CN100372230C - 表面声波滤波器和通信设备 - Google Patents

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Abstract

一种表面声波滤波器，包括压电基板。在压电基板上设置电容率小于压电基板电容率的树脂图形以及第一和第二导电图形。第一导电图形确定两个单端对式SAW谐振器和两个纵向耦合谐振器SAW滤波器。部分第二导电图形确定具有不同电位的接线轨迹。在平面图中，树脂图形上设置部分相互面对的接线轨迹。

Description

表面声波滤波器和通信设备
技术领域
本发明涉及一种具有改进之传输特性、适用于比如便携式电话等通信设备之带通滤波器的表面声波(SAW)滤波器，以及包含这种滤波器的通信设备。
背景技术
在小型通信设备，如便携式电话中，普遍使用的是具有几十兆赫兹到几千兆赫兹通带的带通滤波器。作为带通滤波器的一个例子，曾采用小型SAW滤波器。
如图25所示，SAW滤波器500包括一个带反射器510的滤波器元件504、叉指换能器(IDT)501-503和反射器511，它们沿着SAW传播方向布置在一个压电基板100上。这里的每个IDT501-503都向一个SAW耦合换能器提供电信号，所述SAW耦合换能器包含一对具有相互啮合的梳状电极。
在压电基板100上设置输入垫盘520、输出垫盘521和接地垫盘522-526，该压电基板100上还设置接线轨迹525-530，用于与IDT501-503及垫盘520-524电连接。
IDT501-503、反射器510和511、垫盘520-524和接线轨迹525-530所有这些全是在压电基板100上之导电薄膜图形的组成部分。
当把电信号加到SAW滤波器500的输入垫盘520上时，IDT501和503激发表面声波(SAW)，并在包含由反射器510和511夹持之IDT501-503在内的区域内产生SAW的驻波。接着，IDT502把驻波能量转换成电信号，在输出垫盘521上产生输出电位。由每个IDT501-503把电信号转换成SAW的转换特性具有频率特性，因此，SAW滤波器500具有通带特性。
图25所示的SAW滤波器500是纵向耦合的谐振器SAW滤波器，其中用于输入的IDT501和503以及用于输出的IDT502在由反射器510和511夹持的声迹中是声级联的。如果不用纵向耦合的谐振器SAW滤波器，也可以使用横向耦合的谐振器SAW滤波器、横向SAW滤波器、梯形滤波器和格型SAW滤波器。
在任何类型的SAW滤波器中，都在压电基板上设置导电薄膜图形，以确定IDT和接线轨迹，并且都利用IDT的电信号转换成SAW的转换功能的频率特性来获得带通特性。
另外，在现有技术中，至少有部分接线轨迹相互间是三维交叉的，从而，在它们之间提供包含二氧化硅或其它适宜材料的绝缘体，以使SAW滤波器微型化，参见下述的专利文献1-5：
专利文献1：日本未审专利申请公开N0.5-167387(公开日：1993.7.2)
专利文献2：日本未审专利申请公开N0.5-235684(公开日：1993.9.10)
专利文献3：日本未审专利申请公开N0.7-30362(公开日：1995.1.31)
专利文献4：日本未审专利申请公开N0.2000-49567(公开日：2000.2.18)
专利文献5：日本未审专利申请公开N0.2000-138553(公开日：2000.5.16)
公知的SAW滤波器中，在压电基板上的接线轨迹之间产生的寄生电容将使滤波器性能下降。在接收输入信号的接线轨迹与产生输出信号的接线轨迹之间所产生的寄生电容，起旁路从输入信号端到输出信号端电流的作用。因此，这种寄生电容使对于通带外那些频率的信号的抑制水平下降。
特别是，具有多个IDT的SAW滤波器就需要有许多接线轨迹，用以连接各IDT。此外，若覆盖区增大，产生寄生电容的可能性就更大，并使滤波器的尺寸增大。
在具有平衡-不平衡变换器功能的SAW滤波器中，其中的输入和输出之一是不平衡信号，另一个则是平衡信号；接收不平衡信号的接线轨迹和接收平衡信号的接线轨迹之间的寄生电容用作电流路径，这种电流路径用于桥接具有相同相位和相同幅度的不平衡信号以及通常必须具有相反相位和相同幅度的两个平衡信号。因此，在每个平衡信号中的共模信号增加，使平衡程度下降。
如上所述，所述接线轨迹之间的寄生电容，尤其是在具有不同电位的接线轨迹之间的寄生电容，对于SAW滤波器的特性有不良的影响。具体来说，当压电基板所含材料，如LiTaO3、LiNbO3、或Li2B4O7，的相对电容率约大于20时，寄生电容明显增大，这种不良影响就非常明显。另外，随着频率增加，有较大的电流流过寄生电容。因此，对于具有较高频率通带的SAW滤波器的影响更为严重。
发明内容
为了克服上述的问题，本发明的优选实施例提供一种SAW滤波器，其中减小接线轨迹之间的寄生电容，并增大通带外的信号抑制水平。此外，本发明的优选实施例提供的SAW滤波器具有不平衡-平衡转换器功能，其中，平衡信号的平衡程度有所改进。
按照本发明的优选实施例，一种SAW滤波器包括：压电基板、设在压电基板上并且其电容率小于压电基板电容率的绝缘图形、以及设在压电基板和绝缘图形二者当中至少一个上的导电图形。一部分所述导电图形确定IDT，它的另一部分确定接线轨迹。在平面图中，具有不同电位之接线轨迹相互面对的一部分，在绝缘图形上设置至少一个接线轨迹的至少一部分。
采用这种结构，当一部分导电图形设置在绝缘图形上时，绝缘图形上的这部分不与具有高电容率的压电基板直接接触，而是通过其电容率小于压电基板之电容率的绝缘图形固定在压电基板上。因此，通过这个绝缘图形，使导电图形的这部分和另一部分之间的寄生电容减小。寄生电容随压电基板电容率的增大而增大。
例如，当在平面图中，于LiTaO3基板上平行布置两个宽度约为20μm且二者间的间隔约为20μm的导电轨迹时，则与不提供绝缘图形的情况相比，通过在相对电容率约为2、厚度约为1μm的绝缘(树脂)图形上设置一条导电轨迹，可使两条导电轨迹之间的寄生电容减小到约1/2。
此外，与不提供绝缘图形的情况相比，通过在相对电容率约为2、厚度约为1μm的绝缘(树脂)图形上设置两条导电轨迹，可使两条导电轨迹之间的寄生电容减小到约1/3。
另外，按照上述结构，平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一部分处，这里很可能产生寄生电容，在绝缘图形上设置至少一条接线轨迹的至少一部分。因此，有效地减小了寄生电容。
采用这种结构，可以防止传输特性下降，如因寄生电容引起的通带插入损耗增大以及通带外(尤其是在高频端)信号抑制水平下降(衰减)。因而，大大改善了传输特性。
在上述SAW滤波器中，所述导电图形最好包括：设在压电基板上的第一导电图形，它的一部分确定IDT；和第二导电图形。第二导电图形与第一导电图形连通；第二导电图形的一部分设在绝缘图形上。
为了解决上述问题，按照本发明的另一个优选实施例，一种SAW滤波器包括：压电基板；第一导电图形，第一导电图形设在压电基板上，并且第一导电图形的一部分确定IDT，第一导电图形的至少另一部分确定第一接线图形；绝缘图形，设在压电基板上和第一导电图形上；以及第二导电图形，设在压电基板和绝缘图形上，并与第一导电图形连通，第二导电图形的至少一部分确定第二接线图形。在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分处，所述绝缘图形上设置至少一条接线轨迹的至少一部分。第一接线图形与第二接线图形在至少一点交叉，所述绝缘图形设在它们之间。
采用这种结构，第一接线图形与第二接线图形至少在一点交叉，绝缘图形就设在它们之间。这里的第一导电图形确定下层第一接线图形，绝缘图形的电容率小于压电基板的电容率，这种绝缘图形确定一个层间绝缘膜；第二导电图形确定上层第二接线图形。这些图形的三维交叉接线轨迹布置在一个平面中，减小了接线轨迹的空间(沿压电基板厚度方向的平面面积)，从而可以使SAW滤波器微型化。
还有，在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分处，所述绝缘图形上至少设置一条接线轨迹的至少一部分。因此，有效地减小了寄生电容。
采用这种结构，可以防止传输特性下降，如因寄生电容引起的通带插入损耗增大以及通带外(尤其是在高频端)信号抑制水平的下降(衰减)。因而，大大改善传输特性，并可使SAW滤波器微型化。
最好使具有不同电位的接线轨迹之一接收输入信号，另一个接线轨迹接收输出信号。
按照这种结构，当在接收输入信号的接线轨迹和接收输出信号的接线轨迹之间的寄生电容减小的时候，从输入信号端通过寄生电容流到输出信号端的电流也将减小。因此，增加了SAW滤波器通带外的信号抑制水平。
