JP2005102114A - Surface acoustic wave device, electronic device, and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば携帯電話等の移動体通信機器に用いられる異なる周波数の通過帯域を持つ弾性表面波装置、電子装置および通信装置に関し、特に弾性表面波装置をフィルタまたは分波器(アンテナ共用器)として利用したものに関する。 The present invention relates to a surface acoustic wave device, an electronic device, and a communication device having different frequency pass bands used for mobile communication devices such as cellular phones, and more particularly to a surface acoustic wave device as a filter or a duplexer (antenna duplexer). ) Related to what was used.
現在、移動体通信機器に用いられる弾性表面波フィルタ等の弾性表面波装置は、激化する携帯電話端末の小型化のために、極限までに低実装面積,低重量であり、しかも低背であることが望まれている。 Currently, surface acoustic wave devices such as surface acoustic wave filters used in mobile communication devices have extremely low mounting area, low weight, and low height for miniaturization of mobile phone terminals. It is hoped that.
例えば、異なる周波数の通過帯域を持つ複数の弾性表面波フィルタとして、図7に示す分波器が知られている。この分波器はセラミックパッケージ111のキャビティ部112に、弾性表面波フィルタを形成した圧電体基板113を実装し、ワイヤー114によりフィルタ部とパッケージの各電極を導通接続した後、金属リッドで気密封止してなるものである(例えば、特許文献1を参照。)。
しかしながら、キャビティ部およびワイヤーの接続電極部を有するセラミックパッケージが大きく、小型,軽量化が困難であった。 However, the ceramic package having the cavity portion and the connection electrode portion of the wire is large, and it is difficult to reduce the size and weight.
また、図8に示すように、パッケージ111に送信用フィルタと受信用フィルタとの位相を整合させる位相整合線路115を形成することは、パッケージの積層数が増し、低背化の妨げとなっていた。
Further, as shown in FIG. 8, forming the phase matching
さらに、位相整合線路115と送受信端子との間の電磁気的な干渉を防止するため、位相整合線路115の入出力端子をパッケージの相対する端部に配置することに加えて、位相整合線路115と前記送受信端子との間にシールド電極116を設ける等が必要であった。
Further, in order to prevent electromagnetic interference between the phase matching
その上、ワイヤーを用いる場合にはワイヤー相互での誘導結合によるアイソレーションを改善するため、ワイヤーの形成位置に制限があり、フィルタ設計の自由度が大きく制限されていた。 In addition, in the case of using a wire, in order to improve isolation by inductive coupling between the wires, there is a limitation on the position where the wire is formed, and the degree of freedom in designing the filter is greatly limited.
また、弾性表面波フィルタ部を構成する信号電極(櫛歯状電極)を設けた圧電基板を実装用基体に対してフェースダウン実装した弾性表面波装置において、信号電極の存在する空間は通常、空気で満たされている。この場合に、比較的大きな電力(例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)携帯端末において通常使用される1W程度の電力)以上の電力が印加された際に、原因は不明であるが、信号電極を構成する電極指と電極指との間が短絡し、これによる短絡電流で電極が溶断したり、信号電極だけでなく圧電基板をも吹き飛ばすスパークが発生するなどの問題が生じていた。 In a surface acoustic wave device in which a piezoelectric substrate provided with signal electrodes (comb-like electrodes) constituting a surface acoustic wave filter unit is mounted face-down on a mounting substrate, the space where the signal electrodes exist is usually air. Is filled with. In this case, when a power of a relatively large power (for example, a power of about 1 W normally used in a CDMA (Code Division Multiple Access) portable terminal) or more is applied, the cause is unknown, but the signal electrode Problems have arisen, such as a short circuit between the electrode fingers and the electrode fingers constituting the electrodes, and the resulting short circuit current causing the electrodes to melt or sparks that blow off not only the signal electrodes but also the piezoelectric substrate.
