(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波の伝搬方向に沿って、該伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた３個以上の奇数個のＩＤＴ電極及び該奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極を有し、互いに並列接続された第１及び第２の弾性表面波素子と、ＩＤＴ電極及び反射器電極を有し、前記第１及び第２の弾性表面波素子に対し直列に接続された弾性表面波共振子と、該弾性表面波共振子に接続された不平衡信号端子と、前記第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれの中央の前記ＩＤＴ電極一方の櫛歯状電極に接続された第１及び第２の平衡信号端子と、前記第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれの中央の前記ＩＤＴ電極の他方の櫛歯状電極に接続された第１及び第２の接地用電極と、を有する圧電基板と、
前記不平衡信号端子と接合された第１の接続用パッド導体、前記第１の平衡信号端子と接合された第２の接続用パッド導体、前記第２の平衡信号端子と接合された第３の接続用パッド導体、前記第１の接地用電極と接合された第１の接地用導体、及び前記第２の接地用電極と接合された第２の接地用導体を上面に有し、前記第１の接続用バッド導体と第１の貫通導体を介して接続された第１の下面電極パターン、前記第１の平衡信号端子と第２の貫通導体を介して接続された第２の下面電極パターン及び前記第２の平衡信号端子と第３の貫通導体を介して接続された第３の下面電極パターンを下面に有する実装用基板と、を備え、
前記第１及び第２の接地用電極は、前記第１及び第２の弾性表面波素子間の中心に前記伝搬方向に対して直交する方向に設けた仮想軸に対して非対称に形成され、前記不平衡信号端子は、前記仮想軸上に配置されているとともに該仮想軸に対し線対称の形状とされ、前記第１の平衡信号端子と前記第２の平衡信号端子とは前記仮想軸に対し等距離の位置に配置されているとともに互いに同一の形状とされ、前記第１の下面電極パターンは、前記仮想軸上に配置されているとともに該仮想軸に対し線対称の形状とされ、前記第２の下面電極パターンと前記第３の下面電極パターンとは前記仮想軸に対し等距離の位置に配置されているとともに互いに同一の形状とされていることを特徴とする基板実装型弾性表面波装置。
【請求項２】
前記第１の接地用導体と前記第２の接地用導体とは、前記仮想軸に対して非対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項３】
前記第１の接地用導体と前記第２の接地用導体とは、面積が異なることを特徴とする請求項１記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項４】
前記実装用基板は、前記実装用基板の内部に設けられた内部接地導体パターンをさらに備え、
前記第１の接地用導体は第１の貫通接地導体を介して前記内部接地導体パターンに接続され、前記第２の接地用導体は第２の貫通接地導体を介して前記内部接地導体パターンに接続されており、
前記第１の貫通接地導体と前記第２の貫通接地導体とは、前記仮想軸に対して非対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項５】
前記実装用基板は、前記実装用基板の内部に設けられた内部接地導体パターンをさらに備え、
前記第１の接地用導体は第１の貫通接地導体を介して前記内部接地導体パターンに接続され、前記第２の接地用導体は第２の貫通接地導体を介して前記内部接地導体パターンに接続されており、
前記第１の貫通接地導体の径と前記第２の貫通接地導体の径とは、異なることを特徴とする請求項１記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の弾性表面波素子は、それらが隣り合う箇所における反射器電極が一体的に形成された１つの反射器電極からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項７】
前記圧電基板は、該圧電基板の外周に沿って環状に形成され、前記第１及び第２の弾性表面波素子と接続された接地用環状電極をさらに有し、
前記接地用環状電極は、前記仮想軸に対して線対称の形状とされていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板実装型弾性表面波装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板実装型弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話等の移動体通信機器に用いられる弾性表面波フィルタや弾性表面波共振器等の基板実装型弾性表面波装置、その製造方法及び基板実装型弾性表面波装置を備えた通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話や自動車電話等の移動体通信機器のＲＦ（無線周波数）段に用いられる周波数選択フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられている。一般に、周波数選択フィルタに求められる特性としては、広通過帯域、低損失、通過帯域に対する非通過帯域の高減衰量等の諸特性が挙げられる。近年、移動体通信機器等の小型化、軽量化及び低コスト化のため、使用部品の削減が進められ、弾性表面波フィルタに新たな機能の付加が要求されてきている。その１つに不平衡入力−平衡出力型または平衡入力−不平衡出力型に対応するといった要求がある。
【０００３】
ここで、平衡入力または平衡出力とは、信号が２つの信号線路間の電位差として入力または出力されるものをいい、各信号線路の信号は振幅が等しく、位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力または不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１本の線路の電位として入力または出力されるものをいう。
【０００４】
従来の弾性表面波フィルタは、一般的に不平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、不平衡型弾性表面波フィルタともいう）であるため、不平衡型弾性表面波フィルタの後段に接続される回路や電子部品が平衡入力型となっている場合、不平衡型弾性表面波フィルタと後段との間に、不平衡−平衡変換器（以下、バランともいう）を挿入した回路構成を採っていた。同様に不平衡型弾性表面波フィルタの前段の回路や電子部品が平衡出力型となっている場合、前段と不平衡型弾性表面波フィルタとの間にバランを挿入した回路構成となっていた。
【０００５】
現在、バランを削除するために、不平衡型弾性表面波フィルタに不平衡−平衡変換機能または平衡−不平衡変換機能を持たせ、不平衡入力−平衡出力型弾性表面波フィルタまたは平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、平衡型弾性表面波フィルタという。）の実用化が進められ、平衡型弾性表面波フィルタの平衡度を改善させることが提案されている。
【０００６】
例えば、図１４に示すように弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極２０２，２０３，２０４を配置し、中央のＩＤＴ電極２０３が不平衡入力端子２１１に接続され、中央のＩＤＴ電極２０３の両側のＩＤＴ電極２０２，２０４が平衡出力端子２１２，２１３に接続されてインピーダンスを高め、不平衡−平衡変換機能を実現している。圧電基板２０１上に配置されたＩＤＴ電極２０３は、一対の互いに対向させた櫛歯状電極に電界を加え、弾性表面波を励振させるものである。従って、ＩＤＴ電極２０３に入力信号を加えることで、励振された弾性表面波がＩＤＴ電極２０３の両側に位置する、出力信号用のＩＤＴ電極２０２，２０４に伝搬される。ＩＤＴ電極２０２の一方の櫛状電極から平衡出力端子２１２へ信号が伝わるとともに、ＩＤＴ電極２０４の一方の櫛状電極から平衡出力端子２１３へ信号が伝わり、これらの信号が平衡出力される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
