JP2008258676A

JP2008258676A - Surface acoustic wave device

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Publication number: JP2008258676A
Application number: JP2007095522A
Authority: JP
Inventors: Junji Mori; 淳史森; Satori Kimura; 悟利木村
Original assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nihon Dempa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2008-10-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the mounting space for a surface acoustic wave device, an impedance matching element and a signal processing device, and to ensure and facilitate an impedance matching among the devices. <P>SOLUTION: On a piezoelectric substrate 21, a surface acoustic wave element unit 22 and a capacitor 24 for impedance adjustment are formed in one body. A chip inductor 25 for impedance matching is mounted on a module substrate 23 where the piezoelectric substrate is mounted. The capacitor comprises a pair of counter electrodes formed on the piezoelectric substrate. The counter electrodes are composed of an interdigital electrode structure, a structure formed in a direction perpendicular to the propagation direction of a surface acoustic wave of an IDT electrode, and an electrode finger which is adjacently opposed between a pair of electrode fingers of the IDT electrode. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、弾性表面波デバイスに係り、特に平衡型信号処理デバイスとの間のインピーダンスマッチング技術に関する。 The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly to an impedance matching technique with a balanced signal processing device.

弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスは、圧電基板上にくし型電極（ＩＤＴ：インター・ディジタル・トランスデューサ）を形成し、高周波入力信号に対して所定の周波数帯域の高周波出力信号のみを取り出す高周波帯域フィルタとして多用されている。例えば、図９は無線通信端末になる携帯電話の送受信部の回路構成を示し、高周波（ＲＦ）の送信デバイス１とアンテナ２との間、および高周波の受信デバイス３とアンテナ２との間に弾性表面波デバイス４，５を介挿することで、それぞれ数百ＭＨｚ帯域の送信信号波と受信信号波を分離抽出する。また、図１０ではフィルタ周波数が異なる４つのＳＡＷデバイス６〜９と信号処理デバイス１０間に信号選択デバイス１１を介挿し、各ＳＡＷデバイス６〜９は信号処理デバイス１０が入出力する信号波を分離抽出する。 A surface acoustic wave (SAW) device is a high-frequency band filter that forms a comb-shaped electrode (IDT: inter digital transducer) on a piezoelectric substrate and extracts only a high-frequency output signal in a predetermined frequency band from a high-frequency input signal. It is used a lot. For example, FIG. 9 shows a circuit configuration of a transmission / reception unit of a mobile phone that becomes a wireless communication terminal, and elasticity between a radio frequency (RF) transmission device 1 and an antenna 2 and between a radio frequency reception device 3 and an antenna 2. By interposing the surface wave devices 4 and 5, the transmission signal wave and the reception signal wave in the several hundred MHz band are separated and extracted. In FIG. 10, a signal selection device 11 is inserted between the four SAW devices 6 to 9 and the signal processing device 10 having different filter frequencies, and each SAW device 6 to 9 separates signal waves input and output by the signal processing device 10. Extract.

また、弾性表面波デバイスは、携帯電話の高機能化、高性能化に伴い、低挿入損失および優れた周波数選択性が要求されている。一方、最近では携帯電話または携帯電話内のノイズの影響を小さくするために、２つの信号線から構成される平衡型に回路設計されている。すなわち、弾性表面波フィルタは、従来はフィルタ機能のみをもつものであったが、最近は不平衡−平衡変換機能（バラン機能）が要求され、フィルタ機能とバラン機能の２つをもつ回路構成にされている。 In addition, surface acoustic wave devices are required to have low insertion loss and excellent frequency selectivity as mobile phones have higher functionality and higher performance. On the other hand, recently, in order to reduce the influence of noise in a mobile phone or a mobile phone, a balanced circuit composed of two signal lines has been designed. In other words, the surface acoustic wave filter conventionally has only a filter function, but recently, an unbalance-balance conversion function (balun function) has been required, and the circuit configuration has two functions, a filter function and a balun function. Has been.

例えば、図９の場合、弾性表面波デバイス４では送信デバイス１からの平衡送信信号をフィルタ処理すると共に不平衡信号に変換してアンテナ２に出力し、弾性表面波デバイス５ではアンテナ２からの不平衡受信信号をフィルタ処理すると共に平衡信号に変換して受信デバイス３に出力する。 For example, in the case of FIG. 9, the surface acoustic wave device 4 filters the balanced transmission signal from the transmission device 1 and converts it into an unbalanced signal and outputs it to the antenna 2. The balanced received signal is filtered and converted to a balanced signal and output to the receiving device 3.

