(57)【要約】  分波器を大型化することなく、送信用フィルタ素子と受信用フィルタ素子との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。  送信信号の減衰特性に優れ、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａに入力された送信信号の影響を受けにくいフィルタ経路Ｃ１が送信端子１７ａの近くに配置され、送信信号帯域の減衰特性が悪く、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａに入力された送信信号の影響を受けやすいフィルタ経路Ｃ２が送信端子１７ａから離れて配置されているので、分波器１０のディファレンシャルモードにおけるアイソレーション特性の向上を図ることができ、従来のようにシールド電極等のシールド手段を設けたりすることにより分波器１０を大型化することなく、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａと受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａとの間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
2014013832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非平衡な送信端子から入力された第１の周波数帯域の非平衡な送信信号を共通端子に出力する送信用ＳＡＷフィルタ素子と、
前記共通端子に入力された第２の周波数帯域の非平衡な受信信号を平衡な第１、第２の受信端子に平衡な状態で出力する受信用ＳＡＷフィルタ素子とを備え、
前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、
前記共通端子から前記第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、
前記共通端子から前記第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備え、
前記第１、第２のフィルタ経路のうち、前記共通端子に前記送信信号が入力されたときの前記第１、第２の受信端子それぞれにおける前記送信信号帯域の減衰特性が悪い一方の前記フィルタ経路が、他方の前記フィルタ経路よりも前記送信端子から離れて配置されている
ことを特徴とする分波器。
【請求項２】
ラダー型の前記送信用ＳＡＷフィルタ素子および縦結合共振子型の前記受信用ＳＡＷフィルタ素子がその一主面に形成された平面視矩形状の圧電基板を備え、
前記送信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記圧電基板の一組の対辺に直交する仮想線により区分される前記一主面の一方領域に形成され、
前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記仮想線により区分される前記一主面の他方領域に形成され、
前記共通端子は、前記一組の対辺の一方と前記仮想線が交わる付近に配置され、
前記送信端子は、前記一方領域における前記一組の対辺の他方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置され、
前記一方のフィルタ経路は、該一方のフィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺の一方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺の一方寄りに配置され、
前記他方のフィルタ経路は、該他方のフィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺の他方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺の他方寄りに配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の分波器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分波器と、
前記分波器が実装されるモジュール基板とを備えるモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信用ＳＡＷフィルタ素子および受信用ＳＡＷフィルタ素子を備える分波器およびこの分波器を備えるモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信用ＳＡＷフィルタ素子および受信用ＳＡＷフィルタ素子を備える分波器が提供されている（例えば特許文献１参照）。図９に示す従来の分波器５００では、圧電基板５０１の一主面に、非平衡な送信端子５０２から入力された非平衡な送信信号を共通端子５０３に出力するラダー型の送信用ＳＡＷフィルタ素子５０４と、共通端子５０３に入力された非平衡な受信信号を平衡な受信端子５０５，５０６に平衡な状態で出力する縦結合共振子型の受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７とが形成されている。【０００３】
送信用ＳＡＷフィルタ素子５０４は、送信端子５０２と共通端子５０３との間に直列に接続された直列腕共振子５０４ａ〜５０４ｃと、各直列腕共振子５０４ａ〜５０４ｃ間に一端側が接続され他端側が接地端子５０８に接続された並列腕共振子５０４ｄ，５０４ｅとを備え、各共振子５０４ａ〜５０４ｅは、くし歯電極の弾性表面波の進行方向における両側に反射器が配置されて形成されている。受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７は、共通端子５０３に移送器として機能する共振子５０７ａを介して接続された縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂと、縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂの後段に接続された縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｃとを備えている。【０００４】
縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂは、弾性表面波の進行方向に３つのくし歯電極が並設され、くし歯電極の並設方向における両側に反射器が配置されて形成されている。また、縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂを形成する３つのくし歯電極のうち、両側のくし歯電極それぞれの一端側が後段の縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｃに接続され、他端側が接地端子５０９に接続されて接地されている。また、中央のくし歯電極の一端側が接地端子５０９に接続されて接地され、他端側に共通端子５０３が共振子５０７ａを介して接続されて非平衡な状態の受信信号が入力される。【０００５】
縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｃは、弾性表面波の進行方向に４つのくし歯電極が並設され、くし歯電極の並設方向における両側に反射器が配置されて形成されている。また、縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｃを形成する４つのくし歯電極のうち、両側のくし歯電極それぞれの一端側が接地端子５０９に接続されて接地され、それぞれの他端側に前段の縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂの出力が入力される。また、中央側のくし歯電極それぞれの一端側が受信端子５０５，５０６に接続され、他端側が接地端子５０９に接続されて接地されて、受信端子５０５，５０６から平衡な状態の受信信号が出力される。【０００６】
また、圧電基板５０１の一主面に、接地端子５０９に接続されて接地されたシールド電極５１０が、受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７を囲むように形成されることにより、送信用ＳＡＷフィルタ素子５０４と受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７との間のアイソレーション特性の向上が図られている。なお、受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７では、受信端子５０５，５０６それぞれから、振幅がほぼ等しく、位相がほぼ１８０°ずれた平衡な状態の受信信号が出力されるように、縦結合共振子型フィルタ素子５０７ｂ，５０７ｃが構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１７８３０６号公報（段落００１１〜００１８、図１、要約書など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した従来の分波器５００では、送信用ＳＡＷフィルタ素子５０４と受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７との間のアイソレーション特性の向上を図るために、圧電基板５０１の一主面に受信用ＳＡＷフィルタ素子５０７を囲むようにシールド電極５１０が形成されている必要があるため分波器５００が大型化するという問題があった。【０００９】
この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、分波器を大型化することなく、送信用フィルタ素子と受信用フィルタ素子との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するために、本発明の分波器は、非平衡な送信端子から入力された第１の周波数帯域の非平衡な送信信号を共通端子に出力する送信用ＳＡＷフィルタ素子と、前記共通端子に入力された第２の周波数帯域の非平衡な受信信号を平衡な第１、第２の受信端子に平衡な状態で出力する受信用ＳＡＷフィルタ素子とを備え、前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記共通端子から前記第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、前記共通端子から前記第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備え、前記第１、第２のフィルタ経路のうち、前記共通端子に前記送信信号が入力されたときの前記第１、第２の受信端子それぞれにおける前記送信信号帯域の減衰特性が悪い一方の前記フィルタ経路が、他方の前記フィルタ経路よりも前記送信端子から離れて配置されていることを特徴としている。【００１１】
このように構成された発明では、受信用ＳＡＷフィルタ素子は、共通端子から第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、共通端子から第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備えている。そして、第１、第２のフィルタ経路のうち、共通端子に送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子それぞれにおける送信信号に対する減衰特性が悪い一方のフィルタ経路が、他方のフィルタ経路よりも送信端子から離れて配置されている。すなわち、受信用ＳＡＷフィルタ素子が備える第１、第２のフィルタ経路のうち、送信信号帯域における減衰特性が良く、送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号の影響を受けにくいフィルタ経路が送信端子の近くに配置され、送信信号帯域における減衰特性が悪く、送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号の影響を受けやすいフィルタ経路が送信端子から離れて配置されている。【００１２】
一般的に、受信用ＳＡＷフィルタ素子が送信端子の近くに配置されるよりも離れて配置された方が、送信端子に入力された送信信号が受信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された受信信号に干渉するのを抑制することができる。そのため、上記したように両フィルタ経路が配置されることにより、受信用ＳＡＷフィルタ素子の第１、第２のフィルタ経路それぞれに送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号が干渉することによる両フィルタ経路における悪影響の程度を近付けることができるので、分波器のディファレンシャルモードにおけるアイソレーション特性の向上を図ることができる。したがって、従来のようにシールド電極等のシールド手段を設けたりすることにより分波器を大型化することなく、送信用ＳＡＷフィルタ素子と受信用ＳＡＷフィルタ素子との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。【００１３】
