專利名稱：彈性波分波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性波分波器。特別地，本發(fā)明涉及具備縱耦合諧振器型彈性波濾波器部的CSP型的彈性波分波器。
背景技術(shù)：
例如，在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System ;通用移動(dòng)通信系統(tǒng))那樣的與CDMA (Code Division Multiple Access ;碼分多址接入)方式對(duì)應(yīng)的便攜式電話機(jī)等的通信機(jī)中，為了同時(shí)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送以及接收，在RF(Radi0 Frequency ;射頻)電路搭載了雙工器。雙工器是具備發(fā)送濾波器、接收濾波器、以及匹配電路的分波器。對(duì)于雙工器，在發(fā)送濾波器以及接收濾波器的各個(gè)濾波器中，追求通頻帶內(nèi)的插入損耗小、通頻帶附近的衰減量大等。
目前，發(fā)送濾波器以及接收濾波器由彈性表面波濾波器構(gòu)成的彈性表面波雙工器正在實(shí)用化。近年，為了在便攜式電話機(jī)的RF電路中省略平衡不平衡變壓器，追求使雙工器的接收濾波器具有平衡不平衡變壓器功能。故而，接收濾波器由具有平衡-不平衡變換功能的平衡型的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器構(gòu)成的彈性表面波雙工器逐漸搭載于便攜式電話機(jī)的RF電路(例如專利文獻(xiàn)I等)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003-249842號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明概要
發(fā)明要解決的課題
然而，在便攜式電話機(jī)等的通信機(jī)中，為了使RF電路小型化，追求了雙工器等的分波器的小型化。作為小型的分波器，公知有在布線基板上倒裝片安裝有彈性波濾波器芯片、且彈性波濾波器芯片由封裝樹(shù)脂封裝的、CSP(Chip Size Package ;芯片尺寸封裝)型的彈性波分波器。
在CSP型的彈性波分波器中，為了改善發(fā)送濾波器和接收濾波器的濾波器特性，發(fā)送濾波器和接收濾波器中所使用的電感器、構(gòu)成匹配電路的電感器和延遲線等有時(shí)會(huì)形成在布線基板上。即，有時(shí)通過(guò)設(shè)于布線基板的表面或內(nèi)部的布線，來(lái)形成上述的電感器和延遲線。
然而，在布線基板形成了電感器和延遲線的情況下，存在在布線基板內(nèi)產(chǎn)生電耦合等、或發(fā)送濾波器以及接收濾波器的接地變?nèi)醯那闆r。若發(fā)送濾波器以及接收濾波器的接地變?nèi)?，則應(yīng)該流入地線的通頻帶外的信號(hào)變得難以流入地線。故而，發(fā)送濾波器以及接收濾波器中的通頻帶外的衰減量將惡化。其結(jié)果，彈性波分波器的隔離特性將惡化。
特別地，在縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器中，與梯形彈性表面波濾波器相比，在接地弱時(shí)，通頻帶外的衰減量易惡化。故而，作為接收濾波器而使用了縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器的彈性表面波雙工器，尤其是其隔離易惡化。
本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其目的在于提供一種具有卓越的隔離特性的彈性波分波器。
用于解決課題的技術(shù)方案
本發(fā)明所涉及的彈性波分波器具備彈性波濾波器芯片以及布線基板。彈性波濾波器芯片具有縱耦合諧振器型彈性波濾波器部。縱耦合諧振器型彈性波濾波器部包括壓電基板、以及多個(gè)IDT電極。多個(gè)IDT電極形成于壓電基板之上。布線基板具有芯片粘貼面和背面。在芯片粘貼面之上安裝有彈性波濾波器芯片。布線基板具有:包括多個(gè)焊盤(pán)電極的焊盤(pán)電極層、包括多個(gè)端子的背面端子層、包括多個(gè)布線電極的多個(gè)中間電極層、以及至少3層的電介質(zhì)層。多個(gè)焊盤(pán)電極形成于芯片粘貼面之上。多個(gè)焊盤(pán)電極與彈性波濾波器芯片連接。多個(gè)端子形成于背面之上。多個(gè)布線電極對(duì)多個(gè)焊盤(pán)電極與多個(gè)端子進(jìn)行了連接。電介質(zhì)層配置于焊盤(pán)電極層、多個(gè)中間電極層和背面端子層當(dāng)中的任意兩者之間。電介質(zhì)層具有對(duì)多個(gè)焊盤(pán)電極、多個(gè)布線電極和多個(gè)端子當(dāng)中的任一者進(jìn)行連接的多個(gè)通孔電極。在多個(gè)端子中包含與地線連接的接地端子。在多個(gè)焊盤(pán)電極中包含與接地端子連接的接地焊盤(pán)電極。在多個(gè)布線電極中包含對(duì)接地端子與接地焊盤(pán)電極進(jìn)行了連接的多個(gè)接地布線電極。多個(gè)通孔電極包括:第I接地通孔電極、第2接地通孔電極、以及第3接地通孔電極。第I接地通孔電極對(duì)接地布線電極之間進(jìn)行了連接。第2接地通孔電極對(duì)接地布線電極與接地焊盤(pán)電極進(jìn)行了連接。第3接地通孔電極對(duì)接地布線電極與接地端子進(jìn)行了連接。第I接地通孔電極設(shè)置得比第2以及第3接地通孔電極的各者都多。
在本發(fā)明所涉及的彈性波分波器的某特定方面中，彈性波分波器具備發(fā)送濾波器和接收濾波器。接收濾波器由縱耦合諧振器型彈性波濾波器部構(gòu)成。
在本發(fā)明所涉及的彈性波分波器的另一特定方面中，縱耦合諧振器型彈性波濾波器部是具有平衡-不平衡變換功能的平衡型的縱耦合諧振器型彈性波濾波器部。
在本發(fā)明所涉及的彈性波分波器的又一特定方面中，電介質(zhì)層由樹(shù)脂構(gòu)成。
此外，在本發(fā)明中，設(shè)“樹(shù)脂”中還包含包括填料或纖維狀部件在內(nèi)的樹(shù)脂。例如，設(shè)玻璃環(huán)氧樹(shù)脂也包含在樹(shù)脂中。
發(fā)明效果
在本發(fā)明中，第I接地通孔電極設(shè)置得比第2以及第3接地通孔電極的各者都多，故而能改善彈性波分波器的隔離特性。


圖1是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器的簡(jiǎn)圖性電路圖。
圖2是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器的示意性剖視圖。
