JP2003101374A - 弾性表面波装置 - Google Patents
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージを大型化することなく弾性表面波
素子の放熱を効率よく行える弾性表面波装置を得る。 【解決手段】 弾性表面波素子Ｆ１ ，Ｆ２ および弾性
表面波素子Ｆ１ ，Ｆ２が搭載される実装基板１１を備
えた表面弾性波装置１０であって、弾性表面波素子Ｆ１
，Ｆ２ は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器
１７と、共振器１７と実装基板１１とを電気的に接続
し、共振器１７の電気的動作に関係する入力電極１８、
出力電極１９および接地電極２０と、実装基板１１に形
成された入出力以外の配線と電気的に接続され、共振器
１７の電気的動作に関係しない放熱電極２２とを有する
構成とする。
素子の放熱を効率よく行える弾性表面波装置を得る。 【解決手段】 弾性表面波素子Ｆ１ ，Ｆ２ および弾性
表面波素子Ｆ１ ，Ｆ２が搭載される実装基板１１を備
えた表面弾性波装置１０であって、弾性表面波素子Ｆ１
，Ｆ２ は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器
１７と、共振器１７と実装基板１１とを電気的に接続
し、共振器１７の電気的動作に関係する入力電極１８、
出力電極１９および接地電極２０と、実装基板１１に形
成された入出力以外の配線と電気的に接続され、共振器
１７の電気的動作に関係しない放熱電極２２とを有する
構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波素子が
用いられた弾性表面波装置に関するものである。
用いられた弾性表面波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日、目覚ましい普及を見せている携帯
電話に代表される移動体通信機器は、小型化が急速に進
められている。それに伴って、移動体通信機器に使用さ
れる部品には、小型化および高性能化が要求されてい
る。
電話に代表される移動体通信機器は、小型化が急速に進
められている。それに伴って、移動体通信機器に使用さ
れる部品には、小型化および高性能化が要求されてい
る。
【０００３】ここで、移動体通信機器における信号の分
岐、生成を行うために、分波器が用いられている。分波
器は、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、あるいは
これらの組み合わせにより構成されたものがあるが、一
層の小型化および高性能化を達成するために、弾性表面
波素子が用いられたものがある。
岐、生成を行うために、分波器が用いられている。分波
器は、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、あるいは
これらの組み合わせにより構成されたものがあるが、一
層の小型化および高性能化を達成するために、弾性表面
波素子が用いられたものがある。
【０００４】相互に異なる帯域中心周波数を有する２つ
の弾性表面波素子を用いて分波器を構成する場合、互い
のフィルタ特性が干渉し合わないようにするため、それ
ぞれの素子には位相整合用回路が設けられる。また、よ
り大きな出力を得るために、弾性表面波素子の構成要素
の一つである共振器には、反射器が設けられる。
の弾性表面波素子を用いて分波器を構成する場合、互い
のフィルタ特性が干渉し合わないようにするため、それ
ぞれの素子には位相整合用回路が設けられる。また、よ
り大きな出力を得るために、弾性表面波素子の構成要素
の一つである共振器には、反射器が設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような弾性表面波
素子が用いられた分波器パッケージにおいては、動作時
に素子が高温になり、大きな熱抵抗が発生する。
素子が用いられた分波器パッケージにおいては、動作時
に素子が高温になり、大きな熱抵抗が発生する。
【０００６】すると、所期の動作特性を得られなくなる
場合が生じ、動作の安定性が損なわれてしまう。
場合が生じ、動作の安定性が損なわれてしまう。
【０００７】ここで、分波器パッケージに放熱用フィン
を設けることも考えられるが、これではパッケージが大
型化して、市場の要請にそぐわなくなる。
を設けることも考えられるが、これではパッケージが大
型化して、市場の要請にそぐわなくなる。
【０００８】そして、このような問題は、分波器パッケ
ージのみならず、広く弾性表面波装置全般に当てはまる
問題である。
ージのみならず、広く弾性表面波装置全般に当てはまる
問題である。
【０００９】そこで、本発明は、パッケージを大型化す
ることなく弾性表面波素子の放熱を効率よく行うことの
できる弾性表面波装置を提供することを目的とする。
ることなく弾性表面波素子の放熱を効率よく行うことの
