JP3860364B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は一般に弾性表面波装置に係り、特にフリップチップ実装される弾性表面波装置に関する。
【０００３】
弾性表面波装置は、携帯電話やコードレス電話、あるいは無線機などの高周波回路を含む電子装置に広く使われている。弾性表面波装置は、これらの電子装置のサイズおよび重量の減少に大きく貢献している。
【０００４】
一方これらの電子装置には、サイズおよび重量のさらなる減少が要求されており、そのために弾性表面波装置にも、厳しい小型化の要求が課せられている。ただし、かかる小型化に当たり、弾性表面波装置の帯域外減衰特性が劣化することがあってはならない。
【従来の技術】
【０００５】
図１は、従来のラダー構成の弾性表面波フィルタの等価回路図を、また図２は図１の弾性表面波フィルタの構成を示す。
【０００６】
図１を参照するに、ラダー型弾性表面波フィルタは、入力端子１１と出力端子１２との間に直列に挿入された直列共振器１３および１４と、前記入力端子１１と共振器１３との間の信号路を分岐・接地する入力側並列共振器１５、前記直列共振器１３と前記直列共振器１４との間の信号路を分岐・接地する中間並列共振器１６、さらに前記直列共振器１４と出力端子１２との間の信号路を分岐・接地する出力側並列共振器１７とよりなり、これらの共振器１３〜１７は、ＬｉＴａＯ３ 単結晶あるいはＬｉＮｂＯ3 単結晶等の圧電結晶よりなる共通の圧電基板１０上に形成される。
【０００７】
図２は、かかる圧電基板１０をフィルタパッケージ２０上に実装した状態を示す。
【０００８】
図２を参照するに、前記フィルタパッケージ２０は、導体膜２１ａにより覆われた底部２１Ａと、側壁部２１Ｂとを有し、前記底部２１Ａと前記側壁部２１Ｂとにより凹部２１Ｃを画成されたパッケージ本体２１よりなり、前記底部２１Ａ上には前記導体膜２１ａを隔てて前記圧電基板１０が、接着剤層２１ｂにより、いわゆるフェースアップ状態で実装される。すなわち、図１の等価回路に対応する弾性表面波装置の電極パターンが、前記圧電基板１０の上主面に形成される。さらに前記側壁部２１Ｂの上面には配線パターン２１ｃ，２１ｄが形成され、前記配線パターン２１ｃに前記基板１０上の電極がボンディングワイヤ２２Ａ，２２Ｂにより接続される。
【０００９】
さらに前記側壁部２１Ｂの上面には前記配線パターン２１ｃ，２１ｄが露出するように枠状部２１Ｄが形成され、前記枠状部２１Ｄ上にはメタルキャップ２３が形成される。前記メタルキャップ２３は前記枠状部２１Ｄ上の接地パターン２２ｅ，２２ｆを介して、前記底部２１Ａの下面に形成された接地パッド２１ｅ，２１ｆに電気的に接続される。また、同様に前記側壁部２１Ｂ上の配線パターン２１ｃ，２１ｄも、前記底部２１Ａの下面に形成された対応する電極パッドに電気的に接続される。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図２のフィルタパッケージ２０では、前記圧電基板１０上の弾性表面波装置と前記配線パターン２１ｃ，２１ｄとを電気的に接続するのに先に説明したようにボンディングワイヤ２１Ａ，２１Ｂが使われるため、かかるボンディングワイヤを収容する空間を形成するために前記枠状部２１Ｄを形成することが必要になる。しかし、このような枠状部２１Ｄは前記パッケージ２０の高さを大きくするものであり、弾性表面波装置の小型化に対して障害になる。
【００１１】
そこで、本発明は上記の課題を解決した新規で有用な弾性表面波装置を提供することを概括的課題とする。
【００１２】
本発明のより具体的な課題は、サイズが減少した、しかし同時に優れた帯域外減衰特性を有する弾性表面波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を、
請求項１に記載したように、
圧電基板と、
前記圧電基板の主面上に形成されたラダー型フィルタ構成を有する電極パターンと、
前記圧電基板を収納するパッケージ本体とよりなる弾性表面波装置において、
前記パッケージ本体は、前記圧電基板をフェースダウン状態で保持する底部と、前記底部上に保持された前記圧電基板を側方から囲む側壁部とよりなり、
前記底部と前記側壁部とは、前記圧電基板を収納する凹部を形成し、
前記底部は前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンを担持し、
前記配線パターンは、前記底部上において位置的に離れた第１の接地パターンと第２の接地パターンとを含み、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとは、屈曲形状に延在する導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波装置により、または
請求項２に記載したように、
前記圧電基板は前記主面上に、入力電極と、出力電極と、前記入力電極と出力電極との間の信号路に直列に挿入された、少なくとも一対の直列共振器と、前記入力電極を接地する入力側並列共振器と、前記出力電極を接地する出力側並列共振器と、前記一対の直列共振器を共通に接地する中間共振器と、前記入力側並列共振器を接地する入力側接地電極と、前記出力側共振器を接地する出力側接地電極と、前記中間共振器を接地する中間接地電極を含む複数の電極を備え、前記底部上に、前記入力側接地電極および出力側接地電極が前記第１の接地パターンに、前記中間接地電極が前記第２の接地パターンに係合するように、フリップチップ実装されることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置により、または
請求項３に記載したように、
さらに前記側壁部は前記凹部を覆う導電性キャップ部材に係合するように適合された係合面を形成され、前記係合面上には、導電性キャップ部材が前記凹部を覆うように前記係合面上に装着された場合に、前記導電性キャップ部材に係合するように適合された導電性シールリングが形成されており、前記導電性シールリングは、前記第１および第２の接地パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置により、または
請求項４に記載したように、
前記配線パターンは、複数の導電層の積層よりなることを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置により、または
請求項５に記載したように、
前記複数の電極の各々は、複数のバンプ電極を積層した構成を有することを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置により、または
請求項６に記載したように、
前記底部上、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとの間の部分には、前記配線パターンを構成する入力電極パターンと出力電極パターンのすくなくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置により、解決する。
［作用］
本発明によれば、パッケージ本体上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを有する圧電基板をフェースダウン状態で実装することにより、従来よりボンディングワイヤを収納するために必要とされていたパッケージ本体上部の空間が不要になり、パッケージサイズを減少させることが可能になる。その際、前記パッケージ本体上に、前記ラダー型フィルタの電極パターンに含まれ、入／出力端子をシャントする入出力側並列共振器の接地電極とコンタクトするように第１の接地パターンを形成し、さらに信号路中間部をシャントする中間並列共振器の接地電極とコンタクトするように第２の接地パターンを形成し、さらに前記第１の接地パターンと第２の接地パターンとを電気的に接続することにより、帯域外減衰特性を向上させることができる。その際、前記第１および第２の接地パターンをインダクタンスを介して電気的に接続し、前記インダクタンスを最適化することにより、弾性表面波装置の帯域外減衰特性を最適化することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記接地電極を複数のバンプの積層により形成することにより、あるいは前記実装面上の配線パターンを複数の導体パターンの積層により形成することにより、前記圧電基板上の電極パターンが前記実装面上の接地パターンと短絡する問題が回避される。
