JP5528791B2

JP5528791B2 - 弾性波装置および弾性波装置の製造方法ならびに実装基板に弾性波装置が実装された装置

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Publication number: JP5528791B2
Application number: JP2009298195A
Authority: JP
Inventors: 雅久下園; 宏行田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-12-28
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Description

本発明は、回路基板と、回路基板に実装される弾性波素子とを備える弾性波装置および弾性波装置の製造方法、ならびに実装基板に弾性波装置が実装された装置に関する。

携帯電話端末装置には、分波器またはアンテナ共用器とも呼ばれるデュプレクサが搭載されている。このデュプレクサは、周波数の異なる送信信号と受信信号とを分離するものであり、送信信号が通過する送信用フィルタと、受信信号が通過する受信用フィルタとを備える。

特許文献１には、送信用フィルタおよび受信用フィルタとして弾性表面波フィルタ部を有する弾性波素子を、回路基板上に実装してなる分波器が開示されている。送信用フィルタには、整合回路としての機能を果たすインダクタパターンが接続されているのが一般的であり、送信用フィルタは、接地パターンに接続されるインダクタパターンを介して接地されている。

インダクタパターンおよび接地パターンは、誘電体を多層に積層してなる回路基板における別層に形成される。接地パターンは、回路基板において実装基板に対する実装面となる裏面に形成され、インダクタパターンは、回路基板の内層に形成される。

特開２００３−１１５７４８号公報

誘電体を多層に積層してなる回路基板を作製するときに、積層ずれや印刷ずれなどの影響で、回路基板の内層に形成されるインダクタパターンが、回路基板の裏面に形成される接地パターンに対してずれた状態で配置される場合がある。このような場合、平面透視したときに、インダクタパターンと接地パターンとが重なる面積が変化してしまい、その重なり面積の変化に応じてインダクタパターンのインダクタンス値が変化してしまう。

このように、インダクタパターンのインダクタンス値が変化すると、分波器の周波数特性が不安定になってしまうという問題が生じる。

したがって本発明の目的は、回路基板と、回路基板に実装される弾性波素子とを備える弾性波装置であって、回路基板においてインダクタパターンが接地パターンに対してずれた状態で配置されている場合であっても、インダクタパターンのインダクタンス値を安定にすることができ、安定した周波数特性を有する弾性波装置および弾性波装置の製造方法、ならびに実装基板に弾性波装置が実装された装置を提供することである。

本発明の一態様にかかる弾性波装置は、第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
前記第２の面に配置された矩形状の接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有するインダクタパターンと、を含み、
前記弾性波素子は並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、
前記インダクタパターンが前記並列共振子に接続されているものである。

また本発明の一態様にかかる弾性波装置は、第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
前記第２の面に配置された矩形状の接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの平行な２辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有するインダクタパターンと、を含み、
前記弾性波素子は並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、
前記インダクタパターンが前記並列共振子に接続されているものである。
また本発明の一態様にかかる弾性波装置は、第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
第１乃至第４の辺を有するとともに前記第１の辺に対し前記第２、第３の辺が直交する位置関係にある矩形状の接地パターンであって、前記第２の面に配置された接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの前記第１、第２の辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された第１横断部と、前記第１の横断部が配置された面と同じ面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの前記第１、第３の辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された第２横断部と、を有し、前記第１横断部の前記第１の辺側にはみ出した部分と前記第２横断部の前記第１の辺側にはみ出した部分とが接続されているインダクタパターンと、を含むものである。

また本発明の一態様にかかる弾性波装置の製造方法は、矩形状の接地パターンを有する第１シートを形成する第１シート作製工程と、インダクタパターンを有する第２シートを形成する第２シート作製工程と、前記第２シートを前記第１シート上に前記接地パターンが形成された面とは反対側に積層する積層工程と、を含む回路基板の作製工程と、
前記回路基板に前記インダクタパターンと接続される弾性波素子を実装する実装工程と、
を備え、
前記積層工程において、前記第１シートおよび前記第２シートを平面透視したときに前記インダクタパターンは、前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有しており、
前記実装工程において、前記弾性波素子は、並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、前記インダクタパターンと前記並列共振子とが接続されているものである。

また本発明の一態様にかかる弾性波装置の製造方法は、主面に矩形状の接地パターンを有し、他主面にインダクタパターンを有する第１シートを形成する第１シート作製工程と、前記第１シートの他主面側に第２シートを積層する積層工程と、を含む回路基板の作製工程と、
前記回路基板に前記インダクタパターンと接続される弾性波素子を実装する実装工程と、
を備え、
前記第１シート作製工程において、前記第１シートを平面透視したときに前記インダクタパターンは、前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有しており、
前記実装工程において、前記弾性波素子は、並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、前記インダクタパターンと前記並列共振子とが接続されているものである。
また本発明の一態様にかかる装置は、実装基板と、
前記実装基板に実装された、前記弾性波装置と、を備えるものである。