そこで本発明は、小型でアイソレーションおよび信頼性に優れた、異なる周波数の通過帯域を持つ複数の弾性表面波フィルタ部を備えた弾性表面波装置、電子装置および通信装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device, an electronic device, and a communication device each having a plurality of surface acoustic wave filter sections having passbands of different frequencies, which are small and have excellent isolation and reliability. To do.
上記課題を解決するために、本発明の弾性表面波装置は、1)圧電基板上に、互いに異なる周波数の通過帯域を有する複数の弾性表面波フィルタ部を構成する信号電極と、前記複数の弾性表面波フィルタ部を取り囲む接地電極とを設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a surface acoustic wave device according to the present invention includes: 1) signal electrodes constituting a plurality of surface acoustic wave filter sections having passbands having different frequencies on a piezoelectric substrate; A ground electrode surrounding the surface wave filter portion is provided.
また、2)上記1)の弾性表面波装置において、前記接地電極は、前記複数の弾性表面波フィルタ部のそれぞれを個別に取り囲むように形成されていることを特徴とする。 2) In the surface acoustic wave device according to 1), the ground electrode is formed so as to individually surround each of the plurality of surface acoustic wave filter portions.
また、3)上記1)または2)の弾性表面波装置において、前記圧電基板の前記信号電極および前記接地電極を設けた側の面を前記実装用基体に対面させて、前記圧電基板の前記信号電極および前記接地電極の少なくとも一方は、この電極より広く形成された前記実装用基体の電極に接続されていることを特徴とする。ここで、前記実装用基体とは単に圧電基板を配置するだけの基体だけでなく、圧電基板側と電気的に接続するための電気回路が形成された電気回路基板や配線が施された配線基板なども含むものとする。 3) In the surface acoustic wave device according to 1) or 2), the surface of the piezoelectric substrate on which the signal electrode and the ground electrode are provided faces the mounting substrate, and the signal of the piezoelectric substrate is At least one of the electrode and the ground electrode is connected to an electrode of the mounting substrate formed wider than the electrode. Here, the mounting substrate is not only a substrate on which a piezoelectric substrate is simply arranged, but also an electric circuit substrate on which an electric circuit for electrical connection with the piezoelectric substrate side is formed or a wiring substrate on which wiring is applied. Etc.
また、4)上記1)〜3)のいずれかの弾性表面波装置において、前記圧電基板の前記信号電極および前記接地電極を設けた側の面を実装用基体に対面させて、前記接地電極、前記圧電基板および前記実装用基体で囲まれる空間を不活性ガスを入れて気密に封止したことを特徴とする。ここで、不活性ガスとは化学的に不活性なガスをいうものとし、例えば窒素ガス、またはアルゴンガス等の希ガスを含むものとする。 4) In the surface acoustic wave device according to any one of 1) to 3) above, the surface of the piezoelectric substrate on which the signal electrode and the ground electrode are provided faces the mounting substrate, and the ground electrode, A space surrounded by the piezoelectric substrate and the mounting substrate is hermetically sealed with an inert gas. Here, the inert gas refers to a chemically inert gas, and includes, for example, a rare gas such as nitrogen gas or argon gas.
また、5)上記1)〜4)のいずれかの弾性表面波装置において、前記複数の弾性表面波フィルタ部は、分波器を構成するフィルタ部を含むことを特徴とする。 5) In the surface acoustic wave device according to any one of 1) to 4) above, the plurality of surface acoustic wave filter units include a filter unit constituting a duplexer.
また、6)上記1)〜5)のいずれかの弾性表面波装置において、前記実装用基体に、前記複数の弾性表面波フィルタ部の位相を整合するための位相整合手段を設けた基板であることを特徴とする。 6) In the surface acoustic wave device according to any one of 1) to 5) above, the mounting base is provided with phase matching means for matching the phases of the plurality of surface acoustic wave filter portions. It is characterized by that.
