JPH08139557A - Surface acoustic wave filter device - Google Patents

Surface acoustic wave filter device

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Publication number
JPH08139557A
JPH08139557A JP14741995A JP14741995A JPH08139557A JP H08139557 A JPH08139557 A JP H08139557A JP 14741995 A JP14741995 A JP 14741995A JP 14741995 A JP14741995 A JP 14741995A JP H08139557 A JPH08139557 A JP H08139557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
bus bar
side converter
surface acoustic
acoustic wave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14741995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasubumi Horio
保文 堀尾
Masatsugu Oshima
正嗣 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a surface acoustic wave filter device which is further reduced in insertion loss by specifying the range of the film thickness of a bus bar formed of a thin film of aluminum or aluminum alloy. CONSTITUTION: The respective electrode fingers of the positive electrodes 167 and 20, and 23 and 26, and negative electrodes 18 and 21, and 24 and 27 of unidirectional transmission converters 13 and 15 and unidirectional reception converters 14 and 16 and the bus bar are formed of thin films of aluminum or aluminum alloy. Then the film thickness (d) of the bus bar is made larger than the film thickness of the electrode fingers and set within a range of 0.3μm <=d<=0.7μm. This constitution reduces the resistance of the bus bar and also reduces the loss by reflection effects, so that the surface acoustic wave filter device is improved further in insertion loss can be obtained. When the bus bar and the bonding pad on the side of a package which contains a piezoelectric substrate are connected through a bonding wire, one end of the bonding wire can be coupled with an optional position of the bus bar.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタ装
置、特に挿入損失を一層改良した弾性表面波フィルタ装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter device, and more particularly to a surface acoustic wave filter device with further improved insertion loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電性基板上に入力側変換器及び出力側
変換器を形成し、入力側変換器から発生した表面弾性波
を出力側変換器で受信して所定の周波数帯域の信号に変
換する弾性表面波フィルタ装置が実用化されており、例
えば本願人から提案されている特開平5−347535
号に記載されている。この既知の弾性表面波フィルタ装
置では、正電極の電極指と負電極の電極指との間に浮き
電極を配置し、浮き電極による反射効果を有効に利用し
て一方向性を高めている。
2. Description of the Related Art An input side converter and an output side converter are formed on a piezoelectric substrate, and a surface acoustic wave generated from the input side converter is received by the output side converter and converted into a signal in a predetermined frequency band. A surface acoustic wave filter device that has been put into practical use has been put into practical use, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-347535 proposed by the present applicant.
No. In this known surface acoustic wave filter device, a floating electrode is arranged between the electrode finger of the positive electrode and the electrode finger of the negative electrode, and the reflection effect of the floating electrode is effectively used to enhance unidirectionality.

【0003】さらに、別の弾性表面波フィルタ装置とし
て、本願人から提案された特願平5−41220号に記
載されている弾性表面波フィルタ装置がある。この弾性
表面波フィルタ装置では、一方向性の入力側変換器及び
出力側変換器をそれぞれ有する2個のフィルタ段が互い
に平行に形成され、第1フィルタ段で変換された信号を
さらに第2フィルタ段で変換して2回の変換動作を行な
っている。
Further, as another surface acoustic wave filter device, there is a surface acoustic wave filter device described in Japanese Patent Application No. 5-41220 proposed by the present applicant. In this surface acoustic wave filter device, two filter stages each having a unidirectional input side converter and an output side converter are formed in parallel with each other, and the signal converted by the first filter stage is further converted into a second filter stage. The conversion is performed in stages and the conversion operation is performed twice.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した本願人から提
案された弾性表面波フィルタ装置は浮き電極の反射効果
を有効に利用しているので挿入損失が小さく、しかも周
波数特性及び位相特性を適切に制御でき高い有用性を有
している。しかしながら、一方向性変換器を用いた弾性
表面波フィルタ装置は、共振器型の弾性表面波フィルタ
装置に比べて挿入損失が比較的大きいため、挿入損失を
一層小さくすることが強く要請されている。特に、2個
の一方向性フィルタ段を継続接続した弾性表面波フィル
タ装置は、2個のフィルタ段の変換特性が掛け合された
特性が得られるので、帯域外減衰特性を大幅改善できる
と共にスプリアスを大幅に減らせることができる利点が
ある反面、挿入損失も2倍になってしまう。従って、2
段継続接続型の場合、2個のフィルタ段を単に継続接続
しただけでは挿入損失の有利実用化でまず、損失を改善
するため対策を講じなければ2段継続接続型フィルタの
特有の効果を有効に活用することができない。
The surface acoustic wave filter device proposed by the applicant of the present invention effectively utilizes the reflection effect of the floating electrode, so that the insertion loss is small and the frequency characteristic and the phase characteristic are properly adjusted. It is controllable and has high utility. However, since the surface acoustic wave filter device using the unidirectional transducer has a relatively large insertion loss as compared with the resonator type surface acoustic wave filter device, it is strongly required to further reduce the insertion loss. . In particular, a surface acoustic wave filter device in which two unidirectional filter stages are continuously connected can obtain a characteristic obtained by multiplying the conversion characteristics of the two filter stages, so that the out-of-band attenuation characteristic can be greatly improved and spurious However, the insertion loss is also doubled. Therefore, 2
In the case of a two-stage continuous connection type, simply inserting two filter stages in a continuous manner will bring about an advantageous practical application of insertion loss. Cannot be used for.

【0005】従って、本発明の目的は、挿入損失が一層
減少した弾性表面波フィルタ装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter device in which the insertion loss is further reduced.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による弾性表面波
フィルタ装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形
成され、少なくとも正電極及び負電極を有する一方向性
の入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、少な
くとも正電極及び負電極を有する一方向性の出力側変換
器とを具え、これら変換器を構成する正電極及び負電極
が、表面弾性波の伝播方向と直交する方向に延在する複
数の電極指及び表面弾性波の伝播方向に延在し各電極指
を電気的に接続するバスバーを有する弾性表面波フィル
タ装置において、各変換器の電極指及びバスバーをアル
ミニウム又はアルミニウム合金例えばアルミニウムにチ
タン又は銅を添加したもので構成し、バスバーの膜厚d
を、0.3μm≦d≦0.7μmの範囲に設定したこと
を特徴とする。
A surface acoustic wave filter device according to the present invention comprises a piezoelectric substrate and a unidirectional input side converter formed on the piezoelectric substrate and having at least a positive electrode and a negative electrode. A unidirectional output-side converter formed on the piezoelectric substrate and having at least a positive electrode and a negative electrode, wherein the positive electrode and the negative electrode constituting these converters have a propagation direction of a surface acoustic wave. In a surface acoustic wave filter device having a plurality of electrode fingers extending in an orthogonal direction and a bus bar extending in a propagation direction of a surface acoustic wave and electrically connecting each electrode finger, the electrode fingers and the bus bar of each transducer are Aluminum or aluminum alloy, for example, aluminum with titanium or copper added, and bus bar film thickness d
Is set in the range of 0.3 μm ≦ d ≦ 0.7 μm.

