JP2006186747A - Acoustic wave device and cellular phone - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To compactly package three or more filters with a simple structure in a surface acoustic wave device. <P>SOLUTION: The acoustic wave device 1 has a substrate 13, and three or more acoustic wave chips which are laminated on the substrate 13, and each of which is formed having an electrode 3a, 3b, 3c on one surface of a piezoelectric substrate 2a, 2b, 2c. The surfaces having the electrodes 3a, 3b of any adjoining two acoustic wave chips face each other sharing a space 14a in-between. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は弾性波デバイスに関し、特に、表面弾性波フィルタ、表面弾性波デュプレクサ等として用いられる表面弾性波デバイスに関する。   The present invention relates to an acoustic wave device, and more particularly, to a surface acoustic wave device used as a surface acoustic wave filter, a surface acoustic wave duplexer, or the like.

携帯電話等の情報通信機器においては、特定の周波数成分を取り出すためのＲＦフィルタが多く使われている。近年、このフィルタ要素として、２つの櫛状電極が圧電性基板上に設けられた、表面弾性波デバイスが用いられている。櫛状電極は、櫛状電極を形成する各櫛部が他方の櫛状電極の櫛部の間に互いにはまりあうようにして構成されている。一方の櫛状電極は、入力信号が入力される入力部に接続され、他方の櫛状電極は、出力信号が出力される出力部に接続されている。信号入力が入力部に入力されると、入力側の櫛型電極に生じた電位によって、入力側の櫛型電極の設けられた圧電性基板の表面に振動性の歪が励起される。その歪は表面波となって、隣接する出力側の櫛状電極に伝播する。このとき、入力側と出力側の隣接する各櫛部同士のピッチや圧電性基板の物性によって決まる特定の周波数成分だけが、選択的に出力部に伝播する。この結果、複数の周波数成分を含んだ入力信号から、特定の周波数成分だけを含んだ出力信号を取り出すことができる。   In an information communication device such as a cellular phone, an RF filter for extracting a specific frequency component is often used. In recent years, a surface acoustic wave device in which two comb-like electrodes are provided on a piezoelectric substrate has been used as the filter element. The comb-shaped electrode is configured such that each comb portion forming the comb-shaped electrode fits between the comb portions of the other comb-shaped electrode. One comb-shaped electrode is connected to an input unit to which an input signal is input, and the other comb-shaped electrode is connected to an output unit to which an output signal is output. When a signal input is input to the input unit, an oscillating strain is excited on the surface of the piezoelectric substrate provided with the input-side comb-shaped electrode by the potential generated in the input-side comb-shaped electrode. The distortion becomes a surface wave and propagates to the adjacent comb electrode on the output side. At this time, only specific frequency components determined by the pitch between adjacent comb portions on the input side and the output side and the physical properties of the piezoelectric substrate are selectively propagated to the output portion. As a result, an output signal including only a specific frequency component can be extracted from an input signal including a plurality of frequency components.

ところで、携帯電話では現在、ＰＤＣ方式等による８００ＭＨｚ帯の周波数が主に用いられているが、近年では、ＷＣＤＭＡ方式による２ＧＨｚ帯の周波数も用いられるようになっている。海外では、ＧＳＭ方式による８５０ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯の周波数が使われている。さらに、将来、より高速・大容量の通信を可能とする新たな通信規格に対応する周波数帯が用いられる可能性も高い。このようなことから、複数の通信方式（周波数帯）を、例えばスイッチで切り替えることによってカバーする携帯電話の需要が生じている。しかしながら、複数の周波数帯を１台の携帯電話でカバーするためには、使用する周波数帯の数だけのＲＦフィルタが必要であり、このため、２以上のフィルタ要素（電極）を組み込んだ、複合化表面弾性波デバイスの要求が高まっている。一方で、携帯電話等の情報通信機器は、近年加速度的に小型化が進んでおり、搭載されるデバイスの小型化要求が強く、弾性波デバイスをコンパクトに実装する必要がある。これらの相反する要求に対応するため、これまでに多くの技術が開発されている。   By the way, at present, the frequency of the 800 MHz band by the PDC method or the like is mainly used in the mobile phone, but in recent years, the frequency of the 2 GHz band by the WCDMA method has also been used. Overseas, frequencies of 850 MHz band, 900 MHz band, 1.8 GHz band, and 1.9 GHz band based on the GSM method are used. Furthermore, there is a high possibility that a frequency band corresponding to a new communication standard that enables higher-speed and large-capacity communication will be used in the future. For this reason, there is a demand for mobile phones that cover a plurality of communication methods (frequency bands) by switching them with switches, for example. However, in order to cover a plurality of frequency bands with a single mobile phone, as many RF filters as the number of frequency bands to be used are required. For this reason, a composite that incorporates two or more filter elements (electrodes) There is an increasing demand for surface acoustic wave devices. On the other hand, information communication devices such as mobile phones have been increasingly miniaturized in recent years, and there is a strong demand for miniaturization of mounted devices, and it is necessary to mount an acoustic wave device in a compact manner. Many technologies have been developed to meet these conflicting requirements.

たとえば、一つの圧電性基板上に、弾性表面波吸収剤を間に挟んで２つの表面弾性波チップを設ける技術が開示されている（特許文献１参照。）。また、一つの圧電性基板の表面と裏面に各々、電極を設ける技術が開示されている（特許文献２，３参照。）。これと類似した技術として、圧電性基板上に電極を設けたものを、電極を外側に向けて圧電性基板同士を接着して一体化する技術が開示されている（特許文献４、５参照。）。さらに、２つの圧電性基板上に各々電極を形成し、バンプ等によって間に空間を確保しながら電極同士を対向させ、全体を樹脂で封止する技術が開示されている（特許文献６参照。）。
特開平８−２８８７８６号公報 特開２０００−４０９３９号公報 特開２０００−２２４０００号公報 特開平９−１８１５６２号公報 特開２０００−４９５６３号公報 特開平８−２７４５７５号公報 For example, a technique is disclosed in which two surface acoustic wave chips are provided on a single piezoelectric substrate with a surface acoustic wave absorbent interposed therebetween (see Patent Document 1). Moreover, the technique which provides an electrode on the surface and the back surface of one piezoelectric substrate is disclosed (see Patent Documents 2 and 3). As a technique similar to this, there is disclosed a technique in which an electrode provided on a piezoelectric substrate is integrated by bonding the piezoelectric substrates with the electrodes facing outward (see Patent Documents 4 and 5). ). Furthermore, a technique is disclosed in which electrodes are formed on two piezoelectric substrates, the electrodes are opposed to each other while a space is secured by a bump or the like, and the whole is sealed with a resin (see Patent Document 6). ).
JP-A-8-288786 JP 2000-40939 A JP 2000-224000 A JP-A-9-181562 JP 2000-49563 A JP-A-8-274575

