(57)【要約】【課題】実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなくフィルタ間の寄生容量を減少させることのできる分波器を得る。【解決手段】実装基板１１と、実装基板１１上に実装された送信側フィルタＢＦ１と、実装基板１１における送信側フィルタＢＦ１と同一平面上に実装された受信側フィルタＢＦ２とを有し、送信側フィルタＢＦ１における受信側フィルタＢＦ２に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線Ｌ１と受信側フィルタＢＦ２における送信側フィルタＢＦ１に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線Ｌ２とが異なる直線上となるように送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とが配置されている。受信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２は、圧電基板上に形成された弾性表面波共振器を備え、相互に異なる通過帯域を有して分波器を構成している。【選択図】        図１
2004214898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板と、
所定の回路素子が形成されて前記実装基板における相互に同一の平面上に実装され、相互に対向する各辺の中心を通って実装面に平行な垂線がそれぞれ異なる直線上となるように配置された複数の電子部品と、
を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
実装基板と、
所定の回路素子が形成され、前記実装基板における相互に異なる平面上に実装された複数の電子部品と、
を有することを特徴とする電子装置。
【請求項３】
複数の前記電子部品は相互に同一サイズであり、相互に同一方向を向けて前記実装基板に実装されていることを特徴とする請求項１または２記載の電子装置。
【請求項４】
実装基板と、
所定の回路素子が形成され、前記実装基板上に実装された第１の電子部品と、
所定の回路素子が形成され、前記実装基板における前記第１の電子部品と同一平面上に実装された第２の電子部品とを有し、
前記第１の電子部品における前記第２の電子部品に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線と前記第２の電子部品における前記第１の電子部品に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線とが異なる直線上となるように前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とが配置されていることを特徴とする電子装置。
【請求項５】
実装基板と、
所定の回路素子が形成され、前記実装基板上に実装された第１の電子部品と、
所定の回路素子が形成され、前記実装基板における前記第１の電子部品と異なる平面上に実装された第２の電子部品とを有することを特徴とする電子装置。
【請求項６】
前記第１の電子部品と前記第２の前記電子部品とは相互に同一サイズであり、相互に同一方向を向けて前記実装基板に実装されていることを特徴とする請求項４または５記載の電子装置。
【請求項７】
前記電子部品は、誘電体を備えていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の電子装置。
【請求項８】
隣接する前記電子部品間の距離は５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の電子装置。
【請求項９】
前記電子部品は、弾性表面波現象を用いた素子を備えた弾性表面波装置であることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とは、圧電基板上に形成された弾性表面波共振器を備えた弾性表面波フィルタであることを特徴とする請求項４〜９の何れか一項に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記第１の電子部品と前記第２の電子部品とは、圧電基板上に形成された弾性表面波共振器を備え、相互に異なる通過帯域を有して分波器を構成する弾性表面波フィルタであることを特徴とする請求項４〜９の何れか一項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は実装基板上に複数の電子部品が実装された電子装置に関し、特に電子部品間の寄生容量の減少に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機をはじめとした移動体通信端末機が急速に発展している。この端末機は、持ち運びの便利さから、特に小型軽量であることが望まれている。端末機の小型軽量化を達成するには、そこに使われる電子装置も小型軽量であることが必須である。
【０００３】
移動体通信端末機等における電子装置である高周波用帯域フィルタとして、複数の弾性表面波共振器（ＳＡＷ共振子）が圧電基板上に形成された弾性表面波装置、すなわち弾性表面波フィルタが知られている。また、中心周波数の相異なる弾性表面波フィルタを複数用いて分波器を構成することが知られている。
【０００４】
ここで、弾性表面波フィルタが複数用いられた従来の分波器について説明する。
【０００５】
図１２は従来の分波器の一例を示す平面図、図１３は図１２の断面図、図１４は従来の分波器の他の一例を示す平面図、図１５は図１４の断面図である。
【０００６】
これらの図面において、分波器１１０には、互いに異なる通過帯域を有する２つの弾性表面波フィルタである送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とが実装基板１１１上に実装されている。実装基板１１１には、送信側フィルタＢＦ１と電気的に接続される信号端子１１２および信号端子１１３、受信側フィルタＢＦ２と電気的に接続される信号端子１１４および信号端子１１５、ならびにこれらのフィルタＢＦ１，ＢＦ２と電気的に接続される接地端子１１６が形成されている。
