JP5826036B2

JP5826036B2 - 弾性表面波装置

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Publication number: JP5826036B2
Application number: JP2012002005A
Authority: JP
Inventors: 山本　大輔; 大輔山本; 伊藤　幹; 幹伊藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: JP2013085210A

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタ、ＳＡＷデュプレ
クサ等の弾性表面波装置に関する。

携帯電話機などの携帯情報端末に搭載されるフィルタまたはデュプレクサにはＳＡＷを利用したデバイスが広く使用されている。

ＳＡＷデバイスに対しては、通過周波数帯域外における減衰量が大きいことが要求される。例えば、ワイヤレスＬＡＮにおいては、その通過周波数帯域における３倍波の周波数が７．５ＧＨｚに存在するため、７．５ＧＨｚ付近の減衰量を大きくする必要がある。

通過周波数帯域外の減衰量を大きくする技術としては、縦結合共振子型のＳＡＷフィルタを２段にカスケード接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。これは１段目のＳＡＷフィルタにおいてある程度通過周波数帯域外の減衰を確保し、２段目のＳＡＷフィルタによってさらに通過周波数帯域外の減衰を大きくするものである。

特開平５−１１０３７７号公報

しかしながら縦結合共振子型のＳＡＷフィルタを２段にカスケード接続する方法では、高周波側における通過帯域外の減衰量が不十分な場合がある。この場合、さらに別のＳＡＷフィルタをカスケード接続すれば帯域外減衰量を大きくすることができるものの、一方で通過周波数帯域における挿入損失特性が劣化する。また、ＳＡＷフィルタが１つ増えるためＳＡＷ装置の大型化を招くこととなる。

そこで通過周波数帯域における挿入損失特性を劣化させることなく、帯域外減衰量を大きくすることができる小型の弾性表面波装置が望まれている。本発明はかかる弾性表面波装置を提供するものである。

本発明の一態様に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、該圧電基板の主面上に配置された、前記圧電基板の主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に伸びた電極指を複数本有しているＩＤＴ電極を複数個有し、これら複数個のＩＤＴ電極が前記伝搬方向に沿って配列されている縦結合共振子型のＳＡＷフィルタ部と、前記伝搬方向に沿って伸びている対向部を有し、前記ＳＡＷフィルタ部に電気的に接続された基準電位配線と、前記対向部に並んで配置された、前記伝搬方向に沿って伸びているＬＣ形成部を有し、一端が前記ＳＡＷフィルタ部に接続されている入力信号配線とを備えたものである。

上記の弾性表面波装置によれば、ＬＣ形成部が形成するキャパシタンスおよびインダクタンスが付加されることによって、通過周波数帯域の挿入損失を大きく劣化させることなく、通過周波数帯域外の減衰特性を大幅に改善することができる。また、新たな素子を付加する必要もないため、弾性表面波装置の全体構造が大型化することもない。

本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置の斜視図である。図１に示すＳＡＷ装置に使用される圧電基板の平面図である。図２の第１ＳＡＷフィルタ部を抜き出した平面図である。図１に示すＳＡＷ装置に使用される回路基板の各層の平面図である。図１に示すＳＡＷ装置の回路図である。図１に示すＳＡＷ装置を用いた通信用モジュール部品の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係るＳＡＷ装置に使用される圧電基板の平面図である。本発明の第３の実施形態に係るＳＡＷ装置に使用される圧電基板の平面図である。図８のａ−ａ’線における拡大断面図である。

以下、本発明のＳＡＷ装置の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する図面において同様の箇所には同じ符号を付すものとする。また、各配線の大きさ、電極間の距離、電極指の本数等については、説明のために模式的に図示したものであるので、これらに限定されるものではない。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ装置２００の斜視図である。図１に示すＳＡＷ装置２００は、複数の誘電体層を積層することによって形成された回路基板１００と、回路基板１００に実装された圧電基板１０１とから主に構成されている。圧電基板１０１の回路基板１００の上面１００Ａと向かい合う主面（下面１０１Ａ）には、図２に示すように、第１フィルタＦ１および第２フィルタＦ２が形成されている。第１フィルタＦ１と第２フィルタＦ２とは異なる通信システムに対応したフィルタであり、互いに通過周波数帯域が異なっている。すなわち、ＳＡＷ装置２００は２つのフィルタが１つのチップに形成されたいわゆる２ in １タイプのフィルタを構成するものである。

