JP6791184B2 - Elastic wave device - Google Patents
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Description
本発明は、弾性波装置に関する。 The present invention relates to an elastic wave device.
従来、弾性波装置が携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には弾性波装置としてのデュプレクサの一例が開示されている。このデュプレクサにおいては、アンテナ端子とグラウンド電位との間に、インピーダンス整合をとるためのインダクタンス素子が接続されている。回路上の送信側ＳＡＷフィルタ及び受信側ＳＡＷフィルタの共通接続点と送信側ＳＡＷフィルタとの間の接続点と、グラウンド電位との間には、他のインダクタンス素子が接続されている。
Conventionally, elastic wave devices have been widely used as filters for mobile phones and the like.
特許文献１のような、インダクタンス素子を複数有する構成においては、インダクタンス素子の合計面積が大きくなるため、弾性波装置を小型にすることが困難であった。また、近年、挿入損失をより一層小さくすることが求められているが、特許文献１の弾性波装置では、挿入損失を十分に小さくすることは困難であった。
In a configuration having a plurality of inductance elements as in
本発明の目的は、小型にすることができ、かつ挿入損失を小さくすることができる、弾性波装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an elastic wave device that can be miniaturized and the insertion loss can be reduced.
本発明に係る弾性波装置は、複数層の配線形成層を有する積層基板と、前記積層基板上に設けられており、共通接続点に接続されている複数のフィルタ装置と、アンテナに接続され、かつ前記共通接続点に接続されているアンテナ端子と、前記アンテナ端子に接続されている第１のインダクタと、前記複数のフィルタ装置のうち１つのフィルタ装置と前記共通接続点との間に接続されている第２のインダクタとを備え、前記第１のインダクタが、前記複数層の配線形成層のうち少なくとも１層の配線形成層上に設けられており、前記第２のインダクタが、前記複数層の配線形成層のうち前記第１のインダクタが設けられている配線形成層とは異なる配線形成層上に設けられており、平面視において、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが、少なくとも一部において重なっている。 The elastic wave device according to the present invention is connected to a laminated substrate having a plurality of wiring forming layers, a plurality of filter devices provided on the laminated substrate and connected to a common connection point, and an antenna. Further, the antenna terminal connected to the common connection point, the first inductor connected to the antenna terminal, and one of the plurality of filter devices are connected between the filter device and the common connection point. The first inductor is provided on at least one wiring forming layer of the plurality of wiring forming layers, and the second inductor is the plurality of layers. The first inductor and the second inductor are provided on a wiring forming layer different from the wiring forming layer in which the first inductor is provided, and the first inductor and the second inductor are arranged in a plan view. It overlaps at least in part.
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１のインダクタが、前記アンテナ端子と前記共通接続点との間に接続されている。 In certain aspects of the elastic wave device according to the present invention, the first inductor is connected between the antenna terminal and the common connection point.
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記第１のインダクタが、前記アンテナ端子とグラウンド電位との間に接続される。 In another particular aspect of the elastic wave device according to the present invention, the first inductor is connected between the antenna terminal and the ground potential.
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタが、前記複数層の配線形成層のうちそれぞれ複数層の配線形成層上に設けられている。 In still another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the first inductor and the second inductor are provided on a plurality of wiring cambium layers among the plurality of wiring cambium layers. There is.
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記第１のインダクタが設けられた各前記配線形成層における各第１のインダクタ部分の長さのうち、前記第２のインダクタに最も近い配線形成層に設けられた第１のインダクタ部分の長さが最も長く、前記第２のインダクタが設けられた各前記配線形成層における各第２のインダクタ部分の長さのうち、前記第１のインダクタに最も近い配線形成層に設けられた第２のインダクタ部分の長さが最も長い。この場合には、積層基板における外層側に位置する配線形成層において、設計の自由度を高めることができる。 In another specific aspect of the elastic wave apparatus according to the present invention, the length of each first inductor portion in each wiring forming layer provided with the first inductor is closest to the second inductor. The length of the first inductor portion provided in the wiring forming layer is the longest, and among the lengths of the second inductor portions in each of the wiring forming layers provided with the second inductor, the first The length of the second inductor portion provided in the wiring forming layer closest to the inductor is the longest. In this case, the degree of freedom in design can be increased in the wiring forming layer located on the outer layer side of the laminated substrate.