(57)【要約】  薄型化を妨げることなく、内蔵されているインダクタンス素子のインダクタンス値を十分な大きさとすることが可能とされている弾性波フィルタ装置を提供する。  積層基板２内に第１，第２のインダクタンス素子が内蔵されており、該積層基板２上にフリップチップボンディングにより第１，第２の弾性波フィルタチップ３，４が実装されており、積層基板２内に設けられた第１，第２のインダクタンス素子が、それぞれ、第１，第２のコイルパターン３１，３２を有し、第１，第２のコイルパターン３１，３２が積層基板２内のある高さ位置の平面２ｂに設けられており、かつ第２のコイルパターン３２が、第１のコイルパターン３１が設けられている領域内に形成されている、弾性波フィルタ装置１。
2009136472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、下面とを有する積層基板と、
前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより実装された弾性波フィルタチップと、
前記積層基板内に形成された第１，第２のインダクタンス素子とを備え、
前記第１のインダクタンス素子が、前記積層基板内のある高さ位置の平面に配置された第１のコイルパターンを有しており、前記第２のインダクタンス素子が、前記第１のコイルパターンと同じ高さ位置の平面に設けられた第２のコイルパターンを有しており、該平面内において、前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンが形成されている領域内に形成されていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
【請求項２】
前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンにより囲まれるように配置されている、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項３】
前記第１のコイルパターンが形成されている領域内において、前記第１のコイルパターンがある方向に向かって開いた凹部を有する平面形状を有し、該凹部内に前記第２のコイルパターンが配置されている、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項４】
前記平面に形成された第３のコイルパターンをさらに備え、前記第３のコイルパターンが前記第１のコイルパターンの前記凹部が開いている側とは反対側に配置されている、請求項３に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項５】
上面と、下面とを有する積層基板と、
前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより搭載されており、第１の通過帯域有する第１の弾性波フィルタチップと、
前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより搭載されており、前記第１の通過帯域よりも低周波数側に位置する第２の通過帯域を有する第２の弾性波フィルタチップと、
前記積層基板内に設けられており、前記第１及び第２の弾性波フィルタチップのうち少なくとも一方の弾性波フィルタチップに接続されている、第１，第２のインダクタンス素子とを備えるデュプレクサが構成されている弾性波フィルタ装置であって、
前記第１のインダクタンス素子が、前記積層基板内のある高さ位置の平面内に形成された第１のコイルパターンを有しており、
前記第２のインダクタンス素子が、前記積層基板の前記平面に形成された第２のコイルパターンを有しており、
前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンが形成されている領域内に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項６】
前記第１の弾性波フィルタチップが、少なくとも１つの直列腕共振子を有するラダー型フィルタであり、前記第２の弾性波フィルタチップが、第１，第２の並列腕共振子を有するラダー型フィルタであり、
前記積層基板の下面に形成されたグラウンド端子をさらに備え、
前記第３のインダクタンス素子が、前記第１の弾性波フィルタチップの少なくとも１つの前記直列腕共振子の内の１つの直列腕共振子に並列に接続されており、
前記第１のインダクタンス素子が、前記第２の弾性波フィルタチップの前記第１の並列腕共振子のグラウンド側端部と前記グラウンド端子との間に接続されており、
前記第２のインダクタンス素子が、第２の弾性波フィルタチップの前記第２の並列腕共振子と前記グラウンド端子との間に接続されている、請求項５に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項７】
前記積層基板に形成されており、かつ前記第１，第２の弾性波フィルタチップの各一端を共通接続する共通電極と、
前記積層基板の下面に形成された送信端子及び受信端子と、
