專利名稱：彈性表面波裝置、通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面波濾波器的彈性表面裝置。
背景技術(shù)：
近年來對于便攜式電話機(通信裝置)的小型化、輕量化的技術(shù)進步是很明顯的。作為用于實現(xiàn)它的方法，正在進行通過削減各構(gòu)成部件和小型化，復(fù)合多個功能的部件的開發(fā)。
在這種狀況的背景中，近年來正在大力進行使用于便攜式電話機的RF裝置的彈性表面裝置具有平衡-不平衡變換功能，所謂的平衡-不平衡變換器功能的研究，以GSM(Global System for Mobile Communications(移動通信的全球系統(tǒng)))等為中心進行使用。
關(guān)于這種具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面裝置已經(jīng)提出了幾個專利申請。在圖3中，表示了在日本平成11年公布的11-97966號專利公報中揭示的，設(shè)定不平衡信號端子一側(cè)的阻抗為500Ω，平衡信號端子一側(cè)的阻抗為200Ω的具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面裝置。
圖3的構(gòu)成，在沿彈性表面波的傳輸方向具有3個梳型電極部分(Inter-Digital Transducer(叉指式換能器)，以下稱為IDT)的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器301中，沿彈性表面波的傳輸方向大致對稱地2分割處在中央位置的IDT303并分別與平衡信號端子308、309連接，使極性反轉(zhuǎn)的左右的各IDT302、304與不平衡信號端子307連接。通過這樣做，在上述構(gòu)成中，能夠具有由極性反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的平衡-不平衡變換功能，進一步通過2分割I(lǐng)DT303，能夠使平衡信號端子一側(cè)的阻抗約為不平衡信號端子一側(cè)的阻抗的4倍。
在具有平衡-不平衡變換功能的濾波器中，在與不平衡信號端子和平衡信號端子的各個端子之間的通過頻帶(通帶)內(nèi)的傳輸特性中，要求振幅特性相等，并且相位反轉(zhuǎn)180度，分別稱為振幅平衡度和相位平衡度。
所謂的振幅平衡度和相位平衡度是將具有上述平衡-不平衡變換功能的濾波器看作3個端子的器件，例如由當(dāng)令不平衡輸入端子為端子1，各個平衡輸出端子為端子2、端子3時的，振幅平衡度＝|A|，A＝|20log(S21)|-|20log(S31)|，相位平衡度＝|B-180|，B＝|∠S21-∠S31|進行定義的。這種平衡度理想的是在彈性表面波濾波器的通過頻帶(通帶)內(nèi)振幅平衡度為0dB，相位平衡度為0度。
但是，在圖3所示的已有構(gòu)成中，存在著平衡度惡化那樣的問題。其理由是因為與IDT303鄰接的電極指的極性與IDT302和IDT304相互不同(圖3的310和311)，因此，進入各平衡信號端子308、309的寄生電容、橋接電容等相互不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決在圖3構(gòu)成中的上述問題，提供具有改善平衡度的平衡-不平衡變換功能，并且使平衡信號端子的阻抗約為不平衡信號端子的阻抗的4倍的彈性表面波裝置。
本發(fā)明的彈性表面波裝置的特征是，為了解決以上課題，在備有具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能的縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器的彈性表面波裝置中，處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是浮動電極或接地電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線。
如果根據(jù)上述構(gòu)成，則通過在與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線，能夠改善各平衡信號端子之間的平衡度，特別是相位平衡度。
本發(fā)明的其它彈性表面波裝置的特征是，為了解決以上課題，在備有具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能的縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器的彈性表面波裝置中，處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是信號電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線。
如果根據(jù)上述構(gòu)成，則通過在與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線，能夠改善各平衡信號端子之間的平衡度，特別是相位平衡度。
在上述彈性表面波裝置中，用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，在該外殼上形成上述非對稱的引導(dǎo)配線。
在上述彈性表面波裝置中，在處在上述中央位置的梳型電極部分的中心，對在與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上設(shè)置的假想軸，大致對稱地形成上述非對稱的引導(dǎo)配線以外的上述壓電基片上和外殼上的引導(dǎo)配線。
