專利名稱:聲表面波裝置及通信機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適于在濾波元件、雙工機(jī)(duplexer)等中使用的、裝載具有不同頻率的通帶的多個(gè)聲表面波元件的聲表面波裝置,以及具備該裝置的通信機(jī)器。該通信機(jī)器,使用于攜帶電話機(jī)等的移動(dòng)體通信機(jī)器等中。
背景技術(shù):
在攜帶電話機(jī)等的通信機(jī)器中,作為分離發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的雙工機(jī),采用聲表面波(Surface Acoustic Wave)裝置,該聲表面波裝置使用了具備IDT電極(Inter Digital Transducer)的聲表面波元件。聲表面波裝置是具有小型、具有陡峭的濾波元件特性、量產(chǎn)性出色等優(yōu)良優(yōu)點(diǎn)的裝置。
尤其最近,為了通信機(jī)器的小型、輕量化,在聲表面波裝置中,要求將發(fā)送用濾波元件與接收用濾波元件一體化的、小型的聲表面波裝置。此外,作為濾波元件當(dāng)然要求低插入損耗,而關(guān)于頻帶外衰減特性,也要求更大的衰減量。
如果在發(fā)送用濾波元件以及接收用濾波元件的頻帶外減衰量已劣化的情況下,就會(huì)出現(xiàn)發(fā)送或者接收不需要的無線信號(hào),存在降低接收的無線信號(hào)的品質(zhì),或產(chǎn)生對(duì)其它無線通信機(jī)器的妨害等的問題的可能性。
針對(duì)以上所述的要求,以現(xiàn)有的聲表面波裝置的頻帶外衰減特性不能充分對(duì)應(yīng),期望進(jìn)一步地改善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對(duì)上述問題而提出的,其目的在于,提供一種具備高頻側(cè)濾波元件以及低頻側(cè)濾波元件,這些濾波元件的頻帶外衰減特性優(yōu)良、可小型化、且高可靠性的聲表面波裝置。
本發(fā)明的聲表面波裝置是下述結(jié)構(gòu)的裝置具備第1濾波元件,其形成于所述壓電基板的一個(gè)主面上,包括第1輸入輸出電極、第1接地電極以及第1IDT電極;第2濾波元件,其形成于所述壓電基板的同一面上,包括第2輸入輸出電極、第2接地電極以及第2IDT電極,與所述第1濾波元件頻帶不同;和電路基板,其用于安裝所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面,在所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面中,所述第1接地電極與所述第2接地電極被電分離地形成,在所述電路基板的安裝所述壓電基板的面中,連接所述第1接地電極的第1接地用導(dǎo)體端子與連接所述第2接地電極的第2接地用導(dǎo)體端子被分離地形成,在所述電路基板的與安裝所述壓電基板的面相反側(cè)的面上或者所述電路基板的任一個(gè)的內(nèi)層面上,設(shè)置第3接地電極,設(shè)置第1以及第2貫通導(dǎo)體,其連接于所述第1接地用導(dǎo)體端子以及所述第2接地用導(dǎo)體端子,并到所述第3接地電極的位置為止分別貫通所述電路基板。
根據(jù)該構(gòu)成,由于可將兩個(gè)濾波元件形成在同一個(gè)的壓電基板上,因此與形成在不同的壓電基板上相比可使聲表面波裝置小型化,可減小向電路基板的安裝面積。此外,通過在各濾波元件的接地用中分別設(shè)置第1以及第2貫通導(dǎo)體,可使第1濾波元件以及第2濾波元件的頻帶外衰減特性分別下降到期望的值,可提供高可靠性的聲表面波裝置。
此外,本發(fā)明的聲表面波裝置是下述的裝置在上述構(gòu)成中,所述第1濾波元件的通過頻帶比所述第2濾波元件的通過頻帶更低,所述第1接地電極、所述第1接地用導(dǎo)體端子以及所述第1貫通導(dǎo)體的串聯(lián)電感比所述第2接地電極、所述第2接地用導(dǎo)體端子以及所述第2貫通導(dǎo)體的串聯(lián)電感更高。
所述第1濾波元件以及第2濾波元件是分別具備連接于輸入輸出電極間的串聯(lián)IDT電極和連接在信號(hào)線路與接地之間的并聯(lián)IDT電極的器件。
以下,說明根據(jù)該構(gòu)成的效果。
圖1是表示IDT電極的等價(jià)電路的圖。用復(fù)數(shù)Z1表示該IDT電極的阻抗。
用Lg1表示由所述第1接地電極、第1接地用導(dǎo)體端子以及所述第1貫通導(dǎo)體形成的串聯(lián)電感,用Lg2表示由所述第2接地電極、第2接地用導(dǎo)體端子以及所述第2貫通導(dǎo)體形成的串聯(lián)電感。將Lg1、Lg2總稱為“Lg”。
圖2是表示在圖1的電路中,串聯(lián)連接了串聯(lián)電感Lg的電路。圖2的電路的阻抗用Z1和Lg的和表示,將其表示為“Z”。并且,將Z的電抗成分作為X,電阻成分作為R。
圖3是縱軸為電抗X、橫軸為頻率的曲線圖。曲線圖的各曲線的參數(shù)為Lg的值。
電抗X,具有以某頻率fr0共振(resonance)點(diǎn),具有以比該頻率更高的頻率fa0反共振(anti-resonance)點(diǎn)。
從曲線圖可知,Lg的值越大,曲線越向上,共振頻率fr0、反共振頻率fa0均變小。
圖4是在縱軸上表示上述第1濾波元件的并聯(lián)IDT電極、串聯(lián)IDT電極、上述第2濾波元件的并聯(lián)IDT電極和串聯(lián)IDT電極的各阻抗的絕對(duì)值|Z|的曲線圖和在縱軸上表示上述第1濾波元件以及第2濾波元件的衰減量的曲線圖。橫軸為公共的頻率。
從該復(fù)合曲線圖,如箭頭b所示,如果在反共振頻率附近減小上述第1濾波元件的并聯(lián)IDT電極的阻抗,則可使上述第1濾波元件的通過頻帶外的高頻側(cè)的衰減量變大(參照箭頭d)。此外,如箭頭a所示,如果在共振頻率附近減小上述第2濾波元件的并聯(lián)IDT電極的阻抗,則可使上述第2濾波元件的通過頻帶外的低頻側(cè)的衰減量變大(參照箭頭c)。
由此可見為了在反共振頻率附近降低上述第1濾波元件的并聯(lián)IDT電極的阻抗,如圖3的箭頭e所示,可增大第1濾波元件的串聯(lián)阻抗Lg1,而為了在共振頻率附近減小上述第2濾波元件的并聯(lián)IDT電極的阻抗時(shí),如箭頭f所示,可減小第2濾波元件的串聯(lián)阻抗Lg2。
如上所述,如果使產(chǎn)生于第2濾波元件的接地用導(dǎo)體端子上的寄生電感減小,則關(guān)于第2濾波元件的并聯(lián)IDT電極,可減小與第1濾波元件的頻帶重疊的頻帶中的阻抗Z。
其結(jié)果,可有效地阻止通過與該頻帶重疊的頻帶的信號(hào),可提高第2濾波元件的低頻率側(cè)的頻帶外衰減特性。
此外,如果使產(chǎn)生于第1濾波元件的接地用導(dǎo)體端子上的寄生電感增加,則關(guān)于第1濾波元件的并聯(lián)IDT電極,可減小與第2濾波元件的頻帶重疊的頻帶中的阻抗Z。
