DE112011100867B4 - Vorrichtung für elastische Wellen - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung für elastische Wellen (2; 2c; 2d), die Folgendes umfaßt: ein Basissubstrat (20; 20c), das auf einer Hauptfläche (22s; 22p) eines Substratkorpus (22; 22c; 32d) eine Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung enthält, durch die hindurch sich ein Eingangssignal oder ein Ausgangssignal ausbreitet, eine Erdungsverdrahtungsleitung, die mit einer Erdung verbunden ist, und eine ungeerdete Verdrahtungsleitung (24s), die von der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung und der Erdungsverdrahtungsleitung isoliert ist; und ein Filter für elastische Wellen (10; 10a), das auf einer Hauptfläche (12s) eines piezoelektrischen Substrats (12) eine erste Elektrode (18a, 18b, 18x, 18y), die mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung, die auf dem Basissubstrat (20; 20c) ausgebildet sind, elektrisch verbunden ist, eine zweite Elektrode (18s, 18t), die mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s), die auf dem Basissubstrat (20; 20c) ausgebildet ist, elektrisch verbunden ist, mehrere Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e), eine Verbindungsverdrahtungsleitung (16a, 16b, 16c, 16d) auf der Hauptfläche (12s) des piezoelektrischen Substrats (12), welche die mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) verbindet, und eine Elektrodenverdrahtungsleitung (16p, 16q, 16r, 16s), die einen der mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) und die erste Elektrode (18a, 18b, 18x, 18y) elektrisch verbindet, enthält, und dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (18s, 18t) zur Wärmeableitung an das Basissubstrat mit der Verbindungsverdrahtungsleitung (16a, 16b), welche die mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c) kaskadiert, und der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s) in Kontakt steht.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen für elastische Wellen und insbesondere eine Vorrichtung für elastische Wellen mit einem Basissubstrat und einem Filter für elastische Wellen, das mit kaskadierten Resonatoren ausgestattet ist.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Um eine Vorrichtung für elastische Wellen, die ein Element für elastische Wellen enthält, das mit einer elastischen Welle, wie zum Beispiel einer Oberflächenschallwelle oder einer Grenzwelle, arbeitet, zu einer effizienten Wärmeableitung zu veranlassen, ist ein Verfahren zum Anordnen einer Wärmeableitungs-Dummy-Elektrode vorgeschlagen worden.
  • Wie zum Beispiel in einem Blockdiagramm in 13 veranschaulicht, enthält jedes der Oberflächenschallwellenfilter F1 und F2 Resonatoren 117. Eine Eingangselektrode 118, eine Ausgangselektrode 119 und Erdungselektroden 120, bei denen es sich um Elektroden handelt, die mit den elektrischen Funktionen der Resonatoren 117 zu tun haben, sind mit den Resonatoren 117 über Verdrahtungsleitungen 121 verbunden. Wärmeableitungselektroden 122, die nichts mit den elektrischen Funktionen der Resonatoren 117 zu tun haben (d. h. Dummy-Elektroden), sind ausgebildet. Der Resonator 117 enthält eine kammförmige IDT-Elektrode 117a und Reflektoren 117b. Einige der Wärmeableitungselektroden 122 sind direkt mit den Reflektoren 117b verbunden, einige von ihnen sind elektrisch mit den Reflektoren 117b über die Verdrahtungsleitungen 121 verbunden, und einige von ihnen sind unabhängig von den Resonatoren 117 und den Elektroden 118, 119, und 120 vorhanden.
  • Wie in einer Querschnittsansicht in 14 veranschaulicht, hat ein Bleichfilter 110, das die Oberflächenschallwellenfilter F1 und F2 enthält, eine Montageplatte 111. Die Montageplatte 111 enthält eine Elementmontageschicht 111a, auf der die zwei Oberflächenschallwellenfilter F1 und F2 montiert sind, eine Erdungsschicht 111b, auf der eine Erdungselektrode ausgebildet ist, eine Schaltkreisausbildungsschicht 111c, auf der ein Hochfrequenzschaltkreis, wie zum Beispiel ein Phasenanpassungsschaltkreis, ausgebildet ist, und eine Substratverbindungsschicht 111d, auf der eine gemeinsame Erdungselektrode und externe Verbindungsanschlüsse 112 ausgebildet sind, und besteht aus Keramik oder einem Harz. Die Oberflächenschallwellenfilter F1 und F2 sind mit einer Kappe 113 hermetisch versiegelt und dadurch verkapselt. Die in der Montageplatte 111 enthaltenen Schichten sind elektrisch über Durchgangslochverbinder, Durchkontaktverbinder oder Verdrahtungsleitungen 115 verbunden, einschließlich Seitenwandverdrahtungsleitungen, die an Seitenflächen ausgebildet sind. Auf den Oberflächen der Schichten sind die Verdrahtungsleitungen 115, wie zum Beispiel Mikrostreifenleitungen, ausgebildet.