【0007】本発明者が弾性表面波フィルタ装置の挿入
損失について種々の実験及び解析を行なった結果、多数
の電極指を接続するバスバーの電気抵抗値が挿入損失に
ついて強く影響していることが判明した。すなわち、電
極指により変換されるべき電気信号又は変換された電気
信号はバスバーから電極指に入力し、又は電極指からバ
スバーに入力し、バスバーを通って外部回路に供給され
る。一方、バスバーは電極指の形成工程において電極指
と共に圧電性基板上に形成した導体パターンにより構成
される。しかし、電極指の最適膜厚は、設計されるフィ
ルタ装置の中心周波数により決定され、例えば240M
Hzのフィルタ装置の場合、0.15μm程度に設定さ
れ、中心周波数が高くなるに従ってより薄い膜厚に設定
されている。そして、従来の弾性表面波フィルタ装置で
は、製造上の要請よりバスバーの膜厚は電極指の膜厚と
同一に設定されてしまうため、バスバー自身が無視でき
ない電気的抵抗成分を有し、この抵抗成分により変換す
べき及び変換された信号が減衰されてしまう。従って、
バスバーの厚さを厚くしてバスバーの電気抵抗値を小さ
くすれば、すなわちバスバーの膜厚を一層厚くすれば、
フィルタ装置としての挿入損失を大幅に改善することが
できる。
As a result of various experiments and analyzes by the inventor of the insertion loss of the surface acoustic wave filter device, it was found that the electric resistance value of the bus bar connecting a large number of electrode fingers strongly affects the insertion loss. did. That is, the electric signal to be converted by the electrode finger or the converted electric signal is input from the bus bar to the electrode finger, or input from the electrode finger to the bus bar, and is supplied to the external circuit through the bus bar. On the other hand, the bus bar is formed of a conductor pattern formed on the piezoelectric substrate together with the electrode fingers in the process of forming the electrode fingers. However, the optimum film thickness of the electrode finger is determined by the center frequency of the designed filter device, for example, 240M.
In the case of a filter device of Hz, the thickness is set to about 0.15 μm, and the film thickness is set thinner as the center frequency becomes higher. Further, in the conventional surface acoustic wave filter device, the film thickness of the bus bar is set to be the same as the film thickness of the electrode finger due to manufacturing requirements. Therefore, the bus bar itself has an electric resistance component that cannot be ignored. The components attenuate the converted and converted signals. Therefore,
If the thickness of the bus bar is increased to reduce the electric resistance value of the bus bar, that is, if the film thickness of the bus bar is further increased,
The insertion loss as a filter device can be greatly improved.

【0008】一方、弾性表面波フィルタ装置において
は、入力側変換器の各開口長部分で生じた表面弾性波は
回折効果によりその伝播方向と直交する方向に拡りなが
ら伝播するため、出力側変換器では入射した表面弾性波
の一部がバスバーに入射し、バスバーの反射効果により
反射波となってしまう。そして、バスバーからの反射波
が出力側変換器において、メインの表面弾性波に重畳さ
れて電気信号に変換される。一方、バスバーの膜厚を厚
くすれば、バスバーの反射効果が一層強くなりバスバー
からの反射波が一層顕著になる。しかしながら、重り合
ったメイン波と反射波とは位相が相互に相異するので強
いリップルが生じてしまい、この結果逆に中心周波数で
は挿入損失が悪化してしまう。従って、弾性表面波フィ
ルタ装置では、バスバーの厚さを単に厚くしただけでは
挿入損失を適切に改善することができない。
On the other hand, in the surface acoustic wave filter device, the surface acoustic wave generated at each opening length portion of the input side converter propagates while spreading in the direction orthogonal to the propagation direction due to the diffraction effect, so that the output side conversion is performed. In the container, a part of the surface acoustic wave that has entered is incident on the bus bar and becomes a reflected wave due to the reflection effect of the bus bar. Then, in the output side converter, the reflected wave from the bus bar is superimposed on the main surface acoustic wave and converted into an electric signal. On the other hand, when the film thickness of the bus bar is increased, the reflection effect of the bus bar becomes stronger and the reflected wave from the bus bar becomes more remarkable. However, the overlapping main wave and reflected wave have different phases from each other, so that a strong ripple occurs, and as a result, the insertion loss deteriorates at the center frequency. Therefore, in the surface acoustic wave filter device, the insertion loss cannot be appropriately improved simply by increasing the thickness of the bus bar.

【0009】上述した検討結果に基き、本発明者がバス
バーの厚さと挿入損失との関係について種々の実験を行
なったところ、バスバーの膜厚を厚くしてゆくと挿入損
失は除々に減少し、ある膜厚で極値をとり、その後膜厚
を厚くすると逆に挿入損失が除々に増大することが判明
した。このような実験結果に基き、本発明では、バスバ
ーの膜厚をユーザ使用基準を満たす範囲に設定すること
にした。
Based on the above-mentioned examination results, the present inventor conducted various experiments on the relationship between the thickness of the bus bar and the insertion loss. As the film thickness of the bus bar was increased, the insertion loss gradually decreased. It was found that the insertion loss gradually increases when the extreme value is taken at a certain film thickness and then the film thickness is increased. Based on such an experimental result, in the present invention, the film thickness of the bus bar is set within a range satisfying the user usage standard.

【0010】尚、各変換器の電極指及びバスバーの形成
は以下の処理工程により容易に形成することができる。
はじめに蒸着又はスパッタリング処理により、フィルタ
装置の中心周波数で規定される電極指の最適膜厚のアル
ミニウム層を圧電性基板上に形成する。次に、フォトリ
ソグラフィ法及びエッチング処理により、各電極指及び
バスバーを形成する。次に、マスクを用いて蒸着又はス
パッタリング処理により、バスバーの部分だけにアルミ
ニウム又はアルミニウム合金層を堆積してバスバーの膜
厚を所定の膜厚とする。この結果、1回の処理工程を追
加するだけで挿入損失が大幅に改善された弾性表面波フ
ィルタ装置を実現することができる。
The electrode fingers and the bus bar of each converter can be easily formed by the following processing steps.
First, an aluminum layer having an optimum film thickness of an electrode finger defined by the center frequency of the filter device is formed on the piezoelectric substrate by vapor deposition or sputtering. Next, each electrode finger and the bus bar are formed by the photolithography method and the etching process. Next, an aluminum or aluminum alloy layer is deposited only on the bus bar portion by vapor deposition or sputtering using a mask to make the bus bar have a predetermined film thickness. As a result, it is possible to realize the surface acoustic wave filter device in which the insertion loss is significantly improved by adding only one processing step.

【0011】さらに、本発明による弾性表面波フィルタ
装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、
第1の入力側変換器及び第1の出力側変換器を有する第
1のフィルタ段と、第1のフィルタ段に平行に形成さ
れ、第2の入力側変換器及び第2の出力側変換器を有す
る第2のフィルタ段とを具え、前第1及び第2の入力側
変換器及び第1及び第2の出力側変換器を、少なくとも
正電極及び負電極を有する一方向性変換器で構成し、前
記正電極が弾性表面波の伝播方向に沿って配置した複数
の電極指及びこれら電極指を電気的に接続するバスバー
を有し、前記負電極が、前記正電極の電極指間に配置し
た複数の電極指及びこれら電極指を電気的に接続するバ
スバーを有し、前記第1フィルタ段の第1の出力側変換
器の正電極のバスバーと第2フィルタ段の第2の入力側
変換器の正電極のバスバーとを電気的に接続し、前記変
換器の電極指及びバスバーをアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の薄膜で形成し、前記バスバーの膜厚を、電極
指の膜厚の2倍〜4倍の厚さになるように構成したこと
を特徴とする。一方向性変換器から成るフィルタ段を2
段継続したフィルタ装置は、2個のフィルタ段の特性を
掛け合わせた特性が得られるため、帯域外減衰特性が大
幅に改善される反面、挿入損失も2倍になってしまう。
このため、2個のフィルタ段を単に継続接続しただけで
は挿入損失の面より実用化することができない。このた
め、本発明では、各フィルタ段の一方向性変換器を構成
する全ての電極のバスバーの膜厚を電極指の膜厚の2倍
〜4倍になるように設定する。このように2倍〜4倍の
厚さに設定することにより、挿入損失が約1.5dB程
度改善され、十分に実用化が可能になる。
Further, the surface acoustic wave filter device according to the present invention comprises a piezoelectric substrate and a piezoelectric substrate formed on the piezoelectric substrate.
A first filter stage having a first input side converter and a first output side converter; and a second input side converter and a second output side converter formed in parallel with the first filter stage. And a second filter stage having: a first first and second input-side converter and a first and second output-side converter, each being a unidirectional converter having at least a positive electrode and a negative electrode. The positive electrode has a plurality of electrode fingers arranged along the propagation direction of the surface acoustic wave and a bus bar electrically connecting the electrode fingers, and the negative electrode is arranged between the electrode fingers of the positive electrode. A plurality of electrode fingers and a bus bar electrically connecting these electrode fingers, the positive electrode bus bar of the first output side converter of the first filter stage and the second input side conversion of the second filter stage. The positive electrode of the converter is electrically connected to the bus bar, and the electrode finger and the bar of the converter are connected. The bar is formed by a thin film of aluminum or aluminum alloy, the thickness of the bus bar, characterized by being configured to be 2 to 4 times the thickness of the film thickness of the electrode fingers. Two filter stages consisting of unidirectional converters
Since the filter device having continuous stages can obtain a characteristic obtained by multiplying the characteristics of two filter stages, the out-of-band attenuation characteristic is significantly improved, but the insertion loss is also doubled.
Therefore, it cannot be put to practical use in terms of insertion loss by simply connecting two filter stages continuously. Therefore, in the present invention, the film thicknesses of the bus bars of all the electrodes forming the one-way converter of each filter stage are set to be 2 to 4 times the film thickness of the electrode fingers. By setting the thickness to be 2 to 4 times as described above, the insertion loss is improved by about 1.5 dB, and it can be sufficiently put into practical use.

