弾性表面波フィルタ装置
【課題】耐電力性に優れた弾性表面波フィルタ装置を提供する。
【解決手段】直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子２１，２４間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極５０ａ，５０ｂと対向していない。
【解決手段】直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子２１，２４間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極５０ａ，５０ｂと対向していない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１などにおいて、携帯電話機などの通信機におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載される帯域通過フィルタ及び分波器などとして、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。
【０００３】
図９は、特許文献１に記載されている弾性表面波分波器の略図的回路図である。図９に示すように、弾性表面波分波器１００は、アンテナ端子１０１と、送信側信号端子１０２と、第１及び第２の受信側信号端子１０３ａ，１０３ｂとを備えている。アンテナ端子１０１と送信側信号端子１０２との間には、送信フィルタ１０４が接続されている。一方、アンテナ端子１０１と第１及び第２の受信側信号端子１０３ａ，１０３ｂとの間には、受信フィルタ１０５が接続されている。送信フィルタ１０４は、ラダー型の弾性表面波フィルタであり、複数の弾性表面波共振子と、複数のキャパシタと、複数のインダクタとを備えている。受信フィルタ１０５は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。
【０００４】
弾性表面波分波器１００は、上記送信フィルタ１０４の一部が設けられている送信フィルタチップ１０６と、受信フィルタ１０５の一部が設けられている受信フィルタチップ１０７とを有する。送信フィルタチップ１０６と受信フィルタチップ１０７とは、図示しない配線基板の上にフリップチップ実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
弾性表面波分波器１００のように、弾性表面波フィルタチップと、弾性表面波フィルタチップがフリップチップ実装された配線基板とを備える弾性表面波フィルタ装置においては、耐電力性が高いことが望まれている。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐電力性に優れた弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、第１及び第２の信号端子と、第１の信号端子と第２の信号端子との間に接続されており、複数の弾性表面波共振子を含む弾性表面波フィルタ部とを備える弾性表面波フィルタ装置である。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、弾性表面波フィルタチップと、配線基板とを備えている。弾性表面波フィルタチップには、複数の弾性表面波共振子が設けられている。配線基板は、第１及び第２の主面を有する。第１の主面の上に弾性表面波フィルタチップが実装されている。第２の主面の上に第１及び第２の信号端子が形成されている。配線基板は、第１の主面の上に設けられており弾性表面波フィルタチップに接続されている複数のランド電極と、第１の主面の上に設けられており、複数のランド電極のうちの少なくとも一つと接続されている配線電極を備えている。弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、ＩＤＴ電極とを有する。ＩＤＴ電極は、圧電基板の配線基板と対向する側の表面の上に形成されている。ＩＤＴ電極は、弾性表面波共振子を構成している。複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極と対向していない。
【０００９】
なお、本発明において、ＩＤＴ電極が配線電極と対向していないことには、ＩＤＴ電極が設けられている領域の面積のうち、配線電極の第１の主面の上に形成されている部分と対向していない部分の面積が９０％以上であることをいう。
【００１０】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のある特定の局面では、複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極が、配線電極と対向していない。この構成によれば、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性をより改善することができる。
【００１１】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、複数の弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極のすべてが、配線電極と対向していない。この構成によれば、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性をさらに改善することができる。
【００１２】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の別の特定の局面では、弾性表面波フィルタ部は、ラダー型弾性表面波フィルタ部である。
【００１３】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、配線電極がインダクタを構成している。
【００１４】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、弾性表面波フィルタ部は、送信フィルタを構成している。この場合、ＩＤＴ電極により大きな電力が投入されるため、耐電力性を向上できるという効果がより強く奏される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極と対向していない。従って、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、優れた耐電力性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的回路図である。
【図２】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的断面図である。
【図３】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける送信側弾性表面波フィルタチップの略図的透視平面図である。
【図４】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。
【図５】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図６】比較例のデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。
【図７】比較例のデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図８】本発明を実施した他の実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図９】特許文献１に記載されている弾性表面波分波器の略図的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、弾性表面波フィルタ装置の一種である図１及び図２に示すデュプレクサ１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサ１は、単なる例示である。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、デュプレクサ１に何ら限定されない。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、例えば、フィルタ部をひとつのみ有するものであってもよいし、例えばトリプレクサなどの、デュプレクサ以外の分波器であってもよい。
【００１８】
本実施形態のデュプレクサ１は、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に対応する携帯電話機などのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載されるものである。デュプレクサ１は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２の送信周波数帯は、１８５０〜１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、１９３０〜１９９０ＭＨｚである。
【００１９】