为了解决上述问题，按照本发明的又一优选实施例，提供一种SAW滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器。这种SAW滤波器包括：压电基板；绝缘图形，它设在压电基板上，并且电容率小于压电基板的电容率；以及导电图形，它设在压电基片和绝缘图形当中的至少一个上。一部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹。至少一部分接线轨迹设置在绝缘图形上。
为了解决上述问题，按照本发明的再一优选实施例，提供一种SAW滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器。这种SAW滤波器包括：压电基板；第一导电图形，第一导电图形设在压电基板上，并且第一导电图形的一部分确定IDT，第一导电图形的至少另一部分确定第一接线图形；绝缘图形，它设在压电基板上和第一导电图形上；以及第二导电图形，它设在压电基板和绝缘图形上，并与第一导电图形连通，第二导电图形的至少一部分确定第二接线图形。在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分处，所述绝缘图形上设置至少一条接线轨迹的至少一部分。第一接线图形与第二接线图形至少在一点交叉，所述绝缘图形就设在它们之间。
按照这种结构，通过提供绝缘图形，可以防止传递特性下降，如因寄生电容引起的通带插入损耗增大以及通带外(尤其是在高频端)信号抑制水平下降(衰减)。因而，大大地改善传输特性，并可使SAW滤波器微型化。
按照这种SAW滤波器，部分第二接线图形确定接线轨迹，这些轨迹可以直接接通接地垫盘，这些接线轨迹最好与第一接线图形交叉，它们之间设有绝缘图形。
按照这种SAW滤波器，在除了可以接通接地垫盘和并行臂谐振器的部分之外的一个部分内，最好在所述绝缘图形设置至少一部分接线轨迹。
这种SAW滤波器最好包括多个滤波器，每个滤波器包括多个设在压电基板上的滤波器元件。
为了解决上述问题，按照本发明的再一优选实施例，提供一种SAW滤波器，它包括在压电基板上布置成格形图形的串行臂谐振器和格形臂谐振器。这种SAW滤波器包括：压电基板；绝缘图形，设在压电基板上并且电容率小于压电基板的电容率；以及导电图形，它设在压电基片和绝缘图形中的至少一个上。一部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹。所述绝缘图形上设置至少一部分接线轨迹。
按照这种结构，通过提供绝缘图形，可以防止传递特性下降，如因寄生电容而引起的通带插入损耗增大以及通带外(尤其是在高频端)信号抑制水平的下降(衰减)。因而，大大改善传输特性，并可以使SAW滤波器微型化。
所述绝缘图形的相对电容率最好约小于4。采用这种结构，通过增加绝缘图形与压电基板的相对电容率之间的差，可以进一步减小寄生电容，因此，可以进一步改进传输特性。
优选地是所述绝缘图形包括树脂。采用这种结构，所述绝缘图形的相对电容率减小到约为2，增大了绝缘图形和与电基板的相对电容率之间的差，可以进一步减小寄生电容，因此可以进一步改进传输特性。
例如通过在压电基板上旋涂或溅射一种光敏液体树脂，形成一个树脂层或粘合一个树脂片，然后再用光刻法形成图形，很容易形成所述绝缘图形。作为选择，使用丝网印刷或其它适宜的方法，也能容易地形成所述绝缘图形。
使用树脂容易形成绝缘图形。进而，使用树脂较为容易形成至少约为1μm厚的绝缘图形。
使用陶瓷材料形成绝缘图形时，会发生下面的问题。为了使用陶瓷材料形成薄膜图形(绝缘图形)，可以采用剥离方法(lift-off)或蚀刻方法。
在使用剥离方法形成包含陶瓷材料的薄膜图形时，必须向淀积表面大致垂直地淀积微小颗粒，才能形成陶瓷膜。然而，陶瓷材料的熔点通常很高，因此真空蒸发方法并不是首选的方法，而真空蒸发是向淀积表面大致垂直淀积微小颗粒的典型方法。因此，只能使用特殊的高成本淀积方法，如使用准直器的溅射淀积。
当通过蚀刻形成包含陶瓷材料的薄膜图形时，在进行陶瓷材料蚀刻的同时，必须保护用于确定SAW抗损坏路径的压电基板的表面，但这是极其困难的。蚀刻陶瓷材料时，压电基板的表面会受到损坏，因此，使SAW滤波器的特性变差。
如上所述，很难以低成本在压电基板上形成包含陶瓷材料的薄膜图形(绝缘图形)。即使在压电基板上能形成包含陶瓷材料的薄膜图形(绝缘图形)，它的厚度最大也只有几百纳米。再有，陶瓷材料的相对电容率通常只有约为4。因此，很难减小导电轨迹之间，尤其是在交叉部分的导电轨迹之间的寄生电容。
然而，上述结构中的绝缘图形包括树脂。层间绝缘膜的电容率小于4，例如约为2，它的厚度约为1μm或更大。采用这种结构，在交叉部分处的导电轨迹之间的寄生电容不会对SAW滤波器的特性产生不良影响。
在SAW滤波器中，压电基板的相对电容率最好约为20或更大。另外，压电基板最好包含LiTaO3、LiNbO3和Li2B4O7中的任何一种。采用这种结构，可以增大绝缘图形与包含LiTaO3、LiNbO3和Li2B4O7中任何一种且相对电容率约为20或更大之压电基板的相对电容率之间的差。因此，更为有效地减小寄生电容，并进一步改善传输特性。
在SAW滤波器中，通带的中心频率最好约为500MHz或更高。作为选择，所述通带的中心频率也可以是1GHz或更高。
按照上述结构，随着所用通带的中心频率增大，流过寄生电容的电流也增大。特别是，当通带的中心频率约为500MHz或更高时，尤其是约为1GHz或更高时，流过寄生电容的电流增大，同时，它的效果也增大。因此，通过使用上述结构，在具有这种通带中心频率的SAW滤波器中，寄生电容减小，并且流过寄生电容的电流也明显减小。
所述绝缘图形的厚度最好约为0.5μm或更大。通过将绝缘图形的厚度设定为约0.5μm或更大，进一步减小寄生电容，因此，进一步改善传输特性。
在SAW滤波器中，IDT最好具有平衡-不平衡变换器功能。
在上述的结构中，SAW滤波器具有不平衡信号-平衡信号变换器功能，其中输入信号和输出信号之一是不平衡信号，另一个则是平衡信号。在这种SAW滤波器中，当用于接收不平衡信号的接线轨迹和用于接收平衡信号的接线轨迹之间的寄生电容减小时，从不平衡信号端通过寄生电容流到平衡信号端的电流也要减小。因此，共模信号抑制水平增大，并且大大改善平衡信号的平衡程度。
本发明的另一种优选实施例的通信设备包括以上所述任何一种实施例的SAW滤波器。采用这种结构，所述通信设备具有优良的传输特性，并且可以微型化。
如上所述，本发明各个优选实施例的SAW滤波器都包括：设在压电基板上并电容率小于压电基板电容率的绝缘图形，以及设在压电基板和绝缘图形中的至少一个上面的导电图形。所述导电图形的一部分确定各个IDT，它的另一部分确定接线轨迹，而且，在一个平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一部分处，所述绝缘图形上至少设置一条接线轨迹的至少一部分。
按照这种结构，所述绝缘图形上设置至少一个导电图形的至少一部分，它的电容率小于压电基板的电容率。因此，在这个部分，将绝缘图形设在压电基板和导电图形之间。
采用这种结构，通过提供绝缘图形，减小了至少一部分导电图形和另一部分导电图形之间的寄生电容。因此，有效地改善了与寄生电容有关的传输特性(通带的插入损耗、通带外的信号抑制水平等)。
附图说明
从下面参照附图对本发明优选实施例的详细描述，将使本发明的其它特征、要素、特性、步骤和优点变得愈为清晰。其中，
图1是本发明第一个优选实施例SAW滤波器的平面图；
图2是沿图1中的X-X′线所取的剖面图；
图3是表示第一优选实施例和比较例的传输特性曲线图；
图4是表示第一优选实施例和比较例在较高频带的传输特性曲线图；
图5是表示第一优选实施例和比较例每一个当中平衡信号幅度的平衡程度曲线图，；
图6是表示第一优选实施例和比较例每一个当中平衡信号相位的平衡程度曲线图，；
图7是表示第一优选实施例和比较例每一个当中共模抑制的曲线图，；
图8是本发明第二优选实施例SAW滤波器的平面图；
图9是沿图8中Y-Y′线所取的剖面图；
图10是本发明第三优选实施例SAW滤波器的平面图；
图11是沿图10中Z-Z′线所取的剖面图；
图12是本发明的第三优选实施例的改型SAW滤波器的平面图；
图13是本发明的第三优选实施例的另一种改型SAW滤波器的平面图；
图14是本发明第四优选实施例SAW滤波器的平面图；
图15是本发明第五优选实施例SAW滤波器的平面图；
图16A是本发明第六优选实施例SAW滤波器的平面图；图16B是沿图16A中a-b线所取的剖面图；
图17A是本发明第六优选实施例的改型SAW滤波器的平面图；图17B是沿图17A中a-b线所取的剖面图；
图18是本发明第六优选实施例的另一种改型SAW滤波器的平面图；
图19是本发明的第六优选实施例的又一种改型SAW滤波器的平面图；
图20是本发明第六优选实施例的再一种改型SAW滤波器的平面图；
