JPWO2006137248A1 - Ｓａｗ分波器 - Google Patents

Abstract

パッケージ基板の面積を増大させることなく橋絡インダクタを構成することができ、フィルタ特性が良好であるだけでなく、小型化を進めることが可能なＳＡＷ分波器を提供する。通過帯域の周波数が相対的に低い第１のＳＡＷフィルタ及び相対的に高い第２のＳＡＷフィルタを有し、第１，第２のＳＡＷフィルタがラダー型回路構成を有し、第２のＳＡＷフィルタの少なくとも１つの直列腕共振子に並列に橋絡インダクタが接続されており、該橋絡インダクタが、多層パッケージ基板に構成されたコイル巻回部を有し、該コイル巻回部が、第１層〜第３層に形成された第１〜第３の配線２３，２６，２９をビアホール導体により接続することにより構成されており、該コイル巻回部の内側に、コイルの戻り線部を構成している第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０が配置されている、ＳＡＷ分波器１。

Description

本発明は、通過帯域が異なる第１，第２のＳＡＷフィルタを用いて構成されているＳＡＷ分波器に関し、より詳細には、第１，第２のＳＡＷフィルタがラダー型回路構成を有し、少なくとも一方のＳＡＷフィルタにおいて、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ＳＡＷ分波器に関する。

近年、携帯電話機等においては、通過帯域が異なる第１，第２のＳＡＷフィルタを用いて構成されているＳＡＷ分波器が広く用いられている。下記の特許文献１には、このようなＳＡＷ分波器の一例が開示されている。

図１６は、特許文献１に記載のＳＡＷ分波器の回路構成を示す図である。ＳＡＷ分波器１０１は、アンテナ１０２に接続されている。すなわち、アンテナ１０２に、第１のＳＡＷフィルタ１１１及び第２のＳＡＷフィルタ１１２が接続されている。第１のＳＡＷフィルタ１１１と、第２のＳＡＷフィルタ１１２とは、通過帯域が異なっている。また、各ＳＡＷフィルタ１１１，１１２は、直列腕共振子と並列腕共振子とを有するラダー型回路構成を有する。

すなわち、第１のＳＡＷフィルタ１１１は、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３と、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とを有する。同様に、第２のＳＡＷフィルタ１１２は、直列腕共振子Ｓ４〜Ｓ６と、並列腕共振子Ｐ３，Ｐ４とを有する。

そして、直列腕共振子Ｓ３，Ｓ５には、それぞれ、橋絡インダクタＬ１，Ｌ２が並列に接続されている。橋絡インダクタＬ１は、相手側のＳＡＷフィルタ１１２の通過帯域における減衰量を十分な大きさとするために設けられている。同様に、橋絡インダクタＬ２は、相手側のＳＡＷフィルタ１１１の通過帯域における減衰量を十分な大きさとするために挿入されている。

上記ＳＡＷ分波器１０１は、パッケージ基板上に、弾性表面波素子チップを実装することにより構成されている。図１７は、上記弾性表面波素子チップ１１３の平面図である。弾性表面波素子チップ１１３では、圧電基板１１４上に図示の複数の電極が形成されて、ＳＡＷフィルタ１１１，１１２が構成されている。

もっとも、橋絡インダクタＬ１，Ｌ２については、弾性表面波素子チップ１１３には形成されていない。すなわち、図１８に示すパッケージ基板１１５の上面に、橋絡インダクタＬ１，Ｌ２を形成するためのコイル状電極パターンがそれぞれ形成されている。

パッケージ基板１１５の上面には、弾性表面波素子チップ１１３に電気的に接続される複数の電極ランドが形成されている。複数の電極ランドのうち、電極ランドＡ１，Ａ２は、上記橋絡インダクタＬ１に接続されている。この電極ランドＡ１，Ａ２には、それぞれ、弾性表面波素子チップ１１３内の直列腕共振子Ｓ３の両端に電気的に接続されるバンプが接合される。同様に、パッケージ基板１１５上の電極ランドＡ３，Ａ４には、橋絡インダクタＬ２が電気的に接続されている。この電極ランドＡ３，Ａ４は、弾性表面波素子チップ１１３に構成されている直列腕共振子Ｓ５の両端に接続される金属バンプが接合される部分に相当する。

すなわち、ＳＡＷ分波器１０１では、上記橋絡インダクタＬ１，Ｌ２は、弾性表面波素子チップが搭載されるパッケージ基板１１５の上面において、コイル状の電極パターンを形成することにより構成されていた。

他方、下記の特許文献２には、弾性表面波分波器用パッケージが開示されており、この弾性表面波分波器用パッケージには、該パッケージに実装される弾性表面波フィルタの位相特性を調整するための位相整合回路電極が形成されている。特許文献２では、上記位相整合回路電極として、複数のスパイラルパターン状の電極が示されており、該複数のスパイラルパターン状の電極がパッケージの複数の層にわたり形成されており、かつビアホール電極により相互に電気的に接続されている。
特開２００３−３３２８８５号公報 特開２００３−３０４１３９号公報

