(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の帯域中心周波数を有する弾性表面波素子および前記弾性表面波素子がフリップチップ実装にて搭載される実装基板を備えた弾性表面波装置であって、
前記弾性表面波素子は、
所定周波数の弾性表面波に共振する共振器と、
前記共振器と前記実装基板とを電気的に接続し、前記共振器の電気的動作に関係する第１の電極と、
前記実装基板に形成された電位不定の配線と電気的に接続され、前記共振器の電気的動作に関係しない第２の電極とを有し、
前記第２の電極は、前記共振器に設けられて弾性表面波を反射する反射器と電気的に接続されている、
ことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】
前記実装基板には、相互に異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波素子が搭載されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記第２の電極は突起電極であることを特徴とする請求項１または２記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波素子が用いられた弾性表面波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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】
ここで、移動体通信機器における信号の分岐、生成を行うために、分波器が用いられている。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、弾性表面波素子が用いられたものがある。
【０００４】
相互に異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波素子を用いて分波器を構成する場合、互いのフィルタ特性が干渉し合わないようにするため、それぞれの素子には位相整合用回路が設けられる。また、より大きな出力を得るために、弾性表面波素子の構成要素の一つである共振器には、反射器が設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような弾性表面波素子が用いられた分波器パッケージにおいては、動作時に素子が高温になり、大きな熱抵抗が発生する。
【０００６】
すると、所期の動作特性を得られなくなる場合が生じ、動作の安定性が損なわれてしまう。
【０００７】
ここで、分波器パッケージに放熱用フィンを設けることも考えられるが、これではパッケージが大型化して、市場の要請にそぐわなくなる。
【０００８】
そして、このような問題は、分波器パッケージのみならず、広く弾性表面波装置全般に当てはまる問題である。
【０００９】
そこで、本発明は、パッケージを大型化することなく弾性表面波素子の放熱を効率よく行うことのできる弾性表面波装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る弾性表面波装置は、所定の帯域中心周波数を有する弾性表面波素子および前記弾性表面波素子がフリップチップ実装にて搭載される実装基板を備えた弾性表面波装置であって、前記弾性表面波素子は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器と、前記共振器と前記実装基板とを電気的に接続し、前記共振器の電気的動作に関係する第１の電極と、前記実装基板に形成された電位不定の配線と電気的に接続され、前記共振器の電気的動作に関係しない第２の電極とを有し、前記第２の電極は、前記共振器に設けられて弾性表面波を反射する反射器と電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波装置。
【００１１】
このような発明によれば、弾性表面波素子の動作時に発生する熱は第２の電極を通って実装基板の当該配線に伝搬されて放熱されることになるので、パッケージを大型化することなく弾性表面波素子の放熱を効率よく行うことが可能になる。
また、このような第２の電極は反射器と電気的に接続されているので、弾性表面波素子の動作時に最も高温になる反射器の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態である分波器の構成を示すブロック図、図２は図１の分波器の特性図、図３は本発明の一実施の形態である分波器パッケージを示す断面図、図４は本発明の一実施の形態である分波器パッケージの構成要素である弾性表面波素子の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示す分波器において、２つの弾性表面波フィルタ素子（弾性表面波素子）Ｆ１ ，Ｆ２ は、図２に示すように相互に異なる帯域中心周波数ｆ１ ，ｆ２ を有している。そして、このような弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ により分波器を構成するために、各弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ のフィルタ特性の干渉を排除する位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ が設けられている。
【００１５】
そして、共通端子Ｔ１ ，Ｔ２ に対して位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ がそれぞれ接続され、さらにこの位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ に弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ がそれぞれ接続されている。また、各弾性表面波フィルタ素子Ｆ１，Ｆ２ には、分波された信号の入出力端子Ｓ１ ，Ｓ２ が接続されている。
【００１６】
このような分波器パッケージ（弾性表面波装置）１０は、図３に示すように、前述した２つの弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ が搭載された素子搭載層１１ａが最上層に位置しており、この素子搭載層１１ａから下層に向かって、接地電極の形成された接地層１１ｂ、位相整合用回路Ｐ１ ，Ｐ２ などの高周波回路の形成された回路形成層１１ｃ、および共通接地電極や外部接続端子１２が形成された基板接続層１１ｄが位置しており、これらは相互に接続されて積層構造をなす実装基板１１を形成している。
【００１７】
なお、実装基板１１は、セラミックあるいは樹脂で構成されている。
【００１８】
