(57)【要約】【課題】  バランス出力型フィルタのバランス特性を大幅に改善する技術を提供すること。【解決手段】  共通グランドインダクタンスＬｇ３を小さくするために、入力グランド端子と出力グランド端子の接続点である共通グランド端子を設けずに入力グランド端子と出力グランド端子とが完全に分離されたメタルパターンとする。パッケージのダイアタッチ面上に２つのグランド端子２２ａ、２２ｂを設け、グランド端子２２ａに設けられたＡｕバンプ２４ｄ〜２４ｇがＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２へ、グランド端子２２ｂに設けられた２つのＡｕバンプ２４ｈ、２４ｉがＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子１９ａ、１９ｂへと接続される。この構造では、ＤＭＳフィルタの入力グランドと出力グランドの接続点であるところの「共通グランド端子」が存在せず、共通グランドインダクタンスＬＧ３がゼロとなる。【選択図】      図８
2005318307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの同相フィルタと少なくとも１つの逆相フィルタの入力端子とが互いに接続されて設けられたフィルタチップが、入力グランド用メタルパターンと出力グランド用メタルパターンとを備えたパッケージに実装されているバランス出力型フィルタであって、
前記同相フィルタと前記逆相フィルタの少なくとも一方の入力グランド端子は該フィルタの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離され、入力グランド端子と出力グランド端子とがフィルタチップ上で分離された前記フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと、該フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとは、分離して設けられていることを特徴とするバランス出力型フィルタ。
【請求項２】
少なくとも１つの同相フィルタと少なくとも１つの逆相フィルタの入力端子とが互いに接続されて設けられたフィルタチップが、入力グランド用メタルパターンと出力グランド用メタルパターンとを備えたパッケージのダイアタッチ面にフェースダウンで実装されているバランス出力型フィルタであって、
前記同相フィルタと前記逆相フィルタの少なくとも一方の入力グランド端子は該フィルタの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離され、入力グランド端子と出力グランド端子とがフィルタチップ上で分離された前記フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと、該フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとは、前記ダイアタッチ面上で分離して設けられていることを特徴とするバランス出力型フィルタ。
【請求項３】
前記同相フィルタおよび前記逆相フィルタは前記フィルタチップの基板である圧電基板上に設けられた弾性表面波フィルタであり、該同相フィルタと逆相フィルタのそれぞれには前記入力グランド端子に接続された入力用ＩＤＴと前記出力グランド端子に接続された出力用ＩＤＴとが備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項４】
前記同相フィルタと前記逆相フィルタの双方の入力グランド端子が、該同相フィルタと逆相フィルタのそれぞれの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離されていることを特徴とする請求項３に記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項５】
前記同相フィルタの入力グランド端子と前記逆相フィルタの入力グランド端子とが、前記圧電基板上で接続されていることを特徴とする請求項４に記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項６】
前記同相フィルタの出力グランド端子と前記逆相フィルタの出力グランド端子とが、前記圧電基板上で接続されていることを特徴とする請求項４または５に記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項７】
前記入力グランド用メタルパターンは第１および第２の入力グランド用メタルパターンを有し、前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第１の入力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第２の入力グランド用メタルパターンとが接続されていることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項８】
前記出力グランド用メタルパターンは第１および第２の出力グランド用メタルパターンを有し、前記同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第１の出力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第２の出力グランド用メタルパターンとが接続されていることを特徴とする請求項４乃至７の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項９】
前記入力グランド用メタルパターンは第１および第２の入力グランド用メタルパターンを有し、かつ前記出力グランド用メタルパターンは第１および第２の出力グランド用メタルパターンを有しており、
前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第１の入力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第２の入力グランド用メタルパターンと、前記同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第１の出力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第２の出力グランド用メタルパターンとが、互いに分離して設けられていることを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１０】
前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと該同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとが前記ダイアタッチ面上で分離して設けられており、かつ前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと該逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとが前記ダイアタッチ面上で分離して設けられていることを特徴とする請求項４乃至９の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１１】
