JPH026666Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH026666Y2 JPH026666Y2 JP1981021578U JP2157881U JPH026666Y2 JP H026666 Y2 JPH026666 Y2 JP H026666Y2 JP 1981021578 U JP1981021578 U JP 1981021578U JP 2157881 U JP2157881 U JP 2157881U JP H026666 Y2 JPH026666 Y2 JP H026666Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface acoustic
- acoustic wave
- input
- electrode
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、表面弾性波フイルタの構造に係るも
ので、特に、TO缶タイプのパツケージを利用す
る表面弾性波フイルタの構造に係るものである。
ので、特に、TO缶タイプのパツケージを利用す
る表面弾性波フイルタの構造に係るものである。
表面弾性波フイルタは、圧電特性を有する伝播
媒体の一表面上にインターデジタル電極の入出力
電極を設けて、入力電気信号を入力電極において
表面弾性波に変換し、伝播媒体表面を伝播して出
力電極に到達した表面弾性波を出力電気信号に変
換するものである。その電気−機械相互信号変換
における周波数振幅特性、遅延時間特性を利用し
て、フイルタ、遅延線などとして用いられる。
媒体の一表面上にインターデジタル電極の入出力
電極を設けて、入力電気信号を入力電極において
表面弾性波に変換し、伝播媒体表面を伝播して出
力電極に到達した表面弾性波を出力電気信号に変
換するものである。その電気−機械相互信号変換
における周波数振幅特性、遅延時間特性を利用し
て、フイルタ、遅延線などとして用いられる。
この表面弾性波フイルタにおいて、入力電極に
印加された入力電気信号がすべて表面弾性波に変
換される訳ではなく、一部は基板内部を伝播する
漏洩バルク波に、また一部は空間を伝播する漏洩
電磁波となる。これらが出力電極に到達して電気
信号に変換されてしまうと、出力電気信号に不要
の信号が加わることになつて、表面弾性波フイル
タの通過帯域内諸特性及び保証減衰量特性を劣化
させる大きな要因となる。
印加された入力電気信号がすべて表面弾性波に変
換される訳ではなく、一部は基板内部を伝播する
漏洩バルク波に、また一部は空間を伝播する漏洩
電磁波となる。これらが出力電極に到達して電気
信号に変換されてしまうと、出力電気信号に不要
の信号が加わることになつて、表面弾性波フイル
タの通過帯域内諸特性及び保証減衰量特性を劣化
させる大きな要因となる。
本考案は、上記のように表面弾性波フイルタの
特性の劣化の原因となる電磁波をシールドするた
めの構造に関するもので、これによつて、電磁波
が出力電極に到達して出力信号に結合することを
防止するものである。
特性の劣化の原因となる電磁波をシールドするた
めの構造に関するもので、これによつて、電磁波
が出力電極に到達して出力信号に結合することを
防止するものである。
電磁波による出力信号のノイズのレベルは周波
数が高くなるに従つて高くなる。主信号に対して
同相のノイズは、容量性結合が主であり、逆相の
ノイズは相互誘導性結合が主であると言われてい
る。100MHz以下では前者が支配的である。その
ために、フイルタとして用いる場合、中心周波数
の上下の周波数における減衰極付近の出力波形が
設計値と大幅に相違し、かつ減衰量が不足する。
これらの電磁波の影響を除去するために、従来、
シールド電極を表面弾性波の伝播路上に形成した
り、伝播路上に空隙を有して配置されたシールド
電極を付加することなどが考えられている。しか
し、これらによつてシールド効果を十分に挙げる
ことは難しく、また、シールドの効果を挙げるた
めにシールド電極を大きくしたり数を増すなどす
