KR20040020796A - 탄성표면파 장치 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위상 평형이 개선된 탄성표면파 장치 및 이것을 사용한 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 구성에 따르면, 압전 기판(501) 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개의 IDT를 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)를 형성한다. 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)의 3개의 IDT 중에서 중앙에 위치하는 IDT(103)를 탄성표면파의 전파 방향으로 대략 대칭적으로 2분할하여 각각을 평형 신호 단자(108, 109)에 접속한다. 극성을 반전시킨 좌우의 각 IDT(102, 104)를 불평형 신호 단자(107)에 접속함으로써 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한다. 평형 신호 단자(108, 109) 중의 어느 하나에 대하여, 압전 기판(501) 위에, 패키지 내부에, 또는 패키지에 외장 설치하여, 형성한 리액턴스 성분(120)을 접속한다.

Description

탄성표면파 장치 및 통신 장치{Surface-acoustic-wave apparatus and communication apparatus}
본 발명은, 평형-불평형 변환 기능을 갖는 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치에 관한 것이다.
최근의 휴대 전화기 (통신 장치)의 소형화 및 경량화에 대한 기술적 진보는 놀랄만하다. 이것을 실현하기 위한 수단으로서, 각 구성 부품의 삭감, 소형화는 물론이고, 복수개의 기능을 복합한 부품의 개발도 진행되어 왔다.
이러한 상황을 배경으로, 휴대 전화기의 RF단에 사용하는 탄성표면파 장치에 평형-불평형 변환 기능, 소위 밸런 기능을 갖게 한 것도 최근 활발히 연구되어, GSM(Global System for Mobile communications) 등을 중심으로 사용되어 왔다.
이러한 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한 탄성표면파 장치에 관한 특허도 몇개 출원되어 있다. 도 3에, 일본국 특허공개 평11-97966호 공보에 개시되어 있는, 불평형 신호 단자측의 임피던스가 50Ω, 평형 신호 단자측의 임피던스가 200Ω로 설정된 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한 탄성표면파 장치를 나타낸다.
도 3의 구성은 빗형 전극부(Inter-Digital Transducer, 이하, IDT라 함)를, 3개, 탄성표면파의 전파 방향을 따라 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(301)에 있어서, 중앙에 위치하는 IDT(303)를 탄성표면파의 전파 방향으로 대략 대칭적으로 2분할하여 각각을 평형 신호 단자(308, 309)에 접속하고, 극성을 반전시킨 좌우의 각 IDT(302, 304)를 불평형 신호 단자(307)에 접속하고 있다. 이에 따라, 상기 구성에 있어서는, 극성의 반전에 의해 평형-불평형 변환 기능을 갖게 할 수 있고, 또한, 평형 신호 단자측의 임피던스는 IDT(303)의 2분할에 의해, 불평형 신호 단자측의 임피던스의 약 4배로 할 수 있다.
평형-불평형 변환 기능을 갖는 필터에서는, 불평형 신호 단자와 평형 신호 단자 각각의 단자 사이의 통과대역 내에서의 전송 특성에 있어서, 진폭 특성이 동등하고, 아울러, 위상이 180도 반전되어 있을 것이 요구되고, 각각 진폭 평형도 및 위상 평형도라고 부르고 있다.
진폭 평형도 및 위상 평형도라 함은 상기 평형-불평형 변환 기능을 갖는 필터 장치를 3 포트 디바이스라고 가정하고, 예를 들면 불평형 입력 단자를 포트 1, 평형 출력 단자 각각을 포트 2, 포트 3이라고 했을 때의, 진폭 평형도=|A|, A=|20log(S21)|-|20log(S31)|, 위상 평형도=|B-180|, B=|∠S21-∠S31|로 정의한다. 이러한 평형도는 이상적으로는 탄성표면파 필터의 통과대역 내에서 진폭 평형도가 0dB, 위상 평형도는 0도가 된다.
그러나, 도 3에 나타낸 종래의 구성에 있어서는, 평형도가 나쁘다고 하는 문제가 있었다. 그 이유는 IDT(303)와 이웃하는 전극지의 극성이 IDT(302)와 IDT(304)에서 서로 다르고(도 3의 310과 311), 이에 따라, 각 평형 신호 단자(308, 309) 각각에 들어가는 기생 용량, 교락 용량 등이 서로 다르기 때문이다.
본 발명의 목적은 도 3의 구성에 있어서 상기의 문제를 해결하고, 평형도를 개선한 평형-불평형 변환 기능을 가지며, 아울러, 평형 신호 단자의 임피던스가 불평형 신호 단자의 임피던스의 약 4배인 탄성표면파 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 탄성표면파 장치의 구성도이다.
도 2는 상기 탄성표면파 장치의 한 변형예(캐스케이드 접속)의 구성도이다.
도 3은 종래의 탄성표면파 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 탄성표면파 장치의 전극 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5는 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치에 있어서의 압전 기판 위에서의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 6은 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치를 수납한 패키지의 하면측에서의 각 단자의 배치를, 패키지의 상면(하면의 대향면)측에서의 투시도로 각각 나타낸 평면도이다.
도 7은 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치를 수납한 패키지의 단면도이다.
도 8은 상기 실시예 1 및 비교예 1의 각 구성에서의 위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 9는 상기 비교예 1의 탄성표면파 장치의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 10은 비교예 2로서의 탄성표면파 장치의 레이아웃을 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 10에 나타낸 구성(비교예 2) 및 상기 비교예 1의 각 구성에서의 위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 12는 상기 실시예 1의 한 변형예로서의 탄성표면파 장치에 관한 전극 구성을 나타낸 구성도이다.
