CN111512550B - 高频装置 - Google Patents

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Abstract

高频装置(1)具备器件(10)及器件(20)、以及安装这些器件(10、20)的安装基板(30)。至少器件(20)是包括压电性基板和功能元件的弹性波器件。器件(10)及器件(20)相邻配置在安装基板(30)上。器件(10)的基板的线膨胀系数比安装基板(30)的线膨胀系数小，器件(20)的压电性基板的线膨胀系数比安装基板(30)的线膨胀系数大。

Description

高频装置
技术领域
本公开涉及高频装置，更确定地是涉及搭载有多个弹性波器件的高频装置中的弹性波器件的安装技术。
背景技术
在便携电话或智能手机等电子设备中，使用有利用了声表面波(SAW：SurfaceAcoustic Wave)谐振器或体波(BAW：Bulk Acoustic Wave，体声波)谐振器的弹性波器件。近年来，电子设备的小型化、薄型化不断进展，伴随于此，对于弹性波器件本身也期望小型化、低高度化。
为了实现这样的要求，提出了将弹性波器件的芯片本身用作封装的WLP(WaferLevel Package，晶片级封装)构造。在具有通常的WLP构造的弹性波器件中，在由压电性基板、配置于压电性基板表面的周围的支承层、以及设置在支承层上的盖部形成的中空空间内，具有在压电性基板上配置有多个功能元件的结构。在声表面波(SAW)装置的情况下，作为功能元件而配置有梳齿状电极(IDT：Inter Digital Transducer，叉指换能器)。
此外，还提出了在一个基板上搭载有多个弹性波器件的形成为高频模块的结构。例如，在日本特开2003-51733号公报(专利文献1)中，公开了在安装基板上以倒装芯片的形式安装有至少两个声表面波装置的高频模块。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-51733号公报
发明内容
发明要解决的课题
在将这种具有WLP构造的弹性波器件安装于安装基板的情况下，有时采用使用焊料将弹性波器件与安装基板电连接的方法(回流焊)。在该情况下，通过高温将弹性波器件及安装基板加热至焊料熔融(无应力化)的温度，之后冷却至常温，由此，利用焊料凸起将弹性波器件及安装基板的导电体相互电连接。
弹性波器件的压电性基板例如通过钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)、氧化铝、硅(Si)及蓝宝石这样的压电单晶材料或者由LiTaO3或LiNbO3构成的压电层叠材料而形成。另一方面，安装基板通过苯酚或环氧等树脂而形成。因此，在弹性波器件的压电性基板和安装基板中，线膨胀系数不同的情况较多。这样，在回流焊工序中的冷却时，由于压电性基板与安装基板的线膨胀系数的差异而在弹性波器件自身产生机械形变，弹性波器件的特性可能变动。
尤其是在一个基板上搭载有弹性波器件和其他器件的情况下，由于弹性波器件的压电性基板和其他器件所具有的基板的线膨胀系数，形变进一步增大，对弹性波器件的特性的影响可能增加。
本公开是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于，在安装基板上搭载有弹性波器件和其他器件的高频装置中，抑制因安装工序中的形变而引起的弹性波器件的特性的下降。
用于解决课题的手段
本公开的高频装置具备：安装基板；第一器件，其具有配置在安装基板上的基板；以及第二器件。第二器件在安装基板上与第一器件相邻配置。第二器件包括压电性基板、以及形成在压电性基板上的多个功能元件。第一器件的基板的线膨胀系数比安装基板的线膨胀系数小，第二器件的压电性基板的线膨胀系数比安装基板的线膨胀系数大。
优选的是，第一器件的基板通过硅(Si)的单晶材料、或者由Si构成的层叠材料而形成。
优选的是，第一器件是体声波谐振器。
优选的是，第二器件的压电性基板通过LiTaO3、LiNbO3的单晶材料、或者由LiTaO3或LiNbO3构成的层叠材料而形成。
优选的是，第一器件包括压电性基板、以及形成在压电性基板上的多个功能元件。第一器件的压电性基板是在由Si构成的第一基板层的表面层叠由LiTaO3或LiNbO3构成的第二基板层而形成的层叠基板。第一器件的多个功能元件形成在第二基板层上。第二器件的压电性基板通过LiTaO3、LiNbO3的单晶材料、或者由LiTaO3或LiNbO3构成的层叠材料而形成。