ると、表面弾性波フイルタが大形化してしまうと
ともにコストが上昇することになる。
数が高くなるに従つて高くなる。主信号に対して
同相のノイズは、容量性結合が主であり、逆相の
ノイズは相互誘導性結合が主であると言われてい
る。100MHz以下では前者が支配的である。その
ために、フイルタとして用いる場合、中心周波数
の上下の周波数における減衰極付近の出力波形が
設計値と大幅に相違し、かつ減衰量が不足する。
これらの電磁波の影響を除去するために、従来、
シールド電極を表面弾性波の伝播路上に形成した
り、伝播路上に空隙を有して配置されたシールド
電極を付加することなどが考えられている。しか
し、これらによつてシールド効果を十分に挙げる
ことは難しく、また、シールドの効果を挙げるた
めにシールド電極を大きくしたり数を増すなどす
ると、表面弾性波フイルタが大形化してしまうと
ともにコストが上昇することになる。
本考案は、上記のような問題を解決して、簡単
な構造で最も効果的にシールドすることのできる
表面弾性波フイルタを得ることを目的とする。
な構造で最も効果的にシールドすることのできる
表面弾性波フイルタを得ることを目的とする。
本考案による表面弾性波フイルタにおいては、
表面弾性波フイルタ素子のパツケージとして最も
信頼性の高いTO缶タイプのパツケージを用い、
そのTO缶の構造を改良することによつて上記の
目的を達成するものである。
表面弾性波フイルタ素子のパツケージとして最も
信頼性の高いTO缶タイプのパツケージを用い、
そのTO缶の構造を改良することによつて上記の
目的を達成するものである。
本考案による表面弾性波フイルタは、中心周波
数の出力レベルに対してノイズレベルを大幅に減
衰させて周波数減衰特性を改善するもので、例え
ばカラーTV用57MHzVIFフイルタに使用した場
合、ノイズレベルを表面弾性波の中心周波数の出
力レベルより70dB以上減衰させて、設計値通り
の表面弾性波フイルタを得ることを目的とするも
のである。
数の出力レベルに対してノイズレベルを大幅に減
衰させて周波数減衰特性を改善するもので、例え
ばカラーTV用57MHzVIFフイルタに使用した場
合、ノイズレベルを表面弾性波の中心周波数の出
力レベルより70dB以上減衰させて、設計値通り
の表面弾性波フイルタを得ることを目的とするも
のである。
本考案による表面弾性波フイルタは、入出力電
極間に結合するノイズを生じる信号の強度を決定
する要素について研究することによつて得られた
ものである。第１図は表面弾性波フイルタにおけ
るノイズレベルを現わす等価回路を示したもので
ある。ここで、容量Coはインターデジタル電極
及びそのブスバーの容量を示している。容量Cs1
はインターデジタル電極とステムの間の容量を示
しており、これはインターデジタル電極とステム
の間隔ｔと入出力電極間の間隔Ｄとの関数として
得られる。容量Cs2はインターデジタル電極とキ
ヤツプの間の容量を示しており、インターデジタ
ル電極とキヤツプとの間隔ＬとＤの関数として得
られる。容量Cs′は入出力電極間の容量を示して
おり、ｔ，Ｌ，Ｄの関数として得られる。
極間に結合するノイズを生じる信号の強度を決定
する要素について研究することによつて得られた
ものである。第１図は表面弾性波フイルタにおけ
るノイズレベルを現わす等価回路を示したもので
ある。ここで、容量Coはインターデジタル電極
及びそのブスバーの容量を示している。容量Cs1
はインターデジタル電極とステムの間の容量を示
しており、これはインターデジタル電極とステム
の間隔ｔと入出力電極間の間隔Ｄとの関数として
得られる。容量Cs2はインターデジタル電極とキ
ヤツプの間の容量を示しており、インターデジタ
ル電極とキヤツプとの間隔ＬとＤの関数として得
られる。容量Cs′は入出力電極間の容量を示して
おり、ｔ，Ｌ，Ｄの関数として得られる。
Lsは、リード部及びフインガーのインダクタ
ンスを示している。Lsが十分小さい場合には、
上記の等価回路に示されたノイズレベルをＡとす