【0012】本発明による弾性表面波フィルタ装置の実
施例は、水晶又はこれと同程度の電気機械結合係数を有
する圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、イン
タディジタル型の第1の入力側変換器とインタディジタ
ル型の第1の出力側変換器とを有する第1のフィルタ段
と、第1のフィルタ段と平行に形成され、インタディジ
タル型の第2の入力側変換器とインタディジタル型の第
2の出力側変換器とを有する第2のフィルタ段とを具
え、前記第1及び第2の入力側変換器並びに第1及び第
2の出力側変換器が正電極、負電極及び短絡型の浮き電
極を有し、前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変換
器及び出力側変換器の各正電極が、λを基本表面弾性波
の波長とした場合に、λの中心間距離で順次形成した複
数の電極指とこれら電極指を電気的に接続するバスバー
とを有し、前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変換
器及び出力側変換器の各負電極が、正電極の順次の電極
指の間にλ/2の中心間距離で順次形成した複数の電極
指とこれら電極指を電気的に接続するバスバーとを有
し、前記入力側変換器の各浮き電極が、正電極の電極指
と負電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有
し、前記正電極、負電極及び浮き電極の各電極指の幅を
ほぼλ/12に設定し、前記浮き電極の各電極指を、隣
接する正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位
置から表面弾性波の伝播方向と反対の方向にほぼλ/1
2の距離だけ偏位するように配置し、前記出力側変換器
の各浮き電極が、正電極の電極指と負電極の電極指との
間に配置した複数の電極指を有し、前記正電極、負電極
及び浮き電極の各電極指の幅をほぼλ/12に設定し、
前記浮き電極の各電極指を、隣接する正電極の電極指と
負電極の電極指との間の中間位置から表面弾性波の伝播
方向と同一の方向にほぼλ/12の距離だけ偏位するよ
うに配置し、前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変
換器及び出力側変換器の正電極、負電極及び浮き電極の
各電極指及びバスバーをアルミニウム又はアルミニウム
合金で構成し、正電極及び負電極のバスバーの膜厚d
を、0.3μm≦d≦0.7μmの範囲に設定したこと
を特徴とする。2段継続接続型の弾性表面波フィルタ装
置は帯域外減衰特性を大幅に改善できる有用な効果を有
しているが、反面挿入損失が2倍になる欠点がある。従
って、本発明を2段継続接続型弾性表面波フィルタ装置
に適用すれば、帯域外減衰特性に優れると共に挿入損失
も小さい極めて有用な弾性表面波フィルタ装置を実現す
ることができる。
An embodiment of a surface acoustic wave filter device according to the present invention is a piezoelectric substrate having a crystal or an electromechanical coupling coefficient similar to this, and a first interdigital type formed on the piezoelectric substrate. A first filter stage having an input side converter and an interdigital first output side converter, and an interdigital second input side converter formed in parallel with the first filter stage. A second filter stage having a digital second output converter, wherein the first and second input converters and the first and second output converters are positive and negative electrodes. And a short circuit type floating electrode, and each positive electrode of the input side converter and the output side converter of the first and second filter stages has a λ of λ when λ is the wavelength of the fundamental surface acoustic wave. A plurality of electrode fingers sequentially formed at the center-to-center distance and these electrodes are A negative electrode of each of the input side converter and the output side converter of the first and second filter stages, and a bus bar electrically connecting the pole fingers. A plurality of electrode fingers sequentially formed at a center-to-center distance of / 2 and a bus bar for electrically connecting these electrode fingers, and each floating electrode of the input side converter has a positive electrode electrode finger and a negative electrode. A plurality of electrode fingers disposed between the floating electrode and the positive electrode, the negative electrode, and the floating electrode, and the width of each electrode finger is set to approximately λ / 12. From the intermediate position between the positive electrode electrode finger and the negative electrode electrode finger in the direction opposite to the surface acoustic wave propagation direction by approximately λ / 1.
The floating electrodes of the output-side converter have a plurality of electrode fingers arranged between the positive electrode electrode finger and the negative electrode electrode finger. Set the width of each electrode finger of the electrode, negative electrode and floating electrode to approximately λ / 12,
Each electrode finger of the floating electrode is displaced by a distance of approximately λ / 12 in the same direction as the surface acoustic wave propagation direction from an intermediate position between the adjacent positive electrode electrode finger and negative electrode electrode finger. Such that the positive electrode, the negative electrode and the floating electrode of the input side converter and the output side converter of the first and second filter stages and the bus bar are made of aluminum or an aluminum alloy, and the positive electrode And the film thickness d of the bus bar of the negative electrode
Is set in the range of 0.3 μm ≦ d ≦ 0.7 μm. The two-stage continuous connection type surface acoustic wave filter device has a useful effect that the out-of-band attenuation characteristic can be significantly improved, but has a drawback that the insertion loss is doubled. Therefore, when the present invention is applied to the two-stage continuous connection type surface acoustic wave filter device, it is possible to realize a very useful surface acoustic wave filter device which has excellent out-of-band attenuation characteristics and small insertion loss.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明による弾性表面波フィルタ装置
の一例の構成を示す線図的平面図である。本例では、2
段継続接続型の弾性表面波フィルタ装置について説明す
る。本例では、圧電性基板として矩形の水晶基板10を
用い、この水晶基板10上に第1及び第2フィルタ段1
1及び12を形成する。第1フィルタ段11は第1の送
信側変換器13及び第1の受信側変換器14を具え、第
2フィルタ段12は第2の送信側変換器15及び第2の
受信側変換器16を具える。これら4個の変換器13〜
16は共に同一構造の一方向性変換器で構成する。第1
の送信側変換器13は正電極17及び負電極18と、こ
れら正電極17及び負電極18の電極指間に配置した浮
き電極19とで構成する。これら正電極17、負電極1
8及び浮き電極19の電極指の幅は共にλ/12に設定
する。ここで、λは基本弾性表面波の波長とする。正電
極17及び負電極18の各電極指はそれぞれλのピッチ
で形成し、正電極17の電極指と隣接する負電極18の
電極指との間の中心間距離はλ/2に設定する。また、
浮き電極19の電極指は隣接する正電極17及び負電極
18の電極指間の中間位置から弾性表面波の伝播方向の
上流側に例えばλ/12だけ偏位するように配置して一
方向性特性を高める。また、第1の受信側変換器14も
同様に正電極20と、負電極21と、正電極20及び負
電極21の電極指間に配置した浮き電極22とを有す
る。浮き電極の各電極指は隣接する正電極の電極指と負
電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方
向にλ/12だけ偏位するように配置する。さらに、第
2の送信側変換器15も同様に正電極23と、負電極2
4と、正電極23及び負電極24の電極指間に配置した
浮き電極25とを有する。さらに、第2の受信側変換器
16も同様に正電極26と、負電極27と、正電極26
及び負電極27の電極指間に配置した浮き電極28とを
有する。各変換器の電極の対数を所定の対数に設定し、
第1フィルタ段11と第2フィルタ段12の中間点から
見て入力側の電気的特性と出力側の電気的特性とが互い
に等しくなるように電気的にバランスさせる。
1 is a diagrammatic plan view showing the structure of an example of a surface acoustic wave filter device according to the present invention. In this example, 2
A continuous step connection type surface acoustic wave filter device will be described. In this example, a rectangular crystal substrate 10 is used as the piezoelectric substrate, and the first and second filter stages 1 are formed on the crystal substrate 10.
1 and 12 are formed. The first filter stage 11 comprises a first transmitter-side converter 13 and a first receiver-side converter 14, and the second filter stage 12 comprises a second transmitter-side converter 15 and a second receiver-side converter 16. Equipped. These four converters 13-
Both 16 are unidirectional converters having the same structure. First
The transmitting side converter 13 is composed of a positive electrode 17 and a negative electrode 18, and a floating electrode 19 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 17 and the negative electrode 18. These positive electrode 17 and negative electrode 1
8 and the width of the electrode fingers of the floating electrode 19 are both set to λ / 12. Here, λ is the wavelength of the basic surface acoustic wave. The electrode fingers of the positive electrode 17 and the negative electrode 18 are formed at a pitch of λ, and the center-to-center distance between the electrode finger of the positive electrode 17 and the electrode finger of the adjacent negative electrode 18 is set to λ / 2. Also,
The electrode fingers of the floating electrode 19 are arranged so as to be displaced by, for example, λ / 12 from the intermediate position between the electrode fingers of the adjacent positive electrode 17 and negative electrode 18 to the upstream side in the propagation direction of the surface acoustic wave, and are unidirectional Enhances the characteristics. Similarly, the first reception side converter 14 also has a positive electrode 20, a negative electrode 21, and a floating electrode 22 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 20 and the negative electrode 21. Each electrode finger of the floating electrode is arranged so as to be deviated by λ / 12 in the propagation direction of the surface acoustic wave from an intermediate position between the electrode finger of the positive electrode and the electrode finger of the negative electrode which are adjacent to each other. Further, the second transmitter-side converter 15 similarly has the positive electrode 23 and the negative electrode 2 as well.
4 and a floating electrode 25 arranged between the electrode fingers of the positive electrode 23 and the negative electrode 24. Further, the second receiving-side converter 16 similarly has the positive electrode 26, the negative electrode 27, and the positive electrode 26.
And a floating electrode 28 arranged between the electrode fingers of the negative electrode 27. Set the logarithm of the electrodes of each converter to a predetermined logarithm,
The electric characteristics on the input side and the electric characteristics on the output side are electrically balanced so as to be equal to each other when viewed from the intermediate point between the first filter stage 11 and the second filter stage 12.

