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CN1830142A - 声表面波器件 - Google Patents

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CN1830142A
CN1830142A CNA2004800217836A CN200480021783A CN1830142A CN 1830142 A CN1830142 A CN 1830142A CN A2004800217836 A CNA2004800217836 A CN A2004800217836A CN 200480021783 A CN200480021783 A CN 200480021783A CN 1830142 A CN1830142 A CN 1830142A
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Abstract

声表面波器件具有设于封装(16)内，在相同压电衬底(12)上具有不同中心频率的两种声表面波滤波器结构的声表面波元件(11)的结构。所述声表面波元件(11)包含：具有第一中心频率的第一滤波器结构(13)、具有第二中心频率的第二滤波器结构(14)和位于所述第一滤波器结构(13)与所述第二滤波器结构(14)之间的屏蔽电极(15)，其中所述屏蔽电极(15)连接到封装(16)的接地端子(182)而接地。根据所述结构，可防止第一滤波器结构(13)与第二滤波器结构(14)之间的电磁干扰，因此，可改善隔离特性，实现小型声表面波器件。

Description

声表面波器件
技术领域
本发明涉及一种用于移动电话等的声表面波器件，且尤其涉及一种诸如声表面波滤波器或声表面波双工器的声表面波器件，其具有在压电衬底上的不同中心频率的滤波器。
背景技术
目前，具有位于压电衬底上的不同中心频率的滤波器的声表面波器件，尤其是声表面波双工器(下文称为SAW双工器)，已知为具有图14中所示结构的装置。图14为显示常规SAW双工器的封装内部的俯视图。在图14中，SAW双工器300包括声表面波元件304(下文称为SAW元件)、收纳所述元件的封装305、连接于其间的导线307和未显示的盖板。在SAW元件304中，在由钽酸锂(LiTaO3)单晶衬底等制成的压电衬底301的表面上形成发送滤波器302和接收滤波器303。将SAW元件304收纳于封装305中后，通过导线307将发送滤波器302和接收滤波器303的连接端子图案3021、3031连接到封装305的端子部分306以获得电导通，接着，用未显示的盖板密封封装305以制造所述装置。
在这种SAW双工器300中，进一步需要更低成本、更小且更薄的装置，因此，发送滤波器302和接收滤波器303一体化的SAW元件304需要小型化。然而，如果使SAW元件304的形状缩小，那么发送滤波器302与接收滤波器303之间会发生电磁干扰，因此，存在隔离特性退化的问题。
关于所述问题，未审查日本专利公开第2002-335143号中揭示一种小型化同时仍具有良好隔离特性的SAW双工器。所述SAW双工器包括：封装，其中形成传输端子、接收端子、天线端子和接地端子；移相器，其形成于所述封装内部，且其一端连接到所述天线端子；发送滤波器，其安装于所述封装内部，且其输入侧连接到所述传输端子，而其输出侧连接到所述移相器的输入端子；和接收滤波器，其安装于所述封装内部，且其输入侧连接到所述移相器的输出端子，而其输出侧连接到所述接收端子，其中所述移相器的一端子位于与形成于所述封装中的天线端子相同的端部，且所述移相器的另一端子提供于所述移相器的所述一端子的相对(opposite)端部。根据这一点，所述移相器的输入端子与输出端子之间的距离可较长，因此可防止其间的传输信号与接收信号的电磁干扰。
在所揭示的实例中，SAW元件通过提供于封装中的移相器连接形成于相同压电衬底上的发送滤波器与接收滤波器，借此防止电磁干扰。然而，完全未揭示如何通过SAW元件自身或用于将SAW元件连接到封装的导线连接结构等来防止电磁干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好滤波器特性的小型声表面波器件，且其成本较低，其中通过在具有两个不同中心频率的滤波器结构之间提供屏蔽电极，在防止电磁干扰的同时改善了隔离特性。
为达到以上目的，本发明的声表面波器件包括，设于封装内在相同压电衬底上具有不同中心频率的两种声表面波滤波器结构的声表面波元件。所述声表面波元件包含：具有第一中心频率的第一滤波器结构、具有第二中心频率的第二滤波器结构和位于第一滤波器结构与第二滤波器结构之间的屏蔽电极，其中屏蔽电极连接到封装的接地端子而接地。
根据所述结构，可实现第一滤波器结构与第二滤波器结构之间的电磁屏蔽，因此，可改善其间的隔离特性并可使所述声表面波元件小型化。
本发明的声表面波器件，其中声表面波元件进一步包含将第一滤波器结构或第二滤波器结构的接地端子图案连接到屏蔽电极的连接图案的结构。根据所述结构，不必将屏蔽电极连接到封装的接地端子，因此，可简化导线的连接过程。
