WO2012117864A1 - 弾性波フィルタ - Google Patents

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WO2012117864A1
WO2012117864A1 PCT/JP2012/053679 JP2012053679W WO2012117864A1 WO 2012117864 A1 WO2012117864 A1 WO 2012117864A1 JP 2012053679 W JP2012053679 W JP 2012053679W WO 2012117864 A1 WO2012117864 A1 WO 2012117864A1
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WO
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filter unit
wave filter
wiring
signal
saw filter
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PCT/JP2012/053679
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English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤 幹
直樹 橋村
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
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    • H03H9/0033Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having one acoustic track only
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    • H03H9/0028Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices
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    • H03H9/0066Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel
    • H03H9/0071Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically parallel the balanced terminals being on the same side of the tracks

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave filter such as a surface acoustic wave (SAW) filter.
  • SAW surface acoustic wave
  • a multi-band compatible terminal having two or more communication systems has been developed.
  • a plurality of elastic wave filters having different pass frequency bands may be used.
  • An elastic wave filter having a function of converting an unbalanced signal and a balanced signal usually has one input terminal for an unbalanced signal and two output terminals for a balanced signal. If two elastic wave filters are to be mounted, two input terminals and four output terminals are required, and many terminals and wirings are required.
  • an acoustic wave filter in which a predetermined terminal among the four output terminals is used in common is known (see, for example, JP 2009-260463 A). .
  • the conventional acoustic wave filter having a common output terminal has a problem that the insertion loss is likely to deteriorate.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an elastic wave filter in which deterioration of insertion loss hardly occurs even when an input terminal or an output terminal is shared.
  • An elastic wave filter includes a substrate and a plurality of first IDT electrodes arranged in a row, and generates a first elastic wave that propagates in a first direction of a main surface of the substrate.
  • a second elastic wave filter unit having a filter unit and a plurality of second IDT electrodes arranged in a row and generating an elastic wave propagating in the first direction; and the first in a direction orthogonal to the first direction.
  • a first unbalanced signal terminal located in one region of the elastic wave filter unit and the second elastic wave filter unit, electrically connected to the first elastic wave filter unit, and a region in the one side
  • the first acoustic wave filter unit is positioned between the second unbalanced signal terminal electrically connected to the second acoustic wave filter unit and the first unbalanced signal terminal.
  • a second IDT electrode positioned closer to the first acoustic wave filter unit than the second IDT electrode connected to the second balanced signal terminal is connected to the first balanced signal terminal
  • said first A fourth signal wiring having a crossing portion that three-dimensionally intersects with a part of the signal wiring, the crossing portion extending in a direction inclined with respect to the second signal wiring on the main surface. is there.
  • the second IDT electrode and the first balanced signal terminal are connected to each other, and the crossing portion three-dimensionally intersects with a part of the second signal wiring. Since the fourth signal wiring extending in the direction inclined with respect to the second signal wiring on the surface is provided, signal leakage to the other side is suppressed between signal wirings of different potentials, and insertion loss is reduced. Deterioration can be suppressed.
  • FIG. 4A is a graph showing the calculation results of the frequency characteristics of Example 1 and the comparative example
  • FIG. 4B is an enlarged view around the pass frequency band of FIG. 4A
  • 5A is a graph showing the calculation results of the VSWR characteristics of the input terminals of Example 1 and the comparative example
  • FIG. 5B shows the calculation results of the VSWR characteristics of the output terminals of Example 1 and the comparative example. It is a graph.
  • FIG. 6A is a graph showing the measurement results of the frequency characteristics of Example 2 and Example 3, and FIG. 6B is an enlarged view around the pass frequency band of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a graph showing the measurement results of the VSWR characteristics of the input terminals of Examples 1 and 2
  • FIG. 7B is the measurement result of the VSWR characteristics of the output terminals of Examples 2 and 3. It is a graph which shows.
  • FIG. 8A is a graph showing measurement results of a wide range of frequency characteristics in the first SAW filter section of the second and third embodiments
  • FIG. 8B is a second SAW filter section of the second and third embodiments. It is a graph which shows the measurement result of the wide frequency characteristic in.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a SAW filter 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the SAW filter 200 includes a first SAW filter unit 5, a second SAW filter unit 6, a first unbalanced signal terminal 1, a second unbalanced signal terminal 2, a first balanced signal terminal 3, and a second balanced signal terminal 4. Yes.
  • the first SAW filter unit 5 includes five first IDT electrodes 21 arranged in a row and two first reflector electrodes 23 arranged on both sides of the five first IDT electrodes 21.
  • the first SAW filter unit 5 has a filter function that allows only signals in a predetermined frequency band to pass and blocks signals outside the predetermined frequency band from passing.
  • the pass frequency band of the first filter unit 5 is, for example, 1805 MHz to 1880 MHz.
  • the first SAW filter unit 5 and the first unbalanced signal terminal 1 are electrically connected by a fifth signal wiring 11. More specifically, among the five first IDT electrodes 21 of the first SAW filter unit 5, the first IDT electrode 21 located at the center and the first IDT electrodes 21 located at both ends are connected by the fifth signal wiring 11 to the first non-first.
  • the balanced signal terminal 1 is electrically connected.
  • the first SAW filter unit 5 and the first balanced signal terminal 3 are electrically connected by a first signal wiring 7. More specifically, among the five first IDT electrodes 21 of the first SAW filter unit 5, the first IDT located second from the first IDT electrode 21 located at the end farther from the second SAW filter unit 6. The electrode 21 is connected to the first balanced signal terminal 3 by the first signal wiring 7.
  • the first SAW filter unit 5 and the second balanced signal terminal 4 are electrically connected by a second signal wiring 9. More specifically, out of the five first IDT electrodes 21 of the first SAW filter unit 5, the first IDT is positioned fourth from the first IDT electrode 21 positioned at the end far from the second SAW filter unit 6. The electrode 21 is connected to the second balanced signal terminal 4 by the second signal wiring 9.
  • the first SAW filter unit 5 constitutes a longitudinally coupled SAW filter and has a function of converting an unbalanced signal and a balanced signal.
  • an unbalanced signal is input from the unbalanced signal terminal 1, the unbalanced signal is converted into a balanced signal in the first SAW filter unit 5, and the balanced signal is converted into the first balanced signal terminal 3 and the second balanced signal.
  • the first SAW filter unit 5 has a function of converting an input unbalanced signal into a balanced signal and outputting the balanced signal.
  • the signal output from the second balanced signal terminal 4 differs from the signal output from the first balanced signal terminal 3 by about 180 ° in phase, and the amplitudes of both signals are substantially equal.
  • Each of the first IDT electrodes 21 of the first SAW filter section 5 is connected to the reference potential section G via the first reference potential wiring 13.
  • the reference potential is, for example, a ground potential.
  • a first resonator 15 is connected in series with the first SAW filter unit 5 between the first unbalanced signal terminal 1 and the first SAW filter unit 5.
  • the first resonator 15 is for increasing the amount of attenuation outside the pass frequency band of the first SAW filter unit 5.
  • the second SAW filter section 6 includes five second IDT electrodes 22 arranged in a row and two second reflector electrodes 24 arranged on both sides of the five second IDT electrodes 22.
  • the second SAW filter unit 6 has a filter function of allowing only signals in a predetermined frequency band to pass and blocking signals outside the predetermined frequency band.
  • the pass frequency band of the second filter unit 6 is different from the pass frequency band of the first filter unit 5, and the pass frequency band is, for example, 1930 MHz to 1990 MHz.
  • the second SAW filter unit 6 and the first unbalanced signal terminal 2 are electrically connected by a sixth signal wiring 12. More specifically, among the five second IDT electrodes 22 of the second SAW filter unit 6, the second IDT electrode 22 located at the center and the second IDT electrodes 22 located at both ends are connected by the sixth signal wiring 12 to the second non-second.
  • the balance signal terminal 2 is electrically connected.
  • the second SAW filter unit 6 and the second balanced signal terminal 4 are electrically connected by a third signal wiring 8. More specifically, among the five second IDT electrodes 22 of the second SAW filter unit 6, the second IDT positioned second from the second IDT electrode 22 positioned at the end far from the first SAW filter unit 5. The electrode 22 is connected to the second balanced signal terminal 4 by the third signal wiring 8.
  • the second SAW filter unit 6 and the first balanced signal terminal 3 are electrically connected by a fourth signal wiring 10. More specifically, among the five second IDT electrodes 22 of the second SAW filter unit 6, the second IDT is positioned fourth from the second IDT electrode 22 positioned at the end far from the first SAW filter unit 5. The electrode 22 is connected to the first balanced signal terminal 3 by the fourth signal wiring 10.
  • the second SAW filter unit 6 constitutes a longitudinally coupled SAW filter and has a function of converting an unbalanced signal and a balanced signal.
  • an unbalanced signal is input from the unbalanced signal terminal 2, the unbalanced signal is converted into a balanced signal in the second SAW filter unit 6, and the balanced signal is converted into the first balanced signal terminal 3 and the second balanced signal.
  • the second SAW filter unit 6 has a function of converting an input unbalanced signal into a balanced signal and outputting the balanced signal.
  • the signal output from the second balanced signal terminal 4 differs from the signal output from the first balanced signal terminal 3 by about 180 ° in phase, and the amplitudes of both signals are substantially equal.
  • Each of the second IDT electrodes 22 of the second SAW filter section 6 is connected to the reference potential section G and the second reference potential wiring 14.
  • the second resonator 16 is connected in series with the second SAW filter unit 6 between the second unbalanced signal terminal 2 and the second SAW filter unit 6.
  • the second resonator 16 is for increasing the attenuation outside the pass band of the second SAW filter unit 6.