【0014】変換器13〜16は、第1フィルタ段11
における弾性表面波の伝播方向と第2フィルタ段12の
伝播方向とが互いに平行で同一方向となるように配置す
る。また、第1フィルタ段11と第2フィルタ段12と
が弾性表面波の伝播方向と直交する方向において互いに
並列に配置する。さらに、第1の送信側変換器13にお
いてその正電極17のバスバー17aが水晶基板10の
一方の端縁と直接対向するように配置し、第1の受信側
変換器14においては、正電極20と負電極21の配置
を反転させる。また、第2の送信側変換器15において
はその負電極24のバスバーが水晶基板10の反対側の
端縁と直接対向し、第2の受信側変換器16においては
正電極26と負電極27の配置を反転させる。変換器1
3〜16の正電極17,20,23及び26並びに負電
極18,21,24及び27をこのように配置すること
により、第1フィルタ段11の送信側変換器13の信号
入力電極と第2フィルタ段12の受信側変換器16の信
号出力電極を最も遠く離間させることができ、入出力間
での電磁結合を有効に防止することができる。
The converters 13 to 16 comprise a first filter stage 11
Are arranged so that the propagation direction of the surface acoustic wave and the propagation direction of the second filter stage 12 are parallel and in the same direction. Further, the first filter stage 11 and the second filter stage 12 are arranged in parallel with each other in the direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave. Further, in the first transmitter converter 13, the bus bar 17a of the positive electrode 17 is arranged so as to directly face one edge of the crystal substrate 10, and in the first receiver converter 14, the positive electrode 20 is arranged. And the arrangement of the negative electrode 21 is reversed. Further, in the second transmitter converter 15, the bus bar of the negative electrode 24 directly faces the opposite edge of the crystal substrate 10, and in the second receiver converter 16, the positive electrode 26 and the negative electrode 27. Reverse the placement of. Converter 1
By arranging the positive electrodes 17, 20, 23 and 26 and the negative electrodes 18, 21, 24 and 27 of 3 to 16 in this way, the signal input electrode of the transmitter side converter 13 of the first filter stage 11 and the second electrode The signal output electrodes of the receiving side converter 16 of the filter stage 12 can be separated farthest, and electromagnetic coupling between the input and output can be effectively prevented.

【0015】本例では、水晶基板10上の第1フィルタ
段11と第2フィルタ段12との間に吸音材層を塗布
し、一方のフィルタ段で発生した弾性表面波が他方のフ
ィルタ段の変換器に入射するのを防止することができ
る。このように吸音材を塗布することにより、ノイズの
発生を防止して減衰特性を改善することができる。さら
に、水晶基板10の端縁10a及び10bに沿って吸着
材を塗布して水晶基板10の端縁での反射波が変換器に
再入射するのを防止する。
In this example, a sound absorbing material layer is applied between the first filter stage 11 and the second filter stage 12 on the quartz substrate 10, and the surface acoustic waves generated in one filter stage are generated in the other filter stage. It is possible to prevent the light from entering the converter. By applying the sound absorbing material in this way, it is possible to prevent generation of noise and improve the damping characteristic. Further, an adsorbent is applied along the edges 10a and 10b of the crystal substrate 10 to prevent reflected waves at the edges of the crystal substrate 10 from re-entering the converter.

【0016】水晶基板10は、アルミナのような電気的
絶縁材料で構成されたパッケージ30内に収納して支持
する。パッケージ30は複数のボンディングパッドを有
し、これらのボンディングパッドに各変換器の電極を接
続し、ボンディングパッドを介して電極間を相互接続し
又はプリント回路基板に接続する。本例では、各電極と
ボンディングパッドとの間の接続はボンディングワイヤ
を介して行う。
The crystal substrate 10 is housed and supported in a package 30 made of an electrically insulating material such as alumina. The package 30 has a plurality of bonding pads, the electrodes of each converter are connected to these bonding pads, and the electrodes are interconnected or connected to a printed circuit board via the bonding pads. In this example, the connection between each electrode and the bonding pad is made via a bonding wire.

【0017】第1の送信側変換器13の正電極17をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド31に接続
する。ボンディングワイヤの一端を正電極17のバスバ
ー17aの弾性表面波の伝播方向の中間位置に結合す
る。また、負電極18を、パッケージ30の下側の左角
部に配置され、かつ、グランド端子に接続されたボンデ
ィングパッド32に、ボンディングワイヤを介して接続
する。この場合も同様に、ボンディングワイヤの一端を
負電極18のバスバー18aの中間位置に結合する。
The positive electrode 17 of the first transmitter 13 is connected to the bonding pad 31 by a bonding wire. One end of the bonding wire is joined to the intermediate position of the bus bar 17a of the positive electrode 17 in the surface acoustic wave propagation direction. In addition, the negative electrode 18 is connected to the bonding pad 32 arranged at the lower left corner of the package 30 and connected to the ground terminal via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar 18a of the negative electrode 18.

【0018】第1の受信側変換器14の負電極21はパ
ッケージ30の下側の右角部に配置され、かつ、グラン
ド端子に接続されたボンディングパッド33にボンディ
ングワイヤを介して接続する。この場合も同様に、ボン
ディングワイヤの一端をバスバーの中間位置に結合す
る。
The negative electrode 21 of the first receiving side converter 14 is arranged at the lower right corner of the package 30 and is connected to a bonding pad 33 connected to the ground terminal via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar.

