JP5862842B2 - 分波装置 - Google Patents

Description

本発明は、分波装置に関し、特に、送信回路および受信回路を有する弾性波フィルタを備えている分波装置に関する。

異なる周波数帯域を持つ送信信号と受信信号とを各々の周波数帯域で同時にフィルタリングし、送信回路から受信回路への信号の流入を防ぐデュプレクサなどの分波器に弾性表面波を用いた、弾性表面波分波器が従来から知られている。たとえば、特開２０１２−８５１１２号公報（特許文献１）などにおいて、携帯電話機などの高周波回路に搭載される弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。

特開２０１２−８５１１２号公報

市場の要求による分波装置の小型化に伴い、分波装置が持つ放熱電極の面積が低下している。そのため、分波装置では、発熱による装置の特性の変動を抑制するために、より放熱性が高いことが望まれている。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、放熱性の改善された分波装置を提供することである。

本発明に係る分波装置は、弾性波フィルタと、弾性波フィルタが実装される多層構造の実装基板とを備えている。弾性波フィルタは、第１の主面を有する第１の圧電基板と、第１の主面に設けられ、直列腕弾性波共振子および並列腕弾性波共振子を有する、ラダー型の送信回路と、第２の主面を有する第２の圧電基板と、第２の主面に設けられた縦結合共振子型の受信回路とを有している。実装基板は、第３の主面と、第３の主面と反対側の裏面と、第３の主面上の、第３の主面を平面視して送信回路に重なる位置に設けられた第１の接地電極と、裏面上の、裏面を平面視して送信回路に重なる位置に設けられた第１の裏面接地電極と、第３の主面上の、第３の主面を平面視して受信回路に重なる位置に設けられた第２の接地電極と、裏面上の、裏面を平面視して受信回路に重なる位置に設けられた第２の裏面接地電極と、第３の主面上に設けられ、第１の接地電極と第２の接地電極とを接続する配線電極と、実装基板の内部に設けられ、第１の接地電極と第１の裏面接地電極とを接続する第１のビア電極と、実装基板の内部に設けられ、第２の接地電極と第２の裏面接地電極とを接続する第２のビア電極とを有している。第１のビア電極の単位時間当たりの伝熱量よりも第２のビア電極の単位時間当たりの伝熱量の方が大きい。

上記分波装置において好ましくは、配線電極は、送信回路に対向する位置に設けられている。

上記分波装置において好ましくは、第１のビア電極の第３の主面への投影面積よりも第２のビア電極の第３の主面への投影面積の方が大きい。好ましくは、第１のビア電極の数量よりも第２のビア電極の数量が多い。

上記分波装置において好ましくは、第１の圧電基板と第２の圧電基板とが同一の圧電基板である。

上記分波装置において好ましくは、送信回路は、第１の通信規格に対応しており、弾性波フィルタは、第１の通信規格と異なる第２の通信規格に対応する第２の送信回路をさらに有しており、実装基板は、第３の主面上の、第２の送信回路に対向する位置に設けられた第３の接地電極と、第３の主面上に設けられ、第３の接地電極と第２の接地電極とを接続する第２の配線電極とをさらに有している。

上記分波装置において好ましくは、第１のビア電極は、実装基板の少なくとも一部を貫通する複数の第１の電極部を有しており、第２のビア電極は、実装基板の少なくとも一部を貫通する複数の第２の電極部を有しており、第３の主面を平面視したときの配線電極の最小幅は、第１の電極部の第３の主面への投影の内接円の最大直径よりも大きく、かつ、第２の電極部の第３の主面への投影の内接円の最大直径よりも大きい。

上記分波装置において好ましくは、弾性波フィルタを覆うように第３の主面上に設けられた封止部材をさらに備えている。

上記分波装置において好ましくは、実装基板は、電極層と複数の誘電体層とが交互に積層されて形成されている積層基板である。第２のビア電極は、複数の誘電体層の全ての層を貫通する複数の第２の電極部を有している。

本発明によれば、放熱性の改善された分波装置を実現することができる。

実施の形態１の分波装置を構成しているデュプレクサの略図的回路図である。 実施の形態１の分波装置の略図的断面図である。 実施の形態１の分波装置における送信側弾性表面波フィルタチップの略図的透視平面図である。 実施の形態１の分波装置における、実装基板の第４の電極層と第３の誘電体層との模式的透視平面図である。 実施の形態１の分波装置における実装基板のダイアタッチ面の模式的平面図である。 実施の形態１の分波装置における、実装基板の第３の電極層と第２の誘電体層との模式的透視平面図である。 実施の形態１の分波装置における、実装基板の第２の電極層と第１の誘電体層との模式的透視平面図である。 実施の形態１の分波装置における、実装基板の第１の電極層の模式的透視平面図である。 実施の形態２の分波装置の略図的断面図である。 実施の形態３の分波装置の略図的断面図である。 実施の形態４の分波装置の略図的断面図である。 本発明の変形例であるＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップが実装された分波装置の略図断面図である。 本発明の変形例であるダイアタッチ面にレジスト層が形成された分波装置の第１の略図断面図である。 本発明の変形例であるダイアタッチ面にレジスト層が形成された分波装置の第２の略図断面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態について、弾性表面波フィルタの一種であるデュプレクサを備えている分波装置を例に挙げて説明する。ただし、デュプレクサは、単なる例示である。本発明に係る分波装置は、デュプレクサを備える装置に何ら限定されない。本発明は、たとえばトリプレクサなどの、デュプレクサ以外の弾性表面波フィルタを備えている分波装置にも適用可能である。