上記の弾性波装置および弾性波装置の製造方法によれば、回路基板と、回路基板に実装される弾性波素子とを備える弾性波装置であって、回路基板においてインダクタパターンが接地パターンに対してずれた状態で配置されている場合であっても、インダクタパターンのインダクタンス値を安定にすることができる。

本発明の実施の一形態である弾性波装置１０の構成を示す図である。回路基板１のパターン配置およびビア配置を示す図である。回路基板１の各層のパターン配置およびビア配置を示す図である。弾性波装置１０に組込まれる送信側領域の回路の構成を示す図である。回路基板１００におけるインダクタパターン２２１の配置を示す図である。実施例に係る弾性波装置の周波数特性を示すグラフである。比較例に係る弾性波装置の周波数特性を示すグラフである。比較例に係る弾性波装置における回路基板のパターン配置およびビア配置を示す図である。比較例に係る弾性波装置における回路基板の各層のパターン配置およびビア配置を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る弾性波装置について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

また、本発明の実施形態に係る弾性波装置は、分波器またはアンテナ共用器とも呼ばれるデュプレクサや、ラダー型フィルタとして用いることができる。以下では、弾性波装置をデュプレクサとして用いた場合を例にして説明する。

（弾性波装置）
図１は、本発明の実施の一形態である弾性波装置１０の構成を示す図である。図１（ａ）は弾性波装置１０の斜視図を示し、図１（ｂ）は弾性波装置１０に組込まれた回路のブロック図を示す。弾性波装置１０は、回路基板１と、第１フィルタ２１と第２フィルタ２２とを有する弾性波素子２とから主に構成されている。

弾性波素子２は、第１フィルタ２１および第２フィルタ２２が設けられた面（以下、「弾性波素子主面」ともいう）を、回路基板１の第１の面である上面（以下、「回路基板主面」ともいう）に向かい合わせた状態で、回路基板１にフリップチップ実装される。弾性波素子２は、回路基板１より一回り小さいサイズに設定され、全体が封止樹脂体３により覆われて保護されている。なお、弾性波素子２は、回路基板１に必ずしもフリップチップ実装される必要はなく、フェイスアップ実装した後、回路基板１にワイヤーボンディングなどの方法で接続してもよい。

弾性波装置１０では、第１フィルタ２１は、アンテナ端子１１２と不平衡信号端子１１１との間に配置されて、インダクタパターン１２１を介して接地パターンにより接地されている。本実施形態において第１フィルタ２１は、高い耐電力性を有するラダー型の表面弾性波（Surface Acoustic Wave；以下、「ＳＡＷ」と略記することがある）フィルタである。また、第２フィルタ２２は、アンテナ端子１１２と第１平衡信号端子１１３ａおよび第２平衡信号端子１１３ｂとの間に配置される、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタである。

弾性波装置１０に接続された信号源から発信されて不平衡信号端子１１１から入力される送信信号は、第１フィルタ２１を通過し、送信側通過周波数帯域（周波数１９２０〜１９８０ＭＨｚ）の信号がアンテナ端子１１２から出力される。また、アンテナ端子１１２から入力される受信信号は、第２フィルタ２２を通過し、受信側通過周波数帯域（周波数２１１０〜２１９０ＭＨｚ）の信号が、第１平衡信号端子１１３ａおよび第２平衡信号端子１１３ｂから出力される。

弾性波装置１０において不平衡信号端子１１１、アンテナ端子１１２、第１平衡信号端子１１３ａ、第２平衡信号端子１１３ｂ、インダクタパターン１２１および接地パターンは、回路基板１に設けられている。

回路基板１は、誘電体を多層に積層してなる。回路基板１を構成する誘電体の材料としては、たとえばアルミナを主成分とするセラミックスや、低温で焼結可能なガラスセラミックス、または有機材料を主成分とするガラスエポキシ樹脂などが用いられる。セラミックスやガラスセラミックスを用いる場合には、セラミックスなどの金属酸化物と有機バインダとを有機溶剤などで均質混練したスラリーをシート状に成型したグリーンシートを作製し、所望の導体パターンやビアを形成した後、これらグリーンシートを積層し圧着することにより一体形成して焼成することによって作製される。

回路基板１において、アンテナ端子１１２、第１平衡信号端子１１３ａ、第２平衡信号端子１１３ｂ、インダクタパターン１２１および接地パターンは、各誘電体層の表面に導体で形成され、誘電体層間は導体を充填したビアで接続される。ここで導体としては、銀、銀にパラジウムを添加した合金、タングステン、銅および金などを用いることができる。これらの導体パターンは、金属導体をスクリーン印刷、あるいは蒸着やスパッタリングなどの成膜法とエッチングとの組合せにより形成される。第１フィルタ２１および第２フィルタ２２と直接接続される導体パターンや、ＰＣＢ（Printed Wiring Board、プリント回路基板）などの実装基板に弾性波装置１０を搭載する際に接続する端子には、ニッケルまたは金などのめっきを施してもよい。