【0019】第2の送信側変換器15の正電極23をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド34に接続
し、その負電極24はパッケージ30の上側の左角部に
配置され、かつ、グランド端子に接続されたボンディン
グパッド35にボンディングワイヤを介して接続する。
この場合も同様に、ボンディングワイヤの一端を正電極
23及び負電極24のバスバーの中間位置に結合する。
さらに、第1フィルタ段の受信側変換器の正電極20を
ボンディングパッド34に接続して第1フィルタ段の受
信側変換器14と第2フィルタ段の送信側変換器15と
を相互接続する。
The positive electrode 23 of the second transmitting-side converter 15 is connected to the bonding pad 34 by a bonding wire, and the negative electrode 24 is arranged at the upper left corner of the package 30 and is connected to the ground terminal. The bonding pad 35 is connected via a bonding wire.
In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar between the positive electrode 23 and the negative electrode 24.
Further, the positive electrode 20 of the receiving converter of the first filter stage is connected to the bonding pad 34 to interconnect the receiving converter 14 of the first filter stage and the transmitting converter 15 of the second filter stage.

【0020】第2の受信側変換器16の正電極26をボ
ンディングワイヤによりボンディングパッド36に接続
し、その負電極27はパッケージの上側の右角部に配置
され、かつ、グランド端子に接続されたボンディングパ
ッド37にボンディングワイヤを介して接続する。この
場合も同様に、ボンディングワイヤの一端をバスバーの
中間位置に結合する。
The positive electrode 26 of the second receiving side converter 16 is connected to the bonding pad 36 by a bonding wire, and the negative electrode 27 thereof is arranged at the upper right corner of the package and is connected to the ground terminal. The pad 37 is connected via a bonding wire. In this case as well, one end of the bonding wire is similarly coupled to the intermediate position of the bus bar.

【0021】上述したように本例では、グランド端子に
接続されたボンディングパッド32、33、35及び3
7をパッケージ30の四つの角部に設け、各変換器の負
電極18、21、24及び27のバスバーをボンディン
グワイヤを介して接続することにより、インダクタンス
の接続点を基準にして入力側と出力側とを電気的にバラ
ンスをとることができ、かつ各変換器のグランド端子を
できるだけ離間することができるために、弾性表面波フ
ィルタ装置の帯域外減衰特性を一層改善することができ
る。
As described above, in this example, the bonding pads 32, 33, 35 and 3 connected to the ground terminal are used.
7 are provided at four corners of the package 30, and the bus bars of the negative electrodes 18, 21, 24, and 27 of each converter are connected via bonding wires, so that the input side and the output side are based on the connection point of the inductance. Since it is possible to electrically balance the side and the ground terminals of the converters as far as possible, the out-of-band attenuation characteristics of the surface acoustic wave filter device can be further improved.

【0022】また本例では、グランド端子に接続された
ボンディングパッド38及び39を、第1及び第2フィ
ルタ段11及び12の送信側変換器13及び15と受信
側変換器14及び16との間に設ける。このように、グ
ランド端子に接続されたボンディングパッド38及び3
9をパッケージの弾性表面波の伝播方向における中間位
置に形成することにより、第1及び第2フィルタ段11
及び12の送信側変換器13及び15と受信側変換器1
4及び16との間が電気的に分離され、したがってパッ
ケージ27における電磁結合が大幅に減少して帯域外減
衰特性を大幅に改善することができる。
Further, in this example, the bonding pads 38 and 39 connected to the ground terminal are provided between the transmitter side converters 13 and 15 and the receiver side converters 14 and 16 of the first and second filter stages 11 and 12, respectively. To be installed. Thus, the bonding pads 38 and 3 connected to the ground terminal
By forming 9 at an intermediate position in the propagation direction of the surface acoustic wave of the package, the first and second filter stages 11
And the transmitting side converters 13 and 15 and the receiving side converter 1
Electrical isolation is provided between 4 and 16, so that the electromagnetic coupling in the package 27 is greatly reduced and the out-of-band attenuation characteristics can be greatly improved.

【0023】入力端子1に供給された濾波されるべき信
号はボンディングパッド31に供給され、ボンディング
ワイヤを介して第1の送信側変換器13のバスバー17
aに入力し、バスバー17aを経て各電極指に入力す
る。そして、負電極18の電極指との間で励振作用が生
じ、表面弾性波が発生する。この際、正電極17のバス
バー17aに接続されているボンディングワイヤの電気
抵抗値は無視できる程度の値である。一方、バスバー1
7aの膜厚は0.15μm程度であるから、数オーム程
度の抵抗値を有し濾波されるべき信号に対する損失の原
因となってしまう。受信側変換器14に入射した表面弾
性波は正電極20の電極指と負電極21の電極指とによ
って電気信号に変換され、変換された電気信号は正電極
20の各電極指からそのバスバー20aに入力しバスバ
ー20aを伝播し、ボンディングワイヤを介してボンデ
ィングパッド34に入力する。この場合も同様に、変換
された信号がバスバー20aを伝播する間においてバス
バー20aの抵抗成分により減衰してしまう。従って、
信号入力端子に入力した信号が信号出力端子まで伝播す
る間に8個のバスバーを通過するため、バスバーの抵抗
成分に起因する減衰量は無視できないものとなってしま
う。
The signal to be filtered supplied to the input terminal 1 is supplied to the bonding pad 31 and the bus bar 17 of the first transmitting side converter 13 via the bonding wire.
a is input to each electrode finger via the bus bar 17a. Then, an exciting action occurs between the negative electrode 18 and the electrode finger, and a surface acoustic wave is generated. At this time, the electric resistance value of the bonding wire connected to the bus bar 17a of the positive electrode 17 is a negligible value. On the other hand, bus bar 1
Since the film thickness of 7a is about 0.15 μm, it has a resistance value of about several ohms and causes a loss to the signal to be filtered. The surface acoustic wave incident on the reception side transducer 14 is converted into an electric signal by the electrode finger of the positive electrode 20 and the electrode finger of the negative electrode 21, and the converted electric signal is transmitted from each electrode finger of the positive electrode 20 to the bus bar 20a. To the bonding pad 34 through the bonding wire. Also in this case, similarly, the converted signal is attenuated by the resistance component of the bus bar 20a while propagating through the bus bar 20a. Therefore,
Since the signal input to the signal input terminal passes through the eight bus bars while propagating to the signal output terminal, the amount of attenuation due to the resistance component of the bus bar cannot be ignored.

【0024】一方、図2に線図的に示すように、送信側
変換器13で発生した表面弾性波は、回折作用により伝
播方向と直交する方向に拡がりながら伝播するため、受
信側変換器14の正電極及び負電極のバスバーで反射し
た表面弾性波と直接入射した表面弾性波とが重り合って
しまい、リップルが生じてしまう。このため、受信側変
換器のバスバーでの反射波をできるだけ低減する必要が
ある。バスバーでの反射効果を低減するためには、バス
バーの膜厚を薄くすることが望ましい。一方、バスバー
の膜厚を薄くすることはバスバーの抵抗値が増大し減衰
を大きくするように作用する。これらの事項より、バス
バーの膜厚と挿入損失との間にどのような関係があるか
を調べる必要がある。
On the other hand, as shown diagrammatically in FIG. 2, the surface acoustic wave generated in the transmitting side converter 13 propagates while spreading in a direction orthogonal to the propagation direction due to the diffracting action, so that the receiving side converter 14 The surface acoustic waves reflected by the bus bars of the positive electrode and the negative electrode and the surface acoustic waves that are directly incident on each other overlap each other to cause ripples. Therefore, it is necessary to reduce the reflected wave at the bus bar of the receiving side converter as much as possible. In order to reduce the reflection effect on the bus bar, it is desirable to reduce the film thickness of the bus bar. On the other hand, reducing the thickness of the bus bar acts to increase the resistance value of the bus bar and increase the damping. From these matters, it is necessary to investigate what the relationship between the film thickness of the bus bar and the insertion loss is.

