JP2002111441A

JP2002111441A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JP2002111441A
Application number: JP2000259673A
Authority: JP
Inventors: Kenji Urabe; 賢志浦辺; Kenji Noguchi; 賢治野口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、複数のＳＡＷフィルタ素子間での
グランド続構造による寄生容量の影響を有効に抑え、安
定した特性が導出できる弾性表面波装置を提供する。【解決手段】容器３と、ＳＡＷフィルタ素子１、２
と、複数のグランド導体膜５１、５２と、金属製蓋体６
とから成る弾性表面波装置ＳＷにおいて、各々のＳＡＷ
フィルタ素子１、２が接続されるグランドパッド３５、
３８、３９、３６、３７、４０のグランド電位が、ＳＡ
Ｗフィルタ素子１、２毎に容器３内部で電気的に分離さ
れている構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デュプレクサや微
弱信号抽出用フィルタに用いられる複数のＳＡＷフィル
タ素子を１つの容器に収容して成る弾性表面波装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、弾性表面波素子で構成された弾性
表面波フィルタ（以下、ＳＡＷフィルタと称す）素子は
多くの通信分野で用いられ、高性能、小型、量産性等の
特徴を有することから携帯電話等の普及の一翼を担って
いる。

【０００３】例えば、デュプレクサは、１つの容器内に
受信用フィルタを構成するＳＡＷフィルタ素子と送信用
フィルタを構成するＳＡＷフィルタ素子とを配置してい
た。また、微弱信号抽出用フィルタは、前段ＳＡＷフィ
ルタ素子、増幅回路、後段ＳＡＷフィルタ素子とから成
り、上述の前段ＳＡＷフィルタ素子と後段ＳＡＷフィル
タ素子とを同一容器のキャビティー部内に配置されてい
た。

【０００４】いずれの場合でも、複数のＳＡＷフィルタ
素子間での浮遊容量を抑えて、相互干渉（クロストー
ク）を防止することが重要となる。特に、微弱信号抽出
フィルタでは、前段ＳＡＷフィルタ素子と後段ＳＡＷフ
ィルタ素子の帯域の中心周波数が略同一で、しかも、同
時に２つのＳＡＷフィルタ素子を駆動する必要があるた
め、両者の相互干渉を如何に低減するかが重要となる。

【０００５】即ち、相互干渉が大きいと、前段ＳＡＷフ
ィルタ素子と後段ＳＡＷフィルタ素子とを外部配線によ
って従属接続した場合、２つのＳＡＷフィルタ素子の各
減衰量から期待できるトータル減衰量がそのまま得られ
ない場合が多い。これは、相互干渉によって２つのＳＡ
Ｗフィルタ素子のトータル減衰量が、前段ＳＡＷフィル
タ素子と後段ＳＡＷフィルタ素子のアイソレーションレ
ベルにより制約される為である。実際の機器では、２つ
のＳＡＷフィルタ素子間に増幅回路を挟んで使用される
ことが多いが、その場合も同様の問題が発生する。

【０００６】従来、上述のようなＳＡＷフィルタ素子の
相互の干渉を低減する方法としては、例えば、特開平１
１−２０５０７７号などに開示されている。

【０００７】同号公報の技術は、２つのＳＡＷフィルタ
素子を容器のキャビティー部内に収容し、前記容器の入
力パッド、出力パッド、グランドパッドとＳＡＷフィル
タ素子の入力電極、出力電極、グランド電極とを電気的
に接続して弾性表面波装置を構成したものである。特
に、前記容器のキャビティー部内に複数のグランドパッ
ドを設け、一方のＳＡＷフィルタ素子のグランド電極と
他方のＳＡＷフィルタ素子のグランド電極とを別のグラ
ンドパッドに接続することが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術では、ＳＡＷフィルタ素子とキャビティー部内に形成
されたグランドパッドとの接続関係しか規定されていな
い。本発明者が種々実験を行ったところ、ＳＡＷフィル
タ素子のグランド電極と容器のグランドパッド間との接
続手段に起因する相互干渉が発生すること、即ち、ボン
ディングワイヤ以外に、ＳＡＷフィルタ素子を実装する
キャビティー部の実装面に形成するグランド導体膜、グ
ランド外部端子に起因する相互干渉が発生することを知
見した。

【０００９】従来の弾性表面波装置ＳＷを図１６、図１
７に示す。図１６は、従来の弾性表面波装置ＳＷにおけ
る金属製蓋体を省略した状態の外観図であり、図１７
は、図１６においてＳＡＷフィルタ素子を省略した状態
の外観図である。図中、１００は前段ＳＡＷフィルタ素
子、２００は後段ＳＡＷフィルタ素子、３００は凹状の
容器、１３６は容器３００の段差部に形成され前段ＳＡ
Ｗフィルタ素子１００のグランド電極１０１からボンデ
ィングワイヤを介して接続されるグランドパッド、１３
９は容器３００の段差部に形成され後段ＳＡＷフィルタ
素子２００のグランド電極１０２からボンディングワイ
ヤを介して接続されるグランドパッド、５００は容器３
００のキャビティー部３１７の実装面の略全面に形成し
たグランド導体膜、１４５、１４６、１４８は容器３０
０の外側面に形成され、不図示の金属製蓋体に接続され
る外部グランド端子である。

【００１０】図１７に示すように、グランド導体膜５０
０はグランドパッド１３６に接続され、容器３００の外
側面に形成されたグランド外部端子１４５と導通されて
いる。同様に、グランド導体膜５００はグランドパッド
１３９に接続されグランド外部端子１４６に、また、グ
ランド導体膜５００はグランドパッド１３８に接続され
てグランド外部端子１４７と、また、グランド導体膜５
００はグランドパッド１３７に接続されグランド外部端
子１４８と夫々導通されている。なお、複数個所からグ
ランド外部端子１４５、１４６、１４７、１４８を設け
ているのはグランド導体膜５００のグランドを強化する
ためである。