圖3是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器中的、布線基板的第4電極層和第3電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖4是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器中的、布線基板的第3電極層和第2電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖5是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器中的、布線基板的第2電極層和第I電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖6是實(shí)施了本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的雙工器中的、布線基板的第I電極層的示意性透視俯視圖。
圖7是第I比較例的雙工器中的、布線基板的第4電極層和第3電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖8是第I比較例的雙工器中的、布線基板的第3電極層和第2電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖9是第I比較例的雙工器中的、布線基板的第2電極層和第I電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖10是第I比較例的雙工器中的、布線基板的第I電極層的示意性透視俯視圖。
圖11是第2比較例的雙工器中的、布線基板的第4電極層和第3電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖12是第2比較例的雙工器中的、布線基板的第3電極層和第2電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖13是第2比較例的雙工器中的、布線基板的第2電極層和第I電介質(zhì)層的示意性透視俯視圖。
圖14是第2比較例的雙工器中的、布線基板的第I電極層的示意性透視俯視圖。
圖15是表示實(shí)施例的雙工器的差動(dòng)特性、和第I比較例的雙工器的差動(dòng)特性的曲線圖。
圖16是表示實(shí)施例的雙工器的第I失衡模式、和第I比較例的雙工器的第I失衡模式的曲線圖。
圖17是表示實(shí)施例的雙工器的第2失衡模式、和第I比較例的雙工器的第2失衡模式的曲線圖。
圖18是表示實(shí)施例的雙工器的差動(dòng)特性、和第2比較例的雙工器的差動(dòng)特性的曲線圖。
圖19是表示實(shí)施例的雙工器的第I失衡模式、和第2比較例的雙工器的第I失衡模式的曲線圖。
圖20是表示實(shí)施例的雙工器的第2失衡模式、和第2比較例的雙工器的第2失衡模式的曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下，針對(duì)實(shí)施了本發(fā)明的優(yōu)選方式，以作為彈性表面波分波器的一種的圖1以及圖2所示的雙工器I為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。其中，雙工器I只不過(guò)是例示。本發(fā)明所涉及的彈性波分波器不受雙工器I任何限定。本發(fā)明所涉及的彈性波分波器例如可以是三工器等的、雙工器以外的分波器。另外，本發(fā)明所涉及的彈性波分波器可以是利用了彈性邊界波的彈性邊界波分波器。
本實(shí)施方式的雙工器I例如搭載于像UMTS那樣的與CDMA方式對(duì)應(yīng)的便攜式電話機(jī)等的RF電路。具體而言，雙工器I是與UMTS-BAND2對(duì)應(yīng)的雙工器。此外，UMTS-BAND2的發(fā)送頻帶是1850MHz 1910MHz，接收頻帶是1930MHz 1990MHz。
圖1是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I的簡(jiǎn)圖性電路圖。首先，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明雙工器I的電路構(gòu)成。
如圖1所示，雙工器I具有:與天線連接的天線端子21、發(fā)送端子24、和第I以及第2接收端子22a、22b。在天線端子21與發(fā)送端子24之間，連接有發(fā)送濾波器14。在天線端子21與第I以及第2接收端子22a、22b之間，連接有接收濾波器15。在發(fā)送濾波器14以及接收濾波器15的連接點(diǎn)和天線端子21之間的連接點(diǎn)、與接地之間，連接有由電感器LI構(gòu)成的匹配電路。
發(fā)送濾波器14具有:輸出端子14a、輸入端子14b、和梯形彈性表面波濾波器部14A。輸出端子14a與天線端子21連接。輸入端子14b與發(fā)送端子24連接。梯形彈性表面波濾波器部14A連接在輸出端子14a與輸入端子14b之間。梯形彈性表面波濾波器部14A具有對(duì)輸出端子14a與輸入端子14b進(jìn)行了連接的串聯(lián)臂33。在串聯(lián)臂33中，串聯(lián)連接有串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3。串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3各自由作為一個(gè)諧振器發(fā)揮功能的多個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成。如此，通過(guò)使串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3各自由多個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成，從而能使發(fā)送濾波器14的耐電力性得以提高。此外，串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3各自可以由I個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成。
