CN103181078B - 弹性波分波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有卓越的隔离特性的弹性波分波器。第1接地通孔电极(52j)对作为接地布线电极(55)的电极(46j、45j)间进行了连接。第2接地通孔电极(51j、51k、51l)对作为接地布线电极(55)的电极(46j)与接地焊盘电极(47j、47k、47l)进行了连接。第3接地通孔电极(53j)对作为接地布线电极(55)的电极(45j)与接地端子(25)进行了连接。第1接地通孔电极(52j)设置得比第2以及第3接地通孔电极(51j、51k、51l、53j)的各者都多。

Description

弹性波分波器
技术领域
本发明涉及弹性波分波器。特别地，本发明涉及具备纵耦合谐振器型弹性波滤波器部的CSP型的弹性波分波器。
背景技术
例如，在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System；通用移动通信系统)那样的与CDMA(Code Division Multiple Access；码分多址接入)方式对应的便携式电话机等的通信机中，为了同时进行信号的发送以及接收，在RF(Radio Frequency；射频)电路搭载了双工器。双工器是具备发送滤波器、接收滤波器、以及匹配电路的分波器。对于双工器，在发送滤波器以及接收滤波器的各个滤波器中，追求通频带内的插入损耗小、通频带附近的衰减量大等。
目前，发送滤波器以及接收滤波器由弹性表面波滤波器构成的弹性表面波双工器正在实用化。近年，为了在便携式电话机的RF电路中省略平衡不平衡变压器，追求使双工器的接收滤波器具有平衡不平衡变压器功能。故而，接收滤波器由具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器构成的弹性表面波双工器逐渐搭载于便携式电话机的RF电路(例如专利文献1等)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-249842号公报
发明内容
发明概要
发明要解决的课题
然而，在便携式电话机等的通信机中，为了使RF电路小型化，追求了双工器等的分波器的小型化。作为小型的分波器，公知有在布线基板上倒装片安装有弹性波滤波器芯片、且弹性波滤波器芯片由封装树脂封装的、CSP(Chip Size Package；芯片尺寸封装)型的弹性波分波器。
在CSP型的弹性波分波器中，为了改善发送滤波器和接收滤波器的滤波器特性，发送滤波器和接收滤波器中所使用的电感器、构成匹配电路的电感器和延迟线等有时会形成在布线基板上。即，有时通过设于布线基板的表面或内部的布线，来形成上述的电感器和延迟线。
然而，在布线基板形成了电感器和延迟线的情况下，存在在布线基板内产生电耦合等、或发送滤波器以及接收滤波器的接地变弱的情况。若发送滤波器以及接收滤波器的接地变弱，则应该流入地线的通频带外的信号变得难以流入地线。故而，发送滤波器以及接收滤波器中的通频带外的衰减量将恶化。其结果，弹性波分波器的隔离特性将恶化。
特别地，在纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器中，与梯形弹性表面波滤波器相比，在接地弱时，通频带外的衰减量易恶化。故而，作为接收滤波器而使用了纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器的弹性表面波双工器，尤其是其隔离易恶化。
本发明正是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种具有卓越的隔离特性的弹性波分波器。
用于解决课题的技术方案
本发明所涉及的弹性波分波器具备弹性波滤波器芯片以及布线基板。弹性波滤波器芯片具有纵耦合谐振器型弹性波滤波器部。纵耦合谐振器型弹性波滤波器部包括压电基板、以及多个IDT电极。多个IDT电极形成于压电基板之上。布线基板具有芯片粘贴面和背面。在芯片粘贴面之上安装有弹性波滤波器芯片。布线基板具有：包括多个焊盘电极的焊盘电极层、包括多个端子的背面端子层、包括多个布线电极的多个中间电极层、以及至少3层的电介质层。多个焊盘电极形成于芯片粘贴面之上。多个焊盘电极与弹性波滤波器芯片连接。多个端子形成于背面之上。多个布线电极对多个焊盘电极与多个端子进行了连接。电介质层配置于焊盘电极层、多个中间电极层和背面端子层当中的任意两者之间。电介质层具有对多个焊盘电极、多个布线电极和多个端子当中的任一者进行连接的多个通孔电极。在多个端子中包含与地线连接的接地端子。在多个焊盘电极中包含与接地端子连接的接地焊盘电极。在多个布线电极中包含对接地端子与接地焊盘电极进行了连接的多个接地布线电极。多个通孔电极包括：第1接地通孔电极、第2接地通孔电极、以及第3接地通孔电极。第1接地通孔电极对接地布线电极之间进行了连接。第2接地通孔电极对接地布线电极与接地焊盘电极进行了连接。第3接地通孔电极对接地布线电极与接地端子进行了连接。第1接地通孔电极设置得比第2以及第3接地通孔电极的各者都多。