なお、以下に説明する実施の形態において、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。また、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の分波装置を構成しているデュプレクサ１の略図的回路図である。図１に示すように、弾性波フィルタの一例としてのデュプレクサ１は、アンテナに接続されるアンテナ端子１１と、送信側信号端子１２と、第１および第２の受信側信号端子１３ａ，１３ｂとを備えている。アンテナ端子１１と送信側信号端子１２との間には、送信回路２０が接続されている。アンテナ端子１１と第１および第２の受信側信号端子１３ａ，１３ｂとの間には、受信回路３０が接続されている。

アンテナ端子１１と、送信回路２０および受信回路３０との間に、インダクタＬ１からなる整合回路が接続されている。インダクタＬ１の一端がアンテナ端子１１に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されている。

送信回路２０は、ラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている。送信回路２０は、出力端子２１と、入力端子２２とを有している。出力端子２１はアンテナ端子１１と接続されており、入力端子２２は送信側信号端子１２と接続されている。

送信回路２０は、出力端子２１と入力端子２２との間を接続している直列腕２３を有している。直列腕２３において、直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４が直列に接続されている。直列腕弾性波共振子Ｓ２には、キャパシタＣ１，Ｃ２が並列に接続されている。

送信回路２０は、直列腕２３とグラウンド電位との間に接続されている並列腕２４〜２６を有している。並列腕２４には、並列腕弾性波共振子Ｐ１とインダクタＬ２とが直列に設けられている。並列腕弾性波共振子Ｐ１は、端子２７に電気的に接続されている。インダクタＬ２の一端が端子２７に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されている。

並列腕２５には、並列腕弾性波共振子Ｐ２，Ｐ３とインダクタＬ３とが設けられている。並列腕弾性波共振子Ｐ２，Ｐ３は、端子２８に電気的に接続されている。インダクタＬ３の一端が端子２８に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されている。並列腕２６には、並列腕弾性波共振子Ｐ４とインダクタＬ４とが設けられている。並列腕弾性波共振子Ｐ４は、端子２９に電気的に接続されている。インダクタＬ４の一端が端子２９に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されている。

直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４および並列腕弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ、弾性表面波共振子により構成されている。インダクタＬ１〜Ｌ４のそれぞれは、配線パターンにより得られるインダクタンス分である。

受信回路３０は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。受信回路３０は、不平衡入力端子３１と、第１および第２の平衡出力端子３２ａ，３２ｂとを有している。不平衡入力端子３１はアンテナ端子１１と接続されており、第１の平衡出力端子３２ａは第１の受信側信号端子１３ａと接続されており、第２の平衡出力端子３２ｂは第２の受信側信号端子１３ｂと接続されている。

受信回路３０は、弾性表面波共振子３３と、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部３４とを有している。弾性表面波共振子３３と縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部３４とは、不平衡入力端子３１と第１および第２の平衡出力端子３２ａ，３２ｂとの間に接続されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部３４は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部である。なお、受信回路は、不平衡−不平衡の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部であってもよい。

図２は、実施の形態１の分波装置１００の略図的断面図である。本実施の形態の分波装置１００は、デュプレクサ１を構成している送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａおよび受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａと、デュプレクサ１が実装される実装基板４０とを備えている。送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａには、送信回路２０の一部が設けられている。受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａには、受信回路３０の一部が設けられている。実装基板４０は、一方の主表面であるダイアタッチ面４０ａと、ダイアタッチ面４０ａと反対側の他方の主表面である裏面４０ｂとを有している。

送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａと受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａとは、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａにバンプ７０によりフリップチップ実装されている。実装基板４０のダイアタッチ面４０ａ上には、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａと受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａとを中空空間を有して覆うように、樹脂製の封止部材８０が設けられている。すなわち、本実施の形態のデュプレクサ１は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性表面波フィルタ装置である。

図２に示すように、実装基板４０は、第１〜第３の誘電体層４１〜４３と、第１〜第４の電極層５４〜５７，６４〜６７とが順に積層された、多層構造を有している。実装基板４０は、電極層と誘電体層とが交互に積層されて形成されている積層基板である。本実施の形態では、実装基板が３つの誘電体層と４つの電極層との積層体により構成されている例について説明する。ただし、本発明は、この構成に限定されない。本発明においては、実装基板は、単層の誘電体でも、２層以上の誘電体層を有していてもよい。なお、誘電体層は、電極層を絶縁する絶縁体層として機能する。

図２中、第１の電極層５４，６４は、第１の誘電体層４１の下側である裏面４０ｂに配置されている。第２の電極層５５，６５は、第１の誘電体層４１と第２の誘電体層４２の間に配置されている。第３の電極層５６，６６は、第２の誘電体層４２と第３の誘電体層４３の間に配置されている。第４の電極層５７，６７は、第３の誘電体層４３の上側に配置されている。第３の誘電体層４３の上側である第３の主面となるダイアタッチ面４０ａにはまた、配線電極４８が形成されている。配線電極４８は、第４の電極層５７，６７を互いに接続している。

第４の電極層５７は、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａに対向する位置の実装基板上に設けられている。第４の電極層６７は、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａに対向する位置の実装基板上に設けられている。第１〜第４の電極層５４〜５７は、ダイアタッチ面４０ａまたは裏面４０ｂを平面視して、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａに重なる位置に設けられている。第１〜第４の電極層６４〜６７は、ダイアタッチ面４０ａまたは裏面４０ｂを平面視して、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａに重なる位置に設けられている。

