JPH06152313A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JPH06152313A
JPH06152313A JP31444392A JP31444392A JPH06152313A JP H06152313 A JPH06152313 A JP H06152313A JP 31444392 A JP31444392 A JP 31444392A JP 31444392 A JP31444392 A JP 31444392A JP H06152313 A JPH06152313 A JP H06152313A
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JP
Japan
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input
acoustic wave
wave filter
wiring
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP31444392A
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English (en)
Inventor
Masashi Omura
正志 大村
Shusuke Abe
秀典 阿部
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Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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Publication date
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】表面実装技術に適し、かつ、優れた帯域外減衰
量が得られる弾性表面波フィルタのパッケージ構造を提
供する。 【構成】配線基板の一主面上に配置され、該一主面上に
配設された入出力配線および接地配線に接続される弾性
表面波フィルタにおいて、(a)フィルタを構成する電極
が形成された圧電基板と、(b)該圧電基板を一主面に保
持し、対向する他の主面が前記接地配線に接続される金
属製ステムと、(c)該金属製ステムに絶縁物を介して固
定され、一端が前記電極に接続され、かつ、他端が前記
金属製ステムの他の主面と実質的に同一な面上に形成さ
れ、前記入出力配線に接続される入出力端子とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装技術に適した
弾性表面波フィルタのパッケージ構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波フィルタは、圧電性の基板上
に形成されたインターデジタル電極(IDT)などの電
極により電気信号を基板上を伝搬する表面波に変換して
所望のフィルタ特性を得るものであり、小型で、無調整
化が可能なため、携帯用無線機のフロントエンドや中間
周波数用のフィルタとして多く用いられている。
【0003】従来用いられているピン付きキャンパッケ
ージによる弾性表面波フィルタの断面構造をその配線基
板への接続とともに図1に示す。IDTを表面上に形成
した圧電基板10が金属製のステム部21上に固定され
る。圧電基板10上に設けられてIDT電極に接続され
た入出力用ボンディングパッド13は、ステム部21に
ガラスなどの絶縁体で絶縁され固定された入出力ピン2
2に入出力用ボンディングワイヤ32を介して接続され
ている。図示していないが、IDT電極の接地される側
は接地用ボンディングパッドを介し、接地用ボンディン
グワイヤによりステム部21に接続されている。そし
て、ステム部21の上面は、キャップ41により気密密
封されている。
【0004】このような弾性表面波フィルタは、配線基
板50の表面側に実装され、入出力ピン22およびステ
ム部21の裏面に直接固定された接地ピン23により、
貫通孔54を貫通して、配線基板50の裏面に設けられ
た入出力用配線51および接地配線52にそれぞれはん
だ付けにより接続されている。
【0005】近年、高密度の実装方式として表面実装技
術が注目され、このような実装方法に適応した弾性表面
波フィルタが求められている。このような方法に適した
構造として図2に示すセラミック製表面実装用パッケ−
ジが知られている。IDTを表面上に形成した圧電基板
10は、アルミナセラミック製のパッケージ25の内部
底面に固定されている。このパッケージ25の表面には
厚膜配線による入出力リード26および接地リード27
が設けられており、圧電基板10上に設けられたIDT
電極は、入出力用ボンディングパッド13および接地用
ボンディングパッドを介して入出力用ボンディングワイ
ヤ32および接地用ボンディングワイヤにより入出力リ
ード26および接地リード27にそれぞれ接続されてい
る。そして、パッケージ25の上面は封止用の蓋42に
より閉じられている。
【0006】表面実装技術においては、配線基板50の
一主面上に入出力用配線51、接地配線52などの配線
が設けられ、それらと接する同一面上に入出力リード2
6および接地リード27などの接続端子が設けられてお
り、これらの端子をはんだ53により配線に接続してい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな表面実装用パッケージを用いると、帯域外減衰量
(特に、高周波側における減衰量)が十分にとれないと
いう問題がある。すなわち、同一のIDT電極を設けた