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記複数層の配線形成層において隣接する配線形成層のうちの一方に、前記第１のインダクタの少なくとも一部が設けられており、前記複数層の配線形成層において隣接する配線形成層のうちの他方に、前記第２のインダクタの少なくとも一部が設けられている。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合を効果的に強くすることができる。よって、第１のインダクタ及び第２のインダクタを構成する配線の長さを短くすることができ、寄生容量及びＱ値を効果的に小さくすることができる。従って、挿入損失を効果的に小さくすることができる。 In yet another specific aspect of the elastic wave apparatus according to the present invention, at least a part of the first inductor is provided on one of the adjacent wiring cambium layers in the plurality of wiring forming layers. At least a part of the second inductor is provided on the other of the adjacent wiring forming layers in the plurality of wiring forming layers. In this case, the electromagnetic field coupling between the first inductor and the second inductor can be effectively strengthened. Therefore, the lengths of the wirings constituting the first inductor and the second inductor can be shortened, and the parasitic capacitance and the Q value can be effectively reduced. Therefore, the insertion loss can be effectively reduced.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第１のインダクタの平面視における外周縁において対向している部分が、前記第２のインダクタの平面視における外周縁に囲まれた領域に位置している。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合をより一層強くすることができ、挿入損失をより一層小さくすることができる。 In yet another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the opposing portions of the first inductor in the plan view are surrounded by the outer edge of the second inductor in the plan view. Located in the area. In this case, the electromagnetic field coupling between the first inductor and the second inductor can be further strengthened, and the insertion loss can be further reduced.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第２のインダクタの平面視における外周縁において対向している部分が、前記第１のインダクタの平面視における外周縁に囲まれた領域に位置している。この場合には、第１のインダクタと第２のインダクタとの電磁界結合をより一層強くすることができ、挿入損失をより一層小さくすることができる。 In yet another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the opposing portions of the second inductor in the plan view are surrounded by the outer edge of the first inductor in the plan view. Located in the area. In this case, the electromagnetic field coupling between the first inductor and the second inductor can be further strengthened, and the insertion loss can be further reduced.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、平面視において、前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタが渦巻き状の形状である。 In yet another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, the first inductor and the second inductor have a spiral shape in a plan view.
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第２のインダクタを介して前記共通接続点に接続されているフィルタ装置において、並列腕共振子が、前記第２のインダクタとグラウンド電位との間に接続されており、前記複数のフィルタ装置のうち、前記第２のインダクタを介して前記共通接続点に接続されているフィルタ装置以外のフィルタ装置において、最も前記共通接続点側に位置するフィルタ構成素子が直列腕共振子である。この場合には、インピーダンス整合をとるための第２のインダクタのインダクタンス値を小さくすることができ、第２のインダクタの配線の長さをより一層短くすることができる。それによって、挿入損失をより一層小さくすることができ、かつ弾性波装置をより一層小型化することができる。 In yet another specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, in the filter device connected to the common connection point via the second inductor, the parallel arm resonator is grounded with the second inductor. Of the plurality of filter devices connected to the electric potential and connected to the common connection point via the second inductor, the filter device other than the filter device is located closest to the common connection point side. The filter component located is a series arm resonator. In this case, the inductance value of the second inductor for impedance matching can be reduced, and the length of the wiring of the second inductor can be further shortened. As a result, the insertion loss can be further reduced, and the elastic wave device can be further miniaturized.
