KR100549521B1

KR100549521B1 - 탄성 표면파 장치

Info

Publication number: KR100549521B1
Application number: KR1020037010222A
Authority: KR
Inventors: 이케다가즈오; 다카다마사히로; 니시무라가즈노리
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2006-02-08
Also published as: CN1742430A; AU2003207197A1; EP1475890A1; CN1742430B; AU2003207197A8; WO2003069778A8; KR20030081419A; US20040075513A1; WO2003069778A1; US6946929B2; JPWO2003069778A1; JP4001111B2

Abstract

본 발명의 탄성 표면파 장치는, 하나의 압전체 기판 상에 형성되고 전기적으로 서로 개방된 다수의 탄성 표면파 소자와, 다수의 탄성 표면파 소자를 전기적으로 접속하는 제1 도체, 제1 도체와는 전기적으로 개방된 제2 도체 및 외부 단자가 형성된 기체와, 기체 및 압전체 기판을 보호하는 봉지 부재로 구성되어 있다. 기체에는, 오목부를 갖는 패키지 또는 절연 기판을 사용하는 동시에, 제1 도체는 외부 단자와는 전기적으로 개방되어 있다. 또, 제2 도체는 외부 단자와 전기적으로 접속되어 있다. 본 발명의 구성에 의해 소형이고 뛰어난 감쇠 특성을 갖는 탄성 표면파 장치를 얻을 수 있다.

Description

탄성 표면파 장치{SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICE}

본 발명은 통신 기기 등에 사용되는 탄성 표면파 장치에 관한 것이다.

종래 다수의 통과 대역 주파수를 갖는 탄성 표면파 장치(이하 장치로 기재)는, 다수의 압전 기판에 다른 통과 대역 주파수마다 탄성 표면파 소자(이하 소자로 기재)를 개별 형성하고, 각각 별도의 패키지에 재치한 뒤, 이들을 별도의 기판 등에 실장하여 전기적으로 접속하여 사용되고 있었다.

이 방법에서는, 소자는 개별적으로 독립한 패키지에 재치되어 있기 때문에 상호 작용을 적게 할 수는 있으나, 다수의 패키지가 필요하여 장치를 소형화하기 어렵다.

이 문제를 해결하는 한 수단으로서, 일본국 특개평 제5-167389호 공보에 기재된 방법이 알려져 있다. 즉, 하나의 패키지 내에 다수의 소자를 수납하여 일체화함으로써 패키지의 수를 줄여 소형화하는 방법이다. 또, 다른 수단으로서, 도 9에 도시한 바와 같이, 동일 압전 기판(1) 상에 다수의 소자(2 및 3)를 형성하고, 소자(2 및 3)의 출력 단자 전극(4), 입력 단자 전극(5)을 접속 전극(6)을 통하여 직접 접속하여, 하나의 패키지에 수납하는 구성이 알려져 있었다.

그러나, 하나의 패키지에 다수의 소자를 수납하면 패키지의 내부에 다수의 소자를 분리하여 수납하기 위한 부분이 필요하기 때문에 그 이상 소형화하기 어렵고, 또 동일 압전 기판 상에 다수의 소자를 형성하여 압전 기판 상에서 전기적으로 직접 접속하면 다수의 소자가 서로 영향을 줘 감쇠 특성이 나빠진다고 하는 과제를 갖고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 소형이고 뛰어난 감쇠 특성을 갖는 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 탄성 표면파 장치는, 하나의 압전체 기판 상에 형성되고 전기적으로 서로 개방된 다수의 탄성 표면파 소자와, 다수의 탄성 표면파 소자를 전기적으로 접속하는 제1 도체와, 제1 도체와는 전기적으로 개방된 제2 도체 및 외부 단자가 형성된 기체(基體)와, 기체 및 압전체 기판을 보호하는 봉지 부재로 구성되어 있다. 기체에는, 오목부를 갖는 패키지 또는 절연 기판을 사용하는 동시에, 제1 도체는 외부 단자와는 전기적으로 개방되어 있다. 또, 제2 도체는 외부 단자와 전기적으로 접속되어 있다. 본 발명의 구성에 의해 소형이고 뛰어난 감쇠 특성을 갖는 탄성 표면파 장치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 소자의 평면도,

도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 패키지의 사시도,

도 3은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 도 1에 도시한 소자를 패키지에 실장하여 3-3'선으로 절단한 장치의 단면도,

도 4는 본 발명의 실시형태 1의 다른 실시예의 장치를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 소자의 필터 특성을 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 소자의 평면도,

도 7은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 소자의 평면도,

도 8은 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 패키지의 사시도,

도 9는 종래의 탄성 표면파 소자의 일례의 평면도이다.

