KR19990086988A - 탄성 표면파 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성 표면파 소자에 관한 것이고, 복수의 필터칩을 1개의 패키지내에 수납한 경우에, 패키지와 필터칩의 접속을 연구하여, 필터 특성의 개선을 도모하는 것을 과제로 한다.

복수개의 외부 접속 단자를 갖는 탄성 표면파 필터칩과, 탄성 표면파 필터칩을 복수개 수납한 패키지로 되어 있고, 상기 패키지가 탄성 표면파 필터칩과의 접속용 단자를 복수개 구비하고, 제1의 탄성 표면파 필터칩의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 소정의 접속용 단자가 상기 제1의 탄성 표면파 필터칩과는 다른 탄성 표면파 필터칩을 개재하여 접속된다.

Description

탄성 표면파 소자

본 발명은 탄성 표면파 소자에 관한 것이며, 특히 이동체 통신기기등에 사용되는 탄성 표면파 필터 등의 탄성 표면파 소자의 구조에 관한 것이다.

근년에 이동체 통신 시스템의 발전에 따라 휴대전화, 휴대정보 단말 등이 급속히 보급되고 있고, 이들 단말의 소형.고성능화의 연구개발이 활발하게 진행되고 있다. 또한 휴대전화의 시스템은 아나로그 방식과 디지탈 방식의 양 방식을 사용하고 있으며, 사용주파수도 800MHz∼1GHz 대 와, 1.5GHz∼2.0GHz 대로 넓은 대역에 걸쳐있다.

종래의 탄성 표면파 필터는 1개의 칩 상에 소망하는 통과 특성을 갖는 필터 회로를 형성하여, 그 칩을 1개의 패키지에 수납하였다

그러나 근년에 이동 통신 기술 분야에서는 여러 가지 통신 형태의 시스템이 시행되므로, 1개의 단말기로 복수의 시스템에 대응할 필요가 생겼다. 그 때문에 최근에는 복수의 시스템에 대응 할 수 있는 회로 또는 단말 기기의 개발이 활발하게 되고, 탄성 표면파 필터의 듀알화도 이루어지도록 되어 왔다. 예를 들어, 1개의 칩 상에 2개의 탄성 표면파 필터의 회로를 형성하여 1개의 패키지에 수납하였으며, 1개의 칩에 1개의 탄성 표면파 필터 회로를 형성한 것을 1개의 패키지내에 2개 탑재하는 등의 구성을 구비한 탄성 표면파 소자가 개발되고 있다.

이와 같이 점점 다양화하는 시스템에 대응한 탄성 표면파 필터의 개발을 행함에 있어서는 1개의 패키지내에 될 수 있는 한 많은 탄성 표면파 필터의 칩을 수납하는 것이 요구되고 있다.

또한 중심주파수 또는 통과 대역폭 등의 설계 상의 파라메터가 다른 몇 개의 탄성 표면파 필터를 1개의 패키지내에 수납할 필요가 있는 경우도 있다.

더욱이, 외부와의 입출력 단자를 평형형 또는 불평형형의 단자로 할 것인지 또는 그 양쪽 타입의 입출력 단자를 갖는 탄성 표면파 필터를 1개의 패키지내에 수납할 필요가 있는지 등에 대해 유의하지 않으면 않된다.

이와 같이 탄성 표면파 필터의 칩 수가 증가하면 할 수록 복수의 탄성 표면파 필터의 칩 상의 입출력용 외부 접속 단자와 이들의 필터칩을 수납하는 패키지 상에 설치되어 있는 다수의 접속용 단자와의 접속이 매우 복잡하다.

예를들어, 종래의 패키지 상에 설치된 접속용 단자와, 필터칩 상의 외부 접속 단자와는 와이어 본딩, 즉, 금속재료로 할 수 있는 다수의 와이어에 의한 공중배선에 의해 직접 접속되어 있지만 이들의 와이어가 서로 접촉하지 않도록 패키지 상 접속용 단자의 위치를 결정할 필요가 있다. 따라서, 위치결정이 복잡하여, 제조성의 저하 및 패키지 상 접속용 단자의 설계 와 필터칩 상에 형성하는 전극의 설계에 대하여 제약등이 많은 문제점이 생긴다.