【００１５】
さらに本発明は、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを含む複数の電極パターンが形成されている弾性表面波装置に対しても適用可能である。かかる本発明が適用可能な弾性表面波装置には、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンとダブルモード型構成の電極パターンの両方を含む装置が含まれる。
【発明の実施の形態】
【００１６】
［第１実施例］
図３は、本発明の第１実施例による弾性表面波装置４０の構成を示す。
【００１７】
図３を参照するに、前記弾性表面波装置４０はフィルタパッケージ本体４１と、前記フィルタパッケージ本体４１上に実装された圧電基板３０とを含む。前記圧電基板３０はその下主面３０Ａ上に図１に示した等価回路に対応するラダー型フィルタ構成の電極パターンを担持し、前記フィルタパッケージ本体４１上にフリップチップ法により、フェースダウン状態で実装される。
【００１８】
一方、前記フィルタパッケージ本体４１は接地パターンを含む配線パターン４１ａが形成された底部４１Ａと、前記底部４１Ａ上に形成された側壁部４１Ｂとを備え、前記底部４１Ａと前記側壁部４１Ｂは前記パッケージ本体４１中において前記圧電基板３０を収納する凹部４１Ｃを画成する。そこで、前記圧電基板３０は、前記下主面３０Ａ上に形成されたバンプ電極３１により、前記底部４１Ａ上の配線パターン４１ａにフリップチップ実装される。
【００１９】
図４は、前記圧電基板３０の下主面３０Ａ上に形成される、図１の等価回路に対応したラダー型フィルタ構成の電極パターンの例を示す。ただし図４中、先に説明した部分には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００２０】
図４を参照するに前記電極パターンは、前記入力端子１１および出力端子１２にそれぞれ対応した入力電極パッド３１ａおよび出力電極パッド３１ｂと、前記入力電極パッド３１ａと出力電極パッド３１ｂとの間に直列に接続された、前記ＳＡＷ共振器１３および１４にそれぞれ対応する櫛型電極パターン３１ｃおよび３１ｄと、前記入力電極パッド３１ａと前記櫛型電極パターン３１ｃとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１５に対応する櫛型電極パターン３１ｅと、前記櫛型電極パターン３１ｃと３１ｄとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１６に対応する櫛型電極パターン３１ｆと、前記櫛型電極パターン３１ｄと出力電極パッド３１ｂとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１７に対応する櫛型電極パターン３１ｇとよりなり、さらに前記主面３１Ａ上には前記櫛型電極パターン３１ｅに接続される接地パッド３１ｈと、前記櫛型電極パターン３１ｆに接続される接地パッド３１ｉと、前記櫛型電極パターン３１ｇに接続される接地パッド３１ｊと、別のダミー電極パッド３１ｋとが形成されている。また、前記接地パッド３１ｈ〜３１ｊ上には、それぞれ接地バンプ電極３１Ｈ〜３１Ｊが形成されている。同様に、前記ダミーパッド３１ｋ上には別のダミーバンプ電極３１Ｋが形成される。
【００２１】
図５は、前記パッケージ本体４１底部４１Ａ上に、図４の電極パターンに対応して形成される配線パターン４１ａの例を示す。
【００２２】
図５を参照するに、前記配線パターン４１ａは、前記圧電基板３０がフリップチップ実装された場合に前記入力バンプ電極３１Ａがコンタクトする入力パッド４２Ａと、前記出力バンプ電極３１Ｂがコンタクトする出力パッド４２Ｂと、接地バンプ電極３１Ｈ，３１Ｊがコンタクトする接地パッド４２Ｃと、接地バンプ電極３１Ｉおよびダミーバンプ電極３１Ｋがコンタクトする接地パッド４２Ｄとを含み、前記接地パッド４２Ｃと前記接地パッド４２Ｄとは導電性パターン４２Ｅにより接続されている。さらに、前記底部４１Ａ上には、前記パッド４２Ａ〜４２Ｅを囲むように、導電性パターンよりなるシールリング４２Ｆが、連続して形成されている。また、前記入力パッド４２Ａおよび出力パッド４２Ｂは、前記底部４１Ａのうち、前記接地パッド４２Ｃおよび４２Ｄの間の部分上に形成される。
【００２３】
再び図３を参照するに、前記底部４１Ａ上には、フリップチップ実装された前記圧電基板３０を囲むように側壁部４１Ｂが形成され、その結果前記底部４１Ａおよび前記側壁部４１Ｂは、前記パッケージ本体４１中に、前記圧電基板を収納する凹部４１Ｃを画成する。さらに前記側壁部の上面には導電性のシールリング４１ｂが形成され、前記シールリング４１ｂは前記側壁部４１Ｂ中を延在する接地パターン４１ｄを介して前記底部４１Ａ下面に形成された接地パッド４１ｅに電気的に接続される。
【００２４】
さらに、前記側壁部４１Ｂ上面には、典型的には金属よりなる導電性のキャップ４３が形成される。前記キャップ４３は、前記側壁部４１Ｂ上面に形成された導電性シールリング４１ｂを介して、前記底部４１Ａ下面の接地パッド４１ｅに電気的に接続される。
【００２５】
図３よりわかるように、本実施例による弾性表面波装置４０は圧電基板３０を前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上にフリップチップ実装することにより、図２の従来の弾性表面波装置２０で必要とされていたボンディングワイヤを収納するための空間が不要になり、高さを実質的に減少させることが可能になる。
【００２６】
図６は図３の弾性表面波装置４０の周波数特性を、図２の弾性表面波装置２０の周波数特性と比較して示す。ただし、いずれの周波数特性も、圧電基板をパッケージ本体中に実装し、キャップでシールした状態についてのものである。図中、図３の弾性表面波装置４０の周波数特性は実線で、また図２の弾性表面波装置２０の周波数特性は破線で示されている。
【００２７】
図６を参照するに、通過帯域近傍の周波数帯域ではワイヤボンディングを使った弾性表面波装置２０の方が僅かに優れた帯域外減衰特性を示しているが、約３．６ＧＨｚを超えたあたりからは、図３の弾性表面波装置４０の方がはるかに優れた帯域外減衰特性を示す。複数の弾性表面波装置を使った携帯電話や無線装置などではこのような超高周波帯域で、弾性表面波装置間の干渉によるノイズが発生しやすいが、本実施例の弾性表面波装置４０は、かかるノイズを効果的に抑制することができる。
【００２８】
さらに図７は、図３の弾性表面波装置４０の周波数特性を、前記接地パターン４２Ｃと４２Ｄとを接続する導電性パターン４２Ｅを除去した場合の周波数特性と比較して示す。ただし図７中、前記接地パターン４２Ｃと４２Ｄとを電気的に共通接続した場合を実線で、分離した場合を破線で示す。
【００２９】
図７を参照するに、通過帯域近傍の周波数帯域では接地パターン４２Ｃと４２Ｄを分離した場合の方が僅かに優れた帯域外減衰特性を示しているが、約３．６ＧＨｚを超えたあたりからは、図３の弾性表面波装置４０の方がはるかに優れた帯域外減衰特性を示す。複数の弾性表面波装置を使った携帯電話や無線装置などではこのような超高周波帯域で、弾性表面波装置間の干渉によるノイズが発生しやすいが、本実施例の弾性表面波装置４０は、かかるノイズを効果的に抑制することができる。
