JPH1127093A - 表面波装置 - Google Patents

表面波装置

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JPH1127093A JP9181433A JP18143397A JPH1127093A JP H1127093 A JPH1127093 A JP H1127093A JP 9181433 A JP9181433 A JP 9181433A JP 18143397 A JP18143397 A JP 18143397A JP H1127093 A JPH1127093 A JP H1127093A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造に際してのダイシング回数の低減、ボン
ディングワイヤの使用数の低減及びボンディングワイヤ
よる接続工程の簡略化を果たし得る小型化かつ安価な表
面波装置を得る。 【解決手段】 単一の表面波基板２上にＩＤＴ３〜７を
形成し、各ＩＤＴ３〜７の外側の電極指のうち一方の電
極指が側面２ａ，２ｂに略沿うように形成し、ＩＤＴ３
〜７の表面波伝搬方向において側面２ａまたは２ｂとは
反対側に反射器８〜１２をそれぞれ形成し、側面２ａま
たは側面２ｂによる端面反射と、反射器８〜１２による
反射とを利用した表面波共振子Ｓ１〜Ｓ３，Ｐ１，Ｐ２
を構成してなるラダー型フィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばラダー型フ
ィルタを構成するために複数の表面波素子を接続してな
る表面波装置に関し、特に、ＳＨタイプの表面波を利用
した表面波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、帯域フィルタとして、ラダー型フ
ィルタや格子型フィルタなどの種々のフィルタ装置が提
案されている。この種のフィルタ装置では、複数の共振
子がラダー型回路や格子型回路を構成するように電気的
に接続されている。
【０００３】ところで、上記のようなフィルタ装置とし
て、ＳＨタイプの表面波を利用した端面反射型の表面波
共振子を複数個用いた表面波装置が知られている。端面
反射型表面波共振子では、インターデジタルトランスデ
ューサ（以下、ＩＤＴと略す。）の両側に反射器を配置
した表面波共振子に比べて共振子の寸法を小さくするこ
とができる。従って、ＳＨタイプの表面波を利用した端
面反射型表面波共振子を用いた種々の表面波装置が提案
されている。
【０００４】図１５は、ＳＨタイプの表面波を利用した
端面反射型表面波共振子を複数個用いた従来の表面波装
置の一例を示す斜視図である。表面波装置５１は、ＳＨ
タイプの表面波としてＢＧＳ波を利用した複数の表面波
共振子５２〜５６を接続してなるラダー型フィルタであ
る。ここでは、第１の表面波基板５７上に、ＩＤＴ５２
ａ，５３ａ，５４ａを形成することにより、直列腕共振
子としての表面波共振子５２〜５４が構成されている。
また、第２の表面波基板５８の上面にＩＤＴ５５ａ，５
６ａを形成することにより、並列腕共振子としてのＳＡ
Ｗ共振子５５，５６が構成されている。
【０００５】ＳＡＷ共振子５２は、ボンディングワイヤ
５９により入力端に接続されている。また、ＳＡＷ共振
子５４は、ボンディングワイヤ６０により出力端に接続
されている。そして、ＳＡＷ共振子５２，５３を接続し
ている接続電極６１ａにボンディングワイヤ６２の一端
が接続されている。ボンディングワイヤ６２の他端は、
ＳＡＷ共振子５５に接続されている。同様に、ＳＡＷ共
振子５３，５４を接続している接続電極６１ｂにボンデ
ィングワイヤ６３の一端が接続されている。ボンディン
グワイヤ６３の他端は、ＳＡＷ共振子５６に接続されて
いる。また、ＳＡＷ共振子５５とＳＡＷ共振子５６とが
接続電極６１ｃにより接続されている。従って、入出力
端子間（ボンディングワイヤ５９，６０間）に、３個の
直列腕共振子と２個の並列腕共振子とが接続されている
ラダー型回路が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】表面波装置５１におい
て、ＳＡＷ共振子５２〜５４を第１の表面波基板５７に
形成し、表面波共振子５５，５６を第２の表面波基板５
８に構成するのは、端面反射型表面波共振子５２〜５６
が、ＩＤＴ５２ａ〜５６ａの両側の一対の側面５７ａ，
５７ｂ間または側面５８ａ，５８ｂ間の反射を利用して
