KR20220104922A - Filter and multiplexer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 필터 및 이것이 적용되는 멀티플렉서에 관한 것이다.The present invention relates to a filter and a multiplexer to which it is applied.
소정의 주파수 성분을 추출하기 위한 필터로서 탄성 표면파를 이용한 탄성 표면파 필터가 종래로부터 알려져 있다. 또한, 다른 주파수 대역을 가지는 송신 신호와 수신 신호를 각각의 주파수 대역에서 동시에 필터링하고, 송신 회로에서 수신 회로로의 신호의 유입을 막는 듀플렉서(duplexer) 등의 분파기에 탄성 표면파를 이용한 탄성 표면파 분파기도 종래로부터 알려져 있다.As a filter for extracting a predetermined frequency component, a surface acoustic wave filter using a surface acoustic wave is conventionally known. In addition, surface acoustic wave branching using a surface acoustic wave in a demultiplexer such as a duplexer that simultaneously filters a transmission signal and a reception signal having different frequency bands in each frequency band, and prevents the signal from flowing from the transmission circuit to the reception circuit. Prayer is known from the past.
예를 들어, 일본 특허 공개 2003-347964호 공보(특허 문헌 1) 등에서, 휴대 전화기 등의 통신기에 있어서의 고주파 회로의 단간(段間;interstage) 필터나 분파기 등으로서, 탄성 표면파 필터 등이 다양하게 제안되어 있다.For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-347964 (Patent Document 1) and the like, there are various surface acoustic wave filters and the like as interstage filters and demultiplexers of high-frequency circuits in communication devices such as mobile phones. has been proposed
최근의 통신 기기의 멀티 밴드화의 발전에 따라, 탄성 표면파 필터에는 통신 대역에 있어서의 삽입 손실의 저감은 물론, 통신 대역 외에 있어서의 감쇠량의 향상도 강하게 요구하게 되었다. 예를 들어, 5G 서비스의 전개 등에 의해, 듀플렉서의 송신 필터에 있어서는, 송신 주파수의 2배, 3배의 고조파의 감쇠에 더하여, n77, n78의 주파수 대역에 있어서도 높은 감쇠가 요구되고 있다.With the recent development of multi-band communication equipment, the surface acoustic wave filter is strongly required not only to reduce the insertion loss in the communication band, but also to improve the attenuation outside the communication band. For example, due to the deployment of 5G services, in the transmission filter of the duplexer, in addition to attenuation of harmonics of 2 times and 3 times the transmission frequency, high attenuation is required also in the frequency bands of n77 and n78.
그러나, 탄성 표면파 디바이스의 소형화가 진행되는 가운데, 송신 주파수의 2배, 3배의 고조파에 더하여, n77, n78의 주파수 대역에 이르는 넓은 대역에서 높은 감쇠량을 얻는 것은 용이하지 않다.However, as the size of surface acoustic wave devices progresses, it is not easy to obtain a high attenuation in a wide band reaching the frequency bands of n77 and n78 in addition to harmonics that are twice or three times the transmission frequency.
본 발명의 목적은, 더욱 넓은 주파수 대역에서 높은 감쇠량을 얻을 수 있는 필터 및 이 필터가 적용된 멀티플렉서를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a filter capable of obtaining a high attenuation in a wider frequency band and a multiplexer to which the filter is applied.
본 발명의 필터는 압전 기판과,The filter of the present invention comprises a piezoelectric substrate,
상기 압전 기판 상에 형성된 래더(ladder)형 필터 회로를 가지며,and a ladder-type filter circuit formed on the piezoelectric substrate,
상기 래더형 필터 회로는,The ladder filter circuit comprises:
입력 패드 및 출력 패드와,an input pad and an output pad;
상기 입력 패드와 상기 출력 패드의 사이에서 직렬로 접속되는 탄성 표면파 공진기로 이루어지는 복수의 직렬 공진기와,a plurality of series resonators comprising a surface acoustic wave resonator connected in series between the input pad and the output pad;
상기 복수의 직렬 공진기와 그라운드 전위의 사이에서 병렬로 접속되는 탄성 표면파 공진기로 이루어지는 복수의 병렬 공진기와,a plurality of parallel resonators comprising a surface acoustic wave resonator connected in parallel between the plurality of series resonators and a ground potential;
상기 복수의 병렬 공진기의 각각에 접속된 복수의 그라운드 패드를 포함하고,a plurality of ground pads connected to each of the plurality of parallel resonators;
상기 복수의 그라운드 패드는 상기 압전 기판 상에서 서로 분리되어 있다.The plurality of ground pads are separated from each other on the piezoelectric substrate.
상기 복수의 그라운드 패드의 각각은 상기 압전 기판을 지지하는 지지 기체(substrate)에 형성된 전극에 범프를 통해 접속되어 있다.Each of the plurality of ground pads is connected to an electrode formed on a support substrate supporting the piezoelectric substrate through a bump.
