(57)【要約】【課題】低背化を達成しつつ電気的特性に優れた電子部品を得る。【解決手段】相互に異なる帯域中心周波数を有する第１および第２のフィルタ１１，１２と、実装面１５ａにフィルタ１１，１２が搭載された基板部１５と、フィルタ１１，１２を包囲する形状で基板部１５上に積層配置された第１および第２の枠状層１６ａ，１６ｂと、基板部１５と第１の枠状層１６ａとの間に設けられ、フィルタ１１，１２の接地端子と電気的に接続された第１の接地線路２３ａと、第２の枠状層１６ｂの第１の枠状層１６ａ側と反対側に設けられ、第１の接地線路２３ａと電気的に接続された第２の接地線路２３ｂと、第１の枠状層１６ａと第２の枠状層１６ｂとの間において第１の接地線路２３ａと第２の接地線路２３ｂとで挟まれる位置に設けられ、第１のフィルタ１１と電気的に接続された位相線路２２とを有する構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に異なる帯域中心周波数を有する少なくとも１つの共振器からなる第１のフィルタおよび少なくとも１つの共振器からなる第２のフィルタと、
所定の配線パターンが形成され、実装面に前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタが電気的接続手段を介してそれぞれ搭載された基板部と、
前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタを包囲する形状で前記基板部上に順次積層配置された誘電体からなる第１の枠状層および第２の枠状層と、
前記基板部と前記第１の枠状層との間に設けられ、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタの接地端子と電気的に接続された第１の接地線路と、
前記第２の枠状層の前記第１の枠状層側とは反対側に設けられ、前記第１の接地線路と電気的に接続された第２の接地線路と、
前記第１の枠状層と前記第２の枠状層との間において前記第１の接地線路と前記第２の接地線路とで少なくとも一部が挟まれる位置に設けられ、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタの少なくとも何れかと電気的に接続された位相線路と、
を有することを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記基板部は、単層体、または内部に導体パターンが形成された積層体であることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記第１のフィルタと前記第２のフィルタは、圧電膜の内部を伝搬するバルク波により所定の共振周波数の信号を得る圧電共振器、または圧電体の表面を伝搬する弾性表面波により所定の共振周波数の信号を得る弾性表面波共振器からなるフィルタであることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品。
【請求項４】
前記電気的接続手段はバンプであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品に関し、特に共振器が用いられた電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、目覚ましい普及を見せている携帯電話に代表される移動体通信機器は、小型化が急速に進められている。それに伴って、移動体通信機器に使用される部品には、小型化および高性能化が要求されている。
【０００３】
このような移動体通信機器における送信信号と受信信号との分岐、生成を行うために、分波器（電子部品）が用いられている。分波器は、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されたものがあるが、一層の小型化および高性能化を達成するために、相互に異なる帯域中心周波数を有する２つのフィルタから構成されたものがある。
【０００４】
薄膜バルク波振動子デバイスを用いた分波器としては、例えば特開２００１−２４４７６号公報に記載されているように、複数の薄膜バルク波振動子デバイスを電気的にラダー型に構成した送信フィルタおよび受信フィルタと位相整合回路とを組み合わせた形で構成することができる。
【０００５】
このような２つのフィルタを使用した分波器の機能的な構成を図８に示す。図８に示す分波器（電子部品）１０では、アンテナ端子Ｃから分岐した一方の線路に送信フィルタ１１が接続されている。また、他方の線路に、位相整合回路１３を介して受信フィルタ１２が接続されている。このように受信フィルタ１２に位相整合回路１３が装荷されることで、送信フィルタ１１と受信フィルタ１２とのインピーダンス特性について位相の変化によって整合がとられ（理想的には２つのフィルタ１１，１２がそれぞれの通過域において相手側のインピーダンスが無限大となるよう整合がとられ）、２つのフィルタ１１，１２が相互に干渉して分波特性が劣化するのが防止されている。各フィルタ１１，１２には、分波された信号の入出力端子Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ接続されている。
【０００６】
なお、図９に示すように、送信フィルタ１１にも位相整合回路１４を装荷したり、送信フィルタ１１のみに装荷することもできる。
