JPH09321573A - Surface acoustic wave filter device - Google Patents
Surface acoustic wave filter deviceInfo
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- JPH09321573A JPH09321573A JP13168496A JP13168496A JPH09321573A JP H09321573 A JPH09321573 A JP H09321573A JP 13168496 A JP13168496 A JP 13168496A JP 13168496 A JP13168496 A JP 13168496A JP H09321573 A JPH09321573 A JP H09321573A
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- wave filter
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信等に用
いられる弾性表面波フィルタ装置および弾性表面波フィ
ルタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter device and a surface acoustic wave filter used for mobile communication and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、弾性表面波フィルタ装置は、
小型、高性能および高信頼性を満たすことから、多くの
分野で用いられてきた。2. Description of the Related Art Conventionally, surface acoustic wave filter devices have been
It has been used in many fields because of its small size, high performance and high reliability.
【０００３】一般に、コードレス電話や移動体通信等に
用いられる弾性表面波フィルタ装置の弾性表面波フィル
タ構成としては、共振子を梯子状に接続したラダー型、
複数のΙＤＴ（Inter Digital Transducer）を組み合わ
せて段とするＩＩＤＴ型（Interdigitated Inter Digit
al Transducer ）あるいは複数個のΙＤΤを両側で反射
器ではさんだ共振子型等が主に用いられてきた。Generally, as a surface acoustic wave filter configuration of a surface acoustic wave filter device used for a cordless telephone, mobile communication, etc., a ladder type in which resonators are connected in a ladder shape,
IIDT type (Interdigitated Inter Digit) that combines multiple IDTs (Inter Digital Transducers)
Al Transducer) or a plurality of ΙDΤ on both sides with a reflector type sandwiched between reflectors has been mainly used.
【０００４】ところで、このような弾性表面波フィルタ
装置は、移動体通信等の用途においては受信用および送
信用の双方に用いられている。そして、それぞれの通過
帯域近傍には抑止帯が存在し、抑止帯での周波数特性と
しては高減衰量が要求されている。さらに、携帯電話等
にみられるように、システム自身の小型化および低消費
電力化の要求から、弾性表面波フィルタにおいては、低
損失であることが強く要求されている。すなわち、通信
機器等に使用される弾性表面波フィルタ装置において
は、周波数特性として、広い通過帯域で低損失を実現
し、通過帯域外の周波数が急峻かつ充分に減衰する特性
がさらに求められているのである。By the way, such a surface acoustic wave filter device is used for both reception and transmission in applications such as mobile communication. Further, there is a stop band in the vicinity of each pass band, and a high attenuation amount is required as a frequency characteristic in the stop band. Further, as seen in mobile phones and the like, there is a strong demand for low loss in surface acoustic wave filters due to the demand for downsizing of the system itself and low power consumption. That is, in the surface acoustic wave filter device used for communication equipment and the like, as frequency characteristics, low loss in a wide pass band and characteristics that the frequency outside the pass band is steep and sufficiently attenuated are further required. Of.
【０００５】一般に、使用帯域外の減衰量を重視した場
合、例えば、弾性表面波フィルタ装置の入出力インピー
ダンスを50Ωに合わせたい場合には、弾性表面波フィル
タとして共振子型フィルタを用いることが多い。ここ
で、図８に共振子型の弾性表面波フィルタ４０の概略を
示す。図８においては、さらに帯域外の減衰量を大きく
するために、鏡面対称的に２つの共振子型フィルタ４０
ａ、４０ｂを接続したものとなっている。Generally, when the amount of attenuation outside the used band is emphasized, for example, when it is desired to adjust the input / output impedance of the surface acoustic wave filter device to 50Ω, a resonator type filter is often used as the surface acoustic wave filter. . Here, FIG. 8 shows an outline of the resonator type surface acoustic wave filter 40. In FIG. 8, the two resonator filters 40 are mirror-symmetrically arranged in order to further increase the attenuation outside the band.
a and 40b are connected.
【０００６】また、通過帯域内での低損失を実現した弾
性表面波フィルタ装置として、弾性表面波共振子をラダ
ー型に配設した弾性表面波フィルタを用いたものがあ
る。図９に、ラダー型の弾性表面波フィルタの概略を示
す。図９に示されたラダー型の弾性表面波フィルタ４１
においては、弾性表面波共振子４１ａ〜４１ｅを梯子状
に接続したものであって、共振子型の弾性表面波フィル
タに比べて、通過帯域内での損失を小さくすることが可
能である。As a surface acoustic wave filter device that realizes a low loss in the pass band, there is a surface acoustic wave filter device in which a surface acoustic wave resonator is arranged in a ladder type. FIG. 9 schematically shows a ladder type surface acoustic wave filter. The ladder type surface acoustic wave filter 41 shown in FIG.
In the above, the surface acoustic wave resonators 41a to 41e are connected in a ladder shape, and it is possible to reduce the loss in the pass band as compared with the resonator type surface acoustic wave filter.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示した共振子型の弾性表面波フィルタにおいては、図１
０に示したように、通過帯域外での減衰量は良好とはい
え、通過帯域内での損失（Ａ）が大きいという問題があ
った。However, in the resonator type surface acoustic wave filter shown in FIG.
As shown in 0, although the attenuation amount outside the pass band is good, there is a problem that the loss (A) inside the pass band is large.
