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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Filterbauelemente für elastische Wellen mit Abzweigkreiskonfigurationen, und betrifft insbesondere Filterbauelemente für elastische Wellen, bei denen Filterchips für elastische Wellen auf Platinen montiert sind.
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STAND DER TECHNIK
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Im Stand der Technik werden Filter für elastische Wellen, die Abzweigkreiskonfigurationen haben, weithin als Übertragungsfilter von Duplexern in Mobiltelefonen verwendet. Zum Beispiel offenbaren
JP 2010 109694 A und
JP 2009 290606 A jeweils einen Duplexer, der ein Übertragungsfilter enthält, das aus einem Filter für elastische Wellen mit einer Abzweigkreiskonfiguration besteht, und ein Empfangsfilter enthält, das aus einem längs-gekoppelten Filter vom Resonator-Typ für elastische Wellen besteht.
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Nach
JP 2010 109694 A und
JP 2009 290606 A sind mehrere Reihenarmresonatoren in einem Reihenarm ausgebildet. Nach
JP 2010 109694 A ist eine Überbrückungsinduktivität zu den Reihenarmresonatoren auf einer Senderanschlussseite parallel geschaltet. Des Weiteren ist nach
JP 2010 109694 A und
JP 2009 290606 A in Parallelarmen, die den Reihenarm und ein Erdungspotenzial verbinden, eine Parallelarminduktivität zwischen einem Parallelarmresonator und dem Erdungspotenzial verbunden. In der Praxis ist ein Filterchip für elastische Wellen mit der oben angesprochenen Abzweigkreiskonfiguration auf einer Platine montiert. In dem Filterchip für elastische Wellen sind mehrere Reihenarmresonatoren und mehrere Parallelarmresonatoren verbunden, um die Abzweigkreiskonfiguration zu bilden.
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Des Weiteren sind die Überbrückungsinduktivität und die Parallelarminduktivität, die oben beschrieben wurden, auf der oben angesprochenen Platine ausgebildet.
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Bei der Konfiguration nach
JP 2010 109694 A gibt es das Problem, dass eine Dämpfung in einem Sperrband nahe einem Durchlassband des oben angesprochenen Filters für elastische Wellen, d.h. ein Sperrband nahe einem Übertragungsband, nicht groß genug ist. Des Weiteren ist bei dem oben angesprochenen Duplexer die Isolierung in einem Durchlassband, d.h. einem Empfangsband des Empfangsfilters, nicht hinreichend.
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Ein Filterbauelement für elastische Wellen gemäß
US 2007/0030096 A1 enthält eine Platine und einen Element-Chip für elastische Wellen, der auf der Platine montiert ist und ein Abzweigfilter bildet, das mehrere Reihenarmresonatoren enthält, die auf einem Reihenarm angeordnet sind, der einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss verbindet, und mehrere Parallelarmresonatoren enthält, die auf jeweiligen Parallelarmen angeordnet sind, die den Reihenarm und ein Erdungspotenzial verbinden. Die erste Induktionsspule ist zu dem mindestens einen Reihenarmresonator parallel geschaltet, die zweite Induktionsspule ist zwischen mindestens einem der Parallelarmresonatoren und dem Erdungspotenzial verbunden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Filterbauelements für elastische Wellen, das es ermöglicht, die Außerbanddämpfung nahe dem Durchlassband zu erhöhen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Duplexers, der es ermöglicht, die Außerbanddämpfung nahe dem Durchlassband des Übertragungsfilters zu erhöhen und die Isolierung in dem Empfangsband zu verbessern.
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Lösung des Problems
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Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert, wobei die Abschirmelektrode zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule ausgebildet ist.
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Bei einer bestimmten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Erdungsanschluss, der mit dem Erdungspotenzial zu verbinden ist, auf der Platine ausgebildet, und die Abschirmelektrode ist elektrisch mit dem Erdungsanschluss verbunden. Diese ermöglicht eine weitere Erhöhung der Außerbanddämpfung, da die Abschirmelektrode mit dem Erdungspotenzial verbunden ist.
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Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Abschirmelektrode elektrisch mit einem Endabschnitt des Parallelarmresonators verbunden, der mit dem Erdungspotenzial zu verbinden ist. Dies ermöglicht die gemeinsame Nutzung eines Anschlusses zur Verwendung als ein Anschluss des Parallelarmresonators, der mit dem Erdungspotenzial verbunden ist, und als ein Abschnitt der Abschirmelektrode, der mit dem Erdungspotenzial verbunden ist. Dementsprechend kann die Anzahl der Anschlüsse zum Verbinden mit dem Erdungspotenzial reduziert werden.
