(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波フィルタ素子が搭載される凹部を有する絶縁基体と、
該絶縁基体の外表面に形成され、外部電気回路に電気的に接続される複数の平衡信号用電極パッドと、
前記絶縁基体の前記凹部の底面に形成され、前記複数の平衡信号用電極パッドに接続されているとともに、前記弾性表面波フィルタ素子の平衡信号用電極に接続される第1の平衡信号用導体と第２の平衡信号用導体とを備え、
前記第1の平衡信号用導体と前記第2の平衡信号用導体とが、前記凹部の前記底面の異なる辺に沿って形成されており、かつ、前記第1の平衡信号用導体が、前記弾性表面波フィルタ素子の電極が接続される部位と前記平衡信号用電極パッドとの間の前記第1の平衡信号用導体の電気的長さと、前記弾性表面波フィルタ素子の電極が接続される部位と前記平衡信号用電極パッドとの間の前記第2の平衡信号用導体の電気的長さとを等しくするような屈曲部を有していることを特徴とする弾性表面波フィルタ用パッケージ。
【請求項２】
前記第1の平衡信号用導体は、前記搭載部との距離が小さくなる領域に屈曲されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波フィルタ用パッケージ。
【請求項３】
前記第1の平衡信号用導体の屈曲部は、前記搭載部に達しないように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の弾性表面波フィルタ用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ用パッケージと、前記絶縁基体の搭載部に搭載された弾性表面波フィルタ素子とを具備することを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。」
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信機器等に搭載される弾性表面波フィルタを収容するために使用される弾性表面波フィルタ用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機をはじめとする移動体通信機器等の電子機器には多数の電子装置が組み込まれている。かかる携帯電話機等の通信機器は近年、小型化が急激に進んでおり、これらに搭載される各電子装置も小型化が要求され、同時に電子装置に使用される電子部品収納用パッケージも小型化・多機能化が要求されるようになってきた。
【０００３】
例えば、携帯電話機に使用される弾性表面波（弾性表面波素子）フィルタは一般に、図４に断面図で示すように、内部にメタライズ配線層から成る配線導体層２を有し、上面側に弾性表面波フィルタ素子７が搭載収容される凹部１ａを有する酸化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成る略四角形の絶縁基体１と、この絶縁基体１の上面側に取着されて凹部１ａを塞ぐ蓋体５とから成る弾性表面波フィルタ用パッケージを準備し、この弾性表面波フィルタ用パッケージの絶縁基体１に設けた凹部１ａに少なくとも２つ以上の電極をもつ弾性表面波フィルタ素子７を収容するとともに弾性表面波フィルタ素子７の入出力電極を配線導体層２の所定の入出力用配線にボンディング用ボール６を介して接続し、しかる後、絶縁基体１に蓋体５をガラス・樹脂・ロウ材等の封止材４を介して枠状のメタライズ層３に接合させ、絶縁基体１と蓋体５とから成る容器内部に弾性表面波フィルタ素子７を気密に収容することによって製作されている。
【０００４】
この弾性表面波フィルタは、携帯電話機において800ＭＨｚから数ＧＨｚを通過帯域の中心周波数とする弾性表面波装置として使われており、移動体通信の発展に伴い、弾性表面波装置の特性に対する要求が高まってきている。
【０００５】
従来、弾性表面波フィルタは不平衡型フィルタがほとんどであったが、特性向上のため弾性表面波フィルタの前後で使用される増幅器・ミキサ等の高周波回路部品が平衡型になることに伴い、弾性表面波フィルタにも平衡型の入出力を持つものが出てきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのように平衡型の弾性表面波フィルタ素子７を搭載する弾性表面波フィルタにおいては、例えば図５に絶縁基体１の上面図で示すように、弾性表面波フィルタ素子７の平衡信号用電極が６ａ・６ｂの位置に存在する場合は、配線導体層２のうち平衡信号用配線２ａと２ｂとの長さが異なることにより、図６に示す挿入損失の周波数特性において破線の特性曲線で示すように、一般に携帯電話機で使用される１〜２ＧＨｚの領域において平衡信号線の電気長が異なると通過帯域外の特性を満たすことが困難であり、所望のフィルタ特性が得られないという問題点があった。
【０００７】
なお、図５は図４に示す弾性表面波フィルタ用パッケージのメタライズ配線層２の様子を示す絶縁基体１についての凹部１ａ周囲の枠状の部分を透視した状態で示す上面図であり、１は絶縁基体、２ａおよび２ｂは配線導体層２のうちの平衡信号用配線、８は側面導体としてのキャスタレーション導体である。また、破線部９は凹部１ａ境界線を、一点鎖線部10は弾性表面波フィルタ素子７の搭載部を示している。弾性表面波フィルタ素子７の一対の平衡信号用電極６ａおよび６ｂは、それぞれ平衡信号用配線２ａ・２ｂおよび側面キャスタレーション導体８を介して、図４に示すように絶縁基体１の下面に形成された、外部電気回路接続用の平衡信号用電極パッド21に電気的に接続されている。