  • the SAW filter 200 has the first balanced signal terminal 3 and the second balanced signal terminal 4 that are output terminals of the first SAW filter unit 5 as output terminals of the second SAW filter unit 6. Also works. That is, the output terminal of the first SAW filter unit 5 and the output terminal of the second SAW filter unit 6 are shared.
  • the number of terminals can be reduced by two compared to those not shared, so that the SAW filter 200 can be reduced in size accordingly.
  • the signal output from one filter unit may leak to the other filter unit via the signal wiring.
  • the balanced signal output from the first SAW filter unit 5 to the second signal wiring 9 is not output to the outside from the second balanced signal terminal 4 but is input to the second SAW filter unit 6 via the third signal wiring 8.
  • the insertion loss characteristic of the SAW filter 200 is degraded.
  • the impedance of each filter section is adjusted to suppress such signal leakage.
  • the second SAW filter unit 6 has a high impedance in the pass frequency band of the first SAW filter unit 5
  • the first SAW filter unit 5 has a high impedance in the pass frequency band of the second SAW filter unit 6.
  • the adjustment of the impedance is performed, for example, by changing the center-to-center distance between adjacent electrode fingers of each filter unit or the intersection width of the electrode fingers.
  • FIG. 2 is a plan view of the SAW filter 200.
  • Each member such as an electrode, wiring, and terminal constituting the SAW filter 200 is formed on the main surface 30 a of the piezoelectric substrate 30.
  • the piezoelectric substrate 30 is formed of a piezoelectric body that exhibits a piezoelectric effect.
  • the piezoelectric body is, for example, LiNbO 3 or LiTaO 3 .
  • the piezoelectric substrate 30 has a rectangular parallelepiped shape, for example.
  • its thickness dimension (Z-direction dimension), lateral width dimension (X-direction dimension), and vertical width dimension (Y-direction dimension) are, for example, 0.1 mm to 0.00 mm. 3 mm, 0.5 mm to 2 m, and 0.5 mm to 0.2 mm.
  • the first IDT electrode 21 is formed so that the first SAW filter unit 5 can generate SAW propagating in the Y direction (first direction) on the main surface 30 a of the piezoelectric substrate 30.
  • the first IDT electrode 21 includes a pair of bus bars 21b extending in the Y direction and arranged in parallel, and a plurality of electrode fingers 21f extending from each of the pair of bus bars 21b toward the mating bus bar.
  • the electrode fingers extending from the pair of bus bars 21b are arranged so as to mesh with each other.
  • the tip of the electrode finger 21f extending from one bus bar 21b has a gap with a predetermined distance from the other bus bar 21b. In this gap portion, a dummy electrode finger may be provided which extends from the other bus bar 21b and is not connected to the tip of the electrode finger 21f extending from the one bus bar 21b.
  • a plurality of electrode fingers 21f are center-to-center distance p 1 between the adjacent electrode fingers 21f is, for example, arranged so as to be equal to the half wavelength of the SAW wavelength ⁇ at the frequency desired to be resonant.
  • the wavelength ⁇ (2p 1 ) is, for example, 1.5 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • the width w 1 of each electrode finger 21f is appropriately set according to the electrical characteristics required for the first SAW filter unit 5, and is, for example, 0.2p 1 to 0.8p 1 with respect to the center distance p 1 . is there.
  • the unbalanced signal is converted into a balanced signal in the first SAW filter unit 5.
  • the arrangement of the reference potential electrode fingers 21f and the signal electrode fingers 21f is opposite to each other as viewed from the central IDT electrode 21f. Yes.
  • the two first reflector electrodes 23 arranged on both sides of the five first IDT electrodes 21 are connected to a pair of bus bars 23b extending in the Y direction and arranged in parallel, and both ends connected to the pair of bus bars 23b. Electrode fingers 23f. In the plurality of electrode fingers 23 f of the first reflector electrode 23, the center-to-center distance between the adjacent electrode fingers 23 f is approximately equal to the center-to-center distance p 1 of the electrode fingers 21 f of the first IDT electrode 21.
  • the second IDT electrode 22 is formed so that the second SAW filter unit 6 can generate SAW propagating in the Y direction on the main surface 30 a of the piezoelectric substrate 30.
  • the second IDT electrode 22 includes a pair of bus bars 22b arranged in parallel extending in the Y direction, and a plurality of electrode fingers 22f extending from each of the pair of bus bars 22b toward the mating bus bar.
  • the electrode fingers extending from the pair of bus bars 22b are arranged so as to mesh with each other.
  • the tip of the electrode finger 22f extending from one bus bar 22b has a gap with a predetermined distance from the other bus bar 22b. In this gap portion, a dummy electrode finger may be provided which extends from the other bus bar 22b and is not connected to the tip of the electrode finger 22f extending from the one bus bar 22b.
  • a plurality of electrode fingers 22f are center-to-center distance p 2 of the electrode fingers 22f with adjacent, for example, it is arranged so as to be equal to the half wavelength of the SAW wavelength ⁇ at the frequency desired to be resonant.
  • the wavelength ⁇ (2p 2 ) is, for example, 1.5 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • the width w 2 of each electrode finger 22f is appropriately set according to the electrical characteristics required for the second SAW filter unit 6, and is, for example, 0.2p 2 to 0.8p 2 with respect to the center distance p 2 . is there.
  • the electrode fingers 22f are arranged so that the reference potential electrode fingers 22f and the signal electrode fingers 22f are arranged opposite to each other so that the phases of the two IDT electrodes 22 on both sides of the central IDT electrode 22 are reversed.
  • the second SAW filter unit 6 converts the unbalanced signal into a balanced signal.
  • the two second reflector electrodes 24 arranged on both sides of the five second IDT electrodes 22 are connected to a pair of bus bars 24b extending in the Y direction and arranged in parallel, and both ends connected to the pair of bus bars 24b. Electrode fingers 24f. In the plurality of electrode fingers 24 f of the second reflector electrode 24, the center-to-center distance between the adjacent electrode fingers 24 f is substantially equal to the center-to-center distance p 2 of the electrode fingers 22 f of the second IDT electrode 22.
  • the first SAW filter unit 5 and the second SAW filter unit 6 are arranged on the main surface 3a so that when the SAW propagation paths are extended, the extended areas of the propagation paths overlap each other. As a result, the piezoelectric substrate 30 can be miniaturized. Note that both filter units may be arranged such that the SAW propagation path of the first SAW filter unit 5 and the SAW propagation path of the second SAW filter unit 6 do not overlap.
  • the first resonator 15 and the second resonator 16 also have a pair of bus bars extending in the Y direction and a plurality of electrode fingers extending from the pair of bus bars to the other bus bar. Is included.
  • An annular wiring 32 is formed on the main surface 30a of the piezoelectric substrate 30 so as to surround the first SAW filter unit 5, the second SAW filter unit 6, various wirings, and various terminals.
  • the annular wiring 32 is formed in a frame shape along the outer periphery of the piezoelectric substrate 30.
  • the annular wiring 32 is electrically connected to the reference potential portion G.
  • the first unbalance signal terminal 1 and the second unbalance The signal terminal 2 is disposed in the left region. Further, the first unbalanced signal terminal 1 is disposed beside the first SAW filter unit 5 in the X direction, and the first resonator 15 is disposed between the first unbalanced signal terminal 1 and the first SAW filter unit 5. Yes.
  • the second unbalanced signal terminal 2 is disposed beside the second SAW filter unit 6 in the X direction, and the second resonator 16 is disposed between the second unbalanced signal terminal 2 and the second SAW filter unit 6. ing.
  • the first balanced signal terminal 3 and the second balanced signal terminal 4 are arranged in a region on the right side of the main surface 30a. Furthermore, the first balanced signal terminal 3 is located beside the first SAW filter unit 5 in the X direction, and the second balanced signal terminal 4 is located beside the second SAW filter unit 6 in the X direction. “Located beside the first SAW filter portion” means that when the formation region of the first SAW filter portion 5 is extended in the X direction, it is located in the extended region. The same applies to “located beside the second SAW filter unit”.
  • the first reference potential wiring 13 is provided on both sides of the first SAW filter unit 5. More specifically, in the region between the first resonator 15 and the first SAW filter unit 5, one first reference potential wiring 13 is located near the first SAW filter unit 5, and the first balanced signal terminal 3. And the first SAW filter unit 5, and the other first reference potential wiring 13 is located near the first SAW filter unit 5.
  • the first reference potential wiring 13 extends in the Y direction, and one end thereof is connected to the annular wiring 32.
  • One first reference potential wiring 13 disposed in a region between the first resonator 15 and the first SAW filter unit 5 is connected to the fifth signal wiring 11 that connects the first resonator 15 and the first SAW filter unit 5.
  • it intersects at two places.
  • an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited. That is, the first reference potential wiring 13 and the fifth signal wiring 11 intersect three-dimensionally with both the wirings insulated.
  • the other first reference potential wiring 13 disposed in the region between the first balanced signal terminal 3 and the first SAW filter unit 5 is a first signal wiring that connects the first balanced signal terminal 3 and the first SAW filter unit 5. Crosses 7 at one place. Even at this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited. Further, the other first reference potential wiring 13 intersects with the second signal wiring 9 connecting the second balanced signal terminal 4 and the first SAW filter unit 5 at one point. Even at this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited.
  • a second reference potential wiring 14 is provided on both sides of the second SAW filter unit 6. More specifically, one second reference potential wiring 14 is located near the second SAW filter unit 6 in the region between the second resonator 16 and the second SAW filter unit 6, and the second balanced signal terminal 4. The other second reference potential wiring 14 is located near the second SAW filter unit 5 in a region between the second SAW filter unit 5 and the second SAW filter unit 5. The second reference potential wiring 14 extends in the Y direction, and one end thereof is connected to the annular wiring 32.