本發(fā)明的又一個其它彈性表面波裝置的特征是，為了解決以上課題，在備有具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能的縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器的彈性表面波裝置中，處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是浮動電極或接地電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，在位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線。
如果根據(jù)上述構(gòu)成，則通過在位于與處在中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線，能夠改善各平衡信號端子之間的平衡度，特別是相位平衡度。
本發(fā)明的又一個其它彈性表面波裝置的特征是，為了解決以上課題，在備有具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能的縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器的彈性表面波裝置中，處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是信號電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，在位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線。
如果根據(jù)上述構(gòu)成，則通過處在中央位置的梳型電極部分的最外電極指是信號電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，在位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線，能夠改善各平衡信號端子之間的平衡度，特別是相位平衡度。
在上述彈性表面波裝置中，用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，在該外殼上形成上述電抗成分或延遲線。
在上述彈性表面波裝置中，在處在上述中央位置的梳型電極部分的中心，對在與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上設(shè)置的假想軸，大致對稱地設(shè)定上述電抗成分或延遲線以外的上述壓電基片上和外殼上的引導(dǎo)配線。
在上述彈性表面波裝置中，上述電抗成分也可以是電容成分，并聯(lián)連接在上述平衡信號端子與地電位之間。在上述彈性表面波裝置中，上述電抗成分也可以是電感成分，串聯(lián)連接在上述平衡信號端子上。
在上述彈性表面波裝置中，也可以將彈性表面波諧振器串聯(lián)和/或并聯(lián)地附加在上述彈性表面波濾波器上。在上述彈性表面波裝置中，也可以使上述彈性表面波濾波器多個相互級聯(lián)起來。在上述彈性表面波裝置中，最好上述級聯(lián)起來的彈性表面波濾波器的總電極指根數(shù)是偶數(shù)根。
在上述彈性表面波裝置中，位于上述相互級聯(lián)起來的各彈性表面波濾波器的各自的兩端上的梳型電極部分通過信號線分別連接起來，并且設(shè)定通過該各信號線傳輸?shù)男盘柕南辔幌嗷ゼs差180度。
在上述彈性表面波裝置中，也可以在上述彈性表面波濾波器中，使在相互鄰接的梳型電極部分的至少一方的梳型電極部分上的鄰接部分附近的電極指重疊。在上述彈性表面波裝置中，上述重疊也可以是串聯(lián)重疊。
在上述彈性表面波裝置中，也可以用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，該外殼的外部端子是1個不平衡信號端子、2個平衡信號端子、3個接地端子共6個端子，對于設(shè)置在處在上述彈性表面波濾波器中央位置的梳型電極部分的中心與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸，大致對稱地配置該6個端子。
在上述彈性表面波裝置中，也可以用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，該外殼的外部端子是1個不平衡信號端子、2個平衡信號端子、2個接地端子共5個端子，對于設(shè)置在處在上述彈性表面波濾波器中央位置的梳型電極部分的中心與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸，大致對稱地配置該5個端子。
本發(fā)明的通信裝置的特征是，為了解決以上課題，具有上述任何一項所述的彈性表面波裝置。如果根據(jù)上述構(gòu)成，則因為具有平衡度卓越的彈性表面波裝置，所以能夠提高通信特性。


圖1是本發(fā)明的彈性表面波裝置的構(gòu)成圖。
圖2是上述彈性表面波裝置的一個變形例(級聯(lián)連接)的構(gòu)成圖。
圖3是已有的彈性表面波裝置的構(gòu)成圖。
圖4是表示與本發(fā)明的實施例1有關(guān)的彈性表面波裝置的電極構(gòu)成的構(gòu)成圖。
圖5是表示在上述實施例1的彈性表面波裝置中的壓電基片上的布局的平面圖。
圖6是用從外殼的上面(里面的對置面)一側(cè)的透視圖分別表示在收藏上述實施例1的彈性表面波裝置的外殼的里面一側(cè)的各端子的配置的平面圖。
圖7是收藏上述實施例1的彈性表面波裝置的外殼的截面圖。
