專利名稱:高頻模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種利用公用的天線來收發(fā)分別使用不同頻帶的多個通信信號的高頻模塊,尤其涉及ー種由平衡端子來構(gòu)成各通信信號的接收信號輸出端子的高頻模塊。
背景技術(shù):
以往,對各種利用公用的天線來收發(fā)分別使用不同頻帶的多個通信信號的高頻模塊進行了研究。在這樣的高頻模塊中,例如,如專利文獻I所示,開關(guān)IC的共用端子與共用天線相連接,高頻模塊的發(fā)送信號輸入端子及接收信號輸出端子與開關(guān)IC的多個獨立端子相連接。 此外,在這樣的現(xiàn)有的高頻模塊中,也有采用將SAW雙エ器與開關(guān)IC的ー個獨立端子相連接的結(jié)構(gòu)。在該高頻模塊中,通過從同一獨立端子輸出兩種通信信號的接收信號,并利用SAW (Surface Acoustic Wave :表面聲波)雙エ器進行分波,從而將各通信信號的接收信號從高頻模塊的不同端子輸出。而且,在這樣的結(jié)構(gòu)的高頻模塊中,大多根據(jù)后級的信號處理電路的結(jié)構(gòu)等,來將平衡端子用作為接收信號輸出端子。在使用這樣的平衡端子的情況下,對布線圖案進行設(shè)定使得從構(gòu)成該平衡端子的兩個端子輸出的信號的相位差為180°。因此,以往使用圖1 (A)所示的布線圖案。圖1(A)是表不現(xiàn)有的聞頻ネ旲塊中的SAW雙エ器的布線圖案的圖;圖1 (B)是表不現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的高頻模塊的SAW雙エ器單體及模塊的振幅特性及相位特性的曲線圖。另外,圖1 (B)表示GSM900通信信號的特性,在從兩個平衡輸出端子輸出的信號的相位差為180°時,相位特性將該情況設(shè)作“ O”。如圖1 (A)所示,SAW雙エ器S2的ー個平衡輸出即布線圖案101P、102P的線路寬度、線路長度相同,且平行。同樣,SAW雙エ器S2的另ー個平衡輸出即布線圖案201PU02P的線路寬度、線路長度相同,且平行。而且,SAW雙エ器SI的ー個平衡輸出即布線圖案301P、302P的線路寬度、線路長度相同,且平行。同樣,SAW雙エ器SI的另ー個平衡輸出即布線圖案401P、402P的線路寬度、線路長度相同,且平行?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開2009 — 124746號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而,在像以往那樣,使平衡輸出的走線圖案即成對的布線圖案的線路長度及線路寬度均形成為相同形狀的情況下,將受到設(shè)計上的限制,因此設(shè)計自由度下降。從而難以使高頻模塊小型化。此外,設(shè)計負擔(dān)増加。而且,即使同樣地形成線路長度、線路寬度,如圖1 (B)所示,事實上有時相位也會偏離180° ,其結(jié)果是,產(chǎn)生傳輸損耗。本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)ー種高頻模塊,該高頻模塊采用包括平衡端子的結(jié)構(gòu),并且該高頻模塊的設(shè)計自由度較高且傳輸特性較優(yōu)。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種高頻模塊,該高頻模塊包括高頻器件,該高頻器件具有平衡端子;以及層疊體,該層疊體上安裝有該高頻器件、且具有與平衡端子相連接的平衡輸出用外部連接端ロ。該高頻模塊的層疊體包括將平衡端子與平衡輸出用外部連接端ロ相連接的第一走線圖案及第ニ走線圖案。第一走線圖案及第ニ走線圖案形成為使各自的特性阻抗相同的形狀。在該結(jié)構(gòu)中,通過使將平衡端子與平衡輸出用外部連接端ロ相連接的兩根傳輸線路的特性阻抗相同,從而如后述的圖5所示那樣,不產(chǎn)生因傳輸引起的振幅衰減及相位錯位。此時,由于無需像以往那樣將兩個走線圖案設(shè)為相同的線路寬度及線路長度,因此能夠以更高自由度來設(shè)計走線圖案。而且,通過提高設(shè)計自由度,從而能夠更容易地使高頻模塊 小型化。此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,第一走線圖案與第二走線圖案的至少一部分形成在層疊體的不同的層上。