CN102106083B - 双工器、通信模块组件和通信设备 - Google Patents

Abstract

[问题]提供能够改进隔离特性和衰减特性的双工器和使用该双工器的通信设备。[解决方案]配置具有天线端子(4)、第一端子(1)和第二端子(2、3)并被提供了第一滤波器(5)、第二滤波器(6)以及电磁耦合器件(8)，第一滤波器(5)被布置在天线端子(4)和第一端子(1)之间，并包括用于形成梯型滤波器电路的并联谐振器，第二滤波器(6)被布置在天线端子(4)和第二端子(2)之间，并具有比第一滤波器(5)的通带更高的通带，电磁耦合器件(8)被布置在第一滤波器(5)的并联谐振器和接地部分G之间，并与天线端子(4)电磁耦合。

Description

双工器、通信模块组件和通信设备

技术领域

本发明涉及双工器、通信模块组件和通信设备。

背景技术

在诸如移动电话等的通信终端的前端部分，使用了将发射和接收频率分隔开的双工器。

双工器具有天线端子、发射端子和接收端子。发射滤波器被布置在天线端子和发射端子之间，而接收滤波器被布置在天线端子和接收端子之间。在通信终端中，将发射电路和接收电路布置在双工器的后面。双工器具有将来自发射电路的发射信号分流到天线端子和将在天线端子处接收到的接收信号分流到接收电路的功能。

在这样的双工器中，将发射滤波器和接收滤波器进行匹配，以防止发射信号流入接收电路中或防止接收信号流入发射电路中。

然而，取决于单独的滤波器设计，例如即使在获得最佳匹配的情形下，有时，到接收滤波器的阻抗变得比从发射滤波器到天线的阻抗稍低，或者有时，到发射滤波器的阻抗变得比从天线到接收滤波器的阻抗稍低。在这种情况下，本来应该从发射滤波器传递到天线的信号将流到接收滤波器，或者应该已经从天线输入到接收滤波器的信号将流到发射滤波器，从而隔离特性恶化。

常常由具有在压电基底上形成的IDT电极的表面声波滤波器对在双工器中使用的发射滤波器和接收滤波器进行配置。在传统的双工器中，通过改变IDT电极的电极指之间的距离或者电极指的数目来调整每一个滤波器的阻抗，从而改进了隔离特性(例如，参见专利文献1)。

在这点上，除了隔离特性之外，作为双工器所要求的必要规范，衰减特性也变得重要。这是因为如果隔离特性和衰减特性中的任一特性较差，就会发生移动电话的话音质量的恶化和其他问题。

然而，使用传统的调整方法，可调整的范围是有限的，因此，难以一起满足隔离特性和衰减特性的必要规范。

为了解决以上问题，设计了本发明，本发明提供了能够改进隔离特性和衰减特性的双工器和使用该双工器的通信设备。

专利文献1：日本专利公开(A)No.5-183380。

发明内容

根据本发明的实施例的双工器具有：梯型第一滤波器，位于天线端子和第一端子之间，并具有并联谐振器；第二滤波器，位于所述天线端子和第二端子之间，并具有比所述第一滤波器的通带更高的通带；以及第一电磁耦合器件，位于所述第一滤波器的并联谐振器与接地部分之间，并与所述天线端子电磁耦合。

备选地，根据本发明的实施例的双工器具有：电路板；天线端子、第一端子、第二端子、以及接地部分，位于所述电路板的第一表面上；压电基底，安装在所述电路板的与所述第一表面相反侧的第二表面上；梯型第一滤波器，位于所述压电基底的用于安装到所述电路板上的安装表面上，并具有并联谐振器；第二滤波器，位于所述压电基底的所述安装表面上，并具有比所述第一滤波器的通带更高的通带；以及第一导体，设置于所述电路板上，在一端连接到所述并联谐振器，并在另一端连接到所述接地部分，其中对所述第一导体的一部分和所述天线端子进行布置，以使得这两者之间不插入另一个导体。

此外，根据本发明的实施例的通信模块组件具有如以上之一所述的双工器。

根据本发明的实施例的通信设备具有如以上之一所述的双工器。

根据以上双工器，首先，经过第一滤波器的信号经由电磁耦合器件降到地，以便在第二滤波器的通带中具有衰减极点。过去，产生了未完全降到地的信号。这变成隔离特性或衰减特性恶化的原因。然而，在本发明的双工器的情况下，电磁耦合器件与天线端子电磁耦合，从而在电磁耦合器件和天线端子之间形成用于信号通道的路径，并且未完全降到地的信号可通过该路径降到天线端子。相应地，隔离特性和衰减特性得以一起改进，并且可能实现在电特性方面优质的双工器。