【０００７】
現在市販されている薄膜バルク波振動子デバイスを用いた分波器としては、パッケージ化した２つのフィルタをプリント回路基板上に搭載したものが知られており、この分波器では、位相整合回路として積層チップコンデンサ、積層チップインダクタが用いられている。そのためサイズが比較的大きいため、より小型化の分波器への要望が強くあった。
【０００８】
このような要請に応え、薄膜バルク波振動子デバイスおよび位相整合回路を一体的にパッケージ化して分波器を作製した例として、例えば特開２００３−１７９５１８号公報に記載がある。ここでは送信フィルタおよび受信フィルタがセラミック基板を用いて一体的に形成されており、位相整合回路はセラミック基板の内部に導体パターンを用いて形成されている。この特開２００３−１７９５１８号公報に記載の技術では、フィルタはセラミック基板と一体的に形成されている。なお、複数の薄膜バルク波振動子デバイスを用いて構成された送信フィルタ、受信フィルタをそれぞれ別個のチップ上に形成することも考えられる。これらの場合においても、ディスクリート素子であるインダクタやコンデンサを用いて位相整合回路を構成し、フィルタと同じように基板に搭載すると、パッケージは大きくならざるをえない。
【０００９】
そのため、内部導体パターンを用いて伝送線路やインダクタンス、コンデンサ等を基板の内部に形成することが小型化の観点からは有利である。
【００１０】
ここで、位相整合回路に用いられる位相線路としてはマイクロストリップライン、コプレーナライン等が考えられるが、装置の小型化を実現する上では、誘電体を介して上下に設けたグランド層で位相線路を挟む構造（ストリップライン）とするのが好適である。この場合、ストリップラインをフィルタ実装面下に設けると、構造全体の厚みが大きくなってしまう。
【００１１】
このような構造での分波器の一例を図１０に示す。図１０において、電子部品である分波器１０は、送信フィルタ１１と受信フィルタ１２とが搭載された５層構造の基板部１５と、フィルタ１１，１２を包囲するようにして基板部１５上に取り付けられた３層構造の枠体１６とを備えている。なお、基板部１５および枠体１６には、セラミックや樹脂など、例えばアルミナなどの誘電体のグリーンシートを積層焼成したものが用いられている。また、各層の厚みは２００μｍ程度であり、よって基板部１５の厚みは８００μｍ、枠体１６の厚みは６００μｍ、そして装置全体の厚みとしては１．４ｍｍ程度になっている。
【００１２】
基板部１５には、位相整合回路である所定の長さのストリップライン１３を積層方向から挟むようにして２つのグランド層１７ａ，１７ｂが形成されている。基板部１５を構成するセラミックの誘電率が７程度であった場合、２ＧＨｚ程度の周波数で動作する分波器を構成しようとすると、位相整合回路として適当に動作するためには、ストリップライン１３は１４ｍｍ程度の長さが必要である。そして、ストリップライン１３の電気抵抗による損失はそのままフィルタの挿入損失につながるので、これを極力減らす必要がある。そのためには、ストリップライン１３の導体材料として低抵抗なものを使うのはもちろんであるが、ライン幅を広げるのも有効となる。
【特許文献１】特開２００１−２４４７６号公報
【特許文献２】特開２００３−１７９５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ストリップラインの特性インピーダンスを一定にしたままでライン幅を広げるには、基板部を構成する誘電体層の厚みを厚くする必要がある。
【００１４】
すると、装置の厚みがさらに増加することになり、小型、低背化の要請に反することになる。
【００１５】
そこで、本発明は、低背化を達成しつつ電気的特性に優れた電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子部品は、相互に異なる帯域中心周波数を有する少なくとも１つの共振器からなる第１のフィルタおよび少なくとも１つの共振器からなる第２のフィルタと、所定の配線パターンが形成され、実装面に前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタが電気的接続手段を介してそれぞれ搭載された基板部と、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタを包囲する形状で前記基板部上に順次積層配置された誘電体からなる第１の枠状層および第２の枠状層と、前記基板部と前記第１の枠状層との間に設けられ、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタの接地端子と電気的に接続された第１の接地線路と、前記第２の枠状層の前記第１の枠状層側とは反対側に設けられ、前記第１の接地線路と電気的に接続された第２の接地線路と、前記第１の枠状層と前記第２の枠状層との間において前記第１の接地線路と前記第２の接地線路とで少なくとも一部が挟まれる位置に設けられ、前記第１のフィルタおよび前記第２のフィルタの少なくとも何れかと電気的に接続された位相線路とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の好ましい形態において、前記基板部は、単層体、または内部に導体パターンが形成された積層体であることを特徴とする。
【００１８】
