CN101401304B - 高频模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不违背小型化、可自由缩小连接端子的间距的高频模块。在基板表面(12a)的单侧，形成有安装1个或2个以上的滤波器件的安装焊盘(30、31、32、39)，所述滤波器件将不平衡端子和2个平衡端子具备1组或2组以上；在相反侧，配置有安装与滤波器件电连接的1个或2个以上元件的安装焊盘(34)。设置在基板背面(12b)的多个连接端子中2个以上的连接端子(特定连接端子)(22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b)在安装滤波器件的安装区域内，通过连接线路(23)，分别与连接于贯通基板的通孔导体的导体图案(24)电连接，以比通孔导体的间距还小的间距P配置。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及一种高频模块，详细而言涉及使用声表面波装置或边界波装置等的高频模块。
背景技术
以往，在移动电话等中，使用了搭载有声表面波滤波器的高频模块。
例如，提出了如下高频模块1，如图16的电路图、图17的立体图所示，在绝缘基板2的表面上，在声表面波元件3的平衡输出端3a、3b之间配置电感4，通过形成于绝缘基板2的表面的连接线路5来连接声表面波元件3和电感4，通过绝缘基板2内的通孔导体(未图示)连接电感4的端子和设置在绝缘基板2背面的连接端子(未图示)(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：特开2003-142981号公报
若应用上述的现有例的结构，则例如图8的立体图、图9的剖视图、图10的分解立体图、图11的绝缘基板表背面的透视图所示，考虑构成在绝缘基板13的表面13a搭载了多个声表面波滤波器18和电感16的高频模块10a。
这时，由于搭载电感16的安装焊盘34和绝缘基板13的背面13b的连接端子26如图9及图11所示，分别连接于通孔导体44的两端，所以需要使搭载电感16的安装焊盘34的间距Pa和绝缘基板13的背面13b的连接端子26的间距相等。
可是，在移动电话用的高频模块等中，要求小型化、连接端子的窄间距化。
为了仅使连接端子成为窄间距，如图12的立体图、图13的从表面侧观看的绝缘基板背面的透视图中示出的高频模块10b那样，考虑在绝缘基板14的表面14a上设置从搭载电感16的安装焊盘开始的迂回部37，从那里落入通孔导体，缩小绝缘基板14的背面14b的连接端子28的间距Pb。这时，由于在绝缘基板14上必需多出设置迂回部37的空间14x，所以产品尺寸(面积)会增大，与高频模块的小型化相背。
为了使产品尺寸仍按已有的尺寸不变而使连接端子成为窄间距，如图14的立体图、图15(a)的绝缘基板表面的俯视图、图15(b)的从表面侧观看的绝缘基板背面的透视图示出的高频模块10c那样，考虑将搭载于绝缘基板15的表面15a的元件17缩小。这时，由于必需选定尺寸符合绝缘基板15的背面15b的连接端子27的间距的元件17，所以连接端子27的间距Pc受元件17的尺寸制约。并且，通孔导体间的距离在制造技术上既便缩小也有界限。因此，连接端子27的间距Pc只能缩小至某种程度。
发明内容
本发明鉴于上述问题作出，其目的在于提供一种不违背小型化，可自由减小连接端子的间距的高频模块。
本发明为解决上述问题，提供如下所示结构的高频模块。
高频模块具备：(a)基板，在一个主面上设置有用于与其他电路连接的多个连接端子；(b)1个或2个以上的滤波器件，安装于所述基板的另一个主面的单侧，将不平衡端子和2个平衡端子具备1组或2组以上；和(c)1个或2个以上的元件，安装在所述基板的所述另一个主面上与所述滤波器件相反的一侧，并与所述滤波器件电连接；多个所述连接端子中的2个以上的所述连接端子(以下称为“特定连接端子”)，在所述基板的所述一个主面的与所述元件相同的一侧，与通孔导体分离配置，该通孔导体从安装所述滤波器件的所述基板的所述另一个主面的安装区域内至所述基板的所述一个主面为止贯通所述基板，在所述基板的所述一个主面上，形成有分别将所述特定连接端子和所述通孔导体电连接的2个以上的连接线路，所述特定连接端子的间距比经所述连接线路分别与所述特定连接端子电连接的所述通孔导体的间距小。
