JP5510694B1 - 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ - Google Patents

弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ Download PDF

Info

Publication number
JP5510694B1
JP5510694B1 JP2014501319A JP2014501319A JP5510694B1 JP 5510694 B1 JP5510694 B1 JP 5510694B1 JP 2014501319 A JP2014501319 A JP 2014501319A JP 2014501319 A JP2014501319 A JP 2014501319A JP 5510694 B1 JP5510694 B1 JP 5510694B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
wave filter
substrate
elastic wave
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014501319A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014034605A1 (ja
Inventor
琢真 ▲葛▼下
康政 谷口
高志 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2014501319A priority Critical patent/JP5510694B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5510694B1 publication Critical patent/JP5510694B1/ja
Publication of JPWO2014034605A1 publication Critical patent/JPWO2014034605A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0566—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
    • H03H9/0576—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers including surface acoustic wave [SAW] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0566—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
    • H03H9/542—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material including passive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
    • H03H9/56—Monolithic crystal filters
    • H03H9/566—Electric coupling means therefor
    • H03H9/568—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezo-electric or electrostrictive material
    • H03H9/58—Multiple crystal filters
    • H03H9/60—Electric coupling means therefor
    • H03H9/605—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/703—Networks using bulk acoustic wave devices
    • H03H9/706—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00—Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021—Constructional details
    • H03H2001/0085—Multilayer, e.g. LTCC, HTCC, green sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H7/463—Duplexers

Abstract

通過帯域近傍の帯域外減衰量の拡大を図り得る弾性波フィルタ装置を提供する。
基板２上に弾性波フィルタ素子チップ３Ａが搭載されており、弾性波フィルタ素子チップ３Ａ内において、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５及び複数の並列腕共振子Ｐ〜Ｐ４を有するラダー型フィルタが構成されており、基板２において、直列腕共振子Ｓ５に並列に接続されている第１のインダクタＬ１と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とグラウンド電位との間に接続される第２のインダクタＬ２が構成されており、基板２内において、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との間にシールド電極が設けられている、弾性波フィルタ装置。

Description

本発明は、ラダー型回路構成を有する弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、弾性波フィルタチップが基板に搭載されている弾性波フィルタ装置に関する。
従来、携帯電話機のデュプレクサの送信フィルタとしてラダー型回路構成の弾性波フィルタが広く用いられている。例えば下記の特許文献１では、ラダー型回路構成の弾性波フィルタからなる送信フィルタと、縦結合共振子型弾性波フィルタからなる受信フィルタとを有するデュプレクサが開示されている。