또한 와이어 본딩에 의한 패키지 상의 접속용 단자와 필터칩 상의 외부접속 단자를 접속할 때, 와이어(공중배선)로 부터의 불요전파의 발생 또는 저항의 영향 등에 의해 탄성 표면파 필터의 특성, 특히 통과 대역 외부의 감쇄 특성이 열화하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 이상과 같은 사정을 고려하여 된 것으로, 복수의 탄성 표면파 필터칩을 1개의 패키지에 수납한 경우의 패키지와 탄성 표면파 필터칩의 단자간 접속에 관한 연구 및 탄성 표면파 소자를 소형화함으로써 탄성 표면파 소자의 특성의 개선 또는 특성 열화의 방지를 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 탄성 표면파 소자의 기본 구성도.

도 2는 본 발명의 탄성 표면파 소자의 패키지를 측면방향에서 본 단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예의 탄성 표면파 소자의 구성도.

도 4는 본 발명의 도 3에서 필터칩(2)의 필터 특성도.

도 5는 도 4에 대응하는 종래의 필터칩(2)의 필터 특성도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예의 탄성 표면파 소자의 구성도.

도 7은 본 발명의 도 6에서 필터칩(1)의 필터 특성도.

도 8은 본 발명의 도 6에서 필터칩(3)의 필터 특성도.

도 9는 본 발명의 제3 실시예의 탄성 표면파 소자의 구성도.

도 10은 종래의 탄성 표면파 소자의 패키지 상방에서 본 평면도.

도 11은 종래의 탄성 표면파 소자를 측면방향에서 본 단면도.

[도면부호의설명]

1 필터칩

2 필터칩

3 필터칩

4 여진 전극

5 여진 전극

6 여진 전극

7 여진 전극

8 여진 전극

9 여진 전극

10 패키지

11 와이어

12 뚜껑

A,B,C,A',B',C' 패키지 단자

a,b,c,a',b',c' 필터칩 단자

d,d'e,e',f,f' 중계 단자

G1,G2,G3,G4,G5,G6 접지 단자

본 발명은 복수개의 외부 접속 단자를 갖는 탄성 표면파 필터칩과, 탄성 표면파 필터칩을 복수개 수납한 패키지로 되고, 상기 패키지는 탄성 표면파 필터칩과의 접속용 단자를 복수개 구비하고, 제1의 탄성 표면파 필터칩의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 소정의 접속용 단자가 상기 제1의 탄성 표면파 필터칩과는 다른 탄성 표면파 필터칩을 개재하여 접속되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자를 제공하는 것이다.

또한 상기 소정의 외부 접속 단자가 형성되어 있는 제1의 탄성 표면파 필터칩과 다른 탄성 표면파 필터칩 상의 소정의 위치에 중계 단자를 설치하고, 이 중계 단자를 경유하여 제1의 탄성 표면파 필터칩의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 소정의 접속용 단자가 접속되도록 해도 좋다.

여기서 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 밴드 패스 필터에 의해 구성할 수 있다.

또한 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 중심주파수가 동일하고, 또한 각각의 필터칩의 통과 대역폭이 적어도 2종류의 다른 대역폭을 갖도록 구성하여도 좋다.

또한 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 통과 대역폭이 동일하고, 또한 각각의 필터칩의 중심주파수가 적어도 2종류의 다른 주파수를 갖도록 구성하여도 좋다.

더욱이 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 각각의 필터칩의 중심주파수가 적어도 2종류의 다른 주파수이고, 또한 각각의 필터칩의 통과 대역폭이 적어도 2종류의 다른 대역폭을 갖도록 구성하여도 좋다.

또한 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩중 적어도 하나의 탄성 표면파 필터칩의 외부 접속 단자는 평형형의 단자로서 구성해도 좋다.

본 발명에 있어서, 탄성 표면파 필터칩은 일반적으로 외부로부터 입력되는 전기 신호중 소망의 주파수 대역 신호만을 탄성 표면파로서 취출하여 외부로 출력하는 여진 전극부와, 이 여진 전극부에 전기 신호를 외부로부터 제공하기 위한 입력 단자와 이 여진 전극부로부터 전기 신호를 외부로 취출하기 위한 출력 단자로 되는 단자부로 구성된다.

