CN1154230C - 表面声波装置 - Google Patents

Abstract

一种表面声波装置，其层叠陶瓷衬底中包括有相位元件。表面声波器件固定在层叠陶瓷衬底上。相位元件由形成在层叠陶瓷衬底中的信号线之上的第一地电极和信号线之下的第二地电极构成。层叠陶瓷衬底由具有相对介电常数为7或更低的介电陶瓷制得。

Description

表面声波装置

本发明涉及一种把层叠陶瓷衬底用作封装构件的表面声波装置，尤其涉及一种其中相位元件配置在层叠陶瓷衬底内的表面声波装置。

表面声波器件已被广泛地应用于各种领域，如移动通信领域。在包含有表面声波器件的实际组件中，该器件是用层叠陶瓷衬底包含在由金属制成的密封封壳内的。

随着电子装置的越来越小型化，要求对采用表面声波器件的电路或装置的更加小型化。在包括表面声波装置和半导体器件的混合集成电路中，人们试图把多层电路衬底用作封装构件来减小电路的尺寸，如日本实用新型申请2-8145中所描述的那样。

前述实用新型申请中揭示了一种混合集成电路，其中配置电子电路的多层电路衬底用作封装构件，用来封装半导体器件或表面声波装置或二者都有，并且半导体或表面声波器件在电气上与电子电路相连。

因为混合集成电路将包含有电子电路的多层衬底用作封装构件，本来仅作为封装构件的东西现在包含有带有电子器件(如电阻和电容)的电子电路。所以，带有这样一种混合集成电路的电子装置可以做的较小且重量轻。

为了获得可靠性和低成本，用作表面波器件中封装构件的层叠陶瓷衬底是用绝缘Al₂O₃制成的。

在某些情况下，当要求阻抗匹配时在表面声波器件输入端和输出端处配置相位元件。这种情况下，阻抗匹配相位元件通常与包含表面声波器件的表面声波装置的外表面相连。

当某一相位元件配置在用作包含封装构件的层叠陶瓷衬底中而构成一表面声波装置时，该装置可以做成小型化。然而，本发明的发明人发现，当相位元件配置在装置中层叠陶瓷衬底内时，表面声波装置的厚度增大，装置的特性变差。

当相位元件配置在具有在不同陶瓷层之间分开形成的信号线(signal line)和地电极的陶瓷衬底中时，相位元件的特征阻抗是由所使用的陶瓷的介电常数、信号线的宽度和信号线和地电极之间的距离确定的。用作表面声波装置中封装构件的层叠陶瓷衬底通常由高纯氧化铝制成，其相对介电常数约为10。

当相位元件是配置在陶瓷衬底内时，而该陶瓷衬底是由具有相对介电常数高达约为10的氧化铝制成的时候，相应于相位元件的截面厚度增加，并要求与延迟时间对应的线长度。所以，当在用上述氧化铝制成的层叠陶瓷衬底内配置相位元件时，衬底比将层叠陶瓷衬底就用作表面声波器件中的封装构件要厚，并且阻止表面声波装置具有较薄的断面。

为了使层叠陶瓷衬底更薄，需要减小相位元件中信号线的宽度。这样，信号线的阻抗加大，并出现大插入损耗。结果，表面声波装置的特性变坏。

因此，本发明的较佳实施例通过提供一种包括封壳构件的表面声波装置，而封壳构件包含一层叠陶瓷衬底，从而克服了上述缺陷。即使将相位元件配置在层叠陶瓷衬底内，该装置也能够抑制相位元件插入损耗的增加，并且减小了装置的高度。

本发明的较佳实施例提供了一种包括由相对介电常数最好约为7或更低的介电陶瓷制成的层叠陶瓷衬底的表面声波装置；相位元件形成在层叠陶瓷衬底内；并且表面声波器件配置在层叠陶瓷衬底上、与相位元件呈电连接。

