JP2007221623A - Surface acoustic wave device and communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯端末及び各種無線機器等に用いられる弾性表面波素子に関し、特に配線
構成を改良した弾性表面波素子と、それを用いて構成した通信装置に関するものである。
The present invention relates to a surface acoustic wave element used for a mobile terminal, various wireless devices, and the like, and more particularly to a surface acoustic wave element having an improved wiring configuration and a communication apparatus configured using the same.
近年、弾性表面波素子(SAW素子)は通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産
性等の優れた特徴を有することから、特に携帯電話、LAN等に多く用いられている。
例えば、図5は従来の弾性表面波素子の一種である縦結合弾性表面波フィルタの構成を
示す平面図であって、セラミックパッケージ50の凹陥部に2段縦接続型の1次−3次縦
結合二重モードSAWフィルタ(以下、縦結合弾性表面波フィルタと称す)を収容し、圧
電基板51上の電極パッドと、セラミックパッケージ50の段差部に設けたボンディング
パッドと、をボンディングワイヤで接続してフィルタを構成する。
圧電基板51の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、3つのIDT電極(インターディ
ジタルトランスデューサ)52、53、54を近接配置すると共に、該IDT電極52、
53、54の両側にグレーティング反射器(以下、反射器と称す)55、56を配設して
第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子F1(フィルタ素子F1)を形成する。更に、フィ
ルタ素子F1と平行して、IDT電極57、58、59を配置すると共に、これらのID
T電極57、58、59の両側に反射器60、61を配設して、第2の縦結合弾性表面波
フィルタ素子F2(フィルタ素子F2)を併設する。ここで、IDT電極52、53、5
4及び57、58、59は、それぞれ互いに間挿し合う複数の電極指を有する一対の櫛形
電極より構成されている。
In recent years, surface acoustic wave elements (SAW elements) have been widely used in the communication field, and have been widely used particularly for cellular phones, LANs, and the like because they have excellent characteristics such as high performance, small size, and mass productivity.
For example, FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a longitudinally coupled surface acoustic wave filter which is a kind of conventional surface acoustic wave element, and a two-stage longitudinally connected primary-third-order longitudinal longitudinally formed in a recessed portion of the
Three IDT electrodes (interdigital transducers) 52, 53, 54 are arranged close to each other along the propagation direction of the surface wave on the main surface of the
Grating reflectors (hereinafter referred to as reflectors) 55 and 56 are disposed on both sides of 53 and 54 to form a first longitudinally coupled surface acoustic wave filter element F1 (filter element F1). Further,
更に、IDT電極52、53、54に近接して図中上に設けた電極パッド62、63、
64と、セラミックパッケージ50の図中上部の段差部に設けたボンディングパッド65
(接地用)、66(入力用)、67(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ68、
69、70を用いて接続する。同様に、IDT電極57、58、59に近接して図中下に
設けた電極パッド71、72、73と、セラミックパッケージ50の図中下部の段差部に
設けたボンディングパッド74(接地用)、75(出力用)、76(接地用)と、をそれ
ぞれボンディングワイヤ77、78、79を用いて接続する。そして、圧電基板51の中
央部で、フィルタ素子F1とF2との間に設けた接地用の電極パッド80、81と、ボン
ディングパッド65(接地用)、76(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ82
、83にて接続して、縦結合弾性表面波フィルタを構成する。この構造のフィルタでは8
本のボンディングワイヤが必要となる。
Further,
64 and a
(For grounding), 66 (for input), 67 (for grounding), bonding wire 68,
69 and 70 are used for connection. Similarly,
, 83 to form a longitudinally coupled surface acoustic wave filter. 8 for this type of filter
A book bonding wire is required.
図6は、特許第3478260号(特許文献1)に開示された縦続接続型SAWフィル
タの平面図で、図5に示したSAWフィルタの配線構造を改良したものである。縦続接続
する各弾性表面波素子(F3、F4)の段間接続部を、並列容量が発生しにくいように構
成したと開示されている。圧電基板102の主面上にIDT電極103、104、105
を近接配置し、これらのIDT電極の両側に反射器を配設して、縦結合弾性表面波フィル
タ素子F3(フィルタ素子F3)を形成する。更に、フィルタ素子F3と平行して、ID
T電極106、107、108を近接配置すると共に、これらの両側に反射器を配設して
、縦結合弾性表面波フィルタ素子F4(フィルタ素子F4)を併設する。
FIG. 6 is a plan view of the cascade connection type SAW filter disclosed in Japanese Patent No. 3478260 (Patent Document 1), which is an improvement of the wiring structure of the SAW filter shown in FIG. It is disclosed that the interstage connection portions of the surface acoustic wave elements (F3, F4) that are connected in cascade are configured so that parallel capacitance is unlikely to occur.
