(57)【要約】【課題】アイソレーション特性を改善すること。【解決手段】第１端子と、第２端子と、第３端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、第１キャパシタ、第１インダクタ、および、１または複数の第１弾性波共振器を含み、第１通過帯域を有する第１フィルタと、前記第１端子と前記第３端子との間に接続され、第２キャパシタ、第２インダクタ、および、１または複数の第２弾性波共振器を含み、前記第１通過帯域より高い第２通過帯域を有する第２フィルタと、表面に前記１または複数の第１弾性波共振器の少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記１または複数の第２弾性波共振器の少なくとも１つの第２弾性波共振器とが設けられた基板と、前記表面上に設けられ、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記少なくとも１つの第２弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、を備えるマルチプレクサ【選択図】図１
2020031377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子と、
第２端子と、
第３端子と、
前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、第１キャパシタ、第１インダクタ、および、１または複数の第１弾性波共振器を含み、第１通過帯域を有する第１フィルタと、
前記第１端子と前記第３端子との間に接続され、第２キャパシタ、第２インダクタ、および、１または複数の第２弾性波共振器を含み、前記第１通過帯域より高い第２通過帯域を有する第２フィルタと、
表面に前記１または複数の第１弾性波共振器の少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記１または複数の第２弾性波共振器の少なくとも１つの第２弾性波共振器とが設けられた基板と、
前記表面上に設けられ、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記少なくとも１つの第２弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、
を備えるマルチプレクサ。
【請求項２】
前記金属構造は、前記表面上に設けられた金属膜である請求項１に記載のマルチプレクサ。
【請求項３】
前記金属膜は、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器から前記少なくとも１つの第２弾性波共振器に向かう方向に交差する方向に複数配列されている請求項２に記載のマルチプレクサ。
【請求項４】
前記金属膜は、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器から前記少なくとも１つの第２弾性波共振器をみたとき前記金属膜で前記少なくとも１つの第２弾性波共振器が隠れるように設けられている請求項２に記載のマルチプレクサ。
【請求項５】
前記金属構造は、前記第１フィルタ、前記第２フィルタおよび前記表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない請求項１から４のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項６】
前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのグランドに電気的に接続される請求項１から４のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項７】
前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第１フィルタおよび前記第２フィルタに電気的に接続されず、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタから独立したグランドに接続される請求項１から４のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項８】
前記第１キャパシタ、前記第１インダクタおよび前記１または複数の第１弾性波共振器は、前記第１端子と前記第２端子の間に各々直列接続および／またはシャント接続され、
前記第２キャパシタ、前記第２インダクタおよび前記１または複数の第２弾性波共振器は、前記第１端子と前記第３端子の間に各々直列接続および／またはシャント接続される請求項１から７のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項９】