特許文献１に記載のデュプレクサの送信フィルタでは、直列腕に複数個の直列腕共振子が開示されている。送信端子側の直列腕共振子に並列に橋絡インダクタンスが接続されている。また、直列腕とグラウンド電位とを結ぶ並列腕において、並列腕共振子とグラウンド電位との間に並列腕インダクタンスが接続されている上記ラダー型回路構成の弾性波フィルタチップは、実際には基板上に搭載されている。弾性波フィルタチップでは、複数の直列腕共振子及び並列腕共振子がラダー型回路構成を有するように接続されている。
なお、上記橋絡インダクタンスや並列腕インダクタンスは上記基板に構成されている。
特開２０１０−１０９６９４
特許文献１に記載の構成では、上記弾性波フィルタの通過帯域近傍の阻止域における、すなわち送信帯域近傍の阻止域における減衰量が大きくないという問題があった。また、上記デュプレクサでは、受信フィルタの通過帯域すなわち受信帯域におけるアイソレーションが十分でなかった。
本発明の目的は、通過帯域近傍における帯域外減衰量を大きくし得る弾性波フィルタ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、送信フィルタの通過帯域近傍における帯域外減衰量が大きく、かつ受信帯域におけるアイソレーションを改善し得るデュプレクサを提供することにある。
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、基板と、基板上に搭載された弾性波素子チップとを備える。
本発明では、前記弾性波素子チップが、入力端と出力端とを結ぶ直列腕に配置された複数の直列腕共振子と、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の並列腕のそれぞれに配置されている並列腕共振子とを有するラダー型フィルタを構成している。また、前記基板に、前記少なくともひとつの直列腕共振子に並列に接続される第１のインダクタと、少なくとも１つの前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続される第２のインダクタと、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間に設けられたシールド電極とが設けられている。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、前記基板にグラウンド電位に接続されるグラウンド端子が設けられており、前記シールド電極が前記グラウンド端子に電気的に接続されている。この場合には、シールド電極がグラウンド電位に接続されるため、帯域外減衰量をより一層大きくすることができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記シールド電極が、前記並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端部と電気的に接続されている。この場合には、並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端子とシールド電極のグラウンド電位に接続される部分とを共通化することができる。従って、グラウンド電位に接続するための端子を少なくすることができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが、前記基板において横方向に隔てられており、横方向に隔てられた第１のインダクタと第２のインダクタとの間に前記シールド電極が配置されている。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合がシールド電極により効果的に抑制される。
本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが前記基板内において、前記基板の厚み方向に隔てらてれおり、厚み方向に隔てられた前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間に前記シールド電極が配置されている。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとが厚み方向において隔てられているので、弾性波フィルタ装置の平面形状を小さくすることができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記第１のインダクタが前記入力端及び前記出力端の内の一方に最も近い直列腕共振子に並列に接続されており、複数の前記並列腕共振子の内、前記入力端及び前記出力端の他方に近い側の少なくとも一つの並列腕共振子に前記第２のインダクタが接続されている。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとを遠ざけることができる。従って、電磁界結合をより効果的に抑制することができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、少なくとも２つの並列腕にそれぞれ設けられている並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端部同士が共通化されており、該共通化されている端部とグラウンド電位との間に前記第２のインダクタが接続されている。この場合には、並列腕共振子に接続される第２のインダクタのインダクタンス値を小さくすることができる。従って、小型化を図ることができる。また、第１のインダクタと第２のインダクタとを遠ざけることができる。従って、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合をより効果的に抑制することができる。
本発明に係るデュプレクサは、本発明の弾性波フィルタ装置からなる第１のフィルタと、第１のフィルタと通過帯域が異なる第２のフィルタとを備える。本発明のデュプレクサでは、第１のフィルタにおいて、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合による影響が抑制される。従って、第１のフィルタの通過帯域近傍における帯域外減衰量を拡大することができ、かつ第２のフィルタの通過帯域におけるアイソレーション特性を改善することができる。