이하 본 발명의 실시형태에 대해, 도 1 ∼ 도 8에 의해 설명한다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 소자의 평면도이다.

도 1에 있어서, LiTaO₃등으로 이루어지는 압전 기판(11) 상에 세로 결합형 더블 모드 탄성 표면파 필터(이하 DMS로 기재) 등으로 이루어지는 제1 소자(12) 및 제2 소자(13)가 형성되어 있다. 제1 소자(12)는, 제1 빗형 전극(14a), 제2 빗형 전극(14b), 제3 빗형 전극(14c)으로 이루어지는 3쌍의 빗형 전극군과 그 양측에 2개의 반사기 전극(15)을 구비하고 있다. 마찬가지로, 제2 소자(13)는 제1 빗형 전극(14d), 제2 빗형 전극(14e), 제3 빗형 전극(14f)으로 이루어지는 3쌍의 빗형 전극군과 그 양측에 2개의 반사기 전극(15)을 구비하고 있다.

제1 소자(12)의 중앙의 빗형 전극(14a)의 한쪽은 압전 기판(11)의 외주부에 설치된 제1 입력 단자 전극(16)에 접속하고 있다. 또, 전극(14a)의 다른쪽은 입력 단자 전극(16)과 반대측에 설치된 제1 접속 전극(17a)에 접속하고 있다.

또 양측의 빗형 전극(14b)과 빗형 전극(14c)의 각각의 빗형 전극의 한쪽은 입력 단자 전극(16)과 같은 방향에 설치된 제1 그랜드 전극(18a)과 제2 그랜드 전극(18b)에 각각 접속하고 있다. 그랜드 전극(18a), 그랜드 전극(18b)과 대향하는 측에 설치된 제1 출력 단자 전극(19a)과 제2 출력 단자 전극(19b)에는, 빗형 전극(14b)과 빗형 전극(14c)의 각각의 빗형 전극의 다른쪽이 각각 접속하고 있다.

접속 전극(17a), 그랜드 전극(18a) 및 그랜드 전극(18b)은 틀형상의 제1 보조 전극(20)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 제1 보조 전극(20)이 제1 탄성 표면파 소자(12)를 둘러싸도록 구성되어 있다. 보조 전극(20)은 장소에 따라 폭이 다른 1쌍의 전극으로 구성되고, 그 각각의 전극은 전기적으로 단락하고 있다.

마찬가지로, 제2 소자(13)의 빗형 전극(14d)의 한쪽은 제1 소자(12)측에 설치된 제2 접속 전극(17b)에 접속하고, 전극(14d)의 다른쪽은 접속 전극(17b)과 반대측에 설치된 제3 출력 단자 전극(21)에 접속하고 있다.

또 빗형 전극(14e) 및 빗형 전극(14f)의 각각의 빗형 전극의 한쪽은 각각 제1 소자(12)측에 설치된 제2 입력 단자 전극(22a) 및 제3 입력 단자 전극(22b)에 접속하고 있다. 빗형 전극(14e) 및 빗형 전극(14f)의 각각의 빗형 전극의 다른쪽은 각각 제3 그랜드 전극(23a) 및 제4 그랜드 전극(23b)에 접속하고 있다.

접속 전극(17b) 및 그랜드 전극(23a) 및 그랜드 전극(23b)은 1쌍의 제2 보조 전극(24)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 보조 전극(24)은 제2 소자(13)를 둘러싸도록 구성되어 있다.

이렇게 하여 본 실시형태에 있어서는, 동일 압전 기판(11) 상에 서로 전기적으로 개방된 2개의 소자(12 및 13)를 형성하고, 2쌍의 보조 전극(20) 및 보조 전극(24)으로 둘러싸 제3 소자(25)를 설치하고 있다. 또, 보조 전극(20) 및 보조 전극(24)은 동일 압전 기판(11) 상에서는 전기적으로 개방되어 있다.

입력 단자 전극(16), 그랜드 전극(18a), 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b), 출력 단자 전극(21), 입력 단자 전극(22a) 및 입력 단자 전극(22b)에는 제3 소자(25)를 외부에 전기적으로 접속하기 위한 Au 등으로 이루어지는 범프(26)가 설치되어 있다.

도 2는 도 1에 도시한 소자를 실장하기 위한 패키지의 사시도이다.