【０００８】また、図９に示されたようなラダー型の弾
性表面波フィルタ４１の場合には、直列椀４１ｂ、４１
ｄの共振周波数ｆｒｓと並列椀４１ａ、４１ｃ、４１ｅ
の反共振周波数ｆａｒをほぼ一致させているが、通過帯
域幅は圧電基板により決定される電気機械結合係数Κ2
に大きく依存し、さらに、ｆｒｓとｆａｒの差を大きく
することにより通過帯域幅を若干広げることは可能であ
るが、この場合には、通過帯域内での平坦特性を出すこ
とが困難となるという問題があった。Further, in the case of the ladder type surface acoustic wave filter 41 as shown in FIG. 9, the series bowls 41b, 41 are connected.
Resonance frequency frs of d and parallel bowls 41a, 41c, 41e
The anti-resonance frequency is far and substantially coincide with the electromechanical coupling factor passband width is determined by the piezoelectric substrate kappa 2 of
It is possible to widen the pass band width a little by increasing the difference between frs and far, but in this case, it is difficult to obtain a flat characteristic in the pass band. There was a problem.
【０００９】さらに、挿入損失を小さくすることで見か
け上、通過帯域幅を拡大させる方法として、直列椀に対
する並列椀の容量比を小さくする、あるいは接続されて
いる共振子の素子数を減らす方法等が一般に知られてい
るが、この場合には、通過帯域幅の拡大に伴って帯域外
での減衰量が低下するという問題があった。Further, as a method of apparently increasing the pass band width by reducing the insertion loss, a method of reducing the capacitance ratio of the parallel bowl to the series bowl or reducing the number of resonator elements connected, etc. However, in this case, there is a problem that the amount of attenuation outside the band decreases as the pass band width increases.
【００１０】また、通過帯域幅を拡大させる方法とし
て、特開平５−１８３３８０にあるように並列椀に直列
にインダクタンスを付加する方法もあるが、チップ上に
スパイラル線路等を形成し、並列椀に直列に付加された
インダクタンスを形成した場合、電極抵抗により通過帯
域内の損失が増加するという問題があった。なお、圧電
性基板と外囲器とを接続するボンディングワイヤによる
インダクタンス付加方法も示されているが、単なるワイ
ヤによるインダクタンスは外囲器の大きさを考慮すると
2ｎΗ程度が限界となり、それ以上のインダクタンス付
加による通過帯域幅の拡大は困難である。Further, as a method of expanding the pass band width, there is a method of adding an inductance in series to a parallel bowl as in Japanese Patent Laid-Open No. 5-183380, but a spiral line or the like is formed on a chip to form a parallel bowl. When the inductance added in series is formed, there is a problem that the electrode resistance increases the loss in the pass band. A method of adding an inductance by a bonding wire that connects the piezoelectric substrate and the envelope is also shown, but the inductance by a simple wire is considered in consideration of the size of the envelope.
The limit is about 2nΗ, and it is difficult to increase the passband width by adding more inductance.
【００１１】すなわち、図９に示されたラダー型の弾性
表面波フィルタにおいては、通過帯域外の周波数を急峻
かつ充分に減衰するとともに、通過帯域幅の拡大を達成
することが困難であるという問題があった。That is, in the ladder type surface acoustic wave filter shown in FIG. 9, it is difficult to steeply and sufficiently attenuate the frequency outside the pass band and to increase the pass band width. was there.
【００１２】本発明は、上記従来の問題を解決すべくな
されたもので、低損失で広い通過帯域幅を有し、通過帯
域外の周波数を急峻かつ充分に減衰する弾性表面波フィ
ルタを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above conventional problems, and provides a surface acoustic wave filter having a low loss, a wide pass band width, and attenuating frequencies outside the pass band steeply and sufficiently. The purpose is to
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本願第１の発明に係る弾
性表面波フィルタ装置は、圧電性基板と、前記圧電性基
板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共振子
および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有する弾
性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性表面
波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続され
たインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した
素子とを具備したことを特徴としている。 また、本願
第２の発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、前記圧電
性基板上に形成され、直列椀に接続された弾性表面波共
振子および並列椀に接続された弾性表面波共振子を有す
る弾性表面波共振子群と、前記並列椀に接続された弾性
表面波共振子の少なくとも１つに、電気的に並列に接続
されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続
した素子とを具備したことを特徴としている。A surface acoustic wave filter device according to a first aspect of the present invention includes a piezoelectric substrate, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and connected to a series bowl, and a parallel surface acoustic wave resonator. A surface acoustic wave resonator group having a surface acoustic wave resonator connected to a bowl, and an inductance and a capacitance electrically connected in parallel to at least one of the surface acoustic wave resonators connected to the parallel bowl. It is characterized by including an element in which the elements are connected in series. A surface acoustic wave filter device according to a second invention of the present application is formed on an envelope, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, and the piezoelectric substrate, and is connected to a series bowl. A surface acoustic wave resonator group having a surface acoustic wave resonator and a surface acoustic wave resonator connected to a parallel bowl and at least one of the surface acoustic wave resonators connected to the parallel bowl are electrically connected in parallel. It is characterized by including an element in which the connected inductance and capacitance are connected in series.
【００１４】さらに、本願第３の発明に係る弾性表面波
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成された弾性表面波共振子と、該弾性表面波
共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接続
部とを具備したことを特徴としている。Further, the surface acoustic wave filter device according to the third invention of the present application has an envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, and the piezoelectric substrate. The surface acoustic wave resonator formed in 1. and a connecting portion that is connected to the surface acoustic wave resonator and has a capacitance with respect to a reference potential.