［第２実施例］
図８は、本発明の第２実施例による弾性表面波装置５０の構成を示す。ただし図８中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
図８を参照するに、本実施例による弾性表面波装置５０は、前記図３の弾性表面波装置４０で使われていた、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上の接地パターン４２Ｃおよび４２Ｄを接続する導体パターン４２Ｅを、インダクタンス線路４２Ｇにより置き換えた構成を有する。
【００３１】
図９は、図８の弾性表面波装置５０の平面図を示す。
【００３２】
図９を参照するに、前記インダクタンス線路４２Ｇは、前記底部４１Ａ上において屈曲形状に延在する導体パターンよりなり、前記接地パターン４２Ｃと接地パターン４２Ｄとをインダクタンスを介して接続する。
【００３３】
図１０は、図８の弾性表面波装置５０において、前記線路４２Ｇのインダクタンスを変化させた場合の周波数特性を示す。
【００３４】
図１０を参照するに、前記弾性表面波装置５０の帯域外減衰特性は、前記線路４２Ｇのインダクタンスの値により様々に変化するが、インダクタンスの値が増大するにつれて、弾性表面波装置５０の帯域近傍における帯域外減衰特性が向上する傾向があるのがわかる。一方、前記線路４２Ｇのインダクタンスがゼロの場合には、約４ＧＨｚ以上の超高周波帯域における帯域外減衰特性が向上する。
【００３５】
このように、本実施例による弾性表面波装置５０においては、前記線路４２Ｇのインダクタンスを最適化することにより、用途に応じて帯域外減衰特性を最適化することが可能になる。
［第３実施例］
図１１は、本発明の第３実施例による弾性表面波装置６０の構成を示す。ただし図１１中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図１１を参照するに、本実施例による弾性表面波装置６０は図３の弾性表面波装置４０と同様な構成を有するが、前記パッケージ本体４１の底面上に形成される接続パッド４２上に、別の導電性パッド４４が形成される点で異なっている。ただし、前記接続パッド４２は先に図５で説明した接続パッド４２Ａ〜４２Ｄを含み、前記導電性パッド４４は、前記圧電基板３０上のバンプ電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｈ〜３１Ｋ（図４参照、図１１中においては符号３１で一括して示す）がコンタクトする領域に形成される。図示の例では、前記バンプ電極３１は二つのバンプ電極を積層した構造を有する。
【００３７】
例えば、前記接続パッド４２および導電性パッド４４はＮｉ層をＡｕ層で挟持した構造の導電体層により、あるいはＣｕ層により形成することができる。また前記バンプ電極３１の各々はＡｕ層により形成することができる。
【００３８】
図１１の弾性表面波装置６０では、前記接続パッド４２上に別の導電性パッド４４を形成することにより、あるいは前記バンプ電極３１を多層構造とすることにより、前記基板３０の主面３０Ａと前記パッケージ本体４１の底面４１Ａとの間の間隔が多少増大し、前記基板３０上に形成された電極パターンが前記底面４１Ａ上の配線パターンと短絡を生じる危険が実質的に減少する。
［第４実施例］
図１２は本発明の第４実施例による弾性表面波装置７０の構成を示す。ただし図１２中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
図１２を参照するに、本実施例では前記圧電基板３０の下主面３０Ａを二つの領域、すなわち領域３０１ と３０２ とに分割し、それぞれの領域に先に図４で説明したラダー型フィルタ構成の電極パターンを形成する。さらに、前記圧電基板がフリップチップ実装されるパッケージ本体４１の底部４１Ａには、前記領域３０１ に対応する配線パターン（４１ａ）１ と前記領域３０２ に対応する配線パターン（４１ａ）２ とが、相互に分離して形成される。前記領域３０１ と領域３０２ に形成されるラダー型フィルタは、互いに異なった通過帯域特性を有していてもよい。
【００４０】
各々の配線パターン（４１ａ）１ および（４１ａ）２ は先に図５で説明した接続パッド４２Ａ〜４２Ｄを含み、そのうちの接地パッド４２Ｃと４２Ｄとは電気的に接続されている。
【００４１】
すなわち、図１２の弾性表面波装置７０では互いに同一の、あるいは異なった通過帯域特性を有する複数のフィルタ要素を同一のパッケージ本体中に形成することができる。その際、各々の領域３０１ ，３０２ において接地電極を共通に電気的に接続することにより、特に通過帯域よりもはるかに高い超高周波帯域における帯域外減衰特性を大きく向上させることができる。また、前記各々の領域３０１ ，３０２ において接地電極を分離することにより、フィルタ要素間のアイソレーションが向上する。
［第５実施例］
図１３は、本発明の第５実施例による弾性表面波装置８０の構成を示す。ただし図１３中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４２】
図１３を参照するに、前記圧電基板３０の下主面３０Ａは図１２の弾性表面波装置７０と同様に領域３０１ および３０２ に分割され、前記領域３０１ には先の実施例と同様に図４で説明したラダー型フィルタ構成の電極パターンが形成されるが、本実施例では前記領域３０２ に、図１４に示すダブルモード型フィルタ構成の電極パターンが形成される。
【００４３】
図１４を参照するに、前記領域３０２ 上には入力電極パッド３１ｌと出力電極パッド３１ｍとが形成されており、さらに前記入力電極パッド３１ｌに接続されて入力側櫛型電極対Ｔｉｎが形成される。さらに前記櫛型電極対Ｔｉｎが励起する弾性表面波の伝搬経路上両側に一対の別の入力側櫛型電極対Ｓｉｎが形成され、さらにその外側に入力側反射器Ｒｉｎが形成される。
【００４４】
前記領域３０２ 上には、さらに前記出力電極パッド３１ｍに接続されて出力側櫛型電極対Ｔｏｕｔ が形成され、さらに弾性表面波の伝搬経路上両側に一対の別の出力側櫛型電極対Ｓｏｕｔ が形成される。前記一対の櫛型電極対Ｓｏｕｔ は前記一対の櫛型電極対Ｓｉｎからの出力電気信号により駆動され、その結果励起された弾性表面波が間の櫛型電極対Ｔｏｕｔ を駆動し、出力信号が前記出力電極パッド３１ｍに得られる。
【００４５】
かかる構成のダブルモード型フィルタでは、前記領域３１２ 上に前記櫛型電極対Ｔｉｎに対応して接地電極３１ｔが、前記櫛型電極対Ｓｉｎに対応して接地電極３１ｎあるいは３１ｏが、また前記櫛型電極対Ｔｏｕｔ に対応して接地電極３１ｓが、前記櫛型電極対Ｓｏｕｔ に対応して接地電極３１ｐあるいは３１ｑが形成され、前記電極３１ｌ〜３１ｑおよび３１ｓ，３１ｔ上には、それぞれ対応するバンプ電極３１Ｌ〜３１Ｑおよび３１Ｓ，３１Ｔが形成される。
【００４６】
図１５は、図１４の圧電基板上におけるダブルモード型フィルタ電極パターンに対応して、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上に形成される配線パターンを示す。
【００４７】
図１５を参照するに、前記底部４１Ａのうち前記圧電基板３０の領域３０２ に対応する部分には、前記入力バンプ電極３１Ｌがコンタクトする入力パッド４２Ｈと、前記出力バンプ電極３１Ｍがコンタクトする出力パッド４２Ｉと、前記接地バンプ電極３１Ｎ，３１Ｐ，３１Ｓがコンタクトする第１の接地パッド４２Ｊと、前記接地バンプ電極３１Ｏ，３１Ｑ，３１Ｔがコンタクトする第２の接地パッド４２Ｋとが形成され、さらに前記パッド４２Ｈ〜４２Ｋは、先のシールリング４２Ｆと同様なシールリング４２Ｌにより囲まれている。また、かかるダブルモード型フィルタ構成のための配線パターンでは、前記第１の接地パッド４２Ｊと第２の接地パッド４２Ｋとは相互に分離した状態で形成され、前記底部４１Ａ上に両者を電気的に接続するパターンが形成されることはない。これに対応して、図１３において前記底部４１Ａのうち、前記領域３０２ に対応する部分では、図１２の配線パターン（４１ａ）２ のかわりに相互に分離した配線パターン（４１ａ）３ および（４１ａ）４ が形成される。
