JP2003101382A - Surface acoustic wave apparatus - Google Patents
Surface acoustic wave apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface acoustic wave device using a surface acoustic wave element.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Today, mobile communication devices represented by mobile phones, which have been remarkably popularized, are rapidly miniaturized. Along with this, miniaturization and higher performance are required for parts used in mobile communication devices.
【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。Here, a demultiplexer is used for branching and generating signals in mobile communication equipment. The duplexer includes a band pass filter, a band stop filter, or a combination thereof, but a surface acoustic wave device is used to achieve further miniaturization and higher performance. is there.
【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。この位相
整合用回路は弾性表面波素子とともに、セラミック（た
とえば、アルミナセラミックやガラスセラミック）から
なる多層構造のパッケージ内に収められ、弾性表面波装
置である分波器パッケージを構成している。When a duplexer is formed by using two surface acoustic wave elements having different band center frequencies, phase matching is performed on each element in order to prevent mutual interference of filter characteristics. A circuit is provided. The phase matching circuit is housed together with a surface acoustic wave element in a package having a multilayer structure made of ceramic (for example, alumina ceramic or glass ceramic) to form a duplexer package which is a surface acoustic wave device.
【０００５】多層構造を有する分波器パッケージの断面
図を図４に示す。A cross-sectional view of a duplexer package having a multi-layer structure is shown in FIG.
【０００６】図示する分波器パッケージ１００は、通過
帯域の中心周波数の異なる２つの弾性表面波素子Ｆ
１ ，Ｆ２ が搭載された素子搭載層１０１を最上層と
し、これより下層に向かって、接地電極の形成された接
地層１０２、位相整合用回路などの高周波回路の形成さ
れた回路形成層１０３、および共通接地電極や外部接続
端子が形成された基板接続層１０４である最下層が位置
しており、弾性表面波素子Ｆ １ ，Ｆ２ がキャップ１０
６により気密封止されている。そして、各層間はビアホ
ール１０８により適宜電気的に接続されている。The demultiplexer package 100 shown in FIG.
Two surface acoustic wave elements F having different band center frequencies
1 , FTwo The element mounting layer 101 on which the
Contact the ground electrode on the lower layer.
Formation of high-frequency circuits such as formation 102 and phase matching circuits
Circuit forming layer 103, common ground electrode and external connection
The bottom layer, which is the substrate connection layer 104 on which the terminals are formed, is located
The surface acoustic wave element F 1 , FTwo Cap 10
6 is hermetically sealed. And, between each layer
The electrical connection is made by means of a module 108.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ここで、分波器におい
ては、特定の電気的な周波数特性を持つように高周波回
路の仕様や配線長など種々の要素が決定されている。そ
こでは、所期の周波数特性が得るために、最下層や最上
層を貫通するのみでそこからは配線が延びていない箇
所、つまりオープンスタブができないようにしている。Here, in the duplexer, various elements such as the specifications of the high frequency circuit and the wiring length are determined so as to have specific electrical frequency characteristics. There, in order to obtain the desired frequency characteristics, a place where only the bottom layer or the top layer is penetrated and the wiring does not extend from there, that is, an open stub cannot be formed.
【０００８】そのためには、必要な層間のみを電気的に
接続することが可能な前述したセラミックを基板材料と
して用いたり、オープンスタブを回避するために積層数
を増やして配線を繋いでいる。To this end, the above-mentioned ceramics, which can electrically connect only the necessary layers, are used as the substrate material, or the number of laminated layers is increased to connect the wirings in order to avoid open stubs.
【０００９】しかしながら、オープンスタブを回避する
ために積層数が増加すれば、分波器パッケージが大型化
してしまうのみならず、コストもアップする。However, if the number of stacked layers is increased to avoid the open stub, not only the duplexer package becomes large, but also the cost increases.
【００１０】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。Such a problem is widely applicable not only to the duplexer package but also to all surface acoustic wave devices.
【００１１】そこで、本発明は、所定の電気的な周波数
特性を有する薄型の弾性表面波装置を提供することを目
的とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide a thin surface acoustic wave device having a predetermined electric frequency characteristic.
【００１２】[0012]
【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が素子搭載面に搭載された
樹脂製の素子搭載層と、素子搭載面と反対方向を向いた
端子形成面に実装基板と電気的に接続される外部接続端
子が形成された樹脂製の基板接続層と、素子搭載層と基
板接続層との間に設けられ、所定の回路パターンおよび
配線が形成された少なくとも一層の樹脂製の機能層と、
素子搭載層から機能層を通って基板接続層まで貫通して
形成され、素子搭載面側と端子形成面側との間以外の箇
所を電気的に接続してオープンスタブを有する少なくと
も１つのスルーホールとを備えたことを特徴とする。In order to solve the above problems, in a surface acoustic wave device according to the present invention, a surface acoustic wave device having a predetermined band center frequency is mounted on a device mounting surface made of resin. Between the device mounting layer and the board connection layer, and a resin board connecting layer in which an external connection terminal electrically connected to the mounting board is formed on a layer, a terminal formation surface facing away from the element mounting surface. And a functional layer made of at least one resin on which a predetermined circuit pattern and wiring are formed,
At least one through hole having an open stub formed by penetrating from the element mounting layer to the substrate connecting layer through the functional layer and electrically connecting a portion other than between the element mounting surface side and the terminal formation surface side. It is characterized by having and.