前記第１通過帯域の幅は３００ＭＨｚ以上であり、前記第２通過帯域の幅は３００ＭＨｚ以上である請求項１から８のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
前記第１フィルタは第１阻止帯域を有し、
前記第２フィルタは第２阻止帯域を有し、
前記第１通過帯域の少なくとも一部は、前記第２阻止帯域の少なくとも一部と重なり、
前記第２通過帯域の少なくとも一部は、前記第１阻止帯域の少なくとも一部と重なる請求項１から９のいずれか一項に記載のマルチプレクサ。
【請求項１１】
前記第１通過帯域および前記第２阻止帯域は、１７００ＭＨｚから２２００ＭＨｚの帯域より広く、前記第２通過帯域および前記第１阻止帯域は、２３００ＭＨｚから２６９０ＭＨｚの帯域より広い請求項１０に記載のマルチプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチプレクサに関し、例えば複数のフィルタを有するマルチプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャパシタおよびインダクタにより形成されたＬＣ回路に、弾性波共振器を設けるフィルタが知られている（例えば特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１２９６８０号公報
【特許文献２】特開２０１８−１２９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＣ回路に弾性波共振器を設けることで、通過帯域と阻止帯域との間の急峻性を高めることができる。しかしながら、弾性波共振器を有するフィルタをマルチプレクサに用いるとアイソレーション特性が劣化することがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、アイソレーション特性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１端子と、第２端子と、第３端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続され、第１キャパシタ、第１インダクタ、および、１または複数の第１弾性波共振器を含み、第１通過帯域を有する第１フィルタと、前記第１端子と前記第３端子との間に接続され、第２キャパシタ、第２インダクタ、および、１または複数の第２弾性波共振器を含み、前記第１通過帯域より高い第２通過帯域を有する第２フィルタと、表面に前記１または複数の第１弾性波共振器の少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記１または複数の第２弾性波共振器の少なくとも１つの第２弾性波共振器とが設けられた基板と、前記表面上に設けられ、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器と前記少なくとも１つの第２弾性波共振器との間に設けられた金属構造と、を備えるマルチプレクサである。
【０００７】
上記構成において、前記金属構造は、前記表面上に設けられた金属膜である構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記金属膜は、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器から前記少なくとも１つの第２弾性波共振器に向かう方向に交差する方向に複数配列されている構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記金属膜は、前記少なくとも１つの第１弾性波共振器から前記少なくとも１つの第２弾性波共振器をみたとき前記金属膜で前記少なくとも１つの第２弾性波共振器が隠れるように設けられている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記金属構造は、前記第１フィルタ、前記第２フィルタおよび前記表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第１フィルタおよび前記第２フィルタのグランドに電気的に接続される構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記金属構造は、前記マルチプレクサ内において前記第１フィルタおよび前記第２フィルタに電気的に接続されず、前記第１フィルタおよび前記第２フィルタから独立したグランドに接続される構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記第１キャパシタ、前記第１インダクタおよび前記１または複数の第１弾性波共振器は、前記第１端子と前記第２端子の間に各々直列接続および／またはシャント接続され、前記第２キャパシタ、前記第２インダクタおよび前記１または複数の第２弾性波共振器は、前記第１端子と前記第３端子の間に各々直列接続および／またはシャント接続される構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記第１通過帯域の幅は３００ＭＨｚ以上であり、前記第２通過帯域の幅は３００ＭＨｚ以上である構成とすることができる。
