JP2005223572A - 薄膜圧電共振器を用いたフィルタ及び送受切換器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、薄膜圧電共振器を用いた送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドの減衰量を劣化させることなく、位相整合回路及び外部受動素子を内蔵した多層セラミック基板を用いた、小型で、耐電力が良好で、製造が容易でコスト低減が可能な送受切換器を提供する。
【解決手段】 本発明の送受切換器は、多層セラミック基板に、薄膜圧電共振器で構成される送信帯域通過フィルタ素子と受信帯域通過フィルタ素子が設けられており、前記多層セラミック基板は、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体に接続している貫通導体とを有し、前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下である。
【選択図】 図６

Description

本発明は、通信機器の技術分野に属するものであり、特に薄膜圧電共振器を用いた送受切換器に関するものである。

セルラ電話機のＲＦ回路部には常に小型化が求められる。最近では、セルラ電話機に多様な機能を付与することが要望されており、その実現のためにはできるだけ多くのコンポーネントを組み込むことが好ましく、一方でセルラ電話機の大きさには制約があるので、結局、機器における専有面積（実装面積）及び高さの低減の要求が厳しく、従ってＲＦ回路部を構成するコンポーネントについても専有面積及び高さの低いものが求められている。また、低コストに製造できるように、各コンポーネントを出来るだけ単一の部品で構成することが要求されている。特に、ＲＦ回路部を構成するコンポーネントの一つである送受切換器に関しては、耐電力が求められ、電力供給に対して破壊や特性劣化を起こさないことが必要である。

現在、この送受切換器は、セラミックフィルタやＳＡＷ（弾性表面波）フィルタを利用している。セラミックフィルタは、モノリシック化が可能で安価であるが、共振器の損失が大きく、それをカバーするために約２３ｍｍ×７×５ｍｍの寸法が必要であり、実装面積や高さの低減の要求を十分に満たすことが出来ない。一方、ＳＡＷフィルタは、小型であるが、高周波での耐電力に問題があり、送信の出力電力にサージが生じると故障する可能性がある。また、特性改善のために、電子スイッチを併用した回路を構成することもできるが、その場合には回路構成が複雑になり、高価になる。

このような事情に鑑みて、特許文献１には、送信帯域と受信帯域との分離が少なく、さらに高い電力レベルが要求されるＣＤＭＡ-ＰＣＳ装置等の用途における利用を可能にする送受切換器が提案されている。この送受切換器は、送信用帯域フィルタと受信用帯域フィルタと９０度位相器との３つの部品から構成されている。各フィルタを構成している薄膜圧電共振器は非常に小型で高性能である。

また、送受切換器を上述した用途に用いる場合、各フィルタにおいて中心周波数の４％までのパスバンド幅が要求される。しかし、この用途に使用される薄膜圧電共振器の圧電材料は主としてＡｌＮやＺｎＯからなっており、その場合には上記所要のパスバンド幅を容易には達成できない。これは、パスバンド幅が材料パラメータの電気機械結合係数（ｋｔ^２）により制限されるためである。このような問題を解決する一つの手法として、特許文献２には、薄膜圧電共振器に直列あるいは並列に外部インダクタ素子を接続することで、材料の有効ｋｔ^２が増大したかのようにして、広いパスバンド幅を得ることが提案されている。

特開２００１−２４４７６号公報 特開２００１−２４４７０４号公報

しかし、特許文献１に記載されている送受切換器では、９０度位相器はそれぞれのフィルタを形成している薄膜圧電共振器とは別個のものであり、インダクタ及びキャパシタの受動部品からなるものである。このため、複数のフィルタ及び９０度位相器を１枚の基板に搭載する必要があり、モノリシック化が難しく、十分な低コスト化は困難である。また、この送受切換器の９０度位相器を伝送線路により形成することも可能であるが、その場合には少なくとも十数ｍｍの長さが必要であり、小型化には不向きである。即ち、小型化に適しているという薄膜圧電共振器の特徴を十分に生かすことが出来ない。

また、特許文献２に記載の薄膜圧電共振器に直列あるいは並列に外部インダクタ素子を接続する方法では、インダクタ素子を外付けにすることでフィルタ全体の形状全体が大きくなるという欠点がある。

上記のような問題点を改善する方法として、薄膜圧電共振器を用いた送信帯域通過フィルタ素子と薄膜圧電共振器を用いた受信帯域通過フィルタ素子とを結びつける位相整合回路や各フィルタの有用なパスバンド幅を得るためのインダクタ等の受動素子を送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子を搭載した同一基板内部に形成する方法が用いられる。前記送受切換器においては、送信帯域通過フィルタ素子および受信帯域通過フィルタ素子を搭載する基板には、通常フィルタ素子搭載部に接地導体が設けられ、貫通導体もしくはキャスタレーション等の側面導体を介して基板下面もしくは基板内部に設けられた接地導体と接続されている。この接地導体間に設けられた貫通導体もしくは側面導体によるインダクタンス成分や、入出力ポート間の電磁的結合等により、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰量が劣化するという問題点がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、薄膜圧電共振器を用いた送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドの減衰量を劣化させることなく、位相整合回路及び外部受動素子を内蔵した多層セラミック基板を用いた小型で、耐電力が良好で、製造が容易でコスト低減が可能な送受切換器を提供することを目的とするものである。