도 2에 있어서, 패키지(31)는 예를 들면 BaO-Al₂O₃-SiO₂계의 세라믹으로 이루어지고, 중앙에 오목부를 갖고 있다. 오목부 바닥면에 제3 소자(25)를 페이스 다운 실장했을 때 소자(25)의 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b) 및 입력 단자 전극(22a), 입력 단자 전극(22b)에 대향하는 위치에 도체 패턴(32)을 구비하고 있다. 도체 패턴(32)은 연속한 평면형상으로, 예를 들면 Ag 등의 금속으로 이루어지고, 패키지(31)의 오목부 중앙에 배치되어 있다. 도체 패턴(32)은, 점대칭의 형상을 갖고, 중앙 부분이 크고, 오목부 내벽면(단면)에 접하는 부분이 작게 되어 있다. 또, 중앙 부분의 치수는 기판(11)의 장변 방향의 치수보다 길이가 짧고, 단변 방향은 거의 같은 치수를 갖고 있다.

또, 입력 단자 전극(16)에 대향하는 위치에 도체 패턴(33a)를 구비하고, 그 랜드 전극(18a)에 대향하는 위치에 도체 패턴(33b)을 구비하고, 출력 단자 전극(21)에 대향하는 위치에 도체 패턴(34a)을 구비하고, 제4 그랜드 전극(23b)에 대향하는 위치에 도체 패턴(34b)을 구비한 구성을 갖고 있다.

즉, 도체 패턴(32)은 소자(12, 13)의 입, 출력 단자와만 전기적으로 접속되어 있고, 패키지 뒤측에 설치한 외부 단자(35)(도시 생략)와는 전기적으로 개방되어 있다.

또, 도체 패턴(33a) 및 도체 패턴(34a)은 소자(25)의 신호가 입, 출력 단자(이하 핫 단자라고 한다)에 접속하고 있고, 도체 패턴(33b 및 34b)은 패키지(31)의 그랜드 단자(도시 생략)에 접속하고 있다. 이렇게 소자(25)의 입, 출력 단자를, 각각 패키지(31)에 설치한 외부 단자(35)와 접속하는 구성으로 함으로써 소자(25)의 전기적인 특성을 패키지(31)의 외부 단자(35)로부터 취출할 수 있다.

또한, 도 1에 도시한 구성에서는 소자(25)의 그랜드 전극(18a), 그랜드 전극(18b), 그랜드 전극(23a), 그랜드 전극(23b)과 핫 단자인 입력 단자 전극(16), 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b), 출력 단자 전극(21), 입력 단자 전극(22a), 입력 단자 전극(22b)의 위치 관계를 반대로 해도 동일한 기능의 탄성 표면파 소자를 얻을 수 있다.

여기서 도체 패턴(32)은 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b), 및 입력 단자 전극(22a), 입력 단자 전극(22b)을 전기적으로 접속할 수 있는 형상으로, 중앙 부분이 크고, 외부가 작게 되어 있다. 이 형상에 의해, 소자(12)와 소자(13)를 접속한 경우의 불필요파의 전파를 억제하여, 상호 간섭을 작게 할 수 있다. 단, 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b), 및 입력 단자 전극(22a), 입력 단자 전극(22b) 사이를 상호 저 임피던스로 전기적으로 접속하기 위해 가능한 폭이 넓은 도체 패턴을 사용하는 것이 바람직하다. 또 전기적인 밸런스를 좋게 하기 위해, 도체 패턴(32)은 점대칭이나 선대칭과 같은 대칭인 형상을 하고 있는 것이 바람직하다. 또, 도체 패턴(32)의 치수를 기판(11)의 길이보다 작게 함으로써 소자(12)와 소자(13)를 접속한 경우의 불필요파의 전파를 억제하여, 상호 간섭을 작게 할 수 있다. 또, 도체 패턴(32)을 패키지(31)의 오목부의 2방향의 내벽(단면)에 접하도록 연속하여 설치함으로써, 도체 패턴(32)의 금속층을 용이하고 효율적으로 형성할 수 있다. 또, 도체 패턴(32)을 패키지(31)의 중앙부에 설치하여, 소자(12)와 소자(13)를 전기적으로 접속함으로써, 전기적인 밸런스를 좋게 하여, 손실을 적게 할 수 있다.

또, 도체 패턴(33a, 33b, 34a, 34b)에 대해서도 임피던스를 저감시키기 위해 가능한 한 폭이 넓은 도체 패턴을 사용하는 것이 바람직하다. 또 전기적인 밸런스를 좋게 하기 위해서는 패키지(31)에 대해, 대칭인 형상으로 대칭인 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1에 도시한 제3 탄성 표면파 소자(25)를 패키지(31)에 실장하여 3-3'선으로 절단한 장치의 단면도이다.

