JP2003204245A - 弾性表面波装置、分波器 - Google Patents
弾性表面波装置、分波器Info
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Abstract
量の大きな弾性表面波装置及びそれを用いた分波器を提
供する。 【解決手段】 入出力用の各信号端子17a、17bを
対角線上の各隅部にそれぞれ有する、受信側の弾性表面
波デバイス22を設ける。入出力用の各信号端子17
h、17iを一辺部上の各端(隅)部にそれぞれ有す
る、送信側の弾性表面波デバイス23を設ける。回路基
板21上に各弾性表面波デバイス22、23を、各信号
端子17a、17iを互いに近接させて、アンテナ側の
配線パターン21aに接続して設ける。
Description
部品として使用される、分波器用の弾性表面波装置、及
びそれを有する分波器に関するものである。
バイスという)では、図9に示すように、弾性表面波フ
ィルタ(以下、SAWフィルタという)を内表面上に収
納する、略直方体形状のパッケージ27が設けられ、S
AWフィルタの入出力用の各信号端子27a、27b
が、各信号端子27a、27bや各接地端子27cが整
列している端子群の中心に位置、つまり上記パッケージ
27の外表面の各辺部の中央部に設けられている。
くし型電極部(すだれ状電極ともいう、Inter-Digital
Transducer、以下、IDTという)が、複数、フィルタ
機能を発揮できるように、入出力用の各信号端子や接地
端子に接続されて設けられている。よって、上記SAW
フィルタにおいては、電気信号(交流)が一つのIDT
に入力されると、そのIDTにて弾性表面波が圧電基板
上に発生して、圧電基板上を伝搬し、伝搬した弾性表面
波が他のIDTにて検出されて電気信号となり出力され
ることにより、フィルタ機能を発揮することが可能とな
る。
ば図10に示すように、上記SAWフィルタ37の各信
号電極とパッケージ27の各信号用内部電極37a、3
7bとを各ワイヤボンディング30、31によりそれぞ
れ接続したSAWデバイスが特開平7−264000号
公報に開示されている。
図11に示すように、SAWフィルタ42の信号電極と
パッケージ27の各電極47a、47bとを各バンプボ
ンディング48によりそれぞれ接続したSAWデバイス
が開示されている。
信側とに2つ、回路基板上に搭載した分波器が知られて
いる。アンテナからの信号を初めにフィタリングするこ
とになる分波器のSAWデバイスにおいては、互いに通
過周波数帯域が相違する送信側、受信側のそれぞれのS
AWフィルタは、相手側の通過周波数帯域における減衰
量を大きくとれている必要がある。
る分波器を小型化する場合、特開平9−181567号
公報では、図12及び図13に示すように、SAWデバ
イスのパッケージ27の各辺を、回路基板51の各辺に
対し45°回転させて、上記パッケージ27を回路基板
51上に搭載し、回路基板51の外部端子とSAWデバ
イスの各端子とを回路基板51上の配線パターンにより
接続していた。
も、図9に示す形状のSAWデバイスのパッケージ27
を使用して、図14に示すように、上記パッケージ27
を回路基板61上に搭載していた。
来のSAWデバイスを用いた分波器では、信号端子間を
つなぐ電極が長くなり、相手側の通過周波数帯域におい
て減衰量が大きくとれないという問題を生じている。
ラミック基板上に実装し、モジュール化することを特徴
とした電子部品においては、サイズの小型化のトレンド
から十分なグランド面積を設けることができず、相手側
の通過周波数帯域において減衰量が大きくとれないとい
う問題を生じている。
部品とのパッケージの共有化と、ワイヤボンディングが
簡単であったために、パッケージの辺部の中央に信号端
子が配置されていた。しかし、中央に信号端子が配置さ
れていると、グランド端子が上記辺部の両端部に配置さ
れるため、各グランド端子に接続されるダイアタッチ面
が分断されて、その面積が狭くなり、また、グランド電