在該結(jié)構(gòu)中,示出了第一走線圖案及第ニ走線圖案的具體結(jié)構(gòu)。由此,通過使其至少一部分形成在不同的層上,從而能夠進ー步提高設(shè)計自由度,并能夠容易地實現(xiàn)小型化。此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,第一走線圖案與第二走線圖案形成為不同的圖案覽度。在該結(jié)構(gòu)中,示出了第一走線圖案及第ニ走線圖案的具體結(jié)構(gòu)。由此,通過使各個走線圖案的圖案寬度不同,從而使得即使圖案的長度不同,也能容易地使其特性阻抗相同。此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,第一走線圖案及第ニ走線圖案形成在高頻器件的安裝面ー側(cè)。形成構(gòu)成高頻模塊的其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案形成干與安裝面相對的主面ー側(cè)。在該結(jié)構(gòu)中,第一走線圖案及第ニ走線圖案、與形成構(gòu)成高頻模塊的其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案在層疊體內(nèi)隔離。因此,能夠抑制第一走線圖案及第ニ走線圖案、與形成構(gòu)成高頻模塊的其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案之間的電磁場耦
ム
ロ o此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,第一走線圖案及第ニ走線圖案形成于高頻器件的安裝面與第一內(nèi)層接地電極之間,該第一內(nèi)層接地電極形成于層疊體內(nèi)部。在該結(jié)構(gòu)中,通過將第一走線圖案及第ニ走線圖案形成于高頻器件的安裝面與第ー內(nèi)層接地電極之間,從而能夠使對第一走線圖案及第ニ走線圖案的電容器的設(shè)計變得容易,并使對特性阻抗的設(shè)計變得更容易。此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,層疊體上安裝有將共用端子切換到各獨立端子以進行連接的開關(guān)1C。高頻器件是將不平衡端子與獨立端子相連接、并包括平衡端子的帶不平衡一平衡轉(zhuǎn)換功能的SAW器件。形成其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案構(gòu)成濾波電路,該濾波電路與不同于SAW器件的獨立端子相連接。而且,在該高頻模塊中,將濾波電路ー側(cè)作為發(fā)送電路,將SAW器件一側(cè)作為接收電路,將開關(guān)IC的共用端子ー側(cè)作為天線ー側(cè)電路。在該結(jié)構(gòu)中,示出了高頻模塊的更具體的結(jié)構(gòu)例,S卩,示出了實現(xiàn)使用共用天線來切換并收發(fā)多個通信信號的高頻開關(guān)模塊的情況。此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,構(gòu)成高頻器件的平衡端子的兩個輸入輸出電極形成為沿著高頻器件的規(guī)定側(cè)面相互平行且相互接近。此外,在該高頻模塊中,構(gòu)成平衡輸出用外部連接端ロ的兩個外部連接用電極形成為沿著層疊體的規(guī)定側(cè)面相互平行且相互接近。在該結(jié)構(gòu)中,示出了高頻器件及層疊體的具體結(jié)構(gòu)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,由于走線圖案的自由度也較高,因此能夠適當?shù)貙?gòu)成高頻器件的平衡端子的兩個輸入輸出電極的排列方向、及構(gòu)成平衡輸出用外部連接端ロ的兩個外部連接用電極的排列方向進行設(shè)定。由此,能夠提聞聞頻ネ旲塊的形狀自由度,并實現(xiàn)小型化等。
此外,在本發(fā)明的高頻模塊中,高頻器件包括互不相同的第一平衡端子及第ニ平衡端子。對于與第一平衡端子相連接的走線圖案及與第二平衡端子相連接的走線圖案,其主要的線路部的延伸方向正交。在該結(jié)構(gòu)中,示出了高頻模塊中使用的高頻器件的具體結(jié)構(gòu)。利用了上述走線圖案的自由度的提高,并使高頻器件包括第一平衡端子及第ニ平衡端子,在該情況下,如果使各走線圖案的主要的線路部的延伸方向正交,則能夠?qū)υ撟呔€圖案的電磁場耦合進行抑制,并提高該走線圖案之間的隔離性。發(fā)明的技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計自由度較高、具有優(yōu)異的傳輸特性、并可進行平衡輸出的聞頻ネ旲塊。
