WO2007114390A1 - 弾性表面波素子、弾性表面波装置および通信装置 - Google Patents

弾性表面波素子、弾性表面波装置および通信装置 Download PDF

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Yoshifumi Yamagata
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Kyocera Corporation
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/05Holders; Supports
    • H03H9/0538Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0566Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
    • H03H9/0576Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers including surface acoustic wave [SAW] devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
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    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers

Definitions

  • the third and fourth series arm portions comprise at least a resonator
  • a wiring connection output terminal connected to the substrate connection output terminal via the terminal connection electrode
  • FIG. 7 is a plan view showing a surface acoustic wave device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing an equivalent circuit of the surface acoustic wave element shown in FIG.
  • the first filter 43, the second filter 44, and the annular electrode 45 are formed on the first surface portion Z1 of the piezoelectric substrate 41.
  • the first filter 43 is formed at a position closer to the first end XI than the central portion in the longitudinal direction X of the piezoelectric substrate 41.
  • the second filter 44 is formed at a position closer to the second end portion X2 than the center portion in the longitudinal direction X of the piezoelectric substrate 41.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the surface acoustic wave device 100.
  • the surface acoustic wave element 40 is mounted on the circuit board 80, the cross section along the section line IV-IV in FIGS. 1 and 3A to 3C is also seen. It is a figure.
  • the surface acoustic wave device 100 is manufactured by mounting the surface acoustic wave element 40 shown in FIG. 1 on the circuit board 80.
  • the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction of the surface acoustic wave device 100 are defined as a longitudinal direction D, a width direction E, and a thickness direction F, respectively.
  • the longitudinal direction D, the width direction E, and the thickness direction F constitute a three-dimensional orthogonal coordinate system orthogonal to each other.
  • Fig. 4 the longitudinal direction and the width direction of the surface acoustic wave device 100 are shown.
  • the thickness direction are denoted as D, E and F, respectively.
  • the longitudinal direction D corresponds to the longitudinal direction X of the piezoelectric substrate 41 and the longitudinal direction A of the circuit substrate 80
  • the width direction E corresponds to the width direction Y of the piezoelectric substrate 41 and the width direction B of the circuit substrate 80
  • the thickness direction F corresponds to the thickness direction Z of the piezoelectric substrate 41 and the thickness direction C of the circuit board 80.
  • the piezoelectric substrate 41 is subjected to ultrasonic cleaning using acetone, isopropyl alcohol or the like to remove organic components.
  • a laminated electrode is formed on the first surface portion Z1 of the piezoelectric substrate 41 using a sputtering method.
  • the laminated electrode is composed of a titanium (Ti) thin film and an aluminum (A1) alloy thin film containing 1% by weight of copper (Cu).
  • the first surface portion Z1 side force of the piezoelectric substrate 41 also has a thickness dimension of 6 nm. Titanium (Ti) thin films and three aluminum (A1) alloy layer thin films each having a thickness of 130 nm and containing 1% by weight of copper (Cu) are alternately formed.
  • the piezoelectric substrate 41 of this embodiment is a 38.7 ° Y-cut X-propagation substrate of lithium tantalate single crystal.
  • As the piezoelectric substrate 41 lithium tetraborate and lithium niobate may be used!
  • FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of the surface acoustic wave element 110 shown in FIG.
  • the first to fifth series resonators 51 to 55, the sixth to ninth series resonators 111 to 114 of the first resonator group 46, and the first and Second parallel resonators 57 and 58 are connected.
  • the first, second, sixth and seventh series resonators 51, 5 2, 111, and 112 constitute a first resonator set that functions electrically as one resonator.
  • This is configured by connecting in parallel with the fourth resonator subset composed of In the first resonator group 46, the first to fifth series resonators 51 to 55, the sixth to ninth series resonators 111 to 114, and the first and second parallel resonators 57 and 58 are respectively connected to the first electrode. Terminals 51a to 55a, ll la to 114a, 57a, 58a and second electrode terminals 51b to 55b, ll lb to 114b, 57b, 58b are provided.
  • the first filter 43 of this embodiment includes a first resonator group 46, a first input electrode 151, a common electrode 48, a first transmission ground electrode 152, a second transmission ground electrode 153, and a connection electrode 42.
  • the first resonator group 46 includes a first series resonator 155, a second series resonator 156, a third series resonator 157, a fourth series resonator 158, a fifth series resonator 159, and a first parallel resonator 161. And a second parallel resonator 162.
  • the first to fifth series resonators 155 to 159 The first and second parallel resonators 161 and 162 are realized by SAW resonators.
  • the first to fifth series resonators 520 to 524 and the first and second parallel resonators 526 and 527 have the same configuration as the IDT electrode 61 of the above-described embodiment.
  • IDT electrode 530 and first reflector 531a and second reflector 531b having the same configuration as the first reflector 62a and the second reflector 62b of the foregoing embodiment (hereinafter collectively referred to as “reflector 5 31”)
  • This is realized by a SAW resonator configured to include.
  • the second heat dissipating pad electrode 506a is located at an intermediate position between the second series resonator 521 and the third series resonator 522 in the first resonator group 511 and more than the second reflector 531b of the first parallel resonator 526.
  • Longitudinal direction X is provided at a position near the center.
  • the second heat dissipating pad electrode 506a is spaced apart from the second series resonator 521 and the third series resonator 522 in the width direction Y, in this embodiment, 80 m apart, and the second reflector of the first parallel resonator 526. It is provided at an interval of 531b and the longitudinal direction X, with a gap of 30 ⁇ m in this embodiment.
  • the first resonator group 511 of the present embodiment constitutes a ladder type filter having a structure in which series resonators and parallel resonators are alternately connected.
  • the first to fifth series resonators 520 to 524 and the first and second parallel resonators 526 and 527 of the first resonator group 511 are the first electrode terminals 520a to 524a, 526a, 527a, and the second electrode, respectively. Terminals 520b to 524b, 526b, and 527b are provided.
  • the first resonator set, the second resonator set, and the fifth series resonator 524 are connected in series with each other.
  • the first electrode terminal 520a of the first resonator set is connected to the first input electrode 512.
  • a connection point between the first resonator set and the second resonator set is connected to the first electrode terminal 526a of the first parallel resonator 526.
  • the piezoelectric substrate 502 is subjected to ultrasonic cleaning using acetone, isopropyl alcohol, or the like to remove organic components.
  • a laminated electrode is formed on the first surface portion Z1 of the piezoelectric substrate 502 by using a sputtering method.
  • the laminated electrode consists of a titanium (Ti) thin film and an aluminum (A1) alloy layer thin film containing 1% by weight of copper (Cu).
  • the conductive member is not limited to the solder bump 591, and a gold bump and a conductive paste may be used.
  • the gold bumps are the first input pad electrode 512a formed on the first surface portion Z1 of the piezoelectric substrate 502, the common pad electrode 513a, the first ground pad electrode 514a, the first to third heat dissipation pad electrodes 505a to 507a, The second output pad electrode 536a, the second ground pad electrodes 537a and 537b, and the first and second dummy pad electrodes 508a and 509a are formed by wire bonding.
  • the present embodiment unlike the surface acoustic wave filter of International Publication No. 99Z46857 pamphlet, it is not a structure in which a through hole for heat dissipation is provided in the piezoelectric substrate 502. And the strength of the piezoelectric substrate is poor. It can also be prevented.
  • FIG. 17 is a plan view showing a surface acoustic wave element 595 included in a surface acoustic wave device according to another embodiment of the present invention. Since the surface acoustic wave element 595 of the present embodiment is similar to the surface acoustic wave element 501 of the embodiment shown in FIG. 13, only different parts will be described, and the parts corresponding to the embodiment shown in FIG. In order to avoid duplication, common explanations are omitted.
  • the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction of the piezoelectric substrate 502 are X, Y, and Z, respectively.
  • the first heat dissipating pad electrode 505a is not electrically connected to the connection electrode 515 but is provided in a non-connected state, and is electrically connected to the first heat dissipating pad terminal 563 of the circuit board 555 through a conductive member.
  • the first heat dissipation pad terminal 563 is electrically connected to the first heat dissipation terminal 585 via the first through electrode 572, the inner layer electrode 573, the first inner layer heat dissipation plate 574, and the second through electrode 578.
  • a transmission device configured to include a transmission composite filter including the surface acoustic wave device 590 shown in FIG. 16 is realized instead of the transmission composite filter 302 of the transmission device 300 shown in FIG. can do.
  • the first filter 503 and the second filter 504 are formed on the first surface portion Z1 of the same piezoelectric substrate 502.
  • the filter 504 may be formed on the first surface portion Z1 of the separate piezoelectric substrate 502.

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Abstract

 本発明は、耐電力特性に優れた弾性表面波素子、弾性表面波装置および通信装置に関する。第1共振子群46における第1直列共振子51と第2直列共振子52との中間に第1入力電極47を設け、また第1共振子群46における第3直列共振子53と第4直列共振子54との中間に第1接地電極49を設けることによって、圧電基板41を回路基板80に実装したときに、第1および第2直列共振子51,52で発生した熱ならびに第3および第4直列共振子53,54で発生した熱を、回路基板80の第1入力端子93および共通接地端子95に伝えて、回路基板80の第1入力端子93および共通接地端子95からそれぞれ放熱させる。

Description

弾性表面波素子、弾性表面波装置および通信装置
技術分野
[0001] 本発明は、通過周波数帯域が異なる複数のフィルタを有する複合フィルタまたは分 波器として用いられる弾性表面波素子、それを備える弾性表面波装置および通信装 置に関する。
背景技術
[0002] 特開平 10— 303698号公報には、弾性表面波素子の直列共振子について、直列 共振子の全体の容量を変えずに、直列共振子を分割する技術が開示されている。具 体的には、静電容量が Cである直列腕の弾性表面波共振子を、静電容量が 2Cであ る 2つの共振子に分割し、静電容量が 2Cである 2つの共振子を直列に接続すること によって、弾性表面波素子の耐電力特性を向上させている。
特開平 6— 29779号公報には、初段の直列共振子におけるかみ合い状態の電極 指の対数を、他段の第 2の共振子の対数より多く形成する技術が開示されている。こ れによって、初段に配置される直列共振子の櫛形電極における各電極指当たりに流 れる電流を減少させて、温度上昇を抑制し、弾性表面波フィルタの耐電力特性を向 上させている。
換言すれば、特開平 10— 303698号公報および特開平 6— 29779号公報に記載 された構成は、共振子のサイズを大きくすることにより、電極指 1本当たりにかかる電 力を低減し、耐電力特性を向上させているということができる。
特開平 10— 303698号公報の弾性表面波素子では、静電容量が Cである直列腕 の弾性表面波共振子を、静電容量が 2Cである 2つの共振子に分割し、静電容量が 2 Cである 2つの共振子を直列に接続するように構成しているので、共振子が大形化し 、共振子の設置面積が増大するという問題がある。前述の特開平 6— 29779号公報 では、各直列共振子の開口長を一定にしたまま、初段の直列共振子におけるかみ合 い状態の電極指の対数を、他段の第 2の共振子の対数より多く形成しているので、初 段の直列共振子が大形化し、共振子の設置面積が増大するという問題がある。また 前述のように共振子の設置面積が増大することによって、弾性表面波素子の製造ェ 程の途中で異物が共振子に付着して短絡する確率が高くなり、弾性表面波素子の 歩留まりが低下すると!、う問題がある。
