弹性波装置的制作方法

专利名称：弹性波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有不平衡-平衡变换功能的弹性波装置。
背景技术：
近年来，在移动电话机等中，使用具有通频带不同的多个高频滤波器的弹性波装置。例如使用像通频带为1805 1880MHz的滤波器和通频带为1930 1990MHz的滤波器那样频带比较接近的滤波器。在这样的情况下，为了使滤波器以外的电路通用化，使用平衡端子被通用化的结构的对偶滤波器(dual filter)。
图6是以往的弹性波装置101的平面示意图。弹性波装置101在由压电体单晶构成的压电基板2上具有低通滤波器103和高通滤波器104。低通滤波器103是在中心频率相对低的频带具有通频特性的不平衡-平衡变换型的滤波器。高通滤波器104是在中心频率相对高的频带具有通频特性的不平衡-平衡变换型的滤波器。低通滤波器103在输入侧与不平衡端子5连接。高通滤波器104在输入侧与不平衡端子6连接。另外，低通滤波器 103以及高通滤波器104在输出侧与平衡端子7以及平衡端子8连接而被通用化。
低通滤波器103具有纵向结合型弹性波滤波器(纵向结合弹性波谐振器)51、52。 高通滤波器104具有纵向结合型弹性波滤波器53、54。
纵向结合型弹性波滤波器51 由 IDT (Inter Digital Transducer) 51a、51b、51c 形成。纵向结合型弹性波滤波器52由IDT 52a、52b、52c形成。纵向结合型弹性波滤波器53 由IDT 53a、53b、53c形成。纵向结合型弹性波滤波器54由IDT 54a、54b、54c形成。
低通滤波器103的IDT 51a、IDT 51b、IDT 51c的相位、与高通滤波器104的IDT 53a、IDT 53b、IDT 53c 的相位相同。另外，低通滤波器 103 的 IDT 52a、IDT 52b、IDT 52c 的相位、与高通滤波器104的IDT 54a、IDT54b、IDT 54c的相位相同(例如专利文献I)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第08/096514号公报发明内容
弹性波装置具有第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子、第一滤波器部、和第二滤波器部。关于第一滤波器部，其具有第一通频带，输入侧与第一不平衡端子电连接，输出侧与第一平衡端子和第二平衡端子电连接，具有不平衡-平衡变换 功能。关于第二滤波器部，具有频率比第一通频带高的第二通频带，输入侧与第二不平衡端子电连接，输出侧与第一平衡端子和第二平衡端子电连接，具有不平衡-平衡变换功能。
第一滤波器部的从第一不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位、和第二滤波器部的从第二不平衡端子向第一平衡端子的相位不同并成为相反相位，第一滤波器部的从第一不平衡端子向第二平衡端子的相位、和第二滤波器部的从第二不平衡端子向第二平衡端子的相位不同并成为相反相位。


图1是本发明的实施方式I中的弹性波装置的平面示意图。
图2是本发明的实施方式2中的弹性波装置的平面示意图。
图3A是本发明的实施方式2中的弹性波装置的低通滤波器的通频特性图。
图3B是本发明的实施方式2中的弹性波装置的高通滤波器的通频特性图。
图4是本发明的实施方式3中的弹性波装置的平面示意图。
图5是本发明的实施方式4中的弹性波装置的平面示意图。
图6是以往的弹性波装置的平面示意图。
具体实施方式
近年来，在使用这样的弹性波装置101的通信装置中，将与平衡端子7、8连接的电 子电路(未图示)通用化，有小型化、低成本化的倾向。即便在弹性波装置101中，要求将 与低通滤波器3连接的平衡端子7、8和与高通滤波器104连接的平衡端子7、8通用化。但 是，在已将平衡端子7、8通用化的情况下，会有信号从另一方的滤波器混入低通滤波器103 或者高通滤波器104的情况。为了防止信号的混入，有必要确保低通滤波器103和高通滤 波器104之间的隔离度，有必要充分确保对方的滤波器的通频带中的衰减量。在这里，关于 对方，相对于低通滤波器103是指高通滤波器104，相对于高通滤波器104是指低通滤波器 103。详细而言，有必要在低通滤波器103中在与高通滤波器104的通频带相对应的频率下 确保良好的衰减量，在高通滤波器104中在与低通滤波器103的通频带相对应的频率下确 保良好的衰减量。
(实施方式I)
图1是本发明的实施方式I中的弹性波装置I的平面示意图。弹性波装置I在压 电基板2上具有第一滤波器部(低通滤波器)和第二滤波器部(高通滤波器)。作为第一 滤波器部，形成有具有第一通频带的第一弹性波滤波器3。作为第二滤波器部，形成有具有 中心频率比第一通频带高的第二通频带的第二弹性波滤波器4。
弹性波装置I具有与第一弹性波滤波器3连接的第一不平衡端子5、与第二弹性 波滤波器4连接的第二不平衡端子6、以及与第一弹性波滤波器3以及第二弹性波滤波器4 双方连接的第一平衡端子7和第二平衡端子8。
第一弹性波滤波器3是纵向结合型弹性波谐振器，具有IDT (Inter Digital Transducer)21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g。在 IDT 21a、IDT21d、IDT 21e 中，对置的梳电 极的一方与第一不平衡端子5连接，另一方接地。在IDT 21b、IDT 21f中，对置的梳电极的 一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT 21c、IDT 21g中，对置的梳电极的一方与平衡 端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器25夹持IDT 21a、IDT 21b、IDT 21c、IDT 21d、 IDT 21e、IDT 21f、IDT 21g。