いるためである。そのため、ボンディングワイヤ６２，
６３を用い、表面波基板５７と表面波基板５８間を電気
的に接続しなければならず、ボンディングワイヤ６２，
６３が必要であるだけでなく、その接合作業が煩雑であ
った。
【０００７】加えて、側面５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５
８ｂを高精度に形成するために、表面波基板５７，５８
をそれぞれダイシングにより切り出さなければならない
が、ダイシングの回数が多く、その点からも、製造工程
が煩雑であった。
【０００８】本発明の目的は、ＳＨタイプの表面波を利
用した複数の表面波共振子を接続してなる表面波装置で
あって、ボンディングワイヤの数を低減することがで
き、ボンディングワイヤによる接合作業やダイシング工
程の簡略化を果たし得る、小型であり、かつ安価な表面
波装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ＳＨタイプの表面波を利用した複数の表面波素子を
接続してなる表面波装置であって、同一表面波基板に、
ＳＨタイプの表面波を利用した複数の表面波素子が構成
されており、前記表面波素子が、表面波基板の上面にお
いて側面にほぼ沿うように形成されたＩＤＴと、ＩＤＴ
の上記側面とは反対側に配置された反射器とを有し、表
面波基板の側面による端面反射と、反射器による反射と
を利用した表面波共振子であることを特徴とする。
【００１０】本発明に係る表面波装置は、複数の表面波
素子を接続してなる構成を有するが、この接続の態様に
ついては、用途に応じて適宜の回路構成を有するように
設計し得る。例えば、請求項２に記載の発明のように、
複数の表面波素子がラダー型回路を構成するように、表
面波基板上において複数の表面波素子を電気的に接続し
た構成としてもよく、あるいは、請求項３に記載のよう
に、格子型フィルタ回路を構成するように、複数の表面
波素子を表面波基板上において電気的に接続した構成と
してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）図１は、本発明の第１の実施例に係る
表面波装置を示す斜視図である。表面波装置１は、ＳＨ
タイプの表面波としてのＢＧＳ波を利用した複数の表面
波素子を接続してなるラダー型フィルタである。
【００１２】表面波装置１は、矩形の表面波基板２を用
いて構成されている。表面波基板２は、例えばＬｉＴａ
Ｏ3 、ＬｉＮｂＯ3 もしくは水晶などの圧電単結晶また
は圧電セラミックスにより構成され得る。表面基板２の
上面には、ＩＤＴ３〜５が、表面波基板２の側面２ａに
沿うように形成されている。また、表面波基板２の側面
２ｂに沿うように、表面波基板２の上面にＩＤＴ６，７
が形成されている。
【００１３】すなわち、ＩＤＴ３〜５は、それぞれ、互
いに間挿し合う１以上の電極指を有するくし型電極によ
り構成されており、表面波伝搬方向外側の一方の電極指
が側面２ａに沿うように形成されている。また、ＩＤＴ
３〜５の側面２ａとは表面波伝搬方向反対側には、それ
ぞれ、反射器８〜１０が形成されている。反射器８〜１
０は、何れも、複数本の電極指を両端で短絡してなるグ
レーティング型反射器により構成されている。
【００１４】ＩＤＴ３及び反射器８が形成されている部
分において直列腕共振子Ｓ１が構成されている。この直
列腕共振子Ｓ１では、ＩＤＴ３で励振された表面波が側
面２ａと反射器８とで反射され、閉じ込められる。すな
わち、端面反射型表面波共振子では、ＩＤＴの両側の端
面間で表面波が閉じ込められるのに対し、直列腕共振子
Ｓ１では、ＩＤＴ３の一方側では端面としての側面２ａ
で表面波が反射され、他方側は反射器８で反射されて、
表面波が閉じ込められている。同様に、ＩＤＴ４及び反
射器９により直列腕共振子Ｓ２が、ＩＤＴ５及び反射器
１０により直列腕共振子３が構成されている。
【００１５】また、側面２ｂ側に形成されたＩＤＴ６，
７も同様に表面波共振子を構成している。すなわち、Ｉ
ＤＴ６の側面２ｂとは表面波伝搬方向反対側に反射器１
１が形成されている。この反射器１１と側面２ｂ間でＩ
ＤＴ６で励振された表面波が閉じ込められる。また、Ｉ
ＤＴ７の側面２ｂとは表面波伝搬方向反対側に反射器１
２が形成されている。ＩＤＴ６及び反射器１１により並
列腕共振子Ｐ１が構成されており、ＩＤＴ７及び反射器
１２により並列腕共振子Ｐ２が構成されている。