上記の平衡型の信号処理デバイスと弾性表面波デバイスとの回路結合において、デバイスの挿入損失の軽減や反射波による損失（リターンロス）の抑制のために、入出力インピーダンスマッチングが図られる。例えば、図１１に示すように、同図の（ａ）では弾性表面波デバイス１２と平衡型の信号処理デバイス１３を接続する２つの入出力端子間にインピーダンス整合素子１４を設ける。また、同図の（ｂ）では弾性表面波デバイス１２と平衡型の信号処理デバイス１３を接続する２つの入出力端子とアース間にインピーダンス整合素子１５，１６を設ける。 In the circuit coupling between the balanced signal processing device and the surface acoustic wave device, input / output impedance matching is achieved in order to reduce the insertion loss of the device and to suppress the loss (return loss) due to the reflected wave. For example, as shown in FIG. 11, in FIG. 11A, an impedance matching element 14 is provided between two input / output terminals connecting the surface acoustic wave device 12 and the balanced signal processing device 13. In FIG. 5B, impedance matching elements 15 and 16 are provided between two input / output terminals connecting the surface acoustic wave device 12 and the balanced signal processing device 13 and the ground.

これらインピーダンス整合素子は、例えばインダクタが使用され、実際にはチップ構成のインダクタが使用され、弾性表面波デバイスの平衡入出力端子のインピーダンスを平衡型の信号処理デバイスのそれに合わせる。他のインピーダンス整合素子としては、チップインダクタとチップコンデンサを併用することで、平衡端子間の信号の振幅および位相のバランス特性を改善するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。 For example, an inductor is used as the impedance matching element, and an inductor having a chip configuration is used. The impedance of the balanced input / output terminal of the surface acoustic wave device is matched with that of the balanced signal processing device. As another impedance matching element, an element that improves the balance characteristics of the amplitude and phase of a signal between balanced terminals by using a chip inductor and a chip capacitor together has been proposed (for example, see Patent Document 1).

特開２００３−３３８７２４号公報JP 2003-338724 A

図９〜図１１に示すように、弾性表面波デバイスと平衡型の信号処理デバイスの結合回路、さらには信号選択デバイスを介挿させた結合回路に、チップインダクタやチップコンデンサのインピーダンス整合素子を介挿する場合、プリント基板上に弾性表面波デバイスと信号処理デバイスを実装し、さらに信号選択デバイスを実装し、これらデバイス間にインピーダンス整合素子（チップ）を実装するという、組み立て（ディスクリート）構造にされる。この組み立て構造を採ることにより、各デバイスおよびインピーダンス整合素子チップの製造メーカが異なる場合にも、それらを使用した実装ができる。 As shown in FIGS. 9 to 11, a coupling circuit of a surface acoustic wave device and a balanced signal processing device, and a coupling circuit in which a signal selection device is inserted are connected to an impedance matching element of a chip inductor or a chip capacitor. When inserting, a surface acoustic wave device and a signal processing device are mounted on a printed circuit board, a signal selection device is mounted, and an impedance matching element (chip) is mounted between these devices. The By adopting this assembly structure, even when each device and the impedance matching element chip manufacturer are different, mounting using them can be performed.

しかしながら、上記の組み立て構造では、プリント基板には各デバイスおよびチップ部品を実装できるスペースを確保する必要があり、プリント基板の小型化を制約する問題があった。特に、携帯電話のような多機能装置では、プリント基板に他の機能デバイスも高密度で実装できることが要求され、弾性表面波デバイスと信号処理デバイス、信号選択デバイスおよびインピーダンス整合素子を実装するスペースの確保が問題となる。 However, in the assembly structure described above, it is necessary to secure a space for mounting each device and chip component on the printed board, and there is a problem that restricts downsizing of the printed board. In particular, in a multi-function device such as a mobile phone, it is required that other functional devices can be mounted on a printed circuit board at a high density, and a space for mounting a surface acoustic wave device, a signal processing device, a signal selection device, and an impedance matching element is required. Ensuring is a problem.

次に、上記の組み立て構造では、弾性表面波デバイスと信号処理デバイス、信号選択デバイスおよびインピーダンス整合素子の各端子間は、プリント基板上に形成したストリップラインで互いの端子間の接続を得る。このライン接続には、浮遊容量の発生やラインがもつインダクタが介在してしまい、これらがデバイス間のインピーダンスマッチングに影響することがある。このため、インピーダンス整合素子の実装に際しては、設計通りのインダクタ値やコンデンサ容量のものが最適のものとはならず、装置組み立て時に微調整している。 Next, in the assembly structure described above, the terminals of the surface acoustic wave device, the signal processing device, the signal selection device, and the impedance matching element are connected to each other by a strip line formed on the printed board. In this line connection, the generation of stray capacitance and the inductor of the line intervene, which may affect the impedance matching between devices. For this reason, when the impedance matching element is mounted, the inductor value and the capacitor capacity as designed are not optimal and are finely adjusted when the apparatus is assembled.

