KR100859097B1 - 밸런스형 탄성파 필터 및 탄성파 필터 장치 - Google Patents

밸런스형 탄성파 필터 및 탄성파 필터 장치 Download PDF

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명은 보다 한 층의 소형화를 도모할 수 있으며, 또한 대역외 감쇠량의 확대를 도모할 수 있고, 양호한 필터 특성을 얻는 것을 가능하게 하는 밸런스형의 탄성파 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 탄성파 필터(1)의 구성에 따르면, 탄성파 기판(2)상에 있어서, 불평형 단자(3)와, 제1, 제2의 평형 단자(4, 5) 사이에, 제1, 제2의 필터 소자(7, 8)가 접속되어 있으며, 필터 소자(7, 8)는 적어도 3개의 IDT(7a∼7c, 8a∼8c)를 각각 갖는 종결합형의 표면파 필터로서, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 일단(一端)끼리가 공통 접속되어, 불평형 단자(3)에 접속되어 있고, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 타단(他端)끼리가 제2의 접속 배선(12)에 의해 접속되어 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, IDT(7b, 8b)의 접지측 단부끼리가 제1의 접속 배선(11)에 의해 접속되어 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 상기 공통 중점 접지부와 상기 불평형측 접지부가 전기적으로 분리되어 있다.
밸런스형 탄성파 필터, 탄성파 필터 장치, IDT, 접속 배선, 불평형 단자, 평형 단자, 필터 소자, 탄성파 기판

Description

밸런스형 탄성파 필터 및 탄성파 필터 장치{BALANCE TYPE ELASTIC WAVE FILTER AND ELASTIC WAVE FILTER DEVICE}
본 발명은 복수의 탄성파 소자를 접속해서 이루어지는 탄성파 필터 및 탄성파 필터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 평형-불평형 변환기능을 갖는 중점 접지형의 밸런스형 탄성파 필터 및 탄성파 필터 장치에 관한 것이다.
종래부터, 휴대전화기 등의 통신기기의 대역 필터로서 다양한 탄성 표면파 필터가 사용되고 있다. 특히, 휴대전화기의 RF단에 사용되는 탄성 표면파 필터에서는, 평형-불평형 변환기능을 겸비한 것이 요구되고 있다. 탄성 표면파 필터가 평형-불평형 변환기능을 갖는 경우, 평형-불평형 변환기능 소자로서의 발룬(balun)을 생략할 수 있다. 따라서, 휴대전화기 등의 소형화를 진행시킬 수 있다.
하기의 특허문헌 1에는, 평형-불평형 변환기능을 갖는, 중점 접지형의 밸런스형 탄성 표면파 필터의 일례가 개시되어 있다. 도 24 및 도 25는 특허문헌 1에 기재된 탄성 표면파 필터의 모식적 평면도 및 그 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 24에 나타내는 바와 같이, 탄성 표면파 필터(200)는, 표면파 기판(301)을 갖는다. 표면파 기판(301)상에, 제1, 제2의 탄성 표면파 필터 소자(201, 202) 및 제1, 제2의 탄성 표면파 공진자(203, 204)가 형성되어 있다. 도 25에 나타내는 바 와 같이, 제1의 필터 소자(201)는 표면파 전파방향으로 늘어선 IDT(205∼207)와, 반사기(208, 209)를 갖는 종결합형 탄성 표면파 필터 소자이다. 필터 소자(202)도, 동일하며, IDT(210∼212)와, 반사기(213, 214)를 갖는다. 단, 제2의 필터 소자(202)의 위상은 제1의 필터 소자(201)와 180도 어긋나 있다.
불평형 단자(215)에, 제1의 필터 소자(201)의 중앙의 IDT(206)와, 제2의 필터 소자(202)의 중앙의 IDT(211)가 접속되어 있다. 또한, IDT(205, 207)의 한쪽 단은 탄성 표면파 공진자(203)를 통해서, 제1의 평형 단자(216)에 접속되어 있다. 한편, 제2의 필터 소자(202)의 외측의 IDT(210, 212)의 일단(一端)이 탄성 표면파 공진자(204)를 통해서 제2의 평형 단자(217)에 접속되어 있다. 따라서, 탄성 표면파 필터(200)는, 불평형 단자(215)와, 제1, 제2의 평형 단자(216, 217)를 갖는 밸런스형 탄성 표면파 필터이다.
그런데, 제1, 제2의 필터 소자에 있어서, IDT(206, 211)의 불평형 단자(215)와 접속되어 있는 측과는 반대측의 단부는 접지되어 있다. 도 24에 나타내는 바와 같이, IDT(206, 211)는 표면파 기판(301)상에 형성된 전극 패드(302, 303)에 접속되어 있다. 전극 패드(302, 303)가 접지 전위에 접속되는 전극 패드이다.
제품화할 때에는, 전극 패드(302, 303)상에 금속 범프가 접합되고, 상기 금속 범프가 패키지측의 어스 전위(earth potential)에 접속되는 전극 랜드에 전기적으로 접속되게 된다. 그리고, 전극 패드(302, 303), 나아가서는 IDT(206, 211)의 접지측 단부는 패키지측의 어스 전위에 접속되는 전극 랜드에 있어서 공통 접속되어 있다.
한편, 제1의 필터 소자(201)의 IDT(205, 207)의 평형 신호 단자(216)에 접속되는 측과는 반대측의 단부도 접지되어 있다. 즉, 도 24에 있어서, IDT(205)의 접지측 단부는 전극 패드(311)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, IDT(207)는 전극 패드(312)에 전기적으로 접속되어 있다. 전극 패드(311, 312)는 어스 전위에 접속되는 전극 패드이다.
마찬가지로, 제2의 필터 소자(202)측에 있어서도, IDT(210, 212)의 평형 신호 단자(217)와 접속되는 측과는 반대측의 단부가 접지되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 24에 나타내는 바와 같이, IDT(210)의 접지측 단부가 전극 패드(312)에 접속되어 있으며, IDT(212)의 접지측 단부가 전극 패드(313)에 접속되어 있다. 전극 패드(311∼313)는 전술한 전극 패드(302, 303)와 마찬가지로, 패키지 기판에 형성되어 있으며 또한 어스 전위에 접속되는 전극 랜드에 접속된다. 즉, 패키지 기판에 있어서 나타내지만, 공통 접속된다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개 2004-88551호 공보
탄성 표면파 필터(200)는 페이스다운 공법에 의해 패키지 기판에 탑재되어, 제품화되고 있다. 이 경우, 상술한 전극 패드(302, 303, 311∼313)를 포함하는 복수의 전극 패드상에 금속 범프가 접합된다. 그리고, 패키지 기판상에, 상기 금속 범프가 접합되어 있는 면이 하면이 되도록 탑재되며, 금속 범프에 의해 전극 패드(302, 303, 311∼313) 등이, 패키지 기판상의 전극 랜드에 접합된다.
상기 탄성 표면파 필터(200)에서는, 페이스다운 공법을 이용해서 조립되어 있기 때문에, 또한 평형-불평형 변환기능을 갖기 때문에 발룬을 생략할 수 있으므로, 소형화를 도모할 수 있으며, 탄성 표면파 필터(200)가 구성되는 RF단의 소형화를 진행시킬 수 있다.
그러나, 탄성 표면파 필터(200)를 패키지 기판에 상기와 같이 해서 탑재하여, 실제로 평형-불평형 변환기능을 갖는 밸런스형의 탄성 표면파 필터로서 사용한 경우, 대역외 감쇠량이 충분하지 않다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 종래기술의 결점을 해소하여, 보다 한 층의 소형화를 도모할 수 있고, 또한 대역외 감쇠량을 효과적으로 개선할 수 있으며, 따라서 양호한 필터특성을 갖는 밸런스형의 탄성파 필터 및 상기 탄성파 필터를 사용해서 구성된 탄성파 필터 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 어느 넓은 국면에 따르면, 불평형 단자와 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 밸런스형 탄성파 필터로서, 탄성파 기판과, 상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와 제1의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와, 상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자와는 역위상의 신호가 흐르는 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와, 상기 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과, 상기 제1의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, 또한, 상기 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 갖고, 상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터가 제공된다.
본 발명에 따른 밸런스형 탄성파 필터의 다른 넓은 국면에 따르면, 탄성파 기판과, 상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자와, 불평형 단자와 상기 제1, 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와, 상기 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 가지며, 또한 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자 사이에 접속된 복수의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부를 접속하고 있으며, 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과, 상기 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하도록, 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 가지며, 상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터가 제공된다.
본 발명에 따른 밸런스형 탄성파 필터의 어느 특정의 국면에서는, 상기 불평형 단자와, 상기 불평형 단자와 접속되어 있는 적어도 1개의 IDT를 접속하고 있으며, 상기 제1의 접속 배선과 탄성파 기판상에 있어서 교차되어 있는 제3의 접속 배선과, 상기 제1의 접속 배선과 제3의 접속 배선이 교차하고 있는 부분에 있어서 제1, 제3의 접속 배선 사이에 배치된 층간 절연막이 더 구비되어 있다.