【００１１】以上の構成により、例えばＳＡＷフィルタ
素子１００から接続されたグランドパッド１３６とＳＡ
Ｗフィルタ素子２００から接続されたグランドパッド１
３９とがグランド導体膜５００で共通に接続されている
と、結果として、容器３００内のグランド導体膜５００
で２つのＳＡＷフィルタ素子１００、２００が共通に接
続されてしまうことになる。

【００１２】このようなグランド導体膜５００を形成し
た弾性表面波装置ＳＷを実装基板（不図示、以下同じ）
に実装した場合、グランド導体膜５００のグランド電位
と、実装基板のグランド電位との間にグランド外部端子
１４５、１４６、１４７、１４８に起因する寄生成分
や、グランド導体膜５００に起因する寄生成分が発生し
てしまう。これら寄生成分は各ＳＡＷフィルタ素子１０
０、２００の双方から共通に導通したグランド導体膜５
００を経由して実装基板のグランド電極との間で発生し
てしまうことにより、一方のＳＡＷフィルタ素子１００
側での寄生成分が、他方のＳＡＷフィルタ素子２００に
も互いに影響しあうことになる。

【００１３】以上により、容器外部に形成したグランド
外部端子と前記グランド導体膜との接続状態によって、
グランドレベルが２つのＳＡＷフィルタ素子との間で共
通になり、例えば、特開平１１−２０５０７７号に示す
ように２つのＳＡＷフィルタ素子毎に固有のグランドパ
ッドに接続したとしても、互いのＳＡＷフィルタ素子の
相互干渉を充分に抑えることができず、安定した特性を
得ることができなかった。

【００１４】また、この安定した特性を得ることができ
ない原因としては、２つのＳＡＷフィルタ素子に跨がっ
て共通のグランド導体膜がキャビティ部の実装面に幅広
く形成されるため、即ち、グランド導体膜の面積が根本
的に広いため、グランド導体膜全体を均一にグランド電
位に接地することが困難となるためであり、また、面積
が広いため寄生成分が発生する度合いが増大するためと
考えられる。

【００１５】一方、弾性表面波装置において、容器のキ
ャビティ部の実装面に形成したグランド導体膜を電気的
に分離する構成についは特開平１０−２２４１７５、特
開平１０−２０９８００に開示されている。

【００１６】しかしながら、何れの弾性表面波装置につ
いても１つのＳＡＷフィルタ素子における入力側又は出
力側で接続するグランド導体膜を分離したり（特開平１
０−２２４１７５）、１つのＳＡＷフィルタ素子におけ
る櫛歯状電極の受信側又は送信側で接続するグランド導
体膜を分離したものであり（特開平１０−２０９８０
０）、何れの場合にも、１つのＳＡＷフィルタ素子にお
ける帯域外の信号の減衰特性を向上させるものである。
従って、デュプレクサや微弱信号抽出用フィルタのよう
に複数のＳＡＷフィルタ素子を用いた場合、グランド導
体膜を分離する技術に関して、互いのＳＡＷフィルタの
相互干渉を防止できる技術の開示は全くされていない。

【００１７】本発明は、上述の課題に鑑みて案出された
ものであり、その目的には、容器側のグランド構造にお
いて、各ＳＡＷフィルタ素子のグランド電極から、容器
の外周面に形成されるグランド外部端子電極間のグラン
ド接続構造を、容器内部では、各々のＳＡＷフィルタ素
子で独立させることにより、他のＳＡＷフィルタ素子の
グランド接続構造による寄生成分の影響を有効に抑え、
もって、安定したフィルタ特性が導出できる弾性表面波
装置を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、外周面に複数
の入力外部端子、出力外部端子、グランド外部端子を、
キャビティー部内に、前記入力外部端子、出力外部端
子、グランド外部端子に導通した複数の入力パッド、出
力パッド、グランドパッドを有する容器と、該容器のキ
ャビティー部に収容される少なくとも２つのＳＡＷフィ
ルタ素子と、前記キャビティー部内のＳＡＷフィルタ素
子が収容される領域に前記グランドパッドとグランド外
部端子とを導通させる複数のグランド導体膜と、前記容
器のキャビティー部を封止する金属製蓋体とから成り、
前記ＳＡＷフィルタ素子の入力電極が前記入力パッド
に、出力電極が前記出力パッドに、グランド電極が前記
グランドパッドに夫々接続されている弾性表面波装置に
おいて、前記各々のＳＡＷフィルタ素子が接続されるグ
ランドパッドのグランド電位が、容器内部で電気的に分
離されていることを特徴とする弾性表面波装置である。

【００１９】また、前記キャビティー内のＳＡＷフィル
タ素子が収容される領域には、前記グランドパッドとグ
ランド外部端子とを接続させる複数のグランド導体膜が
形成されており、かつ前記各々のグランド導体膜は、前
記容器の異なる外側面に形成されているグランド外部端
子に接続されていることを特徴とする弾性表面波装置で
ある。

【００２０】さらに、前記グランドパッドは、１つの前
記ＳＡＷフィルタ素子のみが接続していることを特徴と
する弾性表面波装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の弾性表面波装置を
図面に基づいて説明する。尚、実施例は、微小信号抽出
用フィルタを用いて説明する。微小信号とは、例えば、
人工衛星などから地上に送信される信号などが例示され
る。

【００２２】この微小信号抽出用フィルタは、例えば、
図１に示すように、アンテナ回路Aに接続され、且つ増
幅手段Ｐとともに用いらる。具体的には、アンテナ回路
Ａに、特定周波数帯域を通過させ得る前段（フロントエ
ンド）ＳＡＷフィルタ素子（以下、単に前段ＳＡＷフィ
ルタ素子）１、この特定周波数の信号成分を抽出した信
号を増幅する増幅手段Ｐ、増幅した信号を再度抽出処理
する後段（インターステージ）ＳＡＷフィルタ素子（以
下、単に後段ＳＡＷフィルタ素子）２を順次接続する。
これにより、微弱信号を増幅した信号を、通常のスイッ
チ回路や受信回路で処理できる程度のレベル信号とな
り、しかも、ノイズ成分が抑制された信号が得られるこ
とになる。

