(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に凹所を有してマザーボード上に実装される基板と、この基板の前記凹所の天井面に接着固定されたＳＡＷチップと、前記基板に接合されて前記凹所を蓋閉する封止板と、前記基板の上面に設けられた表面が平滑な絶縁層と、この絶縁層上に薄膜形成された回路素子と、前記基板の側面から底面へと延設され前記ＳＡＷチップおよび前記回路素子に導通された端面電極とを備え、前記ＳＡＷチップにて特定の信号を通過させるようにしたことを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記基板および前記絶縁層を貫通して前記回路素子と前記端面電極とを導通せしめる第１のスルーホールを設けると共に、前記基板および前記絶縁層を貫通して前記ＳＡＷチップと前記回路素子とを導通せしめる第２のスルーホールを設けたことを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記絶縁層上にアンテナスイッチ回路を構成する複数の前記回路素子を薄膜形成したことを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【請求項４】
請求項２または３の記載において、前記各スルーホールの前記回路素子側の一端部は、前記絶縁層の形成前にメッキ加工して突出形成したメッキ部を有するものであることを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【請求項５】
請求項２または３の記載において、前記各スルーホールの前記回路素子側の一端部は、前記絶縁層の形成後に該絶縁層に孔あけ加工して形成したものであることを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの記載において、前記基板の前記凹所内に、前記ＳＡＷチップを含むすべてのチップ部品を実装したことを特徴とするＳＡＷフィルタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電基板上の弾性表面波（Surface Acoustic Wave:ＳＡＷ）を利用した電子部品であるＳＡＷチップをアンテナスイッチ回路等のフィルタとして組み込んだ面実装タイプのＳＡＷフィルタモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波信号を送受信するアンテナスイッチ回路等においては、近年、特定周波数の信号を選択的に通過させるＳＡＷフィルタが送信用フィルタや受信用フィルタとして広く採用されるようになっている。かかるＳＡＷフィルタは、水晶等の圧電基板の表面に所定の電極パターンを形成してなるＳＡＷチップを電気的に接続して構成されるが、ＳＡＷチップは比較的大きなチップ部品なので、ＳＡＷチップを含む多数の回路部品を配設してアンテナ回路ユニット等のＳＡＷフィルタモジュールを作製する場合、ＳＡＷチップを基板の外表面に実装すると該モジュールの小型化が困難になってしまう。
【０００３】
そこで従来、図４に示すように、ＳＡＷチップを基板の凹所内に組み込むことによって小型化を実現したＳＡＷフィルタモジュールが提案されている。同図に示すＳＡＷフィルタモジュールは、多層基板（ＬＴＣＣ）１と、この多層基板１の凹所１ａ内に実装されているＳＡＷチップ２と、多層基板１の上面に実装されているチップ抵抗やチップコンデンサ等の各種チップ部品３と、多層基板１の側面から底面および上面へと延設されている端面電極４と、多層基板１の凹所１ａを蓋閉する位置に接合された金属板等の封止板５とによって主に構成されている。
【０００４】
多層基板１は、低温焼結セラミック材料からなるグリーンシートを積層して１０００℃以下で焼成したものであり、図示せぬマザーボード（母基板）上に実装されるようになっている。ＳＡＷチップ２はボンディングワイヤ６によってリードパターン７に接続されており、このリードパターン７は図示せぬスルーホールを介して多層基板１の上面へと導出されている。そして、ＳＡＷチップ２や各種チップ部品３を多層基板１の上面で端面電極４と導通させることにより、ＳＡＷチップ２や各種チップ部品３が端面電極４を介して外部回路と電気的に接続されるようになっている。なお、ＳＡＷチップ２は多層基板１の凹所１ａの天井面に接着固定されており、凹所１ａ内には窒素等の不活性ガスが充填されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、チップ部品や半導体部品等の回路部品を小型化する技術が著しく進歩しているので、これら超小型の回路部品を基板上に高密度に実装することによって、図４に示す従来構造のＳＡＷフィルタモジュールにおいても相当の小型化が実現できる。しかしながら、チップ部品や半導体部品等の回路部品の小型化には限界があり、また、多数の回路部品を基板上に実装する際には各回路部品の半田付け部分が短絡しないように配慮しなければならないので、部品間ピッチを狭めることにも限界がある。