JPH07231240A

JPH07231240A - 弾性表面波フィルタ装置

Info

Publication number: JPH07231240A
Application number: JP30741994A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Sugiyama; 雅彦杉山; Masatsugu Oshima; 正嗣大島; Kenji Suzuki; 健司鈴木
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-12-12
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】バルク波によるスプリアシスの影響が除去され
ると共に製造時の歩留を一層改善した弾性表面波フィル
タ装置を提供する。【構成】圧電性基板の表面及び裏面の双方を鏡面研摩面
とし、一方の表面上に２段縦続接続した２個のフィルタ
段を形成する。これにより、基板の反りがない状態で変
換器が形成され、また２回のフィルタ作用によりバルク
波スプリアスを無視できる程度まで減衰させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バルク波スプリアスを
低減すると共に製造時の歩留を一層改善した弾性表面波
フィルタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧電性基板上にインタディジタル型の送
信側変換器及び受信側変換器を形成して特定の周波数帯
域の信号を取り出す弾性表面波フィルタ装置が実用化さ
れている。この弾性表面波フィルタ装置では、挿入損失
をできるだけ小さくするため送信側変換器及び受信側変
換器として、例えば正電極の電極指と負電極の電極指と
の間に浮き電極を配置した一方向性トランスジューサが
用いられている。一方向性トランスジューサを用いた弾
性表面波フィルタ装置は挿入損失が比較的小さく、しか
も位相特性及び周波数特性を適切に制御できるため高い
有用性を有している。しかしながら、送信側変換器で発
生したバルク波が基板の底面で反射して受信側変換器に
入射し、受信側変換器によって変換された信号中にスプ
リアスが生ずる欠点があった。このバルク波スプリアス
の発生周波数とフィルタ装置を含む回路装置のイメージ
周波数とが一致すると種々の不都合が生じてしまう。

【０００３】バルク波スプリアスを低減した弾性表面波
フィルタ装置として例えば実開昭６２−２０１５２７号
公報に記載されているフィルタ装置が既知である。この
既知のフィルタ装置では、変換器が形成される圧電性基
板の裏面側に所定のピッチの溝を形成し、この溝により
バルク波スプリアスの発生を防止している。また、別の
既知のフィルタ装置では、基板の裏面に粗面処理を施
し、送信側変換器で発生したバルク波を基板の裏面側に
おいて散乱させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】基板の裏面に溝を形成
したり粗面処理を施してバルク波スプリアスの発生を防
止する方法では、基板に反りが生じてしまい、製造工程
における歩留が著しく低下する不具合が生じてしまう。
すなわち、圧電性基板の一方の表面を鏡面研摩し、反対
側の表面を粗面処理や溝加工を施した面とすると、粗面
処理等が施された表面全体が収縮するような強いストレ
スが発生し、一層大きな反りが生じてしまう。基板に反
りが生じてしまうと、その後行われるリソグラフィ工程
において形成される変換器の電極指の幅およびその間隔
が規定の値からずれてしまい、フィルタ装置としての挿
入損失が増大し又はＧＤＴが悪化してしまい、製品の歩
留が大幅に低下してしまう。特に、正電極と負電極との
間に浮き電極を配置した一方向性変換器の場合、電極指
の線幅及び電極指の間隔についてより厳格な精度が要求
されるため、基板の反りの影響を除去することが強く要
請されている。従って、本発明の目的は、バルク波スプ
リアスを大幅に低減でき、製造時の歩留を一層改善した
弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段並びに作用】本発明による
弾性表面波フィルタ装置は、第１の表面及びこの第１の
表面と対向する第２の表面を有する圧電性基板と、この
圧電性基板の第１の表面上に形成され、インタディジタ
ル型の一方向性の送信側変換器及びインタディジタル型
の一方向性の受信側変換器をそれぞれ有する第１及び第
２のフィルタ段と、複数のボンディングパッドを有し、
前記圧電性基板を収納するパッケージとを具え、前記第
１及び第２のフィルタ段の送信側及び受信側変換器を、
各フィルタ段における弾性表面波の伝播軸線方向が互い
に平行になると共に弾性表面波の伝播方向が互いに一致
するように配置し、前記第１フィルタ段の受信側変換器
の正電極と第２フィルタ段の送信側変換器の正電極とを
相互接続し、前記圧電性基板の第２の表面を、第１の表
面と同程度の鏡面研摩処理面としたことを特徴とするも
のである。

【０００６】本発明では、基板の反りを防止するため、
基板の裏面である第２の表面を変換器が形成される第１
の表面と同程度の鏡面研摩面とする。基板の両方の表面
を鏡面研摩面とすれば、基板に生ずる収縮力の発生を防
止することができ、反りのない平坦な表面にリソグラフ
ィ処理により変換器を形成することができる。

【０００７】さらに、本発明では、バルク波スプリアス
の影響を低減するため、変換器の配置形態を２段縦続接
続型とする。すなわち、同一基板上に第１及び第２の２
個のフィルタ段を形成し、第１のフィルタ段で濾波され
た信号を第２のフィルタ段に供給して２回のフィルタ動
作を行う。このように、２個のフィルタ段を縦続接続し
て１個の弾性表面波フィルタ装置を構成すれば、得られ
る減衰特性は２個のフィルタ段の減衰特性が掛け合わさ
れた特性となるため、バルク波によるスプリアスも大幅
に減衰し、スプリアスが無視できる程度まで減衰した出
力信号を取り出すことができる。この結果、バルク波ス
プリアスが一層低減されると共に製造時の歩留も一層改
善された弾性表面波フィルタ装置を実現することができ
る。

【０００８】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一
実施例は、前記第１及び第２のフィルタ段の各送信側変
換器が、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、
λのピッチで周期的に形成した複数の電極指を有する正
電極と、同様にλのピッチで周期的に形成した複数の電
極指を有し、各電極指が正電極の電極指とλ／２の中心
間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の
電極指と負電極の電極指との間に配置した複数の電極指
を有し、各電極指が、隣接する正電極の電極指と負電極
の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方向と
は反対の方向に偏位するように配置した浮き電極とをそ
れぞれ有し、前記第１及び第２のフィルタ段の各受信側
変換器が、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合
に、λのピッチで周期的に形成した複数の電極指を有す
る正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成した複数
の電極指を有し、各電極指が正電極の電極指とλ／２の
中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電
極の電極指と負電極の電極指との間に配置した複数の電
極指を有し、各電極指が、隣接する正電極の電極指と負
電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方
向と同一方向に偏位するように配置した浮き電極とをそ
れぞれ有することを特徴とする。

【０００９】２段縦続型弾性表面波フィルタ装置の場
合、帯域外減衰度が大きくなりバルクスプリアスを大幅
に低減することができる利点があるが、挿入損失も大き
くなるため挿入損失ができるだけ小さくなるように変換
器を構成することが望ましい。このような一方向性変換
器で構成された送信側変換器及び受信側変換器を用いる
場合、浮き電極の配置位置を隣接する正電極の電極指と
負電極の電極指との間の中間位置から大幅に偏位させて
非対称構造に基づく一方向伝播を一層増強することによ
り挿入損失を小さくしている。