図２は、回路基板１のパターン配置およびビア配置を示す図である。また、図３は、回路基板１の各層のパターン配置およびビア配置を示す図である。図３（ａ）は、回路基板１の弾性波素子２が実装される面である回路基板主面１１Ａに形成される導体パターンの配置を示し、図３（ｂ）は、回路基板１の内層（以下、「回路基板内層」ともいう）１１Ｂに形成される導体パターンの配置を示し、図３（ｃ）は、回路基板１の実装基板に対する実装面（以下、「回路基板裏面」ともいう）１１Ｃに形成される導体パターンの配置を示す。なお、回路基板裏面１１Ｃは、本発明の第２の面の一態様である。

図３（ａ）には、回路基板主面１１Ａに形成される導体パターンと、回路基板内層１１Ｂに形成される導体パターンとの間を接続するビアの配置も示している。また、図３（ｂ）には、回路基板内層１１Ｂに形成される導体パターンと、回路基板裏面１１Ｃに形成される導体パターンとの間を接続するビアの配置も示している。

図３（ａ）に示すように、回路基板主面１１Ａには、弾性波素子２の第１フィルタ２１および第２フィルタ２２と直接接続される導体パターンである、第１主面側導体パターン１３１ａ、第２主面側導体パターン１３１ｂ、第３主面側導体パターン１３１ｃ、第４主面側導体パターン１３１ｄ、第５主面側導体パターン１３１ｅ、第６主面側導体パターン１３１ｆ、第７主面側導体パターン１３１ｇおよび第８主面側導体パターン１３１ｈが形成されている。

また、図３（ｂ）に示すように、回路基板内層１１Ｂには、インダクタパターン１２１、第１内層導体パターン１２２ａ、第２内層導体パターン１２２ｂ、第３内層導体パターン１２２ｃ、第４内層導体パターン１２２ｄ、第５内層導体パターン１２２ｅ、第６内層導体パターン１２２ｆ、第７内層導体パターン１２２ｇおよび第８内層導体パターン１２２ｈが形成されている。

また、図３（ｃ）に示すように、回路基板裏面１１Ｃには、不平衡信号端子１１１、アンテナ端子１１２、第１平衡信号端子１１３ａ、第２平衡信号端子１１３ｂ、第１接地パターン１１４ａ、第２接地パターン１１４ｂ、第３接地パターン１１４ｃおよび第４接地パターン１１４ｄが形成されている。

不平衡信号端子１１１は、第２裏面側接続ビア１２３２を介して第１内層導体パターン１２２ａと接続され、さらに第１内層導体パターン１２２ａが第１主面側接続ビア１３２１を介して第１主面側導体パターン１３１ａに接続されている。この第１主面側導体パターン１３１ａは、第１フィルタ２１に接続されている。

アンテナ端子１１２は、第７裏面側接続ビア１２３７を介して第６内層導体パターン１２２ｆと接続され、さらに第６内層導体パターン１２２ｆが第５主面側接続ビア１３２５を介して第３主面側導体パターン１３１ｃに接続されている。この第３主面側導体パターン１３１ｃは、第１フィルタ２１および第２フィルタ２２に接続されている。

第１平衡信号端子１１３ａは、第８裏面側接続ビア１２３８を介して第７内層導体パターン１２２ｇと接続され、さらに第７内層導体パターン１２２ｇが第３主面側接続ビア１３２３を介して第６主面側導体パターン１３１ｆに接続されている。この第６主面側導体パターン１３１ｆは、第２フィルタ２２に接続されている。第２平衡信号端子１１３ｂは、第９裏面側接続ビア１２３９を介して第８内層導体パターン１２２ｈと接続され、さらに第８内層導体パターン１２２ｈが第２主面側接続ビア１３２２を介して第５主面側導体パターン１３１ｅに接続されている。この第５主面側導体パターン１３１ｅは、第２フィルタ２２に接続されている。

また、第２接地パターン１１４ｂは、第３裏面側接続ビア１２３３を介して第２内層導体パターン１２２ｂと接続されている。第３接地パターン１１４ｃは、第４裏面側接続ビア１２３４を介して第３内層導体パターン１２２ｃと接続され、さらに第３内層導体パターン１２２ｃが第６主面側接続ビア１３２６を介して第２主面側導体パターン１３１ｂに接続されている。この第２主面側導体パターン１３１ｂは、第１フィルタ２１に接続されている。第４接地パターン１１４ｄは、第５裏面側接続ビア１２３５を介して第４内層導体パターン１２２ｄと接続され、さらに第４内層導体パターン１２２ｄが第８主面側接続ビア１３２８を介して第４主面側導体パターン１３１ｄに接続されている。この第４主面側導体パターン１３１ｄは、第１フィルタ２１および第２フィルタ２２に接続されている。第５接地パターン１１４ｅは、第６裏面側接続ビア１２３６を介して第５内層導体パターン１２２ｅと接続され、さらに第５内層導体パターン１２２ｅが第４主面側接続ビア１３２４を介して第７主面側導体パターン１３１ｇに接続されている。この第７主面側導体パターン１３１ｇは、第２フィルタ２２に接続されている。