图21是本发明第六优选实施例的再一种改型SAW滤波器的平面图；
图22是本发明第六优选实施例的再一种改型SAW滤波器的平面图；
图23A是本发明第七个优选实施例SAW滤波器的平面图；图23B是沿图23A中X-X线所取的剖面图；
图24是本发明通信设备的电路框图；
图25是公知SAW滤波器的平面图。
具体实施方式
下面，参照附图1-24描述本发明的各优选实施例。
第一优选实施例
如图1和2所示，本发明第一优选实施例表面声波(SAW)滤波器200包括第一导电图形1、树脂图形(绝缘图形)2和第二导电图形3，它们布置在压电基板100上。沿垂直于图1平面的方向，压电基板100处在最低位置，并依次设置第一导电图形1、树脂图形2和第二导电图形3。压电基板100是LiTaO3单晶，表面波传播为X方向，基板切角是一个Y轴旋转38.5°。
第一导电图形1包括约20nm厚的铝薄膜。树脂图形2包括约为1μm厚的聚酰胺薄膜。第二导电图形3包括两层导电薄膜，其中下层是约200nm厚的镍铬合金薄膜，上层是1000nm厚的铝薄膜。
第一导电图形1确定单端对式(one-terminal-pair)SAW谐振器11和12以及纵向耦合谐振器SAW滤波器13及14。单端对式SAW谐振器11包括光栅反射器31、叉指换能器(IDT)32和光栅反射器33，它们沿着SAW传播方向排列。类似地，单端对式SAW谐振器12包括光栅反射器34、叉指换能器(IDT)35和光栅反射器36，它们沿着SAW传播方向排列。
单端对式SAW谐振器11和12的结构相同。按照谐振器11和12的特定设计参数，每个IDT32、35、光栅反射器31、33、34、36都有一个间距约为1.06μm，其金属化比率约为0.6。另外，IDT和光栅反射器之间的距离(相邻电极指中心间的距离)约为1.06μm。IDT32和35的电极指的指叉宽度约为74μm。每个IDT32和35中电极指数目为241个，每个光栅反射器31、33、34、36中的电极指的数目为30。图1中表示了比较少的数目。
纵向耦合谐振器SAW滤波器13包括光栅反射器37、叉指换能器(IDT)38-40和光栅反射器41，它们沿SAW传播方向排列；纵向耦合谐振器SAW滤波器14包括光栅反射器42、叉指换能器(IDT)43-45和光栅反射器46，它们沿SAW传播方向排列。
按照纵向耦合谐振器SAW滤波器13的设计参数，每个光栅反射器37、41都有一个间距约为1.09μm，其金属化比率约为0.57。另外，每个IDT38-40有一个间距约为1.08μm，其金属化比率约为0.72。
然而，在每个IDT38-40中，面对相邻IDT边缘的3个电极指有一间距约为0.96μm，其金属化比率约为0.68。IDT和光栅反射器之间的距离(相邻电极指中心间的距离)约为1.02μm。相邻IDT之间的距离(相邻电极指中心间的距离)约为0.96μm。IDT38-40的电极指的指叉宽度约为90μm。每个光栅反射器37和41中的电极指数目为90个，IDT38和40中电极指数目为21个，IDT39中的电极指的数目为39个。图1中表示了较少的电极指数目，但准确表示出面对相邻IDT或光栅反射器的每个电极指的极性。
按照纵向耦合谐振器SAW滤波器14的设计参数，每个光栅反射器42、46都有一个间距约为1.09μm，其金属化比率约为0.57。另外，每个IDT43-45有一个间距约为1.08μm，其金属化比率约为0.72。
然而，在每个IDT43-45中，面对相邻IDT边缘的3个电极指有一个间距约为0.96μm，其金属化比率约为0.68。IDT和光栅反射器之间的距离(相邻电极指中心间的距离)约为1.02μm。相邻IDT之间的距离(相邻电极指中心间的距离)约为0.96μm。IDT43-45的电极指的指叉宽度约为90μm。每个光栅反射器42和46中的电极指数目为60个，IDT43和45中电极指数目为21个，IDT44中的电极指的数目为39个。图1中表示的电极指数目较少，但准确表示出面对相邻IDT或光栅反射器的每个电极指的极性。
在IDT43和45中，面对IDT44的部分是串行加权的。即IDT43和45的每一个中，把与IDT44相邻的两个电极指的长度设定成约为1/2，在两个电极指缺少部分的每一个处，提供一个伪电极指，并使两个伪电极指相连。
纵向耦合谐振器SAW滤波器13和14具有几乎相同的设计。但IDT38和40的极性与IDT43和45的极性相反。因此，当接收相同的输入信号时，纵向耦合谐振器SAW滤波器13和14产生几乎相同幅度但相反极性的信号。
第二导电图形3确定输入垫盘15、输出垫盘16、第二输出垫盘17、接地垫盘18-22和接线轨迹51-63。
接线轨迹51使输入垫盘15与IDT39电连接。接线轨迹52使输入垫盘15与IDT44电连接。接线轨迹53使接地垫盘18与IDT40和43电连接。
接线轨迹54使接地垫盘19与IDT38电连接。接线轨迹55使接地垫盘20与IDT45电连接。接线轨迹56使接地垫盘21与IDT39电连接。接线轨迹57使接地垫盘22与IDT44电连接。
接线轨迹58使IDT38与32电连接。接线轨迹59使IDT40与32电连接。接线轨迹60使IDT43与35电连接。接线轨迹61使IDT45与35电连接。
接线轨迹62使IDT32与第一输出垫盘16电连接，接线轨迹63使IDT35与第二输出垫盘17电连接。
这里，将部分接线轨迹58-61设置在树脂图形2上，在所述这些部分上，压电基板100和接线轨迹58-61彼此之间不直接接触。即它们是相互分开的。
树脂图形2上部分接线轨迹58和59以及接线轨迹56和接地垫盘21确定具有不同电位并且在平面图内相互面对的导电轨迹。对于接线轨迹60和61以及接线轨迹57和接地垫盘22，情况亦是如此。
并未对制造SAW滤波器200的方法有所规定。例如，在压电基板100上形成第一导电图形1的方法可以是：先使用光刻胶图形作为掩模进行真空淀积和蚀刻，然后再形成树脂图形2，然后再通过真空淀积和剥离方法形成第二导电图形3。
对于形成树脂图形2的方法也没有作出规定。例如，使单体分散在一种溶剂中，这种单体当暴露于紫外线时将发生聚合，从而产生聚酰胺。然后通过旋涂法涂敷这种液体，并通过烘烤使其挥发，减小它的流动性，然后通过一个光掩膜辐照紫外线，所述光掩膜用于屏蔽除了要成为树脂图形2的部分以外的部分。于是，在留作树脂图形2的部分产生聚酰胺。然后，再用化学溶液进行显影处理，除去剩余的单体，形成包括聚酰胺的树脂图形2。
下面，描述SAW滤波器200的工作情况。当把输入信号加到输入垫盘15时，所述输入信号就被加到纵向耦合谐振器SAW谐振器13的IDT39上，并在IDT38和40产生一个输出信号。所产生的输出信号通过单端对式SAW谐振器11传送到第一输出垫盘16。
与此同时，当把输入信号加到输入垫盘15时，所述输入信号就被加到纵向耦合谐振器SAW谐振器14的IDT44上，并在IDT43和45产生输出信号。所产生的输出信号通过单端对式SAW谐振器12被传送到第二输出垫盘17。
纵向耦合谐振器SAW滤波器13产生的输出信号和纵向耦合谐振器SAW滤波器14产生的输出信号具有近似相同的幅度但相反的相位。因此，SAW滤波器200具有不平衡-平衡的变换器功能，其中通过向输入垫盘15施加一个不平衡信号，在第一和第二输出垫盘16、17中的每一个内产生一个平衡信号。
通过纵向耦合谐振器SAW滤波器13和14实质上实现SAW滤波器200的带通特性。对于每个单端对式SAW谐振器11和12进行设计，使其在SAW滤波器200的高频端的截止区有一个反共振频率，并且可以发挥作用，以改善SAW滤波器200的高频端的截止区的信号抑制能力。
在每个纵向耦合谐振器SAW滤波器13和14中，在通带的高频端，可能发生输出阻抗的电容漂移，从而，使阻抗匹配性能下降。然而，可以把每个单端对式SAW谐振器11和12设计成在这个频率区内具有电感性阻抗，并且可以发挥作用，改善这个频率区的阻抗匹配。
这里，在树脂图形2上设置部分接线轨迹58-61，使纵向耦合谐振器SAW滤波器13和14的输出加于所述部分接线轨迹58-61。在这些部分，压电基板100不与接线轨迹58-61直接接触。
相应地，纵向耦合谐振器SAW滤波器13的输入单元和输出单元之间的寄生电容小于不提供树脂图形2的情况。这就是说，较少的电流通过寄生电容从纵向耦合谐振器SAW滤波器13的输入单元流到输出单元。
类似地，纵向耦合谐振器SAW滤波器14的输入单元和输出单元之间的寄生电容小于不提供树脂图形2的情况。这就是说，较少的电流通过寄生电容从纵向耦合谐振器SAW滤波器14的输入单元流到输出单元。
通过提供树脂图形2，使较少的电流通过寄生电容从纵向耦合谐振器SAW滤波器13的输入单元流到输出单元，同时使较少的电流通过寄生电容从纵向耦合谐振器SAW滤波器14的输入单元流到输出单元。因而，改善SAW滤波器200的通带外信号抑制能力，也使共模抑制能力得到提高，因此增加了平衡信号的平衡程度。