携帯電話機などの通信装置では、たとえば分波器およびフィルタとして、弾性表面 波素子を備えた弾性表面波装置が用いられている。弾性表面波装置では、動作時 に、弾性表面波共振子を構成するインターディジタルトランスデューサ(略称: IDT) 電極において振動の損失分が熱に変換されたり、電極配線抵抗によるジュール熱が 発生したりすることによって、入力信号の電力が大きくなるにつれて IDT電極および その近傍の温度が上昇する。 IDT電極が高温になると断線および短絡などの要因と なるストレスマイグレーションの促進を引起こし、弾性表面波装置の耐電力特性が劣 化するという問題がある。この問題を解決するために、弾性表面波装置で発生した熱 を放散させる技術が提案されて!ヽる。
特開 2003— 101374号公報の弾性表面波装置では、実装基板に形成された入 出力信号の流れない配線と電気的に接続されて共振器の電気的動作に関係しない 放熱電極を形成することによって、素子動作時に発生する熱を、放熱電極を介して 実装基板の当該配線に伝搬して放熱するように構成される。
特開 2000— 196407号公報の弾性表面波装置では、高周波信号が印加されると 弾性表面波素子の IDT電極で熱が発生し、発生した熱力 DT電極の周囲に拡散す るが、 IDT電極形成面に設けられる一対の高熱伝導性部材に到達した時点力ゝら急 速に拡散し、 IDT電極形成面にとどまることなく熱伝導用バンプを介して対向部に伝 導し、側面部を経て弾性表面波装置外部に放出することによって、 IDT電極の電極 指の発熱による活性ィ匕エネルギーによって促進されるストレスマイグレーションを抑制 するように構成される。
国際公開第 99Z46857号パンフレットの弾性表面波フィルタでは、フェイスアップ 実装される圧電基板に形成される共振器の近傍に設けられ、導電性材料が充填され たスルーホールによって、入力端子に電力の大きな信号が印加されたときに共振器 で発生する熱を放熱することができ、安定したフィルタ特性を維持することができるよ うに構成される。 特開 2003— 101374号公報では、実装基板に形成された入出力信号の流れない 配線と電気的に接続されて共振器の電気的動作に関係しない放熱電極を介して実 装基板の前記配線に伝搬して放熱するように構成されて 、るけれども、放熱電極の 位置によってはフリップチップ実装をするときにチップ (圧電基板)に加わる荷重が不 均一になり、接続の信頼性に問題が発生するため、最も発熱する共振器の近傍に放 熱電極を自由に設けることができないという問題がある。また圧電基板は熱伝導率が 低いため、共振子力 離隔して配置しても、充分な放熱の効果が得られないという問 題がある。
特開 2000— 196407号公報では、 IDT電極形成面に一対の高熱伝導性部材を 設ける工程が別途必要となり、製造工程数が増加するという問題がある。国際公開第 99Z46857号パンフレットでは、フェイスアップ実装される圧電基板にスルーホール を設ける構成であるので、フ イスダウン実装される構造体には適用することができな い。また圧電基板にスルーホールを設けることによって、圧電基板の強度が劣化する という問題がある。
発明の開示
本発明の目的は、耐電力特性に優れた弾性表面波素子、弾性表面波装置および 通信装置を提供することである。
本発明は、圧電基板と、
前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ、共振子を備えるフィルタを前記圧 電基板と協働して形成する導体部とを含み、
前記導体部は、
前記フィルタに信号を入力するための入力電極と、
前記フィルタ力 の信号を出力するための出力電極と、
接地電位が与えられる接地電極とを備え、
前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、
前記入力電極に最も近接する直列腕は、互いに並列接続される第 1直列腕部分お よび第 2直列腕部分によって形成され、
前記第 1および第 2直列腕部分は、少なくとも共振子を備え、 前記入力電極または前記接地電極は、前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分 との間に設けられる、弾性表面波素子である。
また本発明において、前記フィルタは、前記直列腕に接続される第 2直列腕を備え 前記第 2直列腕は、互いに並列接続される第 3直列腕部分および第 4直列腕部分 によって形成され、
前記第 3および第 4直列腕部分は、少なくとも共振子を備え、
前記接地電極は、前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられる ことが好ましい。
また本発明において、前記入力電極は、前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部 分との間に設けられ、
前記接地電極は、前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられる ことが好ましい。
また本発明において、前記接地電極は、
前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分との間に設けられる第 1接地電極と、 前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられ、前記第 1接地電極と 前記圧電基板上で電気的に接続される第 2接地電極とを含むことが好ましい。
また本発明において、前記接地電極は、
前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分との間に設けられる第 1接地電極と、 前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられ、前記第 1接地電極と は異なる第 2接地電極とを含み、
前記第 1接地電極と前記第 2接地電極とは、互いに独立して設けられることが好ま しい。
また本発明において、弾性表面波素子は、前記圧電基板の前記表面部に設けら れる、共振子を備える第 2フィルタを前記圧電基板と協働して形成する第 2導体部を 含み、
前記フィルタは、送信フィルタとして用いられ、前記第 2フィルタは、受信フィルタとし て用いられることが好ましい。 また本発明において、前記圧電基板の前記表面部の周縁部には、前記フィルタを 囲繞する環状電極が設けられることが好まし 、。
また本発明において、前記環状電極は、接地されていることが好ましい。
また本発明は、前記弾性表面波素子と、
前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含み、
前記回路基板の厚み方向の 2つの表面部のうちの前記弾性表面波素子が実装さ れる第 1表面部には、
前記入力電極に接続される基板接続用入力端子と、
前記出力電極に接続される基板接続用出力端子と、
前記接地電極に接続される基板接続用接地端子とが設けられ、
前記回路基板の前記 2つの表面部のうちの第 2表面部には、
前記回路基板の厚み方向に貫通する端子接続電極を介して前記基板接続用入力 端子に接続される配線接続用入力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用出力端子に接続される配線接続用出 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用接地端子に接続される配線接続用接 地端子とが設けられる、弾性表面波装置である。
また、本発明は、圧電基板、および前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ 、共振子を備えるフィルタを前記圧電基板と協働して形成する導体部を有する弾性 表面波素子と、
前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含む弾性表面波装置であって、
前記弾性表面波素子は、放熱用の放熱電極を備え、
前記導体部は、前記フィルタに信号を入力するための入力電極を備え、 前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、
前記回路基板は、他の基板に実装されたとき、前記他の基板の配線と接続されな い非接続状態で設けられる放熱用の放熱部を備え、 前記放熱電極は、前記直列腕に近接して前記導体部上に設けられ、前記放熱部 に接続される、弾性表面波装置である。
また本発明は、圧電基板と、前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ、共振 子を備えるフィルタを前記圧電基板と協働して形成する導体部とを有する弾性表面 波素子と、
前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含む弾性表面波装置であって、
前記弾性表面波素子は、放熱用の放熱電極を備え、
前記導体部は、前記フィルタに信号を入力するための入力電極を備え、 前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、
前記回路基板は、放熱用の放熱部を備え、
前記放熱電極は、前記直列腕に近接して設けられ、間隔をあけて前記導体部に外 囲され、前記放熱部に接続される、弾性表面波装置である。
また本発明の弾性表面波装置の前記放熱電極は、前記入力電極に最も近接する 直列腕に近接して設けられることが好まし 、。
また本発明の弾性表面波装置の前記放熱部は、
前記回路基板の厚み方向の 2つの表面部のうちの前記弾性表面波素子が実装さ れる第 1表面部に設けられ、前記放熱電極に接続される第 1放熱端子と、
前記回路基板の前記 2つの表面部のうちの第 2表面部に設けられ、前記回路基板 の厚み方向に貫通する端子接続電極を介して前記第 1放熱端子に接続される第 2放 熱端子とを含むことが好ま 、。
また本発明の弾性表面波装置の前記導体部は、
前記フィルタ力 の信号を出力するための出力電極と、
接地電位が与えられる接地電極とを備え、
前記回路基板の前記第 1表面部には、
前記入力電極に接続される基板接続用入力端子と、
前記出力電極に接続される基板接続用出力端子と、
前記接地電極に接続される基板接続用接地端子とが設けられ、 前記回路基板の前記第 2表面部には、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用入力端子に接続される配線接続用入 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用出力端子に接続される配線接続用出 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用接地端子に接続される配線接続用接 地端子とが設けられることが好まし 、。
また本発明の弾性表面波装置の前記回路基板は、複数の基板を厚み方向に重ね て形成され、相互に隣接する各基板の間には、前記端子接続電極を介して前記第 1 放熱端子と接続される内層放熱板が設けられることが好ましい。
また本発明の弾性表面波装置は、前記圧電基板の前記表面部に設けられ、共振 子を備える第 2フィルタを前記圧電基板と協働して形成する第 2導体部を含み、 前記フィルタは、送信フィルタとして用いられ、前記第 2フィルタは、受信フィルタとし て用いられることが好ましい。
また本発明の弾性表面波装置は、前記圧電基板の前記表面部の周縁部には、前 記フィルタを囲繞する環状電極が設けられることが好ましい。
また本発明の弾性表面波装置の前記環状電極は、接地されていることが好ましい。 また本発明は、前記弾性表面波装置を有する分波器と、
前記配線接続用出力端子に電気的に接続されるアンテナと、
前記配線接続用入力端子に信号を与え、前記配線接続用出力端子力 信号が与 えられる送受信処理部とを含む通信装置である。
図面の簡単な説明
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確にな るであろう。
図 1は、本発明の第 1の実施形態である弾性表面波素子を示す平面図である。 図 2は、図 1に示す弾性表面波素子の等価回路を示す図である。
図 3A〜図 3Cは、第 1層基板および第 2層基板を示す図である。
図 4は、弾性表面波装置を示す断面図であり、弾性表面波素子を回路基板に実装 したときに、図 1および図 3A〜図 3Cの切断面線 IV— IVから見た断面図である。 図 5は、本発明の第 2の実施形態である弾性表面波素子を示す平面図である。 図 6は、図 5に示す弾性表面波素子の等価回路を示す図である。
図 7は、本発明の第 3の実施形態である弾性表面波素子を示す平面図である。 図 8は、図 7に示す弾性表面波素子の等価回路を示す図である。
図 9は、本発明の第 4の実施形態である弾性表面波素子を示す平面図である。 図 10は、図 9に示す弾性表面波素子の等価回路を示す図である。
図 11は、本発明の一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。 図 12は、本発明の一実施形態である送信装置の構成を示すブロック図である。 図 13は、本発明の一実施形態の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子 501 を示す平面図である。
図 14は、図 13に示す弾性表面波素子の等価回路を示す図である。
図 15A〜図 15Cは、第 1層基板および第 2層基板を示す図である。
図 16は、弾性表面波装置を示す断面図であり、弾性表面波素子を回路基板に実 装したときに、図 13および図 15A〜図 15Cの切断面線 XVI— XVIから見た断面図 である。
図 17は、本発明の他の実施形態の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子を 示す平面図である。
図 18は、比較例 2の弾性表面波素子を示す平面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下図面を参考にして本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図 1は、本発明の第 1の実施形態である弾性表面波素子 40を示す平面図である。 弾性表面波素子 40は、圧電基板 41、第 1フィルタ 43、第 2フィルタ 44および環状電 極 45を含んで構成される。
圧電基板 41は、圧電基板 41の厚み方向に垂直な仮想平面に投影した形状が長 方形状に形成される。以下の実施形態において、圧電基板の長手方向、幅方向およ び厚み方向を、それぞれ長手方向 X、幅方向 Yおよび厚み方向 Zと定義する。長手 方向 X、幅方向 Yおよび厚み方向 Zは、互いに直交する 3次元の直交座標系を構成 する。図 1では、圧電基板 41の長手方向、幅方向および厚み方向は、それぞれ X、 Y および Zと表記する。以下の圧電基板の説明において、圧電基板の長手方向 Xの 2 つの端部をそれぞれ第 1端部 XIおよび第 2端部 X2といい、圧電基板の幅方向 Yの 2 つの側部をそれぞれ第 1側部 Y1および第 2側部 Y2と 、、圧電基板の厚み方向 Z の 2つの表面部をそれぞれ第 1表面部 Z1および第 2表面部 Z2という。
第 1フィルタ 43、第 2フィルタ 44および環状電極 45は、圧電基板 41の第 1表面部 Z 1に形成される。第 1フィルタ 43は、圧電基板 41の長手方向 X中央部よりも第 1端部 XI寄りの位置に形成される。第 2フィルタ 44は、圧電基板 41の長手方向 X中央部よ りも第 2端部 X2寄りの位置に形成される。
第 1フィルタ 43は、第 1共振子群 46、第 1入力電極 47、共通電極 48、第 1接地電 極 49および接続電極 42を含む。第 1共振子群 46は、第 1直列共振子 51、第 2直列 共振子 52、第 3直列共振子 53、第 4直列共振子 54、第 5直列共振子 55、第 1並列 共振子 57および第 2並列共振子 58を含む。第 1フィルタ 43は、弾性表面波(Surface Acoustic Wave ;略称: SAW)フィルタによって実現される。接続電極 42は、第 1共振 子群 46の各共振子間を接続するとともに、第 1入力電極 47、共通電極 48および第 1 接地電極 49と共振子とを接続する。
さらに述べると、第 1共振子群 46において、第 1〜第 5直列共振子 51〜55ならび に第 1および第 2並列共振子 57, 58は、 SAWを励振するインターディジタルトランス デューサ(Inter- digital Transducer;略称: IDT)電極 61と、 SAWの伝搬方向に沿つ て IDT電極 61の両端に配設される第 1反射器 62aおよび第 2反射器 62b (以下、総 称して「反射器 62」 t ヽぅ場合がある)とを含んで構成される SAW共振子によって実 現される。 IDT電極 61は、各々が帯状の共通電極と該共通電極に対して直交する 方向に延びる複数の電極指とによって形成される一対の櫛歯状電極を、その共通電 極同士が平行に配置され、かつ両共通電極の対向領域内で櫛歯状電極の電極指 が SAWの伝搬方向に交互に配置されるように、かみ合わせた状態で対向配置させ て構成される。
IDT電極 61は、外部力も所定の電力が印加されると、圧電基板 41の第 1表面部 Z 1に電極指の配列ピッチに対応した所定の SAWを発生する作用を有して ヽる。第 1 および第 2反射器 62a, 62bは、 IDT電極 61の形成領域内で発生する SAWを、一 対の反射器 62の間に閉じ込めて定在波を良好に発生させるために設けられる。第 1 〜第 5直列共振子 51〜55ならびに第 1および第 2並列共振子 57, 58は、圧電基板 41の長手方向 Xに平行に延びるように形成される。
本実施形態では、第 1および第 2直列共振子 51, 52によって第 1直列腕が形成さ れ、第 3および第 4直列共振子 53, 54によって第 2直列腕が形成され、第 5直列共振 子 55によって第 3直列腕が形成される。第 1並列共振子 57によって第 1並列腕が形 成され、第 2並列共振子 58によって第 2並列腕が形成される。本実施形態において は、第 3直列腕を第 5直列共振子 55で構成したが、直列接続した 2つの直列共振子 で第 3直列腕を構成してもよい。第 1入力電極 47に入力された信号は、第 1直列腕 および第 2直列腕を通過するときにその一部が熱に変換されるため、第 3直列腕に与 えられる電力は第 1直列腕および第 2直列腕に与えられる電力よりも小さい。このため 本実施形態では、第 3直列腕を直列共振子 55のみで構成して ヽる。
第 1共振子群 46において、第 1および第 2直列共振子 51, 52は、互いに長手方向 Xに間隔をあけて形成される。第 3直列共振子 53は、第 1直列共振子 51と幅方向 Y に間隔をあけて形成される。第 4直列共振子 54は、第 2直列共振子 52と幅方向 Yに 間隔をあけて形成される。第 3および第 4直列共振子 53, 54は、互いに長手方向 X に間隔をあけて形成される。第 5直列共振子 55は、第 4直列共振子 54と幅方向 Yに 間隔をあけて形成される。
第 1共振子群 46において、第 1並列共振子 57は、第 1および第 2直列共振子 51, 52と第 3および第 4直列共振子 53, 54との中間に形成される。第 2並列共振子 58は 、第 3および第 4直列共振子 53, 54と第 5直列共振子 55との中間に形成される。第 1 共振子群 46は、接続電極 42によって導通接続されている。
第 1入力電極 47は、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 1 入力パッド電極 47aとを含む。第 1接地電極 49は、接続電極 42に連なる導体膜と、こ の導体膜に形成される第 1接地パッド電極 49aとを含む。共通電極 48は、接続電極 4 2に連なる導体膜と、この導体膜に形成される共通パッド電極 48aとを含む。第 1入力 パッド電極 47a、第 1接地パッド電極 49aおよび共通パッド電極 48aは、圧電基板 41 の厚み方向 zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成される。
第 1入力パッド電極 47aは、第 1直列共振子 51と第 2直列共振子 52との中間の位 置に、第 1直列共振子 51の 2つの反射器 62のうちの第 1入力パッド電極 47aに近接 配置される第 2反射器 62bおよび第 2直列共振子 52の 2つの反射器 62のうちの第 1 入力パッド電極 47aに近接配置される第 1反射器 62aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、 本実施形態では 80 μ mをあけて設けられる。
第 1接地パッド電極 49aは、第 3直列共振子 53と第 4直列共振子 54との中間の位 置に、第 3直列共振子 53の 2つの反射器 62のうちの第 1接地パッド電極 49aに近接 配置される第 2反射器 62bおよび第 4直列共振子 54の 2つの反射器 62のうちの第 1 接地パッド電極 49aに近接配置される第 1反射器 62aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、 本実施形態では 100 μ mをあけて設けられる。
第 2フィルタ 44は、第 2共振子群 65、共通電極 48、第 2出力電極 66、第 2接地電 極 67および接続電極 42を含む。第 2共振子群 65は、第 1直列共振子 70、第 2直列 共振子 71、第 3直列共振子 72、第 1並列共振子 74、第 2並列共振子 75および第 3 並列共振子 76を含む。第 2フィルタ 44は、 SAWフィルタによって実現される。さらに 述べると、第 2共振子群 65における第 1〜第 3直列共振子 70〜72および第 1〜第 3 並列共振子 74〜76は、前記 SAW共振子によって実現され、圧電基板 41の長手方 向 Xに平行に延びるように形成される。接続電極 42は、第 2共振子群 65の各共振子 間を接続するとともに、共通電極 48、第 2出力電極 66および第 2接地電極 67と共振 子とを接続する。
第 2共振子群 65において、第 1〜第 3直列共振子 70〜72は、互いに幅方向 Yに 間隔をあけて形成される。第 1並列共振子 74および第 2並列共振子 75は、第 1およ び第 2直列共振子 70, 71と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 3並列共振子 76 は、第 2および第 3直列共振子 71, 72と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 2共 振子群 65は、接続電極 42によって導通接続されている。
共通パッド電極 48aは、第 1共振子群 46の第 5直列共振子 55と第 2共振子群 65の 第 3直列共振子 72との中間の位置に設けられる。第 2出力電極 66は、接続電極 42 に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 2出力パッド電極 66aとを含む。第 2接 地電極 67は、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 2接地パッ ド電極 67aとを含む。第 2出力パッド電極 66aおよび第 2接地パッド電極 67aは、圧電 基板 41の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成される。 第 2出力パッド電極 66aは、第 2共振子群 65の第 1直列共振子 70と長手方向 Xに 間隔をあけて、第 2共振子群 65の第 1直列共振子 70よりも第 2端部 X2寄りの位置に 設けられる。第 2接地パッド電極 67aは、第 2共振子群 65の第 1並列共振子 74と長手 方向 Xに間隔をあけて設けられる。
本実施形態の共通パッド電極 48aは、第 1フィルタ 43の第 1出力パッド電極として、 また第 2フィルタ 44の第 2入カノッド電極としても機能する。環状電極 45は、圧電基 板 41の厚み方向 Z力 見て、第 1フィルタ 43と第 2フィルタ 44とを囲繞するように設け られる。環状電極 45は、第 2接地パッド電極 67aと導通接続されている。
図 2は、図 1に示す弾性表面波素子 40の等価回路を示す図である。第 1入力電極 47と共通電極 48との間には、第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 51〜55なら びに第 1および第 2並列共振子 57, 58が接続されている。第 1共振子群 46において 、第 1直列共振子 51と第 2直列共振子 52とは、互いに並列接続されて電気的には 1 つの共振子として機能する第 1の共振子セットを構成する。第 3直列共振子 53と第 4 直列共振子 54とは、互いに並列接続されて電気的には 1つの共振子として機能する 第 2の共振子セットを構成する。本実施形態の第 1共振子群 46は、直列共振子と並 列共振子とを交互に接続した構造のラダー型フィルタを構成して 、る。第 1共振子群 46において、第 1〜第 5直列共振子 51〜55ならびに第 1および第 2並列共振子 57 , 58は、それぞれ第 1電極端子 51a〜55a, 57a, 58aおよび第 2電極端子 51b〜55 b, 57b, 58bを有する。
第 1共振子群 46において、第 1の共振子セットと、第 2の共振子セットと、第 5直列 共振子 55とは、互いに直列接続される。第 1の共振子セットの第 1電極端子 51a, 52 aは、第 1入力電極 47に接続される。第 1の共振子セットと第 2共振子セットとの接続 点は、第 1並列共振子 57の第 1電極端子 57aに接続される。
第 2の共振子セットと第 5直列共振子 55の第 1電極端子 55aとの接続点は、第 2並 列共振子 58の第 1電極端子 58aに接続される。第 5直列共振子 55の第 2電極端子 5 5bは、共通電極 48に接続される。第 1並列共振子 57の第 2電極端子 57bおよび第 2 並列共振子 58の第 2電極端子 58bは、それぞれ第 1接地電極 49に接続される。 第 2出力電極 66と共通電極 48との間には、第 2共振子群 65の第 1〜第 3直列共振 子 70〜72および第 1〜第 3並列共振子 74〜76が接続されている。本実施形態の第 2共振子群 65は、直列共振子と並列共振子とを交互に接続した構造のラダー型フィ ルタを構成している。第 2共振子群 65において、第 1〜第 3直列共振子 70〜72およ び第 1〜第 3並列共振子 74〜76は、それぞれ第 1電極端子 70a〜72a, 74a〜76a および第 2電極端子 70b〜72b, 74b〜76bを有する。