도 3은, 소자(25)의 빗형 전극등의 기능면을 아래로 하여 패키지(31)의 오목부에 탑재한 상태를 도시하고 있다. 탑재시에는 먼저, 소자(25)를 패키지(31)의 오목부에 재치한다. 다음으로, 입력 단자 전극(16), 그랜드 전극(18a), 출력 단자 전극(19a), 출력 단자 전극(19b), 출력 단자 전극(21), 입력 단자 전극(22a), 입력 단자 전극(22b), 그랜드 전극(23b)에 설치한 범프(26)를, 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(32), 도체 패턴(33a, 33b, 34a, 34b)과 대향하도록 위치를 조정하여, 초음파 등을 인가하면서 가압 가열하여 소자(25)를 패키지(31)에 실장한다.

여기서 제1 소자(12)의 제3 빗형 전극(14c)은, 출력 단자 전극(19b) 및 범프(26)를 통하여 도체 패턴(32)에 전기적으로 접속되고, 또한 범프(26) 및 입력 단자 전극(22b)을 통하여 제2 소자(13)의 제6 빗형 전극(14f)에 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 압전 기판(11) 상에서는 전기적으로 개방되어 있던 빗형 전극(14c)과 빗형 전극(14f), 빗형 전극(14b)과 빗형 전극(14e)이 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(32)을 통하여 전기적으로 접속된 구성으로 되어 있다.

패키지(31)에는 외부 단자(35)가 설치되어 있고, 외부 단자(35)는 패키지(31)의 내부에 설치한 Ag 등의 금속을 매립한 관통구멍 등으로 이루어지는 접속 전극(36)에 의해 도체 패턴(33b, 34a)과 전기적으로 접속되어 있다. 이에 의해 소자(25)의 핫 단자를 패키지(31)의 외부 단자(35)와 접속하여 전기 특성을 외부로 취출할 수 있다.

또, 접속 전극(36)은 패키지(31) 바닥면의 도중까지를 패키지(31)에 내장하고, 도중에서 패키지(31)의 외부로 단자를 인출하여, 외부 단자(35)와 접속해도 된다. 또, 패키지(31)의 내부에 Ag 등의 금속으로 이루어지는 금속층(도시 생략)을 형성하고, 이 금속층을 예를 들면 실드용의 전극으로 하여 이 금속층을 통하여 제3 접속 전극(36)과 외부 단자(35)를 접속하는 구성으로 해도 된다.

본 실시형태에 있어서는, 패키지(31)의 측벽부 상면에는 Ag 등으로 이루어지는 접착 부재(37)가 설치되어 있고, 패키지(31)의 오목부 상면에 Al 등의 금속 등으로 이루어지는 뚜껑체(도시 생략)를 위치를 맞춰 재치하여, 가압 가열함으로써 봉지하고 있다.

또, 도체 패턴(32, 33a, 33b, 34a, 34b) 및 접착 부재(37)의 재질로서는 Ag, W, Cu, Au 등을 사용할 수 있다. 도체 패턴(32)의 막두께 또는 패턴폭을 크게 함으로써 접속 부분의 임피던스를 저감하여, 다수 쌍의 소자를 전기적으로 접속한 경우의 아이솔레이션을 높일 수 있다.

또한, 이들 도체 패턴 및 접착 부재(37)의 표면에는 산화 억제나 합금화 억제, 접합성 개선을 위해 필요에 따라 Au 등으로 이루어지는 도금을 실시해도 된다. 또, 더욱 합금화를 억제하기 위해서는 Au 등으로 이루어지는 도금을 실시하기 전에 바탕 금속으로서 Ni 등으로 이루어지는 도금을 실시해도 된다. 또 접착 부재(37)의 위에 필요에 따라 Ag-Sn 납 등을 사용하여 뚜껑체를 접착해도 된다. 도체 패턴(32)은 패키지(32)의 오목부 내 바닥면에, 한쪽의 단면에서 다른쪽의 단면까지 연속한 형상으로 함으로써, 용이하게 도금을 실시할 수 있다.

본 발명의 구성에 의하면, 동일한 압전 기판(11) 상에 2쌍의 소자(12, 13)를 동시에 설치해도 각각의 소자가 동일 압전 기판(11) 상에서는 전기적으로는 직접 접속하지 않고, 도체 패턴(32)을 통하여 범프로 접속하고 있기 때문에, 상호 간섭의 영향을 억제할 수 있다. 또 동일 압전 기판 상에 다수의 소자를 동시에 형성함으로써 장치의 형상을 소형화할 수 있는 동시에, 범프에 의해 소자를 페이스 다운 실장함으로써, 간단한 구성으로, 전기적으로 안정된 특성을 얻을 수 있다.

도 5는 본 실시형태 1에 의한 탄성 표면파 장치와 종래의 탄성 표면파 장치의 필터 특성을 나타낸 도면이다.

도 5에서, 곡선 41은 본 실시형태 1에 의한 탄성 표면파 장치의 필터 특성을 나타내고, 곡선 42는 종래의 탄성 표면파 장치의 필터 특성을 나타내고 있다.