  • Die Montageplatte 111 und die Eingangselektrode 118, die Ausgangselektrode 119, die Erdungselektroden 120 und die Wärmeableitungselektroden 122 der Resonatoren 117 sind über hervorstehende Elektroden 114, wie in 14 veranschaulicht, verbunden. Die Wärmeableitungselektroden 122 sind elektrisch mit einer anderen Verdrahtungsleitung als einer Eingangsverdrahtungsleitung und einer Ausgangsverdrahtungsleitung, die auf der Montageplatte 111 ausgebildet sind, verbunden, d. h. einer Verdrahtungsleitung, die mit der Erdungselektrode der Montageplatte 111 verbunden ist, oder einer Verdrahtungsleitung, die lediglich verlegt wurde und ein instabiles Potential hat (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
  • Patentdokument 2 lehrt die Wärmeableitung an ein Substrat über Elektrodenplättchen und Bondhügel.
  • Patentdokument 3 zeigt eine Vorrichtung für elastische Wellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentdokument 1: JP 2003-101374 A
    • Patentdokument 2: JP 2007-116628 A
    • Patentdokument 3: JP-H10-256869 A
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Da die Wärmeableitungselektroden 122, die von der Eingangselektrode 118 verschieden sind, die Ausgangselektrode 119 und die Erdungselektroden 120 an elektrisch nicht-zusammenhängenden Positionen in jedem der Oberflächenschallwellenfilter F1 und F2 angeordnet sind, es ist schwierig, die in den 13 und 14 veranschaulichte Vorrichtung für elastische Wellen zu miniaturisieren.
  • Da keine Elektrode, die einen Wärmeableitungseffekt erzeugt, nicht mit dem Zwischenstufenabschnitt (einem Abschnitt, der die Resonatoren 117 kaskadiert) verbunden ist (der dazu neigt, sehr hohe Temperaturen zu erreichen), und die Anzahl der Wärmeableitungspfade gering ist, findet keine richtige Wärmeableitung statt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verkleinerte Vorrichtung für elastische Wellen bereitzustellen, in der Wärme, die an einem Abschnitt einer Kaskadenverbindung zwischen Resonatoren erzeugt wird, hinreichend abgeleitet werden kann.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung für elastische Wellen mit der folgenden Konfiguration nach Anspruch 1 bereit.
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen enthält (a) ein Basissubstrat, das auf einer Hauptfläche eines Substratkorpus eine Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung, durch die hindurch sich ein Eingangssignal oder ein Ausgangssignal ausbreitet, eine Erdungsverdrahtungsleitung, die mit einer Erdung verbunden ist, und eine ungeerdete Verdrahtungsleitung, die von der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung und der Erdungsverdrahtungsleitung isoliert ist, enthält, und (b) ein Filter für elastische Wellen, das auf einer Hauptfläche eines piezoelektrischen Substrats eine erste Elektrode, die mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung, die auf dem Basissubstrat ausgebildet sind, elektrisch verbunden ist, eine zweite Elektrode, die mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung, die auf dem Basissubstrat ausgebildet ist, elektrisch verbunden ist, mehrere Resonatoren, eine Verbindungsverdrahtungsleitung, welche die mehreren Resonatoren verbindet, und eine Elektrodenverdrahtungsleitung, die einen der mehreren Resonatoren und die erste Elektrode elektrisch verbindet, enthält. Die zweite Elektrode ist so ausgebildet, daß sie mit der Verbindungsverdrahtungsleitung, welche die mehreren Resonatoren kaskadiert, in Kontakt steht.
  • Da bei der Vorrichtung für elastische Wellen die zweite Elektrode in dem Filter für elastische Wellen, die mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung in dem Basissubstrat verbunden ist, so ausgebildet ist, daß sie mit der Verbindungsverdrahtungsleitung, welche die mehreren Resonatoren kaskadiert, in Kontakt steht, kann Wärme, die an einem Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren, der dazu neigt, höhere Temperaturen zu erreichen, erzeugt wird, hinreichend über die zweite Elektrode zu dem Basissubstrat abgeleitet werden.
  • Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird ein höherer Wärmeableitungseffekt erreicht als in einem Fall, wo eine Wärmeableitungs-Dummy-Elektrode, die mit einer Verdrahtungsleitung in einem Basissubstrat verbunden ist, von einer Verbindungsverdrahtungsleitung, die Resonatoren kaskadiert, getrennt ist. Es ist ohne Weiteres möglich, die Größe einer Vorrichtung für elastische Wellen zu verringern. Des Weiteren ist es möglich, ein Filter für elastische Wellen fest auf einem Basissubstrat zu montieren.
  • Das Filter für elastische Wellen enthält bevorzugt ein Abzweigfilter, das auf der einen Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats ausgebildet ist.
  • Das Filter für elastische Wellen enthält bevorzugt ein Übertragungsfilter, das auf der einen Hauptfläche des piezoelektrischen Substrats ausgebildet ist.
  • Ein externer Anschluß ist bevorzugt auf der anderen Hauptfläche des Substratkorpus in dem Basissubstrat ausgebildet. Der externe Anschluß ist bevorzugt elektrisch mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung verbunden und ist bevorzugt von der ungeerdeten Verdrahtungsleitung isoliert.