此外，通过将这样的双工器应用于通信模块组件，可以实现在电特性方面优质的电子模块组件。

此外，通过将这样的双工器应用于通信设备，可以实现在话音质量方面优质的通信设备。

附图说明

图1是示出了形成根据本发明的第一实施例的双工器的一部分的电路板的各层的图案布局和通孔布局的视图。

图2是根据本发明的第一实施例的双工器的等效电路图。

图3是示出了图1中所示的电路板的修改的视图。

图4是示出了图1中所示的电路板的修改的视图。

图5是根据本发明的第一实施例的通信设备的框图。

图6是示出了根据本发明的第一实施例的双工器中使用的压电基底上形成的滤波器图案的视图。

图7是示出了当使用图1中所示的电路板和图6中所示的压电基底来制造双工器时的电特性的图。

图8是示出了当使用图3中所示的电路板和图6中所示的压电基底来制造双工器时的电特性的图。

图9是示出了当使用图4中所示的电路板和图6中所示的压电基底来制造双工器时的电特性的图。

图10是根据本发明的第一实施例的双工器的透视图。

图11是示出了根据本发明的第一实施例的双工器中使用的压电基底上形成的滤波器图案的另一示例的视图。

图12是示出了根据本发明的第一实施例的通信模块组件的视图，其中，图12A是通信模块组件的透视图，图12B是通信模块组件的电路框图。

图13是示出了根据本发明的第一实施例的双工器的另一示例的等效电路图。

图14是根据本发明的第二实施例的双工器的等效电路图。

图15是示出了根据本发明的第二实施例的双工器中使用的压电基底上形成的滤波器图案的视图。

图16是示出了根据本发明的第二实施例的双工器中使用的电路板的层的图案布局和通孔布局的视图。

图17是用于解释在根据本发明的第二实施例的双工器中使用的电路板上形成的图案之间的位置关系的图。

图18是示出了在比较性示例的双工器中使用的电路板上形成的图案的图。

图19是示出了示例4和比较性示例的双工器的隔离特性的曲线图。

具体实施方式

下面将参考图来详细地解释根据本发明的双工器的实施例。应该注意，在下面所解释的图中，相同的符号被附着至相同的部分。此外，每个图案的大小、图案之间的距离等或者通孔的数目、直径和形状等是为了解释而示意性地示出的，从而，本发明不限于此。

<双工器>

<第一实施例>

图10中示出了根据本发明的第一实施例的双工器200的透视图。图10中示出的双工器200主要由电路板100和压电基底101来配置，电路板100是通过堆叠多个介电层而形成的，压电基底101具有作为第一滤波器的发射滤波器5和作为第二滤波器的接收滤波器6。发射滤波器5和接收滤波器6都被部署在压电基底101的主表面上。压电基底101以下述状态倒装式安装在电路板100上：使其上部署有发射滤波器5和接收滤波器6的表面(以下也称为“安装表面101A”)面向电路板100的上表面100A(第二表面)。压电基底101被设置为比电路板小一个尺寸，并受到被密封树脂103(由图中的点线来指示)覆盖的整个部分的保护。应该注意，电路板100的厚度例如是350μm到400μm，压电基底101的厚度例如是230μm到280μm。

图6是当从上表面侧查看根据本发明的双工器中使用的压电基底101时的透视图。本实施例中的发射滤波器5由表面声波滤波器组成。具体地，如图6中所示，梯型滤波器电路是通过将多个表面声波谐振器61、62、63、64和65串联或并联而配置的。表面声波谐振器61和62是并联谐振器，而表面声波谐振器63、64和65是串联谐振器。另一方面，接收滤波器6配置了纵向耦合的多模类型的滤波器电路的一部分，并且是具有如图6中示出的多个表面声波谐振器71、72、73、74、75和76的表面声波滤波器。应该注意，在图6中，1’是与电路板100的发射侧信号端子1电连接的端子，2’和3’是与电路板100的接收侧信号端子2和3电连接的端子，以及4’是与电路板100的天线端子4电连接的端子。

