KR100500644B1 - 탄성 표면파 분파기 및 그것을 구비한 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감쇠 특성이 우수한 SAW 분파기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 구성에 따르면, 래더 필터(ladder filter)로 이루어지는 제 1 필터(11)를 형성한다. 래더 필터로 이루어지고, 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터(12)를 형성한다. 제 1 필터(11)와 제 2 필터(12)의 양쪽의 직렬 공진자(S3,S5)에 대하여, 병렬로 인덕터(L1,L2)를 각각 부가한다.

Description

탄성 표면파 분파기 및 그것을 구비한 통신 장치 {Surface acoustic wave duplexer and communication apparatus having the same}
본 발명은 탄성 표면파(이하, SAW로 기재) 공진자를 이용한, 특히 휴대 전화에 바람직하게 사용되는 SAW 분파기 및 그것을 구비한 통신 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화기 등의 소형 무선 통신기에는 송수신 신호의 분기나 삽입을 행하기 위한 분파기가 사용되고 있다. 통신 장치의 소형화, 경량화, 고성능화의 요청에 따라, 분파기의 구성 부품에도 소형화, 고성능화가 요구되고, 최근에는 탄성 표면파 소자를 이용한 필터가 많이 사용되어 왔다.
그러한 필터로서는, SAW 공진자를 래더(ladder) 형으로 조합한 래더 필터를 들 수 있다. 상기 래더 필터는 삽입 손실을 경감시킬 수 있다고 하는 이점을 구비하고 있다. 일본 특허공개 평5-167388호 공보(종래예 ①)에는 도 10에 나타낸 바와 같이, 상기와 같은 래더 필터를 송신측 및 수신측 모두 이용하여 분파기 구조로 한 회로 구성이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허공개 평9-167937호 공보(종래예 ②)에서는 통과 대역 밖의 큰 감쇠량을 실현하기 위하여, 도 11에 나타낸 바와 같이 래더 필터의 출력측의 직렬 공진자(41)에 대하여 인덕터(L82)를 병렬로 접속한 탄성 표면파 필터가 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래예 ①에 기재된 구조는, 통상적인 래더 필터이며, 특성 개선을 위한 특별한 장치가 이루어져 있지 않다. 따라서, 감쇠량은 직렬 공진자와 병렬 공진자의 용량비에 따라 결정되며, 로스(loss)와 트레이드오프(tradeoff)의 관계로 되어 있다. 이 때문에 상기 종래예 ①에서는 특히 고감쇠량이 요구되는 분파기에 있어서, 로스의 열화가 문제가 된다.
또한, 상기 종래예 ②에서는 래더 필터 단체(單體)에 병렬의 인덕터를 부가하는 구조에 대하여 기재되어 있다. 그러나, 어디까지나 단체의 래더 필터를 상정하고 있으며, 분파기 구조로 하였을 때의 특성 열화에 관하여 고려되지 않았다. 특히, 종래예 ②에 있어서는, 인덕터의 형성 방법으로서 래더 필터를 형성한 SAW 칩 상에 형성한 마이크로 스트립 라인(micro-strip line), 혹은 본딩 와이어(bonding wire)에 의해 형성하는 예가 개시되어 있는데, 2개의 다른 주파수의 통과 대역을 각각 갖는 분파기에 있어서는, 상호 간섭을 무시할 수 없으며 감쇠량·아이솔레이션(isolation)의 열화를 초래한다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 고안된 것으로, 양호한 로스·감쇠량을 확보할 수 있는 탄성 표면파 분파기에 관한 것이다.
본 발명의 SAW 분파기는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 상에 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와, 압전 기판 상에 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터를 구비하고, 제 1 필터는 송신측, 제 2 필터는 수신측으로 설정되며, 제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자, 또는 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자에 대하여, 인덕터가 병렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 제 1 필터와 제 2 필터는 통과 대역이 서로 다르기 때문에, 예를 들면 휴대 전화와 같은 서로 근접되어 있지만 상이한 송신용 및 수신용의 각 전기 신호를 분리하여, 그들의 상호 간섭을 억제하는 분파 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 상기 구성에서는 제 1 필터와 제 2 필터에 있어서의, 안테나측과 다른 공진자 중 어느 하나의 공진자에 대하여 병렬로 인덕터를 접속하였기 때문에, 통과 대역 밖에서 양호한 감쇠량을 확보할 수 있고, 또한 다른 쪽에의 간섭이 일어나기 어려워져서, 송신측과 수신측의 사이에서의 매칭을 쉽게 할 수 있다.