선택적으로는, 상기 복수의 그라운드 패드의 각각은 상기 지지 기체에 각각 독립적으로 형성된 복수의 인덕턴스(inductance)의 일단에 접속되는 구성을 채용할 수 있다.Optionally, each of the plurality of ground pads may be configured to be connected to one end of a plurality of inductances each independently formed on the support body.
바람직하게는, 상기 복수의 직렬 공진기 및 상기 복수의 병렬 공진기는 소정의 배열 방향으로 배열되고, 또한, 당해 배열 방향으로 교차하는 교차 방향으로 연장되어 있고,Preferably, the plurality of series resonators and the plurality of parallel resonators are arranged in a predetermined arrangement direction and extend in an intersecting direction intersecting in the arrangement direction,
상기 복수의 그라운드 패드는 상기 교차 방향에서, 상기 복수의 직렬 공진기 및 상기 복수의 병렬 공진기의 배치 영역의 양측으로 나뉘어 배치되어 있다.The plurality of ground pads are arranged to be divided at both sides of an arrangement region of the plurality of series resonators and the plurality of parallel resonators in the crossing direction.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 병렬 공진기는 공통의 직렬 공진기의 상기 입력 패드측 및 출력 패드측에 접속되는 2개의 병렬 공진기로서, 당해 2개의 병렬 공진기의 일측에 접속되는 그라운드 패드와 타측에 접속되는 그라운드 패드가 상기 배치 영역에 대하여 반대측에 배치되어 있는 2개의 병렬 공진기를 포함한다.More preferably, the plurality of parallel resonators are two parallel resonators connected to the input pad side and the output pad side of a common series resonator, and are connected to a ground pad connected to one side of the two parallel resonators and the other side. The ground pad includes two parallel resonators disposed on opposite sides with respect to the arrangement area.
바람직하게는, 상기 복수의 병렬 공진기는 각각 다른 직렬 공진기의 상기 입력 패드측에 접속되고,Preferably, the plurality of parallel resonators are each connected to the input pad side of a different series resonator,
상기 복수의 병렬 공진기에 접속되는 복수의 그라운드 패드는 상기 입력 패드측에서 순서대로 상기 배치 영역에 대하여 교대로 반대측에 배치되어 있는 구성을 채용할 수 있다.A plurality of ground pads connected to the plurality of parallel resonators may be arranged alternately on opposite sides of the arrangement area in order from the input pad side.
이 경우에, 병렬된 직렬 공진기 및 병렬 공진기의 각각의 상기 교차 방향에 있어서의 배치 관계가 상기 배열 방향에서 교대로 교체되어 있는 구성을 채용할 수 있다. 상기 배열 방향에서 이웃하는 열 간의 2개의 병렬 공진기는 당해 배열 방향에서 겹치지 않도록 배치되어 있는 구성으로 할 수도 있다.In this case, it is possible to adopt a configuration in which the arrangement relationship in the cross direction of the parallel series resonators and the parallel resonators is alternately replaced in the arrangement direction. The two parallel resonators between adjacent rows in the arrangement direction may be arranged so as not to overlap in the arrangement direction.
본 발명의 멀티플렉서는 공통 단자, 제1 단자 및 제2 단자와,The multiplexer of the present invention includes a common terminal, a first terminal and a second terminal;
상기 제1 단자와 상기 공통 단자의 사이에 접속된 제1 필터와,a first filter connected between the first terminal and the common terminal;
상기 제2 단자와 상기 공통 단자의 사이에 접속된 제2 필터를 구비하고,a second filter connected between the second terminal and the common terminal;
상기 제1 필터는 상기의 필터이며,The first filter is the filter,
상기 제2 필터의 통과 대역은 상기 제1 필터의 통과 대역과는 다른 통과 대역을 가진다.The pass band of the second filter has a different pass band than that of the first filter.
바람직하게는, 상기 제1 필터는 상기 압전 기판 상에 형성된 송신 필터이며,Preferably, the first filter is a transmission filter formed on the piezoelectric substrate,
상기 제2 필터는 수신 필터이며, 상기 제1 단자는 상기 입력 패드이며,the second filter is a receive filter, and the first terminal is the input pad;
상기 공통 단자는 상기 출력 패드이다.The common terminal is the output pad.
본 발명에 의하면, 상기 구성에 따라, 더욱 넓은 주파수 대역에서 높은 감쇠량을 얻을 수 있는 필터 및 이 필터가 적용된 멀티플렉서를 얻을 수 있다.According to the present invention, according to the above configuration, a filter capable of obtaining a high attenuation in a wider frequency band and a multiplexer to which the filter is applied can be obtained.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 듀플렉서의 수신 필터와 송신 필터를 구성하는 필터 칩의 평면도이다.
도 2는 도 1의 필터 칩에 형성된 송신 필터의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 듀플렉서의 회로도이다.
도 4는 도 1의 필터 칩이 탑재된 듀플렉서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 듀플렉서의 수신 필터와 송신 필터를 구성하는 필터 칩의 평면도이다.