本発明に係る弾性波フィルタ装置によれば、第１のインダクタと第２のインダクタとの間にシールド電極が設けられているため、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合を抑制でき、従って弾性波フィルタ装置の通過帯域近傍における帯域外減衰量を拡大することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置を有するデュプレクサの回路図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置の平面図及び模式的正面図である。 図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の一実施形態の弾性波フィルタ装置に用いられる基板の第１層目、第２層目及び第３層目に設けられている電極構造を示す各模式的平面図である。 図４（ａ）は、本発明の一実施形態の弾性波フィルタ装置の基板の最下層の電極構造を示す模式的平面図であり、図４（ｂ）は、該最下層に設けられるレジストパターンを示す模式的平面図である。 図５は、本発明の一実施形態の弾性波フィルタ装置及び比較例の弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態及び比較例のデュプレクサのアイソレーション特性を示す図である。 図７は、本発明の一実施形態及び一実施形態の第１の変形例と第２の変形例の弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置を有するデュプレクサの回路図である。
本実施形態のデュプレクサ１では、アンテナ端子５と送信端子６との間に送信フィルタ３が構成されている。アンテナ端子５と第１，第２の受信端子７，８との間に受信フィルタ４が接続されている。
送信フィルタ３は、ラダー型回路構成を有する弾性波フィルタ素子チップ３Ａを有する。図１では、弾性波フィルタ素子チップ３Ａ内に構成されている部分を一点鎖線で囲むこととする。すなわちアンテナ端子５と送信端子６とを結ぶ直列腕において複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ５が互いに直列に接続されている。直列腕とグラウンド電位との間に延びるように、複数の並列腕が構成されている。すなわち、それぞれ並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３またはＰ４を有する並列腕が構成されている。
並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３の一端は直列腕に接続されており、他端が共通化されている。この共通化されている端子を共通端子３ａとする。共通端子３ａとグラウンド電位との間に第２のインダクタＬ２が接続されている。第２のインダクタＬ２が接続されている並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は送信端子６とは反対側すなわちアンテナ端子５側に配置されている。
他方、送信端子６に最も近い直列腕共振子Ｓ５には、直列腕共振子に並列に接続されるインダクタンスである橋絡インダクタンスが接続されている。この橋絡インダクタンスが第１のインダクタＬ１である。
送信フィルタ３では、入力端が送信端子６であり、出力端がアンテナ端子５側の端部となる。従って、上記第１のインダクタＬ１が入力端側に配置されている。また、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３と接続される第２のインダクタＬ２が出力端側に配置されている。
受信フィルタ４はバランス型弾性波フィルタであり、不平衡端子としてのアンテナ端子５と、第１，第２の平衡端子としての第１，第２の受信端子７，８とを有する。アンテナ端子５と第１の受信端子７との間には１ポート型共振子９及び第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０が接続されている。第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０とグラウンド電位との間に共振子１１が接続されている。同様に、アンテナ端子５と第２の受信端子８との間に、１ポート型弾性波共振子１２及び第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１３が接続されている。第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１３とグラウンド電位との間に共振子１４が接続されている。
本実施形態のデュプレクサ１では、送信フィルタ３の通過帯域は１９２０〜１９８０ＭＨｚであり、受信フィルタ４の通過帯域は２１１０〜２１７０ＭＨｚである。
ところで、上記第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２は、弾性波フィルタ素子チップ３Ａが搭載される基板に構成されている。これを、図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）を参照して説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、デュプレクサ１では、基板２の上面に弾性波フィルタ素子チップ３Ａと受信フィルタ４を構成するチップとが搭載されている。他方、前述した第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２は基板２に構成されている。
基板２は、複数の絶縁層を積層してなる積層基板からなる。図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）は基板２の上面である第１層２Ａ、第１層２Ａの下方に位置する第２層２Ｂ、第２層２Ｂの下方に位置する第３層２Ｃ及び基板２の下面である第４層２Ｄ上の電極構造を示す各模式的平面図である。なお、基板２の上面を平面視する方向において、上面から下面に向かう向きを下向き、反対の向きを上向きとする。
図３（ａ）に示すように、基板２の第１層２Ａにおいては、一点鎖線で示す弾性波フィルタ素子チップ３Ａが搭載される領域に電極ランド２１ａ〜２１ｆが設けられている。基板２の第１層２Ａにおいて領域を除く残りの領域であって、前述した受信フィルタ４を構成するチップが搭載される領域に電極ランド２１ｇ〜２１ｌが形成されている。
