KR100451080B1 - Resonator Type Surface Acoustic Wave Filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공진형 표면탄성파 필터에 관한 것으로써, 공진형 표면탄성파 필터의 입출력전극 사이의 거리를 동일하게 유지하면서 전체적인 필터 칩의 크기가 소형화될 수 있도록 상기 입출력 전극이 서로 마주보는 대응변에 서로 맞물리도록 구형파 형태의 홈을 각각 형성하고, 인터디지털 트랜스듀서(Inter-Digital Transducer; 이하 IDT라 칭함)부는 상기 홈과 이격되어 패턴형성됨으로써 공진형 표면탄성파 필터, 특히 IF 표면탄성파 필터의 크기를 소형화할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention relates to a resonant surface acoustic wave filter, wherein the input and output electrodes are meshed with corresponding sides facing each other so that the size of the overall filter chip can be reduced while maintaining the same distance between the input and output electrodes of the resonant surface acoustic wave filter. Each of the grooves in the shape of a square wave is formed so that the inter-digital transducer (hereinafter referred to as an IDT) part is spaced apart from the groove to form a pattern to reduce the size of the resonant surface acoustic wave filter, particularly the IF surface acoustic wave filter. It has the effect of making it possible.
Description
본 발명은 공진형 표면탄성파 필터에 관한 것으로서, 특히 필터 설계 시 칩의 사이즈를 줄일 수 있어 전체적인 필터의 소형화를 꾀할 수 있는 공진형 표면탄성파 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonant surface acoustic wave filter, and more particularly, to a resonant surface acoustic wave filter capable of reducing the size of a chip when designing a filter and miniaturizing the overall filter.
일반적으로 표면탄성파(SAW)는 기판의 표면을 따라 전달되는 파동의 상태를 나타내는 것으로 깊이 방향으로 급격히 감쇠 되는 특징을 지닌다. 탄성 표면파(Surface Acoustic Wave 이하 SAW라 함) 필터는 이러한 특징을 주파수 선택기능 소자로 응용한 것이다.In general, surface acoustic wave (SAW) represents a state of the wave transmitted along the surface of the substrate and has a characteristic of rapidly attenuating in the depth direction. Surface acoustic wave (SAW) filters apply these features as frequency selective devices.
즉, SAW 소자는 절연성이 큰 기판에 금속 전극을 형성해 압전을 걸면 일시적으로 기판 표면이 뒤틀리는데, 이 작용을 이용해 물리적인 파를 일으키게 된다. SAW 소자 표면을 전달하는 물결속도가 전자파보다 느리기 때문에 일시적으로 전기신호를 지연시키거나 특정 주파수 신호만을 통과시키는 필터로 이용된다.In other words, the SAW device temporarily forms a metal electrode on a highly insulating substrate and applies a piezoelectric twist to the substrate surface. This action causes a physical wave. Since the wave speed passing through the SAW device surface is slower than electromagnetic waves, it is used as a filter to temporarily delay an electric signal or pass only a specific frequency signal.
예를 들면, 중간 주파수 필터 과정에서 전기적 신호가 인식되면 이를 기계적 신호로 변환시키는 인터디지털 트랜스듀서(Inter-Digital Transducer;이하 IDT라 함)가 입·출력단에 각각 설치되어 있어 입력단에서 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환하고, 다시 출력단에서는 이를 전기적 신호로 변환 출력하게 됨으로써, 원하는 주파수 대역은 통과시키고 나머지 대역은 저지시키게 된다.For example, an inter-digital transducer (IDT), which converts an electrical signal into a mechanical signal when it is recognized during the intermediate frequency filter process, is installed at the input and output terminals, respectively. When a signal is applied, it is converted into a mechanical signal, and the output is converted into an electrical signal and output, thereby passing the desired frequency band and blocking the remaining band.
도 1은 일반적인 공진형 표면탄성파 필터 칩에 형성된 패턴을 도시하고 있다. 즉, 칩의 기판(1) 상에 패턴을 형성하는 IDT부(2)와, 상기 IDT부(2)로 신호를 입출력하는 입출력전극(3a,3b)과, 상기 IDT부(2)의 양측에 형성되어 상기 칩(1)에서 공진이 발생하도록 하는 반사부(4)로 구성된다.1 illustrates a pattern formed on a general resonant surface acoustic wave filter chip. That is, the IDT unit 2 for forming a pattern on the chip substrate 1, the input / output electrodes 3a and 3b for inputting and outputting signals to and from the IDT unit 2, and both sides of the IDT unit 2, respectively. And a reflector 4 formed to cause resonance in the chip 1.