第１〜第４の電極層５４〜５７は、第１〜第３の誘電体層４１〜４３に形成されたビア電極５０により接続されている。ビア電極５０は、第１〜第３ビア電極５１〜５３を含んでいる。第１ビア電極５１は、実装基板４０の一部を構成している第１の誘電体層４１を貫通して、第１の電極層５４と第２の電極層５５とを電気的に接続している。第２ビア電極５２は、実装基板４０の一部を構成している第２の誘電体層４２を貫通して、第２の電極層５５と第３の電極層５６とを電気的に接続している。第３ビア電極５３は、実装基板４０の一部を構成している第３の誘電体層４３を貫通して、第３の電極層５６と第４の電極層５７とを電気的に接続している。ビア電極５０は、実装基板４０を貫通して、第１の電極層５４と第４の電極層５７とを接続している。

第１〜第４の電極層６４〜６７は、第１〜第３の誘電体層４１〜４３に形成されたビア電極６０により接続されている。ビア電極６０は、第１〜第３ビア電極６１〜６３を含んでいる。第１ビア電極６１は、実装基板４０の一部を構成している第１の誘電体層４１を貫通して、第１の電極層６４と第２の電極層６５とを電気的に接続している。第２ビア電極６２は、実装基板４０の一部を構成している第２の誘電体層４２を貫通して、第２の電極層６５と第３の電極層６６とを電気的に接続している。第３ビア電極６３は、実装基板４０の一部を構成している第３の誘電体層４３を貫通して、第３の電極層６６と第４の電極層６７とを電気的に接続している。ビア電極６０は、実装基板４０を貫通して、第１の電極層６４と第４の電極層６７とを接続している。

なお、第１〜第３の誘電体層４１〜４３のそれぞれは、たとえば、樹脂や、アルミナなどのセラミックスなどにより構成することができる。すなわち、実装基板４０は、樹脂からなるプリント配線多層基板や、セラミック多層基板であってもよい。

デュプレクサ１は、圧電基板２０Ｂ，３０Ｂを有している。圧電基板２０Ｂは、主面２０ｓを有している。デュプレクサ１では、送信回路２０のインダクタＬ２〜Ｌ４を除く部分（図１中の上側の破線部分）が、圧電基板２０Ｂの主面２０ｓに形成されている。直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４および並列腕弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ４は、圧電基板２０Ｂの主面２０ｓに設けられている。圧電基板２０Ｂは、「第１の圧電基板」を構成している。主面２０ｓは、「第１の主面」を構成している。

圧電基板３０Ｂは、主面３０ｓを有している。デュプレクサ１では、受信回路３０（図１中の下側の破線部分）が、圧電基板３０Ｂの主面３０ｓに形成されている。圧電基板３０Ｂは、「第２の圧電基板」を構成している。主面３０ｓは、「第２の主面」を構成している。

また、デュプレクサ１では、アンテナ端子１１と、送信側信号端子１２と、第１および第２の受信側信号端子１３ａ，１３ｂと、インダクタＬ１〜Ｌ４とは、実装基板４０に形成されている。実装基板４０の裏面４０ｂ上に形成された第１の電極層５４，６４は、複数の端子を構成している。これら複数の端子は、図１に示すアンテナ端子１１、送信側信号端子１２および第１および第２の受信側信号端子１３ａ，１３ｂを含んでいる。

図３は、実施の形態１の分波装置１００における送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの略図的透視平面図である。詳細には、図３には、図２に示す分波装置１００の上方から送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａを透視した状態における、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの電極構造が図示されている。図３および後述する図４〜８を参照して、実施の形態１の分波装置１００の特徴的な構成について説明する。

図３に示すように、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａは、矩形状の圧電基板２０Ｂを備えている。圧電基板２０Ｂの主面２０ｓ上には、出力端子２１と、入力端子２２と、直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４と、並列腕弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ４と、キャパシタＣ１，Ｃ２と、グラウンド電位への接続用の端子２７〜２９と、ダミーパッドＤとが形成されている。図２に示すバンプ７０は、出力端子２１、入力端子２２、端子２７〜２９およびダミーパッドＤに対応する位置に配置されている。バンプ７０は、出力端子２１、入力端子２２、端子２７〜２９およびダミーパッドＤと、第４の電極層５７とを、電気的に接続している。

直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４および並列腕弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれを構成している弾性表面波共振子は、圧電基板２０Ｂ上に形成されている１つのＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、当該ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向両側に配置されている１組の反射器とにより構成されている。すなわち、直列腕弾性波共振子Ｓ１〜Ｓ４および並列腕弾性波共振子Ｐ１〜Ｐ３を構成している弾性表面波共振子は、１ポート型弾性表面波共振子である。キャパシタＣ１，Ｃ２は、それぞれ、２対の櫛歯状電極により構成されている。ダミーパッドＤは、電気的に独立している。なお、樹脂製の封止部材８０は、圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極が励振可能な中空空間を有するように、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａ上に設けられている。

図４は、実施の形態１の分波装置１００における、実装基板４０の第４の電極層５７，６７と第３の誘電体層４３との模式的透視平面図である。図５は、実施の形態１の分波装置１００における実装基板４０のダイアタッチ面４０ａの模式的平面図である。図６は、実施の形態１の分波装置１００における、実装基板４０の第３の電極層５６，６６と第２の誘電体層４２との模式的透視平面図である。図７は、実施の形態１の分波装置１００における、実装基板４０の第２の電極層５５，６５と第１の誘電体層４１との模式的透視平面図である。図８は、実施の形態１の分波装置１００における、実装基板４０の第１の電極層５４，６４の模式的透視平面図である。図４〜８は、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａおよび受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａが搭載されている側から実装基板４０を透視した状態を示している。

