CN1394389A - 声表面波滤波器件 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种声表面波滤波器件，包括具有梯形电路的声表面波滤波器元件，它采用倒装工艺的方法电性能连接和机械固定在封装上，其中在封装的内部设置了连接到串联臂谐振器和/或并联臂谐振器的微带线，从而通过增加上述电感分量来提供优异的滤波器特性。

Description

声表面波滤波器件

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器，特别涉及具有梯形电路的声表面波滤波器件。

背景技术

具有梯形电路的带通滤波器是大家所熟悉的，在该滤波器中，有多个单端对(one terminal pair)的声表面波谐振器以梯形形状连接(例如，日本未审查专利申请出版物No.05-183380)。

在这类带通滤波器中，多个单端对的声表面波谐振器以串联的方式连接在输入端和输出端之间作为串联臂谐振器，并定义串联臂。另外，多个单端对声表面波谐振器并联在串联臂和接地之间作为并联臂谐振器，并定义并联臂。

具有梯形电路的带通滤波器具有插入损耗小和通带宽的特点，作为带通滤波器被广泛地应用于便携式电话。

日本未审查专利申请出版物No.05-183380披露了将感抗元件串联在上述串联臂谐振器或并联臂谐振器中，这允许滤波器特性的通带加宽。

同样，日本未审查专利申请出版物No.10-93382披露了一种将感抗元件加在采用梯形电路的声表面波滤波器的并联臂谐振器中。图18显示了以往技术中所涉及到的声表面波滤波器的电路结构。在声表面波滤波器件501中，串联臂谐振器S1和S2与并联臂谐振器P1至P3相互连接成梯形电路。其中，电感L是插入在并联部谐振器P1至P3和接地电位之间，从而使得通带加宽以及在通带附近的衰减值增加。

另一方面，日本未审查专利申请出版物No.04-65909披露了声表面波滤波器元件与采用倒装工艺的封装连接。按惯列，在容纳了声表面波滤波器的封装中，封装的电极和声表面波滤波器的电极是采用连接引线连接的。然而，在以往技术中所披露的声表面波滤波器件已经采用倒装工艺减小的体积。图19显示了采用倒装工艺所完成的声表面波滤波器封装的示意剖视图。

在声表面波滤波器件601中，声表面波滤波元件安装在封装602中。封装包括基板602a，挡板602b，以及罩602c。

在基板602上，制成的模片固定(die-attach)部分602d具有多个与声表面波滤波元件603电性能连接的电极引脚。声表面波滤波器件603具有压电基片603a，和用于构成在压电基片603a底表面上的声表面波滤波器件的电极。在压电基片603a底表面上所制成的声表面波滤波器件的电极通过焊块604与模片固定部分602d的电极引脚电性能连接，并且声表面波滤波器件603通过焊块604机械固定在模片固定部分602d中。

由于这类倒装工艺，即，采用通过焊块来连接构成在压电基片上声表面波滤波器件电极的表面来制成封装的方法，因为根本不需要连接的引线，就能生产出小的声表面波滤波器件。

正如日本未审查专利申请出版物No.05-183380和No.10-03382中所讨论的，当将电感加在具有梯形电路的声表面波滤波器件的串联臂或并联臂时，就能提高上述器件的滤波特性。同样，采用连接引线将声表面波滤波元件和封装中的电极连接，所采用的连接引线就会增加上述讨论的电感。

然而，在声表面波滤波器件601中，它是采用上述的倒装工艺来封装的，由于没有提供连接的引线，因此采用连接引线的方法就不会对声表面波滤波器件60 1增加电感分量。通过固定电极将封装所提供的外部电极与模片固定部分连接，就有可能获得小的电感分量，但采用固定电极不能得到大的电感。

因此，在日本未审查专利申请出版物No.04-65909所披露的声表面波滤波器器件中，采用增加电感的方法，它也很难取得通带加宽以及在通带附近的衰减值增加的效果。

日本未审查专利申请出版物No.04-65909披露了通过在封装的输入/输出信号端和接地端之间增加电感，可以不使用外部元件获得输入/输出阻抗的匹配。然而，该讨论与具有必须和外部声表面波滤波器匹配的输入/输出阻抗结构的声表面波滤波器有关。因此，在具有梯形电路结构且该电路结构不需要与50 Ω匹配的声表面波滤波器的情况下，就不需要在这类封装中的输入/输出信号端和接地端之间形成匹配。

同样，日本未审查专利申请出版物No.04-65909中，模片固定部分形成了电感分量，但采用这样的结构，在声表面波滤波器元件的压电基片上的引线以及相类似的和模片固定部分之间会产生电磁耦合，使得滤波特性会有所下降。另外，还需要调整用于声表面波滤波器元件和封装固定及电性能连接的焊块的位置和数量，以形成在模片固定部分的电感分量。然而，由于焊块的位置和数量不需要达到足够的电性能连接和机械连接，所以声表面波滤波器件的可靠性就会变差。