梯形彈性表面波濾波器部14A具有連接于串聯(lián)臂33與接地之間的并聯(lián)臂37 39。在并聯(lián)臂37 39的各臂中，設(shè)有并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3。并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3各自由作為一個(gè)諧振器發(fā)揮功能的多個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成。如此，通過(guò)使并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3各自由多個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成，從而能使發(fā)送濾波器14的耐電力性得以提高。此外，并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3各自可以由I個(gè)彈性表面波諧振器構(gòu)成。
在并聯(lián)臂諧振器P1、P2與接地之間，連接有電感器L2。在并聯(lián)臂諧振器P3與接地之間，連接有電感器L3。
發(fā)送濾波器14具有由電容器Cl和電感器L4構(gòu)成的LC諧振電路。電容器Cl和電感器L4串聯(lián)連接于輸入端子14b與發(fā)送端子24之間。另外，電容器Cl與電感器L4相互并聯(lián)連接。通過(guò)該LC諧振電路而在比發(fā)送濾波器14的通頻帶更靠高頻側(cè)形成衰減極。另外，通過(guò)電容器Cl和電感器L4，匹配了發(fā)送端子24中的阻抗。
構(gòu)成串聯(lián)臂諧振器SI S3以及并聯(lián)臂諧振器Pl P3的各諧振器的各彈性表面波諧振器具有:1個(gè)IDT電極、以及配置于該IDT電極的彈性表面波傳播方向兩側(cè)的I組反射器。即，構(gòu)成串聯(lián)臂諧振器SI S3以及并聯(lián)臂諧振器Pl P3的各諧振器的彈性表面波諧振器是I端口型彈性表面波諧振器。電容器Cl由相互插合(engaged)的一對(duì)梳齒狀電極構(gòu)成。
接收濾波器15具有:不平衡信號(hào)端子15a、和第I以及第2平衡信號(hào)端子15b、15c。不平衡信號(hào)端子15a與天線端子21連接。第I平衡信號(hào)端子15b與第I接收端子22a連接。第2平衡信號(hào)端子15c與第2接收端子22b連接。接收濾波器15具有連接于不平衡信號(hào)端子15a、與第I以及第2平衡信號(hào)端子15b、15c之間的、縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A?？v耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A是具有平衡-不平衡變換功能的平衡型的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部。此外，在本實(shí)施方式中，不平衡信號(hào)端子15a的阻抗是50 Ω。第I以及第2平衡信號(hào)端子15b、15c的阻抗是100 Ω。
縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A具有:第I縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A2、第3縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A4、和彈性表面波諧振器 17a 17e。
第1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1、15A2連接于不平衡信號(hào)端子15a與第I平衡信號(hào)端子15b之間。另一方面，第3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3U5A4連接于不平衡信號(hào)端子15a與第2平衡信號(hào)端子15c之間。
第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4各自具有:沿彈性表面波傳播方向配置的3個(gè)IDT電極、以及在設(shè)有這3個(gè)IDT電極的區(qū)域的彈性表面波傳播方向兩側(cè)所配置的一對(duì)反射器。即，第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4各自是3IDT型的縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部。
此外，在第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4中，為了使相位反相，相對(duì)于位于第1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1U5A2的彈性表面波傳播方向兩側(cè)的IDT電極而言，反相了位于第3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3U5A4的彈性表面波傳播方向兩側(cè)的IDT電極。除此以外的構(gòu)成與第1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1、15A2和第3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3U5A4相同。
彈性表面波諧振器17a 17c串聯(lián)連接于不平衡信號(hào)端子15a與第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4之間。彈性表面波諧振器17a 17c各自具有:1個(gè)IDT電極、以及配置于該IDT電極的彈性表面波傳播方向兩側(cè)的I組反射器。即，彈性表面波諧振器17a 17c各自是I端口型彈性表面波諧振器。
彈性表面波諧振器17a 17c是為了調(diào)整與發(fā)送濾波器14之間的相位而設(shè)置的。故而，彈性表面波諧振器17a 17c構(gòu)成為:諧振頻率位于接收濾波器15的通頻帶內(nèi)、且反諧振頻率位于比接收濾波器15的通頻帶更靠高頻側(cè)的、通頻帶外。
彈性表面波諧振器17d連接于第1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1U5A2和第I平衡信號(hào)端子15b之間的連接點(diǎn)、與接地之間。另一方面，彈性表面波諧振器17e連接于第3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3、15A4和第2平衡信號(hào)端子15c之間的連接點(diǎn)、與接地之間。
彈性表面波諧振器17d、17e各自具有:1個(gè)IDT電極、以及配置于該IDT電極的彈性表面波傳播方向兩側(cè)的I組反射器。即，彈性表面波諧振器17d、17e各自是I端口型彈性表面波諧振器。彈性表面波諧振器17d、17e是為了增大接收濾波器15的頻帶外衰減量而設(shè)置的。故而，彈性表面波諧振器17d、17e構(gòu)成為:諧振頻率位于比接收濾波器15的通頻帶更靠低頻側(cè)的、通頻帶外、且反諧振頻率位于通頻帶內(nèi)。