여기서 종래의 탄성 표면파 장치란, 도 9에 도시한 바와 같이 동일 압전 기판(1) 상에 2쌍의 소자(2, 3)가 형성되고, 소자(2)의 출력 단자 전극(4)이 소자(3)의 입력 단자 전극(5)과 동일 압전 기판(1) 상에서 접속 전극(6)에 의해 직접 접속된 구성을 갖고 있다.

도 5로부터 알 수 있듯이, 본 실시형태에 의한 장치의 필터 특성은 종래의 장치의 필터 특성에 비해 통과 대역 외의 주파수에서 뛰어난 감쇠 특성을 나타내고 있다. 즉, 통과 대역보다 저 주파수측에서는 감쇠량을 최대 10dB 개선할 수 있고, 통과 대역보다 고 주파수측에서는 감쇠량을 10 ∼ 최대 30dB 개선할 수 있다.

이렇게 동일 압전 기판(11) 상에 2쌍의 소자(12, 13)를 전기적으로 개방된 상태로 형성하고, 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(32)을 통하여 범프에 의해 페이스 다운 실장하고, 전기적으로 접속하여 압전 기판(11) 상에서 발생하는 2쌍의 소자(12, 13)의 불필요파의 전파(傳播)를 억제함으로써, 상호 작용을 저감하여 아이솔레이션을 높일 수 있다. 이때문에, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠량을 현저히 개선할 수 있다.

종래, 탄성 표면파 소자의 전극 구성으로서 DMS를 사용하면 통과 대역보다 고 주파수측에서 대역 외 감쇠량을 크게 할 수 없었으나, 본 실시형태의 구성에 의하면 특히 고 주파수측에서의 대역 외 감쇠량을 현저히 개선할 수 있다.

또한, 소자에 설치하는 빗형 전극의 수는 몇 개라도 좋고, 동일 압전 기판 상에 설치하는 탄성 표면파 소자의 수는 2개 이상이면 몇 개라도 좋다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 소자의 전극 구성으로서는 세로 모드 결합의 DMS를 사용했으나, 이 외에 트랜스버설형, 래더형, 공진자 등 그 밖의 전극 구성을 사용해도 된다.

또, 범프(26)를 설치하는 위치 및 개수는 필요에 따라 임의로 변경 가능하다.

또한, 소자(25)와 패키지(31)에 형성된 도체 패턴을 전기적으로 접속하는 수단으로서는 범프(26)를 사용했으나, 범프 이외에 각종 도전성 접착제나, 범프와 도전성 접착제의 양쪽을 사용해도 무방하다.

도전성 접착제를 사용하면 범프를 사용한 접속에 비해 전기적 접속에 있어서의 기계적 스트레스를 저감할 수 있어, 접속 부분의 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 도전성 접착제와 범프의 양쪽을 사용하면 접속 부분으로의 기계적 스트레스를 저감하는 동시에, 접속 임피던스를 저감할 수 있어, 대역 외 감쇠량을 개선할 수 있다.

또, 소자의 외주부를 틀형상으로 전기적으로 단락한 보조 전극으로 둘러싸는 것에 의해 압전 기판(11) 상에서 발생한 전하를 균일화하여, 전하의 치우침을 없앨 수 있다. 이에 의해 예를 들면 정전기 방전 등에 의한 소자의 파괴 등을 방지할 수 있다.

또, 보조 전극은 전체에 걸쳐 같은 폭이어도 되고, 장소에 따라 폭이 달라도 된다.

또, 본 실시형태에 있어서는, 제1, 제2 소자(12, 13)를 오목부를 갖는 패키지(31)에 페이스 다운 실장하고, 뚜껑체로 봉지한 구성을 나타냈다. 그러나, 본 실시형태의 실장예는, 상기 형태에 한정되지 않는다.

예를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이, 오목부를 갖는 패키지(31) 대신에, 평평한 기판(100)을 사용하여, 기판(100)에 소자(12, 13)로 이루어지는 소자(25)를 페이스 다운 실장한 뒤, 봉지 부재(101)로 봉지해도 된다. 기판(100)은, 세라믹 기판, 수지 기판, 금속 기판 등 임의로 선택할 수 있다. 봉지 부재(101)도 수지, 금속, 세라믹 등으로부터 임의로 선택할 수 있다. 이러한 형태로 하면, 실질적으로 소자 형상과, 패키지 형상이 대략 같은 CSP(칩 사이즈 패키지)로 할 수 있다.