发明内容

本发明的目的是克服上述以往技术的缺陷，提供一种具有优良滤波器性能的声表面波滤波器件，在该器件中采用了倒装工艺，在封装中封装了具有梯形电路的声表面波滤波器元件。在并联臂谐振器和/或串联臂谐振器中增加电感，使得在声表面波滤波器元件的电极和封装所提供的电感之间的电磁耦合所引起的滤波器性能变差的现象难以发生。对焊块的位置和数量的限制条件是低的。

根据本发明的主要方面，本发明提供一种声表面波滤波器件，它包括声表面波滤波器元件，该元件，含有压电基片和在压电基片上制成的多个单端对的声表面波滤波器元件，并且在该元件中，单端对的声表面波滤波器元件连接成所定义的梯形电路结构的并联臂谐振器和串联臂谐振器，以及采用封装容纳声表面波滤波器元件。在这类声表面波滤波器件中，声表面波滤波器元件采用倒装工艺通过多个焊块连接和安装在封装中。该声表面波滤波器件进一步包括了由所述的封装所提供的微带线电感分量并且至少与串联臂谐振器和并联臂谐振器中一个连接。

根据本发明的一个特殊的方面，上述的封装包括含有多个电极引脚的模片固定部分，它通过焊块与声表面波滤波器元件的每个信号端点和接地端点连接，多个外部电极至少要与每个电极引脚电性能连接，和每个声表面波滤波器件的外部信号线和接地线连接。

根据本发明的更多限制的方面，以上所讨论的微带线连接在连接串联臂谐振器的信号端的电极和连接声表面波滤波器件外部信号线的外部电极之间。

根据本发明的其它限制的方面，以上所讨论的微带线提供在连接至少一个采用焊块的并联臂谐振器的接地端，和连接封装外接地线的外部电极之间。

根据本发明的另一个特殊的方面，本发明的声表面波滤波器件包括至少两个并联臂谐振器。在这类声表面波滤波器件中，所有的并联臂谐振器的接地端都共同连接到压电基片，并且微带线连接在并联臂谐振器共同接地的接地端和封装所提供的外部电极之间。

根据本发明的又一个特殊的方面，本发明的声表面波滤波器件包括至少两个并联臂谐振器。在这类声表面波滤波器件中，封装边的电极引脚与所有并联臂谐振器的接地端连接，并且制成一个共同的电极引脚，以及微带线提供在共同电极引脚和外部电极之间的路径上。

根据本发明的又一个限制的方面，本发明的声表面波滤波器件包括至少三个并联臂谐振器，在压电基片上提供电极的着落点并与至少两个并联臂谐振器的接地端连接。在这类声表面波滤波器件中，微带线提供在连接到至少两个并联臂谐振器接地端的电极着落点和与电极着落点连接的外部电极之间的路径上，并且在上述至少两个并联臂谐振器以外的并联臂谐振器与上述在压电基片上的至少两个并联臂谐振器相互电性能绝缘，以及与上述至少两个并联臂谐振器连接的封装边的外部电极以外的外部电极连接。

根据本发明的又一个特殊的方面，本发明的声表面波滤波器件包括至少三个并联臂谐振器。在这类声表面波滤波器件中，多个电极引脚包括与并联臂谐振器转念馆至少两个并联臂谐振器的接地端连接的共同电极引脚，并且微带线提供在共同电极引脚和与共同电极引脚连接的外部电极之间的路径上，以及在上述至少两个并联臂谐振器以外的并联臂谐振器与上述至少两个并联臂谐振器相互电性能绝缘，在模片固定部分包括了多个电极引脚并与上述至少两个并联臂谐振器连接的封装边的外部电极以外的外部电极电连接。

根据本发明的进一步限制的方面，上述讨论的微带线设置在封装内的模片固定部分位置以外的位置上。

根据本发明的进一步特殊的方面，上述讨论的封装包括安装了声表面波滤波器元件的基板，在基板上所设置的四周挡板，以及粘结在挡板上以封闭上端的罩子构件。其中，微带线的主要部分设置在挡板和基板之间。

根据本发明的又一个特殊的方面，上述讨论的封装包括在其中安装了声表面波滤波器元件的第一容器构件，和封闭安装在第一容器构件中的声表面波滤波器元件的第二容器构件。其中，微带线的主要部分在第一容器构件的内部提供。

这里，“微带线的主要部分”是指至少有微带线整个长度的50％。

根据本发明的又一个特殊的方面，在声表面波滤波器元件的输入/输出端点上设置了的信号端以及至少一个接地端并以通过声表面波滤波器元件压电基片中心的垂线旋转90°，于是，对连接到在输入/输出端点信号线的外部电极以及在多个外部电极中连接到至少一个接地电位的外部电极来说，它们垂直于压电基片。

根据本发明的通讯器件，具有包括本发明的声表面波滤波器件的特征。

附图说明

图1表示根据本发明第一实施例的声表面波滤波器件的剖视图。

图2表示用于根据本发明第一实施例的声表面波滤波器件的声表面波滤波器元件的电极结构的平面图。

图3表示包括在根据本发明第一实施例的声表面波滤波器件封装的基片上表面的多个电极的模片固定部分的平面图。

图4表示根据本发明第一实施例的声表面波滤波器件的电路图。

图5表示用于比较的在常规声表面波滤波器件封装的基板上表面的电极图形的平面图。

图6表示第一实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系和常规声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系。