第 2共振子群 65において、第 1〜第 3直列共振子 70〜72は互いに直列接続され 、第 1直列共振子 70の第 1電極端子 70aが第 2出力電極 66に接続され、第 3直列共 振子 72の第 2電極端子 72bが共通電極 48に接続される。第 1〜第 3並列共振子 74 〜76は、互いに並列接続される。第 1および第 2並列共振子 74, 75の第 1電極端子 74a, 75aは、第 1直列共振子 70と第 2直列共振子 71との接続点に接続され、第 3並 列共振子 76の第 1電極端子 76aは、第 2直列共振子 71と第 3直列共振子 72との接 続点に接続される。第 1〜第 3並列共振子 74〜76の第 2電極端子 74b〜76bは、そ れぞれ第 2接地電極 67に接続される。
共通電極 48は、アンテナ端子 78に接続される。共通電極 48とアンテナ端子 78と の間には、第 1フィルタ 43および第 2フィルタ 44に対して並列に接続される整合回路 部 79が設けられる。整合回路部 79は、インダクタンスを有する配線によって形成され る。インダクタンスを有する配線は、接地されている。
本実施形態において、第 1フィルタ 43は、予め定める通過周波数帯域、具体的に は 824MHzから 849MHzの通過周波数帯域を有する送信フィルタとして用いられ、 第 2フィルタ 44は、第 1フィルタ 43の通過周波数帯域よりも高い通過周波数帯域、具 体的には 869MHzから 894MHzの通過周波数帯域を有する受信フィルタとして用 いられる。
本実施形態において、第 1〜第 4直列腕部分は、それぞれ第 1共振子群 46の第 1 〜第 4直列共振子 51〜54に相当する。直列腕は、第 1直列腕に相当する。導体部 は、接続電極 42、 IDT電極 61、反射器 62、第 1入力電極 47、共通電極 48および第 1接地電極 49に相当する。第 2導体部は、接続電極 42、 IDT電極 61、反射器 62、 共通電極 48、第 2出力電極 66および第 2接地電極 67に相当する。
図 3A〜図 3Cは、第 1層基板 81および第 2層基板 82を示す図である。図 3Aは、第 1層基板 81を示す平面図である。図 3Bは、第 2層基板 82を示す平面図である。図 3 Cは、第 2層基板 82の厚み方向の中間部で切断したときの断面図である。本実施形 態の回路基板 80は、第 1層基板 81および第 2層基板 82によって構成される。回路 基板 80は、たとえば低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics ;略称: LTCC)基板によって実現される。第 1層基板 81および第 2層基板 82は、こ れらの厚み方向に垂直な仮想平面に投影した形状が長方形状に形成される。
以下の実施形態において、回路基板 80ならびに第 1層基板 81および第 2層基板 8 2の長手方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ長手方向 A、幅方向 Bおよび厚 み方向 Cと定義する。長手方向 A、幅方向 Bおよび厚み方向 Cは、互いに直交する 3 次元の直交座標系を構成する。図 3A〜図 3Cでは、回路基板 50の長手方向、幅方 向および厚み方向を、それぞれ A、 Bおよび Cと表記する。
以下の回路基板 80ならびに第 1層基板 81および第 2層基板 82の説明において、 回路基板 80、第 1層基板 81および第 2層基板 82の長手方向 Aの 2つの端部をそれ ぞれ第 1端部 A1および第 2端部 A2といい、回路基板 80、第 1層基板 81および第 2 層基板 82の幅方向 Bの 2つの側部をそれぞれ第 1側部 B1および第 2側部 B2という。 回路基板 80の厚み方向 Cの 2つの表面部をそれぞれ第 1回路基板表面部 C1およ び第 2回路基板表面部 C2という。第 1層基板 81の厚み方向 Cの 2つの表面部をそれ ぞれ第 1層基板 81の第 1表面部 Claおよび第 1層基板 81の第 2表面部 Clbといい、 第 2層基板 82の厚み方向 Cの 2つの表面部をそれぞれ第 2層基板 82の第 1表面部 C2aおよび第 2層基板 82の第 2表面部 C2bという。第 1回路基板表面部 C1と第 1層 基板 81の第 1表面部 Claとは同一であり、第 2回路基板表面部 C2と第 2層基板 82 の第 2表面部 C2bとは同一である。
第 2層基板 82の第 1表面部 C2aに、第 1層基板 81が積層される。回路基板 80の厚 み方向 Cの 2つの表面部のうち弾性表面波素子 40が実装される表面部である第 1層 基板 81の第 1表面部 Claには、第 1入力パッド端子 83、共通パッド端子 84、第 1接 地パッド端子 85、第 2出力パッド端子 86、第 2接地パッド端子 87および環状電極端 子 88が設けられる。第 1入力パッド端子 83、共通パッド端子 84、第 1接地パッド端子 85、第 2出力パッド端子 86および第 2接地パッド端子 87は、第 1層基板 81の厚み方 向に垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成される。
第 1入力パッド端子 83は、弾性表面波素子 40が回路基板 80に実装されたときに、 前記第 1入力パッド電極 47aと導通接続される。共通パッド端子 84は、弾性表面波 素子 40が回路基板 80に実装されたときに、前記共通パッド電極 48aと導通接続され る。第 1接地パッド端子 85は、弾性表面波素子 40が回路基板 80に実装されたときに 、前記第 1接地パッド電極 49aと導通接続される。
第 2出力パッド端子 86は、弾性表面波素子 40が回路基板 80に実装されたときに、 前記第 2出力パッド電極 66aと導通接続される。第 2接地パッド端子 87は、弾性表面 波素子 40が回路基板 80に実装されたときに、前記第 2接地パッド電極 67aと導通接 続される。本実施形態の共通パッド端子 84は、第 1フィルタ 43の第 1出力パッド端子 として、また第 2フィルタ 44の第 2入力パッド端子としても機能する。
環状電極端子 88は、第 1層基板 81の第 1表面部 Claの周縁部に、第 1入力パッド 端子 83、共通パッド端子 84、第 1接地パッド端子 85、第 2出力パッド端子 86および 第 2接地パッド端子 87を囲繞するように設けられる。環状電極端子 88は、弾性表面 波素子 40が回路基板 80に実装されたときに、導電部材、たとえば錫銀銅の半田に よって前記環状電極 45と導通接続される。
第 1層基板 81には、その厚み方向 Cに貫通する複数の第 1貫通電極 90が設けられ る。複数の第 1貫通電極 90は、第 1入力パッド端子 83、共通パッド端子 84、第 1接地 パッド端子 85、第 2出力パッド端子 86、第 2接地パッド端子 87および環状電極端子 8 8と導通接続される。本実施形態において、基板接続用入力端子は、第 1入力パッド 端子 83に相当する。基板接続用出力端子は、共通パッド端子 84に相当する。基板 接続用接地端子は、第 1接地パッド端子 85に相当する。
第 1層基板 81と第 2層基板 82との間には、第 1貫通電極 90と接続される複数の内 層電極 91および整合回路部 79が設けられる。内層電極 91は、第 2層基板 82に対 する第 1層基板 81の予め定める積層位置が長手方向 Aおよび幅方向 Bへ変位する 積層ずれが生じた場合でも、導通不良が発生しないように、長手方向 Aおよび幅方 向 Bの長さ寸法力 第 1貫通電極 90の長手方向 Aおよび幅方向 Bの長さ寸法よりも 大きく形成される。第 2層基板 82には、その厚み方向 Cに貫通する複数の第 2貫通 電極 92が設けられる。本実施形態の内層電極 91は、銀によって形成される。複数の 第2貫通電極 92は、内層電極 91を介して前記第 1貫通電極 90と導通接続される。 本実施形態において、端子接続電極は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2 貫通電極 92によって構成される。
第 2層基板 82の第 2表面部 C2b、換言すれば第 2回路基板表面部 C2には、第 1入 力端子 93、共通端子 94、共通接地端子 95および第 2出力端子 96が設けられる。 共通接地端子 95は、第 2回路基板表面部 C2の第 1入力端子 93、共通端子 94お よび第 2出力端子 96が配設される部分を除いた部分に設けられる。
第 1入力端子 93は、第 2貫通電極 92、内層電極 91および第 1貫通電極 90を介し て第 1入力パッド端子 83と導通接続される。共通端子 94は、第 2貫通電極 92、内層 電極 91および第 1貫通電極 90を介して共通パッド端子 84と導通接続される。共通 接地端子 95は、第 2貫通電極 92、内層電極 91および第 1貫通電極 90を介して第 1 接地パッド端子 85と導通接続されるとともに、第 2接地パッド端子 87および環状電極 端子 88と導通接続される。第 2出力端子 96は、第 2貫通電極 92、内層電極 91およ び第 1貫通電極 90を介して第 2出力パッド端子 86と導通接続される。
本実施形態において、配線接続用入力端子は、第 1入力端子 93に相当する。配 線接続用出力端子は、共通端子 94に相当する。配線接続用接地端子は、共通接地 端子 95に相当する。
図 4は、弾性表面波装置 100を示す断面図であり、弾性表面波素子 40を回路基板 80に実装したときに、図 1および図 3A〜図 3Cの切断面線 IV— IV力も見た断面図で ある。弾性表面波装置 100は、図 1に示す弾性表面波素子 40を前記回路基板 80に 実装することによって製造される。以下の実施形態において、弾性表面波装置 100 の長手方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ長手方向 D、幅方向 Eおよび厚み 方向 Fと定義する。長手方向 D、幅方向 Eおよび厚み方向 Fは、互いに直交する 3次 元の直交座標系を構成する。図 4では、弾性表面波装置 100の長手方向、幅方向お よび厚み方向を、それぞれ D、 Eおよび Fと表記する。長手方向 Dは、前記圧電基板 41の長手方向 Xおよび前記回路基板 80の長手方向 Aに対応し、幅方向 Eは、前記 圧電基板 41の幅方向 Yおよび前記回路基板 80の幅方向 Bに対応し、厚み方向 Fは 、前記圧電基板 41の厚み方向 Zおよび前記回路基板 80の厚み方向 Cに対応する。 以下に、弾性表面波装置 100の製造方法について説明する。まず、圧電基板 41を アセトン、イソプロピルアルコールなどを用いて超音波洗浄を施し、有機成分の除去 を行う。次にクリーンオーブンによって充分に基板乾燥を行った後、スパッタリング法 を用いて圧電基板 41の第 1表面部 Z1に積層電極を形成する。積層電極は、チタン( Ti)薄膜と、銅 (Cu)を 1重量%含むアルミニウム (A1)合金層薄膜とから成り、圧電基 板 41の第 1表面部 Z1側力も順に、厚み寸法が 6nmのチタン (Ti)薄膜、および厚み 寸法が 130nmであって銅(Cu)を 1重量%含むアルミニウム (A1)合金層薄膜を各 3 層交互に形成したものである。本実施形態の圧電基板 41は、タンタル酸リチウム単 結晶の 38. 7° Yカット X伝搬基板である。圧電基板 41としては、四硼酸リチウムおよ びニオブ酸リチウムを用いてもよ!、。
次に厚み寸法が約 0. 5 mになるようにレジストを塗布して、縮小投影露光装置( ステッパー)によって所望の形状にパターンィ匕し、現像装置によって不要部分のレジ ストをアルカリ現像液で溶解させ、所望のレジストパターンを形成する。次に反応性ィ オンエッチング(Reactive Ion Etching;略称: RIE)装置を用いて、電極のエッチング を行う。電極のエッチングを行った後は、レジストを剥離し、ノターニングを終了する。 以上の工程を経て、第 1フィルタ 43、第2フィルタ44および環状電極 45が形成され る。
次に、熱化学気相成長(Chemical Vapor Deposition;略称: CVD)装置を用いて、 圧電基板 41の第 1表面部 Z1に、厚み寸法が約 20nmのシリカ(SiO )から成る保護
2
膜を成膜する。保護膜を成膜した後、レジストを再度塗布する。次に、第 1入力パッド 電極 47a、共通パッド電極 48a、第 1接地パッド電極 49a、第 2出力パッド電極 66a、 第 2接地パッド電極 67a、および環状電極 45を形成する部分のレジストを感光させて 除去する。
次に第 1入力パッド電極 47a、共通パッド電極 48a、第 1接地パッド電極 49a、第 2 出力パッド電極 66a、第 2接地パッド電極 67a、および環状電極 45のパッド電極を形 成する部分の SiO保護膜を、 RIEによって除去する。
2
次にクロム(Cr)、ニッケル (Ni)および金 (Au)を、この順にそれぞれの厚み寸法が 10nm、 1000nm、 lOOnmとなるように、スパッタリング法を用いて成膜し、第 1入力 パッド電極 47a、共通パッド電極 48a、第 1接地パッド電極 49a、第 2出力パッド電極 6 6a、第 2接地パッド電極 67a、および環状電極 45となる導体膜を形成する。この導体 膜は、弾性表面波素子 40と、この弾性表面波素子 40が実装される回路基板 80とを 高い信頼性で電気的および構造的に接続するためのものである。弾性表面波素子 4 0と回路基板 80との接続に半田を用いる場合、導体膜は、半田との濡れ性を確保し 拡散を防止する機能を有する。また弾性表面波素子 40と回路基板 80との接続に金 バンプを用いる場合は、各パッド電極をクロム(Cr) 10nm、アルミニウム(A1) 1000η mの順に成膜する。弾性表面波素子 40と回路基板 80との接続に金バンプを用いる 場合、導体膜は、パッドの硬度を、金バンプを超音波などを用いて接着できるように 調整する機能を有する。
次にレジストとともに、不要箇所の導体膜をリフトオフ法を用いて除去し、第 1入力パ ッド電極 47a、共通パッド電極 48a、第 1接地パッド電極 49a、第 2出力パッド電極 66 a、第 2接地パッド電極 67a、および環状電極 45を形成する。次にダイシングブレード を用いたダイシング法またはレーザカ卩ェによるレーザカッティング法などによって、圧 電基板 41を弾性表面波素子 40毎に分割して、複数個の弾性表面波素子 40を得る 次に、得られた弾性表面波素子 40を、回路基板 80にフェイスダウン実装する。本 実施形態の回路基板 80は、低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics ;略称: LTCC)基板によって実現される。フェイスダウン実装は、まず回路 基板 80の第 1入力パッド端子 83、共通パッド端子 84、第 1接地パッド端子 85、第 2 出力パッド端子 86、第 2接地パッド端子 87および環状電極端子 88に導電部材、たと えば半田バンプ 101を印刷によって形成する。次に半田バンプ 101を形成した部分 に、第 1入力パッド電極 47a、共通パッド電極 48a、第 1接地パッド電極 49a、第 2出 力パッド電極 66a、第 2接地パッド電極 67a、および環状電極 45が接続されるように、 弾性表面波素子 40をフェイスダウンで搭載して超音波を加えて圧着し、その後窒素 雰囲気中 240度でリフローを行い、気密封止する。窒素を封入することによって、静 電耐圧を向上させることができる。その後、たとえばエポキシ系の榭脂 102を、真空 印刷機を用いて印刷し、たとえば 100度で 1時間および 150度で 3時間の条件で硬 化させる。最後に回路基板を個別の装置の形状にダイシングして分割し、弾性表面 波装置 100を得る。導電部材は、半田バンプ 101に限らず、金バンプおよび導電べ 一ストを用いてもよい。
前述のように回路基板 80に圧電基板 41が実装されると、第 1入力パッド電極 47a は、半田バンプ 101を介して第 1入力パッド端子 83と導通接続され、第 1入力パッド 端子 83は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して第 1入力 端子 93と導通接続される。また共通パッド電極 48aは、半田バンプ 101を介して共通 パッド端子 84と導通接続され、共通パッド端子 84は、第 1貫通電極 90、内層電極 91 および第 2貫通電極 92を介して共通端子 94と導通接続される。また第 1接地パッド 電極 49aは、半田バンプ 101を介して第 1接地パッド端子 85と導通接続され、第 1接 地パッド端子 85は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して 共通接地端子 95と導通接続される。
また第 2出力パッド電極 66aは、半田バンプ 101を介して第 2出カノッド端子 86と 導通接続され、第 2出カノ ¾ド端子 86は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2 貫通電極 92を介して第 2出力端子 96と導通接続される。第 2接地パッド電極 67aは 、半田バンプ 101を介して第 2接地パッド端子 87と導通接続され、第 2接地パッド端 子 87は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して共通接地端 子 95と導通接続される。また環状電極 45は、半田バンプ 101を介して環状電極端子 88と導通接続され、環状電極端子 88は、第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2 貫通電極 92を介して共通接地端子 95と導通接続される。
前述の製造方法によって得られる弾性表面波装置 100において、圧電基板 41は、 回路基板 80との厚み方向 Fにおける間隔が間隔 dとなるように、回路基板 80に実装 される。間隔 dは、圧電基板 41の第 1表面部 Z1に形成される第 1および第 2フィルタ 4 3, 44における第 1および第 2共振子群 46, 65の各共振子の振動を妨げない程度に 選ばれる。本実施形態の間隔 dは、 20 mに選ばれる。回路基板 80に圧電基板 41 が実装されたとき、圧電基板 41と回路基板 80との間に形成される空間は、前記第 1 および第 2共振子群 46, 65の各共振子の振動空間となる。
前述のように本実施形態によれば、送信フィルタとして用いられる第 1フィルタ 43の 第 1入力電極 47に最も近接する第 1直列腕は、第 1共振子群 46において互いに並 列接続される第 1直列共振子 51および第 2直列共振子 52によって形成される。第 1 共振子群 46における第 1直列共振子 51と第 2直列共振子 52との中間には、第 1入 力電極 47が設けられる。また第 1フィルタ 43は、第 1直列腕に接続される第 2直列腕 を備える。第 2直列腕は、第 1共振子群 46において互いに並列接続される第 3直列 共振子 53および第 4直列共振子 54によって形成される。第 3直列共振子 53と第 4直 列共振子 54との中間には、第 1接地電極 49が設けられる。
第 1入力電極 47には、不図示のパワーアンプが接続されており、たとえば 1W@度 の電力の信号が入力される。第 1入力電極 47に信号が入力されると、その入力され た信号は、第 1直列腕を形成する第 1直列共振子 51および第 2直列共振子 52を通 過した後、第 2直列腕を形成する第 3直列共振子 53および第 4直列共振子 54を通 過して、共通電極 48から出力される。第 1フィルタの通過周波数帯域外の信号である ノイズが第 1入力電極 47に入力しても、第 1共振子群 46の各共振子によって反射さ れるので、第 1フィルタ 43を通過しない。
第 1入力電極 47に入力された信号は、第 1共振子群 46の第 1および第 2直列共振 子 51 , 52ならびに第 3および第 4直列共振子 53, 54を通過するときに、信号の一部 が第 1共振子群 46の第 1および第 2直列共振子 51, 52ならびに第 3および第 4直列 共振子 53, 54の抵抗成分によって発生する熱に変換される。共振子に熱が発生す ると、フィルタの耐電力特性、換言すればフィルタの耐電力寿命が劣化することが知 られている。
そこで本実施形態では、前述のように第 1共振子群 46における第 1直列共振子 51 と第 2直列共振子 52との中間に第 1入力電極 47を設けて 、る。これによつて圧電基 板 41を回路基板 80に実装したときに、第 1共振子群 46の第 1および第 2直列共振子 51 , 52で発生した熱を、第 1入力パッド電極 47aから回路基板 80の第 1入力パッド 端子 83および第 1入力端子 93に伝えて、回路基板 80の第 1入力端子 93から放熱さ せることができる。また第 1共振子群 46における第 3直列共振子 53と第 4直列共振子 54との中間に第 1接地電極 49を設けることによって、圧電基板 41を回路基板 80に 実装したときに、第 1共振子群 46の第 3および第 4直列共振子 53, 54で発生した熱 を、第 1接地パッド電極 49aから回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接 地端子 95に伝えて、回路基板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。し たがって第 1共振子群 46の第 1〜第 4直列共振子 51〜54の温度上昇を抑制するこ とができるので、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進を抑制することができ る。これによつて耐電力特性に優れた弾性表面波素子 40を実現することができる。 前述のように第 1共振子群 46の第 1および第 2直列共振子 51, 52、ならびに第 3お よび第 4直列共振子 53, 54の温度上昇を抑制することができるので、温度上昇によ つて弾性表面波素子 40の周波数特性が大きく変化することを抑制することができる。 これによつて周波数特性が安定した信頼性の高い弾性表面波素子 40を実現するこ とがでさる。
第 1共振子群 46の第 1直列共振子 51および第 2直列共振子 52、ならびに第 3直列 共振子 53および第 4直列共振子 54は、互いに並列に接続されるので、第 1共振子 群 46の第 1直列共振子 51および第 2直列共振子 52、ならびに第 3直列共振子 53お よび第 4直列共振子 54が、それぞれ直列に接続される場合とは異なり、第 1共振子 群 46の第 1および第 2直列共振子 51, 52、ならびに第 3および第 4直列共振子 53, 54が大形ィ匕することを防ぐことができる。これによつて第 1共振子群 46の第 1および 第 2直列共振子 51, 52、ならびに第 3および第 4直列共振子 53, 54の設置面積が 増大することが防がれ、弾性表面波素子 40の歩留まりを向上することができる。 また第 1共振子群 46の第 1直列共振子 51と第 2直列共振子 52、および第 3直列共 振子 53と第 4直列共振子 54をそれぞれ並列に接続しているので、直列に分割して 近接配置した場合に問題となる各共振子間の横モードが励起されず、通過周波数 帯域に不要なリップルが発生しな 、。これによつてフィルタの通過周波数帯域におけ る振幅特性が安定した信頼性の高い弾性表面波素子 40を実現することができる。 圧電基板 41の第 1表面部 Z1の周縁部には、第 1フィルタ 43と第 2フィルタ 44とを囲 繞する環状電極 45が設けられる。これによつて第 1フィルタ 43で発生した熱、および 第 1フィルタ 43で発生して第 2フィルタ 44に伝導された熱を、環状電極 45を介して拡 散させることができる。環状電極 45は、共通接地端子 95と接続される第 2接地パッド 電極 67aと接続することによって接地している。また環状電極 45は、第 1貫通電極 90 に接続される環状電極端子 88と接続することによつても接地して ヽる。したがって圧 電基板 41を回路基板 80に実装したときに、第 1フィルタ 43で発生した熱、および第 1 フィルタ 43で発生して第 2フィルタ 44に伝導された熱を、接地されて!ヽる環状電極 4 5から回路基板 80の環状電極端子 88および共通接地端子 95に伝えて、回路基板 8 0の共通接地端子 95から効果的に放熱させることができる。これによつてさらに耐電 力特性に優れた弾性表面波素子 40を実現することができる。
また圧電基板 41の第 1表面部 Z1の周縁部に環状電極 45を設けることによって、圧 電基板 41を回路基板 80に実装したとき、圧電基板 41の荷重は第 1回路基板表面部 C1の周縁部に均等に加わる。したがって圧電基板 41に環状電極 45が設けられない 場合とは異なり、圧電基板 41の荷重を回路基板 80に均等に加わるようにするために 、第 1入力電極 47、共通電極 48、第 1接地電極 49、第 2出力電極 66および第 2接地 電極 67を、圧電基板 41の第 1表面部 Z1の周縁部に設ける必要はなぐ圧電基板 41 の第 1表面部 Z1の所望の位置に設けることができる。これによつて第 1入力電極 47、 共通電極 48、第 1接地電極 49、第 2出力電極 66および第 2接地電極 67の配設位置 の自由度を高くすることができる。
弾性表面波装置 100では、第 1フィルタ 43の第 1および第 2直列共振子 51, 52で 発生した熱を、第 1入カノッド電極 47aから、回路基板 80の第 1入カノッド端子 83に 伝え、さらに第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して回路基 板 80の第 1入力端子 93に伝えて、この第 1入力端子 93から放熱させることができる。 また第 1フィルタ 43の第 3および第 4直列共振子 53, 54で発生した熱を、第 1接地パ ッド電極 49a力 、回路基板 80の第 1接地パッド端子 85に伝え、さらに第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して回路基板 80の共通接地端子 95〖こ 伝えて、この共通接地端子 95から放熱させることができる。