前述したように、特許文献１に記載のＳＡＷ分波器では、第１，第２のＳＡＷフィルタ１１１，１１２のフィルタ特性において、相手方のフィルタの通過帯域における減衰量を拡大するために橋絡インダクタＬ１，Ｌ２が接続されていた。しかしながら、上記橋絡インダクタＬ１，Ｌ２は、弾性表面波素子チップが搭載されるパッケージ基板の上面にコイル状の電極を形成することにより構成されていた。そのため、図１８から明らかなように、パッケージ基板１１５として、上面にコイル状の電極パターンを形成し得る、大きな基板を用意しなければならなかった。

他方、前述した特許文献２には、ＳＡＷ分波器のパッケージに位相整合用電極としてスパイラルパターン状の電極を複数の層にわたり形成した構造が開示されている。しかしながら、特許文献２では、単に位相整合用の電極として、上記スパイラルパターン状の電極が形成されているにすぎず、特許文献２では、ＳＡＷ分波器の橋絡インダクタＬについては特に言及されていない。また、上記位相整合回路電極としてのスパイラルパターン状の電極は、スパイラル状の形状を有するが、位相整合用の電極と、上記橋絡インダクタとでは、求められる特性は全く異なるものである。

すなわち、橋絡インダクタはインダクタンス値が大きいことが好ましいだけでなく、集中定数型のインダクタであることが好ましい。これに対して、上記位相整合回路電極は、位相整合を図るためのものであり、分布定数的な挙動を示す電極であり、位相変化量によって、スパイラルパターンの電極長さが規定されている。従って、特許文献２は、スパイラル状の電極を複数の層にわたり形成した構造を示しているものの、ＳＡＷ分波器における橋絡インダクタとして使用し得る電極構造については何ら開示していない。

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、通過帯域が異なる第１，第２のＳＡＷフィルタがラダー型回路構成を有し、少なくとも一方のＳＡＷフィルタにおいて直列腕共振子に並列に橋絡インダクタが接続されており、しかも該橋絡インダクタの接続によりフィルタ特性の改善が図られているだけでなく、橋絡インダクタを接続したとしても小型化を進めることが可能とされているＳＡＷ分波器を提供することにある。

本発明によれば、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子を含むラダー型回路構成を有し、通過帯域の周波数が相対的に低い第１のＳＡＷフィルタと、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子を含むラダー型回路構成を有し、通過帯域の周波数が相対的に高い第２のＳＡＷフィルタと、第２のＳＡＷフィルタの少なくとも１つの前記直列腕共振子に並列に接続されている橋絡インダクタとを有し、前記第１のＳＡＷフィルタ及び第２のＳＡＷフィルタが、ＳＡＷフィルタチップとして構成されており、前記ＳＡＷフィルタチップが実装されている多層パッケージ基板をさらに備え、前記橋絡インダクタが、多層パッケージ基板の第１の層に形成された第１の配線と、第１の配線の一端に接続されている第１のビアホール導体と、第１の配線の他端に接続されている第２のビアホール導体と、前記多層パッケージ基板の第１層と異なる高さ位置の第２層に設けられており、一端が前記第２のビアホール導体に接続されている第２の配線とを有し、前記第１の配線及び第２の配線を含むコイル巻回部の内側に前記第１のビアホール導体を少なくとも含むコイルの戻り線部が配置されていることを特徴とするＳＡＷ分波器が提供される。

本発明に係るＳＡＷ分波器のある特定の局面では、前記第１のビアホール導体に接続されている第３のビアホール導体と、前記第２の配線の他端に接続されている第４のビアホール導体と、一端が前記第４のビアホール導体に接続されており、かつ前記多層パッケージ基板の第１，第２の層とは異なる高さ位置に設けられた第３の層に形成されている第３の配線とをさらに備え、前記第１，第３のビアホール導体を含む戻り線部が、前記第１〜第３の配線からなるコイル巻回部内に配置されている。

本発明に係るＳＡＷ分波器の他の特定の局面では、前記第３のビアホール導体に一端が接続されている第５のビアホール導体と、第３の配線の他端に一端が接続された第６のビアホール導体との各他端が前記第１〜第３層とは異なる高さ位置に設けられた第４層に至っている。

本発明に係るＳＡＷ分波器のさらに別の特定の局面では、前記第６のビアホール導体が、前記コイル巻回部の内側に設けられている。

本発明に係るＳＡＷ分波器のさらに他の特定の局面では、前記戻り線部において、該戻り線部を構成している複数の前記ビアホール導体が直線的に連ねられている。

本発明に係るＳＡＷ分波器のさらに他の特定の局面では、前記戻り線部において、複数の前記ビアホール導体が一直線状ではないように連結されている。

本発明に係るＳＡＷ分波器のさらに別の特定の局面によれば、前記橋絡インダクタを構成している各配線と、第１のＳＡＷフィルタチップが実装される多層パッケージ基板部分との間に、グラウンド電位に接続されているビアホール導体が配置されている。