도 13은 도 12의 전극 구성을 도 10의 압전 기판 위의 레이아웃으로 구성한 경우,및 비교예 2의 주파수-위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 14는 도 12의 전극 구성을 도 5의 압전 기판 위의 레이아웃으로 구성한 경우, 및 비교예 2의 주파수-위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 15는 상기 실시예 1의 다른 변형예의 탄성표면파 장치를 나타낸 구성도이다.
도 16은 상기 실시예 1의 또 다른 변형예의 탄성표면파 장치를 나타낸 구성도이다.
도 17은 도 15의 구성, 및 비교예 2의 주파수-위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 18은 도 16의 구성, 및 비교예 2의 주파수-위상 평형도를 각각 나타낸 그래프이다.
도 19는 상기 실시예 1의 또 다른 변형예의 탄성표면파 장치를 나타낸 구성도이다.
도 20은 상기 실시예 1의 패키지에 있어서의 각 전극 단자의 배치에 관한 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 21은 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치의 또 다른 변형예를 나타낸 구성도이다.
도 22는 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치의, 한 제조 프로세스를 나타낸 단면도이다.
도 23은 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치의, 다른 제조 프로세스를 나타낸 단면도이다.
도 24는 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치의 또 다른 변형예를 나타낸 구성도이다.
도 25는 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치의 또 다른 변형예를 나타낸 구성도이다.
도 26은 상기 도 2에 나타낸 전극 구성을, 도 6에 나타낸, 하면측의 각 전극 단자를 갖는 패키지에 실장할 때의, 압전 기판 위의 레이아웃의 한 예를 나타낸 평면도이다.
도 27은 상기 도 2에 나타낸 전극 구성을, 도 6에 나타낸, 하면측의 각 전극 단자를 갖는 패키지에 실장할 때의, 압전 기판 위의 레이아웃의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 28은 상기 도 2에 나타낸 전극 구성을, 도 20에 나타낸, 하면측의 각 전극 단자를 갖는 패키지에 설치할 때의, 압전 기판 위의 레이아웃의 한 예를 나타낸 평면도이다.
도 29는 상기 도 2에 나타낸 전극 구성을, 도 20에 나타낸, 하면측의 각 전극 단자를 갖는 패키지에 실장할 때의, 압전 기판 위의 레이아웃의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 30은 본 발명에 따른 통신 장치의 주요부 블록도이다.
도 31a 및 도 31b는 상기 실시예 1의 탄성표면파 장치를 패키지에 수납했을 때의, 리액턴스 성분 또는 지연선이 패키지에 외장 설치된 경우의, 상기 패키지의 단면도이며, 도 31a는 바닥판과 측벽부 사이에 상기 리액턴스 성분 또는 지연선으로서의 회로가 형성된 예이며, 도 31b는 바닥판 위에 적층판을 더 형성한 다층판내에 상기 리액턴스 성분 또는 지연선이 회로로서 형성된 예다.
(도면의 주요 부분에 있어서의 부호의 설명)
101: 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터
102, 103, 104: IDT(빗형 전극부)
107: 불평형 신호 단자
108, 109: 평형 신호 단자
120: 리액턴스 성분
501: 압전 기판
본 발명의 탄성표면파 장치는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개 이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 동시에, 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 부유 전극 또는 접지된 전극이며, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생 용량이 커지도록, 인출 배선이 비대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생용량이 커지도록, 인출 배선을 비대칭적으로 형성함으로써, 각 평형 신호 단자간의 평형도, 특히 위상 평형도를 개선할 수 있다.
본 발명의 다른 탄성표면파 장치는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개 이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러, 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 시그널 전극이고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생 용량이 커지도록, 인출 배선이 비대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생 용량이 커지도록, 인출 배선을 비대칭적으로 형성함으로써, 각 평형 신호 단자간의 평형도, 특히 위상 평형도를 개선할 수 있다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 비대칭적으로 한 인출 배선이 상기 패키지에 형성되어 있어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에, 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여, 상기 비대칭의 인출 배선 이외의 상기 압전 기판 위 및 패키지의 인출 배선이 대략 대칭적으로 형성되어 있어도 좋다.
본 발명의 또 다른 탄성표면파 장치는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개 이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러, 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 부유 전극 또는 접지된 전극이며, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선이 부가되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선을 부가함으로써, 각 평형 신호 단자간의 평형도, 특히 위상 평형도를 개선할 수 있다.
본 발명의 또 다른 탄성표면파 장치는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개 이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러, 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 시그널 전극이고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선이 부가되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 따르면, 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 시그널 전극이고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선을 부가함으로써, 각 평형 신호 단자간의 평형도, 특히 위상 평형도를 개선할 수 있다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 리액턴스 성분 또는 지연선이 상기 패키지에 형성되어 있어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에, 탄성표면파의 전파 방향에 수직으로 형성한 가상축에 대하여, 상기 리액턴스 성분 또는 지연선 이외의 상기 압전 기판 위 및 패키지 위의 인출 배선이 대략 대칭적으로 설정되어 있어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 리액턴스 성분이 커패시턴스 성분이고,상기 평형 신호 단자와 어스 전위 사이에 병렬로 접속되어 있어도 좋다. 상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 리액턴스 성분이 인덕턴스 성분이고, 상기 평형 신호 단자에 직렬로 접속되어 있어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 탄성표면파 필터에 대하여, 직렬 및/또는 병렬로 탄성표면파 공진자가 부가되어 있어도 좋다. 상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 탄성표면파 필터가 복수개 서로 캐스케이드 접속되어 있어도 좋다. 상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 캐스케이드 접속한 탄성표면파 필터의 총 전극지 갯수가 짝수개인 것이 바람직하다.
