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JP4674555B2 - 弾性表面波素子及び通信装置 - Google Patents

弾性表面波素子及び通信装置 Download PDF

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JP4674555B2
JP4674555B2 JP2006041980A JP2006041980A JP4674555B2 JP 4674555 B2 JP4674555 B2 JP 4674555B2 JP 2006041980 A JP2006041980 A JP 2006041980A JP 2006041980 A JP2006041980 A JP 2006041980A JP 4674555 B2 JP4674555 B2 JP 4674555B2
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Description

本発明は、携帯端末及び各種無線機器等に用いられる弾性表面波素子に関し、特に配線
構成を改良した弾性表面波素子と、それを用いて構成した通信装置に関するものである。
近年、弾性表面波素子(SAW素子)は通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産
性等の優れた特徴を有することから、特に携帯電話、LAN等に多く用いられている。
例えば、図5は従来の弾性表面波素子の一種である縦結合弾性表面波フィルタの構成を
示す平面図であって、セラミックパッケージ50の凹陥部に2段縦接続型の1次−3次縦
結合二重モードSAWフィルタ(以下、縦結合弾性表面波フィルタと称す)を収容し、圧
電基板51上の電極パッドと、セラミックパッケージ50の段差部に設けたボンディング
パッドと、をボンディングワイヤで接続してフィルタを構成する。
圧電基板51の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、3つのIDT電極(インターディ
ジタルトランスデューサ)52、53、54を近接配置すると共に、該IDT電極52、
53、54の両側にグレーティング反射器(以下、反射器と称す)55、56を配設して
第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子F1(フィルタ素子F1)を形成する。更に、フィ
ルタ素子F1と平行して、IDT電極57、58、59を配置すると共に、これらのID
T電極57、58、59の両側に反射器60、61を配設して、第2の縦結合弾性表面波
フィルタ素子F2(フィルタ素子F2)を併設する。ここで、IDT電極52、53、5
4及び57、58、59は、それぞれ互いに間挿し合う複数の電極指を有する一対の櫛形
電極より構成されている。
更に、IDT電極52、53、54に近接して図中上に設けた電極パッド62、63、
64と、セラミックパッケージ50の図中上部の段差部に設けたボンディングパッド65
(接地用)、66(入力用)、67(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ68、
69、70を用いて接続する。同様に、IDT電極57、58、59に近接して図中下に
設けた電極パッド71、72、73と、セラミックパッケージ50の図中下部の段差部に
設けたボンディングパッド74(接地用)、75(出力用)、76(接地用)と、をそれ
ぞれボンディングワイヤ77、78、79を用いて接続する。そして、圧電基板51の中
央部で、フィルタ素子F1とF2との間に設けた接地用の電極パッド80、81と、ボン
ディングパッド65(接地用)、76(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ82
、83にて接続して、縦結合弾性表面波フィルタを構成する。この構造のフィルタでは8
本のボンディングワイヤが必要となる。
図6は、特許第3478260号(特許文献1)に開示された縦続接続型SAWフィル
タの平面図で、図5に示したSAWフィルタの配線構造を改良したものである。縦続接続
する各弾性表面波素子(F3、F4)の段間接続部を、並列容量が発生しにくいように構
成したと開示されている。圧電基板102の主面上にIDT電極103、104、105
を近接配置し、これらのIDT電極の両側に反射器を配設して、縦結合弾性表面波フィル
タ素子F3(フィルタ素子F3)を形成する。更に、フィルタ素子F3と平行して、ID
T電極106、107、108を近接配置すると共に、これらの両側に反射器を配設して
、縦結合弾性表面波フィルタ素子F4(フィルタ素子F4)を併設する。
更に、IDT電極103、104、105の図中上に、接地用の電極パッド109を設
け、該電極パッド109と、IDT電極103、104、105の図中上のそれぞれのバ
スバーと、を配線接続する。同様に、IDT電極106、107、108の図中下に、接
地用の電極パッド110を設け、IDT電極106、107、108の図中下のそれぞれ