在本发明所涉及的弹性波分波器的某特定方面中，弹性波分波器具备发送滤波器和接收滤波器。接收滤波器由纵耦合谐振器型弹性波滤波器部构成。
在本发明所涉及的弹性波分波器的另一特定方面中，纵耦合谐振器型弹性波滤波器部是具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的纵耦合谐振器型弹性波滤波器部。
在本发明所涉及的弹性波分波器的又一特定方面中，电介质层由树脂构成。
此外，在本发明中，设“树脂”中还包含包括填料或纤维状部件在内的树脂。例如，设玻璃环氧树脂也包含在树脂中。
发明效果
在本发明中，第1接地通孔电极设置得比第2以及第3接地通孔电极的各者都多，故而能改善弹性波分波器的隔离特性。
附图说明
图1是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器的简图性电路图。
图2是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器的示意性剖视图。
图3是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器中的、布线基板的第4电极层和第3电介质层的示意性透视俯视图。
图4是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器中的、布线基板的第3电极层和第2电介质层的示意性透视俯视图。
图5是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器中的、布线基板的第2电极层和第1电介质层的示意性透视俯视图。
图6是实施了本发明的一实施方式所涉及的双工器中的、布线基板的第1电极层的示意性透视俯视图。
图7是第1比较例的双工器中的、布线基板的第4电极层和第3电介质层的示意性透视俯视图。
图8是第1比较例的双工器中的、布线基板的第3电极层和第2电介质层的示意性透视俯视图。
图9是第1比较例的双工器中的、布线基板的第2电极层和第1电介质层的示意性透视俯视图。
图10是第1比较例的双工器中的、布线基板的第1电极层的示意性透视俯视图。
图11是第2比较例的双工器中的、布线基板的第4电极层和第3电介质层的示意性透视俯视图。
图12是第2比较例的双工器中的、布线基板的第3电极层和第2电介质层的示意性透视俯视图。
图13是第2比较例的双工器中的、布线基板的第2电极层和第1电介质层的示意性透视俯视图。
图14是第2比较例的双工器中的、布线基板的第1电极层的示意性透视俯视图。
图15是表示实施例的双工器的差动特性、和第1比较例的双工器的差动特性的曲线图。
图16是表示实施例的双工器的第1失衡模式、和第1比较例的双工器的第1失衡模式的曲线图。
图17是表示实施例的双工器的第2失衡模式、和第1比较例的双工器的第2失衡模式的曲线图。
图18是表示实施例的双工器的差动特性、和第2比较例的双工器的差动特性的曲线图。
图19是表示实施例的双工器的第1失衡模式、和第2比较例的双工器的第1失衡模式的曲线图。
图20是表示实施例的双工器的第2失衡模式、和第2比较例的双工器的第2失衡模式的曲线图。
具体实施方式
以下，针对实施了本发明的优选方式，以作为弹性表面波分波器的一种的图1以及图2所示的双工器1为例来进行说明。其中，双工器1只不过是例示。本发明所涉及的弹性波分波器不受双工器1任何限定。本发明所涉及的弹性波分波器例如可以是三工器等的、双工器以外的分波器。另外，本发明所涉及的弹性波分波器可以是利用了弹性边界波的弹性边界波分波器。
本实施方式的双工器1例如搭载于像UMTS那样的与CDMA方式对应的便携式电话机等的RF电路。具体而言，双工器1是与UMTS-BAND2对应的双工器。此外，UMTS-BAND2的发送频带是1850MHz～1910MHz，接收频带是1930MHz～1990MHz。
图1是本实施方式所涉及的双工器1的简图性电路图。首先，参照图1来说明双工器1的电路构成。
如图1所示，双工器1具有：与天线连接的天线端子21、发送端子24、和第1以及第2接收端子22a、22b。在天线端子21与发送端子24之间，连接有发送滤波器14。在天线端子21与第1以及第2接收端子22a、22b之间，连接有接收滤波器15。在发送滤波器14以及接收滤波器15的连接点和天线端子21之间的连接点、与接地之间，连接有由电感器L1构成的匹配电路。
发送滤波器14具有：输出端子14a、输入端子14b、和梯形弹性表面波滤波器部14A。输出端子14a与天线端子21连接。输入端子14b与发送端子24连接。梯形弹性表面波滤波器部14A连接在输出端子14a与输入端子14b之间。梯形弹性表面波滤波器部14A具有对输出端子14a与输入端子14b进行了连接的串联臂33。在串联臂33中，串联连接有串联臂谐振器S1、S2、S3。串联臂谐振器S1、S2、S3各自由作为一个谐振器发挥功能的多个弹性表面波谐振器构成。如此，通过使串联臂谐振器S1、S2、S3各自由多个弹性表面波谐振器构成，从而能使发送滤波器14的耐电力性得以提高。此外，串联臂谐振器S1、S2、S3各自可以由1个弹性表面波谐振器构成。