본 발명의 다른 SAW 분파기는 이상의 과제를 해결하기 위하여, 압전 기판 상에 복수의 SAW 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와, 압전 기판 상에 복수의 SAW 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터를 구비하고, 제 1 필터와 제 2 필터의 양쪽의 직렬 공진자에 대하여 병렬로 인덕터가 각각 부가되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 제 1 필터와 제 2 필터의 양쪽의 직렬 공진자에 대하여 병렬로 인덕터를 각각 부가하였기 때문에, 상기 양쪽에 있어서 통과 대역 밖에서 양호한 감쇠량을 확보할 수 있다. 또한, 상기 구성에서는 인덕터를 각각 부가함으로써, 다른 쪽에의 간섭이 일어나기 어려워져서, 송신측과 수신측 사이에서의 매칭을 쉽게 할 수 있다.
상기 SAW 분파기에서는, 제 1 필터는 송신측, 제 2 필터는 수신측으로 설정되고, 제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 직렬 공진자와 다른, 또한 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 직렬 공진자와 다른 직렬 공진자에 대하여, 각 인덕터는 각각 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 직렬 공진자, 및 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 직렬 공진자는 안테나측이 되는데, 이들 공진자에 인덕터를 병렬로 접속하면, 상대측의 필터와의 정합이 악화되는 경우가 있으나, 상기 각 공진자와 다른 공진자에 인덕터를 부가함으로써, 상기와 같은 경우를 피할 수 있고, 통과 대역 밖의 양호한 감쇠량의 확보를 보다 확실하게 할 수 있다.
상기 SAW 분파기에서는, 제 1 필터와 제 2 필터는 동일한 압전 기판 상에 형성되어 SAW 칩을 형성하고, 상기 SAW 칩을 수납하는 패키지(package)가 형성되며, 각 인덕터는 상기 SAW 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 주단부(周端部)에 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 SAW 분파기에서는, 각 인덕터는 상기 SAW 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 변부에 각각 형성되어 있어도 된다.
상기 SAW 분파기에서는, 각 인덕터는 상기 SAW 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 모서리부에 각각 형성되어 있어도 된다.
상기 SAW 분파기에서는, 각 인덕터는 패키지에 있어서의 SAW 칩의 탑재부의 외측에 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 각 인덕터를 상기 SAW 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 주단부(각 변부나 각 모서리부)에 각각 형성하였기 때문에, 상기 각 인덕터 사이의 거리를 크게 할 수 있고, 상기 인덕터끼리의 유전(誘電) 결합이나 전자(電磁) 결합을 억제하여 통과 대역 밖의 양호한 감쇠량의 확보를 보다 확실하게 할 수 있다.
상기 SAW 분파기에서는, 직렬 공진자에 부가하는 인덕터를 형성한 주단부와 다른 패키지의 위치에 안테나 신호 단자를 구비하고, 안테나 신호 단자에 대향하는 패키지의 위치에 송신측 신호 단자 및 수신측 신호 단자를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 SAW 분파기에서는, 패키지는 짧은 변과 긴 변을 구비한 직육면체이며, 긴 변의 한변에 안테나 신호 단자를 구비하고, 안테나 신호 단자가 존재하는 한변에 대향하는 변에 송신측 신호 단자 및 수신측 신호 단자를 구비하고, 짧은 변의 한변에 송신측 필터의 직렬 공진자에 병렬로 부가되는 인덕터를 형성하고, 짧은 변의 다른 한변에 수신측 필터의 직렬 공진자에 부가되는 인덕터를 형성하여도 된다.
상기 구성에 따르면, 안테나 신호 단자에 대향하는 패키지의 위치에 송신측 신호 단자 및 수신측 신호 단자가 형성되어 있기 때문에, 안테나 신호와, 송신측 신호 및 수신측 신호와의 사이의 상호 간섭을 경감할 수 있고, 필터 특성의 열화를 저감할 수 있다.
상기 SAW 분파기에서는, 패키지와 SAW 칩을 전기적으로 결합하는 와이어 본딩부가 형성되어 있어도 된다.
상기 SAW 분파기에서는, 패키지와 SAW 칩을 전기적으로 결합하는 범프 본딩(bump bonding)부가 형성되어 있어도 된다.