同一の圧電基板を上述のような表面実装型パッケージに
納めた場合、従来のピン付きキャンパッケージと比べる
と帯域外減衰量が著しく悪化する。特にフロントエンド
用フィルタとして用いる場合、60dB以上の帯域外減
衰量が必要とされるため、このような悪化は大きな問題
となる。
【0008】本発明の目的は、表面実装技術に適し、か
つ、優れた帯域外減衰量が得られる弾性表面波フィルタ
のパッケージ構造を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】本発明者ら
は、表面実装型セラミックパッケージ構造により帯域外
減衰量が劣化する原因について鋭意検討したところ、次
のような結論を得た。図3に電気的等価回路を示す。フ
ィルタFを構成する圧電基板上の入出力IDT電極の接
地側G1、G2が、パッケージ内で接続されて配線基板
の接地点Gi、Goまでの接地配線が寄生インダクタン
ス成分Lgおよび寄生抵抗成分Rgを有している。この
ため、入出力IDT電極の接地側は配線基板の接地点G
i、Goから浮いており、この影響が帯域外減衰量の劣
化に最も起因していることがわかった。特に、数百MH
z以上のUHF帯以上では寄生インダクタンス成分Lg
および寄生抵抗成分Rgの影響が顕著となるため、この
ような劣化も著しくなる。なお、配線基板の入力接続点
Siと出力接続点So間には結合分により容量Csを生
じるが、この容量Csによる帯域外減衰量への影響は小
さい。
【0010】表面実装型セラミックパッケ−ジの場合、
パッケ−ジ内の接地配線が、絶縁体の表面を迂回し、か
つ薄いめっき層などで形成されているため、寄生インダ
クタンス成分Lgおよび寄生抵抗成分Rgが増大し、帯
域外減衰量が著しく劣化している。
【0011】以上の検討から、本発明者らは、配線基板
の一主面上に配置され、該一主面上に配設された入出力
配線および接地配線に接続される弾性表面波フィルタに
おいて、(a)フィルタを構成する電極が形成された圧電
基板と、(b)該圧電基板を一主面に保持し、対向する他
の主面が前記接地配線に接続される金属製ステムと、
(c)該金属製ステムに絶縁物を介して固定され、一端が
前記電極に接続され、かつ、他端が前記金属製ステムの
他の主面と実質的に同一な面上に形成され、前記入出力
配線に接続される入出力端子とを含むことを特徴とする
本発明をなした。
【0012】本発明によれば、圧電基板上のフィルタを
構成する電極を配線基板に接地する際に生じる寄生イン
ダクタンス成分および寄生抵抗成分を抑制することがで
き、かつ金属製ステムと入出力端子を容易に配線基板に
実装することが可能となる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例である弾性表面波フィルタ
の平面図である図4と断面図である図5を用いて以下詳
細に説明する。
【0014】まず、四硼酸リチウム単結晶からなる圧電
基板10の表主面には3組のIDT電極11と、そのI
DT電極11をはさむように一対の反射器12が形成さ
れて1組の共振器型フィルタが構成される。この共振器
型フィルタ2組を、縦続に接続し、優れた帯域外減衰量
を得ている。これらのIDT電極11は、圧電基板10
の表主面周辺部分に形成された入出力用ボンディングパ
ッド13および接地用ボンディングパッド14に、また
は、相互に接続されている。縦続に接続した場合、接地
用ボンディングパッド14を2組の共振器型フィルタの
間に設けることもある。なお、圧電基板10は、他の圧
電性単結晶でもよく、圧電性の薄膜を形成した基板でも
よい。IDT電極11および反射器12はアルミニウム
薄膜からなるが、他の金属でもよく、グルーブ型の反射
器を用いることもできる。また、トランスバーサル型フ
ィルタにより構成されてもよい。
【0015】圧電基板10は、ステム部20の内側底部
中央に接着剤を用いて固定される。上面が開口した箱型
のステム部20は、高ニッケル合金(42アロイなど)
からなり、表面はニッケルめっきがなされている。ステ
ム部20の底部両端には入出力端子30が、ハーメチッ
クシールを構成する絶縁体31を介して固定されてい
る。入出力端子30の外側底部はステム部20の外側底
面と同一の平面にあり、その一部分はステム部20の外
側両端面の底部部分30aに露出している。
【0016】なお、ステム部20は、鉄系合金などの他
の金属で構成されてもよく、絶縁体31もハーメチック
シールを構成するガラスなどの無機系材料以外にフッ素
系合成樹脂などの有機系高分子材料でもよい。
【0017】入出力用ボンディングパッド13および接
地用ボンディングパッド14は、入出力端子のボンディ
ング面30bおよびステム部20の内側底部の所定位置
との間を、1重量%Siを含むアルミニウムからなる入
出力用ボンディングワイヤ32および接地用ボンディン
グワイヤ33によりそれぞれ接続される。入出力用ボン
ディングワイヤ32が接続される入出力端子のボンディ
ング面30bは、ステム部20の内側底部と平行であ
り、圧電基板10と同じ高さとしているので、ワイヤボ
ンディングの作業が容易になっており、フィルタの信頼
性も向上する。
【0018】その後、乾燥窒素雰囲気中でパラレルシ−
ム溶接法を用いて金属製のキャップ40をステム部20
の開口面に封止する。金属製のキャップ40により弾性
表面波フィルタをパッケ−ジ全体でシ−ルドすることが
可能となる。キャップ40の封止は、パッケ−ジの構造
上パラレルシ−ム溶接が望ましいが抵抗溶接などの他の
溶接で行なってもよい。
【0019】この構造の弾性表面波フィルタは、配線基
板50上の入出力配線51および接地配線52に接続用
はんだ53をリフローして接続することで表面実装され
る。入出力端子30の外側の一部分は、ステム部20の
