CN103609020A

CN103609020A - 弹性波滤波器装置

Info

Publication number: CN103609020A
Application number: CN201280028978.8A
Authority: CN
Inventors: 乘地隆礼
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-07-11
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-04-02
Also published as: WO2013008494A1; JP5648745B2; CN103609020B; JPWO2013008494A1

Abstract

本发明提供一种通频带外的衰减特性优异的弹性波滤波器装置。弹性波滤波器装置(1)具备配置在压电基板(20)之上且构成弹性波滤波器部(21～24)的滤波器电极部(21a～24a)。输入信号布线(41、43)具有与输出信号布线(51a、52b)相邻的相邻部(41a、43a)。相邻部(41a、43a)与连接于接地电位的接地布线(61、62)之间的距离比相邻部(41a、43a)与输出信号布线(51a、52b)之间的距离短。

Description

弹性波滤波器装置

技术领域

本发明涉及弹性波滤波器装置，特别涉及利用一枚压电基板构成了多个滤波器部的多频带弹性波滤波器装置。

背景技术

近年来，在便携电话的小型化、多频带化的进展过程中，要求便携电话的RF电路中使用的弹性波滤波器装置的小型化、多频带化。作为使弹性波滤波器装置小型化、多频带化的对策，考虑使用一枚压电基板来构成多个弹性波滤波器部。但是，在该情况下，布线的绕回变得复杂，布线的一部分接近从而产生寄生电容。例如，在输入信号流过的输入信号布线与输出信号流过的输出信号布线接近时，经由在输入信号布线与输出信号布线之间所形成的寄生电容而从输入侧向输出侧泄漏不必要的信号。其结果，存在由于泄露出的信号而使得弹性波滤波器装置的通频带外的衰减特性恶化的情况。

作为减小在布线间所形成的寄生电容的方法，例如专利文献1所记载的那样，考虑在布线之下形成介电常数比压电基板低的绝缘层的方法。在专利文献1中，具体而言使绝缘层插入在接地布线与输出侧信号布线之间。由此，减少了在接地布线与输出侧信号布线之间产生的寄生电容，改善了通频带外的衰减特性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2004-282707号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在两个布线在长距离范围内接近等的情况下，仅仅使绝缘层插入在布线间，有时无法充分地改善通频带外的衰减特性。再者，该问题对于多频带弹性波滤波器装置以外的弹性波滤波器装置也是共同的问题。

本发明的主要目的在于提供一种通频带外的衰减特性优异的弹性波滤波器装置。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的弹性波滤波器装置是具备输入端子以及输出端子、和弹性波滤波器部的弹性波滤波器装置。弹性波滤波器部连接在输入端子与输出端子之间。本发明所涉及的弹性波滤波器装置具备压电基板、输入焊盘电极、输出焊盘电极、滤波器电极部、输入信号布线、输出信号布线和接地布线。输入焊盘电极配置在压电基板之上。输入焊盘电极构成输入端子。输出焊盘电极配置在压电基板之上。输出焊盘电极构成输出端子。滤波器电极部配置在压电基板之上。滤波器电极部构成弹性波滤波器部。输入信号布线配置在压电基板之上。输入信号布线连接滤波器电极部和输入焊盘电极。输出信号布线配置在压电基板之上。输出信号布线连接滤波器电极部和输出焊盘电极。接地布线配置在压电基板之上。接地布线与接地电位连接。输入信号布线具有与输出信号布线相邻的相邻部。相邻部与接地布线之间的距离比相邻部与输出信号布线之间的距离短。

在本发明所涉及的弹性波滤波器装置的某个特定的方面，接地布线被配置成与相邻部重叠，本发明所涉及的弹性波滤波器装置还具备使接地布线与相邻部绝缘的绝缘层。

在本发明所涉及的弹性波滤波器装置的其他特定的方面，滤波器电极部具有沿着弹性波传播方向排列的多个IDT电极。弹性波滤波器部是具有平衡-不平衡变换功能的滤波器部。输出焊盘电极包括两个平行输出焊盘电极。