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Gemäß einer konkreten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule in einer lateralen Richtung in bzw. auf der Platine voneinander getrennt, und die Abschirmelektrode ist zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule angeordnet, die in der lateralen Richtung voneinander getrennt sind. Dies ermöglicht das wirkungsvolle Unterdrücken der elektromagnetischen Kopplung zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule mit der Abschirmelektrode.
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Bei einer weiteren konkreten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule in einer Dickenrichtung der Platine voneinander getrennt, und die Abschirmelektrode ist zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule angeordnet, die in der Dickenrichtung voneinander getrennt sind. In diesem Fall sind die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule in der Dickenrichtung voneinander getrennt. Somit kann die planare Form des Filterbauelements für elastische Wellen reduziert werden.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die erste Induktionsspule zu dem Reihenarmresonator parallel geschaltet, der entweder dem Eingangsanschluss oder dem Ausgangsanschluss am nächsten liegt, und von den mehreren Parallelarmresonatoren ist die zweite Induktionsspule mit mindestens einem Parallelarmresonator verbunden, der näher an dem anderen des Eingangsanschlusses bzw. des Ausgangsanschlusses liegt. Dies ermöglicht es, die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule in einem Abstand zueinander zu halten. Dementsprechend kann die elektromagnetische Kopplung wirkungsvoll unterdrückt werden.
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Gemäß einer weiteren konkreten Ausführungsform des Filterbauelements für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein gemeinsamer Endabschnitt zum Verbinden mit dem Erdungspotenzial gemeinsam durch die Parallelarmresonatoren genutzt, die jeweils an mindestens zwei Parallelarmen ausgebildet sind, und die zweite Induktionsspule ist zwischen dem gemeinsamen Endabschnitt und dem Erdungspotenzial verbunden. Dies ermöglicht das Reduzieren des Induktivitätswertes der zweiten Induktionsspule, die mit dem Parallelarmresonator verbunden ist. Darum kann eine Reduzierung der Größe erreicht werden. Des Weiteren können die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule in einem Abstand zueinander gehalten werden. Dementsprechend kann die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule wirkungsvoll unterdrückt werden.
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Ein Duplexer gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein erstes Filter, das aus dem Filterbauelement für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung besteht, und ein zweites Filter, das ein Durchlassband hat, das sich von dem des ersten Filters unterscheidet. Bei dem Duplexer der vorliegenden Erfindung kann ein elektromagnetischer Kopplungseffekt zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule in dem ersten Filter unterdrückt werden. Dementsprechend kann die Außerbanddämpfung in einer Nähe des Durchlassbandes des ersten Filters erweitert werden, und die Isoliereigenschaften in einem Durchlassband des zweiten Filters können verbessert werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Das Filterbauelement für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit der Abschirmelektrode versehen, die zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule ausgebildet ist. Dies ermöglicht das Unterdrücken der elektromagnetischen Kopplung zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule und somit ein Erweitern der Außerbanddämpfung in einer Nähe des Durchlassbandes des Filterbauelements für elastische Wellen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Schaltbild eines Duplexers, der ein Filterbauelement für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
- 2(a) und 2(b) sind eine Grundrissansicht und eine schematische Vorderansicht eines Filterbauelements für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3(a) bis 3(c) sind schematische Grundrissansichten, die Elektrodenkonfigurationen veranschaulichen, die an ersten, zweiten und dritten Schichten einer Platine ausgebildet sind, die in einem Filterbauelement für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist.
- 4(a) ist eine schematische Grundrissansicht, die eine Elektrodenkonfiguration an einer unteren Schicht einer Platine eines Filterbauelements für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und 4(b) ist eine schematische Grundrissansicht, die eine Abdeckschichtstruktur veranschaulicht, die auf der unteren Schicht ausgebildet ist.
- 5 ist ein Schaubild, das Dämpfungsfrequenzeigenschaften eines Filterbauelements für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines Filterbauelements für elastische Wellen eines Vergleichsbeispiels veranschaulicht.
- 6 ist ein Schaubild, das Isoliereigenschaften von Duplexern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines Vergleichsbeispiels veranschaulicht.
- 7 ist ein Schaubild, das Dämpfungsfrequenzeigenschaften von Filterbauelementen für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines ersten Modifizierungsbeispiels und eines zweiten Modifizierungsbeispiels der Ausführungsform veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen anhand der Beschreibung konkreter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen offenbart.