【００４８】
本実施例の弾性表面波装置８０のその他の構成は先に説明した通りであり、説明を省略する。前記弾性表面波装置８０においても、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上に形成される配線パターンは、前記ラダー型フィルタに対応する部分とダブルモード型フィルタに対応する部分とで電気的に分離されており、しかもそれぞれが導電性のシールリング４２Ｆあるいは４２Ｌにより遮蔽されているため、相互に干渉が生じることがない。
【００４９】
本実施例の弾性表面波装置８０では、単一のパッケージ本体中にラダー型構成のフィルタとダブルモード型構成のフィルタとを一体的に形成することができる。
【００５０】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【発明の効果】
【００５１】
本発明の特徴によれば、パッケージ本体上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを有する圧電基板をフェースダウン状態で実装することにより、従来よりボンディングワイヤを収納するために必要とされていたパッケージ本体上部の空間が不要になり、パッケージサイズを減少させることが可能になる。
【００５２】
本発明の特徴によれば、前記パッケージ本体上に、前記ラダー型フィルタの電極パターンに含まれ、入／出力端子をシャントする入出力側並列共振器の接地電極とコンタクトするように第１の接地パターンを形成し、さらに信号路中間部をシャントする中間並列共振器の接地電極とコンタクトするように第２の接地パターンを形成し、さらに前記第１の接地パターンと第２の接地パターンとを電気的に接続することにより、帯域外減衰特性を向上させることができる。
【００５３】
本発明の特徴によれば、前記第１および第２の接地パターンをインダクタンスを介して電気的に接続し、前記インダクタンスを最適化することにより、弾性表面波装置の帯域外減衰特性を最適化することができる。
【００５４】
本発明の特徴によれば、前記接地電極を複数のバンプの積層により形成することにより、あるいは前記実装面上の配線パターンを複数の導体パターンの積層により形成することにより、前記圧電基板上の電極パターンが前記実装面上の接地パターンと短絡する問題が回避される。
【００５５】
本発明の特徴によれば、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを含む複数の電極パターンが形成されている弾性表面波装置に対しても適用可能である。
【００５６】
本発明の特徴によれば、本発明は、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンとダブルモード型構成の電極パターンの両方を含む弾性表面波装置にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的なラダー型フィルタの等価回路図を示す図である。
【図２】従来のラダー型フィルタ構成を有する弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図４】図３の弾性表面波装置において、圧電基板上に形成されるラダー型フィルタ構成の電極パターンの例を示す図である。
【図５】図３の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に図４の電極パターンに対応して形成される配線パターンを示す図である。
【図６】図３の弾性表面波装置の周波数特性を、図２の弾性表面波装置の周波数特性と比較して示す図である。
【図７】図３の弾性表面波装置の周波数特性を、異なった構成の弾性表面波装置の周波数特性と比較して示す図である。
【図８】本発明の第２実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図９】図８の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に形成される配線パターンを示す図である。
【図１０】図８の弾性表面波装置の周波数特性を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第５実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３の弾性表面波装置において、圧電基板上に形成されるダブルモード型フィルタ構成の電極パターンの例を示す図である。
【図１５】図１３の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に図１４の電極パターンに対応して形成される配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
１０，３０ 圧電基板
１１ 入力端子
１２ 出力端子
１３，１４ 直列共振器
１５，１６，１７ 並列共振器
２０，４０，５０，６０，７０，８０ 弾性表面波装置
２１，４１Ａ パッケージ本体
２１Ａ 底部
２１ａ，４１ｄ 接地パターン
２１ｂ 接着剤層
２１ｃ，２１ｄ，４１ａ 配線パターン
２１ｅ，２１ｆ，４１ｅ 電極パッド
２１Ｂ，４１Ｂ 側壁部
２１Ｃ，４１Ｃ 凹部
２１Ａ，２１Ｂ ボンディングワイヤ
２２Ｄ 枠状部
２２ｅ，２２ｆ，４１ｂ 導電性シールリング
２３，４３ 導電性キャップ
３０Ａ 圧電基板主面
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｈ〜３１Ｋ バンプ電極
３１ａ入力電極パッド
３１ｂ出力電極パッド
３１ｃ〜３１ｇ 共振器
３１ｈ〜３１ｊ 接地パッド
３１ｋ ダミーパッド
（４１ａ）１ ，（４１ａ）２ （４１ａ）３ ，（４１ａ）４ 配線パターン
４２Ａ 入力パッド
４２Ｂ 出力パッド
４２Ｃ，４２Ｄ 接続パッド
４２Ｅ 導体パターン
４２Ｆ 導電性シールリング
４２Ｇ インダクタンス線路
４４ 導体パターン
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は一般に弾性表面波装置に係り、特にフリップチップ実装される弾性表面波装置に関する。
【０００３】
弾性表面波装置は、携帯電話やコードレス電話、あるいは無線機などの高周波回路を含む電子装置に広く使われている。弾性表面波装置は、これらの電子装置のサイズおよび重量の減少に大きく貢献している。
【０００４】
一方これらの電子装置には、サイズおよび重量のさらなる減少が要求されており、そのために弾性表面波装置にも、厳しい小型化の要求が課せられている。ただし、かかる小型化に当たり、弾性表面波装置の帯域外減衰特性が劣化することがあってはならない。
【従来の技術】
【０００５】
図１は、従来のラダー構成の弾性表面波フィルタの等価回路図を、また図２は図１の弾性表面波フィルタの構成を示す。
【０００６】
図１を参照するに、ラダー型弾性表面波フィルタは、入力端子１１と出力端子１２との間に直列に挿入された直列共振器１３および１４と、前記入力端子１１と共振器１３との間の信号路を分岐・接地する入力側並列共振器１５、前記直列共振器１３と前記直列共振器１４との間の信号路を分岐・接地する中間並列共振器１６、さらに前記直列共振器１４と出力端子１２との間の信号路を分岐・接地する出力側並列共振器１７とよりなり、これらの共振器１３〜１７は、ＬｉＴａＯ３ 単結晶あるいはＬｉＮｂＯ3 単結晶等の圧電結晶よりなる共通の圧電基板１０上に形成される。
