(57)【要約】  フィルタ特性の製造ばらつきが小さい弾性波フィルタ装置を提供する。  弾性波フィルタ装置１は、第１及び第２の信号端子２１，２４と、インダクタＬ４と、ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａとを備えている。弾性波フィルタ装置１は、ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａが設けられている弾性波フィルタチップ１７と、配線基板１８とを備えている。配線基板１８は、交互に積層された複数の誘電体層４１〜４３と複数の電極層４４〜４７とを有する。インダクタ電極４５ｄと、グラウンド電極２５とは、誘電体層４１を介して互いに対向しないように形成されている。
2012046481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の信号端子と、
インダクタと、
前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部とを備える弾性波フィルタ装置であって、
前記ラダー型弾性波フィルタ部が設けられている弾性波フィルタチップと、
第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面の上に前記弾性波フィルタチップが実装されている配線基板と、
を備え、
前記配線基板は、交互に積層された複数の誘電体層と複数の電極層とを有し、
前記複数の電極層のうち、最上層である電極層が、前記弾性波フィルタチップに接続されたランド電極を含み、
最下層である電極層が、前記第１の信号端子を構成している端子、及び前記第２の信号端子を構成している端子を含み、
少なくとも１つの電極層は、前記インダクタを構成しているインダクタ電極を含み、
前記複数の誘電体層のうちの１つの誘電体層を介して前記インダクタ電極を含む電極層と隣接して配置されている電極層は、グラウンドに接続されるグラウンド電極を含み、
前記インダクタ電極と、前記グラウンド電極とは、前記誘電体層を介して互いに対向しないように形成されている、弾性波フィルタ装置。
【請求項２】
前記インダクタは、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に直列に接続されている、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、下記の特許文献１などにおいて、携帯電話機などの通信機におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に搭載される帯域通過フィルタ及び分波器として、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。【０００３】
図２０は、特許文献１に記載された弾性表面波フィルタ装置である弾性表面波分波器の略図的回路図である。図２０に示すように、弾性表面波分波器１００は、アンテナ端子１０１と、送信端子１０２と、第１及び第２の受信端子１０３ａ，１０３ｂとを備えている。アンテナ端子１０１と送信端子１０２との間には、送信フィルタ１１０が接続されている。アンテナ端子１０１と第１及び第２の受信端子１０３ａ，１０３ｂとの間には、受信フィルタ１２０が接続されている。【０００４】
送信フィルタ１１０は、ラダー型の弾性表面波フィルタにより構成されている。送信フィルタ１１０は、アンテナ端子１０１と送信端子１０２とを接続する直列腕１１１を備えている。直列腕１１１には、直列腕共振子Ｓ１０１〜Ｓ１０４が配置されている。直列腕共振子Ｓ１０１〜Ｓ１０４は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されている。直列腕共振子Ｓ１０２を構成する２つの弾性表面波共振子には、キャパシタＣ１０１が並列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１０４を構成する１つの弾性表面波共振子には、キャパシタＣ１０２とインダクタＬ１０１とが並列に接続されている。直列腕１１１とグラウンドとの間には、並列腕１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが接続されている。並列腕１１２ａ〜１１２ｃのそれぞれには、並列腕共振子Ｐ１０１〜Ｐ１０３が配置されている。並列腕共振子Ｐ１０１〜Ｐ１０３は、それぞれ複数の弾性表面波共振子により構成されている。並列腕１１２ａにおいて、並列腕共振子Ｐ１０１とグラウンドとの間には、インダクタＬ１０３が接続されている。並列腕１１２ｂにおいて、並列腕共振子Ｐ１０２とグラウンドとの間には、インダクタＬ１０４が接続されている。並列腕１１２ｃにおいて、並列腕共振子Ｐ１０３とグラウンドとの間には、インダクタＬ１０５が接続されている。インダクタＬ１０３，Ｌ１０４とグラウンドとの間には、インダクタＬ１０６が接続されている。【０００５】
一般に、弾性表面波分波器１００のような弾性波フィルタ装置は、弾性波フィルタチップと、配線基板とにより構成されている。弾性波フィルタチップは、圧電基板と、圧電基板上に形成された電極とを有する。配線基板は、複数の誘電体層と、複数の電極層とを有し、誘電体層と電極層とは交互に積層されている。弾性波フィルタチップは、配線基板上に搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