本発明のさらに好ましい形態において、前記第１のフィルタと前記第２のフィルタは、圧電膜の内部を伝搬するバルク波により所定の共振周波数の信号を得る圧電共振器、または圧電体の表面を伝搬する弾性表面波により所定の共振周波数の信号を得る弾性表面波共振器からなるフィルタであることを特徴とする。
【００１９】
本発明のさらに好ましい形態において、前記電気的接続手段はバンプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００２１】
すなわち、本発明によれば、基板部の実装面と同じ平面上に第１の接地線路を設け、基板部上に配置された第１の枠状層と第２の枠状層との間に設けられた位相線路を第１の接地線路と第２の接地線路とで挟むようにしているので、基板部内に位相線路を形成する必要がなくなり、実装面上の僅か２層の枠状層で位相線路を設けることが可能になる。
【００２２】
これにより、基板部の厚みを大幅に薄くすることができ、低背化を達成しつつ電気的特性に優れた電子部品を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、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、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態における電子部品を示す断面図、図２は図１の電子部品を構成する基板部の裏面を示す平面図、図３は図１の電子部品を構成する基板部の内層を示す平面図、図４は図１の電子部品を構成する基板部の実装面を示す平面図、図５は図１の電子部品を構成する第１の枠状層を示す平面図、図６は図１の電子部品を構成する第２の枠状層を示す平面図、図７は本発明の他の実施の形態における電子部品を示す断面図である。
【００２５】
図１に示す電子部品１０は、セラミックや樹脂などからなり所定の配線パターンが形成された基板部１５と、基板部１５に搭載された２つのフィルタ１１，１２を有している。このフィルタは、相互に異なる帯域中心周波数を有する送信側フィルタとしての第１のフィルタ１１および受信側フィルタとしての第２のフィルタ１２であり、これらにより分波器を構成している。なお、フィルタ１１，１２は１または複数の共振器で構成されている。
【００２６】
また、第１のフィルタ１１および第２のフィルタ１２を包囲する形状で、基板部１５上には、例えばアルミナなどの誘電体のグリーンシートを積層焼成した第１の枠状層１６ａおよび第２の枠状層１６ｂが配置されている。なお、第２の枠状層１６ｂ上に蓋部材を取り付け、フィルタ１１，１２を気密封止するようにしてもよい。
【００２７】
フィルタ１１，１２は、電圧印加による圧電効果で圧電膜の内部を伝搬するバルク波により所定の帯域中心周波数の信号が得られる圧電型のフィルタである。このようなフィルタ１１，１２の電極にはスタッドバンプやメッキバンプなどのバンプ（電気的接続手段）１８が形成されており、バンプ１８を介してフェースダウンボンディングにより基板部１５の実装面１５ａに実装されている。
【００２８】
図２に詳しく示すように、基板部１５における実装面１５ａの反対面である裏面１５ｂには、第１のフィルタ１１ならびに第２のフィルタ１２に接続されたアンテナ端子Ｃ、第１のフィルタ１１に入力される信号の入力端子Ｓ１、第２のフィルタから出力された信号の出力端子Ｓ２、および第１のフィルタ１１ならびに第２のフィルタ１２に接地電位を供給するグランド端子Ｇが設けられている。
【００２９】
図１に示すように、基板部１５は内部に導体パターンが形成された積層体となっている。そして、その内層１５ｃは、図３に示すように、サイドスルー１９を介して入力端子Ｓ１と接続された信号線路２０ａ、およびサイドスルー１９を介して出力端子Ｓ２と接続された信号線路２０ｂが形成されている。
【００３０】
図４に示すように、第１のフィルタ１１と第２のフィルタ１２とが搭載された基板部１５の実装面１５ａには、スルーホール２１ａを介して内層１５ｃの信号線路２０ａと接続されるとともに第２のフィルタ１２の一方の信号端子（図示せず）と接続された信号線路２０ｃ、スルーホール２１ｂを介して内層１５ｃの信号線路２０ｂと接続されるとともに第１のフィルタ１１の一方の信号端子（図示せず）と接続された信号線路２０ｄ、サイドスルー１９を介してアンテナ端子Ｃと接続されるとともに第１のフィルタ１１の他方の信号端子（図示せず）と接続された信号線路２０ｅ、第２のフィルタ１２の他方の信号端子（図示せず）と接続された信号線路２０ｆ、およびサイドスルー１９を介してグランド端子Ｇと接続された第１の接地線路２３ａが形成されている。
【００３１】
なお、第１の接地線路２３ａは、基板部１５の端部に面する信号線路２０ｅで分断されるような形状で実装面１５ａの外周を略環状に形成されており、第１のフィルタ１１および第２のフィルタの接地端子（図示せず）とも電気的に接続されている。
【００３２】
図５に示すように、第１の枠状層１６ａには、スルーホール２１ｃを介して信号線路２０ｅと接続されるとともにスルーホール２１ｄを介して信号線路２０ｆと接続された位相線路２２が、第１の接地線路２３ａの直上に位置するようにして形成されている。位相線路２２は、前述のように信号線路２０ｆは第２のフィルタ１２と接続されていることから、位相線路２２は第２のフィルタ１２と電気的に接続される。このような位相線路２２により、第１のフィルタ１１と第２のフィルタ１２とのインピーダンス特性について位相の変化によって整合がとられる。但し、位相線路は第１のフィルタ１１と接続されていてもよく、さらに位相線路を２つ形成して２つのフィルタ１１，１２とそれぞれ接続するようにしてもよい。
