CN104303418B - 双工器及具备该双工器的模块 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可以避免双工器变得大型化,而能使发送用滤波元件与接收用滤波元件之间的隔离特性得到提高的技术。将发送信号的衰减特性优良,不易受向发送用SAW滤波元件(14a)输入的发送信号影响的滤波路径(C1)配置在发送端子(17a)的附近,将发送信号频带的衰减特性不良,易受向发送用SAW滤波元件(14a)输入的发送信号影响的滤波路径(C2)配置在远离发送端子(17a的)位置,因此能提高双工器(10)的差模下的隔离特性,从而避免了像过去那样由于设置了屏蔽电极等屏蔽单元而使双工器(10)变得大型化,就能使发送用SAW滤波元件(14a)与接收用SAW滤波元件(15a)之间的隔离特性得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及具备发送用SAW滤波元件及接收用SAW滤波元件的双工器及具备该双工器的模块。
背景技术
以往所提供的双工器具备发送用SAW滤波元件及接收用SAW滤波元件(例如参照专利文献1)。如图9所示,现有的双工器500是在压电基板501的一个主面上,形成有将从不平衡发送端子502输入的不平衡发送信号输出至共用端子503的梯形发送用SAW滤波元件504,和将输入至共用端子503的不平衡接收信号以平衡状态输出至平衡接收端子505、506的纵向耦合谐振器型的接收用SAW滤波元件507。
发送用SAW滤波元件504具备串联连接在发送端子502和共用端子503之间的串臂谐振器504a~504c和一端连接在各串臂谐振器504a~504c之间,另一端与接地端子508相连接的并臂谐振器504d、504e,并各谐振器504a~504e通过在沿着梳齿电极的弹性表面波传播方向的两侧配置了反射器而形成。接收用SAW滤波元件507具备通过起到移送器作用的谐振器507a连接至共用端子503的纵向耦合谐振器型滤波元件507b和连接至纵向耦合谐振器型滤波元件507b后段的纵向耦合谐振器型滤波元件507c。
纵向耦合谐振器型滤波元件507b是在沿弹性表面波的传播方向并排设置3个梳齿电极,并在梳齿电极的并排设置方向的两侧配置了反射器而形成。此外,形成纵向耦合谐振器型滤波元件507b的3个梳齿电极之中,两侧的梳齿电极各有一端与后段的纵向耦合谐振器型滤波元件507c连接,另一端通过与接地端子509相连来接地。此外,中央的梳齿电极的一端通过与接地端子509相连来接地,另一端经由谐振器507a来连接到共用端子503,以输入不平衡状态的接收信号。
纵向耦合谐振器型滤波元件507c是在沿弹性表面波的传播方向并排设置4个梳齿电极,并在梳齿电极的并排设置方向的两侧配置了反射器而形成。此外,构成纵向耦合谐振器型滤波元件507c的4个梳齿电极之中,两侧的梳齿电极各有一端通过与接地端子509相连来接地,而前段的纵向耦合谐振器型滤波元件507b的输出被输入至各个梳齿电极的另一端。此外,中央的梳齿电极各有一端与接收端子505、506相连,另一端通过与接地端子509相连来接地,从接收端子505、506输出平衡状态的接收信号。
此外,在压电基板501的一个主面上,以环绕接收用SAW滤波元件507的方式形成连接至接地端子509来接地的屏蔽电极510,从而使发送用SAW滤波元件504和接收用SAW滤波元件507之间的隔离特性得到提高。另外,接收用SAW滤波元件507由纵向耦合谐振器型滤波元件507b、507c所构成,从而使接收端子505、506各自输出振幅几乎相等而相位差约为180°的平衡状态的接收信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2010-178306号公报(段落0011~0018、图1、说明书摘要等)