其結(jié)果,可有效地阻止通過與該頻帶重疊的頻帶的信號(hào),可提高第2濾波元件的高頻率側(cè)的頻帶外衰減特性。
為了實(shí)現(xiàn)以上那種寄生電感的減小以及增大,考慮使上述第1接地電極的壓電基板上的面積比上述第2接地電極的壓電基板上的面積更小,或使上述第1貫通導(dǎo)體的個(gè)數(shù)比上述第2貫通導(dǎo)體的個(gè)數(shù)更少,或者使上述第1貫通導(dǎo)體為彎曲形狀、上述第2貫通導(dǎo)體為直線形狀,或者使上述第1貫通導(dǎo)體的截面面積比上述第2貫通導(dǎo)體的截面面積更小。
在以上構(gòu)成的聲表面波裝置中,如果在接收用濾波元件的通過頻帶比發(fā)送用濾波元件的通過頻帶高的情況下,通過使產(chǎn)生于接收用濾波元件的接地用導(dǎo)體端子的寄生電感減小,使產(chǎn)生于發(fā)送用濾波元件的接地用導(dǎo)體端子的寄生電感增加,可實(shí)現(xiàn)分別目的頻帶外衰減特性的提高,在用于通信機(jī)器的雙工機(jī)的情況下可獲得良好的通信品質(zhì)。
此外,本發(fā)明的聲表面波裝置,在上述各構(gòu)成中,具有下述結(jié)構(gòu)在上述壓電基板的形成上述第1、第2濾波元件的面上,包圍上述第1、第2濾波元件形成環(huán)狀電極,在上述電路基板的安裝上述壓電基板的面上,形成與上述環(huán)狀電極連接的環(huán)狀導(dǎo)體。在該結(jié)構(gòu)中,由于通過壓電基板、電路基板、上述環(huán)狀電極和環(huán)狀導(dǎo)體,可密封聲表面波元件以保護(hù)不受外部氣體影響,因此可使聲表面波元件歷經(jīng)長期而穩(wěn)定地工作,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的聲表面波裝置。
還有上述環(huán)狀導(dǎo)體,也可是個(gè)別地包圍各濾波元件的構(gòu)成。對(duì)各濾波元件,由于各環(huán)狀電極起到電磁屏蔽的作用,因此可避免各濾波元件的電磁耦合,抑制濾波元件間的干擾。
此外,本發(fā)明的聲表面波裝置,采用將上述第2濾波元件的第2接地電極與環(huán)狀電極連接,通過多個(gè)第2貫通導(dǎo)體將作為上述第2接地用導(dǎo)體端子的環(huán)狀導(dǎo)體與上述第3接地電極連接的結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu),為了減小接地電極的電感而利用環(huán)狀電極以及環(huán)狀導(dǎo)體。
此外,本發(fā)明的聲表面波裝置,采用將上述第2接地用導(dǎo)體端子與上述環(huán)狀導(dǎo)體連接,通過多個(gè)第3貫通導(dǎo)體將上述環(huán)狀導(dǎo)體與第3接地電極連接的結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu),為了減小接地用導(dǎo)體端子的電感而利用環(huán)狀導(dǎo)體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過在第2濾波元件中不再制作大面積的接地電極或接地用導(dǎo)體端子,可減小寄生電感,能夠?qū)崿F(xiàn)更小型的本發(fā)明的聲表面波裝置。
本發(fā)明的通信機(jī)器,是具備上述聲表面波裝置、將該聲表面波裝置作為電路元件的接收電路和/或發(fā)送電路的機(jī)器。
該通信機(jī)器,由于不需要以往那樣的大型的介電濾波元件,可實(shí)現(xiàn)大幅度的小型化,因此可提供小型的通信品質(zhì)高的通信機(jī)器。
并且,通過將具有良好的頻帶外衰減特性的高頻側(cè)濾波元件使用于例如接收用濾波元件中,可充分除去不需要的頻帶外信號(hào),提高接收信號(hào)的品質(zhì)。此外通過將具有良好的頻域外衰減特性的低頻側(cè)濾波元件使用于例如發(fā)送用濾波元件中,可不發(fā)送不需要的頻帶外信號(hào),發(fā)送品質(zhì)優(yōu)良的通信信號(hào),并且可提供絕緣性優(yōu)良的通信機(jī)器。
參照附圖,通過下面所述的實(shí)施方式的說明證明本發(fā)明中上述的或者其它的優(yōu)點(diǎn)、特征以及效果。
圖1是表示IDT電極的等價(jià)電路的圖。
圖2是表示將串聯(lián)電感Lg串聯(lián)連接于IDT電極的電路。
圖3是縱軸為圖2的電路的阻抗Z的電抗成分X、橫軸為頻率的曲線圖。
圖4是縱軸表示第1濾波元件的并聯(lián)IDT電極、串聯(lián)IDT電極及第2濾波元件的并聯(lián)IDT電極和串聯(lián)IDT電極的各阻抗的絕對(duì)值的曲線圖和縱軸表示上述第1濾波元件以及第2濾波元件的通過衰減特性的曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明的聲表面波裝置的一實(shí)施方式的圖,是聲表面波元件100的一個(gè)主面?zhèn)鹊母┮晥D。
圖6是安裝了聲表面波元件100的電路基板200上面的俯視圖。
圖7是表示接合圖5的壓電基板300上的聲表面波元件與圖6的電路基板200而構(gòu)成的聲表面波裝置的剖視圖。
圖8是接合圖5的壓電基板300上的聲表面波元件與圖6的電路基板200而構(gòu)成的聲表面波裝置的電路圖。
圖9是表示將發(fā)送用濾波元件TX的接地貫通導(dǎo)體的形狀變?yōu)閺澢鸂畹睦拥钠室晥D。
圖10是表示縮短接收用濾波元件RX的接地貫通導(dǎo)體的長度的例子的剖視圖。
圖11是表示包括天線、采用本發(fā)明的聲表面波裝置的雙工機(jī)DPX1、發(fā)送功率放大器PA、接收低噪音放大器LNA以及采用本發(fā)明的聲表面波裝置的級(jí)間聲表面波裝置1′的通信機(jī)器的方框圖。
圖12是測(cè)量發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)衰減量以及接收用濾波元件RX的信號(hào)衰減量的曲線圖。
圖13是測(cè)量發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)衰減量以及接收用濾波元件RX的信號(hào)衰減量的曲線圖。
圖14是表示本發(fā)明的聲表面波裝置的另一實(shí)施方式的圖,是壓電基板300的一個(gè)主面?zhèn)鹊母┮晥D。
圖15是安裝聲表面波元件的電路基板200上面的俯視圖。
圖16是圖15的B-B剖面圖。
圖17是安裝聲表面波元件100的電路基板200上面的俯視圖。
圖18是圖17的C-C剖面圖。
圖19是表示本發(fā)明的聲表面波裝置的其他實(shí)施方式的圖,是壓電基板300的一個(gè)主面?zhèn)鹊母┮晥D。
圖20是安裝聲表面波裝置的電路基板200上面的俯視圖。