圧電基板１０１は、回路基板１００の上面１００Ａに圧電基板の下面１０１Ａが向かい合うようにして回路基板１００に実装されている。圧電基板１０１は、回路基板１００よりも一回り小さいサイズに設定され、全体が封止樹脂１０３（図では点線で示す）によって覆われて保護されている。圧電基板１０１の厚みは、例えば１７０μｍ〜２８０μｍであり、回路基板１００の厚みは、例えば５０μｍ〜４００μｍである。

図２は、ＳＡＷ装置２００に使用される圧電基板１０１を下面１０１Ａ側から見たときの平面図である。ＳＡＷ装置２００における第１フィルタＦ１および第２フィルタＦ２は弾性表面波フィルタからなる。第１フィルタＦ１および第２フィルタＦ２は、圧電基板１０１の主面外周に沿って環状に形成された基準電位配線７によって囲まれている。

第１フィルタＦ１は、縦結合共振子型の第１ＳＡＷフィルタ部５、第１ＳＡＷフィルタ部５にカスケード接続された縦結合共振子型の第２ＳＡＷフィルタ部６、第１入力信号パッド１、第１出力信号パッド２、第２出力信号パッド３等を有している。第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６は、ＩＤＴ電極１１の相互間の音響結合によって発生する１次および３次の振動モードを利用する縦結合２重モード弾性表面波フィルタとして機能する。

図３は、図２から第１ＳＡＷフィルタ部５を抜き出した図である。第１ＳＡＷフィルタ部５は、圧電基板１０１の主面を伝搬するＳＡＷの伝搬方向Ｐに沿って配列された３個のＩＤＴ電極１１および伝搬方向Ｐにおいてこれら３個のＩＤＴ電極１１を挟むようにして
配置された一対の反射器電極１２を有する。

各ＩＤＴ電極１１は、一対のバスバー２１および複数本の電極指２２を有する。一対のバスバー２１は、伝搬方向Ｐに沿って伸びており、互いに対向するようにして配置されている。複数本の電極指２２は、一対のバスバー２１のそれぞれから相手側のバスバー２１に向かって伸びている。一方のバスバー２１から伸びている電極指２２と他方のバスバー２１から伸びている電極指２２とは、互いに伝搬方向において交差する部分を有するように配置されている。換言すれば、ＩＤＴ電極２１は、バスバー２１とバスバー２１から伝搬方向Ｐに対して直交する方向に伸びた複数本の電極指２２とからなる櫛歯状電極同士を互いの電極指２２が噛み合うようにして配置された構造からなる電極である。なお、一方のバスバー２１から伸びた電極指２２の先端との間にギャップを有するようにして、他方のバスバー２１からその電極指２２に向かって伸びたダミー電極指を形成してもよい。

反射器電極１２は、伝搬方向Ｐに対して直交する方向に伸びた複数本の電極指２４および電極指２４が伸びた方向においてその両端に接続されたバスバー２３を有している。この反射器電極１２は、ＩＤＴ電極１１に近い領域Ｔ１では電極指２４の長さが一定であるが、その領域Ｔ１より外側の領域Ｔ２では伝搬方向Ｐに沿って外側に向かうにつれて電極指２４の長さが徐々に短くなっており、領域Ｔ２における複数本の電極指２４の全体の平面形状は三角形状になっている。反射器電極１２の電極指２４をこのような形状とすることによって、ＳＡＷのＩＤＴ電極１１側への不要な反射を抑制し、スプリアスが発生するのを抑えることができる。

図２に示す例において、第１ＳＡＷフィルタ部５にカスケード接続された第２ＳＡＷフィルタ部６も、第１ＳＡＷフィルタ部５と同様の構成を有している。すなわち、３個のＩＤＴ電極１１とその両側に配置された一対の反射器電極１２とを有している。

第１ＳＡＷフィルタ部５は第１入力信号パッド１と電気的に接続され、第２ＳＡＷフィルタ部６は第１出力信号パッド２および第２出力信号パッド３に電気的に接続されている。第１入力信号パッド１から入力された信号は、第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６によってフィルタリングされ、フィルタリングされた信号が第２出力信号パッド２および第３出力信号パッド３から出力される。