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,上述的现有的双工器500中,为了使发送用SAW滤波元件504和接收用SAW滤波元件507之间的隔离特性得到提高,必须在压电基板501的一个主面上环绕着接收用SAW滤波元件507来安装屏蔽电极510,因此存在双工器500大型化的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能避免双工器变得大型化,并使发送用滤波元件和接收用滤波元件之间的隔离特性得到提高的技术。
解决技术问题所采用的技术方案
为了达成上述目的,本发明的双工器的特征在于,具备:将从不平衡发送端子输入的第1频带的不平衡发送信号输出至共用端子的发送用SAW滤波元件;以及将输入至所述共用端子的第2频带的不平衡接收信号以平衡状态输出至平衡的第1接收端子、第2接收端子的接收用SAW滤波元件,所述接收用SAW滤波元件具备从所述共用端子到达所述第1接收端子的第1滤波路径和从所述共用端子到达所述第2接收端子的第2滤波路径,所述第1滤波路径、第2滤波路径之中,所述发送信号输入至所述共用端子时的所述第1接收端子、第2接收端子各自的所述发送信号频带衰减特性不良的一个所述滤波路径将被配置于比另一个所述滤波路径离所述发送端子更远的位置。
在这样结构的发明中,接收用SAW滤波元件具备从共用端子到达第1接收端子的第1滤波路径和从共用端子到达第2接收端子的第2滤波路径。接着,第1滤波路径、第2滤波路径之中,发送信号输入至共用端子时的第1接收端子、第2接收端子各自的对发送信号的衰减特性不良的一条滤波路径将被配置于比另一条滤波路径离发送端子更远的位置。即,接收用SAW滤波元件所具备的第1滤波路径、第2滤波路径之中,将发送信号频带的衰减特性优良,不易受输入至发送用SAW滤波元件的发送信号影响的滤波路径配置在发送端子的附近,将发送信号频带的衰减特性不良,易受输入至发送用SAW滤波元件的发送信号影响的滤波路径配置在远离发送端子的位置。
一般而言,和配置在发送端子附近相比,使接收用SAW滤波元件远离发送端子配置将更能抑制输入至发送端子的发送信号对输入至接收用SAW滤波元件的接收信号的干扰。因此,由于如上述这般配置两条滤波路径,接收用SAW滤波元件的第1滤波路径、第2滤波路径各自受到输入至发送用SAW滤波元件的发送信号的干扰而导致的对两条滤波路径的不良影响的程度得以接近,从而使双工器的差模下的隔离特性得到提高。因而,避免了像过去那样由于设置了屏蔽电极等屏蔽单元而使双工器变得大型化,能使发送用SAW滤波元件和接收用SAW滤波元件之间的隔离特性得到提高。
此外,本发明的双工器可以如下配置:具备俯视时呈长方形的压电基板,该压电基板的一个主面形成有梯形的所述发送用SAW滤波元件以及纵向耦合谐振器型的所述接收用SAW滤波元件,所述发送用SAW滤波元件形成于由垂直于所述压电基板的一组对边的假想线划分开的所述一个主面的一侧区域,所述接收用SAW滤波元件形成于由所述假想线划分开的所述一个主面的另一侧区域,所述共用端子被配置于所述一组对边中的一条边与所述假想线相交处附近的位置,所述发送端子被配置于所述一侧区域的靠近所述一组对边中的另一条边并远离所述假想线的端部位置,所述一条滤波路径被配置于靠近所述一组对边中的一条边,并使该条滤波路径的所述接收端子被配置于所述另一侧区域的靠近所述一组对边中的一条边并远离所述假想线的端部位置,所述另一条滤波路径被配置于靠近所述一组对边中的另一条边,并使该另一条滤波路径的所述述接收端子被配置于所述另一侧区域的靠近所述一组对边中的另一条边并远离所述假想线的端部位置。
通过使用这样的结构,就能够提供在压电基板的一个主面上平衡配置发送用SAW滤波元件及接收用SAW滤波元件的具有实用结构的双工器。
此外,本发明的模块的特征在于,具备上述双工器和安装有所述双工器的模块基板。