여진 전극부는 일반적으로 탄성 표면파를 여진하는 발 형상의 지형전극에 의해 형성되는 인터디지탈 트랜스듀서(이하 IDT라함)와, 반사기로 구성된다. 이와 같은 여진 전극부의 구체적 구성은 예를들어 일특개평10-32463호 공보에 기재된 바와 같은 다중 모드 필터를 사용할 수 있다. 또한 여진 전극부는 입력용 IDT와 출력용 IDT를 병행하여 형성한 트랜스버살형 필터(transversal filter)를 사용하여도 좋다.

이하의 설명 및 도면에서는 본 발명의 특징적 부분을 설명하기 위하여 여진 전극부의 구성을 간단하게 나타내고 있지만 실제는 공지의 다중 모드 필터 또는 트랜스버살형 필터 등과 동일한 구성을 갖는 것을 사용할 수 있다.

또한 탄성 표면파 필터칩 상에 설치된 외부 접속 단자는 전기 신호의 입출력용과, 접지용 단자가 있지만 그 위치와 형상.크기 등은 특히 필터특성을 고려하여 결정된다.

패키지 상의 접속용 단자는 패키지 상의 절연층 상에 형성되는 것으로 전기 신호의 입출력용 단자와, 접지용의 단자로 된다. 절연층은 예를들어 패키지의 단부를 따라 형성되며, 그위에 접속용 단자로 되는 금속막이 소정의 간격을 두고 형성된다. 각 접속용 단자도 필터 특성을 고려하여 그 위치와 형상.크기 등이 결정된다.

패키지는 세라믹스 등의 재료를 사용하여 만들고, 패키지중 소정의 표면 상에 몇개의 탄성 표면파 필터가 실장된다.

1개의 패키지내에 수납되는 복수의 탄성 표면파 필터는 동일의 특성을 갖는 것으로도 좋지만, 각각 다른 특성을 갖는 것이라도 좋다.

특성이 다른 경우로는 통과되는 신호의 중심주파수, 통과 대역폭이 각각 다른 경우 및 양쪽이 모두 다른 경우등 여러가지 경우가 생각될 수 있다.

도 1에서 본 발명의 탄성 표면파 소자의 일 실시예의 구성도를 나타낸다.

도 1은 탄성 표면파 소자의 패키지(10)의 내부를 패키지 상방에서 본 평면도이다. 일반적으로 패키지의 상면에는 금속제의 뚜껑(12)이 형성되어 있고, 통 상의 사용상태에서는 내부를 볼 수 없다(도 2참조).

본 실시예에서는 패키지(10)내에 3개의 탄성 표면파 필터칩(1,2,3)을 탑재한 탄성 표면파 소자를 나타내고 있지만 탑재하는 탄성 표면파 필터칩(이하 간단히 "필터칩"이라함)은 3개에 한하는 것은 아니고, 임의의 복수개로 해도 좋다. 또한 탑재하는 필터칩의 크기와 위치도 도 1에 한하는 것이 아니고 임의의 크기와 위치로 해도 좋다.

도 1의 부호A, B, C, A', B', C' 및 그밖의 정방형 형상의 부분은 패키지 상의 접속용 단자(전기 신호의 입력 단자 또는 출력 단자)를 나타낸 것이다.

각 필터칩 상의 부호 4∼9는 입력된 전기 신호를 선택적으로 소정의 주파수를 갖는 탄성 표면파(Surface Acoustic Wave : 이하 SAW라함)에서 여진하여 필요한 통과 대역의 신호만을 통과시키기 위한 여진 전극이다.

필터칩이 다중 모드 필터의 경우 여진 전극은 IDT와 반사기로부터 구성되지만 그의 상세한 구조는 여러 가지 것이 제안되어 있다. 어떤 구조의 IDT 등을 사용할 것인가는 설계 사양에 따라 최적의 것을 선택하면 된다.

또한 각 필터칩 상의 부호 a, b, c, a', b', c'는 필터칩 상의 여진 전극과, 패키지 상의 접속용 단자군(A, B, C, A', B' C')과의 접속을 하기 위한 외부 접속 단자이고, 각각 대응하는 여진 전극과 전기적으로 접속되어 있다.