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1 ist ein Schaltbild eines Duplexers, der ein Filterbauelement für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
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In einem Duplexer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Übertragungsfilter 3 zwischen einem Antennenanschluss 5 und einem Senderanschluss 6 ausgebildet. Ein Empfangsfilter 4 ist zwischen dem Antennenanschluss 5 und ersten und zweiten Empfängeranschlüssen 7, 8 verbunden.
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Das Übertragungsfilter 3 enthält einen Filterelement-Chip für elastische Wellen 3A mit einer Abzweigkreiskonfiguration. In 1 ist ein Abschnitt, der im Inneren des Filterelement-Chips für elastische Wellen 3A ausgebildet ist, von einer Strich-Punkt-Linie umgeben. Oder anders ausgedrückt: Mehrere Reihenarmresonatoren S1 bis S5 sind in einem Reihenarm, der den Antennenanschluss 5 und den Senderanschluss 6 verbindet, miteinander in Reihe geschaltet. Mehrere Parallelarme sind so ausgebildet, dass sie sich zwischen dem Reihenarm und einem Erdungspotenzial erstrecken. Oder anders ausgedrückt: Es werden Parallelarme, die jeweils einen der Parallelarmresonatoren P1, P2, P3 und P4 enthalten, ausgebildet.
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Die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 sind jeweils mit dem Reihenarm auf einer Seite verbunden und sind miteinander auf der anderen Seite verbunden. Hier wird ein Anschluss, an dem die anderen Seiten der Parallelarmresonatoren miteinander verbunden sind, als ein gemeinsamer Anschluss 3a bezeichnet. Eine zweite Induktionsspule L2 ist zwischen dem gemeinsamen Anschluss 3a und dem Erdungspotenzial verbunden. Die Parallelarmresonatoren P1 bis P3, mit denen die zweite Induktionsspule L2 verbunden ist, ist auf der anderen Seite des Senderanschlusses 6 angeordnet, d.h. auf der Seite des Antennenanschlusses 5.
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Andererseits ist eine Überbrückungsinduktivität, die eine Induktivität ist, die zu einem Reihenarmresonator parallel geschaltet werden soll, mit dem Reihenarmresonator S5 verbunden, der dem Senderanschluss 6 am nächsten liegt. Diese Überbrückungsinduktivität ist eine erste Induktionsspule L1.
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In dem Übertragungsfilter 3 ist ein Eingangsanschluss der Senderanschluss 6, und ein Ausgangsanschluss ist ein Endabschnitt auf der Seite des Antennenanschlusses 5. Somit ist die oben angesprochene erste Induktionsspule L1 auf der Eingangsanschlussseite angeordnet. Des Weiteren ist die zweite Induktionsspule L2, der mit den Parallelarmresonatoren P1 bis P3 verbunden ist, auf der Ausgangsanschlussseite angeordnet.
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Das Empfangsfilter 4 ist ein symmetrisches Filter für elastische Wellen und enthält den Antennenanschluss 5 als einen unsymmetrischen Anschluss und die ersten und zweiten Empfängeranschlüsse 7, 8 als die ersten und zweiten symmetrischen Anschlüsse. Ein Resonator vom Ein-Port-Typ 9 und ein erster längs-gekoppelter Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen 10 sind zwischen dem Antennenanschluss 5 und dem ersten Empfängeranschluss 7 verbunden. Ein Resonator 11 ist zwischen dem ersten längs-gekoppelten Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen 10 und dem Erdungspotenzial verbunden. Auf ähnliche Weise sind ein Resonator vom Ein-Port-Typ für elastische Wellen 12 und ein zweites längs-gekoppelter Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen 13 zwischen dem Antennenanschluss 5 und dem zweiten Empfängeranschluss 8 verbunden. Ein Resonator 14 ist zwischen dem zweiten längs-gekoppelten Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen 13 und dem Erdungspotenzial verbunden.
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Bei dem Duplexer 1 der vorliegenden Ausführungsform reicht ein Durchlassband des Übertragungsfilters 3 von 1920 bis 1980 MHz, und ein Durchlassband des Empfangsfilters 4 reicht von 2110 bis 2170 MHz.
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Hier sind die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2, die oben beschrieben wurden, in einer Platine ausgebildet, auf der der Filterelement-Chip für elastische Wellen 3A montiert ist. Dies wird nun mit Bezug auf die 2(a), 2(b), 3(a) bis 3(c) und 4(a) beschrieben.