根据上述结构，可通过使特定连接端子的间距比经连接线路而与特定连接端子连接的通孔导体的间距小，将特定连接端子窄间距化。由于特定连接端子可不受通孔导体的间距制约来设计，所以高频模块可小型化。
即，如现有例那样，从元件的安装焊盘落入通孔导体，在通孔导体的基板相反侧的端部附近设置连接端子时，连接端子的间距受元件的安装焊盘的间距制约，但在本发明的上述结构中，没有这种制约。
另外，滤波器件是利用声表面波的SAW滤波器、或利用体积(bulk)波的BAW滤波器等任意种类的滤波器件。
最好是所述滤波器件(1)将所述不平衡端子和2个所述平衡端子具备2组以上，并将针对至少2个以上频带的滤波器包含2组以上；(2)所述平衡输出端子以与所述元件相邻的方式配置于所述基板的所述另一个主面。
这时，可将连接于滤波器件的平衡端子的连接端子(特定连接端子)的间距缩小。
最好是所述元件是并联连接于所述滤波器件的至少1组的2个所述平衡端子之间的电感。
这时，可通过电感改善滤波器件的特性。可与元件(电感)的大小无关地设定特定连接端子的间距，元件选定变得容易。
(发明效果)
根据本发明，不违背小型化，并且可不导致特性恶化地自由缩小连接端子的间距。
附图说明
图1是声表面波装置的立体图。(实施例)
图2是声表面波装置的剖视图。(实施例)
图3是声表面波装置的分解立体图。(实施例)
图4是声表面波装置的基板的(a)表面的俯视图、(b)从基板表面侧观看的背面的透视图。(实施例)
图5是使用声表面波装置的高频模块的电路图。(实施例)
图6是电感的插入损耗曲线。(实施例、现有例)
图7是电感的输出阻抗曲线。(实施例、现有例)
图8是声表面波装置的立体图。(参考例1)
图9是声表面波装置的剖视图。(参考例1)
图10是声表面波装置的分解立体图。(参考例1)
图11是声表面波装置的(a)基板表面的俯视图、(b)从基板表面侧观看的基板背面的透视图。(参考例1)
图12是声表面波装置的立体图。(参考例2)
图13是声表面波装置的基板背面的透视图。(参考例2)
图14是声表面波装置的立体图。(参考例3)
图15是声表面波装置的(a)基板表面的俯视图、(b)从基板表面侧观看的基板背面的透视图。(参考例3)
图16是声表面波装置的电路图。(现有例)
图17是声表面波装置的立体图。(现有例)
图中：10-高频模块；12-基板；16-元件；18a、18b-SAW滤波器件(滤波器件)。
具体实施方式
下面，参照图1～图7来说明本发明的实施方式。
如图1的立体图所示，声表面波装置10在印刷基板12的表面搭载有2个SAW滤波器件18a、18b和4个电感16。
各SAW滤波器件18a、18b是内置有2组具有1个不平衡输入电极和2个平衡输出电极的SAW滤波器的、平衡输出对应双SAW滤波器。电感16是用于取得与SAW滤波器件18a、18b的各SAW滤波器的整合的匹配元件。
如沿图1的线II-II切断的剖视图即图2所示，在印刷基板12上设置有贯通表面12a和背面12b之间的通孔导体40、42。通孔导体40、42由导电材料构成。
如图3的分解立体图、图4的印刷基板12的表面12a的俯视图所示，在印刷基板12的表面12a上搭载SAW滤波器件18a、18b的各区域15内，配置用于与SAW滤波器件18a、18b的外部电极(未图示)连接的安装焊盘30、31、32、39。