前記ダイアタッチ面上で分離された入力グランド用および出力グランド用メタルパターンのうちの少なくとも２つのメタルパターンは、前記パッケージの前記ダイアタッチ面以外の箇所で接続されていることを特徴とする請求項２乃至１０の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのメタルパターンの接続箇所は、前記パッケージの最下面に位置することを特徴とする請求項１１に記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１３】
前記ダイアタッチ面上で分離された入力グランド用および出力グランド用メタルパターンは、前記パッケージの何れの箇所にも接続していないことを特徴とする請求項２乃至１０の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１４】
前記同相フィルタの入力端子と前記逆相フィルタの入力端子とを接続する端子に、弾性表面波共振器が接続されていることを特徴とする請求項３乃至１３の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【請求項１５】
前記同相フィルタと逆相フィルタの少なくとも一方は、前記入力用ＩＤＴを１つ、前記出力用ＩＤＴを２つ有する、ダブルモード型弾性表面波フィルタであることを特徴とする請求項３乃至１４の何れかに記載のバランス出力型フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバランス出力型フィルタに関し、より詳細には、振幅バランス特性と位相バランス特性の双方に優れたバランス出力型フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末の受信回路に用いられる段間フィルタとしては、ノイズを低減させ、かつ外部のＩＣに直接接続することが可能なバランス出力型のものが多用されるようになってきている。例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）を利用したバランス出力型フィルタは、低損失化と高抑圧化とを同時に実現できるため、現在流通している殆どの携帯電話端末に組み込まれている。このようなバランス出力型フィルタの構成は幾つかの種類に分類されるが、そのうちの一つに「パラレル型バランスフィルタ」がある。
【０００３】
図１は、パラレル型バランスフィルタの代表的な構成を説明するための概略図で、２つのフィルタ１０１ａ、１０１ｂの入力端子１０２ａ、１０２ｂ同士が互いに接続され、これらの入力端子１０２ａ、１０２ｂがアンバランスの外部入力端子１０４に接続されている。一方、フィルタ１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの出力端子１０３ａ、１０３ｂはバランス出力端子とされる。これらのフィルタのうちの一方は、「同相フィルタ」（１０１ａ）と呼ばれるもので、中心周波数付近において入力信号と出力信号の位相がほぼ等しく（同相）なるように設計されている。他方のフィルタは「逆相フィルタ」（１０１ｂ）と呼ばれるもので、中心周波数付近における入力信号と出力信号の位相がほぼ１８０°異なる（逆相）ように設計されている。同相フィルタ１０１ａの出力端子１０３ａ（第１のバランス出力端子）と逆相フィルタ１０１ｂの出力端子１０３ｂ（第２のバランス出力端子）とから得られる出力がバランス出力となる。なお、パラレル型バランスフィルタの構成としては、同相フィルタと逆相フィルタとを複数個設け、これらの入力端子同士を相互接続するようにしてもよい。
【０００４】
バランスフィルタの性能のうち特に重要なものとして、通過帯域内における挿入損失と通過帯域外における抑圧度に加え、「振幅バランス(Amplitude balance)」と「位相バランス(Phase balance)」とがある。なお、これら振幅バランス特性と位相バランス特性とを総称して単に「バランス特性」と呼ぶ。振幅バランスとは、同相フィルタの出力端子（第１のバランス出力端子）から出力される信号振幅と、逆相フィルタの出力端子（第２のバランス出力端子）から出力される信号振幅との差により定義され、この値がゼロに近いほど振幅バランスが良好であると判断される。この振幅バランスの単位には、通常はｄＢが用いられる。一方、位相バランスとは、第１のバランス出力端子から出力される信号の位相と、第２のバランス出力端子から出力される信号の位相との差で定義され、この値が１８０°に近いほど位相バランスが良好であるとされる。なお、このようなバランス特性には周波数依存性があり、バランス出力型フィルタとしての通過帯域内において、どれだけ振幅バランスが０ｄＢに近く、かつどれだけ位相バランスが１８０°に近いかによりバランス特性が評価されることとなる。
【０００５】
図２は、ＳＡＷフィルタを用いたパラレル型バランスフィルタの構成例を説明するための図で、このパラレル型バランスフィルタが備えている同相フィルタと逆相フィルタは、ダブルモード型ＳＡＷ（ＤＭＳ：Double Mode SAW）フィルタである。ＤＭＳフィルタは、同相／逆相の切り替えが容易なため、バランスフィルタによく用いられる。ここでは、同相フィルタを同相ＤＭＳ、逆相フィルタを逆相ＤＭＳと呼ぶことにする。
【０００６】
これらの同相ＤＭＳ２０１ａと逆相ＤＭＳ２０１ｂとは圧電基板２００上に設けられている。同相ＤＭＳ２０１ａは、１つの入力用ＩＤＴ（Interdigital transducer）２０５ａの両側に出力用ＩＤＴ２０６ａ１、２０６ａ２が設けられており、これらの入出力ＩＤＴの外側には１組の反射器２０７ａ１、２０７ａ２が形成されている。入力ＩＤＴ２０５ａのグランド電極指に接続される端子は入力グランド端子２０９ａであり、出力ＩＤＴ２０６ａ１、２０６ａ２のグランド電極指に接続される端子は出力グランド端子２０８ａ１、２０８ａ２である。同様に、逆相ＤＭＳ２０１ｂは、１つの入力用ＩＤＴ２０５ｂの両側に出力用ＩＤＴ２０６ｂ１、２０６ｂ２が設けられており、これらの入出力ＩＤＴの外側には１組の反射器２０７ｂ１、２０７ｂ２が形成されている。入力ＩＤＴ２０５ｂのグランド電極指に接続される端子は入力グランド端子２０９ｂであり、出力ＩＤＴ２０６ｂ１、２０６ｂ２のグランド電極指に接続される端子は出力グランド端子２０８ｂ１、２０８ｂ２である。アンバランス外部入力端子２０４から入力された信号は、入力ＩＤＴ２０５ａ、２０５ｂのそれぞれに設けられた入力端子２０２ａ、２０２ｂを介して、同相ＤＭＳ２０１ａと逆相ＤＭＳ２０１ｂに入力され、バランス出力端子２０３ａ、２０３ｂから出力される。
【０００７】
このような構成のパラレル型バランスフィルタにおける同相と逆相の切り替えは、入力ＩＤＴや出力ＩＤＴの電極指の電気極性を反転させたり、入力ＩＤＴの電極指の本数を変更したり、あるいは入力ＩＤＴと出力ＩＤＴとの間のギャップを変更したりすることによって行うことができる。このようなＳＡＷフィルタのチップは、セラミック製のパッケージやプラスチック製のパッケージ内に収容され、ＳＡＷフィルタチップとパッケージとは、ボンディングワイヤや、Ａｕバンプ、あるいは半田ボールなどを介して電気的に接続される。なお、現在では、素子全体を小型化・低背化可能なフェースダウン構造が主流である。
【０００８】
図３は、圧電基板２００上に形成したＳＡＷフィルタチップをパッケージ２１０内にフェースダウンで実装したバランス出力型ＳＡＷフィルタの従来構造例を説明するための図で、図３（ａ）はＳＡＷフィルタチップをパッケージに実装する際の各構成要素の関係を説明する図、図３（ｂ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図である。このパッケージは、下側の第１層と上側の第２層を積層させて構成されており、第１層の上面がダイアタッチ面とされている。ＳＡＷフィルタチップは、圧電基板２００上に同相ＤＭＳ２０１ａと逆相ＤＭＳ２０１ｂとを並列接続して形成されている。これらの同相ＤＭＳ２０１ａと逆相ＤＭＳ２０１ｂのそれぞれには、入力端子２０２ａ、２０２ｂ、入力グランド端子２０９ａ、２０９ｂ、出力グランド端子２０８ａ１、２０８ａ２、２０８ｂ１、２０８ｂ２、バランス出力端子２０３ａ、２０３ｂが設けられており、入力端子２０２ａ、２０２ｂが圧電基板２００上に設けられた外部入力端子２０４へと接続されている。
