JP6534406B2 - マルチプレクサ - Google Patents
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Description
本発明は、マルチプレクサに関し、基板に設けられたフィルタを有するマルチプレクサに関する。
フィルタが形成された２つの基板をフィルタが形成された面が空隙を挟み対向するように搭載することが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１には、平面視において２つのフィルタが重なるように設けること、および平面視において２つのフィルタを重ならないように設けることが記載されている。
２つのフィルタが重なるように設けると、フィルタ間が干渉し、アイソレーション特性は劣化する。２つのフィルタを重ならないように設けると、小型化が難しくなる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、アイソレーション特性を向上させかつ小型化を可能とすることを目的とする。
本発明は、第１面を有する第１基板と、前記第１面と空隙を挟み対向する第２面を有する第２基板と、前記第１面に設けられかつ共通端子と第１端子との間に接続された複数の第１共振器を含む第１フィルタと、前記第２面に設けられかつ前記共通端子と第２端子との間に接続された複数の第２共振器を含み、前記複数の第１共振器のうち前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ最も前記共通端子に近い第１共振器の少なくとも一部と前記複数の第２共振器のうち前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ最も前記共通端子に近い第２共振器の少なくとも一部とは平面視において重なり、前記複数の第１共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第１共振器以外の第１共振器のうち少なくとも１つの第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第２共振器以外の第２共振器のうち少なくとも１つの第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない第２フィルタと、を具備するマルチプレクサである。
上記構成において、前記第１フィルタの通過帯域と前記第２フィルタの通過帯域とは異なる構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の第１共振器のうち最も前記第１端子に近い第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち最も前記第２端子に近い第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の第１共振器のうち前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器以外の第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器以外の第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない構成とすることができる。
上記構成において、前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器と前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は前記空隙のみを介し対向する構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の第１共振器および前記複数の第２共振器は弾性波共振器である構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の第１共振器は、前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続された１または複数の第１直列共振器と、前記共通端子と前記第１端子との間に並列に接続された１または複数の第１並列共振器と、を含み、前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器は１または複数の第１直列共振器のうち最も前記共通端子に近い第１直列共振器を含み、前記１または複数の第１直列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、前記１または複数の第１直列共振器のうち隣接する第１直列共振器の全ての間には前記１または複数の第１並列共振器のうち１つの第１並列共振器が接続されており、前記１または複数の第１並列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、前記１または複数の第１並列共振器のうち隣接する第１並列共振器の全ての間には前記１または複数