具有这样结构的发明可以提供通过在模块基板上安装避免大型化并提高了隔离特性的双工器而实现了小型化的具有实用结构的模块。
发明效果
根据本发明,发送用SAW滤波元件的第1滤波路径、第2滤波路径之中,发送信号输入至共用端子时的第1接收端子、第2接收端子各自的发送信号的衰减量较小的一条滤波路径将被配置于比另一条滤波路径离发送端子更远的位置,因此接收用SAW滤波元件的第1滤波路径、第2滤波路径各自受到输入至发送用SAW滤波元件的发送信号的干扰而导致的对两条滤波路径的不良影响的程度得以接近,从而避免了像过去那样由于设置了屏蔽电极等屏蔽单元而使双工器变得大型化,能使发送用滤波元件和接收用滤波元件之间的隔离特性得到提高。
附图说明
图1是表示本发明的模块的一个实施方式的图。
图2是表示图1的模块的电气结构的框图。
图3是表示双工器所具备的元件基板的形成有SAW滤波元件的一个主面的俯视图。
图4是表示发送用SAW滤波元件的电路结构的示意图。
图5是表示接收用SAW滤波元件的电路结构的示意图。
图6是表示接收用SAW滤波元件的第1滤波路径的隔离特性的图。
图7是表示接收用SAW滤波元件的第2滤波路径的隔离特性的图。
图8是表示差模下的双工器的隔离特性的图。
图9是表示现有的双工器的图。
具体实施方式
参照图1~图8,对具备本发明的双工器的模块的一个实施方式进行说明。图1是表示本发明的模块的一个实施方式的图,图2是表示图1的模块的电气结构的框图。此外,图3是表示双工器所具备的元件基板的形成有滤波元件的一个主面的俯视图,图4是表示发送用SAW滤波元件的电路结构的示意图,图5是表示接收用SAW滤波元件的电路结构的示意图。
此外,图6是表示接收用SAW滤波元件的第1滤波路径的隔离特性的图,图7是表示接收用SAW滤波元件的第2滤波路径的隔离特性的图,图8是表示差模下的双工器的隔离特性的图。另外,图1~图5中,仅图示出了本发明的主要结构,对于其他的结构,省略图示。
(模块)
图1以及图2所示的模块1装载于移动电话或移动信息终端等通信移动终端所具有的母基板上,在本实施方式中,模块1包括具有发送滤波器14以及接收滤波器15的双工器10(duplexer)、模块基板2、匹配电路3、接地电极4、以及开关IC、滤波器、电阻、电容器、线圈等各种电子元器件(省略图示)和树脂层7,作为高频天线开关模块而形成。
此外,双工器10以及贴片线圈3a等电子元器件安装于设置于模块基板2的安装面2a上的电极2b上,并经由设置于模块基板2的布线图案5与形成于模块基板2的背面的多个安装用电极6电连接。接着,通过将模块1安装到母基板上,使母基板所具备的天线线ANT、接地线GND、发送信号线Tx、接收信号线Rx等各种信号线及电源线与模块1连接,从而在母基板与模块1之间进行发送信号和接收信号的输入输出。
在本实施方式中,模块基板2是通过对由陶瓷生片形成的多个电介质层进行层叠并进行烧成,从而一体形成为陶瓷层叠体的。即,用于形成各电介质层的陶瓷生片是通过以下方式形成的:将氧化铝及玻璃等混合粉末与有机粘合剂及溶剂等一起混合来获得浆料,再利用成型器对该浆料进行片化而形成,而且将该陶瓷生片形成为能在约1000℃左右的低温下进行所谓的低温烧成。接着,在切割成规定形状的陶瓷生片中,通过激光加工等形成通孔,在所形成的通孔中填充含有Ag、Cu等的导体糊料、或者实施电镀填孔来形成层间连接用的通孔导体,并通过印刷导体糊料来形成各种电极图案,由此形成各电介质层。
此外,通过在各电介质层适当地形成通孔导体以及电极图案,从而在模块基板2上形成用于连接安装于模块基板2的双工器10与贴片线圈3a等电子元器件的布线图案5、接地电极4、安装用电极6等。即,通过将电极图案以及通孔导体适当地设置于各电介质层,来形成接地电极4、布线图案5、安装用电极6等,从而能使安装于模块基板2的双工器10以及贴片线圈3a等电子元器件与安装用电极6相互电连接。此时,可以通过各电介质层所形成的电极图案以及通孔导体来形成电容器以及线圈等电路元件,或者也可以利用所形成的电容器与线圈等电路元件来形成滤波电路、匹配电路3等。