図４に示すように、第４の電極層５７は、ランド電極５７ｃ，５７ｄ，５７ｈ，５７ｉ，５７ｊ，５７ｋにより構成されている。第４の電極層６７は、ランド電極６７ａ，６７ｆ，６７ｇ，６７ｌにより構成されている。第４の電極層５７，６７は、ランド電極層である。送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａに接続されているランド電極５７ｃ，５７ｄ，５７ｈ，５７ｉ，５７ｊ，５７ｋは、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａに形成されている。受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａに接続されているランド電極６７ａ，６７ｆ，６７ｇ，６７ｌは、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａに形成されている。送信回路２０側のランド電極５７ｊと受信回路３０側のランド電極６７ｆとは、配線電極４８によって接続されている。

図５に示すように、図３を参照して説明した送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａと、図５中に二点鎖線で示す受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａとは、ダイアタッチ面４０ａにフリップチップ実装されている。送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの各端子およびダミーパッドＤは、ランド電極５７ｃ，５７ｄ，５７ｈ，５７ｉ，５７ｊ，５７ｋに、バンプ７０を介して接続されている。受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａの各端子は、ランド電極６７ａ，６７ｆ，６７ｇ，６７ｌに、バンプ７０を介して接続されている。

図６に示すように、第３の電極層５６，６６は、電極５６ｃ，５６ｄ，５６ｈ，５６ｉ，５６ｊ，６６ａ，６６ｆ，６６ｌにより構成されている。図７に示すように、第２の電極層５５，６５は、電極５５ｃ，５５ｄ，５５ｉ，５５ｋ，６５ａ，６５ｆ，６５ｌにより構成されている。図８に示すように、第１の電極層５４，６４は、電極５４ｂ，５４ｈ，５４ｉ，６４ａ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ，６４ｇにより構成されている。第１の電極層５４，６４は、実装基板４０の裏面４０ｂ上に形成されている。第１の電極層５４，６４は、裏面端子層である。実装基板４０のダイアタッチ面４０ａに形成されているランド電極は、実装基板４０の内部に形成されている電極を介して、裏面端子層に接続されている。

第１の電極層５４，６４の電極６４ａは、アンテナ端子１１としての機能を有している。電極６４ａは、第１の誘電体層４１のビア電極５１ｃによって、第２の電極層５５，６５の電極５５ｃに接続されている。電極５５ｃは、第２の誘電体層４２のビア電極５２ｃによって、第３の電極層５６，６６の電極５６ｃに接続されている。電極５６ｃは、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｃによって第４の電極層５７のランド電極５７ｃに接続されており、第３の誘電体層４３のビア電極６３ｇによって第４の電極層６７のランド電極６７ｇに接続されている。ランド電極５７ｃは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの出力端子２１に、バンプ７０を介して接続されている。ランド電極６７ｇは、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａの不平衡入力端子３１に、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層５４の電極５４ｂは、送信側信号端子１２としての機能を有している。電極５４ｂは、第１の誘電体層４１のビア電極５１ｄによって、第２の電極層５５の電極５５ｄに接続されている。電極５５ｄは、第２の誘電体層４２のビア電極５２ｄによって、第２の電極層５５の電極５６ｄに接続されている。電極５６ｄは、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｄによって、第４の電極層５７のランド電極５７ｄに接続されている。ランド電極５７ｄは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの入力端子２２に、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層６４の電極６４ｃは、第１の受信側信号端子１３ａとしての機能を有している。電極６４ｃは、第１の誘電体層４１のビア電極６１ｌによって、第２の電極層６５の電極６５ｌに接続されている。電極６５ｌは、第２の誘電体層４２のビア電極６２ｌによって、第３の電極層６６の電極６６ｌに接続されている。電極６６ｌは、第３の誘電体層４３のビア電極６３ｌによって、第４の電極層６７のランド電極６７ｌに接続されている。ランド電極６７ｌは、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａの第１の平衡出力端子３２ａに、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層６４の電極６４ｅは、第２の受信側信号端子１３ｂとしての機能を有している。電極６４ｅは、第１の誘電体層４１のビア電極６１ｆによって、第２の電極層６５の電極６５ｆに接続されている。電極６５ｆは、第２の誘電体層４２のビア電極６２ａによって、第３の電極層６６の電極６６ａに接続されている。電極６６ａは、第３の誘電体層４３のビア電極６３ａによって、第４の電極層６７のランド電極６７ａに接続されている。ランド電極６７ａは、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａの第２の平衡出力端子３２ｂに、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層５４，６４の電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇは、接地電極としての機能を有している。電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇは、第１の誘電体層４１のビア電極６１ａによって、第２の電極層６５の電極６５ａに接続されている。電極６５ａは、第２の誘電体層４２のビア電極６２ｆによって第３の電極層６６の電極６６ｆに接続されており、第２の誘電体層４２のビア電極５２ｈによって第３の電極層５６の電極５６ｈに接続されており、第２の誘電体層４２のビア電極５２ｊによって第３の電極層５６の電極５６ｊに接続されている。