第二弹性波滤波器4是纵向结合型弹性波谐振器，具有IDT 22a、22b、22c、22d、 22e、22f、22g。IDT 22a、IDT 22d、IDT 22e中的对置的梳电极的一方与第一不平衡端子6 连接，另一方接地。IDT 22b、IDT 22f中的对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方 接地。IDT 22c、IDT 22g中的对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2 个反射器 25 夹持 IDT 22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g。
另外，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中一方是与信号线连接的梳电极、另一 方是接地的梳电极的情况定义为正相连接。另外，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中 双方都是与信号线连接的梳电极的情况、或者双方都接地的情况定义为反相连接。
根据该定义，第一弹性波滤波器3的IDT 21a和IDT 21b的相位关系、IDT 21d和 IDT 21b的相位关系、IDT 21d和IDT 21f的相位关系是正相连接。另一方面，IDT 21a和 IDT 21c的相位关系、IDT 21e和IDT 21c的相位关系、IDT 21e和IDT 21g的相位关系是 反相连接。因此，从不平衡端子5向平衡端子7传输的电信号的相位和从不平衡端子5向 平衡端子8传输的电信号的相位成为相反相位，第一弹性波滤波器3进行不平衡-平衡变 换动作。
另外，第二弹性波滤波器4的IDT 22a和IDT 22b的相位关系、IDT 22d和IDT 22b 的相位关系、IDT 22d和IDT 22f的相位关系为反相连接。另一方面，IDT 22a和IDT 22c 的相位关系、IDT 22e和IDT 22c的相位关系、IDT 22e和IDT 22g的相位关系为正相连接。 因此，从不平衡端子6向平衡端子7传输的电信号的相位和从不平衡端子6向平衡端子8 传输的电信号的相位成为相反相位，第二弹性波滤波器4进行不平衡-平衡变换动作。
另外，从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器3的传递路径为正相连 接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器4的传递路径为反相连 接。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器3的传递路径为反相连接，从 不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器4的传递路径为正相连接。如此在通用的 平衡端子以相互反相关系连接2个滤波器的情况下，第一弹性波滤波器3和第二弹性波滤 波器4具有相同通频带频率时，电信号互相抵消，不作为滤波器进行动作。但是，在第一弹 性波滤波器3和第二弹性波滤波器4具有不同的通频带频率的情况下，不仅作为滤波器简 单动作，并且使与相互的对方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好。在这里，关于对 方，相对于低通滤波器是指高通滤波器，相对于高通滤波器是指低通滤波器。更详细而言， 得到第一通频带(低通)的插入损耗小、且与第二通频带(高通)相当的频率的衰减量优 异的低通侧的滤波器特性。另外，得到第二通频带的插入损耗小、且与第一通频带相当的频 率的衰减量优异的高通侧的滤波器特性。由于衰减量被改善，所以第一通频带频率和第二 通频带频率中的隔离特性也变得良好。
关于第一弹性波滤波器3和第二弹性波滤波器4按照传递路径的相位关系成为反 相的方式通用化地连接于平衡端子时的其他效果，以下加以说明。在这里，将与输入侧(第 一不平衡端子5或者第二不平衡端子6的一侧)连接的IDT作为输入用IDT，将与输出侧 (第一平衡端子7或者第二平衡端子8的一侧)连接的IDT作为输出用IDT。图1中，输入 用IDT和输出用的IDT相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数记于以下。位于从不平衡端 子5向平衡端子7的路径和从不平衡端子6向平衡端子7的路径的接地的梳电极的根数的 总计，等于位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径和从不平衡端子6向平衡端子8的路 径的接地的梳电极的根数的总计。如果加以详细说明，位于从不平衡端子5向平衡端子7 的路径和从不平衡端子6向平衡端子7的路径的接地的梳电极，在IDT 21d和IDT 21f之 间为I根，在IDT 21d和IDT 21b之间为I根，在IDT 21a和IDT 21b之间为I根，在IDT 22b和IDT 22a之间为2根，总计5根。另外，位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径和从不平衡端子6向平衡端子8的路径的接地的梳电极，在IDT 21a和IDT 21c之间为2根， 在IDT 22a和IDT 22c之间为I根，在IDT 22e和IDT 22c之间为I根，在IDT 22e和IDT 22g之间为I根，总计5根。在图1中，用粗线表示上述的梳电极。
通过该构成，在第一平衡端子7、与第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容，大致等于在第二平衡端子8、与第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容。进而，关于输入用IDT和输出用IDT的中心间距离的平均值，在从第一平衡端子7向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径、和从第二平衡端子8向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径中是相同的。为此，可以使由具有不平衡-平衡功能的滤波器求出的平衡度良好。作为该平衡度的特性，关于从不平衡端子向第一平衡端子的传输特性和从不平衡端子向第一平衡端子的传输特性的差异，在通频带频率中，以振幅计优选为IdB以下，以相位计优选为180° ±10°以内。与此相对，在上述构成中，以振幅计能为O. 6dB以下，以相位计能为180° ±6°以内。