本发明的声表面波器件，其中声表面波元件的屏蔽电极具有第一屏蔽电极和第二屏蔽电极的结构，其进一步包含：将第一滤波器结构的接地端子图案连接到第一屏蔽电极的第一连接图案，和将第二滤波器结构的接地端子图案连接到第二屏蔽电极的第二连接图案。根据所述结构，加宽了屏蔽电极的宽度，并将各个接地端子图案连接到封装的接地端子，因此进一步改善了隔离特性。此外，由于不必将屏蔽电极连接到封装的接地端子，因此可简化导线连接过程。
本发明的声表面波器件，屏蔽电极进一步包含图案，其横穿将所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的至少一个的信号线端子图案连接到所述封装的信号端子的信号导线，且屏蔽电极通过至少两根接地导线而连接到封装的接地端子。根据所述结构，可有效抑制从信号导线发出的电磁泄漏。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极形成为比第一滤波器结构和第二滤波器结构更长以便大致隔断第一滤波器结构与第二滤波器结构的结构。根据所述结构，可有效抑制电磁泄漏。
本发明的声表面波器件，将屏蔽电极连接到封装的接地端子的两根接地导线被设置在将信号线端子图案连接到封装的信号端子的信号导线的两侧。根据所述结构，由于接地导线设置在信号导线两侧，因此可进一步抑制来自信号导线的电磁泄漏。
本发明的声表面波器件，其中接地导线分别连接到设置在封装的端子部分的对应位置处的接地端子，声表面波元件收纳于封装中。根据所述结构，可将屏蔽电极形成为较长以便隔断第一滤波器结构与第二滤波器结构，并可将其连接到封装两侧的接地端子，因此可改善低频下的衰减量和低频下的隔离特性。
本发明的声表面波器件，其中声表面波元件的第一滤波器结构、第二滤波器结构和屏蔽电极垂直于第一滤波器结构和第二滤波器的声表面波的传播方向。根据所述结构，可在改善隔离特性的同时实现声表面波元件的小型化。
本发明的声表面波器件，其中第一滤波器结构和第二滤波器结构是分别以串联臂和并联臂连接单端子声表面波谐振器的梯形电路，且在具有相对较低中心频率的第一滤波器结构中最接近第二滤波器结构的声表面波谐振器为并联臂，且在第二滤波器结构中最接近第一滤波器结构的声表面波谐振器为串联臂。根据所述结构，在第一滤波器结构和第二滤波器结构中分别最接近的谐振器的谐振频率之间的差值可为最大。结果，可进一步改善隔离特性，并可获得具有良好隔离特性的较小SAW双工器。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极具有在与第一滤波器结构和第二滤波器结构中的梳状(comb-shape)电极相垂直的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。根据所述结构，不仅可抑制电磁泄漏，而且可抑制声表面波的声泄漏。
本发明的声表面波器件，其中声表面波元件的第一滤波器结构和第二滤波器结构设置成平行于第一滤波器结构和第二滤波器结构的声表面波传播方向，且所述屏蔽电极垂直于声表面波传播方向。根据所述结构，可在改善隔离特性的同时实现声表面波元件的小型化。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极具有在与第一滤波器结构和第二滤波器结构中的梳状电极平行的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。根据所述结构，不仅可抑制电磁泄漏，而且可抑制声表面波的声泄漏。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极具有在与第一滤波器结构和第二滤波器结构中的声表面波传播方向斜交的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。根据所述结构，不仅可抑制电磁泄漏，而且可抑制声表面波的声泄漏。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极的狭缝以第一滤波器结构和第二滤波器结构中的梳状电极的最小间距与最大间距之间的间距形成。根据所述结构，可根据改善隔离特性所需要的频率来设置狭缝的间距。
本发明的声表面波器件，其中屏蔽电极的狭缝根据不同位置而以不同间距形成。根据所述结构，可根据改善隔离特性所需要的复数个频率来设置狭缝的间距。
本发明的声表面波器件，其中在第一滤波器结构和第二滤波器结构中，中心频率相对更高的滤波器结构的接地端子图案通过连接图案连接到屏蔽电极，屏蔽电极和接地端子图案通过相应至少两根接地导线连接，且接地导线分别连接到设置于封装内将声表面波元件夹在中间的两侧的接地端子。一般地说，在具有高频率的滤波器结构中，通过接地的方法大大影响低频率衰减量和低频率隔离特性。
根据所述结构，将屏蔽电极形成为较长，大致隔断声表面波元件的第一滤波器结构与第二滤波器结构，并通过接地导线将封装中相对位置的接地端子连接到屏蔽电极，因此可改善具有更高频率的滤波器结构中的低频率衰减和低频率隔离特性。此外，由于可缩短接地导线的长度，因此可减少变化。因为接地导线较短，所以SAW元件上的接地导线不接触。
