JP2000077969A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きな比帯域幅を有し小型化が可能な優れた
不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力
型の弾性表面波装置を提供すること。 【解決手段】 入力電極及び出力電極が形成された基体
３４上に、入力電極又は出力電極に接続され平衡−不平
衡変換又は不平衡−平衡変換を行うバラン素子２と、圧
電基板１５上にバラン素子２に接続される励振電極１１
ａを形成した弾性表面波素子１とを順次重ねて配置して
成る弾性表面波装置Ｓ１とする。
不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力
型の弾性表面波装置を提供すること。 【解決手段】 入力電極及び出力電極が形成された基体
３４上に、入力電極又は出力電極に接続され平衡−不平
衡変換又は不平衡−平衡変換を行うバラン素子２と、圧
電基板１５上にバラン素子２に接続される励振電極１１
ａを形成した弾性表面波素子１とを順次重ねて配置して
成る弾性表面波装置Ｓ１とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車電
話及び携帯電話等の移動体無線機器等に内蔵される周波
数帯域フィルタ等の弾性表面波装置に関し、特に、不平
衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力型の
弾性表面波装置に関する。
話及び携帯電話等の移動体無線機器等に内蔵される周波
数帯域フィルタ等の弾性表面波装置に関し、特に、不平
衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力型の
弾性表面波装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】近年、移動体通信用の周波数帯
域フィルタは広帯域化が要求されるようになってきてお
り、中心周波数に対する通過帯域幅の比率（以下、比帯
域幅ともいう）は、例えば中心周波数942MHzに対して、
35MHz(約3.7 ％) に増加している。また、温度によるフ
ィルタ特性のシフト分と、製造によるフィルタ特性のば
らつき分とを考慮し、通常は通過帯域幅は上記要求より
大きめ（例えば約50MHz 、約5.3％）に設定する必要が
ある。
域フィルタは広帯域化が要求されるようになってきてお
り、中心周波数に対する通過帯域幅の比率（以下、比帯
域幅ともいう）は、例えば中心周波数942MHzに対して、
35MHz(約3.7 ％) に増加している。また、温度によるフ
ィルタ特性のシフト分と、製造によるフィルタ特性のば
らつき分とを考慮し、通常は通過帯域幅は上記要求より
大きめ（例えば約50MHz 、約5.3％）に設定する必要が
ある。
【０００３】また、移動体通信機器等の小型・軽量化及
び低コスト化のための使用部品の削減により、弾性表面
波(Surface Acoustic Wave、以下、ＳＡＷともいう）装
置に新たな機能の付加が要求されてきており、例えば、
不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力
型に対応できるものが要求されている。
び低コスト化のための使用部品の削減により、弾性表面
波(Surface Acoustic Wave、以下、ＳＡＷともいう）装
置に新たな機能の付加が要求されてきており、例えば、
不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡入力−不平衡出力
型に対応できるものが要求されている。
【０００４】ここで、平衡入力あるいは平衡出力とは、
信号が２つの信号線路間の電位差として入力あるいは出
力するものをいい、各信号線路の信号は振幅が等しく、
位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力あ
るいは不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１
本の線路の電位として入力あるいは出力するものをい
う。
信号が２つの信号線路間の電位差として入力あるいは出
力するものをいい、各信号線路の信号は振幅が等しく、
位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力あ
るいは不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１
本の線路の電位として入力あるいは出力するものをい
う。
【０００５】従来のＳＡＷフィルタは、一般的に不平衡
入力−不平衡出力型ＳＡＷフィルタ（以下、不平衡型Ｓ
ＡＷフィルタと略す）であるため、ＳＡＷフィルタ後段
の回路や電子部品が平衡入力型となっている場合は、Ｓ
ＡＷフィルタと後段との間に、不平衡−平衡変換器であ
るバラン素子を挿入した回路構成を採用していた。
入力−不平衡出力型ＳＡＷフィルタ（以下、不平衡型Ｓ
ＡＷフィルタと略す）であるため、ＳＡＷフィルタ後段
の回路や電子部品が平衡入力型となっている場合は、Ｓ
ＡＷフィルタと後段との間に、不平衡−平衡変換器であ
るバラン素子を挿入した回路構成を採用していた。
【０００６】同様に、ＳＡＷフィルタ前段の回路や電子
部品が平衡出力型となっている場合は、前段とＳＡＷフ
ィルタとの間に平衡−不平衡変換器でもあるバラン素子
を挿入した回路構成としていた。