进而，更优选使第一滤波器部以及第二滤波器部为具有7个IDT的纵向结合型弹性波谐振器。会有在第一平衡端子7、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间的信号传递路径中的第一滤波器部的IDT间产生寄生电容的情况。另外，会有在第二平衡端子8的端子、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间的传递路径中的滤波器部的IDT间产生寄生电容的情况。在本构成中可以使它们的寄生电容大致相同。为此，可以减小通频带内的插入损耗，在保持良好的平衡度的同时能够改善对方的通频带频率带的衰减量。为此，得到隔离良好的弹性波装置I。将第一弹性波滤波器作为DCS (通频带频率1805 1880MHz) 将第二弹性波滤波器作为PCS (通频带频率1930 1990MHz)的弹性波装置I，能以以下的规格加以制作。
(第一弹性波·滤波器3)
IDT 21f/IDT 21d/IDT 21b/IDT 21a/IDT 21c/IDT 21e/IDT 21g 的梳电极的根数56根/39根/58根/36根/58根/39根/56根
电极指交差宽度55· 3 μ m
占空比0.55
电极膜厚160nm
反射器25的电极根数30根
(第二弹性波滤波器4)
IDT 22f/IDT 22d/IDT 22b/IDT 22a/IDT 22c/IDT 22e/IDT 22g 的梳电极的根数:30根/63根/34根/32根/34根/63根/30根
电极指交差宽度35. O μ m
占空比0.55
电极膜厚160nm
反射器25的电极根数50根
图1中，IDT 21f和IDT 21g具有相同根数的梳电极，IDT 22f和IDT 22g具有相同根数的梳电极。但是，会有平衡度因弹性波元件上的布线的寄生阻抗、封装内的布线的寄生阻抗等的影响而下降的情况。为此，作为优化平衡度的方法，通过使IDT 21f和IDT 21g的梳电极的根数的至少任一方为不同的梳电极的根数，会改善平衡度。另外，通过使IDT 22f和IDT 22g的梳电极的根数的至少任一方为不同的梳电极的根数，会改善平衡度。或者，通 过使IDT 21f、IDT 21g、IDT 22f、IDT 22g的梳电极的根数的至少任意一方为不同的梳电 极的根数，会改善平衡度。此时，可以在靠近反射器25的一侧追加I根梳电极，也可以减少 I根。如此，可以改善平衡度。
作为其他的方法，可以使第一弹性波滤波器3的IDT 21d和第一弹性波滤波器3 的IDT 22d的梳电极的根数相差I根，还可以使第一弹性波滤波器3的IDT 21b和第一弹 性波滤波器3的IDT 22b的梳电极的根数I相差I根。如此也可以改善平衡度。
在使第一弹性波滤波器3的IDT 21d和第二弹性波滤波器4的IDT 22d的梳电极 的根数相差I根的情况下，例如，使IDT 21d的梳电极在靠近反射器25的一侧比IDT 22d 的梳电极的根数多I根。在该情况下，需要使与IDT 21d相邻的IDT 21f的极性相反。
另外，可以使第一弹性波滤波器3的IDT 21e和第二弹性波滤波器4的IDT 22e 的梳电极的根数相差I根。另外，可以使第一弹性波滤波器3的IDT 21c和第二弹性波滤 波器4的IDT 22c的梳电极的根数相差I根。如此，可以改善平衡度。
在弹性波装置I中，在第一平衡端子7和第二平衡端子8之间使用电感线 圈(未图示)作为外部电路。通过使用电感线圈，匹配得到改善，电压驻波比(VSWR: VoltageStandingffaveRatio)减小为2以下，且插入损耗减小。
(实施方式2)
图2是本发明的实施方式2中的弹性波装置201的平面示意图。弹性波装置201 在压电基板2上具有具有中心频率相对低的第一通频带的第一弹性波滤波器203(第一滤 波器部)、和具有中心频率相对高的第二通频带的第二弹性波滤波器204 (第二滤波器部)。
本实施方式和实施方式I的主要差异在于，在第一弹性波滤波器203或者第二弹 性波滤波器204的输出侧连接有一端子对弹性波谐振器12 19。需要说明的是，本实施方 式中，输出侧连接有一端子对弹性波谐振器12 19，但输入侧可以连接有一端子对弹性波 谐振器。
弹性波装置201具有与第一弹性波滤波器203连接的第一不平衡端子5、与第二 弹性波滤波器204连接的第二不平衡端子6、和与第一弹性波滤波器203以及第二弹性波滤 波器204双方连接的第一平衡端子7和第二平衡端子8。第一弹性波滤波器203和第一平 衡端子7之间有第I 一端子对弹性波谐振器12、13串联电连接，在第一弹性波滤波器203 和第二平衡端子8之间有第2 —端子对弹性波谐振器14、15串联电连接。在第二弹性波滤 波器204和第一平衡端子7之间连接有第3 —端子对弹性波谐振器16、17，在第二弹性波滤 波器204和第二平衡端子8之间连接有第4 一端子对弹性波谐振器18、19。
第一弹性波滤波器203 是由 IDT 31a、IDT 31b、IDT 31c、DT31d、IDT31e、IDT 31f、 IDT 31g构成的纵向结合型弹性波谐振器。在IDT 31a、IDT 31d、IDT 31e中，对置的梳电 极的一方与第一不平衡端子5连接，另一方接地。在IDT 31b、IDT 31f中，对置的梳电极的 一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT 31c、IDT 31g中，对置的梳电极的一方与平衡 端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器35夹持IDT 31a、IDT 31b、IDT 31c、DT 31d、 IDT 31e、IDT 31f、IDT 31g。
第二弹性波滤波器204 是由 IDT 32a、IDT 32b、IDT 32c、DT32d、IDT32e、IDT 32f、 IDT 32g构成的纵向结合型弹性波谐振器。在IDT 32a、IDT 32d、IDT 32e中，对置的梳电极的一方与第一不平衡端子6连接，另一方接地。在IDT 32b、IDT 32f中，对置的梳电极的一方与平衡端子7连接，另一方接地。在IDT 32c、IDT 32g中，对置的梳电极的一方与平衡端子8连接，另一方接地。进而，2个反射器35夹持IDT 32a、IDT 32b、IDT 32c,DT 32d、IDT 32e、IDT 32f、IDT 32g。将第一弹性波滤波器203作为DCS (通频带频率:1805 1880MHz)、将第二:弹性波滤波器204作为PCS (通频带频率1930 1990MHz)的弹性波装置201，能以以下的规格加以制作。