【０００７】
実装基板１１１の外周縁にはパッケージ側壁１１７が形成されており、キャップ１１８をパッケージ側壁１１７に接着することにより、フィルタＢＦ１，ＢＦ２が封止されている。
【０００８】
なお、図１２および図１３に示す場合には、フィルタＢＦ１，ＢＦ２はフリップチップ実装されている。
【０００９】
また、図１４および図１５に示す場合には、フィルタＢＦ１，ＢＦ２はワイヤボンド実装されており、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との間には、パッケージ隔壁１２１が設けられている。
【００１０】
これらに用いられるフィルタＢＦ１，ＢＦ２は、圧電基板としてＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３  等の強誘電体上に形成されるため、圧電基板を通してフィルタ間の寄生結合に配慮しなければならない。
【００１１】
そこで、従来では、夫々のフィルタＢＦ１，ＢＦ２が他方に干渉しないように、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との距離をたとえば０．５ｍｍ以上離して設置したり、あるいは、図１５に詳しく示すように、圧電基板の上下に接地された導体１２２を配置して電磁的な遮蔽を設たりしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術によれば２つのフィルタ間の寄生結合は免れるものの、前者の技術では、フィルタ間の距離を十分にとらなければならないことから実装面積が拡大して、装置の小型化を妨げる要因になる。
【００１３】
また、後者の技術では、導体配置の工数およびコストが必要になるのみならず、フィルタと導体との間隙の管理等の実装構造の制約が発生する。
【００１４】
そして、このような問題は、弾性表面波フィルタが用いられた分波器のみならず、複数の電子部品が実装基板上に実装された電子装置に広く当てはまることである。
【００１５】
そこで、本発明は、実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなく電子部品間の寄生容量を減少させることのできる電子装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子装置は、実装基板と、所定の回路素子が形成されて実装基板における相互に同一の平面上に実装され、相互に対向する各辺の中心を通って実装面に平行な垂線がそれぞれ異なる直線上となるように配置された複数の電子部品と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る電子装置は、実装基板と、所定の回路素子が形成され、実装基板における相互に異なる平面上に実装された複数の電子部品と、を有することを特徴とする。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するため、本発明に係る電子装置は、実装基板と、所定の回路素子が形成され、実装基板上に実装された第１の電子部品と、所定の回路素子が形成され、実装基板における第１の電子部品と同一平面上に実装された第２の電子部品とを有し、第１の電子部品における第２の電子部品に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線と第２の電子部品における第１の電子部品に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線とが異なる直線上となるように第１の電子部品と第２の電子部品とが配置されていることを特徴とする。
【００１９】
そして、上記課題を解決するため、本発明に係る電子装置は、実装基板と、所定の回路素子が形成され、実装基板上に実装された第１の電子部品と、所定の回路素子が形成され、実装基板における第１の電子部品と異なる平面上に実装された第２の電子部品とを有することを特徴とする。
【００２０】
このような発明によれば、複数の電子部品が相互にオフセット配置されているので、実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなく電子部品間の寄生容量を減少させることができ、電子部品のアイソレーション特性を向上させることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、発明の実施の形態は、本発明が実施される特に有用な形態としてのものであり、本発明がその実施の形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態である分波器を示す平面図、図２は図１の斜視図、図３は図１の分波器を示すブロック図、図４は図１の分波器に設けられた弾性表面波共振器の構成を概念的に示す説明図、図５は図１の分波器における電界の分布を平面方向から示す説明図、図６は図１の分波器における電界の分布を断面方向から示す説明図、図７は分波器におけるフィルタ間距離と結合容量との関係を示すグラフ、図８は分波器におけるフィルタ相互間のオフセット量と結合容量との関係を示すグラフ、図９は分波器におけるオフセットの有無による周波数とアイソレーション特性との関係を示すグラフ、図１０は分波器における異なる周波数でのオフセット量とアイソレーション特性との関係を示すグラフ、図１１は本発明の他の実施の形態である分波器を示す断面図である。
【００２３】
図１および図２に示すように、本実施の形態の分波器（電子装置）１０は、互いに異なる通過帯域を有する２つの弾性表面波フィルタ、つまり送信側フィルタ（第１の電子部品）ＢＦ１および受信側フィルタ（第２の電子部品）ＢＦ２が、実装基板１１上に所定の間隔をあけてフリップチップ実装されている。但し、送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２は実装基板１１にワイヤボンド実装されていてもよい（図１４および図１５参照）。
【００２４】
なお、本実施の形態の場合では、受信側フィルタＢＦ２の方が送信側フィルタＢＦ１よりも高い通過帯域となっている。但し、送信側フィルタＢＦ１の方が受信側フィルタＢＦ２よりも高い通過帯域となっていてもよい。
