專利名稱：復合濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于手機等通訊設(shè)備的復合濾波器。
背景技術(shù)：
以下， 一邊參照附圖， 一邊說明用于手機等小型無線信息通訊設(shè)備的現(xiàn) 有復合濾波器。
圖9是現(xiàn)有的復合濾波器的分解立體圖。
圖9中，現(xiàn)有的復合濾波器是組合聲表面波濾波器與低通濾波器而形成。
低通濾波器是組合電感器與電容器而形成，并且埋設(shè)在層壓基板2內(nèi)， 此層壓基板2是由多個電介質(zhì)層1層壓形成的且由低溫燒結(jié)陶瓷構(gòu)成。電感 器是在多個電介質(zhì)層1上形成圓弧狀的導體3并且將此導體3連接而形成， 電容器是隔著電介質(zhì)層1來配置平板狀的電容器電極4而形成。
如圖IO所示，聲表面波濾波器是呈梯狀組合聲表面波諧振器5并且將此 聲表面波諧振器5配置到層壓基板2上而形成。
在此聲表面波濾波器的發(fā)送輸出側(cè)連接著低通濾波器，以實現(xiàn)聲表面波 濾波器的通帶的兩倍、三倍諧波的衰減。
另外，作為與本申請發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻信息，例如已知有專利文
獻1、 2。
然而，上述結(jié)構(gòu)的復合濾波器是將低通濾波器埋設(shè)到層壓基板2中而形 成，因而電感器與電容器的占用面積變大，特別是因為電容與面積存在比例 關(guān)系，所以電容器占據(jù)了占用面積的大半，從而存在無法實現(xiàn)小型化的問題。
專利文獻1:日本專利特開2004-254257號公報
專利文獻2:日本專利特開2005-184773號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題，提供實現(xiàn)了小型化而不會使特性劣化的復合濾 波器。為此，本發(fā)明特別采用了下述結(jié)構(gòu)電容器中的至少一個是將梳型電極
對置配置在壓電基板上而形成，并且梳型電極的對置方向與聲表面波諧振器 的梳型電極的對置方向是不同的方向。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，電容器是將梳型電極對置配置在壓電基板上而形成的， 因此可以減小占用面積。而且，因為電容器的梳型電極的對置方向與聲表面 波諧振器的梳型電極的對置方向是不同的方向，所以電容器的梳型電極不會 像聲表面波諧振器的梳型電極那樣產(chǎn)生激勵，從而不會產(chǎn)生損耗。因此，本 發(fā)明可以提供實現(xiàn)小型化而不會使特性劣化的復合濾波器。


圖1是本發(fā)明一實施方式的復合濾波器的俯視圖。
圖2是本發(fā)明一實施方式的復合濾波器的分解立體圖。 圖3是本發(fā)明一實施方式的復合濾波器的等效電路圖。 圖4是本發(fā)明一實施方式的復合濾波器的頻率特性圖。 圖5是本發(fā)明另一實施方式的復合濾波器的俯視圖。 圖6是表示聲表面波諧振器的等效電路的圖。 圖7是本發(fā)明另一實施方式的復合濾波器的等效電路圖。 圖8是本發(fā)明另 一實施方式的復合濾波器的頻率特性圖。 圖9是現(xiàn)有的復合濾波器的分解立體圖。
圖IO是現(xiàn)有的復合濾波器中所用的聲表面波濾波器的等效電路圖。 附圖標記的說明
10 壓電基板
11 層壓基板
12 聲表面波濾波器
13 LC濾波器
14 聲表面波諧振器 15a 15c 電容器 16a~16c 電感器
17 兀型LC濾波器
18 天線端子
19 發(fā)送端子20 接收端子
21 接地導體
具體實施例方式
以下， 一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的一實施方式。
圖1是本發(fā)明一實施方式的復合濾波器的俯視圖，圖2是同一復合濾波
器的分解立體圖，圖3是同一復合濾波器的等效電路圖，圖4是同一復合濾
波器的頻率特性圖。
在圖1 ~圖3中，復合濾波器是將由LiTa03構(gòu)成的壓電基板IO層壓在由 低溫燒結(jié)陶資構(gòu)成的層壓基板11上，且復合濾波器包括聲表面波濾波器12、 和與此聲表面波濾波器12連接的LC濾波器13。