梯形弹性表面波滤波器部14A具有连接于串联臂33与接地之间的并联臂37～39。在并联臂37～39的各臂中，设有并联臂谐振器P1、P2、P3。并联臂谐振器P1、P2、P3各自由作为一个谐振器发挥功能的多个弹性表面波谐振器构成。如此，通过使并联臂谐振器P1、P2、P3各自由多个弹性表面波谐振器构成，从而能使发送滤波器14的耐电力性得以提高。此外，并联臂谐振器P1、P2、P3各自可以由1个弹性表面波谐振器构成。
在并联臂谐振器P1、P2与接地之间，连接有电感器L2。在并联臂谐振器P3与接地之间，连接有电感器L3。
发送滤波器14具有由电容器C1和电感器L4构成的LC谐振电路。电容器C1和电感器L4串联连接于输入端子14b与发送端子24之间。另外，电容器C1与电感器L4相互并联连接。通过该LC谐振电路而在比发送滤波器14的通频带更靠高频侧形成衰减极。另外，通过电容器C1和电感器L4，匹配了发送端子24中的阻抗。
构成串联臂谐振器S1～S3以及并联臂谐振器P1～P3的各谐振器的各弹性表面波谐振器具有：1个IDT电极、以及配置于该IDT电极的弹性表面波传播方向两侧的1组反射器。即，构成串联臂谐振器S1～S3以及并联臂谐振器P1～P3的各谐振器的弹性表面波谐振器是1端口型弹性表面波谐振器。电容器C1由相互插合(engaged)的一对梳齿状电极构成。
接收滤波器15具有：不平衡信号端子15a、和第1以及第2平衡信号端子15b、15c。不平衡信号端子15a与天线端子21连接。第1平衡信号端子15b与第1接收端子22a连接。第2平衡信号端子15c与第2接收端子22b连接。接收滤波器15具有连接于不平衡信号端子15a、与第1以及第2平衡信号端子15b、15c之间的、纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A。纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A是具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部。此外，在本实施方式中，不平衡信号端子15a的阻抗是50Ω。第1以及第2平衡信号端子15b、15c的阻抗是100Ω。
纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A具有：第1纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A2、第3纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A4、和弹性表面波谐振器17a～17e。
第1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、15A2连接于不平衡信号端子15a与第1平衡信号端子15b之间。另一方面，第3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、15A4连接于不平衡信号端子15a与第2平衡信号端子15c之间。
第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4各自具有：沿弹性表面波传播方向配置的3个IDT电极、以及在设有这3个IDT电极的区域的弹性表面波传播方向两侧所配置的一对反射器。即，第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4各自是3IDT型的纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部。
此外，在第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4中，为了使相位反相，相对于位于第1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、15A2的弹性表面波传播方向两侧的IDT电极而言，反相了位于第3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、15A4的弹性表面波传播方向两侧的IDT电极。除此以外的构成与第1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、15A2和第3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、15A4相同。
弹性表面波谐振器17a～17c串联连接于不平衡信号端子15a与第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4之间。弹性表面波谐振器17a～17c各自具有：1个IDT电极、以及配置于该IDT电极的弹性表面波传播方向两侧的1组反射器。即，弹性表面波谐振器17a～17c各自是1端口型弹性表面波谐振器。
弹性表面波谐振器17a～17c是为了调整与发送滤波器14之间的相位而设置的。故而，弹性表面波谐振器17a～17c构成为：谐振频率位于接收滤波器15的通频带内、且反谐振频率位于比接收滤波器15的通频带更靠高频侧的、通频带外。
