JP2003069379A - 弾性表面波フィルタ用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搭載部から絶縁基体の外周にかけて形成され
た入出力用配線を３本または４本有する弾性表面波フィ
ルタ用パッケージにおいて、入出力用配線間のアイソレ
ーションが十分にとれない。 【解決手段】 略四角形の絶縁基体１の上面中央部に弾
性表面波フィルタ素子５の搭載部１ａを有するととも
に、弾性表面波フィルタ素子５の入出力電極が電気的に
接続される、搭載部１ａから絶縁基体１の外周にかけて
形成された入出力用配線２を３本または４本有する弾性
表面波フィルタ用パッケージにおいて、入出力用配線２
を、絶縁基体１の外周の異なる辺にそれぞれ引き出され
ているものとする。パッケージサイズを極めて小さくし
ても入出力用配線２同士が近接することがなく、入出力
用配線２間の電磁的結合を弱めて入出力配線２間のアイ
ソレーションを大きく改善することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器等
に搭載される弾性表面波フィルタを収容するために使用
される弾性表面波フィルタ用パッケージに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯電話等の電子部品には多数の
電子装置が組み込まれている。かかる携帯電話等の通信
機器は近年、小型化が急激に進んでおり、これに搭載さ
れる各電子装置も小型化が要求され、同時に電子装置に
使用される電子部品収納用パッケージも小型化・多機能
化が要求されるようになってきた。

【０００３】例えば、携帯電話機に使用される弾性表面
波（弾性表面波素子）フィルタは一般に、図４に示すよ
うに、内部に接地導体層14を有し、上面側に弾性表面波
フィルタ素子15が搭載収容される凹部11ａを有する酸化
アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る略四角
形の絶縁基体11と、この絶縁基体11の上面側に取着され
て凹部11ａを塞ぐ蓋部材18とから成る弾性表面波フィル
タ用パッケージを準備し、この弾性表面波フィルタ用パ
ッケージの絶縁基体11に設けた凹部11ａに弾性表面波フ
ィルタ素子15を収容するとともに弾性表面波フィルタ素
子15の入出力電極をメタライズ配線層から成る所定の入
出力用配線12にボンディングワイヤ16を介して接続し、
しかる後、絶縁基体11に蓋部材18をガラス・樹脂・ロウ
材等の封止材17を介して接合させ、絶縁基体11と蓋部材
18とから成る容器内部に弾性表面波フィルタ素子15を気
密に収容することによって製作されている。

【０００４】近年の弾性表面波デバイスの高周波化に伴
い、弾性表面波フィルタ素子５の大きさが小さくなり、
これを収容するパッケージも小型化されてきた。その結
果、メタライズ配線層による入出力用配線12が近接して
配置されるようになってきた。

【０００５】また、この小型化のもう一つの流れとし
て、一つの弾性表面波用パッケージに対して２つの弾性
表面波フィルタ素子15を搭載収容するデュープレクサや
デュアルフィルタといった、３つまたは４つの入出力電
極を有した弾性表面波デバイスが登場してきている。こ
のデバイスについては、パッケージにおいて３本または
４本の入出力用配線が必要となる。

【０００６】上記のような背景のもと、パッケージの小
型化を図りつつ３本または４本の入出力用配線を持つパ
ッケージを製作すると、図４（ａ）および（ｂ）にそれ
ぞれ平面図で示すように、略四角形の絶縁基体11の上面
中央部に設けた弾性表面波フィルタが搭載される凹部11
ａから、外周の一辺に２本とこれに対向する辺に１本、
または外周の対向する２辺にそれぞれ２本ずつ入出力用
配線12を引き出すような配置となる。このような配置
は、パッケージにおける入出力用配線12を凹部11ａから
絶縁基体11の外周側面に最短に引き出すことができ、入
出力用配線12における伝送ロスを抑えることができるこ
とから、近年はこのような配置が採用されている。

