JP2005094593A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤ間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性の向上を目的とする。
【解決手段】少なくとも１つ以上の誘電体を積層した階段形状の凹部を有するパッケージ１と、このパッケージ１の凹部の底面に弾性表面波素子２を設け、この弾性表面波素子２の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応し前記パッケージ１の階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤＷ１０、Ｗ１１と、この複数のワイヤＷ１０、Ｗ１１間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤＷ１２を配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯電話などの小型移動体通信機器のアンテナ共用器に用いることのできる弾性表面波フィルタに関するものである。
近年、携帯電話用の部品である送信フィルタと受信フィルタを組み合わせて構成されるアンテナ共用器の需要が高まっている。そしてアンテナ共用器には小型かつ高性能な特性が要求されている。
図６に示す弾性表面波フィルタは、弾性表面波共振器Ｒ１、Ｒ２が直列に接続され、並列に弾性表面波共振器Ｒ３、Ｒ４がボンディングワイヤ２７を介して接地される構成を有している。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平６−１６４３０９号公報
しかしながら、上記従来の構成では使用される周波数が高周波化するにつれワイヤ間の電磁界結合が無視できなくなり、弾性表面波フィルタの阻止域減衰量の劣化を生じるという問題点を有していた。
本発明は上記課題を解決するもので、ワイヤ間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性の向上を目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、少なくとも１つ以上の誘電体を積層した階段形状の凹部を有するパッケージと、このパッケージの凹部の底面に弾性表面波素子を設け、この弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応し前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤと、この複数のワイヤ間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤを配置した弾性表面波フィルタであり、これにより、ワイヤ間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上することができるという作用効果が得られる。
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、複数本の隣り合うワイヤがパッケージの凹部の階段の異なる平面部に設けた電極と接続した請求項１に記載の弾性表面波フィルタであり、これにより、ワイヤ間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上することができるという作用効果が得られる。
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応した前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤと、この複数のワイヤ間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤが少なくとも１本以上である構成とした弾性表面波フィルタであり、これにより、ワイヤ間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上することができるという作用効果が得られる。
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応した前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とがワイヤボンディングにより接続され、前記パッケージの複数の電極間に少なくとも一つ以上のワイヤボンディングされないダミー電極が配置される構成とした弾性表面波フィルタであり、これにより、隣り合う電極間の電磁界結合を少なくして、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上することができるという作用効果が得られる。
本発明の弾性表面波フィルタは、少なくとも１つ以上の誘電体を積層した階段形状の凹部を有するパッケージと、このパッケージの凹部の底面に弾性表面波素子を設け、この弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応し前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤと、この複数のワイヤ間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤを配置し、ワイヤ間の相互インダクタンスを小さくすることができ、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上させることができる。
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、３、４に記載の発明について説明する。
図１は本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの斜視図、図２は同実施の形態における弾性表面波フィルタの断面図である。なお図１、図２では同じ対象物は同一記号で表している。
図１において、パッケージ１の凹部の階段に電極Ｅ１３〜Ｅ２６が設けられており、パッケージ１の凹部の底面に弾性表面波素子２が設けられている。弾性表面波素子２の表面には、直列共振器Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ７と並列共振器Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６からなる送信用弾性表面波フィルタと、直列共振器Ｒ９、Ｒ１１、Ｒ１３と並列共振器Ｒ８、Ｒ１０、Ｒ１２、Ｒ１４からなる受信用弾性表面波フィルタが構成されている。前記送信用および受信用フィルタには電極Ｅ１〜Ｅ１２が設けられ、それぞれ対応するパッケージ１側の電極Ｅ１３〜Ｅ２６とワイヤＷ１〜Ｗ１２により接続されている。