  • In diesem Fall ist, wenn die Vorrichtung für elastische Wellen auf einer Montageplatte oder dergleichen montiert wird, der externe Anschluß, der auf der anderen Hauptfläche des Substratkorpus in dem Basissubstrat ausgebildet ist, mit der Montageplatte gekoppelt. Da der externe Anschluß und die ungeerdete Verdrahtungsleitung voneinander isoliert sind, wird das Potential der ungeerdeten Verdrahtungsleitung nicht durch das Potential der Montageplatte, auf der die Vorrichtung für elastische Wellen montiert ist, beeinflußt. Da das Filter für elastische Wellen ungeachtet des Potentials der Montageplatte, auf der die Vorrichtung für elastische Wellen montiert ist, auf dem Basissubstrat montiert werden kann, kann ein hoher Grad an gestalterischer Flexibilität erreicht werden.
  • Ein erster externer Anschluß und ein zweiter externer Anschluß sind bevorzugt auf der anderen Hauptfläche des Substratkorpus in dem Basissubstrat ausgebildet. Der erste externe Anschluß ist bevorzugt elektrisch mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung verbunden, der zweite externe Anschluß ist bevorzugt elektrisch mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung verbunden, und der erste externe Anschluß und der zweite externe Anschluß sind bevorzugt voneinander isoliert.
  • Da Wärme, die an einem Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren in dem Filter für elastische Wellen erzeugt wird, von dem zweiten externen Anschluß, der auf der anderen Hauptfläche des Substratkorpus in dem Basissubstrat ausgebildet ist, nach außen abgeleitet werden kann, kann in diesem Fall ein Wärmeableitungseffekt verstärkt werden.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Es ist möglich, eine verkleinerte Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, in der Wärme, die an einem Abschnitt einer Kaskadenverbindung zwischen Resonatoren erzeugt wird, hinreichend abgeleitet werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen, die auf einer Montageplatte montiert ist (erste Ausführungsform).
  • 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Duplexers veranschaulicht (erste Ausführungsform).
  • 3 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen veranschaulicht (erste Ausführungsform).
  • 4 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen veranschaulicht (erste Modifizierung).
  • 5 ist ein Schaubild, das die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen veranschaulicht (zweite Modifizierung).
  • 6 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen, die auf einer Montageplatte montiert ist (dritte Modifizierung).
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht der anderen Hauptfläche eines Basissubstrats (dritte Modifizierung).
  • 8 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil einer Montagefläche einer Montageplatte (dritte Modifizierung).
  • 9 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen, die auf einer Montageplatte montiert ist (vierte Modifizierung).
  • 10 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil einer Montagefläche einer Montageplatte (vierte Modifizierung).
  • 11 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elastische Wellen, die auf einer Montageplatte montiert ist (Vergleichsbeispiel).
  • 12 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen veranschaulicht (Vergleichsbeispiel).
  • 13 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen veranschaulicht (Stand der Technik).
  • 14 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration einer Vorrichtung für elastische Wellen veranschaulicht (Stand der Technik).
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 1 bis 12 beschrieben.
  • <Erste Ausführungsform>
  • Es wird eine Vorrichtung für elastische Wellen 2 gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Vorrichtung für elastische Wellen 2 auf einer Montageplatte 30 montiert ist. Wie in 1 veranschaulicht, ist in der Vorrichtung für elastische Wellen 2 ein Filter für elastische Wellen 10 auf einem Basissubstrat 20 montiert. Das heißt, eine Elektrode 18s, die auf einer Hauptfläche 12s eines piezoelektrischen Substrats 12 in dem Filter für elastische Wellen 10 ausgebildet ist, und eine Verdrahtungsleitung 24, die auf einer Hauptfläche 22s eines Substratkorpus 22 in dem Basissubstrat 20 ausgebildet ist, sind zum Beispiel über einen Gold-Bondhügel 25 gekoppelt. Ein externer Anschluß 29 ist auf der anderen Hauptfläche 22t des Substratkorpus 22 in dem Basissubstrat 20 ausgebildet. Der externe Anschluß 29 ist mit einem Montageanschluß 39, der an einer Montagefläche 32s eines Substratkorpus 32 in der Montageplatte 30 ausgebildet ist, beispielsweise mittels Lot 35 gekoppelt.
  • 2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Konfiguration der Vorrichtung für elastische Wellen 2 veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, ist die Vorrichtung für elastische Wellen 2 ein Duplexer, der ein Tx(Sende)-Filter 54, das zwischen einem Tx-Anschluß 58 und einem Antennenanschluß 50 verbunden ist, und ein Rx(Empfangs)-Filter 52, das zwischen dem Antennenanschluß 50 und einem Rx-Anschluß 56 verbunden ist, enthält. Ein Tx-Filter und ein Rx-Filter können in dem Filter für elastische Wellen 10, das auf dem Basissubstrat 20 montiert ist, ausgebildet sein oder können separat in verschiedenen Filtern für elastische Wellen ausgebildet sein. Im letzteren Fall sind mehrere Filter für elastische Wellen auf einem Basissubstrat montiert.
  • 3 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration des Filters für elastische Wellen 10 veranschaulicht, in dem ein Tx-Filter ausgebildet ist. Wie in 3 veranschaulicht, sind in dem Filter für elastische Wellen 10 auf der einen Hauptfläche 12s des piezoelektrischen Substrats 12 mehrere Resonatoren 14a bis 14e, Verbindungsverdrahtungsleitungen 16a bis 16d, Elektrodenverdrahtungsleitungen 16p bis 16s, erste Elektroden 18a, 18b, 18x und 18y, zweite Elektroden 18s und 18t und Dummy-Elektroden 18p und 18q ausgebildet.