【０００７】しかしながら、近年のさらなる小型化・高
周波化に伴い、上記のようなパッケージ構造を用いて３
本または４本の入出力用配線12の配置を持つ弾性表面波
フィルタ用パッケージを製作すると、入出力用配線12間
の配置が近接しているため、弾性表面波フィルタの阻止
域の周波数帯における減衰量およびアイソレーションに
限界があり、例えば図５に線図で示したように、一般に
携帯電話で使用される１〜２ＧＨｚの周波数領域におい
て、アイソレーション規格−40ｄＢを満たすことが困難
であるという問題があった。なお、図５において、横軸
は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸はアイソレーション
（単位：ｄＢ）を表わし、太い実線の直線はアイソレー
ション規格値を、破線の特性曲線は入出力用配線12間の
アイソレーション特性を示している。

【０００８】そこで、阻止域の周波数帯における減衰量
およびアイソレーションを改善する技術として、例えば
特開平2000−164744号公報には、凹陥部の内底面に接地
電極パターンとその両端に位置する段差を設け、段差の
上面に入出力パッドとアース用パッドとを配置した表面
波デバイス（デュープレックサ）用のパッケージにおい
て、隣り合った入出力用パッド間にそれぞれアース用パ
ッドを配置すると共に、このアース用パッドと接地電極
パターンとを、段差の側面に沿って設けた導体パターン
を介して接続した表面波デバイス用パッケージが提案さ
れている。

【０００９】これによれば、段差上の入出力パッドに生
じる電磁結合が、接地電極パターンと同電位に保たれる
アース用パッドによって遮蔽されるために、入出力パッ
ド間の信号の漏洩が極めて減少し、入出力パッド間のア
イソレーションが大きくなるというものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、阻止域
の周波数帯のさらなる高周波化およびパッケージサイズ
のさらなる小型化に伴い、従来の構成の弾性表面波フィ
ルタ用パッケージにおいては、入出力用配線12が極めて
近接することとなって入出力用配線12間の電磁的結合が
強くなり、高周波化した阻止域において要求される減衰
量およびアイソレーションを満たすことができなくなっ
た。

【００１１】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、パッケージサイズのさ
らなる小型化に対応しつつ、高周波化した阻止域におけ
る減衰量およびアイソレーションについても十分に要求
を満たすことができる弾性表面波フィルタ用パッケージ
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波フィ
ルタ用パッケージは、略四角形の絶縁基体の上面中央部
に弾性表面波フィルタ素子の搭載部を有するとともに、
前記弾性表面波フィルタ素子の入出力電極が電気的に接
続される、前記搭載部から前記絶縁基体の外周にかけて
形成された入出力用配線を３本または４本有する弾性表
面波フィルタ用パッケージにおいて、前記入出力用配線
は、前記絶縁基体の外周の異なる辺にそれぞれ引き出さ
れていることを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージは、上記構成において、前記入出力用配線は、前
記絶縁基体の外周の異なる辺の中央部にそれぞれ引き出
されていることを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージは、上記各構成において、前記入出力用配線の前
記搭載部側の間に前記弾性表面波フィルタ素子の接地電
極が接続される接地用配線を形成したことを特徴とする
ものである。

【００１５】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージ
によれば、３本または４本の入出力用配線を、略四角形
の絶縁基体の外周の異なる辺にそれぞれ１つ以下として
引き出して配設したことにより、パッケージサイズを極
めて小さくしても入出力用配線同士が近接することがな
く、入出力用配線間の電磁的結合を弱めることが可能と
なり、これにより、弾性表面波フィルタに要求される減
衰量およびアイソレーションを満たすことができるもの
となる。

【００１６】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージによれば、入出力用配線を絶縁基体の外周の異な
る辺の中央部にそれぞれ引き出されているものとしたと
きには、パッケージサイズを極めて小さくしても入出力
用配線同士が最も離れた配置となり、入出力用配線間の
電磁的結合を最小に弱めることができるものとなる。