ＳＡＷ装置２００において、第１入力信号パッド１に入力される信号は不平衡信号であり、第１出力信号パッド２および第２出力信号パッド３から出力される信号は平衡信号である。すなわち、第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６は、不平衡信号と平衡信号とを相互に変換する機能を有する。

第１入力信号パッド１と第１ＳＡＷフィルタ部５とは、入力信号配線４を介して互いに接続されている。入力信号配線４は、第１ＳＡＷフィルタ部５の中央のＩＤＴ電極１１から引き出され、伝搬方向Ｐに沿って伸びて第１入力信号パッド１に接続されている。入力信号配線４の伝搬方向Ｐに沿って伸びている部分がＬＣ形成部４ａである。

図２に示す第１の実施形態においては、ＬＣ形成部４ａは、第１ＳＡＷフィルタ部５と基準電位配線７との間に位置している。基準電位配線７のうちＬＣ形成部４ａと対向している部分が対向部７ａである。すなわち、ＬＣ形成部４ａは、対向部７ａに並んで配置されている。入力信号配線４のＬＣ形成部４ａは長く伸びているため、そこに所定のインダクタンスＬ_１が形成されるとともに、基準電位配線７の対向部７ａに対向していることから、対向部７ａとの間に所定のキャパシタンスＣ_１が発生することとなる。したがって第１フィルタＦ１は、第１入力信号パッド１に対して並列にキャパシタンスＣ_１が付加され、第１入力信号パッド１に対して直列にインダクタンスＬ_１が付加されることとなる。

第１フィルタＦ１にこのようなキャパシタンスＣ_１およびインダクタンスＬ_１が付加されることによって、挿入損失特性をほぼそのままのレベルに維持しつつ、高周波側の帯域外減衰量を大きくすることができる。かかる効果は、本発明者が種々の配線パターンについて検討を重ねた結果見出したものである。この方法によれば、帯域外減衰量を大きくするために別途ＳＡＷフィルタ部等を形成する必要もないため、圧電基板１０１が大型化することもない。よってＳＡＷ装置２００の大型化を招くこともない。

例えば、第１フィルタＦ１の通過周波数帯域が９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚの場合は、キャパシタンスＣ_１（ｐＦ）を１≦Ｃ_１≦１．５とし、かつ、インダクタンスＬ_１（ｎＨ）を２≦Ｌ_１≦３の範囲とすることによって、第１フィルタＦ１の挿入損失特性をほぼそのままのレベルに維持しつつ、ワイヤレスＬＡＮの通過周波数帯域の３倍波の帯域である７．５ＧＨｚ付近の減衰を大きくすることができる。なお、ＬＣ形成部４ａは、主に対向部７ａとの間に比較的大きなキャパシタンスを形成するが、対向部７ａ以外の基準電位とされている配線や電極（例えば、ＬＣ形成部４ａの右隣に位置している反射器電極１２）との間にもキャパシタンスを形成することがあるため、それらも考慮してキャパシタンスＣ_１の大きさを調整してもよい。

入力信号配線４を伝搬方向に沿って伸ばすと、その先端に配置される第１入力信号パッド１は第１ＳＡＷフィルタ部５の一方の反射器電極１２側に近寄ることとなるが、この場合には、第１ＳＡＷフィルタ部５の一方の反射器電極１２のバスバー２３を切り欠いて、空いたスペースに第１信号入力パッド１の一部が位置するようにして入力信号パッド４を配置するとよい。これにより、第１入力信号パッド１を圧電基板１０１の中央側（ｘ方向）へ寄せることができて圧電基板１０１を小型にすることができ、ひいてはＳＡＷ装置２００を小型化することができる。また、第１入力信号パッド１が第１ＳＡＷフィルタ部５のＳＡＷの伝搬路上に位置していると、反射器電極１２から漏れた第１ＳＡＷフィルタ部５のＳＡＷを第１入力信号パッド１によって散乱させることができる。これによって、第１ＳＡＷフィルタ部５から漏れたＳＡＷが第２フィルタＦ２側に伝搬するのを抑制して、第２フィルタＦ２の特性が劣化するのを抑えることができる。

第２フィルタＦ２は、縦結合共振子型の第３ＳＡＷフィルタ部８、第３ＳＡＷフィルタ部８に直列接続されたＳＡＷ共振子９、第２入力信号パッド１３、第３出力信号パッド１４、および第４出力信号パッド１５等を有している。