弾性表面波分波器１００のようにインダクタを有する弾性波フィルタ装置では、配線基板を構成している電極層の電極によって、インダクタが構成されている。このため、弾性波フィルタ装置を製造する際に、配線基板の製造ばらつきにより、インダクタのインダクタンス値にばらつきが生じ、製造された弾性波フィルタ装置のフィルタ特性にもばらつきが生じる場合があるという問題がある。【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、フィルタ特性の製造ばらつきが小さい弾性波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、第１及び第２の信号端子と、インダクタと、ラダー型弾性波フィルタ部とを備えている。ラダー型弾性波フィルタ部は、第１の信号端子と第２の信号端子との間に接続されている。本発明に係る弾性波フィルタ装置は、弾性波フィルタチップと、配線基板とを備えている。弾性波フィルタチップには、ラダー型弾性波フィルタ部が設けられている。配線基板は、第１及び第２の主面を有する。配線基板の第１の主面の上には、弾性波フィルタチップが実装されている。配線基板は、交互に積層された複数の誘電体層と複数の電極層とを有する。複数の電極層のうち、最上層である電極層が、弾性波フィルタチップに接続されたランド電極を含む。複数の電極層のうち、最下層である電極層が、第１の信号端子を構成している端子、及び第２の信号端子を構成している端子を含む。複数の電極層のうち、少なくとも１つの電極層は、インダクタを構成しているインダクタ電極を含む。複数の電極層のうち、複数の誘電体層のうちの１つの誘電体層を介してインダクタ電極を含む電極層と隣接して配置されている電極層は、グラウンドに接続されるグラウンド電極を含む。インダクタ電極と、グラウンド電極とは、誘電体層を介して互いに対向しないように形成されている。【００１０】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、インダクタは、第１の信号端子と第２の信号端子との間に直列に接続されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、インダクタ電極とグラウンド電極とが、誘電体層を介して互いに対向しないように形成されている。従って、弾性波フィルタ装置のフィルタ特性の製造ばらつきを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの略図的回路図である。
【図２】図２は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサの模式的断面図である。
【図３】図３は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける、配線基板の第４の電極層と第３の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図４】図４は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける、配線基板の第３の電極層と第２の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図５】図５は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける、配線基板の第２の電極層と第１の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図６】図６は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける、配線基板の第１の電極層の模式的透視平面図である。
【図７】図７は、本発明を実施した一実施形態に係るデュプレクサにおける、配線基板の第１の電極層と第２の電極層との重なり状態を示す模式的透視平面図である。
【図８】図８は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板の第１の電極層と第２の電極層との重なり状態を示す模式的透視平面図である。
【図９】図９は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板の第４の電極層と第３の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図１０】図１０は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板の第３の電極層と第２の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図１１】図１１は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板の第２の電極層と第１の誘電体層との模式的透視平面図である。
【図１２】図１２は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板の第１の電極層の模式的透視平面図である。
【図１３】図１３は、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタのフィルタ特性を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例に係るデュプレクサの送信端子におけるスミスチャートである。
【図１５】図１５は、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタのＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）特性を示すグラフである。
【図１６】図１６は、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタのフィルタ特性を示すグラフである。
【図１７】図１７は、比較例に係るデュプレクサの送信端子におけるスミスチャートである。
【図１８】図１８は、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタのＶＳＷＲ特性を示すグラフである。
【図１９】図１９は、第１の誘電体層の厚さが２５μｍである場合における、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタのフィルタ特性と、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタのフィルタ特性とを示すグラフである。
