JP2022051613A - Elastic wave device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、弾性波デバイスに関し、例えば複数の弾性波フィルタから構成されるデュアルデュプレクサに関する。 The present invention relates to an elastic wave device, for example, a dual duplexer composed of a plurality of elastic wave filters.
移動体通信端末に代表されるスマートフォンなどでは、複数の周波数帯における通信に対応することが要請される。このため、複数の弾性波フィルタを用いた、複数のデュプレクサやクワトロプレクサなどの弾性波デバイスが用いられている。 Smartphones and the like represented by mobile communication terminals are required to support communication in a plurality of frequency bands. Therefore, a plurality of elastic wave devices such as a duplexer and a quattroplexer using a plurality of elastic wave filters are used.
また、弾性波デバイスでは、送信フィルタと受信フィルタの干渉を考慮して、損失が低いことが求められることがある。特許文献1に記載のように、複数のフィルタの干渉等を考慮して、4つのフィルタを適切に配置することなどが考案されている。
Further, in elastic wave devices, low loss may be required in consideration of interference between the transmission filter and the reception filter. As described in
本発明が解決しようとする主たる課題について説明する。 The main problem to be solved by the present invention will be described.
基板上に4つの弾性波フィルタを実装してデュアルデュプレクサの機能を有する弾性波デバイスを形成する場合、送信フィルタと受信フィルタの間の干渉により損失が発生する。また、バンド間のアイソレーションが不十分であることによる損失が発生する。 When four elastic wave filters are mounted on a substrate to form an elastic wave device having a dual duplexer function, a loss occurs due to interference between the transmission filter and the reception filter. In addition, loss occurs due to insufficient isolation between bands.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、送信フィルタと受信フィルタの間の干渉を抑制しつつ、バンド間のアイソレーションを確保し、損失の少ない弾性波デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an elastic wave device with low loss by ensuring isolation between bands while suppressing interference between a transmission filter and a reception filter. do.
前記課題を達成するために、本発明にあっては、
基板と、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの送信帯域を通過帯域とする第1送信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの受信帯域を通過帯域とする第1受信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの送信帯域を通過帯域とする第2送信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの受信帯域を通過帯域とする第2受信フィルタと、
前記基板の第2主面上に設けられたアンテナ端子と、
を備える弾性波デバイスであって、
前記第1送信フィルタは前記第2送信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置され、かつ、前記第1受信フィルタは前記第2受信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置されていることを特徴とする、弾性波デバイスとした。
In order to achieve the above problems, in the present invention,
With the board
A first transmission filter provided on the first main surface of the substrate and having the transmission band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A first reception filter provided on the first main surface of the substrate and having a reception band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second transmission filter provided on the first main surface of the substrate and having the transmission band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second reception filter provided on the first main surface of the substrate and having the reception band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
An antenna terminal provided on the second main surface of the substrate and
It is an elastic wave device equipped with
The first transmission filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second transmission filter, and the first reception filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second reception filter. It is an elastic wave device characterized by being.
前記基板の第2主面上に第2アンテナ端子を備えることが、本発明の一形態とされる。 It is one embodiment of the present invention to provide a second antenna terminal on the second main surface of the substrate.
前記アンテナ端子、前記第1送信フィルタおよび前記第1受信フィルタを電気的に接続する第1配線と、前記第2アンテナ端子、前記第2送信フィルタおよび前記第2受信フィルタを電気的に接続する第2配線とを有し、前記第1配線と前記第2配線は、立体的に交差していないことが、本発明の一形態とされる。 A first wiring that electrically connects the antenna terminal, the first transmission filter, and the first reception filter, and a second wiring that electrically connects the second antenna terminal, the second transmission filter, and the second reception filter. It is one aspect of the present invention that the first wiring and the second wiring do not intersect three-dimensionally with two wirings.
前記基板の第2主面上に、前記第1送信フィルタの入力端子、前記第1受信フィルタの出力端子、前記第2送信フィルタの入力端子、前記第2受信フィルタの出力端子およびグランド端子を備えることが、本発明の一形態とされる。 An input terminal of the first transmission filter, an output terminal of the first reception filter, an input terminal of the second transmission filter, an output terminal of the second reception filter, and a ground terminal are provided on the second main surface of the substrate. That is one form of the present invention.
前記基板の第2主面上であって、前記アンテナ端子と前記第2アンテナ端子との間に金属パターンを備えることが、本発明の一形態とされる。 It is one embodiment of the present invention that a metal pattern is provided between the antenna terminal and the second antenna terminal on the second main surface of the substrate.
前記第1送信フィルタは、前記第2送信フィルタと隣接して配置されており、前記第1受信フィルタは、前記第2受信フィルタと隣接して配置されていることが、本発明の一形態とされる。 One aspect of the present invention is that the first transmission filter is arranged adjacent to the second transmission filter, and the first reception filter is arranged adjacent to the second reception filter. Will be done.