しかし、既存のインダクタチップは、予め定めたインダクタ値のものしか提供されていないため、インピーダンスマッチングに最適のインダクタチップを選択できない場合が起きる。同様に、最適のコンデンサチップを選択できない場合が起きる。 However, since the existing inductor chip is only provided with a predetermined inductor value, there is a case where the optimum inductor chip cannot be selected for impedance matching. Similarly, a case where the optimum capacitor chip cannot be selected occurs.

例えば、ＪＩＳのＥ１２系列のインダクタチップは、インダクタ値が１０，１２，１５，１８，２２，２７，３３，４７，５６，６８，８２ｎＨという、飛び飛びのものに限られ、これらの内から１つを選択するのではインピーダンスマッチングが得られない場合があるし、チップ選択とその実装作業が煩雑になる。 For example, JIS E12 series inductor chips are limited to those with flying values of 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 47, 56, 68, and 82 nH. In some cases, impedance matching cannot be obtained by selecting, and chip selection and its mounting work become complicated.

本発明の目的は、弾性表面波デバイスとインピーダンス整合素子および信号処理デバイス等の実装スペースを削減でき、しかもデバイス間のインピーダンスマッチングを確実、容易にした弾性表面波デバイスを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device that can reduce the mounting space for a surface acoustic wave device, an impedance matching element, a signal processing device, and the like, and that can reliably and easily perform impedance matching between the devices.

本発明は、前記の課題を解決するため、ＩＤＴ電極を形成する圧電基板上にインピーダンス整合用コンデンサを一体形成した弾性表面波デバイスとしたもので、以下の構成を特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a surface acoustic wave device in which an impedance matching capacitor is integrally formed on a piezoelectric substrate on which IDT electrodes are formed, and has the following configuration.

（１）圧電基板上に形成した複数のＩＤＴ電極によって平衡／不平衡入出力を得る弾性表面波素子を構成し、この弾性表面波素子の入力端子及び出力端子の一方を構成する平衡端子にはインピーダンス整合用のインダクタおよびコンデンサが介挿されて平衡型信号処理デバイスに接続される弾性表面波デバイスであって、
前記コンデンサは、前記圧電基板上に形成した一対の対向電極で構成し、この対向電極を前記弾性表面波素子の平衡端子に接続した構造を特徴とする。 (1) A surface acoustic wave element that obtains balanced / unbalanced input / output is constituted by a plurality of IDT electrodes formed on a piezoelectric substrate, and the balanced terminal constituting one of the input terminal and output terminal of the surface acoustic wave element is A surface acoustic wave device in which an inductor and a capacitor for impedance matching are inserted and connected to a balanced signal processing device,
The capacitor includes a pair of counter electrodes formed on the piezoelectric substrate, and the counter electrode is connected to a balanced terminal of the surface acoustic wave element.

（２）前記対向電極は、くし型電極構造としたことを特徴とする。 (2) The counter electrode has a comb electrode structure.

（３）前記対向電極は、前記ＩＤＴ電極における弾性表面波の伝播方向に一致しない方向に形成したことを特徴とする。 (3) The counter electrode is formed in a direction that does not coincide with the propagation direction of the surface acoustic wave in the IDT electrode.

（４）前記対向電極は、前記平衡端子に接続される前記ＩＤＴ電極の一対の電極指のうち、隣接して対向する電極指で構成することを特徴とする。 (4) The counter electrode may be configured by adjacent electrode fingers facing each other among a pair of electrode fingers of the IDT electrode connected to the balanced terminal.

（５）前記弾性表面波素子が実装されるモジュール基板上に、インピーダンス整合用チップインダクタを実装した構造を特徴とする。 (5) A structure in which an impedance matching chip inductor is mounted on a module substrate on which the surface acoustic wave element is mounted.

以上のとおり、本発明によれば、ＩＤＴ電極を形成する圧電基板上にインピーダンス整合用コンデンサを一体形成した弾性表面波デバイスとしたため、弾性表面波デバイスとインピーダンス整合素子および信号処理デバイスの実装スペースを削減でき、しかもデバイス間のインピーダンスマッチングが確実、容易になる。 As described above, according to the present invention, since the surface acoustic wave device is formed by integrally forming the impedance matching capacitor on the piezoelectric substrate on which the IDT electrode is formed, the mounting space for the surface acoustic wave device, the impedance matching element, and the signal processing device is reduced. In addition, impedance matching between devices can be surely and easily performed.