【図２０】図２０は、特許文献１に記載された弾性表面波分波器の略図的回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図１に示すデュプレクサ１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサ１は、単なる例示である。本発明に係る弾性波フィルタ装置は、デュプレクサ１に何ら限定されない。
【００１４】
なお、本発明において、弾性波フィルタ装置には、弾性波フィルタ部を複数有する弾性波デュプレクサや弾性波トリプレクサなどの弾性波分波器が含まれるものとする。
【００１５】
また、「弾性波」には、弾性表面波と弾性境界波とが含まれるものとする。すなわち、弾性波フィルタには、弾性表面波フィルタと弾性境界波フィルタとが含まれるものとする。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るデュプレクサ１の略図的回路図である。まず、図１を参照しながら、デュプレクサ１の回路構成について説明する。
【００１７】
本実施形態のデュプレクサ１は、例えば、ＵＭＴＳのようなＣＤＭＡ方式に対応する携帯電話機などのＲＦ回路に搭載されるものである。具体的には、デュプレクサ１は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２に対応するデュプレクサである。なお、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２の送信周波数帯は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。
【００１８】
デュプレクサ１は、アンテナに接続されるアンテナ端子２１と、送信端子２４と、第１及び第２の受信端子２２ａ，２２ｂとを有する。アンテナ端子２１と送信端子２４との間に、送信フィルタ１４が接続されている。また、アンテナ端子２１と第１及び第２の受信端子２２ａ，２２ｂとの間に、受信フィルタ１５が接続されている。アンテナ端子２１と送信フィルタ１４及び受信フィルタ１５との間の接続点と、グラウンドとの間には、インダクタＬ１からなる整合回路が接続されている。
【００１９】
本実施形態において、受信フィルタ１５は、不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとを有する。不平衡信号端子１５ａは、アンテナ端子２１と接続されている。第１の平衡信号端子１５ｂは、第１の受信端子２２ａと接続されている。第２の平衡信号端子１５ｃは、第２の受信端子２２ｂと接続されている。
【００２０】
不平衡信号端子１５ａと、第１及び第２の平衡信号端子１５ｂ，１５ｃとの間には、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａが接続されている。
【００２１】
縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａは、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ１と、第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ２と、第３の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ３と、第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ４と、弾性波共振子１５Ｂ１〜１５Ｂ８とを有する。
【００２２】
第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ１〜１５Ａ４のそれぞれは、３つのＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する。すなわち、第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ１〜１５Ａ４は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ部である。
【００２３】
弾性波共振子１５Ｂ１〜１５Ｂ８のそれぞれは、１つのＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する。すなわち、弾性波共振子１５Ｂ１〜１５Ｂ８は、１ポート型弾性波共振子である。
【００２４】
一方、送信フィルタ１４は、出力端子１４ａと、入力端子１４ｂと、ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａとを有する。出力端子１４ａは、アンテナ端子２１と接続されている。入力端子１４ｂは、送信端子２４と接続されている。ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａは、出力端子１４ａと入力端子１４ｂとの間に接続されている。
【００２５】
ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａは、出力端子１４ａと入力端子１４ｂとの間を接続している直列腕３３を有する。直列腕３３において、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のそれぞれは、ひとつの共振子として機能する複数の弾性波共振子により構成されている。このように、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のそれぞれが、複数の弾性波共振子によって構成されていることで、ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａの耐電力性を高めることができる。もっとも、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のそれぞれは、単一の弾性波共振子により構成されていてもよい。