  • Die ersten Elektroden 18a, 18b, 18x und 18y, die zweiten Elektroden 18s und 18t und die Dummy-Elektroden 18p und 18q sind Kontaktinselelektroden, die mit der Verdrahtungsleitung 24 gekoppelt sind, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 in dem Basissubstrat 20 ausgebildet ist.
  • In jedem der Resonatoren 14a bis 14e sind Reflektoren auf beiden Seiten einer kammförmige IDT-Elektrode angeordnet. Eine elastische Welle, wie zum Beispiel eine Oberflächenschallwelle oder eine Grenzschallwelle, breitet sich zwischen den Resonatoren aus.
  • Das Filter für elastische Wellen 10, in dem ein Tx-Filter ausgebildet ist, ist zum Beispiel ein Abzweigfilter. Das heißt, die Resonatoren (Reihenresonatoren) 14a bis 14c werden durch die Verbindungsverdrahtungsleitungen (Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitungen) 16a und 16b kaskadiert. Die Resonatoren (Parallelresonatoren) 14d und 14e sind mit den Reihenresonatoren 14a und 14b durch die Verbindungsverdrahtungsleitungen (Parallel-Verbindungsverdrahtungsleitungen) 16c bzw. 16d verbunden.
  • Die ersten Elektroden 18a, 18b, 18x und 18y sind mit den Resonatoren 14a, 14c, 14d und 14e jeweils durch die Elektrodenverdrahtungsleitungen 16p bis 16s verbunden. Ein Signal wird in die erste Elektrode 18a eingespeist, und ein Signal wird von der ersten Elektrode 18b ausgegeben. Die ersten Elektroden 18x und 18y sind mit der Erdung verbunden.
  • Die zweiten Elektroden 18s und 18t sind an den Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitungen 16a und 16b an Zwischenstufenabschnitten angeordnet, welche die Reihenresonatoren 14a und 14b bzw. die Reihenresonatoren 14b und 14c kaskadieren, und stehen mit den Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitungen 16a bzw. 16b in Kontakt. Die zweiten Elektroden 18s und 18t sind Wärmeableitungs-Dummy-Elektroden.
  • Die Dummy-Elektroden 18P und 18q sind von den Resonatoren 14a bis 14e und den Verdrahtungsleitungen 16a bis 16d und 16p bis 16s getrennt ausgebildet. Die dritten Elektroden 18p und 18q verstärken die Kopplung zwischen dem Filter für elastische Wellen 10 und dem Basissubstrat 20.
  • Wie in 1 veranschaulicht, sind ein Durchkontaktleiter 26, der durch die Isolierschichten hindurch verläuft, und ein ebenengleicher Leiter 27, der sich zwischen den Isolierschichten erstreckt, in dem Substratkorpus 22, der das Laminat aus mehreren Isolierschichten, die zum Beispiel aus Keramik bestehen, in dem Basissubstrat 20 enthält, ausgebildet.
  • Eine (nicht veranschaulichte) der Verdrahtungsleitungen 24, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 ausgebildet sind, ist mit den ersten Elektroden 18a, 18b, 18x und 18y in dem Filter für elastische Wellen 10 verbunden und ist elektrisch mit dem externen Anschluß 29, der auf der anderen Hauptfläche 22t des Substratkorpus 22 ausgebildet ist, über den Durchkontaktleiter 26 und den ebenengleicher Leiter 27 verbunden. Der externe Anschluß 29 ist mit dem Montageanschluß 39, der auf der Montagefläche 32s der Montageplatte 30 ausgebildet ist, gekoppelt. Der Montageanschluß 39 ist ein eingangsseitiger Montageanschluß, ein ausgangsseitiger Montageanschluß oder ein erdungsseitiger Montageanschluß. Eine Verdrahtungsleitung, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 ausgebildet und mit den ersten Elektroden 18a, 18b, 18x und 18y in dem Filter für elastische Wellen 10 verbunden ist, ist eine Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung, durch die hindurch sich ein Eingangssignal oder ein Ausgangssignal ausbreitet, oder eine Erdungsverdrahtungsleitung, die mit der Erdung verbunden ist.
  • Eine der Verdrahtungsleitungen 24, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 ausgebildet und mit den zweiten Elektroden 18s und 18t in dem Filter für elastische Wellen 10 verbunden ist, und eine der Verdrahtungsleitungen 24, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 ausgebildet und mit den Dummy-Elektroden 18p und 18q in dem Filter für elastische Wellen 10 verbunden ist, sind nicht mit einem externen Anschluß 29, der auf der anderen Hauptfläche des Substratkorpus 22 ausgebildet ist, elektrisch verbunden. Dementsprechend werden diese Verdrahtungsleitungen 24 von dem Potential des Montageanschlusses 39 der Montageplatte 30 entkoppelt und werden elektrisch ungeerdet. Die Verdrahtungsleitungen, die auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 ausgebildet und mit den zweiten Elektroden 18s und 18t und den Dummy-Elektroden 18p und 18q in dem Filter für elastische Wellen 10 verbunden sind, sind ungeerdete Verdrahtungsleitungen.