상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기의 서로 캐스케이드 접속된 각 탄성표면파 필터 각각의 양단에 위치하는 빗형 전극부가, 시그널 라인을 통해 각각 접속되고, 아울러 상기 각 시그널 라인을 전송하는 신호의 위상이 서로 약 180도 다르게 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 탄성표면파 필터 중에서 서로 이웃해 있는 빗형 전극부의 적어도 한쪽의 빗형 전극부에 있어서의 인접부 부근의 전극지가 웨이팅되어 있어도 좋다. 상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 웨이팅이 직렬웨이팅이어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에 있어서는, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며 상기 패키지의 외부 단자는 1개의 불평형 신호 단자, 2개의 평형 신호 단자, 3개의 접지 단자 모두 6개이며, 6개의 단자가, 상기 탄성표면파 필터의 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에 탄성표면파의 전파 방향에 대하여수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여 대략 대칭적으로 배치되어 있어도 좋다.
상기 탄성표면파 장치에서는, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며 상기 패키지의 외부 단자는 1개의 불평형 신호 단자, 2개의 평형 신호 단자, 2개의 어스 단자 모두 5개이며, 5개의 단자가, 상기 탄성표면파 필터의 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여, 대략 대칭적으로 배치되어 있어도 좋다.
본 발명의 통신 장치는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상기한 사항 중 어느 하나에 기재된 탄성표면파 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 구성에 따르면, 평형도가 뛰어난 탄성표면파 장치를 갖고 있기 때문에, 통신 특성을 향상할 수 있다.
(발명의 실시형태)
본 발명에 따른 탄성표면파 장치의 한 실시형태에 관하여 도 1에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 탄성표면파 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 압전 기판(501) 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개의 IDT를 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)를 구비하고, 상기 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)의 3개의 IDT 중에서 중앙에 위치하는 IDT(103)를 탄성표면파의 전파 방향으로 대략 대칭적으로 2분할하여 각각을 평형 신호 단자(108, 109)에 접속하고, 극성을 반전시킨 좌우의 IDT(102, 104)를 불평형 신호 단자(107)에 접속함으로써 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 평형 신호 단자(108, 109) 중의 어느 하나에, 압전 기판 위에 형성한, 또는 패키지에 형성한,또는 패키지에 외장 설치한 리액턴스 성분(120)을 병렬로 접속한 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 있어서는, 평형-불평형 변환 기능을 가지며, 아울러 평형 신호 단자의 임피던스가 불평형 신호 단자의 임피던스의 약 4배이며, 또한 리액턴스 성분(120)에 의해 평형도를 개선한 탄성표면파 장치를 얻을 수 있다.
(실시예)
(실시예 1)
도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 실시예 1의 구성을 설명한다. 한편, 이후의 실시예에서는, DCS 수신용 필터를 예로 들어 설명해 간다. 우선, 도 4를 참조하여, 실시예 1의 전극 구성에 관하여 설명한다. 실시예 1에서는, 40±5° Ycut X전파 LiTaO3로 이루어지는 압전 기판(501) 위에, 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(401), 및 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(401)에 직렬로 접속된 탄성표면파 공진자(402)가, 알루미늄(Al) 전극에 의해 각각 형성되어 있다.
세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(401)의 구성은 IDT(404)를 탄성표면파의 전파 방향을 따라 양측에서 끼워넣도록 각 IDT(403, 405)가 각각 형성되고, 또한 이들의 양측에 각 리플렉터(406, 407)가 각각 형성되어 있다.
IDT(403)는 띠형상의 기단부(버스 바)와, 그 기단부의 한쪽의 측부로부터 직교하는 방향으로 연장되는 복수개의, 서로 평행한 전극지를 구비한 빗형 전극을 2개 구비하고 있으며, 상기 각 빗형 전극의 전극지의 측부를 서로 대면하도록 서로의 전극지 사이에 맞물린 상태로 상기 각 빗형 전극을 갖는 것이다.
이러한 IDT(403)에서는, 각 전극지의 길이나 폭, 이웃하는 각 전극지의 간격, 서로의 전극지 사이에서의 맞물린 상태의 대면 길이를 나타낸 교차폭을, 각각 설정함으로써 신호 변환 특성이나, 통과대역의 설정이 가능해지고 있다. 또한, 다른 각 IDT에 대해서도, IDT(403)와 기본적인 구조는 동일하다. 리플렉터는 전파되어 온 탄성표면파를 전파해 되어 온 방향으로 반사하는 기능을 갖는 것이다.
게다가, 상기 구성에서는, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, IDT(403)와 IDT(404) 사이 근방, 및 IDT(404)와 IDT(405) 사이 근방에 있어서의 몇개의 전극지의 피치를, IDT의 다른 부분보다도 작게 하고 있다(도 4의 414, 415의 부위).
게다가, 중앙의 IDT(404)에 있어서의 한쪽의 빗형 전극은, 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할되어 각 빗형 전극(416, 417)으로 되어 있으며, 각각의 빗형 전극(416, 417)이 각 평형 신호 단자(412, 413)에 접속되어 있다. 또한, 본 실시예 1에서는, IDT(404)에 있어서의, 빗형 전극(416, 417)과 다른, 이들과 대면하고 있는 다른쪽의 빗형 전극은, 부유 전극으로 하고 있으나, 어스에 접지된 어스 전극이어도 좋다. IDT(405)는 IDT(403)에 대하여 위상 반전된 구조로 되어 있다. 이에 따라, 상기 구성은 평형-불평형 변환 기능을 가지고 있다.