【０００７】
図２は、かかる圧電基板１０をフィルタパッケージ２０上に実装した状態を示す。
【０００８】
図２を参照するに、前記フィルタパッケージ２０は、導体膜２１ａにより覆われた底部２１Ａと、側壁部２１Ｂとを有し、前記底部２１Ａと前記側壁部２１Ｂとにより凹部２１Ｃを画成されたパッケージ本体２１よりなり、前記底部２１Ａ上には前記導体膜２１ａを隔てて前記圧電基板１０が、接着剤層２１ｂにより、いわゆるフェースアップ状態で実装される。すなわち、図１の等価回路に対応する弾性表面波装置の電極パターンが、前記圧電基板１０の上主面に形成される。さらに前記側壁部２１Ｂの上面には配線パターン２１ｃ，２１ｄが形成され、前記配線パターン２１ｃに前記基板１０上の電極がボンディングワイヤ２２Ａ，２２Ｂにより接続される。
【０００９】
さらに前記側壁部２１Ｂの上面には前記配線パターン２１ｃ，２１ｄが露出するように枠状部２１Ｄが形成され、前記枠状部２１Ｄ上にはメタルキャップ２３が形成される。前記メタルキャップ２３は前記枠状部２１Ｄ上の接地パターン２２ｅ，２２ｆを介して、前記底部２１Ａの下面に形成された接地パッド２１ｅ，２１ｆに電気的に接続される。また、同様に前記側壁部２１Ｂ上の配線パターン２１ｃ，２１ｄも、前記底部２１Ａの下面に形成された対応する電極パッドに電気的に接続される。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図２のフィルタパッケージ２０では、前記圧電基板１０上の弾性表面波装置と前記配線パターン２１ｃ，２１ｄとを電気的に接続するのに先に説明したようにボンディングワイヤ２１Ａ，２１Ｂが使われるため、かかるボンディングワイヤを収容する空間を形成するために前記枠状部２１Ｄを形成することが必要になる。しかし、このような枠状部２１Ｄは前記パッケージ２０の高さを大きくするものであり、弾性表面波装置の小型化に対して障害になる。
【００１１】
そこで、本発明は上記の課題を解決した新規で有用な弾性表面波装置を提供することを概括的課題とする。
【００１２】
本発明のより具体的な課題は、サイズが減少した、しかし同時に優れた帯域外減衰特性を有する弾性表面波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の課題を、
請求項１に記載したように、
圧電基板と、
前記圧電基板の主面上に形成されたラダー型フィルタ構成を有する電極パターンと、
前記圧電基板を収納するパッケージ本体とよりなる弾性表面波装置において、
前記パッケージ本体は、前記圧電基板をフェースダウン状態で保持する底部と、前記底部上に保持された前記圧電基板を側方から囲む側壁部とよりなり、
前記底部と前記側壁部とは、前記圧電基板を収納する凹部を形成し、
前記底部は前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンを担持し、
前記配線パターンは、前記底部上において位置的に離れた第１の接地パターンと第２の接地パターンとを含み、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとは、屈曲形状に延在する導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波装置により、または
請求項２に記載したように、
前記圧電基板は前記主面上に、入力電極と、出力電極と、前記入力電極と出力電極との間の信号路に直列に挿入された、少なくとも一対の直列共振器と、前記入力電極を接地する入力側並列共振器と、前記出力電極を接地する出力側並列共振器と、前記一対の直列共振器を共通に接地する中間共振器と、前記入力側並列共振器を接地する入力側接地電極と、前記出力側共振器を接地する出力側接地電極と、前記中間共振器を接地する中間接地電極を含む複数の電極を備え、前記底部上に、前記入力側接地電極および出力側接地電極が前記第１の接地パターンに、前記中間接地電極が前記第２の接地パターンに係合するように、フリップチップ実装されることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置により、または
請求項３に記載したように、
さらに前記側壁部は前記凹部を覆う導電性キャップ部材に係合するように適合された係合面を形成され、前記係合面上には、導電性キャップ部材が前記凹部を覆うように前記係合面上に装着された場合に、前記導電性キャップ部材に係合するように適合された導電性シールリングが形成されており、前記導電性シールリングは、前記第１および第２の接地パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置により、または
請求項４に記載したように、
前記配線パターンは、複数の導電層の積層よりなることを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置により、または
請求項５に記載したように、
前記複数の電極の各々は、複数のバンプ電極を積層した構成を有することを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置により、または
請求項６に記載したように、
前記底部上、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとの間の部分には、前記配線パターンを構成する入力電極パターンと出力電極パターンのすくなくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置により、解決する。
［作用］
本発明によれば、パッケージ本体上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを有する圧電基板をフェースダウン状態で実装することにより、従来よりボンディングワイヤを収納するために必要とされていたパッケージ本体上部の空間が不要になり、パッケージサイズを減少させることが可能になる。その際、前記パッケージ本体上に、前記ラダー型フィルタの電極パターンに含まれ、入／出力端子をシャントする入出力側並列共振器の接地電極とコンタクトするように第１の接地パターンを形成し、さらに信号路中間部をシャントする中間並列共振器の接地電極とコンタクトするように第２の接地パターンを形成し、さらに前記第１の接地パターンと第２の接地パターンとを電気的に接続することにより、帯域外減衰特性を向上させることができる。その際、前記第１および第２の接地パターンをインダクタンスを介して電気的に接続し、前記インダクタンスを最適化することにより、弾性表面波装置の帯域外減衰特性を最適化することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記接地電極を複数のバンプの積層により形成することにより、あるいは前記実装面上の配線パターンを複数の導体パターンの積層により形成することにより、前記圧電基板上の電極パターンが前記実装面上の接地パターンと短絡する問題が回避される。
【００１５】
さらに本発明は、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを含む複数の電極パターンが形成されている弾性表面波装置に対しても適用可能である。かかる本発明が適用可能な弾性表面波装置には、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンとダブルモード型構成の電極パターンの両方を含む装置が含まれる。
【発明の実施の形態】
【００１６】
［第１実施例］
図３は、本発明の第１実施例による弾性表面波装置４０の構成を示す。
【００１７】