圖21是圖20的D-D剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖5是表示本發(fā)明的聲表面波裝置的一實(shí)施方式的圖,是聲表面波元件100的一個(gè)主面?zhèn)鹊母┮晥D。圖6是安裝聲表面波元件100的電路基板200上面的俯視圖。
聲表面波元件100形成有形成在壓電基板300上的、通過頻帶不同的兩種類的濾波元件。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中,低頻帶的濾波元件使用于發(fā)送用濾波元件TX中,高頻帶的濾波元件使用于接收用濾波元件RX。
在圖5中,在壓電基板300的一個(gè)主面上,形成有發(fā)送用濾波元件TX的IDT電極110、接地電極312以及信號(hào)輸入輸出電極311,并形成有接收用濾波元件RX的IDT電極120、接地電極322以及信號(hào)輸入輸出電極321。
上述發(fā)送用濾波元件TX的IDT電極110,由連接于輸入輸出電極311間的串聯(lián)IDT電極和、連接于信號(hào)線路與接地之間的并聯(lián)IDT電極構(gòu)成。
上述接收用濾波元件RX的IDT電極120,由連接于輸入輸出電極321間的串聯(lián)IDT電極和、連接于信號(hào)線路與接地之間的并聯(lián)IDT電極構(gòu)成。
還有,在壓電基板300的一個(gè)主面中,以包圍IDT電極110以及IDT電極120等的方式,形成大致四方形的環(huán)狀電極330。
通過沿壓電基板330的外周部設(shè)置這種環(huán)狀電極330,可在其內(nèi)側(cè)利用大面積有效地配置IDT電極110以及IDT電極120等。
還有,作為環(huán)狀電極330,也可以以分別單獨(dú)地包圍發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX的方式形成。當(dāng)將環(huán)狀電極330以單獨(dú)地包圍發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX的方式形成時(shí),由于對(duì)各濾波元件環(huán)狀電極330起到電磁屏蔽的作用,因此能夠避免各個(gè)濾波元件的電磁耦合,可抑制濾波元件間的干擾。
圖6表示用于安裝壓電基板300的電路基板200。在該電路基板200的上面,分別形成發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子411、發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子412、接收用濾波元件RX的信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子421、接收用濾波元件RX的多個(gè)接地用導(dǎo)體端子422。
上述信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子411與壓電基板300的信號(hào)輸入輸出端子311對(duì)應(yīng)形成、上述接地用導(dǎo)體端子412與壓電基板300的接地電極312對(duì)應(yīng)形成、上述信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子421與壓電基板300的信號(hào)輸入輸出端子321對(duì)應(yīng)形成、上述接地用導(dǎo)體端子422與壓電基板300的接地電極322對(duì)應(yīng)形成。并且,以包圍這些端子的方式,與壓電基板300的環(huán)狀電極330對(duì)應(yīng)形成環(huán)狀導(dǎo)體430。
還有,雖然圖中未示出,但環(huán)狀導(dǎo)體430,通過貫通導(dǎo)體與形成于電路基板200的內(nèi)部或者下面的接地用導(dǎo)體連接。由此,可使由發(fā)送用濾波元件的IDT電極產(chǎn)生的熱通過以包圍該IDT電極的方式形成的接地用環(huán)狀電極430擴(kuò)散。
此外,在電路基板200的背面,如圖6虛線內(nèi)斜線所示,分別通過通路(via)導(dǎo)體,形成與信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子411連接的背面信號(hào)導(dǎo)體212、與信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子421連接的背面信號(hào)導(dǎo)體222、與接地用導(dǎo)體端子412、422連接的背面接地用導(dǎo)體端子220。
背面接地用導(dǎo)體端子220,形成于電路基板200的背面的大面積上,對(duì)發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子412、接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子422成為公共的接地端子。該接地電極,作為第3接地電極發(fā)揮功能。
采用以上所述的壓電基板300以及電路基板200的本發(fā)明的聲表面波裝置,壓電基板300的各電極通過導(dǎo)體凸塊與電路基板200的各導(dǎo)體端子連接,并且該環(huán)狀電極330采用焊錫等的焊料、以環(huán)狀密封的方式與在電路基板200的上面與其對(duì)應(yīng)形成的環(huán)狀導(dǎo)體430連接。
由此,可在電路基板200的上面與一個(gè)主面相面對(duì)地安裝聲表面波元件100,該聲表面波元件100在壓電基板的一個(gè)主面上形成了發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX。
由于通過上述環(huán)狀的密封,可保持壓電基板300的動(dòng)作面一側(cè)的密封性,因此可使聲表面波元件100不受外裝保護(hù)材料500等帶來的影響而穩(wěn)定地進(jìn)行動(dòng)作,并且可使其動(dòng)作歷經(jīng)長時(shí)間而穩(wěn)定地進(jìn)行,成為可靠性高的聲表面波裝置。
此外,通過在由這些環(huán)狀電極330以及環(huán)狀導(dǎo)體430環(huán)狀密封的內(nèi)部進(jìn)一步封入例如作為惰性氣體的氮?dú)獾?,由于可有效地防止各電極、各導(dǎo)體端子的氧化等所帶來的劣化,因此可以實(shí)現(xiàn)更高可靠性。
還有作為環(huán)狀電極330的寬度,考慮焊錫等的錫料的密封性和位置配合精度,優(yōu)選在例如0.05mm到0.15mm范圍內(nèi)形成。比0.05mm更窄的寬度,很難滿足焊錫的密封性或?qū)C(jī)械的應(yīng)力的可靠性。此外,由于將寬度增大到必要程度以上來設(shè)置環(huán)狀電極330會(huì)使在其內(nèi)側(cè)采用大面積有效配置發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX變得困難,因此要根據(jù)聲表面波裝置所要求的特性或規(guī)格而適當(dāng)設(shè)定。