また、本発明の他の目的は、以上の様な送受切換器に使用される帯域通過フィルタを提供することにある。

本発明は、送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートを有する多層セラミック基板に、前記送信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される送信帯域通過フィルタ素子と、前記受信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される受信帯域通過フィルタ素子と、前記送受共用ポートと前記送信帯域通過フィルタ素子と前記受信帯域通過フィルタ素子とに接続されている位相整合回路が設けられている送受切換器であって、前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、
前記位相整合回路は、前記回路用導体により前記多層セラミック基板内部に形成され、前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下であることを特徴とする送受切換器に関する。

また、本発明は、送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートを有する多層セラミック基板に、前記送信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される送信帯域通過フィルタ素子と、前記受信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される受信帯域通過フィルタ素子と、前記送受共用ポートと前記送信帯域通過フィルタ素子と前記受信帯域通過フィルタ素子とに接続されている位相整合回路が設けられている送受切換器であって、前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、前記位相整合回路は、前記回路用導体により前記多層セラミック基板内部に形成され、前記貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする送受切換器に関する。

また、前記送受切換器において、前記上面接地導体と前記下面接地導体の間の基板内部に前記貫通導体が通過するように形成された内部接地導体を有し、前記上面接地導体と前記内部接地導体との距離として表される貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする送受切換器に関する。

また、本発明は、第１のポートと第２のポートを有する多層セラミック基板に、前記第１のポートと第２のポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される帯域通過フィルタ素子が設けられている帯域通過フィルタであって、前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下であることを特徴とする帯域通過フィルタに関する。

また本発明は、第１のポートと第２のポートを有する多層セラミック基板に、前記第１のポートと第２のポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される帯域通過フィルタ素子が設けられている帯域通過フィルタであって、前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、前記貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする帯域通過フィルタに関する。

さらに、前記帯域通過フィルタにおいて、前記上面接地導体と前記下面接地導体の間の基板内部に前記貫通導体が通過するように形成された内部接地導体を有し、前記上面接地導体と前記内部接地導体との距離として表される貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする帯域通過フィルタに関する。

前記多層セラミック基板は、好ましくは、８００〜９５０℃で焼成可能なセラミックスとガラスとの混合物からなる誘電体層と、銀または銅の導体からなるＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）基板である。

なお、貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均とは、複数の貫通導体が存在する場合のそれぞれの貫通導体に関して貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比を求め、それらを相加平均したものである。貫通導体が１つの場合は、その貫通導体の値となる。

本発明の送受切換器によれば、送信ポート、受信ポート、送受共用ポートを有する多層セラミック基板に薄膜圧電共振器からなる送信帯域通過フィルタ素子及び薄膜圧電共振器からなる受信帯域通過フィルタ素子を搭載し、この多層セラミック基板は回路用導体を有しており、該多層セラミック基板において回路用導体を用いて位相整合回路および外部受動素子を形成しているので、小型化、耐電力の向上、製造の容易化及びコスト低減が可能である。また、本発明においては、前記送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子を搭載する多層セラミック基板上面に設けた上面接地導体の面積と、該上面接地導体に接続する貫通導体の断面積との比を特定の値の範囲にすることによって、貫通導体のインダクタンス成分や電磁的結合を抑制でき、送信帯域通過フィルタ及び受信帯域通過フィルタの特性が良好な送受切換器が可能である。また、前記貫通導体の長さと断面積の平方根との比を特定の範囲とすることにより、貫通導体のインダクタンス成分や電磁的結合を抑制でき、送信帯域通過フィルタ及び受信帯域通過フィルタの特性が良好な送受切換器が可能である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態の送受切換器１００の回路構成図である。本発明の送受切換器は、多層セラミック基板に送信ポート１０２、受信ポート１０４及び送受共用ポート１０６を有し、送信帯域通過フィルタ素子１１０と、受信帯域通過フィルタ素子１３０と、位相整合回路１５０とが設けられている。送信帯域通過フィルタ素子１１０は、薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）を含んで構成されており、前記送信ポート１０２と位相整合回路１５０に接続されている。受信帯域通過フィルタ素子１３０は、薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）を含んで構成されており、前記送信ポート１０４と位相整合回路１５０に接続されている。位相整合回路１５０は、多層セラミック基板内部に形成され、送信帯域通過フィルタ素子１１０と受信帯域通過フィルタ素子１３０とを結びつけるように配置され、送受共用ポート１０６に接続されている。