(第一弹性波滤波器203)
IDT 3 lf/IDT 3 I d/IDT 3 lb/IDT 3 la/IDT 3 lc/IDT 3 le/IDT 3 Ig 的梳电极的根数56根/39根/58根/36根/58根/39根/56根
电极指交差宽度65. 3μπι
占空比0. 55
电极膜厚160nm
反射器35的电极根数30根
(第二弹性波滤波器204)
IDT 32f/IDT 32d/IDT 32b/IDT 32a/IDT 32c/IDT 32e/IDT 32g 的梳电极的根数30根/63根/34根/32根/34根/63根/30根
电极指交差宽度45. Oym
占空比0. 55
电极膜厚160nm
反射器35的电极根数50根
(第I 一端子对弹性波谐振器12)
IDT的电极指根数165根
电极指交差宽度110μπι
占空比0. 55
电极膜厚160nm
(第I 一端子对弹性波谐振器13)
IDT的电极指根数160根
电极指交差宽度 45 μ m
占空比0. 55
电极膜厚160nm
(第2 —端子对弹性波谐振器14)
IDT的电极指根数165根
电极指交差宽度110μπι
占空比0. 55
电极膜厚160nm
(第2 —端子对弹性波谐振器15)
IDT的电极指根数160根
电极指交差宽度45 μ m
占空比0. 550086]电极膜厚160nm0087](第3 —端子对弹性波谐振器16)0088]IDT的电极指根数:160根0089]电极指交差宽度75ym0090]占空比0. 550091]电极膜厚160nm0092](第3 —端子对弹性波谐振器17)0093]IDT的电极指根数:120根0094]电极指交差宽度65 μ m0095]占空比0. 550096]电极膜厚160nm0097](第4 一端子对弹性波谐振器18)0098]IDT的电极指根数:160根0099]电极指交差宽度75ym0100]占空比0. 550101]电极膜厚160nm0102](第4 一端子对弹性波谐振器19)0103]IDT的电极指根数:120根0104]电极指交差宽度65 μ m0105]占空比0. 550106]电极膜厚160nm0107]从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器203的传递路径为正相连接，与此相对从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器204的传递路径为反相连接。 另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器203的传递路径为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器204的传递路径为正相连接。如此以反相关系连接于通用的平衡端子而构成分波器，起到使与相互的对方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好的作用。
图3A是弹性波装置201的低`通滤波器的通频特性图。图3B是弹性波装置201的高通滤波器的通频特性图。在图3A、图3B中，分别改变Y轴(插入损耗)的单位而示出相同特性。左侧的刻度是I单位10dB、右侧的刻度是I单位ldB。图3A、图3B也示出第一弹性波滤波器(低通滤波器)和第二弹性波滤波器(高通滤波器)以同相关系连接于通用端子的以往的构成(比较例)。在比较例中，使第二弹性波滤波器204 (高通滤波器)的IDT 32d、IDT 32a、IDT 32e上下翻转，使相位关系按照与第一弹性波滤波器203 (低通滤波器) 为同相关系的方式进行翻转，从不平衡端子5向平衡端子7的第一弹性波滤波器203的传递路径为正相连接，且从不平衡端子6向平衡端子7的第二弹性波滤波器204的传递路径也为正相连接。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的第一弹性波滤波器203的传递路径为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子8的第二弹性波滤波器204的传递路径为反相连接。其他电极指根数、电极指间距、占空比为相同构成。由图3A、图3B可以明确 弹性波装置201的插入损耗小，对方的衰减量被改善。
本实施方式中，第一弹性波滤波器203的通频带(第一通频带)为1. 805GHz 1. 880GHz，第二弹性波滤波器204的通频带(第二通频带)为1. 930GHz 1. 990GH。
第I 一端子对弹性波谐振器12、13、以及第2 —端子对弹性波谐振器14、15的反谐振频率，分别为1916MHz、1920MHz、1916MHz、1920MHz，在第一通频带的高通频带外且在第二通频带的低通频带外加以设定。通过该构成，可以使第一弹性波滤波器的第二通频带中的阻抗为高阻抗，可以减小与平衡端子通用连接所致的第二滤波器的插入损耗。另外，在从不平衡端子5向平衡端子7、8的通频特性中，第二通频带频率中的衰减特性变得良好。
进而，第3 —端子对弹性波谐振器16、17以及第4 一端子对弹性波谐振器18、19 的反谐振频率，分别为2007MHz、2020MHz、2007MHz、2020MHz，在第二通频带的高通频带外加以设定。通过该构成，可以增加第二滤波器的高通侧的衰减量。进而，通过调整第I 一端子对弹性波谐振器12、13、以及第4 一端子对弹性波谐振器18、19的谐振器的频率、电容，也可以改善平衡度。
另外，可以在第一弹性波滤波器203和不平衡端子5之间设置一端子对弹性波谐振器，还可以在第二弹性波滤波器204和不平衡端子6之间设置一端子对弹性波谐振器。通过这样的构成，可以进一步改善衰减特性。
(实施方式3)
在实施方式1、2中，滤波器部由一个弹性波滤波器构成，但也可以由多个弹性波滤波器构成。本实施方式中，第一滤波器部以及第二滤波器部的构成是具有3个IDT的纵向结合型弹性波滤波器并联连接的构成。
图4是本发明的实施方式3中的弹性波装置301的平面示意图。弹性波装置301 在压电基板2上具有具有频率相对低的第一通频带的第一滤波器部303和具有频率相对高的第二通频带的第二滤波器部304。
