專利名稱:表面聲波濾波器以及使用其的分波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用于移動(dòng)通信設(shè)備等中的表面聲波濾波器以及分波器。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,在便攜式電話機(jī)等通信終端的高頻電路中使用利用了表面聲波(下面簡略標(biāo)記為“SAW”)的SAW濾波器。SAW濾波器用于發(fā)送用濾波器、接收用濾波器、分波器等中。近年來,對(duì)于SAW濾波器謀求衰減量的擴(kuò)大、追加平滑-不平衡變換功能等,其電路構(gòu)成有復(fù)雜化的傾向。為了實(shí)現(xiàn)這樣的復(fù)雜的電路,已知使得不同電位的布線彼此立體交叉地來進(jìn)行布線的牽引的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I的圖9)。通過采用這樣的立體布線構(gòu)造,由于能將多個(gè)接地用的布線連接于公共的接地端子,因此即使是由復(fù)雜的電路構(gòu)成而形成的SAW濾波器,也能使其整體構(gòu)造小型化。但是,在上述的現(xiàn)有的SAW濾波器的情況下,SAW元件易受到外部的不需要的電磁波的影響,容易引起電特性的惡化。另外,基于接地布線的電感成分容易變大,這也是導(dǎo)致電特性的惡化的要因。本發(fā)明是為了解決上述課題而被發(fā)明出的,其提供了一種電特性優(yōu)良的SAW濾波器以及分波器。專利文獻(xiàn)I :特開2007-142491號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的SAW濾波器具備壓電基板;表面聲波元件,其具有位于所述壓電基板上的第IIDT電極;第I信號(hào)布線,其與所述第IIDT電極電連接;和環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線,其具有隔著第I絕緣部件與所述第I信號(hào)布線交叉的第I交叉部,且圍住所述表面聲波元件。另外,本發(fā)明的另一形態(tài)的SAW濾波器具備壓電基板;表面聲波元件,其具有第IIDT電極和第2IDT電極,其中第IIDT電極位于所述壓電基板上且具有第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體以及第I基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體,而第2IDT電極在所述壓電基板上與所述第IIDT電極并排地被定位且具有第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體以及第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體;第I信號(hào)布線,其與所述第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體電連接;第2信號(hào)布線,其與所述第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體電連接;和環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線,其分別與所述第I以及第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體連接,且圍住所述表面聲波元件。另外,本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)的分波器是具備發(fā)送用濾波器以及接收用濾波器的分波器,所述發(fā)送用濾波器以及接收用濾波器的至少一個(gè)是由上述表面聲波濾波器形成的。根據(jù)上述的SAW濾波器,由于基準(zhǔn)電位布線按照圍住表面聲波的方式形成為環(huán)狀,因此表面聲波元件不易受到外部的不需要的電磁波的影響。另外,能使基準(zhǔn)電位布線的電感成分較小。因此,能作出電特性優(yōu)良的SAW濾波器。
另外,若將這樣的SAW濾波器應(yīng)用于分波器中,則能作出電特性優(yōu)良的分波器。
圖I是本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器的俯視圖。圖2是圖I所示的SAW濾波器的主要部分放大圖。圖3是表示比較例的SAW濾波器的圖,(a)是俯視圖,(b)是等效電路圖。圖4是用于說明圖I所示的SAW濾波器的效果的圖,(a)是俯視圖,(b)是等效電路圖。 圖5是表示比較例的SAW濾波器的圖,(a)是俯視圖,(b)是等效電路圖。圖6是用于說明圖I所示的SAW濾波器的效果的圖,(a)是俯視圖,(b)是等效電路圖。圖7是第2實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器的俯視圖。圖8是第3實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器的俯視圖。圖9是第4實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器的俯視圖。圖10是第5實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器的俯視圖。圖11是用于說明圖10所示的SAW濾波器的效果的圖,(a)是俯視圖,(b)是等效電路圖。圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的分波器的俯視圖。圖13是表示比較例I的分波器的俯視圖。圖14是表示實(shí)施例I以及比較例I的分波器的共模隔離特性的圖。圖15是表示實(shí)施例2以及比較例2的分波器的共模隔離特性的圖。圖16是表示圖I所示的SAW濾波器的變形例的主要部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的SAW濾波器以及分波器的實(shí)施方式。