KR830001999B1

KR830001999B1 - Surface acoustic wave filter

Info

Publication number: KR830001999B1
Application number: KR1019800001850A
Authority: KR
Inventors: 히데하루 이에끼
Original assignee: 가부시기 가이샤 무라다 세이사꾸쇼; 무라다 아끼라
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1983-10-04
Also published as: KR830003979A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Surface acoustic wave filter

제1도는 본 발명에 의한 탄성표면과 필터의 정면도.1 is a front view of the elastic surface and the filter according to the present invention.

제2도는 탄성표면과 필터의 진폭 주파수 특성과 군(郡) 지연 주파수 특성을 나타내는 그래프.2 is a graph showing amplitude frequency characteristics and group delay frequency characteristics of an elastic surface and a filter.

탄성표면과 필터의 압전체 재료로 만든 기판과 이 기판에 밀착한 변환기를 포함하고 있다.A substrate made of an elastic surface and a piezoelectric material of the filter and a transducer in close contact with the substrate are included.

이 변환기는, 나열한 잇발들로 된 한쌍의 빗(櫛) 형상인 전극을 가지고 있다.The transducer has a pair of comb-shaped electrodes made of enumerated teeth.

흡수재료는, 표면 음파 필터의 주파수 특성을 변경하기 위해 이들 잇발이 나열된 변환기에 밀착 되여 있다.The absorbent material is in close contact with the transducers listed with these teeth in order to change the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter.

본 발명은, 통신 장치에 사용하는 표면 음파 필터에 관한 것인데 더 상세하게는, 반사파를 흡수 및 저지하는 외에 또한 전파한 표면 음파의 주파수 특성을 조정하는 흡수기를 비치한 표면음파 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to surface acoustic wave filters for use in communication devices, and more particularly, to surface acoustic wave filters having absorbers for absorbing and blocking reflected waves and for adjusting the frequency characteristics of the propagated surface sound waves.

대체로, 탄성표면과(SAW) 필터는 송파 또는 발사하는 변환기와 수파하는 변환기를 포함하는데, 이는 양자로 나열(羅列)한 잇발돌을 가진 빗같은 다극소자(多極素子)로 형성되어서 압전체 기판에 배치되여 있다.Generally, SAW filters include transducers for transmitting or firing, and transducers for receiving, which are formed of a multipolar element, such as a comb, having bilaterally arranged hairpins, and thus the piezoelectric substrate. It is arranged.

교류 전위가 송파 변환기의 전극들에 인가되는 경우에는 교류전계(電界)가 발생하여서 기판에 국부적진동을 일으키게 한다.When an alternating current potential is applied to the electrodes of the wave converter, an alternating electric field is generated, causing local vibration to the substrate.

이들 진동은 음파를 발생시키여 이들 음파는 전극들에 직각인 잘 형성된 통로에서 기판의 표면에 따라 전파하고 수파변환기에 의하여 통로에 따른 어느 곳에서나 검파된다. 수파 변환기에서 얻은 필터를 통과한 신호의 주파수 특성은 송파 및 수파의 변환기에 나열한 전극들의 패턴에 의하여 측정된다.These oscillations generate sound waves that propagate along the surface of the substrate in well-formed passages perpendicular to the electrodes and are detected anywhere along the passage by a wave transducer. The frequency characteristics of the signal passing through the filter obtained by the wave converter are measured by the pattern of electrodes listed in the wave and wave transducers.

그리하여서, 주파수 특성의 조정은 잇발들을 교차 또는 나열하다 도수(度數)의 변경으로 각 잇발의 넓이의 변경으로, 정렬한 잇발들의 피치의 변경으로, 잇발들의 수의 변경으로, 및/또는 정렬된 전극들에서 하나 또는 그 이상의 잇발을 제거하여서 달성할 수 있다.Thus, the adjustment of the frequency characteristic is to cross or arrange the hairs, to change the width of each tooth with a change in frequency, to change the pitch of the aligned hairs, to change the number of hairs, and / or to be aligned. This can be accomplished by removing one or more debris from the electrodes.

나열한 전극들은, 일반적으로 기판위에 금속 필름을 밀착하고 이 금속 필름위에 미리 정한 전극 패턴을 가진 마스크를 놓고, 그리고 공지하는 어느 것이든지의 부식 기술에 의하여 원치않는 필름 부분들을 제거하는 공정을 실시하는 부식 방법을 사용하여서 형성된다.The electrodes listed are typically subjected to a process of contacting a metal film on a substrate, placing a mask with a predetermined electrode pattern on the metal film, and performing a process of removing unwanted film portions by any known corrosion technique. It is formed using the method.

