成され、水晶片の他方の面に設けられた第５の電極が接続する第１の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第１の電極が接続する第２の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第４の電極が接続する第３の端子は当該端子部分で他方の面側に引き出されて接続端子に接続し、水晶片の他方の面に設けられた第８の電極が接続する第４の端子は当該端子部分で他方の面側にて接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第３の電極と水晶片の他方の面に設けられた第６の電極が接続する第５の端子は当該端子部分で第３の電極が他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、第６の電極が他方の面側にて当該接続端子に接続し、水晶片の一方の面に設けられた第２の電極と水晶片の他方の面に設けられた第７の電極が接続する第６の端子は当該端子部分で第２の電極が他方の面側に引き出されて接続端子に接続すると共に、第７の電極が他方の面側にて当該接続端子に接続することを特徴としている。
【００２６】
また、本発明は、上記水晶フィルタにおいて、第１の端子が入力端子で、第４の端子が出力端子で、第２と第３と第５の端子がグランド端子で、第６の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴としている。
【００２７】
また、本発明は、上記水晶フィルタのパッケージにおいて、第１の端子が入力端子で、第４の端子が出力端子で、第２と第３と第５の端子がグランド端子で、第６の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴としている。
【００２８】
また、本発明は、上記水晶フィルタにおいて、第４の端子が入力端子で、第１の端子が出力端子で、第２と第３と第６の端子がグランド端子で、第５の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴としている。
【００２９】
また、本発明は、上記水晶フィルタのパッケージにおいて、第４の端子が入力端子で、第１の端子が出力端子で、第２と第３と第６の端子がグランド端子で、第５の端子がカップリングコンデンサに接続する端子であることを特徴としている。
【００３０】
また、本発明は、上記水晶フィルタにおいて、第１の端子と第４の端子、第２の端子と第３の端子、第５の端子と第６の端子とが、それぞれ、当該水晶フィルタの中心点に対して略点対称の位置に設けられていることを特徴としている。
【００３１】
また、本発明は、上記水晶フィルタにおいて、水晶片を１枚で構成したことを特徴としている。
【００３２】
また、本発明は、上記水晶フィルタにおいて、水晶片を、第１，第２，第５，第６の電極用と、第３，第４，第７，第８の電極用とに分離して配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を第２の端子に接続し、第２の電極と第３の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第６の電極と第７の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続した水晶フィルタとしているので、前段のフィルタと後段のフィルタとの間の段間部における電極と端子との接続関係を点対称として、入出力方向が反転しても支障なく動作するものとしており、プリント基板に実装する際の入出力方向を相互変調特性が良好となる向きに搭載することができ、相互変調特性を向上させて歩留まりを向上させる効果があり、また、実装後にプリント基板上で配線を形成する必要がなく、集積度を向上させ小型化を図ることができる効果がある。
【００３４】
また、本発明によれば、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を前記第２の端子に接続し、第２の電極と第７の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第３の電極と第６の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続した水晶フィルタとしているので、
【００３５】
また、本発明によれば、２つの２ポール水晶フィルタを縦続接続した４ポール水晶フィルタであって、水晶片の一方の面に第１〜第４の電極を設け、水晶片の他方の面に第１〜第４の電極に対向する第５〜第８の電極を設け、水晶片の第１〜第４の電極が設けられた面から見て、左上に第１の端子、左下に第２の端子、右上に第３の端子、右下に第４の端子、中央上に第５の端子、中央下に第６の端子をそれぞれ設け、第１の電極を第２の端子に接続し、第３の電極と第６の電極を第５の端子に接続し、第４の電極を第３の端子に接続し、第５の電極を第１の端子に接続し、第２の電極と第７の電極を第６の端子に接続し、第８の電極を第４の端子に接続した水晶フィルタとしているので、前段のフィルタと後段のフィルタとの間の段間部における電極と端子との接続関係を点対称として、入