JPH08107330A - Surface acoustic wave filter - Google Patents
Surface acoustic wave filterInfo
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- JPH08107330A JPH08107330A JP14742095A JP14742095A JPH08107330A JP H08107330 A JPH08107330 A JP H08107330A JP 14742095 A JP14742095 A JP 14742095A JP 14742095 A JP14742095 A JP 14742095A JP H08107330 A JPH08107330 A JP H08107330A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタ装
置、特に帯域外減衰特性の改善を図った弾性表面波フィ
ルタ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter device, and more particularly to a surface acoustic wave filter device with improved out-of-band attenuation characteristics.
【0002】[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及び受信側変換器と
して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がある。しかし
ながら、この一方向性弾性表面波フィルタ装置において
も帯域外減衰特性を一層改善することが強く要求されて
いる。2. Description of the Related Art A surface acoustic wave filter device for extracting a signal in a specific frequency band by forming an interdigital transmitter and receiver on a piezoelectric substrate has been put into practical use. In this surface acoustic wave filter device, unidirectional transducers are used as transmitter and receiver converters to minimize insertion loss. The surface acoustic wave filter device using the unidirectional transducer has a relatively small insertion loss and is highly useful because it can appropriately control the phase characteristic and the frequency characteristic. However, even in this unidirectional surface acoustic wave filter device, it is strongly required to further improve the out-of-band attenuation characteristic.
【0003】帯域外減衰特性を改善する方法としては、
圧電性基板上に数個のフィルタ段を形成し、これらのフ
ィルタ段を縦続接続する方法が考えられる。例えば、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
タ装置を構成すると、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に、帯
域外減衰特性を大幅に改善することができる。このよう
な弾性表面波フィルタ装置としては例えば本願人によっ
て提案されている特願平5-41220 号に記載されているフ
ィルタ装置がある。この弾性表面波フィルタ装置では、
単一の圧電性基板上にそれぞれ送信側変換器及び受信側
変換器から成る2個のフィルタ段を互いに平行に形成
し、第1フィルタ段で濾波した信号を第2フィルタ段に
供給して2回のフィルタ動作を行っている。As a method for improving the out-of-band attenuation characteristic,
A method is conceivable in which several filter stages are formed on a piezoelectric substrate and these filter stages are connected in cascade. For example, 2
When one surface acoustic wave filter device is configured by connecting two filter stages in cascade, the obtained attenuation characteristic is a characteristic obtained by multiplying the attenuation characteristics of the two filter stages, so that the out-of-band attenuation characteristic is significantly increased. Can be improved. An example of such a surface acoustic wave filter device is the filter device described in Japanese Patent Application No. 5-41220 proposed by the present applicant. In this surface acoustic wave filter device,
Two filter stages each consisting of a transmitter-side converter and a receiver-side converter are formed in parallel on a single piezoelectric substrate, and the signal filtered by the first filter stage is supplied to the second filter stage. The filter operation is performed twice.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した2段縦続型弾
性表面波フィルタ装置は、減衰特性が大幅に改善され、
特にイメージ周波数域において70dB以上の減衰特性
が得られ、極めて良好なフィルタ特性が得られる。The above-described two-stage cascade type surface acoustic wave filter device has a significantly improved damping characteristic.
In particular, an attenuation characteristic of 70 dB or more is obtained in the image frequency range, and an extremely good filter characteristic is obtained.
【0005】しかしながら、素子をパッケージ本体に装
着し、プリント回路基板に実装して実際に使用すると、
帯域外減衰度が上昇し、所望のフィルタ特性を得ること
ができないという不具合が生じていた。However, when the device is mounted on the package body, mounted on a printed circuit board and actually used,
There has been a problem that the out-of-band attenuation is increased and desired filter characteristics cannot be obtained.