そして、インダクタパターン１２１は、その一端が第１裏面側接続ビア１２３１を介して第１接地パターン１１４ａと接続され、他端が第７主面側接続ビア１３２７を介して第８主面側導体パターン１３１ｈと接続されている。この第８主面側導体パターン１３１ｈは、第１フィルタ２１に接続されている。

また、第１接地パターン１１４ａは、長方形であり２つの長辺である第１、第４の辺と２つの短辺である第２、第３の辺を有する。本実施形態の弾性波装置１０においてインダクタパターン１２１は、図２に示すように、平面透視したときに、矩形状の第１接地パターン１１４ａの平行な２辺（第１、第４の辺）を横切って、第１接地パターン１１４ａからＹ方向にはみ出すように形成された横断部１２１ａを有する。ここで、Ｙ方向とは、矩形状の第１接地パターン１１４ａの２つの長辺に直交する方向であり、このＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。

誘電体を多層に積層してなる回路基板１を作製するときに、積層ずれや印刷ずれなどの影響で、回路基板内層１１Ｂに形成されるインダクタパターン１２１が、回路基板裏面１１Ｃに形成される第１接地パターン１１４ａに対してずれた状態で配置される場合がある。あるいは、弾性波装置１０の使用時に高温環境下におかれた状態等で回路基板１に歪みが生じ、回路基板内層１１Ｂに形成されるインダクタパターン１２１と回路基板裏面１１Ｃに形成された第１接地パターン１１４ａとの位置関係にずれが生じる場合がある。このような位置ずれによって、インダクタパターン１２１と第１接地パターン１１４ａとの重なり面積が所望の値から大きく変化すると、それに応じてインダクタパターン１２１のインダクタンス値が大きく変化してしまい、弾性波装置１０の周波数特性が不安定になる。

これに対して、本実施形態の弾性波装置１０においてインダクタパターン１２１は、前記横断部１２１ａを有するように構成されているので、回路基板１においてインダクタパターン１２１が第１接地パターン１１４ａに対してずれた状態で配置された場合、あるいは弾性波装置１０の使用時にインダクタパターン１２１と第１接地パターン１１４ａとの位置関係にずれが生じた場合であっても、インダクタパターン１２１と第１接地パターン１１４ａとの重なり面積が大きく変化するのを防止することができ、インダクタパターン１２１のインダクタンス値が所望の値から大きくずれることがない。したがって、弾性波装置１０は、安定した周波数特性を有するものとなる。

また、本実施形態の弾性波装置１０においてインダクタパターン１２１は、横断部１２１ａの第１接地パターン１１４ａからはみ出した部分の一方側の先端部に第１屈曲点１２１１を有するように折れ曲がり、第１接地パターン１１４ａの前記２辺に平行に延びる第１屈曲部１２１ｂと、横断部１２１ａの他方側の先端部に第２屈曲点１２１２を有するように折れ曲がり、第１接地パターン１１４ａの前記２辺に平行に延びる第２屈曲部１２１ｃとを、さらに有する。なお屈曲点とは、インダクタパターン１２１の内周に沿ってみたときの屈曲している点のことをいう。インダクタパターン１２１は、平面透視したときに、第１屈曲点１２１１と最も近接する位置にある第１接地パターン１１４ａの辺との距離Ｇ、および、第２屈曲点１２１２と最も近接する位置にある第１接地パターン１１４ａの辺との距離Ｇが５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下に設定されている。

すなわち、インダクタパターン１２１は、平面透視したときに、第１接地パターン１１４ａの平行な第１、第４の辺のそれぞれと交差する横断部１２１ａの交差部分から屈曲点までの距離Ｇが、５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下に設定されている。

またインダクタパターン１２１は、横断部１２１ａが第１接地パターン１１４ａの長手方向の中央付近を通るように形成されていることが好ましい。これにより、通常想定される程度のＸ方向の積層ずれが起きた場合でも横断部１２１ａと第１接地パターン１１４ａとが重なった状態が維持され、インダクタパターン１２１のインダクタンス値が所望の値から大きくずれることがない。具体的には、第１接地パターン１１４ａの長辺の長さが９００μｍ、横断部１２１ａの線幅が７５μｍの場合、横断部１２１ａが第１接地パターン１１４ａの短辺である第２、第３の辺それぞれから５０μｍ以上、より好ましくは７５μｍ以上離れて第１接地パターン１１４ａの中央付近に配置させることが好ましい。