また、図３（ａ）に破線の円で示す複数のビアホール電極が第１層２Ａから他方の第２層２Ｂに向かって延ばされている。例えば、電極ランド２１ｂの下面から下方に延びるようにビアホール電極３１ａが形成されている。同様に、電極ランド２１ｄの下面からビアホール電極３２ａが第２層２Ｂ側に延ばされている。また、電極ランド２１ｅの下面からビアホール電極３３ａが、電極ランド２１ｆの下面からビアホール電極３４ａが第２層２Ｂ側に向かって延ばされている。電極ランド２１ｇからはビアホール電極３５ａが第２層２Ｂ側に向かって延ばされている。
図３（ｂ）に示すように、第２層２Ｂにおいては、第１のインダクタを構成するシールド導体部２２ａとシールド電極を構成するシールド導体２２ｂ，２２ｃと、第２のインダクタを構成するシールド導体部２２ｄとが送信フィルタチップが搭載される領域の下方に形成されている。また、前述した受信フィルタが構成される領域の下方においては、接続導体部２２ｅ，２２ｆが設けられている。
図３（ｂ）において、実線の円で示すビアホール電極３１ａ，３２ａ，３２ｄ，３４ａは、前述したように、第１層２Ａから第２層２Ｂ側に向かって延ばされており、下端において第２層２Ｂ上のシールド導体部２２ａ、シールド導体部２２ｂ、シールド導体部２２ｃ及びシールド導体部２２ｄに電極に接続されている。また、図３（ｂ）の破線の円で示すビアホール電極３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは、第２層２Ｂから第３層２Ｃに向かって延ばされている。
図３（ｃ）に示すように第３層２Ｃにおいても、コイル導体部２３ａ、シールド導体部２３ｂと接続導体部２３ｃとが形成されている。また、受信フィルタが構成されている領域の下方では、第３層２Ｃにおいて接続導体部２３ｄ及びグラウンド電極２３ｅが形成されている。
第３層２Ｃにおいても、上記コイル導体部２３ａの一端近傍に、前述したビアホール電極３１ｂの一端が接続されている。コイル導体部２３ａの他端が第３層２Ｃから第４層２Ｄに延びるビアホール電極３１ｃに電気的に接続されている。同様に、シールド導体部２３ｂの一端にビアホール電極３２ｂが接続されている。シールド導体部２３ｂの他端には、第３層２Ｃから第４層２Ｄに向かって延びるビアホール電極３２ｃが接続されている。接続導体部２３ｃには、第３層２Ｃから第４層２Ｄに向って延びるビアホール電極３３ｃが接続されている。
受信フィルタ構成領域の下方においては、第３層２Ｃにおいて接続導体部２３ｄ及びグラウンド電極２３ｅが形成されている。接続導体部２３ｄには、ビアホール電極３４ｂの上端が接続されている。
図４（ａ）に示すように、基板２の下面すなわち第４層２Ｄでは送信端子２４ａグラウンド端子２４ｂ及びアンテナ端子２４を構成する各電極ランドが形成されている。ここでは、送信端子２４ａに、ビアホール電極３１ｃの下端が接続されている。グラウンド端子２４ｂにビアホール電極３２ｃ，３３ｃがそれぞれ接続されている。アンテナ端子２４ｃにビアホール電極３４ｂの下端が接続されている。
実際には、上記アンテナ端子２４ｃ、送信端子２４ａ及びグラウンド端子２４ｂとの一部を露出するように、図４（ｂ）に示す絶縁性材料からなるレジスト４１が被覆される。それによって、外部との電極に際しての所望でない短絡を防止することができる。
本実施形態の弾性波フィルタ装置では、弾性波フィルタ素子チップ３Ａが基板２上に搭載されている。そして、基板２内において、前述した第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２が構成されている。より具体的には、第１のインダクタＬ１は、電極ランド２１ｂ−ビアホール電極３１ａ−シールド導体部２２ａ−ビアホール電極３１ｂ−コイル導体部２３ａ−ビアホール電極３１ｃ−送信端子２４ｅの線路により構成されている。
他方、上記第１のインダクタＬ１と基板２内において横方向に隔てられて、第２のインダクタＬ２が構成されている。第２のインダクタＬ２は、電極ランド２１ｅ−ビアホール電極３３ａ−コイル導体部２２ｄ−ビアホール電極部３３ｂ−接続導体部２３ｃ−ビアホール電極３３ｃ−グラウンド端子２４ｂを結ぶ線路により構成されている。
そして、上記第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが構成されている部分の間に、シールド電極が配置されている。このシールド電極は、電極ランド２１ｄ−ビアホール電極３２ａ−シールド導体部２２ｂ−ビアホール電極３２ｂ−シールド導体部２３ｂ−ビアホール電極３２ｃで構成されている。すなわち、上下方向に隔てられた第１，第２のインダクタの間に、上記シールド電極が構成されている。
よって、本実施形態によれば、橋絡インダクタ層を構成している第１のインダクタＬ１と、並列腕共振子に接続されている第２のインダクタＬ２との間の電磁界結合を上記シールド電極により効果的に抑制することができる。それによって、後述する実験例から明らかなように、送信フィルタ３における通過帯域近傍における帯域外減衰量の拡大を図ることができる。またデュプレクサ１において、受信帯域におけるアイソレーションを改善することができる。
特に、本実施形態では、シールド電極の一端がグラウンド電位に接続されるグラウンド端子２４ｂに接続されている。すなわち、シールド電極がグラウンド電位に接続されることになるため、上記シールド電極による電磁界結合抑制効果をより一層高めることができる。もっとも、シールド電極は、グラウンド電位に接続されず、浮き電極の形態で構成されていてもよい。
また、本実施形態では、上記のように、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが基板２内において横方向に隔てられていたが、図２（ｂ）に破線で示すように、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが基板２内において厚み方向において隔てられていてもよい。その場合においても、破線で示すように第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との間に破線で示すシールド電極Ｓを配置すればよい。なお、基板２の厚み方向とは、基板２の上面を平面視する方向である。
