JP2002100956A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JP2002100956A
JP2002100956A JP2000290955A JP2000290955A JP2002100956A JP 2002100956 A JP2002100956 A JP 2002100956A JP 2000290955 A JP2000290955 A JP 2000290955A JP 2000290955 A JP2000290955 A JP 2000290955A JP 2002100956 A JP2002100956 A JP 2002100956A
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acoustic wave
surface acoustic
electrode
band
wave filter
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JP2000290955A
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Yoshihisa Watanabe
芳久 渡辺
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]

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  • Wire Bonding (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話用のマルチバンドRFフィルタを小
型化する手段を得る。 【解決手段】 複数の底板からなるパッケージの上から
一層目に複数のバンプ用電極と、該電極の周囲を間隙を
おいて囲むグランド電極とを設け、二層目以降に前記バ
ンプ用電極とビアを介して接続する複数のリード電極を
設けて、該リード電極と前記複数の底板の最下部底面に
設けた端子電極とを気密的に接続した構造であるパッケ
ージに、弾性表面波フィルタ複数個を実装してマルチバ
ンドRFフィルタを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波フィルタ
に関し、特に小型化したフリップチップ型実装の弾性表
面波フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、弾性表面波フィルタ(以下、SA
Wフィルタと称す)は通信分野で広く利用され、高性
能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから特に
携帯電話機等に多く用いられている。従来はシングルバ
ンドで十分に回線を確保することが可能であったが、最
近、携帯電話システムへの加入者が急増したことによ
り、割り当て周波数が追加され、送受信波をマルチバン
ドシステムに変更せざるを得ないように変わってきてい
る。例えば、北米では900MHz/1.9GHz帯、欧州では800M
Hz/1.8GHz帯のデュアル方式が実用に供されている。一
方、日本のセルラー電話方式(PDC)では、端末機の
受信周波数帯に810〜843MHz(RA帯)、87
0MHz〜885MHz帯(RB帯)及び1477MH
z〜1501MHz帯(RC帯)が割り当てられてお
り、端末機の送信周波数帯には893MHz〜898M
Hz(TA帯)、925MHz〜960MHz(TB
帯)及び1429MHz〜1453MHz(TC帯)が
割り当てられている。特に端末機においては小型化が求
められているため、3つの帯域、即ちRA帯、RB帯及
びRC帯のそれぞれのRFフィルタを1つのパッケー
ジ、例えばサイズ3.0mm×3.0mmに収容した、所謂マルチ
バンドRFフィルタが要求されている。
【0003】図2(a)、(b)、(c)はマルチバン
ドRFフィルタの構成を示す一例であって、同図(a)
はフィルタ素子を搭載する前のパッケージを開口側から
見た平面図、(b)はフィルタ素子をパッケージ内底面
に搭載した状態を示す平面図、(c)はQ−Qにおける
断面図である。パッケージ21は図2(a)、(c)に
示すように、一枚のセラミック基板からなる底板部22
と、該底板22の周縁にセラミックにて形成した外壁部
23と、密封用の金属蓋(リッド)24から構成されて
いる。そして、底板部22の上面にはバンプ用電極パッ
ド25、25、・・と該電極パッド25から延在するリ
ード電極27、27、・・が形成されている。このリー
ド電極27、27、・・は底板部22と外壁部23との
間を気密貫通し、底板22の外部壁面を経て底板部22
の下面端に形成した端子電極26に接続されている。さ
らに、これらバンプ用電極パッド25及びリード電極2
7と間隙をあけて底板22の上面全体にグランド電極2
8を形成する。該グランド電極28は外部の端子電極と
