專利名稱：復(fù)合濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于手機(jī)等通訊設(shè)備的復(fù)合濾波器。
背景技術(shù)：
以下， 一邊參照附圖， 一邊說明用于手機(jī)等小型無線信息通訊設(shè)備的現(xiàn) 有復(fù)合濾波器。
圖9是現(xiàn)有的復(fù)合濾波器的分解立體圖。
圖9中，現(xiàn)有的復(fù)合濾波器是組合聲表面波濾波器與低通濾波器而形成。
低通濾波器是組合電感器與電容器而形成，并且埋設(shè)在層壓基板2內(nèi)， 此層壓基板2是由多個(gè)電介質(zhì)層1層壓形成的且由低溫?zé)Y(jié)陶瓷構(gòu)成。電感 器是在多個(gè)電介質(zhì)層1上形成圓弧狀的導(dǎo)體3并且將此導(dǎo)體3連接而形成， 電容器是隔著電介質(zhì)層1來配置平板狀的電容器電極4而形成。
如圖IO所示，聲表面波濾波器是呈梯狀組合聲表面波諧振器5并且將此 聲表面波諧振器5配置到層壓基板2上而形成。
在此聲表面波濾波器的發(fā)送輸出側(cè)連接著低通濾波器，以實(shí)現(xiàn)聲表面波 濾波器的通帶的兩倍、三倍諧波的衰減。
另外，作為與本申請(qǐng)發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)信息，例如已知有專利文
獻(xiàn)1、 2。
然而，上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾波器是將低通濾波器埋設(shè)到層壓基板2中而形 成，因而電感器與電容器的占用面積變大，特別是因?yàn)殡娙菖c面積存在比例 關(guān)系，所以電容器占據(jù)了占用面積的大半，從而存在無法實(shí)現(xiàn)小型化的問題。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2004-254257號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2005-184773號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題，提供實(shí)現(xiàn)了小型化而不會(huì)使特性劣化的復(fù)合濾 波器。為此，本發(fā)明特別采用了下述結(jié)構(gòu)電容器中的至少一個(gè)是將梳型電極
對(duì)置配置在壓電基板上而形成，并且梳型電極的對(duì)置方向與聲表面波諧振器 的梳型電極的對(duì)置方向是不同的方向。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，電容器是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板上而形成的， 因此可以減小占用面積。而且，因?yàn)殡娙萜鞯氖嵝碗姌O的對(duì)置方向與聲表面 波諧振器的梳型電極的對(duì)置方向是不同的方向，所以電容器的梳型電極不會(huì) 像聲表面波諧振器的梳型電極那樣產(chǎn)生激勵(lì)，從而不會(huì)產(chǎn)生損耗。因此，本 發(fā)明可以提供實(shí)現(xiàn)小型化而不會(huì)使特性劣化的復(fù)合濾波器。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的俯視圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的分解立體圖。 圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的等效電路圖。 圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的頻率特性圖。 圖5是本發(fā)明另一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的俯視圖。 圖6是表示聲表面波諧振器的等效電路的圖。 圖7是本發(fā)明另一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的等效電路圖。 圖8是本發(fā)明另 一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的頻率特性圖。 圖9是現(xiàn)有的復(fù)合濾波器的分解立體圖。
圖IO是現(xiàn)有的復(fù)合濾波器中所用的聲表面波濾波器的等效電路圖。 附圖標(biāo)記的說明
10 壓電基板
11 層壓基板
12 聲表面波濾波器
13 LC濾波器
14 聲表面波諧振器 15a 15c 電容器 16a~16c 電感器
17 兀型LC濾波器
18 天線端子
19 發(fā)送端子20 接收端子
21 接地導(dǎo)體
具體實(shí)施例方式