本発明に係るＳＡＷ分波器のさらに他の特定の局面では、前記第２のＳＡＷフィルタにおいて、前記橋絡インダクタが接続されている直列腕共振子の端子に接続される、前記パッケージの電気的接続部分が、前記橋絡インダクタのコイル巻回部の内側に位置されている。
（発明の効果）

本発明に係るＳＡＷ分波器では、多層パッケージ基板に第１，第２のＳＡＷフィルタが、ＳＡＷフィルタチップとして搭載されており、ラダー型回路構成を有する第１，第２のＳＡＷフィルタにおいて、第２のＳＡＷフィルタの少なくとも１つ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ＳＡＷ分波器において、上記橋絡インダクタが、多層パッケージ基板の少なくとも第１，第２の層に設けられた第１の配線及び第２の配線を含むコイル巻回部を有し、第１のビアホール導体を少なくとも含むコイルの戻り線部が、上記コイル巻回部の内側に配置されているため、橋絡インダクタ構成部分の面積を小さくすることができる。すなわち、コイル巻回部が第１，第２の配線を少なくとも含むように複数の層に分割して形成されており、しかもコイル戻り線部がコイル巻回部の内側に配置されているため、橋絡インダクタ構成部分の面積を極めて小さくすることができる。

従って、橋絡インダクタが接続されている少なくとも第２のＳＡＷフィルタのフィルタ特性において、相手方のフィルタである第１のＳＡＷフィルタの通過帯域における減衰量を十分な大きさとすることができるだけでなく、ＳＡＷ分波器の小型化を進めることが可能となる。

本発明において、第１，第２の層とは異なる高さ位置に設けられた第３の層に第３の配線が設けられており、第１〜第３の配線によりコイル巻回部が構成されている場合には、橋絡インダクタ構成部分の面積をより一層小さくすることができ、あるいはより大きなインダクタンス値の橋絡インダクタを多層パッケージ基板の面積を増大させることなく形成することが可能となる。

第５，第６のビアホール導体の各他端が第４層に至っている場合には、第４層において、第５のビアホール導体と直列腕共振子の一端とを電気的に接続する配線と、第６のビアホール導体とを直列腕共振子の他端とを電気的に接続する配線を形成することができ、それによって配線構造に必要な面積の低減を図ることが可能となる。

第６のビアホール導体が、コイル巻回部の内側に設けられている場合には、第６のビアホール導体の形成により多層パッケージ基板の面積が増大しないため、小型化を進めつつ、第６のビアホール導体を有するＳＡＷ分波器を提供することができる。

戻り線部において、該戻り線部を構成している複数のビアホール導体が直線的に連ねられている場合には、インダクタの占有面積をより一層小さくすることができる。

もっとも、上記戻り線部において、複数のビアホール導体は一直線状でないように連結されていてもよく、その場合には、配線の自由度を高めることができる。

橋絡インダクタを構成している各配線と、第１のＳＡＷフィルタチップが実装される多層パッケージ基板部分との間に、グラウンド電位に接続されているビアホール導体が配置されている場合には、第１のＳＡＷフィルタと第２のＳＡＷフィルタとの間のアイソレーションを高めることができる。

第２のＳＡＷフィルタにおいて、上記橋絡インダクタが接続されている直列腕共振子の端子に接続される、上記パッケージの電気的接続部分が、橋絡インダクタのコイル巻回部の内側に位置されている場合には、上記電気的接続部分を、多層パッケージ基板の面積を増大させることなく形成することができる。従って、ＳＡＷ分波器のより一層の小型化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷ分波器を説明するための模式的平面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷ分波器の第２のＳＡＷフィルタの回路構成を示す図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷ分波器の橋絡インダクタ構成部分を模式的に示す分解斜視図及び該橋絡インダクタが構成されている部分のコイル状巻回部を説明するための模式的平面図である。 図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷ分波器における橋絡インダクタ構成部分の各層の電極形状を説明するための各模式的平面図である。 図５は、比較例のＳＡＷ分波器における橋絡インダクタＬが構成されている部分の模式的平面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、比較例のＳＡＷ分波器の橋絡インダクタ構成部分の各層の電極構造を示す模式的平面図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、比較例のＳＡＷ分波器の橋絡インダクタ構成部分の電極構造を示す模式的分解斜視図及び模式的平面図である。 図８は、実施形態及び比較例のＳＡＷ分波器の第２のＳＡＷフィルタの通過特性を示す図である。 図９は、実施形態及び比較例のＳＡＷ分波器の第２のＳＡＷフィルタの反射特性を示す図である。 図１０は、実施形態及び比較例のＳＡＷ分波器の第２のＳＡＷフィルタのアイソレーション特性を示す図である。 図１１は、実施形態及び比較例のＳＡＷ分波器におけるアンテナ側端子における反射特性を示す図である。 図１２は、本発明のＳＡＷ分波器の変形例における橋絡インダクタ構成部分の電極構造を示す模式的分解斜視図である。 図１３は、図１２に示した変形例における橋絡インダクタ構成部分の模式的平面図である。 図１４は、本発明のＳＡＷ分波器の他の変形例における橋絡インダクタ構成部分の分解斜視図である。 図１５は、図１４に示した変形例における橋絡インダクタ構成部分の模式的平面図である。 図１６は、従来のＳＡＷ分波器の回路構成を示す図である。 図１７は、従来のＳＡＷ分波器において、パッケージ基板に搭載される弾性表面波素子チップを示す模式的平面図である。 図１８は、従来のＳＡＷ分波器において弾性表面波素子が搭載されるパッケージ基板を示す模式的平面図である。

