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CN111164889B - 混合滤波器装置以及多路调制器 - Google Patents

混合滤波器装置以及多路调制器 Download PDF

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CN111164889B CN201880062278.8A CN201880062278A CN111164889B CN 111164889 B CN111164889 B CN 111164889B CN 201880062278 A CN201880062278 A CN 201880062278A CN 111164889 B CN111164889 B CN 111164889B
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Abstract

混合滤波器装置(1)由包括弹性波谐振子的弹性波装置(AD)、包括电感元件或电感元件及电容元件的无源装置(PD)构成。弹性波装置(AD)以及无源装置(PD)中的至少一方被安装在混合滤波器装置(1)的基板(20)上，弹性波装置(AD)以及无源装置(PD)相互电连接。在从与基板(20)的一个主面(20a)垂直的方向观察混合滤波器装置(1)的情况下，弹性波装置(AD)与无源装置(PD)重叠。

Description

混合滤波器装置以及多路调制器
技术领域
本发明涉及由弹性波装置和无源装置构成的混合滤波器装置以及多路调制器，该弹性波装置包括弹性波谐振子，该无源装置包括电感元件或者电感元件、以及电容元件。
背景技术
以往，作为设置在移动通信机等中的滤波器装置，已知有由弹性波谐振子和电感元件或电容元件构成的滤波器装置(例如参照专利文献1)。此外，将由包括弹性波谐振子的弹性波装置和包括电感元件或者电感元件以及电容元件的无源装置(无源器件)构成的滤波器装置称为混合滤波器装置。混合滤波器装置例如具有将构成低通滤波器或者高通滤波器的LC电路的电容元件置换成弹性波谐振子的电路结构。通过将LC电路的电容元件置换成弹性波谐振子，从而能够使通带宽带化，并在通带外形成陡峭的衰减极。由此，能够拓宽滤波器的频率通带宽度，并且提高从通带到阻带所形成的衰减斜率的陡峭度。
专利文献1:国际公开第2016/117676号
随着近年来的移动通信机等的小型化、多频带化，要求滤波器装置的小型化、高集成化。然而，例如在基板的同一平面上排列配置包括弹性波谐振子的弹性波装置和包括电感元件的无源装置的结构中，存在混合滤波器装置大型化这个问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于使混合滤波器装置小型化。
为了实现上述目的，本发明的一个方面所涉及的混合滤波器装置是由基板、弹性波装置和无源装置构成的混合滤波器装置，上述弹性波装置包括弹性波谐振子，上述无源装置包括电感元件或电感元件及电容元件，上述弹性波装置及上述无源装置中的至少一方被安装在上述基板上，上述弹性波装置及上述无源装置相互电连接，在从与上述基板的一个主面垂直的方向观察上述混合滤波器装置的情况下，上述弹性波装置与上述无源装置重叠。
这样，通过将弹性波装置以及无源装置配置为在从与基板的一个主面垂直的方向观察时重叠，从而与在沿一个主面的方向上排列配置弹性波装置以及无源装置的情况相比，能够使混合滤波器装置小型化。
根据本发明，能够使具备弹性波谐振子和电感元件的混合滤波器装置等小型化。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的混合滤波器装置的电路结构图。
图2A是实施方式1所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图2B是实施方式1所涉及的混合滤波器装置的俯视图。
图3是实施方式2所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图4是实施方式3所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图5是实施方式4所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图6是实施方式5所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图7是实施方式6所涉及的混合滤波器装置的剖视图。
图8是实施方式7所涉及的多路调制器的电路结构图。
图9是实施方式8所涉及的多路调制器的电路结构图。
图10是实施方式9所涉及的通信装置的电路结构图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，以下说明的实施方式均表示概括性的或者具体的例子。在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，并非意在限定本发明。并且，存在在各图中，对实际相同的结构附加相同的附图标记，省略或者简单化重复的说明的情况。另外，在以下的实施方式中，所谓的“连接”不光是直接连接的情况，还包括经由其它元件等电连接的情况。
以下，参照图1～图7，对实施方式1～6所涉及的混合滤波器装置进行说明。实施方式1～6所涉及的混合滤波器装置具备基板、包括弹性波谐振子的弹性波装置、以及包括电感元件或者电感元件以及电容元件的无源装置的点是共用的。另外，在实施方式1～6中，弹性波装置以及无源装置的至少一方安装在基板上，弹性波装置以及无源装置相互电连接，当从与基板的一个主面垂直的方向观察混合滤波器装置时，弹性波装置与无源装置重叠的点是共用的。
(实施方式1)
[1－1.混合滤波器装置的电路结构]
首先，对混合滤波器装置1的电路结构进行说明。图1是实施方式1所涉及的混合滤波器装置1的电路结构图。
图1所示的混合滤波器装置1具备谐振电路11、滤波电路12以及13、输入输出端子91以及92。谐振电路11、滤波电路12以及13按照该顺序在连结输入输出端子91和输入输出端子92的路径r1上串联连接。
谐振电路11具备电感元件L11和电容器元件C11。电感元件L11设置在路径r1上，并与输入输出端子91连接。电容器元件C11与电感元件L11并联连接。由谐振电路11的电容器元件C11和电感元件L11构成LC并联谐振电路。
