JPH0372708A

JPH0372708A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JPH0372708A
Application number: JP27837989A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Wakamori; 若森　聡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2894616B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、面付はタイプＳＡＷフィルタのパッケージに
係り、特に４００ＭＨｚ帯以上の高周波帯における入出
力アイソレーションを充分得るのに好敵な、基板の導体
パターン構造に関する。

〔従来の技術〕

この種のＳＡＷフィルタは所望通過帯域特性に対し急峻
な遮断特性を呈する可能性と共に扁平状に薄く、軽く形
成出来る可能性を有するので、衛星ＴＶ放送用受信器の
ＩＦフィルタ、自動車電話や、携帯電話やページャの如
き移動体通信装置用のフィルタとして好敵に使用出来る
。この種の装置に於ける各部品の軽薄短小化は強く要望
されている所である。ＳＡＷフィルタは例えば３６６Ｙ
ｃｕｔＸ伝播のＬｉＴａＯ３基板を用いた素子で、特開
昭５６−１３２８０７号、５７−２０２１１４号、５９
−５８９０７号９等にその改良、　３　。

・　４　・が記載されている。

従来のＳＡＷフィルタ用面実装型パッケージは、特開昭
６１−２４５７０９号に記載のように、絶縁基板に複数
の端子用パターンがあるのみで、それらの間の電磁干渉
を阻止する構造は設けられていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

即ち、入出力端子間にシールドを設け、入出力端子間の
電磁結合を阻止するアイソレーションを得る点について
配慮がされていない。またＦｉｇ。

８Ａに示す如くセラミック製基板Ｐ上に設けられたＳＡ
ＷフィルタチップＳＦ、入出力端子ＩＰ。

ＯＰに加えて、少なくとも入力側アース端子Ｅｌ。

出力側アース端子Ｅ２が各１個有する構成が既知である
が、これらは入、出力端子間の電磁結合阻止用の端子で
はなく、基板Ｐの裏側を示すＦｉｇ。

８Ｂの如く端子ＩＰ、ＯＰは基板の表側から延びて来て
裏側でも対向配置され、阻止機能は不充分である。すな
わち裏側の各端子は周辺回路との接続端子としてのみ機
能しているものである。従って７０ＭＩＩｚ以下の低い
周波数であれば問題ないが、特に４００ＭＨｚ以上の高
周波においては、入出力アイソレーションが充分に得ら
れず直達波による帯域外抑圧度の劣化という問題が生じ
る。

本発明の基本的目的は高周波領域で動作するＳＡＷフィ
ルタ装置の入、出力端子間の電磁結合を阻止して通過帯
域特性を改良することにある。

４００ＭＨｚ以上の高周波領域で動作する面付はタイ・
プのＳＡＷフィルタ装置の入、出力端子間の電磁結合を
阻止するシールド手段を設けて４０ｄＢ以上の帯域外抑
圧度を有するＳＡＷフィルタ装置を提供することが本発
明の目的である。

高周波領域で動作する複数のフィルタ特性を有するＳＡ
Ｗフィルタ・チップの入、出力端子間の電磁結合を阻止
するシールド手段を設けてこれらチップの集積度を向上
したフィルタ装置を提供することも本発明の別の目的で
ある。

高周波領域で動作する面付はタイプのＳＡＷフィルタ・
チップの入、出力端子間の電磁結合を阻止するシールド
手段と、このチップを密封する手段とを設けて通過帯域
特性を改良したＳＡＷフィルタ装置を提供することも本
発明の別の目的である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の１つの特徴によれば、絶縁基板と、同基板の第
１の表面に設けられた少なくも１つのＳＡＷフィルタ・
チップと、該第１の表面上に設けられて該チップに電気
的に接続される入出力端子用導電パターンと、それと電
気的に接続され該第１の表面に対向する第２の表面上に
配置する人。

出力端子用導電パターンと、該入、出力端子間の電磁結
合を阻止するためにこれら導電パターン間の第１および
第２の基板表面上に設けられ各々が電気的に接続された
アース用導電パターンからなるシールド手段と、前記基
板上で前記チップ及び導電パターンを密封する手段と、
を有する弾性表面波装置が提供される。

本発明の別の特徴によれば、基板の第１及び第２の表面
でアース用導電パターンは入、出力端子用導電パターン
を囲む様に配置される。ＳＡＷフィルタチップ下で両面
のアース用導電パターンが基板を貫通するスルーホール
を介して電気的に接続されても良い。

