(57)【要約】【課題】ＳＡＷ共振片、ＳＡＷ共振子、及びこれらの製造方法を提供する。【解決手段】圧電基板１４上において、一対のＳＡＷ素子１８（１９）と、前記一対のＳＡＷ素子１８（１９）の出力側にそれぞれ接続した一対の出力端子３２（３３）と、前記一対のＳＡＷ素子１８（１９）のそれぞれ入力側に共通に接続した入力端子２８と、を形成したＳＡＷ共振片１２であって、前記一対のＳＡＷ素子１８（１９）は、入力側を互いに対向させ、ＳＡＷ素子１８、１９の中心位置が前記圧電基板１４のＳＡＷの伝播方向の中心線で線対称となる位置に配置し、前記一対の出力端子３２（３３）は、前記線対称となる位置に形成し、前記入力端子２８は、前記線対称の中心線１６上に形成してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上において、一対のＳＡＷ素子と、前記一対のＳＡＷ素子の出力側にそれぞれ接続した一対の出力端子と、前記一対のＳＡＷ素子のそれぞれ入力側に共通に接続した入力端子と、を形成したＳＡＷ共振片であって、
前記一対のＳＡＷ素子は、入力側を互いに対向させ、各ＳＡＷ素子の中心位置が前記圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線で線対称となる位置に配置し、
前記一対の出力端子は、前記中心線で線対称となる位置に形成し、
前記入力端子は、前記中心線上に形成し、たことを特徴とするＳＡＷ共振片。
【請求項２】
前記一対のＳＡＷ素子は、その長手方向を前記圧電基板の長辺と平行に形成し、前記一対の出力端子及び前記入力端子を前記長辺の一端に形成し、前記入力端子を前記一端に形成したことを特徴とする請求項１に記載のＳＡＷ共振片。
【請求項３】
請求項２に記載のＳＡＷ共振片の前記一対の出力端子、及び／もしくは、前記入力端子の位置に対応する裏面の位置であり、且つ、前記ＳＡＷ素子と平面視で重複しない位置に接着剤を塗布して、前記ＳＡＷ共振片をパッケージに対して片持ち支持状態で接着して形成したことを特徴とするＳＡＷ共振子。
【請求項４】
圧電基板上に、第１のＳＡＷ素子と第２のＳＡＷ素子とを形成し、入力端子及び出力端子のいずれか一方を共通化したＳＡＷ共振片において、
前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子は、それぞれ互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極が形成されており、
前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子はＳＡＷの伝播方向に対して垂直な方向に並列に配置され、前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子の互いに対向する内側のくし型電極同士は共通接続されると共に第１の端子に接続され、
前記第１のＳＡＷ素子の外側のくし型電極は第２の端子に接続され、前記第２のＳＡＷ素子の外側のくし型電極は第３の端子に接続され、
前記第１の端子は圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線上に配置され、前記第２の端子及び前記第３の端子は前記中心線に対し線対称に形成されてなることを特徴としたＳＡＷ共振片。
【請求項５】
前記ＳＡＷ共振片は、前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子の各々の内側のくし型電極を前記第１の端子に接続する第１の接続電極を備えており、前記第１の接続電極の一部または圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線上に形成されていることを特徴とした請求項４に記載のＳＡＷ共振片。
【請求項６】
前記ＳＡＷ共振片は、前記第１のＳＡＷ素子の外側のくし型電極を前記第２の端子に接続する第２の接続電極と、前記第２のＳＡＷ素子の外側のくし型電極を前記第３の端子に接続する第３の接続電極を備えており、前記第２の接続電極及び前記第３の接続電極は圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線に対し線対称に形成されてなることを特徴とした請求項４または５に記載のＳＡＷ共振片。
【請求項７】