Are arranged close to each other, and reflectors are arranged on both sides of these IDT electrodes to form a longitudinally coupled surface acoustic wave filter element F3 (filter element F3). Furthermore, in parallel with the filter element F3, the ID
The
更に、IDT電極103、104、105の図中上に、接地用の電極パッド109を設
け、該電極パッド109と、IDT電極103、104、105の図中上のそれぞれのバ
スバーと、を配線接続する。同様に、IDT電極106、107、108の図中下に、接
地用の電極パッド110を設け、IDT電極106、107、108の図中下のそれぞれ
のバスバーと、を配線接続する。そして、IDT電極103の図中下のバスバーと、ID
T電極106の図中上のバスバーとを、フィルタ素子F3とF4の間に設けた配線パター
ン111で接続する。同様に、IDT電極105の図中下のバスバーと、IDT電極10
8の図中上のバスバーとを、フィルタ素子F3とF4の間に設けた配線パターン112で
接続する。
Furthermore, an
The upper bus bar of the
The upper bus bar in FIG. 8 is connected by a
更に、フィルタ素子F3とF4の間に電極パッド113、114を設け、電極パッド1
13と、IDT電極104の図中下のバスバーとを配線接続すると共に、電極パッド11
4と、IDT107の図中上のバスバーとを配線接続する。そして、電極パッド113と
、パッケージ100の入力用ボンディングパッド115とをボンディングワイヤ116で
接続し、電極パッド114と、パッケージ100の出力用ボンディングパッド117と、
をボンディングワイヤ118で接続する。さらに、電極パッド109と、パッケージ10
0のボンディングパッド119(接地用)、120(接地用)とをそれぞれボンディング
ワイヤ121、122で接続し、電極パッド110と、パッケージ100のボンディング
パッド123(接地用)、124(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ125、
126で接続して、フィルタ素子F3とF4とを縦続接続した縦結合弾性表面波フィルタ
を構成する。
以上のように、フィルタ素子F3とF4の間に入出力用の電極パッドを配置することに
より、配線パターンとアース端子用の電極パッドとの距離を物理的に離間することができ
るので、段間接続部における並列容量の発生を効果的に抑圧でき、更にボンディングワイ
ヤ本数を減らすことができると開示されている。
Furthermore,
13 is connected to the lower bus bar of the
4 and the bus bar in the figure of IDT 107 are connected by wiring. Then, the
Are connected by a
0 bonding pads 119 (for grounding) and 120 (for grounding) are connected by
The longitudinally coupled surface acoustic wave filter is formed by connecting the filter elements F3 and F4 in cascade.
As described above, by arranging the input / output electrode pads between the filter elements F3 and F4, the distance between the wiring pattern and the electrode pad for the ground terminal can be physically separated. It is disclosed that the generation of parallel capacitance in the connecting portion can be effectively suppressed and the number of bonding wires can be further reduced.
また、入力端子と段間に配置した橋絡容量との配線を、反射器を介して行い、ボンディ
ングワイヤを減らしたSAWフィルタの構成法が特開2004−214808公報(特許
文献2)に開示されている。図7は特許文献2に開示されて縦続接続型のSAWフィルタ
の構成を示す概略図であって、圧電基板200の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、I
DT電極201、202を近接配置すると共に、該IDT電極201、202の両側に反
射器203、204を配設して、1次−2次縦結合二重モードSAWフィルタ素子f1(
フィルタ素子f1)を形成する。更に、フィルタ素子f1と平行して、IDT電極205
、206を近接配置すると共に、これらの両側に反射器207、208を配設して、1次
−2次縦結合二重モードSAWフィルタf2(フィルタ素子f2)を併設する。
Also, JP-A-2004-214808 (Patent Document 2) discloses a configuration method of a SAW filter in which wiring between an input terminal and a bridging capacitor disposed between stages is performed via a reflector and bonding wires are reduced. ing. FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a cascade connection type SAW filter disclosed in
The
A filter element f1) is formed. Further, the
, 206 are disposed close to each other, and
IDT電極202の図中上のバスバー209と、反射器204の図中上のバスバー21
0とを配線パターン211で接続する。フィルタ素子f1とf2との間の圧電基板200
の中央部の左右に、電極パッド212、213を設けると共に、反射器204の図中下の
バスバー214と、電極パッド212とを配線接続し、IDT電極201の図中下のバス
バーと、IDT電極206の図中上のバスバーとを配線パターン215で接続する。そし
て、電極パッド212と配線パターン215との間に静電容量用の櫛形電極216を、電
極パッド213と配線パターン215との間に静電容量用の櫛形電極217を設ける。こ
のように、フィルタ素子f1とf2とを縦続接続することにより、IDT電極202を入
力、IDT205を出力とした2段縦続接続型の縦結合弾性表面波フィルタが構成でき、
橋絡容量216が形成されると共にボンディングワイヤを減らすことができると開示され
ている。
0 is connected by the
The
It is disclosed that the
しかしながら、図5に示したような従来の配線構造の縦結合弾性表面波フィルタを25
個製造し、−40℃で30分、+125℃で30分の保持を繰り返すヒートサイクル試験
を行ったところ、1000サイクルで断線不良が3個発生し、1500サイクルで新たに
10個が、2000サイクルでさらに6個の断線不良が発生し、最近の仕様に要求される
環境試験を満足することが難しいという問題があった。
また、図6に示したような配線構造の縦結合弾性表面波フィルタは、段間接続部におけ
る並列容量は発生しにくく、広帯域のSAWフィルタに適し、ボンディングワイヤの本数
を削減できるものの、圧電基板102の両端部に設けた電極パッド109、110と、パ
ッケージ100の接地用ボンディングパッド119、120及び123、124と、をそ
れぞれ接続するボンディングワイヤ121、122及び125、126は、入出力用のボ
ンディングワイヤ116、118より短くなり、上記のようなヒートサイクル試験を行う
と、短いボンディングワイヤが断線不良を起こすというおそれがあった。
However, a longitudinally coupled surface acoustic wave filter having a conventional wiring structure as shown in FIG.