また、ラダー型の前記送信用ＳＡＷフィルタ素子および縦結合共振子型の前記受信用ＳＡＷフィルタ素子がその一主面に形成された平面視矩形状の圧電基板を備え、前記送信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記圧電基板の一組の対辺に直交する仮想線により区分される前記一主面の一方領域に形成され、前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記仮想線により区分される前記一主面の他方領域に形成され、前記共通端子は、前記一組の対辺の一方と前記仮想線が交わる付近に配置され、前記送信端子は、前記一方領域における前記一組の対辺の他方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置され、前記一方のフィルタ経路は、該一方のフィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺の一方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺の一方寄りに配置され、前記他方のフィルタ経路は、該他方のフィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺の他方寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺の他方寄りに配置されているとよい。【００１４】
このように構成すると、圧電基板の一主面に、送信用ＳＡＷフィルタ素子および受信用ＳＡＷフィルタ素子がバランスよく配置された実用的な構成の分波器を提供することができる。【００１５】
また、本発明のモジュールは、請求項１または２に記載の分波器と、前記分波器が実装されるモジュール基板とを備えことを特徴としている。【００１６】
このように構成された発明では、大型化することなくアイソレーション特性の向上が図られた分波器がモジュール基板に実装されることにより小型化が図られた実用的な構成のモジュールを提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、受信用ＳＡＷフィルタ素子の第１、第２のフィルタ経路のうち、共通端子に送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子それぞれにおける送信信号の減衰量が小さい一方のフィルタ経路が、他方のフィルタ経路よりも送信端子から離れて配置されているので、受信用ＳＡＷフィルタ素子の第１、第２のフィルタ経路それぞれに送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号が干渉することによる両フィルタ経路における悪影響の程度を近付けることができ、従来のようにシールド電極等のシールド手段を設けたりすることにより分波器を大型化することなく、送信用フィルタ素子と受信用フィルタ素子との間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のモジュールの一実施形態を示す図である。
【図２】図１のモジュールの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】分波器が備える素子基板のＳＡＷフィルタ素子が形成された一主面を示す平面図である。
【図４】送信用ＳＡＷフィルタ素子の回路構成を示す模式図である。
【図５】受信用ＳＡＷフィルタ素子の回路構成を示す模式図である。
【図６】受信用ＳＡＷフィルタ素子の第１のフィルタ経路におけるアイソレーション特性を示す図である。
【図７】受信用ＳＡＷフィルタ素子の第２のフィルタ経路におけるアイソレーション特性を示す図である。
【図８】ディファレンシャルモードにおける分波器のアイソレーション特性を示す図である。
【図９】従来の分波器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の分波器を備えるモジュールの一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。図１は本発明のモジュールの一実施形態を示す図、図２は図１のモジュールの電気的構成を示すブロック図である。また、図３は分波器が備える素子基板のフィルタ素子が形成された一主面を示す平面図、図４は送信用ＳＡＷフィルタ素子の回路構成を示す模式図、図５は受信用ＳＡＷフィルタ素子の回路構成を示す模式図である。
【００２０】
また、図６は受信用ＳＡＷフィルタ素子の第１のフィルタ経路におけるアイソレーション特性を示す図、図７は受信用ＳＡＷフィルタ素子の第２のフィルタ経路におけるアイソレーション特性を示す図、図８はディファレンシャルモードにおける分波器のアイソレーション特性を示す図である。なお、図１〜図５では、本発明にかかる主要な構成のみ図示されており、その他の構成は図示省略されている。
【００２１】
（モジュール）
図１および図２に示すモジュール１は、携帯電話や携帯情報端末などの通信携帯端末が備えるマザー基板に搭載されるものであり、この実施形態では、送信フィルタ１４および受信フィルタ１５を有する分波器１０（デュプレクサ）と、モジュール基板２と、整合回路３と、グランド電極４と、スイッチＩＣやフィルタ、抵抗、コンデンサ、コイルなどの各種の電子部品（図示省略）と、樹脂層７とを備え、高周波アンテナスイッチモジュールとして形成されている。
【００２２】
また、分波器１０およびチップコイル３ａなどの電子部品は、モジュール基板２の実装面２ａ上に設けられた電極２ｂに実装されて、モジュール基板２に設けられた配線パターン５を介してモジュール基板２の裏面に形成された複数の実装用電極６に電気的に接続される。そして、モジュール１がマザー基板に実装されることにより、マザー基板が備えるアンテナラインＡＮＴやグランドラインＧＮＤ、送信信号ラインＴｘ、受信信号ラインＲｘなどの各種信号ラインおよび電源ラインとモジュール１とが接続されて、マザー基板とモジュール１との間で送受信信号の入出力が行われる。
【００２３】
モジュール基板２は、この実施形態では、セラミックグリーンシートにより形成された複数の誘電体層が積層されて焼成されることで一体的にセラミック積層体として形成される。すなわち、各誘電体層を形成するセラミックグリーンシートは、アルミナおよびガラスなどの混合粉末が有機バインダおよび溶剤などと一緒に混合されたスラリーが成型器によりシート化されたものであり、約１０００℃前後の低い温度で、所謂、低温焼成できるように形成されている。そして、所定形状に切り取られたセラミックグリーンシートに、レーザー加工などによりビアホールが形成され、形成されたビアホールにＡｇやＣｕなどを含む導体ペーストが充填されたり、ビアフィルめっきが施されることにより層間接続用のビア導体が形成され、導体ペーストによる印刷により種々の電極パターンが形成されて、各誘電体層が形成される。
【００２４】
また、各誘電体層に、ビア導体および電極パターンが適宜形成されることで、モジュール基板２に、モジュール基板２に実装された分波器１０とチップコイル３ａなどの電子部品とを接続する配線パターン５や、グランド電極４、実装用電極６などが形成される。すなわち、電極パターンおよびビア導体が各誘電体層に適宜設けられて、グランド電極４や配線パターン５、実装用電極６などが形成されることで、モジュール基板２に実装される分波器１０およびチップコイル３ａなどの電子部品と、実装用電極６とが相互に電気的に接続される。このとき、各誘電体層に形成される電極パターンおよびビア導体によりコンデンサやコイルなどの回路素子を形成したり、形成されたコンデンサやコイルなどの回路素子によりフィルタ回路や整合回路３などを形成してもよい。