【００１０】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一
実施例は、各フィルタ段の各送信側変換器の浮き電極の
各電極指が、これらの電極指と隣接する正電極の電極指
と負電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝
播方向とは反対の方向にλ／１２の距離だけ離間して位
置すると共に、各フィルタ段の各受信側変換器の浮き電
極の各電極指が、これら電極指と隣接する正電極の電極
指と負電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方
向と同一方向にλ／１２の距離だけ離間して位置し、各
フィルタ段の各送信側及び受信側変換器の正電極、負電
極及び浮き電極の各電極指の弾性表面波の伝播方向の幅
ｄを、

【数２】１．０×λ／１２≦ｄ＜１．５×λ／１２を満たすように設定したことを特徴とする。

【００１１】この場合、電極指をλ／８に設定したので
は、浮き電極の偏位量が小さ過ぎ、非対称構造に基づく
一方向性を有効に達成することができない。このため、
電極指の幅をλ／１２程度の範囲に定め、浮き電極を隣
接する正電極の電極指と負電極の電極指の中間位置から
弾性表面波の伝播方向と同一又は反対の方向にλ／１２
だけ偏位させる。

【００１２】次に、本発明者が種々の実験及び解析を行
った結果、挿入損失を小さくするためには、変換器の電
極指による機械的摂動効果を積極的に利用することが極
めて有効であることを見い出した。機械的摂動効果を利
用するには、電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を大き
く設定することが有効であり、後述する実験結果によれ
ば電極指の幅が大きくなる程挿入損失が減少することが
確認された。一方、電極指の幅が増大するとＧＤＴが悪
化してしまうことも確認された。従って、電極指の幅の
下限は挿入損失より規制され、上限はＧＤＴ特性により
規制される。そして、実験結果によれば、電極指の幅ｄ
を上述した範囲に設定することにより挿入損失及びＧＤ
Ｔの両方についてユーザ使用基準を満たすことができる
ことが判明した。

【００１３】さらに、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の一実施例は、前記圧電性基板を水晶又は水晶と同
程度の電気機械結合係数を有する圧電性材料で構成し、
前記各フィルタ段の送信側及び受信側変換器の浮き電極
を短絡型浮き電極としたことを特徴とする。水晶基板は
周波数に対する温度変化が微小であるから、圧電性基板
として水晶基板を用いれば温度変化による通過周波数帯
域の変化を微小範囲内に維持することができる。しかし
ながら、水晶は電気機械結合係数が小さいため、既存の
変換器をそのまま形成したのでは挿入損失の観点より実
用化することができない。本発明者が、水晶基板におけ
る挿入損失について詳細な検討を行ったところ浮き電極
の反射係数の符号が挿入損失に強く影響していることを
判明した。そして、水晶基板の場合、開放型浮き電極よ
りも短絡型浮き電極の方が反射係数が大きい。このた
め、本例では、浮き電極として短絡型浮き電極だけを用
いる。このように構成することにより、電気機械結合係
数の小さい水晶基板を用いても挿入損失を極めて小さな
範囲に抑えることができ、この結果温度特性に優れると
共に低損失の狭帯域弾性表面波フィルタ装置を実現する
ことができる。

【００１４】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一
実施例は、前記第１及び第２のフィルタ段の送信側変換
器及び受信側変換器が、λを基本弾性波の伝播波長とし
た場合に、弾性表面波の伝播方向における幅がλ／８及
び３λ／８の電極指を３λ／８の中心間距離を以て位置
する電極指の組をλのピッチで周期的に形成した電極指
を有する電極を少なくとも一つ有することを特徴とす
る。

【００１５】このように弾性表面波の伝播方向における
幅がλ／８である電極指と弾性表面波の伝播方向におけ
る幅が３λ／８である電極指とを組み合わせる構成とす
ることにより、一方向性変換器に入射した弾性表面波
は、それぞれの電極指のエッジでの音響インピーダンス
の不整合により反射されるが、その合成ベクトルの位相
は電気的な反射波の位相と正反対となるので、合成反射
波を零にすることができ、挿入損失を犠牲にすることな
く反射波をなくすことができる。

【００１６】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一
実施例は、前記第１のフィルタ段の送信側変換器を、そ
の正電極のバスバーが前記圧電性基板の一方の端縁と直
接対向するように配置し、前記第２のフィルタ段の受信
側変換器を、その正電極のバスバーが前記端縁と反対側
の他方の端縁と直接対向するように配置したことを特徴
とする。

【００１７】本発明者が２段縦続接続型弾性表面波フィ
ルタ装置について種々の実験及び解析を行なった結果、
第１フィルタ段の送信側変換器と第２フィルタ段の受信
側変換器とをできるだけ離間させ、入力側と出力側との
間で電磁結合が生ずるのを防止するのが極めて重要であ
ることを見い出した。すなわち、第１フィルタ段の送信
側変換器と第２フィルタ段の受信側変換器とが接近して
配置されると、これら変換器間で電磁結合が生じ、帯域
外の減衰レベルが上昇してしまうばかりでなく、周波数
特性も好ましくないものとなってしまう。このような認
識に基き、本発明では第１フィルタ段の送信側変換器の
正電極と第２フィルタ段の受信側変換器の正電極とがで
きるだけ離間するように各変換器を配置する。

【００１８】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別
の実施例は、前記第１のフィルタ段の受信側変換器の正
電極のバスバーと第２のフィルタ段の送信側変換器の正
電極のバスバーとをボンディングワイヤを用いて相互接
続したことを特徴とする。第１のフィルタ段の受信側変
換器の正電極のバスバーと第２のフィルタ段の送信側変
換器のバスバーとをボンディングワイヤを用いて相互接
続する場合、ボンデングワイヤの抵抗値は小さいため、
挿入損失を一層小さくすることができる。また、ボンデ
ングワイヤにより相互接続すれば、第１のフィルタ段と
第２のフィルタ段とを近接配置でき、装置の小型化を図
ることができる。しかも、ボンデングワイヤを用いる場
合基板から離間しているので基板からのノイズの混入が
回避されフィルタ性能を一層改善することができる。

【００１９】本発明の弾性表面波フィルタ装置の別の実
施例は、前記第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との
間にガード電極を配置して前記第１のフィルタ段の変換
器と第２のフィルタ段の変換器とが相互に電磁結合しな
いように構成したことを特徴とする。２段縦続接続した
場合、第１のフィルタ段の変換器と第２のフィルタ段の
変換器との間で電磁結合が生じ易い。電磁結合が生ずる
と、位相特性が悪化するばかりでなくノイズレベルが上
昇し、帯域外減衰度も劣化してしまう。従って、本例の
ように、第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との間に
接地したガード電極を設けて電磁結合を防止することに
より、２段縦続接続型弾性表面波フィルタ装置に固有の
課題を解決し、その性能を有効に達成することができ
る。特に、第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との間
にガード電極を配置し、第１のフィルタ段の送信側変換
器と第２のフィルタ段の送信側とをボンディングワイヤ
で接続すれば、電磁結合を防止できるだけでなく基板か
らのノイズの侵入も防止でき、２段縦続接続型フィルタ
装置固有の課題を解消でき、そのフィルタ性能を大幅に
改善することができる。

【００２０】本発明の弾性表面波フィルタ装置の好適実
施例は、第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との間に
吸音材層を形成し、この吸音材層により一方のフィルタ
段で発生した弾性表面波が他方のフィルタ段に侵入しな
いように構成したことを特徴とする。送信側変換器で発
生した弾性表面波はその伝播方向と直交する方向に拡が
りながら伝播する。このため、２個のフィルタ段を接近
して配置すると一方のフィルタ段で発生した弾性表面波
が他方のフィルタ段に侵入してしまい、ノイズレベルが
上昇してしまう。一方、フィルタ段の間隔を大きくする
と装置が大型化してしまう。従って、フィルタ段の間に
収音剤層を形成することにより、一方のフィルタ段で発
生した弾性表面波が他方のフィルタ段に侵入するのを防
止でき、この結果２段縦続型弾性表面波フィルタ装置に
固有の課題を解消することができる。