前記第１の端子は入力端子であり、前記第２の端子及び前記第３の端子は出力端子であることを特徴とした請求項４乃至６のいずれか１項に記載のＳＡＷ共振片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＷ共振子に関し、特に一枚の圧電基板に複数のＳＡＷ素子を搭載したＳＡＷ共振子の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ、以下ＳＡＷと称す）を用いたＳＡＷデバイスの小型化、または部品点数の削減を図るため、一枚の圧電基板上に複数のＳＡＷ素子を配設する場合がある。特許文献１において一枚の圧電基板上にＳＡＷフィルタが複数、互いに中心周波数を異ならせて設けられ、前記複数のＳＡＷフィルタの入力端及び出力端の少なくとも一方が共通化されているＳＡＷフィルタが開示されている。特許文献１に係るＳＡＷフィルタにおいては、ＳＡＷ素子の配置及び結線は比較的自由な形態で行われている。
【特許文献１】特開２００３−２８９２３４号公報
【特許文献２】特開２００５−１３６９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方で、発振を目的としたＳＡＷ共振子についても、その小型化、または部品点数の削減を目的として、同一の共振周波数を持った互いに並列に接続されたＳＡＷ素子を一枚の圧電基板上に形成する場合がある。
【０００４】
しかし、本来同一の共振周波数となるように設計したＳＡＷ共振子上のＳＡＷ素子であっても、その配置、及び配線方法が異なる場合は、ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の影響に差が生じ、共振周波数にばらつきが生じるという問題がある。さらに、前記ＳＡＷ共振子はＳＡＷ共振片の裏面に接着剤を塗布し凹部を有するパッケージベースの底部へ実装されるが、特許文献２に記載のようにＳＡＷ共振片の接着剤からの応力を緩和させる目的で、ＳＡＷ共振片の長辺の一端にのみ接着剤を塗布することがなされる。しかしながら、同一基板に複数のＳＡＷ素子を形成したＳＡＷ共振子において、接着剤の塗布位置のＳＡＷ素子からの距離がＳＡＷ素子ごとに異なると、ＳＡＷ素子に対する応力に差が生じるため、これが原因で共振周波数にばらつきが生じるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は上記問題に着目し、同一基板に複数のＳＡＷ素子を配置しても共振周波数のばらつきを抑制するＳＡＷ共振片、ＳＡＷ共振子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
［適用例１］圧電基板上において、一対のＳＡＷ素子と、前記一対のＳＡＷ素子の出力側にそれぞれ接続した一対の出力端子と、前記一対のＳＡＷ素子のそれぞれ入力側に共通に接続した入力端子と、を形成したＳＡＷ共振片であって、前記一対のＳＡＷ素子は、入力側を互いに対向させ、各ＳＡＷ素子の中心位置が前記圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線で線対称となる位置に配置し、前記一対の出力端子は、前記中心線で線対称となる位置に形成し、前記入力端子は、前記中心線上に形成し、たことを特徴とするＳＡＷ共振片。
【０００７】
上記構成により、一対のＳＡＷ素子は圧電基板上において配置及び配線が線対称の関係になる。よって、ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与は一致するため、本来設計された
共振周波数からズレが生じたとしても、ズレの量は互いに等しいので、実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振片となる。
【０００８】
［適用例２］前記一対のＳＡＷ素子は、その長手方向を前記圧電基板の長辺と平行に形成し、前記一対の出力端子及び前記入力端子を前記長辺の一端に形成し、前記入力端子を前記一端に形成したことを特徴とする適用例１に記載のＳＡＷ共振片。
上記構成により、ＳＡＷ素子の長手方向を圧電基板の長辺と平行な方向に配置したため、圧電基板を小型化することが可能なＳＡＷ共振片となる。
【０００９】
［適用例３］適用例２に記載のＳＡＷ共振片の前記一対の出力端子、及び／もしくは、前記入力端子の位置に対応する裏面の位置であり、且つ、前記ＳＡＷ素子と平面視で重複しない位置に接着剤を塗布して、前記ＳＡＷ共振片をパッケージに対して片持ち支持状態で接着して形成したことを特徴とするＳＡＷ共振子。
【００１０】