符号の説明

１…ＳＡＷ分波器
２…多層パッケージ基板
１１…第１のＳＡＷフィルタチップ
１２…第２のＳＡＷフィルタチップ
１３…ビアホール導体
１４…入力端子
１５…出力端子
２１，２２…電極ランド
２３…第１の配線
２３ａ，２３ｂ…ビアカバー
２４…第１のビアホール導体
２５…第２のビアホール導体
２６…第２の配線
２６ａ，２６ｂ…ビアカバー
２７，２８…第３，第４のビアホール導体
２９…第３の配線
２９ａ，２９ｂ…ビアカバー
３０，３１…第５，第６のビアホール導体
３０Ａ…ビアホール導体
３２…接続配線
３２ａ，３２ｂ…ビアカバー
４１…第１の配線
４１ａ，４１ｂ…ビアカバー
４２，４３…第２の配線
４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ…ビアカバー
４４，４５…第３の配線
４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ…ビアカバー
４６，４７…第１，第２のビアホール導体
４８，４９…第３，第４のビアホール導体
５０，５１…第５，第６のビアホール導体
５２，５３…電極ランド
Ｌ…橋絡インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３…並列共振子
Ｓ１〜Ｓ３…直列腕共振子

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ＳＡＷ分波器を示す模式的平面図である。
ＳＡＷ分波器１は、多層パッケージ基板２を有する。多層パッケージ基板２は、多層セラミック基板により構成されている。もっとも、多層パッケージ基板２は、セラミックス以外の絶縁性材料により形成されていてもよい。

多層パッケージ基板２上には、破線で示すように、第１のＳＡＷフィルタチップ１１及び第２のＳＡＷフィルタチップ１２がフリップチップボンディング工法により搭載される。すなわち、金属バンプにより、ＳＡＷフィルタチップ１１，１２が多層パッケージ基板２の上面に搭載される。図１では、ＳＡＷフィルタチップ１１，１２は、前述したように破線でその外形が示されている。

多層パッケージ基板２の上面には、図示の電極が形成されている。他方、上記第１，第２のＳＡＷフィルタチップ１１，１２は、それぞれ、ＳＡＷ分波器１における第１，第２のＳＡＷフィルタＦ１，Ｆ２を構成している。本実施形態では、第１のＳＡＷフィルタＦ１の通過帯域の周波数が相対的に低く、第２のＳＡＷフィルタＦ２の通過帯域の周波数が相対的に高くされている。すなわち、第１のＳＡＷフィルタ１１は携帯電話機の送信側の帯域フィルタとして用いられるものであり、第２のＳＡＷフィルタＦ２は受信側の帯域フィルタとして用いられるものであってもよい。

そして、第１，第２のＳＡＷフィルタＦ１，Ｆ２はラダー型の回路構成を有する。図２は、第２のＳＡＷフィルタＦ２の回路構成を示す図である。

第２のＳＡＷフィルタＦ２では、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が直列腕に挿入されている。そして、直列腕とアース電位との間に、３本の並列腕が構成されており、各並列腕に、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が挿入されている。

言い換えれば、入力端子１４から出力端子１５側に向かって、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とが交互に配置されている。なお、ラダー型回路において、直列腕共振子及び並列腕共振子の数は特に限定されない。第１のＳＡＷフィルタＦ１も、同様のラダー型回路構成を有する。

本実施形態では、上記ラダー型回路構成の第１，第２のＳＡＷフィルタの一端が共通接続され、図示しないアンテナに接続されるように構成されている。他方、第１のＳＡＷフィルタＦ１の他方端が送信端子、第２のＳＡＷフィルタＦ２の他方端が受信端子となる。このようなＳＡＷ分波器の構成自体は、前述した特許文献１に記載のように、本願出願前より知られている。

また、図２に示すように、第２のＳＡＷフィルタＦ２では、直列腕共振子Ｓ３に並列に橋絡インダクタＬが接続されている。橋絡インダクタＬは、第２のＳＡＷフィルタのフィルタ特性において、相手方のフィルタである第１のＳＡＷフィルタＦ１の通過帯域における減衰量、第２のＳＡＷフィルタＦ２の通過帯域低域側における阻止域の減衰量の拡大を図り、かつ第２のＳＡＷフィルタＦ２の通過帯域高域側の帯域幅を拡大するために接続されている。