図３を参照するに、前記弾性表面波装置４０はフィルタパッケージ本体４１と、前記フィルタパッケージ本体４１上に実装された圧電基板３０とを含む。前記圧電基板３０はその下主面３０Ａ上に図１に示した等価回路に対応するラダー型フィルタ構成の電極パターンを担持し、前記フィルタパッケージ本体４１上にフリップチップ法により、フェースダウン状態で実装される。
【００１８】
一方、前記フィルタパッケージ本体４１は接地パターンを含む配線パターン４１ａが形成された底部４１Ａと、前記底部４１Ａ上に形成された側壁部４１Ｂとを備え、前記底部４１Ａと前記側壁部４１Ｂは前記パッケージ本体４１中において前記圧電基板３０を収納する凹部４１Ｃを画成する。そこで、前記圧電基板３０は、前記下主面３０Ａ上に形成されたバンプ電極３１により、前記底部４１Ａ上の配線パターン４１ａにフリップチップ実装される。
【００１９】
図４は、前記圧電基板３０の下主面３０Ａ上に形成される、図１の等価回路に対応したラダー型フィルタ構成の電極パターンの例を示す。ただし図４中、先に説明した部分には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００２０】
図４を参照するに前記電極パターンは、前記入力端子１１および出力端子１２にそれぞれ対応した入力電極パッド３１ａおよび出力電極パッド３１ｂと、前記入力電極パッド３１ａと出力電極パッド３１ｂとの間に直列に接続された、前記ＳＡＷ共振器１３および１４にそれぞれ対応する櫛型電極パターン３１ｃおよび３１ｄと、前記入力電極パッド３１ａと前記櫛型電極パターン３１ｃとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１５に対応する櫛型電極パターン３１ｅと、前記櫛型電極パターン３１ｃと３１ｄとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１６に対応する櫛型電極パターン３１ｆと、前記櫛型電極パターン３１ｄと出力電極パッド３１ｂとの間の信号路をシャントする、前記ＳＡＷ共振器１７に対応する櫛型電極パターン３１ｇとよりなり、さらに前記主面３１Ａ上には前記櫛型電極パターン３１ｅに接続される接地パッド３１ｈと、前記櫛型電極パターン３１ｆに接続される接地パッド３１ｉと、前記櫛型電極パターン３１ｇに接続される接地パッド３１ｊと、別のダミー電極パッド３１ｋとが形成されている。また、前記接地パッド３１ｈ〜３１ｊ上には、それぞれ接地バンプ電極３１Ｈ〜３１Ｊが形成されている。同様に、前記ダミーパッド３１ｋ上には別のダミーバンプ電極３１Ｋが形成される。
【００２１】
図５は、前記パッケージ本体４１底部４１Ａ上に、図４の電極パターンに対応して形成される配線パターン４１ａの例を示す。
【００２２】
図５を参照するに、前記配線パターン４１ａは、前記圧電基板３０がフリップチップ実装された場合に前記入力バンプ電極３１Ａがコンタクトする入力パッド４２Ａと、前記出力バンプ電極３１Ｂがコンタクトする出力パッド４２Ｂと、接地バンプ電極３１Ｈ，３１Ｊがコンタクトする接地パッド４２Ｃと、接地バンプ電極３１Ｉおよびダミーバンプ電極３１Ｋがコンタクトする接地パッド４２Ｄとを含み、前記接地パッド４２Ｃと前記接地パッド４２Ｄとは導電性パターン４２Ｅにより接続されている。さらに、前記底部４１Ａ上には、前記パッド４２Ａ〜４２Ｅを囲むように、導電性パターンよりなるシールリング４２Ｆが、連続して形成されている。また、前記入力パッド４２Ａおよび出力パッド４２Ｂは、前記底部４１Ａのうち、前記接地パッド４２Ｃおよび４２Ｄの間の部分上に形成される。
【００２３】
再び図３を参照するに、前記底部４１Ａ上には、フリップチップ実装された前記圧電基板３０を囲むように側壁部４１Ｂが形成され、その結果前記底部４１Ａおよび前記側壁部４１Ｂは、前記パッケージ本体４１中に、前記圧電基板を収納する凹部４１Ｃを画成する。さらに前記側壁部の上面には導電性のシールリング４１ｂが形成され、前記シールリング４１ｂは前記側壁部４１Ｂ中を延在する接地パターン４１ｄを介して前記底部４１Ａ下面に形成された接地パッド４１ｅに電気的に接続される。
【００２４】
さらに、前記側壁部４１Ｂ上面には、典型的には金属よりなる導電性のキャップ４３が形成される。前記キャップ４３は、前記側壁部４１Ｂ上面に形成された導電性シールリング４１ｂを介して、前記底部４１Ａ下面の接地パッド４１ｅに電気的に接続される。
【００２５】
図３よりわかるように、本実施例による弾性表面波装置４０は圧電基板３０を前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上にフリップチップ実装することにより、図２の従来の弾性表面波装置２０で必要とされていたボンディングワイヤを収納するための空間が不要になり、高さを実質的に減少させることが可能になる。
【００２６】
図６は図３の弾性表面波装置４０の周波数特性を、図２の弾性表面波装置２０の周波数特性と比較して示す。ただし、いずれの周波数特性も、圧電基板をパッケージ本体中に実装し、キャップでシールした状態についてのものである。図中、図３の弾性表面波装置４０の周波数特性は実線で、また図２の弾性表面波装置２０の周波数特性は破線で示されている。
【００２７】
図６を参照するに、通過帯域近傍の周波数帯域ではワイヤボンディングを使った弾性表面波装置２０の方が僅かに優れた帯域外減衰特性を示しているが、約３．６ＧＨｚを超えたあたりからは、図３の弾性表面波装置４０の方がはるかに優れた帯域外減衰特性を示す。複数の弾性表面波装置を使った携帯電話や無線装置などではこのような超高周波帯域で、弾性表面波装置間の干渉によるノイズが発生しやすいが、本実施例の弾性表面波装置４０は、かかるノイズを効果的に抑制することができる。
【００２８】
さらに図７は、図３の弾性表面波装置４０の周波数特性を、前記接地パターン４２Ｃと４２Ｄとを接続する導電性パターン４２Ｅを除去した場合の周波数特性と比較して示す。ただし図７中、前記接地パターン４２Ｃと４２Ｄとを電気的に共通接続した場合を実線で、分離した場合を破線で示す。
【００２９】
図７を参照するに、通過帯域近傍の周波数帯域では接地パターン４２Ｃと４２Ｄを分離した場合の方が僅かに優れた帯域外減衰特性を示しているが、約３．６ＧＨｚを超えたあたりからは、図３の弾性表面波装置４０の方がはるかに優れた帯域外減衰特性を示す。複数の弾性表面波装置を使った携帯電話や無線装置などではこのような超高周波帯域で、弾性表面波装置間の干渉によるノイズが発生しやすいが、本実施例の弾性表面波装置４０は、かかるノイズを効果的に抑制することができる。
［第２実施例］
図８は、本発明の第２実施例による弾性表面波装置５０の構成を示す。ただし図８中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
図８を参照するに、本実施例による弾性表面波装置５０は、前記図３の弾性表面波装置４０で使われていた、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上の接地パターン４２Ｃおよび４２Ｄを接続する導体パターン４２Ｅを、インダクタンス線路４２Ｇにより置き換えた構成を有する。
【００３１】
図９は、図８の弾性表面波装置５０の平面図を示す。
【００３２】
図９を参照するに、前記インダクタンス線路４２Ｇは、前記底部４１Ａ上において屈曲形状に延在する導体パターンよりなり、前記接地パターン４２Ｃと接地パターン４２Ｄとをインダクタンスを介して接続する。
【００３３】
図１０は、図８の弾性表面波装置５０において、前記線路４２Ｇのインダクタンスを変化させた場合の周波数特性を示す。
【００３４】
図１０を参照するに、前記弾性表面波装置５０の帯域外減衰特性は、前記線路４２Ｇのインダクタンスの値により様々に変化するが、インダクタンスの値が増大するにつれて、弾性表面波装置５０の帯域近傍における帯域外減衰特性が向上する傾向があるのがわかる。一方、前記線路４２Ｇのインダクタンスがゼロの場合には、約４ＧＨｚ以上の超高周波帯域における帯域外減衰特性が向上する。
