CN102144357A - 双工器模块 - Google Patents

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Abstract

提供在不使电气特性劣化的情况下，能够使发送端子彼此靠近，能够使接收端子彼此靠近的双工器模块。双工器模块，用于在利用不同频带的至少两个通信系统中进行信号的发送以及接收。双工器模块包括：(a)布线基板(12)；(b)作为发送滤波器单元的双工发送滤波器(14、15)，搭载在布线基板(12)上，包含发送滤波器；以及(c)作为接收滤波器单元的双工接收滤波器(16、17)，搭载在布线基板(12)上，包含接收滤波器。双工接收滤波器(16、17)包含频带不同的至少两个接收滤波器，该接收滤波器的输出侧共用化，具有该接收滤波器的共用输出端子(Rx_A&Rx_B)。

Description

双工器模块
技术领域
本发明涉及双工器模块，具体地，涉及用于在利用不同频带的至少两个通信系统中进行信号的发送以及接收的双工器模块。
背景技术
近年来，在移动电话服务中，为了应对用户数目的增多、可在全世界范围使用的全球漫游化、通信质量的提高、各种内容的大容量化等问题，对多频带化和多个通信系统的适应得到了进步。其结果是，在移动电话机中，搭载多个用于RF电路的双工器。即，在移动电话机中搭载与所使用的各频带以及各通信系统对应的双工器。
移动电话机中搭载的双工器的个数有所增加，另一方面，为了实现移动电话机的小型化，研究将多个双工器一体化而得到的双工器模块。以往，关于双工器模块提出了各种方案。
例如，专利文献1中，如图16的概略结构图所示，公开了天线A与低噪声放大器(1ow noise amplifier)LNA及功率放大器(power amplifier)PA之间经由开关S、S’、S”连接，具有多个发送滤波器以及接收滤波器的双工器模块M1。在双工器模块M1中，并不是将包括发送滤波器以及接收滤波器的双工器在布线基板上搭载多个，而是包括发送滤波器FT1、FT2与接收滤波器FR1、FR2，将发送滤波器FT1、FT2汇总在一起搭载在构成双工器模块M1的布线基板的一侧，将接收滤波器FR1、FR2汇总在一起搭载在构成双工器模块M1的布线基板的另一侧。利用这种配置，能够简化布线基板的布线图案，使双工器模块M1小型化。
另一方面，已知汇总多个弹性表面波滤波器的布线图案以进行简化的技术。例如在专利文献2中，如图17的概略结构图所示，公开了将具有不同通带的两个平衡型滤波器1301、1302的平衡端子1305、1306共用化而成的弹性波装置。在图17中，平衡型滤波器1301、1302的不平衡端子1304也进行了共用化，因此成为具有两个通带的一个滤波器，但也可以采用不共用化平衡型滤波器1301、1302的不平衡端子的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2003-517239号公报
专利文献2：日本特开2002-208832号公报
发明内容
发明要解决的问题
以往的双工器模块一般将多个双工器搭载在布线基板上，多个发送端子与多个接收端子汇总在一起配置在布线基板的背面。为了简化安装双工器模块、放大器、开关等部件的电路基板的布线图案，需要采用使双工器模块的发送端子彼此靠近来配置、使接收端子彼此靠近来配置的布局。
但是，在将多个双工器搭载于布线基板的结构中，使双工器模块的发送端子彼此靠近配置、接收端子彼此靠近配置的情况下，搭载双工器的布线基板上布线图案变长，并且变得复杂，因此产生隔离(isolation)特性的劣化和插入损失的劣化。
虽然专利文献1的发送滤波器FT1、FT2以及接收滤波器FR1、FR2分别分割一个频带，但也可以认为分别是不同通信系统的发送频带以及接收频带。若应用这种结构，准备利用不同频带的至少两个通信系统的发送滤波器以及接收滤波器，将发送滤波器与接收滤波器分别汇总在一起配置在布线基板上，则布线基板上的布线图案变长，并且变得复杂，因此电气特性劣化。
另一方面，专利文献2中公开的汇总布线图案以进行简化的技术，原来的目的是将弹性波装置内的多个弹性表面波滤波器的平衡端子(输出端子)共用化，为了简化安装双工器模块的电路基板的布线图案，汇总双工器模块的布线图案的技术思想并不为人所知。另外，使用汇总布线图案以进行简化的技术来形成不产生隔离的劣化和插入损失的劣化的布线基板的具体方法并不是公知的。
本发明鉴于上述情况而作，目的是要提供在不使电气特性劣化的情况下，能够使发送端子彼此靠近并且能够使接收端子彼此靠近的双工器模块。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明提供以如下方式构成的双工器模块。
一种双工器模块，用于在利用不同频带的至少两个通信系统中进行信号的发送以及接收。双工器模块包括：(a)布线基板；(b)发送滤波器单元，搭载在布线基板上，包含发送滤波器；以及(c)接收滤波器单元，搭载在布线基板上，包含接收滤波器。至少一个接收滤波器单元包含频带不同的至少两个接收滤波器，该接收滤波器的输出侧共用化，具有该接收滤波器的共用的输出端子。
根据上述结构，在包含多个接收滤波器的接收滤波器单元中，接收滤波器的输出端子共用化，因此能够简化布线基板的布线图案，与接收滤波器的输出端子未进行共用化的情况相比，在隔离特性、插入损失等电气特性方面和成本方面较为优越。
较为理想的是，至少一个发送滤波器单元包含频带不同的至少两个发送滤波器，该发送滤波器的输入侧共用化，具有该发送滤波器的共用的输入端子。