【００２５】
実装基板１１には、送信側フィルタＢＦ１と電気的に接続される信号端子１２および信号端子１３、受信側フィルタＢＦ２と電気的に接続される信号端子１４および信号端子１５、ならびにこれらのフィルタＢＦ１，ＢＦ２と電気的に接続される接地端子１６が形成されている。
【００２６】
実装基板１１の外周縁にはパッケージ側壁１７が形成されており、キャップ１８をパッケージ側壁１７に接着することにより、フィルタＢＦ１，ＢＦ２が封止されている。
【００２７】
図３に示すように、分波器１０は、信号の入出力がされる共通信号端子Ｃを備えており、送信側フィルタＢＦ１の信号端子１２が分岐点Ｊを介して共通信号端子Ｃに接続され、受信側フィルタＢＦ２の信号端子１４が分岐点Ｊを介して共通信号端子Ｃに接続されている。そして、共通信号端子Ｃから入力された信号は、受信側フィルタＢＦ２のみを通過して信号端子１５から出力され、信号端子１３より入力された信号は、送信側フィルタＢＦ１を通過して共通信号端子Ｃに出力される。
【００２８】
ここで、フィルタＢＦ１，ＢＦ２をそれぞれ通過する信号は、それぞれ互いに影響することなく通過する必要がある。このため、一方のフィルタの通過帯域では回路全体の特性インピーダンスＺ０  に整合し、他方の通過帯域にあたる阻止帯域では回路全体の特性インピーダンスＺ０  よりはるかに大きな値となって不整合となるよう、分岐点Ｊと受信側フィルタＢＦ２の信号端子１４との間にはインピーダンス整合回路１９が挿入されている。このインピーダンス整合回路１９は、本実施の形態ではパッケージ内に内装されたストリップラインにより構成されている。
【００２９】
送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２は、たとえばＬｉＴａＯ３からなる圧電基板（誘電体）上に、図４に示すように、相互に交差した端子である一対の指状電極２０ａ，２０ｂつまり交差指状電極および反射器２０ｃを有する弾性表面波共振器２０で構成されている。
【００３０】
そして、本実施の形態において、送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２は、入出力電極に直列に接続された弾性表面波共振器２０と並列に接続された弾性表面波共振器２０とが多段に接続された、いわゆるラダー型フィルタである。
【００３１】
なお、送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２おける交差指状電極の対数、電極周期、開口長や弾性表面波共振器２０の配列パターンなどは、所定の通過帯域および阻止帯域を持つことができる限り適宜種々の形態を採用することが可能である。
【００３２】
また、圧電基板は前述のものに限定されることはなく、たとえばＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板など、他の種々の圧電基板を用いることが可能である。
【００３３】
図１に示すように、送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２とは相互に同一のサイズであり、同一方向を向けて実装されている。そして、送信側フィルタＢＦ１における受信側フィルタＢＦ２に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線Ｌ１と受信側フィルタＢＦ２における送信側フィルタＢＦ１に対向する辺の中心を通って実装面に平行な垂線Ｌ２とが異なる直線上となるようにして、つまり送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とがオフセットして配置されている。
【００３４】
なお、送信側フィルタＢＦ１および受信側フィルタＢＦ２とは相互に異なるサイズであってもよい。また、本明細書において同一サイズとは、厳密に双方の寸法が一致していることまでは要せず、略同じであればよい。
【００３５】
このように送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とがオフセット配置された分波器１０によれば、図５および図６に示すように、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とが相対する部位、つまり誘電体である圧電基板を備えた送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とにおいて電気力線が高密度になって電界が強くなる部位が少なくなる。そして、相対していない部位では電気力線は空気中を通ることから電界は弱くなる。これにより、全体として送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との間に作用する電界の強さは弱くなる。
【００３６】
ここで、分波器１０におけるフィルタ間距離と結合容量との関係を図７に示す。この図から、フィルタ間距離が長くなるほど結合容量が減少し、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とをオフセットした場合には、オフセットしていない場合に比べて、フィルタ間距離が短くなるほど結合容量の減少効果が大きくなっているのが分かる。
【００３７】
特に、フィルタ間距離が５００μｍ以下においては、オフセットしていない場合には結合容量が急激に増加しているのに対して、オフセットした場合には比較的緩やかに増加していることから、５００μｍ以下の距離においてオフセットするのが有利である。
【００３８】
次に、分波器１０におけるフィルタ相互間のオフセット量（送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との相対していない部位の長さ）と結合容量との関係を図８に示す。図８に示すように、オフセット量が大きくなるに比例して結合容量が減少しているのが分かる。
【００３９】