【００２６】
ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａは、直列腕３３とグラウンドとの間に接続されている並列腕３７〜３９を有する。並列腕３７〜３９のそれぞれには、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が設けられている。並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれは、ひとつの共振子として機能する複数の弾性波共振子により構成されている。このように、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれが、複数の弾性波共振子によって構成されていることで、ラダー型弾性波フィルタ部１４Ａの耐電力性を高めることができる。もっとも、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれは、単一の弾性波共振子により構成されていてもよい。
【００２７】
並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とグラウンドとの間には、インダクタＬ２が接続されている。より詳細には、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２が共通に接続された共通接続点とグラウンドとの間に、インダクタＬ２が接続されている。インダクタＬ２を設けることにより、送信フィルタ１４の通過帯域よりも低域側に減衰極が形成される。この減衰極により、ＧＰＳ帯（１５７４．４２ＭＨｚ〜１５７６．４２ＭＨｚ）の信号が減衰されている。
【００２８】
一方、並列腕共振子Ｐ３とグラウンドとの間には、インダクタＬ３が接続されている。インダクタＬ３を設けることにより、送信フィルタ１４の通過帯域よりも高域側に減衰極が形成される。この減衰極により、高調波である３倍波の信号が減衰されている。
【００２９】
送信フィルタ１４は、キャパシタＣ１とインダクタＬ４とからなるＬＣ共振回路を有する。キャパシタＣ１とインダクタＬ４とは、入力端子１４ｂと送信端子２４との間に直列に接続されている。また、キャパシタＣ１とインダクタＬ４とは、互いに並列に接続されている。このＬＣ共振回路により、送信フィルタ１４の通過帯域よりも高域側に減衰極が形成される。この減衰極により、高調波である２倍波の信号が減衰されている。また、キャパシタＣ１とインダクタＬ４とにより、送信端子２４におけるインピーダンスが整合されている。
【００３０】
なお、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれを構成している各弾性波共振子は、１つのＩＤＴ電極と、当該ＩＤＴ電極の弾性波伝搬方向両側に配置された１組の反射器とを有する。すなわち、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれを構成している各弾性波共振子は、１ポート型弾性波共振子である。キャパシタＣ１は、互いに間挿し合っている一対の櫛歯状電極により構成されている。
【００３１】
図２は、本実施形態に係るデュプレクサ１の模式的断面図である。次に、図２を参照しながら、本実施形態のデュプレクサ１の具体的構成について説明する。
【００３２】
デュプレクサ１は、弾性波フィルタチップ１７と、配線基板１８とを有する。配線基板１８は、第１及び第２の主面１８ａ，１８ｂを有し、弾性波フィルタチップ１７は、第１の主面１８ａの上に、バンプ１９によりフリップチップ実装されている。すなわち、第１の主面１８ａは、ダイアタッチ面である。弾性波フィルタチップ１７は、第１の主面１８ａの上に設けられた封止樹脂１６によって封止されている。すなわち、本実施形態のデュプレクサ１は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性波分波器である。
【００３３】
本実施形態において、弾性波フィルタチップ１７は、上記送信フィルタ１４のインダクタＬ２，Ｌ３，Ｌ４を除いた部分と、受信フィルタ１５とが一体に形成されたものである。但し、本発明においては、送信フィルタ１４のインダクタＬ２，Ｌ３，Ｌ４を除いた部分が設けられた送信側弾性波フィルタチップと、受信フィルタ１５が設けられた受信側弾性波フィルタチップとが、それぞれ別体に設けられていてもよい。
【００３４】
弾性波フィルタチップ１７は、圧電基板と、圧電基板の上に形成されているＩＤＴ電極、反射器及び配線などを含む電極とを有する。なお、弾性波フィルタチップ１７は、圧電基板の上に、ＩＤＴ電極を覆うように形成されている１または複数の誘電体層をさらに有していてもよい。
【００３５】
圧電基板は、例えば、ＬｉＴａＯ３基板やＬｉＮｂＯ３基板などにより構成することができる。また、電極は、例えば、Ａｌなどの金属や、合金により形成することができる。電極は、例えば、複数の金属層の積層体によって構成することもできる。
【００３６】
配線基板１８は、第１〜第３の誘電体層４１〜４３と第１〜第４の電極層４４〜４７との積層体により構成されている。第１の電極層４４は、第１の誘電体層４１の下に配置されている。第２の電極層４５は、第１の誘電体層４１と第２の誘電体層４２の間に配置されている。第３の電極層４６は、第２の誘電体層４２と第３の誘電体層４３の間に配置されている。第４の電極層４７は、第３の誘電体層４３の上に配置されている。第１の誘電体層４１と第１の電極層４４とによって、上記第２の主面１８ｂが構成されている。一方、ダイアタッチ面としての第１の主面１８ａは、第３の誘電体層４３と第４の電極層４７とにより構成されている。
【００３７】
なお、第１〜第３の誘電体層４１〜４３のそれぞれは、例えば、樹脂や、アルミナなどのセラミックスなどにより構成することができる。すなわち、配線基板１８は、樹脂からなるプリント配線多層基板や、セラミック多層基板であってもよい。