本发明的声表面波器件在第一滤波器结构和第二滤波器结构中，中心频率相对更低的滤波器结构的接地端子图案通过连接图案连接到屏蔽电极，屏蔽电极和接地端子图案通过相应至少两根接地导线连接，且接地导线分别连接到设置于封装内将声表面波元件夹在中间的两侧的接地端子。一般而言，在具有低频率的滤波器结构中，通过连接接地端子的连接方法几乎不影响高频率衰减和高频率隔离特性。
根据所述结构，当通过连接图案将接地端子图案连接到屏蔽电极时，高频率衰减和高频率隔离特性几乎不发生变动，因此变得易于设计。另外，抑制电磁泄漏并改善隔离特性成为可能。
本发明的声表面波器件，第一滤波器结构和第二滤波器结构分别为发送滤波器和接收滤波器，且发送滤波器和接收滤波器形成SAW双工器。信号线端子图案可以为发送滤波器或接收滤波器的输入/输出端子图案。根据所述结构，可改善隔离特性，因此可实现更小的SAW双工器。
如上所描述，本发明的声表面波器件在同一压电衬底上具备第一滤波器结构和第二滤波器结构，且连接到封装的接地端子的屏蔽电极设置在其间，借此改善隔离特性并获得更小的声表面波器件。
附图说明
图1为本发明第一实施例SAW双工器中，移除封装的盖板而显示内部结构的俯视图；
图2为显示传输端子与接收端子之间的隔离特性相对于相同实施例的SAW双工器的频率的测量结果的曲线图；
图3为显示作为相同实施例的修改实例的SAW双工器的结构的俯视图；
图4为显示作为相同实施例的另一修改实例的SAW双工器的结构的俯视图；
图5为显示根据本发明的第二实施例的SAW双工器的结构的俯视图；
图6为以与第一实施例相同的方式显示相同实施例的SAW双工器与作为比较实例的不具有屏蔽电极的SAW双工器的隔离特性的比较结果的曲线图；
图7为显示作为相同实施例的修改实例的SAW双工器的结构的俯视图；
图8为显示本发明第三实施例的SAW双工器的结构的俯视图；
图9为以与第一实施例相同的方式显示相同实施例的SAW双工器与作为比较实例的不具有屏蔽电极的SAW双工器的隔离特性的曲线图；
图10为显示本发明第四实施例的SAW双工器的结构的俯视图；
图11为显示本发明第五实施例的SAW双工器的结构的俯视图；
图12为显示本发明第六实施例的SAW双工器的结构的俯视图；
图13为以与第一实施例相同的方式显示相同实施例的SAW双工器与作为比较实例的不具有屏蔽电极的SAW双工器的隔离特性的曲线图；
图14为显示常规SAW双工器的封装的内部的俯视图。
具体实施方式
下文将参考附图解释本发明的实施例。由于在相同组件上标注相同标记，因此在一些情况下省略对其的解释。在以下实施例中，将SAW双工器作为声表面波器件的示例进行说明。
(第一实施例)
图1为本发明第一实施例SAW双工器中，移除封装的盖板而显示内部结构的俯视图。
SAW双工器10包括：SAW元件11、通过接合(bonding)将SAW元件11固定的封装16、将SAW元件11的电极端子图案连接到封装16的端子部分18的导线20和未显示的盖板。
对于SAW元件11，使用具有压电性的压电衬底12，如钽酸锂(LiTaO3)单晶衬底、铌酸锂(LiNbO3)单晶衬底和水晶衬底。在压电衬底12的表面上形成主要包括铝(Al)的电极薄膜，并通过执行光刻过程和蚀刻过程形成规定的图案形状。图1中所示的SAW元件11包括：作为第一声表面波滤波器结构的发送滤波器13、作为第二声表面波滤波器结构的接收滤波器14和形成于发送滤波器13与接收滤波器14之间的屏蔽电极15。
发送滤波器13、接收滤波器14和屏蔽电极15安置于与声表面波的传播方向垂直的方向上。
封装16由(例如)陶瓷材料制成，其包括：用于连接盖板的连接部分17；具有比连接部分17更低的梯级(step)的端子部分18，导线20接合到所述端子部分18；和具有最低梯级的底部部分19，SAW元件11接合固定到所述底部部分19。端子部分18具有从具有多层结构的陶瓷材料到背部的导体图案，且在所述背部设有焊接端子部分(未显示)。连接部分17与盖板之间的连接可以利用诸如焊接、热熔接、超声波接合或由粘性树脂接合的各种方法。
使用热压接合法或超声波法引线接合方式等来连接导线20。
在所述实施例中，发送滤波器13和接收滤波器14分别具有梯形电路，其以串联臂(serial arm)和并联臂(parallel arm)连接单端子(one-terminal)声表面波谐振器。屏蔽电极15形成于发送滤波器13与接收滤波器14之间，其中屏蔽电极15的屏蔽端子图案151通过接地导线202连接到封装16的端子部分18中的接地端子182。根据这一点，可获得电磁屏蔽效应，并可改善传输与接收之间的隔离特性。
发送滤波器13的发送侧接地端子图案131通过接地导线203连接到封装16的端子部分18中的接地端子183。此外，接收滤波器14的接收侧接地端子图案141通过接地导线201连接到封装16的端子部分18的接地端子181。发送滤波器13和接收滤波器14中的其他连接端子图案通过导线20连接到封装16的各个端子部分18。