本发明较佳实施例的表面声波装置在上面安装有表面声波器件的层叠陶瓷衬底内配置有相位元件。层叠陶瓷衬底用作表面声波装置的一部分封装构件。由于相位元件是配置在其功能为封装构件的层叠陶瓷衬底内的，所以，表面声波装置具有小型结构。

另外，由于层叠陶瓷衬底是由具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制成的，所以构成相位元件的部分可以做得比由氧化铝制成的层叠陶瓷衬底薄，并且防止了插入损耗的增大。

可以将本发明较佳实施例的表面声波装置构筑成使相位元件包括配置在层叠陶瓷衬底内的信号线，和配置在层叠陶瓷衬底内的信号线之上和之下的第一和第二地电极，并且地电极的面积大于信号线的面积。在具有上述结构的相位元件中，由于层叠陶瓷衬底是由具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制成的，所以上面的地电极和下面的地电极之间的距离可以做得更短，而信号线的宽度与层叠陶瓷衬底是由氧化铝制成的情况相比保持相同。所以，表面声波装置中插入损耗的增加得到抑制，而整个表面声波装置的高度大大减小。

因为用作封装构件的层叠陶瓷衬底是由具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制成的，并且相位元件是构筑在本发明较佳实施例的表面声波装置中层叠陶瓷衬底内的，所以避免了插入损耗的增加，封壳的高度大大减小。

可以将表面声波装置构筑成使相位元件形成在层叠陶瓷衬底内的两个位置处，使二相位元件的信号线位于不同高度，以及使上面相位元件的第二地电极和下面相位元件的第一地电极形成为公共地电极，并且使一个相位元件的地电极之间的距离与其他相位元件地电极之间的距离不同。

因为分布在二相位元件信号线之间的地电极用作公共地电极，所以地电极数减小，从而成本降低，并且封壳的高度更加降低。当信号线的宽度短到由加工精度限制的最小量时，那么在由具有不同特征阻抗和沿不同层叠方向形成的二相位元件的情况下，通过改变二相位元件地电极之间的距离，可以使组成二相位元件的部分的高度最小。

本发明较佳实施例中，层叠陶瓷衬底最好由具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制成。介电陶瓷的特定类型没有限制。层叠陶瓷衬底最好用日本经审查的公开号为6-76253的专利申请中揭示的由BaO-SiO₂-Al₂O₃介电材料制成。换言之，BaO-SiO₂-Al₂O₃介电材料最好包括以SiO₂形式出现的约为百分之25到80重量的Si成分、以BaO形式出现的约百分之15到70重量的Ba、以B2O3形式出现的约百分之1.5到5的B成分、以Al₂O₃形式出现的约百分之1到30的Al成分以及以CaO形式出现的约百分之0到30的Ca成分。这样就得到具有相对介电常数约为6到6.3的介电陶瓷。

层叠陶瓷衬底最好采用公开号为6-2619的日本经审查的专利申请中揭示的由MgO-SiO₂-Al₂O₃介电材料制成的层叠陶瓷衬底。更确切地说，MgO-SiO₂-Al₂O₃电材料是一种通过将约0.01到约5的银或金属银的化合物加入到包含约百分之60到90的堇青石(cordierite)、约百分之5到20重量的B2O3和约百分之1到25重量的CaO、SrO和BaO中的一种而制得的化合物。这样就得到了具有相对介电常数约6到约7的介电陶瓷。

本发明较佳实施例中，相位元件是配置在用具有上述低介电常数的介电陶瓷制得的层叠陶瓷衬底上的。相位元件的结构没有限制。最好如上所述，采用这样一种相位元件，即第一地电极和第二地电极形成在信号线之上和之下，中间用陶瓷层隔开。相位元件的数量没有限制。可以根据需要，在层叠陶瓷衬底中形成两个或多个相位元件。