そして、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ はキャップ１６により気密封止されており、全体としてパッケージ化されている。
【００１９】
なお、本実施の形態では、実装基板１１は４層となっているが、１層あるいは４層以外の複数層であってもよい。
【００２０】
ここで、実装基板１１の各層間はスルーホールやビアホール、あるいは側面に形成された側壁配線などの配線１５で適宜電気的に接続され、層表面にはマイクロストリップラインなどの配線１５が形成されている。
【００２１】
図４に示すように、分波器のパッケージ１０の構成要素である弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ は、所定周波数の弾性表面波に共振する共振器１７を備えている。この共振器１７には、共振器１７と実装基板１１とを電気的に接続し、共振器１７の電気的動作に関係する電極である入力電極（第１の電極）１８、出力電極（第１の電極）１９および接地電極（第１の電極）２０が配線２１を介して接続されている。
【００２２】
また、実装基板１１に形成されて単に引き回されただけで電位不定の配線と接続され、共振器１７の電気的動作には関係しない放熱電極（第２の電極）２２、つまりダミー電極が形成されている。ここで、電位不定の配線とは、具体的には、入出力の配線および実装基板１１の接地電極と接続された配線以外の配線をいう。
【００２３】
なお、電極１８，１９，２０，２２と実装基板１１とは、電極１８，１９，２０，２２を図３に示す突起電極１４とし、超音波によりバンプ接続される。
【００２４】
ここで、共振器１７は、電界により弾性表面波を発生したり、この弾性表面波を電気信号に変換する交差指状（櫛の歯状）の電極１７ａと、弾性表面波を反射する反射器１７ｂとから構成されている。
【００２５】
そして、一部の放熱電極２２は、反射器１７ｂと直接に、あるいは配線２１を介して電気的に接続されている。また、他の放熱電極２２は、共振器１７および電極１８，１９，２０から独立して設けられている。
【００２６】
なお、前述のように、放熱電極２２は共振器１７の電気的動作には関係しない電極であることから、放熱電極２２と反射器１７ｂとが電気的に接続されていても、放熱電極２２に電気信号が流れることはない。また、放熱電極２２は、反射器１７ｂと電気的に接続されている形態のものだけでもよく、共振器１７および電極１８，１９，２０から独立して設けられている形態のものだけでもよい。
【００２７】
本実施の形態の分波器パッケージ１０は次のようにして製造される。
【００２８】
先ず、各層１１ａ〜１１ｄを構成する基板材料に、薄膜形成技術を用いて所定の回路パターンや配線パターンを形成する。そして、これを相互に位置合わせして接着し、積層構造のパッケージを構成する。
【００２９】
次に、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ を素子搭載層１１ａに超音波により実装し、キャップ１６を用いて弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ を気密封止する。
【００３０】
以上説明した分波器パッケージ１０によれば、前述のように、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ には、実装基板１１に形成された入出力以外の配線と電気的に接続されて共振器１７の電気的動作に関係しない放熱電極２２が形成されている。
【００３１】
したがって、素子動作時に発生する熱は、放熱電極２２を通って実装基板１１の当該配線に伝搬され、これにより放熱が行われる。これにより、パッケージを大型化することなく弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００３２】
そして、特に放熱電極２２を反射器１７ｂと電気的に接続した場合には、弾性表面波フィルタ素子Ｆ１ ，Ｆ２ の動作時に高温になる反射器１７ｂの放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００３３】
なお、以上の説明は、本発明を分波器パッケージ１０に適用した例が示されているが、本発明は分波器パッケージ１０に限定されるものではなく、弾性表面波フィルタ素子、つまり弾性表面波素子が１個あるいは複数個搭載された種々の弾性表面波フィルタ装置などの弾性表面波装置に適用することが可能である。したがって、本発明の適用範囲はフィルタに限定されるものではなく、フィルタ以外の種々の分野に適用することができる。
【００３４】
【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。
【００３５】
(1).弾性表面波素子には、実装基板に形成された入出力信号の流れない配線と電気的に接続されて共振器の電気的動作に関係しない第２の電極が形成されているので、素子動作時に発生する熱は第２の電極を通って実装基板の当該配線に伝搬されて放熱されることになり、パッケージを大型化することなく弾性表面波素子の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【００３６】
(2).特に放熱電極を反射器と電気的に接続すれば、弾性表面波素子の動作時に高温になる反射器の放熱を効率よく行うことが可能になる。
【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の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の分波器の特性図である。
【図３】本発明の一実施の形態である分波器パッケージを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態である分波器パッケージの構成要素である弾性表面波素子の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  分波器パッケージ（弾性表面波装置）
１１  実装基板
１１ａ  素子搭載層
１１ｂ  接地層
１１ｃ  回路形成層
１１ｄ  基板接続層
１２  外部接続端子
１３  キャップ
１４  突起電極
１５  配線
１７  共振器
１８  入力電極（第１の電極）
１９  出力電極（第１の電極）
２０  接地電極（第１の電極）
２１  配線
２２  放熱電極（第２の電極）
Ｆ１ ，Ｆ２   弾性表面波フィルタ素子（弾性表面波素子）
Ｐ１ ，Ｐ２   位相整合用回路
Ｓ１ ，Ｓ２   入出力端子
Ｔ１ ，Ｔ２   共通端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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