【００１７】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージによれば、入出力用配線の搭載部側の間に弾性表
面波フィルタ素子の接地電極が接続される接地用配線を
形成したときには、パッケージサイズを極めて小さくし
ても入出力用配線同士が近接することがなく、さらにそ
れら入出力用配線間の電磁的結合をこの接地用配線によ
り遮蔽することができるので、入出力用配線間の電磁的
結合を極めて小さなものとすることができ、弾性表面波
フィルタに要求される減衰量およびアイソレーションを
十分に満たすことができるものとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明の弾性表面波フィルタ用パ
ッケージの実施の形態の例を示す断面図であり、図２
（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面波フィル
タ用パッケージの実施の形態の例を示す平面図である。
これらの図において、１は絶縁基体、２は入出力用配
線、３は接地用配線、４は接地導体層、５は弾性表面波
フィルタ素子である。また、６はボンディングワイヤ、
７は封止材、８は蓋部材である。

【００２０】略四角形の絶縁基体１は、その上面中央部
に弾性表面波フィルタ素子５が搭載収容される搭載部と
しての凹部１ａを有し、この凹部１ａの底面に設けられ
た接地導体層４上に弾性表面波フィルタ素子５が接着剤
等（図示せず）を介して取着固定されて搭載される。

【００２１】絶縁基体１は酸化アルミニウム質焼結体・
ムライト質焼結体・窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪
素質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材
料から成る。例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成
る場合には、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシ
ウム・酸化マグネシウム等の原料粉末に適当なバインダ
・溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従
来周知のドクターブレード法を採用してシート状となす
ことによってセラミックグリーンシートを得て、しかる
後、このセラミックグリーンシートを打ち抜き加工法に
より適当な形状に打ち抜くとともに必要に応じて複数枚
を積層し、最後にこの積層したセラミックグリーンシー
トを還元雰囲気中、約1600℃の温度で焼成することによ
って製作される。

【００２２】また、絶縁基体１は、弾性表面波フィルタ
素子５が搭載収容される凹部１ａの周辺から絶縁基体１
の外周にかけて、必要に応じてさらに絶縁基体１の下面
にかけてメタライズ配線層から成る３〜４本の入出力用
配線２が被着形成されており、これら入出力用配線２の
凹部１ａの周辺の部位には弾性表面波フィルタ素子５の
各入出力電極がボンディングワイヤ６を介して電気的に
接続され、また絶縁基体１の外周に、さらに下面に導出
した部位は外部電気回路（図示せず）に電気的に接続さ
れる。

【００２３】入出力用配線２となるメタライズ配線層は
タングステン・モリブデン等の高融点金属粉末から成
り、タングステン等の高融点金属粉末に適当なバインダ
・溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体１と
なるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリ
ーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておくこと
によって、絶縁基体１の凹部１ａの周辺から外周にかけ
て、さらに必要に応じて下面にかけて被着形成される。

【００２４】なお、入出力用配線２となるメタライズ配
線層は、その表面にニッケル層および金層が順次、メッ
キ法を採用することによって被着されており、これらニ
ッケル層および金層によって入出力用配線２へのボンデ
ィングワイヤ６の接合を強固なものとしている。

【００２５】図２（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の
弾性表面波フィルタ用パッケージにおける入出力用配線
基板２の配置の例を示す、弾性表面波フィルタ素子５お
よび蓋部材８等を除いた状態の平面図である。これらは
いずれも４本の入出力用配線２を絶縁基体１の外周の異
なる辺にそれぞれ引き出して配置している。

【００２６】図２（ａ）〜（ｃ）はいずれも４本の入出
力用配線２を絶縁基体１の外周の異なる辺のそれぞれ中
央部に引き出した例であり、（ａ）では略四角形状の凹
部１ａの１辺から１本の、また対向する１辺から３本の
入出力用配線２が引き出されており、（ｂ）では凹部１
ａの対向する２辺からそれぞれ２本の入出力用配線２が
引き出されており、（ｃ）では凹部１ａの４辺のそれぞ
れ中央部からそれぞれ１本ずつの入出力用配線２が引き
出されている。