そして、本実施形態の特徴は、上記橋絡インダクタＬが、多層パッケージ基板２において、多層パッケージ基板２の面積を増大させることなく形成されていることにある。これを、図１と、図３〜図６とを併せて参照して説明することとする。

図１の多層パッケージ基板２において、上記橋絡インダクタＬが構成される部分を一点鎖線Ａで示す。すなわち、図１の一点鎖線Ａで示す領域に、橋絡インダクタＬが構成されている。この橋絡インダクタＬが構成されている部分を図３（ａ）に分解斜視図で示す。また、各高さ位置の平面図あるいは平面断面図を図３及び図４（ａ）〜（ｄ）に示す。

図３（ａ）及び図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、多層パッケージ基板２の異なる高さ位置である第１層〜第４層に、図示の電極が形成されている。ここで、第１層〜第４層は多層パッケージ基板２の異なる高さ位置の平面とし、下から順に第１層〜第４層とし、第４層が多層パッケージ基板２の上面に相当するもののとする。

図３（ａ）に示すように、多層パッケージ基板２の上面すなわち第４層においては、電極ランド２１，２２が形成されている。電極ランド２１，２２は、多層パッケージ基板２の上面に適宜の導電膜を形成しパターニングすることにより設けられている。上記電極ランド２１，２２は、図２に示した回路構成において、橋絡インダクタＬの両端の端子部分に相当し、電極ランド２１，２２は、第２のＳＡＷフィルタＦ２が構成されているＳＡＷフィルタチップ１２が搭載された際に、直列腕共振子Ｓ３の両端に電気的に接続される部分に相当する。

電極ランド２１，２２の下方においては、第１層に第１の配線２３が設けられており、第１の配線２３は、略Ｃ字状もしくは略コの字状の平面形状を有する。他方、第１の配線２３の第１の端部のビアカバー２３ａが、第１のビアホール導体２４の下端に電気的に接続されている。他方、第１の配線２３の第２の端部のビアカバー２３ｂが、第２のビアホール導体２５の下端に電気的に接続されている。なお、ビアカバーとは、ビアホール導体に電気的に接続される配線部分であって、ビアホール導体よりも大きな面積を有する部分をいうものとする。第１の配線２３は、端部において第１，第２のビアホール導体２４，２５に接続するために、端部に上記ビアカバー２３ａ，２３ｂを有する。

他方、第２のビアホール導体２５の上端は、第２層に至っており、第２層に設けられた第２の配線２６の一端のビアカバー２６ａに電気的に接続されている。第２の配線２６は、略Ｃ字状または略コの字状の形状を有し、第２の端部にビアカバー２６ｂを有する。

また、上記第１のビアホール導体２４は、第２層から第３層に向かって延びる第３のビアホール導体２７に電気的に接続されている。この第１，第３のビアホール導体２４，２７は、第２層に設けられた第２の配線２６とは隔てられており、第２の配線２６に電気的に接続されないように配置されている。

また、第４のビアホール導体２８の下端が上記ビアカバー２６ｂに、すなわち第２の配線２６に電気的に接続されている。第４のビアホール導体２８は、第２層から第３層に延ばされており、第３層に設けられた第３の配線２９の一端に設けられたビアカバー２９ａに電気的に接続されている。

第３の配線２９は、略Ｌ字状の形状を有し、ビアカバー２９ａが設けられている側とは反対側の端部にビアカバー２９ｂを有する。ビアカバー２９ｂは、電極ランド２１の直下に配置されている。

第３層から第４層に至るように、第５，第６のビアホール導体３０，３１が設けられている。第５のビアホール導体３０は、第１，第３のビアホール導体２４，２７と一直線状に配置されており、かつ第３のビアホール導体２７に電気的に接続されている。第５のビアホール導体３０の上端は、電極ランド２２に電気的に接続されている。

従って、電極ランド２２は、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０を介して、第１の配線２３の第１の端部に設けられているビアカバー２３ａに電気的に接続されている。

他方、第６のビアホール導体３１の上端は、電極ランド２１に電気的に接続されている。すなわち、電極ランド２１は、第６のビアホール導体３１を介して、第３の配線２９に電気的に接続されている。

他方、上記第１の配線２３、第２の配線２６及び第３の配線２９は、橋絡インダクタＬのコイル状巻回部を構成している。すなわち、第１の配線２３，第２の配線２６，第３の配線２９は、上記のように、第２のビアホール導体２５及び第４のビアホール導体２８により電気的に接続されているが、平面視した際に、図３（ｂ）に示すように、ほぼ１．７〜１．８ターンのターン数のコイル状巻回部を構成しており、それによってインダクタ成分を生じるように構成されている。