图7表示根据本发明第二实施例的声表面波滤波器件的电路图。

图8表示在用于根据第二实施例声表面波滤波器件的封装中的基板上表面的电极结构平面图。

图9表示第二实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系和常规声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系。

图10表示根据本发明第三实施例的声表面波滤波器件的电路图。

图11表示在用于根据第二实施例声表面波滤波器件的封装中的基板上表面的电极结构平面图。

图12表示第三实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系和常规声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系。

图13表示根据本发明第四实施例的声表面波滤波器件的电路图。

图14表示根据本发明第四实施例的声表面波滤波器件的剖视图。

图15表示在用于根据第四实施例声表面波滤波器件的封装中的基板上表面的电极结构平面图。

图16表示在用于根据第四实施例声表面波滤波器件的封装中的基板中的电极结构平面图。

图17表示第四实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系和常规声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系。

图18表示具有常规梯形电路的声表面波滤波器件例子的电路图。

图19表示另一个常规声表面波滤波器件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地讨论根据本发明的声表面波滤波器件。

(第一实施例)

如图1所示，根据本实施例的声表面波滤波器件1包括封装2，容纳在封装2中的声表面波滤波器元件3。图1仅仅示意性地显示了声表面波滤波器件3的外观。

封装2包括矩形平板形状的基板4，连接在基板4上的矩形框架形状的挡板5，以及固定在挡板5上，以封闭上方开口部分的矩形平板形状的罩子构件6。挡板5不需要一定是矩形的，但必须由诸如四周形状的环形结构。

基板4和挡板5可以由绝缘陶瓷，例如，氧化铝，或合成树脂构成。罩子构件6也可以由类似的材料构成。另外，罩子构件6可以由金属或类似的材料构成，使其具有电磁屏蔽的性能。

基板4是由包括基片4b和4c的多层基片所构成。在基片4a和4b之间，在基片4b的几乎整个表面上提供了用于以下将要讨论的微带线的接地电极50。基片4b和4c由绝缘材料制成并具有预定的介电常数。

如图2所示，声表面波滤波器元件3采用矩形平板形状的压电基片7作为压电基片。在该实施例中，压电基片7是由36°，Y切割，和X传播的LiTaO3基片所构成。然而，压电基片7也可以由其它压电单晶，或者诸如钛酸铅锆酸盐基陶瓷的压电陶瓷所构成。另外，也可以采用在压电板或绝缘基片上由ZnO或类似材料制成的压电薄膜所构成的压电基片。

金属薄膜形成在压电基片7的整个上表面7a，随后采用光刻和腐蚀技术制成图形显示的电极图形。用于制成电极图形的金属薄膜并没有特别的限制，但在本实施例中，铝作为金属材料使用。电极的制成也可以采用平面印刷和脱模的方法来完成。

下面，参照图2讨论前述电极图形。

在压电基片7的上表面7a上，为了能实现梯形电路，串联臂谐振器8和9以及并联臂谐振器10至12各个都包括制成的单端对声表面波滤波器元件。每个串联臂谐振器8和9以及并联臂谐振器10至12都有一个IDT和以声表面波传播方向设置在每个IDTs对面的反射器。以串联臂谐振器8作为典型的例子，串联臂谐振器8包括IDT 8a和一对反射器8b和8c。

同样，在压电基片7的上表面7a上，制成电极的着落点13至17。每个电极着落点13至17都是声表面波滤波器元件3和外部电性能连接的一部分，是由一定范围面积的金属薄膜制成的。其中，由电极着落点13至17所引出的电路部分表示了通过焊块来连接的部分。

电极着落点13可作为声表面波滤波器元件3的输入端点使用，并通过导电路径18与第一串联臂谐振器8的一端连接。导电路径18电性能连接到电极着落点13，串联臂谐振器8的一端，以及并联臂谐振器10的一端。并联臂谐振器10与连接导电路径18一端相反的另一端通过导电路径19连接到电极着落点14。电极着落点14是连接地电位的电极着落点。

同样，串联臂谐振器8与连接导电路径18一端相反的另一端连接到导电路径20。导电路径20连接到第二串联臂谐振器9的一端，也连接到第二并联臂谐振器11的一端。第二并联臂谐振器11与连接导电路径20一端相反的另一端连接到电极着落点15。电极着落点15是连接地电位的电极着落点。

导电路径21连接到第二串联臂谐振器9的另一端。导电路径21也连接到电极着落点17和第三并联臂谐振器12的一端。电极着落点17用于输出端。并联臂谐振器12与连接导电路径21一端相反的另一端通过导电路径22连接到电极着落点16。电极着落点16是连接地电位的电极着落点。

因此，在声表面波滤波器元件3中，上述讨论的第一和第二串联臂谐振器8和9，以及第一至第三并联臂谐振器10至12都连接成图14所示定义的梯形电路。下面，将讨论图4中的电感L1至L5。