前記積層基板に設けられており、かつ前記共通電極に接続されたアンテナ電子とをさらに備え、
前記受信端子から、前記第１のインダクタンス素子、共通端子及び第１の弾性波フィルタチップを通り、前記送信端子に電気信号が流れた場合に、前記第１〜第３のコイルパターンのうち、２つのコイルパターンが隣接する部分において、一方のコイルパターン部分と他方のコイルパターン部分とが平行であり、かつ第１，第２の弾性波フィルタチップを結ぶ方向に対して垂直な方向に延ばされており、
前記第３のコイルパターンを流れる信号が、前記第１のコイルパターンを流れる信号とは逆方向とされている、請求項５または６に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項８】
前記隣り合うコイルパターン同士が隣接する部分において、第１のコイルパターンを流れる信号と、前記第２のコイルパターンを流れる信号とが逆方向とされている、請求項５または６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、帯域フィルタやデュプレクサなどに用いられる弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、インダクタンス素子が内蔵された積層基板上に弾性波フィルタ装置がフリップチップボンディングにより搭載された構造を有する弾性波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機のＲＦ段などにおいて、小型化を図るためにデュプレクサが用いられている。例えば、下記の特許文献１には、図８に示す回路構成のデュプレクサが開示されている。図８に示すように、デュプレクサ１００１は、携帯電話機の受信側帯域フィルタ１００２と、送信側帯域フィルタ１００３とを有する。受信側帯域フィルタ１００２は、直列腕共振子Ｓ１０１〜Ｓ１０３と、並列腕共振子Ｐ１０１，Ｐ１０２とを有するラダー型フィルタである。【０００３】
送信側帯域フィルタ１００３は、直列腕共振子Ｓ１１１〜Ｓ１１３と、並列腕共振子Ｐ１１１，Ｐ１１２とを有するラダー型フィルタである。受信側帯域フィルタ１００２及び送信側帯域フィルタ１００３は、それぞれ、弾性波フィルタチップからなる。上記受信側帯域フィルタ１００２及び送信側帯域フィルタ１００３の各一端が接続点１００４において共通接続されている。接続点１００４が、インダクタンス素子１００５を介してアンテナ１００６に接続されている。また、アンテナ１００６とインダクタンス素子１００５との間の接続点とグラウンド電位との間にコンデンサ１００７が接続されている。【０００４】
受信側帯域フィルタ１００２では、直列腕共振子Ｓ１０３に並列にインダクタンス素子１００８が接続されている。他方、送信側帯域フィルタ１００３では、直列腕共振子Ｓ１１２に並列にインダクタンス素子１００９が接続されている。【０００５】
上記デュプレクサ１００１は、アンテナ１００６に接続される入力端１００１ａと受信端子１００１ｂと、送信端子１００１ｃとを有する。【０００６】
図９は、上記デュプレクサ１００１の具体的な構造を示す模式的正面断面図である。図９では、断面構造であるが、断面を示すハッチングは特許文献１の場合と同様に省略されている。【０００７】
デュプレクサ１００１では、弾性波フィルタチップからなる受信側帯域フィルタ１００２がバンプ１０１２，１０１３を用いてフリップチップボンディング工法により積層基板１０１１上に実装されている。積層基板１０１１内には、インダクタンス素子１００８を形成するためのコイルパターン１００８ａが形成されている。【０００８】
他方、図１０は、積層基板１０１１において、インダクタンス素子１００８が形成されている高さ位置の電極構造を模式的に示す平面断面図である。この高さ位置の平面内に、インダクタンス素子１００８，１００９を構成する各コイルパターン１００８ａ，１００９ａが構成されている。コイルパターン１００８ａ，１００９ａが設けられている位置とは異なる高さ位置に、コイルパターン１００８ｂ，１００９ｂが設けられている。コイルパターン１００８ａとコイルパターン１００８ｂとがビアホール導体により接続されている。コイルパターン１００９ａとコイルパターン１００９ｂとがビアホール導体により接続されている。インダクタンス素子１００５及びコンデンサ１００７は、外部素子として、積層基板の外部において付加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３３２８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載のデュプレクサ１００１では、積層基板１０１１内に複数のインダクタンス素子１００８，１００９が内蔵されている。そのため、積層基板１０１１上に、フリップチップボンディング工法により、弾性波フィルタチップからなる受信側帯域フィルタ１００２及び送信側帯域フィルタ１００３を実装することにより、デュプレクサ１００１の小型化が図られている。【００１１】