此外,在該例中雖然發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX只各形成一個(gè),并以包圍它們的方式形成一個(gè)環(huán)狀電極330,但也可設(shè)置多個(gè)配置于環(huán)狀電極330內(nèi)側(cè)的發(fā)送用濾波元件TX、設(shè)置多個(gè)接收用濾波元件RX。
此外,如上所述,也可將壓電基板300的一個(gè)主面劃分為多個(gè)區(qū)域,在各個(gè)區(qū)域中形成發(fā)送用濾波元件TX、接收用濾波元件RX以及包圍它們的環(huán)狀電極330。在這種情況下,可大幅降低由各環(huán)狀電極330包圍的聲表面波裝置部之間的發(fā)送信號(hào)或者接收信號(hào)的相互干擾。
發(fā)送用濾波元件TX的IDT電極110、接地電極312以及信號(hào)輸入輸出電極311、接收用濾波元件RX的IDT電極120、接地電極322以及信號(hào)輸入輸出電極321是通過下述方法形成例如在鉭酸鋰等的壓電基板的一個(gè)主面上由濺射法等的真空成膜技術(shù)成膜鋁等的金屬膜,然后,采用光刻等的裝置形成期望的抗蝕圖案,將其作為掩膜通過蝕刻除去不需要的位置。
關(guān)于壓電基板,由于例如在36°±3°Y切X方向生長的鉭酸鋰單晶、在42°±3°Y切X方向生長的鉭酸鋰單晶、在64°±3°Y切X方向生長的鈮酸鋰單晶、在41°±3°Y切X方向生成的鈮酸鋰單晶、在45°±3°X切Z方向生長的鉭酸鋰單晶,分別電機(jī)械耦合系數(shù)大且頻率溫度系數(shù)小,因此適于應(yīng)用在壓電基板上。
此外,壓電基板的厚度適于0.1mm~0.5mm左右。不足0.1mm的厚度則壓電基板容易割破,超過0.5mm則部件尺寸變大難以達(dá)到小型化。
上述IDT電極110以及IDT電極120,通過串聯(lián)以及并聯(lián)構(gòu)成梯子型連接的梯狀濾波元件,可實(shí)現(xiàn)急促且低損耗的濾波元件特性。
圖7是用A-A線剖開接合以上所說明的圖5的壓電基板300上的聲表面波元件與圖6的電路基板200而構(gòu)成的聲表面波裝置的剖視圖。
電路基板200,層疊多層絕緣層而制作的,在該例中為3層的絕緣層。
412是形成于電路基板200的上面的發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子,211是形成于電路基板200的內(nèi)部的發(fā)送側(cè)貫通導(dǎo)體。
發(fā)送側(cè)貫通導(dǎo)體211,是從電路基板200的上面到下面、在上下方向上用形成于絕緣層間的導(dǎo)體層211b連接多個(gè)貫通導(dǎo)體211a而形成的導(dǎo)體。發(fā)送側(cè)貫通導(dǎo)體211在電路基板200的上面與接地用導(dǎo)體端子412連接、在電路基板200的背面與背面接地用導(dǎo)體端子220連接。
422是形成于電路基板200的上面的接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子,221是從電路基板200的上面到背面形成為直線狀的接收側(cè)貫通導(dǎo)體。
接收側(cè)貫通導(dǎo)體221是從電路基板200的上面到下面、在上下方向上用形成于絕緣層間的導(dǎo)體層221b連接多個(gè)貫通導(dǎo)體221a而形成的導(dǎo)體,在電路基板200的上面與接地用導(dǎo)體端子422連接,在電路基板200的背面與背面接地用導(dǎo)體端子220連接。
112、122分別是導(dǎo)體凸塊,112是發(fā)送用濾波元件TX連接凸塊,122是接收用濾波元件RX連接凸塊。
如圖7所示,壓電基板300的一個(gè)主面與電路基板200的上面相面對(duì)地配置,發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312與電路基板200的接地用導(dǎo)體端子412由發(fā)送用濾波元件TX連接凸塊112連接,接收用濾波元件RX的接地電極322與電路基板200的接地用導(dǎo)體端子422由接收用濾波元件RX連接凸塊122分別電連接,由此將聲表面波元件100安裝在電路基板200的上面。
還有,雖然圖7中未示出,但發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)輸入輸出端子311與形成于電路基板200的上面的發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子,同樣用導(dǎo)體凸塊連接。接收用濾波元件RX的信號(hào)輸入輸出端子與形成于電路基板200的上面的接收用濾波元件RX的信號(hào)輸入輸出導(dǎo)體端子也同樣由導(dǎo)體凸塊連接。
由此,接收用濾波元件RX的接地電極322通過接收用濾波元件RX連接凸塊122、在電路基板200上從上面到下面形成為直線狀的多個(gè)貫通導(dǎo)體221與背面接地用導(dǎo)體端子220連接,發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312通過發(fā)送用濾波元件TX連接凸塊112、在電路基板200上從上面到下面形成的貫通導(dǎo)體211與背面接地用導(dǎo)體端子220連接。
還有,在圖6、圖7的例子中,雖然在電路基板200的背面上設(shè)置電連接接收用濾波元件RX的接地電極322與發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312的背面接地用導(dǎo)體端子220,但也可如圖17、18所示,在聲表面波裝置1中,接收用濾波元件RX的接地電極322與發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312不電連接,而是設(shè)置多個(gè)背面接地用導(dǎo)體端子220′,通過裝載了聲表面波裝置1的通信機(jī)器的PCB(Printed Circuit Board)的接地電極230連接這些端子。
貫通導(dǎo)體211a、221a可以平均每條0.03mm到0.2mm左右的直徑形成。如果以比0.03mm更小的直徑形成貫通導(dǎo)體,則存在因產(chǎn)生形成于電路基板200的絕緣層間的導(dǎo)體層211b、211b之間的位置錯(cuò)位等而引起連接可靠性降低的情況。如果直徑超過0.2mm,則在由作為電路基板200的絕緣層的材料的例如陶瓷與由金屬構(gòu)成的貫通導(dǎo)體之間,熱膨脹系數(shù)差變大,存在在貫通導(dǎo)體附近的絕緣層中產(chǎn)生破裂等的裂紋、引起連接可靠性下降的情況。