【０００９】
パッケージ２１０のダイアタッチ面（ＳＡＷフィルタチップの実装面）上には、入力端子２１１、グランド端子２１２、第１および第２のバランス出力端子２１３ａ、２１３ｂが設けられており、それぞれの端子には、フィルタチップに形成したＡｕバンプ２１４ａ〜ｉ（あるいは半田ボール）がパッケージ２１０にボンディングされて接続される。そして、入力端子２１１に設けられたＡｕバンプ２１４ａがＳＡＷフィルタチップの入力端子２０４と、第１のバランス出力端子２１３ａに設けられたＡｕバンプ２１４ｂがＳＡＷフィルタチップの同相ＤＭＳ２０１ａのバランス出力端子２０３ａと、第２のバランス出力端子２１３ｂに設けられたＡｕバンプ２１４ｃがＳＡＷフィルタチップの逆相ＤＭＳ２０１ｂのバランス出力端子２０３ｂと接続される。グランド端子２１２に設けられたＡｕバンプ２１４ｄ〜２１４ｉは２つのグループに分けられて４つのＡｕバンプ２１４ｄ〜２１４ｇがＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子２０８ａ１、２０８ａ２、２０８ｂ１、２０８ｂ２へ、２つのＡｕバンプ２１４ｈ、２１４ｉがＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子２０９ａ、２０９ｂへと接続される。
【００１０】
すなわち、ＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子２０９ａ、２０９ｂと出力グランド端子２０８ａ１、２０８ａ２、２０８ｂ１、２０８ｂ２は、パッケージ２１０のダイアタッチ面で共通化され、その後、第１のビア２１５ａと第２のビア２１５ｂを通って、それぞれが、パッケージ２１０の裏面に設けられた第１のグランドフットパッド２１６ａと第２のグランドフットパッド２１６ｂに到達する。また、ダイアタッチ面に設けられた入力端子２１１、第１のバランス出力端子２１３ａ、および第２のバランス出力端子２１３ｂのそれぞれは、第３、第４、および第５のビア２１５ｃ、２１５ｄ、２１５ｅを介して、対応するフットパッド（入力フットパッド２１７、第１および第２のバランス出力フットパッド２１８ａ、２１８ｂ）に接続されている。
【００１１】
図４は、このような構造のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性の一例を説明するための図で、図４（ａ）は振幅バランス特性、図４（ｂ）は位相バランス特性を示している。なお、これらの図の横軸はともに周波数（ＭＨｚ）であり、図４（ａ）の縦軸の単位はｄＢ、図４（ｂ）の縦軸の単位は角度である。これらの図から、１．８ＧＨｚ帯のフィルタとして評価した場合のバランス特性は、振幅バランスが±０．９ｄＢ以下、位相バランスが１８０±５°以下である。
【特許文献１】特開２００３-２７３７０７号公報
【特許文献２】特開平９−１１６３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
例えば、特許文献１には、平衡機能を有する弾性表面波装置において、インピーダンス素子を外部に接続することなく平衡度、特に通過帯域内の振幅平衡度に優れた弾性表面波装置が開示されており、特許文献２には、高い減衰特性を得ることができるパッケージ構造を有した弾性表面波装置が開示されている。しかしながら、近年の携帯電話端末に用いられるバランス出力型フィルタには、携帯電話端末内での回路設計の自由度を高めるために、従来以上のバランス特性が要求されており、振幅バランスをより０ｄＢに近づけ、位相バランスをより１８０°に近づけることが求められている。
【００１３】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、バランス出力型フィルタの振幅バランスと位相バランスの双方の特性を大幅に改善する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも１つの同相フィルタと少なくとも１つの逆相フィルタの入力端子とが互いに接続されて設けられたフィルタチップが、入力グランド用メタルパターンと出力グランド用メタルパターンとを備えたパッケージに実装されているバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタと前記逆相フィルタの少なくとも一方の入力グランド端子は該フィルタの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離され、入力グランド端子と出力グランド端子とがフィルタチップ上で分離された前記フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと、該フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとは、分離して設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、少なくとも１つの同相フィルタと少なくとも１つの逆相フィルタの入力端子とが互いに接続されて設けられたフィルタチップが、入力グランド用メタルパターンと出力グランド用メタルパターンとを備えたパッケージのダイアタッチ面にフェースダウンで実装されているバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタと前記逆相フィルタの少なくとも一方の入力グランド端子は該フィルタの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離され、入力グランド端子と出力グランド端子とがフィルタチップ上で分離された前記フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと、該フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとは、前記ダイアタッチ面上で分離して設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタおよび前記逆相フィルタは前記フィルタチップの基板である圧電基板上に設けられた弾性表面波フィルタであり、該同相フィルタと逆相フィルタのそれぞれには前記入力グランド端子に接続された入力用ＩＤＴと前記出力グランド端子に接続された出力用ＩＤＴとが備えられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタと前記逆相フィルタの双方の入力グランド端子が、該同相フィルタと逆相フィルタのそれぞれの出力グランド端子と前記フィルタチップ上で分離されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタの入力グランド端子と前記逆相フィルタの入力グランド端子とが、前記圧電基板上で接続されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタの出力グランド端子と前記逆相フィルタの出力グランド端子とが、前記圧電基板上で接続されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