第３ＳＡＷフィルタ部８は、第１ＳＡＷフィルタ部５および第２ＳＡＷフィルタ部６と同様に、複数のＩＤＴ電極とそれらのＩＤＴ電極を挟むようにして配置された反射器電極とを有し、１次および３次の振動モードを利用する縦結合２重モード弾性表面波フィルタとして機能する。

また第２入力信号パッド１３からは不平衡信号が入力され、第３出力信号パッド１４および第４出力信号パッド１５からは平衡信号が出力される。すなわち、第３ＳＡＷフィルタ部８は、不平衡信号と平衡信号との変換機能を有する。

ＳＡＷ共振子９は、第３ＳＡＷフィルタ部８の通過周波数帯域外の減衰量を大きくするためのものである。

第１ＳＡＷフィルタ部５、第２ＳＡＷフィルタ部６および第３ＳＡＷフィルタ部８は、それぞれ基準電位配線７に接続されている。例えば、第１ＳＡＷフィルタ部５は、３個のＩＤＴ電極１１および一対の反射器電極１２のいずれも基準電位配線７に接続されている。これらのＳＡＷフィルタ部と基準電位配線７とを接続するために、基準電位配線７は環
状に形成された部分から接続されるＩＤＴ電極１１や反射器電極１２に向かって伸びた部分を有している。なお、実際の製品では基準電位配線７と各電極とが一体的に形成されて互いの接続部分における境界が明確でない場合があるが、図２では基準電位配線７と各電極との区別をわかりやすくするため境界を明確にしている。

また、基準電位配線７と信号が流れる配線とが交差する箇所では、絶縁体１０を介して両配線が立体的に交差している。

基準電位配線７のうち環状に形成された部分は、回路基板１００の上面１００Ａに設けられた環状配線７６に半田などの接合材を介して接合される。これにより、基準電位配線７および環状配線７６と回路基板１００の上面１００Ａと圧電基板１０１の下面１０１Ａとで囲まれた空間に、第１フィルタＦ１および第２フィルタＦ２が気密に封止されることとなる。

圧電基板１０１は、圧電効果を示す圧電体によって形成されている。圧電体は、例えばＬｉＮｂＯ_３やＬｉＴａＯ_３である。圧電基板３０は、例えば直方体状である。圧電基板３０が直方体状である場合に、その横幅の寸法（Ｘ方向の寸法）および縦幅の寸法（Ｙ方向の寸法）は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである。

圧電基板に形成された各種の配線、電極およびパッドは、例えば、金属によって形成されている。金属は、例えばＡｌ、Ａｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）などを使用することができる。Ａｌ合金としては、例えば、ＡｌにＣｕを添加したＡｌ−Ｃｕ合金などが使用できる。また、単一の金属だけでなく、複数の金属材料を積層することによってこれらの配線などを形成してもよい。積層構造としては、例えば、Ｔｉの上にＡｌを積層したものが挙げられる。また、圧電基板１０１を他の基板に半田を用いてフリップチップ実装する場合には、実装に用いられるパッドあるいは配線に、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕなどをこの順に積層してもよい。

また、各種の配線、電極および端子を、ＳｉＯ_２やＳｉＮなどの絶縁材料からなる保護膜で被覆してもよい。これによって各種の配線、電極、および端子が腐食するのを抑制することができる。なお、圧電基板１０１を他の基板に実装するために使用する部分は、保護膜で覆われないようにしておく。

また、回路基板１０１の上面１０１Ｂには全面にわたって裏面電極１９が形成されている。温度変化等によって圧電基板１０１には電荷がチャージされることがあるが、裏面電極１９が設けられていることによって、チャージされた電荷を放電することができ、ＩＤＴ電極１１がチャージされた電荷によって破壊されるのを抑制することができる。さらに、裏面電極１９は入力信号配線４のＬＣ形成部４ａに圧電基板１０１を介して対向しているため、この部分に生じるキャパシタンスを利用することもできる。