第一滤波器部303是由2个纵向结合型弹性波滤波器41、42并联连接而构成。纵向结合型弹性波滤波器41由IDT 41a、41b、41c构成。2个反射器45夹持IDT 41a、41b、 41c。纵向结合型弹性波滤波器42由IDT 42a、42b、42c构成。2个反射器45夹持IDT 42a、 42b、42c。
第二滤波器部304是由2个纵向结合型弹性波滤波器43、44并联连接而构成。纵向结合型弹性波滤波器43由IDT 43a、43b、43c构成。2个反射器45夹持IDT 43a、43b、 43c。纵向结合型弹性波滤波器44由IDT 44a、44b、44c构成。2个反射器45夹持IDT 44a、 44bλ44c ο
构成第一滤波器部303的纵向结合型弹性波滤波器41、42中央的IDT41a、42a各自的一个梳电极与第一不平衡端子5连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器 41的IDT 41b、IDT 41c按照夹持IDT 41a的方式相邻配置。IDT 41b、41c各自的一个梳电极与第一平衡端子7连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器42的IDT 42b、 IDT 42c按照夹持IDT 42a的方式 相邻配置。IDT 42b、42c各自的一个梳电极与第二平衡端子8连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器41、42的从输入用IDT向输出用IDT的传递路径中的相位关系成为反相关系，第一滤波器部303具有不平衡-平衡变换功能。即，在图4中，纵向结合型弹性波滤波器41成为正相连接，纵向结合型弹性波滤波器 42成为反相连接。
构成第二滤波器部304的纵向结合型弹性波滤波器43、44中央的IDT43a、44a各 自的一个梳电极与第二不平衡端子6连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器 43的IDT 43b、IDT 43c按照夹持IDT 43a的方式相邻配置。IDT 43b、43c各自的一个梳电 极与第一平衡端子7连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器44的IDT 44b、 IDT 44c按照夹持IDT 44a的方式相邻配置。IDT 44b、44c各自的一个梳电极与第二平衡 端子8连接，另一个梳电极接地。纵向结合型弹性波滤波器43、44的从输入用IDT向输出 用IDT的传递路径中的相位关系成为反相关系，第二滤波器部304具有不平衡-平衡变换 功能。即，在图4中，纵向结合型弹性波滤波器43成为反相连接，纵向结合型弹性波滤波器 44成为正相连接。
从不平衡端子5向平衡端子7的传递路径，因纵向结合型弹性波滤波器41而为正 相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端子7的传递路径因纵向结合型弹性波滤波器43 而为反相连接。为此，从不平衡端子5向平衡端子7的传递路径的相位关系和从不平衡端 子6向平衡端子7的传递路径的相位关系相反。另外，从不平衡端子5向平衡端子8的传 递路径因纵向结合型弹性波滤波器43而为反相连接，与此相对，从不平衡端子6向平衡端 子8的传递路径因纵向结合型弹性波滤波器44而为正相连接。为此，从不平衡端子5向平 衡端子8的传递路径的相位关系和从不平衡端子6向平衡端子8的传递路径的相位关系相 反。
如此通过以相反相位的关系连接第一滤波器部303和滤波器部304，可以使与对 方的通频带频率相当的频率的衰减量变得良好。更详细而言，得到就低通滤波器特性而言 第一通频带的插入损耗小、与第二通频带相当的频率的衰减量优异的滤波器。另外，得到就 高通滤波器特性而言第二通频带的插入损耗良好，且与第一通频带相当的频率的衰减量被 改善的滤波器。通过衰减量的改善，第一通频带频率和第二通频带频率中的隔离特性也变 得良好。
关于本实施方式，将输入用IDT和输出用的IDT相邻处的梳电极中接地的梳电极 的根数记于以下。位于从不平衡端子5向平衡端子7的路径和从不平衡端子6向平衡端 子7的路径的接地的梳电极的根数的总计，等于位于从不平衡端子5向平衡端子8的路径 和从不平衡端子6向平衡端子8的路径的接地的梳电极的根数的总计。如果更详细地加以 说明，则在不平衡端子5和平衡端子7之间的路径与不平衡端子6和平衡端子8之间的路 径中，关于距对方侧的IDT最近的梳电极中接地的梳电极，在IDT 41a和IDT 41b之间为I 根，在IDT 41a和IDT 41c之间为I根，在IDT 43a和IDT 43b之间为O根，在IDT 43a和 IDT 43c之间为O根，总计2根。在不平衡端子5和平衡端子8之间的路径和不平衡端子6 和平衡端子8之间的路径中，关于相邻的IDT的梳电极中接地的梳电极，在IDT 42a和IDT 42b之间为O根，在IDT 42a和IDT 42c之间为O根，在IDT 44a和IDT 44b之间为I根，在 IDT 44a和IDT 44c之间为I根，总计2根。在图4中，用粗线表示上述的梳电极。
通过该构成，在第一平衡端子7、和第一不平衡端子5、第二不平衡端子6之间产生 的滤波器部的IDT间产生的寄生电容，可以大致与在第二平衡端子8、和第一不平衡端子5、 第二不平衡端子6之间产生的滤波器部的IDT间产生的寄生电容相同。进而，输入用IDT 和输出用IDT中心间距离的平均值在从第一平衡端子7向第一不平衡端子5、第二不平衡端 子6的路径和从第二平衡端子8向第一不平衡端子5、第二不平衡端子6的路径是相同的，可以使由具有不平衡-平衡功能的滤波器求出的平衡度良好。
另外，通过使IDT 41b、IDT 41c、IDT 42b、IDT 42c、IDT 43b、IDT 43c、IDT 44b、 IDT 44c中至少任意一个的IDT的梳电极的根数与其他的IDT的梳电极的根数不同，会改 善平衡度。此时，在靠近反射器45的一侧追加I根梳电极，或减少I根，由此可以改善平衡度。
(实施方式4)