また第 1フィルタ 43の第 1〜第 4直列共振子 51〜54で発生して、第 2フィルタ 44に 伝導された熱は、共通パッド電極 48a、第 2出力パッド電極 66a、第 2接地パッド電極 67aおよび環状電極 45から、回路基板 80の共通パッド端子 84、第 2出力パッド端子 86、第 2接地パッド端子 87および環状電極端子 88にそれぞれ伝え、さらに回路基 板 80の第 1貫通電極 90、内層電極 91および第 2貫通電極 92を介して回路基板 80 の共通端子 94、第 2出力端子 96および共通接地端子 95にそれぞれ伝えて、これら の共通端子 94、第 2出力端子 96および共通接地端子 95からそれぞれ放熱させるこ とがでさる。
これによつて第 1フィルタ 43および第 2フィルタ 44の温度上昇を抑制することができ るので、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進を抑制することができる。した がって耐電力特性に優れた弾性表面波装置 100を実現することができる。また弾性 表面波装置 100では、第 1〜第 4直列共振子 51〜54の設置面積の増大を防ぎ、歩 留まりが向上された弾性表面波素子 40が回路基板 80に実装されるので、歩留まりが 向上された弾性表面波装置を提供することができる。
図 5は、本発明の第 2の実施形態である弾性表面波素子 110を示す平面図である 。本実施形態の弾性表面波素子 110は、前述の第 1の実施形態の弾性表面波素子 40と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、第 1の実施形態と対応する 部分には同一の参照符を付し、重複を避けるため、共通する説明は省略する。図 5 において、圧電基板 41の長手方向、幅方向および厚み方向は、それぞれ X、 Yおよ び Zである。
本実施形態の第 1共振子群 46は、第 1直列共振子 51、第 2直列共振子 52、第 3直 列共振子 53、第 4直列共振子 54、第 5直列共振子 55、第 6直列共振子 111、第 7直 列共振子 112、第 8直列共振子 113、第 9直列共振子 114、第 1並列共振子 57およ び第 2並列共振子 58を含む。第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 51〜55、第 6〜第 9直列共振子 111〜114ならびに第 1および第 2並列共振子 57, 58は、 SAW 共振子によって実現される。
本実施形態では、第 1共振子群 46において、前述の第 1の実施形態の第 1および 第 2直列共振子 51, 52をさらに直列に分割して、第 6および第 7直列共振子 111, 1 12を形成し、第 1、第 2、第 6および第 7直列共振子 51, 52, 111, 112によって第 1 直列腕を形成している。また前述の第 1の実施形態の第 3および第 4直列共振子 53 , 54をさらに直列に分割して、第 8および第 9直列共振子 113, 114を形成し、第 3、 第 4、第 8および第 9直列共振子 53, 54, 113, 114によって第 2直列腕を形成して いる。
第 6直列共振子 111は、第 1直列共振子 51と近接して形成される。第 7直列共振子 112は、第 2直列共振子 52と近接して形成される。第 6および第 7直列共振子 111, 112は、互いに長手方向 Xに間隔をあけて形成される。
第 8直列共振子 113は、第 3直列共振子 53と近接して形成される。第 9直列共振子 114は、第 4直列共振子 54と近接して形成される。第 8および第 9直列共振子 113, 114は、互いに長手方向 Xに間隔をあけて形成される。
第 1入力パッド電極 47aは、第 1および第 6直列共振子 51, 111と、第 2および第 7 直列共振子 52, 112との中間の位置に、第 1および第 6直列共振子 51, 111の各反 射器 62のうちの第 1入カノッド電極 47aに近接配置される第 2反射器 62b、ならびに 第 2および第 7直列共振子 52, 112の各反射器 62のうちの第 1入力パッド電極 47a に近接配置される第 1反射器 62aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 60 μ mをあけて設けられる。
第 1接地パッド電極 49aは、第 3および第 8直列共振子 53, 113と、第 4および第 9 直列共振子 54, 114との中間の位置に、第 3および第 8直列共振子 53, 113の各反 射器 62のうちの第 1接地パッド電極 49aに近接配置される第 2反射器 62b、ならびに 第 4および第 9直列共振子 54, 114の各反射器 62のうちの第 1接地パッド電極 49a に近接配置される第 1反射器 62aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 80 μ mをあけて設けられる。
第 2フィルタ 44の第 2共振子群 65は、前述の実施形態の構成と同様であり、説明を 省略する。
図 6は、図 5に示す弾性表面波素子 110の等価回路を示す図である。第 1入力電 極 47と共通電極 48との間には、第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 51〜55、 第 6〜第 9直列共振子 111〜114ならびに第 1および第 2並列共振子 57, 58が接続 されている。第 1共振子群 46において、第 1、第 2、第 6および第 7直列共振子 51, 5 2, 111, 112は電気的には 1つの共振子として機能する第 1の共振子セットを構成 する。第 1の共振子セットは、直列接続された第 1および第 6直列共振子 51, 111で 構成された第 1の共振子サブセットと、直列接続された第 2および第 7直列共振子 52 , 112で構成された第 2の共振子サブセットとを並列接続することによって構成される 。第 3、第 4、第 8および第 9直列共振子 53, 54, 113, 114は電気的には一つの共 振子として機能する第 2の共振子セットを構成する。第 2の共振子セットは、直列接続 された第 3および第 8直列共振子 53, 113で構成された第 3の共振子サブセットと、 直列接続された第 4および第 9直列共振子 54, 114で構成された第 4の共振子サブ セットとを並列接続することによって構成される。第 1共振子群 46において、第 1〜第 5直列共振子 51〜55、第 6〜第 9直列共振子 111〜114ならびに第 1および第 2並 列共振子 57, 58は、それぞれ第 1電極端子 51a〜55a, l l la〜114a, 57a, 58a および第 2電極端子 51b〜55b, l l lb〜114b, 57b, 58bを有する。
第 1共振子群 46において、第 1の共振子セットと、第 2の共振子セットと、第 5直列 共振子 55とは、互いに直列接続される。第 1の共振子セットの第 1電極端子 51a, 52 aは、第 1入力電極 47に接続される。第 1の共振子セットと第 2の共振子セットとの接 続点は、第 1並列共振子 57の第 1電極端子 57aに接続される。
第 2の共振子セットと第 5直列共振子 55の第 1電極端子 55aとの接続点は、第 2並 列共振子 58の第 1電極端子 58aに接続される。第 5直列共振子 55の第 2電極端子 5 5bは、共通電極 48に接続される。第 1並列共振子 57の第 2電極端子 57bおよび第 2 並列共振子 58の第 2電極端子 58bは、それぞれ第 1接地電極 49に接続される。 第 2共振子群 65の電気的接続関係は、前述の実施形態のものと同様であり、説明 を省略する。
本実施形態では、前述の第 1の実施形態で説明した弾性表面波装置 100の製造 方法と同様の方法に従って、図 5に示す弾性表面波素子 110を前記回路基板 80に 実装することによって弾性表面波装置を製造することができる。
前述のように本実施形態によれば、第 1の実施形態の第 1共振子群 46における第 1および第 2直列共振子 51, 52をさらに直列に分割して、第 1、第 2、第 6および第 7 直列共振子 51 , 52, 111, 112によって第 1直列腕を形成し、また第 1の実施形態の 第 1共振子群 46における第 3および第 4直列共振子 53, 54をさらに直列に分割して 、第 3、第 4、第 8および第 9直列共振子 53, 54, 113, 114によって第 2直列腕を形 成している。本実施形態では、第 1共振子群 46の直列共振子 51〜54, 111〜114 の大きさが前記従来の技術と同一である。したがって、第 1共振子群 46の直列共振 子 51〜54, 111〜114が前記従来の技術よりも大形ィ匕することを防ぐことができる。 これによつて第 1共振子群 46の第 1〜第 4直列共振子 51〜54および第 6〜第 9直列 共振子 111〜114の設置面積が増大することを防ぐことができる。
本実施形態では、第 1共振子群 46の第 1および第 2直列共振子 51, 52ならびに第 3および第 4直列共振子 53, 54をそれぞれさらに直列に分割しているので、各共振 子間の横モードが励起され、通過周波数帯域にリップルが発生してしまうけれども、 耐電力特性を重視した設計である。本実施形態では、第 1共振子群 46における第 1 および第 6直列共振子 51, 111と、第 2および第 7直列共振子 52, 112との中間の位 置に、第 1共振子群 46の第 1および第 6直列共振子 51, 111ならびに第 2および第 7 直列共振子 52, 112と長手方向 Xにそれぞれ間隔をあけて、第 1入カノ ¾ド電極 47 aが設けられ、第 1共振子群 46の第 3および第 8直列共振子 53, 113と、第 4および 第 9直列共振子 54, 114との中間の位置に、第 1共振子群 46の第 3および第 8直列 共振子 53, 113ならびに第 4および第 9直列共振子 54, 114と長手方向 Xにそれぞ れ間隔をあけて、第 1接地パッド電極 49aが設けられる。
これによつて圧電基板 41を回路基板 80に実装したときに、第 1共振子群 46の第 1 ,第 2,第 6,第 7直列共振子 51, 52, 111, 112で発生した熱を、第 1入カノ ¾ド電 極 47aから回路基板 80の第 1入力パッド端子 83および第 1入力端子 93に伝えて、 回路基板 80の第 1入力端子 93から放熱させることができる。また第 1共振子群 46の 第 3,第 4,第 8,第 9直列共振子 53, 54, 113, 114で発生した熱を、第 1接地パッド 電極 49aから回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接地端子 95に伝えて 、回路基板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。したがって第 1共振子 群 46の各直列共振子 51〜54, 111〜114の温度上昇を抑制することができるので 、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進を抑制することができる。これによつ て第 1の実施形態と同様に、耐電力特性に優れた弾性表面波素子 110および弾性 表面波装置を実現することができる。
図 7は、本発明の第 3の実施形態である弾性表面波素子 120を示す平面図である 。本実施形態の弾性表面波素子 120は、前述の第 1の実施形態の弾性表面波素子 40と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、第 1の実施形態と対応する 部分には同一の参照符を付し、重複を避けるため、共通する説明は省略する。図 7 において、圧電基板 41の長手方向、幅方向および厚み方向は、それぞれ X、 Yおよ び Zである。
本実施形態の第 1フィルタ 43は、第 1共振子群 46、第 1入力電極 121、共通電極 4 8、第 1送信用接地電極 122、第 2送信用接地電極 123および接続電極 42を含む。 第 1共振子群 46は、第 1直列共振子 125、第 2直列共振子 126、第 3直列共振子 12 7、第 4直列共振子 128、第 5直列共振子 129、第 1並列共振子 131、第 2並列共振 子 132および第 3並列共振子 133を含む。第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 125〜129および第 1〜第 3並列共振子 131〜133は、 SAW共振子によって実現さ れる。
本実施形態では、第 1および第 2直列共振子 125, 126によって第 1直列腕が形成 され、第 3および第 4直列共振子 127, 128によって第 2直列腕が形成され、第 5直列 共振子 129によって第 3直列腕が形成される。第 1並列共振子 131によって第 1並列 腕が形成され、第 2並列共振子 132によって第 2並列腕が形成され、第 3並列共振子 133によって第 3並列腕が形成される。
第 1共振子群 46において、第 1および第 2直列共振子 125, 126は、互いに長手方 向 Xに間隔をあけて形成される。第 3および第 4直列共振子 127, 128は、互いに長 手方向 Xに間隔をあけて形成される。第 1および第 3直列共振子 125, 127は、互い に幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 2および第 4直列共振子 126, 128は、互 いに幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 5直列共振子 129は、第 4直列共振子 1 28と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。
第 1共振子群 46において、第 1並列共振子 131は、第 1直列共振子 125と第 3直列 共振子 127との中間に形成される。第 2並列共振子 132は、第 2直列共振子 126と第 4直列共振子 128との中間に形成される。第 3並列共振子 133は、第 3および第 4直 列共振子 127, 128と第 5直列共振子 129との中間に形成される。
第 1入力電極 121は、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 1 入力パッド電極 121aを含む。第 1送信用接地電極 122は、接続電極 42に連なる導 体膜と、この導体膜に形成される第 1送信用接地パッド電極 122aとを含む。第 2送信 用接地パッド電極 123aは、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される 第 2送信用接地パッド電極 123aとを含む。第 1送信用接地電極 122と第 2送信用接 地電極 123とは、圧電基板 41上で、接続電極 42によって電気的に接続される。第 1 入力パッド電極 121a、ならびに第 1および第 2送信用接地パッド電極 122a, 123aは 、圧電基板 41の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成され る。
第 1入力パッド電極 121a、ならびに第 1および第 2送信用接地パッド電極 122a, 1 23aは、第 1端部 XIと長手方向 X中央部との中央部に設けられる。
第 1送信用接地パッド電極 122aは、第 1直列共振子 125と第 2直列共振子 126と の中間の位置に、第 1直列共振子 125の 2つの反射器 62のうちの第 1送信用接地パ ッド電極 122aに近接配置される第 2反射器 62bおよび第 2直列共振子 126の 2つの 反射器 62のうちの第 1送信用接地パッド電極 122aに近接配置される第 1反射器 62 aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 80 mをあけて設けられる。
第 2送信用接地パッド電極 123aは、第 3直列共振子 127と第 4直列共振子 128と の中間の位置に、第 3直列共振子 127の 2つの反射器 62のうちの第 2送信用接地パ ッド電極 123aに近接配置される第 2反射器 62bおよび第 4直列共振子 128の 2つの 反射器 62のうちの第 2送信用接地パッド電極 123aに近接配置される第 1反射器 62 aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 100 mをあけて設けられる。 第 2フィルタ 44の第 2共振子群 65は、前述の実施形態の構成と同様であり、説明を 省略する。
図 8は、図 7に示す弾性表面波素子 120の等価回路を示す図である。第 1入力電 極 121と共通電極 48との間には、第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 125〜1 29、および第 1〜第 3並列共振子 131〜133が接続されている。第 1共振子群 46〖こ おいて、第 1直列共振子 125と第 2直列共振子 126とは、互いに並列接続されて電 気的には 1つの共振子として機能する第 1の共振子セットを構成する。第 3直列共振 子 127と第 4直列共振子 128とは、互いに並列接続されて電気的には 1つの共振子 として機能する第 2の共振子セットを構成する。第 1並列共振子 131と第 2並列共振 子 132とは、互いに並列接続されて電気的には 1つの共振子として機能する第 3の 共振子セットを構成する。第 1共振子群 46において、第 1〜第 5直列共振子 125〜1 29、および第 1〜第 3並列共振子 131〜133は、それぞれ第 1電極端子 125a〜12 9a, 131a〜133aおよび第 2電極端子 125b〜129b, 131b〜133bを有する。 第 1共振子群 46において、第 1の共振子セットと、第 2の共振子セットと、第 5直列 共振子 129とは、互いに直列接続される。第 1の共振子セットの第 1電極端子 125a, 126aは、第 1入力電極 121に接続される。第 1の共振子セットと第 2の共振子セットと の接続点は、第 3の共振子セットの第 1電極端子 131a, 132aに接続される。
第 2の共振子セットと第 5直列共振子 129の第 1電極端子 129aとの接続点は、第 3 並列共振子 133の第 1電極端子 133aに接続される。第 5直列共振子 129の第 2電 極端子 129bは、共通電極 48に接続される。第 3の共振子セットの第 2電極端子 131 b, 132bおよび第 3並列共振子 133の第 2電極端子 133bは、第 1および第 2送信用 接地電極 122, 123に接続される。
第 2共振子群 65の電気的接続関係は、前述の実施形態のものと同様であり、説明 を省略する。
本実施形態では、前述の第 1の実施形態で説明した弾性表面波装置 100の製造 方法と同様の方法に従って、図 7に示す弾性表面波素子 120を前記回路基板 80に 実装することによって弾性表面波装置を製造することができる。
本実施形態において、第 1入力パッド電極 121aは、弾性表面波素子 120が回路 基板 80に実装されたときに、回路基板 80に設けられる第 1入力パッド端子 83と導通 接続される。第 1および第 2送信用接地パッド電極 122a, 123aは、弾性表面波素子 120が回路基板 80に実装されたときに、回路基板 80に設けられる第 1接地パッド端 子 85と導通接続される。本実施形態において、入力電極は、第 1入力電極 121に相 当する。第 1接地電極は、第 1送信用接地電極 122に相当する。第 2接地電極は、第 2送信用接地電極 123に相当する。 前述のように本実施形態によれば、第 1共振子群 46における第 1直列共振子 125 と第 2直列共振子 126との中間の位置に、第 1および第 2直列共振子 125, 126と長 手方向 Xにそれぞれ間隔をあけて、第 1送信用接地パッド電極 122aが設けられ、第 1共振子群 46における第 3直列共振子 127と第 4直列共振子 128との中間の位置に 、第 3および第 4直列共振子 127, 128と長手方向 Xにそれぞれ間隔をあけて、圧電 基板 41上で第 1送信用接地パッド電極 122aと電気的に接続される第 2送信用接地 パッド電極 123aが設けられる。
これによつて圧電基板 41を回路基板 80に実装したときに、第 1共振子群 46の第 1 および第 2直列共振子 125, 126で発生した熱を、第 1送信用接地パッド電極 122a から回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接地端子 95に伝えて、回路基 板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。また第 1共振子群 46の第 3お よび第 4直列共振子 127, 128で発生した熱を、第 2送信用接地パッド電極 123aか ら回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接地端子 95に伝えて、回路基板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。したがって第 1共振子群 46の各 直列共振子 125〜 128の温度上昇を抑制することができるので、温度上昇によるスト レスマイグレーションの促進を抑制することができる。これによつて格段に耐電力特性 に優れた弾性表面波素子 120および弾性表面波装置を実現することができる。 図 9は、本発明の第 4の実施形態である弾性表面波素子 150を示す平面図である 。本実施形態の弾性表面波素子 150は、前述の第 1の実施形態の弾性表面波素子 40と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、第 1の実施形態と対応する 部分には同一の参照符を付し、重複を避けるため、共通する説明は省略する。図 9 において、圧電基板 41の長手方向、幅方向および厚み方向は、それぞれ X、 Yおよ び Zである。
本実施形態の第 1フィルタ 43は、第 1共振子群 46、第 1入力電極 151、共通電極 4 8、第 1送信用接地電極 152、第 2送信用接地電極 153および接続電極 42を含む。 第 1共振子群 46は、第 1直列共振子 155、第 2直列共振子 156、第 3直列共振子 15 7、第 4直列共振子 158、第 5直列共振子 159、第 1並列共振子 161および第 2並列 共振子 162を含む。第 1共振子群 46において、第 1〜第 5直列共振子 155〜159な らびに第 1および第 2並列共振子 161, 162は、 SAW共振子によって実現される。 本実施形態では、第 1共振子群 46において、第 1および第 2直列共振子 155, 15 6によって第 1直列腕が形成され、第 3および第 4直列共振子 157, 158によって第 2 直列腕が形成され、第 5直列共振子 159によって第 3直列腕が形成される。第 1並列 共振子 161によって第 1並列腕が形成され、第 2並列共振子 162によって第 2並列腕 が形成される。
第 1共振子群 46において、第 1および第 2直列共振子 155, 156は、互いに長手方 向 Xに間隔をあけて形成される。第 3および第 4直列共振子 157, 158は、互いに長 手方向 Xに間隔をあけて形成される。第 1および第 3直列共振子 155, 157は、互い に幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 2および第 4直列共振子 156, 158は、互 いに幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 5直列共振子 159は、第 4直列共振子 1 58と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。
第 1共振子群 46において、第 1並列共振子 161は、第 1および第 2直列共振子 15 5, 156と第 3および第 4直列共振子 157, 158との中間に形成される。第 2並列共振 子 162は、第 3および第 4直列共振子 157, 158と第 5直列共振子 159との中間に形 成される。
第 1入力電極 151は、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 1 入力パッド電極 151aを含む。第 1送信用接地電極 152は、接続電極 42に連なる導 体膜と、この導体膜に形成される第 1送信用接地パッド電極 152aとを含む。第 2送信 用接地電極 153は、接続電極 42に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 2送 信用接地パッド電極 153aとを含む。第 1送信用接地電極 152と第 2送信用接地電極 153とは、互いに独立して設けられる。換言すれば、第 1送信用接地電極 152と第 2 送信用接地電極 153とは、圧電基板 41上で電気的に接続されない非接続状態で設 けられる。第 1入カノッド電極 151a、ならびに第 1および第 2送信用接地パッド電極 1 52a, 153aは、圧電基板 41の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形 状に形成される。
第 1入力パッド電極 151aは、第 1側部 Y1と幅方向 Y中央部との中間であって第 1 側部 Y1寄りの位置に設けられる。 第 1送信用接地パッド電極 152aは、第 1直列共振子 155と第 2直列共振子 156と の中間の位置に、第 1直列共振子 155の 2つの反射器 62のうちの第 1送信用接地パ ッド電極 152aに近接配置される第 2反射器 62bおよび第 2直列共振子 156の 2つの 反射器 62のうちの第 1送信用接地パッド電極 152aに近接配置される第 1反射器 62 aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 80 mをあけて設けられる。
第 2送信用接地パッド電極 153aは、第 3直列共振子 157と第 4直列共振子 158と の中間の位置に、第 3直列共振子 157の 2つの反射器 62のうちの第 2送信用接地パ ッド電極 153aに近接配置される第 2反射器 62bおよび第 4直列共振子 158の 2つの 反射器 62のうちの第 2送信用接地パッド電極 153aに近接配置される第 1反射器 62 aと長手方向 Xにそれぞれ間隔、本実施形態では 100 mをあけて設けられる。 第 2フィルタ 44の第 2共振子群 65は、前述の実施形態の構成と同様であり、説明を 省略する。