另外,各圖案的大小以及圖案間的距離等都是為了進(jìn)行示意性表示,并不限定于此。<表面聲波濾波器>(第I實(shí)施方式)圖I是表示第I實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器100的俯視圖。本實(shí)施方式的SAW濾波器100是作為具有平衡-不平衡變換功能的UMTS (通用移動(dòng)通信系統(tǒng))的Bandl (發(fā)送頻帶1920 1980MHz、接收頻帶2110 2170MHz)的接收頻帶濾波器而使用的。如圖I所示,第I實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器100具有壓電基板40、配置于壓電基板40上的SAW元件10、圍住SAW元件10而形成的環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線9、以及SAW諧振器 11、12、13。壓電基板40例如由36° ±3° Y切割X傳輸鉭酸鋰單結(jié)晶、42° ±3° Y切割X傳輸鉭酸鋰單結(jié)晶、64° ±3° Y切割X傳輸鈮酸鋰單結(jié)晶、41° ±3° Y切割X傳輸鈮酸鋰單結(jié)晶、45° ±3° X切割Z傳輸四硼酸鋰單結(jié)晶構(gòu)成。由于這些單結(jié)晶的機(jī)電耦合系數(shù)較大且SAW的傳輸損失較小,因此,優(yōu)選作為壓電基板40。另外,在使用這些單結(jié)晶中的由于氧缺陷、Fe等的固溶而使焦熱電性顯著減少的壓電基板40而形成了 SAW濾波器的情況下,也變得可靠性優(yōu)良。壓電基板40的厚度例如為0. I 0. 5_,形狀為長方體狀。在壓電基板40的主面上設(shè)有IDT (叉指換能器,Inter Digital Transducer)電極、信號(hào)布線、基準(zhǔn)電位布線、端子等。這些IDT電極等通過對(duì)Al等金屬膜進(jìn)行圖案形成來形成。通過配置于壓電基板40的主面上的5個(gè)IDT電極I 5和2個(gè)反射器電極6、7而形成SAW元件10。IDT電極I 5沿著SAW的傳輸方向(紙面的上下方向)而排列配置,在其兩端配置有反射器電極6、7。SAff元件10是縱向耦合諧振器性的SAW濾波器元件。5個(gè)IDT電極I 5中的IDT電極1、4、5與不平衡信號(hào)端子21電連接。另一方面,IDT電極中的IDT電極2與第I平衡信號(hào)端子22電連接,IDT電極3與第2平衡信號(hào)端子23電連接。在本實(shí)施方式中,在從不平衡信號(hào)端子21輸入信號(hào)的情況下,按照從第I平衡信號(hào)端子22輸出的信號(hào)的相位和從第2平衡信號(hào)端子23輸出的信號(hào)的相位有180°差
異的方式來形成IDT電極I 5。即,SAW元件10具有平衡-不平衡變換功能。另外,也可以將第I、第2平衡信號(hào)端子22、23作為輸入用端子,而將不平衡信號(hào)端子21作為輸出用端子。圖2是SAW元件10和包含其周邊的布線的部分的放大俯視圖。如圖2所示,各IDT電極I 5具有在與SAW的傳輸方向正交的方向上延伸的多根電極指,這多個(gè)電極指連接于匯流條導(dǎo)體。在此,IDT電極1、2、3、4、5的電極指根數(shù)例如為37根、42根、57根、42根、37根。反射器電極6、7的電極指根數(shù)例如為100根。另外,IDT電極I 5的交叉寬度例如為80 m,電極膜厚度例如為1600A。與IDT電極的電極指連接的匯流條導(dǎo)體有2種,一種是信號(hào)用匯流條導(dǎo)體(Is 5s),另一種是基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體(Ig 5g)。按照將包括IDT電極I 5以及反射器電極6、7的SAW元件10圍住的方式,在壓電基板40上形成環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線9。在此,所謂“環(huán)狀”不僅是圓形,也包括圖I等中所示那樣的具有角部的多角形?;鶞?zhǔn)電位布線9如圖I所示,與接地端子24連接,在SAW濾波器100的使用時(shí)保持在接地電位。與基準(zhǔn)電位布線9連接的接地端子可以如圖I所示為I個(gè),也可以為多個(gè)。另外,接地電位并不限于為零伏(OV)。在此,若著眼于IDT電極1,IDT電極I的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is與信號(hào)布線31連接。另一方面,IDT電極I的基準(zhǔn)電位匯流條導(dǎo)體Ig與基準(zhǔn)電位布線9連接。與信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is連接的信號(hào)布線31隔著由SiO2等構(gòu)成的第I絕緣部件41a(下面,有時(shí)不區(qū)分第I 第5絕緣部件而僅稱作絕緣部件41)與環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線9立體交叉。在本實(shí)施方式中,信號(hào)布線31配置于第I絕緣部件41a之下,基準(zhǔn)電位布線9配置于第I絕緣部件41a之上。圖2中用虛線表示穿過第I絕緣部件41a的下方的信號(hào)布線31。即,信號(hào)布線31的用虛線表示的部分與基準(zhǔn)電位布線9的交叉的部分成為交叉部43。另外,信號(hào)布線31和基準(zhǔn)電位布線9在交叉部43中的上下位置關(guān)系也可以相反。SP,也可以在交叉部,在第I絕緣部件41a之下配置基準(zhǔn)電位布線9,在第I絕緣部件41a之上配置信號(hào)布線31。但是,交叉部中的基準(zhǔn)電位布線9和信號(hào)布線的上下位置關(guān)系優(yōu)選在全部的交叉部43 47處是相同的。