【００１５】
上記構成において、前記第１フィルタは第１阻止帯域を有し、前記第２フィルタは第２阻止帯域を有し、前記第１通過帯域の少なくとも一部は、前記第２阻止帯域の少なくとも一部と重なり、前記第２通過帯域の少なくとも一部は、前記第１阻止帯域の少なくとも一部と重なる構成とすることができる。
【００１６】
上記構成において、前記第１通過帯域および前記第２阻止帯域は、１７００ＭＨｚから２２００ＭＨｚの帯域より広く、前記第２通過帯域および前記第１阻止帯域は、２３００ＭＨｚから２６９０ＭＨｚの帯域より広い構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アイソレーション特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係るマルチプレクサのブロック図、図１（ｂ）は、実施例１における基板の平面図である。
【図２】図２（ａ）は、実施例１における弾性波共振器の平面図であり、図２（ｂ）は、実施例１における別の弾性波共振器の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、実施例１に係るマルチプレクサの断面図、図３（ｂ）は、実施例１におけるパッケージの断面図である。
【図４】図４は、実施例１の回路例を示す回路図である。
【図５】図５は、図４の回路例の通過特性を示す図である。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は、サンプルＡおよびＢの平面図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、サンプルＣおよびＤの平面図である。
【図８】図８は、サンプルＥの平面図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、サンプルＡとサンプルＢおよびＣとのアイソレーション特性を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、サンプルＡとサンプルＤおよびＥとのアイソレーション特性を示す図である。
【図１１】図１１は、サンプルＡからＥのアイソレーションを示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１の変形例１の回路例を示す回路図である。
【図１３】図１３は、実施例１の変形例２の回路例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照し本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１（ａ）は、実施例１に係るマルチプレクサのブロック図である。図１（ａ）に示すように、端子Ｔａはアンテナ４８に接続されている。端子ＴａとＴ１との間にフィルタ４０が接続されている。端子Ｔａと端子Ｔ２との間にフィルタ４２が接続されている。端子ＴａとＴ３との間にフィルタ４４が接続されている。フィルタ４２は、ＬＣ回路４１および弾性波共振器４６を備えている。フィルタ４４は、ＬＣ回路４３および弾性波共振器４７を備えている。ＬＣ回路４１および４３はキャパシタおよびインダクタにより形成される回路であり、弾性波共振器を含んでいない。ＬＣ回路４１および４３はそれぞれ弾性波共振器４６および４７に電気的に接続されている。弾性波共振器４６および４７は、共通の基板１０上に設けられている。
【００２１】
フィルタ４０、４２および４４は、順にそれぞれローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドの信号を通過させるフィルタである。フィルタ４０、４２および４４は、バンドパスフィルタである。フィルタ４０はローパスフィルタでもよい。フィルタ４４はハイパスフィルタでもよい。フィルタ４０はローバンドの信号を通過させ、ミドルバンドおよびハイバンドの信号を抑圧する。フィルタ４２はミドルバンドの信号を通過させ、ローバンドおよびハイバンドの信号を抑圧する。フィルタ４４はハイバンドの信号を通過させ、ローバンドおよびミドルバンドの信号を抑圧する。