【0006】したがって本発明の目的は、2段縦続型弾
性表面波フィルタ装置の本来のフィルタ特性を達成で
き、優れた減衰特性を有する弾性表面波フィルタ装置を
提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter device which can achieve the original filter characteristics of the two-stage cascade type surface acoustic wave filter device and which has excellent attenuation characteristics.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による第
1の弾性表面波フィルタ装置は、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それぞれ有する第1及
び第2のフィルタ段が形成されている圧電性基板と、こ
の圧電性基板を収納する基板収納空間を有するほぼ矩形
のパッケージ本体と、導電性材料から成るキャップ部材
とを具え、前記パッケージ本体が、第1の側壁部に形成
した第1及び第2の信号入力端子並びに第1の信号出力
端子と、前記第1の側壁部と対向する第2の側壁部に形
成した第3及び第4の信号入力端子並びに第3及び第4
の信号出力端子と、第1のパッド形成面に設けた第1及
び第2の信号入力パッド並びに第1の信号出力パッド
と、第2のパッド形成面に設けた第3及び第4の信号入
力パッド並びに第3及び第4の信号出力パッドと、前記
基板収納空間の底面に形成した一部が側壁部を経てパッ
ケージ本体の外周面まで延在する第1の導体層と、前記
第1及び第2のパッド形成面にそれぞれ形成した、側壁
部を経てパッケージ本体の外周面まで延在して前記第
1、第2、第3及び第4の信号入力パッド並びに第1、
第3及び第4の信号出力パッドをそれぞれ前記第1、第
2、第3及び第4の信号入力端子並びに第1、第3及び
第4の信号出力端子に接続する第2の導体層と、パッケ
ージ本体の上端面に形成した第3の導体層とを有し、前
記第1フィルタ段の送信側変換器の第1及び第2の信号
入力電極を前記第1及び第2の信号入力パッドにそれぞ
れ接続し、前記第1フィルタ段の受信側変換器の第1の
信号出力電極を前記第1の信号出力パッドに接続し、前
記第2フィルタ段の送信側変換器の第1及び第2の信号
入力電極を前記第3及び第4の信号入力パッドに接続
し、前記第2フィルタ段の受信側変換器の第1及び第2
の信号出力電極を前記第3及び第4の信号出力パッドに
それぞれ接続し、前記第1フィルタ段の受信側変換器の
第2の信号出力電極を前記第4の信号入力パッドに接続
し、前記第1の信号入力端子及び第1の信号出力端子
を、前記第1の側壁部の両端又はその近傍にそれぞれ形
成し、前記第3の信号入力端子及び第3の信号出力端子
を、前記第2の側壁部の両端又はその近傍にそれぞれ形
成し、これら第1及び第3の信号入力端子及び第1及び
第3の信号出力端子を、それぞれ前記第1及び第3の導
体層にそれぞれ電気的に接続したことを特徴とするもの
である。In the first surface acoustic wave filter device according to the present invention, first and second filter stages are formed, each having an interdigital transmitter-side converter and a receiver-side converter. A substantially rectangular package body having a substrate housing space for housing the piezoelectric substrate, and a cap member made of a conductive material, the package body being formed on the first side wall portion. The first and second signal input terminals and the first signal output terminal, and the third and fourth signal input terminals and the third and fourth signal input terminals formed on the second side wall portion facing the first side wall portion. Four
Signal output terminals, first and second signal input pads provided on the first pad formation surface, first signal output pads, and third and fourth signal inputs provided on the second pad formation surface A pad, a third and a fourth signal output pad, a first conductor layer, a part of which is formed on the bottom surface of the substrate housing space, extends to the outer peripheral surface of the package body through the side wall portion, and the first and the fourth conductor layers. The first, second, third, and fourth signal input pads formed on the second pad formation surface and extending to the outer peripheral surface of the package body through the side wall portion, and the first,
A second conductor layer connecting the third and fourth signal output pads to the first, second, third and fourth signal input terminals and the first, third and fourth signal output terminals, respectively; A third conductor layer formed on the upper end surface of the package body, wherein the first and second signal input electrodes of the transmitter-side converter of the first filter stage are connected to the first and second signal input pads. Respectively, connecting the first signal output electrode of the receiving converter of the first filter stage to the first signal output pad, and connecting the first and second of the transmitting side converter of the second filter stage. Signal input electrodes are connected to the third and fourth signal input pads, and first and second receiving side converters of the second filter stage are connected.
The signal output electrodes of the third and fourth signal output pads are respectively connected, and the second signal output electrode of the receiving side converter of the first filter stage is connected to the fourth signal input pad, A first signal input terminal and a first signal output terminal are respectively formed at both ends of the first side wall portion or in the vicinity thereof, and the third signal input terminal and the third signal output terminal are connected to the second side. Of the first and third signal input terminals and the first and third signal output terminals are electrically connected to the first and third conductor layers, respectively. It is characterized by being connected.
【0008】本発明者が2段縦続接続型弾性表面波フィ
ルタ装置の帯域外減衰特性を悪化させる要因について種
々の実験及び解析を行った結果、パッケージの構造形態
が強く影響していることが判明した。すなわち、2段縦
続接続型フィルタ装置の場合、8個の信号端子が必要な
ため、これらの信号端子をどのような配置形態とするか
によってフィルタ特性が大幅に変化するおそれがある。
また、パッケージの電位分布がバランスしないと、内部
に収納されている素子に対して強い影響を及ぼし、帯域
外の減衰特性が大幅に悪化することが判明した。As a result of various experiments and analyzes conducted by the inventor of the present invention on the factors that deteriorate the out-of-band attenuation characteristics of the two-stage cascade connection type surface acoustic wave filter device, it has been found that the structure of the package has a strong influence. did. That is, in the case of the two-stage cascade connection type filter device, since eight signal terminals are required, there is a possibility that the filter characteristics may change significantly depending on how these signal terminals are arranged.
It was also found that if the potential distribution of the package is not balanced, it will have a strong effect on the elements housed inside, and the out-of-band attenuation characteristics will deteriorate significantly.