  • One second reference potential wiring 14 disposed in a region between the second resonator 16 and the second SAW filter unit 6 is a sixth signal wiring 12 that connects the second resonator 16 and the second SAW filter unit 6. Intersects at two places. At this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited. That is, the second reference potential wiring 14 and the sixth signal wiring 12 intersect three-dimensionally.
  • the other second reference potential wiring 14 disposed in the region between the second balanced signal terminal 4 and the second SAW filter unit 6 is a third signal for connecting the second balanced signal terminal 4 and the second SAW filter unit 6. It intersects the wiring 8 at one place. Even at this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited. Further, the other second reference potential wiring 14 intersects with the fourth signal wiring 10 connecting the first balanced signal terminal 3 and the second SAW filter unit 6 at one point. Even at this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 intersect three-dimensionally at one place. That is, the fourth signal wiring 10 has an intersecting portion that is a portion that three-dimensionally intersects with the second signal wiring 9. Even at this intersection, an insulator 31 is interposed between the two wires so that the two wires are not short-circuited.
  • the pass frequency band of the first SAW filter unit 5 and the pass frequency band of the second SAW filter unit 6 are different as in the SAW filter 200, the three-dimensional structure of the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 is different. It has been confirmed by the present inventor that the electrical characteristics of the filter can be adjusted by changing the positional relationship between the top and bottom of the two wirings at such a crossing portion.
  • the first SAW filter unit 5 having a low pass frequency band is connected.
  • the second signal wiring 9 is arranged on the fourth signal wiring 10, that is, a part of the second signal wiring 9 is formed on the insulator 31 laminated on a part of the fourth signal wiring 10.
  • the wirings are three-dimensionally crossed so as to be laminated, the frequency characteristics and the VSWR (Voltage-Standing-Wave-Ratio) characteristics tend to be improved as compared with the case where the vertical relationship is reversed.
  • the second signal connected to the first SAW filter unit 5 having a low pass frequency band.
  • the wiring 9 is arranged below the fourth signal wiring 10 and the wirings are crossed three-dimensionally, compared to the case where the vertical relationship is reversed, in the low frequency band outside the pass frequency band, Attenuation tends to increase.
  • the SAW filter having excellent electrical characteristics is determined by determining the vertical positional relationship between the two wires at the three-dimensional intersection of the second signal wire 9 and the fourth signal wire 10 in accordance with the characteristic requirements required for the filter. It can be.
  • the reason why the electrical characteristics of the filter change by changing the positional relationship between the top and bottom of the wiring at the portion where the wiring crosses three-dimensionally has been confirmed by experiments as will be described later.
  • the reasons can be considered as follows.
  • the wiring length of the second signal wiring 9 is longer than that of the fourth signal wiring 10 because the second signal wiring 9 swells up at the three-dimensional intersection.
  • the contact resistance is generated at the joint between the portion of the second signal wiring 9 disposed on the insulator 31 and the portion of the second signal wiring 9 disposed on the piezoelectric substrate 30.
  • the second signal wiring 9 has a higher wiring resistance.
  • a difference in resistance value is generated between the wirings, and as a result, the impedance of the SAW filter 200 is presumed to change, thereby affecting the electrical characteristics.
  • the output terminal of the first SAW filter unit 5 and the output terminal of the second SAW filter unit 6 are shared.
  • the impedances of the first SAW filter unit 5 and the second SAW filter unit 6 are adjusted in order to suppress signal leakage due to the common output terminals of the two filter units.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 having a three-dimensional intersection extend in an inclined direction with respect to the other wiring.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 are formed in a state where there are almost no parallel portions.
  • electromagnetic coupling such as capacitive coupling and inductive coupling is formed at that portion, This electromagnetic coupling is considered to cause signal leakage from one signal wiring to the other signal wiring.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 extend in directions inclined with respect to the other wiring, so that electromagnetic coupling between both wirings is achieved. Can be kept small.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 extend toward the terminal to which the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 intersect each other (intersection of the fourth signal wiring 10) and are connected to the other wiring. If it is inclined, the portion where both wires are parallel can be reduced as compared with the comparative example shown in FIG. 3, so that at least the intersection of the fourth signal wires 10 is directed in the direction toward the first balanced signal terminal 3. It only needs to extend and be inclined with respect to the second signal wiring 9.
  • the angle ⁇ at the intersection of the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 is set to 20 ° to 45 °, for example.
  • the angle ⁇ in the range of 20 ° to 45 °, the piezoelectric substrate 30 can be reduced in size while suppressing signal leakage between the wirings.
  • the fourth signal wiring 10 also extends in a tilted direction with respect to the first reference potential wiring 13 disposed between the first SAW filter unit 5 and the first balanced signal terminal 3. That is, the first reference potential wiring 13 extends in the Y-axis direction, while the fourth signal wiring 10 extends in a direction inclined with respect to the Y-axis. There is almost no portion parallel to the signal wiring 10.
  • the first reference potential wiring 13 and the fourth signal wiring 10 in such a positional relationship, it is possible to weaken the electromagnetic field coupling that occurs between the two wirings.
  • the balanced signal output from the second SAW filter unit 6 to the fourth signal wiring 10 can be prevented from leaking to the first reference potential wiring 13, and the insertion loss characteristic of the SAW filter 200 can be further improved. Can do.
  • the second signal wiring 9 is inclined with respect to the second reference potential wiring 14 disposed between the second SAW filter unit 6 and the second balanced signal terminal 4 for the same reason as the fourth signal wiring 10. It extends to. As a result, the electromagnetic coupling that can occur between the second reference potential wiring 14 and the second signal wiring 9 can be weakened, and the balanced signal output from the first SAW filter unit 5 to the second signal wiring 9 is the second. Leakage to the reference potential wiring 14 can be suppressed.
  • the angle formed by the fourth signal wiring 10 with the first reference potential wiring 13 and the angle formed by the second signal wiring 9 with the second reference potential wiring 14 are equal, and the angle ⁇ is set to 10 ° to 45 °, for example. Has been.
  • the fourth signal wiring 10 is linear from the connection portion with the second IDT electrode 22 to the connection portion with the first balanced signal terminal 3.
  • the second IDT electrode 22 and the first balanced signal terminal 3 can be connected to each other at a shortest distance, so that the fourth signal wiring 10 is not routed excessively. Generation of unnecessary inductors in the signal wiring 10 can be suppressed.
  • the fourth signal wiring 10 is bent in the vicinity of the connection portion with the second IDT electrode 22. This is because the second reference potential wiring 14 and the second IDT electrode 22 are easily three-dimensionally crossed. However, the bent portion is sufficiently smaller than the entire length of the fourth signal wiring 10 and is about 10% of the entire length, and the influence of the inductance of the portion on the characteristics can be almost ignored.
  • the second signal wiring 9 is also linear from the connection portion with the first IDT electrode 21 to the connection portion with the second balanced signal terminal 4.
  • the first IDT electrode 21 and the second balanced signal terminal 4 can be connected with the shortest distance, so that the second signal wiring 9 is not routed excessively, and the piezoelectric substrate 30 can be miniaturized and the second signal can be reduced. Generation of unnecessary inductors in the wiring 9 can be suppressed.
  • the vicinity of the connection portion between the second signal wiring 9 and the first IDT electrode 21 is also bent in the same manner as the fourth signal wiring 10, but for the same reason, the influence of this portion of the inductor on the characteristics can be almost ignored.
  • Various wirings, electrodes, and terminals are made of, for example, metal.
  • metal for example, Al, an alloy containing Al as a main component (Al alloy), or the like can be used.
  • Al alloy for example, an Al—Cu alloy obtained by adding Cu to Al can be used.
  • not only a single metal but also a plurality of metal materials may be laminated to form these wirings.
  • a laminated structure for example, a laminate of Al on Ti can be cited.
  • the piezoelectric substrate 30 is flip-chip mounted on another substrate using solder, Cr, Ni, Au, etc. may be laminated in this order on the terminals or wirings used for mounting.
  • Various wirings, electrodes, and terminals may be covered with a protective film made of an insulating material such as SiO 2 or SiN. As a result, corrosion of various wirings, electrodes, and terminals can be suppressed. It should be noted that a portion used for mounting the piezoelectric substrate 30 on another substrate is not covered with a protective film.
  • the output terminals (first balanced signal) of the first SAW filter unit 5 and the second SAW filter unit 6 can be obtained by arranging each filter unit and each terminal and routing each wiring using a three-dimensional wiring structure. While the terminal 3 and the second balanced signal terminal 4) are shared, the SAW filter 200 having excellent insertion loss characteristics can be obtained.
  • the SAW filter 200 is an example of an elastic wave filter of the present invention
  • the first SAW filter unit 5 is an example of a first elastic wave filter unit
  • the second SAW filter unit 6 is a second elastic wave filter. It is an example of a filter part.
  • Table 1 shows the parameters used in the calculation.
  • the impedance is 50 ⁇ on the input side, 50 ⁇ on each terminal on the output side, and an inductance of 5.6nH is added between each output.
  • FIG. 3 is a plan view of the SAW filter of the comparative example.
  • the fourth signal wiring 10 extends in parallel to the second signal wiring 9.
  • each of the fourth signal wiring 10 and the second signal wiring 9 extends in parallel to the first reference potential wiring 13 and the second reference potential wiring 14.
  • Example 1 and the comparative example are all the same including the parameters used in the calculation.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show graphs of the results calculated for the characteristics of Example 1 and the comparative example.
  • the solid line is Example 1
  • the broken line is a comparative example.
  • FIG. 4 is a graph showing calculation results of frequency characteristics.
  • the horizontal axis of the graph represents frequency, and the vertical axis represents signal insertion loss.
  • FIG. 4B is an enlarged view around the pass frequency band of FIG.