そして、上記第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０は、コイル状巻回部を一方の接続端部である電極ランド２２に電気的に接続するコイルの戻り線部を構成しているが、該戻り線部は、図３（ｂ）に示すように、コイル状巻回部Ｍの内側に配置されている。

従って、本実施形態のＳＡＷ分波器では、上記橋絡インダクタＬにおいて、コイル状巻回部が、第１層〜第３層の複数層にわたって巻回されているため、並びにコイルの戻り線部が上記コイル状巻回部の内側に配置されているため、面積を増大させることなく、大きなインダクタを得ることができる。よって、多層パッケージ基板２の小型化を進めることができ、フィルタ特性が良好な小型のＳＡＷ分波器１を提供することが可能となる。

さらに、本実施形態のＳＡＷ分波器１では、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０が一直線状に配置されているときで、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０を平面視したときに異なる位置に配置した場合に比べて、より一層橋絡インダクタを構成する部分の面積を小さくすることが可能となる。

また、図１に示すように、本実施形態のＳＡＷ分波器では、多層パッケージ基板２において、グラウンド電位に接続されるビアホール導体１３が第１のＳＡＷフィルタＦ１が構成されているＳＡＷフィルタチップ１１が搭載される部分と、第２のＳＡＷフィルタＦ２が構成されている第２のＳＡＷフィルタチップ１２が搭載される部分との間に配置されている。このビアホール導体１３は、グラウンド電位に接続されるものであり、第１のＳＡＷフィルタチップ１１と、上記橋絡インダクタＬが形成される部分との間に構成されているので、それによって、第１のＳＡＷフィルタＦ１と第２のＳＡＷフィルタＦ２との間のアイソレーションを効果的に高めることが可能となる。

また、橋絡インダクタの接続される上記電極ランド２１，２２におけるＳＡＷフィルタチップ１２の直列共振子Ｓ３の端子が接続される部分Ｊ，Ｋと出力端子１５がコイル状巻回部Ｍの内側に配置されている。従って、ＳＡＷ分波器のより一層の小型化を図ることができる。

なお、本実施形態では、上記のように、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０がコイル状巻回部の設けられている部分の内側に配置されているため、小型化を図ることができるが、さらに上記電極ランド２１に接続される第６のビアホール導体３１もまた、上記コイル状巻回部の内側に配置されているため、それによっても、橋絡インダクタＬが構成される部分の面積をより一層小さくすることが可能とされている。もっとも、第６のビアホール導体３１は、上記コイル状巻回部の外側に配置されていてもよい。

本実施形態のＳＡＷ分波器において、小型化を十分に進めることができ、かつ良好なフィルタ特性の得られることを、具体的な実験例に基づき説明する。

第１のＳＡＷフィルタＦ１の通過帯域の周波数が１８５０〜１９１０ＭＨｚ、第２のＳＡＷフィルタＦ２の通過帯域の周波数が１９３０〜１９９０ＭＨｚである上記実施形態のＳＡＷ分波器１を作製した。比較のために、図５に平面図で示す比較例の多層パッケージ基板１２１を用意し、該多層パッケージ基板１２１を用いたことを除いては、上記実施形態と同様にして比較例のＳＡＷ分波器を作製した。多層パッケージ基板１２１において、上記実施形態と相当する部分については、相当の参照番号を付することとした。なお、多層パッケージ基板１２１の橋絡インダクタが形成されている部分の電極構造を、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）に模式的に示す。

比較例の多層パッケージ基板１２１では、上記実施形態の多層パッケージ基板と同様に、第１〜第３層に、それぞれ、実施形態と同様に、第１〜第３の配線を形成した。そして、第１〜第３の配線１２３，１２６，１２９によりコイル状巻回部を形成し、第１〜第３の配線１２３，１２６，１２９を第２，第４のビアホール導体１２５，１２８により電気的に接続した。また、第６のビアホール導体１３１により、電極ランド１２１に、第３の配線１２９を接続した。

もっとも、上記実施形態では、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０は、上記コイル状巻回部の内側において一直線状になるように配置したが、本比較例では、図６及び図７に示すように、第１，第３，第５のビアホール導体１２４，１２７，１３０は一直線状には配置したものの、図７（ｂ）に模式的に示すように、コイル状巻回部Ｍの外側に配置した。

すなわち、上記比較例のＳＡＷ分波器では、橋絡インダクタＬのコイル状巻回部の外側に、コイルの戻り線部を構成する第１，第３，第５のビアホール導体１２４，１２７，１３０を配置したことを除いては、上記実施形態のＳＡＷ分波器１と同様とした。

図８は、第２のＳＡＷフィルタＦ２の通過特性Ｓ２１を示し、図９は反射特性Ｓ１１を示す。なお、図８及び図９において、実線が上記実施形態の結果を、破線が比較例の結果を示す。