のバスバーと、を配線接続する。そして、IDT電極103の図中下のバスバーと、ID
T電極106の図中上のバスバーとを、フィルタ素子F3とF4の間に設けた配線パター
ン111で接続する。同様に、IDT電極105の図中下のバスバーと、IDT電極10
8の図中上のバスバーとを、フィルタ素子F3とF4の間に設けた配線パターン112で
接続する。
更に、フィルタ素子F3とF4の間に電極パッド113、114を設け、電極パッド1
13と、IDT電極104の図中下のバスバーとを配線接続すると共に、電極パッド11
4と、IDT107の図中上のバスバーとを配線接続する。そして、電極パッド113と
、パッケージ100の入力用ボンディングパッド115とをボンディングワイヤ116で
接続し、電極パッド114と、パッケージ100の出力用ボンディングパッド117と、
をボンディングワイヤ118で接続する。さらに、電極パッド109と、パッケージ10
0のボンディングパッド119(接地用)、120(接地用)とをそれぞれボンディング
ワイヤ121、122で接続し、電極パッド110と、パッケージ100のボンディング
パッド123(接地用)、124(接地用)と、をそれぞれボンディングワイヤ125、
126で接続して、フィルタ素子F3とF4とを縦続接続した縦結合弾性表面波フィルタ
を構成する。
以上のように、フィルタ素子F3とF4の間に入出力用の電極パッドを配置することに
より、配線パターンとアース端子用の電極パッドとの距離を物理的に離間することができ
るので、段間接続部における並列容量の発生を効果的に抑圧でき、更にボンディングワイ
ヤ本数を減らすことができると開示されている。
また、入力端子と段間に配置した橋絡容量との配線を、反射器を介して行い、ボンディ
ングワイヤを減らしたSAWフィルタの構成法が特開2004−214808公報(特許
文献2)に開示されている。図7は特許文献2に開示されて縦続接続型のSAWフィルタ
の構成を示す概略図であって、圧電基板200の主面上に表面波の伝搬方向に沿って、I
DT電極201、202を近接配置すると共に、該IDT電極201、202の両側に反
射器203、204を配設して、1次−2次縦結合二重モードSAWフィルタ素子f1(
フィルタ素子f1)を形成する。更に、フィルタ素子f1と平行して、IDT電極205
、206を近接配置すると共に、これらの両側に反射器207、208を配設して、1次
−2次縦結合二重モードSAWフィルタf2(フィルタ素子f2)を併設する。
IDT電極202の図中上のバスバー209と、反射器204の図中上のバスバー21
0とを配線パターン211で接続する。フィルタ素子f1とf2との間の圧電基板200
の中央部の左右に、電極パッド212、213を設けると共に、反射器204の図中下の
バスバー214と、電極パッド212とを配線接続し、IDT電極201の図中下のバス
バーと、IDT電極206の図中上のバスバーとを配線パターン215で接続する。そし
て、電極パッド212と配線パターン215との間に静電容量用の櫛形電極216を、電
極パッド213と配線パターン215との間に静電容量用の櫛形電極217を設ける。こ
のように、フィルタ素子f1とf2とを縦続接続することにより、IDT電極202を入
力、IDT205を出力とした2段縦続接続型の縦結合弾性表面波フィルタが構成でき、
橋絡容量216が形成されると共にボンディングワイヤを減らすことができると開示され
ている。
特許第3478260号 特開2004−214808公報
しかしながら、図5に示したような従来の配線構造の縦結合弾性表面波フィルタを25
個製造し、−40℃で30分、+125℃で30分の保持を繰り返すヒートサイクル試験
を行ったところ、1000サイクルで断線不良が3個発生し、1500サイクルで新たに
10個が、2000サイクルでさらに6個の断線不良が発生し、最近の仕様に要求される
環境試験を満足することが難しいという問題があった。
また、図6に示したような配線構造の縦結合弾性表面波フィルタは、段間接続部におけ
る並列容量は発生しにくく、広帯域のSAWフィルタに適し、ボンディングワイヤの本数
を削減できるものの、圧電基板102の両端部に設けた電極パッド109、110と、パ
ッケージ100の接地用ボンディングパッド119、120及び123、124と、をそ
れぞれ接続するボンディングワイヤ121、122及び125、126は、入出力用のボ
ンディングワイヤ116、118より短くなり、上記のようなヒートサイクル試験を行う
と、短いボンディングワイヤが断線不良を起こすというおそれがあった。
また、図7に示したような構造の縦結合弾性表面波フィルタは、入力用の電極パッドと
橋絡容量とは、反射器を介して接続され、ボンディングワイヤが1本節約されるものの、
接地用の電極パッドが共通化されていないので、ボンディングワイヤの本数は、低減され
ていないという問題があった。
本発明は、ボンディングワイヤの本数を削減すると共に、入出力用ボンディングワイヤ
と、接地用ボンディングワイヤとが、従来の構造の縦結合弾性表面波フィルタより長くな
るように電極パッドを配置し、ヒートサイクル試験、振動衝撃試験に耐えうる構造の弾性
表面波素子を提供することを目的とする。
