(57)【要約】【課題】フィルタ特性を向上させること。【解決手段】基板と、前記基板に設けられた入力端子と、前記基板に設けられた出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間の直列経路に設けられた共振回路と、一端が前記直列経路内の第１ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第１インダクタを搭載し、前記基板上の第１領域に実装された第１部品と、一端が前記直列経路内の前記第１ノードと異なる第２ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第２インダクタを搭載し、前記基板上の前記第１領域と異なる第２領域に実装された第２部品と、一端が前記直列経路内の前記第１ノードと前記第２ノードとの間に位置する第３ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された弾性波共振器を搭載し、前記基板の前記第１領域と前記第２領域との間に位置する第３領域に実装された第３部品と、を備えるフィルタ。【選択図】図８
2020115616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられた入力端子と、
前記基板に設けられた出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間の直列経路に設けられた共振回路と、
一端が前記直列経路内の第１ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第１インダクタを搭載し、前記基板上の第１領域に実装された第１部品と、
一端が前記直列経路内の前記第１ノードと異なる第２ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第２インダクタを搭載し、前記基板上の前記第１領域と異なる第２領域に実装された第２部品と、
一端が前記直列経路内の前記第１ノードと前記第２ノードとの間に位置する第３ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された弾性波共振器を搭載し、前記基板の前記第１領域と前記第２領域との間に位置する第３領域に実装された第３部品と、
を備えるフィルタ。
【請求項２】
前記第１部品に対向する前記第３部品の側面と、前記第２部品に対向する前記第３部品の側面と、のうち少なくとも一部は金属層に覆われている請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間の仮想直線は全て前記金属層を通過する請求項２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記第３部品の平面形状は略長方形であり、前記第１部品と前記第２部品とは前記略長方形の長辺方向に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記第１部品と前記第３部品との間隔および前記第２部品と前記第３部品との間隔の各々は、前記第１部品、前記第２部品および前記第３部品のうち最も厚い部品の厚さより小さい請求項１から４のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記共振回路は、ＬＣ共振回路である請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記共振回路は、一端が前記第１ノードに他端が前記第３ノードに接続された第１キャパシタと、一端が前記第２ノードに他端が前記第３ノードに接続された第２キャパシタと、一端が前記第１ノードに、他端が前記第２ノードに接続された第３インダクタと、を備える請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記弾性波共振器の共振周波数は前記フィルタの通過帯域と主に前記共振回路により形成される第１減衰極との間に位置し、主に前記第１インダクタおよび前記第２インダクタにより形成される第２減衰極と前記共振周波数との間に前記第１減衰極が位置する請求項１から７のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記第１部品は、積層された複数の第１誘電体層と、前記複数の第１誘電体層に挟まれた１または複数の第１金属パターンを備え、前記第１インダクタは前記１また複数の第１金属パターンの少なくとも一部を含み、
