JPH06224678A - 多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法 - Google Patents
多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法Info
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- JPH06224678A JPH06224678A JP2729193A JP2729193A JPH06224678A JP H06224678 A JPH06224678 A JP H06224678A JP 2729193 A JP2729193 A JP 2729193A JP 2729193 A JP2729193 A JP 2729193A JP H06224678 A JPH06224678 A JP H06224678A
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- Japan
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- surface acoustic
- acoustic wave
- wave filter
- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 弾性表面波フィルタにおいて、所望の保証減
衰量を確保するとともに、所望の通過帯域特性、並びに
群遅延特性を得ることができる弾性表面波フィルタを得
る。 【構成】 圧電基板上に形成した弾性表面波フィルタ素
子21,22のうち、弾性表面波フィルタ素子22の上
面に、数ミリの間隔をおいて金属板からなるマスク4を
設置する。弾性表面波フィルタの入力電極29、出力電
極26間には、この弾性表面波フィルタを励振させつつ
その周波数を監視するモニター5を接続する。そしてこ
の弾性表面波フィルタを励振させつつドライエッチング
を行い、エッチングの状況すなわち周波数の変化をモニ
ターで監視しつつエッチングを進め、所望の周波数が得
られたところでエッチングを停止する。
衰量を確保するとともに、所望の通過帯域特性、並びに
群遅延特性を得ることができる弾性表面波フィルタを得
る。 【構成】 圧電基板上に形成した弾性表面波フィルタ素
子21,22のうち、弾性表面波フィルタ素子22の上
面に、数ミリの間隔をおいて金属板からなるマスク4を
設置する。弾性表面波フィルタの入力電極29、出力電
極26間には、この弾性表面波フィルタを励振させつつ
その周波数を監視するモニター5を接続する。そしてこ
の弾性表面波フィルタを励振させつつドライエッチング
を行い、エッチングの状況すなわち周波数の変化をモニ
ターで監視しつつエッチングを進め、所望の周波数が得
られたところでエッチングを停止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧電基板上を伝搬する弾
性表面波を応用した弾性表面波フィルタに関するもので
あり、特に多段接続型の弾性表面波フィルタの周波数調
整方法に関するものである。
性表面波を応用した弾性表面波フィルタに関するもので
あり、特に多段接続型の弾性表面波フィルタの周波数調
整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】多段接続型の弾性表面波共振子フィルタ
は、圧電基板の表面に交差指電極並びに反射器電極を形
成した弾性表面波共振器を2つ並列に設けてなる共振器
型フィルタ素子をさらに並列に配置し、多段接続する構
成であり、これにより保証減衰量、減衰傾度をより良好
なものにしようとしていた。ここで用いる各フィルタ素
子は、通常同一の通過帯域特性を有するもので構成され
ていた。しかし、通過帯域幅を広くとるような場合、そ
の通過帯域特性は図7のAのグラフのようないわゆる双
峰特性となり、このような場合群遅延特性は平坦さが失
われ、弾性表面波フィルタをパルス変調方式を伴う通信
機器等に使用する場合、パルス形状を異ならせる等の理
由で好ましくないという問題点があった。
は、圧電基板の表面に交差指電極並びに反射器電極を形
成した弾性表面波共振器を2つ並列に設けてなる共振器