【0009】上述した解析結果に基づき、パッケージの
弾性表面波の伝播方向と平行な方向に延在する一方の側
壁部に第1フィルタ段の信号端子を配置し、他方の側壁
部に第2フィルタ段の信号端子を配置する。さらに、第
1フィルタ段の2個の接地側信号端子を第1の側壁部の
弾性表面波の伝播方向の両端にそれぞれ配置し、第2フ
ィルタ段の2個の接地側信号端子を第2の側壁部の両端
にそれぞれ配置する。また、これら4個の接地側の信号
端子を第1及び第3の導体層にも電気的に接続してパッ
ケージ用のグランド端子としても共用する。このように
構成すれば、第1及び第2フィルタ段の信号入出力間の
接地側信号端子を互いに離間させることができるととも
に、パッケージの4個の角部に接地されるべきグランド
端子が配置されることになり、パッケージ全体の電位分
布を均等に維持することができる。パッケージの電位分
布が不均一な場合、例えばパッケージの1ヵ所又は2ヵ
所だけをアースに接続して使用する場合、パッケージ全
体から見た電位分布がバランスせず、帯域外減衰特性が
大幅に悪化することが判明しているので、パッケージの
4個の角部にグランド端子を設けることを減衰特性を改
善する上で極めて有効である。また、接地側信号端子と
パッケージ用のグランド端子とを共用する構造としてい
るので、8個の信号端子を用いる場合でも端子数が大幅
に増加することはない。Based on the above analysis results, the signal terminal of the first filter stage is arranged on one side wall portion extending in the direction parallel to the propagation direction of the surface acoustic wave of the package, and the second filter is arranged on the other side wall portion. Arrange the signal terminals of the stages. Further, the two ground side signal terminals of the first filter stage are respectively arranged at both ends of the first side wall portion in the propagation direction of the surface acoustic wave, and the two ground side signal terminals of the second filter stage are connected to the second side. They are arranged at both ends of the side wall. Further, these four ground-side signal terminals are also electrically connected to the first and third conductor layers and shared as a ground terminal for a package. According to this structure, the ground-side signal terminals between the signal inputs and outputs of the first and second filter stages can be separated from each other, and the ground terminals to be grounded are arranged at the four corners of the package. As a result, the potential distribution of the entire package can be maintained evenly. If the potential distribution of the package is non-uniform, for example, if only one or two points of the package are connected to ground, the potential distribution seen from the package as a whole will not be balanced and the out-of-band attenuation characteristics will be greatly deteriorated. Since it has been proved that it is extremely effective to provide the ground terminals at the four corners of the package in order to improve the attenuation characteristic. Further, since the ground-side signal terminal and the package ground terminal are shared, the number of terminals does not increase significantly even when eight signal terminals are used.
【0010】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2の側壁部上に形成した第4の信号入
力端子と第4の信号出力端子との間に第1のグランド端
子を形成し、この第1のグランド端子を前記第1及び第
3の導体層にそれぞれ電気的に接続したことを特徴とす
るものである。In one embodiment of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, a first ground terminal is provided between the fourth signal input terminal and the fourth signal output terminal formed on the second side wall portion. The first ground terminal is formed and electrically connected to the first and third conductor layers, respectively.
【0011】接地側の4個の信号端子をパッケージの4
個の角部に配置すると、各フィルタ段のホット側の信号
入力端子と信号出力端子が互いに接近することになる。
この場合、これらホット側の信号入力端子と信号出力端
子との間にグランド端子を配置することにより、各フィ
ルタ段の入出力間での電磁結合を有効に防止することが
できる。入出力間で電磁結合が生ずると、減衰特性が大
幅に悪化するために、グランド端子によって電磁結合を
防止することにより帯域外特性を大幅に改善することが
できる。The four signal terminals on the ground side are connected to the four of the package.
When arranged at the corners, the signal input terminal and the signal output terminal on the hot side of each filter stage come close to each other.
In this case, by arranging the ground terminal between the signal input terminal and the signal output terminal on the hot side, it is possible to effectively prevent electromagnetic coupling between the input and output of each filter stage. When electromagnetic coupling occurs between the input and output, the attenuation characteristic is significantly deteriorated. Therefore, by preventing the electromagnetic coupling by the ground terminal, the out-of-band characteristic can be significantly improved.
【0012】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、前記第1の側壁部と第2の側壁部と
の間に位置する第3及び第4の側壁部のほぼ中間位置に
それぞれ第3及び第4のグランド端子を形成し、これら
の第3及び第4のグランド端子を前記第1及び第3の導
体層にそれぞれ電気的に接続したことを特徴とするもの
である。Further, according to an embodiment of the surface acoustic wave filter device of the present invention, the surface acoustic wave filter device is provided at a substantially intermediate position between the third and fourth side wall portions located between the first side wall portion and the second side wall portion. Third and fourth ground terminals are formed, respectively, and these third and fourth ground terminals are electrically connected to the first and third conductor layers, respectively.
【0013】このように構成することにより、パッケー
ジ側において、第1フィルタ段と第2フィルタ段との間
の電磁結合が防止され、減衰特性をさらに改善すること
ができる。With this configuration, electromagnetic coupling between the first filter stage and the second filter stage is prevented on the package side, and the damping characteristic can be further improved.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。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のインダクタン
ス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フィルタ段3a及び第2フィ
ルタ段3bを有する2段縦続結合型フィルタ装置とし、
入力信号を第1フィルタ段3aで濾波し、濾波された信
号をさらに第2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、容量成分をキ
ャンセルするための第2のインダクタンス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5及び出力端子6を接続し、この出力端子6から濾
波された信号を取り出す。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a filter circuit including a surface acoustic wave filter device according to the present invention. A signal input terminal 1 to which a signal to be filtered is input is connected to the first inductance 2 and the surface acoustic wave filter device 3. The surface acoustic wave filter device 3 is a two-stage cascade connection type filter device having a first filter stage 3a and a second filter stage 3b,
The input signal is filtered in the first filter stage 3a and the filtered signal is further filtered in the second filter stage 3b. A second inductance 4 for canceling a capacitive component is connected between the first filter stage 3a and the second filter stage 3b. The third inductor 5 and the output terminal 6 are connected to the output part of the surface acoustic wave filter device 3, and the filtered signal is taken out from the output terminal 6.