また、図１５に示すように、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極２０２，２０３，２０４を近接配置し、中央のＩＤＴ電極２０３を２分割し、音響的には縦続接続、電気的には直列接続となるように接続して平衡信号端子２１２，２１３に接続し、中央のＩＤＴ電極２０３の両側に極性を反転させたＩＤＴ電極２０２，２０４を配設し、不平衡信号端子２１１に接続している。このような構成により、不平衡−平衡変換機能を持たせることができ、さらに平衡信号端子２１２，２１３側のインピーダンスは、不平衡信号端子２１１側のインピーダンス（５０Ω）の約４倍（２００Ω）とすることができるものが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００８】
また、従来の２重モード弾性表面波共振器フィルタにおいては、弾性表面波の伝搬方向に３個並んだＩＤＴ電極のうち、中央に配置されたＩＤＴ電極を偶数対にすることにより平衡度を改善する構成が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００９】
また、図１６に示すように、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極２０２，２０３，２０４及び２０５，２０６，２０７を近接配置し、２段目の弾性表面波素子の中央のＩＤＴ電極２０６を２分割してそれぞれを平衡信号端子２２２，２２３に接続し、中央のＩＤＴ電極２０３及び２０６の両側に極性を反転させたＩＤＴ電極２０２，２０４及び２０５，２０７を配設し、１段目の中央のＩＤＴ電極２０３を不平衡信号端子２２１に接続し、さらに無電界領域を形成する一方の平衡信号端子２２２に、圧電基板２０１上またはパッケージの内部または外部にリアクタンス（キャパシタンス）成分２２４を形成することにより、平衡度を改善させる構成が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
【００１０】
図１４〜図１６に示すような、複数個並設したＩＤＴ電極の弾性表面波の伝搬路の両端に、弾性表面波を効率よく共振させるための反射器電極が設けられた共振器型の電極パターンにおいては、通過帯域内での振幅と位相の平衡度の向上が求められている。ここで、振幅と位相の平衡度とは、信号が２つの信号線路間の電位差として入力または出力されるものであり、各信号線路の信号の振幅の大きさが等しいほど振幅の平衡度が優れており、また、各信号の位相差が１８０°に近いほど位相の平衡度が優れているといえる。
【特許文献１】特開平６−２０４７８１号公報
【特許文献２】特開平１１−９７９６６号公報
【特許文献３】特開２００２−８４１６４号公報
【特許文献４】特開２００４−９６２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示されている弾性表面波素子では、中央のＩＤＴ電極の両側に位置するＩＤＴ電極から出力される信号の位相を互いに逆相にするために、中央のＩＤＴ電極の両側に位置するＩＤＴ電極の電極指ピッチ等の構成を変えた構造や、中央のＩＤＴ電極とその両側のＩＤＴ電極との間の隣接する距離を変えた構造を採用しているので、平衡度が劣化し易いという問題点があった。
【００１２】
また、特許文献２に開示されている弾性表面波素子では、中央のＩＤＴ電極の最外側電極指の極性と、隣接するＩＤＴ電極の最外側電極指の極性とが左右で異なるので、各平衡信号端子に生じる寄生容量が異なるため、平衡度が悪いという問題点があった。
【００１３】
また、特許文献３に開示されている弾性表面波素子では、例えば圧電基板としてＬｉＴａＯ３単結晶の基板を用いた場合、振幅バランス度は１．２ｄＢ程度（平衡度がよいほど振幅が近似するため０ｄＢに近くなる）、位相バランスは１１度（平衡度がよいほど位相差は０度に近くなる）程度しか得られず、要求を満足するような充分な平衡度が得られていなかった。
【００１４】
さらに、特許文献４に開示されている弾性表面波素子について、効果の検証を行った。図１７に図１６の弾性表面波素子の周波数特性を線図（グラフ）で示す。図１７において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を、縦軸は減衰量（単位：ｄＢ）を表し、実線の特性曲線は平衡信号端子に何も付加しない場合の結果を示し、破線はどちらか一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続した場合の結果を示している。一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続させたため、通過帯域内のリップルが増加している。
【００１５】
また、図１８は、図１６の弾性表面波素子におけるＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）を示す線図である。図１７と同様に実線の特性曲線は平衡信号端子に何も付加しない場合の結果を示し、破線はどちらか一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続した場合の結果を示している。一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続させた場合、ＶＳＷＲも劣化していることが分かる。
【００１６】
また、図１６の弾性表面波素子における通過帯域近傍の位相平衡度を図１９（ａ）に、振幅平衡度を図１９（ｂ）に線図で示す。図１７と同様に実線の特性曲線は平衡信号端子に何も付加しない場合の結果を示し、破線はどちらか一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続した場合の結果を示している。図１９から明らかなように、一方の平衡信号端子にリアクタンス成分として容量成分を並列接続させても、位相平衡度、振幅平衡度に大きな改善は見られなかった。
【００１７】
従って、本発明は、上記従来の技術における問題点を解決すべく完成されたものであり、その目的は、弾性表面波フィルタの平衡度を劣化させることがなく、特に挿入損失及びＶＳＷＲを改善した高品質な平衡型弾性表面波フィルタとして機能する弾性表面波装置、及びその製造方法、並びに通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の基板実装型弾性表面波装置は、１）圧電基板の下面に、該圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って、該伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた３個以上の奇数個のＩＤＴ電極と、該奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する第１及び第２の弾性表面波素子が形成されており、該第１及び第２の弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極及び反射器電極を有するとともに不平衡信号端子（不平衡入力端子または不平衡出力端子）が接続された弾性表面波共振子を介して並列接続されており、前記第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれが平衡出力部または平衡入力部とされ、前記第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれの中央の前記ＩＤＴ電極に平衡信号端子（平衡出力端子または平衡入力端子）が接続されており、前記第１及び第２の弾性表面波素子に接続された接続用パッド電極及び接地用電極とを配設して成り、