【０００８】
また、図６において、横軸は周波数を、縦軸は挿入損失を表し、破線の特性曲線はパッケージに弾性表面波フィルタ素子を搭載したときの入出力端子間の挿入損失特性を、ハッチングを付した直線は弾性表面波フィルタ素子を搭載したときの規格値を示している。
【０００９】
従来の弾性表面波フィルタおよびそれに用いる弾性表面波フィルタ用パッケージについては、上記のようなフィルタ特性の劣化に対して、弾性表面波フィルタ用パッケージに要求される特性として、平衡信号用配線２ａと２ｂとの長さの差に起因する特性の劣化を改善することが望まれていた。
【００１０】
本発明は以上のような従来の技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、平衡信号用電極を有する弾性表面波フィルタ素子が搭載される弾性表面波フィルタ用パッケージであって、平衡信号線配線の長さの違いに起因するフィルタ特性を改善した弾性表面波フィルタ用パッケージを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージは、弾性表面波フィルタ素子が搭載される凹部を有する絶縁基体と、該絶縁基体の外表面に形成され、外部電気回路に電気的に接続される複数の平衡信号用電極パッドと、前記絶縁基体の前記凹部の底面に形成され、前記複数の平衡信号用電極パッドに接続されているとともに、前記弾性表面波フィルタ素子の平衡信号用電極に接続される第1の平衡信号用導体と第２の平衡信号用導体とを備え、前記第1の平衡信号用導体と前記第2の平衡信号用導体とが、前記凹部の前記底面の異なる辺に沿って形成されており、かつ、前記第1の平衡信号用導体が、前記弾性表面波フィルタ素子の電極が接続される部位と前記平衡信号用電極パッドとの間の前記第1の平衡信号用導体の電気的長さと、前記弾性表面波フィルタ素子の電極が接続される部位と前記平衡信号用電極パッドとの間の前記第2の平衡信号用導体の電気的長さとを等しくするような屈曲部を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージによれば、絶縁基体の上面の、少なくとも一対の平衡信号用電極を有する弾性表面波フィルタ素子が搭載される搭載部から、絶縁基体の下面の一対の平衡信号用電極パッドにかけて形成された、一対の平衡信号用電極がそれぞれ電気的に接続される一対の平衡信号用導体が電気的長さを等長として配線されていることから、この一対の平衡信号用導体により伝送される平衡信号の位相差をなくすことができるので、このパッケージを用いた弾性表面波フィルタにおけるフィルタ特性の劣化を改善することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例を示す断面図であり、図２は図１に示す本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例における絶縁基体11についての凹部11ａ周囲の枠状の部分を透視した状態で示す上面図である。これらの図において、11は絶縁基体、12は搭載部から絶縁基体11の下面にかけて形成されたメタライズ配線層から成る入出力用配線導体、13は絶縁基体11の凹部11ａの周囲の上面に形成された枠状のメタライズ層、14は封止材、15は蓋体、16はボンディング用ボール、17は一対の平衡信号用電極を有する弾性表面波フィルタ素子、18は側面導体としてのキャスタレーション導体、31は絶縁基体11の下面に形成され、外部電気回路に電気的に接続される平衡信号用電極パッドである。また、破線部19は凹部11ａの境界線を、一点鎖線部20は弾性表面波フィルタ素子17の搭載部を示している。
【００１４】
略四角形の絶縁基体11は、その上面中央部に弾性表面波フィルタ素子17が搭載収容される搭載部としての凹部11ａを有し、この凹部11ａの底面に弾性表面波フィルタ素子17がボンディング用ボール16を介して取着固定されるとともに入出力用配線導体12に電気的に接続されて搭載される。この場合、絶縁基体11の枠状のメタライズ層13に蓋体15を封止材14を介して取着接合させ、絶縁基体11と蓋体15とで形成される容器内部に弾性表面波フィルタ素子17を気密に封止することにより、弾性表面波フィルタ装置として所望の機能を長期間にわたり発揮させることが可能となる。
【００１５】
なお、この例においては弾性表面波フィルタ素子17が搭載される絶縁基体11の上面中央部の搭載部は凹部11ａを形成した凹形状であるが、この搭載部は平坦形状でも構わない。その場合は、金属製の凹形状の蓋体等により半田等の封止材を介して絶縁基体11の外周部に搭載部を取り囲むようにして封止すればよい。しかし、搭載部は平坦形状よりもこの例に示すように凹形状にした方が、周知のシームウエルド等の封止手法を容易に用いることができるので、ロウ材等の封止材14を用いて平板状の蓋体15により封止することにより、より気密に封止が可能である。
【００１６】