优选的是，在第二器件形成有梯型滤波器，该梯型滤波器包括串联臂谐振器、并联臂谐振器、以及与并联臂谐振器串联或并联连接的电感器。并联臂谐振器配置在从相邻的第一器件及第二器件彼此相邻的相邻边到通过第二器件的中央且与相邻边平行的假想线之间。
优选的是，在第二器件形成有滤波器，该滤波器包括将多个声表面波谐振器纵耦合而成的纵耦合谐振器。纵耦合谐振器配置在从相邻的第一器件及第二器件彼此相邻的相邻边到通过第二器件的中央且与相邻边平行的假想线之间。
优选的是，在第二器件形成有梯型滤波器，该梯型滤波器包括串联臂谐振器、并联臂谐振器、以及与并联臂谐振器串联或并联连接的电感器。串联臂谐振器中的规定滤波器的通带的上限频率的谐振器及并联臂谐振器中的规定滤波器的通带的下限频率的谐振器中的至少一方配置在从相邻的第一器件及第二器件彼此相邻的相邻边到通过第二器件的中央且与相邻边平行的假想线之间。
优选的是，高频装置用于使用天线进行高频信号的收发的无线通信装置。在第二器件形成有多工器，该多工器包括与天线连接的发送用滤波器及接收用滤波器。发送用滤波器是包括串联臂谐振器及并联臂谐振器的梯型滤波器。串联臂谐振器中的与天线最接近地连接的谐振器配置在从相邻的第一器件及第二器件彼此相邻的相邻边到通过第二器件的中央且与相邻边平行的假想线之间。
发明效果
在本公开的高频装置中，关于在安装基板上相邻搭载的第一器件及第二器件，采用如下结构：作为第一器件的基板而使用线膨胀系数比安装基板小的基板，作为包括弹性波装置的第二器件的压电性基板而使用线膨胀系数比安装基板大的基板。由此，在两个器件相邻的部分，在回流焊工序中，在各器件的基板与安装基板之间产生的形变抵消，因此，能够抑制设置于第二器件的弹性波装置的特性下降。
附图说明
图1是实施方式1的高频装置中的弹性波器件的概要配置图。
图2是用于说明因线膨胀系数的差异而产生的安装基板的形变的第一图。
图3是用于说明因线膨胀系数的差异而产生的安装基板的形变的第二图。
图4是用于说明因线膨胀系数的差异而产生的安装基板的形变的第三图。
图5是示出弹性波器件的结构的第一例的图。
图6是示出弹性波器件的结构的第二例的图。
图7是示出弹性波器件的结构的第三例的图。
图8是示出弹性波器件的结构的第四例的图。
图9是用于说明比较例1的仿真中的高频装置的结构的图。
图10是用于说明实施例1的仿真中的高频装置的结构的第一例的图。
图11是用于说明实施例1的仿真中的高频装置的结构的第二例的图。
图12是用于说明实施例1的仿真中的高频装置的结构的第三例的图。
图13是用于说明仿真结果的图。
图14是用于说明仿真结果的图表。
图15是用于说明形变被改善的区域的图。
图16是示出实施方式2中的梯型滤波器的一例的图。
图17是示出实施方式3中的纵耦合型滤波器的一例的图。
图18是用于说明纵耦合型滤波器中的弹性波谐振器的形变的影响的图。
图19是示出实施方式4中的梯型滤波器的一例的图。
图20是用于说明弹性波谐振器的形变对滤波器的频率特性造成的影响的图。
图21是示出弹性波谐振器中的应力与形变的关系的图。
图22是用于说明在非线性区域使用了弹性波谐振器的情况下的影响的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式详细进行说明。需要说明的是，针对图中相同或相当的部分标注相同的标记，不再重复其说明。
[实施方式1]
图1是实施方式1的高频装置1中的器件的概要配置图。参照图1，高频装置1具备器件10(器件A)、器件20(器件B)以及安装基板30。两个器件10、20在安装基板30上经由焊料凸起40而电连接。器件10、20的至少一方是包括压电性基板和多个功能元件的弹性波器件。
这里，将器件10具有的基板的线膨胀系数设为α1，将器件20的基板的线膨胀系数设为α2，将安装基板30的线膨胀系数设为α3。
通常，在将器件10、20这样的器件安装在安装基板30上的情况下，大多情况下通过回流焊工序而进行。在回流焊工序中，预先在安装基板30上通过印刷等涂敷焊料40，在焊料40上配置器件10、20。之后，在该状态下通过高温进行加热，使焊料熔融后进行冷却，由此，使安装基板30与器件10、20结合。此时，由于器件10、20具有的基板的线膨胀系数与安装基板30的线膨胀系数的差异，在安装基板30可能产生形变。由此，在器件10、20中的弹性波器件的功能元件可能产生机械变形，弹性波器件的特性发生变化。