  • the insertion loss of Example 1 is improved compared to the comparative example. Specifically, the insertion loss (frequency band: 1805 MHz to 1880 MHz) of the first SAW filter unit 5 is improved by 0.4 dB, and the insertion loss (frequency band: 1930 MHz to 1990 MHz) of the second SAW filter unit 6 is improved by 0.3 dB. Yes. From this result, according to the SAW filter of Example 1, it was confirmed that deterioration of insertion loss can be suppressed.
  • FIG. 5 is a graph showing the calculation results of the VSWR characteristics.
  • the horizontal axis of the graph is frequency, and the vertical axis is VSWR.
  • FIG. 5A shows a calculation result of VSWR viewed from the input terminals (first unbalanced signal terminal 1 and second unbalanced signal terminal 2), and
  • FIG. 5B shows an output terminal (first balanced signal terminal 3, VSWR calculation results viewed from the second balanced signal terminal 4) are shown respectively.
  • Example 1 is superior in both the VSWR characteristic of the input terminal and the VSWR characteristic of the output terminal in the first SAW filter unit 5 as compared with the comparative example. Specifically, both the VSWR of the input terminal and the VSWR of the output terminal of the first SAW filter unit 5 are improved by 0.3 in the first embodiment compared to the comparative example. Note that the VSWR of the input terminal and the VSWR of the output terminal of the second SAW filter unit 6 were the same in the first embodiment and the comparative example. From this result, it can be said that the SAW filter of Example 1 also has an improvement effect on the VSWR characteristics.
  • a SAW filter having the wiring pattern shown in FIG. 2 is manufactured, and the frequency characteristics and the frequency characteristics due to the difference in the upper and lower positions of the two wires at the three-dimensional intersection of the second signal wire 9 and the fourth signal wire 10 The effect on VSWR characteristics was confirmed.
  • the SAW filter in which the second signal wiring 9 is disposed on the fourth signal wiring 10 is the second embodiment, and the SAW filter in which the fourth signal wiring 10 is disposed on the second signal wiring 9 is the embodiment. 3.
  • the production conditions of the SAW filters of Example 2 and Example 3 are all the same as those described in Example 1.
  • the second signal wiring 9 and the fourth signal wiring 10 are basically formed of Al, a portion (a portion stacked on the insulator 31) disposed above at a portion where the two wires cross three-dimensionally. Is formed of Cr, Ni, and Au, and the insulator 31 interposed between both wirings is formed of polyimide.
  • FIG. 6 is a graph showing measurement results of frequency characteristics.
  • the solid line is Example 2
  • the broken line is Example 3.
  • the horizontal axis of the graph represents frequency
  • the vertical axis represents signal insertion loss.
  • FIG. 6B is an enlarged view around the pass frequency band of FIG.
  • the frequency characteristic of the second embodiment is improved by 0.2 dB over the frequency characteristic of the third embodiment. That is, in the portion where the wiring intersects three-dimensionally, the second connection wiring 9 connected to the first SAW filter section 5 having a low pass frequency band is connected to the second SAW filter section 6 having a high pass frequency band. It was confirmed that the frequency characteristics of the SAW filter as a whole can be improved by arranging it on the wiring 10.
  • FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the VSWR characteristics.
  • the solid line is Example 2
  • the broken line is Example 3.
  • the horizontal axis of the graph represents frequency
  • the vertical axis represents VSWR.
  • FIG. 7A shows the VSWR measurement result seen from the input terminal
  • FIG. 7B shows the VSWR measurement result seen from the output terminal.
  • the VSWR of Example 2 is improved over the VSWR of Example 3 at both the input terminal and the output terminal.
  • the first SAW filter unit 5 pass frequency band: 1805 MHz to 1880 MHz
  • both the VSWR of the input terminal and the VSR of the output terminal are improved by 0.2
  • the second SAW filter unit 6 pass frequency band: 1930 MHz to 1990 MHz
  • the VSWR of the input terminal is improved by 0.2
  • the VSWR of the output terminal is improved by 0.3.
  • the second connection wiring 9 connected to the first SAW filter unit 5 having a low pass frequency band is connected to the second SAW filter unit 6 having a high pass frequency band at a portion where the wirings cross three-dimensionally. It has been confirmed that the VSWR characteristics of the SAW filter can be improved by arranging them on the four-connection wiring 10.
  • FIG. 8 is a graph showing measurement results of frequency characteristics in a wide band including a pass frequency band.
  • the solid line is Example 2
  • the broken line is Example 3.
  • the horizontal axis of the graph represents frequency
  • the vertical axis represents signal insertion loss.
  • 8A is a graph showing frequency characteristics including the pass frequency band (1805 MHz to 1880 MHz) of the first SAW filter unit 5
  • FIG. 8B is a graph showing the pass frequency band of the second SAW filter unit 6 ( 1930 is a graph showing frequency characteristics including 1930 MHz to 1990 MHz).
  • the attenuation amount outside the pass frequency band on the low frequency side of the third example is larger than that of the second example.