【0015】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。本例では、圧
電性基板として矩形の水晶基板10を用い、この水晶基
板10上に第1及び第2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の送信側変換器13及
び第1の受信側変換器14を具え、第2フィルタ段12
は第2の送信側変換器15及び第2の受信側変換器16
を具える。これら4個の変換器13〜16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1
3は正電極17及び負電極18と、これら正電極17及
び負電極18の電極指間に配置した浮き電極19とで構
成する。これら正電極17、負電極18及び浮き電極1
9の電極指の幅は共に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
17の電極指と隣接する負電極18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19の電
極指は隣接する正電極17及び負電極18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例えばλ
/12だけ偏位するように配置して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20
と、負電極21と、正電極20及び負電極21の電極指
間に配置した浮き電極22とを有する。浮き電極の各電
極指は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1
5も同様に正電極23と、負電極24と、正電極23及
び負電極24の電極指間に配置した浮き電極25とを有
する。さらに、第2の受信側変換器16も同様に正電極
26と、負電極27と、正電極26及び負電極27の電
極指間に配置した浮き電極28とを有する。各変換器の
電極の対数を所定の対数に設定し、第1フィルタ段11
と第2フィルタ段12の中間点から見て入力側の電気的
特性と出力側の電気的特性とが互いに等しくなるように
電気的にバランスさせる。FIG. 2 is a diagrammatic plan view showing the structure of an example of the surface acoustic wave filter device shown in FIG. In this example, a rectangular crystal substrate 10 is used as the piezoelectric substrate, and the first and second filter stages 11 and 12 are formed on the crystal substrate 10. The first filter stage 11 comprises a first transmitter side converter 13 and a first receiver side converter 14, and a second filter stage 12
Is a second transmitter-side converter 15 and a second receiver-side converter 16
Equipped. These four converters 13 to 16 are all unidirectional converters having the same structure. First transmitting side converter 1
3 comprises a positive electrode 17 and a negative electrode 18, and a floating electrode 19 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 17 and the negative electrode 18. These positive electrode 17, negative electrode 18, and floating electrode 1
The widths of the electrode fingers of 9 are both set to λ / 12. Where λ
Is the wavelength of the fundamental surface acoustic wave. The electrode fingers of the positive electrode 17 and the negative electrode 18 are formed at a pitch of λ, and the center-to-center distance between the electrode finger of the positive electrode 17 and the electrode finger of the adjacent negative electrode 18 is set to λ / 2. In addition, the electrode finger of the floating electrode 19 is, for example, λ from the intermediate position between the electrode fingers of the adjacent positive electrode 17 and negative electrode 18 to the upstream side in the propagation direction of the surface acoustic wave.
The unidirectional characteristics are enhanced by arranging so as to deviate by / 12. Similarly, the first receiving side converter 14 also has the positive electrode 20.
, A negative electrode 21, and a floating electrode 22 disposed between the positive electrode 20 and the negative electrode 21. Each electrode finger of the floating electrode is arranged so as to be deviated by λ / 12 in the propagation direction of the surface acoustic wave from an intermediate position between the electrode finger of the positive electrode and the electrode finger of the negative electrode which are adjacent to each other. Furthermore, the second transmitter-side converter 1
Similarly, 5 has a positive electrode 23, a negative electrode 24, and a floating electrode 25 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 23 and the negative electrode 24. Further, the second reception side converter 16 also has a positive electrode 26, a negative electrode 27, and a floating electrode 28 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 26 and the negative electrode 27. Set the logarithm of the electrodes of each transducer to a predetermined logarithm, and
And the electrical characteristic on the input side and the electrical characteristic on the output side as viewed from the intermediate point of the second filter stage 12 are electrically balanced so as to be equal to each other.
【0016】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12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11と第2フィルタ段12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
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17のバスバー17aが水晶基板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20と負電極21の配置
を反転させる。また、第2の送信側変換器15において
はその負電極24のバスバーが水晶基板10の反対側の
端縁と直接対向し、第2の受信側変換器16においては
正電極26と負電極27の配置を反転させる。変換器1
3〜16の正電極17,20,23及び26並びに負電
極18,21,24及び27をこのように配置すること
により、第1フィルタ段11の送信側変換器13の信号
入力電極と第2フィルタ段12の受信側変換器16の信
号出力電極を最も遠く離間させることができ、入出力間
での電磁結合を有効に防止することができる。The converters 13 to 16 comprise a first filter stage 11
Are arranged so that the propagation direction of the surface acoustic wave and the propagation direction of the second filter stage 12 are parallel and in the same direction. Further, the first filter stage 11 and the second filter stage 12 are arranged in parallel with each other in the direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave. Further, in the first transmitter 13, the bus bar 17 a of the positive electrode 17 is disposed so as to directly face one edge of the quartz substrate 10, and in the first receiver 14, the positive electrode 20 And the arrangement of the negative electrode 21 is reversed. Further, in the second transmitter converter 15, the bus bar of the negative electrode 24 directly faces the opposite edge of the crystal substrate 10, and in the second receiver converter 16, the positive electrode 26 and the negative electrode 27. Reverse the placement of. Converter 1
By arranging the positive electrodes 17, 20, 23 and 26 and the negative electrodes 18, 21, 24 and 27 of 3 to 16 in this way, the signal input electrode of the transmitter side converter 13 of the first filter stage 11 and the second electrode The signal output electrodes of the receiving side converter 16 of the filter stage 12 can be separated farthest, and electromagnetic coupling between the input and output can be effectively prevented.