前記第1送信フィルタ、前記第2送信フィルタ、前記第1受信フィルタ又は前記第2受信フィルタの少なくとも一つが、弾性表面波フィルタであることが、本発明の一形態とされる。 It is one embodiment of the present invention that at least one of the first transmission filter, the second transmission filter, the first reception filter, or the second reception filter is a surface acoustic wave filter.
前記弾性表面フィルタは、圧電基板を有し、前記圧電基板は、高抵抗シリコン、ガリウム砒素、サファイア、スピネル、多結晶アルミナ又はガラスからなる支持基板と接合されていることが、本発明の一形態とされる。 One embodiment of the present invention is that the elastic surface filter has a piezoelectric substrate, and the piezoelectric substrate is bonded to a support substrate made of high-resistance silicon, gallium arsenic, sapphire, spinel, polycrystalline alumina, or glass. It is said that.
前記第1送信フィルタ、前記第2送信フィルタ、前記第1受信フィルタ又は前記第2受信フィルタの少なくとも一つが、弾性薄膜共振器を用いたフィルタであることが、本発明の一形態とされる。
It is one embodiment of the present invention that at least one of the first transmission filter, the second transmission filter, the first reception filter, or the second reception filter is a filter using an elastic thin film resonator.
本発明によれば、送信フィルタと受信フィルタの間の干渉を抑制しつつ、バンド間のアイソレーションを確保し、損失の少ない弾性波デバイスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an elastic wave device with low loss by ensuring isolation between bands while suppressing interference between a transmission filter and a reception filter.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by explaining specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
(実施例)
図1は、本実施例にかかる弾性波デバイス1の平面図である。
(Example)
FIG. 1 is a plan view of the
図1に示すように、本実施例にかかる弾性波デバイス1は、基板2と、基板2上に実装された、第1送信フィルタ3、第1受信フィルタ5、第2送信フィルタ7および第2受信フィルタ9、ならびに、アンテナ端子11および第2アンテナ端子13を備える。
As shown in FIG. 1, the
基板2は、 互いに背向する第1主面および第2主面を有する。基板2は、例えば、樹脂からなる多層基板、または、複数の誘電体層からなる低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)多層基板等が用いられる。
The
基板2の第1主面上に、第1送信フィルタ3、第1受信フィルタ5、第2送信フィルタ7、および、第2受信フィルタ9が実装されている。
A
第1送信フィルタ3、第1受信フィルタ5、第2送信フィルタ7、および、第2受信フィルタ9は、互いに通過帯域が異なり、重なっていない。第1送信フィルタ3および第1受信フィルタ5は、第1バンドの送信帯域と受信帯域の信号をそれぞれ通過させるフィルタである。
The
第1バンドは、例えば、LTE(Long Term Evolution)バンド(E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access) Operating Band)のバンドである。第1バンドは、例えば、LTEバンド3である。
The first band is, for example, a band of LTE (Long Term Evolution) band (E-UTRA (Evolved Universal Radio Access) Operating Band). The first band is, for example,
第2送信フィルタ7および第2受信フィルタ9は、第2バンドの送信帯域と受信帯域の信号をそれぞれ通過させるフィルタである。
The
第2バンドは、例えば、LTEバンド1である。
The second band is, for example,
第1送信フィルタ3は、第1送信フィルタの入力端子19に入力した高周波信号のうち第1バンドの送信帯域の信号をアンテナ端子11に出力し、その他の信号を抑圧する。
The
第2送信フィルタ7は、第2送信フィルタの入力端子23に入力した高周波信号のうち第2バンドの送信帯域の信号を第2アンテナ端子13に出力し、その他の信号を抑圧する。
The
基板2の第2主面上に、アンテナ端子11および第2アンテナ端子13が形成されている。
The
第1受信フィルタ5は、アンテナ端子11に入力した高周波信号のうち第1バンドの受信帯域の信号を第1受信フィルタの出力端子21に出力し、その他の信号を抑圧する。
The
第2受信フィルタ9は、第2アンテナ端子13に入力した高周波信号のうち第2バンドの受信帯域の信号を第2受信フィルタの出力端子25に出力し、その他の信号を抑圧する。
The
図1に示すように、第1送信フィルタ3は、第2送信フィルタ7よりもアンテナ端子11に近接した位置に配置されている。また、第1受信フィルタは、第2受信フィルタ9よりもアンテナ端子11に近接した位置に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
第1バンドと第2バンドのアンテナ端子は、共用アンテナとしても良いが、本実施例では、第1バンド用のアンテナ端子としてアンテナ端子11を用いて、また、第2バンド用のアンテナ端子として第2アンテナ端子13を用いている。