  • the fourth connection wiring 10 connected to the second SAW filter unit 6 having a high pass frequency band is connected to the first SAW filter unit 5 having a low pass frequency band at a portion where the wirings cross three-dimensionally. It has been confirmed that the attenuation on the low frequency side outside the pass frequency band of the SAW filter can be increased by arranging it on the two-connection wiring 9.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various modes.
  • the number of IDT electrodes, input / output formats, and the like can be variously changed in addition to those exemplified in the embodiment, and may be set as appropriate.

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Abstract

 複数の第1IDT電極21のうちの1つと第1平衡信号端子3とを接続する第1信号配線7と、複数の第1IDT電極21のうち、第1平衡信号端子3に接続された第1IDT電極21よりも第2弾性波フィルタ部6側に位置する第1IDT電極21と第2平衡信号端子4とを接続する第2信号配線9と、複数の第2IDT電極22のうちの1つと第2平衡信号端子4とを接続する第3信号配線8と、複数の第2IDT電極22のうち、第2平衡信号端子4に接続された第2IDT電極22よりも第1弾性波フィルタ部5側に位置する第2IDT電極22と第1平衡信号端子3とを接続する第4信号配線10とを備える。第4信号配線10は、第2信号配線9の一部と立体的に交差する交差部を有し、この交差部が主面30aにおいて第2信号配線9に対して傾いた方向に延びている。入力端子または出力端子を共通化しても挿入損失の劣化が生じ難い弾性波フィルタを提供できる。

Description

弾性波フィルタ
 本発明は、弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)フィルタなどの弾性波フィ
ルタに関する。
 携帯電話機などの携帯情報端末として、2つ以上の通信システムを有するマルチバンドに対応したものが開発されている。
 このようなマルチバンドに対応した携帯電話機には、通過周波数帯域の異なる複数の弾性波フィルタが用いられることがある。
 また弾性波フィルタとして、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を備えたものが開発されている。
 不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を備えた弾性波フィルタは、通常、不平衡信号用の入力端子を1つと平衡信号用の出力端子を2つ有しているため、例えば、このような弾性波フィルタを2つ搭載しようとすると、2つの入力端子と4つの出力端子とが必要になり、多くの端子や配線が必要となる。
 そこで、端子の数を減らし、配線を簡略化するために4つの出力端子のうちの所定の端子を共通化した弾性波フィルタが知られている(例えば、特開2009-260463号公報を参照)。
 しかしながら、従来の出力端子を共通化した弾性波フィルタは、挿入損失が劣化しやすいという問題があった。
 本発明は、上記課題を解決するべく案出されたものであり、その目的は、入力端子または出力端子を共通化しても挿入損失の劣化が生じ難い弾性波フィルタを提供することにある。
 本発明の一態様に係る弾性波フィルタは、基板と、1列に並んだ複数の第1IDT電極を有し、前記基板の主面の第1方向に伝搬する弾性波を発生させる第1弾性波フィルタ部と、1列に並んだ複数の第2IDT電極を有し、前記第1方向に伝搬する弾性波を発生させる第2弾性波フィルタ部と、前記第1方向に直交する方向における前記第1弾性波フィルタ部および前記第2弾性波フィルタ部の一方側の領域に位置し、前記第1弾性波フィルタ部に電気的に接続された第1不平衡信号端子と、前記一方側の領域に位置し、前記第2弾性波フィルタ部に電気的に接続された第2不平衡信号端子と、前記第1不平衡信号端子との間に前記第1弾性波フィルタ部が位置するようにして該第1弾性波フィルタ部の横に位置した第1平衡信号端子と、前記第2不平衡信号端子との間に前記第2弾性波フィルタ部が位置するようにして該第2弾性波フィルタ部の横に位置した第2平衡信号端子と、前記複数の第1IDT電極のうちの1つと前記第1平衡信号端子とを接続する第1信号配線と、前記複数の第1IDT電極のうち、前記第1平衡信号端子に接続された第1IDT電極よりも前記第2弾性波フィルタ部側に位置する第1IDT電極と前記第2平衡信号端子とを接続する第2信号配線と、前記複数の第2IDT電極のうちの1つと前記第2平衡信号端子とを接続する第3信号配線と、前記複数の第2IDT電極のうち、前記第2平衡信号端子に接続された第2IDT電極よりも前記第1弾性波フィルタ部側に位置する第2IDT電極と前記第1平衡信号端子とを接続し、かつ前記第2信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、該交差部が前記主面において前記第2信号配線に対して傾いた方向に延びている第4信号配線とを備えたものである。
 上記の弾性波フィルタによれば、第2IDT電極と第1平衡信号端子とを接続し、かつ第2信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、この交差部が基板の主面において第2信号配線に対して傾いた方向に延びている第4信号配線を備えていることから、異なる電位の信号配線同士の間において相手側への信号の漏れが抑制され、挿入損失の劣化を抑えることができる。
本発明の実施形態に係るSAWフィルタの回路図である。 本発明の実施形態に係るSAWフィルタの平面図である。 比較例のSAWフィルタの平面図である。 図4(a)は実施例1および比較例の周波数特性の計算結果を示すグラフであり、図4(b)は図4(a)の通過周波数帯域付近の拡大図である。 図5(a)は実施例1および比較例の入力端子のVSWR特性の計算結果を示すグラフであり、図5(b)は実施例1および比較例の出力端子のVSWR特性の計算結果を示すグラフである。 図6(a)は実施例2および実施例3の周波数特性の測定結果を示すグラフであり、図6(b)は図6(a)の通過周波数帯域付近の拡大図である。 図7(a)は実施例1および実施例2の入力端子のVSWR特性の測定結果を示すグラフであり、図7(b)は実施例2および実施例3の出力端子のVSWR特性の測定結果を示すグラフである。 図8(a)は実施例2および実施例3の第1SAWフィルタ部における広範囲の周波数特性の測定結果を示すグラフであり、図8(b)は実施例2および実施例3の第2SAWフィルタ部における広範囲の周波数特性の測定結果を示すグラフである。
 以下、本発明にかかる弾性波フィルタの実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する図面において同様の箇所には同じ符号を付すものとする。また、各配線パターンの大きさや電極間の距離等については、説明のために模式的に図示したものであるので、これらに限定されるものではない。
 図1は、本発明の一実施形態に係るSAWフィルタ200の回路図である。SAWフィルタ200は、第1SAWフィルタ部5、第2SAWフィルタ部6、第1不平衡信号端子1、第2不平衡信号端子2、第1平衡信号端子3、および第2平衡信号端子4を備えている。
 第1SAWフィルタ部5は、1列に並んだ5個の第1IDT電極21と、5個の第1IDT電極21の両側に配置された2個の第1反射器電極23を含んでいる。第1SAWフィルタ部5は、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、所定の周波数帯域外の信号は通過しないように遮断するフィルタ機能を有する。第1フィルタ部5の通過周波数帯域は、例えば、1805MHz~1880MHzである。
 第1SAWフィルタ部5と第1不平衡信号端子1とは、第5信号配線11によって電気的に接続されている。より具体的には、第1SAWフィルタ部5の5個の第1IDT電極21のうち、中央に位置する第1IDT電極21および両端に位置する第1IDT電極21が、第5信号配線11によって第1不平衡信号端子1と電気的に接続されている。
 第1SAWフィルタ部5と第1平衡信号端子3とは、第1信号配線7によって電気的に接続されている。より具体的には、第1SAWフィルタ部5の5個の第1IDT電極21のうち、第2SAWフィルタ部6から遠い方の端に位置する第1IDT電極21から順に数えて2番目に位置する第1IDT電極21が、第1信号配線7によって第1平衡信号端子3と接続されている。
 第1SAWフィルタ部5と第2平衡信号端子4とは、第2信号配線9によって電気的に接続されている。より具体的には、第1SAWフィルタ部5の5個の第1IDT電極21のうち、第2SAWフィルタ部6から遠い方の端に位置する第1IDT電極21から順に数えて4番目に位置する第1IDT電極21が、第2信号配線9によって第2平衡信号端子4と接続されている。
 第1SAWフィルタ部5は、縦結合型のSAWフィルタを構成するものであり、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を有している。本実施形態では、不平衡信号端子1から不平衡信号が入力され、その不平衡信号が第1SAWフィルタ部5において平衡信号に変換され、その平衡信号が第1平衡信号端子3および第2平衡信号端子4から出力される。すなわち、第1SAWフィルタ部5は、入力された不平衡信号を平衡信号に変換して出力する機能を有する。なお、第1平衡信号端子3から出力される信号に対して、第2平衡信号端子4から出力される信号は位相が約180°異なっており、両信号の振幅は略等しい。
 第1SAWフィルタ部5の第1IDT電極21のそれぞれは、基準電位部Gに第1基準電位配線13を介して接続されている。なお、基準電位とは、例えばグランド電位のことである。
 第1不平衡信号端子1と第1SAWフィルタ部5との間には、第1共振子15が第1SAWフィルタ部5に対して直列に接続されている。この第1共振子15は、第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域外の減衰量を大きくするためのものである。
 第2SAWフィルタ部6は、1列に並んだ5個の第2IDT電極22と、5個の第2IDT電極22の両側に配置された2個の第2反射器電極24を含んでいる。第2SAWフィルタ部6は、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、所定の周波数帯域外の信号を遮断するフィルタ機能を有する。第2フィルタ部6の通過周波数帯域は、第1フィルタ部5の通過周波数帯域とは異なっており、その通過周波数帯域は、例えば、1930MHz~1990MHzである。
 第2SAWフィルタ部6と第1不平衡信号端子2とは、第6信号配線12によって電気的に接続されている。より具体的には、第2SAWフィルタ部6の5個の第2IDT電極22のうち、中央に位置する第2IDT電極22および両端に位置する第2IDT電極22が、第6信号配線12によって第2不平衡信号端子2と電気的に接続されている。
 第2SAWフィルタ部6と第2平衡信号端子4とは、第3信号配線8によって電気的に接続されている。より具体的には、第2SAWフィルタ部6の5個の第2IDT電極22のうち、第1SAWフィルタ部5から遠い方の端に位置する第2IDT電極22から順に数えて2番目に位置する第2IDT電極22が、第3信号配線8によって第2平衡信号端子4と接続されている。
 第2SAWフィルタ部6と第1平衡信号端子3とは、第4信号配線10によって電気的に接続されている。より具体的には、第2SAWフィルタ部6の5個の第2IDT電極22のうち、第1SAWフィルタ部5から遠い方の端に位置する第2IDT電極22から順に数えて4番目に位置する第2IDT電極22が、第4信号配線10によって第1平衡信号端子3と接続されている。