【００２３】このような微小信号抽出用フィルタの構成
において、少なくとも増幅手段Ｐは、ＩＣチップなどに
よって別部品で扱うことになる。そして、前段ＳＡＷフ
ィルタ素子と後段ＳＡＷフィルタ素子とを同一容器内に
収容して、１つの部品と取り扱う。

【００２４】本発明の弾性表面波装置ＳＷは、この前段
ＳＡＷフィルタ素子１と後段ＳＡＷフィルタ素子２とを
一体化した部品をいう。尚、ＳＡＷフィルタ素子とは、
それ自体がフィルタ機能を持つもので、個々で共振器の
機能を有して、これらを接続することでフィルタとなる
ものは含まれない。

【００２５】図２には、本発明の弾性表面波装置ＳＷの
外観図である。また、図３は、金属製蓋体を省略した状
態の平面図であり、図７、図９は、容器の断面構造を示
し、図6、図８は、容器の主要部分の平面図である。
尚、図５（ａ）、（ｂ）は、本発明のＳＡＷフィルタ素
子の等価回路を示す。

【００２６】図２において、本発明の弾性表面波装置Ｓ
Ｗは、容器３と容器上面に被着封止された金属製蓋体６
とから構成されている。また、容器３外側の４つの端面
には、外部端子を形成するための平面から見た形が半円
形の溝部が例えば８つ（一対の辺には夫々３つ、もう一
対の辺には１つ）形成されている。

【００２７】この外部端子を形成する半円形の溝部は容
器３の厚み方向に形成されており、この溝部内に外部端
子４１〜４８が形成されている。例えば、一対の対向し
あう端面の一方面には、前段ＳＡＷフィルタ素子用入力
パッドに導通する前段用入力外部端子４１、前段ＳＡＷ
フィルタ素子用グランドパッドに導通するグランド外部
端子４５、後段ＳＡＷフィルタ素子用入力パッドに導通
した後段用入力外部端子４３が形成されている。

【００２８】また、一対の対向しあう端面の他方面に
は、前段ＳＡＷフィルタ素子用出力パッド（後述）に導
通する前段用出力外部端子４２、他方のＳＡＷフィルタ
素子用グランドパッド（後述）に導通するグランド外部
端子４６、後段ＳＡＷフィルタ素子用出力パッド（後
述）に導通した後段用出力外部端子４４が形成されてい
る。

【００２９】さらに、もう一対の端面の一方面には、前
段ＳＡＷフィルタ素子用グランドパッドに導通するグラ
ンド外部端子４７が配置されている。また、もう一対の
端面の他方面には、後段ＳＡＷフィルタ素子用グランド
パッドに導通するグランド外部端子４８が配置されてい
る。

【００３０】このような容器３の上面には、図３に示す
ように、例えば２つのＳＡＷフィルタ素子１、２が実装
される実装面３Ｃ及び両側面に段差部３ａ、３ｂを有す
るキャビティー部３０が形成されている。そして、この
実装面３Ｃには、ＳＡＷフィルタ素子１、２が配置され
ている。また、キャビティー部３０の段差部３ａには、
図３の上側から、前段ＳＡＷフィルタ素子１の入力電極
（後述）と接続する入力パッド３１、前段ＳＡＷフィル
タ素子１のグランド電極（後述）と接続するグランドパ
ッド３５、後段ＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極と
接続するグランドパッド３６、後段ＳＡＷフィルタ素子
２の入力電極と接続する入力パッド３３、後段ＳＡＷフ
ィルタ素子２のグランド電極と接続するグランドパッド
３７が配置されている。

【００３１】また、他方の段差部３ｂには、図３の上側
から、前段ＳＡＷフィルタ素子１のグランド電極と接続
するグランドパッド３８、前段ＳＡＷフィルタ素子１の
出力電極と接続する出力パッド３２、前段ＳＡＷフィル
タ素子１のグランド電極と接続するグランドパッド３
９、後段ＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極と接続す
るグランドパッド４０、後段ＳＡＷフィルタ素子２の出
力電極と接続する出力パッド３４が配置されている。

【００３２】また、キャビティー部３０で、この段差部
３ａ、３ｂに囲まれたキャビティー部の実装面３Ｃに
は、２つのＳＡＷフィルタ素子１、２が接合される領域
において、夫々グランド導体膜５１、５２が形成されて
いる（図１１参照）。

【００３３】即ち、図３でキャビティー部３の実装面３
ｃの上側であるグランド導体膜５１上には、前段ＳＡＷ
フィルタ素子１が配置されている。また、下側であるグ
ランド導体膜５２上には後段ＳＡＷフィルタ素子２が配
置されている。

【００３４】このＳＡＷフィルタ素子１、２は、図４に
示すようにタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水
晶基板などの圧電基板５３、５４の表面に、互いに噛み
合う１組の櫛型電極指からなるインターデジタル電極Ｐ
Ｓ、接続導体ＰＰＳ、入力電極１１、２１、出力電極１
２、２２、グランド電極１３、１４、２３〜２５、必要
に応じて反射器電極（図中、×の記号を指す）が形成さ
れている。

【００３５】そして、このインターデジタル電極ＰＳに
より、１つの共振部を構成することになる。そして、こ
の共振部は直列共振部、並列共振部に分類され、接続導
体を介して、直列共振部、並列共振部とが互いに接続さ
れる。

【００３６】例えば、図４の上部に示す前段ＳＡＷフィ
ルタ素子１は、圧電基板５３上に３つの直列共振部Ｓ１
１〜Ｓ１３と４つの並列共振部Ｐ１１〜Ｐ１４とが接続
導体ＰＰＳによってラダー状に接続されている。この等
価回路図を図５（ａ）に示す。

【００３７】そして、このＳＡＷフィルタ素子１には、
１つの入力電極１１、１つの出力電極１２、２つのグラ
ンド電極１３、１４が被着形成されている。

【００３８】図４の下部に示す後段ＳＡＷフィルタ素子
２は、圧電基板５４上に２つの直列共振部Ｓ２１〜Ｓ２
２と３つの並列共振部Ｐ２１〜Ｐ２３とが接続導体（符
号を省略する）によってラダー状に接続されている。こ
の等価回路図を図５（ｂ）に示す。