の第１直列共振器のうち１つの第１直列共振器が接続されている構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の第２共振器は、前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続された１または複数の第２直列共振器と、前記共通端子と前記第２端子との間に並列に接続された１または複数の第２並列共振器と、を含み、前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は１または複数の第２直列共振器のうち最も前記共通端子に近い第２直列共振器を含み、前記１または複数の第２直列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、前記１または複数の第２直列共振器のうち隣接する第２直列共振器の全ての間には前記１または複数の第２並列共振器のうち１つの第２並列共振器が接続されており、前記１または複数の第２並列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、前記１または複数の第２並列共振器のうち隣接する第２並列共振器の全ての間には前記１または複数の第２直列共振器のうち１つの第２直列共振器が接続されている構成とすることができる。
上記構成において、前記１または複数の第１直列共振器は、複数の第１直列共振器を含み、前記複数の第１直列共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第１直列共振器以外の第１直列共振器の少なくとも１つの第１直列共振器は、平面視において前記複数の第２共振器と重ならない構成とすることができる。
上記構成において、前記１または複数の第１並列共振器のうち最も前記共通端子に近い第１並列共振器の少なくとも一部は前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器の少なくとも一部と平面視において重なる構成とすることができる。
上記構成において、前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器は、前記複数の第１共振器のうち前記共通端子との間に他の第１共振器を直列に介さず接続された第１共振器であり、前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は、前記複数の第２共振器のうち前記共通端子との間に他の第２共振器を直列に介さず接続された第２共振器である構成とすることができる。
本発明によれば、アイソレーション特性を向上させかつ小型化を可能とすることができる。
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
図１は、実施例１に係るマルチプレクサの回路図である。図１に示すように、共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１との間にフィルタ５０が接続されている。共通端子Ａｎｔと端子Ｔ２との間にフィルタ５２が接続されている。フィルタ５０および５２は、送信フィルタおよび受信フィルタである。フィルタ５０と５２との通過帯域は異なり、例えば重なっていない。フィルタ５０は端子Ｔ１に入力した高周波信号のうち送信帯域の信号を共通端子Ａｎｔに出力し、他の周波数の信号を抑圧する。フィルタ５２は共通端子Ａｎｔに入力した高周波信号を端子Ｔ２に出力し他の周波数の信号を抑圧する。
フィルタ５０はラダー型フィルタであり、直列共振器Ｓ１１からＳ１３および並列共振器Ｐ１１からＰ１４を有している。直列共振器Ｓ１１からＳ１３は共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１との間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ１１からＰ１４は共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１との間に並列に接続されている。フィルタ５２はラダー型フィルタであり、直列共振器Ｓ２１からＳ２４および並列共振器Ｐ２１からＰ２４を有している。直列共振器Ｓ２１からＳ２４は共通端子Ａｎｔと端子Ｔ２との間に直列に接続されている。並列共振器Ｐ２１からＰ２４は共通端子Ａｎｔと端子Ｔ２との間に並列に接続されている。直列共振器Ｓ２１は複数の直列共振器Ｓ２１ａおよびＳ２１ｂに分割されている。
図２は、実施例１に係るマルチプレクサの断面図である。図２に示すように、基板１０上に基板２０が搭載されている。基板１０は支持基板１０ａと圧電基板１０ｂとを有する。支持基板１０ａは例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板またはシリコン基板である。圧電基板１０ｂは、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。圧電基板１０ｂは支持基板１０ａの上面に接合されている。圧電基板１０ｂと支持基板１０ａの接合面は平面であり平坦である。