在本实施方式中,匹配电路3是由模块基板2的安装面2a上所安装的贴片元器件即贴片线圈3a所形成,并且经由双工器10的共用端子17c连接发送滤波器14的输出侧以及接收滤波器15的输入侧。
接地电极4被设置于双工器10下方所配置的模块基板2的安装面2a上,来与接地线GND电连接。另外,接地电极4通过未图示的焊球等连接电极来与双工器10的接地用端子电极相连。
树脂层7被设置在安装面2a上,用以覆盖双工器10的侧面及上表面,其他的电子元器件也同样被树脂层7所覆盖。
(双工器)
双工器10具有晶圆级芯片尺寸封装(WL-CSP)的结构,包括俯视时呈长方形的元件基板11(相当于本发明的“压电基板”)、绝缘层12、保护层13、高频信号的不同通带的发送滤波器14以及接收滤波器15。
在本实施方式中,元件基板11由铌酸锂、钽酸锂、水晶等压电体形成。此外,在元件基板11的一个主面11a的规定区域中,设置了由Al、Cu等形成的梳齿电极(IDT电极)或反射器,从而构成了SAW(弹性表面波)滤波元件;并且利用由梳齿电极或反射器构成的SAW滤波元件,形成了具备发送滤波器14的发送用SAW滤波元件14a以及具备接收滤波器15的接收用SAW滤波元件15a。
此外,在元件基板11的一个主面11a上,设置了端子电极16,该端子电极16连接至形成发送用SAW滤波元件14a以及接收用SAW滤波元件15a的梳齿电极或反射器。接着,将电极17贯穿绝缘层12来连接至各端子电极16,从而双工器10设置有与发送滤波器14(发送用SAW滤波元件14a)的输入侧相连的发送端子17a,与接收滤波器15(接收用SAW滤波元件15a)的输出侧相连的第1、第2接收端子17b1、17b2,与发送滤波器14的输出侧以及接收滤波器15的输入侧相连的共用端子17c(天线端子),以及接地端子17d。
将绝缘层12围绕元件基板11的一个主面11a上的设有梳齿电极以及反射器的规定区域进行配置。具体来说,绝缘层12是通过以下方式形成的:在设有梳齿电极、反射器以及端子电极16的元件基板11的一个主面11a上,使用光敏性环氧类树脂或聚酰亚胺类树脂形成树脂层之后,通过光刻法工序,将设有梳齿电极及反射器的规定区域以及端子电极16所在区域的树脂去除。
保护层13层叠配置在绝缘层12上,从而与元件基板11之间形成由绝缘层12包围的空间,在该形成的空间内配置有发送用SAW滤波元件14a以及接收用SAW滤波元件15a。具体来说,保护层13是通过以下方式形成的:例如,在绝缘层12上,由光敏性环氧类树脂或聚酰亚胺类树脂通过光刻法工序层叠而成的树脂层上形成连接孔,在所形成的连接孔中填充含有Cu、Al的糊料、或者实施电镀填孔来形成与端子电极16相连的电极17。接着,使与端子电极16相连的电极17露出于保护层13,从而形成发送端子17a,接收端子17b1、17b2,共用端子17c以及接地端子17d,并且于各端子17a~17d形成安装用的焊球18,最终形成双工器10。
另外,双工器10被安装于安装面2a,使保护层13与模块基板2的安装面2a相对,并且使元件基板11的另一个主面所形成的上表面露出于树脂层7。
接下来,对发送滤波器14以及接收滤波器15的结构进行详细的说明。