【００３９】そして、このＳＡＷフィルタ素子２には、
１つの入力電極２１、１つの出力電極２２、３つのグラ
ンド電極２３〜２５が被着形成されている。

【００４０】尚、前段ＳＡＷフィルタ素子１及び後段Ｓ
ＡＷフィルタ素子２は、夫々通過帯域での特性、及び選
択性を考慮して、接続段数が若干相違している。

【００４１】このようなＳＡＷフィルタ素子１、２は、
絶縁性接着材を介して、キャビティー部３０の実装面３
ｃのグランド導体膜５１、５２に接合されている。

【００４２】また、前段ＳＡＷフィルタ素子１の入力電
極１１は、図３の右側の段差部３ａに形成した入力パッ
ド３１にボンディングワイヤを介して接続され、出力電
極１２は、左側の段差部３ｂに形成した出力パッド３２
にボンディングワイヤを介して接続されている。また、
グランド電極１３は、段差部３ａのグランドパッド３５
にボンディングワイヤを介して接続され、グランド電極
１４は、段差部３ｂのグランドパッド３８にボンディン
グワイヤを介して接続されている。

【００４３】また、後段ＳＡＷフィルタ素子２の入力電
極２１は、図３の右側の段差部３ａに形成された入力パ
ッド３３にボンディングワイヤを介して接続され、出力
電極２２は、段差部３ｂに形成した出力パッド３４にボ
ンディングワイヤを介して接続されている。また、グラ
ンド電極２３は、段差部３ａに形成したグランドパッド
３６にボンディングワイヤを介して接続され、グランド
電極２４は、段差部３ｂに形成したグランドパッド４０
にボンディングワイヤを介して接続され、グランド電極
２５は、段差部３ａに形成したグランドパッド３７にボ
ンディングワイヤを介して接続されている。

【００４４】このような容器３は、少なくとも３層のセ
ラミック層から構成されており、上述のように容器３の
一対の外側端面には、図６に示すように、容器３の外部
端子４１、４５、４３が厚み方向に形成されている。こ
の外部端子４１、４５、４３は、断面半円形状の溝部の
内部に、底面から所定位置まで導体が形成されている。
例えば、図６〜図９に示すように前段ＳＡＷフィルタ素
子１の入力電極１１（図４参照）と接続する入力外部端
子４１及び後段ＳＡＷフィルタ素子２の入力電極２１
（図４参照）と接続する入力外部端子４３は、容器３の
底面から外側端面にかけて容器３の厚みの途中まで延び
ている。また、容器３外側端面の幅方向の略中央部分に
位置するグランド外部端子４５は、容器３の底面から外
側端面を通って容器３の厚み方向全域に延びて形成さ
れ、さらに、容器３の上面に形成したシールリング接合
用の導体膜６１に導通している。

【００４５】また、容器３のもう一方の外側端面は、側
面図を省略しているが、図６と同様、出力外部端子４
２、４４は、底面から容器の厚みの途中にまで延び、グ
ランド外部端子４６は、容器３の底面から容器の上面に
まで延び、さらに、容器３の上面に形成したシールリン
グ接合用の導体膜６１に導通している。

【００４６】尚、図７において、６１は、上述したよう
にシールリング接合用導体膜（グランド電位）であり、
６２はシールリングであり、７は、金属蓋体である。

【００４７】また、図８は、図６と直交する外側端面で
ある。この外側端面には、グランド外部端子４７のみが
形成されている。これに対向する容器３の端面には、グ
ランド外部端子４８のみが形成されている。このグラン
ド外部端子４７、４８は、容器３の底面から上面に延び
て形成されている。

【００４８】図7、図9に示す容器３は、最上面のセラミ
ック層３ｘは、キャビティー部３０（図3参照）の開口
を形成するためにリング状を成しており、その上面の全
面にわたり、コバール、４２アロイなどからなるシール
リング６２をロウ付により接合する導体膜６１が被着形
成されている。

【００４９】ここで、図7に示すように最上層のセラミ
ック層３ｘに形成された溝部３０ｘには、例えば入力外
部端子４１となる導体膜が被着されていない。これは、
他の入出力外部端子４２、４３、４４についても同様な
構造である。

【００５０】これに対して、図９に示すように、グラン
ド外部端子４５〜４８については、３つのセラミック層
３ｘ〜３zの厚みに跨がって導体膜が形成されている。
尚、図８は、グランド外部端子４７が形成された側面を
示している。

【００５１】また、中間に位置するセラミック層３ｙの
上面図を図１０に示す。セラミック層３ｙはキャビティ
ー部３０内壁に段差部３ａ、３ｂを形成するため（図3
参照）、キャビティー部３０の開口部寸法に比較して若
干小さい開口部を有するリング状となっている。そし
て、このセラミック層ｙの外周には、外部端子を形成す
る領域を確保するための容器３の外側端面に溝部が形成
される半円形の凹部（符号を省略している）が８つ形成
されている。夫々の凹部には、前段ＳＡＷフィルタ素子
側の入力外部端子４１となる導体膜、グランド外部端子
４５となる導体膜、後段ＳＡＷフィルタ素子側の入力外
部端子４３となる導体膜、グランド外部端子４８となる
導体膜、後段ＳＡＷフィルタ素子側の出力外部端子３４
となる導体膜、グランド外部端子４６となる導体膜、後
段ＳＡＷフィルタ素子側の出力外部端子４２となる導体
膜、グランド外部端子４７となる導体膜が形成されてい
る。

【００５２】また、このセラミック層３ｙの開口周囲に
は、各ＳＡＷフィルタ素子の入力電極１１、２１と接続
する入力パッド３１、３３となる導体膜、出力電極１
２、２２と接続する出力パッド３２、３４となる導体
膜、グランド電極１３、１４、２３、２４、２５と接続
するグランドパッド３５、３６、３７、３８、３９、４
０となる導体膜が形成されている。