圖8是分別表示上述實施例1和比較例1的各構(gòu)成中的相位平衡度的曲線圖。
圖9是表示上述比較例1的彈性表面波裝置的布局的平面圖。
圖10是表示作為比較例2的彈性表面波裝置的布局的平面圖。
圖11是分別表示圖10所示的構(gòu)成(比較例2)和上述比較例1的各構(gòu)成中的相位平衡度的曲線圖。
圖12是表示關(guān)于作為上述實施例1的一個變形例的彈性表面波裝置的電極構(gòu)成的構(gòu)成圖。
圖13是分別表示當(dāng)用圖10的壓電基片上的布局構(gòu)成圖12的電極構(gòu)成時和比較例2的頻率-相位平衡度的曲線圖。
圖14是分別表示當(dāng)用圖5的壓電基片上的布局構(gòu)成圖12的電極構(gòu)成時和比較例2的頻率-相位平衡度的曲線圖。
圖15是表示上述實施例1其它變形例的彈性表面波裝置的構(gòu)成圖。
圖16是表示上述實施例1另一個其它變形例的彈性表面波裝置的構(gòu)成圖。
圖17是分別表示圖15的構(gòu)成和比較例2的頻率-相位平衡度的曲線圖。
圖18是分別表示圖16的構(gòu)成和比較例2的頻率-相位平衡度的曲線圖。
圖19是表示上述實施例1另一個其它變形例的彈性表面波裝置的構(gòu)成圖。
圖20是表示上述實施例1的外殼中的各電極端子的配置的其它例的平面圖。
圖21是表示上述實施例1的彈性表面波裝置的另一個其它變形例的構(gòu)成圖。
圖22是表示上述實施例1的彈性表面波裝置的一個制造過程的截面。
圖23是表示上述實施例1的彈性表面波裝置的其它制造過程的截面。
圖24是表示上述實施例1的彈性表面波裝置的另一個其它變形例的構(gòu)成圖。
圖25是表示上述實施例1的彈性表面波裝置的另一個其它變形例的構(gòu)成圖。
圖26是表示當(dāng)將上述圖2所示的電極構(gòu)成安裝在圖6所示的具有里面一側(cè)的各電極端子的外殼上時的壓電基片上的布局的一個例子的平面圖。
圖27是表示當(dāng)將上述圖2所示的電極構(gòu)成安裝在圖6所示的具有里面一側(cè)的各電極端子的外殼上時的壓電基片上的布局的其它例子的平面圖。
圖28是表示當(dāng)將上述圖2所示的電極構(gòu)成安裝在圖20所示的具有里面一側(cè)的各電極端子的外殼上時的壓電基片上的布局的一個例子的平面圖。
圖29是表示當(dāng)將上述圖2所示的電極構(gòu)成安裝在圖20所示的具有里面一側(cè)的各電極端子的外殼上時的壓電基片上的布局的其它例子的平面圖。
圖30是與本發(fā)明有關(guān)的通信裝置的主要部件的方框圖。
圖31是當(dāng)將上述實施例1的彈性表面波裝置收藏在外殼中時的，在外殼上外附電抗成分或延遲線時的，上述外殼的截面圖，(a)是在底板和側(cè)壁部分之間形成作為上述電抗成分或延遲線的電路的例子，(b)是在底板上進一步形成層積板的多層板內(nèi)形成上述電抗成分或延遲線作為電路的例子。
其中101--縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器102、103、104--IDT(梳型電極部分)107--不平衡信號端子108、109--平衡信號端子120--電抗成分501--壓電基片具體實施方式
如果我們根據(jù)圖1說明與本發(fā)明有關(guān)的彈性表面波裝置的一個實施形態(tài)，則如下所示。本發(fā)明的彈性表面波裝置的特征是，如圖1所示，在備有在壓電基片501上設(shè)置具有沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個IDT的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器101，沿彈性表面波的傳輸方向大致對稱地2分割在上述縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器101的3個IDT中處在中央位置的IDT103并分別與平衡信號端子108、109連接，通過使極性反轉(zhuǎn)的左右的各IDT102、104與不平衡信號端子107連接具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面波裝置中，使在壓電基片上形成的，或在外殼上形成的，或外附在外殼上的電抗成分120與上述平衡信號端子108、109中的任何一個并聯(lián)連接。
在上述構(gòu)成中，能夠得到具有平衡-不平衡變換功能，并且使平衡信號端子的阻抗約為不平衡信號端子的阻抗的4倍，進一步，由電抗成分120改善平衡度的彈性表面波裝置。
(實施例1)我們用圖4到圖7，說明與本發(fā)明有關(guān)的實施例1的構(gòu)成。此外，在以后的實施例中，我們作為例子說明DCS接收用濾波器。首先，用圖4，說明實施例1的電極構(gòu)成。在實施例1中在40±5°YcutX傳輸LiTaO3構(gòu)成的壓電基片501上，縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器401和與縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器401串聯(lián)連接的彈性表面波諧振器402分別由鋁(Al)電極形成。
縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器401的構(gòu)成，為了沿彈性表面波的傳輸方向從兩側(cè)夾入IDT404而分別形成IDT403、405，進一步在這些兩側(cè)上分別形成各電抗器406、407。
IDT403備有2個備有帶狀的基端部分(匯流條)和從該基端部分一方的側(cè)部沿正交方向的多個相互平行的電極指的梳型電極，在為了使上述各梳型電極的電極指的側(cè)部相互對置而組入相互的電極指之間的狀態(tài)中具有上述各梳型電極。
