专利名称：三通道声表面波滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及带通滤波器，具体涉及集成于压电晶体材料上的声表面波带通 滤波器。
背景技术：
当电压加载在具有压电特性的基片材料(例如铌酸锂单晶材料)的电极上， 会在压电晶体材料的晶格中形成机械畸变。当加载在压电晶体材料电极上的电 压为输入的电信号，会在压电晶体材料表面的晶格中形成声表面波，该声表面 波是一种在压电晶体材料表面传播、振幅随深入基片材料深度的增加而迅速减 少的弹性机械波。
声表面波滤波器具有带通滤波器的特性。声表面波滤波器带通滤波功能的 实现便是基于上述晶格中形成的声表面波。声表面波滤波器的基本结构是在具 有压电特性的基片材料(例如铌酸锂单晶材料)的抛光面上制作一定厚度的铝 膜，在该铝膜层上通过光刻工艺形成交叉成对的梳状铝电极结构，在该梳状电 极结构上施加电信号，便在两梳状电极的叉指间形成声表面波，因此该梳状电 极结构起着电声换能器的作用，称其为叉指换能器。两梳状电极的叉指间形成 换能器的激励区域，两梳状电极的连接各叉指指条的梳柄部分称为汇流条，信 号电压施加于交叉梳状电极的两汇流条上，各汇流条通过电接点与外电路连 接。叉指换能器又分为输入换能器及输出换能器输入换能器将电信号转换成 声表面波信号，沿晶体表面传播，输出换能器再将接收到的声表面波信号转换 成电信号输出。所述输入换能器与输出换能器构成声表面波的传输通道，所述 传输通道根据叉指换能器的不同加权结构，具有不同的声表面波传输特性或带 通特性。
现有技术中，声表面波滤波器有单通道和双通道两种形式。如本申请人的 专利申请，申请号为2008101242125的专利申请公开了一种单通道声表面波滤 波器；申请号为2008101242178的专利公开了一种双通道声表面波滤波器。在 如今的电视系统中，同时存在模拟信号和数字信号，需要使用不同的滤波器， 同时，在模拟信号的滤波中，又要对图像信号和伴音信号使用不同的滤波器，所以，往往需要同时使用2 3个声表面波滤波器，其缺点是耗费的晶体芯片材 料和外封管座、管帽材料多，占用PCB (印制电路板)面积大。 发明的内容
本申请人提供一种三通道声表面波滤波器，在一个标准封装外壳内以及在 同一芯片上集成和实现三个完全不同的频率响应的声表面波滤波器的功能，使 占用的芯片面积更小，耗费基片材料较少，制造成本更低，占用PCB面积更 小。
本发明的技术方案如下
一种三通道声表面波滤波器，包括集成于压电晶体片上的两个输入端叉指 换能器，所述两个输入端叉指换能器共用输出端叉指换能器，所述两个输入端 叉指换能器与所述共用输出端叉指换能器之间设置屏蔽条，构成双通道声表面 波滤波器；压电晶体片上还集成有由输入端叉指换能器、输出端叉指换能器以 及两者之间的屏蔽条构成的单通道声表面波滤波器；所述双通道声表面波滤波 器和单通道声表面波滤波器之间于压电晶体片上设置还集成有由金属条构成 的电学隔离带和由吸声材料构成的声学隔离带。
其进一步的技术方案是
所述电学隔离带可以由与形成叉指换能器相同或不同的金属材料构成；所 述声学隔离带的材料可以与涂布于压电晶片两端用于吸收反射波的吸声材料 相同或不同。
所述电学隔离带可以与叉指换能器采用相同或不同的金属材料；所述声学 隔离带可以采用与涂布于压电晶片两端用于吸收反射波的吸声材料相同或不 同。所述声学隔离带可以重叠设置在电学隔离带的上面，也可以布置在电学隔 离带的一侧或两侧。
本发明的有益技术效果是
本发明在一个封装外壳内的同一芯片上集成了三个完全不同的频率响应 的声表面波滤波器。并在不同频率响应的滤波器之间的压电晶片上设置电学隔 离带以避免电信号的相互干扰，同时设置声学隔离带，避免声波在不同频率响 应之间的相互干扰，从而提高滤波器的选择性。由于在同一芯片上实现了三个 滤波器的功能，使得占用的芯片面积更小，耗费基片材料较少，有效降低制造 成本。
图1为本发明结构实施例的示意图。
图2为图1输入端叉指换能器上切指加权包络线结构的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。
见图1，本发明包括集成于压电晶体片7上的分别由输入端叉指换能器2、输入端叉指换能器5、输出端叉指换能器12以及两输入端叉指换能器及输出端叉指换能器之间的屏蔽条17构成的双通道声表面波滤波器29，两个输入端叉指换能器2、输入端叉指换能器5为两个并列交错的切指加权的叉指换能器，所形成的两个传输通道构成两个声表面波横向滤波器。共用一个输出端叉指换能器12可以使两个滤波器的输出阻抗完全相同，便于进行电路匹配。另外，由输入端叉指换能器20与输出端叉指换能器26以及两者之间的屏蔽条23构成单通道声表面波滤波器30。所述双通道声表面波滤波器29与单通道声表面波滤波器30之间于压电晶体片7上，还集成有由金属条构成的电学隔离带18和由吸声材料构成的声学隔离带31，用于保证双通道声表面波滤波器29与单通道声表面波滤波器30各自独立工作，互不干扰。
所述声学隔离带31可以采用与涂布于压电晶片两端用于吸收反射波的吸声材料带32及33相同，也可以不同，例如可以采用表面开槽等其他声学隔离结构。所述电学隔离带18可以与叉指换能器采用相同的金属材料(铝材)以及相同的制作工艺同时制成，或者在叉指换能器制作完成后，单独采用比如蒸发(不仅限于蒸发)等工艺用其他金属材料制成。所述声学隔离带31可以重叠设置在电学隔离带18的上面，也可以布置在电学隔离带18的一侧或两侧。图1实施例中电学隔离带18与屏蔽条17以及屏蔽条23相连接后接地。
