JPH1013183A - 弾性表面波装置 - Google Patents

弾性表面波装置

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JPH1013183A
JPH1013183A JP16417396A JP16417396A JPH1013183A JP H1013183 A JPH1013183 A JP H1013183A JP 16417396 A JP16417396 A JP 16417396A JP 16417396 A JP16417396 A JP 16417396A JP H1013183 A JPH1013183 A JP H1013183A
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JP
Japan
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input
bonding pad
acoustic wave
surface acoustic
wave device
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JP16417396A
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Inventor
Satori Kimura
悟利 木村
Michiyuki Nakazawa
道幸 中沢
Katsuo Sato
勝男 佐藤
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TDK Corp
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TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力用ボンディングパッドからみた静電容
量(Cp)を減少させ、フィルタの帯域内リップルを改
善した弾性表面波装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 圧電性基板上に、すだれ状変換器と入出
力用信号ラインと入出力用ボンディングパッドと、接地
用ボンディングパッドを備えた弾性表面波装置であっ
て、前記入出力用信号ライン若しくは前記入出力用ボン
ディングパッドと前記接地用ボンディングパッドの間隔
は、10μm以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置に
係わり、特に電気特性が改善された弾性表面波装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波(Surface Acoustic Wave :
SAW)装置、特に弾性表面波フィルタは、自動車電話
機、携帯電話機等のIF帯のみならず、RF帯フィルタ
においても盛んに利用されるようになってきた。この理
由としては、従来使われている誘電体フィルタに較べ、
弾性表面波フィルタは素子寸法が小さい、また、同じ素
子寸法で比較すると電気特性が優れている等が挙げられ
る。
【0003】携帯電話機に用いられる弾性表面波フィル
タに必要な電気特性は、挿入損失が小さいこと、帯域内
リップルが小さいこと、帯域外スプリアスレベルが低い
こと、帯域外減衰量が大きいこと、通信システムに要求
されるチャンネル数を確保するための帯域幅をもってい
ること等である。弾性表面波フィルタは、これらの条件
をすべて満足することが要求されている。従って、これ
ら一つ一つの電気特性を用途に応じて実現するため、例
えば、圧電性基板の選定、すだれ状変換器の構成方法、
電極材料等、種々の検討がなされている。
【0004】弾性表面波装置は、原理的には圧電性基板
とその表面に形成されたすだれ状変換器で構成される。
しかし、実際の弾性表面波装置は、図4に示すように、
圧電性基板1上に形成されたすだれ状変換器2の他に、
すだれ状変換器2はバスバー3に接続され、そのバスバ
ー3は入出力用配線パターン4a、5aに接続され、入出
力用配線パターン4a、5aは入出力用ボンディングパッ
ド4、5に接続されている。また、接地用ボンディング
パッド6も必要となる。これらの構成を1チップとして
ダイシングソウで切断し、パッケージに搭載し、そのチ
ップとパッケージはボンディングワイヤーで接続されて
いる。このため、これらすべての電気特性の影響を含ん
だ結果が弾性表面波装置の電気特性として現れることに
なる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】多電極型弾性表面波フ
ィルタは、入出力用ボンディングパッドからみた静電容
量(Cp)が、すだれ状変換器の入出力に付加される。
この静電容量の増加に伴い、フィルタの帯域内リップル
(ディップ)が大きくなり電気特性を劣化させるという
問題点があった。
【0006】本発明は、以上の点を解決するためになさ
れたもので、入出力用ボンディングパッドからみた静電
容量(Cp)を減少させ、フィルタの帯域内リップルを
改善した弾性表面波装置を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
に示す構成1ないし構成4の発明により達成される。 (構成1)圧電性基板上に、すだれ状変換器と、入出力
