CN102017406A - 声表面波装置和使用该装置的通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声表面波装置，其构成为以如下方式配置电极指，按照排列顺序，设具有串联分割型构造的各IDT电极中的连续顺序排列的任意3个IDT电极为第1、第2、第3IDT电极时，使得所述第1IDT电极与所述第2IDT电极在第1区域分界上的第1电极指间距P1，等于所述第2IDT电极与所述第3IDT电极在第1区域分界上的第2电极指间距P2，而且，所述第1、第2电极指间距P1、P2在所述IDT电极的第1区域的电极指间距中最小，另外使大于所述第1、第2电极指间距P1、P2的第3电极指间距P3处于各IDT电极的第1区域。

Description

声表面波装置和使用该装置的通信装置
技术领域
本发明涉及用于移动通信机器等的声表面波装置和使用该装置的通信装置。另外，以下有时将声表面波(surface acoustic wave)简写为“SAW”。
背景技术
近年，应对利用无线通信进行数据收发的WLAN(Wireless Local Area Network)等服务，用于移动通信的通信机器已被应用在更高的频带上。随着该通信机器的高频化，其使用的电子部件也越来越要求能在更高频率下工作。
作为通信机器的主要部件，存在一种声表面波装置(SAW)。SAW装置例如被用作构成梯型声表面波滤波器(SAW滤波器)的元件。该滤波器具有优越的耐电性能，在以高频工作的频带中，被用于天线分波器等。但是，现有的梯型SAW滤波器很难充分确保高频工作的通信机器所要求的通带附近的衰减特性、通带的插入损失特性和通带外的衰减量等电子特性。
因此，提出了一种SAW装置，使用多重模式SAW滤波器，可以在高频下工作，而且使通带附近的衰减特性和通带外的衰减量等电子特性提高。但是，使现有的多重模式SAW滤波器在高频下工作，有可能会无法充分确保耐电性能。
图9和图10是表示现有的SAW装置的主要部分的平面图。所以，为充分确保耐电性能，提出了一种SAW装置，如图9所示，将构成多重模式SAW滤波器的激励形成在压电基板上的SAW的IDT(Inter Digital Transducer)电极以串联分割，使施加在IDT电极上的电力分割(例如，参照专利文献1。)。
此外，作为另一个确保耐电性能的方法，还提出了一种SAW装置，如图10所示，将构成多重模式SAW滤波器的多个声表面波元件(SAW元件)并联连接，使施加在SAW元件上的电力分散(例如，参照专利文献2。)。
图9和图10所示的多重模式SAW滤波器通过在IDT电极相邻的部分配置IDT电极的电极指间距(electrode finger pitch)较窄的窄间距部，实现了SAW装置的低损耗化和宽带化。在这种情况下，能量集中在电极指窄间距部时，应力就集中在电极指窄间距部。
因此，期待提供一种耐电性能优越、可在高频下工作的声表面波装置和通信装置。
专利文献1：特开2006-311180号公报
专利文献2：特开2004-194269号公报
发明内容
本发明的一个实施方式的SAW装置是包括压电基板、和配置在所述压电基板上的多个声表面波元件的声表面波装置。各声表面波元件包括N个沿着声表面波传播方向排列的、具有串联分割型构造的IDT电极，其中N为大于等于3的整数，所述各IDT电极包括：浮置电极，具有：中心母线；多个第1浮置电极指，一端与所述中心母线的一个长边连接，彼此隔开间隔配置；和多个第2浮置电极指，一端与所述中心母线的另一个长边连接，彼此隔开间隔排列，第1电极，具有多个电极指，该多个电极指被配置成处于所述多个第1浮置电极指之间；和第2电极，具有多个电极指，该多个电极指被配置成处于所述多个第2浮置电极指之间。
按照排列顺序，设所述多个IDT电极中的连续顺序排列的任意3个IDT电极为第1、第2、第3IDT电极，以所述中心母线的中心线为界，将所述声表面波元件划分为第1区域和第2区域，将所述第1区域作为配置所述第1浮置电极指和第1电极的区域，将所述第2区域作为配置所述第2浮置电极指和第2电极的区域，所述第1IDT电极与所述第2IDT电极的分界上的、且处于所述第1区域的第1电极指间距P1，等于所述第2IDT电极与所述第3IDT电极的分界上的、且处于所述第1区域的第2电极指间距P2，而且，所述第1、第2电极指间距P1、P2在所述第1区域的所述N个IDT电极的所有电极指间距之中最小，所述各IDT电极在所述第1区域中具有大于所述第1、第2电极指间距P1、P2的第3电极指间距P3。