在树脂图形2上设置部分接线轨迹58-61可获得另一个优点。
将每个单端对式SAW谐振器11和12设计成在通带的高频端具有电感性阻抗。因此，如果不提供树脂图形2，就要发生并联谐振，在通带高频端，就会有较大的电流在单端对式SAW谐振器11、12与接线轨迹58-61的电感阻抗和接地电容之间流动，因而，由于欧姆电阻产生的热量引起能量损耗。由于热量引起能量损耗，增大通带内的插入损耗。
在本发明的各个优选实施例中，在树脂图形2上设置部分接线轨迹58-61，从而接线轨迹58-61的接地电容下降。因此，在单端对式SAW谐振器11、12和接线轨迹58-61之间流动的电流量减小，于是，减小了通带的插入损耗。
在第一优选实施例的SAW滤波器200中，树脂图形2上只有部分接线轨迹58-61。按另一种方式，可以将所有的接线轨迹的一些部分都设置在树脂图形2上。
然而，最好不把接地的接线轨迹设置于树脂图形上，并使压电基板100的电位保持在接地电位。进而，最好把加有高频信号、并具有来自接地之接线轨迹电位的不同电位的接线轨迹设在树脂图形上，以便减小这些接线轨迹与其它接线轨迹之间的寄生电容。因此，有效地增加了平衡信号的平衡程度。在下面描述的其它优选实施例中，使用树脂图形也是有效的。
图3和4表示SAW滤波器200和一个比较例SAW滤波器的传输特性。另外，图5和6表示在SAW滤波器200和比较例SAW滤波器当中每一个的平衡信号幅度和相位平衡程度。图7表示在SAW滤波器200和比较例SAW滤波器中的共模抑制。图3-7中所用比较例的SAW滤波器的结构与SAW滤波器200的相同，只是其中没有提供树脂图形2。
如图3所示，第一优选实施例中通带的插入损耗小于比较例的，尤其是在高频端。另如图4所示，与比较例相比，在通带外部的大约3000-大约5000MHz的高频区，第一优选实施例中的插入损耗(信号抑制水平)较大。
如图5所示，关于通带内平衡信号的幅度差别，第一优选实施例和比较例之间并不存在明显差别。但如图6所示，与比较例相比，第一优选实施例中，通带内平衡信号的相位差接近180°(相位相反)，相位完全平衡。另如图7所示，与比较例相比，在第一优选实施例中，通带内的共模抑制更为有效。因此，如图5和6所示，与比较例相比，第一优选实施例中改进了平衡信号的平衡程度。
第二优选实施例
图8表示本发明第二优选实施例的SAW滤波器300。图9是沿图8中的Y-Y′线取的剖面图。在图8所示的SAW滤波器300中，标号与图1相同的部分具有与SAW滤波器200相同的功能。SAW滤波器300和200之间的差别在于树脂图形2的形状和接线轨迹。下面，描述这些不同的部分。
接线轨迹301是第二导电图形3的一部分，使输入垫盘15和IDT39电连接。接线轨迹302是第二导电图形3的一部分，使输入垫盘15和IDT44电连接。
接线轨迹303是第二导电图形3的一部分，使IDT38和32与IDT44和32电连接。接线轨迹304是第二导电图形3的一部分，使IDT43和35与IDT45和35电连接。
接线轨迹305是第二导电图形3的一部分，使IDT32与第一输出垫盘16电连接。接线轨迹306是第二导电图形3的一部分，使IDT35与第二输出垫盘17电连接。
接线轨迹307是第一导电图形1的一部分，分别使IDT38与接地垫盘18、IDT39与接地垫盘18、IDT40与接地垫盘18、IDT43与接地垫盘18、IDT44与接地垫盘18、IDT45与接地垫盘18电连接。
接线轨迹307与接线轨迹301-304三维交叉。在各交叉部分处，接线轨迹307确定由第一导电图形1形成的下层接线，树脂图形2确定层间绝缘膜，接线轨迹301-304确定由第二导电图形3形成的上层接线。在各交叉部分处，接线轨迹307和接线轨迹301-304夹着树脂图形2，从而使它们相互交叉，但又不相互导电。部分接线轨迹307被第二导电图形3覆盖，但在接线轨迹307和接线轨迹301-304的各交叉部分处，接线轨迹307确定由第一导电图形1形成的单层接线轨迹。
利用三维交叉接线轨迹，实现SAW滤波器300的微型化。另外，使用于传送信号的每个接线轨迹的长度得以被减小，因此，有效地减小了插入损耗。
此外，在SAW滤波器300内，通过提供树脂图形2，可以防止在各交叉部分发生短路。另外，减小了沿压电基板100表面方向相互面对的(特别是相互靠近的)不同电位接线轨迹之间的寄生电容，例如，减小了接线轨迹303和307之间以及接线轨迹304和307之间的寄生电容。因此，减小了通带的插入损耗，并且，提高了通带外的信号抑制水平(尤其是在高频端)。
第三优选实施例
图10表示第三优选实施例的SAW滤波器400。图11是沿图10中Z-Z′线所取的剖面图。SAW滤波器400是一个梯形通带滤波器，包括3个连接成梯形图形的单端对式SAW谐振器401-403。梯形滤波器的特殊工作原理是众所周知的，因此这里不予描述。
单端对式SAW谐振器401-403、接线轨迹404-409、输入垫盘410、输出垫盘411和接地垫盘412，所有这些全是在压电基板100上设置的第一导电图形1的部件。将单端对式SAW谐振器401-403布置成，使它们的SAW传播方向基本上相互平行。
在树脂图形2上，在平面图中相互面对的位置处设置接线轨迹404-407部分。制造SAW滤波器400的方法并无规定。例如，在压电基板100上形成树脂图形2，通过真空蒸发在整个表面上形成导电薄膜，然后，再通过干法蚀刻，对导电薄膜进行制图，从而形成第一导电图形1。
在SAW滤波器400中，在平面图中接线轨迹404-407相互面对的位置处以及在至少部分接线轨迹404-407和压电基板100之间，设置树脂图形2。利用这种结构，减小了接线轨迹404和405之间、接线轨迹406和408之间，以及接线轨迹407和409之间的寄生电容。因此，减小了通带的插入损耗，并且提高了通带外的信号抑制水平(尤其是在高频端)。
图12和13表示第三优选实施例的改型。这些改型中，在接线轨迹406或408的下方，提供另一个树脂图形2，所述另一树脂图形2的位置面对接线轨迹404下方的树脂图形2，并且在接线轨迹407或409的下方提供又一个树脂图形2，这又一个树脂图形2的位置面对接线轨迹405下方的树脂图形2。
每种改型进一步减小了接线轨迹404和405之间、接线轨迹406和408之间，以及接线轨迹407和409之间的寄生电容。因此，进一步减小了通带的插入损耗，并且进一步提高了通带外的信号抑制水平(尤其是在高频端)。
第四优选实施例
图14表示第四优选实施例的SAW滤波器700。所有单端对式SAW谐振器701a、701b、702a、702b、702c、接线轨迹720-722、724、726、728-730、输入垫盘710、输出垫盘711和接地垫盘712-715全是在压电基板100上设置的第一导电图形的部件。
接线轨迹723、725、727是第二导电图形的部件，它们都在树脂图形2上。在它们中间，接线轨迹725与接线轨迹726三维交叉，其间有树脂图形2，因此两个接线轨迹不导通。单端对式SAW谐振器701a和701b是并行臂谐振器，单端对式SAW谐振器702a-702c是串行臂谐振器。
SAW滤波器700中，通过在树脂图形2上形成接线轨迹723、725、和727，减小了各接线轨迹之间的寄生电容。另外，减小了通带的插入损耗，并提高了通带外的信号抑制水平(尤其是在高频端)。
具体来说，除接线轨迹720、721、725、728、和730外，至少有一个接线轨迹用于建立接地垫盘712-715与确定所述并行臂谐振器的单端对式SAW谐振器701a及701b之间的连通，即在树脂图形2上设置在确定从作为输入端的输入垫盘710延伸到作为输出端的输出垫盘711的电信号路径的信号线中，接线轨迹722、724、726、和729中的至少一个接线轨迹，以及与信号线具有相同电位并且电连接到信号线上的接线轨迹723、727。采用这种结构，减小了接线轨迹之间的寄生电容，并且减小了通过压电基板100在封装和每个接线轨迹之间产生的接地电容。因此，减小了通带的插入损耗，有效地增加了通带外的信号抑制水平。
此外，通过利用三交叉用接线轨迹725直接连接接地垫盘713和714，使所有连接到并联谐振器的接地垫盘712-715都电连通，并且利用合理的布局加强了接地。特别是，通过采用这种双滤波器形式的结构，其中在一个压电基板100上设置两个滤波器元件，在各个接地垫盘之间提供了公用性，加强了接地，并使芯片微型化。
第五优选实施例
图15表示第五优选实施例的SAW滤波器800。SAW滤波器800包括四个单端对式SAW谐振器801a、801b、802a、802b，它们连接成格型图形，并且确定平衡输入-平衡输出的带通滤波器。格型滤波器的特殊工作原理是众所周知的，这里不再描述。
所有单端对式SAW谐振器801a、801b、802a、802b、接线轨迹820-825、输入垫盘810和811、输出垫盘812和813都是压电基板100上设置的第一导电图形的部件。