ここで、薄膜圧電共振器について簡潔に説明する。

図２は、薄膜圧電共振器の模式的平面図であり、図３はそのＸ−Ｘ断面図である。薄膜圧電共振器１０は、エアーギャップ１４を有する基板１６と、該基板１６の上面上の端縁に周縁部が支持されて吊られた形態の圧電スタック２２とを有する。該圧電スタック２２は、圧電層１２とその上下面に接合された電極層１８、２０とからなる。電極層１８、２０にはそれぞれ端子２６、２８が付されており、該端子２６、２８には電源が接続される。圧電共振器スタック２２において、電極端子２６、２８の間に印加される電圧に応答して圧電層１２は矢印２４で示される方向に伸張および収縮する。

圧電層１２は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のような薄膜として製造できる圧電材料を有する。電極層１８、２０は、例えば、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、あるいはアルミニウム（Ａｌ）からなるものでよい。

圧電層１２と電極層１８、２０との積層体から構成される圧電共振器スタック２２は、その周縁部で吊られており、その主表面が両方とも空気その他の周囲ガス叉は真空と接している。この場合、圧電共振器スタック２２はＱの高い音波共振器を形成する。端子２６、２８を介して電極層１８，２０に加えられる交流信号は、圧電共振器スタック２２における音速を該スタック２２の重み付き厚さの２倍で割った値に等しい周波数を持つものである。即ち、ｆ_ｒ＝ｖ／２ｔ_０（ここで、ｆ_ｒは共振周波数であり、ｖはスタック２２内の音速であり、ｔ_０はスタック２２の重み付き厚さである）の場合、その交流信号によって、圧電共振器スタック２２が共振する。スタック２２を構成する層内における音速が各層を構成する材料ごとに異なるため、圧電共振器スタック２２の共振周波数は、物理的厚さではなく、圧電層１２や電極層１８，２０内の音速とそれらの物理的厚みを考慮した重み付き厚さにより決まる。

図４は、図２及び図３のものとは異なる薄膜圧電共振器の模擬的断面図である。この例は、エアーギャップ１４の代わりに、音響インピーダンス変換器３０を用いていること以外は、図３及び図４のものと同様である。なお、本発明に使用される薄膜圧電共振器は、図２〜４に記載された薄膜圧電共振器に限定されるものではなく、本発明は、他の形態の薄膜圧電共振器にも適用できる。

再び図１を参照して、送信帯域フィルタ素子１１０及び受信帯域フィルタ素子１３０について更に詳細に説明する。

送信帯域通過フィルタ素子１１０は、薄膜圧電共振器からなる直列素子としての直列共振素子１１１、１１３、１１５と薄膜圧電共振器からなる分路素子としての分路共振素子１１２、１１４とにより梯子型回路を形成するように接続された（２＋１／２）段の帯域通過フィルタ素子である。梯子型回路は、圧電共振器を用いて帯域通過フィルタを形成する一般的な手法である。直列共振素子１１１、１１３、１１５は、送信ポート１０２と位相整合回路１５０との間を接続している。分路素子１１２は、グランドと直列共振素子１１１、１１３間のノード１１７との間を接続している。分路共振素子１１４は、グランドと直列共振素子１１３、１１５間のノード１１８との間を接続している。尚、図示されている様に、分路共振素子１１４とグランドとの間には、送信帯域通過フィルタ素子および受信帯域通過フィルタ素子が搭載されている同一基板に回路用導体により形成されたインダクタ１１９が介在している。該インダクタ１１９は、フィルタ特性を所望のものに近づける（即ちフィルタ特性を向上させる）ための受動素子として機能する。このインダクタ１１９のインダクタンスを適宜設定することにより、送信帯域通過フィルタ素子１１０のパスバンドを所望のものに近づけることができる。

受信帯域通過フィルタ素子１３０は、薄膜圧電共振器からなる直列素子としての直列共振素子１３１、１３３、１３５と薄膜圧電共振器からなる分路素子としての分路共振素子１３２、１３４、１３６により梯子型回路を形成するように接続された３段の帯域通過フィルタ素子である。直列共振素子１３１、１３３、１３５は、受信ポート１０４と位相整合回路１５０との間を接続している。分路共振素子１３２は、グランドと位相整合回路１５０との間を接続している。分路共振素子１３４は、グランドと直列共振素子１３１、１３３間のノード１３７との間を接続している。分路共振素子１３６は、グランドと直列共振素子１３３、１３５間のノード１３８との間を接続している。尚、図示されている様に、分路共振素子１３６とグランドとの間には、送信帯域通過フィルタ素子および受信帯域通過フィルタ素子が搭載されている同一基板に回路用導体により形成されたインダクタ１３９が介在している。該インダクタ１３９は、フィルタ特性を所望のものに近づける（即ちフィルタ特性を向上させる）ための受動素子として機能する。このインダクタ１３９のインダクタンスを適宜設定することにより、受信帯域通過フィルタ素子１３０のパスバンドを送信帯域通過フィルタ素子１１０のパスバンドとは異なる所望のものに近づけることができる。

位相整合回路１５０は送受共用ポート（アンテナポート）１０６、送信帯域通過フィルタ素子１１０の直列共振素子１１１、及び受信帯域フィルタ素子１３０の直列共振素子１３１と、それぞれ接続されている。尚、図１では位相整合回路１５０はグランドに接続されているが、位相整合回路１５０はグランドに接続されていなくてもよい。