ると、Ａは AαCs′／Cs1＋Cs2＋C0 をほゞ満足するように変化する。すなわち、入出
力電極間の容量Cs′に比例し、インターデジタル
電極とステム間の容量Cs1、インターデジタル電
極とキヤツプ間の容量Cs2、インターデジタル電
極とブスバーの容量C0の和に反比例することが
分つた。
ンスを示している。Lsが十分小さい場合には、
上記の等価回路に示されたノイズレベルをＡとす
ると、Ａは AαCs′／Cs1＋Cs2＋C0 をほゞ満足するように変化する。すなわち、入出
力電極間の容量Cs′に比例し、インターデジタル
電極とステム間の容量Cs1、インターデジタル電
極とキヤツプ間の容量Cs2、インターデジタル電
極とブスバーの容量C0の和に反比例することが
分つた。
すなわち、Cs′を小さくし、Cs1，Cs2，C0を大
きくすればＡを小さくすることができる。但し、
C0はインターデジタル電極のパターンの設計に
よつて決定されるので、それ以外のCs′，Cs1，
Cs2を変化させることによつてＡを小さくするこ
とができるようになる。もちろん、Lsが十分に
小さくなるように、リード部は考慮されている。
きくすればＡを小さくすることができる。但し、
C0はインターデジタル電極のパターンの設計に
よつて決定されるので、それ以外のCs′，Cs1，
Cs2を変化させることによつてＡを小さくするこ
とができるようになる。もちろん、Lsが十分に
小さくなるように、リード部は考慮されている。
前記の通り、Cs′，Cs1，Cs2は、ｔ，Ｌ，Ｄの
うちのいずれかの関数として得られるが、それら
の変数の関係は次の通りである。Cs′については、
ｔが小さくなるに従つて、またＬが小さくなるに
従つて減少し、Ｄが小さくなると逆に増加する。
Cs1については、ｔを小さくするに従つて増加し、
Ｄを小さくしてもあまり変化しない。
うちのいずれかの関数として得られるが、それら
の変数の関係は次の通りである。Cs′については、
ｔが小さくなるに従つて、またＬが小さくなるに
従つて減少し、Ｄが小さくなると逆に増加する。
Cs1については、ｔを小さくするに従つて増加し、
Ｄを小さくしてもあまり変化しない。
Cs2についてはＬを小さくすると増加し、Ｄを
小さくしてもあまり変化はしない。
小さくしてもあまり変化はしない。
上記のことから、ノイズレベルを決定するCs′，
Cs1，Cs2の三つの要素の値を決定する、ｔ，Ｌ，
Ｄの三つの変数を適当に選択することによつて、
ノイズレベルを低く、すなわち、ノイズ信号の減
衰量を大きくすることを本考案は要旨とするもの
である。
Cs1，Cs2の三つの要素の値を決定する、ｔ，Ｌ，
Ｄの三つの変数を適当に選択することによつて、
ノイズレベルを低く、すなわち、ノイズ信号の減
衰量を大きくすることを本考案は要旨とするもの
である。
第２図は、本考案による表面弾性波フイルタの
一例の正面断面図を示したものである。ステム１
０にはリード１１が植設されており、このステム
１０上に表面弾性波伝播媒板１２が導電性接着材
などによつて固着される。この伝播媒体の表面に
は、入力電極１３と出力電極１４が設けられてい
る。入力電極１３、出力電極１４とリード１１は
ワイヤ１５によつて接続され、これらをキヤツプ
１６で熔接等により覆つてシールしたものであ
る。ここで、入力電極１３、出力電極１４とステ
ム１０との間隔をｔとし、入力電極１３、出力電
極１４とキヤツプ１６の間隔をＬとし、入力電極
１３と出力電極１４の間隔をＤとする。
一例の正面断面図を示したものである。ステム１
０にはリード１１が植設されており、このステム
１０上に表面弾性波伝播媒板１２が導電性接着材
などによつて固着される。この伝播媒体の表面に
は、入力電極１３と出力電極１４が設けられてい
る。入力電極１３、出力電極１４とリード１１は
ワイヤ１５によつて接続され、これらをキヤツプ
１６で熔接等により覆つてシールしたものであ
る。ここで、入力電極１３、出力電極１４とステ
ム１０との間隔をｔとし、入力電極１３、出力電
極１４とキヤツプ１６の間隔をＬとし、入力電極
１３と出力電極１４の間隔をＤとする。