此外，本发明的一个实施方式所涉及通信装置具备：上述的SAW装置；和接收电路与发送电路中的至少一个。
根据上述的SAW装置，可以实现高频下也具有充分耐电性能的SAW装置。
此外，根据上述的通信装置，通过具备：上述的SAW装置；和接收电路与发送电路中的至少一个，能够提供可靠性高的通信装置。
附图说明
图1是表示本发明的SAW装置的一个实施方式的平面图。
图2A是图1所示的SAW装置中的SAW元件的平面图。
图2B是表示图2A所示的SAW元件在第1区域中的各串联分割型IDT电极的电极指间距的曲线图。
图2C是表示图2A所示的SAW元件在第2区域中的各串联分割型IDT电极的电极指间距的曲线图。
图3是表示图1所示的SAW装置的第1变形例的平面图。
图4是表示图1所示的SAW装置的第2变形例的平面图。
图5是表示图1所示的SAW装置的第3变形例的平面图。
图6是表示图1所示的SAW装置的第4变形例的平面图。
图7是表示本发明的通信装置的一个实施方式的电路框图。
图8A是构成实施例的SAW滤波器的SAW元件的概略平面图。
图8B是表示实施例1的各串联分割型IDT电极的电极指间距的曲线图。
图8C是表示比较例1的各串联分割型IDT电极的电极指间距的曲线图。
图9是表示现有SAW装置的平面图。
图10是表示现有SAW装置的平面图。
图11是表示图1所示的IDT电极的一部分的平面图。
图12A是表示实施例2的各IDT电极的电极指间距的曲线图。
图12B是表示比较例2的各IDT电极的电极指间距的曲线图。
图13A是表示实施例2和比较例2中的衰减量的频率特性的曲线图。
图13B是放大了图13A所示的衰减量的频率特性的主要部分的曲线图。
图14是表示实施例2和比较例2中的VSWR的频率特性的曲线图。
图15是表示图1所示的SAW装置的第5变形例中的串联分割型IDT电极的一部分的平面图。
图中：
100…压电基板
1～5…IDT电极
8、9…反射器电极
10、11…不平衡信号端子
12～17…声表面波元件
20…浮置电极
21…第1电极
22…第2电极
52～54…第2声表面波元件
具体实施方式
下面，根据附图，对本发明的SAW装置的实施方式的实例进行详细说明。另外，以下实施方式所使用的图为示意图，附图上的尺寸比例等不一定与实物一致。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的SAW装置的平面图。另外，以下附图中对相同部位附于相同符号。
如图1所示，本实施方式的SAW装置主要是由压电基板100、和形成在压电基板100上的3个SAW元件12、13、14构成。
压电基板100由例如LiNbO3基板和LiTaO3基板等组成。另外，在压电基板100的主面上，用来沿外周边气密密封SAW元件12、13、14的环形电极和用来将SAW元件12、13、14的信号向外部取出的信号电极等被设置在规定位置(未图示)。
设在压电基板100主面上的SAW元件12、13、14各自具有相同的结构，包括：5个串联分割型构造(serially divided structure)的IDT电极1、2、3、4、5和配置在这5个IDT电极两侧的反射器电极8、9。
图11是串联分割型IDT电极1的一部分的平面图。如同图所示，串联分割型IDT电极1构成为包括：浮置电极20、第1电极21、和第2电极22。浮置电极20包括：中心母线20o；多个电极指(第1浮置电极指)20a，一端与中心母线20o的一个长边连接，彼此隔开排列；和多个电极指(第2浮置电极指)20b，一端与中心母线20o的另一个长边连接，彼此隔开排列。此外，第1电极21包括多个电极指21a，被配置在从中心母线20o伸出的多个电极指20a之间；第2电极22包括多个电极指22a，被配置在从中心母线20o伸出的多个电极指20b之间。这些电极指沿压电基板100上传播的SAW的传播方向(图中的X方向)排列，并且形成为垂直于上述传播方向延伸。
图11中用虚线表示的L是中心母线20o的中心线。以该中心线L为界，SAW元件被分为第1区域和第2区域。在本实施方式中，以中心线L为界，浮置电极20的电极指20a延伸的一侧为第1区域；浮置电极20的电极指20b延伸的一侧为第2区域。因此，第1电极21和电极指20a被配置在第1区域；第2电极22和电极指20b被配置在第2区域。