前記第２部品は、積層された複数の第２誘電体層と、前記複数の第２誘電体層に挟まれた１または複数の第２金属パターンを備え、前記第２インダクタは前記１また複数の第２金属パターンの少なくとも一部を含む請求項１から８のいずれか一項に記載のフィルタ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えば共振器を有するフィルタおよび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共振回路に、弾性波共振器等の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）。入力端子および出力端子にそれぞれシャント接続されたインダクタを設けることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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共振回路に弾性波共振器等の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、通過帯域の損失および阻止帯域の減衰量が低下することがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、フィルタ特性を向上させ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、基板と、前記基板に設けられた入力端子と、前記基板に設けられた出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間の直列経路に設けられた共振回路と、一端が前記直列経路内の第１ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第１インダクタを搭載し、前記基板上の第１領域に実装された第１部品と、一端が前記直列経路内の前記第１ノードと異なる第２ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された第２インダクタを搭載し、前記基板上の前記第１領域と異なる第２領域に実装された第２部品と、一端が前記直列経路内の前記第１ノードと前記第２ノードとの間に位置する第３ノードに電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続された弾性波共振器を搭載し、前記基板の前記第１領域と前記第２領域との間に位置する第３領域に実装された第３部品と、を備えるフィルタである。
【０００７】
上記構成において、前記第１部品に対向する前記第３部品の側面と、前記第２部品に対向する前記第３部品の側面と、のうち少なくとも一部は金属層に覆われている構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間の仮想直線は全て前記金属層を通過する構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第３部品の平面形状は略長方形であり、前記第１部品と前記第２部品とは前記略長方形の長辺方向に配置されている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記第１部品と前記第３部品との間隔および前記第２部品と前記第３部品との間隔の各々は、前記第１部品、前記第２部品および前記第３部品のうち最も厚い部品の厚さより小さい構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記共振回路は、ＬＣ共振回路である構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記共振回路は、一端が前記第１ノードに他端が前記第３ノードに接続された第１キャパシタと、一端が前記第２ノードに他端が前記第３ノードに接続された第２キャパシタと、一端が前記第１ノードに、他端が前記第２ノードに接続された第３インダクタと、を備える構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記弾性波共振器の共振周波数は前記フィルタの通過帯域と主に前記共振回路により形成される第１減衰極との間に位置し、主に前記第１インダクタおよび前記第２インダクタにより形成される第２減衰極と前記共振周波数との間に前記第１減衰極が位置す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部品は、積層された複数の第１誘電体層と、前記複数の第１誘電体層に挟まれた１または複数の第１金属パターンを備え、前記第１インダクタは前記１また複数の第１金属パターンの少なくとも一部を含み、前記第２部品は、積層された複数の第２誘電体層と、前記複数の第２誘電体層に挟まれた１または複数の第２金属パターンを備え、前記第２インダクタは前記１また複数の第２金属パターンの少なくとも一部を含む構成とすることができる。
【００１５】
本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フィルタ特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１に係るフィルタの回路図である。
【図２】図２は、実施例１のフィルタをハイパスフィルタとしたときの通過特性の例を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、実施例１に係るフィルタの平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、実施例１における部品３０の断面図である。
