JP5354028B2 - 弾性表面波フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波フィルタ装置に関する。特に、本発明は、配線基板にフリップチップ実装されている弾性表面波フィルタチップを備える弾性表面波フィルタ装置に関する。

従来、例えば、下記の特許文献１などにおいて、携帯電話機などの通信機におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載される帯域通過フィルタなどとして、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。

図１４は、特許文献１に記載されている弾性表面波フィルタ装置の略図的断面図である。図１４に示すように、弾性表面波フィルタ装置１００は、パッケージ１０１と、パッケージ１０１内に配置されている弾性表面波フィルタ素子１０２とを備えている。パッケージ１０１は、ベース基板１０１ａと、側壁１０１ｂと、キャップ部材１０１ｃとを有する。弾性表面波フィルタ素子１０２は、ベース基板１０１ａ上にフリップチップ実装されている。

図１５は、弾性表面波フィルタ素子１０２の略図的平面図である。図１６は、弾性表面波フィルタ装置１００の略図的回路図である。図１７は、ベース基板１０１ａの略図的平面図である。図１５に示すように、弾性表面波フィルタ素子１０２は、圧電基板１０２ａと、圧電基板１０２ａ上に形成されているラダー型弾性表面波フィルタ部１０２ｂとを有する。図１６に示すように、弾性表面波フィルタ装置１００は、直列腕１０３（図１６を参照）において直列に接続されている直列腕共振子１０４ａ，１０４ｂと、直列腕１０３とグラウンド電位とを接続する並列腕１０６ａ〜１０６ｃに設けられている並列腕共振子１０５ａ〜１０５ｃとを有する。並列腕共振子１０５ａ〜１０５ｃとグラウンド電位との間には、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０３（図１６を参照）が設けられている。直列腕１０３には、インダクタＬ１０４，Ｌ１０５が設けられている。直列腕共振子１０４ａ，１０４ｂ及び並列腕共振子１０５ａ〜１０５ｃは、図１５に示すように、圧電基板１０２ａ上に形成されている。一方、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０５は、図１７に示すように、ベース基板１０１ａ上に形成されている。具体的には、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０５は、ベース基板１０１ａ上に形成されている配線１０７ａ〜１０７ｅにより構成されている。なお、弾性表面波フィルタ素子１０２がベース基板１０１ａ上にフリップチップ実装されるため、ベース基板１０１ａの表面はダイアタッチ面である。

特開２００２−１４１７７１号公報

ところで、従来、ラダー型弾性表面波フィルタにおいて、直列腕共振子や並列腕共振子に直列または並列にインダクタを接続することにより、フィルタ特性を改善できることが知られている。具体的には、通過帯域を広くしたり、通過帯域近傍における減衰量を大きくしたりすることができる。このことに鑑み、例えば上記特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置１００においても、フィルタ特性を改善する観点から、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０５が設けられている。

インダクタは、ベース基板などに実装されるチップ型インダクタにより構成されていてもよいが、弾性表面波フィルタ装置を小型化する観点から、ベース基板に形成された配線により構成されていることが好ましい。ベース基板において、インダクタを構成する配線を形成する場所としては、ベース基板の内部、ベース基板のダイアタッチ面が考えられる。しかしながら、ベース基板の内部にインダクタを構成する配線を形成した場合、インダクタを構成する配線とグラウンド電位との間の距離が短くなる。このため、大きなインダクタンス値を有するインダクタを形成することが難しくなる。従って、インダクタを構成する配線は、グラウンド電位から最も離れた位置にある、ベース基板のダイアタッチ面に形成されていることが好ましい。

しかしながら、インダクタを構成する配線をベース基板のダイアタッチ面に形成した場合、インダクタを構成する配線と、圧電基板上に形成された共振子との間で電磁界結合や容量結合が生じ、フィルタ特性が劣化するおそれがある。このため、例えば、図１５〜図１７に示すように、弾性表面波フィルタ装置１００においては、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０５を構成する配線１０７ａ〜１０７ｅは、圧電基板１０２ａ上の直列腕共振子１０４ａ，１０４ｂ及び並列腕共振子１０５ａ〜１０５ｃと対向しないように、ベース基板１０１ａの表面の周縁部に形成されている。従って、弾性表面波フィルタ装置１００では、インダクタＬ１０１〜Ｌ１０５を構成する配線１０７ａ〜１０７ｅを設けるための領域を確保するために、ベース基板１０１ａを大きくする必要があり、弾性表面波フィルタ装置が大型化してしまうという問題があった。また、特に、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性表面波フィルタ装置などの小型の弾性表面波フィルタ装置においては、インダクタを構成する配線を設けるための領域をベース基板の表面の周縁部に確保することが困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、フィルタ特性が良好である小型な弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。