【0017】本例では、水晶基板10上の第1フィルタ
段11と第2フィルタ段12との間に吸音材層26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とができ
る。このように吸音材を塗布することにより、ノイズの
発生を防止して減衰特性を改善することができる。さら
に、水晶基板10の端縁10a及び10bに沿って吸音
材を塗布して水晶基板10の端縁での反射波が変換器に
再入射するのを防止する。尚、この吸音材は、要求仕様
によっては省略することもできる。In this example, the sound absorbing material layer 26 is applied between the first filter stage 11 and the second filter stage 12 on the quartz substrate 10, and the surface acoustic wave generated in one filter stage is applied to the other filter stage. Can be prevented from entering the converter. By applying the sound absorbing material in this way, it is possible to prevent generation of noise and improve the damping characteristic. Further, a sound absorbing material is applied along the edges 10a and 10b of the quartz substrate 10 to prevent reflected waves at the edges of the quartz substrate 10 from re-entering the transducer. The sound absorbing material may be omitted depending on the required specifications.
【0018】水晶基板10は、アルミナのような電気的
絶縁材料で構成されたパッケージ30内に収納して支持
する。パッケージ30は複数のボンディングパッドを有
し、これらの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に接続する。本例では、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
を介して行う。The crystal substrate 10 is housed and supported in a package 30 made of an electrically insulating material such as alumina. The package 30 has a plurality of bonding pads, the electrodes of each converter are connected to these bonding pads, and the electrodes are interconnected or connected to a printed circuit board via the bonding pads. In this example, the connection between each electrode and the bonding pad is made via a bonding wire.
【0019】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
負電極18のバスバー18aの中間位置に結合する。The positive electrode 17 of the first transmitter 13 is connected to the bonding pad 31 by a bonding wire. One end of the bonding wire is joined to the intermediate position of the bus bar 17a of the positive electrode 17 in the surface acoustic wave propagation direction. In addition, the negative electrode 18 is connected to the bonding pad 32 arranged at the lower left corner of the package 30 and connected to the ground terminal via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar 18a of the negative electrode 18.
【0020】第1の受信側変換器14の負電極21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33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バスバーの中間位置に結合す
る。The negative electrode 21 of the first receiving-side converter 14 is arranged at the lower right corner of the package 30 and is connected to a bonding pad 33 connected to the ground terminal via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar.
【0021】第2の送信側変換器15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34に接続
し、その負電極24はパッケージ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35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。
さらに、第1フィルタ段の受信側変換器の正電極20を
ボンディングパッド34に接続して第1フィルタ段の受
信側変換器14と第2フィルタ段の送信側変換器15と
を相互接続する。The positive electrode 23 of the second transmitting-side converter 15 is connected to the bonding pad 34 by a bonding wire, and the negative electrode 24 is arranged at the upper left corner of the package 30 and connected to the ground terminal. The bonding pad 35 is connected via a bonding wire.
In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar between the positive electrode 23 and the negative electrode 24.
Further, the positive electrode 20 of the receiving converter of the first filter stage is connected to the bonding pad 34 to interconnect the receiving converter 14 of the first filter stage and the transmitting converter 15 of the second filter stage.
【0022】第2の受信側変換器16の正電極26をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド36に接続
し、その負電極27はパッケージ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37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バスバーの
中間位置に結合する。The positive electrode 26 of the second receiving side converter 16 is connected to the bonding pad 36 by a bonding wire, and the negative electrode 27 thereof is arranged at the upper right corner of the package and is connected to the ground terminal. The pad 37 is connected via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar.
【0023】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、33、35及び3
7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、21、24及び27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減衰特性を一層改善することができ
る。As described above, in this example, the bonding pads 32, 33, 35 and 3 connected to the ground terminal are used.
7 are provided at four corners of the package 30, and the bus bars of the negative electrodes 18, 21, 24, and 27 of each converter are connected via bonding wires, so that the input side and the output side are based on the connection point of the inductance. Since it is possible to electrically balance the side and the ground terminals of the converters as far as possible, the out-of-band attenuation characteristics of the surface acoustic wave filter device can be further improved.
【0024】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38及び39を、第1及び第2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38及び3
9をパッケージ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1
4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27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。In this example, the bonding pads 38 and 39 connected to the ground terminal are provided between the transmitter side converters 13 and 15 and the receiver side converters 14 and 16 of the first and second filter stages 11 and 12, respectively. To be installed. Thus, the bonding pads 38 and 3 connected to the ground terminal
By forming 9 at an intermediate position in the propagation direction of the surface acoustic wave of the package, the first and second filter stages 11
And the transmitting side converters 13 and 15 and the receiving side converter 1
Electrical isolation is provided between 4 and 16, so that the electromagnetic coupling in the package 27 is greatly reduced and the out-of-band attenuation characteristics can be greatly improved.