圖1是表不現(xiàn)有的聞頻I旲塊的SAW雙エ器的布線圖案的圖,以及表不現(xiàn)有的聞頻模塊的振幅特性及相位特性的圖。圖2是本實施方式的高頻開關(guān)模塊的電路圖。圖3是本實施方式的高頻模塊的層疊圖。圖4是層疊體900的頂面的安裝結(jié)構(gòu)圖、以及層疊體900的底面的外部連接用連接盤的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示在使用本實施方式的結(jié)構(gòu)時GSM900接收信號的SAW雙エ器(SAW濾波器)単體的振幅特性及相位特性、以及高頻模塊的振幅特性及相位特性的圖。
具體實施例方式參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的高頻模塊進行說明。在本實施方式中,高頻模塊包括帶不平衡一平衡轉(zhuǎn)換功能的SAW雙エ器,以收發(fā)GSM850、GSM900、GSM1800、GSM1900的通信信號的高頻開關(guān)模塊為例進行說明。圖2是本實施方式的高頻開關(guān)模塊的電路圖。高頻模塊10包括開關(guān)ICl1、SAW雙エ器S1、S2、及獨立端子側(cè)濾波器13A、13B,并由形成在層疊體內(nèi)的電路元件及安裝在層疊體的頂面上的電路元件形成。開關(guān)ICll及SAW雙工器S1、S2是安裝型電路元件,安裝在層疊體的頂面。此處,SAW雙工器S1、S2相當于本發(fā)明的“高頻器件”。獨立端子側(cè)濾波器13A、13B大致由電感器及電容器構(gòu)成。開關(guān)ICll包括共用端子PIC0、及多個(本實施方式中為9個)獨立端子PIC11-PIC19。對開關(guān)ICll施加驅(qū)動電壓VdcU及控制電壓Vcl、Vc2、Vc3、Vc4。開關(guān)ICll通過施加驅(qū)動電壓Vdd來進行驅(qū)動,并且通過控制電壓Vcl、Vc2、Vc3、Vc4的Hi (高電平)、Low (低電平)組合,來使共用端子PICO與獨立端子PIC11-PIC19中的任一個相連接。開關(guān)ICll的共用端子PICO經(jīng)由由電感器L2與電感器LI及電容器Cl所構(gòu)成的相位匹配電路兼ESD保護電路、與高頻模塊10的天線端口 Pan相連接。開關(guān)ICll的獨立端子PICll經(jīng)由獨立端子側(cè)濾波器13A、與高頻模塊10的第一發(fā)送信號輸入端口 PtL相連接。第一發(fā)送信號輸入端口 PtL中輸入有GSM850發(fā)送信號或GSM900發(fā)送信號。開關(guān)ICll的獨立端子PIC12經(jīng)由獨立端子側(cè)濾波器13B、與高頻模塊10的第二發(fā)送信號輸入端口 PtH相連接。第二發(fā)送信號輸入端口 PtH中輸入有GSM1800發(fā)送信號或GSM1900發(fā)送信號。此處,對獨立端子側(cè)濾波器13A、13B的結(jié)構(gòu)進行說明。獨立端子側(cè)濾波器13A包括串聯(lián)連接在獨立端子PICll與第一發(fā)送信號輸入端口PtL之間的電感器GLt1、GLt2。電容器GCc I與電感器GLt I并聯(lián)連接,電容器GCc2與電感器GLt2并聯(lián)連接。電感器GLtl的獨立端子PICll側(cè)經(jīng)由電容器GCul接地。電感器GLtl與電感器GLt2的連接點經(jīng)由電容器GCu2接地。電感器GLt2的第一發(fā)送信號輸入端口 PtL側(cè)經(jīng)由電容器GCu3接地。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),從而使獨立端子側(cè)濾波器13起到低通濾波器的作用。此時,通過適當?shù)卦O(shè)定各電路元件的形狀即電感器GLtl、GLt2、電容器GCcl、GCc2、GCuUGCu2、GCu3的形狀,并將各元件值確定為所希望的值,從而能夠形成使GSM850發(fā)送信號及GSM900發(fā)送信號的2次諧波、3次諧波及更高次的諧波衰減、使GSM850發(fā)送信號及GSM900發(fā)送信號的基頻通過的低通濾波器。