탄성표면파 공진자(402)는 IDT(408)를 끼워넣도록, 각 리플렉터(409, 410)가 각각 형성되어 있으며, IDT(408)의 한쪽의 빗형 전극이 불평형 신호 단자(411)에, IDT(408)의 다른쪽의 빗형 전극이 각 IDT(403, 405)에 접속되어 있다.
도 5에 실시예 1의, 실제의 압전 기판(501) 위의 레이아웃을 나타낸다. 도 5에 있어서, 도 4에 대응하는 부위는 동일한 번호를 사용하여 나타내고 있다. 상기 레이아웃에서는, 패키지와 도통을 취하기 위한 각 전극 패드(502∼506)가 형성되고, 전극 패드(502)가 불평형 신호 단자(411)에 대응하는 것이며, 각 전극 패드(503, 504)가 각각 평형 신호 단자(412, 413)에 상응하는 것이며, 각 전극 패드(505, 506)가 어스 단자이고, 각 IDT는 간략화하여 도시되어 있다.
도 6에 실시예 1의 구성을 수납한, 대략 직육면체 형상의 패키지(640)의 하면(장방형상)(640a) 측의 각 전극 단자(641∼645)를 각각 나타낸다(탄성표면파 장치(디바이스)의 상면측에서 본 투시도로 나타내고 있다). 전극 단자(641)는 하면(640a)의 길이 방향에 있어서의 한쪽 단부의 대략 중앙에 배치되어 있다. 각 전극 단자(642, 643)는 하면(640a)의 길이 방향에 있어서의 다른쪽 단부의 양쪽 모서리부에 각각 배치되어 있다. 각 전극 단자(644, 645)는 하면(640a)의 길이 방향에 있어서의 양측부의 대략 중앙에 각각 배치되어 있다.
전극 단자(641)가 전극 패드(502)에 접속되는 불평형 신호 단자, 각 전극 단자(642, 643)가 각각 각 전극 패드(503, 504)에 접속되는 평형 신호 단자, 각 전극 단자(644, 645)가 각각 각 전극 단자(505, 506)에 접속되는 어스 단자이다.
실시예 1의 탄성표면파 장치는 도 7에 나타낸 바와 같이, 압전 기판(501)의 전극면과 패키지(640)의 다이 부착면(653) 사이를 범프(656)에 의해 도통시키는 페이스 다운 공법을 이용하여 제작되어 있다.
패키지(640)는 장방형 판형상의 바닥판(651)과, 바닥판(651)의 각 변부로부터 각각 서로 인접하여 기립 형성된 각 측벽부(652)와, 각 측벽부(652)의 각 상단부를 밀착하여 덮어서 패키지(640) 내부를 봉지하기 위한 캡(654)을 가지고 있다.
실시예 1의 특징은 도 5에 나타낸 바와 같이, 빗형 전극(417)과 전극 패드(504)를 접속하는, 띠형상의 인출 배선(508)에 있어서, 빗형 전극(416)과 전극 패드(503)를 접속하는, 띠형상의 인출 배선(507)에 대하여, 도 1에 나타낸 리액턴스 성분(120)에 상응하는 어스 용량이 커지도록 하고 있는 점이다.
이렇게 어스 용량을 크게 하기 위하여, 본 실시예 1에서는, 돌출부(509)가, 인출 배선(508)으로부터 압전 기판(501) 위에서 외측으로 돌출하도록 추가하여 형성되어 있다.
돌출부(509)는 접지측의 전극 패드(506)와 IDT(405)를 접속하는 인출 배선 (511)에 근접한 위치의 인출 배선(508)으로부터 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 돌출부(509)는 상기 인출 배선(508)의 길이 방향에 대하여 대략 직교하고, 상기 인출 배선(511)의 길이 방향에 대하여 대략 평행하게 상기 인출 배선(511)과 이격되어 연장되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 돌출부(509)에 의해, 도 4에 나타낸, 평형 신호 단자(413)의 어스 용량은, 평형 신호 단자(412)보다, 예를 들면 약 0.16pF만큼 커지게 되고, 따라서, 각인출 배선(508, 507)은 서로 비대칭적으로 형성되어 있게 된다.
이 때, IDT(404)(각 빗형 전극(416, 417))에 있어서의, 각 IDT(403, 405)와 이웃해 있는 전극지는 각각 시그널 전극이다. 어스 용량이 커지는 인출 배선으로 하고 있는 전극 패드(504)에 접속되어 있는 빗형 전극(417)과, 이웃해 있는 IDT(405)의 전극지도 시그널 전극이다. 한편, 전극 패드(503)에 접속되어 있는 빗형 전극(416)과 이웃해 있는 IDT(403)의 전극지는 어스 전극이다.
게다가, 실시예 1에서는, 돌출부(509)의 비대칭성 이외의 구성은, 도 4 내지 도 6에 나타낸, 2분할한 IDT(404)를 중심으로, 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축 A에 대하여, 압전 기판(501) 위의 레이아웃, 패키지(640) 모두가 축 대칭이 되도록 설정되어 있다. 이에 따라, IDT(404)와 이웃하는 전극지의 극성이 IDT(403)와 IDT(405)에서 서로 다르게 되어 있는 점 이외의 불평형 성분이 들어오지 않도록 하고 있다.
