JPWO2007015331A1 - 弾性波フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

弾性波フィルタ素子を用いて構成されており、トラップ帯域と通過帯域とを有し、トラップ帯域における減衰量が十分な大きさとされている帯域阻止型の弾性波フィルタ装置を提供する。入力端と出力端との間に複数のインダクタンスが接続されており、入力端または出力端とグラウンド電位との間の少なくとも一方に容量素子が接続されており、入力端または出力端とグラウンド電位との間において、上記容量素子が接続されていない場合に接続されている第１の弾性波共振子と、隣り合っている上記インダクタンス間の接続点とグラウンド電位との間に接続された第２の弾性波共振子とを備え、第２の弾性波共振子の共振周波数はトラップ帯域内の周波数とされている、弾性波フィルタ装置１。

Description

本発明は、弾性表面波フィルタ装置や弾性境界波フィルタ装置などの弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、入力端と出力端との間に複数のインダクタが接続されており、前記入力腕と出力腕とを結ぶ直列腕とグラウンド電位との間に複数の共振子が接続されている弾性波フィルタ装置に関する。

従来、携帯電話機などの通信機器のＲＦ段の帯域フィルタとして、弾性表面波フィルタを用いた様々な弾性表面波フィルタ装置が用いられている。例えば、下記の特許文献１には、入力端と出力端との間に直列に接続された複数のインダクタンスと、入力端とグラウンド電位との間、出力端とグラウンド電位との間、隣り合うインダクタンス間の接続点とグラウンド電位との間にそれぞれ並列腕共振子を接続してなる帯域阻止型フィルタが開示されている。

図１７は、この種の帯域阻止型フィルタの回路構成の一例を示す回路図である。帯域阻止型フィルタ５０１では、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴとの間にインダクタンスＬ１が接続されている。入力端子ＩＮとグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１が接続されている。また、出力端子ＯＵＴとグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ２が接続されている。ここでは、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ、圧電基板上にＩＤＴ電極を形成してなる弾性表面波共振子により構成されている。また、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２の共振周波数Ｆ１，Ｆ２は略等しくされており、阻止域に位置されている。
特開２００４−１２９２３８号公報

上記帯域阻止型フィルタ５０１では、阻止域における信号の通過が阻止されるように、共振周波数Ｆ１，Ｆ２が阻止域に位置されている。この帯域阻止型フィルタ５０１は、１つの圧電基板上に弾性表面波共振子からなる並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２を構成してなる弾性表面波フィルタチップを用いて構成されている。上記弾性表面波フィルタチップは、パッケージに実装されるが、パッケージのグラウンド電位に接続されるＧＮＤランドに、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２のグラウンド電位に接続される部分が共通に接続されてまとめられることになる。そのため、図１７に示す共通インダクタンスＬａが生じる。

すなわち、各並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２の一端同士を接続してなる共通接続部と、グラウンド電位との間に、インダクタンスＬａが生じることとなる。弾性表面波共振子の共振周波数では、インピーダンスは共振抵抗の大きさとなり、小さくなる。そのため、入力端子ＩＮからグラウンド電位に流れる電流により、上記インダクタンスＬａにおいて電圧が発生することとなる。この電圧に基づく信号が並列腕共振子Ｐ２を通り、出力端子ＯＵＴに流れることとなる。すなわち、並列腕共振子Ｐ２の共振周波数は、並列腕共振子Ｐ１の共振周波数とほぼ等しくされているので、共振周波数において並列腕共振子Ｐ２のインピーダンスが低いので、上記インダクタンスＬａに電圧が発生したことに起因する信号は、出力端子ＯＵＴに流れることとなる。

すなわち、入力端子ＩＮから出力端子ＯＵＴに流れる直達波により、阻止域における減衰特性が悪化するという問題があった。

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、入力端と出力端との間に直列に複数のインダクタンスが接続されており、該直列腕とグラウンド電位との間に弾性波共振子が接続されている回路構成を有する弾性波フィルタ装置であって、トラップ帯域における信号の通過を確実に抑制することが可能な帯域阻止型の弾性波フィルタ装置を提供することにある。