部品が平衡出力型となっている場合は、前段とＳＡＷフ
ィルタとの間に平衡−不平衡変換器でもあるバラン素子
を挿入した回路構成としていた。
【０００７】現在、バラン素子を用いずに、ＳＡＷフィ
ルタに不平衡−平衡変換機能あるいは平衡−不平衡変換
機能を持たせた、いわゆる不平衡入力−平衡出力型ＳＡ
Ｗフィルタあるいは平衡入力−不平衡出力型ＳＡＷフィ
ルタ（以下、平衡型ＳＡＷフィルタと略す）の実用化が
進められている。
ルタに不平衡−平衡変換機能あるいは平衡−不平衡変換
機能を持たせた、いわゆる不平衡入力−平衡出力型ＳＡ
Ｗフィルタあるいは平衡入力−不平衡出力型ＳＡＷフィ
ルタ（以下、平衡型ＳＡＷフィルタと略す）の実用化が
進められている。
【０００８】しかしながら、例えば、図７に示すような
従来の平衡型ＳＡＷフィルタＪは、設計上、大きな比帯
域幅を得るのが困難である。それに対して、不平衡型Ｓ
ＡＷフィルタは大きな比帯域幅を得ることができる反
面、バラン素子が必要になり、装置全体が大面積化する
といった問題がある。なお、図７において、Ｄ１は櫛歯
状のＩＤＴ電極、Ｄ２は反射器電極であり、Ｉ１は入力
端子、Ｏ１，Ｏ２はそれぞれ出力端子を示す。
従来の平衡型ＳＡＷフィルタＪは、設計上、大きな比帯
域幅を得るのが困難である。それに対して、不平衡型Ｓ
ＡＷフィルタは大きな比帯域幅を得ることができる反
面、バラン素子が必要になり、装置全体が大面積化する
といった問題がある。なお、図７において、Ｄ１は櫛歯
状のＩＤＴ電極、Ｄ２は反射器電極であり、Ｉ１は入力
端子、Ｏ１，Ｏ２はそれぞれ出力端子を示す。
【０００９】そこで本発明は、上記事情に鑑みて提案さ
れたものであり、その目的は大きな比帯域幅を有し小型
化が可能な優れた不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡
入力−不平衡出力型の弾性表面波装置を提供することに
ある。
れたものであり、その目的は大きな比帯域幅を有し小型
化が可能な優れた不平衡入力−平衡出力型あるいは平衡
入力−不平衡出力型の弾性表面波装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、入力電極及び出力電極が形成された基体上に、前記
入力電極又は出力電極に接続され平衡−不平衡変換又は
不平衡−平衡変換を行うバラン素子と、圧電基板上に前
記バラン素子に接続される励振電極を形成した弾性表面
波素子とを順次重ねて配置して成る。
は、入力電極及び出力電極が形成された基体上に、前記
入力電極又は出力電極に接続され平衡−不平衡変換又は
不平衡−平衡変換を行うバラン素子と、圧電基板上に前
記バラン素子に接続される励振電極を形成した弾性表面
波素子とを順次重ねて配置して成る。
【００１１】また、積層配線基板から成るバラン素子上
に、該バラン素子に接続される励振電極を形成した圧電
基板から成る弾性表面波素子を収容したパッケージを配
設してもよい。すなわち、励振電極を形成した圧電基板
から成る弾性表面波素子を収容したパッケージの外部端
子面を、上面に接続端子を有する積層配線基板から成る
バラン素子上に載置した実装構成とする。
に、該バラン素子に接続される励振電極を形成した圧電
基板から成る弾性表面波素子を収容したパッケージを配
設してもよい。すなわち、励振電極を形成した圧電基板
から成る弾性表面波素子を収容したパッケージの外部端
子面を、上面に接続端子を有する積層配線基板から成る
バラン素子上に載置した実装構成とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る弾性表面波装
置の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
置の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ弾性表面
波装置Ｓ１の縦断面図，横断面図である。図１に示すよ
うに、弾性表面波装置Ｓ１は後記する入力電極及び出力
電極が形成され、セラミック等から成るパッケージ３を
構成する基体３４上に、入力電極又は出力電極に接続さ
れ、平衡−不平衡変換又は不平衡−平衡変換を行うセラ
ミック等で構成された積層配線基板から成るバラン素子
２と、圧電基板１５上にバラン素子２に電気的に接続さ
れる励振電極等の電極１１から成るＳＡＷ素子１とを順
次重ねて配置して成る。
波装置Ｓ１の縦断面図，横断面図である。図１に示すよ
うに、弾性表面波装置Ｓ１は後記する入力電極及び出力
電極が形成され、セラミック等から成るパッケージ３を
構成する基体３４上に、入力電極又は出力電極に接続さ
れ、平衡−不平衡変換又は不平衡−平衡変換を行うセラ
ミック等で構成された積層配線基板から成るバラン素子
２と、圧電基板１５上にバラン素子２に電気的に接続さ
れる励振電極等の電極１１から成るＳＡＷ素子１とを順
次重ねて配置して成る。
【００１４】ここで、パッケージ３は上記基体３４上
に、第１枠体３３，第２枠体３２，蓋体３１が積層され
て構成されている。バラン素子２はフリップチップ法に
より基体３４上の所定位置に載置固定されている。さら
に、ＳＡＷ素子１はバラン素子２上にシリコン樹脂等の
接着部材により接着され載置固定されている。なお、ｗ
はＡｕ線等から成るワイヤーであり、ＳＡＷ素子１とバ
ラン素子２、ＳＡＷ素子１とパッケージ３、バラン素子
２とパッケージ３との間で配線が施されている。また、
図中、１２〜１４はそれぞれ電極パッドを示す。
に、第１枠体３３，第２枠体３２，蓋体３１が積層され