图2～图4是用于说明因线膨胀系数的差异而产生的安装基板30的形变的图。
图2是器件10的基板的线膨胀系数α1及器件20的基板的线膨胀系数α2均比安装基板30的线膨胀系数α3大的情况下(α1＞α3、α2＞α3)的例子。
在该情况下，在回流焊的加热工序中，由于器件10、20的线膨胀系数比安装基板30的线膨胀系数大，因此，在加热状态下，器件10、20比安装基板30更为伸长。在冷却过程的中途，焊料40固化而使器件10、20固定于安装基板30，但当温度进一步降低至常温时，器件10、20比安装基板30进一步收缩。这样，如图2所示，器件10、20可能变形为向安装基板30侧凸出的形状。由此，在安装基板30中的与器件10、20的端部对置的部分，在从安装基板30朝向器件10、20的方向上产生形变，因此，可能成为器件10、20的特性下降的原因。
反之，在器件10、20的基板的线膨胀系数比安装基板30的线膨胀系数小的情况下(α1＜α3、α2＜α3)，冷却过程中的焊料的固化后的安装基板30的收缩量变得比器件10、20的收缩量大，因此，如图3所示，在安装基板30上，在从器件10、20朝向安装基板30的方向上产生形变。
对此，在本实施方式中，采用如下结构：作为一方的器件的基板而使用线膨胀系数比安装基板30小的基板，作为另一方的器件的基板而使用线膨胀系数比安装基板30大的基板(例如，α1＜α3＜α2)。通过采用这样的结构，如图4所示，在安装基板30上，通过器件10与基板的线膨胀系数差而产生的形变和通过器件20与基板的线膨胀系数差而产生的形变彼此成为相反方向。因此，在器件10与器件20相邻的部分，形变的至少一部抵消，安装基板30的变形得以缓和。其结果是，抑制了器件10、20的变形，因此，能够抑制器件10、20所包含的弹性波器件的特性的下降。
以下，对本实施方式的详细结构进行说明。
图5～图8分别是在本实施方式中使用的弹性波器件100、100A～100C搭载于安装基板200的状态下的剖视图的例子。弹性波器件100、100A～100C对应于图1所示的器件10或器件20，安装基板200对应于图1的安装基板30。
参照图5，弹性波器件100具备压电性基板110、支承部120、盖部130、功能元件140以及连接端子150。
压电性基板110由LiTaO3或LiNbO3的压电单晶材料、或者它们的压电层叠材料形成。在压电性基板110的一方的主面配置有多个功能元件140。作为功能元件140，包括例如使用由铝、铜、银、金、钛、钨、铂、铬、镍、钼中的至少一种构成的单体金属、或者以它们为主成分的合金等电极材料而形成的一对IDT电极。由压电性基板110和IDT电极形成声表面波谐振器。
在压电性基板110中，在形成有功能元件140的区域的周围设置有树脂制的支承部120。经由该支承部120，在压电性基板110的配置有功能元件140的主面对置配置盖部130，由此，在包括IDT电极的多个功能元件140的周围形成中空空间。由此，在压电性基板110的与该中空空间相邻的部分传播声表面波。
在压电性基板110的主面配置有用于将功能元件140之间电连接的布线图案142。该布线图案142经由贯穿支承部120及盖部130的贯通电极(通孔)144而与形成于盖部130的表面131的导电部146电连接。导电部146经由焊料凸起等连接端子150，与安装基板200上的布线图案160电连接。
压电性基板110的主面方向(在SAW的情况下为声表面波的传播方向)的线膨胀系数大约为16ppm/℃。支承部120及盖部130由以环氧、聚酰亚胺、丙烯酸、聚氨酯等为主成分的树脂形成。支承部120及盖部130除了上述树脂之外也使用一部分金属。另外，安装基板200例如是由含有铜的玻璃环氧形成的PCB基板，主面方向的线膨胀系数约为8～14ppm/℃。需要说明的是，安装基板200电可以是层叠有多个层的多层基板。因此，弹性波器件100的线膨胀系数比安装基板200的线膨胀系数大。
参照图6，弹性波器件100A成为将图5的弹性波器件100的压电性基板110置换成压电性基板110A的结构，其他部分与弹性波器件100相同。
压电性基板110A通过将Si基的第一层115与LiTaO3基的较薄的第二层116层叠而形成。需要说明的是，功能元件140配置在第二层116上。图7及图8是作为弹性波器件而使用BAW的情况下的例子。图7所示的弹性波器件100B是FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator，薄膜体声波谐振器)型的BAW。FBAR型的BAW具有如下结构：将由夹在两个电极170、172之间的压电膜180构成的谐振器配置在形成于Si基的支承基板190B的空洞(腔室)185上。通过在空洞185上配置谐振器，谐振器能够不受到支承基板190B的影响而振动。