When a heat cycle test was repeated, which was repeated for 30 minutes at −40 ° C. and 30 minutes at + 125 ° C., 3 disconnection failures occurred in 1000 cycles, and 10 in 2000 cycles were 2000 cycles. As a result, six disconnection failures occurred, and it was difficult to satisfy environmental tests required for recent specifications.
In addition, the longitudinally coupled surface acoustic wave filter having a wiring structure as shown in FIG. 6 is less likely to generate parallel capacitance at the interstage connection portion, and is suitable for a broadband SAW filter, and can reduce the number of bonding wires.
また、図7に示したような構造の縦結合弾性表面波フィルタは、入力用の電極パッドと
橋絡容量とは、反射器を介して接続され、ボンディングワイヤが1本節約されるものの、
接地用の電極パッドが共通化されていないので、ボンディングワイヤの本数は、低減され
ていないという問題があった。
本発明は、ボンディングワイヤの本数を削減すると共に、入出力用ボンディングワイヤ
と、接地用ボンディングワイヤとが、従来の構造の縦結合弾性表面波フィルタより長くな
るように電極パッドを配置し、ヒートサイクル試験、振動衝撃試験に耐えうる構造の弾性
表面波素子を提供することを目的とする。
In the longitudinally coupled surface acoustic wave filter having the structure shown in FIG. 7, the input electrode pad and the bridging capacitor are connected via a reflector, and one bonding wire is saved.
Since the grounding electrode pads are not shared, there is a problem that the number of bonding wires is not reduced.
The present invention reduces the number of bonding wires and arranges electrode pads so that the input / output bonding wires and the grounding bonding wires are longer than the longitudinally coupled surface acoustic wave filter having a conventional structure, and heat cycle An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device having a structure capable of withstanding a test and a vibration shock test.
本発明は、弾性表面波素子に用いるボンディングワイヤの本数を削減すると共に、ボン
ディングワイヤの長さを長くし、ヒートサイクル試験に耐用できるようにするため、パッ
ケージと、圧電基板と、該圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された複数の
IDT電極と該IDT電極の両側に形成された反射器とを有する複数の弾性表面波素子と
、前記弾性表面波素子に接続される入出力用の電極パッドと、前記弾性表面波素子に接続
される接地用電極パッドと、前記複数の弾性表面波素子を互いに電気的に接続するための
接続用配線パターンと、前記弾性表面波素子と入出力用電極パッドとを接続するための入
出力用配線パターンと、前記弾性表面波素子と接地用電極パッドとを接続するための接地
用配線パターンと、を有する弾性表面波素子であって、一方の弾性表面波素子の反射器に
隣接するIDT電極の接地用電極と、他方の弾性表面波素子の反射器に隣接するIDT電
極の接地用電極とを、接地用配線パターンで互いに接続して、弾性表面波素子を構成する
ことを特徴とする。
このように、弾性表面波素子を構成することにより、ボンディングワイヤの本数を低減
できると共に、ボンディングワイヤの長さを長くできるので、ヒートサイクル試験に耐用
できる弾性表面波フィルタを実現することができる。
The present invention reduces the number of bonding wires used for a surface acoustic wave device and increases the length of the bonding wires so that they can be used in heat cycle tests. A plurality of surface acoustic wave elements having a plurality of IDT electrodes formed along the propagation direction of the surface acoustic wave and reflectors formed on both sides of the IDT electrodes, and an input connected to the surface acoustic wave element. An output electrode pad; a ground electrode pad connected to the surface acoustic wave element; a connection wiring pattern for electrically connecting the plurality of surface acoustic wave elements; and the surface acoustic wave element; An input / output wiring pattern for connecting the input / output electrode pad, and a grounding wiring pattern for connecting the surface acoustic wave element and the grounding electrode pad. A grounding electrode having a grounding electrode of an IDT electrode adjacent to a reflector of one surface acoustic wave element and a grounding electrode of an IDT electrode adjacent to a reflector of the other surface acoustic wave element. A surface acoustic wave element is configured by being connected to each other by a wiring pattern.