在本发明所涉及的弹性波滤波器装置的其他特定的方面，输入焊盘电极包括第一输入焊盘电极以及第二输入焊盘电极。输出焊盘电极包括第一输出焊盘电极以及第二输出焊盘电极。滤波器电极部包括连接在第一输入焊盘电极与第一输出焊盘电极之间的第一滤波器电极部、和连接在第二输入焊盘电极与第二输出焊盘电极之间的第二滤波器电极部。压电基板为矩形形状。第一输入焊盘电极以及第二输入焊盘电极沿着压电基板的相对置的两个端边的一侧的端边排列，而第一输出焊盘电极以及第二输出焊盘电极沿着另一侧的端边排列。

发明效果

根据本发明，能够提供通频带外的衰减特性优异的弹性波滤波器装置。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的弹性波滤波器装置的示意性剖视图。

图2是本发明的一实施方式中的弹性波滤波器芯片的示意性俯视图。

图3是比较例中的弹性波滤波器芯片的示意性俯视图。

图4是表示从第一输入焊盘电极31a向平衡输出焊盘电极32a1施加了信号的情况下的插入损耗的曲线。

图5是表示从第一输入焊盘电极31a向平衡输出焊盘电极32a2施加了信号的情况下的插入损耗的曲线。

图6是表示将平衡输出焊盘电极32a1、32a2间进行了平衡连接的情况下的插入损耗的曲线。

具体实施方式

以下，说明实施了本发明的优选方式的一例。其中，下述的实施方式仅仅是示例。本发明并不限定于下述的任何实施方式。

此外，在实施方式等中所参照的各附图中，实质上具有同一功能的部件利用同一标号来参照。此外，在实施方式等中所参照的附图是示意性记载的附图，有时附图中描绘的物体的尺寸的比例等与现实的物体的尺寸的比例等有所不同。在附图彼此之间，有时物体的尺寸比例等也不同。对于具体物体的尺寸比例等，应参考以下的说明进行判断。

(第一实施方式)

图1是本实施方式所涉及的弹性波滤波器装置的示意性剖视图。图1所示的弹性波滤波器装置1具备：与GSM(注册商标)850(使用频带：869～894MHz)的通信方式对应的接收滤波器部、与GSM(注册商标)900(使用频带：925～960MHz)的通信方式对应的接收滤波器部、与GSM(注册商标)1800(使用频带：1805～1880MHz)的通信方式对应的接收滤波器部、与GSM(注册商标)1900(使用频带1930～1990MHz)的通信方式对应的接收滤波器部的合计4个接收滤波器部21～24。再者，弹性波滤波器装置1既可以是利用了弹性表面波的弹性表面波滤波器装置，也可以是利用了弹性边界波的弹性边界波滤波器装置。

如图1所示，弹性波滤波器装置1具备布线基板10、和弹性波滤波器芯片11。弹性波滤波器芯片11在布线基板10的安装面10a进行倒装芯片式安装。弹性波滤波器芯片11与配置在布线基板10的背面10b之上的电极13连接。弹性波滤波器芯片11由设置在布线基板10之上的树脂制的密封件12进行密封。这样，弹性波滤波器装置1具有了CSP(芯片尺寸封装)构造。再者，在本实施方式中，说明了布线基板10由氧化铝构成的例子，但在本发明中布线基板的构成材料没有特别限定。布线基板10例如能够由适当的陶瓷材料、树脂材料构成。

如图2所示，弹性波滤波器芯片11具备压电基板20。压电基板20为矩形形状。压电基板20例如能够由LiTaO₃基板、LiNbO₃基板、石英基板等构成。在本实施方式中，说明压电基板20由LiTaO₃基板构成的情况。

在压电基板20的布线基板10侧的表面20a之上，配置有第一滤波器电极部21a、第二滤波器电极部22a、第三滤波器电极部23a、和第四滤波器电极部24a。第一滤波器电极部21a构成第一弹性波滤波器部21。第二滤波器电极部22a构成第二弹性波滤波器部22。第三滤波器电极部23a构成第三弹性波滤波器部23。第四滤波器电极部24a构成第四弹性波滤波器部24。

第一滤波器电极部21a连接在第一输入焊盘电极31a与第一输出焊盘电极32a之间，该第一输入焊盘电极31a配置在压电基板20的表面20a上且构成第一输入端子31，该第一输出焊盘电极32a配置在压电基板20的表面20a上且构成第一输出端子32。第一输出焊盘电极32a包括配置在压电基板20的表面20a上的两个平衡输出焊盘电极32a1、32a2。