또한 패키지 상의 접속용 단자에는 전기 신호의 입출력 단자외에 접지 단자가 있고, 필터칩 상의 IDT 또는 반사기 등과 접속되지만 본 발명의 기본적인 접속 관계를 설명하기 위한 도 1에서는 생략되어 있다. 접지 단자를 포함하는 접속에 대해서는 도 2 등의 실시예에서 후술한다.

그리고 탄성 표면파 소자로서 기능하기 위해서는 패키지 상의 접속용 단자군(A, B, C, A', B' C')과 각 필터칩 상의 외부 접속 단자군(a, b, c, a', b', c')을 접속하게 되지만, 본 발명에서는 이들 단자군끼리를 직접 와이어로 접속하는 것은 아니고, 도 1에 나타낸 바와 같은 필터칩 상의 중계 단자(d, d', e, f, f')를 사용하여 접속하는 것을 특징으로 한다. 이하, 패키지 상의 접속용 단자군의 단자를 패키지 단자로 호칭한다.

한편 종래에는 상기한 바와 같이, 패키지 상의 접속용 단자군(A, B, C, A', B' C')과, 필터칩 상의 외부 접속 단자군(a, b, c, a', b', c')은 금속제의 와이어에 의해 직접 배선되어 있다.

도 1에서, 필터칩(1)을 참조하면, 패키지 단자 A와 단자 a는 종래와 마찬가지로 와이어(11)로 직접 배선하지만 패키지 단자 A'와 단자 a'는 이들의 단자간에 필터칩(2)이 존재하기 때문에 다른 필터칩(2) 상에 설치된 중계 단자 e를 개재하여 접속한다.

여기서 패키지 단자 A와 중계 단자 e 간의 접속, 및 단자 a'와 중계 단자 e 간의 접속은 와이어(11)로 직접 배선한다.

또한 필터칩(2)을 참조하면, 패키지 단자 B'와 필터칩(2) 상의 단자 b'는 와이어(11)로 직접 배선하지만 패키지 단자 B와 필터칩(2) 상의 단자 b의 접속은 다른 필터칩(1) 상에 설치되어 있는 중계 단자(d,d')와 이 중계 단자간의 접속 패턴을 개재하여 행한다.

여기서 패키지 단자 B와 중계 단자 d간의 접속 및 단자 b와 중계 단자 d'간의 접속은 와이어(11)로 직접 배선한다.

더욱이, 필터칩(3)을 참조하면, 패키지 단자 C와 필터칩(3) 상의 단자 c는 와이어(11)로 직접 배선하지만 패키지 단자 C'와 필터칩(3) 상의 단자 c'의 접속은 다른 필터칩(2) 상에 설치되어 있는 중계 단자(f,f')와 이 중계 단자간의 접속 패턴을 개재하여 행한다.

여기서 패키지 단자 C'와 중계 단자 f'간의 접속 및 단자 c'와 중계 단자 f'간의 접속은 와이어(11)로 직접 배선한다.

이와 같이 중계 단자를 필터칩 상에 설치함으로써 각 필터칩 상의 단자와 패키지 단자를 접속할 때의 외이어의 길이를 짧게 할 수 있고, 더욱이 와이어 끼리의 접촉이 회피될 수 있다. 더욱이 외이어의 길이를 짧게 할 수 있기 때문에 불필요 전파의 발생을 저감할 수 있고, 탄성 표면파 필터의 특성을 개선할 수 있다.

다음에 도 2에서, 도 1에 나타낸 본 발명의 탄성 표면파 소자의 패키지(10)를 측면방향에서 본 단면도를 나타낸다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 패키지 단자와 패키지 단자 부근의 필터칩과의 접속 및 필터칩 간의 접속은 와이어(11)에 의해 직접 배선되지만, 다른 필터칩을 뛰어 넘도록 와이어(11)에 의한 직접 배선이 없다.

비교하기 위해, 종래에 사용되고 있는 탄성 표면파 소자의 배선 설명도를 도 10, 도 11에 나타낸다.

도 10은 종래의 탄성 표면파 소자의 패키지(10)내를 패키지 상방에서본 평면도이다.