また、本実施形態では、送信端子極側に最も近い直列腕共振子Ｓ５に第１のインダクタＬ１が接続されており、第２のインダクタＬ２は出力端であるアンテナ端子５側に配置された並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３に接続されている。従って、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２を容易に遠ざけることができる。それによっても、前述した電磁界結合を効果的に抑制することが可能とされている。もっとも、第１のインダクタＬ１及び並列腕共振子に接続される第２のインダクタＬ２が接続される位置は図１に示す構成に限定されるものではない。
また、本実施形態では、第２のインダクタＬ２は、複数の並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３のグラウンド電位に接続される端部を共通化してなる共通端子３ａに電気的に接続されている。従って、第２のインダクタＬ２に必要なインダクタンス値を小さくすることができ、第２のインダクタＬ２の小型化を図ることができる。よって、それによっても、第２のインダクタＬ２と第１のインダクタＬ１とを遠ざけることができ、電磁界結合をより効果的に抑制することができる。
もっとも、複数の並列腕共振子のそれぞれに第２のインダクタが接続されていてもよく、複数の並列腕共振子のうち少なくとも１つも並列腕共振子とグラウンド電位との間に第２のインダクタが接続されている構成に本発明を適用することができる。
同様に、橋絡インダクタを構成している第１のインダクタＬ１についても、直列腕共振子Ｓ５に限定されず、他の直列腕共振子に並列に接続されていてもよく、少なくとも１個の直列腕共振子に並列に橋絡インダクタが接続されている弾性波フィルタ装置に広く本発明を適用することができる。
さらに、本実施形態では上記シールド導体部２２ｂ，２２ｃ，２３ｂを有するシールド電極は、基板２内においてグラウンド端子２４ｂに接続されており、並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端子もグラウンド端子２４ｂに電気的に接続されることになる。そのため、並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端部と、シールド電極のグラウンド電位に接続される端部とをグラウンド端子２４ｂにおいて共通化することが可能とされている。よって、グラウンド電位に接続される端子数を削減することが可能とされている。
なお、デュプレクサ１において、送信フィルタ３の構成及び受信フィルタ４の基板２の下面に構成されている端子とを接続する構成については上記実施形態の構造を特に限定されるものではない。
図５の実線は、本実施形態のデュプレクサ１の送信フィルタ３の横軸を周波数[ＭＨｚ]、縦軸を挿入損失[ｄＢ]とした減衰量周波数特性を示す図である。図５の破線は上記シールド電極が設けられていないことを除いては上記実施形態と同様に構成されたデュプレクサの送信フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。図５から明らかなように、比較例に比べ実施形態によれば送信帯域Ｔｘの通過帯域外おいて矢印Ｍで示す低域側近傍１６５０[ＭＨｚ]の通過帯域外減衰量を約２ｄＢ、矢印Ｎで示す高域側近傍２３００[ＭＨｚ]の通過帯域外減衰量を約３ｄＢと大幅に大きくし得ることがわかる。
また、図６は、上記実施形態及び比較例のデュプレクサの横軸を周波数[ＭＨｚ]とし、縦軸を挿入損失[ｄＢ]としたアイソレーション特性を示す図である。実線が実施形態の結果を破線が比較例の結果を示す。図６から明らかなように、比較例に比べ実施形態によれば矢印Ｏで示す受信帯域Ｒｘにおけるアイソレーションが大幅に改善されることがわかる。
上記実施形態によれば、送信帯域近傍における帯域外減衰量の拡大及び受信帯域におけるアイソレーションを改善し得るのは、上記第１のインダクタと第２のインダクタとの間の電磁界結合がシールド電極により効果的に抑制されているためと考えられる。
なお、図７は、上記実施形態と、最もアンテナ端子側の直列腕共振子Ｓ１にインダクタＬ１を接続した第１の変形例と、アンテナ端と入力端の中間に配置された直列腕共振子Ｓ４にインダクタＬ１を接続した第２の変形例とにおいて、デュプレクサ１の送信フィルタ３の横軸を周波数[ＭＨｚ]、縦軸を挿入損失[ｄＢ]とした減衰量周波数特性を示す図である。図７の実線は本実施形態である直列腕共振子Ｓ５にインダクタＬ１を接続した構成におけるデュプレクサの送信フィルタの減衰量周波数特性を示し、破線は直列腕共振子Ｓ５に代えて直列腕共振子Ｓ１にインダクタＬ１を接続した第１の変形例の送信フィルタの減衰量周波数特性を示し、一点鎖線は直列腕共振子Ｓ５に代えて直列腕共振子Ｓ４にインダクタＬ１を接続した第２の変形例の送信フィルタの減衰量周波数特性を示す。
図７から明らかなように、比較例の直列腕共振子Ｓ５にインダクタＬ１を接続した構成と同じように、第１の変形例及び第２の変形例に関しても、送信帯域Ｔｘの通過帯域外おいて低域側近傍１６５０[ＭＨｚ]及び高域側近傍２３００[ＭＨｚ]の通過帯域外減衰量を約２〜３ｄＢで大きくし得ることがわかる。
なお、本実施形態では、送信帯域Ｔｘの通過帯域１０００[ＭＨｚ]の低域側減衰量を第１の変形例及び第２の変形例の場合に比べて大きくできるため、より好ましい。
なお、本発明の弾性波フィルタ装置におけるラダー型回路構成を実現するための各弾性波共振子については、弾性表面波共振子や弾性境界波共振子などのさまざまな弾性波共振子により構成することができる。また、上記第１のインダクタ及び第２のインダクタについては、基板２に構成され得るに限り、図１のコイル導体部を有するものに限定されるものではない。さらに、基板２内において、磁性体層を部分的に設け第１，第２のインダクタの少なくとも一方を構成してもよい。
また、上記実施形態では、デュプレクサ１の送信フィルタに適用した実施形態を説明したが、本発明の弾性波フィルタ装置は、基板上に弾性波フィルタ素子チップが搭載されているさまざまな弾性波フィルタ装置に広く適用し得ることを指摘しておく。
１…デュプレクサ
２…基板
２Ａ…第１層
２Ｂ…第２層
２Ｃ…第３層
２Ｄ…第４層
３…送信フィルタ
３Ａ…弾性波フィルタ素子チップ
３ａ…共通端子