第一输入焊盘电极31a与第一滤波器电极部21a通过配置在压电基板20的表面20a上的输入信号布线41进行连接。平衡输出焊盘电极32a1与第一滤波器电极部21a通过配置在压电基板20的表面20a上的输出信号布线51a进行连接。平衡输出焊盘电极32a2与第一滤波器电极部21a通过配置在压电基板20的表面20a上的输出信号布线51b进行连接。

第二滤波器电极部22a连接在第二输入焊盘电极33a与平衡输出焊盘电极32a1、32a2之间，该第二输入焊盘电极33a配置在压电基板20的表面20a上且构成第二输入端子33。

第二输入焊盘电极33a与第二滤波器电极部22a通过配置在压电基板20的表面20a上的输入信号布线42进行连接。平衡输出焊盘电极32a1与第二滤波器电极部22a通过输出信号布线51a进行连接。平衡输出焊盘电极32a2与第二滤波器电极部22a通过输出信号布线51b进行连接。

第三滤波器电极部23a连接在第二输入焊盘电极33a与第二输出焊盘电极34a之间，该第二输出焊盘电极34a配置在压电基板20的表面20a上且构成第二输出端子34。第二输出焊盘电极34a包括配置在压电基板20的表面20a上的两个平衡输出焊盘电极34a1、34a2。

第二输入焊盘电极33a与第三滤波器电极部23a通过配置在压电基板20的表面20a上的输入信号布线43进行连接。平衡输出焊盘电极34a1与第三滤波器电极部23a通过配置在压电基板20的表面20a上的输出信号布线52a进行连接。平衡输出焊盘电极34a2与第三滤波器电极部23a通过配置在压电基板20的表面20a上的输出信号布线52b进行连接。

第四滤波器电极部24a连接在第一输入焊盘电极31a与平衡输出焊盘电极34a1、34a2之间。

第一输入焊盘电极31a与第四滤波器电极部24a通过配置在压电基板20的表面20a上的输入信号布线44进行连接。平衡输出焊盘电极34a1与第四滤波器电极部24a通过输出信号布线52a进行连接。平衡输出焊盘电极34a2与第四滤波器电极部24a通过输出信号布线52b进行连接。

这样，第一滤波器电极部21a和第四滤波器电极部24a共同连接于第一输入焊盘电极31a。第二滤波器电极部22a和第三滤波器电极部23a共同连接于第二输入焊盘电极33a。第一滤波器电极部21a和第二滤波器电极部22a共同连接于平衡输出焊盘电极32a1、32a2。第三滤波器电极部23a和第四滤波器电极部24a共同连接于平衡输出焊盘电极34a1、34a2。

第一输入焊盘电极31a以及第二输入焊盘电极33a沿着压电基板20的相对置的两个端边20A、20B之中的一侧的端边20A排列。构成第一输出焊盘电极32a的平衡输出焊盘电极32a1、32a2、和构成第二输出焊盘电极34a的平衡输出焊盘电极34a1、34a2沿着压电基板20的端边20B排列。

第一～第四滤波器电极部21a～24a分别是具备沿着弹性波传播方向排列的多个IDT电极25的纵向耦合谐振器型弹性波滤波器部。第一～第四弹性波滤波器部21～24分别是具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的滤波器部。从输入端子31、33输入不平衡信号，从平衡输出焊盘电极32a1、32a2、34a1、34a2输出平衡信号。

构成第一～第四滤波器电极部21a～24a的多个IDT电极25各自由相互交错插入的一对梳齿状电极构成。一对梳齿状电极当中的一方与接地电位连接。具体而言，第一以及第二滤波器电极部21a、22a中包含的IDT电极的一方的梳齿状电极连接于与接地电位连接的接地电极51。另一方面，第三以及第四滤波器电极部23a、24a中包含的IDT电极的一方的梳齿状电极连接于与接地电位连接的接地电极52。

此外，在压电基板20的表面20a之上，配置有与接地电极51连接的接地布线61、和与接地电极52连接的接地布线62。

再者，弹性波滤波器芯片11中包含的布线、焊盘电极、IDT电极等电极能够通过例如从由Al、Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Ti、Cr以及Pd组成的群组中选出的金属、或者包含从由Al、Pt、Au、Ag、Cu、Ni、Ti、Cr以及Pd组成的群组中选出的一种以上金属在内的合金来形成。此外，电极也可以通过由上述金属或合金组成的多个导电层的叠层体来构成。在本实施方式中，说明电极由Al-Cu合金构成的例子。