極の分散からグランドが十分にとれないという問題を生
じている。その上、パッケージの信号端子とIDTとを
結ぶワイヤとが入出力端子のそれぞれで近くなることか
ら、相互に干渉して特性が悪化するという問題も生じて
いる。
は、上記課題を解決するために、SAWフィルタを搭載
するパッケージが少なくとも2辺部に信号端子をそれぞ
れ有して設けられ、SAWフィルタのための入力用と出
力用との各信号端子の内、少なくとも一方の信号端子は
パッケージの1辺部の端部に配置されていることを特徴
としている。
を解決するために、SAWフィルタを搭載するパッケー
ジが少なくとも2辺部に信号端子をそれぞれ有して設け
られ、SAWフィルタのための入力用と出力用との各信
号端子の内、少なくとも一方の信号端子はパッケージの
隅部に配置されていることを特徴としている。
記課題を解決するために、SAWフィルタを搭載するパ
ッケージが少なくとも2辺部に信号端子をそれぞれ有し
て設けられ、SAWフィルタのための入力用と出力用と
の各信号端子は、上記パッケージにおける互いに対向す
る上記2辺部の対角線上、かつ上記2辺部の端部に配置
されていることを特徴としている。
くとも一方の信号端子を、パッケージの1辺部の端部
に、または、パッケージの1辺部の隅部、または、上記
パッケージにおける互いに対向する上記2辺部の対角線
上、かつ上記2辺部の端部に配置することで、信号端子
に接続される配線パターンを短くできて、通過周波数帯
域外にて応じる干渉を抑制でき、通過周波数帯域外にお
ける減衰量が大きくできる。
部に配置することにより、グランド端子を集中させるこ
とができ、例えば、PCB基板等の回路基板に搭載した
とき、上記回路基板のダイアタッチ面のグランドを強化
できてて、減衰特性などの伝送特性を向上できる。
を端部や隅部や対角上にそれぞれ配置することにより、
各信号端子間の距離を従来より大きく確保でき、よっ
て、各信号端子に接続される、例えばワイヤ間の間隔を
大きくできて、伝送特性の改善が可能となる。
離を確保できるから、例えば、受信側の信号が送信側に
回り込むことを防止する効果を得ることができて、各信
号端子にそれぞれ接続されたワイヤ間に生じる直達波を
従来より抑えて、伝送特性を改善できる。
めに、上記に何れかのSAWデバイスが回路基板上に設
けられていることを特徴としている。
バイスを用いたことにより、通過周波数帯域外における
減衰量が大きくできるので、例えば、2つの互いに異な
る通過周波数帯域を有する2つのSAWデバイスを用い
た場合、相手側の通過周波数帯域における減衰量が大き
くできて、伝送特性を改善できる。
少なくとも2つのSAWデバイスを備え、2つのSAW
デバイスのアンテナ側で共通化されるそれぞれの信号端
子が互いに隣合うように、2つのSAWデバイスはそれ
ぞれ配置されていることが好ましい。
のアンテナ側で共通化されるそれぞれの信号端子が互い
に隣合うように、2つのSAWデバイスをそれぞれ配置
したので、信号端子に接続される配線パターンをより確
実に短くできて、相手側の通過周波数帯域において干渉
を抑制でき、相手側の通過周波数帯域における減衰量を
大きくできる。
とも2つのSAWデバイスを備え、受信用のSAWデバ
イスにおける入力用と出力用との各信号端子がパッケー
ジの対角線上となるようにそれぞれ配置されていてもよ
い。
スにおいて、各信号端子をパッケージの対角線上となる
ようにそれぞれ配置したことによって、各信号端子間の
距離を従来より大きく確保できる。このことから、各信
号端子に接続される、例えばワイヤ間の間隔を大きくで
きて、各ワイヤ間の結合を抑制でき、送信側の通過帯域
周波数における減衰量を受信用のSAWデバイスにて大
きくできる。
アタッチ面の面積を広く設定することが可能となって、
グランドが強化されるので、送信側の通過帯域周波数に
おける減衰量を受信用のSAWデバイスにて大きくでき
る。
バイスにおける入力用と出力用との各信号端子がパッケ
ージの同じ辺部の両端にそれぞれ配置されていてもよ
い。
辺の中央に入出力用の各信号端子のあるSAWフィルタ