本発明者は、鋭意研究の結果、配線基板のダイアタッチ面に設けられている特定のインダクタが、圧電基板上に設けられている特定の共振子と対向していても、フィルタ特性がそれほど劣化しないことを発見した。具体的には、入力パッドまたは出力パッドに接続されている共振子と、当該共振子に接続されているインダクタとであれば、対向していても、フィルタ特性がそれほど劣化しないことを見出した。その結果、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、ダイアタッチ面を有する配線基板と、弾性表面波フィルタチップとを備えている。弾性表面波フィルタチップは、配線基板のダイアタッチ面にフリップチップ実装されている。弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、圧電基板上に形成されているラダー型弾性表面波フィルタ部とを有する。ラダー型弾性表面波フィルタ部は、入力パッド及び出力パッドと、入力パッドと出力パッドとの間に接続されている直列腕と、複数の共振子とを備えている。複数の共振子は、入力パッドまたは出力パッドに接続されている少なくともひとつの第１の共振子を含む。配線基板のダイアタッチ面には、第１の共振子に接続されているインダクタが形成されている。インダクタは、少なくとも一部が第１の共振子と対向する一方、複数の共振子のうち、第１の共振子以外の共振子とは対向しないように設けられている。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のある特定の局面では、配線基板は、入力パッドが接続されている入力端子と、出力パッドが接続されている出力端子とを有する。複数の共振子は、複数の直列腕共振子と、少なくともひとつの並列腕共振子とを含む。複数の直列腕共振子は、直列腕において直列に接続されている。少なくともひとつの並列腕共振子は、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている。第１の共振子は直列腕共振子である。インダクタは、第１の共振子と入力端子との間または第１の共振子と出力端子との間に接続されている。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、配線基板は、入力パッドが接続されている入力端子と、出力パッドが接続されている出力端子とを有する。複数の共振子は、複数の直列腕共振子と、少なくともひとつの並列腕共振子とを含む。複数の直列腕共振子は、直列腕において直列に接続されている。少なくともひとつの並列腕共振子は、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている。第１の共振子は並列腕共振子である。インダクタは、第１の共振子と入力端子との間または第１の共振子と出力端子との間に接続されている。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の別の特定の局面では、配線基板は、入力パッドが接続されている入力端子と、出力パッドが接続されている出力端子とを有する。複数の共振子は、複数の直列腕共振子と、少なくともひとつの並列腕共振子とを含む。複数の直列腕共振子は、直列腕において直列に接続されている。少なくともひとつの並列腕共振子は、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている。第１の共振子は直列腕共振子である。インダクタは、第１の共振子と並列に接続されている。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、配線基板は、入力パッドが接続されている入力端子と、出力パッドが接続されている出力端子とを有する。複数の共振子は、複数の直列腕共振子と、少なくともひとつの並列腕共振子とを含む。複数の直列腕共振子は、直列腕において直列に接続されている。少なくともひとつの並列腕共振子は、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている。第１の共振子は並列腕共振子である。インダクタは、第１の共振子とグラウンド電位との間に接続されている。

本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、弾性表面波フィルタ装置は、分波器である。

本発明では、入力パッドまたは出力パッドに接続されている少なくともひとつの第１の共振子に接続されているインダクタは、少なくとも一部が第１の共振子と対向する一方、複数の共振子のうち、第１の共振子以外の共振子とは対向しないように設けられている。このため、弾性表面波フィルタ装置を大型化させることなく、配線基板のダイアタッチ面におけるインダクタを形成する領域を大きくすることができ、インダクタのインダクタンス値を大きくすることができる。従って、良好なフィルタ特性の実現と、弾性表面波フィルタ装置の小型化とを図ることができる。