상기 SAW 분파기에서는, 안테나 결합단에 정합 소자가 형성되고, 패키지가 다층 구조이며, 정합 소자는 패키지에 있어서의 SAW 칩의 탑재부보다도 하층에 있어도 된다.
상기 SAW 분파기에서는, 제 1 필터와 제 2 필터의 적어도 한쪽은 적어도 세개의 직렬 공진자를 구비하고 있어도 된다.
본 발명의 통신 장치는 상기 과제를 해소하기 위하여, 상기 중 어느 하나에 기재된 SAW 분파기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 필터 특성이 우수한 탄성 표면파 분파기를 구비하고 있기 때문에, 전송 특성을 향상시킬 수 있다.
(발명의 실시형태)
본 발명에 따른 SAW 분파기의 각 실시형태에 대하여 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명하면, 다음과 같다.
도 1에 나타내는 바와 같이 본 발명에 따른 SAW 분파기는, 통과 대역이 설정된 제 1 필터(11)와, 제 1 필터(11)와는 통과 대역이 다르게 설정된 제 2 필터(12)를 구비하고 있다. 이렇게 제 1 필터(11)와 제 2 필터(12)는 통과 대역이 서로 다르게 설정되어 있기 때문에, 예를 들면 통과 대역이 서로 다른 송신측과 수신측으로 분파되는 분파기로서 기능시키는 것이 가능해진다.
제 1 필터(11)는 복수의 SAW 공진자가 래더형으로 조합된 것으로서, 서로 직렬 접속된 3개의 각 직렬 공진자(S1,S2,S3)와, 각 직렬 공진자(S1,S2,S3) 사이와 접지와의 사이에 각각 접속된 2개의 각 병렬 공진자(P1,P2)를 구비하고 있다.
제 2 필터(12)는 복수의 SAW 공진자가 래더형으로 조합된 것으로서, 서로 직렬 접속된 3개의 각 직렬 공진자(S4,S5,S6)와, 각 직렬 공진자(S4,S5,S6) 사이와 접지와의 사이에 각각 접속된 2개의 각 병렬 공진자(P3,P4)를 구비하고 있다.
래더형이란, 복수의 SAW 공진자가 직렬과 병렬을 교대가 되도록, 사다리형으로 서로 접속된 것이다. 상기 래더형에서는 직렬 공진자인 SAW 공진자의 공진 주파수와, 병렬 공진자인 SAW 공진자의 반공진 주파수를 대략 일치시킴과 동시에, 병렬 공진자인 SAW 공진자의 공진 주파수가 직렬 공진자인 SAW 공진자의 공진 주파수보다 낮게 되도록 설정되어 있다.
이들의 설정에 의해, 상기 래더형에 있어서는 각각 감쇠극이 되는 병렬 공진자의 공진 주파수와 직렬 공진자의 반공진 주파수와의 사이에 형성되는 통과 대역을 고선택도인 것으로 할 수 있다. 따라서, 상기 래더형의 필터는 상기 통과 대역의 양측에 상기 각 감쇠극을 포함하는 저지 대역(stop band)을 각각 구비하게 된다.
제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)에 있어서의 SAW 공진자의 수나, 그들을 래더형으로 조합하는 방법에 대해서는 원하는 사양이나 규격에 따라서 변경할 수 있다.
도 2a에 나타낸 SAW 공진자(20)는 도 2b에 나타낸 바와 같이, SAW의 전파 방향에 대하여 직교하는 방향으로 서로 교차하는 각 빗살형 전극(21)과, 각 빗살형 전극(21)을 SAW의 전파 방향을 따라 양측으로부터 각각 사이에 둔 각 반사기(22,23)에 의해 구성되어 있다.
또한, SAW 공진자(20)인 각 공진자(S1,S2,S3,S4,S5,S6,P1,P2,P3,P4)의 각 전극지 파라미터(공진 주파수·쌍수·교차폭)는 표 1에 나타낸 바와 같이 각각 설정되어 있다. 본 발명의 제 1 실시형태에서는 제 1 필터(11)가 송신측 필터이고, 제 2 필터(12)가 수신측 필터이다.