그러나, 상기와 같은 공진형 표면탄성파 필터 칩은 상기 입출력전극(3)의 크기를 함부로 줄일 수 없어 필터 사이즈를 소형화하기 어렵다는 문제점이 있다.However, the resonant surface acoustic wave filter chip as described above has a problem in that it is difficult to miniaturize the filter size because the size of the input / output electrode 3 cannot be reduced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 공진형 표면탄성파 필터 설계 시 상기 표면탄성파 필터의 IDT부로 신호를 입출력하는 입출력전극에 서로 대응되도록 홈을 형성함으로써 전체적인 칩의 사이즈를 소형화할 수 있도록 하는 공진형 표면탄성파 필터를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide an overall chip by forming grooves corresponding to the input / output electrodes for inputting and outputting signals to the IDT portion of the surface acoustic wave filter when designing a resonance surface acoustic wave filter. To provide a resonant surface acoustic wave filter capable of miniaturizing the size of the.
도 1은 종래 공진형 표면탄성파 필터 칩의 패턴이 도시된 도,1 is a view showing a pattern of a conventional resonant surface acoustic wave filter chip,
도 2는 본 발명에 따른 공진형 표면탄성파 필터 칩의 패턴이 도시된 도이다.2 is a diagram illustrating a pattern of a resonant surface acoustic wave filter chip according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>11: IDT부 12a, 12b: 입출력 전극<Description of Symbols Regarding Main Parts of the Drawing> 11: IDT Parts 12a and 12b: Input and Output Electrodes
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 공진형 표면탄성파 필터의 특징에 따르면, 입력 신호를 필터링하여 출력할 수 있도록 기판 상에 패턴형성되는 IDT부와, 상기 IDT부로 신호가 입출력되도록 상기 IDT부에서 신호가 전달되는 방향을 따라 상기 IDT부의 상하측에 평행하게 형성된 입출력전극을 포함하는 공진형 표면탄성파 필터에 있어서, 상기 입출력 전극은 입력전극과 출력전극이 서로 맞물리는 형상으로 각각 홈이 형성되고, 상기 IDT부는 상기 홈이 형성된 입출력 전극이 서로 이격되도록 패턴 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a characteristic of the resonant surface acoustic wave filter according to the present invention for solving the above problems, an IDT unit formed on a substrate to filter and output an input signal, and the IDT unit to input and output a signal to the IDT unit. In the resonant surface acoustic wave filter including input and output electrodes formed parallel to the upper and lower sides of the IDT portion along the direction in which the signal is transmitted, the input and output electrodes are grooves are formed in the shape that the input electrode and the output electrode are engaged with each other. The IDT unit is formed in a pattern such that the grooved input / output electrode is spaced apart from each other.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 공진형 표면탄성파 필터는 도 2에 도시된 바와 같이, 칩의 기판(10) 상에 패턴을 형성하여 입력 신호가 필터링되도록 하는 IDT부(11)와, 상기 IDT부(11)의 상하측에 상기 IDT부에서 신호가 전달되는 방향과 평행하게 형성된 입출력전극(12a,12b)과, 상기 IDT부(11)의 양측에 상기 IDT부에서 전달되는 신호가반사되도록 하는 반사부(13)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the resonant surface acoustic wave filter according to the present invention forms an pattern on the substrate 10 of the chip so that an input signal is filtered and an IDT unit 11 of the IDT unit 11. Input and output electrodes 12a and 12b formed in parallel with the direction in which the signal is transmitted from the IDT unit on the upper and lower sides, and the reflection unit 13 reflecting the signal transmitted from the IDT unit to both sides of the IDT unit 11. It consists of.
여기서, 상기 입출력전극(12a,12b)과 상기 IDT부(11)는 서로 전기적으로 연결되어, 상기 입출력전극(12)과 상기 IDT부(11)는 상호 전기적 신호를 송수신할 수 있도록 구성된다.Here, the input / output electrodes 12a and 12b and the IDT unit 11 are electrically connected to each other, and the input / output electrode 12 and the IDT unit 11 are configured to transmit and receive mutual electrical signals.
또한, 상기 반사부(13)는 상기 IDT부(11)의 양측에서 상기 IDT부(11) 사이에서 전달되는 신호가 양측에서 반사되도록 하는데, 상기 반사부(13)로 인하여 상기 신호가 반복적으로 반사됨에 따라 공진이 발생하게 되며 그에 따라 상기 공진형 표면탄성파 칩이 필터로써 동작하게 된다.In addition, the reflector 13 causes a signal transmitted between the IDT unit 11 from both sides of the IDT unit 11 to be reflected from both sides, and the signal is repeatedly reflected by the reflector 13. As the resonance occurs, the resonance type surface acoustic wave chip operates as a filter.