図１は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的回路図である。 図２は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの模式的断面図である。 図３は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける送信側弾性表面波フィルタチップの電極構造を表す模式的透視平面図である。 図４は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。 図５は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。 図６は、比較例に係るデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。 図７は、比較例に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。 図８は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの通過特性と、比較例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの通過特性とを示すグラフである。 図９は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおけるアイソレーション特性と、比較例に係るデュプレクサにおけるアイソレーション特性とを示すグラフである。 図１０は、第１の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。 図１１は、第２の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。 図１２は、第３の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。 図１３は、第４の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。 図１４は、特許文献１に記載されている弾性表面波フィルタ装置の略図的断面図である。 図１５は、弾性表面波フィルタ素子１０２の略図的平面図である。 図１６は、弾性表面波フィルタ装置１００の略図的回路図である。 図１７は、ベース基板１０１ａの略図的平面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態について、弾性表面波フィルタ装置の一種である図１及び図２に示すデュプレクサ１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサ１は、単なる例示である。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、デュプレクサ１に何ら限定されない。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、例えば、フィルタ部をひとつのみ有するものであってもよいし、例えばトリプレクサなどの、デュプレクサ以外の分波器であってもよい。

本実施形態のデュプレクサ１は、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に対応する携帯電話機などのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載されるものである。デュプレクサ１は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２の送信周波数帯は、１８５０〜１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、１９３０〜１９９０ＭＨｚである。

図１は、本実施形態のデュプレクサ１の略図的回路図である。図２は、本実施形態のデュプレクサ１の模式的断面図である。図１及び図２に示すように、デュプレクサ１は、配線基板１０と、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを備えている。送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とは、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａにフリップチップ実装されている。配線基板１０の上には、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを覆うように、封止樹脂層１６が形成されている。すなわち、本実施形態のデュプレクサ１は、ＣＳＰ型の弾性表面波フィルタ装置である。

受信側弾性表面波フィルタチップ１５は、図示しない圧電基板上に形成されている縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、この縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信側フィルタが構成されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａは、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部であり、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａの不平衡信号端子１５ａは、配線基板１０に形成されているアンテナ端子２１に接続されており、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃは、配線基板１０に形成されている第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂに接続されている。なお、本実施形態において、不平衡信号端子１５ａのインピーダンスは５０Ωである。第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃのインピーダンスは１００Ωである。本実施形態のデュプレクサ１では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信側フィルタが構成されているが、ラダー型弾性表面波フィルタ部により受信側フィルタが構成されていてもよい。

アンテナ端子２１と不平衡信号端子１５ａとの間の接続点と、グラウンド電位との間には、整合用のインダクタＬ１が接続されている。

送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、このラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａにより送信側フィルタが構成されている。図１に示すように、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、配線基板１０に形成されているアンテナ端子２１と、配線基板１０に形成されている送信側信号端子２４との間に接続されている。ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を接続している直列腕３３を有する。直列腕３３において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３が直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１は、弾性表面波共振子Ｓ１１〜Ｓ１３により構成されている。直列腕共振子Ｓ２は、弾性表面波共振子Ｓ２１〜Ｓ２３により構成されている。直列腕共振子Ｓ３は、弾性表面波共振子Ｓ３１〜Ｓ３３により構成されている。直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３が、複数の弾性表面波共振子によって構成されていることで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは高い耐電力性を有する。なお、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。

直列腕共振子Ｓ２を構成する弾性表面波共振子Ｓ２１〜Ｓ２３には、キャパシタＣ１〜Ｃ５が並列に接続されている。これらキャパシタＣ１〜Ｃ５により、直列腕共振子Ｓ２の反共振周波数が低周波数側にシフトする。従って、キャパシタＣ１〜Ｃ５を設けることにより、送信側フィルタのフィルタ特性の急峻性が高められている。

直列腕共振子Ｓ３と送信側信号端子２４との間には、インダクタＬ３とキャパシタＣ６とが並列に接続されてなるＬＣ共振回路３４が接続されている。このＬＣ共振回路３４により形成される減衰極は、送信側フィルタの通過帯域高域側に位置する。よって、ＬＣ共振回路３４を設けることにより、送信側フィルタの通過帯域高域側における減衰量が大きくされている。

ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、直列腕３３とグラウンド電位との間に接続されている並列腕３７〜３９を有する。並列腕３７〜３９には、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が設けられている。並列腕共振子Ｐ１は、弾性表面波共振子Ｐ１１，Ｐ１２により構成されている。並列腕共振子Ｐ２は、弾性表面波共振子Ｐ２１，Ｐ２２により構成されている。並列腕共振子Ｐ３は、弾性表面波共振子Ｐ３１，Ｐ３２により構成されている。並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が、複数の弾性表面波共振子によって構成されていることで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは高い耐電力性を有する。なお、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。

並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とグラウンド電位との間には、インダクタＬ２が接続されている。このインダクタＬ２により、送信側フィルタの通過帯域低域側における減衰量を大きくすることができる。

次に、図３〜図５を主として参照しながら、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａの具体的構成について説明する。図３は、本実施形態のデュプレクサ１における送信側弾性表面波フィルタチップ１４の電極構造を表す模式的透視平面図である。詳細には、図３は、デュプレクサ１の上方から送信側弾性表面波フィルタチップ１４を透視した状態における、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の電極構造を示している。図４は、本実施形態のデュプレクサ１における配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの模式的平面図である。図５は、本実施形態のデュプレクサ１の模式的透視平面図である。詳細には、図５は、デュプレクサ１の上方から透視した状態を示している。

図３に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、圧電基板３０を備えている。圧電基板３０の上には、アンテナ端子２１に接続されている出力パッド３２と、送信側信号端子２４に接続されている入力パッド３１と、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３と、キャパシタＣ１〜Ｃ６と、グラウンド電位に接続される接地用パッド４１〜４３と、電極パッド４４と、ダミーパッド４５とが形成されている。

直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３を構成している弾性表面波共振子Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ３１〜Ｓ３３及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している弾性表面波共振子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３１，Ｐ３２は、１つのインターデジタルトランスデューサと、インターデジタルトランスデューサの両側に配置されている１組の反射器により構成されている。キャパシタＣ１〜Ｃ６は、櫛歯状電極により構成されている。入力パッド３１と、出力パッド３２と、接地用パッド４１〜４３と、電極パッド４４と、ダミーパッド４５の上には、バンプが形成される。図３中の○印はバンプを示している。なお、圧電基板３０は、ＬｉＮｂＯ_３やＬｉＴａＯ_３などの圧電単結晶基板により構成することができる。

図４に示すように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａには、複数の電極と、配線からなるインダクタＬ２，Ｌ３が形成されている。複数の電極は、バンプにより、送信側弾性表面波フィルタチップ１４及び受信側弾性表面波フィルタチップ１５の電極パターンと接続される。インダクタＬ２は、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と対向しないように形成されている。一方、インダクタＬ３は、インダクタＬ３の一部が、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と対向するように形成されている。具体的には、図５に示すように、インダクタＬ３は、インダクタＬ３の一部が、入力パッド３１に接続されている直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３と対向するように設けられている。

本実施形態では、インダクタＬ２，Ｌ３が、グラウンド電位から最も離れた位置にある、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに形成されている。このため、例えば、インダクタＬ２，Ｌ３を配線基板１０の内部に形成した場合と比較して、インダクタＬ２，Ｌ３を大型化することなく、インダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値を大きくすることができる。

また、インダクタＬ３の一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３と対向するように形成されている。このため、インダクタＬ３を直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３を含む、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と対向しないように配置した場合と比較して、配線基板１０を大型化させることなく、インダクタＬ３を形成する領域を大きくすることができる。よって、インダクタＬ３のインダクタンス値を大きくすることができる。

また、インダクタＬ３は、入力パッド３１に接続されている直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３とは対向しているものの、他の共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２や、キャパシタＣ１〜Ｃ６とは対向していない。従って、送信側フィルタのフィルタ特性の劣化を抑制することができる。以下、この効果について、具体例を参照しつつ、さらに詳細に説明する。

本実施形態のデュプレクサ１を作製すると共に、デュプレクサ１に対する比較例として、インダクタＬ３の形状のみが異なるデュプレクサ２００を作製した。図６は、比較例のデュプレクサ２００における配線基板２０１のダイアタッチ面２０１ａの模式的平面図である。図７は、比較例のデュプレクサ２００の模式的透視平面図である。詳細には、図７は、比較例のデュプレクサ２００の上方から透視した状態を示している。図６及び図７に示すように、比較例のデュプレクサ２００では、インダクタＬ３は、インダクタＬ３の一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３のみならず、並列腕共振子Ｐ２にも対向するように形成されている。