型フィルタ素子をさらに並列に配置し、多段接続する構
成であり、これにより保証減衰量、減衰傾度をより良好
なものにしようとしていた。ここで用いる各フィルタ素
子は、通常同一の通過帯域特性を有するもので構成され
ていた。しかし、通過帯域幅を広くとるような場合、そ
の通過帯域特性は図7のAのグラフのようないわゆる双
峰特性となり、このような場合群遅延特性は平坦さが失
われ、弾性表面波フィルタをパルス変調方式を伴う通信
機器等に使用する場合、パルス形状を異ならせる等の理
由で好ましくないという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通過特性をいわゆる単
峰特性とし、平坦な群遅延特性を得る構成としては、広
帯域フィルタと狭帯域フィルタを組み合わせる手法が考
えられるが、このような手法であると減衰傾度が緩やか
になりすぎ、保証減衰量を低下させてしまう問題点があ
った。また、多段接続した一部の弾性表面波フィルタ素
子の電極ピッチあるいは電極の厚みを変えることにより
当該フィルタの中心周波数を変化させる手法が考えられ
るが、このような手法で所望の通過帯域が重なるよう中
心周波数を微少に周波数を変化させることは実際上困難
であった。
峰特性とし、平坦な群遅延特性を得る構成としては、広
帯域フィルタと狭帯域フィルタを組み合わせる手法が考
えられるが、このような手法であると減衰傾度が緩やか
になりすぎ、保証減衰量を低下させてしまう問題点があ
った。また、多段接続した一部の弾性表面波フィルタ素
子の電極ピッチあるいは電極の厚みを変えることにより
当該フィルタの中心周波数を変化させる手法が考えられ
るが、このような手法で所望の通過帯域が重なるよう中
心周波数を微少に周波数を変化させることは実際上困難
であった。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、多段接続した共振子型のような弾性表面波
フィルタにおいて、所望の保証減衰量を確保するととも
に、少なくとも1つのフィルタ素子の周波数を所望分変
化させ、所望の通過帯域特性、並びに群遅延特性を得る
ことができる弾性表面波フィルタを得ることを目的とす
る。
れたもので、多段接続した共振子型のような弾性表面波
フィルタにおいて、所望の保証減衰量を確保するととも
に、少なくとも1つのフィルタ素子の周波数を所望分変
化させ、所望の通過帯域特性、並びに群遅延特性を得る
ことができる弾性表面波フィルタを得ることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明による多段接続型弾性表面波フィルタの周
波数調整方法は、圧電基板の表面に、弾性表面波を励起
する交差指電極とこの交差指電極の両側に励起された弾
性表面波を反射する反射器を有する弾性表面波共振器を
2つ並列に配置した弾性表面波フィルタ素子、あるいは
直列に配置された1組の交差指電極とこの1組の交差指
電極の両側に励起された弾性表面波を反射する反射器を
有する弾性表面波フィルタ素子を選択的に複数並列に配
置してなる多段接続型弾性表面波フィルタにおいて、少
なくとも1つの弾性表面波フィルタ素子を残して、他の
弾性表面波フィルタ素子の上面に所定の間隔をもって板
上のマスクを配置するとともに、この多段接続型弾性表
面波フィルタを励振させながらドライエッチングするこ
とにより、前記マスクに被覆されていない弾性表面波フ
ィルタ素子部分の圧電基板あるいは電極をエッチング
し、所望の周波数に調整することを特徴とする。
めに、本発明による多段接続型弾性表面波フィルタの周
波数調整方法は、圧電基板の表面に、弾性表面波を励起
する交差指電極とこの交差指電極の両側に励起された弾
性表面波を反射する反射器を有する弾性表面波共振器を
2つ並列に配置した弾性表面波フィルタ素子、あるいは
直列に配置された1組の交差指電極とこの1組の交差指
電極の両側に励起された弾性表面波を反射する反射器を
有する弾性表面波フィルタ素子を選択的に複数並列に配
置してなる多段接続型弾性表面波フィルタにおいて、少
なくとも1つの弾性表面波フィルタ素子を残して、他の
弾性表面波フィルタ素子の上面に所定の間隔をもって板
上のマスクを配置するとともに、この多段接続型弾性表