聲表面波濾波器12是組合聲表面波諧振器14而形成，所述聲表面波諧 振器14是將梳型電極對置配置在壓電基板IO上而形成，LC濾波器13是組 合兀型LC濾波器17和電容器15c而形成，所述兀型LC濾波器17是將電容器 15a、 15b與電感器16a呈兀型連接而成，所述電容器15c與此電感器16a并聯(lián) 連接。
該兀型LC濾波器17中，將兩個電容器15a、 15b的一端與電感器16a連 接，另一端接地。兩個電容器15a、 15b是將梳型電極對置配置在壓電基板10 上而形成，并且使電容器15a、 15b的梳型電極的對置方向(A)、與聲表面波 諧振器14的梳型電極的對置方向(B)為彼此不同的方向(垂直方向)而形 成，電感器16a是呈螺旋狀埋設(shè)在層壓基板11中而形成。與電感器16a并聯(lián) 連接的電容器15c也是將梳型電極對置配置在壓電基板IO上而形成，且使電 容器15c的梳型電極的對置方向(A )、與聲表面波諧振器14的梳型電極的對 置方向(B)為彼此不同的方向(垂直方向)而形成。
而且，在壓電基板10上形成接地導體21,并且此接地導體21配置在不 與埋設(shè)在層壓基板11中而形成的電感器16a的上表面或下表面相對置的位置 上，即，配置在形成有電感器16a的位置的正上方或正下方以外的位置上， 使兀型LC濾波器17的電容器15a、 15b與此接地導體21連接。
由此，會使埋設(shè)在層壓基板11中而形成的電感器16a與形成在壓電基板 10上的接地導體21之間的寄生電容減小，且抑制通帶內(nèi)產(chǎn)生波動(ripple )。
而且，復合濾波器中，在聲表面波濾波器12的一端設(shè)置有天線端子18，在另一端的一個上隔著LC濾波器13而設(shè)置有發(fā)送端子19,而在另一端的另 一個上設(shè)置有接收端子20。另外，如果想要在接收側(cè)使高于通帶的頻帶衰減 的話，只要在接收端子與聲表面波濾波器的端子間連接LC濾波器13即可。 而且，如果想要在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)都使高于通帶的頻帶衰減的話，只要在天 線端子與聲表面波濾波器的端子間連接LC濾波器13即可。
上述結(jié)構(gòu)的復合濾波器具有圖4所示的頻率特性，可以確保通帶外的高 衰減量而不會^f吏通帶的波形劣化。如果設(shè)通帶的某一頻率為2GHz，那么在 其兩倍的4 GHz下可以確保約35 dB的高次諧波的衰減量，而在其三倍的6 GHz下可以確保約20 dB的高次諧波的衰減量。
而且，與使像現(xiàn)有的復合濾波器那樣的平板狀的電容器電極對置配置的 情況相比，利用與聲表面波諧振器相同的微加工工藝，電容器15a~ 15c可以 形成在高介電常數(shù)的壓電基板上，因此能夠減小占用面積。特別是因為使電 容器15a ~ 15c的梳型電極的對置方向(A)與聲表面波諧振器14的梳型電極 的對置方向(B)為不同的方向，所以電容器15a~ 15c的梳型電極不會像聲 表面波諧振器14的梳型電極那樣產(chǎn)生激勵，而可以與頻率無關(guān)地作為電容器 發(fā)揮作用。
例如，當在作為手機系統(tǒng)之一的UMTS ( Univercial Mobile Telecommunications sysytem (通用移動通信系統(tǒng))/歐洲第3代移動通信系統(tǒng)) 中使用所述復合濾波器時，其外形約為30^imx220iam左右。而作為現(xiàn)有的 復合濾波器，埋設(shè)在相對介電常數(shù)為7.4的層壓基板中時，其外形約為 35(Hmix33(^m，在上述結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明的所述復合濾波器的占用面積約為現(xiàn) 有復合濾波器的1/18。