본 발명에 따른 밸런스형 탄성파 필터의 또 다른 특정의 국면에서는, 패키지재가 더 구비되어 있으며, 상기 패키지재가 상기 공통 중점 접지부와 범프 접속되는 제1의 전극 랜드와, 상기 불평형측 접지부와 범프 접속되는 제2의 전극 랜드를 갖고, 상기 제1의 전극 랜드와 상기 제2의 전극 랜드가 상기 패키지재상에서 분리되어 있다.
본 발명에 따른 밸런스형 탄성파 필터의 또 다른 특정의 국면에서는, 상기 탄성파로서 탄성 표면파가 이용되며, 따라서 본 발명에 의해 밸런스형 탄성 표면파 필터가 제공된다. 한편, 본 발명에 있어서, "탄성파"란, 탄성 표면파뿐만 아니라, 탄성 경계파 등의 다른 탄성파를 넓게 포함하는 것으로 한다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 장치의 어느 특정의 국면에서는, 탄성파 기판상에, 본 발명에 따라 구성된 밸런스형 탄성파 필터로서의 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 본 발명에 따라 구성된 밸런스형 탄성파 필터로서의 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 형성되어 있다. 상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수는 다르며, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부와 공통 접속되어 있고, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 공통 접속되어 있다. 공통 접속된 쌍방의 공통 중점 접지부와, 공통 접속된 쌍방의 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 장치의 다른 특정의 국면에서는, 탄성파 기판상에, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 밸런스형 탄성파 필터로서의 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 밸런스형 탄성파 필터로서의 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며, 상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부와 공통 접속되어 있으며, 공통 접속된 쌍방의 공통 중점 접지부와, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있고, 패키지재를 더 구비하며, 상기 패키지재가 공통 중점 접지부와 범프에 의해 접속되는 제1의 전극 랜드와, 상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 범프에 의해 접속되는 제2의 전극 랜드와, 상기 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 범프에 의해 접속되는 제3의 전극 랜드를 갖고, 상기 제1의 전극 랜드와 상기 제2의 전극 랜드와 상기 제3의 전극 랜드가 상기 패키지재에 있어서 분리되어 있다.
본 발명에 따른 탄성파 필터 장치의 또 다른 특정의 국면에서는, 듀플렉서 또는 멀티 밴드 필터로서 구성된 탄성파 필터 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 밸런스형 탄성파 필터에 있어서는, 제1의 접속 배선이 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 제2의 접속 배선이 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 제2의 필터 소자에 있어서 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있고, 상기 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있다. 따라서, 평형-불평형 변환기능을 갖는 중점 접지형의 밸런스형의 탄성파 필터에 있어서, 대역외 감쇠량을 효과적으로 개선할 수 있다. 이것은, 이하의 이유에 의한다고 생각된다. 즉, 중점 접지형의 밸런스형 탄성파 필터에 있어서의 어스 전류는 불평형 단자에 접속되는 IDT의 어스측에 있어서만 흐르게 된다. 즉, 평형 단자에 접속되는 IDT의 접지측 단부끼리가 접속되고, 그 중점에서 접지되어 있는 경우, 2개의 IDT는 2개의 평형 신호 단자 사이에 있어서 직렬 접속되어 있게 된다. 이 경우, 평형측의 상기 2개의 IDT에는, 동일한 크기이며, 역위상의 전압이 발생하고, 한쪽 IDT의 평형 단자로부터, 다른쪽 IDT의 평형 단자를 향해서 전류가 흐르며, 중점 접지 부분에 있어서는, 서로 반대방향의 전류가 동시에 흘러들어가 서로 상쇄하기 때문이다.
그러나, 제1, 제2의 필터 소자를 접속한 구성에 있어서, 2개의 필터 소자의 IDT의 중점 접지부는, 통상 1개의 탄성파 기판상에 있어서 통합할 수 없다. 따라서, 전술한 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 패키지 기판상의 어스 전극측에서 공통화되어 있었다. 그러나, 탄성 표면파 기판과, 패키지 기판이 범프에 의해 접합되어 있으며, 따라서 패키지 기판상의 어스 전극과, 탄성 표면파 기판상의 IDT의 공통 중점 접지부와의 거리가 큰 것, 범프의 면적이 큰 것, 복수의 범프 사이의 거리가 큰 것 등에 의해, 소형화를 진행시키는 것이 곤란하였다. 게다가, 전술한 바와 같이, 대역외 감쇠량이 악화한다고 하는 문제가 있었다.
즉, 탄성 표면파에 의한 전류가, 패키지 기판의 전극 랜드에 있어서, 1개의 접지 전위에 접속되는 범프의 접속점으로부터, 다른 접지 전위에 접속되는 범프 접속점을 향해서 흐르고, 전기적 중점이 패키지 기판상의 전극 랜드의 2개의 범프 접속점간의 1점에 존재하며, 상기 1점과, 제1, 제2의 필터 소자의 IDT의 중점 접지부 사이의 임피던스가 높아져, 그것에 의해 평형도가 악화하고, 대역외 감쇠량이 악화하고 있었다고 생각된다.
이에 비해서, 본 발명에서는, 상기 공통 중점 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 공통 접속되어 있기 때문에, 전기적 중점이 탄성파 기판상에 존재하며, 따라서 공통 중점 접지부와 전기적인 중점까지의 거리가 짧아져, 양자 사이의 임피던스가 낮아지고, 평형도가 개선되어 필터의 대역외 감쇠량의 확대가 도모되고 있다고 생각된다. 즉, 분리되어 있는 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부가 임피던스 혹은 인덕턴스로 접속됨으로써, 통과대역 고역측(高域側)의 감쇠량이 개선된다. 이 경우의 인덕턴스값은 특별히 한정되지 않으나, 0.1∼10nH 정도로 하면 된다. 덧붙여, 탄성파 기판상에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 제1의 필터 소자의 IDT의 접지측 단부와, 불평형 단자에 접속되어 있는 제2의 필터 소자의 IDT의 접지측 단부가 제2의 접속 배선에 의해 공통 접속되어 불평형측 접지부가 구성되어 있기 때문에, 즉 불평형측의 어스가 탄성파 기판상에 있어서 공통화되어 있다. 따라서, 어스 전류의 흐름을 적절하게 제어할 수 있으며, 그것에 의해 대역외 감쇠량의 확대가 도모된다.
본 발명의 밸런스형 탄성파 필터에 있어서, 탄성파 기판상에, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 평형-불평형 변환기능을 갖는 제1의 필터 소자와, 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 갖는 제2의 필터 소자가 구비되어 있으며, 제1의 접속 배선에 의해, 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단을 접속해서 공통 중점 접지부가 구성되어 있고, 제1의 필터 소자의 불평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 제2의 접속 배선이 접속되어 불평형측 접지부가 구성되어 있으며, 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부가 전기적으로 분리되어 있는 경우에는, 마찬가지로, 탄성파 필터의 소형화를 진행시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대역외 감쇠량을 효과적으로 확대할 수 있으며, 양호한 필터특성을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 불평형 단자에 접속되는 적어도 1개의 IDT를 불평형 단자에 접속하고 있는 제3의 접속 배선이, 제1의 접속 배선과 탄성파 기판상에 있어서 교차하고 있으며, 상기 교차 부분에 있어서, 층간 절연막이 제1, 제3의 접속 배선 사이에 배치되어 있는 경우에는, 층간 절연막에 의해 제1의 접속 배선과 제3의 접속 배선과의 단락을 확실하게 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1, 제3의 접속 배선이 교차되어서 배치되어 있기 때문에, 제1, 제3의 접속 배선의 배선 길이를 길게 할 필요가 없으며, 또한 탄성파 기판상에 있어서의 접속 배선이나 전극의 고밀도 배치가 가능해진다. 따라서, 탄성파 필터의 보다 한 층의 소형화를 진행시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 패키지재가 상기 공통 중점 접지부와 범프 접속되는 제1의 전극 랜드와, 불평형측 접지부와 범프 접속되는 제2의 전극 랜드를 가지며, 제1, 제2의 전극 랜드가 패키지재상에서 분리되어 있는 경우에는, 패키지재에 밸런스형 탄성파 필터 소자를 범프에 의해 접합한 구조를 얻을 수 있다. 그리고, 이 밸런스형 탄성파 필터에서는, 탄성파 기판측에 있어서, 공통 중점 접지부가 구성되어 있으며, 대역외 감쇠량의 확대가 도모되고 있기 때문에, 범프 접합에 의해 페이스다운 공법으로 패키지 기판에 탄성파 필터가 탑재된 소형의 구조에 있어서, 양호한 필터특성을 실현할 수 있다. 게다가, 탄성파로서 탄성 표면파를 사용한 경우에는, 본 발명에 따라, 소형이며, 또한 대역외 감쇠량의 확대가 도모된 밸런스형의 탄성 표면파 필터를 제공할 수 있다.
탄성파 기판상에, 본 발명의 밸런스형 탄성파 필터로서의 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고, 양자의 공통 중점 접지부가 공통 접속되어 있으며, 양자의 불평형측 접지부가 공통 접속되어 있는 탄성파 필터 장치의 경우에는, 본 발명에 따라, 복수의 평형-불평형 변환기능을 갖는 탄성파 필터를 1개의 탄성파 기판을 사용한 1개의 칩부품으로서 구성할 수 있다. 따라서, 소형이며, 대역외 감쇠량의 확대가 도모된 듀플렉서나 멀티 밴드 필터 등을 제공하는 것이 가능해진다.