图3说明了在图1所示的封装2中在基板4的上表面所制成的电极结构。

声表面波滤波器元件3安装在基板4的上表面4a中由虚线×所指示的部分。在着落点部分上，上述讨论的声表面波滤波器元件3以压电基片7的上表面7a面向下放置的方式通过焊块连接。更确切地说，图2所示的声表面波滤波器元件3是叠加在图3所示的基板4的上表面4a上，以压电基片7的上表面7a面向下放置的方式，以及采用焊块将声表面波滤波器元件3和基板4连接，从而固定了声表面波滤波器元件3。

在基板4的上表面4a上，图中所示的电极是采用印刷和烘烤电极浆的方法制成的。多个电极引脚23至27定义了模片固定部分。电极引脚23至27是一个一个分别制成的。在这些电极引脚中，电极引脚23采用焊块28与图2所示的电极着落点13电性能连接并且机械连接在一起。相类似，电极引脚24至26分别采用焊块29，30，和31连接到图2所示的电极着落点14至16。同样，电极引脚27通过焊块32与图2所示的电极着落点17连接。

在上述讨论的电极引脚23至27中，电极引脚23和27是各个连接外部信号线的电极，而电极引脚24和26是各个连接接地线的电极。

外部电极41至44制成在基板4的上表面上。外部电极41至44不仅可以制成在基板4的上表面4a上，也可以延伸至下表面和边表面上，这部分没有在图1中显示。于是，各个外部电极41至44都起着将声表面波滤波器件1与外部电性能连接的电极的作用。

外部电极44通过微带线45与电极引脚23连接。同样，外部电极41通过微带线46与电极引脚27连接。其次，外部电极42通过微带线47与电极引脚24连接，以及，外部电极43分别通过微带线48和49与电极引脚25和26连接。

因此，外部电极42和43是各自连接到外部接地线的外部电极，而外部电极41和44是各自连接到信号线的外部电极。

上述讨论的微带线45至49都是通过基片4b的对应接地电极，正如图3中的虚线所指示的。精细的带状导电图形起着微带线的作用。在图3中，采用在几乎整个基片4b的表面提供接地电极50的方法，在对应微带线45至49的部分形成接地电极50。上述所讨论的微带线45至49设置在基板4和挡板之间。

在本实施例中，采用上述微带45至49来得到电感分量。特别是，图4中所显示的电感L1是由微带线45所定义的，电感L2是由微带线46所定义的，以及电感L3至L5分别是由微带线47至49所定义的。

换句话说，微带线47至49的电感分量是各自连接在具有梯形电路的并联臂谐振器和连接接地线的外部电极之间。同样，微带线46和45的电感分量是各自分别连接在串联臂谐振器和连接外部信号线的外部电极41和44之间。

在本实施例中，在包括梯形滤波电路且该电路由两个串联臂谐振器和三个并联臂谐振器所组成的声表面波滤波器件中，通过上述讨论微带线47至49将电感分量分别单独地加到并联臂谐振器10至12。这就加宽了通带和增加了通带附近的衰减值。将基于特殊的例子来作这方面的讨论。

图6中的实线显示了根据本发明的声表面波滤波器件的衰减值—频率的特性关系，以及虚线显示了用于比较所准备的声表面波滤波器件的衰减值—频率的特性关系。

常规的声表面波滤波器件，其结果如图6中的虚线所示，该器件与上述讨论的实施例的器件相同，除了在封装基板上表面的电极结构已经如图5所示制成。即，电极引脚105至107是制成在基板104的上表面104a。外部电极111至114制成在四个角上。所制成的外部电极111至114从其上表面通过侧表面延伸至下表面。这些外部电极对应着与外部电性能连接的部分。外部电极112和113分别通过宽的导电路径108和109与电极引脚105和106连接。

由于接地电极并没有制成在对应导电路径108和109的基板104上，所以导电路径108和109也就没有起到微带线的作用。具有大面积的电极引脚107可直接与外部电极111和114连接。电极引脚107通过焊块与声表面波滤波器元件3上每个连接到地线的电极着落点14至16连接，以及电极引脚105和106是各个与连接到信号端的电极着落点13和17连接的部分。

因此，在用于比较而准备的常规声表面波滤波器件中，没有制成在并联臂谐振器10至12和每个连接到地线的外部电极111和114之间的独立的微带线。所以，在上述的之间就没有插入由微带线所产生的电感分量。

同样，由于在串联臂谐振器8和9与分别在封装边上的外部电极112和113之间没有连接的微带线，所以，在上述的之间就没有插入由微带线所产生的电感分量。

在上述讨论的实施例和常规例子中声表面波滤波器元件所采用的指标如下：

串联臂谐振器8和9……指电极的叉指宽度＝17μm，在IDT中的电极对数目＝100，在反射器中指电极的数目＝100，以及指电极的间距＝0.99μm，(声表面波的波长λ＝1.99μm)。

第一和第三并联臂谐振器10和12……指电极的叉指宽度＝50μm，在IDT中的电极对数目＝40，在反射器中指电极的数目＝100，以及指电极的间距＝1.04μm，(声表面波的波长λ＝2.07μm)。

第二并联臂谐振器11……指电极的叉指宽度＝52μm，在IDT中的电极对数目＝40，在反射器中指电极的数目＝100，以及指电极的间距＝1.04μm，(声表面波的波长λ＝2.08μm)。