図１は、本実施形態のデュプレクサ１の略図的回路図である。図２は、本実施形態のデュプレクサ１の略図的断面図である。図１に示すように、デュプレクサ１は、アンテナ端子２１と、送信側信号端子２４と、第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂとを備えている。アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間には、送信フィルタが接続されている。アンテナ端子２１と第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂとの間には、受信フィルタが接続されている。
【００２０】
図２に示すように、デュプレクサ１は、配線基板１０と、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを備えている。送信側弾性表面波フィルタチップ１４には、送信フィルタの一部が設けられている。受信側弾性表面波フィルタチップ１５には、受信フィルタの一部が設けられている。図２に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とは、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの上にバンプ１１によりフリップチップ実装されている。配線基板１０の上には、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを覆うように、封止樹脂層１６が形成されている。すなわち、本実施形態のデュプレクサ１は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性表面波フィルタ装置である。
【００２１】
一方、配線基板１０の裏面１０ｂの上には、図２に示すように、複数の端子２６が形成されている。複数の端子２６には、アンテナ端子２１、送信側信号端子２４並びに第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂが含まれている。配線基板１０は、アルミナからなるセラミック多層基板である。なお、配線基板１０は、樹脂からなるプリント配線基板であってもよい。
【００２２】
受信側弾性表面波フィルタチップ１５は、図示しない圧電基板上に形成されている縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、この縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信フィルタが構成されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａは、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部である。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａは、不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとを有する。不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとの間には、１つの１ポート型弾性表面波共振子と、４つの３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部とが接続されている。不平衡信号端子１５ａは、アンテナ端子２１に接続されている。第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃは、第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂに接続されている。
【００２３】
なお、本実施形態において、不平衡信号端子１５ａのインピーダンスは５０Ωである。第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃのインピーダンスは１００Ωである。本実施形態のデュプレクサ１では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信フィルタが構成されているが、ラダー型弾性表面波フィルタ部により受信フィルタが構成されていてもよい。
【００２４】
送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、このラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａにより送信フィルタが構成されている。図１に示すように、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間に接続されている。
【００２５】
ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を接続している直列腕３３を有する。直列腕３３において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４が直列に接続されている。本実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４を、複数の弾性表面波共振子によって構成することで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａの耐電力性を向上させることができる。なお、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。
【００２６】
直列腕共振子Ｓ２を構成する３つの弾性表面波共振子のうちの２つには、それぞれ、キャパシタＣ２，Ｃ３が並列に接続されている。これらキャパシタＣ２，Ｃ３により、直列腕共振子Ｓ２の反共振周波数が低周波数側にシフトしている。従って、キャパシタＣ２，Ｃ３を設けることにより、送信フィルタのフィルタ特性の急峻性を高くすることができる。
【００２７】
ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、直列腕３３とグラウンドとの間に接続されている並列腕３７〜３９を有する。並列腕３７〜３９には、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が設けられている。本実施形態においては、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を、複数の弾性表面波共振子によって構成することで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａの耐電力性を向上させることができる。なお、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。
【００２８】
並列腕共振子Ｐ１とグラウンドとの間には、インダクタＬ２が接続されている。並列腕共振子Ｐ２とグラウンドとの間には、インダクタＬ３が接続されている。インダクタＬ２，Ｌ３とグラウンドとの間には、インダクタＬ４が接続されている。並列腕共振子Ｐ３とグラウンドとの間には、インダクタＬ５が接続されている。
なお、インダクタＬ２〜Ｌ５のそれぞれは、配線基板１０に形成されている。
【００２９】
本実施形態のデュプレクサ１では、送信フィルタと受信フィルタとの共通接続点と、アンテナ端子２１との間に、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とにより構成されている整合回路が接続されている。インダクタＬ１は、送信フィルタと受信フィルタとの共通接続点と、アンテナ端子２１との間に接続されている。キャパシタＣ１は、アンテナ端子２１とグラウンドとの間に接続されている。
【００３０】
次に、図３〜図５を主として参照しながら、送信フィルタの具体的構成について説明する。図３は、本実施形態のデュプレクサ１における送信側弾性表面波フィルタチップ１４の略図的透視平面図である。詳細には、図３は、デュプレクサ１の上方から送信側弾性表面波フィルタチップ１４を透視した状態における、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の電極構造を示している。図４は、本実施形態のデュプレクサ１における配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの模式的平面図である。図４において、一点鎖線で示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とが、フリップチップ実装される。図５は、本実施形態のデュプレクサ１の模式的透視平面図である。詳細には、図５は、デュプレクサ１の上方から透視した状態を示している。
【００３１】
図３に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、圧電基板３０を備えている。圧電基板３０の上には、出力パッド３２と、入力パッド３１と、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３と、キャパシタＣ２，Ｃ３と、接地用パッド４１〜４３と、ダミーパッド４４〜４６とが形成されている。