第1电极21、第2电极22被施加例如输入信号电位、输出信号电位、地电位中的一个。此外，浮置电极20是没被施加任何电位的浮置状态。也就是说，串联分割型IDT电极1具有一种串联分割型构造，即由电极指20a和电极指21a构成的IDT、由电极指20b和电极指22a构成的IDT串联连接。此外，串联分割型电极2至5也具有与串联分割型IDT1相同的构造。
具有这种串联分割型IDT电极1～5的各SAW元件12～14相互并联连接。这样，通过多个SAW元件12～14并联连接，并且各SAW元件12～14又构成为包括串联分割型IDT电极1～5，由于施加在SAW装置上的电力被SAW元件和IDT电极分散，因此能量很少集中在特定的IDT电极上，可以提高SAW装置的耐电性能。此外，通过并联连接多个SAW元件12～14，可以缩小串联分割型IDT电极1～5的交叉宽度，实现SAW装置的小型化。
此外，不平衡信号端子10、11与多个SAW元件12～14连接。
图2A～图2C是构成本实施方式所涉及的SAW元件的IDT电极的电极指间距的说明图，图2A是图1所示的SAW元件12的平面图，图2B是描绘配置在构成SAW元件12的IDT电极1～5第1区域的电极指的间距的图线，图2C是描绘配置在构成SAW元件12的IDT电极1～5第2区域的电极指的间距的图线。在图2A中，虚线表示的N1是IDT电极1与IDT电极2的分界；N2是IDT电极2与IDT电极3的分界；N3是IDT电极3与IDT电极4的分界；N4是IDT电极4与IDT电极5的分界。
如图2B所示，SAW元件12在第1区域按照以下方式配置电极指，即：使相邻的IDT电极间在分界上的电极指间距最小，且这些电极指的间距相等。换言之，当依照排列顺序，设IDT电极1～5中的、连续顺序排列的任意3个IDT电极为第1、第2、第3IDT电极时，电极指按照以下方式配置，即：使处于第1IDT电极与第2IDT电极分界的、且为第1区域的第1电极指间距P1，与处于第2IDT电极与第3IDT电极分界的、且为第2区域的第2电极指间距P2相等，另外，使第1、第2电极指间距P1、P2在配置于IDT电极1～5的第1区域的所有电极指间距中最小。在图2A中，将IDT电极1、IDT电极2、IDT电极3依次设为第1IDT电极、第2IDT电极、第3IDT电极。同样，将IDT电极3、IDT电极4、IDT电极5依次设为第1IDT电极、第2IDT电极、第3IDT电极。因此，IDT电极1与IDT电极2在第1区域的分界上的电极指间距以及IDT电极3与IDT电极4在第1区域的分界上的电极指间距，相当于第1电极指间距P1；IDT电极2与IDT电极3在第1区域的分界上的电极指间距以及IDT电极4与IDT电极5在第1区域的分界上的电极指间距，相当于第2电极指间距P2。
此外，如图2B所示，本实施方式所涉及的SAW元件按照以下方式配置电极指，即：使分别与第1、第2电极指间距P1、P2相等的电极指间距存在于第1电极指间距P1的两侧、第2电极指间距P2的两侧。另外，在各IDT电极的第1区域，按照以下方式配置电极指，即：使第3电极指间距P3大于第1、第2电极指间距P1、P2。通过具有这样的电极指的配置构造，电力在电极指的窄间距部，就会被均等分散地施加，可以抑制能量集中在特定的电极指窄间距部。因此，可以实现一种SAW装置，即便是在高频下也具有足够耐电性能。具体而言，本实施方式所涉及的SAW装置可以满足作为WLAN等通信频带的2300MHz～2700MHz所要求的严格的耐电特性。
另外，从电子特性的观点出发，优选第3电极指间距P3在趋近相邻的IDT电极间的分界时渐渐变小。此外，由于图2B是概念图，所以第3电极指间距P3被描绘得较小。实际上，当间距被设定成具有通信用滤波器等所需的特性时，第3电极指间距P3的个数会比第1、第2电极指间距P1、P2的个数多(例如是第1、第2电极指间距P1、P2个数的几倍～几十倍)。因此，在第3电极指间距P3存在的部分，能量不易集中。
此外，本实施方式按照以下方式配置电极指，即：使在分界N1上的第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距相等。也就是说，观察图2B和图2C可知，分界N1上的第1区域的电极指间距P1与分界N1上的第2区域的电极指间距P4相等。分界N2、N3、N4也与分界N1相同，电极指按照以下方式配置，即：使第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距相等。换言之，配置各电极指时，使第1IDT电极1和第2IDT电极2在第2区域的第4电极指间距P4与第1电极指间距P1相等，且使第2IDT电极2和第3IDT电极3在第2区域的分界上的第5电极指间距P5与第2电极指间距P2相等。这样，对于位于同一分界上的第1区域的电极指间距和第2区域的电极指间距，通过等间距配置电极指，施加在SAW装置上的电力就会均匀地被施加在所有SAW元件上，可以更为有效地抑制能量集中在特定的IDT电极上。因此，可以大大提高SAW装置的耐电性能。