図 10は、図 9に示す弾性表面波素子 150の等価回路を示す図である。第 1入力電 極 151と共通電極 48との間には、第 1共振子群 46の第 1〜第 5直列共振子 155〜1 59、ならびに第 1および第 2並列共振子 161, 162が接続されている。第 1共振子群 46において、第 1直列共振子 155と第 2直列共振子 156とは、互いに並列接続され て電気的には 1つの共振子として機能する第 1の共振子セットを構成する。第 3直列 共振子 127と第 4直列共振子 128とは、互いに並列接続されて電気的には 1つの共 振子として機能する第 2の共振子セットを構成する。第 1共振子群 46において、第 1 〜第 5直列共振子 155〜159、ならびに第 1および第 2並列共振子 161, 162は、そ れぞれ第 1電極端子 155a〜 159a, 161a, 162aおよび第 2電極端子 155b〜159b , 161b, 162bを有する。
第 1共振子群 46において、第 1の共振子セットと、第 2の共振子セットと、第 5直列 共振子 159とは、互いに直列接続される。第 1の共振子セットの第 1電極端子 155a, 156aは、第 1入力電極 151に接続される。第 1の共振子セットと第 2の共振子セットと の接続点は、第 1並列共振子 161の第 1電極端子 161aに接続される。
第 2の共振子セットと第 5直列共振子 159と第 1電極端子 159aとの接続点は、第 2 並列共振子 162の第 1電極端子 162aに接続される。第 5直列共振子 159の第 2電 極端子 159bは、共通電極 48に接続される。第 1並列共振子 161の第 2電極端子 16 lbは、第 1送信用接地電極 152に接続される。第 2並列共振子 162の第 2電極端子 162bは、第 2送信用接地電極 153に接続される。
第 2共振子群 65の電気的接続関係は、前述の実施形態のものと同様であり、説明 を省略する。
本実施形態では、前述の第 1の実施形態で説明した弾性表面波装置 100の製造 方法と同様の方法に従って、図 9に示す弾性表面波素子 150を前記回路基板 80に 実装することによって弾性表面波装置を製造することができる。
本実施形態において、第 1入力パッド電極 151aは、弾性表面波素子 150が回路 基板 80に実装されたときに、回路基板 80に設けられる第 1入力パッド端子 83と導通 接続される。第 1および第 2送信用接地パッド電極 152a, 153aは、弾性表面波素子 150が回路基板 80に実装されたときに、回路基板 80に設けられる第 1接地パッド端 子 85と導通接続される。本実施形態において、入力電極は、第 1入力電極 151に相 当する。第 1接地電極は、第 1送信用接地電極 152に相当する。第 2接地電極は、第 2送信用接地電極 153に相当する。
前述のように本実施形態によれば、第 1共振子群 46における第 1直列共振子 155 と第 2直列共振子 156との中間の位置に、第 1および第 2直列共振子 155, 156と長 手方向 Xにそれぞれ間隔をあけて、第 1送信用接地パッド電極 152aが設けられ、第 1共振子群 46における第 3直列共振子 157と第 4直列共振子 158との中間の位置に 、第 3および第 4直列共振子 157, 158と長手方向 Xにそれぞれ間隔をあけて、第 2 送信用接地パッド電極 153aが設けられる。
これによつて圧電基板 41を回路基板 80に実装したときに、第 1共振子群 46の第 1 および第 2直列共振子 155, 156で発生した熱を、第 1送信用接地パッド電極 152a から回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接地端子 95に伝えて、回路基 板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。また第 1共振子群 46の第 3お よび第 4直列共振子 157, 158で発生した熱を、第 2送信用接地パッド電極 153aか ら回路基板 80の第 1接地パッド端子 85および共通接地端子 95に伝えて、回路基板 80の共通接地端子 95から放熱させることができる。したがって第 1共振子群 46の各 直列共振子 155〜158の温度上昇を抑制することができるので、温度上昇によるスト レスマイグレーションの促進を抑制することができる。これによつて格段に耐電力特性 に優れた弾性表面波素子 150および弾性表面波装置を実現することができる。 図 11は、本発明の一実施形態である通信装置 200の構成を示すブロック図である 。通信装置 200は、たとえば携帯電話機によって実現される。通信装置 200は、送受 信部 201、制御部 202、マイクロフォン 203、スピーカ 204および操作部 205を含ん で構成される。送受信部 201は、アンテナ 210、図 4に示す弾性表面波装置 100を 備える分波器 211および送受信処理部 212を含む。送受信処理部 212は、デジタル 信号処理装置(Digital Signal Processor;略称: DSP) 215、変調器 216、送信用ミキ サ部 217、局部発振器 218、送信用バンドパスフィルタ(以下、「送信用 BPF」という) 219、パワーアンプ 220、ローノイズアンプ 221、受信用バンドパスフィルタ(以下、「 受信用 BPF」という) 222、受信用ミキサ部 223、ローノ スフィルタ(以下、「LPF」とい う) 224および復調器 225を含む。制御部 202は、送受信部 201に接続されている。 マイクロフォン 203、スピーカ 204および操作部 205は、制御部 202に接続されてい る。
操作部 205は、操作者が操作する操作キーなどの複数の操作片を有する。操作部 205は、各操作片が操作されることによって、数字情報、文字情報および通信装置 本体への指示情報などの所定の情報など、操作に応じた情報を表す信号を生成し て制御部 202に与える。したがって操作者は、操作部 205の各操作片を操作して、 通信装置本体に情報を与えることができる。制御部 202は、たとえば中央演算処理 装置(Central Processing Unit ;略称: CPU)を含んで実現され、その内部に記憶され る制御プログラムに基づいて、送受信部 201、マイクロフォン 203、スピーカ 204およ び操作部 205を統括的に制御する。
操作者によって操作部 205が操作され、マイクロフォン 203に入力された音声は、 制御部 202で、アナログ Zデジタル (略称: AZD)変換処理によってアナログ信号か らデジタル信号へ変換されて DSP215に与えられる。 DSP215では、制御部 202か ら与えられる音声信号の圧縮、および時分割多元接続(Time Division Multiple Acce ss ;略称: TDMA)方式に基づく音声信号の同期化をした後、波形整形してベースバ ンド信号を生成する。変調器 216では、携帯電話機の所定の変調方式に基づいて 変調波を生成する。送信用ミキサ部 217では、局部発振器 218によって生成された 予め定める発振周波数の発振信号と、変調器 216から与えられる変調波とを乗算し て周波数変換をする。送信用 BPF219では、送信用ミキサ部 217で周波数変換され た信号に含まれる不要な信号を減衰させる。その後、不要な信号が減衰した信号は 、パワーアンプ 220によって所望の信号強度にまで増幅され、送信周波数帯域の信 号と受信周波数帯域の信号とを分離する分波器 211を通してアンテナ 210から他の 通信装置に対して送信される。
またアンテナ 210によって受信された信号は、分波器 211を通してローノイズアンプ 221に与えられて増幅された後、受信用 BPF222によって信号に含まれる不要な信 号が減衰され、受信用ミキサ部 223に与えられる。受信用ミキサ部 223では、局部発 振器 218によって生成された予め定める発信周波数の発振信号と、受信用 BPF222 から与えられる信号とを乗算して周波数変換をする。 LPF224では、周波数変換され た信号から不要な周波数の信号を除去し、予め定める遮断周波数以下の周波数帯 域の信号を通過させて、復調器 225〖こ与える。復調器 225では、 LPF224から与え られる信号を音声信号に復調して DSP215に与える。 DSP215では、復調器 225か ら与えられ、圧縮されているデジタル信号の伸長処理などをした後、 DZA変換処理 によってアナログ信号に変換され、スピーカ 204から音声が出力される。
前述のように本実施形態によれば、送受信処理部 212は、分波器 211の第 1入力 端子 93に信号を与えることによって、共通端子 94に接続されるアンテナ 210を介し て他の通信装置に信号を送信することができる。また送受信処理部 212は、分波器 2 11の第 2出力端子 96から与えられる信号を受け取ることによって、他の通信装置か ら送信された信号を受信することができる。通信装置 200には、共振子の大形化を防 いで歩留まりを向上し、耐電力特性が高ぐ周波数特性が安定した信頼性の高い弾 性表面波素子 40を有する弾性表面波装置 100が備えられるので、たとえば通過周 波数帯域外の不要な信号を送信したり、または受信したりすることなぐ品質の優れ た信号の送受信をすることができる通信装置 200を実現することができる。
本実施形態では、弾性表面波装置 100を有する分波器 211を備えて構成される通 信装置 200について説明したが、このような構成に限定されない。本発明の他の実 施形態では、通信装置が、前述の第 2〜第 4の実施形態の弾性表面波素子のうちい ずれカゝ 1つを含む弾性表面波装置を有する分波器を備えて構成されてもよい。この ように構成される場合であっても、前述の弾性表面波装置 100を有する分波器 211 を備えて構成される通信装置 200と同様の効果を得ることができる。
図 12は、本発明の一実施形態である送信装置 300の構成を示すブロック図である 。送信装置 300は、前述の通信装置 200と構成が類似しているので、異なる部分に ついてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けるため、共 通する説明は省略する。送信装置 300は、送信部 301、制御部 202、マイクロフォン 203、スピーカ 204および操作部 205を含んで構成される。送信部 301は、アンテナ 210、第 1の実施形態の弾性表面波装置 100を有する送信用複合フィルタ 302およ び送信処理部 303を含む。
送信用複合フィルタ 302は、複数のフィルタ、本実施形態では 2つのフィルタ、具体 的には第 1フィルタおよび第 2フィルタを含む弾性表面波装置によって構成される。 第 1および第 2フィルタは、弾性表面波フィルタによって実現される。送信用複合フィ ルタ 302は、第 1フィルタの出力電極と第 2フィルタの出力電極とを共通化して構成さ れている。
送信処理部 303は、 DSP215、変調器 216、第 1送信用ミキサ部 217a、第 1局部 発振器 218a、第 1送信用バンドパスフィルタ (以下、「第 1送信用 BPF」という) 219a 、第 1パワーアンプ 220a、第 2送信用ミキサ部 217b、第 2局部発振器 218b、第 2送 信用バンドパスフィルタ(以下、「第 2送信用 BPF」という) 219bおよび第 2パワーアン プ 220bを含む。制御部 202は、送信部 301に接続されている。
第 1送信用ミキサ部 217aでは、第 1局部発振器 218aによって生成された予め定め る発振周波数の発振信号と、変調器 216から与えられる変調波とを乗算して周波数 変換をする。第 1送信用 BPF219aでは、第 1送信用ミキサ部 217aで周波数変換さ れた信号に含まれる不要な信号を減衰させる。その後、不要な信号が減衰した信号 は、第 1パワーアンプ 220aによって所望の信号強度にまで増幅され、送信用複合フ イノレタ 302〖こ人力される。 第 2送信用ミキサ部 217bでは、第 2局部発振器 218bによって生成された予め定め る発振周波数の発振信号と、変調器 216から与えられる変調波とを乗算して周波数 変換をする。ここで、第 2局部発振器 218bで生成される発振周波数は、第 1局部発 振器 218aで生成される発振周波数とは異なる。第 2送信用 BPF219bでは、第 2送 信用ミキサ部 217bで周波数変換された信号に含まれる不要な信号を減衰させる。そ の後、不要な信号が減衰した信号は、第 2パワーアンプ 220bによって所望の信号強 度にまで増幅され、送信用複合フィルタ 302に入力される。前記第 1パワーアンプ 22 Oaおよび第 2パワーアンプ 220bから出力される信号は、送信用複合フィルタ 302の 第 1入力端子 93または共通端子 94に入力され、アンテナ 210から他の通信装置に 対して送信される。
前述のように本実施形態によれば、送信処理部 303は、送信用複合フィルタ 302の 第 1入力端子 93または共通端子 94に信号を与えることによって、共通端子 94に接 続されるアンテナ 210を介して他の通信装置に信号を好適に送信することができる。 送信装置 300には、共振子の大形化を防いで歩留まりを向上し、耐電力特性が高 ぐ周波数特性が安定した信頼性の高い弾性表面波素子 40を有する弾性表面波装 置 100が備えられるので、たとえば通過周波数帯域外の不要な信号を送信すること がなぐ品質の優れた信号を送信することができる送信装置 300を実現することがで きる。
本実施形態では、弾性表面波装置 100を有する送信用複合フィルタ 302を備えて 構成される送信装置 300について説明したが、このような構成に限定されない。本発 明の他の実施形態では、送信装置が、前述の第 2〜第 4の実施形態の弾性表面波 素子のうちいずれか 1つを含む弾性表面波装置を有する送信用複合フィルタを備え て構成されてもよい。このように構成される場合であっても、前述の弾性表面波装置 1 00を有する送信用複合フィルタ 302を備えて構成される送信装置 300と同様の効果 を得ることができる。
以下に、弾性表面波装置の実施例および比較例について説明する。
(実施例 1)
圧電基板としては、タンタル酸リチウム単結晶の 38. 7° Yカット X伝搬基板を用い 、回路基板としては LTCC基板を用いた。図 1に示す弾性表面波素子 40を前記回 路基板 80に実装して、図 4に示す弾性表面波装置 100を作製した。この弾性表面波 装置 100において、以下の条件を設定して、第 1共振子群 46の第 1および第 2直列 共振子 51, 52の温度をシミュレーションによって求めた。本シミュレーションでは、弹 性表面波素子 40および回路基板 80が空気中にあるものとして第 1および第 2直列共 振子 51, 52の温度を求めた。
第 1入力パッド電極 47aに、電力が 1Wの信号が入力され、挿入損失が 2. 5dB、電 圧定在波比(Voltage Standing Wave Ratio;略称: VSWR)が 1. 5である場合を想定 し、第 1入力電極 47に最も近接する第 1直列共振子 51および第 2直列共振子 52に、 0. 4Wの熱を与えた。雰囲気温度は 25度とし、熱伝達係数は 2. 0 X 103WZm2Kと した。また圧電基板 41の熱伝導率は、 4. lW/mK,回路基板 80の熱伝導率は、 3 . 9W/mK,導電部材である半田の熱伝導率は 61 WZmK、銀 (Ag)から成る第 1 および第 2貫通電極 90, 92の熱伝導率は 150WZmK、空気の熱伝導率は 2. 6 X 10"2W/mK,直列共振子の IDT電極 61の熱伝導率は 203. 3WZmKとした。 以上の条件の下でシミュレーションを行った結果、第 1および第 2直列共振子 51, 5 2の温度は、 92. 8度となった。
(比較例 1)
比較例 1では、図 9に示す弾性表面波素子 1を前記回路基板 80に実装して作製さ れる弾性表面波装置において、実施例 1と同様の条件を設定して、第 1直列共振子 1 0の温度をシミュレーションによって求めた。シミュレーションを行った結果、第 1直列 共振子 10の温度は、 103. 9度となった。
したがって本実施例の第 1および第 2直列共振子 51, 52の温度を、比較例 1の第 1 直列共振子 10の温度よりも低くすることができ、比較例 1よりも耐電力特性に優れた 弾性表面波装置 100を実現することができる。
前述の図 1〜図 12に示す各実施形態は、本発明の例示に過ぎず、発明の範囲内 において構成を変更することができる。たとえば、前述の図 1〜図 4に示す実施形態 では、第 1共振子群 46における第 1直列共振子 51と第 2直列共振子 52との中間の 位置に第 1入力電極 47を設けているけれども、第 1共振子群 46における第 1直列共 振子 51と第 2直列共振子 52との中間の位置に第 1接地電極 49を設けてもよい。 前述の図 1〜図 12に示す各実施形態では、図 1、図 5、図 7および図 9にそれぞれ 示す弾性表面波素子 40, 110, 120, 150を、前記回路基板 80に実装した場合の 構成について説明したが、このような構成に限らず、前記弾性表面波素子 40, 110, 120, 150を携帯電話機などの通信装置の基板に直接に実装するように構成されて ちょい。
前述の図 1〜図 12に示す各実施形態では、整合回路部 79を回路基板 80の第 2層 基板 82に設けた場合の構成について説明したが、このような構成に限らず、第 2層 基板 82とは異なる基板に形成してもよいし、回路基板 80の外部に設けてもよい。 前述の図 1〜図 12に示す各実施形態では、第 1フィルタ 43と第 2フィルタ 44とを同 一の圧電基板 41の第 1表面部 Z 1に形成して 、るけれども、第 1フィルタ 43と第 2フィ ルタ 44とを別体の圧電基板 41の第 1表面部 Z 1に形成してもよ!/、。
また、前述の第 1入力パッド電極 47a, 121a, 151a,共通パッド電極 48a、第 1接 地パッド電極 49a、第 2出力パッド電極 66a、第 2接地パッド電極 67a、第 1送信用接 地パッド電極 122a, 152aおよび第 2送信用接地パッド電極 123a, 153aは、圧電基 板 41の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状であることが望ましい が、円形状に限らず他の形状、たとえば多角形状であってもよい。ただし、環状電極 45のパッド電極を除く全てのパッド電極は、圧電基板 41の厚み方向 Zに垂直な仮想 平面に投影されたときの面積が同一となることが望ましい。同一面積にすることによつ て、半田量が均一化され、圧電基板 41と回路基板 80との接続が安定するからである また前述の図 1〜図 12に示す各実施形態では、導電部材は金バンプを用いてもよ いが、銀 (Ag)などの導電ペーストおよび半田を用いた方力 全てのバンプを一括形 成できるため、より望ましい。
前述の図 1〜図 12に示す各実施形態では、第 1および第 2フィルタ 43, 44をラダ 一型フィルタによって構成した場合について説明した力 2重モード型フィルタ、ラテ イス型フィルタおよび IIDT(Interdigitated Inter-digital Transducer)型フィルタなどの フィルタによって構成されてもよい。第 1および第 2フィルタ 43, 44が、前述の 2重モ ード型フィルタ、ラテイス型フィルタおよび IIDT型のフィルタによって構成された場合 でも、前述の図 1〜図 12に示す各実施形態と同様の効果を達成することができる。 図 13は、本発明の一実施形態の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子 501 を示す平面図である。弾性表面波素子 501は、圧電基板 502、第 1フィルタ 503、第 2フィルタ 504、第 1放熱電極 505、第 2放熱電極 506、第 3放熱電極 507、第 1ダミ 一電極 508、第 2ダミー電極 509および環状電極 510を含んで構成される。
圧電基板 502は、圧電基板 502の厚み方向に垂直な仮想平面に投影した形状が 長方形状に形成される。図 13では、圧電基板 502の長手方向、幅方向および厚み 方向は、それぞれ X、 Yおよび Zと表記する。
第 1フィルタ 503、第 2フィルタ 504、第 1〜第 3放熱電極 505〜507および環状電 極 510は、圧電基板 502の第 1表面部 Z1に形成される。第 1フィルタ 503は、圧電基 板 502の長手方向 X中央部よりも第 1端部 XI寄りの位置に形成される。第 2フィルタ 5 04は、圧電基板 502の長手方向 X中央部よりも第 2端部 X2寄りの位置に形成される 第 1フィルタ 503は、第 1共振子群 511、第 1入力電極 512、共通電極 513、第 1接 地電極 514および接続電極 515を含む。第 1共振子群 511は、第 1直列共振子 520 、第 2直列共振子 521、第 3直列共振子 522、第 4直列共振子 523、第 5直列共振子 524、第 1並列共振子 526および第 2並列共振子 527を含む。第 1フィルタ 503は、 弾性表面波(S urface Acoustic Wave ;略称: SAW)フィルタによって実現される。接 続電極 515は、第 1共振子群 511の各共振子間を接続するとともに、第 1入力電極 5 12、共通電極 513および第 1接地電極 514と共振子とを接続する。
さらに述べると、第 1共振子群 511において、第 1〜第 5直列共振子 520〜524なら びに第 1および第 2並列共振子 526, 527は、前述の実施形態の IDT電極 61と同様 の構成の IDT電極 530と、前述の実施形態の第 1反射器 62aおよび第 2反射器 62b と同様の構成の第 1反射器 531aおよび第 2反射器 531b (以下、総称して「反射器 5 31」という場合がある)とを含んで構成される SAW共振子によって実現される。
本実施形態では、第 1共振子群 511において、第 1および第 2直列共振子 520, 5 21によって第 1直列腕が形成され、第 3および第 4直列共振子 522, 523によって第 2直列腕が形成され、第 5直列共振子 524によって第 3直列腕が形成される。第 1並 列共振子 526によって第 1並列腕が形成され、第 2並列共振子 527によって第 2並列 腕が形成される。本実施形態においては第 3直列腕を第 5直列共振子 524で構成し たが、直列接続した 2つの直列共振子で第 3直列腕を構成してもよい。第 1入力電極 512に入力された信号は、第 1直列腕および第 2直列腕を通過するときにその一部 が熱に変換されるため、第 3直列腕に与えられる電力は第 1直列腕および第 2直列腕 に与えられる電力よりも小さい。このため本実施形態では、第 3直列腕を直列共振子 のみで構成している。
第 1共振子群 511において、第 1直列共振子 520は、第 1側部 Y1と幅方向 Y中央 部との中間であって第 1側部 Y1寄りの位置に形成される。第 2直列共振子 521は、 第 1直列共振子 520と幅方向 Yに近接して形成される。第 3直列共振子 522は、第 2 直列共振子 521と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 4直列共振子 523は、第 3 直列共振子 522と幅方向 Yに近接して形成される。第 5直列共振子 524は、第 4直列 共振子 523と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。
第 1共振子群 511において、第 1並列共振子 526は、第 2直列共振子 521と第 3直 列共振子 522との中間に形成される。第 2並列共振子 527は、第 4直列共振子 523と 第 5直列共振子 524との中間に形成される。第 1共振子群 511は、接続電極 515に よって導通接続されている。
第 1入力電極 512は、接続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 1入力パッド電極 512aとを含む。共通電極 513は、接続電極 515に連なる導体膜と 、この導体膜に形成される共通パッド電極 513aとを含む。第 1接地電極 514は、接 続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 1接地パッド電極 514aと を含む。第 1放熱電極 505は、接続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成さ れる第 1放熱パッド電極 505aとを含む。第 2放熱電極 506は、接続電極 515に連な る導体膜と、この導体膜に形成される第 2放熱パッド電極 506aとを含む。第 3放熱電 極 507は、接続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 3放熱パッド 電極 507aとを含む。第 1ダミー電極 508は、接続電極 515と電気的に接続されない 非接続状態で設けられ、導体膜と、この導体膜に形成される第 1ダミーパッド電極 50 8aとを含む。第 1入力パッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 5 14a、第 1〜第 3放熱パッド電極 505a〜507aおよび第 1ダミーパッド電極 508aは、 圧電基板 502の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成され る。
第 1入力パッド電極 512aは、第 1共振子群 511の第 1直列共振子 520と長手方向 Xに間隔をあけて設けられる。第 1接地パッド電極 514aは、第 1共振子群 511におけ る第 1並列共振子 526と第 2並列共振子 527との中間の位置に、第 1並列共振子 52 6および第 2並列共振子 527と幅方向 Yに間隔をあけて設けられる。
第 1放熱パッド電極 505aは、第 1入力パッド電極 512aと幅方向 Yに間隔をあけて 設けられる。第 1放熱パッド電極 505aは、第 1直列腕を形成する第 1および第 2直列 共振子 520, 521に近接して、さらに具体的には第 1および第 2直列共振子 520, 52 1の各第 1反射器 531aと長手方向 Xに間隔、本実施形態では 60 mをあけて設けら れる。