  • Da das Filter für elastische Wellen 10 auf dem Basissubstrat 20 ungeachtet des Potentials des Montageanschlusses 39 der Montageplatte 30, auf der die Vorrichtung für elastische Wellen 2 montiert ist, montiert werden kann, bietet die Vorrichtung für elastische Wellen 2 einen höheren Grad an gestalterischer Flexibilität.
  • Wie in den 1 und 3 veranschaulicht, stehen die zweiten Elektroden 18s und 18t mit der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16a am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14a und 14b bzw. der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14b und 14c in Kontakt. Dementsprechend wird die Wärmemenge, die von diesen Zwischenstufenabschnitten, die dazu neigen, sehr hohe Temperaturen zu erreichen, erzeugt wird, zu den zweiten Elektroden 18s und 18t übertragen wird, erhöht, und eine hinreichende Wärmemenge kann zu dem Basissubstrat 20 abgeleitet werden. Das heißt, die Wärmemengen, die von dem Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14a und 14b zu der zweiten Elektrode 18s, die mit der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16a in Kontakt steht, übertragen werden, und von dem Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14b und 14c zu der zweiten Elektrode 18t, die mit der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b in Kontakt steht, übertragen werden, sind größer als jene, die zu einer Dummy-Elektrode 18u, die von der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16a am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14a und 14b getrennt ist, und zu einer Dummy-Elektrode 18v, die von der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14b und 14c getrennt ist, in einer Vorrichtung für elastische Wellen 2x, die ein Vergleichsbeispiel ist, das in einer Querschnittsansicht in 11 und einer Draufsicht in 12 veranschaulicht ist, übertragen werden. Somit wird der Wärmeableitungseffekt erhöht.
  • Da die zweiten Elektroden 18s und 18t mit der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16a am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14a und 14b und der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14b bzw. 14c in Kontakt stehen, können die Länge (in der vertikalen Richtung in den 3 und 12) und die Breite (in der horizontalen Richtung in den 3 und 12) des piezoelektrischen Substrats 12 geringer sein, und die Vorrichtung für elastische Wellen 2 kann im Vergleich zu der Vorrichtung für elastische Wellen 2x, die ein Vergleichsbeispiel ist, das in den 11 und 12 veranschaulicht ist und bei dem die Dummy-Elektroden 18u und 18v von der Verbindungsverdrahtungsleitung 16a am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14a und 14b bzw. der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b am Zwischenstufenabschnitt zwischen den kaskadierten Resonatoren 14b und 14c getrennt sind, verkleinert werden. Durch Verringern der Abstände zwischen den Elektroden 18a, 18b, 18p, 18q, 18s, 18t, 18x und 18y, die dafür verwendet werden, das Filter für elastische Wellen 10 und das Basissubstrat 20 zu verbinden, ist es möglich, das Filter für elastische Wellen 10 fest an dem Basissubstrat 20 zu montieren. Da des Weiteren die Belegungsfläche der Resonatoren und Verdrahtungsleitungen vergrößert werden kann, ohne die Größe und Festigkeit eines Filters für elastische Wellen im Stand der Technik zu verändern, wird die gestalterische Flexibilität erhöht, und der Verdrahtungswiderstand wird vermindert; die Filterkennlinie des Filters für elastische Wellen kann verbessert werden.
  • Es ist erforderlich, ungeerdete Verdrahtungsleitungen auf der einen Hauptfläche 22s des Substratkorpus 22 in dem Basissubstrat 20 auszubilden. In einem Fall, wo Galvanisierung ausgeführt wird, müssen alle zu galvanisierenden Verdrahtungsleitungen 24 auf einem Muttersubstrat elektrisch verbunden werden. Dementsprechend werden Verdrahtungsleitungen, die die Verdrahtungsleitungen 24 sein sollen, elektrisch über eine Verdrahtungsleitung verbunden, die der ebenengleiche Leiter 27 auf einem Muttersubstratsein soll, und werden getrennt, wenn das Muttersubstrat geteilt wird. Einige der getrennten Verdrahtungsleitungen werden ungeerdete Verdrahtungsleitungen.
  • Als Nächstes werden verschiedene Modifizierungen der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 4 bis 10 beschrieben. Dabei konzentrieren wir uns auf den Unterschied zwischen jeder der Modifizierungen und der ersten Ausführungsform. Zum Bezeichnen von Teilen, die bereits in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, werden die gleichen Bezugszahlen verwendet.
  • <Erste Modifizierung>
  • 4 ist eine Draufsicht, die die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen 10a in einer Vorrichtung für elastische Wellen, die die erste Modifizierung ist, veranschaulicht. Wie in 4 veranschaulicht, ist in der ersten Modifizierung die zweite Elektrode 18t nur an der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16b am Zwischenstufenabschnitt zwischen den Reihenresonatoren 14b und 14c angeordnet (zum Beispiel einem Zwischenstufenabschnitt, der eine relativ große Wärmemenge erzeugt), und die Dummy-Elektrode 18u ist von der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung 16a am Zwischenstufenabschnitt zwischen den Reihenresonatoren 14a und 14b getrennt ausgebildet (zum Beispiel einem Zwischenstufenabschnitt, der eine relativ kleine Wärmemenge erzeugt). In diesem Fall kann der Wärmeableitungseffekt bei der zweiten Elektrode 18t erhöht werden. Um eine weitere Miniaturisierung zu erreichen und den Wärmeableitungseffekt noch weiter zu erhöhen, können zweite Elektroden an den Parallel-Verbindungsverdrahtungsleitungen 16c und 16d, die in den 3 und 4 veranschaulicht sind, ausgebildet sein.