对于使用串联分割型IDT电极的SAW元件，如后所述，第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距不同。这是由于：在第1区域传播的SAW的频率特性是通过调整第1区域的电极指而得到控制；在第2区域传播的SAW的频率特性是通过调整第2区域的电极指而得到控制。也就是说，在第1区域传播的SAW和在第2区域传播的SAW是各自独立地调整频率特性。所以，若从调整频率特性的观点出发，对于相同分界上的第1区域的电极指间距和第2区域的电极指间距，配置电极指时要使两者区别开来。然而，本案发明者在对耐电性能与电极指间距之间的关系不断钻研之后发现，对于使用了具有串联分割型构造的IDT电极的SAW元件，分界上的窄间距部的电极指间距对耐电性能的影响很大。也就是说，发现了以下事实：对于区别设定的第1区域的电极指间距和第2区域的电极指间距中的、相同分界上的第1区域的电极指间距和第2区域的电极指间距，如果使它们相等，则SAW装置的耐电性能就会大幅改善。
另外，第2区域中也与第1区域的电极指间距同样，配置电极指时，使分别与第4、第5电极指间距P4、P5相等的电极指间距存在于第4电极指间距P4的两侧、第5电极指间距P5的两侧。另外，在各串联分割型IDT电极上，在配置电极指时存在第6电极指间距P6，使第6电极指间距P6大于第4、第5电极指间距P4、P5。
各IDT电极按照以下方式配置电极指，即：使电极指间距在第1区域和第2区域中从一端到另一端变化方式不同。例如，在图2B、图2C中，关注于从IDT电极2的分界N1到分界N2的电极指间距的变化可知，在第1区域和第2区域，其变化方式不同。其它的IDT电极也是同样，在第1区域和第2区域，其变化方式不同。这样，在第1区域和第2区域，通过各自独立改变电极指间距，可以对第1区域传播的SAW和第2区域传播的SAW分别调整频率特性，提供频率特性优越的SAW装置。尤其是对于IDT电极的主要间距部，优选设定成满足规定的关系。这里，所谓主要间距部是指：在IDT电极的电极指间距中，同一间距数量最多的部分。例如，观察图2B的IDT电极2，点划线包围的部分同一间距最多，所以该部分是IDT电极2在第1区域的主要间距部。在本实施方式中，该主要间距部在相邻的IDT电极间被设定成满足规定的关系。具体而言就是，IDT电极2以如下方式配置电极指，即：使第1区域(图2B)包括第1主要间距部M1，使第2区域(图2C)包括间距小于第1主要间距部M1的第2主要间距部M2。另外，与IDT电极2相邻的IDT电极3将电极指按照以下方式配置，即：使第1区(图2B)包括第3主要间距部M3，使第2区域(图2C)包括间距大于第3主要间距部M3的第4主要间距部M4。也就是说，在相邻的IDT电极之间，设在第1区域和第2区域的主要间距部的大小是交错的。通过将电极指配置成使主要间距部满足这种关系，可以将SAW滤波器在通带两端部的VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)控制得较低，在通带附近急剧衰减。
这里，本发明所谓的“电极指间距”是指相邻的电极指的中心间的距离(参照图11)。此外，所谓第1电极指间距P1与第2电极指间距P2相等是指处于|P1-P2|≤0.01μm的范围。第4电极指间距P4和第5电极指间距P5也是同样，只要范围满足|P4-P5|≤0.01μm，两者就是相等的。
下面，叙述图1所示的SAW装置的制作方法的一例。首先，准备由多个取用的压电材料组成的母板。这样的母板例如是由38.7°Y截止X方向传播的LiTaO3单晶组成。其次，在母板的各SAW元件区域，形成IDT电极和反射器电极等各种电极。这些电极例如是由Al(质量百分比为99％)-Cu(质量百分比为1％)合金组成，或为了提高耐电性能，由Al(质量百分比为99％)-Cu(质量百分比为1％)合金与Ti的叠层模等组成。使用这种金属材料，通过溅射装置、缩小投影曝光机(步进机)、和RIE(Reactive Ion Etching)装置，实施光刻，形成各种电极。