【0025】このため、本発明者は、図1に示す構造の
一方向性2段縦続接続型弾性表面波フィルタ装置につい
てバスバーの膜厚が相異する装置を試作してバスバーの
膜厚と挿入損失との関係について実験を行なった。この
実験結果を図3に示す。尚、実験に際し、電極指及びバ
スバーは共にアルミニウムで蒸着及びフォトリソグラフ
ィ法で形成した。また、全ての試作装置について電極指
は0.15μmの膜厚とした。図3において、横軸はバ
スバーの膜厚を示し、縦軸は挿入損失を示す。図3に示
すように、挿入損失は、膜厚が0.15μmから膜厚が
厚くなるに従って徐々に減少し、膜厚0.5μmで最小
値となり、その後膜厚が増加するに従って挿入損失は逆
に増大している。この実験結果は、前述した解析結果と
ほぼ対応している。すなわち、バスバーの膜厚が0.1
5μm程度の場合バスバーの抵抗値が挿入損失に強く影
響し、膜厚0.5μm以上になると抵抗値よりもバスバ
ーによる反射効果が強く影響するものと解される。
For this reason, the inventor of the present invention prototyped a device having different bus bar film thicknesses for the unidirectional two-stage cascade connection type surface acoustic wave filter device having the structure shown in FIG. An experiment was conducted on the relationship with the loss. The results of this experiment are shown in FIG. In the experiment, both the electrode fingers and the bus bar were made of aluminum by vapor deposition and photolithography. The electrode fingers of all the prototype devices had a film thickness of 0.15 μm. In FIG. 3, the horizontal axis represents the film thickness of the bus bar, and the vertical axis represents the insertion loss. As shown in FIG. 3, the insertion loss gradually decreases as the film thickness increases from 0.15 μm, reaches a minimum value at the film thickness of 0.5 μm, and the insertion loss reverses as the film thickness increases. Is increasing. The result of this experiment substantially corresponds to the result of the analysis described above. That is, the thickness of the bus bar is 0.1
It is understood that when the thickness is about 5 μm, the insertion loss is strongly influenced by the resistance value of the bus bar, and when the film thickness is 0.5 μm or more, the reflection effect by the bus bar is stronger than the resistance value.

【0026】一方、挿入損失が増大すると自動車電話及
び携帯電話器等の通信装置に実装した場合、S/N比が
悪化してしまうためその改善が強く望まれている。そし
て、電話メーカー等のユーザの多くは、一般に挿入損失
の限界を7dB以下に制限している。従って、ユーザ使
用基準を考慮すると、許容されるバスバーの膜厚の範囲
は0.3〜0.7μmとなる。このバスバーの膜厚の適
切な範囲は、電極指の膜厚を基準に考えると、電極指の
膜厚の2倍〜4倍の範囲にある。すなわち、全ての電極
のバスバーの膜厚を、電極指の膜厚の2倍〜4倍の範囲
に設定すれば、十分に実用化可能な2段継続接続型のフ
ィルタを実現することができる。
On the other hand, when the insertion loss is increased, the S / N ratio is deteriorated when it is mounted on a communication device such as a car phone and a mobile phone, so that improvement is strongly desired. Many users such as telephone makers generally limit the insertion loss to 7 dB or less. Therefore, when the user use standard is taken into consideration, the allowable range of the film thickness of the bus bar is 0.3 to 0.7 μm. Considering the film thickness of the electrode finger as a reference, the appropriate range of the film thickness of the bus bar is in the range of 2 to 4 times the film thickness of the electrode finger. That is, by setting the film thicknesses of the bus bars of all the electrodes in the range of 2 to 4 times the film thickness of the electrode fingers, it is possible to realize a two-stage continuous connection type filter that can be sufficiently put into practical use.

【0027】図4(a)及び(b)は本発明による弾性
表面波フィルタ装置の変形例を示す線図である。図4
(a)はダート型の電極構造を用いた1段の一方向性弾
性表面波フィルタ装置に本発明を適用した例を示す。圧
電性基板40上に入力側変換器41及び出力側変換器4
2を形成する。入力側変換器41は複数の電極指を有す
る正電極43及び負電極44を有する。そして、本例で
も、各電極をアルミニウムで形成し、各電極のバスバー
43a,44aの膜厚は0.3〜0.7μmに設定し、
各電極指の膜厚はフィルタ装置としての中心周波数に応
じて決定する。尚、出力側変換器42の構造は入力側変
換器41と同一であるため、その説明は省略する。この
ダート型の一方向性変換器においても、バスバーの抵抗
値及び膜厚が挿入損失に強く影響を及ぼすため本発明を
有効に適用することができる。さらに、このダート型の
一方向性変換器を有するフィルタ段を、図1に示すよう
に2段継続接続した場合、挿入損失が2倍になってしま
い、実用化できなくなるおそれがある。この場合にも、
各変換器を構成する正及び負電極のバスバーの膜厚を電
極指の膜厚よりも厚くなるように設定することにより挿
入損失が低減され、2段継続接続型の特有の効果を有効
に活用することができる。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a modification of the surface acoustic wave filter device according to the present invention. FIG.
(A) shows an example in which the present invention is applied to a one-stage unidirectional surface acoustic wave filter device using a dirt type electrode structure. The input side converter 41 and the output side converter 4 are provided on the piezoelectric substrate 40.
Form 2 The input side converter 41 has a positive electrode 43 and a negative electrode 44 having a plurality of electrode fingers. Also in this example, each electrode is formed of aluminum, and the thickness of the bus bars 43a and 44a of each electrode is set to 0.3 to 0.7 μm.
The film thickness of each electrode finger is determined according to the center frequency of the filter device. Since the structure of the output side converter 42 is the same as that of the input side converter 41, the description thereof will be omitted. Also in this dirt type one-way converter, the present invention can be effectively applied because the resistance value and the film thickness of the bus bar strongly influence the insertion loss. Further, when the filter stage having the dirt type unidirectional converter is continuously connected in two stages as shown in FIG. 1, the insertion loss becomes double and there is a possibility that the filter cannot be put to practical use. Also in this case,
Insertion loss is reduced by setting the film thickness of the bus bar of the positive and negative electrodes that make up each converter to be thicker than the film thickness of the electrode fingers, effectively utilizing the unique effect of the two-stage continuous connection type. can do.

【0028】図4(b)は反射バンク型の電極構造の一
方向性フィルタ装置に本発明を適用した例を示す。圧電
性基板50上に入力側変換器51及び出力側変換器52
をそれぞれ形成し、これら変換器と隣接して反射器53
及び54を形成する。入力側変換器51は複数の電極指
を有する正電極55及び負電極56を形成する。変換器
及び各電極指の表面弾性波の伝播方向の幅及び間隔はλ
/4に設定する。正電極55の各電極指はバスバー55
aに接続し、負電極56の各電極指はバスバー56aに
接続する。そして、入力側及び出力側変換器及び反射器
はアルミニウムで形成し、バスバーの膜厚は0.3〜
0.7μmに設定し、各電極指の膜厚はフィルタそれぞ
れの中心周波数に基いて設定する。
FIG. 4B shows an example in which the present invention is applied to a unidirectional filter device having a reflective bank type electrode structure. An input side converter 51 and an output side converter 52 are provided on the piezoelectric substrate 50.
And a reflector 53 adjacent to these transducers.
And 54 are formed. The input side converter 51 forms a positive electrode 55 and a negative electrode 56 having a plurality of electrode fingers. The width and interval in the propagation direction of the surface acoustic wave of the transducer and each electrode finger are λ
Set to / 4. Each electrode finger of the positive electrode 55 is a bus bar 55.
a, and each electrode finger of the negative electrode 56 is connected to the bus bar 56a. The input side and output side converters and reflectors are made of aluminum, and the bus bar has a film thickness of 0.3 to
The thickness of each electrode finger is set to 0.7 μm based on the center frequency of each filter.