本発明によれば、トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に位置している通過帯域とを有する弾性波フィルタ装置であって、入力端と出力端との間において直列に接続されている複数のインダクタと、前記入力端または出力端と、グラウンド電位との間の少なくとも一方に接続されており、トラップ帯域で容量性である容量素子と、前記入力端または出力端とグラウンド電位との間において、前記容量素子が接続されていない場合に接続されている第１の弾性波共振子と、互いに隣り合っている前記インダクタンス間の接続点とグラウンド電位との間に接続された第２の弾性波共振子とを備え、前記の第２の弾性波共振子の共振周波数が前記トラップ帯域内の周波数とされていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置が提供される。

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、前記容量素子の容量と、前記容量素子に一端が接続されている前記インダクタとの並列共振周波数が前記トラップ帯域内に位置している。

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、前記容量素子が、前記第２の弾性波共振子の共振周波数よりも共振周波数が高く、前記トラップ帯域及び通過帯域において容量性である第３の弾性波共振子である。

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、圧電基板をさらに備え、前記圧電基板上において前記第２の弾性波共振子が構成されている。

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、前記容量素子が、前記圧電基板に形成されている。

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、１つのＧＮＤランドを有するパッケージをさらに備え、前記容量素子及び弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子の全てが、前記ＧＮＤランドに電気的に接続されている。

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、前記容量素子及び前記弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子が、前記圧電基板上に設けられた複数の電極に接続されており、該複数の電極がバンプ接合またはワイヤー接合により、パッケージの前記ＧＮＤランドに接続されている。

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、前記容量素子及び弾性波共振子のＧＮＤ電位に接続される端子が、前記圧電基板上に設けられた一つの電極に接続されており、該一つの電極が、前記パッケージのＧＮＤランドに電気的に接続されている。
(発明の効果)

本発明に係る弾性波フィルタ装置では、入力端と出力端との間において直列に複数のインダクタが接続されており、入力端または出力端と、グラウンド電位との間の少なくとも一方に容量素子が接続されており、入力端または出力端とグラウンド電位との間において、容量素子が接続されていない場合に第１の弾性波共振子が接続されており、互いに隣り合っているインダクタンス間の接続点とグラウンド電位との間に第２の弾性波共振子が接続されている。そして、第２の弾性波共振子の共振周波数が、トラップ帯域内の周波数とされている。従って、第２の弾性波共振子の共振周波数において、第２の弾性波共振子のインピーダンスが低くなり、トラップが構成される。

そして、上記容量素子が、入力端とグラウンド電位との間及び／または出力端とグラウンド電位との間に接続されているので、トラップ帯域において、電流が入力端から出力端に向かってグラウンド電位に接続される部分を介して流れ難い。すなわち、従来の弾性表面波フィルタ装置で問題となっていた前述の直達波によりトラップ帯域における減衰量が悪化することを制することができる。従って、トラップ帯域における減衰量が十分大きい弾性波フィルタ装置を提供することができる。

容量素子の容量と、容量素子に一端が接続されているインダクタとの並列共振周波数がトラップ帯域内に位置している場合には、トラップ帯域における減衰量をより一層大きくすることができる。

容量素子が、第２の弾性波共振子の共振周波数よりも共振周波数が高く、トラップ帯域及び通過帯域において容量性である第３の弾性波共振子により構成されている場合には、トラップ帯域よりも第３の弾性波共振子の共振周波数が高く、トラップ帯域において容量性であるため、第３の弾性波共振子により、直達波がより効果的に抑制され、トラップ帯域における減衰量を大きくすることができる。

第３の弾性波共振子は第２の弾性波共振子と同一のプロセスで形成することができ、容量値の精度を高くできる。それにより、トラップ減衰量のばらつきを小さくすることができる。

圧電基板をさらに備え、圧電基板上において第２の弾性波共振子が構成されている場合には、本発明の弾性波フィルタ装置において、第２の弾性波共振子が構成されている圧電基板からなる弾性波フィルタチップを用いて、主要部分が一体化された弾性波フィルタ装置を提供することができる。

容量素子も圧電基板に形成されている場合には、本発明に係る弾性波フィルタ装置を、圧電基板を用いた一つの弾性波フィルタチップにより一層集約することができる。

一つのＧＮＤランドを有するパッケージをさらに備え、容量素子及び弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子の全てが、上記ＧＮＤランドに電気的に接続されている場合、弾性波フィルタ装置の小型化を図ることができる。