공진 주파수 쌍수 교차폭
제 1 필터 S1 2075MHz 85쌍 40㎛
S2 2075MHz 100쌍 50㎛
S3 2075MHz 100쌍 120㎛
P1 1975MHz 80쌍 63㎛
P2 1975MHz 80쌍 63㎛
제 2 필터 S4 2260MHz 90쌍 16㎛
S5 2219MHz 100쌍 22㎛
S6 2219MHz 130쌍 50㎛
P3 2122MHz 90쌍 60㎛
P4 2122MHz 90쌍 60㎛
그리고, 제 1 필터(11)에는 출력측(즉, 안테나측)과 다른 직렬 공진자, 예를 들면 입력측의 직렬 공진자(S3)에 대하여, 병렬로 인덕터(L1)(=2.7nH), 제 2 필터(12)에서는 입력측(즉, 안테나측)과 다른 직렬 공진자, 예를 들면 중앙의 직렬 공진자(S5)에 대하여, 병렬로 인덕터(L2)(=2.0nH)가 부가되어 있다.
제 1 필터(11)와 제 2 필터(12)에 있어서의 적어도 한쪽(보다 바람직하게는 양쪽)에는, 1개씩 인덕터(L1,L2)를 각각 부가하는 것이 바람직하다. 복수의 인덕터, 예를 들면 제 1 필터(11)에 2개, 제 2 필터(12)에 1개의 인덕터를 각각 부가한 경우, 각 인덕터 사이에서의 유전 결합이나 전자 결합이 발생하기 쉬워져서, 감쇠 특성의 열화를 생기게 하는 경우가 있다.
또한, 제 1 필터(11)에 있어서의 안테나측 단자(11a)와, 제 2 필터(12)에 있어서의 안테나측 단자(12a)를 안테나 단자(T5)에 접속함으로써, 제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)는 서로 전기적으로 결합되어 있다.
그 결합부인 안테나 단자(T5)와 안테나(13)의 사이에 인덕터(L3)(3nH)와 커패시터(C1)(2pF)로 이루어지는 정합 소자가 부가되어 있다. 인덕터(L1) 및 인덕터(L2)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 패키지(이하, PKG로 기재)(15) 내에 형성되며, 인덕터(L3) 및 커패시터(C1)는 외부 소자로서 부가되어 있다.
제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)는 동일한 압전 기판(64°LiNbO3 기판)(17) 상에 Al을 주성분으로 한 전극에 의해, 각 공진자(S1,S2,S3,S4,S5,S6,P1,P2,P3,P4)의 SAW의 전파 방향이 서로 평행이 되도록, 또한 압전 기판(17)의 길이 방향을 따르도록 각각 형성되어 있다. 압전 기판(17)은 대략 직사각형 판형상의 것이다. 또한, 제 1 필터(11), 제 2 필터(12) 및 압전 기판(17)에 의해 SAW 칩(이하, SAW 칩이라 한다)(18)이 형성되어 있다.
상기 PKG(15)는 알루미나 등의 전기 절연성을 갖는 세라믹으로 이루어지고, 외부 직경이 대략 직육면체 형상인 바닥부를 갖는 상자 형상으로 형성되며, 그 내부 바닥면 상에 상기 SAW 칩(18)을 수납할 수 있도록 되어 있다. 이 때, SAW 칩(18)은 그 길이 방향을 PKG(15)의 길이 방향을 따르도록 PKG(15) 내에 배치되어 있다. 또한, 상기 PKG(15)에서는 SAW 칩(18)을 내부에 수납하면, 도시하지 않았지만, 캡부재로 상기 PKG(15)의 내부를 봉입할 수 있도록 되어 있다.
PKG(15)에는 접지 단자(T2,T4,T6)와, 안테나 단자(T5), 제 1 필터(11)의 입력 단자(11b)와 접속된 신호 단자(T1), 제 2 필터(12)의 신호 단자(T3)가 각 긴 변부(15a,15b)에 각각 형성되어 있으며, 인덕터(L1) 및 인덕터(L2)가 각 짧은 변부(주단부)(15c,15d)에 대하여, 제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)를 갖는 SAW 칩(18)을 사이에 두고 서로 대향하도록 각각 형성되어 있다.
각 단자(T1∼T6)와 SAW 칩(18) 측의 패드는 본딩 와이어에 의해 전기적으로 도통되어 있다. 압전 기판(17)은 상술한 LiNbO3 이외에 LiTaO3나 ZnO/S 등이여도 된다. 또한, 인덕터(L1) 및 인덕터(L2)는 SAW 칩(18)을 사이에 두고 서로 대향하도록 각각 형성되어 있다면, 각 짧은 변부(15c,15d) 이외의 PKG(15)의 각 모서리부(주단부)에 각각 형성되어 있어도 된다.