另外,在形成多條直線狀貫通導(dǎo)通221并與接收用濾波元件RX的接地電極322連接的情況下,通過以比如0.02mm到0.2mm左右的間隔細(xì)密地配置這些多條直線狀貫通導(dǎo)體221,可以實(shí)現(xiàn)小面積、小電感。
在上述電路基板200的絕緣層中,采用例如將氧化鋁作為主成分的陶瓷、在低溫可燒結(jié)的陶瓷、或者將有機(jī)材料作為主成分的玻璃環(huán)氧樹脂等。在采用陶瓷或者玻璃陶瓷的情況下,是通過下述方法制作的制作將由有機(jī)溶劑等均勻混合陶瓷等的金屬氧化物與有機(jī)粘合劑形成的泥漿成型為薄板狀的生材薄板,形成期望的布線圖案或內(nèi)部導(dǎo)體連接用貫通孔(貫通導(dǎo)體)后,通過層疊這些生材薄板并進(jìn)行壓接來一體形成并烘焙。
形成于各絕緣層的導(dǎo)體圖案,是由Au、Cu、Ag、Ag-Pd、W等的金屬導(dǎo)體通過網(wǎng)屏(screen)印刷或者蒸鍍、濺射等的成膜法與蝕刻的組合等而形成的。在各導(dǎo)體圖案中,如果進(jìn)一步需要與聲表面波元件100的良好的接合,則也可在表面上施行Ni或者Au等的電鍍。
發(fā)送用濾波元件TX連接凸塊以及接收用濾波元件RX連接凸塊122,由焊錫或Au等的導(dǎo)體材料形成。在由焊錫形成的情況下,可以通過例如由網(wǎng)屏印刷將膏狀焊錫涂敷在接地電極312、322、輸入輸出電極311、321上后,使該焊錫熔融來形成導(dǎo)體凸塊。此外,在用金形成的情況下,通過可以例如將金線引線接合(wire bonding)在接地電極312、322、輸入輸出電極311、321上,將其切斷為短的長度來形成導(dǎo)體凸塊。
此外,通過對(duì)電路基板200的接地用導(dǎo)體端子412、422、信號(hào)輸入輸出端子411、421進(jìn)行焊錫印刷,將其作為導(dǎo)體凸塊,也可與接地電極312、322以及信號(hào)輸入輸出端子311、321連接?;蛘?,在通過導(dǎo)體凸塊連接時(shí),也可邊施加熱或者超音波等,邊進(jìn)行壓接,能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確良好的連接。
還有,在圖7中,500是用于保護(hù)安裝在電路基板200上的聲表面波元件100的外裝保護(hù)材料,在該例中按照環(huán)繞至壓電基板300的側(cè)面、保持聲表面波元件100的方式形成。外裝保護(hù)材料500,由混合環(huán)氧樹脂、雙酚樹脂、聚酰亞胺樹脂、作為固體填充物的氧化鋁、氮化鋁、氮化硅等的填充物的樹脂構(gòu)成。或者也可是Au、Ag、Cu、Sn、Al、Pb、或者將其中至少一種作為主成分的合金等的金屬皮膜等。由上述外裝保護(hù)材料500可保護(hù)壓電基板300不受機(jī)械的沖擊或水分、藥品等的影響,可實(shí)現(xiàn)高可靠性的聲表面波裝置1。還有,外裝保護(hù)材料500,也可以為不露出壓電基板300、覆蓋壓電基板300的形成IDT電極等的面以外的所有的面。由此,可進(jìn)一步確保對(duì)機(jī)械性沖擊的耐性。
圖8是接合圖5的壓電基板300上的聲表面波元件與圖6的電路基板200而構(gòu)成的聲表面波裝置的電路圖。圖8的上半部分表示構(gòu)成發(fā)送用濾波元件TX的電路,下半分表示構(gòu)成接收用濾波元件RX的電路。兩電路通過公共的背面接地用導(dǎo)體端子220接地。
根據(jù)本發(fā)明的聲表面波裝置1,由于相對(duì)接收用濾波元件RX的接地電極322與在電路基板200上從上面到下面設(shè)置的多個(gè)貫通導(dǎo)體221連接,發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312與在電路基板200上從上面到下面設(shè)置的一個(gè)貫通導(dǎo)體211連接,因此可增加在發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子中產(chǎn)生的寄生電感。
由此,關(guān)于發(fā)送用濾波元件TX的并聯(lián)IDT電極,由于可使在與高頻側(cè)濾波元件的頻帶、即接收用濾波元件RX的接收頻帶重疊的頻帶中的阻抗變小,因此可有效阻止通過與該接收頻帶重疊的頻帶的信號(hào)。因此,可使發(fā)送用濾波元件TX的高頻率側(cè)的頻帶外衰減特性大幅提高。
此外,根據(jù)本發(fā)明的聲表面波裝置1,由于接收用濾波元件RX的接地電極322與在電路基板200上從上面到下面形成為直線狀的多個(gè)直線狀貫通導(dǎo)體221連接,因此可降低在接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子中產(chǎn)生的寄生電感。
由此,關(guān)于接收用濾波元件RX的并聯(lián)IDT電極,由于可使在與低頻側(cè)濾波元件的頻帶、即發(fā)送用濾波元件TX的發(fā)送頻帶重疊的頻帶中的阻抗變小,因此可有效阻止通過與該發(fā)送頻帶重疊的頻帶的信號(hào)。因此,可良好地提高接收用濾波元件RX的低頻率側(cè)的頻帶外衰減特性。
在以上的實(shí)施方式中,由于發(fā)送用濾波元件TX的接地貫通導(dǎo)體的數(shù)目比接收用濾波元件RX的接地貫通導(dǎo)體的數(shù)目還少(在圖5的例中相對(duì)接收用濾波元件RX的貫通導(dǎo)體為8個(gè),發(fā)送用濾波元件TX的貫通導(dǎo)體為1個(gè)),因此可增加在發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子中產(chǎn)生的寄生電感。
但是與此同時(shí),或者作為除此之外的方法,存在將發(fā)送用濾波元件TX的接地貫通導(dǎo)體的形狀彎為彎曲狀而形成的方法。
圖9表示改變了發(fā)送用濾波元件TX的接地貫通導(dǎo)體的形狀的例子。
211′是形成于電路基板200的內(nèi)部的發(fā)送側(cè)貫通導(dǎo)體。貫通導(dǎo)體211′是用形成于電路基板200內(nèi)的絕緣層間的導(dǎo)體層211b′連接從絕緣層的上面到下面上下方向的位置錯(cuò)開而形成的多個(gè)貫通導(dǎo)體211a′來形成的,在電路基板200的上面連接接地用導(dǎo)體端子412。
422是形成于電路基板200的上面的接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子,211′是從電路基板200的上面到下面形成為直線狀的多個(gè)直線狀貫通導(dǎo)體。
如上所述,接收用濾波元件RX的接地電極322通過凸塊122與在電路基板200上從上面到下面形成為直線狀的多個(gè)直線狀貫通導(dǎo)體211′連接,且發(fā)送用濾波元件TX的接地電極312通過凸塊112與彎曲狀貫通導(dǎo)體211′連接,該貫通導(dǎo)體211′是用形成于電路基板200內(nèi)的絕緣層間的導(dǎo)體層211b′連接從電路基板200的上面到下面上下方向的位置錯(cuò)開而設(shè)置的貫通導(dǎo)體211a′來形成的,由此構(gòu)成圖9的聲表面波裝置1。