図５は、位相整合回路の例を示す回路図である。図５（ａ）では、位相整合回路は、アンテナポート１０６と送信帯域通過フィルタ素子１１０との間に配置されたインダクタＬ１及びキャパシタＣ１を含む送信側部分、及び、アンテナポート１０６と受信帯域通過フィルタ素子１３０との間に配置されたインダクタＬ２及びキャパシタＣ２を含む受信側部分を用いて形成されている。図５（ｂ）では、位相整合回路部は、アンテナポート１０６と受信帯域通過フィルタ１３０との間に配置されたインダクタＬ１、Ｌ２及びキャパシタＣを含む受信側部分のみを用いて形成されている。送信側部分のみを用いて位相整合回路を形成することも可能である。図５（ｃ）では、位相整合回路は、アンテナポート１０６との接続端から送信帯域通過フィルタ素子１１０との接続端までのラインパターン状導体Ｓ１、及び、アンテナポート１０６との接続端から受信帯域フィルタ素子１３０との接続端までのラインパターン状導体Ｓ２を用いて形成されており、ここで、送信帯域フィルタ素子１１０の中心周波数をｆ_ｔとし、受信帯域フィルタ素子１３０の中心周波数をｆ_ｒとし、光速をｃとして、導体Ｓ１、Ｓ２の形成されている基板１６の実効比誘電率をε_ｒとして、導体Ｓ１の長さがλ_ｔ／４＝ｃ／（４ε_ｒ ^１／２ｆ_ｔ）となり、且つ導体Ｓ２の長さがλ_ｒ／４＝ｃ／（４ε_ｒ ^１／２ｆ_ｒ）となるように、設定されている。λ_ｔ、λ_ｒはそれぞれ周波数ｆ_ｔ、ｆ_ｒに対応する波長である。また、受信側部分にのみ長さλ_ｒ／４の導体Ｓ２を用いて位相整合回路を形成してもよい。

適切に設定された位相整合回路１５０が存在することで、送信ポート１０２に印加される送信信号は送信ポート１０２からアンテナポート１０６に流れ、受信ポート１０４や受信帯域フィルタ素子１３０にはほとんど影響を与えない。また、位相整合回路１５０が存在することで、アンテナポート１０６から入ってくる受信信号は送信帯域通過フィルタ素子１１０や送信ポート１０２からの影響を受けずに、受信帯域通過フィルタ素子１３０を通り、受信ポート１０４に達する。このため、送受切換器として安定に作用する。

図６は本発明の送受切換器の一実施形態の部分断面図である。基板は多層セラミック基板である。多層セラミック基板４０は、複数の誘電体層４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体５０と、基板下面に形成された下面接地導体５１と、前記誘電体層を貫通して上面接地導体５０と下面接地導体５１とを接続している貫通導体６０ｔとを有する。多層セラミック基板４０には、他に回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂなどが形成されており、これらと前記回路用導体により位相整合回路が前記多層セラミック基板内部に形成されている。なお、貫通導体は、基板上面と下面とをグランドをとる為に貫いている導体であり、配線用にいくつかのシート面を接続するビアホール導体とは異なる。誘電体層は、セラミックとガラスとの混合物からなるセラミックシートで形成される。このようなセラミックシートと回路用導体との積層体は、複数のセラミックグリーンシートに銀ペーストまたは銅ペーストを所望パターンにて付与し、８００〜９５０℃の比較的低い温度で焼成することにより容易に得ることができる。多層セラミック基板４０の上面には上面接地導体５０が設けられており、この上面接地導体上に導電性ペースト等の導電性接合部材を介して薄膜圧電共振器からなる送信帯域通過フィルタ素子１１０または受信帯域通過フィルタ素子１３０が搭載される。更に、前記送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子に形成されたＧＮＤポートと外部受動素子たるインダクタ１１９および１３９、または前記上面接地導体５０とはボンディングワイヤ等（図示せず）の導電性接続部材を介して接続されている。上面接地導体５０は貫通導体６０ｔを介して多層セラミック基板４０の下面に設けられた下面接地導体５１と接続されている。本発明の送受共用器では、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、前記貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％以上７９％以下となっている。上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合を３％以上７９％以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％より小さいと、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化し、上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が７９％を超えると、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となる。

また、本発明の送受切換器では、前記基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（即ち、貫通導体の長さ）（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の複数の貫通孔の平均が０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下となっている。貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

本発明の多層セラミック基板は、８００〜９５０℃で焼成可能なセラミックとガラスとの混合物からなる誘電体層と、銀または銅の導体からなるＬＴＣＣ（ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｆｉｒｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板が好ましい。８００〜９５０℃で焼成可能なセラミックとガラスとの混合物としては、アルミナとホウケイ酸系ガラスとの混合物、フォルステライトとホウケイ酸系ガラスとの混合物などが挙げられる。