基板１０の上面に弾性波共振器１２および配線１４が設けられている。基板１０の下面に端子１８が設けられている。端子１８は、弾性波共振器１２および２２を外部と接続するためのフットパッドである。基板１０を貫通するようにビア配線１６が設けられている。ビア配線１６は、配線１４と端子１８とを電気的に接続する。配線１４、ビア配線１６および端子１８は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。端子１８は、共通端子Ａｎｔ、端子Ｔ１、端子Ｔ２およびグランド端子を含む。
基板２０の下面に弾性波共振器２２および配線２４が設けられている。基板２０は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、ガラス基板またはシリコン基板である。配線２４は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。基板１０の配線１４と基板２０の配線２４はバンプ２６を介し接合されている。基板１０の上面と基板２０の下面とは空隙２８を介し対向する。
基板１０の上面の周縁に環状電極３２が設けられている。基板１０上に基板２０を囲むように封止部３０が設けられている。封止部３０は環状電極３２に接合されている。封止部３０は、例えば半田等の金属または樹脂等の絶縁体である。基板２０および封止部３０の上面にリッド３４が設けられている。リッド３４は、例えばコバール等の金属板または絶縁体板である。封止部３０およびリッド３４を覆うように保護膜３６が設けられている。保護膜３６は例えばニッケル等の金属膜または絶縁膜である。
図３（ａ）は、実施例１における基板１０の上面を示す平面図である。図３（ａ）に示すように、基板１０上に弾性波共振器１２、配線１４および環状電極３２が設けられている。配線１４にビア配線１６およびバンプ２６が接続されている。パッドＰａｎｔ１、Ｐｔ１１、Ｐｔ２１およびＰｇ１は、それぞれ共通端子Ａｎｔ、端子Ｔ１、端子Ｔ２およびグランド端子にビア配線１６を介し接続される。パッドＰａｎｔ１とＰｔ１１との間に直列に直列共振器Ｓ１１からＳ１３、並列に並列共振器Ｐ１１からＰ１４が配線１４を介し接続されている。直列共振器Ｓ１１からＳ１３および並列共振器Ｐ１１からＰ１４はフィルタ５０を形成する。
図３（ｂ）は、基板２０の下面を上から透視した平面図である。図３（ｂ）に示すように、基板２０上に弾性波共振器２２および配線２４が設けられている。配線２４にバンプ２６が接続されている。パッドＰａｎｔ２、Ｐｔ２２およびＰｇ２は、それぞれ共通端子Ａｎｔ、端子Ｔ２およびグランド端子にバンプ２６、配線１４およびビア配線１６を介し接続される。パッドＰａｎｔ２とＰｔ２２との間に直列に直列共振器Ｓ２１ａ、Ｓ２１ｂ、Ｓ２２からＳ２４、並列に並列共振器Ｐ２１からＰ２４が配線２４を介し接続されている。直列共振器Ｓ２１からＳ２４および並列共振器Ｐ２１からＰ２４はフィルタ５２を形成する。
図４（ａ）は、実施例１における弾性波共振器１２の平面図であり、図４（ｂ）は、実施例１における弾性波共振器２２の断面図である。図４（ａ）に示すように、弾性波共振器１２は弾性表面波共振器である。基板１０の圧電基板１０ｂ上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）４０と反射器４２が形成されている。ＩＤＴ４０は、互いに対向する１対の櫛型電極４０ａを有する。櫛型電極４０ａは、複数の電極指４０ｂと複数の電極指４０ｂを接続するバスバー４０ｃとを有する。反射器４２は、ＩＤＴ４０の両側に設けられている。ＩＤＴ４０が基板１０に弾性表面波を励振する。ＩＤＴ４０および反射器４２は例えばアルミニウム膜または銅膜により形成される。基板１０上にＩＤＴ４０および反射器４２を覆うように保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。
図４（ｂ）に示すように、弾性波共振器２２は圧電薄膜共振器である。基板２０上に圧電膜４６が設けられている。圧電膜４６を挟むように下部電極４４および上部電極４８が設けられている。下部電極４４と基板２０との間に空隙４５が形成されている。圧電膜４６の少なくとも一部を挟み下部電極４４と上部電極４８とが対向する領域が共振領域４７である。共振領域４７内の下部電極４４および上部電極４８は圧電膜４６内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。下部電極４４および上部電極４８は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜４６は例えば窒化アルミニウム膜である。弾性波共振器１２および２２は、弾性波を励振する電極を含む。このため、弾性波の励振を阻害しないように、弾性波共振器１２および２２は空隙２８に覆われている。