提供多个相位元件时，通过改变相位元件中地电极的距离，可以容易地形成具有与其他相位元件的特征阻抗不同的一个或多个相位元件。

上述层叠陶瓷衬底形成封装构件的一部分。当把表面声波器件固定在层叠陶瓷衬底上时，通常将另一封装构件固定在层叠陶瓷衬底上，从而形成容纳表面声波器件的空间。该封装构件可以用任何一种材料制成，但最好采用陶瓷或金属。

在按照本发明较佳实施例的表面声波装置中，相位元件配置在上述陶瓷衬底内。用来将相位元件电连接到外部元件的外部电极最好配置在层叠陶瓷衬底的侧表面上，或者既形成在侧表面上也形成在底面上。当把表面声波器件连接到外部元件的外部电极不穿过已有的相位元件时，最好使外部电极形成在层叠陶瓷衬底的侧面上，或者既形成在侧面上也形成在底面上。通过使多个外部电极形成在层叠陶瓷衬底的侧面上或者既形成在侧面上又形成在底面上，本发明较佳实施例的表面声波装置可以用作可安装在表面上的芯片式元件。

因为按照本发明的较佳实施例，相位元件是构筑在层叠陶瓷衬底上的，并且层叠陶瓷衬底是用具有相对介电常数约为7或更低的低电容率陶瓷制成的，所以可以提供一种小型的、安装了相位元件的表面声波装置，安装这种装置时，这种装置不受周边电路的影响，并且防止了其中的插入损耗的增加。

按照本发明较佳实施例的特定方面，因为相位元件包括信号线和配置在信号线之上和之下的第一和第二地电极，并且地电极的面积大于信号线的面积，所以上部的地电极和下部的地电极之间的距离可以做得更短，而信号线的宽度保持与层叠陶瓷衬底是用上述低介电常数的介电材料制成的情况相同。所以，防止了插入损耗的增加，并且表面声波装置的高度大大减小。另一方面，当相位元件具有与普通的相位元件相同的厚度时，可以加大信号线的宽度。从而使信号线产生的电阻抗减小，因而插入损耗降低。

按照本发明特定实施例的另一特定方面，因为二相位元件位于上述层叠陶瓷衬底的纵向方向上，并且地电极排列成用作二相位元件中的每一个的公共地电极，那么即使在层叠陶瓷衬底中配置多个相位元件，层叠陶瓷衬底厚度的增加也得以避免，并且表面声波装置厚度的增加也得以防止。所以，具有超越特性的表面声波装置可以进一步做得更小。

在参见附图对本发明的较佳实施例作了详细描述以后，本发明较佳实施例的上述以及其他元件、特性和优点将变得更为清楚。

图1是按照本发明第一个较佳实施例表面声波装置的典型截面图。

图2A到2C第一个较佳实施例中使用的层叠陶瓷衬底中配置的相位元件结构平面图。

图3A到3C是第一个较佳实施例表面声波装置的输入端和输出端处的阻抗Smith图。图3A是位于连接相位元件的那一侧处终端的阻抗Smith图。图3B是与连接相位元件的相对一侧处终端的阻抗Smith图。图3C是不连接相位元件的情况下的阻抗Smith图。

图4是在具有特征阻抗500Ω的相位元件是由各种陶瓷材料制成的情况下，相位元件中相对介电常数和地电极之间距离h之间的关系图。

图5是按照本发明第二个较佳实施例的表面声波装置的截面图。

图6A到6C是本发明第二个较佳实施例中使用的层叠陶瓷衬底中形成的相位元件结构平面图。

图7是按照本发明第三个较佳实施例的表面声波装置的截面图。

图8A到8E是本发明第三个较佳实施例中使用的层叠陶瓷衬底中形成的相位元件结构平面图。

图9是按照本发明第四个较佳实施例的表面声波装置的截面图。

图10A到10E是本发明第四个较佳实施例中使用的层叠陶瓷衬底中形成的相位元件结构平面图。

第一个较佳实施例

图1是按照本发明第一个较佳实施例表面声波装置的典型截面图。图1中，描绘了一个表面声波装置1。图中不必精确地或按比例绘出位于层叠陶瓷衬底中并且将在以后描述的信号线、地电极和穿孔电极的形状和位置。换言之，为了阐明这些电极的高度和连接关系，这些电极的表面形状是粗略地而不是精确地绘于图1中的。这些电极的形状和位置是由图2A、2B和2C中示出的平面形状决定的。