图5是本发明的实施方式4中的弹性波装置401的平面示意图。弹性波装置401 在压电基板2上具有具有频率相对低的第一通频带的第一滤波器部403和具有频率相对 高的第二通频带的第二滤波器部404。滤波器部403、404的基本构成与实施方式3所示的 滤波器部303和滤波器部304基本构成相同，所以省略详细的说明。
本实施方式和实施方式3的主要差异在于，在第一滤波器部或者第二滤波器部的 输入侧和输出侧连接有一端子对弹性波谐振器411 418。
在第一通频带频率内设定一端子对弹性波谐振器411的谐振频率，反谐振频率被 设定成频率高于第一通频带频率。一端子对弹性波谐振器411，与第一不平衡端子5和第一 滤波器部403串联连接。通过该构成，在比具有相对低的第一通频带的低通侧的滤波器特 性的第一通频带高的频率下可以改善衰减特性。
在第二通频带频率内设定一端子对弹性波谐振器414的谐振频率，反谐振频率被 设定成频率高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器414，与第二不平衡端子6和第二 滤波器部404串联连接。通过该构成，在比具有相对高的第二通频带的高频侧的滤波器特 性的第二通频带高的频率下可以改善衰减特性。
一端子对弹性波谐振器412的反谐振频率被设定成第一通频带频率与第二通过 频率之间的频率。一端子对弹性波谐振器4 12，在第一滤波器部的第一纵向结合型弹性波 滤波器41和第一平衡端子7之间与其串联连接。
一端子对弹性波谐振器413的反谐振频率被设定成第一通频带频率与第二通过 频率之间的频率。一端子对弹性波谐振器413，在第一滤波器部的第二纵向结合型弹性波滤 波器42和第二平衡端子8之间与其串联连接。通过该构成，在用平衡端子7、8连接第一滤 波器部和第二滤波器部时，可以防止具有频率相对高的通频带的高通滤波器特性的插入损 耗。
一端子对弹性波谐振器415和一端子对弹性波谐振器416的反谐振频率被设定成 高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器415和一端子对弹性波谐振器416为级联连 接，在第一平衡端子7和第二滤波器部的第一纵向结合型弹性波滤波器43之间与其串联连 接。
一端子对弹性波谐振器417和一端子对弹性波谐振器418的反谐振频率被设定成 高于第二通频带频率。一端子对弹性波谐振器417和一端子对弹性波谐振器418为级联连 接，在第二平衡端子8和第二滤波器部的第二纵向结合型弹性波滤波器44之间与其串联连 接。通过该构成，可以改善具有频率相对高的第二通频带的滤波器特性的衰减量。
一端子对弹性波谐振器412和一端子对弹性波谐振器413不必具有相同频率、静 电电容，一端子对弹性波谐振器415、416、417、418也不必具有相同频率、静电电容。反而通 过使其各不相同，会有与平衡度的改善、衰减量的改善相关的情况。
以上所述的弹性波装置1、201、301、401，可以是SH(Shear Horizontal)波类型的 表面波装置、兰姆波类型的表面波装置、瑞利波类型的表面波装置、SH波类型的边界波装 置、瑞利波类型的边界波装置的任一种，但不被其限定。压电基板2可以是钽酸锂、铌酸锂、水晶、四硼酸锂的任一种，但不被其限定。通过上述的构成，本实施方式的弹性波装置1、201、301、401，可以减少插入损耗， 可以高效确保对方的通频带中的衰减量。其结果，得到良好的隔离特性。为此，得到优异的 电特性。_工业可用性-弹性波元件具有可以减小插入损耗、可以改善衰减量的效果，用于移动电话等电 子设备。-符号说明-1、101、201、301、401弹性波装置103、104、303、304、403、404 滤波器部5、6不平衡端子7、8平衡端子41、42、43、44、51、52、53、54 纵向结合型弹性波滤波器(纵向结合弹性波谐振 器)3、203第一弹性波滤波器4、204第二弹性波滤波器12、13、14、15、16、17、18、19、111、112、113、114、115、116、117、118、411、412、413、 414、415、416、417、418 —端子对弹性波谐振器21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g、22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、31a、31b、 31c、31d、31e、31f、31g、32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、41a、41b、41c、42a、42b、42c、 43a、43b、43c、44a、44b、44c、51a、51b、51c、52a、52b、52c、53a、53b、53c、54a、54b、54c IDT25、35、45反射器
权利要求
1.一种弹性波装置，具有 第一不平衡端子； 第二不平衡端子； 第一平衡端子； 第二平衡端子； 第一滤波器部，其具有第一通频带，输入侧与所述第一不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡-平衡变换功能；和 第二滤波器部，其具有频率比所述第一通频带高的第二通频带，输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡-平衡变换功能， 所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第一平衡端子的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第一平衡端子的相位不同， 所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第二平衡端子的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第二平衡端子的相位不同。