【００３２】
出力パッド３２は、アンテナ端子２１に接続されている。入力パッド３１は、送信側信号端子２４に接続されている。接地用パッド４１〜４３は、グラウンドに接続されている。入力パッド３１と、出力パッド３２と、接地用パッド４１〜４３と、ダミーパッド４４〜４６の上には、それぞれ、バンプ１１が形成される。
【００３３】
直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれを構成している各弾性表面波共振子は、圧電基板３０上に形成されている１つのＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向両側に配置されている１組の反射器により構成されている。キャパシタＣ２，Ｃ３は、それぞれ、２対の櫛歯状電極により構成されている。なお、圧電基板３０は、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３などの圧電単結晶基板により構成することができる。
【００３４】
図４に示すように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの上には、送信側弾性表面波フィルタチップ１４及び受信側弾性表面波フィルタチップ１５に接続されている複数のランド電極２５ａ〜２５ｉと、複数の配線電極５０ａ〜５０ｃとが形成されている。
【００３５】
ランド電極２５ａは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の出力パッド３２と受信側弾性表面波フィルタチップ１５の不平衡信号端子１５ａとに接続されている。ランド電極２５ａは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、アンテナ端子２１に接続されている。ランド電極２５ｂは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５の第１の平衡信号端子１５ｂに接続されている。ランド電極２５ｂは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、第１の受信側信号端子２２ａに接続されている。ランド電極２５ｃは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５の第２の平衡信号端子１５ｃに接続されている。ランド電極２５ｃは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、第２の受信側信号端子２２ｂに接続されている。ランド電極２５ｄは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の入力パッド３１に接続されている。
【００３６】
ランド電極２５ｅは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５のグラウンド電極に接続されている。ランド電極２５ｆは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４１に接続されている。ランド電極２５ｇは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４２に接続されている。ランド電極２５ｈは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４のダミーパッド４５に接続されている。ランド電極２５ｉは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４３とダミーパッド４４，４６とに接続されている。ランド電極２５ｅ，２５ｈ，２５ｉは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、端子２６のうちのグラウンド端子に接続されている。
【００３７】
配線電極５０ａは、インダクタＬ２を構成しているインダクタ電極である。配線電極５０ａは、ランド電極２５ｆと接続されている。配線電極５０ｂは、インダクタＬ３を構成しているインダクタ電極である。配線電極５０ｂは、ランド電極２５ｇと接続されている。配線電極５０ａ，５０ｂは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、端子２６のうちのグラウンド端子に接続されている。配線電極５０ｃは、ランド電極２５ｄと接続されている。配線電極５０ｃは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、送信側信号端子２４に接続されている。
【００３８】
本実施形態のデュプレクサ１においては、これら配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。具体的には、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。より具体的には、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、直列腕共振子Ｓ４を構成している２つの弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子と対向しないように形成されている。
【００３９】
なお、本実施形態では、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子は、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子である。但し、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、発熱量が最も大きい弾性表面波共振子は、各弾性表面波共振子の設計パラメータ、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を流れる信号の周波数などにより変化するため、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子が常に大きな発熱量を有するものとは限らない。
【００４０】
送信側弾性表面波フィルタチップ１４の複数の弾性表面波共振子のうち、送信フィルタの通過帯域内において、電力が投入される周波数の帯域を形成している弾性表面波共振子であって、インピーダンスが大きい、すなわち容量が小さい弾性表面波共振子が、最も発熱量が多い弾性表面波共振子になりやすい。また、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の複数の弾性表面波共振子のうち、送信フィルタの通過帯域内において、挿入損失が最も大きい周波数の帯域を形成している弾性表面波共振子が、最も発熱量が多い弾性表面波共振子になりやすい。
【００４１】
ところで、アンテナ端子と送信側信号端子との間を信号が流れると、直列腕共振子及び並列腕共振子を構成している複数の弾性表面波共振子のみならず、配線電極のダイアタッチ面上に形成されたランド電極や配線電極も発熱する。このため、配線基板のダイアタッチ面上に形成された配線電極と弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極とが対向している場所では、弾性表面波共振子の発熱による熱と、配線基板のダイアタッチ面上に形成された配線電極の発熱による熱の両方が、ＩＤＴ電極に加わることになる。このため、ＩＤＴ電極に加わる熱量が多くなる。ＩＤＴ電極に加わる熱量が多くなると、ストレスマイグレーションと熱の相乗効果により電極指の破壊が起こりやすくなる。その結果、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性が悪化する。
【００４２】
それに対して本実施形態では、上述のように、配線電極５０ａ〜５０ｃが、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。このため、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極に加わる熱量を小さくすることができる。従って、送信フィルタの耐電力性の悪化を抑制することができ、優れた耐電力性を有するデュプレクサ１を実現することができる。
【００４３】
特に、本実施形態では、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きく、最も破壊されやすい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。従って、デュプレクサ１の送信フィルタの耐電力性をより効果的に改善することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、受信フィルタよりも大きな電力が投入される送信フィルタにおいてＩＤＴ電極の破壊が抑制されている。従って、デュプレクサ１の耐電力性をさらに効果的に改善することができる。