【図５】図５（ａ）は、実施例１における弾性波共振器の平面図であり、図５（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６】図６は、実施例１における部品２０ａおよび２０ｂの断面図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、サンプルＡの平面図である。
【図８】図８は、サンプルＡの断面図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、サンプルＢの平面図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、サンプルＣの平面図である。
【図１１】図１１は、サンプルＡからＣの通過特性を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、サンプルＡからＣにおける通過特性の拡大図である。
【図１３】図１３は、実施例２に係るダイプレクサの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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】
【００１９】
図１は、実施例１に係るフィルタの回路図である。図１に示すように、実施例１に係るフィルタ１００は、共振回路６０、弾性波共振器ＲおよびインダクタＬ１およびＬ２を備えている。共振回路６０は、キャパシタＣ１、Ｃ２およびインダクタＬ３を備えている。キャパシタＣ１およびＣ２は入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に互いに直列に接続されている。インダクタＬ３は、入力端子ＴｉｎとキャパシタＣ１との間のノードＮ１と、出力端子ＴｏｕｔとキャパシタＣ２との間のノードＮ２と、の間にキャパシタＣ１およびＣ２と並列に接続されている。弾性波共振器Ｒの一端はキャパシタＣ１とＣ２との間のノードＮ３に接続され、他端はグランド端子Ｔｇに接続されている。インダクタＬ１の一端はノードＮ１に接続され他端はグランド端子Ｔｇに接続されている。インダクタＬ２の一端はノードＮ２に接続され他端はグランド端子Ｔｇに接続されている。
【００２０】
フィルタ１００は、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタとして機能する。フィルタ１００は入力端子Ｔｉｎに入力する高周波信号のうち通過帯域の信号を出力端子Ｔｏｕｔに通過させ、他の帯域の信号を抑圧する。また、キャパシタＣ１およびＣ２の代わりにインダクタを接続し、インダクタＬ３の代わりにキャパシタを接続してもローパスフィルタまたはハイパスフィルタとして機能する。
【００２１】
図２は、実施例１のフィルタをハイパスフィルタとしたときの通過特性の例を示す図である。図２に示すように、約２３００ＭＨｚ以上が通過帯域７０となる。約２３００ＭＨｚ以下の阻止帯域７２には、約２２００ＭＨｚの減衰極Ａ１、約１９００ＭＨｚの減衰極Ａ２、約５００ＭＨｚの減衰極Ａ３が形成される。減衰極Ａ１付近の領域７３ａの減衰特性は主に弾性波共振器Ｒの共振周波数により形成される。減衰極Ａ２付近の領域７３ｂの減衰特性は主に共振回路６０により形成される。減衰極Ａ３付近の領域７３ｃの減衰特性は主にインダクタＬ１およびＬ２の減衰極により形成される。
【００２２】
弾性波共振器Ｒの共振周波数は通過帯域７０と減衰極Ａ２との間に位置する。これにより、阻止帯域７２と通過帯域７０との間の急峻性を高めることができる。インダクタＬ１およびＬ２を設けることで、阻止帯域７２を広帯域化できる。
【００２３】
図３（ａ）は、実施例１に係るフィルタの平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。回路基板１０の法線方向をＺ方向、部品２０ａ、３０および２０ｂの配列方向をＸ方向、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、回路基板１０上に部品２０ａから２０ｃおよび３０が実装されている。回路基板１０は、積層された複数の絶縁層１０ａおよび１０ｂを備えている。絶縁層１０ａおよび１０ｂは樹脂等の有機絶縁体またはセラミックス等の無機絶縁体である。回路基板１０の上面に端子１４、回路基板１０の下面に端子１２が設けられている。端子１２および１４は例えばランドである。端子１２はフィルタを外部回路に接続するための端子であり、例えば入力端子Ｔｉｎ、出力端子Ｔｏｕｔおよびグランド端子Ｔｇに相当する。端子１２と１４とは内部配線１３により電気的に接続されている。内部配線１３はビア１３ａおよび１３ｂと配線１３ｃを含む。ビア１３ａおよび１３ｂは絶縁層１０ａおよび１０ｂを貫通するビアである。配線１３ｃは、絶縁層１０ａと１０ｂとの間に設けられた金属パターンである。端子１２、１４および内部配線１３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。
【００２４】