即，在各区域15内，沿印刷基板12的表面12a的相向的1对边的一方12p，在与SAW滤波器件18a、18b的接地电极(未图示)连接的各1个安装焊盘30的两侧，配置分别与SAW滤波器件18a、18b的不平衡信号输入电极连接的各2个安装焊盘(以下也称为“不平衡安装焊盘”)31。在印刷基板12的表面12a的相向的1对边的另一方12q侧，配置分别与SAW滤波器件18a、18b的平衡信号输入电极连接的各4个安装焊盘(以下也称为“平衡安装焊盘”)32。在安装焊盘30、31和安装焊盘32之间，配置与SAW滤波器件18a、18b的其他接地电极(未图示)连接的各2个安装焊盘39。
沿印刷基板12的表面12a的相向的1对边的另一方12q，配置有分别与4个电感16的电极连接的8个安装焊盘(以下也称为“电感安装焊盘”)34。
8个电感安装焊盘34和8个平衡安装焊盘32分别通过连接布线33电连接。将8个电感安装焊盘34和8个平衡安装焊盘32分别沿印刷基板12的表面12a相向的1对边的另一方12q配置成一列。
如图4的从表面12a侧观看印刷基板12的背面12b的透视图所示，在印刷基板12的背面12b，沿印刷基板12的背面12b的相向的1对边的一方12s，配置有4个不平衡信号输入端子21a、21b、21c、21d、和2个接地端子20，作为用于与其他电路连接的连接端子。并且，沿印刷基板12的背面12b的相向的1对边的另一方12t，配置4组平衡信号输出端子22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b，作为连接端子。
在图3及图4中，黑色椭圆表示通孔导体的端部40a、40b；42a、42b。如图4所示，平衡信号输出端子22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b分别连接于连接线路23的一端。各连接线路23的另一端24上连接通孔导体42的端部42b。通孔导体42的另一方的端部42a上连接电感安装焊盘34。
平衡安装焊盘32和平衡信号输出端子22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b经连接布线33、通孔导体42、连接线路23连接，未直接连接于通孔导体的两端。因此，平衡信号输出端子22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b的间距P可比电感安装焊盘34的间距还小。
将声表面波装置10安装在天线电路模块的基板上，在图5示出的天线电路AC2中，构成由符号10a、10b示出的部分。在图5的电路图中，向作为连接端子的不平衡信号输入端子21a、21b、21c、21d及平衡信号输出端子22a、22b；23a、23b；24a、24b；25a、25b所对应的部分附以相同的符号。SAW滤波器件18a构成SAW滤波器电路SAW1、SAW2；SAW滤波器件18b构成SAW滤波器电路SAW3、SAW4。电感16构成线圈L61、L62、L63、L64。
天线电路AC2在连接天线端子ANT和双工器(diplexer)电路DP的信号路径中配设有低通滤波器电路LPF1。在双工器电路DP中，在与开关电路SW12连接的信号路径中配设有低通滤波器LPF2，在连接于开关电路SW34的信号路径中配设有高通滤波器HPF。
开关电路SW12进行GSM850/EGSM系统的信号路径切换。
在连接开关电路SW12和接收端子RX1a、RX1b的信号路径中连接有平衡型SAW滤波器电路SAW1，在接收端子RX1a、RX1b之间连接有线圈L61。该SAW滤波器电路SAW1使GSM850规格的接收频带(0.869～0.894GHz)的信号通过，使除此以外的频率信号衰减。
在连接开关电路SW12和接收端子RX2a、RX2b的信号路径中连接平衡型SAW滤波器电路SAW2，在接收端子RX2a、RX2b之间连接线圈L62。该SAW滤波器电路SAW2使EGSM规格的接收频带(0.925～0.960GHz)的信号通过，使除此以外的频率的信号衰减。在连接开关电路SW12和发送端子TX12的信号路径中配设有低通滤波器电路LPF3。
在连接开关电路SW34和接收端子RX3a、RX3b的信号路径中连接平衡型SAW滤波器电路SAW3，在接收端子RX3a、RX3b之间连接线圈L63。该SAW滤波器电路SAW3使DCS系统的接收频带(1.805～1.880GHz)的信号通过，使除此以外的频率的信号衰减。
