説明

弾性表面波デバイス

【課題】 帯域外特性を改善できる弾性表面波デバイスを提供する。
【解決手段】 SAWフィルタを2組備えた共振型フィルタを備え、1組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極7a,7bをパッケージ40の第1のグランド電極パッド30aにワイヤー12a,12bで接続し、2組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極8a,8bをパッケージ40の第2のグランド電極パッド30cにワイヤー12c,12dで接続し、第1、第2のグランド電極パッド30a,30cが、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、各組のグランド電極のパターンを、接続するグランド電極パッド側に近づけるよう引き出した形状とした弾性表面波デバイスである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、共振合成型フィルタ等の弾性表面波デバイスに係り、特に、帯域外特性を改善する弾性表面波デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
[従来の技術]
2組の共振型SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタを並列接続し、IDT(Inter Digital Transducer:櫛形電極)の入出力電極及びグランド電極をワイヤーボンディングでパッケージの入出力電極パッド又はグランド電極パッドに接続している。
2組の並列接続した入力IDT及び出力IDTを共通にすると、グランドワイヤーが4本必要になる。
【0003】
[従来のパッケージ実装:図5]
従来の共振合成型フィルタをパッケージに実装した構成について図5を参照しながら説明する。図5は、従来の共振合成型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスの概略図である。
従来の弾性表面波デバイスは、図5に示すように、基板10上に、入力電極55a、出力電極55b、グランド電極57a,57b,58a,58b、シールド電極59が形成され、その上に、入力IDT、出力IDT、反射器のフィルタパターン15a,15bが形成されている。
【0004】
そして、パッケージの四隅にはグランド電極パッド30a,30b,30c,30dが形成されると共に、グランド電極パッド30aとグランド電極パッド30bとの間に出力電極パッド20aが、グランド電極パッド30cとグランド電極パッド30dとの間に入力電極パッド20bが形成されている。
そして、グランド電極パッド30a,30b,30c,30dは、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続している。
【0005】
そして、グランド電極57aとグランド電極パッド30aがグランドワイヤー52aで接続され、グランド電極57bとグランド電極パッド30bがグランドワイヤー52bで接続され、グランド電極58aとグランド電極パッド30cがグランドワイヤー52cで接続され、グランド電極58bとグランド電極パッド30dがグランドワイヤー52dで接続され、シールド電極55dとグランド電極パッド30cがグランドワイヤー53で接続されている。
【0006】
また、入力電極55aと入力電極パッド20bが入力ワイヤー51bで接続され、出力電極55bと出力電極パッド20aが出力ワイヤー51aで接続されている。
【0007】
[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特開2003−124777号公報「弾性表面波装置」(株式会社村田製作所)[特許文献1]、特開2000−151350号公報「弾性表面波デバイス」(東洋通信株式会社)[特許文献2]、特開2006−287782号公報「トランスバーサル型SAWフィルタ」(エプソントヨコム株式会社)[特許文献3]、特開2010−050626号公報「弾性表面波フィルタ」(日本電波工業株式会社)[特許文献4]がある。
【0008】
特許文献1には、弾性表面波装置において、第1のくし型電極部の基準端子側電極と第2のくし型電極部の基準端子側電極とを圧電基板上で第1の配線パターンにより接続し、第3のくし型電極部の基準端子側電極と、第4のくし型電極部の基準端子側電極とを圧電基板上で第2の配線パターンにより接続することが示されている。
【0009】
特許文献2には、弾性表面波デバイスにおいて、圧電基板上に2段縦続接続型二重モードSAWフィルタを2組配置したSAWデバイスをパッケージに収容するにあたり、それぞれのフィルタの出力パッドとパッケージの出力用端子を最短距離でボンディングする際に、出力端子と入力端子とが互いにパッケージの反対側になると共に、出力用ボンディングワイヤが他の接地用ボンディングワイヤと交差しないようにフィルタを縦続接続したことが示されている。
【0010】
特許文献3には、SAWフィルタにおいて、圧電基板上のSAWの伝搬方向に沿って第1〜3のIDT電極を所定の間隔をあけて配置し、第1のIDT電極は第1の入出力端子に接続し、第2,3のIDT電極はリード電極により互いに接続すると共に第2の入出力端子に接続し、第1のIDT電極に接続した第1の入出力端子とリード電極との間隙にアースラインを配置することにより、入出力端子間の電磁結合を抑圧することが示されている。
【0011】
