JP2002261583A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力ＩＤＴを有する電極構造列を縦続接続
した弾性表面波装置における電極構造列間の不要波を抑
制することを目的とする。 【解決手段】 課題を解決するために本発明は、弾性表
面波が伝搬する少なくとも２つ以上の電極構造列を圧電
基板上に構成する弾性表面波装置において、前記各電極
構造列を構成する該圧電基板を各々分割し、該圧電基板
相互を接着して弾性表面波装置を構成することにより課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波が伝搬す
る電極構造列を形成する弾性表面波装置であり、小型化
し電極構造列間の音響波の分離を向上する弾性表面波装
置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】昨今の移動体通信機や携帯電話は小型化
及び、低背化が進み、これに使用される弾性表面波装置
を代表とする電子部品も小型化及び、低背化への対応が
進んでいる。更に最近では、通話回線数を多数にし高密
度の通信回線の要求もあることから、通話信号を伝送す
る送受信周波数を精度良く分割する機能部品のフィルタ
能率にも高度な仕様の要求を迫られている。

【０００３】上述の送受信信号のフィルタリングに関し
て、移動体通信等の分野では弾性表面波を利用した帯域
フィルタとしての弾性表面波装置が用いられるようにな
っている。このような分野の弾性表面波装置は、非常に
高性能な帯域特性が求められ、特に、帯域外において大
きく減衰するような減衰特性が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述する現象の要因の
ひとつに、電極構造列間の不要伝搬波が考えられる。こ
の不要波の抑制と帯域外減衰特性を得るために、移動体
通信等の分野では、入力ＩＤＴと出力ＩＤＴを有する電
極構造列を縦続接続した弾性表面波装置が用いられてお
り、特開平５−１０２７８３号公報などに記載があるよ
うに、電極構造列間に表面波を吸収又は散乱する遮断手
段である溝構造の弾性表面波装置が一般的には使われて
いる。

【０００５】しかしながら、上述の溝構造では溝からの
反射波や輻射波に対して充分な不要波の抑制ができにく
く、電極構造列を縦続接続すると高周波側の帯域外減衰
量が予想よりも劣化する傾向にある。また将来的に、電
極構造列単位で異なる周波数のフィルタリングを行うこ
とを実現しようとすると、個々別々の電極構造列相互間
で音響波の分離を低下させてしまうという現象も招くお
それがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述する課題を解決する
ために、弾性表面波が伝搬する少なくとも２つ以上の電
極構造列を圧電基板上に構成する弾性表面波装置におい
て、前記各電極構造列を構成する該圧電基板を各々分割
し、該圧電基板相互を接着して弾性表面波装置を構成す
ることを特徴とする弾性表面波装置である。この場合、
該圧電基板は、接着剤により接着し少なくとも２つ以上
の電極構造列を有している。

【０００７】上記の弾性表面波装置は電極構造列を形成
する圧電基板の電気機械結合係数が異なる圧電材料であ
ることにより、更に電極構造列間の音響波の分離を高め
ることができる。また、圧電基板を接着する接着材料を
圧電基板間で弾性表面波の伝搬する主面より僅かに凸状
態に盛り上げることで、接着材料で不要波の拡散効果も
得ることができる。

【０００８】要するに、従来の弾性表面波装置では、図
３に示すように電極構造列間に配置する溝付近では、電
極構造列で発生する伝搬波が不規則に反射するために、
電極構造列から発生した伝搬波が再度電極構造列に戻る
ことや、溝部を回避し弾性表面波波装置を構成する圧電
基板材料の裏面端（ＩＤＴ電極を配置する主面に対する
他面）に反射する伝搬波などにより、不要波の充分な抑
制効果をもたらしていないものと発明者は考察する。