【００２７】また、図２（ｄ）および（ｅ）はいずれも
４本の入出力用配線２を絶縁基体１の外周の異なる辺の
それぞれ角部寄りに引き出した例であり、（ｄ）では
（ｂ）と同様に凹部１ａの対向する２辺からそれぞれ２
本の入出力用配線２が引き出されており、（ｅ）では凹
部１ａの４辺のそれぞれ角部寄りからそれぞれ１本ずつ
の入出力用配線２が引き出されている。

【００２８】これらにより、いずれもパッケージの絶縁
基体１のサイズを極めて小さくしても入出力用配線２同
士が近接することがなく、入出力用配線２間の電磁的結
合をほぼ最小にまで弱めることが可能となり、これによ
り、弾性表面波フィルタに要求される減衰量およびアイ
ソレーションを満たすことができるものとなる。

【００２９】また、図２に示す例においては、各入出力
用配線２間の距離を離して配置して絶縁基体１の外周の
各辺に引き出すとともに、入出力用配線２の搭載部であ
る凹部１ａ側の間には、弾性表面波フィルタ素子５の接
地電極が接続される接地用配線３を配置している。この
ように接地用配線３を配置することにより、入出力用配
線２間の電磁的結合をこの接地用配線３により遮蔽する
ことができるので、入出力用配線２間の電磁的結合を極
めて小さなものとすることができ、弾性表面波フィルタ
に要求される減衰量およびアイソレーションを十分に満
たすことができるものとなる。

【００３０】このような本発明の弾性表面波フィルタ用
パッケージにおけるアイソレーション特性を、図３に図
５と同様の線図で示す。図３において、横軸は周波数
（単位：ＧＨｚ）を、縦軸はアイソレーション（単位：
ｄＢ）を表わし、太い実線の直線はアイソレーション規
格値を、破線の特性曲線は従来の構成の弾性表面波フィ
ルタ用パッケージにおける入出力用配線22間のアイソレ
ーション特性を、実線の特性曲線は本発明の弾性表面波
フィルタ用パッケージにおける入出力用配線２間のアイ
ソレーション特性を示している。図３に示す結果から分
かるように、本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージ
によれば、一般に携帯電話で使用される１〜２ＧＨｚの
周波数領域において、アイソレーション規格−40ｄＢを
十分に満たすことが可能となる。

【００３１】かくして本発明の弾性表面波フィルタ用パ
ッケージによれば、絶縁基体1の上面中央部に設けた搭
載部としての凹部１ａに弾性表面波フィルタ素子５を接
着剤を介して接着固定するとともに弾性表面波フィルタ
素子５の入出力電極を所定の入出力用配線６に、また接
地電極を所定の接地用配線３にそれぞれボンディングワ
イヤ６を介して電気的に接続し、しかる後、絶縁基体１
の上面の凹部１ａの周辺に封止材７を介して蓋部材８を
取着接合させ、絶縁基体１と蓋部材８とで形成される容
器内部に弾性表面波フィルタ素子５を気密に収容するこ
とによって製品としての弾性表面波フィルタとなる。

【００３２】絶縁基体１の上面側に取着接合される蓋部
材８は、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッ
ケル合金等の金属材料、あるいは絶縁基体１と同様の酸
化アルミニウム質焼結体等の無機絶縁材料で形成され
る。金属材料で形成される場合には、例えば鉄−ニッケ
ル−コバルト合金等のインゴット（塊）に圧延加工法や
打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことに
よって製作され、また無機絶縁材料で形成される場合に
は前述の絶縁基体１と同様の方法によって製作される。

【００３３】また、蓋部材８を絶縁基体１の上面側に取
着接合する封止材７は、例えば金−錫合金や金−ゲルマ
ニウム合金・錫−鉛合金等の材料が好適に使用され、絶
縁基体１に蓋部材８を封止材７を介して取着接合させ、
絶縁基体１と蓋部材８とで形成される容器内部に弾性表
面波フィルタ素子５を気密に封止し、弾性表面波フィル
タとして所望の機能を長期間にわたり発揮させることが
可能となる。