此外，在本實(shí)施方式中，在第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4中，在IDT電極彼此相鄰的部分，于IDT電極的端部設(shè)有窄間距電極指部。窄間距電極指部是指，構(gòu)成IDT電極的電極指的周期比形成有窄間距電極指部的該IDT電極的其他部分的電極指的周期小的部分。
圖2是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I的示意性剖視圖。接下來(lái)，以圖2為主進(jìn)行參照，來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的雙工器I的具體構(gòu)成。
如圖2所示，雙工器I具備:布線基板10、發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18、以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19。如圖1所示，在發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18，形成有發(fā)送濾波器14的除電感器L2 L4以外的部分。在發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18，形成有端子14c。端子14c與電容器Cl連接。發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18具有:壓電基板；和電極，其形成于壓電基板之上、且包括構(gòu)成了彈性表面波諧振器的IDT電極以及反射器、構(gòu)成了電容器Cl的一對(duì)梳齒狀電極、布線等。另一方面，在接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19，形成有具有縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A的接收濾波器15。接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19具有:壓電基板；和電極，其形成于壓電基板之上、且包括構(gòu)成了縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A的IDT電極以及反射器、布線等。
作為雙工器I的發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19中所使用的壓電基板的具體例，例如可列舉LiNbO3基板或LiTaO3基板等的壓電單晶基板。發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的電極例如能由鋁等的金屬或合金形成。電極例如也能由多個(gè)金屬層的層疊體構(gòu)成。
如圖2所示,布線基板10具有:芯片粘貼面(die-attach surface) 10a、以及背面10b。如圖2所示，上述發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19通過(guò)凸部(bump) 26而倒裝片安裝于芯片粘貼面IOa之上。在芯片粘貼面IOa之上，按照覆蓋發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的方式，形成有封裝樹(shù)脂層16。即，本實(shí)施方式的雙工器I是CSP型的彈性表面波濾波器裝置。
如圖2所示，布線基板10由第I 第3電介質(zhì)層41 43與第I 第4電極層44 47的層疊體構(gòu)成。第I電極層44配置于第I電介質(zhì)層41之下。第2電極層45配置于第I電介質(zhì)層41與第2電介質(zhì)層42之間。第3電極層46配置于第2電介質(zhì)層42與第3電介質(zhì)層43之間。第4電極層47配置于第3電介質(zhì)層43之上。在第I 第3電介質(zhì)層41 43，分別形成有多個(gè)通孔電極。布線基板10是電極層與電介質(zhì)層交替層疊而形成的層疊基板。此外，第I 第3電介質(zhì)層41 43各自例如能由樹(shù)脂、或礬土等的陶瓷等構(gòu)成。即，布線基板10可以是由樹(shù)脂構(gòu)成的印刷布線多層基板、或陶瓷多層基板。
此外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明布線基板由3個(gè)電介質(zhì)層與4個(gè)電極層的層疊體構(gòu)成的例子。但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。在本發(fā)明中，布線基板可以具有4層以上的電介質(zhì)層。
圖3是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I中的、布線基板10的第4電極層47和第3電介質(zhì)層43的示意性透視俯視圖。圖4是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I中的、布線基板10的第3電極層46和第2電介質(zhì)層42的示意性透視俯視圖。圖5是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I中的、布線基板10的第2電極層45和第I電介質(zhì)層41的示意性透視俯視圖。圖6是本實(shí)施方式所涉及的雙工器I中的、布線基板10的第I電極層44的示意性透視俯視圖。圖3 圖6示出了從發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19側(cè)透視了雙工器I的狀態(tài)。
如圖3所示，第4電極層47由焊盤(pán)電極47a 471構(gòu)成。第4電極層47是焊盤(pán)電極層。焊盤(pán)電極47a 471形成于布線基板10的芯片粘貼面IOa之上，且與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19連接。
如圖4所不,第3電極層46由電極46a 46c、46e、46g 46j構(gòu)成。第3電極層46是中間電極層。電極46a 46c、46e、46g 46 j是將焊盤(pán)電極47a 471與天線端子21、第I以及第2接收端子22a、22b、發(fā)送端子24、以及接地端子25中的任一者連接的布線電極。