これによって、インダクタパターン１２１の第１接地パターン１１４ａに対するずれ量の許容範囲を充分に確保することができ、インダクタパターン１２１と第１接地パターン１１４ａとの重なり面積が変化するのを確実に防止することができる。そのため、インダクタパターン１２１のインダクタンス値を安定にすることができる。

なお第１接地パターン１１４ａの形状は、概ね矩形状であればよく、例えば位置認識のために、その一部に切り欠きを有するようなものであってもよい。

次に、インダクタパターン１２１と第１フィルタ２１との接続関係について、図４を用いて説明する。図４は、弾性波装置１０に組込まれる送信側領域の回路の構成を示す図である。本実施形態の弾性波装置１０において弾性波素子２の第１フィルタ２１は、複数の１ポートＳＡＷ共振子がラダー型に接続して構成されるラダー型ＳＡＷフィルタであり、たとえば、図４（ａ）に示す第１フィルタ２１Ａのような構成でもよく、図４（ｂ）に示す第１フィルタ２１Ｂのような構成でもよい。

図４（ａ）に示す第１フィルタ２１Ａは、不平衡信号端子１１１とアンテナ端子１１２との間に直列接続される、第１共振子２１１、第２共振子２１２、第３共振子２１３および第４共振子２１４と、不平衡信号端子１１１と第１共振子２１１との間で分岐して接続される第５共振子２１５と、第１共振子２１１と第２共振子２１２との間で分岐して接続される第６共振子２１６と、第２共振子２１２と第３共振子２１３との間で分岐して接続される第７共振子２１７と、第３共振子２１３と第４共振子２１４との間で分岐して接続される第８共振子２１８とを含む。

第１フィルタ２１Ａに対して、インダクタパターン１２１は、第５共振子２１５および第６共振子２１６からなる並列共振子に並列接続される。このようにラダー型ＳＡＷフィルタの並列腕の共振子に対しインダクタパターンを接続させ、共振子の容量値とインダクタパターンのインダクタンス値とを所定の値に調整することによって、所定の共振周波数を有する直列共振を起こすことができる。この直列共振により通過帯域外に減衰極を形成すれば、帯域外減衰量を大きくすることができる。

図４（ｂ）に示す第１フィルタ２１Ｂは、不平衡信号端子１１１とアンテナ端子１１２との間に直列接続される、第１共振子２１１、第２共振子２１２、第３共振子２１３および第４共振子２１４と、不平衡信号端子１１１と第１共振子２１１との間で分岐して接続される第５共振子２１５と、第１共振子２１１と第２共振子２１２との間で分岐して接続される第６共振子２１６と、第２共振子２１２と第３共振子２１３との間で分岐して接続される第７共振子２１７と、第３共振子２１３と第４共振子２１４との間で分岐して接続される第８共振子２１８とを含む。

このように構成される第１フィルタ２１Ｂに対して、インダクタパターン１２１は、第１共振子２１１、第２共振子２１２、第３共振子２１３および第４共振子２１４からなる直列共振子に直列接続される。このようにラダー型ＳＡＷフィルタの直列腕の共振子に対し所定のインダクタンス値を有するインダクタパターンを接続させることによって通過帯域外のインピーダンスを無限大にすることができ、帯域外減衰量を大きくすることができる。

また、本実施形態の弾性波装置１０は、回路基板１に代えて図５に示す回路基板１００を備えるように構成することができる。図５は、回路基板１００におけるインダクタパターン２２１の配置を示す図である。回路基板１００は、内層に形成されるインダクタパターン２２１の形状が回路基板１と異なり、その他の構成は回路基板１と同じである。

回路基板１００のインダクタパターン２２１は、平面透視したときに、矩形状の第１接地パターン１１４ａの直交する第１辺１１４１および第２辺１１４２を横切って、第１接地パターン１１４ａからＹ方向にはみ出すように形成された第１横断部２２１ａと、第１辺１１４１および第２辺１１４２の対辺である第３辺１１４３を横切って、第１接地パターン１１４ａからＹ方向にはみ出すように形成された第２横断部２２１ｂとを有する。インダクタパターン２２１において第１横断部２２１ａと第２横断部２２１ｂとは、第１接地パターン１１４ａの第１辺１１４１に平行な接続部２２１ｃによって互いに接続されている。ここで、Ｙ方向とは、第１接地パターン１１４ａの第２辺１１４２および第３辺１１４３に直交する方向であり、このＹ方向と直交する方向をＸ方向とする。

本実施形態の弾性波装置１０においてインダクタパターン２２１は、前記第１横断部２２１ａおよび前記第２横断部２２１ｂを有するように構成されているので、回路基板１においてインダクタパターン２２１が第１接地パターン１１４ａに対してずれた状態で配置されている場合であっても、インダクタパターン２２１と第１接地パターン１１４ａとの重なり面積が変化するのを防止することができ、インダクタパターン２２１のインダクタンス値を安定にすることができる。したがって、弾性波装置１０は、安定した周波数特性を有するものとなる。