絶縁基体11は酸化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・窒化アルミニウム質焼結体・炭化珪素質焼結体・ガラスセラミックス焼結体等の電気絶縁材料から成る。例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合には、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化カルシウム・酸化マグネシウム等の原料粉末に適当なバインダ・溶剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクターブレード法を採用してシート状となすことによってセラミックグリーンシートを得て、しかる後、これらセラミックグリーンシートを打ち抜き加工法により適当な形状に打ち抜くとともに必要に応じて複数枚を積層し、最後にこのセラミックグリーンシートの積層体を還元雰囲気中にて約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【００１７】
メタライズ配線層から成る、一対の平衡信号用導体12ａ・12ｂを含む入出力用配線導体12およびこれに接続されたキャスタレーション導体18ならびに平衡信号用電極パッド21は、タングステン・モリブデン等の高融点金属粉末から成り、このタングステン等の高融点金属粉末に適当なバインダ・溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体11となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておくことによって、絶縁基体11の凹部11ａの底面に設けられた搭載部から絶縁基体11の側面を通り下面にかけて被着形成される。
【００１８】
なお、入出力用配線導体12のメタライズ配線層には、その表面にニッケル層および金層が順次、メッキ法を採用することによって被着されており、これらニッケル層および金層によって入出力用配線導体12へのボンディング用ボール16の接合を強固なものとしている。
【００１９】
枠状のメタライズ層13は、蓋体15をロウ材等の封止材14を介して絶縁基体11に取着接合するためのものであり、タングステン・モリブデン等の高融点金属粉末から成り、このタングステン等の高融点金属粉末に適当なバインダ・溶剤を添加混合して得た金属ペーストを絶縁基体11となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布しておくことによって、絶縁基体11の凹部11ａ上面に被着形成される。
【００２０】
なお、枠状のメタライズ層13は、その表面にニッケル層および金層が順次、メッキ法を採用することによって被着されており、蓋体15を取着接合するための封止材14との密着性をより強固なものとしている。
【００２１】
図２において、12ａ・12ｂはメタライズ配線層から成る入出力用配線導体12のうちの、弾性表面波フィルタ素子17の一対の平衡信号用電極16ａ・16ｂが電気的に接続される一対の平衡信号用導体（第1の平衡信号用導体と第2の平衡信号用導体）、12ｃは不平衡信号用導体、12ｄは接地用導体であり、18は側面導体としてのキャスタレーション導体である。絶縁基体11の下面において外部電気回路の平衡信号用導体および不平衡信号用導体ならびに接地導体にそれぞれ電気的に接続される平衡信号用導体12ａ・12ｂおよび不平衡信号用導体12ｃならびに接地用導体12ｄは、弾性表面波フィルタ素子17の搭載部から絶縁基体11の内部を通って下面にかけて配設されている。
【００２２】
この平衡信号用導体12ａ・12ｂは、平衡信号用電極16ａ・16ｂからキャスタレーション導体18までの配線長さを等しくし、電気的長さを等長として配線されている。
【００２３】
このような本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージに弾性表面波フィルタ素子を搭載したときのフィルタ挿入損失特性を、図３に図６と同様の線図で示す。図３において、横軸は周波数を、縦軸は挿入損失を表し、斜線を施した領域はフィルタ阻止帯域の規格値を、破線の特性曲線は図６に示した従来の弾性表面波フィルタ用パッケージにおけるフィルタ挿入損失特性を、実線の特性曲線は本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージにおけるフィルタ挿入損失特性を示している。
【００２４】
図３に示す結果から分かるように、本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージによれば、一般に携帯電話機で使用される１〜２ＧＨｚの周波数領域において、フィルタの規格である通過帯域および阻止域の特性を十分に満たすことが可能であり、本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージによれば、絶縁基体11の上面の、少なくとも一対の平衡信号用電極16ａ・16ｂを有する弾性表面波フィルタ素子17が搭載される搭載部から、絶縁基体11の下面の一対の平衡信号用電極パッド31にかけて形成された、一対の平衡信号用電極16ａ・16ｂがそれぞれ電気的に接続される一対の平衡信号用導体12ａ・12ｂが電気的長さを等長として配線されていることから、この一対の平衡信号用導体12ａ・12ｂにより伝送される平衡信号の位相差をなくすことができるので、このパッケージを用いた弾性表面波フィルタにおけるフィルタ特性の劣化を改善することが可能となる。