本発明は、弾性表面波素子に用いるボンディングワイヤの本数を削減すると共に、ボンディングワイヤの長さを長くし、ヒートサイクル試験に耐用できるようにするため、平面視での大きさが3mm角のパッケージと、
前記パッケージに載置された圧電基板と、
前記圧電基板上に形成され、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された一対の櫛歯電極からなる3つのIDT電極と、前記3つのIDT電極の両側に設けられた一対の反射機とで構成された第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と、
前記圧電基板上に、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と平行して形成され、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された一対の櫛歯電極からなる3つのIDT電極と、前記3つのIDT電極の両側に設けられた一対の反射機とで構成された第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第1の入出力用電極パッドと、
前記基板上に形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第2の入出力用電極パッドと、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの一方の前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極とを電気的に接続する第1の接続用配線パターンと、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの他方の前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極とを電気的に接続する第2の接続用配線パターンと、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第1の接地用電極パッドと、
前記基板上に形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第2の接地用電極パッドと、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機と、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記一方の反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極とを接続する第1の接地用配線パターンと、
前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機と、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記他方の反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極とを接続する第2の接地用配線パターンと、
前記パッケージに形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された3つの第1のボンディングパッドと、
前記パッケージに形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された3つの第2のボンディングパッドと、
前記3つの第1のボンディングパッドのうちの中央に位置する第1のボンディングパッドと第1の入出力用電極パッド、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機側に位置する第1のボンディングパッドと前記第1の接地用電極パッド、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機側に位置する第1のボンディングパッドと前記第1の接地用配線パターン、前記3つの第2のボンディングパッドのうちの中央に位置する第2のボンディングパッドと第2の入出力用電極パッド、前記3つの第2のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機側に位置する第2のボンディングパッドと前記第2の接地用電極パッド、および、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機側に位置する第2のボンディングパッドと前記第2の接地用配線パターンをそれぞれ電気的に接合する6本のボンディングワイヤと、を有し、
前記第1の入出力用電極パッドおよび前記第2の入出力用電極パッドは、それぞれ、前記IDT電極が配置された領域の前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向の領域以外に配置され、
前記第1の接地用電極パッドおよび前記第2の接地用電極パッドは、それぞれ、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子との間で、かつ、前記第1の接続用配線パターンと前記第2の接続用配線パターンとの間に配置され、