发送滤波器14所具备的发送用SAW滤波元件14a将从不平衡发送端子17a输入的第1频带F1的不平衡发送信号输出至共用端子17c,如图3及图4所示,发送用SAW滤波元件14a是通过将谐振器以梯形相连接而形成的,该谐振器具有位于由垂直于元件基板11的一组对边的假想线VL划分开的一个主面11a的一侧区域的梳齿电极以及反射器。具体来说,发送用SAW滤波元件14a具备串臂谐振器P1~P5以及并臂谐振器P6~P9,该串臂谐振器P1~P5串联连接在发送端子电极16a和共用端子电极16c之间,其中发送端子电极16a与形成发送端子17a的电极17相连接,共用端子电极16c与形成共用端子17c的电极17相连接,该并臂谐振器P6~P9的一端连接至各串臂谐振器P1~P5之间,另一端与接地端子电极16d相连接,其中接地端子电极16d与形成接地端子17d的电极17相连接。此外,各谐振器P1~P9是在梳齿电极的弹性表面波传播方向的两侧配置了反射器而形成。
接收滤波器15所具备的接收用SAW滤波元件15a将输入至共用端子17c的第2频带F2的不平衡接收信号以平衡的状态输出至平衡的第1、第2接收端子17b1、17b2,如图3及图4所示,接收用SAW滤波元件15a是在由元件基板11的假想线VL划分开的一个主面11a的另一侧区域中,通过将纵向耦合谐振器型滤波元件S1、S2并联连接而形成。此外,接收用SAW滤波元件15a具备第1滤波路径C1和第2路径,其中第1滤波路径C1从共用端子电极16c到达与形成第1接收端子17b1的电极17相连的第1接收端子电极16b1,第2滤波路径C2从共用端子电极16c到达与形成第2接收端子17b2的电极17相连的第2接收端子电极16b2。接着,第1、第2滤波路径C1、C2之中,第1频带F1的发送信号输入至共用端子17c时的第1、第2接收端子17b1、17b2各自的发送信号频带衰减特性不良的第2滤波路径C2将被配置于比第1滤波路径C1离发送端子17a更远的位置。
具体来说,在第1滤波路径C1中并联设置了经由谐振器P21连接至共用端子电极16c的和经由谐振器P22连接至后段的第1接收端子电极16b1的滤波元件S1、S2,在第2滤波路径C2中并联设置了经由谐振器P21连接至共用端子电极16c的和经由谐振器P23连接至后段的第2接收端子电极16b2的滤波元件S3、S4。如图3及图4所示,各滤波元件S1~S4通过在沿弹性表面波的传播方向并排设置了3个梳齿电极而形成的。形成各滤波元件S1~S4的3个梳齿电极之中,两侧的梳齿电极各有一端与后段的谐振器P22、P23相连,另一端通过与接地端子电极16d相连来接地。此外,形成各滤波元件S1~S4的3个梳齿电极之中,中央的梳齿电极的一端通过与接地端子电极16d相连来接地,另一端经由谐振器P21来连接至共用端子电极16c,以输入不平衡状态的接收信号。
接着,各滤波元件S1、S2的输出从第1接收端子电极16b1经由谐振器P22输出至第1接收端子17b1,各滤波元件S3、S4的输出从第2接收端子电极16b2经由谐振器P23输出至第2接收端子17b2。
此外,如图3所示,共用端子17c(共用端子电极16c)被配置于元件基板11的一组对边中的一条边与假想线VL相交处附近的位置;发送端子17a(发送端子电极16a)被配置于由假想线VL划分开的一个主面11a的一侧区域的靠近元件基板11的一组对边中的另一条边并远离假想线VL的端部位置。此外,在接收用SAW滤波元件15a的第1滤波路径C1中,其第1接收端子17b1(第1接收端子电极16b1)被配置于由假想线VL划分开的一个主面11a的另一侧区域的靠近元件基板11的一组对边中的另一条边并远离假想线VL的端部位置,在接收用SAW滤波元件15a的第2滤波路径C2中,其第2接收端子17b2(第2接收端子电极16b2)被配置于由假想线VL划分开的一个主面11a的另一侧区域的靠近元件基板11的一组对边中的一条边并远离假想线VL的位置。
另外,接收用SAW滤波元件15a是由纵向耦合谐振器型滤波元件S1~S4所构成,以使分别从接收端子电极16b1、16b2输出振幅几乎相等而相位差约为180°的平衡状态的接收信号。此外,如图3所示,谐振器P21与各滤波元件S1~S4的中央的梳齿电极的另一端经由引线W进行电连接。此外,由于与上述谐振器P1~P9具有相同结构,故此处省略对谐振器P21~P23结构的说明。
