KR100437496B1

KR100437496B1 - 표면 탄성파 필터

Info

Publication number: KR100437496B1
Application number: KR10-2002-0038682A
Authority: KR
Inventors: 안순홍; 이중호
Original assignee: 주식회사 케이이씨
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-06-25
Also published as: KR20040003858A

Abstract

본 발명은 표면 탄성파 필터에 관한 것으로, 신호 처리 특성을 향상시킬 수 있도록, 대략 판상의 압전기판과, 상기 압전기판의 표면에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 입력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 일정거리 이격된 동시에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 출력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 입력 신호용 본딩패드와, 상기 다른 출력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 출력 신호용 본딩패드와, 상기 압전기판의 외측을 감싸는 금속 케이스로 이루어진 표면 탄성파 필터에 있어서, 상기 입력용 IDT 금속 전극에는, 필터 특성을 향상시키기 위해, 상기 금속 케이스와 인접하도록 대략 사각판 모양의 콘덴서용 플레이트가 더 형성된 것을 특징으로 함.

Description

표면 탄성파 필터{Surface Acoustic Wave Filter}

본 발명은 표면 탄성파 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 신호 처리 특성을 향상시킬 수 있는 표면 탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로 표면 탄성파 필터는 압전특성(Piezoelectricity)을 갖는 기판 위에 다수의 IDT(Inter Digital Transducer) 금속 전극을 배열하고 기판과 전극 구조를 통해 전기적인 신호를 기계적인 신호인 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave) 로 상호 변환하여, 송수신되는 신호의 필요한 주파수 성분과 위상 성분을 제어하고 불필요한 신호들은 억제하는 대역통과필터(Band Pass Filter)를 말한다. 이러한 표면 탄성파 필터는 주지된 바와 같이 다양한 유선 및 무선 시스템에서 사용되며 기본적으로 기지국과 셀룰러(Cellular) 및 PCS 핸드폰의 무선 시스템에서 밴드패스 필터로서 사용된다.

상기한 표면 탄성파 필터는 매우 다양한 구조가 있지만, 여기서는 도1a를 참조하여 종래의 대표적인 구조를 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 종래의 표면 탄성파 필터는 대략 판상의 압전기판(2')과, 상기 압전기판(2')의 표면에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 입력용 IDT 금속 전극(4')과, 상기 입력용 IDT 금속 전극(4')과 일정거리 이격된 동시에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 출력용 IDT 금속 전극(6')과, 상기 IDT 금속 전극(4',6')의 외측에 형성되어 표면파를 다수회 반사시켜 높은 Q값을 얻기 위한 한쌍의 리플렉터(16')와, 상기 어느 한 리플렉터(16')의 일측에 상기 입력용 IDT 금속 전극(4')과 전기적으로 연결된 입력 신호용 본딩패드(8')와, 상기 다른 출력용 IDT 금속 전극(6')과 전기적으로 연결된 출력 신호용 본딩패드(10')와, 상기 압전기판(2')의 외측을 감싸는 금속 케이스(12') 등으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 표면 탄성파 필터의 등가 회로도인 도1b를 참조하면, 상기 표면 탄성파 필터는 공진자형 대역통과 필터임을 알 수 있다. 즉, 인덕터(L), 콘덴서(C1,C2) 및 저항(R)으로 이루어져, 소정 범위내의 주파수 대역을 공진시킴으로써 필터 역할을 수행한다.

한편, 이러한 종래의 표면 탄성파 필터에서 대역통과 주파수 또는 공진 주파수 즉, 필터의 신호 처리 특성은 상기 압전기판의 재료, 그리고 압전기판상에 형성된 IDT 금속 전극의 피치 및 갯수 등에 관계하기 때문에 상기 필터의 신호 처리 특성을 최적화하여 향상시키기는 매우 어렵다.

즉, 최적의 압전기판을 찾아야함은 물론, 필터 제조 공정중 사진 식각 공정을 매우 정밀하게 수행하여야 함으로써, 최적으로 신호 처리 특성이 향상된 표면 탄성파 필터를 얻기는 매우 어렵다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 신호 처리 특성을 향상시킬 수 있는 표면 탄성파 필터를 제공하는데 있다.

도1a는 종래 표면 탄성파 필터를 도시한 평면도이고, 도1b는 그 등가 회로도이다.

도2a는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터를 도시한 평면도이고, 도2b는 그 등가 회로도이다.

-도면중 주요 부호에 대한 설명-

2; 압전기판 4; 입력용 IDT 금속 전극

6; 출력용 IDT 금속 전극 8; 입력 신호용 본딩패드

10; 출력 신호용 본딩패드 12; 금속 케이스

14; 콘덴서용 플레이트 16; 리플렉터

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 대략 판상의 압전기판과, 상기 압전기판의 표면에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 입력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 일정거리 이격된 동시에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 출력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 입력 신호용 본딩패드와, 상기 다른 출력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 출력 신호용 본딩패드와, 상기 압전기판의 외측을 감싸는 금속 케이스로 이루어진 표면 탄성파 필터에있어서, 상기 입력용 IDT 금속 전극에는, 필터 특성을 향상시키기 위해, 상기 금속 케이스와 인접하도록 대략 사각판 모양의 콘덴서용 플레이트가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터에 의하면, 금속 케이스와 인접하여 입력용 IDT 금속 전극에 형성된 콘덴서용 플레이트의 형상이나 금속 케이스까지의 거리를 조정함으로써 상기 필터의 신호 처리 특성을 쉽게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