て構成されている。バラン素子２はフリップチップ法に
より基体３４上の所定位置に載置固定されている。さら
に、ＳＡＷ素子１はバラン素子２上にシリコン樹脂等の
接着部材により接着され載置固定されている。なお、ｗ
はＡｕ線等から成るワイヤーであり、ＳＡＷ素子１とバ
ラン素子２、ＳＡＷ素子１とパッケージ３、バラン素子
２とパッケージ３との間で配線が施されている。また、
図中、１２〜１４はそれぞれ電極パッドを示す。
【００１５】図２（ａ）はＳＡＷ素子１とバラン素子２
により形成される複合素子の縦断面を、図２（ｂ），
（ｃ）はその平面形状を図示したものである。なお、図
２（ｂ）は絶縁体層４１は断面形状を示している。
により形成される複合素子の縦断面を、図２（ｂ），
（ｃ）はその平面形状を図示したものである。なお、図
２（ｂ）は絶縁体層４１は断面形状を示している。
【００１６】図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、バラン
素子２は絶縁体層と導電体パターンとが多層に積層され
た積層配線基板であり、上部層４と下部層５とから成
る。上部層４は絶縁体層４２，導電体パターン４３，こ
の導電体パターン４３を外部に露出させる開口部４１ａ
を有する絶縁体層４１から成る。また、下部層５は絶縁
体層５１と導電体パターン５２とから成り、導電体パタ
ーン５２はピンホールを通じて外部と接続できるように
形成されており、出力端子部５２ａ，５２ｂ、グランド
端子部５２ｃを有している。すなわち、これら端子部は
パッケージ３に形成された電極に接続される。
素子２は絶縁体層と導電体パターンとが多層に積層され
た積層配線基板であり、上部層４と下部層５とから成
る。上部層４は絶縁体層４２，導電体パターン４３，こ
の導電体パターン４３を外部に露出させる開口部４１ａ
を有する絶縁体層４１から成る。また、下部層５は絶縁
体層５１と導電体パターン５２とから成り、導電体パタ
ーン５２はピンホールを通じて外部と接続できるように
形成されており、出力端子部５２ａ，５２ｂ、グランド
端子部５２ｃを有している。すなわち、これら端子部は
パッケージ３に形成された電極に接続される。
【００１７】導電体パターン４３はＡｕ等の金属から成
る電極であり、インダクタ成分を持つように設計し、螺
旋型やミアンダ型の形状等に形成される。また、その両
端をボンディングパッドに接続し、ワイヤーを介して、
一方はＳＡＷ素子１へ、他方はパッケージ３の後記する
グランド電極へ接続される。
る電極であり、インダクタ成分を持つように設計し、螺
旋型やミアンダ型の形状等に形成される。また、その両
端をボンディングパッドに接続し、ワイヤーを介して、
一方はＳＡＷ素子１へ、他方はパッケージ３の後記する
グランド電極へ接続される。
【００１８】導電体パターン５２も導電体パターン４３
と同様な材質，特性を有するように設計されており、そ
の両端及び中間部が、絶縁体層５１のピンホールを介し
てバラン素子の裏面に形成したパッドと接続するように
形成されている。バラン素子２の裏面側の両端のパッド
５２ａ，５２ｂはそれぞれパッケージ３の後記する出力
１電極、出力２電極へ接続され、中間部のパッド５２ｃ
はパッケージ３の後記するグランド電極へ接続される。
と同様な材質，特性を有するように設計されており、そ
の両端及び中間部が、絶縁体層５１のピンホールを介し
てバラン素子の裏面に形成したパッドと接続するように
形成されている。バラン素子２の裏面側の両端のパッド
５２ａ，５２ｂはそれぞれパッケージ３の後記する出力
１電極、出力２電極へ接続され、中間部のパッド５２ｃ
はパッケージ３の後記するグランド電極へ接続される。
【００１９】図３（ａ），（ｂ）はパッケージを構成す
る一部層の平面を示す図である。図３（ａ）に示すよう
に、第１枠体３３において入力電極３３ａ及びグランド
電極３３ｂ，３３ｃが形成されている。また、図３
（ｂ）に示すように、基体３４には、入力電極３４ａ、
出力１電極３４ｂ、出力２電極３４ｃ及びグランド電極
３４ｄが構成されている。ここで、破線で示す位置に前
記ＳＡＷ素子とバラン素子の複合素子が載置固定され
る。複合素子の裏面に形成された電極とパッケージの電
極は、フリップチップ法によりそれぞれ接続され、導通
がとれる構成となっている。
る一部層の平面を示す図である。図３（ａ）に示すよう
に、第１枠体３３において入力電極３３ａ及びグランド
電極３３ｂ，３３ｃが形成されている。また、図３
（ｂ）に示すように、基体３４には、入力電極３４ａ、
出力１電極３４ｂ、出力２電極３４ｃ及びグランド電極
３４ｄが構成されている。ここで、破線で示す位置に前
記ＳＡＷ素子とバラン素子の複合素子が載置固定され
る。複合素子の裏面に形成された電極とパッケージの電
極は、フリップチップ法によりそれぞれ接続され、導通
がとれる構成となっている。
【００２０】上記のような構成により、弾性表面波装置
Ｓ１に入力した不平衡な信号はＳＡＷ素子１、バラン素
子２を通過し、平衡な信号に変換され出力することがで
きる。また、ＳＡＷ素子は不平衡型ＳＡＷフィルタでも
問題が無いため、大きな比帯域幅を得る設計が可能であ
る。また、また、従来のバラン素子を平面的に配置して
接続した弾性表面波装置より１／２以下の実装面積とな
り、小型化を実現することができる。
Ｓ１に入力した不平衡な信号はＳＡＷ素子１、バラン素
子２を通過し、平衡な信号に変換され出力することがで
きる。また、ＳＡＷ素子は不平衡型ＳＡＷフィルタでも
問題が無いため、大きな比帯域幅を得る設計が可能であ