両側面の底部部分に露出しているため、接続用はんだ5
3がその側面に這いあがるため、確実に接続することが
できる。なお、配線基板50との電気的および機械的接
続にはんだを用いたが、インダクタンスや抵抗が生じな
い方法であれば、導電性接着剤などのはんだ以外の方法
でもよい。
【0020】このような構造を用いることにより、圧電
基板10上のフィルタを構成するIDT電極11の接地
側と配線基板50上の接地配線52とを金属製のステム
部20を介して接続しているため接地が良好となり、寄
生インダクタンスおよび寄生抵抗を低減できる。また、
金属製の密閉パッケージを用いているために、入出力間
のシールド効果を高めることができ、65dB以上の帯
域外減衰を得ることができる。これは、図2に示した表
面実装型セラミックパッケ−ジを用いた場合と比べ、2
0dB以上の改善である。
【0021】また、適切なインピーダンスをもつように
入出力端子30および絶縁体31の形状・材質を設計し
て作製することも可能である。なお、図6に示すように
入出力端子30を、ピン状あるいは板状の金属素材によ
りL字型に作製してもよいし、図7に示すように入出力
端子のボンディング面30bを、ステム部20の内側底
部と同じ高さの平面としてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明は、配線基板の一主面上に配置さ
れ、該一主面上に配設された入出力配線および接地配線
に接続される弾性表面波フィルタにおいて、(a)フィル
タを構成する電極が形成された圧電基板と、(b)該圧電
基板を一主面に保持し、対向する他の主面が前記接地配
線に接続される金属製ステムと、(c)該金属製ステムに
絶縁物を介して固定され、一端が前記電極に接続され、
かつ、他端が前記金属製ステムの他の主面と実質的に同
一な面上に形成され、前記入出力配線に接続される入出
力端子とを含むものである。
【0023】本発明によれば、圧電性基板上のフィルタ
を構成する電極を配線基板に接地する際にともなう寄生
インダクタンス成分および寄生抵抗成分を抑制すること
ができ、かつ、金属製ステムと入出力端子を容易に配線
基板に実装することが可能となる。このため、優れた帯
域外減衰特性が得られ、かつ、表面実装に最適なものと
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術であるキャンパッケージを用いた弾性
表面波フィルタを説明するための断面図である。
【図2】従来技術であるセラミック製表面実装用パッケ
ージを用いた弾性表面波フィルタを説明するための断面
図である。
【図3】本発明を説明するための弾性表面波フィルタの
パッケージ部分を含んだ等価回路図である。
【図4】本発明による一実施例の弾性表面波フィルタを
説明するための平面図である。
【図5】本発明による一実施例の弾性表面波フィルタを
説明するための断面図である。
【図6】本発明による他の実施例の弾性表面波フィルタ
を説明するための断面図である。
【図7】本発明による他の実施例の弾性表面波フィルタ
を説明するための断面図である。
【符号の説明】
10 圧電基板 11 IDT電極 12 反射器 13 入出力用ボンディングパッド 14 接地用ボンディングパッド 20 ステム部 30 入出力端子 31 絶縁体 32 入出力用ボンディングワイヤ 33 接地用ボンディングワイヤ 40 キャップ 50 配線基板 51 入出力配線 52 接地配線 53 接続用はんだ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線基板の一主面上に配置され、該一主
    面上に配設された入出力配線および接地配線に接続され
    る弾性表面波フィルタにおいて、 (a)フィルタを構成する電極が形成された圧電基板と、 (b)該圧電基板を一主面に保持し、対向する他の主面が
    前記接地配線に接続される金属製ステムと、 (c)該金属製ステムに絶縁物を介して固定され、一端が
    前記電極に接続され、かつ、他端が前記金属製ステムの
    他の主面と実質的に同一な面上に形成され、前記入出力
    配線に接続される入出力端子とを含むことを特徴とする
    弾性表面波フィルタ。
JP31444392A 1992-10-30 1992-10-30 弾性表面波フィルタ Pending JPH06152313A (ja)

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JP31444392A JPH06152313A (ja) 1992-10-30 1992-10-30 弾性表面波フィルタ

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JP (1) JPH06152313A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966060A (en) * 1996-09-17 1999-10-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Surface acoustic wave apparatus having an interdigital transducer ground electrode connected to multiple package grounds
CN115021706A (zh) * 2022-07-15 2022-09-06 深圳新声半导体有限公司 一种基于压电材料的声表面滤波器

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