面波フィルタを励振させながらドライエッチングするこ
とにより、前記マスクに被覆されていない弾性表面波フ
ィルタ素子部分の圧電基板あるいは電極をエッチング
し、所望の周波数に調整することを特徴とする。
【0006】このような周波数調整は、多段接続型弾性
表面波フィルタにおいて通過帯域特性において単峰特性
を得る場合のみならず、逆に、要求される電気的特性に
よっては双峰特性を得る場合にも有効である。
表面波フィルタにおいて通過帯域特性において単峰特性
を得る場合のみならず、逆に、要求される電気的特性に
よっては双峰特性を得る場合にも有効である。
【0007】
【作用】少なくとも1つの弾性表面波フィルタ素子を残
して、他の弾性表面波フィルタ素子の上面に所定の間隔
をもって板上のマスクを配置するとともに、ドライエッ
チングにて電極あるいは圧電基板を選択的にエッチング
するので、多段接続型弾性表面波フィルタ励振させなが
ら周波数調整することができ、周波数調整のモニターが
容易に行える。圧電基板をエッチングした場合、電極に
重み付けがなされたのと同じ作用が生じ周波数は低下
し、電極をエッチングした場合その逆の作用で周波数は
高くなる。もちろん保証減衰量等の他の電気的特性につ
いても、実用面で悪影響を与えることはない。
して、他の弾性表面波フィルタ素子の上面に所定の間隔
をもって板上のマスクを配置するとともに、ドライエッ
チングにて電極あるいは圧電基板を選択的にエッチング
するので、多段接続型弾性表面波フィルタ励振させなが
ら周波数調整することができ、周波数調整のモニターが
容易に行える。圧電基板をエッチングした場合、電極に
重み付けがなされたのと同じ作用が生じ周波数は低下
し、電極をエッチングした場合その逆の作用で周波数は
高くなる。もちろん保証減衰量等の他の電気的特性につ
いても、実用面で悪影響を与えることはない。
【0008】
【実施例】本発明による実施例を図面とともに説明す
る。図1は本発明による弾性表面波フィルタの平面図、
図2は周波数調整状態を示す図、図3は図2のX−X断
面図(モニターの表示はしていない)である。圧電基板
1は薄板状の水晶板からなり、矩形形状に加工されてい
る。これら圧電基板1の表面には、弾性表面波共振器を
2つ並列に設けてなる2つの弾性表面波フィルタ素子2
1,22が形成されている。これら2つの弾性表面波フ
ィルタ素子は、それぞれ交差指電極21a,22a並び
に反射器電極21b,21c,22b,22cを有する
とともに、交差指電極21aの他端と交差指電極22a
の一端とが連結電極23により電気的に接続されてお
り、全体として多段接続型弾性表面波フィルタ2を構成
している。なお、これら電極材料はAlを使用してい
る。また、各電極からは電極を外部に導出するための電
極パッド24,25,26,27,28,29が引き出
されている。弾性表面波フィルタ素子間には電磁シール
ド電極31,32が形成されており、それぞれ弾性表面
波フィルタ素子21の反射器電極21bから前記連結電
極23近傍まで、弾性表面波フィルタ素子22の反射器
電極22cから同じく連結電極23近傍まで延びてい
る。この電磁シールド電極はなるべく両フィルタ素子間
全体を通るように設けるとよい。
る。図1は本発明による弾性表面波フィルタの平面図、
図2は周波数調整状態を示す図、図3は図2のX−X断
面図(モニターの表示はしていない)である。圧電基板
1は薄板状の水晶板からなり、矩形形状に加工されてい
る。これら圧電基板1の表面には、弾性表面波共振器を
2つ並列に設けてなる2つの弾性表面波フィルタ素子2
1,22が形成されている。これら2つの弾性表面波フ
ィルタ素子は、それぞれ交差指電極21a,22a並び
に反射器電極21b,21c,22b,22cを有する
とともに、交差指電極21aの他端と交差指電極22a
の一端とが連結電極23により電気的に接続されてお
り、全体として多段接続型弾性表面波フィルタ2を構成
している。なお、これら電極材料はAlを使用してい
る。また、各電極からは電極を外部に導出するための電
極パッド24,25,26,27,28,29が引き出
されている。弾性表面波フィルタ素子間には電磁シール
ド電極31,32が形成されており、それぞれ弾性表面
波フィルタ素子21の反射器電極21bから前記連結電