【００１５】また、本願第４の発明に係る弾性表面波フ
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上
に形成されるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接
続されたインダクタンスと、該インダクタンスに並列に
接続され、基準電位に対して容量を有する接続部とを具
備したことを特徴としている。A surface acoustic wave filter device according to a fourth aspect of the present invention includes an envelope having a terminal serving as a reference potential,
A piezoelectric substrate arranged on the envelope, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate, and one end connected to the surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate. And a connecting portion that is connected to the inductance in parallel and has a capacitance with respect to a reference potential.
【００１６】さらに、本願第５の発明に係る弾性表面波
フィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器
と、前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性
基板上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続
された弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成さ
れるとともに一端が前記弾性表面波共振子に接続された
インダクタンスと、前記圧電性基板上に形成されるとと
もに前記弾性表面波共振子および前記インダクタンスの
一端と接続され、容量を有するパッド部と、前記端子と
前記パッド部とを接続するボンディングワイヤとを具備
したことを特徴としている。Further, a surface acoustic wave filter device according to a fifth aspect of the present invention is provided with an envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, and the piezoelectric substrate. A surface acoustic wave resonator having one end connected to the reference potential, an inductance formed on the piezoelectric substrate and having one end connected to the surface acoustic wave resonator, and the piezoelectric substrate. It is characterized by comprising a pad portion having a capacitance formed above and connected to the surface acoustic wave resonator and one end of the inductance, and a bonding wire connecting the terminal to the pad portion.
【００１７】また、本願第６の発明に係る弾性表面波フ
ィルタ装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と、
前記外囲器上に配置された圧電性基板と、該圧電性基板
上に形成されるとともに一端が前記基準電位に接続され
た弾性表面波共振子と、前記圧電性基板上に形成される
とともに前記弾性表面波共振子の一端と接続され、容量
を有するパッド部と、前記端子と前記パッド部とを接続
するボンディングワイヤとを具備したことを特徴として
いる。A surface acoustic wave filter device according to a sixth aspect of the present invention includes an envelope having a terminal that serves as a reference potential,
A piezoelectric substrate disposed on the envelope, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and having one end connected to the reference potential, and formed on the piezoelectric substrate It is characterized by comprising a pad portion having a capacitance connected to one end of the surface acoustic wave resonator, and a bonding wire connecting the terminal and the pad portion.
【００１８】本願発明に係る弾性表面波フィルタ装置に
おいては、弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続さ
れたインダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続し
た構成をとる。In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the surface acoustic wave resonator has a configuration in which an inductance and a capacitance electrically connected in parallel are connected in series.
【００１９】ここで、並列椀に接続された弾性表面波共
振子のリアクタンス−周波数の関係を図１１に、インダ
クタンスとキャパシタンスとを並列に接続したインピー
ダンス素子のリアクタンス−周波数の関係を図１２に、
並列椀に接続された弾性表面波共振子に、電気的に並列
に接続されたインダクタンスとキャパシタンスとを直列
に接続した素子のリアクタンス−周波数の関係を図１３
にそれぞれ示す。FIG. 11 shows the reactance-frequency relationship of the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl, and FIG. 12 shows the reactance-frequency relationship of the impedance element in which the inductance and the capacitance are connected in parallel.
FIG. 13 shows a reactance-frequency relationship of an element in which an inductance and a capacitance electrically connected in parallel are connected in series to a surface acoustic wave resonator connected to a parallel bowl.
Are shown respectively.
【００２０】図１３から明らかなように、並列椀に接続
された弾性表面波共振子に、電気的に並列に接続された
インダクタンスとキャパシタンスとを直列に接続した素
子においては、リアクタンスの値が０になるｆｒ´は、
図１１の並列椀に接続された弾性表面波共振子において
リアクタンスの値が０になるｆｒと比べて低域側に移動
している。As is apparent from FIG. 13, in the element in which the inductance and the capacitance electrically connected in parallel are connected in series to the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl, the reactance value is 0. Fr ′ is
In the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl shown in FIG. 11, the value of the reactance has moved to the low frequency side as compared with fr.
【００２１】したがって、並列椀に接続された弾性表面
波共振子に、電気的に並列に接続されたインダクタンス
とキャパシタンスとを直列に接続した構成をとる弾性表
面波フィルタ装置では、並列椀に接続された弾性表面波
共振子のみを有する弾性表面波フィルタ装置と比べて通
過帯域幅が増加する。Therefore, in the surface acoustic wave filter device in which the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl is connected in series with the inductance and capacitance electrically connected in parallel, the surface acoustic wave filter device is connected to the parallel bowl. The pass band width is increased as compared with the surface acoustic wave filter device having only the surface acoustic wave resonator.
【００２２】ただし、上記通過帯域幅の増加を達成する
にあたっては、インダクタンスとキャパシタンスとを並
列に接続したインピーダンス素子の反共振周波数ｆａｒ
´（図１２）が、並列椀に接続された弾性表面波共振子
の反共振周波数ｆａｒ（図１１）よりも高いことが必要
である。However, in order to achieve the above increase in the pass band width, the anti-resonance frequency far of the impedance element in which the inductance and the capacitance are connected in parallel.
It is necessary that ′ (FIG. 12) is higher than the anti-resonance frequency far (FIG. 11) of the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl.