特許文献4には、弾性表面波フィルタにおいて、入力側電極に通過帯域の中心周波数の周波数信号を入力した時点から当該周波数信号に対応する信号が出力側電極から出力されるまでの遅延時間をT、弾性表面波の伝播速度をVとすると、T×Vで表される入力電極から出力電極までの弾性表面波の伝播距離Dを、入力電極におけるシールド電極とは反対側の端部から出力電極におけるシールド電極とは反対側の端部までの寸法Lで規格化したD/Lを0.52<D/L<0.65に設定することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2003−124777号公報
【特許文献2】特開2000−151350号公報
【特許文献3】特開2006−287782号公報
【特許文献4】特開2010−050626号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
しかしながら、従来の共振合成型フィルタ等の弾性表面波デバイスでは、図5に示したワイヤー接続を行っているため、4つのグランド電極パッドにグランドワイヤーで接続するため、グランド電極パッドの1層目と下層の共通グランド電極の2層目との間で発生するインダクタンス成分が大きくなり、共振合成型フィルタとしての帯域外減衰が劣化するという問題点があった。
【0014】
[従来の帯域外特性:図6]
従来の帯域外特性について図6を参照しながら説明する。図6は、従来の帯域外特性を表す図である。図6では、横軸が周波数(Freq.[MHz])で、縦軸が損失(Loss[dB])である。
図6に示すように、周波数f0(430MHz)から2〜3目盛離れた減衰が37〜43dBとなっており、減衰が大きくなっておらず、改善の余地がある。
【0015】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、帯域外特性を改善できる弾性表面波デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、圧電基板上に弾性表面波フィルタを2組形成された共振型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスであって、1組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第1のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、2組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、第1のグランド電極パッドと第2のグランド電極パッドが、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、各組のグランド電極のパターンを、接続するグランド電極パッド側に引き出された形状としたことを特徴とする。
【0017】
本発明は、上記弾性表面波デバイスにおいて、各組の弾性表面波フィルタが、入力IDTと、出力IDTと、反射器を備え、1組目の入力IDTと2組目の入力IDTを接続する入力電極と、1組目の出力IDTと2組目の出力IDTを接続する出力電極とが形成され、入力電極をパッケージの入力電極パッドに接続し、出力電極をパッケージの出力電極パッドに接続し、入力電極のパターンを、圧電基板の中央から外側に引き出された形状とし、出力電極のパターンを、圧電基板の中央から外側に引き出された形状としたことを特徴とする。
【0018】
本発明は、上記弾性表面波デバイスにおいて、入力IDTと出力IDTを分離するシールド電極が圧電基板中央に形成され、当該シールド電極が第1又は第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続されることを特徴とする。
【0019】
本発明は、上記弾性表面波デバイスにおいて、第1のグランド電極パッドが、パッケージの四隅の一つに設けられ、第2のグランド電極パッドが、第1のグランド電極パッドとは対角に位置するパッケージの四隅に設けられ、入力電極パッドが、パッケージの一辺の中央部分に設けられ、出力電極パッドが、一辺に対向する辺の中央部分に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、1組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第1のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、2組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、第1のグランド電極パッドと第2のグランド電極パッドが、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、各組のグランド電極のパターンを、接続するグランド電極パッド側に引き出された形状とした弾性表面波デバイスとしているので、帯域外特性を改善できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施の形態に係る共振合成型フィルタの電極パターンの概略を示す図である。
【図2】本実施の形態の共振合成型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスの概略図である。
【図3】圧電基板上の配線パターンの概略図である。
【図4】本実施の形態の帯域外特性を表す図である。
【図5】従来の共振合成型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスの概略図である。