【００４５】
以下、上述の本実施形態において奏される効果について、具体例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００４６】
実施例として、上記実施形態のデュプレクサ１を作製すると共に、比較例として、インダクタＬ２，Ｌ３を構成している配線電極５０ａ，５０ｂの形状が異なること以外は、実施例に係るデュプレクサ１と同様の構成を有するデュプレクサ２００を作製した。比較例のデュプレクサ２００におけるインダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値も、実施例に係るデュプレクサ１のインダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値と同様とした。なお、実施例及び比較例の説明においても、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４７】
図６は、比較例のデュプレクサ２００における配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの模式的平面図である。図６において、一点鎖線で示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とが、フリップチップ実装される。図７は、比較例のデュプレクサ２００の模式的透視平面図である。詳細には、図７は、比較例のデュプレクサ２００の上方から透視した状態を示している。
【００４８】
図６及び図７に示すように、比較例のデュプレクサ２００では、配線電極５０ａは、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を構成している合計８つの弾性表面波共振子のそれぞれと対向している。配線電極５０ｂは、並列腕共振子Ｐ１を構成している２つの弾性表面波共振子のそれぞれと対向している。
【００４９】
なお、実施例における配線電極５０ａ，５０ｂは、比較例における配線電極５０ａ，５０ｂよりも短いが、実施例においては、配線電極５０ａ，５０ｂと、配線基板１０の内部に形成されている電極とにより、インダクタＬ２，Ｌ３が構成されているため、実施例と比較例とでは、インダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値は同じ値とされている。
【００５０】
次に、赤外線を用いた熱解析装置を用いて、雰囲気温度５５℃で０．８Ｗ（２８ｄＢｍ）の電力を印加した状態における、実施例に係るデュプレクサ１と比較例に係るデュプレクサ２００とのそれぞれの温度を測定した。その結果、実施例のデュプレクサ１と比較例のデュプレクサ２００のいずれにおいても、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子が設けられている領域が最も高い温度となっていた。また、実施例のデュプレクサ１の送信側弾性表面波フィルタチップ１４の最高温度は９６℃であり、比較例のデュプレクサ２００の送信側弾性表面波フィルタチップ１４の最高温度は１１１℃であった。この結果から、実施例のデュプレクサ１の方が比較例のデュプレクサ２００よりも放熱性が高く、電力を印加した状態で弾性表面波共振子に加わる熱量が少なく、そして、弾性表面波共振子の温度が低いことが分かる。よって、実施例のデュプレクサ１は、比較例のデュプレクサ２００よりも耐電力性が優れていることになる。
【００５１】
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例や変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し説明を省略する。
【００５２】
図８は、本発明を実施した他の実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【００５３】
上記実施形態では、配線電極５０ａ〜５０ｃのうち、電極５０ａ，５０ｂが弾性表面波共振子のＩＤＴ電極と対向しないように設けられているものの、配線電極５０ｃは、直列腕共振子Ｓ４を構成している弾性表面波共振子のＩＤＴ電極と対向するように設けられている。
【００５４】
それに対して、図８に示す他の実施形態では、配線電極５０ｃが設けられていない。このようにすることによって、デュプレクサの耐電力性をさらに改善することができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、デュプレクサの送信フィルタがラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている例について説明した。但し、本発明においては、ラダー型弾性表面波フィルタは、デュプレクサの受信フィルタを構成していてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、本発明を実施した弾性表面波フィルタ装置の一例として、デュプレクサを挙げたが、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、分波器ではなく、ＲＦ回路に搭載される段間フィルタなどであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…デュプレクサ
１０…配線基板
１０ａ…ダイアタッチ面
１０ｂ…裏面
１１…バンプ
１４…送信側弾性表面波フィルタチップ
１４Ａ…ラダー型弾性表面波フィルタ部
１５…受信側弾性表面波フィルタチップ
１５Ａ…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
１５ａ…不平衡信号端子
１５ｂ，１５ｃ…平衡信号端子
１６…封止樹脂層
２１…アンテナ端子
２２ａ，２２ｂ…受信側信号端子
２４…送信側信号端子
２５ａ〜２５ｉ…ランド電極
２６…端子
３０…圧電基板
３１…入力パッド
３２…出力パッド
３３…直列腕
３７〜３９…並列腕
４１〜４３…接地用パッド
４４〜４６…ダミーパッド
５０ａ〜５０ｃ…配線電極
Ｃ１〜Ｃ３…キャパシタ
Ｌ１〜Ｌ５…インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ４…直列腕共振子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１などにおいて、携帯電話機などの通信機におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載される帯域通過フィルタ及び分波器などとして、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。
【０００３】
図９は、特許文献１に記載されている弾性表面波分波器の略図的回路図である。図９に示すように、弾性表面波分波器１００は、アンテナ端子１０１と、送信側信号端子１０２と、第１及び第２の受信側信号端子１０３ａ，１０３ｂとを備えている。アンテナ端子１０１と送信側信号端子１０２との間には、送信フィルタ１０４が接続されている。一方、アンテナ端子１０１と第１及び第２の受信側信号端子１０３ａ，１０３ｂとの間には、受信フィルタ１０５が接続されている。送信フィルタ１０４は、ラダー型の弾性表面波フィルタであり、複数の弾性表面波共振子と、複数のキャパシタと、複数のインダクタとを備えている。受信フィルタ１０５は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。
【０００４】
弾性表面波分波器１００は、上記送信フィルタ１０４の一部が設けられている送信フィルタチップ１０６と、受信フィルタ１０５の一部が設けられている受信フィルタチップ１０７とを有する。送信フィルタチップ１０６と受信フィルタチップ１０７とは、図示しない配線基板の上にフリップチップ実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
弾性表面波分波器１００のように、弾性表面波フィルタチップと、弾性表面波フィルタチップがフリップチップ実装された配線基板とを備える弾性表面波フィルタ装置においては、耐電力性が高いことが望まれている。
【０００７】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐電力性に優れた弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、第１及び第２の信号端子と、第１の信号端子と第２の信号端子との間に接続されており、複数の弾性表面波共振子を含む弾性表面波フィルタ部とを備える弾性表面波フィルタ装置である。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、弾性表面波フィルタチップと、配線基板とを備えている。弾性表面波フィルタチップには、複数の弾性表面波共振子が設けられている。配線基板は、第１及び第２の主面を有する。第１の主面の上に弾性表面波フィルタチップが実装されている。第２の主面の上に第１及び第２の信号端子が形成されている。配線基板は、第１の主面の上に設けられており弾性表面波フィルタチップに接続されている複数のランド電極と、第１の主面の上に設けられており、複数のランド電極のうちの少なくとも一つと接続されている配線電極を備えている。弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、ＩＤＴ電極とを有する。ＩＤＴ電極は、圧電基板の配線基板と対向する側の表面の上に形成されている。ＩＤＴ電極は、弾性表面波共振子を構成している。複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極と対向していない。