表面声波装置1包括层叠陶瓷衬底2、配置在层叠陶瓷衬底2上的表面声波器件3以及与层叠陶瓷衬底2一起形成封壳的封装构件4。封装构件4固定在层叠陶瓷衬底2上，层叠陶瓷衬底2和封装构件4排列形成一个容纳表面声波器件3的空间5。

表面声波器件3的特定类型不受限制，并且按照特定的用途，可以包含横向SAW滤波器、SAW谐振滤波器和SAW谐振器或选择的其他表面声波器件。

封装构件4的特定类型也不受限制，并且可以是由诸如金属和包含氧化铝的陶瓷材料以及用作层叠陶瓷衬底2的材料制成的一种封装构件，只要这种材料能够形成容纳空间5就可以。

本较佳实施例的特征是用作层叠陶瓷衬底2的陶瓷和构筑在层叠陶瓷衬底2中的相位元件。层叠陶瓷衬底2最好由具有相对介电常数约为7或更低的低介电常数介电陶瓷制成。上述介电陶瓷可以用作低介电常数的介电陶瓷构件。

相位元件的结构可以参见图2来描述。层叠陶瓷衬底2具有这样一种结构，即陶瓷层6到8最好从上到下按顺序层叠起来。

陶瓷层6上，形成的第一地电极9如图2A中所示。形成的第一地电极9从端缘6c延伸到端缘6d，并且电极的宽度最好相当宽，但不碰到侧缘6a和6b。在第一电极9中有一个没有电极的部分9a。该没有电极的部分9a中形成一个面积较小的电极10。穿孔电极10位于没有电极9a的区域内，并与位于下面的信号线11相连。

信号线11形成在陶瓷层7的上表面上。从图2B可以清楚地理解到，形成的信号线11具有近似U形，从而它有足够的线长，而不延伸出陶瓷层7的平面形状，即不延伸出层叠陶瓷衬底的平面形状。信号线11的一端11a最好延伸到层叠陶瓷衬底2的一个端面2a上。

在陶瓷层8的上表面上，形成的第二地电极12如图2C所示。第二地电极12从陶瓷层8的一端延伸到另一端缘8a，但不碰到端缘8a。形成的第二地电极12使得它比信号线11宽得多，并与第一地电极9具有同样的宽度。

如图1所示，在层叠陶瓷衬底2上，外部电极13形成在一个端面2a上。外部电极13与信号线11电连接。在另一端面2b上，形成一个外部电极14。外部电极14与第二电极12电连接。第一地电极9和第二地电极12通过穿孔电极15电连接。穿孔电极15穿过陶瓷层6和7。

相位元件由信号线11以及第一地电极和第二地电极9和12限定在层叠陶瓷衬底2上。

如图1所示，表面声波器件3和相位元件是通过连接线16和穿孔电极10电连接起来的。与表面声波器件3的地电平相连的电极是通过连接线17与第一地电极9相连的。

在本较佳实施例的表面声波装置1中，由于相位元件是构筑在层叠陶瓷衬底2内的，所以，外部相位元件无需与表面声波器件3的阻抗匹配。所以，包含表面声波器件3的电路具有小型的结构。

因为层叠陶瓷衬底2是用具有氧化相对介电常数约为7或更低的介电材料制成的，所以，与用氧化铝制成的普通层叠陶瓷衬底形成的相位元件的情况相比，地电极9和12之间的距离可以做得更短，而信号线11的宽度相同。所以，封壳具有低断面，而使损耗的增加得以防止。这些优点将在下文中举例特别描述。