즉, 공진원리에 따라 상기 IDT부(11)로 상기 입력전극(12a)을 통해 입력된 신호 중 필터링된 신호만이 상기 출력전극(12b)을 통해 외부로 출력된다.That is, according to the resonance principle, only the filtered signal among the signals input through the input electrode 12a to the IDT unit 11 is output to the outside through the output electrode 12b.
상기한 동작원리는 공진형 표면탄성파 필터의 일반적인 동작원리이며, 이러한 공진원리를 이용한 공진형 필터의 경우 주파수가 높고 통과대역이 넓은 특성을 가지는 필터를 사용하는 장치에 많이 장착된다.The above operation principle is a general operation principle of the resonant surface acoustic wave filter, and in the case of the resonant filter using the resonant principle, it is installed in a device using a filter having a high frequency and a wide pass band.
특히, 본 발명에서는 도시된 바와 같이 입출력전극(12a,12b)이 서로 마주보는 대응변에 서로 맞물리도록 구형파 형태의 홈을 형성하고 상기 형성된 홈과 상기 IDT부(11)가 상호 이격되어 형성되도록 한다.In particular, in the present invention, as shown in the figure, the input and output electrodes 12a and 12b are formed to form a square wave groove so as to engage with each other facing each other, so that the formed groove and the IDT portion 11 are spaced apart from each other.
따라서, 상기 입출력전극(12a,12b)에 형성된 홈의 형태는 상호 반전된 형태를 가지고 있으며, 상기 IDT부(11)는 상기 입출력전극(12a,12b)의 각 홈과 대응되는 돌출부분과 전기적으로 연결됨으로써 상기 입출력전극(12a,12b) 사이의 거리(Aperture;A)가 줄어들도록 할 수 있다.Accordingly, the grooves formed in the input / output electrodes 12a and 12b have inverted shapes. The IDT unit 11 is electrically connected to the protrusions corresponding to the grooves of the input / output electrodes 12a and 12b. By being connected, the distance A between the input and output electrodes 12a and 12b may be reduced.
여기서 상기 입출력전극(12a,12b) 사이의 거리(A)는 필터의 통과대역을 결정하는 중요한 요소이며, 이에 따라 기존의 공진형 표면탄성파 필터의 경우 상기 거리(A)를 줄여 필터를 소형화하고 싶어도 그러지 못하는 실정이었다.Here, the distance A between the input and output electrodes 12a and 12b is an important factor in determining the pass band of the filter. Accordingly, in the case of the conventional resonant surface acoustic wave filter, even if the distance A is reduced, the filter can be miniaturized. It was not true.
본 발명에서는 상기 입출력전극(12a,12b)에 홈을 형성하고 상기 홈이 형성된 부분이 상기 IDT부의 끝단이 이격되어 배치되도록 형성됨으로써 상기 입출력전극(12a,12b) 사이의 거리(A)는 종래 공진형 필터와 동일하게 유지되는 동시에 상기 공진형 표면탄성파 필터 칩의 크기만을 소형화할 수 있도록 한다.In the present invention, the grooves are formed in the input / output electrodes 12a and 12b, and the grooved portions are formed such that the ends of the IDT portions are spaced apart from each other, so that the distance A between the input and output electrodes 12a and 12b is conventionally resonated. At the same time as the type filter, only the size of the resonant surface acoustic wave filter chip can be reduced.
따라서 통과대역의 특성 변화 없이도 본 발명에 따르는 경우 공진형 표면탄성파 필터 칩의 크기를 소형화할 수 있다.Therefore, the size of the resonant surface acoustic wave filter chip according to the present invention can be miniaturized without changing the passband characteristics.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 공진형 소형탄성파 필터는 공진형 표면탄성파 필터의 중요한 특성인 통과대역을 결정하는 IDT부의 입출력전극 사이의 거리를 동일하게 유지하면서 전체적인 필터 칩의 크기가 소형화될 수 있도록 상기 입출력전극이 서로 마주보는 대응변에 구형파 형태의 홈을 형성하고 상기 홈과 이격되도록 패턴형성됨으로써 공진형 표면탄성파 필터, 특히 IF 표면탄성파 필터 설계 시 그 크기를 소형화할 수 있도록 하는 효과가 있다.The resonant small acoustic wave filter of the present invention configured as described above can reduce the size of the overall filter chip while maintaining the same distance between the input and output electrodes of the IDT unit determining the pass band, which is an important characteristic of the resonant surface acoustic wave filter. Since the input / output electrode forms a groove having a square wave shape on a corresponding side facing each other and is patterned to be spaced apart from the groove, the size of the resonant surface acoustic wave filter, especially IF surface acoustic wave filter, can be reduced.
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