【０００９】この不要波の抑制効率を改善することが本
願発明の目的で、これを実現するために、各々の圧電基
板上に電極構造列（単位）を形成し圧電基板単位を接着
し弾性表面波装置を構成するものであり、圧電基板の電
気機械結合係数を異にすることで、本発明の目的効果を
向上することも可能となる。本発明の弾性表面波装置に
より、不要波の伝搬と電極構造列間の音響波の分離を殆
ど皆無にすることで、各々の電極構造列から発生する伝
搬に対する反射波や輻射波を大幅に抑制し、仮に電極構
造列単位で異なる周波数のフィルタリングを行うことを
実現しようとする場合であっても、個々別々の電極構造
列相互間の干渉波の抑制に対して大幅な改善を図ること
ができる。

【００１０】

【作用】本発明は簡単に表現してしまえば、電極構造列
を形成する圧電基板を単位分けし、各々の電極構造列の
伝搬波を孤立化することを狙った弾性表面波装置であ
る。従来では、電極構造列間に表面波を吸収又は散乱す
る溝を設けたことで、電極構造列間における弾性表面波
の不要波の影響を改善し、特に高周波側の帯域外減衰量
の劣化を低減させたものに対し、電極構造列単位に圧電
基板を分割することにより皆無に等しいまでに、電極構
造列間の干渉波を抑制することができる。現状ではひと
つの弾性表面波装置で単一周波数をフィルタリングして
いるが、将来的に電極構造列単位で異なる周波数のフィ
ルタリングを行う場合でも、各電極構造から発生する異
なる周波数も確実に遮断、分離することから、個々別々
の電極構造列相互間の音響波分離をも大幅に向上するこ
とができる。

【００１１】

【本発明の実施の形態】以下、添付図面に従ってこの発
明の実施例を説明する。なお、各図において同一の符号
は同様の対象を示すものとする。本発明の一実施例によ
る弾性表面波装置５について図１の弾性表面波装置５の
平面図で説明する。第１の基板７と第２の基板８である
約４００μｍ厚のＳＣカット水晶を材料とする圧電基板
４上に、アルミニウム電極による３つの電極構造列３、
３が形成されている。電極構造列３、３０は、それぞれ
同一の構造であり弾性表面波の伝搬波長をλとして約２
０λの間隔をあけて伝搬方向が平行になるように形成さ
れている。要するに、１つの電極構造列をもつ圧電基板
を、２つ以上互いに接着したことを特徴とするものであ
る。

【００１２】本実施例では弾性表面波の速度が約３１５
７ｍ／ｓｅｃ、中心周波数が８５．３８ＭＨｚであるの
で、波長λは３７μｍとなり、電極構造列３、３０間は
約７８０μｍの間隔をあけて形成されている。要する
に、第１の基板７には第１段目の電極構造列３を形成
し、第２の基板８には第２段目の電極構造列３０を形成
し、第１の基板７と第２の基板８とは伝搬方向の端面全
面（７Ｅ、８Ｅ）を接着剤６（接合部材）により接合す
る形態となっている。

【００１３】第１段目の電極構造列３は、中央の入力Ｉ
ＤＴ１の両側に一対の反射器２４、２５により挟んだ構
造を成している。入力ＩＤＴ１の外側には入力用ボンデ
ィングパッド２６が設けられ、電極構造列３０側には接
地用ボンディングパッド２７が設けられている。

【００１４】第２段目の電極構造列３０は、中央の出力
ＩＤＴ２の両側に一対の反射器３４、３５により挟んだ
構造をしている。出力ＩＤＴ２の電極構造列３側には接
地用ボンディングパッド４６が設けられ、圧電基板４の
端面に近い側には出力用ボンディングパッド４７が設け
られている。

【００１５】上述する第１段目の電極構造列３と第２段
目の電極構造列３０の間で発生する不要波や輻射波は、
第１の基板７と第２の基板８を貼合わせることにより実
質上皆無に等しくなる。なお、電極構造列３のボンディ
ングパッド２７と、電極構造列３０のボンディングパッ
ド４６とは接合部を跨いで、それぞれワイヤ９により接
続され、電極構造列３と電極構造列３０が縦続接続され
ている。