탄성파 기판상에, 본 발명의 밸런스형 탄성파 필터로서의 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며, 제1, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고, 양자의 공통 중점 접지부가 공통 접속되어 있으며, 양자의 불평형측 접지부가 공통 접속되어 있고, 또한, 제1∼제3의 전극 랜드를 갖는 패키지재를 구비하고 있으며, 제1의 전극 랜드에 공통 중점 접지부가 범프 접속되고, 제2의 전극 랜드에 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가 범프 접속되며, 제3의 전극 랜드에 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가 범프 접속되고, 제1∼제3의 전극 랜드가 분리되어 있는 탄성파 필터 장치의 경우에는, 복수의 평형-불평형 변환기능을 갖는 탄성파 필터를 1개의 탄성파 기판을 사용한 1개의 칩부품으로서 구성할 수 있으며, 게다가 상기 탄성파 필터칩이 패키지 기판에 범프에 의해 접속된 소형의 탄성파 필터 장치를 제공할 수 있다. 그리고, 이 탄성파 필터 장치에서는, 패키지재에 있어서 상기 제1∼제3의 전극 랜드가 분리되어 있으므로, 제1, 제2의 밸런스형 탄성파 필터 사이의 아이솔레이션을 개선하는 것도 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나 타내는 모식적 평면도이다.
도 2는 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3은 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터에서 사용되는 패키지재의 평면도이다.
도 4는 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터의 모식적 정면도이다.
도 5는 비교를 위해서 준비한 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 6은 비교를 위해서 준비한 탄성 표면파 필터에 사용되고 있는 패키지재를 나타내는 평면도이다.
도 7은 제1의 실시형태 및 비교예의 탄성 표면파 필터의 위상 평형도-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1의 실시형태 및 비교예의 탄성 표면파 필터의 진폭 평형도-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1의 실시형태 및 비교예의 탄성 표면파 필터의 삽입손실-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10은 제1의 실시형태 및 비교예의 탄성 표면파 필터의 코먼 모드(common-mode) 감쇠량-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제2의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제3의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제3의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제4의 실시형태로서의 탄성 표면파 필터 장치의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 16은 본 발명의 제4의 실시형태로서의 탄성 표면파 필터 장치의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제5의 실시형태로서의 탄성 표면파 필터 장치의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제5의 실시형태로서의 탄성 표면파 필터 장치의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제6의 실시형태에서 사용되는 탄성 표면파 필터칩의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 20은 제6의 실시형태에서 사용되는 패키지재로서의 패키지 기판상의 전극 랜드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 21은 제6의 실시형태의 탄성파 장치 및 참고예의 탄성파 장치의 아이솔레이션 특성을 나타내는 도면이다.
도 22는 참고예의 탄성파 장치에서 사용되는 패키지 기판의 상면의 전극 랜드를 설명하기 위한 모식적 평면도이다.
도 23은 본 발명이 적용되는 탄성 경계파 필터의 모식적 정면 단면도이다.
도 24는 종래의 탄성 표면파 필터의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 25는 도 24에 나타낸 종래의 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이다.
<부호의 설명>
1: 탄성 표면파 필터 2: 탄성 표면파 기판
2a: 주면(主面) 3: 불평형 단자
3A: 불평형 단자 4, 5: 제1, 제2의 평형 단자
4A, 5A: 제1, 제2의 평형 단자 6: SAW 공진자
6a: IDT 6b, 6c: 반사기
7: 제1의 필터 소자 7a∼7c: IDT
7d∼7e: 반사기 8: 제2의 필터 소자
8a∼8c: IDT 8d, 8e: 반사기
9, 10: SAW 공진자 11: 제1의 접속 배선
12: 제2의 접속 배선 13: 범프
14: 전극 랜드 15: 범프
16: 제3의 접속 배선 17a∼17c, 18, 18b: 층간 절연막
19, 20: 접속 배선 22: 전극 랜드
23: 범프 24, 25: 범프
31: 패키지재 32∼36: 전극 랜드
51: 탄성 표면파 필터 52: 탄성 표면파 기판
54∼57: 필터 소자
54a∼54c, 55a∼55c, 56a∼56c, 57a∼57c: IDT
58, 59: 제1, 제2의 평형 단자 101: 탄성 표면파 필터
103: 불평형 단자 104, 105: 제1, 제2의 평형 단자
106: 제1의 필터 소자 106a∼106c: IDT
107: 제2의 필터 소자 107a∼107c: IDT
107b1, 107b2: IDT 부분 108: 제2의 접속 배선
109: 전극 랜드 110: 범프
111: 제1의 접속 배선 112: 전극 랜드
114: 범프 151: 탄성 표면파 필터 장치
161: 탄성 표면파 필터 장치 171: 탄성 경계파 필터
172, 173: 매질층 174a∼174c: IDT
175a∼175c: 관통구멍 전극 176a∼176c: 전극 패드
177a∼177c: 범프 181: 탄성 표면파 필터칩
182: 패키지 기판 183: 패키지 기판
301∼309: 전극 랜드 308b: 전극 랜드
이하, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 명확하게 한다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 설명하기 위한 모식적 평면도이고, 도 2는 그 전극구조의 구체적인 형상을 나타내는 모식적 평면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 탄성 표면파 필터(1)는 탄성파 기판으로서의 탄성 표면파 기판(2)을 갖는다. 탄성 표면파 기판(2)은 압전 단결정 또는 압전 세라믹스로 이루어지며, 본 실시형태에서는 직사각형 판모양의 형상을 갖는다. 탄성 표면파 기판(2)의 한쪽 주면(主面;2a)상에, 후술하는 각종 전극 및 접속 배선 등이 형성되어, 도 1에 나타내는 회로구성이 실현되고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 탄성 표면파 필터(1)는, 불평형 단자(3)와, 제1, 제2의 평형 단자(4, 5)를 가지며, 평형-불평형 변환기능을 갖는다.
불평형 단자(3)에, 1포트형 SAW 공진자(6)가 접속되어 있다. 1포트형 SAW 공진자(6)의 후단에는, 제1, 제2의 필터 소자(7, 8)가 접속되어 있다. 제1, 제2의 필터 소자(7, 8)는, 각각, 3개의 IDT(7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c)를 갖는 3IDT형의 종결합형 탄성 표면파 필터 소자이다.
제1의 필터 소자(7)의 양측의 IDT(7a, 7c)의 일단(一端)이 SAW 공진자(6)를 통해서 불평형 단자(3)에 접속되어 있다. 중앙의 IDT(7b)의 일단이 SAW 공진자(9)를 통해서 제1의 평형 단자(4)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2의 필터 소자(8) 의 양측의 IDT(8a, 8c)의 일단이 SAW 공진자(6)를 통해서 불평형 단자(3)에 접속되어 있다. 중앙의 IDT(8b)의 일단이 SAW 공진자(10)를 통해서 제2의 평형 단자(5)에 접속되어 있다.
IDT(7b, 8b)의 제1, 제2의 평형 단자(4, 5)에 접속되어 있는 측과는 반대측의 단부인 접지측 단부끼리가, 제1의 접속 배선(11)에 의해 공통 접속되어, 공통 중점 접지부를 구성하고 있다.
한편, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 불평형 단자에 접속되어 있는 측과는 반대측의 단부는, 제2의 접속 배선(12)에 의해 공통 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하고 있다.
본 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)의 특징은, 상기와 같이 공통 중점 접지부 및 불평형측 접지부가 구성되어 있으며, 또한 탄성 표면파 기판(2)상에 있어서, 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부가 분리되어 있는 데 있다. 이것을, 도 2를 참조해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 2에 있어서, 도 1과 동일한 부분에 대해서는, 동일한 참조번호를 붙임으로써, 도 1을 참조해서 설명한 부분과 동일 부분에 대해서는 설명을 적절히 생략하기로 한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 탄성 표면파 기판(2)의 주면(2a)상에는, 구체적으로는, 불평형 단자(3)에 상당하는 전극 패드가 형성되어 있으며, 상기 전극 패드상에, 범프(13)가 접합되어 있다.
또한, 탄성 표면파 기판(2)상에 형성된 제1의 접속 배선(11)의 단부에는, 전 극 패드(14)가 연결되어 있다. 전극 패드(14)상에 범프(15)가 접합되어 있다. 전극 패드(14)는 후술하는 패키지측의 어스 전위에 접속되는 전극 랜드에 범프(15)에 의해 접합된다.
한편, SAW 공진자(6), 필터 소자(7, 8) 및 SAW 공진자(9, 10)는, 도 1에서는 도시가 생략되어 있었으나, 도 2에서는, 각각, 표면파 전파방향 양측에 한 쌍의 반사기를 구비하도록 구성되어 있다. 예컨대, SAW 공진자(6)를 예로 들면, IDT(6a)의 양측에 반사기(6b, 6c)가 형성되어 있다. 도 1에서는, 도시를 간략화하기 위해서, 이들 반사기의 도시가 생략되어 있음을 지적해 둔다.
