JPH0685523U - 表面弾性波素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境温度の影響を受けずにフィルタ特性の安
定化を図った表面弾性波素子を提供する。 【構成】 圧電性基板１表面上に節形電極パターン２ａ
〜２ｄを形成した表面弾性波素子１２において、櫛形電
極パターン２ａ〜２ｄの周辺部に少なくとも１つの抵抗
膜パターン４（５）を設け、抵抗膜パターン４によって
圧電性基板１表面の温度を検知すると共に、抵抗膜パタ
ーン５に電流を印加することによって圧電性基板１の温
度を加熱制御する構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、通信機器等において、特定の高周波信号のみを選択する機能を持つ フィルタ素子である表面弾性波素子に関し、特に環境温度の影響を受けずフィル タ特性の安定化を図ることのできる表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の表面弾性波素子（ＳＡＷ素子）としては図３に示すようなもの が知られている。従来のＳＡＷ素子は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム 、又は水晶等からなる圧電性基板を用いて製造する。その直径は通常７５mmから １００mmである。

【０００３】 圧電性基板２１の表面にはアルミニウム若しくはアルミニウム合金の薄膜を、 蒸着法またはスパッタ法により形成し、フォトリソグラフィ法を利用して互いに 対向するように配置した櫛形電極２２ａ〜２２ｄを形成する。これらの櫛形電極 には、外部との電気的接続を行うための接続端子２３ａ〜２３ｄが形成されてい る。

【０００４】 ＳＡＷ素子の大きさは数mmから数十mmであり、電極形成した基板をＳＡＷ素子 の大きさに対応して切断して、パッケージに接着剤で取り付け固定する。パッケ ージの接続端子と、表面弾性波素子の表面に形成した接続端子とを金線で接続す る。その後、ＳＡＷ素子を気密封止して内部表面弾性波素子の信頼性を確保する 。櫛形電極の一対を高周波信号の入力側として、また他方の一対を出力側として 高周波フィルタの電子部品として使用されることは知られている。

【０００５】 一方、圧電性基板の表面波伝搬速度は表面弾性波素子にとって重要なパラメー タであるが、その表面弾性波伝搬特性は温度依存性を有する。このためＳＡＷ素 子の櫛形電極を設計するに当たっては、例えば室温（約３０℃）での表面波伝搬 速度を用いてその形状を決める。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この温度依存性が存在するため、無線機器が使用される環境温度が変化すると 、ＳＡＷ素子の基板温度も環境温度に依存して影響を受けて変動する。このよう に基板温度が変動すると、その表面波の伝搬速度も変動するので、表面波弾性素 子のフィルタ特性が変動するという不都合な問題があった。

【０００７】 本考案は、環境温度の影響を受けずにフィルタ特性の安定化を図るに好適な表 面弾性波素子（ＳＡＷ素子）を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような従来技術の課題を解決するために、圧電性基板表面上に 形成した櫛形電極パターンの周辺に、ニクロム(NiCr)、窒化タンタル(TaN) 等の 金属抵抗膜パターンを形成し、抵抗膜パターンの抵抗値から圧電性基板表面の温 度を検知する。このようにして検知した基板表面温度と、ＳＡＷフィルタ電極の 設計パラメータとして用いた温度とを比較し、基板表面温度の方が低い場合には 抵抗膜パターンに電流を印加して基板表面温度が上昇するように制御する。一方 、基板表面温度の方が低い場合には抵抗膜パターンに電流を印加することはしな い構成とする。

【０００９】

【作用】

この結果、圧電性基板の表面温度の変化は、環境温度の変化よりも小さくする ことが可能となり、表面弾性波素子のフィルタ特性の変動を少なくすることが可 能となる。環境の最高温度を、例えば８０℃とするとき、表面弾性波素子の基板 温度を８０℃に保つように抵抗膜パターンに印加する電流を制御すれば、外部環 境温度変化の影響を全く受けずに済むこととなる。