【００２３】本願第１および第２の発明に係る弾性表面
波フィルタ装置は、ラダー型に構成された弾性表面波共
振子群のうち、並列椀に接続された弾性表面波共振子の
少なくとも１つに、電気的に並列に接続されたインダク
タンスとキャパシタンスとを直列に接続した素子によ
り、弾性表面波共振子に対しインダクタンスとキャパシ
タンスとの並列接続を達成している。素子におけるイン
ダクタンスおよびキャパシタンスは、インダクタンス成
分およびキャパシタンス成分として作用するものであり
さえすれば特に限定はされない。In the surface acoustic wave filter device according to the first and second aspects of the present invention, at least one of the surface acoustic wave resonators connected to the parallel bowl is selected from the surface acoustic wave resonator group of the ladder type. In addition, the element in which the inductance and the capacitance electrically connected in parallel are connected in series achieves the parallel connection of the inductance and the capacitance with respect to the surface acoustic wave resonator. The inductance and capacitance in the element are not particularly limited as long as they act as an inductance component and a capacitance component.
【００２４】また、インダクタンスまたはキャパシタン
スを外囲器の内部に収容すれば、インダクタンス成分ま
たはキャパシタンス成分を大きくとることができ、ま
た、インダクタンスを外囲器と弾性表面波共振子群とを
接続する線路にて構成すると新しいパッケージが不用と
なり、製造コストが安価に抑えられる。Further, if the inductance or the capacitance is housed inside the envelope, the inductance component or the capacitance component can be made large, and the inductance is connected to the surface acoustic wave resonator group. The new package becomes unnecessary and the manufacturing cost can be kept low.
【００２５】本願第３の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、基準電位となる端子を有する外囲器と弾性表面
波共振子に接続され、基準電位に対して容量を有する接
続部とを有しているので、弾性表面波共振子に対しイン
ダクタンスと、外囲器との間の浮遊容量によるキャパシ
タンスとの並列接続が達成される。A surface acoustic wave filter device according to a third aspect of the present invention has an envelope having a terminal serving as a reference potential and a connecting portion connected to the surface acoustic wave resonator and having a capacitance with respect to the reference potential. Therefore, the parallel connection of the inductance and the capacitance due to the stray capacitance between the surface acoustic wave resonator and the envelope is achieved for the surface acoustic wave resonator.
【００２６】本願第４の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスが別途圧電基板上に形成され、
インダクタンスと並列な接続関係となるキャパシタンス
が基準電位に対して容量を有する接続部によって構成さ
れる。In the surface acoustic wave filter device according to the fourth aspect of the present invention, the inductance is separately formed on the piezoelectric substrate,
A capacitance having a connection relation in parallel with the inductance is formed by a connection portion having a capacitance with respect to the reference potential.
【００２７】本願第５の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスを別途圧電基板上に形成すると
ともにボンディングワイヤによっても構成し、また、キ
ャパシタンスを外囲器との間の浮遊容量を有するパッド
部により構成する。このとき、パッド部の面積に関わる
浮遊容量を変化させることにより、インダクタンスとキ
ャパシタンスとからなるインピーダンス素子のリアクタ
ンスのゼロ点周波数を低く設定できる。In the surface acoustic wave filter device according to the fifth aspect of the present invention, the inductance is separately formed on the piezoelectric substrate and the bonding wire is also used. The capacitance is a pad having a stray capacitance with the envelope. It is composed of parts. At this time, the zero point frequency of the reactance of the impedance element composed of the inductance and the capacitance can be set low by changing the stray capacitance related to the area of the pad portion.
【００２８】本願第６の発明に係る弾性表面波フィルタ
装置は、インダクタンスをボンディングワイヤによって
構成し、また、キャパシタンスを外囲器との間の浮遊容
量を有するパッド部により構成する。このときも、上述
したように、パッド部の面積に関わる浮遊容量を変化さ
せることにより、インダクタンスとキャパシタンスとか
らなるインピーダンス素子のリアクタンスのゼロ点周波
数を低く設定でき、また、弾性表面波フィルタ装置の小
型化も併せて達成することができる。In the surface acoustic wave filter device according to the sixth aspect of the present invention, the inductance is formed by a bonding wire, and the capacitance is formed by a pad portion having a stray capacitance with the envelope. Also at this time, as described above, by changing the stray capacitance related to the area of the pad portion, the zero point frequency of the reactance of the impedance element including the inductance and the capacitance can be set low, and the surface acoustic wave filter device Miniaturization can also be achieved at the same time.
【００２９】[0029]
（実施例１）図１は、本発明に係る弾性表面波装置の概
念図である。ここではラダー型構成をとる弾性表面波フ
ィルタ１の弾性表面波共振子２ａ〜２ｃにＬ（インダク
タンス素子）およびＣ（キャパシタンス素子）を並列に
接続したインピ−ダンス素子４を付加したものである。
なお、入力端子と出力端子との間には、並列椀共振子２
ａ、２ｂ間に直列椀共振子３ａ、並列椀共振子２ｂ、２
ｃ間に直列椀共振子３ｂを配列している。(Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram of a surface acoustic wave device according to the present invention. Here, an impedance element 4 in which L (inductance element) and C (capacitance element) are connected in parallel is added to the surface acoustic wave resonators 2a to 2c of the surface acoustic wave filter 1 having a ladder structure.
In addition, a parallel bowl resonator 2 is provided between the input terminal and the output terminal.
A series arm resonator 3a and a parallel arm resonator 2b between a and 2b.
The series arm resonator 3b is arranged between c.
【００３０】以下に、図面を参照しながら本実施例につ
いて詳細に説明する。The present embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.
【００３１】図２に、本実施例の弾性表面波フィルタ装
置に用いた弾性表面波フィルタを示す。FIG. 2 shows a surface acoustic wave filter used in the surface acoustic wave filter device of this embodiment.