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Wie in 2(a) und 2(b) veranschaulicht, sind bei dem Duplexer 1 der Filterelement-Chip für elastische Wellen 3A und ein Chip, der das Empfangsfilter 4 bildet, auf einer Oberseite einer Platine 2 montiert. Andererseits sind die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2, die oben beschrieben wurden, in der Platine 2 ausgebildet.
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Die Platine 2 besteht aus einer mehrschichtigen Platine, die durch Übereinanderlegen mehrerer Isolierschichten gebildet wird. 3(a) bis 3(c) und 4(a) sind schematische Grundrissansichten, die Elektrodenkonfigurationen auf einer ersten Schicht 2A, die die Oberseite der Platine 2 ist, einer zweiten Schicht 2B, die unter der ersten Schicht 2A angeordnet ist, einer dritten Schicht 2C, die unter der zweiten Schicht 2B angeordnet ist, und einer vierten Schicht 2D, die die Unterseite der Platine 2 ist, veranschaulichen. Hier wird - in der Betrachtungsrichtung, die der Grundrissansicht der Oberseite der Platine 2 entspricht - eine Richtung von der Oberseite zur Unterseite als eine Abwärtsrichtung bezeichnet, während die entgegengesetzte Richtung als eine Aufwärtsrichtung bezeichnet wird.
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Wie in 3(a) veranschaulicht, sind auf der ersten Schicht 2A der Platine 2 Elektrodenkontaktflecken 21a bis 21f in einer Region ausgebildet, wo der Filterelement-Chip für elastische Wellen 3A, der durch die Strich-Punkt-Linie umrissen ist, montiert ist. Elektrodenkontaktflecken 21g bis 21l sind in einer Region ausgebildet, die eine verbliebene Region der ersten Schicht 2A der Platine 2 ist, außer der Region, und woran der Chip, der das oben angesprochene Empfangsfilter 4 bildet, montiert ist.
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Des Weiteren erstrecken sich mehrere Durchkontaktlochelektroden, die in 3(a) als Strichlinienkreise veranschaulicht sind, von der ersten Schicht 2A zu einer anderen Schicht, der zweiten Schicht 2B. Zum Beispiel ist eine Durchkontaktlochelektrode 31a so ausgebildet, dass sie sich von der Unterseite eines Elektrodenkontaktflecks 21b abwärts erstreckt. Auf ähnliche Weise erstreckt sich eine Durchkontaktlochelektrode 32a in Richtung der Seite der zweiten Schicht 2B von der Unterseite eines Elektrodenkontaktflecks 21d. Des Weiteren erstreckt sich eine Durchkontaktlochelektrode 33a von der Unterseite eines Elektrodenkontaktflecks 21e in Richtung der Seite der zweiten Schicht 2B, und eine weitere Durchkontaktlochelektrode 34a erstreckt sich von der Unterseite eines Elektrodenkontaktflecks 21f in Richtung der Seite der zweiten Schicht 2B. Eine Durchkontaktlochelektrode 35a erstreckt sich in Richtung der Seite der zweiten Schicht 2B eines Elektrodenkontaktflecks 21g.
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Wie in 3(b) veranschaulicht, sind auf der zweiten Schicht 2B ein Abschirmleiterabschnitt 22a, der die erste Induktionsspule bildet, Abschirmleiter 22b, 22c, die eine Abschirmelektrode bilden, und ein Abschirmleiterabschnitt 22d, der die zweite Induktionsspule bildet, unterhalb der Region ausgebildet, wo der Übertragungsfilterchip montiert ist. Des Weiteren sind Verbindungsleiterabschnitte 22e, 22f unterhalb der Region ausgebildet, wo das oben angesprochene Empfangsfilter ausgebildet ist.
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In 3(b) erstrecken sich Durchkontaktlochelektroden 31a, 32a, 32d und 34a, die als Kreise mit durchgezogenen Linien veranschaulicht sind, von der ersten Schicht 2A in Richtung der Seite der zweiten Schicht 2B, wie oben beschrieben wurde, und sind an den jeweiligen unteren Abschnitten mit Elektroden des Abschirmleiterabschnitts 22a, des Abschirmleiterabschnitts 22b, des Abschirmleiterabschnitts 22c und des Abschirmleiterabschnitts 22d auf der zweiten Schicht 2B verbunden. Des Weiteren erstrecken sich Durchkontaktlochelektroden 31b, 32b und 33b, die als Strichlinienkreise in 3(b) veranschaulicht sind, von der zweiten Schicht 2B zu der dritten Schicht 2C.