しかしながら、デュプレクサ１００１のような携帯電話機用の電子部品では、より一層の小型化、特に低背化が強く求められている。積層基板内にインダクタを形成する場合、より大きなインダクタンス値を得るには、複数の高さ位置に設けられた複数のコイルパターンをビアホール導体などにより電気的に接続し、コイルパターンの巻回数を増大させる方法が考えられる。しかしながら、複数の高さ位置にコイルパターンを形成した場合、積層基板の厚みが厚くなり、低背化を進めることができない。【００１２】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状の鑑み、積層基板上に弾性波フィルタチップがフリップチップボンディングされた弾性波フィルタ装置において、積層基板の厚みを増大させることなく、十分なインダクタンス値を得ることが可能とされている、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】
【００１３】
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、上面と、下面とを有する積層基板と、前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより実装された弾性波フィルタチップと、前記積層基板内に形成された第１，第２のインダクタンス素子とを備え、前記第１のインダクタンス素子が、前記積層基板内のある高さ位置の平面に配置された第１のコイルパターンを有しており、前記第２のインダクタンス素子が、前記第１のコイルパターンと同じ高さ位置の平面に設けられた第２のコイルパターンを有しており、該平面内において、前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンが形成されている領域内に形成されていることを特徴とする。【００１４】
本発明のある特定の局面では、前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンにより囲まれるように配置されている。この場合には、第２のコイルパターンが第１のコイルパターンに囲まれているため、同様に、第１，第２のコイルパターン形成領域における密度を高めることができ、小型化を進めることが可能となる。【００１５】
本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記第１のコイルパターンが形成されている領域内において、前記第１のコイルパターンがある方向に向かって開いた凹部を有する平面形状を有し、該凹部内に前記第２のコイルパターンが配置されている。凹部内に第２のコイルパターンが配置されることにより、第１のコイルパターンが形成されている領域内に第２のコイルパターンを配置することができるので、第１，第２のコイルパターン形成密度を高めることができる。【００１６】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記平面に形成された第３のコイルパターンをさらに備え、前記第３のコイルパターンが前記第１のコイルパターンの前記凹部が開いている側とは反対側に配置されている。この場合には、第１，第２のコイルパターン形成領域におけるパターン密度を高めることができるとともに、第３のコイルパターンが上記凹部が開いている側と反対側に配置されているため、第１，第２及び第３のコイルパターンの形成密度を高めることができる。【００１７】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のより限定的な局面では、上面と下面とを有する積層基板と、前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより搭載されており、第１の通過帯域有する第１の弾性波フィルタチップと、前記積層基板の上面にフリップチップボンディングにより搭載されており、前記第１の通過帯域よりも低周波数側に位置する第２の通過帯域を有する第２の弾性波フィルタチップと、前記積層基板内に設けられており、前記第１及び第２の弾性波フィルタチップのうち少なくとも一方の弾性波フィルタチップに接続されている、第１，第２のインダクタンス素子とを備えるデュプレクサが構成されている弾性波フィルタ装置であって、前記第１のインダクタンス素子が、前記積層基板内のある高さ位置の平面内に形成された第１のコイルパターンを有しており、前記第２のインダクタンス素子が、前記積層基板の前記平面に形成された第２のコイルパターンを有しており、前記第２のコイルパターンが、前記第１のコイルパターンが形成されている領域内に設けられている。この場合には、第１，第２のインダクタンス素子の第１，第２のコイルパターンの形成密度を高めることができ、それによって、薄型であり十分なインダクタンス値を有する第１，第２のインダクタンス素子が内蔵された積層基板を有するデュプレクサを提供することが可能となる。【００１８】