部品２０ａから２０ｃの下面に端子２４が設けられている。部品３０の下面に端子３４が設けられている。端子２４および３４の下面にバンプ１６が接合され、端子１４の上面にバンプ１６が接合されている。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。これにより、端子２４および３４と端子１４とが電気的に接続される。部品２０ａ、２０ｂ、２０ｃおよび３０には、それぞれインダクタＬ１、インダクタＬ２、共振回路６０および弾性波共振器Ｒが搭載されている。インダクタＬ１、インダクタＬ２、共振回路６０および弾性波共振器Ｒの間は回路基板１０の内部配線１３により接続される。
【００２５】
図４は、実施例１における部品３０の断面図である。図４に示すように、配線基板３１上に基板３５が搭載されている。配線基板３１は積層された複数の絶縁層３１ａおよび３１ｂを含む。絶縁層３１ａおよび３１ｂは、例えば樹脂層またはセラミックス層である。配線基板３１の上面に配線層３２ａおよび環状金属層４１が設けられている。絶縁層３１ｂ上に配線層３２ｂが設けられている。絶縁層３１ａおよび３１ｂを貫通する貫通電極３３ａおよび３３ｂが設けられている。配線基板３１の下面に端子３４が設けられている。配線層３２ａ、３２ｂ、貫通電極３３ａ、３３ｂおよび端子３４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。
【００２６】
基板３５の下面に弾性波共振器３６および配線３７が設けられている。弾性波共振器３６は、図１の弾性波共振器Ｒに相当する。配線３７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３７と配線層３２ａとはバンプ３８により接合されている。バンプ３８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３６が配線基板３１に空隙３９を介し対向するように、基板３５は、配線基板３１上にバンプ３８を用いフリップチップ実装されている。端子３４は、貫通電極３３ｂ、配線層３２ｂ、貫通電極３３ａ、配線層３２ａ、バンプ３８および配線３７を介し弾性波共振器３６に電気的に接続される。
【００２７】
基板３５を囲むように封止部４０が設けられている。封止部４０の下面は環状金属層４１に接合されている。封止部４０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３５および封止部４０の上面にリッド４２が設けられている。リッド４２は、金属板または絶縁板である。
【００２８】
図５（ａ）は、実施例１における弾性波共振器の平面図であり、図５（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５（ａ）の例では、弾性波共振器３６は弾性表面波共振器である。基板３５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３５に弾性表面波を励振する。基板３５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３５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。支持基板と圧電基板との間の酸化シリコン膜または窒化アルミニウム膜等の絶縁膜が設けられていてもよい。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３５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。
【００２９】
図５（ｂ）の例では、弾性波共振器３６は圧電薄膜共振器である。基板３５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３５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３５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。空隙５５の代わりに共振領域５７内の弾性波を反射する音響反射膜が設けられていてもよい。
【００３０】
図６は、実施例１における部品２０ａおよび２０ｂの断面図である。図６に示すように、積層体２１として複数の誘電体層２１ａから２１ｃが積層されている。誘電体層２１ａおよび２１ｂの表面にそれぞれ金属パターン２２ａおよび２２ｂが設けられている。誘電体層２１ａおよび２１ｂを貫通する貫通電極２３ａおよび２３ｂが設けられている。部品２０ａおよび２０ｂの下面に端子２４が設けられている。
【００３１】
誘電体層２１ａから２１ｃは、例えばセラミック材料等の無機絶縁体からなる。誘電体層２１ａから２１ｃは、例えば主成分としてシリコン（Ｓｉ）、カルシウム（Ｃａ）およびマグネシウム（Ｍｇ）の酸化物（例えばディオブサイドＣａＭｇＳｉ２Ｏ６）を含む。金属パターン２２ａ、２２ｂ、貫通電極２３ａ、２３ｂおよび端子２４は、例えば銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、金−パラジウム合金または銀−白金合金を含む金属層である。
【００３２】