を用いた場合と比べて、配線が容易、かつ短くなり、小
型化が可能となる。
とも2つのSAWデバイスを備え、送信用のSAWデバ
イスの入力側端子と受信用のSAWデバイスの出力側端
子とが、各SAWデバイスにおける互いに隣合う辺部と
異なる辺部にそれぞれ配置されていることが望ましい。
号端子に接続される配線パターンをより確実に短くでき
て、相手側の通過周波数帯域において干渉を抑制でき
て、相手側の通過周波数帯域における減衰量が大きくで
きる。
バイスの入力側端子と受信用のSAWデバイスの出力側
端子とが、互いに回路基板の対角線上に沿ってそれぞれ
配置されていることが好ましい。
号端子に接続される配線パターンをより確実に短くでき
て、相手側の通過周波数帯域において干渉を抑制でき
て、相手側の通過周波数帯域における減衰量が大きくで
きる。
て、送信用のSAWデバイスの入力側端子と受信用のS
AWデバイスの出力側端子とを、より一層確実に離間さ
せるので、送信側から受信側へのアイソレーションを良
好に保つことができる。
信号端子(ANT.、Tx.、Rx.)間の間隔を従来
より大きく確保できて、分波器内の直達波、ユーザの回
路基板における直達波を抑制できる。
のパッケージと受信用のSAWデバイスのパッケージと
が互いにずらして回路基板上に実装されていることが望
ましい。
Wデバイスにおける、アンテナ側の結合部に接続される
整合用電子部品が設けられ、上記整合用電子部品と各S
AWデバイスとを覆うように導電性のカバー材が搭載さ
れていてもよい。
乃至図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。
示すように、例えば40±5°YcutX伝搬LiTa
O3 からなる圧電基板1上に、複数、例えば5個のID
T2〜6が、例えば横結合共振子型にて設けられてい
る。
ー)と、その基端部の一方の側部から直交する方向に延
びる複数の、互いに平行な帯状の電極指とを備えた電極
指部を2つ備えており、上記各電極指部の電極指の側部
を互いに対面するように互いの電極指間に入り組んだ状
態にて上記各電極指部を有するものである。
長さや幅、隣り合う各電極指の間隔、互いの電極指間で
の入り組んだ状態の対面長さを示す交叉幅を、それぞれ
設定することにより信号変換特性や、通過帯域の設定が
可能となっている。
直方体の外形を有する有底箱状に形成されたパッケージ
7が圧電基板1を内表面7gの中央部上に収納して設け
られている。さらに、パッケージ7の上における、圧電
基板1の収納位置と異なる、内表面7gの周辺部には、
入出力用の各信号用内部電極7a、7bが、略長方形状
の内表面7gの対角線上の各隅部にそれぞれ設けられて
いる。
隅部に、各接地用内部電極7c、7dが、さらに、信号
用内部電極7aと、接地用内部電極7dとの間に接地用
内部電極7eが、信号用内部電極7bと接地用内部電極
7cとの間に接地用内部電極7fが、それぞれ設けられ
ている。
IDT2とIDT3との共通電極である信号電極8とが
ワイヤ10によりパッケージ7内にてワイヤボンディン
グされている。他方の入出力用の信号用内部電極7b
と、IDT5とIDT6との共通電極である信号電極9
とがワイヤ11によりパッケージ7内にてワイヤボンデ
ィングされている。また、IDT2の他方のバスバー2
aは、接地用内部電極7cとワイヤ12によりパッケー
ジ7内にてワイヤボンディングされて接地(アース)さ
れている。IDT4の一方のバスバー4aは、接地用内
部電極7eとワイヤ13によりパッケージ7内にてワイ
ヤボンディングされて接地されている。IDT6の他方
のバスバー6aは、接地用内部電極7dとワイヤ14に
よりパッケージ7内にてワイヤボンディングされて接地
されている。
る、上記内表面7gの反対面である外表面(外底面)1
7gには、各信号用内部電極7a、7bに対面する位置
に、それぞれ外部との接続のための、信号端子17a、
17bが設けられ、各接地用内部電極7c〜7fに対面
する位置に、各接地端子17cがそれぞれ設けられてい
る。よって、信号端子17a、17bは、略長方形状の