前記第1の接地用配線パターンおよび前記第2の接地用配線パターンは、それぞれ、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子との間の領域にて、前記ボンディングワイヤと接続されており、
前記ボンディングワイヤの各々のワイヤ径は、30μmであり、
前記ボンディングワイヤの各々の長さは、580μm以上として、弾性表面波素子を構成することを特徴とする。
このように、弾性表面波素子を構成することにより、ボンディングワイヤの本数を低減できると共に、ボンディングワイヤの長さを長くできるので、ヒートサイクル試験に耐用できる弾性表面波フィルタを実現することができる。
また、前記圧電基板上に、静電容量用の櫛形電極を2つ形成し、
一方の前記櫛形電極は、一方のバスバーを前記第1の接続用配線パターンに、他方のバスバーを前記第1の接地用配線パターンに接続し、
他方の前記櫛歯電極は、一方のバスバーを前記第2の接続用配線パターンに、他方のバスバーを前記第2の接地用配線パターンに接続したことを特徴とする。
このように構成することにより、通過域のリップルが小さい平坦なフィルタ特性を有する弾性表面波素子が得られる。
上記の弾性表面波素子を備えた通信装置を構成することにより、環境試験に耐用できる
通信装置を製作できると共に、性能の良い通信装置とすることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る弾性
表面波素子の実施の形態の一例を示す平面図であって、セラミックパッケージ1と、圧電
基板2と、該圧電基板2に形成した1次−3次縦結合弾性二重モードSAWフィルタ素子
(以下、縦結合弾性表面波フィルタ素子と称す)と、電極パッド及び配線パターンと、ボ
ンディングワイヤと、図示しない金属蓋と、を備えている。
圧電基板2の主面上に弾性表面波の伝搬方向に沿って3つのIDT電極3、4、5を近
接配置すると共に、該IDT電極3、4、5の両側に反射器6、7を配設して第1の縦結
合弾性表面波フィルタ素子F1を形成する。縦結合弾性表面波フィルタ素子F1と平行し
て圧電基板2上に、IDT電極8、9、10を近接配置し、その両側に反射器11、12
を配設して、第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子F2を併設する。IDT電極3、4、
5及び8、9、10は、それぞれ互いに間挿し合う複数の電極指を有する一対の櫛形電極
から構成される。
反射器7の図中上に位置するバスバーの上部領域である右上隅の圧電基板2上に入出力用電極パッド(第1の入出力用電気パッド)13を設け、該入出力用電極パッド13とIDT電極4の図中上のバスバーとを上に屈曲した入出力用配線パターン14で電気的に接続する。更に、IDT電極5の接地用電極を接続した図中上のバスバーと、反射器7の図中上下のバスバーと、IDT電極10の接地用電極を接続した図中下のバスバーと、反射器12の図中上下のバスバーと、を圧電基板2の図中右端領域に設けた接地用配線パターン(第2の接地用配線パターン)16で電気的に接続する。そして、IDT電極3の接地用電極を接続した図中上のバスバーと、反射器6の図中上下のバスバーと、IDT電極8の接地用電極を接続した図中下のバスバーと、反射器11の図中上下のバスバーと、を圧電基板2の図中左端領域に設けた接地用配線パターン(第1の接地用配線パターン)15で電気的に接続する。
さらに、反射器11の図中下に位置するバスバーの下部領域である左下隅の圧電基板2上に入出力用電極パッド(第2の入出力用電極パッド)17を設け、該入出力用電極パッド17とIDT電極9の図中下のバスバーとを下に屈曲した入出力用配線パターン18にて電気的に接続する。そして、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1とF2との間の中央部領域に接地用電極パッド(第1の接地用電極パッド)19および接地用電極パッド(第2の接地用電極パッド)20を設ける。IDT電極3の図中下のバスバーと、IDT8の図中上のバスバーと、を電気的に接続する接続用配線パターン(第1の接続用配線パターン)21を設けると共に、IDT電極5の図中下のバスバーと、IDT10の図中上のバスバーと、を電気的に接続する接続用配線パターン(第2の接続用配線パターン)22とを設ける。接地用配線パターン15と接続用配線パターン21との間の領域と、接地用配線パターン16と接続用配線パターン22との間の領域と、にそれぞれ静電容量用の一対の櫛形電極23、24を形成し、櫛形電極23のそれぞれのバスバーを接地用配線パターン15と接続用配線パターン21とに接続し、櫛形電極24のそれぞれのバスバーを接地用配線パターン16と接続用配線パターン22とに接続する。