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Auf ähnliche Weise sind, wie in 3(c) veranschaulicht, ein Spulenleiterabschnitt 23a, ein Abschirmleiterabschnitt 23b und ein Verbindungsleiterabschnitt 23c auf der dritten Schicht 2C ausgebildet. Des Weiteren sind auf der dritten Schicht 2C ein Verbindungsleiterabschnitt 23d und eine Erdungselektrode 23e unterhalb der Region ausgebildet, wo das Empfangsfilter ausgebildet ist.
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Auf ähnliche Weise ist auf der dritten Schicht 2C ein Endabschnitt des oben angesprochenen Durchkontaktloch 31b nahe einem Endabschnitt des oben angesprochenen Spulenleiterabschnitts 23a verbunden. Der andere Endabschnitt des Spulenleiterabschnitts 23a ist elektrisch mit einer Durchkontaktlochelektrode 31c verbunden, die sich von der dritten Schicht 2C zu der vierten Schicht 2D erstreckt. Auf ähnliche Weise ist die Durchkontaktloch 32b mit einem Endabschnitt des Abschirmleiterabschnitts 23b verbunden. Der andere Endabschnitt des Abschirmleiterabschnitts 23b ist mit einer Durchkontaktlochelektrode 32c verbunden, die sich von der dritten Schicht 2C zu der vierten Schicht 2D erstreckt. Der Verbindungsleiterabschnitt 23c ist mit einer Durchkontaktlochelektrode 33c verbunden, der sich von der dritten Schicht 2C zu der vierten Schicht 2D erstreckt.
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Auf der dritten Schicht 2C sind der Verbindungsleiterabschnitt 23d und die Erdungselektrode 23e unterhalb der Empfangsfilterbildungsregion ausgebildet. Der Verbindungsleiterabschnitt 23d ist mit einem oberen Endabschnitt einer Durchkontaktlochelektrode 34b verbunden.
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Wie in 4(a) veranschaulicht, sind Elektrodenkontaktflecken, die einen Senderanschluss 24a, einen Erdungsanschluss 24b und einen Antennenanschluss 24c bilden, auf der Unterseite der Platine 2, d.h. der vierten Schicht 2D, ausgebildet. Hier ist ein unterer Endabschnitt der Durchkontaktlochelektrode 31c mit dem Senderanschluss 24a verbunden. Die Durchkontaktlochelektroden 32c, 33c sind jeweils mit dem Erdungsanschluss 24b verbunden. Ein unterer Endabschnitt der Durchkontaktlochelektrode 34b ist mit dem Antennenanschluss 24c verbunden.
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In der Praxis deckt eine Abdeckschicht 41 aus einem Isoliermaterial, wie in 4(b) veranschaulicht, so ab, dass Abschnitte des Antennenanschlusses 24c, des Senderanschlusses 24a und des Erdungsanschluss 24b, die oben beschrieben wurden, frei liegen. Auf diese Weise kann ein unerwünschter Kurzschluss mit einer externen Elektrode verhindert werden.
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Bei dem Filterbauelement für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Filterelement-Chip für elastische Wellen 3A auf der Platine 2 montiert. Des Weiteren sind die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2, die oben beschrieben wurden, in der Platine 2 ausgebildet. Genauer gesagt, ist die erste Induktionsspule L1 entlang der folgenden Linie ausgebildet: Elektrodenkontaktfleck 21b - Durchkontaktlochelektrode 31a - Abschirmleiterabschnitt 22a - Durchkontaktlochelektrode 31b - Spulenleiterabschnitt 23a - Durchkontaktlochelektrode 31c - Senderanschluss 24a.
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Andererseits sind die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2, die oben beschrieben wurden, in einer solchen Weise ausgebildet, dass sie in einer lateralen Richtung im Inneren der Platine 2 voneinander getrennt sind. Die zweite Induktionsspule L2 ist entlang der folgenden Linie ausgebildet: Elektrodenkontaktfleck 21e - Durchkontaktlochelektrode 33a - Spulenleiterabschnitt 22d - Durchkontaktlochelektrode 33b - Verbindungsleiterabschnitt 23c - Durchkontaktlochelektrode 33c - Erdungsanschluss 24b.
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Des Weiteren ist die Abschirmelektrode zwischen Abschnitten angeordnet, wo die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2, die oben beschrieben wurden, ausgebildet sind. Diese Abschirmelektrode ist auf folgender Linie ausgebildet: Elektrodenkontaktfleck 21d - Durchkontaktlochelektrode 32a - Abschirmleiterabschnitt 22b - Durchkontaktlochelektrode 32b - Abschirmleiterabschnitt 23b - Durchkontaktlochelektrode 32c. Oder anders ausgedrückt: Die oben angesprochene Abschirmelektrode ist zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule ausgebildet, die in einer Aufwärtsabwärts-Richtung voneinander getrennt sind.
