KR101595847B1

KR101595847B1 - 탄성파 장치

Info

Publication number: KR101595847B1
Application number: KR1020147004182A
Authority: KR
Inventors: 준페이 야스다
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2016-02-19
Also published as: DE112012003660T5; KR20140037269A; CN103765775B; JP5423928B2; WO2013031726A1; US20140176258A1; US9595938B2; JPWO2013031726A1; CN103765775A

Abstract

복수의 탄성파 필터를 입출력 사이에 병렬 접속한 구성을 가지고, 삽입 손실의 저감 및 내전력성의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 소형화를 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공한다.
다이 어태치면(41a)를 가지는 배선기판의 다이 어태치면(41a)에 탄성파 필터칩(70)이 실장되어 있고, 탄성파 필터칩(70)이 입력측의 신호단자(34)와, 출력측의 신호단자(35, 36)를 가지고, 입력측의 신호단자 및 출력측의 신호단자 중 적어도 한쪽이 복수의 신호단자로 되어 있으며, 배선기판 내에 탄성파 필터칩(70)의 복수의 신호단자(35, 36)를 공통 접속하는 공통 접속 배선(37)이 마련되어 있고, 공통 접속 배선(37)에 의해서 복수의 신호단자(35, 36)가 공통 접속되어 있는 탄성파 장치(1).

Description

탄성파 장치{ELASTIC WAVE DEVICE}

본 발명은 탄성 표면파나 탄성 경계파 등의 탄성파를 이용한 탄성파 장치에 관하여, 보다 상세하게는 탄성파 필터칩이 배선기판의 다이 어태치면(die-attach surface)에 실장되어 있는 구조를 가지는 탄성파 장치에 관한 것이다.

최근 휴대전화기 등에 있어서는 안테나로부터 송수신되는 신호를 분리하기 위해서 안테나에 분파기가 접속되어 있다. 분파기로는 탄성 표면파, 탄성 경계파 또는 벌크 탄성파 등의 탄성파를 이용한 탄성파 분파기가 널리 이용되고 있다.

예를 들면 하기의 특허문헌 1에는 이 종류의 탄성파를 이용한 분파기의 일례가 개시되어 있다.

도 13에 도시하는 바와 같이 특허문헌 1에 기재된 분파기(1001)는 안테나에 접속되는 공통단자(1002)와, 송신단자(1003), 수신단자(1004)를 가진다. 공통단자(1002)와 송신단자(1003) 사이에 송신측 탄성 표면파 필터(1005)가 접속되어 있다. 송신측 탄성 표면파 필터(1005)는 압전기판 위에 도시된 전극구조가 형성되어 있는 래더형 탄성 표면파 필터이다.

한편 공통단자(1002)와 수신단자(1004) 사이에는 수신 필터(1006)가 접속되어 있다. 수신 필터(1006)는 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)를 가진다. 즉, 압전기판 위에 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)가 구성되어 있다. 공통 접속 배선(1010)에 의해서 입력측의 신호단자(1009)에 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)가 접속되어 있다. 입력측의 신호단자(1009)는 정합회로(1011)를 통해서 공통단자(1002)에 접속되어 있다. 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)의 출력단이 신호단자(1012)에 공통 접속되어 있다. 즉, 공통 접속 배선(1013)에 의해서 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)의 출력단끼리가 공통 접속되어서 신호단자(1012)에 접속되어 있다. 신호단자(1012)는 수신단자(1004)에 접속되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 분파기(1001)에서는 수신 필터(1006)가, 2개의 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)가 입출력 신호단자 사이에 있어서 병렬로 접속되어 있다. 그렇기 때문에 입출력단자 사이에 1개의 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터를 접속한 구조와 비교하여 탄성 표면파 필터에서의 개구 길이를 절반으로 할 수 있다. 그로 인해 전극 핑거의 저항치를 1/4로 할 수 있어서 삽입 손실을 저감할 수 있다. 또 내전력성을 높일 수 있다.