記入力グランド用メタルパターンは第１および第２の入力グランド用メタルパターンを有し、前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第１の入力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第２の入力グランド用メタルパターンとが接続されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明、請求項４乃至７の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記出力グランド用メタルパターンは第１および第２の出力グランド用メタルパターンを有し、前記同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第１の出力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第２の出力グランド用メタルパターンとが接続されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項４乃至６の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記入力グランド用メタルパターンは第１および第２の入力グランド用メタルパターンを有し、かつ前記出力グランド用メタルパターンは第１および第２の出力グランド用メタルパターンを有しており、前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第１の入力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記第２の入力グランド用メタルパターンと、前記同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第１の出力グランド用メタルパターンと、前記逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記第２の出力グランド用メタルパターンとが、互いに分離して設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項４乃至９の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと該同相フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとが前記ダイアタッチ面上で分離して設けられており、かつ前記逆相フィルタの入力グランド端子に接続された前記入力グランド用メタルパターンと該逆相フィルタの出力グランド端子に接続された前記出力グランド用メタルパターンとが前記ダイアタッチ面上で分離して設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項２乃至１０の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記ダイアタッチ面上で分離された入力グランド用および出力グランド用メタルパターンのうちの少なくとも２つのメタルパターンは、前記パッケージの前記ダイアタッチ面以外の箇所で接続されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のバランス出力型フィルタであって、前記少なくとも２つのメタルパターンの接続箇所は、前記パッケージの最下面に位置することを特徴とする。
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、請求項２乃至１０の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記ダイアタッチ面上で分離された入力グランド用および出力グランド用メタルパターンは、前記パッケージの何れの箇所にも接続していないことを特徴とする。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、請求項３乃至１３の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタの入力端子と前記逆相フィルタの入力端子とを接続する端子に、弾性表面波共振器が接続されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項１５に記載の発明は、請求項３乃至１４の何れかに記載のバランス出力型フィルタであって、前記同相フィルタと逆相フィルタの少なくとも一方は、前記入力用ＩＤＴを１つ、前記出力用ＩＤＴを２つ有する、ダブルモード型弾性表面波フィルタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、フィルタチップ上に同相フィルタと逆相フィルタの入力端子とを互いに接続して設け、同相フィルタと逆相フィルタの少なくとも一方の入力グランド端子をそのフィルタの出力グランド端子とフィルタチップ上で分離し、かつ入力グランド端子と出力グランド端子とがフィルタチップ上で分離されたフィルタの入力グランド端子と出力端子にパッケージ上に分離して設けられた入力グランド用メタルパターンと出力グランド用メタルパターンを接続することとしたので、共通グランドインダクタンスＬＧ３の値を低くする（もしくはゼロとする）ことが可能となり、これにより振幅バランスと位相バランスの双方の特性を大幅に改善したバランス出力型フィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明のバランス出力型フィルタでは、パッケージ内に実装された状態での「共通グランドインダクタンス」（以下では、「Ｌｇ３」の符号を付す）を従来のフィルタに比較して小さくするようにパッケージに設けるメタルパターンを形成する。ここで、共通グランドインダクタンスＬｇ３とは、共通グランド端子（入力グランド端子と出力グランド端子の接続点）と外部グランド端子との間に付加されるインダクタンスに該当する。
【００３１】
具体的には、共通グランドインダクタンスＬｇ３を小さくするために、入力グランド端子と出力グランド端子の接続点である共通グランド端子をなるべく外部グランドに近づけて設けたメタルパターンとしたり、あるいは、共通グランド端子を設けずに入力グランド端子と出力グランド端子とが完全に分離されたメタルパターンとする。この様なメタルパターンを有するパッケージ構造とすることで、共通グランドインダクタンスＬｇ３の値を低減させ、あるいはゼロとして、バランス出力型フィルタのバランス特性を大幅に改善することとしている。
【００３２】
このようにメタルパターンを形成する着想は、下記のような検討結果に基づくものである。本発明者らは、バランス出力型フィルタのバランス特性を改善することを目的として、バランス特性に影響を与える要因をシミュレーションによって特定することを試みた。
【００３３】
図５は、本発明の基礎となるシミュレーションに用いた回路モデルの概念図で、このモデルでは、パッケージ内に実装されたフィルタは１つずつの同相ＤＭＳと逆相ＤＭＳとを備えているものとし、これらの同相ＤＭＳ（図５（ａ））と逆相ＤＭＳ（図５（ｂ））とを独立した別個のフィルタとして取り扱うこととしている。そして、それぞれのフィルタが構成する回路に、入力側容量Ｃｉｎ、入力側インダクタンスＬｉｎ、出力側容量Ｃｏｕｔ、出力側インダクタンスＬｏｕｔ、入出力間のカップリング容量Ｃｃ、出力グランドインダクタンスＬｇ１、入力グランドインダクタンスＬｇ２、共通グランドインダクタンスＬｇ３、を配置し、これらをパラメータとしてシミュレーションを実行した。