このように、表面弾性波チップは表面弾性波の伝播を阻害しないように、電極の表面に空間を設けなければならないため、複合化すると、フィルタの数だけの空間部が必要となり、パッケージの平面積が大きくなる要因となっていた。しかし、特許文献１のように、２つ以上の通過帯域をもつフィルタを同一ウエハ上に平面的に形成し、１チップ化する方法は、各フィルタ間での相互影響や、歩留りの悪化が生じるおそれがある。また、特許文献２〜６に示すように、フィルタを上下方向に段積みする場合、従来技術では２段積み構造が限界であり、３つ以上のフィルタを実装する場合には、結局平面方向に拡張せざるを得ず、根本的な解決にはならなかった。特に、上述の理由によってフィルタの数が増えていくと、２段積み構造を用いても、パッケージのコンパクト化が大きく阻害されるおそれがある。   As described above, since the surface acoustic wave chip needs to have a space on the surface of the electrode so as not to inhibit the propagation of the surface acoustic wave, when it is combined, a space portion corresponding to the number of filters is required. It was a factor that increased the area. However, as in Patent Document 1, a method of forming a filter having two or more pass bands on the same wafer in a planar manner and making it into one chip causes mutual influences between the filters and deterioration of the yield. There is a fear. In addition, as shown in Patent Documents 2 to 6, when stacking filters in the vertical direction, the conventional technique has a limit of a two-stage structure, and when three or more filters are mounted, it is eventually in the plane direction. It had to be expanded and it did not become a fundamental solution. In particular, if the number of filters increases due to the above-described reason, even if a two-stage stacked structure is used, there is a possibility that the compactness of the package is greatly hindered.

ところで、携帯電話では１枚の基板上に各種のチップを実装することが普通であるため、基板の厚さ方向の必要空間は、基板上に搭載されるチップの最大高さで決定されることになる。一例では、誘電体デュプレクサ、アイソレータ、パワーアンプ等が比較的高く、表面弾性波チップはこれらの素子の半分程度の高さしかない。このため、表面弾性波チップの上部空間は十分に有効利用されているとはいえない状況にある。これは換言すれば、フィルタを３段以上の多段積み構造にすれば、携帯電話の内部空間を有効利用し、携帯電話のコンパクト化にも有効であることを意味する。   By the way, since it is common to mount various chips on a single substrate in a mobile phone, the required space in the thickness direction of the substrate is determined by the maximum height of the chip mounted on the substrate. become. In one example, dielectric duplexers, isolators, power amplifiers, etc. are relatively high, and surface acoustic wave chips are only about half as high as these elements. For this reason, it cannot be said that the upper space of the surface acoustic wave chip is sufficiently utilized effectively. In other words, if the filter has a multi-layered structure of three or more stages, it means that the internal space of the mobile phone can be used effectively and the mobile phone can be made compact.

本発明は、かかる事情に鑑みて、３つ以上のフィルタが設けられる弾性波デバイスにおいて、構造がシンプルで、かつコンパクトなパッケージングを可能とする実装構造を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a mounting structure that enables simple packaging and compact packaging in an acoustic wave device provided with three or more filters.

本発明の弾性波デバイスは、基板と、基板上に積層されて設けられ、各々は圧電性基板の一方の面に電極を備えて形成されている、３つ以上の弾性波チップとを有している。そして、隣接するいずれか２つの弾性波チップは、電極の設けられている面同士が空間を共有して対向している。   The acoustic wave device of the present invention includes a substrate, and three or more acoustic wave chips that are provided on the substrate and each is provided with an electrode on one surface of the piezoelectric substrate. ing. In any two adjacent acoustic wave chips, the surfaces on which the electrodes are provided face each other while sharing a space.

このように、３つ以上の弾性波チップを多段積み構成にすることによって、弾性波デバイスの平面積が縮小し、実装面積を抑えることができる。また、隣接するいずれか２つの弾性波チップは、電極の設けられている面同士が空間を共有して対向しているので、積層方向の高さを抑えることも可能となり、最終製品の寸法への影響を抑えることができる。また、複数の弾性波チップを多段積みすることが可能となり、一つ一つの弾性波チップに多数の電極を搭載しなくてもよいため、個々の弾性波チップの構造が簡略化される。   As described above, the multi-layered configuration of three or more acoustic wave chips reduces the plane area of the acoustic wave device and suppresses the mounting area. In addition, since any two adjacent acoustic wave chips are opposed to each other with the electrodes provided in a shared space, the height in the stacking direction can be suppressed, and the dimensions of the final product can be reduced. The influence of can be suppressed. In addition, a plurality of acoustic wave chips can be stacked in multiple stages, and it is not necessary to mount a large number of electrodes on each acoustic wave chip, so that the structure of each acoustic wave chip is simplified.

電極の設けられていない面が基板側を向いている弾性波チップの少なくとも一つは、弾性波チップの基板側で隣接し、電極の設けられていない面が積層方向上側を向いている弾性波チップと接合されていてもよい。   At least one of the acoustic wave chips whose surfaces on which the electrodes are not provided faces the substrate side is adjacent to the substrate side of the acoustic wave chips, and the surface on which the electrodes are not provided faces the upper side in the stacking direction. It may be joined to the chip.

弾性波チップの電極の設けられていない面は粗面となっているのが望ましい。   The surface of the acoustic wave chip on which no electrode is provided is preferably a rough surface.

基板は、弾性波チップに隣接した位置に、弾性波チップの側に突き出した段差部を有し、電極の設けられている面が基板側を向いている弾性波チップの少なくとも一つは、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによって、段差部に支持され、段差部と電気的に接続されていてもよい。   The substrate has a stepped portion protruding toward the elastic wave chip at a position adjacent to the elastic wave chip, and at least one of the elastic wave chips in which the surface on which the electrode is provided faces the substrate side is made of metal The bumps, solder, or conductive paste may be supported by the step portion and electrically connected to the step portion.

このとき、少なくとも一つの弾性波チップは、弾性波チップの表面に設けられたパッドが、電極と接続され、かつ段差部と接続されることによって、段差部に支持され、段差部と電気的に接続されているように構成することができる。   At this time, the at least one acoustic wave chip is supported by the step part by connecting the pad provided on the surface of the acoustic wave chip to the electrode and the step part, and is electrically connected to the step part. It can be configured to be connected.

積層方向最上層の弾性波チップの基板の反対面に第２の基板が設けられ、少なくとも、積層方向最上層の弾性波チップは、第２の基板に支持され、第２の基板と電気的に接続されていてもよい。   A second substrate is provided on the opposite surface of the substrate of the top layer acoustic wave chip in the stacking direction, and at least the top layer acoustic wave chip in the stacking direction is supported by the second substrate and electrically connected to the second substrate. It may be connected.

このとき、基板と第２の基板は、回路形成面に沿って曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板から形成することもできる。フレキシブルプリント回路基板は略１８０°曲げられていることが望ましい。   At this time, the substrate and the second substrate can be formed from a single flexible printed circuit board bent along the circuit formation surface. The flexible printed circuit board is preferably bent approximately 180 °.

また、３つ以上の弾性波チップの少なくとも１つは、圧電性基板上に複数個の電極が配列されて形成されていてもよい。   Further, at least one of the three or more acoustic wave chips may be formed by arranging a plurality of electrodes on a piezoelectric substrate.

さらに、本発明の弾性波デバイスにおいては、電極の少なくとも２つは、互いに独立した入力部と出力部とに接続され、互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成することができる。   Furthermore, in the acoustic wave device according to the present invention, at least two of the electrodes are connected to an input unit and an output unit that are independent from each other, and are configured to have filter characteristics that output signals having different frequency components. be able to.