る。また、また、従来のバラン素子を平面的に配置して
接続した弾性表面波装置より１／２以下の実装面積とな
り、小型化を実現することができる。
【００２１】次に、図５（ａ）に縦断面図、図５（ｂ）
に横断面図を示す弾性表面波装置Ｓ２について説明す
る。弾性表面波装置Ｓ２は、上面に接続端子部７ａを形
成した積層配線基板から成るバラン素子７上に、ＳＡＷ
素子６を収容し下部に接続端子部（外部端子面）８５を
形成したパッケージ８を配設したものであり、バラン素
子７にはＳＡＷ素子６を構成する櫛歯状の励振電極６１
ａや反射器電極６１ｂ等の電極６１、入出力パッド６２
〜６４に接続されており、これらは圧電基板６５上に形
成されている。
に横断面図を示す弾性表面波装置Ｓ２について説明す
る。弾性表面波装置Ｓ２は、上面に接続端子部７ａを形
成した積層配線基板から成るバラン素子７上に、ＳＡＷ
素子６を収容し下部に接続端子部（外部端子面）８５を
形成したパッケージ８を配設したものであり、バラン素
子７にはＳＡＷ素子６を構成する櫛歯状の励振電極６１
ａや反射器電極６１ｂ等の電極６１、入出力パッド６２
〜６４に接続されており、これらは圧電基板６５上に形
成されている。
【００２２】ここで、パッケージ８は基体８４上に、第
１枠体８３，第２枠体８２，蓋体８１が積層されて構成
されており、このパッケージ８の下面にバラン素子７が
導電性の接着部材及び電極層を介して接合されている。
なお、ｗはＡｕ線等から成るワイヤーでありＳＡＷ素子
６とパッケージ８との間で配線されている。また、図
中、６２〜６４は電極パッドであり、８３ａ〜８３ｃは
第１枠体８３に形成された電極パターンである。
１枠体８３，第２枠体８２，蓋体８１が積層されて構成
されており、このパッケージ８の下面にバラン素子７が
導電性の接着部材及び電極層を介して接合されている。
なお、ｗはＡｕ線等から成るワイヤーでありＳＡＷ素子
６とパッケージ８との間で配線されている。また、図
中、６２〜６４は電極パッドであり、８３ａ〜８３ｃは
第１枠体８３に形成された電極パターンである。
【００２３】また、ＳＡＷ素子６はフェイスアップ実装
またはフリップチップ法によりパッケージ８内の基体８
４上の所定位置に載置固定され、Ａｕ線等から成るワイ
ヤーにより電気的配線が施された形状となっている。そ
して、パッケージ８のシートおよびバラン素子７のシー
トをエポキシ等の接着樹脂および高温はんだにより機械
的且つ電気的に接続且つ載置固定されている。
またはフリップチップ法によりパッケージ８内の基体８
４上の所定位置に載置固定され、Ａｕ線等から成るワイ
ヤーにより電気的配線が施された形状となっている。そ
して、パッケージ８のシートおよびバラン素子７のシー
トをエポキシ等の接着樹脂および高温はんだにより機械
的且つ電気的に接続且つ載置固定されている。
【００２４】図６（ａ）はバラン素子７の積層構造を説
明する縦断面図であり、図６（ｂ）〜（ｅ）は各層の横
断面図を示す。図６に示すように、バラン素子７の場合
も上述のごとく絶縁体層と導電体パターンとが多層に積
層された積層配線基板であり、上部層９と下部層１０と
から成る。上部層９は絶縁体層９２，導電体パターン９
３，絶縁体層９１から成る。また、下部層１０は絶縁体
層１０１と導電体パターン１０２とから成り、導電体パ
ターン１０２はピンホールを通じて外部と接続させるよ
うに形成されており、出力端子部１０２ａ，１０２ｂ、
グランド端子部１０２ｃを有している。
明する縦断面図であり、図６（ｂ）〜（ｅ）は各層の横
断面図を示す。図６に示すように、バラン素子７の場合
も上述のごとく絶縁体層と導電体パターンとが多層に積
層された積層配線基板であり、上部層９と下部層１０と
から成る。上部層９は絶縁体層９２，導電体パターン９
３，絶縁体層９１から成る。また、下部層１０は絶縁体
層１０１と導電体パターン１０２とから成り、導電体パ
ターン１０２はピンホールを通じて外部と接続させるよ
うに形成されており、出力端子部１０２ａ，１０２ｂ、
グランド端子部１０２ｃを有している。
【００２５】絶縁体層９１の上面にはパッケージ８と電
気的に接続されるパッドが最低３個以上形成されてい
る。ここで、パッド９３ａはパッケージ８への入力信号
との接合用、パッド９３ｂはパッケージ８からの不平衡
信号出力との接合用、パッド９３ｃ〜９３ｅはパッケー
ジ８のグランド電極との接合用、パッド９３ｆはであ
る。
気的に接続されるパッドが最低３個以上形成されてい
る。ここで、パッド９３ａはパッケージ８への入力信号
との接合用、パッド９３ｂはパッケージ８からの不平衡
信号出力との接合用、パッド９３ｃ〜９３ｅはパッケー
ジ８のグランド電極との接合用、パッド９３ｆはであ
る。
【００２６】これらパッドは、フィルタ回路として考慮
した場合、入力用のグランドと出力用のグランドを分離
し、且つグランドの質を高める目的で多数個配置するこ
とが好適といえる。
した場合、入力用のグランドと出力用のグランドを分離
し、且つグランドの質を高める目的で多数個配置するこ
とが好適といえる。
【００２７】絶縁層９２上にはAu、Ag、Cu等の金属から
成る導電体パターン９３が形成されており、この導電体
パターンはインダクタ成分を持つように設計され、上述
したようにら旋型やミアンダ型の形状等で細長く形成す
るため、特に、高周波の場合は表皮効果による導電損に
よりインダクタンスのＱ値が劣化しないよう配慮するこ
とが重要である。また、両端がビアを経由し、パッケー
ジ８からの不平衡信号の電極接合用のパッドおよびＰＫ
Ｇグランドとそれぞれ接続される。