  • <Zweite Modifizierung>
  • Ein Filter für elastische Wellen, das auf einem Basissubstrat ausgebildet ist, braucht kein Abzweigfilter zu sein. 5 ist ein Schaubild, das die Konfiguration eines Filters für elastische Wellen in einer Vorrichtung für elastische Wellen, die die zweite Modifizierung ist, veranschaulicht. Wie in 5 veranschaulicht, sind in der zweiten Modifizierung zwei Filter 40 und 50 zwischen einem Eingangsanschluß 41 und einem Ausgangsanschluß 51 auf einer Hauptfläche eines piezoelektrischen Substrats in einem Filter für elastische Wellen kaskadiert. In diesem Fall ist eine zweite Elektrode so ausgebildet, daß sie mit mindestens einem Teil der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitungen 62 bis 64, die das Filter der ersten Stufe 40 und das Filter der zweiten Stufe 50 verbinden, in Kontakt steht. Das Filter der ersten Stufe 40 enthält Resonatoren 42 bis 44 und Reflektoren 45 und 46. Das Filter der zweiten Stufe 50 enthält Resonatoren 52 bis 54 und Reflektoren 55 und 56.
  • <Dritte Modifizierung>
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen 2c, die die dritte Modifizierung ist, wird mit Bezug auf die 6 bis 8 beschrieben. 6 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung für elastische Wellen 2c, die auf einer Montageplatte 30c montiert ist. 7 ist eine perspektivische Ansicht der anderen Hauptfläche 22q eines Substratkorpus 22c in dem Basissubstrat 20c. 8 ist eine Draufsicht auf eine Montagefläche 32p eines Substratkorpus 32c in der Montageplatte 30c, auf der die Vorrichtung für elastische Wellen 2c montiert ist.
  • Wie in 7 veranschaulicht, sind auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22c in dem Basissubstrat 20c sechs externe Anschlüsse, das heißt, ein Eingangsanschluß 29a, ein Ausgangsanschluß 29b, Erdungsanschlüsse 29x, 29y und 29z und ein ungeerdeter Anschluß 29s, ausgebildet.
  • Der Eingangsanschluß 29a, der Ausgangsanschluß 29b und die Erdungsanschlüsse 29x, 29y und 29z sind elektrisch mit einer Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder einer (nicht veranschaulichten) Erdungsverdrahtungsleitung, die auf einer Hauptfläche 22p des Substratkorpus 22c ausgebildet sind, über den Durchkontaktleiter 26 und den ebenengleichen Leiter 27, die in dem Substratkorpus 22c ausgebildet sind, verbunden.
  • Wie in 6 veranschaulicht, ist die zweite Elektrode 18s, die auf der einen Hauptfläche 12s des piezoelektrischen Substrats 12 in dem Filter für elastische Wellen 10 ausgebildet ist, mit einer ungeerdeten Verdrahtungsleitung 24s, die auf der einen Hauptfläche 22p des Substratkorpus 22c in dem Basissubstrat 20c ausgebildet ist, gekoppelt und ist elektrisch mit dem ungeerdeten Anschluß 29s, der auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22c ausgebildet ist, über einen Durchkontaktleiter 26s und einen ebenengleichen Leiter 27s, die in dem Substratkorpus 22c ausgebildet sind, verbunden.
  • Der ungeerdete Anschluß 29s ist von einem Montageanschluß 39c, der auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ausgebildet ist, getrennt und ist nicht elektrisch mit dem Montageanschluß 39c, der auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ausgebildet ist, verbunden.
  • Es wird nun auf 6 bezug genommen. Der ungeerdete Anschluß 29s ist nicht dem Montageanschluß 39c, der auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ausgebildet ist, zugewandt. Jedoch kann, wie in 8 veranschaulicht, der ungeerdete Anschluß 29s so angeordnet sein, daß er einem erdungsseitigen Montageanschluß 39x, der auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ausgebildet ist, zugewandt, aber nicht damit verbunden ist.
  • Das heißt, daß – wie in 8 veranschaulicht – auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ein eingangsseitiger Montageanschluß 39a, der mit dem Eingangsanschluß 29a, der auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22c in dem Basissubstrat 20c ausgebildet ist, verbunden ist, ein ausgangsseitiger Montageanschluß 39b, der mit dem Ausgangsanschluß 29b verbunden ist, und der erdungsseitige Montageanschluß 39x, der mit den Erdungsanschlüssen 29x, 29y und 29z verbunden ist, ausgebildet sind. Der ungeerdete Anschluß 29s ist dem erdungsseitigen Montageanschluß 39x zugewandt, aber ist nicht elektrisch mit dem erdungsseitigen Montageanschluß 39x verbunden.