【００２２】
ローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドは、それぞれ７００ＭＨｚから９６０ＭＨｚ、１７１０ＭＨｚから２２００ＭＨｚおよび２３００ＭＨｚから２６９０ＭＨｚである。ローバンド、ミドルバンドおよびハイバンドは、各々ＬＴＥ（ＬＴＥ規格（Ｅ−ＵＴＲＡ Operating Band）に対応する周波数帯規格（Ｅ−ＵＴＲＡ Operating Band）に対応する複数のバンドを含む。
【００２３】
フィルタ４２および４４の通過帯域はそれぞれミドルバンドおよびハイバンドより広く設けられる。ミドルバンドおよびハイバンドは通過帯域幅が３００ＭＨｚ以上である。このように広帯域のフィルタ４２および４４はＬＣ回路により形成される。しかし、ミドルバンドとハイバンドとの通過帯域の間隔は１００ＭＨｚである。このため、フィルタ４２および４４には通過帯域と阻止帯域との間の急峻性が求められる。しかし、ＬＣ回路でフィルタを形成すると、急峻性が十分でない。そこで、ＬＣ回路４１および４３に弾性波共振器４６および４７を接続する。これにより、フィルタ４２および４４における急峻性を高めることができる。
【００２４】
図１（ｂ）は、実施例１における基板の平面図である。図１（ｂ）に示すように、基板１０の上面に弾性波共振器４６および４７が設けられている。弾性波共振器４６と４７との間の基板１０の上面に金属パターン１５が直接または絶縁膜を介し設けられている。金属パターン１５は、銅膜、金膜、アルミニウム膜またはニッケル膜等の金属膜である。弾性波共振器４６と４７とを同じ基板１０上に設けることで、マルチプレクサの小型化が可能となる。しかし、基板１０を介し弾性波共振器４６と４７とが干渉することにより、フィルタ４２と４４との間のアイソレーション特性が劣化する。実施例１では、金属パターン１５を設けることでフィルタ４２と４４との間のアイソレーション特性を改善できる。
【００２５】
図２（ａ）は、実施例１における弾性波共振器の平面図であり、図２（ｂ）は、実施例１における別の弾性波共振器の断面図である。図２（ａ）の例では、弾性波共振器４６および４７は弾性表面波共振器である。基板１０の上面にＩＤＴ（Interdigital Transducer）５０と反射器５２が設けられている。ＩＤＴ５０は、互いに対向する１対の櫛型電極５０ａを有する。櫛型電極５０ａは、複数の電極指５０ｂと複数の電極指５０ｂを接続するバスバー５０ｃとを有する。反射器５２は、ＩＤＴ５０の両側に設けられている。ＩＤＴ５０が基板１０に弾性表面波を励振する。基板１０は、例えば、タンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板または水晶基板等の圧電基板である。基板１０は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、水晶基板またはシリコン基板等の支持基板上に圧電基板が接合された複合基板でもよい。ＩＤＴ５０および反射器５２は例えばアルミニウム膜または銅膜により形成される。基板１０上にＩＤＴ５０および反射器５２を覆うように保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。
【００２６】
図２（ｂ）の例では、弾性波共振器４６および４７は圧電薄膜共振器である。基板１０上に圧電膜５６が設けられている。圧電膜５６を挟むように下部電極５４および上部電極５８が設けられている。下部電極５４と基板１０との間に空隙５５が形成されている。圧電膜５６の少なくとも一部を挟み下部電極５４と上部電極５８とが対向する領域が共振領域５７である。共振領域５７内の下部電極５４および上部電極５８は圧電膜５６内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。基板１０は、例えばサファイア基板、スピネル基板、アルミナ基板、ガラス基板、水晶基板またはシリコン基板である。下部電極５４および上部電極５８は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜５６は例えば窒化アルミニウム膜である。
【００２７】
図３（ａ）は、実施例１に係るマルチプレクサの断面図である。図３（ａ）に示すように、基板３６とリッド３８との間にＬＣ回路４１、４３およびパッケージ４５が実装されている。基板３６の下面に端子３５が設けられている。ＬＣ回路４１および４３は、誘電体層を積層した積層体によりキャパシタおよびインダクタが形成された誘電体フィルタである。誘電体層としては例えばセラミックス層である。ＬＣ回路４１および４３はチップコンデンサおよびチップインダクタにより形成してもよい。パッケージ４５は基板１０が実装されたパッケージである。基板３６は例えばプリント基板であり、リッド３８は例えば樹脂板等の絶縁板である。端子３５は、端子Ｔａ、Ｔ１からＴ３であり、ＬＣ回路４１、４３およびパッケージ４５に電気的に接続されている。