Thus, by configuring the surface acoustic wave element, the number of bonding wires can be reduced and the length of the bonding wires can be increased, so that a surface acoustic wave filter that can withstand heat cycle tests can be realized.
また、前記接地用配線パターンは、前記反射器の少なくとも一部を通ることを特徴とす
る。このように構成することにより、反射器の一部を利用して接地用パターンを形成でき
るので、弾性表面波素子の小型化に寄与できる。
The grounding wiring pattern may pass through at least a part of the reflector. With this configuration, a grounding pattern can be formed by using a part of the reflector, which can contribute to downsizing the surface acoustic wave element.
また、前記入出力用の電極パッドの少なくとも1つは、前記IDT電極が配置された領
域の弾性表面波の伝搬方向に直交する方向の領域以外に配置することを特徴とする。この
ように、構成することにより、入出力のボンディングワイヤの長さを長くできるので、ヒ
ートサイクル試験に耐用できる弾性表面波素子を構成することができる。
Further, at least one of the input / output electrode pads is arranged in a region other than a region perpendicular to a propagation direction of the surface acoustic wave in a region where the IDT electrode is disposed. Since the length of the input / output bonding wires can be increased by configuring in this manner, a surface acoustic wave element that can be used in a heat cycle test can be configured.
また、前記複数の弾性表面波素子の間の前記圧電基板上に、静電容量用の櫛形電極を形
成し、該櫛形電極は一方のバスバーを接続用配線パターンに、他方のバスバーを接地用配
線パターンに接続したことを特徴とする。このように構成することにより、通過域のリッ
プルが小さい平坦なフィルタ特性を有する弾性表面波素子が得られる。
In addition, a comb electrode for capacitance is formed on the piezoelectric substrate between the plurality of surface acoustic wave elements, and the comb electrode has one bus bar as a connection wiring pattern and the other bus bar as a ground wiring. It is connected to the pattern. With this configuration, a surface acoustic wave element having a flat filter characteristic with small ripple in the pass band can be obtained.
また、前記弾性表面波素子を収容するための前記パッケージに設けたボンディングパッ
ドの配列方向と、前記弾性表面波素子のIDT電極の配列方向と、をほぼ一致させたこと
を特徴とする。このように、構成することにより、ボンディングワイヤの長さを長くでき
るので、ヒートサイクル試験に耐用できる弾性表面波素子を構成することができる。
Further, the arrangement direction of bonding pads provided in the package for accommodating the surface acoustic wave element and the arrangement direction of IDT electrodes of the surface acoustic wave element are substantially matched. Thus, by comprising, the length of a bonding wire can be lengthened, Therefore The surface acoustic wave element which can be endured for a heat cycle test can be comprised.
また、前記弾性表面波素子の入出力電極パッドの少なくともいずれか一対を平衡型とし
たことを特徴とする。このように、構成した弾性表面波素子を無線機器に用いることによ
り、回路部のノイズを除去できるので、感度の良い無線装置を構成できる。
Further, at least one pair of the input / output electrode pads of the surface acoustic wave element is a balanced type. Since the surface acoustic wave element thus configured is used in a wireless device, noise in the circuit portion can be removed, so that a highly sensitive wireless device can be configured.
また、前記弾性表面波素子が縦結合弾性表面波フィルタであることを特徴とする。この
ように構成することにより、広帯域で低損失な弾性表面波素子を提供できる。
Further, the surface acoustic wave element is a longitudinally coupled surface acoustic wave filter. With this configuration, it is possible to provide a surface acoustic wave device with a wide band and low loss.