４…受信フィルタ
５…アンテナ端子
６…送信端子
７…第１の受信端子
８…第２の受信端子
９…１ポート型共振子
１０…第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１１…共振子
１２…１ポート型弾性波共振子
１３…第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１４…共振子
２１ａ〜２１ｌ…電極ランド
２３ａ…コイル導体部
２２ａ,２２ｂ,２２ｃ,２２ｄ,２３ｂ…シールド導体部
２２ｅ,２２ｆ,２３ｃ,２３ｄ…接続導体部
２３ｅ…グラウンド電極
２４ａ…送信端子
２４ｂ…グラウンド端子
２４ｃ…アンテナ端子
２４ｅ…送信端子
３１ａ,３１ｂ,３１ｃ,３２ａ,３２ｂ,３３ａ,３３ｂ,３３ｃ,３４ａ,３４ｂ,３５ａ…ビアホール電極
４１…レジスト
Ｌ１…第１のインダクタ
Ｌ２…第２のインダクタ
Ｐ１〜Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ５…直列腕共振子

Claims (8)

  1. 基板と、
    前記基板上に搭載された弾性波素子チップとを備え、
    前記弾性波素子チップが、入力端と出力端とを結ぶ直列腕に配置された複数の直列腕共振子と、直列腕とグラウンド電位との間に接続されている複数の並列腕のそれぞれに配置されている並列腕共振子とを有するラダー型フィルタを構成しており、
    前記基板に、前記少なくともひとつの直列腕共振子に並列に接続される第１のインダクタと、少なくとも１つの前記並列腕共振子とグラウンド電位との間に接続される第２のインダクタと、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間に設けられたシールド電極とが設けられている、弾性波フィルタ装置。
  2. 前記基板にグラウンド電位に接続されるグラウンド端子が設けられており、前記シールド電極が前記グラウンド端子に電気的に接続されている、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
  3. 前記シールド電極が、前記並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端部と電気的に接続されている、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
  4. 前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが、前記基板において横方向に隔てられており、横方向に隔てられた第１のインダクタと第２のインダクタとの間に前記シールド電極が配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
  5. 前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが前記基板内において、前記基板の厚み方向に隔てらてれおり、厚み方向に隔てられた前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとの間に前記シールド電極が配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
  6. 前記第１のインダクタが前記入力端及び前記出力端の内の一方に最も近い前記直列腕共振子に並列に接続されており、
    複数の前記並列腕共振子の内、前記入力端及び前記出力端の他方に近い側の少なくとも一つの並列腕共振子に前記第２のインダクタが接続されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
  7. 少なくとも２つの並列腕にそれぞれ設けられている前記並列腕共振子のグラウンド電位に接続される端部同士が共通化されており、該共通化されている端部とグラウンド電位との間に前記第２のインダクタが接続されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
  8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置からなる第１のフィルタと、
    前記第１のフィルタと通過帯域が異なる第２のフィルタとを備える、デュプレクサ。
JP2014501319A 2012-08-30 2013-08-26 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ Active JP5510694B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014501319A JP5510694B1 (ja) 2012-08-30 2013-08-26 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189805 2012-08-30
JP2012189805 2012-08-30
JP2014501319A JP5510694B1 (ja) 2012-08-30 2013-08-26 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
PCT/JP2013/072733 WO2014034605A1 (ja) 2012-08-30 2013-08-26 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5510694B1 true JP5510694B1 (ja) 2014-06-04
JPWO2014034605A1 JPWO2014034605A1 (ja) 2016-08-08

Family

ID=50183417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014501319A Active JP5510694B1 (ja) 2012-08-30 2013-08-26 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9455682B2 (ja)
JP (1) JP5510694B1 (ja)
KR (1) KR101644380B1 (ja)