第 2放熱パッド電極 506aは、第 1共振子群 511における第 2直列共振子 521と第 3 直列共振子 522との中間の位置で、かつ第 1並列共振子 526の第 2反射器 531bより も長手方向 X中央部寄りの位置に設けられる。第 2放熱パッド電極 506aは、第 2直列 共振子 521および第 3直列共振子 522と幅方向 Yに間隔、本実施形態では 80 m をあけて、また第 1並列共振子 526の第 2反射器 531bと長手方向 Xに間隔、本実施 形態では 30 μ mをあけて設けられる。
第 3放熱パッド電極 507aは、第 1共振子群 511における第 4直列共振子 523と第 5 直列共振子 524との中間の位置で、かつ第 2並列共振子 527の第 2反射器 531bより も長手方向 X中央部寄りの位置に設けられる。第 3放熱パッド電極 507aは、第 4直列 共振子 523および第 5直列共振子 524と幅方向 Yに間隔、本実施形態では 80 m をあけて、また第 2並列共振子 527の第 2反射器 531bと長手方向 Xに間隔、本実施 形態では 30 μ mをあけて設けられる。
第 1ダミーパッド電極 508aは、第 1共振子群 511の第 2並列共振子 527と幅方向 Y に間隔をあけて、また第 1共振子群 511の第 5直列共振子 524の第 1反射器 531aと 長手方向 Xに間隔をあけて設けられる。 第 2フィルタ 504は、第 2共振子群 535、共通電極 513、第 2出力電極 536、第 2接 地電極 537および接続電極 515を含む。第 2共振子群 535は、第 1直列共振子 540 、第 2直列共振子 541、第 3直列共振子 542、第 4直列共振子 543、第 1並列共振子 545、第 2並列共振子 546および第 3並列共振子 547を含む。第 2フィルタ 504は、 S AWフィルタによって実現される。さらに述べると、第 2共振子群 535における第 1〜 第 4直列共振子 540〜543および第 1〜第 3並列共振子 545〜547は、前記 SAW 共振子によって実現され、圧電基板 502の長手方向 Xに平行に延びるように形成さ れる。接続電極 515は、第 2共振子群 535の各共振子間を接続するとともに、共通電 極 513、第 2出力電極 536および第 2接地電極 537と共振子とを接続する。
第 2共振子群 535において、第 1直列共振子 540は、第 1側部 Y1と幅方向 Y中央 部との中間であって第 1側部 Y1寄りの位置に形成される。第 2直列共振子 541は、 第 1直列共振子 540と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 3直列共振子 542は、 第 2直列共振子 541と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 4直列共振子 543は、 第 3直列共振子 542と幅方向 Yに近接して形成される。
第 2共振子群 535において、第 1並列共振子 545は、第 1および第 2直列共振子 5 40, 541と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 2並列共振子 546は、第 1および 第 2直列共振子 540, 541と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。第 3並列共振子 5 47は、第 2および第 3直列共振子 541, 542と幅方向 Yに間隔をあけて形成される。 第 2共振子群 535は、接続電極 515によって導通接続されて!、る。
共通パッド電極 513aは、第 1共振子群 511の第 5直列共振子 524と第 2共振子群 535の第 4直列共振子 543との中間の位置に設けられる。第 2出力電極 536は、接 続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成される第 2出力パッド電極 536aと を含む。第 2接地電極 537は、接続電極 515に連なる導体膜と、この導体膜に形成さ れる 1組の第 2接地パッド電極 537a, 537bとを含む。第 2ダミー電極 509は、接続電 極 515と電気的に接続されない非接続状態で設けられ、導体膜と、この導体膜に形 成される第 2ダミーパッド電極 509aとを含む。第 2出力パッド電極 536a、第 2接地パ ッド電極 537a, 537bおよび第 2ダミーパッド電極 509aは、圧電基板 502の厚み方 向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状に形成される。 第 2出力パッド電極 536aは、第 2共振子群 535の第 1直列共振子 540と長手方向 Xに間隔をあけて、第 2共振子群 535の第 1直列共振子 540よりも第 2端部 X2寄りの 位置に設けられる。
一方の第 2接地パッド電極 537aは、第 1共振子群 511の第 2直列共振子 521およ び第 2共振子群 535の第 1並列共振子 545との中間に設けられる。他方の第 2接地 パッド電極 537bは、第 1共振子群 511の第 4直列共振子 523および第 2共振子群 5 35の第 2直列共振子 541との中間に設けられる。
第 2ダミーパッド電極 509aは、第 2共振子群 535の第 2直列共振子 541よりも第 2 端部 X2寄りの位置に、第 2共振子群 535の第 2直列共振子 541と長手方向 Xに間隔 をあけて設けられる。本実施形態の第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aは、 圧電基板 502を後述する回路基板 555に実装したとき、圧電基板 502の荷重が回路 基板 555に均等に加わるようにするために設けられて 、る。
本実施形態の共通パッド電極 513aは、第 1フィルタ 503の第 1出力パッド電極とし て、また第 2フィルタ 504の第 2入力パッド電極としても機能する。環状電極 510は、 圧電基板 502の厚み方向 Zから見て、第 1フィルタ 503と第 2フィルタ 504とを囲繞す るように設けられる。環状電極 510は、第 2接地パッド電極 537a, 537bと導通接続さ れている。
図 14は、図 13に示す弾性表面波素子 501の等価回路を示す図である。第 1入力 電極 512と共通電極 513との間には、第 1共振子群 511の第 1〜第 5直列共振子 52 0〜524ならびに第 1および第 2並列共振子 526, 527が接続されている。第 1共振 子群 511において、第 1直列共振子 520と第 2直列共振子 521とは、互いに直列接 続されて電気的には 1つの共振子として機能する第 1の共振子セットを構成する。第 3直列共振子 522と第 4直列共振子 523とは、互いに直列接続されて電気的には 1 つの共振子として機能する第 2の共振子セットを構成する。本実施形態の第 1共振子 群 511は、直列共振子と並列共振子とを交互に接続した構造のラダー型フィルタを 構成している。第 1共振子群 511の第 1〜第 5直列共振子 520〜524ならびに第 1お よび第 2並列共振子 526, 527は、それぞれ第 1電極端子 520a〜524a, 526a, 52 7aおよび第 2電極端子 520b〜524b, 526b, 527bを有する。 第 1共振子群 511において、第 1の共振子セットと、第 2の共振子セットと、第 5直列 共振子 524とは、互いに直列接続される。第 1の共振子セットの第 1電極端子 520a は、第 1入力電極 512に接続される。第 1の共振子セットと第 2の共振子セットとの接 続点は、第 1並列共振子 526の第 1電極端子 526aに接続される。
第 2の共振子セットと第 5直列共振子 524の第 1電極端子 524aとの接続点は、第 2 並列共振子 527の第 1電極端子 527aに接続される。第 5直列共振子 524の第 2電 極端子 524bは、共通電極 513に接続される。第 1並列共振子 526の第 2電極端子 5 26bおよび第 2並列共振子 527の第 2電極端子 527bは、それぞれ第 1接地電極 51 4に接続される。
第 2出力電極 536と共通電極 513との間には、第 2共振子群 535の第 1〜第 4直列 共振子 540〜543および第 1〜第 3並列共振子 545〜547が接続されて 、る。本実 施形態の第 2共振子群 535は、直列共振子と並列共振子とを交互に接続した構造の ラダー型フィルタを構成している。第 2共振子群 535において、第 1〜第 4直列共振 子 540〜543および第 1〜第 3並列共振子 545〜547は、それぞれ第 1電極端子 54 0a〜543a, 545a〜547aおよび第 2電極端子 5墨〜 543b, 545b〜547bを有す る。
第 2共振子群 535において、第 1〜第 4直列共振子 540〜543は互いに直列接続 され、第 1直列共振子 540の第 1電極端子 540aが第 2出力電極 536に接続され、第 4直列共振子 543が共通電極 513接続される。第 1〜第 3並列共振子 545〜547は 、互いに並列接続される。第 1および第 2並列共振子 545, 546の第 1電極端子 545 a, 546aは、第 1直列共振子 540と第 2直列共振子 541との接続点に接続され、第 3 並列共振子 547の第 1電極端子 547aは、第 2直列共振子 541と第 3直列共振子 54 2との接続点に接続される。第 1〜第 3並列共振子 545〜547の第 2電極端子 545b 〜547bは、それぞれ第 2接地電極 537に接続される。
共通電極 513は、アンテナ端子 550に接続される。共通電極 513とアンテナ端子 5 50との間には、第 1フィルタ 503および第 2フィルタ 504に対して並列に接続される整 合回路部 551が設けられる。整合回路部 551は、インダクタンスを有する配線によつ て形成される。インダクタンスを有する配線は、接地されている。 本実施形態において、第 1フィルタ 503は、予め定める通過周波数帯域、具体的に は 824MHzから 849MHzの通過周波数帯域を有する送信フィルタとして用いられ、 第 2フィルタ 504は、第 1フィルタ 503の通過周波数帯域よりも高 、通過周波数帯域、 具体的には 869MHzから 894MHzの通過周波数帯域を有する受信フィルタとして 用いられる。
本実施形態において、直列腕は、第 1直列腕、第 2直列腕および第 3直列腕に相 当する。導体部は、接続電極 515、 IDT電極 530、反射器 531、第 1入力電極 512、 共通電極 513および第 1接地電極 514に相当する。第 2導体部は、接続電極 515、 I DT電極 530、反射器 531、共通電極 513、第 2出力電極 536および第 2接地電極 5 37に相当する。放熱電極は、第 1〜第 3放熱電極 505〜507に相当する。
図 15A〜図 15Cは、第 1層基板 556および第 2層基板 557を示す図である。図 15 Aは、第 1層基板 556を示す平面図である。図 15Bは、第 2層基板 557を示す平面 図である。図 15Cは、第 2層基板 557の厚み方向の中間部で切断したときの断面図 である。本実施形態の回路基板 555は、第 1層基板 556および第 2層基板 557によ つて構成される。回路基板 555は、たとえば低温同時焼成セラミックス(Low Tempera ture Co-fired Ceramics ;略称: LTCC)基板によって実現される。第 1層基板 556お よび第 2層基板 557は、これらの厚み方向に垂直な仮想平面に投影した形状が長方 形状に形成される。
以下の実施形態において、回路基板 555ならびに第 1層基板 556および第 2層基 板 557の長手方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ長手方向 A、幅方向 Bおよ び厚み方向 Cと定義する。長手方向 A、幅方向 Bおよび厚み方向 Cは、互いに直交 する 3次元の直交座標系を構成する。図 15A〜図 15Cでは、回路基板 555の長手 方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ A、 Bおよび Cと表記する。
以下の回路基板 555ならびに第 1層基板 556および第 2層基板 557の説明におい て、回路基板 555、第 1層基板 556および第 2層基板 557の長手方向 Aの 2つの端 部をそれぞれ第 1端部 A1および第 2端部 A2といい、回路基板 555、第 1層基板 556 および第 2層基板 557の幅方向 Bの 2つの側部をそれぞれ第 1側部 B1および第 2側 部 B2という。回路基板 555の厚み方向 Cの 2つの表面部をそれぞれ第 1回路基板表 面部 CIおよび第 2回路基板表面部 C2という。第 1層基板 556の厚み方向 Cの 2つの 表面部をそれぞれ第 1層基板 556の第 1表面部 Claおよび第 1層基板 556の第 2表 面部 Clbといい、第 2層基板 557の厚み方向 Cの 2つの表面部をそれぞれ第 2層基 板 557の第 1表面部 C2aおよび第 2層基板 557の第 2表面部 C2bという。第 1回路基 板表面部 C1と第 1層基板 556の第 1表面部 Claとは同一であり、第 2回路基板表面 部 C2と第 2層基板 557の第 2表面部 C2bとは同一である。
第 2層基板 557の第 1表面部 C2aに、第 1層基板 556が積層される。回路基板 555 の厚み方向 Cの 2つの表面部のうち弾性表面波素子 501が実装される表面部である 第 1層基板 556の第 1表面部 Claには、第 1入力パッド端子 560、共通パッド端子 56 1、第 1接地パッド端子 562、第 1放熱パッド端子 563、第 2放熱パッド端子 564、第 3 放熱パッド端子 565、第 2出力パッド端子 566、第 2接地パッド端子 567a, 567b,第 1ダミーパッド端子 568、第 2ダミーパッド端子 569および環状電極端子 570が設けら れる。第 1入カノ ッド端子 560、共通パッド端子 561、第 1接地パッド端子 562、第 1 放熱パッド端子 563、第 2放熱パッド端子 564、第 3放熱パッド端子 565、第 2出力パ ッド端子 566、第 2接地パッド端子 567a, 567b,第 1ダミーパッド端子 568および第 2ダミーパッド端子 569は、第 1層基板 556の厚み方向に垂直な仮想平面に投影し た形状が円形状に形成される。
第 1入力パッド端子 560は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装されたとき 、前記第 1入力パッド電極 512aと導通接続される。共通パッド端子 561は、弾性表面 波素子 501が回路基板 555に実装されたとき、前記共通パッド電極 513aと導通接続 される。第 1接地パッド端子 562は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装さ れたとき、前記第 1接地パッド電極 514aと導通接続される。第 1〜第 3放熱パッド端 子 563〜565は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装されたとき、前記第 1 〜第 3放熱パッド電極 505a〜507aとそれぞれ導通接続される。
第 2出力パッド端子 566は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装されたとき 、前記第 2出力パッド電極 536aと導通接続される。第 2接地パッド端子 567a, 567b は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装されたとき、前記第 2接地パッド電 極 537a, 537bとそれぞれ導通接続される。第 1ダミーパッド端子 568は、弾性表面 波素子 501が回路基板 555に実装されたとき、前記第 1ダミーパッド電極 508aと導 通接続される。第 2ダミーパッド端子 569は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に 実装されたとき、前記第 2ダミーパッド電極 509aと導通接続される。
本実施形態の共通パッド端子 561は、第 1フィルタ 503の第 1出力パッド端子として 、また第 2フィルタ 504の第 2入力パッド端子としても機能する。
環状電極端子 570は、第 1層基板 556の第 1表面部 Claの周縁部に、第 1入力パ ッド端子 560と、共通パッド端子 561と、第 1接地パッド端子 562と、第 1放熱パッド端 子 563と、第 2放熱パッド端子 564と、第 3放熱パッド端子 565と、第 2出力パッド端子 566と、第 2接地パッド端子 567a, 567bと、第 1ダミーパッド端子 568と第 2ダミーパ ッド端子 569とを囲繞するように設けられる。環状電極端子 570は、弾性表面波素子 501が回路基板 555に実装されたときに、導電部材、たとえば錫銀銅の半田によつ て前記環状電極 510と導通接続される。
第 1層基板 556には、その厚み方向 Cに貫通する複数の第 1貫通電極 572が設け られる。複数の第 1貫通電極 572は、第 1入力パッド端子 560、共通パッド端子 561、 第 1接地パッド端子 562、第 1放熱パッド端子 563、第 2放熱パッド端子 564、第 3放 熱パッド端子 565、第 2出力パッド端子 566、第 2接地パッド端子 567a, 567b,第 1 ダミーパッド端子 568、第 2ダミーパッド端子 569および環状電極端子 570と導通接 続される。
第 1層基板 556と第 2層基板 557との間には、第 1貫通電極 572と接続される複数 の内層電極 573、第 1内層放熱板 574、第 2内層放熱板 575、第 3内層放熱板 576、 整合回路部 551およびインダクタ配線部 577が設けられる。内層電極 573は、第 2層 基板 557に対する第 1層基板 556の予め定める積層位置が長手方向 Aおよび幅方 向 Bへ変位する積層ずれが生じた場合でも、導通不良が発生しないように、長手方 向 Aおよび幅方向 Bの長さ寸法力 第 1貫通電極 572の長手方向 Aおよび幅方向 B の長さ寸法よりも大きく形成される。第 1〜第 3内層放熱板 574〜576は、第 2層基板 557の厚み方向に垂直な仮想平面に投影した形状が長方形状であり、内層電極 57 3と一体に形成される。インダクタ配線部 577は、内層電極 573および後述する第 2 貫通電極 578を介して後述する第 2接地端子 584に接続される。 第 2層基板 557には、その厚み方向 Cに貫通する複数の第 2貫通電極 578が設け られる。本実施形態の内層電極 573は、銀によって形成される。複数の第 2貫通電極 578は、内層電極 573を介して前記第 1貫通電極 572と導通接続される。本実施形 態において、端子接続電極は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電 極 578によって構成される。
第 2層基板 557の第 2表面部 C2b、換言すれば第 2回路基板表面部 C2には、第 1 入力端子 580、共通端子 581、第 1接地端子 582、第 2出力端子 583、第 2接地端 子 584、第 1放熱端子 585、第 2放熱端子 586および第 3放熱端子 587が設けられる 第 1放熱端子 585は、第 2貫通電極 578を介して第 1内層放熱板 574と導通接続さ れる。第 2放熱端子 586は、第 2貫通電極 578を介して第 2内層放熱板 575と導通接 続される。第 3放熱端子 587は、第 2貫通電極 578を介して第 3内層放熱板 576と導 通接続される。第 1〜第 3放熱端子 585〜587は、回路基板 555が他の基板に実装 されたとき、前記他の基板の配線と接続されな!、非接続状態でそれぞれ設けられる。 第 2接地端子 584は、第 2回路基板表面部 C2の第 1入力端子 580、共通端子 581 、第 1接地端子 582、第 2出力端子 583、および第 1〜第 3放熱端子 585〜587が配 設される部分を除 ヽた部分に設けられる。
第 1入力端子 580は、第 2貫通電極 578、内層電極 573および第 1貫通電極 572を 介して第 1入力パッド端子 560と導通接続される。共通端子 581は、第 2貫通電極 57 8、内層電極 573および第 1貫通電極 572を介して共通パッド端子 561と導通接続さ れる。第 1接地端子 582は、第 2貫通電極 578、内層電極 573および第 1貫通電極 5 72を介して第 1接地パッド端子 562と導通接続される。第 2出力端子 583は、第 2貫 通電極 578、内層電極 573および第 1貫通電極 572を介して第 2出力パッド端子 56 6と導通接続される。第 2接地端子 584は、第 2貫通電極 578、内層電極 573および 第 1貫通電極 572を介して第 2接地パッド端子 567a, 567bと導通接続される。第 1 放熱端子 585は、第 2貫通電極 578、内層電極 573、第 1内層放熱板 574および第 1貫通電極 572を介して第 1放熱パッド端子 563と導通接続される。第 2放熱端子 58 6は、第 2貫通電極 578、内層電極 573、第 2内層放熱板 575および第 1貫通電極 5 72を介して第 2放熱パッド端子 564と導通接続される。第 3放熱端子 587は、第 2貫 通電極 578、内層電極 573、第 3内層放熱板 576および第 1貫通電極 572を介して 第 3放熱パッド端子 565と導通接続される。
本実施形態において、基板接続用入力端子は、第 1入力パッド端子 560に相当す る。基板接続用出力端子は、共通パッド端子 561に相当する。基板接続用接地端子 は、第 1接地パッド端子 562に相当する。配線接続用入力端子は、第 1入力端子 58 0に相当する。配線接続用出力端子は、共通端子 581に相当する。配線接続用接地 端子は、第 1接地端子 582に相当する。放熱部は、第 1〜第 3放熱パッド端子 563〜 565、および第 1〜第 3放熱端子 585〜587に相当する。第 1放熱端子は、第 1〜第 3放熱パッド端子 563〜565に相当する。第 2放熱端子は、第 1〜第 3放熱端子 585 〜587に相当する。内層放熱板は、第 1〜第 3内層放熱板 574〜576に相当する。 図 16は、弾性表面波装置 590を示す断面図であり、弾性表面波素子 501を回路 基板 555〖こ実装したとき〖こ、図 13および図 15A〜図 15Cの切断面線 XVI— XVIか ら見た断面図である。弾性表面波装置 590は、図 13に示す弾性表面波素子 501を 前記回路基板 555に実装することによって製造される。以下の実施形態において、 弾性表面波装置 590の長手方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ長手方向 D 、幅方向 Eおよび厚み方向 Fと定義する。長手方向 D、幅方向 Eおよび厚み方向 Fは 、互いに直交する 3次元の直交座標系を構成する。図 16では、弾性表面波装置 590 の長手方向、幅方向および厚み方向を、それぞれ D、 Eおよび Fと表記する。長手方 向 Dは、前記圧電基板 502の長手方向 Xおよび前記回路基板 555の長手方向 Aに 対応し、幅方向 Eは、前記圧電基板 502の幅方向 Yおよび前記回路基板 555の幅 方向 Bに対応し、厚み方向 Fは、前記圧電基板 502の厚み方向 Zおよび前記回路基 板 555の厚み方向 Cに対応する。
以下に、弾性表面波装置 590の製造方法について説明する。まず、圧電基板 502 をアセトン、イソプロピルアルコールなどを用いて超音波洗浄を施し、有機成分の除 去を行う。次にクリーンオーブンによって充分に基板乾燥を行った後、スパッタリング 法を用いて圧電基板 502の第 1表面部 Z1に積層電極を形成する。積層電極は、チ タン (Ti)薄膜と、銅 (Cu)を 1重量%含むアルミニウム (A1)合金層薄膜とから成り、圧 電基板 502の第 1表面部 Zl側力も順に、厚み寸法が 6nmのチタン (Ti)薄膜、およ び厚み寸法が 130nmであって銅 (Cu)を 1重量%含むアルミニウム (A1)合金層薄膜 を各 3層交互に形成したものである。本実施形態の圧電基板 502は、タンタル酸リチ ゥム単結晶の 38. 7° Yカット X伝搬基板である。圧電基板 502としては、四硼酸リチ ゥムおよびニオブ酸リチウムを用いてもよ!ヽ。
次に厚み寸法が約 0. 5 mになるようにレジストを塗布して、縮小投影露光装置( ステッパー)によって所望の形状にパターンィ匕し、現像装置によって不要部分のレジ ストをアルカリ現像液で溶解させ、所望のレジストパターンを形成する。次に RIE装置 を用いて、電極のエッチングを行う。電極のエッチングを行った後は、レジストを剥離 し、パター-ングを終了する。
以上の工程を経て、第 1フィルタ 503、第 2フィルタ 504、第 1〜第 3放熱電極 505 〜507、第 1および第 2ダミー電極 508, 509ならびに環状電極 510が形成される。 次に、熱化学気相成長(Chemical Vapor Deposition ;略称: CVD)装置を用いて、 圧電基板 502の第 1表面部 Z1に、厚み寸法が約 20nmのシリカ(SiO )から成る保
2
護膜を成膜する。保護膜を成膜した後、レジストを再度塗布する。次に、第 1入力パッ ド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a、第 1〜第 3放熱パッ ド、電極 505a〜507a、第 2出カノ ッド、電極 536a、第 2接地ノ ッド、電極 537a, 537b, 第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aならびに環状電極 510を形成する部分 のレジストを感光させて除去する。
次に第 1入力パッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a、 第 1〜第 3放熱パッド電極 505a〜507a、第 2出力パッド電極 536a、第 2接地パッド 電極 537a, 537b,第 1および第 2ダミーノッド電極 508a, 509aならび【こ環状電極 5 10のパッド電極を形成する部分の SiO保護膜を、 RIEによって除去する。
2