屏蔽电极15的宽度越大，对隔离特性的改善越大，然而，当宽度变得更大时，芯片尺寸也变大。为了使隔离特性良好的同时芯片尺寸更小，将发送滤波器13和接收滤波器14中具有较低中心频率的一个的中心频率对应波长的10到50倍作为宽度。
SAW元件11的结构的实例将解释如下。将发送滤波器13的中心频率设定为836.5MHz，并将接收滤波器14的中心频率设定为881.5MHz。为所述目的，使用36°Y切(Y-cut)X向传播钽酸锂(LiTaO3)单晶衬底作为压电衬底12。使用具有其中添加了铜(Cu)的铝(Al)合金和钛(Ti)积叠于压电衬底12的表面上的结构的薄膜作为电极薄膜。其薄膜厚度为约400nm。
发送滤波器13的串联臂和并联臂中的谐振器分别具有2.32μm和2.43μm的间距，而接收滤波器14的这些谐振器分别具有2.20μm和2.31μm的间距。形成于发送滤波器13与接收滤波器14之间的屏蔽电极15的宽度为约100μm。
如上所述制造的SAW元件11通过接合而固定到封装16，且SAW元件11的连接端子图案与封装16的端子部分18通过导线20连接，最终用盖板进行密封以制造SAW双工器10。屏蔽电极15的屏蔽端子图案151通过接地导线202连接到封装16的接地端子182。此外，发送滤波器13的传输侧接地端子图案131通过接地导线203连接到封装16的接地端子183，并且接收滤波器14的接收侧接地端子图案141通过接地导线201连接到封装16的接地端子181。
图2为显示传输端子与接收端子之间的隔离特性相对于SAW双工器10的频率的测量结果的曲线图。横轴表示频率，而纵轴表示根据传输端子与接收端子之间的衰减获得的隔离特性。不具有屏蔽电极15的SAW双工器作为比较实例。如从图2可见，使用所述实施例的SAW双工器10的情况下，工作频带内的隔离特性比所述比较实例的SAW双工器的隔离特性更佳。即，通过提供屏蔽电极15，电磁屏蔽效应变好并可改善隔离特性。
图3为显示作为所述实施例的修改实例的SAW双工器25的结构的俯视图。在所述修改实例的SAW双工器25中，作为第一声表面波滤波器结构的发送滤波器13的传输侧接地端子图案131通过连接图案23连接到屏蔽电极15。屏蔽电极15不连接到封装16的接地端子182。这些点不同于SAW双工器10。根据这一点，可能在改善隔离特性的同时与图1所示的SAW双工器10相比减少一导线。因此，可减少用于导线连接的工时和材料成本。
图4为显示作为所述实施例的另一修改实例的SAW双工器30的结构的俯视图。在图4中所示的SAW双工器30中，屏蔽电极32包括第一屏蔽电极33和第二屏蔽电极34，发送滤波器13的传输侧接地端子图案131通过第一连接图案35连接到第一屏蔽电极33，且接收滤波器14的接收侧接地端子图案141通过第二连接图案36连接到第二屏蔽电极34。
发送滤波器13的传输侧接地端子图案131通过接地导线203连接到封装16的接地端子183，且接收滤波器14的接收侧接地端子图案141通过接地导线201连接到封装16的接地端子181。第一屏蔽电极33和第二屏蔽电极34不连接到封装16的端子部分18的接地端子。
通过如上所述形成屏蔽电极32、第一连接图案35和第二连接图案36，通过传输侧接地端子图案131和接收侧接地端子图案141实现从屏蔽电极32到封装16的接地端子的连接，因此不增加用于连接的导线20的数目。此外，屏蔽电极32的宽度总体加宽，并且较长，因此可更大地改善隔离特性。在本修改实例中，组成屏蔽电极32的第一屏蔽电极33和第二屏蔽电极34是独立形成的，然而，也可连接在一起。
如上所述，根据所述实施例，作为第一声表面波滤波器结构的发送滤波器与作为第二声表面波滤波器结构的接收滤波器之间，形成屏蔽电极，且屏蔽电极连接到封装的接地端子而接地，借此通过电磁屏蔽效应改善传输与接收之间的隔离特性。因此，由于SAW元件的形状可较小，因此可获得具有良好隔离特性的较小SAW双工器。
在所述实施例中，屏蔽电极、或连接到屏蔽电极的传输侧接地端子图案或接收侧接地端子图案通过一个接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过复数个接地导线加以连接。
(第二实施例)
图5为显示根据本发明的第二实施例的SAW双工器45的结构的俯视图。
以下结构是本实施例的SAW双工器45与第一实施例的SAW双工器10的不同之处。
第一，将屏蔽电极44形成为较长，以致几乎隔断作为第一声表面波滤波器结构的发送滤波器13与作为第二声表面波滤波器结构的接收滤波器14。在所述实施例中，将屏蔽电极44形成为比发送滤波器13和接收滤波器14更长。
第二，设置连接发送滤波器13的传输侧信号线端子图案132和封装16的信号端子185的信号导线206，使其经过屏蔽电极44上方。
第三，接地导线204、205将屏蔽电极44连接到封装16的两接地端子181、184，并且将信号导线206夹在之间。
因此，与图1中所示的SAW双工器10相比，传输侧信号线端子图案132在屏蔽电极44的方向上延伸。另外，屏蔽电极44设置成在传输侧信号线端子图案132附近、平行于发送侧信号线端子图案132，并与信号导线206交叉的图案(pattem)。所述平行图案的两侧分别通过接地导线204、205连接到接地端子181、184。因此，不需要提供从屏蔽电极44的中心部分连接到封装16的接地端子的导线。如上所述，所述实施例的SAW双工器45的特征在于改变了屏蔽电极44和发送滤波器13的传输侧信号线端子图案132的图案形状。