また、弾性表面波素子とインピーダンス整合素子および平衡信号処理デバイスとの至近接続によって、それらの間の浮遊容量や自己インダクタンスを低減し、低挿入損失を図ることもできる。 In addition, the close connection between the surface acoustic wave element, the impedance matching element, and the balanced signal processing device can reduce stray capacitance and self-inductance between them, thereby achieving low insertion loss.

（１）弾性表面波デバイスの構成
図１は、本発明の実施形態を示す弾性表面波デバイスの構成図である。弾性表面波デバイスは、圧電基板２１上にくし型電極（ＩＤＴ電極）構造の弾性表面波素子部２２を形成し、この圧電基板２１が搭載された弾性表面波装置２０をモジュール基板２３に実装して構成される。 (1) Configuration of Surface Acoustic Wave Device FIG. 1 is a configuration diagram of a surface acoustic wave device showing an embodiment of the present invention. In the surface acoustic wave device, a surface acoustic wave element unit 22 having a comb-type electrode (IDT electrode) structure is formed on a piezoelectric substrate 21, and the surface acoustic wave device 20 on which the piezoelectric substrate 21 is mounted is mounted on a module substrate 23. Configured.

ここで、本実施形態では、圧電基板２１上にインピーダンス調整用のコンデンサ２４を形成し、弾性表面波素子部２２の平衡端子に回路接続した構成とする。このコンデンサ２４は、後に具体例で説明するように、圧電基板２１上に対向電極として形成されるもので、従来のチップコンデンサを実装するものではない。 Here, in this embodiment, a capacitor 24 for impedance adjustment is formed on the piezoelectric substrate 21, and the circuit is connected to the balanced terminal of the surface acoustic wave element unit 22. The capacitor 24 is formed as a counter electrode on the piezoelectric substrate 21 as will be described in detail later, and does not mount a conventional chip capacitor.

さらに、本実施形態では、モジュール基板２３上にインピーダンス調整用のチップインダクタ２５を実装し、弾性表面波素子部２２の平衡端子に回路接続した構成とする。 Further, in the present embodiment, a chip inductor 25 for impedance adjustment is mounted on the module substrate 23 and connected to the balanced terminal of the surface acoustic wave element unit 22.

したがって、インピーダンス調整用のコンデンサ２４を弾性表面波素子部２２と至近距離で形成し、さらにチップインダクタ２５をモジュール基板２３上で圧電基板２１と至近距離で接続する。 Therefore, the capacitor 24 for impedance adjustment is formed at a close distance from the surface acoustic wave element 22, and the chip inductor 25 is connected to the piezoelectric substrate 21 at a close distance on the module substrate 23.

この構造により、弾性表面波デバイスの平衡端子から見たインピーダンス調整を確実、容易にする。すなわち、弾性表面波素子部２２とコンデンサ２４およびチップインダクタ２５間の至近接続により、それらの間に余計な浮遊容量やインダクタが介在することがなく、チップインダクタ２５には規定のインダクタ値をもつものから選択し、終端インピーダンスが最適なコンデンサ２４を形成することで済む。 This structure ensures and facilitates impedance adjustment as viewed from the balanced terminal of the surface acoustic wave device. That is, the close connection between the surface acoustic wave element 22 and the capacitor 24 and the chip inductor 25 prevents any stray capacitance or inductor from being interposed therebetween, and the chip inductor 25 has a specified inductor value. And the capacitor 24 having the optimum termination impedance may be formed.

図２は、コンデンサ２４の容量によるインピーダンス変化のシミュレーション結果を示す。同図の（ａ）はコンデンサ２４の容量が０ｐＦの場合のスミスチャートを示し、弾性表面波デバイスの平衝側端子の反射特性が誘導性（スミスチャートの上側）になる。これに対し、同図の（ｂ）はコンデンサ２４の容量を０．０８ｐＦにした場合のスミスチャートを示し、平衡端子の反射特性が容量性に移動して最適のインピーダンスに調整できる。このときのリターンロス特性（反射特性の絶対値）は、コンデンサを挿入していない図２の（ｃ）の特性に対して、コンデンサを挿入した図２の（ｄ）では特性が改善され、ターゲットとしているスペックの１２ｄＢをクリアすることが確認された。 FIG. 2 shows a simulation result of an impedance change due to the capacitance of the capacitor 24. (A) of the figure shows a Smith chart when the capacitance of the capacitor 24 is 0 pF, and the reflection characteristic of the flat-side terminal of the surface acoustic wave device is inductive (upper side of the Smith chart). On the other hand, (b) of the figure shows a Smith chart in the case where the capacitance of the capacitor 24 is 0.08 pF, and the reflection characteristic of the balanced terminal shifts to capacitive and can be adjusted to the optimum impedance. The return loss characteristic (absolute value of the reflection characteristic) at this time is improved in FIG. 2 (d) with a capacitor as compared with the characteristic of FIG. 2 (c) in which no capacitor is inserted. It was confirmed that the specs of 12 dB were cleared.