【００３８】
図３は、本実施形態に係るデュプレクサ１における、配線基板１８の第４の電極層４７と第３の誘電体層４３との模式的透視平面図である。図４は、本実施形態に係るデュプレクサ１における、配線基板１８の第３の電極層４６と第２の誘電体層４２との模式的透視平面図である。図５は、本実施形態に係るデュプレクサ１における、配線基板１８の第２の電極層４５と第１の誘電体層４１との模式的透視平面図である。図６は、本実施形態に係るデュプレクサ１における、配線基板１８の第１の電極層４４の模式的透視平面図である。
【００３９】
図３に示すように、第４の電極層４７は、ランド電極４７ａ〜４７ｍにより構成されている。第４の電極層４７はランド電極層である。図４に示すように、第３の電極層４６は、電極４６ａ〜４６ｈにより構成されている。第３の電極層４６は、中間電極層である。図５に示すように、第２の電極層４５は、電極４５ａ〜４５ｆにより構成されている。第２の電極層４５は、中間電極層である。図６に示すように、第１の電極層４４は、アンテナ端子２１と、第１及び第２の受信端子２２ａ，２２ｂと、送信端子２４と、グラウンド端子２５とにより構成されている。第１の電極層４４は、裏面端子層である。
【００４０】
第１の電極層４４のアンテナ端子２１は、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ａによって、第２の電極層４５の電極４５ａに接続されている。第２の電極層４５の電極４５ａは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ａによって、第３の電極層４６の電極４６ａに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ａは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ａ，５３ｂによって、第４の電極層４７のランド電極４７ａ，４７ｂに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ａは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の出力端子１４ａに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｂは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の不平衡信号端子１５ａに接続されている。
【００４１】
第１の電極層４４の第１の受信端子２２ａは、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｂによって、第２の電極層４５の電極４５ｂに接続されている。第２の電極層４５の電極４５ｂは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ｂによって、第３の電極層４６の電極４６ｂに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｂは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｃによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｃに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｃは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の第１の平衡信号端子１５ｂに接続されている。
【００４２】
第１の電極層４４の第２の受信端子２２ｂは、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｃによって、第２の電極層４５の電極４５ｃに接続されている。第２の電極層４５の電極４５ｃは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ｃによって、第３の電極層４６の電極４６ｃに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｃは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｄによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｄに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｄは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の第２の平衡信号端子１５ｃに接続されている。
【００４３】
第１の電極層４４の送信端子２４は、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｄによって、第２の電極層４５の電極４５ｄに接続されている。第２の電極層４５の電極４５ｄは、電極部４５ｄ１，４５ｄ２とを有する。電極部４５ｄ１は、第２の電極層４５の電極４５ｄの一方の端部から、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｄとの接続点までの部分である。電極部４５ｄ２は、第２の電極層４５の電極４５ｄの他方の端部から、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｄとの接続点までの部分である。電極部４５ｄ１は、インダクタＬ４を構成している。第２の電極層４５の電極４５ｄは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ｄ，５２ｅによって、第３の電極層４６の電極４６ｄ，４６ｅに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｄは、インダクタＬ４を構成している。