도 6은 도 5의 필터 칩에 형성된 송신 필터의 회로도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 필터의 회로도이다.
도 8은 제1 실시 형태~제3 실시 형태의 필터와 비교예의 감쇠량 특성의 예를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view of the filter chip which comprises the reception filter and transmission filter of the duplexer in 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a transmission filter formed in the filter chip of FIG. 1 .
3 is a circuit diagram of a duplexer according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the duplexer on which the filter chip of FIG. 1 is mounted.
Fig. 5 is a plan view of a filter chip constituting a reception filter and a transmission filter of the duplexer according to the second embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram of a transmission filter formed in the filter chip of FIG. 5 .
7 is a circuit diagram of a filter according to a third embodiment of the present invention.
It is a graph which shows the example of the attenuation amount characteristic of the filter of 1st Embodiment - 3rd embodiment, and a comparative example.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서는, 기능이 실질적으로 동일한 구성 요소에는 같은 부호를 사용함으로써 중복된 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, in this specification and drawings, the overlapping description is abbreviate|omitted by using the same code|symbol for the component which has substantially the same function.
제1 실시 형태first embodiment
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 듀플렉서의 수신 필터와 송신 필터를 구성하는 필터 칩(2)의 평면도, 도 2에 수신 필터의 회로도, 도 3에 도 1의 필터 칩이 적용되는 듀플렉서의 회로도, 도 4에 듀플렉서의 단면도를 나타낸다.1 is a plan view of a
도 3에 나타낸 바와 같이, 듀플렉서(1)는 공통 단자로서의 안테나 단자(Ant)와 제1 단자로서의 송신 단자(Tx)의 사이에, 후술되는 송신 필터(10)가 접속되어 있다. 안테나 단자(Ant)와 제2 단자로서의 수신 단자(Rx)의 사이에 수신 필터(200)가 접속되어 있다. 송신 필터(10)는 송신 단자(Tx)에서 입력된 고주파 신호 중 송신 대역의 신호를 송신 신호로서 안테나 단자(Ant)에 통과시키고, 다른 주파수의 신호를 억압한다. 수신 필터(200)는 안테나 단자(Ant)에서 입력된 고주파 신호 중 송신 대역과는 다른 수신 대역의 신호를 수신 신호로서 수신 단자(Rx)에 통과시키고, 다른 주파수의 신호를 억압한다. 송신 필터(10) 및 수신 필터(200)를 도 1에 나타내는 필터 칩(2)으로 형성한다.As shown in Fig. 3, in the
도 1에 나타내는 필터 칩(2)은 압전 기판(50)과, 이 압전 기판(50)의 표면에 형성된 송신 필터(10)를 형성하는 송신 필터 회로(11) 및 수신 필터(200)를 형성하는 수신 필터 회로(201)를 포함한다. 필터 칩(2)은 본 발명의 필터를 구성하고 있다.The
수신 필터 회로(201)는 압전 기판(50) 상에 형성된 복수의 탄성 표면파 공진기(202~204)와, 수신 단자(Rx)로서 기능하는 수신 패드(RPd)와, 복수의 그라운드(ground) 패드(GPd)와, 안테나 단자(Ant)로서 기능하는 공통 패드(CPd)와, 이들 요소를 서로 접속하는 배선(WR)을 포함한다. 또한, 본 실시 형태의 듀플렉서(1)의 특징은 송신 필터(10)에 있으므로, 수신 필터 회로(201)의 상세 설명은 생략한다. 또한, 수신 패드(RPd), 각 그라운드 패드(GPd), 후술되는 송신 패드(TPd) 및 각 그라운드 패드(GPd) 상에 기재되어 있는 점선의 원은, 이들에 각각 접속되는 후술되는 범프(Bp)를 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에서, 수신 패드(RPd), 각 그라운드 패드(GPd), 후술되는 송신 패드(TPd) 및 각 그라운드 패드(GPd)는 패드(Pd)라 불리기도 한다.The
송신 필터(10)는 사각 형상의 외형을 가지는 압전 기판(50)과, 압전 기판(50)의 표면에 형성된 복수의 탄성 표면파 공진기를 포함하는 래더형 필터 회로로 이루어지는 송신 필터 회로(11)로 이루어진다.The
송신 필터 회로(11)는 탄성 표면파 공진기로서의 직렬 공진기(S1~S4) 및 병렬 공진기(P1~P4)와, 입력 패드로서의 송신 패드(TPd)와, 출력 패드로서의 공통 패드(CPd)와, 이들 요소를 서로 접속하는 배선(WR)을 포함한다.The
도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 직렬 공진기(S1~S4)는 송신 단자(Tx)와 안테나 단자(Ant)의 사이에서 직렬로 접속되어 있다.As shown in Fig. 2, the plurality of series resonators S1 to S4 are connected in series between the transmission terminal Tx and the antenna terminal Ant.
복수의 병렬 공진기(P1~P4)는 복수의 직렬 공진기(S1~S4)와 그라운드 전위의 사이에서 병렬로 접속되어 있다.The plurality of parallel resonators P1 to P4 are connected in parallel between the plurality of series resonators S1 to S4 and the ground potential.
