JPH03162116A - 弾性表面波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は弾性表面波装置に係り、特にその電極構造に関
する。

（従来の技術） 一般に弾性表面波装置は数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの通
信工業用分野に広く用いられており、この内弾性表面波
フィルタはこの周波数帯域でのパンドパスフィルタとし
て多用されている。

ところで、通常フィルタには、信号を通過させる通過域
と信号を通過させない阻止域とがある。

この通過域での減衰量はできるだけ小さく、且つ阻止域
における抑圧量はできるだけ大きいことが望ましい。特
に移動体通信等のＰＦ段に用いられる低損失フィルタに
おいては，この阻止域における抑圧量として６０ｄＢ程
度要求し、かつ通過域での減衰量が４〜５ｄＢ程度とい
う条件が満されることが必要である。

しかしながら、弾性表面波フィルタの場合、フィルタの
段数が１段のみで、この抑圧量を実現することは非常に
困難であるため、従来からフィルタを多段に接続して、
所望の抑圧量を得ることを試みていた．しかし、フィル
タを多段にした場合、多段のフィルタそれぞれ個々に接
地しなければならず、ボンデイングワイヤの増加をまね
いていた。

このボンデイングワイヤが増加することにより，ボンデ
イングワイヤ間を直達波が飛び込んだりして、不要信号
が生じる恐れが生じる。また，ボンディングワイヤ同士
が接触事故をおこしたり、弾性表面波装置の小型化に反
することになる．そこで、フィルタ各段の接地を共通と
し、接地用のボンディングワイヤの本数を減らす試みを
本発明者らは行なってみた。しかしながら、この場合、
各段のパターン配線によって電磁誘導の影響を受け易い
場合が生じ、はなはだ問題となる。

次に、かかる弾性表面波装置について第４図を参照して
説明する。第４図は、共振子フィルタを３段縦属に接続
した共振子フィルタを示している。

この共振子フィルタでは，ボンディングワイヤの本数を
減らすため、第１の励振電極の負極のくし歯電極（以下
負極と称す）　（７１）と、第２の受信電極の負極（７
２）と、第３の励振電極の負極（７３）とは電気的に接
続され，さらに第１の受信電極の負極（７４）と、第２
の励振電極の負極（７５）と、第３の受信電極の負極（
７６）とは電気的に接続されている。

また、第３の励振電極の負極（７５）と接地端子（７７
）とは電気的に接続され，且つ第１の受信電極の負極（
７４）と接地端子（７８）とは電気的に接続されている
。しかしながら，かかる電極構成の場合、次に述べる要
因により、電磁誘導が生じ、これにより，阻止域におけ
る抑圧量が充分に確保できなくなった． 第１に、第１から第３の電極まで全て電気的に接続され
ているため、表面波が励振され第工の電極から第３の電
極に伝わるよりもはるかに速く、電磁的な信号が第工の
電極から第３の電極まで伝わってしまう。これにより、
直達波による誘導が生じ、阻止域の特性が劣化する． 第２に、表面波を励振又は受信する際に生じる電流によ
る影響がある。すなわち、各段のフィルタについては、
それぞれ励振電極側の電流ループと受信電極側の電流ル
ープとができるが，電磁誘導の影響をできるだけ少なく
するためには、このループの大きさができるだけ小さい
ことが望ましい．この原理は、同軸ケーブルやフィーダ
ー線と同じである。ところが、本パターンの場合、この
電流ループが非常に大きいため，電磁誘導の影響を受け
易い。

以上説明した理由により、従来の弾性表面波装置におい
ては，誘導の影響を受け易く、したがって阻止域におけ
る抑圧量が不充分となる。この解決方法として、本発明
者らはフィルタ段数をさらに増加させてみたが、この場
合，パターン面積の増大によるチップサイズの大型化、
配線の複雑化をまねいてしまう。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、弾
性表面波フィルタを圧電基板上に多段に接続する際に，
電磁誘導の影響を少なくすることにより阻止域における
抑圧量が充分に確保できる弾性表面波装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述の課題を達或させるため、本発明の弾性表面波装置
は， 第１段の弾性表面波素子の励振電極を構成する正極のく
し歯電極と信号端子とは電気的に接続され、 第１段の弾性表面波素子の励振電極を構成する負極のく
し歯ｔｌｔｔ４と接続端子とは電気的に接続され、 最終段の弾性表面波素子の受信電極を構成する正極のく
し歯電極と信号端子とは電気的に接続され、 最終段の弾性表面波素子の受信電極を構成する負極のく
し歯電極と接地端子とは電気的に接続され、 第↓段の弾性表面波素子の励振電極及び最終段の弾性表
面波素子の受信電極を除いて、一方の弾性表面波素子の
励振電極とこれに隣接する他方の弾性表面波素子の受信
電極とで１組を構成し，励振ｔ！！極を構成すろくし歯
電極と受信電極を構成すろくし歯電極との同極同士が電
気的に接続されていることを特徴とするものである。