前記第１及び第２の弾性表面波素子の中央に配設されたＩＤＴ電極の両側に位置するＩＤＴ電極は、それぞれ一方の前記櫛歯状電極が前記不平衡信号端子と接続されるとともに他方の前記櫛歯状電極が前記接地用電極に接続されている弾性表面波装置が、
上面に前記接続用パッド電極と対向する接続用パッド導体及び前記接地用電極と対向する接地用導体が形成された実装用基板に、前記圧電基板の下面と前記実装用基板の上面とを対面させて前記接続用パッド電極及び前記接地用電極がそれぞれ前記接続用パッド導体及び前記接地用導体に接合されて実装されており、
前記接地用電極は、前記第１及び第２の弾性表面波素子間の中心に前記伝搬方向に対して直交する方向に設けた仮想軸に対して非対称に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、２）上記１）の構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極に接合された前記接地用導体は、前記仮想軸に対して非対称に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、３）上記１）の構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極及びそれに接合された前記接地用導体の少なくとも一方は、前記仮想軸に対して非対称になるように面積が異なることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、４）上記１）の構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極に接合された前記接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これらの貫通接地導体は、前記仮想軸に対して非対称に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、５）上記１）の構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極に接合された前記接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、少なくとも１つの径が他のものの径と異なることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、６）上記１）の構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極に接合された前記接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、前記仮想軸の両側で数が異なることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、７）上記１）乃至３）の各構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極及びそれに接合された前記接地用導体の少なくとも一方は、前記仮想軸に対して非対称に形成されている部分と、前記仮想軸に対して対称に形成されている部分とを有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、８）上記１）及び４乃至６）の各構成において、他方の前記櫛歯状電極に接続された前記接地用電極に接合された前記接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、前記仮想軸に対して非対称に形成されている群に加えて、前記仮想軸に対して対称に形成されている群を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、９）上記１）乃至８）の各構成において、前記第１及び第２の弾性表面波素子は、それらが隣り合う箇所における反射器電極が一体的に形成された１つの反射器電極からなることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、１０）上記１）乃至９）の各構成において、前記実装用基板は、四角形状の絶縁基板の上面の各辺にそれぞれ、一方の前記不平衡信号端子に電気的に接続される第１の接続用パッド導体、他方の前記不平衡信号端子に電気的に接続される接地用導体、一方の前記平衡信号端子に電気的に接続される第２の接続用パッド導体、他方の前記平衡信号端子に電気的に接続される第３の接続用パッド導体が形成されており、これらの接続用パッド導体及び接地用導体は前記仮想軸に対して非対称に配置されていることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、１１）上記１０）の構成において、前記第１乃至第３の接続用パッド導体及び前記接地用導体は、前記絶縁基板の側面に延在していることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置は、１２）上記１０）または１１）の各構成において、前記第１乃至第３の接続用パッド導体及び前記接地用導体は、前記絶縁基板の各辺の端部に、隣り合うもの同士が互いに近接しないように配置されていることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置の製造方法は、１３）上記１）乃至１２）のいずれかの基板実装型弾性表面波装置の製造方法であって、前記圧電基板の一主面に前記ＩＤＴ電極及びそれに接続された前記接続用パッド電極を形成した弾性表面波素子を複数作製する工程と、前記圧電基板の前記接続用パッド電極上または実装用母基板の上面の前記各弾性表面波素子領域に対応して形成された複数の実装領域にそれぞれ前記接続用パッド電極に対応して形成された接続用パッド導体上に導体バンプを形成する工程と、前記複数の弾性表面波素子を前記実装用母基板の前記複数の実装領域にそれぞれ前記導体バンプで前記接続用パッド電極と前記接続用パッド導体とを接続して実装する工程と、前記圧電基板の他主面から前記実装用母基板の上面にかけて封止樹脂を付与して前記複数の弾性表面波素子をそれぞれ封止する工程と、前記実装用母基板を前記弾性表面波素子間で前記封止樹脂とともに前記実装領域毎に分断して複数の基板実装型弾性表面波装置を作製する工程とを備えており、前記実装用母基板を分断して複数の基板実装型弾性表面波装置を作製する工程において、前記実装用母基板の上面に分断線を跨って形成された前記接続用パッド導体を分断することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の通信装置は、１４）上記１）乃至１２）のいずれかの基板実装型弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、１）圧電基板の下面に、圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた３個以上の奇数個のＩＤＴ電極と、奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する第１及び第２の弾性表面波素子が形成されており、第１及び第２の弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極及び反射器電極を有するとともに不平衡信号端子が接続された弾性表面波共振子を介して並列接続されており、第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれが平衡出力部または平衡入力部とされ、第１及び第２の弾性表面波素子のそれぞれの中央のＩＤＴ電極に平衡信号端子が接続されており、第１及び第２の弾性表面波素子に接続された接続用パッド電極及び接地用電極とを配設して成り、
第１及び第２の弾性表面波素子の中央に配設されたＩＤＴ電極の両側に位置するＩＤＴ電極は、それぞれ一方の櫛歯状電極が不平衡信号端子と接続されるとともに他方の櫛歯状電極が接地用電極に接続されている弾性表面波装置が、
上面に接続用パッド電極と対向する接続用パッド導体及び接地用電極と対向する接地用導体が形成された実装用基板に、圧電基板の下面と実装用基板の上面とを対面させて接続用パッド電極及び接地用電極がそれぞれ接続用パッド導体及び接地用導体に接合されて実装されており、