成る導電体パターン９３が形成されており、この導電体
パターンはインダクタ成分を持つように設計され、上述
したようにら旋型やミアンダ型の形状等で細長く形成す
るため、特に、高周波の場合は表皮効果による導電損に
よりインダクタンスのＱ値が劣化しないよう配慮するこ
とが重要である。また、両端がビアを経由し、パッケー
ジ８からの不平衡信号の電極接合用のパッドおよびＰＫ
Ｇグランドとそれぞれ接続される。
【００２８】絶縁層１０１には所定位置にビアホールが
形成されており、導電体パターン１０２が上記導電体パ
ターン９３と同様にして形成されている。また、両端お
よび中間部が、絶縁体層１０１のビアホールを介して裏
面側のパッドと接続するように形成されている。ここで
裏面側の両端のパッドはそれぞれ平衡出力になり出力
１、出力２となる。また、中間部のパッドはパッケージ
８のグランド電極へ接続され、電気的な中性点となる。
形成されており、導電体パターン１０２が上記導電体パ
ターン９３と同様にして形成されている。また、両端お
よび中間部が、絶縁体層１０１のビアホールを介して裏
面側のパッドと接続するように形成されている。ここで
裏面側の両端のパッドはそれぞれ平衡出力になり出力
１、出力２となる。また、中間部のパッドはパッケージ
８のグランド電極へ接続され、電気的な中性点となる。
【００２９】上述したように、導体損，誘電損等からバ
ラン素子７では損失が発生する。このような損失発生を
低減するためには、電極材料に導電性の良好なAg,Au,Cu
等の金属が好適であるため、バラン素子７の構造材料は
８５０℃から１０５０℃程度で焼成可能な低温焼成材料
を使用するのが望ましい。また、インピーダンス整合や
インダクタンスの値、および電極容量の最適化を考慮す
ると材料の比誘電率は４〜９程度が好適な範囲といえ
る。また、バラン素子７とパッケージ８との接続はエポ
キシ樹脂により固定載置されているため、ＳＡＷ素子６
の実装時におけるはんだ熱により不具合を発生すること
はないが、この接続にはＳＡＷ素子６の実装時のはんだ
温度である約２４０℃よりも高温の約３２０℃が融点の
高温はんだを用いることが好適である。
ラン素子７では損失が発生する。このような損失発生を
低減するためには、電極材料に導電性の良好なAg,Au,Cu
等の金属が好適であるため、バラン素子７の構造材料は
８５０℃から１０５０℃程度で焼成可能な低温焼成材料
を使用するのが望ましい。また、インピーダンス整合や
インダクタンスの値、および電極容量の最適化を考慮す
ると材料の比誘電率は４〜９程度が好適な範囲といえ
る。また、バラン素子７とパッケージ８との接続はエポ
キシ樹脂により固定載置されているため、ＳＡＷ素子６
の実装時におけるはんだ熱により不具合を発生すること
はないが、この接続にはＳＡＷ素子６の実装時のはんだ
温度である約２４０℃よりも高温の約３２０℃が融点の
高温はんだを用いることが好適である。
【００３０】上記のような構成により、弾性表面波装置
に入力した不平衡な信号はＳＡＷ素子で信号濾過され、
バラン素子を通過し、平衡な信号に変換され出力するこ
とが出来る。また、ＳＡＷ素子は不平衡型ＳＡＷフィル
タでも問題が無いため、大きな比帯域幅を得る設計が可
能である。また、従来のバラン素子を平面的に配置して
接続した弾性表面波装置より１／２以下の実装面積とな
り、小型化を実現することができる。
に入力した不平衡な信号はＳＡＷ素子で信号濾過され、
バラン素子を通過し、平衡な信号に変換され出力するこ
とが出来る。また、ＳＡＷ素子は不平衡型ＳＡＷフィル
タでも問題が無いため、大きな比帯域幅を得る設計が可
能である。また、従来のバラン素子を平面的に配置して
接続した弾性表面波装置より１／２以下の実装面積とな
り、小型化を実現することができる。
【００３１】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
【００３２】
【実施例】以下に、本発明に係る弾性表面波装置のより
具体的な実施例について説明する。
具体的な実施例について説明する。
【００３３】〔実施例１〕図１に示すＳＡＷ素子及びバ
ラン素子を用い複合素子を形成し、パッケージに実装す
ることにより作製した。
ラン素子を用い複合素子を形成し、パッケージに実装す
ることにより作製した。
【００３４】具体的には、紫外線(Deep-UV) を用いた密
着露光機によるフォトリソグラフィ法により、36°Ｙカ
ットのＬｉＴａＯ3 （タンタル酸リチウム、以下、LTと
略す）単結晶からなる圧電基板上に、単結晶のＸ軸との
成す角度θ＝０°となるＳＡＷの伝搬方向に、ＳＡＷフ
ィルタ用のレジストのネガパターンを形成した。
着露光機によるフォトリソグラフィ法により、36°Ｙカ
ットのＬｉＴａＯ3 （タンタル酸リチウム、以下、LTと
略す）単結晶からなる圧電基板上に、単結晶のＸ軸との
成す角度θ＝０°となるＳＡＷの伝搬方向に、ＳＡＷフ
ィルタ用のレジストのネガパターンを形成した。
【００３５】次いで、上記ネガパターン上に電子ビーム
蒸着機でAlを形成した。その後、レジスト剥離液中で不
要なAlをリフトオフし、ＩＤＴ電極等の微細な回路パタ
ーンを形成した。
蒸着機でAlを形成した。その後、レジスト剥離液中で不
要なAlをリフトオフし、ＩＤＴ電極等の微細な回路パタ
ーンを形成した。
【００３６】その後、電子ビーム蒸着機によりＩＤＴ電
極の保護用であるSi膜を圧電基板全面に形成した。次
に、パターニングの終了した圧電基板を個々のＳＡＷフ
ィルタ毎にダイシング法でカットし、個々のＳＡＷ素子
を形成した。