図３は、弾性表面波デバイスと信号処理デバイスをプリント基板に実装したときの側面図を示し、コンデンサ２４と弾性表面波素子部２２を形成した圧電基板２１を弾性表面波装置に完装したものと、チップインダクタ２５を実装したモジュール基板２３をプリント基板２６に実装し、このプリント基板２６にはモジュール基板２３に近接させて信号処理デバイス２７を実装し、これらデバイス間の信号接続をプリント基板２６上に形成したストリップラインで得る。 FIG. 3 shows a side view when a surface acoustic wave device and a signal processing device are mounted on a printed circuit board, in which a piezoelectric substrate 21 on which a capacitor 24 and a surface acoustic wave element section 22 are formed is completely mounted on a surface acoustic wave device. Then, the module substrate 23 on which the chip inductor 25 is mounted is mounted on the printed circuit board 26, and the signal processing device 27 is mounted on the printed circuit board 26 in the vicinity of the module substrate 23, and signal connection between these devices is performed on the printed circuit board 26. Obtain with the stripline formed above.

このように、本実施形態では、弾性表面波素子部２２とコンデンサ２４およびチップインダクタ２５間を至近接続してその小型化を図ることができ、これに伴い弾性表面波デバイスと信号処理デバイス等の実装スペースも削減できる。しかも、弾性表面波デバイスと信号処理デバイスの至近接続により、接続ラインで発生する浮遊容量や自己インダクタンスも極めて小さくなり、弾性表面波デバイス側で調整したインピーダンスがミスマッチとなることはないし、低挿入損失を実現できる。 As described above, in the present embodiment, the surface acoustic wave element unit 22, the capacitor 24, and the chip inductor 25 can be connected in close proximity to reduce the size thereof. Accordingly, the surface acoustic wave device, the signal processing device, etc. Mounting space can also be reduced. Moreover, due to the close connection of the surface acoustic wave device and the signal processing device, stray capacitance and self-inductance generated in the connection line are extremely small, and the impedance adjusted on the surface acoustic wave device side does not become a mismatch, and low insertion loss. Can be realized.

（２）弾性表面波素子部とコンデンサの構成
図４は本実施形態における弾性表面波素子部とインピーダンス調整用のコンデンサの構成図を示す。圧電基板３１上に、くし型の３つのＩＤＴ電極３２〜３４と、その両側に一対の反射電極３５，３６を形成して平衡−不平衡端子をもつ弾性表面波素子を構成する。第１のＩＤＴ電極３２は、その一方の電極指が不平衡端子に接続され、他方の電極指は接地される。第２のＩＤＴ電極３３と第３のＩＤＴ電極３４は、その一方の電極指が接地され、他方の電極指が平衡端子に接続される。 (2) Configuration of Surface Acoustic Wave Element Unit and Capacitor FIG. 4 is a configuration diagram of a surface acoustic wave element unit and a capacitor for impedance adjustment in the present embodiment. A comb-shaped three IDT electrodes 32 to 34 and a pair of reflective electrodes 35 and 36 are formed on both sides of the piezoelectric substrate 31 to constitute a surface acoustic wave device having balanced-unbalanced terminals. The first IDT electrode 32 has one electrode finger connected to the unbalanced terminal and the other electrode finger grounded. One electrode finger of the second IDT electrode 33 and the third IDT electrode 34 is grounded, and the other electrode finger is connected to the balanced terminal.

インピーダンス調整用のコンデンサ３７は、同じ圧電基板３１上にＩＤＴ電極を形成する時に一緒に、その電極指と同等の一対の対向電極３７Ａ，３７Ｂとして形成され、ＩＤＴ電極３３，３４の電極指が接続される平衡端子間に接続される。このコンデンサ３７の容量は、対向電極３７Ａと３７Ｂの長さと、電極３７Ａ，３７Ｂ間のギャップの大きさで決定される。 The impedance adjusting capacitor 37 is formed as a pair of counter electrodes 37A and 37B equivalent to the electrode fingers when the IDT electrodes are formed on the same piezoelectric substrate 31, and the electrode fingers of the IDT electrodes 33 and 34 are connected to each other. Connected between balanced terminals. The capacity of the capacitor 37 is determined by the length of the counter electrodes 37A and 37B and the size of the gap between the electrodes 37A and 37B.