다음으로 본 발명의 제 1 실시형태의 효과에 대하여 설명한다. 제 1 필터(11)는 통과 대역이 상대적으로 낮게 설정된 송신측 필터로서의 기능을 갖고, 제 2 필터(12)는 통과 대역이 상대적으로 높게 설정된 수신측 필터로서의 기능을 가지며, 안테나 단자(T5)로 전기적으로 결합되고, 외부 정합 소자(인덕터(L3)와 커패시터(C1))에 의해 임피던스 50Ω으로 정합이 취해져 있다.
또한, 제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)의 양쪽에는 안테나측과는 다른 각 직렬 공진자(예를 들면, S3, S5)에 대하여 병렬로 각 인덕터(L1,L2)가 각각 부가되어 있다.
상기 각 직렬 공진자인 SAW 공진자는 단독으로 공진 및 반공진 주파수를 각각 갖는다. 이 SAW 공진자에 대하여 병렬로 인덕터를 부가하면, 공진 주파수를 사이에 두고 낮은 영역과 높은 영역에 반공진 주파수를 갖는 임피던스 특성을 얻을 수 있다.
제 1 필터(11)는 송신측 필터이기 때문에, 통과 대역보다도 고역측의 감쇠량을 증대시킬 필요가 있고, 부가하는 인덕터의 값은 상기 인덕터에 의해 공진 주파수보다도 높은 측에도 존재하는 반공진 주파수가 원하는 주파수(예를 들면, 수신측이 되는 제 2 필터(12)에 있어서의 통과 대역의 저역측)가 되도록 최적화되어 있다.
또한, 수신측의 제 2 필터(12)에서는 통과 대역보다도 낮은 영역에서 감쇠량을 증대시킬 필요가 있기 때문에, 부가하는 인덕터의 값은 공진 주파수보다도 낮은 측에 존재하는 반공진 주파수가 원하는 주파수가 되도록 최적화되어 있다.
이 때, 이들 인덕터(L1,L2)가 PKG(15)의 각 짧은 변부(15c,15d)의 와이어 본드 패드부에 SAW 칩(18)을 길이 방향으로 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 형성되어 있기 때문에, 각 인덕터(L1,L2) 사이의 간섭·결합이 최소한으로 억제된다.
보다 구체적으로 효과를 나타내기 위하여, 제 1 실시형태의 분파기 특성과, 병렬의 각 인덕터(L1,L2)를 포함하지 않는 분파기 특성(제 1 비교예)을 도 4에 나타낸다. 제 1 실시형태의 특성은, 제 1 필터(11) 및 제 2 필터(12)의 양쪽에 안테나측과는 다른 각 직렬 공진자(예를 들면, S3, S5)에 대하여 병렬로 각 인덕터(L1,L2)를 각각 부가함으로써, 인덕터(L)를 포함하지 않는 구조에 비하여 양호한 특성(특히, 상대측에서의 감쇠 특성)이 얻어지고 있는 것을 확인할 수 있다.
다음으로 제 1 실시형태와, 도 5에 나타낸 바와 같이 압전 기판(칩)(17) 상에 상기 각 인덕터(L1,L2)에 해당하는 각 인덕터(L11,L12)를 각각 형성한 경우(제 2 비교예)의 전송 특성의 비교 파형을 도 6에 나타낸다.
제 2 비교예에서는, 압전 기판(17) 상에 각 인덕터(L11,L12)가 부가되어 있기 때문에, 각 인덕터(L11,L12) 사이에서 유전 결합·전자 결합이 생겨서, 제 1 실시형태와 비교하여 분파기 구성으로 하였을 때에 기대만큼의 감쇠량이 얻어지지 않는 것을 확인할 수 있다.
또한, PKG(15)에 각 인덕터(L1,L2)를 형성할 때에는, 유전 결합에 의한 특성 열화를 억제할 수 있다는 점 때문에, 제 1 실시형태에서 나타낸 바와 같이 각 인덕터(L1,L2)를 서로 SAW 칩(18)의 길이 방향으로 사이에 두고 대향하는 위치에 각각 형성하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
이하에 본 발명에 따른 SAW 분파기의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 우선, 상기 SAW 분파기로서의 구성 회로는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 그것에 관한 설명은 동일한 부재 번호를 부여하여 생략하고 있다.