【００２８】
図３（ｂ）は、実施例１におけるパッケージの断面図である。図３（ｂ）に示すように、配線基板２０上に基板１０が搭載されている。配線基板２０は積層された複数の絶縁層２０ａおよび２０ｂを含む。絶縁層２０ａおよび２０ｂは、例えば樹脂層またはセラミックス層である。配線基板２０の上面に配線層２４ａおよび環状金属層３２が設けられている。絶縁層２０ｂ上に配線層２４ｂが設けられている。絶縁層２０ａおよび２０ｂを貫通する貫通電極２６ａおよび２６ｂが設けられている。配線基板２０の下面に端子２８が設けられている。配線層２４ａ、２４ｂ、貫通電極２６ａ、２６ｂおよび端子２８は、例えば銅層、金層、アルミニウム層またはニッケル層等の金属層である。
【００２９】
基板１０の下面に弾性波共振器１２および配線１４が設けられている。弾性波共振器１２は、図２（ａ）および図２（ｂ）に図示された弾性波共振器４６および４７である。配線１４は、例えば銅層、金層およびアルミニウム層等の金属層である。配線１４と配線層２４ａとはバンプ１６により接合されている。バンプ１６は、例えば金バンプ、銅バンプまたは半田バンプ等の金属バンプである。弾性波共振器１２が配線基板２０に空隙１８を介し対向するように、基板１０は、配線基板２０上にバンプ１６を用いフリップチップ実装されている。端子２８は、貫通電極２６ａ、配線層２４ｂ、貫通電極２６ｂ、配線層２４ａ、バンプ１６および配線１４を介し弾性波共振器１２に電気的に接続される。
【００３０】
基板１０を囲むように封止部３０が設けられている。封止部３０の下面は環状金属層３２に接合されている。封止部３０は、例えば半田等の金属または樹脂等の絶縁体である。基板１０および封止部３０の上面にリッド３４が設けられている。リッド３４は、金属板または絶縁板である。
【００３１】
図４は、実施例１の回路例を示す回路図である。図４に示すように、フィルタ４０はキャパシタＣ１１からＣ１３並びにインダクタＬ１１およびＬ１２を備えている。インダクタＬ１１およびＬ１２は端子ＴａとＴ１との間に直列に接続されている。キャパシタＣ１１はインダクタＬ１２に並列に接続されている。キャパシタＣ１２およびＣ１３は端子ＴａとＴ１との間にシャント接続されている。
【００３２】
フィルタ４２は、キャパシタＣ２１からＣ２３、インダクタＬ２１およびＬ２２並びに弾性波共振器Ｒ２１を備えている。キャパシタＣ２１からＣ２３は端子ＴａとＴ２との間に直列に接続されている。インダクタＬ２１はキャパシタＣ２２およびＣ２３に並列に接続されている。インダクタＬ２２および弾性波共振器Ｒ２１は端子ＴａとＴ２との間にシャント接続されている。
【００３３】
フィルタ４４は、キャパシタＣ３１からＣ３３、インダクタＬ３１からＬ３３並びに弾性波共振器Ｒ３１を備えている。キャパシタＣ３１からＣ３３は端子ＴａとＴ３との間に直列に接続されている。インダクタＬ３１はキャパシタＣ３１およびＣ３２に並列に接続され、インダクタＬ３２はキャパシタＣ３３に並列に接続されている。インダクタＬ３３および弾性波共振器Ｒ３１は端子ＴａとＴ３との間にシャント接続されている。
【００３４】
フィルタ４０、４２および４４には、ノードＮ１において共通に接続されている。フィルタ４２および４４は、ノードＮ１とＮ２との間に共通回路として、キャパシタＣ０１およびインダクタＬ０１を有する。キャパシタＣ０１およびインダクタＬ０１は、ノードＮ１とＮ２との間に直列に接続されている。フィルタ４０はローパスフィルタとして機能し、フィルタ４２および４４はバンドパスフィルタとして機能する。
【００３５】
図５は、図４の回路例の通過特性の一例を示す図である。実線はフィルタ４２の通過特性（Ｔ２からＴａの通過特性）を示し、破線はフィルタ４４の通過特性（Ｔ３からＴａの通過特性）を示す。図５に示すように、フィルタ４２の通過帯域はミッドバンドＭＢの帯域を含み、フィルタ４４の通過帯域はハイバンドＨＢの通過帯域を含む。ミッドバンドＭＢとハイバンドＨＢとの間の帯域では、フィルタ４２および４４の減衰量が急峻に変化している。
【００３６】
図１（ｂ）のように、基板１０上に弾性波共振器４６および４７を形成するとマルチプレクサを小型化できる。しかし、弾性波共振器４６および４７を介し端子Ｔ２から入力したフィルタ４４の通過帯域内の信号が端子Ｔ３に漏れる。また、弾性波共振器４６および４７を介し端子Ｔ３から入力したフィルタ４２の通過帯域内の信号が端子Ｔ２に漏れる。これにより、マルチプレクサのアイソレーション特性が劣化する。そこで、弾性波共振器４６と４７との間のアイソレーションをシミュレーションした。