发送滤波器的传输侧信号线端子图案132是图5中所示的滤波器结构中的发送滤波器13的共同端子图案，即，天线端子图案。
根据所述结构，可有效地抑制从连接到传输侧信号线端子图案132的信号导线206发出的电磁泄漏。结果，可改善隔离特性。
图6为以与第一实施例相同的方式显示SAW双工器45与作为比较实例的不具有屏蔽电极44的SAW双工器的隔离特性的比较结果的曲线图。已发现，与比较实例相比，在所述实施例的SAW双工器45中，接收端子与传输端子之间的衰减增加，且隔离特性得以改善。
在所述实施例的SAW双工器45中，接地导线204、205连接屏蔽电极44与封装16的接地端子181、184，所述接地导线204、205被安置成将信号导线206夹在中间，然而，本发明并不限于这一点。图7为显示作为所述实施例的修改实例的SAW双工器50的结构的俯视图。在SAW双工器50中，改变SAW元件46的屏蔽电极47的图案形状，所述屏蔽电极47通过接地导线204、207分别连接到封装16的接地端子182、184。具体地说，如图7中所示，将屏蔽电极47形成为朝向传输侧信号线端子图案132的方向的“C”形状，通过接地导线204、207将所述屏蔽电极47的端部连接到封装16的接地端子182、184。在所述结构中，形成信号导线206使其经过屏蔽电极47上方，然而，不将接地导线204、207设置成将信号导线206夹在中间。然而，在所述结构中，可抑制电磁泄漏，借此改善隔离特性。
在SAW双工器的情况下，由于将更大的电功率施加到发送滤波器13，因此其信号泄漏到接收滤波器14将是严重的问题。因此，如在所述实施例的SAW双工器45、50中，由于可改善传输带中的隔离特性，因此优选将屏蔽电极44、47设置在发送滤波器13的传输用的导线206下方。
根据上述结构，与第一实施例的SAW双工器10相比，可进一步改善隔离特性，因此，可实现更小的并具有更好的滤波器特性的SAW双工器。
在所述实施例中，屏蔽电极通过两个接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过三个或三个以上的接地导线加以连接。
(第三实施例)
图8为显示根据本发明的第三实施例的SAW双工器60的结构的俯视图。所述实施例的SAW双工器60包括：SAW元件55、与SAW元件55接合固定的封装56、将SAW元件55的电极图案连接到封装56的端子部分58的导线20和未显示的盖板。
对于SAW元件55，使用具有压电性的压电衬底51，如钽酸锂(LiTaO3)单晶衬底、铌酸锂(LiNbO3)单晶衬底和水晶衬底。在压电51的表面上形成主要包括铝(Al)的电极薄膜，并通过执行光刻过程和蚀刻过程形成规定的图案形状。SAW元件55包括：作为第一声表面波滤波器结构的发送滤波器52、作为第二声表面波滤波器结构的接收滤波器53，和形成于发送滤波滤波器52与接收滤波器53之间的具有栅格形状的屏蔽电极54。
封装56由，例如，陶瓷材料制成，类似于第一实施例的SAW双工器10，其包括：用于连接盖板的连接部分57；具有比连接部分57更低的梯级的端子部分58，导线20接合到所述端子部分58；具有最低梯级的底部部分59，SAW元件55通过接合固定到所述底部部分59。端子部分58具有从多层结构的陶瓷材料引拉到背部的导体图案，且在所述背部提供焊接端子部分(未显示)。通过如焊接、热熔接、超声波接合或由粘性树脂接合的各种方法执行连接部分57与盖板之间的连接。
使用热压缩接合法或超声波法引线接合等来连接导线20。
在本发明的所述实施例中，发送滤波器52和接收滤波器53具有与第一实施例的SAW双工器10相同的梯形电路。然而，如图8中所示，发送滤波器52和接收滤波器53安置于与声表面波的传播方向平行的方向。与构成发送滤波器52与接收滤波器53的叉指换能器电极的梳状电极521、531平行的方向上，安置具有复数个狭缝的栅格形状的屏蔽电极。屏蔽电极54安置于与声表面波的传播方向垂直的方向上。
此外，屏蔽电极54的屏蔽端子图案541通过接地导线208连接到封装56的端子部分58内的接地端子581。SAW元件55中的发送滤波器52和接收滤波器53的连接端子图案通过导线20分别连接到封装56的预定端子部分58。根据这一点，可获得本实施例的SAW双工器60。
根据以上结构，不仅可抑制电磁泄漏，而且可通过具有栅格形状的屏蔽电极54吸收作为声表面波传播的声泄漏。因此，可进一步改善隔离特性。
可根据改善隔离特性所需要的频率来选择栅格的间距。其范围可设定在SAW元件55中的发送滤波器52和接收滤波器53中所包括的复数个谐振器中的最小间距与最大间距之间。
下文中将解释SAW元件55的结构的实例。将发送滤波器52的中心频率设定为836.5MHz，并将接收滤波器43的中心频率设定为881.5MHz。为所述目的，使用36°Y切X向传播钽酸锂(LiTaO3)衬底作为压电衬底51。压电衬底51的表面上积叠的其中添加了铜(Cu)的铝(Al)合金和钛(Ti)的结构的薄膜为电极薄膜。其薄膜厚度为约400nm。