上記構成により、ＳＡＷ素子から接着剤の塗布位置が離れることになるので、接着剤のＳＡＷ素子に対する応力を抑制することが可能であるとともに、各ＳＡＷ素子に対する接着剤からの応力が等しくなるため、各ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与が等しい状態を維持し、ＳＡＷ素子の実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振子となる。
【００１１】
［適用例４］圧電基板上に、第１のＳＡＷ素子と第２のＳＡＷ素子とを形成し、入力端子及び出力端子のいずれか一方を共通化したＳＡＷ共振片において、
前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子は、それぞれ互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のくし型電極が形成されており、前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子はＳＡＷの伝播方向に対して垂直な方向に並列に配置され、前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子の互いに対向する内側のくし型電極同士は共通接続されると共に第１の端子に接続され、前記第１のＳＡＷ素子の外側のくし型電極は第２の端子に接続され、前記第２のＳＡＷ素子の外側のくし型電極は第３の端子に接続され、前記第１の端子は圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線上に配置され、前記第２の端子及び前記第３の端子は前記中心線に対し線対称に形成されてなることを特徴としたＳＡＷ共振片。
【００１２】
上記構成により、一対のＳＡＷ素子は圧電基板上において配置が線対称の関係になる。よって、前記配置に起因する各ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与は一致するため、本来設計された共振周波数からズレが生じたとしても、ズレの量は互いに等しいので、実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振片となる。
【００１３】
［適用例５］前記ＳＡＷ共振片は、前記第１のＳＡＷ素子及び前記第２のＳＡＷ素子の各々の内側のくし型電極を前記第１の端子に接続する第１の接続電極を備えており、前記第１の接続電極の一部または圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線上に形成されていることを特徴とした適用例４に記載のＳＡＷ共振片。
【００１４】
これにより、各ＳＡＷ素子の内側のくし型電極の配線が等価な関係となるため、くし型電極の内側の配線に起因する各ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与は一致するため、本来設計された共振周波数からズレが生じたとしても、ズレの量は互いに等しいので、実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振片となる。
【００１５】
［適用例６］前記ＳＡＷ共振片は、前記第１のＳＡＷ素子の外側のくし型電極を前記第２の端子に接続する第２の接続電極と、前記第２のＳＡＷ素子の外側のくし型電極を前記第３の端子に接続する第３の接続電極を備えており、前記第２の接続電極及び前記第３の
接続電極は圧電基板のＳＡＷの伝播方向の中心線に対し線対称に形成されてなることを特徴とした適用例４または５に記載のＳＡＷ共振片。
【００１６】
これにより、各ＳＡＷ素子の外側のくし型電極の配線が等価な関係となるため、くし型電極の外側の配線に起因する各ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与は一致するため、本来設計された共振周波数からズレが生じたとしても、ズレの量は互いに等しいので、実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振片となる。
【００１７】
［適用例７］前記第１の端子は入力端子であり、前記第２の端子及び前記第３の端子は出力端子であることを特徴とした適用例４乃至６のいずれか１項に記載のＳＡＷ共振片。