【００２１】本発明の弾性表面波フィルタ装置の別の実
施例は、第１のフィルタ段の受信側変換器の正電極のバ
スバー及び第２のフィルタ段の送信側変換器の正電極の
バスバーを、それぞれ第１及び第２のボンディングワイ
ヤにより前記パッケージの弾性表面波の伝播方向のほぼ
中点に配置したボンディングパッドに接続し、このボン
ディングパッドを介して相互接続したことを特徴とす
る。さらに、本発明による弾性表面波フィルタ装置の別
の実施例は、第１及び第２のボンディングワイヤの他端
を各正電極のバスバーの弾性表面波の伝播方向の中点に
結合し、第１のボンディングワイヤの長さと第２のボン
ディングワイヤの長さを互いに等しくしたことを特徴と
する。

【００２２】２段縦続接続型弾性表面波フィルタ装置に
おいては、第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との間
にインダクタンスを接続して各変換器の容量成分をキャ
ンセルする必要があるが、インダクタンスの接続点を基
準にして信号入力側と信号出力側とが互いにバランスし
ないとインダクタンスが十分有効に機能できないおそれ
がある。すなわち、インダクタンスの接続点から第１の
フィルタ段の受信側変換器までの接続線と第２のフィル
タ段の送信側変換器までの接続線との間において抵抗成
分、容量成分及びリアクタンス成分の相異があると、容
量成分のキャンセルが有効に行われず挿入損失が増大す
るおそれがある。このような理由に基き、インダクタン
スの接続点を基準にして入力側と出力側とを電気的にバ
ランスするように各変換器を接続配置することが好まし
い。入力側と出力側とをバランスさせるためには、基板
を収納するパッケージの弾性表面波の伝播方向の中点に
ボンディングパッドを設け、このボンディングパッドを
基準接続点として各変換器を相互接続する。このように
接続配置することにより、インダクタンスの接続点から
各変換器への接続線の電気的特性を互いに等しくするこ
とができ、この結果挿入損失を大幅に低下させることが
できる。ボンディングワイヤを用いて変換器間を相互接
続する場合、その抵抗値が小さいため挿入損失が小さく
なるだけでなく、第１のフィルタ段と第２のフィルタ段
とを接近配置できるので基板の表面積を小さくでき、し
かも変換器の所望の位置へ接続することができ、接続配
置における設計の自由度も一層増大する。

【００２３】また、本発明者が２段縦続型フィルタ装置
について種々の実験及び解析を行った結果、電極のバス
バーの電気抵抗が挿入損失に大きく影響を及ぼしている
ことが判明した。例えば、各送信側変換器及び受信側変
換器が、１０本の電極指及びこれら電極指を電気的に接
続するバスバーをそれぞれ有する正電極及び負電極を具
える場合（図９）について考える。ここで、電気信号が
変換器の電極のバスバーを経て各電極指に供給される際
及び変換器によって励振された弾性波が変換器の電極の
バスバーの各電極指によってピックアップされて電気信
号に変換され、バスバーを経て出力信号が取り出される
際のバスバーの電気的な抵抗を演算する。

【００２４】ボンディングワイヤの一端をバスバーの弾
性表面波の伝播方向に見てほぼ中央位置（点Ａ）に結合
した場合の電気的な抵抗Ｒ_Aは、バスバーの弾性表面波
の伝播方向の全長をｌ、バスバーの断面積をＳ、バスバ
ーの抵抗率をρとすると、

【数３】となる。

【００２５】ボンディングワイヤの一端を、バスバーの
弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央位置（点Ａ）から
逆方向にやや偏位した位置（点Ｂ）に結合したときのバ
スバーの電気的な抵抗Ｒ_Bは、

【数４】となる。また、ボンディングワイヤの一端を、バスバー
の弾性表面波の伝播方向に見て端部（点Ｃ）に結合した
ときのバスバーの電気的な抵抗Ｒ_Cは、

【数５】となる。以上の計算から、

【数６】Ｒ_A＜Ｒ_B＜Ｒ_C となり、バスバーの電気的な抵抗は、バスバーの弾性表
面波の伝播方向に見て中央位置にボンディングワイヤの
一端を結合した場合の方が、バスバーの端部に結合した
場合に比べて小さくなることがわかる。したがって、挿
入損失を改善するためには、バスバーの弾性表面波の伝
播方向に見て中央位置にボンディングワイヤの一端を結
合するのが好適である。

【００２６】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別
の実施例は、前記第１のフィルタ段の受信側変換器の正
電極のバスバーと、前記第２のフィルタ段の送信側変換
器の正電極のバスバーとを圧電性基板上に形成した接続
用導体パターンにより電気的に接続し、この接続用導体
パターンのほぼ中間位置にボンディングワイヤの一端を
結合し、このボンディングワイヤの他端を前記パッケー
ジの弾性表面波の伝播方向のほぼ中点に配置したボンデ
ィングパッドに結合したことを特徴とする。

【００２７】本例では、第１のフィルタ段と第２のフィ
ルタ段との間に接続されたインダクタンスの接続点から
各変換器への接続線の電気的特性を互いに等しくするこ
とができるので、インダクタンスの接続点を基準にして
入力側と出力側とが電気的にバランスを取ることがで
き、この結果挿入損失を一層低下させることができる。

【００２８】また、第１のフィルタ段の受信側変換器の
正電極と第２のフィルタ段の送信側変換器の正電極とを
圧電性基板上に形成した導体パターンにより接続してい
るので、変換器の形成工程において変換器の電極構造と
ともに併せて形成することができる。

【００２９】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別
の実施例は、前記第１及び第２のフィルタ段の送信側変
換器及び受信側変換器の正電極及び負電極のバスバーの
膜厚を、前記電極指の膜厚よりも厚くしたことを特徴と
する。

【００３０】本例では、４個の変換器の各正電極及び負
電極のバスバーの抵抗値を小さくし、濾波されるべき信
号及び濾波された信号がバスバーを通過する際の減衰も
抑制する。すなわち、電極指により変換されるべき電気
信号又は変換された電気信号は電極指からバスバーに入
力し、バスバーを通過して外部回路に供給される。一
方、バスバーは電極指の形成工程において電極指ととも
に圧電性基板上に形成した導体パターンにより構成され
る。しかしながら、電極指の最適膜厚は、設計されるフ
ィルタ装置の中心周波数により決定され、例えば２４０
ＭＨｚのフィルタ装置の場合、０．１５μｍ程度に設定
され、中心周波数が高くなるに従ってより薄い膜厚に設
定されている。そして、従来の弾性表面波フィルタ装置
では、製造上の要請からバスバーの膜厚は電極指の膜厚
と同一に設定されているため、バスバー自体が無視でき
ない電気的抵抗成分を有し、この抵抗成分により変換す
べき及び変換された信号が減衰されてしまう。したがっ
て、バスバーの膜厚を厚くしてバスバーの電気抵抗を小
さくすれば、すなわちバスバーの膜厚を一層厚くすれ
ば、フィルタ装置としての挿入損失を大幅に改善するこ
とができる。