【0029】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変形や変更が可能である。例えば、浮き電極を含
む一方向性変換器で構成されるフィルタ装置については
2段縦続接続型を例にして説明したが、水晶基板上に1
個の入力側変換器と1個の出力側変換器を形成した1段
のフィルタ装置についても適用することができる。この
場合にも、電極指の膜厚はフィルタ装置の中心周波数に
基いて最適値を設定し、バスバーの膜厚は0.3〜0.
7μmに設定する。電極指及びバスバーをアルミニウム
で構成したが、アルミニウムにチタン又は銅などを添加
したアルミニウム合金にも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made. For example, the filter device including the unidirectional converter including the floating electrode has been described by taking the two-stage cascade connection type as an example.
The present invention can also be applied to a one-stage filter device in which one input-side converter and one output-side converter are formed. Also in this case, the film thickness of the electrode fingers is set to an optimum value based on the center frequency of the filter device, and the film thickness of the bus bar is 0.3 to 0.
Set to 7 μm. Although the electrode fingers and the bus bar are made of aluminum, they can be applied to an aluminum alloy obtained by adding titanium or copper to aluminum.

【0030】さらに、本発明は、実施例として説明した
電極構造のフィルタ装置についてだけでなく、バスバー
の抵抗値及び膜厚によって挿入損失が影響を受ける全て
の弾性表面波フィルタ装置に適用することができる。
Further, the present invention can be applied not only to the filter device having the electrode structure described as the embodiment but also to all surface acoustic wave filter devices in which the insertion loss is affected by the resistance value and the film thickness of the bus bar. it can.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
極指及びバスバーをアルミニウム又はアルミニウム合金
で構成し、電極指の膜厚は設計されるフィルタ装置の中
心周波数に基いて決定される膜厚とし、バスバーの膜厚
は0.3〜0.7μmの膜厚としているからバスバーの
抵抗値及び反射効果による損失を大幅に低減することが
できる。また実施のバスバーの膜厚は比較的薄いため、
接続するボンディングワイヤはバスバーの中心にしか接
続できなかった。しかし、本発明では、従来のバスバー
の膜厚よりも厚い膜厚のバスバーを用いるため、バスバ
ーを圧電性基板を収納するパッケージ側のボンディング
パードにボンディングワイヤを接続する際、バスバーの
任意の位置にボンディングワイヤの一端を結合すること
ができる利点が達成される。
As described above, according to the present invention, the electrode fingers and the bus bar are made of aluminum or aluminum alloy, and the film thickness of the electrode fingers is determined based on the center frequency of the designed filter device. Since the bus bar has a large thickness and the bus bar has a film thickness of 0.3 to 0.7 μm, the resistance of the bus bar and the loss due to the reflection effect can be significantly reduced. In addition, since the film thickness of the bus bar used is relatively thin,
The connecting bonding wire could be connected only to the center of the bus bar. However, in the present invention, since the bus bar having a film thickness larger than that of the conventional bus bar is used, when the bonding wire is connected to the bonding pad on the package side that houses the piezoelectric substrate, the bus bar is placed at any position on the bus bar. The advantage of being able to bond one end of the bonding wire is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による弾性表面波フィルタ装置の一例の
構成を示す線図的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of an example of a surface acoustic wave filter device according to the present invention.

【図2】バスバーによる反射効果を説明するための模式
図である。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a reflection effect of a bus bar.

【図3】バスバーの膜厚と挿入損失との関係を示すグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the film thickness of the bus bar and the insertion loss.