根据上述结构，在包含多个发送滤波器的发送滤波器单元中，发送滤波器的输入端子共用化，因此能够削减端子数目，进一步简化布线基板的布线图案。另外，在与功率放大器的连接上，不需要使用开关。
另外，双工器模块包括：(a)布线基板；(b)发送滤波器单元，搭载在布线基板上，包含发送滤波器；以及(c)接收滤波器单元，搭载在布线基板上，包含接收滤波器。至少一个发送滤波器单元包含频带不同的至少两个发送滤波器，该发送滤波器的输入侧共用化，具有该发送滤波器的共用的输入端子。
根据上述结构，在包含多个发送滤波器的发送滤波器单元中，发送滤波器的输入端子共用化，因此能够简化布线基板的布线图案，与发送滤波器的输入端子未进行共用化的情况相比，在隔离特性、插入损失等电气特性方面和成本方面较为优越。另外，在与功率放大器的连接上，不需要使用开关。
较为理想的是，布线基板具有矩形形状的相互平行的第一及第二主面、第一侧面、与该第一侧面相邻的第二侧面、与该第一侧面相向的第三侧面、以及与该第一侧面相邻的第四侧面。在布线基板的第一主面上，形成第一导电图案，包含分别安装接收滤波器单元以及发送滤波器单元的多个焊盘。在布线基板的第二主面上，形成第二导电图案，包含：多个发送端子，沿第一侧面形成；多个天线端子，沿第二侧面形成；以及多个接收端子，沿第三侧面形成。
在上述结构中，第一导电图案可以包含连接到任一焊盘的第一布线图案。第二导电图案可以包含连接到任一端子的第二布线图案。
根据上述结构，能够简化连接布线基板的第一主面侧的焊盘与第二主面侧的端子的布线图案，尽量缩短布线图案，改善隔离特性。
较为理想的是，接收滤波器单元在布线基板的第一主面上，靠近布线基板的第三侧面配置。
在此情况下，能够缩短接收滤波器与接收端子之间的布线图案，改善隔离特性。
较为理想的是，发送滤波器单元在布线基板的第一主面上，靠近布线基板的第一侧面配置。
在此情况下，能够缩短发送滤波器与发送端子之间的布线图案，改善隔离特性。
较为理想的是，接收滤波器单元包括输出端子，接收滤波器单元的输出端子连接到在布线基板的第一主面上沿着第三侧面形成的焊盘。
在此情况下，能够缩短接收滤波器与接收端子之间的布线图案，改善隔离特性。
较为理想的是，发送滤波器单元包括输入端子，发送滤波器单元的输入端子连接到在布线基板的第一主面上沿着第一侧面形成的焊盘。
在此情况下，能够缩短发送滤波器与发送端子之间的布线图案，改善隔离特性。
发明的效果
本发明的双工器模块能简化布线基板的布线图案，因此在不使电气特性劣化的情况下，能够使发送端子彼此靠近，能够使接收端子彼此靠近。
附图说明
图1是关于两个频带的双工器模块的方框图。(实施例1)
图2是表示双工器模块的使用状态的方框图。(实施例1)
图3是表示在双工器模块的布线基板的表面上安装了部件的状态的平面图。(实施例1)
图4是表示布线基板的表面的导电图案的平面图。(实施例1)
图5是表示布线基板的背面的导电图案的透视图。(实施例1)
图6是构成布线基板的导电图案的(a)第一层的平面图、(b)第二层以及第三层的透视图、(c)第四层的透视图。(实施例1)
图7是关于两个频带的双工器模块的方框图。(实施例2)
图8是表示双工器模块的使用状态的方框图。(实施例2)
图9是关于两个频带的双工器模块的方框图。(比较例)
图10是表示在双工器模块的布线基板的表面上安装了部件的状态的平面图。(比较例)
图11是表示布线基板的表面的导电图案的平面图。(比较例)
图12是表示布线基板的背面的导电图案的透视图。(比较例)
图13是构成布线基板的导电图案的(a)第一层的平面图、(b)第六层的透视图。(比较例)
图14是构成布线基板的导电图案的(a)第二层的透视图、(b)第三层的透视图。(比较例)
图15是构成布线基板的导电图案的(a)第四层的透视图、(b)第五层的透视图。(比较例)
图16是双工器模块的概略结构图。(以往例1)
图17是弹性波装置的概略结构图。(以往例2)
具体实施方式
下面，参照图1～图15说明本发明的实施方式。
<实施例1>参照图1～图6说明实施例1的双工器模块10。
实施例1的双工器模块10搭载例如与UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)的4个频带(频带1、2、5、8)对应的发送滤波器以及接收滤波器，在移动电话机中使用。
UMTS的频带1的发送带(Tx带)为1920MHz～1980MHz，接收带(Rx带)为2110MHz～2170MHz。频带2的Tx带为1850MHz～1910MHz，Rx带为1930MHz～1990MHz。频带5的Tx带为824MHz～849MHz，Rx带为869MHz～894MHz。频带8的Tx带为880MHz～915MHz，Rx带为925MHz～960MHz。
与频带1和频带2对应的发送滤波器以及接收滤波器，和与频带5和频带8对应的发送滤波器以及接收滤波器分别以图1的模块图所示的方式构成。
即，在图1中，两个频带采用与频带1或频带5对应的频带A，和与频带2或频带8对应的频带B。在用点划线表示的布线基板12上，搭载频带A以及频带B的接收滤波器单元(频带1以及频带2的双工接收滤波器16、频带5以及频带8的双工接收滤波器17)、频带A以及频带B的发送滤波器单元(频带1以及频带2的双工发送滤波器14、频带5以及频带8的双工发送滤波器15)、以及频带A以及频带B各自的匹配电路(频带1的匹配电路14a以及频带2的匹配电路14b、频带5的匹配电路15a以及频带8的匹配电路15b)。