また、本実施形態の弾性波装置１０においてインダクタパターン２２１は、第１横断部２２１ａの第１接地パターン１１４ａからはみ出した部分の先端部に第１屈曲点２２１１を有するように折れ曲がり、第１接地パターン１１４ａから離反して延びる第１屈曲部２２１ｄと、第２横断部２２１ｂの先端部に第２屈曲点２２１２を有するように折れ曲がり、第１接地パターン１１４ａの第３辺１１４３に平行に延びる第２屈曲部２２１ｅとを、さらに有する。

そして、インダクタパターン２２１は、平面透視したときに、第１屈曲点２２１１と最も近接する位置にある第１接地パターン１１４ａの第２辺１１４２との距離Ｇ、および、第２屈曲点２２１２と最も近接する位置にある第１接地パターン１１４ａの第３辺１１４３との距離Ｇが５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下に設定されている。すなわち、インダクタパターン２２１は、平面透視したときに、第１接地パターン１１４ａの第２辺１１４２と交差する第１横断部２２１ａの交差部分から第１屈曲点２２１１までの距離Ｇ、および、第３辺１１４３と交差する第２横断部２２１ｂの交差部分から第２屈曲点２２１２までの距離Ｇが、５０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下に設定されている。これによって、インダクタパターン２２１の第１接地パターン１１４ａに対するずれ量の許容範囲を充分に確保することができ、インダクタパターン２２１と第１接地パターン１１４ａとの重なり面積が変化するのを確実に防止することができる。そのため、インダクタパターン２２１のインダクタンス値を安定にすることができる。

（弾性波装置の製造方法）
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る弾性波装置の製造方法は、回路基板作製工程と、実装工程とを含み、前述した弾性波装置１０を製造する方法である。

回路基板作製工程は、誘電体シート作製工程と、第１シート作製工程と、第２シート作製工程と、積層工程とを含む。誘電体シート作製工程では、誘電体からなる誘電体シートを作製する。誘電体の材料としては、たとえばアルミナを主成分とするセラミックスや、低温で焼結可能なガラスセラミックス、または有機材料を主成分とするガラスエポキシ樹脂などが用いられる。セラミックスやガラスセラミックスを用いる場合には、セラミックスなどの金属酸化物と有機バインダとを有機溶剤などで均質混練したスラリーをシート状に成型したグリーンシートを作製する。

次に、第１シート作製工程では、導体からなる矩形状の接地パターンおよび各端子の導体パターンを有する第１シートを作製する。具体的には、スクリーン印刷、あるいは蒸着やスパッタリングなどの成膜法とエッチングとを組合せることによって、グリーンシート上に各導体パターンおよびビアを形成し、第１シートを得る。

第２シート作製工程では、導体からなるインダクタパターンおよび導体パターンを有する第２シートを作製する。具体的には、スクリーン印刷、あるいは蒸着やスパッタリングなどの成膜法とエッチングとを組合せることによって、グリーンシート上に各導体パターンおよびビアを形成し、第２シートを得る。

ここで、導体としては、銀、銀にパラジウムを添加した合金、タングステン、銅および金などを用いることができる。また、実装工程において回路基板に実装する弾性波素子と直接接続される導体パターンや、ＰＣＢ（Printed Wiring Board、プリント回路基板）などの実装基板に弾性波装置を搭載する際に接続する端子には、ニッケルまたは金などのめっきを施してもよい。

次に、積層工程では、第２シートを第１シート上に接地パターンが形成された面とは反対側に積層し圧着することで、積層体を得る。積層工程において、積層される第１シートおよび第２シートを平面透視したときに、インダクタパターンは、接地パターンの平行な２辺を横切って接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有している。また、インダクタパターンは、横断部の接地パターンからはみ出した部分の先端部に屈曲点を有するように折れ曲がっており、平面透視したときに、屈曲点と最も近接する位置にある接地パターンの辺との距離が５０μｍ以上とされているのが好ましい。これによって、第１シートと第２シートとが位置ずれして積層された場合であっても、インダクタパターンと接地パターンとの重なり面積が変化するのを防止することができ、インダクタパターンのインダクタンス値を安定にすることができる。

このように積層された積層体を焼成することによって、誘電体を多層に積層してなる回路基板を作製することができる。

次に、実装工程では、回路基板にインダクタパターンと接続される弾性波素子を実装して、弾性波装置を得る。弾性波素子を回路基板に実装する方法は、フリップチップ実装でもよいし、ワイヤーボンディング法でもよい。

回路基板に実装される弾性波素子は、並列共振子および直列共振子を有するラダー型の第１フィルタを含み、回路基板のインダクタパターンと並列共振子とが接続されるようにしてもよいし、インダクタパターンと直列共振子とが接続されるようにしてもよい。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る弾性波装置の製造方法は、回路基板作製工程と、実装工程とを含み、前述した弾性波装置１０を製造する方法である。回路基板作製工程は、誘電体シート作製工程と、第１シート作製工程と、積層工程とを含む。誘電体シート作製工程では、前述の第１実施形態と同様にして、誘電体からなるグリーンシートを作製する。