세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(401)의 상세한 설계는 피치를 작게 하지 않은 전극지의 피치로 결정되는 파장을 λI이라고 하면,
교차폭: 78.9λI
IDT 갯수(403, 404, 405의 순): 19(3)/(3) 26(3)/(3) 19개(괄호안은 피치를 작게 한 전극지의 갯수)
리플렉터 갯수: 200개
duty: 0.67(IDT, 리플렉터 모두)
전극 막두께: 0.095λI
탄성표면파 공진자(402)의 상세한 설계는 이하와 같다.
교차폭: 46.5λI
IDT 갯수: 150개
리플렉터 갯수: 100개
duty: 0.67
전극 막두께: 0.097λI
다음으로, 본 실시예 1의 구성에 관한 작용·효과를 설명한다. 도 8에, 실시예 1의 구성의 위상 평형도를 나타낸다. 비교로서의 비교예 1은 도 9에 나타낸 자와 같이, 압전 기판(501) 위의 레이아웃을 도 5의 실시예 1에 대하여, 인출 배선(508)에 어스 용량이 커지는 부위인 돌출부(509)를 형성하지 않고, 인출 배선 (508)을 인출 배선(507)과 가상축 A에 대하여 축 대칭적으로 설정한 이외는, 실시예 1의 구성과 탄성표면파 장치의 설계, 압전 기판(501) 위의 레이아웃, 패키지의 실장 방법 등은 모두 동일하다. 압전 기판(501) 위의 레이아웃을 돌출부 없게 변경한 비교예 1의 위상 평형도도 함께 도 8에 나타낸다.
DCS 수신용 필터의 통과대역은 1805MHz∼1880MHz이다. 이 통과대역의 범위내에 있어서의 위상 평형도의 차이는 도 8에 따르면, 비교예 1에서는 최대 약 22도인데 비하여, 실시예 1에서는 최대 약 12도로, 약 10도 위상 평형도가 개선되어 있다. 이것은 평형 신호 단자(413)의 어스 용량이 커지도록 조정함으로써, 평형 신호 단자(412)와 평형 신호 단자(413) 사이에 있어서의 위상의 차이가 보정된 효과이다.
실시예 1에서는, 인출 배선(508)에 어스 용량이 커지는 부위인 돌출부(509)를 형성했다. 다음으로, 이것과는 반대로, 도 10과 같이 인출 배선(507)에 어스 용량이 커지는 부위로서의 돌출부(515)를 형성하고, 평형 신호 단자(412)의 어스 용량이 약 0.16pF 커진 경우에 있어서의 위상 평형도를 조사했다. 도 10의 경우의 위상 평형도를 도 11에 나타낸다. 비교로서, 도 9에 나타낸 비교예 1의 경우의 결과도 도 11에 함께 나타낸다.
평형 신호 단자(412)의 어스 용량이 커지도록 한 경우, 반대로 비교예 1보다도 위상 평형도가 악화되어 있다. 어느 쪽의 평형 신호 단자의 어스 용량을 크게 할 것인지는, IDT(403∼405)의, 서로 이웃하는 전극지의 정렬 방법, 즉 시그널 전극끼리, 또는 접지 전극끼리가 서로 이웃하는 무전계 영역의 유무에 의해 결정하면 된다.
실시예 1의 경우는, IDT(404)에 있어서의, 각 IDT(403, 405)와 이웃해 있는 전극지는 각 빗형 전극(416, 417)의 각 시그널 전극이다. 한편, 어스 용량이 커지는 인출 배선으로 하고 있는, 전극 패드(504)에 접속되어 있는 빗형 전극(417)과 이웃해 있는 IDT(405)에 있어서의, IDT(404)와 이웃해 있는 전극지는 시그널 전극이고, 대면하는 빗형 전극(417)의 최외측 전극지인 시그널 전극과 무(소)전계 영역을 형성한다. 한편, 전극 패드(503)에 접속되어 있는 빗형 전극(416)과 이웃해 있는 IDT(403)에 있어서의, IDT(404)와 이웃해 있는 전극지는 접지 전극이고, 대면하는 빗형 전극(416)의 최외측 전극지인 시그널 전극과, 상기 무(소)전계 영역보다 전계가 큰 것이 많은 전계 영역을 형성한다.
이러한 전극지 정렬의 경우, 실시예 1과 같이, 무전계 영역을 최외측 전극지 근방에(또는, 상기 최외측 전극지에 면하여) 갖는 빗형 전극(417)에 접속되어 있는 평형 신호 단자(413)의 어스 용량을, 빗형 전극(416)에 접속되어 있는 평형 신호 단자(412)보다 상대적으로 커지도록, 예를 들면 돌출부(509)에 의해 설정함으로써, 위상 평형도를 개선할 수 있다.
다음으로, 도 12와 같이, IDT(704)의 각 IDT(703, 705)와 각각 이웃해 있는 각 전극지가 중성점 전극(부유 전극에서도 어스 전극이어도 된다)인 경우에 관하여 조사했다. 도 13에, 도 12의 전극 구성의 경우에 있어서의 도 10에 나타낸 압전 기판(501) 위의 레이아웃의 경우(실시예 1의 한 변형예)의 위상 평형도를 나타내고, 도 14에, 도 12의 전극 구성의 경우에 있어서의 도 5에 나타낸 레이아웃의 경우(비교예 3)의 위상 평형도를 나타낸다. 비교예 2로서, 도 12의 전극 구성의 경우에 있어서의 도 9에 나타낸 레이아웃(돌출부 없음)의 경우에 있어서의 위상 평형도도 각각 비교예 2로서, 도 13 및 도 14에 함께 나타낸다. 도 13 및 도 14는 돌출부(515), 및 돌출부(509) 부위에 약 0.02pF의 어스 용량이 들어가도록 각각 조정한 경우의 결과이다.