이하의 다른 실시형태의 회로도에 있어서도, 마찬가지로, 반사기의 도시는 적절히 생략되어 있다.
도 2로 되돌아가서, SAW 공진자(6)의 IDT(6a)와, 필터 소자(7, 8)의 IDT(7a, 7c, 8a, 8c)를 접속하기 위하여, 제3의 접속 배선(16)이 형성되어 있다.
필터 소자(7, 8)에 있어서, 중앙의 IDT(7b, 8b)에 제1의 접속 배선(11)이 접속되고, 양측의 IDT(7a, 7c, 8a, 8c)에 제3의 접속 배선(16)이 접속되어 있다. 그리고, 제1의 접속 배선(11)은 필터 소자(7, 8)로부터 표면파 기판(2)의 한쪽 단부 가장자리(2b)측에 격리된 전극 패드(14)에 접속되어 있다. 또한, 제3의 접속 배선(16)도, 단부 가장자리(2b)측에 배치된 불평형 단자(3)에 SAW 공진자(6)를 통해서 접속되어 있다. 따라서, 당연한 것이지만, 제1의 접속 배선(11)과 제3의 접속 배선(16)은 교차할 수밖에 없다.
본 실시형태에서는, 제1의 접속 배선(11)과 제3의 접속 배선(16)과의 단락을 방지하기 위해서, 교차 부분에 층간 절연막(17a∼17c)이 형성되어 있다. 즉, 교차부에 있어서, 층간 절연막(17a∼17c)이, 제3의 접속 배선(16)을 덮도록 형성되어 있다. 그리고, 이 층간 절연막(17a∼17c)상을, 제1의 접속 배선(11)이 통과하고, 그것에 의해 제1의 접속 배선(11)과 제3의 접속 배선(16)과의 전기적 절연이 도모되고 있다.
층간 절연막(17a∼17c)을 구성하는 재료는, SiO2 등의 적절한 절연성 재료를 사용할 수 있으며, 그 형성방법에 대해서도 특별히 한정되지 않는다.
또한, 제1의 접속 배선(11)은 본 실시형태에서는, 제1의 필터 소자(7)의 중앙의 IDT(7b)로부터 전극 랜드(14)상으로 연장되는 제1의 직선형상 부분(11a)과, 제2의 필터 소자(8)의 중앙의 IDT(8b)로부터 직선형상으로 연장되는 제2의 직선형상 부분(11b)과, 직선형상 부분(11b)의 IDT(8b)와 반대측의 단부에 있어서 제1의 필터 소자(7)측에 90도의 각도를 이루도록 절곡되면서, 또한 직선형상으로 연장되는 제3의 직선형상 부분(11c)을 갖는다. 제3의 직선형상 부분(11c)의 단부가, 제1의 직선형상 부분(11a)에 연결되어 있다. 따라서, 제1의 접속 배선(11)은 상기와 같은 복수의 직선형상 부분(11a∼11c)을 가지며, 비교적 짧은 거리로, IDT(7b, 8b)가 전극 패드(14)에 접속되어 있다.
한편, 제3의 접속 배선(16)에 대해서도, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 단부로부터 IDT의 전극지(電極指;electrode fingers)가 연장되는 방향 외측으로 연장되는 직선형상 부분(16a, 16b, 16c, 16d)과, 이들 직선형상 부분(16a, 16d)의 외측 단을 잇 는 직선형상 부분(16e)을 가지며, 직선형상 부분(16e)이 SAW 공진자(6)를 통해서 불평형 단자(3)에 접속되어 있다. 따라서, 제3의 접속 배선(16)도 또한, 상기 직선형상 부분(16a∼16e)을 가지며, 비교적 짧은 거리로, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)와, SAW 공진자(6), 나아가서는 불평형 단자(3)를 접속하고 있음을 알 수 있다.
또한, IDT(7b, 8b)의 상기 공통 중점 접지부와는 반대측의 단부는, 각각, 접속 배선(19, 20)을 통해서, SAW 공진자(9, 10)에 접속되어 있으며, 나아가서는 제1, 제2의 평형 단자(4, 5)에 접속되어 있다. 한편, IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 불평형 단자(3)에 접속되어 있는 측과는 반대측의 단부에는, 제2의 접속 배선(12)이 접속되어 있다. 제2의 접속 배선(12)은 IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 접지측 단부를 공통 접속하고 있으며, 전극 패드(22)에 연결되어 있다. 전극 패드(22)상에는, 범프(23)가 접합되어 있다. 범프(23)는 패키지재상의 어스 전위에 접속되는 전극 랜드에 접속된다. 따라서, 상기 제2의 접속 배선(12)은 불평형측 접지부를 구성하고 있다. 그리고, 상기 불평형측 접지부가, 제1의 접속 배선(11)으로 구성되어 있는 공통 중점 접지부와, 탄성 표면파 기판(2)상에 있어서 분리되어 있다.
또한, 상기 제2의 접속 배선(12)과, 접속 배선(19, 20)이 교차하는 부분에도, 층간 절연막(17a∼17c)과 동일하게 형성된 층간 절연막(18a, 18b)이 배치되어 있다.
한편, 제1, 제2의 평형 단자(4, 5)는 소정의 면적을 갖는 전극 패드로서 형성되어 있으며, 각 전극 패드상에, 금속 범프(24, 25)가 접합되어 있다.
탄성 표면파 필터(1)를 제품화할 때에는, 상기 탄성 표면파 기판(2)의 한쪽 주면(2a)이 하면이 되도록 해서, 도 3에 평면도로 나타내는 패키지재(31)상에 접합된다. 즉, 도 4에 약도적 정면도로 나타내는 바와 같이, 페이스다운 공법으로, 탄성 표면파 필터(1)가 패키지재(31)상에 범프 접합에 의해 부착되어, 제품화된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 패키지재(31)는 판형상의 기판을 사용해서 구성되어 있으며, 그 상면(31a)상에, 복수의 전극 랜드(32∼36)가 형성되어 있다. 전극 랜드(32∼36)는 적절한 도전성 재료로 이루어지는 막을 전면에 형성한 후 패터닝함으로써, 혹은 인쇄법 등에 의해 도전성 재료를 부여함으로써 형성될 수 있다.
전극 랜드(32)는 상기 입력 단자(3)에 접합되어 있는 금속 범프(13)(도 2 참조)가 접합되는 부분이다. 한편, 공통 중점 접지부에 형성되어 있는 범프(15)는 어스 전위에 접속되는 전극 랜드(33)에 접합된다.
한편, 도 2의 금속 범프(23, 24, 25)는, 각각, 전극 랜드(34, 36, 35)에 접합되게 된다.
본 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)에서는, 상기와 같이, 탄성 표면파 기판(2)상에 있어서, 제1의 접속 배선(11)에 의해, IDT(7b, 8b)가 공통 접속되어, 공통 중점 접지부가 구성되어 있으며, 또한 상기 공통 중점 접지부가 제2의 접속 배선(12)에 의해 구성되는 불평형측 접지부와 분리되어 있다. 따라서, 종래의 상당의 탄성 표면파 필터에 비해서, 대역외 감쇠량을 효과적으로 개선할 수 있다. 이것을, 도 5 및 도 6에 나타내는 비교예와 상기 실시형태를 비교함으로써 명확하게 한다.
도 5는 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 종래의 평형-불평형 변환기능을 갖는 탄성 표면파 필터에 상당하는 탄성 표면파 필터로서, 중점 접지부가 공통화되어 있 지 않으며, 또한 불평형측 접지부에 대해서도 공통화되어 있지 않은 구조를 갖는 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이고, 도 6은 이 탄성 표면파 필터가 페이스다운 공법으로 탑재되는 패키지재의 평면도이다. 도 5에 있어서는, 도 1에 나타낸 부분에 상당하는 부분에 대해서는, 도 1에서 나타낸 참조부호에 400을 더한 수의 참조부호를 사용해서 도시하기로 한다.
탄성 표면파(401)에서는, 제1의 필터 소자(407)의 IDT(407b) 및 제2의 필터 소자(408)의 IDT(408b)의 접지측 단부는, 각각, 독립적으로 접지되어 있음을 알 수 있다. 즉, 공통 중점 접지부는, 탄성 표면파 기판(402)상에 있어서 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.
또한, IDT(407a, 407c)의 접지측 단부도 다르게 되어 있다. 마찬가지로, IDT(408a, 408c)의 접지측 단부도 다르게 되어 있다. 단, IDT(407c, 408a)의 접지측 단부는 공통화되어 있다.
그 외의 점에 대해서는, 탄성 표면파 필터(401)는 탄성 표면파 필터(1)와 동일하게 구성되어 있다.
한편, 도 6에 나타내는 패키지재(431)에서는, 상면(431a)상에 형성된 전극 랜드(432)에, 도 5에 나타나 있는 불평형 단자(403)가 접합된다. 그리고, L자형의 전극 랜드(433)에, IDT(407b, 408b)의 접지측 단부에 접합되어 있는 범프가 각각 접합된다. 바꿔 말하면, 전극 랜드(433)상에 있어서 중점 접지부가 공통화되어 있다. 즉, 공통 중점 접지부는 전극 랜드(433)를 사용해서 구성되어 있다.