外表面17gの対角線上となる、各隅部に設けられてい
ることになる。
を外表面17gの対角線上となる、各隅部に設けた例を
挙げたが、図4に示すように、外表面17gの一辺部の
両端部(隅部)に信号端子17h、17iを設けてもよ
い。信号端子17h、17iは、機能的には信号端子1
7a、17bと同様なものである。
出力用の各信号端子の内、少なくとも一方の信号端子を
一辺部の端部に設けたので、隣り合う各接地端子17c
間に信号端子が配置されることを防止できるので、各接
地端子17cを互いに隣り合わせて集中させることがで
きる。これにより、パッケージ7における、外表面17
gであるダイアタッチ面のグランドを強化させることが
可能となり、伝送特性を向上できる。
9に示すように、パッケージ7と同様なパッケージ27
において、各信号端子27a、27bが互いに対向する
各辺部の中央部にそれぞれ設けられていた。そこで、比
較のために、図5に示すように、ワイヤ10に対応する
ワイヤ30、ワイヤ11に対応するワイヤ31を用い
て、入出力用の信号用内部電極37aと信号電極8と
が、他方の入出力用の信号用内部電極37bと信号電極
9とがパッケージ27内にてワイヤボンディングされた
比較SAWデバイスを作製した。
ヤ30とワイヤ31とが、それぞれ、中央部の各信号用
内部電極37a、37bに接続されているので、互いに
近づくようにボンディングされることになる。
信号用内部電極7a、7bにワイヤ10とワイヤ11と
が、それぞれ接続されているので、各ワイヤ10、11
同士の距離を従来より離すと共に、各ワイヤ10、11
間の距離を設けつつ、互いに平行にする事ができるの
で、受信側の信号が送信側に回り込むことを防止する効
果を得ることができる。これにより、本発明では、各ワ
イヤ10、11間に生じる直達波を比較SAWデバイス
より抑えて、伝送特性を改善できる。
3に示した本発明に係るSAWデバイスと、図5に示し
た比較SAWデバイスの伝送特性とをそれぞれ調べた。
それらの結果を図6に合わせて示した(本発明を実線に
て示し、比較SAWデバイスを破線にて示した)。
ダイアタッチ面でのグランド(アース)面積を広くとる
ことができてグランドを強化できるので、通過帯域外の
減衰量を大きくできる。よって、本発明のSAWデバイ
スを、後述するように分波器に用いることにより、分波
器において相手側の減衰量を大きくなるように改善でき
る。
衰の極が、比較SAWデバイスより大きいことが分か
る。このように減衰の極が大きいことで、本発明のSA
Wデバイス及びそれを有する後述する分波器(DPX)
に限らず、本発明の各信号用内部電極(信号端子)の配
置を有する電子部品の製造公差を広くでき、上記電子部
品の歩留りを向上できる。
に、回路基板21上に送受信用の2つのSAWデバイス
22、23と、アンテナ結合部の接続用である配線パタ
ーン21aに整合用LC素子である各整合素子24、2
5、26が接続されてそれぞれ搭載されている。
発明に係るSAWデバイスであって、入出力端子用の各
信号端子の内、少なくとも一方の信号端子をパッケージ
における一辺部の端部に設けたものである。さらに、図
1及び図3に示す様に受信側のSAWデバイス22のパ
ッケージ7では、信号端子17a、17bはパッケージ
7の2辺部で、かつ対角線上に配置されている。一方、
送信側のSAWデバイス23パッケージでは、信号端子
17h、17iがパッケージの1辺部にのみで、かつ1
辺部の両端部にそれぞれ配置されている。
23をプリント基板である回路基板21上に互いに並べ
て、互いに対面する各辺部を平行となり、かつ、対面す
る辺部に隣接する各辺部を略同一直線上となるように実
装した場合、送受信側の各SAWデバイス22、23に
おけるアンテナ側の各信号端子17a、17iは、配線
パターン21aに対しバンプボンディングにより接続す
ると共に、各SAWデバイス22、23を互いに近接し
て隣合うように回路基板21上に実装できる。
子17bは、回路基板21上の受信側の配線パターン2