图3A和3B描绘的是表面声波装置1的输入端和输出端处的阻抗Smith图，其中具有特征阻抗为50Ω的相位元件形成在层叠陶瓷衬底2上。图3A给出连接了具有延迟时间为0.3ns的相位元件的一侧的特性。

为了便于比较，图3C描绘当相位元件不与表面声波器件连接时，输入端和输出端处的阻抗Smith图。

从比较图3A和3C之间的特征可以清楚地得知，传输带(transmissionband，935MHz到960MHz)处的阻抗比阻塞带(blocking band，890MHz到915MHz)处的阻抗小，如图3A中所示的特征所示，阻塞带处比传输带处具有更低的频率。

将相位元件制作在由具有各种介电常数的陶瓷材料制成的层叠陶瓷衬底2内部，这一点已经证实，本发明较佳实施例的优点是采用具有相对介电常数约为7或更低的材料而获得的。第一地电极和第二地电极之间的距离h是在这样一种情况下测得的，即，具有特征阻抗为50Ω的相位元件构筑在用各种陶瓷材料制得的层叠陶瓷衬底中，衬底中的信号线具有100、130、150或200微米的宽度。图4给出其结果。

图4中，曲线P表示信号线的宽度设置为100μm时得到的结果，曲线Q、R和S分别对应于130、150和200μm。

从图4可以清楚地理解，与采用具有相对介电常数为10的高纯氧化铝衬底的情况相比，第一地电极和第二地电极之间的距离h比50Ω的相位元件制作在具有相对介电常数约为7或更低的层叠陶瓷衬底制得的层叠陶瓷衬底中的情况要减小三分之一或更多。换言之，即使制作具有相同厚度的相位元件，那么与采用氧化铝衬底的情况相比，当采用具有相对介电常数约为7或更低的介电材料时，信号线的宽度可以增加3μm或更多。当信号线的宽度加大时，其阻抗减小。

采用低介电常数的陶瓷来制作层叠陶瓷衬底时，即使相位元件配置在器件内时，也可以提供安装时不会受相邻外电路和元件影响并且插入损耗的增加得以防止而其中构筑了相位元件的表面声波装置。

在前述例子中，相位元件的特征阻抗设置为50Ω。当制作具有其他值的特征阻抗的相位元件时，可以获得同样的优点。

第二个较佳实施例

图5是按照本发明第二个较佳实施例表面声波装置的典型截面图。图6A、6B和6C表示用作形成在层叠陶瓷衬底中相位元件的电极系统。图5中，给出了一个表面声波装置31。分布在多层陶瓷衬底32中信号线、地电极和穿孔电极的形状和位置是粗略绘出的，以便以与图1中绘出第一个较佳实施例的表面声波装置1同样的方式，绘出其高度和连接。这些电极的形状和位置是用图6A、6B和6C中所示的形状决定的。

除了封壳的结构是用层叠陶瓷结构和封装构件形成的以外，第二个较佳实施例的表面声波装置31最好是以与表面声波装置1的同样的方式构成的。相同的部分用相同的标号表示，并且省略其描述。

表面声波装置31中，层叠陶瓷衬底32和封装构件34限定一封壳结构，封壳内部形成的空间5容纳表面声波器件3。

就具有层叠了6到8个陶瓷层的结构而言，层叠陶瓷结构32与第一个较佳实施例中的层叠陶瓷结构2最好是相同的。然而在本较佳实施例中，大体成矩形框架状的陶瓷层35和36位于陶瓷层6上。换言之，在中央部分具有开孔的大体成矩形框架状的陶瓷层35和36最好配置在陶瓷层6上，以便形成一容纳空间5。封装构件34固定在陶瓷层36上。

陶瓷层35和36最好是以与陶瓷层6到8相同的方式，由具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制得的。它们可以由具有相对介电常数约比7大的陶瓷制成。

形成的穿孔电极15穿过陶瓷层35和36，并延伸到陶瓷层36的上表面。同样，形成穿孔电极10，使之到达陶瓷层35的上表面，并与陶瓷层35的上表面上形成的电极基座(pad)37电连接。