发送滤波器52的串联臂和并联臂中的声表面波谐振器(下文称为谐振器)分别具有2.32μm和2.43μm的间距，而接收滤波器53的这些谐振器分别具有2.20μm和2.31μm的间距。在发送滤波器52与接收滤波器53之间提供具有间距为2.3μm的栅格形状的屏蔽电极54。如上所述，由于在组成SAW元件55的发送滤波器52和接收滤波器53中的复数个谐振器中，最小间距为2.20μm且最大间距为2.43μm，因此设定间距为包含于从2.20μm到2.43μm的范围之中的2.3μm。
图9为以与第一实施例相同的方式显示SAW双工器60与作为比较实例的不具有屏蔽电极54的SAW双工器的隔离特性的比较结果的曲线图。已看出，与比较实例相比，在所述实施例的SAW双工器60中，接收端子与传输端子之间的衰减增加，且可改善隔离特性。
在图9中所示的SAW双工器中，将具有栅格形状的屏蔽电极54的栅格间距设定为2.3μm，然而，也可以是各个栅格部分具有不同的间距。例如，可将一部分的栅格间距设定为2.32μm并将另一部分的栅格间距设定为2.43μm。或者，可在各个栅格部分提供栅格间距为2.32μm和2.43μm的复数个狭缝部分。
根据上述内容，可有效地吸收从发送滤波器的各个谐振器泄漏的声信号，借此进一步改善隔离特性。因此，与第一实施例的SAW双工器10相比，不仅可减小电磁泄漏的影响，而且可减小声泄漏的影响。结果，可实现更小的并具有良好隔离特性的SAW双工器。
在所述实施例中，屏蔽电极通过一根接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过两个或两个以上的接地导线加以连接。例如，不仅设置屏蔽电极54的中心部分的屏蔽端子图案541而且将屏蔽端子图案提供于两个端部，并可将这些图案连接到封装的接地端子。
(第四实施例)
图10为显示根据本发明的第四实施例的SAW双工器65的结构的俯视图。所述实施例的SAW双工器65为图1中所示的第一实施例的SAW双工器10的修改实例，其在屏蔽电极62的形状上不同于SAW双工器10。具体地说，在第一实施例的SAW双工器10中，除中心处的屏蔽端子图案151部分外，屏蔽电极15还具有简单的条纹图案形状。然而，在所述实施例的SAW双工器65中，类似地，除屏蔽端子图案621外，在所述其他部分处形成狭缝，即，栅格。除这一点外，其与第一实施例的SAW双工器10具有相同结构。
在图10中，发送滤波器13和接收滤波器14安置于与声表面波的传播方向垂直的方向中。其间，与构成叉指换能器电极的梳状电极的相垂直的方向上，设置有具有复数个狭缝的栅格形状的屏蔽电极62。屏蔽电极62也安置于与声表面波的传播方向垂直的方向中。所述实施例的SAW元件64仅在屏蔽电极62的形状上不同于第一实施例的SAW元件11。当所述实施例的SAW双工器65具有与第一实施例中的结构示例相同的发送滤波器13和接收滤波器14时，希望将屏蔽电极62中的栅格间距设定为2.3μm。
根据以上结构，具有所述栅格形状的屏蔽电极62不但可吸收电磁信号泄漏，而且可吸收作为声表面波传播的声泄漏。结果，可进一步改善隔离特性。
可根据改善隔离特性所需要的频率来选择栅格间距，并可将所述间距范围选择为在发送滤波器13及接收滤波器14中所包括的谐振器中的最小间距与最大间距之间。
因此，与第一实施例的SAW双工器10相比，不仅可减小电磁泄漏的影响，而且可减小作为声表面波传播的声泄漏的影响，结果可获得具有良好隔离特性的较小SAW双工器。
在所述实施例中，屏蔽电极通过一根接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过两个或两个以上的接地导线加以连接。例如，不仅设置位于屏蔽电极54的中心部分的屏蔽端子图案541，而且将屏蔽端子图案提供于两个端部，并将这些图案连接到封装的接地端子。
(第五实施例)
图11为显示根据本发明的第五实施例的SAW双工器70的结构的俯视图。所述实施例的SAW双工器70与第一实施例的SAW双工器10之间的差异在于，修改了屏蔽电极的形状。所述实施例的SAW双工器70是图1中所示的第一实施例的SAW双工器10的修改实例，其在屏蔽电极的形状上不同于SAW双工器10。具体地说，在所述第一实施例的SAW双工器10中，除位于中心的屏蔽端子图案151的部分外，屏蔽电极15具有简单的条纹图案形状。然而，在所述实施例的SAW双工器70中，类似地，除屏蔽端子图案661之外，其他部分形成栅格。本实施例结构中，除屏蔽电极66中的屏蔽端子图案661外，在与声表面波的传播方向斜交的方向上设置栅格。除此之外的其他结构与第一实施例相同，以形成声表面波双工器。
在图11中，与梳状电极斜交的方向上设有间距例如为2.3μm的栅格的屏蔽电极66，设置在发送滤波器13与接收滤波器14之间。
根据上述结构，具有所述栅格形状的屏蔽电极不但可吸收电磁信号泄漏，而且可吸收声泄漏(acoustic leakage)，因此，可进一步改善隔离特性。
因此，与第一实施例相比，不仅可减小电磁泄漏，而且可减小声表面波传播的声泄漏，结果，可获得具有良好隔离特性的较小声表面波双工器。