例如,在圖2所示的交叉部43處,在將信號(hào)布線31配置于第I絕緣部件41a之下,將基準(zhǔn)電位布線9配置于第I絕緣部件41a之上的情況下,優(yōu)選在其它的交叉部44 47中,也是將信號(hào)布線配置于絕緣部件之下,將基準(zhǔn)電位布線9配置于絕緣部件41之上的位置關(guān)系。由此,由于用單一的材料易于形成基準(zhǔn)電位布線9的整體,因此生成效率較高。另外,和在基準(zhǔn)電位布線9的中途加入異種材料的情況相比,具有能使濾波器的插入損失較小的優(yōu)點(diǎn)。如圖I、圖2所示,由于按照圍住SAW元件10整體的方式來形成基準(zhǔn)電位布線9,因此,通過基準(zhǔn)電位布線9的電磁屏蔽效應(yīng)來降低來自外部的電磁噪聲對(duì)SAW元件10的影響。其結(jié)果,能作出電特性穩(wěn)定的SAW濾波器。另外,即使在將熱量傳導(dǎo)到SAW元件10的情況下,由于形成了通過基準(zhǔn)電位布線9將該熱量高效地散出的構(gòu)造,因此,能抑制由于熱量而引起的濾波器特性的變動(dòng)。進(jìn)而,通過使散熱性良好,能提高SAW元件10的功率耐受性,并且能抑制電極指的損壞。特別是較多用作分波器的接收頻帶濾波器的縱向耦合多模型表面聲波濾波器存在電壓耐受性低、電極指易破損的問題,但若使用本實(shí)施方式的SAW濾波器100作為該縱向耦合多模型表面聲波濾波器,則能抑制電極指的破損,并能形成電特性的可靠性較高的分波器。接下來,著眼于IDT電極2,IDT電極2的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體2s與信號(hào)布線32連接。該信號(hào)布線32與信號(hào)布線31相同,隔著第2絕緣部件41b而與基準(zhǔn)電位布線9立體交叉。即,基準(zhǔn)電位布線9與信號(hào)布線32交叉的部分為交叉部44。另一方面,IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g與基準(zhǔn)電位布線9連接。IDT電極I和IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體lg、2g分別與圍住IDT電極I以及IDT電極2的環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線9連接,通過這樣的連接構(gòu)造,能使直到接地端子24為止的整體的電感較小,能改善SAW濾波器100的衰減特性。在本實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器100中,利用圖3、圖4來說明能使整體的電感較小的原理。圖3是作為IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體所連接的基準(zhǔn)電位布線不是環(huán)狀的比較例的SAW濾波器101,(a)是SAW濾波器101的概略俯視圖,(b)是SAW濾波器101的等效電路圖。另一方面,圖4是IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體所連接的基準(zhǔn)電位布線為環(huán)狀的SAW濾波器102,(a)是SAW濾波器102的概略俯視圖,(b)是SAW濾波器102的等效電路圖。另外,為了使說明易于理解,在圖3、圖4中,設(shè)有由2個(gè)IDT電極構(gòu)成的不平衡-不平衡型的SAW濾波器。在圖3所示的SAW濾波器101中,從IDT電極1、2的每一個(gè)起經(jīng)由基準(zhǔn)電位布線9直到接地端子24為止,存在電感LI和電感L2。在此,電感LI是從IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig直到接地端子24為止的基準(zhǔn)電位布線9引起的電感,電感L2是從IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g直到接地端子24為止的基準(zhǔn)電位布線9引起的電感。與此相對(duì),在圖4所示的SAW濾波器102的情況下,電感LI'和電感L2'并聯(lián)地加在了前述的電感LI、L2上(參照?qǐng)D4(b))。在此,電感LI'是從IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig向左拐順著基準(zhǔn)電位布線9而直到接地端子24為止的基準(zhǔn)電位布線9引起的電感,而電感L2'是從IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g向右拐順著基準(zhǔn)電位布線9而直到接地端子24為止的基準(zhǔn)電位布線9引起的電感。通過使基準(zhǔn)電位布線9成為環(huán)狀,能將這些電感LI'、L2'并聯(lián)地加在原本存在的電感LI、L2上,因此,整體的電感是SAff濾波器102比SAW濾波器101要小。由于當(dāng)?shù)浇拥囟俗?4為止的電感這樣變小時(shí),能減小通過電感而感應(yīng)的電壓,因此,能使產(chǎn)生在基準(zhǔn)電位布線9上的電流(下面也稱作接地電流)的逆流較小。當(dāng)接地電流的逆流這樣變小時(shí),能加大通過頻帶以外的衰減量,并能獲得電特性優(yōu)良的SAW濾波器。另外,由于IDT電極I和IDT電極2之間的電感也變小,因此能抑制基于該電感而產(chǎn)生的不需要的接地電流,因此,也能使通過頻帶以外的衰減量較大。另外,在圖中,說明了信號(hào)布線31、32被引出到反方向(紙面的左方向和右方向)的情況,但由于即使信號(hào)布線31、32被引出到同一方向也構(gòu)成相同的等效電路,因此能起到相同的效果。返回圖2,著眼于IDT電極3,IDT電極3的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體3s和信號(hào)布線33連接。該信號(hào)布線33隔著第3絕緣部件41c與基準(zhǔn)電位布線9立體交叉?;鶞?zhǔn)電位布線9與信號(hào)布線33交叉的部分是交叉部45。另一方面,IDT電極3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體3g與基準(zhǔn)電位布線9連接。在本實(shí)施方式中,IDT電極I 3、和各個(gè)IDT電極的匯流條導(dǎo)體按照滿足規(guī)定的條件的方式來配置。具體地,首先,在IDT電極2和IDT電極3之間配置IDT電極I。S卩,將