在這樣的IDT403中，通過分別設(shè)定各電極指的長度和寬度、鄰接的各電極指的間隔、表示在相互的電極指之間的組入狀態(tài)的對面長度的交叉寬度，可以設(shè)定信號變換特性和通過頻帶(通帶)。又，關(guān)于其它的各IDT，基本構(gòu)造也與IDT403相同。電抗器具有將傳輸過來的彈性表面波反射到傳輸過來的方向的功能。
以上，在上述構(gòu)成中，如從圖4可以看到的那樣，使在IDT403和IDT404之間近旁和IDT404和IDT405之間近旁的數(shù)根電極指的間距比IDT的其它部分小(圖4的414、415的地方)。
進一步，在中央的IDT404中的一方的梳型電極通過在彈性表面波的傳輸方向上進行2分割成為各梳型電極416、417，各個梳型電極416、417與各平衡信號端子412、413連接。又，在實施例1中，與在IDT404中的梳型電極416、417不同的，與它們對置的其它梳型電極，作為浮動電極，但是也可以作為接地的接地電極。IDT405成為對于IDT403相位反轉(zhuǎn)的構(gòu)造。因此，上述構(gòu)成具有平衡-不平衡變換功能。
彈性表面波諧振器402為了夾入IDT408而分別形成各電抗器409、410，IDT408的一方的梳型電極與不平衡信號端子411連接，IDT408的另一方的梳型電極與各IDT403、405連接。
在圖5中表示了實施例1的實際的壓電基片501上的布局。在圖5中，用相同的標(biāo)號表示與圖4對應(yīng)的地方。在上述布局中，設(shè)置為了與外殼導(dǎo)通的各電極墊片502～506，電極墊片502與不平衡信號端子411對應(yīng)，各電極墊片503、504分別與平衡信號端子412、413相當(dāng)，各電極墊片505、506是接地端子，在圖中簡略化各IDT進行表示。
在圖6中，分別表示了收藏實施例1的構(gòu)成，大致正方體形狀的外殼640的里面(長方形狀)640a一側(cè)的各電極端子641～645(表示在從彈性表面波裝置(器件)的上面一側(cè)看的透視圖中)。將電極端子641配置在里面640a的長方向中的一方端部的大致中央位置。將各電極端子642、643分別配置在里面640a的長方向中的另一方端部的兩角部。將各電極端子644、645分別配置在里面640a的長方向中的兩側(cè)部分的大致中央位置。
電極端子641是與電極墊片502連接的不平衡信號端子，各電極端子642、643是分別與電極墊片503、504連接的平衡信號端子，各電極端子644、645是分別與電極墊片505、506連接的接地端子。
實施例1的彈性表面波裝置，如圖7所示，是用通過突起656使壓電基片501的電極面與外殼640的接觸面(日語原文為ダイアタツパ)653之間導(dǎo)通的倒裝法制作的。
外殼640具有長方形板狀的底板651、從底板651的各邊部分別相互鄰接地設(shè)立的各側(cè)壁部分652、和與各側(cè)壁部分652的各上端部粘合地進行覆蓋用于密封外殼640內(nèi)部的帽蓋654。
實施例1的特征是，如圖5所示，在與梳型電極417和電極墊片504連接的，帶狀的引導(dǎo)配線508中，與在與梳型電極416和電極墊片503連接的，帶狀的引導(dǎo)配線507比較，與圖1所示的電抗成分120相當(dāng)?shù)膶Φ仉娙葑兇蟆?br> 因為這樣地使對地電容增大，所以在本實施例1中，使突出部分509在壓電基片501上從引導(dǎo)配線508向外突出地追加設(shè)置突出部分509。
最好，突出部分509從處在與連接地一側(cè)的電極墊片506和IDT405的引導(dǎo)配線511接近的位置的引導(dǎo)配線508形成。
又，希望與上述引導(dǎo)配線508的長方向大致正交，與上述引導(dǎo)配線511的長方向大致平行地與上述引導(dǎo)配線511分離伸展地設(shè)置突出部分509。
由于上述突出部分509，圖4所示的平衡信號端子413的對地電容比平衡信號端子412，例如只大0.16pF左右，因此，能夠相互非對稱地形成各引導(dǎo)配線508、507。
這時，在IDT404(各梳型電極416、417)中，與各IDT403、405鄰接的電極指是各個信號電極。與在對地電容大的引導(dǎo)配線上形成的電極墊片504連接的梳型電極417鄰接的IDT405的電極指也是信號電極。另一方面，與電極墊片503連接的梳型電極416鄰接的IDT403的電極指是接地電極進一步，在實施例1中，為了以圖4到圖6所示的2分割的IDT404為中心，使對于設(shè)置在與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸A，壓電基片501上的布局、外殼640的全部都成為軸對稱，而設(shè)定突出部分509的非對稱性以外的構(gòu)成。因此，不會引入與IDT404鄰接的電極指的極性與IDT403和IDT405中的相互不同這一點以外的不平衡成分。
縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器401的詳細(xì)設(shè)計，當(dāng)令由不使間距變小的電極指的間距決定的波長為λ1時，交叉寬度78.9λ1IDT根數(shù)(以403、404、405的順序)19(3)/(3)26(3)/(3)19根(刮號內(nèi)是使間距變小的電極指的根數(shù))反射器根數(shù)200根負(fù)載0.67(IDT、反射器一起)電極膜厚0.095λ1彈性表面波諧振器402的詳細(xì)設(shè)計如下所示。