【００３１】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別
の実施例は、前記導体パターンの膜厚を、前記電極指の
膜厚よりも厚くしたことを特徴とする。

【００３２】本例では、第１のフィルタ段と第２のフィ
ルタ段とを接続する基板上の接続用導体パターンの膜厚
を厚くしてその抵抗値を無視できる程度に小さくする。
導体パターンの膜厚を大きくして抵抗値を小さくするこ
とにより、第１のフィルタ段で濾波された信号の減衰を
大幅に減少させることができる。なお、このバスバーの
膜厚は、フィルタ段を接続するための導体パターンと同
一の厚さとすれば、製造工程も一層簡単になる。

【００３３】

【実施例】図１は本発明による弾性表面波フィルタ装置
を具えるフィルタ回路を示す回路図である。濾波される
べき信号が入力する信号入力端子１を第１のインダクタ
２及び弾性表面波フィルタ装置３に接続する。弾性表面
波フィルタ装置３は第１のフィルタ段３ａと第２のフィ
ルタ段３ｂを有する２段縦続接続型フィルタ装置とし、
入力信号を第１のフィルタ段３ａで濾波し、濾波された
信号をさらに第２のフィルタ段３ｂで濾波する。第１フ
ィルタ段３ａと第２フィルタ段３ｂとの間に、変換器の
容量成分をキャンセルするための第２のインダクタ４を
接続する。弾性表面波フィルタ装置３の出力部に第３の
インダクタンス５を接続すると共に信号出力端子６を接
続し、この信号出力端子から濾波された信号を取り出
す。

【００３４】図２は図１に示す弾性表面波フィルタ装置
の一例の構成を示す線図的平面図である。圧電性基板と
して矩形の水晶基板を用いる。水晶基板は周波数に対す
る温度変化が微小であるから、温度変化による通過周波
数帯域の変化を微小範囲に維持することができる。この
水晶基板の変換器が形成される第１の表面及びこれと対
向する第２の表面は共に同程度に鏡面研摩した面とす
る。この水晶基板１０の第１の表面上に第１及び第２の
２個のフィルタ段１１及び１２を形成する。第１フィル
タ段１１は第１の送信側変換１３及び第１の受信側変換
器１４を具え、第２のフィルタ段１２は第１の送信側変
換器１５及び第２の受信側変換器１６を具える。送信側
変換器１３及び１５は共に同一構造の一方向性変換器で
構成し、受信側変換器１４及び１６は共に同一構造の一
方向性変換器で構成する。第１の送信側変換器１３は正
電極１７及び負電極１８と、これら正電極及び負電極の
電極指間に配置した浮き電極２８とで構成する。これら
正電極、負電極及び浮き電極の電極指の幅は例えば１．
３×λ／１２に設定する。ここで、λは基本弾性表面波
の波長とする。正電極１７及び負電極１８の各電極指は
それぞれλのピッチで形成し、正電極の電極指と隣接す
る負電極の電極指との間の中心間距離はλ／２に設定す
る。また、浮き電極の電極指は隣接する正電極及び負電
極の電極指間の中間位置から弾性表面波の伝播方向の上
流側にλ／１２だけ偏位するように配置して非対称構造
に基づく一方向性特性を高める。また、第１の受信側変
換器１４も同様に正電極１９及び負電極２０とこれら電
極の電極指間に配置した浮き電極とを有する。この場
合、浮き電極の電極指は隣接する正電極及び負電極の電
極指間の中間位置から弾性表面波の伝播方向の下流側に
λ／１２だけ偏位するように配置する。さらに、第２の
送信側変換器１５も第１の送信側変換器１３と同様に、
正電極２１及び負電極２２とこれら電極の電極指間に配
置した浮き電極とを有する。さらに、第２の受信側変換
器も第１の受信側変換器と同様に、正電極２３及び負電
極２４とこれら電極の電極指間に配置した浮き電極とを
有する。各変換器の電極の対数は全て同一の対数に設定
し、第１フィルタ段と第２フィルタ段の中間点から見て
入力側と出力側とを互いに等しくなるようにバランスさ
せる。

【００３５】変換器１３〜１６は、第１フィルタ段１１
における弾性表面波の伝播方向と第２フィルタ段の伝播
方向とが互いに平行で同一方向となるように配置する。
また、第１フィルタ段と第２フィルタ段とが弾性表面波
の伝播方向と直交する方向において並列に配置する。さ
らに、第１の送信側変換器１３においてその正電極のバ
スバー１７ａが基板１０の一方の端縁と直接対向するよ
うに配置し、第１の受信側変換器１４においては、正電
極と負電極の配置を反転する。また、第２の送信側変換
器においてはその負電極のバスバーが基板の反対側の端
縁と直接対向し、第２の受信側変換器においては正電極
と負電極の配置を反転させそのバスバー２３ａが基板の
他方の端縁と直接対向するように配置する。このように
各変換器の正電極及び負電極を配置することにより、第
１フィルタ段の送信側変換器の信号入力電極と第２フィ
ルタ段の受信側変換器の信号出力電極を最も遠く離間さ
せることができ、入出変換器間での電磁結合を有効に防
止することができる。

【００３６】第１フィルタ段１１と第２フィルタ段１２
との間にガード電極２５及び２６を配置して、第１フィ
ルタ段の変換器と第２フィルタ段の変換器との間で電磁
結合が生ずるのを防止する。また、ガード電極２５及び
２６は共にＬ字形状をなし、これらガード電極の送信側
変換器と受信側変換器との間に延在する部分はシールド
電極を構成する。このように、第１フィルタ段と第２フ
ィルタ段との間にガード電極を配置して電磁結合を防止
することによりサイドロープ特性を一層改善することが
できる。尚ガード電極２５及び２６はパッケージに形成
したボンディングパッドを介して接地する。さらに、本
例では、水晶基板１０上の第１フィルタ段と第２フィル
タ段との間に吸音材層２７（図面上、破線で示す）を塗
布し、一方のフィルタ段で発生した弾性表面波が他方の
フィルタ段の変換器に入射するのを防止する。このよう
に吸音材を塗布することにより、ノイズの発生を防止し
減衰特性を改善することができる。弾性表面波は基板の
表面領域を拡がりながら伝播するため、フィルタ段間に
吸音材層を塗布して一方のフィルタ段で発生した弾性表
面波が他方のフィルタ段の変換器に入射するのを防止す
ることは、ノイズの発生を防止すると共にフィルタ段間
の間隔を小さくすることができ、２段継続結合型弾性表
面波フィルタ装置において極めて有益である。さらに、
ガード電極及び吸音材層の両方を形成することにより、
電磁結合及び弾性表面波の混入の両方を防止することが
でき、２段継続結合型弾性表面波フィルタ装置において
減衰特性及び周波数特性を一層改善することができる。
さらに、本例では、基板１０の端縁１０ａ及び１０ｂに
沿って吸着材を塗布して基板の端縁での反射波が変換器
に再入射するのを防止する。