CN (1) CN104604130B (ja)
DE (1) DE112013004310B4 (ja)
WO (1) WO2014034605A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115562A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ及びデュプレクサ

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102122928B1 (ko) 2015-08-21 2020-06-15 삼성전기주식회사 탄성파 소자를 포함하는 모듈
WO2017085976A1 (ja) * 2015-11-18 2017-05-26 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ、デュプレクサ及び弾性波フィルタモジュール
KR102116677B1 (ko) * 2016-03-08 2020-05-29 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
WO2017179253A1 (ja) * 2016-04-11 2017-10-19 株式会社村田製作所 複合フィルタ装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP6572842B2 (ja) * 2016-07-15 2019-09-11 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置
JP6516072B2 (ja) * 2016-08-25 2019-05-22 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2018047862A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置及び複合フィルタ装置
JP6604293B2 (ja) * 2016-09-20 2019-11-13 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN110476355B (zh) * 2017-04-05 2023-01-24 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路以及通信装置
JP6489294B1 (ja) 2017-05-30 2019-03-27 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、送信装置および受信装置
US10560069B2 (en) * 2017-06-26 2020-02-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave apparatus
CN111386656B (zh) * 2017-12-04 2023-09-08 株式会社村田制作所 多工器
CN113056874A (zh) * 2018-11-20 2021-06-29 株式会社村田制作所 提取器
CN110492864B (zh) * 2019-08-09 2023-04-07 天津大学 一种体声波滤波器的封装结构及该滤波器的制造方法
JP2021034959A (ja) * 2019-08-28 2021-03-01 株式会社村田製作所 フィルタモジュール
CN112511126B (zh) * 2020-10-30 2022-03-15 诺思(天津)微系统有限责任公司 多工器和改善多工器隔离度的方法以及通信设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029641A1 (fr) * 2006-08-30 2008-03-13 Kyocera Corporation Carte de circuit pour dispositif séparateur d'onde, séparateur d'onde et dispositif de communication
WO2008146525A1 (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. デュプレクサ及び弾性波装置
JP2009290606A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Kyocera Corp 分波器および無線通信機器
JP2010011300A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Murata Mfg Co Ltd 共振器、該共振器を用いるフィルタ及びデュプレクサ
WO2011077773A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 株式会社村田製作所 分波器
WO2011089746A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 株式会社村田製作所 分波器
JP2011176746A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Taiyo Yuden Co Ltd フィルタ、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365219A (en) * 1981-02-27 1982-12-21 General Electric Company In-line surface acoustic wave filter assembly module and method of making same
US6750737B2 (en) * 2001-10-02 2004-06-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency switch and radio communication apparatus with layered body for saw filter mounting