滤波电路12具备作为串联臂元件的电感元件L12、和作为并联臂元件的弹性波谐振子P11以及P12。具体而言，电感元件L12设置在路径r1上，并与电感元件L11串联连接。弹性波谐振子P11与电感元件L1和电感元件L12之间的节点、以及地线连接。弹性波谐振子P12与电感元件L12和滤波电路13之间的节点、以及地线连接。由滤波电路12的电感元件L12和弹性波谐振子P11、P12的电容成分构成低通滤波器(LPF)。
滤波电路13具备作为串联臂元件的弹性波谐振子S11以及S12、和作为并联臂元件的电感元件L13。具体而言，弹性波谐振子S11设置在路径r1上，并与电感元件L12串联连接。弹性波谐振子S12设置在路径r1上，并与弹性波谐振子S11以及输入输出端子92串联连接。电感元件L13与弹性波谐振子S11和弹性波谐振子S12之间的节点、以及地线连接。由滤波电路13的电感元件L13和弹性波谐振子S11、S12的电容成分构成高通滤波器(HPF)。
弹性波谐振子P11、P12、S11、S12是使用了弹性波的谐振子，例如，是利用了SAW(Surface Acoustic Wave：表面声波)的谐振子、利用了BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)的谐振子、或FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator：薄膜腔声谐振滤波器)等。此外，SAW不仅包括表面波，还包括边界波。
此外，构成谐振电路11的电感元件的个数以及电容器元件的个数分别并不限于一个，也可以是两个以上。另外，构成滤波电路12的电感元件的个数(串联连接数)并不限于一个，也可以是两个以上，滤波电路12的弹性波谐振子的个数(并联连接数)并不限于两个，也可以是一个或者三个以上。另外，构成滤波电路13的电感器的个数(并联连接数)并不限于一个，也可以是两个以上，构成滤波电路13的弹性波谐振子的个数(串联连接数)也可以是一个或者三个以上。
接下来，对混合滤波器装置1的滤波器特性进行说明。如前述那样，由于各弹性波谐振子P11、P12、S11、S12具有电容成分，所以通过连接作为串联臂元件的电感元件L12和作为并联臂元件的弹性波谐振子P11、P12来构成LPF。另外，通过连接作为串联臂元件的弹性波谐振子S11、S12和作为并联臂元件的电感元件L13来构成HPF。
在混合滤波器装置1中，能够通过这些HPF以及LPF来形成通带。例如，通过设计为HPF的通带和LPF的通带重叠，并以HPF形成通带低频侧，以LPF形成通带高频侧，从而能够形成一个的宽带的通带。另外，弹性波谐振子P11、P12、S11、S12通过分别适当地调整设计参数，从而作为在各自的谐振频率或者反谐振频率处使通过特性衰减的陷波滤波器进行动作。由此，弹性波谐振子P11、P12、S11、S12使由HPF以及LPF形成的通带的高频侧或者低频侧的一部分衰减。
由于构成HPF以及LPF的LC电路具有逐渐扩大滤波器的通带的特性，所以频率通带宽度较宽。另外，由于由弹性波谐振子P11、P12、S11、S12形成的衰减极的陡峭度较高，所以例如通过将这些衰减极的频率设计为位于上述通带的附近，从而能够提高从通带到阻带所形成的衰减斜率的陡峭度。
在本实施方式中，通过适当地调整弹性波谐振子P11、P12、S11、S12、电感元件L11～L13、电容器元件C11的设计参数，从而混合滤波器装置1的通带成为从MLB(Middle LowBand：中低频段)到MB(Middle Band：中频段)的频带亦即1427－2200MHz。另外，混合滤波器装置1的阻带成为作为HB(High Band：高频段)的2300－2690MHz。
由此，能够实现1427－2200MHz的宽带且高频侧的衰减斜率的陡峭度较高的通带、以及存在于比该通带更靠高频侧并具有2300－2690MHz的阻带的混合滤波器装置1。
[1－2.混合滤波器装置的构造]
参照图1～图2B，对混合滤波器装置1的构造进行说明。
如图1所示，弹性波谐振子P11、P12、S11以及S12包括在弹性波装置AD中，电感元件L11、L12以及L13包括在无源装置PD中。
图2A是混合滤波器装置1的剖视图。图2B是混合滤波器装置1的俯视图。
如图2A所示，混合滤波器装置1具备基板20、安装在基板20的一个主面20a上的弹性波装置AD以及电容器元件C11、安装在基板20的另一个主面20b上的无源装置PD。混合滤波器装置1具有在基板20的一个主面20a侧以及另一个主面20b上安装了电子部件的双面安装构造。
另外，混合滤波器装置1具备：密封树脂层31，覆盖弹性波装置AD以及电容器元件C11地设置在基板20的一个主面20a上；和密封树脂层32，与无源装置PD的侧面接触地设置在基板20的另一个主面20b上。作为密封树脂层31、32的材料，例如使用环氧树脂等热固化性树脂材料。
密封树脂层32的两主面32a、32b中的、与和基板20接触的主面32a相反侧的主面32b是将混合滤波器装置1安装于母基板等时的安装面。安装面是指在将混合滤波器装置1安装于母基板等时，与母基板面对面对置的面。
此外，以下，将与一个主面20a垂直的方向设为Z方向，将沿着一个主面20a的一个方向设为X方向，将与X方向和Z方向这两个方向垂直的方向设为Y方向。
基板20具有通过层叠多个基材片而形成的基材部21、和被设置在基板20的内部以及表面的内部导体22。内部导体22是使构成混合滤波器装置1的弹性波装置AD、无源装置PD、电容器元件C11电连接的导体。内部导体22由面内导体和层间导体构成。内部导体22例如由以铜为主成分的金属材料形成。基板20是薄板状，例如从0.1mm以上0.2mm以下的范围中适当地选择基板20的厚度。基板20是包含陶瓷材料料的基板，但也可以是包含树脂材料的柔性基板，还可以是印制电路基板。
在基板20的另一个主面20b侧设置有输入输出端子91、92。输入输出端子91、92经由内部导体22与弹性波装置AD、无源装置PD或者电容器元件C11连接。输入输出端子91、92是柱状导体，并形成为在厚度方向(Z方向)上贯通密封树脂层32。具体而言，输入输出端子91、92的一端与基板20的另一个主面20b抵接，另一端在密封树脂层32的主面32b露出。在将混合滤波器装置1安装于母基板的情况下，在该输入输出端子91、92的露出的部分附着焊料，来进行与母基板的接合。此外，在基板20的另一个主面20b侧设置有与输入输出端子91、92不同的多个接地用端子(图示省略)。