極の保護用であるSi膜を圧電基板全面に形成した。次
に、パターニングの終了した圧電基板を個々のＳＡＷフ
ィルタ毎にダイシング法でカットし、個々のＳＡＷ素子
を形成した。
【００３７】次に、セラミック基板の所定の箇所に直径
約0.2mm のピンホールを形成し、図２の４３及び５２に
示すAuからなる電極パターンを形成した。次に、各セラ
ミック基板を焼成，接合して、その上に図２の４に示す
ワイヤボンディング用のパッド以外の部分に、ＳｉＯ2
から成る絶縁膜を成膜した。次にパターニングの終了し
たセラミック基板を個々のバラン素子にダイシング法で
カットし、個々のバラン素子を形成した。
約0.2mm のピンホールを形成し、図２の４３及び５２に
示すAuからなる電極パターンを形成した。次に、各セラ
ミック基板を焼成，接合して、その上に図２の４に示す
ワイヤボンディング用のパッド以外の部分に、ＳｉＯ2
から成る絶縁膜を成膜した。次にパターニングの終了し
たセラミック基板を個々のバラン素子にダイシング法で
カットし、個々のバラン素子を形成した。
【００３８】次に、バラン素子の上にＳＡＷ素子をシリ
コン樹脂により接着し、載置固定し、ＳＡＷ素子とバラ
ン素子の複合素子を形成した。次に、前記複合素子をＳ
ＭＤ(Surface Mounted Device:表面実装素子）用のパッ
ケージ内にフリップチップ実装法により接着し、載置固
定した。
コン樹脂により接着し、載置固定し、ＳＡＷ素子とバラ
ン素子の複合素子を形成した。次に、前記複合素子をＳ
ＭＤ(Surface Mounted Device:表面実装素子）用のパッ
ケージ内にフリップチップ実装法により接着し、載置固
定した。
【００３９】次に、上記パッケージ内の複合素子につい
て30μｍφ（直径30μｍ）のAuワイヤーをパッケージの
電極パッドと複合素子、及びＳＡＷ素子と複合素子とを
接続するよう超音波ボンディングした後、パッケージリ
ッドを被せ接着し、ＳＡＷフィルタのパッケージングを
終了した。
て30μｍφ（直径30μｍ）のAuワイヤーをパッケージの
電極パッドと複合素子、及びＳＡＷ素子と複合素子とを
接続するよう超音波ボンディングした後、パッケージリ
ッドを被せ接着し、ＳＡＷフィルタのパッケージングを
終了した。
【００４０】このＳＡＷフィルタをマルチポートのネッ
トワークアナライザに接続し、挿入損失の周波数特性を
測定した。その結果、図４に示すように、通過帯域が大
きく、かつ、平衡型の特性を示した。
トワークアナライザに接続し、挿入損失の周波数特性を
測定した。その結果、図４に示すように、通過帯域が大
きく、かつ、平衡型の特性を示した。
【００４１】〔実施例２〕次に、図５に示す積層配線基
板から成るバラン素子上に、該バラン素子に接続される
励振電極を形成した圧電基板から成るＳＡＷ素子を収容
したパッケージを配設して成る弾性表面波装置の具体的
な実施例について説明する。
板から成るバラン素子上に、該バラン素子に接続される
励振電極を形成した圧電基板から成るＳＡＷ素子を収容
したパッケージを配設して成る弾性表面波装置の具体的
な実施例について説明する。
【００４２】紫外線(Deep-UV) を用いた密着露光機によ
るフォトリソグラフィ法により、36°ＹカットのＬｉＴ
ａＯ3 タンタル酸リチウム、以下、LTと略す）単結晶か
らなる圧電基板上に、単結晶のＸ軸との成す角度θ＝０
°となるＳＡＷの伝搬方向に、ＳＡＷフィルタ用のレジ
ストのネガパターンを形成した。
るフォトリソグラフィ法により、36°ＹカットのＬｉＴ
ａＯ3 タンタル酸リチウム、以下、LTと略す）単結晶か
らなる圧電基板上に、単結晶のＸ軸との成す角度θ＝０
°となるＳＡＷの伝搬方向に、ＳＡＷフィルタ用のレジ
ストのネガパターンを形成した。
【００４３】次いで、上記ネガパターン上に電子ビーム
蒸着機でAlを形成した。その後、レジスト剥離液中で不
要なAlをリフトオフし、ＩＤＴ電極等の微細な回路パタ
ーンを形成した。
蒸着機でAlを形成した。その後、レジスト剥離液中で不
要なAlをリフトオフし、ＩＤＴ電極等の微細な回路パタ
ーンを形成した。
【００４４】その後、電子ビーム蒸着機によりＩＤＴ電
極の保護用であるSi膜を圧電基板全面に形成した。次
に、パターニングの終了した圧電基板を個々のＳＡＷフ
ィルタ毎にダイシング法でカットし、個々のＳＡＷ素子
を形成した。
極の保護用であるSi膜を圧電基板全面に形成した。次
に、パターニングの終了した圧電基板を個々のＳＡＷフ
ィルタ毎にダイシング法でカットし、個々のＳＡＷ素子
を形成した。
【００４５】次に、低温焼成基板材質のガラスセラミッ
ク基板に図６に示す所定位置に直径約0.2mm のビアホー
ルを形成し、図６の９３および１０２に示すAgからなる
電極パターンを形成した。次に、各セラミック基板を約
９００℃の温度で焼成、ラミネート接合した。
ク基板に図６に示す所定位置に直径約0.2mm のビアホー
ルを形成し、図６の９３および１０２に示すAgからなる
電極パターンを形成した。次に、各セラミック基板を約
９００℃の温度で焼成、ラミネート接合した。
【００４６】次に、前記ＳＡＷチップをシート状のＳＭ
Ｄ(Surface Mounted Device:表面実装素子）用のパッケ
ージ内にフェイスアップにより接着し、載置固定した。
さらに、上記バラン素子シート上面にエポキシ接着剤お
よびはんだペーストを塗布し、パッケージシートをパタ
ーンを合わせて積層し、３５０℃の炉中にて電気的かつ
機械的に接合した。
Ｄ(Surface Mounted Device:表面実装素子）用のパッケ