JP2004120016A (ja) * 2002-09-20 2004-04-15 Fujitsu Media Device Kk フィルタ装置
JP4389521B2 (ja) * 2003-08-25 2009-12-24 パナソニック株式会社 弾性波フィルタ
KR100635268B1 (ko) * 2004-05-17 2006-10-19 삼성전자주식회사 인덕터가 내장된 필터, 듀플렉서 및 그 제조방법
JP2007074698A (ja) 2005-08-08 2007-03-22 Fujitsu Media Device Kk 分波器及びラダー型フィルタ
EP2031755B1 (en) 2006-06-12 2013-11-20 Murata Manufacturing Co. Ltd. Wave demultiplexer
KR101027593B1 (ko) * 2007-05-29 2011-04-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 분파기
JP5392255B2 (ja) * 2008-06-06 2014-01-22 パナソニック株式会社 弾性波共用器
JP4816710B2 (ja) 2008-10-30 2011-11-16 株式会社村田製作所 分波器
JP2010245722A (ja) 2009-04-03 2010-10-28 Seiko Epson Corp 弾性表面波素子、およびそれらを用いた弾性表面波デバイス
JP5419617B2 (ja) 2009-09-28 2014-02-19 太陽誘電株式会社 フィルタ、通信モジュール、および通信装置
JP6010350B2 (ja) * 2012-06-04 2016-10-19 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029641A1 (fr) * 2006-08-30 2008-03-13 Kyocera Corporation Carte de circuit pour dispositif séparateur d'onde, séparateur d'onde et dispositif de communication
WO2008146525A1 (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. デュプレクサ及び弾性波装置
JP2009290606A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Kyocera Corp 分波器および無線通信機器
JP2010011300A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Murata Mfg Co Ltd 共振器、該共振器を用いるフィルタ及びデュプレクサ
WO2011077773A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 株式会社村田製作所 分波器
WO2011089746A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 株式会社村田製作所 分波器
JP2011176746A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Taiyo Yuden Co Ltd フィルタ、デュープレクサ、通信モジュール、通信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017115562A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ及びデュプレクサ

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014034605A1 (ja) 2016-08-08
KR101644380B1 (ko) 2016-08-01
KR20150036732A (ko) 2015-04-07
CN104604130B (zh) 2017-05-17
WO2014034605A1 (ja) 2014-03-06
US20150155850A1 (en) 2015-06-04
DE112013004310B4 (de) 2021-10-28
CN104604130A (zh) 2015-05-06
DE112013004310T5 (de) 2015-05-21
US9455682B2 (en) 2016-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5510694B1 (ja) 弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
JP6468290B2 (ja) 高周波モジュール
JP6372568B2 (ja) 高周波モジュール
JP5510695B1 (ja) 弾性波装置及びその製造方法
JP6406266B2 (ja) 高周波モジュール
JP6183461B2 (ja) 高周波モジュール
WO2015019794A1 (ja) 高周波モジュール
US8405472B2 (en) Elastic wave filter device
JP6183462B2 (ja) 高周波モジュール
KR20150047572A (ko) 탄성파 필터 장치 및 듀플렉서
US10666229B2 (en) Duplexer
JP5185057B2 (ja) デュプレクサ
US11323098B2 (en) Duplexer
US20200295737A1 (en) Multiplexer
JP5673897B2 (ja) 弾性波装置及び分波装置
JP5660223B2 (ja) 分波装置
WO2012176576A1 (ja) フィルタ装置
US20200212870A1 (en) High-frequency module
WO2018003378A1 (ja) フィルタ装置およびマルチプレクサ

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5510694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150