由于設(shè)置了該彎曲狀的貫通導(dǎo)體211′,因此可增加在發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子312中產(chǎn)生的寄生電感,由此關(guān)于發(fā)送用濾波元件TX的并聯(lián)IDT電極,可降低與接收用濾波元件RX的接收頻帶重疊的頻帶中的阻抗。因此,由于可有效阻止通過與接收頻帶重疊的頻帶的信號(hào),故可大幅提高發(fā)送用濾波元件TX的高頻率側(cè)的頻帶外衰減特性。
進(jìn)一步,由于在電路基板200上從上面到下面設(shè)置多個(gè)直線狀的貫通導(dǎo)體211′并并聯(lián)連接,因此可使電感值進(jìn)一步變小,可進(jìn)一步降低在接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子中產(chǎn)生的寄生電感,可進(jìn)一步大幅提高接收用濾波元件RX的頻帶外衰減特性。
在以上的實(shí)施方式中,通過將發(fā)送用濾波元件TX的貫通導(dǎo)體211′形成為彎曲狀而增大阻抗,通過增多接收用濾波元件RX的直線狀貫通導(dǎo)體211′的個(gè)數(shù)而減小阻抗。但是,作為除此之外的方法,有改變接地貫通導(dǎo)體的直徑的方法、改變接地貫通導(dǎo)體的長度的方法。
圖10是表示縮短接收用濾波元件RX的接地貫通導(dǎo)體的長度的例子的剖視圖。該電路基板200假定為還裝載壓電基板300以外的元件的模塊用的電路基板200。
211″表示形成于電路基板200的內(nèi)部的一個(gè)發(fā)送側(cè)貫通導(dǎo)體。該貫通導(dǎo)體211″與圖7所示導(dǎo)體為相同結(jié)構(gòu)。
221a″表示是從在電路基板200的上面形成的接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子到內(nèi)層接地電極221c″形成的短貫通導(dǎo)體。
在該例中,多層電路基板200的內(nèi)面,例如圖10中所示的X-X′面上設(shè)置大致全面的內(nèi)層接地電極221c″,將該內(nèi)層接地電極221c″與該圖面外的某處的公共的接地電位連接。
還有,內(nèi)層接地電極221c″,需要在貫通導(dǎo)體211″的通過位置上開孔以使不與發(fā)送用濾波元件TX的貫通導(dǎo)體211″接觸。
由此,通過將貫通導(dǎo)體221a″與內(nèi)層接地電極221c″連接,可使其長度比電路基板200的厚度還短,可使貫通導(dǎo)體221a″的電感Lg比發(fā)送用濾波元件TX的貫通導(dǎo)體211″的電感更小。
此外,雖然圖中未說明,但在上面所述的貫通導(dǎo)體直徑的允許范圍內(nèi),使發(fā)送用濾波元件TX的貫通導(dǎo)體的直徑比接收用濾波元件RX的貫通導(dǎo)體的直徑更小也能帶來效果。具體地說,根據(jù)減小直線狀貫通導(dǎo)體的電感的目的,也可使貫通導(dǎo)體設(shè)為0.1mm以上的直徑。
接著,說明本發(fā)明的聲表面波裝置的其他實(shí)施方式。
圖14是表示聲表面波元件的一主面?zhèn)鹊母┮晥D。圖15是表示安裝聲表面波元件的電路基板200的上面的俯視圖。圖16是在B-B′線剖切圖15的電路基板200的剖視圖。
在該例中,與從圖5到圖7中所示的部件相同的部件中,付與相同的號(hào)碼,省略重復(fù)的說明。
根據(jù)該構(gòu)成,與圖5到圖7中所示的構(gòu)成的不同點(diǎn)在于,將接收用濾波元件RX的接地電極作為壓電基板300上的導(dǎo)體圖案330a形成,該導(dǎo)體圖案330a與環(huán)狀電極330連接。并且,也可將形成于電路基板200的上面、與環(huán)狀電極330連接的環(huán)狀導(dǎo)體430通過設(shè)置于電路基板200的四邊的多個(gè)貫通導(dǎo)體231與形成于電路基板200的背面的接地用導(dǎo)體端子220連接。
本構(gòu)成的特征在于,通過利用環(huán)狀電極330來確保圖5中所示的接地電極322的面積。
根據(jù)該構(gòu)成,利用環(huán)狀電極330的大面積,可將接收用濾波元件RX的接地電感Lg2設(shè)定為低的值。
根據(jù)這種構(gòu)成,可實(shí)現(xiàn)更小型的聲表面波裝置。此外,通過環(huán)狀電極430接地,可使來自外部的干擾更小。
還有,也可采用下述構(gòu)成來代替將上述導(dǎo)體圖案330a與環(huán)狀電極330連接的構(gòu)成如圖19所示在壓電基板上分離開形成接收用濾波元件RX的接地電極322與環(huán)狀電極330,如圖20所示在電路基板200上將與接收用濾波元件RX的接地電極連接的接地用導(dǎo)體端子422形成為導(dǎo)體圖案,該導(dǎo)體圖案在電路基板200上與環(huán)狀導(dǎo)體430連接。如圖21所示,將該環(huán)狀導(dǎo)體430通過設(shè)置于電路基板200的四邊的多個(gè)貫通導(dǎo)體231與形成于電路基板200的背面的接地導(dǎo)體端子220連接。
在該結(jié)構(gòu)中,通過利用環(huán)狀導(dǎo)體430的大面積,可將接收用濾波元件RX的接地電感Lg2設(shè)定為低的值。從而,可實(shí)現(xiàn)更小型的聲表面波裝置。
以上所述構(gòu)成的本發(fā)明的聲表面波裝置,適于使用在通信機(jī)器、特別是處理多頻帶的通信機(jī)器中。采用圖11說明這種通信機(jī)器。
圖11是表示由天線、發(fā)送接收分頻電路(以下稱作雙工機(jī))DPX、發(fā)送功率放大器PA、接收低噪音放大器LNA、級(jí)間的發(fā)送用濾波元件TX′以及級(jí)間的接收用濾波元件RX′構(gòu)成的通信機(jī)器的框圖,其中DPX是適用了具備發(fā)送用濾波元件TX及接收用濾波元件RX的本發(fā)明的聲表面波裝置1的分離發(fā)送接收頻帶的裝置。另外,也可將級(jí)間的發(fā)送用濾波元件TX′以及級(jí)間的接收用濾波元件RX′制作在同一壓電基板上,構(gòu)成本發(fā)明的聲表面波裝置1′。
在該通信機(jī)器中,用混頻器將從發(fā)送電路(圖中未示出)輸出的發(fā)送信號(hào)搭載到載波頻率,用發(fā)送用帶通濾波元件TX′使不需要的信號(hào)衰減,在此之后,用發(fā)送功率放大器PA放大發(fā)送信號(hào),通過雙工機(jī)DPX由天線發(fā)送。
在上述雙工機(jī)DPX中,接收用濾波元件RX的無線信號(hào)通過頻帶,設(shè)定為比發(fā)送用濾波元件TX的無線信號(hào)通過頻帶更高。
用天線接收的接收信號(hào),在通過雙工機(jī)DPX后由接收低噪音放大器LNA放大,然后由接收用帶通濾波元件RX′衰減不需要的信號(hào),由混頻器(圖中未示出)從載波頻率分離信號(hào),向取出該信號(hào)的接收電路傳送。