接地用電極は、第１及び第２の弾性表面波素子間の中心に伝搬方向に対して直交する方向に設けた仮想軸に対して非対称に形成されていることにより、弾性表面波装置の接地端子にインダクタンス成分が接続されている状態と等価となり、整合回路が接続されている状態と同じような作用がはたらき、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。
【００３３】
また、従来のような弾性表面波装置の平衡信号端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので、平衡度が劣化することもない。また、弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００３４】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、２）上記１）の構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極に接合された接地用導体は、仮想軸に対して非対称に配置されていることにより、弾性表面波装置の接地端子にインダクタンス成分を付加してそれを調整することが可能となり、整合回路が接続されている状態と同じような作用がはたらき、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、弾性表面波装置の平衡信号端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので、平衡度が劣化することもない。また、同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００３５】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、３）上記１）の構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極及びそれに接合された接地用導体の少なくとも一方は、仮想軸に対して非対称になるように面積が異なることにより、上記と同様に接地配線経路において効果的に大きなインダクタンス成分を付加することができ、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、弾性表面波装置の平衡信号端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので、平衡度が劣化することもない。また、上記と同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００３６】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、４）上記１）の構成において、縦続接続されているＩＤＴ電極に接続された接地用電極に接合された接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、仮想軸に対して非対称に配置されていることにより、インダクタンスの値を調整することが可能となり、弾性表面波装置の平衡端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化すること無く、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、上記と同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００３７】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、５）上記１）の構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極に接合された接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、少なくとも１つの径が他のものの径と異なることにより、上記と同様にインダクタンスの値を調整することが可能となり、弾性表面波装置の平衡端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化すること無く、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、上記と同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００３８】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、６）上記１）の構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極に接合された接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、仮想軸の両側で数が異なる場合も、上記の効果と同様の効果が得られる。
【００３９】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、７）上記１）乃至３）のいずれかの構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極及びそれに接合された接地用導体の少なくとも一方は、仮想軸に対して非対称に形成されている部分と、仮想軸に対して対称に形成されている部分とを有することにより、平衡型弾性表面波フィルタにおいてＩＤＴ電極の電極指の配置等の主要部分が仮想軸に対して対称に形成されていることにより、弾性表面波フィルタの平衡度の劣化を抑制することができるとともに、さらに弾性表面波フィルタの接地配線経路が仮想軸に対して非対称に形成されているので大きなインダクタンス成分を付加接続することが可能となり、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、上記と同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００４０】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、８）上記１）及び４）乃至６）のいずれかの構成において、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極に接合された接地用導体にそれぞれ貫通接地導体が接続されており、これら貫通接地導体は、仮想軸に対して非対称に形成されている群に加えて、仮想軸に対して対称に形成されている群を有することにより、弾性表面波フィルタの平衡度の劣化を抑制することができるとともに、さらに弾性表面波フィルタの接地配線経路が仮想軸に対して非対称に形成されているので付加されるインダクタンス成分を調整することが可能となり、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、上記と同様に弾性表面波共振子に第１及び第２の弾性表面波素子が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００４１】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、９）上記１）乃至８）のいずれかの構成において、第１及び第２の弾性表面波素子は、それらが隣り合う箇所における反射器電極が一体的に形成された１つの反射器電極からなることにより、上記と同様に弾性表面波フィルタの平衡度の劣化を抑制することができるとともに、さらに弾性表面波フィルタの接地配線経路が仮想軸に対して非対称に形成されているので付加されるインダクタンス成分を調整することが可能となり、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、２つの弾性表面波素子で励振された弾性表面波が、一体的に形成された反射器電極において、位相がそれぞれプラス側、マイナス側で打ち消し合い、反射特性が良好になることにより、さらに通過帯域内の微小リップル（スパイク）の発生を抑制することができる。