上記の弾性表面波素子を備えた通信装置を構成することにより、環境試験に耐用できる
通信装置を製作できると共に、性能の良い通信装置とすることが可能となる。
By configuring a communication device including the above-described surface acoustic wave element, a communication device that can withstand environmental tests can be manufactured, and a communication device with good performance can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る弾性
表面波素子の実施の形態の一例を示す平面図であって、セラミックパッケージ1と、圧電
基板2と、該圧電基板2に形成した1次−3次縦結合弾性二重モードSAWフィルタ素子
(以下、縦結合弾性表面波フィルタ素子と称す)と、電極パッド及び配線パターンと、ボ
ンディングワイヤと、図示しない金属蓋と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of an embodiment of a surface acoustic wave device according to the present invention, in which a ceramic package 1, a
圧電基板2の主面上に弾性表面波の伝搬方向に沿って3つのIDT電極3、4、5を近
接配置すると共に、該IDT電極3、4、5の両側に反射器6、7を配設して第1の縦結
合弾性表面波フィルタ素子F1を形成する。縦結合弾性表面波フィルタ素子F1と平行し
て圧電基板2上に、IDT電極8、9、10を近接配置し、その両側に反射器11、12
を配設して、第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子F2を併設する。IDT電極3、4、
5及び8、9、10は、それぞれ互いに間挿し合う複数の電極指を有する一対の櫛形電極
から構成される。
Three
And a second longitudinally coupled surface acoustic wave filter element F2 is also provided.
反射器7の図中上に位置するバスバーの上部領域である右上隅の圧電基板2上に入出力
用電極パッド13を設け、該入出力用電極パッド13とIDT電極4の図中上のバスバー
とを上に屈曲した入出力用配線パターン14で電気的に接続する。更に、IDT電極5の
接地用電極を接続した図中上のバスバーと、反射器7の図中上下のバスバーと、IDT電
極10の接地用電極を接続した図中下のバスバーと、反射器12の図中上下のバスバーと
、を圧電基板2の図中右端領域に設けた接地用配線パターン16で電気的に接続する。そ
して、IDT電極3の接地用電極を接続した図中上のバスバーと、反射器6の図中上下の
バスバーと、IDT電極8の接地用電極を接続した図中下のバスバーと、反射器11の図
中上下のバスバーと、を圧電基板2の図中左端領域に設けた接地用配線パターン15で電
気的に接続する。
An input /
さらに、反射器11の図中下に位置するバスバーの下部領域である左下隅の圧電基板2
上に入出力用電極パッド17を設け、該入出力用電極パッド17とIDT電極9の図中下
のバスバーとを下に屈曲した入出力用配線パターン18にて電気的に接続する。そして、
縦結合弾性表面波フィルタ素子F1とF2との間の中央部領域に接地用電極パッド19、
20を設ける。IDT電極3の図中下のバスバーと、IDT8の図中上のバスバーと、を
電気的に接続する接続用配線パターン21を設けると共に、IDT電極5の図中下のバス
バーと、IDT10の図中上のバスバーと、を電気的に接続する接続用配線パターン22
とを設ける。接地用配線パターン15と接続用配線パターン21との間の領域と、接地用
配線パターン16と接続用配線パターン22との間の領域と、にそれぞれ静電容量用の一
対の櫛形電極23、24を形成し、櫛形電極23のそれぞれのバスバーを接地用配線パタ
ーン15と接続用配線パターン21とに接続し、櫛形電極24のそれぞれのバスバーを接
地用配線パターン16と接続用配線パターン22とに接続する。
Furthermore, the
The input /
A
20 is provided. A
And provide. A pair of comb-shaped
さらに、セラミックパッケージ1の段差部に設けたボンディングパッド25(入力用)
、26(接地用)、27(接地用)と、入出力用電極パッド13、接地用電極パッド19
、接地用配線パターン16と、をこの順にボンディングワイヤ28、29、30で接続す
る。セラミックパッケージ1の段差部に設けたボンディングパッド31(出力用)、32
(接地用)、33(接地用)と、入出力用電極パッド17、接地用配線パターン15、接
地用電極パッド20と、をこの順にそれぞれボンディングワイヤ34、35、36で接続
する。そして、パッケージ1の上面周縁に形成したメタライズ部37に、図示しない金属
蓋を抵抗溶接等で溶接して、縦結合弾性表面波フィルタを構成する。
Further, a bonding pad 25 (for input) provided on the step portion of the ceramic package 1
, 26 (for grounding), 27 (for grounding), input /
The
(For grounding), 33 (for grounding), the input /
以上説明したように、本発明の特徴は、入出力用電極パッド13、17を入出力IDT
電極4、9から離して、圧電基板2の上端の隅と、下端の隅との領域に設ける。つまり、
入出力用電極パッドをIDT電極が配置された領域の弾性表面波の伝搬方向と直交する方
向の領域以外に配置することにより、入出力用電極パッド13、17と、セラミックパッ
ケージ1の入出力用ボンディングパッド25、31との長さを長くできると共に、ボンデ
ィングワイヤとIDT電極との接触の防止、またボンディングツールのIDT電極への接
触が防げるようになった点である。これらに加え、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1の
反射器6と、縦結合弾性表面波フィルタ素子F2の反射器11と、を配線パターン15で
電気的に接続すると共に、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1の反射器7と、縦結合弾性
表面波フィルタ素子F2の反射器12と、を配線パターン16で電気的に接続し、IDT
電極3の接地用電極を接続した上のバスバーと、IDT電極8の接地用電極を接続した下
のバスバーとを電極パターン15に接続し、IDT電極5の接地用電極を接続した上のバ
スバーと、IDT電極10の接地用電極を接続した下のバスバーとを配線パターン16に
接続したことにより、ボンディングワイヤの本数を6本に減らことが出来た点である。こ
のことにより、ボンディングに要する工数を低減し、ボンディングの断線による不良を減
らすことができる。
As described above, the feature of the present invention is that the input /
Separated from the
The input /