次に、回路基板１００について説明する。図４は、回路基板１００を構成する各誘電体層を示すものである。

ＳＡＷ装置２００に使用される回路基板１００は、２層の誘電体層を積層して形成されている。回路基板１００の上面１００Ａ側の層を１層目とし、下面１００Ｂ側の層を２層目とすると、図４（ａ）が１層目の平面図であり、図４（ｃ）が２層目の平面図であり、図４（ｅ）が２層目の平面透視図に該当する。また、図４（ｂ）は１層目の配線パターンと２層目の配線パターンとを接続する１層目に形成されたビア導体の位置を示す図であり、図４（ｄ）は２層目の配線パターンと２層目の裏面に形成された端子とを接続する２層目に形成されたビア導体の位置を示す平面図である。なお、１層目の主面が回路基板１０
０の上面１００Ａに相当し、２層目の裏面が回路基板１００の下面１００Ｂに相当する。

回路基板１００の１層目（図４（ａ））の主面に形成された各配線パターンは、圧電基板１０１の各信号パッドに半田などの接合材を介して接続される。具体的には、第１入力信号パッド１は配線パターン７０に接続され、第２入力信号パッド１３は配線パターン７３に接続される。また、第１、第２出力信号パッド２、３はそれぞれ配線パターン７１、７２に接続され、第３、第４出力信号パッド１４、１５はそれぞれ配線パターン７４、７５に接続される。

図４（ｅ）に示すように、回路基板１００の下面１００Ｂには、第１入力信号端子３１、第２入力信号端子３２、第１出力信号端子３３、第２出力信号端子３４、第３出力信号端子３５、第４出力信号端子３６、および複数の基準電位端子３７を含む端子群が形成されている。これらの端子群と第１フィルタＦ１および第２フィルタＦ２とが、回路基板１００の各層に設けられた配線パターンやビア導体を介して接続されることとなる。

第１入力信号端子３１から入力された平衡信号は、ビア導体４０、配線パターン５０、ビア導体６０、配線パターン７０を介して、第１フィルタＦ１に入力される。第１フィルタＦ１から出力された平衡信号の一方は、配線パターン７１、ビア導体６１、配線パターン５１、ビア導体４１を介して、第１出力信号端子３３から出力される。第１フィルタＦ１から出力された平衡信号の他方は、配線パターン７２、ビア導体６２、配線パターン５２、ビア導体４２、第２出力信号端子３４から出力される。

また、第２入力信号端子３２から入力された不平衡信号は、ビア導体４３、配線パターン５３、ビア導体６３、配線パターン７３を介して、第２フィルタＦ２に入力される。第２フィルタＦ２から出力された平衡信号の一方は、配線パターン７４、ビア導体６４、配線パターン５４、ビア導体４４を介して、第３出力信号端子３５から出力される。第２フィルタＦ２から出力された平衡信号の他方は、配線パターン７５、ビア導体６５、配線パターン５５、ビア導体４５を介して、第４出力信号端子３６から出力される。

図４において符号を付していない配線パターンおよびビア導体は、いずれも基準電位端子３７に接続されるものである。

図４（ｃ）に示すように、圧電基板１０１の第１入力信号パッド１に電気的に接続される配線パターン５０は、圧電基板１０１の基準電位配線７に電気的に接続される配線パターン５６と対向配置されている。よって、この部分においてもキャパシタンスが付加されているため、この部分におけるキャパシタンスを特性の調整のために利用することも可能である。

回路基板１００を構成する誘電体の材料としては、例えばアルミナを主成分とするセラミックスや、低温で焼結可能なガラスセラミックス、または有機材料を主成分とするガラスエポキシ樹脂等が用いられる。セラミックスやガラスセラミックスを用いる場合には、セラミックス等の原料粉末である金属酸化物と有機バインダとを有機溶剤等で均質混練したスラリーをシート状に成型してグリーンシートを作製し、所望の導体パターンやビア導体を形成した後、これらグリーンシートを積層し圧着することによって一体形成して、これを焼成することによって作製される。

各配線パターンは各誘電体層の表面に導体によって作製され、誘電体層間は導体を充填したビア導体で接続される。ここで導体としては、銀、銀にパラジウムを添加した合金、タングステン、銅および金などを用いることができる。これらの配線パターンは、金属導体をスクリーン印刷、あるいは蒸着やスパッタリング等の成膜法とエッチングとの組合せ
等によって形成されて作製される。フィルタと直接接続されるパターンや、ＰＣＢ（プリント回路基板）等の外部回路に分波器を搭載する際に接続する端子には、さらにフィルタの接続端子との良好な接合に必要であれば、表面にＮｉあるいはＡｕ等のめっきを施してもよい。