由此,從第一發(fā)送信號輸入端口 PtL輸入的GSM850發(fā)送信號及GSM900發(fā)送信號的高次諧波被截斷,僅將GSM850發(fā)送信號及GSM900發(fā)送信號的基頻信號輸入到開關(guān)ICll的獨立端子PIClI。獨立端子側(cè)濾波器13B包括串聯(lián)連接在獨立端子PIC12與第二發(fā)送信號輸入端口PtH之間的電感器DLtl、DLt2。電容器DCcl與電感器DLtl并聯(lián)連接。電感器DLtl與電感器DLt2的連接點經(jīng)由電容器DCu2接地。電感器DLt2的第二發(fā)送信號輸入端口 PtH側(cè)經(jīng)由電容器DCu3接地。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),從而使獨立端子側(cè)濾波器13B起到低通濾波器的作用。此時,通過適當?shù)卦O(shè)定各電路元件的形狀即電感器DLtl、DLt2、電容器DCcl、DCu2、DCu3的形狀,并將各元件值確定為所希望的值,從而能夠形成使GSM1800發(fā)送信號及GSM1900發(fā)送信號的2次諧波、3次諧波及更高次的諧波衰減、使GSM1800發(fā)送信號及GSM1900發(fā)送信號的基頻通過的低通濾波器。由此,從第二發(fā)送信號輸入端口 PtH輸入的GSM1800發(fā)送信號及GSM1900發(fā)送信號的高次諧波被截斷,僅將GSM1800發(fā)送信號及GSM1900發(fā)送信號的基頻信號輸入到開關(guān)ICll的獨立端子PIC12。開關(guān)ICll的獨立端子PIC13、PIC15與接地電位相連接。
SAff雙工器S2的不平衡端子與開關(guān)ICll的獨立端子PIC14相連接。在將獨立端子PIC14與SAW雙工器S2的不平衡端子相連接的線路、與接地電位之間,連接有匹配用電感器L3。SAff雙工器S2由分別具有不平衡一平衡轉(zhuǎn)換功能的第一 SAW濾波器及第二 SAW濾波器構(gòu)成,該第一 SAW濾波器將GSM850接收信號頻帶作為通頻帶,該第二 SAW濾波器將GSM900接收信號頻帶作為通頻帶。SAW雙工器S2將從不平衡端子輸入的GSM850接收信號從第一 SAW濾波器的平衡端子輸出,并利用第二 SAW濾波器使其衰減。SAW雙工器S2將從不平衡端子輸入的GSM900接收信號利用第一 SAW濾波器使其衰減,并從第二 SAW濾波器的平衡端子輸出。構(gòu)成SAW雙工器S2的第一 SAW濾波器的平衡端子的兩個端子分別經(jīng)由布線圖案101、102、與高頻模塊10的第一接收信號輸出端口 PrLll、PrL12相連接。該第一接收信號輸出端口 PrLll、PrL12相當于本發(fā)明的“平衡輸出用外部連接端口”。而且,布線圖案101、102形成為特性阻抗相一致,其詳細結(jié)構(gòu)在后面進行敘述。構(gòu)成SAW雙工器S2的第二 SAW濾波器的平衡端子的兩個端子分別經(jīng)由布線圖案201、202、與高頻模塊10的第二接收信號輸出端口 PrL21、PrL22相連接。該第二接收信號輸出端口 PrL21、PrL22也相當于本發(fā)明的“平衡輸出用外部連接端口”。而且,布線圖案201、202形成為特性阻抗相一致,其詳細結(jié)構(gòu)在后面進行敘述。SAW雙工器SI的不平衡端子與開關(guān)ICll的獨立端子PIC16相連接。在將獨立端子PIC16與SAW雙工器SI的不平衡端子連接的線路、與接地電位之間,連接有匹配用電感器L4。SAff雙工器SI由分別具有不平衡一平衡轉(zhuǎn)換功能的第三SAW濾波器及第四SAW濾波器構(gòu)成,該第三SAW濾波器將GSM1800接收信號頻帶作為通頻帶,該第四SAW濾波器將GSM1900接收信號頻帶作為通頻帶。SAW雙工器SI將從不平衡端子輸入的GSM1800接收信號從第三SAW濾波器的平衡端子輸出,并利用第四SAW濾波器使其衰減。SAW雙工器SI將從不平衡端子輸入的GSM1900接收信號利用第三SAW濾波器使其衰減,并從第四SAW濾波器的平衡端子輸出。構(gòu)成SAW雙工器SI的第三SAW濾波器的平衡端子的兩個端子分別經(jīng)由布線圖案301、302、與高頻模塊10的第三接收信號輸出端口 PrHll、PrH12相連接。該第三接收信號輸出端口 PrHll、PrH12也相當于本發(fā)明的“平衡輸出用外部連接端口”。而且,布線圖案301、302形成為特性阻抗相一致,其詳細結(jié)構(gòu)在后面進行敘述。