【００４２】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、１０）上記１）乃至９）のいずれかの構成において、実装用基板は、四角形状の絶縁基板の上面の各辺にそれぞれ、一方の不平衡信号端子に電気的に接続される第１の接続用パッド導体、他方の不平衡信号端子に電気的に接続される接地用導体、一方の平衡信号端子に電気的に接続される第２の接続用パッド導体、他方の平衡信号端子に電気的に接続される第３の接続用パッド導体が形成されており、これらの接続用パッド導体及び接地用導体は仮想軸に対して非対称に配置されていることにより、第１の弾性表面波素子または第２の弾性表面波素子の一方の平衡信号端子の配置が、接地用導体に近くなり、他方の平衡信号端子の配置が接地用導体と遠くなる。そのため、平衡信号端子に付加される容量が第１の弾性表面波素子と第２の弾性表面波装置で異なり、寄生容量を調整することが可能となり、上記と同様に２つの弾性表面波素子間で接地配線経路が異なることにより、異なるインダクタンス成分を付加することができるので、弾性表面波装置の平衡度を劣化させることもなく、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることができる。
【００４３】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、１１）上記１０）の構成において、第１乃至第３の接続用パッド導体及び接地用導体は、絶縁基板の側面に延在していることにより、弾性表面波装置を移動体通信装置等の回路基板に搭載する場合、弾性表面波装置の絶縁基板の側面まで半田を廻りこませて接続することができ、端子の接続強度を向上させることができる。そのため、通信装置における信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置によれば、１２）上記１０）または１１）の構成において、第１乃至第３の接続用パッド導体及び接地用導体は、絶縁基板の各辺の端部に、隣り合うもの同士が互いに近接しないように配置されていることにより、弾性表面波装置を通信装置の回路基板に実装する際、弾性表面波装置の端子間の短絡及び半田ブリッジを防止することができ、通信装置における実装工程の歩留まりを向上させることができる。
【００４５】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置の製造方法によれば、１３）上記１）乃至１２）のいずれかの弾性表面波装置の製造方法であって、圧電基板の一主面にＩＤＴ電極及びそれに接続された接続用パッド電極を形成した弾性表面波素子を複数作製する工程と、圧電基板の接続用パッド電極上または実装用母基板の上面の各弾性表面波素子領域に対応して形成された複数の実装領域にそれぞれ接続用パッド電極に対応して形成された接続用パッド導体上に導体バンプを形成する工程と、複数の弾性表面波素子を実装用母基板の複数の実装領域にそれぞれ導体バンプで接続用パッド電極と接続用パッド導体とを接続して実装する工程と、圧電基板の他主面から実装用母基板の上面にかけて封止樹脂を付与して複数の弾性表面波素子をそれぞれ封止する工程と、実装用母基板を弾性表面波素子間で封止樹脂とともに実装領域毎に分断して複数の弾性表面波装置を作製する工程とを備えており、実装用母基板を分断して複数の基板実装型弾性表面波装置を作製する工程において、実装用母基板の上面に分断線を跨って形成された接続用パッド導体を分断することにより、基板実装型弾性表面波装置を絶縁基板の側面まで外部端子が延在した集合基板を用いて一括して作製することが可能となり、分断工程により絶縁基板の側面の外部端子を形成することができるので、基板実装型弾性方面波装置の製造工程を簡略化できる。
【００４６】
また、本発明の通信装置によれば、１４）上記１）乃至１２）のいずれかの構成の基板実装型弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことにより、従来より要求されていた平衡度を満たすことができるものが得られ、かつバランを削除することが可能となり、本発明の弾性表面波素子による良好なフィルタ特性を利用しつつ他部品の実装面積を大きく取ることができ、部品の選択の幅が広がるため、高機能を有する通信装置を作製することができる。また、弾性表面波装置の搭載した通信装置の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の基板実装型弾性表面波装置の実施の形態について、図面を参照にしつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する図面において同一構成には同一符号を付するものとする。また、各電極の大きさや電極間の距離等、電極指の本数や間隔等については、説明のために模式的に図示している。
【００４８】
図１は、本発明の基板実装型弾性表面波装置における圧電基板下面に形成された弾性表面波素子等の電極パターンを示す平面図である。また、図２は従来の弾性表面波装置が実装される実装用基板の各層の平面図である。さらに、図３は本発明の弾性表面波装置が実装される実装用基板の各層の平面図である。
【００４９】
本発明における基板実装型弾性表面波装置は、圧電基板１の下面に、圧電基板１上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた３個のＩＤＴ電極２〜４及び５〜７と、ＩＤＴ電極２〜４及び５〜７の両側にそれぞれ配置され、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極８，１０，２０，２１とを有する第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５が形成されており、この第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５は、ＩＤＴ電極１１及び反射器電極１２，１３を有するとともに不平衡信号端子（不平衡入力端子または不平衡出力端子）１７が接続された弾性表面波共振子１６を介して並列接続されており、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５のそれぞれが平衡出力部または平衡入力部とされ、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５のそれぞれの中央のＩＤＴ電極３，６に平衡信号端子（平衡出力端子または平衡入力端子）１８，１９が接続されており、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５に接続された接続用パッド電極（平衡信号端子を兼ねる）１８，１９及び第１の接地用電極２９，３０とを配設してなる。
【００５０】
さらに、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５の中央に配設されたＩＤＴ電極３，６の両側に位置するＩＤＴ電極２，４，５，７は、それぞれ一方の櫛歯状電極が不平衡信号端子１７と電気的に接続される（図１では、弾性表面波共振子１６のＩＤＴ電極１１を介して接続される）とともに、他方の櫛歯状電極が接地用電極（接地用環状電極）２８に接続されており、上面に接続用パッド電極１７〜１９と対向する接続用パッド導体１０１〜１０３及び接地用電極２８〜３０と対向する接地用導体１０４，１０５が形成された実装用基板１００に、圧電基板１の下面と実装用基板１００の上面とを対面させて接続用パッド電極１７〜１９及び接地用電極２８〜３０がそれぞれ接続用パッド導体１０１〜１０３及び接地用導体１０４，１０５に接合されて実装されており、接地用電極２９，３０は、第１及び第２の弾性表面波素子間１４，１５間の中心に伝搬方向に対して直交する方向に設けた仮想軸に対して非対称に形成されている。
【００５１】