【００１６】図２に本発明の一実施例の弾性表面波装置
５を分離した概念図を示す斜視図である。第１段目の電
極構造列３と第２段目の電極構造列３０から発生する伝
搬波は、圧電基板の表面を伝搬し各基板（第１の基板７
と第２の基板８）の端部に到達する。しかし、第１の基
板７と第２の基板８とは分離した異なる基板を接着する
ことで、各基板で発生する伝搬波は接着部（接合部）に
より吸収されることから、第１段目の電極構造列３と第
２段目の電極構造列３０におよぼす不要波としての成分
を抑制するものである。

【００１７】このことは、仮に電極構造列単位で異なる
周波数のフィルタリングを行う素子形態を持つ弾性表面
波装置５の場合にあっては、各電極構造から発生する異
なる周波数を上述の接合部により遮断することから、個
々別々の電極構造列相互間の音響波の分離を大幅に向上
することができる。

【００１８】なお、本実施例では、第１段目の電極構造
列３と第２段目の電極構造列３０との２段の電極構造列
を例として記載しているが、電極構造列が増えた場合に
は、各電極構造列間を接着するすることで同様の効果を
奏することは言うまでもなく、電極構造列単位で異なる
周波数のフィルタリングを行う素子形態を持つ弾性表面
波装置５では、その周波数帯の制限を受けるものではな
い。また、実施例では共振器型の構造を例にしている
が、トランスバーサル型の構造や、電極構造列それぞれ
が異なる構造であったり、電気機械結合係数が同じで構
造も異なった構造を持つ弾性表面波装置であっても構わ
ない。

【００１９】また、本実施例では圧電基板の材料に水晶
基板を用いているが、水晶基板以外の圧電基板材料とし
て、四ホウ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ランガラ
イト、ダイアモンドなど、基板材料の制限を受けるもの
でも無く、異なる材料の圧電基板を接着して弾性表面波
装置５を形成しても構わない。なお、圧電基板の接着剤
の一例として、シリコン系やエポキシ系などの接着剤６
が使われるが接着剤の種類に制約を受けるものではな
い。更に、圧電基板の接着部（接着剤）を弾性表面波の
伝搬する主面より僅かに凸状態（特に図示しない）にな
るように接着剤６を形成することにより、弾性表面波装
置５表面の伝搬波の抑制を実現することで本発明の効果
効率をより向上することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極構
造列間に表面波を吸収又は散乱することを目的とし、電
極構造列を形成する圧電基板を一単位として、各圧電基
板を接着することで、電極構造列間における不要波の影
響を抑制することにより、特に高周波側の帯域外減衰量
を低減することができる。また、仮に電極構造列単位で
異なる周波数のフィルタリングを行うことを実現しよう
とする場合であっても、個々別々の電極構造列相互間の
音響波の分離の向上も図ることで、小型化ながら減衰特
性を満足する弾性表面波装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である弾性表面波装置の平面
図である。

【図２】本発明の弾性表面波装置における不要波の反射
概念を示す部分断面図である。

【図３】従来の弾性表面波装置における不要波の反射概
念を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 入力ＩＤＴ ２ 出力ＩＤＴ ３、３０ 電極構造列 ４ 圧電基板 ５ 弾性表面波装置 ６ 接着剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性表面波が伝搬する面に電極構造列を
   圧電基板上に構成する弾性表面波装置において、 該圧電基板を相互に接着して弾性表面波装置を構成する
   ことを特徴とする弾性表面波装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の該圧電基板は、接着剤に
   より接着し少なくとも２つ以上の電極構造列を有するこ
   とを特徴とする弾性表面波装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の該圧電基板は、各々の電
   気機械結合係数が同じである圧電材料であることを特徴
   とする弾性表面波装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の該圧電基板は、各々の電
   気機械結合係数が異なる圧電材料であることを特徴とす
   る弾性表面波装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の該圧電基板の接着剤は、
   弾性表面波の伝搬する主面より僅かに凸状態であること
   を特徴とする弾性表面波装置。