構(gòu)成SAW雙工器SI的第四SAW濾波器的平衡端子的兩個端子分別經(jīng)由布線圖案401、402、與高頻模塊10的第四接收信號輸出端口 PrH21、PrH22相連接。該第四接收信號輸出端口 PrH21、PrH22也相當于本發(fā)明的“平衡輸出用外部連接端口”。而且,布線圖案401、402形成為特性阻抗相一致,其詳細結(jié)構(gòu)在后面進行敘述。開關(guān)ICll的獨立端子PIC17、PIC18、PIC19分別與第一、第二、第三輸入輸出端口Pumt1、Pumt 2、Pumt 3 相連接。<高頻模塊10的結(jié)構(gòu)說明>由上述電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成的高頻模塊10由層疊有多個電介質(zhì)層PL1-PL19的層疊體900、以及安裝在該層疊體900的頂面的各種安裝型電路元件組成。圖3是本實施方式的高頻模塊的層疊圖。另外,在圖3中,將層疊體900的頂面一側(cè)的最上層表示為第I層PLlJf最下層表示為第19層PL19,圖3是從底面一側(cè)俯視電極圖案的圖。而且,圖3的各層中記載的圓圈是連接層間的導(dǎo)電性通孔。圖4 (A)是層疊體900的頂面的安裝結(jié)構(gòu)圖,圖4 (B)是層疊體900的底面的外部連接用連接盤的結(jié)構(gòu)圖。在第I層PLl (電介質(zhì)層901)上形成有用于安裝開關(guān)IC1USAW雙工器S1、S2、電感器L1、L3、L4的安裝用連接盤。該安裝用連接盤形成在電介質(zhì)層901的頂面一側(cè)。此處,SAW雙工器S1、S2的安裝用連接盤形成為使該SAW雙工器S1、S2的短邊方向與層疊體900的長邊方向平行。此外,SAW雙工器SI的安裝用連接盤形成為使平衡端子用連接盤Pill、P112及平衡端子用連接盤P121、P122與層疊體900的短邊方向平行。同樣,SAW雙工器S2的安裝用連接盤形成為使平衡端子用連接盤P211、P212及平衡端子用連接盤P221、P222與層疊體900的短邊方向平行。
通過這樣的結(jié)構(gòu),SAW雙工器S1、S2以各自的短邊方向與層疊體900的長邊方向平行的方式安裝到層疊體900上。因此,與現(xiàn)有的圖1 (A)所示的相比,S卩,與將SAW雙工器S1、S2以SAW雙工器S1、S2的長邊方向與層疊體900的長邊方向平行的方式安裝到層疊體900上相比,能夠減小俯視時的面積。由此,能使高頻模塊10小型化。而且,如后述那樣,能提高這樣的SAW雙工器S1、S2的配置自由度的原因在于提高了從SAW雙工器S1、S2的平衡端子用連接盤P111、P112、P121、P122、P211、P212、P221、P222 進行走線的自由度。在第2層PL2(電介質(zhì)層902)上形成有分別構(gòu)成布線圖案101、201、202、301、401、
402的線狀走線電極。布線圖案101通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P211相連接。布線圖案201通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P221相連接。布線圖案202通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P222相連接。布線圖案301通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤Plll相連接。布線圖案401通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P121相連接。布線圖案402通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P122相連接。在第3層PL3 (電介質(zhì)層903)上形成有分別構(gòu)成布線圖案102、202、302的線狀走線電極。布線圖案102通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P212相連接。布線圖案202通過導(dǎo)電性通孔與第2層PL2的布線圖案202相連接。布線圖案302通過導(dǎo)電性通孔與平衡端子用連接盤P121相連接。在第4層PL4 (電介質(zhì)層904)的大致整個面上形成有內(nèi)層接地電極GND。在第5層PL5 (電介質(zhì)層905)上形成有天線側(cè)電路用的走線電極。