本発明に係る弾性波フィルタ装置の別の特定の局面では、前記第１の弾性波フィルタチップが、少なくとも１つの直列腕共振子を有するラダー型フィルタであり、前記第２の弾性波フィルタチップが、第１，第２の並列腕共振子を有するラダー型フィルタであり、前記積層基板の下面に形成されたグラウンド端子をさらに備え、前記第３のインダクタンス素子が、前記第１の弾性波フィルタチップの少なくとも１つの前記直列腕共振子の内の１つの直列腕共振子に並列に接続されており、前記第１のインダクタンス素子が、前記第２の弾性波フィルタチップの前記第１の並列腕共振子のグラウンド側端部と前記グラウンド端子との間に接続されており、前記第２のインダクタンス素子が、第２の弾性波フィルタチップの前記第２の並列腕共振子と前記グラウンド端子との間に接続されている。【００１９】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記積層基板に形成されており、かつ前記第１，第２の弾性波フィルタチップの各一端を共通接続する共通電極と、前記積層基板の下面に形成された送信端子及び受信端子と、前記積層基板に設けられており、かつ前記共通電極に接続されたアンテナ端子とをさらに備え、前記受信端子から、前記第１のインダクタンス素子、共通端子及び第１の弾性波フィルタチップを通り、前記送信端子に電気信号が流れた場合に、前記第１〜第３のコイルパターンのうち、２つのコイルパターンが隣接する部分において、一方のコイルパターン部分と他方のコイルパターン部分とが平行であり、かつ第１，第２の弾性波フィルタチップを結ぶ方向に対して垂直な方向に延ばされており、前記第３のコイルパターンを流れる信号が、前記第１のコイルパターンを流れる信号とは逆方向とされている。この場合には、第１〜第３のコイルパターンの形成密度を高めて、小型化を進めるだけでなく、第３のコイルパターンを流れる信号と、第１のコイルパターンを流れる信号とが逆方向とされているため、第１，第３のコイルパターン間の結合を小さくすることができる。従って、送信側と受信側との間のアイソレーションを高めることができる。【００２０】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面によれば、前記隣り合うコイルパターン同士が隣接する部分において、第１のコイルパターンを流れる信号と、前記第２のコイルパターンを流れる信号とが逆方向とされている。この場合には、第１，第２のコイルパターン間における結合を小さくすることができ、それによって、送信側と受信側とのアイソレーションをより一層高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る弾性波フィルタ装置によれば、積層基板に内蔵されている第１，第２のインダクタンス素子をそれぞれ構成している第１，第２のコイルパターンが積層基板内の同じ高さ位置の平面に設けられており、かつ第２のコイルパターンが第１のコイルパターンが形成されている領域内に形成されているため、第１，第２のコイルパターンが高密度に配置されている。従って、薄型化を妨げることなく、小型でありながら十分なインダクタンス値を有する第１，第２のインダクタンス素子を形成できるため、例えば、携帯電話機のＲＦ段に用いられているデュプレクサなどの弾性波フィルタ装置の小型化を進めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置の略図的正面断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置の平面図、（ｂ）は積層基板の平面図、（ｃ）は積層基板内のコイルパターンが形成されている高さ位置の模式的平面断面図であり、（ｄ）は積層基板の下面の電極形状を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタチップの回路構成を説明するための回路図である。
【図４】図４は、本発明の変形例における第３のコイルパターンの模式的平面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態及び変形例に係る弾性波フィルタ装置のアイソレーション特性を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態における第１〜第３のコイルパターンの形状を拡大して示す模式的平面図である。
【図７】図７は、従来例と同様に、第１，第２のコイルパターンが形成されている比較例の弾性波フィルタ装置の第１〜第３のコイルパターンが形成されている部分を示す模式的平面図である。
【図８】図８は、従来のデュプレクサの回路構成を説明するための回路図である。
【図９】図９は、従来のデュプレクサの模式的正面断面図である。
【図１０】図１０は、従来のデュプレクサの積層基板に形成されているコイルパターンを説明するための模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置を略図的に示す正面断面図である。本実施形態の弾性波フィルタ装置１は、積層基板２と、積層基板２の上面２ａ上にフリップチップボンディングにより実装された第１，第２の弾性波フィルタチップ３，４とを有する。弾性波フィルタ装置１は、携帯電話機のＲＦ段に用いられるデュプレクサであり、具体的には、図３に示す回路構成を有する。
【００２５】