  • Bei der dritten Modifizierung ist der ungeerdete Anschluß 29s, bei dem es sich um einen externen Anschluß handelt, der elektrisch mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung 24s verbunden ist, auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22s in dem Basissubstrat 20c ausgebildet. Der ungeerdete Anschluß 29s ist von dem Montageanschluß 39c, der auf der Montagefläche 32p der Montageplatte 30c ausgebildet ist, getrennt und ist von dem Montageanschluß 39c isoliert.
  • Da Wärme, die an einem Zwischenstufenabschnitt zwischen kaskadierten Resonatoren in dem Filter für elastische Wellen 10 erzeugt wird, von dem Basissubstrat 20c über den ungeerdeten Anschluß 29s, der nicht mit der Montageplatte 30c gekoppelt ist und von der Montageplatte 30c getrennt ist, nach außen abgeleitet werden kann, kann der Wärmeableitungseffekt weiter erhöht werden.
  • <Vierte Modifizierung>
  • Eine Vorrichtung für elastische Wellen 2d, die die vierte Modifizierung darstellt, wird mit Bezug auf die 9 und 10 beschrieben. 9 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung für elastische Wellen 2d, die die vierte Modifizierung darstellt, die auf einer Montageplatte 30d montiert ist. 10 ist eine Draufsicht auf eine Montagefläche 32q eines Substratkorpus 32d in der Montageplatte 30d, auf der die Vorrichtung für elastische Wellen 2d montiert ist.
  • Wie in 9 veranschaulicht, besteht der Unterschied zwischen der Vorrichtung für elastische Wellen 2d, die die vierte Modifizierung darstellt, und der Vorrichtung für elastische Wellen 2c, die die dritte Modifizierung darstellt, darin, daß der ungeerdete Anschluß 29s, der auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22s in dem Basissubstrat 20c ausgebildet ist (der gleiche wie in der dritten Modifizierung), mit einem Wärmeableitungs-Montageanschluß 39s, der auf der Montagefläche 32q der Montageplatte 30d ausgebildet ist, gekoppelt ist.
  • Wie in 10 veranschaulicht, sind der eingangsseitige Montageanschluß 39a, der mit dem Eingangsanschluß 29a, der auf der anderen Hauptfläche 22q des Substratkorpus 22c in dem Basissubstrat 20c ausgebildet ist, verbunden ist, der ausgangsseitige Montageanschluß 39b, der mit dem Ausgangsanschluß 29b verbunden ist, der erdungsseitige Montageanschluß 39x, der mit den Erdungsanschlüssen 29x, 29y und 29z verbunden ist, und der Wärmeableitungs-Montageanschluß 39s, der mit dem ungeerdeten Anschluß 29s verbunden ist, auf der Montagefläche 32q der Montageplatte 30d ausgebildet. Der Wärmeableitungs-Montageanschluß 39s ist von dem eingangsseitigen Montageanschluß 39a, dem ausgangsseitigen Montageanschluß 39b und dem erdungsseitigen Montageanschluß 39x getrennt und ist nicht elektrisch mit ihnen verbunden. Der Wärmeableitungs-Montageanschluß 39s ist auf der Seite der Montageplatte 30d ungeerdete.
  • Bei der vierten Modifizierung kann Wärme, die an einem Zwischenstufenabschnitt zwischen kaskadierten Resonatoren erzeugt wird, von dem ungeerdeten Anschluß 29s des Basissubstrats 20c über den Wärmeableitungs-Montageanschluß 39s der Montageplatte 30d zu der Montageplatte 30d abgeleitet werden. Infolge dessen kann der Wärmeableitungseffekt im Vergleich zur dritten Modifizierung weiter erhöht werden.
  • <Schlußfolgerung>
  • Durch Anordnen einer zweiten Elektrode, die zur Wärmeableitung verwendet wird, an einer Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung an mindestens einem Zwischenstufenabschnitt zwischen kaskadierten Resonatoren und Verbinden der zweiten Elektrode mit einer ungeerdeten Verdrahtungsleitung, die an einem Basissubstrat elektrisch ungeerdet ist (d. h. lediglich verlegt ist und ein instabiles Potential hat), kann Wärme, die an der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung, die die Resonatoren kaskadiert und stark dazu neigt, höhere Temperaturen zu erreichen, erzeugt wird, hinreichend zu dem Basissubstrat abgeleitet werden. Infolge dessen kann die Leistungsfestigkeit verbessert werden. In dem oben beschriebenen Fall, in dem die zweite Elektrode an einer Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung an einem Zwischenstufenabschnitt zwischen kaskadierten Resonatoren angeordnet ist, läßt sich eine Miniaturisierung einfacher realisieren als in einem Fall, in dem eine Wärmeableitungs-Dummy-Elektrode von der Kaskadenverbindungsverdrahtungsleitung getrennt ausgebildet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden.
  • Zum Beispiel eignet sich die vorliegende Erfindung für eine Vorrichtung für elastische Wellen, die ein Duplexer ist, da die Wärmemenge, die an einem Tx-Filter, in den eine hohe Leistung eingespeist wird, erzeugt wird, groß ist. Die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Rx-Filter angewendet werden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf einen Duplexer angewendet werden, sondern auch auf verschiedene Filter.