电容器元件C11例如是层叠陶瓷电容器等表面安装部件。电容器元件C11具有多个引出端子53。电容器元件C11的各引出端子53通过焊料接合于基板20的一个主面20a。另外，电容器元件C11通过贯通基板20而设置的内部导体22与无源装置PD连接。此外，也可以在基板20的内部形成与电容器元件C11不同的电路元件(例如电容器元件C12)。
弹性波装置AD包括弹性波谐振子P11、P12、S11、S12。弹性波谐振子P11、P12与电感元件L12电连接，并与电感元件L12一起形成滤波电路12。弹性波谐振子S11、S12与电感元件L13电连接，并与电感元件L13一起形成滤波电路13。对于弹性波装置AD而言，外形为长方体状，并在底面具有多个引出端子51。弹性波装置AD的各引出端子51通过作为接合材料的凸块40接合于基板20的一个主面20a。弹性波谐振子P11、P12、S11、S12例如是具有IDT(Interdigital transducer：叉指换能器)电极的SAW谐振子。通过由IDT电极形成弹性波谐振子P11、P12、S11、S12，从而形成具有陡峭度高的通过特性的小型且低高度的弹性波装置AD。
无源装置PD是包括多个电感元件L11、L12、L13的集成无源装置(IPD：IntegratedPassive Device)。对于无源装置PD而言，外形为长方体状，并在底面具有多个引出端子52。无源装置PD的引出端子52通过凸块40接合于基板20的另一个主面20b。无源装置PD具有在上下方向(Z方向)上层叠多个螺旋状线圈的构造，例如通过利用了光刻法的薄膜形成工序而形成。无源装置PD的电感元件L12、L13的Q值例如高于由内部导体在基板20内形成的螺旋状的电感器，频率2GHz时的Q值为20以上，更优选，Q值为50以上。
在本实施方式中，如图2B所示，当从与基板20的与一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1时(俯视时)，弹性波装置AD与无源装置PD重叠。这样通过将弹性波装置AD以及无源装置PD配置为俯视时重叠，从而与在沿着一个主面20a的方向(例如X方向)上排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD的情况相比，能够使混合滤波器装置1小型化。
另外，如图2A所示，弹性波装置AD通过沿着与基板20的一个主面20a垂直的方向而设置的连接导体22a与无源装置PD连接。连接导体22a是前述的内部导体22的一部分。此外，优选多个引出端子51的至少一个、以及多个引出端子52的至少一个配置为俯视时重叠。另外，优选上述引出端子51以及上述引出端子52通过以直线状延伸的连接导体22a连接。
这样通过利用垂直于一个主面20a而延伸的连接导体22a来连接弹性波装置AD和无源装置PD，从而例如与沿着一个主面20a排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD并利用导体加以连接的情况相比，能够缩短布线长度。根据该结构，能够减少混合滤波器装置1中的布线损失。另外，通过沿与一个主面20a垂直的方向设置上述连接导体22a，例如能够抑制与一个主面20a平行地设置的其它内部导体22之间可能产生的寄生电容。
此外，在上述实施方式中，示出在基板20的一个主面20a安装有弹性波装置AD，在另一个主面20b安装有无源装置PD的例子，但并不限于此。例如，混合滤波器装置1也可以在基板20的一个主面20a安装无源装置PD，在另一个主面20b安装弹性波装置AD。
另外，在上述实施方式中，示出弹性波谐振子P11、P12、S11、S12包括在弹性波装置AD中，电感元件L11、L12、L13包括在无源装置PD中的例子，但并不限于此。例如，也可以弹性波谐振子P11、P12包括在一个弹性波装置中，弹性波谐振子S11、S12包括在其它弹性波装置中。另外，还可以电感元件L11、L12包括在一个无源装置中，电感元件L13包括在其它无源装置中。
另外，无源装置PD并不限于电感元件，也具备开关元件。在基板20的内部中，并不限于上述电容器元件C12，也可以由内部导体22形成电感元件。弹性波装置AD包括具有压电性的压电性基板、形成在具有上述压电性的压电性基板上的IDT电极、以及形成在具有上述压电性的压电性基板上并构成电感器或电容器的电路元件。换言之，弹性波谐振子P11、P12、S11、S12以外的、例如电感元件L11、L12、L13电容器元件C11、不同的其它电路元件也可以形成在弹性波装置AD的内部。电感元件L11、L12、L13电容器元件C11、不同的其它电路元件可以直接形成在压电性基板，也可以形成在设置为覆盖压电性基板的树脂覆盖层上。“形成在压电性基板上”包括与压电性基板接触形成的情况，或者包括形成在压电基板的上方的情况。
(实施方式2)
参照图3，对实施方式2的混合滤波器装置1A的构造进行说明。实施方式2的混合滤波器装置1A是单面安装构造，在无源装置PD内置在基板20中的这点与实施方式1的混合滤波器装置1不同。
图3是混合滤波器装置1A的剖视图。如图3所示，混合滤波器装置1A具备基板20、安装在基板20的一个主面20a上的弹性波装置AD以及电容器元件C11、和埋入基板20的内部的无源装置PD。
在基板20的一个主面20a以覆盖弹性波装置AD以及电容器元件C11的方式设置有密封树脂层31。基板20的另一个主面20b是将混合滤波器装置1A安装于母基板等时的安装面。
基板20具有通过层叠多个基材片而形成的基材部21、和设置在基板20的内部以及表面的内部导体22。基板20为长方体状，例如从0.3mm以上1mm以下的范围中适当地选择基板20的厚度。基板20例如是印制电路基板。在基板20的另一个主面20b设置有输入输出端子91、92。
电容器元件C11通过焊料接合于基板20的一个主面20a。无源装置PD是包括多个电感元件L11、L12、L13的集成无源装置。弹性波装置AD的弹性波谐振子P11、P12与电感元件L12电连接，并与电感元件L12一起形成滤波电路12。弹性波谐振子S11、S12与电感元件L13电连接，并与电感元件L13一起形成滤波电路13。弹性波装置AD的各引出端子51经由凸块40以及连接导体22a与对应的无源装置PD的各引出端子52连接。