【００３４】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能である。例えば上述の実施の
形態の例では携帯電話機に使用される弾性表面波フィル
タを例に採って説明したが、用途はこれに限定されるも
のではなく、２つ以上の弾性表面波フィルタ素子をもつ
デュープレクサ等の他の電子装置にも適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケー
ジによれば、３本または４本の入出力用配線を、略四角
形の絶縁基体の外周の異なる辺にそれぞれ１つ以下とし
て引き出して配設したことにより、パッケージサイズを
極めて小さくしても入出力用配線同士が近接することが
なく、入出力用配線間の電磁的結合を弱めることが可能
となり、これにより、入出力配線間のアイソレーション
が大きく改善され、例えば１〜２ＧＨｚという携帯電話
で使用されるような高周波帯用の弾性表面波フィルタに
使用しても、それに要求される減衰量およびアイソレー
ションを満たすことができるものとなる。

【００３６】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージによれば、入出力用配線を絶縁基体の外周の異な
る辺の中央部にそれぞれ引き出されているものとしたと
きには、パッケージサイズを極めて小さくしても入出力
用配線同士が最も離れた配置となり、入出力用配線間の
電磁的結合を最小に弱めることができるものとなる。

【００３７】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージによれば、入出力用配線の搭載部側の間に弾性表
面波フィルタ素子の接地電極が接続される接地用配線を
形成したときには、パッケージサイズを極めて小さくし
ても入出力用配線同士が近接することがなく、さらにそ
れら入出力用配線間の電磁的結合をこの接地用配線によ
り遮蔽することができるので、入出力用配線間の電磁的
結合を極めて小さなものとすることができ、弾性表面波
フィルタに要求される減衰量およびアイソレーションを
十分に満たすことができるものとなる。

【００３８】以上により、本発明によれば、パッケージ
サイズのさらなる小型化に対応しつつ、高周波化した阻
止域における減衰量およびアイソレーションについても
十分に要求を満たすことができる弾性表面波フィルタ用
パッケージを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージの実
施の形態の例を示す断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ本発明の弾性表面
波フィルタ用パッケージの実施の形態の例を示す平面図
である。

【図３】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージにお
ける入出力用配線間のアイソレーション特性を示す線図
である。

【図４】従来の弾性表面波フィルタ用パッケージの例を
示す断面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ従来の弾性表
面波フィルタ用パッケージの例を示す平面図である。

【図６】従来の弾性表面波フィルタ用パッケージにおけ
る入出力用配線間のアイソレーション特性を示す線図で
ある。

【符号の説明】

１：絶縁基体 １ａ：凹部（搭載部） ２：入出力用配線 ３：接地用配線 ５：弾性表面波フィルタ素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略四角形の絶縁基体の上面中央部に弾性
   表面波フィルタ素子の搭載部を有するとともに、前記弾
   性表面波フィルタ素子の入出力電極が電気的に接続され
   る、前記搭載部から前記絶縁基体の外周にかけて形成さ
   れた入出力用配線を３本または４本有する弾性表面波フ
   ィルタ用パッケージにおいて、前記入出力用配線は、前
   記絶縁基体の外周の異なる辺にそれぞれ引き出されてい
   ることを特徴とする弾性表面波フィルタ用パッケージ。
2. 【請求項２】 前記入出力用配線は、前記絶縁基体の外
   周の異なる辺の中央部にそれぞれ引き出されていること
   を特徴とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ用パッ
   ケージ。
3. 【請求項３】 前記入出力用配線の前記搭載部側の間に
   前記弾性表面波フィルタ素子の接地電極が接続される接
   地用配線を形成したことを特徴とする請求項１または２
   記載の弾性表面波フィルタ用パッケージ。