【００３２】ラダー型フィルタは36° Y-X LiTaO3 の
0.35mm 厚の圧電基板上に380nm のAl膜をスパッタ成膜
し、ドライエッチングにて弾性表面波共振子１１ａ〜１
１ｅの5素子よりなる弾性表面波フィルタ１０を形成し
た。また、１２ａ〜１２ｃは同様に形成されたキャパシ
タンス素子、１３ａ〜１３ｃはインダクタンス素子、１
４ａ〜１４ｃはパッド部を形成している。The ladder type filter is a 36 ° YX LiTaO 3
A 380 nm Al film is sputter-deposited on a 0.35 mm thick piezoelectric substrate, and the surface acoustic wave resonators 11a to 1 are formed by dry etching.
The surface acoustic wave filter 10 including 5 elements of 1e was formed. Further, 12a to 12c are capacitance elements formed in the same manner, 13a to 13c are inductance elements, 1
4a to 14c form pad portions.
【００３３】本実施例の弾性表面波フィルタ装置は、上
記弾性表面波フィルタ１０を用いてパッケージングされ
た。The surface acoustic wave filter device of this embodiment is packaged using the surface acoustic wave filter 10.
【００３４】図３に、弾性表面波フィルタ装置を上面か
らみた図を示す。FIG. 3 shows a view of the surface acoustic wave filter device as viewed from above.
【００３５】すなわち、ボンディングワイヤ１６ａおよ
び１６ｂは入出力パッド１７ａおよび１７ｂと接続され
ており、パッド部１４ａ〜１４ｃはボンディングワイヤ
１６ｃ、１６ｅおよび１６ｄによりＧＮＤパッド１７ｃ
と接続されている。そして、キャパシタンス素子１２ａ
〜１２ｃおよびインダクタンス素子１３ａ〜１３ｃによ
り、インピーダンス素子１８が形成されている。なお、
符号１５は、外囲器の一部を構成する配線基板を示す。That is, the bonding wires 16a and 16b are connected to the input / output pads 17a and 17b, and the pad portions 14a to 14c are connected to the GND pad 17c by the bonding wires 16c, 16e and 16d.
Is connected to Then, the capacitance element 12a
12c and the inductance elements 13a to 13c form an impedance element 18. In addition,
Reference numeral 15 indicates a wiring board forming a part of the envelope.
【００３６】図４に、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置の周波数特性を太線で示す。なお、インピーダン
ス素子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を細線で示す。FIG. 4 shows the frequency characteristic of the surface acoustic wave filter device according to this embodiment by a thick line. The frequency characteristics of the surface acoustic wave filter device in which the impedance element 18 is omitted are indicated by thin lines.
【００３７】本実施例による弾性表面波フィルタでは、
中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、インピーダンス素
子１８を省略した弾性表面波フィルタ装置と比べて通過
帯域幅が広がっていることがわかる。例えば、３ｄＢダ
ウンの帯域幅が52.9ΜΗｚから55.7ΜΗｚへ広がり、
2.8ΜΗｚ改善された。そして、 890ＭＨｚより周波数
が低い範囲及び 970ＭＨｚより周波数が高い範囲におい
て帯域外の減衰量が５から10ｄＢ程度改善された。In the surface acoustic wave filter according to this embodiment,
It can be seen that the center frequency is in the vicinity of 940 MHz and the pass band width is wider than that of the surface acoustic wave filter device in which the impedance element 18 is omitted. For example, the bandwidth of 3 dB down spreads from 52.9 ΜΗz to 55.7 ΜΗz,
2.8 ΜΗz improved. Then, the out-of-band attenuation was improved by about 5 to 10 dB in the frequency range lower than 890 MHz and the frequency range higher than 970 MHz.
【００３８】（実施例２）図５に示すように、本実施例
においては、実施例１のインピーダンス素子１８を省略
し、パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した弾性表面波共振
子を用いた。パッド部１４ａ〜１４ｃを拡大した理由
は、後述のパッケージングに際し、浮遊容量によりキャ
パシタンスを確保するためである。(Embodiment 2) As shown in FIG. 5, in this embodiment, the impedance element 18 of Embodiment 1 is omitted, and a surface acoustic wave resonator having expanded pads 14a to 14c is used. The reason why the pad portions 14a to 14c are enlarged is that the capacitance is ensured by the stray capacitance in the later-described packaging.
【００３９】本実施例による、上記弾性表面波フィルタ
を用いてパッケージングされた弾性表面波フィルタ装置
の側面からみた透視図を図６に示す。FIG. 6 is a perspective view of the surface acoustic wave filter device packaged using the surface acoustic wave filter according to the present embodiment as seen from the side.
【００４０】図６に示したように、本実施例の弾性表面
波フィルタ装置は、ボンディングワイヤ１９によりイン
ダクタンス成分を、パッド部１４ａ〜１４ｃと弾性表面
波フィルタ装置の外囲器３９との底面の間の浮遊容量に
よりキャパシタンス成分を確保するように構成されてお
り、インダクタンス成分とキャパシタンス成分とは並列
接続の関係となっている。As shown in FIG. 6, in the surface acoustic wave filter device according to the present embodiment, the inductance component is generated by the bonding wire 19 on the bottom surface between the pads 14a to 14c and the envelope 39 of the surface acoustic wave filter device. The capacitance component is ensured by the stray capacitance between them, and the inductance component and the capacitance component are connected in parallel.