2.如权利要求1所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部具有第一纵向结合型弹性波谐振器， 所述第一纵向结合型弹性波谐振器具有 具有与所述第一不平衡端子电连接的梳电极的第一 IDT ； 具有与所述第一平衡端子电连接的梳电极且与所述第一 IDT相邻的第二 IDT ;和 具有与所述第二平衡端子电连接的梳电极且与所述第一 IDT相邻的第三IDT， 所述第二滤波器部具有第二纵向结合型弹性波谐振器； 所述第二纵向结合型弹性波谐振器具有 具有与所述第二不平衡端子电连接的梳电极的第四IDT ； 具有与所述第一平衡端子电连接的梳电极且与所述第四IDT相邻的第五IDT ;和 具有与所述第二平衡端子电连接的梳电极且与所述第四IDT相邻的第六IDT， 所述第一 IDT和所述第二 IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数、与所述第四IDT和所述第五IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数的总计，等于所述第一 IDT和所述第三IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数、与所述第四IDT和所述第六IDT的相邻的电极指中接地的电极指的根数的总计。
3.如权利要求1或者2所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部和所述第二滤波器部的至少任意一方由7个IDT形成。
4.如权利要求1或者2所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部由弹性波滤波器形成。
5.如权利要求1或者2所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部，分别由多个纵向结合型弹性波谐振器经并联连接而形成。
6.如权利要求1或者2所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部和所述第二滤波器部由具有梳电极的IDT形成， 所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持，所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持， 与所述第一 第四反射器的任意一个相邻的IDT的梳电极的根数、和与所述IDT相邻的IDT的梳电极的根数互不相同。
7.一种弹性波装置，具有 第一不平衡端子； 第二不平衡端子； 第一平衡端子； 第二平衡端子； 具有第一通频带且具有第一 第七IDT的第一滤波器部；和 具有频率比所述第一通频带高的第二通频带且具有第八 第十四IDT的第二滤波器部， 在所述第一滤波器部中， 与所述第一 IDT和所述第三IDT相邻的所述第二 IDT、与所述第三IDT和所述第五IDT相邻的所述第四IDT、以及与所述第五IDT和所述第七IDT相邻的所述第六IDT这三个IDT，与第一不平衡端子连接， 所述第一 IDT和所述第三IDT，与所述第一平衡端子电连接， 所述第五IDT和所述第七IDT，与所述第二平衡端子电连接， 在所述第二滤波器部中， 与所述第八IDT和所述第十IDT相邻的所述第九IDT、与所述第十IDT和所述第十二IDT相邻的所述第十一 IDT、以及与所述第十二 IDT和所述第十四IDT相邻的所述第十三IDT这三个IDT，与所述第二不平衡端子连接， 所述第八IDT和所述第十IDT，与所述第一平衡端子电连接， 所述第十二 IDT和所述第十四IDT，与第二平衡端子电连接， 所述第一不平衡端子和所述第一平衡端子中的电信号的相位、与所述第一不平衡端子和所述第二平衡端子中的电信号的相位相差180度， 所述第二不平衡端子和所述第一平衡端子中的电信号的相位、与所述第二不平衡端子和所述第二平衡端子中的电信号的相位相差180度， 所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第一平衡端子的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第一平衡端子的相位是不同的， 所述第一滤波器部的从第一不平衡端子向所述第二平衡端子的相位、与所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第二平衡端子的相位是不同的。
8.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 将相邻的2个所述IDT中的相邻的梳电极中一方是与信号线连接的梳电极、另一方是接地的梳电极的情况定义为正相连接， 将相邻的2个所述IDT中的相邻的梳电极中双方都是与信号线连接的梳电极的情况、或者双方都接地的情况定义反相连接时， 所述第一 IDT和所述第二 IDT、所述第二 IDT和所述第三IDT、所述第三IDT和所述第四IDT为正相连接， 所述第四IDT和所述第五IDT、所述第五IDT和所述第六IDT、所述第六IDT和所述第七IDT为反相连接， 所述第八IDT和所述第九IDT、所述第九IDT和所述第十IDT、所述第十IDT和所述第i^一 IDT为反相连接， 所述第十一 IDT和所述第十二 IDT、所述第十二 IDT和所述第十三IDT、所述第十三IDT和所述第十四IDT为正相连接。
9.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 在构成所述第一 IDT的梳电极和构成所述第二 IDT的梳电极、构成所述第二 IDT的梳电极和构成所述第三IDT的梳电极、构成所述第三IDT的梳电极和构成所述第四IDT的梳电极中，相邻的梳电极的一方与信号线连接而另一方接地， 在构成所述第四IDT的梳电极和构成所述第五IDT的梳电极、构成所述第五IDT的梳电极和构成所述第六IDT的梳电极、构成所述第六IDT的梳电极和构成所述第七IDT的梳电极中，相邻的梳电极都与信号线连接或者都接地， 在构成所述第八IDT的梳电极和构成所述第九IDT的梳电极的极性、构成所述第九IDT的梳电极和构成所述第十IDT的梳电极的极性、构成所述第十IDT的梳电极和构成所述第i^一 IDT的梳电极中，相邻的梳电极都与信号线连接或者都接地， 在构成所述第i^一 IDT的梳电极和构成所述第十二 IDT的梳电极、构成所述第十二IDT的梳电极和构成所述第十三IDT的梳电极、构成所述第十三IDT的梳电极和构成所述第十四DT的梳电极中，相邻的梳电极的一方与信号线连接，另一方接地。
10.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计，等于与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计。