また、容量素子及び弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子が、圧電基板上に設けられた複数の電極に接続されており、該複数の電極がバンプ接合またはワイヤー接合によりパッケージのＧＮＤランドに接続されている場合には、パッケージへの弾性波フィルタチップの実装に際してのばらつきによるトラップ帯域での減衰量の悪化及び減衰量のばらつきを抑制することができる。

容量素子及び弾性波共振子のＧＮＤ電位に接続される端子が、圧電基板上に設けられた一つの電極に接続されており、該一つの電極が、パッケージのＧＮＤランドに電気的に接続されている場合には、トラップ帯域における減衰量の悪化及び減衰量のばらつきをより一層低減することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の回路図である。 図２は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性及び該フィルタ装置に用いられている各弾性波共振子のインピーダンス−周波数特性を示す図である。 図３は、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置に用いられている弾性表面波フィルタチップの圧電基板の下面の電極構造を示す圧電基板の模式的平面図である。 図４は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置において用いられるパッケージ基板の平面図である。 図５（ａ）は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置のパッケージに設けられた電極ランドと外付けのインダクタンスとの関係を示す模式的ブロック図であり、（ｂ）は、本実施形態の弾性表面波フィルタ装置の要部を示す略図的正面断面図である。 図６は、第１の実施形態及び従来の相当の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。 図７は、弾性表面波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。 図８は、第１の実施形態の弾性表面波装置の実装された状態における配線パターン等による寄生インダクタンス分を含めた回路構成を示す回路図である。 図９は、本発明の変形例の弾性表面波フィルタ装置の配線パターン等による寄生インダクタンス分を含めた回路図である。 図１０は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の変形例を説明するために、圧電基板下面に設けられた電極構造を透視して示す模式的平面図である。 図１１は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の変形例において用いられるパッケージ基板上の電極ランドを説明するためのパッケージ基板の模式的平面図である。 図１２は、第１の実施形態及び変形例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。 図１３は、本発明の第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置で用いられる圧電基板及び圧電基板の下面に形成されている電極構造を透視して示す模式的平面図である。 図１４は、第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置の回路構成を示す回路図である。 図１５は、第１の実施形態の弾性表面波装置の変形例を説明するための平面図である。 図１６は、本発明のさらに他の変形例の弾性表面波フィルタ装置で用いられる圧電基板のその下面の電極構造を透視して示す模式的平面図である。 図１７は、従来の弾性表面波フィルタを用いた帯域阻止型フィルタ装置の一例を示す回路図である。

符号の説明

１…弾性表面波フィルタ装置
２〜４…共通接続点
１１…弾性表面波フィルタチップ
１２…圧電基板
１２ａ〜１２ｆ…電極ランド
１３ａ〜１３ｆ…バンプ
１４…パッケージ基板
１４ａ〜１４ｅ…電極ランド
１５…ＩＤＴ電極
１６，１７…反射器
２１…弾性表面波フィルタ装置
２２…圧電基板
２４…パッケージ基板
２４ａ〜２４ｈ…電極ランド
３１…弾性表面波フィルタチップ
３２…圧電基板
３３，３４…容量電極
４３…弾性表面波フィルタチップ
４４…パッケージ基板
４２ａ〜４２ｆ…ボンディングワイヤー
４４ａ〜４４ｅ…電極ランド
４５…圧電基板
５１…弾性表面波フィルタチップ
５２…圧電基板
５３ａ〜５３ｅ…電極ランド
Ｃ１４…コンデンサ
Ｌ１１〜Ｌ１３…インダクタンス
Ｌａ…共通インダクタンス
Ｌｂ…インダクタンス
Ｌｃ…寄生インダクタンス
Ｌｄ１，Ｌｄ２…インダクタンス
Ｌｅ…寄生インダクタンス分
Ｐ１〜Ｐ４…弾性波共振子
Ｐ１１〜Ｐ１４…弾性波共振子

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、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の回路図である。本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１では、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列にインダクタンスＬ１１〜Ｌ１３が接続されている。入力端子ＩＮとグラウンド電位との間に、第１の弾性波共振子Ｐ１１が接続されている。また、隣り合っているインダクタンスＬ１１，Ｌ１２間の接続点２とグラウンド電位との間に第２の弾性波共振子Ｐ１２が接続されている。同様に、インダクタンスＬ１２，Ｌ１３間の接続点３とグラウンド電位との間にもう１個の第２の弾性波共振子Ｐ１３が接続されている。出力端子ＯＵＴとグラウンド電位との間には、容量素子としての第３の弾性波共振子Ｐ１４が接続されている。