図３に示すように入力端子１１に、第１の弾性波フィルタチップ３により構成される受信側帯域フィルタと、第２の弾性波フィルタチップ４により構成される送信側帯域フィルタとが接続されている。図３から明らかなように、第１の弾性波フィルタチップ３では、受信側帯域フィルタを構成するために、第１〜第４の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４と、第１，第２の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とによりラダー型フィルタが構成されている。直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は、いずれも弾性表面波共振子からなる。すなわち、弾性波フィルタチップ３は、圧電基板と、圧電基板の表面に形成された電極とを有する弾性表面波フィルタチップである。この１枚の圧電基板を用いて、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２が構成されている。
【００２６】
他方、弾性波フィルタチップ４では、直列腕共振子Ｓ１１〜Ｓ１５と、並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２とによりラダー型フィルタが構成されている。
【００２７】
弾性波フィルタチップ４は、端子４ａ〜端子４ｄを有する。端子４ｃ，４ｂには、第１，第２のインダクタンス素子６，７がグラウンド電位との間に接続されている。第２，第３のインダクタンス素子６，７は、積層基板２内に形成されている。上記直列腕共振子Ｓ１１〜Ｓ１５及び並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２もまた、弾性表面波共振子からなり、弾性波フィルタチップ４において一体化されている。すなわち、弾性波フィルタチップ４もまた、圧電基板と誘電体と、圧電基板と誘電体との界面に形成された電極とを有し、１枚の圧電基板を用いて、直列腕共振子Ｓ１１〜Ｓ１５及び並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２が形成されている。
【００２８】
他方、弾性波フィルタチップ３は、端子３ａ〜３ｆを有する。この弾性波フィルタチップ３の端子３ａ〜３ｆが、後述するように、バンプにより、積層基板２上の複数の電極ランドのいずれかに電気的接続されている。図３に示すように、直列腕共振子Ｓ３に並列に、第３のインダクタンス素子５が接続されている。この第３のインダクタンス素子５も、図１に示した積層基板２内に形成されている。
【００２９】
図３に示すように、端子３ｄと端子４ｄとが、接続点８により共通接続されている。この接続点８と、入力端子１１との間に外付けの第４のインダクタンス素子９が接続されている。また、入力端子１１とグラウンド電位との間に外付けのコンデンサ１０が接続されている。
【００３０】
上記のような弾性波フィルタチップ３，４は、周知の弾性表面波フィルタの製造方法に従って形成される。積層基板２は、アルミナなどの適宜の絶縁性セラミックスを、内部電極材料とともに積層し、一体焼成することにより得られたセラミック多層基板である。セラミックス一体焼成技術を用いて得られたセラミック多層基板では、絶縁体層の厚みを薄くすることができるので、厚みの薄い積層基板２を容易に得ることができる。もっとも、積層基板２は、予め焼成されたセラミック板を接合剤を介して貼り合わせることにより得られてもよい。また、積層基板２は、合成樹脂などのセラミックス以外の絶縁性材料層を複数層積層した構造であってもよい。
【００３１】
図２（ａ）は、弾性波フィルタ装置１の模式的平面図である。図２の破線で示す円は、前述した弾性波フィルタチップ３，４の端子３ａ〜３ｆ及び端子４ａ〜４ｄに相当する。具体的には、端子３ａ〜３ｆ及び端子４ａ〜４ｄに、図１に示す金属バンプ１２が接合されている。金属バンプ１２としては、半田バンプ、Ａｕバンプなどの適宜の金属バンプを用いることができる。端子３ａ〜３ｆ及び端子４ａ〜４ｄ上にそれぞれ金属バンプ１２が形成されているため、フリップチップボンディング工法により、端子３ａ〜３ｆ，４ａ〜４ｄを積層基板２上の対応する電極ランドに接合することができる。従って、リフロー半田法または超音波ボンディング法により、弾性波フィルタチップ３，４を積層基板２上に容易にかつ効率良く実装することができるとともに、弾性波フィルタ装置１の低背化を進めることができる。
【００３２】
図２（ｂ）は、積層基板２の平面図であり、図２（ｃ）及び（ｄ）は、積層基板２の中間高さ位置の平面２ｂ及び下面２ｃに設けられている電極形状を説明するための各模式的平面図である。図２（ｄ）では、下面２ｃを上方から平面視して、下面２ｃ上に設けられている電極ランドを示すこととする。上面２ａ上には、端子３ａ〜３ｆ，端子４ａ〜４ｄが接合される複数の電極ランド２１ａ〜２１ｆと、複数の電極ランド２２ａ〜２２ｄとが設けられている。
【００３３】