本発明によれば、小型にすることができ、かつ挿入損失を小さくすることができる、弾性波装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an elastic wave device that can be miniaturized and the insertion loss can be reduced.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by explaining specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。 It should be noted that each of the embodiments described herein is exemplary and that partial substitutions or combinations of configurations are possible between different embodiments.
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的回路図である。 FIG. 1 is a schematic circuit diagram of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
弾性波装置１は第１のデュプレクサ２Ａ及び第２のデュプレクサ２Ｂを有する。第１のデュプレクサ２Ａは、通過帯域が互いに異なる第１の帯域通過型フィルタ３Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ３Ｂを有する。第２のデュプレクサ２Ｂは、通過帯域が互いに異なる第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３Ｄを有する。
The
弾性波装置１は、第１の帯域通過型フィルタ３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３Ｄに共通接続されている共通接続端子５を有する。さらに、弾性波装置１は、アンテナに接続され、かつ共通接続端子５に接続されているアンテナ端子４を有する。
The
なお、弾性波装置１の構成は上記に限定されず、アンテナ端子４に電気的に共通接続されている複数のフィルタ装置を有していればよい。例えば、アンテナ端子４にデュプレクサを構成していない帯域通過型フィルタが複数接続されていてもよい。弾性波装置１は共通接続端子５を必ずしも有していなくともよく、複数のフィルタ装置が共通接続された共通接続点を有する回路構成であればよい。
The configuration of the
本実施形態では、第１の帯域通過型フィルタ３Ａの通過帯域は、Ｂａｎｄ２５の受信帯域である１９３０ＭＨｚ〜１９９５ＭＨｚである。第２の帯域通過型フィルタ３Ｂの通過帯域は、Ｂａｎｄ２５の送信帯域である１８５０ＭＨｚ〜１９１５ＭＨｚである。第３の帯域通過型フィルタ３Ｃの通過帯域は、Ｂａｎｄ６６の受信帯域である２１１０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚである。第４の帯域通過型フィルタ３Ｄの通過帯域は、Ｂａｎｄ６６の送信帯域である１７１０ＭＨｚ〜１７８０ＭＨｚである。なお、第１の帯域通過型フィルタ３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３Ｄの通過帯域は上記に限定されない。第１の帯域通過型フィルタ３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３Ｄの回路構成は特に限定されない。
In the present embodiment, the pass band of the first band
弾性波装置１は、アンテナ端子４に接続されている第１のインダクタＬ１を有する。本実施形態では、第１のインダクタＬ１は、アンテナ端子４と共通接続端子５との間に接続されている。弾性波装置１は、第１の帯域通過型フィルタ３Ａと共通接続端子５との間に接続されている、第２のインダクタＬ２を有する。第１のインダクタＬ１は、アンテナ端子４側のインピーダンス整合用のインダクタである。第２のインダクタＬ２は、第１の帯域通過型フィルタ３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ、第４の帯域通過型フィルタ３Ｄ間のインピーダンス整合用のインダクタである。
The
本実施形態においては、第４の帯域通過型フィルタ３Ｄと共通接続端子５との間にインダクタＬ３が接続されている。このように、弾性波装置１は、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２以外のインダクタを有していてもよい。あるいは、弾性波装置１は、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２以外のインダクタを有していなくともよい。
In the present embodiment, the inductor L3 is connected between the fourth
図２は、第１の実施形態に係る弾性波装置の略図的断面図である。なお、図２においては、第１のインダクタ及び第２のインダクタ以外の配線は省略している。第１のインダクタ及び第２のインダクタは、矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the elastic wave device according to the first embodiment. In FIG. 2, wirings other than the first inductor and the second inductor are omitted. The first inductor and the second inductor are shown by a schematic diagram in which two diagonal lines are added to a rectangle.
弾性波装置１は、第１の帯域通過型フィルタ３Ａ及び第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ並びに第２の帯域通過型フィルタ及び第４の帯域通過型フィルタが設けられている積層基板６を有する。より具体的には、積層基板６上には複数の接続端子７が設けられている。第１の帯域通過型フィルタ３Ａは、バンプ８により、積層基板６上の複数の接続端子７に接合されている。なお、第１の帯域通過型フィルタ３Ａは、導電性接着剤などにより、複数の接続端子７に接合されていてもよい。第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ並びに第２の帯域通過型フィルタ及び第４の帯域通過型フィルタも同様である。
The
積層基板６は、複数層の配線形成層としての、第１の配線形成層６ａ、第２の配線形成層６ｂ、第３の配線形成層６ｃ、第４の配線形成層６ｄ、第５の配線形成層６ｅ及び第６の配線形成層６ｆを有する。第１の配線形成層６ａ上に、第１の帯域通過型フィルタ３Ａ及び第３の帯域通過型フィルタ３Ｃ並びに第２の帯域通過型フィルタ及び第４の帯域通過型フィルタが設けられている。
The
図３は、第１の実施形態における第２の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図４は、第１の実施形態における第３の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図５は、第１の実施形態における第４の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図６は、第１の実施形態における第５の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。なお、図３〜図６中における一点鎖線の枠内以外の部分の電極構成は省略している。 FIG. 3 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the second wiring cambium in the first embodiment. FIG. 4 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the third wiring cambium according to the first embodiment. FIG. 5 is a schematic plan view showing the electrode configuration on the fourth wiring cambium in the first embodiment. FIG. 6 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the fifth wiring cambium according to the first embodiment. It should be noted that the electrode configuration of the portion other than the inside of the frame of the alternate long and short dash line in FIGS. 3 to 6 is omitted.