作为形成谐振器的电极170、172，例如使用钼。另外，在压电膜180上例如使用氮化铝(AlN)。
图8所示的弹性波器件100C是SMR(Solidly-Mounted Resonator，固态装配谐振器)型的BAW。SMR型的BAW的支承基板190C通过将Si基的第一层191与绝缘体的第二层192层叠而形成。由两个电极170、172和压电膜180构成的谐振器配置在第二层192上。在第二层192的配置谐振器的部分，未形成FBAR型的BAW这样的空洞，但代替于此，在第二层192的内部形成有声镜195。
声镜195具有交替地层叠了具有通过的信号的波长的1/4的厚度的低声阻抗层与高声阻抗层而得到的结构。在图8中，低声阻抗层是形成第二层192的绝缘体，例如使用SiO2。另外，高声阻抗层是配置在第二层192的内部的电极196，作为电极196，例如使用钨(W)等。通过声镜195来反射由谐振器产生的弹性波，由此，防止弹性波向支承基板190C泄漏。
Si的线膨胀系数约为3ppm/℃，因此，弹性波器件100A的线膨胀系数比安装基板200的线膨胀系数小。需要说明的是，即便在弹性波器件100B、100C这样的BAW的情况下，在支承基板也使用Si，因此，支承基板的主面方向的线膨胀系数约为3ppm/℃。因此，弹性波器件100B、100C的线膨胀系数也比安装基板200的线膨胀系数小。
图9～图14是用于说明将上述的图5～图8所示的弹性波器件相邻配置在安装基板上的情况下的针对在回流焊工序中产生的形变量而进行的仿真的图。
如图9所示，在配置于板状基板250上的共用的安装基板200上相邻配置两个弹性波器件，进一步利用模制树脂220对弹性波器件和安装基板200进行了模制，在该状态下进行了仿真。需要说明的是，将图9中的左侧的弹性波器件设为器件A，将右侧的弹性波器件设为器件B，将从器件A的左端朝向器件B的方向的距离设为X。另外，算出图9中距离X中的器件表面(具有IDT的面)的X方向的形变(ε)，将拉伸方向设为正，将压缩方向设为负。
在仿真中，作为相邻配置了相同种类的弹性波器件的比较例，针对如下情况进行了仿真：相邻配置了图5的弹性波器件100的情况(比较例1：对应于图9)、相邻配置了图6的弹性波器件100A的情况(比较例2)、以及除了压电性基板之外在盖部也相邻配置了使用Si的弹性波器件的情况(比较例3)。另外，作为实施例，针对如下情况进行了仿真：对器件A使用图5的弹性波器件100且对器件B使用图6的弹性波器件100A的情况(实施例1：对应于图10)、以及对器件B使用比较例3的弹性波器件的情况(实施例2)。这里“相邻”表示在共用的安装基板200上，在两个弹性波器件之间未配置部件或表面布线。
需要说明的是，作为实施例1的变形例，也可以将利用使用了BAW的结构用作器件B。具体而言，对器件A使用图5的弹性波器件100且对器件B使用图7的弹性波器件100B的情况(图11)、以及对器件A使用图5的弹性波器件100且对器件B使用图8的弹性波器件100C的情况(图12)。
图13是示出上述的仿真的结果的图。在图13中，在对器件A及器件B使用了线膨胀系数比安装基板200大的LiTaO3的弹性波器件100的组合的比较例1中，如图13所示，各弹性波器件相邻的部分的形变量成为约9.8×10-5。另外，针对弹性波器件的双方，利用了对压电性基板使用了Si且对盖部130使用了树脂的弹性波器件100A的比较例2的情况下的形变量成为约-1.4×10-4。在对压电性基板及盖部130使用了Si的弹性波器件的比较例3的情况下，成为约-1.7×10-4的形变量。
另一方面，在将使用了LiTaO3的弹性波器件100用作器件A、并且将对压电性基板使用了Si且对盖部130使用了树脂的弹性波器件100A用作器件B的实施例1中，器件A的形变量约为6.6×10-5，降低为2/3左右，器件B的形变量也约为-1.0×10-4，降低为3/4左右。
另外，关于器件B，在利用了对压电性基板及盖部130使用了Si的弹性波器件的情况下，形变量成为约-1.5×10-4，实现了15％左右的降低。