図２（ｂ）において一点鎖線で示す円に、搭載される弾性波フィルタチップ３，４の金属バンプ１２が接合される。従って、各円に、金属バンプ１２に対応した弾性波フィルタチップ３，４の端子の各参照符号を付することにより、各端子３ａ〜３ｆ，端子４ａ〜４ｄ上に形成された金属バンプが接合される位置を明確にする。例えば、上記端子３ｄを例にとると、一点鎖線の円で示す３ｄに端子３ｄ上に形成された金属バンプが接合され、電極ランド２１ｄに端子３ｄが電気的に接続されることになる。
【００３４】
また、各電極ランド２１ａ〜２１ｆ及び電極ランド２２ａ〜２２ｃに、電気的に接続されるビアホール導体２３ａ〜２３ｆ及びビアホール導体２４ａ〜２４ｃが積層基板２内に形成されている。このビアホール導体２３ａ〜２３ｆ及びビアホール導体２４ａ〜２４ｃの上端が、上記電極ランド２１ａ〜２１ｆ及び電極ランド２２ａ〜２２ｃにそれぞれ電気的に接続されている。
【００３５】
ビアホール導体２３ａ〜２３ｆの下端は、積層基板２の中間高さ位置の平面２ｂに至っており、図２（ｃ）に示す電極構造に電気的に接続されている。より具体的には、ビアホール導体２３ａは、電極ランド２５ａに電気的に接続されている。他方、ビアホール導体２３ｂは、電極ランド２５ｂに電気的に接続されている。また、ビアホール導体２３ｃは、電極ランド２５ｃに電気的に接続されている。電極ランド２５ｃでは、上記ビアホール導体２３ｃが電気的に接続されている部分を一点鎖線で示すこととする。
【００３６】
上記ビアホール導体２３ｅは、電極ランド２５ｅに電気的に接続されている。また、ビアホール導体２３ｆは、電極ランド２５ｆに電気的に接続されている。そして、電極ランド２５ｅ，２５ｆは、第３のコイルパターン３３により電気的に接続されている。第３のコイルパターン３３は、導体をスパイラル状の平面形状を有し、スパイラル状の中心部に電極ランド２５ｆが、外周部に電極ランド２５ｅが位置している。
【００３７】
他方、ビアホール導体２４ａ〜２４ｃの上端は、電極ランド２２ａ〜２２ｃに電気的に接続されている。そして、ビアホール導体２４ａ〜２４ｃの下端が、それぞれ、図２（ｃ）に示す電極ランド２６ａ〜２６ｃに電気的に接続されている。電極ランド２６ｂ，２６ｃでは、上方に位置しているビアホール導体２４ｂ，２４ｃの位置を一点鎖線で示すこととする。電極ランド２６ａにおいても、上面にビアホール導体２４ａが電気的に接続されているが、電極ランド２６ａの下面には、平面２ｂから下方に延びるビアホール導体２８ａが延びているため、該ビアホール導体２８ａの位置を破線で示すこととする。
【００３８】
図２（ｃ）に示す高さ位置では、上記電極ランド２６ｅ，２６ｆが形成されている。なお、電極ランド２６ｄは、欠番とする。これは、端子４ｄと端子３ｄとが、図３に示すように共通接続されており、電極ランド２５ｄに電気的に接続されているためである。
【００３９】
上記電極ランド２６ｃと電極ランド２６ｅとの間に第１のインダクタンス素子を構成するため第１のコイルパターン３１が接続されている。このコイルパターン３１は、導体をスパイラル状に形成してなる第１のスパイラル部３１ａと、第２のスパイラル部３１ｂとを有する。第１のスパイラル部３１ａが電極ランド２６ｃに接続されており、第２のスパイラル部３１ｂが電極ランド２６ｅに接続されている。スパイラル部３１ａ，３１ｂは、電極ランド２６ｃ，２６ｅを結ぶ方向と平行に延びる接続部３１ｃにより接続されている。
【００４０】
接続部３１ｃは、第３のインダクタンス素子を構成している第３のコイルパターン３３側に寄せられて位置している。言い換えれば、第１のコイルパターン３１は、第３のコイルパターン３３が設けられている部分と反対側に開かれた凹部を有する。この凹部内に、第２のコイルパターン３２が配置されている。第２のコイルパターン３２は、導体をスパイラル状に形成した形状を有する。この第２のコイルパターン３２の一端が電極ランド２６ｂに、他端が電極ランド２６ｆに接続されている。
【００４１】
従って、本実施形態では、第２のインダクタンス素子７を構成する第２のコイルパターン３２が、第１のコイルパターン３１が形成されている領域内に設けられているので、第１，第２のコイルパターン３１，３２の形成密度を高めることができる。言い換えれば、より小さい面積で、より多くのインダクタンス成分を構成することが可能とされている。
【００４２】
なお、本明細書において、第１のコイルパターン３１が形成されている領域とは、第１のコイルパターン３１に外接する複数の直線で囲まれた領域をいうものとする。
【００４３】
また、本実施形態では、第２のコイルパターン３２のパターン部分であって、接続部３１ｃに近接しているパターン部分は、接続部３１ｃと平行に延ばされている。そして、第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃを流れる信号の方向と、第２のコイルパターン３２の接続部３１ｃと平行に延ばされているパターン部分３２ａを流れる信号とが逆方向とされている。従って、送信側の第１のコイルパターン３１による磁束と第２のコイルパターン３２による磁束とが受信側で打ち消しあっており、それによって、アイソレーション特性が改善される。
【００４４】