図８から明らかなように、上記実施形態によれば、比較例の分波器に比べて、通過帯域低域側における減衰量を大きくし得ることがわかる。

また、図９から明らかなように、通過帯域内において、比較例に比べて、実施形態のＳＡＷ分波器では、受信端子におけるリターンロスが小さくなっていることがわかる。

すなわち、上記橋絡インダクタＬを接合しただけでなく、橋絡インダクタを構成するための戻り線部を構成する第１，第３，第５のビアホール導体をコイル状巻回部の内側に位置したことにより、フィルタ特性をより一層改善し得ることがわかる。

また、図１０及び図１１は、それぞれ、実施形態及び比較例のＳＡＷ分波器のアイソレーション特性及びアンテナ側端子における反射特性を示す図である。実線が上記実施形態の結果を、破線が比較例の結果を示す。

図１０から明らかなように、比較例の構成に比べて、本実施形態によれば、アイソレーションを高め得ることがわかる。

また、図１１から明らかなように、アンテナ端子においても、リターンロスが軽減され得ることがわかる。

よって、上記実施形態のＳＡＷ分波器１では、橋絡インダクタＬのコイル状巻回部の内側に、上記戻り線部が配置されているため、比較例のＳＡＷ分波器に比べて、フィルタ特性をより一層改善し得ることがわかる。

なお、上記実施形態では、コイルの戻り線部を構成している第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０は、一直線状に連ねられていたが、図１２に分解斜視図で示す変形例のように、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０Ａは、一直線状に必ずしも連ねられておらずともよい。

この変形例では、第５のビアホール導体３０Ａの上端は電極ランド２２に電気的に接続されているものの、下端は、接続配線３２に電気的に接続されている。接続配線３２は、一端にビアカバー３２ａを有し、ビアカバー３２ａが、第５のビアホール導体３０Ａの下端に電気的に接続されている。また、接続配線３２は、他方端部にビアカバー３２ｂを有し、ビアカバー３２ｂが、第３のビアホール導体２７の上端に電気的に接続されている。従って、第３のビアホール導体２７と、第５のビアホール導体３０Ａとが、正面から見た場合クランク状の形状を有するように接続されている。言い換えれば、第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０Ａは、一直線状とはならないように連結されている。

図１３は、本変形例におけるコイル状巻回部Ｍと、上記電極ランド２１，２２及びビアホール導体が設けられている位置関係を模式的に示す平面図である。本変形例においても、第１，第３のビアホール導体２４，２７だけでなく、第３のビアホール導体３０Ａもまた、コイル状巻回部Ｍの内側に配置されている。従って、コイルの戻り線部を構成している第１，第３，第５のビアホール導体２４，２７，３０Ａは、コイル状巻回部の内側に配置されていることになる。

上記のように、コイルの巻回部の一端を端子に電気的に接続するためのコイルの戻り線部は、コイル状巻回部の内側に配置されている限り、該戻り線部を構成している複数のビアホール導体は必ずしも一直線状に連結される必要はない。すなわち、一直線状に連結されないように複数のビアホール導体を連結した場合には、設計の自由度を高めることが可能となる。

図１４は、上記実施形態のＳＡＷ分波器のさらに他の変形例を説明するための分解斜視図であり、図１５は本変形例におけるインダクタ構成部分の模式的平面図である。

本変形例では、橋絡インダクタＬは、図１４に分解斜視図で示す電極構造を用いて構成されている。すなわち、下方の第１層に、第１の配線４１が設けられており、第２層に第２の配線４２，４３が設けられており、第３層に第３の配線４４，４５が設けられている。そして、第２の配線４２，４３及び第３の配線４４，４５はいずれも、第１の配線４１と電気的に接続されて、コイル状巻回部を構成している。このように、本発明においては、１つの層に、コイル状巻回部を構成する複数の配線を形成してもよい。なお、図１５においては、第１〜第４の配線は、上下方向において重なり合っていないように示されているが、実際には、コイル状巻回部を構成する配線同士は上下方向において重なり合っている。図１５は、あくまでも各配線の配置関係を容易に把握することを可能とするために、上下において重なり合っている配線同士が隣り合わないように模式的に示した。

図１４及び図１５に示すように、本変形例では、第１の配線４１の第１の端部に連ねられているビアカバー４１ａに、第１のビアホール導体４６の下端が接続されている。第１のビアホール導体４６の上端が、第２の配線４３の第１の端部に設けられたビアカバー４３ａに電気的に接続されている。

他方、第１の配線４１の第２の端部に設けられたビアカバー４１ｂが、第２のビアホール導体４７の下端に電気的に接続されている。第２のビアホール導体４７の上端は、第２の配線４２の一方端部に設けられたビアカバー４２ａに電気的に接続されている。また、第２の配線４２の他方端部に設けられたビアカバー４２ｂが第３のビアホール導体４８に電気的に接続されている。同様に、第２の配線４３の他方端部に設けられたビアカバー４３ｂに、第４のビアホール導体４９の下端が電気的に接続されている。