このような材料の誘電体層と導体とのＬＴＣＣ基板で本発明の多層セラミック基板を構成することにより、送受切換器の小型化が可能となり、更に基板内に形成した配線に起因する損失が小さい（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器が可能となる。

図７は本発明の送受切換器の他の実施形態の部分断面図である。基板は多層セラミック基板である。多層セラミック基板４０は、複数の誘電体層４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体５０と、基板下面に形成された下面接地導体５１と、前記誘電体層を貫通して上面接地導体５０と下面接地導体５１とを接続している貫通導体６０ｔと、さらに、上面接地導体５０と下面接地導体５１の間の基板内部に前記貫通導体が通過するように形成された内部接地導体５２を有する。多層セラミック基板４０には、他に回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂなどが形成されており、これらと前記回路用導体により位相整合回路が前記多層セラミック基板内部に形成されている。多層セラミック基板４０の上面には上面接地導体５０が設けられており、この上面接地導体上に導電性ペースト等の導電性接合部材を介して薄膜圧電共振器からなる送信帯域通過フィルタ素子１１０または受信帯域通過フィルタ素子１３０が搭載される。更に、前記送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子に形成されたＧＮＤポートと外部受動素子たるインダクタ１１９および１３９、または前記上面接地導体５０とはボンディングワイヤ等（図示せず）の導電性接続部材を介して接続されている。上面接地導体５０は貫通導体６０ｔを介して多層セラミック基板４０の内部に設けられた内部接地導体５２と接続されている。さらに、内部接地導体５２は貫通導体６０ｔを介して多層セラミック基板４０の下面に設けられた下面接地導体５１と接続されている。

本発明の送受切換器では、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が、３％以上７９％以下である。上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合を３％以上７９％以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％より小さいと、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化し、上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が７９％を超えると、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となる。

また、本発明の送受切換器は、本実施形態のように内部接地導体５２を有する場合には、貫通導体の長さを、前記基板上面の上面接地導体５０から内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）として定義し、その際の、貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の複数の貫通孔の平均が、０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下である。貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

図８は本発明の送受切換器の他の一実施形態の部分断面図である。本実施形態では、上面接地導体および貫通導体の構成が図６の実施形態とは異なる。該多層セラミック基板４０は、図８に示されているように、複数の誘電体層４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３、接地導体パターン５０、５１、貫通導体６０ｔ及び隣接セラミックシートに位置する回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂを含む積層体からなる。誘電体層は、セラミックとガラスとの混合物からなるセラミックシートである。このようなセラミックシートと回路用導体との積層体は、複数のセラミックグリーンシートに銀ペーストまたは銅ペーストを所望パターンにて付与し、８００〜９５０℃の比較的低い温度で焼成することにより容易に得ることができる。多層セラミック基板４０の上面には上面接地導体５０が設けられており、この接地導体上に半田バンプ等の導電性接合部材を介して薄膜圧電共振器からなる送信帯域通過フィルタ素子１１０または受信帯域通過フィルタ素子１３０が搭載される。更に、前記送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子に形成されたＧＮＤポートと外部受動素子たるインダクタ１１９および１３９、または前記上面接地導体５０とは半田バンプ等の導電性接続部材を介して接続されている。上面接地導体５０は貫通導体６０ｔを介して基板４０の下面に設けられた下面接地導体５１と接続されている。上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合を３％以上７９％以下とすることによって、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％より小さいと、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化し、上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が７９％を超えると、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となる。

また、前記基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（即ち、貫通導体の長さ）（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根の比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の複数の貫通孔の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

図９は本発明の送受切換器のさらに他の一実施形態の部分断面図である。本実施形態では、上面接地導体、内部接地導体および貫通導体の構成が図７の実施形態とは異なる。該多層セラミック基板４０は、図９に示されているように、複数の誘電体層４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３、上面接地導体５０、下面接地導体５１、内部接地導体５２、貫通導体６０ｔ及び隣接誘電体層に位置する回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂを含む積層体からなる。誘電体層は、セラミックとガラスとの混合物からなるセラミックシートである。このようなセラミックシートと回路用導体との積層体は、複数のセラミックグリーンシートに銀ペーストまたは銅ペーストを所望パターンにて付与し、８００〜９５０℃の比較的低い温度で焼成することにより容易に得ることができる。多層セラミック基板４０の上面には上面接地導体５０が設けられており、この接地導体上に半田バンプ等の導電性接合部材を介して薄膜圧電共振器からなる送信帯域通過フィルタ素子１１０及び受信帯域通過フィルタ素子１３０が搭載される。更に、前記送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子に形成されたＧＮＤポートと外部受動素子たるインダクタ１１９および１３９、または前記上面接地導体５０とは半田バンプ等の導電性接続部材を介して接続されている。

前記上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、前記貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合（ＳＴ／Ｓ５０）を３％以上７９％以下とすることによって、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％より小さいと、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化し、上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が７９％を超えると、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となる。