【００３７】
［シミュレーション］
図６（ａ）から図８は、サンプルＡからＥの平面図である。サンプルＡは比較例に相当し、サンプルＢからＥは実施例１に相当する。図６（ａ）に示すように、サンプルＡでは、基板１０上に弾性波共振器４６、４７および配線１４が設けられている。弾性波共振器４６および４７の電極指の配列方向（弾性波の伝搬方向）をＸ方向、電極指の延伸方向をＹ方向、基板１０の法線方向をＺ方向とする。
【００３８】
弾性波共振器４６および４７は例えば図４の弾性波共振器Ｒ２１およびＲ３１である。配線１４は弾性波共振器４６および４７に接続されている。図３（ｂ）に図示されるように配線１４上にバンプ１６が設けられている。バンプ１６は、グランドに接続されるグランドバンプＢｇ、ＬＣ回路４１に接続されるバンプＢ２、およびＬＣ回路４３に接続されるバンプＢ３を有する。基板１０のＸ方向およびＹ方向の大きさをそれぞれＤ１およびＤ２とする。弾性波共振器Ｒ２１のグランド側の配線１４ａの幅をＤ４、弾性波共振器Ｒ３１のグランド側の配線１４ｂの幅をＤ５、配線１４ａと１４ｂとの間の距離をＤ３とする。
【００３９】
図６（ｂ）に示すように、サンプルＢでは、配線１４ａと１４ｂとの間の基板１０上に複数の金属パターン１５が設けられている。１つの金属パターン１５に弾性波共振器４６および４７に電気的に接続されていないダミーバンプＢｇ０が設けられている。Ｙ方向に隣接する金属パターン１５の間隔をＤ１１、Ｘ方向に隣接する金属パターン１５の間隔をＤ１２、配線１４ａおよび１４ｂと隣接する金属パターン１５との間隔をそれぞれＤ１３およびＤ１４とする。金属パターン１５のＸ方向の幅をＤ１５とする。その他の構成および寸法はサンプルＡと同じである。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、サンプルＣでは、弾性波共振器４６と４７との間に１つの金属パターン１５が設けられている。金属パターン１５は、図３（ｂ）に図示されたパッケージ４５内において弾性波共振器Ｒ２１およびＲ３１と電気的に接続されていない。配線１４ａおよび１４ｂと金属パターン１５とのＹ方向の間隔をそれぞれＤ２１およびＤ２２とする。金属パターン１５のＹ方向の幅をＤ２３とする。その他の構成および寸法はサンプルＢと同じであり説明を省略する。
【００４１】
図７（ｂ）に示すように、サンプルＤでは、金属パターン１５上にグランドバンプＢｇａが設けられている。グランドバンプＢｇａはパッケージ４５内においてグランドバンプＢｇと電気的に接続されている。その他の構成はサンプルＣと同じであり説明を省略する。
【００４２】
図８に示すように、サンプルＥでは、金属パターン１５上にグランドバンプＢｇｂが設けられている。グランドバンプＢｇｂはパッケージ４５およびマルチプレクサ内においてグランドバンプＢｇ（すなわちフィルタ４０、４２および４４）のグランドから電気的に独立している。グランドバンプＢｇは、パッケージ４５が実装された回路基板（例えば図３（ａ）の基板３６）のグランドと端子２８を介して接続される。その他の構成はサンプルＣと同じであり説明を省略する。
【００４３】
シミュレーションは、弾性波共振器Ｒ２１およびＲ３１を除いたパッケージの電磁界シミュレーション結果と、弾性波共振器Ｒ２１およびＲ３１のＳパラメータを組み合わせて行った。算出した端子Ｔ２からＴ３のアイソレーションは、バンプＢ２が接続される端子２８からバンプＢ３が接続される端子２８のアイソレーションとしてシミュレーションした。
【００４４】
シミュレーション条件は以下である。
弾性波共振器４６：共振周波数が２．２６ＧＨｚの弾性表面波共振器
弾性波共振器４７：共振周波数が２．２７ＧＨｚの弾性表面波共振器
基板１０：厚さが１５０μｍの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
配線基板２０：厚さが１４０μｍのセラミック基板
各寸法：Ｄ１＝８７０μｍ、Ｄ２=６３０μm、Ｄ３＝２１０μm、Ｄ４=Ｄ５=５０μm
Ｄ１１＝３０μｍ、Ｄ１２=３６μm、Ｄ１３=５１μm、Ｄ１４=３４μm、Ｄ１５=３６μｍ
Ｄ２１＝５１μｍ、Ｄ２２＝３４μｍ、Ｄ２３＝１２５μｍ
【００４５】
図９（ａ）から図１０（ｂ）は、サンプルＡとサンプルＢからＥとのアイソレーション特性を示す図である。図９（ａ）に示すように、サンプルＢはサンプルＡに比べ、１ＧＨｚから約２．２ＧＨｚの範囲Ａ１および約２．５ＧＨｚから約５．７ＧＨｚの範囲Ａ２においてアイソレーションが改善している。約２．２ＧＨｚから約２．５ＧＨｚの範囲Ａ３ではアイソレーションはほぼ同じである。
【００４６】