일본국 공개특허공보 2003-249842호

그러나 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 복수의 종결합 공진자형 2중모드 탄성 표면파 필터(1007, 1008)가 병렬로 접속되어 있으므로, 입력측의 신호단자끼리 및 출력측의 신호단자끼리를 공통 접속하지 않으면 안된다. 따라서 상기 공통 접속 배선(1010)이나 공통 접속 배선(1013)을, 수신 필터(1006)를 형성하고 있는 압전기판 위에 형성하지 않으면 안되었다. 그렇기 때문에 수신 필터(1006)에 있어서 칩 사이즈가 대형화된다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 복수의 탄성파 필터를 입출력 사이에 병렬 접속한 구성을 가지고, 삽입 손실의 저감 및 내전력성의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 소형화를 도모할 수 있는 탄성파 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치는 다이 어태치면을 가지는 배선기판과, 상기 배선기판의 상기 다이 어태치면에 실장된 탄성파 필터칩을 포함한다. 본 발명에서는 상기 탄성파 필터칩이 입력측의 신호단자와, 출력측의 신호단자, 입력측의 신호단자와 출력측의 신호단자 사이에 있어서 병렬로 접속된 복수의 탄성 필터를 가지고, 입력측의 신호단자 및 출력측의 신호단자 중 적어도 한쪽이 복수의 신호단자를 가진다. 상기 배선기판 내에 상기 탄성파 필터칩의 상기 복수의 신호단자를 공통 접속하는 공통 접속 배선이 마련되어 있고, 상기 공통 접속 배선에 의해서 상기 복수의 신호단자가 공통 접속되어 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 어느 특정한 국면에서는 상기 탄성파 필터칩이 수신측 필터칩이며, 상기 배선기판의 상기 다이 어태치면에 실장되어 있고, 탄성파 필터칩으로 이루어지는 송신측 필터칩을 더 포함하여, 그것에 의해서 탄성파 분파기가 구성되어 있다. 이 경우에는 수신측 필터칩의 소형화를 도모할 수 있기 때문에 탄성파 분파기의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 다른 특정한 국면에서는 상기 수신측 필터칩의 그라운드 전위에 접속되는 단자에 전기적으로 접속되어 있는 그라운드 전극과, 상기 송신측 필터칩에 접속되어 있는 신호 전극이 상기 배선기판의 다이 어태치면에 마련되어 있다. 평면시했을 때에 상기 그라운드 전극이 상기 공통 접속 배선의 적어도 일부에 겹치고 있으면서, 상기 그라운드 전극이 상기 신호 전극과 상기 공통 접속 배선 사이에 위치하고 있다. 이 경우에는 송신측으로부터 수신측에 대한 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 보다 한정적인 국면에서는 평면시했을 때에 상기 그라운드 전극이 상기 공통 접속 배선에 겹쳐져 있는 부분에 있어서, 상기 공통 접속 배선의 바깥둘레보다도 외측에 상기 그라운드 전극이 이르도록 상기 그라운드 전극이 마련되어 있다. 이 경우에는 배선기판에서의 층간의 어긋남이 생긴 경우여도 특성의 편차를 작게 할 수 있다.

본 발명에 따른 탄성파 장치의 또 다른 특정한 국면에서는 상기 수신측 필터칩의 상기 출력측의 신호단자가 복수의 신호단자를 가지고, 상기 복수의 신호단자가 상기 배선기판 내에 마련된 상기 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속되어 있다.

본 발명의 탄성파 장치에서는 탄성파 필터칩측이 아니라, 배선기판 내에 공통 접속 배선이 마련되어 있기 때문에 탄성파 필터칩의 소형화를 도모할 수 있다. 따라서 복수의 탄성파 필터를 입력측 신호단자와 출력측 신호단자 사이에 병렬로 접속한 구성에 의해서 삽입 손실의 저감 및 내전력성의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 상기 탄성파 필터칩을 가지는 탄성파 장치 전체의 소형화를 도모하는 것이 가능해 진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 회로 구성을 나타내는 약도적 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 탄성파 장치의 구조를 나타내는 모식적 정면단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 탄성파 장치에 이용되고 있는 송신측 필터칩의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에서 이용되고 있는 송신측 필터칩의 약도적 정면단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에서 이용되고 있는 수신측 필터칩의 전극구조를 나타내기 위한 모식적 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에서 이용되고 있는 배선기판의 다이 어태치면의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에서 이용되고 있는 배선기판의 중간층에 마련된 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에서 이용되고 있는 배선기판의 이면측(裏面側)의 전극형상을 나타내기 위한 모식적 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태의 분파기에서의 배선기판 각 층의 전극 겹침 상태를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 분파기에서 이용되는 배선기판의 다이 어태치면 위의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 배선기판 각 층의 전극 겹침 상태를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 12는 제1 및 제2 실시형태의 탄성파 장치의 수신 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 13은 종래의 분파기의 일례를 나타내는 회로도이다.