图14是绘制了图13所示的仿真中的针对比较例1的情况(线L11、L12)、比较例2的情况(线L21、L22)及实施例1(线L31、L32)的情况的形变量的轮廓的图表。根据图14也能够确认，通过使线膨胀系数比安装基板大的弹性波器件与线膨胀系数比安装基板小的弹性波器件相邻，从而两个弹性波器件相邻的部分的形变量降低。需要说明的是，在各弹性波器件中，与相邻侧相反的一侧的形变量的改善是微量的，因此，改善量大的最佳场所是弹性波器件相邻的部分。
这样，在仿真中也示出，通过将具有比安装基板大的线膨胀系数的弹性波器件与具有比安装基板小的线膨胀系数的弹性波器件相邻配置，从而降低相邻的部分处的安装基板的形变量。因此，在各弹性波器件中，通过将安装基板的形变对弹性波器件的特性影响较大的功能元件配置在上述那样的形变被降低的位置，能够抑制弹性波器件的特性的下降。
具体而言，如图15所示，关于各弹性波器件，期望在从彼此相邻的相邻边到通过各弹性波器件的中央且与该相邻边平行的假想线之间的区域(以下也称为“改善区域”)配置对弹性波器件的特性影响较大的功能元件。
在图15(a)的例子中，关于器件A，从相邻边到假想线L40之间的区域R10相当于上述的改善区域，以及关于器件B，从相邻边到假想线L41之间的区域R20相当于上述的改善区域。另外，在图15(b)的例子中，关于器件A，从相邻边到假想线L45之间的区域R10A相当于上述的改善区域，以及关于器件B，从相邻边到假想线L46之间的区域R20A相当于上述的改善区域。
以下，在实施方式2～5中，针对优选配置于改善区域的功能元件的例子进行说明。
[实施方式2]
在实施方式2中，针对弹性波器件具有梯型滤波器的情况下的例子进行说明，该梯型滤波器具有连接了电感器的并联臂谐振器。
图16是示出实施方式2中的梯型滤波器300的一例的图。参照图16，梯型滤波器300包括串联连接在输入端子In与输出端子Out之间的串联臂谐振器310～313、以及连接在该串联臂谐振器间的连接节点与接地节点之间的并联臂谐振器320～322。
并联臂谐振器320的一端连接在串联臂谐振器310与串联臂谐振器311之间的连接节点，另一端经由电感器330而与接地节点连接。并联臂谐振器321的一端连接在串联臂谐振器311与串联臂谐振器312之间的连接节点，另一端经由电感器331而与接地节点连接。并联臂谐振器322的一端连接在串联臂谐振器312与串联臂谐振器313之间的连接节点，另一端与并联臂谐振器321同样地经由电感器331而与接地节点连接。
在这样的梯型滤波器300中，通过并联臂谐振器320～322的电容成分与电感器330、331的谐振，决定了规定滤波器的通过范围的衰减极的频率。并联臂谐振器320～322的电容成分由IDT电极的电极间距离决定。因此，当IDT电极的电极间距离由于安装基板的形变而变化时，并联臂谐振器320～322的电容变化，可能无法得到所希望的衰减特性。
因此，在弹性波器件形成图16所示的梯型滤波器300的情况下，将并联臂谐振器320～322配置于图15所示的改善区域。由此，能够抑制因回流焊工序中的形变而引起的电容变化，因此，能够抑制衰减特性的下降。
需要说明的是，图16所示的梯型滤波器300的结构是一例，也能够应用具有串联臂谐振器的个数或并联臂谐振器的连接结构不同的其他结构的梯型滤波器。
[实施方式3]
在实施方式3中，针对弹性波器件具有纵耦合型滤波器的情况下的例子进行说明。
图17是示出实施方式3中的纵耦合型滤波器400的一例的图。参照图17，纵耦合型滤波器400包括连接在输入端子In与接地节点之间的弹性波谐振器(输入侧谐振器)411、以及并联连接在输出端子Out与接地节点之间的弹性波谐振器(输出侧谐振器)410、412。输出侧谐振器410、412在输入侧谐振器411的激励方向上配置于与输入侧谐振器411等距离的位置。
在纵耦合型滤波器400中，输入到输入端子In的高频信号在输入侧谐振器411中谐振，该振动被传递到输出侧谐振器410、412并从输出端子Out输出。此时，从输出端子Out输出的信号成为从输出侧谐振器410输出的输出信号OUT_A与从输出侧谐振器412输出的输出信号OUT_B加起来的信号(A+B)。为了从输出端子Out输出正确的信号，需要使输出信号OUT_A与输出信号OUT_B的相位一致。
通常，为了使输出信号OUT_A与输出信号OUT_B为相同相位，将输入侧谐振器411与输出侧谐振器410之间的距离设计为输入侧谐振器411与输出侧谐振器412之间的距离相同。但是，在回流焊工序中在压电性基板产生变形时，输入侧谐振器411与各输出侧谐振器410、412之间的距离会不同，在输出信号OUT_A与输出信号OUT_B之间可能产生相位差。