【００２５】
整合回路３は、この実施形態では、モジュール基板２の実装面２ａに実装されたチップ部品であるチップコイル３ａにより形成されており、送信フィルタ１４の出力側および受信フィルタ１５の入力側に分波器１０の共通端子１７ｃを介して接続される。
【００２６】
グランド電極４は、分波器１０の下方に配置されてモジュール基板２の実装面２ａに設けられ、グランドラインＧＮＤと電気的に接続される。なお、グランド電極４は、図示しないはんだボールなどの接続電極により、分波器１０のグランド用端子電極と接続される。
【００２７】
樹脂層７は、分波器１０の側面および上面を被覆するように実装面２ａ上に設けられており、他の電子部品も同様に樹脂層７で被覆されている。
【００２８】
（分波器）
分波器１０は、ウェハレベル−チップサイズパッケージ（ＷＬ−ＣＳＰ）構造を有し、平面視矩形状の素子基板１１（本発明の「圧電基板」に相当）と、絶縁層１２と、カバー層１３と、高周波信号の通過帯域が異なる送信フィルタ１４および受信フィルタ１５とを備えている。
【００２９】
素子基板１１は、この実施形態では、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、水晶などの圧電体により形成されている。また、素子基板１１の一主面１１ａの所定領域に、ＡｌやＣｕなどにより形成されたくし歯電極（ＩＤＴ電極）や反射器が設けられてＳＡＷ（弾性表面波）フィルタ素子が構成されており、くし歯電極や反射器により構成されたＳＡＷフィルタ素子により、送信フィルタ１４が備える送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信フィルタ１５が備える受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが形成されている。
【００３０】
また、素子基板１１の一主面１１ａには、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａを形成するくし歯電極や反射器に接続される端子電極１６が設けられている。そして、各端子電極１６に絶縁層１２を貫通して電極１７が接続されることにより、分波器１０に、送信フィルタ１４（送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａ）の入力側に接続される送信端子１７ａと、受信フィルタ１５（受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａ）の出力側に接続される第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２と、送信フィルタ素子１４の出力側および受信フィルタ素子１５の入力側に接続される共通端子１７ｃ（アンテナ端子）と、接地端子１７ｄとが設けられている。
【００３１】
絶縁層１２は、素子基板１１の一主面１１ａのくし歯電極および反射器が設けられた所定領域を囲繞して配置される。具体的には、絶縁層１２は、くし歯電極、反射器および端子電極１６が設けられた素子基板１１の一主面１１ａに、感光性のエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂により樹脂層を形成した後に、フォトリソグラフィの工程を経て、くし歯電極および反射器が設けられた所定領域および端子電極１６の領域の樹脂層を取り除くことにより形成される。
【００３２】
カバー層１３は、絶縁層１２に積層配置されて素子基板１１との間に絶縁層１２により囲繞された空間を形成し、当該形成された空間内に、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが配置される。具体的には、カバー層１３は、例えば、絶縁層１２に感光性のエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂によりフォトリソグラフィの工程を経て積層された樹脂層の接続孔に、ＣｕやＡｌのペーストを充填したりビアフィルめっきを施したりして端子電極１６に接続される電極１７を形成することで形成される。そして、端子電極１６に接続されて、カバー層１３から露出する電極１７により、送信端子１７ａ、受信端子１７ｂ１，１７ｂ２、共通端子１７ｃ、接地端子１７ｄが形成され、各端子１７ａ〜１７ｄに実装用のはんだボール１８が形成されて分波器１０が形成される。
【００３３】
なお、分波器１０は、カバー層１３がモジュール基板２の実装面２ａに対向し、素子基板１１の他方の主面により形成される上面が樹脂層７から露出して実装面２ａに実装されている。
【００３４】
次に、送信フィルタ１４および受信フィルタ１５の構成について詳細に説明する。
【００３５】
送信フィルタ１４が備える送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａは、非平衡な送信端子１７ａから入力された第１の周波数帯域Ｆ１の非平衡な送信信号を共通端子１７ｃに出力するものであり、図３および図４に示すように、素子基板１１の一組の対辺に直交する仮想線ＶＬにより区分される一主面１１ａの一方領域にくし歯電極および反射器を有する共振子がラダー型に接続されることにより形成されている。具体的には、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａは、送信端子１７ａを形成する電極１７に接続される送信端子電極１６ａと、共通端子１７ｃを形成する電極１７に接続される共通端子電極１６ｃとの間に、直列に接続された直列腕共振子Ｐ１〜Ｐ５と、各直列腕共振子Ｐ１〜Ｐ５間に一端側が接続され他端側が、接地端子１７ｄを形成する電極１７に接続される接地端子電極１６ｄに接続された並列腕共振子Ｐ６〜Ｐ９とを備えている。また、各共振子Ｐ１〜Ｐ９は、くし歯電極の弾性表面波の進行方向における両側に反射器が配置されて形成されている。
【００３６】