接下来，在电极的规定区域上形成保护膜。保护膜是利用CVD(Chemical Vapor Deposition)装置，在各电极和压电基板上形成SiO2膜之后，通过光刻形成图形，同时利用RIE装置等对倒装芯片用开窗部进行蚀刻而形成。其后，在上述倒装芯片用开窗部，使用溅射装置，使结构层叠了Cr层、Ni层、Au层之后的焊盘电极成膜。其后，使用印刷法和回流炉，在焊盘电极上形成用于将SAW倒装在外部电路基板等上的焊料凸块。
接下来，沿分割线对母板进行切割加工，分割成一个一个的SAW装置。其后，利用倒装芯片安装装置，使焊盘电极的形成面为下面，将各芯片容纳固着在外部封装内。最后，在N2气氛围气中进行烘烤，被封装的SAW装置就完成了。
[第一变形例]
图3是表示图1所示的SAW装置的第1变形例的平面图。
图3所示的SAW装置具有6个SAW元件12～17。各SAW元件包括：3个串联分割型IDT电极1～3，沿着压电基板100上传播的SAW的传播方向具备多个电极指，该电极指在传播方向的垂直方向上延伸；和反射器电极8、9，被分别配置在3个IDT电极1～3两侧，具备多个在传播方向的垂直方向上延伸的电极指。6个SAW元件12～17并联连接，同时，6个SAW元件12～17分别具有IDT电极1～3在中心母线20o两侧咬合的梳齿状电极构造。
该变形例所涉及的各IDT电极也具有与图1所示的SAW装置相同的电极指构造。由此，施加的电力被SAW元件12～17及其IDT电极1～3分散，所以，能量不会集中在特定的IDT电极1～3上。再者，对于IDT电极彼此相邻部分的电极指的窄间距部，由于电极指间距的最小值相同，所以电力被均匀分散，施加在电极指窄间距部，能量不会集中在特定的电极指窄间距部。因此，可以实现在高频下也具有足够耐电性能和电子特性的SAW装置。
[第2变形例]
图4是表示图1所示的SAW装置的第2变形例的平面图。
图4所示的SAW装置具有2个SAW元件12、13，各个SAW元件包括：7个串联分割型IDT电极1～7，沿着在压电基板100上传播的SAW的传播方向具有多个电极指，该电极指在传播方向的垂直方向上延伸；反射器电极8、9，被分别配置在7个IDT电极1～7的两侧，具有多个在传播方向的垂直方向上延伸的电极指。2个SAW元件12、13并联连接，同时，2个SAW元件12、13分别具有IDT电极1～7在中心母线20o两侧咬合的梳齿状电极构造。
该变形例所涉及的各IDT电极也具有与图1所示的SAW装置相同的电极指构造。由此，施加的电力被SAW元件12、13及其IDT电极1～7分散，所以，能量不会集中在特定的IDT电极1～3上。再者，对于IDT电极彼此相邻部分的电极指的窄间距部，由于电极指的最小值相同，所以，电力被均匀分散，施加在电极指的窄间距部，能量不会集中在特定的电极指窄间距部。因此，可以实现在高频下也具有足够耐电性能和电子特性的SAW装置。另外，由于2个SAW元件并联连接配置，所以可以实现小型的SAW装置。
[第3变形例]
图5是表示图1所示的SAW装置的第3变形例的平面图。图5所示的SAW装置中，将声表面波共振子(SAW共振子)41连接在SAW元件12～14与不平衡输入端子10之间。通过这样连接SAW共振子41，可以形成衰减极。通过调整电极指的周期，可以控制特性，以满足所要求的规格。另外，通过设计使多个SAW共振子41的电极周期不同，可以控制衰减极，进一步满足高度要求的设计规格。
另外，SAW共振子41也可以插入SAW元件12～14与不平衡输出端子11之间。
[第4变形例]
图6是表示图1所示的SAW装置的第4变形例的平面图。图6所示的SAW装置相对于图1构成的多个SAW元件12～14，级联了多个第2SAW元件52～54。通过这样级联多个第2SAW元件52～54，与仅由SAW元件12～14构成的SAW装置相比，可以得到衰减特性优越的SAW装置。另外，从提高衰减特性的观点出发，对于多个SAW元件12～14，也可以仅设一个第2SAW元件，如果也考虑第2SAW元件的耐电性能，优选第2SAW元件以与SAW元件12～14相同的数量，进行同样的并联连接。
[第5变形例]
图15是表示图1所示的SAW装置的第5变形例所涉及的串联分割型IDT电极1的平面图(与图11对应的图)。图15的浮置电极20构成为，除图11的浮置电极20的结构以外外，还包括第1伪电极指20c和第2伪电极指20d。
第1伪电极指20c在电极指20a之间，从中心母线20o向第1区域(第1电极21侧)突出，其前端比第1电极21的电极指21a的前端更靠近中心母线20o侧。同样，第2伪电极指20d在电极指20b之间，从中心母线20o向第2区域(第2电极22侧)突出，其前端比第2电极22的电极指22a的前端更靠近中心母线20o侧。