An upper bus bar connected to the ground electrode of the
図2は、本発明の縦結合弾性表面波フィルタ25個に、−40℃で30分、+125℃
で30分のヒートサイクル試験を、500サイクルから2000サイクル行った場合のサ
イクル数と発生した不良個数を示した図である。なお、このときの圧電基板は38.7°
LiTaO3基板を用い、パッケージサイズを3mm角とし、縦結合弾性表面波フィルタ
の周波数を300MHz帯、ボンディングワイヤ径を30μmとしている。下の段は、図
5に示した従来構成の縦結合弾性表面波フィルタ25個の試験結果を、比較のために示し
ており、圧電基板、パッケージサイズ、周波数、ワイヤ径などは本発明品と同じにしてい
る。本発明の縦結合弾性表面波フィルタでは、接地用のボンディングワイヤ29、30、
35、36の中で、最も短いボンディングワイヤの長さは、930μmであり、入出力用
のボンディングワイヤ28、34の中で短いボンディングワイヤの長さは、580μmで
あった。比較のため、図5に示した従来の構造の縦結合弾性表面波フィルタでは、接地用
のボンディングワイヤの中で、最も短いボンディングワイヤの長さは、520μmであり
、入出力用のボンディングワイヤの中で短いボンディングワイヤの長さは、470μmで
あった。
FIG. 2 shows 25 longitudinally coupled surface acoustic wave filters according to the present invention, 30 minutes at −40 ° C., + 125 ° C.
It is the figure which showed the cycle number at the time of performing the heat cycle test for 30 minutes by 500 cycles to 2000 cycles, and the number of defects which generate | occur | produced. At this time, the piezoelectric substrate is 38.7 °.
A LiTaO 3 substrate is used, the package size is 3 mm square, the frequency of the longitudinally coupled surface acoustic wave filter is 300 MHz, and the bonding wire diameter is 30 μm. The lower row shows the test results of 25 longitudinally coupled surface acoustic wave filters of the conventional configuration shown in FIG. 5 for comparison. The piezoelectric substrate, package size, frequency, wire diameter, etc. are the same as those of the present invention. It is the same. In the longitudinally coupled surface acoustic wave filter of the present invention, the
The length of the shortest bonding wire among the
以上のように、ボンディングワイヤを長くした本発明の縦結合弾性表面波フィルタでは
、1000サイクル、1500サイクルでは不良は発生せず、2000サイクルで2個の
断線不良が生じたのみである。従来構造の縦結合弾性表面波フィルタにおいては、ヒート
サイクル試験による不良は、いずれも長さが最も短いボンディングワイヤの接続部が断線
していた。この結果より、ボンディングワイヤを少なくとも580μm以上長くすること
により、ヒートサイクル試験による伸縮の影響を緩和でき、断線不良が減少されることが
分かった。更に、本発明では、接地用の電極パッドを共通化したことにより、従来のボン
ディングワイヤの本数8本から6本に減らすことができ、工数の低減にも寄与している。
As described above, in the longitudinally coupled surface acoustic wave filter of the present invention in which the bonding wire is lengthened, no defect occurs at 1000 cycles and 1500 cycles, and only two disconnection failures occur at 2000 cycles. In the longitudinally coupled surface acoustic wave filter having a conventional structure, the bonding wire connecting portion having the shortest length is broken as a result of the heat cycle test. From this result, it was found that by extending the bonding wire by at least 580 μm or more, the influence of expansion and contraction by the heat cycle test can be alleviated and the disconnection failure is reduced. Furthermore, in the present invention, since the electrode pads for grounding are made common, the number of conventional bonding wires can be reduced from eight to six, which contributes to the reduction of man-hours.
また、セラミックパッケージ1のボンディングパッド25、26、27(31、32、
33)の配列方向と、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1、F2のそれぞれのIDT電極
の配列方向と、をほぼ同一方向としたことで、従来の縦結合弾性表面波フィルタの構造に
比べて、ボンディングワイヤの長さを長くすることができた。
Further, the
33) and the arrangement direction of the IDT electrodes of the longitudinally coupled surface acoustic wave filter elements F1 and F2 are substantially the same direction, compared with the structure of the conventional longitudinally coupled surface acoustic wave filter, The length of the bonding wire could be increased.