输入信号布线41具有与输出信号布线51a相邻的相邻部41a。输入信号布线41被设置成相邻部41a与接地布线61之间的距离比相邻部41a与输出信号布线51a之间的距离短。具体而言，接地布线61被配置成至少一部分在布线基板10的厚度方向上与相邻部41a重叠。在接地布线61的与相邻部41a重叠的部分、和相邻部41a之间，配置绝缘层71。接地布线61的与相邻部41a重叠的部分、和相邻部41a通过该绝缘层71被绝缘。

输入信号布线43具有与输出信号布线52b相邻的相邻部43a。输入信号布线43被设置成相邻部43a与接地布线62之间的距离比相邻部43a与输出信号布线52b之间的距离短。具体而言，接地布线62被配置成至少一部分在布线基板10的厚度方向上与相邻部43a重叠。在接地布线62的与相邻部43a重叠的部分、和相邻部43a之间，配置绝缘层72。接地布线62的与相邻部43a重叠的部分、和相邻部43a通过该绝缘层72被绝缘。

再者，绝缘层71、72能够由聚酰亚胺、环氧树脂、丙烯树脂、陶瓷材料等的相对介电常数高的材料构成。优选绝缘层71、72由相对介电常数为2～6的材料构成。在此，说明绝缘层71、72由相对介电常数为3.5左右、且相对介电常数比相对介电常数为20以上的压电基板20小的聚酰亚胺构成的情况。

如以上所说明的那样，在本实施方式中，相邻部41a、43a与接地布线61、62之间的距离比相邻部41a、43a与输出信号布线51a、52b之间的距离短。因此，能够实现通频带外的优异的衰减特性。认为这是由于以下的理由。即，由于相邻部41a、43a与接地布线61、62之间的距离比相邻部41a、43a与输出信号布线51a、52b之间的距离短，因此在相邻部41a、43a与接地布线61、62之间所形成的寄生电容比在相邻部41a、43a与输出信号布线51a、52b之间所形成的寄生电容大。因此，可抑制从输入信号布线41、43没有经由弹性波滤波器部21～24而通过在相邻部41a、43a与输出信号布线51a、52b之间所形成的寄生电容向输出信号布线51a、52b流过信号，而经由接地布线61、62流至接地电位。其结果，认为能够实现通频带外的优异的衰减特性。

对于该效果，基于具体的实施例以及比较例进一步地进行详细说明。

作为实施例，制作了与上述实施方式所涉及的弹性波滤波器装置1实质上具有同样构成的弹性表面波滤波器装置。作为比较例，制作了如图3所示那样除了不具有接地布线61、62以外其余与实施例所涉及的弹性表面波滤波器装置实质上具有同样构成的弹性表面波滤波器装置。再者，对于图3中表示弹性表面波芯片的构成的比较例所涉及的弹性表面波滤波器装置中包含的构成要件之中的、与上述实施方式所涉及的弹性波滤波器装置1中包含的构成要件实质上具有同样构成的部件，利用相同的标号来参照。

图4表示从第一输入焊盘电极31a向平衡输出焊盘电极32a1施加了信号的情况下的插入损耗。图5表示从第一输入焊盘电极31a向平衡输出焊盘电极32a2施加了信号的情况下的插入损耗。图6表示将平衡输出焊盘电极32a1、32a2间进行了平衡连接的情况下的插入损耗。在图4～图6中，虚线所示的曲线表示实施例，实线所示的曲线表示比较例。

如图4所示可知，较之比较例，具有接地布线61的实施例在平衡输出焊盘电极32a1侧较大地改善了通频带外的衰减特性。另一方面，如图5所示，由于平衡输出焊盘电极32a2侧在实施例和比较例中构造相同，因此通频带外的衰减特性在实施例和比较例中同样。但是，由于在平衡输出焊盘电极32a1侧和平衡输出焊盘电极32a2侧改善了平衡性，因此如图6所示那样，在差动输出侧，较之比较例，实施例的通频带外的衰减特性得到很大改善。

