JP2012005018A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【解決手段】弾性表面波装置１は、圧電基板１０と、圧電基板１０上に形成されている弾性表面波素子３０と、圧電基板１０上に形成されているバンプパッド１１と、を備えた弾性表面波装置であって、弾性表面波素子３０は、圧電基板１０上に形成されているくし型電極部３２、３３、３４と、圧電基板１０上であって、くし型電極部３２、３３、３４の、弾性表面波の進行方向の両側に形成されている一対のリフレクタ３１、３５と、を備え、一対のリフレクタ３１、３５のうち少なくとも１つのリフレクタ３１は、くし型電極部と対向していない側の交叉幅が、くし歯電極部と対向している側の交叉幅より小さくなるように重み付けがなされており、バンプパッド１１は、重み付けがなければリフレクタが形成されている領域に近接して形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は弾性表面波装置に関する。特に、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されている弾性表面波素子と、前記圧電基板上に形成されているバンプパッドと、を備えた弾性表面波装置に関する。

近年、携帯電話機等の移動体通信機器の小型化、軽量化、高周波化に伴い、これらの移動体通信機器に搭載されるフィルタとして、小型で軽量な弾性表面波装置が多用されてきている。弾性表面波装置としては、例えば特許文献１に記載の構造が知られている。

特許文献１の弾性表面波装置１００は、図４のように、圧電基板１０１と、弾性表面波素子１１０、１２０と、バンプパッド１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６と、を備えている。例えば弾性表面波素子１１０は、くし型電極部１１２、１１３、１１４と、くし型電極部１１２、１１３、１１４と隣接して配置されているリフレクタ１１１、１１５と、を備えている。

特開２００１−３１３３０５号公報

特許文献１に記載された構造では、例えば弾性表面波素子１１０とバンプパッド１３１、１３２が近接している。また、例えば弾性表面波素子１２０とバンプパッド１３３、１３５、１３６が近接している。このような構造の場合、バンプパッドと弾性表面波素子が短絡しないように、バンプパッドと弾性表面波素子の間の距離を確保する必要があった。そのため、弾性表面波装置が大型化するという問題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、小型の弾性表面波装置を提供することを目的とする。

本発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されている弾性表面波素子と、前記圧電基板上に形成されているバンプパッドと、を備えた弾性表面波装置であって、前記弾性表面波素子は、前記圧電基板上に形成されているくし型電極部と、前記圧電基板上であって、前記くし型電極部の、弾性表面波の進行方向の両側に形成されている一対のリフレクタと、を備え、前記一対のリフレクタのうち少なくとも１つは、前記くし型電極部と対向していない側の交叉幅が、前記くし歯電極部と対向している側の交叉幅より小さくなるように重み付けがなされており、前記バンプパッドは、前記重み付けがなければリフレクタが形成されている領域に近接して形成されていることを特徴としている。

また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記バンプパッドは、前記重み付けがなければリフレクタが形成されている領域の少なくとも一部を含むように形成されていることが好ましい。

また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記バンプパッドは円形状または楕円形状であることが好ましい。

また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記リフレクタは、バスバーの前記重み付けに対応する部分が円弧状に形成されていることが好ましい。

また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記リフレクタは、バスバーの前記重み付けに対応する部分が直線状に形成されていることが好ましい。

また、前記バンプパッドと前記リフレクタの電位が異なることが好ましい。

また、本発明に係る弾性表面波装置では、前記弾性表面波素子を複数備え、前記バンプパッドは前記複数の弾性表面波素子の間に形成されていることが好ましい。

本発明では、リフレクタが重み付けをなされており、バンプパッドは、重み付けがなければリフレクタが形成されている領域に近接して形成されている。そのため、リフレクタとバンプパッドをより近づけて配置することが可能であり、より小型の弾性表面波装置を提供することができる。また、複数の弾性表面波装置を圧電基板から取り出して作製する場合には、小型化により圧電基板から取り出す個数が増えるため、より安価な弾性表面波装置を作製することが可能である。

本発明の実施形態に係る弾性表面波装置の概略平面図である。 本発明の実施形態に係る弾性表面波装置の平面図である。 図２の弾性表面波素子とバンプパッドの拡大図である。 従来の弾性表面波装置の平面図である。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る弾性表面波装置の概略平面図である。弾性表面波装置１は独立した周波数帯域で機能する二つの弾性表面波フィルタ５および６で構成されており、両者は共通のグランド電極に接続されている。