이러한 CSP 구조로 함으로써, 소형이고, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠 특성이 뛰어난 장치를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 하나의 압전 기판(11) 상에 2쌍의 소자를 전기적으로 개방된 상태로 형성하고, 패키지에 설치한 도체 패턴을 통하여 전기적으로 접속함으로써 2쌍의 탄성 표면파 소자의 상호의 영향을 저감하여, 상호의 아이솔레이션을 높일 수 있다. 이 때문에, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠량을 현저히 개선할 수 있는 동시에, 장치의 외형 치수를 소형화할 수 있다.

(실시형태 2)

이하에 본 발명의 실시형태 2에 대해 도 6에 의해 설명한다. 도 6은 본 발 명의 제2 실시형태에 있어서의 탄성 표면파 장치의 전극 패턴의 구성을 도시한 평면도이다. 도 6에서는 실시형태 1에서 설명한 구성 요소와 동일한 것은 동일 번호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시형태의 실시형태 1과 상이한 점은, 하나의 압전 기판 상에 설치한 2쌍의 제1 소자(12)와 제4 소자(51)의 전극 구성이 서로 다르다는 점이다. 즉, 이들 소자를 둘러싸는 보조 전극으로서, 소자(12)에는 틀 형상으로 전기적으로 단락한 제1 보조 전극(20)을 사용하고, 소자(51)에는 전기적으로 독립한 제3 보조 전극(52a)과 제4 보조 전극(52b)을 사용하고 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서는 동일 압전 기판(11) 상에 형성된, 3개의 빗형 전극(14a, 14b, 14c)을 갖는 1쌍의 DMS로 이루어지는 제1 소자(12)와, 하나의 제4 빗형 전극(54)을 갖는 제4 소자(51)로 이루어지는 1쌍의 공진자를 사용하고, 소자(12)와 소자(51)는 전기적으로 개방되어 있다. 소자(12)는 DMS의 외주부를 장소에 따라 폭이 다른 틀형상으로 단락한 보조 전극(20)으로 둘러싼 구성을 갖고 있다. 소자(51)는, 공진자의 외주부는 서로 전기적으로 독립하여 장소에 따라 폭이 다른 보조전극(52a), 보조 전극(52b)으로 둘러싼 구성을 갖고 있다. 소자(12)와 소자(51)는, 제1 실시형태의 경우와 동일하게, 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(32)을 통하여 서로 전기적으로 접속하여 탄성 표면파 장치를 구성하는 것으로 한 것이다.

도 6에 있어서는, 전극 구성이 다른 소자(12)와 소자(51)를 사용하는 동시에, 각각의 소자(12), 소자(51)를 둘러싸는 보조 전극(20) 및 보조 전극(52a, 52b) 의 형상을 서로 다른 것으로 하고 있다. 이 구성과, 소자(12), 소자(51)가 압전 기판(11) 상에서 전기적으로 개방되어 있기 때문에, 2개의 소자의 상호 작용을 저감하여 아이솔레이션을 높일 수 있다. 이 때문에, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠량을 현저히 개선할 수 있다. 특히, 고대역이고 고감쇠량을 갖는 장치를 형성할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 전극 패턴의 설계에 있어서 보조 전극(52a, 52b)을 도 6에 도시하는 바와 같이 전기적으로 개방하여 설치해도 무방하므로 전극 패턴 설계의 자유도를 높일 수 있다. 이 결과, 여러가지 전극 구성을 채용할 수 있다.

또, 전극 구성이 다른 다수의 소자를 사용함으로써 원하는 주파수 특성, 예를 들면, 저대역에서 고감쇠량을 갖는 등의 특성을 실현할 수 있어, 설계 자유도를 높일 수 있다.

또, 소자(12)의 보조 전극(20)과 소자(51)의 보조 전극(52a, 52b)의 형상은 각각 다른 것을 사용했으나, 소자(12)와 소자(51)의 보조 전극을 같은 형상, 예를 들면 제1 보조 전극(20)과 동일하게 해도 된다.

또, 본 실시형태에 있어서는 입력측에 DMS, 출력측에 공진자를 배치했으나, DMS와 공진자의 위치 관계를 반대로 해도 된다. 또, 사용하는 탄성 표면파 소자의 전극 구성은 2종류 뿐만 아니라, 2종류 이상의 전극 구성을 다수 개 조합해도 된다.

또, 보조 전극은 폭이 동일해도 되고, 장소에 따라 폭이 상이해도 된다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 실시형태 1과 비교하여, 원 하는 주파수 특성을 얻기 위한 설계 자유도를 높이는 동시에, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠량이 뛰어난 탄성 표면파 장치를 간단히 제조할 수 있다.