これにより、弾性表面波装置の接地端子にインダクタンス成分を付加してそれを調整することが可能となり、従来のような弾性表面波装置の平衡信号端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化することなく、整合回路が接続されている状態と同じような作用がはたらき、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、弾性表面波共振子１６に第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００５２】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を図４に示す。弾性表面波共振子１６に並列接続されている第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５のＩＤＴ電極３，６に接続された接地用電極２９，３０及びそれに接合された接地用導体１０４，１０５の少なくとも一方は、仮想軸に対して非対称になるように面積が異なっている。これにより、上記と同様に接地配線経路により効果的に大きなインダクタンス成分を付加することができ、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、弾性表面波装置の平衡信号端子側には寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化することもない。また、弾性表面波共振子１６に第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００５３】
また、図３に示すように本発明の基板実装型弾性表面波装置は、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５に接続された接地用電極２９，３０は、仮想軸に対して非対称に配置されているのみならず、他方の櫛歯状電極に接続された接地用電極２９，３０に接合された接地用導体１０４，１０５にそれぞれ貫通接地導体１０６，１０７が接続されており、これら貫通接地導体１０６，１０７は、仮想軸に対して非対称に配置されていることにより、インダクタンスの値を調整することが可能となり、弾性表面波装置の平衡信号端子１８，１９側に寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化すること無く、挿入損失及びＶＳＷＲを向上させた弾性表面波装置を提供することができる。
【００５４】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を図５に示す。弾性表面波共振子１６に並列接続されている第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５の中央のＩＤＴ電極３，６に接続された接地用電極２９，３０に接合された接地用導体１０４，１０５にそれぞれ貫通接地導体１０６，１０７が接続されており、これら貫通接地導体１０６，１０７は、少なくとも１つの径が他のものの径と異なっている。これにより、上記と同様にインダクタンスの値を調整することが可能となり、弾性表面波装置の平衡信号端子１８，１９側に寄生容量を付加した形態とはならないので平衡度が劣化すること無く、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることが可能となる。また、弾性表面波共振子１６に第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５が並列接続された構成により、弾性表面波装置の挿入損失を大きく向上させることができる。
【００５５】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を図６に示す。弾性表面波共振子１６に並列接続されている第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５の中央のＩＤＴ電極３，６に接続された接地用電極２９，３０に接合された接地用導体１０４，１０５にそれぞれ貫通接地導体１０６，１０７が接続されており、これら貫通接地導体１０６，１０７は、仮想軸の両側で数が異なっていることにより、上記の効果と同様の効果が得られる。
【００５６】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を図７に示す。弾性表面波共振子１６に並列接続されている第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５の中央のＩＤＴ電極３，６に接続された接地用電極２９，３０に接合された接地用導体１０４，１０５の少なくとも一方は、仮想軸に対して非対称に形成されている部分（ＩＤＴ電極３，６に接続された接地用電極２９，３０）と、仮想軸に対して対称に形成されている部分（ＩＤＴ電極２，４，５，７に接続された接地用電極２８）とを有することにより、弾性表面波装置の平衡度の劣化を抑制することができる。さらに、基板実装型弾性表面波装置において弾性表面波の励振、伝搬に直接寄与するＩＤＴ電極２〜７、反射器電極８，１０，２０，２１及び入出力の接続用パッド電極１７〜１９、接地用電極２８〜３０が接続される接続用パッド導体１０１，１０２，１０３等は仮想軸に対して対称に配置されていることがよい。
【００５７】
図８に本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を示す。上記各構成において、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５は、それらが隣り合う箇所における反射器電極３１が一体的に形成された１つの反射器電極３１からなることにより、２つの弾性表面波素子１４，１５で励振された弾性表面波が、一体的に形成された反射器電極３１において、位相がそれぞれプラス側、マイナス側で打ち消し合い、反射特性が良好になることにより、さらに通過帯域内の微小リップル（スパイク）の発生を抑制することができる。そのため、さらに弾性表面波フィルタのフィルタ特性において厳しく要求されている、通過帯域内の挿入損失を改善した弾性表面波フィルタを提供することができる
図９に本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を示す。また、図１０（ａ）に本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例の平面図を、図１０（ｂ）に（ａ）の斜視図を示す。
【００５８】
図９に示すように、第１及び第２の弾性表面波素子１４，１５のＩＤＴ電極３，６から引き出された引き出し配線電極４０，４１は、絶縁体２４，２５を介して信号用配線電極２２，２３と交差する立体配線を利用して、１つの接地用電極（接地用環状電極）２８に接続されている。このように、接地用電極２８が共通化された状態で図１０（ａ），（ｂ）に示すように、実装用基板３２の接地用導体３４に接続されている。実装用基板３２は、四角形状の絶縁基板３２の上面の各辺にそれぞれ、一方の不平衡信号端子１７に電気的に接続される第１の接続用パッド導体３３、接地用電極２８に電気的に接続される接地用導体３４、一方の平衡信号端子１８に電気的に接続される第２の接続用パッド導体３５、他方の平衡信号端子１９に電気的に接続される第３の接続用パッド導体３６が形成されており、これらの接続用パッド導体３３，３５，３６及び接地用導体３４は仮想軸に対して非対称に配置されていることにより、２つの弾性表面波素子１４，１５間で接地配線経路が異なることにより、異なるインダクタンス成分を付加することができるので、弾性表面波装置の平衡度を劣化させることもなく、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを向上させることができる。
【００５９】
また、図１０（ｂ）に示すように、接続用パッド導体３３，３５，３６及び接地用導体３４は、絶縁基板３２の主面に形成され、主面から側面に延在している。これにより、弾性表面波装置を移動体通信装置等の回路基板に搭載する場合、弾性表面波装置の絶縁基板３２の側面まで半田を廻りこませて接続することができ、半田に接合される端子等の接続強度を向上させることができる。そのため、通信装置における信頼性を向上させることができる。