また、電極の少なくとも２つは、共通の入力部および出力部に接続され、同一の周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成してもよい。   In addition, at least two of the electrodes may be configured to be connected to a common input unit and output unit and to have a filter characteristic that outputs a signal having the same frequency component.

また、電極の少なくとも２つは、共通の入力部と、互いに独立した出力部とに接続され、互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成してもよい。   Further, at least two of the electrodes may be configured to be connected to a common input unit and an output unit independent from each other, and to have filter characteristics for outputting signals having different frequency components.

弾性波チップは弾性表面波チップとすることができる。   The acoustic wave chip may be a surface acoustic wave chip.

また、本発明の携帯電話は、上記の弾性波デバイスを備えている。   In addition, a mobile phone of the present invention includes the above acoustic wave device.

以上説明したように、本発明の弾性波デバイスは、３つ以上の弾性波チップを３段以上の多段積み構成にし、かつ弾性波チップを、電極の設けられている面同士が空間を共有するように対向させて構成しているので、弾性波デバイスの積層方向の高さを抑えつつ、実装面積を抑えることができる。このため、弾性波デバイスを携帯電話等の小型の通信端末に実装する場合でも、コンパクトな実装が可能となり、端末の寸法への影響が抑えられる。また、個々の弾性波チップの構造が単純化されることから、弾性波チップ製作の歩留まりが向上し、製作効率の改善が可能となる。   As described above, in the acoustic wave device of the present invention, three or more acoustic wave chips are stacked in three or more stages, and the surfaces of the acoustic wave chips on which electrodes are provided share a space. Thus, the mounting area can be suppressed while suppressing the height of the acoustic wave device in the stacking direction. For this reason, even when an elastic wave device is mounted on a small communication terminal such as a mobile phone, compact mounting is possible, and the influence on the dimensions of the terminal can be suppressed. In addition, since the structure of each acoustic wave chip is simplified, the yield of the acoustic wave chip manufacturing is improved, and the manufacturing efficiency can be improved.

以下、図面を参照して、本発明の表面弾性波デバイスの詳細を説明する。以下の説明では、携帯電話に用いられる表面弾性波デバイスを前提とするが、表面弾性波デバイスが用いられる他の用途、例えば無線ＬＡＮやブルートゥース（登録商標）の通信部等にも同様に適用することができる。図１には、本発明の第１の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図２には図１に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。なお、図２において、破線表示されている部分は、これらの部分が積層方向下側の面に形成されていることを示している（図４，６，８，９，１０において同じ。）。   Hereinafter, the surface acoustic wave device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a surface acoustic wave device used for a mobile phone is assumed, but the same applies to other uses in which the surface acoustic wave device is used, for example, a communication unit of a wireless LAN or Bluetooth (registered trademark). be able to. FIG. 1 is a sectional view of a surface acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual exploded perspective view of the mounting structure of the surface acoustic wave device shown in FIG. In FIG. 2, the portions indicated by broken lines indicate that these portions are formed on the lower surface in the stacking direction (the same applies to FIGS. 4, 6, 8, 9, and 10).

表面弾性波デバイス１は、基板１３と、基板１３上に積層されて設けられた第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ（図２参照）とを有している。表面弾性波チップ１２ａは、第１の圧電性基板２ａと、第１の圧電性基板２ａ上に例えばスクリーン印刷によって形成された第１の電極３ａと、入力パッド４ａと、出力パッド６ａとを有している。第１の電極３ａ、入力パッド４ａ、および出力パッド６ａは、一組のフィルタ要素を構成している。第１の圧電性基板２ａは、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3）やリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3）等からなり、厚さは、一例では０．２〜０．４ｍｍ程度である。第１の電極３ａには、例えば金、アルミニウム、銅、その他の導電性を有する材料を広く用いることができる。以上の構成は、第２，３の表面弾性波チップ１２ｂ，１２ｃについても同様である。 The surface acoustic wave device 1 includes a substrate 13 and first to third surface acoustic wave chips 12a, 12b, and 12c (see FIG. 2) that are stacked on the substrate 13. The surface acoustic wave chip 12a includes a first piezoelectric substrate 2a, a first electrode 3a formed on the first piezoelectric substrate 2a by, for example, screen printing, an input pad 4a, and an output pad 6a. is doing. The first electrode 3a, the input pad 4a, and the output pad 6a constitute a set of filter elements. The first piezoelectric substrate 2a is made of lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), or the like, and has a thickness of about 0.2 to 0.4 mm, for example. For the first electrode 3a, for example, gold, aluminum, copper, and other conductive materials can be widely used. The above configuration is the same for the second and third surface acoustic wave chips 12b and 12c.

第１，第２の表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂは、第１，第２の電極３ａ，３ｂの設けられている面同士が空間１４ａを共有して対向して設けられている。空間１４ａの高さは数１０μｍ程度である。空間１４ａには空気が封入されているが、窒素その他の気体であってもよい。また、第３の表面弾性波チップ１２ｃは、第３の電極３ｃの設けられていない面が、第２の表面弾性波チップ１２の第２の電極３ｂの設けられていない面と接合されている。第３の電極３ｃの設けられている面は、空間１４ｃに面している。接合は、一般的な接着剤１９の他、接着テープ等の手段によってもよい。   The first and second surface acoustic wave chips 12a and 12b are provided so that the surfaces on which the first and second electrodes 3a and 3b are provided share the space 14a and face each other. The height of the space 14a is about several tens of μm. Although air is enclosed in the space 14a, nitrogen or other gas may be used. The surface of the third surface acoustic wave chip 12c where the third electrode 3c is not provided is joined to the surface of the second surface acoustic wave chip 12 where the second electrode 3b is not provided. . The surface on which the third electrode 3c is provided faces the space 14c. The joining may be performed by means such as an adhesive tape in addition to the general adhesive 19.

表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの電極３ａ，３ｂ，３ｃの設けられていない面は粗面仕上げされている。各圧電性基板２ａ，２ｂ，２ｃの電極３ａ，３ｂ，３ｃ側の表面で発生した振動の一部は、各圧電性基板２ａ，２ｂ，２ｃの内部を疎密波として進み、反対面に到達して再び反射して電極３ａ，３ｂ，３ｃ側の表面まで反射して、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの機能に影響を及ぼすことがある。反対面を粗面仕上げとすることによって、反射波を乱反射させ、波動の反射を分散させて、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃへの影響を抑えることができる。また、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂは互いに接合されているため、波動の一部は反射しないで、接合された相手側の表面弾性波チップに侵入することもあり得る。この場合でも、波動は、分散されて侵入するため、相手側の表面弾性波チップへの影響は緩和される。なお、接着剤１９と圧電性基板の物性（縦弾性係数、密度）は互いに異なるため、接着剤１９と圧電性基板２ｂ，２ｃとの界面でも波動は反射され、相手側の表面弾性波チップへの波動の到達が制限される。接着剤１９はこのように、圧電性基板の内部を伝播する波動の緩衝材として作用するが、別途振動遮断性に優れた緩衝材を挿入してもよい。   The surfaces of the surface acoustic wave chips 12a, 12b, and 12c that are not provided with the electrodes 3a, 3b, and 3c are roughened. Part of the vibration generated on the surface of each piezoelectric substrate 2a, 2b, 2c on the electrode 3a, 3b, 3c side proceeds as a dense wave inside each piezoelectric substrate 2a, 2b, 2c and reaches the opposite surface. Then, it may be reflected again and reflected to the surface on the electrode 3a, 3b, 3c side to affect the function of the surface acoustic wave chips 12a, 12b, 12c. By making the opposite surface rough, it is possible to diffuse the reflected wave and disperse the reflection of the wave, thereby suppressing the influence on the surface acoustic wave chips 12a, 12b and 12c. Further, since the surface acoustic wave chips 12a and 12b are bonded to each other, a part of the wave is not reflected and may enter the bonded surface acoustic wave chip on the other side. Even in this case, since the waves are dispersed and enter, the influence on the counterpart surface acoustic wave chip is mitigated. Since the physical properties (longitudinal elastic modulus and density) of the adhesive 19 and the piezoelectric substrate are different from each other, the wave is also reflected at the interface between the adhesive 19 and the piezoelectric substrates 2b and 2c, and the surface acoustic wave chip on the other side is reflected. The arrival of the wave is limited. As described above, the adhesive 19 acts as a shock absorbing material for the wave propagating through the inside of the piezoelectric substrate, but a shock absorbing material excellent in vibration isolation may be inserted.