(실시예)

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2a를 참조하면, 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터의 평면적인 구조가 도시되어 있고, 도2b에는 그 등가 회로가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터는 LiTaO3, LiNbO3, 유리 및 ZnO박막과 같은 대략 판상의 압전기판(2)과, 상기 압전기판(2)의 표면에 대략 빗살무늬 형태로서 알루미늄이 증착되어 형성된 입력용 IDT 금속 전극(4)과, 상기 입력용 IDT 금속 전극(4)과 일정거리 이격된 동시에 대략 빗살무늬 형태로로서 알루미늄이 증착되어 형성된 출력용 IDT 금속 전극(6)과, 상기 IDT 금속 전극(4,6)의 외측에 형성되어 표면파를 다수회 반사시켜 높은 Q값을 얻기 위해 알루미늄 박막으로 형성된 한쌍의 리플렉터(16)와, 상기 입력용 IDT 금속 전극(4)과 전기적으로 연결된 입력 신호용 본딩패드(8)와, 상기 다른 출력용 IDT 금속 전극(6)과 전기적으로 연결된 출력 신호용 본딩패드(10)와, 상기 압전기판(2)의 외측을 감싸는 금속 케이스(12)와, 상기 입력용 IDT 금속 전극(4)에, 필터 특성을 향상시키기 위해, 상기 금속 케이스(12)와 인접하도록 대략 사각판 모양으로 형성된 콘덴서용 플레이트(14)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 콘덴서용 플레이트(14)의 모양 즉, 상기 금속 케이스(12)와 마주하는 콘덴서용 플레이트(14)의 면모양, 그리고 상기 콘덴서용 플레이트(14)와 금속 케이스(12) 사이의 거리는 상기 표면 탄성파 필터의 필요한 신호 처리 특성에 따라 다양하게 변경 가능하다. 물론, 상기 콘덴서용 플레이트(14) 역시 증착된 알루미늄의 사진,식각 공정에 의해 형성 가능하며, 이것은 출력용 IDT 금속 전극(6)에도 형성될 수 있다.

물론, 상기 콘덴서용 플레이트(14)와 금속 케이스(12) 사이에 위치하는 압전기판(2)은 콘덴서에 삽입된 유전체 역할을 수행한다.

한편, 상기 입력 신호용 본딩패드(4) 및 출력 신호용 본딩패드(6)에는 패키지 어셈블리 공정중 도전성 와이어가 본딩되지만, 상기 도전성 와이어대신 도전성 범프가 이용될 경우에는 상기 콘덴서용 플레이트(14)가 입력 또는 출력신호용 본딩패드로 대신 이용될 수 있다. 물론, 이러한 경우에는 원래의 입력 또는 출력신호용 본딩패드가 콘덴서용 플레이트(14)로 이용될 수도 있으며, 여기서 특별한 본딩 형태로서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

이어서, 상기 표면 탄성파 필터의 등가 회로도인 도2b를 참조하면, 상기 표면 탄성파 필터는 공진자형 대역통과 필터로서, 입력측에 필터의 신호처리 특성을 향상시킬 수 있는 콘덴서(C3)가 추가적으로 더 형성된 구조임을 알 수 있다. 즉, 공진자를 구성하는 인덕터(L), 콘덴서(C1,C2) 및 저항(R) 외에 신호처리 특성을 향상시키거나 조정가능하도록 소정 용량을 갖는 콘덴서(C3)가 더 추가된 구조이다.

따라서, 이러한 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터는 대역통과 주파수 또는 공진 주파수 즉, 필터의 신호 처리 특성이 상기 압전기판(2)에 형성된 콘덴서용 플레이트(14)의 모양(금속 케이스(12)와 마주보는 모양) 및 금속 케이스(12)와 콘덴서용 플레이트(14)의 상호 거리를 적절히 조절함으로써, 상기 필터의 신호 처리 특성을 최적화 및 향상시키는 것이 매우 용이하다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 이것으로만 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터에 의하면, 금속 케이스와 인접하여 입력용 IDT 금속 전극에 형성된 콘덴서용 플레이트의 형상이나 금속 케이스까지의 거리를 조정함으로써 상기 필터의 신호 처리 특성을 쉽게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

대략 판상의 압전기판과, 상기 압전기판의 표면에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 입력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 일정거리 이격된 동시에 대략 빗살무늬 형태로 형성된 출력용 IDT 금속 전극과, 상기 입력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 입력 신호용 본딩패드와, 상기 다른 출력용 IDT 금속 전극과 전기적으로 연결된 출력 신호용 본딩패드와, 상기 압전기판의 외측을 감싸는 금속 케이스로 이루어진 표면 탄성파 필터에 있어서,

상기 입력용 IDT 금속 전극에는, 필터 특성을 향상시키기 위해, 상기 금속 케이스와 인접하도록 대략 사각판 모양의 콘덴서용 플레이트가 더 형성된 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 필터.