(57)【要約】  放熱性に優れ、減衰特性の劣化が生じ難い、弾性波フィルタ装置を提供する。  圧電基板２の第１の主面２ａ上にＩＤＴ電極３，４及び第１，第２の電極ランド５ａ，６ａが設けられており、圧電基板２と支持層１３とカバー部材１４とで中空部Ａが構成されている、弾性波フィルタ装置。圧電基板２の第２の主面２ｂに、信号端子７ａとグラウンド端子８ａと熱拡散層９とが設けられている。第１，第２の電極ランド５ａ，６ａが、第１，第２の接続電極１０，１１により、信号端子７ａ及びグラウンド端子８ａにそれぞれ電気的に接続されている。熱拡散層９が、ＩＤＴ電極３，４の少なくとも一部と圧電基板２を介して重なり合う位置に設けられている。
2016208287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電体層を有し、対向し合う第１及び第２の主面を有する素子基板と、
前記素子基板の前記第１の主面に設けられており、弾性波フィルタ素子を構成するための少なくとも１つのＩＤＴ電極と、
前記素子基板の前記第１の主面に設けられており、少なくとも１つの前記ＩＤＴ電極に接続されており、信号電位に接続される第１の電極ランドと、グラウンド電位に接続される複数の第２の電極ランドと、
前記素子基板の前記第２の主面に設けられており、信号電位に接続される信号端子と、グラウンド電位に接続される複数のグラウンド端子と、
前記第１の電極ランドと、前記信号端子とを接続している第１の接続電極と、
前記第２の電極ランドと、前記グラウンド端子とを接続している第２の接続電極と、
前記素子基板の前記第１の主面に設けられた支持層と、
前記支持層に設けられたカバー部材と、
を備え、
前記支持層と、前記カバー部材と、前記圧電基板の前記第１の主面とにより、前記ＩＤＴ電極が臨む中空部が形成されており、
前記素子基板の前記第２の主面に設けられており、前記素子基板よりも熱伝導率が高い材料からなる熱拡散層をさらに備え、
前記熱拡散層が、前記素子基板を介して前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なっている、弾性波フィルタ装置。
【請求項２】
前記熱拡散層が、少なくとも１つの前記第２の接続電極に接続されている、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項３】
前記熱拡散層が金属からなる、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】
前記熱拡散層の面積が、前記信号端子の面積よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の接続電極が、前記素子基板の内部を貫通している、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】
前記素子基板が、前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ側面を有し、前記第１及び第２の接続電極が前記側面に設けられている、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７】
前記第１及び第２の接続電極及び前記熱拡散層が、めっき膜からなる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項８】
前記信号端子が前記素子基板の前記第２の主面に複数設けられており、前記熱拡散層を挟んで一方側に少なくとも１つの信号端子が配置されており、前記熱拡散層の他方側に残りの少なくとも１つの前記信号端子が配置されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項９】
前記素子基板が、圧電体層からなる圧電基板である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項１０】
前記素子基板が、支持基板と、前記支持基板上に設けられている前記圧電体層とを有する、請求項１〜８のいずれか１項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、弾性波フィルタ素子と、弾性波フィルタ素子が搭載されている実装基板とを備える、弾性波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１に記載の弾性波フィルタ装置では、圧電基板上に、ＩＤＴ電極及びＩＤＴ電極に接続された配線電極が設けられている。ＩＤＴ電極及び配線電極が設けられている部分の周りに、金属枠からなる枠材が設けられている。この枠材の開口を覆うように蓋材が設けられている。それによって、ＩＤＴ電極及び配線電極が臨む中空空間が形成されている。圧電基板には、複数の貫通電極が設けられている。貫通電極の一端が上記配線電極に電気的に接続されている。貫通電極の他端が、圧電基板の下面に設けられた端子電極に電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５９１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記弾性波フィルタ装置は、使用に際し実装基板上に端子電極側から実装される。他方、弾性波フィルタ装置では、駆動時にＩＤＴ電極において熱が発生する。この熱は、前述した配線電極及び貫通電極を介して、端子電極に至る。従って、端子電極から幾分熱は放散される。しかしながら、ＩＤＴ電極部分と圧電基板を介して対向する圧電基板の下方部分には、樹脂や空気などの熱伝導性が低い材料が存在する。そのため、放熱性が十分でなかった。【０００５】