상기 SAW 분파기에서는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태에 있어서의 와이어 본딩과 달리, 범프를 이용하는 범프 본딩에 의해 PKG(15)와 SAW 칩(19)은 결합된다. 도 7은 결합한 후에 SAW 칩(19)을 위에서 본 도면이다. 범프(16)는 Au 범프이지만, 솔더 등 다른 재료여도 된다.
또한, 도 8에 제 2 실시형태에 있어서의 PKG(15)의 범프 접합면을 나타낸다. 실선으로 나타낸 패턴이 범프 결합면에 형성된 도체 패턴이고, 점선으로 나타낸 패턴이 내부(2층째 또는 3층째 이하)에 형성된 도체 패턴이다. 도 9에 제 1 필터(도면의 좌측)(11)의 단면도를 나타낸다. 제 1 필터(11)를 예로 들어 구조를 설명한다.
제 1 필터(11)의 직렬 공진자(S3)에는 병렬로 인덕터(L1)가 부가되는데, 직렬 공진자(S3)의 한쪽 단자는 PKG측 단자(A1)에 범프 본드에 의해 접속되고, 또 다른 한쪽 단자는 PKG측 단자(A2)에 범프 본드에 의해 접합된다. Al·A2의 각 단자는 비아홀에 의해 범프 본드면(SAW 칩(19)의 탑재면)보다도 하층 전극에 의해 리드(lead)되고, 다시 비아홀에 의해 범프 본드면에 형성된 인덕터 패턴과 접합되어 있다.
이상에 의해, 범프 본드에 의해 결합하는 경우에 있어서도, 각 인덕터(L1,L2)가 PKG(15)의 위에서 보아, SAW 칩(19)의 탑재부의 외측에 있으며, 각각 SAW 칩(19)을 사이에 두고 대향하는 위치에 형성되어 있는 구조를 실현하고 있다. 한편, 제 2 실시형태에서는 인덕터에 이르는 패턴을 내부 패턴에 의해 실현하고 있지만, 필요한 인덕터가 작은 경우는 범프 본드면에서 직접 리드하여도 아무런 문제는 없다.
또한, 제 1 실시형태에서는 정합 소자는 외부에 부착된 소자를 이용하였지만, PKG(15)에 내장시킨 경우는 PKG(15)를 다층 구조로 하여 SAW 칩(18,19) 탑재부의 하층부에 정합 소자를 형성하면 된다. 이 경우, 정합 소자, 직렬 공진자에 부가하는 각 인덕터끼리의 전자 결합 등을 최소한으로 억제할 수 있고, 감쇠량·아이솔레이션이 양호한 필터 특성을 얻을 수 있다.
이러한 제 2 실시형태에 있어서도, 상술한 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다. 한편, 상기의 각 실시형태에서는 제 1 및 제 2 필터(11,12)의 입출력단에 각각 직렬 공진자가 배치된 예를 들었지만, 예를 들면 각 SAW 공진자를 병렬, 직렬, 병렬, 직렬, 병렬로 배치하여도 된다. 이 경우에서는 어떠한 직렬 공진자에 인덕터를 병렬로 부가하여도 된다.
본 발명의 SAW 분파기는 이상과 같이, 송신측이 되는 제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자, 또는 수신측이 되는 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자에 대하여, 인덕터가 병렬로 접속되어 있는 구성이다.
그러므로 상기 구성은 제 1 필터와 제 2 필터에 있어서의 안테나측과 다른 공진자 중 어느 한 공진자에 대하여 병렬로 인덕터를 접속하였기 때문에, 통과 대역 밖에서 양호한 감쇠량을 확보할 수 있고, 또한 다른 쪽에의 간섭이 일어나기 어려워서, 송신측과 수신측의 사이에서의 매칭을 쉽게 할 수 있는 효과를 얻는다.
본 발명의 다른 SAW 분파기는 이상과 같이 제 1 필터와, 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터의 양쪽의 직렬 공진자에 대하여 병렬로 인덕터가 각각 부가되어 있는 구성이다.
그러므로 상기 구성은 제 1 필터와 제 2 필터의 양쪽의 직렬 공진자에 대하여 병렬로 인덕터를 각각 부가하였기 때문에, 상기 양쪽에 있어서 통과 대역 밖에서 양호한 감쇠량을 확보할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 SAW 분파기의 회로도이다.