【００３５】
このように、本実施例による弾性表面波装置５０においては、前記線路４２Ｇのインダクタンスを最適化することにより、用途に応じて帯域外減衰特性を最適化することが可能になる。
［第３実施例］
図１１は、本発明の第３実施例による弾性表面波装置６０の構成を示す。ただし図１１中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図１１を参照するに、本実施例による弾性表面波装置６０は図３の弾性表面波装置４０と同様な構成を有するが、前記パッケージ本体４１の底面上に形成される接続パッド４２上に、別の導電性パッド４４が形成される点で異なっている。ただし、前記接続パッド４２は先に図５で説明した接続パッド４２Ａ〜４２Ｄを含み、前記導電性パッド４４は、前記圧電基板３０上のバンプ電極３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｈ〜３１Ｋ（図４参照、図１１中においては符号３１で一括して示す）がコンタクトする領域に形成される。図示の例では、前記バンプ電極３１は二つのバンプ電極を積層した構造を有する。
【００３７】
例えば、前記接続パッド４２および導電性パッド４４はＮｉ層をＡｕ層で挟持した構造の導電体層により、あるいはＣｕ層により形成することができる。また前記バンプ電極３１の各々はＡｕ層により形成することができる。
【００３８】
図１１の弾性表面波装置６０では、前記接続パッド４２上に別の導電性パッド４４を形成することにより、あるいは前記バンプ電極３１を多層構造とすることにより、前記基板３０の主面３０Ａと前記パッケージ本体４１の底面４１Ａとの間の間隔が多少増大し、前記基板３０上に形成された電極パターンが前記底面４１Ａ上の配線パターンと短絡を生じる危険が実質的に減少する。
［第４実施例］
図１２は本発明の第４実施例による弾性表面波装置７０の構成を示す。ただし図１２中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
図１２を参照するに、本実施例では前記圧電基板３０の下主面３０Ａを二つの領域、すなわち領域３０１ と３０２ とに分割し、それぞれの領域に先に図４で説明したラダー型フィルタ構成の電極パターンを形成する。さらに、前記圧電基板がフリップチップ実装されるパッケージ本体４１の底部４１Ａには、前記領域３０１ に対応する配線パターン（４１ａ）１ と前記領域３０２ に対応する配線パターン（４１ａ）２ とが、相互に分離して形成される。前記領域３０１ と領域３０２ に形成されるラダー型フィルタは、互いに異なった通過帯域特性を有していてもよい。
【００４０】
各々の配線パターン（４１ａ）１ および（４１ａ）２ は先に図５で説明した接続パッド４２Ａ〜４２Ｄを含み、そのうちの接地パッド４２Ｃと４２Ｄとは電気的に接続されている。
【００４１】
すなわち、図１２の弾性表面波装置７０では互いに同一の、あるいは異なった通過帯域特性を有する複数のフィルタ要素を同一のパッケージ本体中に形成することができる。その際、各々の領域３０１ ，３０２ において接地電極を共通に電気的に接続することにより、特に通過帯域よりもはるかに高い超高周波帯域における帯域外減衰特性を大きく向上させることができる。また、前記各々の領域３０１ ，３０２ において接地電極を分離することにより、フィルタ要素間のアイソレーションが向上する。
［第５実施例］
図１３は、本発明の第５実施例による弾性表面波装置８０の構成を示す。ただし図１３中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４２】
図１３を参照するに、前記圧電基板３０の下主面３０Ａは図１２の弾性表面波装置７０と同様に領域３０１ および３０２ に分割され、前記領域３０１ には先の実施例と同様に図４で説明したラダー型フィルタ構成の電極パターンが形成されるが、本実施例では前記領域３０２ に、図１４に示すダブルモード型フィルタ構成の電極パターンが形成される。
【００４３】
図１４を参照するに、前記領域３０２ 上には入力電極パッド３１ｌと出力電極パッド３１ｍとが形成されており、さらに前記入力電極パッド３１ｌに接続されて入力側櫛型電極対Ｔｉｎが形成される。さらに前記櫛型電極対Ｔｉｎが励起する弾性表面波の伝搬経路上両側に一対の別の入力側櫛型電極対Ｓｉｎが形成され、さらにその外側に入力側反射器Ｒｉｎが形成される。
【００４４】
前記領域３０２ 上には、さらに前記出力電極パッド３１ｍに接続されて出力側櫛型電極対Ｔｏｕｔ が形成され、さらに弾性表面波の伝搬経路上両側に一対の別の出力側櫛型電極対Ｓｏｕｔ が形成される。前記一対の櫛型電極対Ｓｏｕｔ は前記一対の櫛型電極対Ｓｉｎからの出力電気信号により駆動され、その結果励起された弾性表面波が間の櫛型電極対Ｔｏｕｔ を駆動し、出力信号が前記出力電極パッド３１ｍに得られる。
【００４５】
かかる構成のダブルモード型フィルタでは、前記領域３１２ 上に前記櫛型電極対Ｔｉｎに対応して接地電極３１ｔが、前記櫛型電極対Ｓｉｎに対応して接地電極３１ｎあるいは３１ｏが、また前記櫛型電極対Ｔｏｕｔ に対応して接地電極３１ｓが、前記櫛型電極対Ｓｏｕｔ に対応して接地電極３１ｐあるいは３１ｑが形成され、前記電極３１ｌ〜３１ｑおよび３１ｓ，３１ｔ上には、それぞれ対応するバンプ電極３１Ｌ〜３１Ｑおよび３１Ｓ，３１Ｔが形成される。
【００４６】
図１５は、図１４の圧電基板上におけるダブルモード型フィルタ電極パターンに対応して、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上に形成される配線パターンを示す。
【００４７】
図１５を参照するに、前記底部４１Ａのうち前記圧電基板３０の領域３０２ に対応する部分には、前記入力バンプ電極３１Ｌがコンタクトする入力パッド４２Ｈと、前記出力バンプ電極３１Ｍがコンタクトする出力パッド４２Ｉと、前記接地バンプ電極３１Ｎ，３１Ｐ，３１Ｓがコンタクトする第１の接地パッド４２Ｊと、前記接地バンプ電極３１Ｏ，３１Ｑ，３１Ｔがコンタクトする第２の接地パッド４２Ｋとが形成され、さらに前記パッド４２Ｈ〜４２Ｋは、先のシールリング４２Ｆと同様なシールリング４２Ｌにより囲まれている。また、かかるダブルモード型フィルタ構成のための配線パターンでは、前記第１の接地パッド４２Ｊと第２の接地パッド４２Ｋとは相互に分離した状態で形成され、前記底部４１Ａ上に両者を電気的に接続するパターンが形成されることはない。これに対応して、図１３において前記底部４１Ａのうち、前記領域３０２ に対応する部分では、図１２の配線パターン（４１ａ）２ のかわりに相互に分離した配線パターン（４１ａ）３ および（４１ａ）４ が形成される。
【００４８】
本実施例の弾性表面波装置８０のその他の構成は先に説明した通りであり、説明を省略する。前記弾性表面波装置８０においても、前記パッケージ本体４１の底部４１Ａ上に形成される配線パターンは、前記ラダー型フィルタに対応する部分とダブルモード型フィルタに対応する部分とで電気的に分離されており、しかもそれぞれが導電性のシールリング４２Ｆあるいは４２Ｌにより遮蔽されているため、相互に干渉が生じることがない。
【００４９】
本実施例の弾性表面波装置８０では、単一のパッケージ本体中にラダー型構成のフィルタとダブルモード型構成のフィルタとを一体的に形成することができる。
【００５０】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【発明の効果】
【００５１】