【０００９】
なお、本発明において、ＩＤＴ電極が配線電極と対向していないことには、ＩＤＴ電極が設けられている領域の面積のうち、配線電極の第１の主面の上に形成されている部分と対向していない部分の面積が９０％以上であることをいう。
【００１０】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のある特定の局面では、複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極が、配線電極と対向していない。この構成によれば、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性をより改善することができる。
【００１１】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、複数の弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極のすべてが、配線電極と対向していない。この構成によれば、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性をさらに改善することができる。
【００１２】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の別の特定の局面では、弾性表面波フィルタ部は、ラダー型弾性表面波フィルタ部である。
【００１３】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、配線電極がインダクタを構成している。
【００１４】
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、弾性表面波フィルタ部は、送信フィルタを構成している。この場合、ＩＤＴ電極により大きな電力が投入されるため、耐電力性を向上できるという効果がより強く奏される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、複数の弾性表面波共振子のうち、第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、配線電極と対向していない。従って、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、優れた耐電力性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的回路図である。
【図２】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的断面図である。
【図３】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける送信側弾性表面波フィルタチップの略図的透視平面図である。
【図４】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。
【図５】本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図６】比較例のデュプレクサにおける配線基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。
【図７】比較例のデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図８】本発明を実施した他の実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【図９】特許文献１に記載されている弾性表面波分波器の略図的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、弾性表面波フィルタ装置の一種である図１及び図２に示すデュプレクサ１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサ１は、単なる例示である。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、デュプレクサ１に何ら限定されない。本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、例えば、フィルタ部をひとつのみ有するものであってもよいし、例えばトリプレクサなどの、デュプレクサ以外の分波器であってもよい。
【００１８】
本実施形態のデュプレクサ１は、例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）のようなＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に対応する携帯電話機などのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載されるものである。デュプレクサ１は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２の送信周波数帯は、１８５０〜１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、１９３０〜１９９０ＭＨｚである。
【００１９】
図１は、本実施形態のデュプレクサ１の略図的回路図である。図２は、本実施形態のデュプレクサ１の略図的断面図である。図１に示すように、デュプレクサ１は、アンテナ端子２１と、送信側信号端子２４と、第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂとを備えている。アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間には、送信フィルタが接続されている。アンテナ端子２１と第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂとの間には、受信フィルタが接続されている。
【００２０】
図２に示すように、デュプレクサ１は、配線基板１０と、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを備えている。送信側弾性表面波フィルタチップ１４には、送信フィルタの一部が設けられている。受信側弾性表面波フィルタチップ１５には、受信フィルタの一部が設けられている。図２に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と、受信側弾性表面波フィルタチップ１５とは、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの上にバンプ１１によりフリップチップ実装されている。配線基板１０の上には、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とを覆うように、封止樹脂層１６が形成されている。すなわち、本実施形態のデュプレクサ１は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性表面波フィルタ装置である。
【００２１】
一方、配線基板１０の裏面１０ｂの上には、図２に示すように、複数の端子２６が形成されている。複数の端子２６には、アンテナ端子２１、送信側信号端子２４並びに第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂが含まれている。配線基板１０は、アルミナからなるセラミック多層基板である。なお、配線基板１０は、樹脂からなるプリント配線基板であってもよい。
【００２２】
受信側弾性表面波フィルタチップ１５は、図示しない圧電基板上に形成されている縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、この縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信フィルタが構成されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａは、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部である。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａは、不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとを有する。不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとの間には、１つの１ポート型弾性表面波共振子と、４つの３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部とが接続されている。不平衡信号端子１５ａは、アンテナ端子２１に接続されている。第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃは、第１及び第２の受信側信号端子２２ａ，２２ｂに接続されている。