弹性表面波谐振器17d连接于第1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、15A2和第1平衡信号端子15b之间的连接点、与接地之间。另一方面，弹性表面波谐振器17e连接于第3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、15A4和第2平衡信号端子15c之间的连接点、与接地之间。
弹性表面波谐振器17d、17e各自具有：1个IDT电极、以及配置于该IDT电极的弹性表面波传播方向两侧的1组反射器。即，弹性表面波谐振器17d、17e各自是1端口型弹性表面波谐振器。弹性表面波谐振器17d、17e是为了增大接收滤波器15的频带外衰减量而设置的。故而，弹性表面波谐振器17d、17e构成为：谐振频率位于比接收滤波器15的通频带更靠低频侧的、通频带外、且反谐振频率位于通频带内。
此外，在本实施方式中，在第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4中，在IDT电极彼此相邻的部分，于IDT电极的端部设有窄间距电极指部。窄间距电极指部是指，构成IDT电极的电极指的周期比形成有窄间距电极指部的该IDT电极的其他部分的电极指的周期小的部分。
图2是本实施方式所涉及的双工器1的示意性剖视图。接下来，以图2为主进行参照，来说明本实施方式的双工器1的具体构成。
如图2所示，双工器1具备：布线基板10、发送侧弹性表面波滤波器芯片18、以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19。如图1所示，在发送侧弹性表面波滤波器芯片18，形成有发送滤波器14的除电感器L2～L4以外的部分。在发送侧弹性表面波滤波器芯片18，形成有端子14c。端子14c与电容器C1连接。发送侧弹性表面波滤波器芯片18具有：压电基板；和电极，其形成于压电基板之上、且包括构成了弹性表面波谐振器的IDT电极以及反射器、构成了电容器C1的一对梳齿状电极、布线等。另一方面，在接收侧弹性表面波滤波器芯片19，形成有具有纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A的接收滤波器15。接收侧弹性表面波滤波器芯片19具有：压电基板；和电极，其形成于压电基板之上、且包括构成了纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A的IDT电极以及反射器、布线等。
作为双工器1的发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19中所使用的压电基板的具体例，例如可列举LiNbO3基板或LiTaO3基板等的压电单晶基板。发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19的电极例如能由铝等的金属或合金形成。电极例如也能由多个金属层的层叠体构成。
如图2所示，布线基板10具有：芯片粘贴面(die-attach surface)10a、以及背面10b。如图2所示，上述发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19通过凸部(bump)26而倒装片安装于芯片粘贴面10a之上。在芯片粘贴面10a之上，按照覆盖发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19的方式，形成有封装树脂层16。即，本实施方式的双工器1是CSP型的弹性表面波滤波器装置。
如图2所示，布线基板10由第1～第3电介质层41～43与第1～第4电极层44～47的层叠体构成。第1电极层44配置于第1电介质层41之下。第2电极层45配置于第1电介质层41与第2电介质层42之间。第3电极层46配置于第2电介质层42与第3电介质层43之间。第4电极层47配置于第3电介质层43之上。在第1～第3电介质层41～43，分别形成有多个通孔电极。布线基板10是电极层与电介质层交替层叠而形成的层叠基板。此外，第1～第3电介质层41～43各自例如能由树脂、或矾土等的陶瓷等构成。即，布线基板10可以是由树脂构成的印刷布线多层基板、或陶瓷多层基板。
此外，在本实施方式中，说明布线基板由3个电介质层与4个电极层的层叠体构成的例子。但本发明不限于该构成。在本发明中，布线基板可以具有4层以上的电介质层。
图3是本实施方式所涉及的双工器1中的、布线基板10的第4电极层47和第3电介质层43的示意性透视俯视图。图4是本实施方式所涉及的双工器1中的、布线基板10的第3电极层46和第2电介质层42的示意性透视俯视图。图5是本实施方式所涉及的双工器1中的、布线基板10的第2电极层45和第1电介质层41的示意性透视俯视图。图6是本实施方式所涉及的双工器1中的、布线基板10的第1电极层44的示意性透视俯视图。图3～图6示出了从发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19侧透视了双工器1的状态。