弾性表面波フィルタ装置１は、トラップ帯域とトラップ帯域の低域側に位置している通過帯域とを有する帯域フィルタである。図１７に示した従来の帯域阻止型フィルタ装置５０１では、第１，第２の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２の共振周波数が等しくされていた。これに対して、弾性表面波フィルタ装置１では、第１の弾性波共振子Ｐ１１の共振周波数と、２個の第２の弾性波共振子Ｐ１２，Ｐ１３の共振周波数は等しくされているが、容量素子としての第３の弾性波共振子Ｐ１４の共振周波数が第２の弾性波共振子Ｐ１２，Ｐ１３の共振周波数よりも高くされており、かつ第３の弾性波共振子Ｐ１４はトラップ帯域及び通過帯域において容量性とされている。

図２を参照して、本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１の特徴を説明する。
図２において、実線Ａは弾性表面波フィルタ装置１の減衰量−周波数特性を示す。また、破線Ｂ、実線Ｃ及び二点鎖線Ｄは、それぞれ、弾性波共振子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のインピーダンス−周波数特性を示し、他方、一点鎖線Ｅは第３の弾性波共振子Ｐ１４のインピーダンス−周波数特性を示す。

実線Ａで示すように、弾性表面波フィルタ装置１では、８３０〜８４５ＭＨｚ付近にトラップ帯域を有し、通過帯域が８００ＭＨｚ以下の帯域とされている。本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１では、第１，第２の弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１３の共振周波数は、上記トラップ帯域に位置している。これに対して、第３の弾性波共振子Ｐ１４は、共振周波数がトラップ帯域よりも高く１０００．５ＭＨｚ付近にあり、かつ通過帯域及びトラップ帯域においては容量性とされている。

図１に示されているように、弾性表面波フィルタ装置１においても、弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４のグラウンド電位に接続される部分が共通接続され、共通接続点４がグラウンド電位に接続されることになる。そして、後述するように、具体的には、弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４が構成されている圧電基板がパッケージに実装される。この場合、実装構造によるインダクタンスＬａが生じる。

図１７に示した従来の帯域阻止型フィルタ装置５０１では、インダクタンスＬａに第１，第２の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２の共振周波数、すなわち、阻止域において電圧が発生し、該電圧に基づく信号がインピーダンスが低い第２の並列腕共振子Ｐ２を通り、出力端子ＯＵＴに加わる。すなわち、直達波が生じ、阻止域における減衰量の悪化が問題となっていた。

これに対して、本実施形態では、共通接続点４とグラウンド電位との間にインダクタンスＬａが生じ、トラップ帯域において、弾性波共振子Ｐ１１のインピーダンスが低くなるため、インダクタンスＬａに電圧が加わり、信号が生じる。しかしながら、本実施形態では、第３の弾性波共振子Ｐ１４のインピーダンスはトラップ帯域において共振周波数におけるインピーダンスの約５０倍の大きさとされている。すなわち、第３の弾性波共振子Ｐ１４は、通過帯域において容量性であるため、インダクタンスＬａにおいて生じた上記信号は、出力端子ＯＵＴには流れ難い。

よって、図１７に示した従来の帯域阻止型フィルタ装置５０１で問題となっていた直達波による減衰量の悪化を、本実施形態では抑制することができる。よって、トラップ帯域において十分大きな減衰量を有する弾性表面波フィルタ装置１を提供することができる。

また、弾性波共振子Ｐ１４は、単にトラップ帯域において容量性を示すだけでなく、インダクタンスＬ１３と並列接続されて並列共振回路を構成している。従って、並列共振回路の並列共振周波数が弾性表面波フィルタ装置１のトラップ帯域内にある場合には、トラップ帯域におけるインピーダンスを高めることができ、それによって、インダクタンスＬａと出力端子ＯＵＴの間のインピーダンスをより一層高めることができ、それによって、上記直達波の影響をより一層効果的に抑制することができる。