また、本発明の電子装置は、7)上記3)〜5)のいずれかの弾性表面波装置を電気回路基板に実装したことを特徴とする。 An electronic device according to the present invention is characterized in that the surface acoustic wave device according to any one of 7) to 3) above is mounted on an electric circuit board.
さらに、本発明の通信装置は8)上記1)〜6)のいずれかに記載の弾性表面波装置をフィルタとして用いたことを特徴とする。 Furthermore, the communication device of the present invention is characterized in that the surface acoustic wave device according to any one of 1) to 6) is used as a filter.
本発明の弾性表面波装置によれば、圧電基板上に、互いに異なる周波数の通過帯域を有する複数の弾性表面波フィルタ部を構成する信号電極と、前記複数の弾性表面波フィルタ部を取り囲む接地電極とを設けたので、超小型で低背な弾性表面波装置とすることができる。 According to the surface acoustic wave device of the present invention, a signal electrode constituting a plurality of surface acoustic wave filter sections having passbands having different frequencies on a piezoelectric substrate, and a ground electrode surrounding the plurality of surface acoustic wave filter sections Therefore, an ultra-compact and low-profile surface acoustic wave device can be obtained.
また、前記接地電極は、前記複数の弾性表面波フィルタ部のそれぞれを個別に取り囲むように形成されているので、異なる周波数の通過帯域を持つ複数の弾性表面波フィルタを、アイソレーション性を良好に維持して内蔵することができ、特に分波器において好適な弾性表面波装置を実現することができる。また、気密性および耐湿性を十分に確保することができ、長期信頼性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。 Further, since the ground electrode is formed so as to individually surround each of the plurality of surface acoustic wave filter portions, a plurality of surface acoustic wave filters having passbands of different frequencies can be improved in isolation. A surface acoustic wave device suitable for a duplexer can be realized. In addition, it is possible to provide a surface acoustic wave device that can sufficiently ensure airtightness and moisture resistance and has excellent long-term reliability.
また、前記信号電極および前記接地電極を設けた前記圧電基板の一主面を実装用基体に対面させて、前記圧電基板の前記信号電極および前記接地電極の少なくとも一方は、この電極より広く形成された前記実装用基体の電極に接続されているので、接続部の実効厚みが大となるので、より気密性および耐湿性に優れた弾性表面波装置を提供することができる。 Further, one main surface of the piezoelectric substrate provided with the signal electrode and the ground electrode is made to face a mounting base, and at least one of the signal electrode and the ground electrode of the piezoelectric substrate is formed wider than this electrode. In addition, since the effective thickness of the connecting portion is increased because it is connected to the electrode of the mounting substrate, a surface acoustic wave device with better airtightness and moisture resistance can be provided.
また、前記信号電極が設けられた、前記圧電基板と前記実装用基体とが対面している空間に不活性ガスを入れて、この空間を気密に封止したので、弾性表面波フィルタ部に比較的大きな電力が印加された場合に、信号電極に生じるスパーク現象を極力防止することができる。 In addition, an inert gas is introduced into a space where the piezoelectric substrate and the mounting substrate face each other, where the signal electrode is provided, and the space is hermetically sealed. When a large amount of electric power is applied, a spark phenomenon that occurs in the signal electrode can be prevented as much as possible.
また、前記弾性表面波フィルタ部は、少なくとも分波器を構成する例えば2つのフィルタ部を含むので、異なる周波数の通過帯域を持つ超小型で低背の弾性表面波装置を提供できる。 In addition, since the surface acoustic wave filter unit includes at least two filter units that constitute a duplexer, for example, an ultra-compact and low-profile surface acoustic wave device having different frequency pass bands can be provided.
また、前記弾性表面波フィルタ部は、特に上記分波器を構成する2つのフィルタを含み、これら2つのフィルタ間の位相整合手段をその内部に持たないこととすることにより、実装面積を少なくすることができ、異なる周波数の通過帯域を持つ超小型の低背の弾性表面波装置を提供できる。 In addition, the surface acoustic wave filter section includes two filters constituting the duplexer in particular, and does not have phase matching means between the two filters, thereby reducing the mounting area. Therefore, it is possible to provide an ultra-compact low-profile surface acoustic wave device having different frequency pass bands.