作为接收滤波器单元的双工接收滤波器16、17由频率不同的频带A的接收滤波器和频带B的接收滤波器构成，是两个不平衡输入-一个平衡输出的双工接收滤波器。即，频带A以及频带B的接收滤波器是具有平衡-不平衡转换功能的滤波器，双工接收滤波器16、17将频带A的接收滤波器的平衡输出端子与频带B的接收滤波器的平衡输出端子共用化。如图1所示，双工接收滤波器16、17具有连接到频带A的匹配电路14a、15a的不平衡输入端子、连接到频带B的匹配电路14b、15b的不平衡输入端子、以及对频带A及频带B共用的一组平衡输出端子。
作为发送滤波器单元的双工发送滤波器14、15对频带A、频带B的每个，包含不平衡输入输出的发送滤波器14s、14t、15s、15t(频带1的发送滤波器14s以及频带2的发送滤波器14t；频带5的发送滤波器15s以及频带8的发送滤波器15t)，是两个不平衡输入-两个不平衡输出的双工发送滤波器。如图1所示，双工发送滤波器14、15具有连接到频带A的匹配电路14a、15a的不平衡输出端子、连接到频带B的匹配电路14b、15b的不平衡输出端子、频带A的不平衡输入端子、以及频带B的不平衡输入端子。
实施例1的双工器模块10与频带1、2、5、8对应，因此将频带1以及频带2的双工接收滤波器16、频带1以及频带2的双工发送滤波器14、频带1的匹配电路14a、频带2的匹配电路14b、频带5以及频带8的双工接收滤波器17、频带5以及频带8的双工发送滤波器15、频带5的匹配电路15a、频带8的匹配电路15b搭载在布线基板12上，具有频带1的天线端子Ant_A、频带2的天线端子Ant_B、频带1的发送端子Tx_A、频带2的发送端子Tx_B、频带1以及频带2的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B、频带5的天线端子Ant_A、频带8的天线端子Ant_B、频带5的发送端子Tx_A、频带8的发送端子Tx_B、频带5以及频带8的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B。
双工接收滤波器16、17的接收滤波器和双工发送滤波器14、15的发送滤波器由弹性表面波滤波器、弹性边界波滤波器、体波谐振滤波器等形成。在由弹性表面波滤波器或弹性边界波滤波器形成接收滤波器以及发送滤波器的情况下，可以使用一个压电基板形成双工接收滤波器16、17中的频带A的接收滤波器与频带B的接收滤波器。另外，同样也可以使用一个压电基板形成双工发送滤波器14、15中的频带A的发送滤波器与频带B的发送滤波器。
匹配电路不仅设置在双工接收滤波器16、17以及双工发送滤波器14、15的天线端子Ant_A、Ant_B侧，还设置在发送端子Tx_A、Tx_B以及接收端子Rx_A&Rx_B侧。
图2是表示实施例1的双工器模块10的使用状态的模块图。如图2所示，对于双工器模块10，与频带1、2、5、8对应的4个天线端子经由开关电路4与天线2连接。另外，对于双工器模块10，4个接收端子连接到RFIC6的Rx端子。此处，双工器模块10的4个接收端子是频带1以及频带2的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子，和频带5以及频带8的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子。另外，对于双工器模块10，与频带1、2、5、8对应的4个发送端子经由功率放大器模块8连接到RFIC6的Tx端子。此处，双工器模块10的4个发送端子是与频带1、2、5、8各自的发送滤波器对应的不平衡输入端子。在功率放大器模块8内，为了削减功率放大器的数目，包括在功率放大器与双工器模块10的发送端子之间连接的SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)开关9。
使双工器模块10的多个接收端子与多个发送端子分别靠近并汇总配置后，能够简化搭载双工器模块10、RFIC6等的电路基板的布线图案，使电路基板小型化。
图3是表示在实施例1的双工器模块10的布线基板12的表面12a上安装了部件的状态的平面图。另外，图4是布线基板12的表面12a的平面图，图5是布线基板12的背面12b的透视图。
如图3～图5所示，布线基板12具有矩形形状的相互平行的作为第一及第二主面的表面12a以及背面12b，以及四个第一至第四侧面12p、12q、12r、12s。
如图3所示，在布线基板12的表面12a上，安装频带1以及频带2的双工发送滤波器14、频带5以及频带8的双工发送滤波器15、频带1以及频带2的双工接收滤波器16、频带5以及频带8的双工接收滤波器17、以及构成匹配电路的芯片部件(层叠芯片电容器或电感器)14a、14b、15a、15b、16a～16c、17a～17c。
双工发送滤波器14、15在布线基板12的表面12a上靠近于布线基板12的第一侧面12p配置。另外，双工接收滤波器16、17在布线基板12的表面12a上靠近于布线基板12的第三侧面12r配置。
如图4所示，在布线基板12的表面12a上形成第一导电图案。图4中的虚线表示在布线基板12的表面12a上安装的双工发送滤波器14、15、双工接收滤波器16、17、芯片部件14a、14b、15a、15b、16a～16c、17a～17c各自的端子部分。如图4所示，作为在布线基板12的表面12a上形成的第一导电图案，在虚线重叠的部分处，形成与双工发送滤波器14、15、双工接收滤波器16、17、芯片部件14a、14b、15a、15b、16a～16c、17a～17c连接的焊盘(pad)21t’、22t’、25t’、28t’、21a’、22a’、25a’、28a’、20p’、20q’、24p’、24q’等，进而，形成连接到这些焊盘的第一布线图案。