図９（ｂ）に示すように、サンプルＣはサンプルＡに比べ、１ＧＨｚから約２．１ＧＨｚの範囲Ａ１および約２．３ＧＨｚから約４．８ＧＨｚの範囲Ａ２においてアイソレーションが改善している。しかし、約２．１ＧＨｚから約２．３ＧＨｚの範囲Ａ３においてアイソレーションが劣化している。
【００４７】
図１０（ａ）に示すように、サンプルＤはサンプルＡに比べ、１ＧＨｚから約２．１ＧＨｚの範囲Ａ１および約２．３ＧＨｚから４．８ＧＨｚの範囲Ａ２においてアイソレーションが改善している。しかし、約２．１ＧＨｚから約２．３ＧＨｚの範囲Ａ３においてアイソレーションが劣化している。
【００４８】
図１０（ｂ）に示すように、サンプルＥはサンプルＡに比べ、１ＧＨｚから約２．１ＧＨｚの範囲Ａ１および約２．３ＧＨｚから約５．８ＧＨｚの範囲Ａ２においてアイソレーションが改善している。しかし、約２．１ＧＨｚから約２．３ＧＨｚの範囲Ａ３においてアイソレーションが劣化している。
【００４９】
図１１は、サンプルＡからＥのアイソレーションを示す図である。図１１に示すように、約２．３ＧＨｚから約５ＧＨｚの範囲Ａ２ではサンプルＢよりサンプルＣからＥの方がアイソレーションがよい。しかし、約２．１ＧＨｚから約２．３ＧＨｚの範囲Ａ３では、サンプルＣからＥはサンプルＡよりアイソレーションが劣化するのに対し、サンプルＢではアイソレーションが劣化しない。このように、サンプルＢは範囲Ａ３のアイソレーションが劣化せずかつ範囲Ａ１およびＡ２においてアイソレーションを改善できる。サンプルＣからＥでは、範囲Ａ３ではアイソレーションが劣化するが、範囲Ａ２ではサンプルＢよりアイソレーションをより改善できる。このように、金属パターン１５の配置は、アイソレーションを改善する目的に応じ適宜選択できる。
【００５０】
［実施例１の変形例１］
図１２は、実施例１の変形例１の回路例を示す回路図である。図１２に示すように、フィルタ４０はキャパシタＣ１１からＣ１３並びにインダクタＬ１１およびＬ１２を備えている。フィルタ４２は、キャパシタＣ２１からＣ２４、インダクタＬ２１からＬ２４並びに弾性波共振器Ｒ２１およびＲ２２を備えている。フィルタ４４は、キャパシタＣ３１からＣ３３、インダクタＬ３１からＬ３５並びに弾性波共振器Ｒ３１およびＲ３２を備えている。フィルタ４２と４４はキャパシタＣ０１を共有している。弾性波共振器Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１およびＲ３２は、実施例１と同様に、図３（ｂ）に図示される同じ基板１０に設けられる。
【００５１】
［実施例１の変形例２］
図１３は、実施例１の変形例２の回路例を示す回路図である。図１３に示すように、端子ＴａとノードＮ１との間にキャパシタＣ０１およびＣ０２並びにインダクタＬ０１からＬ０３が接続されている。フィルタ４０はキャパシタＣ１１およびＣ１２並びにインダクタＬ１１からＬ１３を備えている。フィルタ４２は、キャパシタＣ２１、インダクタＬ２１からＬ２３並びに弾性波共振器Ｒ２１からＲ２５を備えている。フィルタ４４は、キャパシタＣ３１からＣ３４、インダクタＬ３１からＬ３４並びに弾性波共振器Ｒ３１からＲ３３を備えている。フィルタ４２と４４は、キャパシタＣ０３からＣ０７並びにインダクタＬ０４からＬ０６を共有している。
【００５２】
実施例１の変形例１および２のように、フィルタ４２は複数の弾性波共振器４６を含んでもよい。フィルタ４４は複数の弾性波共振器４７を含んでもよい。また、弾性波共振器４６は端子ＴａとＴ２の間に直列接続されていてもよい。弾性波共振器４７は端子ＴａとＴ３との間に直列接続されていてもよい。また、複数の弾性波共振器４６の少なくとも１つの共振器と複数の弾性波共振器４７の少なくとも１つの共振器とが図３（ｂ）に図示される同じ基板１０に設けられていればよい。
【００５３】
実施例１およびその変形例によれば、フィルタ４２（第１フィルタ）は、端子Ｔａ（第１端子）と端子Ｔ２（第２端子）との間に接続され、第１キャパシタ、第１インダクタ、および、１または複数の第１弾性波共振器を含む。フィルタ４４（第２フィルタ）は、端子Ｔａと端子Ｔ３（第３端子）との間に接続され、第２キャパシタ、第２インダクタ、および、または複数の第２弾性波共振器を含む。フィルタ４４の通過帯域（第２通過帯域）はフィルタ４２の通過帯域（第１通過帯域）より高い。
【００５４】
基板１０の上面（表面）に１または複数の弾性波共振器４６（第１弾性波共振器）の少なくとも１つの弾性波共振器と１または複数の弾性波共振器４７（第２弾性波共振器）の少なくとも１つの弾性波共振器とが設けられている。金属パターン１５（金属構造）は、基板１０の上面上に設けられ、少なくとも１つの弾性波共振器４６と少なくとも１つの弾性波共振器４７との間に設けられている。
【００５５】