도 1로 돌아가서, 송신 필터 회로(11)의 복수의 직렬 공진기(S1~S4) 및 복수의 병렬 공진기(P1~P4)는 사각 형상의 압전 기판(50)의 종방향인 배열 방향(D1)으로 배열되고 있다. 이들 직렬 공진기(S1~S4) 및 병렬 공진기(P1~P4)는 배열 방향(D1)으로 교차하는 교차 방향(D2)(본 실시 형태의 경우에는 직교 방향)으로 연장되어 있다.1, the plurality of series resonators S1 to S4 and the plurality of parallel resonators P1 to P4 of the
탄성 표면파 공진기로 이루어지는 직렬 공진기(S1~S4) 및 복수의 병렬 공진기(P1~P4)는, 도시를 생략하였지만, IDT(Inter Digital Transducer) 및 그 양측에 배치되는 반사기를 가진다. IDT 및 반사기는 압전 기판(50) 상에 직접 형성되는 금속막에 의해 패터닝된다. 탄성 표면파 공진기는 Al, Cu, Ag 또는 이들을 주체로 하는 합금 등으로 이루어지는 금속 재료로 형성된다.Although not shown, the series resonators S1 to S4 and the plurality of parallel resonators P1 to P4 composed of surface acoustic wave resonators have an IDT (Inter Digital Transducer) and reflectors disposed on both sides thereof. The IDT and reflector are patterned by a metal film formed directly on the
배선(WR) 및 각 패드(Pd)는 일체로 되어 있고, 압전 기판(50) 상에 직접 형성되는 금속막으로 패터닝된다. 이들은, Al, Cu, Ag 또는 이들을 주체로 하는 합금 등으로 이루어지는 금속 재료로 형성된다.The wiring WR and each pad Pd are integrated and are patterned with a metal film directly formed on the
압전 기판(50)은 단결정 탄탈산 리튬(LiTaO3) 기판, 단결정 니오븀산 리튬(LiNbO3) 기판 또는 단결정 수정 기판이나, 압전 세라믹으로 형성된다.The
도 1 및 도 2에서 알 수 있듯이, 병렬 공진기(P1~P4)는 각각 다른 직렬 공진기(S1~S4)의 송신 단자(Tx)(송신 패드(TPd))측에 접속되어 있다. 즉, 병렬 공진기(P1)는 직렬 공진기(S1), 병렬 공진기(P2)는 직렬 공진기(S2), 병렬 공진기(P3)는 직렬 공진기(S3) 및 병렬 공진기(P4)는 직렬 공진기(S4)의 송신 패드(TPd)측에 전기적으로 접속되어 있다.As can be seen from Figs. 1 and 2, the parallel resonators P1 to P4 are connected to the transmission terminal Tx (transmission pad TPd) side of the other series resonators S1 to S4, respectively. That is, the parallel resonator P1 is the series resonator S1, the parallel resonator P2 is the series resonator S2, the parallel resonator P3 is the series resonator S3, and the parallel resonator P4 is the series resonator S4. It is electrically connected to the transmission pad TPd side.
병렬 공진기(P1~P4)에 각각 접속되는 각 그라운드 패드(GPd)는 압전 기판(50) 상에서 서로 분리되어 있다. 즉, 복수의 그라운드 패드(GPd)의 사이에는 압전 기판(50) 상에서 접속 관계는 없다.Each ground pad GPd connected to the parallel resonators P1 to P4 is separated from each other on the
복수의 그라운드 패드(GPd)는 교차 방향(D2)에서, 복수의 직렬 공진기(S1~S4) 및 복수의 병렬 공진기(P1~P4)의 배치 영역(R)의 양측으로 나뉘어 배치되어 있다.The plurality of ground pads GPd are arranged to be divided at both sides of the arrangement region R of the plurality of series resonators S1 to S4 and the plurality of parallel resonators P1 to P4 in the crossing direction D2 .
구체적으로는, 복수의 병렬 공진기(P1~P4)는 송신 패드(TPd)의 측에서 순서대로 배치 영역(R)에 대하여 교대로 반대측에 배치되어 있다.Specifically, the plurality of parallel resonators P1 to P4 are alternately arranged on the opposite side to the arrangement region R in order from the side of the transmission pad TPd.