弾性表面波フィルタの機能を、代表して弾性表面波フィルタ５で説明する。弾性表面波フィルタ５は、例えば弾性表面波素子３０および５０を備えている。複数の弾性表面波素子を組み合わせた場合には、弾性表面波フィルタ５の帯域外の減衰量を大きくすることができる。なお、図１は弾性表面波素子３０および５０が縦結合共振子型弾性表面波素子の例である。

弾性表面波フィルタ５は、不平衡信号を平衡信号へと変換する不平衡−平衡変換機能を有している。具体的には、Ｉｎ１から入力された不平衡信号は、弾性表面波素子３０をおよび５０を通過して、平衡信号としてＯｕｔ１およびＯｕｔ２に出力される。不平衡信号は、弾性表面波素子３０を通過する際には不平衡信号のままであるが、弾性表面波素子５０を通過する際に平衡信号へと変換される。

弾性表面波素子３０は、くし型電極部３２、３３、３４と、くし型電極部３２、３３、３４の、弾性表面波の進行方向の両側に形成されている一対のリフレクタ３１、３５と、を備えている。また、弾性表面波素子５０は、くし型電極部５２、５３、５４と、一対のリフレクタ５１、５５と、を備えている。

同様に、弾性表面波フィルタ６は弾性表面波素子４０および６０で構成されており、不平衡−平衡変換機能を有している。弾性表面波素子４０は、くし型電極部４２、４３、４４と、一対のリフレクタ４１、４５と、を備えている。また、弾性表面波素子６０は、くし型電極部６２、６３、６４と、一対のリフレクタ６１、６５と、を備えている。

図２は、本発明の実施形態に係る弾性表面波装置の平面図である。図２の平面図は、図１の概略平面図と対応している。便宜上、グランド電極の接続については記載を省略している。本実施形態では、バンプパッド１１、１２は入力電極であり、それぞれ図１のＩｎ１、Ｉｎ２に対応している。また、バンプパッド１３、１４、１５、１６は出力電極であり、それぞれ図１のＯｕｔ１、Ｏｕｔ２、Ｏｕｔ３、Ｏｕｔ４に対応している。また、バンプパッド２１、２２、２３、２４はグランド電極であり、それぞれ図１のＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４に対応している。入力電極、出力電極およびグランド電極は、例えば弾性表面波装置を回路基板やパッケージと接続するために設けられている。

弾性表面波装置１は、圧電基板１０と、圧電基板１０上に形成されている弾性表面波素子３０、４０、５０、６０と、圧電基板１０上に形成されているバンプパッド１１、１２、１３、１４、１５、１６、２１、２２、２３、２４と、を備えている。圧電基板の材質の例としては、例えばＬｉＴｉＯ₃が挙げられる。

くし型電極部およびリフレクタは、弾性表面波の進行方向と垂直に形成されている電極指と、各電極指を電気的に接続しているバスバーと、を備えている。くし型電極部およびリフレクタの、図示されている電極指およびバスバーの長さや数は、実際の長さや数と異なる。

弾性表面波素子５０は、弾性表面波素子３０と異なり、くし型電極部５３がバンプパッド１３、１４と電気的に接続されるため、くし型電極部５３がバンプパッド１３、１４に対応するように分かれている。同様に、弾性表面波素子６０は、弾性表面波素子４０と異なり、くし型電極部６３がバンプパッド１５、１６と電気的に接続されるため、くし型電極部６３がバンプパッド１５、１６に対応するように分かれている。

弾性表面波素子３０のリフレクタ３１、３５では、バスバーの重み付けに対応する部分が円弧状に形成されている。また、弾性表面波素子４０のリフレクタ４１、４５では、バスバーの重み付けに対応する部分が直線状に形成されている。

図３は、図２の弾性表面波素子３０とバンプパッド１１、２１、２２、２３の拡大図である。本発明をリフレクタ３１を例にして説明する。リフレクタ３１は交叉幅の重み付けがなされており、くし型電極部３２と対向していない側３１ａの交叉幅が、くし型電極部３２と対向している側３１ｂの交叉幅よりも小さくなるように重み付けがなされている。本明細書において交叉幅とは、電極指の長さを意味している。