図５は、実施例１における平面視における弾性波共振器１２と２２との重なりを示す図である。弾性波共振器１２は図４（ａ）のＩＤＴ４０と反射器４２が設けられた領域とし、弾性波共振器２２は図４（ｂ）の共振領域４７の領域とする。図５に示すように、直列共振器Ｓ２１ａおよびＳ２１ｂの一部と直列共振器Ｓ１１の一部が重なっている。他の弾性波共振器１２と２２とは重なっていない。
［比較例１］
実施例１の効果を調べるため、実施例１と比較例１から３を作製した。図６は、比較例１に係るマルチプレクサの断面図である。図６に示すように、基板６０上に基板１０および２０がバンプ２６を介し搭載されている。基板６０は、積層された絶縁層６０ａおよび６０ｂを含む。基板６０の上面に配線６４、下面に端子６８が設けられている。内部配線６６は、ビア配線６６ａ、６６ｂおよび配線６６ｃを含み、配線６４と端子６８を電気的に接続する。
実施例１の効果を調べるため、実施例１と比較例１から３を作製した。図６は、比較例１に係るマルチプレクサの断面図である。図６に示すように、基板６０上に基板１０および２０がバンプ２６を介し搭載されている。基板６０は、積層された絶縁層６０ａおよび６０ｂを含む。基板６０の上面に配線６４、下面に端子６８が設けられている。内部配線６６は、ビア配線６６ａ、６６ｂおよび配線６６ｃを含み、配線６４と端子６８を電気的に接続する。
図７（ａ）は、比較例１における基板６０の上面を示す平面図である。図７（ａ）に示すように、基板６０上に配線６４が設けられている。パッドＰａｎｔ、Ｐｔ１、Ｐｇ２およびＰｇ１は、それぞれ共通端子Ａｎｔ、端子Ｔ１、Ｔ２およびグランド端子に配線６４および内部配線６６を介し接続される。
図７（ｂ）は、基板１０および２０の下面を上から透視した平面図である。図７（ｂ）に示すように、基板１０上に弾性波共振器１２および配線１４が設けられている。配線１４にバンプ２６が接続されている。パッドＰａｎｔ１、Ｐｔ１１およびＰｇ１は、それぞれパッドＰａｎｔ、Ｐｔ１およびＰｇにバンプ２６を介し接続される。基板２０上に弾性波共振器２２および配線２４が設けられている。配線２４にバンプ２６が接続されている。パッドＰａｎｔ２、Ｐｔ２２およびＰｇ２は、それぞれパッドＰａｎｔ、Ｐｔ２およびＰｇにバンプ２６を介し接続される。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
［比較例２］
図８は、比較例２に係るマルチプレクサの断面図である。図９（ａ）は、比較例２における基板１０の上面を示す平面図、図９（ｂ）は、基板２０の下面を上から透視した平面図である。図８から図９（ｂ）に示すように、平面視において弾性波共振器１２と２２が重なるように設けられている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
図８は、比較例２に係るマルチプレクサの断面図である。図９（ａ）は、比較例２における基板１０の上面を示す平面図、図９（ｂ）は、基板２０の下面を上から透視した平面図である。図８から図９（ｂ）に示すように、平面視において弾性波共振器１２と２２が重なるように設けられている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
［比較例３］
図１０は、比較例３に係るマルチプレクサの断面図である。図１１（ａ）は、比較例３における基板１０の上面を示す平面図、図１１（ｂ）は、基板２０の下面を上から透視した平面図である。図１０から図１１（ｂ）に示すように、平面視において弾性波共振器１２と２２は重なっていない。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
図１０は、比較例３に係るマルチプレクサの断面図である。図１１（ａ）は、比較例３における基板１０の上面を示す平面図、図１１（ｂ）は、基板２０の下面を上から透視した平面図である。図１０から図１１（ｂ）に示すように、平面視において弾性波共振器１２と２２は重なっていない。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
実施例１および比較例１から３の端子Ｔ１（送信端子）から端子Ｔ２（受信端子）へのアイソレーション特性を測定した。作製した実施例１および比較例１から３の作製条件は以下である。
フィルタ５０：バンド７の受信フィルタ
フィルタ５２：バンド７の送信フィルタ
支持基板１０ａ：厚さが１００μｍのサファイア基板
圧電基板１０ｂ：膜厚が２０ｎｍのタンタル酸リチウム基板
弾性波共振器１２：弾性表面波共振器
配線１４：膜厚が１μｍの金層
ビア配線１６：銅層
端子１８：基板１０側から膜厚が２、５および１μの銅層、ニッケル層および金層
基板２０：厚さが１５０μｍのシリコン基板
弾性波共振器２２：圧電膜が窒化アルミニウムの圧電薄膜共振器
配線２４：膜厚が１μｍの金層
バンプ２６：高さが１５μｍの金バンプ
封止部３０：錫銀半田
環状電極３２：膜厚が５μｍのニッケル膜
リッド３４：厚さが２０μｍのコバール
保護膜３６：膜厚が１０μｍのニッケル膜
フィルタ５０：バンド７の受信フィルタ
フィルタ５２：バンド７の送信フィルタ
支持基板１０ａ：厚さが１００μｍのサファイア基板
圧電基板１０ｂ：膜厚が２０ｎｍのタンタル酸リチウム基板
弾性波共振器１２：弾性表面波共振器