在本实施方式中，当从与基板20的一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1A时，弹性波装置AD与无源装置PD重叠。这样通过将弹性波装置AD以及无源装置PD配置为俯视时重叠，从而与在沿着一个主面20a的方向(例如X方向)上排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD的情况相比，能够使混合滤波器装置1A小型化。
另外，弹性波装置AD通过沿着与基板20的一个主面20a垂直的方向设置的连接导体22a与无源装置PD连接。此外，优选多个引出端子51的至少一个以及多个引出端子52的至少一个配置为在俯视时重叠。另外，优选上述引出端子51以及上述引出端子52通过以直线状延伸的连接导体22a连接。
这样通过利用垂直于一个主面20a地延伸的连接导体22a来连接弹性波装置AD和无源装置PD，从而例如与沿着一个主面20a排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD并利用导体加以连接的情况相比，能够缩短布线长度。根据该结构，能够减少混合滤波器装置1A中的布线损失。
此外，在上述实施方式中，示出在基板20的内部埋入无源装置PD的例子，但并不限于此。例如，混合滤波器装置1A也可以在基板20的内部埋入弹性波装置AD，并在一个主面20a安装无源装置PD。
另外，无源装置PD也可以在上下方向(Z方向)上以相反的姿势配置。该情况下，无源装置PD的引出端子52和弹性波装置AD的引出端子51经由基板20的内部导体22以及设置在无源装置PD内的内部导体连接即可。
(实施方式3)
参照图4，对实施方式3的混合滤波器装置1B的构造进行说明。实施方式3的混合滤波器装置1B是单面安装构造，在两个无源装置PDa、PDb内置在基板20中的这点与实施方式1的混合滤波器装置1不同。
图4是混合滤波器装置1B的剖视图。如图4所示，混合滤波器装置1B具备基板20、安装在基板20的一个主面20a上的弹性波装置AD以及电容器元件C11以及埋入基板20的内部的无源装置PDa、PDb。
例如，两个无源装置PDa、PDb中的一个无源装置PDa包括电感元件L11、L12，另一个无源装置PDb包括电感元件L13。各无源装置PDa、PDb是层叠片式电感器或者绕线电感器。电感元件L11、L12以及电感元件L13各自的Q值例如高于由内部导体形成在基板20内的螺旋状的电感器，频率2GHz时的Q值为20以上，更优选，Q值是50以上。
弹性波装置AD的弹性波谐振子P11、P12与电感元件L12电连接，并与电感元件L12一起形成滤波电路12。弹性波装置AD的弹性波谐振子S11、S12与电感元件L13电连接，并与电感元件L13一起形成滤波电路13。弹性波装置AD的各引出端子51经由凸块40以及连接导体22a与对应的无源装置PDa、PDb的各引出端子52连接。
在本实施方式中，当从与基板20的一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1B时，弹性波装置AD与无源装置PDa、PDb中的至少一方重叠。具体而言，弹性波装置AD与无源装置PDa的一部分以及无源装置PDb的一部分重叠。这样通过将弹性波装置AD以及无源装置PDa、PDb配置为俯视时重叠，从而与在沿着一个主面20a的方向(例如X方向)上排列配置弹性波装置AD以及无源装置PDa、PDb的情况相比，能够使混合滤波器装置1B小型化。
另外，弹性波装置AD通过沿与基板20的一个主面20a垂直的方向设置的连接导体22a而与无源装置PDa、PDb连接。此外，优选多个引出端子51的至少一个以及多个引出端子52的至少一个配置为在俯视时重叠。另外，优选上述引出端子51以及上述引出端子52通过以直线状延伸的连接导体22a连接。
这样通过利用垂直于一个主面20a地延伸的连接导体22a来连接弹性波装置AD和无源装置PDa、PDb，从而例如与沿着一个主面20a排列配置弹性波装置AD以及无源装置PDa、PDb并利用导体加以连接的情况相比，能够缩短布线长度。根据该结构，能够减少混合滤波器装置1B中的布线损失。
此外，在上述实施方式中，示出在基板20的内部埋入无源装置PDa、PDb的例子，但并不限于此。例如，混合滤波器装置1B也可以在基板20的内部埋入弹性波装置AD，并在一个主面20a安装无源装置PDa、PDb。
(实施方式4)
参照图5，对实施方式4的混合滤波器装置1C的构造进行说明。实施方式4的混合滤波器装置1C是单面安装构造，在无源装置PD被收容在基板20的空腔25中的这点与实施方式1的混合滤波器装置1不同。
图5是混合滤波器装置1C的剖视图。如图5所示，混合滤波器装置1C具备基板20、收容在基板20的空腔25中的无源装置PD、与无源装置PD接合的弹性波装置AD、以及安装在基板20的一个主面20a上的电容器元件C11。在基板20的一个主面20a设置有密封树脂层31，以覆盖无源装置PD、弹性波装置AD、电容器元件C11。
在基板20的一个主面20a设置有凹状的空腔25。在俯视时，空腔25是矩形状，且比无源装置PD以及弹性波装置AD的外形大。在空腔25的底部25a接合无源装置PD的各引出端子52。弹性波装置AD重叠在无源装置PD上。弹性波装置AD的各引出端子51经由设置在无源装置PD内的连接导体23与无源装置PD的电感元件L11、L12、L13或者引出端子52连接。
在本实施方式中，当从与基板20的一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1C时，弹性波装置AD与无源装置PD重叠。这样通过将弹性波装置AD以及无源装置PD配置为俯视时重叠，从而与在沿着一个主面20a的方向(例如X方向)上排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD的情况相比，能够使混合滤波器装置1C小型化。
另外，弹性波装置AD通过设置在无源装置PD内的连接导体23与无源装置PD的电感元件L11、L12、L13连接。根据上述构造，例如与沿着一个主面20a排列配置弹性波装置AD以及无源装置PD并利用导体加以连接的情况相比，能够缩短布线长度。
此外，在上述实施方式中，示出在基板20的空腔25中安装无源装置PD，并在其上接合弹性波装置AD的例子，但并不限于此。例如，混合滤波器装置1C也可以在基板20的空腔25安装弹性波装置AD，并在弹性波装置AD上层叠地接合无源装置PD。