이하, 도면을 참조하부면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명백히 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 탄성파 장치의 약도적 회로도이다. 본 실시형태의 탄성파 장치(1)는 휴대전화기의 UMTS-BAND8에서 이용되는 탄성 표면파 분파기이다. UMTS-BAND8에서는, 송신 주파수대는 880MHz~915MHz이며, 수신 주파수대는 925MHz~960MHz이다.

탄성파 장치(1)는 안테나단자(11)와, 송신단자(12), 수신단자(13)를 가진다. 안테나단자(11)와 수신단자(13) 사이에는 수신측 필터부(15)가 접속되어 있다. 수신측 필터부(15)는 파선으로 나타내는 수신측 필터칩(70)으로 구성되어 있다.

한편 안테나단자(11)와 송신단자(12) 사이에 송신측 필터부(20)가 접속되어 있다. 송신측 필터부(20)는 파선으로 나타내는 송신측 필터칩(60)을 가진다.

안테나단자(11)와 안테나(14)의 접속점과 그라운드 전위 사이에 외장 정합용 인덕터(L1)가 접속되어 있다.

송신측 필터부(20)는 안테나단자(11)에 접속되어 있는 제1 신호단자(21)와, 송신단자(12)에 접속되어 있는 제2 신호단자(22)를 가진다. 제1 신호단자(21)와 제2 신호단자(22)가 직렬완(series arm)(23)에 의해서 접속되어 있다. 직렬완(23)에 있어서 복수의 직렬완 공진자(S1~S6)가 직렬로 접속되어 있다. 직렬완(23)과 그라운드 전위 사이에는 복수의 병렬완(24~26)이 접속되어 있다. 병렬완(24~26)의 각각은 병렬완 공진자(P1~P3)가 마련되어 있다.

송신측 필터칩(60)에 외장 형태로 인덕터(L2~L5)가 접속되어 있다. 보다 구체적으로는 병렬완(24~26)에 있어서 병렬완 공진자(P1~P3)가 직렬완(23)과 접속되어 있는 측과는 반대측의 단부(端部)가, 송신측 필터칩(60)에 마련되어 있는 그라운드 단자(31~33)와 접속되어 있다. 이 그라운드 단자(31~33)에는 각각 인덕터(L2~L4)의 일단(一端)이 접속되어 있다. 즉, 병렬완 공진자(P1~P3)에 각각, 인덕터(L2~L4)가 직렬로 접속되어 있다. 인덕터(L2~L4)의 타단(他端)이 공통 접속되어서 인덕터(L5)의 일단에 접속되어 있다. 인덕터(L5)의 타단은 그라운드 전위에 접속되어 있다.

상기한 바와 같이 송신측 필터칩(60)을 가지는 송신측 필터부(20)는 래더형 회로 구성을 가진다. 그리고 상기 직렬완 공진자(S1~S6) 및 병렬완 공진자(P1~P3)는 후술하는 바와 같이 압전기판 위에 IDT전극을 포함하는 탄성 표면파 공진자를 구성함으로써 형성되어 있다. 따라서 송신측 필터칩(60)은 탄성파 필터칩이다.

수신측 필터부(15)는 입력측의 신호단자로서 제3 신호단자(34)와, 출력측의 신호단자로서 제4, 제5 신호단자(35, 36)를 가진다. 즉, 본 실시형태에서는 출력측에 있어서 복수의 신호단자(35, 36)가 마련되어 있다.