受信フィルタ１５が備える受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａは、共通端子１７ｃに入力された第２の周波数帯域Ｆ２の非平衡な受信信号を平衡な第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２に平衡な状態で出力するものであり、図３および図４に示すように、素子基板１１の仮想線ＶＬにより区分される一主面１１ａの他方領域に縦結合共振子型フィルタ素子Ｓ１，Ｓ２が並列に接続されることにより形成されている。また、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａは、共通端子電極１６ｃから、第１の受信端子１７ｂ１を形成する電極１７に接続される第１の受信端子電極１６ｂ１に至る第１のフィルタ経路Ｃ１と、共通端子電極１６ｃから、第２の受信端子１７ｂ２を形成する電極１７に接続される第２の受信端子電極１６ｂ２に至る第２の経路とを備えている。そして、第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２のうち、共通端子１７ｃに第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２それぞれにおける送信信号帯域の減衰特性が悪い第２のフィルタ経路Ｃ２が、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａから離れて配置されている。
【００３７】
具体的には、第１のフィルタ経路Ｃ１には、共通端子電極１６ｃに共振子Ｐ２１を介して接続され、後段の第１の受信端子電極１６ｂ１に共振子Ｐ２２を介して接続されるフィルタ素子Ｓ１，Ｓ２が並列に設けられ、第２のフィルタ経路Ｃ２には、共通端子電極１６ｃに共振子Ｐ２１を介して接続され、後段の第２の受信端子電極１６ｂ２に共振子Ｐ２３を介して接続されるフィルタ素子Ｓ３，Ｓ４が並列に設けられている。各フィルタ素子Ｓ１〜Ｓ４は、図３および図４に示すように、弾性表面波の進行方向に３つのくし歯電極が並設されて形成されている。各フィルタ素子Ｓ１〜Ｓ４を形成する３つのくし歯電極のうち、両側のくし歯電極それぞれの一端側が後段の共振子Ｐ２２，Ｐ２３に接続され、他端側が接地端子電極１６ｄに接続されて接地されている。また、各フィルタ素子Ｓ１〜Ｓ４を形成する３つのくし歯電極のうち、中央のくし歯電極の一端側が接地端子電極１６ｄに接続されて接地され、他端側に共通端子電電極１６ｃが共振子Ｐ２１を介して接続されて非平衡な状態の受信信号が入力される。
【００３８】
そして、各フィルタ素子Ｓ１，Ｓ２の出力が共振子Ｐ２２を介して第１の受信端子電極１６ｂ１から第１の受信端子１７ｂ１に出力され、各フィルタ素子Ｓ３，Ｓ４の出力が共振子Ｐ２３を介して第２の受信端子電極１６ｂ２から第２の受信端子１７ｂ２に出力される。
【００３９】
また、図３に示すように、共通端子１７ｃ（共通端子電極１６ｃ）は、素子基板１１の一組の対辺の一方と仮想線ＶＬが交わる付近に配置され、送信端子１７ａ（送信端子電極１６ａ）は、仮想線ＶＬにより区分される一主面１１ａの一方領域における素子基板１１の一組の対辺の他方寄りで仮想線ＶＬから遠い端部位置に配置されている。また、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａの第１のフィルタ経路Ｃ１は、その第１の受信端子１７ｂ１（第１の受信端子電極１６ｂ１）が仮想線ＶＬにより区分される一主面１１ａの他方領域における素子基板１１の一組の対辺の他方寄りで仮想線ＶＬから遠い端部位置に配置され、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａの第２のフィルタ経路Ｃ２は、その第２の受信端子１７ｂ２（第２の受信端子電極１６ｂ２）が仮想線ＶＬにより区分される一主面１１ａの他方領域における素子基板１１の一組の対辺の一方寄りで仮想線ＶＬから遠い位置に配置されている。
【００４０】
なお、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａでは、受信端子電極１６ｂ１，１６ｂ２それぞれから、振幅がほぼ等しく、位相がほぼ１８０°ずれた平衡な状態の受信信号が出力されるように、縦結合共振子型フィルタ素子Ｓ１〜Ｓ４が構成されている。また、図３に示すように、共振子Ｐ２１と、各フィルタ素子Ｓ１〜Ｓ４の中央のくし歯電極の他端側とはワイヤＷを介して電気的に接続されている。また、共振子Ｐ２１〜Ｐ２３は、上記した共振子Ｐ１〜Ｐ９と同様の構成を有するためその構成についての説明は省略する。
【００４１】
（製造方法）
次に、図１のモジュール１の製造方法の一例についてその概略を説明する。
【００４２】
まず、所定形状に形成されたセラミックグリーンシートに、レーザーなどでビアホールを形成し、内部に導体ペーストを充填したり、ビアフィルめっきを施すことにより層間接続用のビア導体（配線パターン５）が形成され、実装面２ａの実装用の電極２ａ、グランド電極４、ランド状の配線パターン５および実装用電極６などの電極パターンが導体ペーストにより印刷されて、モジュール基板２を構成する各誘電体層を形成するためのセラミックグリーンシートが準備される。なお、それぞれのセラミックグリーンシートには、一度に大量のモジュール基板２を形成できるように、ビア導体や電極パターンが複数設けられている。
【００４３】
次に、各誘電体層が積層されて積層体が形成される。そして、焼成後に個々のモジュール基板２に分割するための溝が、各モジュール基板２の領域を囲むように形成される。続いて、積層体が低温焼成されることによりモジュール基板２の集合体が形成される。
【００４４】
続いて、個々のモジュール基板２に分割される前に、モジュール基板２の集合体の実装面２ａに、分波器１０およびチップコイル３ａなどの種々の電子部品が実装される。次に、モジュール基板２の集合体の実装面２ａに、分波器１０の側面を被覆するように樹脂が充填されて、これが加熱硬化されることにより樹脂層７が各モジュール基板２に設けられてモジュール１の集合体が形成される。その後、モジュール１の集合体が個々に分割されて、モジュール１が完成する。
【００４５】
このように形成されたモジュール１では、マザー基板の送信信号ラインＴｘから、実装用電極６および配線パターン５を介して分波器１０の送信端子１７ａに出力された送信信号は、送信フィルタ素子１４に入力されて所定のフィルタ処理が施されて、共通端子１７ｃからモジュール基板２側に出力され、配線パターン５（整合回路３）および実装用電極６を介してマザー基板のアンテナラインＡＮＴに出力される。また、マザー基板のアンテナラインＡＮＴから、実装用電極６および配線パターン５（整合回路３）を介して分波器１０の共通端子１７ｃに入力された受信信号は、受信フィルタ素子１５に入力されて所定のフィルタ処理が施されて、受信端子１７ｂからモジュール基板２側に出力され、配線パターン５および実装用電極６を介してマザー基板の受信信号ラインＲｘに出力される。
【００４６】
なお、配線パターン５が設けられたモジュール基板２や、ＷＬ−ＣＳＰ構造を有する分波器１０を備えるモジュール１は、上記した製造方法に限らず、周知の一般的な製造方法により形成すればよく、モジュール基板２は、樹脂やセラミック、ポリマー材料などを用いた、プリント基板、ＬＴＣＣ、アルミナ系基板、ガラス基板、複合材料基板、単層基板、多層基板などで形成することができ、モジュール１の使用目的に応じて、適宜最適な材質を選択してモジュール基板２を形成すればよい。