在第6層PL6 (電介質(zhì)層906)上形成有構(gòu)成布線圖案201的線狀走線電極。布線圖案402通過導(dǎo)電性通孔與第2層PL2的布線圖案402相連接。此外,在第6層(電介質(zhì)層906 )上形成有控制電壓用的走線電極。在第7層PL7 (電介質(zhì)層907)的大致整個面上形成有內(nèi)層接地電極GND。從第8層PL8 (電介質(zhì)層908)到第17層PL17 (電介質(zhì)層917),構(gòu)成除上述獨立端子側(cè)濾波器13A、13B以及天線側(cè)的相位匹配電路兼ESD保護用的電感器LI以外的各電路元件通過內(nèi)層電極圖案形成。在第18層PL18 (電介質(zhì)層918)的大致整個面上形成有內(nèi)層接地電極GND。在構(gòu)成層疊體900底面的第19層PL19 (電介質(zhì)層919)的底面一側(cè)形成有各種外部連接用連接盤。如圖4 (B)所示,俯視電介質(zhì)層919時,在中央形成有外部連接用接地電極 GNDo。在沿著電介質(zhì)層919的長邊方向的一個側(cè)邊附近,沿著該長邊方向排列并形成有相當于各平衡輸出用外部連接端口的平衡輸出用外部連接用連接盤PmRlll、PmRl 12,PmR211、PmR212、PmR311、PmR312、PmR411、PmR412。該平衡輸出用外部連接用連接盤PmRlll、PmRl 12、PmR211、PmR212、PmR311、PmR312、PmR411、PmR412 是與圖 2 的第一接收信號輸出端口 PrLll、PrL12、第二接收信號輸出端口 PrL21、PrL22、第三接收信號輸出端口 PrHll、PrHl2、第四接收信號輸出端口 PrH21、PrH22相對應(yīng)的外部連接用連接盤。該平衡輸出用外部連接用連接盤PmRlll、PmRl 12, PmR211、PmR212、PmR311、PmR312、PmR411、PmR412 通過導(dǎo)電性通孔分別與布線圖案 101、102、201、202、301、302、401、402相連接,以實現(xiàn)圖2的電路。
在沿著電介質(zhì)層919的長邊方向的另一個側(cè)邊附近,沿著該長邊方向排列并形成有外部連接用連接盤PmVD、PmVcl、PmVc2、PmVc3、PmVc4、PmA。外部連接用連接盤PmVD、PmVcl、PmVc2、PmVc3、PmVc4是用于施加驅(qū)動電壓Vdd及控制電壓Vcl_Vc4的外部連接用連接盤(與圖2的¥(1(1、¥(31、¥02、¥03、¥04相對應(yīng)),外部連接用連接盤?11^是與圖2的天線端口 Pan相對應(yīng)的外部連接用連接盤。在沿著電介質(zhì)層919的短邊方向的一個側(cè)邊附近,沿著該短邊方向形成有外部連接用連接盤PmTL、PmTH。外部連接用連接盤PmTUPmTH是與第一發(fā)送信號輸入端口 PtL及第二發(fā)送信號輸入端口 PtH相對應(yīng)的外部連接用連接盤。在沿著電介質(zhì)層919的短邊方向的另一個側(cè)邊附近,沿著該短邊方向排列并形成有外部連接用連接盤PmUl、PmU2、PmU3。外部連接用連接盤PmUl、PmU2、PmU3是與第一、第二、第三輸入輸出端口 Pumtl、Pumt2、Pumt3相對應(yīng)的外部連接用連接盤。通過以上這樣的結(jié)構(gòu),來形成由層疊體900及安裝在該層疊體900上的安裝電路元器件組成的高頻模塊10。在這樣的結(jié)構(gòu)中,本實施方式的高頻模塊10還具有以下特征。通過適當?shù)卦O(shè)定布線電極長度及布線電極寬度,從而使構(gòu)成布線圖案101、102的各走線電極形成為使布線圖案101和102的特性阻抗相一致。同樣,通過適當?shù)卦O(shè)定布線電極長度及布線電極寬度,從而使構(gòu)成布線圖案201、202的各走線電極形成為使布線圖案201與202的特性阻抗相一致。此外,同樣,通過適當?shù)卦O(shè)定布線電極長度及布線電極寬度,從而使構(gòu)成布線圖案301,302的各走線電極形成為使布線圖案301與302的特性阻抗相一致。而且,同樣,通過適當?shù)卦O(shè)定布線電極長度及布線電極寬度,從而使構(gòu)成布線圖案401,402的各走線電極形成為使布線圖案401與402的特性阻抗相一致。由此,若進行設(shè)計使得與平衡端子連接的布線圖案彼此的特性阻抗相一致,則能夠得到圖5所示的特性,其中,該平衡端子與各SAW雙工器S1、S2的各SAW濾波器相連接。