The antenna terminals of the first band and the second band may be shared antennas, but in this embodiment, the
図2は、本実施例にかかる弾性波デバイス1の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図2に示すように、基板2上に第2送信フィルタ7および第2受信フィルタ9がバンプ31を介してフリップチップ実装されている。
As shown in FIG. 2, a
基板2は、多層配線基板であり、第1金属層51、第2金属層52、第3金属層53、第4金属層54、第5金属層55および第6金属層56を有する。
The
金属層51~56は、複数の絶縁層60と交互に積層されている。金属層51~56は、各絶縁層60a~60eに形成されたビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
The metal layers 51 to 56 are alternately laminated with the plurality of insulating
フィルタ3~9は、バンプ31を介して、フリップチップボンディングにより、空隙を形成するように基板2に対向して実装されている。
The
バンプ31は、例えば、金バンプである。バンプ31の高さは、例えば、20μmから50μmである。
The
フィルタ3~9を覆うように、封止部35が形成されている。封止部35は、例えば、合成樹脂等の絶縁体により形成してもよく、金属を用いてもよい。合成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミドなどを用いることができるが、これらに限るものではない。好ましくは、エポキシ樹脂を用い、低温硬化プロセスを用いて封止部35を形成する。
The sealing
図3は、基板2の第1の主面を示す図であり、かつ、第1金属層51を示す図である。第1金属層51は、フィルタ3~9が実装される層である。
FIG. 3 is a diagram showing a first main surface of the
図3に示すように、第1金属層51は、絶縁層60a上に形成されている。絶縁層60aには、複数のビア33が形成されており、第1金属層51と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、第1金属層51は、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1151と、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1351と、第1送信フィルタ3の入力端子19に電気的に接続される金属パターン1951と、第1受信フィルタ5の出力端子21に電気的に接続される金属パターン2151と、第2送信フィルタ7の入力端子23に接続される金属パターン2351と、第2受信フィルタ9の出力端子25に接続される金属パターン2551と、各フィルタ3~9のグランド電位が電気的に接続される金属パターンGND51を有する。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1151は、第1送信フィルタ3の出力部分が電気的に接続される金属パターン1151Outと、第1受信フィルタ5の入力部分が電気的に接続される金属パターン1151Inにより形成されている。
As shown in FIG. 3, the metal pattern 1151 electrically connected to the
本実施例のように、第1金属層51の金属パターン1151を送受信でセパレートすることで、送受信間の干渉を抑制することができる。
By separating the metal pattern 1151 of the
図3に示すように、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1351は、第2送信フィルタ7の出力部分が電気的に接続される金属パターン1351Outと、第2受信フィルタ9の入力部分が電気的に接続される金属パターン1351Inにより形成されている。
As shown in FIG. 3, the metal pattern 1351 electrically connected to the
本実施例のように、第1金属層51の金属パターン1351を送受信でセパレートすることで、送受信間の干渉を抑制することができる。
By separating the metal pattern 1351 of the
図4は、基板2の第1の主面側から第2金属層52を透視して、第2金属層52を示す図である。第2金属層52は、第1金属層51と、絶縁層60aに形成された複数のビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing the
図4に示すように、第2金属層52は、絶縁層60b上に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、第2金属層52は、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1152と、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1352と、第1送信フィルタ3の入力端子19に電気的に接続される金属パターン1952と、第1受信フィルタ5の出力端子21に電気的に接続される金属パターン2152と、第2送信フィルタ7の入力端子23に接続される金属パターン2352と、第2受信フィルタ9の出力端子25に接続される金属パターン2552と、各フィルタ3~9のグランド電位が電気的に接続される金属パターンGND52を有する。
As shown in FIG. 4, the
図5は、基板2の第1の主面側から第3金属層53を透視して、第3金属層53を示す図である。第3金属層53は、第2金属層52と、絶縁層60bに形成された複数のビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
FIG. 5 is a diagram showing the
図5に示すように、第3金属層53は、絶縁層60c上に形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、第3金属層53は、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1153と、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1353と、第1送信フィルタ3の入力端子19に電気的に接続される金属パターン1953と、第1受信フィルタ5の出力端子21に電気的に接続される金属パターン2153と、第2送信フィルタ7の入力端子23に接続される金属パターン2353と、第2受信フィルタ9の出力端子25に接続される金属パターン2553と、各フィルタ3~9のグランド電位が電気的に接続される金属パターンGND53を有する。