第３の電極層４６の電極４６ｄは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｅによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｅに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｅは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の入力端子１４ｂに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｅは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｆによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｆに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｆは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７のキャパシタＣ１に接続されている。
【００４４】
第１の電極層４４のグラウンド端子２５は、第１の誘電体層４１のビアホール電極５１ｅ，５１ｆによって、第２の電極層４５の電極４５ｅ，４５ｆに接続されている。第２の電極層４５の電極４５ｅは、インダクタＬ２を構成している。第２の電極層４５の電極４５ｅは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ｆによって、第３の電極層４６の電極４６ｆに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｆは、インダクタＬ２を構成している。第２の電極層４５の電極４５ｆは、第２の誘電体層４２のビアホール電極５２ｇ，５２ｈによって、第３の電極層４６の電極４６ｇ，４６ｈに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｇは、インダクタＬ３を構成している。第３の電極層４６の電極４６ｆは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｇ，５３ｈによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｇ，４７ｈに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｇは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｉ，５３ｊによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｉ，４７ｊに接続されている。第３の電極層４６の電極４６ｈは、第３の誘電体層４３のビアホール電極５３ｋ，５３ｌ，５３ｍによって、第４の電極層４７のランド電極４７ｋ，４７ｌ，４７ｍに接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｇは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の並列腕共振子Ｐ１に接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｈは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の並列腕共振子Ｐ２に接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｉは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７のダミー電極に接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｊは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の並列腕共振子Ｐ３に接続されている。第４の電極層４７のランド電極４７ｋ，４７ｌ，４７ｍは、バンプによって、弾性波フィルタチップ１７の第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１５Ａ１〜１５Ａ４に接続されている。第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｆと、第３の電極層４６の電極４６ｈとは、送信フィルタ１４と受信フィルタ１５とをグラウンドに接続するグラウンド電極である。
【００４５】
上記のように、本実施形態では、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）と、第３の電極層４６の電極４６ｄとによってインダクタＬ４が構成されている。すなわち、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）と、第３の電極層４６の電極４６ｄとは、インダクタＬ４を構成しているインダクタ電極である。
【００４６】
図７は、本実施形態に係るデュプレクサ１における、配線基板１８の第１の電極層４４と第２の電極層４５との重なり状態を示す模式的透視平面図である。なお、図７において、第２の電極層４５を実線で示し、第１の電極層４４を一点破線で示している。
【００４７】
図７に示すように、本実施形態のデュプレクサ１では、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、インダクタＬ４を構成している第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）とは、上面方向視で重なっていない。すなわち、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）とは、第１の誘電体層４１を介して対向していない。