【００１０】

【実施例】 以下、本考案の一実施例につき図面を参照して詳細に述べる。図１及び図２に おいて、圧電性基板１の表面には所定のフィルタ特性を得るための複数の櫛形電 極２ａ〜２ｄが形成されており、その櫛形電極と外部とを接続するための接続端 子３ａ〜３ｄが櫛形電極パターンに形成されている。

【００１１】 また、圧電性基板１の表面には、櫛形電極パターンの周辺部において、温度測 定用としてニクロム(NiCr)を蒸着法により形成した抵抗膜パターン４及び圧電性 基板１の基板温度を制御するための抵抗膜パターン５が形成されている。これら の抵抗膜パターンは従来のフォトリソグラフィ法を用いることも可能である。

【００１２】 抵抗膜パターン４及び５の材料として、ニクロムの代わりに窒化タンタル(TaN ) 膜をバッタ法で形成して同様の抵抗膜パターンを形成しても良い。ニクロム(N iCr)、タンタル(TaN) を用いた場合、それらの温度係数は各々約５０ｐｐｍ／℃ 、１００ｐｐｍ／℃で抵抗値が変化する薄膜が得られるので、圧電性基板１の表 面温度を測定することが可能となる。これらの抵抗膜パターン４及び５のそれぞ れの端部に、外部と接続するための接続端子６ａ〜６ｄが形成されている。上記 実施例においては、圧電性基板１の温度を検知する薄膜パターンと圧電性基板１ の表面温度を加熱制御する抵抗膜パターンとを別体に設けたが、別体とすること なく両者を共用できるように構成することも可能である。

【００１３】 図２は、本考案の圧電性基板をパッケージに組み込んだ場合の実施例を示す斜 視図である。図１に示したように形成された表面弾性波素子１２を円形のパッケ ージ７に接着剤９を用いて接着した後、従来の方法で複数のパッケージ接続端子 ８ａ〜８ｈと表面弾性波素子１２の接続端子６ａ〜６ｄとを金線１０を用いてそ れぞれ接続する。その後、蓋１１でパッケージ７の周辺を溶接して密封すること により電子部品として完成する。図２の実施例においては、抵抗膜パターン４に 接続されたパッケージ接続端子８ｅ，８ｈによって圧電性基板１の表面温度を測 定し、抵抗膜パターン５に接続されたパッケージ接続端子８ａ，８ｄによって圧 電性基板１を加熱するための電流が印加される。高周波出力信号は、接続端子３ ｃ，３ｄに接続されたパッケージ接続端子８ｃ，８ｆから取り出される。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案に係る表面弾性波素子によれば、環境温度が変化し た場合でも圧電性基板の温度変化が測定され、その測定された温度に対応して圧 電性基板の表面温度が制御されるので、表面弾性波素子のフィルタ特性が常時安 定化され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例としての表面弾性波素子を示す
斜視図である。

【図２】図１に示す表面弾性波素子をパッケージに収容
する場合の実施例を示す斜視図である。

【図３】従来の表面弾性波素子を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 圧電性基板 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 櫛形電極パターン ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 接続端子 ４，５ 抵抗膜パターン ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 接続端子 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ，８ｈ パ
ッケージ接続端子 ９ 接着剤 １０ 金線 １１ 蓋 １２ 表面弾性波素子

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電性基板表面上に櫛形電極パターンを
   形成した表面弾性波素子において、前記櫛形電極パター
   ンの周辺部に少なくとも１つの抵抗膜パターンを設け、
   該抵抗膜パターンによって前記圧電性基板表面の温度を
   検知すると共に、該抵抗膜パターンに電流を印加するこ
   とによって前記圧電性基板の温度を加熱制御することを
   特徴とする表面弾性波素子。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記圧電性基板表面
   の温度を検知する抵抗膜パターンとは別に、前記圧電性
   基板の温度を加熱制御する抵抗膜パターンが設けられて
   いることを特徴とする表面弾性波素子。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記表面弾性波素子
   がパッケージに収納されることを特徴とする表面弾性波
   素子。