ＩＤＴ電極３２〜３４とコンデンサ３７および平衡／不平衡端子とは、これらの電極指および電極を形成するときに一括形成するリード電極によって接続を得る。平衡端子にはチップインダクタ３８をモジュール基板上で接続する。 The IDT electrodes 32 to 34, the capacitor 37, and the balanced / unbalanced terminal are connected by lead electrodes formed together when these electrode fingers and electrodes are formed. A chip inductor 38 is connected to the balanced terminal on the module substrate.

以上のように、弾性表面波素子とコンデンサは、同じ圧電基板上に一括形成され、さらにこれらの接続および平衡／不平衡端子とを接続するリード電極も一括形成され、所期のフィルタ特性と所期のインピーダンス調整容量をもつ小型の構成にできる。 As described above, the surface acoustic wave element and the capacitor are collectively formed on the same piezoelectric substrate, and the lead electrodes for connecting these connections and the balanced / unbalanced terminals are also formed in a lump. It is possible to make a small configuration with a desired impedance adjustment capacity.

図５は弾性表面波素子部とインピーダンス調整用のコンデンサの他の構成図を示す。同図が図４と異なる部分は、コンデンサ３７に代えて、一対のくし型電極３９Ａ，３９Ｂの対向配置で構成したコンデンサ３９とする点にある。このくし型電極３９Ａ，３９Ｂは、ＩＤＴ電極３２〜３４における弾性表面波の伝播方向に対して垂直な方向にし、弾性表面波による輻輳が起きにくくし、フィルタ特性やインピーダンスマッチングを阻害するのを防止する。 FIG. 5 shows another configuration diagram of a surface acoustic wave element and an impedance adjusting capacitor. 4 is different from FIG. 4 in that a capacitor 39 is formed by arranging a pair of comb-shaped electrodes 39A and 39B opposite to each other in place of the capacitor 37. FIG. The comb-shaped electrodes 39A and 39B are set in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic waves in the IDT electrodes 32 to 34, thereby preventing the surface acoustic waves from being congested and preventing the filter characteristics and impedance matching from being hindered. To do.

図６は弾性表面波素子部とインピーダンス調整用のコンデンサの他の構成図を示す。同図は、圧電基板４０上に、中央部のくし型電極を中心で分割した第１のＩＤＴ電極４１と、その両側に形成した第２、第３のＩＤＴ電極４２、４３と、これらの両側に一対の反射電極４４，４５を形成して平衡−不平衡端子をもつ弾性表面波素子部を構成する。中央部の第１のＩＤＴ電極４１は、その一方の電極指が接地され、他方の分割された一対の電極指は一対の平衡端子に接続される。第２のＩＤＴ電極４２と第３のＩＤＴ電極４３は、その一方の電極指が接地され、他方の電極指が不平衡端子に共通接続される。 FIG. 6 shows another configuration diagram of the surface acoustic wave element and the impedance adjusting capacitor. The figure shows a first IDT electrode 41 obtained by dividing a central comb-shaped electrode on the piezoelectric substrate 40, second and third IDT electrodes 42 and 43 formed on both sides thereof, and both sides thereof. A pair of reflective electrodes 44 and 45 are formed on the surface to constitute a surface acoustic wave element having balanced-unbalanced terminals. One electrode finger of the first IDT electrode 41 in the center is grounded, and the other pair of divided electrode fingers is connected to a pair of balanced terminals. One electrode finger of the second IDT electrode 42 and the third IDT electrode 43 is grounded, and the other electrode finger is commonly connected to the unbalanced terminal.

インピーダンス調整用のコンデンサ４６は、同じ圧電基板４０上にＩＤＴ電極を形成する時に一緒に、その電極指と同等の一対の対向電極４６Ａ，４６Ｂとして形成され、ＩＤＴ電極４１の分割された一対の電極指が接続される平衡端子間に接続される。このコンデンサ４６の容量は、対向電極４６Ａと４６Ｂの長さと、電極４６Ａ，４６Ｂ間のギャップの大きさで決定される。 The impedance adjusting capacitor 46 is formed as a pair of counter electrodes 46A and 46B equivalent to the electrode fingers together when the IDT electrode is formed on the same piezoelectric substrate 40, and the IDT electrode 41 is divided into a pair of electrodes. Connected between balanced terminals to which fingers are connected. The capacity of the capacitor 46 is determined by the length of the counter electrodes 46A and 46B and the size of the gap between the electrodes 46A and 46B.

ＩＤＴ電極４１〜４３とコンデンサ４６および平衡／不平衡端子とは、これらの電極指および電極を形成するときに一括形成するリード電極によって接続を得る。平衡端子にはチップインダクタ４７をモジュール基板上で接続する。 The IDT electrodes 41 to 43, the capacitor 46, and the balanced / unbalanced terminal are connected to each other by lead electrodes that are collectively formed when these electrode fingers and electrodes are formed. A chip inductor 47 is connected to the balanced terminal on the module substrate.