（作用） 上述の手段をとることにより、本発明の弾性表面波装置
では，次の作用が得られる。

■　一段目から最終段目までの弾性表面波素子では、電
気信号がパターン上で直達することがないため、直達波
による電磁誘導の影響が防止される。

■　正極同士が接続されている電極に関してのみ負極を
接続しているため、電流のループは小さくなり、電流ル
ープによるＷａ誘導の影響を防止することができる。

■　一段目と最終段とに関して５信号端子、接地端子の
接続点を圧電基板に対し相対する方向とすれば、より直
達波の影響が少なくなる。

■　■の構成にすることにより各電極の正極に流れ込む
電流と、負極から出る電流が．同方向逆向きとなるため
、さらに誘導の影響が小さくなる。

（実施例） 以下，図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図において、弾性表面波装置は，　ＬｉＴａＯ，，
ＬｉＮｂＯ，等の圧電基板（２ｌ）上に共振子フィルタ
（２２）　，（２３），　（２４）が３段縦属に電気的
に接続されている。

第１段の共振子フィルタ（２２）の第１の受信電極の負
極（１）と第２段の共振子フィルタ（２３）の第２の励
振電極の負極■、第１段の共振子フィルタ（２２）の第
１の受信電極の正極のくし歯電極（以下正極と称す）（
３）と第段２の共振子フィルタ（２３）の第２の励振電
極の正極（４）、第２段の共振子フィルタ（２３）の第
２の受信電極の負極０と第３段の共振子フィルタ（２４
）の第３の励振電極の負極０、第２段の共振子フィルタ
（２３）の第２の受信電極の正極０と第３段の共振子フ
ィルタ（２４）の第３の励振電極の正極（８）とがＡＱ
リード線（２５）を介して電気的に接続されている。な
お，共振子フィルタ（２２），　（２３），（２４）の
各電極および反射電極（２６）は、ＡＱから構成されて
なる。

次いで、第１段の共振子フィルタ（２２）の第１の励振
電極の正極■と、鉄等からなるステム（２６）の信号端
子（ｌＯ）とは、Ａ（からなるボンデイングワイヤ（以
下、ワイヤと称す）　　（１１）を介して、電気的に接
続されている。また、第１段の共振子フィルタ（２２）
の第１の励振電極の負極（ｌ２）と接地端子（１３）と
は、ワイヤ（１４）を介して電気的に接続されている。

また、第３段の共振子フィルタ（２４）の第３の受信電
極の正極（１５）と信号端子（１６）とはワイヤ（１７
）を介して電気的に接続され、第３の受信電極の負極（
１８）と接地端子（１９）とはワイヤ（２０）を介して
電気的に接続されている。なお、ワイヤと端子との接続
点（２１），　（２２），　（２３），　（２４）は，
それぞれ圧電基板（２１）に対して相対する方向にある
。

（事項Ａと称す）また、第１段の共振子フィルタ（２２
）の受（Ｈ電極の負ｐｉ（１）と、第３段の共振子フィ
ルタ（２４）の励振電極の負極０と、接地端子とは，電
気的に接続してもしなくても良いことは言うまでもない
。

上述の構成をとることにより、第１の励振（受信）電極
から第３の励振（受信）電極まで，全て電気的に接続さ
れていないため、弾性表面波が励振され第１の励振（受
信）電極から第３の励振（受信）電極まで伝わることは
、電磁的な信号が第１の励振（受信）電極から第３の励
振（受信）電極まで伝わることよりも速くなる。このた
め、第１段の共振子フィルタ（２２）から第３段の共振
子フィルタ（２４）までの電極パターン上での直達波は
防止され、且つ電流ループも第４図に示すものに比較し
て小さくなる。また、各電極の正極に流れ込む電流と、
負極から流れ出る電流とは同方向逆向きとなる．したが
って、第１図に示す弾性表面波装置では、誘導による影
響が小さくなり，阻止域における抑圧量の大きなフィル
タを実現できる。