如图3所示，第4电极层47由焊盘电极47a～47l构成。第4电极层47是焊盘电极层。焊盘电极47a～47l形成于布线基板10的芯片粘贴面10a之上，且与发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19连接。
如图4所示，第3电极层46由电极46a～46c、46e、46g～46j构成。第3电极层46是中间电极层。电极46a～46c、46e、46g～46j是将焊盘电极47a～47l与天线端子21、第1以及第2接收端子22a、22b、发送端子24、以及接地端子25中的任一者连接的布线电极。
如图5所示，第2电极层45由电极45a～45c、45e、45g、45j构成。第2电极层45是中间电极层。电极45a～45c、45e、45g、45j是将焊盘电极47a～47l与天线端子21、第1以及第2接收端子22a、22b、发送端子24、以及接地端子25中的任一者连接的布线电极。
如图6所示，第1电极层44由天线端子21、第1以及第2接收端子22a、22b、发送端子24、以及接地端子25构成。第1电极层44是背面端子层。天线端子21、第1以及第2接收端子22a、22b、发送端子24、以及接地端子25形成于布线基板10的背面10b之上。
第1电极层44的天线端子21通过第1电介质层41的通孔电极53a而与第2电极层45的电极45a连接。第2电极层45的电极45a通过第2电介质层42的通孔电极52a而与第3电极层46的电极46a连接。第3电极层46的电极46a通过第3电介质层43的通孔电极51a、51d而与第4电极层47的焊盘电极47a、47d连接。第4电极层47的焊盘电极47a与接收侧弹性表面波滤波器芯片19的不平衡信号端子15a连接。第4电极层47的焊盘电极47d与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的输出端子14a连接。
第1电极层44的第1接收端子22a通过第1电介质层41的通孔电极53b而与第2电极层45的电极45b连接。第2电极层45的电极45b通过第2电介质层42的通孔电极52b而与第3电极层46的电极46b连接。第3电极层46的电极46b通过第3电介质层43的通孔电极51b而与第4电极层47的焊盘电极47b连接。第4电极层47的焊盘电极47b与接收侧弹性表面波滤波器芯片19的第1平衡信号端子15b连接。
第1电极层44的第2接收端子22b通过第1电介质层41的通孔电极53c而与第2电极层45的电极45c连接。第2电极层45的电极45c通过第2电介质层42的通孔电极52c而与第3电极层46的电极46c连接。第3电极层46的电极46c通过第3电介质层43的通孔电极51c而与第4电极层47的焊盘电极47c连接。第4电极层47的焊盘电极47c与接收侧弹性表面波滤波器芯片19的第2平衡信号端子15c连接。
第1电极层44的发送端子24通过第1电介质层41的通孔电极53e而与第2电极层45的电极45e连接。第2电极层45的电极45e具有电极部45e1、45e2。电极部45e1是从第2电极层45的电极45e的一个端部至第1电介质层41的与通孔电极53e的连接点为止的部分。电极部45e2是从第2电极层45的电极45e的另一个端部至第1电介质层41的与通孔电极53e的连接点为止的部分。电极部45e1构成了电感器L4。第2电极层45的电极45e通过第2电介质层42的通孔电极52e、52h而与第3电极层46的电极46e、46h连接。第3电极层46的电极46e构成了电感器L4。第3电极层46的电极46e通过第3电介质层43的通孔电极51e而与第4电极层47的焊盘电极47e连接。第4电极层47的焊盘电极47e与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的输入端子14b连接。第3电极层46的电极46h通过第3电介质层43的通孔电极51h而与第4电极层47的焊盘电极47h连接。第4电极层47的焊盘电极47h与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的端子14c连接。
第1电极层44的接地端子25通过第1电介质层41的通孔电极53g而与第2电极层45的电极45g连接。第2电极层45的电极45g构成了电感器L2。第2电极层45的电极45g通过第2电介质层42的通孔电极52g而与第3电极层46的电极46g连接。第3电极层46的电极46g构成了电感器L2。第3电极层46的电极46g通过第3电介质层43的通孔电极51f、51g而与第4电极层47的焊盘电极47f、47g连接。第4电极层47的焊盘电极47f与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的并联臂谐振器P2连接。第4电极层47的焊盘电极47g与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的并联臂谐振器P1连接。