また、圧電基板として用いられている圧電材料は比較的誘電率が高い。そのため、貫通電極間の静電容量が大きく、減衰特性が十分でないという問題もあった。【０００６】
本発明の目的は、放熱性に優れ、減衰特性の劣化が生じ難い、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】
【０００７】
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、圧電体層を有し、対向し合う第１及び第２の主面を有する素子基板と、前記素子基板の前記第１の主面に設けられており、弾性波フィルタ素子を構成するための少なくとも１つのＩＤＴ電極と、前記素子基板の前記第１の主面に設けられており、少なくとも１つの前記ＩＤＴ電極に接続されており、信号電位に接続される第１の電極ランドと、グラウンド電位に接続される複数の第２の電極ランドと、前記素子基板の前記第２の主面に設けられており、信号電位に接続される信号端子と、グラウンド電位に接続される複数のグラウンド端子と、前記第１の電極ランドと、前記信号端子とを接続している第１の接続電極と、前記第２の電極ランドと、前記グラウンド端子とを接続している第２の接続電極と、前記素子基板の前記第１の主面に設けられた支持層と、前記支持層に設けられたカバー部材とを備える。【０００８】
前記支持層と、前記カバー部材と、前記素子基板の前記第１の主面とにより、前記ＩＤＴ電極が臨む中空部が形成されており、前記素子基板の前記第２の主面に設けられており、前記素子基板よりも熱伝導率が高い材料からなる熱拡散層がさらに備えられている。前記熱拡散層は、前記素子基板を介して前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なっている。【０００９】
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、前記熱拡散層が、少なくとも１つの前記第２の接続電極に接続されている。【００１０】
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、前記熱拡散層が金属からなる。この場合には、放熱性をより一層高めることができる。【００１１】
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、前記熱拡散層の面積が、前記信号端子の面積よりも大きい。この場合には、放熱性を効果的に高めることができる。【００１２】
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及び第２の接続電極が、前記素子基板の内部を貫通している。この場合には、弾性波フィルタ装置の小型化を図ることができる。【００１３】
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、前記素子基板が、前記第１の主面と前記第２の主面とを結ぶ側面を有し、前記第１及び第２の接続電極が前記側面に設けられている。【００１４】
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及び第２の接続電極及び前記熱拡散層が、めっき膜からなる。この場合には、めっき法により、第１，第２の接続電極及び熱拡散層を容易に形成することができる。【００１５】
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、前記信号端子が前記素子基板の前記第２の主面に複数設けられており、前記熱拡散層を挟んで一方側に少なくとも１つの信号端子が配置されており、前記熱拡散層の他方側に残りの少なくとも１つの前記信号端子が配置されている。この場合には、信号端子間のアイソレーションを高めることができる。従って、減衰特性の劣化がより一層生じ難い。【００１６】
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、前記素子基板が、圧電体層からなる圧電基板である。【００１７】