IDT電極I 3中的IDT電極I配置于中央,在其一側(cè)配置IDT電極2,而在另一側(cè)配置IDT電極3。另外,在沿著與SAW的傳輸方向平行的A-A線來將基準(zhǔn)電位布線9的框內(nèi)2分割時(shí),在其中I個(gè)區(qū)域(第I區(qū)域Tl)中,IDT電極I的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is、IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g、以及IDT電極3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體3g位于其中,在另一個(gè)區(qū)域(第2區(qū)域T2)中,IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體lg、IDT電極2的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體2s以及IDT電極3的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體3s位于其中,由此來配置IDT電極I 3。由于通過以這樣的配置將IDT電極I 3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體lg、2g、3g連接于環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線9,能抑制在基準(zhǔn)電位布線9上產(chǎn)生不需要的接地電流,能大幅改
善頻帶外衰減量。利用圖5、圖6來說明能抑制接地電流的產(chǎn)生的原理。圖5是作為IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體所連接的基準(zhǔn)電位布線未成為環(huán)狀的比較例的SAW濾波器103的概略俯視圖。圖6是IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體所連接的基準(zhǔn)電位布線成為環(huán)狀的SAW濾波器104的概略俯視圖。在SAW濾波器103和SAW濾波器104中,基準(zhǔn)電位布線以外的條件都相同。另外,為了易于理解說明,在圖5、圖6中,設(shè)有由3個(gè)IDT電極構(gòu)成的不平衡-不平衡型的SAW濾波器。在圖5所示的SAW濾波器103的情況下,對(duì)于從IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig沿著基準(zhǔn)電位布線9直到IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g為止的基準(zhǔn)電位布線9的長度、和IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig沿著基準(zhǔn)電位布線9直到IDT電極3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體3g為止的基準(zhǔn)電位布線9的長度,僅存在圖中所示的大小為d的差異。這種情況下,若在SAW濾波器103中流過信號(hào),則產(chǎn)生基于布線長度的差異d的電感成分,從基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig觀察基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g時(shí)的電位、和從基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig觀察基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體3g時(shí)的電位之間產(chǎn)生差。于是,基于該電位差,在基準(zhǔn)電位布線9中產(chǎn)生不需要的接地電流,其會(huì)成為噪聲而導(dǎo)致頻帶外衰減量的惡化。另一方面,在圖6所示的SAW濾波器104的情況下,由于基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體所連接的基準(zhǔn)電位布線9為環(huán)狀,因此由于在考慮從基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig向右拐、向左拐兩條路徑時(shí),相互抵消了基于上述的差d的電位差,因此,能抑制不需要的接地電流的產(chǎn)生。其結(jié)果,抑制了在基準(zhǔn)電位布線9中產(chǎn)生噪聲,能使頻帶外衰減量較大,并能作出電特性優(yōu)良的SAW濾波器。本實(shí)施方式的SAW濾波器100還具備IDT電極4和IDT電極5。IDT電極4的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體4s與信號(hào)布線34連接。該信號(hào)布線34隔著第4絕緣部件41d與基準(zhǔn)電位布線9立體交叉。另一方面,IDT電極4的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體4g連接于基準(zhǔn)電位布線9。