双工发送滤波器14包括与频带1的发送滤波器14s对应的不平衡输入端子，和与频带2的发送滤波器14t对应的不平衡输入端子。另外，双工接收滤波器15包括与频带5的发送滤波器15s对应的不平衡输入端子，和与频带8的发送滤波器15t对应的不平衡输入端子。
焊盘21t’、22t’、25t’、28t’在布线基板12的表面12a上沿着第一侧面12p形成。双工发送滤波器14中，与频带1的发送滤波器14s对应的不平衡输入端子连接到焊盘21t’，与频带2的发送滤波器14t对应的不平衡输入端子连接到焊盘22t’。另外，双工发送滤波器15中，与频带5的发送滤波器15s对应的不平衡输入端子连接到焊盘25t’，与频带8的发送滤波器15t对应的不平衡输入端子连接到焊盘28t’。
双工接收滤波器16包括频带1以及频带2的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子。另外，双工接收滤波器17包括频带5以及频带8的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子。
焊盘20p’、20q’、24p’、24q’在布线基板12的表面12a上沿着第三侧面12r形成。双工接收滤波器16中，频带1以及频带2的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子中的一者连接到焊盘20p’，另一者连接到20q’。另外，双工接收滤波器17中，频带5以及频带8的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子中的一者连接到焊盘24p’，另一者连接到24q’。
双工发送滤波器14包括与频带1的发送滤波器14s对应的不平衡输出端子，和与频带2的发送滤波器14t对应的不平衡输出端子。双工接收滤波器16包括与频带1的接收滤波器对应的不平衡输入端子，和与频带2的接收滤波器对应的不平衡输入端子。
双工发送滤波器14的与频带1的发送滤波器14s对应的不平衡输出端子和双工接收滤波器16的与频带1的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘21a’。双工发送滤波器14的与频带2的发送滤波器14t对应的不平衡输出端子和双工接收滤波器16的与频带2的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘22a’。
双工接收滤波器15包括与频带5的发送滤波器15s对应的不平衡输出端子，和与频带8的发送滤波器15t对应的不平衡输出端子。双工接收滤波器17包括与频带5的接收滤波器对应的不平衡输入端子，和与频带8的接收滤波器对应的不平衡输入端子。
双工发送滤波器15的与频带5的发送滤波器15s对应的不平衡输出端子和双工接收滤波器17的与频带5的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘25a’。双工发送滤波器15的与频带8的发送滤波器15t对应的不平衡输出端子和双工接收滤波器17的与频带8的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘28a’。
如图5所示，在布线基板12的背面12b上形成第二导电图案。即，沿着布线基板12的第一侧面12p，形成频带1的发送端子21t、频带2的发送端子22t、频带5的发送端子25t、以及频带8的发送端子28t。沿着布线基板12的第二侧面12q，形成频带1的天线端子21a、频带2的天线端子22a、频带5的天线端子25a、以及频带8的天线端子28a。沿着布线基板12的第三侧面12r，形成作为频带1以及频带2的共用的平衡输出端子的接收端子20p、20q，以及作为频带5以及频带8的共用的平衡输出端子的接收端子24p、24q。进而，形成连接到天线端子22a、25a、28a的第二布线图案，以及遮蔽图案14a、14b。并且，在频带1的发送端子21t与频带2的发送端子22t之间、频带5的发送端子25t与频带8的发送端子28t之间，分别形成接地端子。
频带1的发送端子21t相当于图1的频带1的发送端子Tx_A。频带2的发送端子22t相当于图1的频带2的发送端子Tx_B。频带5的发送端子25t相当于图1的频带5的发送端子Tx_A。频带8的发送端子28t相当于图1的频带8的发送端子Tx_B。
频带1的天线端子21a相当于图1的频带1的天线端子Ant_A。频带2的天线端子22a相当于图1的频带2的天线端子Ant_B。频带5的天线端子25a相当于图1的频带5的天线端子Ant_A。频带8的天线端子28a相当于图1的频带8的天线端子Ant_B。
作为频带1以及频带2的共用的平衡输出端子的接收端子20p、20q相当于图1的频带1以及频带2的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B。作为频带5以及频带8的共用的平衡输出端子的接收端子24p、24q相当于图1的频带5以及频带8的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B。
图4中的黑色圆形(●)表示在布线基板12内相对于布线基板12的表面12a以及背面12b垂直延伸，且电气连接布线基板12的表面12a的第一导电图案与背面12b的第二导电图案的贯通导体的位置。