도 2는 상기 SAW 분파기에 사용하는 SAW 공진자를 나타내는 것으로서, 도 2a는 회로도, 도 2b는 개략 구성도이다.
도 3은 상기 SAW 분파기의 평면도이다.
도 4는 상기 SAW 분파기와 제 1 비교예의 삽입 손실 특성을 각각 나타낸 그래프이다.
도 5는 제 2 비교예를 나타낸 평면도이다.
도 6은 상기 SAW 분파기와 제 2 비교예의 삽입 손실 특성을 각각 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 SAW 분파기의 SAW 칩의 평면도이다.
도 8은 상기 SAW 분파기의 PKG의 평면도이다.
도 9는 상기 PKG의 요부 단면도이다.
도 10은 종래의 SAW 분파기의 회로도이다.
도 11은 종래의 다른 SAW 분파기의 회로도이다.
<도면내 주요부호의 설명>
11: 제 1 필터 12: 제 2 필터
S3, S5: 직렬 공진자 L1, L2: 인덕터

Claims (14)

  1. 압전 기판 상에, 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더(ladder)형으로 형성한 제 1 필터와,
    압전 기판 상에, 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터를 구비하고,
    제 1 필터는 송신측, 제 2 필터는 수신측으로 설정되고,
    제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자, 또는 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 공진자와는 다른 공진자에 대하여, 인덕터가 병렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  2. 압전 기판 상에, 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와,
    압전 기판 상에, 복수의 탄성 표면파 공진자를 래더형으로 형성한 제 1 필터와는 통과 대역이 다른 제 2 필터를 구비하고,
    제 1 필터와 제 2 필터의 양쪽의 직렬 공진자에 대하여 병렬로 인덕터가 각각 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  3. 제2항에 있어서, 제 1 필터는 송신측, 제 2 필터는 수신측으로 설정되고,
    제 1 필터의 출력측에 가장 가까운 직렬 공진자와 다른, 또한 제 2 필터의 입력측에 가장 가까운 직렬 공진자와 다른 직렬 공진자에 대하여, 각 인덕터는 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 제 1 필터와 제 2 필터는 동일한 압전 기판 상에 형성되어 탄성 표면파 칩을 형성하고,
    탄성 표면파 칩을 수납하는 패키지가 형성되고,
    각 인덕터는 상기 탄성 표면파 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 주단부(周端部)에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  5. 제4항에 있어서, 각 인덕터는 상기 탄성 표면파 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 변부에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  6. 제4항에 있어서, 각 인덕터는 상기 탄성 표면파 칩을 사이에 두고 대향하는 패키지의 각 모서리부에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  7. 제4항에 있어서, 각 인덕터는 패키지에 있어서의 탄성 표면파 칩의 탑재부의 외측에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  8. 제4항에 있어서, 직렬 공진자에 부가하는 인덕터를 형성한 주단부와 다른 패키지의 위치에 안테나 신호 단자를 구비하고, 안테나 단자에 대향하는 패키지의 위치에 송신측 신호 단자 및 수신측 신호 단자를 구비한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  9. 제8항에 있어서, 패키지는 짧은 변과 긴 변을 구비한 직육면체이며, 긴 변의 한변에 안테나 신호 단자를 구비하고, 안테나 단자가 존재하는 한변에 대향하는 변에 송신측 신호 단자 및 수신측 신호 단자를 구비하고, 짧은 변의 한변에 제 1 필터의 직렬 공진자에 병렬로 부가되는 인덕터를 형성하고, 짧은 변의 다른 한변에 제 2 필터의 직렬 공진자에 부가되는 인덕터를 형성한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  10. 제4항에 있어서, 패키지와 탄성 표면파 칩을 전기적으로 결합하는 와이어 본딩(wire bonding)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  11. 제4항에 있어서, 패키지와 탄성 표면파 칩을 전기적으로 결합하는 범프 본딩(bump bonding)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  12. 제4항에 있어서, 안테나 결합단에 정합 소자가 형성되고, 패키지가 다층 구조이며, 정합 소자는 패키지에 있어서의 탄성 표면파 칩의 탑재부보다도 하층에 있는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  13. 제2항에 있어서, 제 1 필터 및 제 2 필터의 적어도 한쪽은 적어도 3개의 직렬 공진자를 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 분파기.
  14. 삭제
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