〔作用〕

入、出力端子用パターン間に、それらを囲む様にして配
されるシールドパターンは、入出カバターン間の電磁結
合による直達波を遮断する。

〔実施例〕

第１図（Ａ）は、本発明の一実施例を示したものである
。ＳＡＷフィルタチップ３は、ダイボンド接着剤により
セラミック製の両面基板１に接着される。基板上に入、
出力端子用導電パターン５゜６に加えてアース用パター
ン７が例えばＮｉメツキ、層上にＡｕメツキを施して図
示の配置に設けられる。基板表面の中央両側部に設けら
れたパターン５，６と絶縁スペース１０を介してパター
ン７がこれらを囲む様に配置される。そしてチップ上の
入力パッド８（例えばＡｆｌ蒸着膜）と基板の入力端子
用パターン５．出力パッド９と出力端子用パターン６、
アースパッドとアース用パターン・　７　・８　・７はワイヤ４にて電気的に接続されている。両面基板１
の上、下面を第２図（Ａ）、（Ｂ）で示すように、各導
電パターンは両面で同じ様に設けられて、夫れ去れ側面
部に設けられる延長部６ｃ。

７ｃを介して導電結合している。またスルーホール１２
（例えばＮｉを埋込む）を形成して電気的に接続しても
よい。基板表面中央部（チップ３の下部付近）に複数の
スルーホール１２（第２図（Ａ）では３個）を設けてア
ース用パターン７と接続することにより基板内部を通る
電磁結合を阻止する効果も生じる。基板の上、下面上で
入、出力端子用パターンを囲む様にアースパターン７を
配置する構造により、入、出力端子用パターン間の電磁
結合による直達波を遮断することができる。

それによって、４００ＭＨｚ以上の高周波帯においても
入出力間のアイソレーションが充分に得られ、４０ｄＢ
以上の帯域外抑圧度と共に実質的にＳＡＷフィルタチッ
プ３の音響特性を表わす急峻な立ち上り、立ち下り特性
を持つ帯域特性を実現できる。

そして、外部の塵埃や湿気を防ぐために非金属。

例えば樹脂製のキャップ２にて封止することにより、面
付はタイプのＳＡＷフィルタ装置を実現することができ
る。

第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の別の実施例を示し、基
板の表、裏面、側面の導電パターンのレイアウトならび
に主要部の寸法のみを示し、他部分は第１図実施例と同
様なので図示を省略しである。

第１図（Ａ）の導電パターンのレイアウトに対し本実施
例の導電パターンのレイアウトの主な差異は基板の表、
裏面の入、出力端子用導電パターンが基板側面上の延長
部を介して互に接続されておらず、ＳＡＷフィルタ・チ
ップが設けられる表側表面の入、出力端子用導電パター
ン３５．３６は孤立しており、その周囲にＭ縁スペース
部３０が設けられて、このスペース部３０を介してアー
ス用導電パターン３７がパターン３５．３６を囲むレイ
アウトとなっている。従って基Ｆｉ裏面に設けられ、入
、出力端子用導電パターン３５′。

３６′とはスルーホール１２を通して電気的に接１０　
。

続され、導電パターン３５’　、３６’の周囲に絶縁ス
ペース部３０’　が設けられるのは第２図で示すレイア
ウトと同様である。このように入、出力端子用導電パタ
ーンの孤立化により第７図で示す金属製（導電性）のキ
ャップを用いて密封することが可能となる。

第３図（Ａ）、（Ｂ）の実施例では５Ｘ７Ｘ０．５＋ｎ
ｍのセラミック基板（材質ＡＱ２０．）を使用する。パ
ターンはＮｉメツキした上にＡｕメツキをほどこ−し、
Ａｆｌ超音波ボンディングが可能で、しかも半田付は性
も良好になる様配慮している。

第３図（Ａ）において、寸法ａ、ｂはワイヤボンディン
グ性を行り０．５ｍｍ、０．５５ｍｍと設定している。

また、寸法Ｃは半田付けをほどこす為、０．７ｍｍとし
た。シールドパターンと入出カバターンとの間のスペー
スの幅ｄ、ｅは電気的性特性上重要である。特に寸法ｅ
部は、共平面線路を形成しており、ＳＡＷフィルタの特
性インピーダンスに合わせた、特性インピーダンスとな
る様決定しなければならない。ここでは、ＳＡＷフィル
タのインピーダンス５０Ωに合わせることにした。ＡＱ
２０ａセラミック基板の誘電率εｒが１０程度であるこ
とより、ｃ／（Ｃ＋２８）＝０．４にて線路インピーダ
ンスが５０Ωとなる。このことより、ｅを０．６ｍｍと
設定した。同様にｄを０．５ｍｍと設定した。またシー
ルドパターンの幅ｆｉｇはワイヤボンディングの位置ず
れ、半田ブリッジ等でショートにならない範囲で出来る
だけ広く設定した。ｆ＝２．６ｍｍ。