図1に示すセラミックパッケージ1のボンディングパッド26、33の中、少なくとも
1個のボンディングパッドを、入出力用のボンディングパッドとし、該ボンディングパッ
ドに、電極パッド19、20の中、少なくとも1つとボンディングワイヤにて接続するこ
とにより、入出力端子の少なくと一方は平衡型端子とすることができる。
Among the
図3は本発明の他の実施例を示すものであり、図面の符号は図1と同じものを用いてい
る。本実施例の特徴は、接地用配線パターン15を反射器6、11と一体化しない点であ
り、同様に接地用配線パターン16は反射器7、12と一体に形成していない。このよう
に接地用配線パターンと反射器とを一体化しなくても本発明の目的は達せられる。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those in FIG. 1 are used. The feature of this embodiment is that the
図4は、本発明の通信装置のブロック図であって、アンテナ(ANT)と、ANTに接
続されたデュプレクサ(DUP)と、DUPに接続されたアンプ1(ANP1)及びアン
プ2(ANP2)と、ANP1に接続された受信部と、ANP2に接続された送信部と、
シンセサイザー(SYNTH、X、TL)とから構成される。受信部はバンドパスフィル
タ(BPF)40と、ミキサ1(MIX1)と、バンドパスフィルタ(BPF2)42と
、ミキサ2(MIX2)と、IFアンプ(IF AMP)と、復調器(DEM)とからな
る。送信部は音声アンプ(AF AMP)と、変調器(MOD)と、ミキサ3(MIX3
)と、アンプ(AMP)と、バンドパスフィルタ(BPF)41とからなる。本発明の縦
結合弾性表面波フィルタは、図3(b)に示す受信部のBPF40、BPF242と、送
信部のBPF41に適用することにより、通信装置の性能、例えば信頼性、耐環境性等を
向上させることができる。
FIG. 4 is a block diagram of a communication apparatus according to the present invention, which includes an antenna (ANT), a duplexer (DUP) connected to the ANT, an amplifier 1 (ANP1) and an amplifier 2 (ANP2) connected to the DUP. , A receiving unit connected to ANP1, a transmitting unit connected to ANP2,
It is composed of synthesizers (SYNTH, X, TL). A receiver band-pass filter (BPF) 40, a mixer 1 (MIX1), and a bandpass filter (
), An amplifier (AMP), and a band-pass filter (BPF) 41. The longitudinally coupled surface acoustic wave filter of the present invention is applied to the
以上、例を挙げて述べてきたが、本発明はパッケージ端子と弾性表面波素子上のパッド
を接続するワイヤ長を延長することにより耐環境性を向上させることを主たる効果として
おり、弾性表面波素子の機能、構成に制限はないことは明らかである。従って、本特許技
術は例示された構成にのみ適用されるものではなく、パッケージに載置される弾性表面波
素子が導電性ワイヤを用いてパッケージ端子と電気的接続を取る弾性表面波素子全般に適
用可能であることは言うまでもない。即ち、弾性表面波共振子、遅延線、フィルタ、及び
フィルタ素子を複数用いる弾性表面波デュプレクサ等に適用できるのは勿論のこと、フィ
ルタ構成として共振子結合型(縦、横)、ラダー型及びトランスバーサル型等にも適用で
きることは明らかである。また、反射器を用いない弾性表面波素子においても本発明を適
用できるのは言うまでもない。
As described above, examples have been described. However, the present invention mainly has the effect of improving the environmental resistance by extending the wire length connecting the package terminal and the pad on the surface acoustic wave element. It is clear that there are no restrictions on the function and configuration of the element. Therefore, the present patent technique is not applied only to the exemplified configuration, and the surface acoustic wave element mounted on the package is generally applied to the surface acoustic wave element that is electrically connected to the package terminal using the conductive wire. Needless to say, it is applicable. That is, the present invention can be applied to a surface acoustic wave duplexer using a plurality of surface acoustic wave resonators, delay lines, filters, and filter elements, as well as a resonator coupling type (vertical, horizontal), ladder type, and transformer as filter configurations. It is clear that it can be applied to the Versal type. Needless to say, the present invention can also be applied to a surface acoustic wave element that does not use a reflector.