気密に接続している。また、外壁部23の上面周縁には
抵抗溶接用のメタライズ29が施されている。
【0004】一方、圧電基板31a、31bの主面上に
はIDT電極及びグレーティング反射器等からなる弾性
表面波素子32a、32b、32cを形成する。これら
弾性表面波フィルタ素子は図中円形の破線で示すパッド
電極33、33、・・を備えており、パッド電極33に
は入出力用のパッド電極と接地用のパッド電極がある。
弾性表面波フィルタ素子32を形成した面を裏返しにし
てパッケージ21内に収容し、圧電基板上のパッド電極
33を金バンプ34を介して、底板上の所定位置に導通
固定することにより、フリップチップ型の弾性表面波フ
ィルタを構成する。
【0005】図2(b)において例えば弾性表面波フィ
ルタ素子32a、32b、32cをそれぞれ、810〜
843MHz(RA帯)、870MHz〜885MHz
帯(RB帯)及び1477MHz〜1501MHz帯
(RC帯)用のRFフィルタとすると携帯電話用のマル
チバンドRFフィルタとして機能することになる。この
例では、RFフィルタ32a(RA帯用)を圧電基板3
1a上に形成し、RFフィルタ32b(RB帯用)と3
2c(RC帯用)とを同一基板31b上に形成してい
る。この理由は、RFフィルタ32a(RA帯用)が低
い周波数帯にて広い通過帯域を必要とするのに対して、
RFフィルタ32b(RB帯用)は低い周波数帯にて狭
い通過帯域を必要とするものであるため、高い周波数帯
にて動作する32c(RC帯用)とほぼ等しい電極膜厚
になることに着目し、RFフィルタ32bと32cを同
一基板上で同一プロセスにて形成したものであって、製
造工数の低減と小型化を図ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにパッケージの底板上にバンプ用電極パッド25と
リード電極27とを形成したパッケージ21を用いたマ
ルチバンドRFフィルタにおいては、リード電極27を
引き回すに際して、底板22上のバンプ用電極パッド2
5及び圧電基板上に形成したパッド電極33を避けるよ
うに配置しなければならない。そのため圧電基板上に形
成する電極同士を離して形成すること、圧電基板同士を
離して実装することが必要となり、結果としてパッケー
ジがおおきくなり、マルチバンドRFフィルタの小型化
が実現できないという問題があった。本発明は上記問題
を解決するためになされたものであって、小型なマルチ
バンドRFフィルタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る弾性表面波フィルタの請求項1記載の発
明は、底板部とその周囲に形成した外壁部とを備えたパ
ッケージに、弾性表面波フィルタ素子をその表面に形成
した圧電基板を収容し、前記パッケージ開口部を蓋部材
にて封止した構造の弾性表面波フィルタにおいて、前記
底板部は絶縁体による多層構造を有し、その第1層の上
面には複数のバンプ用電極パッドと該バンプ用電極パッ
ドの周囲を所定の間隔をおいて囲むグランド電極とが配
置され、第1層にはこれを貫通し前記バンプ用電極パッ
ド及びグランド電極とそれぞれ導通するビアが備えられ
ており、第2層以降には前記ビアとそれぞれ導通するリ
ード電極が設けられており、前記バンプ用電極パッド及
びグランド電極を該リード電極により底板部の外面に設
けた端子電極と気密に接続したものであって、前記弾性
表面波フィルタ素子の電極パッドを前記バンプ用電極パ
ッドあるいはグランド電極にバンプを介してそれぞれ接
続したことを特徴とする弾性表面波フィルタである。請
求項2記載の発明は、前記圧電基板として第1及び第2
の圧電基板を収容したものであって、第1の圧電基板に
は低周波且つ広帯域の弾性表面波フィルタ素子を、第2
の圧電基板には低周波且つ狭帯域の弾性表面波フィルタ
素子と高周波且つ中帯域の弾性表面波フィルタ素子とを
形成したことを特徴とする請求項1に記載のマルチバン
ド用弾性表面波フィルタである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示した実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1(a)、(b)、
(c)は本発明に係る弾性表面波フィルタとパッケージ
の構成を示す図であって、同図(a)はパッケージの平
面図、(b)は該パッケージに弾性表面波フィルタ素子
を実装したマルチバンドRFフィルタの平面図、(c)
は同図(b)のQ−Qにおける断面図である。本発明に
係るパッケージ1の構造は図1(a)、(c)に示すよ
うに、二層構造の底板部2と、該底板部2の周縁に形成
した外壁部3と、密封用の金属蓋(リッド)4から構成
されている。そして、底板部2の一層目の上面にはバン
プ用電極5、5、・・と、該電極5を除いて、該バンプ
用電極と間隙をあけて上面全体にグランド用電極6が形
成されている。
【0009】さらに、底板部2の一層目に設けたバンプ