さらに、セラミックパッケージ1の段差部に設けた第1のボンディングパッド25(入力用)、26(接地用)、27(接地用)と、入出力用電極パッド13、接地用電極パッド19、接地用配線パターン16と、をこの順にボンディングワイヤ28、29、30で接続する。セラミックパッケージ1の段差部に設けた第2のボンディングパッド31(出力用)、32(接地用)、33(接地用)と、入出力用電極パッド17、接地用配線パターン15、接地用電極パッド20と、をこの順にそれぞれボンディングワイヤ34、35、36で接続する。そして、パッケージ1の上面周縁に形成したメタライズ部37に、図示しない金属蓋を抵抗溶接等で溶接して、縦結合弾性表面波フィルタを構成する。
以上説明したように、本発明の特徴は、入出力用電極パッド13、17を入出力IDT
電極4、9から離して、圧電基板2の上端の隅と、下端の隅との領域に設ける。つまり、
入出力用電極パッドをIDT電極が配置された領域の弾性表面波の伝搬方向と直交する方
向の領域以外に配置することにより、入出力用電極パッド13、17と、セラミックパッ
ケージ1の入出力用ボンディングパッド25、31との長さを長くできると共に、ボンデ
ィングワイヤとIDT電極との接触の防止、またボンディングツールのIDT電極への接
触が防げるようになった点である。これらに加え、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1の
反射器6と、縦結合弾性表面波フィルタ素子F2の反射器11と、を配線パターン15で
電気的に接続すると共に、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1の反射器7と、縦結合弾性
表面波フィルタ素子F2の反射器12と、を配線パターン16で電気的に接続し、IDT
電極3の接地用電極を接続した上のバスバーと、IDT電極8の接地用電極を接続した下
のバスバーとを電極パターン15に接続し、IDT電極5の接地用電極を接続した上のバ
スバーと、IDT電極10の接地用電極を接続した下のバスバーとを配線パターン16に
接続したことにより、ボンディングワイヤの本数を6本に減らことが出来た点である。こ
のことにより、ボンディングに要する工数を低減し、ボンディングの断線による不良を減
らすことができる。
図2は、本発明の縦結合弾性表面波フィルタ25個に、−40℃で30分、+125℃
で30分のヒートサイクル試験を、500サイクルから2000サイクル行った場合のサ
イクル数と発生した不良個数を示した図である。なお、このときの圧電基板は38.7°
LiTaO3基板を用い、パッケージサイズを3mm角とし、縦結合弾性表面波フィルタ
の周波数を300MHz帯、ボンディングワイヤ径を30μmとしている。下の段は、図
5に示した従来構成の縦結合弾性表面波フィルタ25個の試験結果を、比較のために示し
ており、圧電基板、パッケージサイズ、周波数、ワイヤ径などは本発明品と同じにしてい
る。本発明の縦結合弾性表面波フィルタでは、接地用のボンディングワイヤ29、30、
35、36の中で、最も短いボンディングワイヤの長さは、930μmであり、入出力用
のボンディングワイヤ28、34の中で短いボンディングワイヤの長さは、580μmで
あった。比較のため、図5に示した従来の構造の縦結合弾性表面波フィルタでは、接地用
のボンディングワイヤの中で、最も短いボンディングワイヤの長さは、520μmであり
、入出力用のボンディングワイヤの中で短いボンディングワイヤの長さは、470μmで
あった。
以上のように、ボンディングワイヤを長くした本発明の縦結合弾性表面波フィルタでは
、1000サイクル、1500サイクルでは不良は発生せず、2000サイクルで2個の
断線不良が生じたのみである。従来構造の縦結合弾性表面波フィルタにおいては、ヒート
サイクル試験による不良は、いずれも長さが最も短いボンディングワイヤの接続部が断線
していた。この結果より、ボンディングワイヤを少なくとも580μm以上長くすること
により、ヒートサイクル試験による伸縮の影響を緩和でき、断線不良が減少されることが
分かった。更に、本発明では、接地用の電極パッドを共通化したことにより、従来のボン
ディングワイヤの本数8本から6本に減らすことができ、工数の低減にも寄与している。
また、セラミックパッケージ1のボンディングパッド25、26、27(31、32、
33)の配列方向と、縦結合弾性表面波フィルタ素子F1、F2のそれぞれのIDT電極
の配列方向と、をほぼ同一方向としたことで、従来の縦結合弾性表面波フィルタの構造に
比べて、ボンディングワイヤの長さを長くすることができた。
図1に示すセラミックパッケージ1のボンディングパッド26、33の中、少なくとも
1個のボンディングパッドを、入出力用のボンディングパッドとし、該ボンディングパッ
ドに、電極パッド19、20の中、少なくとも1つとボンディングワイヤにて接続するこ
とにより、入出力端子の少なくと一方は平衡型端子とすることができる。
図3は本発明の他の実施例を示すものであり、図面の符号は図1と同じものを用いてい
る。本実施例の特徴は、接地用配線パターン15を反射器6、11と一体化しない点であ
り、同様に接地用配線パターン16は反射器7、12と一体に形成していない。このよう
に接地用配線パターンと反射器とを一体化しなくても本発明の目的は達せられる。
図4は、本発明の通信装置のブロック図であって、アンテナ(ANT)と、ANTに接
続されたデュプレクサ(DUP)と、DUPに接続されたアンプ1(ANP1)及びアン