そのため、従来構造のＳＡＷフィルタモジュールでは昨今要求される小型化が実現しにくいという問題があった。また、チップ部品を実装することで薄型化しにくいという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化、薄型化を容易に促進できて信頼性にも支障をきたさないＳＡＷフィルタモジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるＳＡＷフィルタモジュールでは、底面に凹所を有してマザーボード上に実装される基板と、この基板の前記凹所の天井面に接着固定されたＳＡＷチップと、前記基板に接合されて前記凹所を蓋閉する封止板と、前記基板の上面に設けられた表面が平滑な絶縁層と、この絶縁層上に薄膜形成された回路素子と、前記基板の側面から底面へと延設され前記ＳＡＷチップおよび前記回路素子に導通された端面電極とを備え、前記ＳＡＷチップにて特定の信号を通過させるように構成した。
【０００８】
このように概略構成されたＳＡＷフィルタモジュールは、基板の底面の凹所の天井面にＳＡＷチップを接着固定させ、封止板で凹所を蓋閉し、基板の側面から底面へと端面電極を延設し、基板の上面に絶縁層を設けて表面を平滑化したうえで、この基板の上面である絶縁層上に薄膜技術を用いてコンデンサやインダクタ等の回路素子を高精度に形成することができるので、部品間ピッチの制約が大きいチップ部品を削減でき、モジュール全体の小型化が促進しやすくなる。
【０００９】
上記の構成において、前記基板および前記絶縁層を貫通して前記回路素子と前記端面電極とを導通せしめる第１のスルーホールを設けると共に、前記基板および前記絶縁層を貫通して前記ＳＡＷチップと前記回路素子とを導通せしめる第２のスルーホールを設ければ、端面電極と回路素子とＳＡＷチップを相互に接続するうえで、モジュール全体の小型化に支障をきたさず、接続の信頼性も確保しやすくなる。例えば、絶縁層上にアンテナスイッチ回路を構成する複数の回路素子を薄膜形成し、これらの回路素子に導通せしめたＳＡＷチップをフィルタとして機能させるアンテナ回路ユニットにおいて、第１および第２のスルーホールを設けた構成とすることにより、小型化の促進や信頼性の向上が図りやすくなる。
【００１０】
なお、これらのスルーホールのうち前記絶縁層を貫通する部分は、絶縁層を基板上に形成する前に設けてもよいし、絶縁層を基板上に形成した後に設けてもよい。すなわち、予め各スルーホールの回路素子側の一端部に、絶縁層の形成前にメッキ加工して突出形成したメッキ部を設けておけば、基板上の該メッキ部を除いた領域に絶縁層をコーティングすることで、結果的に該メッキ部が絶縁層を貫通した状態となる。あるいは、予め絶縁層を基板上の全面にコーティングしておいてから、レーザトリミング等により絶縁層に孔あけ加工することによって、各スルーホールの回路素子側の一端部に相当する部分を追加形成してもよい。
【００１１】
また、上記の構成において、基板の前記凹所内にＳＡＷチップを含むすべてのチップ部品を実装しておけば、多層基板の外表面からチップ部品を完全になくすことができるので、ＳＡＷフィルタモジュールの薄型化を促進できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は第１の実施形態例に係るＳＡＷフィルタモジュールの断面図、図２は該モジュールの回路説明図であり、図４に対応する部分には同一符号が付してある。
【００１３】
図１に示すＳＡＷフィルタモジュールはアンテナスイッチ回路の受信ユニットとして使用されるものであり、受信用フィルタとして機能させるＳＡＷチップ２を多層基板１の凹所１ａ内に実装している点は従来例と同様であるが、薄膜技術によって回路素子を形成している点が従来例と大きく異なる。すなわち、このＳＡＷフィルタモジュールは、図示せぬマザーボード上に実装される多層基板１と、凹所１ａ内に実装されてボンディングワイヤ６によりリードパターン７に接続されたＳＡＷチップ２と、多層基板１の側面から底面へと延設されている端面電極４と、多層基板１の底面側に接合されて凹所１ａを蓋閉している金属板等の封止板５と、多層基板１の上面にコーティングされた絶縁層８と、この絶縁層８上にコンデンサやインダクタ等の各種回路素子を薄膜形成してなる薄膜回路９と、絶縁層８上に実装されてボンディングワイヤ１０により薄膜回路９に接続されたダイオード等の半導体チップ１１と、多層基板１および絶縁層８を貫通する第１および第２のスルーホール１２，１３とで概略構成されており、半導体チップ１１はポッティング剤により封止されている。
【００１４】
多層基板１は低温焼結セラミック材料からなるグリーンシートを積層して１０００℃以下で焼成したものであり、その凹所１ａ内には窒素等の不活性ガスが充填されている。ＳＡＷチップ２は水晶等の圧電基板の表面に所定の電極パターンを形成してなるもので、凹所１ａの天井面に接着固定されている。図２に示すように、このＳＡＷチップ２は薄膜回路９の一部であるＬＣフィルタ１７と受信回路１９との間に介設されており、受信用のＳＡＷフィルタ１８として機能する。なお、図２において、符号１５は入力端子、１６は位相回路、２０は出力端子を示している。
