CN103339856B - 高频模块 - Google Patents

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Abstract

本发明谋求在安装基板上安装了分波器芯片和多个片式电感器的高频模块的小型化。高频模块(1)具备：安装基板(20)；分波器芯片(21)，被安装在安装基板(20)的一个主面上，并设有发送滤波器部(15)和接收滤波器部(16)；电感器芯片(22)，被安装在安装基板(20)的一个主面上，并设有电感器(L1)；和电感器芯片(23)，被安装在安装基板(20)的一个主面上，并设有电感器(L2)。电感器芯片(22、23)被相邻地配置。第1电感器芯片以及第2电感器芯片(22、23)各自具有极性。第1电感器芯片以及第2电感器芯片(22、23)被配置成在从接收滤波器部(16)侧观察时极性的朝向呈相反。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及高频模块。本发明尤其涉及至少一个分波器芯片和多个片式电感器(chipinductors)被安装在安装基板上的高频模块。
背景技术
以往，滤波器装置和芯片部件搭载于安装基板的高频模块被使用于便携式电话机等。例如，在下述的专利文献1中记载了多个弹性波滤波器芯片和多个片式电感器被安装在安装基板上的高频模块。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：WO2008/023510A1号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
近年来，伴随着便携式电话机等移动通信设备的小型化以及高功能化，针对搭载于该移动通信设备的高频模块的小型化的要求也越来越高。作为实现高频模块小型化的有力手段，举出在安装基板上高密度地安装部件的手段。但是，在安装基板上高密度地安装了部件的情况下，部件容易相互干扰。由于该部件的相互干扰，有时会导致高频模块的特性恶化。
特别地，在具备发送滤波器部、和具有平衡-不平衡变换功能的接收滤波器部的高频模块中，在将与接收滤波器部的第1平衡信号端子以及第2平衡信号端子的每一个连接的片式电感器靠近地配置的情况下，由于片式电感器的相互作用，有时会导致隔离恶化。
因此，存在难以使高频模块充分小型化的这一问题。
本发明正是鉴于这一点而提出的，其目的在于实现在安装基板上安装了分波器芯片和多个片式电感器的高频模块的小型化。
用于解决技术问题的技术方案
本发明涉及的高频模块具备与天线端子连接的天线侧端子、发送侧信号端子、第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子、发送滤波器部、接收滤波器部、和多个电感器。发送滤波器部被连接在天线端子与发送侧信号端子之间。接收滤波器部被连接在天线端子与第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子之间。接收滤波器部具有平衡-不平衡变换功能。多个电感器被连接在接收滤波器部与第1接收侧平衡信号端子或者第2接收侧平衡信号端子之间。本发明涉及的高频模块具备安装基板、分波器芯片、和多个电感器芯片。分波器芯片被安装在安装基板的一个主面上。在分波器芯片设有发送滤波器部和接收滤波器部。多个电感器芯片被安装在安装基板的一个主面上。在多个电感器芯片设有电感器。多个电感器芯片之中被相邻地配置的2个电感器芯片各自具有极性，并被配置成在从接收滤波器部侧观察时极性的朝向呈相反。
在本发明涉及的高频模块的某个特定方面，高频模块具备：第1电感器芯片，设有被连接在接收滤波器部与第1接收侧平衡信号端子之间的第1电感器；和第2电感器芯片，设有被连接在接收滤波器部与第2接收侧平衡信号端子之间的第2电感器。第1电感器芯片以及第2电感器芯片被相邻地配置。
在本发明涉及的高频模块的其他特定的方面，高频模块具备：第1电感器芯片，设有被连接在接收滤波器部与第1接收侧平衡信号端子之间的第1电感器；第2电感器芯片，设有被连接在接收滤波器部与第2接收侧平衡信号端子之间的第2电感器；和第3电感器芯片，设有被连接在第1电感器与接收滤波器部之间的连接点、和第2电感器与接收滤波器部之间的连接点这两个连接点之间的第3电感器。第1电感器芯片以及第3电感器芯片被相邻地配置，并且，第2电感器芯片以及第3电感器芯片被相邻地配置。