交叉寬度46.5λ1IDT根數(shù)150根反射器根數(shù)100根負(fù)載0.67電極膜厚0.097λ1其次，我們說明關(guān)于本實施例1的構(gòu)成的作用與效果。在圖8中，表示了實施例1的構(gòu)成的相位平衡度。用作比較的比較例1，如圖9所示，壓電基片501上的布局與圖5的實施例1比較，除了在引導(dǎo)配線508上不設(shè)置成為對地電容變大的地方的突出部分509，對于引導(dǎo)配線507和假想軸A軸對稱地設(shè)定引導(dǎo)配線508以外，彈性表面波裝置的設(shè)計、壓電基片501上的布局、外殼的安裝方法等都與實施例1的構(gòu)成相同。沒有突出部地變更壓電基片501上的布局的比較例1的相位平衡度也一起表示在圖8中。
DCS接收用濾波器的通過頻帶(通帶)為1805MHz～1880MHz。在該通過頻帶(通帶)范圍內(nèi)的相位平衡度的偏移，根據(jù)圖8，與在比較例1中最大約22度比較，在實施例1中最大約12度，相位平衡度改善約10度。這顯示出通過使平衡信號端子413的對地電容變大地進行調(diào)整，校正平衡信號端子412和平衡信號端子413之間的相位偏移的效果。
在實施例1中，在引導(dǎo)配線508上設(shè)置成為對地電容變大的地方的突出部分509。其次，與此相反，如圖10那樣地在引導(dǎo)配線507上設(shè)置成為對地電容變大的地方的突出部分515，調(diào)查平衡信號端子412的對地電容成為約0.16pF大時的相位平衡度。在圖11中表示出圖10情形中的相位平衡度。作為比較，圖9所示的比較例1情形的結(jié)果也一起表示在圖11中。
當(dāng)使平衡信號端子412的對地電容變大時，相反地與比較例1比較相位平衡度惡化。根據(jù)IDT403～405的相互鄰接的電極指的排列，即有無信號電極或接地電極相互鄰接的無電場區(qū)域決定使哪個平衡信號端子的對地電容變大。
在實施例1中，在IDT404中的與各IDT403、405鄰接的電極指是各梳型電極416、417的各信號電極。另一方面，在使對地電容變大的引導(dǎo)配線上形成的，與電極墊片504連接的梳型電極417鄰接的IDT405中，與IDT404鄰接的電極指是信號電極，與作為對置的梳型電極417的最外電極指的信號電極不形成電場區(qū)域或形成小的電場區(qū)域。另一方面，在與電極墊片503連接的梳型電極416鄰接的IDT403中，與IDT404鄰接的電極指是接地電極，與作為對置的梳型電極416的最外電極指的信號電極，形成比上述無(小)電場區(qū)域的電場大的多個電場區(qū)域。
當(dāng)這樣的電極指排列時，如實施例1那樣，通過為了使與在最外電極指近旁(或面對上述最外電極指)具有無電場區(qū)域的梳型電極417連接的平衡信號端子413的對地電容，比與梳型電極416連接的平衡信號端子412相對地增大，而例如由突出部分509進行設(shè)定，能夠改善相位平衡度。
其次，我們調(diào)查如圖12所示，分別與IDT704的各IDT703、705鄰接的各電極指是中性點電極(既可以是浮動電極也可以是接地電極)的情形。在圖13中，表示出在圖12的電極構(gòu)成情形中的圖10所示的壓電基片501上的布局時(實施例1的一個變形例)的相位平衡度，在圖14中，表示出在圖12的電極構(gòu)成情形中的圖5所示的布局時(比較例3)的相位平衡度。作為比較例2，在圖12的電極構(gòu)成情形中的圖9所示的布局(無突出部)時的相位平衡度也分別作為比較例2，一起表示在圖13和圖14中。圖13和圖14是為了在突出部515和突出部509的地方加入0.02pF的對地電容而分別進行調(diào)整時的結(jié)果。
在圖12所示的電極指排列的情形中，我們看到如圖10所示的布局那樣，通過使與梳型電極716連接的平衡信號端子712的對地電容，比與梳型電極717連接的平衡信號端子713相對地增大，能夠改善相位平衡度。
其次，我們分別調(diào)查在圖12的電極構(gòu)成中，對于各平衡信號端子不平衡地，分別串聯(lián)地附加延遲線和電感成分時的相位平衡度。在圖15中，表示出在與梳型電極716連接的平衡信號端子712上，附加作為圖1所示電抗成分120的延遲線720的構(gòu)成(實施例1的其它變形例)，在圖16中，表示出附加作為圖1所示電抗成分120的電感成分722的構(gòu)成(實施例1的另一個其它變形例)。
在圖17和圖18中表示出圖15和圖16的各構(gòu)成中的相位平衡度。作為比較，也將在圖12的構(gòu)成中的圖9的布局中既不附加延遲線也不附加電感成分時的相位平衡度作為比較例2分別一起表示在圖17和圖18中。
我們省略上述延遲線720和電感成分722的具體形成方法，但是考慮例如或設(shè)置加長壓電基片上和外殼內(nèi)的引導(dǎo)配線的延遲線，或設(shè)置由微帶線路產(chǎn)生的電感成分的情形。
又，如果可能的話，例如分別由圖31(a)和圖31(b)表示的那樣，也可以外附在外殼內(nèi)部以外的外部位置上。在圖31(a)中，在側(cè)壁部分652和底板651的境界部分上設(shè)置構(gòu)成延遲線和電感成分(電抗成分)的電路655，在圖31(b)中，也可以在底板上設(shè)置層積板657、在層積板657上在它的厚度方向中的敷鍍金屬夾層孔658、和構(gòu)成通過敷鍍金屬夾層孔658連接，在底板651和層積板657之間形成的延遲線和電感成分的電路659。
如從圖17和圖18可以看到的那樣，即便當(dāng)插入延遲線720、電感成分722中的任何一個時，與比較例2比較也改善了相位平衡度。此外，在圖4的電極構(gòu)成中，相反地最好在平衡信號端子413上附加延遲線720或電感成分722。