그리하여서 변환기의 주파수 특성을 조정하거나 변경하기 위해서는 마스크의 패턴을 변경하는 것이 보통으로 일반적인 실시 방법이다.Thus, in order to adjust or change the frequency characteristics of the transducer, it is usually common practice to change the pattern of the mask.

마스크의 패턴은 섬세한 구성으로 되여 있으므로, 정해진 마스크에 패턴을 수정하는 것은 매우 어려운 일이다.Since the pattern of the mask has a delicate configuration, it is very difficult to correct the pattern on a given mask.

그리하여서 마스크에 각각 다른 패턴을 이루기 위해서는, 마스크 자체를 처음부터 다시 형성하게 된다. 그러나 이것은 시간낭비 작업이고 제조원가의 부가를 필요로 한다. 마스크의 패턴이 최고급 숙련 작업자에 의하여 재형성되었을 지라도 전극들의 잇발은 마이크론의 도수인 치수로 되여 있으므로 소망대로의 실시로 되지 않는다. 그러므로 본 발명의 주목적은 주파수 특성을 변경하고저 할 때에 나열한 전극의 각각 다른 패턴을 사용할 필요가 없이 제조할 수 있는 SAW 장치를 제공하는 것이다.Thus, in order to form different patterns in the mask, the mask itself is formed again from the beginning. However, this is a waste of time and requires the addition of manufacturing costs. Although the pattern of the mask has been reshaped by a high-level skilled worker, the teeth of the electrodes are of micron-degree dimensions and therefore do not perform as desired. Therefore, the main object of the present invention is to provide a SAW apparatus which can be manufactured without having to use different patterns of electrodes listed when changing frequency characteristics.

본 발명의 다른 목적은, 기판에 나열한 전극들의 패턴을 개정하지 않고 SAW 장치의 주파수 특성의 조정을 실시하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for adjusting the frequency characteristics of a SAW apparatus without modifying the pattern of electrodes listed on the substrate.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기판의 표면에 따라 음파를 전파할 수 있는 재료로 만든 기판, 미리 정한 가중함수(加重函數)에 의하여 나열되여서 기판의 상기한 표면에 밀착한 잇발들을 가진 한쌍의 빗 형상인 전극을 포함하는 변환기와 흡수재료로 구성하는 표면 음파 필터를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of substrates made of a material capable of propagating sound waves along the surface of the substrate, and a pair of teeth having a close contact with the surface of the substrate, arranged by a predetermined weighting function. It is to provide a surface acoustic wave filter composed of a transducer and an absorbing material including an electrode having a comb shape of.

본 발명에 의하여 이 흡수 재료는 기판의 표면에 밀착되여서 잇발들이 나열되어 있는 빗-형상인 전극들의 한 부분을 피복하게 한다.By means of the present invention the absorbent material is brought into close contact with the surface of the substrate to cover a portion of the comb-shaped electrodes with their teeth arranged.

본 발명의 상기한 것과 그 외의 여러 목적과 특징은, 첨부하는 도면을 참조하여 이것의 적당한 형체에 관하여 기술한 다음과 같은 설명으로 명백하게 될 것이다.The above and other objects and features of the present invention will become apparent from the following descriptions of the appropriate shapes thereof with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명을 진행하기 전에, 첨부하는 도면들을 통하여 동일한 부품들을 동일한 참조번호로 표시되는 것을 알어야 할 것이다.Before proceeding with the description of the invention, it should be understood that the same parts are indicated by the same reference numerals through the accompanying drawings.

제1도를 보면, 본 발명에 의한 탄성표면과 필터를 나타내고 있는데, 이것은 양단연(兩端緣)(1a) 및 (1b)와 양측연(1c) 및 (1d)를 가진, PZT, LiNbo₃과 같은 압전체 재료로 된 길다란 정 4각형 기판(1)이나, 또는 ZnO 필름으로 피복한 유리판과 같은 비슷한 기판을 구성하고 있다.1 shows an elastic surface and a filter according to the present invention, which have PZT, LiNbo ₃ having both edges 1a and 1b and both edges 1c and 1d. It consists of a long tetragonal substrate 1 made of a piezoelectric material as described above, or a similar substrate such as a glass plate coated with a ZnO film.