此外，图15的第1电极21构成为：除图11的第1电极21的结构外，还包括伪电极指21c。伪电极指21c在电极指21a之间，从第1电极21的母线向浮置电极20侧突出，其前端比浮置电极20的电极指20a的前端更靠近第1电极21的母线侧。
同样，图15的第2电极22构成为：除图11的第2电极22的结构外，还包括伪电极指22c。伪电极指22c在电极指22a之间，从第2电极22的母线向浮置电极20侧延伸，其前端比浮置电极20的电极指20b的前端更靠近第2电极22的母线侧。
通过设置第1伪电极指20c，可抑制SAW超过中心母线20o、从第1区域漏到第2区域的情况。其结果，相对于第1区域与第2区域经由浮置电极20的电连接，其噪声就会减小，容易得到期望的特性。
同样，通过设置第2伪电极指20d，可抑制SAW超过中心母线20o、从第2区域漏到第1区域的情况。利用第1伪电极指20c和第2伪电极指20d，SAW漏到第1区域和第2区域双方的情况就会被抑制，相对于第1区域与第2区域经由浮置电极20的电连接，其噪声会进一步切实减小。
再者，通过设置伪电极指21c和伪电极指22c，抑制了SAW从IDT电极1漏出，并抑制了插入损耗的降低。
另外，对于伪电极指20c(或20d、21c、22c)在电极指20a(或20b、21a、22a)间的位置、宽度、突出量及形状，也可以根据通带的频率等种种情况，进行适当设定。对于多个伪电极指的位置、宽度、突出量及形状，既可以彼此相同，也可以彼此不同。其中，如果伪电极指20c(或20d、21c、22c)的前端更为突出、超过相反侧延伸过来的电极指21a(或22a、20a、20b)的前端，会阻碍期望特性的获得，所以，优选伪电极指的前端以规定的间隙，与相反侧延伸过来的电极指前端相对，该间隙G设定在例如0＜G≤0.25λ的范围(λ为SAW的波长)。
另外，在不脱离本发明主旨的范围内，也可以将上述的变形例彼此组合起来。
[通信装置]
图7是表示本发明所涉及的通信装置的一个实施方式的框图。在图7中，信号发送电路Tx和信号接收电路Rx经由滤波器101及切换器150，与天线140连接。发送的高频信号被滤波器210除去其不要的信号，由功率放大器220进行放大，然后，通过隔离器230和切换器150，由天线140发射。此外，由天线140接收到的高频信号通过切换器150，由低噪声放大器160进行放大，在被滤波器170除去其不要的信号之后，由放大器180再次进行放大，由混频器190转换成低频信号。如果使用上述实施方式中的SAW装置来构成例如滤波器101，则滤波器101就会具有优越的耐电性能，得到特性长期稳定的可靠性高的通信装置。
【实施例】
[实施例1]
下面，对本发明的SAW装置的实施例1(SAW滤波器)进行说明。
图8A表示构成实施例1和比较例1的SAW滤波器的SAW元件20的概略平面图。如同图所示，SAW元件20构成为包括：沿SAW的传播方向并排配置的7个串联分割型IDT电极1～7；和配置在其两侧的反射器电极8、9。将这样的2个SAW元件20彼此并联连接，制作出了由图4所示结构组成的实施例1和比较例1的SAW滤波器。压电基板100使用了38.7°Y截止x传播的LiTaO3。各种电极由Al-Cu形成，其膜厚设为
Figure BPA00001249233400131
对于实施例1的SAW滤波器和比较例1的SAW滤波器，SAW元件20的电极指间距的变化方式是不同的。
图8B是描绘构成实施例1的SAW滤波器的SAW元件20的电极指间距的图。实线表示第1区域的电极指间距变化的情况，虚线表示第2区域的电极指间距变化的情况。另外，对于实施例1的SAW元件20，由于以第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距完全相等的方式配置电极指，所以表示第2区域电极指间距变化情况的虚线与实线重合。如同图所示，实施例1的SAW元件20将电极指按照以下方式配置，即：使相邻的IDT电极间(N1～N6)的电极指间距最小，且处在同一分界部的第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距相等。
图8C是描绘构成比较例1的SAW滤波器的SAW元件20的电极指间距的图。实线表示第1区域的电极指间距变化的情况，虚线表示第2区域的电极指间距变化的情况。如图8C所示，对于比较例1的SAW元件，虽然第1区域的各IDT电极分界上的电极指间距(P1与P2)之间，或第2区域的各IDT电极分界上的电极指间距(P4与P5)之间相等，但位于同一分界上的第1区域的电极指间距和第2区域的电极指间距(P1与P4，或P2与P5)是不同的。具体而言就是，P1比P4大，P2比P5大。