次に、本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１の具体的な構造を説明する。
図３は、本実施形態の弾性表面波フィルタ装置１に用いられる弾性表面波フィルタチップ１１を示す模式的平面図である。この弾性表面波フィルタチップ１１は、矩形の圧電基板１２を有する。図３では、圧電基板１２が模式的平面図で示されているが、ここでは、圧電基板１２の下面に形成されている電極が透視して図示されている。これは、圧電基板１２は図示の向きのまま図４に示すパッケージ基板１４上に実装されることにより図５（ｂ）に略図的断面図で示す弾性表面波フィルタ装置１の主要部分が構成されることによる。

図３に示すように、圧電基板１２の下面においては、第１の弾性波共振子Ｐ１１、２つの第２の弾性波共振子Ｐ１２，Ｐ１３及び容量素子としての第３の弾性波共振子Ｐ１４が形成されている。このような弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４は、ＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の表面波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する。図３では、これらの電極は具体的に示されておらず、ＩＤＴ電極及び一対の反射器が配置されている部分が略図的に示されている。

図７に、弾性波共振子を構成するＩＤＴ電極及び反射器の電極構造を略図的に示す。図７に示すように、ＩＤＴ電極１５は、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する。そして、ＩＤＴ電極１５の両側に反射器１６，１７が配置されている。

図３に戻り、第１の弾性波共振子Ｐ１１は、入力端子側の電極ランド１２ａに配線パターンにより接続されている。電極ランド１２ａの下面には、バンプ１３ａが接合されている。バンプ１３ａは、後述するパッケージ基板１４上の電極ランドに電気的に接続するために設けられている。

また、弾性波共振子Ｐ１１，Ｐ１２の各一端が共通接続され、配線パターンにより電極ランド１２ｂに電気的に接続されている。電極ランド１２ｂは、グラウンド電位に接続される電極ランドであり、該電極ランド１２ｂの下面にも、バンプ１３ｂが接合されている。弾性波共振子Ｐ１２の電極ランド１２ｂと接続されている側とは反対側の端部が電極ランド１２ｃに配線パターンにより接続されている。電極ランド１２ｃの下面にはバンプ１３ｃが接合されている。弾性表面波共振子Ｐ１３の一端は、グラウンド電位に接続される電極ランド１２ｄに接続されており、電極ランド１２ｄの下面にバンプ１３ｄが接合されている。

また、弾性波共振子Ｐ１３の他端は、配線パターンにより電極ランド１２ｅに電気的に接続されている。電極ランド１２ｅの下面にバンプ１３ｅが接続されている。さらに、第３の弾性波共振子Ｐ１４の一端が配線パターンにより電極ランド１２ｄに接続されており、他端が配線パターンにより電極ランド１２ｆに接続されている。電極ランド１２ｆは出力端子に接続される電極ランドであり、電極ランド１２ｆの下面にバンプ１３ｆが接続されている。

図４に示すように、パッケージ基板１４上には、電極ランド１４ａ〜１４ｅが形成されている。電極ランド１４ａが入力端子に、電極ランド１４ｅが出力端子に接続される電極ランドである。電極ランド１４ｄがグラウンドに接続される唯一の電極ランドである。電極ランド１４ｂ，１４ｃはそれぞれ、図示しないインダクタンスに接続される端子を構成している。

すなわち、図１に示したインダクタンスＬ１１〜Ｌ１３は、上記弾性表面波フィルタチップ１１及びパッケージ基板１４とは別のチップ型インダクタンス部品により構成されている。そして、図５に略図的に示すように、パッケージ基板１４の電極ランド１４ａ，１４ｂ間にインダクタンスＬ１１が、電極ランド１４ｂ，１４ｃ間にインダクタンスＬ１２が、電極ランド１４ｃ，１４ｅ間にインダクタンスＬ１３が電気的に接続される。

次に、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置１が、図１７に示した回路構成の従来のフィルタ装置１に比べて通過帯域における減衰量を十分な大きさとし得ることを、具体的な実験例に基づき説明する。

弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４として、下記の表１に示す回路定数を有する弾性表面波共振子を用いた。なお、表１におけるｆｒは弾性表面波共振子の共振周波数を示す。また、弾性波共振子は、互いに直列に接続された直列インダクタンスＬ１、直列容量Ｃ１及び直列抵抗Ｒ１と、並列容量Ｃ０とが並列に接続された等価回路を有する。表１中のＣ０は弾性波共振子の等価回路における並列容量、Ｃ１は、等価回路における直列容量、Ｌ１は等価回路における直列インダクタンスを、Ｒ１は等価回路における直列抵抗を示す。