IDT電極5的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體5s與信號(hào)布線35連接。該信號(hào)布線35隔著第5絕緣部件41e與基準(zhǔn)電位布線9立體交叉。另一方面,IDT電極5的基準(zhǔn)電源用匯流條導(dǎo)體5g連接于基準(zhǔn)電位布線9。另外,反射器電極6、7的 一個(gè)匯流條導(dǎo)體與基準(zhǔn)電位布線9連接。與IDT電極1、4、5的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體ls、4s、5s連接的信號(hào)布線31、34、34經(jīng)由SAff諧振器11連接于不平衡信號(hào)端子21。通過設(shè)置SAW諧振器11,能進(jìn)行阻抗匹配的調(diào)整、SAW元件10的靜電耐壓的提高、或基于衰減極點(diǎn)形成的通過頻帶外衰減量的改善等。另外,與IDT電極2的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體2s連接的信號(hào)布線32經(jīng)由SAW諧振器12和平衡信號(hào)端子22連接,與IDT電極3的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體3s連接的信號(hào)布線33經(jīng)由SAff諧振器13與平衡信號(hào)端子23連接。SAW諧振器12、13也與SAW諧振器11相同,用于進(jìn)行阻抗匹配的調(diào)整、SAW元件10的靜電耐壓的提高、或基于衰減極點(diǎn)形成的通過頻帶外衰減量的改善等。圖16表示第I實(shí)施方式的SAW濾波器100的變形例,是包括SAWlO及其周邊的布線的部分的放大俯視圖。該變形例的SAW濾波器100是改變了用于形成立體的交叉部的絕緣部件41的位置的方案。具體地,絕緣部件41按照和與穿過該絕緣部件41下方的布線連接的匯流條導(dǎo)體重合的方式來配置。例如,著眼于IDT電極1,用于使與IDT電極I的信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is連接的信號(hào)布線31與基準(zhǔn)電位布線9立體交叉的第I絕緣部件41a的一部分層疊于信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is上。通過如此配置絕緣部件41,能使基準(zhǔn)電位布線9接近于IDT電極。由此,能使在基準(zhǔn)電位布線9和IDT電極之間可形成的死區(qū)(deadspace)減少,進(jìn)而能使SAW濾波器100小型化。另外,該變形例也適用于下述的其它實(shí)施方式的SAW濾波器。(第2實(shí)施方式)圖7是表示第2實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器200的俯視圖。對(duì)于SAW濾波器200,基準(zhǔn)電位布線9經(jīng)由反射器電極6成為環(huán)狀。換言之,在基準(zhǔn)電位布線9的一部分中插入反射器電極6。反射器電極6具有2個(gè)基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體6g,基準(zhǔn)電位布線9分別與各個(gè)基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體6g連接。另外,配置于2個(gè)基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體6g之間的電極指的兩端連接于各基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體6g。如此,通過使基準(zhǔn)電位布線9經(jīng)由反射器電極6而形成環(huán)狀,不用再將基準(zhǔn)電位布線9繞到反射器電極6的外側(cè),因此這部分能使SAW濾波器200小型化。盡管在圖7中構(gòu)造為在基準(zhǔn)電位布線9中僅插入一個(gè)反射器電極6,但是也可以構(gòu)造為在基準(zhǔn)電位布線9中也插入另一個(gè)反射器電極7。即,也可以使基準(zhǔn)電位布線9經(jīng)由反射器電極6以及反射器電極7而形成環(huán)狀。由此,能使SAW濾波器200進(jìn)一步小型化。另外,通過經(jīng)由反射器電極6來形成環(huán)狀,與將基準(zhǔn)電位布線9繞到反射器電極6的外側(cè)的情況相比,IDT電極2、3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體和IDT電極1、4、5的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體之間的經(jīng)過基準(zhǔn)電位布線9的距離變小,能減小其間的電感。因此,能抑制基于其間的電感而產(chǎn)生的不需要的接地電流,由此也有能使通過頻帶外衰減量較大的優(yōu)點(diǎn)。另外,對(duì)與圖I所示點(diǎn)SAW濾波器100相同的構(gòu)成部分附上相同的符號(hào),省略其說明。(第3實(shí)施方式)圖8是第3實(shí)施方式的SAW濾波器300的俯視圖。在SAW濾波器300中,形成有分支布線39。分支布線39的一端與基準(zhǔn)電位布線9連接,另一端和接地端子25連接。另夕卜,將分支布線39配置在信號(hào)布線32和信號(hào)布線33之間。通過設(shè)計(jì)這樣的分支布線39,分流了流過基準(zhǔn)電位布線9的電流,這部分能減少流過基準(zhǔn)電位布線9的電流量。其結(jié)果,由于能減小通過基準(zhǔn)電位布線9的電感而感應(yīng)的