部品２０ａおよび２０ｂでは、金属パターン２２ａおよび２２ｂにより、インダクタＬ１およびＬ２が形成される。部品２０ｃでは、誘電体層および金属パターンが部品２０ａおよび２０ｂより多く積層されている。誘電体層および金属パターンにより、キャパシタＣ１、Ｃ２およびインダクタＬ３が形成される。
【００３３】
［シミュレーション］
サンプルＡ、ＢおよびＣについて、ＨＦＳＳ（High Frequency Structure Simulator）を用い３次元電磁界シミュレーションを行った。サンプルＡおよびＢは、実施例１に相当し、サンプルＣは比較例１に相当する。
【００３４】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、サンプルＡの平面図である。図７（ａ）は、主に部品２０ａおよび２０ｂにおける誘電体層２１ａ上の金属パターン２２ａを示し、図７（ｂ）は、誘電体層２１ｂ上の金属パターン２２ｂを示す。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、Ｘ方向に部品２０ａ、３０および２０ｂが配置されている。部品２０ａと２０ｂとの金属パターン２２ａおよび２２ｂは部品３０に対し対称である。
【００３５】
部品２０ａおよび２０ｂのＸ方向およびＹ方向の外形寸法はＸ１およびＹ１である。部品２０ａおよび２０ｂの平面形状は正方形である。部品３０のＸ方向およびＹ方向の外形寸法はＸ２およびＹ２である。部品３０の平面形状は長方形であり、長方形の短辺および長辺はそれぞれＸ方向およびＹ方向に延伸している。部品２０ａと部品３０との距離および部品２０ｂと部品３０との距離はＸ３である。部品２０ａから２０ｃおよび３０の平面形状は矩形でもよく、他の形状でもよい。
【００３６】
金属パターン２２ａおよび２２ｂのうち線路２７ａ、２７ｂおよび２７ｃの長さはそれぞれＤ１、Ｄ２およびＤ３である。線路２７ａから２７ｃの幅はＤ４である。貫通電極２３ａおよび２３ｂを受けるパッド２７ｄの幅はＤ５である。線路２７ｂと誘電体層２１ａおよび２１ｂの辺との距離はＤ６である。
【００３７】
図８は、サンプルＡの断面図である。図８に示すように、部品２０ａおよび２０ｂの積層体２１の高さはＴ１である。誘電体層２１ａ、２１ｂおよび２１ｃの厚さはそれぞれＴ１１、Ｔ１３およびＴ１５である。金属パターン２２ａおよび２２ｂの厚さはそれぞれＴ１２およびＴ１４である。部品３０の端子３４以外の高さはＴ２である。配線基板３１、封止部４０およびリッド４２の厚さはそれぞれＴ２１、Ｔ２２およびＴ２３である。
【００３８】
各部材の材料および寸法を以下に示す。
誘電体層２１ａから２１ｃ：主成分ディオブサイド
金属パターン２２ａおよび２２ｂ：銀層
封止部４０：錫銀半田
基板３５：４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
リッド４２：コバール
Ｘ１：８００μｍ、Ｙ１：８００μｍ、Ｘ２：９００μｍ、Ｙ２：１１００μｍ、Ｘ３：１５０μｍ、Ｄ１：６５０μｍ、Ｄ２：６６０μｍ、Ｄ３：２０５μｍ、Ｄ４：４０μｍ、Ｄ５：７５μｍ、Ｄ６：２５μｍ
【００３９】
各素子の電気的特性は以下である。
インダクタンス
Ｌ１：４．０ｎＨ、Ｌ２：４．０ｎＨ、Ｌ３：３．１ｎＨ
キャパシタンス
Ｃ１：９．０ｐＦ、Ｃ２：９．０ｐＦ
弾性波共振器：静電容量２．２ｐＦ
共振周波数：１．６８ＧＨｚ、反共振周波数：１．７３ＧＨｚ
【００４０】
図９（ａ）および図９（ｂ）は、サンプルＢの平面図である。図９（ａ）は、主に部品２０ａおよび２０ｂにおける誘電体層２１ａ上の金属パターン２２ａを示し、図９（ｂ）は、誘電体層２１ｂ上の金属パターン２２ｂを示す。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、部品２０ａと３０との距離Ｘ３および部品２０ｂと３０との距離Ｘ３がサンプルＡより小さく、Ｘ３は５０μｍである。その他の構成はサンプルＡと同じであり説明を省略する。
【００４１】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、サンプルＣの平面図である。図１０（ａ）は、主に部品２０ａおよび２０ｂにおける誘電体層２１ａ上の金属パターン２２ａを示し、図１０（ｂ）は、誘電体層２１ｂ上の金属パターン２２ｂを示す。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すように、部品２０ａと２０ｂとは一体の部品として形成されている。部品２０ａおよび２０ｂと３０との距離Ｘ３はサンプルＢと同じ５０μｍである。その他の構成はサンプルＢと同じであり説明を省略する。
【００４２】
図１１は、サンプルＡからＣの通過特性を示す図である。図１１に示すように、通過帯域７０における損失はサンプルＡからＣでほぼ同じである。阻止帯域７２における減衰量は、１．４ＧＨｚ以下においてサンプルＡおよびＢはサンプルＣより小さい。
【００４３】
図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、サンプルＡからＣにおける通過特性の拡大図である。図１２（ａ）は阻止帯域７２の低周波領域を、図１２（ｂ）は、阻止帯域７２と通過帯域７０の間の領域を、図１２（ｃ）は通過帯域を示す。表１は、サンプルＡからＣの減衰量を示す表である。