接线轨迹826是第二导电图形的部件，它被设置在树脂图形2上。接线轨迹826与接线轨迹825三维交叉，其间有树脂图形2，因此两个接线轨迹不导通。
接线轨迹825连接单端对式SAW谐振器801a和802b与输出垫盘813，而接线轨迹826连接单端对式SAW谐振器801b和802b与输入垫盘811。单端对式SAW谐振器801a和801b是格臂谐振器，单端对式SAW谐振器802a和802b是串行臂谐振器。
在SAW滤波器800中，接线轨迹826设在树脂图形2上。采用这种结构，减小了接线轨迹825和826之间的电容，提高了通带外的信号抑制水平(尤其是在高频端)。进而，由于接线轨迹825和826彼此三维交叉，并且布局合理，因而实现芯片的微型化。
第六优选实施例
现在参照附图16A和16B描述本发明第六优选实施例。图16B是沿图16A中a-b线所取的剖面图。
在这种SAW滤波器中，压电基板100上设置树脂图形2、纵向耦合谐振器SAW滤波器102-105、接线轨迹和垫盘114-119。如图16B所示，沿垂直方向，压电基板100在最下位置，然后依次设置树脂图形2和接线轨迹106-109。这里，树脂图形2是厚度约为1μm埃的聚酰胺膜。
按照图16A所示的结构，通过接线轨迹106和107，级联纵向耦合谐振器SAW滤波器102和103。
类似地，通过接线轨迹108和109，级联纵向耦合谐振器SAW滤波器104和105。
在纵向耦合谐振器SAW滤波器102中，IDT121位于IDT120和122之间，反射器123和124设在两个外侧。
在纵向耦合谐振器SAW滤波器104中，IDT126位于IDT125和127之间，反射器128和129设在两个外侧。
在纵向耦合谐振器SAW滤波器104中，相对于纵向耦合谐振器SAW滤波器102的IDT121来说，IDT126的方向在叉指宽度方向的反方向。每个IDT121和126的电极指的数目是偶数。
垫盘115确定输入垫盘，垫盘117和119确定输出垫盘。垫盘110-113、114、116和118确定接地垫盘。
接线轨迹140电连接输入垫盘115和IDT121及126。接线轨迹106电连接IDT120和130。接线轨迹107电连接IDT122和IDT132。接线轨迹108电连接IDT125和135。接线轨迹109电连接IDT127及137。接线轨迹148电连接IDT131和输出垫盘117。接线轨迹149电连接IDT136和输出垫盘119。接线轨迹144电连接IDT121和接地垫盘110。
接线轨迹145电连接IDT126和接地垫盘112。接线轨迹146电连接IDT131和接地垫盘111。接线轨迹147电连接IDT136和接地垫盘136。接线轨迹142电连接IDT120及130和接地垫盘114。接线轨迹143电连接IDT127、137和接地垫盘116。接线轨迹141电连接IDT122、125、132、135和输出垫盘118。
在树脂图形2上设置部分接线轨迹106-109，使这些部分不与压电基板100直接接触。在图16A中，只有部分接线轨迹106-109在树脂图形2上，然而，所有的接线轨迹的一些部分都可以在树脂图形2上。
下面，描述这种优选实施例的优点。
当在树脂图形2上设置至少一部分接线轨迹的时候，这个部分就不与高电容率的基板直接接触，并且与二者之间的低电容率树脂图形2一起保留在基板上。因此减小了接线轨迹和其它接线轨迹之间的电容。
例如，当把两个宽度约为20μm的接线轨迹以约为20μm的间隔平行布置在LiTaO3基板上时，通过将这两个接线轨迹中的一个设置在相对电容率为2和厚度约为1μm的树脂图形2上，就可以将这两个接线轨迹之间的电容减小到约1/2。进而，通过这两个接线轨迹设置在相对电容率为2和厚度约为1μm的树脂图形2上，与不提供树脂图形2的情况相比，就可以将这两个接线轨迹之间的电容减小到约1/3。原则上，使用除树脂图形2以外的其它绝缘图形，也能获得相同的效果，但使用树脂图形2得到下面的3个优点。这些优点基于与包含陶瓷材料在内的其它绝缘图形的比较，陶瓷材料是通常用于绝缘图形的。
第一个优点是减小了相对电容率。陶瓷材料的相对电容率不小于4左右，它的相对电容率常常约为10或更大。另一方面，树脂图形的相对电容率约为2。因此，在接线轨迹与压电基板之间提供树脂，就可明显减小它们之间的电容。
第二个优点是容易形成厚的图形。当接线轨迹和压电基板之间提供的图形厚度较大时，接线轨迹和压电基板之间的电容减小得就更为明显。包含陶瓷材料的图形具有较大的内部应力。因此，当使用陶瓷材料形成具有几微米精度的图形时，它的厚度最大为几百纳米。另一方面，树脂图形2具有小的内部应力。因此，当使用树脂形成具有几微米精度的图形时，它的厚度可以到几个微米，或者在有些情况下近似为10μm或更大。
第三个优点是容易形成图形。当要在压电基板上形成包含陶瓷材料的绝缘图形时，而在绝缘图形上要形成SAW滤波器，必须进行真空淀积过程和制图过程，这些过程都是很困难的，导致成本的增加。
另一方面，为了形成树脂图形2，利用旋转涂敷或者溅射液体树脂，或者通过粘合树脂片，都容易以低成本形成树脂层，而无需进行真空淀积。此外，使用光敏树脂材料，并让该树脂层通过光掩模曝光，就会很容易地完成所产生的树脂层的制图。
按照图16A所示的结构，用于连接纵向耦合谐振器SAW滤波器102和103的接线轨迹106和107的那些部分，以及用于连接纵向耦合谐振器SAW滤波器104和105的接线轨迹108和109的那些部分，都在树脂图形2上，并且这些部分都不与压电基板100直接接触。因此，在接线轨迹106及107与接地垫盘110及111之间产生的接地电容比不提供树脂图形2情况的小。在接线轨迹108及109与接地垫盘112及113之间，情况亦是如此。
在第六优选实施例中，减小了用于连接纵向耦合谐振器SAW滤波器102和103、或者用于连接纵向耦合谐振器SAW滤波器104和105的级间部分的接地电容。因此，容易实现级间部分的阻抗匹配，于是，改善了通带的插入损耗和VSWR(电压驻波比-Voltage Standing Wave Ratio)。
下面参照附图17A和17B描述第六实施例的一种改型。图17B是沿图17A中a-b线所取的剖面图。在图17A和17B中，用与图16A和16B相同的标号代表的部分具有与图16A和16B相同的功能，因此省去了相应的描述。
图16A、16B与图17A、17B之间的差别在于，接线轨迹151的形状以及在级间部分存在接地垫盘。下面，描述这些不同点。
接线轨迹151电连接每个IDT120及122中的一个梳状电极与IDT121的一个梳状电极。另外，接线轨迹151电连接每个IDT125及127中的一个梳状电极与IDT126的一个梳状电极。接线轨迹151电连接每个IDT130及132中的一个梳状电极与IDT131的一个梳状电极。再有，接线轨迹151电连接每个IDT135及137中的一个梳状电极与IDT136的一个梳状电极。此外，接线轨迹151电连接到接地垫盘118。
接线轨迹140和151是三维交叉的。在各交叉部分处，接线轨迹151确定下层接线，树脂图形2确定一个层间绝缘膜，接线轨迹140确定上层接线。这些接线轨迹交叉，但不互相导通。类似地，接线轨迹151和107、以及接线轨迹151和108都是三维交叉的。另外，接线轨迹151和148、以及接线轨迹151和149都是三维交叉的。
树脂图形2设在压电基板100与接线轨迹106和109之间，它们不与任何其它的接线轨迹交叉。
按照第六优选实施例的这一改型，可以得到与第六优选实施例相同的优点。另外，通过提供三维交叉部分，IDT121、126和131中的每一个都接地，但并不像图16A所示的级间部分那样提供接地垫盘110-113。因此，进一步减小了在级间部分的接地电容，减小了通带的插入损耗，使VSWR得到提高。
再有，通过布置这些接线轨迹使它们三维交叉，减小了元件的面积，使SAW滤波器微型化。进而，减小了传输信号的接线轨迹的长度，因此有效地减小了通带的插入损耗。
接下去，参照附图18描述第六实施例的另一种改型。在这种改型中，用与图16A和16B相同的标号代表的部分具有与图16A和16B相同的功能，因此省去了相应的描述。
如图18所示，树脂图形2、纵向耦合谐振器SAW滤波器161-164、单端对式SAW谐振器165和166和接线轨迹都设在压电基板100上。
在图18所示的结构中，使两级纵向耦合谐振器SAW滤波器161和162级联，并将单端对式SAW谐振器165串联连接在两个纵向耦合谐振器SAW滤波器161和162之间。
类似地，使两级纵向耦合谐振器SAW滤波器163和164级联，并将单端对式SAW谐振器166串联连接在两个纵向耦合谐振器SAW滤波器163和164之间。