제3 신호단자(34)와 제4 신호단자(35) 사이에 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16)가 접속되어 있다. 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16)는 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A)와, 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A)에 종속(縱續; cascade) 접속되어 있는 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16B)를 가진다. 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A)는 탄성 표면파 전파 방향을 따라서 배치된 3개의 IDT전극과, 3개의 IDT전극이 마련되어 있는 영역의 양측에 배치된 한 쌍의 반사기를 가진다. 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16B)도 마찬가지 구성을 가진다.

도 1에서는 제1, 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A, 16B)의 3개의 IDT전극을 약도적으로 블록으로 도시하는 것으로 한다. 한 쌍의 반사기에 대해서는 도시를 생략하고 있다.

제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A)의 입력단이 1포트형 탄성 표면파 공진자(18)를 통해서 제3 신호단자(34)에 접속되어 있다. 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16B)의 출력단이 제4 신호단자(35)에 접속되어 있다.

또 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(17)도 마찬가지로 제1, 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(17A, 17B)를 가진다. 제1, 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(17A, 17B)는 제1, 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16A, 16B)와 마찬가지로 구성되어 있다.

제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(17A)의 입력단이 1포트형 탄성 표면파 공진자(19)를 통해서 제3 신호단자(34)에 접속되어 있다. 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(17B)의 출력단이 제5 신호단자(36)에 접속되어 있다.

그리고 제4, 제5 신호단자(35, 36)가 공통 접속 배선(37)에 의해서 공통 접속되어서 수신단자(13)에 접속되어 있다. 후술하는 바와 같이 공통 접속 배선(37)은 수신측 필터칩(70) 내에는 마련되어 있지 않고 후술의 배선기판 내에 마련되어 있다.

도 2는 본 실시형태의 탄성파 장치(1)의 약도적 단면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이 탄성파 장치(1)는 배선기판(40)을 가진다. 배선기판(40)은 상층(41)과 하층(42)을 가진다. 상층(41)의 상부면이 다이 어태치면(41a)이다. 이하, 하층(42)의 상부면 즉 상층(41)과 하층(42)의 계면을 중간층(42a)으로 하고, 하층(42)의 하부면을 배선기판(40)의 이면(42b)으로 한다. 배선기판(40)의 다이 어태치면(41a) 위에 송신측 필터칩(60)과 수신측 필터칩(70)이 실장되어 있다. 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70)은 범프(81)에 의해서 플립칩 본딩 방법으로 배선기판(40)에 실장되어 있다.

또 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70)을 덮도록 봉지수지층(82)이 형성되어 있다. 그로 인해 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70)이 봉지되어 있다.

도 3은 상기 송신측 필터칩(60)의 모식적 평면도이며, 도 4는 모식적 정면단면도이다. 송신측 필터칩(60)은 압전기판(61)과, 압전기판(61) 위에 형성된 전극구조(62)를 가진다. 도 3에 있어서 전극구조(62)의 상세한 내용이 도시되어 있다. 즉, 전극구조(62)는 전술한 직렬완 공진자(S1~S6) 및 병렬완 공진자(P1~P3)를 구성하고 있는 IDT전극 및 반사기를 가진다. 또 전극구조(62)는 전술한 직렬완(23), 병렬완(24~26), 제1 및 제2 신호단자(21, 22) 그리고 제1~제3 그라운드 단자(31~33)를 가진다.

도 5는 수신측 필터칩(70)의 모식적 평면도이다. 수신측 필터칩(70)은 압전기판(71) 위에 전극구조(72)를 형성함으로써 구성되어 있다. 전극구조(72)는 전술한 제1 및 제2 필터부(16, 17) 및 1포트형 탄성 표면파 공진자(18, 19)를 구성하고 있는 IDT전극 및 반사기를 가진다. 또한 전극구조(72)는 전술한 제3~제5 신호단자(34~36), 제4~제6 그라운드 단자(37~39) 및 이들을 접속하는 배선을 포함한다.

전술한 바와 같이 본 실시형태에서는 제4 신호단자(35)와 제5 신호단자(36)는 압전기판(71) 위에 있어서 공통 접속 배선에 의해서 공통화되어 있지 않다. 따라서 이러한 공통 접속 배선을 압전기판(71) 위에 형성할 필요가 없기 때문에 수신측 필터칩(70)의 소형화를 도모할 수 있다.