【００３４】
具体的なシミュレーションは、先ず、同相ＤＭＳと逆相ＤＭＳのそれぞれのフィルタ特性を、よく知られた「モード結合理論」に基づいて計算し、次に、これらのフィルタ特性の挿入損失の差と、通過位相の差を、簡易的に振幅バランスと位相バランスとしてバランス特性を評価した。このようなバランス特性のシミュレーション結果は、実験により得られたバランス特性とよく一致しており、図５に示した回路モデルの妥当性を確認している。
【００３５】
図６は、図５に示した回路モデルに基づいて従来構成のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性のシミュレーション結果を示す図で、図６（ａ）は振幅バランス特性、図６（ｂ）は位相バランス特性を示している。なお、これらの図の横軸はともに周波数（ＭＨｚ）であり、図６（ａ）の縦軸の単位はｄＢ、図６（ｂ）の縦軸の単位は角度である。これらの図で示されているバランス特性と、図４（ａ）および図４（ｂ）に示した実験結果との差分は、同相ＤＭＳと逆相ＤＭＳの入力端子を接続することなくバランス特性をシミュレーションしていることによるものである。しかしながら、この程度の差分は、各パラメータがバランス特性に与える影響を評価する際の障害となることはなく、回路モデルとしては充分なものであると評価できる。
【００３６】
図５に示した回路モデルに用いたパラメータ（入力側容量Ｃｉｎ、入力側インダクタンスＬｉｎ、出力側容量Ｃｏｕｔ、出力側インダクタンスＬｏｕｔ、入出力間のカップリング容量Ｃｃ、出力グランドインダクタンスＬｇ１、入力グランドインダクタンスＬｇ２、および共通グランドインダクタンスＬｇ３）のそれぞれがバランス特性に及ぼす影響を調べた結果、バランス特性を悪化させる原因は入出力間のカップリング容量Ｃｃと共通グランドインダクタンスＬｇ３であり、その他のパラメータのバランス特性への影響は全くないことが判明した。具体的には、入出力間のカップリング容量Ｃｃと共通グランドインダクタンスＬｇ３の何れも、ゼロに近い値であるほどバランス特性が良好となる。
【００３７】
これら２つの知見のうち、入出力間のカップリング容量Ｃｃがゼロに近づくほどバランス特性が良好となる点は以前から知られており、通常は、バランス特性を改善するために、ＳＡＷフィルタチップやパッケージで発生するカップリング容量Ｃｃを極力小さくするような設計がなされる。一方、共通グランドインダクタンスＬｇ３の値がゼロに近い値であるほどバランス特性が良好となるという知見は、本発明者らの検討によりはじめて得られたものである。
【００３８】
上述したように、共通グランドインダクタンスＬｇ３は、共通グランド端子（入力グランド端子と出力グランド端子の接続点）と外部グランド端子との間に付加されるインダクタンスである。これを図３と対応付けると、図３中のダイアタッチ面上のグランド端子２１２が共通グランド端子であり、第１および第２のグランドフットパッド２１６ａ、２１６ｂが外部グランド端子である。そして、これらの間に設けられている第１のビア２１５ａと第２のビア２１５ｂがもつインダクタンス成分が共通グランドインダクタンスＬｇ３に相当する。
【００３９】
図７は、共通グランドインダクタンスＬｇ３をパラメータとして変化させて得られたバランス特性のシミュレーション結果を説明するための図で、これらの図の横軸はともに周波数（ＭＨｚ）であり、図７（ａ）の縦軸の単位はｄＢ、図７（ｂ）の縦軸の単位は角度である。なお、入出力間のカップリング容量Ｃｃはゼロ（０ｐｆ）としてシミュレーションを行っている。この結果からわかるように、共通グランドインダクタンスＬｇ３がゼロ（０ｎＨ）のときに振幅バランスと位相バランスがともに理想的な状態となり、共通グランドインダクタンスＬｇ３の値の増加に伴って、振幅バランスと位相バランスの何れもが悪化する。このように、バランス出力型フィルタのバランス特性を改善するには、カップリング容量Ｃｃと共通グランドインダクタンスＬｇ３を極力小さくすればよいことがわかる。
【００４０】
本発明は、バランス出力型フィルタの共通グランドインダクタンスＬｇ３の値がゼロに近い値であるほどバランス特性が良好となるという知見に基づくものでありこれを実現するものであるから、当該バランス出力型フィルタとして実装されるフィルタチップは、１個の入力ＩＤＴと２個の出力ＩＤＴとから構成されたダブルモード型弾性表面波フィルタを用いたバランス出力型フィルタに限定されるものではない。１個の入力ＩＤＴと１個の出力ＩＤＴとから構成されるダブルモード型弾性表面波フィルタや、複数の入力ＩＤＴと複数の出力ＩＤＴとから構成される多電極型弾性表面波フィルタなど、種々の弾性表面波フィルタを用いたバランス出力型フィルタに適用可能である。さらに、本発明は、弾性表面波フィルタに限らず、例えばＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）フィルタやＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）フィルタ、あるいは誘電体フィルタなど、各種のフィルタを用いて構成されるバランス出力型フィルタにも適用することができる。以下に、実施例により、本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００４１】
図８は、本発明の第１の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図８（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図８（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図８（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図８（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００４２】
このバランス出力型フィルタを構成する同相フィルタ（同相ＤＭＳ）１１ａと逆相フィルタ（逆相ＤＭＳ）１１ｂは、１個の入力ＩＤＴと２個の出力ＩＤＴとを備えたダブルモード型弾性表面波フィルタで、図８（ａ）に示すように、圧電基板１０上に同相ＤＭＳ１１ａと逆相ＤＭＳ１１ｂとを並列接続して形成されている。そして、このＳＡＷフィルタチップが、図３で示したものと同様のパッケージのダイアタッチ面にフェースダウンで実装される。これらの同相ＤＭＳ１１ａと逆相ＤＭＳ１１ｂのそれぞれには、入力端子１２ａ、１２ｂ、入力グランド端子１９ａ、１９ｂ、出力グランド端子１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、バランス出力端子１３ａ、１３ｂが設けられており、入力端子１２ａ、１２ｂが圧電基板１０上に設けられた外部入力端子１４へと接続されている。
【００４３】