1 パッケージ、2 圧電基板、3、4、5、8、9、10 IDT電極、6、7、1
1、12 グレーティング反射器、13、17 入力用電極パッド、19、20 接地用
電極パッド、14、18 入力用配線パターン、15、16 接地用配線パターン、21
、22 接続用配線パターン、23、24 容量用櫛形電極、25、26、27、31、
32、33 ボンディングパッド、28、29、30、34、35、36 ボンディング
ワイヤ、37 メタライズ部、F1、F2 縦結合弾性表面波フィルタ素子、ANT ア
ンテナ、DUP デュプレクサ、AMP、AMP1、AMP2 アンプ、SYNTH シ
ンセサイザー、40、41、42 バンドパスフィルタ、MIX1、MIX2、MIX3
ミキサ、IF AMP IFアンプ、DEM 復調器、AF AMP 音声アンプ、M
OD 変調器
1 package, 2 piezoelectric substrate, 3, 4, 5, 8, 9, 10 IDT electrode, 6, 7, 1
1, 12 Grating reflector, 13, 17 Input electrode pad, 19, 20 Ground electrode pad, 14, 18 Input wiring pattern, 15, 16 Ground wiring pattern, 21
, 22 Connection wiring pattern, 23, 24 Capacitor comb electrode, 25, 26, 27, 31,
32, 33 Bonding pad, 28, 29, 30, 34, 35, 36 Bonding wire, 37 Metallized part, F1, F2 Longitudinal surface acoustic wave filter element, ANT antenna, DUP duplexer, AMP, AMP1, AMP2 amplifier, SYNTH synthesizer , 40, 41, 42 Bandpass filter, MIX1, MIX2, MIX3
Mixer, IF AMP IF amplifier, DEM demodulator, AF AMP audio amplifier, M
OD modulator
Claims (8)
複数のIDT電極と該IDT電極の両側に形成された反射器とを有する複数の弾性表面波
素子と、
前記弾性表面波素子に接続される入出力用の電極パッドと、
前記弾性表面波素子に接続される接地用電極パッドと、
前記複数の弾性表面波素子を互いに電気的に接続するための接続用配線パターンと、
前記弾性表面波素子と入出力用電極パッドとを接続するための入出力用配線パターンと
、
前記弾性表面波素子と接地用電極パッドとを接続するための接地用配線パターンと、を
有する弾性表面波素子であって、
一方の弾性表面波素子の反射器に隣接するIDT電極の接地用電極と、他方の弾性表面
波素子の反射器に隣接するIDT電極の接地用電極とを、接地用配線パターンで互いに接
続したことを特徴とする弾性表面波素子。 A plurality of surface acoustic wave elements each including a package, a piezoelectric substrate, a plurality of IDT electrodes formed on the piezoelectric substrate along a propagation direction of the surface acoustic wave, and reflectors formed on both sides of the IDT electrode; ,
An input / output electrode pad connected to the surface acoustic wave element;
A grounding electrode pad connected to the surface acoustic wave element;
A connection wiring pattern for electrically connecting the plurality of surface acoustic wave elements to each other;
An input / output wiring pattern for connecting the surface acoustic wave element and the input / output electrode pad;
A surface acoustic wave element having a grounding wiring pattern for connecting the surface acoustic wave element and a grounding electrode pad,
The grounding electrode of the IDT electrode adjacent to the reflector of one surface acoustic wave element and the grounding electrode of the IDT electrode adjacent to the reflector of the other surface acoustic wave element are connected to each other by a grounding wiring pattern. A surface acoustic wave device.
項1に記載の弾性表面波素子。 The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the grounding wiring pattern passes through at least a part of the reflector.
性表面波の伝搬方向に直交する方向の領域以外に配置することを特徴とする請求項1又は
2に記載の弾性表面波素子。 The at least one of the input / output electrode pads is disposed in a region other than a region perpendicular to a propagation direction of the surface acoustic wave in a region where the IDT electrode is disposed. Surface acoustic wave element.
該櫛形電極は一方のバスバーを接続用配線パターンに、他方のバスバーを接地用配線パタ
ーンに接続したことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の弾性表面波素子。 Forming a comb-shaped electrode for capacitance on the piezoelectric substrate between the plurality of surface acoustic wave elements;
4. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the comb-shaped electrode has one bus bar connected to a connection wiring pattern and the other bus bar connected to a ground wiring pattern.
列方向と、前記弾性表面波素子のIDT電極の配列方向と、をほぼ一致させたことを特徴
とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。 5. The arrangement direction of bonding pads provided in the package for accommodating the surface acoustic wave element and the arrangement direction of IDT electrodes of the surface acoustic wave element are substantially matched. The surface acoustic wave element according to any one of the above.
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。 6. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein at least one pair of input / output electrode pads of the surface acoustic wave device is a balanced type.
6のいずれか1項に記載の弾性表面波素子。 The surface acoustic wave element according to claim 1, wherein the surface acoustic wave element is a longitudinally coupled surface acoustic wave filter.
通信装置。 A communication apparatus comprising the surface acoustic wave element according to claim 1.
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