(实施方式5)
参照图6，对实施方式5的混合滤波器装置1D的构造进行说明。实施方式5的混合滤波器装置1D是单面安装构造，在无源装置PDa、PDb内置在基板20的这点与实施方式1的混合滤波器装置1不同。
图6是混合滤波器装置1D的剖视图。如图6所示，混合滤波器装置1D具备基板20、安装在基板20的一个主面20a上的弹性波装置AD、埋入基板20的内部的无源装置PDa、PDb以及电容器元件C11。在基板20的一个主面20a上未设置密封树脂层31，弹性波装置AD露出。
基板20具有通过层叠多个基材片而形成的基材部21、和设置在基板20的内部以及表面的内部导体22。基板20是长方体状，例如从0.1mm以上1mm以下的范围中适当地选择基板20的厚度。基板20例如是陶瓷多层基板。此外，基板20可以是包含树脂材料的柔性基板，也可以是印制电路基板。
电容器元件C11形成在基板20的内部。无源装置PDa通过由内部导体22形成的电感元件L12、和覆盖电感元件L12的基材部21的一部分来构成。无源装置PDb通过由内部导体22形成的电感元件L13、和覆盖电感元件L13的基材部21的一部分来构成。此外，对于电感元件L11，在图6中省略图示。
在本实施方式中，当从与基板20的一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1D时，弹性波装置AD与无源装置PDa、PDb重叠。这样通过将弹性波装置AD以及无源装置PDa、PDb配置为俯视时重叠，能够使混合滤波器装置1D小型化。
此外，在上述实施方式中，示出未设置密封树脂层31的例子，但并不限于此，也可以覆盖弹性波装置AD地在基板20的一个主面20a设置密封树脂层31。
(实施方式6)
参照图7，对实施方式6的混合滤波器装置1E的构造进行说明。实施方式6的混合滤波器装置1E是双面安装构造，在两个弹性波装置Ada、ADb被安装在基板20的不同的主面上的这点与实施方式1的混合滤波器装置1不同。另外，在两个无源装置PDa、PDb不是电感元件，而由包括电容元件的无源装置构成的这点与实施方式1不同。
图7是混合滤波器装置1E的剖视图。如图7所示，混合滤波器装置1E具备基板20、安装在基板20的一个主面20a上的弹性波装置ADb以及无源装置PDa、安装在基板20的另一个主面20b上的弹性波装置ADa以及无源装置PDb。
电容器元件C11由内部导体22形成在基板20的内部。无源装置PDa包括电容元件，另外，无源装置PDb包括电容元件。本实施方式的各无源装置PDa、PDb例如是层叠片式电容器。
弹性波装置Ada包括弹性波谐振子P11、P12，弹性波装置ADb包括弹性波谐振子S11、S12。弹性波装置ADa的引出端子51经由凸块40以及连接导体22a与无源装置PDa的引出端子52连接。弹性波装置ADb的引出端子51经由凸块40以及连接导体22a与无源装置PDb的引出端子52连接。
在本实施方式中，当从与基板20的一个主面20a垂直的方向观察混合滤波器装置1E时，弹性波装置ADb与无源装置PDb重叠，另外，弹性波装置Ada与无源装置PDa重叠。这样通过将弹性波装置ADb以及无源装置PDb，另外，弹性波装置ADa以及无源装置PDa配置为俯视时重叠，能够使混合滤波器装置1E小型化。
另外，弹性波装置ADb通过沿与基板20的一个主面20a垂直的方向设置的连接导体22a与无源装置PDb连接。另外，弹性波装置Ada通过沿与一个主面20a垂直的方向设置的连接导体22a与无源装置PDa连接。根据上述构造，能够缩短混合滤波器装置1E中的布线长度，并能够减少布线损失。
(实施方式7)
在实施方式7～8中，对具备包括至少一个在实施方式1～6中所说明的混合滤波器装置1～1E的多个滤波器，多个滤波器的输入端子或者输出端子直接或者间接地与共用端子连接的多路调制器进行说明。此外，例如，在该多个滤波器为两个的情况下，该多路调制器成为双工器，在三个的情况下成为三工器，在四个的情况下成为四工器。此外，该多个滤波器也可以是五个以上。
多路调制器的多个滤波器中的至少一个滤波器是实施方式1～6所示的混合滤波器装置1～1E即可，与上述一个滤波器不同的其它滤波器可以是LC滤波器装置，也可以是弹性波滤波器装置，还可以是混合滤波器装置1～1E。
参照图8，对同时收发多个频带的信号多路调制器(双工器)101进行说明。
图8是实施方式7所涉及的多路调制器101的电路结构图。多路调制器101具备实施方式1所涉及的混合滤波器装置1和混合滤波器装置6，各混合滤波器装置具备的输入输出端子91与共用端子93连接。
如实施方式1所示那样，混合滤波器装置1具有从MLB到MB的频段亦即1427－2200MHz的通带，具有作为HB的2300－2690MHz的阻带。
混合滤波器装置6具备电感元件L61以及L62、电容器元件C61、作为串联臂元件的弹性波谐振子S61以及S62、作为并联臂元件的弹性波谐振子P61。混合滤波器装置6具有作为HB的2300－2690MHz的通带。
此处，混合滤波器装置1具有的通带的高频侧的频率和混合滤波器装置6具有的通带的低频侧的频率接近，但混合滤波器装置1具有的通带的高频侧的衰减斜率的陡峭度较高，混合滤波器装置6具有的通带的低频侧的陡峭度较高，所以各自的通带不易相互受到影响，能够抑制混合滤波器装置1以及6各自的通带中的通过特性的劣化。
这样构成的多路调制器101能够同时收发与多个滤波器中的每一个滤波器对应的多个频带的信号，所谓的能够与CA对应。
(实施方式8)
参照图9，对同时收发多个频带的信号的多路调制器(三工器)102进行说明。
图9是实施方式7所涉及的多路调制器102的电路结构图。多路调制器102具备混合滤波器装置1、混合滤波器装置7以及混合滤波器装置8，各混合滤波器装置具备的输入输出端子91与共用端子93连接。
如实施方式1所示那样，混合滤波器装置1具有从MLB到MB的频带亦即1427－2200MHz的通带，具有作为HB的2300－2690MHz的阻带。
混合滤波器装置7具备电感元件L71以及L72、电容器元件C71、作为串联臂元件的弹性波谐振子S71～S73、作为并联臂元件的弹性波谐振子P71以及P72。混合滤波器装置7具有作为HB所包括的HB2的2496－2690MHz的通带。