第３層においては、第３のビアホール導体４８の上端に、第３の配線４５のビアカバー４５ａが電気的に接続されている。また、第４のビアホール導体４９の上端に、第３の配線４４の一端に設けられたビアカバー４４ａが電気的に接続されている。そして、第３の配線４５，４４の各他方端部に設けられたビアカバー４４ｂ，４５ｂが、第５，第６のビアホール導体５０，５１により、電極ランド５２，５３に電気的に接続されている。

従って、電極ランド５２，５３間には、上記第１〜第３の配線４１〜４５からなるコイル状巻回部が電気的に接続されている。そして、上記コイル状巻回部をインダクタの接続端子である電極ランド５２に接続するための戻り線部は、上記第６のビアホール導体５０を有するが、該ビアホール導体５０は、コイル状巻回部の内側に配置されている。

また、上記のように、第２層及び第３層において、複数の線路が設けられているが、この複数の線路が、第１層において電気的に直列に接続されており、このように、少なくとも１つの層において複数の配線を形成することにより、コイル状巻回部の線路長を長くすることができ、より大きなインダクタンス値を得ることができる。

なお、図１４及び図１５に示した変形例のように、複数のコイル状パターンが設けられる場合、上記戻り線部は、複数のコイル状巻回部の外周縁の内側に配置されておればよく、従って、コイル状巻回部の内側に戻り線部が位置している構成とは、このように、複数のコイル状巻回部が設けられている場合には、複数のコイル状巻回部の外周縁の内側であることを意味することとする。

なお、上記実施形態では、第３層上に、電極ランドを有する第４層が配置されていたが、第３層と電極ランドを有する第４層との間に、さらに、コイル状巻回部を構成する１以上の層を介在させ、それによって、より多くのターン数のコイル状巻回部を構成してもよい。

また、ラダー型回路構成の段数は本実施形態の段数以外の段数であってもよい。また第１，第２のＳＡＷフィルタの両方を１つのチップの上に構成してもよい。

Claims (8)

1. 少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子を含むラダー型回路構成を有し、通過帯域の周波数が相対的に低い第１のＳＡＷフィルタと、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子を含むラダー型回路構成を有し、通過帯域の周波数が相対的に高い第２のＳＡＷフィルタと、第２のＳＡＷフィルタの少なくとも１つの前記直列腕共振子に並列に接続されている橋絡インダクタとを有し、前記第１のＳＡＷフィルタ及び第２のＳＡＷフィルタが、ＳＡＷフィルタチップとして構成されており、前記ＳＡＷフィルタチップが実装されている多層パッケージ基板をさらに備え、
   前記橋絡インダクタが、
   多層パッケージ基板の第１の層に形成された第１の配線と、
   第１の配線の一端に接続されている第１のビアホール導体と、
   第１の配線の他端に接続されている第２のビアホール導体と、
   前記多層パッケージ基板の第１層と異なる高さ位置の第２層に設けられており、一端が前記第２のビアホール導体に接続されている第２の配線とを有し、
   前記第１の配線及び第２の配線を含むコイル巻回部の内側に前記第１のビアホール導体を少なくとも含むコイルの戻り線部が配置されていることを特徴とするＳＡＷ分波器。
2. 前記第１のビアホール導体に接続されている第３のビアホール導体と、前記第２の配線の他端に接続されている第４のビアホール導体と、一端が前記第４のビアホール導体に接続されており、かつ前記多層パッケージ基板の第１，第２の層とは異なる高さ位置に設けられた第３の層に形成されている第３の配線とをさらに備え、前記第１，第３のビアホール導体を含む戻り線部が、前記第１〜第３の配線からなるコイル巻回部内に配置されている、請求項１に記載のＳＡＷ分波器。
3. 前記第３のビアホール導体に一端が接続されている第５のビアホール導体と、第３の配線の他端に一端が接続された第６のビアホール導体との各他端が前記第１〜第３層とは異なる高さ位置に設けられた第４層に至っている、請求項２に記載のＳＡＷ分波器。
4. 前記第６のビアホール導体が、前記コイル巻回部の内側に設けられている、請求項３に記載のＳＡＷ分波器。
5. 前記戻り線部において、該戻り線部を構成している複数の前記ビアホール導体が直線的に連ねられている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のＳＡＷ分波器。
6. 前記戻り線部において、複数の前記ビアホール導体が一直線状でないように連結されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のＳＡＷ分波器。
7. 前記橋絡インダクタを構成している各配線と、第１のＳＡＷフィルタチップが実装される多層パッケージ基板部分との間に、グラウンド電位に接続されているビアホール導体が配置されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のＳＡＷ分波器。
8. 前記第２のＳＡＷフィルタにおいて、前記橋絡インダクタが接続されている直列腕共振子の端子に接続される、前記パッケージの電気的接続部分が、前記橋絡インダクタのコイル巻回部の内側に位置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＳＡＷ分波器。

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