声表面波装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种声表面波装置，设置成在压电基板２０上构成由３个梳形电极部４０７、４０８、４０９所组成的纵向耦合谐振器型的声表面波元件４０１，采用２个上述声表面波元件４０１、４０２，使平衡一不平衡变换成为可能而且输入输出的阻抗相互间差约４倍。使前述声表面波元件４０１、４０２中的各梳形的间隔左右不同，或者以串联方式将一对端子声表面波谐振器４０３～４０６连接至所述声表面波元件的输入输出的至少一个端子上，在这种构造时，使所述一对端子声表面波谐振器的间隔左右不同。本发明专利技术提供具有平衡一不平衡变换功能、改善了平衡端子４１８、４１９间的平衡度的声表面波装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特别具有平衡—不平衡变换功能的声表面波装置。
技术介绍
近年来，对于携带电话的小型化、轻量化方面的技术进步是令人嘱目的。作为实现该进步的手段，在进一步削减各构成零部件的数量，实现小型化的同时，也正在不断开发复合了诸多功能的零部件。以这种状况为背景，在携带电话的RF频段中所使用的声表面波滤波器里具有平衡—不平衡变换功能、即所谓平衡—不平衡(balun)功能的零部件正在近年被大量地研究，并被渐渐用于以GSM方式(Global System for Mobile Communications)之类为中心的装置中。所谓平衡—不平衡(balun)电路是指这样一种电路，当将平行二级式馈线(Feeder)那样的平衡线路与同轴电缆那样的不平衡线路进行直接连接时，不平衡电流流过，馈线本身会作为天线一样工作，这是人们所不希望的，因此为阻止不平衡电流需对平衡线路和不平衡线路进行匹配。在平衡信号与不平衡信号之间的变换中，输入阻抗(例如75Ω的不平衡信号)与输出阻抗(例如300Ω的平衡信号)之间，约有4倍的差异。作为具备这种平衡—不平衡变换功能的声表面波装置的基本构成，图14所示的构成被广泛采用。图14的构成具有纵向耦合谐振器型的各弹性波元件101、102。声表面波元件101具备沿声表面波传播方向的3个梳形电极部(梳状变换器，以下称IDT)104、103、105，并具有夹在二边的反射器106、107。声表面波元件102具备沿声表面波传播方向的3个IDT109、108、110，并分别具有夹在二边的反射器111、112。另外，在上述构成中，设置了不平衡端子113(将各声表面波元件101、102的一端进行电气并联连接而成)和平衡端子114、115(将各声表面波元件101、102的另一方端子进行电气串联连接而成)。声表面波元件101与声表面波元件102之间的不同点在于IDT103与IDT108是互反转转的。因此，平衡端子114与平衡端子115所输出的信号的相位相互有180度的差异，而由不平衡端子113所输入的不平衡信号则变换为由平衡端子114与平衡端子115所输出的平衡信号。在上述构成中，输出阻抗被设定为输入阻抗的约4倍。另外，图14的构成中，如果变换输入端子和输出端子，则输入阻抗将为输出阻抗的约4倍，可获得得到平衡输入，不平衡输出信号的声表面波装置。另一方面对于具备平衡—不平衡变换功能的声表面波装置，被要求具有传输频带以外的优异衰减特性。这种传输频带以外特性的改善方法公布于特开平6-177697号公报中。根据上述公报，如图15所示，采用将声表面波谐振器202、203以串联方式连接于声表面波元件201的输入输出端的构成。图16为将这种构成采用于具备平衡—不平衡变换机的声表面波装置的实例。分别以串联方式将声表面波谐振器303、304连接于各声表面波元件301、302的输入侧，将声表面波振荡器305、306连接于输出侧，以这样的构成就可能实现高衰减而且平衡—不平衡的变换。具有平衡—不平衡变换功能的声表面波装置中，对于在不平衡信号端子与平衡信号端子的各个端子之间的传输频率内的传输特性，被要求为振荡特性相等而且相位要反转180度(°)，分别称为振幅平衡度及相位平衡度。当把具有所述平衡—不平衡变换功能的声表面波装置设想为3端口(port)的器件，例如不平衡输入端子为第一端口、平衡输出端子分别为第二端口、第三端口时，则振幅平衡度及相位平衡度分别被定义为振幅平衡度＝〔a〕、A＝|20log(S21)|-|20log(S31)|，相位平衡度＝B-180|、B＝|∠S21-∠S31|。此外，S21表示由第一端口向第二端口的传输系数、S31表示由第一端口向第三端口的传输系数，另外，上述各式中的表示绝对值。这种平衡度在理想状态、在声表面波装置的传输频带内，应为振幅平衡度0dB、相位平衡度0度。