図５はＳＡＷ装置２００の等価回路図である。この回路図に示すように、入力信号配線４と基準電位配線７との間に形成されたキャパシタＣが第１入力信号端子３１に対して並列に接続され、入力信号配線４によって形成されたインダクタＬが第１入力端子３１に対して直列に接続されている。このキャパシタＣの値Ｃ_１およびインダクタＬの値Ｌ_１を変えたときの第１フィルタＦ１における帯域外減衰量および挿入損失について、シミュレーション計算により調べた。帯域外減衰量の結果を表１に、挿入損失の結果を表２にそれぞれ示す。なお、第１フィルタＦ１の通過周波数帯域は９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚである。また、帯域外減衰量は、ワイヤレスＬＡＮの３倍波の帯域に相当する７．５ＧＨｚ付近の減衰量である。

これらの結果から、基準値（Ｃ_１＝０、Ｌ_１＝０のときの値）と比較した場合に、キャパシタンスＣ_１（ｐＦ）を１≦Ｃ_１≦１．５とし、かつ、インダクタンスＬ_１（ｎＨ）を２≦Ｌ_１≦３の範囲とすることによって、第１フィルタＦ１の挿入損失特性を基準値と同等のレベル（１．９０ｄＢ）に維持しつつ、ワイヤレスＬＡＮの通過周波数帯域の３倍波の帯域である７．５ＧＨｚ付近の減衰を基準値（４１ｄＢ）よりも大きくすることができることを確認できた。

次に、第２の実施形態に係るＳＡＷ装置３００について説明する。図７は、ＳＡＷ装置３００に使用される圧電基板３０１を下面３０１Ａ側から見たときの平面図である。

ＳＡＷ装置３００に使用される圧電基板３０１は、ＳＡＷ装置２００に使用される圧電基板１０１とは基準電位配線７の形状が異なっている。ＳＡＷ装置２００に使用される圧電基板１０１では、基準電位配線７が圧電基板１０１の外周に沿って一続きの枠状に形成されていたが、ＳＡＷ装置３００に使用される圧電基板３０１においては、基準電位配線７は枠状になっていない。具体的には、圧電基板３０１の上面３０１Ａのほぼ中央に位置する基準電位パッド１７から基準電位配線７が上下左右の方向（Ｘ方向およびＹ方向）に伸びて、さらに伸びた先が各ＳＡＷフィルタ部５、６、８を取り囲むように折れ曲がった形状となっている。その基準電位配線７のうち、基準電位パッド１７から左方向に伸びた部分は、その先が第１ＳＡＷフィルタ部５の一方の反射器電極１２および１つのＩＤＴ電極１１のバスバーに接続されるように折れ曲がっており、この折れ曲がった部分がＬＣ形成部４ａと並んで配置されて対向部７ａとなっている。

ＳＡＷ装置２００と同様にＳＡＷ装置３００においても、ＬＣ形成部４ａは対向部７ａに並んで配置されており、これらＬＣ形成部４ａと対向部７ａとの間に形成される所定のキャパシタンスＣ_１と、ＬＣ形成部４ａが有する所定のインダクタンスＬ_１とが第１フィルタＦ１に付加されることによって、挿入損失特性が大きく劣化することなく、高周波側の帯域外減衰量を大きくすることができる。

また、ＳＡＷ装置３００によれば、基準電位配線７が圧電基板３０１の上面３０１Ａの外周に沿って形成されていない分、圧電基板３０１を小さくすることができ、ひいてはＳ
ＡＷ装置３００を小型化することができる。

次に、第３の実施形態に係るＳＡＷ装置５００について説明する。図８はＳＡＷ装置５００に使用される圧電基板５０１を下面５０１Ａ側から見たときの平面図である。

ＳＡＷ装置５００には、圧電基板５０１の上面５０１Ａのうち、第２ＳＡＷフィルタ部６と第３ＳＡＷフィルタ部８との間の領域に仕切部材１８が形成されている。

この仕切部材１８は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂を主成分とする材料からなる。

第２ＳＡＷフィルタ部６と第３ＳＡＷフィルタ部８とは、ＳＡＷの伝搬路が互いに同一直線上に位置する位置関係にあるが、２つのＳＡＷフィルタ部がこのような位置関係にあると、例えば、第２ＳＡＷフィルタ部６から漏れ出たＳＡＷが第３ＳＡＷフィルタ部８に到達し、ＳＡＷ装置の電気的な特性を劣化させる要因になる。