同様に、第３のコイルパターン３３の第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃに近接しているパターン部分３３ａもまた、接続部３１ｃと平行に延ばされている。従って、第３のコイルパターン３３を、第１のコイルパターン３１に近接して配置することができる。よって、第１，第２のコイルパターン３１，３２に加えて第３のコイルパターン３３をも高密度に配置することが可能とされている。
【００４５】
また、第３のコイルパターン３３のパターン部分３３ａを流れる信号は、上記接続部３１ｃを流れる信号と逆方向とされている。そのため、それによっても、受信側と送信側とのアイソレーションが高められている。
【００４６】
なお、図１は、図２（ｃ）のＡ−Ａ線に沿う部分の断面図に相当する。
【００４７】
図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、積層基板２の下面２ｃ上には、矩形の電極ランド２９ａ〜２９ｄと、ダミーの電極ランド２９ｅと、電極ランド３０ａ，３０ｃ，３０ｅが設けられている。
【００４８】
電極ランド２９ａ〜２９ｄがそれぞれ、ビアホール導体２７ａ〜２７ｄにより、電極ランド２５ａ〜２５ｄに電気的に接続されている。また、電極ランド３０ａ，３０ｃ，３０ｅが、ビアホール導体２８ａ，２８ｆ，２８ｅにより、電極ランド２６ａ，２６ｆ，２６ｅにそれぞれ電気的に接続されている。そして、上記電極ランド２９ｄが接続点８に相当し、該接続点８に、図３に示したインダクタンス素子９が外付けされ、該インダクタンス素子９を介して入力端子１１に電気的に接続されることとなる。
【００４９】
また、図３に示したコンデンサ１０は、上記電極ランド２９ｄに接続されたインダクタンス素子９の他端に接続される。コンデンサ１０は、上記積層基板２に外付けされる。
【００５０】
他方、電極ランド２９ａが受信端子を、電極ランド３０ａが送信端子となる。
【００５１】
そして、電極ランド２９ｂ，２９ｃ，３０ｃ，３０ｅがグラウンド電位に接続されることになる。
【００５２】
上記のように、実施形態の弾性波フィルタ装置１では、積層基板２の中間高さ位置にある平面２ｂ上に第１〜第３コイルパターン３１〜３３が形成されている。そして、第１〜第３のコイルパターン３１〜３３により、それぞれ、第１〜第３のインダクタンス素子の主要部分が構成されており、第１，第２のインダクタンス素子６，７及び第３のインダクタンス素子５は、平面２ｂにのみコイルパターンを有し、他の高さ位置の平面にコイルパターンを有しない。
【００５３】
積層基板２上の複数の電極ランド２１ｅ，２１ｆ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれ第３，第２，第１コイルパターンに接続されるインダクタンス成分である。本願では、これをコイルパターンに含めない。
【００５４】
よって、積層基板２の薄型化を進めることができる。しかも、第１〜第３のコイルパターン３１〜３３が上記のように形成されているため、形成密度が高くなり、十分な大きさのインダクタンスを有する第１〜第３のインダクタンス素子を内蔵させることができる。よって、弾性波フィルタ装置１の小型化を進めることが可能となる。
【００５５】
次に、本実施形態では、第３のインダクタンス素子のパターン部分３３ａを流れる信号の方向と、上記第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃを流れる信号の方向とが逆方向とされているため、アイソレーションが改善されることを、図４〜図７を参照して説明する。
【００５６】
上記実施形態の弾性波フィルタ装置としての弾性波フィルタ装置１において、受信側フィルタである第１の弾性波フィルタチップ３の通過帯域を２１１０〜２１７０ＭＨｚとし、送信側フィルタを構成している第２のフィルタチップ４の通過帯域を１９２０〜１９８０ＭＨｚとなるように、弾性波フィルタ装置１を作成した。比較のために、第３のインダクタンス素子を構成している第３のコイルパターン３３が図４に示すように、上記実施形態の図２（ｃ）に示す第３のコイルパターン３３に対して反転されている形状のものを用いたことを除いては、上記実施形態と同様にして、変形例の弾性波フィルタ装置を作成した。この変形例の弾性波フィルタ装置では、図４に示した第３のコイルパターン４１のパターン部分４１ａ、すなわち第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃに隣接しているパターン部分を流れる信号の方向が、接続部３１ｃを流れる信号の方向と同一方向とされている。
【００５７】
図５は、上記実施形態及び変形例のデュプレクサにおけるアイソレーション特性を示す図であり、実線が実施形態の結果を、破線が変形例の結果を示す。なお、アイソレーション特性としては、実施形態及び変形例の各弾性波フィルタ装置における受信端子と送信端子との間の伝送特性の減衰量−周波数特性を示した。
【００５８】