【００５３】例えば、最上層のセラミック層３ｘの開口
と中間に位置するセラミック層の開口の差によって発生
する段差部３ａにおいて、例えば、図３の右側となる段
差部３ａに相当する部分には、図１０の上から、前段Ｓ
ＡＷフィルタ素子１の入力電極と接続する入力パッド３
１となる導体膜、前段ＳＡＷフィルタ素子１のグランド
電極と接続するグランドパッド３５となる導体膜、後段
ＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極と接続するグラン
ドパッド３６となる導体膜、後段ＳＡＷフィルタ素子２
の入力電極と接続する入力パッド３３となる導体膜、後
段ＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極と接続するグラ
ンドパッド３７となる導体膜が形成されている。そし
て、この５つのパッドのうち、前段ＳＡＷフィルタ素子
１の入力電極１１に接続する入力パッド３１となる導体
膜は、この辺の外方側に延出され、溝部内の入力外部端
子４１となる導体膜に導通している。また、後段ＳＡＷ
フィルタ素子２のグランド電極２３に接続するグランド
パッド３６となる導体膜は、この辺の外方側に延出さ
れ、溝部内のグランド外部端子４５となる導体膜に導通
している。また、後段ＳＡＷフィルタ素子２の入力電極
２１に接続する入力パッド３３となる導体膜は、この辺
の外方側に延出され、そのまま溝部内の入力外部端子４
３となる導体膜に導通している。また、後段ＳＡＷフィ
ルタ素子２のグランド電極２５に接続するグランドパッ
ド３７となる導体膜は、異なる辺に形成された溝部内の
グランド外部端子４８となる導体膜に導通している。

【００５４】尚、段差部３ａの上から２つ目のパッドで
ある前段ＳＡＷフィルタ素子のグランド電極１３と接続
するグランドパッド３５は、段差部３ａの内側に導出さ
れ、その壁面に形成した半円形状凹部内に導出されてい
る。

【００５５】また、図面の左側となる段差部３ｂに相当
する部分の各パッドにおいて、前段ＳＡＷフィルタ素子
１のグランド電極１４に接続するグランドパッド３８
は、異なる辺に形成された溝部内のグランド外部端子４
７となる導体膜に導通している。また、前段ＳＡＷフィ
ルタ素子１の出力電極１２に接続する出力パッド３２と
なる導体膜は、この辺の外方側に延出され、そのまま図
面の左辺の溝部内の出力外部端子４２となる導体膜に導
通している。また、後段ＳＡＷフィルタ素子２の出力電
極２２に接続する出力パッド３４となる導体膜は、この
辺の外方側に延出され、そのまま図面の左辺の溝部内の
出力外部端子４４となる導体膜に導通している。

【００５６】尚、グランドパッド３９はそのまま図面の
左辺の溝部内グランド側外部端子４６となる導体膜に導
通している。また、グランドパッド４０は、段差部３ｂ
の内側に導出され、その壁面に形成した半円形状溝部内
に導出されている。

【００５７】最下層のセラミック層３ｚの上面図を図１
１に示す。セラミック層３ｚは平板形状となっており、
各セラミック層３ｘ、３ｙと同様に外周に８つの凹部が
形成されている。そして、各凹部の内面には、それぞれ
外部端子となる導体膜が形成されている。

【００５８】また、このセラミック層３ｚの上面で、キ
ャビティー部３０の実装面となる領域には、２つの平面
に広がったグランド導体膜５１、５２が形成されてい
る。１つのグランド導体膜５１は、実質的に前段ＳＡＷ
フィルタ素子１が搭載される領域に形成され、もう１つ
のグランド導体膜５２は、実質的に後段ＳＡＷフィルタ
素子２が搭載される領域に形成され、互いに接続されて
いない。

【００５９】また、前段ＳＡＷフィルタ素子１が接合さ
れるグランド導体膜５１は、右側段差部３ａの図面上か
ら２つ目のグランドパッド３５と接続するように、その
凹部の下部にまで延出されている（延出部５１ａ参
照）。また、このグランド導体膜５１は、図面上、上辺
に形成された凹部にまで延出され、グランド外部端子４
７となる導体膜と導通している。さらに、図面上、左辺
中央に形成された凹部にまで延出され、グランド外部端
子４６に導通している。即ち、このグランド導体膜５１
は、例えば、容器３の異なる辺に形成されたグランド外
部端子４７、４６に接続されている。従って、グランド
を強化させるため異なる方向からグランド電位に接地す
る。

【００６０】また、前段ＳＡＷフィルタ素子２が接合さ
れるグランド導体膜５２は、段差段３ｂの図面上から４
つ目のグランドパッド４０と接続するうよに、その溝部
の下部にまで延出されている（延出部５２ａ参照）。ま
た、このグランド導体膜５２は、図面上、下辺に形成さ
れた溝部にまで延出され、グランド外部端子４８となる
導体膜と導通している。

【００６１】さらに、図面上、右辺中央に形成された溝
部にまで延出され、グランド外部端子４５に導通してい
る。即ち、このグランド導体膜５２は、導体膜５１と同
様に、例えば、容器３の異なる辺に形成されたグランド
外部端子４８、４５に接続されている。従って、グラン
ドを強化するために異なる方向からグランド電位に接地
する。

【００６２】また、セラミック層３ｚの底面図を図１２
に示す。セラミック層３ｚの底面には、各端子電極４１
〜４８と導通した平面状の端子電極４１ａ〜４８aが被
着形成されている。

【００６３】このような容器３は、複数の容器３が抽出
できる形状の複数類、例えば３種類のセラミックグリー
ンシート順次積層して形成される。即ち、最上層に位置
するセラミック層３ｘ、中間層となるセラミック層３
ｙ、最下層となるセラミック層３ｚとなるシートは、所
定位置に溝部となるスールホールを形成し、このシート
上またはスルーホールの内面に導電性ペーストを塗布す
る。尚、最上層に位置するセラミック層、中間層となる
セラミック層となるシートに関しては、キャビティー部
を形成する開口を形成する。