そこで、仕切部材１８を第２ＳＡＷフィルタ部６と第３ＳＡＷフィルタ部８との間に形成しておけば、一方のＳＡＷフィルタ部から漏れ出たＳＡＷが仕切部材１８において吸収もしくは散乱されるため、ＳＡＷ装置の電気的な特性が劣化するのを抑制することができる。

実際にポリイミド樹脂からなる仕切部材１８を第２ＳＡＷフィルタ部６と第３ＳＡＷフィルタ部８との間に配置してフィルタ特性を測定したところ、第１フィルタＦ１の通過周波数帯域外における減衰特性が改善されることが確認できた。

仕切部材１８は、外周縁が第２ＳＡＷフィルタ部６および第３ＳＡＷフィルタ部８それぞれのＳＡＷ伝搬方向に対して傾斜している。仕切部材１８をこのような形状としておけば、仕切部材１８で散乱されたＳＡＷが第２ＳＡＷフィルタ部６および第３ＳＡＷフィルタ部８とは別の方向に向かうため、外周縁がＳＡＷの伝搬方向に対して傾いていないものに比べて、漏れ出たＳＡＷに起因するＳＡＷ装置の電気的な特性の劣化をより抑制することができる。

図９は仕切部材１８をＹ方向に沿って切断したときのａ−ａ’線における拡大断面図である。ＳＡＷフィルタ部から漏れ出たＳＡＷが仕切部材１８に到達すると、そのうちの一部は仕切部材１８に吸収され、一部は仕切部材１８によって反射されるが、反射したＳＡＷが再びＳＡＷフィルタ部、特に電極指の交差領域に伝搬すると、スプリアスの発生や減衰特性の劣化の要因となる。

そこで、ＳＡＷ装置５００では、仕切部材１８によって反射したＳＡＷに起因するスプリアスの発生や減衰特性の劣化を抑制するために、図９に示すように、仕切部材１８は、ＳＡＷの伝搬方向に沿って切断したときの断面形状が山なりになるようにしている。換言すれば、ＳＡＷの伝搬方向に沿って切断したときの仕切部材１８の断面形状は、中央に向かうにつれて漸次厚みが大きくなっている。仕切部材１８に到達したＳＡＷは、仕切部材１８の厚みが小さいところでは反射量が小さく、厚みが大きいところでは反射量が大きいと考えられる。そこで、仕切部材１８を図９に示したような断面形状となるように形成すれば、仕切部材１８によって反射されるＳＡＷは、仕切部材１８の裾付近では反射量が小さく、仕切部材１８の中央付近では反射量が大きくなるため、全体としてみれば反射されるＳＡＷが分散されることとなる。したがって、仕切部材１８において一度に大きなＳＡＷの反射が起きることが抑制され、スプリアスの発生や減衰特性の劣化を抑制することができる。

また、仕切部材１８は絶縁体１０と同一の材料からなる。仕切部材１８の材料として絶縁体１０と同一のものを使用することにより、絶縁体１０と同一の工程で形成することが可能となり、別途、仕切部材１８を形成するための工程を設ける必要がないため、生産効率がよい。

（通信用モジュール部品）
次に、第１の実施形態に係るＳＡＷ装置２００を使用した通信用モジュール部品の実施形態について説明する。図６は、本実施形態にかかる通信用モジュール部品４００の斜視図である。通信用モジュール部品４００は、ＳＡＷ装置２００の他にパワーアンプＰＡ、バンドパスフィルタＢＰＦなどを含み、例えば、携帯電話機などの送信用モジュールとして使用される。

通信用モジュール部品４００は、モジュール用基板３００の上面にＳＡＷ装置２００、パワーアンプＰＡ、バンドパスフィルタＢＰＦを実装した上で、これらの部品を樹脂３０１によって被覆したものである。本実施形態の通信用モジュールは、上述したＳＡＷ装置２００を搭載していることにより、電気特性に優れている。なお、ＳＡＷ装置２００の回路基板１００の内部パターンをモジュール用基板３００の内部に形成し、モジュール用基板３００に圧電基板１０１を直接実装することも可能である。