配線１４：膜厚が１μｍの金層
ビア配線１６：銅層
端子１８：基板１０側から膜厚が２、５および１μの銅層、ニッケル層および金層
基板２０：厚さが１５０μｍのシリコン基板
弾性波共振器２２：圧電膜が窒化アルミニウムの圧電薄膜共振器
配線２４：膜厚が１μｍの金層
バンプ２６：高さが１５μｍの金バンプ
封止部３０：錫銀半田
環状電極３２：膜厚が５μｍのニッケル膜
リッド３４：厚さが２０μｍのコバール
保護膜３６：膜厚が１０μｍのニッケル膜
比較例１については以下である。
基板１０：厚さが１５０μｍのタンタル酸リチウム基板
絶縁層６０ａ、６０ｂ：膜厚７５μｍのアルミナセラミックス
配線６４：膜厚が２０μｍのフラッシュ金めっきしたタングステン層
内部配線６６：タングステン層
端子６８：膜厚が２０μｍのフラッシュ金めっきしたタングステン層
基板１０：厚さが１５０μｍのタンタル酸リチウム基板
絶縁層６０ａ、６０ｂ：膜厚７５μｍのアルミナセラミックス
配線６４：膜厚が２０μｍのフラッシュ金めっきしたタングステン層
内部配線６６：タングステン層
端子６８：膜厚が２０μｍのフラッシュ金めっきしたタングステン層
図１２は、比較例１から３におけるアイソレーション特性を示す図である。図１２に示すように、比較例１ではアイソレーション特性はよい。比較例２ではアイソレーション特性が悪い。これは、比較例１では、平面視において弾性波共振器１２と２２とが重なっていないのに対し比較例２では弾性波共振器１２と２２とが重なっているためである。比較例３のように、基板１０上に基板２０を搭載しても弾性波共振器１２と２２とが重なっていないと、アイソレーション特性は比較例１と同程度である。しかし、弾性波共振器１２と２２とを重ねないと、基板１０および２０の平面サイズが大きくなり、小型化が難しくなる。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、実施例１、比較例１および２におけるアイソレーション特性を示す図である。図１３（ａ）は広域の周波数特性、図１３（ｂ）は、通過特性付近の図である。図１３（ａ）に示すように、広域では実施例１は比較例１よりアイソレーション特性がよい。図１３（ｂ）に示すように、受信帯域においては、実施例１のアイソレーション特性は比較例１と同程度である。
実施例１によれば、基板１０（第１基板）の上面（第１面）と基板２０（第２基板）の下面（第２面）が空隙２８を挟み対向している。共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１との間に接続されたフィルタ５０（第１フィルタ）の弾性波共振器１２（第１共振器）のうち、共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１との間に直列に接続されかつ最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ１１（すなわち、複数の弾性波共振器１２のうち共通端子Ａｎｔとの間に他の弾性波共振器１２を直列に介さずに接続された弾性波共振器１２）には共通端子Ａｎｔと略同電位が加わる。共通端子Ａｎｔと端子Ｔ２との間に接続されたフィルタ５２（第２フィルタ）の弾性波共振器２２のうち、共通端子Ａｎｔと端子Ｔ２との間に直列に接続されかつ最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ２１（すなわち、複数の弾性波共振器２２のうち共通端子Ａｎｔとの間に他の弾性波共振器２２を介さずに接続された弾性波共振器２２）には共通端子Ａｎｔと略同電位が加わる。そこで、直列共振器Ｓ１１の少なくとも一部と直列共振器Ｓ２１の少なくとも一部を平面視において重ならせる。直列共振器Ｓ１１とＳ２１は略同電位が加わっているため、平面視において重なってもほとんど干渉しない。また、共通端子Ａｎｔ付近で送信信号がフィルタ５０から５２に漏洩しても、漏洩した送信信号はフィルタ５２の後段の弾性波共振器２２により減衰される。よって、アイソレーション特性はほとんど劣化しない。
弾性波共振器１２のうち直列共振器Ｓ１１以外の弾性波共振器１２は弾性波共振器２２と平面視において重ならない。また、弾性波共振器２２のうち直列共振器Ｓ２１以外の弾性波共振器２２は弾性波共振器１２と平面視において重ならない。これによりフィルタ５０と５２との干渉が抑制され、アイソレーション特性が劣化しない。よって、比較例１と同程度のアイソレーション特性が得られる。弾性波共振器１２の一部と弾性波共振器２２の一部とを重ねているため比較例３より小型化が可能となる。
アイソレーション特性の劣化を抑制する観点からは、弾性波共振器１２のうち直列共振器Ｓ１１以外の弾性波共振器１２の全てが弾性波共振器２２と平面視において重ならないことが好ましい。また、弾性波共振器２２のうち直列共振器Ｓ２１以外の弾性波共振器２２の全てが弾性波共振器１２と平面視において重ならないことが好ましい。
小型化の観点から、弾性波共振器１２のうち直列共振器Ｓ１１以外の弾性波共振器１２の一部の弾性波共振器１２が弾性波共振器２２と平面視において重ならないことが好ましい。また、弾性波共振器２２のうち直列共振器Ｓ２１以外の弾性波共振器２２の一部の弾性波共振器２２が弾性波共振器１２と平面視において重ならないことが好ましい。