図８に、本実施形態のデュプレクサ１における送信側フィルタの通過特性と、比較例のデュプレクサ２００における送信側フィルタの通過特性とを示す。

図８に示す結果から明らかなように、比較例のデュプレクサ２００における送信側フィルタでは、受信周波数帯である１９３０〜１９９０ＭＨｚにおいて、減衰量の最小値が約４５．４ｄＢであった。それに対して、本実施形態のデュプレクサ１における送信側フィルタでは、受信周波数帯である１９３０〜１９９０ＭＨｚにおいて、減衰量の最小値が約４９．８ｄＢであり、比較例のデュプレクサ２００より減衰量の最小値が約４．４ｄＢ大きい。すなわち、本実施形態のデュプレクサ１における送信側フィルタでは、比較例のデュプレクサ２００における送信側フィルタよりも通過帯域高域側の減衰量が大きくなっている。この結果から、インダクタＬ３と、入力パッド３１に接続されている直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３とが対向することによっては、通過帯域高域側の減衰量が小さくならないが、インダクタＬ３が直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３以外の共振子と対向している場合は、通過帯域高域側の減衰量が大幅に小さくなることが分かる。

図９に、本実施形態のデュプレクサ１におけるアイソレーション特性と、比較例のデュプレクサ２００におけるアイソレーション特性とを示す。なお、図９に示すアイソレーション特性は、送信側信号端子２４と、第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂとの間のアイソレーション特性である。

図９に示す結果から明らかなように、比較例のデュプレクサ２００では、受信周波数帯である１９３０〜１９９０ＭＨｚにおいて、減衰量の最小値が約５３ｄＢであった。それに対して、本実施形態のデュプレクサ１では、受信周波数帯である１９３０〜１９９０ＭＨｚにおいて、減衰量の最小値が約６０ｄＢであり、比較例のデュプレクサ２００よりアイソレーション特性が約７ｄＢ良好であった。この結果から、インダクタＬ３と、入力パッド３１に接続されている直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３とが対向することによっては、アイソレーション特性は劣化しないが、インダクタＬ３が直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３以外の共振子と対向している場合は、アイソレーション特性が大きく劣化することが分かる。

以上より、入力パッドまたは出力パッドに接続されている共振子に接続されているインダクタを、少なくとも一部が当該共振子と対向するように、配線基板のダイアタッチ面に形成することにより、弾性表面波フィルタ装置を大型化することなく、良好なフィルタ特性を実現できることが分かる。

なお、入力パッドまたは出力パッドに接続されている共振子に接続されているインダクタが当該共振子と対向するように配置されている場合であってもフィルタ特性が劣化しないのは、以下の理由によるものと考えられる。

圧電基板上の共振子と、配線基板上のインダクタとが対向している場合、共振子とインダクタとの間に容量結合や電磁界結合が生じる。このため、共振子とインダクタとの間の空間を介して、共振子とインダクタとの間に、容量結合や電磁界結合によるパスが形成される場合がある。一般的に、このパスが形成されると、一部の信号が、所望の経路を経由せずに流れるため、フィルタ特性が劣化する。例えば、比較例のデュプレクサ２００の場合では、配線基板２０１のダイアタッチ面２０１ａに形成されているインダクタＬ３が、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の圧電基板３０に形成されている並列腕共振子Ｐ２と対向しているため、インダクタＬ３と並列腕共振子Ｐ２との間に容量結合や電磁界結合が生じる。この結果、インダクタＬ３と並列腕共振子Ｐ２との間に、容量結合や電磁界結合によるパスが形成される。このパスにより、一部の信号が、直列腕共振子Ｓ３を経由せずに、入力パッド３１から並列腕共振子Ｐ２に直接流れることとなる。これにより、比較例のデュプレクサ２００における送信側フィルタの通過帯域高域側の減衰量が小さくなると共に、比較例のデュプレクサ２００のアイソレーション特性が劣化するなど、フィルタ特性が劣化する。