第１の電極３ａは、図２に示すように、入力側の櫛状電極２１ａと出力側の櫛状電極２２ａとを有している。櫛状電極２１ａは、互いに平行な複数の櫛部２３ａを有し、櫛状電極２２ａは、互いに平行な複数の櫛部２４ａを有している。櫛部２３ａ，２４ａは第１の圧電性基板２ａ上で、互いに相手の櫛部と櫛部の間にはまりあう様に、互いに組み合わされている。   As shown in FIG. 2, the first electrode 3a includes an input-side comb-like electrode 21a and an output-side comb-like electrode 22a. The comb-shaped electrode 21a has a plurality of comb portions 23a parallel to each other, and the comb-shaped electrode 22a has a plurality of comb portions 24a parallel to each other. The comb portions 23a and 24a are combined with each other on the first piezoelectric substrate 2a so as to fit between each other's comb portion and the comb portion.

第１の表面弾性波チップ１２ａにおいては、櫛状電極２１ａは入力パッド４ａに接続され、入力パッド４ａはワイヤ１０ａによって、基板１３に設けられた入力端子１６ａにワイヤボンディング接続されている。同様に、櫛状電極２２ａは出力パッド６ａに接続され、出力パッド６ａはワイヤ１１ａによって、基板１３に設けられた出力端子１７ａにワイヤボンディング接続されている。   In the first surface acoustic wave chip 12a, the comb-like electrode 21a is connected to the input pad 4a, and the input pad 4a is wire-bonded to the input terminal 16a provided on the substrate 13 by the wire 10a. Similarly, the comb-like electrode 22a is connected to the output pad 6a, and the output pad 6a is connected by wire bonding to an output terminal 17a provided on the substrate 13 by a wire 11a.

入力パッド４ａから変動する電位が供給されると、入力パッド４ａに接続された櫛部２３ａと、出力パッド６ａに接続された櫛部２４ａとの間に電位差が生じ、その電位差によって第１の圧電性基板２ａの表面に歪が生じる。各櫛部の間隔はすべて間隔ｄに統一されているので、間隔ｄと第１の圧電性基板２１の表面波の伝播速度Ｖからｆ１＝Ｖ／ｄで決定される周波数ｆ１の表面波だけが励起され、これを櫛状電極２２ａが電位差として検出し、出力パッド６ａに伝える。   When a varying potential is supplied from the input pad 4a, a potential difference is generated between the comb portion 23a connected to the input pad 4a and the comb portion 24a connected to the output pad 6a, and the potential difference causes the first piezoelectric substrate. Distortion occurs on the surface of 2a. Since the intervals between the comb portions are all unified to the interval d, only the surface wave having the frequency f1 determined by f1 = V / d is excited from the interval d and the surface wave propagation velocity V of the first piezoelectric substrate 21. This is detected by the comb-like electrode 22a as a potential difference and transmitted to the output pad 6a.

第２の表面弾性波チップ１２ｂにおいては、第２の電極３ｂを形成する２つの櫛状電極の一方は入力パッド５ｂに接続され、入力パッド５ｂはバンプ８ｂを介して、第１の表面弾性波チップ１２ａに設けられた入力パッド４ｂと接続されている。入力パッド４ｂはワイヤ１０ｂによって、基板１３に設けられた入力端子１６ｂにワイヤボンディング接続されている。同様に、他方の櫛状電極は出力パッド７ｂに接続され、出力パッド７ｂはバンプ９ｂを介して、第１の表面弾性波チップ１２ａに設けられた出力パッド６ｂと接続されている。出力パッド６ｂはワイヤ１１ｂによって、基板１３に設けられた出力端子１７ｂにワイヤボンディング接続されている。フィルタとしての作動原理は、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様である。   In the second surface acoustic wave chip 12b, one of the two comb-shaped electrodes forming the second electrode 3b is connected to the input pad 5b, and the input pad 5b is connected to the first surface acoustic wave via the bump 8b. It is connected to an input pad 4b provided on the chip 12a. The input pad 4b is connected by wire bonding to an input terminal 16b provided on the substrate 13 by a wire 10b. Similarly, the other comb-like electrode is connected to the output pad 7b, and the output pad 7b is connected to the output pad 6b provided on the first surface acoustic wave chip 12a via the bump 9b. The output pad 6b is connected by wire bonding to an output terminal 17b provided on the substrate 13 by a wire 11b. The operation principle as a filter is the same as that of the first surface acoustic wave chip 12a.

第３の表面弾性波チップ１２ｃは、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様な方法で入力端子１６ｃ，出力端子１７ｃと接続されているが、ワイヤ１０ｃ、１１ｃの長さはワイヤ１０ａ、１１ａよりも長くなっている。フィルタとしての作動原理は、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様である。   The third surface acoustic wave chip 12c is connected to the input terminal 16c and the output terminal 17c in the same manner as the first surface acoustic wave chip 12a, but the lengths of the wires 10c and 11c are longer than those of the wires 10a and 11a. Is also getting longer. The operation principle as a filter is the same as that of the first surface acoustic wave chip 12a.

図１に示すように、ワイヤ１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃを含んだ第１〜３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃの周辺は、空間１４ａ，１４ｃを除いて樹脂１５で封止され、１つのパッケージを構成している。   As shown in FIG. 1, the periphery of the first to third surface acoustic wave chips 12 a to 12 c including the wires 10 a to 10 c and 11 a to 11 c is sealed with a resin 15 except for the spaces 14 a and 14 c. Configure the package.