以上の構成においても、弾性表面波素子部とコンデンサは、同じ圧電基板上に一括形成され、さらにこれらの接続および平衡／不平衡端子とを接続するリード電極も一括形成され、所期のフィルタ特性と所期のインピーダンス調整容量をもつ小型の構成にできる。 Even in the above configuration, the surface acoustic wave element and the capacitor are collectively formed on the same piezoelectric substrate, and lead electrodes for connecting these connections and the balanced / unbalanced terminals are also formed in a lump, and the desired filter characteristics. And a small configuration with the desired impedance adjustment capacity.

図７は弾性表面波素子部とインピーダンス調整用のコンデンサの他の構成図を示す。同図が図６と異なる部分は、コンデンサ４６に代えて、一対のくし型電極４８Ａ，４８Ｂの対向配置で構成したコンデンサ４８とする点にある。このくし型電極４８Ａ，４８Ｂは、ＩＤＴ電極４１〜４３における弾性表面波の伝播方向に一致しない方向にし、弾性表面波の励振を起きにくくし、フィルタ特性やインピーダンスマッチング劣化の影響を防ぐ。 FIG. 7 shows another configuration diagram of a surface acoustic wave element and an impedance adjusting capacitor. 6 is different from FIG. 6 in that a capacitor 48 is formed by arranging a pair of comb-shaped electrodes 48A and 48B opposite to each other in place of the capacitor 46. FIG. The comb-shaped electrodes 48A and 48B are set in a direction that does not coincide with the propagation direction of the surface acoustic wave in the IDT electrodes 41 to 43, thereby making it difficult for the surface acoustic wave to be excited and preventing the influence of filter characteristics and impedance matching deterioration.

図８は弾性表面波素子部とインピーダンス調整用のコンデンサの他の構成図を示す。同図は、圧電基板４９上に、中央部のくし型電極を中心で分割した第１のＩＤＴ電極５０と、その両側に形成した第２、第３のＩＤＴ電極５１、５２と、これらの両側に一対の反射電極５３，５４を形成して平衡−不平衡端子をもつ弾性表面波素子を構成する。中央部の第１のＩＤＴ電極５０は、その一方の電極指が接地され、他方の分割された一対の電極指は一対の平衡端子に接続される。第２のＩＤＴ電極５１と第３のＩＤＴ電極５２は、その一方の電極指が接地され、他方の電極指が不平衡端子に共通接続される。 FIG. 8 shows another configuration diagram of a surface acoustic wave element and an impedance adjusting capacitor. The figure shows a first IDT electrode 50 obtained by dividing a central comb-shaped electrode at the center on a piezoelectric substrate 49, second and third IDT electrodes 51 and 52 formed on both sides thereof, and both sides thereof. A surface acoustic wave device having a balanced-unbalanced terminal is formed by forming a pair of reflective electrodes 53 and 54 on the surface. One electrode finger of the first IDT electrode 50 in the center is grounded, and the other pair of divided electrode fingers is connected to a pair of balanced terminals. The second IDT electrode 51 and the third IDT electrode 52 have one electrode finger grounded and the other electrode finger commonly connected to an unbalanced terminal.

インピーダンス調整用のコンデンサは、平衡端子に接続されるＩＤＴ電極５０の一対の電極指のうち、隣接して対向する電極指５０Ａ、５０Ｂをコンデンサ電極として利用する。この場合、インピーダンス調整用コンデンサの容量は、電極指５０Ａ、５０Ｂの長さがＩＤＴ電極の長さで制約されるため、その間のギャップの大きさで決定される。また、電極指５０Ａ、５０ＢがＩＤＴ電極５０の電極指として平衡端子に接続されるため、コンデンサとしての形成および接続は不要となる。平衡端子にはチップインダクタ５５をモジュール基板上で接続する。 Of the pair of electrode fingers of the IDT electrode 50 connected to the balanced terminal, the impedance adjustment capacitor uses adjacent electrode fingers 50A and 50B facing each other as a capacitor electrode. In this case, since the length of the electrode fingers 50A and 50B is limited by the length of the IDT electrode, the capacitance of the impedance adjusting capacitor is determined by the size of the gap between them. Further, since the electrode fingers 50A and 50B are connected to the balanced terminal as electrode fingers of the IDT electrode 50, formation and connection as a capacitor are not necessary. A chip inductor 55 is connected to the balanced terminal on the module substrate.