如图6所示，布线基板12通过在由树脂或陶瓷形成的三层电介质层上层叠四层导电图案11a～11d而制作。图6(a)是第一层导电图案11a的平面图，与图4对应。即，第一层导电图案11a为第一导电图案。图6(b)是第二层以及第三层导电图案11b、11c的透视图。第二层导电图案11b与第三层导电图案11c具有相同形状。图6(c)是第四层导电图案11d的透视图，与图5对应。即，第四层导电图案11d为第二导电图案。图6中的黑色圆形(●)表示贯通导体的位置。图6(a)中的黑色圆形(●)与图4中的黑色圆形(●)相同，表示在布线基板12内相对于布线基板12的表面12a以及背面12b垂直延伸，且电气连接布线基板12的表面12a的第一导电图案(导电图案11a)与背面12b的第二导电图案(导电图案11d)的贯通导体的位置。图6(b)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案11b与导电图案11a的贯通导体、电气连接导电图案11c与导电图案11b的贯通导体的各自的位置。图6(c)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案11d与导电图案11c的贯通导体的位置。
如图6所示，在形成了包含安装双工发送滤波器14、15、双工接收滤波器16、17、以及芯片部件14a、14b、15a、15b、16a～16c、17a～17c的焊盘的第一导电图案的第一层导电图案11a，与形成了包含用于在电路基板上安装双工器模块10的端子的第二导电图案的第四层导电图案11d之间，夹持着第二层以及第三层导电图案11b、11c，在该第二层以及第三层导电图案11b、11c上，从贯通导体离开地形成遮蔽图案(shield pattern)13。遮蔽图案13在布线基板12内，与布线基板12的表面12a以及背面12b平行地延伸。
在图4中，布线基板12的表面12a侧的焊盘中，电气连接到图5所示的布线基板12的背面12b侧的端子的焊盘通过在该焊盘电气连接的端子的符号上标注了撇号(’)的符号来表示。
从图4～图6可知，发送端子21t、22t、25t、28t与焊盘21t’、22t’、25t’、28t’并不设置布线图案，而是经由贯通导体电气连接。连接天线端子21a、22a、25a、28a与焊盘21a’、22a’、25a’、28a’的布线图案在布线基板12的表面12a以及背面12b布线。连接接收端子20p、20q、24p、24q与焊盘20p’、20q’、24p’、24q’的布线图案在布线基板12的表面12a布线。
由于在布线基板12的内部，并不设置连接布线基板12的表面12a的焊盘与背面12b的端子的布线图案，因此布线基板12的结构得到简化。因此，对于双工器模块10，由布线图案造成的导体损失变少，通过特性变好。另外，变得不易产生布线图案之间的耦合，隔离特性变好。
另外，与如后述的比较例那样将各个频带的双工器搭载在布线基板上的一般的双工器模块的结构相比，布线基板的层数减少，因此能够实现低厚度、低成本。
<实施例2>参照图7以及图8说明实施例2的双工器模块10x。
实施例2的双工器模块10x与实施例1的双工器模块10以大致相同的方式构成。下面，对与实施例1相同的结构部分使用相同的符号，以与实施例1的不同点为中心进行说明。
实施例2的双工器模块10x与实施例1的双工器模块10相同，搭载UMTS的4个频带(频带1、2、5、8)的发送滤波器以及接收滤波器。
在双工器模块10x中，与频带1和频带2对应的发送滤波器以及接收滤波器，和与频带5和频带8对应的发送滤波器以及接收滤波器分别以图7的模块图所示的方式构成。在图7中，频带1或频带5对应于频带A，频带2或频带8对应于频带B。
如图7所示，与实施例1同样，在用点划线表示的布线基板12上，搭载频带A以及频带B的接收滤波器单元(频带1以及频带2的双工接收滤波器16、频带5以及频带8的双工接收滤波器17)、频带A以及频带B的发送滤波器单元(频带1以及频带2的双工发送滤波器14x、频带5以及频带8的双工发送滤波器15x)、以及频带A以及频带B各自的匹配电路(频带1的匹配电路14y以及频带2的匹配电路14z、频带5的匹配电路15y以及频带8的匹配电路15z)。
图8是表示实施例2的双工器模块10x的使用状态的模块图。如图8的模块图所示，与实施例1同样，对于双工器模块10x，与频带1、2、5、8对应的4个天线端子经由开关电路4与天线2连接，4个接收端子连接到RFIC6的Rx端子。此处，双工器模块10x的4个接收端子是频带1以及频带2的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子，和频带5以及频带8的接收滤波器的共用化的一组平衡输出端子。另外，对于双工器模块10x，2个发送端子经由功率放大器模块8x连接到RFIC6的Tx端子。此处，双工器模块10x的2个发送端子是频带1以及频带2的发送滤波器的共用化的不平衡输入端子，和频带5以及频带8的发送滤波器的共用化的不平衡输入端子。
与实施例1同样，作为接收滤波器单元的双工接收滤波器16、17由频率不同的频带A的接收滤波器和频带B的接收滤波器构成，是两个不平衡输入-一个平衡输出的双工接收滤波器。即，双工接收滤波器16、17将频带A的接收滤波器的平衡输出端子与频带B的接收滤波器的平衡输出端子共用化。频带A以及频带B的接收滤波器是具有平衡-不平衡转换功能的滤波器。如图7所示，双工接收滤波器16、17具有连接到频带A的匹配电路14a、15a的不平衡输入端子、连接到频带B的匹配电路14b、15b的不平衡输入端子、以及对频带A及频带B共用化的一组平衡输出端子。