在所述实施例中，屏蔽电极通过一根接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过两个或两个以上的接地导线加以连接。例如，不仅提供位于屏蔽电极66的中心部分的屏蔽端子图案661，而且将屏蔽端子图案提供于两个端部，并将这些图案连接到封装的接地端子。
(第六实施例)
图12为显示根据本发明的第六实施例的SAW双工器的结构的俯视图。本发明的SAW双工器75在以下几点上不同于第一实施例的SAW双工器10。在第一实施例的SAW双工器10的结构中，在具有低频率的发送滤波器13中最接近接收滤波器14的谐振器为串联臂谐振器，且在接收滤波器14中最接近发送滤波器13的谐振器为并联臂谐振器。然而，在所述实施例的SAW双工器75的结构中，在具有低频率的发送滤波器82中最接近接收滤波器83的谐振器为并联臂谐振器，且在接收滤波器83中最接近发送滤波器82的谐振器为串联臂谐振器。
具体地说，由梯形电路形成的发送滤波器82和接收滤波器83分别安置于与声表面波的传播方向垂直的方向上，且屏蔽电极84提供于其间。发送滤波器82中所包括的谐振器中最接近接收滤波器83的谐振器821为并联谐振器。此外，接收滤波器83中所包括的谐振器中最接近发送滤波器82的谐振器831为串联臂谐振器。在使用梯形电路的情况下，串联臂谐振器的谐振频率高于并联臂谐振器的谐振频率。根据上述结构，在第一滤波器结构和第二滤波器结构中分别最接近的谐振器的谐振频率之间的差值可为最大。结果，可进一步改善隔离特性，并可获得具有良好隔离特性的较小SAW双工器。
下文中将解释SAW元件80的结构的实例。将发送滤波器82的中心频率设定为836.5MHz，并将接收滤波器83的中心频率设定为881.5MHz。为所述目的，使用36°Y切X向传播钽酸锂(LiTaO3)单晶衬底作为压电衬底81。压电衬底81的表面上积叠的其中添加了铜(Cu)的铝(Al)合金和钛(Ti)的结构的薄膜为电极薄膜。其薄膜厚度为约400nm。
发送滤波器82的串联臂和并联臂谐振器分别具有2.32μm和2.43μm的间距，而在接收滤波器83中分别具有2.20μm和2.31μm的间距。形成于发送滤波器82与接收滤波器83之间的屏蔽电极84的宽度为约100μm。
如上所述制造的SAW元件80通过接合固定到封装85，且SAW元件80的各个连接端子图案通过导线20连接到封装85的端子部分87，最后用盖板进行密封，制造SAW双工器75。屏蔽电极84的屏蔽端子图案841通过接地导线210连接到封装85的接地端子871。类似于第一实施例的SAW双工器10，封装85由(例如)陶瓷材料制成，其包括：用于连接盖板的连接部分86；具有比连接部分86更低的梯级的端子部分87，导线20接合到所述端子部分87；具有最低梯级的底部部分88，SAW元件80通过接合固定到所述底部部分88。
图13为以与第一实施例相同的方式显示SAW双工器75与作为比较实例的不具有屏蔽电极84的SAW双工器的隔离特性的比较结果的曲线图。已发现，与比较实例相比，在所述实施例的SAW双工器75中，接收端子与传输端子之间的衰减增加，且可改善隔离特性。
在所述实施例中，屏蔽电极通过一根接地导线连接到封装的接地端子，然而，其可通过复数个接地导线加以连接。
在第一实施例到第六实施例中，以SAW双工器为例解释了本发明，然而，本发明并不限于这一点。具有不同频率的两种滤波器形成于一个压电衬底上形成声表面波滤波器，可获得相同的效果。
工业适用性
本发明的声表面波器件由于其小型化可适用于移动电话等，因为在压电衬底上具有不同中心频率的滤波器的情况下，可防止滤波器之间的电磁干扰，改善隔离特性。

Claims (19)

1.声表面波器件，包括，设于封装内在相同压电衬底上具有不同中心频率的两种声表面波滤波器结构的声表面波元件，所述声表面波元件包括：
第一滤波器结构，其具有第一中心频率；
第二滤波器结构，其具有第二中心频率；和
在所述第一滤波器结构与所述第二滤波器结构之间的屏蔽电极，其连接到所述封装的接地端子而接地。
2.根据权利要求1所述的声表面波器件，所述声表面波元件进一步包括：
连接图案，其将所述第一滤波器结构或所述第二滤波器结构的接地端子图案连接到所述屏蔽电极。
3.根据权利要求1所述的声表面波器件，其中所述屏蔽电极具有第一屏蔽电极和第二屏蔽电极，所述声表面波元件进一步包括：
第一连接图案，其将所述第一滤波器结构的接地端子图案连接到所述第一屏蔽电极；和
第二连接图案，其将所述第二滤波器结构的接地端子图案连接到所述第二屏蔽电极。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的声表面波器件，所述屏蔽电极进一步包括：
图案，其交叉于将所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的至少一个的信号线端子图案连接到所述封装的信号端子的信号导线，且