通過由以上所述的本發(fā)明的聲表面波裝置的構(gòu)成,使產(chǎn)生于接收用濾波元件RX的接地用導(dǎo)體端子中的寄生電感減小,使產(chǎn)生于發(fā)送用濾波元件TX的接地用導(dǎo)體端子中的寄生電感增大,可分別實(shí)現(xiàn)目的頻帶外衰減特性的提高,作為無線通信機(jī)器可得到良好的發(fā)送接收分離性能。
還有,作為本發(fā)明的通信機(jī)器,可充分地發(fā)揮本發(fā)明的聲表面波裝置的效果,如目前所說明的構(gòu)成那樣,優(yōu)選在聲表面波裝置1中搭載發(fā)送用濾波元件TX和接收用濾波元件RX兩者。由此,可使發(fā)送信號(hào)以及接收信號(hào)的不需要的信號(hào)都能充分降低,可提高通信品質(zhì),并且由于能將發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX一體化構(gòu)成小型的濾波元件,因此可以構(gòu)成小型高品質(zhì)的通信機(jī)器。
在以上所述的本發(fā)明的聲表面波裝置以及通信機(jī)器中,雖然對(duì)將由低頻側(cè)IDT電極構(gòu)成的低頻側(cè)濾波元件作為發(fā)送用濾波元件TX使用、將由高頻側(cè)IDT電極構(gòu)成的高頻側(cè)濾波元件作為接收用濾波元件RX使用的情況為例進(jìn)行了說明,但相對(duì)于此,也可將由低頻側(cè)IDT電極構(gòu)成的低頻側(cè)濾波元件作為接收用濾波元件RX使用,將由高頻側(cè)IDT電極構(gòu)成的高頻側(cè)濾波元件作為發(fā)送用濾波元件RX使用。在這種情況下,也可實(shí)現(xiàn)與以上相同的作用效果的聲表面波裝置以及通信機(jī)器。
作為適用于本發(fā)明的聲表面波裝置以及通信機(jī)器中的發(fā)送頻帶以及接收頻帶的例子,例如在美國的CDMA方式的情況下,Cellular頻帶中發(fā)送頻帶為824MHz到849MHz,接收頻帶為869MHZ到894MHZ,將低頻側(cè)濾波元件設(shè)定作為發(fā)送用濾波元件TX,將高頻側(cè)濾波元件設(shè)定作為接收用濾波元件RX。根據(jù)該設(shè)定,可適用使用于該通信方式的雙工機(jī)。此外,在PCS(Personal Communication Services)頻帶中,發(fā)送頻帶為1850MHz到1910MHz,接收頻帶為1930MHZ到1990MHZ,可同樣將低頻側(cè)濾波元件設(shè)定作為發(fā)送用濾波元件TX,將高頻側(cè)濾波元件設(shè)定作為接收用濾波元件RX。此外,如果在日本國內(nèi)CDMA方式的情況下,發(fā)送頻帶為887MHz到925MHz、接收頻帶為832MHZ到870MHZ、通過分別將高頻側(cè)濾波元件用作發(fā)送用濾波元件TX、將低頻側(cè)濾波元件用作接收用濾波元件RX來設(shè)定通帶,可將本發(fā)明適用于作為使用于該通信方式的雙工機(jī)。
還有,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式的例子,在不超出本發(fā)明的主要內(nèi)容的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更、改良等。例如,濾波元件也可包括DMS(Double Mode SAW)濾波元件或萊迪思(Lattice)型濾波元件等的結(jié)構(gòu)。濾波元件也可至少具備一個(gè)串聯(lián)IDT電極與一個(gè)并聯(lián)IDT電極。
還有,將本發(fā)明的聲表面波裝置向電子電路模塊等的安裝用基板安裝時(shí)的安裝方式也可是任意的,不只上述的CSP(Chip Size Package)方式,還可適用引線接合方式或倒裝方式等的各種方式。
此外,為了使接收用濾波元件RX與接收用濾波元件TX之間良好地絕緣,也可以在電路基板內(nèi)配置蛇行狀的相位匹配線路或由電感以及電容器構(gòu)成的匹配電路。它們實(shí)現(xiàn)以下的功能通過從天線端子看到的接收用濾波元件RX的阻抗在與接收頻帶中的與發(fā)送頻帶重疊的頻帶中無限趨于無窮大,對(duì)于從發(fā)送端子發(fā)送的通過發(fā)送用濾波元件TX的發(fā)送信號(hào),可視為與相位匹配線路或者由電感以及電容器構(gòu)成的匹配電路在接收用濾波元件RX側(cè)電開放。其結(jié)果,發(fā)送信號(hào)可不增大損耗地從天線端子輸出。
(實(shí)施例)制作圖7以及圖8中所示的聲表面波裝置。
聲表面波元件,作為壓電基板采用在38.7°Y切X方向生長的鉭酸鋰單晶基板,在其一主面上形成Al(99質(zhì)量%)-Cu(1質(zhì)量%)的Al合金構(gòu)成的IDT電極110、120、接地電極312、322、輸入輸出電極311、321、電連接這些電極的布線電極和接地用環(huán)狀電極330。
這些電極的制作通過下述進(jìn)行由濺射法形成Al合金薄膜后,用分檔器(stepper)以及RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)裝置等進(jìn)行光刻,由RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)裝置等進(jìn)行蝕刻,成為規(guī)定的各圖案。
電路基板是層疊多層絕緣層來制作的。關(guān)于這些絕緣層,是通過下述方法制作的采用將氧化鋁作為主成分的陶瓷(介電常數(shù)9),制作陶瓷等的生材薄板,設(shè)置期望的布線圖案或貫通導(dǎo)體后,層疊這些生材薄板,并壓接以形成一體,然后烘焙。
在電路基板的上面,形成與上述壓電基板上的各電極對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體端子或者環(huán)狀導(dǎo)體,在各導(dǎo)體端子以及環(huán)狀導(dǎo)體上形成焊錫以接合上述壓電基板上的各電極。
測(cè)量按照上述方式制作的聲表面波裝置的發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)衰減量以及接收用濾波元件RX的信號(hào)衰減量的頻率特性。
其結(jié)果表示在圖12以及圖13的圖表中。圖表的橫軸表示頻率,縱軸表示衰減量。
圖12是通過使接地貫通導(dǎo)體的數(shù)目相同,將發(fā)送用濾波元件TX的Lg1以及接收用濾波元件RX的Lg2都設(shè)為0.2nH的比較例情況下的頻率特性。根據(jù)圖12,接收頻帶中的發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)衰減量在893MHz中為41.2db。