可以在相同的压电基底上或者在单独的压电基底上制造发射滤波器5和接收滤波器6。然而，如图6中所示，所期望的是在相同的压电基底上制造发射滤波器5和接收滤波器6。在双工器的生产中，在发射滤波器5和接收滤波器6中出现了生产差异。当在单独的基底上制造滤波器时，将对具有多种生产差异的发射滤波器和接收滤波器进行组合，因此可能的情况是：匹配电路的线路图案的最优电感值将最终根据该组合而不同。然而，当在相同的压电基底上制造发射滤波器和接收滤波器时，发射滤波器和接收滤波器变成在晶片的几乎相同的位置处制造的滤波器。从而，当通过在相同基底上的发射滤波器和接收滤波器来查看时，在从晶片上切割的所有基底中，最佳电感值变得几乎相同，因此对根据该组合的差异的关注的必要性消失。此外，从尺寸减小的视角来看，如果发射滤波器和接收滤波器在相同的压电基底上形成，也更加有利。

通过图6中示出的配置，形成了在图2的等效电路图中由虚线指示的发射滤波器5和接收滤波器6。对发射滤波器5和接收滤波器6进行设置，以使得其通带频率彼此不同。在本实施例中，对其进行设置，以使得接收滤波器6的通带变为高于发射滤波器5的通带。

此外，发射滤波器5是在其中输入信号和输出信号是非平衡信号的滤波器，而接收滤波器6是在其中输入信号是非平衡信号并且输出信号是平衡信号的滤波器。即，在图2中，发射信号端子1是非平衡信号端子，接收信号端子2和3是平衡信号端子。

如图2中所示，在本实施例的双工器200中，电磁耦合器件8被布置在作为发射滤波器5的一个构成要素的表面声波谐振器61与接地部分G之间。该电磁耦合器件8是用于使发射信号在接收滤波器的通带中具有衰减极点的器件。通过提供该器件，防止了发射信号泄漏到接收电路侧。在本实施例的双工器中，电磁耦合器件8和天线端子是电磁耦合的。通过使用这样的配置，在电磁耦合器件8和天线端子4之间形成信号经过的路径，并且通过该路径，未完全降到地的信号可以降到天线端子4侧。相应地，可以实现在隔离特性和衰减特性方面一起改进并在电特性方面优质的双工器。

应该注意，在本实施例中，电磁耦合器件8和天线端子4之间的电磁耦合是通过如图2中所示的电容性耦合C和电感性耦合L来实现的。

接下来给出对电路板100的解释。图1示出了对电路板100进行配置的介电层。

通过堆叠三个介电层来形成在根据本实施例的双工器200中使用的电路板100。在图1中，图1A示出了在其上安装了压电基底101的表面100A上形成的图案，图1G示出了在电路板100的后表面(第一表面)上形成的图案，图1C和图1E示出了在电路板100的内层处形成的图案，图1B示出了用于图1A中示出的图案和图1C中示出的图案之间的连接的通孔，图1D示出了用于图1C中示出的图案和图1E中示出的图案之间的连接的通孔，以及，图1F示出了用于图1E中示出的图案和图1E中示出的图案之间的连接的通孔。在该示例中，以第一主表面101A和第二主表面100A面向彼此的状态，将在其上形成发射滤波器5和接收滤波器6的压电基底101倒装式安装在电路板100上。

在图1A中，环形电极16是用于固定表面声波谐振器的振动空间并气密地密封这些表面声波谐振器的图案，并通过加入诸如焊料等的材料来与在压电基底101的第一主表面101A上部署的环形电极16’相结合。

在本实施例中，示出了压电基底101倒装式安装在电路板100上的情况。然而，其不一定是倒装式安装的。也可以在面朝上的安装后，通过引线接合或者另一方法将滤波器的连接端子和电路板的连接端子进行连接。此外，本实施例示出了如下情况：在相同的压电基底上制造发射滤波器5和接收滤波器6，并向其提供能够与图1中示出的图案连接的端子电极和环形电极。在该示例中，发射滤波器5被布置在包括图案10和14的左侧区域T中，接收滤波器6被布置在包括图案12、13和15的右侧区域R中。