弾性波共振器１２のうち最も端子Ｔ１側の直列共振器Ｓ１３および並列共振器Ｐ１４はフィルタ５２と干渉しやすい。また、弾性波共振器２２のうち最も端子Ｔ２側の直列共振器Ｓ２４および並列共振器Ｐ２４はフィルタ５２と干渉しやすい。そこで、弾性波共振器１２のうち最も端子Ｔ１側の直列共振器Ｓ１３および並列共振器Ｐ１４は弾性波共振器２２と重ならないことが好ましい。また、弾性波共振器２２のうち直列共振器Ｓ２４および並列共振器Ｐ２４は弾性波共振器１２と重ならないことが好ましい。
フィルタ５０と５２の通過帯域が異なる場合、フィルタ５０と５２との干渉が問題となる。よって、実施例１のように、弾性波共振器１２と２２のうち共通端子Ａｎｔと略同電位の弾性波共振器１２と２２の少なくとも一部を重ね、他の弾性波共振器１２および２２を重ねないことが好ましい。
直列共振器Ｓ２１ａおよびＳ２１ｂと直列共振器Ｓ１１とは、他の基板および／または金属層等を介さず、空隙２８のみを介し対向する。この場合、フィルタ５０と５２との干渉が問題となる。よって、実施例１のように、弾性波共振器１２と２２のうち共通端子Ａｎｔと略同電位の弾性波共振器１２と２２の少なくとも一部を重ね、他の弾性波共振器１２および２２を重ねないことが好ましい。
弾性波共振器１２および２２としてそれぞれ弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器の例を説明したが、弾性波共振器１２と２２はともに弾性表面波共振器でもよく、ともに圧電薄膜共振器でもよい。
［実施例１の変形例１］
図１４は、実施例１の変形例１に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に基板２０の弾性波共振器２２および配線２４を重ねて図示している。図１４に示すように、基板１０の上面に弾性波共振器１２および配線１４が設けられている。パッドＰａｎｔとＰｔ１との間に直列共振器Ｓ１１からＳ１３が直列に並列共振器Ｐ１１からＰ１４が並列に接続されている。直列共振器Ｓ１１は直列に３分割されている。並列共振器Ｐ１２およびＰ１３は各々並列に２分割されている。基板２０の下面に弾性波共振器２２および配線２４が設けられている。パッドＰａｎｔとＰｔ２との間に直列共振器Ｓ２１からＳ２３が直列に並列共振器Ｐ２１およびＰ２２が並列に接続されている。直列共振器Ｓ２３は直列に２つの直列共振器Ｓ２３に分割されている。直列共振器Ｓ１１の一部と直列共振器Ｓ２１の一部が平面視において重なっている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
図１４は、実施例１の変形例１に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に基板２０の弾性波共振器２２および配線２４を重ねて図示している。図１４に示すように、基板１０の上面に弾性波共振器１２および配線１４が設けられている。パッドＰａｎｔとＰｔ１との間に直列共振器Ｓ１１からＳ１３が直列に並列共振器Ｐ１１からＰ１４が並列に接続されている。直列共振器Ｓ１１は直列に３分割されている。並列共振器Ｐ１２およびＰ１３は各々並列に２分割されている。基板２０の下面に弾性波共振器２２および配線２４が設けられている。パッドＰａｎｔとＰｔ２との間に直列共振器Ｓ２１からＳ２３が直列に並列共振器Ｐ２１およびＰ２２が並列に接続されている。直列共振器Ｓ２３は直列に２つの直列共振器Ｓ２３に分割されている。直列共振器Ｓ１１の一部と直列共振器Ｓ２１の一部が平面視において重なっている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。
［実施例１の変形例２］
図１５は、実施例１の変形例２に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に基板２０の弾性波共振器２２および配線２４を重ねて図示している。図１５に示すように、並列共振器Ｐ１１の一部が並列共振器Ｐ２１の一部に重なり、直列共振器Ｓ１１の一部が並列共振器Ｐ２１の一部および直列共振器Ｓ２１の一部に重なる。その他の構成は実施例１の変形例１と同じであり説明を省略する。
図１５は、実施例１の変形例２に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に基板２０の弾性波共振器２２および配線２４を重ねて図示している。図１５に示すように、並列共振器Ｐ１１の一部が並列共振器Ｐ２１の一部に重なり、直列共振器Ｓ１１の一部が並列共振器Ｐ２１の一部および直列共振器Ｓ２１の一部に重なる。その他の構成は実施例１の変形例１と同じであり説明を省略する。
[実施例１の変形例３]
図１６は、実施例１の変形例３に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に形成されたフィルタ５０のパッド間が基板２０の配線２４を介し接続されている。その他の構成は実施例１の変形例１と同じであり説明を省略する。