ｇ＝１．６ｍｍと設定した。また、半田付けをほどこす
、側面パターンのピッチｈは１　、２７ｍｍとした。

なお基板の長さ方向側面部においても基板両面部のアー
スパターンを短絡する導電部を設けている。

Ｆｉ　Ｆ８に示す従来技術の面付はパッケージによるＳ
ＡＷフィルタと、ＦＩｇ、ＩＡ、Ｆｉｇ。

ＩＢの実施例によるＳＡＷフィルタ装置を用いて４５０
ＭＩＩｚ布ＳＡＷフィルタとの特性をＦｉｇ、４は比較
して示している。

第４図は、第９図に示す従来技術の基板を用いたＳＡＷ
フィルタ装置と、第３図（Ａ）、（Ｂ）に示す基板を用
いた第１０図に示す実施例によ・１１　・１２゜るＳＡＷフィルタ装置を用いて、４５０ＭＨｚ帯ＳＡＷ
フィルタを作成し、その特性を比較したものである。４
５０ＭＨｚ帯ＳＡＷフィルタ基本設計は圧電単結晶基板
である３６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａ０ａ基板を用いた
素子で、その圧電基板上の電極パターンは、特開昭５６
−１３２８０７号、５７２０２１１４号、５９−５８９
０７号等に記載された設計手法により設計されている。

チップサイズは３．ＯＸ　３．５ｍｍであり、第９図に
示す様に入、出力用ポンディングパッド４１．４２各１
個アース用ポンディングパッド４３，４４，４５，４６
゜４７．４８，６個、合計８本のワイヤボンディングに
よりパッケージ基板との電気的接続を行なう必要がある
。したがって従来技術の基板は第９図に示す様に６端子
のものを用い、入、出力用にＩＰ、○Ｐ２端子、アース
用にＦｌ、Ｆ２．Ｆ３゜Ｆ４，４端子を用いてワイヤ配
線を行なった。第１０図は本発明を用いた装置であり、
入出力ボンディングパッドはＩＰ、ＯＰと接続され、ア
ースパッド４３，４４，４５，４６，４７，４．８はア
ースパターンＥと接続されている。このように作成した
基板をキャップにて封止し、ＳＡＷフィルタ装置を作成
した。本装置の電気的特性測定には、第１１図に示す特
性測定用基板を用い、従来技術の装置では、ＩＰとＩＩ
Ｐ、ＯＰとＯＯＰ、Ｅｌ。

Ｆ３とＥＥＬ、Ｆ２．Ｆ４とＥＥ２を半田付けにて接続
し本発明による装置ではＩＰとＩＩＰ。

ＯＰとＯＯＰ、Ｆ６．Ｆ７．Ｆ８とＥＥＬ、Ｆ３゜Ｆ４
．Ｆ５とＥＥ２を半田付けにて接続し、測定用基板を５
０Ω系同軸ケーブルにて接続し、ネットワークアナワイ
ヤ（例えばＨＰ製８５０７Ｂ）にて電気的特性を測定し
た。なお、ＦｉｇｌｌでインダクタＬｉｊＬ２はＳＡＷ
フィルタの内部容量分をキャンセルするマツチング用コ
イルである。

特性グラフから分る様に、本発明による装置の帯域外抑
圧度は５０ｄＢを実現しており、従来装置に対し、２０
ｄＢ以上良好である。

Ｆｉｇ５Ａ、５Ｂは本発明の更に別の実施例を示し、セ
ラミック基板１上に於て、アース用導電パターン５７を
入、出力端子用導電パターン５′６′の間に帯状に設け
たレイアウトを示す。

第６図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の別の実施例の導電パ
ターンレイアウトを示す。このように入力端子用導電パ
ターン２個６５−１．６５−２゜出力端子用導電パター
ン２個６６−１．６６−２の場合でもこれらの間にアー
ス用パターン６７を設けることにより本発明の効果を得
ることが出来、２個以上の場合も同様である。また第６
図（Ａ）。

（Ｂ）上、下面パターンの電気的接続法は、本実施例ス
ルーホール１２以外の方法においても、同等の効果を得
ることができる。本発明により複数のフィルタ特性を有
するＳＡＷフィルタ・チップをｌパッケージ内に実装可
能となり、異なる２つの帯域中のフィルタ特性を有する
ＢＳチューナー用デュアル・ＳＡＷフィルタ装置を１パ
ツケージ内に実装して特性を改善することが出来る。