電極６６ｆは、第３の誘電体層４３のビア電極６３ｆによって、第４の電極層６７のランド電極６７ｆに接続されている。電極５６ｈは、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｈによって、第４の電極層５７のランド電極５７ｈに接続されている。電極５６ｊは、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｊによって、第４の電極層５７のランド電極５７ｊに接続されている。ランド電極６７ｆは、受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａの接地端子に、バンプ７０を介して接続されている。ランド電極５７ｈは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの端子２９に、バンプ７０を介して接続されている。ランド電極５７ｊは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０ＡのダミーパッドＤに、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層５４の電極５４ｈは、接地電極としての機能を有している。電極５４ｈは、第１の誘電体層４１のビア電極５１ｉによって、第２の電極層５５の電極５５ｉに接続されている。電極５５ｉは、第２の誘電体層４２のビア電極５２ｉによって、第３の電極層５６の電極５６ｉに接続されている。電極５６ｉは、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｉによって第４の電極層５７のランド電極５７ｉに接続されており、第３の誘電体層４３のビア電極５３ｋによって第４の電極層５７のランド電極５７ｋに接続されている。ランド電極５７ｉは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの端子２７に、バンプ７０を介して接続されている。ランド電極５７ｋは、送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａの端子２８に、バンプ７０を介して接続されている。

第１の電極層の電極５４ｉは、第１の誘電体層４１のビア電極５１ｋによって、第２の電極層５５の電極５５ｋに接続されているが、第３の電極層５６，６６および第４の電極層５７，６７のいずれの電極にも接続されていない。そのため、電極５４ｉは、浮き電極である。

電極５５ｉ，５６ｉ、ランド電極５７ｉおよびビア電極５１ｉ，５２ｉ，５３ｉは、インダクタＬ２を構成しているインダクタ電極である。電極５５ｉ，５６ｉ、ランド電極５７ｋおよびビア電極５１ｉ，５２ｉ，５３ｋは、インダクタＬ３を構成しているインダクタ電極である。電極６５ａ，５６ｈ、ランド電極５７ｈおよびビア電極６１ａ，５２ｈ，５３ｈは、インダクタＬ４を構成しているインダクタ電極である。

実装基板４０のダイアタッチ面４０ａは、「第３の主面」を構成している。第４の電極層５７に含まれているランド電極のうち、ビア電極５０，６０を介して接地電極である電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇに接続されているランド電極５７ｊは、「第１の接地電極」を構成している。第４の電極層６７に含まれているランド電極のうち、ビア電極６０を介して接地電極である電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇに接続されているランド電極６７ｆは、「第２の接地電極」を構成している。

第１の電極層５４，６４は、接地電極としての機能を有している電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇを含んでいる。電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇのうち、実装基板４０の裏面４０ｂを平面視して送信回路２０に重なる位置に設けられている電極は、「第１の裏面接地電極」を構成している。電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇのうち、実装基板４０の裏面４０ｂを平面視して受信回路３０に重なる位置に設けられている電極は、「第２の裏面接地電極」を構成している。

第１の接地電極としてのランド電極５７ｊと第１の裏面接地電極とを接続しているビア電極５０（第１〜第３ビア電極５１〜５３）は、「第１のビア電極」を構成している。第１〜第３ビア電極５１〜５３は、ビア電極５０に含まれている「第１の電極部」を構成している。第２の接地電極としてのランド電極６７ｆと第２の裏面接地電極とを接続しているビア電極６０（第１〜第３ビア電極６１〜６３）は、「第２のビア電極」を構成している。第１〜第３ビア電極６１〜６３は、ビア電極６０に含まれている「第２の電極部」を構成している。

本実施の形態の分波装置１００においては、図２に示すように、ダイアタッチ面４０ａ上に配線電極４８が設けられている。図４に示すように、配線電極４８は、第１の接地電極を構成しているランド電極５７ｊと、第２の接地電極に含まれているランド電極６７ｆとを接続している。なお、図４中に示す二点鎖線は、ランド電極５７ｊ，６７ｆと配線電極４８との境界線を示している。図４および図５を比較参照して、配線電極４８は、送信回路２０に対向する位置に設けられている部分を有している。

ビア電極５０のうち第１の接地電極と第１の裏面接地電極とを電気的に接続するための経路を構成している電極の本数と、ビア電極６０のうち第２の接地電極と第２の裏面接地電極とを電気的に接続するための経路を構成している電極の本数とを比較した場合、後者の本数の方が多い。図４に示す、第３の誘電体層４３に形成されたビア電極５３ｊの本数は２本であり、ビア電極６３ｆの本数は１８本であり、ビア電極６３ｆの数量はビア電極５３ｊの数量よりも多い。図６に示す、第２の誘電体層４２に形成されたビア電極５２ｊの本数は３本であり、ビア電極６２ｆの本数は１２本であり、ビア電極６２ｆの数量はビア電極５２ｊの数量よりも多い。

そのため、第１の接地電極（ランド電極５７ｊ）と第１の裏面接地電極とを接続している複数のビア電極をダイアタッチ面４０ａへ投影した投影面積よりも、第２の接地電極（ランド電極６７ｆ）と第２の裏面接地電極とを接続している複数のビア電極をダイアタッチ面４０ａへ投影した投影面積の方が、大きくなっている。その結果、第１の接地電極と第１の裏面接地電極とを接続しているビア電極の単位時間当たりの伝熱量よりも、第２の接地電極と第２の裏面接地電極とを接続しているビア電極の単位時間当たりの伝熱量の方が、より大きくなっている。