図１６は、実施例１の変形例３に係るマルチプレクサの平面図である。基板１０に形成されたフィルタ５０のパッド間が基板２０の配線２４を介し接続されている。その他の構成は実施例１の変形例１と同じであり説明を省略する。
実施例１およびその変形例のように、フィルタ５０および５２は、共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１（またはＴ２）との間に直列に接続された１または複数の直列共振器と、共通端子Ａｎｔと端子Ｔ１（またはＴ２）との間に並列に接続された１または複数の並列共振器と、を含むラダー型フィルタでもよい。
ラダー型フィルタにおいては、高周波信号は主に直列共振器を通過する。よって、実施例１およびその変形例のように、最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ１１は弾性波共振器２２と平面視において重ならないことが好ましい。また、最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ２１は弾性波共振器１２と平面視において重ならないことが好ましい。
小型化の観点から、最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ１１以外の直列共振器Ｓ１２およびＳ１３の少なくとも１つの直列共振器は平面視において弾性波共振器２２と重ならないことが好ましい。最も共通端子Ａｎｔに近い直列共振器Ｓ２１以外の直列共振器Ｓ２２からＳ２４の少なくとも１つの直列共振器は平面視において弾性波共振器１２と重ならないことが好ましい。
実施例１の変形例２のように、並列共振器Ｐ１１に共通端子Ａｎｔと略同電位が加わり、並列共振器Ｐ２１に共通端子Ａｎｔと略同電位が加わる。このとき、並列共振器Ｐ１１の少なくとも一部は直列共振器Ｓ２１および並列共振器Ｐ２１の少なくとも一部と重なってもよい。並列共振器Ｐ２１の少なくとも一部は直列共振器Ｓ１１および並列共振器Ｐ１１の少なくとも一部と重なってもよい。
実施例１のように、弾性波共振器１２と重なる直列共振器Ｓ２１は直列または並列に分割されていてもよい。実施例１の変形例のように、弾性波共振器１２と重なる直列共振器Ｓ２１は分割されていなくてもよい。並列共振器Ｐ１１およびＰ２１は分割されていてもよいし、分割されていなくてもよい。他の共振器についても分割されていてもよいし、分割されていなくてもよい。ラダー型フィルタを構成する直列共振器および並列共振器の個数は任意に設定することができる。
実施例１およびその変形例では、フィルタ５０および５２としてラダー型フィルタの例を説明したが、フィルタ５０および５２の少なくとも一方は多重モードフィルタを含んでもよい。弾性波共振器１２が多重モードフィルタを含む場合、共通端子Ａｎｔに最も近くかつ弾性波共振器２２と重なる弾性波共振器１２は多重モードフィルタでもよい。弾性波共振器２２が多重モードフィルタを含む場合、共通端子Ａｎｔに最も近くかつ弾性波共振器１２と重なる弾性波共振器２２は多重モードフィルタでもよい。
基板２０を囲むように封止部３０が設けられている例を説明したが、封止部３０は設けられていなくてもよい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０、２０ 基板
１２、２２ 弾性波共振器
１４、２４ 配線
１６ ビア配線
１８ 端子
２６ バンプ
２８ 空隙
１２、２２ 弾性波共振器
１４、２４ 配線
１６ ビア配線
１８ 端子
２６ バンプ
２８ 空隙
Claims (11)
- 第１面を有する第１基板と、
前記第１面と空隙を挟み対向する第２面を有する第２基板と、
前記第１面に設けられかつ共通端子と第１端子との間に接続された複数の第１共振器を含む第１フィルタと、
前記第２面に設けられかつ前記共通端子と第２端子との間に接続された複数の第２共振器を含み、前記複数の第１共振器のうち前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ最も前記共通端子に近い第１共振器の少なくとも一部と前記複数の第２共振器のうち前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ最も前記共通端子に近い第２共振器の少なくとも一部とは平面視において重なり、前記複数の第１共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第１共振器以外の第１共振器のうち少なくとも１つの第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第２共振器以外の第２共振器のうち少なくとも１つの第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない第２フィルタと、
を具備するマルチプレクサ。 - 前記第１フィルタの通過帯域と前記第２フィルタの通過帯域とは異なる請求項１記載のマルチプレクサ。