図３及び図４に示すように、第２のインダクタＬ２は、第２の配線形成層６ｂ上及び第３の配線形成層６ｃ上に設けられた配線からなる。平面視において、第２のインダクタＬ２は渦巻き状の形状である。第２の配線形成層６ｂ上に設けられた第２のインダクタＬ２部分と、第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第２のインダクタＬ２部分とは、第２の配線形成層６ｂを貫通しているビア電極１６ｂにより接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the second inductor L2 is composed of wiring provided on the second
より具体的には、第２の配線形成層６ｂ上に設けられた第２のインダクタＬ２部分は、両端部に位置する端子１７ａ及び端子１７ｂを有する。第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第２のインダクタＬ２部分は、両端部に位置する端子１７ｃ及び端子１７ｄを有する。ビア電極１６ｂは、端子１７ｂと端子１７ｃとを接続している。端子１７ｄは、第２の配線形成層６ｂ上に設けられている端子１７ｅに接続されている。端子１７ｄと端子１７ｅとは、第２の配線形成層６ｂを貫通しているビア電極１６ｅにより接続されている。端子１７ａ及び端子１７ｅのうち一方は、第１の配線形成層を貫通しているビア電極及び第１の配線形成層上の配線を介して、上記共通接続端子に電気的に接続されている。端子１７ａ及び端子１７ｅのうち他方は、第１の配線形成層を貫通しているビア電極及び第１の配線形成層上の配線を介して、第１の帯域通過型フィルタに電気的に接続されている。
More specifically, the second inductor L2 portion provided on the second
他方、図５及び図６に示すように、第１のインダクタＬ１は、第４の配線形成層６ｄ上及び第５の配線形成層６ｅ上に設けられた配線からなる。平面視において、第１のインダクタＬ１は渦巻き状の形状である。第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第１のインダクタＬ１部分と、第５の配線形成層６ｅ上に設けられた第１のインダクタＬ１部分とは、第４の配線形成層６ｄを貫通しているビア電極１８ｂにより接続されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the first inductor L1 is composed of wiring provided on the fourth
より具体的には、第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第１のインダクタＬ１部分は、両端部に位置する端子１９ａ及び端子１９ｂを有する。第５の配線形成層６ｅ上に設けられた第１のインダクタＬ１部分は、両端部に位置する端子１９ｃ及び端子１９ｄを有する。ビア電極１８ｂは、端子１９ｂと端子１９ｃとを接続している。端子１９ｄは、第６の配線形成層上に設けられた上記アンテナ端子に電気的に接続されている。端子１９ｄとアンテナ端子とは、第５の配線形成層６ｅを貫通しているビア電極１８ｄを介して電気的に接続されている。
More specifically, the first inductor L1 portion provided on the fourth
図５に示す端子１９ａは、図４に示す第３の配線形成層６ｃ上に設けられている端子１７ｆに接続されている。端子１９ａと端子１７ｆとは、第３の配線形成層６ｃを貫通しているビア電極１６ｆにより接続されている。端子１７ｆは、図３に示す第２の配線形成層６ｂ上に設けられている端子１７ｇに接続されている。端子１７ｆと端子１７ｇとは、第２の配線形成層６ｂを貫通しているビア電極１６ｇにより接続されている。端子１７ｇは、第１の配線形成層を貫通しているビア電極及び第１の配線形成層上の配線を介して、上記共通接続端子に電気的に接続されている。
The terminal 19a shown in FIG. 5 is connected to the terminal 17f provided on the
なお、第１のインダクタＬ１は複数層の配線形成層のうち少なくとも１層の配線形成層上に設けられていればよい。第２のインダクタＬ２は、複数層の配線形成層のうち少なくとも１層の配線形成層上に設けられていればよく、第１のインダクタＬ１とは異なる配線形成層上に設けられていればよい。第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２の平面視における形状は、渦巻き状には限定されず、例えば、ミアンダ状などであってもよい。 The first inductor L1 may be provided on at least one wiring forming layer among the plurality of wiring forming layers. The second inductor L2 may be provided on at least one wiring forming layer among the plurality of wiring forming layers, and may be provided on a wiring forming layer different from that of the first inductor L1. .. The shapes of the first inductor L1 and the second inductor L2 in a plan view are not limited to the spiral shape, and may be, for example, a meander shape.
本実施形態の特徴は、図３〜図６に示すように、平面視において、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが重なっている点にある。それによって、弾性波装置１を小型にすることができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。これを、本実施形態と比較例とを比較することにより説明する。なお、以下において、第１のインダクタＬ１の長さを、第１のインダクタＬ１を構成している配線の長さとする。第２のインダクタＬ２の長さを、第２のインダクタＬ２を構成している配線の長さとする。
A feature of this embodiment is that, as shown in FIGS. 3 to 6, the first inductor L1 and the second inductor L2 overlap each other in a plan view. Thereby, the
図７は、比較例における第２の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図８は、比較例における第３の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図９は、比較例における第４の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。図１０は、比較例における第５の配線形成層上の電極構成を示す模式的平面図である。なお、図７〜図１０中における一点鎖線の枠内以外の部分の電極構成は省略している。 FIG. 7 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the second wiring cambium in the comparative example. FIG. 8 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the third wiring cambium in the comparative example. FIG. 9 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the fourth wiring cambium in the comparative example. FIG. 10 is a schematic plan view showing an electrode configuration on the fifth wiring cambium in the comparative example. It should be noted that the electrode configuration of the portion other than the inside of the frame of the alternate long and short dash line in FIGS. 7 to 10 is omitted.