出力方向が反転しても支障なく動作するものとしており、プリント基板に実装する際の入出力方向を相互変調特性が良好となる向きに搭載することができ、相互変調特性を向上させて歩留まりを向上させる効果があり、また、実装後にプリント基板上で配線を形成する必要がなく、集積度を向上させ小型化を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る水晶フィルタは、１つのパッケージ内に２つの２pole水晶フィルタを縦続接続した４pole水晶フィルタであって、前段のフィルタと後段のフィルタとの間の電極間の接続関係が点対称となるよう構成して、１８０度回転させて基板に搭載した場合にも動作可能とするものであり、実装時に電極間を配線接続する必要がなく、且つ相互変調特性が良好となる入出力方向で基板上に搭載することができ、集積度及び歩留まりを向上させることができるものである。
【００３７】
［実施の形態：図１］
本発明の実施の形態に係る水晶フィルタについて図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る水晶フィルタのブロック図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る水晶フィルタ（本フィルタ）は、１つのパッケージ内に２つの２poleＭＣＦが縦続に接続されている４pole水晶フィルタであり、前段のフィルタは、水晶振動片１１と、電極６１，６２，６５，６６とで構成され、後段のフィルタは、水晶振動片１２と、電極６３，６４，６７，６８とで構成されている。水晶振動片１１，１２は、共通の水晶片１枚であっても、またはそれぞれ別の水晶片として２枚であってもよい。
【００３８】
ここで、電極６１，６２，６３，６４は水晶片の一方の面（実装時に表側となる面、「表面」とする）に設けられており、電極６５，６６，６７，６８は水晶振動子の他方の面（実装時にパッケージと接触する面、「裏面」とする）に設けられている。電極６１，６２，６３，６４は、それぞれ、請求項に記載した第１〜第４の電極であり、電極６５，６６，６７，６８は、第５〜第８の電極である。
そして、電極６１と６５、電極６２と６６、電極６３と６７、電極６４と６８とは水晶振動片を挟んで互いに対向して形成されている。
【００３９】
そして、各電極６１〜６８からは、水晶片の周辺部に向かってラインが形成されており、ラインの端部は、水晶フィルタがパッケージに収納された際に、水晶片の端部においてパッケージ側に設けられた接続端子に接続される。尚、ここでは、説明をわかりやすくするために、接続端子に接続されるラインの端部を「端子」と呼び、同一の接続端子に接続されるラインの端部は、便宜的に同一の端子として扱うことととする。つまり、複数のラインが同一の接続端子に接続される場合には、同一の端子を介して接続されているものとする。本水晶フィルタには、第１〜第６の端子７１〜７６が設けられている。
【００４０】
そして、当該水晶フィルタを収納するパッケージには、上記各端子７１〜７６に接続する接続端子が設けられており、水晶フィルタがパッケージに収納された場合に、第１〜第７の各端子７１〜７６は、それぞれ対向する位置に設けられた接続電極に接続すると共に、実装時にはパッケージの裏面からプリント基板上の配線と導通するようになっている。
【００４１】
そして、本フィルタにおいては、電極６１は第２の端子７２に接続され、電極６２と電極６３は第５の端子７５に接続され、電極６４は第３の端子７３に接続され、電極６５は第１の端子７１に接続され、電極６６と電極６７は第６の端子７６に接続され、電極６８は第４の電極７４に接続されている。
【００４２】
また、本フィルタにおいては、第１の端子７１を入力端子とし、第２の端子７２を第１のグランド端子とし、第３の端子７３を第２のＧＮＤ端子とし、第４の端子７４を出力端子とし、第５の端子７５を第３のＧＮＤ端子とし、第６の端子７６をＣｃ端子（カップリングコンデンサに接続する端子）としている。
【００４３】
そして、表面に設けられた電極６１，６２，６３，６４から引き出されたラインの端部である各端子（第２の端子７２，第３の端子７３，第５の端子７５）は、水晶フィルタがパッケージに収納される際には、裏面に引き出されて、対応するパッケージの接続端子に接続されるものである。
【００４４】
特に、本フィルタでは、電極６６及び６７が水晶基板上でＣｃ端子である第６の端子７６を介して予め接続された構成となっているため、実装時に水晶フィルタチップの外部でＣｃ端子に接続される電極同士を接続する必要がなく、実装工程を容易にすると共に集積度を向上させ、一層の小型化を図ることができるものである。
【００４５】
図１に示すように、本フィルタでは、前段の２poleと後段の２poleのグランド電極をそれぞれ共通電極とせず、前段の電極６２と後段の電極６３とを共通のラインを介して第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５に接続し、前段の電極６６と後段の電極６７とを共通のラインを介してＣｃ端子である第６の端子７６に接続する構成として、前段と後段との間である段間部の電極と端子との接続関係及び端子の配置をチップの中心点に対して点対称としている。
【００４６】