As shown in FIG. 5, the
図6は、基板2の第1の主面側から第4金属層54を透視して、第4金属層54を示す図である。第4金属層54は、第3金属層53と、絶縁層60cに形成された複数のビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
FIG. 6 is a diagram showing the
図6に示すように、第4金属層54は、絶縁層60d上に形成されている。
As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、第4金属層54は、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1154と、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1354と、第1送信フィルタ3の入力端子19に電気的に接続される金属パターン1954と、第1受信フィルタ5の出力端子21に電気的に接続される金属パターン2154と、第2送信フィルタ7の入力端子23に接続される金属パターン2354と、第2受信フィルタ9の出力端子25に接続される金属パターン2554と、各フィルタ3~9のグランド電位が電気的に接続される金属パターンGND54を有する。
As shown in FIG. 6, the
図7は、基板2の第1の主面側から第5金属層55を透視して、第5金属層55を示す図である。第5金属層55は、第4金属層54と、絶縁層60dに形成された複数のビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
FIG. 7 is a diagram showing the fifth metal layer 55 through the fifth metal layer 55 from the first main surface side of the
図7に示すように、第5金属層55は、絶縁層60e上に形成されている。
As shown in FIG. 7, the fifth metal layer 55 is formed on the insulating
図7に示すように、第5金属層55は、アンテナ端子11に電気的に接続される金属パターン1155と、第2アンテナ端子13に電気的に接続される金属パターン1355と、第1送信フィルタ3の入力端子19に電気的に接続される金属パターン1955と、第1受信フィルタ5の出力端子21に電気的に接続される金属パターン2155と、第2送信フィルタ7の入力端子23に接続される金属パターン2355と、第2受信フィルタ9の出力端子25に接続される金属パターン2555と、各フィルタ3~9のグランド電位が電気的に接続される金属パターンGND55を有する。
As shown in FIG. 7, the fifth metal layer 55 has a
図8は、基板2の第1の主面側から第6金属層56を透視して、第6金属層56を示す図である。第6金属層56は、第5金属層55と、絶縁層60eに形成された複数のビア33を介して、部分的に電気的に接続されている。
FIG. 8 is a diagram showing the
図8に示すように、第6金属層56は、アンテナ端子11と、第2アンテナ端子13と、第1送信フィルタ3の入力端子19と、第1受信フィルタ5の出力端子21と、第2送信フィルタ7の入力端子23と、第2受信フィルタ9の出力端子25と、グランド端子27を有する。
As shown in FIG. 8, the
さらに、図8に示すように、第6金属層56は、金属パターン29を有してもよい。これにより、アンテナ端子11と第2アンテナ端子13の間のアイソレーションをさらに良くすることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the
ここで、図3に示す第1金属層51の第1送信フィルタ3の出力部分が電気的に接続される金属パターン1151Outと第1受信フィルタ5の入力部分が電気的に接続される金属パターン1151Inからなる金属パターン1151と、図4に示す第2金属層52の金属パターン1152と、図5に示す第3金属層53の金属パターン1153と、図6に示す第3金属層53の金属パターン1153と、図7に示す第4金属層54の金属パターン1154と、図8に示す第5金属層55のアンテナ端子11からなる配線を第1配線とする。
Here, the metal pattern 1151Out in which the output portion of the
また、図3に示す第1金属層51の第2送信フィルタ7の出力部分が電気的に接続される金属パターン1351Outと第2受信フィルタ9の入力部分が電気的に接続される金属パターン1351Inからなる金属パターン1351と、図4に示す第2金属層52の金属パターン1352と、図5に示す第3金属層53の金属パターン1353と、図6に示す第3金属層53の金属パターン1353と、図7に示す第4金属層54の金属パターン1354と、図8に示す第5金属層55の第2アンテナ端子13からなる配線を第2配線とする。
Further, from the metal pattern 1351Out to which the output portion of the
図3~図8にかかる以上の説明から、第1配線と第2配線は、立体的に交差していない。第1配線と第2配線が立体的に交差していないことにより、配線間に、絶縁層を介して寄生容量が発生することを回避することができるため、第1バンドと第2バンドのアイソレーションが向上する。 From the above description of FIGS. 3 to 8, the first wiring and the second wiring do not intersect three-dimensionally. Since the first wiring and the second wiring do not intersect three-dimensionally, it is possible to avoid the generation of parasitic capacitance via the insulating layer between the wirings, so that the isolation between the first band and the second band can be avoided. The ration is improved.