또한, 직렬 공진기(S1)와 병렬 공진기(P1), 직렬 공진기(S2)와 병렬 공진기(P2), 직렬 공진기(S3)와 병렬 공진기(P3), 및 직렬 공진기(S4)와 병렬 공진기(P4)는 교차 방향(D2)에서 각각 병렬되어 있다. 직렬 공진기(S1~S4)와 병렬 공진기(P1~P4)의 교차 방향(D2)에 있어서의 배치는 배열 방향(D1)에서 교대로 바뀌고 있다. 배열 방향(D1)에서 이웃하는 열 간의 2개의 병렬 공진기(P1, P2)와, 2개의 병렬 공진기(P2, P3)와, 2개의 병렬 공진기(P3, P4)는 배열 방향(D1)에서 겹치지 않도록 배치되어 있다.Further, the series resonator S1 and the parallel resonator P1, the series resonator S2 and the parallel resonator P2, the series resonator S3 and the parallel resonator P3, and the series resonator S4 and the parallel resonator P4 are parallel to each other in the intersecting direction D2. The arrangement of the series resonators S1 to S4 and the parallel resonators P1 to P4 in the crossing direction D2 is alternately changed in the arrangement direction D1. Two parallel resonators (P1, P2), two parallel resonators (P2, P3), and two parallel resonators (P3, P4) between adjacent columns in the arrangement direction (D1) are arranged such that they do not overlap in the arrangement direction (D1). is placed.
상기와 같이 구성되는 필터 칩(2)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 범프(Bp)를 통해 지지 기체로서의 기판(300)에 플립 칩 실장(페이스다운 실장)된다. 범프(Bp)는, 예를 들어 금 범프, 납땜 범프 또는 구리 범프이다. 범프(Bp)는 상기한 복수의 그라운드 패드(GPd), 공통 패드(CPd), 수신 패드(RPd), 송신 패드(TPd)와 기판(300)에 형성된 복수의 전극(301)을 전기적으로 접속한다. 기판(300)은, 예를 들어 세라믹, 수지 등으로 형성되어 있고, 기판(300)에 실장된 필터 칩(2)은 봉지부(400)에 의해 봉지된다. 예를 들어 납땜 등의 금속 또는 수지로 형성되어 있다.As shown in FIG. 4 , the
기판(300)에는 배선(미도시)이 형성되어 있고, 필터 칩(2)의 그라운드 패드(GPd)는 이들 배선을 통해 기준 전위(접지 전위)에 전기적으로 접속된다.Wirings (not shown) are formed on the
본 실시 형태에 의하면, 복수의 병렬 공진기(P1~P4)에 접속되는 복수의 그라운드 패드(GPd)를 서로 분리하여 형성함으로써, 그라운드 패드(GPd)를 공통화한 경우와 비교해서, 각 병렬 공진기(P1~P4)에 접속되는 배선의 인덕턴스가 작아진다. 이에 따라, 송신 필터 회로(11)를 가지는 복수의 감쇠극 주파수 대역을 보다 높은 주파수 대역으로 설정할 수 있으며, 비교적 낮은 주파수 대역의 2배, 3배의 고조파의 주파수 대역에 더하여, 예를 들어, n77, n78 등의 비교적 높은 주파수 대역에 있어서의 필터의 감쇠 특성을 개선할 수 있다.According to the present embodiment, by forming the plurality of ground pads GPd connected to the plurality of parallel resonators P1 to P4 separately from each other, compared with the case where the ground pads GPd are common, each of the parallel resonators P1 The inductance of the wiring connected to ~P4) becomes small. Accordingly, a plurality of attenuation pole frequency bands having the transmit
본 실시 형태에서는, 복수의 병렬 공진기(P1~P4)에 접속되는 복수의 그라운드 패드(GPd)를 서로 분리하여 형성하고 있으므로, 각 병렬 공진기(P1~P4)와 이것에 접속된 배선(WR)의 사이에서 부유(浮遊) 용량에 의한 용량 결합이 발생한다. 부유 용량이 크면, 필터의 감쇠 특성을 저하시키는, 즉 감쇠량을 열화시킬 가능성이 있다. 이를 위해, 본 실시 형태에서는, 상기와 같은 구조로 함으로써, 배선(WR)을 포함하는 복수의 병렬 공진기(P1~P4)간의 용량 결합의 발생을 복수의 그라운드 패드(GPd), 복수의 병렬 공진기(P1~P4)간의 용량 결합의 영향을 최소화하고 있다. 구체적으로는, 병렬 공진기(P1)의 그라운드 패드(GPd)와 병렬 공진기(P2)의 GPd는 배치 영역(R)을 사이에 두고 반대측에 배치되고, 병렬 공진기(P1)는 교차 방향(D2)의 일측에 배치되고, 병렬 공진기(P2)는 교차 방향(D2)의 타측에 배치되므로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 병렬 공진기(P1)와 병렬 공진기(P2)의 사이의 용량 결합을 억제할 수 있다. 병렬 공진기(P1)와 병렬 공진기(P3)의 사이는, 회로 상의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 병렬 공진기(P1)와 병렬 공진기(P3)의 용량 결합의 영향을 억제할 수 있다. 병렬 공진기(P3)와 병렬 공진기(P4)의 사이 및 병렬 공진기(P2)와 병렬 공진기(P4)의 사이에 대해서도 마찬가지로 용량 결합의 영향을 억제할 수 있다.In the present embodiment, since the plurality of ground pads GPd connected to the plurality of parallel resonators P1 to P4 are formed separately from each other, the respective parallel resonators P1 to P4 and the wiring WR connected thereto are formed. Capacitive coupling by floating capacitance occurs between them. When the stray capacitance is large, there is a possibility that the attenuation characteristic of the filter is reduced, that is, the attenuation amount is deteriorated. To this end, in the present embodiment, by adopting the structure as described above, the generation of capacitive coupling between the plurality of parallel resonators P1 to P4 including the wiring WR is reduced by the plurality of ground pads GPd and the plurality of parallel resonators P1 to P4. The effect of capacitive coupling between P1~P4) is minimized. Specifically, the ground pad GPd of the parallel resonator P1 and the GPd of the parallel resonator P2 are disposed on opposite sides with the arrangement region R interposed therebetween, and the parallel resonator P1 is disposed in the crossing direction D2. Since it is disposed on one side and the parallel resonator P2 is disposed on the other side in the crossing direction D2, as shown in FIG. 2, capacitive coupling between the parallel resonator P1 and the parallel resonator P2 can be suppressed. . Since the distance on the circuit can be secured between the parallel resonator P1 and the parallel resonator P3, the influence of capacitive coupling between the parallel resonator P1 and the parallel resonator P3 can be suppressed. Similarly, the effect of capacitive coupling can be suppressed between the parallel resonator P3 and the parallel resonator P4 and between the parallel resonator P2 and the parallel resonator P4.