11.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 构成所述第二 IDT的梳电极的根数等于构成所述第六IDT的梳电极的根数，构成所述第三IDT的梳电极的根数等于构成所述第五IDT的梳电极的根数， 构成所述第九IDT的梳电极的根数等于构成所述第十三IDT的梳电极的根数，构成所述第十IDT的梳电极的根数等于构成所述第十二 IDT的梳电极的根数， 且至少构成所述第二 IDT的梳电极的根数与构成所述第九IDT的梳电极的根数不同、或者构成所述第三IDT的梳电极的根数和构成所述第十IDT的梳电极的根数不同。
12.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 所述第二 IDT的梳电极的根数、所述第六IDT的梳电极的根数、所述第九IDT的梳电极的根数、以及所述第十三IDT的梳电极的根数为奇数。
13.如权利要求7所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持，所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持，与所述第一 第四反射器相邻的IDT、和与所述IDT相邻的IDT的梳电极的根数互不相同。
14.一种弹性波装置，具有 第一不平衡端子； 第二不平衡端子； 第一平衡端子； 第二平衡端子； 第一滤波器部，其输入侧与所述第一不平衡端子电连接且输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接；和 第二滤波器部，其输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且通频带频率与第一滤波器部不同， 第一滤波器部具有并联连接的第三弹性波滤波器和第四弹性波滤波器，第三弹性波滤波器和第四弹性波滤波器的频率相等且相位相差180度， 第二滤波器部具有并联连接的第五弹性波滤波器和第六弹性波滤波器，第五弹性波滤波器和第六弹性波滤波器频率相等且相位相差180度， 所述第一滤波器部和所述第二滤波器部具有互不相同的通频带频率， 所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第一平衡端子的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第一平衡端子的相位为相反相位， 所述第一滤波器部的从所述第一不平衡端子向所述第二平衡端子的相位、和所述第二滤波器部的从所述第二不平衡端子向所述第二平衡端子的相位为相反相位。
15.如权利要求14所述的弹性波装置，其中， 所述第三 第六弹性波滤波器由具有梳电极的IDT形成， 与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和与所述第一平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计，等于与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第一不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数、和与所述第二平衡端子连接的IDT以及与所述第二不平衡端子连接的IDT的相邻处的梳电极中接地的梳电极的根数的总计。
16.如权利要求14所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部以及所述第二滤波器部由纵向结合型弹性波谐振器经并联连接形成。
17.如权利要求14所述的弹性波装置，其中， 所述第一滤波器部由第一反射器和第二反射器夹持，所述第二滤波器部由第三反射器和第四反射器夹持，与所述第一 第四反射器相邻的IDT、和与所述IDT相邻的IDT的梳电极的根数互不相同。
18.—种弹性波装置，具有 第一不平衡端子； 第二不平衡端子； 第一平衡端子； 第二平衡端子； 第一滤波器，其具有第一通频带，输入侧与所述第一不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡-平衡变换功能；和 第二滤波器，其具有与所述第一通频带不同的第二通频带，输入侧与所述第二不平衡端子电连接、输出侧与所述第一平衡端子和所述第二平衡端子电连接，且具有不平衡-平衡变换功能， 所述第一滤波器具有由多个IDT并列设置而成的第一纵向结合弹性波谐振器， 所述第二滤波器具有由多个IDT并列设置而成的第二纵向结合弹性波谐振器， 在所述第一纵向结合弹性波谐振器以及第二纵向结合弹性波谐振器中， 将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中一方是与信号布线连接的梳电极、另一方是与地线连接的梳电极情况下的连接的种类作为正相连接，将相邻的2个IDT中的相邻的梳电极中双方都是与信号布线连接的梳电极的情况、或者双方都与地线连接的情况下的连接的种类作为反相连接时， 从所述第一不平衡端子经由所述第一滤波器直至所述第一平衡端子的连接的种类，不同于从所述第二不平衡端子经由所述第二滤波器直至所述第一平衡端子的连接的种类；从所述第一不平衡端子经由所述第一滤波器直至所述第二平衡端子的连接的种类，不同于从所述第二不 平衡端子经由 所述第二滤波器直至所述第二平衡端子的连接的种类。
全文摘要
一种弹性波装置，其具有第一不平衡端子、第二不平衡端子、第一平衡端子、第二平衡端子、第一滤波器部、和第二滤波器部。从第一滤波器部的第一不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位、和从第二滤波器部的第二不平衡端子向第一平衡端子传输的电信号的相位是不同的，从第一滤波器部的第一不平衡端子向第二平衡端子传输的电信号的相位、和从第二滤波器部的第二不平衡端子向第二平衡端子传输的电信号的相位是不同的。
文档编号H03H9/72GK103053112SQ20128000226
公开日2013年4月17日 申请日期2012年3月7日 优先权日2011年3月9日
发明者西村和纪, 池内哲 申请人:松下电器产业株式会社