另外，第1电极层44的接地端子25通过第1电介质层41的多个通孔电极53j而与第2电极层45的电极45j连接。第2电极层45的电极45j通过第2电介质层42的多个通孔电极52i、52j而与第3电极层46的电极46i、46j连接。第3电极层46的电极46i构成了电感器L3。第3电极层46的电极46i通过第3电介质层43的通孔电极51i而与第4电极层47的焊盘电极47i连接。第4电极层47的焊盘电极47i与发送侧弹性表面波滤波器芯片18的并联臂谐振器P3连接。第3电极层46的电极46j通过第3电介质层43的通孔电极51j、51k、51l而与第4电极层47的焊盘电极47j、47k、47l连接。第4电极层47的焊盘电极47j、47k、47l与接收侧弹性表面波滤波器芯片19的第1～第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1～15A4以及弹性表面波谐振器17d、17e连接。
在布线基板10中，接地端子25是将发送滤波器14和接收滤波器15与地线连接的接地电极。另外，焊盘电极47j、47k、47l、通孔电极51j、51k、51l、电极46j、多个通孔电极52j、电极45j、以及多个通孔电极53j是将接收滤波器15与地线连接的接地电极。故而，焊盘电极47j、47k、47l是接地焊盘电极。电极46j和电极45j是对接地端子25与焊盘电极47j、47k、47l进行了连接的接地布线电极55。多个通孔电极52j是对作为接地布线电极55的电极46j、与作为接地布线电极55的电极45j进行了连接的第1接地通孔电极。通孔电极51j、51k、51l是对作为接地布线电极55的电极46j、与作为接地焊盘电极的焊盘电极47j、47k、47l进行了连接的第2接地通孔电极。多个通孔电极53j是对作为接地布线电极55的电极45j、与接地端子25进行了连接的第3接地通孔电极。
在本实施方式中，在布线基板10，作为第1接地通孔电极的通孔电极52j设置得比作为第2接地通孔电极的通孔电极51j、51k、51l以及作为第3接地通孔电极的通孔电极53j的任一者都多。具体而言，在本实施方式中，通孔电极52j设有14个。通孔电极51j、51k、51l合计设有3个。通孔电极53j设有4个。因此，能改善双工器1的隔离特性。
例如，在增多了作为第3接地通孔电极的通孔电极53j的数目、且减少了作为第1以及第2接地通孔电极的通孔电极52j、51j、51k、51l的数目的情况下，在接近接收侧弹性表面波滤波器芯片19的位置上的接地会变弱。故而，在接收侧弹性表面波滤波器芯片19中，应流入地线的通频带外的信号变得难以流入地线。因此，隔离特性会恶化。
另外，例如，还考虑增多作为第2接地通孔电极的通孔电极51j、51k、51l的数目、且减少作为第1以及第3接地通孔电极的通孔电极52j、53j的数目的情况。在此情况下，增强了在接近接收侧弹性表面波滤波器芯片19的位置上的接地。然而，在这样的构成中，形成于接收侧弹性表面波滤波器芯片19的压电基板上的电极、与布线基板10的第4电极层47的电容耦合会变大。因此，隔离特性会恶化。在除了增多作为第2接地通孔电极的通孔电极51j、51k、51l之外还增多了作为第1以及第3接地通孔电极的通孔电极52j、53j中的至少一者的数目的情况下也同样。另外，若增多通孔电极51j、51k、51l、通孔电极52j、以及通孔电极53j全部的数目，则在布线基板是由树脂构成的印刷布线基板的情况下，基于激光的照射的通孔电极的形成所需的时间会变长，从而双工器的生产率会下降。
与此相对，像本实施方式这样，在将作为第1接地通孔电极的通孔电极52j设置得比作为第2接地通孔电极的通孔电极51j、51k、51l以及作为第3接地通孔电极的通孔电极53j的任一者都多的情况下，能一边增强在接近接收侧弹性表面波滤波器芯片19的位置上的接地，一边减小形成于接收侧弹性表面波滤波器芯片19的压电基板上的电极、与布线基板10的第4电极层47的电容耦合。因此，能使双工器1的隔离特性得以提高。
以下，参照具体例来更详细地说明该效果。此外，在以下的实施例以及第1及第2比较例的说明中，以相同的符号来参照具有与上述实施方式实质上相同的功能的部件，并省略说明。
(实施例)
首先，作为实施例，利用下述的设计参数制作了上述实施方式所涉及的双工器1。此外，将以IDT电极的电极指的周期所确定的弹性表面波的波长设为λI。
(实施例的设计参数)
接收侧弹性表面波滤波器芯片19的压电基板：40°±5°Y切X传播LiTaO3基板
接收侧弹性表面波滤波器芯片19的电极：Al、Ti
第1纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1：
IDT电极的交叉宽度：30.4λI
两侧的IDT电极的电极指的根数：39根(其中，窄间距电极指的根数：5根)
中央的IDT电极的电极指的根数：43根(其中，一侧端部的窄间距电极指的根数：3根，另一侧端部的窄间距电极指的根数：7根)
反射器的电极指的根数：65根
IDT电极以及反射器的金属化率：0.68
IDT电极以及反射器的电极膜厚：0.091λI
将两侧的IDT电极当中的一侧的IDT电极的窄间距电极指的周期设计得比另一侧的IDT电极的窄间距电极指的周期小0.09μm。
第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A2：
与第1纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1相同的设计参数