電壓,因此也能抑制接地電流的逆流,能大幅改善頻帶外衰減量。另外,通過將分支布線39配置于與輸出用端子相連的信號(hào)布線32、和同樣與輸出用端子相連的信號(hào)布線33之間,相對(duì)于流過信號(hào)線路32和信號(hào)線路33的輸出信號(hào)的電流的接地電流的返回路徑的大部分成為位于信號(hào)線路32以及信號(hào)線路33的附近的分支布線39。由此,能抑制相對(duì)于輸出信號(hào)的電流的接地電流、和相對(duì)于流過與輸入用端子相連的信號(hào)布線31、34、35的輸入信號(hào)的電流的接地電流的干擾,能大幅改善頻帶外衰減量。(第4實(shí)施方式) 圖9是第4實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器400的俯視圖。SAW濾波器400具備SAW元件10'。SAW元件10'由2個(gè)IDT電極和配置于其兩側(cè)的2個(gè)反射器電極6、7構(gòu)成。IDT電極I具有信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is以及基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體lg。信號(hào)用匯流條導(dǎo)體Is與信號(hào)布線31連接,基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig與基準(zhǔn)電位布線9連接。另外,IDT電極2具有信號(hào)用匯流條導(dǎo)體2s以及基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g。信號(hào)用匯流條導(dǎo)體2s與信號(hào)布線32連接,基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g與基準(zhǔn)電位布線9連接?;鶞?zhǔn)電位布線9圍住SAW元件10'而形成環(huán)狀。SAff濾波器400是不平衡-不平衡型的SAW濾波器,具有不平衡信號(hào)端子21和不平衡信號(hào)端子21'。不平衡信號(hào)端子21、21'配置于基準(zhǔn)電位布線9的框內(nèi)。由此,SAW濾波器400構(gòu)造為不像SAW濾波器100那樣具有立體布線。SAW濾波器400由于與利用圖3、圖4所說明的理由相同的理由,能將整體的電感抑制得較小,因此成為通過頻帶外的衰減量較大、電特性優(yōu)良的SAW濾波器。(第5實(shí)施方式)圖10是第5實(shí)施方式所涉及的SAW濾波器500的俯視圖。SAW濾波器500構(gòu)造為在相鄰的IDT電極中,一個(gè)IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體和另一個(gè)IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體經(jīng)由電極指而連接(圖中由點(diǎn)線的圓所圍住的部分)。例如,著眼于IDT電極I和IDT電極3,則與IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig連接的電極指也與IDT電極3的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體3g連接。通過設(shè)為這樣的構(gòu)造,能進(jìn)一步改善SAW濾波器500的衰減特性。利用圖11對(duì)其進(jìn)行說明。圖11(a)是與圖4相同的簡化了 SAW濾波器500的情況下的SAW濾波器105的俯視圖,圖11 (b)是SAW濾波器105的等效電路圖。
SAW濾波器105構(gòu)成為IDT電極I的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體Ig和IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體2g經(jīng)由電極指而連接。這種情況下,通過連接基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體lg、2g的電極指,如圖11(b)所示那樣,在電感L1、L1'、L2、L2'上并聯(lián)加上電感L3。因此,整體的電感的大小會(huì)進(jìn)一步變小,如第I實(shí)施方式中也描述過的那樣,在從基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體到接地端子24為止之間,基于在基準(zhǔn)電位布線9中產(chǎn)生的電感而感應(yīng)的電壓變小。其結(jié)果,在基準(zhǔn)電位布線9產(chǎn)生的接地電流的逆流變小,能使通過頻帶外的衰減量較大。<分波器>上述的實(shí)施方式的SAW濾波器優(yōu)選用于構(gòu)成分波器。圖12是使用了 SAW濾波器100的分波器600的俯視圖。在分波器600中,SAW濾波器100作為接收頻帶濾波器發(fā)揮功能。這種情況下,不平衡信號(hào)端子21作為天線端子發(fā)揮功能,平衡信號(hào)端子22、23作為接收端子發(fā)揮功能。分波器600也具備作為發(fā)送頻帶濾波器而發(fā)揮功能的濾波器105。在本實(shí)施方式中,濾波器105由梯型的SAW濾波器構(gòu)成,具備并聯(lián)臂諧振器14、15以及串聯(lián)臂諧振器16、17、18。另外,并聯(lián)臂諧振器14與接地端子25連接,并聯(lián)臂諧振器15與接地端子26連接。另外,串聯(lián)臂諧振器16與發(fā)送端子27連接,串聯(lián)臂諧振器18與作為天線端子的不平衡信號(hào)端子21連接。分波器600的接收頻帶濾波器由于是使用SAW濾波器100而構(gòu)成的,因此能使從平衡信號(hào)端子22、23分別輸出的信號(hào)的通過頻帶外的衰減量較大,能作出對(duì)分波器600所要求的發(fā)送頻帶的共模隔離特性優(yōu)良的分波器。