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、前記素子基板が、支持基板と、前記支持基板上に設けられている前記圧電体層とを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、放熱性に優れ、かつ減衰特性の劣化が生じ難い、弾性波フィルタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置が実装基板上に搭載されている部分を示す部分切欠き正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態の実施例としてのデュプレクサの送信フィルタの減衰量周波数特性及び比較例のデュプレクサの送信フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態の実施例としてのデュプレクサの受信フィルタの減衰量周波数特性及び比較例のデュプレクサの受信フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態の実施例としてのデュプレクサの送信フィルタのアイソレーション特性及び比較例のデュプレクサの送信フィルタのアイソレーション特性を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波フィルタ装置において、圧電基板の厚みを５０μｍ、８０μｍまたは１２５μｍと変化させた場合、ＩＤＴ電極３（送信フィルタを形成する複数のＩＤＴ）に電力を印加した場合の熱シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第６の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第８の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第９の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１０の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第１２の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第１３の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１４の実施形態に係る弾性波フィルタ装置が実装基板上に搭載されている部分を示す部分切欠き正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置が実装基板上に搭載されている構造を示す部分切欠き正面断面図であり、図２は、第１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図であり、図３はその底面図である。
【００２３】
本実施形態に係る弾性波装置１は、一例としてデュプレクサである。図２に示すように、弾性波フィルタ装置１は、素子基板としての圧電基板２を有する。すなわち、本実施形態では、素子基板は、一つの圧電体層からなる圧電基板２である。圧電基板２は、圧電単結晶または圧電セラミックスなどの適宜の圧電材料からなる。圧電単結晶としては、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３を好適に用いることができる。
【００２４】
圧電基板２上に、ＩＤＴ電極３，およびＩＤＴ電極４が設けられている。ＩＤＴ電極３は弾性波共振子の一部を構成している。この弾性波共振子は、デュプレクサの送信フィルタの１つの弾性波共振子である。送信フィルタは、複数の弾性波共振子で構成されている。
【００２５】
ＩＤＴ電極４は、受信フィルタを構成するための電極である。受信フィルタは、縦結合共振子型弾性波フィルタからなる。
【００２６】
圧電基板２の第１の主面２ａ上には、ＩＤＴ電極３，４の他、第１の電極ランド５ａ及び第２の電極ランド６ａが設けられている。第１の電極ランド５ａは、ＩＤＴ電極３に電気的に接続されている。第２の電極ランド６ａは、ＩＤＴ電極４に電気的に接続されている。第１の電極ランド５ａは、信号電位に接続される電極ランドであり、第２の電極ランド６ａは、グラウンド電位に接続される電極ランドである。
【００２７】
また、ＩＤＴ電極３とＩＤＴ電極４との間の領域に、さらにもう１つの第２の電極ランド６ｂが設けられている。第２の電極ランド６ｂは、ＩＤＴ電極３，４に電気的に接続されている。
【００２８】
圧電基板２の第２の主面２ｂ上には、信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅが設けられている。信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅは、弾性波フィルタ装置１外の信号電位及びグラウンド電位に接続される部分である。
【００２９】