【００１３】このような発明によれば、オープンスタブ
を考慮に入れて所定の電気的周波数特性が得られるよう
にしているので、オープンスタブを回避するために積層
数が増加してパッケージが大型化することがなくなり、
所定の電気的な周波数特性を有する薄型の弾性表面波装
置を得ることが可能になる。According to the present invention, since the predetermined electrical frequency characteristics are obtained in consideration of the open stub, the number of layers is increased and the package becomes large in size in order to avoid the open stub. Never do
It is possible to obtain a thin surface acoustic wave device having a predetermined electric frequency characteristic.
【００１４】[0014]
【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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members,
Moreover, the duplicate description is omitted. It should be noted that the embodiment of the present invention is a particularly useful embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment.
【００１５】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
ジを示す断面図である。FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a duplexer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of the duplexer of FIG. 1, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows a duplexer package.
【００１６】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。In the duplexer shown in FIG. 1, the two surface acoustic wave filter elements (surface acoustic wave elements) F 1 and F 2 are
As shown in FIG. 2, different band center frequencies f 1 ,
have f 2 . Then, in order to configure a demultiplexer with such surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 ,
Each SAW filter device F 1, for phase matching to eliminate interference filter characteristic of F 2 circuits P 1, P 2 are disposed.
【００１７】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。[0017] The common terminal T 1, the circuit P 1 for phase matching with respect to T 2, P 2 are respectively connected, further the phase matching circuit P 1, the surface acoustic wave filter element F 1 to P 2, F 2 are connected to each other. Further, input / output terminals S 1 and S 2 for the demultiplexed signal are connected to the surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 .
【００１８】このような分波器のパッケージ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 が素子搭載面１１ａに搭載された素子搭
載層１１が最上層に位置しており、この素子搭載層１１
から下層に向かって、接地電極の形成された接地層（機
能層）１２、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（機能層）１３、および共
通接地電極や外部接続端子１５が形成された基板接続層
１４である最下層が位置し、これらは相互に接続されて
積層構造をなしている。そして、これらの層１１〜１４
はいずれも樹脂で構成されている。なお、図示するよう
に、基板接続層１４において、実装基板と電気的に接続
される外部接続端子１５が形成された端子形成面１４ａ
は素子搭載層１１の素子搭載面１１ａとは反対方向を向
いている。As shown in FIG. 3, the package 10 of such a demultiplexer has an element mounting layer 11 in which the above-described two surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 are mounted on the element mounting surface 11a. It is located on the upper layer, and this element mounting layer 11
From the bottom to the lower layer, a ground layer (functional layer) 12 on which a ground electrode is formed, a circuit forming layer (functional layer) 13 on which high-frequency circuits such as phase matching circuits P 1 and P 2 are formed, and a common ground electrode. The lowermost layer, which is the substrate connection layer 14 on which the external connection terminals 15 are formed, is located, and these are connected to each other to form a laminated structure. And these layers 11-14
Are made of resin. As shown in the figure, in the board connection layer 14, a terminal formation surface 14a on which external connection terminals 15 that are electrically connected to the mounting board are formed.
Is oriented in a direction opposite to the element mounting surface 11a of the element mounting layer 11.
【００１９】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。The surface acoustic wave filter element F 1 ,
F 2 is hermetically sealed by the cap 16 and is packaged as a whole.
【００２０】なお、本実施の形態では、接地層１２およ
び回路形成層１３の２層で機能層が構成されているが、
１層あるいは３層以上であってもよく、当該層には配線
あるいは所定の回路パターンを必要に応じて形成するこ
とができる。また、図示する場合には、弾性表面波フィ
ルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ はバンプ１７を介して素子搭載層
に電気的に接続されているが、ワイヤにより接続されて
いてもよい。In this embodiment, the functional layer is composed of two layers, the ground layer 12 and the circuit forming layer 13,
There may be one layer or three or more layers, and wiring or a predetermined circuit pattern can be formed in the layer as needed. Further, in the illustrated case, the surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 are electrically connected to the element mounting layer via the bumps 17, but may be connected by wires.