  • In diesem Beispiel lassen sich ähnliche Effekte auch im Fall von SAH und BAW erreichen. Unter der Bedingung, daß Wärme, die an einem Zwischenstufenabschnitt erzeugt wird, zu einem Basissubstrat abgeleitet werden kann, läßt sich ein Effekt ohne eine Elektrode an dem Basissubstrat erreichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Vorrichtung für elastische Wellen
    10
    Filter für elastische Wellen
    12
    piezoelektrisches Substrat
    12s
    eine Hauptfläche
    14a bis 14e
    Resonator
    16a bis 16d
    Verbindungsverdrahtungsleitung
    16p bis 16s
    Elektrodenverdrahtungsleitung
    18a und 18b
    erste Elektrode
    18p und 18q
    Dummy-Elektrode
    18u und 18v
    Dummy-Elektrode
    18s und 18t
    zweite Elektrode
    20 und 20c
    Basissubstrat
    22 und 22c
    Substratkorpus
    22p
    eine Hauptfläche
    22q
    die andere Hauptfläche
    22s
    eine Hauptfläche
    22t
    die andere Hauptfläche
    24
    Verdrahtungsleitung
    24s
    ungeerdete Verdrahtungsleitung
    26 und 26s
    Durchkontaktleiter
    27 und 27s
    ebenengleicher Leiter
    29 und 29c
    externer Anschluß
    29a
    Eingangsanschluß (erster externer Anschluß)
    29b
    Ausgangsanschluß (erster externer Anschluß)
    29s
    ungeerdeter Anschluß (zweiter externer Anschluß)
    29x, 29y und 29z
    Erdungsanschluß (erster externer Anschluß)
    29y
    Erdungsanschluß (erster externer Anschluß)
    30, 30c und 30d
    Montageplatte
    32, 32c und 32d
    Substratkorpus
    32s, 32p und 32q
    Montagefläche

Claims (5)

  1. Vorrichtung für elastische Wellen (2; 2c; 2d), die Folgendes umfaßt: ein Basissubstrat (20; 20c), das auf einer Hauptfläche (22s; 22p) eines Substratkorpus (22; 22c; 32d) eine Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung enthält, durch die hindurch sich ein Eingangssignal oder ein Ausgangssignal ausbreitet, eine Erdungsverdrahtungsleitung, die mit einer Erdung verbunden ist, und eine ungeerdete Verdrahtungsleitung (24s), die von der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung und der Erdungsverdrahtungsleitung isoliert ist; und ein Filter für elastische Wellen (10; 10a), das auf einer Hauptfläche (12s) eines piezoelektrischen Substrats (12) eine erste Elektrode (18a, 18b, 18x, 18y), die mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung, die auf dem Basissubstrat (20; 20c) ausgebildet sind, elektrisch verbunden ist, eine zweite Elektrode (18s, 18t), die mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s), die auf dem Basissubstrat (20; 20c) ausgebildet ist, elektrisch verbunden ist, mehrere Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e), eine Verbindungsverdrahtungsleitung (16a, 16b, 16c, 16d) auf der Hauptfläche (12s) des piezoelektrischen Substrats (12), welche die mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) verbindet, und eine Elektrodenverdrahtungsleitung (16p, 16q, 16r, 16s), die einen der mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) und die erste Elektrode (18a, 18b, 18x, 18y) elektrisch verbindet, enthält, und dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (18s, 18t) zur Wärmeableitung an das Basissubstrat mit der Verbindungsverdrahtungsleitung (16a, 16b), welche die mehreren Resonatoren (14a, 14b, 14c) kaskadiert, und der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s) in Kontakt steht.
  2. Vorrichtung für elastische Wellen (2; 2c) nach Anspruch 1, wobei das Filter für elastische Wellen (10; 10a) ein Abzweigfilter enthält, das auf der einen Hauptfläche (12s) des piezoelektrischen Substrats (12) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung für elastische Wellen (2; 2c) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filter für elastische Wellen (10; 10a) ein Übertragungsfilter enthält, das auf der einen Hauptfläche (12s) des piezoelektrischen Substrats (12) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung für elastische Wellen (2; 2c) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein externer Anschluß (29) auf der anderen Hauptfläche (22t; 22q) des Substratkorpus (22; 22c) in dem Basissubstrat (20; 20c) ausgebildet ist, und wobei der externe Anschluß (29) elektrisch mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung verbunden ist und von der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s) isoliert ist.
  5. Vorrichtung für elastische Wellen (2c) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein erster externer Anschluß (29a, 29b, 29x, 29y, 29z) und ein zweiter externer Anschluß (29s) auf der anderen Hauptfläche (22q) des Substratkorpus (22c) in dem Basissubstrat (20c) ausgebildet sind, und wobei der erste externe Anschluß (29a, 29b, 29x, 29y, 29z) elektrisch mit der Eingangs-/Ausgangsverdrahtungsleitung oder der Erdungsverdrahtungsleitung verbunden ist, der zweite externe Anschluß elektrisch mit der ungeerdeten Verdrahtungsleitung (24s) verbunden ist und der erste externe Anschluß (29a, 29b, 29x, 29y, 29z) und der zweite externe Anschluß (29s) voneinander isoliert sind.
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