또한 압전기판(61, 71)은 적절한 압전재료로 형성할 수 있다. 이러한 압전재료로는 LiNbO₃, LiTaO₃ 또는 수정 등을 들 수 있다.

전극구조(62, 72)는 적절한 금속으로 형성할 수 있다. 이러한 금속으로는 Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr, Pd 또는 이들의 합금을 이용할 수 있다. 또 전극구조(62, 72)를 구성하고 있는 각 전극은 상기 금속 혹은 합금으로 이루어지는 복수의 금속층을 적층함으로써 형성되어 있어도 된다.

다음으로 상기 배선기판(40)의 상세한 내용을 도 6~도 9를 참조하여 설명한다.

도 6은 배선기판(40)의 상부면 즉 다이 어태치면(41a) 위의 전극구조를 도시하는 평면도이다. 도 7은 배선기판(40)의 중간층(42a)에 마련되어 있는 전극구조를 도시하는 모식적 평면도이다. 도 8은 배선기판(40)의 이면(42b)에 마련되어 있는 전극형상을 모식적으로 도시하는 평면도이다.

도 6에 도시하는 바와 같이 배선기판(40)의 다이 어태치면(41a) 위에는 전극구조(100)가 형성되어 있다. 전극구조(100)는 안테나에 접속되는 안테나 전극(101)과, 송신측 전극(102), 제1 및 제2 수신측 전극(103, 104), 제1~제4 그라운드 전극(105~108)을 가진다. 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70)이 전술한 범프(81)를 통해서 전극구조(100)에 전기적으로 접속되어 있다.

보다 구체적으로는 송신측 필터칩(60)의 제1 신호단자(21)가 안테나 전극(101)에 접속된다. 제2 신호단자(22)가 송신측 전극(102)에 접속된다. 제1 그라운드 단자(31)가 제1 그라운드 전극(105)에 접속된다. 제2 그라운드 단자(32)가 제2 그라운드 전극(106)에 접속된다. 제3 그라운드 단자(33)가 제3 그라운드 전극(107)에 접속된다.

한편 수신측 필터칩(70)의 제3 신호단자(34)가 안테나 전극(101)에 접속되어 있다. 제4 신호단자(35)가 제1 수신측 전극(103)에 접속되어 있다. 제5 신호단자(36)가 제2 수신측 전극(104)에 접속되어 있다. 제4~제6 그라운드 단자(37~39)가 제4 그라운드 전극(108)에 접속되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이 중간층(42a)에는 전극구조(200)가 형성되어 있다. 전극구조(200)는 안테나 내부전극(201)과, 송신측 내부전극(202), 수신측 내부전극(203), 제1 및 제2 그라운드 내부전극(204, 205)을 가진다. 전극구조(200)는 비어 홀 전극(100A)을 통해서 적절히 전극구조(100)의 전극에 접속되어 있다. 보다 구체적으로는 안테나 내부전극(201)이 안테나 전극(101)에 접속되어 있다. 송신측 내부전극(202)이 송신측 전극(102)에 접속되어 있다. 수신측 내부전극(203)은 제1 및 제2 수신측 전극(103, 104)에 접속되어 있다. 제1 그라운드 내부전극(204)은 제1~제3 그라운드 전극(105~107)에 접속되어 있다. 제2 그라운드 내부전극(205)은 제4 그라운드 전극(108)에 접속되어 있다.

상기 수신측 내부전극(203)은 전술한 공통 접속 배선(37)에 상당한다. 즉, 수신측 내부전극(203)은 배선기판(40) 내에 마련되어 있고, 전술한 제4 신호단자(35)와 제5 신호단자(36)를 공통 접속하고 있다.

또 제1 그라운드 내부전극(204)이 제1~제3 그라운드 전극(105~107)에 접속되어 있다. 그로 인해 병렬완(24~26)이 공통화되어 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이 배선기판(40)의 이면(42b)에는 전극구조(300)가 형성되어 있다. 전극구조(300)는 안테나 외부단자(301)와, 송신측 외부단자(302), 수신측 외부단자(303), 제1~제4 그라운드 외부단자(304~307)를 가진다. 전극구조(300)는 약도적으로 도 7에 파선으로 도시되어 있는 비어 홀 전극(200A)을 통해서 전극구조(200)의 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 보다 구체적으로는 안테나 외부단자(301)가 안테나 내부전극(201)에 접속되어 있다. 송신측 외부단자(302)가 송신측 내부전극(202)에 접속되어 있다. 수신측 외부단자(303)가 수신측 내부전극(203)에 접속되어 있다. 제1 그라운드 외부단자(304)는 제1 그라운드 내부전극(204)에 접속되어 있다. 제2~제4 그라운드 외부단자(305~307)는 제2 그라운드 내부전극(205)에 접속되어 있다.