 第2SAWフィルタ部6は、縦結合型のSAWフィルタを構成するものであり、不平衡信号と平衡信号とを変換する機能を有している。本実施形態では、不平衡信号端子2から不平衡信号が入力され、その不平衡信号が第2SAWフィルタ部6において平衡信号に変換され、その平衡信号が第1平衡信号端子3および第2平衡信号端子4から出力される。すなわち、第2SAWフィルタ部6は、入力された不平衡信号を平衡信号に変換して出力する機能を有する。なお、第1平衡信号端子3から出力される信号に対して、第2平衡信号端子4から出力される信号は位相が約180°異なっており、両信号の振幅は略等しい。
 第2SAWフィルタ部6の第2IDT電極22のそれぞれは、基準電位部Gと第2基準電位配線14によって接続されている。
 第2不平衡信号端子2と第2SAWフィルタ部6との間には、第2共振子16が第2SAWフィルタ部6に対して直列に接続されている。この第2共振子16は、第2SAWフィルタ部6の通過帯域外の減衰量を大きくするためのものである。
 以上述べたような回路構成とすることによってSAWフィルタ200は、第1SAWフィルタ部5の出力端子である第1平衡信号端子3および第2平衡信号端子4が、第2SAWフィルタ部6の出力端子としても機能する。すなわち、第1SAWフィルタ部5の出力端子と第2SAWフィルタ部6の出力端子とが共通化されている。
 このように2つのフィルタ部の出力端子を共通化することによって、共通化していないものと比べて端子の数を2個減らすことができため、その分、SAWフィルタ200を小型化することができる。
 一方で2つのフィルタ部の出力端子を共通化することによって、一方のフィルタ部から出力された信号が信号配線を介して他方のフィルタ部に漏洩することが懸念される。例えば、第1SAWフィルタ部5から第2信号配線9に出力された平衡信号が第2平衡信号端子4から外部に出力されず、第3信号配線8を介して第2SAWフィルタ部6に入力されるおそれがある。このように一方のフィルタ部から出力された信号が他方のフィルタ部に入力されるとSAWフィルタ200の挿入損失特性が劣化することとなる。
 そこで、そのような信号の漏洩を抑制するために各フィルタ部のインピーダンスが調整されている。具体的には、第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域においては第2SAWフィルタ部6が高インピーダンスとされ、第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯域においては第1SAWフィルタ部5が高インピーダンスとされている。インピーダンスの調整は、例えば、各フィルタ部の隣接する電極指同士の中心間距離、あるいは電極指の交差幅などを変えることによって行われる。
 図2は、SAWフィルタ200の平面図である。SAWフィルタ200を構成する電極、配線、端子などの各部材は圧電基板30の主面30aに形成されている。
 圧電基板30は、圧電効果を示す圧電体によって形成されている。圧電体は、例えばLiNbOやLiTaOである。圧電基板30は、例えば、直方体状である。圧電基板30が直方体状である場合、その厚み寸法(Z方向の寸法)、横幅の寸法(X方向の寸法)、縦幅の寸法(Y方向の寸法)は、例えば、0.1mm~0.3mm、0.5mm~2m、0.5mm~0.2mmである。
 第1IDT電極21は、第1SAWフィルタ部5が圧電基板30の主面30aにおいて、Y方向(第1方向)に伝搬するSAWを発生させることができるように形成されている。具体的には、第1IDT電極21は、Y方向に延びて平行に配置された一対のバスバー21bと、一対のバスバー21bのそれぞれから相手側のバスバーに向かって延びる複数の電極指21fとを含み、一対のバスバー21bから延びる電極指同士が互いに噛み合うようにして配置されている。一方のバスバー21bから延びた電極指21fの先端は、他方のバスバー21bと所定の間隔のギャップを有する。このギャップ部分において、他方のバスバー21bから延びて、一方のバスバー21bから延びている電極指21fの先端と接続されないようにしたダミー電極指を設けるようにしてもよい。
 複数の電極指21fは、隣接する電極指21f同士の中心間距離pが、例えば、共振させたい周波数でのSAWの波長λの半波長と同等となるように配置されている。波長λ(2p)は、例えば、1.5μm~6μmである。各電極指21fの幅wは、第1SAWフィルタ部5に要求される電気特性等に応じて適宜に設定され、例えば、中心間距離pに対して0.2p~0.8pである。また、中央のIDT電極21の両側の2つのIDT電極21が互いに位相が反転するように電極指21fを配列することによって、第1SAWフィルタ部5において不平衡信号が平衡信号に変換されるようになる。具体的には、中央のIDT電極21の両側の2つのIDT電極21は、中央のIDT電極21fから見て基準電位用の電極指21fと信号用の電極指21fの並び方が互いに逆になっている。
 また、5個の第1IDT電極21の両側に配置された2個の第1反射器電極23は、Y方向に延びて平行に配置された一対のバスバー23bと、両端が一対のバスバー23bに接続された電極指23fとを含む。第1反射器電極23の複数の電極指23fは、隣接する電極指23f同士の中心間距離が、第1IDT電極21の電極指21fの中心間距離pと概ね同等にされている。
 第2IDT電極22は、第2SAWフィルタ部6が圧電基板30の主面30aにおいて、Y方向に伝搬するSAWを発生させることができるように形成されている。具体的には、第2IDT電極22は、Y方向に延びて平行に配置された一対のバスバー22bと、一対のバスバー22bのそれぞれから相手側のバスバーに向かって延びる複数の電極指22fとを含み、一対のバスバー22bから延びる電極指同士が互いに噛み合うようにして配置されている。一方のバスバー22bから延びた電極指22fの先端は、他方のバスバー22bと所定の間隔のギャップを有する。このギャップ部分において、他方のバスバー22bから延びて、一方のバスバー22bから延びている電極指22fの先端と接続されないようにしたダミー電極指を設けるようにしてもよい。
 複数の電極指22fは、隣接する電極指22f同士の中心間距離pが、例えば、共振させたい周波数でのSAWの波長λの半波長と同等となるように配置されている。波長λ(2p)は、例えば、1.5μm~6μmである。各電極指22fの幅wは、第2SAWフィルタ部6に要求される電気特性等に応じて適宜に設定され、例えば、中心間距離pに対して0.2p~0.8pである。また、中央のIDT電極22の両側の2つのIDT電極22が互いに位相が反転するように、基準電位用の電極指22fと信号用の電極指22fの並びを互いに逆になるように電極指22fを配列することによって、第2SAWフィルタ部6において不平衡信号が平衡信号に変換されるようになる。
 また、5個の第2IDT電極22の両側に配置された2個の第2反射器電極24は、Y方向に延びて平行に配置された一対のバスバー24bと、両端が一対のバスバー24bに接続された電極指24fとを含む。第2反射器電極24の複数の電極指24fは、隣接する電極指24f同士の中心間距離が、第2IDT電極22の電極指22fの中心間距離pと概ね同等にされている。
 また、第1SAWフィルタ部5と第2SAWフィルタ部6とは、互いのSAWの伝搬路を延長したときに、伝搬路の延長領域同士が重なる部分を有するように主面3aに配置されている。これによって圧電基板30の小型化に供することができる。なお、第1SAWフィルタ部5のSAWの伝搬路と第2SAWフィルタ部6のSAWの伝搬路とが重ならないように両フィルタ部を配置するようにしてもよい。
 第1共振子15および第2共振子16も、第1IDT電極21および第2IDT電極22と同様に、Y方向に延びる一対のバスバーと一対のバスバーから相手側のバスバーに延びる複数の電極指とを含むものである。
 圧電基板30の主面30aには、第1SAWフィルタ部5、第2SAWフィルタ部6、各種配線、および各種端子を囲むようにして、環状配線32が形成されている。環状配線32は、圧電基板30の外周に沿って枠状に形成されている。この環状配線32は基準電位部Gに導通される。
 圧電基板30の主面30aを第1SAWフィルタ部5および第2SAWフィルタ部6を境界として紙面の左側の領域と右側の領域とに分けたときに、第1不平衡信号端子1および第2不平衡信号端子2は、左側の領域に配置されている。さらに第1不平衡信号端子1は、X方向における第1SAWフィルタ部5の横に配置され、第1不平衡信号端子1と第1SAWフィルタ部5との間に第1共振子15が配置されている。また、第2不平衡信号端子2は、X方向における第2SAWフィルタ部6の横に配置され、第2不平衡信号端子2と第2SAWフィルタ部6との間に第2共振子16が配置されている。
 一方、第1平衡信号端子3および第2平衡信号端子4は、主面30aの右側の領域に配置されている。さらには、第1平衡信号端子3はX方向における第1SAWフィルタ部5の横に位置し、第2平衡信号端子4はX方向における第2SAWフィルタ部6の横に位置している。なお、「第1SAWフィルタ部の横に位置する」とは、第1SAWフィルタ部5の形成領域をX方向に延長したときに、その延長領域内に位置していることをいう。「第2SAWフィルタ部の横に位置する」についても同様である。
 第1SAWフィルタ部5の両隣には第1基準電位配線13が設けられている。より具体的には、第1共振子15と第1SAWフィルタ部5の間の領域であって、第1SAWフィルタ部5寄りに一方の第1基準電位配線13が位置し、第1平衡信号端子3と第1SAWフィルタ部5の間の領域であって、第1SAWフィルタ部5寄りに他方の第1基準電位配線13が位置している。第1基準電位配線13は、Y方向に延びており、一端が環状配線32に接続されている。
 第1共振子15と第1SAWフィルタ部5の間の領域に配置された一方の第1基準電位配線13は、第1共振子15と第1SAWフィルタ部5とを接続する第5信号配線11に対して2か所で交差している。この交差部分では、両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。すなわち、第1基準電位配線13と第5信号配線11とは、両配線が絶縁された状態で立体的に交差している。このように異なる電位の信号が流れる配線同士を立体交差させることによって、配線の引き回しがコンパクトになるため、圧電基板30の小型化に供することができ、ひいてはSAWフィルタ200を小型化することができる。
 第1平衡信号端子3と第1SAWフィルタ部5の間の領域に配置された他方の第1基準電位配線13は、第1平衡信号端子3と第1SAWフィルタ部5とを接続する第1信号配線7に対して1か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。さらに、他方の第1基準電位配線13は、第2平衡信号端子4と第1SAWフィルタ部5とを接続する第2信号配線9と1か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
 第2SAWフィルタ部6の両隣には第2基準電位配線14が設けられている。より具体的には、第2共振子16と第2SAWフィルタ部6の間の領域であって、第2SAWフィルタ部6寄りに一方の第2基準電位配線14が位置し、第2平衡信号端子4と第2SAWフィルタ部5の間の領域であって、第2SAWフィルタ部5寄りに他方の第2基準電位配線14が位置している。第2基準電位配線14は、Y方向に延びており、一端が環状配線32に接続されている。
 第2共振子16と第2SAWフィルタ部6との間の領域に配置された一方の第2基準電位配線14は、第2共振子16と第2SAWフィルタ部6とを接続する第6信号配線12に対して2か所で交差している。この交差部分では、両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。すなわち、第2基準電位配線14と第6信号配線12とは、立体的に交差している。
 第2平衡信号端子4と第2SAWフィルタ部6との間の領域に配置された他方の第2基準電位配線14は、第2平衡信号端子4と第2SAWフィルタ部6とを接続する第3信号配線8に対して1か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。さらに、他方の第2基準電位配線14は、第1平衡信号端子3と第2SAWフィルタ部6とを接続する第4信号配線10と1か所で交差している。この交差部分においても両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
 また第2信号配線9と第4信号配線10は1か所で立体的に交差している。すなわち、第4信号配線10は、第2信号配線9と立体的に交差する部分である交差部を有する。この交差部分においても両配線の間に絶縁体31を介在させることによって、両配線が短絡しないようにしている。