在本实施例中，由制成在基板4上的微带线45至49所产生的电感分量如下：

微带线45和46……0.8nH，

微带线47和49……0.8nH，

微带线48……0.5nH。

从图6中可以看到，对本实施例而言，对应于衰减值4dB的通带宽度的86MHz，而作为比较的常规例子，则为78MHz，即，本实施例展示了比常规例子更宽的通带宽度。在本实施例中，在通带附近的衰减极点基本上定位在常例子的相同频率上。这是由于连接到地电位的模片固定部分的电极引脚是相互分离的，因此就不存在着共同的电感分量，换句话说，是因为电感分量是同上述讨论的微带线47至49单独增加在第一至第三并联臂谐振器10至12上。

此外，可以意识到：由于在基板和挡板之间存在着用于增加上述讨论的电感分量的微带线45至49，所以，在各个微带线45至49和声表面波滤波器元件3之间的电磁耦合就不会产生很多，从而就能获得优异的滤波性能。另外，由于在模片固定部分不存在着上述讨论的微带线45至49，所以，就不存在微带线对焊块位置和数量的限制。这就允许声表面波滤波器元件3能以足够的连接强度连接在基板4上。

改变提供微带线的基板4b的介电常数以及微带线和接地电极50之间的距离，就有可能设计单位长度微带线的电感分量。因此，就能够设计用于改善声表面波滤波器性能所需的电感分量并采用微带线的电感分量增加到声表面波滤波器。此外，由于微带线能阻止外界的影响，所以微带线的电感分量也很难改变，即使声表面波滤波器元件是采用倒装工艺粘结在基板上。因此，将所设计的电感分量增加到符合设计要求的声表面波滤波器上。

(第二实施例)

图7是根据本发明第二实施例的声表面波滤波器件的电路结构示意图。

在本实施例中所使用的声表面波滤波器元件3也类似于根据第一实施例的声表面波滤波器元件。正如图7所示，两个串联臂谐振器8和9，以及三个并联臂谐振器10至12相互连接，以致构成具有梯形电路结构。

然而，正如图7所示，在本实施例中，连接到地电位的三个并联臂谐振器1 0至12的端点共同连接在一起，以及电感L6和L7连接在该共同连接部分和各个连接到外部地线的外部电极之间。这里，三个并联臂谐振器10至12的端点连接到地电位，即，爹的端点可以共同连接在压电基片上。

每个上述讨论的电感L6和L7都是由在封装中制成的微带线所定义的。

图8是在第二实施例中所采用封装的基板54上表面上电极结构的平面示意图。

第二实施例以第一实施例的相同方法所构成，除了第二实施例的基板54上表面的电极结构不同于第一实施例。因此，对声表面波滤波器元件3的结构和封装2的其它结构来说，第一实施例的讨论都是适用的。

同样，在本实施例中，声表面波滤波器元件3采用倒装工艺通过焊块来连接的，采用该方法使得压电基片4的上表面4a(见图2)面向下地放置在基板54上表面中由虚线×所环绕地区域内。

包括电极引脚55至57的模片固定部分制成在基板54的上表面54a上。电极引脚55和56分别通过焊块55a和56a与图2所示的电极着落点13和17连接。电极引脚57通过焊块57a至57d与图2所示的连接地电位的电极着落点14，15和16连接。

正如在第一实施例中的情况，在基板54的四角部分设置了外部电极61至64。咱外部电极61至64不仅制成在基板54的上表面54a上，还通过侧表面延伸至下表面。上述讨论的电极引脚55和56分别通过微带线65和66与外部电极64和61连接。电极引脚57通过各个微带线67和68与外部电极62和63连接。

即，通过封装2的模片固定部分中的电极引脚57，连接到地电位的三个并联臂谐振器的端点共同连接在一起，并且电极引脚57通过各个微带线67和68与不同的外部电极62和63连接。

由于外部电极61和64各自连接到封装外边的信号线以及外部电极62和63各自连接到封装外边的地线，所以，将电极着落点13和17定义为输入/输出信号端点以及电极着落点14至16定义为压电基片4的地电位，且设置成以通过压电基片4中心线的法线旋转90°。

类似于第一实施例，微带线65，66，67和68都对应着接地电极50。第二实施例的另一个结构相同于第一实施例。

根据第二实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系由图9中的实线指示。作为比较，在第一实施例中作为比较而采用的常规例子的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系由虚线指示。

在该实施例中，由微带线65和66所增加的电感分量为0.8nH，而由微带线67和68所增加的电感分量为0.3nH。

然而，事实上，这会导致约0.1nH的共同电感插入，因为连接到外部电极62和63且外部电极62和63连接到接地线的微带线67和68以并联的方式与外部接地线连接。

从图9中可以看到，在本实施例中，由于采用上述讨论的微带线65至68增加了封装2的电感分量，所以增加了在通带附近的衰减值。以本实施例为例，对应于4dB衰减值的通带宽度为80MHz，相比之下，常规例子为78MHz，即，在本实施例中同时实现了通带的加宽。