【００４７】
（アイソレーション特性）
次に、分波器１０のアイソレーション特性について説明する。なお、図６〜図８に示すアイソレーション特性は、送信端子１７ａに任意の周波数の信号が入力されたときに第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２において観測される信号の大きさを示したものである。
【００４８】
また、図６〜図８中の実線は、第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２のうち、共通端子１７ｃに第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２それぞれにおける送信信号帯域の減衰特性が悪い第２のフィルタ経路Ｃ２が、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａに近付けて配置されているときのアイソレーション特性を示し、図６〜図８中の破線は、送信信号帯域の減衰特性が悪い第２のフィルタ経路Ｃ２が、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａから離れて配置されているときのアイソレーション特性を示す。
【００４９】
図６に示すように、第１のフィルタ経路Ｃ１は、第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号の減衰特性が第２のフィルタ経路Ｃ２よりも優れているが、第１のフィルタ経路Ｃ１が第２のフィルタ経路Ｃ２よりも送信端子１７ａに近付けて配置されることにより、第１のフィルタ経路Ｃ１の第１の周波数帯域Ｆ１におけるアイソレーション特性が約１．１ｄＢ劣化する（図６中の実線→破線）。一方、図７に示すように、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号の減衰特性が劣る第２のフィルタ経路Ｃ２が、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａから離れて配置されることにより、第２のフィルタ経路Ｃ２の第１の周波数帯域Ｆ１におけるアイソレーション特性が約１．６ｄＢ程度改善される（図７中の実線→破線）。
【００５０】
したがって、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａの第１のフィルタ経路Ｃ１および第２のフィルタ経路Ｃ２それぞれの第１の周波数帯域Ｆ１におけるアイソレーション特性のバランスが良くなるため、図８に示すように、分波器１０のディファレンシャルモードにおける第１の周波数帯域Ｆ１でのアイソレーション特性が約１．３ｄＢ程度改善される（図８中の実線→破線）。
【００５１】
以上のように、この実施形態では、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａは、共通端子１７ｃから第１の受信端子１７ｂ１に至る第１のフィルタ経路Ｃ１と、共通端子１７ｃから第２の受信端子１７ｂ２に至る第２のフィルタ経路Ｃ２とを備えている。そして、第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２のうち、共通端子１７ｃに送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子１７ｂ１，１７ｂ２それぞれにおける送信信号帯域の減衰特性が悪い一方のフィルタ経路Ｃ２が、他方のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａから離れて配置されている。すなわち、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが備える第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２のうち、送信信号の減衰特性に優れ、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａに入力された送信信号の影響を受けにくいフィルタ経路Ｃ１が送信端子１７ａの近くに配置され、送信信号の減衰特性が悪く、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａに入力された送信信号の影響を受けやすいフィルタ経路Ｃ２が送信端子１７ａから離れて配置されている。
【００５２】
一般的に、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａが送信端子１７ａの近くに配置されるよりも離れて配置された方が、送信端子１７ａに入力された送信信号が受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａに入力された受信信号に干渉するのを抑制することができる。そのため、上記したように両フィルタ経路Ｃ１，Ｃ２が配置されることにより、受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａの第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２それぞれに送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａに入力された送信信号が干渉することによる両フィルタ経路Ｃ１，Ｃ２における悪影響の程度を近付けることができるので、分波器１０のディファレンシャルモードにおけるアイソレーション特性の向上を図ることができる。したがって、従来のようにシールド電極等のシールド手段を設けたりすることにより分波器１０を大型化することなく、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａと受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａとの間のアイソレーション特性の向上を図ることができる。
【００５３】
また、上記したように構成すると、素子基板１１の一主面１１ａに、送信用ＳＡＷフィルタ素子１４ａおよび受信用ＳＡＷフィルタ素子１５ａがバランスよく配置された実用的な構成の分波器１０を提供することができる。
【００５４】
また、大型化することなくアイソレーション特性の向上が図られた分波器１０がモジュール基板２に実装されることにより小型化が図られた実用的な構成のモジュール１を提供することができる。
【００５５】
また、圧電基板により形成された素子基板１１の一主面１１ａの所定領域を囲繞して配置された絶縁層１２にカバー層１３が積層配置されることにより、素子基板１１とカバー層１３との間に絶縁層１２により囲繞されて形成された空間内に、素子基板１１の所定領域にくし歯電極が設けられることにより形成されたＳＡＷフィルタ素子１４ａ，１５ｂを備える分波器１０が、カバー層１３が実装面２ａに対向し、素子基板１１の他方の主面により形成される上面が樹脂層７から露出してモジュール基板２の実装面２ａ上に実装されている。