【００４１】そして、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例１の弾性表面波フィルタ装置と比べても通過帯域幅は
遜色なく広がっている特性が得られた。In the surface acoustic wave filter device according to the present embodiment, the center frequency is in the vicinity of 940 MHz, and the pass band width is broader than that of the surface acoustic wave filter device according to the first embodiment. It was
【００４２】すなわち、本実施例においては、圧電性基
板上にインピーダンス素子を形成する必要がなく、パッ
ケージングを行うことで通過帯域幅が拡大される。That is, in this embodiment, it is not necessary to form the impedance element on the piezoelectric substrate, and the pass band width is expanded by packaging.
【００４３】（実施例３）実施例２で用いた弾性表面波
フィルタを用い、外囲器を多層構造とした弾性表面波フ
ィルタ装置を作成した。(Example 3) Using the surface acoustic wave filter used in Example 2, a surface acoustic wave filter device having a multi-layer envelope structure was prepared.
【００４４】ここで、本実施例の弾性表面波フィルタ装
置の詳細を図７（ａ）から図７（ｅ）により説明する。
図７（ａ）から図７（ｅ）は、多層構造を有する外囲器
の各層のパターンを示した。第 1層下層面も上部からの
透視図として表した。Here, details of the surface acoustic wave filter device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 (a) to 7 (e).
FIGS. 7A to 7E show patterns of each layer of the envelope having a multi-layer structure. The lower surface of the first layer is also shown as a perspective view from above.
【００４５】第 1基板２１としての第 1層（最下層）の
下面には、第１の外部端子２２から第６の外部端子２７
が形成され、第２の外部端子２３および第５の外部端子
２６が信号の入出力であり、その他の外部端子２２、２
４、２５および２７は基準電位（GND ）に接続される
（図７（ａ））。On the lower surface of the first layer (lowermost layer) as the first substrate 21, the first external terminal 22 to the sixth external terminal 27 are provided.
Are formed, the second external terminal 23 and the fifth external terminal 26 are input / output of signals, and the other external terminals 22, 2
4, 25 and 27 are connected to a reference potential (GND) (FIG. 7 (a)).
【００４６】第 1層の上面にはスパイラル線路状導体膜
によるインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素
子２９が並列接続となるように形成され、一端が基準電
位の導体２４と接続されている（図７（ｂ））。On the upper surface of the first layer, an inductance element 28 and a capacitance element 29 made of a spiral line conductor film are formed so as to be connected in parallel, and one end thereof is connected to the conductor 24 having the reference potential (FIG. 7 (b)). )).
【００４７】第 2基板３０としての第 2層の上面には弾
性表面波フィルタ素子の形成された圧電性基板がおかれ
る広い基準電位の導体パターン３１が形成されており、
この面は第３の外部端子２２、第４の外部端子２５およ
び第６の外部端子２７と外囲器側部の導体を通じてつな
がっている。また導通孔３２ｃを通じ第 1層上面の並列
接続されたインダクタンス素子２８およびキャパシタン
ス素子２９に接続される。この第 2層のように弾性表面
波フィルタの形成された圧電基板チップのおかれる面を
D／A 層（ダイアタッチ層）として図中 D／A と記した
（図７（ｃ））。 第 3基板３３としての第 3層 GNDパ
ッド３４は外囲器側部の導体を通じて第4基板３７とし
ての第 4層上面とも導通されこの外囲器に金属製キャッ
プを溶接する際にはキャップも基準電位に接続される
（図７（ｄ））。ここで、３５は入出力パッドを、３６
はインダクタンス素子２８およびキャパシタンス素子２
９に接続されたＬＣパッドをそれぞれ表す。また各パッ
ドはそれぞれ導通孔３２ａ〜３２ｆを通じ第 2層上面パ
ターンと電気的に接続されている。なお、図７（ｅ）に
示す第 4層上面は金属製キャップを溶接する面３８を表
す（図７（ｅ））。本実施例においては、フィルタ自身
の小型化にも支障が少なく、インピーダンスをより大き
くとれる。On the upper surface of the second layer as the second substrate 30, there is formed a conductor pattern 31 having a wide reference potential on which a piezoelectric substrate having a surface acoustic wave filter element is placed.
This surface is connected to the third external terminal 22, the fourth external terminal 25, and the sixth external terminal 27 through conductors on the side of the envelope. Further, it is connected to the inductance element 28 and the capacitance element 29 connected in parallel on the upper surface of the first layer through the conduction hole 32c. Like the second layer, place the surface of the piezoelectric substrate chip with the surface acoustic wave filter formed on it.
The D / A layer (die attach layer) is shown as D / A in the figure (FIG. 7 (c)). The third-layer GND pad 34 as the third substrate 33 is also electrically connected to the upper surface of the fourth layer as the fourth substrate 37 through the conductor on the side of the envelope. It is connected to the reference potential (FIG. 7 (d)). Here, 35 is an input / output pad, 36
Is an inductance element 28 and a capacitance element 2
Each represents a LC pad connected to 9. Further, each pad is electrically connected to the second layer upper surface pattern through the conduction holes 32a to 32f. The upper surface of the fourth layer shown in FIG. 7 (e) represents the surface 38 on which the metal cap is welded (FIG. 7 (e)). In this embodiment, there is little obstacle to downsizing of the filter itself, and the impedance can be increased.