如图1中所示，通过通孔45、图案38、通孔31、图案24、通孔17和图案10，将从发射侧信号端子1(第一端子)输入的发射信号输入到发射滤波器5。将从发射滤波器5输出的发射信号输出到通过图案11、通孔18、图案25、通孔32、图案39、通孔46和天线端子4而连接的天线(未示出)。此外，从该天线输入的接收信号通过天线端子4、通孔46、图案39、通孔32、图案25、通孔18和图案11输入到接收滤波器6，并通过图案12和13、通孔19和20、图案26和27、通孔33和34、图案40和41以及通孔47和48从接收侧信号端子2和3(第二端子)输出。

应该注意，在本实施例中，连接到天线端子4的匹配电感7被布置在如图2中所示的双工器200的外部，并将发射滤波器5和接收滤波器进行匹配。

电磁耦合器件8包括第一布线图案。第一布线图案包括图案14、通孔21、图案28、通孔35、图案42和通孔49，并连接到接地部分G。通过将图案14与压电基底101侧的接地焊盘60相连接，构成电磁耦合器件8的第一布线图案将连接到发射滤波器的并联谐振器(即，表面声波谐振器61)。

在本实施例中，为了将电磁耦合器件8与天线端子4电磁耦合，不将其他布线导体插入第一布线图案的部分与天线端子4之间。具体地，对图案42的部分42p和天线端子4进行布置，以使得在这两者之间不插入其他导体。通过以这种方式布置这些部分，在图案42的部分42p和天线端子4之间出现电容性耦合和电感性耦合。相应地，形成了供信号经过发射滤波器5的并联谐振器(即，表面声波谐振器61)和电磁耦合器件8并流向天线端子4的路径，并且，经过发射滤波器5的信号的电平变低。另一方面，发射滤波器5在接收频带中的衰减电平变高，然而通过改变形成第一布线图案的主要部分的图案42相对于天线端子4的布置，可以调整电磁耦合器件8和天线端子4之间的电容性耦合的幅度，因此，调整发射滤波器在接收频带中的衰减电平以及隔离电平变得可能。

在图1中，从图案42的部分42p向下朝着图1G中示出的介电层画出点线，在图1G中示出的介电层中，布置了天线端子4以示出图案42的部分42p与天线端子4之间的位置关系。由此可见，在本实施例中，当在平面上进行查看时，图案42的部分42p和天线端子4具有从重叠位置稍微偏移的位置关系。换言之，图案42的部分42p和天线端子4具有在倾斜的方向上面向彼此的位置关系，然而即使在这种情况下，通过在这两者之间不提供另一布线线路，也可以将图案42的部分42p和天线端子4电磁耦合。即，如果不在以最短距离将图案42的部分42p和天线端子4相连接的直线上插入另一布线线路，便可以将这两者电磁耦合。反过来说，图案42的部分42p意指图案42中可以在两者之间没有另一布线线路阻碍的情况下通过直线与天线端子4相连接的部分。

作为对电路板100进行配置的电介质材料，使用例如包含铝作为主要成分的陶瓷、可在低温下烧结的玻璃陶瓷、包含有机材料作为主要成分的玻璃环氧树脂等等。当使用陶瓷或玻璃陶瓷时，通过以下操作来形成该板：通过有机溶剂等对诸如陶瓷等的金属氧化物和有机粘结剂进行均匀捏制以形成浆体，将该浆体形成薄板(sheet)以制备基板(greensheet)，形成所期望的导体图案和通孔，然后对这些基板进行堆叠和压力接合，从而形成整体的装配，然后对其进行焙制。

通过导体在介电层的表面上制造第一布线图案，然后通过填充有导体的通孔在介电层之间连接该第一布线图案。在此，作为导体，可以使用银、通过向银添加钯而获得的合金、钨、铜、金等。通过丝网印刷或者诸如汽相淀积、溅射法等膜形成过程与蚀刻的结合，通过形成金属导体来制备这些图案。在必要时，可以将要直接与滤波器相连接的图案和当将双工器安装在诸如PCB等的外部电路中时所连接的端子在表面处镀上Ni或Au等，以与滤波器的连接端子进行良好的接合。

图3是示出了图1中示出的电路板100的图案的修改的视图。图3中示出的示例与图1的示例具有几乎相同的配置，但是形成第一布线图案的图案42的部分42p和天线端子4之间的距离变得更小。即，图案42的部分42p和天线端子4具有在上/下方向上彼此重叠的位置关系。当以这种方式进行布置时，可以使电容性耦合更大。