図７〜図１０に示すように、比較例は、第１のインダクタＬ１０１及び第２のインダクタＬ１０２の配置において本実施形態と異なる。図７〜図９に示すように、第２のインダクタＬ１０２は、第２の配線形成層６ｂ上、第３の配線形成層６ｃ上及び第４の配線形成層６ｄ上に設けられている。なお、比較例においては、端子１７ａと端子１７ｄとがビア電極により接続されている。
As shown in FIGS. 7 to 10, the comparative example is different from the present embodiment in the arrangement of the first inductor L101 and the second inductor L102. As shown in FIGS. 7 to 9, the second inductor L102 is provided on the second
第２の配線形成層６ｂ上に設けられた第２のインダクタＬ１０２部分の長さは、本実施形態の第２の配線形成層６ｂ上に設けられた第２のインダクタ部分の長さとほぼ同じ長さである。第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第２のインダクタＬ１０２部分の長さは、本実施形態の第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第２のインダクタ部分の長さとほぼ同じ長さである。よって、第２のインダクタＬ１０２の長さは、第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第２のインダクタＬ１０２部分の長さの分だけ、本実施形態の第２のインダクタの長さよりも長い。
The length of the second inductor L102 portion provided on the second
図８〜図１０に示すように、第１のインダクタＬ１０１は、第３の配線形成層６ｃ上、第４の配線形成層６ｄ上及び第５の配線形成層６ｅ上に設けられている。なお、第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第１のインダクタＬ１０１部分は、本実施形態の第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第１のインダクタ部分の長さとほぼ同じ長さである。第５の配線形成層６ｅ上に設けられた第１のインダクタＬ１０１部分は、本実施形態の第５の配線形成層６ｅ上に設けられた第１のインダクタ部分の長さとほぼ同じ長さである。よって、第１のインダクタＬ１０１の長さは、第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第１のインダクタＬ１０１部分の長さの分だけ、本実施形態の第１のインダクタの長さよりも長い。
As shown in FIGS. 8 to 10, the first inductor L101 is provided on the third
第１のインダクタＬ１０１によりインピーダンス整合を十分にとるためには、第１のインダクタＬ１０１を所定の長さとする必要がある。そのため、第１のインダクタＬ１０１は、第４の配線形成層６ｄ上及び第５の配線形成層６ｅ上に加え、第３の配線形成層６ｃ上にも設けられている。第２のインダクタＬ１０２においても同様であり、第２のインダクタＬ１０２は、第２の配線形成層６ｂ上及び第３の配線形成層６ｃ上に加え、第４の配線形成層６ｄ上にも設けられている。
In order to obtain sufficient impedance matching with the first inductor L101, it is necessary to make the first inductor L101 a predetermined length. Therefore, the first inductor L101 is provided on the third
これに対して、図３〜図６に示すように、本実施形態においては、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが平面視において重なっている。そのため、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とは強く電磁界結合している。これにより、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２のインダクタンス値を高くすることができる。よって、第１のインダクタＬ１の長さを短くしても、インピーダンス整合を十分にとることができる。従って、本実施形態では、図４に示すように、第３の配線形成層６ｃ上に第１のインダクタを設けることなく、インピーダンス整合を十分にとることができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 6, in the present embodiment, the first inductor L1 and the second inductor L2 overlap in a plan view. Therefore, the first inductor L1 and the second inductor L2 are strongly electromagnetically coupled. As a result, the inductance values of the first inductor L1 and the second inductor L2 can be increased. Therefore, even if the length of the first inductor L1 is shortened, impedance matching can be sufficiently obtained. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, impedance matching can be sufficiently achieved without providing the first inductor on the
同様に、図５に示すように、第４の配線形成層６ｄ上に第２のインダクタを設けることなく、インピーダンス整合を十分にとることができる。従って、図３〜図６に示すように、本実施形態では、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２を配置するための面積を小さくすることができ、弾性波装置１を小型にすることができる。
Similarly, as shown in FIG. 5, impedance matching can be sufficiently achieved without providing a second inductor on the
図１１は、第１の実施形態及び比較例における第１のデュプレクサの減衰量周波数特性を示す図である。図１２は、第１の実施形態及び比較例における第２のデュプレクサの減衰量周波数特性を示す図である。図１１及び図１２においては、実線は第１の実施形態の結果を示し、破線は比較例の結果を示す。 FIG. 11 is a diagram showing the attenuation frequency characteristics of the first duplexer in the first embodiment and the comparative example. FIG. 12 is a diagram showing the attenuation frequency characteristics of the second duplexer in the first embodiment and the comparative example. In FIGS. 11 and 12, the solid line shows the result of the first embodiment, and the broken line shows the result of the comparative example.
図１１及び図１２に示すように、本実施形態の第１のデュプレクサ及び第２のデュプレクサの挿入損失は、比較例における挿入損失よりも小さい。なお、本実施形態では、受信フィルタである第１の帯域通過型フィルタ及び第３の帯域通過型フィルタにおいて、挿入損失が特に小さいことがわかる。 As shown in FIGS. 11 and 12, the insertion loss of the first duplexer and the second duplexer of this embodiment is smaller than the insertion loss in the comparative example. In this embodiment, it can be seen that the insertion loss is particularly small in the first band-passing filter and the third band-passing filter, which are reception filters.