また、本実施形態のように、内部接地導体５２を有する場合には、貫通導体の長さを、前記基板上面の上面接地導体５０から内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）として定義し、その際の、貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根の比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の複数の貫通孔の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）送受切換器を形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、送信帯域通過フィルタおよび受信帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

図６から図９を用いて説明した前記貫通導体６０ｔの本数は適宜決めればよいが、貫通導体の間隔は搭載する送信帯域通過フィルタ、または受信帯域通過フィルタの中心周波数における波長（λｔまたはλｒ）の２分の１以下が好ましく、より好ましくは４分の１以下としておくと良い。例えば、前記基板上面に形成した上面接地導体５０が１ｍｍ×１ｍｍの形状で、９個の円形貫通導体を形成した場合、貫通導体の最大半径は０．１７ｍｍ、貫通導体中央の間隔は０．３３ｍｍとなる。本発明の送受切換器および帯域通過フィルタが用いられる１０ＧＨｚ以下の帯域においては、前記した貫通導体間隔は波長の４分の１以下となる。上記のように上部接地導体に占める貫通導体の割合を大きくした条件で、前記貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和の、前記上面接地導体５０の面積に対する割合の計算値は７９％であり、多層セラミック基板を作製する通常の方法では、前記割合を７９％より大きくすることは困難で実用的でない。更に、図７、図９に示したように、前記内部接地導体５２を有する場合には、前記基板上面の上面接地導体５０から内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）は、使用されるセラミックシートの厚さにより決まり、通常用いられるセラミックシートは０．０１ｍｍ以上であることから、貫通導体の長さ（Ｈ）の最小値は０．０１ｍｍとなる。また、このように、貫通導体の長さを実用上最小となるような貫通導体を形成したときの貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の計算値は０．０３であり、多層セラミック基板を作製する通常の方法では、前記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）を０．０３より小さくすることは困難であり実用的でない。

多層セラミックス基板４０の厚さは例えば０．１〜１．５ｍｍであり、セラミックシート（誘電体層）４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３の厚さは例えば、０．０１〜０．５ｍｍである。尚、セラミックシートは、回路用導体により所望の回路素子を形成するのに必要な数だけ用いれば良い。

多層セラミック基板４０において、隣接するセラミックシート（誘電体層）同士の材質は異なっても良いし同一でも良い。隣接するセラミックシート（誘電体層）同士の材質が同一の場合には、これら個々のシートの峻別ができない場合もあるが、そのようなものも本発明でいう多層セラミック基板に包含されるものである。

図６において、多層セラミック基板４０内には、図５（ａ）の位相整合回路が形成されており、更に、インダクタ１１９、１３９が形成されている。基板４０の上面には、送信帯域通過フィルタ素子１１０と受信帯域通過フィルタ素子１３０が搭載されている。これらの送信帯域通過フィルタ素子及び受信帯域通過フィルタ素子を覆うように、カバー部材１００ａが接合されている。基板４０の下面には、ほぼ全体的に下面接地導体５１が設けられている。

以上のように、送信ポート１０２、受信ポート１０４、アンテナポート１０６を有する多層セラミック基板４０上に送信帯域通過フィルタ素子１１０及び受信帯域通過フィルタ素子１３０を搭載し、この多層セラミック基板４０を複数の誘電体層、回路用導体、貫通導体６０ｔ、隣接する誘電体層の回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂを含む積層体からなるものとすることで、位相整合回路１５０更にはフィルタ特性向上のための外部受動素子たるインダクタ１１９、１３９を多層セラミック基板４０に作り込むことができる。従って、薄膜圧電共振器からなる帯域通過フィルタの小型であることの特徴を活かして、送受切換器の小型化が可能となる。また、回路用導体として導電性の高いＡｇ、Ｃｕからなるものを用いることができ、Ｑ値の高いキャパシタやインダクタを構成できるので、フィルタ特性を殆ど劣化させない小型の送受切換器を構成することができる。更に、送信帯域通過フィルタ素子１１０及び受信帯域通過フィルタ素子１３０を搭載する基板上面に設けられた上面接地導体５０と基板下面に設けられた下面接地導体５１とを接続する貫通導体６０ｔの基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）を接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対して３％以上７９％以下とすることによって、フィルタ特性が良好な送受切換器を構成することができる。

また、基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１または基板内部の内部接地導体５２のうち、基板上面の上面接地導体５０に近接した接地導体までの貫通導体の長さ（Ｈ）と基板上面に平行な断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることによっても、フィルタ特性が良好な送受切換器を構成することができる。即ち、本発明では、前記内部接地導体５２が存在しない場合は、貫通導体の長さ（Ｈ）を前記上面接地導体５０と前記下面接地導体５１との距離で表し、前記内部接地導体５２が存在するときは、貫通導体の長さ（Ｈ）を前記上面接地導体５０と内部接地導体５２との距離で示し、貫通導体の長さと貫通導体の断面積との比を特定の範囲とすることで、フィルタ特性の良好な送受切換器を提供することができる。

