JP2003133899A - 弾性表面波フィルタ用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用周波数の実効波長が小さくなることでパ
ッケージの配線を伝播する電磁波の共振が起こり、弾性
表面波フィルタの阻止域における減衰量およびアイソレ
ーションが劣化し、入出力用配線間のアイソレーション
がとれない。 【解決手段】 弾性表面波フィルタ素子17が搭載される
凹部11ａを有し、その周囲の上面に枠状のメタライズ層
14が形成された絶縁基体11と、蓋体15とから成り、絶縁
基体11は内部に接地導体層12を有するとともに、メタラ
イズ層14は弾性表面波フィルタ素子17の通過帯域の中心
周波数の実効波長の16分の１以下の間隔で配設された複
数の貫通導体31または側面導体32を介して接地導体層12
に接続されている弾性表面波フィルタ用パッケージであ
る。入出力配線13を伝播する電磁波の共振を抑制するこ
とができ、高周波化した阻止域における減衰量および入
出力配線13・13間のアイソレーションの劣化を改善でき
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、携帯電話機をはじめとする移動体
通信機器等の電子機器には多数の電子装置が組み込まれ
ている。かかる携帯電話機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に断面図
で示すように、内部に接地導体２を有し、上面側に弾性
表面波フィルタ素子７が搭載収容される凹部１ａ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１と、この絶縁基体１の上面側に取
着されて凹部１ａを塞ぐ蓋体５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１に設けた凹部１ａに弾性表面
波フィルタ素子７を収容するとともに弾性表面波フィル
タ素子７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３にボンディングワイヤ６を介して接続
し、しかる後、絶縁基体１に蓋体５をガラス・樹脂・ロ
ウ材等の封止材（図示せず）を介して枠状のメタライズ
層４に接合させ、絶縁基体１と蓋体５とから成る容器内
部に弾性表面波フィルタ７を気密に収容することによっ
て製作されている。

【０００４】この弾性表面波装置は、携帯電話機におい
て800ＭＨｚから数ＧＨｚを通過帯域の中心周波数とす
る弾性表面波装置として使われている。その際の要求特
性として通過帯域外の信号の抑制がある。これに対し、
弾性表面波素子の電極指パターンの最適化により通過帯
域外特性の改善がなされているが、パッケージと弾性表
面波素子の接続部（ボンディングワイヤ）によるインダ
クタンス成分や入出力間の電磁的結合等により、弾性表
面波素子をパッケージに収容した際に帯域外特性が劣化
するという問題点がある。これに対して、パッケージに
要求される特性として、入出力用配線間のアイソレーシ
ョンの改善が望まれている。

【０００５】そこで、通過帯域外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、図
５（ａ）および（ｂ）に図４に示す弾性表面波フィルタ
用パッケージの蓋体５取着用の枠状のメタライズ層４に
ついて絶縁基体１の上面図を示すように、絶縁基体１内
部に形成した貫通導体21もしくは絶縁基体１側面に形成
したキャスタレーション導体22によって接地導体層２と
蓋体５が取着される枠状のメタライズ層４とを接続する
ことで、高調波ノイズを抑圧減衰させることにより通過
帯域外における減衰量を改善することが行なわれてい
る。図５（ａ）に示す例では、図４に示す弾性表面波フ
ィルタ用パッケージの絶縁基体１に形成された枠状のメ
タライズ層４を接地導体層２に接続する貫通導体21が枠
状メタライズ層４の四隅に配設されている。また、図５
（ｂ）に示す例では、枠状のメタライズ層４を接地導体
層２に接続する側面導体としてのキャスタレーション導
体22が枠状メタライズ層４の四隅に配設されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性表
面波フィルタ用パッケージにおける近年の高周波化に伴
い、図５（ａ）および（ｂ）に示すような接地導体層２
と枠状のメタライズ層４とを接続する従来の貫通導体21
もしくはキャスタレーション導体22の配置では、隣り合
う貫通導体21と貫通導体21の間隔もしくは隣り合うキャ
スタレーション導体22とキャスタレーション導体22の間
隔よりも携帯電話機に使用される周波数の実効波長が小
さくなることでパッケージの配線を伝播する電磁波の共
振が起こり、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を劣化させるとい
う問題点があった。

【０００７】例えば図６にアイソレーションの周波数特
性を線図で示したように、パッケージの配線を伝播する
電磁波の共振によりアイソレーションの周波数特性に極
ができ、高周波領域でアイソレーションが劣化するとい
う問題点があった。なお、図６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）を表し、破線の特性曲線は弾性表面波フィルタ用
パッケージの入出力端子間のアイソレーション特性を示
している。

【０００８】本発明は以上のような従来の技術の問題点
に鑑みて案出されたものであり、その目的は、パッケー
ジの配線を伝播する電磁波の共振を抑制することがで
き、高周波化した阻止域における減衰量および入出力配
線間のアイソレーションの劣化を改善した弾性表面波フ
ィルタ用パッケージを提供することにある。