用信号ラインと、入出力用ボンディングパッドと、接地
用ボンディングパッドを備えた弾性表面波装置であっ
て、前記入出力用信号ライン若しくは前記入出力用ボン
ディングパッドと前記接地用ボンディングパッドの間隔
は、10μm以上であることを特徴とする。
【0008】(構成2)構成1に記載した弾性表面波装
置であって、前記入出力用信号ライン若しくは前記入出
力用ボンディングパッドと前記接地用ボンディングパッ
ドの間隔は、20μm以上であることを特徴とする。
【0009】(構成3)構成1又は構成2に記載した弾
性表面波装置であって、前記弾性表面波装置は、多電極
型弾性表面波フィルタであることを特徴とする。
【0010】(構成4)構成1又は構成2に記載した弾
性表面波装置であって、前記弾性表面波装置は、多重モ
ード型弾性表面波フィルタであることを特徴とする。
【0011】(説明)弾性表面波装置に用いるすだれ状
変換器は櫛形電極であり、圧電性基板上の弾性表面波を
利用しなければ、通常は櫛形キャパシタとなる。従っ
て、弾性表面波装置のインピーダンス整合をとるため、
すだれ状変換器自体のキャパシタの静電容量を打ち消す
ように、すだれ状変換器の入出力にインダクタが接続さ
れるのが普通である。
【0012】しかるに、すだれ状変換器の入出力には、
入出力用ボンディングパッド、入出力用配線パターン、
及びバスバーが接続され、その面積に比例した静電容量
(対地容量)が、すだれ状変換器の入出力に付加される
ことになる。従って、入出力用ボンディングパッドから
みた静電容量が大きくなると、弾性表面波装置のインピ
ーダンスが変化し、フィルタの帯域内リップル(ディッ
プ)が大きくなって電気特性を劣化させる。
【0013】この入出力用ボンディングパッドからみた
静電容量には、その面積に比例する対地容量の他に、入
出力用ボンディングパッド若しくは入出力用ボンディン
グパッドと各すだれ状変換器を接続する入出力用配線パ
ターンからなる入出力用信号ラインと接地用ボンディン
グパッド間に発生する空間容量も含まれている。
【0014】そこで、本発明は入出力用信号ライン若し
くは前記入出力用ボンディングパッドと前記接地用ボン
ディングパッドの間隔を10ないし20μm以上とする
ことによって、入出力用ボンディングパッドからみた静
電容量のうち空間容量の影響を減少し、弾性表面波装置
の入出力インピーダンスの変動を小さくし、フィルタの
帯域内リップルの劣化を最小にして、優れた電気特性を
有する弾性表面波装置を実現することができたと考え
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1な
いし図3の具体例を用いて詳細に説明する。図3の弾性
表面波装置は、RF帯の周波数帯域でフィルタとして用
いられる多電極型弾性表面波フィルタで、タンタル酸リ
チウム(LiTaO3)基板31上に、すだれ状変換器
(入力のすだれ状変換器は7個)と、入力側に、入力用
ボンディングパッド34、入力用ボンディングパッド3
4と入力用の各すだれ状変換器を接続する入力用配線パ
ターンからなる入力用信号ライン、及び接地用ボンディ
ングパッド36を備え、図示されていないが出力側に、
出力用ボンディングパッド、出力用ボンディングパッド
と出力用の各すだれ状変換器を接続する出力用配線パタ
ーンからなる出力用信号ライン、及び接地用ボンディン
グパッドを備えている。
【0016】ここで、図3に図示すように多電極型弾性
表面波フィルタのすだれ状変換器に接続された入力用信
号ラインと接地用ボンディングパッドとの間隔をdと規
定した。この入力用信号ラインと接地用ボンディングパ
ッドの間隔(d)を変数とした、入力用ボンディングパ
ッドからみた静電容量(Cp)との関係の実験結果を図
1に示す。なお、入力用ボンディングパッドからみた静
電容量(Cp)は、RF帯インピ−ダンスアナライザ
(V−I法)で測定した。
【0017】図1から明らかなように、入力用信号ライ
ンと接地用ボンディングパッドの間隔(d)の増加に対
し、入力用ボンディングパッドからみた静電容量(C
p)は、指数関数的に減少する。入力用ボンディングパ
ッドからみた静電容量(Cp)は、入力用信号ラインと
接地用ボンディングパッドの間隔d=10μm(Cp=3.3p
F)では、d=5μm(Cp=6.4pF)より60%以上小さく
なり、d=20μmではCp=2.1pFとなった後、d=60μm
での1.4pFに収束してゆく。ところで、接地用ボンディ
ングパッドがない場合の入力用ボンディングパッドの静
電容量(対地容量Cp0)は、1.4pFであるので、図1
は、入力用ボンディングパッドの対地容量Cp0=1.4pF
を取り除けば、入力用ボンディングパッド34と入力用
すだれ状変換器を接続する入力用配線パターンからなる
入力用信号ラインと接地用ボンディングパッド36との
間に存在する空間容量(Cs)の変化を表している。従
って、入力用パッド34の面積の大小に関わらず、この
空間容量の影響を小さくするためには、入力用信号ライ
ンと接地用ボンディングパッド36の間隔(d)を10な
いし20μm以上にすると、入力用ボンディングパッド3
4と入力用すだれ状変換器を接続する入力用配線パター
ンからなる入力用信号ラインと接地用ボンディングパッ
ド36との間に存在する空間容量(Cs)が1.9ないし0.