【００４８】そして、本実施例による弾性表面波フィル
タ装置では、中心周波数が 940ΜΗｚ近傍にあり、実施
例２の弾性表面波フィルタ装置と比べてさらに通過帯域
幅が広がっている特性が得られた。The surface acoustic wave filter device according to the present embodiment has a characteristic that the center frequency is in the vicinity of 940 MHz and the pass band width is wider than that of the surface acoustic wave filter device according to the second embodiment.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の弾性表
面波フィルタ装置によれば、弾性表面波共振子にインダ
クタンス成分とキャパシタンス成分とを並列接続したイ
ンピーダンス手段を接続した構成をとるので、低損失で
広い通過帯域幅を有し、通過帯域外の周波数を急峻かつ
充分に減衰する弾性表面波フィルタ装置を提供すること
ができる。As described above in detail, according to the surface acoustic wave filter device of the present invention, the surface acoustic wave resonator is connected to the impedance means in which the inductance component and the capacitance component are connected in parallel. It is possible to provide a surface acoustic wave filter device that has a low loss, a wide pass band width, and steeply and sufficiently attenuates frequencies outside the pass band.
【図１】本発明の弾性表面波フィルタの概念を示した
図。FIG. 1 is a diagram showing the concept of a surface acoustic wave filter of the present invention.
【図２】第１実施例の弾性表面波フィルタ装置に用いた
弾性表面波フィルタを示した図。FIG. 2 is a diagram showing a surface acoustic wave filter used in the surface acoustic wave filter device of the first embodiment.
【図３】弾性表面波フィルタ装置を上面からみた図。FIG. 3 is a view of the surface acoustic wave filter device as viewed from above.
【図４】第１実施例の弾性表面波フィルタ装置の周波数
特性を示した図。FIG. 4 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave filter device according to the first embodiment.
【図５】第２実施例の弾性表面波フィルタ装置に用いた
弾性表面波フィルタを示した図。FIG. 5 is a diagram showing a surface acoustic wave filter used in a surface acoustic wave filter device according to a second embodiment.
【図６】第２実施例の弾性表面波フィルタ装置を側面か
ら透視してみた図。FIG. 6 is a side view of a surface acoustic wave filter device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】第３実施例の弾性表面波フィルタ装置の詳細を
示した図。FIG. 7 is a diagram showing details of a surface acoustic wave filter device according to a third embodiment.
【図８】共振子型の弾性表面波フィルタの概略を示した
図。FIG. 8 is a diagram schematically showing a resonator type surface acoustic wave filter.
【図９】ラダー型の弾性表面波フィルタの概略を示した
図。FIG. 9 is a diagram schematically showing a ladder type surface acoustic wave filter.
【図１０】共振子型の弾性表面波フィルタの周波数特性
を示した図。FIG. 10 is a diagram showing frequency characteristics of a resonator type surface acoustic wave filter.
【図１１】並列椀に接続された弾性表面波共振子のリア
クタンス−周波数の関係を示した図。FIG. 11 is a diagram showing a reactance-frequency relationship of a surface acoustic wave resonator connected to a parallel bowl.
【図１２】インダクタンスとキャパシタンスとを並列に
接続したインピーダンス素子のリアクタンス−周波数の
関係を示した図。FIG. 12 is a diagram showing a reactance-frequency relationship of an impedance element in which an inductance and a capacitance are connected in parallel.
【図１３】並列椀に接続された弾性表面波共振子に、電
気的に並列に接続されたインダクタンスとキャパシタン
スとを直列に接続した素子のリアクタンス−周波数の関
係を示した図。FIG. 13 is a diagram showing a reactance-frequency relationship of an element in which an inductance and a capacitance electrically connected in parallel are connected in series to a surface acoustic wave resonator connected to a parallel bowl.
１…弾性表面波フィルタ ２、３…弾性表面波共振子 ４…インピーダンス素子 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ…弾性表面波
共振子 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ…キャパシタンス素子 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ…インダクタンス素子 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ…パッド部 １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ…ボンディン
グワイヤ １７ａ、１７ｂ…入出力パッド １７ｃ…ＧＮＤパッド １８…インピーダンス素子 １９…ボンディングワイヤ（インダクタンス成分） ２２…第１の外部端子 ２３…第２の外部端子 ２４…
第３の外部端子 ２５…第４の外部端子 ２６…第５の外部端子 ２７…
第６の外部端子 ２８…インダクタンス素子 ２９…キャパシタンス素子 ３０…第２基板 ３１…導体パターン ３２ａ…第１の導通孔 ３２ｂ…第２の導通孔 ３２ｃ
…第３の導通孔 ３２ｄ…第４の導通孔 ３２ｅ…第５の導通孔 ３２ｆ
…第６の導通孔 ３３…第３基板 ３４…ＧＮＤパッド ３５…入出力パ
ッド ３６…ＬＣパッド ３７…第４基板 ３８…金属製キャ
ップを溶接する面 ３９…外囲器 ４０ａ、４０ｂ…共振子型フィルタ ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ…弾性表面波
共振子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface acoustic wave filter 2, 3 ... Surface acoustic wave resonator 4 ... Impedance element 11a, 11b, 11c, 11d, 11e ... Surface acoustic wave resonator 12a, 12b, 12c ... Capacitance element 13a, 13b, 13c ... Inductance element 14a, 14b, 14c ... Pad portion 16a, 16b, 16c, 16d, 16e ... Bonding wire 17a, 17b ... Input / output pad 17c ... GND pad 18 ... Impedance element 19 ... Bonding wire (inductance component) 22 ... First external terminal 23 ... Second external terminal 24 ...
Third external terminal 25 ... Fourth external terminal 26 ... Fifth external terminal 27 ...