弾性表面波素子２上の電極Ｅ１２は前記弾性表面波素子２上の他の電極と接続されていない。パッケージ１の凹部の階段の電極Ｅ２５とワイヤＷ１２により接続されている。このワイヤＷ１２をダミーワイヤと呼ぶことにし、例えばダミーワイヤＷ１２の存在により、ワイヤＷ１２を挟むワイヤＷ１０とＷ１１間の相互インダクタンスが低減できる。
また、パッケージ１の凹部の階段の電極Ｅ１７およびＥ２４はワイヤが接続されない構成になっており、このような電極をダミー電極と呼ぶことにする。ダミー電極は弾性表面波素子２上のどの電極とも接続しない電極である。電極はワイヤと同様にインダクタンス成分を有しているため、少なからず電極間の相互インダクタンスが存在するが、例えばダミー電極Ｅ１７の存在により、電極Ｅ１７を挟む電極Ｅ１６とＥ１８間の相互インダクタンスが低減できる。ダミー電極Ｅ２４についても同様で電極Ｅ２３とＥ２５間の相互インダクタンスが低減できる。
図２は図１に示す弾性表面波フィルタの断面図である。
図２において、パッケージ１の階段形状の凹部の底面に弾性表面波素子２が設けられ、リッド３により封止されている。パッケージ１の凹部の階段の底部にはグランド電極４が設けられている。又パッケージ１の裏面にはアンテナ端子５が設けられている。そして、弾性表面波素子２の表面に設けられた電極とパッケージ１の階段に設けられた電極Ｅ１６、Ｅ２３がワイヤＷ４、Ｗ１０により接続されている。
図３は本発明のダミーワイヤがある場合と無い場合を電磁界シュミレーションにより相互インダクタンスを示したグラフである。
シュミレーションのモデルとしては全６面が接地されている高さ０．５ｍｍの直方体の導体の中に直径３５μｍ、長さ１ｍｍの２本のワイヤを直方体の下面から０．２５ｍｍの高さで平行に設けた状態で２本のワイヤ間を０．１５から１．５ｍｍまで変化させワイヤ間の相互インダクタンスを求めている。
縦軸はインダクタンス値、横軸はワイヤ間の距離を示している。ａ線は平行な２本のワイヤ間の相互インダクタンスを示し、ｂ線は平行な２本のワイヤの中間にＧＮＤ電位のワイヤがある場合の相互インダクタンスを示している。
このグラフで示すように２本の平行のワイヤ間にＧＮＤ電位のワイヤが存在した場合、２本のワイヤ間の距離が０．５ｍｍではＧＮＤ電位のワイヤが存在する場合は相互インダクタンスが０．０１ｎＨであるのに対しＧＮＤ電位のワイヤが存在しない場合は０．０５ｎＨとなり、２本の平行のワイヤ間にＧＮＤ電位のワイヤを設けることで相互インダクタンスが低減でき、特に２本の平行のワイヤ間の距離が短くなればなるほどその効果は大きくなっていることがわかる。
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
図４は本発明の実施の形態２における弾性表面波フィルタの断面図である。
図４において、パッケージ１１の階段形状の凹部の底面に弾性表面波素子１２が設けられ、リッド１３により封止されている。パッケージ１１の凹部の階段の底部にはグランド電極１４が設けられている。
弾性表面波素子１２の表面に設けられた電極とパッケージ１１の階段に設けられた電極Ｅ２７がワイヤＷ１３により接続され、ワイヤＷ１３と隣接するワイヤＷ１４によって、弾性表面波素子１２上の表面に設けられた電極とパッケージ１１のグランド電極１４に接続される構成になっている。これにより、隣接するワイヤＷ１３、Ｗ１４がパッケージ１１の階段の同一平面状に設けられた電極に接続される場合に比べ、ワイヤ間の相対的な距離を離すことができるので、隣接するワイヤＷ１３、Ｗ１４間の相互インダクタンスを低減できる。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。
図５は本発明の実施の形態３における弾性表面波フィルタの断面図である。
図５において、パッケージ２１の凹部の底面に弾性表面波素子２２が設けられ、リッド２３により封止されている。パッケージ２１の裏面には端子２４が設けられている。
弾性表面波素子２２の表面に設けられた電極とパッケージ２１の階段の平面に設けられた電極Ｅ２８が、ワイヤＷ１５により接続され、ワイヤＷ１５と隣接するワイヤＷ１６によって、弾性表面波素子２２上の電極とパッケージ２１の階段の前記電極Ｅ２８とは異なる平面に設けられた電極Ｅ２９が接続される構成になっている。これにより、隣接するワイヤがパッケージ２１の階段の同一平面状に設けられた電極に接続される場合に比べ、ワイヤ間の相対的な距離を離すことができるので、隣接するワイヤ間の相互インダクタンスを低減できる。
本発明にかかる弾性表面波フィルタは、ワイヤ間の相互インダクタンスを小さくすることができ、弾性表面波フィルタの減衰特性を向上させることができるという効果を有し、携帯電話などの小型移動体通信機器のアンテナ共用器等に有用である。
本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの分解斜視図 同実施の形態における弾性表面波フィルタの断面図 ワイヤと相互インダクタンスのグラフ 本発明の実施の形態２における弾性表面波フィルタの断面図 本発明の実施の形態３における弾性表面波フィルタの断面図 従来の弾性表面波フィルタの一部切欠斜視図
符号の説明
Ｅ１〜Ｅ３０ 電極
Ｒ１〜Ｒ１４ 弾性表面波共振器
Ｗ１〜Ｗ１６ ワイヤ
１、１１、２１ パッケージ
２、１２、２２ 弾性表面波素子
１３、２３ リッド
１４、２４ 端子
１５、２５ アース層

Claims (4)

  1. 少なくとも１つ以上の誘電体を積層した階段形状の凹部を有するパッケージと、このパッケージの凹部の底面に弾性表面波素子を設け、この弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応し前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤと、この複数のワイヤ間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤを配置した弾性表面波フィルタ。
  2. 複数本の隣り合うワイヤが、パッケージの凹部の階段の異なる平面部に設けた電極と接続した請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
  3. 弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応した前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とを接続する複数のワイヤと、この複数のワイヤ間に接地電極あるいは電気的に他と接続されていない電極に接続したワイヤが少なくとも１本以上である構成とした弾性表面波フィルタ。
  4. 弾性表面波素子の表面に設けられた複数の電極と、この複数の電極に対応した前記パッケージの階段の同一平面部に設けた複数の電極とがワイヤボンディングにより接続され、前記パッケージの複数の電極間に少なくとも一つ以上のワイヤボンディングされないダミー電極が配置される構成とした弾性表面波フィルタ。
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