【００３７】基板１０はパッケージ３０内に収納し支持
する。パッケージ３０は複数のボンディングパッドを有
し、これらボンディングパッドに各変換器の電極を接続
し、ボンディングパッドを介して電極間を相互接続し又
はプリント回路基板へ接続する。本発明では、各電極と
ボンディングパッドとの間の接続はボンディングワイヤ
を介して行なう。ボンディングワイヤは、基板上に形成
される導体パターンに比べて抵抗値が小さいため、帯域
外減衰度を一層改善することができる。しかも、ボンデ
ィングワイヤを用いて電極とボンディングパッドとの間
を接続すれば、基板表面積を小さくできこの結果フィル
タ装置を小型化できるばかりでなく、電極のバスバーの
任意の位置をボンディングパッドに接続することがで
き、且つボンディングパッドを任意の位置に形成するこ
とができ、接続の自由度が一層増大する。特に、後述す
るように、各変換器の変換特性及び装置としての特性は
各電極における接続点の位置と密接に関連するため、接
続の自由度が広くなることはフィルタ装置の性能を向上
する上で極めて重要である。

【００３８】本発明では、ボンディングパッドの一端は
各電極のバスバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中
央位置に結合する。この理由は、バスバーの端部を接続
点としてボンディングパッドに接続すると、ボンディン
グワイヤーの長さが互いに大幅に異なり、このため各ボ
ンディングワイヤーのもつ容量成分に差が発生する。よ
って外付のインダクタンスで完全に打ち消すことができ
なくなり、挿入損失が悪化してしまう。これに対して、
バスバーの中間位置を接続点としてボンディングパッド
を結合すると、変換器全体について平均した信号が変換
され、設計値に対して良好に再現した信号を変換するこ
とができる。このような理由に基き、本発明では全ての
電極についてそのバスバーの弾性表面波の伝播方向の中
間位置を接続点としてボンディングワイヤの一端を接続
する。

【００３９】第１の送信側変換器の正電極１７をボンデ
ィングワイヤによりボンディングパッド３１に接続す
る。ボンディングワイヤの一端を正電極１７のバスバー
１７ａの弾性表面波の伝播方向の中間位置に結合する。
また、負電極１８は、ボンディングワイヤによりパッケ
ージの下側の角部に配置したボンディングパッド３２に
接続する。この場合も同様に、ボンディングワイヤの一
端は負電極１８のバスバー１８ａの中間位置に結合す
る。第１の受信側変換器の正電極１９はボンディングワ
イヤ３３を介してボンディングパッド３４に接続し、そ
の負電極２０はボンディングワイヤを介してボンディン
グパッド３５に接続する。この場合も、ボンディングワ
イヤ３３の一端は正電極１９のバスバーの中間位置に結
合する。また、ボンディングパッド３４はパッケージ３
０の弾性表面波の伝播方向における中間位置に形成す
る。第２の送信側変換器の正電極２１はボンディングワ
イヤ３６を介してボンディングパッド３４に接続し、負
電極２２はボンディングパッド３７に接続する。この場
合も、ボンディングワイヤ３５の一端は正電極２１のバ
スバーの中間位置に結合する。従って、第１の受信側変
換器の正電極１９と第２の送信側変換器の正電極とはボ
ンディングワイヤ３３、ボンディングパッド３４及びボ
ンディングワイヤ３６を介して相互接続されることにな
る。この際、ボンディングパッド３４がパッケージの弾
性表面波の伝播方向の中間位置に配置されているから、
ボンディングワイヤ３３の長さとボンディングワイヤ３
６の長さとを互いにほぼ等しくすることができる。この
結果、インダクタンス４の接続点から見て第１フィルタ
段及び第２フィルタ段の抵抗成分、容量成分及びリアク
タンス成分を互いに等しくすることができ、従って、第
１フィルタ段と第２フィルタ段とを互いにバランスさせ
ることができる。この結果、第１フィルタ段と第２フィ
ルタ段との間に接続したインダクタを有効に作用させる
ことができ、挿入損失を大幅に低減することができる。
尚、図面上ボンディングワイヤ３３と３６の長さが相異
して図示されているが、実際に実装置する場合、第１フ
ィルタ段と第２フィルタ段との間隔は0.5 mm以下に設定
でき、この寸法はフィルタ装置全体としての縦方向及び
横方向 (弾性表面波の伝播方向) に対して極めて微小で
あるから、ボンディングワイヤ３３と３６の長さは互い
にほぼ等しくすることができる。

【００４０】また、本例では、第１の受信側変換器の負
電極２０をボンディングパッド３５に接続するボンディ
ングワイヤの長さと第２の送信側変換器の負電極２２を
ボンディングパッド３７に接続するボンディングワイヤ
の長さとが互いに等しくなり、この結果、第１フィルタ
段と第２フィルタ段とを接続するアース側接続導体も抵
抗成分、容量成分及びリアクタンス成分に関して互いに
等しくなり帯域外減衰特性を一層改善することができ
る。尚、ボンディングパッド３５及び３７は、パッケー
ジの内部に形成した導体パターン（図示せず）を介して
パッケージ内において相互接続するものとする。

【００４１】第２の受信側変換器の正電極２３をボンデ
ィングパッド３８に接続しこのボンディングパッド３８
を出力端子６に接続して濾波された信号を取り出し、負
電極２４はパッケージの右上側の角部に設けたボンディ
ングパッド３９に接続する。

【００４２】このように構成することにより、第１フィ
ルタ段と第２フィルタ段との間の中間点を基準にして入
力側と出力側とを互いに鏡像関係となるようにバランス
させることができ、この結果、挿入損失を一層低減でき
ると共に帯域外減衰特性も一層低減させることができ
る。

【００４３】次に、各変換器の電極指の弾性表面波の伝
播方向における幅の設定について説明する。２段縦続接
続型弾性表面波フィルタ装置の場合、帯域外減衰度も大
きくなるが、挿入損失も大きくなってしまう。このた
め、挿入損失が大きくならないように各変換器を構成す
ることが好ましい。挿入損失を小さくするためには、電
極指の幅を大きくして機械的摂動効果を積極的に利用す
ることができる。このため、中心周波数が２４０ＭＨｚ
で、電極指の幅が異なる弾性表面波フィルタ装置を試作
し、電極指の幅と挿入損失との関係を求めた。

【００４４】図３は電極指の幅と挿入損失との関係を示
すグラフである。図３において、横軸は電極指の幅を示
し、縦軸は挿入損失を示す。実験に際し、水晶基板上に
３５０対の変換器を形成し２段縦続接続とした。電極指
の幅はλ／１２を基準にして５種類のものを試作した。
図３から明らかなように、電極指の幅が太くなる程挿入
損失は小さくなる。一方、２段縦続接続型弾性表面波フ
ィルタ装置では、帯域外減衰度が大きいこと並びにアン
プ１段で１０ｄＢまでカバーできることにより、挿入損
失のユーザ使用基準は１０ｄＢ以下に規定されている。
このユーザ使用基準を満たすには、電極指の幅は、ｄ≧
１．０×λ／１２の条件を満たす必要がある。

【００４５】一方、電極指の幅ｄが太くなるにつれてＧ
ＤＴが悪化するおそれがある。このため、電極指の幅ｄ
とＧＤＴとの関係についても実験を行った。この実験結
果を図４に示す。ＧＤＴは、電極指の幅に対して直線的
に増大している。一方、ＧＤＴのユーザ使用基準０．５
μ秒以下に規定されている。従って、電極指の幅ｄの上
限はＧＤＴにより規制され、１．５×λ／１２以下に設
定する。これら挿入損失及びＧＤＴのユーザ使用基準よ
り電極指の幅ｄは、