極23近傍まで、弾性表面波フィルタ素子22の反射器
電極22cから同じく連結電極23近傍まで延びてい
る。この電磁シールド電極はなるべく両フィルタ素子間
全体を通るように設けるとよい。
【0009】次に、この多段接続型弾性表面波フィルタ
の周波数調整方法について説明する。圧電基板上の弾性
表面波フィルタ素子22の上面に、数ミリの間隔をおい
て金属板からなるマスク4を設置する。また、弾性表面
波フィルタの入力電極29、出力電極26間には、この
弾性表面波フィルタを励振させつつその周波数を監視す
るモニター5を接続している。そしてこの弾性表面波フ
ィルタを励振させつつドライエッチングを行う。エッチ
ング対称物が水晶板(圧電基板)の場合、エッチング雰
囲気はC2F6あるいはAr等を使用すればよく、またAl
電極がエッチング対称の場合、その雰囲気は例えばCC
l4を使用すればよい。なお、CCl4を使用した場合、
後で基板表面に残る塩素(Cl)を取り除くため洗浄す
る必要がある。このエッチング雰囲気中に電圧を印加
し、圧電基板の表面に垂直にぶつかる方向(図3のBで
示す矢印の方向)にC2F6等の分子を加速させ、所望の
エッチングを行う。このエッチングの状況すなわち周波
数の変化をモニターで監視しつつエッチングを進め、所
望の周波数が得られたところでエッチングを停止すれば
よい。
の周波数調整方法について説明する。圧電基板上の弾性
表面波フィルタ素子22の上面に、数ミリの間隔をおい
て金属板からなるマスク4を設置する。また、弾性表面
波フィルタの入力電極29、出力電極26間には、この
弾性表面波フィルタを励振させつつその周波数を監視す
るモニター5を接続している。そしてこの弾性表面波フ
ィルタを励振させつつドライエッチングを行う。エッチ
ング対称物が水晶板(圧電基板)の場合、エッチング雰
囲気はC2F6あるいはAr等を使用すればよく、またAl
電極がエッチング対称の場合、その雰囲気は例えばCC
l4を使用すればよい。なお、CCl4を使用した場合、
後で基板表面に残る塩素(Cl)を取り除くため洗浄す
る必要がある。このエッチング雰囲気中に電圧を印加
し、圧電基板の表面に垂直にぶつかる方向(図3のBで
示す矢印の方向)にC2F6等の分子を加速させ、所望の
エッチングを行う。このエッチングの状況すなわち周波
数の変化をモニターで監視しつつエッチングを進め、所
望の周波数が得られたところでエッチングを停止すれば
よい。
【0010】このようにして周波数調整された多段接続
型弾性表面波フィルタは、アルミナ等のセラミックから
なるパッケージに収納され、各電極パッドと必要な電気
的接続を行った後、金属性のフタが前記パッケージの開
口部に設けられた金属枠部分にシーム溶接等により接合
され、気密封止される。
型弾性表面波フィルタは、アルミナ等のセラミックから
なるパッケージに収納され、各電極パッドと必要な電気
的接続を行った後、金属性のフタが前記パッケージの開
口部に設けられた金属枠部分にシーム溶接等により接合
され、気密封止される。
【0011】なお、図4に示すように、周波数調整前の
多段接続弾性表面波フィルタを、アルミナ等のセラミッ
クからなり、引出電極パッド61,62の設けられたパ
ッケージ60に設置し、各電極パッド26,29と引出
電極パッド61,62をボンディングワイヤー63,6
4にて電気的接続した後、圧電基板上の一部の弾性表面
波フィルタ素子の上面に、金属板からなるマスク4を設
置し、本発明による周波数調整を実施してもよい。この
周波数調整後、キャップ65と前記パッケージ60とを
接合し、多段接続型弾性表面波フィルタの完成となる。
この実施例であると、引出電極パッドが検査端子として
使用できる利点を有している。
多段接続弾性表面波フィルタを、アルミナ等のセラミッ
クからなり、引出電極パッド61,62の設けられたパ
ッケージ60に設置し、各電極パッド26,29と引出
電極パッド61,62をボンディングワイヤー63,6
4にて電気的接続した後、圧電基板上の一部の弾性表面
波フィルタ素子の上面に、金属板からなるマスク4を設
置し、本発明による周波数調整を実施してもよい。この
周波数調整後、キャップ65と前記パッケージ60とを
接合し、多段接続型弾性表面波フィルタの完成となる。
この実施例であると、引出電極パッドが検査端子として