【0025】図3〜4は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ものであり、図3は分解斜視
図であり、図4は組立後の形態を示す斜視図である。パ
ッケージ27の上端面にはコバールリング40及び導電
性のキャップ41を配置し溶接によりパッケージ27に
接合する。図3に示すように、パッケージ27は3層構
造体とし、底部層42、ロの字型の中間層43及びロの
字型の最上層44で構成する。なお、図3において導体
層を黒点で表示した領域で示す。底部層42には、信号
入力端子及び信号出力端子が形成される部分及びその近
傍の部分を除いて第1の導体層45を形成する。3 to 4 show the structure of an example of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view, and FIG. 4 is a perspective view showing the assembled state. A Kovar ring 40 and a conductive cap 41 are arranged on the upper end surface of the package 27 and joined to the package 27 by welding. As shown in FIG. 3, the package 27 has a three-layer structure and includes a bottom layer 42, a square-shaped intermediate layer 43, and a square-shaped uppermost layer 44. In addition, in FIG. 3, the conductor layer is shown by a region indicated by a black dot. On the bottom layer 42, the first conductor layer 45 is formed except for the portion where the signal input terminal and the signal output terminal are formed and the portion in the vicinity thereof.
【0026】中間層43はパッド形成部を構成するもの
であり、各ボンディングパッドを信号入力端子、信号出
力端子及びグランド端子に接続するための第2の導体層
46a〜g(片側の部分のみに符号を付す)を形成す
る。最上層44には、その上端面の全面に亘って第3の
導体層47を形成する。これら底部層42、中間層43
及び最上層44を焼成して一体物とする。The intermediate layer 43 constitutes a pad forming portion, and the second conductor layers 46a to 46g (only on one side portion) for connecting the respective bonding pads to the signal input terminal, the signal output terminal and the ground terminal. Numbered). A third conductor layer 47 is formed on the uppermost layer 44 over the entire upper surface thereof. These bottom layer 42 and intermediate layer 43
And the uppermost layer 44 is fired to be an integrated body.
【0027】図4に示すように、パッケージ27の外側
壁部には信号入力端子48、信号出力端子49並びにグ
ランド端子50、51及び52(本例では4個のグラン
ド端子のみを示す)を形成し、さらにパッケージ接地端
子54及び55を形成する。なお、パッケージ接地端子
54及び55はグランド端子として使用することもでき
る。信号入力端子48及び信号出力端子49は第2の導
体層46f及び46bにそれぞれ接続し、グランド端子
50〜53並びにパッケージ接地端子54及び55は第
2の導体層46g,46d,46a,46h、第1の導
体層45に電気的に接続する。従って水晶基板10(図
2)を支持する第1の導体層45及びキャップ41はグ
ランド端子50、51、52及び53並びに複数の導体
層45、46a,46c,46d,46e,46g,4
6h及び47により相互接続される。As shown in FIG. 4, a signal input terminal 48, a signal output terminal 49 and ground terminals 50, 51 and 52 (only four ground terminals are shown in this example) are formed on the outer wall of the package 27. Then, the package ground terminals 54 and 55 are formed. The package ground terminals 54 and 55 can also be used as ground terminals. The signal input terminal 48 and the signal output terminal 49 are respectively connected to the second conductor layers 46f and 46b, and the ground terminals 50 to 53 and the package ground terminals 54 and 55 are the second conductor layers 46g, 46d, 46a, 46h and the second conductor layers 46g, 46d, 46a, 46h. It is electrically connected to the first conductor layer 45. Therefore, the first conductor layer 45 and the cap 41 supporting the crystal substrate 10 (FIG. 2) are composed of the ground terminals 50, 51, 52 and 53 and the plurality of conductor layers 45, 46a, 46c, 46d, 46e, 46g, 4
Interconnected by 6h and 47.
【0028】図5は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の周波数特性を示す図である。図5において横軸は
周波数を示し、縦軸は減衰度を示す。本例では中心周波
数を250MHzに設定している。図5に示すように本
発明の弾性表面波フィルタ装置によれば、バルクスプリ
アスが大幅に低減するとともに、サイドローブ特性も十
分なものとなる。FIG. 5 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave filter device according to the present invention. In FIG. 5, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents attenuation. In this example, the center frequency is set to 250 MHz. As shown in FIG. 5, according to the surface acoustic wave filter device of the present invention, bulk spurious is significantly reduced, and side lobe characteristics are also sufficient.
【0029】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば上
述した実施例では圧電性基板として水晶基板を用いた
が、例えばLi2B4O7 のように水晶と同程度の小さい電気
機械結合係数を有する基板材料にも適用することができ
る。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but various modifications and variations are possible. For example, although a quartz substrate is used as the piezoelectric substrate in the above-described embodiments, it can be applied to a substrate material such as Li 2 B 4 O 7 having an electromechanical coupling coefficient as small as that of quartz.
【0030】さらに、第1及び第2のフィルタ段の送信
側変換器と受信側変換器との間にシールド電極を配置し
ない例を説明したが、送信側変換器と受信側変換器との
間にシールド電極を設けることもできる。Furthermore, an example has been described in which the shield electrode is not arranged between the transmitter-side converter and the receiver-side converter of the first and second filter stages. However, between the transmitter-side converter and the receiver-side converter. It is also possible to provide a shield electrode on.
【0031】また、第1フィルタ段と第2フィルタ段と
の間に細条状のガード電極を設け、第1フィルタ段と第
2フィルタ段との間で電磁結合が生じるのを防止するこ
とができる。A strip-shaped guard electrode may be provided between the first filter stage and the second filter stage to prevent electromagnetic coupling between the first filter stage and the second filter stage. it can.