パッケージのダイアタッチ面（ＳＡＷフィルタチップの実装面）上には、入力端子２１、グランド端子２２ａ、２２ｂ、第１および第２のバランス出力端子２３ａ、２３ｂが設けられており、それぞれの端子にはＡｕバンプ２４ａ〜ｉ（あるいは半田ボール）が設けられている。そして、入力端子２１に設けられたＡｕバンプ２４ａがＳＡＷフィルタチップの入力端子１４と、第１のバランス出力端子２３ａに設けられたＡｕバンプ２４ｂがＳＡＷフィルタチップの同相ＤＭＳ１１ａのバランス出力端子１３ａと、第２のバランス出力端子２３ｂに設けられたＡｕバンプ２４ｃがＳＡＷフィルタチップの逆相ＤＭＳ１１ｂのバランス出力端子１３ｂと接続される。グランド端子２２ａに設けられたＡｕバンプ２４ｄ〜２４ｇはＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２へ、グランド端子２２ｂに設けられた２つのＡｕバンプ２４ｈ、２４ｉがＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子１９ａ、１９ｂへと接続され、第１のビア２５ａまたは第２のビア２５ｂを通って、パッケージの裏面に設けられた第１のグランドフットパッド２６ａまたは第２のグランドフットパッド２６ｂに到達する。また、ダイアタッチ面に設けられた入力端子２１、第１のバランス出力端子２３ａ、および第２のバランス出力端子２３ｂのそれぞれは、第３、第４、および第５のビア２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを介して、対応するフットパッド（入力フットパッド２７、第１および第２のバランス出力フットパッド２８ａ、２８ｂ）に接続されている。
【００４４】
すなわち、本実施例のバランス出力型フィルタは、従来、ＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子と出力グランド端子がパッケージのダイアタッチ面で共通化され、それぞれが、パッケージの裏面に設けられた第１のグランドフットパッドと第２のグランドフットパッドに到達するように構成されていたのに対して、ダイアタッチ面にグランド端子を２つ設けることとし、一方のグランド端子をＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子と接続し、他方のグランド端子をＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子に接続している。
【００４５】
この構造では、ＤＭＳフィルタの入力グランドと出力グランドの接続点であるところの「共通グランド端子」が存在しない。すなわち、図５の回路モデルで示されている共通グランドインダクタンスＬＧ３はゼロである。したがって、既に説明した理論解析のとおり、従来のバランス出力型フィルタに比較して、バランス特性が大幅に改善される。
【００４６】
図９は、本実施例のバランス出力型ＳＡＷフィルタと従来のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性を比較して示す図で、これらの図の横軸はともに周波数（ＭＨｚ）であり、図９（ａ）の縦軸の単位はｄＢ、図９（ｂ）の縦軸の単位は角度である。これらの図から分かるように、本発明により、振幅バランスと位相バランスともに従来のフィルタに比べて大幅に改善されている。なお、図７に示したシミュレーション結果のＬｇ３＝０（ｎＨ）よりもバランス特性において劣るのは、カップリング容量Ｃｃがゼロではないことによる。
【実施例２】
【００４７】
図１０は、本発明の第２の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図１０（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図１０（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図１０（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図１０（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００４８】
このバランス出力型フィルタを構成する同相フィルタ（同相ＤＭＳ）１１ａと逆相フィルタ（逆相ＤＭＳ）１１ｂもまた、１個の入力ＩＤＴと２個の出力ＩＤＴとを備えたダブルモード型弾性表面波フィルタで、図１０（ａ）に示すように、圧電基板１０上に同相ＤＭＳ１１ａと逆相ＤＭＳ１１ｂとを並列接続して形成されている。そして、このＳＡＷフィルタチップが、図３で示したものと同様のパッケージのダイアタッチ面にフェースダウンで実装される。これらの同相ＤＭＳ１１ａと逆相ＤＭＳ１１ｂのそれぞれには、入力端子１２ａ、１２ｂ、入力グランド端子１９ａ、１９ｂ、出力グランド端子１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、バランス出力端子１３ａ、１３ｂが設けられており、入力端子１２ａ、１２ｂが圧電基板１０上に設けられた外部入力端子１４へと接続されている。
【００４９】
パッケージのダイアタッチ面（ＳＡＷフィルタチップの実装面）上には、入力端子２１、グランド端子２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ１、２２ｂ２、第１および第２のバランス出力端子２３ａ、２３ｂが設けられており、それぞれの端子にはＡｕバンプ２４ａ〜ｉ（あるいは半田ボール）が設けられている。そして、入力端子２１に設けられたＡｕバンプ２４ａがＳＡＷフィルタチップの入力端子１４と、第１のバランス出力端子２３ａに設けられたＡｕバンプ２４ｂがＳＡＷフィルタチップの同相ＤＭＳ１１ａのバランス出力端子１３ａと、第２のバランス出力端子２３ｂに設けられたＡｕバンプ２４ｃがＳＡＷフィルタチップの逆相ＤＭＳ１１ｂのバランス出力端子１３ｂと接続される。グランド端子２２ａ１に設けられたＡｕバンプ２４ｄ、２４ｅはＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子１８ａ１、１８ａ２へ、グランド端子２２ａ２に設けられたＡｕバンプ２４ｆ、２４ｇはＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子１８ｂ１、１８ｂ２へ、グランド端子２２ｂ１に設けられたＡｕバンプ２４ｈはＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子１９ａへ、そしてグランド端子２２ｂ２に設けられたＡｕバンプ２４ｉはＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子１９ｂへと接続される。
【００５０】
グランド端子２２ａ１、グランド端子２２ａ２、グランド端子２２ｂ１、およびグランド端子２２ｂ２は、それぞれ、ビア２５ａ１、２５ａ２、２５ｂ１、２５ｂ２、を通って、パッケージの裏面に到達し、グランド端子２２ａ１とグランド端子２２ｂ１が第１のグランドフットパッド２６ａへ、グランド端子２２ａ２とグランド端子２２ｂ２が第２のグランドフットパッド２６ｂへ接続される。また、ダイアタッチ面に設けられた入力端子２１、第１のバランス出力端子２３ａ、および第２のバランス出力端子２３ｂのそれぞれは、ビア２５ｃ、２５ｄ、２５ｅを介して、対応するフットパッド（入力フットパッド２７、第１および第２のバランス出力フットパッド２８ａ、２８ｂ）に接続されている。
【００５１】
すなわち、本実施例のバランス出力型フィルタは、第１の実施例ではダイアタッチ面にグランド端子を２つ設けることとし、一方のグランド端子をＳＡＷフィルタチップの入力グランド端子と接続し、他方のグランド端子をＳＡＷフィルタチップの出力グランド端子に接続していたのに対して、ダイアタッチ面にグランド端子を４個設け、それぞれのグランド端子を、同相ＤＭＳの入力グランド端子と出力グランド端子、逆相ＤＭＳの入力グランド端子と出力グランド端子に接続し、同相ＤＭＳの入力グランド端子と出力グランド端子を第１のグランドフットパッド２６ａに、逆相ＤＭＳの入力グランド端子と出力グランド端子を第２のグランドフットパッド２６ｂに接続している。このような接続とすると、同相ＤＭＳの共通グランドは第１のグランドフットパッド２６ａとなり、逆相ＤＭＳの共通グランドは第２のグランドフットパッド２６ｂとなる。これらのグランドフットパッドは外部グランド端子でもあるので、同相ＤＭＳと逆相ＤＭＳの共通グランドインダクタンスＬｇ３はゼロとなり、バランス特性が大幅に改善されることとなる。