さらに、このような弾性表面波装置を備える電子装置および通信装置によれば、感度が良好で信頼性が高く小型・低背の電子装置および通信装置を実現することができる。 Furthermore, according to an electronic device and a communication device provided with such a surface acoustic wave device, it is possible to realize a small and low-profile electronic device and communication device with good sensitivity and high reliability.
以下に、本発明に係る弾性表面波装置および通信装置の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a surface acoustic wave device and a communication device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に本発明の弾性表面波装置の実装構造を示す断面図を、図2にその弾性表面波装置を構成する弾性表面波素子の電極構造の平面図を、図3に第1の実装用基体3の弾性表面波素子2を搭載する側(表面側)の電極を、図4に第1の実装用基体3の裏面側の電極をそれぞれ示す。また、図6に通信装置の回路図を示す。なお、図3のX−X’線断面図を図1に示す。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a surface acoustic wave device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of an electrode structure of a surface acoustic wave element constituting the surface acoustic wave device, and FIG. The electrode on the side (surface side) on which the surface
図1〜図3に示すように、本発明の弾性表面波装置は、圧電基板17上に、互いに異なる周波数の通過帯域を有する複数の弾性表面波フィルタ部(図6に示す18,19)を構成するIDT(Inter Digital Transducer)電極からなる信号電極9と、前記複数の弾性表面波フィルタ部を取り囲む接地電極7とを設けている。また、接地電極7,11で、前記複数の弾性表面波フィルタ部のそれぞれを個別に取り囲むように形成されている。また、圧電基板17の信号電極9および接地電極7,11を設けた側の面を第1の実装用基体3に対面させて、信号電極9および接地電極7,11の少なくとも一方を、この電極より広く形成された第1の実装用基体3の電極に接続している。また、圧電基板17の信号電極9および接地電極7,11を設けた側の面を第1の実装用基体3に対面させて、前記接地電極、前記圧電基板および前記実装用基体で囲まれる空間5内に不活性ガス(窒素や希ガス(アルゴン等の18族元素からなるガス)など)を入れて、空間5を気密に封止している。このように、空間5を不活性ガスにより気密に封止したので、弾性表面波フィルタ部を構成する信号電極9などに比較的大きな電力が印加された場合であっても、信号電極9に生じるスパーク現象を極力防止することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the surface acoustic wave device of the present invention has a plurality of surface acoustic wave filter portions (18, 19 shown in FIG. 6) having pass bands of different frequencies on a
また、前記複数の弾性表面波フィルタ部は、分波器を構成するフィルタ部を含む。また、第1の実装用基体3は電子装置の例えばモジュール用の基板とする。さらに、本発明の通信装置は、上述した特徴を有する弾性表面波装置をフィルタとして用いることを特徴とする。
The plurality of surface acoustic wave filter units include a filter unit constituting a duplexer. The