【図4】本発明による弾性表面波フィルタ装置の変形例
を示す線図的平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing a modified example of the surface acoustic wave filter device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 水晶基板 11 第1フィルタ段 12 第2フ
ィルタ段 13,15 送信側変換器 14,16 受
信側変換器 17,20,23,26 正電極 18,
21,24,27 負電極 19,22,25,28浮
き電極
10 Crystal Substrate 11 First Filter Stage 12 Second Filter Stage 13,15 Transmitter Side Converter 14,16 Receiver Side Converter 17,20,23,26 Positive Electrode 18,
21,24,27 Negative electrode 19,22,25,28 Floating electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧電性基板と、この圧電性基板上に形成さ
れ、少なくとも正電極及び負電極を有する一方向性の入
力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、少なくと
も正電極及び負電極を有する一方向性の出力側変換器と
を具え、これら変換器を構成する正電極及び負電極が、
表面弾性波の伝播方向と直交する方向に延在する複数の
電極指及び表面弾性波の伝播方向に延在し各電極指を電
気的に接続するバスバーを有する弾性表面波フィルタ装
置において、 各変換器の電極指及びバスバーをアルミニウム又はアル
ミニウム合金の薄膜で構成し、バスバーの膜厚dを、電
極指の膜厚よりも厚くし、かつ0.3μm≦d≦0.7
μmの範囲に設定したことを特徴とする弾性表面波フィ
ルタ装置。
1. A piezoelectric substrate, a unidirectional input side converter formed on the piezoelectric substrate and having at least a positive electrode and a negative electrode, and at least a positive electrode formed on the piezoelectric substrate. A unidirectional output side converter having a negative electrode, wherein the positive and negative electrodes constituting these converters are
In the surface acoustic wave filter device having a plurality of electrode fingers extending in a direction orthogonal to the propagation direction of the surface acoustic wave and a bus bar extending in the propagation direction of the surface acoustic wave and electrically connecting each electrode finger, each conversion The electrode fingers and the bus bar of the container are made of a thin film of aluminum or an aluminum alloy, the bus bar film thickness d is made thicker than the electrode finger film thickness, and 0.3 μm ≦ d ≦ 0.7.
A surface acoustic wave filter device characterized by being set in a range of μm.
【請求項2】圧電性基板と、この圧電性基板上に形成さ
れ、第1の入力側変換器及び第1の出力側変換器を有す
る第1のフィルタ段と、 第1のフィルタ段に平行に形成され、第2の入力側変換
器及び第2の出力側変換器を有する第2のフィルタ段と
を具え、 前第1及び第2の入力側変換器及び第1及び第2の出力
側変換器を、少なくとも正電極及び負電極を有する一方
向性変換器で構成し、 前記正電極が弾性表面波の伝播方向に沿って配置した複
数の電極指及びこれら電極指を電気的に接続するバスバ
ーを有し、 前記負電極が、前記正電極の電極指間に配置した複数の
電極指及びこれら電極指を電気的に接続するバスバーを
有し、 前記第1フィルタ段の第1の出力側変換器の正電極のバ
スバーと第2フィルタ段の第2の入力側変換器の正電極
のバスバーとを電気的に接続し、 前記変換器の電極指及びバスバーをアルミニウム又はア
ルミニウム合金の薄膜で形成し、前記バスバーの膜厚
を、電極指の膜厚の2倍〜4倍の厚さになるように構成
したことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
2. A piezoelectric substrate, a first filter stage formed on the piezoelectric substrate and having a first input-side converter and a first output-side converter, and a first filter stage parallel to the first filter stage. A second filter stage having a second input side converter and a second output side converter, the front first and second input side converters and the first and second output sides. The transducer comprises a unidirectional transducer having at least a positive electrode and a negative electrode, and the positive electrode electrically connects a plurality of electrode fingers arranged along the propagation direction of the surface acoustic wave and these electrode fingers. A bus bar, wherein the negative electrode has a plurality of electrode fingers arranged between the electrode fingers of the positive electrode and a bus bar for electrically connecting the electrode fingers, and a first output side of the first filter stage The positive electrode bus bar of the converter and the positive electrode of the second input side converter of the second filter stage An electrode finger and a bus bar of the converter are formed of a thin film of aluminum or an aluminum alloy by electrically connecting to a pole bus bar, and the film thickness of the bus bar is 2 to 4 times the film thickness of the electrode finger. A surface acoustic wave filter device, characterized in that
【請求項3】水晶又はこれと同程度の電気機械結合係数
を有する圧電性基板と、 この圧電性基板上に形成され、正電極、負電極及び短絡
型の浮き電極を有するインタディジタル型の入力側変換
器と、 前記圧電性基板上に形成され、正電極、負電極及び浮き
電極を有するインタディジタル型の出力側変換器とを具
え、 前記入力側変換器及び出力側変換器の各正電極が、λを
基本表面弾性波の波長とした場合に、λの中心間距離で
順次形成した複数の電極指とこれら電極指を電気的に接
続するバスバーとを有し、 前記入力側変換器及び出力側変換器の各負電極が、正電
極の順次の電極指の間にλ/2の中心間距離で順次形成
した複数の電極指とこれら電極指を電気的に接続するバ
スバーとを有し、 前記入力側変換器の各浮き電極が、正電極の電極指と負
電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有し、 前記正電極、負電極及び浮き電極の各電極指の幅をほぼ
λ/12に設定し、前記浮き電極の各電極指を、隣接す
る正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置か
ら表面弾性波の伝播方向と反対の方向にほぼλ/12の
距離だけ偏位するように配置し、 前記出力側変換器の各浮き電極が、正電極の電極指と負
電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有し、 前記正電極、負電極及び浮き電極の各電極指の幅をほぼ
λ/12に設定し、前記浮き電極の各電極指を、隣接す
る正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置か
ら表面弾性波の伝播方向と同一の方向にほぼλ/12の
距離だけ偏位するように配置し、 前記入力側変換器及び出力側変換器の正電極、負電極及
び浮き電極の各電極指及びバスバーをアルミニウム又は
アルミニウム合金の薄膜で構成し、正電極及び負電極の
バスバーの膜厚dを、電極指の膜厚よりも厚くし、かつ
0.3μm≦d≦0.7μmの範囲に設定したことを特
徴とする弾性表面波フィルタ装置。
3. An interdigital input having a piezoelectric substrate having a crystal or an electromechanical coupling coefficient similar thereto, and a positive electrode, a negative electrode and a short-circuit type floating electrode formed on the piezoelectric substrate. A side converter, and an interdigital output side converter formed on the piezoelectric substrate and having a positive electrode, a negative electrode, and a floating electrode, each positive electrode of the input side converter and the output side converter. However, when λ is the wavelength of the fundamental surface acoustic wave, it has a plurality of electrode fingers sequentially formed at the center-to-center distance of λ and a bus bar electrically connecting these electrode fingers, and the input side converter and Each negative electrode of the output side converter has a plurality of electrode fingers sequentially formed with a center-to-center distance of λ / 2 between successive electrode fingers of the positive electrode, and a bus bar for electrically connecting these electrode fingers. , Each floating electrode of the input side converter is A plurality of electrode fingers arranged between the finger and the electrode finger of the negative electrode, and the width of each electrode finger of the positive electrode, the negative electrode and the floating electrode is set to approximately λ / 12, The electrode fingers are arranged so as to be displaced by a distance of approximately λ / 12 in a direction opposite to the propagation direction of the surface acoustic wave from an intermediate position between the adjacent positive electrode electrode finger and the negative electrode electrode finger, Each floating electrode of the output side converter has a plurality of electrode fingers arranged between the electrode finger of the positive electrode and the electrode finger of the negative electrode, of the positive electrode, the negative electrode and each electrode finger of the floating electrode The width is set to approximately λ / 12, and each electrode finger of the floating electrode is moved in the same direction as the propagation direction of the surface acoustic wave from the intermediate position between the adjacent electrode fingers of the positive electrode and the negative electrode. It is arranged so as to be displaced by a distance of approximately λ / 12, and the positive electrode, the negative electrode and the floating electrode of the input side converter and the output side converter are Each electrode finger of the electrode and the bus bar are formed of a thin film of aluminum or an aluminum alloy, the film thickness d of the bus bar of the positive electrode and the negative electrode is made thicker than the film thickness of the electrode finger, and 0.3 μm ≦ d ≦ 0. A surface acoustic wave filter device characterized by being set in a range of 0.7 μm.
【請求項4】水晶又はこれと同程度の電気機械結合係数
を有する圧電性基板と、 この圧電性基板上に形成され、インタディジタル型の第
1の入力側変換器とインタディジタル型の第1の出力側
変換器とを有する第1のフィルタ段と、 第1のフィルタ段と平行に形成され、インタディジタル
型の第2の入力側変換器とインタディジタル型の第2の
出力側変換器とを有する第2のフィルタ段とを具え、 前記第1及び第2の入力側変換器並びに第1及び第2の
出力側変換器が正電極、負電極及び短絡型の浮き電極を
有し、 前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変換器及び出力
側変換器の各正電極が、λを基本表面弾性波の波長とし
た場合に、λの中心間距離で順次形成した複数の電極指
とこれら電極指を電気的に接続するバスバーとを有し、 前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変換器及び出力
側変換器の各負電極が、正電極の順次の電極指の間にλ
/2の中心間距離で順次形成した複数の電極指とこれら
電極指を電気的に接続するバスバーとを有し、 前記入力側変換器の各浮き電極が、正電極の電極指と負
電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有し、 前記正電極、負電極及び浮き電極の各電極指の幅をほぼ
λ/12に設定し、前記浮き電極の各電極指を、隣接す
る正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置か
ら表面弾性波の伝播方向と反対の方向にほぼλ/12の
距離だけ偏位するように配置し、 前記出力側変換器の各浮き電極が、正電極の電極指と負
電極の電極指との間に配置した複数の電極指を有し、前
記正電極、負電極及び浮き電極の各電極指の幅をほぼλ
/12に設定し、前記浮き電極の各電極指を、隣接する
正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置から
表面弾性波の伝播方向と同一の方向にほぼλ/12の距
離だけ偏位するように配置し、 前記第1及び第2のフィルタ段の入力側変換器及び出力
側変換器の正電極、負電極及び浮き電極の各電極指及び
バスバーをアルミニウム又はアルミニウム合金の薄膜で
構成し、正電極及び負電極のバスバーの膜厚dを、電極
指の膜厚よりも厚くし、かつ0.3μm≦d≦0.7μ
mの範囲に設定したことを特徴とする弾性表面波フィル
タ装置。
4. A piezoelectric substrate having a crystal or an electromechanical coupling coefficient similar to that of quartz, an interdigital first input-side converter formed on the piezoelectric substrate, and an interdigital first. A first filter stage having an output-side converter, and an interdigital second input-side converter and an interdigital second output-side converter formed in parallel with the first filter stage. And a second filter stage having, wherein the first and second input-side converters and the first and second output-side converters have a positive electrode, a negative electrode, and a short-circuit type floating electrode, When the positive electrodes of the input-side converter and the output-side converter of the first and second filter stages are each a plurality of electrode fingers sequentially formed at the center-to-center distance of λ, where λ is the wavelength of the fundamental surface acoustic wave. And a bus bar for electrically connecting these electrode fingers, Each negative electrode of the input side transducer and an output side transducer of the first and second filter stages, during the successive electrode fingers of the positive electrode λ
A plurality of electrode fingers sequentially formed at a center-to-center distance of / 2 and a bus bar for electrically connecting these electrode fingers, wherein each floating electrode of the input side converter has a positive electrode electrode electrode and a negative electrode electrode electrode. A plurality of electrode fingers arranged between the electrode fingers, the width of each electrode finger of the positive electrode, the negative electrode and the floating electrode is set to approximately λ / 12, and the electrode fingers of the floating electrode are adjacent to each other. The output-side transducer is arranged so as to be displaced from the intermediate position between the positive electrode electrode finger and the negative electrode electrode finger by a distance of approximately λ / 12 in the direction opposite to the surface acoustic wave propagation direction. Each floating electrode has a plurality of electrode fingers disposed between the positive electrode electrode finger and the negative electrode electrode finger, and the width of each of the positive electrode, the negative electrode and the floating electrode is approximately λ.
/ 12, and each electrode finger of the floating electrode is approximately λ / 12 in the same direction as the surface acoustic wave propagation direction from the intermediate position between the adjacent positive electrode electrode finger and negative electrode electrode finger. And the electrode fingers of the positive electrode, negative electrode and floating electrode of the input side converter and the output side converter of the first and second filter stages and the bus bar are made of aluminum or aluminum alloy. The film thickness d of the bus bar of the positive electrode and the negative electrode is made thicker than the film thickness of the electrode finger, and 0.3 μm ≦ d ≦ 0.7 μ
A surface acoustic wave filter device characterized by being set in a range of m.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100729694B1 (en) * 2003-04-23 2007-06-18 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 Surface acoustic wave device
JP2013070260A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd Elastic surface wave element and manufacturing method therefor

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