【図6】従来の帯域外特性を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る弾性表面波デバイスは、SAWフィルタを2組備えた共振型フィルタを備え、1組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第1のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、2組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極をパッケージの第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、第1、第2のグランド電極パッドが、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、更に各組のグランド電極を接続するグランド電極パッドに近づけるよう引き出した電極パターンとなっているものであり、各組のグランド電極が一つのグランド電極パッドに集約して接続されるため、帯域外減衰の劣化を防止でき、帯域外特性を改善できるものである。
【0023】
[本フィルタ:図1]
本発明の実施の形態に係る弾性表面波デバイス(本デバイス)の共振合成型フィルタの電極パターンについて図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る共振合成型フィルタの電極パターンの概略を示す図である。
本発明の実施の形態に係る共振合成型フィルタ(本フィルタ)は、図1に示すように、圧電基板上に、入力IDT1と、出力IDT2と、その外側に反射器3を有する共振型フィルタであり、2組を並列接続している。
【0024】
そして、2組内で一方の入力IDT1の一端にはグランドに接続するためのグランド電極7aのパターンが接続し、当該一方の出力IDT2の一端にはグランドに接続するためのグランド電極7bのパターンが接続し、2組内で他方の入力IDT1の一端にはグランドに接続するためのグランド電極8bのパターンが接続し、当該他方の出力IDT2の一端にはグランドに接続するためのグランド電極8aのパターンが接続している。
【0025】
特に、グランド電極7aのパターンは、入力IDT1の櫛歯が延びる方向とは垂直方向で反射器3に向けて外側(図1では左側)に引き出されて形成されている。
また、グランド電極7bのパターンもグランド電極7aのパターンと同じ方向(図1では左側)に引き出されている。
【0026】
更に、グランド電極8aのパターンは、入力IDT2の櫛歯が延びる方向とは垂直方向で反射器3に向けて外側(図1では右側)に引き出されて形成されている。
また、グランド電極8bのパターンもグランド電極8aのパターンと同じ方向(図1では右側)に引き出されている。
【0027】
1組目の入力IDT1と2組目の入力IDT1とを接続する入力電極5aのパターンは、外側(図1では左側)に向けて引き出されている。
1組目の出力IDT2と2組目の出力IDT2とを接続する出力電極5bのパターンは、外側(図1では右側)に向けて引き出されている。
【0028】
また、入力IDT1と出力IDT2とを電気的に分離してシールドするシールド電極9のパターンが形成されている。
【0029】
[本実施の形態のパッケージ実装:図2]
本実施の形態の共振合成型フィルタをパッケージに実装した構成について図2を参照しながら説明する。図2は、本実施の形態の共振合成型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスの概略図である。
本実施の形態の弾性表面波デバイスは、図2に示すように、基板10上に、入力電極5a、出力電極5b、グランド電極7a,7b,8a,8b、シールド電極9が形成され、その上に、入力IDT、出力IDT、反射器のフィルタパターン15a,15bが形成されている。
【0030】
そして、パッケージの四隅にはグランド電極パッド30a,30b,30c,30dが形成されると共に、グランド電極パッド30aとグランド電極パッド30bとの間に出力電極パッド20aが、グランド電極パッド30cとグランド電極パッド30dとの間に入力電極パッド20bが形成されている。
そして、グランド電極パッド30a,30b,30c,30dは、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続している。
【0031】
そして、グランド電極7aとグランド電極パッド30aがグランドワイヤー12aで接続され、グランド電極7bとグランド電極パッド30aがグランドワイヤー12bで接続され、グランド電極8aとグランド電極パッド30cがグランドワイヤー12cで接続され、グランド電極8bとグランド電極パッド30cがグランドワイヤー12dで接続され、シールド電極9とグランド電極パッド30cがグランドワイヤー13で接続されている。
【0032】
また、入力電極5aと入力電極パッド20bが入力ワイヤー11bで接続され、出力電極5bと出力電極パッド20aが出力ワイヤー11aで接続されている。
【0033】
つまり、グランド電極7a,7bは、グランドワイヤー12a,12bによりグランド電極パッド30aに接続し、グランド電極パッド30bには接続していない。
また、グランド電極8a,8b及びシールド電極9は、グランドワイヤー12c,12d,13によりグランド電極パッド30cに接続し、グランド電極パッド30dには接続していない。
従って、2箇所のグランド電極パッド30a,30cに集中してグランドワイヤーを接続している。
【0034】
[基板上の配線パターン:図3]
次に、図2の圧電基板10に形成された電極パターンを具体的に図3を参照しながら説明する。図3は、圧電基板上の配線パターンの概略図である。尚、図3において、点線で囲んだ部分に、2組の入力IDT、出力IDT、反射器のフィルタパターン15a,15bが配置される。
図3に示すように、グランド電極7aとグランド電極8aは、近い基板短辺に向けて引き出されたパターンを形成し、入力電極5aと出力電極5bも、近い基板短辺に向けて引き出されたパターンを形成している。