圧電体基板17は、例えばタンタル酸リチウム単結晶,ランガサイト型結晶構造を有する例えばランタン−ガリウム−ニオブ系単結晶,四ホウ酸リチウム単結晶等の圧電性の単結晶から成る。この圧電体基板17上に、異なる周波数の通過帯域を持つ複数の弾性表面波フィルタ部18,19と、これらの弾性表面波フィルタ部18,19を取り囲むように、例えば、Al(アルミニウム)、Al−Cu(銅)合金、またはAl−Cu−Mg(マグネシウム)合金とTi(チタン)との積層等からなる接地電極7を形成している。また、この接地電極7に対して、低温同時焼成基板、樹脂基板またはシリコン単結晶基板などからなる第1の実装用基体3に形成された接地電極8と対面させている。この接地電極8は例えば下層/上層でCr(クロム)/Ni(ニッケル)/Au(金)からなる積層膜としている。また、後記する半田材料からなる導通部材6とにより接続したものである。また、2つの弾性表面波フィルタ部18,19の信号電極9は、接地電極7と同様にして第1の実装用基体3上に形成された信号電極10と導通部材6に電気的に接続されている。2つの弾性表面波フィルタ部18,19はアイソレーションを良好にするため、圧電体基板17上に分かれて形成されている。
The
第1の実装用基体3上に形成された接地電極8は、Ag(銀)ペーストやCu−Au合金等のめっきで形成されたビア電極13を介して、第1の実装用基体3の裏面に形成されたビア電極13と同様にして形成された接地端子電極15と導通接続されている。また、信号電極10は同様にビア電極13を介して信号端子電極14と導通接続されている。さらに、第1の実装用基体3の下面に形成された信号端子電極14は、接地端子電極15の存在により隣り合わないようにしている。
The
本実施形態では従来の金属リッドでの気密封止にかえて、導通部材6を接地電極7,8の間に充填して気密性を持たせている。導通部材6としてはSn(スズ)−Ag−Cu系合金、Sn−Sb(アンチモン)系合金、Sn−Zn(亜鉛)系合金またはAu−Sn系合金等から成る半田材料を用いることができる。また、導通部材6の流れ出し防止のために、エポキシ系樹脂などからなる保護材4で導通部材6を覆うように形成されている。この保護材4は、さらに弾性表面波素子2を覆っており、弾性表面波素子2が衝撃等により欠損することを防いでいる。なお、封止方法については、上述の方法に限定されるものではなく、保護材4を気密性に優れた樹脂や金属からなるものとしてもよい。この場合、導通部材6に気密性は必要ではなく、Agペースト等の導体ペーストとすることができる。さらには、保護材4,導通部材6ともに気密性に優れる材質としてもよい。また、弾性表面波フィルタ部は3つ以上あってもよい。
In this embodiment, in place of the conventional hermetic sealing with a metal lid, the conducting
また、図2に示すように、接地電極7,11の幅はどの箇所でもほぼ一定であり、例えば接地電極7のコーナー部(曲線状部)の図示した幅Aと直線状部の図示した幅Bはほぼ等しい。これにより、半田量をほぼ均一にすることができ、より良好な気密封止を実現可能としている。
Further, as shown in FIG. 2, the width of the
以上のような構造とすることにより、従来用いられていたAuワイヤー間の誘導結合によるアイソレーションの劣化を防止することができるとともに、キャビティ部と弾性表面波素子間のクリアランスとワイヤーを接続するための電極が不要となり、また極めて良好な気密封止を実現した、ほぼ弾性表面波素子2と同じ形状となる超小型の弾性表面波装置を提供することができる。
With the above structure, it is possible to prevent deterioration of isolation due to inductive coupling between conventionally used Au wires and to connect the clearance between the cavity portion and the surface acoustic wave element and the wire. Therefore, it is possible to provide an ultra-compact surface acoustic wave device having substantially the same shape as the surface
2つの弾性表面波フィルタ部のフィルタ構造は任意でよく、例えばラダー型フィルタ,DMS(Double Mode SAW)フィルタ,ラティス型フィルタ等が適用可能である。また、これらの複合フィルタでも構わない。 The filter structures of the two surface acoustic wave filter units may be arbitrary, and for example, a ladder filter, a DMS (Double Mode SAW) filter, a lattice filter, or the like is applicable. These composite filters may be used.