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Somit ermöglicht die vorliegende Ausführungsform mit der oben angesprochenen Abschirmelektrode ein wirkungsvolles Unterdrücken der elektromagnetischen Kopplung zwischen der ersten Induktionsspule L1, die eine Überbrückungsinduktionsspulenschicht bildet, und der zweiten Induktionsspule L2, die mit den Parallelarmresonatoren verbunden ist. Dies ermöglicht ein Erweitern der Außerbanddämpfung nahe dem Durchlassband des Übertragungsfilters 3, was klar aus den Experimentbeispielen hervorgeht, die unten beschrieben werden. Des Weiteren ermöglicht dies das Verbessern der Isolierung in dem Empfangsband in dem Duplexer 1.
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Genauer gesagt, ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Endabschnitt der Abschirmelektrode mit dem Erdungsanschluss 24b verbunden, der mit dem Erdungspotenzial verbunden ist. Oder anders ausgedrückt: Die Abschirmelektrode ist mit dem Erdungspotenzial verbunden. Somit kann der Effekt des Unterdrückens der elektromagnetischen Kopplung durch die oben angesprochene Abschirmelektrode noch verstärkt werden. Jedoch kann die Abschirmelektrode alternativ auch als eine erdungsfreie Elektrode ohne Verbindung zum Erdungspotenzial ausgebildet sein.
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Des Weiteren sind in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2 in der lateralen Richtung im Inneren der Platine 2 voneinander getrennt. Alternativ können, wie in 2(b) mit Strichlinie veranschaulicht, die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2 in einer Dickenrichtung im Inneren der Platine 2 voneinander getrennt sein. In diesem Fall kann eine mit Strichlinie veranschaulichte Abschirmelektrode S zwischen der ersten Induktionsspule L1 und der zweiten Induktionsspule L2 angeordnet werden, die ebenfalls mit Strichlinie veranschaulicht sind. Hier ist die Dickenrichtung der Platine 2 eine Betrachtungsrichtung, die der Grundrissansicht der Oberseite der Platine 2 entspricht.
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Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die erste Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S5 verbunden, der der Senderanschlussseite am nächsten liegt, und die zweite Induktionsspule L2 ist mit den Parallelarmresonatoren P1 bis P3 verbunden, die auf der Seite des Antennenanschlusses 5 angeordnet sind. Hier dient der Antennenanschluss 5 als der Ausgangsanschluss. Somit können die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2 auf einfache Weise auseinander gehalten werden. Dies ermöglicht auch das wirkungsvolle Unterdrücken der oben angesprochenen elektromagnetischen Kopplung. Jedoch sind die Verbindungspositionen der ersten Induktionsspule L1 und der zweiten Induktionsspule L2, die mit den Parallelarmresonatoren verbunden ist, nicht auf die in 1 veranschaulichte Konfiguration beschränkt.
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Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die zweite Induktionsspule L2 elektrisch mit dem gemeinsamen Anschluss 3a verbunden, der ein gemeinsamer Endabschnitt ist, der durch die mehreren Parallelarmresonatoren P1 bis P3 gemeinsam genutzt wird, um eine Verbindung zum Erdungspotenzial herzustellen. Somit kann der für die zweite Induktionsspule L2 erforderliche Induktivitätswert reduziert werden, und die zweite Induktionsspule L2 kann verkleinert werden. Dementsprechend ermöglicht dies auch, die erste Induktionsspule L1 und die zweite Induktionsspule L2 in einem Abstand voneinander zu halten, wodurch die elektromagnetische Kopplung wirkungsvoller unterdrückt wird.
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Alternativ kann eine zweite Induktionsspule jeweils mit den mehreren Parallelarmresonatoren verbunden werden. Die vorliegende Erfindung kann auf eine Konfiguration angewendet werden, bei der die zweite Induktionsspule L2 zwischen dem Erdungspotenzial und mindestens einem Parallelarmresonator der mehreren Parallelarmresonatoren verbunden ist.
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Auf ähnliche Weise braucht die erste Induktionsspule L1, welche die Überbrückungsinduktionsspule bildet, nicht unbedingt mit dem Reihenarmresonator S5 verbunden zu sein und kann alternativ zu einem anderen Reihenarmresonator parallel geschaltet werden. Die vorliegende Erfindung kann weithin auf Filterbauelemente für elastische Wellen angewendet werden, bei denen eine Überbrückungsinduktionsspule zu mindestens einem Reihenarmresonator parallel geschaltet.