可是在现实中，在图16的构成中存在平衡度的偏差，其值已达到在使用上出现问题的平衡度的偏差，其值已达到在使用上出现问题的程度。其原因在于图16的构成中，与IDT308、309相邻的IDT307的电极指是相对于接地电极指的，而与IDT313、314相邻的IDT312的电极指则成为信号(Signal)电极指。这样在IDT-IDT间隔部中，当信号电极与接地电极相邻时，由于在IDT-IDT间隔部提高了具有最大强度的谐振模对电流的变换效率，在传输频带中，与接地电极、或者信号电极之间处于相邻状态相比较，特别是高频介的插入损耗将变小、传输频带的宽度将变宽，与此同时，在相位关系上也将产生偏差。图17表示图16中各声表面波滤波器320、321的频率特性频率特性。(取100Ω进行匹配。此外，特性为如图16所示构成状态下的特性)。各声表面波滤波器320、321的频率特性特别在传输频带的高频端产生较大异异，同样，相位特性在各声表面波滤波器320、321之间也并非完全反转，多少存在偏差，因此，一旦使用各声表面波滤波器320、321形成具有平衡—不平衡变换功能的声表面波装置的话，则依然将与平衡度的恶化相关连。
技术实现思路
为解决上述课题，本专利技术的声表面波装置，具有平衡—不平衡变换功能，包括在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声表面波元件分别具有沿声表面波的传播方向形成的3个梳形电极部，第2声表面波元件与第1声表面波元件相比，在各梳形电极部中使中央的梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系反转，电气并联连接所述第1、第2声表面波元件的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第1、第2声表面波元件的各自另一方端子的平衡端子，使所述第1声表面波元件与第2声表面波元件的梳形电极部的间隔相互不同。依据上述构成，通过使第1声表面波元件与第2声表面波元件的IDT的间隔相差异，便可改善平衡端之间的平衡度。在上述声表面波装置中，当设定第1声表面波元件的IDT的间隔为λis，第2声表面波元件的IDT的间隔λir时，λir/λis的值为0.9982以上1以下是理想的。在上述声表面波装置中，当设定第1声表面波元件的频率为fis、第2声表面波的频率为fir时，fir/fis的值也可为0.9982以上1以下。依据上述构成，通过将λir/λis或fis/fir的值设定为0.9982以上1以下，则可以确实改善平衡端子间的平衡度。第1声表面波元件的频率fis由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第1声表面波元件的IDT的电极占有率及膜厚。第2声表面波元件的频率fir由音速及上述IDT的间隔所决定。而音速则取决于压电基板以及在其上面所形成的第2声表面波元件的IDT的电极占有率及膜厚。此外，以上通过IDT的间隔已将各频率fis、fir设定为互有差异。然而，其他构成，例如采用使IDT中对间隔分别的IDT的间隔不同的那种(沿声表面波的传播方向的)平均-IDT差距、采用使第1及第2声表面波元件的频率之比作为上述条件的构成等等，便可以获得所希望的频率特性，由此也可将各频率fis、fir设定为互有差异。为解决上述课题，本专利技术的其他声表面波装置，具有平衡—不平衡变换功能，包括在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第1及第2声表面波元件，所述第1及第2声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声表面波装置，具有平衡－不平衡变换功能，包括 在压电基板上具有纵向耦合谐振器的第１及第２声表面波元件，所述第１及第２声表面波元件分别具有沿声表面波的传播方向形成的３个梳形电极部， 第２声表面波元件与第１声表面波元件相比，在各梳形电极部中使中央的梳形电极部与夹住其的梳形电极部之间的相位关系反转， 电气并联连接所述第１、第２声表面波元件的各自一方端子的不平衡端子和电气串联连接所述第１、第２声表面波元件的各自另一方端子的平衡端子， 其特征在于， 使所述第１声表面波元件与第２声表面波元件的梳形电极部的间隔相互不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大内峰文，矢田優，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]