また、第２の主面２ｂ上には、熱拡散層９が設けられている。熱拡散層９は、圧電基板２を構成している圧電材料よりも熱伝導性が高い材料からなる。このような材料としては、金属や圧電基板２よりも熱伝導性が高い様々な絶縁体もしくは半導体を用いることができる。好ましくは、熱拡散層９は、熱伝導性が高く、導電性を有するため、金属からなる。このような金属としては、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｐｄ，Ｃｒ，ＮｉＣｒなどが挙げられる。これらの金属からなる複数の金属膜が積層されていてもよい。熱拡散層９の一部は、ＩＤＴ電極３，４の少なくとも一部と圧電基板を介して重なり合っている。
【００３０】
信号端子７ａは、圧電基板２を介して第１の電極ランド５ａと対向している。また、グラウンド端子８ａは、第２の電極ランド６ａと圧電基板２を介して対向している。
【００３１】
同時に、第２の電極ランド６ｂは、熱拡散層９と圧電基板２を介して重なり合う位置に設けられている。
【００３２】
第１の接続電極１０は、圧電基板２の内部を貫通するように、設けられている。第１の接続電極１０は、第１の電極ランド５ａと、信号端子７ａとを電気的に接続している。同様に、第２の接続電極１１は、圧電基板２の内部を貫通するように設けられている。第２の接続電極１１は、第２の電極ランド６ａと、グラウンド端子８ａとを電気的に接続している。
【００３３】
さらに、もう１つの第２の接続電極１２は、圧電基板２の内部を貫通するように設けられている。第２の接続電極１２は、第２の電極ランド６ｂと、熱拡散層９とを接続している。
【００３４】
上記第１，第２の接続電極１０〜１２は、適宜の金属もしくは合金からなる。好ましくは、第１，第２の接続電極１０〜１２及び熱拡散層９は、めっき法により形成される。すなわち、圧電基板２に設けられた貫通孔内及び圧電基板２の第２の主面２ｂ上にめっき膜を形成することにより、第１，第２の接続電極１０〜１２及び金属からなる熱拡散層９を容易に形成することができる。この場合、信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅも同工程においてめっき膜により形成することが望ましい。
【００３５】
もっとも、第１，第２の接続電極１０〜１２及び熱拡散層９、信号端子７ａ〜７ｃ、グラウンド端子８ａ〜８ｅは、他の方法により設けられてもよい。
【００３６】
前述したＩＤＴ電極３及び第１の電極ランド５ａ、第２の電極ランド６ａ，６ｂも、適宜の金属または合金からなる。
【００３７】
圧電基板２の第１の主面２ａ上に、支持層１３が設けられている。支持層１３は、合成樹脂からなる。もっとも、無機絶縁物などの絶縁性材料からなっていてもよい。または、支持層１３は金属からなっていてもよい。その場合は、信号電位に接続される第１の電極ランド５ａ、ＩＤＴ電極３及びＩＤＴ電極４は支持層１３と、電気的に接続されない。支持層１３はグラウンド電位に接続される第２の電極ランド６ａ、または別途設けられたグラウンド電位に接続される電極ランドに接続することでさらに減衰特性がよくなる。
【００３８】
支持層１３により形成された開口部を覆うようにカバー部材１４が積層されている。それによって、支持層１３と、カバー部材１４と圧電基板２の第１の主面２ａとで、ＩＤＴ電極３，４が臨む中空部１５が形成されている。
【００３９】
図２及び図３では、第２の主面２ｂ上に位置している信号端子７ａ〜７ｃと、グラウンド端子８ａ〜８ｅと、金属からなる熱拡散層９とを図示した。ここでは、信号端子７ａは、送信端子であり、信号端子７ｂは受信端子である。また、信号端子７ｃはアンテナに接続される端子である。
【００４０】
上記アンテナに接続される信号端子７ｃは、熱拡散層９を挟んだ一方側に配置されており、熱拡散層９の反対側に、信号端子７ａ，７ｂが設けられている。すなわち、熱拡散層は、信号端子７ａ，７ｂと、信号端子７ｃとの間に配置されている。従って、アンテナに接続される信号端子７ｃと、信号端子７ａ，７ｂとの間の干渉を抑制することができる。また、信号端子７ａと、信号端子７ｂとの間には、グラウンド端子８ｂ，８ｃが配置されている。従って、送信端子としての信号端子７ａと、受信端子としての信号端子７ｂとの間のアイソレーションが高められている。
【００４１】
さらに、弾性波フィルタ装置１では、熱拡散層９が第２の接続電極１２を介してＩＤＴ電極３，４に電気的に接続されている。弾性波フィルタ装置１では、ＩＤＴ電極３，４を励振させると、発熱する。この熱が、上述した第２の電極ランド６ｂ及び第２の接続電極１２を介して、熱拡散層９に速やかに伝わる。
【００４２】
加えて、ＩＤＴ電極３，４の少なくとも一部と、圧電基板２を介して重なり合う位置に熱拡散層９が存在している。よって、ＩＤＴ電極３，４から圧電基板２内を通り、直接熱拡散層９に熱が放散される。従って、それによっても、放熱性が効果的に高められる。特に、熱拡散層９の熱伝導率は、圧電基板２よりも高いため、上記熱拡散層９をＩＤＴ電極３，４の少なくとも一部と重なり合う領域に設けることにより、放熱性が効果的に高められる。
【００４３】
また、上記熱拡散層９の面積は、各信号端子７ａ〜７ｃの面積よりも大きくされている。それによって、放熱性がより一層効果的に高められている。