次に、各フィルタ3~9の構成例について説明する。
Next, a configuration example of each of the
図9は、各フィルタ3~9の一部または全部に用いることができる、SAWフィルタの構成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a SAW filter that can be used for a part or all of each of the
図9に示すように、圧電基板70上に、弾性波素子72および配線パターン74が形成されている。
As shown in FIG. 9, the
圧電基板70は、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムまたは水晶などの圧電単結晶、あるいは圧電セラミックスを用いることができる。また、圧電基板70は、支持基板に接合されていてもよい。支持基板は、例えば、高抵抗シリコン、ガリウム砒素、サファイア、スピネル、多結晶アルミナ又はガラスからなる基板とすることができる。
As the
図10は、弾性波素子72が弾性表面波共振器である例を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing an example in which the surface
図10に示すように、圧電基板70上に、弾性表面波を励振するIDT(Interdigital Transducer)72aと反射器72bが形成されている。IDT72aは、互いに対向する一対の櫛形電極72cを有する。櫛形電極72cは、複数の電極指72dと複数の電極指72dを接続するバスバー72eを有する。反射器72bは、IDT72aの両側に設けられている。
As shown in FIG. 10, an IDT (Interdigital Transducer) 72a and a
IDT72aおよび反射器72bは、例えば、アルミニウムと銅の合金からなる。IDT72aおよび反射器72bは、その厚みが、例えば、150nmから400nmの薄膜である。IDT72aおよび反射器72bは、他の金属、例えば、チタン、パラジウム、銀などの適宜の金属もしくはこれらの合金を含んでもよく、これらの合金により形成されてもよい。また、IDT72aおよび反射器72bは、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。
The IDT72a and the
弾性波素子72は、所望のバンドパスフィルタとしての特性が得られるよう、適宜、DMS設計やラダー設計を採用することができる。
The
配線パターン74は、入力パッドIn、出力パッドOutおよびグランドパッドGNDを構成する配線を含んでいる。また、配線パターン74は、弾性波素子72と電気的に接続されている。
The wiring pattern 74 includes wiring constituting the input pad In, the output pad Out, and the ground pad GND. Further, the wiring pattern 74 is electrically connected to the
配線パターン74上に、絶縁体76が形成されている。絶縁体76は、例えば、ポリイミドを用いることができる。絶縁体76は、例えば、1000nmの膜厚で形成する。
An
絶縁体76上に、第2配線パターン78が形成されている。第2配線パターン78は、絶縁体76を介して配線パターン74と立体的に交差するように形成されている。
A
弾性波素子72、配線パターン74および第2配線パターン78は、銀、アルミニウム、銅、チタン、パラジウムなどの適宜の金属もしくは合金からなる。また、これらの金属パターンは、複数の金属層を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。弾性波素子72、配線パターン74および第2配線パターン78は、その厚みが、例えば、150nmから400nmとすることができる。
The
図11は、弾性波素子72が圧電薄膜共振器の例を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a piezoelectric thin film resonator in which the
図11に示すように、チップ基板80上に圧電膜82が設けられている。圧電膜82を挟むように下部電極84および上部電極86が設けられている。下部電極84とチップ基板80との間に空隙88が形成されている。下部電極84および上部電極86は、圧電膜82内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。
As shown in FIG. 11, the
チップ基板80は、例えば、シリコン等の半導体基板、または、サファイア、アルミナ、スピネルもしくはガラス等の絶縁基板を用いることができる。圧電膜82は、例えば、窒化アルミニウムを用いることができる。下部電極84および上部電極86は、例えば、ルテニウム等の金属を用いることができる。
As the
図12は、本発明の実施形態にかかる効果を説明するための図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining the effect of the embodiment of the present invention.
図12に示すように、実線で示す波形が、本発明の実施形態にかかる減衰特性である。破線で示す波形が、比較例にかかる減衰特性である。 As shown in FIG. 12, the waveform shown by the solid line is the damping characteristic according to the embodiment of the present invention. The waveform shown by the broken line is the damping characteristic of the comparative example.
ここで、比較例として、第1送信フィルタは第2送信フィルタよりもアンテナ端子に近接した位置に配置されるが、第1受信フィルタを第2受信フィルタよりもアンテナ端子から遠い位置に配置した弾性波デバイスであって、アンテナ端子、第1送信フィルタおよび第1受信フィルタを電気的に接続する第1配線と、第2アンテナ端子、第2送信フィルタおよび第2受信フィルタを電気的に接続する第2配線が、立体的に交差している弾性波デバイスを用いた。 Here, as a comparative example, the first transmission filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second transmission filter, but the first reception filter is arranged at a position farther from the antenna terminal than the second reception filter. A first wiring that electrically connects an antenna terminal, a first transmission filter, and a first reception filter, and a second wiring device that electrically connects a second antenna terminal, a second transmission filter, and a second reception filter. An elastic wave device in which two wirings intersect in three dimensions was used.
図12に示すように、比較例に比べて、本発明の実施形態にかかる減衰特性が大幅に向上していることが明らかである。 As shown in FIG. 12, it is clear that the damping characteristics according to the embodiment of the present invention are significantly improved as compared with the comparative example.
以上説明した本発明の構成によれば、送信フィルタと受信フィルタの間の干渉を抑制しつつ、バンド間のアイソレーションを確保し、損失の少ない弾性波デバイスを提供することができる。 According to the configuration of the present invention described above, it is possible to provide an elastic wave device with low loss by ensuring isolation between bands while suppressing interference between a transmission filter and a reception filter.
なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。 As a matter of course, the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes all embodiments that can achieve the object of the present invention.