(制造方法)
接着,就图1的模块1的制造方法的一个例子,对其概要进行说明。
首先,用激光等在形成为规定形状的陶瓷生片上形成通孔,在其内部填充导体糊料,或对其实施电镀填孔,从而形成层间连接用的通孔导体(布线图案5),利用导体糊料来对安装面2a的安装用电极2b、接地电极4、连接盘状的布线图案5以及安装用电极6等电极图案进行印刷,从而完成用于形成构成模块基板2的各电介质层的陶瓷生片的准备工作。另外,在各个陶瓷生片上设置有多个通孔导体与电极图案,使得能一次形成大量的模块基板2。
接着,将各电介质层进行层叠,从而形成层叠体。然后,以包围各模块基板2的区域的方式形成沟槽,该沟槽用于在烧成后将层叠体分割成一个个模块基板2。接着,对层叠体进行低温烧成,从而形成模块基板2的集合体。
接着,在将模块基板2的集合体分割成一个个模块基板2之前,将双工器10以及贴片线圈3a等各种电子元器件安装到模块基板2的集合体的安装面2a上。然后,在模块基板2的集合体的安装面2a上填充树脂,以使树脂覆盖双工器10的侧面,通过将其加热硬化的方式对各模块基板2设置树脂层7,从而形成模块1的集合体。之后,将模块1的集合体分割成一个个模块,从而完成模块1。
在由此形成的模块1中,从母基板的发送信号线Tx经由安装用电极6及布线图案5而向双工器10的发送端子17a输出的发送信号被输入至发送滤波器14,对其实施规定的滤波处理,并从共用端子17c向模块基板2侧输出,再经由布线图案5(匹配电路3)及安装用电极6而输出至母基板的天线线ANT。此外,从母基板的天线线ANT经由安装用电极6及布线图案5(匹配电路3)而向双工器10的共用端子17c输入的接收信号被输入至接收滤波器15,对其实施规定的滤波处理,并从接收端子17b向模块基板2侧输出,再经由布线图案5及安装用电极6而输出到母基板的接收信号线Rx。
另外,具备设有布线图案5的模块基板2、及具有WL-CSP结构的双工器10的模块1并不限于上述制造方法,也可通过已知的常用制造方法来形成,模块基板2可由使用了树脂、陶瓷、聚合物材料等的印刷基板、LTCC、氧化铝类基板、玻璃基板、复合材料基板、单层基板、多层基板等来形成,根据模块1的使用目的来选择最合适的材质,由此形成模块基板2即可。
(隔离特性)
接着,对双工器10的隔离特性进行说明。另外,图6~图8所示的隔离特性表示向发送端子17a输入任意频率的信号时第1、第2接收端子17b1、17b2中被观测到的信号的大小。
此外,图6~图8中的实线示出了第1、第2滤波路径C1、C2之中,向共用端子17c输入第1频带F1的发送信号时的第1、第2接收端子17b1、17b2各自的发送信号频带衰减特性不良的第2滤波路径C2被配置于比第1滤波路径C1离发送端子17a更近位置时的隔离特性,图6~图8中的虚线示出了发送信号频带衰减特性不良的第2滤波路径C2被配置于比第1滤波路径C1离发送端子17a更远位置时的隔离特性。
如图6所示,虽然第1滤波路径C1的第1频带F1的发送信号的衰减特性优于第2滤波路径C2,但是通过将第1滤波路径C1配置于比第2滤波路径C2离发送端子17a更近的位置,使第1滤波路径C1的第1频带F1的隔离特性劣化了约1.1dB(图6中的实线→虚线)。另一方面,如图7所示,通过将比第1滤波路径C1的第1频带F1的发送信号的衰减特性差的第2滤波路径C2配置于比第1滤波路径C1离发送端子17a更远的位置,使第2滤波路径C2的第1频带F1的隔离特性改善了约1.6dB左右(图7中的实线→虚线)。
因此,由于接收用SAW滤波元件15a的第1滤波路径C1及第2滤波路径C2各自的第1频带F1的隔离特性获得较好的平衡,如图8所示,双工器10的差模下的第1频带F1的隔离特性改善了约1.3dB左右(图8中的实线→虚线)。