【数７】１．０×λ／１２≦ｄ＜１．５×λ／１２を満たすことが望ましい。

【００４６】次に、水晶基板の反りについて説明する。
水晶基板１０について第１及び第２の表面の両方を鏡面
研磨した基板と、第１の表面だけを鏡面研磨し第２の表
面に溝加工処理を施した基板とを試作し、これら基板の
反りの量及び変換器を形成した場合の電極指の幅のばら
つきを測定した。この測定結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】表１に示すように、基板の両面を鏡面研磨することによ
り反り量は約１／２に減少する。また、反りの減少に伴
い電極指の幅の偏差も約１／２に減少する。この実験結
果より明らかなように、基板の両面を鏡面研磨すること
により製造上の歩留りが一層改善されること明らかであ
る。

【００４８】次に、２段縦続接続型弾性表面波フィルタ
装置のバルクスプリアスに対する効果について説明す
る。第１及び第２の両方の表面を鏡面研磨した水晶基板
を用い、単一フィルタ段の弾性表面波フィルタ装置と２
段縦続接続したフィルタ装置を試作し、その周波数特性
を測定した。中心周波数は共に２４０ＭＨｚに設定し、
電極指の幅ｄも共に１．３×λ／１２に設定した。ま
た、変換器の対数は単一フィルタ段の装置は４００対と
し、２段縦続接続の場合３５０対の２段とした。図５は
単一フィルタ段の装置の周波数特性を示し、図６は２段
縦続接続した装置の周波数特性を示す。単一フィルタ段
の装置の場合、挿入損失は４ｄＢと比較的小さいが、中
心周波数より高周波側においてバルク波スプリアスが顕
著に発生している。これに対して、２段縦続接続型の場
合、挿入損失は７．５ｄＢと比較的大きいが、バルク波
スプリアスは大幅に低減している。この実験結果から明
らかなように、２段縦続接続型弾性表面波フィルタ装置
の場合、基板の両面を鏡面研磨面としてもバルク波スプ
リアスの影響を大幅に低減できること明らかである。

【００４９】図７は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の別の例の構成を示す線図的平面図である。本例
は、図２の弾性表面波フィルタ装置の変形例であり、第
１の送信側変換器１３の正電極１７をボンディングワイ
ヤによりボンディングパッド３１に接続する。ボンディ
ングワイヤの一端を正電極１７のバスバー１７ａの弾性
表面波の伝播方向の中間位置に結合する。また、負電極
１８を、パッケージ３０の上側の左角部に配置され、か
つ、グランド端子に接続されたボンディングパッド４０
に、ボンディングワイヤを介して接続する。この場合も
同様に、ボンディングワイヤの一端を負電極１８のバス
バー１８ａの中間位置に結合する。

【００５０】第１の受信側変換器１４の負電極２０はパ
ッケージ３０の上側の右角部に配置され、かつ、グラン
ド端子に接続されたボンディングパッド３９にボンディ
ングワイヤを介して接続する。この場合も同様に、ボン
ディングワイヤの一端を正電極１９及び負電極２０のバ
スバーの中間位置に結合する。

【００５１】第２の送信側変換器１５の正電極２１をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド３７に接続
し、その負電極２２はパッケージ３０の下側の左角部に
配置され、かつ、グランド端子に接続されたボンディン
グパッド３２にボンディングワイヤを介して接続する。
この場合も同様に、ボンディングワイヤの一端を正電極
２１及び負電極２２のバスバーの中間位置に結合する。

【００５２】第２の受信側変換器１６の正電極２３をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド３８に接続
し、その負電極２４はパッケージ３０の下側の右角部に
配置され、かつ、グランド端子に接続されたボンディン
グパッド４１にボンディングワイヤを介して接続する。
この場合も同様に、ボンディングワイヤの一端を正電極
２３及び負電極２４のバスバーの中間位置に結合する。

【００５３】上述したように本例では、グランド端子に
接続されたボンディングパッド３２，３９，４０及び４
１をパッケージ３０の四つの角部に設け、各変換器の負
電極１８，２０，２２及び２４のバスバーをボンディン
グワイヤを介して接続することにより、インダクタンス
の接続点を基準にして入力側と出力側とを電気的にバラ
ンスをとることができ、かつ、各変換器のグランド端子
をできるだけ離間することができるために、弾性表面波
フィルタ装置の帯域外特性を一層改善することができ
る。

【００５４】また本例では、グランド端子に接続された
ボンディングパッド３４及び４２を、第１及び第２のフ
ィルタ段１１及び１２の送信側変換器１３及び１５と受
信側変換器１４及び１６との間に設ける。このように、
グランド端子に接続されたボンディングパッド３４及び
４２をパッケージ３０の弾性表面波の伝播方向における
中間位置に形成することにより、第１及び第２のフィル
タ段１１及び１２の送信側変換器１３及び１５と受信側
変換器１４及び１６との間が電気的に分離され、したが
ってパッケージ３０における電磁結合が大幅に減少して
帯域外減衰特性を大幅に改善することができる。

【００５５】さらに本例では、グランド端子に接続され
たボンディングパッド３７及び３８を、第１のフィルタ
段１１と第２のフィルタ段１２との間に設ける。このよ
うに、グランド端子に接続されたボンディングパッド４
３及び４４をパッケージ３０の弾性表面波の伝播方向と
直交する方向における中間位置に形成することにより、
第１のフィルタ段と第２のフィルタ段との間が電気的に
分離され、したがってパッケージ３０における電磁結合
が大幅に減少して帯域外特性を大幅に改善することがで
きる。

【００５６】図８は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の別の例の構成を示す線図的平面図である。本例で
も圧電性基板として矩形の水晶基板５０を用いる。この
水晶基板５０の変換器が形成される第１の表面及びこれ
と対向する第２の表面は共に同程度に表面研磨した面と
する。この水晶基板５０の第１の表面上に第１及び第２
の２個のフィルタ段５１及び５２を形成する。第１のフ
ィルタ段５１は第１の送信側変換器５３及び第１の受信
側変換器５４を具え、第２のフィルタ段５２は第２の送
信側変換器５５及び第２の受信側変換器５６を具える。
これら４個の変換器５３〜５６は共に同一構造の一方向
性変換器で構成する。第１の送信側変換器５３は、電極
指の幅がλ／８及び３λ／８の電極指を３λ／８の中心
間距離を以て配置した電極指の組をλのピッチで周期的
に形成した正電極５７と、電極指の幅がλ／８の電極指
をλのピッチで周期的に形成した負電極とで構成する。
また、正電極５７の電極指と隣接する負電極５８の電極
指との間の中心間距離は３λ／４に設定する。

【００５７】また、第１の受信側変換器５４は、電極指
の幅がλ／８の電極指をλのピッチで周期的に形成した
正電極５９と、電極指の幅がλ／８及び３λ／８の電極
指を３λ／８の中心間距離を以て配置した電極指の組を
λのピッチで周期的に形成した負電極６０とで構成す
る。この場合も同様に、正電極５９の電極指と隣接する
負電極６０の電極指との間の中心間距離は３λ／４に設
定する。さらに、第２の送信側変換器５５も第２の送信
側変換器５３と同様に、電極指の幅がλ／８及び３λ／
８の電極指を３λ／８の中心間距離を以て配置した電極
指の組をλのピッチで周期的に形成した正電極６１と、
電極指の幅がλ／８の電極指をλのピッチで周期的に形
成した負電極６２とで構成する。また、正電極６１の電
極指と隣接する負電極６２の電極指との間の中心間距離
は３λ／４に設定する。さらに、第２の受信側変換器５
６も第１の受信側変換器５４と同様に、電極指の幅がλ
／８の電極指をλのピッチで周期的に形成した正電極６
３と、電極指の幅がλ／８及び３λ／８の電極指を３λ
／８の中心間距離を以て配置した電極指の組をλのピッ
チで周期的に形成した負電極６４とで構成する。この場
合も同様に、正電極６３の電極指と隣接する負電極６４
の電極指との間の中心間距離は３λ／４に設定する。各
変換器の電極の対数は全て同一の対数に設定し、第１の
フィルタ段５１と第２のフィルタ段５２の中間点から見
て入力側と出力側とを互いに等しくなるようにバランス
させる。