圖13是將發(fā)送用濾波元件TX的Lg1設(shè)為1.2nH、將接收用濾波元件Rx的Lg2設(shè)為0.2nH情況下的頻域特性。根據(jù)圖13,接收頻域中的發(fā)送用濾波元件TX的信號(hào)衰減量在893MHz中為45.9dB,與圖12的情況比較,衰減量的差為4.7dB,得到很大改善。
根據(jù)以上的測(cè)量結(jié)果顯示了可在一個(gè)壓電基板中實(shí)現(xiàn)低損耗且在頻帶外具有充分的衰減特性的發(fā)送用濾波元件以及接收用濾波元件。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波裝置,其特征在于,具備第1濾波元件,其形成于所述壓電基板的一個(gè)主面上,包括第1輸入輸出電極、第1接地電極以及第1IDT電極;第2濾波元件,其形成于所述壓電基板的同一面上,包括第2輸入輸出電極、第2接地電極以及第2IDT電極,與所述第1濾波元件頻帶不同;和電路基板,其用于安裝所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面,在所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面中,所述第1接地電極、所述第2接地電極被電分離地形成,在所述電路基板的安裝所述壓電基板的面中,連接所述第1接地電極的第1接地用導(dǎo)體端子與連接所述第2接地電極的第2接地用導(dǎo)體端子被分離地形成,在所述電路基板的與安裝所述壓電基板的面相反側(cè)的面上或者所述電路基板的任一個(gè)的內(nèi)層面上,設(shè)置第3接地電極,設(shè)置第1以及第2貫通導(dǎo)體,其連接于所述第1接地用導(dǎo)體端子以及所述第2接地用導(dǎo)體端子,并到所述第3接地電極的位置為止分別貫通所述電路基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1濾波元件的通過頻帶比所述第2濾波元件的通過頻大更低,所述第1接地電極、所述第1接地用導(dǎo)體端子以及所述第1貫通導(dǎo)體的串聯(lián)電感比所述第2接地電極、所述第2接地用導(dǎo)體端子以及所述第2貫通導(dǎo)體的串聯(lián)電感更高。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1接地電極的壓電基板上的面積比所述第2接地電極的壓電基板上的面積更小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1貫通導(dǎo)體的個(gè)數(shù)比所述第2貫通導(dǎo)體的個(gè)數(shù)更少。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1貫通導(dǎo)體具有彎曲形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第2貫通導(dǎo)體具有直線狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1貫通導(dǎo)體的截面面積比所述第2貫通導(dǎo)體的截面面積更小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第1IDT電極,具有連接于所述第1輸入輸出電極間的串聯(lián)IDT電極、和連接在信號(hào)線路與接地之間的并聯(lián)IDT電極,所述第2IDT電極,具有連接于所述第2輸入輸出電極間的串聯(lián)IDT電極、和連接在信號(hào)線路與接地之間的并聯(lián)IDT電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置,其特征在于,在所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面上形成包圍所述第1、第2濾波元件的環(huán)狀電極,在所述電路基板的安裝所述壓電基板的面上,形成與所述環(huán)狀電極連接的環(huán)狀導(dǎo)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述環(huán)狀電極是分別包圍所述第1、第2濾波元件的兩個(gè)環(huán)狀電極,所述環(huán)狀導(dǎo)體分別連接所述兩個(gè)環(huán)狀電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置,其特征在于,所述第2接地電極,與在所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面上以包圍所述第1、第2濾波元件的方式形成的環(huán)狀電極連接,所述第2接地用導(dǎo)體端子,是在所述電路基板的安裝所述壓電基板的面上以與所述環(huán)狀電極連接的方式形成的環(huán)狀導(dǎo)體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置,其特征在于,在所述壓電基板的形成所述第1、第2濾波元件的面上,形成包圍所述第1、第2濾波元件的環(huán)狀電極,在所述電路基板的安裝所述壓電基板的面上,設(shè)置以與所述環(huán)狀電極連接的方式形成的環(huán)狀導(dǎo)體,所述第2接地用導(dǎo)體端子,與形成在所述電路基板的安裝所述壓電基板面上的環(huán)狀導(dǎo)體連接,取代所述第2貫通導(dǎo)體,或者與第2貫通導(dǎo)體一起,設(shè)置第3貫通導(dǎo)體,該第3貫通導(dǎo)體與所述環(huán)狀導(dǎo)體連接,并到所述第3接地電極的位置為止貫通所述電路基板。
13.一種通信機(jī)器,其特征在于,具備權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置和將該聲表面波裝置作為電路元件的發(fā)送電路。
14.一種通信機(jī)器,其特征在于,具備權(quán)利要求1中所述的聲表面波裝置和將該聲表面波裝置作為電路元件的接收電路。
全文摘要
本發(fā)明的聲表面波裝置,在壓電基板(300)的一個(gè)主面上形成發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX,發(fā)送用濾波元件TX以及接收用濾波元件RX倒裝安裝在電路基板(200)的上面。接收用濾波元件RX的接地電極(322)與形成于電路基板(200)上的3個(gè)直線狀貫通導(dǎo)體(221)連接,發(fā)送用濾波元件TX的接地電極(312)與形成于電路基板(200)上的3個(gè)彎曲狀貫通導(dǎo)體(211)連接。
文檔編號(hào)H03H9/72GK1702961SQ200510073980
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者生田貴紀(jì), 古賀亙, 橫田裕子 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社