図４に示す幅Ｗは、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａを平面視したときの、配線電極４８の最小幅を示している。図４に示す径Ｒ１は、第１の接地電極と第１の裏面接地電極とを接続している第１のビア電極に含まれているビア電極５３ｊの、ダイアタッチ面４０ａへの投影の内接円の最大直径を示している。図４に示す径Ｒ２は、第２の接地電極と第２の裏面接地電極とを接続している第２のビア電極に含まれているビア電極６３ｆの、ダイアタッチ面４０ａへの投影の内接円の最大直径を示している。幅Ｗと径Ｒ１，Ｒ２とを比較すると、幅Ｗは、径Ｒ１よりも大きく、かつ、径Ｒ２よりも大きくなっている。

以上の構成を備えている分波装置１００において、送信回路２０の入力端子２２から入力電力が印加されると、送信回路２０が発熱する。送信回路２０の温度上昇を防止するためには、送信回路２０から放熱する必要があるが、実装基板４０の送信回路２０側にインダクタ回路が形成される制約のため、送信回路２０側において放熱経路となるビア電極５０を増やすことは困難である。

そこで、実施の形態１の分波装置１００では、電力負荷が相対的に高い側の送信回路２０に接続されているランド電極５７ｊと、電力負荷が相対的に低い側の受信回路３０に接続されているランド電極６７ｆとを、配線電極４８で接続している。そのため、ランド電極５７ｊから配線電極４８を経由してランド電極６７ｆへの熱伝達が可能とされている。送信回路２０で発生した熱は、電力負荷の低い受信回路３０側のランド電極６７ｆに接続されたビア電極６３ｆ，６２ｆ，６１ａを順に経由して、裏面端子層を構成している電極６４ｄ，６４ｆ，６４ｇに伝達され、裏面４０ｂから放出される。この場合、配線電極４８は、中空空間の中に含まれている。

送信回路２０で発生した熱の伝達経路を受信回路３０側に形成することにより、送信回路２０から、バンプ７０ならびに実装基板４０に形成された第１〜第４の電極層５４〜５７，６４〜６７およびビア電極５０，６０を介して、放熱がなされる。これにより、送信回路２０の放熱性を高めることができ、放熱性の改善された分波装置１００を実現することができる。したがって、送信回路２０の温度上昇を抑制することができ、分波装置１００の耐電力性を高めることができる。

第２のビア電極のダイアタッチ面４０ａへの投影面積を第１のビア電極のダイアタッチ面４０ａへの投影面積よりも大きくした結果、第１のビア電極よりも第２のビア電極の単位時間当たりの伝熱量が大きくなっているため、第２のビア電極を経由して送信回路２０の熱を放出する構成とすることで、送信回路２０の放熱性をより高めることができる。配線電極４８を送信回路２０に対向する位置に形成することで、送信回路２０から配線電極４８への熱伝達を促進することができるので、送信回路２０の放熱性をさらに向上することができる。

第１の接地電極（ランド電極５７ｊ）と第２の接地電極（ランド電極６７ｆ）とを、第１の接地電極から第１の裏面接地電極へ至る経路に含まれているビア電極５３ｃよりも太い配線電極４８で接続することで、送信回路２０から受信回路３０側の電極への放熱をさらに促進することができる。

配線電極４８を受信回路３０側の第２の接地電極に直結し、第２の接地電極を介して配線電極４８を複数の第１〜第３ビア電極６１〜６３に接続することで、外部への放熱性を高めることができる。送信回路２０からの放熱をさらに高めるために、送信回路２０と第１の接地電極とを複数のバンプ７０で接続することが望ましい。

実施の形態１の分波装置１００、および、比較例の分波装置について、送信回路２０表面の温度の熱解析シミュレーションを行った。ここで、比較例の分波装置は、上述した実施の形態１の分波装置１００から配線電極４８を除き、送信回路２０側の第１の接地電極と受信回路３０側の第２の接地電極とは接続されていない構成とした。解析の結果、比較例の分波装置における送信回路２０の表面温度は１５３℃であり、実施の形態１の分波装置１００における送信回路２０の表面温度は１４４℃であった。この結果から、実施の形態１の分波装置１００の方が比較例の分波装置よりも放熱性が高く、電力を印加した状態で送信回路２０の温度が低いことがわかる。よって、実施の形態１の分波装置１００は、比較例の分波装置よりも耐電力性が優れていることになる。

（実施の形態２）
図９は、実施の形態２の分波装置１００の略図的断面図である。実施の形態２の分波装置１００は、送信回路２０が形成されている圧電基板２０Ｂと、受信回路３０が形成されている圧電基板３０Ｂとが、同一の圧電基板である点において、実施の形態１と異なっている。図９に示すように、受信回路３０側にある第２のビア電極の一部が実装基板の全ての誘電体層を貫通し、かつ実装基板の第１主面を平面視して、この第２のビア電極の一部が重なるように形成されている。このような構成によって、第２のビア電極の距離を短くすることで、放熱性を高めることができる。

分波装置１００を、圧電基板２０Ｂ，３０Ｂを一枚の基板とした１チップ構成としても、送信回路２０に接続されている第１の接地電極と受信回路３０に接続されている第２の接地電極とを配線電極４８を用いて接続することにより、送信回路２０の放熱性を向上させて分波装置１００の耐電力性を向上できる効果を、同様に得ることができる。

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３の分波装置１００の略図的断面図である。実施の形態３の分波装置１００は、実装基板４０に送信回路および受信回路を複数実装した点において、実施の形態２と異なっている。