圖5表示使用本實施方式的結(jié)構(gòu)時、GSM900接收信號的SAW濾波器單體的振幅特性及相位特性、以及高頻模塊的振幅特性及相位特性。如圖5所示,通過如上所述那樣形成使特性阻抗相一致的布線圖案,從而使得在該布線圖案中進行傳輸后,即從高頻模塊10的平衡輸出用外部連接端口輸出時,不產(chǎn)生振幅衰減或相位錯位。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)低損耗的平衡輸出。而且,在這樣進行設(shè)計使得與平衡端子連接的布線圖案彼此的特性阻抗相一致的情況下,與現(xiàn)有那樣使布線電極長度、布線電極寬度完全相一致相比,設(shè)計的自由度有所提高,其中該平衡端子與各SAW雙工器S1、S2的各SAW濾波器相連接。由此,層疊體900內(nèi)的布線圖案的設(shè)計自由度得以提高,從而能夠使層疊體900進一步小型化。而且,利用該結(jié)構(gòu),在本實施方式的高頻模塊10中,布線圖案在多個電介質(zhì)層中形成。由此,能夠使層疊體900的俯視時的形狀進一步小型化。此外,如上所述,由于在構(gòu)成布線圖案的走線電極的形成層的相鄰層上形成有內(nèi)層接地電極GND,并且在SAW雙工器S1、S2的安裝面與內(nèi)層接地電極之間夾持有走線電極的形成層,因此能夠容易地對各布線圖案的接地電位之間產(chǎn)生的電容進行設(shè)計,并更容易地將特性阻抗設(shè)計為所希望的值。此外,如圖3所示,從SAW雙工器SI的各SAW濾波器用的平衡端子用連接盤P111、P112進行走線的布線圖案301、302的主要走線方向與層疊體900的短邊方向平行,并且從 SAW雙工器SI的各SAW濾波器用平衡端子用連接盤P121、P122進行走線的布線圖案401、402的主要走線方向與層疊體900的長邊方向平行。由此,能夠?qū)Σ季€圖案301、302、與布線圖案401、402的電磁場耦合進行抑制。其結(jié)果是,能夠提高布線圖案301、302、與布線圖案401、402之間的隔離性。此外,由于這樣能夠確保隔離性,因此能夠使對布線圖案301、302與布線圖案401、402的特性阻抗的設(shè)計變得容易。此外,如圖3所示,從層疊體900的第2層PL2到第6層PL6形成有平衡輸出用布線圖案101、102、201、202、301、302、401、402,從第8層?1^8到第18層PL18形成有構(gòu)成高頻模塊10的其他電路元件的電極圖案,該電路元件的電極圖案形成于層疊體900內(nèi)。另外,在其之間的第7層PL7中形成有內(nèi)層接地電極GND。通過這樣的結(jié)構(gòu),平衡輸出用布線圖案
101、102、201、202、301、302、401、402與其他電路元件通過內(nèi)層接地電極GND而電氣分離。因此,能夠?qū)ζ胶廨敵鲇貌季€圖案101、102、201、202、301、302、401、402與其他電路元件之間的電磁場耦合進行抑制,從而提高互相之間的隔離性。此外,如圖3、圖4所示,俯視層疊體900時,SAW雙工器S1、S2用的平衡端子用連接盤Pill、P112、P121、P122、P211、P212、P221、P222、與平衡輸出用外部連接用連接盤PmRlll、PmR112、PmR211、PmR212、PmR311、PmR312、PmR411、PmR412 無需形成于重疊的位置上。如上所述,這是由于,如果能將特性阻抗設(shè)計成所希望的值,則無需一定要以相同的形狀來形成布線圖案101、102、布線圖案201、201、布線圖案301、302、布線圖案401、402。因此,能夠提高層疊體900的內(nèi)層的電極圖案的形狀、外部連接用連接盤的形成排列圖案、及SAW雙工器S1、S2的安裝連接盤的排列圖案的設(shè)計自由度,并將層疊體900設(shè)計得更小。如上所述,如果使用本實施方式的結(jié)構(gòu),則能夠在具有平衡輸出端子的同時,實現(xiàn)低損耗的小型高頻模塊。另外,本實施方式中,作為高頻模塊以高頻開關(guān)模塊為例進行了說明,但包括平衡輸出端子的其他高頻模塊,也能應(yīng)用上述結(jié)構(gòu),并能夠得到相同的作用效果。此外,在上述的說明中,作為進行平衡輸出的高頻器件,示出了安裝有兩個SAW雙工器S1、S2的例子,但在僅有一個具有平衡端子的SAW濾波器的情況等、只要高頻模塊至少包括一個具有平衡端子的高頻器件,就能應(yīng)用上述的結(jié)構(gòu),并能夠得到相同的作用效果。標號說明10:聞頻開關(guān)|旲塊11:開關(guān) IC13A、13B :獨立端子側(cè)濾波器101、102、201、202、301、302、401、402、101P、102P、201P、202P、301P、302P、401P、402P :布線圖案900:層疊體901 —919:電介質(zhì)層S1、S2:SAW 雙工器