【００５６】
したがって、ＳＡＷフィルタ素子１４ａ，１５を備える分波器１０が、従来のように樹脂材料やセラミック材料で形成されたパッケージ基板上にＳＡＷフィルタ素子１４ａ，１５ｂを備えるチップ部品が設けられた構造ではなく、圧電基板上に直接くし歯電極が設けられて形成された素子基板１１が切り出されたウェハレベル−チップサイズパッケージ（ＷＬ−ＣＳＰ）構造に形成されているため、モジュール基板２に分波器１０が実装されて形成されるモジュール１のさらなる低背化および小型化を図ることができる。
【００５７】
なお、モジュール基板２の実装面２ａ上に分波器１０が実装された状態で、実装面２ａと、分波器１０のカバー層１３との間にも樹脂が充填されて樹脂層７が形成されているので、実装面２ａとカバー層１３との間に充填された樹脂により分波器１０の実装強度を向上できると共に、分波器１０のカバー層１３の強度を向上することがきる。
【００５８】
なお、この実施形態では、送信フィルタ素子１４および受信フィルタ素子１５に接続される整合回路３を形成するために、チップコイル３ａがモジュール基板２の実装面２ａに実装されているが、送信フィルタ素子１４または受信フィルタ素子１５に接続される回路の構成に応じて、チップコイル３ａと一緒に、または、チップコイル３ａに換えて、チップ抵抗やチップコンデンサなどのチップ部品を実装面２ａに実装してもよい。
【００５９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、上記した実施形態が備える構成をどのように組み合わせてもよい。例えば、上記した実施形態では、第１の周波数帯域Ｆ１が第２の周波数帯域Ｆ２よりも低い帯域に設定されているが、第１の周波数帯域Ｆ１を第２の周波数帯域Ｆ２よりも高い帯域に設定してもよく、第１、第２の周波数帯域Ｆ１，Ｆ２は、分波器１０が使用される通信機器等における通信に用いられる周波数帯域に応じて適宜設定すればよい。
【００６０】
また、第１、第２のフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２それぞれの第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号の減衰特性は、事前にシミュレーションにより解析したり、ネットワークアナライザにより解析したりして導出することができる。また、非平衡な受信信号を位相等を調整して平衡な状態で出力するために、各フィルタ経路Ｃ１，Ｃ２は、それぞれのフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２を構成するくし歯電極の歯数や長さ等が異なるように構成されているため、各フィルタ経路Ｃ１，Ｃ２の設計に基づいて、それぞれのフィルタ経路Ｃ１，Ｃ２における第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号の減衰特性を計算（シミュレーション）により導出することもできる。
【００６１】
また、分波器１０の構成は上記したＷＬ−ＣＳＰ構造に限らず、所謂、パッケージ基板を有するＣＳＰ構造に形成してもよいし、上記したカバー層１３を設けずに、分波器１０が直接モジュール基板２の実装面２ａに実装される構成でもよい。
【００６２】
また、上記した実施形態では、モジュール基板に１個の分波器が搭載されたモジュールを例に挙げて説明したが、モジュール基板に２個以上の分波器を搭載してモジュールを形成してもよく、この場合、モジュール基板にスイッチＩＣを搭載して、モジュール基板に搭載された複数の分波器から、使用する分波器をスイッチＩＣにより選択して切換えるようにするとよい。
【００６３】
また、上記した実施形態では、送信フィルタ１４および受信フィルタ１５は同一の空間に配置されているが、素子基板１１とカバー層１３との間に絶縁層１２により囲まれる空間を２個形成し、各空間に送信フィルタ１４および受信フィルタ１５をそれぞれ配置してもよい。このように構成すると、送信フィルタ１４および受信フィルタ１５が構造上分離して配置されることにより、例えば送信フィルタ１４に電力が印加されることにより発生した熱が、受信フィルタ１５の特性に影響を与えるのを抑制することができると共に、送信フィルタ１４および受信フィルタ１５間のアイソレーション特性の向上をさらに図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、送信用ＳＡＷフィルタ素子および受信用ＳＡＷフィルタ素子を備える分波器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    モジュール
２    モジュール基板
１０    分波器
１１    素子基板（圧電基板）
１１ａ    一主面
１４ａ    送信用ＳＡＷフィルタ素子
１５ａ    受信用ＳＡＷフィルタ素子
１７ａ    送信端子
１７ｂ１    第１の受信端子
１７ｂ２    第２の受信端子
１７ｃ    共通端子
Ｃ１    第１のフィルタ経路
Ｃ２    第２のフィルタ経路
Ｆ１    第１の周波数帯域
Ｆ２    第２の周波数帯域
【図１】
2014013832.tif 000003
【図２】
2014013832.tif 000004
【図３】
2014013832.tif 000005
【図４】
2014013832.tif 000006
【図５】
2014013832.tif 000007
【図６】
2014013832.tif 000008
【図７】
2014013832.tif 000009
【図８】
2014013832.tif 000010
【図９】
2014013832.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月26日(2015.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記した目的を達成するために、本発明の分波器は、非平衡な送信端子から入力された第１の周波数帯域の非平衡な送信信号を共通端子に出力する送信用ＳＡＷフィルタ素子と、