在本发明涉及的高频模块的其他的特定方面，第3电感器芯片被配置成在从接收滤波器部侧观察时极性的朝向与第1电感器芯片以及第2电感器芯片的任意一个都呈相反。
在本发明涉及的高频模块的又一特定的方面，第3电感器芯片被配置在第1电感器芯片与第2电感器芯片之间。
在本发明涉及的高频模块的另一特定的方面，接收滤波器部是纵向耦合谐振器型弹性波滤波器部。
发明效果
根据本发明，能够实现在安装基板上安装了分波器芯片和多个片式电感器的高频模块的小型化。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的高频模块的简略性电路图。
图2是第1实施方式涉及的高频模块的简略性俯视图。
图3是电感器芯片的示意性立体图。
图4是比较例1涉及的高频模块的简略性俯视图。
图5是第2实施方式涉及的高频模块的简略性俯视图。
图6是表示实施例1以及比较例2中的从发送侧信号端子至接收侧信号端子的差动隔离特性的曲线图。
具体实施方式
以下，说明实施了本发明的优选方式的一例。其中，以下的实施方式仅仅是例示。本发明并不受以下实施方式任何限定。
(第1实施方式)
图1是第1实施方式涉及的高频模块的简略性电路图。首先，参照图1来说明本实施方式的高频模块1的电路构成。
高频模块1具备与天线端子连接的天线侧端子11、发送侧信号端子12、和第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子13a、13b。
在天线侧端子11与发送侧信号端子12之间连接有发送滤波器部15。在本实施方式中，该发送滤波器部15由所谓的梯型弹性波滤波器部构成。在梯型弹性波滤波器部与接地电位之间设有电感器L5、L6。再者，该电感器L5、L6由后述的双工器芯片21的封装内所设的布线构成。
在天线侧端子11与第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子13a、13b之间连接有接收滤波器部16。该接收滤波器部16是具有平衡-不平衡变换功能的平衡型的弹性波滤波器部。具体而言，在本实施方式中，接收滤波器部16是纵向耦合谐振器型弹性波滤波器部。再者，在本发明中，假定“弹性波”包括弹性表面波、弹性边界波以及体弹性波。
在发送滤波器部15与接收滤波器部16之间的连接点与天线侧端子11的连接点、和接地电位之间，连接有电感器L4。
在接收滤波器部16的第1平衡信号端子16a与第1接收侧平衡信号端子13a之间，连接有第1电感器L1。另一方面，在接收滤波器部16的第2平衡信号端子16b与第2接收侧平衡信号端子13b之间，连接有第2电感器L2。在第1平衡信号端子16a与第1电感器L1之间的连接点、和第2平衡信号端子16b与第2电感器L2之间的连接点这两个连接点之间，连接有电感器L3。这些电感器L1～L3是用于进行与连接于第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子13a、13b的RFIC等的阻抗匹配的元件。
图2是第1实施方式涉及的高频模块的简略性俯视图。接下来，参照图2来说明本实施方式涉及的高频模块1的具体构成。
高频模块1具有安装基板20。在安装基板20的表面之上，安装有作为分波器芯片的双工器芯片21、和多个电感器芯片22～25。双工器芯片21经由在安装基板20的表面设置的电极、或在内部设置的未图示的通孔等布线，而与设置在安装基板的背面上的端子电极连接。
在双工器芯片21设有发送滤波器部15和接收滤波器部16。在电感器芯片22设有电感器L1。在电感器芯片23设有电感器L2。在电感器芯片24设有电感器L3。在电感器芯片25设有电感器L4。
电感器芯片22、23相邻地配置。即，在电感器芯片22与电感器芯片23之间未配置其他元件。此外，电感器芯片22、23平行地配置。
在本实施方式中，电感器芯片22、23各自由图3所示的电感器芯片30构成。该电感器芯片30是具有极性的电感器芯片。
在此，所谓“具有极性的电感器芯片”，是指在安装方向发生变化时从电感器产生的磁场的朝向也发生变化的电感器芯片。例如，在电感器芯片30中具有内部电极32，该内部电极32绕着沿与安装基板20的安装面垂直的z方向延伸的轴逆时针旋转地卷绕成螺旋状。内部电极32的基端在远离安装基板的一侧而与第1外部电极33连接，前端在靠近安装基板的一侧而与第2外部电极34连接。并且，在第1外部电极33侧设有识别标记31，使得能够识别基端侧的外部电极和前端侧的外部电极。