【００４４】
図１に示す実装基板１６は、絶縁性セラミックスあるいは合成樹脂などからなる。実装基板１６は、対向し合う第１の主面１６ａ及び第２の主面１６ｂを有する。第１の主面１６ａ上に、第３の電極ランド１７ａ、第４の電極ランド１８ａ及び第５の電極ランド１９が設けられている。第３の電極ランド１７ａ及び第４の電極ランド１８ａは、それぞれ、金属バンプ２０ａ，２１ａを介して、信号端子７ａ及びグラウンド端子８ａに接合されている。また、第５の電極ランド１９が接合材２２を介して熱拡散層９と電気的に接続されている。第３の電極ランド１７ａ，第４の電極ランド１８ａ及び第５の電極ランド１９は、適宜の金属もしくは合金からなる。他方、接合材２２は、本実施形態では、金属バンプ２０ａ，２１ａと同様の金属もしくは合金からなる。従って、熱拡散層９から、さらに接合材２０を介して第５の電極ランド１９側に速やかに熱が放散される。
【００４５】
もっとも、接合材２２は、導電性を有する必要は必ずしもなく、熱伝導性が圧電基板よりも高い接合材により形成すればよい。
【００４６】
好ましくは、接合材２２は金属バンプ２０ａ，２１ａと同じ材料からなり、その場合には、同一工程で接合作業を行い得る。
【００４７】
弾性波フィルタ装置１を実装基板１６に圧電基板２の第２の主面２ｂ側から実装した場合、放熱性が効果的に高められる。すなわち、ＩＤＴ電極３，４の少なくとも一部が圧電基板を介して熱拡散層９と重なり合っており、熱拡散層９と実装基板１６との間に、接合材２２が配置されているため、放熱性が効果的に高められている。
【００４８】
前述したように、従来の弾性波フィルタ装置では、圧電基板と実装基板との間には、空気や封止樹脂などが存在しており、放熱性が低かった。
【００４９】
本実施形態では、上記熱拡散層９、接合材２２の存在により、放熱性を効果的に高めることができる。従って、図１に示した構造の周囲を覆うようにさらに封止樹脂層を追加したとしても、放熱性を十分高めることができる。
【００５０】
加えて、弾性波フィルタ装置における減衰特性の劣化も生じ難い。これを、図４〜図６を参照して説明する。
【００５１】
上記第１の実施形態の弾性波フィルタ装置の実施例として、以下のＢａｎｄ２７用のデュプレクサの周波数応答を求めた。なお、Ｂａｎｄ２７用のデュプレクサでは、送信帯域は８０７〜８２４ＭＨｚであり、受信帯域は８５２〜８６９ＭＨｚである。
【００５２】
圧電基板２として、ＬｉＴａＯ３基板を用いた。支持層をポリイミドにより形成した。カバー材をポリイミドにより形成した。
【００５３】
デュプレクサは、圧電基板２、支持層１３、カバー材で囲まれた中空部を有する。
【００５４】
ＩＤＴ電極３，４は、Ａｌ合金により形成した。また、信号端子７ａ〜７ｃ、グラウンド端子８ａ〜８ｅ及び熱拡散層９は、Ｃｕにより形成し、厚みは１０μｍとした。
【００５５】
なお、ＩＤＴ電極３を含む送信フィルタは、ラダー型フィルタとし、ＩＤＴ電極４を含む受信フィルタは、縦結合共振子型の帯域通過型フィルタとした。
【００５６】
比較のために、熱拡散層９を設けなかったことを除いては、上記実施例と同様にして比較例のデュプレクサを得た。
【００５７】
図４は、上記実施例及び比較例のデュプレクサにおける送信フィルタの減衰量周波数特性を示す。図５は、上記実施例及び比較例のデュプレクサにおける受信フィルタの減衰量周波数特性を示す。
【００５８】
図６は、上記実施例及び比較例におけるアイソレーション特性を示す図である。図４〜図６において実線が実施例の結果を示し、破線が比較例の結果を示す。
【００５９】
図４から明らかなように、比較例に比べ、実施例によれば、送信フィルタの減衰量周波数特性において、受信帯域における減衰量を十分に大きくすることができる。また、受信帯域よりも高域側の８９０ＭＨｚ以上の周波数域においても、減衰量を十分に大きくすることができる。従って、送信フィルタの帯域外減衰量の劣化が生じ難い。
【００６０】
他方、図５から明らかなように、受信フィルタの減衰量周波数特性において、比較例に比べ実施例によれば、送信帯域における減衰量、並びに送信帯域よりも低い７９０ＭＨｚ以下の周波数域における減衰量を大きくすることができる。また、９１０ＭＨｚ以上の周波数域においても、減衰量を大きくすることができる。よって、受信フィルタの減衰特性の劣化も実施例では生じ難いことがわかる。
【００６１】
さらに、図６から明らかなように、送信フィルタと受信フィルタとの間のアイソレーション特性では、受信帯域、７９０ＭＨｚ以下の周波数域及び９００ＭＨｚ以上の周波数域において、アイソレーションレベルを高め得ることがわかる。
【００６２】
上記のように、デュプレクサの帯域外減衰特性の劣化が生じ難いのは、前述したように、熱拡散層９を設けたことにより、放熱性が高められているだけでなく、信号端子７ａ〜７ｃの電極間の電気的干渉が抑制されることによると考えられる。