如以上說明的那樣，在實施例1中，在壓電基片上設(shè)置具有沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個IDT的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器，沿彈性表面波的傳輸方向2分割3個IDT中處在中央位置的IDT，通過使左右的IDT的極性反轉(zhuǎn)具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面波裝置中，通過在2個的各平衡信號端子之間使作為對地電容、串聯(lián)連接的電感成分、和延遲線中的至少一個的電抗成分非對稱，能夠改善彈性表面波裝置的相位平衡度。
在實施例1中，作為使對地電容增大的方法，如圖5所示，表示了使在壓電基片501上的信號電極接近接地電極的方法，但是也可以如圖19所示在梳型電極中形成電容517。又，也可以調(diào)整外殼640內(nèi)的引導(dǎo)配線。
又，在實施例1中，為了消除其余的不平衡成分，出了在平衡信號端子上，非對稱地附加對地電容、電感成分、延遲線以外，還使壓電基片501上的布局、外殼640等相同。因此，表示了外殼640的里面640a一側(cè)的各電極端子641～645的數(shù)量為5時的例子(請參照圖6)，但是本發(fā)明不限于這種外殼，如果是以2分割的中央IDT為中心，對于與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸A能夠?qū)崿F(xiàn)軸對稱的外殼，則也可以使用無論什么樣的外殼。
例如，在如圖20那樣地具有6個電極端子801～806的外殼800的情形中，通過將電極端子801作為不平衡信號端子，將各電極端子802、803作為平衡信號端子，將各電極端子804～806作為接地端子，能夠?qū)崿F(xiàn)對于假想軸A的軸對稱。
這時，在壓電基片501上的圖案布局如圖21所示，通過將彈性表面波的傳輸方向作為沿壓電基片501的長邊方向的方向，分別使壓電基片501上的電極墊片901與電極端子801連接，使電極墊片902與電極端子802連接，使電極墊片903與電極端子803連接，使各電極墊片904～906與成為接地端子的各電極端子804～806連接，在壓電基片501上也能夠容易地實現(xiàn)對于假想軸A的軸對稱。
又，在實施例1中，如圖7那樣，在倒裝法中用使外殼與壓電基片導(dǎo)通的方法制作彈性表面波裝置，但是即便它是導(dǎo)線粘合法也沒有問題。
又，作為用倒裝法制作的構(gòu)成不限于圖7的構(gòu)成，例如，也能夠以如圖7那樣，在集合基片1001上用倒裝法粘合壓電基片1002，在其上覆蓋樹脂1003進行密封，以1個外殼為單位由切割機進行切割的構(gòu)成、和如圖23那樣，在集合基片1101上用倒裝法粘合壓電基片1102，在其上覆蓋片狀樹脂材料1103進行密封，以1個外殼為單位由切割機進行切割的構(gòu)成，制作彈性表面波裝置。
在實施例1中，表示了在具有3個IDT的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器中，串聯(lián)連接彈性表面波諧振器的構(gòu)成，但是我們看到即便在不連接彈性表面波諧振器的構(gòu)成中和進一步并聯(lián)連接的構(gòu)成中，也能夠得到同樣的效果。又，如圖24那樣，也可以在3個IDT的兩側(cè)，進一步設(shè)置IDT的5個IDT的縱耦合諧振器型的構(gòu)成。
又，如圖25那樣，即便對與IDT鄰接的附近的電極指130實施重疊，也能夠得到本發(fā)明的效果。在圖25的構(gòu)成中，能夠進一步改善平衡度。作為重疊的例子，在圖25中用串聯(lián)重疊，但是也可以是間隔重疊、交叉寬度重疊、負(fù)載重疊。
又，在本發(fā)明中，如圖2那樣，在縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器101中，也可以是級聯(lián)連接其它縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器201的構(gòu)成。這時，希望位于縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器201的中央部分的IDT203，總電極指根數(shù)為偶數(shù)根。
又，為了使通過將縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器101與縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器201相互連接起來的各信號線205、206傳輸?shù)男盘柕南辔患s差180度，而希望調(diào)整各IDT102、104和各IDT202、204的朝向。通過上述的構(gòu)成，能夠得到平衡度更卓越的彈性表面波裝置。
圖26、圖27中表示了將當(dāng)用圖2的電極構(gòu)成時的壓電基片上的布局例安裝在圖6所示的具有5個各電極端子的外殼中的情形，又，圖28、圖29中表示了安裝在圖20所示的具有6個電極端子的外殼中的情形。
這時，形成各電極墊片1201、1301、1401、1501與不平衡信號端子連接，各電極墊片1202、1203、1302、1303、1402、1403、1502、1503與平衡信號端子連接，其余的與接地端子連接的構(gòu)成。
在實施例1中，將40±5°YcutX傳輸LiTaO3基片用作壓電基片，但是也可以從得到效果的原理看到，本發(fā)明不限于這種壓電基片501，即便用64°～72°YcutX傳輸LiNbO3、41 °YcutX傳輸LiNbO3等的壓電基片，也可以得到同樣的效果。