在这种具有极性的电感器芯片30中，当从第1外部电极33侧施加了信号时、和从第2外部电极34侧施加了信号时，所产生的磁通的朝向发生变化。
在此，在本实施方式中，电感器芯片22、23被配置成：当对电感器L1、L2之中的一个电感器施加了信号时，产生与对另一个电感器相应施加的信号反向的感应电动势。即，电感器芯片22、23被配置成：从接收滤波器部16侧观察时极性的朝向呈相反。具体而言，电感器芯片22、23之中的一个电感器芯片的第1外部电极33被连接到接收滤波器部16侧，另一个电感器芯片的第1外部电极33被连接到与接收滤波器部16相反一侧。
因此，在本实施方式的高频模块1中，实现了良好的隔离特性。以下，具体说明该效果。
例如，有时发送信号从发送滤波器部15侧向接收滤波器部16侧蔓延。因产生该无用信号的蔓延，导致隔离特性恶化。在此，无用信号的功率越高，则隔离特性发生较大劣化，在无用信号的功率低的情况下，隔离特性不会发生那么大的劣化。
例如，还考虑如图4所示的比较例1那样，将电感器芯片122、123配置成从接收滤波器部侧观察时极性相同。但是，在该情况下，当电感器芯片122中流过无用信号时，因在电感器芯片122中产生的磁通，而在电感器芯片123中产生与无用信号同向的感应电动势。同样，当电感器芯片123中流过无用信号时，因在电感器芯片123中产生的磁通，而在电感器芯片122中产生与无用信号同向的感应电动势。因此，因感应电动势，无用信号的功率变高。由此，当将电感器芯片122、123靠近地配置时，隔离特性的劣化加剧。因此，无法将电感器芯片122、123靠近地配置。因此，难以实现高频模块的小型化。
相对于此，在本实施方式的情况下，当电感器芯片22中流过无用信号时，因在电感器芯片22中产生的磁通，而在电感器芯片23中产生与无用信号反向的感应电动势。同样，当电感器芯片23中流过无用信号时，因在电感器芯片23中产生的磁通，而在电感器芯片22中产生与无用信号反向的感应电动势。因此，因感应电动势，无用信号的功率变低。这样，在本实施方式中，由于无用信号的功率变低，因此即便在将电感器L1、L2靠近地配置的情况下，也能够良好地保持隔离特性。因此，能够实现小型的高频模块1。即，在本实施方式的高频模块1中，可同时实现小型化和良好的隔离特性。
以下，说明实施了本发明的优选方式的其他例子。再者，在以下的说明中，对于与上述第1实施方式实质上具有共同功能的部件以共同的符号进行参照，省略其说明。此外，在下述的第2实施方式中，与上述第1实施方式共同地参照图1。
(第2实施方式)
图5是第2实施方式涉及的高频模块的简略性俯视图。
在上述第1实施方式中说明了如下的例子，即：电感器芯片22、23被配置在使彼此产生感应电动势这样的位置，另一方面，构成电感器L3的电感器芯片24被配置在不使电感器芯片22、23实质上产生感应电动势这样的位置。
相对于此，在本实施方式中，电感器芯片24具有极性。电感器芯片24被配置在电感器芯片22与电感器芯片23之间。即，电感器芯片22～24排列成直线状。电感器芯片24被配置成在对电感器芯片22、23之中的一个电感器施加了信号时在电感器芯片24中产生与该信号反向的感应电动势。具体而言，电感器芯片24被配置成在从接收滤波器部16侧观察时极性的朝向与电感器芯片22、23的任意一个都呈相反。
因此，当电感器芯片22中流过无用信号时，因在电感器芯片22中产生的磁通，不仅在电感器芯片23中，在电感器芯片24中也产生与无用信号反向的感应电动势。同样，当电感器芯片23中流过无用信号时，因在电感器芯片23中产生的磁通，不仅在电感器芯片22中，在电感器芯片24中也产生与无用信号反向的感应电动势。由此，无用信号的功率被进一步有效地降低。因此，能够进一步改善隔离特性。
此外，由于电感器芯片22～24排列成直线状，因此与上述第1实施方式的高频模块相比，能够减小与电感器22～24的排列方向垂直的方向上的尺寸。
(变形例)
在上述实施方式中，说明了高频模块具备一个分波器芯片的例子。但是，本发明并不限定于该构成。本发明涉及的高频模块也可以具备多个分波器芯片。此外，本发明涉及的高频模块除了至少一个分波器芯片以外，还可以具备其他滤波器芯片。
以下，基于具体的实施例对本发明进行更为详细的说明。其中，以下的实施例仅仅是例示。本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1)
在本实施例中，制作出具有与上述第2实施方式的高频模块实质上同样构成的高频模块。再者，作为双工器芯片，采用了UMTS-Band5用的芯片。图6示出从实施例1的高频模块的发送侧信号端子至接收侧信号端子的差动隔离特性。