【００４８】
ところで、配線基板１８において、グラウンド端子２５のようなグラウンドに接続されるグラウンド電極と、電極４５ｄのようなインダクタを構成しているインダクタ電極とが、誘電体層を介して対向している場合は、互いに対向している２つの電極の間に容量が形成される。ここで、実際上は、配線基板１８を作製するにあたって、第１〜第３の誘電体層４１〜４３の厚みにばらつきが生じるため、互いに対向している２つの電極の間に形成される容量の大きさがばらつき、これにより、インダクタのインダクタンス値もばらついてしまう。その結果、インダクタを有するフィルタのフィルタ特性にもばらつきが生じることとなる。
【００４９】
それに対して本実施形態では、上述の通り、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）とは、第１の誘電体層４１を介して対向していない。このため、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）との間に形成される容量の大きさは非常に小さい。よって、第１の誘電体層４１の厚みにばらつきが生じた場合であっても、容量の大きさはほとんど変化することはなく、インダクタＬ４を有する送信フィルタ１４のフィルタ特性にばらつきは生じ難い。従って、本実施形態のデュプレクサ１では、フィルタ特性の製造ばらつきを小さくすることができる。
【００５０】
なお、インダクタＬ４は、送信端子２４と直列に接続されているため、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）との間で形成される容量の大きさが変化することによるインダクタＬ４の特性変化により、送信フィルタ１４のフィルタ特性が大きく左右される。また、インダクタＬ４は、キャパシタＣ１と共に、送信端子２４におけるインピーダンスを整合する機能を有している。そのため、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）との間で形成される容量の大きさが変化することによるインダクタＬ４の特性変化により、送信端子２４におけるインピーダンスの整合状態も大きく左右される。このため、アンテナ端子と送信端子との間に直列に接続されているインダクタにおいては、インダクタを構成しているインダクタ電極が、誘電体層を介してグラウンドに接続されるグラウンド電極と対向しないように配置することが特に重要である。
【００５１】
また、本実施形態のデュプレクサ１では、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）との間に形成される容量の大きさが小さいため、インダクタＬ４のＱ値が大きくなる。ここで、インダクタＬ４は、送信フィルタ１４の信号ラインに直列に接続されているため、インダクタＬ４の抵抗成分は小さくなり、インダクタＬ４における損失は小さくなる。よって、送信フィルタ１４の通過帯域内における挿入損失を小さくすることができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）との位置関係について説明した。但し、本発明において、インダクタを構成しているインダクタ電極を有する電極層とグラウンドに接続されるグラウンド電極を有する電極層とは、１つの誘電体層を介して隣接して配置されている電極層であれば、いずれの電極層であってもよい。
【００５３】
以下、上記の本実施形態の効果について、具体的な実施例及び比較例に基づいて詳細に説明する。
【００５４】
まず、実施例としては、上記実施形態のデュプレクサ１を作製した。
【００５５】
また、比較例としては、配線基板１８において、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と、第２の電極層４５の電極４５ｄと、第３の電極層４６の電極４６ｄ，４６ｅの形状がデュプレクサ１と異なる以外は、上記実施例と同様の構成を有するデュプレクサを作製した。
【００５６】
図８は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板１８の第１の電極層４４と第２の電極層４５との重なり状態を示す模式的透視平面図である。図９は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板１８の第４の電極層４７と第３の誘電体層４３との模式的透視平面図である。図１０は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板１８の第３の電極層４６と第２の誘電体層４２との模式的透視平面図である。図１１は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板１８の第２の電極層４５と第１の誘電体層４１との模式的透視平面図である。図１２は、比較例に係るデュプレクサにおける、配線基板１８の第１の電極層４４の模式的透視平面図である。
【００５７】
図８〜図１２に示すように、比較例に係るデュプレクサでは、インダクタＬ４を構成している第２の電極層４５の電極４５ｄの一部（電極部４５ｄ１）が、第１の誘電体層４１を介して、第１の電極層４４のグラウンド端子２５と対向している。なお、比較例の説明において、上記実施形態と実質的に同様の機能を有する部材を同様の符号で参照し、説明を省略する。
【００５８】