図２を参照すると、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃは、互いに独立した外部端子１６ａ〜１６ｃ、および出力端子１７ａ〜１７ｃを有している。したがって、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃを、互いに独立したフィルタ要素として機能させることができる。例えば、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃに、各々周波数ｆ１〜ｆ３の振動成分を通過させるフィルタ特性を持たせることによって、３つの互いに独立したフィルタを一つのパッケージとした、マルチバンドフィルタを構成することができる。この際、フィルタの各表面弾性波チップへの割付は任意であるが、周波数帯域の高いフィルタ特性を持つ表面弾性波チップをなるべく基板１３に近い位置に置くことが好ましい。これは、入出力信号は、基板１３から離れるにしたがって、バンプを通ったり、長いワイヤを通って、信号のパワーが減衰しやすくなるが、周波数の高い信号ほどパワーの減衰が大きく、減衰を防止する必要性が大きいからである。したがって、例えば、８００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯の周波数を通過させるマルチバンドフィルタを構成する場合、これらのフィルタを各々、第３，第２、第１の表面弾性波チップ１２ｃ，１２ｂ，１２ａに各々割り当てればよい。   Referring to FIG. 2, the first to third surface acoustic wave chips 12a to 12c have external terminals 16a to 16c and output terminals 17a to 17c that are independent from each other. Therefore, the first to third surface acoustic wave chips 12a to 12c can function as filter elements independent of each other. For example, the first to third surface acoustic wave chips 12a to 12c each have a filter characteristic that allows vibration components of frequencies f1 to f3 to pass therethrough, so that three independent filters are combined into one package. A band filter can be configured. At this time, the assignment of the filter to each surface acoustic wave chip is arbitrary, but it is preferable to place the surface acoustic wave chip having a filter characteristic having a high frequency band as close to the substrate 13 as possible. This is because the power of the input / output signal tends to attenuate as it goes away from the substrate 13 through the bump or the long wire, but the higher the frequency, the greater the attenuation of the power, thus preventing the attenuation. This is because there is a great need to do. Therefore, for example, when configuring a multiband filter that passes frequencies in the 800 MHz band, the 1.7 GHz band, and the 2 GHz band, these filters are respectively connected to the third, second, and first surface acoustic wave chips 12c, 12b, Each may be assigned to 12a.

このように３つの表面弾性波チップを、２つの表面弾性波チップの電極同士を向かい合わせて、空間を共有するように構成し、かつ、残りの一つを他の表面弾性波チップに接合することによって、パッケージを大きくせず、かつ３つ以上の通過帯域をもつ複合化したフィルタを構成することができる。   Thus, the three surface acoustic wave chips are configured so that the electrodes of the two surface acoustic wave chips face each other so as to share a space, and the remaining one is joined to another surface acoustic wave chip. As a result, it is possible to configure a composite filter having three or more passbands without increasing the size of the package.

また、本実施形態では、各々の表面弾性波チップは個別化されているので、独立して製造し、その後に組み合わせることができる。このため、ウエハ上で１チップ化する方法と比べ、各フィルタ間での影響や歩留りを改善でき、コスト低減も図りやすくなる。   Moreover, in this embodiment, since each surface acoustic wave chip | tip is individualized, it can manufacture independently and can combine after that. For this reason, compared with the method of forming one chip on the wafer, the influence and yield between the filters can be improved, and the cost can be easily reduced.

次に、本発明の第２の実施形態について、図面を用いて説明する。図３には、本発明の第２の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図４には図３に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態は、第１の実施形態と同様、表面弾性波デバイス１は、基板１１３と、基板１１３上に積層されて設けられた第１〜第３の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃとを有している。このうち、第１，第２の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂについては、第１の実施形態と同じであるのでここでは、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの構成を中心に述べる。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 3 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conceptual exploded perspective view of the mounting structure of the surface acoustic wave device shown in FIG. In the present embodiment, similar to the first embodiment, the surface acoustic wave device 1 includes a substrate 113 and first to third surface acoustic wave chips 112a, 112b, and 112c provided on the substrate 113 in a stacked manner. have. Among these, the first and second surface acoustic wave chips 112a and 112b are the same as those in the first embodiment, and therefore, here, the configuration of the third surface acoustic wave chip 112c will be mainly described.

基板１１３の表面弾性波チップに隣接した位置には、表面弾性波チップ側に突き出した段差部１３１，１３２が設けられている。ここでは説明の便宜上、２つの段差部として説明するが、実際には、表面弾性波チップを取り囲む１つの段差部であってもよい。段差部１３１，１３２は、その頂部が第２の表面弾性波チップ１１２ｂとほぼ同程度となるような高さを有している。   At positions adjacent to the surface acoustic wave chip on the substrate 113, step portions 131 and 132 protruding toward the surface acoustic wave chip are provided. Here, for convenience of explanation, the description will be made with two stepped portions. However, in practice, one stepped portion surrounding the surface acoustic wave chip may be used. The step portions 131 and 132 have such heights that the top portions thereof are approximately the same as the second surface acoustic wave chip 112b.

第３の表面弾性波チップ１１２ｃは、第３の電極１０３ｃが基板１１３側、すなわち、第２の表面弾性波チップ１１２ｂの側を向いている。図４に示すように、第３の表面弾性波チップ１１２ｃは、入力パッド１０４ｃと出力パッド１０６ｃとを備えており、これらもまた積層方向下側を向いている。入力パッド１０４ｃおよび出力パッド１０６ｃは、各々バンプ１０８ｃ，１０９ｃを介して段差部１３１，１３２に支持され、電気的に接続されている。パッドと段差部との接続方法は、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによることができる。また、段差部１３１，１３２から基板１１３の一般部までの電気的接続は、スルーホール１３３ａ，１３３ｂ等の公知の接続方法によることができる。樹脂１１５ａは第１，第２の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂの周囲を封止し、樹脂１１５ｃは第３の表面弾性波チップ１１２ｃの周囲を封止ししている。   In the third surface acoustic wave chip 112c, the third electrode 103c faces the substrate 113 side, that is, the second surface acoustic wave chip 112b side. As shown in FIG. 4, the third surface acoustic wave chip 112c includes an input pad 104c and an output pad 106c, which are also directed downward in the stacking direction. The input pad 104c and the output pad 106c are supported by and electrically connected to the step portions 131 and 132 through the bumps 108c and 109c, respectively. The connection method between the pad and the step portion can be any of metal bumps, solder, or conductive paste. In addition, the electrical connection from the stepped portions 131 and 132 to the general portion of the substrate 113 can be made by a known connection method such as through holes 133a and 133b. The resin 115a seals the periphery of the first and second surface acoustic wave chips 112a and 112b, and the resin 115c seals the periphery of the third surface acoustic wave chip 112c.

本実施形態によれば、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの接続にワイヤを用いる必要がなく、ワイヤボンディング工程が１回ですむ。また、後述するように、各段に設けるフィルタ要素の数を異ならせる場合、本実施形態では積層方向最上段の圧電性基板１０２ｃの面積は他の圧電性基板１０２ａ，１０２ｂよりも大きいため、より多くのフィルタ要素を設けることができる。   According to the present embodiment, it is not necessary to use a wire for connecting the third surface acoustic wave chip 112c, and the wire bonding process is only required once. Further, as will be described later, when the number of filter elements provided in each stage is different, in this embodiment, the area of the piezoelectric substrate 102c at the uppermost stage in the stacking direction is larger than the other piezoelectric substrates 102a and 102b. Many filter elements can be provided.