具体的には、図１０に示すように、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａには、実施の形態２を参照して説明した圧電基板２０Ｂ，３０Ｂを共通化した圧電基板と、他の圧電基板とが並べられて実装されている。他の圧電基板では、送信回路が形成されている圧電基板１２０Ｂと、受信回路が形成されている圧電基板１３０Ｂとが、同一の圧電基板とされている。他の圧電基板は、ダイアタッチ面４０ａにバンプ１７０によりフリップチップ実装されている。実装基板４０には、第１〜第４の電極層１５４〜１５７，１６４〜１６７と、ビア電極１５０，１６０とが設けられている。ビア電極１５０は、第１〜第３ビア電極１５１〜１５３を含んでいる。ビア電極１６０は、第１〜第３ビア電極１６１〜１６３を含んでいる。

圧電基板２０Ｂに形成されている送信回路２０は、第１の通信規格に対応しているものとする。圧電基板１２０Ｂに形成されている送信回路は、第１の通信規格と異なる第２の通信規格に対応しており、「第２の送信回路」を構成しているものとする。実装基板４０は、ダイアタッチ面４０ａ上の、第２の送信回路に対向する位置に設けられた電極層１５７と、圧電基板１３０Ｂに形成されている受信回路に対向する位置に設けられた電極層１６７と、ダイアタッチ面４０ａ上に設けられ、電極層１５７と電極層１６７とを接続する配線電極１４８をさらに有している。電極層１５７に含まれている接地電極は、「第３の接地電極」を構成している。

このような構成を備えている実施の形態３の分波装置１００では、送信回路２０に接続されている第１の接地電極と、受信回路３０に接続されている第２の接地電極とが、配線電極４８を用いて接続されている。さらに、圧電基板１２０Ｂに形成されている送信回路に接続されている第３の接地電極と、圧電基板１３０Ｂに形成されている受信回路に接続されている接地電極とが、配線電極１４８を用いて接続されている。これにより、送信回路の放熱性を向上させて分波装置１００の耐電力性を向上できる効果を、同様に得ることができる。

（実施の形態４）
図１１は、実施の形態４の分波装置１００の略図的断面図である。実施の形態４の分波装置１００は、ダイアタッチ面４０ａ上に設けられた配線電極１４８の構成において、実施の形態３とは異なっている。

具体的には、配線電極１４８は、電極層１５７に含まれている接地電極と、電極層６７に含まれている接地電極とを接続するように、形成されている。実施の形態４の分波装置１００は、受信回路３０に接続されている第２の接地電極と、圧電基板１２０Ｂに形成されている送信回路に接続されている第３の接地電極とを接続する、配線電極１４８をさらに有している。配線電極１４８は、「第２の配線電極」を構成している。

このような構成を備えている実施の形態４の分波装置１００では、圧電基板１２０Ｂに形成されている送信回路で発生した熱を、配線電極１４８を経由して受信回路３０側の接地電極へ伝達することができる。したがって、送信回路の放熱性を向上させて分波装置１００の耐電力性を向上できる効果を、同様に得ることができる。

なお、これまでの説明においては、実装基板４０のダイアタッチ面４０ａ上に送信側弾性表面波フィルタチップ２０Ａと受信側弾性表面波フィルタチップ３０Ａとがフリップチップ実装されて封止部材８０で中空空間を有するように覆われたＣＳＰ型のデュプレクサ１について説明した。本発明の分波装置１００はこの構成に限られるものではなく、たとえば、ウェハ状態の圧電基板に弾性表面波素子を形成して個片化したベアチップ型の弾性表面波フィルタチップを得る。その後に、弾性表面波素子が形成された圧電基板の面を実装基板４０に対向するように、送信回路と受信回路とを含むベアチップ型の弾性表面波フィルタチップを実装基板４０に搭載する。さらにその後、弾性表面波素子を内部に露出する中空空間を有するように、送信回路と受信回路とを含むベアチップ型の弾性表面波フィルタチップを覆うように実装基板４０上に封止部材８０を形成する。このような、ベアチップ型の弾性表面波フィルタチップを含む分波装置の構成であってもよい。

これとは別の構成として、ウェハ状態の圧電基板に弾性表面波素子を形成する。この弾性表面波素子を囲む開口を有する支持部材と、開口を塞ぐ蓋部材とで中空空間を形成して個片化したＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップを形成する。このＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップを実装基板４０に搭載した後に、ＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップを覆うように実装基板４０上に封止部材８０を設ける。このとき、ＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップと実装基板４０との間には中空空間を必ずしも設ける必要はない。図１２に示すようにこのようなＷＬＰ型の弾性表面波フィルタチップを含む分波装置の構成であってもよい。さらには、弾性表面波フィルタチップのほかに、スイッチＩＣ，またはパワーアンプを多層構造の実装基板４０に搭載したモジュール品であってもよい。