정 4각형 기판(1)은 공지하는 방법으로 기판의 상면에 부착한 송파 변환기(2)와 수파 변환기(3)의 양자를 가지고 있다.The square quadrangular substrate 1 has both a wave converter 2 and a water wave converter 3 attached to the upper surface of the substrate by a known method.

도시한 형체에서 송파변환기(2)는 나열된 잇발들로 빗의 형상으로 정렬된 한쌍의 박막(薄膜) 금속전극을 포함하고 있다.In the shape shown, the wave converter 2 includes a pair of thin film metal electrodes arranged in the shape of a comb with enumerated teeth.

포락선(包絡線)으로 나타낸 송파변환기(2)의 빗-형상인 전극들의 끝은 소망하는 수리적(數理的)가중함수에 의하여 정렬되여 있다.The ends of the comb-shaped electrodes of the wave converter 2, represented by an envelope, are aligned by a desired mathematical weighting function.

수파변환기(3)는 균일한 교차 즉, 나열된 형으로 된 한쌍의 빗-형상인 전극들을 포함하고 있다.The water wave transducer 3 comprises a pair of comb-shaped electrodes of uniform crossover, ie listed form.

상술한 형의 탄성표면파 필터는, 예를들면, 통과 대역(滯域)에서 음향신호를 포착하는 사운드트랙을 가지고 있는 텔레비젼 수상기에 사용하는 비데오 중간 주파수(VIF) 필터로 상용된다.The surface acoustic wave filter of the type described above is commonly used as a video intermediate frequency (VIF) filter for use in a television receiver having a sound track for capturing an acoustic signal in a pass band, for example.

변환기(2) 및 (3)의 전극들을 기판(1)의 1면위에 전체에 알루미늄 필름과 같은 금속필름을 적층하고 이 적층면위에 마스크를 사용하고 그리고 포토-에칭(Photo-etching) 기술이나 그외의 공지하는 어느것이든지의 부식기술에 의하여 필요하지 않은 필름 부분들을 제거하는 공정인 부식방법에 의하여 형성된다.The electrodes of the transducers 2 and 3 are laminated on one side of the substrate 1 with a metal film such as an aluminum film all over, using a mask on the laminated surface, and using photo-etching techniques or the like. It is formed by a corrosion method which is a process of removing film parts which are not required by any of the known corrosion techniques.

참조번호(4)는, 변환기(2) 및 (3)의 전극들과 함께 부식방법으로도 형성되는 시일드 전극을 표시한다.Reference numeral 4 denotes a shield electrode which is also formed by the corrosion method together with the electrodes of the transducers 2 and 3.

참조번호 (5) 및 (6)은 표면 음파 흡수기를 표시하는데, 이들은 에폭시수지와 같은 흡수재료로 만들어서 프린팅 방법과 같은 공지하는 어떠한 방법으로든지 기판(1)의 표면에 밀착되어 있다.Reference numerals (5) and (6) denote surface acoustic wave absorbers, which are made of an absorbent material such as epoxy resin and adhered to the surface of the substrate 1 by any known method such as a printing method.

흡수기(5)는 단연(1a)과 송파 변환기(2)와의 사이의 기판(1)의 표면에 놓인 부분(5a)과 송파변환기(2)의 1부에 교차하는 부분(5b)으로 구성되여 있다. 흡수기(6)와 흡수기(5)의 부분(5a)은 필요하지 않은 표면 음파를 저지하는 역활을 한다.The absorber 5 is comprised by the part 5a which is placed on the surface of the board | substrate 1 between the edge 1a and the wave converter 2, and the part 5b which cross | intersects 1 part of the wave converter 2. . The absorber 6 and the portion 5a of the absorber 5 serve to block surface sound waves which are not necessary.

흡수기(5)의 부분(5b)은 나열한 잇발부분에 놓이는 구간과 나열하지 않은 잇발부분에 놓이는 구간을 포함한다. 나열한 잇발부분에 밀착한 흡수재료는 이것에 표면음파의 에너지를 저감하여서 탄성표면파 필터의 주파수 특성에 변화를 일으키게 한다.The portion 5b of the absorber 5 comprises a section which lies in the section of the ridge which is listed and a section which lies in the section of the barber which is not listed. The absorbent material in close contact with the ridges listed above reduces the energy of surface acoustic waves to cause changes in the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter.