なお、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの上に、第１の実施形態で説明した接合方法によって、第４の表面弾性波チップを設けてもよい。この場合、第４の表面弾性波チップと基板との電気的接続は、段差部１３１，１３２とのワイヤボンディングによって行なう。   Note that a fourth surface acoustic wave chip may be provided on the third surface acoustic wave chip 112c by the bonding method described in the first embodiment. In this case, electrical connection between the fourth surface acoustic wave chip and the substrate is performed by wire bonding with the step portions 131 and 132.

次に、本発明の第３の実施形態について、図面を用いて説明する。図５には、本発明の第３の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図６には図５に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態では、表面弾性波デバイス２０１は、基板２１３ａと、基板２１３上に積層されて設けられた第１〜第４の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ、２１２ｄとを有している。また、第４の表面弾性波チップ２１２ｄの積層方向上側には、基板２１３ａと同じ材質からなる第２の基板２１３ｂが設けられている。第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂは第１の実施形態と同じ構成である。また、第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄは、第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂを裏返した構成となっている。第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄは、第２の基板２１３ｂに支持され、ワイヤ２１０ｃ，２１０ｄ、２１１ｃ，２１１ｄによって、第２の基板２１３ｂと電気的に接続されている。なお、第２の表面弾性波チップ２１２ｂと第３の表面弾性波チップ２１２ｃとを、第１の実施形態と同様、接着剤によって接着することもできる。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view of a surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a conceptual exploded perspective view of the mounting structure of the surface acoustic wave device shown in FIG. In the present embodiment, the surface acoustic wave device 201 includes a substrate 213a and first to fourth surface acoustic wave chips 212a, 212b, 212c, and 212d that are stacked on the substrate 213. A second substrate 213b made of the same material as the substrate 213a is provided on the upper side in the stacking direction of the fourth surface acoustic wave chip 212d. The first and second surface acoustic wave chips 212a and 212b have the same configuration as in the first embodiment. Further, the third and fourth surface acoustic wave chips 212c and 212d are configured so that the first and second surface acoustic wave chips 212a and 212b are turned over. The third and fourth surface acoustic wave chips 212c and 212d are supported by the second substrate 213b and are electrically connected to the second substrate 213b by wires 210c, 210d, 211c, and 211d. In addition, the 2nd surface acoustic wave chip | tip 212b and the 3rd surface acoustic wave chip | tip 212c can also be adhere | attached with an adhesive agent similarly to 1st Embodiment.

本実施形態によれば、多段積みの表面弾性波チップを２枚の基板によって挟んでいるため、基板２１３ａから遠い、積層方向上側にある表面弾性波チップを、短いワイヤで基板２１３ｂと接続することができる。このため、高周波数帯域のフィルタ要素を多数設置する場合にも、すべての表面弾性波チップを短いワイヤで接続することができ、信号パワーの減衰の影響を抑えることができる。また、上述のように、第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂのセットと、第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄのセットは同一構造とすることができるので、あらかじめ２つの表面弾性波チップからなるセットを作成しておき、当該セットを基板に組み込むだけで、容易に本実施形態の表面弾性波チップを製作することができる。   According to the present embodiment, since the multi-layered surface acoustic wave chips are sandwiched between the two substrates, the surface acoustic wave chip far from the substrate 213a and located on the upper side in the stacking direction is connected to the substrate 213b with a short wire. Can do. Therefore, even when a large number of high frequency band filter elements are installed, all the surface acoustic wave chips can be connected with short wires, and the influence of signal power attenuation can be suppressed. As described above, the set of the first and second surface acoustic wave chips 212a and 212b and the set of the third and fourth surface acoustic wave chips 212c and 212d can have the same structure. The surface acoustic wave chip according to this embodiment can be easily manufactured simply by creating a set of two surface acoustic wave chips and incorporating the set into a substrate.

本実施形態はさらに以下のような変形も可能である。まず、第３の表面弾性波チップ２１２ｃ、およびこれに関連するバンプ２０８ｃ，２０９ｃ、入力パッド２０４ｃ、出力パッド２０６ｃ等を本構成から除くことによって、２枚の基板にはさまれた３段積み構成の表面弾性波デバイスを作成することができる。   The present embodiment can be further modified as follows. First, the third surface acoustic wave chip 212c and the related bumps 208c and 209c, the input pad 204c, the output pad 206c, and the like are excluded from the present configuration, so that a three-stage stacked structure sandwiched between two substrates is provided. Surface acoustic wave devices can be created.

また、基板２１３ａ，２１３ｂを１枚のフレキシブルプリント回路基板で構成してもよい。すなわち、図７に概略図を示すように、図５に示す基板２１３ａ，２１３ｂに代わって、回路形成面に沿って１８０°曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ基板２３０）を用いることで、基板自体は１枚で、かつ上述した効果を得ることができる。   Moreover, you may comprise the board | substrates 213a and 213b with one flexible printed circuit board. That is, as shown schematically in FIG. 7, instead of the boards 213a and 213b shown in FIG. 5, one flexible printed circuit board (FPC board 230) bent by 180 ° along the circuit forming surface is used. Thus, the substrate itself is one and the above-described effects can be obtained.

以上、本発明の表面弾性波デバイスについて、各表面弾性波チップに１個のフィルタ要素が設けられた場合について、いくつかの実施形態を説明してきたが、本発明の表面弾性波デバイスは、各表面弾性波チップに任意の数のフィルタ要素（電極）を設けるように構成してもよい。図８には第１の実施形態をベースとした構成例を示すが、他の実施形態にも同様に適用でき、また、電極の数もこれに限定されないことは勿論である。第１の圧電性基板３０２ａには、第１の実施形態と同様の第１の電極３０３ａが設けられており、第２，第３の圧電性基板３０２ｂ，３０２ｃには各々、第２の電極３０３ｂ，３０３ｃが設けられており、第１の実施形態と同様の構成である。第１の圧電性基板３０２ａには、さらに第４の圧電性基板３０２ｄが設けられている。第４の圧電性基板３０２ｄは入力パッド３０４ｄと出力パッド３０６ｄとに接続されており、ワイヤ３１０ｄ、３１１ｄを介して、第１の圧電性基板３０２ａと全く同様にして、基板３１３に電気的に接続されている。   As described above, several embodiments of the surface acoustic wave device according to the present invention have been described in the case where one filter element is provided in each surface acoustic wave chip. An arbitrary number of filter elements (electrodes) may be provided on the surface acoustic wave chip. FIG. 8 shows a configuration example based on the first embodiment, but the present invention can be similarly applied to other embodiments, and the number of electrodes is of course not limited thereto. The first piezoelectric substrate 302a is provided with the same first electrode 303a as in the first embodiment, and the second and third piezoelectric substrates 302b and 302c are each provided with a second electrode 303b. , 303c are provided and have the same configuration as in the first embodiment. The first piezoelectric substrate 302a is further provided with a fourth piezoelectric substrate 302d. The fourth piezoelectric substrate 302d is connected to the input pad 304d and the output pad 306d, and is electrically connected to the substrate 313 through wires 310d and 311d in exactly the same manner as the first piezoelectric substrate 302a. Has been.