如圖5所示，第2電極層45由電極45a 45c、45e、45g、45j構(gòu)成。第2電極層45是中間電極層。電極45a 45c、45e、45g、45j是將焊盤(pán)電極47a 471與天線端子21、第I以及第2接收端子22a、22b、發(fā)送端子24、以及接地端子25中的任一者連接的布線電極。
如圖6所示，第I電極層44由天線端子21、第I以及第2接收端子22a、22b、發(fā)送端子24、以及接地端子25構(gòu)成。第I電極層44是背面端子層。天線端子21、第I以及第2接收端子22a、22b、發(fā)送端子24、以及接地端子25形成于布線基板10的背面IOb之上。
第I電極層44的天線端子21通過(guò)第I電介質(zhì)層41的通孔電極53a而與第2電極層45的電極45a連接。第2電極層45的電極45a通過(guò)第2電介質(zhì)層42的通孔電極52a而與第3電極層46的電極46a連接。第3電極層46的電極46a通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51a、51d而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47a、47d連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47a與接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的不平衡信號(hào)端子15a連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47d與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的輸出端子14a連接。
第I電極層44的第I接收端子22a通過(guò)第I電介質(zhì)層41的通孔電極53b而與第2電極層45的電極45b連接。第2電極層45的電極45b通過(guò)第2電介質(zhì)層42的通孔電極52b而與第3電極層46的電極46b連接。第3電極層46的電極46b通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51b而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47b連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47b與接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的第I平衡信號(hào)端子15b連接。
第I電極層44的第2接收端子22b通過(guò)第I電介質(zhì)層41的通孔電極53c而與第2電極層45的電極45c連接。第2電極層45的電極45c通過(guò)第2電介質(zhì)層42的通孔電極52c而與第3電極層46的電極46c連接。第3電極層46的電極46c通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51c而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47c連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47c與接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的第2平衡信號(hào)端子15c連接。
第I電極層44的發(fā)送端子24通過(guò)第I電介質(zhì)層41的通孔電極53e而與第2電極層45的電極45e連接。第2電極層45的電極45e具有電極部45el、45e2。電極部45el是從第2電極層45的電極45e的一個(gè)端部至第I電介質(zhì)層41的與通孔電極53e的連接點(diǎn)為止的部分。電極部45e2是從第2電極層45的電極45e的另一個(gè)端部至第I電介質(zhì)層41的與通孔電極53e的連接點(diǎn)為止的部分。電極部45el構(gòu)成了電感器L4。第2電極層45的電極45e通過(guò)第2電介質(zhì)層42的通孔電極52e、52h而與第3電極層46的電極46e、46h連接。第3電極層46的電極46e構(gòu)成了電感器L4。第3電極層46的電極46e通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51e而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47e連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47e與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的輸入端子14b連接。第3電極層46的電極46h通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極5Ih而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47h連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47h與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的端子14c連接。
第I電極層44的接地端子25通過(guò)第I電介質(zhì)層41的通孔電極53g而與第2電極層45的電極45g連接。第2電極層45的電極45g構(gòu)成了電感器L2。第2電極層45的電極45g通過(guò)第2電介質(zhì)層42的通孔電極52g而與第3電極層46的電極46g連接。第3電極層46的電極46g構(gòu)成了電感器L2。第3電極層46的電極46g通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51f、51g而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47f、47g連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47f與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的并聯(lián)臂諧振器P2連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47g與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的并聯(lián)臂諧振器Pl連接。