도 11은 도 2에 대응하는 도면으로서, 탄성 표면파 소자를 측면방향에서 본 단면도이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 종래에는 필터칩 상의 단자(a, a', b, b', g1, g2, g5, g6)는 모두 와이어(11)에 의해 패키지 단자(A,A',B,B',G1,G2,G4,G6)에 직접 접속되어 있다.

특히 필터칩(1) 상의 단자 a'와 패키지 단자 A'의 와이어(11)에 의한 접속은 필터칩(2)을 건너뛰는 공중배선, 필터칩(2) 상의 단자 b와 패키지 단자 B의 와이어(11)에 의한 접속은 필터칩(1)을 건너뛰는 공중배선이고, 상당히 긴 와이어 배선으로 된다(도 11참조).

또한 패키지(10)내에 탑재하는 필터칩의 수가 증가하면 필터칩을 건너뛰는 공중배선이 증가하게 되고, 더욱이 패키지 단자의 위치 결정에 따라서 와이어끼리 접촉하는 위험도 높게 된다.

예를 들어 패키지 단자와 접속되는 필터칩 상의 단자의 위치 결정을 연구함으로써 접촉을 회피할 수 있다고 하더라도, 각 필터칩의 소망의 필터 특성은 필터칩의 단자위치에 의해 큰영향을 받기 때문에 소망의 필터 특성을 실현할 수 없는 경우도 있다.

또한 역으로 1개의 패키지(10)내에 수납되는 모든 필터칩의 소망의 필터 특성을 실현하도록 필터칩 상의 단자의 위치를 결정한 경우에는 필터칩 상의 단자와 패키지 단자를 종래와 같이 직접 접속하는 것 만으로는 와이어의 접촉이 문제된다. 즉, 결국 여러 가지의 제약 때문에 패키지 단자와 필터칩 상의 단자의 위치결정의 조정이 복잡 또는 곤란하게 된다.

따라서 도 1에 나타낸 본 발명의 단자간 접속을 행하면 도 10에 나타낸 종래의 단자간 접속에 비하여 와이어의 배선 길이를 짧게 할 수 있기 때문에 필터 특성에 악영향이 미치는 요인을 감소시킬 수 있고 필터 특성의 개선에 기여할 수 있다.

또한, 도 1에서는 3개의 필터칩을 1개의 패키지내에 수납한 구성의 탄성 표면파 소자를 나타내지만, 3개의 필터칩을 각각 별개의 패키지에 수납하여 구성한 경우와 비교하면, 배선의 수와 단자의 수를 감소시킬 수 있기 때문에 탄성 표면파 소자의 소형화를 도모하는 것도 가능하다.

특히, 보다 많은 수의 필터칩을 1개의 패키지내에 수납한 경우에, 본 발명의 도 1과 같은 중계 단자를 필터칩 상에 설치하는 구성을 채용하는 것은 탄성 표면파 소자의 소형화에 크게 기여할 수 있다.

도 3에서, 본 발명의 탄성 표면파 소자의 제1 실시예의 구성도를 나타낸다.

도 3에 나타낸 탄성 표면파 소자는 13.3×6.5×1.2mm 크기의 표면실장(SMD) 타입의 세라믹 패키지내에 중심주파수 85MHz, 통과 대역폭 30KHz의 필터칩(1)과, 중심주파수 85MHz, 통과 대역폭 1.26MHz의 필터칩(2)을 탑재한 것이다.

이들의 필터칩(1,2)은 압전성 기판(예를 들어, 수정) 상에 알루미늄 또는 알루미늄을 주체로하는 합금막을 에칭하여 형성된 IDT 또는 반사기로 구성된다. 그리고 각 필터칩은 도전성 접착재(Ag 페이스트 등)에 의해 패키지에 실장되고, 열건조하여 패키지에 고착된다. 그 후, 외이어 본딩에 의해 패키지 단자와 필터칩 상의 소정의 단자의 접합을 행하여 탄성 표면파 소자로서 완성한다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같은 트랜스버살형의 필터칩(2)은 필터 특성의 개선을 위하여 칩의 긴쪽방향의 종단 부분에 에폭시계의 접착재 또는 레지스트, 잉크 등의 수지제를 도포한다.

도 3에 나타낸 필터칩(1)은 횡결합형의 모드 결합 필터이고, 필터칩(2)은 입출력에 무게를 주는 여진 전극을 사용한 트랜스버살형 필터를 사용할 수가 있다.