ージ内にフェイスアップにより接着し、載置固定した。
さらに、上記バラン素子シート上面にエポキシ接着剤お
よびはんだペーストを塗布し、パッケージシートをパタ
ーンを合わせて積層し、３５０℃の炉中にて電気的かつ
機械的に接合した。
【００４７】次に、上記シートのパッケージキャビティ
ー内に上記ＳＡＷ素子をシリコン系の接着部材にて搭載
し、１５０℃にて１時間硬化した。この後、ＳＡＷ素子
とパッケージの電気的接続を30μｍφ（直径30μｍ）の
Auワイヤーを用いて超音波ボンディングした後、パッケ
ージリッドを被せ接着し、ＳＡＷフィルタのパッケージ
ングを終了した。
ー内に上記ＳＡＷ素子をシリコン系の接着部材にて搭載
し、１５０℃にて１時間硬化した。この後、ＳＡＷ素子
とパッケージの電気的接続を30μｍφ（直径30μｍ）の
Auワイヤーを用いて超音波ボンディングした後、パッケ
ージリッドを被せ接着し、ＳＡＷフィルタのパッケージ
ングを終了した。
【００４８】この後、ダイシングソーにてパッケージを
分割し、１シートから約３００個のバラン素子と弾性表
面波フィルタからなる弾性表面波装置を完成した。
分割し、１シートから約３００個のバラン素子と弾性表
面波フィルタからなる弾性表面波装置を完成した。
【００４９】この弾性表面波装置をマルチポートのネッ
トワークアナライザに接続し、挿入損失の周波数特性を
測定した。その結果、実施例１と同様に通過帯域が大き
く、かつ、平衡型の特性を示した。
トワークアナライザに接続し、挿入損失の周波数特性を
測定した。その結果、実施例１と同様に通過帯域が大き
く、かつ、平衡型の特性を示した。
【００５０】
【発明の効果】本発明の弾性表面波装置によれば、弾性
表面波素子をバラン素子上に接着及び配線を行った複合
素子を形成し、その複合素子をフリップチップ実装によ
りパッケージに搭載することにより、従来の平衡型フィ
ルタより比帯域幅を大きく設計することが可能で、しか
も従来のバラン素子を配線した弾性表面波装置より大幅
に小型化することが可能となる。
表面波素子をバラン素子上に接着及び配線を行った複合
素子を形成し、その複合素子をフリップチップ実装によ
りパッケージに搭載することにより、従来の平衡型フィ
ルタより比帯域幅を大きく設計することが可能で、しか
も従来のバラン素子を配線した弾性表面波装置より大幅
に小型化することが可能となる。
【００５１】また、弾性表面波素子を収容したパッケー
ジの外部端子面を、上面に接続端子を有する積層配線基
板から成るバラン素子上に載置することでも上記と同様
な効果を奏する弾性表面波装置を提供することができ
る。
ジの外部端子面を、上面に接続端子を有する積層配線基
板から成るバラン素子上に載置することでも上記と同様
な効果を奏する弾性表面波装置を提供することができ
る。
【図１】本発明に係る弾性表面波装置の一例を説明する
図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図であ
る。
図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図であ
る。
【図２】本発明に係るＳＡＷ素子及びバラン素子の一例
を説明する図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ），
（ｃ）は平面図である。
を説明する図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ），
（ｃ）は平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明に係るパッケ
ージの層構造を説明する平面図である。
ージの層構造を説明する平面図である。
【図４】本発明に係る弾性表面波装置の挿入損失の周波
数特性を測定したグラフである。
数特性を測定したグラフである。
【図５】本発明に係る他の弾性表面波装置の一例を説明
する図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図で
ある。
する図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図で
ある。
【図６】本発明に係る他のバラン素子の一例を説明する
図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）〜（ｅ）は各層を
示す平面図である。
図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）〜（ｅ）は各層を
示す平面図である。
【図７】従来の平衡型ＳＡＷフィルタを説明する平面図
である。
である。
１，６：ＳＡＷ素子 １１，６１：電極 ２，７：バラン素子 ３，８：パッケージ ３２，８２：第２枠体 ３３，８３：第１枠体 ３４，８４：基体 ４，９：上部層 ４１：絶縁体層 ４３：導電体パターン ５，１０：下部層 ５１，１０１：絶縁体層 ５２，１０２：導電体パターン １５，６５：圧電基板 Ｓ１，Ｓ２：弾性表面波装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J097 AA12 AA19 AA29 BB11 GG03 HA02 HA04 HA07 HA08 JJ09 KK04 KK10 LL01
Claims (2)
- 【請求項１】 入力電極及び出力電極が形成された基体
上に、前記入力電極又は出力電極に接続され、平衡−不
平衡変換又は不平衡−平衡変換を行うバラン素子と、圧
電基板上に前記バラン素子に接続される励振電極を形成