【0035】
シールド電極9は、グランド電極7bとグランド電極8bに接続されていない。尚、シールド電極9、グランド電極7b、グランド電極8bは、グランドワイヤー13,12b,12dでグランド電極パッド30c,30aに接続するため、各々接続されていてもよい。
【0036】
また、グランド電極7bは、グランド電極7a側に引き出されたパターンを形成している。また、グランド電極8bも、グランド電極8a側に引き出されたパターンを形成している。
【0037】
以上の電極パターンの形状にすることにより、入力ワイヤー11b及び出力ワイヤー11aと、グランドワイヤー12a〜12d,13とを分けることができると共に、2箇所のグランド電極パッド30c,30aにグランドワイヤーを集中して接続でき、グランド電極パッドの1層目と下層の共通グランド電極の2層目との間に発生するインダクタンス成分を小さくできるため、共振型合成フィルタにおける帯域外減衰の劣化を防止でき、帯域外特性を向上できるものである。
【0038】
[実施の形態の帯域外特性:図4]
本実施の形態の帯域外特性について図4を参照しながら説明する。図4は、本実施の形態の帯域外特性を表す図である。図4では、横軸が周波数(Freq.[MHz])で、縦軸が損失(Loss[dB])である。
図4に示すように、周波数f0(430MHz)から2〜3目盛離れた減衰が50〜54dBとなっており、減衰が大きくなって、改善されていることが分かる。
【0039】
[実施の形態の効果]
本デバイスによれば、SAWフィルタを2組備えた共振型フィルタを備え、1組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極7a,7bをパッケージ40の第1のグランド電極パッド30aにワイヤー12a,12bで接続し、2組目のSAWフィルタに形成される複数のグランド電極8a,8bをパッケージ40の第2のグランド電極パッド30cにワイヤー12c,12dで接続し、第1、第2のグランド電極パッド30a,30cが、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、更に各組のグランド電極のパターンを、接続するグランド電極パッドに近づけるよう引き出した形状としたものであり、各組のグランド電極が一つのグランド電極パッドに集約して接続されるため、帯域外減衰の劣化を防止でき、帯域外特性を向上できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明は、帯域外特性を改善できる弾性表面波デバイスに好適である。
【符号の説明】
【0041】
1...入力IDT、 2...出力IDT、 3...反射器、 5a...入力電極、 5b...出力電極、 7a,7b...グランド電極、 8a,8b...グランド電極、 9...シールド電極、 10...基板、 11a...出力ワイヤー、 11b...入力ワイヤー、 12a,12b,12c,12d...グランドワイヤー、 13...グランドワイヤー、 15a,15b...フィルタパターン、 20a...出力電極パッド、 20b...入力電極パッド、 30a,30b,30c,30d...グランド電極パッド、

【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧電基板上に弾性表面波フィルタを2組形成された共振型フィルタをパッケージに実装した弾性表面波デバイスであって、
1組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極を前記パッケージの第1のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、
2組目の弾性表面波フィルタに形成される複数のグランド電極を前記パッケージの第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続し、
前記第1のグランド電極パッドと前記第2のグランド電極パッドは、スルーホールで導通して下層の共通グランド電極に接続し、
各組のグランド電極のパターンを、接続するグランド電極パッド側に引き出された形状としたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項2】
各組の弾性表面波フィルタは、入力IDTと、出力IDTと、反射器を備え、
1組目の入力IDTと2組目の入力IDTを接続する入力電極と、前記1組目の出力IDTと前記2組目の出力IDTを接続する出力電極とが形成され、
前記入力電極をパッケージの入力電極パッドに接続し、前記出力電極を前記パッケージの出力電極パッドに接続し、
前記入力電極のパターンを、圧電基板の中央から外側に引き出された形状とし、前記出力電極のパターンを、前記圧電基板の中央から外側に引き出された形状としたことを特徴とする請求項1記載の弾性表面波デバイス。
【請求項3】
入力IDTと出力IDTを分離するシールド電極が圧電基板中央に形成され、当該シールド電極が第1又は第2のグランド電極パッドにワイヤーで接続されることを特徴とする請求項2記載の弾性表面波デバイス。
【請求項4】
第1のグランド電極パッドは、パッケージの四隅の一つに設けられ、
第2のグランド電極パッドは、前記第1のグランド電極パッドとは対角に位置する前記パッケージの四隅に設けられ、
入力電極パッドは、前記パッケージの一辺の中央部分に設けられ、
出力電極パッドは、前記一辺に対向する辺の中央部分に設けられていることを特徴とする請求項2又は3記載の弾性表面波デバイス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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