필터칩(1)의 외부 접속 단자(a,a')는 필터 특성의 제약으로부터 긴쪽방향의 중심 부근의 짧은 쪽방향의 여진 전극의 외측에 배치되고, 접지 단자(g1,g2,g3,g4)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 여진 전극을 둘러싸도록 패턴화되어 배치된다.

이에 대하여 필터칩(2)의 입출력 단자(b,b')는 필터칩의 긴쪽방향으로 좌우에 별도로 짧은 쪽방향의 여진 전극의 외측에 배치되며, 접지 단자(g5,g6)는 필터 특성을 고려하여 도 3에 나타낸 바와 같은 위치에 패턴화되어 배치된다. 필터칩 상의 각 외부 접속 단자의 크기는 폭150㎛, 길이200∼400㎛정도이다.

한편 패키지 단자는 신호의 입출력용 단자(A,B,A',B')와 접지용 단자(G1,G2,G3,G4,G5,G6)가 패키지의 긴쪽방향의 단부를 따라서 소정의 간격을 두고 배치된다. 여기서는 접지용 단자와 입출력용 단자가 교호로 배치되어 있으나 이에 한하는 것은 아니다.

패키지 단자와 필터칩 상의 단자의 접속은 와이어 본딩에 의한 직접 배선이던가 또는 필터칩 상의 중계 단자를 개재하여 행한다.

도 3에서는 중계 단자(c,c',d,d',e,e')를 도시된 바와 같은 위치에 설치하고 있다. 또한 중계 단자 c와c',d와d',e와e'는 각각 필터칩내의 패턴에 의해 접속된다.

와이어 본딩에 의한 직접 배선은 접속해야할 2개의 단자간에 접촉하면 특성상 지장을 주는 것이 없고, 2개의 단자 사이가 비교적 짧고, 배선하는 와이어 길이가 짧게 끝나는 경우로 된다.

예를 들어, 도 3에서, 단자 G1과g1, 단자 A와a, 단자 G2와g2, 단자 G4와g5, 단자 B'와b', 단자 G6와g6의 접속은 상기 조건을 만족하기 때문에 와이어 본딩에 의한 직접 배선을 하고 있다.

한편 필터칩(1)의 단자 a'가 패키지 단자 A'와, 단자 g4가 패키지 단자 G6와, 필터칩(2)의 단자 b가 패키지 단자 B와 접속될 필요가 있으면, 이들의 단자간을 와이어 본딩에 의한 직접 배선한 경우에는 단자간에 접촉하면 곤란한 패턴이 존재하고, 더욱이 와이어가 길게 된다. 따라서 이들 단자간의 접속은 중계 단자를 사용한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 단자 A'와 a'는 중계 단자 e와 e'를 개재하여 접속된다. 여기서 a'와 e, e와 e', e'와 A'간은 와이어 본딩에 의해 직접 배선한다.

마찬가지로, 단자 b와 B는 중계 단자 d,d'를 개재하여 접속되며, 단자 g4와 G6는 중계 단자 C,C'를 개재하여 접속된다.

예를 들어, 단자 b와 B는 B-d-d'-b라는 경로에 접속되며, 1개의 와이어로 단자 b와 B를 직접 접속하는 것 보다도 경로는 길어지나, 와이어부는 B-d와 d'-b의 경로상만으로 되며, 1개의 와이어로 직접 접속하는 것 보다도 와이어 자체의 길이를 짧게 할 수 있다. 즉, 필터 특성에 악역향을 미치게 하는 와이어의 길이를 짧게 할 수 있기 때문에 각 필터칩 특성의 개선이 가능하다.

도 4, 도 5에 필터칩(2)의 필터 특성의 비교도를 나타낸다.

도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 제1 실시예의 경우 필터칩(2)의 필터 특성을 나타낸 것이다.

도 5는 중계 단자를 사용하지 않고, 단자간 접속을 모두 와이어 본딩에 의해 직접 배선한 경우로서 필터칩(2)의 필터 특성을 나타낸 것이다.

2개의 도면을 비교하면, 도 5에서는 통과 대역 외부의 감쇠량이 60∼70dB정도인 것에 비하여 본 발명의 구성에 의한 도 4에서는 통과 대역 외부의 감쇠량이 70∼90dB정도로 되어 있다.