使用できる利点を有している。
【0012】次に、周波数調整の具体例について、通過
帯域特性を示す図である図7、図8並びに群遅延特性を
示す図9とともに説明する。同一水晶板上に形成された
2つの弾性表面波フィルタ素子21,22は、同じ電気
的特性を有するように設計されており、例えば図7に示
すように弾性表面波フィルタ素子21の通過帯域特性は
A1、弾性表面波フィルタ22のそれはA2であり、こ
れらを多段接続した多段接続型弾性表面波フィルタのそ
れはAである。この状態では通過帯域特性が双峰特性を
示していることが理解できる。また、このときの群遅延
特性は図9のAに示すように通過帯域において顕著な凸
部のある特性を示している。このような多段接続型弾性
表面波フィルタに対して、CCl4ガスでAl電極に対
しドライエッチングを行い、図7のA2に相当する弾性
表面波フィルタ素子を図8のB2に示すように周波数を
高くする。なお、図7のA1と図8のB1は周波数調整
をしない同じグラフである。これにより図8のBに示す
ように、多段接続型弾性表面波フィルタとしての通過帯
域特性を単峰特性とすることができ、図9に示す群遅延
特性において通過帯域では平坦な特性が得られているこ
とが理解できる。
帯域特性を示す図である図7、図8並びに群遅延特性を
示す図9とともに説明する。同一水晶板上に形成された
2つの弾性表面波フィルタ素子21,22は、同じ電気
的特性を有するように設計されており、例えば図7に示
すように弾性表面波フィルタ素子21の通過帯域特性は
A1、弾性表面波フィルタ22のそれはA2であり、こ
れらを多段接続した多段接続型弾性表面波フィルタのそ
れはAである。この状態では通過帯域特性が双峰特性を
示していることが理解できる。また、このときの群遅延
特性は図9のAに示すように通過帯域において顕著な凸
部のある特性を示している。このような多段接続型弾性
表面波フィルタに対して、CCl4ガスでAl電極に対
しドライエッチングを行い、図7のA2に相当する弾性
表面波フィルタ素子を図8のB2に示すように周波数を
高くする。なお、図7のA1と図8のB1は周波数調整
をしない同じグラフである。これにより図8のBに示す
ように、多段接続型弾性表面波フィルタとしての通過帯
域特性を単峰特性とすることができ、図9に示す群遅延
特性において通過帯域では平坦な特性が得られているこ
とが理解できる。
【0013】上記実施例では、横結合の多段接続型弾性
表面波フィルタについて説明したが、図5に示すように
縦結合の弾性表面フィルタ素子71,72を並列に配置
した構成の弾性表面波フィルタにも適用することができ
る。図5において、弾性表面波フィルタ素子71は1組
の交差指電極71a,71bが直列に配置され、この1
組の交差指電極の両側に反射器71c,71dが設けら
れた構成であり、弾性表面波フィルタ素子72も同様の
構成である。弾性表面波フィルタ素子72の上面にマス
ク4を配置し、上記実施例と同様の手段で周波数調整を
行う。また、図6に示すように横結合の弾性表面波フィ
ルタ素子81と縦結合の弾性表面波フィルタ素子71を
組み合わせた構成の弾性表面波フィルタにも適用するこ
とができる。なお、上記実施例では、2段接続の弾性表
面波フィルタにおいて単峰特性を得るための実施例につ
いて説明したが、逆に双峰特性を得る場合にも適用する
ことができる。また、3段以上の接続においても適用す
ることができ、このうちの少なくとも1つの弾性表面波
フィルタ素子上にマスクを配置し、スパッタリングによ
り周波数調整を行えばよい。
表面波フィルタについて説明したが、図5に示すように
縦結合の弾性表面フィルタ素子71,72を並列に配置
した構成の弾性表面波フィルタにも適用することができ
る。図5において、弾性表面波フィルタ素子71は1組
の交差指電極71a,71bが直列に配置され、この1
組の交差指電極の両側に反射器71c,71dが設けら
れた構成であり、弾性表面波フィルタ素子72も同様の
構成である。弾性表面波フィルタ素子72の上面にマス
ク4を配置し、上記実施例と同様の手段で周波数調整を
行う。また、図6に示すように横結合の弾性表面波フィ
ルタ素子81と縦結合の弾性表面波フィルタ素子71を
組み合わせた構成の弾性表面波フィルタにも適用するこ