また、弾性表面波素子2上および第1の実装用基体3上に、弾性表面波フィルタ部18と弾性表面波フィルタ部19を分離する分離電極12を形成し、導通部材6で導通接続している。このように、弾性表面波フィルタ部18と弾性表面波フィルタ部19を個別に取り囲む分離電極11,12を形成することにより、弾性表面波フィルタ部18と弾性表面波フィルタ部19を離して配置するよりもさらにアイソレーション性を向上させることができる。先に述べたように、弾性表面波フィルタ部18,19が接地電極7,8により気密封止されている場合には、分離電極11,12の箇所では気密性は必要ではなく。分離電極11,12の部分の導通部材6は分離電極11,12の全域にわたって充填されている必要はなく、不連続であっても導通がとれていればよい。分離電極11,12が導通部材6で全域にわたり導通されていることが望ましいが、さほどアイソレーション性が厳しく要求されない場合は、この分離電極11のみ、もしくは分離電極12のみであってもよい。
A
また、接地電極7,8、信号電極9,10は同様な形状で示したが、弾性表面波素子が実装される領域の外側まで接地電極8が広がっていることが望ましい。また、信号電極10についても信号電極9よりも大きくすることが望ましい。
Although the
このように、第1の実装用基体3上の電極を弾性表面波素子2の電極よりも大きくしておくことで、両基板の実装ずれが起きた場合においても導通不良等が発生することを防止できる。
Thus, by making the electrode on the first mounting
弾性表面波フィルタ部18と弾性表面波フィルタ部19は、互いに異なる周波数の通過帯域を持つものであり、例えば北米セルラー用フィルタとGPS(Global Positioning System)用フィルタまたはPCS(Personal Communication Services)用フィルタとの組み合わせ、GSM(Global System for Mobile Communication)用フィルタとDCS(Digital Communication System)用フィルタ等の組み合わせのフィルタ等が該当する。最も適するのは分波器を構成するフィルタであり、同時に機能するフィルタである。すなわち、同時に機能する場合においてはアイソレーション性がもっとも厳しく要求されるからである。
The surface acoustic
以上述べたように、アイソレーション性を高めた本発明の構造を採用することにより、分波器に適した弾性表面波装置を実現することができる。 As described above, a surface acoustic wave device suitable for a duplexer can be realized by employing the structure of the present invention with improved isolation.
ここで、簡単にこの弾性表面波装置の製造方法について説明する。まず、第1の実装用基体3に形成した接地電極8と信号電極10上に導通部材6となるクリーム半田(半田材料としてSn−Ag−Cu系合金,Sn−Sb系合金,Sn−Zn系合金などを用いる)をスクリーン印刷により形成し、リフロー炉内で溶融させた後、洗浄により半田中のフラックス成分を除去する。次に、第1の実装用基体3と弾性表面波素子2とを対向させて第1の実装用基体3上の接地電極8と信号電極10を、弾性表面波素子2上の接地電極7と信号電極9にそれぞれ位置合わせを行なう。次に、第1の実装用基体3と弾性表面波素子2を一括してリフローを行ない電気的に導通接続する。このリフローを窒素雰囲気中で実施することにより、空間5内に窒素を充填することができる。ここで、第1の実装用基体3は工数削減のために、多数の基板が形成された大型基板であることが望ましい。次に、弾性表面波素子2上からたとえばエポキシ樹脂ペーストを塗布して硬化処理して保護材4を形成する。最後にダイシングにて弾性表面波装置を個別に切り分けて完成である。上述したように、信号電極9が存在する空間を不活性ガスで気密に封止するにより、信号電極9に大きな電力が印加されても信号電極9を構成する電極指と電極指との間が短絡し、これによる短絡電流で電極が溶断したり、信号電極9に生ずるスパークを極力防止することができる。
Here, a method for manufacturing the surface acoustic wave device will be briefly described. First, cream solder (Sn—Ag—Cu alloy, Sn—Sb alloy, Sn—Zn alloy as a solder material) that becomes the