单端对式SAW谐振器165和166的作用再有提高通带高频端中的截止区的信号抑制水平。对于每个单端对式SAW谐振器165和166进行设计，以使通带的高频端附近的阻抗是电感性的，其作用就是改善在这个频率区的阻抗匹配。
部分接线轨迹167-170设置在树脂图形2上，因此这些部分不与压电基板100直接接触。在图18中，只有部分接线轨迹167-170位于树脂图形2上，然而，所有的接线轨迹的一些部分都可以设置在树脂图形2上。垫盘175确定输入端，垫盘181和183确定输出端。垫盘174、176、177、178、179、180和182确定接地垫盘。
按照第六优选实施例的这种改型，可以得到与第六优选实施例相同的优点。此外，通过在树脂图形2上设置连接各个级的接线轨迹，即使存在级间陷波电路，也使电容减小。
接下去，参照附图19描述第六实施例的再一种改型。在这种改进中，用与图18相同的标号代表的部分具有与图18相同的功能，因此省去了相应的描述。
如图19所示，树脂图形2、纵向耦合谐振器SAW滤波器161-164、单端对式SAW谐振器165和166和接线轨迹都设在压电基板100上。
接线轨迹171和接线轨迹191是三维交叉的。在各交叉部分处，接线轨迹191确定下层接线，树脂图形2确定一个层间绝缘膜，接线轨迹171确定上层接线。这些接线轨迹交叉，但不导通。类似地，接线轨迹191和167、接线轨迹191和168、接线轨迹191和169、接线轨迹191和170都是三维交叉的。
另外，接线轨迹191和172，以及接线轨迹191和173都是三维交叉的。在图19所示的改型中，可以获得与图17A和17B所示结构相同的优点。
接下去，参照附图20描述第六实施例的再一种改型。如图20所示，树脂图形2、纵向耦合谐振器SAW滤波器241和242，以及各接线轨迹都设在压电基板100上。在图20所示的结构中，使两级纵向耦合谐振器SAW滤波器241和242级联。另外，垫盘247确定一个输入端，垫盘250和251确定输出端。垫盘248、249和252确定接地垫盘。
在树脂图形2上设置部分接线轨迹244和245，这些部分不与压电基板100直接接触。虽然图20中只有部分接线轨迹244和245设在树脂图形2上，然而，在树脂图形2上可以设置所有的接线轨迹的一些部分。
在图20所示的改型中，可以获得与上述第六优选实施例及其改型中相同的优点。
接下去，参照附图21描述第六实施例的再一种改型。如图21所示，树脂图形2、纵向耦合谐振器SAW滤波器241和242，以及各接线轨迹都设在压电基板100上。图21中用与图20相同的标号代表的部分具有与图20相同的功能。
接线轨迹261和262是三维交叉的。在各交叉部分处，接线轨迹261确定下层接线，树脂图形2确定一个层间绝缘膜，接线轨迹262确定上层接线。另外，接线轨迹261和244、接线轨迹261和263都是三维交叉的。在各交叉部分处，树脂图形2夹在压电基板100和接线轨迹之间。
在图21所示的改型中，可以获得与图17所示结构相同的优点。
接下去，参照图22描述第六实施例的再一种改型。如图22所示，使纵向耦合谐振器SAW滤波器310和320级联，以确定一个平衡-不平衡SAW滤波器309，其中输入侧是不平衡端，输出侧是平衡端。
纵向耦合谐振器SAW滤波器310包括3个IDT311、312、313和夹持IDT的反射器314、315。中央IDT311的一个梳状电极与确定一个不平衡端的输入终端330连接，IDT311的另一梳状电极与接地侧的接线轨迹340连接。还有，接线轨迹340与接地垫盘341连接，以便连到外部的地。
在中央IDT311的两侧(沿SAW传播方向)的每个IDT312和313中，梳状电极之一分别通过接线轨迹连接到接地垫盘343和344。另外，所述IDT312和313分别连接到接线轨迹361和362，用于在SAW滤波器309中进行级间连接。
类似地，纵向耦合谐振器SAW滤波器320包括3个IDT321、322、323和反射器324、325。中央IDT321的一个梳状电极包括与SAW传播方向对齐的两个部分，这两个部分分别通过接线轨迹363和364与确定所述平衡端的输出终端351和352连接。
所述IDT321的另一个梳状电极是一个浮动电极。虽然IDT321的另一个梳状电极是浮动电极，但也可以将这另一个梳状电极连接到地。在中央IDT321两侧的每个IDT322和323的梳状电极之一分别经过接线轨迹382和383与接地垫盘346和345连接。所述IDT322和323的另一梳状电极分别连接到接线轨迹362和361，用于在SAW滤波器309内进行级联连接。接线轨迹361和362与接线轨迹340交叉，接线轨迹340连接接地垫盘341和342。这里，树脂图形2a设置在接线轨迹361和362的下表面，因而不与接线轨迹340电连接。树脂图形2a包括相对电容率较低的聚酰胺树脂。因此，减小了接线轨迹361和362与地之间产生的杂散电容。因而，改善了SAW滤波器309通带中的反射特性。
按照这一结构，用于在SAW滤波器309中进行级联连接的接线轨迹361和362与接线轨迹340是交叉的，接线轨迹340是一个接地的接线。因此，在纵向耦合谐振器SAW滤波器310和320之间，不需要大的接地垫盘，用于连接，因此，可使平衡-不平衡SAW滤波器309明显地被微型化。
另外，由于树脂图形2b设置在接线轨迹363和364的下表面，所以接线轨迹363和364不与相对电容率高的压电基板直接接触。因此，可减小接线轨迹363和364之间的杂散电容。采用这种结构，由于减小了接线轨迹363和364之间的杂散电容，所以提高了平衡程度。
第七优选实施例
图23A和23B表示本发明第七优选实施例的SAW滤波器301。这个优选实施例中，作为例子，使用接收滤波器，用于WCDMA。图23B是沿图23A中的X-X线所取的剖面图。
压电基板100上设置第一和第二导电图形和树脂图形2。沿垂直于图23A平面的方向，压电基板100在最下位置，然后依次设置第一导电图形、树脂图形2和第二导电图形，如图23B所示那样。压电基板100是LiTaO3单晶，表面波传播为X方向，基板切角是一个Y轴旋转38.5°。第一导电图形是厚度约为180nm的铝薄膜。树脂图形2是厚度约为2μm的聚酰胺膜。第二导电图形包括两个薄膜层，其中下层是厚约200nm的镍铬合金薄膜，上层是厚约1140nm的铝薄膜。
第一导电图形确定3个IDT纵向耦合谐振器SAW滤波器202、SAW谐振器203和204和接线轨迹205及206。
纵向耦合谐振器SAW滤波器202包括反射器207、IDT208-210和反射器211，它们沿SAW传播方向排列。如图23A所示，在IDT208和209之间，以及在IDT209和210之间的边界处(图23A中的部分212和213处)的几个电极指的间距小于IDT之其它部分的电极指的间距。此外，IDT-IDT之间的间隔约为周围IDT的波长的0.5倍。因此，减小了作为体波发射的元件引起的损耗。SAW谐振器203包括反射器214、IDT215和反射器216，它们沿SAW传播方向排列。类似地，SAW谐振器204包括反射器217、IDT218和反射器219，它们沿SAW传播方向排列。
下面描述纵向耦合谐振器SAW滤波器202的特殊设计。这里，与小间距电极指的间距有关的波长是λI2，与其它电极指的间距有关的波长是λI1，反射器的波长是λR。
叉指宽度：29.8λI1
各IDT的电极指数目(按208、209和210顺序)：36(4)/(4)46(4)/(4)36(括号内的数是小间距电极指的数目)
IDT波长λI1：2.88μm，λI2：2.71μm(λI1对应于间距不小的部分，λI2对应于间距小的部分)
反射器波长λR：2.89μm
每个反射器的电极指数目：220
由波长λI1和λI2的电极指夹持部分的IDT-IDT间隔：0.25λI1+0.25λI2
由波长λI2的电极指夹持部分的IDT-IDT间隔：0.50λI2
IDT-反射器间隔：0.55λR
IDT占空比：0.60
反射器占空比：0.60
图23A中示出几个电极指。
下面描述双端对式SAW谐振器203和204。图23A中示出几个电极指。
叉指宽度：32.4λI
电极指数目：240
IDT波长和反射器波长λI：2.85μm
每个反射器的电极指数目：30
IDT-反射器间隔：0.50λR
第二导电图形确定第一输入垫盘220、第二输入垫盘221、第一输出垫盘222、第二输出垫盘223和接线轨迹224-227。
接线轨迹205使输入垫盘220和IDT209电连接。接线轨迹206使输入垫盘221与IDT209电连接。接线轨迹224使输出垫盘222与IDT215电连接。接线轨迹225使IDT215与IDT208和210电连接。接线轨迹226使IDT218与IDT208和210电连接。接线轨迹227使输出垫盘223与IDT218电连接。