7pF以下になり、入力用ボンディングパッドからみた静
電容量(Cp)は減少した。
【0018】図2に、多電極型弾性表面波フィルタの入
力用信号ラインと接地用ボンディングパッドの間隔
(d)が5μm(Cpに換算すると=6.4pF)と10μm(C
pに換算すると=1.9pF)と20μm(Cpに換算すると=0.
7pF)の場合の帯域内の伝送特性の測定結果を示す。d
=10μm(Cp=1.9pF)ではd=5μm(Cp=6.4pF)に
較べて帯域内の高周波側に存在していたリップルが少な
くなり、d=20μm(Cp=0.7pF)ではd=10μm(Cp
=1.9pF)に較べて帯域内の高周波側に存在していたリ
ップルが更に無くなり、帯域内がより平坦で、優れた電
気特性を有する弾性表面波フィルタが得られた。
【0019】また、入力用信号ラインの幅(面積)を大
きくして、ワイヤボンディングするための入力用ボンデ
ィングパッドと入力用信号ラインを兼ね備えた構成にお
いても、これらの面積の変動に応じて図1における対地
容量(Cp0)分がスライドするのみで、入力用ボンディ
ングパッドからみた静電容量(Cp)は同様の変化を示
し、帯域内リップルが小さい、優れた電気特性を実現で
きた。従って、入力用ボンディングパッドと接地用ボン
ディングパッドの間隔(d)を変数に規定しても、同様
の効果が得られることがわかった。
【0020】更に、本実施例は多電極型弾性表面波フィ
ルタの入力側に適用した実施例であるが、出力側に適用
しても同様な結果が得られた。また、多重モード型弾性
表面波フィルタは、多電極型弾性表面波フィルタのすだ
れ状変換器数を少なくした構成(例えば3電極型や5電
極型)ともいえるため、本発明は多重モード型弾性表面
波フィルタにも適用可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、入力用ボンディングパ
ッドからみた接地用ボンディングパッド間の静電容量
(Cp)の影響を減少して、帯域内リップルが小さい、
優れた電気特性を有する弾性表面波装置を実現すること
ができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の多電極型弾性表面波フィルタの入力
用信号ラインと接地用ボンディングパッドの間隔(d)
を変数としたときの入力用ボンディングパッドからみた
静電容量(Cp)との関係を示す。
【図2】この発明の一実施例の多電極型弾性表面波フィ
ルタの入力用ボンディングパッドと接地用ボンディング
パッドの間隔(d)が5μm、10μm及び20μmの場合の
帯域内伝送特性を示す。
【図3】 この発明の一実施例のタンタル酸リチウム基
板上に、7個の入力用すだれ状変換器を想定した多電極
型弾性表面波フィルタの入力用パッド、入力用信号ライ
ン、接地用ボンディングパッドを構成した静電容量(C
p)測定用のチップを示す図である。
【図4】多電極型弾性表面波フィルタの1チップ内の構
成を説明する図である。
【符号の説明】
31 タンタル酸リチウム基板 34 入力用ボンディングパッド 36 接地用ボンディングパッド

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電性基板上に、すだれ状変換器と、入
    出力用信号ラインと、入出力用ボンディングパッドと、
    接地用ボンディングパッドを備えた弾性表面波装置であ
    って、 前記入出力用信号ライン若しくは前記入出力用ボンディ
    ングパッドと前記接地用ボンディングパッドの間隔は、
    10μm以上であることを特徴とする弾性表面波装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した弾性表面波装置であ
    って、 前記入出力用信号ライン若しくは前記入出力用ボンディ
    ングパッドと前記接地用ボンディングパッドの間隔は、
    20μm以上であることを特徴とする弾性表面波装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2のいずれか1項に
    記載した弾性表面波装置であって、 前記弾性表面波装置は、多電極型弾性表面波フィルタで
    あることを特徴とする弾性表面波装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2のいずれか1項に
    記載した弾性表面波装置であって、 前記弾性表面波装置は、多重モード型弾性表面波フィル
    タであることを特徴とする弾性表面波装置。
JP16417396A 1996-06-25 1996-06-25 弾性表面波装置 Withdrawn JPH1013183A (ja)

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JP16417396A JPH1013183A (ja) 1996-06-25 1996-06-25 弾性表面波装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000209061A (ja) * 1999-01-12 2000-07-28 Toshiba Corp 弾性表面波素子および弾性表面波装置
US6967546B2 (en) 2002-10-21 2005-11-22 Fujitsu Media Devices Limited Surface acoustic wave filter and filter device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000209061A (ja) * 1999-01-12 2000-07-28 Toshiba Corp 弾性表面波素子および弾性表面波装置
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Effective date: 20030902