本発明の特徴によれば、パッケージ本体上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを有する圧電基板をフェースダウン状態で実装することにより、従来よりボンディングワイヤを収納するために必要とされていたパッケージ本体上部の空間が不要になり、パッケージサイズを減少させることが可能になる。
【００５２】
本発明の特徴によれば、前記パッケージ本体上に、前記ラダー型フィルタの電極パターンに含まれ、入／出力端子をシャントする入出力側並列共振器の接地電極とコンタクトするように第１の接地パターンを形成し、さらに信号路中間部をシャントする中間並列共振器の接地電極とコンタクトするように第２の接地パターンを形成し、さらに前記第１の接地パターンと第２の接地パターンとを電気的に接続することにより、帯域外減衰特性を向上させることができる。
【００５３】
本発明の特徴によれば、前記第１および第２の接地パターンをインダクタンスを介して電気的に接続し、前記インダクタンスを最適化することにより、弾性表面波装置の帯域外減衰特性を最適化することができる。
【００５４】
本発明の特徴によれば、前記接地電極を複数のバンプの積層により形成することにより、あるいは前記実装面上の配線パターンを複数の導体パターンの積層により形成することにより、前記圧電基板上の電極パターンが前記実装面上の接地パターンと短絡する問題が回避される。
【００５５】
本発明の特徴によれば、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンを含む複数の電極パターンが形成されている弾性表面波装置に対しても適用可能である。
【００５６】
本発明の特徴によれば、本発明は、前記圧電基板主面上にラダー型フィルタ構成の電極パターンとダブルモード型構成の電極パターンの両方を含む弾性表面波装置にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的なラダー型フィルタの等価回路図を示す図である。
【図２】従来のラダー型フィルタ構成を有する弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図４】図３の弾性表面波装置において、圧電基板上に形成されるラダー型フィルタ構成の電極パターンの例を示す図である。
【図５】図３の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に図４の電極パターンに対応して形成される配線パターンを示す図である。
【図６】図３の弾性表面波装置の周波数特性を、図２の弾性表面波装置の周波数特性と比較して示す図である。
【図７】図３の弾性表面波装置の周波数特性を、異なった構成の弾性表面波装置の周波数特性と比較して示す図である。
【図８】本発明の第２実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図９】図８の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に形成される配線パターンを示す図である。
【図１０】図８の弾性表面波装置の周波数特性を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第５実施例による弾性表面波装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３の弾性表面波装置において、圧電基板上に形成されるダブルモード型フィルタ構成の電極パターンの例を示す図である。
【図１５】図１３の弾性表面波装置において、パッケージ本体上に図１４の電極パターンに対応して形成される配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
１０，３０ 圧電基板
１１ 入力端子
１２ 出力端子
１３，１４ 直列共振器
１５，１６，１７ 並列共振器
２０，４０，５０，６０，７０，８０ 弾性表面波装置
２１，４１Ａ パッケージ本体
２１Ａ 底部
２１ａ，４１ｄ 接地パターン
２１ｂ 接着剤層
２１ｃ，２１ｄ，４１ａ 配線パターン
２１ｅ，２１ｆ，４１ｅ 電極パッド
２１Ｂ，４１Ｂ 側壁部
２１Ｃ，４１Ｃ 凹部
２１Ａ，２１Ｂ ボンディングワイヤ
２２Ｄ 枠状部
２２ｅ，２２ｆ，４１ｂ 導電性シールリング
２３，４３ 導電性キャップ
３０Ａ 圧電基板主面
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｈ〜３１Ｋ バンプ電極
３１ａ入力電極パッド
３１ｂ出力電極パッド
３１ｃ〜３１ｇ 共振器
３１ｈ〜３１ｊ 接地パッド
３１ｋ ダミーパッド
（４１ａ）１ ，（４１ａ）２ （４１ａ）３ ，（４１ａ）４ 配線パターン
４２Ａ 入力パッド
４２Ｂ 出力パッド
４２Ｃ，４２Ｄ 接続パッド
４２Ｅ 導体パターン
４２Ｆ 導電性シールリング
４２Ｇ インダクタンス線路
４４ 導体パターン
Claims (6)
- 圧電基板と、
前記圧電基板の主面上に形成されたラダー型フィルタ構成を有する電極パターンと、
前記圧電基板を収納するパッケージ本体とよりなる弾性表面波装置において、
前記パッケージ本体は、前記圧電基板をフェースダウン状態で保持する底部と、前記底部上に保持された前記圧電基板を側方から囲む側壁部とよりなり、
前記底部と前記側壁部とは、前記圧電基板を収納する凹部を形成し、
前記底部は前記電極パターンと電気的に接続される配線パターンを担持し、
前記配線パターンは、前記底部上において位置的に離れた第１の接地パターンと第２の接地パターンとを含み、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとは、屈曲形状に延在する導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 前記圧電基板は前記主面上に、入力電極と、出力電極と、前記入力電極と出力電極との間の信号路に直列に挿入された、少なくとも一対の直列共振器と、前記入力電極を接地する入力側並列共振器と、前記出力電極を接地する出力側並列共振器と、前記一対の直列共振器を共通に接地する中間共振器と、前記入力側並列共振器を接地する入力側接地電極と、前記出力側共振器を接地する出力側接地電極と、前記中間共振器を接地する中間接地電極を含む複数の電極を備え、前記底部上に、前記入力側接地電極および出力側接地電極が前記第１の接地パターンに、前記中間接地電極が前記第２の接地パターンに係合するように、フリップチップ実装されることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置。
- さらに前記側壁部は前記凹部を覆う導電性キャップ部材に係合するように適合された係合面を形成され、前記係合面上には、導電性キャップ部材が前記凹部を覆うように前記係合面上に装着された場合に、前記導電性キャップ部材に係合するように適合された導電性シールリングが形成されており、前記導電性シールリングは、前記第１および第２の接地パターンに電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置。
- 前記配線パターンは、複数の導電層の積層よりなることを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置。
- 前記複数の電極の各々は、複数のバンプ電極を積層した構成を有することを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか一項記載の弾性表面波装置。
- 前記底部上、前記第１の接地パターンと前記第２の接地パターンとの間の部分には、前記配線パターンを構成する入力電極パターンと出力電極パターンのすくなくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置。
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