プ2(ANP2)と、ANP1に接続された受信部と、ANP2に接続された送信部と、
シンセサイザー(SYNTH、X、TL)とから構成される。受信部はバンドパスフィル
タ(BPF)40と、ミキサ1(MIX1)と、バンドパスフィルタ(BPF2)42と
、ミキサ2(MIX2)と、IFアンプ(IF AMP)と、復調器(DEM)とからな
る。送信部は音声アンプ(AF AMP)と、変調器(MOD)と、ミキサ3(MIX3
)と、アンプ(AMP)と、バンドパスフィルタ(BPF)41とからなる。本発明の縦
結合弾性表面波フィルタは、図3(b)に示す受信部のBPF40、BPF242と、送
信部のBPF41に適用することにより、通信装置の性能、例えば信頼性、耐環境性等を
向上させることができる。
以上、例を挙げて述べてきたが、本発明はパッケージ端子と弾性表面波素子上のパッド
を接続するワイヤ長を延長することにより耐環境性を向上させることを主たる効果として
おり、弾性表面波素子の機能、構成に制限はないことは明らかである。従って、本特許技
術は例示された構成にのみ適用されるものではなく、パッケージに載置される弾性表面波
素子が導電性ワイヤを用いてパッケージ端子と電気的接続を取る弾性表面波素子全般に適
用可能であることは言うまでもない。即ち、弾性表面波共振子、遅延線、フィルタ、及び
フィルタ素子を複数用いる弾性表面波デュプレクサ等に適用できるのは勿論のこと、フィ
ルタ構成として共振子結合型(縦、横)、ラダー型及びトランスバーサル型等にも適用で
きることは明らかである。また、反射器を用いない弾性表面波素子においても本発明を適
用できるのは言うまでもない。
本発明に係る縦結合弾性表面波フィルタの構成を示した図。 本発明の縦結合弾性表面波フィルタのヒートサイクル試験結果を示した図。 本発明の別の実施例に係る縦結合弾性表面波フィルタの構成を示した図。 本発明の通信装置の構成を示すブロック図。 従来の縦結合弾性表面波フィルタの構造を示した図。 従来の他の縦結合弾性表面波フィルタの構造を示した図。 従来の他の縦結合弾性表面波フィルタの構造を示した図。
符号の説明
1 パッケージ、2 圧電基板、3、4、5、8、9、10 IDT電極、6、7、1
1、12 グレーティング反射器、13、17 入力用電極パッド、19、20 接地用
電極パッド、14、18 入力用配線パターン、15、16 接地用配線パターン、21
、22 接続用配線パターン、23、24 容量用櫛形電極、25、26、27、31、
32、33 ボンディングパッド、28、29、30、34、35、36 ボンディング
ワイヤ、37 メタライズ部、F1、F2 縦結合弾性表面波フィルタ素子、ANT ア
ンテナ、DUP デュプレクサ、AMP、AMP1、AMP2 アンプ、SYNTH シ
ンセサイザー、40、41、42 バンドパスフィルタ、MIX1、MIX2、MIX3
ミキサ、IF AMP IFアンプ、DEM 復調器、AF AMP 音声アンプ、M
OD 変調器

Claims (3)

  1. 平面視での大きさが3mm角のパッケージと、
    前記パッケージに載置された圧電基板と、
    前記圧電基板上に形成され、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された一対の櫛歯電極からなる3つのIDT電極と、前記3つのIDT電極の両側に設けられた一対の反射機とで構成された第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と、
    前記圧電基板上に、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と平行して形成され、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された一対の櫛歯電極からなる3つのIDT電極と、前記3つのIDT電極の両側に設けられた一対の反射機とで構成された第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第1の入出力用電極パッドと、
    前記基板上に形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第2の入出力用電極パッドと、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの一方の前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極とを電気的に接続する第1の接続用配線パターンと、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの他方の前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極とを電気的に接続する第2の接続用配線パターンと、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第1の接地用電極パッドと、