도 12에 나타낸 전극지 정렬의 경우, 도 10에 나타낸 레이아웃과 같이, 빗형 전극(716)에 접속되어 있는 평형 신호 단자(712)의 어스 용량을, 빗형 전극(717)에 접속되어 있는 평형 신호 단자(713)보다 상대적으로 커지도록 함으로써, 위상 평형도가 개선되어 있음을 알 수 있다.
다음으로, 도 12의 전극 구성에 있어서, 각 평형 신호 단자에 대하여 불평형으로, 지연선, 및 인덕턴스 성분을 직렬로 각각 부가한 경우의 위상 평형도를 각각 조사했다.
도 15에 빗형 전극(716)에 접속되어 있는 평형 신호 단자(712)에 대하여, 도 1에 나타낸 리액턴스 성분(120)으로서의 지연선(720)을 부가한 구성(실시예 1의 다른 변형예)을 나타내고, 도 16에 도 1에 나타낸 리액턴스 성분(120)으로서의 인덕턴스 성분(722)을 부가한 구성(실시예 1의 또 다른 변형예)을 나타낸다.
도 15 및 도 16의 각 구성에 있어서의 경우의 위상 평형도를 도 17 및 도 18에 나타낸다. 비교로서, 도 12의 구성에 있어서의 도 9의 레이아웃에서 지연선도 인덕턴스 성분도 부가하지 않은 경우의 위상 평형도도 비교예 2로서, 도 17 및 도 18에 각각 함께 나타낸다.
상기의 지연선(720)이나 인덕턴스 성분(722)의 구체적인 형성 방법은 생략하지만, 예를 들면 압전 기판 위나 패키지내의 인출 배선을 길게 한 지연선을 형성하거나, 마이크로스트립 선로에 의한 인덕턴스 성분을 형성하는 것을 고려할 수 있다.
또한, 가능하면, 예를 들면 도 31a 및 도 31b에 각각 나타낸 바와 같이, 패키지 내부 이외의 외측 위치에 외장 설치해도 좋다. 도 31a에서는, 측벽부(652)와 바닥판(651)의 경계 부분에, 지연선이나, 인덕턴스 성분(리액턴스 성분)이 되는 회로(655)가 형성되고, 도 31b에 있어서는, 바닥판(651) 위에 적층판(657)과, 적층판 (657)에 그 두께 방향으로 비아홀(658)과, 비아홀(658)을 통해 접속되고 바닥판 (651) 및 적층판(657) 사이에 형성된 지연선이나, 인덕턴스 성분이 되는 회로(659)가 형성되어도 좋다.
도 17 및 도 18로부터 확실한 바와 같이, 지연선(720), 인덕턴스 성분(722)의 어느 것을 삽입한 경우에 있어서도, 위상 평형도는 비교예 2에 비하여 개선되어 있음을 알 수 있다. 한편, 도 4의 전극 구성에 있어서는, 반대로 평형 신호 단자(413)에 대하여, 지연선(720), 또는 인덕턴스 성분(722)을 부가하면 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예 1에서는, 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개의 IDT를 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터를 가지며, 3개의 IDT 중에서 중앙에 위치하는 IDT를 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하고, 좌우의 IDT의 극성을 반전시킴으로써 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한 탄성표면파 장치에 있어서, 어스 용량, 직렬로 접속하는 인덕턴스 성분, 및 지연선의 적어도 하나인 리액턴스 성분을, 2개의 각 평형 신호 단자 사이에서 비대칭적으로 함으로써, 탄성표면파 장치의 위상 평형도를 개선할 수 있다.
실시예 1에서 어스 용량을 크게 하는 방법으로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 압전 기판(501) 위의 시그널 전극을 어스 전극에 가깝게 하는 방법을 나타내었으나, 이것은 도 19와 같이 빗형 전극으로 용량(517)을 형성해도 좋다. 또한, 패키지(640) 내의 인출 배선을 조정해도 좋다.
또한, 실시예 1에서는, 쓸데없는 불평형 성분을 없애기 위하여 평형 신호 단자에 대하여, 비대칭적으로 어스 용량, 인덕턴스 성분, 지연선을 부가하는 이외는, 압전 기판(501) 위의 레이아웃, 패키지(640) 등은 동일하게 되도록 했다. 이 때문에, 패키지(640)의 하면(640a) 측에 있어서의 각 전극 단자(641∼645)의 수가 5개인 경우의 예(도 6 참조)를 나타내었으나, 본 발명은 이러한 패키지에 한하지 않고, 2분할한 중앙 IDT를 중심으로 탄성표면파의 전파 방향에 수직으로 그린 가상축 A에 대하여 축 대칭적으로 할 수 있는 패키지이라면, 어떠한 패키지를 사용해도 좋다.
예를 들면 도 20과 같이 6개의 전극 단자(801∼806)를 갖는 패키지(800)의경우, 전극 단자(801)를 불평형 신호 단자, 각 전극 단자(802, 803)를 평형 신호 단자로 하고, 각 전극 단자(804∼806)를 어스 단자로 함으로써, 가상축 A에 대하여 축 대칭적으로 할 수 있다.