なお、第１図に示した弾性表面波装置においては、事項
Ａの構成要件がなくても、第４図に示すものに比較して
、直達波の影響が少なくなる。

また、各共振子フィルタは、同一圧電基板でも、個々の
圧電基板でも良い。

次に、第２図を参照して，本発明の他の実施例について
説明する。

第２図は，同一圧電基板上に２段縦属に共撮子フィルタ
を接続した場合の弾性表面波装置を示す。

第１段の共振子フィルタ（３ｌ）の第１の受信電極の負
Ｖｉ（４１）と第２段の共振子フィルタ（３２）の第２
段の励振電極の負極（４２）．第１段の共振子フィルタ
（３１）の第１段の受信電極の正極（４３）と第２段の
共振子フィルタ（３２）の第２の励振電極（４６）とは
．　ＡＱリード線（３３）にて電気的に接続されている
。第１段の共振子フィルタ（４ｌ）の第■の励振電極の
正極（４５）と、ステム（３４）上に植設された信号端
子（４６）とは、ワイヤ（５７）を介して電気的に接続
されている。第１段の共振子フィルタ（３１）の第１の
励振電極の負極（４８）と、ステム（３４）上に植設さ
れた接地端子（６９）とはワイヤ（５０）で電気的に接
続されている。

また、第２段の共振子フィルタ（３２）の第２の受信電
極の正１’４ｉｔ（４１）と．ステム（３４）上に植設
された信号端子（６２）とはワイヤ（５３）を介して電
気的に接続されている。第２段の共振子フィルタ（３２
）の第２の受信電極の負極（４４）と，ステム（３４）
上に植設された接地端子（６５）とはワイヤ（５６）を
介して電気的に接続されている。

上述の如く、第２図に示した弾性表面波装置は，第工図
に示した弾性表面波装置と同等の効果がある。また、本
発明は、上述の実施例に限られるものではなく、第３図
に示す如く、第１段の共振子フィルタの励振電極の負極
（４８）と，第２段の共振子フィルタの受信電極の負極
（４４）とはパターンの外側にリード線（７１），　（
７２）を介して配線しても良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

上述の構成をとることにより，本発明の弾性表面波装置
は，多段に接続した弾性表面波素子に関して、パターン
上での電磁誘導の影響を小さくすることができるため、
阻止域における抑圧量の大きな高性能な弾性表面波装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す模式平面図、第２図お
よび第３図は本発明の他の実施例を示す模式平面図，第
４図は従来技術を示す模式平面図である． ■，■，　（７）　，　（８）　，■Ｌ　（１５）　，
　（４１）　，　（４３）　，　（４５）　，　（４６
）・・・正極のくし歯電極 （υ，■，■，■，　（１２）　，　（１８）　，　（
４１），　（４２）　，　（４４）　．　（４８）　，
（７１），　（７２）　，　（７３），　（７４）　，
　（７５）　，　（７６）・・・負極のくし歯電極 （２１）・・・圧電基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極のくし歯電極と負極のくし歯電極とが交差し
   てなる励振電極と、正極のくし歯電極と負極のくし歯電
   極とが交差してなる受信電極とから構成された弾性表面
   波素子が略平行に複数段配置された圧電基板と、 この圧電基板を載置し、且つ接地端子と、外部回路と電
   気的接続を行なう信号端子とを植設した基台とを備えた
   弾性表面波装置において、 前記励振電極から励浸される弾性表面波の伝播方向に略
   平行な圧電基板の一辺近傍に配置された弾性表面波素子
   を第１段の弾性表面波素子とし、他辺近傍に配置された
   弾性表面波素子を最終段の弾性表面波素子とし、 前記第１段の弾性表面波素子の前記励振電極を構成する
   正極のくし歯電極と前記信号端子とは電気的に接続され
   、 前記第１段の弾性表面波素子の前記励振電極を構成する
   負極のくし歯電極と前記接続端子とは電気的に接続され
   、 前記最終段の弾性表面波素子の前記受信電極を構成する
   正極のくし歯電極と前記信号端子とは電気的に接続され
   、 前記最終段の弾性表面波素子の前記受信電極を構成する
   負極のくし歯電極と前記接地端子とは電気的に接続され
   、 前記第１段の弾性表面波素子の前記励振電極及び前記最
   終段の弾性表面波素子の前記受信電極を除いて、一方の
   前記弾性表面波素子の前記励振電極とこれに隣接する他
   方の前記弾性表面波素子の前記受信電極とで１組を構成
   し、前記励振電極を構成するくし歯電極と前記受信電極
   を構成するくし歯電極との同極同士が電気的に接続され
   ていることを特徴とする弾性表面波装置。
2. （２）請求項１において、前記弾性表面波素子は同一圧
   電基板上に配置されていることを特徴とする弾性表面波
   装置。
3. （３）請求項１において、前記弾性表面波素子は個々の
   圧電基板上に配置されていることを特徴とする弾性表面
   波装置。
4. （４）請求項１において、前記第１段の弾性表面波素子
   と前記信号端子および前記接地端子との接続点と、前記
   最終段の弾性表面波素子と前記信号端子および前記接地
   端子との接続点とは前記圧電基板に対し相対する方向に
   あり、前記信号端子と前記接地端子との接続点は同方向
   にあることを特徴とする弾性表面波装置。