第3、第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A3、15A4：
与第1、第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部15A1、15A2仅在反转了两侧的IDT电极这点上不同。
弹性表面波谐振器17a～17c：
IDT电极的交叉宽度：11.0λI
IDT电极的电极指的根数：71根
反射器的电极指的根数：18根
IDT电极以及反射器的金属化率：0.60
IDT电极以及反射器的电极膜厚：0.095λI
弹性表面波谐振器17d、17e：
IDT电极的交叉宽度：30.0λI
对于IDT电极，按照IDT电极的中央部分的交叉宽度最大的方式实施了交叉宽度加权，上述的值是交叉宽度最大的部分的值。
IDT电极的电极指的根数：111根
反射器的电极指的根数：18根
IDT电极以及反射器的金属化率：0.60
IDT电极以及反射器的电极膜厚：0.091λI
(第1以及第2比较例)
在第1以及第2比较例中，制作了除布线基板10的构成不同以外具有与上述实施例同样的构成的双工器。
图7是第1比较例的双工器中的、布线基板10的第4电极层47和第3电介质层43的示意性透视俯视图。图8是第1比较例的双工器中的、布线基板10的第3电极层46和第2电介质层42的示意性透视俯视图。图9是第1比较例的双工器中的、布线基板10的第2电极层45和第1电介质层41的示意性透视俯视图。图10是第1比较例的双工器中的、布线基板10的第1电极层44的示意性透视俯视图。图7～图10示出了从发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19侧透视了第1比较例的双工器的状态。
如图7～图10所示，在第1比较例的双工器中，通孔电极52j设有4个。通孔电极51j、51k、51l合计设有3个。通孔电极53j设有21个。因此，在第1比较例的双工器中，通孔电极52j设置得比通孔电极51j、51k、51l多，但比通孔电极53j少。
图11是第2比较例的双工器中的、布线基板10的第4电极层47和第3电介质层43的示意性透视俯视图。图12是第2比较例的双工器中的、布线基板10的第3电极层46和第2电介质层42的示意性透视俯视图。图13是第2比较例的双工器中的、布线基板10的第2电极层45和第1电介质层41的示意性透视俯视图。图14是第2比较例的双工器中的、布线基板10的第1电极层44的示意性透视俯视图。图11～图14示出了从发送侧弹性表面波滤波器芯片18以及接收侧弹性表面波滤波器芯片19侧透视了第2比较例的双工器的状态。
如图11～图14所示，在第2比较例的双工器中，通孔电极52j设有4个。通孔电极51j、51k、51l合计设有10个。通孔电极53j设有4个。因此，在第2比较例的双工器中，通孔电极52j与通孔电极53j同数，仅设置成比通孔电极51j、51k、51l少的数目。
(实施例以及第1及第2比较例的双工器的隔离特性)
接下来，测量了实施例的双工器1以及第1及第2比较例的双工器的隔离特性。具体而言，作为隔离特性，测量了：发送端子24与第1以及第2接收端子22a、22b之间的差动状态下的隔离特性即“差动特性”、发送端子24与第1接收端子22a之间的失衡模式下的隔离特性即“第1失衡模式”、以及发送端子24与第2接收端子22b之间的失衡模式下的隔离特性即“第2失衡模式”。
图15表示实施例的双工器1的差动特性、和第1比较例的双工器的差动特性。图16表示实施例的双工器1的第1失衡模式、和第1比较例的双工器的第1失衡模式。图17表示实施例的双工器1的第2失衡模式、和第1比较例的双工器的第2失衡模式。
如图15所示，差动特性下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为57.7dB，在第1比较例的双工器中为56.2dB。实施例的双工器1的差动特性比第1比较例的双工器提升了1.5dB。
如图16所示，第1失衡模式下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为56.0dB，在第1比较例的双工器中为55.0dB。实施例的双工器1的第1失衡模式比第1比较例的双工器提升了1.0dB。
如图17所示，第2失衡模式下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为52.7dB，在第1比较例的双工器中为50.7dB。实施例的双工器1的第2失衡模式比第1比较例的双工器提升了2.0dB。
图18表示实施例的双工器1的差动特性、和第2比较例的双工器的差动特性。图19表示实施例的双工器1的第1失衡模式、和第2比较例的双工器的第1失衡模式。图20表示实施例的双工器1的第2失衡模式、和第2比较例的双工器的第2失衡模式。
如图18所示，差动特性下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为57.7dB，在第2比较例的双工器中为56.0dB。实施例的双工器1的差动特性比第2比较例的双工器提升了1.7dB。