在连接开关电路SW34和接收端子RX4a、RX4b的信号路径中连接有平衡型SAW滤波器电路SAW4，在接收端子RX4a、RX4b之间连接有线圈L64。该SAW滤波器电路SAW4使PCS系统的接收频带(1.930～1.990GHz)信号通过，使除此以外的频率的信号衰减。
利用这些电路结构，天线切换电路AC2可根据控制端子VC12、VC2、VC34、VC4的各控制电压，执行GSM850、EGSM、DCS、PCS这4个系统的各发送接收系统和1个天线部之间的信号路径的切换。
上述说明的高频模块不违背小型化，可自由地缩小连接端子的间距。
即，可通过利用连接线路连接设置在SAW滤波器的平衡输出端子下部的通孔导体的下端和连接端子之间，自由地变更产品背面端子的间距。
由于可通过配置了SAW滤波器及元件的空间内的路径连接元件和连接端子，所以可将产品小型化。
并且，由于可与背面端子的间隔无关地选定元件尺寸，所以元件选择的自由度增大，可通过元件的小型化实现基板小型化、高频模块小型化。
现在，IC端子的间距随着其小型化，0.50mm成为主流。因此，也要求高频模块的平衡信号输入端子间距为0.50mm。如果使用实施例的高频模块，则即便使用Q优的1.0×0.5mm尺寸的电感作为图5的线圈L61，也可实现0.50mm间距的平衡信号输入端子。另外，在现有例中，为了实现0.50mm间距的平衡信号输入端子，需要将Q劣的0.6×0.3mm尺寸的电感用作图5的线圈L61。
图7示出在图5的线圈L61中，使用Q优的1.0×0.5mm尺寸的电感和Q劣的0.6×0.3mm尺寸的电感时的SAW滤波器电路SAW1的平衡信号输出端子22a、22b的输出阻抗。实线表示使用1.0×0.5mm尺寸的电感时的输出阻抗，点划线表示使用0.6×0.3mm尺寸的电感时的输出阻抗。图6是比较1.0×0.5mm尺寸的电感的插入损耗和0.6×0.3mm尺寸的电感的插入损耗的曲线。
从图7可知，使用本发明，将Q优的1.0×0.5mm尺寸的电感用作线圈L61的一方通频带内特性未恶化。
另外，本发明不限定于上述的实施方式，可施加各种变更后实施。
例如，搭载于基板的滤波器件不限于SAW(声表面波)装置，也可是BAW(体积波)装置等。并且，也可在滤波器件上连接电感以外的元件。

Claims (3)

1.一种高频模块，具备：
基板，在一个主面上设置有用于与其他电路连接的多个连接端子；
1个或2个以上的滤波器件，安装于所述基板的另一个主面的单侧，将不平衡端子和2个平衡端子具备1组或2组以上；和
1个或2个以上的元件，安装在所述基板的所述另一个主面上与所述滤波器件相反的一侧，并与所述滤波器件电连接；
多个所述连接端子中的2个以上的所述连接端子即特定连接端子，在所述基板的所述一个主面的与所述元件相同的一侧，与通孔导体分离配置，该通孔导体从安装所述滤波器件的所述基板的所述另一个主面的安装区域内至所述基板的所述一个主面为止贯通所述基板，
在所述基板的所述一个主面上，形成有分别将所述特定连接端子和所述通孔导体电连接的2个以上的连接线路，
所述特定连接端子的间距比经所述连接线路分别与所述特定连接端子电连接的所述通孔导体的间距小。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于：
所述滤波器件将所述不平衡端子和2个所述平衡端子具备2组以上，并将针对至少2个以上频带的滤波器包含2组以上；
所述平衡端子以与所述元件相邻的方式配置于所述基板的所述另一个主面。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块，其特征在于：
所述元件是并联连接于所述滤波器件的至少1组的2个所述平衡端子之间的电感。
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