【０００９】

【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、上面中央部に弾性表面波フィルタ
素子が搭載される凹部を有し、この凹部の周囲の上面に
枠状のメタライズ層が形成された略四角形の絶縁基体
と、前記メタライズ層に取着される蓋体とから成り、前
記絶縁基体は内部に前記メタライズ層と対向する接地導
体層を有するとともに、前記メタライズ層は前記弾性表
面波フィルタ素子の通過帯域の中心周波数の実効波長の
16分の１以下の間隔で配設された複数の貫通導体を介し
て前記接地導体層に電気的に接続されていることを特徴
とするものである。

【００１０】また、本発明の弾性表面波フィルタ用パッ
ケージは、上面中央部に弾性表面波フィルタ素子が搭載
される凹部を有し、該凹部の周囲の上面に枠状のメタラ
イズ層が形成された略四角形の絶縁基体と、前記メタラ
イズ層に取着される蓋体とから成り、前記絶縁基体は内
部に前記メタライズ層と対向する接地導体層を有すると
ともに、前記メタライズ層は前記弾性表面波フィルタ素
子の通過帯域の中心周波数の実効波長の１６分の１以下
の間隔で前記絶縁基体の側面に配設された複数の側面導
体を介して前記接地導体層に電気的に接続されているこ
とを特徴とするものである。

【００１１】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージ
によれば、絶縁基体の凹部の周囲の上面に形成された枠
状のメタライズ層とこれに対向する絶縁基体の内部の接
地導体層とが、弾性表面波フィルタ素子の通過帯域の中
心周波数の実効波長の16分の１以下の間隔で配設された
絶縁基体の内部の複数の貫通導体を介して、または絶縁
基体の側面の複数の側面導体を介して電気的に接続され
ていることから、隣り合う貫通導体と貫通導体の間隔も
しくは隣り合うキャスタレーション導体とキャスタレー
ション導体の間隔より携帯電話機に使用される周波数の
実効波長を大きくすることができるので、パッケージの
配線を伝播する電磁波の共振を抑制することができ、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の劣化を改善することができる。

【００１２】

【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。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）および（ｂ）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絶縁基体に
ついての平面図である。これらの図において、11は絶縁
基体、12は接地導体層、13はメタライズ配線層から成る
入出力配線、14は絶縁基体11の凹部１ａの周囲の上面に
形成された枠状のメタライズ層、15は蓋体、16はボンデ
ィングワイヤ、17は弾性表面波フィルタ素子、31は貫通
導体、32は側面導体としてのキャスタレーション導体で
ある。

【００１３】略四角形の絶縁基体11はその上面中央部に
弾性表面波フィルタ素子17が搭載収容される凹部11ａを
有し、この凹部11ａの底面に設けられた接地導体層12上
に弾性表面波フィルタ素子17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。

【００１４】絶縁基体11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
料から成り、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、これら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、最後にこのセラミックグリーンシートの積
層体を還元雰囲気中にて約1600℃の温度で焼成すること
によって製作される。

【００１５】メタライズ配線層から成る接地導体層12
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、この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11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11の凹部11ａ底面から絶縁基
体11の内部にかけて被着形成される。

【００１６】なお、接地導体層12のメタライズ配線層
は、半田等による弾性表面波フィルタ素子17との接合を
強固なものにするために、その表面にニッケル層および
金層を順次、メッキ法により被着するとよい。

【００１７】メタライズ配線層から成る入出力配線13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、この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
11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11の凹部11ａ周辺から下面にか
けて被着形成される。

【００１８】なお、入出力配線13の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メタライズ配線層へのボンディング
ワイヤ16の接合を強固なものとしている。

【００１９】枠状のメタライズ層14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、このタングス
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11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11の凹部11ａ上面に被着形成される。

【００２０】なお、枠状のメタライズ層14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、封止材14との密着性をより
強固なものとしている。

【００２１】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージ
においては、枠状のメタライズ層14がこれと対向する接
地導体層12に、弾性表面波フィルタ素子17の通過帯域の
中心周波数の実効波長の16分の１以下の間隔で絶縁基体
11の内部に配設された貫通導体31または絶縁基体11の側
面に配設されたキャスタレーション導体32等の側面導体
を介して電気的に接続されている。

【００２２】図２（ａ）は本発明の弾性表面波フィルタ
用パッケージにおける枠状のメタライズ層14の一例を示
す絶縁基体11の上面図である。この例では、枠状のメタ
ライズ層14を接地導体層12に接続する貫通導体31が、四
角枠状のメタライズ層14の四隅および各辺の中央部に配
設され、弾性表面波フィルタ素子17の通過帯域の中心周
波数の実効波長の16分の１以下の間隔で配設されてい
る。

【００２３】また図２（ｂ）は本発明の弾性表面波フィ
ルタ用パッケージにおける枠状のメタライズ層14の他の
例を示す絶縁基体11の上面図である。この例では、枠状
のメタライズ層14を接地導体層12に接続する側面導体で
あるキャスタレーション導体32が、四角枠状のメタライ
ズ層14の四隅および各辺の中央部に対応する絶縁基体11
の側面に配設され、弾性表面波フィルタ素子の通過帯域
の中心周波数の実効波長の16分の１以下の間隔で配設さ
れている。