次に、上述のようにして小型化を図った電子装置(モジュールを含む)の一例について模式的に示した斜視図を図5に示す。図5において、弾性表面波装置1は位相整合手段のひとつである位相整合回路(または位相整合線路)20を内部に持たず、弾性表面波装置1が実装されるモジュール用(無線モジュールを含む)の基板である第2の実装用基体21上に位相整合回路20を設けたものである。異なる周波数(送信周波数と受信周波数)の通過帯域を持つ弾性表面波フィルタを相互に、特性劣化をせずに整合させてなる分波器には、図示されているような蛇行(メアンダ(meander))状の位相整合回路20が必要となる。分波器における送信フィルタと受信フィルタでは、受信フィルタの通過帯域の方が高周波側に設定されていること、送信損失が受信損失に対して優先されることから、受信フィルタ側に位相整合回路20を接続することが行なわれている。これは、アンテナ端子(図6にてANTで示す)から受信フィルタを見込んだ入力インピーダンスが送信フィルタの通過帯域において無限大となるようにすることであり、送信回路と接続される信号端子電極14d(図中、Txで示す)から入力された信号が送信フィルタを通過し信号端子電極14cに達した際に、位相整合回路20と受信フィルタがあたかもつながっていないようにするということである。この結果、送信信号は損失が大きくなることなくアンテナから出力されることになる。
Next, FIG. 5 shows a perspective view schematically showing an example of an electronic device (including a module) that is miniaturized as described above. In FIG. 5, the surface
この位相整合回路20の長さは、送信フィルタの通過帯域の周波数における波長の4分の1程度必要であり、実装用基体をアルミナとし、836.5MHz帯においては約30mmとなる。小型化を実現するために、この位相整合回路20を分波器の中にメアンダ(蛇行状)ラインとして取り込んだ場合には、フィルタ同士のアイソレーション以外に、位相整合回路20と信号端子電極のアイソレーションを考慮する必要がでてくる。
The length of the
図5はこの位相整合回路20を分波器となる弾性表面波装置1の外にある第2の実装用基体21上に形成し、これに弾性表面波装置1を接続した電子装置の一例を示している。ここで、第2の実装用基体21は例えばモジュール用の基板(携帯電話などの通信装置のメイン基板を含む)である。第2の実装用基体21上に位相整合回路20を形成するために、この部分の面積は必要となるが、その分アイソレーションは良くなり、分波器の高さも低くすることができる。また、図示したようなメアンダラインで形成する位相整合回路20の形状であれば、第2の実装用基体21の表層ではなく内層に組み込むことが可能であり、表層における実装面積を不要として形成することも可能である。なお、位相整合手段として上述した位相整合回路20にかえて、インダクタとキャパシタ等で構成されたインピーダンス整合回路を設けても同様な効果を期待することができる。モジュールであれば、電源回路やスイッチ回路、静電破壊防止回路等に用いられているインダクタンスとキャパシタを共用することで部品点数を増やすことなく構成することも可能である。また、信号端子電極14aと14cを実装用基体(3,21)上もしくは弾性表面波素子2上で直接導通接続し、この端子とグランド電極との間にインダクタやキャパシタを接続して整合をとってもよい。弾性表面波素子2上で接続する場合は分離電極11は除く。また、図5に示す電子装置のかわりに、図1における第1の実装用基体3を除いたチップ部分を、直接、第2の実装用基体21やその他の電気回路基板または配線基板上に設けてもよい。
FIG. 5 shows an example of an electronic device in which the
このように、超小型の弾性表面波装置をフィルタとして用いたモジュールを含む通信装置とすれば、弾性表面波装置の小型・低背化により通信装置の小型化を実現することができる。また、アイソレーション性を良好に維持しスパークを抑圧できるので、信頼性にも優れた弾性表面波装置を実現することができる。 As described above, if the communication device includes a module using the ultra-small surface acoustic wave device as a filter, the size of the communication device can be reduced by reducing the size and height of the surface acoustic wave device. In addition, since the isolation can be maintained well and the spark can be suppressed, a surface acoustic wave device excellent in reliability can be realized.