【００５８】送信側変換器５３及び５５並びに受信側変
換器５４及び５６は、第１のフィルタ段５１における弾
性表面波の伝播方向と第２のフィルタ段５２の伝播方向
とが互いに平行で同一方向となるように配置する。ま
た、第１のフィルタ段５１と第２のフィルタ段５２とが
弾性表面波の伝播方向と直交する方向において互いに平
行になるように配置する。さらに、第１の送信側変換器
５３においてその正電極５７のバスバーが水晶基板５０
の一方の端縁と直接対向するように配置する。また、第
２の送信側変換器５５においてはその負電極６０のバス
バーが水晶基板５０の反対側の端縁と直接対向するよう
に配置する。

【００５９】本例では、水晶基板５０上に導体パターン
６５を形成し、第１の受信側変換器５４の正電極５９
と、第２の送信側変換器５５の負電極６１とを相互接続
する。

【００６０】第１の送信側変換器５３の正電極５７のバ
スバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央位置にボ
ンディングワイヤ６６の一端を結合し、このボンディン
グワイヤ６６の他端を、信号入力端子１及びインダクタ
２に接続されたボンディングパッド６７に結合する。こ
れに対して、第１の送信側変換器５３の負電極５８のバ
スバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央位置にボ
ンディングワイヤ６８の一端を結合し、このボンディン
グワイヤ６８の他端をボンディングパッド６９に結合す
る。

【００６１】同様に、第１の受信側変換器６４の負電極
６０のバスバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央
位置にボンディングワイヤ７０の一端を結合し、このボ
ンディングワイヤ７０の他端をボンディングパッド７１
に結合する。

【００６２】導体パターン６５の弾性表面波の伝播方向
に見てほぼ中央位置にボンディングワイヤ７２の一端を
結合し、このボンディングパッド７２の他端を、インダ
クタ４が接続されているボンディングパッド７３に結合
する。

【００６３】第２の送信側変換器５５の正電極６２のバ
スバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央位置にボ
ンディングワイヤ７４の一端を結合し、このボンディン
グワイヤ７４の他端をボンディングパッド７５に結合す
る。

【００６４】同様に、第２の受信側変換器５６の正電極
６３のバスバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央
位置にボンディングワイヤ７６の一端を結合し、このボ
ンディングワイヤ７６の他端を、インダクタ５及び信号
出力端子６が接続されたボンディングパッド７７に結合
する。これに対して、第２の受信側変換器５６の負電極
６４のバスバーの弾性表面波の伝播方向に見てほぼ中央
位置にボンディングワイヤ７８の一端を結合し、このボ
ンディングワイヤ７８の他端をボンディングパッド７９
に結合する。

【００６５】濾波されるべき電気信号は信号入力端子１
から第１の送信側変換器５３の正電極５７のバスバーを
経て各電極指に供給される。第１の送信側変換器５３に
よって励振された弾性表面波は第１の受信側変換器５４
の各電極指によってピックアップされて電気信号に変換
される。この電気信号は導体パターン６５を経て第２の
送信側変換器５５に供給され、この第２の送信側変換器
５５により励振された弾性表面波は第２の受信側変換器
５６の各電極指によりピックアップされて電気信号に変
換され、正電極６３のバスバーを経て信号出力端子６か
ら取り出される。したがって、濾波されるべき信号は、
２個の継続接続したフィルタ段によって２回濾波され、
８個のバスバーを経て出力される。

【００６６】本例によれば、各電極のバスバーの中間位
置を接続点としてボンディングパッドを結合しているの
で、電気信号が変換器の電極のバスバーを経て各電極指
に供給される際及び変換器によって励振された弾性波が
変換器の電極のバスバーの各電極指によってピックアッ
プされて電気信号に変換され、バスバーを経て出力信号
が取り出される際の電気的な抵抗が小さくなり、挿入損
失が改善される。

【００６７】さらに本例では、第１のフィルタ段５１の
受信側変換器５４の正電極５９のバスバーと、第２のフ
ィルタ段５２の送信側変換器５５の負電極６１のバスバ
ーとを水晶基板５０上に形成した導体パターン６５によ
り電気的に接続し、この導体パターン６５の弾性表面波
の伝播方向に見てほぼ中央位置にボンディングワイヤ７
２の一端を結合し、このボンディングワイヤ７２の他端
をポンディングパッド７３に結合しているので、インダ
クタ４の接続点から各変換器への接続線の電気的特性を
互いに等しくすることができ、インダクタ４の接続点を
基準にして入力側と出力側とが電気的にバランスを取る
ことができ、この結果挿入損失を一層低下させることが
できる。

【００６８】また本例では、各電極のバスバーの膜厚
を、各電極の電極指の膜厚よりも厚くしている。これに
より、バスバーの膜厚を厚くしてバスバーの電気抵抗を
小さくしているので、フィルタ装置としての挿入損失を
大幅に改善することができる。

【００６９】さらに本例では、導体パターン６５の膜厚
を、各電極の電極指の膜厚よりも厚くしている。これに
より、導体パターン６５の抵抗値が小さくなり、したが
って第１のフィルタ段５１で濾波された信号の減衰を大
幅に改善することができる。

【００７０】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変更や変形が可能である。例えば、上述した実施
例では第１及び第２のフィルタ段の４個の変換器の対数
を全て同一に設定したが、第１フィルタ段の受信側変換
器の対数と第２フィルタ段の送信側変換器の対数とが同
一であればフィルタ装置としてバランスさせることがで
きる。従って、第１フィルタ段の送信側変換器の対数と
第２フィルタ段の受信側変換器の対数を同一に設定し、
第１フィルタ段の送信側変換器の対数及び第２フィルタ
段の受信側変換器の対数それぞれ相異するように設定し
てもバランスのとれた良好な性能の弾性表面波フィルタ
装置を実現することができる。

【００７１】さらに、圧電性基板材料として、水晶基板
だけでなくＬｉＮｂＯ₃やＬｉＴａＯ₃のような他の基
板材料を用いることもできる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では圧電性
基板の両方の表面を同程度に鏡面研摩処理した面とし、
変換器の構造形態を２段縦続接続形態としているから、
バルス波スプリアシスの影響を大幅に低減できると共
に、基板の反りが低減され、製品の歩留を大幅に改善す
ることができる。しかも、第１フィルタ段の送信側変換
器の正電極と第２フィルタ段の受信側変換器の正電極と
の間の距離を一層大きくし第１フィルタ段の送信変換器
と第２フィルタ段の受信側変換器と第２フィルタ段の受
信側変換器との間で電磁結合するのを防止でき、この結
果帯域減衰特性が一層大きく且つ良好な周波数特性のフ
ィルタ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による弾性表面波フィルタ装置を用いた
フィルタ回路の等価回路図である。