【００２４】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入出力配線間のアイソレーション特
性を、図３に図６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）を表し、実線の直線はアイソレーシ
ョン規格値を、破線の特性曲線は図６に示した従来の弾
性表面波フィルタ用パッケージにおける入出力配線３・
３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配
線13・13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、一般に携帯電話機で使用
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であり、
本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージによれば、枠
状のメタライズ層14がこれと対向する接地導体層12に、
弾性表面波フィルタ素子17の通過帯域の中心周波数の実
効波長の16分の１以下の間隔で配設された貫通導体31ま
たはキャスタレーション導体32等の側面導体を介して電
気的に接続されていることから、隣り合う貫通導体と貫
通導体の間隔もしくは隣り合うキャスタレーション導体
とキャスタレーション導体の間隔より携帯電話機に使用
される周波数の実効波長を大きくすることができるの
で、パッケージの入出力配線13を伝播する電磁波の共振
を抑制することができ、高周波化した阻止域における減
衰量および入出力配線13・13間のアイソレーションの劣
化を改善することができる。

【００２５】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11の上面に設けた凹部11ａ
に弾性表面波フィルタ素子17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17の入出力電極を所定
の入出力配線13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の上面に蓋体15を封止部材を
介して取着接合させ、絶縁基体11と蓋体15とで形成され
る容器内部に弾性表面波フィルタ素子17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。

【００２６】なお、絶縁基体11の凹部11ａの周囲の上面
に形成された枠状のメタライズ層14に取着接合される蓋
体15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11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、
金属材料で形成される場合には鉄−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11と同様の方法によって製作される。

【００２７】また、蓋体15を絶縁基体11の上面の枠状の
メタライズ層14に取着接合する封止材には、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
好適に使用される。これらを使用すると、樹脂材料に比
べ気密性が高いため、絶縁基体11に蓋体15を封止材を介
して取着接合させ、絶縁基体11と蓋体15とで形成される
容器内部に弾性表面波フィルタ素子17を気密に封止し、
弾性表面波フィルタ装置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。

【００２８】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。

【００２９】

【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、絶縁基体の凹部の周囲の上面に形成された
枠状のメタライズ層とこれに対向する絶縁基体の内部の
接地導体層とが、弾性表面波フィルタ素子の通過帯域の
中心周波数の実効波長の16分の１以下の間隔で配設され
た絶縁基体の内部の複数の貫通導体を介して、または絶
縁基体の側面の複数の側面導体を介して電気的に接続さ
れていることから、隣り合う貫通導体と貫通導体の間隔
もしくは隣り合うキャスタレーション導体とキャスタレ
ーション導体の間隔より携帯電話機に使用される周波数
の実効波長を大きくすることができるので、パッケージ
の配線を伝播する電磁波の共振を抑制することができ、
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の劣化を改善することができ、
携帯電話で使用される弾性表面波フィルタで使用しても
入出力配線間のアイソレーションを改善することができ
るという効果を持つ。

【００３０】以上により、本発明によれば、パッケージ
の配線を伝播する電磁波の共振を抑制することができ、
高周波化した阻止域における減衰量および入出力配線間
のアイソレーションの劣化を改善した弾性表面波フィル
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
施の形態の一例を示す断面図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）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枠状のメタライズ
層の例を示す絶縁基体の上面図である。

【図３】本発明および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。

【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における枠状のメタライズ層
の例を示す絶縁基体の上面図である。

【図６】従来の弾性表面波フィルタ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】

11：絶縁基体 11ａ：凹部 12：接地導体層 13：入出力配線 14：メタライズ層 15：蓋体 17：弾性表面波フィルタ素子 31：貫通導体 32：キャスタレーション導体（側面導体）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面中央部に弾性表面波フィルタ素子が
   搭載される凹部を有し、該凹部の周囲の上面に枠状のメ
   タライズ層が形成された略四角形の絶縁基体と、前記メ
   タライズ層に取着される蓋体とから成り、前記絶縁基体
   は内部に前記メタライズ層と対向する接地導体層を有す
   るとともに、前記メタライズ層は前記弾性表面波フィル
   タ素子の通過帯域の中心周波数の実効波長の１６分の１
   以下の間隔で配設された複数の貫通導体を介して前記接
   地導体層に電気的に接続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】 上面中央部に弾性表面波フィルタ素子が
   搭載される凹部を有し、該凹部の周囲の上面に枠状のメ
   タライズ層が形成された略四角形の絶縁基体と、前記メ
   タライズ層に取着される蓋体とから成り、前記絶縁基体
   は内部に前記メタライズ層と対向する接地導体層を有す
   るとともに、前記メタライズ層は前記弾性表面波フィル
   タ素子の通過帯域の中心周波数の実効波長の１６分の１
   以下の間隔で前記絶縁基体の側面に配設された複数の側
   面導体を介して前記接地導体層に電気的に接続されてい
   ることを特徴とする弾性表面波フィルタ用パッケージ。