另一方面，作为发送滤波器单元的双工发送滤波器14x、15x由频率不同的频带A的发送滤波器与频带B的发送滤波器构成，是一个不平衡输入-两个不平衡输出的双工发送滤波器。双工发送滤波器14x、15x将频带A的发送滤波器的不平衡输入端子与频带B的发送滤波器的不平衡输入端子共用化，与实施例1的双工发送滤波器14、15不同。即，如图7所示，双工发送滤波器14x、15x具有连接到频带A的匹配电路14y、15y的不平衡输出端子、连接到频带B的匹配电路14z、15z的不平衡输出端子、以及对频带A以及频带B共用化的不平衡输入端子。
实施例2的双工器模块10x与频带1、2、5、8对应，因此将频带1以及频带2的双工接收滤波器16、频带1以及频带2的双工发送滤波器14x、频带1的匹配电路14y、频带2的匹配电路14z、频带5以及频带8的双工接收滤波器17、频带5以及频带8的双工发送滤波器15x、频带5的匹配电路15y、频带8的匹配电路15z搭载在布线基板12上，具有频带1的天线端子Ant_A、频带2的天线端子Ant_B、频带1以及频带2的共用化的发送端子Tx_A&Tx_B、频带1以及频带2的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B、频带5的天线端子Ant_A、频带8的天线端子Ant_B、频带5以及频带8的共用化的发送端子Tx_A&Tx_B、频带5以及频带8的共用化的接收端子Rx_A&Rx_B。
通过将频带A的发送滤波器的输入端子与频带B的发送滤波器的输入端子共用化，能够削减包含多个发送滤波器的发送滤波器单元的端子数，进一步简化布线基板的布线图案。另外，在发送滤波器单元的输入端子侧连接匹配电路的情况下，能够共用匹配电路，因此能够将构成匹配电路的芯片部件的数目减少至一半。另外，功率放大器模块8x内的功率放大器与双工器模块10x之间为了切换发送滤波器而设置的SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)开关变得不再需要。
此外，在实施例2中，采用了如下结构，即在作为接收滤波器单元的双工接收滤波器16、17中，将频带A的接收滤波器的平衡输出端子与频带B的接收滤波器的平衡输出端子共用化，并且，在作为发送滤波器单元的双工发送滤波器14x、15x中，将频带A的发送滤波器的不平衡输入端子与频带B的发送滤波器的不平衡输入端子共用化，但本发明并不限定于这种结构。
例如，也可以采用如下结构，即在作为接收滤波器单元的双工接收滤波器中，频带A的接收滤波器的平衡输出端子与频带B的接收滤波器的平衡输出端子不进行共用化，另一方面，在作为发送滤波器单元的双工发送滤波器中，将频带A的发送滤波器的不平衡输入端子与频带B的发送滤波器的不平衡输入端子共用化。
根据上述结构，在包含多个发送滤波器的发送滤波器单元中，发送滤波器的输入端子进行共用化，因此能够简化布线基板的布线图案，与发送滤波器的输入端子未进行共用化的情况相比，在隔离特性、插入损失等电气特性方面和成本方面较为优越。另外，在与功率放大器的连接上，不需要使用开关。
<比较例>参照图9～图15说明比较例1的双工器模块。
与实施例1以及实施例2同样，比较例1的双工器模块对应于UMTS的4个频带(频带1、2、5、8)。比较例1的双工器模块搭载与频带1、2、5、8分别对应的4个双工器，与频带1对应的双工器以及与频带2对应的双工器、与频带5对应的双工器以及与频带8对应的双工器分别以图9的模块图所示的方式构成。
即，频带A对应于频带1或频带5，频带B对应于频带2或频带8。在用点划线表示的布线基板52上，搭载包含频带A的发送滤波器以及接收滤波器的双工器(频带1的双工器54、频带5的双工器55)，以及包含频带B的发送滤波器以及接收滤波器的双工器(频带2的双工器56、频带8的双工器57)。如图9所示，任一双工器均包含不平衡输入输出的发送滤波器，以及不平衡输入-平衡输出的具有平衡-不平衡转换功能的接收滤波器。
比较例1的双工器模块对应于频带1、2、5、8，因此在布线基板52上搭载频带1的双工器54、频带2的双工器56、频带5的双工器55、频带8的双工器57，具有频带1的天线端子Ant_A、频带2的天线端子Ant_B、频带1的发送端子Tx_A、频带2的发送端子Tx_B、频带1的接收端子Rx_A、频带2的接收端子Rx_B、频带5的天线端子Ant_A、频带8的天线端子Ant_B、频带5的发送端子Tx_A、频带8的发送端子Tx_B、频带5的接收端子Rx_A、频带8的接收端子Rx_B。
对于比较例的双工器模块，与频带1、2、5、8对应的4个天线端子经由开关电路4与天线2连接。另外，对于比较例的双工器模块，8个接收端子连接到RFIC6的Rx端子。此处，比较例的双工器模块的8个接收端子是与频带1、2、5、8的接收滤波器分别对应的各一组平衡输出端子。另外，对于比较例的双工器模块，与频带1、2、5、8对应的4个发送端子经由功率放大器模块8连接到RFIC6的Tx端子。此处，比较例的双工器模块的4个发送端子是与频带1、2、5、8的发送滤波器分别对应的不平衡输入端子。
图10是表示在比较例的双工器模块的布线基板52的表面52a上安装了部件的状态的平面图。另外，图11是布线基板52的表面52a的平面图，图12是布线基板52的背面52b的透视图。
如图10所示，在布线基板52的表面52a上，安装频带1的双工器54、频带5的双工器55、频带2的双工器56、频带8的双工器57、以及构成匹配电路的芯片部件(层叠芯片电容器或电感器)70a、70b、70c、70d、70e、70f、70g、70h、70i、70j、70k、70l、70m、70n、70o、以及70p。