여기에서 제1~제3 그라운드 전극(105~107)과, 제1 그라운드 내부전극(204), 제1 그라운드 외부단자(304), 이들을 접속하고 있는 비어 홀 전극(100A, 200A)에 의해서 전술한 인덕터(L2~L5)가 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 전술한 인덕터(L2~L5)는 송신측 필터칩(60)에 외장되어 있지만, 상기 배선기판(40)을 이용하여 구성되어 있다. 따라서 인덕터(L2~L5)로서 배선기판(40) 및 송신측 필터칩(60) 이외의 인덕터 부품을 필요로 하지 않는다. 그것에 의해서도 탄성파 장치(1)에서는 부품점수의 삭감 및 소형화를 도모하는 것이 가능하다.

도 9는 배선기판(40)의 다이 어태치면(41a), 중간층(42a) 및 이면(42b)에 마련되어 있는 상기 전극의 겹침 상태를 도시하는 모식적 평면도이다. 도 9에서는, 다이 어태치면(41a)에 마련되어 있는 전극구조(100)에는 해칭을 하고 있지 않다. 또 중간층(42a) 위에 형성되어 있는 전극구조(200)에는 사선으로 해칭을 했다. 또한 이면(42b) 위에 형성되어 있는 전극구조(300)에 대해서는 전극구조(200)와 다른 방향의 사선의 해칭을 했다.

도 9에 도시하는 바와 같이 배선기판(40)을 평면시했을 때에 전술한 다이 어태치면(41a) 위에 형성되어 있는 제4 그라운드 전극(108)은 중간층(42a)에 형성되어 있는 수신측 내부전극(203)과 부분적으로 겹쳐져 있다. 추가하여 제4 그라운드 전극(108)은 다이 어태치면(41a) 위의 안테나 전극(101)과 수신측 내부전극(203) 사이에 위치하고 있다. 그렇기 때문에 안테나 전극(101)으로부터 수신측 내부전극(203)에 대한 기생 용량을 통한 불필요한 신호의 누설을 규제할 수 있다. 따라서 송신측으로부터 수신측에 대한 아이솔레이션 특성을 개선하는 것이 가능하다.

다음으로 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다. 제2 실시형태의 탄성파 장치는 배선기판을 제외하고는 제1 실시형태와 마찬가지이다. 따라서 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70) 그리고 배선기판과 송신측 필터칩(60) 및 수신측 필터칩(70)의 접속 구조에 대해서는 제1 실시형태의 설명을 인용함으로써 생략하는 것으로 한다.

도 10은 제2 실시형태에서 이용되는 배선기판(91)의 다이 어태치면 위의 전극구조(100B)을 도시하는 모식적 평면도이다. 전극구조(100B)에서는 제4 그라운드 전극(108A)의 면적이 제1 실시형태의 제4 그라운드 전극(108)보다도 작게 되어 있다. 그 밖의 점에 대해서는, 전극구조(100B)는 전극구조(100)와 마찬가지로 되어 있다. 따라서 동일부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙이는 것으로 한다.

배선기판(91)의 중간층 및 이면의 전극구조는 제1 실시형태와 마찬가지이다. 도 11은 제2 실시형태에서의 배선기판(91)의 다이 어태치면, 중간층 및 이면의 전극구조의 겹침 상태를 도시하는 모식적 평면도이다. 도 11로부터 명백하듯이 본 실시형태에 있어서도 제4 그라운드 전극(108A)이 수신측 내부전극(203)과 부분적으로 겹쳐져 있다. 또 제4 그라운드 전극(108A)은 안테나 전극(101)과 수신측 내부전극(203) 사이에 개재하도록 배치되어 있다. 따라서 본 실시형태에 있어서도 송신측으로부터 수신측에 대한 아이솔레이션 특성을 개선할 수 있다.