次にクロム(Cr)、ニッケル (Ni)および金 (Au)を、この順にそれぞれの厚み寸法が 10nm、 1000nm、 lOOnmとなるように、スパッタリング法を用いて成膜し、第 1入力 パッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a、第 1〜第 3放熱 ノ ッド、 505a〜507a、 2出カノ ッド、 536a、 2 ノ ッド、 537a, 537 b、第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aならびに環状電極 510となる導体膜 を形成する。この導体膜は、弾性表面波素子 501と、この弾性表面波素子 501が実 装される回路基板 555とを高い信頼性で電気的および構造的に接続するためのもの である。弾性表面波素子 501と回路基板 555との接続に半田を用いる場合、導体膜 は、半田との濡れ性を確保し拡散を防止する機能を有する。また弾性表面波素子 50 1と回路基板 555との接続に金バンプを用いる場合は、各パッド電極をクロム (Cr) 10 nm、アルミニウム (Al) lOOOnmの順に成膜する。弾性表面波素子 501と回路基板 5 55との接続に金バンプを用いる場合、導体膜は、ノ ッドの硬度を、金バンプを超音 波などを用いて接着できるように調整する機能を有する。
次にレジストとともに、不要箇所の導体膜をリフトオフ法を用いて除去し、第 1入力パ ッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a、第 1〜第 3放熱パ ッド、電極 505a〜507a、第 2出カノ ッド、電極 536a、第 2接地ノ ッド、電極 537a, 537b 、第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aならびに環状電極 510を形成する。次 にダイシングブレードを用いたダイシング法またはレーザカ卩ェによるレーザカッテイン グ法などによって、圧電基板 502を弾性表面波素子 501毎に分割して、複数個の弾 性表面波素子 501を得る。
次に、得られた弾性表面波素子 501を、回路基板 555にフェイスダウン実装する。 本実施形態の回路基板 555は、低温同時焼成セラミックス(Low Temperature Co-fir ed Ceramics ;略称: LTCC)基板によって実現される。フェイスダウン実装は、まず回 路基板 555の第 1入力パッド端子 560、共通パッド端子 561、第 1接地パッド端子 56 2、第 1〜第 3放熱パッド端子 563〜565、第 2出力パッド端子 566、第 2接地パッド端 子 567a, 567b,第 1および第 2ダミーパッド端子 568, 569ならびに環状電極端子 5 70に導電部材、たとえば半田バンプ 591を印刷によって形成する。次に半田バンプ 591を形成した部分に、第 1入力パッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地 パッド電極 514a、第 1〜第 3放熱パッド電極 505a〜507a、第 2出力パッド電極 536 a、 2 地ノッド、 537a, 537b, 1および 2ダミーノッド、 508a, 509aな らびに環状電極 510が接続されるように、弾性表面波素子 501をフェイスダウンで搭 載して超音波を加えて圧着し、その後窒素雰囲気中 240度でリフローを行い、気密 封止する。窒素を封入することによって、静電耐圧を向上させることができる。その後 、たとえばエポキシ系の榭脂 592を、真空印刷機を用いて印刷し、たとえば 100度で 1時間および 150度で 3時間の条件で硬化させる。最後に回路基板を個別の装置の 形状にダイシングして分割し、弾性表面波装置 590を得る。
導電部材は、半田バンプ 591に限らず、金バンプおよび導電ペーストを用いてもよ い。金バンプは、圧電基板 502の第 1表面部 Z1に形成される第 1入力パッド電極 51 2a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a、第 1〜第 3放熱パッド電極 505 a〜507a、第 2出力パッド電極 536a、第 2接地パッド電極 537a, 537b,ならびに第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aに、ワイヤーボンディング法によって形成 される。
前述のように回路基板 555に圧電基板 502が実装されると、第 1入力パッド電極 51 2aは、半田バンプ 591を介して第 1入力パッド端子 560と導通接続され、第 1入力パ ッド端子 560は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578を介して 第 1入力端子 580と導通接続される。また共通パッド電極 513aは、半田バンプ 591 を介して共通パッド端子 561と導通接続され、共通パッド端子 561は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578を介して共通端子 581と導通接続され る。また第 1接地パッド電極 514aは、半田バンプ 591を介して第 1接地パッド端子 56 2と導通接続され、第 1接地パッド端子 562は、第 1貫通電極 572、内層電極 573、ィ ンダクタ配線部 577および第 2貫通電極 578を介して第 2接地端子 584と導通接続さ れる。
第 1放熱パッド電極 505aは、半田バンプ 591を介して第 1放熱パッド端子 563と導 通接続され、第 1放熱パッド端子 563は、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 1内 層放熱板 574および第 2貫通電極 578を介して第 1放熱端子 585と導通接続される 。第 2放熱パッド電極 506aは、半田バンプ 591を介して第 2放熱パッド端子 564と導 通接続され、第 2放熱パッド端子 564は、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 2内 層放熱板 575および第 2貫通電極 578を介して第 2放熱端子 586と導通接続される 。第 3放熱パッド電極 507aは、半田バンプ 591を介して第 3放熱パッド端子 565と導 通接続され、第 3放熱パッド端子 565は、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 3内 層放熱板 576および第 2貫通電極 578を介して第 3放熱端子 587と導通接続される 第 2出力パッド電極 536aは、半田バンプ 591を介して第 2出力パッド端子 566と導 通接続され、第 2出カノ ¾ド端子 566は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578を介して第 2出力端子 583と導通接続される。第 2接地パッド電極 53 7a, 537bは、半田バンプ 591を介して第 2接地パッド端子 567a, 567bと導通接続 され、第 2接地パッド端子 567a, 567bは、第 1貫通電極 572、内層電極 573および 第 2貫通電極 578を介して第 2接地端子 584と導通接続される。
第 1ダミーパッド電極 508aは、半田バンプ 591を介して第 1ダミーパッド端子 568と 導通接続され、第 1ダミーパッド端子 568は、第 1貫通電極 572、内層電極 573およ び第 2貫通電極 578を介して第 1接地端子 582と導通接続される。第 2ダミーパッド電 極 509aは、半田バンプ 591を介して第 2ダミーパッド端子 569と導通接続され、第 2 ダミーパッド端子 569は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578 を介して第 2接地端子 584と導通接続される。
環状電極 510は、半田バンプ 591を介して環状電極端子 570と導通接続され、環 状電極端子 570は、第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578を介 して第 1および第 2接地端子 582, 584と導通接続される。
前述の製造方法によって得られる弾性表面波装置 590において、圧電基板 502は 、回路基板 555との厚み方向 Fにおける間隔が間隔 dとなるように、回路基板 555に 実装される。間隔 dは、圧電基板 502の第 1表面部 Z1に形成される第 1および第 2フ ィルタ 503, 504における第 1および第 2共振子群 511, 535の各共振子の振動を妨 げない程度に選ばれる。本実施形態の間隔 dは、 20 /z mに選ばれる。回路基板 555 に圧電基板 502が実装されたとき、圧電基板 502と回路基板 555との間に形成され る空間は、前記第 1および第 2共振子群 511, 535の各共振子の振動空間となる。 前述のように本実施形態によれば、送信フィルタとして用いられる第 1フィルタ 503 の第 1入力電極 512に最も近接する第 1直列腕を形成する第 1共振子群 511の第 1 および第 2直列共振子 520, 521に近接して、第 1放熱電極 505が設けられる。第 1 直列腕を形成する第 1共振子群 511の第 2直列共振子 521および第 2直列腕を形成 する第 1共振子群 511の第 3直列共振子 522に近接して、第 2放熱電極 506が設け られる。第 2直列腕を形成する第 1共振子群 511の第 4直列共振子 523および第 3直 列腕を形成する第 1共振子群 511の第 5直列共振子 524に近接して、第 3放熱電極 507が設けられる。
第 1入力電極 512には、不図示のパワーアンプが接続されており、たとえば 1W程 度の電力の信号が入力される。第 1入力電極 512に信号が入力されると、その入力さ れた信号は、第 1直列腕を形成する第 1直列共振子 520および第 2直列共振子 521 を通過した後、第 2直列腕を形成する第 3直列共振子 522および第 4直列共振子 52 3、ならびに第 3直列腕を形成する第 5直列共振子 524を通過して、共通電極 513か ら出力される。第 1フィルタの通過周波数帯域外の信号であるノイズが第 1入力電極 5 12に入力しても、第 1共振子群 511の各共振子によって反射されるので、第 1フィル タ 503を通過しない。
第 1入力電極 512に入力された信号は、第 1共振子群 511の第 1〜第 5直列共振 子 520〜524を通過するときに、信号の一部が第 1共振子群 511の第 1〜第 5直列 共振子 520〜524の抵抗成分によって発生する熱に変換される。前記第 1〜第 5直 列共振子 520〜524に熱が発生すると、フィルタの耐電力特性、換言すればフィルタ の耐電力寿命が劣化することが知られて 、る。
そこで本実施形態では、前述のように第 1直列腕に近接して第 1放熱電極 505を設 けている。これによつて圧電基板 502を回路基板 555に実装したときに、第 1直列腕 を形成する第 1および第 2直列共振子 520, 521で発生した熱を、第 1放熱電極 505 を構成する第 1放熱パッド電極 505aから回路基板 555の第 1放熱パッド端子 563お よび第 1放熱端子 585に伝えて、回路基板 555の第 1放熱端子 585から放熱させる ことができる。
また第 1放熱端子 585は、回路基板 555が他の基板に実装されたとき、前記他の 基板の配線と接続されない非接続状態で回路基板 555に設けられるので、第 1フィ ルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止することができる。
また第 1直列腕を形成する第 2直列共振子 521および第 2直列腕を形成する第 3直 列共振子 522に近接して第 2放熱電極 506を設けることによって、圧電基板 502を回 路基板 555に実装したときに、第 2および第 3直列共振子 521, 522で発生した熱を 、第 2放熱電極 506を構成する第 2放熱パッド電極 506aから回路基板 555の第 2放 熱パッド端子 564および第 2放熱端子 586に伝えて、回路基板 555の第 2放熱端子 586から放熱させることができる。
また第 2放熱端子 586は、回路基板 555が他の基板に実装されたとき、前記他の 基板の配線と接続されない非接続状態で回路基板 555に設けられるので、第 1フィ ルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止することができる。
また第 2直列腕を形成する第 4直列共振子 523および第 3直列腕を形成する第 5直 列共振子 524に近接して第 3放熱電極 507を設けることによって、圧電基板 502を回 路基板 555に実装したときに、第 4および第 5直列共振子 523, 524で発生した熱を 、第 3放熱電極 507を構成する第 3放熱パッド電極 507aから回路基板 555の第 3放 熱パッド端子 565および第 3放熱端子 587に伝えて、回路基板 555の第 3放熱端子 587から放熱させることができる。
また第 3放熱端子 587は、回路基板 555が他の基板に実装されたとき、前記他の 基板の配線と接続されない非接続状態で回路基板 555に設けられるので、第 1フィ ルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止することができる。
これによつて第 1〜第 5直列共振子 520〜524の発熱による第 1フィルタ 503の温 度上昇を抑制することができ、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進を抑制 することができる。また弾性表面波装置 590は、特開 2000— 196407号公報の弾性 表面波装置とは異なり、 IDT電極形成面に高熱伝導性部材を設ける工程が不要で ある。したがって弾性表面波装置 590の製造工程数を増加させることなぐ耐電力特 性に優れた弾性表面波装置 590を実現することができる。
前述のように第 1共振子群 511の第 1〜第 5直列共振子 520〜524の温度上昇を 抑制することができるので、温度上昇によって弾性表面波素子 501の周波数特性が 大きく変化することを抑制することができる。これによつて周波数特性が安定した信頼 性の高 ヽ弾性表面波装置 590を実現することができる。
また本実施形態によれば、国際公開第 99Z46857号パンフレットの弾性表面波フ ィルタとは異なり、圧電基板 502に放熱用のスルーホールを設ける構成ではないので 、フェイスダウン実装される構造体でも適用することができ、また圧電基板の強度が劣 ィ匕することも防ぐことができる。
また本実施形態によれば、前述のように第 1層基板 556と第 2層基板 557との間に 、第 1内層放熱板 574を設けることによって、圧電基板 502の第 1放熱パッド電極 50 5aから、回路基板 555の第 1放熱パッド端子 563および第 1貫通電極 572を介して 第 1内層放熱板 574に伝導された熱を、第 1内層放熱板 574から放熱させることがで きる。また前述のように第 1層基板 556と第 2層基板 557との間に、第 2内層放熱板 5 75を設けることによって、圧電基板 502の第 2放熱パッド電極 506aから、回路基板 5 55の第 2放熱パッド端子 564および第 1貫通電極 572を介して第 2内層放熱板 575 に伝導された熱を、第 2内層放熱板 575から放熱させることができる。また前述のよう に第 1層基板 556と第 2層基板 557との間に、第 3内層放熱板 576を設けることによ つて、圧電基板 502の第 3放熱パッド電極 507aから、回路基板 555の第 3放熱パッド 端子 565および第 1貫通電極 572を介して第 3内層放熱板 576に伝導された熱を、 第 3内層放熱板 576から放熱させることができる。
したがって第 1〜第 5直列共振子 520〜524の発熱による第 1フィルタ 503の温度 上昇をさらに抑制することができ、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進をさ らに抑制することができる。これによつてさらに耐電力特性に優れた弾性表面波装置 590を実現することができる。
圧電基板 502の第 1表面部 Z1の周縁部には、第 1フィルタ 503と第 2フィルタ 504と を囲繞する環状電極 510が設けられる。これによつて第 1フィルタ 503で発生した熱、 および第 1フィルタ 503で発生して第 2フィルタ 504に伝導された熱を、環状電極 510 を介して拡散させることができる。環状電極 510は、第 2接地端子 584と接続される第 2接地パッド電極 537a, 537bと接続することによって接地している。また環状電極 5 10は、第 1貫通電極 572に接続される環状電極端子 570と接続することによつても接 地している。したがって圧電基板 502を回路基板 555に実装したときに、第 1フィルタ 503で発生した熱、および第 1フィルタ 503で発生して第 2フィルタ 504に伝導された 熱を、接地されている環状電極 510から回路基板 555の環状電極端子 570ならびに 第 1および第 2接地端子 582, 584に伝えて、回路基板 555の第 1および第 2接地端 子 582, 584から効果的に放熱させることができる。これによつてさらに耐電力特性に 優れた弾性表面波装置 590を実現することができる。
また圧電基板 502の第 1表面部 Z1の周縁部に環状電極 510を設けることによって 、圧電基板 502を回路基板 555に実装したとき、圧電基板 502の荷重は第 1回路基 板表面部 C1の周縁部に均等に加わる。したがって圧電基板 502に環状電極 510が 設けられない場合とは異なり、圧電基板 502の荷重を回路基板 555に均等に加わる ようにするために、第 1入力電極 512、共通電極 513、第 1接地電極 514、第 2出力 電極 536および第 2接地電極 537を、圧電基板 502の第 1表面部 Z1の周縁部に設 ける必要はなぐ圧電基板 502の第 1表面部 Z1の所望の位置に設けることができる。 これによつて第 1入力電極 512、共通電極 513、第 1接地電極 514、第 2出力電極 53 6および第 2接地電極 537の配設位置の自由度を高くすることができる。
弾性表面波装置 590では、第 1フィルタ 503の第 1および第 2直列共振子 520, 52 1で発生した熱を、第 1入力パッド電極 512aから、回路基板 555の第 1入力パッド端 子 560に伝え、さらに第 1貫通電極 572、内層電極 573および第 2貫通電極 578を 介して回路基板 555の第 1入力端子 580に伝えて、この第 1入力端子 580から放熱 させることができる。また第 3および第 4直列共振子 522, 523で発生した熱を、第 1 接地パッド電極 514aから、回路基板 555の第 1接地パッド端子 562に伝え、さらに第 1貫通電極 572、内層電極 573、インダクタ配線部 577および第 2貫通電極 578を介 して回路基板 555の第 2接地端子 584に伝えて、この第 2接地端子 584から放熱さ せることができる。
また第 1フィルタ 503の第 1〜第 5直列共振子 520〜524で発生して、第 2フィルタ 5 04に伝導された熱は、共通パッド電極 513a、第 2出力パッド電極 536a、第 2接地パ ッド電極 537a, 537bおよび環状電極 510から、回路基板 555の共通パッド端子 56 1、第 2出力パッド端子 566、第 2接地パッド端子 567a, 567bおよび環状電極端子 5 70にそれぞれ伝え、さらに回路基板 555の第 1貫通電極 572、内層電極 573および 第 2貫通電極 578を介して回路基板 555の共通端子 581、第 2出力端子 583、第 1 接地端子 582および第 2接地端子 584にそれぞれ伝えて、これらの共通端子 581、 第 2出力端子 583、第 1接地端子 582および第 2接地端子 584からそれぞれ放熱さ せることができる。したがって第 1フィルタ 503および第 2フィルタ 504の温度上昇を効 果的に抑制することができ、温度上昇によるストレスマイグレーションの促進を効果的 に抑制することができる。これによつて耐電力特性に優れた弾性表面波装置 590を 実現することができる。
図 17は、本発明の他の実施形態の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子 5 95を示す平面図である。本実施形態の弾性表面波素子 595は、図 13に示す実施 形態の弾性表面波素子 501と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、 図 13に示す実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複を避けるため、 共通する説明は省略する。図 17において、圧電基板 502の長手方向、幅方向およ び厚み方向は、それぞれ X、 Yおよび Zである。
本実施形態の第 1〜第 3放熱電極 505〜507は、前述の図 13に示すの実施形態 と同一の位置に設けられる。第 1放熱電極 505は、第 1直列腕を形成する第 1および 第 2直列共振子 520, 521に近接し、接続電極 515と間隔、本実施形態では 20 m をあけて設けられる。第 1放熱電極 505は、その周縁部の全周が接続電極 515によ つて外囲される。第 1放熱電極 505は、導体膜と、この導体膜に形成される第 1放熱 パッド電極 505aとを含む。第 1放熱パッド電極 505aは、接続電極 515と導通接続さ れな 、非接続状態で設けられ、導電部材を介して回路基板 555の第 1放熱パッド端 子 563と導通接続される。第 1放熱パッド端子 563は、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 1内層放熱板 574、第 2貫通電極 578を介して第 1放熱端子 585と導通接続 される。
第 2放熱電極 506は、第 1直列腕を形成する第 2直列共振子 521および第 2直列腕 を形成する第 3直列共振子 522に近接し、接続電極 515と間隔、本実施形態では 20 mをあけて設けられる。第 2放熱電極 506は、その周縁部の全周が接続電極 515 によって外囲される。第 2放熱電極 506は、導体膜と、この導体膜に形成される第 2 放熱パッド電極 506aとを含む。第 2放熱パッド電極 506aは、接続電極 515と導通接 続されな!ヽ非接続状態で設けられ、導電部材を介して回路基板 555の第 2放熱パッ ド端子 564と導通接続される。第 2放熱パッド端子 564は、第 1貫通電極 572、内層 電極 573、第 2内層放熱板 575、第 2貫通電極 578を介して第 2放熱端子 586と導通 接続される。 第 3放熱電極 507は、第 2直列腕を形成する第 4直列共振子 523および第 3直列腕 を形成する第 5直列共振子 524に近接し、接続電極 515と間隔、本実施形態では 20 mをあけて設けられる。第 3放熱電極 507は、その周縁部の全周が接続電極 515 によって外囲される。第 3放熱電極 507は、導体膜と、この導体膜に形成される第 3 放熱パッド電極 507aとを含む。第 3放熱パッド電極 507aは、接続電極 515と導通接 続されな!ヽ非接続状態で設けられ、導電部材を介して回路基板 555の第 3放熱パッ ド端子 565と導通接続される。第 3放熱パッド端子 565は、第 1貫通電極 572、内層 電極 573、第 3内層放熱板 576、第 2貫通電極 578を介して第 3放熱端子 587と導通 接続される。
本実施形態では、前述のように第 1放熱端子 585と導通接続される第 1放熱パッド 電極 505a、第 2放熱端子 586と導通接続される第 2放熱パッド電極 506a、および第 3放熱端子 587と導通接続される第 3放熱パッド電極 507aが、接続電極 515と導通 接続されない非接続状態でそれぞれ設けられるので、第 1〜第 3放熱端子 585〜58 7をそれぞれ接地させて接地電位を与えることができる。
前述のように本実施形態によれば、第 1放熱電極 505は、接続電極 515と間隔をあ けて設けられ、接続電極 515によって外囲されるので、接続電極 515と電気的に絶 縁される。これによつて第 1フィルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止 することができる。また圧電基板 502を回路基板 555に実装したときに、第 1直列腕を 形成する第 1および第 2直列共振子 520, 521で発生した熱を、間隔をあけて接続電 極 515に外囲される第 1放熱電極 505を構成する第 1放熱パッド電極 505aを介して 、回路基板 555の第 1放熱パッド端子 563、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 1 内層放熱板 574、第 2貫通電極 578および第 1放熱端子 585に伝えて、第 1放熱端 子 585から放熱させることができる。前述のように第 1放熱端子 585を接地させると、 電子が熱を伝導するので、放熱効果を高めることができる。
また本実施形態によれば、第 2放熱電極 506は、接続電極 515と間隔をあけて設け られ、接続電極 515によって外囲されるので、接続電極 515と電気的に絶縁される。 これによつて第 1フィルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止することが できる。また圧電基板 502を回路基板 555に実装したときに、第 2および第 3直列共 振子 521, 522で発生した熱を、間隔をあけて接続電極 515に外囲される第 2放熱 電極 506を構成する第 2放熱パッド電極 506aを介して、回路基板 555の第 2放熱パ ッド端子 564、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 2内層放熱板 575、第 2貫通電 極 578および第 2放熱端子 586に伝えて、第 2放熱端子 586から放熱させることがで きる。前述のように第 2放熱端子 586を接地させると、電子が熱を伝導するので、放熱 効果を高めることができる。
また本実施形態によれば、第 3放熱電極 507は、接続電極 515と間隔をあけて設け られ、接続電極 515によって外囲されるので、接続電極 515と電気的に絶縁される。 これによつて第 1フィルタ 503を通過する信号の特性が劣化することを防止することが できる。また圧電基板 502を回路基板 555に実装したときに、第 4および第 5直列共 振子 523, 524で発生した熱を、間隔をあけて接続電極 515に外囲される第 3放熱 電極 507を構成する第 3放熱パッド電極 507aを介して、回路基板 555の第 3放熱パ ッド端子 565、第 1貫通電極 572、内層電極 573、第 3内層放熱板 576、第 2貫通電 極 578および第 3放熱端子 587に伝えて、第 3放熱端子 587から放熱させることがで きる。前述のように第 3放熱端子 587を接地させると、電子が熱を伝導するので、放熱 効果を高めることができる。