如图11所示，在布线基板52的表面52a上形成导电图案。图11中的虚线表示在布线基板52的表面52a上安装的双工器54～57的各自的端子部分。如图11所示，作为在布线基板52的表面52a上形成的导电图案，在虚线重叠的部分处，形成与双工器54～57连接的焊盘61t’、62t’、65t’、68t’；61a’、62a’、65a’、68a’；61p’、62p’、65p’、68p’；61q’、62q’、65q’、68q’等多个焊盘，此外，在单点划线重叠的部分处，形成与芯片部件70a～70d连接的焊盘和与芯片部件70e～70p连接的焊盘。进而，形成连接到这些焊盘的布线图案。
双工器54包括与频带1的发送滤波器对应的不平衡输入端子以及不平衡输出端子，和与频带1的接收滤波器对应的不平衡输入端子以及平衡输出端子。双工器54的与频带1的发送滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘61t’。双工器54的与频带1的接收滤波器对应的平衡输出端子的一者连接到焊盘61p’，另一者连接到61q’。双工器54的与频带1的发送滤波器对应的不平衡输出端子和与频带1的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘61a’。
双工器55包括与频带5的发送滤波器对应的不平衡输入端子以及不平衡输出端子，和与频带5的接收滤波器对应的不平衡输入端子以及平衡输出端子。双工器55的与频带5的发送滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘65t’。双工器55的与频带5的接收滤波器对应的平衡输出端子的一者连接到焊盘65p’，另一者连接到65q’。双工器55的与频带5的发送滤波器对应的不平衡输出端子和与频带5的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘65a’。
双工器56包括与频带2的发送滤波器对应的不平衡输入端子以及不平衡输出端子，和与频带2的接收滤波器对应的不平衡输入端子以及平衡输出端子。双工器56的与频带2的发送滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘62t’。双工器56的与频带2的接收滤波器对应的平衡输出端子的一者连接到焊盘62p’，另一者连接到62q’。双工器56的与频带2的发送滤波器对应的不平衡输出端子和与频带2的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘62a’。
双工器57包括与频带8的发送滤波器对应的不平衡输入端子以及不平衡输出端子，和与频带8的接收滤波器对应的不平衡输入端子以及平衡输出端子。双工器57的与频带8的发送滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘68t’。双工器57的与频带8的接收滤波器对应的平衡输出端子的一者连接到焊盘68p’，另一者连接到68q’。双工器57的与频带8的发送滤波器对应的不平衡输出端子和与频带8的接收滤波器对应的不平衡输入端子连接到焊盘68a’。
如图12所示，布线基板52具有矩形形状的相互平行的作为第一及第二主面的表面52a以及背面52b，以及四个第一至第四侧面52p、52q、52r、52s，在布线基板52的背面52b上形成导电图案。即，沿着布线基板52的第一侧面52p，形成频带2的发送端子62t、频带1的发送端子61t、频带8的发送端子68t、以及频带5的发送端子65t。沿着布线基板52的第二侧面52q，形成频带1的天线端子61a、频带5的天线端子65a、频带8的天线端子68a、以及频带2的天线端子62a。沿着布线基板52的第三侧面52r，形成频带2的接收端子62p、62q、频带1的接收端子61p、61q、频带8的接收端子68p、68q、以及频带5的接收端子65p、65q。进而，形成遮蔽图案64。
频带1的发送端子61t相当于图9的频带1的发送端子Tx_A。频带2的发送端子62t相当于图9的频带2的发送端子Tx_B。频带5的发送端子65t相当于图9的频带5的发送端子Tx_A。频带8的发送端子68t相当于图9的频带8的发送端子Tx_B。
频带1的天线端子61a相当于图9的频带1的天线端子Ant_A。频带2的天线端子62a相当于图9的频带2的天线端子Ant_B。频带5的天线端子65a相当于图9的频带5的天线端子Ant_A。频带8的天线端子68a相当于图9的频带8的天线端子Ant_B。
作为频带1的平衡输出端子的接收端子61p、61q相当于图9的频带1的接收端子Rx_A、Rx_B。作为频带2的平衡输出端子的接收端子62p、62q相当于图9的频带2的接收端子Rx_A、Rx_B。作为频带5的平衡输出端子的接收端子65p、65q相当于图9的频带5的接收端子Rx_A、Rx_B。作为频带8的平衡输出端子的接收端子68p、68q相当于图9的频带8的接收端子Rx_A、Rx_B。
在图11中，布线基板52的表面52a侧的焊盘中，电气连接到图12所示的布线基板52的背面52b侧的端子的焊盘通过在该焊盘电气连接的端子的符号上标注了撇号(’)的符号来表示。