    前記基板上に形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの中央に位置する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に位置する前記櫛歯電極と電気的に接続された第2の接地用電極パッドと、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機と、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記一方の反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記一方の反射機と同じ側に位置する反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極とを接続する第1の接地用配線パターンと、
    前記基板上に形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機と、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記他方の反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する前記反射機と、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子の3つの前記IDT電極のうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子が有する前記他方の反射機と同じ側に位置する反射機と隣接する前記IDT電極が有し、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と反対側に位置する前記櫛歯電極とを接続する第2の接地用配線パターンと、
    前記パッケージに形成され、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された3つの第1のボンディングパッドと、
    前記パッケージに形成され、前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子側に、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された3つの第2のボンディングパッドと、
    前記3つの第1のボンディングパッドのうちの中央に位置する第1のボンディングパッドと第1の入出力用電極パッド、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機側に位置する第1のボンディングパッドと前記第1の接地用電極パッド、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機側に位置する第1のボンディングパッドと前記第1の接地用配線パターン、前記3つの第2のボンディングパッドのうちの中央に位置する第2のボンディングパッドと第2の入出力用電極パッド、前記3つの第2のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記他方の反射機側に位置する第2のボンディングパッドと前記第2の接地用電極パッド、および、前記3つの第1のボンディングパッドのうちの前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子の前記一方の反射機側に位置する第2のボンディングパッドと前記第2の接地用配線パターンをそれぞれ電気的に接合する6本のボンディングワイヤと、を有し、
    前記第1の入出力用電極パッドおよび前記第2の入出力用電極パッドは、それぞれ、前記IDT電極が配置された領域の前記弾性表面波の伝搬方向に直交する方向の領域以外に配置され、
    前記第1の接地用電極パッドおよび前記第2の接地用電極パッドは、それぞれ、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子との間で、かつ、前記第1の接続用配線パターンと前記第2の接続用配線パターンとの間に配置され、
    前記第1の接地用配線パターンおよび前記第2の接地用配線パターンは、それぞれ、前記第1の縦結合弾性表面波フィルタ素子と前記第2の縦結合弾性表面波フィルタ素子との間の領域にて、前記ボンディングワイヤと接続されており、
    前記ボンディングワイヤの各々のワイヤ径は、30μmであり、
    前記ボンディングワイヤの各々の長さは、580μm以上であることを特徴とする弾性表面波素子。
  2. 前記圧電基板上に、静電容量用の櫛形電極を2つ形成し、
    一方の前記櫛形電極は、一方のバスバーを前記第1の接続用配線パターンに、他方のバスバーを前記第1の接地用配線パターンに接続し、
    他方の前記櫛歯電極は、一方のバスバーを前記第2の接続用配線パターンに、他方のバスバーを前記第2の接地用配線パターンに接続したことを特徴とする請求項1に記載の弾性表面波素子。
  3. 請求項1または2に記載の弾性表面波素子を備えていることを特徴とする通信装置。
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