用電極5と、二層目の上面に形成したリード電極7、
7、・・とを電気的に接続するためビア8、8、・・を
設けている。そして、二層目上に形成したリード電極7
は底板2の下面端に形成した端子電極9に気密的に接続
されている。また、外壁部3の上面周縁には抵抗溶接用
のメタライズ10が施されている。
【0010】一方、圧電基板11a、11bの主面上に
表面波の伝搬方向に沿ってIDT電極及びグレーティン
グ反射器等の矩形の破線で示す電極12a、12b、1
2cを形成すると共に、該電極12a、12b、12c
からリード電極を延在し、圧電基板11a、11b上に
設けた円形の破線で示すパッド電極13、13、・・に
接続する。ここで、パッド電極13には入出力用のパッ
ド電極と接地用のパッド電極がある。電極12a、12
b、12cを形成した面を裏返しにしてパッケージ11
に収容し、所定の位置に載置する。この際、バンプ用電
極5と圧電基板上のパッド電極13の間に金バンプ14
を挟み、接合して導通を図り、フリップチップ型の弾性
表面波フィルタを構成する。
【0011】本発明の特徴はパッケージの底板2を二層
とし、一層目上面にバンプ用電極を形成し、二層目上面
にバンプ用電極とパッケージの底板下面の端に設けた端
子電極とを電気的に接続するリード電極を設けることに
より、バンプ用電極とリード電極とを自由に引き回すこ
とができるようになり、パッケージの小型化が図られる
ようになった。さらに、圧電基板上に形成したパッド電
極とリード電極の接触のおそれが無くなり、パッド電極
を近接して構成することが可能となり、小型化に適した
構造となったことである。さらに、一層目にバンプ用電
極を除いて全面にグランド電極をもけることにより、減
衰量の改善がはかられたことである。
【0012】以上では1つのパッケージに3個のRFフ
ィルタを実装した例について説明したが、2個あるいは
4個のRFフィルタを実装したマルチバンドRFフィル
タに適用できることは言うまでもない。
【0013】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、請求項1記載の発明は小型のマルチバンドRFフ
ィルタ用のパッケージを構成できるという優れた効果を
奏す。また、請求項2記載の発明はPDC等の携帯電話
システムに適用できるマルチバンドRFフィルタを小型
に構成できるという優れた効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係るパッケージの構造を示す
平面図、(b)は弾性表面波素子を実装したマルチバン
ドRFの構成を示す平面図、(c)は断面図である。
【図2】(a)は従来のマルチバンドRF用パッケージ
の構造を示す平面図、(b)は弾性表面波素子を実装し
たマルチバンドRFの構成を示す平面図、(c)は断面
図である。
【符号の説明】
1・・パッケージ 2・・二層の底板部 3・・外壁部 4・・金属蓋 5・・バンプ用電極パッド 6・・グランド電極 7・・リード電極 8・・ビア 9・・端子電極 10・・メタライズ 11a、11b・・圧電基板 12a、12b、12c・・電極 13・・パッド電極 14・・金バンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底板部とその周囲に形成した外壁部とを
    備えたパッケージに、弾性表面波フィルタ素子をその表
    面に形成した圧電基板を収容し、前記パッケージ開口部
    を蓋部材にて封止した構造の弾性表面波フィルタにおい
    て、 前記底板部は絶縁体による多層構造を有し、その第1層
    の上面には複数のバンプ用電極パッドと該バンプ用電極
    パッドの周囲を所定の間隔をおいて囲むグランド電極と
    が配置され、第1層にはこれを貫通し前記バンプ用電極
    パッド及びグランド電極とそれぞれ導通するビアが備え
    られており、第2層以降には前記ビアとそれぞれ導通す
    るリード電極が設けられており、前記バンプ用電極パッ
    ド及びグランド電極を該リード電極により底板部の外面
    に設けた端子電極と気密に接続したものであって、 前記弾性表面波フィルタ素子の電極パッドを前記バンプ
    用電極パッドあるいはグランド電極にバンプを介してそ
    れぞれ接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記圧電基板として第1及び第2の圧電
    基板を収容したものであって、第1の圧電基板には低周
    波且つ広帯域の弾性表面波フィルタ素子を、第2の圧電
    基板には低周波且つ狭帯域の弾性表面波フィルタ素子と
    高周波且つ中帯域の弾性表面波フィルタ素子とを形成し
    たことを特徴とする請求項1に記載のマルチバンド用弾
    性表面波フィルタ。
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