[发明专利]压电谐振器和含有压电谐振器的梯型滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种弯曲振动的压电谐振器和包括有这样压电谐振器的梯型滤波器。

背景技术

在具体用于kHz频带或用于100kHz到1MHz频带的压电谐振器中，利用扩展振动的压电谐振器为人们所熟知。在利用扩展振动的压电谐振器中，一边长度Ls与谐振频率fr的乘积是常数，并且定义为：

As＝Ls x fr

其中，As是常数(与频率相关的常数)，并且As≌2100kHz·mm。例如，为了在AM收音机中获得具有谐振频率为fr＝455kHz的谐振器，边长Ls变为4.62mm。

近年，对设备的小型化的需求日益增加，并且需要更小尺寸和更薄的电子部件。在这种情况下，就很难再使用如上所述边长为5mm的电子部件。而且，在梯型滤波器中，衰减值取决于并联谐振器和串联谐振器之间的电容比。就是说，为了获得更高的衰减值，并联谐振器端之间的电容可能增加，而串联谐振器端之间的电容可能减小。然而，当并联谐振器端之间的电容增加时，其压电基片的厚度不可避免地要减小，并且相应的机械强度就会降低，厚度范围也因而受到限制。

考虑到这种情况，本发明提出了一种依次层压4层或更多层的电极层和三层或更多层的压电层的压电谐振器，至少有两层压电层在厚度方向上极化，并且上述的电极层相互连接，这样，在压电层的一部分中，在与压电层极化方向相同的方向上产生了电场，并且在别的压电层的一部分中，在与压电层极化方向相反的方向上产生了电场(日本专利申请号11-294491)。

在这个压电谐振器中，因为极化方向和电场方向相同的压电层在二维方向收缩，并且极化方向和电场方向相反的压电层扩展，在整个压电谐振器中产生了弯曲振动。在这种利用弯曲振动的压电谐振器中，当具有相同谐振频率时，其尺寸与利用扩展振动的压电谐振器相比，可以减小更多。而且，因为提供了4层或更多层，可以分别在电极层之间产生电容，并且在终端之间的总电容可以增加。而且，层压了压电层，并且因此，即使如果每个压电层都很薄，也可以达到具有足够的机械强度的优点。

然而，在具有上述结构的压电谐振器中，因为输出电极和输入电极分别放置在主表面顶部和底部，当压电谐振器放置在电路板或基片上时，在一个主表面上的电极与电路板上的电极相连之后，别的主表面上的电极必须通过丝焊或使用端子等方法与板上另外的电极相连，因而很难建立连接。就是说，上述的压电谐振器并不是按照能通过顶部或底部主表面获得电气特性的方法来构造，很难对该压电谐振器进行表面安装。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的较佳实施例提供了一种能够在顶部或底部主表面取得电气特性，并且适合表面安装的小尺寸压电谐振器，并且提供了包括该压电谐振器的梯型滤波器。

根据本发明的第一实施例，一种利用弯曲振动的压电谐振器包括交替层压的3层或更多层的电极层和两层或更多层的压电层、在层压压电层的端面上提供的第一和第二端面电极、用于将没有与第一和第二端面电极相连的电极层和第一和第二端面电极绝缘的凹部、在没有与第一和第二端面电极相连的电极层的周围部分所提供的凹部、最外层电极层表面上提供的绝缘层，和绝缘层外表面提供的与第一和第二端面电极分别相连的第一和第二外部电极。至少压电层的第一和第二层在厚度方向极化，并且第一和第二端面电极与电极层相连，使至少在压电层的第一层中，至少在压电层的第一层的极化方向相同方向上产生电场，并且至少在压电层的第二层中，在压电层的第二层的极化方向相反方向上产生电场。

根据本发明的另一个较佳实施例，利用弯曲振动的压电谐振器包括交替层压的3层或更多的电极层和2层或更多的压电层、在层压压电层的端面上提供的第一和第二端面电极、由电极层最外层的周围部分提供的与第一端面电极绝缘的凹部、由凹部提供的与第一端面电极相连的第一外部电极、由别的最外电极层的周围部分提供的与第二端面电极绝缘的凹部，和由该凹部提供的与第二端面电极相连的第二外电极。至少压电层的二层在厚度方向极化，并且第一和第二端面电极与电极层相连，使得至少在压电层的第一层中，在压电层的第一层的极化方向相同方向上产生电场，并且至少在压电层的第二层中，在压电层第二层的极化方向相反方向上产生电场。