如上,在本实施方式中,接收用SAW滤波元件15a具备从共用端子17c到达第1接收端子17b1的第1滤波路径C1和从共用端子17c到达第2接收端子17b2的第2滤波路径C2。接着,第1、第2滤波路径C1、C2之中,向共通端子17c输入发送信号时的第1、第2接收端子17b1、17b2各自的发送信号频带衰减特性不良的一条滤波路径C2将被配置于比另一条滤波路径C1离发送端子17a更远的位置。换言之,接收用SAW滤波元件15a所具备的第1、第2滤波路径C1、C2之中,将发送信号的衰减特性优良,不易受向发送用SAW滤波元件14a输入的发送信号影响的滤波路径C1配置在发送端子17a的附近,将发送信号的衰减特性不良,易受向发送用SAW滤波元件14a输入的发送信号影响的滤波路径C2配置在远离发送端子17a的位置。
一般认为,和配置在发送端子17a附近相比,使接收用SAW滤波元件15a配置为远离发送端子17a将更能抑制向发送端子17a输入的发送信号对向接收用SAW滤波元件15a输入的接收信号的干扰。因此,通过如上述这般配置两条滤波路径C1、C2,接收用SAW滤波元件15a的第1、第2滤波路径C1、C2各自受到向发送用SAW滤波元件14a输入的发送信号的干扰而导致的对两条滤波路径C1、C2的不良影响的程度得以接近,从而使双工器10的差模下的隔离特性得到提高。因而,避免了像过去那样由于设置了屏蔽电极等屏蔽单元而使双工器10变得大型化,能提高发送用SAW滤波元件14a和接收用SAW滤波元件15a之间的隔离特性。
此外,通过使用上述的结构,能够提供在元件基板11的一个主面11a上平衡配置发送用SAW滤波元件14a及接收用SAW滤波元件15a的具有实用性结构的双工器10。
此外,通过在模块基板2上安装了避免大型化并提高了隔离特性的双工器10,从而能够提供实现了小型化的具有实用性结构的模块1。
此外,通过在围绕压电基板所形成的元件基板11的一个主面11a的规定区域而配置的绝缘层12上层叠配置保护层13,从而在元件基板11与保护层13之间形成由绝缘层12包围的空间,在该空间内,具备通过在元件基板11的规定区域设置梳齿电极而形成的SAW滤波元件14a、15b的双工器10被安装于模块基板2的安装面2a上,使保护层13与安装面2a相对,并且使元件基板11的另一个的主面所形成的上表面露出于树脂层7。
因此,由于具备SAW滤波元件14a、15b的双工器10不采用现有的在树脂材料或陶瓷材料形成的封装基板上设置具有SAW滤波元件14a、15b的贴片元器件的结构,而是形成为对在压电基板上直接设置梳齿电极而形成的元件基板11进行切割而得到的晶圆级芯片尺寸封装(WL-CSP)结构,所以能进一步实现降低模块基板2上安装双工器10而形成的模块1的高度及使其小型化。
另外,在模块基板2的安装面2a上装有双工器10的状态下,在安装面2a和双工器10的保护层13之间也填充树脂来形成树脂层7,因此能通过填充在安装面2a和保护层13之间的树脂来提高双工器10的安装强度,同时能使双工器10的保护层13的强度得到提高。
另外,在本实施方式中,由于形成了与发送滤波器14以及接收滤波器15相连接的匹配电路3,因此将贴片线圈3a安装于模块基板2的安装面2a上,但也可以根据与发送滤波器14或者接收滤波器15相连接的电路结构,与贴片线圈3a一起或者代替贴片线圈3a,在安装面2a上安装贴片电阻、贴片电容等贴片元器件。
另外,本发明并不局限于上述实施方式,只要不脱离其技术思想,可以在上述实施方式之外进行各种改变,也可以对上述实施方式的各个结构进行各种组合。例如,在上述实施方式中,第1频带F1被设定在低于第2频带F2的频带,但也可以将第1频带F1设定在高于第2频带F2的频带,可以根据使用双工器10的通信设备等在通信时所用的频带来适当地设定第1、第2频带F1、F2。