另外，第I電極層44的接地端子25通過(guò)第I電介質(zhì)層41的多個(gè)通孔電極53j而與第2電極層45的電極45j連接。第2電極層45的電極45j通過(guò)第2電介質(zhì)層42的多個(gè)通孔電極521、52j而與第3電極層46的電極461、46j連接。第3電極層46的電極46i構(gòu)成了電感器L3。第3電極層46的電極46i通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51i而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47i連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47i與發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18的并聯(lián)臂諧振器P3連接。第3電極層46的電極46 j通過(guò)第3電介質(zhì)層43的通孔電極51j、51k、511而與第4電極層47的焊盤(pán)電極47j、47k、471連接。第4電極層47的焊盤(pán)電極47j、47k、471與接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的第I 第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1 15A4以及彈性表面波諧振器17d、17e連接。
在布線基板10中，接地端子25是將發(fā)送濾波器14和接收濾波器15與地線連接的接地電極。另外，焊盤(pán)電極47」、471^、471、通孔電極51」、511^、511、電極46」、多個(gè)通孔電極52j、電極45j、以及多個(gè)通孔電極53j是將接收濾波器15與地線連接的接地電極。故而，焊盤(pán)電極47j、47k、471是接地焊盤(pán)電極。電極46j和電極45j是對(duì)接地端子25與焊盤(pán)電極47j、47k、471進(jìn)行了連接的接地布線電極55。多個(gè)通孔電極52j是對(duì)作為接地布線電極55的電極46j、與作為接地布線電極55的電極45j進(jìn)行了連接的第I接地通孔電極。通孔電極51j、51k、511是對(duì)作為接地布線電極55的電極46j、與作為接地焊盤(pán)電極的焊盤(pán)電極47j、47k、471進(jìn)行了連接的第2接地通孔電極。多個(gè)通孔電極53j是對(duì)作為接地布線電極55的電極45j、與接地端子25進(jìn)行了連接的第3接地通孔電極。
在本實(shí)施方式中，在布線基板10，作為第I接地通孔電極的通孔電極52j設(shè)置得比作為第2接地通孔電極的通孔電極51j、51k、511以及作為第3接地通孔電極的通孔電極53j的任一者都多。具體而言，在本實(shí)施方式中，通孔電極52j設(shè)有14個(gè)。通孔電極51j、51k、511合計(jì)設(shè)有3個(gè)。通孔電極53j設(shè)有4個(gè)。因此，能改善雙工器I的隔離特性。
例如，在增多了作為第3接地通孔電極的通孔電極53j的數(shù)目、且減少了作為第I以及第2接地通孔電極的 通孔電極52j、51j、51k、511的數(shù)目的情況下，在接近接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的位置上的接地會(huì)變?nèi)?。故而，在接收?cè)彈性表面波濾波器芯片19中，應(yīng)流入地線的通頻帶外的信號(hào)變得難以流入地線。因此，隔離特性會(huì)惡化。
另外，例如，還考慮增多作為第2接地通孔電極的通孔電極51j、51k、511的數(shù)目、且減少作為第I以及第3接地通孔電極的通孔電極52j、53j的數(shù)目的情況。在此情況下，增強(qiáng)了在接近接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的位置上的接地。然而，在這樣的構(gòu)成中，形成于接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的壓電基板上的電極、與布線基板10的第4電極層47的電容耦合會(huì)變大。因此，隔離特性會(huì)惡化。在除了增多作為第2接地通孔電極的通孔電極51」、5讓、511之外還增多了作為第1以及第3接地通孔電極的通孔電極52」、53」中的至少一者的數(shù)目的情況下也同樣。另外，若增多通孔電極51j、51k、511、通孔電極52j、以及通孔電極53j全部的數(shù)目，則在布線基板是由樹(shù)脂構(gòu)成的印刷布線基板的情況下，基于激光的照射的通孔電極的形成所需的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)，從而雙工器的生產(chǎn)率會(huì)下降。
與此相對(duì)，像本實(shí)施方式這樣，在將作為第I接地通孔電極的通孔電極52 j設(shè)置得比作為第2接地通孔電極的通孔電極51j、51k、511以及作為第3接地通孔電極的通孔電極53j的任一者都多的情況下，能一邊增強(qiáng)在接近接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的位置上的接地，一邊減小形成于接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的壓電基板上的電極、與布線基板10的第4電極層47的電容耦合。因此，能使雙工器I的隔離特性得以提高。
以下，參照具體例來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明該效果。此外，在以下的實(shí)施例以及第I及第2比較例的說(shuō)明中，以相同的符號(hào)來(lái)參照具有與上述實(shí)施方式實(shí)質(zhì)上相同的功能的部件，并省略說(shuō)明。
(實(shí)施例)
首先，作為實(shí)施例，利用下述的設(shè)計(jì)參數(shù)制作了上述實(shí)施方式所涉及的雙工器I。此外，將以IDT電極的電極指的周期所確定的彈性表面波的波長(zhǎng)設(shè)為λ I。
(實(shí)施例的設(shè)計(jì)參數(shù))
接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的壓電基板:40° ±5° Y切X傳播LiTaO3基板
接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19的電極:Α1、Ti
第I縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15Α1:
IDT電極的交叉寬度:30.4 λ I
兩側(cè)的IDT電極的電極指的根數(shù):39根(其中，窄間距電極指的根數(shù):5根)