图4是示出了图1中示出的电路板100的图案的另一修改的视图。图4中示出的示例与图1的示例具有几乎相同的配置，但是形成第一布线图案的图案42的部分42p和天线端子4之间的距离变得更大。即，对图案42的部分42p和天线端子4进行布置，以使得这两者之间的距离变得大于当在平面上查看时图1中示出的距离。当以这种方式进行布置时，可以使这两者的电容性耦合更小。

根据上述的本实施例的双工器200，电磁耦合器件与天线端子电磁耦合，从而形成电磁耦合器件8和天线端子4之间的、信号经过的路径，并且，未完全降到地的信号可以通过该路径降到天线端子。相应地，可以实现具有改进的隔离特性和衰减特性并在电特性方面优质的双工器。

<第二实施例>

接下来，给出对根据本发明的第二实施例的双工器300的解释。应该注意，相同的符号被附着至与上述根据第一实施例的双工器200的组件相同的组件，并且有时将会省略对其的解释。

图14是双工器300的等效电路图。如图所示，双工器300具有与表面声波谐振器61电连接的第二电磁耦合器件9。该第二电磁耦合器件9与天线端子4电磁耦合(在该实施例中，电容性耦合C’)。通过提供这样的第二电磁耦合器件9，电磁耦合器件8的功能可以得到更大的提升。即，通过提供第二电磁耦合器件9，除了电磁耦合器件8和天线端子4之间的信号通道路径外，还形成了第二电磁耦合器件9和天线端子4之间的信号通道路径，因此，未完全降到地的信号可以更可靠地流到天线端子侧。相应地，可以实现对隔离特性的更大改进。

图15是当从上表面侧查看时在双工器300中使用的压电基底101的透视图。与双工器200相同，双工器300的发射滤波器5包括表面声波滤波器。具体地，通过如图15中所示将多个表面声波谐振器61至67串联或并联，配置梯型滤波器电路。另一方面，接收滤波器6构成纵向耦合的多模类型的滤波器电路，并包括多个表面声波谐振器71至74。在这些谐振器前和后，布置其他谐振器，并且，执行对衰减极点的调整等等。此外，当绝缘层90在其之间时，将表面声波谐振器71和布置在前的谐振器81相连接的布线线路与针对地的布线线路交叉。通过以这种方式使用绝缘层90来采用3D布线结构，可以减小压电基底101的尺寸并相应地减小双工器300的尺寸。以相同的方式，当绝缘层90在其之间时，将表面声波谐振器74和布置在前的谐振器82相连接的布线线路与针对地的布线线路以3D的方式交叉。

图16示出了双工器300中使用的构成电路板100的各介电层。图中示出的电路板100是通过堆叠三个介电层而形成的。在位于电路板100的最上层的介电层中(图16A)，所提供的图案与在压电基底101的主表面上提供的各种类型的端子相连接。应该注意，在该示例中，压电基底101是倒装式安装的，以使得发射滤波器5面向虚线所围绕的右侧区域T，接收滤波器6面向虚线所围绕的左侧区域R。

形成电磁耦合器件8的第一布线图案包括图案14、通孔21、图案28、通孔35、图案42和通孔49，并最终连接到接地部分G。对形成第一布线图案的部分的图案42进行布置，以使得在其与天线端子4之间不插入其他布线线路。相应地，图案42和天线端子4执行电容性耦合C和电感性耦合L。

除了先前使用图14解释的电磁耦合器件8之外，双工器300还具有第二电磁耦合器件9。该第二电磁耦合器件9包括第二层处的介电层的主表面上形成的第二布线图案28’(图16C)。应该注意，在图中，第二布线图案28’和图案28之间的边界由虚线来指示。第二布线图案28’在一端连接到形成第一布线图案的部分的图案28，并在另一端没有连接到另一布线线路。此外，对第二布线图案28’的部分进行布置，以使得在其与天线端子4之间不插入其他布线线路。图17是示出了当在平面上通过电路板100查看时第二布线图案28’、天线端子4和图案42的位置关系的图，其中，第二布线图案28’由粗线来指示，天线端子4由单点点划线来指示，以及图案42由虚线来指示。在图中，箭头所指示的部分变成其中在第二布线图案28’和天线端子4之间不插入其他布线线路的区域。第二布线图案28’和天线端子4在该区域中进行电容性耦合C’。通过改变该所面向的区域的面积，可以调整电容性耦合C’的幅度。相应地，可以以更好的精确度来调整滤波器的隔离电平。