도 12는 제1 및 제2 실시형태의 탄성파 장치의 송신측으로부터 수신측에 대란 아이솔레이션 특성을 도시하는 도면이며, 실선이 제1 실시형태의 결과를, 파선이 제2 실시형태의 결과를 나타낸다. 제2 실시형태에 있어서도 송신측 주파수대 즉 880MHz~915MHz의 아이솔레이션 특성은 아이솔레이션 규격인 55db을 초과하고 있고, 60db 이상이 되어 있다. 그러나 제2 실시형태와 비교하여 제1 실시형태 쪽이 아이솔레이션 특성이 보다 한층 개선되어 있다. 이것은, 제1 실시형태의에서는 제4 그라운드 전극(108)과 공통 접속 배선인 수신측 내부전극(203)의 겹치는 면적이 제2 실시형태보다도 크기 때문이라고 생각된다. 따라서 제4 그라운드 전극과 수신측 내부전극, 즉 공통 접속 배선과의 겹치는 면적이 큰 것이 바람직하다.

추가하여 제4 그라운드 전극과 수신측 내부전극의 겹치는 면적이 커지면 커질수록 배선기판에서의 전극층간의 적층 어긋남이 생겼을 경우여도 특성의 편차를 작게 할 수 있다.

따라서 바람직하게는 평면시했을 때에 제4 그라운드 전극(108, 108A)이 공통 접속 배선인 수신측 내부전극(203)에 겹쳐져 있는 부분에 있어서, 제4 그라운드 전극(108, 108A)이 수신측 내부전극(203)의 바깥가장자리보다도 외측으로 넓어져 있는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 실시형태에서는 도 1의 수신측 필터칩(70)에 있어서 출력측 신호단자가 제4 신호단자(35) 및 제5 신호단자(36)로 되어 있고, 제4 신호단자(35)와 제5 신호단자(36)와 공통 접속하고 있는 공통 접속 배선이 수신측 필터칩(70) 밖에 마련되어 있었다. 한편 수신측 필터칩(70)의 입력측에 있어서는 1포트형 탄성 표면파 공진자(18, 19)의 입력단이 공통 접속되고, 제3 신호단자(34)에 접속되어 있었다. 이것에 대하여 도 1에 파선A로 도시하는 바와 같이 1포트형 탄성 표면파 공진자(18)의 입력단을 제6 신호단자(35A)에 접속하고, 1포트형 탄성 표면파 공진자(19)를 제7 신호단자(36A)에 접속하고, 수신측 필터칩(70) 밖에 있어서 입력측의 제6, 제7 신호단자(35A, 36A)를 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속해도 된다. 즉, 제3 신호단자(34A)와 공통 접속 배선을 배선기판에 구성해도 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 수신측 필터칩(70)의 입력측 복수의 신호단자 및 출력측의 신호단자 중 적어도 한쪽에 있어서 복수의 신호단자가 수신측 필터칩(70) 밖의 배선기판에 마련된 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속해도 된다. 그로 인해 수신측 필터칩(70) 위에 공통 접속 배선을 형성할 필요가 없기 때문에 수신측 필터칩(70)의 소형화를 도모할 수 있다. 따라서 바람직하게는 입력측 및 출력측의 쌍방에 있어서 공통 접속 배선을 수신측 필터칩(70)으로부터 제거하고 배선기판에 마련하는 것이 바람직하다.

또 제1, 제2 실시형태에서는, 수신측 필터칩(70)은 탄성 표면파를 이용한 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부(16, 17)를 가지고 있었지만, 탄성 표면파에 한하지 않고 탄성 경계파이나 벌크 탄성파를 이용한 탄성 필터를 이용하여 구성되어 있어도 된다.