另外,共模隔離是表示發(fā)送頻帶濾波器和接收頻帶濾波器的分離度的指標(biāo),表示發(fā)送端子(不平衡信號(hào)端子)的不平衡信號(hào)何種程度從接收端子(平衡信號(hào)端子)作為不平衡信號(hào)而漏出。實(shí)施例(實(shí)施例I)接下來,說明本發(fā)明的分波器的實(shí)施例I。對(duì)于由圖12所示的構(gòu)造構(gòu)成的實(shí)施例I的分波器600和由圖13所示的構(gòu)造構(gòu)成的比較例I的分波器900,通過仿真來計(jì)算共模隔離特性。比較例I的分波器900與實(shí)施例I的分波器600相比,基準(zhǔn)電位布線9的形狀不同。具體地,在實(shí)施例I的分波器600中繞到反射器電極6的外側(cè)的部分的基準(zhǔn)電位布線9,在比較例I的分波器900中不繞到反射器電極6的外側(cè),成為一端與反射器電極6的匯流條導(dǎo)體連接,另一端與IDT電極2的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體連接的形狀。另外,基準(zhǔn)電位布線9以外的構(gòu)成與實(shí)施例I的分波器600相同。圖14是表示針對(duì)實(shí)施例I和比較例2的共模隔離特性的仿真結(jié)果的圖。在圖中,用實(shí)線表示實(shí)施例I所涉及的分波器的共模隔離特性,用虛線表示比較例I所涉及的分波器的共模隔離特性。如圖14所示,實(shí)施例I的分波器與比較例I的分波器相比,通過頻帶(1920MHz 1980MHz)中的共模隔離特性改善了約5dB。根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn),實(shí)施例I的分波器與比較例I的分波器相比,能大幅改善共模隔離特性。(實(shí)施例2)
接下來,對(duì)于實(shí)施例2的分波器進(jìn)行說明。實(shí)施例2的分波器是將圖12所示的分波器600中的SAW濾波器100置換為圖10所示的SAW濾波器500后而構(gòu)成的。制作由這樣的電極構(gòu)造構(gòu)成的實(shí)施例2的分波器,測(cè)定共模隔離特性。實(shí)施例2的分波器中使用的SAW濾波器500由以下的規(guī)格構(gòu)成。 電極指的交叉寬度80 u m IDT電極I的電極指根數(shù)30根 IDT電極2的電極指根數(shù)44根 IDT電極3的電極指根數(shù)64根 IDT電極4的電極指根數(shù)42根 IDT電極5的電極指根數(shù)30根 反射器電極6、7的電極指根數(shù)50根 電極膜厚1600人 占空比0. 55另外,對(duì)于壓電基板40的材料,使用42° Y切割X傳輸LiTaO3。另外,IDT電極I 5以及反射器電極6、7通過在由Ti構(gòu)成的層上重疊由Al-Cu合金構(gòu)成的層而形成。為了與該實(shí)施例2進(jìn)行比較,制作圖12所示的實(shí)施例I的分波器600。也根據(jù)上述規(guī)格來制作實(shí)施例I的分波器的SAW濾波器100。關(guān)于實(shí)施例2的分波器和實(shí)施例I的分波器,在圖15中示出測(cè)定了共模隔離特性的結(jié)果。測(cè)定使用網(wǎng)絡(luò)分析來進(jìn)行。圖中,用實(shí)線表示實(shí)施例2的分波器的結(jié)果,用虛線表示實(shí)施例I的分波器的結(jié)果。從如圖15中可以明白,相對(duì)于實(shí)施例1,實(shí)施例2的分波器的通過頻帶(1920MHz 1980MHz)中的共模隔離特性改善了約ldB。根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn),通過構(gòu)造為在相鄰的IDT電極中,一個(gè)ID電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體和另一個(gè)IDT電極的基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體經(jīng)由電極指連接,能進(jìn)一步改善共模隔離特性。符號(hào)的說明I 5... IDT 電極6、7…反射器電極9…基準(zhǔn)電位布線10 …SAW 元件40…壓電基板
權(quán)利要求
1.一種表面聲波濾波器,具備 壓電基板; 表面聲波兀件,其具有位于所述壓電基板上的第IIDT電極; 第I信號(hào)布線,其與所述第IIDT電極電連接;和 環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線,其具有隔著第I絕緣部件與所述第I信號(hào)布線交叉的第I交叉部,且圍住所述表面聲波元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述表面聲波濾波器還具備第2信號(hào)布線, 所述表面聲波元件還具有第2IDT電極,該第2IDT電極沿著該表面聲波元件的表面聲波傳輸方向而與所述第IIDT電極并排地被定位,并與所述第2信號(hào)布線電連接, 所述基準(zhǔn)電位布線還具有第2交叉部,該第2交叉部隔著第2絕緣部件與所述第2信號(hào)布線交叉, 所述第IIDT電極具有與所述第I信號(hào)布線連接的第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體、以及與所述基準(zhǔn)電位布線電連接的第I基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體, 所述第2IDT電極具有與所述第2信號(hào)布線連接的第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體、以及與所述基準(zhǔn)電位布線電連接的第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述表面聲波濾波器還具備第3信號(hào)布線, 