즉, 이들 도면의 비교에 의해 필터칩 상에 중계 단자를 설치하고, 이 중계 단자를 개재하여 패키지 단자와 필터칩 상의 단자를 접속한 쪽이 탄성 표면파 필터의 통과 대역 외부(84MHz∼86MHz의 영역을 제외한 부분)의 특성이 약10dB정도 개선될 수 있될 수 있다는 것을 알 수 있다.

상기의 제1 실시예에서 어느 필터칩 상의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 접속용 단자를 다른 필터칩 상에 설치한 중계 단자를 개재하여 접속하고 있기 때문에 탄성 표면파 소자의 필터 특성이 개선 될 수 있다.

다음에 도 6에 본 발명의 제2 실시예의 구성도를 나타낸다.

도 6에 나타낸 탄성 표면파 소자는 도 3에서 사용한 필터칩(1)과, 중심주파수 209MHz, 통과 대역폭 1.26MHz의 필터칩(3)을 1개의 패키지에 탑재한 것이다. 필터칩(3)은 필터칩(2)에 비교하여 중심주파수가 높으므로 긴쪽방향의 칩사이즈가 2mm정도 작다.

도 6은 도 3에 나타낸 배선과 비교하여 패키지 단자 A'와 필터칩(1)의 단자 a'간의 접속이 다르다. 즉, 도 6에서는 필터칩(3) 상에 설치되어 있는 중계 단자 e와 e'간을 필터칩 상의 패턴 배선으로 접속한다.

여기서, 필터칩(3) 상의 좌우방향에 위치하는 2개의 여진 전극간의 거리가 좁기 때문에, 중계 단자 e와 e'간의 패턴은 좌측의 여진 전극의 외측, 즉, 필터칩의 좌측 단면을 따르도록 형성한다.

도 3에서는 중계 단자 e와 e'간을 와이어로 직접 배선하였던 것에 대하여 이와 같이 배선하면 중계 단자 e와 e'간의 와이어가 불필요하게 되고 악영향을 미치는 와이어에 의한 배선을 작게할 수 있으므로 필터 특성의 개선이 가능하다.

도 7 및 도 8에서, 본 발명의 제2 실시예에서 필터칩(1) 및 필터칩(3)의 필터 특성도를 나타낸다.

도 7에 의하면 통과 대역 외부의 감쇠량이 거의 -50dB이하로 되어 있고, 또한 도8에 의하면 통과 대역 외부의 감쇠량이 -40dB이하로 되어 있는 것이 확인될 수 있지만, 어느 필터칩도 이동체 통신 시스템에서 사용하는 탄성 표면파 필터로서 충분한 감쇠 특성을 갖는 것이 얻어 졌다.

다음에, 도 9에서, 본 발명의 제3 실시예의 구성도를 나타낸다.

도9에 보인 필터칩(1,2)는 도 3에 나타낸 필터칩과 동일한 중심주파수 및 통과 대역폭을 갖는 필터이지만, 각각의 필터칩의 한쪽 단자가 평형 단자로 되어 있고, 다른쪽의 단자가 불평형 단자로 되어 있는 점이 다르다. 또한 패키지는 19.0×8.0×1.4mm 크기의 SMD 타입의 세라믹 패키지를 사용하고 있다.

도 9에서, 필터칩(1)은 2개의 탄성 표면파 필터를 도면의 상하 방향에서 2단 접속한 횡결합형의 다중 모드 필터로 구성되어 있지만, 이 필터칩(1)은 예를 들어 일특개평10-32463호 공보의 도 24에 나타낸 필터를 사용해도 좋다.

필터칩(1) 상측의 탄성 표면파 필터에서 단자 a와 패키지 단자 A가 와이어에 의해 직접 접속되고, 한 쪽 여진 전극의 부분은 패턴을 둘러침으로써 패키지 단자의 COM. A와 와이어에 의해 직접 접속된다. 이 단자 A와 COM. A 단자는 평형 단자를 구성한다.

한편, 필터칩(1) 하측의 탄성 표면파 필터에서, 단자 a'와 패키지 단자 A'가 필터칩(2) 상의 중계 단자 e,e'와 칩 상의 패턴을 개재하여 접속되며, 한 쪽 여진 전극 부분이 패키지 단자 G1,G4 및 G6와 접속된다.