以下， 一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的俯視圖，圖2是同一復(fù)合濾波
器的分解立體圖，圖3是同一復(fù)合濾波器的等效電路圖，圖4是同一復(fù)合濾
波器的頻率特性圖。
在圖1 ~圖3中，復(fù)合濾波器是將由LiTa03構(gòu)成的壓電基板IO層壓在由 低溫?zé)Y(jié)陶資構(gòu)成的層壓基板11上，且復(fù)合濾波器包括聲表面波濾波器12、 和與此聲表面波濾波器12連接的LC濾波器13。
聲表面波濾波器12是組合聲表面波諧振器14而形成，所述聲表面波諧 振器14是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板IO上而形成，LC濾波器13是組 合兀型LC濾波器17和電容器15c而形成，所述兀型LC濾波器17是將電容器 15a、 15b與電感器16a呈兀型連接而成，所述電容器15c與此電感器16a并聯(lián) 連接。
該兀型LC濾波器17中，將兩個(gè)電容器15a、 15b的一端與電感器16a連 接，另一端接地。兩個(gè)電容器15a、 15b是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板10 上而形成，并且使電容器15a、 15b的梳型電極的對(duì)置方向(A)、與聲表面波 諧振器14的梳型電極的對(duì)置方向(B)為彼此不同的方向(垂直方向)而形 成，電感器16a是呈螺旋狀埋設(shè)在層壓基板11中而形成。與電感器16a并聯(lián) 連接的電容器15c也是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板IO上而形成，且使電 容器15c的梳型電極的對(duì)置方向(A )、與聲表面波諧振器14的梳型電極的對(duì) 置方向(B)為彼此不同的方向(垂直方向)而形成。
而且，在壓電基板10上形成接地導(dǎo)體21,并且此接地導(dǎo)體21配置在不 與埋設(shè)在層壓基板11中而形成的電感器16a的上表面或下表面相對(duì)置的位置 上，即，配置在形成有電感器16a的位置的正上方或正下方以外的位置上， 使兀型LC濾波器17的電容器15a、 15b與此接地導(dǎo)體21連接。
由此，會(huì)使埋設(shè)在層壓基板11中而形成的電感器16a與形成在壓電基板 10上的接地導(dǎo)體21之間的寄生電容減小，且抑制通帶內(nèi)產(chǎn)生波動(dòng)(ripple )。
而且，復(fù)合濾波器中，在聲表面波濾波器12的一端設(shè)置有天線端子18，在另一端的一個(gè)上隔著LC濾波器13而設(shè)置有發(fā)送端子19,而在另一端的另 一個(gè)上設(shè)置有接收端子20。另外，如果想要在接收側(cè)使高于通帶的頻帶衰減 的話，只要在接收端子與聲表面波濾波器的端子間連接LC濾波器13即可。 而且，如果想要在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)都使高于通帶的頻帶衰減的話，只要在天 線端子與聲表面波濾波器的端子間連接LC濾波器13即可。
上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾波器具有圖4所示的頻率特性，可以確保通帶外的高 衰減量而不會(huì)^f吏通帶的波形劣化。如果設(shè)通帶的某一頻率為2GHz，那么在 其兩倍的4 GHz下可以確保約35 dB的高次諧波的衰減量，而在其三倍的6 GHz下可以確保約20 dB的高次諧波的衰減量。
而且，與使像現(xiàn)有的復(fù)合濾波器那樣的平板狀的電容器電極對(duì)置配置的 情況相比，利用與聲表面波諧振器相同的微加工工藝，電容器15a~ 15c可以 形成在高介電常數(shù)的壓電基板上，因此能夠減小占用面積。特別是因?yàn)槭闺?容器15a ~ 15c的梳型電極的對(duì)置方向(A)與聲表面波諧振器14的梳型電極 的對(duì)置方向(B)為不同的方向，所以電容器15a~ 15c的梳型電極不會(huì)像聲 表面波諧振器14的梳型電極那樣產(chǎn)生激勵(lì)，而可以與頻率無關(guān)地作為電容器 發(fā)揮作用。
例如，當(dāng)在作為手機(jī)系統(tǒng)之一的UMTS ( Univercial Mobile Telecommunications sysytem (通用移動(dòng)通信系統(tǒng))/歐洲第3代移動(dòng)通信系統(tǒng)) 中使用所述復(fù)合濾波器時(shí)，其外形約為30^imx220iam左右。而作為現(xiàn)有的 復(fù)合濾波器，埋設(shè)在相對(duì)介電常數(shù)為7.4的層壓基板中時(shí)，其外形約為 35(Hmix33(^m，在上述結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的所述復(fù)合濾波器的占用面積約為現(xiàn) 有復(fù)合濾波器的1/18。