在本实施例中，由于在基板4和环绕的挡板5之间存在着用于增加电感量的微带线，因此声表面波滤波器元件的电磁耦合是低的，从而提供优异的滤波性能。此外，正如第一实施例的情况，在本实施例中，由于在模片固定部分没有微带线，所以就根本没有对焊块位置和数量的限制。这就保证了声表面波滤波器元件3能可靠地连接在基板4上。

(第三实施例)

图10是根据本发明第三实施例的声表面波滤波器件的电路结构的示意图。在第三实施例中，声表面波滤波器件3也采用与第一实施例相同的方法来构成，以及两个串联臂谐振器8和9与三个并联臂谐振器10至12相互连接在一起以实现梯形电路。

在本实施例中，封装2的挡板和罩子构件也采用与第一实施例所相同的方法来构成。在第三和第一实施例之间的不同是在基板74上提供的电极，如图11所示。这里，除了在基板74上电极结构以外，有关结构的讨论就不再作讨论，可参考第一实施例的讨论。

在基板74的上表面74a上制成了多个电极引脚75，76，77和78，并且由电极引脚75至78来确定模片固定部分。由圆所指示的部分或各个电极引脚75至78的圆圈内表示挡声表面波滤波器元件3采用倒装工艺连接时的焊块位置。

外部电极81至84制成在基板74的角上，类似于第一实施例。外部电极81和84时各自连接信号线的外部电极，且通过微带线86和85与电极引脚76和75连接。电极引脚77和78通过微带线87和88与各个连接地线的外部电极82和83连接。

同样，电极引脚75通过焊块75a与图2所示的电极着落点13连接，而电极引脚76通过焊块76a与图2所示的电极着落点17连接。电极引脚77通过焊块77a和77b与(图2所示的)电极着落点14连接，以及电极引脚78通过焊块78a和78b与(图2所示的)电极着落点15和16连接。这里，至少由两个并联臂谐振器的接地端可以连接在一个电极着落点上。换句话说，电极着落点是连接在地电位上的，例如，电极着落点15和16可以制成一个共同的电极着落点。

如图10所示，第一并联臂谐振器10与第二和第三并联臂谐振器11和12也因此而相互分别制成在模片固定部分。由第一并联臂谐振器10和连接到外部接地线的外部电极82之间的微带线87来确定电感L7，而由第二和第三并联臂谐振器11和12与连接到外部接地线的外部电极83之间的微带线88来确定电感L8。

根据第三实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系如图12中实线所示。作为比较，第一实施例中用于比较的常规例子的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系如图12中虚线所示。

在这种情况下，由微带线85和86所确定的每个电感分量为0.8nH，以及由微带线87和88所确定的每个电感分量为0.3nH。本实施例的其它结构类似于第一实施例。

从图12中可以看到：在该实施例中，通带附近的衰减值比常规例子有明显的增加，由于电感分量是采用上述讨论的微带线85至88在封装2中制成。以本实施例为例，对应于4dB衰减值的通带宽度为85MHz，相比之下，常规例子为78MHz，即，在本实施例中同时实现了通带的加宽。

与第二实施例的频率特性相比，在本实施例中，在通带附近的衰减极点fr有所提高。因此，当要求增加在接近通带的频率附近的衰减值时，根据第三实施例的声表面波滤波器件就具有比根据第二实施例的声表面波滤波器件更多的优点。

(第四实施例)

图13是根据本发明第四实施例的声表面波滤波器件的电路结构示意图。在第四实施例中，声表面波滤波器元件也与第一实施例的声表面波滤波器元件相同，第一和第二串联臂谐振器8和9以及并联臂谐振器10至12相互连接形成具有梯形电路的声表面波滤波器元件。

如图14所示，从剖面来看，封装2包括作为第一容器构件的基板94。同样，包括挡板95和罩子96的第二容器构件采用与第一实施例相同的方法来构成。

在该实施例中，基板94是采用包括基片94b，94c和94d的层压陶瓷板构成，并在基板中，还制成了用于增加电感(将在以后作进一步讨论)的微带线。

图15是是基板94的上表面和基片94b上表面的平面示意图，图16是制成微带线的基片94c的上表面的平面示意图。

正如图15所示，电极引脚55至57制成在基板94的上表面，其方法类似于图8所示的第二实施例中基板所采用的方法。然而，在本实施例中，没有在基板94的上表面制作外部电极和微带线，也没有在基片94的内部提供外部电极和微带线。在电极引脚55至57的位置上提供贯穿基片94b且到达基片下表面的通孔电极95a至95d。如图16所示，通孔电极95a至95d的下端点分别与在基片94c的上表面上所提供的微带线97a至97d的一边端点连接。微带线97a至97d的另一端点分别与基片94c上表面的外部电极98a至98d连接。所制成的外部电极98a至98d从中心部分通过基片94c和94d的侧表面延伸到基板94的下表面(见图14)。此外，正如图16的虚线所示，所提供的用于微带线97a至97d的接地电极50覆盖了几乎整个基片94c的下表面。

更确切地说，在本实施例中，微带线97a至97d嵌入在作为第一容器构件的基板94中，正如图13所示，采用这些微带线97a至97d，确定了在第一至第三并联臂谐振器共同联接的部分和各自连接到外部接地线的外部电极之间的电感分量L9和L10，也确定了在串联臂谐振器8和9与各自连接到外部信号线的外部电极之间的电感分量。