中央的IDT電極的電極指的根數(shù):43根(其中，一側(cè)端部的窄間距電極指的根數(shù):3根，另一側(cè)端部的窄間距電極指的根數(shù)-J根)
反射器的電極指的根數(shù):65根
IDT電極以及反射器的金屬化率:0.68
IDT電極以及反射器的電極膜厚:0.091 λ I
將兩側(cè)的IDT電極當(dāng)中的一側(cè)的IDT電極的窄間距電極指的周期設(shè)計(jì)得比另一側(cè)的IDT電極的窄間距電極指的周期小0.09 μ m。
第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A2:
與第I縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1相同的設(shè)計(jì)參數(shù)
第3、第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A3、15A4:
與第1、第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部15A1U5A2僅在反轉(zhuǎn)了兩側(cè)的IDT電極這點(diǎn)上不同。
彈性表面波諧振器17a 17c:
IDT電極的交叉寬度:11.0λ I
IDT電極的電極指的根數(shù):71根
反射器的電極指的根數(shù):18根
IDT電極以及反射器的金屬化率:0.60
IDT電極以及反射器的電極膜厚:0.095 λ I
彈性表面波諧振器17d、17e:
IDT電極的交叉寬度:30.0 λ I
對(duì)于IDT電極，按照IDT電極的中央部分的交叉寬度最大的方式實(shí)施了交叉寬度加權(quán)，上述的值是交叉寬度最大的部分的值。
IDT電極的電極指的根數(shù):111根
反射器的電極指的根數(shù):18根
IDT電極以及反射器的金屬化率:0.60
IDT電極以及反射器的電極膜厚:0.091 λ I
(第I以及第2比較例)
在第I以及第2比較例中，制作了除布線基板10的構(gòu)成不同以外具有與上述實(shí)施例同樣的構(gòu)成的雙工器。
圖7是第I比較例的雙工器中的、布線基板10的第4電極層47和第3電介質(zhì)層43的示意性透視俯視圖。圖8是第I比較例的雙工器中的、布線基板10的第3電極層46和第2電介質(zhì)層42的示意性透視俯視圖。圖9是第I比較例的雙工器中的、布線基板10的第2電極層45和第I電介質(zhì)層41的示意性透視俯視圖。圖10是第I比較例的雙工器中的、布線基板10的第I電極層44的示意性透視俯視圖。圖7 圖10示出了從發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19側(cè)透視了第I比較例的雙工器的狀態(tài)。
如圖7 圖10所示，在第I比較例的雙工器中，通孔電極52j設(shè)有4個(gè)。通孔電極51j、51k、511合計(jì)設(shè)有3個(gè)。通孔電極53j設(shè)有21個(gè)。因此，在第I比較例的雙工器中，通孔電極52j設(shè)置得比通孔電極51 j、51k、511多，但比通孔電極53j少。
圖11是第2比較例的雙工器中的、布線基板10的第4電極層47和第3電介質(zhì)層43的示意性透視俯視圖。圖12是第2比較例的雙工器中的、布線基板10的第3電極層46和第2電介質(zhì)層42的示意性透視俯視圖。圖13是第2比較例的雙工器中的、布線基板10的第2電極層45和第I電介質(zhì)層41的示意性透視俯視圖。圖14是第2比較例的雙工器中的、布線基板10的第I電極層44的示意性透視俯視圖。圖11 圖14示出了從發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片18以及接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片19側(cè)透視了第2比較例的雙工器的狀態(tài)。
如圖11 圖14所示，在第2比較例的雙工器中，通孔電極52j設(shè)有4個(gè)。通孔電極51j、51k、511合計(jì)設(shè)有10個(gè)。通孔電極53j設(shè)有4個(gè)。因此，在第2比較例的雙工器中，通孔電極52j與通孔電極53j同數(shù)，僅設(shè)置成比通孔電極51 j、51k、511少的數(shù)目。
(實(shí)施例以及第I及第2比較例的雙工器的隔離特性)
接下來(lái)，測(cè)量了實(shí)施例的雙工器I以及第I及第2比較例的雙工器的隔離特性。具體而言，作為隔離特性，測(cè)量了:發(fā)送端子24與第I以及第2接收端子22a、22b之間的差動(dòng)狀態(tài)下的隔離特性即“差動(dòng)特性”、發(fā)送端子24與第I接收端子22a之間的失衡模式下的隔離特性即“第I失衡模式”、以及發(fā)送端子24與第2接收端子22b之間的失衡模式下的隔離特性即“第2失衡模式”。
圖15表示實(shí)施例的雙工器I的差動(dòng)特性、和第I比較例的雙工器的差動(dòng)特性。圖16表示實(shí)施例的雙工器I的第I失衡模式、和第I比較例的雙工器的第I失衡模式。圖17表示實(shí)施例的雙工器I的第2失衡模式、和第I比較例的雙工器的第2失衡模式。
如圖15所示，差動(dòng)特性下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中為57.7dB，在第I比較例的雙工器中為56.2dB。實(shí)施例的雙工器I的差動(dòng)特性比第I比較例的雙工器提升了 1.5dB。
如圖16所示，第I失衡模式下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中為56.0dB，在第I比較例的雙工器中為55.0dB。實(shí)施例的雙工器I的第I失衡模式比第I比較例的雙工器提升了 1.0dB。
如圖17所示，第2失衡模式下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中為52.7dB，在第I比較例的雙工器中為50.7dB。實(shí)施例的雙工器I的第2失衡模式比第I比較例的雙工器提升了 2.0dB。
圖18表示實(shí)施例的雙工器I的差動(dòng)特性、和第2比較例的雙工器的差動(dòng)特性。圖19表示實(shí)施例的雙工器I的第I失衡模式、和第2比較例的雙工器的第I失衡模式。圖20表示實(shí)施例的雙工器I的第2失衡模式、和第2比較例的雙工器的第2失衡模式。
如圖18所示，差動(dòng)特性下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中為57.7dB，在第2比較例的雙工器中為56.0dB。實(shí)施例的雙工器I的差動(dòng)特性比第2比較例的雙工器提升了 1.7dB。