1bに接続されている。SAWデバイス23の他方の信
号端子17hは、回路基板21上の送信側の配線パター
ン21cに接続されている。
21のANT側の辺部中央の第一スルーホールを介して
回路基板21の裏面側(配線パターンの形成面の反対
面)のANT外部端子(図示せず)に接続されている。
配線パターン21bは、ANT側の辺部に隣接する辺部
中央の第二スルーホールを介して回路基板21の裏面側
のRx外部端子(図示せず)に接続されている。配線パ
ターン21cは、ANT側の辺部に隣接し、かつ第二ス
ルーホールの辺部とは対向する位置の辺部中央の第三ス
ルーホールを介して回路基板21の裏面側のTx外部端
子(図示せず)に接続されている。
AWデバイスのパッケージを45度回転させて配置して
いるが(図12、図13参照)、アンテナ結合部の接続
用の配線パターンが複雑であり、更にパッケージの送信
側入力端子や受信側出力端子から分波器の信号端子への
配線にも余分な配線パターンの領域が必要となってい
た。
に設けたことにより、従来に比べ小型の分波器、および
複合電子部品の実現が可能となる。分波器以外でも、よ
り大きな回路ブロックに複数のSAWデバイスを実装し
電気的に接続する場合においても、その回路ブロックの
配線が容易となり、小型化が図れる。
て、送信入力と受信出力端子が互いに対角線上に、互い
に最も離れた位置に配置されているので、送信側から受
信側に対する、アイソレーションを良好に保つことがで
きる。
a、17bはパッケージ7の2辺部で、かつ対角線上に
配置されているSAWデバイス22、22’を回路基板
21上に密に(各SAWデバイス22、22’の合計搭
載面積と回路基板21の搭載面の面積とが略同一に)搭
載して、極力小型化を図った場合においては、アンテナ
端子側となる送受信の信号端子17aは互いに近接して
隣り合い、他方の信号端子17bは互いに分波器の各コ
ーナ部(隅部9)へ高率良く(最も離間して)配置され
るので、送信側から受信側に対する、アイソレーション
をより一層良好に保つことができる。
一辺部の中央部に、アンテナ端子用の配線パターン21
a、上記一辺部に対向する他の一辺部の両隅部に受信側
の配線パターン21b、送信側の配線パターン21cを
設ければよく、よって、受信側及び送信側端子面への従
来必要であった配線パターンを回路基板21上から除く
ことができて、接地用の配線パターン21dの面積を増
加でき、送信側から受信側に対する、アイソレーション
をより一層良好に保つことができる。
を発揮させるには、SAWデバイス22、23と整合素
子24、25、26の実装レイアウトが特性に大きく効
いてくる。例えば、既存の設計で使用部品が比較的多い
場合において、小型化を目的として再設計するには使用
部品の小型化、削除が考えられるが、SAWデバイスを
小型するには耐電力、インピーダンスの面からかなり大
掛かりな設計変更が予想される。
1a、21b、21cや各整合素子24、25、26の
シールドの問題から、図8(b)に示すように、金属カ
バー15も取り付けなくてはならず、つまりはSAWデ
バイスのパッケージ7、整合回路24、25、26、金
属カバー15のハンダしろを考慮した面積が製品面積と
なる。
うに、SAWデバイス22、23を、それらの対向面の
長手方向に沿って互いにずらして実装し、受信(Rx)
側のSAWデバイス22と回路基板21の辺部との間の
回路基板21上に整合素子24、25、26を、送信
(Tx)側のSAWデバイス23と回路基板21の辺部
との間の回路基板21上に金属カバーしろ21eを配置
させている。このような回路基板21上に、図8(b)
に示すように、各SAWデバイス22、23及び各整合
素子24、25、26を覆うように金属カバー15を金
属カバーしろ21eにより装着することによって、各整
合素子24、25、26、金属カバー15を搭載しつつ
小型化を図ることができる。
に、SAWフィルタを搭載するパッケージが少なくとも
2辺部に信号端子をそれぞれ有して設けられ、SAWフ
ィルタのための入力用と出力用との各信号端子の内、少