他方、インダクタンスＬ１１のインダクタンス値を１３ｎＨ、インダクタンスＬ１２のインダクタンス値を１６ｎＨ、インダクタンスＬ１３のインダクタンス値を１３ｎＨとした。

以上のようにして構成された弾性表面波フィルタ装置１の共振周波数特性を図６に実線で示す。比較のために、上記の表１に示す等価回路定数を示す弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ４を用いたことを除いては上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置と相当となるようにして構成された帯域阻止型フィルタ装置を作成し、減衰量−周波数特性を測定した。図６に、従来のフィルタ装置の減衰量−周波数特性を破線で示す。

図６から明らかなように、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置では、阻止域である８４０ＭＨｚ付近において大きな減衰量を確保し得ることがわかる。

上記実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置１では、圧電基板１２を用いて弾性表面波フィルタチップ１１が構成され、バンプ１３ａ〜１３ｆによりパッケージ基板１４上の電極ランド１４ａ〜１４ｅにバンプ接合により搭載されていた。（図５（ｂ）参照）

図８は、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置１とプリントが回路基板などに実装された場合の回路構成を説明するための回路図である。

より具体的には、第１，第２の弾性波共振子Ｐ１１，Ｐ１２が電極ランド１２ｂに共通接続されているため、電極ランド１２ｂに共通接続され、かつパッケージ基板１４上の電極ランド１４ｄに接続される部分において、配線パターンによるインダクタンスＬｂが生じる。同様に、圧電基板１２においては、弾性波共振子Ｐ１３，Ｐ１４が共通接続され、電極ランド１４ｄに配線パターンにより接続されている。この配線パターン等による引き回し部分においても寄生インダクタンスＬｃが生じる。

さらに、電極ランド１４ｄがグラウンドに接続されるパッケージ基板１４部分において、インダクタンスＬｄが生じる。さらに、これらの寄生インダクタンスＬｂ〜Ｌｄからなる図１のインダクタンスＬａだけでなく、弾性表面波フィルタ装置１をプリント回路基板などに実装した際の実装構造による寄生インダクタンス分Ｌｅも生じることになる。

すなわち、図１に示した寄生インダクタンスＬａに直列にインダクタンスＬｅが接続されていることになる。

従って、インダクタンスＬｂ〜Ｌｅの大きさがばらつくことにより、上記弾性表面波フィルタ装置１においては、トラップ帯域における減衰量のばらつきが生じるおそれがある。

しかしながら、図３，４に示すように、パッケージ基板１４において、１つのグラウンド電位に接続される電極ランド１４ｄにバンプ１３ｂ，１３ｄすなわち、弾性表面波フィルタチップ１１を構成している圧電基板１２においてグラウンド電位に接続される全ての端子が接続された構成とされているので、パッケージ基板１４による寄生インダクタンスＬｄは１つになる。よって、パッケージ基板１４による寄生インダクタンス分のばらつきを低減することができる。

これを、図９の変形例の弾性表面波フィルタ装置２１の回路図と比較して説明することとする。

図９に示す弾性表面波フィルタ装置２１では、インダクタンスＬ１１〜Ｌ１３及び弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４については、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置１と同様とされている。もっとも、より具体的には、図１０に示すように、圧電基板２２の下面に図１０において透視して示されている電極構造が形成されて、弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４が構成されている。なお、弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４に接続される電極ランド及びバンプの参照番号については図３に示した弾性表面波フィルタチップ１１の場合と同様の参照番号を付することにより、その具体的な説明は省略する。また、図１０では、各弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４のＩＤＴ電極波が略図的に示されているが、上記実施形態の場合と同様に、ＩＤＴ電極の両側に反射器が配置されている。

図１１に示すパッケージ基板２４上には電極ランド２４ａ〜２４ｈが形成されている。ここでは、電極ランド２４ａが入力端子に接続される電極ランドであり、電極ランド２４ｃが出力端子に接続される電極ランドである。そして、弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４のグラウンド電位に接続される部分に電気的に接続されるパッケージ基板２４上の電極ランドは、電極ランド２４ｆ，２４ｇの２つに分割されている。

パッケージ基板２４の電極ランド２４ａ，２４ｅの間にインダクタンスＬ１１が、電極ランド２４ｅ，２４ｈ間にインダクタンスＬ１２が、電極ランド２４ｈ，２４ｃ間にインダクタンスＬ１３が電気的に接続される。