【００６４】そして、このようなセラミックシートを積
層一体化し、焼成し、さらに、容器３の形状に分割また
は切断することによって得られる。尚、分割または切断
を焼成処理前に行っても構わない。ここで、各種導体膜
は、Ｗ（タングテステン）やＭｏ（モリブデン）、Ａ
ｇ、Ｃｕなどが例示できる。尚、これらの金属は、セラ
ミックの材料（焼成温度、焼成雰囲気が相違する）によ
って決定される。セラミック材料がアルミナであれば、
導体材料は、Ｗ（タングテステン）やＭｏ（モリブデ
ン）が例示できる。セラミック材料がガラス−セラミッ
ク材料であれば、Ａｇ、Ｃｕなどが例示できる。

【００６５】尚、Ｃｕを用いた場合には、焼成雰囲気は
還元性雰囲気でおこなう。

【００６６】また、容器３から露出するパッド３１〜４
０、外部端子４１〜４８は、その表面にＮｉメッキ、Ａ
ｕメッキなどが塗着されている。これにより、パッド３
１〜４０においては、ボンディングワイヤによる接合が
容易に行え、外部端子４１〜４８においては半田などと
の接合が容易となる。また、最上面に位置する導体膜６
１では、シールリングとのろう付け接合が容易且つ強固
に行える。

【００６７】このような３つのセラミック層３ｘ〜３ｚ
からなる容器３の表面の表面に位置する導体膜６１（容
器４側面に位置するグランド外部端子に導通している）
上には、シールリング６２がろう付けによって接合して
容器３全体が構成される。

【００６８】容器３のキャビティー部３０には、上述し
たように、前段ＳＡＷフィルタ素子１及び後段ＳＡＷフ
ィルタ素子２が接着剤を介して、グランド導体膜５１、
５２に接合され、Ａｕなどのワイヤボンディングを介し
て接続れさる。

【００６９】そして、このように容器３のキャビティー
部３０内に収容された前段ＳＡＷフィルタ素子１及び後
段ＳＡＷフィルタ素子２は、キャビティー部３０の外部
の開口周囲に配置されたシールリング６２上に金属製蓋
体７が載置され、金属蓋体７とシールリング６２との接
合部分に、所定電流を通電して、シーム溶接を行う。

【００７０】このように形成された金属蓋体７は、コバ
ールや４２アロイなどの金属平板に、表面に応じて、実
装面側にＡｇ層を形成している。実質的には、容器３側
面に配置されたグランド外部端子４５〜４８を介してグ
ランド電位に接地されることになる。

【００７１】以上のように構成の弾性表面波装置におい
て、各々のＳＡＷフィルタ素子１、２が実装されたグラ
ンド導体膜５１、５２は、容器３のキャビティ−部３０
内で互いに接続することなく、グランド外部端子４５〜
４８に接続される。

【００７２】ここで、ＳＡＷフィルタ素子１、２から実
装基板のグランド電位までの間の寄生容量を考慮した等
価回路を考える。

【００７３】図１３は、本発明の弾性表面波装置ＳＷに
おけるグランド導体膜５１、５２を中心とした寄生成分
を示す等価回路である。また、図１４は、従来、即ち、
図１７に示すようにキャビティー部３１７の実装面のグ
ランド導体膜５００を２つのＳＡＷフィルタ素子１０
０、２００の領域に跨がって共通とした弾性表面波装置
ＳＷの寄生成分を示す等価回路を示す。

【００７４】図３、図４において前段ＳＡＷフィルタ素
子１のグランド電極１３、１４は、グランドパッド３
５、３８、前段用ＳＡＷフィルタ素子専有のグランド導
体膜５１に接続され、前段ＳＡＷフィルタ素子専有の複
数のグランド外部端子４６、４７を介して配線基板のグ
ランド電位に接続されていることになる。

【００７５】また、後段ＳＡＷフィルタ素子２側におい
て、後段ＳＡＷフィルタ素子２専有のグランド導体膜５
２、グランド外部端子４５、４８を介してグランド電位
に接続されている。

【００７６】これより、図１３において、ＳＡＷフィル
タ素子１、２のＩＮ−ＯＵＴラインに対してグランド導
体膜５１、５２のグランド電位Ｇ５１、Ｇ５２との間
に、寄生成分Ｃ１、Ｃ２が夫々独立して発生する。

【００７７】また、また、グランド導体膜５１、５２の
グランド電位Ｇ５１、G５２と配線基板のグランド電位
Ｇ０との間に、夫々グランド導体膜５１、５２に起因す
る寄生成分Ｃ３、Ｃ４が夫々独立して発生する。

【００７８】従って、前段ＳＡＷフィルタ素子と専有の
グランド導体膜５１に起因する寄生成分Ｃ３の影響は、
前段ＳＡＷフィルタ素子１のみに影響し、他方の後段側
のＳＡＷフィルタ素子２には影響しない。同様に、後段
ＳＡＷフィルタ素子２専有のグランド導体膜５２に起因
する寄生容量Ｃ４の影響は、前段ＳＡＷフィルタ素子２
に影響しない。

【００７９】これに対して、従来は、図１７に示すよう
に、最下層のセラミック層の上面に全面に拡がったグラ
ンド導体膜５００が形成され、各ＳＡＷフィルタ素子１
００，２００のグランド電位は、このグランド導体膜５
００により接続されていた。

【００８０】このように従来の構造で発生する寄生成分
については図１４に示す等価回路で、共通のグランド導
体膜５００に起因する寄生成分Ｃ５は、グランド導体膜
５００と実装基板（不図示）のグランド電位Ｇ０との間
に共通的に発生する。しかも、この寄生成分Ｃ５は、前
段ＳＡＷフィルタ素子１及び後段ＳＡＷフィルタ素子２
の両方に影響してしまう。

【００８１】しかも、この寄生成分Ｃ５は、面積が２つ
のＳＡＷフィルタ素子分の領域に形成されており、単純
に、本発明の構造に対して、グランド導体膜５００の寸
法が２倍となっており、１つのＳＡＷフィルタ素子１０
０、２００から見た寄生成分Ｃ５が２倍となってしま
う。この結果、両ＳＡＷフィルタ素子間で、アイソレー
ション特性が劣化してしてしまう。