여기서, 패키지 단자 G4 및 G6로의 배선은 필터칩(2) 상의 패턴 및 필터칩(2) 상의 중계 단자 c,c'를 개재하여 접속된다. 이 단자 A'와 G4, G6 단자는 불평형 단자를 구성한다.

또한 도 9에서, 필터칩(2)은 2개의 여진 전극을 좌우 방향에 배치한 트랜스버살형의 탄성 표면파 필터이다. 여기서 좌측 여진 전극에 접속되는 패키지 단자 B'와 G6는 불평형 단자를 구성하고, 우측 여진 전극에 접속되는 패키지 단자 B와 COM. B 단자는 평형 단자를 구성한다.

필터칩(2) 상의 단자 b는 필터칩(1) 상의 패턴을 개재하여 패키지 단자 B와 접속되며, 우측 여진 전극의 하측에 접속된 단자 f는 필터칩(1) 상의 중계 단자 d,d'를 개재하여 COM. B에 접속된다.

또한 좌측 여진 전극의 하방에 접속된 단자 b'는 패키지 단자 B'와 와이어에 의해 직접 배선되지만, 좌측 여진 전극의 상방에 접속된 단자 c'는 중계 단자 c를 개재하여 패키지 단자 B'에 접속된다.

도 9에서, 필터칩(1) 상의 단자 a'와 패키지 단자 A', 필터칩(2) 상의 단자 b와 패키지 단자 B, 필터칩(2) 상의 단자와 패키지 단자 COM. B와의 접속은 필터칩 상의 중계 단자와 필터칩 상의 패턴을 통하고 있기 때문에 각각의 접속을 와이어에 의해 직접 배선하는 경우에 비하여 와이어의 길이를 짧게 할 수 있다.

따라서, 이 제3 실시예에서도, 와이어의 길이를 짧게 할 수 있으므로 필터칩(1,2)의 필터 특성을 개선하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, 탄성 표면파 필터칩의 외부 접속 단자와 패키지 상의 접속용 단자가 그 탄성 표면파 필터칩과는 다른 탄성 표면파 필터칩을 개재하여 접속되므로 와이어에 의한 직접 배선의 길이를 짧게 할 수 있고, 탄성 표면파 소자의 필터 특성을 개선할 수 있고, 또한 소형화도 가능하다.

Claims (7)

1. 복수개의 외부 접속 단자를 갖는 탄성 표면파 필터칩과, 탄성 표면파 필터칩을 복수개 수납한 패키지로 되며,

   상기 패키지는 탄성 표면파 필터칩과의 접속용 단자를 복수개 구비하고,

   제1의 탄성 표면파 필터칩의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 소정의 접속용 단자가 상기 제1의 탄성 표면파 필터칩과는 다른 탄성 표면파 필터칩을 개재하여 접속되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 소정의 외부 접속 단자가 형성되어 있는 제1의 탄성 표면파 필터칩과 다른 탄성 표면파 필터칩 상 소정의 위치에 중계 단자를 설치하고, 이 중계 단자를 경유하여 제1의 탄성 표면파 필터칩의 소정의 외부 접속 단자와 패키지의 소정의 접속용 단자가 접속되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 밴드 패스 필터에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
4. 제3항에 있어서, 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 중심주파수가 동일하고, 또한 각각의 탄성 표면파 필터칩의 통과 대역폭이 적어도 2종류의 다른 대역폭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
5. 제3항에 있어서, 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 모두 통과 대역폭이 동일하고, 또한 각각의 탄성 표면파 필터칩의 중심주파수가 적어도 2종류의 다른 주파수인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
6. 제3항에 있어서, 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩은 각각의 탄성 표면파 필터칩의 중심주파수가 적어도 2종류의 다른 주파수이고, 또한 각각의 탄성 표면파 필터칩의 통과 대역폭이 적어도 2종류의 다른 대역폭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.
7. 제3항, 제4항 또는 제5항중 어느 한항에 있어서, 상기 복수개의 탄성 표면파 필터칩중 적어도 하나의 탄성 표면파 필터칩의 외부 접속 단자는 평형형의 단자인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 소자.