【００５２】
図１１は、本実施例のバランス出力型フィルタのバランス特性を、実施例１のバランス出力型フィルタのバランス特性と比較して示す図で、図の横軸はともに周波数（ＭＨｚ）であり、図１１（ａ）の縦軸の単位はｄＢ、図１１（ｂ）の縦軸の単位は角度である。この図に示されているように、本実施例のように同相ＤＭＳと逆相ＤＭＳのグランドを分離した構成とすることで、バランス特性（特に振幅バランス特性）が大きく改善される。
【実施例３】
【００５３】
図１２は、本発明の第３の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図１２（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図１２（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図１２（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図１２（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００５４】
本実施例のバランス出力型フィルタは、第1の実施例のバランス出力型フィルタにおいて、同相ＤＭＳ１１ａの一方の出力グランド端子１８ａ２と逆相ＤＭＳ１１ｂの一方の出力グランド端子１８ｂ２とをＳＡＷフィルタチップ上で接続したものであり、その他の構造は、第１のグランド端子２２ａに設けられるＡｕバンプが３つとされている点を除いて第１の実施例と同じであるので、繰り返しての説明は省略する。
【００５５】
この様な構造にすることで、ＳＡＷフィルタチップ上の出力グランド端子は４つから３つとなるから、ボンディングのために必要とされるＡｕバンプの数が１つ減ることとなって製造コストを抑えることができる。また、この様な構造にしても、第１の実施例と同様に共通グランドインダクタンスＬｇ３はゼロであり、バランス特性を大幅に改善することができる。
【実施例４】
【００５６】
図１３は、本発明の第４の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図１３（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図１３（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図１３（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図１３（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００５７】
本実施例のバランス出力型フィルタは、第１の実施例のバランス出力型フィルタにおいて、パッケージのダイアタッチ面とフットパッド面との間にメタル層２９が設けられており、このメタル層２９を共通グランド端子としている点を除いて第１の実施例と同じであるので、重複する説明は省略する。
【００５８】
本実施例のバランス出力型フィルタでは、第１のグランド端子２２ａは、ビア２５ａ１を介して共通グランド端子（メタル層２９）に接続され、第２のグランド端子２２ｂはビア２５ｂ１を介して共通グランド端子（メタル層２９）に接続されている。そして、これらのグランド端子２２ａ、２２ｂはそれぞれ、共通グランド端子（メタル層２９）下部に設けられたビア２５ａ２またはビア２５ｂ２を介して第１のグランドフットパッド２６ａと第２のグランドフットパッド２６ｂに接続されている。
【００５９】
図１３に示した構成例では、ビア２５ａ２およびビア２５ｂ２がもつインダクタンス成分が共通グランドインダクタンスＬｇ３に相当する。このインダクタンスの値は、図３に示した従来構造における共通グランドインダクタンスＬｇ３（ビア２１５ａとビア２１５ｂのインダクタンス成分）に比較して、ビアの長さが短くなっている分だけ小さくなる。すなわち、本実施例の構造では、共通グランド端子（メタル層２９）と外部グランド端子（グランドフットパッド２６ａ、２６ｂ）との間に存在することとなる共通グランドインダクタンスＬｇ３は、従来構造のそれに比べて小さくなる。したがって、従来のバランス出力型フィルタに比較して、バランス特性を大幅に改善することができる。
【実施例５】
【００６０】
図１４は、本発明の第５の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図１４（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図１４（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図１４（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図１４（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００６１】
本実施例のバランス出力型フィルタは、第１の実施例のバランス出力型フィルタにおいて、第1実施例において独立して設けられていた第１のグランドフットパッド２６ａと第２のグランドフットパッド２６ｂを、単一のグランドフットパッド３０としたものであり、この点を除いて第１の実施例と同じであるので、重複する説明は省略する。この構造では、グランドフットパッド３０が、入力グランド端子と出力グランド端子の接続点、すなわち共通グランド端子となる。また、グランドフットパッド３０は外部グランド端子でもあるので、図５に示した回路モデルの共通グランドインダクタンスＬｇ３は０となって、従来のパラレル型バランスフィルタに比べてバランス特性を大幅に改善することができる。
【実施例６】
【００６２】
図１５は、本発明の第６の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図で、図１５（ａ）はＳＡＷフィルタチップの斜視図、図１５（ｂ）は図３で示したものと同様の構成のパッケージの第１層の構造を説明するための図、図１５（ｃ）はパッケージのダイアタッチ面の上面図、そして図１５（ｄ）はパッケージの裏面（第１層の裏面）に設けられたフットパッドのレイアウトを説明するための図である。
【００６３】
本実施例のバランス出力型フィルタは、第１の実施例のバランス出力型フィルタにおいて、ＳＡＷフィルタチップ上の入力端子１４に、一端子対弾性表面波共振器（１ポートＳＡＷ共振器）３１を接続したものである。この１ポートＳＡＷ共振器３１は、圧電基板１０上に形成されたもので、一方の端子が入力端子１４に直列に接続され、他方の端子が新たな入力端子１４´とされ、この新たな入力端子１４´がパッケージの入力端子（不図示）と接続される。第１の実施例とはこの点を除き同じであるので、重複する説明は省略する。
【００６４】
この構造とすると、第１の実施例の構造で得られる特性改善効果に加え、１ポートＳＡＷ共振器３１を接続していることにより、通過帯域外の抑圧度を向上したフィルタ特性を得ることができる。なお、接続に用いられる１ポートＳＡＷ共振器は、図１５に図示したような直列接続とする必要は必ずしもなく、並列接続としてもよい。さらに、複数個の１ポートＳＡＷ共振器３１を直列もしくは並列に接続する構造としてもよい。
【実施例７】
【００６５】