【００１６】直列腕共振子Ｓ１は、ボンディングワイヤ
１３により入力端子ＩＮに接続されている。直列腕共振
子Ｓ３は、ボンディングワイヤ１４により出力端子ＯＵ
Ｔに接続されている。また、直列腕共振子Ｓ１と直列腕
共振子Ｓ２とは接続電極１５ａにより電気的に接続され
ており、同様に、直列腕共振子Ｓ２と直列腕共振子Ｓ３
とが接続電極１５ｂにより接続されている。
【００１７】また、接続電極１５ａに、接続電極１６ａ
の一端が接続されている。接続電極１６ａの他端は、並
列腕共振子Ｐ１に接続されている。また、並列腕共振子
Ｐ１と並列腕共振子Ｐ２とが接続電極１６ｂにより接続
されている。接続電極１６ｂに、ボンディングワイヤ１
７が接続されている。ボンディングワイヤ１７はアース
電位に接続される。
【００１８】また、並列腕共振子Ｐ２は、接続電極１６
ｃにより接続電極１５ｂに接続されている。従って、直
列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は、
図２に回路図で示すように、ラダー型回路を構成してい
る。すなわち、単一の表面基板２上に、上記ＩＤＴ３〜
７及び反射器８〜１２並びに接続電極１５ａ，１５ｂ，
１６ａ〜１６ｃを形成することにより、ラダー型フィル
タが構成されている。
【００１９】上記ＩＤＴ３〜７及び反射器８〜１２並び
に接続電極１５ａ，１５ｂ，１６ａ〜１６ｃは、何れ
も、アルミニウム、Ａｇ、Ｃｕなどの適宜の金属もしく
は合金などの導電性材料により形成することができ、そ
の場合、蒸着、メッキ、スパッタリング、導電ペースト
の塗布・硬化などの適宜の方法により形成し得る。
【００２０】本実施例の表面波装置１を得るにあたって
は、表面波を反射させるための端面を切り出すに際して
は、側面２ａ，２ｂをダイシングにより露出させるだけ
でよい。すなわち、図１５に示した表面波装置５１で
は、表面波基板５７の一対の側面５７ａ，５７ｂ及び表
面波基板５８の一対の側面５８ａ，５８ｂをダイシング
により形成しなければならず、４回のダイシング工程を
実施しなければならなかったのに対し、本実施例では、
正確に端面を形成する必要があるダイシング工程を２回
実施するだけでよい。
【００２１】加えて、各表面波共振子Ｓ１〜Ｓ３及びＰ
１，Ｐ２間の接続が、全て、表面波基板２上に形成され
た導電パターンよりなる接続電極１５ａ，１５ｂ，１６
ａ〜１６ｃにより行われている。従って、表面波共振子
間を接続するのにボンディングワイヤを必要としないた
め、ボンディングワイヤの使用本数を低減することがで
きると共に、ボンディングワイヤによる煩雑な接合作業
を簡略化することができる。すなわち、表面波装置１で
は、必要とするボンディングワイヤ１３，１４，１７
は、表面波装置１を入力端子、出力端子及びアース電位
に接続するのに用いられているだけであり、ラダー型回
路の内部の接続部分におけるボンディングワイヤの使用
を省略することができる。
【００２２】（第２の実施例）図３は、本発明の第２の
実施例に係る表面波装置を示す斜視図である。本実施例
の表面波装置２１は、４個の表面波共振子を接続してな
るＢＧＳ波を利用した格子型フィルタである。
【００２３】表面波装置２１は、表面波基板２２を用い
て構成されている。表面波基板２２は、第１の実施例で
用いた表面波基板２と同様の材料で構成し得る。表面波
基板２２上には、側面２２ａに沿うようにＩＤＴ２３，
２４が形成されている。また、側面２２ａとは対向する
側面２２ｂに沿うように、表面波基板２２上にＩＤＴ２
５，２６が形成されている。
【００２４】ＩＤＴ２３〜２６は、何れも、１以上の電
極指を有するくし歯電極を互いに電極指が間挿し合うよ
うに配置した構成を有する。また、表面波伝搬方向最も
外側の電極指のうち一方の電極指が側面２２ａまたは側
面２２ｂに沿うように形成されている。
【００２５】ＩＤＴ２３，２４では、ＩＤＴ２３，２４
の表面波伝搬方向において側面２２ａとは反対側に反射
器２７，２８が形成されている。従って、ＩＤＴ２３で
励振された表面波は、側面２２ａと反射器２７との間で
反射され、閉じ込められる。よって、第１の実施例で示
した表面波共振子Ｓ１と同様に表面波共振子として動作
し得る。すなわち、ＩＤＴ２３と反射器２７とにより、
１個の表面波共振子Ｒ１が構成されている。同様に、Ｉ
ＤＴ２４及び反射器２８が形成されている部分において
表面波共振子Ｒ２が構成されている。
【００２６】また、ＩＤＴ２５，２６が配置されている
側においても、ＩＤＴ２５，２６の側面２２ｂとは表面