另外，如圖5所示，當將電容器15c替換為聲表面波諧振器14時，聲表 面波諧振器可以由圖6所示的等效電路來表示，即，電容器24與電容器22 和電感器23的串聯(lián)電路并聯(lián)連接。因此，在此聲表面波諧振器14的等效電 路整體的電容值呈現(xiàn)出與電容器15等效的值的狀態(tài)下，利用與所述聲表面波 諧振器14并聯(lián)連接的電感器16a，無需改變聲表面波諧振器15所具有的電容 值即可在低頻帶側(cè)、高頻帶側(cè)這兩側(cè)形成反諧振頻率。而且，利用電感器的 值，無需使諧振頻率變動即可改變反諧振頻率。因此，所述聲表面波諧振器 14的等效電路在通帶附近可以產(chǎn)生與電容器15c同樣的效果。而且，利用由 電感器產(chǎn)生的低頻帶側(cè)的反諧振頻率，可以進一 步確保低于通帶的低頻帶側(cè)的衰減量。
而且，在層壓基板ll中，埋設(shè)形成有與形成在壓電基板IO上的接地導 體21不同的接地導體(未圖示)，通過使所述兩個接地導體彼此連接，而如
圖7所示，在連接的所述兩個接地導體之間產(chǎn)生電感器16b、 16c。因此，可 以積極地利用此電感器16b、 16c與電容器15a、 15b的諧振，所以也可以設(shè) 計電容器15a、 15b、聲表面波諧振器14的靜電電容和電感器16a~ 16c各自 的值，以形成極化低通濾波器。
上述結(jié)構(gòu)的復合濾波器具有如圖8所示的頻率特性，可以確保通帶外的 高衰減量，而且不會使由聲表面波濾波器構(gòu)成的通帶的波形劣化。例如，與 一般的聲表面波濾波器相比，如果設(shè)通帶的某一頻率為2GHz,那么在其兩 倍的4 GHz下可以確保約40 dB的衰減量，而在其三倍的6 GHz下可以確保 約30dB的衰減量。
而且，從電容值的觀點考慮，通過由例如SiCb或SiN等電介質(zhì)來覆蓋電 容器15a 15c的梳型電極，從而可以增大梳型電極的電容值，也可以抑制因 溫度變化引起的電容值的變動。
而且，電感器16a可以由在規(guī)定的頻帶具有等效感應(yīng)性的帶線(strip line) 所形成，或者為了獲得更高的Q值而配置芯片電感器，或者不埋設(shè)在層壓基 板ll中而是形成在壓電基板IO上以實現(xiàn)小型化。
工業(yè)利用可能性
如上所述，本發(fā)明的復合濾波器可用于手機等通訊設(shè)備中。
權(quán)利要求
1、一種復合濾波器，包括聲表面波濾波器；以及，與所述聲表面波濾波器連接的LC濾波器，所述聲表面波濾波器是將梳型電極對置配置在壓電基板上的聲表面波諧振器進行組合而形成的，所述LC濾波器包括使第一電容器與電感器π型連接而成的π型LC濾波器、和與所述電感器并聯(lián)連接的第二電容器，所述電容器中的至少一個是將梳型電極對置配置在所述壓電基板上而形成，并且所述梳型電極的對置方向與所述聲表面波諧振器的梳型電極的對置方向是不同的方向。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合濾波器，其中，在電介質(zhì)基板上層壓所述壓電基板，所述電感器埋設(shè)在所述電介質(zhì)基板內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合濾波器，其中，在所述壓電基板上形成接地導體，并且所述接地導體配置在不與所述電 感器的上面或下面對置的位置上，所述兀型LC濾波器的所述電容器與所述接 地導體連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合濾波器，其中，由電介質(zhì)來覆蓋用于形成所述第一電容器和所述第二電容器的梳型電
全文摘要
本發(fā)明提供實現(xiàn)小型化而不會使特性劣化的復合濾波器。為此，所述復合濾波器包括聲表面波濾波器、和與此聲表面波濾波器連接的LC濾波器，此LC濾波器是組合使兩個電容器與電感器呈π型連接而成的π型LC濾波器、和與此電感器并聯(lián)連接的電容器而形成，π型LC濾波器的兩個電容器是將梳型電極對置配置在壓電基板上而形成，并且使兩個電容器的梳型電極的對置方向與聲表面波諧振器的梳型電極的對置方向為彼此不同的方向而形成。
文檔編號H03H9/64GK101300736SQ20068004090
公開日2008年11月5日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者田村昌也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社