このように構成された弾性波デバイスでは、平面方向にも複数個の電極を配置できるので、フィルタ要素の数が増えた場合でも、容易に複数個のフィルタ要素をコンパクトに実装することができる。また、図８に示すように、積層方向下側の圧電性基板の電極数を増やした上で、ここに高周波数帯域のフィルタを設置すれば、信号パワーの減衰の影響をより効果的に抑えることができる。   In the elastic wave device configured as described above, since a plurality of electrodes can be arranged in the planar direction, a plurality of filter elements can be easily mounted in a compact manner even when the number of filter elements is increased. Further, as shown in FIG. 8, if the number of electrodes of the piezoelectric substrate on the lower side in the stacking direction is increased and a high frequency band filter is installed here, the influence of signal power attenuation can be suppressed more effectively. be able to.

本発明の表面弾性波デバイスはまた、フィルタ要素としてだけでなく、他の用途に用いることもできる。以下、第１の実施形態をベースとして、図９，１０を参照して一例を説明するが、他の実施形態にも同様に適用されることは勿論である。   The surface acoustic wave device of the present invention can be used not only as a filter element but also for other applications. Hereinafter, an example will be described with reference to FIGS. 9 and 10 on the basis of the first embodiment, but it is needless to say that the same applies to other embodiments.

図９は、本発明の第４の実施形態として、表面弾性波デバイスを低損失フィルタとして用いる場合の、実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態においては、第２の電極の接続方法が第１の実施形態と異なっており、その他の点は同一である。入力パッド４０４ａからは第１の電極４０３ａへ延びる経路と、バンプ４０８ｂおよびパッド４０５ｂを介して、第２の電極４０３ｂへ延びる経路とが分岐している。また、第１の電極４０３ａの出力側は、第２の電極４０３ｂの出力側から、パッド４０７ｂおよびバンプ４０９ｂを介して延びる経路と、出力パッド４０６ａで合流している。また、第１，第２の電極４０３ａ，４０３ｂは全く同じフィルタ特性を持っている。このため、入力パッド４０４ａから入力された入力信号は、２つのフィルタ要素で同じ処理を受けて出力パッド４０６ａから出力される。一般に電気抵抗は、同じ構成のＮ個の並列回路を通ると、１個の回路を通ったときの１／Ｎになる。したがって、図９に示した構成では、図２に示した構成と較べて電気抵抗は１／２となる。特に、高周波数の信号は、電極を通る際にパワーが減衰しやすいため、このような並列構成をとることによって、導体損出を抑えることができ、通過特性が改善される。   FIG. 9 shows a conceptual exploded perspective view of a mounting structure when a surface acoustic wave device is used as a low-loss filter as a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the connection method of the second electrode is different from that of the first embodiment, and the other points are the same. A path extending from the input pad 404a to the first electrode 403a and a path extending to the second electrode 403b are branched via the bump 408b and the pad 405b. Further, the output side of the first electrode 403a joins the path extending from the output side of the second electrode 403b via the pad 407b and the bump 409b and the output pad 406a. The first and second electrodes 403a and 403b have exactly the same filter characteristics. Therefore, the input signal input from the input pad 404a is subjected to the same processing by the two filter elements and is output from the output pad 406a. In general, when the electric resistance passes through N parallel circuits having the same configuration, it becomes 1 / N when the electric resistance passes through one circuit. Therefore, in the configuration shown in FIG. 9, the electric resistance is ½ compared to the configuration shown in FIG. In particular, since the power of a high-frequency signal is likely to be attenuated when passing through the electrodes, by taking such a parallel configuration, conductor loss can be suppressed, and the passing characteristics are improved.

図１０は、本発明の第５の実施形態として、表面弾性波デバイスを分波器（デュプレクサ）として用いる場合の、実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態においても、第２の電極の接続方法が第１の実施形態と異なっており、その他の点は同一である。入力パッド５０４ａからは第１の電極５０３ａへ延びる経路と、バンプ５０８ｂおよびパッド５０５ｂを介して、第２の電極５０３ｂへ延びる経路とが分岐している。一方、第１の電極５０３ａの出力側は、出力パッド４０６ａに接続され、第２の電極４０３ｂの出力側は、パッド５０７ｂおよびバンプ５０９ｂを介して出力パッド５０６ｂに接続されている。また、第１，第２の電極５０３ａ，５０３ｂは各々、異なる周波数ｆ１、ｆ２を通過させるフィルタ特性を持っている。このように、本実施形態では、表面弾性波デバイスを、同一の入力信号を、２種類の異なる周波数帯域の信号として通過させるフィルタ要素として用いている。すなわち、入力を共通化し、出力を分けることによって、分波器として構成することが可能である。   FIG. 10 shows a conceptual exploded perspective view of a mounting structure when a surface acoustic wave device is used as a duplexer as a fifth embodiment of the present invention. Also in this embodiment, the connection method of the second electrode is different from that of the first embodiment, and the other points are the same. A path extending from the input pad 504a to the first electrode 503a and a path extending to the second electrode 503b are branched via the bump 508b and the pad 505b. On the other hand, the output side of the first electrode 503a is connected to the output pad 406a, and the output side of the second electrode 403b is connected to the output pad 506b via the pad 507b and the bump 509b. The first and second electrodes 503a and 503b have filter characteristics that allow different frequencies f1 and f2 to pass therethrough. As described above, in this embodiment, the surface acoustic wave device is used as a filter element that allows the same input signal to pass as signals of two different frequency bands. That is, it is possible to configure as a duplexer by sharing the input and dividing the output.

さらに、以上説明した各実施形態の表面弾性波デバイスに他の回路素子、たとえばコイルやコンデンサを設けてもよい。設置場所には特に制約はなく、例えば、圧電性基板の空間に面した部分でもよいし、これらの素子は樹脂に封止されてもよいので、樹脂に埋め込まれる部分でもよい。また、段積み構造の積層方向最上面に設けることもできる。   Further, the surface acoustic wave device of each embodiment described above may be provided with other circuit elements such as a coil or a capacitor. There are no particular restrictions on the installation location, and for example, it may be a portion facing the space of the piezoelectric substrate, or these elements may be sealed with resin and may be embedded in resin. It can also be provided on the top surface in the stacking direction of the stacked structure.

以上、本発明の表面弾性波デバイスについて説明したが、本発明はより一般的には、圧電性基板の一方の面に空間が設けられ、空間の設けられた面に電極が形成されて構成されている弾性波チップに適用することができる、このような弾性波デバイスとして、例えばＢＡＷ(Bulk acoustic filter)デバイスと呼ばれるものがある。ＢＡＷデバイスはＳＡＷデバイスと異なり、圧電膜自体のバルク振動を利用するものであるが、圧電膜の周囲に空間が必要であり、本発明を同様に適用することができる。   Although the surface acoustic wave device of the present invention has been described above, the present invention is more generally configured by providing a space on one surface of a piezoelectric substrate and forming electrodes on the surface on which the space is provided. An example of such an acoustic wave device that can be applied to an existing acoustic wave chip is a so-called BAW (Bulk acoustic filter) device. Unlike the SAW device, the BAW device uses the bulk vibration of the piezoelectric film itself, but requires a space around the piezoelectric film, and the present invention can be similarly applied.

また、本明細書では、表面弾性波チップを３段積みまたは４段積みにした場合を説明したが、同様の原理で５段積み以上を実現することも可能である。   In the present specification, the case where the surface acoustic wave chips are stacked in three or four stages has been described. However, it is possible to realize five or more stages on the same principle.