图18是用于说明纵耦合型滤波器400中的弹性波谐振器的形变的影响的图。在图18中，横轴表示时间，纵轴表示输出信号的振幅(强度)。当将实线L41设为输出信号OUT_A时，在输出信号OUT_B为相同相位的情况下，输出信号OUT_B成为与实线L41重叠的波形(L42)。此时，合成信号成为具有两倍振幅的信号。
另一方面，在如虚线L43那样输出信号OUT_B相对于输出信号OUT_A具有相位差的情况下，合成信号成为与两个输出信号为相同相位的情况不同的波形。例如，在相位差成为180°的情况下，输出信号OUT_A与输出信号OUT_B发生干涉，从输出端子Out不再输出输出信号。
因此，在弹性波器件包括图17那样的纵耦合型滤波器400的情况下，将纵耦合型滤波器400所包含的各弹性波谐振器(输入侧谐振器及输出侧谐振器)配置在图15所示的改善区域。由此，能够降低通过回流焊工序中的形变而在输出信号OUT_A与输出信号OUT_B之间产生的相位差。
需要说明的是，图17所示的纵耦合型滤波器400的结构是一例，也能够应用具有其他结构的纵耦合型滤波器。
[实施方式4]
在实施方式4中，针对弹性波器件为梯型滤波器的情况下的抑制通过频带的劣化的例子进行说明。
图19是示出实施方式4中的梯型滤波器500的图。参照图19，梯型滤波器500具备串联连接在输入端子In与输出端子Out之间的串联臂谐振器510、520、以及连接在串联臂与接地节点之间的并联臂谐振器530、540。
串联臂谐振器510的一端与输入端子In连接，另一端与串联臂谐振器520的一端连接。串联臂谐振器520的另一端与输出端子Out连接。并联臂谐振器530连接在串联臂谐振器510和串联臂谐振器520的连接节点与接地节点之间。并联臂谐振器540连接在输出端子Out与接地节点之间。
在这样的梯型滤波器500中，通常，通过各弹性波谐振器的衰减极的设定来决定通带。更具体而言，在由梯型滤波器500形成带通滤波器的情况下，通过并联臂谐振器的阻抗特性(谐振频率)来决定通带的下限，通过串联臂谐振器的阻抗特性(反谐振频率)来决定通带的上限。
图20是示出梯型滤波器500中的各弹性波谐振器的阻抗Z(上图)及插入损耗(下图)的频率特性的一例的图。参照图20，在上图中，实线L51示出串联臂谐振器510的阻抗特性，虚线L52示出串联臂谐振器520的阻抗特性。另外，虚线L53示出并联臂谐振器530的阻抗特性，实线L54示出并联臂谐振器540的阻抗特性。
关于并联臂谐振器，在谐振频率(图20中的f0)中，并联臂谐振器的阻抗Z成为最小，此时，从输入端子In输入的信号通过并联臂谐振器向接地节点传递，不向输出端子Out传递。因此，在并联臂谐振器的谐振频率中，插入损耗变大。
串联臂谐振器与并联臂谐振器相反，在谐振频率中，阻抗Z变小，因此，从输入端子In向输出端子Out传递信号。另一方面，在阻抗Z变大的反谐振频率(图20中的f1)中，不向输出端子Out传递信号，插入损耗变大。
因此，通过并联臂谐振器中的具有最小的谐振频率的谐振器来决定通带的下限，通过串联臂谐振器中的具有最大的反谐振频率的谐振器来决定通带的上限。在图20的例子中，通过并联臂谐振器540来决定通带的下限f0(实线L54)，通过串联臂谐振器510来决定通带的上限f1(实线L51)。由此，频率为f0～f1的范围成为信号的通带。
关于串联臂谐振器520及并联臂谐振器530，不直接规定通带的上下限，但由于各自的谐振频率及反谐振频率，使通带的上下限中的衰减急剧性受到影响。具体而言，并联臂谐振器彼此的谐振频率越近，下限侧的衰减越为急剧。另外，串联臂谐振器彼此的反谐振频率越近，上限侧的衰减越为急剧。
这里，当在回流焊时在安装基板产生形变而使弹性波谐振器的IDT电极变形时，弹性波谐振器的电容、电感、IDT的间距及弹性波的声速可能变化。这样，各弹性波谐振器的谐振频率及反谐振频率会从设计值变动，因此，可能得不到所希望的通带宽度。另外，在并联臂谐振器彼此的谐振频率或者串联臂谐振器彼此的反谐振频率的偏移量变大的情况下，通带宽度的上下限附近的衰减急剧性劣化，可能产生上下限附近的特性不良(图20中的虚线L56)。
因此，在弹性波器件具有图19所示的梯型滤波器的情况下，将并联臂谐振器中的谐振频率最低的谐振器及串联臂谐振器中的反谐振频率最高的谐振器中的至少一方配置到图15所示的改善区域。由此，能够抑制因回流焊工序中的形变而引起的衰减急剧性的劣化，因此，能够抑制梯型滤波器的特性劣化。