なお、実装基板のダイアタッチ面の短絡を防ぐ目的で、ランド電極の少なくとも一部分を露出して、残りの部分を覆うように、図１３，１４に示すように絶縁性材料からなるレジスト層２００がダイアタッチ面に形成されてもよい。たとえば、レジスト層２００の材料として、樹脂、セラミックなどが使用できる。この場合、図１３に示すように、レジスト層２００の材料が、実装基板の誘電体層の材料と同一であることを妨げない。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ デュプレクサ、１１ アンテナ端子、１２ 送信側信号端子、１３ａ，１３ｂ 受信側信号端子、２０ 送信回路、２０Ａ 送信側弾性表面波フィルタチップ、２０Ｂ，３０Ｂ，１２０Ｂ，１３０Ｂ 圧電基板、２０ｓ，３０ｓ 主面、２１ 出力端子、２２ 入力端子、２３ 直列腕、２４〜２６ 並列腕、２７〜２９ 端子、３０ 受信回路、３０Ａ 受信側弾性表面波フィルタチップ、３１ 不平衡入力端子、３２ａ，３２ｂ 平衡出力端子、３３ 弾性表面波共振子、３４ 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部、４０ 実装基板、４０ａ ダイアタッチ面、４０ｂ 裏面、４１ 第１の誘電体層、４２ 第２の誘電体層、４３ 第３の誘電体層、４８，１４８ 配線電極、５０，５１ｃ，５１ｄ，５１ｉ，５１ｋ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｈ，５２ｉ，５２ｊ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｈ，５３ｉ，５３ｊ，５３ｋ，６０，６１ａ，６１ｆ，６１ｌ，６２ａ，６２ｆ，６２ｌ，６３ａ，６３ｆ，６３ｇ，６３ｌ，１５０，１６０ ビア電極、５１，６１，１５１，１６１ 第１ビア電極、５２，６２，１５２，１６２ 第２ビア電極、５３，６３，１５３，１６３ 第３ビア電極、５４，６４，１５４，１６４ 第１の電極層、５４ｂ，５４ｈ，５４ｉ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｉ，５５ｋ，５６ｃ，５６ｄ，５６ｈ，５６ｉ，５６ｊ，６４ａ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ，６４ｇ，６５ａ，６５ｆ，６５ｌ，６６ａ，６６ｆ，６６ｌ 電極、５５，６５，１５５，１６５ 第２の電極層、５６，６６，１５６，１６６ 第３の電極層、５７，６７，１５７，１６７ 第４の電極層、５７ｃ，５７ｄ，５７ｈ，５７ｉ，５７ｊ，５７ｋ，６７ａ，６７ｆ，６７ｇ，６７ｌ ランド電極、７０，１７０ バンプ、８０ 封止部材、１００ 分波装置、２００ レジスト層、Ｃ１，Ｃ２ キャパシタ、Ｄ ダミーパッド、Ｌ１〜Ｌ４ インダクタ、Ｐ１〜Ｐ４ 並列腕弾性波共振子、Ｓ１〜Ｓ４ 直列腕弾性波共振子。

Claims (9)

1. 弾性波フィルタと、前記弾性波フィルタが実装される多層構造の実装基板とを備える分波装置において、
   前記弾性波フィルタは、
   第１の主面を有する第１の圧電基板と、
   前記第１の主面に設けられ、直列腕弾性波共振子および並列腕弾性波共振子を有する、ラダー型の送信回路と、
   第２の主面を有する第２の圧電基板と、
   前記第２の主面に設けられた縦結合共振子型の受信回路とを有し、
   前記実装基板は、
   第３の主面と、
   前記第３の主面と反対側の裏面と、
   前記第３の主面上の、前記第３の主面を平面視して前記送信回路に重なる位置に設けられた第１の接地電極と、
   前記裏面上の、前記裏面を平面視して前記送信回路に重なる位置に設けられた第１の裏面接地電極と、
   前記第３の主面上の、前記第３の主面を平面視して前記受信回路に重なる位置に設けられた第２の接地電極と、
   前記裏面上の、前記裏面を平面視して前記受信回路に重なる位置に設けられた第２の裏面接地電極と、
   前記第３の主面上に設けられ、前記第１の接地電極と前記第２の接地電極とを接続する配線電極と、
   前記実装基板の内部に設けられ、前記第１の接地電極と前記第１の裏面接地電極とを接続する第１のビア電極と、
   前記実装基板の内部に設けられ、前記第２の接地電極と前記第２の裏面接地電極とを接続する第２のビア電極とを有し、
   前記第１のビア電極の単位時間当たりの伝熱量よりも前記第２のビア電極の単位時間当たりの伝熱量の方が大きい、分波装置。
2. 前記配線電極は、前記送信回路に対向する位置に設けられている、請求項１に記載の分波装置。
3. 前記第１のビア電極の前記第３の主面への投影面積よりも前記第２のビア電極の前記第３の主面への投影面積の方が大きい、請求項１または２に記載の分波装置。
4. 前記第１のビア電極の数量よりも前記第２のビア電極の数量が多い、請求項３に記載の分波装置。
5. 前記第１の圧電基板と前記第２の圧電基板とが同一の圧電基板である、請求項１から４のいずれか１項に記載の分波装置。
6. 前記送信回路は、第１の通信規格に対応し、
   前記弾性波フィルタは、前記第１の通信規格と異なる第２の通信規格に対応する第２の送信回路をさらに有し、
   前記実装基板は、前記第３の主面上の、前記第２の送信回路に対向する位置に設けられた第３の接地電極と、前記第３の主面上に設けられ、前記第３の接地電極と前記第２の接地電極とを接続する第２の配線電極とをさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の分波装置。
7. 前記第１のビア電極は、前記実装基板の少なくとも一部を貫通する複数の第１の電極部を有し、
   前記第２のビア電極は、前記実装基板の少なくとも一部を貫通する複数の第２の電極部を有し、
   前記第３の主面を平面視したときの前記配線電極の最小幅は、前記第１の電極部の前記第３の主面への投影の内接円の最大直径よりも大きく、かつ、前記第２の電極部の前記第３の主面への投影の内接円の最大直径よりも大きい、請求項１から６のいずれか１項に記載の分波装置。
8. 前記弾性波フィルタを覆うように前記第３の主面上に設けられた封止部材をさらに備える、請求項１から７のいずれか１項に記載の分波装置。
9. 前記実装基板は、電極層と複数の誘電体層とが交互に積層されて形成されている積層基板であって、
   前記第２のビア電極は、前記複数の誘電体層の全ての層を貫通する複数の第２の電極部を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の分波装置。

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