上記のように、パッケージ基板２４において、グラウンド電位に接続される電極ランド２４ｆ，２４ｇが設けられているため、図９に示すようにパッケージ基板による寄生インダクタンスが、インダクタンスＬｄ１と、Ｌｄ２の２つに生じることとなる。従って、図８に示した寄生インダクタンスＬｄが、上記のように図９に示すようにインダクタンスＬｄ１，Ｌｄ２に分割されることとなるため、パッケージ基板の配線部分等によるインダクタンス分Ｌｄ１，Ｌｄ２のばらつきによっても、トラップ帯域における減衰量が悪化するおそれがある。

図１２は、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置１と、上記変形例の弾性表面波フィルタ装置の減衰量−周波数特性を示す図である。図１２の実線は、上記実施形態の結果を、破線は上記変形例の結果を示す。

図１２から明らかなように、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置によれば、上記変形例の弾性表面波フィルタ装置の場合に比べて、トラップ帯域における減衰量を大きくすることができる。

もっとも、変形例においても本発明に従ってトラップ帯域の減衰量は、図６に示した従来の帯域阻止型フィルタ装置の場合と比べて十分大きくされている。すなわち、上記直達波の伝搬自体は効果的に抑制され、トラップ帯域において十分な減衰量は確保されている。しかしながら、より好ましくは、上記実施形態のように、圧電基板のグラウンド電位に接続される電極ランドが１つの電極ランドとされ、該１つの電極ランドに弾性表面波フィルタチップを構成している圧電基板のグラウンド電位に接続される全ての端子が電気的に接続されていることが望ましい。

図１３は、本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置において用いられている弾性表面波フィルタチップを構成している圧電基板及び該圧電基板の下面に形成されている電極を透視して示す模式的平面図であり、図１４は第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の回路図である。第２の実施形態の弾性表面波フィルタ装置は、容量素子の構成が異なることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１と同様に構成されている。従って、図１３を参照して、容量素子部分を説明し、その他の部分については第１の実施形態の説明を援用することとする。

図１３に示すように、弾性表面波フィルタチップ３１は、圧電基板３２を用いて構成されている。圧電基板３２の下面には、第１の弾性表面波共振子Ｐ１１と、２つの第２の弾性波共振子Ｐ１２，Ｐ１３が構成されている。そして、第１の実施形態の容量素子としての第３の弾性波共振子Ｐ１４の代わりに、コンデンサＣ１４が形成されている。ここでは、コンデンサＣ１４は容量素子を構成しており、対向し合う一対の容量電極３３，３４を有する。このように、本発明における容量素子は、上述した第３の弾性波共振子Ｐ１４に限定されず、様々なコンデンサ素子により構成してもよい。なお、本実施形態では、容量電極３３，３４を圧電基板３２の下面に所定のギャップを隔てて対向するように形成したが、コンデンサＣ１４は、圧電基板２２内に内蔵されてもよく、あるいは圧電基板３２に実装される外付けのコンデンサチップであってもよい。もっとも、好ましくは、圧電基板３２の下面に容量電極３３，３４を形成することにより、部品点数の低減及び小型化を図ることができる。

また、上記第１の実施形態の説明で示したように、グラウンド電位に接続される部分をできるだけ共通化することによりトラップ帯域における減衰量を十分な大きさとし、かつ特性のばらつきを低減することができる。そして、第１，第２の実施形態では、バンプ接合により弾性表面波フィルタチップが圧電基板に接合されていたが、図１５に示すように、ボンディングワイヤー４２ａ〜４２ｆにより弾性表面波フィルタチップ４３をパッケージ基板４４に電気的に接続してもよい。

なお、図１５では、弾性表面波フィルタチップ４３は、矩形の圧電基板４５を有し、圧電基板４５の上面に図示の電極構造が形成されている。そして、ボンディングワイヤー４２ａ〜４２ｆによりパッケージ基板４４の上面に形成された電極ランド４４ａ〜４４ｅに、弾性表面波フィルタチップ４３が電気的に接続されている。ここでは、電極ランド４４ａが入力端子に接続される電極ランドであり、電極ランド４４ｅが出力端子に接続される電極ランドであり、電極ランド４４ｂ，４４ｃが外付けのインダクタンスが接合される端子としての電極ランドであり、電極ランド４４ｄがグラウンド電位に接続される１つの電極ランドである。