これにより、シミュレーションしたサンプルＢからＥのように、金属パターン１５を設けないサンプルＡよりアイソレーションを改善できる。
【００５６】
金属構造は、金属パターン１５のような基板１０の表面上に設けられた金属膜である。これにより、アイソレーションを改善できる。
【００５７】
サンプルＢのように、金属パターン１５（金属膜）は、少なくとも１つの弾性波共振器４６から少なくとも１つの弾性波共振器４７に向かう方向に交差する方向に複数配列されている。これにより、アイソレーションを改善できる。
【００５８】
サンプルＣからＥのように、金属パターン１５（金属膜）は、少なくとも１つの弾性波共振器４６から少なくとも１つの弾性波共振器４７をみたとき金属パターン１５（金属膜）で少なくとも１つの弾性波共振器４７が完全に隠れるように設けられている。これにより、アイソレーションを改善できる。
【００５９】
サンプルＢおよびＣのように、金属パターン１５はフィルタ４２およびフィルタ４４から浮遊していてもよい。すなわち、金属パターン１５は、フィルタ４２、４４および基板１０の表面上の他の導体パターンと電気的に接続されない。サンプルＤのように、金属パターン１５は、マルチプレクサ内においてフィルタ４２およびフィルタ４４のグランドに電気的に接続されてもよい。サンプルＥのように、金属パターン１５は、マルチプレクサ内においてフィルタ４２およびフィルタ４４に電気的に接続されず、フィルタ４２およびフィルタ４４から独立したグランドに接続されてもよい。
【００６０】
図４、図１２および図１３のように、フィルタ４２において、キャパシタ、インダクタおよび１または複数の弾性波共振器４６は、端子ＴａとＴ２の間に各々直列接続および／またはシャント接続される。フィルタ４４において、キャパシタ、インダクタおよび１または複数の弾性波共振器４７は、端子ＴａとＴ３との間に各々直列接続および／またはシャント接続される。これにより、フィルタ４２および４４として、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタを実現できる。
【００６１】
フィルタ４２および４４の通過帯域の幅は３００ＭＨｚ以上である。このように、通過帯域の広いフィルタは弾性波共振器のみでは実現することが難しい。そこで、フィルタ４２および４４をキャパシタ、インダクタおよび弾性波共振器で構成する。これにより、通過帯域を広くできる。
【００６２】
フィルタ４２の通過帯域のなくとも一部は、フィルタ４４の阻止帯域（第２阻止帯域）の少なくとも一部と重なる。フィルタ４４の通過帯域の少なくとも一部は、フィルタ４２の阻止帯域（第１阻止帯域）の少なくとも一部と重なる。このようなフィルタ４２および４４では、通過帯域と阻止帯域との間の減衰量の急峻性を高くすることが求められる。そこで、弾性波共振器４６および４７を用いる。しかし、弾性波共振器４６と４７との間のアイソレーションの劣化によりフィルタ４２と４４とのアイソレーションが劣化する。よって、金属パターン１５を設けることが好ましい。
【００６３】
フィルタ４２の通過帯域およびフィルタ４４の阻止帯域は、１７００ＭＨｚから２２００ＭＨｚの帯域より広く、フィルタ４４の通過帯域およびフィルタ４２の阻止帯域は、２３００ＭＨｚから２６９０ＭＨｚの帯域より広い。このとき、特に通過帯域と阻止帯域との間の減衰量の急峻性を高くすることが求められる。そこで、弾性波共振器４６および４７を用いる。しかし、弾性波共振器４６と４７との間のアイソレーションの劣化によりフィルタ４２と４４とのアイソレーションが劣化する。よって、金属パターン１５を設けることが好ましい。
【００６４】
フィルタ４２としてバンドパスフィルタを例に説明したが、フィルタ４２はローパスフィルタでもよい。フィルタ４４としてバンドパスフィルタを例に説明したが、フィルタ４４はハイパスフィルタでもよい。３つのフィルタ４０、４２および４４を備えるマルチプレクサを例に説明したが、マルチプレクサは２つのみのフィルタを備えてもよいし、４以上のフィルタを備えてもよい。
【００６５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  基板
１２、４６、４７  弾性波共振器
１４、１４ａ、１４ｂ  配線
１５  金属パターン
４０、４２、４４  フィルタ
４１、４３  ＬＣ回路
【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】
2020031377.tif 000009
【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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