其次，我們根據(jù)圖30說明用與本發(fā)明有關(guān)的，上述實施例1和它的各變形例中的任何一個或?qū)⑺鼈兊奶卣鹘M合起來的，本發(fā)明的彈性表面波裝置的通信裝置。
如圖30所示，上述通信裝置600具有作為進行接收的接收機一側(cè)(Rx一側(cè))，備有天線601、天線共用單元/RF頂部濾波器602、放大器603、Rx級間濾波器604、混頻器605、第1IF濾波器606、混頻器607、第2IF濾波器608、第1+第2本機合成器611、TCXO(temperaturecompensated crystal oscillator(溫度補償型石英振蕩器)612、分頻器613、本機濾波器614的構(gòu)成。從Rx級間濾波器604到混頻器605，最好如圖30中2條線所示那樣，為了確保平衡性用各平衡信號進行發(fā)射。
又，上述通信裝置600具有作為進行發(fā)射的發(fā)射機一側(cè)(Tx一側(cè))，共用上述天線601和上述天線共用單元/RF頂部濾波器602，并且備有TxIF濾波器621、混頻器622、Tx級間濾波器623、放大器624、耦合器625、隔離器626、APC(automatic power control(自動輸出控制))627的構(gòu)成。
而且，上述本實施例的彈性表面波裝置能夠很適合地應(yīng)用于上述Rx級間濾波器604、第1IF濾波器606、TxIF濾波器621、Tx級間濾波器623、天線共用單元/RF頂部濾波器602中。
與本發(fā)明有關(guān)的彈性表面波裝置備有濾波器功能和平衡-不平衡變換功能，此外，具有各平衡信號之間的振幅特性和相位特性更接近理想的卓越特性。因此，具有上述彈性表面波裝置的本發(fā)明的通信裝置通過使用復(fù)合化的上述彈性表面波裝置，能夠減少構(gòu)成部件數(shù)，實現(xiàn)小型化，并且能夠提高傳輸特性。
如以上說明的那樣，本發(fā)明的彈性表面波裝置是具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個IDT的縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器，在沿彈性表面波的傳輸方向大致對稱地2分割上述縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器的3個IDT中處在中央位置的IDT，使它們分別與平衡信號端子連接，使極性反轉(zhuǎn)的左右的IDT與不平衡信號端子連接，具有平衡-不平衡變換功能的彈性表面波裝置中，具有電抗成分與上述各平衡信號端子中的任何一個連接，在壓電基片上、與外殼和外附在外殼上的至少一個連接的構(gòu)成。
因此，上述構(gòu)成，通過使電抗成分與各平衡信號端子中的任何一個連接，能夠達到改善各平衡信號端子之間的平衡度那樣的效果。
權(quán)利要求
1.彈性表面波裝置，備有縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器，該縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接、與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能，其特征是處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是浮動電極或接地電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線。
2.彈性表面波裝置，備有縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器，該縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接、與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能，其特征是處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是信號電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，為了使位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子一方寄生電容相對地變大，而非對稱地形成引導(dǎo)配線。
3.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，在該外殼上形成上述非對稱的引導(dǎo)配線。
4.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是在處在上述中央位置的梳型電極部分的中心，對在與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上設(shè)置的假想軸，大致對稱地形成上述非對稱的引導(dǎo)配線以外的上述壓電基片上和外殼上的引導(dǎo)配線。
5.彈性表面波裝置，備有縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器，該縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能，其特征是處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是浮動電極或接地電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，在位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指接地的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線。