それに対して、本実施形態のデュプレクサ１では、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに形成されているインダクタＬ３は、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の圧電基板３０に形成されている直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３と対向するものの、他の共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２や、キャパシタＣ１〜Ｃ６とは対向しないように形成されている。このため、インダクタＬ３と直列腕共振子Ｓ３との間及びインダクタＬ３と並列腕共振子Ｐ３との間に容量結合や電磁界結合が生じることがあっても、他の共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２や、キャパシタＣ１〜Ｃ６との間に容量結合や電磁界結合が生じることはない。よって、一部の信号が、所望の経路を経由せずに、入力パッド３１から他の共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２並びにキャパシタＣ１〜Ｃ６に直接流れるようなパスが形成されない。従って、本実施形態のデュプレクサ１では、送信側フィルタの通過帯域高域側の減衰量やアイソレーション特性などのフィルタ特性が劣化しにくい。

なお、本実施形態では、インダクタＬ３の一部が直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３と対向している場合について説明したが、インダクタＬ３は、例えば、インダクタＬ３の一部が直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３の一方のみと対向するように形成されていてもよい。

以下、上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。

図１０は、第１の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。図１１は、第２の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。図１２は、第３の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。図１３は、第４の変形例に係るデュプレクサにおける送信側フィルタの略図的回路図である。

上記実施形態では、圧電基板に形成されている共振子と対向する、配線基板のダイアタッチ面に形成されているインダクタが、ＬＣ共振回路を構成しているインダクタである例について説明したが、以下のようなインダクタであってもよい。

図１０に示すように、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３と接続されており、送信側フィルタの入力端子である送信側信号端子２４とも接続されている、インピーダンス整合用のインダクタＬ４を、インダクタＬ４の少なくとも一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３の一方又は両方と対向するように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに配置してもよい。

また、図１１に示すように、直列腕共振子Ｓ３と並列に接続されているインダクタＬ５を、インダクタＬ５の少なくとも一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３の一方又は両方と対向するように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに配置してもよい。

また、図１２に示すように、並列腕共振子Ｐ３とグラウンド電位との間に接続されているインダクタＬ６を、インダクタＬ６の少なくとも一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３の一方又は両方と対向するように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに配置してもよい。

また、図１３に示すように、並列腕共振子Ｐ３と並列腕共振子Ｐ２との接続点と、グラウンド電位との間に接続されているインダクタＬ７を、インダクタＬ７の少なくとも一部が、直列腕共振子Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ３の一方又は両方と対向するように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａに配置してもよい。

上記第１の実施形態及び第１〜第４の変形例では、圧電基板に形成され、入力パッドに接続されている共振子にインダクタが接続されており、インダクタの少なくとも一部が当該共振子と対向するように、配線基板のダイアタッチ面に形成されている構成であったが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。圧電基板に形成され、出力パッドに接続されている共振子にインダクタが接続されており、インダクタの少なくとも一部が当該共振子と対向するように、配線基板のダイアタッチ面に形成されている構成であっても、弾性表面波フィルタ装置を大型化することなく、良好なフィルタ特性を実現できる。

上記第１の実施形態及び第１〜第４の変形例では、デュプレクサの送信側フィルタがラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている例について説明した。但し、本発明においては、ラダー型弾性表面波フィルタは、デュプレクサの受信側フィルタを構成していてもよい。

また、上記第１の実施形態及び第１〜第４の変形例では、本発明を実施した弾性表面波フィルタ装置の一例として、デュプレクサを挙げたが、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、分波器ではなく、ＲＦ回路に搭載される段間フィルタであってもよい。

Ｌ１〜Ｌ７…インダクタ
１…デュプレクサ
Ｓ１〜Ｓ３…直列腕共振子
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１１〜Ｓ１３、Ｓ２１〜Ｓ２３、Ｓ３１〜Ｓ３３、Ｐ１１，Ｐ１２、Ｐ２１，Ｐ２２、Ｐ３１，Ｐ３２…弾性表面波共振子
Ｃ１〜Ｃ６…キャパシタ
１０…配線基板
１０ａ…ダイアタッチ面
１４…送信側弾性表面波フィルタチップ
１４Ａ…ラダー型弾性表面波フィルタ部
１５…受信側弾性表面波フィルタチップ
１５Ａ…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
１５ａ…不平衡信号端子
１５ｂ…第１の平衡信号端子
１５ｃ…第２の平衡信号端子
１６…封止樹脂層
２１…アンテナ端子
２２ａ…第１の受信側信号端子
２２ｂ…第２の受信側信号端子
２４…送信側信号端子
３０…圧電基板
３１…入力パッド
３２…出力パッド
３３…直列腕
３４…ＬＣ共振回路
３７〜３９…並列腕
４１〜４３…接地用パッド
４４…電極パッド
４５…ダミーパッド