前記のように、ノイズレベルを小さくするため
には、ｔとＬを小さくし、Ｄを大きくすることが
必要である。しかし、Ｄを大きくするにしたがつ
て表面弾性波の伝播距離が長くなつて伝播媒体を
大きくしなければならなくなる。したがつて、Ｄ
をあまり大きくすることは好ましくない。ｔを小
さくするためには伝播媒体を薄くすれば良いが、
機械的な強度を保つためにはある程度の厚みが必
要となるし、最低限表面弾性波の２波長程度は必
要である。またＬはワイヤボンデイングのために
300μｍ程度は必要となる。これらの範囲におい
て、それぞれの値をどのようにとればノイズレベ
ルを十分に下げることが可能かという点について
実験した結果を第３図に示してある。横軸にＬを
とり、縦軸には表面弾性波の最大出力を基準とし
た相対減衰量が示してある。
には、ｔとＬを小さくし、Ｄを大きくすることが
必要である。しかし、Ｄを大きくするにしたがつ
て表面弾性波の伝播距離が長くなつて伝播媒体を
大きくしなければならなくなる。したがつて、Ｄ
をあまり大きくすることは好ましくない。ｔを小
さくするためには伝播媒体を薄くすれば良いが、
機械的な強度を保つためにはある程度の厚みが必
要となるし、最低限表面弾性波の２波長程度は必
要である。またＬはワイヤボンデイングのために
300μｍ程度は必要となる。これらの範囲におい
て、それぞれの値をどのようにとればノイズレベ
ルを十分に下げることが可能かという点について
実験した結果を第３図に示してある。横軸にＬを
とり、縦軸には表面弾性波の最大出力を基準とし
た相対減衰量が示してある。
曲線２１はｔを0.7mmとしＤを533μｍとしたと
きの例を示したものであり、この場合はＬを小さ
くしても70dBの減衰量は得られない。したがつ
てこのことから、ｔよりもＤが大きくなることが
必要であると言える。曲線２２はｔを0.5mmとし
Ｄを533μｍとしたものであり、Ｌが大きいとき
には十分な減衰量が得られないが、Ｌが１mm以下
となると70dB以上の減衰量が得られる。
きの例を示したものであり、この場合はＬを小さ
くしても70dBの減衰量は得られない。したがつ
てこのことから、ｔよりもＤが大きくなることが
必要であると言える。曲線２２はｔを0.5mmとし
Ｄを533μｍとしたものであり、Ｌが大きいとき
には十分な減衰量が得られないが、Ｌが１mm以下
となると70dB以上の減衰量が得られる。
曲線２３はｔを0.5mm、Ｄを877μｍとしたもの
であり、Ｌが３mmであつても十分な減衰量が得ら
れることを示している。このときのＤ／ｔ≒1.25
となつており、更に、曲線２４，２５においては
それ以上の値となる。このことから、Ｄ／ｔが
1.25以上になるとＬの値が３mmまでの範囲では十
分な減衰量が得られることが分る。
であり、Ｌが３mmであつても十分な減衰量が得ら
れることを示している。このときのＤ／ｔ≒1.25
となつており、更に、曲線２４，２５においては
それ以上の値となる。このことから、Ｄ／ｔが
1.25以上になるとＬの値が３mmまでの範囲では十
分な減衰量が得られることが分る。
また、第３図には示されていないが、Ｄをｔと
Ｌのいずれよりも大きくなるようにすると、入出
力電極間の結合は小さくなり、入力電極とステム
及びキヤツプとの結合の度合が大きくなつてシー
ルドがより完全に行なわれることも分つた。
Ｌのいずれよりも大きくなるようにすると、入出
力電極間の結合は小さくなり、入力電極とステム
及びキヤツプとの結合の度合が大きくなつてシー
ルドがより完全に行なわれることも分つた。
また、第４図には、58MHzのVIFフイルタの設
計値及び実験値のそれぞれの周波数帯域特性を示
している。点線で示した設計値に対して、細い実
線で従来のフイルタの特性を示し、本考案による
フイルタの特性を太い実線で示したものである。
計値及び実験値のそれぞれの周波数帯域特性を示
している。点線で示した設計値に対して、細い実
線で従来のフイルタの特性を示し、本考案による
フイルタの特性を太い実線で示したものである。