【００２３】
なお、本実施形態において、不平衡信号端子１５ａのインピーダンスは５０Ωである。第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃのインピーダンスは１００Ωである。本実施形態のデュプレクサ１では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１５Ａにより受信フィルタが構成されているが、ラダー型弾性表面波フィルタ部により受信フィルタが構成されていてもよい。
【００２４】
送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａを備えている。本実施形態のデュプレクサ１では、このラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａにより送信フィルタが構成されている。図１に示すように、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間に接続されている。
【００２５】
ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を接続している直列腕３３を有する。直列腕３３において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４が直列に接続されている。本実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４を、複数の弾性表面波共振子によって構成することで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａの耐電力性を向上させることができる。なお、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。
【００２６】
直列腕共振子Ｓ２を構成する３つの弾性表面波共振子のうちの２つには、それぞれ、キャパシタＣ２，Ｃ３が並列に接続されている。これらキャパシタＣ２，Ｃ３により、直列腕共振子Ｓ２の反共振周波数が低周波数側にシフトしている。従って、キャパシタＣ２，Ｃ３を設けることにより、送信フィルタのフィルタ特性の急峻性を高くすることができる。
【００２７】
ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａは、直列腕３３とグラウンドとの間に接続されている並列腕３７〜３９を有する。並列腕３７〜３９には、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が設けられている。本実施形態においては、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されているが、それぞれひとつの共振子として機能する。このように、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を、複数の弾性表面波共振子によって構成することで、ラダー型弾性表面波フィルタ部１４Ａの耐電力性を向上させることができる。なお、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ１つの弾性表面波共振子により構成されていてもよい。
【００２８】
並列腕共振子Ｐ１とグラウンドとの間には、インダクタＬ２が接続されている。並列腕共振子Ｐ２とグラウンドとの間には、インダクタＬ３が接続されている。インダクタＬ２，Ｌ３とグラウンドとの間には、インダクタＬ４が接続されている。並列腕共振子Ｐ３とグラウンドとの間には、インダクタＬ５が接続されている。
なお、インダクタＬ２〜Ｌ５のそれぞれは、配線基板１０に形成されている。
【００２９】
本実施形態のデュプレクサ１では、送信フィルタと受信フィルタとの共通接続点と、アンテナ端子２１との間に、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とにより構成されている整合回路が接続されている。インダクタＬ１は、送信フィルタと受信フィルタとの共通接続点と、アンテナ端子２１との間に接続されている。キャパシタＣ１は、アンテナ端子２１とグラウンドとの間に接続されている。
【００３０】
次に、図３〜図５を主として参照しながら、送信フィルタの具体的構成について説明する。図３は、本実施形態のデュプレクサ１における送信側弾性表面波フィルタチップ１４の略図的透視平面図である。詳細には、図３は、デュプレクサ１の上方から送信側弾性表面波フィルタチップ１４を透視した状態における、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の電極構造を示している。図４は、本実施形態のデュプレクサ１における配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの模式的平面図である。図４において、一点鎖線で示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とが、フリップチップ実装される。図５は、本実施形態のデュプレクサ１の模式的透視平面図である。詳細には、図５は、デュプレクサ１の上方から透視した状態を示している。
【００３１】
図３に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４は、圧電基板３０を備えている。圧電基板３０の上には、出力パッド３２と、入力パッド３１と、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４と、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３と、キャパシタＣ２，Ｃ３と、接地用パッド４１〜４３と、ダミーパッド４４〜４６とが形成されている。
【００３２】
出力パッド３２は、アンテナ端子２１に接続されている。入力パッド３１は、送信側信号端子２４に接続されている。接地用パッド４１〜４３は、グラウンドに接続されている。入力パッド３１と、出力パッド３２と、接地用パッド４１〜４３と、ダミーパッド４４〜４６の上には、それぞれ、バンプ１１が形成される。
【００３３】
直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれを構成している各弾性表面波共振子は、圧電基板３０上に形成されている１つのＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向両側に配置されている１組の反射器により構成されている。キャパシタＣ２，Ｃ３は、それぞれ、２対の櫛歯状電極により構成されている。なお、圧電基板３０は、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３などの圧電単結晶基板により構成することができる。
【００３４】
図４に示すように、配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの上には、送信側弾性表面波フィルタチップ１４及び受信側弾性表面波フィルタチップ１５に接続されている複数のランド電極２５ａ〜２５ｉと、複数の配線電極５０ａ〜５０ｃとが形成されている。
【００３５】
ランド電極２５ａは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の出力パッド３２と受信側弾性表面波フィルタチップ１５の不平衡信号端子１５ａとに接続されている。ランド電極２５ａは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、アンテナ端子２１に接続されている。ランド電極２５ｂは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５の第１の平衡信号端子１５ｂに接続されている。ランド電極２５ｂは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、第１の受信側信号端子２２ａに接続されている。ランド電極２５ｃは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５の第２の平衡信号端子１５ｃに接続されている。ランド電極２５ｃは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、第２の受信側信号端子２２ｂに接続されている。ランド電極２５ｄは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の入力パッド３１に接続されている。