这里，在树脂图形2上设置部分接线轨迹225和226，因此，接线轨迹225和226不与压电基板100直接接触。还有，接线轨迹225与接线轨迹205是三维交叉的。在交叉部分，接线轨迹205确定由第一导电图形形成的下层接线，树脂图形2确定由第二导电图形形成的上层接线。利用这种结构，接线轨迹225和205交叉，但不相互连通。
接线轨迹226与接线轨迹206是三维交叉的。在交叉部分，接线轨迹206确定由第一导电图形形成的下层接线，树脂图形2确定一个层间绝缘膜，接线轨迹226确定由第二导电图形形成的上层接线。利用这种结构，两个接线轨迹交叉但又不相互连通。
在这个优选实施例中，树脂图形2上设置部分接线轨迹225，用于流动输出信号，压电基板100在这个部分不与接线轨迹225相互直接接触。
利用这种结构，接线轨迹205与加有输入信号的输入垫盘220并用于在纵向耦合谐振器SAW滤波器201中流出输出信号的接线轨迹225之间的寄生电容小于不提供树脂图形2的情况。类似地，在树脂图形2上设置部分接线轨迹226，用于流动输出信号，压电基板100在这个部分不与接线轨迹225相互直接接触。
因此，接线轨迹206与加有输入信号的输入垫盘221并在纵向耦合谐振器SAW滤波器中流出输出信号的接线轨迹226之间的寄生电容小于不提供树脂图形2的情况。
于是，在这个优选实施例中，像在上述的第一到第六优选实施例一样，有益地改善了通带的插入损耗和VSWR。
各优选实施例中的树脂图形2可以包括环氧树脂(玻璃环氧)或丙烯酸树脂，而不用聚酰胺。虽然最好使用树脂，但可以使用任何绝缘材料。因此，也可以使用陶瓷材料。作为陶瓷材料，可以使用SiO2、SiN或Al2O3。
下面参照附图24描述包含本发明各优选实施例之SAW滤波器的通信设备600。用于通信设备600接收的接收器侧(Rx侧)包括：天线601、双工器/射频高端滤波器602、放大器603、接收器侧级间滤波器604、混频器605、第一中频滤波器606、混频器607、第二中频滤波器608、第一+第二本地合成器611、温度补偿晶体振荡器(TCXO)612、分频器613和本地滤波器614。优选地，从接收器侧级间滤波器604向混频器605传送平衡信号以保证平衡，如图24中的双线所示。
用于通信设备600发送的发射器侧(Tx侧)包括：天线601、双工器/射频高端滤波器602(以上二者与接收器侧共享)、发射器侧中频滤波器621、混频器622、发射器侧级间滤波器623、放大器624、耦合器625、隔离器626和自动功率控制器(APC)627。
最好对于双工器/射频高端滤波器602、接收器侧级间滤波器604、发射器侧级间滤波器623使用上述各优选实施例的SAW滤波器。
这种通信设备包括具有优异传输特性(通带宽且通带外衰减量大)的SAW滤波器。因此，可以得到优异的发送/接收功能，并可使通信设备微型化。
本发明各优选实施例的SAW滤波器和包含这种SAW滤波器的通信设备包括有树脂(绝缘)图形。因此，可以抑制由接线轨迹(导体)之间的寄生电容引起的传输特性的下降，如通带的插入损耗增加和通带外的信号抑制(衰减)水平下降。因此，改善了传输特性，并可使设备微型化，于是，通信中最好采用这种设备。
本发明不限于上述优选实施例，可在所附权利要求书的范围内改型。此外，如果期望，上述各优选实施例中公开的技术可以组合使用。

Claims (52)

1.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
绝缘图形，设在压电基板上，并且其电容率小于压电基板的电容率；和
导电图形，设在所述压电基板和绝缘图形二者当中的至少一个上；其中
导电图形的一部分确定IDT，导电图形的另一部分确定接线轨迹；
在平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
所述绝缘图形的相对电容率小于2。
2.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
绝缘图形，设在压电基板上，并且其电容率小于压电基板的电容率；和
导电图形，设在所述压电基板和绝缘图形二者当中的至少一个上；其中
导电图形的一部分确定IDT，导电图形的另一部分确定接线轨迹；
在平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
3.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
绝缘图形，设在压电基板上，并且其电容率小于压电基板的电容率；和
导电图形，设在所述压电基板和绝缘图形二者当中的至少一个上；其中
导电图形的一部分确定IDT，导电图形的另一部分确定接线轨迹；在平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，全少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
所述压电基板的相对电容率≥20。
4.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
绝缘图形，设在压电基板上，并且其电容率小于压电基板的电容率；和
导电图形，设在所述压电基板和绝缘图形二者当中的至少一个上；其中
导电图形的一部分确定IDT，导电图形的另一部分确定接线轨迹；在平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
5.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
绝缘图形，设在压电基板上，并且其电容率小于压电基板的电容率；和
导电图形，设在所述压电基板和绝缘图形二者当中的至少一个上；其中
导电图形的一部分确定IDT，导电图形的另一部分确定接线轨迹；在平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
所述表面声波滤波器具有平衡-不平衡变换器功能，并包括一个平衡信号端和一个不平衡信号端。
6.根据权利要求5所述的表面声波滤波器，其中，
在所述绝缘图形上设置连接到平衡信号端的接线轨迹和连接到不平衡信号端的接线轨迹中的至少一个。
7.一种表面声波滤波器，包括：
压电基板；
第一导电图形，第一导电图形设在压电基板上，并且第一导电图形的一部分确定IDT，第一导电图形的至少另一部分确定第一接线图形；
绝缘图形，它设在压电基板上和第一导电图形上；和
第二导电图形，它设在压电基板和绝缘图形上，并与第一导电图形连通，第二导电图形的至少一部分确定第二接线图形；其中：
在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分处，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
第一接线图形与第二接线图形在至少一点交叉，绝缘图形设在它们之间。
8.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，具有不同电位的接线轨迹之一接收输入信号，另一个接收输出信号。
9.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的相对电容率小于2。
10.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形包括树脂。
11.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
12.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板的相对电容率≥20。
13.根据权利要求12所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
14.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥500MHz。
15.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中通带的中心频率≥1GHz。
16.根据权利要求7所述的表面声波滤波器，其中，所述表面声波滤波器具有平衡-不平衡变换器功能，并包括一个平衡信号端和一个不平衡信号端。
17.根据权利要求16所述的表面声波滤波器，其中，在绝缘图形上设置连接到平衡信号端的接线轨迹和连接到不平衡信号端的接线轨迹中的至少一个。
18.一种包含权利要求7所述表面声波滤波器的通信设备。
19.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
绝缘图形，它设在压电基板上，并且具有小于压电基板的电容率的电容率；和，
导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形当中的至少一个上；其中：