以上のように、本発明の弾性表面波装置1によれば、圧電基板17上に、互いに異なる周波数の通過帯域を有する複数の弾性表面波フィルタ部を構成する信号電極9と、複数の弾性表面波フィルタ部を取り囲む接地電極7,11とを設けたので、超小型で低背な弾性表面波装置1とすることができる。
As described above, according to the surface
また、接地電極7,11は、複数の弾性表面波フィルタ部(信号電極9)のそれぞれを個別に取り囲むように形成されているので、異なる周波数の通過帯域を持つ複数の弾性表面波フィルタをアイソレーション性を良好に維持して内蔵することができ、特に分波器において好適な弾性表面波装置を実現することができる。また、気密性および耐湿性を十分に確保することができ、長期信頼性に優れた弾性表面波装置1を提供することができる。
Further, since the
また、信号電極9および接地電極7,11を設けた圧電基板17の一主面を第1の実装用基体3の上面に対面させて、圧電基板17の信号電極9および接地電極(7,11)の少なくとも一方は、この電極より広く形成された第1の実装用基体3の電極(8,10,12)に接続されているので、この接続部の実効厚みが大となるので、より気密性および耐湿性に優れた弾性表面波装置1を提供することができる。
In addition, one main surface of the
また、信号電極9が設けられた、圧電基板17と第1の実装用基体3とが対面して構成された、接地電極7,11、圧電基板17および第1の実装用基体3で囲まれる空間5に不活性ガスを充填して、空間5を気密封止したので、弾性表面波フィルタ部に比較的大きな電力が印加された場合に、信号電極9に生じるスパーク現象を極力防止することができる。
In addition, the
また、弾性表面波フィルタ部は、少なくとも分波器を構成する2つのフィルタ部を含むので、異なる周波数の通過帯域を持つ超小型で低背の弾性表面波装置を提供できる。 Further, since the surface acoustic wave filter unit includes at least two filter units constituting the duplexer, it is possible to provide an ultra-compact and low-profile surface acoustic wave device having passbands with different frequencies.
また、弾性表面波フィルタ部は、特に少なくとも分波器を構成する2つのフィルタを含み、これら2つのフィルタ間の整合回路を内部に持たないこととすることにより、実装面積を少なくすることができ、異なる周波数の通過帯域を持つ超小型の低背の弾性表面波装置を提供できる。 In addition, the surface acoustic wave filter unit includes at least two filters constituting a duplexer, and the mounting area can be reduced by not having a matching circuit between these two filters. Therefore, it is possible to provide an ultra-small and low-profile surface acoustic wave device having passbands of different frequencies.
また、第1または第2の実装用基体3,21に、前記複数の弾性表面波フィルタ部の位相を整合するための位相整合手段を設けたことによっても、超小型の低背の弾性表面波装置1や電子装置とすることができる。
In addition, by providing phase matching means for matching the phases of the plurality of surface acoustic wave filter sections on the first or second mounting
さらに、このような弾性表面波装置を備える無線モジュールを含む通信装置によれば、感度が良好で信頼性が高く小型・低背の通信装置を実現することができる。 Furthermore, according to the communication device including the wireless module including such a surface acoustic wave device, it is possible to realize a small and low-profile communication device with good sensitivity and high reliability.
1:弾性表面波装置
2:弾性表面波素子
3:第1の実装用基体
4:保護材
5:空間
6:導通部材
7,8:接地電極
9,10:信号電極
11,12:分離電極
13:ビア電極
14:信号端子電極
15:接地端子電極
16:裏面電極
17:圧電体基板
18,19:弾性表面波フィルタ部
20:位相整合回路
21:第2の実装用基体
1: surface acoustic wave device 2: surface acoustic wave element 3: first mounting substrate 4: protective material 5: space 6: conducting
11, 12: Separation electrode
13: Via electrode
14: Signal terminal electrode
15: Ground terminal electrode
16: Back electrode
17: Piezoelectric substrate
18, 19: Surface acoustic wave filter
20: Phase matching circuit
21: Second mounting substrate
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