【００６３】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。図３では、グラウンド端子８ａ〜８ｅは独立していたが、図７に示す第２の実施形態のように、グラウンド端子８ａ〜８ｅを、グラウンド電位に接続される熱拡散層９と接続しておいてもよい。この場合においても、信号端子７ａと信号端子７ｂとの間、信号端子７ｂと信号端子７ｃとの間、信号端子７ａと信号端子７ｃとの間が熱拡散層９及び熱拡散層９に接続されているグラウンド端子８ｂ，８ｃなどにより遮断されることになる。
【００６４】
図８は、第３の実施形態に係る弾性波フィルタ装置３１の底面図である。ここでは、信号端子７ａとグラウンド端子８ｂとの間及びグラウンド端子８ｂとグラウンド端子８ｃとの間、及びグラウンド端子８ｃと信号端子７ｂとの間に至るように、熱拡散層９に接続されている突出部９ａ〜９ｃが設けられている。また、グラウンド端子８ａと、信号端子７ｃとの間にも、突出部９ｄが設けられている。突出部９ｄは、熱拡散層９に接続されている。
【００６５】
その他の点については、弾性波フィルタ装置３１は、弾性波フィルタ装置１と同様に構成されている。
【００６６】
弾性波フィルタ装置３１においても、上記熱拡散層９並びに突出部９ａ〜９ｄが設けられているため、放熱性を高めることができるとともに、帯域外減衰特性の劣化を抑制することができる。特に、熱拡散層９が、上記突出部９ａ〜９ｄをも有するように設けられており、その面積が大きくされている。従って、放熱性をより一層効果的に高めることができる。
【００６７】
図９は、第３の実施形態の弾性波フィルタ装置３１において、圧電基板２の厚みを５０μｍ、８０μｍまたは１２５μｍと変化させた場合、ＩＤＴ電極３（送信フィルタを形成する複数のＩＤＴ）に電力を印加した場合の熱シミュレーション結果を示す図である。図９では、最も温度が高くなるＩＤＴの温度を抽出した。
【００６８】
図９の白い四角が、第３の実施形態の結果を示し、黒い菱形が第２の比較例の結果を示す。第２の比較例は、上記熱拡散層９及び突出部９ａ〜９ｄが設けられていないことを除いては、第３の実施形態と同様とした。図９から明らかなように、第２の比較例に比べ、第３の実施形態によれば、放熱性を効果的に高め得ることがわかる。特に、圧電基板の厚みが厚くなったとしても、放熱性を十分に高め得ることがわかる。
【００６９】
図１０は、第４の実施形態に係る正面断面図である。弾性波フィルタ装置４１では、第１，第２の電極ランド５ｂ，６ａが、圧電基板２の側面２ｃ，２ｄと第１の主面２ａとの成す端縁まで引き出されている。そして、第１，第２の接続電極１０ａ，１１ａが側面２ｃ，２ｄ上に設けられている。また、第２の主面２ｂにおいては、信号端子７ａ及びグラウンド端子８ａが、側面２ｃまたは側面２ｄと第２の主面２ｂとの成す端縁に至るように設けられている。それによって、第１の電極ランド５ｂと、信号端子７ａとが第１の接続電極１０ａにより電気的に接続されている。同様に、第２の接続電極１１ａにより、第２の電極ランド６ａと、グラウンド端子８ａとが電気的に接続されている。このように、第１，第２の接続電極１０ａ，１１ａのように、圧電基板の側面上に形成される接続電極を用いてもよい。
【００７０】
弾性波フィルタ装置４１は、その他の構成は弾性波フィルタ装置１と同様であるため、同一の部分については同一の参照番号を付することによりその説明を省略する。
【００７１】
図１１は、第５の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の底面図である。弾性波フィルタ装置５１では、圧電基板２の第２の主面２ｂ上において、グラウンド端子８ｂとグラウンド端子８ｃとが破線で示すように一体化されている。同様にグラウンド端子８ｄとグラウンド端子８ｅも破線で示すように一体化されている。そして、グラウンド端子８ａ〜８ｅが全て熱拡散層９と接続されている。このように、全てのグラウンド端子８ａ〜８ｅが熱拡散層９と電気的に接続されていてもよい。
【００７２】
弾性波フィルタ装置５１は、上記の点を除いては、第１の実施形態の弾性波フィルタ装置１と同様である。
【００７３】
図１２に示す第６の実施形態に係る弾性波フィルタ装置６１では、熱拡散層９が、複数の熱拡散層９ｅ，９ｆに分割されている。このように、熱拡散層９は、複数の熱拡散層９ｅ，９ｆに分割されていてもよい。この場合においても、信号端子７ａと信号端子７ｃとの間、信号端子７ｂと信号端子７ｃとの間に熱拡散層９ｅまたは熱拡散層９ｆが位置することになる。従って、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７４】
図１３は、第７の実施形態に係る弾性波フィルタ装置７１の底面図である。弾性波フィルタ装置７１のように、熱拡散層９は、圧電基板２の第２の主面２ｂ上において、一方の端縁から他方の端縁に至るように設けられていてもよい。ここでは、熱拡散層９に連なるように熱拡散層９の一方端から他方端にかけて延び、かつ第２の主面２ｂの外周縁を覆う枠部９ｇ，９ｈが設けられている。この枠部９ｇ，９ｈは、熱拡散層９と接続されている。
【００７５】