図５から明らかなように、変形例のデュプレクサでは、１．９ＧＨｚ〜２．０５ＧＨｚ付近においてアイソレーションが十分でなく、これに対して、上記実施形態によれば、アイソレーションが改善されることがわかる。これは、上記変形例では、第１，第３のインダクタンス素子が隣接している部分を流れる電流の方向が互いに同一方向であるため、両者の結合が高くなり、アイソレーションが良好でないことによる。これに対して、上記実施形態では、パターン部分３３ａと接続部３１ｃとを流れる信号の方向が逆方向となるため、両者の間の結合が減少し、アイソレーションが改善しているものと考えられる。
【００５９】
よって、好ましくは、上記実施形態のように、第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃを流れる信号の方向と、第３のコイルパターン３３のパターン部分３３ａを流れる信号の方向が逆方向であるように第１，第３のコイルパターン３１，３３を配置することが好ましい。
【００６０】
図６は、上記実施形態における第１，第２のコイルパターン３１，３２及び第３のコイルパターン３３が配置されている部分を拡大して示す模式的平面図であり、図７は、比較例のデュプレクサにおける第１，第２のコイルパターン１３１，１３２が配置されている部分を拡大して示す模式的平面図である。なお、図６では、第２のコイルパターン３２が配置されている領域を斜線のハッチングを付して模式的に示すこととする。
【００６１】
図７に示すように、本比較例では、第１のコイルパターン１３１と第２のコイルパターン１３２とが近接配置されているだけである。これに対して、図６に示すように、上記実施形態では、第２のコイルパターン３２が第１のコイルパターン３１が形成されている領域内に配置されている。従って、第１，第２のコイルパターン３１，３２が、図６の斜線のハッチングを付して示す領域を同時に使用しているため、第１，第２のコイルパターン３１，３２を高密度に形成し得ることがわかる。また、第１のコイルパターン３１の接続部３１ｃと第２のコイルパターン３２のパターン部分３２ａとが平行に延び、かつこれらの部分を流れる電流の方向が逆方向とされているため、送信側の第１，第２のコイルパターン３１，３２による受信側における磁束も小さくされることがわかる。
【００６２】
上述してきた実施形態では、第１，第２の弾性波フィルタチップ３，４は、弾性表面波フィルタチップであったが、弾性表面波に代えて弾性境界波を利用してもよい。その場合には、第１，第２の境界波フィルタチップとして、複数の表面波共振子が一体に構成されている第１，第２の弾性境界波フィルタチップを用いればよい。
【００６３】
なお、本発明の弾性波フィルタ装置は、上記デュプレクサに限らず、積層基板内に複数のインダクタンス素子を形成するために、複数のコイルパターンが形成されており、かつ該積層基板上に弾性波フィルタがフリップチップボンディングにより実装された構造を有する様々な弾性波フィルタ装置に適用することができる。いずれの場合においても、積層基板内において、同じ高さ位置の平面内に複数のコイルパターンを高密度に形成することができ、それによって、積層基板、引いては弾性波フィルタ装置の薄型化を妨げることなく、小型化を進めることが可能となる。また、十分な大きさの複数のインダクタンス素子を積層基板内に形成することができる。
また、コイルパターンによる磁束とは、コイルパターンを流れる交流により発生する磁束である。
【符号の説明】
【００６４】
１…弾性波フィルタ装置
２…積層基板
２ａ…上面
２ｂ…平面
２ｃ…下面
３…第１の弾性波フィルタチップ
３ａ〜３ｆ…端子
４…第２の弾性波フィルタチップ
４ａ〜４ｄ…端子
５…第３のインダクタンス素子
６，７…第１，第２のインダクタンス素子
８…接続点
９…第４のインダクタンス素子
１０…コンデンサ
１１…入力端子
１２…金属バンプ
２１ａ〜２１ｆ…電極ランド
２２ａ〜２２ｄ…電極ランド
２３ａ〜２３ｆ…ビアホール導体
２４ａ〜２４ｃ…ビアホール導体
２５ａ〜２５ｆ…電極ランド
２６ａ〜２６ｆ…電極ランド
２７ａ〜２７ｄ…ビアホール導体
２８ａ〜２８ｅ…ビアホール導体
２９ａ〜２９ｅ…電極ランド
３０ａ，３０ｃ，３０ｅ…ビアホール導体
３１…第１のコイルパターン
３１ａ…第１のスパイラル部
３１ｂ…第２のスパイラル部
３１ｃ…接続部
３２…第２のコイルパターン
３２ａ…パターン部分
３３…第３のコイルパターン
３３ａ…パターン部分
４１…第３のコイルパターン
４１ａ…パターン部分
１３１…第１のコイルパターン
１３２…第２のコイルパターン
Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子
Ｐ１１，Ｐ１２…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ４…直列腕共振子
Ｓ１１〜Ｓ１５…直列腕共振子
Ｓ１０１〜Ｓ１０３…直列腕共振子
Ｓ１１１〜Ｓ１１３…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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【国際調査報告】
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