これにより、入力側及び出力側で等価な電気的特性を有し、実効的な共振周波数にばらつきが生じることのない一対のＳＡＷ素子を搭載したＳＡＷ共振片となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るＳＡＷ共振片、ＳＡＷ共振子を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１９】
本実施形態に係るＳＡＷ共振子１０の側面図を図１（ａ）に、側面図を図１（ｂ）に示す。
ＳＡＷ共振子１０は、ＳＡＷ共振片１２、パッケージ３４、接着剤３６、ワイヤ３８、外部電極４０を有する。ＳＡＷ共振片１２は、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等から形成された矩形の圧電基板１４から形成され、圧電基板１４上にＳＡＷ素子１８、入力端子２８、出力端子３２（３３）等がパターニングされたものである。ＳＡＷ共振片１２は、圧電基板１４の長辺１４ａの入力端子２８及び出力端子３２（３３）形成側をパッケージ３４に片持ち支持状態で接着剤３６（図２参照）により固定されている。また入力端子２８及び出力端子３２（３３）はＡｕ等のワイヤ３８によりパッケージ３４の外部から内部に貫通し、パッケージ３４外部にある外部機器（不図示）と接続可能な外部電極４０と接続されている。
【００２０】
ＳＡＷ素子１８（１９）は、同一の共振周波数を持つものとして一対形成され、その長手方向を圧電基板１４の長辺１４ａ方向に向け、ＳＡＷ素子１８、１９の中心が、圧電基板１４の短辺１４ｂを等分し長辺１４ａ方向（ＳＡＷの伝播方向）に延びる中心線１６を基準として、互いに線対称の位置となるように配設されている。
【００２１】
ＳＡＷ素子１８（１９）は、圧電基板１６上に弾性表面波を発生させる第１ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極２０（２１）、第２ＩＤＴ電極２２（２３）、及び弾性表面波を反射する反射器２４（２５）とから構成される。
【００２２】
ＳＡＷ素子１８（１９）において、グレーティング型の反射器２４（２５）は、互いに対向するように圧電基板１４上の長辺１４ａ方向に並べられて一対で配設されている。そして反射器２４（２５）との間に音響的に共振空洞が形成され、この空洞内に弾性表面波の定在波が発生する。この定在波と結合するように櫛型の第１ＩＤＴ電極２０（２１）、第２ＩＤＴ電極２２（２３）を配置するとＳＡＷ素子１８（１９）となる。第１ＩＤＴ電極２０（２１）と第２ＩＤＴ電極２２（２３）は互いに櫛を交えるように対向して配設されている。ここで、ＳＡＷ素子１８（１９）の共振周波数をｆ０、その波長をλ０、弾性表面波の速度をＶとすると、λ０＝Ｖ／ｆ０となる。このため、反射器２４（２５）のグレーティング間隔はλ０／２、各ＩＤＴ電極の櫛の間隔はλ０としている。
【００２３】
そしてＳＡＷ素子１８の第１ＩＤＴ電極２０は他方のＳＡＷ素子１９の第１ＩＤＴ電極２１と対向しつつＴ型の第１の接続電極２６を介して互いに接続され、入力端子２８に接続されている。また第２ＩＤＴ電極２２（２３）は第２の接続電極３０又は第３の接続電極３１により出力端子３２（３３）に接続されている。
【００２４】
Ｔ型の第１の接続電極２６は、圧電基板１４の短辺１４ｂ方向で線対称となる位置に配置され、圧電基板１４の短辺方向１４ｂに延びる部分の端部がそれぞれ第１ＩＤＴ電極２０、第１ＩＤＴ電極２１に接続されている。一方、圧電基板１４の長辺１４ａ方向に延びる第１の接続電極２６の部分は、前記線対称の中心線１６上に形成され、その端部に入力端子２８が配設されている。
【００２５】
Ｌ型の第２及び第３の接続電極３０（３１）は、圧電基板１４上で前記線対称の関係となるように一対で配設されている。圧電基板１４の短辺１４ｂ方向に延びる第２及び第３の接続電極３０（３１）の部分は第２ＩＤＴ電極２２（２３）に接続されている。圧電基板１４の長辺１４ａ方向に延びる第２及び第３の接続電極３０（３１）の部分の端部には出力端子３２（３３）が配設されている。そして入力端子２８及び出力端子３２（３３）は圧電基板１４の短辺１４ｂ方向に一直線上に並んで配設されている。
【００２６】
このようにＳＡＷ共振片１２において、ＳＡＷ素子１８（１９）、第１の接続電極２６、第２及び第３の接続電極３０（３１）、入力端子２８、出力端子３２（３３）を圧電基板１４上に配設することにより、一対のＳＡＷ素子１８（１９）は圧電基板１４上において配置及び配線が線対称の関係になる。よって、ＳＡＷ素子１８（１９）に対する寄生容量等の寄与は一致するため、本来設計された共振周波数からズレが生じたとしても、ズレの量は互いに等しいので、実効的な共振周波数にばらつきが生じることはなく、等価な周波数特性を有するＳＡＷ素子１８及びＳＡＷ素子１９を搭載したＳＡＷ共振片１２となる。さらにＳＡＷ素子１８（１９）の長手方向を圧電基板１４の長辺１４ａと平行な方向に配置したため、圧電基板１４を小型化することが可能なＳＡＷ共振片となる。