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Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform die Abschirmelektrode, welche die oben angesprochenen Abschirmleiterabschnitte 22b, 22c und 23b enthält, mit dem Erdungsanschluss 24b in der Platine 2 verbunden, und der Anschluss des Parallelarmresonators zum Verbinden mit dem Erdungspotenzial ist ebenfalls elektrisch mit dem Erdungsanschluss 24b verbunden. Dementsprechend erlaubt dies das gemeinsame Nutzen des Erdungsanschlusses 24b als den Endabschnitt des Parallelarmresonators zum Verbinden mit dem Erdungspotenzial und als den Endabschnitt der Abschirmelektrode zum Verbinden mit dem Erdungspotenzial. Somit kann die Anzahl der Anschlüsse, die mit dem Erdungspotenzial zu verbinden sind, reduziert werden.
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Des Weiteren sind bei dem Duplexer 1 die Konfiguration des Übertragungsfilters 3 und die Konfiguration zum Verbinden der Anschlüsse, die an der Unterseite der Platine 2 des Empfangsfilters 4 gebildet sind, nicht auf die Strukturen der oben besprochenen Ausführungsform beschränkt.
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Eine durchgezogene Linie von 5 ist ein Schaubild, das Dämpfungsfrequenzeigenschaften des Übertragungsfilters 3 des Duplexers 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Frequenz [MHz] darstellt und die vertikale Achse den Einfügungsverlust [dB] darstellt. Eine Strichlinie von 5 ist ein Schaubild, das die Dämpfungsfrequenzeigenschaften eines Übertragungsfilters des Duplexers veranschaulicht, der so konfiguriert ist, wie es bei der obigen Ausführungsform der Fall ist, außer dass die oben angesprochene Abschirmelektrode nicht darin ausgebildet ist. Wie aus 5 hervorgeht, ermöglicht die Ausführungsform im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel eine deutliche Erhöhung der Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes des Übertragungsbandes Tx. Die außerhalb des Durchlassbandes liegende Dämpfung beträgt etwa 2 dB in der Nähe der Seite des niedrigeren Bandes von 1650 [MHz], was mit einem Pfeil M markiert ist. Die außerhalb des Durchlassbandes liegende Dämpfung beträgt etwa 3 dB in der Nähe der Seite des höheren Bandes von 2300 [MHz], was mit einem Pfeil N markiert ist.
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Ferner ist 6 ein Schaubild, das Isoliereigenschaften von Duplexern gemäß der oben besprochene Ausführungsform und dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Frequenz [MHz] bezeichnet und die vertikale Achse den Einfügungsverlust [dB] bezeichnet. Eine durchgezogene Linie bezeichnet ein Ergebnis der Ausführungsform, wohingegen eine Strichlinie ein Ergebnis des Vergleichsbeispiels bezeichnet. Wie aus 6 hervorgeht, ist die Isolierung in dem Empfangsband Rx, das mit einem Pfeil 0 markiert ist, gemäß der Ausführungsform im Vergleich zum Vergleichsbeispiel deutlich verbessert.
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Es wird davon ausgegangen, dass die oben besprochene Ausführungsform das Erweitern der Außerbanddämpfung in der Nähe des Übertragungsbandes und das Verbessern der Isolierung in dem Empfangsband ermöglicht, weil die elektromagnetische Kopplung zwischen der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule, die oben beschrieben wurden, durch die Abschirmelektrode wirkungsvoll unterdrückt wird.
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7 ist ein Schaubild, das die Dämpfungsfrequenzeigenschaften des Übertragungsfilters 3 des Duplexers 1 in der oben besprochenen Ausführungsform, einem ersten Modifizierungsbeispiel und einem zweiten Modifizierungsbeispiel veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Frequenz [MHz] bezeichnet und die vertikale Achse den Einfügungsverlust [dB] bezeichnet. Bei dem ersten Modifizierungsbeispiel ist die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S1 verbunden, welcher der Antennenanschlussseite am nächsten liegt. Bei dem zweiten Modifizierungsbeispiel ist die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S4 verbunden, der zwischen dem Antennenanschluss und dem Eingangsanschluss angeordnet ist. Eine durchgezogene Linie in 7 bezeichnet die Dämpfungsfrequenzeigenschaften des Übertragungsfilters des Duplexers in der vorliegenden Ausführungsform, wobei die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S5 verbunden ist. Eine Strichlinie bezeichnet die Dämpfungsfrequenzeigenschaften des Übertragungsfilters bei dem ersten Modifizierungsbeispiel, bei dem die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S1 anstelle des Reihenarmresonators S5 verbunden ist. Eine Strich-Punkt-Linie bezeichnet die Dämpfungsfrequenzeigenschaften des Übertragungsfilters in dem zweiten Modifizierungsbeispiel, bei dem die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S4 anstelle des Reihenarmresonators S5 verbunden ist.