これまで説明してきたバランス出力型フィルタは、圧電基板上に形成されたＳＡＷフィルタのチップをパッケージに実装して得られたフィルタであった。しかし、本発明はかかるＳＡＷフィルタに限らず、ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）フィルタやＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）フィルタ、あるいは誘電体フィルタなど、各種のフィルタを用いて構成されるバランス出力型フィルタにも適用することができる。
【００６６】
図１６は、本実施例のバランス出力型フィルタに実装されるＦＢＡＲチップの構成を説明するための概略図で、図１６（ａ）は断面概略図、図１６（ｂ）は上面概略図である。この図において、符号３２ａ、３２ｂは圧電膜、３３ａ、３３ｂは入力電極、３４ａ、３４ｂは出力電極、３５ａ、３５ｂは入力グランド電極、３６ａ、３６ｂは出力グランド電極、３７ａ、３７ｂは入力グランド端子、３８ａ、３８ｂは出力グランド端子、４０ａは第１のバランス出力端子、４０ｂは第２のバランス出力端子であり、これらの要素で構成される２つのＦＢＡＲが並列に接続されて符号３９で示す入力端子から信号入力される。上記各構成要素に添字ａまたは添字ｂを付した２つのＦＢＡＲの何れか一方を同相ＦＢＡＲ、他方を逆相ＦＢＡＲとし、このＦＢＡＲフィルタチップが、実施例１〜実施例６で説明してきたのと同様のダイアタッチ面を有するパッケージにフェースダウンで実装される。
【００６７】
すなわち、パッケージのダイアタッチ面（ＦＢＡＲフィルタチップの実装面）上には、例えば図８に示すように、入力端子２１、グランド端子２２ａ、２２ｂ、第１および第２のバランス出力端子２３ａ、２３ｂが設けられており、それぞれの端子にはＡｕバンプ２４ａ〜ｉ（あるいは半田ボール）が設けられている。そして、入力端子２１に設けられたＡｕバンプ２４ａがＦＢＡＲフィルタチップの入力端子３９と、第１のバランス出力端子２３ａに設けられたＡｕバンプ２４ｂがＦＢＡＲフィルタチップの同相ＦＢＡＲのバランス出力端子（４０ａまたは４０ｂ）と、第２のバランス出力端子２３ｂに設けられたＡｕバンプ２４ｃがＦＢＡＲフィルタチップの逆相ＦＢＡＲのバランス出力端子（４０ｂまたは４０ａ）と接続される。グランド端子２２ａに設けられたＡｕバンプ２４ｄ〜２４ｇはＦＢＡＲフィルタチップの出力グランド端子３８ａ、３８ｂへ、２つのＡｕバンプ２４ｈ、２４ｉがＦＢＡＲフィルタチップの入力グランド端子３７ａ、３７ｂへと接続される。
【００６８】
このようなＦＢＡＲチップのバランス特性についても、図５に示した回路モデルによるシミュレーションが可能であり、これまでＳＡＷフィルタチップについて説明してきたのと同様の取り扱いが可能である。すなわち、回路モデルの共通グランドインダクタンスＬｇ３を小さくすることによりバランス特性を改善することができる。
【実施例８】
【００６９】
本発明のバランスフィルタは、デュプレクサにも適用可能である。本発明のバランスフィルタをデュプレクサに適用する場合には、送信フィルタをラダーフィルタ（アンバランス出力）として受信フィルタを本発明のバランスフィルタ（バランス出力）とする構成、送信フィルタを本発明のバランスフィルタ（バランス出力）として受信フィルタをラダーフィルタ（アンバランス出力）とする構成、および、送受信フィルタともに本発明のバランスフィルタ（バランス出力）とする構成などとされる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、バランス出力型フィルタの振幅バランスと位相バランスの双方の特性を大幅に改善する技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】パラレル型バランスフィルタの代表的な構成を説明するための概略図である。
【図２】パラレル型バランスＳＡＷフィルタの構成例を説明するための概略図である。
【図３】圧電基板上に形成したＳＡＷフィルタチップをパッケージ内にフェースダウンで実装したバランス出力型ＳＡＷフィルタの従来構造例を説明するための図である。
【図４】従来構造のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性の一例を説明するための図で、（ａ）は振幅バランス特性、（ｂ）は位相バランス特性を示す図である。
【図５】本発明の基礎となるシミュレーションに用いた回路モデルの概念図である。
【図６】図５に示した回路モデルに基づいて従来構成のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性のシミュレーション結果を示す図で、（ａ）は振幅バランス特性、（ｂ）は位相バランス特性である。
【図７】共通グランドインダクタンスＬｇ３をパラメータとして変化させて得られたバランス特性のシミュレーション結果を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図９】実施例１のバランス出力型ＳＡＷフィルタと従来のバランス出力型ＳＡＷフィルタのバランス特性を比較して示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図１１】実施例２のバランス出力型フィルタのバランス特性を、実施例１のバランス出力型フィルタのバランス特性と比較して示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図１４】本発明の第５の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図１５】本発明の第６の実施例のバランス出力型フィルタの構成を説明するための図である。
【図１６】本発明の第７の実施例のバランス出力型フィルタに実装されるＦＢＡＲチップの構成を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  圧電基板
１１ａ  同相フィルタ（同相ＤＭＳ）
１１ｂ  逆相フィルタ（逆相ＤＭＳ）
１２ａ、１２ｂ  入力端子
１３ａ、１３ｂ  バランス出力端子
１４  外部入力端子
１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２  出力グランド端子
１９ａ、１９ｂ  入力グランド端子
２１  入力端子
２２ａ、２２ｂ  グランド端子
２３ａ、２３ｂ  バランス出力端子
２４ａ〜ｉ  Ａｕバンプ
２５ａ〜ｅ  ビア
２６ａ、２６ｂ  グランドフットパッド
２７  入力フットパッド
２８ａ、２８ｂ  バランス出力フットパッド
【図１】
2005318307.tif 000003
【図２】
2005318307.tif 000004
【図３】
2005318307.tif 000005
【図４】
2005318307.tif 000006
【図５】
2005318307.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005318307.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005318307.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005318307.tif 000013
【図１２】
2005318307.tif 000014
【図１３】
2005318307.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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