其中所述屏蔽电极通过至少两根接地导线连接到所述封装的所述接地端子。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极被形成为比所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构更长以便大致隔断所述第一滤波器结构与所述第二滤波器结构。
6.根据权利要求4或5所述的声表面波器件，
其中将所述屏蔽电极连接到所述封装的所述接地端子的所述两根接地导线被设置在将所述信号线端子图案连接到所述封装的所述信号端子的所述信号导线的两侧。
7.根据权利要求5所述的声表面波器件，
其中所述接地导线分别连接到设置在收纳所述声表面波元件的所述封装的端子部分的对应位置处的所述接地端子。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的声表面波器件，
其中所述声表面波元件的所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述屏蔽电极垂直于所述第一滤波器结构和所述第二滤波器的声表面波的传播方向。
9.根据权利要求8所述的声表面波器件，
其中所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构是以串联臂和并联臂连接单端子声表面波谐振器的梯形电路，且在具有相对较低中心频率的所述第一滤波器结构中最接近所述第二滤波器结构的声表面波谐振器为并联臂，且在所述第二滤波器结构中最接近所述第一滤波器结构的声表面波谐振器为串联臂。
10.根据权利要求8或9所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极具有在与所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的梳状电极相垂直的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。
11.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的声表面波器件，
其中所述声表面波元件的所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构设置成平行于所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构的声表面波传播方向，且所述屏蔽电极垂直于所述声表面波传播方向。
12.根据权利要求11所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极具有在与所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的梳状电极平行的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。
13.根据权利要求8、9或11所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极具有在与所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的声表面波传播方向斜交的方向上设置的复数个狭缝的栅格形状。
14.根据权利要求10、12或13所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极的所述狭缝以所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中的梳状电极的最小间距与最大间距之间的间距形成。
15.根据权利要求10、12或13所述的声表面波器件，
其中所述屏蔽电极的所述狭缝根据不同位置而以不同间距形成。
16.根据权利要求1所述的声表面波器件，
其中，在所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中，中心频率相对更高的滤波器结构的接地端子图案通过连接图案连接到所述屏蔽电极，所述屏蔽电极和所述接地端子图案通过相应至少两根接地导线连接，且所述接地导线分别连接到设置于所述封装内将所述声表面波元件夹在中间的两侧的所述接地端子。
17.根据权利要求1所述的声表面波器件，
其中，在所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构中，中心频率相对更低的滤波器结构的接地端子图案通过连接图案连接到所述屏蔽电极，所述屏蔽电极和所述接地端子图案通过相应至少两根接地导线连接，且所述接地导线分别连接到设置于所述封装内将所述声表面波元件夹在中间的两侧的所述接地端子。
18.根据权利要求1到17中任一权利要求所述的声表面波器件，
其中，所述第一滤波器结构和所述第二滤波器结构分别为发送滤波器和接收滤波器，且所述发送滤波器和所述接收滤波器形成声表面波双工器。
19.根据权利要求18所述的声表面波器件，
其中，所述信号线端子图案为所述发送滤波器或所述接收滤波器的输入/输出端子图案。
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