第１シート作製工程では、主面に矩形状の接地パターンおよび各端子の導体パターンを有し、他主面にインダクタパターンおよび導体パターンを有する第１シートを作製する。具体的には、スクリーン印刷、あるいは蒸着やスパッタリングなどの成膜法とエッチングとの組合せることによって、グリーンシート上に各導体パターンおよびビアを形成し、第１シートを得る。

第１シート作製工程において、第１シートを平面透視したときに、インダクタパターンは、接地パターンの平行な２辺を横切って接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有している。また、インダクタパターンは、横断部の接地パターンからはみ出した部分の先端部に屈曲点を有するように折れ曲がっており、平面透視したときに、屈曲点と最も近接する位置にある接地パターンの辺との距離が５０μｍ以上とされているのが好ましい。これによって、第１シートにおいて、スクリーン印刷などによって主面側に形成される接地パターンと、他主面側に形成されるインダクタパターンとが位置ずれして形成された場合であっても、インダクタパターンと接地パターンとの重なり面積が変化するのを防止することができ、インダクタパターンのインダクタンス値を安定にすることができる。

次に、積層工程では、第１シートの他主面側にグリーンシートからなる第２シートを積層し圧着することで、積層体を得る。このように積層された積層体を焼成することによって、誘電体を多層に積層してなる回路基板を作製することができる。

（実施例）
以下、本発明の実施形態についての実施例を示す。なお、これらの実施例はあくまで本発明の実施形態の一例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１は、図２に示した回路基板１を備える弾性波装置１０である。

＜弾性波素子の作製＞
ＬｉＴａＯ_３からなる圧電基板を用意し、その主面上にＴｉ薄膜層を形成し、その上にＡｌ−Ｃｕ薄膜層を形成した。次に、レジスト塗布装置により、Ｔｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜の上にフォトレジストを塗布した。そして、縮小投影露光機（ステッパ）により、共振子や信号線、接地線、パッド電極等となるフォトレジストパターンを形成した。その後、現像装置により、不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させた。

次に、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置により、必要な箇所を残して残りをエッチングで除去し、回路パターンを形成した。次に、回路パターンの所定領域上に保護膜を作製した。すなわち、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置により、圧電基板の主面上に電極パターンおよびＳｉＯ_２膜を形成した。そして、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行い、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用電極部のＳｉＯ_２膜のエッチングを行った。

次に、スパッタリング装置を使用し、ＳｉＯ_２膜を除去した部分に、Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｕよりなる積層電極を成膜した。そして、フォトレジストおよび不要箇所の積層電極をリフトオフ法により同時に除去し、積層電極が形成された部分を、フリップチップ用バンプを接続するためのフリップチップ用電極部とした。その後、圧電基板に設けられたダイシング線に沿ってダイシング加工を施し、圧電基板上に電極パターンが形成されてなる状態の弾性波素子を得た。

＜回路基板の作製＞
前述した本発明の第１実施形態に係る弾性波装置の製造方法に従って、平面透視したときに、接地パターンの平行な２辺を横切って接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有するインダクタパターンが内部に形成された、積層構造の回路基板１を得た。回路基板１の寸法は、長辺が２．５ｍｍ、短辺が２．０ｍｍである。第１接地パターン１１４ａの寸法は、長辺が９００μｍ、短辺が４００μｍである。インダクタパターンの線幅は、７５μｍである。

＜弾性波装置の作製＞
弾性波素子を回路基板にフリップチップ実装し、実施例１の弾性波装置を得た。

（比較例１）
回路基板の構成が異なること以外は、実施例１と同様にして比較例１の弾性波装置を得た。比較例１の弾性波装置に備えられる回路基板は、図８および図９に示す回路基板３０である。図８は、比較例に係る弾性波装置における回路基板のパターン配置およびビア配置を示す図である。また、図９は、比較例に係る弾性波装置における回路基板の各層のパターン配置およびビア配置を示す図である。

比較例１の弾性波装置に備えられる回路基板３０は、回路基板内層３１Ｂに形成されるインダクタパターン３２１の構成が、実施例１とは異なる。具体的には、回路基板３０においてインダクタパターン３２１は、平面透視したときに、接地パターンの平行な２辺を横切って接地パターンからはみ出す横断部を有していない。

（実施例１および比較例１の弾性波装置の周波数特性）
実施例１および比較例１の弾性波装置について、周波数特性を評価した。図６は、実施例に係る弾性波装置の周波数特性を示すグラフである。図７は、比較例に係る弾性波装置の周波数特性を示すグラフである。図６および図７のグラフにおける横軸は周波数（ＭＨｚ）を、縦軸は減衰量（ｄＢ）を表している。