应该注意，本发明不限于上述实施例。在不超过本发明的要旨的范围内可以进行各种变更和改进。

在上述实施例中，示出了发射滤波器5和接收滤波器6包括表面声波滤波器的情况，然而滤波器不限于这种配置。也可以通过薄膜体声波谐振器来配置发射滤波器5和接收滤波器6。图11是示出了发射滤波器5由薄膜体声波谐振器来配置的示例的电路板100的平面图。具体地，如图11中所示，通过将多个薄膜声波谐振器61’、62’、63’、64’和65’串联或并联来配置梯型滤波器电路。每一个薄膜声波谐振器包括下电极、布置在下电极上的压电膜和布置在压电膜上的上电极。在下电极之下形成振动空间。

此外，在上述实施例中，电磁耦合器件8被布置在发射滤波器5的并联谐振器(即，表面声波谐振器71)和接地部分G之间。然而，如图13所示，电磁耦合器件8也可以被布置在接收滤波器6的并联谐振器(即，表面声波谐振器61)和接地部分G之间。在这种情况下，接收滤波器6与第一滤波器相对应，发射滤波器5与第二滤波器相对应。相应地，发射滤波器5的通带高于接收滤波器6的通带。

<通信模块组件>

接下来，将给出对本发明的通信模块组件的实施例的解释。图12是根据本实施例的通信模块组件400的透视图。除了双工器200外，通信模块组件400还包括功率放大器PA、带通滤波器BPF等，并被用作例如移动电话等的发射模块。

通过将双工器200、功率放大器PA和带通滤波器BPF安装在模块板300的上表面上然后由树脂301对这些构件进行覆盖，获得通信模块组件400。由于安装了上述双工器200，因此本实施例的通信模块在电特性方面是优质的。应该注意，还可以在模块板300的内部形成双工器200的电路板100的内部图案，并将压电基底101直接安装在模块板300上。此外，可以使用根据第二实施例的双工器300，以代替双工器200。

<通信设备>

接下来，将给出对本发明的通信设备的实施例的解释。图5是根据本实施例的通信设备的框图。图5中示出的通信设备具体天线ANT、连接到天线ANT的RF电路600、连接到RF电路600的IF电路700、连接到IF电路的信号处理电路DSP以及连接到信号处理电路DSP的接口部分800。

RF电路600具体双工器200、功率放大器PA、发射带通滤波器BPF1、低噪声放大器LNA、接收带通滤波器BPF2和本地振荡器LO。IF电路700具有调制器MOD、低通滤波器LPS和解调器De-MOD。用户接口部分800具有控制部分CONT、操作部分KB、麦克风MIC和扬声器SP。

如图所示，在DSP(数字信号处理器)处对从麦克风MIC输入的音频信号进行A/D转换，然后在调制器MOD处对其进行调制，以及由混频器通过使用本地振荡器LO的振荡信号，进一步对其进行频率转换。混频器的输出经过发射带通滤波器BPF1和功率放大器PA、经过双工器200并输出到天线ANT。来自天线ANT的接收信号经过双工器200，并在经过低噪声放大器LNA和接收带通滤波器BPF2后输入到混频器。混频器通过使用本地振荡器LO的振荡信号来对接收信号的频率进行转换，然后，转换后的信号经过低通滤波器LPF，在解调器De-MOD处解调，并在DSP处进一步进行D/A转换，从而，从扬声器输出音频信号。图5中示出的通信设备具有双工器200，因此，具有极少噪声的话音是可能的。应该注意，也可以使用根据第二实施例的双工器300，以替代双工器200。

示例

通过使用图1、3和4中示出的电路板100，给出对双工器的制造的示例的解释。应该注意，以下示出的示例仅是本发明的实施例的示例。本发明不限于此。

首先，将钽酸锂(LiTaO₃)用作压电基底101，在其主表面上形成厚度为6nm的Ti薄膜，并在该Ti薄膜上形成厚度为157nm的Al-Cu薄膜。

接下来，通过涂光刻胶系统来涂上厚度大约为0.5μm的光致抗蚀剂。然后，通过简化的投影曝光设备(分档器(stepper))，形成与谐振器和信号线路、焊盘电极等相对应的光致抗蚀剂图案，并且形成围绕谐振器和信号线路、焊盘电极等的环形电极16’。将环形电极16’与电路板上形成的环形电极16焊接，环形电极16’具有作为接地图案的功能，并具有气密地密封表面声波元件22的功能。此外，通过显影设备中的碱性显影剂来溶解光致抗蚀剂的非必要部分。