以上の点をまとめてみると、ノイズレベルを下
げる条件は次の三つとなる。
げる条件は次の三つとなる。
(1) Ｌ＜１（mm），Ｄ／ｔ＞１
(2) １（mm）≦Ｌ＜３（mm），Ｄ／ｔ＞1.25
(3) Ｄ／ｔ＞１，Ｄ／Ｌ＞１
以上のいずれかの条件を満たせば、通常のフイ
ルタとして必要な70dB以上の減衰量を得ること
ができる。したがつて、フイルタの特性を設計値
に合わせることが容易となる。
ルタとして必要な70dB以上の減衰量を得ること
ができる。したがつて、フイルタの特性を設計値
に合わせることが容易となる。
本考案によれば、入出力電極間の間隔をそれほ
ど大きくしなくても、電磁波のシールド効果を十
分に挙げることができる。しかも、キヤツプの高
さが小さくなることから、フイルタ装置全体の形
状を小形化できる利点もある。
ど大きくしなくても、電磁波のシールド効果を十
分に挙げることができる。しかも、キヤツプの高
さが小さくなることから、フイルタ装置全体の形
状を小形化できる利点もある。
第１図は表面弾性波フイルタのノイズの等価回
路、第２図は本考案の実施例の正面断面図、第３
図及び第４図は本考案による表面弾性波フイルタ
の特性図を示す。 １０……ステム、１３……入力電極、１４……
出力電極、１６……キヤツプ。
路、第２図は本考案の実施例の正面断面図、第３
図及び第４図は本考案による表面弾性波フイルタ
の特性図を示す。 １０……ステム、１３……入力電極、１４……
出力電極、１６……キヤツプ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 缶タイプパツケージ用金属ステム上に導電性接
着材により固着された一表面にインターデジタル
電極により入出力電極を設けた表面弾性波伝播基
板を具え、該表面を空隙を有して覆う金属キヤツ
プを具えて成る表面弾性波フイルタにおいて、該
入出力電極間の間隔をＤ、該表面と該金属キヤツ
プの距離をＬ、該表面と該ステムとの距離をｔと
するとき、 Ｄ＞ｔ Ｄ＞Ｌ を満足するようにＤ，Ｌ，ｔの値が定められて成
ることを特徴とする表面弾性波フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981021578U JPH026666Y2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981021578U JPH026666Y2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135115U JPS57135115U (ja) | 1982-08-23 |
| JPH026666Y2 true JPH026666Y2 (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=29819433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981021578U Expired JPH026666Y2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH026666Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313637U (ja) * | 1976-07-16 | 1978-02-04 | ||
| JPS54129946U (ja) * | 1978-03-01 | 1979-09-10 | ||
| JPS628585Y2 (ja) * | 1979-02-28 | 1987-02-27 |
-
1981
- 1981-02-18 JP JP1981021578U patent/JPH026666Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135115U (ja) | 1982-08-23 |
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