權(quán)利要求
1.一種高頻模塊,該高頻模塊包括 高頻器件,該高頻器件包括平衡端子;以及 層疊體,該層疊體安裝有該高頻器件,并包括與所述平衡端子相連接的平衡輸出用外部連接端口, 所述層疊體包括將所述平衡端子與所述平衡輸出用外部連接端口相連接的第一走線圖案及第二走線圖案, 所述第一走線圖案與所述第二走線圖案形成為使各自的特性阻抗相同的形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻模塊,其特征在于, 所述第一走線圖案與所述第二走線圖案的至少一部分形成在所述層疊體的不同的層上。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻模塊,其特征在于, 所述第一走線圖案與所述第二走線圖案形成為不同的圖案寬度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高頻模塊,其特征在于, 所述第一走線圖案及所述第二走線圖案形成在所述高頻器件的安裝面一側(cè), 形成構(gòu)成高頻模塊的其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案形成在與所述安裝面相對的主面一側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的高頻模塊,其特征在于, 所述第一走線圖案及所述第二走線圖案形成在所述高頻器件的安裝面與第一內(nèi)層接地電極之間,該第一內(nèi)層接地電極形成在所述層疊體內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求5所述的高頻模塊,其特征在于, 在所述層疊體上,安裝有將共用端子切換到各獨立端子以進行連接的開關(guān)1C, 所述高頻器件是將不平衡端子與所述獨立端子相連接、并包括所述平衡端子的帶不平衡一平衡轉(zhuǎn)換功能的SAW器件, 所述形成其他電路元件的電極圖案及其他布線圖案構(gòu)成與不同于所述SAW器件的獨立端子相連接的濾波電路, 將所述濾波電路側(cè)作為發(fā)送電路,將所述SAW器件側(cè)作為接收電路,將所述開關(guān)IC的共用端子側(cè)作為天線側(cè)電路。
7.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任一項所述的高頻模塊,其特征在于, 構(gòu)成所述高頻器件的所述平衡端子的兩個輸入輸出電極沿著所述高頻器件的規(guī)定側(cè)面平行且相互接近, 構(gòu)成所述平衡輸出用外部連接端口的兩個外部連接用電極沿著所述層疊體的規(guī)定側(cè)面平行且相互接近。
8.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的任一項所述的高頻模塊,其特征在于, 所述高頻器件包括各不相同的第一平衡端子及第二平衡端子, 對于與所述第一平衡端子相連接的走線圖案、及與所述第二平衡端子相連接的走線圖案,其主要的線路部的延伸方向正交。
全文摘要
本發(fā)明實現(xiàn)一種設(shè)計自由度更高且傳輸特性更優(yōu)的高頻模塊,該高頻模塊采用包括平衡端子的結(jié)構(gòu)。在從層疊體(900)的第2層(PL2)到第6層(PL6)的規(guī)定的多層中形成有分別與SAW雙工器(S1、S2)的SAW濾波器的平衡端子相連接的布線圖案(101、102、201、202、301、302、401、402)。此時,使分別成為一對平行線路的布線圖案(101、102)的特性阻抗相一致;使布線圖案(201、202)的特性阻抗相一致;使布線圖案(301、302)的特性阻抗相一致;使布線圖案(401、402)的特性阻抗相一致。
文檔編號H03H9/25GK103026622SQ20118003639
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者上嶋孝紀 申請人:株式會社村田制作所