したがって前述の図 13に示す実施形態と同様に、第 1〜第 5直列共振子 520〜52 4の発熱による第 1フィルタ 503の温度上昇を抑制することができ、温度上昇によるス トレスマイグレーションの促進を抑制することができる。これによつて耐電力特性に優 れた弾性表面波装置を実現することができる。また第 1〜第 5直列共振子 520〜524 の温度上昇を抑制することができるので、温度上昇によって弾性表面波素子 595の 周波数特性が大きく変化することを抑制することができる。これによつて周波数特性 が安定した信頼性の高い弾性表面波装置を実現することができる。
本実施形態では、前述の図 11に示される通信装置 200の分波器 211に代えて、 図 17に示す弾性表面波素子 595を備える弾性表面波装置から成る分波器を含んで 構成される通信装置を実現することができる。
本実施形態の通信装置には、耐電力特性に優れ、周波数特性が安定した信頼性 の高い弾性表面波素子 595を有する品質の向上された弾性表面波装置が備えられ るので、たとえば通過周波数帯域外の不要な信号を送信したり、または受信したりす ることなぐ品質の優れた信号の送受信をすることができる通信装置を実現することが できる。
圧電基板 502に、第 1出力電極および第 2入力電極として機能する共通電極 513 を設け、回路基板 555に圧電基板 502を実装したときに、共通電極 513が、回路基 板 555に形成される共通パッド端子 561に接続されるように構成し、圧電基板 502に 形成されるパッド電極が回路基板 555に形成される個別の端子と接続される場合に 比べて、圧電基板 502におけるパッド電極の占有面積および回路基板 555における パッド端子の占有面積を縮小した弾性表面波装置を通信装置に備えることによって 、通信装置の軽量ィ匕を図ることができる。
さらに圧電基板 502におけるパッド電極の占有面積および回路基板 555における パッド端子の占有面積を縮小してできた空き領域に、他の電子部品を実装した弾性 表面波装置を通信装置に備えることによって、通信装置の高機能化を図ることが可 能となる。
本実施形態では、前述の図 12に示される送信装置 300の送信用複合フィルタ 302 に代えて、図 16に示す弾性表面波装置 590から成る送信用複合フィルタを含んで 構成される送信装置を実現することができる。
本実施形態の送信装置には、耐電力特性に優れ、周波数特性が安定した信頼性 の高い弾性表面波素子を有する品質の向上された弾性表面波装置が備えられるの で、たとえば通過周波数帯域外の不要な信号を送信することがなぐ品質の優れた 信号を送信することができる送信装置を実現することができる。
本実施形態では、弾性表面波素子 501を含む弾性表面波装置 590から成る送信 用複合フィルタを備えて構成される送信装置について説明したが、このような構成に 限定されない。本発明の他の実施形態では、送信装置が、図 17に示す実施形態の 弾性表面波素子 595を含む弾性表面波装置から成る送信用複合フィルタを備えて 構成されてもよい。このように構成される場合であっても、前述の弾性表面波装置 59 0から成る送信用複合フィルタを備えて構成される送信装置と同様の効果を得ること ができる。 以下に、弾性表面波装置の実施例および比較例について説明する。
(実施例 2)
圧電基板としては、タンタル酸リチウム単結晶の 38. 7° Yカット X伝搬基板を用い 、回路基板としては LTCC基板を用いた。図 13に示す弾性表面波素子 501を前記 回路基板 555に実装して、図 16に示す弾性表面波装置 590を作製した。この弾性 表面波装置 590において、以下の条件を設定して、第 1および第 2直列共振子 520 , 521の温度をシミュレーションによって求めた。本シミュレーションでは、弾性表面波 素子 501および回路基板 555が空気中にあるものとして第 1および第 2直列共振子 5 20, 521の温度を求めた。
第 1入力電極 512に、電力が 1Wの信号が入力され、挿入損失が 2. 5dB、電圧定 在波比(Voltage Standing Wave Ratio;略称: VSWR)が 1. 5である場合を想定し、第 1〜第 5直列共振子 520〜524に、各直列共振子 520〜524のインピーダンスに応 じて電力を分散させて与えた。各直列共振子 520〜524に与える電力の合計は、 0. 4Wとした。雰囲気温度は 25度とし、熱伝達係数は 2. O X 103WZm2Kとした。また 圧電基板 2の熱伝導率は、 4. IW/mK,回路基板 555の熱伝導率は、 3. 9W/m K、導電部材である半田の熱伝導率は 61 WZmK、銀 (Ag)から成る第 1および第 2 貫通電極 572, 578の熱伝導率は 150WZmK、空気の熱伝導率は 2. 6 X 10"2W ZmK、直列共振子の IDT電極 530の熱伝導率は 203. 3WZmKとした。
前述の条件の下でシミュレーションを行った結果、第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度は、 100. 0度となった。
(実施例 3)
図 17に示す弾性表面波素子 595を前記回路基板 555に実装して弾性表面波装 置を作製した。この弾性表面波装置において、実施例 2と同様の条件を設定して、第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度をシミュレーションによって求めた。本シミ ユレーシヨンでは、実施例 2と同様に、弾性表面波素子 595および回路基板 555が空 気中にあるものとして第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度を求めた。
シミュレーションを行った結果、第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度は、 10 0. 0度となった。 前述の各実施例 2, 3では、弾性表面波素子 501, 595および回路基板 555が空 気中にあるものとして求めた第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度を示したが 、弾性表面波装置の回路基板は、実際には携帯電話機などの他の装置の基板に実 装される。したがって、回路基板が実装される他の装置の基板の熱伝導率などの条 件を考慮した場合には、前述の各実施例 2, 3よりも格段に放熱性が向上され、前記 第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度を、 100. 0度よりもさら〖こ低くすることが できる。前述の各実施例 2, 3では、計算が煩雑になるので、回路基板が実装される 他の装置の基板の熱伝導率などの条件を考慮せずに、第 1および第 2直列共振子 5 20, 521の温度を求めた。
(比較例 2)
図 18は、比較例 2の弾性表面波素子 600を示す平面図である。弾性表面波素子 6 00は、圧電基板 601の厚み方向の 2つの表面部のうちの第 1表面部 Z1に、第 1フィ ルタ 602、第 2フィルタ 603、共通ノッド電極 604、第 1ダミー電極 640および第 2ダミ 一電極 641が形成される。図 18において、圧電基板 601の長手方向、幅方向およ び厚み方向を、それぞれ X、 Yおよび Zとする。第 1および第 2フィルタ 602, 603は、 共通パッド電極 604で接続される。共通パッド電極 604は、第 1フィルタ 602の第 1出 力パッド電極として、また第 2フィルタ 603の第 2入力パッド電極としても機能する。第 1および第 2フィルタ 602, 603は、 SAWフィルタによって実現される。
第 1フィルタ 602は、第 1入力パッド電極 605、第 1接地パッド電極 606、第 1直列共 振子 610、第 2直列共振子 611、第 3直列共振子 612、第 4直列共振子 613、第 5直 列共振子 614、第 1並列共振子 616および第 2並列共振子 617を有する。第 1入力 パッド電極 605と共通パッド電極 604との間には、第 1〜第 5直列共振子 610〜614 が直列に接続され、第 1および第 2並列共振子 616, 617が並列に接続されている。 第 2フィルタ 603は、第 2出力パッド電極 620、第 2接地パッド電極 621、第 3接地パ ッド電極 622、第 6直列共振子 630、第 7直列共振子 631、第 8直列共振子 632、第 3並列共振子 635、第 4並列共振子 636および第 5並列共振子 637を有する。共通 パッド電極 604と第 2出力パッド電極 620との間には、第 6〜第 8直列共振子 630〜6 32が直列に接続され、第 3〜第 5並列共振子 635〜637が並列に接続されている。 第 3接地パッド電極 622は、接地されている。
比較例 2では、図 18に示す弾性表面波素子 600を前記回路基板 555に実装して 作製される弾性表面波装置において、実施例と同様の条件を設定して、第 1直列共 振子 610の温度をシミュレーションによって求めた。シミュレーションを行った結果、第 1直列共振子 610の温度は、 103. 9度となった。
したがって前述の各実施例 2, 3の第 1および第 2直列共振子 520, 521の温度を、 比較例 2の第 1直列共振子 610の温度よりも低くすることができ、比較例 2よりも耐電 力特性に優れた弾性表面波装置を実現することができる。
前述の図 13〜図 17に示す各実施形態は、本発明の例示に過ぎず、発明の範囲 内において構成を変更することができる。たとえば、前述の図 13〜図 17に示す各実 施形態では、第 1入力パッド電極 512aが第 1放熱パッド電極 505aよりも第 1側部 Y1 寄りの位置に設けられているけれども、第 1入力パッド電極 512aと第 1放熱パッド電 極 505aとの配設位置を入換えて、第 1放熱パッド電極 505aが第 1入力パッド電極 5 12aよりも第 1側部 Y1寄りの位置に設けられてもよい。
前述の図 13〜図 17に示す各実施形態では、 3つの放熱電極が設けられる弾性表 面波素子 501, 595を含む弾性表面波装置について説明したが、放熱電極の個数 をさらに増やしてもよ 、。これによつてさらに放熱性を向上することができる。
前述の図 13〜図 17に示す各実施形態では、 SAW共振子によって構成されるラダ 一型フィルタで実現される第 1および第 2フィルタ 503, 504を備える弾性表面波装 置について説明した力 第 1および第 2フィルタ 503, 504は、たとえば SAW共振子 とキャパシタとによって構成されてもよい。また、ラダー型フィルタの並列腕に直列ま たは並列に、インダクタンス素子またはインダクタンス成分を有する線路が接続されて いてもよい。
図 13〜図 17に示す前述の各実施形態では、圧電基板 502を回路基板 555に実 装したとき、圧電基板 502の荷重が回路基板 555に均等に加わるようにするために、 第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aが設けられているけれども、環状電極 5 10を設けることで、圧電基板 502の荷重を回路基板 555に均等にカ卩えることができる 。したがって第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aは、環状電極 510が形成さ れているときには、設けなくてもよい。
図 13〜図 17に示す前述の各実施形態では、図 13および図 17に示す弾性表面波 素子 501, 595を、前記回路基板 555に実装した場合の構成について説明したが、 このような構成に限らず、前記弾性表面波素子 501, 595を携帯電話機などの通信 装置の基板に直接に実装するように構成されてもょ ヽ。
前述の図 13〜図 17に示す各実施形態では、整合回路部 551を回路基板 555の 第 2層基板 557に設けた場合の構成について説明したが、このような構成に限らず、 第 2層基板 557とは異なる基板に形成してもよいし、回路基板 555の外部に設けても よい。
前述の図 13〜図 17に示す各実施形態では、第 1フィルタ 503と第 2フィルタ 504と を同一の圧電基板 502の第 1表面部 Z1に形成しているけれども、第 1フィルタ 503と 第 2フィルタ 504とを別体の圧電基板 502の第 1表面部 Z1に形成してもよい。
また、前述の第 1入力パッド電極 512a、共通パッド電極 513a、第 1接地パッド電極 514a,第 1〜第 3放熱パッド電極 505a〜507a、第 2出力パッド電極 536a、第 2接地 パッド電極 537a, 537bならびに第 1および第 2ダミーパッド電極 508a, 509aは、圧 電基板 502の厚み方向 Zに垂直な仮想平面に投影した形状が円形状であることが望 ましいが、円形状に限らず他の形状、たとえば多角形状であってもよい。ただし、環 状電極 510のパッド電極を除く全てのパッド電極は、圧電基板 502の厚み方向 Z〖こ 垂直な仮想平面に投影されたときの面積が同一となることが望ましい。同一面積にす ることによって、半田量が均一化され、圧電基板 502と回路基板 555との接続が安定 するカゝらである。
また前述の図 13〜図 17に示す各実施形態では、導電部材は金バンプを用いても よいが、銀 (Ag)などの導電ペーストおよび半田を用いた方力 全てのバンプを一括 形成できるため、より望ましい。
前述の図 13〜図 17に示す実施形態では、第 1および第 2フィルタ 503, 504をラダ 一型フィルタによって構成した場合について説明した力 2重モード型フィルタ、ラテ イス型フィルタおよび IIDT(Interdigitated Inter-digital Transducer)型フィルタなどの フィルタによって構成されてもよい。第 1および第 2フィルタ 503, 504力 前述の 2重 モード型フィルタ、ラテイス型フィルタおよび IIDT型のフィルタによって構成された場 合でも、前述の図 13〜図 17に示す各実施形態と同様の効果を達成することができ る。
前述の図 17に示す実施形態では、第 1〜第 3放熱電極 505〜507の周縁部の全 周が接続電極 515によって外囲されているけれども、このような構成に限らず、第 1〜 第 3放熱電極 505〜507の周縁部の一部が接続電極 515によって外囲される構成 でもよい。
本発明は、その精神または主要な特徴力 逸脱することなぐ他のいろいろな形態 で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本 発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束され ない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のもので ある。

Claims

請求の範囲
[1] 圧電基板と、
前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ、共振子を備えるフィルタを前記圧 電基板と協働して形成する導体部とを含み、
前記導体部は、
前記フィルタに信号を入力するための入力電極と、
前記フィルタ力 の信号を出力するための出力電極と、
接地電位が与えられる接地電極とを備え、
前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、 前記入力電極に最も近接する直列腕は、互いに並列接続される第 1直列腕部分お よび第 2直列腕部分によって形成され、
前記第 1および第 2直列腕部分は、少なくとも共振子を備え、
前記入力電極または前記接地電極は、前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分 との間に設けられることを特徴とする弾性表面波素子。
[2] 前記フィルタは、前記直列腕に接続される第 2直列腕を備え、
前記第 2直列腕は、互いに並列接続される第 3直列腕部分および第 4直列腕部分 によって形成され、
前記第 3および第 4直列腕部分は、少なくとも共振子を備え、
前記接地電極は、前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられる ことを特徴とする請求項 1記載の弾性表面波素子。
[3] 前記入力電極は、前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分との間に設けられ、 前記接地電極は、前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられる ことを特徴とする請求項 2記載の弾性表面波素子。
[4] 前記接地電極は、
前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分との間に設けられる第 1接地電極と、 前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられ、前記圧電基板上で 前記第 1接地電極と電気的に接続される第 2接地電極とを含むことを特徴とする請求 項 2記載の弾性表面波素子。
[5] 前記接地電極は、
前記第 1直列腕部分と前記第 2直列腕部分との間に設けられる第 1接地電極と、 前記第 3直列腕部分と前記第 4直列腕部分との間に設けられ、前記第 1接地電極と は異なる第 2接地電極とを含み、
前記第 1接地電極と前記第 2接地電極とは、互いに独立して設けられることを特徴 とする請求項 2記載の弾性表面波素子。
[6] 前記圧電基板の前記表面部に設けられ、共振子を備える第 2フィルタを前記圧電 基板と協働して形成する第 2導体部を含み、
前記フィルタは、送信フィルタとして用いられ、前記第 2フィルタは、受信フィルタとし て用いられることを特徴とする請求項 1記載の弾性表面波素子。
[7] 前記圧電基板の前記表面部の周縁部には、前記フィルタを囲繞する環状電極が 設けられることを特徴とする請求項 1記載の弾性表面波素子。
[8] 前記環状電極は、接地されて!ヽることを特徴とする請求項 7記載の弾性表面波素 子。
[9] 請求項 1記載の弾性表面波素子と、
前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含み、
前記回路基板の厚み方向の 2つの表面部のうちの前記弾性表面波素子が実装さ れる第 1表面部には、
前記入力電極に接続される基板接続用入力端子と、
前記出力電極に接続される基板接続用出力端子と、
前記接地電極に接続される基板接続用接地端子とが設けられ、
前記回路基板の前記 2つの表面部のうちの第 2表面部には、
前記回路基板の厚み方向に貫通する端子接続電極を介して前記基板接続用入力 端子に接続される配線接続用入力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用出力端子に接続される配線接続用出 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用接地端子に接続される配線接続用接 地端子とが設けられることを特徴とする弾性表面波装置。
[10] 請求項 9記載の弾性表面波装置を有する分波器と、
前記配線接続用出力端子に電気的に接続されるアンテナと、
前記配線接続用入力端子に信号を与え、前記配線接続用出力端子力 信号が与 えられる送受信処理部とを含むことを特徴とする通信装置。
[11] 圧電基板、および前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ、共振子を備える フィルタを前記圧電基板と協働して形成する導体部を有する弾性表面波素子と、 前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含む弾性表面波装置であって、
前記弾性表面波素子は、放熱用の放熱電極を備え、
前記導体部は、前記フィルタに信号を入力するための入力電極を備え、 前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、 前記回路基板は、他の基板に実装されたとき、前記他の基板の配線と接続されな い非接続状態で設けられる放熱用の放熱部を備え、
前記放熱電極は、前記直列腕に近接して前記導体部上に設けられ、前記放熱部 に接続されることを特徴とする弾性表面波装置。
[12] 前記放熱電極は、前記入力電極に最も近接する直列腕に近接して設けられること を特徴とする請求項 11記載の弾性表面波装置。
[13] 前記放熱部は、
前記回路基板の厚み方向の 2つの表面部のうちの前記弾性表面波素子が実装さ れる第 1表面部に設けられ、前記放熱電極に接続される第 1放熱端子と、
前記回路基板の前記 2つの表面部のうちの第 2表面部に設けられ、前記回路基板 の厚み方向に貫通する端子接続電極を介して前記第 1放熱端子に接続される第 2放 熱端子とを含むことを特徴とする請求項 11記載の弾性表面波装置。
[14] 前記導体部は、
前記フィルタ力 の信号を出力するための出力電極と、
接地電位が与えられる接地電極とを備え、
前記回路基板の前記第 1表面部には、 前記入力電極に接続される基板接続用入力端子と、
前記出力電極に接続される基板接続用出力端子と、
前記接地電極に接続される基板接続用接地端子とが設けられ、
前記回路基板の前記第 2表面部には、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用入力端子に接続される配線接続用入 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用出力端子に接続される配線接続用出 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用接地端子に接続される配線接続用接 地端子とが設けられることを特徴とする請求項 11記載の弾性表面波装置。
[15] 前記回路基板は、複数の基板を厚み方向に重ねて形成され、相互に隣接する各 基板の間には、前記端子接続電極を介して前記第 1放熱端子と接続される内層放熱 板が設けられることを特徴とする請求項 13記載の弾性表面波装置。
[16] 前記圧電基板の前記表面部に設けられ、共振子を備える第 2フィルタを前記圧電 基板と協働して形成する第 2導体部を含み、
前記フィルタは、送信フィルタとして用いられ、前記第 2フィルタは、受信フィルタとし て用いられることを特徴とする請求項 11記載の弾性表面波装置。
[17] 前記圧電基板の前記表面部の周縁部には、前記フィルタを囲繞する環状電極が 設けられることを特徴とする請求項 16記載の弾性表面波装置。
[18] 前記環状電極は、接地されていることを特徴とする請求項 17記載の弾性表面波装 置。
[19] 請求項 11記載の弾性表面波装置を有する分波器と、
前記配線接続用出力端子に電気的に接続されるアンテナと、
前記配線接続用入力端子に信号を与え、前記配線接続用出力端子力 信号が与 えられる送受信処理部とを含むことを特徴とする通信装置。
[20] 圧電基板、および前記圧電基板の厚み方向の表面部に設けられ、共振子を備える フィルタを前記圧電基板と協働して形成する導体部を有する弾性表面波素子と、 前記圧電基板の前記表面部に臨んで設けられ、前記弾性表面波素子が実装され る回路基板とを含む弾性表面波装置であって、
前記弾性表面波素子は、放熱用の放熱電極を備え、
前記導体部は、前記フィルタに信号を入力するための入力電極を備え、 前記フィルタは、少なくとも共振子を含む直列腕を少なくとも 1つ備え、 前記回路基板は、放熱用の放熱部を備え、
前記放熱電極は、前記直列腕に近接して設けられ、間隔をあけて前記導体部に外 囲され、前記放熱部に接続されることを特徴とする弾性表面波装置。
[21] 前記放熱電極は、前記入力電極に最も近接する直列腕に近接して設けられること を特徴とする請求項 20記載の弾性表面波装置。
[22] 前記放熱部は、
前記回路基板の厚み方向の 2つの表面部のうちの前記弾性表面波素子が実装さ れる第 1表面部に設けられ、前記放熱電極に接続される第 1放熱端子と、
前記回路基板の前記 2つの表面部のうちの第 2表面部に設けられ、前記回路基板 の厚み方向に貫通する端子接続電極を介して前記第 1放熱端子に接続される第 2放 熱端子とを含むことを特徴とする請求項 20記載の弾性表面波装置。
[23] 前記導体部は、
前記フィルタ力 の信号を出力するための出力電極と、
接地電位が与えられる接地電極とを備え、
前記回路基板の前記第 1表面部には、
前記入力電極に接続される基板接続用入力端子と、
前記出力電極に接続される基板接続用出力端子と、
前記接地電極に接続される基板接続用接地端子とが設けられ、
前記回路基板の前記第 2表面部には、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用入力端子に接続される配線接続用入 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用出力端子に接続される配線接続用出 力端子と、
前記端子接続電極を介して前記基板接続用接地端子に接続される配線接続用接 地端子とが設けられることを特徴とする請求項 20記載の弾性表面波装置。
[24] 前記回路基板は、複数の基板を厚み方向に重ねて形成され、相互に隣接する各 基板の間には、前記端子接続電極を介して前記第 1放熱端子と接続される内層放熱 板が設けられることを特徴とする請求項 22記載の弾性表面波装置。
[25] 前記圧電基板の前記表面部に設けられ、共振子を備える第 2フィルタを前記圧電 基板と協働して形成する第 2導体部を含み、
前記フィルタは、送信フィルタとして用いられ、前記第 2フィルタは、受信フィルタとし て用いられることを特徴とする請求項 20記載の弾性表面波装置。
[26] 前記圧電基板の前記表面部の周縁部には、前記フィルタを囲繞する環状電極が 設けられることを特徴とする請求項 25記載の弾性表面波装置。
[27] 前記環状電極は、接地されていることを特徴とする請求項 26記載の弾性表面波装 置。
[28] 請求項 20記載の弾性表面波装置を有する分波器と、
前記配線接続用出力端子に電気的に接続されるアンテナと、
前記配線接続用入力端子に信号を与え、前記配線接続用出力端子力 信号が与 えられる送受信処理部とを含むことを特徴とする通信装置。
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