如图13～图15所示，布线基板52通过在由树脂或陶瓷形成的五层电介质层上层叠六层导电图案51a～51f而制作。图13(a)是第一层导电图案51a的平面图，与图11对应。图13(b)是第六层导电图案51f的透视图，与图12对应。图14(a)是第二层导电图案51b的透视图，图14(b)是第三层导电图案51c的透视图。图15(a)是第四层导电图案51d的透视图，图15(b)是第五层导电图案51e的透视图。图13～图15中的黑色圆形(●)表示在布线基板52内导电图案之间进行电气连接的贯通导体。图13(b)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案51f与导电图案51e的贯通导体的位置。图14(a)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案51b与导电图案51a的贯通导体的位置。图14(b)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案51c与导电图案51b的贯通导体的位置。图15(a)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案51d与导电图案51c的贯通导体的位置。图15(b)中的黑色圆形(●)表示电气连接导电图案51e与导电图案51d的贯通导体的位置。此外，在图11以及图12中，省略贯通导体的图示。
在图13～图15中，在连接与频带1对应的焊盘与端子的导电图案上标注斜线。
在比较例的双工器模块的布线基板52的内部形成的导电图案除了遮蔽图案63、63a、63b以外，如图14(b)以及图15(b)所示，还包含布线图案。如比较例的双工器模块这样，在布线基板52的内部设置布线图案，则布线图案变长，产生阻抗损失。另外，布线图案变得复杂，设置的布线图案之间相耦合，在端口(port)之间产生电容耦合。因此，产生插入损失的劣化和隔离的劣化。另外，由于布线基板52的结构变得复杂，所以难以减少电介质层的层数以实现低厚度化和成本降低。
<总结>以上说明的实施例1、2的双工器模块10、10x能够使发送端子彼此靠近配置，能够使接收端子彼此靠近配置。另外，通过将包含多个接收滤波器的接收滤波器单元的多个输出端子进行共用化，能够简化布线基板的布线图案，因此不会使电气特性劣化。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够加入各种变形后进行实施。
符号说明
10、10x 双工器模块
12 布线基板
14、14x 双工发送滤波器(发送滤波器单元)
14a、14b、14y、14z 匹配电路
14s、14t 发送滤波器
15、15x 双工发送滤波器(发送滤波器单元)
15a、15b、15y、15z 匹配电路
15s、15t 发送滤波器
16、17 双工接收滤波器(接收滤波器单元)
20p、20q、24p、24q 接收端子
21a、22a、25a、28a 天线端子
21t、22t、25t、28t 发送端子

Claims (8)

1.一种双工器模块，用于在利用不同频带的至少两个通信系统中进行信号的发送以及接收，其特征在于包括：
布线基板；
发送滤波器单元，其搭载在所述布线基板上，包含发送滤波器；以及
接收滤波器单元，其搭载在所述布线基板上，包含接收滤波器；
至少一个所述接收滤波器单元包含频带不同的至少两个所述接收滤波器，该接收滤波器的输出侧共用化，具有该接收滤波器的共用的输出端子。
2.根据权利要求1所述的双工器模块，其特征在于：
至少一个所述发送滤波器单元包含频带不同的至少两个所述发送滤波器，该发送滤波器的输入侧共用化，具有该发送滤波器的共用的输入端子。
3.一种双工器模块，用于在利用不同频带的至少两个通信系统中进行信号的发送以及接收，其特征在于包括：
布线基板；
发送滤波器单元，其搭载在所述布线基板上，包含发送滤波器；以及
接收滤波器单元，其搭载在所述布线基板上，包含接收滤波器；
至少一个所述发送滤波器单元包含频带不同的至少两个所述发送滤波器，该发送滤波器的输入侧共用化，具有该发送滤波器的共用的输入端子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双工器模块，其特征在于：
所述布线基板具有矩形形状的相互平行的第一主面及第二主面、第一侧面、与该第一侧面相邻的第二侧面、与该第一侧面相向的第三侧面、以及与该第一侧面相邻的第四侧面；
在所述布线基板的所述第一主面上形成第一导电图案，所述第一导电图案包含分别安装所述接收滤波器单元以及所述发送滤波器单元的多个焊盘；
在所述布线基板的所述第二主面上形成第二导电图案，所述第二导电图案包含：
多个发送端子，其沿所述第一侧面形成；
多个天线端子，其沿所述第二侧面形成；以及
多个接收端子，其沿所述第三侧面形成。
5.根据权利要求4所述的双工器模块，其特征在于：
所述接收滤波器单元在所述布线基板的所述第一主面上，靠近所述布线基板的所述第三侧面配置。
6.根据权利要求4或5所述的双工器模块，其特征在于：
所述发送滤波器单元在所述布线基板的所述第一主面上，靠近所述布线基板的所述第一侧面配置。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的双工器模块，其特征在于：
所述接收滤波器单元包括输出端子，所述接收滤波器单元的输出端子连接到在所述布线基板的所述第一主面上沿着所述第三侧面形成的焊盘。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的双工器模块，其特征在于：
所述发送滤波器单元包括输入端子，所述发送滤波器单元的输入端子连接到在所述布线基板的所述第一主面上沿着所述第一侧面形成的焊盘。
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