예를들면, 비디오 중간주파수에 대한 가중 변환기를 가진 탄성표면파 필터의 경우에는 나열한 잇발부분에 흡수재료의 밀착이 없는 이것의 주파수 특성을 제2도의 그래프에 굵은 선으로 명시한다.For example, for a surface acoustic wave filter with a weighted transducer for video intermediate frequencies, its frequency characteristics without adhering the absorbent material to the listed hairs are indicated by bold lines in the graph of FIG.

흡수재료를 나열한 잇발부분에 밀착한 경우에는, 진폭 주파수 특성의 곡선에서 통과 대역의 음향 반송영역과 우측 모퉁이 영역은 가는 선으로 표시한 특성의 곡선을 재형성하게 화살로 나타낸 방법으로 변경된다. 또한 변환기의 나열한 잇발 부분위에 흡수재료의 사용으로 제2도의 상기한 그래프에 나타낸 군지연 시간(GDT) 특성의 불규칙한 리풀을 억제한다.In the case where the absorbent material is in close contact with the toothed portions arranged in a row, the acoustic carrier region and the right corner region of the pass band in the curve of the amplitude frequency characteristics are changed by a method in which arrows reshape the curve of the characteristic indicated by the thin lines. In addition, the use of absorbent materials on the lined tooth section of the transducer suppresses irregular ripple of the Group Delay Time (GDT) characteristics shown in the above graph of FIG.

변환기의 나열하지 않은 잇발 부분에 밀착한 흡수재료는 탄성표면과 필터의 동작을 개량하기 위해 필요하지 않은 반사표면 음파를 제거한다.The absorbent material in close contact with the unlisted teeth of the transducer eliminates the reflective surface acoustic waves that are not necessary to improve the behavior of the elastic surface and the filter.

흡수부분(b5)의 밀착은 흡수부분(5a)의 밀착과 동시에 또는 그 후에 실시할 수 있다. 양자의 경우에서 흡수부분(5b)으로 피복되는 변환기의 면적 및/또는 량은, 주파수 특성을 변경하고저 하는 정도를 고려하여 결정할 것이다.The adhesion of the absorbent portion b5 can be performed simultaneously with or after the adhesion of the absorbent portion 5a. In both cases the area and / or amount of the transducer covered by the absorbing portion 5b will be determined taking into account the extent to which the frequency characteristics are altered and deteriorated.

흡수부분(5b)은 제1도에 나타낸 흡수부분(5a)에서 확장되게 사용할 수 있고 또는, 흡수부분(5a)과 별개로 사용할 수 있는 것을 알게 될 것이다.It will be appreciated that the absorbent portion 5b can be used to expand in the absorbent portion 5a shown in FIG. 1 or can be used separately from the absorbent portion 5a.

흡수기(6)를 수파 변환기(3)의 한부분에 부분적으로 교차하게 확장하는 형상으로 또한 할 수 있는 것을 알게 될 것이다. 본 발명에 의하면 탄성표면파 필터의 주파수 특성은 잇발들이 나열되어 있는 변환기 위에 흡수 재료의 밀착으로 간단하게 변경하거나 조정할 수 있다.It will be appreciated that the absorber 6 may also be of a shape that extends partially intersecting at one part of the water wave transducer 3. According to the present invention, the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter can be simply changed or adjusted by the close contact of the absorbent material on the transducer in which the hairs are arranged.

본 발명은 본 형체에 관하여 충분히 설명하였으나, 이것의 많은 종류의 개조와 변환이, 이제 본 기술의 숙련자들에게 명백하게 될 것이다. 그리하여서 이러한 개조와 변형이 본 발명의 진정한 범위에서 이탈하지 않으면 이들의 개조와 변형은 본 발명에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.While the present invention has been described fully with respect to the present form, many kinds of modifications and variations thereof will now be apparent to those skilled in the art. Therefore, unless such modifications and variations fall within the true scope of the present invention, they should be construed as being included in the present invention.

Claims

A transducer (2) (3) comprising a substrate (1) made of a material capable of propagating sound waves along the surface of the substrate and a pair of comb-shaped electrodes in close contact with the surface with the teeth arranged by the weighting function A surface acoustic wave filter comprising: an absorbent material in close contact with the surface covers a portion of the comb-shaped electrodes in which teeth are arranged.