Ｆｉ　ｇ７は本発明による更に別の実施例を示し、第３
図（Ａ）の両面基板ｌに金属性の枠１９を銀ロウ付は等
により接着したものに、金属性の平板２０を例えばシー
ム熔接等にて熔接する構造を示している。この構造によ
り塵埃、湿気に対し気密性の高い（例えば、１×１０−
　”　ａ　ｔｍｃ　ｃ／ｓ　ｅ　ｃＨｅオーダのＭｉｆ
ｉｉｔａｒｙ規格）パッケージを実現することができる
と共に外部の電磁波に対するシールド効果も得られる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、入出力間アイソレー
ションを充分に得ることができるので、４００ＭＨｚ以
上の高周波帯においても、４０ｄＢ以上の帯域外抑圧度
を持つ面付はタイプＳＡＷフィルタ装置を実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＳＡＷフィルタ装置及び密
封用キャップの斜視図、第２図は第１図の基板上の導電
パターン配置を示す上面、側面。下面図であり、第３図は本発明の第２実施例の導電パタ
ーン配置（レイアウト）の平面図、１１５４図は本発明
によるＳＡＷフィルタ装置と従来の装置との特性を比較
する特性図、第５図、第６図、第７図は別の実施例の斜
視図、第８図は従来例の斜９１５　・１６　・挽回、第９図、第１０図、第１１図は別の実施例の斜視
図である。１・・・両面基板、２・・・キャップ。３・・・ＳＡＷフィルタチップ、４・・・ワイヤ。５・・・入力端子パターン、６・・・出力端子パターン
。７・・・アースパターン、８・・・上面図、９・・・側
面図。１０・・・下面図、１１・・・断面図。１２・・・スルーホール、１３・・・従来技術による基
板。１４・・・本発明による特性。１５・・・従来技術による特性、１６・・・上面図。１７・・・側面図、１８・・・下面図、１９・・・金属
性枠。２０・・・金属性平板。

Claims

【特許請求の範囲】

１．　絶縁基板と、同基板の第１の表面に設けられた少
なくも１つのＳＡＷフィルタ・チップと、該第１の表面
上に設けられて該チップに電気的に接続される入出力端
子用導電パターンと、それと電気的に接続され、該第１
の表面に対向する第２の表面上に配置する入、出力端子
用導電パターンと、該入、出力端子間の電磁結合を阻止
するためにこれら導電パターン間の第１および第２の基
板表面上に設けられ各々が電気的に接続されたアース用
導電パターンからなるシールド手段と、前記基板上で前
記チップ及び導電パターンを密封する手段と、を有する
弾性表面波装置。
２．　請求項１において、前記第１の表面と第２の表面
との間で前記アース用導電パターンを電気的に接続する
ために前記基板を貫通する導電手段を有する装置。
３．　請求項２において、前記２つの表面の間で前記入
、出力端子用導電パターン夫れ夫れを電気的に接続する
ために前記基板を貫通する導電手段を有する装置。
４．　請求項１において、前記第１の表面上で前記入、
出力端子用導電パターンを孤立させるために各パターン
周辺に絶縁スペースを有する装置。
５．　請求項１において、前記入、出力端子用導電パタ
ーンの間で前記アース用導電パターンが帯状になって前
記基板周辺を囲んでいる装置。
６．　請求項１において、前記第１及び第２の表面上で
前記入、出力端子用導電パターンの周辺に絶縁スペース
を介して前記アース用導電パターンが各端子用導電パタ
ーンをとり囲み且つ実質的に各表面の全面に配されてい
る装置。
７．　請求項１において、前記密封手段が基板に接着さ
れた樹脂製のキャップから成る装置。
８．　請求項１において、前記密封手段が基板上の導電
パターンに熔接された金属製キャップから成る装置。
９．　圧電チップ上に電極パターンが配置されたＳＡＷ
フィルタチップと、このチップをダイボンド接着剤にて
固定し、ワイヤボンディングをほどこす、両面に導電パ
ターンの配された絶縁体基板と、内部を気密する為のキ
ャップとからなる面付けタイプの弾性表面波装置におい
て、基板の導電パターンが両面共入力端子用パターン、
出力端子用パターン、アースパターンからなり、両面共
アースパターンは入力、出力端子用パターンの間に、そ
れらを囲む様に配置され、基板上面、下面のそれぞれの
パターンが、電気的に接続されていることを特徴とする
面付けタイプの弾性表面波装置。
１０．　請求項１において、入力端子用パターン、出力
端子用パターンは複数個であることを特徴とする弾性表
面波装置。
１１．　請求項１において、４００ＭＨｚ以上の高周波
領域において少なくとも５０ｄＢの帯域外抑圧度を有す
る装置。
１２．　請求項８において、１×１０＾−＾１＾９ａｔ
ｍｃｃ／ｓｅｃＨｅオーダのミリタリー規格の密封度を
有する装置。