마찬가지로, 전극 랜드(434)에는, IDT(407a)에 접합되는 범프, IDT(407c, 408a)의 접지측 단부에 공통 접속되어 있는 범프 및 IDT(408c)의 접지측 단부에 접속되어 있는 금속 범프가 접합된다. 즉, 불평형측의 IDT(407a, 407c, 408a, 408c)의 접지측 단부에 접속되는 복수의 범프가, 패키지재(431)측의 전극 랜드(434)에 있어서 공통 접속되어 있다.
한편, 전극 랜드(435, 436)는, 각각, 평형 단자(405, 404)가 접합된다.
상기 실시형태의 탄성 표면파 필터(1) 및 비교예의 탄성 표면파 필터(401)를, 각각 패키지재(31, 431)에 탑재한 상태에서, 주파수 특성을 측정하였다. 도 7∼도 10에 측정 결과를 나타낸다. 도 7은 위상 평형도-주파수 특성, 도 8은 진폭 평형도-주파수 특성, 도 9는 삽입손실-주파수 특성, 도 10은 코먼 모드(common-mode) 감쇠량-주파수 특성을 나타내며, 실선이 실시형태의 결과를, 파선이 비교예의 결과를 나타낸다.
한편, 상기 진폭 평형도 및 위상 평형도는, 각각, 한 쌍의 평형 단자(4, 5) 사이에 있어서의 진폭 특성의 동등함의 정도, 및 위상이 180도 반전하고 있는 정도를 나타낸다. 상기 진폭 평형도 및 위상 평형도는 이하와 같이 정의된다.
즉, 이러한 진폭 평형도 및 위상 평형도는 상기 평형-불평형 변환기능을 갖는 탄성 표면파 필터를 3포트의 디바이스라고 생각하고, 예를 들면 불평형 입력 단자를 제1포트, 평형 출력 단자의 각각을 제2포트, 제3포트로 했을 때, 진폭 평형도=〔A〕,A=│20log(S21)│-│20log(S31)│, 위상 평형도=B-180, B=│∠S21-∠S31│로 각각 정의된다. 한편, S21은 제1포트로부터 제2포트에의 전달계수를, S31은 제1포트로부터 제3포트에의 전달계수를 나타내고 있으며, 또한, 상기 각 식 중의││ 는 절대값을 나타내기 위한 것이다.
상기 한 쌍의 평형 신호 단자간의 평형도에 대해서는, 이상적으로는, 통과대역 내에 있어서 진폭 평형도가 0dB인 것, 또한 위상 평형도가 0도로 되어 있는 것이 바람직하다고 되어 있다.
도 7∼도 10으로부터 명백하듯이, 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)에서는, 통과대역은 2.10∼2.20(GHz)이다. 이 통과대역 내에 있어서, 위상 평형도 및 진폭 평형도에 있어서 비교예의 탄성 표면파 필터에 비하여 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 도 9로부터 명백하듯이, 통과대역외 감쇠량이, 특히 고역측(高域側)에 있어서, 비교예의 탄성 표면파 필터(401)에 비하여, 실시예에 따르면 현저히 개선될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 10으로부터 명백하듯이, 코먼 모드 감쇠량이, 특히 고역측 대역외에 있어서, 비교예의 탄성 표면파 필터에 비하여, 실시예에 따르면 현저히 개선할 수 있음을 알 수 있다.
상기와 같이, 실시예의 탄성 표면파 필터(1)에 있어서, 비교예의 탄성 표면파 필터(401)에 비하여, 대역외 감쇠량의 개선이 도모되며, 또한 위상 평형도 등의 평형도가 개선되는 것은 이하의 이유에 의한다고 생각된다.
즉, 상기 공통 중점 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 공통 접속되어 있기 때문에, 전기적 중점이, 탄성파 기판상에 존재하며, 따라서 공통 중점 접지부와 전기적인 중점까지의 거리가 짧아지고, 양자 사이의 임피던스가 낮아지며, 평형도가 개선되어 필터의 대역외 감쇠량의 확대가 도모되고 있다고 생각된다. 즉, 분리되어 있는 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부가 임피던스 혹은 인덕턴스로 접속됨으로써, 통과대역 고역측의 감쇠량이 개선된다. 이 경우의 인덕턴스값은 특별히 한정되지 않지만, 0.1∼10nH 정도로 하면 된다. 덧붙여, 탄성파 기판상에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 제1의 필터 소자의 IDT의 접지측 단부와, 불평형 단자에 접속되어 있는 제2의 필터 소자의 IDT의 접지측 단부가 제2의 접속 배선에 의해 공통 접속되어 불평형측 접지부가 구성되어 있기 때문에, 즉 불평형측의 어스가 탄성파 기판상에 있어서 공통화되어 있다. 따라서, 어스 전류의 흐름을 적절하게 제어할 수 있으며, 그것에 의해 대역외 감쇠량의 확대가 도모된다.
덧붙여, 상기 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)에서는, 제1의 접속 배선과 제3의 접속 배선이, 모두 직선을 조합시킨 형상으로 되어 있으며, 비교적 짧은 거리로, 전극 랜드(14) 혹은 불평형 단자(3)와, IDT를 접속하고 있다. 또한, 제1의 접속 배선(11)과 제3의 접속 배선(16)이 교차하는 부분에 있어서는, 층간 절연막(17a∼17c)에 의해 전기적 절연이 도모되어 있다. 또한, 제2의 접속 배선(12)에 대해서도, 복수의 IDT(7a, 7c, 8a, 8c)의 접지측 단부를 짧은 거리로 접속하도록 복수의 직선형상 부분을 연결한 형상으로 되어 있다. 또한, 제2의 접속 배선(12)에 대해서도, 접속 배선(19, 20)과 교차하는 부분에 있어서, 층간 절연막(17a, 18a)에 의해 전기적으로 절연되어 있다.
따라서, 상기와 같이, 복수의 직선형상 부분을 연결해서 형성된 접속 배선(11, 12, 16) 및 층간 절연막(17a∼17c, 18a, 18b)을 형성하여 복수의 접속 배선을 전기적으로 절연한 상태에서 교차시키고 있기 때문에, 탄성 표면파 필터(1)에서 는, 탄성 표면파 기판(2)의 주면(2a)상에 있어서의 전극이나 접속 배선의 형성 밀도를 효과적으로 높일 수 있다. 즉, 탄성 표면파 필터(1)에서는, 비교예의 탄성 표면파 필터(401)에 비하여, 보다 한 층의 소형화를 도모할 수 있다.
게다가, 상기와 같은 소형화를 도모한 후에, 또한, 공통 중점 접지부 및 불평형측 접지부가, 패키지재(31)가 아니라 탄성 표면파 기판(2)상에 있어서 구성되어 있으며, 또한 서로 분리되어 있기 때문에, 도 7∼도 10에 나타낸 바와 같이, 대역외 감쇠량을 확대하고, 또한 평형도를 개선하는 것이 가능하게 되어 있다.
따라서, 본 실시형태에 따르면, 주파수 특성이 우수하고, 또한 소형의 밸런스형의 탄성 표면파 필터 장치를 용이하게 제공하는 것이 가능해진다.
도 11은 본 발명의 제2의 실시형태의 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 평면도이고, 도 12는 그 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
제2의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터(51)에서는, 표면파 기판(52)의 주면(52a)상에 여러 가지 전극 및 접속 배선을 형성함으로써, 탄성 표면파 필터가 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 불평형 단자(53)에 접속되도록, 제1, 제2의 필터 소자(54, 55)가 형성되어 있다. 그리고, 필터 소자(54, 55)의 후단에, 각각 필터 소자(56, 57)가 형성되어 있다.
필터 소자(54∼57)는, 모두, 3개의 IDT(54a∼54c, 55a∼55c, 56a∼56c, 57a∼57c)를 갖는 3IDT형의 종결합형 탄성 표면파 필터이다. 또한, 도 11에서는 도시를 생략하고 있으나, 각 탄성 표면파 필터 소자(54∼57)에 있어서는, 3개의 IDT의 표면파 전파방향 양측에 한 쌍의 반사기가 형성되어 있다. 도 12에서는, 이 반사기 도 약도적으로 나타나 있다. 그리고, 제3의 필터 소자(56) 및 제4의 필터 소자(57)가 제1, 제2의 평형 단자(58, 59)에 접속되어 있다.
보다 구체적으로는, 제1의 필터 소자(54)의 중앙의 IDT(54b) 및 제2의 필터 소자(55)의 중앙의 IDT(55b)의 일단이, 각각, 불평형 단자로서 공통 접속되어, 불평형 단자(53)에 접속되어 있다.
또한, IDT(54b, 55b)의 접지측 단부는 제2의 접속 배선(60)에 의해 공통 접속되어 불평형측 접지부를 구성하고 있다.