对实施例1和比较例1的两滤波器进行了耐电试验。耐电试验的条件为：使用连续波；施加电力为27dBm；施加频率为2450MHz；环境温度为85℃。根据上述条件，对直到IDT电极的电极指破坏的时间进行了比较。另外，电极指的破坏判定采取以下方法：监视滤波器透过量的变化，看是否有0.3dB的损耗发生。
对于实施例1的SAW滤波器，直到破坏的时间为25小时，与此相对，比较例1的SAW滤波器直到破坏的时间为3.5小时。由该结果可以确认：位于同一分界上的第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距相等的情况，与不相等的情况相比，SAW滤波器的耐电性能得到提高。
[实施例2]
下面，对本发明所涉及的SAW装置的实施例2(SAW滤波器)进行说明。
与实施例1同样，将由图8A所示的结构组成的2个SAW元件20彼此并联连接，制作出了由图4所示的结构组成的实施例2和比较例2的SAW滤波器。在实施例2的SAW滤波器和比较例2的SAW滤波器中，SAW元件20电极指间距的变化方式是不同的。
图12A是表示构成实施例2的SAW滤波器的SAW元件20的电极指间距变化情况的图，实线表示第1区域的电极指间距变化的情况，虚线表示第2区域的电极指间距变化的情况。如同图所示，实施例2的SAW元件20将电极指按照以下方式配置，即：使相邻的IDT电极间(N1～N6)的电极指间距最小，且使处在同一分界部的第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距相等。此外，实施例2的SAW元件20在相邻的IDT电极的其中一方，设置第1主要间距部和第2主要间距部；在相邻的IDT电极的其中另一方，设置第3主要间距部和第4主要间距部，使这些主要间距部满足规定的关系。例如，IDT电极2中在第1区域设置第1主要间距部M1；在第2区域设置第2主要间距部M2，第2主要间距部M2由间距比第1主要间距部M1小的间距组成。此外，与IDT电极2相邻的IDT电极3在第1区域设置第3主要间距部M3；在第2区域设置第4主要间距部M4，第4主要间距部M4由间距比第3主要间距部M 3大的间距组成。
图12B是表示构成比较例2的SAW滤波器的SAW元件20的电极指间距变化情况的图，实线表示第1区域的电极指间距变化的情况，虚线表示第2区域的电极指间距变化的情况。在比较例2中，第1区域的电极指间距与第2区域的电极指间距完全相等。
对于实施例2和比较例2的SAW滤波器，进行了对衰减量的频率特性和VSWR的频率特性的测定。
图13A是表示衰减量的频率特性的测定结果的图，图13B表示其主要部分的放大图。实线表示实施例2的SAW滤波器的衰减量频率特性，虚线表示比较例2的衰减量频率特性。由图13可知，与比较例2的SAW滤波器相比，实施例2的SAW滤波器在极靠近通带的低频域侧的陡峭性提高。这样，通过提高在极靠近通带的低频域侧的陡峭性，例如在发送侧频带与接收侧频带接近的系统中，将实施例2的SAW滤波器用作高频侧的滤波器，可以抑制发送侧的信号与接收侧的信号之间的干扰。
图14是表示VSWR的频率特性的测定结果的示图。实线表示实施例2的SAW滤波器的VSWR频率特性，虚线表示比较例2的VSWR频率特性。由图14可知，与比较例2的SAW滤波器相比，实施例2的SAW滤波器在通带处(2400MHz～2500MHz)的VSWR得到改善。
一般，如果要使通带附近的衰减变得陡峭，则存在VSWR变差的倾斜。但由上述结果能够确认，实施例2的SAW滤波器可以一边将VSWR控制得很低，一边使通带附近的衰减变得陡峭。

Claims (13)

1.一种声表面波装置，包括压电基板和配置在所述压电基板上的多个声表面波元件，其特征在于，
各声表面波元件包括N个沿着声表面波传播方向排列的、具有串联分割型构造的IDT电极，其中N为大于等于3的整数，
所述各IDT电极包括：
浮置电极，具有：中心母线；多个第1浮置电极指，一端与所述中心母线的一个长边连接，彼此隔开间隔配置；和多个第2浮置电极指，一端与所述中心母线的另一个长边连接，彼此隔开间隔排列；
第1电极，具有多个电极指，该多个电极指被配置成处于所述多个第1浮置电极指之间；和
第2电极，具有多个电极指，该多个电极指被配置成处于所述多个第2浮置电极指之间，