【００２７】
次に上述のＳＡＷ共振片１２を用いたＳＡＷ共振子１０について述べる。ＳＡＷ共振子１０はＳＡＷ共振片１２を、接着剤３６によりパッケージ３４に接着して形成されるが、以下の４通りの接着パターンがある。
【００２８】
図２（ａ）〜（ｄ）にＳＡＷ共振片１２の接着パターンを示す。接着パターンは全て圧電基板１４上の中心線１６を基準とした線対称な関係を有している。図２（ａ）において、接着剤３６は、ＳＡＷ素子１８（１９）等が形成された面の裏面であって、平面視して入力端子２８と重なる位置（１箇所）に塗布されている。この接着パターンの場合、ＳＡＷ素子１８（１９）までの距離も確保されるのみならず、接着面積が小さいのでＳＡＷ素子１８（１９）に対する応力は図２中最も小さく押さえることができる。また圧電基板１４の入力端子２８領域のパッケージ３４側への剛性がある程度得られるため、入力端子２８へのワイヤ３８の接続が容易となる。図２（ｂ）において、接着剤３６は平面視して出力端子３２（３３）と重なる位置（２箇所）に塗布されている。この場合、圧電基板１４の出力端子３２（３３）領域のパッケージ３４側への剛性がある程度得られるため、出力端子３２（３３）へのワイヤ３８の接続が容易となる。図２（ｃ）において接着剤３６は、平面視して入力端子２８（１箇所）、及び出力端子３２（３３）と重なる位置（２箇所）に塗布されている。この場合、圧電基板１４の入力端子２８領域及び出力端子３２（３３）領域のパッケージ３４側への剛性がある程度得られるため、入力端子２８及び出力端子３２（３３）へのワイヤ３８の接続が容易となる。図２（ｄ）においては、接着剤３６は平面視して出力端子３２（３３）と重なる位置（２箇所）と、入力端子２８と重なる位置からＳＡＷ素子側１８（１９）であって、前記２箇所にある接着剤３６とオーバーラップ可能な位置（１箇所）に塗布されている。図２（ａ）〜（ｃ）の場合は接着剤３６の接
着パターンが直線的であったのに対し、図２（ｄ）の場合は圧電基板１４の長辺１４ａ方向にも延び、接着パターンが平面的になっているので図２において最も耐衝撃性の優れた接着パターンとなる。また図２（ａ）〜（ｄ）のいずれの場合においても、平面視して接着剤３６をＳＡＷ素子１８（１９）と重複しないように形成している。
【００２９】
上述のような接着パターンとすることにより、ＳＡＷ素子１８（１９）から接着剤３６の塗布位置が離れることになるので、接着剤３６のＳＡＷ素子１８（１９）に対する応力を抑制することが可能であるとともに、ＳＡＷ素子１８、ＳＡＷ素子１９に対する接着剤３６からの応力が等しくなるため、各ＳＡＷ素子に対する寄生容量等の寄与が等しい状態を維持し、ＳＡＷ素子１８（１９）の実効的な共振周波数にばらつきが生じることのないＳＡＷ共振子１０となる。
【００３０】
以上の実施例においては、入力端を共通にし、出力端を独立に形成した場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、入力端を独立に形成し、出力端を共通化したＳＡＷ共振片、ＳＡＷ共振子においても適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係るＳＡＷ共振子を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るＳＡＷ共振片の接着パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０………ＳＡＷ共振子、１２………ＳＡＷ共振片、１４………圧電基板、１６………中心線、１８………ＳＡＷ素子、２０………第１ＩＤＴ電極、２２………第２ＩＤＴ電極、２４………反射器、２６………接続電極、２８………入力端子、３０………接続電極、３２………出力端子、３４………パッケージ、３６………接着剤、３８………ワイヤ、４０………外部電極、４２………圧電素板、４４………フォトレジスト、４６………枠部、４８………連結部、５０………フォトマスク、５２………マスク、５４………金属膜。
【図１】
2010103670.tif 000003
【図２】
2010103670.tif 000004