【００８２】本発明者が、前段ＳＡＷフィルタ素子１、
後段ＳＡＷフィルタ素子２ともに、１．５７ＧＨＺ帯域
の中心周波数となる微小信号抽出用フィルタ装置に基づ
いて、アイソレーション特性を実測した。

【００８３】その結果、本発明のグランド導体膜５１、
５２の構造を有する弾性表面波装置ＳＷでは、図１５に
示すように通過帯域の低周波側（例えば、１．４８ＧＨ
ｚ）において−５０ｄＢの減衰量を確保できるのに対し
て、図１８に示すように、従来の共通グランド導体膜５
００の構造を有する弾性表面波装置ＳＷでは、通過帯域
の低周波側（例えば、１．４８ＧＨｚ）において−４０
ｄＢ程度の減衰量しか確保できない。

【００８４】また、図１５に示すように通過帯域の高周
波側（例えば、１．６８ＧＨｚ）において−５２ｄＢの
減衰量を確保できるのに対して、図１８に示すように、
従来では、−４０ｄＢ程度の減衰量しか確保できない。

【００８５】このような結果は、以下の作用によって達
成されると考える。（１）容器３のキャビティー部３０内のグランド導体膜
５１、５２が、各ＳＡＷフィルタ素子１、２毎に専有化
され物理的に分割されているため、各ＳＡＷフィルタ素
子１、２の相互干渉が発生しにくい。（２）グランド導体膜５１、５２自身が分割されている
結果、導体面積が減少している。このため、１つのグラ
ンド導体膜、例えば５１に起因する寄生成分が小さくな
る。（３）１つのグランド導体膜、例えば５２が、複数のグ
ランド外部端子（実施例では２つのグランド外部端子４
６、４７）に接続され、しかも、これらのグランド外部
端子４６、４７が異なる方向で接続されているため、グ
ランド導体膜５１のグランド電位が比較的に均一化され
ている。これは、他方のグランド導体膜５２について同
様である。

【００８６】尚、グランド導体膜５１、５２を各ＳＡＷ
フィルタ素子毎に専有化して分割したとしても、２つの
ＳＡＷフィルタ素子１、２のグランド電極１３〜１４、
２３〜２５からグランドパッド３５〜４０にボンディン
グワイヤによって接続するにあたり、２つのＳＡＷフィ
ルタ素子１、２の各グランド電極を１つのグランドパッ
ド、例えば、ＳＡＷフィルタ素子１のグランド電極１３
とＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極２３をグランド
パッド３５の一つに接続した場合には、グランド導体膜
５１、５２を分割した作用が低下してしまう。

【００８７】このため、ＳＡＷフィルタ素子１、２のグ
ランド電極１３〜１４、２３〜２５と、キャビティー部
３０の段差部３ａ、３ｂの上のグランドパッド３５〜４
０とを接続するにあたり、一方のグランド導体膜５１と
導通するグランドパッド３５、３８、３９には、前段Ｓ
ＡＷフィルタ素子１のみの接続を行い、他方のグランド
導体膜５２と導通するグランドパッド３６、３７、４０
には、後段ＳＡＷフィルタ素子２のみの接続を行い、各
ＳＡＷフィルタ素子１、２のグランド電極が共通のグラ
ンド電極パッドに接続させないことが重要となる。

【００８８】本発明者は、比較例として、上述の２つの
ＳＡＷフィルタ素子１、２のグランド電極１３、２３を
１つのグランドパッド３５に接続した場合のアイソレー
ション特性を測定した。この場合、本発明の実施の形態
であるグランド導体膜５１、５２を用いた構造として実
験を行った。

【００８９】その結果は図１９に示す通り、通過帯域の
低周波側（例えば、１．４８ＧＨｚ）において−４４ｄ
Ｂ程度の減衰量しか確保できず、また、高周波側（例え
ば、１．６８ＧＨｚ）において−４５ｄＢの減衰量しか
確保できなかった。

【００９０】上述の結果から理解できるように、前段Ｓ
ＡＷフィルタ素子１の各グランド電極１３〜１４は、前
段ＳＡＷフィルタ素子１が実装されたグランド導体膜５
１に導通したグランドパッド３５、３８、３９に接続
し、後段ＳＡＷフィルタ素子２のグランド電極２３〜２
５は、後段ＳＡＷフィルタ素子２が実装されたグランド
導体膜５２に導通したグランドパッド３６、３７、４
０、に接続することが、アイソレーション特性上重要と
なる。

【００９１】また、本発明では、実装基板とグランド外
部端子４５〜４８及び実装基板とグランド導体膜５１、
５２の関係による寄生成分に着目している。しかし、４
つのグランド外部端子４５〜４８は、容器の各４側面の
略中央付近に形成されており、金属製蓋体７は、この４
つのグランド外部端子４５〜４８とシールリング６２を
介してグランド電位に接地されている。このため、この
金属製蓋体７も、比較的広い面積を有しているものの
の、そのグランド電位を比較的均一にすることができる
ため、外来ノイズからの影響を有効に抑えることができ
る。

【００９２】次に、前段ＳＡＷフィルタ素子１の入力外
部端子４１、出力外部端子４２及び後段ＳＡＷフィルタ
素子２の入力外部端子４３、出力外部端子４４の配置位
置について説明する。

【００９３】本実施例では、前段ＳＡＷフィルタ素子１
の入力外部端子４１と、後段ＳＡＷフィルタ素子２の出
力端子４４との位置関係を、容器３の略対角線方向に互
いに位置するように配置している。即ち、容器３の一対
の対向しあう端面の一方面には、前段ＳＡＷフィルタ素
子１に接続する前段用入力外部端子４１、後段ＳＡＷフ
ィルタ素子２に接続する後段用入力外部端子４３が形成
されている。また、一対の対向しあう端面の他方面に
は、前段ＳＡＷフィルタ素子２に接続する前段用出力外
部端子４２、後段ＳＡＷフィルタ素子２に接続する後段
用出力外部端子４４が形成されている。