また、少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面を上述したが、様々な改変、修正および改善が当業者にとって容易に想起されることを理解されたい。かかる改変、修正および改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本発明の範囲内にあることが意図される。理解するべきことだが、ここで述べられた方法および装置の実施形態は、上記説明に記載され又は添付図面に例示された構成要素の構造および配列の詳細への適用に限られない。方法および装置は、他の実施形態で実装し、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装例は、例示のみを目的としてここに与えられ、限定されることを意図しない。また、ここで使用される表現および用語は、説明目的であって、限定としてみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」およびこれらの変形の使用は、以降に列挙される項目およびその均等物並びに付加項目の包括を意味する。「又は(若しくは)」の言及は、「又は(若しくは)」を使用して記載される任意の用語が、当該記載の用語の一つの、一つを超える、およびすべてのものを示すように解釈され得る。前後左右、頂底上下、および横縦への言及はいずれも、記載の便宜を意図しており、本発明の構成要素がいずれか一つの位置的又は空間的配向に限られるものではない。したがって、上記説明および図面は例示にすぎない。 Also, although some aspects of at least one embodiment have been described above, it should be appreciated that various modifications, modifications and improvements are readily recalled to those of skill in the art. Such modifications, modifications and improvements are intended to be part of this disclosure and are intended to be within the scope of the present invention. It should be understood that the methods and embodiments of the apparatus described herein are not limited to application to the details of the structure and arrangement of the components described above or exemplified in the accompanying drawings. Methods and devices can be implemented in other embodiments and implemented or implemented in various embodiments. Specific implementation examples are given herein for illustrative purposes only and are not intended to be limited. Also, the expressions and terms used herein are for explanatory purposes only and should not be considered limiting. The use of "include", "provide", "have", "include" and variations thereof herein means inclusion of the items listed below and their equivalents and additional items. References to "or (or)" shall be construed so that any term described using "or (or)" refers to one, more than, and all of the terms in the description. Can be done. References to front-back, left-right, top-bottom top-bottom, and horizontal-vertical are intended for convenience of description, and the components of the present invention are not limited to any one of the positional or spatial orientations. Therefore, the above description and drawings are merely examples.
1 弾性波デバイス
2 基板
3 第1送信フィルタ
5 第1受信フィルタ
7 第2送信フィルタ
9 第2受信フィルタ
11 アンテナ端子11
13 第2アンテナ端子
19 第1送信フィルタの入力端子
21 第1受信フィルタの出力端子
23 第2送信フィルタの入力端子
25 第2受信フィルタの出力端子
27 グランド端子
29 金属パターン
31 バンプ
33 ビア
51~56 第1金属層~第6金属層
1
13
前記課題を達成するために、本発明にあっては、
基板と、
前記基板の第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの送信帯域を通過帯域とする第1送信フィルタと、
前記基板の第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの受信帯域を通過帯域とする第1受信フィルタと、
前記基板の第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの送信帯域を通過帯域とする第2送信フィルタと、
前記基板の第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの受信帯域を通過帯域とする第2受信フィルタと、
前記基板の第2主面上に設けられ、前記第1送信フィルタと前記第1受信フィルタに対応したアンテナ端子と、
前記基板の第2主面上に設けられ、前記第2送信フィルタと前記第2受信フィルタに対応した第2アンテナ端子と、
前記基板の第1主面から第2主面にかけて形成され、前記アンテナ端子、前記第1送信フィルタおよび前記第1受信フィルタを電気的に接続する第1配線と、
前記基板の第1主面から第2主面にかけて形成され、前記第2アンテナ端子、前記第2送信フィルタおよび前記第2受信フィルタを電気的に接続する第2配線と、
を備える弾性波デバイスであって、
前記第1送信フィルタは前記第2送信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置され、かつ、前記第1受信フィルタは前記第2受信フィルタよりも前記第2アンテナ端子に近接した位置に配置され、
前記第1配線と前記第2配線は、立体的に交差していないことを特徴とする、弾性波デバイスとした。
In order to achieve the above problems, in the present invention,
With the board
A first transmission filter provided on the first main surface of the substrate by flip-chip bonding and having the transmission band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A first reception filter provided on the first main surface of the substrate by flip-chip bonding and having the reception band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second transmission filter provided on the first main surface of the substrate by flip-chip bonding and having the transmission band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second reception filter provided on the first main surface of the substrate by flip-chip bonding and having the reception band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
An antenna terminal provided on the second main surface of the substrate and corresponding to the first transmission filter and the first reception filter ,
A second antenna terminal provided on the second main surface of the substrate and corresponding to the second transmission filter and the second reception filter,
A first wiring formed from the first main surface to the second main surface of the substrate and electrically connecting the antenna terminal, the first transmission filter, and the first reception filter.
A second wiring formed from the first main surface to the second main surface of the substrate and electrically connecting the second antenna terminal, the second transmission filter, and the second reception filter.