 ここで、SAWフィルタ200のように第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域と第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯域とが異なっている場合は、第2信号配線9と第4信号配線10との立体な交差部分において、2つの配線の上下の位置関係を変えることによってフィルタの電気特性を調整することができることが本発明者によって確かめられている。
 具体的には、SAWフィルタ200のように第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域が第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯域よりも低い場合には、通過周波数帯域が低い第1SAWフィルタ部5に接続されている第2信号配線9が第4信号配線10の上に配置されるようにして、すなわち、第2信号配線9の一部を第4信号配線10の一部に積層された絶縁体31に積層するようにして両配線を立体的に交差させると、その上下関係を逆にしたものに比べて、周波数特性およびVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)特性が改善する傾向にある。
 一方、SAWフィルタ200のように第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域が第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯域よりも低い場合に通過周波数帯域が低い第1SAWフィルタ部5に接続されている第2信号配線9が第4信号配線10の下に配置されるようにして両配線を立体的に交差させると、その上下関係を逆にしたものに比べて、通過周波数帯域外の低周波側の帯域において減衰が大きくなる傾向にある。
 したがって、フィルタに求められる特性要求に応じて、第2信号配線9と第4信号配線10との立体的な交差部分における両配線の上下の位置関係を決めることによって、電気特性に優れたSAWフィルタとすることができる。
 このように配線が立体的に交差する部分において、配線の上下の位置関係を変えることによってフィルタの電気特性が変化するのは、後述するように実験によって確かめられたものであって、その理由は必ずしも明らかではないが、以下のことが理由の1つとして考えられる。例えば、第2信号配線9が第4信号配線10の上に配置されると、第2信号配線9は立体交差する部分で上に盛り上がる分、第4信号配線10よりも配線長が長くなる、あるいは、第2信号配線9の絶縁体31の上に配置された部分と第2信号配線9の圧電基板30の上に配置された部分との繋ぎ目において接触抵抗が生ずるといったことから、第4信号配線10に比べて第2信号配線9は配線抵抗が大きくなる。それによって配線間に抵抗値の差が生じ、ひいてはSAWフィルタ200のインピーダンスが変化することによって電気特性に影響を及ぼすものと推測される。
 このような配線構造とすることによって、第1SAWフィルタ部5の出力端子と第2SAWフィルタ部6の出力端子との共通化を実現している。
 上述したように2つのフィルタ部の出力端子を共通化したことによる信号の漏洩を抑制するために第1SAWフィルタ部5と第2SAWフィルタ部6のインピーダンスを調整している。しかし、SAWフィルタ200の挿入損失特性をより向上させるには、第1SAWフィルタ部5と第2SAWフィルタ部6のインピーダンスの調整だけでは不十分となる場合がある。そこで本願発明者が検討を重ねた結果、第1平衡信号端子3と第2平衡信号端子4に接続される信号配線の配置を所定のものとするによって、SAWフィルタ200の挿入損失特性を改善できることを見出した。
 具体的には、立体交差部を有する第2信号配線9と第4信号配線10とは、互いに相手の配線に対して、傾いた方向に延びている。換言すれば、第2信号配線9と第4信号配線10とは、平行になる部分が殆ど存在しない状態で形成されている。第2信号配線9と第4信号配線10とが平行部分を有するように形成されていると(図3参照)、その部分において容量結合や誘導結合などの電磁的な結合が形成されてしまい、この電磁的な結合によって一方の信号配線から他方の信号配線に信号の漏れが発生するものと考えられる。これに対して、SAWフィルタ200によれば、第2信号配線9と第4信号配線10とは、互いに相手の配線に対して傾いた方向に延びているため、両配線間における電磁的な結合を小さく抑えることができる。そのため、両配線間において信号が漏れるのを抑制することができ、SAWフィルタ200の挿入損失特性を改善することができる。なお、第2信号配線9と第4信号配線10とは、互いに交差する部分(第4信号配線10の交差部)において、それ自身が接続される端子に向かって延びて相手の配線に対して傾いていれば、図3に示した比較例のものよりも両配線が平行になる部分を減らすことができるため、少なくとも第4信号配線10の交差部が第1平衡信号端子3に向かう方向に延びて第2信号配線9に対して傾いていればよい。
 第2信号配線9と第4信号配線10とが交差する部分における角度αは、例えば、20°~45°に設定される。角度αを20°~45°の範囲とすることによって、配線間における信号の漏洩を抑制しつつ、圧電基板30の小型化を実現することができる。
 また第4信号配線10は、第1SAWフィルタ部5と第1平衡信号端子3との間に配置されている第1基準電位配線13に対しても傾いた方向に延びている。すなわち、第1基準電位配線13はY軸方向に延びているのに対して、第4信号配線10は、Y軸に対して傾いた方向に延びており、第1基準電位配線13と第4信号配線10とは平行になる部分が殆ど存在しない。第1基準電位配線13と第4信号配線10とをこのような位置関係にすることによって、両配線間に起こる電磁界結合を弱めることができる。これにより、第2SAWフィルタ部6から第4信号配線10に出力された平衡信号が第1基準電位配線13に漏洩するのを抑制することができ、SAWフィルタ200の挿入損失特性をさらに改善することができる。
 第2信号配線9についても第4信号配線10と同様の理由により、第2SAWフィルタ部6と第2平衡信号端子4との間に配置されている第2基準電位配線14に対して傾斜する方向に延びている。これによって、第2基準電位配線14と第2信号配線9との間に起こり得る電磁界結合を弱めることができ、第1SAWフィルタ部5から第2信号配線9に出力された平衡信号が第2基準電位配線14に漏洩するのを抑制することができる。
 第4信号配線10が第1基準電位配線13となす角度および第2信号配線9が第2基準電位配線14となす角度は等しくされており、その角度βは、例えば10°~45°に設定されている。
 また、第4信号配線10は、第2IDT電極22との接続部から第1平衡信号端子3との接続部に至るまで直線状とされている。これによって、第2IDT電極22と第1平衡信号端子3とを概ね最短距離で結ぶことができるため、第4信号配線10の余計な引き回しがなくなり、圧電基板30の小型化に供するとともに、第4信号配線10に不要なインダクタが発生するのを抑えることができる。なお、第4信号配線10は、第2IDT電極22との接続部近傍においては折り曲げられている。これは、第2基準電位配線14と第2IDT電極22とを立体交差させやすくするためである。ただし、この折れ曲がっている部分は第4信号配線10の全体の長さに比べて十分小さく、全体の長さの10%程度であり、その部分のインダクタンスが特性に与える影響はほぼ無視できる。
 第2信号配線9も第4信号配線10と同様に、第1IDT電極21との接続部から第2平衡信号端子4との接続部に至るまで直線状とされている。これによって、第1IDT電極21と第2平衡信号端子4とを最短距離で結ぶことができるため、第2信号配線9の余計な引き回しがなくなり、圧電基板30の小型化に供するとともに、第2信号配線9に不要なインダクタが発生するのを抑えることができる。第2信号配線9と第1IDT電極21との接続部近傍も第4信号配線10と同様に折れ曲がっているが、同様の理由により、この部分のインダクタが特性に与える影響はほぼ無視できる。
 各種の配線、電極、および端子は、例えば、金属により形成されている。金属は、例えば、Al、Alを主成分とする合金(Al合金)などを使用することができる。Al合金としては、例えば、AlにCuを添加したAl-Cu合金などが使用できる。また単一の金属だけでなく、複数の金属材料を積層することによってこれらの配線などを形成してもよい。積層構造としては、例えば、Tiの上にAlを積層したものが挙げられる。また、圧電基板30を他の基板に半田を用いてフリップチップ実装する場合には、実装に用いられる端子あるいは配線に、Cr、Ni、Auなどをこの順に積層してもよい。
 また、各種の配線、電極および端子をSiOやSiNなどの絶縁材料からなる保護膜で被覆してもよい。これによって、各種の配線、電極、および端子が腐食するのを抑制することができる。なお、圧電基板30を他の基板に実装するために使用する部分は保護膜で覆われないようにしておく。
 以上のように、各フィルタ部および各端子の配置、ならびに立体配線構造を用いた各配線の引き回しをすることによって、第1SAWフィルタ部5と第2SAWフィルタ部6との出力端子(第1平衡信号端子3、第2平衡信号端子4)を共通化しつつ、挿入損失特性に優れたSAWフィルタ200とすることができる。
 なお、以上の実施形態において、SAWフィルタ200は本発明の弾性波フィルタの一例であり、第1SAWフィルタ部5は第1弾性波フィルタ部の一例であり、第2SAWフィルタ部6は第2弾性波フィルタ部の一例である。
 図2に示した配線パターンからなる実施例1のSAWフィルタについて、周波数特性およびVSWR特性をシミュレーション計算により調べた。
 計算に用いたパラメータを表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表中、第1SAWフィルタ部5の「IDT電極の電極指本数」の欄に記載した「17/54/60/54/18」は、図2における第1SAWフィルタ部5の5つのIDT電極21のそれぞれの電極指21fの本数であり、紙面下側のIDT電極21から順に記載している。第2SAWフィルタ部6の「IDT電極の電極指本数」も同様である。
 また、表中、第1SAWフィルタ部5の「隣接電極指の中心間距離の平均値」の欄に記載した「1.09/1.11/1.10/1.10/1.09」は、図2における第1SAWフィルタ部5の5つのIDT電極21それぞれについての電極指の中心間距離pの平均値であり、紙面下側のIDT電極21から順に記載している。第2SAWフィルタ部6のIDT電極の「隣接電極指の中心間距離の平均値」も同様である。
 またインピーダンスは、入力側を50Ω、出力側の各端子を50Ωとし、各出力間にインダクタンスを5.6nH追加している。
 図3は、比較例のSAWフィルタの平面図である。比較例のSAWフィルタは、第4信号配線10が第2信号配線9に対して平行に延びているものである。また、比較例のSAWフィルタは、第1基準電位配線13および第2基準電位配線14に対しても第4信号配線10、第2信号配線9のそれぞれが平行に延びている。それ以外は、実施例1と比較例とでは計算に用いたパラメータも含めすべて同じである。
 図4および図5に実施例1と比較例の特性について計算した結果のグラフを示す。グラフ中、実線が実施例1、破線が比較例である。
 図4は、周波数特性の計算結果を示すグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸は信号の挿入損失である。なお、図4(b)は、図4(a)の通過周波数帯域付近の拡大図である。
 図4に示すように、実施例1は比較例よりも挿入損失が改善されている。具体的には、第1SAWフィルタ部5の挿入損失(周波数帯域:1805MHz~1880MHz)が0.4dB、第2SAWフィルタ部6の挿入損失(周波数帯域:1930MHz~1990MHz)が0.3dBそれぞれ改善されている。この結果から、実施例1のSAWフィルタによれば、挿入損失の劣化を抑制することができることを確認できた。
 図5は、VSWR特性の計算結果を示すグラフである。グラフの横軸は周波数、縦軸はVSWRである。図5(a)は入力端子(第1不平衡衡信号端子1、第2不平衡信号端子2)から見たVSWRの計算結果、図5(b)は出力端子(第1平衡信号端子3、第2平衡信号端子4)から見たVSWRの計算結果をそれぞれ示している。
 図5に示すように、実施例1は、比較例よりも第1SAWフィルタ部5における入力端子のVSWR特性および出力端子のVSWR特性がいずれも優れている。具体的には、第1SAWフィルタ部5の入力端子のVSWRおよび出力端子のVSWRがともに実施例1の方が比較例よりも0.3改善されている。なお、第2SAWフィルタ部6の入力端子のVSWRおよび出力端子のVSWRは、実施例1と比較例とで同等であった。この結果から、実施例1のSAWフィルタは、VSWR特性についても改善効果があるといえる。