6.彈性表面波裝置，備有縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器，該縱耦合諧振器型的彈性表面波濾波器具有在壓電基片上沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個以上的奇數(shù)個梳型電極部分，具有沿彈性表面波的傳輸方向2分割上述奇數(shù)個梳型電極部分中處在中央位置的梳型電極部分一方的梳型電極并分別與平衡信號端子連接，與處在該中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分具有相互反轉(zhuǎn)的構(gòu)造并且具有與不平衡信號端子連接的平衡-不平衡變換功能，其特征是處在上述中央位置的梳型電極部分的最外電極指是信號電極，與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的2個梳型電極部分中，在位于與處在上述中央位置的梳型電極部分鄰接的最外電極指是信號電極的梳型電極部分附近一側(cè)的平衡信號端子上附加電抗成分或延遲線。
7.權(quán)利要求5所述的彈性表面波裝置，其特征是用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，在該外殼上形成上述電抗成分或延遲線。
8.權(quán)利要求5所述的彈性表面波裝置，其特征是在處在上述中央位置的梳型電極部分的中心，對在與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上設(shè)置的假想軸，大致對稱地設(shè)定上述電抗成分或延遲線以外的上述壓電基片上和外殼上的引導(dǎo)配線。
9.權(quán)利要求5所述的彈性表面波裝置，其特征是上述電抗成分是電容成分，并聯(lián)連接在上述平衡信號端子與地電位之間。
10.權(quán)利要求5所述的彈性表面波裝置，其特征是上述電抗成分是電感成分，串聯(lián)連接在上述平衡信號端子上。
11.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是將彈性表面波諧振器串聯(lián)和/或并聯(lián)地附加在上述彈性表面波濾波器上。
12.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是使上述彈性表面波濾波器多個相互級聯(lián)起來。
13.權(quán)利要求12所述的彈性表面波裝置，其特征是上述級聯(lián)起來的彈性表面波濾波器的總電極指根數(shù)是偶數(shù)根。
14.權(quán)利要求12所述的彈性表面波裝置，其特征是位于上述相互級聯(lián)起來的各彈性表面波濾波器的各自的兩端上的梳型電極部分通過信號線分別連接起來，并且設(shè)定通過該各信號線傳輸?shù)男盘柕南辔幌嗷ゼs差180度。
15.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是在上述彈性表面波濾波器中，使在相互鄰接的梳型電極部分的至少一方的梳型電極部分上的鄰接部分附近的電極指重疊。
16.權(quán)利要求15所述的彈性表面波裝置，其特征是在上述重疊是串聯(lián)重疊。
17.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，該外殼的外部端子是1個不平衡信號端子、2個平衡信號端子、3個接地端子共6個端子，對于設(shè)置在處在上述彈性表面波濾波器中央位置的梳型電極部分的中心與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸，大致對稱地配置該6個端子。
18.權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置，其特征是用倒裝接合法使上述壓電基片搭載在外殼上，該外殼的外部端子是1個不平衡信號端子、2個平衡信號端子、2個接地端子共5個端子，對于設(shè)置在處在上述彈性表面波濾波器中央位置的梳型電極部分的中心與彈性表面波的傳輸方向垂直的方向上的假想軸，大致對稱地配置該5個端子。
19.通信裝置，其特征是具有權(quán)利要求1所述的彈性表面波裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供彈性表面波裝置、通信裝置。能改善相位平衡。在壓電基片(501)上設(shè)置具有沿彈性表面波的傳輸方向形成的3個IDT的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器(101)。沿彈性表面波的傳輸方向大致對稱地2分割在縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器(101)的3個IDT中處在中央位置的IDT(103)并分別與平衡信號端子(108、109)連接。通過使極性反轉(zhuǎn)的左右的各IDT(102、104)與不平衡信號端子(107)連接具有平衡－不平衡變換功能。使在壓電基片(501)上，在外殼內(nèi)部，或在外殼內(nèi)部以外，形成的電抗成分(120)與平衡信號端子(108、109)中的任何一個連接。
文檔編號H03H9/64GK1496174SQ0315571
公開日2004年5月12日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者高峰裕一, 柴原輝久, 久 申請人:株式會社村田制作所