波伝搬方向反対側に反射器２９，３０が形成されてい
る。すなわち、ＩＤＴ２５と反射器２９とにより表面波
共振子Ｒ３が、ＩＤＴ２６と反射器３０により表面波共
振子Ｒ４が構成されている。表面波共振子Ｒ３，Ｒ４に
おいても、表面波は側面２２ｂと、反射器２９または反
射器３０との間で表面波が閉じ込められる。
【００２７】表面波共振子Ｒ１と表面波共振子Ｒ３と
は、表面波基板２２上に導電パターンを形成することに
より構成された接続電極３１ａにより相互に電気的に接
続されている。この接続電極３１ａにボンディングワイ
ヤ３２が接続されている。
【００２８】また、表面波共振子Ｒ１と表面波共振子Ｒ
２とが接続電極３１ｂにより電気的に接続されており、
表面波共振子Ｒ３と表面波共振子Ｒ４とが接続電極３１
ｃにより電気的に接続されている。接続電極３１ｂ，３
１ｃには、それぞれボンディングワイヤ３３，３４が接
続されている。また、表面波共振子Ｒ２，表面波共振子
Ｒ４とが接続電極３１ｄにより相互に接続されている。
接続電極３１ｄにはボンディングワイヤ３５が接続され
る。
【００２９】従って、表面波装置２１においては、ボン
ディングワイヤ３２〜３５間において、図４に回路図で
示すように、表面波共振子Ｒ１〜Ｒ４が格子型に接続さ
れた格子型フィルタが構成される。
【００３０】本実施例においても、図４に回路構成を示
す格子型フィルタを構成するにあたり、表面波基板２２
の端面反射のためのダイシングについては、側面２２
ａ，２２ｂを切り出すためのダイシングのみを実施すれ
ばよい。すなわち、ダイシングを２回行うだけで、表面
波基板２２を得ることができ、ダイシング工程の簡略化
を果たし得る。
【００３１】加えて、格子型フィルタを構成するための
各表面波共振子Ｒ１〜Ｒ４の接続については、表面波基
板２２上に導電パターンを形成することにより上記接続
電極３１ａ〜３１ｄを形成することにより行われる。す
なわち、各共振子間の電気的接続に際し、ボンディング
ワイヤを用いる必要がないため、ボンディングワイヤの
使用数の低減及びボンディングワイヤによる煩雑な接合
工程の簡略化を果たし得る。
【００３２】（変形例）第１，第２の実施例では、それ
ぞれ、ラダー型フィルタ及び格子型フィルタを構成する
ための表面波装置についての例を示したが、本発明に係
る表面波装置は、このような回路構成を実現するものに
限定されず、従来より公知の様々な複数のＳＡＷ共振子
を接続してなる表面波装置一般に適用することができ
る。例えば、従来、図５〜図９に示すＳＡＷ共振子フィ
ルタ６１，６２，６３，６４，６５が知られている。な
お、図５〜図９において、ＩＤＴについてはそれぞれ、
参照番号６６により、反射器については参照番号６７で
示すこととする。
【００３３】すなわち、従来のＳＡＷ共振子フィルタ６
１〜６５は、何れも、ＩＤＴ６６の両側に反射器６７，
６７を配置した構成を適宜組み合わせた構造を有する。
このようなＳＡＷ共振子フィルタ６１〜６５において
も、一方の反射器６７を省略し、省略した反射器に代え
て表面基板の端面を利用し端面反射型の構成とすること
により、本発明に係る表面波装置とすることができる。
図１０〜図１４は、図５〜図９に示した各ＳＡＷ共振子
フィルタ６１〜６５について、本発明に従って各ＳＡＷ
共振子を構成した本発明の変形例に係る表面波装置４１
〜４５を示す。なお、図１０〜図１４においては、ＩＤ
Ｔを参照番号４６で、反射器を参照番号４７で示す。ま
た、反射器４７と反対側に位置する端面すなわち表面波
基板の側面については図示を省略してある。
【００３４】このように、本発明に係る表面波装置は、
ＳＨタイプの表面波を利用した複数の表面波素子を接続
してなる様々な表面波装置に適用し得るものである。な
お、本発明において、ＳＨタイプの表面波としては、上
述したＢＧＳ波に限定されず、ラブ波、漏洩弾性表面波
などの適宜のＳＨタイプの表面波を用いることができ
る。
【００３５】
【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る表面波装置
では、単一の表面波基板にＳＨタイプの表面波を利用し
た複数の表面波素子が構成されており、各表面波素子
が、表面波基板の上面において表面波基板の側面にほぼ
沿うように形成されたＩＤＴとＩＤＴの該側面とは反対
側に配置された反射器とを有し、表面波基板の該側面に
よる端面反射と反射器による反射とを利用した表面波共