本実施形態では、バンプパッド１１が、重み付けがなければリフレクタ３１が形成されている領域（以下「不存在領域」）３６ｓに近接して形成されている。より具体的には、バンプパッド１１とリフレクタ３１が、不存在領域３６ｓを介して対向する位置関係に形成されている。リフレクタ３１とバンプパッド１１は、不存在領域３６ｓの分だけ近づけて形成することが可能である。そのため、弾性表面波装置の小型化が可能である。同様に、バンプパッド２１は、不存在領域３６ｔに近接して形成されている。また、バンプパッド２２は、不存在領域３６ｕに近接して形成されている。また、バンプパッド２３は、不存在領域３６ｖに近接して形成されている。

なお、バンプパッド１１は、不存在領域３６ｓの少なくとも一部を含むように形成されている場合には、更なる小型化が可能となり、好ましい。

また、バンプパッド１１が円形状または楕円形状の場合、バスバーの重み付けに対応する部分が円弧状に形成されていると、バンプパッド１１とリフレクタ３１の距離をさらに近づけることができ、好ましい。

また、バンプパッド１１は入力電極であり、リフレクタ３１はグランド電極と接続されているため、両者は電位が異なる。バンプパッド１１とリフレクタ３１が短絡すると回路として機能しないため、バンプパッド１１とリフレクタ３１の間の距離は十分に空けておく必要がある。そのため、本発明は電位が異なる場合により有効である。図２に目を向けると、同様に、入力電極であるバンプパッド１２とリフレクタ４５、出力電極であるバンプパッド１３とリフレクタ５１、出力電極であるバンプパッド１６とリフレクタ６５も、電位が異なり、本発明は有効である。

また、バンプパッド２１は、弾性表面波素子３０および４０の間に形成されている。同様に、バンプパッド２２は、弾性表面波素子３０および５０の間に形成されている。また、バンプパッド２４は、弾性表面波素子４０および６０の間に形成されている。また、バンプパッド２３は、弾性表面波素子３０、４０、５０および６０の間に形成されている。かかる場合には、バンプパッドとリフレクタの間の距離をさらに小さくすることができるため、弾性表面波装置をさらに小型化することが可能である。

以上、本実施形態では、弾性表面波素子が縦結合共振子型の例について説明したが、くし型電極部を挟み込むリフレクタを備える弾性表面波素子、例えば横結合共振子型についても同様の効果を得ることができる。

１ 弾性表面波装置
５，６ 弾性表面波フィルタ
１０ 圧電基板
１１，１２ バンプパッド（入力電極）
１３，１４，１５，１６ バンプパッド（出力電極）
２１，２２，２３，２４ バンプパッド（グランド電極）
３０，４０，５０，６０ 弾性表面波素子
３１，３５，４１，４５，５１，５５，６１，６５ リフレクタ
３１ａ くし歯電極部と対向していない側
３１ｂ くし歯電極部と対向している側
３２，３３，３４，４２，４３，４４，５２，５３，５４，６２，６３，６４ くし型電極部
３６ 不存在領域
１００ 弾性表面波装置
１０１ 圧電基板
１１０，１２０ 弾性表面波素子
１１１，１１５ リフレクタ
１１２，１１３，１１４ くし型電極部
１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６ バンプパッド

Claims (7)

1. 圧電基板と、前記圧電基板上に形成されている弾性表面波素子と、前記圧電基板上に形成されているバンプパッドと、を備えた弾性表面波装置であって、
   前記弾性表面波素子は、前記圧電基板上に形成されているくし型電極部と、前記圧電基板上であって、前記くし型電極部の、弾性表面波の進行方向の両側に形成されている一対のリフレクタと、を備え、前記一対のリフレクタのうち少なくとも１つは、前記くし型電極部と対向していない側の交叉幅が、前記くし歯電極部と対向している側の交叉幅より小さくなるように重み付けがなされており、
   前記バンプパッドは、前記重み付けがなければリフレクタが形成されている領域に近接して形成されている弾性表面波装置。
2. 前記バンプパッドは、前記重み付けがなければリフレクタが形成されている領域の少なくとも一部を含むように形成されている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
3. 前記バンプパッドは円形状または楕円形状である、請求項１または２に記載の弾性表面波装置。
4. 前記リフレクタは、バスバーの前記重み付けに対応する部分が円弧状に形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
5. 前記リフレクタは、バスバーの前記重み付けに対応する部分が直線状に形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
6. 前記バンプパッドと前記リフレクタの電位が異なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
7. 前記弾性表面波素子を複数備え、前記バンプパッドは前記複数の弾性表面波素子の間に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。