需要说明的是，在梯型滤波器形成带通滤波器的情况下，优选将规定上限频率的串联臂谐振器及规定下限频率的并联臂谐振器的双方配置到改善区域。
需要说明的是，梯型滤波器的结构不限于图19，例如也可以为实施方式2的图16所示的结构。在图16的情况下，也通过应用实施方式4，将规定通带的上限频率的弹性波谐振器及/或规定下限频率的弹性波谐振器配置到改善区域，能够抑制特性劣化。
[实施方式5]
在实施方式5中，针对在用于经由天线收发高频信号的多工器中降低互调形变(Intermodulation Distribution：IMD)的例子进行说明。通常，在多工器中，包括与共用的天线连接的发送用滤波器和接收用滤波器。
发送用滤波器连接在天线与发送用端子之间，从由控制电路向发送用端子传递的高频信号中提取规定带宽的信号，经由天线进行发送。接收用滤波器从由天线接收到的高频信号中提取规定带宽的信号，经由接收用端子向控制电路输出。
发送用滤波器例如是构成为包括形成串联臂的串联臂谐振器和形成并联臂的并联臂谐振器的梯型滤波器。
接收用滤波器例如构成为包括梯型滤波器和纵耦合型滤波器。
在这样的多工器的发送用滤波器中，发送信号在未图示的控制电路中被放大，使得能够从天线将电波辐射规定的距离。因此，发送信号通过串联臂谐振器，与接收信号相比成为比较大的功率(振幅)的高频信号。另外，发送信号是发送滤波器的通带频率，因此，几乎不衰减地传递到天线。
在多工器中，由天线接收到的噪声(收发的通带以外的频率)不仅被传递到接收用滤波器，也被传递到发送用滤波器。传递到发送用滤波器的信号是通带以外的频率，因此，在通过各串联臂谐振器时被渐渐衰减。因此，向串联臂谐振器中的与天线侧最近的串联臂谐振器同时输入发送信号和噪声这两个信号，因此，施加比其他串联臂谐振器大的应力。
弹性波谐振器将电振动转换成机械振动进行传递，并将传递来的机械振动再次转换成电振动。因此，当机械振动成为非线性时，成为电形变而出现。在图5或图6所示的弹性波器件100、100A中，传递机械振动的压电性基板通常具有图21所示的应力-形变特性。因此，在弹性变形区域进行机械振动的情况下，机械振动成为线性，但当由于回流焊工序时的变形而在压电性基板产生形变时，信号传递时的机械振动会在超过弹性变形区域的区域进行，机械振动容易成为非线性。这样，例如如图22的实线L62那样与正常时的信号波形(虚线L61)相比，成为振幅受到限制的失真波形，可能产生滤波器的特性劣化。
在多工器中，如上所述，在发送用滤波器中，针对与天线最接近地连接的弹性波谐振器，施加比其他弹性波谐振器大的应力，形变特性容易劣化。
为了减轻这样的形变，也能够采用对相应的弹性波谐振器进行分割的方法。但是，通过弹性波谐振器的分割，所需的基板面积变大，有时反而成为阻碍小型化的原因。因此，在实施方式5中，通过设计为将与天线最接近地连接的串联臂谐振器配置到图15中的改善区域，从而降低回流焊工序时的压电性基板的形变，抑制在非线性区域进行机械振动。由此，在多工器中能够降低形变特性的劣化。
在实施方式1～5的说明中，针对将SAW用作弹性波器件的情况下的例子进行了说明，但在将图7(FBAR)及图8(SMR)所示的BAW用作弹性波器件的情况下也能够应用上述的实施方式。另外，也能够应用于混合使用SAW和BAW的弹性波器件。
另外，在上述的说明中，以配置在安装基板上的两个器件的双方为弹性波器件的情况作为例子进行了说明，但在一方的器件为弹性波器件以外的器件(例如，功率放大器、半导体等)的情况下，通过将该器件所包含的基板及弹性波器件的压电性基板的线膨胀系数与安装基板的线膨胀系数的关系采用上述关系，也能够得到同样的效果。
此次公开的实施方式在全部方面是例示，不应认为是限制性的内容。本公开的范围由权利要求书示出而非上述的实施方式的说明，意图包括与权利要求书同等的含义及范围内的全部变更。
附图标记说明：
1 高频装置，10、20 器件，30、200 安装基板，40 焊料，100、100A～100C 弹性波器件，110、110A 压电性基板，115、191 第一层，116、192 第二层，120 支承部，130 盖部，131表面，140 功能元件，142、160 布线图案，146 导电部，150 连接端子，170、172、196 电极，180 压电膜，190B、190C 支承基板，195 声镜，220 模制树脂，250 板状基板，300、500、630梯型滤波器，310～313、510、520 串联臂谐振器，320～322、530、540 并联臂谐振器，330、331 电感器，400、650 纵耦合型滤波器，411 输入侧谐振器，410、412 输出侧谐振器，In 输入端子，Out 输出端子，R10A、R10、R20A、R20 区域。