【００１５】
絶縁層８はガラスグレーズやポリイミド等からなり、これらの材料を多層基板１の上面にコーティングすることにより、極めて平滑度の高い平坦な絶縁層８を形成することができる。つまり、多層基板１は表面が粗いため、多層基板１上に薄膜回路９を直接形成することは好ましくないが、絶縁層８で多層基板１をコーティングしておけば、極めて高精度な薄膜回路９を比較的簡単に形成することができる。この薄膜回路９は第１のスルーホール１２およびリードパターン１４を介して端面電極４に接続されており、また、薄膜回路９は第２のスルーホール１３およびリードパターン７を介してＳＡＷチップ２に接続されている。したがって、薄膜回路９中の各種回路素子とＳＡＷチップ２および半導体チップ１１等は、端面電極４を介して外部回路と電気的に接続されることとなる。
【００１６】
なお、第１および第２のスルーホール１２，１３のうち絶縁層８を貫通する部分は、絶縁層８の形成前に設けてもよいし、絶縁層８の形成後に設けてもよい。すなわち、予め各スルーホール１２，１３の上端部に、絶縁層８の形成前にメッキ加工して突出形成したメッキ部を設けておけば、多層基板１上の該メッキ部を除いた領域に絶縁層８をコーティングすることで、結果的に該メッキ部が絶縁層８を貫通した状態となる。あるいは、予め絶縁層８を多層基板１上の全面にコーティングしておいてから、レーザトリミング等により絶縁層８に孔あけ加工することによって、各スルーホール１２，１３の上端部を追加形成し、しかる後、該上端部内に導電材料を充填させてもよい。
【００１７】
このように構成されるＡＷフィルタモジュールは、多層基板１上に絶縁層８を設けて表面を平滑化したうえで、この絶縁層８上に高精度な薄膜回路９を形成して構成されており、多層基板１の外表面に半導体チップ１１を除いてチップ部品を搭載する必要がないので、部品間ピッチの制約が大きいチップ部品の数を著しく削減でき、モジュール全体の小型化が促進しやすくなっている。また、薄膜回路９と端面電極４とを導通させるために第１のスルーホール１２を設け、かつ、ＳＡＷチップ２と薄膜回路９とを導通させるために第２のスルーホール１３を設けるという構成なので、端面電極４と薄膜回路９およびＳＡＷチップ２を相互に接続するうえで、モジュール全体の小型化に支障をきたさず、接続の信頼性も確保しやすくなっている。
【００１８】
図３は第２の実施形態例に係るＳＡＷフィルタモジュールの断面図であり、図１に対応する部分には同一符号が付してある。
【００１９】
本実施形態例が上述した第１の実施形態例と相違する点は、薄膜素子化が困難な半導体チップ１１を多層基板１の凹所１ａ内に実装したことにあり、それ以外の構成は基本的に同じである。すなわち、図３に示すように、半導体チップ１１は多層基板１の凹所１ａ内に実装されてボンディングワイヤ１０によりリードパターン２１に接続されており、薄膜回路９は第３のスルーホール２２およびリードパターン２１を介して半導体チップ１１に接続されている。このように多層基板１の凹所１ａ内にＳＡＷチップ２と半導体チップ１１を実装すると、多層基板１の外表面からチップ部品を完全になくすことができるので、極めて薄型のＳＡＷフィルタモジュールを実現できるのみならず、半導体チップ１１を封止するためのポッティングが不要になるので、製造工程を簡略化することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
基板の底面の凹所の天井面にＳＡＷチップを接着固定させ、封止板で凹所を蓋閉し、基板の側面から底面へと端面電極を延設し、基板の上面に絶縁層を設けて表面を平滑化したうえで、この基板の上面である絶縁層上に薄膜技術を用いてコンデンサやインダクタ等の回路素子を高精度に形成することができるので、部品間ピッチの制約が大きいチップ部品を削減でき、その結果、小型化を容易に促進できて信頼性にも支障をきたさないＳＡＷフィルタモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係るＳＡＷフィルタモジュールの断面図である。
【図２】図１に示すＳＡＷフィルタモジュールの回路説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態例に係るＳＡＷフィルタモジュールの断面図である。
【図４】従来例に係るＳＡＷフィルタモジュールの断面図である。
【符号の説明】
１  多層基板（基板）
１ａ  凹所
２  ＳＡＷチップ
４  端面電極
５  封止板
６，１０  ボンディングワイヤ
８  絶縁層
９  薄膜回路
１１  半導体チップ
１２  第１のスルーホール
１３  第２のスルーホール
２２  第３のスルーホール
【図１】
0004020644.tif 000002
【図２】
0004020644.tif 000003
【図３】
0004020644.tif 000004
【図４】
0004020644.tif 000005