接下来，通过RIE(反应离子蚀刻)系统来形成图6中所示的电极图案。然后，在电极图案的预定区域上形成保护性的膜。即，使用CVD(化学汽相沉淀)系统来在电极图案和压电基底的主表面上形成厚度大约为15nm的SiO₂膜。然后，通过光刻法使光致抗蚀剂形成图案，并通过RIE系统等在倒装式电极部分(输入/输出电极、接地电极和焊盘电极)处蚀刻SiO₂膜。接下来，通过使用溅射系统，在移除了SiO₂膜的部分中形成由Cr、Ni和Au组成的多层电极。此时，将电极膜的厚度分别设置为0.01μm、1μm和0.2μm。此外，通过升离(lift-off)法来同时移除光致抗蚀剂以及多层电极的非必要部分，然后将形成多层电极的部分用作与倒装式凸起相连接的倒装式电极部分。

接下来，沿着切割线对压电基底进行切割，以将其划分成滤波器元件的芯片。

接下来，在由陶瓷制成的多层结构电路板100的上表面，将导电材料印制在由银制成的图案电极、输入输出/导体和接地导体上。将焊料用作导电材料。然后，通过倒装式安装系统将每片芯片临时粘接到电路板，以使得电极形成表面变成底表面。在N₂气体中执行临时粘接。此外，在N₂气体中对装配进行烘烤，以融化焊料，从而将芯片和电路板相粘接。应该注意，当前的电路板是复合板，其上安装有多个芯片。

接下来，将树脂涂抹在其上安装有芯片的电路板，在N₂气体中烘烤该电路板并由树脂对芯片进行密封。

接下来，沿着切割线对包括很多电路板的大尺寸板进行切割，以将其划分成单独的片，从而获得本发明的双工器。应该注意，陶瓷电路板的每一单独片具有2.5x2.0mm的安装面积和0.9mm的高度。如上所述制造本实施例的双工器。

此外，将双工器安装在印制电路板上，从而通过SMA连接器和同轴电缆，使用网络分析仪，测量端口之间的S参数。在表1以及图7、8和9中示出了2.1GHz频带中的发射端子和接收端子之间的传输系数、带外衰减和隔离的数据。应该注意，示例1是通过使用图1中所示的电路板100而制造的双工器，示例2是通过使用图3中所示的电路板100而制造的双工器，示例3是通过使用图4中所示的电路板100而制造的双工器。在表1和图7至9中，Tx频带是1.92至1.98GHz的频带，Rx频带是2.11至2.17GHz的频带。

[表1]

示例3

-1.9

-47.6

-1.8

-49.7

-52.5

-45.9

此外，表1中示出了与图1、3和4相对应的Tx频带和Rx频带的滤波器特性值。从这些结果看出，当图案42的部分42p更接近于天线端子4时，发射滤波器在接收频带中的衰减电平变得更高。此外还看出，通过形成电磁耦合器件8的第一布线图案和天线端子之间的位置关系，可以对发射滤波器在接收频带中的衰减电平以及隔离电平进行调整。

接下来，给出对示例4的双工器的解释。

通过使用图15中所示的压电基底101和图16中所示的电路板100来制造示例4的双工器。示例4的双工器的制造方法和所使用的材料与之前解释的示例1至3的制造方法和所使用的材料相同，因此省略解释。应该注意，在电路板100的主表面上形成的电极的厚度与示例1至3的双工器的电极的厚度不同。在示例4的双工器中，Ti薄膜是6nm，在其上形成的Al-Cu薄膜是391nm。

另一方面，比较性示例的双工器是通过使用与示例4的双工器相同的材料和相同的方法来制造的。在图16C中示出的介质层中的图案中，比较性示例的双工器与示例4的双工器不同。图18是针对比较性示例的双工器，示出了与图16C相对应的介电层的图案的平面图。如图中所示，比较性示例的双工器不具有第二布线图案28’，然而除此之外的组件与示例4的双工器的组件完全相同。

使用示例4的这种双工器和比较性示例的双工器，根据与示例1至3相同的方法来测量隔离特性。应该注意，发射滤波器5的通带是824MHz至849MHz，接收滤波器6的通带是869MHz至894MHz。