とができる。なお、上記実施例では、2段接続の弾性表
面波フィルタにおいて単峰特性を得るための実施例につ
いて説明したが、逆に双峰特性を得る場合にも適用する
ことができる。また、3段以上の接続においても適用す
ることができ、このうちの少なくとも1つの弾性表面波
フィルタ素子上にマスクを配置し、スパッタリングによ
り周波数調整を行えばよい。
【0014】
【発明の効果】本発明による多段接続型弾性表面波フィ
ルタの周波数調整方法によれば、少なくとも1つの弾性
表面波フィルタ素子を残して、他の弾性表面波フィルタ
素子の上面に所定の間隔をもって板上のマスクを配置す
るとともに、ドライエッチングにて電極あるいは圧電基
板を選択的にエッチングするので、多段接続型弾性表面
波フィルタ励振させながら周波数調整することができ、
周波数を監視しながら周波数の微調整が容易に行える。
よって、保証減衰量を確保するとともに、所望の通過帯
域特性、並びに群遅延特性を得ることができる。
ルタの周波数調整方法によれば、少なくとも1つの弾性
表面波フィルタ素子を残して、他の弾性表面波フィルタ
素子の上面に所定の間隔をもって板上のマスクを配置す
るとともに、ドライエッチングにて電極あるいは圧電基
板を選択的にエッチングするので、多段接続型弾性表面
波フィルタ励振させながら周波数調整することができ、
周波数を監視しながら周波数の微調整が容易に行える。
よって、保証減衰量を確保するとともに、所望の通過帯
域特性、並びに群遅延特性を得ることができる。
【図1】実施例を示す平面図。
【図2】周波数調整方法を示す平面図。
【図3】図2のA−A断面図。
【図4】他の実施例を示す断面図。
【図5】他の実施例を示す平面図。
【図6】他の実施例を示す平面図。
【図7】通過帯域特性を示す図。
【図8】通過帯域特性を示す図。
【図9】群遅延特性を示す図。
1 圧電基板 21,22,71,72,81,82 弾性表面波フィ
ルタ素子 31,32 電磁シールド電極 4 マスク 5 モニター 60 パッケージ
ルタ素子 31,32 電磁シールド電極 4 マスク 5 モニター 60 パッケージ
Claims (1)
- 【請求項1】 圧電基板の表面に、弾性表面波を励起す
る交差指電極とこの交差指電極の両側に励起された弾性
表面波を反射する反射器を有する弾性表面波共振器を2
つ並列に配置した弾性表面波フィルタ素子、あるいは直
列に配置された1組の交差指電極とこの1組の交差指電
極の両側に励起された弾性表面波を反射する反射器を有
する弾性表面波フィルタ素子を選択的に複数並列に配置
してなる多段接続型弾性表面波フィルタにおいて、少な
くとも1つの弾性表面波フィルタ素子を残して、他の弾
性表面波フィルタ素子の上面に所定の間隔をもって板上
のマスクを配置するとともに、この多段接続型弾性表面
波フィルタを励振させながらドライエッチングすること
により、前記マスクに被覆されていない弾性表面波フィ
ルタ素子部分の圧電基板あるいは電極をエッチングし、
所望の周波数に調整することを特徴とする多段接続型弾
性表面波フィルタの周波数調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2729193A JPH06224678A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2729193A JPH06224678A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06224678A true JPH06224678A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=12216982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2729193A Pending JPH06224678A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06224678A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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