- 前記複数の第１共振器のうち最も前記第１端子に近い第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち最も前記第２端子に近い第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない請求項１または２記載のマルチプレクサ。
- 前記複数の第１共振器のうち前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器以外の第１共振器は前記複数の第２共振器と平面視において重ならず、前記複数の第２共振器のうち前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器以外の第２共振器は前記複数の第１共振器と平面視において重ならない請求項１または２記載のマルチプレクサ。
- 前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器と前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は前記空隙のみを介し対向する請求項１から４のいずれか一項記載のマルチプレクサ。
- 前記複数の第１共振器および前記複数の第２共振器は弾性波共振器である請求項１から５のいずれか一項記載のマルチプレクサ。
- 前記複数の第１共振器は、前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続された１または複数の第１直列共振器と、前記共通端子と前記第１端子との間に並列に接続された１または複数の第１並列共振器と、を含み、
前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器は１または複数の第１直列共振器のうち最も前記共通端子に近い第１直列共振器を含み、
前記１または複数の第１直列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、
前記１または複数の第１直列共振器のうち隣接する第１直列共振器の全ての間には前記１または複数の第１並列共振器のうち１つの第１並列共振器が接続されており、
前記１または複数の第１並列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、
前記１または複数の第１並列共振器のうち隣接する第１並列共振器の全ての間には前記１または複数の第１直列共振器のうち１つの第１直列共振器が接続されている請求項１から６のいずれか一項記載のマルチプレクサ。 - 前記複数の第２共振器は、前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続された１または複数の第２直列共振器と、前記共通端子と前記第２端子との間に並列に接続された１または複数の第２並列共振器と、を含み、
前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は１または複数の第２直列共振器のうち最も前記共通端子に近い第２直列共振器を含み、
前記１または複数の第２直列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、
前記１または複数の第２直列共振器のうち隣接する第２直列共振器の全ての間には前記１または複数の第２並列共振器のうち１つの第２並列共振器が接続されており、
前記１または複数の第２並列共振器の各々は、単一の共振器、または互いに直列もしくは並列に接続された複数の共振器であり、
前記１または複数の第２並列共振器のうち隣接する第２並列共振器の全ての間には前記１または複数の第２直列共振器のうち１つの第２直列共振器が接続されている請求項７記載のマルチプレクサ。 - 前記１または複数の第１直列共振器は、複数の第１直列共振器を含み、
前記複数の第１直列共振器のうち前記最も前記共通端子に近い第１直列共振器以外の第１直列共振器の少なくとも１つの第１直列共振器は、平面視において前記複数の第２共振器と重ならない請求項７または８記載のマルチプレクサ。 - 前記１または複数の第１並列共振器のうち最も前記共通端子に近い第１並列共振器の少なくとも一部は前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器の少なくとも一部と平面視において重なる請求項７から９のいずれか一項記載のマルチプレクサ。
- 前記共通端子と前記第１端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第１共振器は、前記複数の第１共振器のうち前記共通端子との間に他の第１共振器を直列に介さず接続された第１共振器であり、
前記共通端子と前記第２端子との間に直列に接続されかつ前記最も前記共通端子に近い第２共振器は、前記複数の第２共振器のうち前記共通端子との間に他の第２共振器を直列に介さず接続された第２共振器である請求項１から１０のいずれか一項記載のマルチプレクサ。
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