【００３６】
ランド電極２５ｅは、バンプ１１を介して、受信側弾性表面波フィルタチップ１５のグラウンド電極に接続されている。ランド電極２５ｆは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４１に接続されている。ランド電極２５ｇは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４２に接続されている。ランド電極２５ｈは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４のダミーパッド４５に接続されている。ランド電極２５ｉは、バンプ１１を介して、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の接地用パッド４３とダミーパッド４４，４６とに接続されている。ランド電極２５ｅ，２５ｈ，２５ｉは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、端子２６のうちのグラウンド端子に接続されている。
【００３７】
配線電極５０ａは、インダクタＬ２を構成しているインダクタ電極である。配線電極５０ａは、ランド電極２５ｆと接続されている。配線電極５０ｂは、インダクタＬ３を構成しているインダクタ電極である。配線電極５０ｂは、ランド電極２５ｇと接続されている。配線電極５０ａ，５０ｂは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、端子２６のうちのグラウンド端子に接続されている。配線電極５０ｃは、ランド電極２５ｄと接続されている。配線電極５０ｃは、配線基板１０の内部に形成されている電極を介して、送信側信号端子２４に接続されている。
【００３８】
本実施形態のデュプレクサ１においては、これら配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。具体的には、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。より具体的には、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、直列腕共振子Ｓ４を構成している２つの弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子と対向しないように形成されている。
【００３９】
なお、本実施形態では、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子は、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子である。但し、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、発熱量が最も大きい弾性表面波共振子は、各弾性表面波共振子の設計パラメータ、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を流れる信号の周波数などにより変化するため、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子が常に大きな発熱量を有するものとは限らない。
【００４０】
送信側弾性表面波フィルタチップ１４の複数の弾性表面波共振子のうち、送信フィルタの通過帯域内において、電力が投入される周波数の帯域を形成している弾性表面波共振子であって、インピーダンスが大きい、すなわち容量が小さい弾性表面波共振子が、最も発熱量が多い弾性表面波共振子になりやすい。また、送信側弾性表面波フィルタチップ１４の複数の弾性表面波共振子のうち、送信フィルタの通過帯域内において、挿入損失が最も大きい周波数の帯域を形成している弾性表面波共振子が、最も発熱量が多い弾性表面波共振子になりやすい。
【００４１】
ところで、アンテナ端子と送信側信号端子との間を信号が流れると、直列腕共振子及び並列腕共振子を構成している複数の弾性表面波共振子のみならず、配線電極のダイアタッチ面上に形成されたランド電極や配線電極も発熱する。このため、配線基板のダイアタッチ面上に形成された配線電極と弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極とが対向している場所では、弾性表面波共振子の発熱による熱と、配線基板のダイアタッチ面上に形成された配線電極の発熱による熱の両方が、ＩＤＴ電極に加わることになる。このため、ＩＤＴ電極に加わる熱量が多くなる。ＩＤＴ電極に加わる熱量が多くなると、ストレスマイグレーションと熱の相乗効果により電極指の破壊が起こりやすくなる。その結果、弾性表面波フィルタ装置の耐電力性が悪化する。
【００４２】
それに対して本実施形態では、上述のように、配線電極５０ａ〜５０ｃが、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。このため、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれかひとつを構成しているＩＤＴ電極に加わる熱量を小さくすることができる。従って、送信フィルタの耐電力性の悪化を抑制することができ、優れた耐電力性を有するデュプレクサ１を実現することができる。
【００４３】
特に、本実施形態では、配線電極５０ａ〜５０ｃは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している複数の弾性表面波共振子のうち、アンテナ端子２１と送信側信号端子２４との間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きく、最も破壊されやすい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極と対向しないように設けられている。従って、デュプレクサ１の送信フィルタの耐電力性をより効果的に改善することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、受信フィルタよりも大きな電力が投入される送信フィルタにおいてＩＤＴ電極の破壊が抑制されている。従って、デュプレクサ１の耐電力性をさらに効果的に改善することができる。
【００４５】
以下、上述の本実施形態において奏される効果について、具体例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００４６】
実施例として、上記実施形態のデュプレクサ１を作製すると共に、比較例として、インダクタＬ２，Ｌ３を構成している配線電極５０ａ，５０ｂの形状が異なること以外は、実施例に係るデュプレクサ１と同様の構成を有するデュプレクサ２００を作製した。比較例のデュプレクサ２００におけるインダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値も、実施例に係るデュプレクサ１のインダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値と同様とした。なお、実施例及び比較例の説明においても、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４７】
図６は、比較例のデュプレクサ２００における配線基板１０のダイアタッチ面１０ａの模式的平面図である。図６において、一点鎖線で示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ１４と受信側弾性表面波フィルタチップ１５とが、フリップチップ実装される。図７は、比較例のデュプレクサ２００の模式的透視平面図である。詳細には、図７は、比較例のデュプレクサ２００の上方から透視した状態を示している。
【００４８】
図６及び図７に示すように、比較例のデュプレクサ２００では、配線電極５０ａは、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を構成している合計８つの弾性表面波共振子のそれぞれと対向している。配線電極５０ｂは、並列腕共振子Ｐ１を構成している２つの弾性表面波共振子のそれぞれと対向している。
【００４９】
なお、実施例における配線電極５０ａ，５０ｂは、比較例における配線電極５０ａ，５０ｂよりも短いが、実施例においては、配線電極５０ａ，５０ｂと、配線基板１０の内部に形成されている電極とにより、インダクタＬ２，Ｌ３が構成されているため、実施例と比較例とでは、インダクタＬ２，Ｌ３のインダクタンス値は同じ値とされている。
【００５０】
次に、赤外線を用いた熱解析装置を用いて、雰囲気温度５５℃で０．８Ｗ（２８ｄＢｍ）の電力を印加した状態における、実施例に係るデュプレクサ１と比較例に係るデュプレクサ２００とのそれぞれの温度を測定した。その結果、実施例のデュプレクサ１と比較例のデュプレクサ２００のいずれにおいても、直列腕共振子Ｓ２を構成している弾性表面波共振子が設けられている領域が最も高い温度となっていた。また、実施例のデュプレクサ１の送信側弾性表面波フィルタチップ１４の最高温度は９６℃であり、比較例のデュプレクサ２００の送信側弾性表面波フィルタチップ１４の最高温度は１１１℃であった。この結果から、実施例のデュプレクサ１の方が比較例のデュプレクサ２００よりも放熱性が高く、電力を印加した状態で弾性表面波共振子に加わる熱量が少なく、そして、弾性表面波共振子の温度が低いことが分かる。よって、実施例のデュプレクサ１は、比較例のデュプレクサ２００よりも耐電力性が優れていることになる。