在本实施例中，用于增加电感的微带线可以制成在封装内的任意部位。

图17的实线示意了根据第四实施例的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系，而虚线示意了用于比较准备的根据常规例子的声表面波滤波器件的衰减值—频率特性关系。这里，为了能制成根据第四实施例的声表面波滤波器件，由微带线而增加到各个串联臂谐振器的电感分量为0.1nH，以及连接在并联臂谐振器和接地线之间的各个电感分量为1.0nH。

从图17中可以看到，在本实施例中，用于增加电感分量的微带线的制成提高了在通带附近的衰减值。特别是，在低频一边衰减值的改善是明显的。这是由于以并联方式相互连接的电感L8和L9值大，所以衰减极点的fr就变低了。

在第四实施例中，由于微带线是嵌入在基板中，即，微带线是以内部电极的方式来制成，各个微带线的长度可以加长，从而可以提供较大的电感值。为了能得到更大的电感值，最好能采用制成多个微带线层且利用通孔电极或通过孔电极将多个微带线相互电连接起来的方法来加长微带线。

正如以上所讨论，在根据本发明的声表面波滤波器件中，由于采用微带线至少将构成梯形电路的串联臂谐振器和并联臂谐振器中的任意个连接起来以及微带线沉积在封装中的方法来增加电感分量，所以在通带附近的衰减值得以提高且宽带的滤波器特性能够获得。

改变提供微带线基板的介电常数，和微带线和接地电极之间的距离，就有可能设计出微带线单位长度的电感分量。因此，能够设计出为了改善声表面波滤波器加所需要的电感分量，且将此加到利用微带线电感分量的声表面波滤波器件中。此外，由于微带线防止了来自外部的影响，所以就很难改变微带线的电感分量，即使声表面波滤波器元件是采用倒装工艺粘结在基板上。因为要将所设计的电感分量加到了符合设计要求的声表面波滤波器件中。

当封装包括模片固定部分，且该模片固定部分具有多个电极引脚和多个外部电极，其中，一些电极引脚采用焊块连接到声表面波滤波器件任意一个信号端或任意一个接地端，而一些外部电极电连接到每个任意一个电极引脚，另一些外部电极连接到声表面波滤波器元件外部的信号线或接地线时，就可以采用倒装工艺利用焊块将声表面波滤波器元件与多个电极引脚可靠地电性能连接和机械连接。因此，本发明使得在通带外衰减值大的宽带滤波器件能容易地制成。

当各个微带线连接在连接串联臂谐振器信号端地电极引脚和连接声表面波滤波器件外部信号线的外部电极之间时，由于各个微带线连接在串联臂谐振器和信号线之间，所以能够降低反射的损耗以及能够获得通带的加宽。

当上述的各个微带线设置在通过焊块与至少一个并联臂谐振器的接地端连接的电极引脚和连接封装外部接地线的外部电极之间时，就会提高在通带附近的衰减值以及能够获得宽带滤波器的性能。

当声表面波滤波器件包括至少两个并联臂谐振器时，其中，所有并联臂谐振器的接地端都是共同连接在压电基片上，而各个微带线连接在并联臂谐振器的接地端共同连接部分和封装中所提供的各个外部电极之间，这时在较低频率范围中的衰减值就能提高。

同样，当连接到所有并联臂谐振器的接地端的封装一边的电极引脚制成一个共同电极引脚时，各个微带线是设置在共同电极引脚和各个外部电极之间的路径上，这也能够提高在较低频率范围中的衰减值。此外，将电极引脚制成封装一边上的共同电极有利于芯片的引线。

当声表面波滤波器包括至少三个并联臂谐振器时，其中，微带线设置在至少两个并联臂谐振器的接地端所连接的电极着落点和这些电极着落点所连接的外部电极之间，以及其中，在压电基片上除了上述所述的至少两个并联臂谐振器以外的并联臂谐振器与上述所讨论的至少两个并联臂谐振器是电性能绝缘，就有可能获得通带有更多加宽的滤波器特性且同时能提高通带附近的衰减值。

当声表面波滤波器件包括至少三个并联臂谐振器，以及公共同电极引脚连接到在并联臂谐振器中至少两个并联臂谐振器的接地端时，其中，各个微带线设置在共同电极引脚和连接共同电极引脚的外部电极之间，以及其中，在包括多个电极引脚的模片固定部分，另一个并联臂谐振器与上述所述的至少两个并联臂谐振器电性能绝缘，这就有可能更多地提高通带附近的衰减值，以及能够实现宽带滤波器特性。

当在封装中非模片固定部分的位置上沉积微带线时，可以防止对声表面波滤波器元件的电磁干扰，以及滤波器性能的降低。

当封装包括基板，设置在基板上的环绕挡板，和固定在环绕的挡板上以封闭上部端口的罩子构件时，其中，各个微带线的主要部分是沉积在挡板和基板之间，它不需要额外的空间，以致于能在不改变封装尺寸的条件下改善滤波器的特性。