(실시형태 3)

이하에 본 발명의 제3 실시형태를 도 7을 사용하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시형태 3에서의 탄성 표면파 장치의 전극 패턴의 구성을 도시한 평면도이다. 도 7에서 실시형태 1의 도 1에서 설명한 것과 동일한 구성 요소는 동일 번호를 부여하여, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시형태와 실시형태 1과의 상이한 점은, 동일 압전 기판(11) 상에 설치한 전극 구성이 동일한 2쌍의 소자(12, 13)를 사용하는 동시에, 소자(12), 소자(13)를 둘러싸는 보조 전극으로서, 전기적으로 독립하여, 제1 그랜드 전극(18a), 제2 그랜드 전극(18b), 제2 입력 단자 전극(22a), 제3 입력 단자 전극(22b)과 각각 접속한 제5 보조 전극(61a), 제6 보조 전극(61b), 제7 보조 전극(62a), 제8 보조 전극(62b)을 사용한 것이다.

즉, 본 실시형태에 있어서는 소자로서 동일한 전극 구성을 갖는 제1 소자(12), 제2 소자(13)를 동일 압전 기판(11) 상에 전기적으로 개방하여 설치하고, 각각 소자(12), 소자(13)의 외주부를 서로 전기적으로 독립하여 장소에 따라 폭이 다른 다수의 보조 전극으로 둘러싼 구성을 갖고 있다. 상호의 소자 간은 실시형태 1과 동일하게 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(32)을 통하여 서로 전기적으로 접속하는 구성으로 하여 탄성 표면파 장치를 제조했다.

도 7에서는, 전극 구성이 동일한 제1 소자(12)와 제2 소자(13)를 사용하는 동시에, 각각의 소자(12, 13)를 둘러싸는 보조 전극(61a, 61b, 62a, 62b)은 동일한 형상의 것을 사용하고 있다. 제1 소자(12)와 제2 소자(13)가 동일 압전 기판(11) 상에서 전기적으로 개방되어 있기 때문에, 압전 기판(11) 상에서 발생하는 2쌍의 소자(12, 13)의 상호 작용을 저감하여 아이솔레이션을 높일 수 있다. 이때문에, 필터 특성, 특히 대역 외 감쇠량을 현저히 개선할 수 있다.

또, 4개의 보조 전극(61a, 61b, 62a, 62b)에 동일한 형상의 것을 사용함으로써 2쌍의 소자(12, 13)에 의해 구성되는 제5 소자(63) 전체의 대칭성을 높일 수 있다. 이 때문에, 기계적 왜곡이나 열에 의해 압전 기판(11) 상에서 발생한 전하를 평균화하여 소자(63) 전체적으로 전하의 치우침을 적게 하여 예를 들면 정전기 방전 등에의한 탄성 표면파 소자의 파괴 등을 저감할 수 있다.

또, 보조 전극(61a, 61b)을 1쌍으로 하여 이 1쌍의 보조 전극에 의해 소자(12)를 둘러싸고 있고, 마찬가지로, 보조 전극(62a, 62b)을 1쌍으로 하여 이 1쌍의 보조 전극에 의해 소자(13)를 둘러싸고 있다. 보조 전극(61a, 61b, 62a, 62b)은 동일 압전 기판(11) 상에서는 전기적으로 개방되어 있고, 범프(26)나 도전성 접착제에 의해 패키지의 도체 패턴(33a, 33b, 34a, 34b)과 접속되어 있다. 또한, 보조 전극(61a, 61b, 62a, 62b)의 폭은 동일해도 되고, 장소에 따라 폭이 상이해도 된다.

도 8은 본 실시형태에서의 패키지의 일례의 사시도이다. 도 8에서, 패키지(31)에 설치한 도체 패턴(71)은 소자(63)의 제5 그랜드 전극(64a), 제6 그랜드 전극(64b)과는 전기적으로 접속하지 않고, 제1 출력 단자 전극(19a), 제2 출력 단자 전극(19b)과 제2 입력 단자 전극(22a), 제3 입력 단자 전극(22b)을 전기적으로 접속하고 있다.

또, 소자(63)의 그랜드 전극(64a)에 대향하여 패키지(31) 상에 제7 그랜드 전극(72a)을 도체 패턴(33b)에 접속하여 설치하는 동시에, 그랜드 전극(64b)에 대향하여 패키지(31) 상에 제8 그랜드 전극(72b)을 제2 도체 패턴(34b)에 접속하여 설치한 구성으로 하고 있다.

또한, 본 실시형태에서는 제1 소자(12), 제2 소자(13)의 전극 구성으로서 동일한 것을 사용했으나, 필요에 따라 전극 구성이 다른 탄성 표면파 소자를 사용해도 무방하다. 또, 사용하는 탄성 표면파 소자의 전극 구성은 2종류 뿐만 아니라, 동시에 2종류 이상의 전극 구성을 다수 개 조합해도 된다.