【表１】
2020115616.tif 000003
【００４４】
図１２（ａ）および表１に示すように、阻止帯域７２内の低い周波数帯域（例えば０．７ＧＨｚおよび１．４４５ＧＨｚ）では、サンプルＣに比べサンプルＡおよびＢの減衰量が大きい。サンプルＡとＢではほぼ同程度である。図１２（ｂ）および表１に示すように、阻止帯域７２と通過帯域７０との間の領域（例えば１．７４ＧＨｚ）では、サンプルＣに比べサンプルＡおよびＢの減衰量が小さい。図１２（ｃ）および表１に示すように、通過帯域７０（例えば２．６９ＧＨｚ）では、サンプルＣに比べサンプルＡおよびＢの損失が小さい。
【００４５】
以上のように、サンプルＡおよびＢは、サンプルＣに比べ阻止帯域７２における減衰量が大きく、通過帯域７０における損失が小さい。サンプルＡおよびＢにおいて阻止帯域７２における減衰量および通過帯域７０における損失の大きな差はない。
【００４６】
サンプルＣでは、図１０（ａ）および図１０（ｂ）のように、インダクタＬ１およびＬ２が搭載された部品２０ａおよび２０ｂが隣接している。このため、インダクタＬ１とＬ２との電磁界が結合する。例えばインダクタＬ１とＬ２との相互インダクタンスが大きくなる。これにより、インダクタＬ１およびＬ２のインダクタンスが設計されたインダクタンスから変わってしまう。また、インダクタＬ１およびＬ２のＱ値が低下してしまう。よって、阻止帯域７２における減衰量および通過帯域７０における損失が増大する。
【００４７】
一方、サンプルＡおよびＢでは、図７（ａ）から図９（ｂ）に示すように、インダクタＬ１およびＬ２がそれぞれ搭載された部品２０ａと２０ｂとの間の部品３０が実装されている。このため、インダクタＬ１とＬ２との電磁界の結合が部品３０により抑制される。これにより、インダクタＬ１およびＬ２のインダクタンスの設計値からの変化が小さい。また、インダクタＬ１およびＬ２のＱ値の低下が抑制される。よって、阻止帯域７２の減衰量および通過帯域７０の損失の増加が抑制される。
【００４８】
また、サンプルＡとＢの比較のように、部品２０ａと２０ｂとの間に部品３０を設けると、阻止帯域７２の減衰量および通過帯域７０の損失は、距離Ｘ３にあまり依存しない。これにより、Ｘ３を短くできるため、フィルタを小型化できる。
【００４９】
実施例１によれば、図１のように、共振回路６０は入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間の直列経路に設けられている。インダクタＬ１（第１インダクタ）は一端が直列経路内のノードＮ１（第１ノード）に電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続されている。インダクタＬ２（第２インダクタ）は一端が直列経路内のノードＮ１と異なるノードＮ２（第２ノード）に電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続されている。弾性波共振器Ｒは一端が直列経路内のノードＮ１とＮ２との間に位置するノードＮ３（第３ノード）に電気的に接続され他端がグランドに電気的に接続されている。
【００５０】
このようなフィルタにおいて、図３（ａ）および図３（ｂ）のように、インダクタＬ１を搭載する部品２０ａ（第１部品）は、回路基板１０上の第１領域に実装されている。インダクタＬ２を搭載する部品２０ｂ（第２部品）は回路基板１０上の第１領域と異なる第２領域に実装されている。弾性波共振器Ｒを搭載する部品３０（第３部品）は回路基板１０の第１領域と第２領域との間に位置する第３領域に実装されている。これにより、部品２０ａと２０ｂとの距離が長くなる。これにより、インダクタＬ１とＬ２との電磁界結合が抑制される。よって、インダクタＬ１およびＬ２のインダクタンスが設計値より変わることを抑制できる。また、インダクタＬ１およびＬ２のＱ値の低下を抑制できる。よって、共振回路６０と共振器減衰量および損失等のフィルタ特性を向上させることができる。
【００５１】
部品２０ａに対向する部品３０の側面と、部品２０ｂに対向する部品３０の側面と、のうち少なくとも一部は封止部４０およびリッド４２（金属層）に覆われている。これにより、部品２０ａと２０ｂとの間の電磁界結合をより抑制できる。
【００５２】
図７（ａ）から図９（ｂ）のように、インダクタＬ１を構成する金属パターン２２ａおよび２２ｂとインダクタＬ２を構成する金属パターン２２ａおよび２２ｂとの間を接続する仮想直線は全て封止部４０および／またはリッド４２を通過する。これにより、インダクタＬ１とＬ２との間の電磁界結合をより抑制できる。
【００５３】
このように構成するため、部品３０の封止部４０およびリッド４２のＹ方向の長さはインダクタＬ１およびＬ２を構成する金属パターン２２ａおよび２２ｂのＹ方向の長さより大きいことが好ましい。リッド４２の上面は、金属パターン２２ｂの上面より高いことが好ましく、封止部４０の下面は金属パターン２２ａの下面より低いことが好ましい。
【００５４】