図８の構成においては、インピーダンス調整用コンデンサは、弾性表面波素子部の電極指を利用するため、前記までの例のように、弾性表面波素子部とは別途にコンデンサ形成とリード電極による接続が不要になり、圧電基板およびモジュール基板の一層の小型化を図ることができ、弾性表面波デバイスと信号処理デバイス等の実装スペースを一層削減して、インピーダンスマッチングを一層確実、容易にする。 In the configuration of FIG. 8, since the impedance adjusting capacitor uses the electrode finger of the surface acoustic wave element portion, the capacitor is formed separately from the surface acoustic wave element portion and connected by the lead electrode as in the previous examples. The piezoelectric substrate and the module substrate can be further reduced in size, and the mounting space for the surface acoustic wave device and the signal processing device can be further reduced, thereby making impedance matching more reliable and easy.

本発明の実施形態を示す弾性表面波デバイスの構成図。The block diagram of the surface acoustic wave device which shows embodiment of this invention. コンデンサによるインピーダンス変化のシミュレーション結果。Simulation result of impedance change by capacitor. 弾性表面波デバイスと信号処理デバイスの実装側面図。The mounting side view of a surface acoustic wave device and a signal processing device. 弾性表面波素子部とインピーダンス調整用コンデンサの構成図。The block diagram of a surface acoustic wave element part and the capacitor | condenser for impedance adjustment. 弾性表面波素子部とインピーダンス調整用コンデンサの構成図。The block diagram of a surface acoustic wave element part and the capacitor | condenser for impedance adjustment. 弾性表面波素子部とインピーダンス調整用コンデンサの構成図。The block diagram of a surface acoustic wave element part and the capacitor | condenser for impedance adjustment. 弾性表面波素子部とインピーダンス調整用コンデンサの構成図。The block diagram of a surface acoustic wave element part and the capacitor | condenser for impedance adjustment. 弾性表面波素子部とインピーダンス調整用コンデンサの構成図。The block diagram of a surface acoustic wave element part and the capacitor | condenser for impedance adjustment. 携帯電話の送受信部の回路構成図。The circuit block diagram of the transmission / reception part of a mobile telephone. ＳＡＷデバイスと信号処理デバイスと信号選択デバイスの接続例。A connection example of a SAW device, a signal processing device, and a signal selection device. 信号処理デバイスと弾性表面波デバイスとインピーダンスマッチングの例。Examples of impedance matching with signal processing devices and surface acoustic wave devices.

符号の説明Explanation of symbols

２１圧電基板
２２弾性表面波素子部
２３モジュール基板
２４インピーダンス整合用コンデンサ
２５インピーダンス整合用インダクタ
２６プリント基板
２７信号処理デバイス DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Piezoelectric board 22 Surface acoustic wave element part 23 Module board 24 Impedance matching capacitor 25 Impedance matching inductor 26 Printed circuit board 27 Signal processing device

Claims

圧電基板上に形成した複数のＩＤＴ電極によって平衡／不平衡入出力を得る弾性表面波素子を構成し、この弾性表面波素子の入力端子及び出力端子の一方を構成する平衡端子にはインピーダンス整合用のインダクタおよびコンデンサが介挿されて平衡型信号処理デバイスに接続される弾性表面波デバイスであって、
前記コンデンサは、前記圧電基板上に形成した一対の対向電極で構成し、この対向電極を前記弾性表面波素子の平衡端子に接続した構造を特徴とする弾性表面波デバイス。 A surface acoustic wave element that obtains balanced / unbalanced input / output is constituted by a plurality of IDT electrodes formed on a piezoelectric substrate, and the balanced terminal constituting one of the input terminal and output terminal of the surface acoustic wave element is used for impedance matching. A surface acoustic wave device in which an inductor and a capacitor are inserted and connected to a balanced signal processing device,
The surface acoustic wave device is characterized in that the capacitor is composed of a pair of counter electrodes formed on the piezoelectric substrate, and the counter electrodes are connected to a balanced terminal of the surface acoustic wave element.

前記対向電極は、くし型電極構造としたことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。 The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the counter electrode has a comb electrode structure.

前記対向電極は、前記ＩＤＴ電極における弾性表面波の伝播方向に対して一致しない方向に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波デバイス。 The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the counter electrode is formed in a direction that does not coincide with a propagation direction of the surface acoustic wave in the IDT electrode.

前記対向電極は、前記平衡端子に接続される前記ＩＤＴ電極の一対の電極指のうち、隣接して対向する電極指で構成することを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。 2. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the counter electrode is configured by an electrode finger that is adjacent to and is opposed to a pair of electrode fingers of the IDT electrode connected to the balanced terminal.

前記弾性表面波素子が実装されるモジュール基板上に、インピーダンス整合用チップインダクタを実装した構造を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波デバイス。 5. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein an impedance matching chip inductor is mounted on a module substrate on which the surface acoustic wave element is mounted. 6.