连接线16与电极基座37相连。电极基座38也形成在陶瓷层35的上表面上，以便与穿孔电极15电连接。连接线17与电极基座38电连接。

另外，形成穿孔电极39，使之与第一地电极9电连接，并且穿过陶瓷层35和36到达陶瓷层36的上表面。

所以，穿孔电极39和穿孔电极15连接到地电平上，并且还连接到陶瓷层36上表面上的封装构件34上。当封装构件34最好例如是由金属片制成的时候，可以对空间5施加有效的电磁屏蔽。不仅金属片，而且陶瓷衬底或在至少下面表面上涂覆了导电薄膜的合成树脂片均可以用作封装构件34。当不需要电磁屏蔽时，封装构件可以由恰当的绝缘陶瓷片(如氧化铝片)或合成树脂片制成。

除了上面描述的几点以外，第二个较佳较佳实施例的表面声波装置31是以与第一个较佳实施例的表面声波装置1中同样的方式构成的。换言之，多层陶瓷衬底32包括信号线11和第一和第二地电极9和12。这就是说，相位元件是构筑在多层陶瓷衬底32内的。陶瓷层6到8最好是用具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制得的。所以，即使其中构筑了相位元件，插入损耗的增加也得以防止，从而提供一种更加小型化且相位元件构筑在其内的表面声波装置，这种装置安装时不会受相邻外电路和元件的影响。

第三个较佳实施例

图7是按照本发明第三个较佳实施例的表面声波装置的典型截面图。后文中将要描述并且分布在层叠陶瓷衬底52内的信号线、地电极和穿孔电极具有如图8A到8E所示的平面形状，并粗略地绘制在图7中，以便使相应的高度位置清楚。换句话说，图7中绘出的信号线、地电极和穿孔电极的形状和位置是不精确的。它们实际上具有与图8A到8E中的结构相对应的截面结构。

表面声波装置51构筑成使二表面声波器件53和54配置在层叠陶瓷衬底52上。封装构件56也固定在层叠陶瓷衬底52上，从而形成一容纳空间55。

本较佳实施例中，多层陶瓷衬底52最好包括地电极之间具有不同距离的两个相位元件。参见图8A到8E，本较佳实施例将详细描述如下。

多层陶瓷衬底52最好由具有相对介电常数约为7或更低的介电材料制成，并具有陶瓷层57至61以从上到下的顺序层叠的结构。

在陶瓷层57的上表面上，形成的第一地电极62如图8A所示。第一地电极62中提供了没有电极的区域62a和62b。穿过陶瓷层57的穿孔电极63和64分别形成在没有电极的区域62a和62b内。穿孔电极64还穿过陶瓷层58和59，向下延伸，并与将在后文中描述的信号线69电连接。形成的第一地电极62不延伸到陶瓷层57的两个侧缘，但与几乎延伸到侧缘的形状一样宽，并且延伸到多层陶瓷衬底52的两个端缘52a和52b。

如图8B所示，信号线65形成在陶瓷层58上，其宽度比地电极62的宽度小。从图8B可以清楚地看到，信号线65的形状为曲线，其中缺少了一部分大体呈矩形的方框，这样，信号线65具有足够的长度，而不必延长陶瓷层58的平面形状。

在信号线65的内端65a附近，穿孔电极63与信号线65电连接。信号线65的另一端延伸到层叠陶瓷衬底52的端面52a，并与外部电极66电连接。外部电极66形成在层叠陶瓷衬底52的端面52a上，并延伸到层叠陶瓷衬底52的下表面上。

如图8C所示，公共地电极67形成在陶瓷层59的上表面上。形成公共地电极67，使之与第一地电极62具有相同的宽度，并且不延伸到层叠陶瓷衬底52的端面52a。如图7所示公共地电极67仅仅延伸到端面52b，并与外部电极68电连接。除非公共地电极67碰到信号线，否则它可以延伸到端面52a。形成外部电极68，使之以与外部电极66相同的方式，从层叠陶瓷衬底52的端面延伸到下表面上。