It is an elastic wave device equipped with
The first transmission filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second transmission filter, and the first reception filter is arranged at a position closer to the second antenna terminal than the second reception filter. Be done ,
The first wiring and the second wiring are elastic wave devices characterized in that they do not intersect three-dimensionally .
前記弾性表面波フィルタは、圧電基板を有し、前記圧電基板は、高抵抗シリコン、ガリウム砒素、サファイア、スピネル、多結晶アルミナ又はガラスからなる支持基板と接合されていることが、本発明の一形態とされる。 One of the present invention is that the elastic surface wave filter has a piezoelectric substrate, and the piezoelectric substrate is bonded to a support substrate made of high-resistance silicon, gallium arsenic, sapphire, spinel, polycrystalline alumina, or glass. It is considered to be a form.
前記課題を達成するために、本発明にあっては、
第1主面と第2主面とを有した略直方体状の基板と、
前記第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの送信帯域を通過帯域とする第1送信フィルタと、
前記第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの受信帯域を通過帯域とする第1受信フィルタと、
前記第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの送信帯域を通過帯域とする第2送信フィルタと、
前記第1主面上にフリップチップボンディングにより設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの受信帯域を通過帯域とする第2受信フィルタと、
前記第2主面上に設けられ、前記第1送信フィルタと前記第1受信フィルタに対応したアンテナ端子と、
前記第2主面上に設けられ、前記第2送信フィルタと前記第2受信フィルタに対応した第2アンテナ端子と、
前記第1主面から前記第2主面にかけて前記基板の内部に形成され、前記アンテナ端子、前記第1送信フィルタおよび前記第1受信フィルタを電気的に接続する第1配線と、
前記第1主面から前記第2主面にかけて前記基板の内部に形成され、前記第2アンテナ端子、前記第2送信フィルタおよび前記第2受信フィルタを電気的に接続する第2配線と、
を備える弾性波デバイスであって、
前記第2主面上に、前記第1送信フィルタの入力端子、前記第1受信フィルタの出力端子、前記第2送信フィルタの入力端子、前記第2受信フィルタの出力端子を備え、
前記第1主面上のレイアウトにおいて、前記第1送信フィルタと前記第1受信フィルタとの並び方向は、前記第2送信フィルタと前記第2受信フィルタの並び方向と同じであり、
前記第1送信フィルタは、前記第2送信フィルタと隣接して配置されており、前記第1受信フィルタは、前記第2受信フィルタと隣接して配置されており、
前記第1送信フィルタは前記第2送信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置され、かつ、前記第1受信フィルタは前記第2受信フィルタよりも前記第2アンテナ端子に近接した位置に配置され、
前記第1配線と前記第2配線は、前記基板の主面から透視した際に重ならず、立体的に交差しておらず、
前記アンテナ端子と前記第2アンテナ端子は、前記第1送信フィルタと前記第1受信フィルタに対して前記第2送信フィルタと前記第2受信フィルタの側とは反対側に配置され、
前記アンテナ端子は、前記第1送信フィルタに対して前記第1受信フィルタの側に配置され、
前記第2アンテナ端子は、前記第1送信フィルタに対して前記第1受信フィルタの側とは反対側に配置され、
前記第1送信フィルタの入力端子と前記第2送信フィルタの入力端子は、前記第1送信フィルタと前記第2送信フィルタに対して前記第1受信フィルタと前記第2受信フィルタの側とは反対側に配置され、
前記第1送信フィルタの入力端子は、前記第2送信フィルタの入力端子よりも前記第1送信フィルタに近接した位置に配置され、
前記第1受信フィルタの出力端子と前記第2受信フィルタの出力端子は、前記第1受信フィルタと前記第2受信フィルタに対して前記第1送信フィルタと前記第2送信フィルタの側とは反対側に配置され、
前記第1受信フィルタの出力端子は、前記第2受信フィルタの出力端子よりも前記第1受信フィルタから離れた位置に配置され、
前記第2配線は、前記第2受信フィルタと前記第2受信フィルタの出力端子を電気的に接続する第2受信用配線と、前記第2受信フィルタを介して電気的に接続され、前記基板の主面から透視した際に前記第2送信フィルタと前記第2受信フィルタに近接して前記第2送信フィルタの出力部分と前記第2受信フィルタの入力部分を電気的に接続する接続部と前記第2アンテナ端子との間において直線状に形成され、前記第2送信フィルタからの送信信号を前記第2アンテナ端子に流し、前記第2アンテナ端子からの受信信号を前記第2受信フィルタに流し、
前記第1配線は、前記基板の主面から透視した際に前記基板の中央に向かってから前記第2受信用配線を回り込んで前記第2受信用配線と立体的に交差せずに前記第1受信フィルタと前記第1受信フィルタの出力端子を電気的に接続して前記第1受信フィルタからの受信信号を前記第1受信フィルタの出力端子に流す第1受信用配線と、前記第1受信フィルタを介して電気的に接続された弾性波デバイスとした。
In order to achieve the above problems, in the present invention,
A substantially rectangular parallelepiped substrate having a first main surface and a second main surface ,
A first transmission filter provided on the first main surface by flip-chip bonding and having the transmission band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A first reception filter provided on the first main surface by flip-chip bonding and having the reception band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second transmission filter provided on the first main surface by flip-chip bonding and having the transmission band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second reception filter provided on the first main surface by flip-chip bonding and having the reception band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
An antenna terminal provided on the second main surface and corresponding to the first transmission filter and the first reception filter,
A second antenna terminal provided on the second main surface and corresponding to the second transmission filter and the second reception filter, and
A first wiring formed inside the substrate from the first main surface to the second main surface and electrically connecting the antenna terminal, the first transmission filter, and the first reception filter.