つまり、電極６２と電極６３と第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５の接続関係は、電極６６と電極６７とＣｃ端子である第６の端子７６の接続関係と点対称であり、且つ、第５の端子７５と第６の端子７６の位置も点対称となっている。
【００４７】
このように、本フィルタでは、段間部をバランス形（平衡型）とすることにより、入出力について点対称とすることができ、実装時に１８０度反転させても支障なく動作させることができ、相互変調特性が良好な方向を入力側として用いることができるものである。
【００４８】
そのため、本フィルタチップをプリント基板に実装する際に入出力方向を自由に選択することが可能となり、方向性のある相互変調特性が良好になる向きに入出力方向を設定して搭載することができ、フィルタ特性を向上させ、製品の歩留まりを向上させることができるものである。
【００４９】
［電極パターンの例：図２］
次に、本フィルタの電極パターンの配置例について図２を用いて説明する。図２は、本フィルタの電極パターンの配置例（第１のパターン）を示す説明図である。
図２は、水晶片を挟んで両面に電極パターンが形成されている様子を示しており、実線で示されているのが表面、破線で示されているのが裏面のパターンである。尚、図２は、図１のブロック図と同じ向きとなるように示している。また、わかりやすくするために、図中では、パッケージ側の接続端子に接続する第１〜第６の端子７１〜７６を、丸印で示している。
【００５０】
図２に示すように、第１のパターンを備えた水晶フィルタ（第１のフィルタ）では、水晶片の表面には、電極６１及び当該電極から第１のＧＮＤ端子である第２の端子７２に接続するラインのパターンと、電極６２及び６３と各電極から第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５に接続するラインのパターンと、電極６４及び当該電極から第２のＧＮＤ端子である第３の端子７３に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００５１】
上述したように、水晶片の表側に形成される電極６１，６２，６３，６４から引き出されたラインの端部である各端子（第２の端子７２と、第３の端子７３と、第５の端子７５）は、それぞれ裏面に引き出されてパッケージの接続端子に接続される。
【００５２】
また、水晶片の裏面には、表面の電極６１に対向して電極６５が設けられ、電極６２に対向して電極６６が設けられ、電極６３に対向して電極６７が設けられ、電極６４に対向して電極６８が設けられている。
そして、電極６５からは入力端子である第１の端子７１に接続するラインのパターンが形成され、電極６６及び６７からはＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンが形成され、更に、電極６８からは出力端子である第４の端子７４に接続するラインのパターンが形成されている。
尚、第１のフィルタにおける接続は、前段のフィルタと後段のフィルタとがいずれも、信号線が一方の面に設けられ、ＧＮＤ線が他方の面に設けられた順接となっている（順接・順接）。
【００５３】
更に、入力端子である第１の端子７１と出力端子である第４の端子７４、第１のＧＮＤ端子である第２の端子７２と第２のＧＮＤ端子である第３の端子７３、第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５とＣｃ端子である第６の端子７６は、チップの中心点に対してそれぞれ互いに点対称の位置に配置されている。
【００５４】
このように電極パターン及び各端子を形成することにより、タンデム型でＣｃ端子が１つの水晶フィルタにおいて、実装時の入出力方向が限定されず、特性の優れた方向で実装可能とする水晶フィルタを実現できるものである。
【００５５】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る第１の水晶フィルタによれば、２pole水晶フィルタを縦続接続した４pole水晶フィルタで、水晶振動片の表面に電極６１と、６２と、６３と、６４とを設け、水晶片の裏面に、表面の各電極とそれぞれ対向する位置に電極６５と、６６と、６７と、６８とを設け、更に、水晶振動片の周辺部に第１〜第６の端子７１〜７６を設け、電極６１が第２の端子７２に接続され、電極６２と電極６３が第５の端子端子７５に接続され、電極６４が第３の端子７３に接続され、電極６５が第１の端子７１に接続され、電極６６と電極６７が第６の端子７６に接続され、電極６８が第４の端子７４に接続された構成とし、第１の端子７１を入力端子とし、第２の端子７２を第１のＧＮＤ端子とし、第３の端子７３を第２のＧＮＤ端子とし、第４の端子７４を出力端子とし、第５の端子７５を第３のＧＮＤ端子７５とし、第６の端子７６をＣｃ端子とした水晶フィルタとしているので、入出力及び段間部の接続関係が点対称となり、プリント基板に実装する際に１８０度回転させたとしても前段と後段のフィルタが反対になるだけで素子構造が変わらないため、相互変調特性が良好となる向きに搭載することができ、相互変調特性を向上させて歩留まりを向上させることができる効果がある。
【００５６】