 次に、図2に示した配線パターンからなるSAWフィルタを作製し、第2信号配線9と第4信号配線10との立体的な交差部分における両配線の上下の位置関係の違いによる周波数特性およびVSWR特性への影響を確かめた。第2信号配線9が第4信号配線10の上に配置されたSAWフィルタが、実施例2であり、第4信号配線10が第2信号配線9の上に配置されたSAWフィルタが、実施例3である。
 実施例2および実施例3のSAWフィルタの作製条件は、実施例1において説明したものとすべて同じである。なお、第2信号配線9および第4信号配線10は基本的にはAlによって形成したが、両配線が立体的に交差する部分において上に配置される部分(絶縁体31に積層される部分)はCr、Ni、Auによって形成し、両配線の間に介在される絶縁体31はポリイミドによって形成した。
 図6は、周波数特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例2であり、破線が実施例3である。グラフの横軸は周波数を、縦軸は信号の挿入損失をそれぞれ表す。なお、図6(b)は、図6(a)の通過周波数帯域付近の拡大図である。
 図6に示すように、第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯域(1930MHz~1990MHz)においては実施例2と実施例3とで大きな違いは見られなかったが、第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域(1805MHz~1880MHz)においては、実施例2の周波数特性が実施例3の周波数特性よりも0.2dB改善されている。すなわち、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の低い第1SAWフィルタ部5に接続された第2接続配線9を、通過周波数帯域の高い第2SAWフィルタ部6に接続された第4接続配線10の上に配置することによって、SAWフィルタ全体としては、周波数特性を改善することができることを確認できた。
 図7は、VSWR特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例2であり、破線が実施例3である。グラフの横軸は周波数を、縦軸はVSWRをそれぞれ表す。図7(a)は、入力端子から見たVSWRの測定結果を、図7(b)は、出力端子から見たVSWRの測定結果をそれぞれ示している。
 図7に示すように、入力端子および出力端子のいずれにおいても、実施例2のVSWRは実施例3のVSWRよりも改善されている。具体的には、第1SAWフィルタ部5(通過周波数帯域:1805MHz~1880MHz)では、入力端子のVSWRおよび出力端子のVSRがともに0.2改善されており、第2SAWフィルタ部6(通過周波数帯域:1930MHz~1990MHz)では、入力端子のVSWRが0.2、出力端子のVSWRが0.3それぞれ改善されている。
 この結果から、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の低い第1SAWフィルタ部5に接続された第2接続配線9を、通過周波数帯域の高い第2SAWフィルタ部6に接続された第4接続配線10の上に配置することによって、SAWフィルタのVSWR特性を改善できることが確認できた。
 図8は、通過周波数帯域を含む広範囲の帯域における周波数特性の測定結果を示すグラフである。グラフ中、実線が実施例2であり、破線が実施例3である。グラフの横軸は周波数を、縦軸は信号の挿入損失をそれぞれ表す。なお、図8(a)は、第1SAWフィルタ部5の通過周波数帯域(1805MHz~1880MHz)を含む周波数特性を示すグラフであり、図8(b)は、第2SAWフィルタ部6の通過周波数帯(1930MHz~1990MHz)を含む周波数特性を示すグラフである。
 図8に示すように、第1SAWフィルタ部5および第2SAWフィルタ部6のいずれにおいても、実施例3の低周波側における通過周波数帯域外の減衰量が実施例2よりも大きくなっている。
 この結果から、配線が立体的に交差する部分において、通過周波数帯域の高い第2SAWフィルタ部6に接続された第4接続配線10を、通過周波数帯域の低い第1SAWフィルタ部5に接続された第2接続配線9の上に配置することによって、SAWフィルタの通過周波数帯域外における低周波側の減衰量を大きくすることができることを確認できた。
 本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
 IDT電極の数、入出力の形式などは、実施形態において例示した以外にも種々の変更が可能であり、適宜に設定されてよい。
 1・・・第1不平衡信号端子
 2・・・第2不平衡信号端子
 3・・・第1平衡信号端子
 4・・・第2平衡信号端子
 5・・・第1SAWフィルタ部
 6・・・第2SAWフィルタ部
 7・・・第1信号配線
 8・・・第3信号配線
 9・・・第2信号配線
 10・・・第4信号配線

Claims (6)

  1.  基板と、
    1列に並んだ複数の第1IDT電極を有し、前記基板の主面の第1方向に伝搬する弾性波を発生させる第1弾性波フィルタ部と、
    1列に並んだ複数の第2IDT電極を有し、前記第1方向に伝搬する弾性波を発生させる第2弾性波フィルタ部と、
    前記第1方向に直交する方向における前記第1弾性波フィルタ部および前記第2弾性波フィルタ部の一方側の領域に位置し、前記第1弾性波フィルタ部に電気的に接続された第1不平衡信号端子と、
    前記一方側の領域に位置し、前記第2弾性波フィルタ部に電気的に接続された第2不平衡信号端子と、
    前記第1不平衡信号端子との間に前記第1弾性波フィルタ部が位置するようにして該第1弾性波フィルタ部の横に位置した第1平衡信号端子と、
    前記第2不平衡信号端子との間に前記第2弾性波フィルタ部が位置するようにして該第2弾性波フィルタ部の横に位置した第2平衡信号端子と、
    前記複数の第1IDT電極のうちの1つと前記第1平衡信号端子とを接続する第1信号配線と、
    前記複数の第1IDT電極のうち、前記第1平衡信号端子に接続された第1IDT電極よりも前記第2弾性波フィルタ部側に位置する第1IDT電極と前記第2平衡信号端子とを接続する第2信号配線と、
    前記複数の第2IDT電極のうちの1つと前記第2平衡信号端子とを接続する第3信号配線と、
    前記複数の第2IDT電極のうち、前記第2平衡信号端子に接続された第2IDT電極よりも前記第1弾性波フィルタ部側に位置する第2IDT電極と前記第1平衡信号端子とを接続し、かつ前記第2信号配線の一部と立体的に交差する交差部を有し、該交差部が前記主面において前記第2信号配線に対して傾いた方向に延びている第4信号配線とを備える弾性波フィルタ。
  2.  前記第1弾性波フィルタ部と前記第1平衡信号端子との間に位置し、前記第1弾性波フィルタ部に電気的に接続された、前記第1方向に延びている第1基準電位配線をさらに備え、
    前記基板の主面において前記第4信号配線は、前記第1基準電位配線に対して傾いた方向に延びている請求項1に記載の弾性波フィルタ。
  3.  前記第2信号配線は、前記第1IDT電極との接続部から前記第2平衡信号端子との接続部に至るまで直線状であり、
    前記第4信号配線は、前記第2IDT電極との接続部から前記第1平衡信号端子との接続部に至るまで直線状である請求項1または2に記載の弾性波フィルタ。
  4.  前記第2弾性波フィルタ部と前記第2平衡信号端子との間に位置し、該第2弾性波フィルタ部に電気的に接続された、前記第1方向に延びている第2基準電位配線をさらに備えた請求項3に記載の弾性波フィルタ。
  5.  前記第1および第2弾性波フィルタ部は、縦結合共振子型の弾性波フィルタを構成している請求項1乃至4のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。
  6.  前記第1弾性波フィルタ部の通過周波数帯域は、前記第2弾性波フィルタ部の通過周波数帯域よりも低く、
    前記第2信号配線が前記第4信号配線の前記交差部と立体的に交差する部分において、前記第2信号配線と前記第4信号配線の前記交差部との間に介在した絶縁体をさらに有しているとともに、前記第4信号配線の前記交差部に積層された前記絶縁体に前記第2信号配線が積層されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07282876A (ja) * 1994-02-21 1995-10-27 Matsushita Electric Works Ltd 配線切換盤のマトリクスボード
JP2006073625A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sharp Corp 電子部品
WO2008096514A1 (ja) * 2007-02-02 2008-08-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタ装置
JP2009147740A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Fujitsu Media Device Kk 弾性波フィルタ
WO2009113274A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 パナソニック株式会社 弾性波フィルタおよびそれを用いたデュプレクサおよび電子機器
JP2009225085A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Fujitsu Media Device Kk 弾性波フィルタ
WO2010150882A1 (ja) * 2009-06-26 2010-12-29 京セラ株式会社 弾性表面波フィルタおよびそれを用いた分波器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100249B2 (ja) * 2003-05-19 2008-06-11 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、通信機
WO2007083432A1 (ja) * 2006-01-18 2007-07-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性表面波装置及び弾性境界波装置
WO2008146524A1 (ja) * 2007-05-30 2008-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタ装置
JP2009260463A (ja) 2008-04-14 2009-11-05 Murata Mfg Co Ltd 弾性波フィルタ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07282876A (ja) * 1994-02-21 1995-10-27 Matsushita Electric Works Ltd 配線切換盤のマトリクスボード
JP2006073625A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sharp Corp 電子部品
WO2008096514A1 (ja) * 2007-02-02 2008-08-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波フィルタ装置
JP2009147740A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Fujitsu Media Device Kk 弾性波フィルタ
WO2009113274A1 (ja) * 2008-03-14 2009-09-17 パナソニック株式会社 弾性波フィルタおよびそれを用いたデュプレクサおよび電子機器
JP2009225085A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Fujitsu Media Device Kk 弾性波フィルタ
WO2010150882A1 (ja) * 2009-06-26 2010-12-29 京セラ株式会社 弾性表面波フィルタおよびそれを用いた分波器

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