当封装包括安装声表面波滤波器元件的第一容器构件，以及封闭安装在第一容器构件上的声表面波滤波器元件的第二容器构件时，各个微带线的主要部分设置在第一容器构件的内部，这就有可能插入一个大的电感分量，使得滤波器特性得到明显的改善。

当在声表面波滤波器元件输入/输出端点以及在至少上述一个接地端上设置信号端以通过声表面波滤波器元件的压电基片中心的垂线旋转90°与压电基片相垂直时，对连接到输入/输出端点信号线的外部电极和在多个外部电极中至少一个连接地电位的外部电极而言，就有可能在制成挡板和基板之间的微带线时插入大的电感分量而不会产生有故障的连接部分。

工业上的实用性

根据本发明的声表面波滤波器件可以应用于各种各样的通讯装置和信号处理器件中，特别是，可以应用于诸如便携式电话的小型通讯装置中。

Claims (13)

1.一种声表面波滤波器件，其特征在于，包括

声表面波滤波器元件，包括压电基片和多个制成在所述基片上的单端对声表面波滤波器元件，所述的多个单端对声表面波滤波器元件以梯形电路的方式连接，以便确定的并联臂谐振器和串联臂谐振器，以及，

容纳所述的声表面波滤波器元件的封装，

所述声表面波滤波器元件采用倒装工艺通过多个焊块连接并容纳在所述封装内，和，

在所述封装中提供与至少一个所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器连接的微带线的电感分量。

2.如权利要求1所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

封装包括模片固定部分，且该部分包括多个通过焊块与声表面波滤波器元件的信号端和接地端连接的电极引脚，封装还包括多个外部电极，其中至少有一个与所述电极引脚电性能连接和与声表面波滤波器件外部的信号线和接地线连接。

3.如权利要求2所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述的微带线连接在所述电极引脚和所述外部电极之间，所述电极引脚连接到所述串联臂谐振器信号端，所述外部电极连接到所述声表面波滤波器件的外部信号线。

4.如权利要求2或3所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述的微带线设置在电极引脚和外部电极之间，所述电极引脚通过焊块连接到至少一个并联臂谐振器的接地端，所述外部电极连接到封装外部接地线。

5.如权利要求2所述的声表面波滤波器件，其特征在于，包括

至少两个并联臂谐振器，

其中，所有所述并联臂谐振器的接地端是共同连接在所述的压电基片上，以及

所述的微带线连接在所述并联臂谐振器共同连接的接地端部分和设置在封装内的外部电极之间。

6.如权利要求2所述的声表面波滤波器件，其特征在于，包括

至少两个并联臂谐振器，

其中，所述的连接到所有所述并联臂谐振器的接地端的封装一边的电极引脚，构成一个共同电极引脚，以及

所述微带线设置在所述共同电极引脚和所述外部电极之间的路径上。

7.如权利要求2所述的声表面波滤波器件，其特征在于，包括

至少两个并联臂谐振器，和，

在所述压电基片上提供与至少两个并联臂谐振器的接地端连接的电极着落点，

其中，所述的微带线设置在电极着落点和外部电极之间的路径上，所述电极着落点与至少两个并联臂谐振器的接地端连接，所述外部电极与所述的电极着落点连接，和

除了所述的至少两个并联臂谐振器以外的并联臂谐振器与在压电基片上所述的至少两个并联臂谐振器电性能上绝缘，且与除了连接到所述的至少两个并联臂谐振器的封装一边的外部电极以外的外部电极连接。

8.如权利要求2所述的声表面波滤波器件，其特征在于，包括

至少两个并联臂谐振器，

其中，所述的多个电极引脚包括与在所述并联臂谐振器中至少两个并联臂谐振器的接地端连接的共同电极引脚，所述的微带线设置在共同电极引脚和与共同电极引脚连接的外部电极之间，以及，

除了所述的至少两个并联臂谐振器以外的并联臂谐振器与所述包括多个电极引脚的模片固定部分中的至少两个并联臂谐振器电性能绝缘，且与除了所述至少两个并联臂谐振器所连接到的封装一边的外部电极以外的外部电极连接。

9.如权利要求1至8任一项所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述微带线设置在封装中所述的模片固定部分的位置以外的位置上。

10.如权利要求1至9任一项所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述封装包括安装了声表面波滤波器元件的基板，设置在基板上的环绕挡板，以及粘结在环绕挡板上用于封闭其上端的罩子构件，

其中，所述的微带线的主要部分设置在所述的挡板和所述的基板之间。

11.如权利要求1至9任一项所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述封装包括安装着声表面波滤波器元件的第一容器构件，和用于封闭安装在第一容器构件中的声表面波滤波器元件的第二容器构件，

其中，所述微带线的主要部分设置在第一容器构件的内部。

12.如权利要求1至11任一项所述的声表面波滤波器件，其特征在于，

所述声表面波滤波器元件的输入/输出端点的信号端和所述至少一个接地端设置成以通过声表面波滤波器元件压电基片中心的垂线旋转90°，且对于连接到输入/输出端信号线的外部电极和连接到所述的多个外部电极中至少一个接地电位的外部电极，使其垂直于压电基片。

13.一种通讯器件，其特征在于，包括

如权利要求1至12任一项所述的声表面波滤波器件。

Images