【００２５】
なお、絶縁基体11の凹部11ａの周囲の上面に形成された枠状のメタライズ層13に取着接合される蓋体15は、例えば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料、あるいは絶縁基体11と同様の酸化アルミニウム質焼結体等の無機絶縁材料で形成され、金属材料で形成される場合には鉄−ニッケル−コバルト合金等のインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって製作さる。また、無機絶縁材料で形成される場合には前述の絶縁基体11と同様の方法によって製作される。
【００２６】
また、蓋体15を絶縁基体11の上面の枠状のメタライズ層13に取着接合する封止材14には、例えば金−錫合金や金−ゲルマニウム合金・錫−鉛合金等の材料が好適に使用される。これらを使用すると、樹脂材料の封止材に比べて気密性が高いため、絶縁基体11に蓋体15を封止材を介して取着接合させ、絶縁基体11と蓋体15とで形成される容器内部に弾性表面波フィルタ素子17を良好に気密に封止することができ、弾性表面波フィルタ装置として所望の機能を長期間にわたり発揮させることが可能となる。
【００２７】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施の形態の例では携帯電話機に使用される弾性表面波フィルタを例に採って説明したが、用途はこれに限定されるものではなく、２つ以上の弾性表面波フィルタ素子をもつデュープレクサ等の他の電子装置にも適用可能である。この場合には、２つ以上の弾性表面波フィルタ素子のそれぞれの一対の平衡信号用電極が、絶縁基体に電気的長さを等長として配線された、それぞれの一対の平衡信号用電極に対応させて形成された平衡信号用導体に電気的に接続される。
【００２８】
また、上述の実施の形態の例では、平衡信号用導体は、弾性表面波フィルタ素子の搭載部から絶縁基体の内部を通って配設されているが、弾性表面波フィルタ素子の搭載部が凹部でなく絶縁基体の上面の平坦部に設けられている場合は、絶縁基体の上面の搭載部から外周部にかけて配設されていても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージによれば、絶縁基体の上面の、少なくとも一対の平衡信号用電極を有する弾性表面波フィルタ素子が搭載される搭載部から、絶縁基体の下面の一対の平衡信号用電極パッドにかけて形成された、一対の平衡信号用電極がそれぞれ電気的に接続される一対の平衡信号用導体が電気的長さを等長として配線されていることから、この一対の平衡信号用導体により伝送される平衡信号の位相差をなくすことができるので、このパッケージを用いた弾性表面波フィルタにおけるフィルタ特性の劣化を改善することが可能となる。
【００３０】
以上により、本発明によれば、平衡信号をもつ弾性表面波フィルタのフィルタ特性の劣化を改善した弾性表面波フィルタ用パッケージを提供することができた。
【００３１】
そして、本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージは、携帯電話機で使用される弾性表面波フィルタに使用することにより弾性表面波フィルタのフィルタ特性を改善することができるという実用上非常に有用な効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例を示す断面図である。
【図２】図１に示す本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例における絶縁基体についての凹部周囲の枠状の部分を透視した状態で示す上面図である。
【図３】本発明の弾性表面波フィルタ用パッケージに弾性表面波フィルタ素子を搭載したときのフィルタ挿入損失特性を示す線図である。
【図４】従来の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例を示す断面図である。
【図５】図４に示す従来の弾性表面波フィルタ用パッケージの実施の形態の例における絶縁基体についての凹部周囲の枠状の部分を透視した状態で示す上面図である。
【図６】従来の弾性表面波フィルタ用パッケージに弾性表面波フィルタ素子を搭載したときのフィルタ挿入損失特性を示す線図である。
【符号の説明】
11：絶縁基体
11ａ：凹部（搭載部）
12：入出力用配線導体
12ａ，12ｂ：一対の平衡信号用導体
17：弾性表面波フィルタ素子
16ａ，16ｂ：一対の平衡信号用電極
31：平衡信号用電極パッド
【図１】
0003911426.tif 000002
【図２】
0003911426.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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