A second wiring formed inside the substrate from the first main surface to the second main surface and electrically connecting the second antenna terminal, the second transmission filter, and the second reception filter.
It is an elastic wave device equipped with
The second main surface is provided with an input terminal of the first transmission filter, an output terminal of the first reception filter, an input terminal of the second transmission filter, and an output terminal of the second reception filter.
In the layout on the first main surface, the arrangement direction of the first transmission filter and the first reception filter is the same as the arrangement direction of the second transmission filter and the second reception filter.
The first transmission filter is arranged adjacent to the second transmission filter, and the first reception filter is arranged adjacent to the second reception filter.
The first transmission filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second transmission filter, and the first reception filter is arranged at a position closer to the second antenna terminal than the second reception filter. Be done,
The first wiring and the second wiring do not overlap when viewed from the main surface of the substrate and do not intersect three-dimensionally.
The antenna terminal and the second antenna terminal are arranged on the side opposite to the side of the second transmission filter and the second reception filter with respect to the first transmission filter and the first reception filter.
The antenna terminal is arranged on the side of the first reception filter with respect to the first transmission filter.
The second antenna terminal is arranged on the side opposite to the side of the first receiving filter with respect to the first transmitting filter.
The input terminal of the first transmission filter and the input terminal of the second transmission filter are opposite to the side of the first reception filter and the second reception filter with respect to the first transmission filter and the second transmission filter. Placed in
The input terminal of the first transmission filter is arranged at a position closer to the first transmission filter than the input terminal of the second transmission filter.
The output terminal of the first reception filter and the output terminal of the second reception filter are opposite to the side of the first transmission filter and the second transmission filter with respect to the first reception filter and the second reception filter. Placed in
The output terminal of the first reception filter is arranged at a position away from the first reception filter than the output terminal of the second reception filter.
The second wiring is electrically connected to a second reception wiring that electrically connects the second reception filter and the output terminal of the second reception filter via the second reception filter, and is of the substrate. A connection portion and the first unit that electrically connect the output portion of the second transmission filter and the input portion of the second reception filter in close proximity to the second transmission filter and the second reception filter when viewed from the main surface. It is formed linearly between the two antenna terminals, the transmission signal from the second transmission filter is passed through the second antenna terminal, and the reception signal from the second antenna terminal is passed through the second reception filter.
When the first wiring is seen through from the main surface of the substrate, the first wiring wraps around the second receiving wiring from toward the center of the substrate and does not sterically intersect with the second receiving wiring. 1 The first reception wiring that electrically connects the reception filter and the output terminal of the first reception filter and sends the reception signal from the first reception filter to the output terminal of the first reception filter, and the first reception. It was an elastic wave device electrically connected via a filter .
Claims (9)
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの送信帯域を通過帯域とする第1送信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第1バンドの受信帯域を通過帯域とする第1受信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの送信帯域を通過帯域とする第2送信フィルタと、
前記基板の第1主面上に設けられ、周波数分割複信方式の第2バンドの受信帯域を通過帯域とする第2受信フィルタと、
前記基板の第2主面上に設けられたアンテナ端子と、
を備える弾性波デバイスであって、
前記第1送信フィルタは前記第2送信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置され、かつ、前記第1受信フィルタは前記第2受信フィルタよりも前記アンテナ端子に近接した位置に配置されている弾性波デバイス。 With the board
A first transmission filter provided on the first main surface of the substrate and having the transmission band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A first reception filter provided on the first main surface of the substrate and having a reception band of the first band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second transmission filter provided on the first main surface of the substrate and having the transmission band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
A second reception filter provided on the first main surface of the substrate and having a reception band of the second band of the frequency division duplex system as a pass band,
An antenna terminal provided on the second main surface of the substrate and
It is an elastic wave device equipped with
The first transmission filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second transmission filter, and the first reception filter is arranged at a position closer to the antenna terminal than the second reception filter. There is an elastic wave device.
The elastic wave device according to claim 1, wherein at least one of the first transmission filter, the second transmission filter, the first reception filter, or the second reception filter is a filter using an elastic thin film resonator.
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