【００５１】
以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例や変形例について説明する。以下の説明において、上記実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し説明を省略する。
【００５２】
図８は、本発明を実施した他の実施形態に係るデュプレクサの模式的透視平面図である。
【００５３】
上記実施形態では、配線電極５０ａ〜５０ｃのうち、電極５０ａ，５０ｂが弾性表面波共振子のＩＤＴ電極と対向しないように設けられているものの、配線電極５０ｃは、直列腕共振子Ｓ４を構成している弾性表面波共振子のＩＤＴ電極と対向するように設けられている。
【００５４】
それに対して、図８に示す他の実施形態では、配線電極５０ｃが設けられていない。このようにすることによって、デュプレクサの耐電力性をさらに改善することができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、デュプレクサの送信フィルタがラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている例について説明した。但し、本発明においては、ラダー型弾性表面波フィルタは、デュプレクサの受信フィルタを構成していてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、本発明を実施した弾性表面波フィルタ装置の一例として、デュプレクサを挙げたが、本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、分波器ではなく、ＲＦ回路に搭載される段間フィルタなどであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…デュプレクサ
１０…配線基板
１０ａ…ダイアタッチ面
１０ｂ…裏面
１１…バンプ
１４…送信側弾性表面波フィルタチップ
１４Ａ…ラダー型弾性表面波フィルタ部
１５…受信側弾性表面波フィルタチップ
１５Ａ…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
１５ａ…不平衡信号端子
１５ｂ，１５ｃ…平衡信号端子
１６…封止樹脂層
２１…アンテナ端子
２２ａ，２２ｂ…受信側信号端子
２４…送信側信号端子
２５ａ〜２５ｉ…ランド電極
２６…端子
３０…圧電基板
３１…入力パッド
３２…出力パッド
３３…直列腕
３７〜３９…並列腕
４１〜４３…接地用パッド
４４〜４６…ダミーパッド
５０ａ〜５０ｃ…配線電極
Ｃ１〜Ｃ３…キャパシタ
Ｌ１〜Ｌ５…インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ４…直列腕共振子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の信号端子と、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続されており、複数の弾性表面波共振子を含む弾性表面波フィルタ部とを備える弾性表面波フィルタ装置であって、
前記複数の弾性表面波共振子が設けられた弾性表面波フィルタチップと、
第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面の上に前記弾性表面波フィルタチップが実装され、前記第２の主面の上に前記第１及び第２の信号端子が形成されており、前記第１の主面の上に設けられており前記弾性表面波フィルタチップに接続されている複数のランド電極と、前記第１の主面の上に設けられており、前記複数のランド電極のうちの少なくとも一つと接続されている配線電極を備える配線基板と、
を備え、
前記弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、前記圧電基板の前記配線基板と対向する側の表面の上に形成されており、前記弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極とを有し、
前記複数の弾性表面波共振子のうち、前記第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、前記配線電極と対向していない、弾性表面波フィルタ装置。
【請求項２】
前記複数の弾性表面波共振子のうち、前記第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極が、前記配線電極と対向していない、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項３】
前記複数の弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極のすべてが、前記配線電極と対向していない、請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項４】
前記弾性表面波フィルタ部は、ラダー型弾性表面波フィルタ部である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項５】
前記配線電極がインダクタを構成している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項６】
前記弾性表面波フィルタ部は、送信フィルタを構成している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１】
第１及び第２の信号端子と、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続されており、複数の弾性表面波共振子を含む弾性表面波フィルタ部とを備える弾性表面波フィルタ装置であって、
前記複数の弾性表面波共振子が設けられた弾性表面波フィルタチップと、
第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面の上に前記弾性表面波フィルタチップが実装され、前記第２の主面の上に前記第１及び第２の信号端子が形成されており、前記第１の主面の上に設けられており前記弾性表面波フィルタチップに接続されている複数のランド電極と、前記第１の主面の上に設けられており、前記複数のランド電極のうちの少なくとも一つと接続されている配線電極を備える配線基板と、
を備え、
前記弾性表面波フィルタチップは、圧電基板と、前記圧電基板の前記配線基板と対向する側の表面の上に形成されており、前記弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極とを有し、
前記複数の弾性表面波共振子のうち、前記第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も小さい弾性表面波共振子以外の弾性表面波共振子のいずれか一つを構成しているＩＤＴ電極は、前記配線電極と対向していない、弾性表面波フィルタ装置。
【請求項２】
前記複数の弾性表面波共振子のうち、前記第１及び第２の信号端子間を信号が流れた際の単位時間あたりの発熱量が最も大きい弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極が、前記配線電極と対向していない、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項３】
前記複数の弾性表面波共振子を構成しているＩＤＴ電極のすべてが、前記配線電極と対向していない、請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項４】
前記弾性表面波フィルタ部は、ラダー型弾性表面波フィルタ部である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項５】
前記配線電極がインダクタを構成している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項６】
前記弾性表面波フィルタ部は、送信フィルタを構成している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−８５１１２（Ｐ２０１２−８５１１２Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２９８７５（Ｐ２０１０−２２９８７５）
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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