【００９４】これにより、後段ＳＡＷフィルタ素子２に
接続する出力外部端子４４と、前段ＳＡＷフィルタ素子
に接続する入力外部端子４１と容器３上、距離が極大化
するため、アンテナ回路に接続する前段ＳＡＷフィルタ
素子１の入力信号が直接、後段ＳＡＷフィルタ素子２の
出力外部端子４４にクロストークが発生しにくいものと
なっている。

【００９５】尚、上述の実施例では、２つのＳＡＷフィ
ルタ素子１、２を容器３内のキャビティー部３０に収容
した微小信号抽出用フィルタで説明したが、キャビティ
ー部３０内に、３つ以上のＳＡＷフィルタ素子を配置し
ても構わない。また、２つのＳＡＷフィルタ素子１、２
を同一基板上に形成しても構わない。例えば、３つのＳ
ＡＷフィルタ素子を収容した場合には、３つのグランド
導体膜を、夫々独立するすように形成し、しかも、グラ
ンド外部端子との接続において、他のグランド導体膜と
共用しなようにすればよい。

【００９６】また、上述の実施例では、微小信号抽出用
フィルタを例にして説明したが、１つの容器に２つ以上
のＳＡＷフィルタ素子を収容した全ての弾性表面波装置
にも広く適用できる。

【００９７】

【発明の効果】本発明では、２つのＳＡＷフィルタ素子
間の相互干渉（クロストーク）を大幅に抑圧することが
可能な弾性表面波装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波装置の実装形態を示す等価
回路図である。

【図２】本発明の弾性表面波装置の外観斜視図である。

【図３】本発明の弾性表面波装置において、金属製蓋体
を省略した状態であり、特にＳＡＷフィルタ素子と導体
膜との関係を示した概略図である。

【図４】本発明の弾性表面波装置に用いるＳＡＷフィル
タ素子の配置関係を示した平面図である。

【図５】（ａ）は本発明の前段ＳＡＷフィルタ素子の等
価回路図であり、（ｂ）は、前段ＳＡＷフィルタ素子の
等価回路図である。

【図６】本発明の弾性表面波装置における容器の一方面
側の側面図である。

【図７】本発明の弾性表面波装置における入出力外部端
子部分の断面図である。

【図８】本発明の弾性表面波装置における容器の他方の
端面側の側面図である。

【図９】本発明の弾性表面波装置におけるグランド外部
端子部分の断面図である。

【図１０】本発明の弾性表面波装置の容器を構成する中
間に位置するセラミック層の上面図である。

【図１１】本発明の弾性表面波装置の容器を構成する最
下層に位置するセラミック層の上面図である。

【図１２】本発明の弾性表面波装置の容器を構成する最
下層に位置するセラミック層の下面図である。

【図１３】本発明の弾性表面波装置におけるグランド導
体膜に発生する寄生成分を示す等価回路図である。

【図１４】従来の弾性表面波装置におけるグランド導体
膜に発生する寄生成分を示す等価回路図である。

【図１５】本発明の弾性表面波装置におけるアイソレー
ション特性図である。

【図１６】従来の弾性表面波装置において、金属製蓋体
を省略した状態であり、特にＳＡＷフィルタ素子と導体
膜との関係を示した外観斜視図である。

【図１７】図１６において、キャビティー部実装面に形
成したグランド導体膜を説明するための外観斜視図であ
る。

【図１８】従来の弾性表面波装置におけるアイソレーシ
ョン特性図である。

【図１９】ワイヤボンディングパッドを２つのＳＡＷフ
ィルタ素子で共有した場合におけるアイソレーション特
性図である。

【符号の説明】

１・・前段ＳＡＷフィルタ素子２・・後段ＳＡＷフィルタ素子３・・容器３０・・キャビティー部４１・・前段ＳＡＷフィルタ素子用の入力外部端子４２・・前段ＳＡＷフィルタ素子用の出力外部端子４６、４７・・前段ＳＡＷフィルタ素子用グランド外部
端子４３・・後段ＳＡＷフィルタ素子用の入力外部端子４４・・後段ＳＡＷフィルタ素子用の出力外部端子４５、４８・・後段ＳＡＷフィルタ素子用グランド外部
端子３１・・前段ＳＡＷフィルタ素子用の入力パッド３２・・前段ＳＡＷフィルタ素子用の出力パッド３５、３８、３９・・前段ＳＡＷフィルタ素子用入力グ
ランドパッド３３・・後段ＳＡＷフィルタ素子用の入力パッド３４・・後段ＳＡＷフィルタ素子用の出力パッド３６、３７、４０・・後段ＳＡＷフィルタ素子用グラン
ドパッド５１・・前段ＳＡＷフィルタ素子用のグランド導体膜５２・・後段ＳＡＷフィルタ素子用のグランド導体膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面に複数の入力外部端子、出力外部
端子、グランド外部端子を、キャビティー部内に、前記
入力外部端子、出力外部端子、グランド外部端子に導通
した複数の入力パッド、出力パッド、グランドパッドを
有する容器と、該容器のキャビティー部に収容される少なくとも２つの
ＳＡＷフィルタ素子と、前記キャビティー部内のＳＡＷフィルタ素子が収容され
る領域に前記グランドパッドとグランド外部端子とを導
通させる複数のグランド導体膜と、前記容器のキャビティー部を封止する金属製蓋体とから
成り、前記ＳＡＷフィルタ素子の入力電極が前記入力パッド
に、出力電極が前記出力パッドに、グランド電極が前記
グランドパッドに夫々接続されている弾性表面波装置に
おいて、前記各々のＳＡＷフィルタ素子が接続されるグランドパ
ッドのグランド電位が、前記容器内部で電気的に分離さ
れていることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】前記キャビティー内のＳＡＷフィルタ素
子が収容される領域には、前記グランドパッドとグラン
ド外部端子とを接続させる複数のグランド導体膜が形成
されており、かつ前記各々のグランド導体膜は、前記容
器の異なる外側面に形成されているグランド外部端子に
接続されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表
面波装置。
【請求項３】前記グランドパッドには、１つの前記Ｓ
ＡＷフィルタ素子のみが接続していることを特徴とする
請求項１記載の弾性表面波装置。