이 때, 압전 기판(501) 위의 패턴 레이아웃은 도 21과 같이, 탄성표면파의 전파 방향을 압전 기판(501)의 긴 변 방향을 따른 것으로 하고, 압전 기판(501) 위의 전극 패드(901)를 전극 단자(801)에, 전극 패드(902)를 전극 단자(802)에, 전극 패드(903)를 전극 단자(803)에 접속하고, 각 전극 패드(904∼906)를 어스 단자가 되는 각 전극 단자(804∼806)에 각각 접속함으로서, 압전 기판(501) 위도 용이하게 가상축 A에 대하여 축 대칭적으로 할 수 있다.
또한, 실시예 1에서는 도 7과 같이, 페이스 다운 공법으로 패키지와 압전 기판의 도통을 행하는 방법으로 탄성표면파 장치를 제작했지만, 이것은 와이어 본드 공법이어도 문제는 없다.
또한, 페이스 다운 공법으로 제작하는 구성으로서는 도 7의 구성에 한하지 않고, 예를 들면 도 22와 같이 집합 기판(1001) 위에 압전 기판(1002)을 플립 칩 공법으로 접합하고, 그 위에 수지(1003)를 덮어 봉지하여, 다이싱에 의해 하나의 패키지 단위로 절단하는 구성, 도 23과 같이 마찬가지로 집합 기판(1101) 위에 압전 기판(1102)을 플립 칩 공법으로 접합하고, 그 위에 시트형상의 수지 재료(1103)를 덮어 봉지하여, 다이싱에 의해 하나의 패키지 단위로 절단하는 구성으로, 탄성표면파 장치가 제작되어 있어도 좋다.
실시예 1에서는, 3개의 IDT를 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터에,탄성표면파 공진자를 직렬 접속한 구성을 나타내었으나, 탄성표면파 공진자가 접속되어 있지 않는 구성이나, 게다가 병렬 접속된 구성에 있어서도, 동일한 효과가 얻어지는 것은 확실하다. 또한, 도 24와 같이, 3개의 IDT의 양측에, IDT를 더 형성한, 5 IDT의 세로결합 공진자형의 구성이어도 좋다.
또한, 도 25와 같이, IDT가 이웃해 있는 부근의 전극지(130)에 대하여 웨이팅을 실시하고 있더라도, 본 발명의 효과는 얻을 수 있다. 도 25의 구성에 있어서는, 평형도가 더욱 개선된다. 웨이팅의 예로서, 도 25에서는 직렬 웨이팅을 채용하고 있으만, 이것은 시닝　아웃　웨이팅, 교차폭 웨이팅, 듀티(duty) 웨이팅이어도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 도 2와 같이, 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)에, 다른 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(201)를 캐스케이드 접속한 구성이어도 좋다. 이 때, 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(201)의 중앙부에 위치하는 IDT(203)는, 총 전극지 갯수가 짝수개인 것이 바람직하다.
또한, 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(101)와 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터(201)를 서로 접속하고 있는 각 시그널 라인(205, 206)을 전송하는 신호의 위상이 약 180도 다르도록, 각 IDT(102, 104), 및 각 IDT(202, 204)의 방향을 조정해 두는 것이 바람직하다. 상기의 구성으로 함으로서, 평형도가 더욱 우수한 탄성표면파 장치를 얻을 수 있다.
도 2의 전극 구성을 채용한 경우의 압전 기판(501) 위에 있어서의 레이아웃의 예를, 도 6에 나타낸 5개의 각 전극 단자를 갖는 패키지에 설치하는 경우에 관하여 도 26, 도 27에, 또한, 도 20에 나타낸 6개의 전극 단자를 갖는 패키지에 설치할 경우에 관하여, 도 28, 도 29에 나타낸다.
이 때, 각 전극 패드(1201, 1301, 1401, 1501)는 불평형 신호 단자, 각 전극 패드(1202, 1203, 1302, 1303, 1402, 1403, 1502, 1503)를 평형 신호 단자에, 나머지를 어스 단자에 접속하는 구성이 된다.
실시예 1에서는, 40±5° Ycut X전파 LiTaO3기판을 압전 기판(501)으로서 사용하였으나, 효과가 얻어지는 원리로부터도 예측할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 이 압전 기판(501)에 한하지 않고, 64°∼72° Ycut X전파 LiNbO3, 41° Ycut X전파 LiNbO3등의 압전 기판에서도 동일한 효과가 얻어진다.
다음으로, 본 발명에 따른, 상기의 실시예 1 및 그 각 변형예 중의 어느 하나, 또는 이들의 특징의 조합이 되는, 본 발명의 탄성표면파 장치를 사용한 통신 장치에 관하여 도 30에 의거하여 설명한다.
도 30에 나타낸 바와 같이, 상기 통신 장치(600)는 수신을 행하는 리시버측(Rx측)으로서, 안테나(601), 안테나 공용부/RF Top 필터(602), 증폭기(603), Rx 단간 필터(604), 믹서(605), 제1 IF 필터(606), 믹서(607), 제2 IF 필터(608), 제1+제2 로컬 신시사이저(611), TCXO(temperature compensated crystal oscillator(온도 보상형 수정 발진기))(612), 디바이더(613), 로컬 필터(614)를 구비하여 구성되어 있다. Rx 단간 필터(604)로부터 믹서(605)에는, 도 30에 이중선으로 나타낸 바와 같이, 밸런스 특성을 확보하기 위하여 각 평형 신호로 송신하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통신 장치(600)는 송신을 행하는 트랜시버측(Tx측)으로서, 상기 안테나(601) 및 상기 안테나 공용부/RF Top 필터(602)를 공용함과 아울러, Tx IF 필터(621), 믹서(622), Tx 단간 필터(623), 증폭기(624), 커플러(625), 아이솔레이터(626), APC(automatic power control (자동 출력 제어))(627)를 구비하여 구성되어 있다.