将所述多个IDT电极中的连续排列的任意3个IDT电极，按照排列顺序设为第1、第2、第3IDT电极，
以所述中心母线的中心线为界，将所述声表面波元件划分为第1区域和第2区域，将所述第1区域作为配置所述第1浮置电极指和第1电极的区域，将所述第2区域作为配置所述第2浮置电极指和第2电极的区域时，
所述第1IDT电极与所述第2IDT电极的分界上的、且处于所述第1区域的第1电极指间距P1，等于所述第2IDT电极与所述第3IDT电极的分界上的、且处于所述第1区域的第2电极指间距P2，而且，所述第1、第2电极指间距P1、P2在所述第1区域的所述N个IDT电极的所有电极指间距之中最小，
所述各IDT电极在所述第1区域中具有大于所述第1、第2电极指间距P1、P2的第3电极指间距P3。
2.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述第1IDT电极与所述第2IDT电极的分界上的、且处于所述第2区域的第4电极指间距P4，等于所述第1电极指间距P1，
所述第2IDT电极与所述第3IDT电极的分界上的、且处于所述第2区域的第5电极指间距P5，等于所述第2电极指间距P2，
所述第4、第5电极指间距P4、P5在所述第2区域的所述N个IDT电极的所有电极指间距之中最小，
所述各IDT电极在所述第2区域具有大于所述第4、第5电极指间距P4、P5的第6电极指间距P6。
3.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述浮置电极具有从所述中心母线向所述第1区域突出的第1伪电极指，对于该第1伪电极指，其前端比所述第1电极的电极指前端更靠近所述中心母线侧。
4.根据权利要求4所述的声表面波装置，其特征在于，
所述浮置电极具有从所述中心母线向所述第2区域突出的第2伪电极指，对于该第2伪电极指，其前端比所述第2电极的电极指前端更靠近所述中心母线侧。
5.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述多个声表面波元件彼此并联连接。
6.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
所述电极指以如下的方式配置，即：与所述第1电极指间距P1的两侧相邻的电极指间距等于第1电极指间距P1，且与所述第2电极指间距P2的两侧相邻的电极指间距等于第2电极指间距P2。
7.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
作为通过频带为2300MHz～2700MHz的频率滤波器工作。
8.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
还具备声表面波共振子和不平衡输入输出端子，
所述声表面波共振子包括：IDT电极，沿着所述压电基板上传播的声表面波的传播方向具有多个电极指，该多个电极指在所述传播方向的垂直方向上延伸；和反射器电极，配置在所述IDT电极的两侧，
所述声表面波共振子连接在所述声表面波元件与所述不平衡输入输出端子之间。
9.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
在所述声表面波元件的两侧配置反射器电极，所述反射器电极具有多个在所述声表面波传播方向的垂直方向上延伸的电极指。
10.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
包括对所述多个声表面波元件级联连接的第2声表面波元件。
11.根据权利要求1所述的声表面波装置，其特征在于，
对于所述IDT电极，电极指间距从第1区域的一端到另一端的变化方式，与电极指间距从第2区域的一端到另一端的变化方式不同。
12.根据权利要求11所述的声表面波装置，其特征在于，
在所述N个IDT电极中的相邻的2个IDT电极中，
其中一个所述IDT电极在第1区域具有第1主要间距部，并且在第2区域具有间距小于所述第1主要间距部的第2主要间距部，
其中另一个所述IDT电极在第1区域具有第3主要间距部，并且在第2区域具有间距大于所述第3主要间距部的第4主要间距部。
13.一种通信装置，其特征在于，
具备：权利要求1至12的任意一项所述的声表面波装置；和接收电路及发送电路的至少一个。
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