上記の説明は、フィルタを含めた構成の送受切換器に関するものであるが、送受切換器を構成する各フィルタを上記のように多層セラミック基板に形成する場合においても、同様な効果を得ることができる。即ち、本発明の帯域通過フィルタは、第１のポートと第２のポートを有する多層セラミック基板に、前記第１のポートと第２のポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される帯域通過フィルタ素子が設けられている帯域通過フィルタであって、前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下であることを特徴とする。本発明の帯域通過フィルタの一実施形態は、図６から図９において説明した送受切換器の一部として構成されている通りである。第１のポートと第２のポートは、特に多層セラミック基板の表面に形成されている必要は無く、他の回路への接続されている点として存在すればよい。

図６の一部として形成されている帯域通過フィルタを例に説明する。多層セラミック基板４０は、複数の誘電体層４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３と、前記基板上面に形成された上面接地導体５０と、基板下面に形成された下面接地導体５１と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体５０と前記下面接地導体５１とを接続している貫通導体６０ｔとを有する。多層セラミック基板４０には、他に回路用導体を接続するビアホール導体６０ｂなどが形成されている。本発明の帯域通過フィルタでは、前記上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、前記貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合が３％以上７９％以下となっている。上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する、前記貫通導体６０ｔの前記基板上面に平行な面の断面積の総和（ＳＴ）の割合を３％以上７９％以下とすることにより、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）帯域通過フィルタを形成することができる。上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が３％より小さいと、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化し、上記面積の割合（ＳＴ／Ｓ５０）が７９％を超えると、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となる。

また、本発明の帯域通過フィルタでは、前記基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（即ち、貫通導体の長さ）（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下となっている。貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）帯域通過フィルタを形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

また、本実施形態の帯域通過フィルタは、内部接地導体５２を有する場合には、貫通導体の長さを、前記基板上面の上面接地導体５０から内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）として定義される貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の複数の貫通孔の平均が、０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下である。貫通導体の長さ（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均を０．０３以上３．００以下、好ましくは０．０３以上２．２６以下とすることにより、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が良好な（即ちフィルタ特性が良好な）帯域通過フィルタを形成することができる。上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が０．０３より小さいと、多層セラミック基板を作製する通常の作製方法では、貫通導体を形成することが困難となり、上記アスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．００を超えると、帯域通過フィルタのストップバンドにおける減衰特性が劣化する。

（実施例１）
図６に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２５ｍｍとし、基板上面に設けられた上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．２ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は２８．３％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（Ｈ）と貫通孔の断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均は１．４１であった。この場合の送受切換器の周波数特性を図１０に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は４０ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は５０ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は良好である。

（実施例２）
図６に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２５ｍｍとし、基板上面に設けられた上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．１ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は７．１％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（Ｈ）と貫通孔の断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均は２．８２であった。この場合の送受切換器の周波数特性を図１１に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は３７ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は４７ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は良好である。

（比較例１）
図６に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２５ｍｍとし、基板上面に設けられた接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．０６ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は２．６％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板下面の下面接地導体５１までの貫通導体の距離（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が４．７０となる。この場合の送受切換器の特性を図１２に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は３５ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は４１ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は前記の実施例に比べ劣化している。

（実施例３）
図７に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板内部の内部接地導体５２までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２ｍｍとし、基板上面に設けられた上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．２ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は２８．３％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板内部の内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）と貫通孔の断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均は１．１３であった。この場合の送受切換器の周波数特性を図１３に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は４０ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は５０ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は良好である。

（実施例４）
図７に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板内部の内部接地導体５２までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２ｍｍとし、基板上面に設けられた上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．１ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は７．１％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板内部の内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）と貫通孔の断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均は２．２６であった。この場合の送受切換器の周波数特性を図１４に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は３８ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は４９ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は良好である。

（比較例２）
図７に示す実施形態において基板上面の上面接地導体５０から基板内部の接地導体５２までの貫通導体６０ｔの高さ（Ｈ）を０．２ｍｍとし、基板上面に設けられた接地導体５０の面積（Ｓ５０）を１ｍｍ^２とし、貫通導体６０ｔを直径（Ｄ）０．０６ｍｍで９個形成した場合、貫通導体６０ｔの上面に平行な断面積の総和（ＳＴ）の、上面接地導体５０の面積（Ｓ５０）に対する割合は２．６％となった。また、基板上面の上面接地導体５０から基板内部の内部接地導体５２までの貫通導体の距離（Ｈ）と断面積（Ｓ）の平方根との比であるアスペクト比（Ｈ／Ｓ^１／２）の平均が３．７６となる。この場合の送受切換器の特性を図１５に示す。送信帯域通過フィルタの受信帯域おける減衰量は３４ｄＢ以上であり、且つ受信帯域通過フィルタの送信帯域における減衰量は４１ｄＢ以上である。このようにストップバンドにおけるフィルタ特性は前記の実施例に比べ劣化している。