如图19所示，第1失衡模式下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为56.0dB，在第2比较例的双工器中为56.0dB。实施例的双工器1与第2比较例的双工器在第1失衡模式下等同。
如图20所示，第2失衡模式下的发送频带(1850～1910MHz)中的衰减量的最小值在实施例的双工器1中为52.7dB，在第2比较例的双工器中为51.0dB。实施例的双工器1的第2失衡模式比第2比较例的双工器提升了1.7dB。
从以上的结果可知，通过将作为第1接地通孔电极的通孔电极52j设置得比作为第2接地通孔电极的通孔电极51j、51k、51l以及作为第3接地通孔电极的通孔电极53j的任一者都多，从而能改善双工器1的隔离特性。
符号说明
1...双工器
10...布线基板
10a...芯片粘贴面
10b...背面
14...发送滤波器
14A...梯形弹性表面波滤波器部
14a...输出端子
14b...输入端子
14c...端子
15...接收滤波器
15A...纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部
15A1...第1纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部
15A2...第2纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部
15A3...第3纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部
15A4...第4纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器部
15a...不平衡信号端子
15b...第1平衡信号端子
15c...第2平衡信号端子
16...封装树脂层
17a～17e...弹性表面波谐振器
18...发送侧弹性表面波滤波器芯片
19...接收侧弹性表面波滤波器芯片
21...天线端子
22a...第1接收端子
22b...第2接收端子
24...发送端子
25...接地端子
26...凸部
33...串联臂
37～39...并联臂
41...第1电介质层
42...第2电介质层
43...第3电介质层
44...第1电极层
45...第2电极层
45a～45j...电极
46...第3电极层
46a～46j...电极
47...第4电极层
47a～47l...焊盘电极
51a～51l...通孔电极
52a～52j...通孔电极
53a～53j...通孔电极
55...接地布线电极
L1～L4...电感器
P1～P3...并联臂谐振器
S1～S3...串联臂谐振器
C1...电容器

Claims (5)

1.一种弹性波分波器，具备：
弹性波滤波器芯片，其具有纵耦合谐振器型弹性波滤波器部，所述纵耦合谐振器型弹性波滤波器部包括：压电基板、以及形成于所述压电基板之上的多个IDT电极；
布线基板，其具有芯片粘贴面和背面，并具有：包括多个焊盘电极的焊盘电极层、包括多个端子的背面端子层、多个包括多个布线电极的中间电极层、以及至少3层的电介质层，且在所述芯片粘贴面之上安装有所述弹性波滤波器芯片，所述多个焊盘电极形成于所述芯片粘贴面之上、且与所述弹性波滤波器芯片连接，所述多个端子形成于所述背面之上，所述多个布线电极对所述多个焊盘电极与所述多个端子进行了连接，
所述电介质层配置于所述焊盘电极层、所述多个中间电极层和所述背面端子层当中的任意两者之间，且所述电介质层具有对所述多个焊盘电极、所述多个布线电极和所述多个端子当中的任一者进行连接的多个通孔电极，
在所述多个端子中包含与地线连接的接地端子，
在所述多个焊盘电极中包含与所述接地端子连接的接地焊盘电极，
在所述多个布线电极中包含对所述接地端子与所述接地焊盘电极进行了连接的多个接地布线电极，
所述多个通孔电极包括：第1接地通孔电极、第2接地通孔电极、以及第3接地通孔电极，所述第1接地通孔电极对所述接地布线电极之间进行了连接，所述第2接地通孔电极对所述接地布线电极与所述接地焊盘电极进行了连接，所述第3接地通孔电极对所述接地布线电极与所述接地端子进行了连接，
所述第1接地通孔电极设置得比所述第2以及第3接地通孔电极的各者都多。
2.根据权利要求1所述的弹性波分波器，其中，
所述弹性波分波器具备发送滤波器和接收滤波器，所述接收滤波器由所述纵耦合谐振器型弹性波滤波器部构成。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波分波器，其中，
所述纵耦合谐振器型弹性波滤波器部是具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的纵耦合谐振器型弹性波滤波器部。
4.根据权利要求1或2所述的弹性波分波器，其中，
所述电介质层由树脂构成。
5.根据权利要求3所述的弹性波分波器，其中，
所述电介质层由树脂构成。
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