图19中示出了测量结果。示例4的双工器的特性由实线来指示，比较性示例的双工器的特性由虚线来指示。

如图19中所示，在接收侧的通带(869MHz至894MHz)中，比较性示例的双工器的隔离特性是51.5dB。相比之下，示例4的双工器的隔离特性是54.0dB。即，与比较性示例的双工器相比，示例4的双工器在隔离特性方面较大地提高了2.5dB。相应地，确认了可以通过部署第二电磁耦合器件9(第二布线图案28’)来改进隔离特性。

参考标记列表

1...发射侧信号端子(第一端子)

2，3...接收侧信号端子(第二端子)

4...天线端子(天线端子)

5...发射滤波器(第一滤波器)

6...接收滤波器(第二滤波器)

8...电磁耦合器件。

Claims (9)

1.一种双工器，包括：

梯型第一滤波器，位于天线端子和第一端子之间，并具有并联谐振器；

第二滤波器，位于所述天线端子和第二端子之间，并具有比所述第一滤波器的通带更高的通带；以及

第一电磁耦合器件，位于所述第一滤波器的所述并联谐振器与接地部分之间，并与所述天线端子电磁耦合，

对所述天线端子和所述第一电磁耦合器件进行布置，以使得在这两者之间不插入其他导体，

对所述第一滤波器与所述天线端子进行连接的布线、以及所述天线端子并未与所述接地部分连接。

2.根据权利要求1所述的双工器，其中，所述第一滤波器和所述第二滤波器中的至少一个包括表面声波滤波器。

3.根据权利要求1所述的双工器，其中，所述第一滤波器和所述第二滤波器中的至少一个包括薄膜体声波谐振器。

4.根据权利要求1所述的双工器，还包括：第二电磁耦合器件，与所述第一滤波器的所述并联谐振器电连接，并与所述天线端子电磁耦合。

5.根据权利要求1所述的双工器，其中，所述第一滤波器包括发射滤波器，所述第二滤波器包括接收滤波器，以及所述第二端子包括平衡信号端子。

6.一种双工器，包括：

电路板；

天线端子、第一端子、第二端子、以及接地部分，位于所述电路板的第一表面上；

压电基底，安装在所述电路板的与所述第一表面相反侧的第二表面上；

梯型第一滤波器，位于所述压电基底的用于安装到所述电路板上的安装表面上，并具有并联谐振器；

第二滤波器，位于所述压电基底的所述安装表面上，并具有比所述第一滤波器的通带更高的通带；以及

第一导体，设置在所述电路板上，所述第一导体的一端与所述并联谐振器相连，所述第一导体的另一端与所述接地部分相连，其中

对所述第一导体的一部分、和对所述天线端子与所述第一滤波器进行电连接的布线的一部分进行布置，以使得在这两者之间不插入其他导体，

对所述第一滤波器与所述天线端子进行连接的布线、以及所述天线端子并未与所述接地部分连接。

7.一种双工器，包括：

电路板；

天线端子、第一端子、第二端子、以及接地部分，位于所述电路板的第一表面上；

压电基底，安装在所述电路板的与所述第一表面相反侧的第二表面上；

梯型第一滤波器，位于所述压电基底的用于安装到所述电路板上的安装表面上，并具有并联谐振器；

第二滤波器，位于所述压电基底的所述安装表面上，并具有比所述第一滤波器的通带更高的通带；以及

第一导体，设置在所述电路板上，所述第一导体的一端与所述并联谐振器相连，所述第一导体的另一端与所述接地部分相连；以及

第二布线图案，所述第二布线图案的一端与所述第一导体相连，所述第二布线图案的另一端不与其他导体相连，其中

对所述第一导体的一部分和所述天线端子进行布置，以使得在这两者之间不插入其他导体，

对所述第二布线图案的一部分和所述天线端子进行布置，以使得在这两者之间不插入其他布线线路。

8.一种通信模块组件，包括：

模块板，以及

安装于所述模块板上的根据权利要求1至7中任一项所述的双工器。

9.一种通信设备，包括：

天线；

RF电路，包括根据权利要求1至7中任一项所述的双工器，并连接到所述天线；

IF电路，连接到所述RF电路；

信号处理电路，连接到所述IF电路；以及

接口部分，连接到所述信号处理电路。