本発明の第１の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。1 is a cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 2 is a conceptual exploded perspective view of a surface acoustic wave device mounting structure shown in FIG. 1. 本発明の第２の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the surface acoustic wave device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図３に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 4 is a conceptual exploded perspective view of a surface acoustic wave device mounting structure shown in FIG. 3. 本発明の第３の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。It is sectional drawing of the surface acoustic wave device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図５に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 6 is a conceptual exploded perspective view of the surface acoustic wave device mounting structure shown in FIG. 5. フレキシブルプリント回路基板を用いた表面弾性波デバイスの概念図である。It is a conceptual diagram of the surface acoustic wave device using a flexible printed circuit board. 積層方向の最下段に２つの電極を設けた、表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 3 is a conceptual exploded perspective view of a surface acoustic wave device mounting structure in which two electrodes are provided in the lowest layer in the stacking direction. 本発明の第４の実施形態として、表面弾性波デバイスを低損失フィルタとして用いる場合の実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 10 is a conceptual exploded perspective view of a mounting structure when a surface acoustic wave device is used as a low-loss filter as a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第５の実施形態として、表面弾性波デバイスを分波器（デュプレクサ）として用いる場合の実装構造の概念的分解斜視図である。FIG. 9 is a conceptual exploded perspective view of a mounting structure when a surface acoustic wave device is used as a duplexer as a fifth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 表面弾性波デバイス
１３，２１３ａ、２１３ｂ 基板
２ａ，２ｂ，２ｃ 圧電性基板
３ａ，３ｂ，３ｃ 電極
４ａ，４ｂ，４ｃ 入力パッド
６ａ，６ｂ，６ｃ 出力パッド
８ｂ，９ｂ バンプ
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ ワイヤ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 表面弾性波チップ
１４ｃ，１４ａ 空間
１５ 樹脂
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 入力端子
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 出力端子
２１ａ，２２ａ 櫛状電極
２３ａ，２４ａ 櫛部
１３１，１３２ 段差部
２３０ ＦＰＣ基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface acoustic wave device 13,213a, 213b Substrate 2a, 2b, 2c Piezoelectric substrate 3a, 3b, 3c Electrode 4a, 4b, 4c Input pad 6a, 6b, 6c Output pad 8b, 9b Bump 10a, 10b, 10c, 11a , 11b, 11c Wire 12a, 12b, 12c Surface acoustic wave chip 14c, 14a Space 15 Resin 16a, 16b, 16c Input terminal 17a, 17b, 17c Output terminal 21a, 22a Comb electrode 23a, 24a Comb part 131, 132 Step part 230 FPC board

Claims (14)

基板と、
前記基板上に積層されて設けられ、各々は圧電性基板の一方の面に電極を備えて形成されている、３つ以上の弾性波チップとを有し、
隣接するいずれか２つの前記弾性波チップは、前記電極の設けられている面同士が空間を共有して対向している、
弾性波デバイス。 A substrate,
And three or more acoustic wave chips each provided with an electrode on one surface of the piezoelectric substrate, and provided on the substrate.
Any two of the adjacent acoustic wave chips are opposed to each other in which the surfaces on which the electrodes are provided share a space.
Elastic wave device. 前記電極の設けられていない面が前記基板側を向いている前記弾性波チップの少なくとも一つは、該弾性波チップの前記基板側で隣接し、前記電極の設けられていない面が積層方向上側を向いている前記弾性波チップと接合されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。   At least one of the acoustic wave chips whose surface on which the electrode is not provided faces the substrate side is adjacent to the substrate side of the acoustic wave chip, and the surface on which the electrode is not provided is on the upper side in the stacking direction The acoustic wave device according to claim 1, wherein the acoustic wave device is joined to the acoustic wave chip facing the surface. 前記弾性波チップの前記電極の設けられていない面は粗面となっている、請求項１に記載の弾性波デバイス。   The acoustic wave device according to claim 1, wherein a surface of the acoustic wave chip on which the electrode is not provided is a rough surface. 前記基板は、前記弾性波チップに隣接した位置に、該弾性波チップの側に突き出した段差部を有し、
前記電極の設けられている面が前記基板側を向いている前記弾性波チップの少なくとも一つは、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによって、前記段差部に支持され、前記段差部と電気的に接続されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。 The substrate has a stepped portion protruding toward the elastic wave chip at a position adjacent to the elastic wave chip;
At least one of the acoustic wave chips in which the surface on which the electrode is provided faces the substrate side is supported by the step portion by any of metal bumps, solder, or conductive paste, and the step portion The acoustic wave device according to claim 1, wherein the acoustic wave device is electrically connected to the acoustic wave device. 前記少なくとも一つの弾性波チップは、該弾性波チップの表面に設けられたパッドが、前記電極と接続され、かつ前記段差部と接続されることによって、前記段差部に支持され、前記段差部と電気的に接続されている、請求項４に記載の弾性波デバイス。   The at least one acoustic wave chip is supported by the step part by connecting a pad provided on the surface of the acoustic wave chip to the electrode and to the step part. The acoustic wave device according to claim 4, which is electrically connected. 積層方向最上層の前記弾性波チップの前記基板の反対面に第２の基板が設けられ、
少なくとも、前記積層方向最上層の弾性波チップは、前記第２の基板に支持され、前記第２の基板と電気的に接続されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。 A second substrate is provided on the opposite surface of the acoustic wave chip of the uppermost layer in the stacking direction;
2. The acoustic wave device according to claim 1, wherein at least the topmost acoustic wave chip in the stacking direction is supported by the second substrate and electrically connected to the second substrate. 前記基板と前記第２の基板は、回路形成面に沿って曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板から形成されている、請求項６に記載の弾性波デバイス。   The acoustic wave device according to claim 6, wherein the substrate and the second substrate are formed from a single flexible printed circuit board bent along a circuit formation surface. 前記フレキシブルプリント回路基板は略１８０°曲げられている、請求項７に記載の弾性波デバイス。   The elastic wave device according to claim 7, wherein the flexible printed circuit board is bent by approximately 180 °. 前記３つ以上の弾性波チップの少なくとも１つは、前記圧電性基板上に複数個の前記電極が配列されて形成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。   9. The acoustic wave device according to claim 1, wherein at least one of the three or more acoustic wave chips is formed by arranging a plurality of the electrodes on the piezoelectric substrate. 10. . 前記電極の少なくとも２つは、
互いに独立した入力部と出力部とに接続され、
互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 At least two of the electrodes are
Connected to independent input and output,
It has a filter characteristic that outputs signals with different frequency components,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 9. 前記電極の少なくとも２つは、
共通の入力部および出力部に接続され、
同一の周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 At least two of the electrodes are
Connected to a common input and output,
It has a filter characteristic that outputs the signal of the same frequency component,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 9. 前記電極の少なくとも２つは、
共通の入力部と、互いに独立した出力部とに接続され、
互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。 At least two of the electrodes are
Connected to a common input and an independent output,
It has a filter characteristic that outputs signals with different frequency components,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 9. 前記弾性波チップは弾性表面波チップである、請求項１から１２のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。   The acoustic wave device according to claim 1, wherein the acoustic wave chip is a surface acoustic wave chip. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを備えた携帯電話。

A mobile phone comprising the acoustic wave device according to any one of claims 1 to 13.

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