【００６０】
また、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第１乃至第３の接続用パッド導体３３，３５，３６及び接地用導体３４は、絶縁基板３２の各辺の端部に、隣り合うもの同士が互いに近接しないように配置されていることにより、弾性表面波装置を通信装置の回路基板に実装する際、弾性表面波装置の端子間の短絡及び半田ブリッジを防止することができ、通信装置における実装工程の歩留まりを向上させることができる。
【００６１】
また、本発明の基板実装型弾性表面波装置を通信装置に適用することができる。即ち、少なくとも受信回路または送信回路の一方を備え、これらの回路に含まれるバンドパスフィルタとして本発明の基板実装型弾性表面波装置を用いる。例えば、送信回路から出力された送信信号をミキサでキャリア周波数にのせて、不要信号をバンドパスフィルタで減衰させ、その後、パワーアンプで送信信号を増幅して、デュプレクサを通ってアンテナより送信することができる送信回路を備えた通信装置や、受信信号をアンテナで受信し、デュプレクサを通った受信信号をローノイズアンプで増幅し、その後、バンドパスフィルタで不要信号を減衰して、ミキサでキャリア周波数から信号を分離し、この信号を取り出す受信回路へ伝送するような受信回路を備えた通信装置に適用可能であり、本発明の基板実装型弾性表面波装置を採用すれば、感度が向上した優れた通信装置を提供できる。また、基板実装型弾性表面波装置の搭載した通信装置の信頼性を向上させることができる。
【００６２】
また、弾性表面波フィルタ用の圧電基板１としては、３６°±３°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム単結晶、４２°±３°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム単結晶、６４°±３°ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム単結晶、４１°±３°ＹカットＸ伝搬リチウム単結晶、４５°±３°ＸカットＺ伝搬四ホウ酸リチウム単結晶は、電気機械結合係数が大きく、かつ、周波数温度係数が小さいため好ましい。また、これらの圧電単結晶は焦電性を有するが、酸素欠陥やＦｅ等の固溶により焦電性を著しく減少させた圧電基板１であれば、デバイスの信頼性上良好である。圧電基板１の厚みは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度がよく、０．１ｍｍ未満では圧電基板１がもろくなり、０．５ｍｍ超では材料コストと部品寸法が大きくなり使用できない。
【００６３】
また、ＩＤＴ電極２〜７は、ＡｌもしくはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系）からなり、蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。電極厚みは０．１μｍ〜０．５μｍ程度とすることが弾性表面波フィルタとしての特性を得る上で好適である。
【００６４】
さらに、圧電基板１上のＩＤＴ電極２〜７の弾性表面波伝搬部にＳｉＯ２，ＳｉＮｘ，Ｓｉ，Ａｌ２Ｏ３からなる保護膜を形成することにより、導電性異物が付着することによる短絡を防ぎ、周波数を調整することもできる。これらの保護膜はＩＤＴ電極２〜７を形成した後に、蒸着法やスパッタリング法等の通常の薄膜形成方法によって形成すればよい。
【００６５】
実装用基板１００や絶縁基板３２は、絶縁性の材料からなり、複数の絶縁層を積層したものを用いる。これらの絶縁層には、例えばセラミックスやガラスセラミックスが用いられ、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶媒等で均質混練したスラリーをシート状に成型したグリーンシートを作製し、貫通接地導体のパターンを形成した後、これらグリーンシートを積層し圧着することにより一体形成して焼成することによって作製される。
【００６６】
実装用基板１００や絶縁基板３２に形成される接地用パッド導体、内部接地用導体パターン及び下面導体パターンは、例えばＡｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｗ等の金属導体をスクリーン印刷等の成膜法とエッチングとの組み合わせにより形成したり、下層から順にＷ，Ｎｉ，Ａｕを積層した導体層を電解めっき法または無電解めっき法によって所望のパターンに形成する。
【００６７】
貫通接地導体は、例えばＡｇ等の導体からなり、グリーンシートの所望の位置に貫通孔（ビアホール）をマイクロドリル、パンチング、レーザ加工、金型打ち抜き加工、フォトリソグラフィ法等で形成し、貫通孔に例えばＡｇ系の導体ペーストを充填して形成すればよい。
【００６８】
接続用パッド電極と接続用パッド導体との接合及び接地用電極と接地用導体の接合に用いる接合層は、Ａｕ−Ｓｎ合金半田ペースト等の半田ペーストをスクリーン印刷等の印刷法により形成したり、ディスペンサーで塗布したりすることにより形成される。接合層は、ここでは実装用基板１００や絶縁基板３２側に形成される場合を示したが、弾性表面波装置側に形成してもかまわない。
【００６９】
最後に、基板実装型弾性表面波装置は樹脂封止されて完成するが、封止樹脂は、密閉空間への湿度の高い空気の侵入を防ぐと共に、基板実装型弾性表面波装置の機械的強度を高めるために設けられ、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂または低融点ガラス等を用いることができ、これらをポッティング法または印刷法により塗布した後硬化処理して形成すればよい。
【００７０】
本発明の基板実装型弾性表面波装置の製造方法（図示せず）は、図１の基板実装型弾性表面波装置の場合、圧電基板１の一主面にＩＤＴ電極２〜７及びそれに接続された接続用パッド電極１７〜１９を形成した弾性表面波素子１４，１５を複数作製する工程と、圧電基板１の接続用パッド電極１７〜１９上または実装用母基板の上面の各弾性表面波素子１４，１５領域に対応して形成された複数の実装領域にそれぞれ接続用パッド電極１７〜１９に対応して形成された接続用パッド導体１０１〜１０３上に導体バンプを形成する工程と、複数（複数組）の弾性表面波素子１４，１５を実装用母基板の複数の実装領域にそれぞれ導体バンプで接続用パッド電極１７〜１９と接続用パッド導体１０１〜１０３とを接続して実装する工程と、圧電基板１の他主面から実装用母基板の上面にかけて封止樹脂を付与して複数の弾性表面波素子１４，１５をそれぞれ封止する工程と、実装用母基板を弾性表面波素子１４，１５の組の間で封止樹脂とともに実装領域毎に分断して複数の弾性表面波装置を作製する工程とを備えており、実装用母基板を分断して複数の基板実装型弾性表面波装置を作製する工程において、実装用母基板の上面に分断線を跨って形成された接続用パッド導体１０１〜１０３を分断する構成である。
【００７１】
この構成により、基板実装型弾性表面波装置を絶縁基板の側面まで外部端子が延在した集合基板を用いて一括して作製することが可能となり、分断工程により絶縁基板の側面の外部端子を形成することができるので、基板実装型弾性方面波装置の製造工程を簡略化できる。
【実施例】
【００７２】
本発明の基板実装型弾性表面波装置の実施例について以下に説明する。
【００７３】
図１に示す基板実装型弾性表面波装置を具体的に作製した実施例について説明する。１８００ＭＨｚ帯に中心周波数を持つＰＣＳ（Personal Communication Service）仕様の弾性表面波フィルタを作製した。
【００７４】
各電極のパターンの作製は、スパッタリング装置、縮小投影露光機（ステッパー）及びＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置により、フォトリソグラフィを実施することによって行った。
【００７５】