此外,第1、第2滤波路径C1、C2各自的第1频带F1的发送信号的衰减特性可以事先通过模拟来解析或通过网络分析仪来解析,从而进行导出。此外,为了将不平衡的接收信号通过相位等调整而以平衡状态进行输出,各滤波路径C1、C2具有构成各个滤波路径C1、C2的梳齿电极的齿数、长度等并不相同的构造,因此可以根据各滤波路径C1、C2的设计,通过计算(模拟)各个滤波路径C1、C2的第1频带F1的发送信号的衰减特性来进行导出。
此外,双工器10的结构并不限于上述WL-CSP结构,可以由所谓具有封装基板的CSP构造来形成,也可以采用不设置上述保护层13,而将双工器10直接安装在模块基板2的安装面2a上的结构。
此外,在上述实施方式中,举例说明了模块基板上装载有一个双工器的模块,但也可以形成为在模块基板上装载有两个以上的双工器,在该情况下,可以将开关IC装载在模块基板上,利用开关IC从装载在模块基板上的多个双工器中选择使用的双工器并进行切换。
此外,在上述实施方式中,发送滤波器14及接收滤波器15被配置在同一空间,但也可以在元件基板11与保护层13之间形成两个由绝缘层12包围的空间,在各空间中分别配置发送滤波器14及接收滤波器15。通过使用这样的结构,发送滤波器14及接收滤波器15在结构上被分离配置,例如可以抑制在发送滤波器14上加电而产生的热量对于接收滤波器15的特性的影响,并能进一步提高发送滤波器14及接收滤波器15之间的隔离特性。
工业上的实用性
本发明可以广泛适用于具备发送用SAW滤波元件以及接收用SAW滤波元件的双工器。
标号说明
1 模块
2 模块基板
10 双工器
11 元件基板(压电基板)
11a 一个主面
14a 发送用SAW滤波元件
15a 接收用SAW滤波元件
17a 发送端子
17b1 第1接收端子
17b2 第2接收端子
17c 共用端子
C1 第1滤波路径
C2 第2滤波路径
F1 第1频带
F2 第2频带
Claims (2)
1.一种双工器,其特征在于,所述双工器包括:
发送用SAW滤波元件,该发送用SAW滤波元件将从不平衡的发送端子输入的第1频带的不平衡发送信号向共用端子进行输出;
接收用SAW滤波元件,该接收用SAW滤波元件将输入至所述共用端子的第2频带的不平衡接收信号以平衡状态向平衡的第1接收端子、第2接收端子进行输出;以及
俯视时呈长方形的压电基板,该压电基板的一个主面形成有梯形的所述发送用SAW滤波元件以及纵向耦合谐振器型的所述接收用SAW滤波元件,
所述接收用SAW滤波元件包括:
第1滤波路径,该第1滤波路径从所述共用端子到达所述第1接收端子;以及
第2滤波路径,该第2滤波路径从所述共用端子到达所述第2接收端子,
所述第1滤波路径、第2滤波路径之中,向所述共用端子输入所述发送信号时的所述第1接收端子、第2接收端子各自的对于所述发送信号频带的衰减特性不良的一条所述滤波路径被配置于比另一条所述滤波路径离所述发送端子更远的位置,
所述发送用SAW滤波元件形成于由垂直于所述压电基板的一组对边的假想线划分开的所述一个主面的一侧区域,
所述接收用SAW滤波元件形成于由所述假想线划分开的所述一个主面的另一侧区域,
所述共用端子被配置于所述一组对边中的一条边与所述假想线相交处附近的位置,
所述发送端子被配置于所述一侧区域的靠近所述一组对边中的另一条边并远离所述假想线的端部位置,
所述一条滤波路径被配置于靠近所述一组对边中的一条边,并使该条滤波路径的所述接收端子被配置于所述另一侧区域的靠近所述一组对边中的一条边并远离所述假想线的端部位置,
所述另一条滤波路径被配置于靠近所述一组对边中的另一条边,并使该另一条滤波路径的所述接收端子被配置于所述另一侧区域的靠近所述一组对边中的另一条边并远离所述假想线的端部位置。
2.一种具备双工器的模块,其特征在于,所述模块包括:
如权利要求1所述的双工器;
模块基板,该模块基板安装有所述双工器。
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