図１４に示す第８の実施形態の弾性波フィルタ装置８１では、熱拡散層９につながっており、信号端子７ａ，７ｂ及び７ｃをそれぞれ囲むように設けられたループ部９ｉ〜９ｋが設けられている。このように、各信号端子７ａ〜７ｃの周囲をグラウンド電位に接続されるループ部９ｉ〜９ｋで囲むことにより、帯域外減衰特性の劣化を効果的に抑制することができる。
【００７６】
図１５は、第９の実施形態に係る弾性波フィルタ装置９１の正面断面図である。弾性波フィルタ装置９１では、圧電基板２の第２の主面２ｂ上に樹脂層９２が設けられている。この樹脂層９２を貫くように第１，第２の接続電極１０〜１２が設けられている。上記樹脂層９２上に信号端子７ａ及びグラウンド端子８ａが設けられている。弾性波フィルタ装置９１のように、樹脂層９２を設けてもよい。それによって耐湿性を高めることができる。
【００７７】
図１６は、第１０の実施形態に係る弾性波フィルタ装置１０１の底面図である。弾性波フィルタ装置１０１では、信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅが、第２の主面２ｂにおいて、圧電基板２の側面と第２の主面２ｂとの成す端縁２ｃ１または端縁２ｄ１に沿うように設けられている。弾性波フィルタ装置１０１では、信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅは矩形の平面形状を有している。
【００７８】
図１７に示す第１１の実施形態に係る弾性波フィルタ装置１１１においても、同様に、端縁２ｃ１または端縁２ｄ１に沿うように、信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅが設けられている。弾性波フィルタ装置１１１では、上記信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅは半円形の平面形状を有している。このように、各信号端子及びグラウンド端子の平面形状や配置部分は特に限定される部分ではない。
【００７９】
また、上記弾性波フィルタ装置１０１，１１１のように、端縁２ｃ１または端縁２ｄ１に沿うように信号端子７ａ〜７ｃ及びグラウンド端子８ａ〜８ｅを設けた場合、前述した第１，第２の接続電極として、側面２ｃまたは側面２ｄ上に設けられる接続電極を好適に用いることができる。
【００８０】
図１８は、本発明の第１２の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。弾性波フィルタ装置１２１では、圧電基板２の第２の主面２ｂに凹部２ｘが設けられている。第２の主面２ｂは、凹部２ｘの底面と、側壁２ｅと枠部分２ｆとを有する。
【００８１】
第２の主面２ｂの凹部２ｘの底面に、信号端子７ａと、グラウンド端子８ａとが設けられている。ここでは、グラウンド端子８ａと連なるように、熱拡散層９Ａが設けられている。信号端子７ａ上に、金属バンプ２０ａが設けられており、グラウンド端子８ａ上に、金属バンプ２１ａが設けられている。金属バンプ２０ａ，２１ａは、凹部２ｘを越えて外部に突出している。従って、金属バンプ２０ａ，２１ａを用いて弾性波フィルタ装置１２１を実装基板上の電極ランドに接合することができる。
【００８２】
弾性波フィルタ装置１２１においては、熱拡散層９Ａは、ＩＤＴ電極３と圧電基板２を介して重なり合う部分に位置している。また、凹部２ｘが設けられている分だけ、圧電基板２の厚みは、熱拡散層９Ａが設けられている部分において薄くなっている。そのため、ＩＤＴ電極３で生じた熱が、第２の電極ランド６ａ及び第２の接続電極１１を介して放熱されるだけでなく、圧電基板２を介して対向している熱拡散層９Ａに圧電基板２内を経由して速やかに放散され得る。従って、放熱性が効果的に高められる。
【００８３】
弾性波フィルタ装置１２１では、凹部２ｘの形成により圧電基板２の厚みが薄くなっているため、第１の接続電極１０及び第２の接続電極１１のためのビアホールの形成が容易である。
【００８４】
なお、図１８では図示していないが、ＩＤＴ電極３に電気的に接続されている第３の電極ランドが、図示しない部分において、熱拡散層９Ａに電気的に接続されていてもよい。
【００８５】
また、凹部２ｘ内に合成樹脂を充填し、圧電基板２の枠部分２ｆとの間の段差をなくしてもよい。
【００８６】
図１９は、本発明の第１３の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の正面断面図である。弾性波フィルタ装置１３１では、図２に示した第２の接続電極１２が設けられていない。また、図２に示した第２の電極ランド６ｂが設けられていない。その代わりに、第２の電極ランド６ｂが設けられている位置に、ＩＤＴ電極１３２が設けられている。本実施形態では、熱拡散層９は、第２の電極ランドに接続されていない。この場合においても、熱拡散層９が、圧電基板２を介してＩＤＴ電極１３２と対向しているため、ＩＤＴ電極３，４，１３２で発生した熱が、圧電基板２を伝搬し、熱拡散層９に速やかに伝わる。その他の構造は、弾性波フィルタ装置１３１は、弾性波フィルタ装置１と同様である。