この構造においても、パッケージ基板４４には、１つのグラウンド電位に接続される電極ランド４４ｄが設けられており、該電極ランド４４ｄに弾性表面波フィルタチップ４３のグラウンド電位に接続される全ての端子が接合される。従って、前述した第１の実施形態の場合と同様に、トラップ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。

図１６は、第１の実施形態のさらに他の変形例の弾性表面波フィルタ装置を説明するための弾性表面波フィルタチップの模式的平面図である。この弾性表面波フィルタチップ５１は、矩形の圧電基板５２を有する。図１６では、圧電基板５２の下面に設けられた電極構造が透視されて示されている。

電極構造は、第１〜第３の弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４を有する。そして、ここでは、第１〜第３の弾性波共振子Ｐ１１〜Ｐ１４のグラウンド電位に接続される端子が全て圧電基板５２上において共通接続され、１つの電極ランド５３ａに接続されている。なお、電極ランド５３ｂは、入力端子に接続される電極ランドであり、電極ランド５３ｃは出力端子に電気的に接続されるグラウンドであり、電極ランド５３ｄ，５３ｅは、外付けのインダクタンスに接続される端子としての電極ランドである。

弾性表面波フィルタチップ５１を用いた場合、弾性表面波フィルタチップ５１側において、グラウンド電位に接続される端子が全て１つの電極ランド５３ａに集約されている。従って、寄生インダクタンス分による特性のばらつきをより一層低減することができ、好ましい。

前述した第１の実施形態及び図１６に示した変形例の説明から明らかなように、グラウンド電位に接続される電極ランドを共通化したり、弾性表面波フィルタチップにおけるグラウンド電位に接続される電極ランドを共通化することにより、減衰量のばらつきを低減でき、かつトラップ帯域における減衰量をより一層大きくすることができる。

前述した第１，第２の実施形態及び変形例では、弾性波フィルタ装置として弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置を示したが、本発明は、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ装置にも本発明を提供することができる。

第１，第２の実施例では容量素子を出力側に配置したが入力側に配置してもよく、入出力両側に配置してもよい。

Claims (8)

1. トラップ帯域と、該トラップ帯域の低域側に位置している通過帯域とを有する弾性波フィルタ装置であって、
   入力端と出力端との間において直列に接続されている複数のインダクタと、
   前記入力端または出力端と、グラウンド電位との間の少なくとも一方に接続されており、トラップ帯域で容量性である容量素子と、
   前記入力端または出力端とグラウンド電位との間において、前記容量素子が接続されていない場合に接続されている第１の弾性波共振子と、
   互いに隣り合っている前記インダクタンス間の接続点とグラウンド電位との間に接続された第２の弾性波共振子とを備え、
   前記の第２の弾性波共振子の共振周波数が前記トラップ帯域内の周波数とされていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
2. 前記容量素子の容量と、前記容量素子に一端が接続されている前記インダクタとの並列共振周波数が前記トラップ帯域内に位置している、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
3. 前記容量素子が、前記第２の弾性波共振子の共振周波数よりも共振周波数が高く、前記トラップ帯域及び通過帯域において容量性である第３の弾性波共振子である、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
4. 圧電基板をさらに備え、前記圧電基板上において前記第２の弾性波共振子が構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
5. 前記容量素子が、前記圧電基板に形成されている、請求項４に記載の弾性波フィルタ装置。
6. １つのＧＮＤランドを有するパッケージをさらに備え、前記容量素子及び弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子の全てが、前記ＧＮＤランドに電気的に接続されている、請求項４または５に記載の弾性波フィルタ装置。
7. 前記容量素子及び前記弾性波共振子のグラウンド電位に接続される端子が、前記圧電基板上に設けられた複数の電極に接続されており、該複数の電極がバンプ接合またはワイヤー接合により、パッケージの前記ＧＮＤランドに接続されている、請求項６に記載の弾性波フィルタ装置。
8. 前記容量素子及び弾性波共振子のＧＮＤ電位に接続される端子が、前記圧電基板上に設けられた一つの電極に接続されており、該一つの電極が、前記パッケージのＧＮＤランドに電気的に接続されている、請求項６に記載の弾性波フィルタ装置。

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