混合滤波器装置8具备电感元件L71、作为串联臂元件的弹性波谐振子S71～S73、作为并联臂元件的弹性波谐振子P71以及P72。混合滤波器装置8不具备电感元件L72以及电容器元件C71的这点与混合滤波器装置7不同。混合滤波器装置8具有作为HB所包括的HB1的2300－2400MHz的通带。
此处，混合滤波器装置1具有的通带的高频侧的频率和混合滤波器装置8具有的通带的低频侧的频率接近，但混合滤波器装置1具有的通带的高频侧的衰减斜率的陡峭度较高，混合滤波器装置8具有的通带的低频侧的陡峭度较高，所以各自的通带不易相互受到影响，能够抑制混合滤波器装置1以及8各自的通带中的通过特性的劣化。
另外，混合滤波器装置8具有的通带的高频侧的频率和混合滤波器装置7具有的通带的低频侧的频率接近，但混合滤波器装置8具有的通带的高频侧的衰减斜率的陡峭度较高，混合滤波器装置7具有的通带的低频侧的陡峭度较高，所以各自的通带不易相互受到影响，能够抑制混合滤波器装置7以及8各自的通带中的通过特性的劣化。
这样构成的多路调制器102能够同时收发与多个滤波器中的每一个滤波器对应的多个频带的信号，所谓的能够与CA对应。
此外，多路调制器101也可以具备与共用端子93连接的LPF。LPF例如由LC电路构成，该LPF的通带例如是作为LB的600－960MHz。该情况下，多路调制器102具备包括以600MHz～960MHz为通带的滤波器、以1427MHz～2200MHz为通带的滤波器、和以2300MHz～2690MHz为通带的滤波器这三个滤波器。
这样构成的多路调制器101，能够同时收发与多个滤波器中的每一个滤波器对应的多个频带的信号，所谓的能够与CA对应。
此外，多路调制器102是四工器，除了混合滤波器装置1、7以及8之外，可以还具备与共用端子93连接的LPF。该LPF的通带例如是作为LB的600－960MHz。该情况下，多路调制器102具备包括以600MHz～960MHz为通带的滤波器、以1427MHz～2200MHz为通带的滤波器、以2300MHz～2400MHz为通带的滤波器、和以2496MHz～2690MHz为通带的滤波器这四个滤波器。
这样构成的多路调制器102能够同时收发与多个滤波器中的每一个滤波器对应的多个频带的信号，所谓的能够与CA对应。
(实施方式9)
在实施方式1～8中所说明的混合滤波器装置1～1E以及多路调制器101、102也能够应用于高频前端电路以及通信装置。因此，在实施方式9中，对高频前端电路以及通信装置进行说明。图10是实施方式9所涉及的通信装置150的电路结构图。
如图10所示，通信装置150具备高频前端电路130和RF信号处理电路(RFIC)140。此外，在图10中示出天线元件ANT。天线元件ANT是收发高频信号的、例如依照LTE等通信标准的对应多频段的天线。天线元件ANT也能够内置在通信装置150中。
高频前端电路130是在天线元件ANT与RFIC140之间传递高频信号的电路。具体而言，高频前端电路130将通过天线元件ANT接收到的高频信号(此处，高频接收信号)经由接收侧信号路径传递至RFIC140。
高频前端电路130具备多路调制器102、开关111～116、放大电路121～123、以及带通滤波器(BPF)161～168。此外，BPF161以及162、和BPF163以及164分别构成多路调制器。多路调制器102如实施方式8所说明那样，例如与CA对应。此外，高频前端电路130具备的多路调制器并不限于多路调制器102，只要是由包括至少一个实施方式1～6所涉及的混合滤波器装置1～1E的多个滤波器构成的多路调制器即可。
开关111～113连接在多路调制器102与BPF161～168之间，按照来自控制部(未图示)的控制信号，来连接与相互频带不同的多个频段(此处，从MLB到MB的频带，HB1以及HB2)对应的信号路径和BPF161～168。
具体而言，开关111的共用端子与混合滤波器装置1连接，各选择端子与BPF161～164连接。开关112的共用端子与混合滤波器装置8连接，各选择端子与BPF165以及166连接。开关113的共用端子与混合滤波器装置7连接，各选择端子与BPF167以及168连接。
开关114～116连接在放大电路121～123与BPF161～168之间，按照来自控制部(未图示)的控制信号，来连接BPF161～168和放大电路121～123。
此外，混合滤波器装置1的通带(1427－2200MHz)比BPF161～164的各通带宽，包含该各通带。混合滤波器装置8的通带(2300－2400MHz)包含BPF165以及166的各通带。混合滤波器装置7的通带(2496MHz－2690MHz)包含BPF167以及168的各通带。
放大电路121～123是例如经由开关111～116以及BPF161～168与多路调制器102连接，并对通过天线元件ANT接收到的高频接收信号进行放大的低噪声放大器。
RFIC140是对通过天线元件ANT收发的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体而言，RFIC140通过下变频等对从天线元件ANT经由高频前端电路130的接收侧信号路径输入的高频信号(此处，高频接收信号)进行信号处理，并将进行该信号处理所生成的接收信号向基带信号处理电路(未图示)输出。
在具有上述结构的通信装置150中，例如，通过切换开关111～113，来从MLB到MB的频带(1427－2200MHz)、HB1(2300－2400MHz)以及HB2(2496MHz－2690MHz)分别选择1频段，由于可以进行CA动作。
此外，高频前端电路130也可以具有发送侧信号路径，也可以将从RFIC140输出的高频信号(此处，高频发送信号)经由发送侧信号路径发送至天线元件ANT。该情况下，RFIC140可以通过上变频等对从基带信号处理电路输入的发送信号进行信号处理，并将进行该信号处理所生成的高频信号(此处，高频发送信号)输出至高频前端电路130的发送侧信号路径，放大电路120也可以是对从RFIC140输出的高频发送信号进行功率放大的功率放大器。
上述控制部虽然在图10中没有图示，但RFIC140可以具有，也可以与控制部控制的开关一起构成开关IC。
根据如以上那样构成的高频前端电路130以及通信装置150，通过具备实施方式1～8所示的混合滤波器装置1～1E、6～8，能够使高频前端电路130以及通信装置150小型化。另外，能够实现使频率通带宽带化、并能够使通带端的衰减斜率陡峭化的高频前端电路以及通信装置。