前記共通端子に入力された第２の周波数帯域の非平衡な受信信号を平衡な第１、第２の受信端子に平衡な状態で出力する受信用ＳＡＷフィルタ素子とを備え、前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記共通端子から前記第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、前記共通端子から前記第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備え、前記第１、第２のフィルタ経路のうち、前記共通端子に前記送信信号が入力されたときの前記送信信号帯域の減衰量が小さい方のフィルタ経路と前記送信信号帯域の減衰量が大きい方のフィルタ経路とを事前に解析し、前記減衰量が小さい方のフィルタ経路が、前記減衰量が大きい方のフィルタ経路よりも前記送信端子から離れて配置されていることを特徴としている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように構成された発明では、受信用ＳＡＷフィルタ素子は、共通端子から第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、共通端子から第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備えている。そして、第１、第２のフィルタ経路のうち、共通端子に送信信号が入力されたときの第１、第２の受信端子それぞれにおける送信信号に対する減衰量が小さい方のフィルタ経路が、他方のフィルタ経路よりも送信端子から離れて配置されている。すなわち、受信用ＳＡＷフィルタ素子が備える第１、第２のフィルタ経路のうち、送信信号帯域における減衰特性が良く、送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号の影響を受けにくいフィルタ経路が送信端子の近くに配置され、送信信号帯域における減衰特性が悪く、送信用ＳＡＷフィルタ素子に入力された送信信号の影響を受けやすいフィルタ経路が送信端子から離れて配置されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、ラダー型の前記送信用ＳＡＷフィルタ素子および縦結合共振子型の前記受信用ＳＡＷフィルタ素子がその一主面に形成された平面視矩形状の圧電基板を備え、前記送信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記圧電基板の一組の対辺に直交する仮想線により区分される前記一主面の一方領域に形成され、前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記仮想線により区分される前記一主面の他方領域に形成され、前記共通端子は、前記一組の対辺のうちの一方の辺と前記仮想線が交わる付近に配置され、前記送信端子は、前記一方領域における前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置され、前記減衰量が小さい方のフィルタ経路は、該フィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺のうちの一方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺のうちの一方の辺寄りに配置され、前記減衰量が大きい方のフィルタ経路は、該フィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りに配置されているとよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図６に示すように、第１のフィルタ経路Ｃ１が第２のフィルタ経路Ｃ２よりも送信端子１７ａに近付けて配置されることにより、第１のフィルタ経路Ｃ１の第１の周波数帯域Ｆ１におけるアイソレーション特性が約１．１ｄＢ劣化する（図６中の実線→破線）。一方、図７に示すように、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも第１の周波数帯域Ｆ１の送信信号の減衰特性が劣る第２のフィルタ経路Ｃ２が、第１のフィルタ経路Ｃ１よりも送信端子１７ａから離れて配置されることにより、第２のフィルタ経路Ｃ２の第１の周波数帯域Ｆ１におけるアイソレーション特性が約１．６ｄＢ程度改善される（図７中の実線→破線）。
【手続補正５】
【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】
非平衡な送信端子から入力された第１の周波数帯域の非平衡な送信信号を共通端子に出力する送信用ＳＡＷフィルタ素子と、
前記共通端子に入力された第２の周波数帯域の非平衡な受信信号を平衡な第１、第２の受信端子に平衡な状態で出力する受信用ＳＡＷフィルタ素子とを備え、
前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、
前記共通端子から前記第１の受信端子に至る第１のフィルタ経路と、
前記共通端子から前記第２の受信端子に至る第２のフィルタ経路とを備え、
前記第１、第２のフィルタ経路のうち、前記共通端子に前記送信信号が入力されたときの前記送信信号帯域の減衰量が小さい方のフィルタ経路と前記送信信号帯域の減衰量が大きい方のフィルタ経路とを事前に解析し、前記減衰量が小さい方のフィルタ経路が、前記減衰量が大きい方のフィルタ経路よりも前記送信端子から離れて配置されている
ことを特徴とする分波器。
【請求項２】
ラダー型の前記送信用ＳＡＷフィルタ素子および縦結合共振子型の前記受信用ＳＡＷフィルタ素子がその一主面に形成された平面視矩形状の圧電基板を備え、
前記送信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記圧電基板の一組の対辺に直交する仮想線により区分される前記一主面の一方領域に形成され、
前記受信用ＳＡＷフィルタ素子は、前記仮想線により区分される前記一主面の他方領域に形成され、
前記共通端子は、前記一組の対辺のうちの一方の辺と前記仮想線が交わる付近に配置され、
前記送信端子は、前記一方領域における前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置され、
前記減衰量が小さい方のフィルタ経路は、該フィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺のうちの一方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺のうちの一方の辺寄りに配置され、
前記減衰量が大きい方のフィルタ経路は、該フィルタ経路の前記受信端子が前記他方領域における前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りで前記仮想線から遠い端部位置に配置されて前記一組の対辺のうちの他方の辺寄りに配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の分波器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の分波器と、
前記分波器が実装されるモジュール基板とを備えるモジュール。

【国際調査報告】
2014013832.tif 000012
2014013832.tif 000013
2014013832.tif 000014
2014013832.tif 000015