한편, IDT(54a, 54c, 55a, 55c)의 각 일단은, 각각, IDT(56a, 56c, 57a, 57c)에 접속되어 있다. IDT(54a, 54c, 55a, 55c)의 다른쪽 단부는 접지 단부이며, 제1의 접속 배선(61)에 의해 공통 접속되어, 공통 중점 접지부를 구성하고 있다. 또한, 제1의 접속 배선(61)은 IDT(56a, 56c, 57a, 57c)의 접지측 단부에도 접속되어 있다.
한편, IDT(56b, 57b)의 접지측 단부도, 상기 제1의 접속 배선(61)에 연결되어 있다.
본 실시형태에 있어서도, 상기 공통 중점 접지부와, 불평형측 접지부는, 탄성 표면파 기판(52)의 주면(52a)상에 있어서 구성되어 있으며, 또한 서로 전기적으로 분리되어 있다.
따라서, 본 실시형태에 있어서도, 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)와 마찬가지로, 소형화 및 대역외 감쇠량의 확대를 도모할 수 있다.
한편, 도 12에 있어서, 도 11과 공통하는 부분에 대해서는, 동일한 참조번호 를 붙이기로 한다. 또한, 도 12로부터 명백하듯이, 본 실시형태에 있어서도, 제1의 접속 배선(61)과 제3의 접속 배선(62)이 복수의 부위에서 교차하고 있으며, 상기 교차 부분에는, 층간 절연막(63a, 63b)이 배치되어 있다. 즉, 층간 절연막(63a, 63b)에 의해, 제1, 제3의 접속 배선(61, 62)간의 전기적 절연이 도모되어 있다.
마찬가지로, 도 12에 나타내는 바와 같이, 다른 접속 배선간의 교차 부분에 있어서도, 층간 절연막(64∼67)이 배치되어 있다.
본 실시형태의 탄성 표면파 필터(51)를 탑재하는 패키지재에 대해서는, 도 3에 나타낸 패키지재(31)와 동일한 것을 사용할 수 있다.
제2의 실시형태의 탄성 표면파 필터(51)로부터 명백하듯이, 본 발명에 있어서는, 제1의 실시형태와는 달리, 2단 4소자 구성의 중점 접지형의 밸런스형 탄성 표면파 필터를 구성해도 좋다.
도 13은 본 발명의 제3의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이고, 도 14는 그 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
제3의 탄성 표면파 필터(101)에서는, 표면파 기판(2)의 주면(2a)상에 여러 가지 전극 및 접속 배선이 형성되어 있다. 즉, 불평형 단자(103)와, 제1, 제2의 평형 단자(104, 105) 사이에, 제1의 필터 소자(106) 및 제2의 필터 소자(107)가 접속되어 있다. 여기에서는, 전단(前段)에 제1의 필터 소자(106)가, 후단에 제2의 필터 소자(107)가 접속되어 있으며, 따라서, 각 단이 1소자인 2단 구성의 중점 접지형의 밸런스형 탄성 표면파 필터가 구성되어 있다.
제1의 필터 소자(106)는, 3개의 IDT(106a∼106c)를 갖는 3IDT형의 종결합 공 진자형 탄성 표면파 필터이다. 한편, 도 14에 나타내는 바와 같이, IDT(106a∼106c)가 형성되어 있는 영역의 표면파 전파방향 양측에는, 반사기(106d, 106e)가 배치되어 있다. 또한, IDT(106a)와, IDT(106c)는 위상이 역전되어 있다.
제2의 필터 소자(107)는 3개의 IDT(107a∼107c)를 갖는다. 도 13에서는 생략되어 있으나, 도 14에 나타내는 바와 같이, IDT(107a∼107c)가 형성되어 있는 영역의 표면파 전파방향 양측에는, 반사기(107d, 107e)가 형성되어 있다.
불평형 단자(103)는 제1의 필터 소자(106)의 IDT(106b)의 일단에 접속되어 있다. IDT(106b)의 타단은 접지측 단부이며, 제2의 접속 배선(108)에 접속되어 있다. 제2의 접속 배선(108)은 도 14의 전극 패드(109)에 연결되어 있으며, 불평형측 접지부를 구성하고 있다. 전극 패드(109)상에는, 범프(110)가 접합되어 있다.
한편, IDT(106a, 106c)의 일단은, 각각, 후단의 필터 소자(107)의 IDT(107a, 107c)에 접속되어 있다. IDT(106a, 106c)의 타단은 중점 접지 단부이며, 제1의 접속 배선(111)에 의해 공통 접속되어 있다. 따라서, 제1의 접속 배선(111)은 공통 중점 접지부를 구성하고 있다. 제1의 접속 배선(111)은 IDT(107a, 107c)의 접지측 단부도 공통 접속하고 있다. 그리고, 제1의 접속 배선(111)은 전극 랜드(112)에 연결되어 있다. 전극 랜드(112)상에는, 금속 범프(113)가 접합되어 있다.
한편, 제2의 필터 소자(107)의 IDT(107b)는 병렬로 형성된 IDT 부분(107b1, 107b2)을 갖는다. 즉, IDT 부분(107b1, 107b2)과, IDT 부분(107b1, 107b2)에 맞물리는 1개의 빗형 전극에 의해, IDT(107b)가 형성되어 있다. 평형 단자(104, 105)는 IDT 부분(107b1, 107b2)에 각각 전기적으로 접속되어 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 불평형 단자(103)에 상당하는 전극 랜드상에, 금속 범프(114)가 접속되어 있다. 마찬가지로, 제1, 제2의 평형 단자(104, 105)에 상당하는 전극 패드상에, 각각, 범프(115, 116)가 접합되어 있다.
본 실시형태와 같이, 1소자 2단 구성의 중점 접지형의 밸런스형 탄성 표면파 필터에 있어서도, 본 발명에 따라, 상기와 같이 제1의 접속 배선(111)에 의해 공통 중점 접지부를 구성하고, 상기 공통 중점 접지부를, 탄성 표면파 기판(2)의 주면(2a)상에 있어서 불평형측 접지부와 분리함으로써, 대역외 감쇠량의 확대 및 평형도의 개선을 도모할 수 있다.
즉, 탄성 표면파 필터(101)에 있어서도, 상기 범프(110, 113, 114∼116)를 사용해서, 페이스다운 공법에 의해 패키지재에 실장할 수 있다. 이 경우, 본 실시형태에 있어서도, 탄성 표면파 필터(101)의 탄성 표면파 기판(2)측에 있어서 중점 접지부가 제1의 접속 배선(111)을 사용해서 공통화되어 있으며, 또한 불평형측 접지부와 분리되어 있다. 따라서, 패키지재측에 있어서 중점 접지부끼리를 공통 접속할 필요는 없기 때문에, 제1의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 대역외 감쇠량의 확대 및 평형도의 개선을 도모할 수 있다.
또한, 표면파 기판(2)의 주면(2a)에 있어서 상기와 같이 제1의 접속 배선(111) 및 제2의 접속 배선(108)이 형성되어 있으며, 또한 이들이 교차하도록 고밀도로 배치되어 있다. 따라서, 탄성 표면파 필터(101)에서는, 전극 밀도 및 접속 배선의 배치 밀도를 높일 수 있으며, 그것에 의해 소형화를 진행시킬 수 있다.
도 15는 제4의 실시형태의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이고, 도 16은 그 전극 패턴을 나타내는 모식적 평면도이다.
제4의 실시형태의 탄성 표면파 필터 장치(151)에서는, 표면파 기판(2)상에 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)가 2개 구성되어 있다.
즉, 탄성 표면파 기판(2)의 주면(2a)상에, 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)와 동일한 전극구조가 형성되어 있다. 즉, 불평형 단자(3)와, 제1, 제2의 평형 단자(4, 5) 사이에 제1의 실시형태의 경우와 동일한 전극구조가 형성되어 있다. 그리고, 상기 불평형 단자(3)와는 별도로, 또한 다른 불평형 단자(3A)가 형성되어 있으며, 또한 불평형 단자(3A)에 따라, 한 쌍의 제1, 제2의 평형 신호 단자(4A, 5A)가 형성되어 있다. 그리고, 불평형 단자(3A)와, 평형 단자(4A, 5A) 사이에도, 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)와 동일한 전극구조가 형성되어 있다.
즉, 탄성 표면파 필터 장치(151)는 2개의 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1, 1A)를 형성한 구조에 상당한다.
한편, 도 16에 있어서, 탄성 표면파 필터(1A)측의 전극 및 접속 배선에 있어서, 탄성 표면파 필터(1)와 동일한 부분에 대해서는, 탄성 표면파 필터 소자에 있어서 나타낸 참조부호에 A를 부가한 참조부호를 붙임으로써, 그 상세한 설명은 생략한다.
단, 탄성 표면파 필터(1A)의 중심 주파수는, 탄성 표면파 필터(1)의 중심 주파수와 다르게 되어 있다.
따라서, 본 실시형태에 따르면, 1소자 1단의 서로 주파수가 다른 2개의 탄성 표면파 필터(1, 1A)가 일체화된 탄성 표면파 필터 장치(151)를 얻을 수 있다.
한편, 탄성 표면파 필터(1, 1A)의 공통 중점 접지부는, 도 15 및 도 16으로부터 명백하듯이, 제1의 접속 배선(11, 11A)을 공통 접속함으로써 공통화되어 있다. 마찬가지로, 불평형측 접지부끼리도 공통화되어 있다.