(总结)
本发明的一个方式所涉及的混合滤波器装置是由基板、弹性波装置和无源装置构成的混合滤波器装置，该弹性波装置包括弹性波谐振子，该无源装置包括电感元件或电感元件以及电容元件，其中，弹性波装置以及无源装置的至少一方被安装在基板上，弹性波装置以及无源装置相互电连接，在从与基板的一个主面垂直的方向观察混合滤波器装置的情况下，弹性波装置与无源装置重叠。
这样，通过将弹性波装置以及无源装置配置为从与基板的一个主面垂直的方向观察时重叠，从而与在沿一个主面的方向上排列配置弹性波装置以及无源装置的情况相比，能够使混合滤波器装置小型化。
另外，弹性波装置也可以通过沿与基板的一个主面垂直的方向设置的连接导体与无源装置连接。
这样通过利用垂直于基板的一个主面地延伸的连接导体来连接弹性波装置和无源装置，从而例如与沿一个主面排列配置弹性波装置以及无源装置并利用导体加以连接的情况相比，能够缩短布线长度。根据该结构，能够减少混合滤波器装置中的布线损失。
另外，弹性波装置也可以安装在基板的一个主面或者另一个主面上，无源装置也可以安装在未安装弹性波装置的一个主面或另一个主面上。
根据该结构，能够使混合滤波器装置小型化。
另外，弹性波装置以及无源装置的一方也可以安装在基板的一个主面或者另一个主面上，未安装在一个主面或者另一个主面上的弹性波装置或无源装置也可以埋入基板中。
根据该结构，能够使混合滤波器装置小型化。
另外，基板也可以在基板的一个主面具有凹状的空腔，弹性波装置以及无源装置也可以在与基板的一个主面垂直的方向上相互层叠，弹性波装置以及无源装置的任意一方也可以安装在空腔的底部。
根据该结构，能够使混合滤波器装置小型化。
另外，弹性波装置也可以安装在基板的一个主面或者另一个主面上，电感元件也可以由设置在基板内的内部导体形成，并被埋入基板中。
根据该结构，能够使混合滤波器装置小型化。另外，能够减少部件数。
另外，电感元件在2GHz时的Q值也可以为20以上。
据此，能够减少混合滤波器装置中的插入损失。
另外，无源装置也可以是包括多个电感元件的集成无源装置。
据此，能够增大电感器的Q值，并能够减少混合滤波器装置的插入损失。
另外，无源装置也可以还包括开关元件。
另外，无源装置也可以是层叠片式电感器或者绕线电感器。
据此，能够增大电感器的Q值，并能够减少混合滤波器装置的插入损失。
另外，弹性波装置也可以包括具有压电性的压电性基板、形成在该压电性基板上的IDT电极、以及形成在该压电性基板上并构成电感器或者电容器的电路元件。
另外，混合滤波器装置也可以以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带。
据此，能够使以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的混合滤波器装置小型化。
为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的多路调制器是同时收发多个频带的信号的多路调制器，具备至少一个上述混合滤波器装置。
据此，能够使多路调制器小型化。
另外，多路调制器也可以是双工器。
另外，双工器也可以包括以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器、以及以2300MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，两个滤波器中的至少一个也可以为上述混合滤波器装置。
另外，多路调制器也可以是三工器。
另外，三工器也可以包括以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器、以2300MHz以上2400MHz以下的频率为通带的滤波器、以及以2496MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，三个滤波器中的至少一个也可以是上述混合滤波器装置。
另外，三工器也可以包括以600MHz以上960MHz以下的频率为通带的滤波器、以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器、以及以2300MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，三个滤波器中的至少一个也可以是上述混合滤波器装置。
另外，多路调制器也可以是四工器。
另外，四工器也可以包括以600MHz以上960MHz以下的频率为通带的滤波器、以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器、以2300MHz以上2400MHz以下的频率为通带的滤波器、以及以2496MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，四个滤波器中的至少一个也可以是上述混合滤波器装置。
(其它实施方式)
以上，对本发明的混合滤波器装置以及多路调制器进行了说明，但本发明并不限于各个实施方式1～9。对实施方式1～9实施在不脱离本发明的主旨的情况下本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、组合不同的实施方式中的构成要素而构建的方式也可以包含在本发明的一个或者多个方式的范围内。
另外，在本实施方式中，混合滤波器装置1～1E可以不具备谐振电路11。混合滤波器装置1～1E具备滤波电路12以及滤波电路13的至少一方即可。
例如，弹性波装置AD也可以是包括在500MHz以上6GHz以下的频带中的任意的频率带，例如500MHz以上1500MHz以下的频带所使用的弹性波元件的弹性波装置。
例如，弹性波装置AD具有的基板是至少表面具有压电性的基板。该基板例如可以在表面具备压电薄膜，并由音速与该压电薄膜不同的膜、以及支承基板等层叠体构成。另外，该基板例如可以是包括高音速支承基板和形成在高音速支承基板上的压电薄膜的层叠体、包括高音速支承基板、形成在高音速支承基板上的低音速膜和形成在低音速膜上的压电薄膜的层叠体，或者，包括支承基板、形成在支承基板上的高音速膜、形成在高音速膜上的低音速膜、和形成在低音速膜上的压电薄膜的层叠体。此外，该基板也可以在整个基板具有压电性。
工业上的利用可能性