그리고, 상기의 Rx 단간 필터(604), 제1 IF 필터(606), Tx IF 필터(621), Tx 단간 필터(623), 안테나 공용부/RF Top 필터(602)에는, 상술한 본 실시예의 탄성표면파 장치를 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성표면파 장치는, 필터 기능과 함께 불평형-평형 변환 기능을 가지며, 게다가, 각 평형 신호 간의 진폭 특성이나 위상 특성이 이상(理想)에 더욱 가깝다고 하는 뛰어난 특성을 갖는 것이다. 따라서, 상기 탄성표면파 장치를 갖는 본 발명의 통신 장치는, 복합화된 상기 탄성표면파 장치를 사용함으로써, 구성 부품수를 삭감할 수 있어서 소형화할 수 있음과 아울러, 전송 특성을 향상할 수 있는 것으로 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 탄성표면파 장치는 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개의 IDT를 갖는 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터이고, 상기 세로결합 공진자형 탄성표면파 필터의 3개의 IDT 중에서 중앙에 위치하는 IDT를 탄성표면파의 전파 방향으로 대략 대칭적으로 2분할하여 각각을 평형 신호 단자에 접속하고, 극성을 반전시킨 좌우의 IDT를 불평형 신호 단자에 접속함으로써 평형-불평형 변환 기능을 갖게 한 탄성표면파 장치에 있어서, 상기 각 평형 신호 단자의 어느 하나에, 압전 기판 위에, 패키지에, 및 패키지에 외장 설치 중의 적어도 하나에 리액턴스 성분이 접속되어 있는 구성이다.
그러므로, 상기 구성은 각 평형 신호 단자의 어느 하나에 대하여, 리액턴스 성분을 접속함으로써, 각 평형 신호 단자 사이의 평형도를 개선할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

Claims (19)

  1. 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치로,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 부유 전극 또는 접지된 전극이고,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생 용량이 커지도록, 인출 배선이 비대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  2. 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치로,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 시그널 전극이고,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자쪽이 상대적으로 기생 용량이 커지도록, 인출 배선이 비대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 비대칭적으로 한 인출 배선이 상기 패키지에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에, 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여, 상기 비대칭의 인출 배선 이외의 상기 압전 기판 위 및 패키지의 인출 배선이 대략 대칭적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  5. 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치로,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 부유 전극 또는 접지된 전극이고,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 접지되어 있는 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  6. 압전 기판 위에 탄성표면파의 전파 방향을 따라 형성된 3개이상의 홀수개의 빗형 전극부를 가지며, 상기 홀수개의 빗형 전극부 중에서 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 한쪽의 빗형 전극을 탄성표면파의 전파 방향으로 2분할하여 각각이 평형 신호 단자에 접속되고, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부는 서로 반전된 구조를 가짐과 아울러 불평형 신호 단자에 접속되어 있는 평형-불평형 변환 기능을 갖는 세로결합 공진자형의 탄성표면파 필터를 구비한 탄성표면파 장치로,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 최외측 전극지가 시그널 전극이고,
    상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 2개의 빗형 전극부 중에서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부에 인접하는 최외측 전극지가 시그널 전극인 빗형 전극부에 가까운 측에 위치하는 평형 신호 단자에 리액턴스 성분 또는 지연선이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 리액턴스 성분 또는 지연선이 상기 패키지에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에, 탄성표면파의 전파 방향에 수직으로 형성한 가상축에 대하여, 상기 리액턴스 성분 또는 지연선 이외의 상기 압전 기판 위 및 패키지 위의 인출 배선이 대략 대칭적으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 리액턴스 성분이 커패시턴스 성분이고, 상기 평형 신호 단자와 어스 전위 사이에 병렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 리액턴스 성분이 인덕턴스 성분이고, 상기 평형 신호 단자에 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 탄성표면파 필터에 대하여, 직렬 및/또는 병렬로 탄성표면파 공진자가 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 탄성표면파 필터가 복수개 서로 캐스케이드 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 캐스케이드 접속한 탄성표면파 필터의 총 전극지 갯수가 짝수개인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기의 서로 캐스케이드 접속된 각 탄성표면파 필터의 각각의 양단에 위치하는 빗형 전극부가, 시그널 라인을 통해 각각 접속되고, 아울러 상기 각 시그널 라인을 전송하는 신호의 위상이 서로 약 180도 다르도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 탄성표면파 필터 중에서 서로 이웃해 있는 빗형 전극부의 적어도 한쪽의 빗형 전극부에 있어서의 인접부 부근의 전극지가 웨이팅되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 웨이팅이 직렬 웨이팅인 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 패키지의 외부 단자는 1개의 불평형 신호 단자, 2개의 평형 신호 단자, 3개의 접지 단자 모두 6개이며, 6개의 단자가, 상기 탄성표면파 필터의 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여, 대략 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 압전 기판이 플립 칩 본딩으로 패키지에 탑재되어 있으며, 상기 패키지의 외부 단자는 1개의 불평형 신호 단자, 2개의 평형 신호 단자, 2개의 접지 단자 모두 5개이며, 5개의 단자가, 상기 탄성표면파 필터의 중앙에 위치하는 빗형 전극부의 중심에 탄성표면파의 전파 방향에 대하여 수직 방향으로 형성한 가상축에 대하여, 대략 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성표면파 장치.
  19. 제1항에 기재된 탄성표면파 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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