振子とされているため、表面波基板のダイシング回数を
低減することができる。
【００３６】また、単一の表面波基板上に複数の表面波
素子が構成されているので、該複数の表面波素子間の電
気的接続を、表面波基板上に形成された１以上の接続電
極により行うことができ、従って、表面波共振子間の接
合にボンディングワイヤを用いる必要がないため、ボン
ディングワイヤの使用数の低減及びボンディングワイヤ
による煩雑な接合工程を簡略化することができる。しか
も、単一の表面波基板において全ての表面波共振子を構
成し得るので、表面波装置の小型化も図り得る。
【００３７】よって、小型であるだけでなく、安価に複
数の表面波素子を接続してなる表面波装置を提供するこ
とが可能となり、例えば、請求項２に記載のように、ラ
ダー型回路を構成するように複数の表面波素子を表面波
基板上において電気的に接続することにより、あるいは
請求項３に記載のように、格子型フィルタ回路を構成す
るように複数の表面波素子を表面波基板上において電気
的に接続しておくことにより、ラダー型フィルタや格子
型フィルタなどの様々なフィルタ装置等を容易に実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る表面波装置を示す
斜視図。
【図２】図１に示した表面波装置の回路構成を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る表面波装置を示す
斜視図。
【図４】図３に示した表面波装置の回路構成を示す図。
【図５】従来のＳＡＷ共振子フィルタの第１の例を示す
模式的平面図。
【図６】従来のＳＡＷ共振子フィルタの第２の例を示す
模式的平面図。
【図７】従来のＳＡＷ共振子フィルタの第３の例を示す
模式的平面図。
【図８】従来のＳＡＷ共振子フィルタの第４の例を示す
模式的平面図。
【図９】従来のＳＡＷ共振子フィルタの第５の例を示す
模式的平面図。
【図１０】図５に示した従来のＳＡＷ共振子フィルタに
ついて適用した本発明の表面波装置を示す模式的平面
図。
【図１１】図６に示した従来のＳＡＷ共振子フィルタに
ついて適用した本発明の表面波装置を示す模式的平面
図。
【図１２】図７に示した従来のＳＡＷ共振子フィルタに
ついて適用した本発明の表面波装置を示す模式的平面
図。
【図１３】図８に示した従来のＳＡＷ共振子フィルタに
ついて適用した本発明の表面波装置を示す模式的平面
図。
【図１４】図９に示した従来のＳＡＷ共振子フィルタに
ついて適用した本発明の表面波装置を示す模式的平面
図。
【図１５】従来のＢＧＳ波を利用したラダー型フィルタ
を構成するための表面波装置を説明するための斜視図。
【符号の説明】
１…表面波装置 ２…表面波基板 ２ａ，２ｂ…側面 ３〜７…ＩＤＴ ８〜１２…反射器 Ｓ１〜Ｓ３…直列腕共振子 Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子 １５ａ，１５ｂ，１６ａ〜１６ｃ…接続電極 ２１…表面波装置 ２２…表面波基板 ２２ａ，２２ｂ…側面 ２３〜２６…ＩＤＴ Ｒ１〜Ｒ４…ＳＡＷ共振子 ２７〜３０…反射器 ３１ａ〜３１ｄ…接続電極 ４１〜４５…表面波装置 ４６…ＩＤＴ ４７…反射器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＳＨタイプの表面波を利用した複数の表
    面波素子を接続してなる表面波装置であって、 同一表面波基板に、ＳＨタイプの表面波を利用した複数
    の表面波素子が構成されており、 前記表面波素子が、表面波基板の上面において側面にほ
    ぼ沿うように形成されたインターデジタルトランスデュ
    ーサと、インターデジタルトランスデューサの上記側面
    とは反対側に配置された反射器とを有し、表面波基板の
    側面による端面反射と、反射器による反射とを利用した
    表面波共振子であることを特徴とする、表面波装置。
  2. 【請求項２】 前記複数の表面波素子がラダー型回路を
    構成するように前記表面波基板上において電気的に接続
    されていることを特徴とする、請求項１に記載の表面波
    装置。
  3. 【請求項３】 前記複数の表面波素子が格子型フィルタ
    回路を構成するように前記表面波基板上において電気的
    に接続されている、請求項１に記載の表面波装置。
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