【図２】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一例の
構成を示す線図的平面図である。

【図３】電極指の幅と挿入損失との関係を示すグラフで
ある。

【図４】電極指の幅とＧＤＴとの関係を示すグラフであ
る。

【図５】単一フィルタ段の弾性表面波フィルタ装置の周
波数特性を示すグラフである。

【図６】本発明による２段縦続接続型弾性表面波フィル
タ装置の周波数特性を示すグラフである。

【図７】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別の例
の構成を示す線図的平面図である。

【図８】本発明による弾性表面波フィルタ装置の別の例
の構成を示す線図的平面図である。

【図９】ボンディングワイヤの接続位置とバスバーの電
気的な抵抗との間の完成を説明するための図である。

【符号の説明】

１０，５０水晶基板、１１，５１第１のフィルタ
段、１２，５２第２のフィルタ段、１３，１５，５
３，５５送信側変換器、１４，１６，５４，５６受信
側変換器、１７，１９，２１，２３，５７，５９，６
１，６３正電極、１８，２０，２２，２４，５８，６
０，６２，６４負電極、２５，２６ガート電極、２
７吸音材層、３０パッケージ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｈ 9/145 Ｚ 7259−5Ｊ 9/64 Ｚ 7259−5Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の表面及びこの第１の表面と対向する
第２の表面を有する圧電性基板と、この圧電性基板の第
１の表面上に形成され、インタディジタル型の一方向性
の送信側変換器及びインタディジタル型の一方向性の受
信側変換器をそれぞれ有する第１及び第２のフィルタ段
と、複数のボンディングパッドを有し、前記圧電性基板
を収納するパッケージとを具え、前記第１及び第２のフィルタ段の送信側及び受信側変換
器を、各フィルタ段における弾性表面波の伝播軸線が互
いに平行になると共に弾性表面波の伝播方向が互いに一
致するように配置し、前記第１フィルタ段の受信側変換器の正電極と第２フィ
ルタ段の送信側変換器の正電極とを相互接続し、前記圧電性基板の第２の表面を、第１の表面と同程度の
鏡面研摩処理面としたことを特徴とする弾性表面波フィ
ルタ装置。
【請求項２】前記第１及び第２のフィルタ段の各送信側
変換器が、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合
に、λのピッチで周期的に形成した複数の電極指を有す
る正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成した複数
の電極指を有し、各電極指が正電極の電極指とλ／２の
中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電
極の電極指と負電極の電極指との間に配置した複数の電
極指を有し、各電極指が、隣接する正電極の電極指と負
電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方
向とは反対の方向に偏位するように配置した浮き電極と
をそれぞれ有し、前記第１及び第２のフィルタ段の各受信側変換器が、λ
を基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチ
で周期的に形成した複数の電極指を有する正電極と、同
様にλのピッチで周期的に形成した複数の電極指を有
し、各電極指が正電極の電極指とλ／２の中心間距離を
以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と
負電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有し、
各電極指が、隣接する正電極の電極指と負電極の電極指
との間の中間位置から弾性表面波の伝播方向と同一方向
に偏位するように配置した浮き電極とをそれぞれ有する
ことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ装
置。
【請求項３】各フィルタ段の各送信側変換器の浮き電極
の各電極指が、これらの電極指と隣接する正電極の電極
指と負電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の
伝播方向とは反対の方向にλ／１２の距離だけ離間して
位置すると共に、各フィルタ段の各受信側変換器の浮き
電極の各電極指が、これら電極指と隣接する正電極の電
極指と負電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播
方向と同一方向にλ／１２の距離だけ離間して位置し、各フィルタ段の各送信側及び受信側変換器の正電極、負
電極及び浮き電極の各電極指の弾性表面波の伝播方向の
幅ｄを、【数１】１．０×λ／１２≦ｄ＜１．５×λ／１２を満たすように設定したことを特徴とする請求項２記載
の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項４】前記圧電性基板を水晶又は水晶と同程度の
電気機械結合係数を有する圧電性材料で構成し、前記各
フィルタ段の送信側及び受信側変換器の浮き電極を短絡
型浮き電極としたことを特徴とする請求項２又は３記載
の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項５】前記第１及び第２のフィルタ段の送信側変
換器及び受信側変換器が、λを基本弾性波の伝播波長と
した場合に、弾性表面波の伝播方向における幅がλ／８
及び３λ／８の電極指を３λ／８の中心間距離を以て位
置する電極指の組をλのピッチで周期的に形成した電極
指を有する電極を少なくとも一つ有することを特徴とす
る請求項１記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項６】前記第１のフィルタ段の送信側変換器を、
その正電極のバスバーが前記圧電性基板の一方の端縁と
直接対向するように配置し、前記第２のフィルタ段の受
信側変換器を、その正電極のバスバーが前記端縁と反対
側の他方の端縁と直接対向するように配置したことを特
徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の
弾性表面波フィルタ装置。
【請求項７】前記第１のフィルタ段の受信側変換器の正
電極と第２のフィルタ段の送信側変換器の正電極とをボ
ンディングワイヤを用いて相互接続したことを特徴とす
る請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の弾性表
面波フィルタ装置。
【請求項８】前記第１のフィルタ段と第２のフィルタ段
との間にガード電極を配置して第１フィルタ段の変換器
と第２フィルタ段の変換器とが相互に電磁結合しないよ
うに構成したことを特徴とする請求項１から７のうちの
いずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項９】前記第１のフィルタ段と第２のフィルタ段
との間に吸音材層を形成し、この吸音材層により一方の
フィルタ段で発生した弾性表面波が他方のフィルタ段に
侵入しないように構成したことを特徴とする請求項１か
ら８のうちのいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ
装置。
【請求項１０】前記第１のフィルタ段の受信側変換器の
正電極のバスバー及び第２のフィルタ段の送信側変換器
の正電極のバスバーを、それぞれ第１及び第２のボンデ
ィングワイヤにより前記パッケージの弾性表面波の伝播
方向のほぼ中点に配置したボンディングパッドに接続
し、このボンディングパッドを介して相互接続したこと
を特徴とする請求項１から９のうちのいずれか１項に記
載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１１】前記第１及び第２のボンディングワイヤ
の他端を各正電極のバスバーの弾性表面波の伝播方向の
中点に結合し、第１のボンディングワイヤの長さと第２
のボンディングワイヤの長さを互いに等しくしたことを
特徴とする請求項１から１０のうちのいずれか１項に記
載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１２】前記第１のフィルタ段の受信側変換器の
正電極のバスバーと、前記第２のフィルタ段の送信側変
換器の正電極のバスバーとを圧電性基板上に形成した接
続用導体パターンにより電気的に接続し、この接続用導
体パターンのほぼ中間位置にボンディングワイヤの一端
を結合し、このボンディングワイヤの他端を前記パッケ
ージの弾性表面波の伝播方向のほぼ中点に配置したボン
ディングパッドに結合したことを特徴とする請求項１か
ら９のうちのいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ
装置。
【請求項１３】前記第１及び第２のフィルタ段の送信側
変換器及び受信側変換器の正電極及び負電極のバスバー
の膜厚を、前記電極指の膜厚よりも厚くしたことを特徴
とする請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載の
弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１４】前記導体パターンの膜厚を、前記電極指
の膜厚よりも厚くしたことを特徴とする請求項１２又は
１３記載の弾性表面波フィルタ装置。