本发明的工作原理说明
双通道滤波器的输入端叉指换能器2、输入端叉指换能器5用于将电能转变为声表面波机械能；输出端叉指换能器12则相反，将声表面波机械能转变为电能，如此完成信号的滤波和传输；所述单通道滤波器的输入端叉指换能器20用于将电能转变为声表面波机械能；输出端叉指换能器则26相反，将声表面波机械能转变为电能，如此完成信号的滤波和传输；电学隔离带18和声学隔离带31吸声材料带18，保证双通道声表面波滤波器及单通道声表面波滤波器各自工作，互不干扰。
见图l,其中汇流条l、汇流条4、汇流条6、汇流条ll、汇流条13以及汇流条19、汇流条22、汇流条24、汇流条25均为接电端口，分别通过压焊丝与封装外壳的引脚连接。输入端接电端口的汇流条l、汇流条4、汇流条6、汇流条19、汇流条22可选择不同的接电方式，使三个通道的声表面波滤波器对应不同的频率响应，例如可以具有不同的中心频率、带宽、矩形因子、带外抑制等性能。当所述双通道滤波器的输入端叉指换能器的两根汇流条有不同的电位时，该叉指换能器便能激发声表面波；而当输入端叉指换能器的两根汇流条有相同电位时，则不能激发声表面波。例如图1中，当汇流条1和汇流条4接入不同的电位，而汇流条4与汇流条6电位相同时，输入端叉指换能器2工作，输入端叉指换能器5不工作。当接汇流条l、汇流条4电位相同，而汇流条4、汇流条6的电位不同时，输入端叉指换能器2不工作，输入端叉指换能器5工作。当汇流条l、汇流条4以及汇流条4、汇流条6的电位都不同时，输入端叉指换能器2、输入端叉指换能器5同时工作。所述单通道滤波器30的工作和上述双通道滤波器29互不干扰，当汇流条19、汇流条22电位不同时，输入端叉指换能器20正常工作。
见图2，切指包络线15、切指包络线16是输入端叉指换能器2经过切指加权后形成的包络线，切指包络线8、切指包络线9是输入端叉指换能器5经过切指加权后形成的包络线，切指包络线21、切指包络线27是输入端叉指换能器20经过切指加权后形成的包络线。所述两个并列交错的切指加权的输入端叉指换能器5上的切指包络线8、切指包络线9及输入端叉指换能器2上的切指包络线15、切指包络线16分别构成的主瓣区域10及主瓣区域14错开排列，处于相互交叉叠放的位置。所述输入端叉指换能器20中的切指包络线21、切指包络线27构成主瓣区域28。输入端叉指换能器通过改变叉指长度的加权方法来获得所需的频率特性。输入端叉指换能器2、输入端叉指换能器5、输入端叉指换能器20的叉指指条的交叉部分形成叉指换能器的激励主瓣区域14、主瓣区域10及主瓣区域28，在激励区域内电能转换为声表面波能。输出端叉指换能器12和输出端叉指换能器26为等指叉指换能器，其切指包络线为直线，在其激励区域内接收的声表面波能转换为电能。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种三通道声表面波滤波器，包括集成于压电晶体片(7)上的输入端叉指换能器(2)以及输入端叉指换能器(5)，所述两个输入端叉指换能器共用输出端叉指换能器(12)，所述两个输入端叉指换能器与所述共用输出端叉指换能器之间设置屏蔽条(17)，构成双通道声表面波滤波器(29)；压电晶体片(7)上还集成有由输入端叉指换能器(20)、输出端叉指换能器(26)以及两者之间的屏蔽条(23)构成的单通道声表面波滤波器(30)；其特征在于所述双通道声表面波滤波器(29)和单通道声表面波滤波器(30)之间于压电晶体片(7)上还集成有由金属条构成的电学隔离带(18)和由吸声材料构成的声学隔离带(31)。
2. 如权利要求1所述的三通道声表面波滤波器，其特征在于所述电学隔离带(18)可以由与形成叉指换能器相同或不同的金属材料构成；所述声学隔离带(31)的材料可以与涂布于压电晶片两端用于吸收反射波的吸声材料相同，也可以采用不同的吸声材料。
3. 如权利要求1或2所述的三通道声表面波滤波器，其特征在于所述声学隔离带(31)与电学隔离带(18)重叠设置，声学隔离带(31)位于电学隔离带(18)的上面。
4. 如权利要求1或2所述的三通道声表面波滤波器，其特征在于所述声学隔离带(31)位于电学隔离带(18)的一侧或两侧。
全文摘要
三通道声表面波滤波器，包括集成于压电晶体片上的三个不同频率响应的滤波器，其中一个为由独立的输入和输出叉指换能器以及两者之间的屏蔽条构成的单通道声表面波滤波器，另外两个为由两个输入端叉指换能器与一个共用的输出端叉指换能器以及所述输入端叉指换能器及输出端叉指换能器之间的屏蔽条构成的双通道声表面波滤波器。压电晶体片上还在所述单通道滤波器以及双通道滤波器之间集成有由金属条构成的电学隔离带和由吸声材料构成的声学隔离带，各自独立工作，互不干扰。本发明在一个标准封装外壳内的同一芯片上集成和实现三个声表面波滤波器功能，占用的芯片面积更小，省去一个封装外壳，制造成本更低。
文档编号H03H9/64GK101656524SQ20091014498
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者王为标 申请人:无锡市好达电子有限公司