上述したように、図１に示す弾性波装置１においては、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２を構成する配線の長さを短くすることができる。よって、等価直列抵抗を小さくすることができ、かつ寄生容量を小さくすることができる。従って、Ｑ値を高くすることができ、挿入損失を小さくすることができる。
As described above, in the
図９及び図１０に示すように、比較例の第５の配線形成層６ｅ上においては、第２のインダクタＬ１０２と対向する部分には、グラウンド電位に接続される電極１５が設けられていない。そのため、グラウンド電位との接続が弱い。なお、第５の配線形成層６ｅ上における第２のインダクタＬ１０２と対向する部分に、グラウンド電位に接続される電極１５が設けられている場合、該電極１５と第２のインダクタＬ１０２との間において寄生容量が生じる。そのため、挿入損失などのフィルタ特性が劣化するおそれがある。
As shown in FIGS. 9 and 10, on the
これに対して、図３〜図６に示すように、本実施形態では、第２のインダクタＬ２は第４の配線形成層６ｄ上に設けられていない。よって、第５の配線形成層６ｅ上において、グラウンド電位に接続される電極１５の面積を大きくしても、フィルタ特性は劣化し難い。なお、第４の配線形成層６ｄ上には第２のインダクタＬ２が設けられていないため、第４の配線形成層６ｄ上においてもグラウンド電位に接続される電極１５の面積を大きくすることができる。従って、フィルタ特性の劣化を招き難く、かつグラウンド電位との接続を効果的に強くすることができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 6, in the present embodiment, the second inductor L2 is not provided on the fourth
第２のインダクタＬ２の一部は、隣接する第３の配線形成層６ｃ及び第４の配線形成層６ｄのうち第３の配線形成層６ｃ上に設けられている。第１のインダクタＬ１の一部は、第４の配線形成層６ｄ上に設けられている。それによって、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との電磁界結合をより一層強くすることができ、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とを構成する配線の長さをより一層短くすることができる。なお、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とは、第３の配線形成層６ｃ及び第４の配線形成層６ｄとの間に設けられた他の配線形成層などを介して対向していてもよい。
A part of the second inductor L2 is provided on the third
本実施形態では、第２の配線形成層６ｂ上及び第３の配線形成層６ｃ上における各第２のインダクタＬ２部分の長さのうち、第１のインダクタＬ１に最も近い第３の配線形成層６ｃ上に設けられた第２のインダクタＬ２部分の長さが最も長い。第４の配線形成層６ｄ上及び第５の配線形成層６ｅ上における各第１のインダクタＬ１部分の長さのうち、第２のインダクタＬ２に最も近い第４の配線形成層６ｄ上に設けられた第１のインダクタＬ１部分の長さが最も長い。それによって、積層基板における外層側に位置する第２の配線形成層６ｂ及び第５の配線形成層６ｅにおいて、設計の自由度を高めることができる。
In the present embodiment, of the lengths of the second inductor L2 portions on the second
もっとも、第１のインダクタＬ１が設けられた各配線形成層における各第１のインダクタＬ１部分の長さが同じであってもよい。第２のインダクタＬ２が設けられた各配線形成層における各第２のインダクタＬ２部分の長さが同じであってもよい。 However, the length of each first inductor L1 portion in each wiring cambium provided with the first inductor L1 may be the same. The length of each second inductor L2 portion in each wiring cambium provided with the second inductor L2 may be the same.
図２中の２本の一点鎖線Ｘは、第１のインダクタＬ１の平面視における外周縁を示す。２本の二点鎖線Ｙは、第２のインダクタＬ２の平面視における外周縁を示す。本実施形態のように、第１のインダクタＬ１の上記外周縁は、少なくともその一部が、第２のインダクタＬ２の上記外周縁に囲まれた領域に位置していることが好ましい。第１のインダクタＬ１の平面視における外周縁の全てが、第２のインダクタＬ２の平面視における外周縁に囲まれた領域に位置していることがより好ましい。それによって、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との電磁界結合をより一層強くすることができる。 The two alternate long and short dash lines X in FIG. 2 indicate the outer peripheral edge of the first inductor L1 in a plan view. The two alternate long and short dash lines Y indicate the outer peripheral edge of the second inductor L2 in a plan view. As in this embodiment, the peripheral edge of the first inductor L1 are at least partially, it is preferably located in a region surrounded by the above outer periphery of the second inductor L2. It is more preferable that all of the outer peripheral edges of the first inductor L1 in the plan view are located in the region surrounded by the outer peripheral edges in the plan view of the second inductor L2. Thereby, the electromagnetic field coupling between the first inductor L1 and the second inductor L2 can be further strengthened.
なお、本明細書において、外周縁に囲まれた領域に位置するとは、第１のインダクタＬ１の外周縁と第２のインダクタＬ２の外周縁とが平面視において重なることを含む。 In the present specification, the location in the region surrounded by the outer peripheral edge includes that the outer peripheral edge of the first inductor L1 and the outer peripheral edge of the second inductor L2 overlap in a plan view.
第２のインダクタＬ２の平面視における外周縁が、第１のインダクタＬ１の平面視における外周縁に囲まれた領域に位置していてもよい。この場合、第２のインダクタＬ２の平面視における外周縁の全てが、第１のインダクタＬ１の平面視における外周縁に囲まれた領域に位置していることが好ましい。それによって、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２との電磁界結合をより一層強くすることができる。 The outer peripheral edge of the second inductor L2 in the plan view may be located in a region surrounded by the outer peripheral edge in the plan view of the first inductor L1. In this case, it is preferable that all of the outer peripheral edges of the second inductor L2 in the plan view are located in the region surrounded by the outer peripheral edges in the plan view of the first inductor L1. Thereby, the electromagnetic field coupling between the first inductor L1 and the second inductor L2 can be further strengthened.