另外，如圖5所示，當(dāng)將電容器15c替換為聲表面波諧振器14時(shí)，聲表 面波諧振器可以由圖6所示的等效電路來表示，即，電容器24與電容器22 和電感器23的串聯(lián)電路并聯(lián)連接。因此，在此聲表面波諧振器14的等效電 路整體的電容值呈現(xiàn)出與電容器15等效的值的狀態(tài)下，利用與所述聲表面波 諧振器14并聯(lián)連接的電感器16a，無需改變聲表面波諧振器15所具有的電容 值即可在低頻帶側(cè)、高頻帶側(cè)這兩側(cè)形成反諧振頻率。而且，利用電感器的 值，無需使諧振頻率變動(dòng)即可改變反諧振頻率。因此，所述聲表面波諧振器 14的等效電路在通帶附近可以產(chǎn)生與電容器15c同樣的效果。而且，利用由 電感器產(chǎn)生的低頻帶側(cè)的反諧振頻率，可以進(jìn)一 步確保低于通帶的低頻帶側(cè)的衰減量。
而且，在層壓基板ll中，埋設(shè)形成有與形成在壓電基板IO上的接地導(dǎo) 體21不同的接地導(dǎo)體(未圖示)，通過使所述兩個(gè)接地導(dǎo)體彼此連接，而如
圖7所示，在連接的所述兩個(gè)接地導(dǎo)體之間產(chǎn)生電感器16b、 16c。因此，可 以積極地利用此電感器16b、 16c與電容器15a、 15b的諧振，所以也可以設(shè) 計(jì)電容器15a、 15b、聲表面波諧振器14的靜電電容和電感器16a~ 16c各自 的值，以形成極化低通濾波器。
上述結(jié)構(gòu)的復(fù)合濾波器具有如圖8所示的頻率特性，可以確保通帶外的 高衰減量，而且不會(huì)使由聲表面波濾波器構(gòu)成的通帶的波形劣化。例如，與 一般的聲表面波濾波器相比，如果設(shè)通帶的某一頻率為2GHz,那么在其兩 倍的4 GHz下可以確保約40 dB的衰減量，而在其三倍的6 GHz下可以確保 約30dB的衰減量。
而且，從電容值的觀點(diǎn)考慮，通過由例如SiCb或SiN等電介質(zhì)來覆蓋電 容器15a 15c的梳型電極，從而可以增大梳型電極的電容值，也可以抑制因 溫度變化引起的電容值的變動(dòng)。
而且，電感器16a可以由在規(guī)定的頻帶具有等效感應(yīng)性的帶線(strip line) 所形成，或者為了獲得更高的Q值而配置芯片電感器，或者不埋設(shè)在層壓基 板ll中而是形成在壓電基板IO上以實(shí)現(xiàn)小型化。
工業(yè)利用可能性
如上所述，本發(fā)明的復(fù)合濾波器可用于手機(jī)等通訊設(shè)備中。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合濾波器，包括聲表面波濾波器；以及，與所述聲表面波濾波器連接的LC濾波器，所述聲表面波濾波器是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板上的聲表面波諧振器進(jìn)行組合而形成的，所述LC濾波器包括使第一電容器與電感器π型連接而成的π型LC濾波器、和與所述電感器并聯(lián)連接的第二電容器，所述電容器中的至少一個(gè)是將梳型電極對(duì)置配置在所述壓電基板上而形成，并且所述梳型電極的對(duì)置方向與所述聲表面波諧振器的梳型電極的對(duì)置方向是不同的方向。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合濾波器，其中，在電介質(zhì)基板上層壓所述壓電基板，所述電感器埋設(shè)在所述電介質(zhì)基板內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合濾波器，其中，在所述壓電基板上形成接地導(dǎo)體，并且所述接地導(dǎo)體配置在不與所述電 感器的上面或下面對(duì)置的位置上，所述兀型LC濾波器的所述電容器與所述接 地導(dǎo)體連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合濾波器，其中，由電介質(zhì)來覆蓋用于形成所述第一電容器和所述第二電容器的梳型電
全文摘要
本發(fā)明提供實(shí)現(xiàn)小型化而不會(huì)使特性劣化的復(fù)合濾波器。為此，所述復(fù)合濾波器包括聲表面波濾波器、和與此聲表面波濾波器連接的LC濾波器，此LC濾波器是組合使兩個(gè)電容器與電感器呈π型連接而成的π型LC濾波器、和與此電感器并聯(lián)連接的電容器而形成，π型LC濾波器的兩個(gè)電容器是將梳型電極對(duì)置配置在壓電基板上而形成，并且使兩個(gè)電容器的梳型電極的對(duì)置方向與聲表面波諧振器的梳型電極的對(duì)置方向?yàn)楸舜瞬煌姆较蚨纬伞?br> 文檔編號(hào)H03H9/64GK101300736SQ20068004090
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者田村昌也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社