本发明能够作为小型化的混合滤波器装置或者多路调制器广泛地利用于移动电话等通信设备。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、6、7、8…混合滤波器装置；11…谐振电路；12…滤波电路(LPF)；13…滤波电路(HPF)；20…基板；20a…一个主面；20b…另一个主面；21…基材部；22…内部导体；22a…连接导体；23…连接导体；25…空腔；25a…底部；31、32…密封树脂层；32a、32b…主面；40…凸块；51、52、53…引出端子；91、92…输入输出端子；93…共用端子；101、102…多路调制器；111、112、113、114、115、116…开关；121、122、123…放大电路；130…高频前端电路；140…RF信号处理电路(RFIC)；150…通信装置；AD、Ada、ADb…弹性波装置；ANT…天线元件；C11、C12、C61、C71…电容器元件；PD、PDa、PDb…无源装置；L11、L12、L13、L61、L62、L71、L72…电感元件；P11、P12、P61、P71、P72…弹性波谐振子；r1…路径；S11、S12、S61、S62、S71、S72、S73…弹性波谐振子。

Claims (19)

1.一种混合滤波器装置，所述混合滤波器装置由基板、弹性波装置和无源装置构成，所述基板具有一个主面和与所述一个主面对置的另一个主面，所述弹性波装置包括弹性波谐振子，所述无源装置包括电感元件、或电感元件及电容元件，
所述弹性波装置及所述无源装置被安装在所述基板上，
所述弹性波装置及所述无源装置相互电连接，
由所述弹性波装置和所述无源装置构成形成所述混合滤波器装置的通带的高通滤波器和低通滤波器，
由所述弹性波谐振子形成的衰减极位于所述通带外的阻带，
所述弹性波装置配置在所述一个主面上，所述无源装置安装在所述另一个主面上，或者所述弹性波装置和所述无源装置在与所述基板的一个主面垂直的方向上相互层叠，
在从与所述基板的一个主面垂直的方向观察所述混合滤波器装置的情况下，所述弹性波装置与所述无源装置重叠。
2.根据权利要求1所述的混合滤波器装置，其中，
所述弹性波装置通过沿与所述基板的一个主面垂直的方向设置的连接导体与所述无源装置连接。
3.根据权利要求1或2所述的混合滤波器装置，其中，
所述弹性波装置安装在所述一个主面，
所述无源装置被安装在所述另一个主面上。
4.根据权利要求1或2所述的混合滤波器装置，其中，
所述基板在所述基板的一个主面具有凹状的空腔，
所述弹性波装置及所述无源装置在与所述基板的一个主面垂直的方向上相互层叠，所述弹性波装置及所述无源装置中的任一方被安装于所述空腔的底部。
5.根据权利要求1或2所述的混合滤波器装置，其中，
所述电感元件由设置在所述基板内的内部导体形成，并被埋入所述基板。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合滤波器装置，其中，
所述电感元件在2GHz时的Q值为20以上。
7.根据权利要求6所述的混合滤波器装置，其中，
所述无源装置是包括多个所述电感元件的集成无源装置。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的混合滤波器装置，其中，
所述无源装置还包括开关元件。
9.根据权利要求6所述的混合滤波器装置，其中，
所述无源装置是层叠片式电感器或绕线电感器。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的混合滤波器装置，其中，
所述弹性波装置包括具有压电性的压电性基板、形成在该压电性基板上的IDT电极、以及形成在该压电性基板上且构成电感器或电容器的电路元件。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的混合滤波器装置，其中，
以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带。
12.一种多路调制器，其同时收发多个频带的信号，
所述多路调制器具备至少一个权利要求1至10中的任一项所述的混合滤波器装置。
13.根据权利要求12所述的多路调制器，其中，
所述多路调制器是双工器。
14.根据权利要求13所述的多路调制器，其中，
所述双工器包括：
以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器；以及
以2300MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，
两个所述滤波器中的至少一个是权利要求1至11中的任一项所述的混合滤波器装置。
15.根据权利要求12所述的多路调制器，其中，
所述多路调制器是三工器。
16.根据权利要求15所述的多路调制器，其中，
所述三工器包括：
以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器；
以2300MHz以上2400MHz以下的频率为通带的滤波器；以及
以2496MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，
三个所述滤波器中的至少一个是权利要求1至10中的任一项所述的混合滤波器装置。
17.根据权利要求15所述的多路调制器，其中，
所述三工器包括：
以600MHz以上960MHz以下的频率为通带的滤波器；
以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器；以及
以2300MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，
三个所述滤波器中的至少一个是权利要求1至11中的任一项所述的混合滤波器装置。
18.根据权利要求12所述的多路调制器，其中，
所述多路调制器是四工器。
19.根据权利要求18所述的多路调制器，其中，
所述四工器包括：
以600MHz以上960MHz以下的频率为通带的滤波器；
以1427MHz以上2200MHz以下的频率为通带的滤波器；
以2300MHz以上2400MHz以下的频率为通带的滤波器；以及
以2496MHz以上2690MHz以下的频率为通带的滤波器，
四个所述滤波器中的至少一个是权利要求1至10中的任一项所述的混合滤波器装置。
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