第一地电极62通过穿越陶瓷层57和58的穿孔电极76与公共地电极67相连。

公共地电极67具有一个没有电极的区域67a。在该没有电极的区域67a，上述穿孔电极延伸向下的方向穿过。

如图8D所示，信号线69形成在陶瓷层60的上表面上。信号线69是由细线形电极形成的，从而它具有比公共地电极67小的面积。由于信号线69具有呈近似U形的形状，所以它具有足够的长度，而不必延长陶瓷层60的平面形状。

穿孔电极64与信号线69的内端电连接。信号线69的另一端延伸到层叠陶瓷衬底52的端面52a上，并与外部电极70电连接。形成的外部电极70具有与端面52a上的外部电极66不同的面积。

第二地电极71形成在陶瓷层61的上表面上。第二地电极71从端面52b延伸到层叠陶瓷衬底52的端面52a，但不碰到端面52a。第二地电极71与公共地电极67具有同样的宽度。第二地电极71可以延伸到端面52a。

在多层陶瓷衬底52中，沿纵向最好形成两个相位元件，公共地电极67由二相位元件使用。一个相位元件包括信号线65、第一地电极62和公共地电极67，另一相位元件包括信号线69、公共地电极67和第二地电极71。因为公共地电极67用作上面的相位元件和下面的相位元件中每一相位元件的公共地电极，所以，尽管沿纵向排列了两个相位元件，但多层陶瓷衬底52可以做得相当薄。

此外，陶瓷层59和60最好做得比陶瓷层57和58更薄。所以，上面相位元件中地电极之间(地电极62和地电极67之间)的距离h1和下面相位元件中地电极之间(公共地电极67和第二地电极71之间)的距离h2要大。

因为沿纵向方向的相位元件中地电极之间的距离h1和h2是不同的，所以二相位元件具有不同的特征阻抗。

按照本发明较佳实施例，通过使一个相位元件的地电极之间的距离与其他相位元件地电极之间的距离不同，可以在多层陶瓷层衬底52中构筑具有不同特征阻抗的多个相位元件。所以，按照使用的表面声波器件，可以方便地构筑具有最合适特征阻抗的相位元件。

固定在多层陶瓷衬底52上的表面声波器件53与穿孔电极63电连接，即，通过连接线72与位于上侧的相位元件电连接。表面声波器件54与穿孔电极64电连接，即通过连接线75与位于下侧的相位元件电连接。表面声波器件分别通过连接线73和74与地电平电连接。

同时，在本实施例中，由于如上所述相位元件是配置在层叠陶瓷衬底52内的，并且层叠陶瓷衬底52是用具有相对介电常数约为7或更低的介电陶瓷制成的，所以，以与第一个较佳实施例和第二个较佳实施例中相同的方式，可以提供一种更加小型化的、相位元件构筑在内的表面声波装置，这种装置可以消除损耗的增加，并且在安装有周边电路时不会受相邻电子电路和元件的影响。

第四个较佳实施例

图9是按照本发明第四个较佳实施例的表面声波装置的典型截面图。图10A到10E是用作图9中所示表面声波装置的层叠陶瓷衬底中构成相位元件的陶瓷层上表面上的电极形状。

图9中所示的截面结构是粗略描绘的，以便于理解如图7中所示的并且将在以后描述的信号线、地电极和穿孔电极的位置和连接。它们不必在图9中精确地绘制出来。信号线、地电极和穿孔电极的平面形状如图10A到10E所示。

除了由层叠陶瓷衬底和封装构件形成封壳结构是不同的以外，表面声波装置是以与第三个较佳实施例的表面声波装置51相同的方式构筑的。与第三个较佳实施例的表面声波装置相同的部分用相同的标号表示，并且其详细描述从略。