本発明の送受切換器の回路構成図である。 薄膜圧電共振器の模式的平面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 薄膜圧電共振器の模式的断面図である。 位相整合回路の例を示す回路図である。 送受切換器の部分断面図である。 本発明の送受切換器の他の実施形態の部分断面図である。 本発明の送受切換器の他の実施形態の部分断面図である。 本発明の送受切換器の他の実施形態の部分断面図である。 実施例１の送受切換器のフィルタ特性を示す図である。 実施例２の送受切換器のフィルタ特性を示す図である。 比較例１の送受切換器のフィルタ特性を示す図である。 実施例３の送受切換器のフィルタ特性を示す図である。 実施例４の送受切換器のフィルタ特性を示す図である。 比較例２の送受切換器におけるフィルタ特性を示す図である。

符号の説明

１０ 薄膜圧電共振器
１２ 圧電層
１４ エアーギャップ
１６ 基板
１８、２０ 薄膜電極層
２２ 圧電共振器スタック
２６、２８ 電極端子
３０ 音響インピーダンス変換器
４０ 多層セラミック基板
４０ａ−１、４０ａ−２、４０ａ−３ 誘電体層（セラミックシート）
５０ 上面接地導体
５１ 下面接地導体
５２ 内部接地導体
６０ｔ 貫通導体
６０ｂ ビアホール導体
１００ 送受切換器
１００ａ カバー部材
１０２ 送信ポート
１０４ 受信ポート
１０６ アンテナポート
１１０ 送信帯域通過フィルタ素子
１１１、１１３、１１５ 送信帯域通過フィルタの直列共振素子
１１２、１１４ 送信帯域通過フィルタの分路共振素子
１１７、１１８ ノード
１１９ インダクタ
１２０ キャパシタ
１３０ 受信帯域通過フィルタ素子
１３１、１３３、１３５ 受信帯域通過フィルタの直列共振素子
１３２、１３４、１３６ 受信帯域通過フィルタの分路共振素子
１３７、１３８ ノード
１３９ インダクタ
１４０ キャパシタ
１５０ 位相整合回路

Claims (8)

1. 送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートを有する多層セラミック基板に、前記送信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される送信帯域通過フィルタ素子と、前記受信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される受信帯域通過フィルタ素子と、前記送受共用ポートと前記送信帯域通過フィルタ素子と前記受信帯域通過フィルタ素子とに接続されている位相整合回路が設けられている送受切換器であって、
   前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、
   前記位相整合回路は、前記回路用導体により前記多層セラミック基板内部に形成され、前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下であることを特徴とする送受切換器。
2. 送信ポート、受信ポート及び送受共用ポートを有する多層セラミック基板に、前記送信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される送信帯域通過フィルタ素子と、前記受信ポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される受信帯域通過フィルタ素子と、前記送受共用ポートと前記送信帯域通過フィルタ素子と前記受信帯域通過フィルタ素子とに接続されている位相整合回路が設けられている送受切換器であって、
   前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも該誘電体層間に形成された回路用導体と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、
   前記位相整合回路は、前記回路用導体により前記多層セラミック基板内部に形成され、
   前記貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする送受切換器。
3. 前記上面接地導体と前記下面接地導体の間の基板内部に前記貫通導体が通過するように形成された内部接地導体を有し、前記上面接地導体と前記内部接地導体との距離として表される貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする請求項２記載の送受切換器。
4. 前記多層セラミック基板は、８００〜９５０℃で焼成可能なセラミックとガラスとの混合物からなる誘電体層と、銀または銅の導体からなるＬＴＣＣ基板であることを特徴とする請求項１または２記載の送受切換器。
5. 第１のポートと第２のポートを有する多層セラミック基板に、前記第１のポートと第２のポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される帯域通過フィルタ素子が設けられている帯域通過フィルタであって、
   前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、少なくとも前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、
   前記上面接地導体の面積に対する、前記貫通導体の前記基板上面に平行な面の断面積の総和の割合が３％以上７９％以下であることを特徴とする帯域通過フィルタ。
6. 第１のポートと第２のポートを有する多層セラミック基板に、前記第１のポートと第２のポートに接続され薄膜圧電共振器で構成される帯域通過フィルタ素子が設けられている帯域通過フィルタであって、
   前記多層セラミック基板は、複数の誘電体層と、前記基板上面に形成された上面接地導体と、基板下面に形成された下面接地導体と、前記誘電体層を貫通して前記上面接地導体と前記下面接地導体とを接続している貫通導体とを有し、
   前記貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする帯域通過フィルタ。
7. 前記上面接地導体と前記下面接地導体の間の基板内部に前記貫通導体が通過するように形成された内部接地導体を有し、前記上面接地導体と前記内部接地導体との距離として表される貫通導体の長さと前記貫通導体の前記基板上面に平行な断面積の平方根との比の平均が０．０３以上３．００以下であることを特徴とする請求項５記載の帯域通過フィルタ。
8. 前記多層セラミック基板は、８００〜９５０℃で焼成可能なセラミックとガラスとの混合物からなる誘電体層と、銀または銅の導体からなるＬＴＣＣ基板であることを特徴とする請求項５または６記載の帯域通過フィルタ。
   

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