できる弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る弾性表面波装置は、所定の帯域中心周
波数を有する弾性表面波素子および弾性表面波素子がフ
リップチップ実装にて搭載される実装基板を備えた弾性
表面波装置であって、弾性表面波素子は、所定周波数の
弾性表面波に共振する共振器と、共振器と実装基板とを
電気的に接続し、共振器の電気的動作に関係する第１の
電極と、実装基板に形成された入出力以外の配線と電気
的に接続され、共振器の電気的動作に関係しない第２の
電極とを有することを特徴とする。
め、本発明に係る弾性表面波装置は、所定の帯域中心周
波数を有する弾性表面波素子および弾性表面波素子がフ
リップチップ実装にて搭載される実装基板を備えた弾性
表面波装置であって、弾性表面波素子は、所定周波数の
弾性表面波に共振する共振器と、共振器と実装基板とを
電気的に接続し、共振器の電気的動作に関係する第１の
電極と、実装基板に形成された入出力以外の配線と電気
的に接続され、共振器の電気的動作に関係しない第２の
電極とを有することを特徴とする。
【００１１】このような発明によれば、弾性表面波素子
の動作時に発生する熱は第２の電極を通って実装基板の
当該配線に伝搬されて放熱されることになるので、パッ
ケージを大型化することなく弾性表面波素子の放熱を効
率よく行うことが可能になる。
の動作時に発生する熱は第２の電極を通って実装基板の
当該配線に伝搬されて放熱されることになるので、パッ
ケージを大型化することなく弾性表面波素子の放熱を効
率よく行うことが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付
図面において同一の部材には同一の符号を付しており、
また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実
施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態として
のものであり、本発明がその実施の形態に限定されるも
のではない。
面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付
図面において同一の部材には同一の符号を付しており、
また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実
施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態として
のものであり、本発明がその実施の形態に限定されるも
のではない。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態である分波器
の構成を示すブロック図、図２は図１の分波器の特性
図、図３は本発明の一実施の形態である分波器パッケー
ジを示す断面図、図４は本発明の一実施の形態である分
波器パッケージの構成要素である弾性表面波素子の構成
を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図、図２は図１の分波器の特性
図、図３は本発明の一実施の形態である分波器パッケー
ジを示す断面図、図４は本発明の一実施の形態である分
波器パッケージの構成要素である弾性表面波素子の構成
を示すブロック図である。
【００１４】図１に示す分波器において、２つの弾性表
面波フィルタ素子（弾性表面波素子）Ｆ１ ，Ｆ２ は、
図２に示すように相互に異なる帯域中心周波数ｆ１ ，
ｆ２を有している。そして、このような弾性表面波フィ
ルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ により分波器を構成するために、
各弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ のフィルタ特性
の干渉を排除する位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ が設けら
れている。
面波フィルタ素子（弾性表面波素子）Ｆ１ ，Ｆ２ は、
図２に示すように相互に異なる帯域中心周波数ｆ１ ，
ｆ２を有している。そして、このような弾性表面波フィ
ルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ により分波器を構成するために、
各弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ のフィルタ特性
の干渉を排除する位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ が設けら
れている。
【００１５】そして、共通端子Ｔ１ ，Ｔ２ に対して位
相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ がそれぞれ接続され、さらに
この位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ に弾性表面波フィルタ