Claims (10)

1.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
在所述第二器件形成有梯型滤波器，该梯型滤波器包括串联臂谐振器、并联臂谐振器以及与所述并联臂谐振器串联或并联连接的电感器，
所述并联臂谐振器配置在从相邻的所述第一器件及所述第二器件彼此相邻的相邻边到通过所述第二器件的中央且与所述相邻边平行的假想线之间。
2.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
在所述第二器件形成有包括将多个声表面波谐振器纵耦合而成的纵耦合谐振器的滤波器，
所述纵耦合谐振器配置在从相邻的所述第一器件及所述第二器件彼此相邻的相邻边到通过所述第二器件的中央且与所述相邻边平行的假想线之间。
3.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
在所述第二器件形成有梯型滤波器，该梯型滤波器包括串联臂谐振器、并联臂谐振器以及与所述并联臂谐振器串联或并联连接的电感器，
所述串联臂谐振器中的规定所述滤波器的通带的上限频率的谐振器及所述并联臂谐振器中的规定所述滤波器的通带的下限频率的谐振器中的至少一方，配置在从相邻的所述第一器件及所述第二器件彼此相邻的相邻边到通过所述第二器件的中央且与所述相邻边平行的假想线之间。
4.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
所述高频装置用于使用天线进行高频信号的收发的无线通信装置，
在所述第二器件形成有多工器，该多工器包括与所述天线连接的发送用滤波器及接收用滤波器，
所述发送用滤波器是包括串联臂谐振器及并联臂谐振器的梯型滤波器，
所述串联臂谐振器中的与所述天线最接近地连接的谐振器配置在从相邻的所述第一器件及所述第二器件彼此相邻的相邻边到通过所述第二器件的中央且与所述相邻边平行的假想线之间。
5.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
在所述第二器件形成有包括将多个声表面波谐振器纵耦合而成的纵耦合谐振器的滤波器。
6.一种高频装置，具备：
安装基板；
第一器件，其具有配置在所述安装基板上的基板；以及
第二器件，其与所述第一器件相邻地配置在所述安装基板上，
所述第二器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数小，
所述第二器件的所述压电性基板的线膨胀系数比所述安装基板的线膨胀系数大，
在所述第一器件与所述第二器件之间未配置部件，
在所述第二器件形成有梯型滤波器，该梯型滤波器包括串联臂谐振器以及并联臂谐振器，
所述串联臂谐振器和所述并联臂谐振器中的至少一者配置在从相邻的所述第一器件及所述第二器件彼此相邻的相邻边到通过所述第二器件的中央且与所述相邻边平行的假想线之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的高频装置，其中，
所述第一器件的所述基板通过硅Si的单晶材料或者由Si构成的层叠材料而形成。
8.根据权利要求7所述的高频装置，其中，
所述第一器件是体声波谐振器。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的高频装置，其中，
所述第二器件的所述压电性基板通过钽酸锂LiTaO3、铌酸锂LiNbO3的单晶材料、或者由LiTaO3或LiNbO3构成的层叠材料而形成。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的高频装置，其中，
所述第一器件包括：
压电性基板；以及
形成在所述压电性基板上的多个功能元件，
所述第一器件的所述压电性基板是在由Si构成的第一基板层的表面层叠由LiTaO3或LiNbO3构成的第二基板层而形成的层叠基板，
所述第一器件的所述多个功能元件形成在所述第二基板层上，
所述第二器件的所述压电性基板通过LiTaO3、LiNbO3的单晶材料、或者由LiTaO3或LiNbO3构成的层叠材料而形成。
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