제2 실시 형태second embodiment
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 듀플렉서의 수신 필터와 송신 필터를 구성하는 필터 칩의 평면도, 도 6에 도 5의 필터 칩에 형성된 수신 필터의 회로도를 나타낸다.Fig. 5 is a plan view of a filter chip constituting a receiving filter and a transmitting filter of the duplexer according to the second embodiment of the present invention, and Fig. 6 shows a circuit diagram of the receiving filter formed in the filter chip of Fig. 5 .
본 실시 형태에서, 제1 실시 형태와 다른 점은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 필터 칩(2B)에서는, 병렬 공진기(P2)의 그라운드 패드(GPd)와 병렬 공진기(P3)의 그라운드 패드(GPd) 만이 배치 영역(R)에 대하여 반대측에 배치되어 있는 점이다. 즉, 본 실시 형태의 필터 칩(2B)에서는, 복수의 그라운드 패드(GPd)는 교차 방향(D2)에서 송신 패드(TPd)의 측에서 순서대로 배치 영역(R)에 대하여 교대로 반대측에 배치되어 있지 않다.The difference in this embodiment from the first embodiment is that, as shown in Fig. 5, in the
이러한 구조에 있어서도, 도 6에 나타내는 송신 필터 회로(11B)에서 알 수 있듯이, 병렬 공진기(P2)와 병렬 공진기(P3)의 사이에서는, 회로 상의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 용량 결합의 영향을 억제할 수 있다.Even in this structure, as can be seen from the
제3 실시 형태third embodiment
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 필터의 회로도를 나타낸다. 도 7에 나타내는 송신 필터 회로(11C)는 필터 칩(2C)과, 필터 칩(2C)이 플립 칩 실장되는 기판(300)에 형성된 인덕턴스(L1~L4)에 의해 형성되어 있다. 인덕턴스(L1~L4)는 기판(300)에 형성한 배선(미도시)으로 구성된다.7 shows a circuit diagram of a filter according to a third embodiment of the present invention. The
필터 칩(2C)은 제2 실시 형태에서 설명한 송신 필터 회로(11) 또는 송신 필터 회로(11B)와 같은 구조일 수도 있다. 또한, 필터 칩(2C)은 송신 필터 회로(11C)의 복수의 그라운드 패드(GPd)가 압전 기판(50) 상에서 서로 분리되어 있으며, 다른 구성의 래더형 필터 회로일 수도 있다.The
본 실시 형태에 따른 송신 필터 회로(11C)의 병렬 공진기(P1~P4)의 각각은 일단이 기판(300)측에 형성된 독립적인 인덕턴스(L1~L4)의 일단에 접속되고, 타단이 공통으로 접지되어 있다.Each of the parallel resonators P1 to P4 of the
이러한 구성으로 함으로써, 후술되는 바와 같이, 송신 필터 회로(11C)의 감쇠량을 크게 할 수 있다.By setting it as such a structure, the attenuation amount of the
실시예Example
여기서, 도 8에, 상기한 제1 실시 형태~제3 실시 형태에서 설명한 구조의 송신 필터 회로(11, 11B, 11C)의 감쇠 특성예 및 비교예의 감쇠 특성예를 나타낸다.Here, in FIG. 8, the attenuation characteristic example of the
그래프(1)는 제1 실시 형태에서 설명한 구조의 송신 필터(11)의 감쇠 특성을 나타내고 있다. 그래프(2)는 제2 실시 형태에서 설명한 구조의 송신 필터(11B)의 감쇠 특성을 나타내고 있다. 그래프(3)은 제3 실시 형태에서 설명한 구조의 송신 필터(11C)의 감쇠 특성을 나타내고 있다.The
그래프(4)는 비교예로서, 압전 기판 상에 형성된 병렬 공진기의 그라운드 패드가 공통으로 되어 있고, 서로 분리되지 않은 구조의 래더형 필터 회로에서 필터를 형성한 것이다.