素子Ｆ１ ，Ｆ２ がそれぞれ接続されている。また、各
弾性表面波フィルタ素子Ｆ１，Ｆ２ には、分波された
信号の入出力端子Ｓ１ ，Ｓ２ が接続されている。
相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ がそれぞれ接続され、さらに
この位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ に弾性表面波フィルタ
素子Ｆ１ ，Ｆ２ がそれぞれ接続されている。また、各
弾性表面波フィルタ素子Ｆ１，Ｆ２ には、分波された
信号の入出力端子Ｓ１ ，Ｓ２ が接続されている。
【００１６】このような分波器パッケージ（弾性表面波
装置）１０は、図３に示すように、前述した２つの弾性
表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ が搭載された素子搭載
層１１ａが最上層に位置しており、この素子搭載層１１
ａから下層に向かって、接地電極の形成された接地層１
１ｂ、位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ などの高周波回路の
形成された回路形成層１１ｃ、および共通接地電極や外
部接続端子１２が形成された基板接続層１１ｄが位置し
ており、これらは相互に接続されて積層構造をなす実装
基板１１を形成している。
装置）１０は、図３に示すように、前述した２つの弾性
表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ が搭載された素子搭載
層１１ａが最上層に位置しており、この素子搭載層１１
ａから下層に向かって、接地電極の形成された接地層１
１ｂ、位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ などの高周波回路の
形成された回路形成層１１ｃ、および共通接地電極や外
部接続端子１２が形成された基板接続層１１ｄが位置し
ており、これらは相互に接続されて積層構造をなす実装
基板１１を形成している。
【００１７】なお、実装基板１１は、セラミックあるい
は樹脂で構成されている。
は樹脂で構成されている。
【００１８】そして、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，
Ｆ２ はキャップ１６により気密封止されており、全体
としてパッケージ化されている。
Ｆ２ はキャップ１６により気密封止されており、全体
としてパッケージ化されている。
【００１９】なお、本実施の形態では、実装基板１１は
４層となっているが、１層あるいは４層以外の複数層で
あってもよい。
４層となっているが、１層あるいは４層以外の複数層で
あってもよい。
【００２０】ここで、実装基板１１の各層間はスルーホ
ールやビアホール、あるいは側面に形成された側壁配線
などの配線１５で適宜電気的に接続され、層表面にはマ
イクロストリップラインなどの配線１５が形成されてい
る。
ールやビアホール、あるいは側面に形成された側壁配線
などの配線１５で適宜電気的に接続され、層表面にはマ
イクロストリップラインなどの配線１５が形成されてい
る。
【００２１】図４に示すように、分波器のパッケージ１
０の構成要素である弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ
２ は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器１７
を備えている。この共振器１７には、共振器１７と実装
基板１１とを電気的に接続し、共振器１７の電気的動作
に関係する電極である入力電極（第１の電極）１８、出
力電極（第１の電極）１９および接地電極（第１の電
極）２０が配線２１を介して接続されている。
０の構成要素である弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ
２ は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器１７
を備えている。この共振器１７には、共振器１７と実装
基板１１とを電気的に接続し、共振器１７の電気的動作
に関係する電極である入力電極（第１の電極）１８、出
力電極（第１の電極）１９および接地電極（第１の電
極）２０が配線２１を介して接続されている。
【００２２】また、実装基板１１に形成された入出力以
外の配線と電気的に接続され、共振器１７の電気的動作
には関係しない放熱電極（第２の電極）２２、つまりダ
ミー電極が形成されている。ここで、入出力以外の配線
とは、具体的には、実装基板１１の接地電極と接続され
た配線、または単に引き回されただけで電位不定の配線
をいう。
外の配線と電気的に接続され、共振器１７の電気的動作
には関係しない放熱電極（第２の電極）２２、つまりダ
ミー電極が形成されている。ここで、入出力以外の配線
とは、具体的には、実装基板１１の接地電極と接続され