【００３３】
そして、図６に示すように、第２の枠状層１６ｂには、サイドスルー１９を介して第１の接地線路２３ａおよびグランド端子Ｇと電気的に接続された第２の接地線路２３ｂが第１の接地線路２３ａに対応した位置に形成されている。
【００３４】
したがって、位相線路２２は、第１の枠状層１６ａと第２の枠状層１６ｂとの間において第１の接地線路２３ａと第２の接地線路２３ｂとで挟まれた位置に設けられている。
【００３５】
ここで、本実施の形態においては、第１の接地線路２３ａは基板部１５に、位相線路２２は第１の枠状層１６ａに形成されているが、第１の接地線路２３ａは第１の枠状層１６ａに、位相線路２２は第２の枠状層１６ｂに形成されていてもよい。つまり、第１の接地線路２３ａは基板部１５と第１の枠状層１６ａとの間に位置していれば、位相線路２２は第１の枠状層１６ａと第２の枠状層１６ｂとの間に位置していればよい。
【００３６】
なお、サイドスルー１９、信号線路２０ａ〜２０ｆ、スルーホール２１ａ〜２１ｄ、位相線路２２、第１および第２の接地線路２３ａ，２３ｂなどの導体パターンは、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｏなどで形成されている。
【００３７】
このように、本実施の形態の電子部品１０によれば、基板部１５の実装面１５ａと同じ平面上に第１の接地線路２３ａを設け、基板部１５上に配置された第１の枠状層１６ａと第２の枠状層１６ｂとの間に設けられた位相線路２２を第１の接地線路２３ａと第２の枠状層１６ｂに形成された第２の接地線路２３ｂとで挟むようにしているので、基板部１５内に位相線路２２を形成する必要がなくなり、実装面１５ａ上の僅か２層の枠状層１６ａ，１６ｂで位相線路２２を設けることが可能になる。
【００３８】
これにより、基板部１５の厚みを大幅に薄くすることができ、例えば各層の厚みを２００μｍとすると、４層構成となる本実施の形態の電子部品１０では、全体の厚みは０．８ｍｍとなる。このため、前述した図１０に示す従来の電子部品の厚み（１．４ｍｍ）に比べて大幅（０．６ｍｍ）な低背化が可能となるので、低背化を達成しつつ電気的特性に優れた電子部品１０を得ることができる。
【００３９】
なお、以上の説明においては、基板部１５は２層の積層体となっているが、３層以上でもよい。あるいは、図７に示すように、あるいは積層構造ではない単層体であってもよい。
【００４０】
また、フィルタ１１，１２は圧電共振器から構成されているが、圧電体の表面を伝搬する弾性表面波により所定の共振周波数の信号を得る弾性表面波共振器などから構成されていてもよい。
【００４１】
さらに、フィルタ１１，１２と基板部１５との電気的接続手段としてはボンディングワイヤを用いてもよい。但し、バンプ１８を介してフェースダウンボンディングにより実装した方がフィルタ１１，１２に形成されたデバイスと位相線路２２との間の距離を広くとることができるので、デバイスと位相線路２２との電気的な干渉をより抑制することができ望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態における電子部品を示す断面図である。
【図２】図１の電子部品を構成する基板部の裏面を示す平面図である。
【図３】図１の電子部品を構成する基板部の内層を示す平面図である。
【図４】図１の電子部品を構成する基板部の実装面を示す平面図である。
【図５】図１の電子部品を構成する第１の枠状層を示す平面図である。
【図６】図１の電子部品を構成する第２の枠状層を示す平面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態における電子部品を示す断面図である。
【図８】２つのフィルタを使用した分波器の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図９】２つのフィルタを使用した分波器の機能的な構成の他の一例を示すブロック図である。
【図１０】従来の分波器の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  電子部品
１１  第１のフィルタ
１２  第２のフィルタ
１３，１４  位相整合回路
１５  基板部
１５ａ  実装面
１５ｂ  裏面
１５ｃ  内層
１６  枠体
１６ａ  第１の枠状層
１６ｂ  第２の枠状層
１７ａ，１７ｂ  グランド層
１８  バンプ
１９  サイドスルー
２０ａ〜２０ｆ  信号線路
２１ａ〜２１ｄ  スルーホール
２２  位相線路
２３ａ  第１の接地線路
２３ｂ  第２の接地線路
Ｃ  アンテナ端子
Ｇ  グランド端子
Ｓ１  入力端子
Ｓ２  出力端子
【図１】
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【図２】
2005277522.tif 000004
【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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