まず、個々の圧電基板１となる領域が多数形成された母基板をアセトン，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等によって超音波洗浄し、有機成分を落とした。次に、クリーンオーブンによって充分に母基板の乾燥を行った後、各電極となる金属膜の成膜を行った。金属膜の成膜にはスパッタリング装置を使用し、金属膜の材料としてはＡｌ（９９質量％）−Ｃｕ（１質量％）合金を用いた。このときの金属膜の厚みは約０．１６μｍとした。
【００７６】
次に、金属膜上にフォトレジスト層を約０．５μｍの厚みにスピンコートし、縮小投影露光装置により、所望形状にパターニングを行い、現像装置にて不要部分のフォトレジスト層をアルカリ現像液で溶解させ、所望パターンを表出させた。その後、ＲＩＥ装置により金属膜のエッチングを行い、パターニングを終了し、本発明の弾性表面波装置の各電極のパターンを得た。
【００７７】
次に、電極の所定領域上に保護膜を形成した。即ち、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置により、各電極のパターン及び圧電基板１上にＳｉＯ２膜を約０．０２μｍの厚みで形成した。
【００７８】
その後、上記母基板の下面（各電極のパターンが形成された上面と反対側の面）にフォトレジスト層を形成し、フォトリソグラフィによってそのフォトレジスト層にフリップチップ用の窓開け部を形成するためのパターニングを行い、ＲＩＥ装置等で窓開け部をエッチングによって形成した。その後、スパッタリング装置を使用し、母基板の下面のフォトレジスト層上に、Ａｌを主成分とする金属膜を成膜した。このときの金属膜の厚みは約１．０μｍとした。その後、フォトレジスト層及び不要箇所のＡｌの金属膜をリフトオフ法により同時に除去し、窓開け部に、弾性表面波装置を外部回路基板等にフリップチップ実装するための導体バンプを形成するための電極パッドを形成した。
【００７９】
次に、上記電極パッドにＡｕからなるフリップチップ用の導体バンプを、バンプボンディング装置を使用し形成した。導体バンプの直径は約８０μｍ、その高さは約３０μｍであった。
【００８０】
次に、母基板にその分割線に沿ってダイシング加工を施し、弾性表面波装置（チップ）ごとに分割した。その後、各チップをフリップチップ実装装置にて電極パッドの形成面を下面にしてパッケージ内に収容し接着した。その後、Ｎ２雰囲気中でベーキングを行い、基板実装型弾性表面波装置を完成した。パッケージは、セラミック層を多層積層してなる２．５×２．０ｍｍ角の積層構造のものを用いた。
【００８１】
比較例のサンプルとして、接地用電極が中央に配設されたＩＤＴ電極の中心に伝搬方向に対して直交する方向に設けた仮想軸に対して対称に配置されて形成された基板実装型弾性表面波装置を、上記と同様の工程で作製した。
【００８２】
次に、本実施例及び比較例における基板実装型弾性表面波装置の特性測定を行った。０ｄＢｍの信号を入力し、周波数１６４０〜２１４０ＭＨｚ、測定ポイントを８０１ポイントの条件にて測定した。サンプル数は３０個、測定機器はマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）である。
【００８３】
本実施例では、本発明の図１において接地用電極を配置する位置を調整し、弾性表面波装置の接地端子に接続されることになるインダクタンス成分の大きさを０．２ｎＨの値に調節した。このようにして作製した実施例の基板実装型弾性表面波装置と比較例の基板実装型弾性表面波装置について、フィルタ特性の比較を図１１乃至図１３に示す。点線が比較例、実線が本発明の実施例のフィルタ特性である。
【００８４】
図１１はフィルタの通過特性を示したものである。図１１に示すように、本発明の実施例の基板実装型弾性表面波装置によれば挿入損失が向上していることが分かる。
【００８５】
また、図１２に示すように、本発明の実施例の基板実装型弾性表面波装置によれば、フィルタ特性の通過帯域におけるＶＳＷＲも向上する。これは、本発明の構成にすることにより、弾性表面波装置のＧＮＤ端子にインダクタンス成分が接続されている状態になり、整合回路が接続されている状態と同じ機能がはたらくためである。
【００８６】
図１３（ａ）に基板実装型弾性表面波装置の振幅平衡度、（ｂ）に位相平衡度を示す。本発明の実施例の基板実装型弾性表面波装置は、その平衡端子側に寄生容量を付加した形態とはならないので、図１３に示すように平衡度が劣化することもない。
【００８７】
また、本発明の実施例の基板実装型弾性表面波装置において、その接地端子に接続されることになるインダクタンス成分の大きさを０．５ｎＨにしたところ、比較例より平衡度が劣化した。従って、本発明では、インダクタンス成分の大きさは０．１〜０．３ｎＨの範囲であることが好ましいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の１例を示す平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は従来の基板実装型弾性表面波装置の実装用基板の各層を示す平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は本発明の基板実装型弾性表面波装置の実装用基板の各層を示す平面図である。
【図４】本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は本発明の基板実装型弾性表面波装置の実装用基板の各層を示す平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は本発明の基板実装型弾性表面波装置の実装用基板の各層を示す平面図である。
【図７】本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図８】本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図９】本発明の基板実装型弾性表面波装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は本発明の基板実装型弾性表面波装置の実装用基板の下層側を示す平面図及び斜視図である。
【図１１】本発明の実施例及び比較例の基板実装型弾性表面波装置について通過帯域及びその近傍における挿入損失の周波数特性を示す線図である。
【図１２】本発明の実施例及び比較例の基板実装型弾性表面波装置について通過帯域及びその近傍におけるＶＳＷＲの周波数特性を示す線図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は本発明の実施例及び比較例の基板実装型弾性表面波装置について通過帯域及びその近傍における平衡度の周波数依存性を示す線図であり、（ａ）は振幅平衡度を示す線図、（ｂ）は位相平衡度を示す線図である。
【図１４】従来の弾性表面波装置の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図１５】従来の弾性表面波装置の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図１６】従来の弾性表面波装置の電極構造を模式的に示す平面図である。
【図１７】従来の弾性表面波装置の通過帯域及びその近傍における挿入損失の周波数特性を示す線図である。
【図１８】従来の弾性表面波装置の通過帯域及びその近傍におけるＶＳＷＲの周波数特性を示す線図である。
【図１９】従来の弾性表面波装置の通過帯域及びその近傍における平衡度の周波数依存性を示す線図であり、（ａ）は振幅平衡度を示す線図、（ｂ）は位相平衡度を示す線図である。
【符号の説明】
【００８９】
１：圧電基板
２〜７：ＩＤＴ電極
８，１０，２０，２１，３１：反射器
１７〜１９：接続用パッド電極
２８〜３０：接地用電極
３２：絶縁基板
１００：実装用基板
１０１，１０２，１０３：接続用パッド導体
１０４，１０５：接地用パッド導体
１０６，１０７：貫通接地導体
１４，１５：弾性表面波素子
１６：弾性表面波共振子
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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