본 실시형태와 같이, 본 발명에 있어서는, 단일의 탄성 표면파 기판상에, 본 발명에 따라 구성된 복수의 탄성 표면파 필터 소자를 구성해도 좋다. 그 경우에 있어서도, 각 탄성 표면파 필터 소자가, 본 발명에 따라 구성되어 있기 때문에, 대역외 감쇠량의 확대 및 평형도의 개선을 도모할 수 있으며, 또한 소형화를 진행시킬 수 있다. 게다가, 복수의 탄성 표면파 필터 소자를 단일의 탄성 표면파 기판에 구성함으로써, 보다 한 층 소형이며 또한 고밀도의 필터 장치를 구성할 수 있다.
상기와 같이, 복수의 탄성 표면파 필터(1, 1A)의 주파수를 다르게 함으로써, 듀플렉서나 멀티 밴드 필터로서 탄성 표면파 필터 장치(151)를 사용할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제5의 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터의 회로구성을 나타내는 모식적 평면도이고, 도 18은 그 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다.
탄성 표면파 필터 장치(161)에서는, 탄성 표면파 필터 장치(151)와 마찬가지로, 1개의 탄성 표면파 기판(2)상에, 본 발명에 따라 구성된 2개의 탄성 표면파 필터 소자가 구성되어 있다. 단, 제5의 실시형태에서는, 1개의 탄성 표면파 필터 소자가 전술한 제3의 실시형태에 따른 1소자 2단 구성의 탄성 표면파 필터(101)이며, 다른쪽 탄성 표면파 필터 소자가 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)이다.
그리고, 탄성 표면파 필터(101)의 중심 주파수와, 탄성 표면파 필터(1)의 중심 주파수가 다르게 되어 있다.
또한, 제4의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 제1의 탄성 표면파 필터(101)의 공통 중점 접지부와, 제2의 탄성 표면파 필터(1)의 공통 중점 접지부가 제1의 접속 배선을 연결함으로써 공통화되어 있다. 또한, 각 탄성 표면파 필터(1, 101)의 불평형측 접지부도 접속 배선을 공통 접속함으로써 공통화되어 있다.
도 18에 있어서는, 제1, 제3의 실시형태의 전극구조의 설명에 사용한 참조번호를 붙임으로써, 각 부분의 상세한 설명에 대해서는, 제1, 제3의 실시형태의 설명을 원용하기로 한다.
제5의 실시형태와 같이, 제1, 제3의 실시형태의 탄성 표면파 필터 소자를 조합해서, 단일의 칩으로 2개의 탄성 표면파 필터 소자를 구성해도 좋으며, 이 경우에 있어서도, 각 탄성 표면파 필터(1, 101)에 있어서 대역외 감쇠량의 확대 및 평형도의 개선이 도모되고, 게다가 2개의 탄성 표면파 필터(101, 1)가 일체화되어 있기 때문에, 보다 한 층 소형화를 도모할 수 있다.
도 19는 본 발명의 제6의 실시형태에 따른 탄성파 장치에 있어서의 탄성 표면파 필터칩의 전극구조를 나타내는 모식적 평면도이다. 제6의 실시형태의 탄성파 장치는, 도 19에 평면도로 나타나 있는 탄성 표면파 필터칩(181)을, 후술하는 패키지재로서의 패키지 기판상에 범프에 의해 접합한 구조를 갖는다.
본 실시형태에서 사용되고 있는 탄성 표면파 필터칩(181)에서는, 제4의 실시형태의 탄성 표면파 필터 장치(151)와 마찬가지로, 표면파 기판(2)상에 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필터(1)가 2개 구성되어 있다.
즉, 탄성 표면파 필터칩(181)도, 2개의 제1의 실시형태의 탄성 표면파 필 터(1, 1A)를 1개의 표면파 기판에 있어서 형성한 구조를 갖는다.
한편, 도 19에 있어서는, 탄성 표면파 필터(1A)측의 전극 및 접속 배선에 있어서, 탄성 표면파 필터(1)와 동일한 부분에 대해서, 탄성 표면파 필터(1)에 있어서 나타낸 참조번호에 A를 부가한 참조번호를 붙임으로써, 그 상세한 설명은 생략한다.
단, 제4의 실시형태의 탄성 표면파 필터 장치(151)의 경우와 마찬가지로, 탄성 표면파 필터(1A)의 중심 주파수는, 탄성 표면파 필터(1)의 중심 주파수와 다르다.
따라서, 본 실시형태에 따르면, 1소자 1단 구성을 가지며, 서로의 주파수가 다른, 제1, 제2의 탄성 표면파 필터(1, 1A)가 일체화된 탄성 표면파 필터칩(181)이 사용되고 있다. 이와 같은 탄성 표면파 필터칩(181)에 의해, 듀플렉서나 멀티 밴드 필터를 구성할 수 있다.
예를 들면, 제1의 탄성 표면파 필터로 DCS 수신용 필터를 구성하고, 제2의 탄성 표면파 필터로 PCS 수신용 필터를 구성할 수 있다.
한편, 탄성 표면파 필터(1, 1A)의 공통 중점 접지부는, 도 19로부터 명백하듯이, 제1의 접속 배선(11, 11A)을 공통 접속함으로써 공통화되어 있다.
그러나, 제4의 실시형태의 경우와는 달리, 본 실시형태에서는, 불평형측 접지부(12, 12A)는 공통화되어 있지 않다.
본 실시형태에서는, 상기 탄성 표면파 필터칩(181)이, 도 20에 나타내는 패키지재로서의 패키지 기판(182)에 탑재된다. 도 20에 평면도로 나타내는 패키지 기 판(182)에서는, 탄성 표면파 필터칩(181)의 여러 가지 전기적 접속 부분이 범프에 의해 접합되는 복수의 전극 랜드(301∼309)가 형성되어 있다. 여기에서는, 전극 랜드(308, 309)는 탄성 표면파 필터칩(181)의 불평형측 접지부(12, 12A)가 범프 접합되는 제2, 제3의 전극 랜드에 상당하고, 전극 랜드(307)가 상기 공통 중점 접지부가 범프 접합되는 전극 랜드에 상당한다. 본 실시형태에서는, 상기 제1∼제3의 전극 랜드로서의 전극 랜드(307∼309)가 분리되어 있다.
참고예로서, 도 22의 패키지 기판에 상기 탄성 표면파 필터칩을 범프에 의해 접합하고, 실장하여 참고예의 탄성파 장치를 제작하였다. 도 22에 나타내는 패키지 기판(183)은 제2, 제3의 전극 랜드가 일체화되어, 전극 랜드(308b)로 되어 있는 것을 제외하고는, 상기 패키지 기판(182)과 동일하게 구성되어 있다. 따라서, 참고예의 탄성파 장치에서는, 불평형측 접지부(12)와, 불평형측 접지부(12A)가 패키지 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있지 않다.
제6의 실시형태의 탄성파 장치와, 상기 참고예의 탄성파 장치의 주파수-아이솔레이션 특성을 측정하였다. 다시 말하면, PCS 수신용 필터로서의 제2의 탄성 표면파 필터로부터 입력된 신호가 DCS 수신용 필터(통과대역이 1805∼1880MHz이다.)로서의 제1의 탄성 표면파 필터에 출력되는 레벨(아이솔레이션)을 측정하였다. 결과를 도 21에 나타낸다. 도 21에 있어서, 실선이 제6의 실시형태의 결과를, 파선이 참고예의 결과를 나타낸다.
아이솔레이션 특성은 감쇠량이 클수록 양호하다.
도 21로부터 명백하듯이, 패키지 기판(182)을 사용하고, 제1∼제3의 전극 랜 드를 분리함으로써, 아이솔레이션 특성을 높일 수 있음을 알 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 있어서는, 단일의 탄성 표면파 기판상에, 본 발명에 따라 구성된 복수의 탄성 표면파 필터 소자를 구성하고, 단일의 탄성 표면파 기판상에서 복수의 탄성 표면파 필터의 불평형측 접지부끼리를 분리하며, 또한 복수의 탄성 표면파 필터의 각 불평형측 접지부가 접속되는 전극 랜드를 서로 분리해도 좋다. 이 경우에 있어서도, 각 탄성 표면파 필터 소자가 본 발명에 따라 구성되어 있기 때문에, 대역외 감쇠량의 확대 및 평형도의 개선을 도모할 수 있으며, 소형화할 수 있다. 게다가, 단일의 탄성 표면파 기판에 구성되어 있는 복수의 탄성 표면파 필터 소자 사이의 아이솔레이션을 개선할 수 있다.
한편, 제6의 실시형태에서 사용한 탄성 표면파 필터칩(181)에 있어서, 탄성 표면파 필터(1, 1A)의 공통 중점 접지부(11, 11A)는 분리되어 있어도 좋고, 또한 불평형측 접지부(12, 12A)가 분리되어 있어도 좋다.
이러한 구조의 탄성 표면파 필터칩을 예를 들면 상기 패키지 기판(181)에 탑재한 경우의 아이솔레이션 특성은 상기 제6의 실시형태의 경우의 아이솔레이션 특성과 거의 동등한 것이 확인되고 있다.