また、第１のフィルタによれば、第６の端子７６に接続する電極６６と６７、及び第５の端子７５に接続する電極６２と６３とが予め水晶基板上で接続されているので、実装時にプリント基板上に配線を形成して接続する必要がなく、集積度を向上させて小型化を図ることができる効果がある。
【００５７】
また、本フィルタは、従来の水晶フィルタを製造する工程において、水晶片に形成する電極及びラインのパターンを変更するだけで容易に実現することができるため、従来の水晶フィルタと部材の共通化を図ることができ、製造コストを低減することができる効果がある。
【００５８】
［別の電極パターン形成例］
次に、本発明の実施の形態に係る水晶フィルタの別のパターン例について図３，４，５を用いて説明する。図３，４，５に示す水晶フィルタは、いずれも電極の配置及び接続関係が点対称となっており、面内で１８０度回転させて入出力を反転させても支障なく動作でき、上述した第１のフィルタと同様の効果を達成するものである。
【００５９】
以下に示す図３，４，５では、図２と同様に、表面のパターンは実線、裏面のパターンは破線で示されている。
また、図３〜５ではいずれも、水晶片の表面には、電極６１，６２，６３，６４が設けられ、裏面には電極６５，６６，６７，６８が設けられている。
更に、第１の端子７１〜第６の端子７６の配置は上述した第１のフィルタと同じとしている。
【００６０】
［第２のパターン形成例：図３］
本実施の形態に係る水晶フィルタの第２のパターン形成例について図３を用いて説明する。図３は、第２の電極パターンの配置例（第２のパターン）を示す説明図である。
図３に示すように、第２のパターンを備えたフィルタ（第２のフィルタ）では、水晶片の表面には、電極６１と、当該電極から第１のＧＮＤ端子である第２の端子７２に接続するラインのパターンと、電極６２及び６３と、各電極からＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６４と、当該電極から第２のＧＮＤ端子である第３の端子７３に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００６１】
また、第２のフィルタの水晶片の裏面には、電極６５と、当該電極から入力端子である第１の端子７１に接続するラインのパターンと、電極６６及び６７と、各電極から第３のＧＮＤ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６８と、当該電極から出力端子である第４の端子７４に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００６２】
つまり、第２のフィルタは、実質的に第１のフィルタと同じ構造であり、面内で１８０度回転させて入出力及びＣｃと第３のＧＮＤを反転させたものと同等の構成となっている。第２のフィルタの接続は、前段と後段のフィルタがいずれも、信号線とＧＮＤ線が水晶片の両面にわたって設けられている逆接である（逆接・逆接）。
従って、第１のフィルタと同様に接続関係が点対称となり、実装時の向きを任意に設定でき、方向性のある特性が良好となる方向に実装することにより、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【００６３】
［第３のパターン形成例：図４］
次に、第３のパターン形成例について図４を用いて説明する。図４は、第３の電極パターンの配置例（第３のパターン）を示す説明図である。
図４に示すように、第３のパターンを備えたフィルタ（第３のフィルタ）は、水晶片の表面に、電極６１と、当該電極から第１のＧＮＤ端子である第２の端子７２に接続するラインのパターンと、電極６２と、当該電極から第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５に接続するラインのパターンと、電極６３と、当該電極からＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６４と、当該電極から第２のＧＮＤ端子である第３の端子７３に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００６４】
また、第３のフィルタの水晶片の裏面には、電極６５と、当該電極から入力端子である第１の端子７１に接続するラインのパターンと、電極６６と、当該電極からＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６７と、当該電極から第３のＧＮＤ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６８と、当該電極から出力端子である第４の端子７４に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００６５】
このように、第３のフィルタでは、水晶片の表面に形成された電極６２からのラインと、裏面に形成された電極６７からのラインは、パッケージに収納される際に水晶片の端部で接続されて、第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５となって、パッケージ側の対応する接続端子に接続するものである。つまり、パッケージの同一接続端子に接続するラインの端部は、同一の端子を形成するものとしている。