【0032】また、上述した実施例では各変換器の電極
の対数を全て同一としたが、送信側変換器と受信側変換
器の対数を相異させるように設定することもできる。Further, in the above-described embodiment, the number of pairs of electrodes of each converter is the same, but the number of pairs of transmitter and receiver converters may be different.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明による弾性
表面波フィルタ装置によれば、第1及び第2フィルタ段
の信号入出力間の接地側信号端子を互いに離間させるこ
とができるとともに、パッケージの4個の角部に接地さ
せるべきグランド端子が配置することができ、パッケー
ジ全体の電位分布を均等に維持することができ、減衰特
性を改善することができる。As described above, according to the surface acoustic wave filter device of the present invention, the ground-side signal terminals between the signal inputs and outputs of the first and second filter stages can be separated from each other and the package can be provided. The ground terminals to be grounded can be arranged at the four corners of the above, the potential distribution of the entire package can be maintained evenly, and the attenuation characteristic can be improved.
【図1】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。FIG. 1 is a circuit diagram showing a filter circuit including a surface acoustic wave filter device according to the present invention.
【図2】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。FIG. 2 is a diagrammatic plan view showing the configuration of an example of the surface acoustic wave filter device shown in FIG.
【図3】本発明による弾性表面波フィルタ装置の部解斜
視図である。FIG. 3 is a partial exploded perspective view of a surface acoustic wave filter device according to the present invention.
【図4】本発明による弾性表面波フィルタ装置の組立後
の形態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an assembled state of the surface acoustic wave filter device according to the present invention.
【図5】本発明による弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave filter device according to the present invention.
1 入力端子、2,4,5 インダクタ、3 弾性表面
波フィルタ装置、3a 第1フィルタ段、3b 第2フ
ィルタ段、6 出力端子、10水晶基板、10a,10
b 端縁、11 第1フィルタ段、12 第2フィルタ
段、13,15 送信側変換器、14,16 受信側変
換器、17,20,23,26 正電極、17a,18
a バスバー、18,21,24,27 負電極、1
9,22,25,28 浮き電極、26 吸音材層、3
0 パッケージ、32,33,34,35,36,3
7,38,39 ボンディングパッド、40コバールリ
ング、41 キャップ、42 底部層、43 中間層、
44 最上層、45,46a,46b,46c,46
d,46e,46f,46g,47 導体層、48 信
号入力端子、49 信号出力端子、50,51,52,
53 グランド端子、54,55 パッケージ接地端子1 input terminal, 2, 4, 5 inductor, 3 surface acoustic wave filter device, 3a first filter stage, 3b second filter stage, 6 output terminal, 10 quartz substrate, 10a, 10
b edge, 11 1st filter stage, 12 2nd filter stage, 13 and 15 transmitting side converter, 14 and 16 receiving side converter, 17, 20, 23 and 26 positive electrode, 17a and 18
a bus bar, 18, 21, 24, 27 negative electrode, 1
9, 22, 25, 28 Floating electrode, 26 Sound absorbing material layer, 3
0 package, 32, 33, 34, 35, 36, 3
7, 38, 39 Bonding pad, 40 Kovar ring, 41 Cap, 42 Bottom layer, 43 Intermediate layer,
44 uppermost layer, 45, 46a, 46b, 46c, 46
d, 46e, 46f, 46g, 47 conductor layer, 48 signal input terminal, 49 signal output terminal, 50, 51, 52,
53 ground terminal, 54, 55 package ground terminal
Claims (4)
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
段が形成されている圧電性基板と、この圧電性基板を収
納する基板収納空間を有するほぼ矩形のパッケージ本体
と、導電性材料から成るキャップ部材とを具え、 前記パッケージ本体が、第1の側壁部に形成した第1及
び第2の信号入力端子並びに第1の信号出力端子と、前
記第1の側壁部と対向する第2の側壁部に形成した第3
及び第4の信号入力端子並びに第3及び第4の信号出力
端子と、第1のパッド形成面に設けた第1及び第2の信
号入力パッド並びに第1の信号出力パッドと、第2のパ
ッド形成面に設けた第3及び第4の信号入力パッド並び
に第3及び第4の信号出力パッドと、前記基板収納空間
の底面に形成され、一部が側壁部を経てパッケージ本体
の外周面まで延在する第1の導体層と、前記第1及び第
2のパッド形成面にそれぞれ形成され、側壁部を経てパ
ッケージ本体の外周面まで延在して前記第1、第2、第
3及び第4の信号入力パッド並びに第1、第3及び第4
の信号出力パッドをそれぞれ前記第1、第2、第3及び
第4の信号入力端子並びに第1、第3及び第4の信号出
力端子に接続する第2の導体層と、パッケージ本体の上
端面に形成した第3の導体層とを有し、 前記第1フィルタ段の送信側変換器の第1及び第2の信
号入力電極を前記第1及び第2の信号入力パッドにそれ
ぞれ接続し、前記第1フィルタ段の受信側変換器の第1
の信号出力電極を前記第1の信号出力パッドに接続し、
前記第2フィルタ段の送信側変換器の第1及び第2の信
号入力電極を前記第3及び第4の信号入力パッドに接続
し、前記第2フィルタ段の受信側変換器の第1及び第2
の信号出力電極を前記第3及び第4の信号出力パッドに
それぞれ接続し、前記第1フィルタ段の受信側変換器の
第2の信号出力電極を前記第4の信号入力パッドに接続
し、 前記第1の信号入力端子及び第1の信号出力端子を、前
記第1の側壁部の両端又はその近傍にそれぞれ形成し、
前記第3の信号入力端子及び第3の信号出力端子を、前
記第2の側壁部の両端又はその近傍にそれぞれ形成し、
これら第1及び第3の信号入力端子及び第1及び第3の
信号出力端子を、それぞれ前記第1及び第3の導体層に
それぞれ電気的に接続したことを特徴とする弾性表面波
フィルタ装置。1. A piezoelectric substrate having first and second filter stages each having an interdigital transmitter-side converter and a receiver-side converter, and a substrate housing space for housing the piezoelectric substrate. A package body having a substantially rectangular shape and a cap member made of a conductive material, wherein the package body has first and second signal input terminals and a first signal output terminal formed on a first side wall portion, A third side wall formed on the second side wall facing the first side wall
And a fourth signal input terminal, a third and a fourth signal output terminal, first and second signal input pads and a first signal output pad provided on the first pad formation surface, and a second pad The third and fourth signal input pads and the third and fourth signal output pads provided on the formation surface and the bottom surface of the substrate storage space, part of which extends to the outer peripheral surface of the package body via the side wall portion. Existing first conductor layer and the first and second pad formation surfaces, respectively, and extending to the outer peripheral surface of the package body through the side wall portion and extending to the first, second, third and fourth portions. Signal input pad and first, third and fourth