分波器１０におけるオフセットの有無による周波数とアイソレーション（入力信号が他方のフィルタへ漏れる量。本実施の形態では、信号端子１３から信号端子１５への漏洩電力の減衰度で表される）特性との関係を図９に示す。図９に示すように、オフセット量を５０％とした場合には、オフセットをしていない場合に比べて、あらゆる周波数帯域で大きな減衰が得られているのが、つまりアイソレーション特性が良好になっているのが分かる。
【００４０】
分波器１０における異なる周波数でのオフセット量とアイソレーション特性との関係を図１０に示す。図１０から、オフセット量が大きくなるに比例して減衰度が大きくなっており、高い周波数帯域ほどオフセットによるアイソレーション特性の改善効果が大きいのが分かる。
【００４１】
このように、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とがオフセット配置されているので、相対する部位が少なくなり、実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなく、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との間の寄生容量が減少して、アイソレーション特性を向上させることが可能になる。
【００４２】
ここで、図１１に示すように、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２とを実装基板１１の相互に異なる平面上に実装することでオフセット配置しても、同様に、実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなく、送信側フィルタＢＦ１と受信側フィルタＢＦ２との間の寄生容量が減少してアイソレーション特性が向上する。この場合には、前述した垂線Ｌ１と垂線Ｌ２とは、相互に異なる直線上となっていても、同一の直線上となっていてもよい。
【００４３】
なお、以上の説明においては、本発明を、圧電基板上に形成された弾性表面波共振器を備えた弾性表面波フィルタを電子部品として用いた分波器に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、弾性表面波デバイスは前述した共振型の電極構造ではなく、たとえばトランスバーサル型と呼ばれる遅延型の電極構造などであっても、つまり弾性表面波現象を用いた素子を備えた弾性表面波装置であればよい。また、電子部品としては分波器などフィルタ以外の電子装置、たとえば共振器や発振器、遅延線、信号処理デバイスなどであってもよい。
【００４４】
さらに、本発明は、誘電体を備えた電子部品相互間の寄生結合を緩和するものであることから、電子部品は誘電体を備えたものであればよい。
【００４５】
そして、電子部品としては、トランジスタ、抵抗、キャパシタなどが形成された集積回路素子であってもよい。
【００４６】
また、本実施の形態では、実装基板１１上に実装された電子部品は２個であるが、３個以上であっても、つまり複数であればよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００４８】
すなわち、複数の電子部品が相互にオフセット配置されているので、実装面積の拡大や構造の複雑化を招くことなく電子部品間の寄生容量が減少して、電子部品のアイソレーション特性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である分波器を示す平面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】図１の分波器を示すブロック図である。
【図４】図１の分波器に設けられた弾性表面波共振器の構成を概念的に示す説明図である。
【図５】図１の分波器における電界の分布を平面方向から示す説明図である。
【図６】図１の分波器における電界の分布を断面方向から示す説明図である。
【図７】分波器におけるフィルタ間距離と結合容量との関係を示すグラフである。
【図８】分波器におけるフィルタ相互間のオフセット量と結合容量との関係を示すグラフである。
【図９】分波器におけるオフセットの有無による周波数とアイソレーション特性との関係を示すグラフである。
【図１０】分波器における異なる周波数でのオフセット量とアイソレーション特性との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の実施の形態である分波器を示す断面図である。
【図１２】従来の分波器の一例を示す平面図である。
【図１３】図１２の断面図である。
【図１４】従来の分波器の他の一例を示す平面図である。
【図１５】図１４の断面図である。
【符号の説明】
１０  分波器（電子装置）
１１  実装基板
１２，１３，１４，１５  信号端子
１６  接地端子
１７  パッケージ側壁
１８  キャップ
１９  インピーダンス整合回路
２０  弾性表面波共振器
２０ａ，２０ｂ  指状電極
２０ｃ  反射器
１１０  分波器
１１１  実装基板
１１２，１１３，１１４，１１５  信号端子
１１６  接地端子
１１７  パッケージ側壁
１１８  キャップ
１２１  パッケージ側壁
１２２  導体
ＢＦ１  送信側フィルタ（第１の電子部品）
ＢＦ２  受信側フィルタ（第２の電子部品）
Ｃ  共通信号端子
Ｊ  分岐点
Ｌ１  垂線
Ｌ２  垂線
【図１】
2004214898.tif 000003
【図２】
2004214898.tif 000004
【図３】
2004214898.tif 000005
【図４】
2004214898.tif 000006
【図５】
2004214898.tif 000007
【図６】
2004214898.tif 000008
【図７】
2004214898.tif 000009
【図８】
2004214898.tif 000010
【図９】
2004214898.tif 000011
【図１０】
2004214898.tif 000012
【図１１】
2004214898.tif 000013
【図１２】
2004214898.tif 000014
【図１３】
2004214898.tif 000015
【図１４】
2004214898.tif 000016
【図１５】
2004214898.tif 000017