한편, 제1∼제5의 실시형태에서는, 모두 탄성 표면파를 이용한 탄성 표면파 필터 소자 및 탄성 표면파 필터 장치에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 탄성 경계파를 이용한 탄성 경계파 필터나 탄성 경계파 필터 장치에도 적용할 수 있다.
도 23은 이러한 탄성 경계파 필터의 일례를 모식적으로 나타내는 정면 단면도이다. 탄성 경계파 필터(171)에서는, 제1의 매질층(172)과 제2의 매질층(173)과 의 경계에, 필터를 구성하기 위한 IDT 전극(174a∼174c)이 형성되어 있다. 그리고, 관통구멍 전극(175a∼175c)에 의해, 매질층(172)의 하면에 형성된 전극 패드(176a∼176c)에 IDT 전극(174a∼174c)이 접속되어 있다.
또한, 전극 패드(176a∼176c)에는, 범프(177a∼177c)가 접합되어 있다.
이러한 탄성 경계파 필터(171)에 있어서도, IDT 전극(174a∼174c) 등을 포함하는 전극구조로서, 상술한 제1∼제5의 실시형태에 나타낸 바와 같이 구성하고, 그것에 의해 평형-불평형 변환기능을 갖는 경계파 필터를 구성할 수 있다. 그리고, 제1∼제5의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 공통 중점 접지부 및 불평형측 접지부를 탄성 경계파 필터(171)측에 있어서 구성함으로써, 대역외 감쇠량의 확대, 평형도의 개선 및 소형화를 도모할 수 있다.
한편, 탄성 경계파 필터(171)에서는, 진동은 제1, 제2의 매질층(172, 173) 사이에 갇히며, 제2의 매질층(172)의 하면을 실장면으로서 사용할 수 있다. 따라서, 탄성 경계파 필터(171)는 범프(177a∼177c)에 의해, 패키지재가 아니라, 회로기판에 직접 실장된다. 즉, 공동(空洞) 형성 패키지를 필요로 하지 않기 때문에, 탄성 경계파 필터(171)는 범프(177a∼177c)를 사용해서 직접 편입되는 기기의 회로기판 등에 실장될 수 있다. 그 경우에 있어서도, 회로기판측에 있어서, 어스 전극을 공통화할 필요는 없기 때문에, 편입되는 기기의 소형화를 진행시키는 것이 가능해진다.

Claims (9)

  1. 불평형 단자와 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 밸런스형 탄성파 필터로서,
    탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와 제1의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자와는 역위상의 신호가 흐르는 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 갖고,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있고,
    상기 불평형 단자와, 상기 불평형 단자와 접속되어 있는 적어도 1개의 IDT를 접속하고 있으며, 상기 제1의 접속 배선과 탄성파 기판상에 있어서 교차되어 있는 제3의 접속 배선과,
    상기 제1의 접속 배선과 제3의 접속 배선이 교차하고 있는 부분에 있어서 제1, 제3의 접속 배선 사이에 배치된 층간 절연막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터.
  2. 탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자와, 불평형 단자와 상기 제1, 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 가지며, 또한 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자 사이에 접속된 복수의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부를 접속하고 있으며, 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하도록, 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 가지며,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 불평형 단자와, 상기 불평형 단자와 접속되어 있는 적어도 1개의 IDT를 접속하고 있으며, 상기 제1의 접속 배선과 탄성파 기판상에 있어서 교차되어 있는 제3의 접속 배선과,
    상기 제1의 접속 배선과 제3의 접속 배선이 교차하고 있는 부분에 있어서 제1, 제3의 접속 배선 사이에 배치된 층간 절연막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터.
  4. 제2항에 있어서, 패키지재를 더 구비하고, 상기 패키지재가 상기 공통 중점 접지부와 범프 접속되는 제1의 전극 랜드와, 상기 불평형측 접지부와 범프 접속되는 제2의 전극 랜드를 가지며,
    상기 제1의 전극 랜드와 상기 제2의 전극 랜드가 상기 패키지재상에서 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터.
  5. 제2항에 있어서, 상기 탄성파가 탄성 표면파인 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터.
  6. 탄성파 기판상에, 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며,
    상기 제1 및 제2의 밸런스형 탄성파 필터는 이하에 기재되는 (a) 또는 (b)의 밸런스형 탄성파 필터이며,
    (a) 불평형 단자와 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 밸런스형 탄성파 필터로서,
    탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와 제1의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자와는 역위상의 신호가 흐르는 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 갖고,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 밸런스형 탄성파 필터,
    (b) 탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자와, 불평형 단자와 상기 제1, 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 가지며, 또한 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자 사이에 접속된 복수의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부를 접속하고 있으며, 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하도록, 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 가지며,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터,
    상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고,
    제1의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부와 공통 접속되어 있으며,
    제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 공통 접속되어 있고, 공통 접속된 쌍방의 공통 중점 접지부와, 공통 접속된 쌍방의 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 필터 장치.
  7. 탄성파 기판상에, 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며,
    상기 제1 및 제2의 밸런스형 탄성파 필터는 이하에 기재되는 (a) 또는 (b)의 밸런스형 탄성파 필터이며,
    (a) 불평형 단자와 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 밸런스형 탄성파 필터로서,
    탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와 제1의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자와는 역위상의 신호가 흐르는 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 갖고,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 밸런스형 탄성파 필터,
    (b) 탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자와, 불평형 단자와 상기 제1, 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 가지며, 또한 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자 사이에 접속된 복수의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부를 접속하고 있으며, 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하도록, 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 가지며,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터,
    상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고,
    제1의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부와 공통 접속되어 있으며,
    공통 접속된 쌍방의 공통 중점 접지부와, 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있고,
    패키지재를 더 구비하며, 상기 패키지재가 공통 중점 접지부와 범프에 의해 접속되는 제1의 전극 랜드와, 상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 범프에 의해 접속되는 제2의 전극 랜드와, 상기 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 범프에 의해 접속되는 제3의 전극 랜드를 갖고,
    상기 제1의 전극 랜드와 상기 제2의 전극 랜드와 상기 제3의 전극 랜드가, 상기 패키지재에 있어서 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 필터 장치.
  8. 탄성파 기판상에, 제1의 밸런스형 탄성파 필터와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터가 구성되어 있으며,
    상기 제1 및 제2의 밸런스형 탄성파 필터는 이하에 기재되는 (a) 또는 (b)의 밸런스형 탄성파 필터이며,
    (a) 불평형 단자와 제1, 제2의 평형 단자를 갖는 밸런스형 탄성파 필터로서,
    탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와 제1의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자와는 역위상의 신호가 흐르는 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자의 제2의 평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 공통 중점 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부와, 상기 제2의 필터 소자에 있어서, 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부를 접속해서 불평형측 접지부를 구성하고 있으며, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 갖고,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 밸런스형 탄성파 필터,
    (b) 탄성파 기판과,
    상기 탄성파 기판상에 형성되어 있으며, 불평형 단자와, 제1, 제2의 평형 단자와, 불평형 단자와 상기 제1, 제2의 평형 단자 사이에 접속된 적어도 3개의 IDT를 갖는 종결합형의 제1의 필터 소자와,
    상기 제1의 필터 소자의 제1, 제2의 평형 단자에 접속된 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자를 가지며, 또한 제3, 제4의 평형 단자와, 제5, 제6의 평형 단자 사이에 접속된 복수의 IDT를 갖는 종결합형의 제2의 필터 소자와,
    제1의 필터 소자의 제1의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT 및 제2의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부와, 제2의 필터 소자의 제3, 제4의 평형 단자가 접속되어 있는 IDT의 각 접지측 단부를 접속하고 있으며, 공통 중점 접지부를 구성하고 있고, 또한 상기 탄성파 기판상에 형성된 제1의 접속 배선과,
    상기 제1의 필터 소자의 불평형 단자에 접속되어 있는 IDT의 접지측 단부에 접속되어, 불평형측 접지부를 구성하도록, 탄성파 기판상에 형성된 제2의 접속 배선을 가지며,
    상기 공통 중점 접지부와, 상기 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 밸런스형 탄성파 필터,
    상기 제1의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수와, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 중심 주파수가 다르고,
    제1의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 공통 중점 접지부와 공통 접속되어 있으며,
    제1의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부가, 제2의 밸런스형 탄성파 필터의 불평형측 접지부와 공통 접속되어 있고, 공통 접속된 쌍방의 공통 중점 접지부와, 공통 접속된 쌍방의 불평형측 접지부가 상기 탄성파 기판상에 있어서 전기적으로 분리되어 있으며,
    패키지재를 더 구비하고, 상기 패키지재가 상기 공통 중점 접지부와 범프 접속되는 제1의 전극 랜드와, 상기 불평형측 접지부와 범프 접속되는 제2의 전극 랜드를 가지며, 상기 제1의 전극 랜드와 상기 제2의 전극 랜드가 상기 패키지재상에서 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성파 필터 장치.
  9. 제8항에 있어서, 듀플렉서 또는 멀티 밴드 필터인 것을 특징으로 하는 탄성파 필터 장치.
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