なくとも一方の信号端子はパッケージの1辺部の端部に
配置されている構成である。
配置により信号端子に接続される配線パターンを短くで
きて、相手側の通過周波数帯域において干渉を抑制でき
ることから、相手側の通過周波数帯域における減衰量が
大きくできるという効果を奏する。
図である。
及び各接地端子の配置を示す説明図である。
との各伝送特性を示すグラフである。
る。
て、(a)は金属カバーを外して各SAWデバイスを互
いにずらした状態を示す要部斜視部であり、(b)は金
属カバーを装着した状態を示す要部斜視部である。
子及び各接地端子の配置を示す説明図である。
て、(a)は概略平面図、(b)は概略断面図である。
て、(a)は分解斜視図、(b)は概略断面図である。
る。
る。
部である。
Claims (11)
- 【請求項1】弾性表面波フィルタを搭載するパッケージ
が少なくとも2辺部に信号端子をそれぞれ有して設けら
れ、 弾性表面波フィルタのための入力用と出力用との各信号
端子の内、少なくとも一方の信号端子はパッケージの1
辺部の端部に配置されていることを特徴とする弾性表面
波装置。 - 【請求項2】弾性表面波フィルタを搭載するパッケージ
が少なくとも2辺部に信号端子をそれぞれ有して設けら
れ、 弾性表面波フィルタのための入力用と出力用との各信号
端子の内、少なくとも一方の信号端子はパッケージの隅
部に配置されていることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項3】弾性表面波フィルタを搭載するパッケージ
が少なくとも2辺部に信号端子をそれぞれ有して設けら
れ、 弾性表面波フィルタのための入力用と出力用との各信号
端子は、上記パッケージにおける互いに対向する上記2
辺部の対角線上、かつ上記2辺部の端部に配置されてい
ることを特徴とする弾性表面波装置。 - 【請求項4】請求項1、2または3記載の弾性表面波装
置が回路基板上に設けられていることを特徴とする分波
器。 - 【請求項5】請求項4記載の分波器において、 送信用と受信用の少なくとも2つの弾性表面波装置を備
え、2つの弾性表面波装置のアンテナ側で共通化される
それぞれの信号端子が互いに隣合うように、2つの弾性
表面波装置はそれぞれ配置されていることを特徴とする
分波器。 - 【請求項6】請求項4又は5記載の分波器において、 送信用と受信用の少なくとも2つの弾性表面波装置を備
え、受信用の弾性表面波装置における入力用と出力用と
の各信号端子がパッケージの対角線上となるようにそれ
ぞれ配置されていることを特徴とする分波器。 - 【請求項7】請求項6記載の分波器において、 送信用の弾性表面波装置における入力用と出力用との各
信号端子がパッケージの同じ辺部の両端にそれぞれ配置
されていることを特徴とする分波器。 - 【請求項8】請求項4乃至7の何れかに記載の分波器に
おいて、 送信用と受信用の少なくとも2つの弾性表面波装置を備
え、送信用の弾性表面波装置の入力側端子と受信用の弾
性表面波装置の出力側端子とが、各弾性表面波装置にお
ける互いに隣合う辺部と異なる辺部にそれぞれ配置され
ていることを特徴とする分波器。 - 【請求項9】請求項8記載の分波器において、 送信用の弾性表面波装置の入力側端子と受信用の弾性表
面波装置の出力側端子とが、互いに回路基板の対角線上
に沿ってそれぞれ配置されていることを特徴とする分波
器。 - 【請求項10】請求項5乃至9の何れかに記載の分波器
において、 送信用の弾性表面波装置のパッケージと受信用の弾性表
面波装置のパッケージとが互いにずらして回路基板上に
実装されていることを特徴とする分波器。 - 【請求項11】請求項5乃至10の何れかに記載の分波
器において、 送受信用の各弾性表面波装置における、アンテナ側の結
合部に接続される整合用電子部品が設けられ、上記整合
用電子部品と各弾性表面波装置とを覆うように導電性の
カバー材が搭載されていることを特徴とする分波器。
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