在表面声波装置81中，封壳结构是用层叠陶瓷结构82和平面封装结构83形成的。在容纳空间55中，可以形成两个表面声波器件53和54。

层叠陶瓷衬底82具有一个将陶瓷层57到61层叠起来的结构。在陶瓷层57到61的上表面上，以与第三个较佳实施例的表面声波装置51相同的方式，形成如图10A到10E所示的地电极、信号线和穿孔电极。本较佳实施例与第三个较佳实施例的不同点在于，在陶瓷层57之上还形成陶瓷层84和85。

陶瓷层84具有大体呈矩形框架的形状，它在平面的中央包括两个大体呈矩形的开孔。表面声波器件53位于一个开孔中，而表面声波器件54位于另一开孔中。陶瓷层85具有大体呈矩形的框架形状，它在平面的中央处包括一大开孔。陶瓷层84和85可以用与陶瓷层57到61相同的陶瓷材料制成，或用具有相对介电常数约为7或更大的其他陶瓷材料制成。

穿孔电极63和64延伸到陶瓷层84的上表面上，并分别通过连接线72和75与陶瓷层84上表面上的表面声波器件53和54电连接。在位于陶瓷层84中央处的隔离壁84a处，形成穿越陶瓷层84的穿孔电极86。穿孔电极86与第一地电极62电连接，而且还与连接线73和74电连接。

形成穿孔电极87和88，使之穿过陶瓷层84和85。穿孔电极87和88与陶瓷层84和85上表面上大体呈矩形的框架形状的屏蔽电极89和90相连，并且还在下端处与第一地电极62电连接。

封装构件最好由金属片或其下表面上覆盖有导电薄膜的绝缘片制成，并且其形成使容纳空间55得到电磁屏蔽。封装构件83可以由合成树脂片或绝缘陶瓷片制成。

因为除了使用上面描述的封壳结构以外，第四个较佳实施例的表面声波装置81是以与第三个较佳实施例的表面装置51相同的方式构筑的，所以，即使相位元件构筑在封壳结构内，插入损耗的增加也得以防止。表面声波装置81用作一个更加小型的表面声波装置，它具有相位元件构筑在内，并且在安装有相邻外电路和电子元件时，不会受其影响。另外，采用与第三个较佳实施例相同的方式，由于可以方便地改变位于上面位置和下面位置处的相位元件的特征阻抗，所以可以容易地构筑最佳适用于所使用的表面声波器件的相位元件。

尽管本发明是结合特定较佳实施例进行描述的，但是本领域的技术人员不难理解，对上述实施例在形式和细节上作的上述和其他变异都不会偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种表面声波装置，其特征在于，它包含：

由介电陶瓷制成的层叠陶瓷衬底；

配置在所述衬底内的至少一个相位元件；以及

配置在所述衬底上并与所述至少一个相位元件电连接的表面声波器件。

2.如权利要求1所述的表面声波装置，其特征在于，所述至少一个相位元件包括一配置在所述衬底内的信号线，和分别配置在所述衬底内所述信号线之上和之下的第一和第二地电极，而且所述地电极的面积比所述信号线的面积大。

3.如权利要求1所述的表面声波装置，其特征在于，至少两个相位元件配置在所述衬底中，所述至少两个相位元件中的每一个包括分别配置在所述衬底内的一条信号线；

所述至少两个相位元件中的每一个在所述衬底内排列在不同位置处，二相位元件的信号线在所述衬底内配置在不同高度处，二相位元件中的第一个相位元件的第二地电极和二相位元件中第二个相位元件的第一地电极限定了一个公共地电极，并且二相位元件中第一个相位元件地电极之间的距离与二相位元件中第二相位元件地电极之间的距离不同。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的表面声波装置，其特征在于，  所述衬底是由BaO-SiO₂-Al₂O₃介电材料制成的。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的表面声波装置，其特征在于，所述衬底是由MgO-SiO₂-Al₂O₃介电材料制成的。

6.如权利要求1至3中任一权利要求所述的表面声波装置，其特征在于，所述衬底具有相对介电常数约为7或更低。

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