(比较例2)
在比较例2中，制作出除了使电感器芯片24的极性变为相反以外具有与上述实施例1同样构成的高频模块。通过使电感器芯片24的极性变为相反，从而当从接收滤波器部16侧观察时，电感器芯片24的极性被配置成极性的朝向与电感器芯片22、23的任意一个都相同。图6示出从比较例2的高频模块的发送侧信号端子至接收侧信号端子的差动隔离特性。
根据图6所示的结果可知，通过将电感器芯片24配置成在从接收滤波器部16侧观察时极性的朝向与电感器芯片22、23的任意一个都呈相反，从而能够进一步改善差动隔离特性。
符号说明
1...高频模块
11...天线侧端子
12...发送侧信号端子
13a...第1接收侧平衡信号端子
13b...第2接收侧平衡信号端子
15...发送滤波器部
16...接收滤波器部
16a...第1平衡信号端子
16b...第2平衡信号端子
20...安装基板
21...双工器芯片
22～25、30...电感器芯片
31...识别标记
32...内部电极
33...第1外部电极
34...第2外部电极
L1～L6...电感器

Claims (4)

1.一种高频模块，具备：
天线侧端子，与天线端子连接；
发送侧信号端子；
第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子；
发送滤波器部，被连接在所述天线端子与所述发送侧信号端子之间；
接收滤波器部，被连接在所述天线端子与所述第1接收侧平衡信号端子之间以及所述天线端子与所述第2接收侧平衡信号端子之间，并具有平衡-不平衡变换功能；和
多个电感器，被连接在所述接收滤波器部与所述第1接收侧平衡信号端子或者所述第2接收侧平衡信号端子之间，
所述高频模块具备：
安装基板；
分波器芯片，被安装在所述安装基板的一个主面上，并设有所述发送滤波器部和所述接收滤波器部；和
多个电感器芯片，被安装在所述安装基板的一个主面上，并构成所述多个电感器，
所述多个电感器芯片包含：
第1电感器芯片，被连接在所述接收滤波器部与所述第1接收侧平衡信号端子之间；和
第2电感器芯片，被连接在所述接收滤波器部与所述第2接收侧平衡信号端子之间，
所述第1电感器芯片以及所述第2电感器芯片被相邻地配置，
所述第1电感器芯片以及所述第2电感器芯片各自具有极性，并被配置成在从所述接收滤波器部侧观察时极性的朝向呈相反。
2.一种高频模块，具备：
天线侧端子，与天线端子连接；
发送侧信号端子；
第1接收侧平衡信号端子以及第2接收侧平衡信号端子；
发送滤波器部，被连接在所述天线端子与所述发送侧信号端子之间；
接收滤波器部，被连接在所述天线端子与所述第1接收侧平衡信号端子之间以及所述天线端子与所述第2接收侧平衡信号端子之间，并具有平衡-不平衡变换功能；和
多个电感器，被连接在所述接收滤波器部与所述第1接收侧平衡信号端子或者所述第2接收侧平衡信号端子之间，
所述高频模块具备：
安装基板；
分波器芯片，被安装在所述安装基板的一个主面上，并设有所述发送滤波器部和所述接收滤波器部；和
多个电感器芯片，被安装在所述安装基板的一个主面上，并构成所述多个电感器，
所述多个电感器芯片包含：
第1电感器芯片，构成被连接在所述接收滤波器部与所述第1接收侧平衡信号端子之间的第1电感器；
第2电感器芯片，构成被连接在所述接收滤波器部与所述第2接收侧平衡信号端子之间的第2电感器；和
第3电感器芯片，构成被连接在所述第1电感器与所述接收滤波器部之间的连接点、和所述第2电感器与所述接收滤波器部之间的连接点这两个连接点之间的第3电感器，
所述第1电感器芯片以及所述第3电感器芯片被相邻地配置，
并且，所述第2电感器芯片以及所述第3电感器芯片被相邻地配置，
所述第1电感器芯片～第3电感器芯片被配置成直线状，
被相邻地配置的2个所述电感器芯片各自具有极性，并被配置成在从所述接收滤波器部侧观察时极性的朝向呈相反。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其中，
所述第3电感器芯片被配置在所述第1电感器芯片与所述第2电感器芯片之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高频模块，其中，
所述接收滤波器部是纵向耦合谐振器型弹性波滤波器部。
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