図１３は、第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的回路図である。 FIG. 13 is a schematic circuit diagram of the elastic wave device according to the second embodiment.
本実施形態は、第１のインダクタＬ２１がアンテナ端子４とグラウンド電位との間に接続されている点において、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第２の実施形態の弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
This embodiment is different from the first embodiment in that the first inductor L21 is connected between the
本実施形態においても、平面視において、第１のインダクタＬ２１と第２のインダクタＬ２とが重なっている。よって、第１の実施形態と同様に弾性波装置を小型にすることができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。 Also in this embodiment, the first inductor L21 and the second inductor L2 overlap each other in a plan view. Therefore, the elastic wave device can be miniaturized and the insertion loss can be reduced as in the first embodiment.
図１４は、第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的回路図である。図１４においては、各帯域通過型フィルタの最も共通接続端子側のフィルタ構成素子以外の回路構成を、破線のブロック図により略図的に示す。なお、各帯域通過型フィルタの全体は、実線の矩形により囲むことにより示す。 FIG. 14 is a schematic circuit diagram of the elastic wave device according to the third embodiment. In FIG. 14, the circuit configuration other than the filter constituent elements on the most common connection terminal side of each band-passing type filter is schematically shown by a broken line block diagram. The entire band-passing filter is shown by enclosing it with a solid rectangle.
上記第１の実施形態においては、各帯域通過型フィルタの回路構成は特に限定されないが、本実施形態においては、各帯域通過型フィルタは下記の回路構成を有する。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
In the first embodiment, the circuit configuration of each band-passing filter is not particularly limited, but in the present embodiment, each band-passing filter has the following circuit configuration. Except for the above points, the elastic wave device of the present embodiment has the same configuration as the
第１の帯域通過型フィルタ３３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄは、それぞれ複数のフィルタ構成素子を有する。複数のフィルタ構成素子としては、例えば、直列腕共振子、並列腕共振子、縦結合共振子型弾性波フィルタ、インダクタ、コンデンサなどを挙げることができる。
The first band-passing
第２のインダクタＬ２を介して共通接続端子５に接続されている第１の帯域通過型フィルタ３３Ａの複数のフィルタ構成素子のうちの１つは、並列腕共振子Ｐ１である。第１の帯域通過型フィルタ３３Ａにおいて、複数のフィルタ構成素子のうち並列腕共振子Ｐ１が最も共通接続端子５側に位置する。並列腕共振子Ｐ１は、第２のインダクタＬ２とグラウンド電位との間に接続されている。
One of the plurality of filter constituent elements of the first
他方、複数の帯域通過型フィルタのうち第２のインダクタＬ２を介して共通接続端子５に接続されている第１の帯域通過型フィルタ３３Ａ以外の帯域通過型フィルタの複数のフィルタ構成素子のうちの１つは、直列腕共振子である。より具体的には、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂは直列腕共振子Ｓ２を有する。第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂにおいて、複数のフィルタ構成素子のうち直列腕共振子Ｓ２が最も共通接続端子５側に位置する。第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃは直列腕共振子Ｓ３を有する。第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃにおいて、複数のフィルタ構成素子のうち直列腕共振子Ｓ３が最も共通接続端子５側に位置する。第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄは直列腕共振子Ｓ４を有する。第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄにおいて、複数のフィルタ構成素子のうち直列腕共振子Ｓ４が最も共通接続端子５側に位置する。
On the other hand, among the plurality of filter constituent elements of the band-passing type filter other than the first band-passing
なお、第１の帯域通過型フィルタ３３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄの回路構成は、最も共通接続端子５側に配置されたフィルタ構成素子以外においては特に限定されない。例えば、上記各帯域通過型フィルタは、それぞれ複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有していてもよい。この場合には、第２のインダクタＬ２を介して共通接続端子５に接続されている第１の帯域通過型フィルタ３３Ａにおいては、複数の並列腕共振子のうちの１つが、第２のインダクタＬ２とグラウンド電位との間に接続されていればよい。該並列腕共振子は、第２のインダクタＬ２と直列腕共振子との間の接続点と、グラウンド電位との間に接続されていてもよい。他方、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄのそれぞれにおいては、複数の直列腕共振子のうちの１つが、最も共通接続端子５側に位置するフィルタ構成素子であればよい。
The circuit configurations of the first band-passing
図１４に示すように、第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄと共通接続端子５との間にはインダクタＬ３が接続されているが、インダクタＬ３は接続されていなくともよい。
As shown in FIG. 14, the inductor L3 is connected between the fourth
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、平面視において第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが重なっていることにより、弾性波装置を小型にすることができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, since the first inductor L1 and the second inductor L2 overlap in a plan view, the elastic wave device can be miniaturized and inserted. The loss can be reduced.