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Wie aus 7 hervorgeht, ermöglichen das erste Modifizierungsbeispiel und das zweiten Modifizierungsbeispiel eine deutliche Erhöhung der Dämpfung außerhalb des Durchlassbandes des Übertragungsbandes Tx, wie bei der Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform, wo die Induktionsspule L1 mit dem Reihenarmresonator S5 verbunden ist. Die außerhalb des Durchlassbandes liegende Dämpfung beträgt etwa 2-3 dB in der Nähe der Seite des niedrigeren Bandes von 1650 [MHz] und in der Nähe der Seite des höheren Bandes von 2300 [MHz].
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Jedoch ist die vorliegende Ausführungsform besonders bevorzugt, weil sie im Vergleich zu den Fällen des ersten Modifizierungsbeispiels und des zweiten Modifizierungsbeispiels eine größere niederfrequenzseitige Dämpfung bei 1000 [MHz] hat, was das Durchlassband des Übertragungsbandes Tx ist.
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Jeder Resonator für elastische Wellen zur Verwendung bei der Herstellung der Abzweigkreiskonfiguration in dem Filterbauelement für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung kann aus einem anderen Resonator für elastische Wellen gebildet werden, wie zum Beispiel einem Oberflächenschallwellenresonator, einem Grenzschallwellenresonator oder dergleichen. Des Weiteren sind die erste Induktionsspule und die zweite Induktionsspule, die oben beschrieben wurden, nicht auf jene von 1, die die Spulenleiterabschnitte enthalten, beschränkt, solange sie in bzw. auf der Platine 2 ausgebildet werden können. Des Weiteren kann eine magnetische Schicht an einem Teil der Platine 2 gebildet werden, um mindestens eine der ersten Induktionsspule und der zweiten Induktionsspule in der Platine 2 zu bilden.
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Des Weiteren ist bei der oben besprochenen Ausführungsform eine Ausführungsform beschrieben worden, die auf das Übertragungsfilters des Duplexers 1 angewendet wird. Jedoch ist anzumerken, dass das Filterbauelement für elastische Wellen der vorliegenden Erfindung in weitem Umfang auf verschiedene Filterbauelemente für elastische Wellen angewendet werden kann, wo Filterelement-Chips für elastische Wellen auf Platinen montiert sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Duplexer
- 2
- Platine
- 2A
- erste Schicht
- 2B
- zweite Schicht
- 2C
- dritte Schicht
- 2D
- vierte Schicht
- 3
- Übertragungsfilter
- 3A
- Filterelement-Chip für elastische Wellen
- 3a
- gemeinsamer Anschluss
- 4
- Empfangsfilter
- 5
- Antennenanschluss
- 6
- Senderanschluss
- 7
- erster Empfängeranschluss
- 8
- zweiter Empfängeranschluss
- 9
- Resonator vom Ein-Port-Typ
- 10
- erster längs-gekoppelter Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen
- 11
- Resonator
- 12
- Resonator vom Ein-Port-Typ für elastische Wellen
- 13
- zweiter längs-gekoppelter Filterabschnitt vom Resonator-Typ für elastische Wellen 14 Resonator
- 21a-21l
- Elektrodenkontaktfleck
- 23a
- Spulenleiterabschnitt
- 22a, 22b, 22c, 22d, 23b
- Abschirmleiterabschnitt
- 22e, 22f, 23c, 23d
- Verbindungsleiterabschnitt
- 23e
- Erdungselektrode
- 24a
- Senderanschluss
- 24b
- Erdungsanschluss
- 24c
- Antennenanschluss
- 24e
- Senderanschluss
- 31a, 31b, 31c, 32a, 32b, 33a, 33b, 33c, 34a, 34b, 35a
- Durchkontakt-lochelektrode
- 41
- Abdeckschicht
- L1
- erste Induktionsspule
- L2
- zweite Induktionsspule
- P1-P4
- Parallelarmresonator
- S1-S5
- Reihenarmresonator