根据以上结果可知，通过相邻部41a、43a与接地布线61、62之间的距离比相邻部41a、43a与输出信号布线51a、52b之间的距离短来设置接地布线61、62，从而能够实现通频带外的优异的衰减特性。特别地，如本实施方式那样在一枚压电基板20上形成多个滤波器电极部，在压电基板20的相对置的两边20A、20B分开配置输入焊盘电极31a、33a和输出焊盘电极32a、33a的情况下，电位不同的信号布线接近的部分增加。因此，上述通频带外的衰减特性的改善效果变得更为显著。此外，接地布线61、62能够通过与其他布线相同的形成工序来形成，绝缘层71、72也能够通过与其他的立体布线用的绝缘层相同的形成工序来形成。因此，由于不需要追加新的工序，所以能够抑制弹性波滤波器装置的制造成本的增加。

再者，通过改变相邻部41a、43a与接地布线61、62的对置面积、绝缘层71、72的厚度，从而能够调整在相邻部41a、43a与接地布线61、62之间所产生的寄生电容的大小。

标号说明

1...弹性波滤波器装置

10...布线基板

10a...安装面

10b...背面

11...弹性波滤波器芯片

12...密封件

13...电极

20...压电基板

20A、20B...端边

20a...表面

21...第一弹性波滤波器部

21a...第一滤波器电极部

22...第二弹性波滤波器部

22a...第二滤波器电极部

23...第三弹性波滤波器部

23a...第三滤波器电极部

24...第四弹性波滤波器部

24a...第四滤波器电极部

25...IDT电极

31...第一输入端子

31a...第一输入焊盘电极

32...第一输出端子

32a...第一输出焊盘电极

32a1、32a2...平衡输出焊盘电极

33...第二输入端子

33a...第二输入焊盘电极

34...第二输出端子

34a...第二输出焊盘电极

34a1、43a2...平衡输出焊盘电极

41～44...输入信号布线

41a、43a...相邻部

51、52...接地电极

51a、51b、52a、52b...输出信号布线

61、62...接地布线

71、72...绝缘层

Claims

1.一种弹性波滤波器装置，具备：

输入端子以及输出端子；和

弹性波滤波器部，其连接在所述输入端子与所述输出端子之间，

所述弹性波滤波器装置还具备：

压电基板；

输入焊盘电极，其配置在所述压电基板之上，且构成所述输入端子；

输出焊盘电极，其配置在所述压电基板之上，且构成所述输出端子；

滤波器电极部，其配置在所述压电基板之上，且构成所述弹性波滤波器部；

输入信号布线，其配置在所述压电基板之上，且连接所述滤波器电极部和所述输入焊盘电极；

输出信号布线，其配置在所述压电基板之上，且连接所述滤波器电极部和所述输出焊盘电极；和

接地布线，其配置在所述压电基板之上，且与接地电位连接，

所述输入信号布线具有与所述输出信号布线相邻的相邻部，

所述相邻部与所述接地布线之间的距离比所述相邻部与所述输出信号布线之间的距离短。

2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器装置，其中，

所述接地布线被配置成与所述相邻部重叠，

所述弹性波滤波器装置还具备使所述接地布线与所述相邻部绝缘的绝缘层。

3.根据权利要求1或2所述的弹性波滤波器装置，其中，

所述滤波器电极部具有沿着弹性波传播方向排列的多个IDT电极，所述弹性波滤波器部是具有平衡-不平衡变换功能的滤波器部，

所述输出焊盘电极包括两个平行输出焊盘电极。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的弹性波滤波器装置，其中，

所述输入焊盘电极包括第一输入焊盘电极以及第二输入焊盘电极，

所述输出焊盘电极包括第一输出焊盘电极以及第二输出焊盘电极，

所述滤波器电极部包括连接在所述第一输入焊盘电极与所述第一输出焊盘电极之间的第一滤波器电极部、和连接在所述第二输入焊盘电极与所述第二输出焊盘电极之间的第二滤波器电极部，

所述压电基板为矩形形状，

所述第一输入焊盘电极以及第二输入焊盘电极沿着所述压电基板的相对置的两个端边的一侧的端边排列，而所述第一输出焊盘电极以及第二输出焊盘电极沿着另一侧的端边排列。