また、図６および図７のグラフにおいて、実線Ａ１，Ｂ１は、インダクタパターンが接地パターンに対して位置ずれなく形成された基準状態時の透過特性曲線を示し、破線Ａ２，Ｂ２は、インダクタパターンが接地パターンに対してＹ方向に５０μｍ位置ずれして形成された状態時の透過特性曲線を示す。また、実線Ｃ１は、インダクタパターンが接地パターンに対して位置ずれなく形成された基準状態時のアイソレーション特性曲線を示し、破線Ｃ２は、インダクタパターンが接地パターンに対してＹ方向に５０μｍ位置ずれして形成された状態時のアイソレーション特性曲線を示す。

また、図６（ａ）および図７（ａ）には、前記基準状態時の透過特性およびアイソレーション特性と、インダクタパターンが接地パターンに対してＹ方向一方側に位置ずれして形成された状態時の透過特性およびアイソレーション特性を示している。図６（ｂ）および図７（ｂ）には、前記基準状態時の透過特性およびアイソレーション特性と、インダクタパターンが接地パターンに対してＹ方向他方側に位置ずれして形成された状態時の透過特性およびアイソレーション特性を示している。

また、実施例１および比較例１の弾性波装置についての送信側のＲｘ帯減衰量およびＲｘ帯アイソレーションを表１に示す。

表１、図６および図７に示す結果から明らかなように、横断部を有するインダクタパターンが内部に形成された回路基板１を備える実施例１の弾性波装置は、インダクタパターンが接地パターンに対してずれた状態で配置されている場合であっても、Ｒｘ帯減衰量の変化幅が小さく、安定した周波数特性を有するものであった。

１，３０，１００回路基板
２弾性波素子
１０弾性波装置
１１４ａ第１接地パターン
１２１，２２１，３２１インダクタパターン
１２１ａ横断部
２２１ａ第１横断部
２２１ｂ第２横断部

Claims

第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
前記第２の面に配置された矩形状の接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有するインダクタパターンと、を含み、
前記弾性波素子は並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、
前記インダクタパターンが前記並列共振子に接続されている弾性波装置。
第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
前記第２の面に配置された矩形状の接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの平行な２辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有するインダクタパターンと、を含み、
前記弾性波素子は並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、
前記インダクタパターンが前記並列共振子に接続されている弾性波装置。
第１の面と前記第１の面に対向する第２の面とを有する回路基板と、
前記回路基板の第１の面に実装される弾性波素子と、
を備え、
前記回路基板は、
第１乃至第４の辺を有するとともに前記第１の辺に対し前記第２、第３の辺が直交する位置関係にある矩形状の接地パターンであって、前記第２の面に配置された接地パターンと、
前記回路基板において前記第１の面および前記第２の面の間に位置する面、または前記第１の面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの前記第１、第２の辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された第１横断部と、前記第１の横断部が配置された面と同じ面に配置され、且つ平面透視したときに前記接地パターンの前記第１、第３の辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された第２横断部と、を有し、前記第１横断部の前記第１の辺側にはみ出した部分と前記第２横断部の前記第１の辺側にはみ出した部分とが接続されているインダクタパターンと、を含む弾性波装置。
矩形状の接地パターンを有する第１シートを形成する第１シート作製工程と、インダクタパターンを有する第２シートを形成する第２シート作製工程と、前記第２シートを前記第１シート上に前記接地パターンが形成された面とは反対側に積層する積層工程と、を含む回路基板の作製工程と、
前記回路基板に前記インダクタパターンと接続される弾性波素子を実装する実装工程と、
を備え、
前記積層工程において、前記第１シートおよび前記第２シートを平面透視したときに前記インダクタパターンは、前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有しており、
前記実装工程において、前記弾性波素子は、並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、前記インダクタパターンと前記並列共振子とが接続されている弾性波装置の製造方法。
前記インダクタパターンは、前記横断部の前記接地パターンからはみ出した部分の先端部に屈曲点を有するように折れ曲がっており、
平面透視したときに前記屈曲点と最も近接する位置にある前記接地パターンの辺との距離が５０μｍ以上とされている請求項４に記載の弾性波装置の製造方法。
主面に矩形状の接地パターンを有し、他主面にインダクタパターンを有する第１シートを形成する第１シート作製工程と、前記第１シートの他主面側に第２シートを積層する積層工程と、を含む回路基板の作製工程と、
前記回路基板に前記インダクタパターンと接続される弾性波素子を実装する実装工程と、
を備え、
前記第１シート作製工程において、前記第１シートを平面透視したときに前記インダクタパターンは、前記接地パターンの２つの長辺を横切って前記接地パターンからはみ出すように形成された横断部を有しており、
前記実装工程において、前記弾性波素子は、並列共振子および直列共振子を有するラダー型フィルタ部を含み、前記インダクタパターンと前記並列共振子とが接続されている弾性波装置の製造方法。
実装基板と、
前記実装基板に実装された、請求項１〜３のいずれか１つに記載の弾性波装置と、を備える装置。