A second conductor layer for connecting the signal output pads of the package to the first, second, third and fourth signal input terminals and first, third and fourth signal output terminals, respectively, and an upper end surface of the package body. And a third conductor layer formed on the first and second signal input electrodes of the transmitter-side converter of the first filter stage, the first and second signal input electrodes being connected to the first and second signal input pads, respectively. The first of the receiving side converters of the first filter stage
A signal output electrode of the first signal output pad to the first signal output pad,
The first and second signal input electrodes of the transmitting side converter of the second filter stage are connected to the third and fourth signal input pads, and the first and second receiving side converter of the second filter stage are connected. Two
Connecting the signal output electrodes of the first and second signal output pads to the third and fourth signal output pads, respectively, and connecting the second signal output electrode of the receiving side converter of the first filter stage to the fourth signal input pad, Forming a first signal input terminal and a first signal output terminal at both ends of the first side wall portion or in the vicinity thereof,
The third signal input terminal and the third signal output terminal are formed at both ends of the second side wall portion or in the vicinity thereof, respectively.
A surface acoustic wave filter device characterized in that the first and third signal input terminals and the first and third signal output terminals are electrically connected to the first and third conductor layers, respectively.
号入力端子と第4の信号出力端子との間に第1のグラン
ド端子を形成し、この第1のグランド端子を前記第1及
び第3の導体層にそれぞれ電気的に接続したことを特徴
とする請求項1記載の弾性表面波フィルタ装置。2. A first ground terminal is formed between a fourth signal input terminal and a fourth signal output terminal formed on the second side wall portion, and the first ground terminal is the first ground terminal. The surface acoustic wave filter device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave filter device is electrically connected to the first and third conductor layers, respectively.
ィルタ段の送信側変換器と受信側変換器との間のほぼ中
間の位置に形成し、さらに、前記第1の側壁部の第1の
グランド端子と対向する位置に第2のグランド端子を形
成し、この第2のグランド端子を前記第1及び第3の導
体層にそれぞれ電気的に接続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。3. The first ground terminal is formed at a position approximately in the middle between the transmitter-side converter and the receiver-side converter of the second filter stage, and further, the first ground terminal is formed on the first side wall portion. The second ground terminal is formed at a position facing the first ground terminal, and the second ground terminal is electrically connected to the first and third conductor layers, respectively. Surface acoustic wave filter device.
に位置する第3及び第4の側壁部のほぼ中間位置にそれ
ぞれ第3及び第4のグランド端子を形成し、これら第3
及び第4のグランド端子を前記第1及び第3の導体層に
それぞれ電気的に接続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。4. A third and a fourth ground terminal are formed respectively at substantially intermediate positions between the third and fourth side wall portions located between the first side wall portion and the second side wall portion. Third
The surface acoustic wave filter device according to claim 2, wherein the fourth and fourth ground terminals are electrically connected to the first and third conductor layers, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14742095A JPH08107330A (en) | 1994-08-11 | 1995-06-14 | Surface acoustic wave filter |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18931394 | 1994-08-11 | ||
JP6-189313 | 1994-08-11 | ||
JP14742095A JPH08107330A (en) | 1994-08-11 | 1995-06-14 | Surface acoustic wave filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08107330A true JPH08107330A (en) | 1996-04-23 |
Family
ID=26477970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14742095A Withdrawn JPH08107330A (en) | 1994-08-11 | 1995-06-14 | Surface acoustic wave filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08107330A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999005788A1 (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device and method of producing the same |
-
1995
- 1995-06-14 JP JP14742095A patent/JPH08107330A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999005788A1 (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device and method of producing the same |
US6377138B1 (en) | 1997-07-28 | 2002-04-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device with a layered conductive film and method of producing the same |
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