Sixth external terminal 28 ... Inductance element 29 ... Capacitance element 30 ... Second substrate 31 ... Conductor pattern 32a ... First conduction hole 32b ... Second conduction hole 32c
... third conduction hole 32d ... fourth conduction hole 32e ... fifth conduction hole 32f
... sixth conductive hole 33 ... third substrate 34 ... GND pad 35 ... input / output pad 36 ... LC pad 37 ... fourth substrate 38 ... surface for welding metal cap 39 ... envelopes 40a, 40b ... resonator type Filters 41a, 41b, 41c, 41d, 41e ... Surface acoustic wave resonator
Claims (10)
表面波共振子および並列椀に接続された弾性表面波共振
子を有する弾性表面波共振子群と、 前記並列椀に接続された弾性表面波共振子の少なくとも
１つに、電気的に並列に接続されたインダクタンスとキ
ャパシタンスとを直列に接続した素子と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。1. A surface acoustic wave resonator group having a piezoelectric substrate, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and connected to a series arm, and a surface acoustic wave resonator connected to a parallel arm. And an element in which an inductance and a capacitance electrically connected in parallel are connected in series to at least one of the surface acoustic wave resonators connected to the parallel bowl. Wave filter device.
表面波共振子および並列椀に接続された弾性表面波共振
子を有する弾性表面波共振子群と、 前記並列椀に接続された弾性表面波共振子の少なくとも
１つに、電気的に並列に接続されたインダクタンスとキ
ャパシタンスとを直列に接続した素子と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。2. An envelope, a piezoelectric substrate disposed on the envelope, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate, connected to a series bowl, and connected to a parallel bowl. A surface acoustic wave resonator group having a surface acoustic wave resonator, and an inductance and a capacitance electrically connected in parallel to at least one of the surface acoustic wave resonators connected to the parallel bowl are connected in series. A surface acoustic wave filter device comprising:
タンスが前記外囲器の内部に収容されたことを特徴とす
る請求項２に記載の弾性表面波フィルタ装置。3. The surface acoustic wave filter device according to claim 2, wherein the inductance or the capacitance is housed inside the envelope.
弾性表面波共振子群とを接続する線路であることを特徴
とする請求項２に記載の弾性表面波フィルタ装置。4. The surface acoustic wave filter device according to claim 2, wherein the inductance is a line that connects the envelope and the surface acoustic wave resonator group.
子に接続され、インダクタンスとキャパシタンスとから
なるインピーダンス素子の反共振周波数が、前記並列椀
に接続された弾性表面波共振子の反共振周波数より高い
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の弾性表面波フ
ィルタ装置。5. The anti-resonance frequency of an impedance element, which is connected to the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl and is composed of an inductance and a capacitance, is equal to the anti-resonance of the surface acoustic wave resonator connected to the parallel bowl. The surface acoustic wave filter device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave filter device has a frequency higher than the frequency.
を有する接続部と、 を具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。6. An envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate, and the elastic surface. A surface acoustic wave filter device, comprising: a connecting portion connected to the wave resonator and having a capacitance with respect to a reference potential.
表面波共振子に接続されたインダクタンスと、 該インダクタンスに並列に接続され、基準電位に対して
容量を有する接続部とを具備したことを特徴とする弾性
表面波フィルタ装置。7. An envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate, and the piezoelectricity. An elastic device comprising: an inductance formed on a substrate and having one end connected to the surface acoustic wave resonator; and a connection part connected in parallel to the inductance and having a capacitance with respect to a reference potential. Surface wave filter device.
位に接続された弾性表面波共振子と、 前記圧電性基板上に形成されるとともに一端が前記弾性
表面波共振子に接続されたインダクタンスと、 前記圧電性基板上に形成されるとともに前記弾性表面波
共振子および前記インダクタンスの一端と接続され、容
量を有するパッド部と、 前記端子と前記パッド部とを接続するボンディングワイ
ヤとを具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装
置。8. An envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate disposed on the envelope, formed on the piezoelectric substrate, and having one end connected to the reference potential. A surface acoustic wave resonator; an inductance formed on the piezoelectric substrate and having one end connected to the surface acoustic wave resonator; and a surface acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and A surface acoustic wave filter device, comprising: a pad portion connected to one end of an inductance and having a capacitance; and a bonding wire connecting the terminal and the pad portion.
位に接続された弾性表面波共振子と、 前記圧電性基板上に形成されるとともに前記弾性表面波
共振子の一端と接続され、容量を有するパッド部と、 前記端子と前記パッド部とを接続するボンディングワイ
ヤとを具備したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装
置。9. An envelope having a terminal serving as a reference potential, a piezoelectric substrate arranged on the envelope, and a piezoelectric substrate formed on the piezoelectric substrate and having one end connected to the reference potential. A surface acoustic wave resonator, a pad portion formed on the piezoelectric substrate and connected to one end of the surface acoustic wave resonator, and having a capacitance, and a bonding wire connecting the terminal and the pad portion. A surface acoustic wave filter device comprising:
とを特徴とする請求項６乃至９に記載の弾性表面波フィ
ルタ装置。10. The surface acoustic wave filter device according to claim 6, wherein the reference potential is a ground potential.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13168496A JP3887037B2 (en) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Surface acoustic wave filter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP13168496A JP3887037B2 (en) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Surface acoustic wave filter device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321573A true JPH09321573A (en) | 1997-12-12 |
| JP3887037B2 JP3887037B2 (en) | 2007-02-28 |
Family
ID=15063809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13168496A Expired - Lifetime JP3887037B2 (en) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | Surface acoustic wave filter device |
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