Claims (4)

1. ダイアタッチ面を有する配線基板と、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面にフリップチップ実装されている弾性表面波フィルタチップとを備える弾性表面波フィルタ装置であって、
   前記弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されているラダー型弾性表面波フィルタ部とを有し、
   前記ラダー型弾性表面波フィルタ部は、入力パッド及び出力パッドと、前記入力パッドと前記出力パッドとを接続している直列腕と、前記入力パッドまたは前記出力パッドに接続されている少なくともひとつの第１の共振子を含む複数の共振子とを備え、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面には、前記第１の共振子に接続されているインダクタが形成されており、
   前記インダクタは、少なくとも一部が前記第１の共振子と対向する一方、前記複数の共振子のうち、前記第１の共振子以外の共振子とは対向しないように設けられており、
   前記配線基板は、前記入力パッドが接続されている入力端子と、前記出力パッドが接続されている出力端子とを有し、
   前記複数の共振子は、前記直列腕において直列に接続されている複数の直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている少なくともひとつの並列腕共振子とを含み、
   前記第１の共振子は前記直列腕共振子であり、
   前記インダクタは、前記第１の共振子と前記入力端子との間または前記第１の共振子と前記出力端子との間に接続されている、弾性表面波フィルタ装置。
2. ダイアタッチ面を有する配線基板と、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面にフリップチップ実装されている弾性表面波フィルタチップとを備える弾性表面波フィルタ装置であって、
   前記弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されているラダー型弾性表面波フィルタ部とを有し、
   前記ラダー型弾性表面波フィルタ部は、入力パッド及び出力パッドと、前記入力パッドと前記出力パッドとを接続している直列腕と、前記入力パッドまたは前記出力パッドに接続されている少なくともひとつの第１の共振子を含む複数の共振子とを備え、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面には、前記第１の共振子に接続されているインダクタが形成されており、
   前記インダクタは、少なくとも一部が前記第１の共振子と対向する一方、前記複数の共振子のうち、前記第１の共振子以外の共振子とは対向しないように設けられており、
   前記配線基板は、前記入力パッドが接続されている入力端子と、前記出力パッドが接続されている出力端子とを有し、
   前記複数の共振子は、前記直列腕において直列に接続されている複数の直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている少なくともひとつの並列腕共振子とを含み、
   前記第１の共振子は前記並列腕共振子であり、
   前記インダクタは、前記第１の共振子と前記入力端子との間または前記第１の共振子と前記出力端子との間に接続されている、弾性表面波フィルタ装置。
3. ダイアタッチ面を有する配線基板と、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面にフリップチップ実装されている弾性表面波フィルタチップとを備える弾性表面波フィルタ装置であって、
   前記弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されているラダー型弾性表面波フィルタ部とを有し、
   前記ラダー型弾性表面波フィルタ部は、入力パッド及び出力パッドと、前記入力パッドと前記出力パッドとを接続している直列腕と、前記入力パッドまたは前記出力パッドに接続されている少なくともひとつの第１の共振子を含む複数の共振子とを備え、
   前記配線基板の前記ダイアタッチ面には、前記第１の共振子に接続されているインダクタが形成されており、
   前記インダクタは、少なくとも一部が前記第１の共振子と対向する一方、前記複数の共振子のうち、前記第１の共振子以外の共振子とは対向しないように設けられており、
   前記配線基板は、前記入力パッドが接続されている入力端子と、前記出力パッドが接続されている出力端子とを有し、
   前記複数の共振子は、前記直列腕において直列に接続されている複数の直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位との間に接続されている少なくともひとつの並列腕共振子とを含み、
   前記第１の共振子は前記直列腕共振子であり、
   前記インダクタは、前記第１の共振子と並列に接続されている、弾性表面波フィルタ装置。
4. 分波器である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
   

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