ここで、実施例に係るデュプレクサと、比較例に係るデュプレクサのそれぞれにおいて、第１の誘電体層４１の厚さが１５μｍ，２５μｍ，３５μｍである場合のフィルタ特性を測定した。なお、第２の誘電体層４２の厚さは４０μｍであり、第３の誘電体層４３の厚さは２５μｍである。図１３は、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のフィルタ特性を示すグラフである。図１４は、実施例に係るデュプレクサの送信端子２４におけるスミスチャートである。図１５は、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ：電圧定在波比）特性を示すグラフである。図１６は、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のフィルタ特性を示すグラフである。図１７は、比較例に係るデュプレクサの送信端子２４におけるスミスチャートである。図１８は、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のＶＳＷＲ特性を示すグラフである。図１９は、第１の誘電体層４１の厚さが２５μｍである場合における、実施例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のフィルタ特性と、比較例に係るデュプレクサの送信フィルタ１４のフィルタ特性とを示すグラフである。
【００５９】
なお、図１３〜図１８において、１５μｍで示すグラフまたはチャートは、第１の誘電体層４１の厚さが１５μｍである場合のグラフまたはチャートである。図１３〜図１８において、２５μｍで示すグラフまたはチャートは、第１の誘電体層４１の厚さが２５μｍである場合のグラフまたはチャートである。図１３〜図１８において、３５μｍで示すグラフまたはチャートは、第１の誘電体層４１の厚さが３５μｍである場合のグラフまたはチャートである。
【００６０】
図１３及び図１６において、ＦＣ３は、キャパシタＣ１とインダクタＬ４とにより構成されているＬＣ共振回路により形成される減衰極である。
【００６１】
図１３と図１６から明らかなように、実施例に係るデュプレクサは、比較例に係るデュプレクサよりも、第１〜第３の誘電体層４１〜４３の厚さの変化に伴う、減衰極の周波数位置の変化が小さい。比較例に係るデュプレクサのように、第１〜第３の誘電体層４１〜４３の厚さの変化に伴う減衰極の周波数位置の変化が大きいと、配線基板１８の製造ばらつきによっては、高調波である２倍波の信号をうまく減衰できないことが起こり得る。
【００６２】
図１４と図１７から明らかなように、実施例に係るデュプレクサは、比較例に係るデュプレクサよりも、送信端子２４におけるインピーダンス整合のばらつきが小さくなっている。また、図１５と図１８から明らかなように、実施例に係るデュプレクサは、比較例に係るデュプレクサよりも、良好なＶＳＷＲ特性を有する。
【００６３】
図１９から明らかなように、実施例に係るデュプレクサは、比較例に係るデュプレクサよりも、通過帯域内における挿入損失が小さくなっている。
【符号の説明】
【００６４】
１…デュプレクサ
１４…送信フィルタ
１４Ａ…ラダー型弾性波フィルタ部
１４ａ…出力端子
１４ｂ…入力端子
１５…受信フィルタ
１５Ａ…縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１５Ａ１…第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１５Ａ２…第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１５Ａ３…第３の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１５Ａ４…第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１５Ｂ１〜１５Ｂ８…弾性波共振子
１５ａ…不平衡信号端子
１５ｂ…第１の平衡信号端子
１５ｃ…第２の平衡信号端子
１６…封止樹脂
１７…弾性波フィルタチップ
１８…配線基板
１８ａ…第１の主面
１８ｂ…第２の主面
１９…バンプ
２１…アンテナ端子
２２ａ…第１の受信端子
２２ｂ…第２の受信端子
２４…送信端子
２５…グラウンド端子
３３…直列腕
３７〜３９…並列腕
４１…第１の誘電体層
４２…第２の誘電体層
４３…第３の誘電体層
４４…第１の電極層
４５…第２の電極層
４５ａ〜４５ｆ…電極
４６…第３の電極層
４６ａ〜４６ｈ…電極
４７…第４の電極層
４７ａ〜４７ｍ…ランド電極
Ｌ１〜Ｌ４…インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ３…直列腕共振子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月18日(2013.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の信号端子と、
インダクタと、キャパシタと、
前記第１の信号端子と前記第２の信号端子との間に接続されているラダー型弾性波フィルタ部とを備える弾性波フィルタ装置であって、
前記ラダー型弾性波フィルタ部が設けられている弾性波フィルタチップと、
第１及び第２の主面を有し、前記第１の主面の上に前記弾性波フィルタチップが実装されている配線基板と、
を備え、
前記配線基板は、交互に積層された複数の誘電体層と複数の電極層とを有し、
前記複数の電極層のうち、最上層である電極層が、前記弾性波フィルタチップに接続されたランド電極を含み、
最下層である電極層が、前記第１の信号端子を構成している端子、及び前記第２の信号端子を構成している端子を含み、
少なくとも１つの電極層は、前記インダクタを構成しているインダクタ電極を含み、
前記複数の誘電体層のうちの１つの誘電体層を介して前記インダクタ電極を含む電極層と隣接して配置されている電極層は、グラウンドに接続されるグラウンド電極を含み、
前記インダクタ電極と、前記グラウンド電極とは、前記誘電体層を介して互いに対向しないように形成され、
前記第１または第２の信号端子との間において前記ラダー型弾性波フィルタ部と直列に接続されており、前記インダクタ電極を含む前記インダクタと前記キャパシタとが互いに並列に接続されるＬＣ共振回路を有し、
前記ＬＣ共振回路の減衰極が、ラダー型弾性波フィルタ部の通過帯域より高域側に位置している、弾性波フィルタ装置。
【国際調査報告】
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