なお、通信モジュール部品４００には、第２の実施形態におけるＳＡＷ装置３００および第３の実施形態におけるＳＡＷ装置５００が搭載されてもよい。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

上述した実施形態では、基準電位配線７が環状に形成されている例について説明したが、基準電位配線７の形状はこれに限られず、例えば直線状のものでもよい。

また、上述した実施形態では、２つのフィルタを備えたＳＡＷ装置について説明したが、フィルタの数はこれに限らず、例えば１つだけでもよい。

また、上述した実施形態では、ＳＡＷフィルタ部が不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を有していたが、必ずしもこの機能を備えている必要はなく、例えば入力信号および出力信号がともに不平衡信号のものであってもよい。

１・・・第１入力信号パッド
２・・・第１出力信号パッド
３・・・第２出力信号パッド
４・・・入力信号配線
４ａ・・・ＬＣ形成部
５・・・第１ＳＡＷフィルタ部
６・・・第２ＳＡＷフィルタ部
７・・・基準電位配線
７ａ・・・対向部

Claims

圧電基板と、
該圧電基板の主面上に配置された、前記圧電基板の主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に伸びた電極指を複数本有しているＩＤＴ電極を複数個有し、これら複数個のＩＤＴ電極が前記伝搬方向に沿って配列されている縦結合共振子型のＳＡＷフィルタ部と、
前記伝搬方向に沿って伸びている対向部を有し、前記ＳＡＷフィルタ部に電気的に接続された基準電位配線と、
前記対向部に並んで配置された、前記伝搬方向に沿って伸びているＬＣ形成部を有し、一端が前記ＳＡＷフィルタ部に接続されている入力信号配線とを備え、
前記入力信号配線の他端に接続された入力信号パッドをさらに備え、
前記ＳＡＷフィルタ部は、前記伝搬方向に沿った方向において複数個の前記ＩＤＴ電極の両側に配置された一対の反射器電極を有し、
一対の前記反射器電極のうち前記入力信号パッドに近い方の反射器電極は一部が切り欠かれており、該反射器電極が切り欠かれて空いた領域に前記入力信号パッドの少なくとも一部が位置している弾性表面波装置。
圧電基板と、
該圧電基板の主面上に配置された、前記圧電基板の主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に伸びた電極指を複数本有しているＩＤＴ電極を複数個有し、これら複数個のＩＤＴ電極が前記伝搬方向に沿って配列されている縦結合共振子型のＳＡＷフィルタ部と、
前記伝搬方向に沿って伸びている対向部を有し、前記ＳＡＷフィルタ部に電気的に接続された基準電位配線と、
前記対向部に並んで配置された、前記伝搬方向に沿って伸びているＬＣ形成部を有し、一端が前記ＳＡＷフィルタ部に接続されている入力信号配線とを備え、
前記ＳＡＷフィルタ部に電気的に接続された、第１出力信号パッドおよび第２出力信号パッドをさらに備え、
前記入力信号パッドに不平衡信号が入力され、前記第１出力信号パッドおよび前記第２信号出力パッドから平衡信号が出力される弾性表面波装置。
前記基準電位配線は、前記圧電基板の主面の外周に沿って環状に形成されている請求項１または２に記載の弾性表面波装置。
前記ＬＣ形成部と前記対向部との間に発生するキャパシタンスをＣ_１（ｐＦ）とし、前記ＬＣ形成部が有するインダクタンスをＬ_１（ｎＨ）としたときに、
１≦Ｃ_１≦１．５
および
２≦Ｌ_１≦３
を満たしている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
前記ＳＡＷフィルタ部の弾性表面波の伝搬路と同一の直線上に弾性表面波の伝搬路が位置するように前記圧電基板の主面上に配置された別のＳＡＷフィルタ部と、
前記ＳＡＷフィルタ部と前記別のＳＡＷフィルタ部との間に配置された、樹脂を主成分とする仕切部材とをさらに備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
前記仕切部材は、前記ＳＡＷフィルタ部の前記弾性表面波の伝搬方向に沿って切断したときの断面形状における厚みが、中央に向かうにつれて漸次大きくなっている請求項５に記載の弾性表面波装置。
前記反射器電極は、前記基準電位配線に接続されており、
前記入力信号配線は、前記反射器電極と対向する部分を備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。