した弾性表面波素子とを順次重ねて配置した弾性表面波
装置。 - 【請求項２】 励振電極を形成した圧電基板から成る弾
性表面波素子を収容したパッケージの外部端子面を、上
面に接続端子を有する積層配線基板から成るバラン素子
上に載置した弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10245672A JP2000077969A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10245672A JP2000077969A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 弾性表面波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077969A true JP2000077969A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17137109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10245672A Pending JP2000077969A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 弾性表面波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077969A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1261143A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | TDK Corporation | Transceiver front end module |
| EP1315297A2 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter element, surface acoustic wave filter and communication device using the same |
| US6998760B2 (en) * | 2001-10-12 | 2006-02-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Surface acoustic wave device and communication device |
| JP2010178380A (ja) * | 2000-11-01 | 2010-08-12 | Hitachi Metals Ltd | 高周波スイッチモジュール |
| JP2011139316A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | 弾性波装置および弾性波装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP10245672A patent/JP2000077969A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010178380A (ja) * | 2000-11-01 | 2010-08-12 | Hitachi Metals Ltd | 高周波スイッチモジュール |
| JP2010220231A (ja) * | 2000-11-01 | 2010-09-30 | Hitachi Metals Ltd | 高周波スイッチモジュール |
| JP2011254505A (ja) * | 2000-11-01 | 2011-12-15 | Hitachi Metals Ltd | 高周波スイッチモジュール |
| EP1261143A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | TDK Corporation | Transceiver front end module |
| KR100643412B1 (ko) * | 2001-05-15 | 2006-11-10 | 티디케이가부시기가이샤 | 프론트 엔드 모듈 |
| US6998760B2 (en) * | 2001-10-12 | 2006-02-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Surface acoustic wave device and communication device |
| EP1315297A2 (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter element, surface acoustic wave filter and communication device using the same |
| JP2008306773A (ja) * | 2001-10-29 | 2008-12-18 | Panasonic Corp | 弾性表面波フィルタ素子 |
| JP2011139316A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | 弾性波装置および弾性波装置の製造方法 |
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