た配線、または単に引き回されただけで電位不定の配線
をいう。
【００２３】なお、電極１８，１９，２０，２２と実装
基板１１とは、電極１８，１９，２０，２２を図３に示
す突起電極１４とし、超音波によりバンプ接続される。
基板１１とは、電極１８，１９，２０，２２を図３に示
す突起電極１４とし、超音波によりバンプ接続される。
【００２４】ここで、共振器１７は、電界により弾性表
面波を発生したり、この弾性表面波を電気信号に変換す
る交差指状（櫛の歯状）の電極１７ａと、弾性表面波を
反射する反射器１７ｂとから構成されている。
面波を発生したり、この弾性表面波を電気信号に変換す
る交差指状（櫛の歯状）の電極１７ａと、弾性表面波を
反射する反射器１７ｂとから構成されている。
【００２５】そして、一部の放熱電極２２は、反射器１
７ｂと直接に、あるいは配線２１を介して電気的に接続
されている。また、他の放熱電極２２は、共振器１７お
よび電極１８，１９，２０から独立して設けられてい
る。
７ｂと直接に、あるいは配線２１を介して電気的に接続
されている。また、他の放熱電極２２は、共振器１７お
よび電極１８，１９，２０から独立して設けられてい
る。
【００２６】なお、前述のように、放熱電極２２は共振
器１７の電気的動作には関係しない電極であることか
ら、放熱電極２２と反射器１７ｂとが電気的に接続され
ていても、放熱電極２２に電気信号が流れることはな
い。また、放熱電極２２は、反射器１７ｂと電気的に接
続されている形態のものだけでもよく、共振器１７およ
び電極１８，１９，２０から独立して設けられている形
態のものだけでもよい。
器１７の電気的動作には関係しない電極であることか
ら、放熱電極２２と反射器１７ｂとが電気的に接続され
ていても、放熱電極２２に電気信号が流れることはな
い。また、放熱電極２２は、反射器１７ｂと電気的に接
続されている形態のものだけでもよく、共振器１７およ
び電極１８，１９，２０から独立して設けられている形
態のものだけでもよい。
【００２７】本実施の形態の分波器パッケージ１０は次
のようにして製造される。
のようにして製造される。
【００２８】先ず、各層１１ａ〜１１ｄを構成する基板
材料に、薄膜形成技術を用いて所定の回路パターンや配
線パターンを形成する。そして、これを相互に位置合わ
せして接着し、積層構造のパッケージを構成する。
材料に、薄膜形成技術を用いて所定の回路パターンや配
線パターンを形成する。そして、これを相互に位置合わ
せして接着し、積層構造のパッケージを構成する。
【００２９】次に、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ
２ を素子搭載層１１ａに超音波により実装し、キャッ
プ１６を用いて弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ を
気密封止する。
２ を素子搭載層１１ａに超音波により実装し、キャッ
プ１６を用いて弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ を
気密封止する。
【００３０】以上説明した分波器パッケージ１０によれ
ば、前述のように、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ
２ には、実装基板１１に形成された入出力以外の配線
と電気的に接続されて共振器１１の電気的動作に関係し
ない放熱電極２２が形成されている。
ば、前述のように、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ
２ には、実装基板１１に形成された入出力以外の配線
と電気的に接続されて共振器１１の電気的動作に関係し
ない放熱電極２２が形成されている。
【００３１】したがって、素子動作時に発生する熱は、
放熱電極２２を通って実装基板１１の当該配線に伝搬さ
れ、これにより放熱が行われる。これにより、パッケー
ジを大型化することなく弾性表面波フィルタ素子Ｆ
１ ，Ｆ２ の放熱を効率よく行うことが可能になる。
放熱電極２２を通って実装基板１１の当該配線に伝搬さ
れ、これにより放熱が行われる。これにより、パッケー
ジを大型化することなく弾性表面波フィルタ素子Ｆ
１ ，Ｆ２ の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００３２】そして、特に放熱電極２２を反射器１７ｂ
と電気的に接続した場合には、弾性表面波フィルタ素子
Ｆ１ ，Ｆ２ の動作時に高温になる反射器１７ｂの放熱
を効率よく行うことが可能になる。
と電気的に接続した場合には、弾性表面波フィルタ素子
Ｆ１ ，Ｆ２ の動作時に高温になる反射器１７ｂの放熱
を効率よく行うことが可能になる。
【００３３】なお、以上の説明は、本発明を分波器パッ
ケージ１０に適用した例が示されているが、本発明は分
波器パッケージ１０に限定されるものではなく、弾性表
面波フィルタ素子、つまり弾性表面波素子が１個あるい
は複数個搭載された種々の弾性表面波フィルタ装置など