如圖19所示，第I失衡模式下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中 為56.0dB，在第2比較例的雙工器中為56.0dB。實(shí)施例的雙工器I與第2比較例的雙工器在第I失衡模式下等同。
如圖20所示，第2失衡模式下的發(fā)送頻帶(1850 1910MHz)中的衰減量的最小值在實(shí)施例的雙工器I中為52.7dB，在第2比較例的雙工器中為51.0dB。實(shí)施例的雙工器I的第2失衡模式比第2比較例的雙工器提升了 1.7dB。
從以上的結(jié)果可知，通過(guò)將作為第I接地通孔電極的通孔電極52j設(shè)置得比作為第2接地通孔電極的通孔電極51j、51k、511以及作為第3接地通孔電極的通孔電極53j的任一者都多，從而能改善雙工器I的隔離特性。
符號(hào)說(shuō)明
1...雙工器
10...布線基板
IOa...芯片粘貼面
IOb…背面
14...發(fā)送濾波器
14A...梯形彈性表面波濾波器部
14a...輸出端子
14b...輸入端子
14c...端子
15...接收濾波器
15A...縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部
15A1...第I縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部
15A2...第2縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部
15A3...第3縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部
15A4...第4縱耦合諧振器型彈性表面波濾波器部
15a...不平衡信號(hào)端子
15b...第I平衡信號(hào)端子
15c...第2平衡信號(hào)端子
16.…封裝樹(shù)脂層
17a 17e...彈性表面波諧振器
18...發(fā)送側(cè)彈性表面波濾波器芯片
19...接收側(cè)彈性表面波濾波器芯片
21...天線端子
22a...第I接收端子
22b...第2接收端子
24.…發(fā)送端子
25.…接地端子
26...凸部
33...串聯(lián)臂
37 39…并聯(lián)臂
41...第I電介質(zhì)層
42...第2電介質(zhì)層
43...第3電介質(zhì)層
44...第I電極層
45...第2電極層
45a 45 j...電極
46...第3電極層
46a 46 j...電極
47...第4電極層
47a 471...焊盤(pán)電極
51a 511...通孔電極
52a 52 j...通孔電極
53a 53 j...通孔電極
55...接地布線電極
LI L4...電感器
Pl P3.. .并聯(lián)臂諧振器
SI S3...串聯(lián)臂諧振器
Cl...電容器
權(quán)利要求
1.一種彈性波分波器，具備: 彈性波濾波器芯片，其具有縱耦合諧振器型彈性波濾波器部，所述縱耦合諧振器型彈性波濾波器部包括:壓電基板、以及形成于所述壓電基板之上的多個(gè)IDT電極； 布線基板，其具有芯片粘貼面和背面，并具有:包括多個(gè)焊盤(pán)電極的焊盤(pán)電極層、包括多個(gè)端子的背面端子層、包括多個(gè)布線電極的多個(gè)中間電極層、以及至少3層的電介質(zhì)層，且在所述芯片粘貼面之上安裝有所述彈性波濾波器芯片，所述多個(gè)焊盤(pán)電極形成于所述芯片粘貼面之上、且與所述彈性波濾波器芯片連接，所述多個(gè)端子形成于所述背面之上，所述多個(gè)布線電極對(duì)所述多個(gè)焊盤(pán)電極與所述多個(gè)端子進(jìn)行了連接， 所述電介質(zhì)層配置于所述焊盤(pán)電極層、所述多個(gè)中間電極層和所述背面端子層當(dāng)中的任意兩者之間，且所述電介質(zhì)層具有對(duì)所述多個(gè)焊盤(pán)電極、所述多個(gè)布線電極和所述多個(gè)端子當(dāng)中的任一者進(jìn)行連接的多個(gè)通孔電極， 在所述多個(gè)端子中包含與地線連接的接地端子， 在所述多個(gè)焊盤(pán)電極中包含與所述接地端子連接的接地焊盤(pán)電極， 在所述多個(gè)布線電極中包含對(duì)所述接地端子與所述接地焊盤(pán)電極進(jìn)行了連接的多個(gè)接地布線電極， 所述多個(gè)通孔電極包括:第I接地通孔電極、第2接地通孔電極、以及第3接地通孔電極，所述第I接地通孔電極對(duì)所述接地布線電極之間進(jìn)行了連接，所述第2接地通孔電極對(duì)所述接地布線電極與所述接地焊盤(pán)電極進(jìn)行了連接，所述第3接地通孔電極對(duì)所述接地布線電極與所述接地端子進(jìn)行了連接， 所述第I接地通孔電極設(shè)置得比所述第2以及第3接地通孔電極的各者都多。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性波分波器，其中， 所述彈性波分波器具備發(fā)送濾波器和接收濾波器，所述接收濾波器由所述縱耦合諧振器型彈性波濾波器部構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性波分波器，其中， 所述縱耦合諧振器型彈性波濾波器部是具有平衡-不平衡變換功能的平衡型的縱耦合諧振器型彈性波濾波器部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的彈性波分波器，其中， 所述電介質(zhì)層由樹(shù)脂構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有卓越的隔離特性的彈性波分波器。第1接地通孔電極(52j)對(duì)作為接地布線電極(55)的電極(46j、45j)間進(jìn)行了連接。第2接地通孔電極(51j、51k、51l)對(duì)作為接地布線電極(55)的電極(46j)與接地焊盤(pán)電極(47j、47k、47l)進(jìn)行了連接。第3接地通孔電極(53j)對(duì)作為接地布線電極(55)的電極(45j)與接地端子(25)進(jìn)行了連接。第1接地通孔電極(52j)設(shè)置得比第2以及第3接地通孔電極(51j、51k、51l、53j)的各者都多。
文檔編號(hào)H03H9/72GK103181078SQ201180051818
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者高峰裕一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所