【００８７】
弾性波フィルタ装置１３１においても熱拡散層９が圧電基板２の第２の主面２ｂに設けられている。この熱拡散層９は、弾性波フィルタ装置１３１を、図１に示した実装基板１６に実装した場合、図１に示した第３の電極ランド１９に接合材２２を介して接合される。従って、弾性波フィルタ装置１の場合と同様に、グラウンド電位に接続される第３の電極ランド１９に電気的に接続されることになる。従って、信号端子７ａとグラウンド端子８ａとの間の電気的な結合を抑制することができる。よって、減衰特性を改善することができる。加えて、熱拡散層９が設けられているため、ＩＤＴ電極３，４，１３２で発生した熱が、圧電基板２を介して熱拡散層９に速やかに伝わる。従って、放熱性も高められる。
【００８８】
弾性波フィルタ装置１３１では、第２の電極ランド６ｂを必要としないため、ＩＤＴ電極の設置面積を大きくすることができる。そのため、設計の自由度を高めることができる。
【００８９】
図２０は、本発明の第１４の実施形態に係る弾性波フィルタ装置１４１が実装基板上に搭載されている部分を示す部分切欠き正面断面図である。弾性波フィルタ装置１４１では、素子基板１４２が、支持基板１４３と、支持基板１４３上に設けられた圧電体層１４４とを有する。圧電体層１４４は、素子基板１４２の第１の主面側に位置している。圧電体層１４４は、ＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３などの圧電単結晶、または圧電セラミックスからなる。支持基板１４３は、本実施形態では、Ｓｉからなる。もっとも、支持基板１４３を構成する材料はＳｉに限定されない。このような材料としては、圧電体層１４４を伝搬する弾性波よりも、伝搬するバルク波の音速が高い適宜の材料、あるいは圧電体層１４４よりも熱伝導率が高い材料が好適に用いられる。このような材料としては、Ｓｉのほか、サファイアなどを挙げることができる。
【００９０】
弾性波フィルタ装置１４１は、その他の構造は弾性波フィルタ装置１と同様である。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【符号の説明】
【００９１】
１…弾性波フィルタ装置
２…圧電基板
２ａ…第１の主面
２ｂ…第２の主面
２ｃ，２ｄ…側面
２ｃ１，２ｄ１…端縁
２ｅ…側壁
２ｆ…枠部分
２ｘ…凹部
３，４…ＩＤＴ電極
５ａ，５ｂ…第１の電極ランド
６ａ，６ｂ…第２の電極ランド
７ａ，７ｂ，７ｃ…信号端子
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ…グラウンド端子
９，９Ａ…熱拡散層
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…突出部
９ｅ，９ｆ…熱拡散層
９ｇ，９ｈ…枠部
９ｉ，９ｊ，９ｋ…ループ部
１０…第１の接続電極
１１…第２の接続電極
１２…第２の接続電極
１０ａ…第１の接続電極
１１ａ…第２の接続電極
１３…支持層
１４…カバー部材
１５…中空部
１６…実装基板
１６ａ…第１の主面
１６ｂ…第２の主面
１７ａ…第３の電極ランド
１８ａ…第４の電極ランド
１９…第５の電極ランド
２０，２２…接合材
２０ａ，２１ａ…金属バンプ
３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１…弾性波フィルタ装置
９２…樹脂層
１０１，１１１，１２１，１３１，１４１…弾性波フィルタ装置
１３２…ＩＤＴ電極
１４２…素子基板
１４３…支持基板
１４４…圧電体層
【図１】
2016208287.tif 000003
【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】
2016208287.tif 000009
【図８】
2016208287.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016208287.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016208287.tif 000014
【図１３】
2016208287.tif 000015
【図１４】
2016208287.tif 000016
【図１５】
2016208287.tif 000017
【図１６】
2016208287.tif 000018
【図１７】
2016208287.tif 000019
【図１８】
2016208287.tif 000020
【図１９】
2016208287.tif 000021
【図２０】
2016208287.tif 000022
【国際調査報告】
2016208287.tif 000023
2016208287.tif 000024
2016208287.tif 000025
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