【００２１】ここで、層１１〜１４が樹脂で構成されて
いることから、各層間はスルーホール１８により適宜電
気的に接続されている。なお、スルーホール１８は、素
子搭載層１１から接地層１２および回路形成層１３を通
って基板接続層１４まで貫通して形成されて導電性部材
が注入されたものである。Since the layers 11 to 14 are made of resin, the layers are properly electrically connected by the through holes 18. The through hole 18 is formed by penetrating from the element mounting layer 11 to the board connecting layer 14 through the ground layer 12 and the circuit forming layer 13 and is filled with a conductive member.
【００２２】そして、このようなスルーホール１８は、
一部は素子搭載面１１ａ側と端子形成面１４ａ側との間
を電気的に接続しているが、一部はこれらの間以外の箇
所（図示する場合においては、接地層１２と回路形成層
１３との間、素子搭載層１１と接地層１２との間、接地
層１２と基板接続層１４の端子形成面１４ａと反対側と
の間）を電気的に接続している。The through hole 18 as described above is
A part electrically connects between the element mounting surface 11a side and the terminal forming surface 14a side, but a part other than between these parts (in the illustrated case, the ground layer 12 and the circuit forming layer). 13 and between the element mounting layer 11 and the ground layer 12, and between the ground layer 12 and the terminal connection surface 14a of the substrate connection layer 14).
【００２３】ここで、後者のスルーホール１８は、最下
層である基板接続層１４や最上層である素子搭載層１１
を貫通しているが、そこからは配線が延びておらず、オ
ープンスタブ１９が形成されている。そして、分波器
は、オープンスタブ１９による周波数特性の変動を折り
込んで、つまりこのようなオープンスタブ１９を考慮に
入れて、所定の電気的周波数特性が得られるように線幅
や線長等が設定されている。Here, the latter through hole 18 is formed by the substrate connecting layer 14 which is the lowermost layer and the element mounting layer 11 which is the uppermost layer.
Through, but no wiring extends from there, and an open stub 19 is formed. Then, the duplexer folds the variation of the frequency characteristic due to the open stub 19, that is, taking such an open stub 19 into consideration, the line width, the line length, etc. are obtained so as to obtain a predetermined electric frequency characteristic. It is set.
【００２４】本実施の形態の分波器パッケージ（弾性表
面波装置）１０は次のようにして製造される。The duplexer package (surface acoustic wave device) 10 of this embodiment is manufactured as follows.
【００２５】先ず、各層１１〜１４を構成する樹脂製の
基板材料上に銅箔を貼り付け、エッチングして所定の回
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。First, a copper foil is attached on a resin substrate material forming each of the layers 11 to 14 and etched to form a predetermined circuit pattern or wiring pattern. Then, these are aligned with each other and bonded to form a package having a laminated structure.
【００２６】次に、スルーホール１８を形成して例えば
銅などの導電性部材を注入し、弾性表面波フィルタ素子
Ｆ１ ，Ｆ２ を素子搭載層１１に超音波により実装す
る。なお、スルーホール１８には絶縁性部材を注入して
もよい。Next, a through hole 18 is formed, a conductive member such as copper is injected, and the surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 are ultrasonically mounted on the element mounting layer 11. An insulating member may be injected into the through hole 18.
【００２７】最後に、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。Finally, the surface acoustic wave filter elements F 1 and F 2 are hermetically sealed by using the cap 16.
【００２８】以上説明した分波器パッケージ１０によれ
ば、オープンスタブ１９を考慮に入れて所定の電気的周
波数特性が得られるようにしているので、オープンスタ
ブ１９を回避するために積層数が増加してパッケージが
大型化することがなくなり、所定の電気的な周波数特性
を有する薄型の分波器パッケージ１０を得ることが可能
になる。According to the duplexer package 10 described above, the open stub 19 is taken into consideration so that a predetermined electric frequency characteristic can be obtained. Therefore, the number of stacked layers is increased to avoid the open stub 19. As a result, the package does not become large, and the thin duplexer package 10 having a predetermined electrical frequency characteristic can be obtained.
【００２９】また、オープンスタブ１９の存在を許容で
きることから、必要な層間のみを接続するビアホールを
形成できない樹脂を層材料に用いて分波器パッケージ１
０を構成することが可能になるので、コストダウンを図
ることが可能になる。Further, since the presence of the open stub 19 can be tolerated, the duplexer package 1 is made by using a resin that cannot form a via hole connecting only necessary layers as a layer material.
Since 0 can be configured, it is possible to reduce cost.
【００３０】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。Although the above description shows an example in which the present invention is applied to the duplexer package 10, the present invention is not limited to the duplexer package 10 and a surface acoustic wave filter element. That is, it can be applied to various surface acoustic wave devices such as various surface acoustic wave filter devices having one or more surface acoustic wave elements mounted thereon. Therefore, the application range of the present invention is not limited to the filter, and can be applied to various fields other than the filter.