【００６６】
同様に、Ｃｃ端子である第６の端子７６に接続するラインも水晶片の両面にわたって形成され、水晶片の端部において各ラインが接続されて第６の端子７６となっている。
第５の端子７５に接続される各ラインと、第６の端子７６に接続される各ラインは、いずれもチップ内で配線されているため、実装時に外部に配線を形成する必要はない。
そして、第３のフィルタは、前段のフィルタは順接、後段のフィルタは逆接となっている（順接・逆接）。尚、請求項２に記載した水晶フィルタは、第３のフィルタに相当している。
【００６７】
第３のフィルタも第１のフィルタ及び第２のフィルタと同様に、前段と後段の段間部の接続関係が点対称となっているため、面内で１８０度回転させたとしても入出力及び第３のＧＮＤとＣｃが反転するだけで支障なく動作することができ、方向性のある相互変調特性が良好な向きに実装することが可能である。
【００６８】
［第４のパターン形成例：図５］
次に、第４のパターン形成例について図５を用いて説明する。図５は、第４の電極パターンの配置例（第４のパターン）を示す説明図である。
図５に示すように、第４のパターンを備えたフィルタ（第４のフィルタ）は、水晶片の表面に、電極６１と、当該電極から第１のＧＮＤ端子である第２の端子７２に接続するラインのパターンと、電極６２と、当該電極からＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６３と、当該電極から第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５に接続するラインのパターンと、電極６４と、当該電極から第２のＧＮＤ端子である第３の端子７３に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００６９】
また、第４のフィルタの水晶片の裏面には、電極６５から入力端子である第１の端子７１に接続するラインのパターンと、電極６６からＣｃ端子である第６の端子７６に接続するラインのパターンと、電極６７から第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５に接続するラインのパターンと、電極６８から出力端子である第４の端子７４に接続するラインのパターンとが形成されている。
【００７０】
第４のフィルタも、第３のＧＮＤ端子である第５の端子７５と、Ｃｃ端子である第６の端子７６には、水晶片の表面取り面の両方からのラインが接続されているが、チップ内で接続されているため、実装時に外部に配線を形成する必要はない。
また、第４のフィルタは、前段のフィルタは逆接、後段のフィルタは順接となっている（逆接・順接）。尚、請求項３に記載した水晶フィルタは、第４のフィルタに相当している。
そして、第４のフィルタも、段間部の接続関係が点対称となるため、任意の方向で実装することができるものである。
【００７１】
これまでの実施の形態では、４pole水晶フィルタについて示したが、４pole以外に、５pole（３pole＋２pole）や、６pole（３pole＋３pole、２pole＋２pole＋２pole）の水晶フィルタについても同様に段間部を接続する端子をバランス型（平衡型）とすることにより、面内で１８０度反転してプリント基板に搭載しても支障なく動作して、相互変調特性の優れた方向に実装可能とする水晶フィルタを提供することができ、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、実装工程を簡易化し、方向性を持つ特性項目についてフィルタ特性を向上させ、歩留まりを向上させることができる水晶フィルタに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態に係る水晶フィルタ（本フィルタ）のブロック図である。
【図２】第１の電極パターンの配置例を示す説明図である。
【図３】第２の電極パターンの配置例を示す説明図である。
【図４】第３の電極パターンの配置例を示す説明図である。
【図５】第４の電極パターンの配置例を示す説明図である。
【図６】第１の従来の４pole水晶フィルタの構成を示すブロック図である。
【図７】第２の従来の４pole水晶フィルタの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１，１２…水晶振動片、  ２１，２２，２３，２４，２５，２６…電極、  ３１，３３…ＧＮＤ端子、  ３２…入力端子、  ３４…出力端子、  ４１，４２，４３，４４，４５，４６…電極、  ５１，５３…ＧＮＤ端子、  ５２…入力端子、  ５４…出力端子、  ６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８…電極、  ７１…第１の端子、  ７２…第２の端子、  ７３…第３の端子、  ７４…第４の端子、  ７５…第５の端子、  ７６…第６の端子
【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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