이상에 나타낸 바와 같이, 실시형태 1과 비교하면, 본 실시형태의 장치는 동일 압전 기판(11) 상에 제1 소자(12), 제2 소자(13)를 전기적으로 개방된 상태로 설치하고, 소자(12), 소자(13)의 외주부를 서로 전기적으로 독립한 다수의 보조 전극(61 a, 61b, 62a, 62b)으로 둘러싸는 것에 의해, 제5 소자(63) 전체의 대칭성을 높일 수 있다. 이때문에, 대역 외 감쇠량이 개선될 뿐 아니라, 정전기 방전 등에 의한 소자의 파괴가 일어나기 힘든 뛰어난 특성을 갖는 장치를 간단히 제조할 수 있다.

또한, 상기 실시형태의 설명에 있어서는, 2개의 소자를 조합하여 하나의 소자를 구성하는 예를 설명했으나, 다수의 소자의 조합에 의해, 또한 사용 목적에 따른 특성의 장치를 구성할 수 있다.

동일 압전 기판 상에 전기적으로 개방된 다수 쌍의 탄성 표면파 소자를 형성하고, 패키지에 설치한 도체 패턴을 통하여 다수 쌍의 탄성 표면파 소자를 전기적으로 접속함으로써, 소형이고 뛰어난 감쇠 특성을 갖는 탄성 표면파 장치를 간단히 제조할 수 있다.

Claims

하나의 압전체 기판 상에 형성되고, 전기적으로 서로 개방된 다수의 탄성 표면파 소자;

상기 다수의 탄성 표면파 소자를 전기적으로 접속하는 제1 도체, 상기 제1 도체와 전기적으로 개방된 제2 도체 및 외부 단자가 형성된 기체(基體); 및

상기 기체와 상기 압전체 기판을 보호하는 봉지 부재로 구성된 탄성 표면파 장치에 있어서,

상기 다수의 탄성 표면파 소자는 다수의 범프를 가지고,

상기 다수의 범프의 일부는 상기 제1 도체를 통하여 상기 다수의 탄성 표면파 소자 사이를 접속하고,

상기 다수의 범프의 나머지는 상기 제2 도체를 통하여 상기 다수의 탄성 표면파 소자를 외부 단자에 접속하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 기체는 오목부를 갖는 패키지 또는 절연 기판인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 도체는 상기 외부 단자와 전기적으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 도체는 상기 기체의 중앙부에 설치되고, 대칭인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 도체는 중앙 부분과, 상기 중앙 부분에 대해 대칭인 형상을 갖고, 상기 중앙 부분보다 작은 부분으로 구성되고, 상기 중앙 부분의 치수는 상기 압전체 기판 이하인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 도체는 그 적어도 일부가 상기 기체의 2방향의 단부에 접하고 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 도체는 상기 외부 단자와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 기체는 상기 제2 도체와 상기 외부 단자를 전기적으로 접속하는 도체부를 내부에 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 도체 및 상기 제2 도체는 상기 다수의 탄성 표면파 소자의 입, 출력 단자 전극에 대향하는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자는 서로 전극 구성이 다른 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자의 전극 구성은 적어도 더블 모드 탄성 표면파 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자의 전극 구성은 적어도 세로 모드 결합형의 더블 모드 탄성 표면파 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자의 빗형 전극 및 반사기 전극의 외주부에, 틀형상으로 단락한 보조 전극을 설치한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제13항에 있어서, 상기 보조 전극 중 적어도 하나는 하나의 탄성 표면파 소자를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제13항에 있어서, 동일 압전 기판 상에 다수의 탄성 표면파 소자와 다수 쌍의 보조 전극이 설치된 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제15항에 있어서, 상기 다수 쌍의 보조 전극은 동일 압전 기판 상에서 서로 전기적으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제15항에 있어서, 상기 다수 쌍의 보조 전극은 상기 제2 도체 패턴과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자의 빗형 전극 및 반사기 전극의 외주부에, 서로 전기적으로 독립한 보조 전극을 설치한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제18항에 있어서, 상기 보조 전극이 구성하는 적어도 1쌍의 보조 전극은, 하나의 탄성 표면파 소자를 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제18항에 있어서, 동일 압전 기판 상에 다수의 탄성 표면파 소자와 다수 쌍의 보조 전극이 설치된 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제20항에 있어서, 상기 다수 쌍의 보조 전극은 동일 압전 기판 상에서 서로 전기적으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제20항에 있어서, 상기 다수 쌍의 보조 전극은 상기 제2 도체 패턴과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 탄성 표면파 소자가 형성된 압전체 기판은, 상기 기체에 상기 범프를 통하여 페이스다운 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.