【００３１】[0031]
【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。As is apparent from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
【００３２】(1).オープンスタブを考慮に入れて所定の
電気的周波数特性が得られるようにしているので、オー
プンスタブを回避するために積層数が増加してパッケー
ジが大型化することがなくなり、所定の電気的な周波数
特性を有する薄型の弾性表面波装置を得ることが可能に
なる。(1) Since a predetermined electric frequency characteristic is obtained by taking the open stub into consideration, the number of stacked layers does not increase and the package does not increase in size in order to avoid the open stub. Therefore, it is possible to obtain a thin surface acoustic wave device having a predetermined electric frequency characteristic.
【００３３】(2).オープンスタブの存在を許容できるこ
とから、必要な層間のみを接続するビアホールを形成で
きない樹脂を層材料に用いて弾性表面波装置を構成する
ことが可能になるので、コストダウンを図ることが可能
になる。(2) Since the presence of open stubs can be tolerated, it is possible to construct a surface acoustic wave device by using as a layer material a resin in which a via hole connecting only necessary layers cannot be formed. Can be achieved.
【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。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a duplexer that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の分波器の特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram of the duplexer shown in FIG.
【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。FIG. 3 is a sectional view showing a duplexer package according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来の分波器パッケージを示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional duplexer package.
１０ 分波器パッケージ（弾性表面波装置） １１ 素子搭載層 １１ａ 素子搭載面 １２ 接地層（機能層） １３ 回路形成層（機能層） １４ 基板接続層 １４ａ 端子形成面 １５ 外部接続端子 １６ キャップ １７ バンプ １８ スルーホール １９ オープンスタブ Ｆ１ ，Ｆ２ 弾性表面波フィルタ素子 Ｐ１ ，Ｐ２ 位相整合用回路 Ｓ１ ，Ｓ２ 入出力端子 Ｔ１ ，Ｔ２ 共通端子 １００ 分波器パッケージ １０１ 素子搭載層 １０２ 接地層 １０３ 回路形成層 １０４ 基板接続層 １０６ キャップ １０８ ビアホール10 Demultiplexer Package (Surface Acoustic Wave Device) 11 Element Mounting Layer 11a Element Mounting Surface 12 Ground Layer (Functional Layer) 13 Circuit Forming Layer (Functional Layer) 14 Board Connecting Layer 14a Terminal Forming Surface 15 External Connection Terminal 16 Cap 17 Bump 18 through hole 19 open stub F 1 , F 2 surface acoustic wave filter element P 1 , P 2 phase matching circuit S 1 , S 2 input / output terminal T 1 , T 2 common terminal 100 duplexer package 101 element mounting layer 102 Ground layer 103 Circuit formation layer 104 Substrate connection layer 106 Cap 108 Via hole
Claims (5)
波素子が素子搭載面に搭載された樹脂製の素子搭載層
と、 前記素子搭載面と反対方向を向いた端子形成面に実装基
板と電気的に接続される外部接続端子が形成された樹脂
製の基板接続層と、 前記素子搭載層と前記基板接続層との間に設けられ、所
定の回路パターンおよび配線が形成された少なくとも一
層の樹脂製の機能層と、 前記素子搭載層から前記機能層を通って前記基板接続層
まで貫通して形成され、前記素子搭載面側と前記端子形
成面側との間以外の箇所を電気的に接続してオープンス
タブを有する少なくとも１つのスルーホールとを備えた
ことを特徴とする弾性表面波装置。1. A resin element mounting layer in which a surface acoustic wave element having a predetermined band center frequency is mounted on an element mounting surface, and a mounting substrate and an electric board on a terminal forming surface facing in a direction opposite to the element mounting surface. A resin-made substrate connection layer on which external connection terminals to be electrically connected are formed, and at least one layer of resin provided between the element mounting layer and the substrate connection layer and having a predetermined circuit pattern and wiring formed thereon. Formed from the element mounting layer through the functional layer to the substrate connecting layer, and electrically connects a portion other than between the element mounting surface side and the terminal formation surface side. And at least one through hole having an open stub.
性部材を注入したことを特徴とする請求項１記載の弾性
表面波装置。2. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein a conductive member or an insulating member is injected into the through hole.
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または２記載の弾性表面
波装置。3. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein two surface acoustic wave elements having mutually different band center frequencies are mounted on the element mounting surface.
子搭載層に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。4. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the surface acoustic wave element is electrically connected to the element mounting layer via a bump.
とを特徴とする請求項１、２、３または４記載の弾性表
面波装置。5. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the functional layer includes a phase matching circuit.
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| JP2001292611A JP3797656B2 (en) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Surface acoustic wave device |
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| DE60229821T DE60229821D1 (en) | 2001-09-25 | 2002-09-25 | Housing for integrated circuit |
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2001
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