第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄにおいては、最も共通接続端子５側に直列腕共振子が位置していることにより、容量性となる。他方、第１の帯域通過型フィルタ３３Ａにおいては、最も共通接続端子５側に並列腕共振子が位置していることにより、誘導性となる。よって、本実施形態においては、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ及び第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄと、第１の帯域通過型フィルタ３３Ａとは、複素インピーダンスの複素成分の正負が互いに反転した関係となる。これにより、第１の帯域通過型フィルタ３３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ、第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄ間のインピーダンス整合を容易にとることができる。
In the second band-passing
上述したように、第２のインダクタＬ２は、第１の帯域通過型フィルタ３３Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３３Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３３Ｃ、第４の帯域通過型フィルタ３３Ｄ間のインピーダンス整合をとるためのインダクタである。本実施形態においては、該インピーダンス整合をとるための第２のインダクタＬ２のインダクタンス値を効果的に低くすることができる。よって、挿入損失を効果的に小さくすることができる。
As described above, the second inductor L2 has an impedance between the first band-passing
さらに、第２のインダクタＬ２のインダクタンス値を効果的に低くすることができることにより、第２のインダクタＬ２の長さをより一層短くすることができる。従って、寄生容量を小さくすることができ、より一層挿入損失を小さくすることができる。さらに、弾性波装置をより一層小型にすることができる。 Further, since the inductance value of the second inductor L2 can be effectively lowered, the length of the second inductor L2 can be further shortened. Therefore, the parasitic capacitance can be reduced, and the insertion loss can be further reduced. Further, the elastic wave device can be made even smaller.
１…弾性波装置
２Ａ，２Ｂ…第１，第２のデュプレクサ
３Ａ〜３Ｄ…第１〜第４の帯域通過型フィルタ
４…アンテナ端子
５…共通接続端子
６…積層基板
６ａ〜６ｆ…第１〜第６の配線形成層
７…接続端子
８…バンプ
１５…電極
１６ｂ，１６ｅ〜１６ｇ…ビア電極
１７ａ〜１７ｇ…端子
１８ｂ，１８ｄ…ビア電極
１９ａ〜１９ｄ…端子
３３Ａ〜３３Ｄ…第１〜第４の帯域通過型フィルタ
Ｌ１，Ｌ２…第１，第２のインダクタ
Ｌ３…インダクタ
Ｌ２１…第１のインダクタ
Ｌ１０１，Ｌ１０２…第１，第２のインダクタ
Ｐ１…並列腕共振子
Ｓ２〜Ｓ４…直列腕共振子
1 ...
Claims (10)
前記積層基板上に設けられており、共通接続点に接続されている複数のフィルタ装置と、
アンテナに接続され、かつ前記共通接続点に接続されているアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続されている第１のインダクタと、
前記複数のフィルタ装置のうち１つのフィルタ装置と前記共通接続点との間に接続されている第２のインダクタと、
を備え、
前記第１のインダクタが、前記複数層の配線形成層のうち少なくとも１層の配線形成層上に設けられており、
前記第２のインダクタが、前記複数層の配線形成層のうち前記第１のインダクタが設けられている配線形成層とは異なる配線形成層上に設けられており、
平面視において、前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが、少なくとも一部において重なっている、弾性波装置。 A laminated substrate having multiple wiring cambium layers and
A plurality of filter devices provided on the laminated substrate and connected to a common connection point, and
With the antenna terminal connected to the antenna and connected to the common connection point,
The first inductor connected to the antenna terminal and
A second inductor connected between one of the plurality of filter devices and the common connection point,
With
The first inductor is provided on at least one wiring forming layer among the plurality of wiring forming layers.
The second inductor is provided on a wiring forming layer different from the wiring forming layer on which the first inductor is provided among the plurality of wiring forming layers.
An elastic wave device in which the first inductor and the second inductor are overlapped at least in a part in a plan view.
前記第２のインダクタが設けられた各前記配線形成層における各第２のインダクタ部分の長さのうち、前記第１のインダクタに最も近い配線形成層に設けられた前記第２のインダクタ部分の長さが最も長い、請求項４に記載の弾性波装置。 Of the length of each first inductor portion in each wiring forming layer provided with the first inductor, the length of the first inductor portion provided in the wiring forming layer closest to the second inductor. Is the longest
Of the length of each second inductor portion in each wiring forming layer provided with the second inductor, the length of the second inductor portion provided in the wiring forming layer closest to the first inductor. The elastic wave device according to claim 4, which has the longest length.
前記複数のフィルタ装置のうち、前記第２のインダクタを介して前記共通接続点に接続されているフィルタ装置以外のフィルタ装置において、最も前記共通接続点側に位置するフィルタ構成素子が直列腕共振子である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の弾性波装置。 In the filter device connected to the common connection point via the second inductor, a parallel arm resonator is connected between the second inductor and the ground potential.
Among the plurality of filter devices, in a filter device other than the filter device connected to the common connection point via the second inductor, the filter component element located closest to the common connection point side is a series arm resonator. The elastic wave device according to any one of claims 1 to 9.
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