도 8에서 알 수 있듯이, 그래프(1)~그래프(3)은 그래프(4)에 비해 폭넓은 대역에서 감쇠량이 커지고 있다.As can be seen from FIG. 8 , in graphs (1) to (3), the attenuation is increased in a wider band than in graph (4).
상기 각 실시 형태에서는, 병렬 공진기를 4개 이용한 경우를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 이것보다 적어도 되고, 또한, 이것보다 많아도 되지만, 병렬 공진기의 수가 4 이상이면 필터의 감쇠량의 개선이 현저하였다.In each of the above embodiments, the case in which four parallel resonators are used is exemplified, but it is not limited to this, and it can be less than this or more than this. .
실시 형태에서는, 본 발명의 필터로서, 송신 필터의 경우를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명을 수신 필터에도 적용 가능하다.Although the case of a transmission filter was illustrated as a filter of this invention in embodiment, it is not limited to this, This invention is applicable also to a reception filter.
상기 실시 형태에서는, 멀티플렉서로서 듀플렉서를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 필터를 트리플렉서(triplexer) 또는 쿼드플렉서(quadplexer)에도 적용할 수 있다.Although the duplexer was exemplified as the multiplexer in the above embodiment, the present invention is not limited thereto, and the filter of the present invention can be applied to a triplexer or a quadplexer.
상기 실시 형태에서는, 듀플렉서의 송신 필터 회로와 수신 필터 회로를 공통의 압전 기판 상에 형성하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 송신 필터 회로와 수신 필터 회로를 별도의 압전 기판에 형성하고, 별도의 필터 칩을 조합하는 것도 가능하다.In the above embodiment, the transmission filter circuit and the reception filter circuit of the duplexer are formed on a common piezoelectric substrate, but the present invention is not limited thereto. It is also possible to form the transmit filter circuit and the receive filter circuit on separate piezoelectric substrates and combine separate filter chips.
상기 실시 형태에서는, 본 발명의 필터를 소위 CSP 제품에 적용한 경우를 예시하였지만, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP) 등 모듈 용도로 사용되는 단품 필터에도 적용 가능하다.In the above embodiment, the case in which the filter of the present invention is applied to a so-called CSP product is exemplified, but it is also applicable to a single unit filter used for a module use such as a wafer level package (WLP).
상기 제3 실시 형태에서는, 패키지측에 인덕턴스를 설치한 경우를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 인덕턴스를 설치하지 않는 구성도 채용할 수 있다.Although the case where the inductance is provided on the package side was exemplified in the third embodiment, the present invention is not limited thereto, and a configuration in which an inductance is not provided can be adopted.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명은 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 여러 가지 변형·변경이 가능하다.As mentioned above, the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this specific embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.
1 : 듀플렉서
2, 2B, 2C : 필터 칩
10 : 송신 필터
11, 11B, 11C : 송신 필터 회로
50 : 압전 기판
200 : 수신 필터
201 : 수신 필터 회로
202~204 : 탄성 표면파 공진기
300 : 기판(지지 기체)
301 : 전극
400 : 봉지부
Bp : 범프
D1 : 배열 방향
D2 : 교차 방향
L1~L4 : 인덕턴스
S1~S4 : 직렬 공진기
P1~P4 : 병렬 공진기
R : 배치 영역
RPd : 수신 패드
TPd : 송신 패드
CPd : 공통 패드
GPd : 그라운드 패드
Pd : 패드
Rx : 수신 단자
Tx : 송신 단자
Ant : 안테나 단자
WR : 배선1: Duplexer
2, 2B, 2C: filter chip
10: transmit filter
11, 11B, 11C: transmit filter circuit
50: piezoelectric substrate
200: receive filter
201: receive filter circuit
202-204: surface acoustic wave resonator
300: substrate (support substrate)
301: electrode
400: encapsulation part
Bp: bump
D1: Array direction
D2: cross direction
L1~L4 : Inductance
S1~S4 : series resonator
P1~P4 : Parallel resonator
R: Placement area
RPd: Receive Pad
TPd : Transmit Pad
CPd: common pad
GPd: Ground Pad
Pd: pad
Rx : Receive terminal
Tx: Transmitting terminal
Ant : Antenna terminal
WR: wiring
Claims (11)
상기 압전 기판 상에 형성된 래더형 필터 회로를 가지며,
상기 래더형 필터 회로는,
입력 패드 및 출력 패드와,
상기 입력 패드와 상기 출력 패드의 사이에서 직렬로 접속되는 탄성 표면파 공진기로 이루어지는 복수의 직렬 공진기와,
상기 복수의 직렬 공진기와 그라운드 전위의 사이에서 병렬로 접속되는 탄성 표면파 공진기로 이루어지는 복수의 병렬 공진기와,
상기 복수의 병렬 공진기의 각각에 접속된 복수의 그라운드 패드를 포함하고,
상기 복수의 그라운드 패드는 상기 압전 기판 상에서 서로 분리되어 있는, 필터.a piezoelectric substrate;
and a ladder-type filter circuit formed on the piezoelectric substrate;
The ladder filter circuit comprises:
an input pad and an output pad;
a plurality of series resonators comprising a surface acoustic wave resonator connected in series between the input pad and the output pad;
a plurality of parallel resonators comprising a surface acoustic wave resonator connected in parallel between the plurality of series resonators and a ground potential;
a plurality of ground pads connected to each of the plurality of parallel resonators;
and the plurality of ground pads are separated from each other on the piezoelectric substrate.