図３（ａ）のように、部品３０の平面形状は略長方形であり。部品２０ａと２０ｂとは長方形の長辺方向に配置されている。これにより、部品２０ａと２０ｂとの距離をより大きくできる。よって、インダクタＬ１とＬ２との間の電磁界結合をより抑制できる。
【００５５】
フィルタの大きさを小さくしようとすると、インダクタＬ１とＬ２との結合が大きくなる。実施例１では、部品３０を部品２０ａと２０ｂとの間に配置することで、サンプルＡとＢとの比較のように、フィルタを小型化してもフィルタの特性劣化を抑制できる。特に、部品３０が金属層に覆われていることで、フィルタを小型化してもフィルタの特性劣化を抑制できる。これにより、部品２０ａと３０との間隔および部品２０ｂと３０との間隔（距離Ｘ３）を部品２０ａ、２０ｂおよび３０のうち最も厚い部品の厚さより小さくできる。よって、フィルタを小型化できる。距離Ｘ３は部品２０ａ、２０ｂおよび３０のうち最も厚い部品の厚さの１／２以下が好ましく、１／３以下がより好ましい。
【００５６】
共振回路６０は、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣ共振回路である。これにより、ＬＣ共振回路と弾性波共振器を含むフィルタにおける特性の劣化を抑制できる。
【００５７】
図１のように、共振回路６０は、一端がノードＮ１に他端がノードＮ３に接続されたキャパシタＣ１（第１キャパシタ）と、一端がノードＮ２に他端がノードＮ３に接続されたキャパシタＣ２（第２キャパシタ）と、一端がノードＮ１に、他端がノードＮ２に接続されたインダクタＬ３（第３インダクタ）と、を備える。これにより、フィルタはローパスフィルタまたはハイパスフィルタとして機能し、かつインダクタＬ１とＬ２との電磁界結合に起因したフィルタ特性の劣化を抑制できる。
【００５８】
一端がノードＮ１に他端がノードＮ３に接続された受動素子（第１受動素子）はインダクタまたはキャパシタであればよい。一端がノードＮ２に他端がノードＮ３に接続された受動素子（第２受動素子）はインダクタまたはキャパシタであればよい。
【００５９】
弾性波共振器Ｒの共振周波数はフィルタ１００の通過帯域７０と主に共振回路６０により形成される減衰極Ａ２（第１減衰極）との間に位置する。主にインダクタＬ１およびＬ２により形成される減衰極Ａ３（第２減衰極）と弾性波共振器Ｒの共振周波数の間に減衰極Ａ２が位置する。これにより、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタにおいて、通過帯域７０と阻止帯域７２との間の変移領域の急峻性を高めかつ阻止帯域７２を広帯域化できる。
【００６０】
図７（ａ）から図９（ｂ）のように、部品２０ａおよび２０ｂは、積層された複数の誘電体層２１ａから２１ｃ（第１誘電体層および第２誘電体層）と、複数の誘電体層２１ａから２１ｃに挟まれた１または複数の金属パターン２２ａおよび２２ｂ（第１金属パターンおよび第２金属パターン）を備えている。このように、部品２０ａおよび２０ｂを積層体２１で形成することができる。部品２０ａおよび２０ｂは積層体以外の構成でもよい。
【００６１】
共振器として弾性波共振器Ｒ（例えば弾性表面波共振器または圧電薄膜共振器）を用いることが好ましい。これにより、通過帯域７０と阻止帯域７２との間の変移領域の急峻性を高めることができる。
【実施例２】
【００６２】
図１３は、実施例２に係るダイプレクサの回路図である。図１３に示すように、共通端子ＴＡと端子ＴＨとの間にハイパスフィルタ４６が接続されている。共通端子ＴＡと端子ＴＬとの間にローパスフィルタ４８が接続されている。ハイパスフィルタ４６は、共通端子ＴＡまたは端子ＴＨから入力された高周波信号のうち通過帯域の信号を端子ＴＨまたは共通端子ＴＡに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。ローパスフィルタ４８は、共通端子ＴＡまたは端子ＴＬから入力された高周波信号のうち通過帯域の信号を端子ＴＬまたは共通端子ＴＡに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。ハイパスフィルタ４６およびローパスフィルタ４８の少なくとも１つの代わりにバンドパスフィルタでもよい。ハイパスフィルタ４６およびローパスフィルタ４８の少なくとも１つを実施例１のフィルタとすることができる。
【００６３】
マルチプレクサとしてダイプレクサを例に説明したがトリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
【００６４】
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】
【００６５】
１０  回路基板
２０ａ−２０ｃ、３０  部品
２１ａ−２１ｃ  誘電体層
２２ａ、２２ｂ  金属パターン
３５  基板
３６  弾性波共振器
４０  封止部
４２  リッド
４６  ハイパスフィルタ
４８  ローパスフィルタ
７０  通過帯域
７２  阻止帯域
【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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