部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹；
至少一部分接线轨迹设在绝缘图形上；
所述绝缘图形的相对电容率小于2。
20.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
绝缘图形，它设在压电基板上，并且具有小于压电基板的电容率的电容率；和，
导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形当中的至少一个上；其中：
部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹；
至少一部分接线轨迹设在绝缘图形上；
所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
21.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
绝缘图形，它设在压电基板上，并且具有小于压电基板的电容率的电容率；和，
导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形当中的至少一个上；其中：
部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹；
至少一部分接线轨迹设在绝缘图形上；
所述压电基板的相对电容率≥20。
22.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
绝缘图形，它设在压电基板上，并且具有小于压电基板的电容率的电容率；和，
导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形当中的至少一个上；其中：
部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹；
至少一部分接线轨迹设在绝缘图形上；
所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
23.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成梯形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
第一导电图形，第一导电图形设在压电基板上，并且第一导电图形的一部分确定IDT，第一导电图形的至少另一部分确定第一接线图形；
绝缘图形，它设在所述压电基板上和第一导电图形上；和
第二导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形上，并与第一导电图形连通，第二导电图形的至少一部分确定第二接线图形；其中：
在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设在绝缘图形上；
第一接线图形与第二接线图形在至少一点交叉，绝缘图形设在它们之间。
24.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，部分所述第二接线图形确定用于使接地垫盘直接连通的接线轨迹，所述接线轨迹与第一接线图形交叉，在它们之间设置绝缘图形。
25.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，在所述绝缘图形上，在除了允许接地垫盘和并行臂谐振器连通的部分以外的一个部分，设置至少一部分接线轨迹。
26.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，所述表面声波滤波器包括多个设置在压电基板上的滤波器元件。
27.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的相对电容率小于2。
28.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形包括树脂。
29.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
30.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板的相对电容率≥20。
31.根据权利要求30所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
32.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥500MHz。
33.根据权利要求23所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥1GHz。
34.一种包含权利要求23所述表面声波滤波器的通信设备。
35.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成格形图形的串行臂谐振器和格形臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
绝缘图形，它设在压电基板上，并且具有小于压电基板的电容率的电容率；和，
导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形当中的至少一个上；其中：
一部分导电图形确定IDT，另一部分导电图形确定接线轨迹；
至少一部分接线轨迹设在绝缘图形上。
36.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的相对电容率小于2。
37.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形包括树脂。
38.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
39.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板的相对电容率≥20。
40.根据权利要求39所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
41.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥500MHz。
42.根据权利要求35所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥1GHz。
43.一种包含权利要求35所述表面声波滤波器的通信设备。
44.一种表面声波滤波器，它包括在压电基板上布置成格形图形的串行臂谐振器和并行臂谐振器，这种表面声波滤波器包括：
压电基板；
第一导电图形，第一导电图形设在压电基板上，并且第一导电图形的一部分确定IDT，第一导电图形的至少另一部分确定第一接线图形；
绝缘图形，它设在所述压电基板上和第一导电图形上；和
第二导电图形，它设在所述压电基板和绝缘图形上，并与第一导电图形连通，第二导电图形的至少一部分确定第二接线图形；其中：
在第一和第二接线图形的平面图中，在具有不同电位的接线轨迹相互面对的一个部分，至少一个接线轨迹的至少一部分设置在绝缘图形上；
第一接线图形与第二接线图形在至少一点交叉，绝缘图形设在它们之间。
45.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的相对电容率小于2。
46.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形包括树脂。
47.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，所述绝缘图形的厚度≥0.5μm。
48.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板的相对电容率≥20。
49.根据权利要求48所述的表面声波滤波器，其中，所述压电基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一种。
50.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥500MHz。
51.根据权利要求44所述的表面声波滤波器，其中，通带的中心频率≥1GHz。
52.一种包含权利要求44所述表面声波滤波器的通信设备。
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