の弾性表面波装置に適用することが可能である。したが
って、本発明の適用範囲はフィルタに限定されるもので
はなく、フィルタ以外の種々の分野に適用することがで
きる。
ケージ１０に適用した例が示されているが、本発明は分
波器パッケージ１０に限定されるものではなく、弾性表
面波フィルタ素子、つまり弾性表面波素子が１個あるい
は複数個搭載された種々の弾性表面波フィルタ装置など
の弾性表面波装置に適用することが可能である。したが
って、本発明の適用範囲はフィルタに限定されるもので
はなく、フィルタ以外の種々の分野に適用することがで
きる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下の効果を奏することができる。
によれば以下の効果を奏することができる。
【００３５】(1).弾性表面波素子には、実装基板に形成
された入出力信号の流れない配線と電気的に接続されて
共振器の電気的動作に関係しない第２の電極が形成され
ているので、素子動作時に発生する熱は第２の電極を通
って実装基板の当該配線に伝搬されて放熱されることに
なり、パッケージを大型化することなく弾性表面波素子
の放熱を効率よく行うことが可能になる。
された入出力信号の流れない配線と電気的に接続されて
共振器の電気的動作に関係しない第２の電極が形成され
ているので、素子動作時に発生する熱は第２の電極を通
って実装基板の当該配線に伝搬されて放熱されることに
なり、パッケージを大型化することなく弾性表面波素子
の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００３６】(2).特に放熱電極を反射器と電気的に接続
すれば、弾性表面波素子の動作時に最も高温になる反射
器の放熱を効率よく行うことが可能になる。
すれば、弾性表面波素子の動作時に最も高温になる反射
器の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態である分波器の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の分波器の特性図である。
【図３】本発明の一実施の形態である分波器パッケージ
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である分波器パッケージ
の構成要素である弾性表面波素子の構成を示すブロック
図である。
の構成要素である弾性表面波素子の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
１０ 分波器パッケージ（弾性表面波装置）
１１ 実装基板
１１ａ 素子搭載層
１１ｂ 接地層
１１ｃ 回路形成層
１１ｄ 基板接続層
１２ 外部接続端子
１３ キャップ
１４ 突起電極
１５ 配線
１７ 共振器
１８ 入力電極（第１の電極）
１９ 出力電極（第１の電極）
２０ 接地電極（第１の電極）
２１ 配線
２２ 放熱電極（第２の電極）
Ｆ１ ，Ｆ２ 弾性表面波フィルタ素子（弾性表面波素
子） Ｐ１ ，Ｐ２ 位相整合用回路 Ｓ１ ，Ｓ２ 入出力端子 Ｔ１ ，Ｔ２ 共通端子
子） Ｐ１ ，Ｐ２ 位相整合用回路 Ｓ１ ，Ｓ２ 入出力端子 Ｔ１ ，Ｔ２ 共通端子
Claims (6)
- 【請求項１】 所定の帯域中心周波数を有する弾性表面
波素子および前記弾性表面波素子がフリップチップ実装
にて搭載される実装基板を備えた弾性表面波装置であっ
て、 前記弾性表面波素子は、 所定周波数の弾性表面波に共振する共振器と、 前記共振器と前記実装基板とを電気的に接続し、前記共
振器の電気的動作に関係する第１の電極と、 前記実装基板に形成された入出力以外の配線と電気的に
接続され、前記共振器の電気的動作に関係しない第２の
電極とを有することを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項２】 前記実装基板には、相互に異なる帯域中
心周波数を有する２つの弾性表面波素子が搭載されてい
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】 前記第２の電極は突起電極であることを
特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 前記第２の電極は、前記共振器に設けら
れて弾性表面波を反射する前記反射器と電気的に接続さ
れていることを特徴とする請求項１、２または３記載の
弾性表面波装置。 - 【請求項５】 前記第２の電極は、前記共振器および第
１の電極から独立して設けられていることを特徴とする
請求項１〜４の何れか一項記載の弾性表面波装置。 - 【請求項６】 前記第２の電極は、前記実装基板の接地
電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項
１〜５の何れか一項に記載の弾性表面波装置。
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