상기 복수의 그라운드 패드의 각각은 상기 압전 기판을 지지하는 지지 기체에 형성된 전극에 범프를 통해 접속되어 있는, 필터.According to claim 1,
and each of the plurality of ground pads is connected to an electrode formed on a support base supporting the piezoelectric substrate through a bump.
상기 복수의 그라운드 패드의 각각은 상기 지지 기체에 각각 독립적으로 형성된 복수의 인덕턴스의 일단에 접속되어 있는, 필터.3. The method of claim 2,
each of the plurality of ground pads is connected to one end of a plurality of inductances each independently formed in the support body.
상기 복수의 직렬 공진기 및 상기 복수의 병렬 공진기는 소정의 배열 방향으로 배열되고, 또한, 당해 배열 방향으로 교차하는 교차 방향으로 연장되어 있고,
상기 복수의 그라운드 패드는 상기 교차 방향에서, 상기 복수의 직렬 공진기 및 상기 복수의 병렬 공진기의 배치 영역의 양측으로 나뉘어 배치되어 있는, 필터.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
the plurality of series resonators and the plurality of parallel resonators are arranged in a predetermined arrangement direction, and extend in an intersecting direction intersecting in the arrangement direction;
and the plurality of ground pads are arranged to be divided on both sides of an arrangement region of the plurality of series resonators and the plurality of parallel resonators in the crossing direction.
상기 복수의 병렬 공진기는 공통의 직렬 공진기의 상기 입력 패드측 및 출력 패드측에 접속되는 2개의 병렬 공진기로서, 당해 2개의 병렬 공진기의 일측에 접속되는 그라운드 패드와 타측에 접속되는 그라운드 패드가 상기 배치 영역에 대하여 반대측에 배치되어 있는 2개의 병렬 공진기를 포함하는, 필터.5. The method of claim 4,
The plurality of parallel resonators are two parallel resonators connected to the input pad side and the output pad side of a common series resonator, and a ground pad connected to one side of the two parallel resonators and a ground pad connected to the other side of the two parallel resonators are arranged in the above arrangement. A filter comprising two parallel resonators disposed on opposite sides with respect to the region.
상기 복수의 병렬 공진기는 각각 다른 직렬 공진기의 상기 입력 패드측에 접속되고,
상기 복수의 병렬 공진기에 접속되는 복수의 그라운드 패드는 상기 입력 패드측에서 순서대로 상기 배치 영역에 대하여 교대로 반대측에 배치되어 있는, 필터.6. The method of claim 5,
the plurality of parallel resonators are respectively connected to the input pad side of a different series resonator,
a plurality of ground pads connected to the plurality of parallel resonators are arranged alternately on opposite sides of the arrangement region in order from the input pad side.
상기 배열 방향에서 이웃하는 열 간의 2개의 병렬 공진기는 당해 배열 방향에서 겹치지 않도록 배치되어 있는, 필터.7. The method of claim 6,
two parallel resonators between adjacent columns in the arrangement direction are arranged so as not to overlap in the arrangement direction.
상기 병렬 공진기를 4 이상 가지는, 필터.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
A filter having four or more of the parallel resonators.
상기 제1 단자와 상기 공통 단자의 사이에 접속된 제1 필터와,
상기 제2 단자와 상기 공통 단자의 사이에 접속된 제2 필터를 구비하고,
상기 제1 필터는 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항의 필터이며,
상기 제2 필터의 통과 대역은 상기 제1 필터의 통과 대역과는 다른 통과 대역을 가지는, 멀티플렉서.a common terminal, a first terminal and a second terminal;
a first filter connected between the first terminal and the common terminal;
a second filter connected between the second terminal and the common terminal;
The first filter is the filter of any one of claims 1 to 9,
and the passband of the second filter has a different passband than the passband of the first filter.
상기 제1 필터는 상기 압전 기판 상에 형성된 송신 필터이고,
상기 제2 필터는 수신 필터인, 멀티플렉서.10. The method of claim 9,
The first filter is a transmission filter formed on the piezoelectric substrate,
and the second filter is a receive filter.
상기 제1 단자는 상기 입력 패드이고,
상기 공통 단자는 상기 출력 패드인, 멀티플렉서.12. The method of claim 10 or 11,
the first terminal is the input pad;
and the common terminal is the output pad.
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