송신측 필터칩(60)에 대해서도 탄성 경계파이나 벌크 탄성파를 이용한 탄성파 소자로 구성되어 있어도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 탄성파 분파기에서의 수신측 필터칩의 입력측 복수의 신호단자 및 출력측의 신호단자 중 적어도 한쪽에 있어서 복수의 신호단자가 배선기판에 마련된 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속되어 있었다. 즉, 탄성파 필터칩으로 이루어지는 수신측 필터칩에서의 복수의 신호단자가 배선기판에 마련된 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속되어 있었다. 이러한 본원발명의 구성은 탄성파 분파기의 수신측 필터를 구성하는 탄성파 필터칩을 배선기판에 실장한 구조에 한정되는 것이 아니다. 즉, 입력측 및/또는 출력측으로 있어서 복수의 신호단자를 가지는 탄성파 필터칩을 배선기판에 실장하여 이루어지는 탄성파 장치로서, 복수의 신호단자를 공통 접속하는 구성을 구비한 탄성파 장치에 본 발명을 널리 적용할 수 있다.

1… 탄성파 장치
11… 안테나단자
12… 송신단자
13… 수신단자
14… 안테나
15… 수신측 필터부
16… 제1 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부
17… 제2 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터부
18, 19… 1포트형 탄성 표면파 공진자
20… 송신측 필터부
21… 제1 신호단자
22… 제2 신호단자
23… 직렬완
24~26… 병렬완
31~33, 37~39… 그라운드 단자
34~36, 34A~36A… 신호단자
37… 공통 접속 배선
40, 91… 배선기판
41… 상층
41a… 다이 어태치면
42… 하층
42a… 중간층
42b… 이면
60… 송신측 필터칩
61, 71… 압전기판
62, 72, 100, 100B, 200, 300… 전극구조
70… 수신측 필터칩
81… 범프
82… 봉지수지층
100A, 200A… 비어 홀 전극
101… 안테나 전극
102… 송신측 전극
103… 제1 수신측 전극
104… 제2 수신측 전극
105~108, 108A… 그라운드 전극
201… 안테나 내부전극
202… 송신측 내부전극
203… 수신측 내부전극
204… 제1 그라운드 내부전극
205… 제2 그라운드 내부전극
301… 안테나 외부단자
302… 송신측 외부단자
303… 수신측 외부단자
304~307… 그라운드 외부단자
L1~L5… 인덕터

Claims

다이 어태치면(die-attach surface)을 가지는 배선기판과,
상기 배선기판의 상기 다이 어태치면에 실장된 탄성파 필터칩을 포함하고,
상기 탄성파 필터칩이 입력측의 신호단자와, 출력측의 신호단자, 입력측의 신호단자와 출력측의 신호단자 사이에 있어서 병렬로 접속된 복수의 탄성 필터를 가지고, 입력측의 신호단자 및 출력측의 신호단자 중 적어도 한쪽이 복수의 신호단자를 가지고,
상기 배선기판 내에 상기 탄성파 필터칩의 상기 복수의 신호단자를 공통 접속하는 공통 접속 배선이 마련되어 있고, 상기 공통 접속 배선에 의해서 복수의 신호단자가 공통 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성파 필터칩이 수신측 필터칩이며, 상기 배선기판의 상기 다이 어태치면에 실장되어 있고, 탄성파 필터칩으로 이루어지는 송신측 필터칩을 더 포함하며, 그것에 의해서 탄성파 분파기가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
제2항에 있어서,
상기 수신측 필터칩의 그라운드 전위에 접속되는 단자에 전기적으로 접속되어 있는 그라운드 전극과, 상기 송신측 필터칩에 접속되어 있는 신호 전극이 상기 배선기판의 다이 어태치면에 마련되어 있고, 평면시했을 때에 상기 그라운드 전극이 상기 공통 접속 배선의 적어도 일부에 겹쳐져 있으면서, 상기 그라운드 전극이 상기 신호 전극과 상기 공통 접속 배선 사이에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
제3항에 있어서,
상기 그라운드 전극은, 평면시했을 때에 상기 그라운드 전극이 상기 공통 접속 배선에 겹쳐져 있는 부분으로부터, 상기 공통 접속 배선의 바깥둘레보다도 외측에 상기 그라운드 전극이 이르도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수신측 필터칩의 상기 출력측의 신호단자가 복수의 신호단자를 가지고, 상기 복수의 신호단자가 상기 배선기판 내에 마련된 상기 공통 접속 배선에 의해서 공통 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 장치.