所述表面聲波兀件還具有第3IDT電極,該第3IDT電極沿著所述表面聲波傳輸方向被定位,并與所述第3信號(hào)布線電連接, 所述基準(zhǔn)電位布線還具有第3交叉部,該第3交叉部隔著第3絕緣部件與所述第3信號(hào)布線交叉, 所述第3IDT電極具有與所述第3信號(hào)布線連接的第3信號(hào)用匯流條導(dǎo)體、以及與所述基準(zhǔn)電位布線電連接的第3基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體, 所述第IIDT電極配置于所述第2IDT電極和所述第3IDT電極之間, 在沿著所述表面聲波傳輸方向而將所述基準(zhǔn)電位布線的環(huán)內(nèi)2分割為第I區(qū)域和第2區(qū)域時(shí), 所述第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體、所述第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體以及所述第3基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體位于所述第I區(qū)域中, 所述第I基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體、所述第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體以及所述第3信號(hào)用匯流條導(dǎo)體位于所述第2區(qū)域中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述表面聲波元件還具有第I反射器電極以及第2反射器電極,在所述第I以及第2反射器電極之間,沿著所述表面聲波傳輸方向夾著所述第I以及第3IDT電極, 所述基準(zhǔn)電位布線的環(huán)狀的一部分由所述第I以及第2反射器電極中的至少一個(gè)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述表面聲波濾波器還具備 不平衡信號(hào)端子,其與所述第I信號(hào)布線電連接;第I平衡信號(hào)端子,其與所述第2信號(hào)布線電連接;和 第2平衡信號(hào)端子,其與所述第3信號(hào)布線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述表面聲波濾波器還具備 分支布線,其位于所述第2信號(hào)布線和所述第3信號(hào)布線之間,且與所述基準(zhǔn)電位布線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述第IIDT電極還具有與所述第I基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體連接的多個(gè)電極指,所述多個(gè)電極指中的位于所述第2IDT電極側(cè)的端部的電極指與所述第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述第IIDT電極具有與所述第I信號(hào)布線連接的第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體, 所述第I絕緣部件的一部分層疊于所述第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體上。
9.一種表面聲波濾波器,具備 壓電基板; 表面聲波元件,其具有第IIDT電極和第2IDT電極,其中第IIDT電極位于所述壓電基板上且具有第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體以及第I基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體,而第2IDT電極在所述壓電基板上與所述第IIDT電極并排地被定位且具有第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體以及第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體; 第I信號(hào)布線,其與所述第I信號(hào)用匯流條導(dǎo)體電連接; 第2信號(hào)布線,其與所述第2信號(hào)用匯流條導(dǎo)體電連接;和 環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線,其分別與所述第I以及第2基準(zhǔn)電位用匯流條導(dǎo)體連接,且圍住所述表面聲波元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的表面聲波濾波器,其特征在于, 所述基準(zhǔn)電位布線由單一材料形成。
11.一種分波器,具備發(fā)送用濾波器以及接收用濾波器, 所述發(fā)送用濾波器以及所述接收用濾波器中的至少一個(gè)具有權(quán)利要求I到權(quán)利要求10中任一項(xiàng)所述的表面聲波濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電特性優(yōu)良的SAW濾波器以及分波器。SAW濾波器具備壓電基板(40);具有配置于壓電基板(40)上的第1IDT電極(1)的表面聲波元件(10);與第1IDT電極(1)電連接的第1信號(hào)布線(31);以及具有隔著絕緣部件(41)與第1信號(hào)布線(31)交叉的第1交叉部且圍住表面聲波元件(10)而形成的環(huán)狀的基準(zhǔn)電位布線(9)。
文檔編號(hào)H03H9/64GK102804600SQ20108002664
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者田中宏行 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社