CN105474540A - 高频模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备通频带以外的衰减特性优异的小型滤波器电路的高频模块。从滤波器元件间的连接导体分配到的高频信号通过取出用电路部的传输，其相位及振幅发生变化。将第3外部连接端子的高频信号称为抑制信号，将通过滤波器电路的高频信号称为抑制目标信号，取出用电路部的传输距离设定成使得抑制信号的相位与抑制目标信号的相位大致反相，并且抑制信号的振幅与抑制目标信号的相位大致相同。抑制信号通过第3外部连接端子与第2外部连接端子的连接而与抑制目标信号合成。于是，通频带外的分量合成而相互抵消，从而提高滤波器电路的衰减特性。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及具备多个滤波器元件的高频模块。
背景技术
具备无线通信功能的移动设备等为了仅使所希望频率的高频信号通过，并使该希望频率以外的高频信号衰减，具备滤波器电路。
例如在专利文献1中记载了具备多个谐振器的滤波器电路。具体地说，专利文献1的滤波器电路在输入端子和输出端子之间串联连接多个谐振器。
专利文献1中所记载的结构为了改善通频带以外的衰减特性，将电感器或电感器和电容器的路径(以下称为校正电路)与滤波器电路并联连接。此时，调整校正电路使得在校正电路中传输的抑制信号与在滤波器电路中传输的通频带以外的高频信号(抑制目标信号)振幅一致，并且相位相反。由此，抑制目标信号在滤波器电路与校正电路的连接点处被抵消，从而不会从输出端子输出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012－109818号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，上述结构的高频模块将校正电路设置在滤波器电路的外部，从而模块尺寸会变大。
此外，滤波器电路的外部容易受到外部环境的影响。具体地说，校正电路容易受到滤波器电路外部的噪声影响，容易与其他电路耦合。此外，校正电路容易受到滤波器电路外部的安装元件间耦合的影响。其结果，高频模块的特性容易产生偏差，衰减特性难以成为所希望的特性。
为此，本发明的目的是提供一种具备通频带以外的衰减特性优异的小型滤波器电路的高频模块。
解决技术问题的技术方案
本发明的高频模块包括被输入高频信号的第1外部连接端子、输出高频信号的第2外部连接端子、连接在第1外部连接端子与第2外部连接端子之间的高频信号处理部。
而且，高频信号处理部的内部具备：第1滤波器电路，该第1滤波器电路具有串联连接在第1外部连接端子与第2外部连接端子之间的多个滤波器元件；以及取出用电路部，该取出用电路部的一端与连接至所述第1滤波器电路的任意一个滤波器元件的连接导体直接或以电磁场耦合的方式连接，另一端为第3外部连接端子，第3外部连接端子连接至第2外部连接端子。
电磁场耦合通过电感性耦合或电容性耦合来实现。例如，取出用电路部的一端通过电感性耦合或电容性耦合，连接至将滤波器元件相互连接的连接导体。由此，流过滤波器元件间的高频信号被分配并向第3外部连接端子传输。此外，取出用电路部的一端也可以与滤波器元件间的连接导体直接连接(例如电阻分配)。此外，取出用电路部的一端不局限于连接至将滤波器元件彼此间连接的连接导体，例如也可以连接至将第1外部连接端子与滤波器元件连接的连接导体。
被分配的高频信号通过取出用电路部的传输，其相位及振幅发生变化。例如根据传输距离，相位发生周期性变化，振幅会由于取出用电路部的损耗而变小。
将第3外部连接端子的高频信号称为抑制信号，将通过第1滤波器电路的高频信号称为抑制目标信号时，取出用电路部例如设定传输距离使得抑制信号的相位与抑制目标信号的相位大致反相，并且抑制信号的振幅与抑制目标信号的振幅大致相同。
抑制信号因第3外部连接端子与第2外部连接端子连接而与抑制目标信号合成。于是，在第3外部连接端子与第2外部连接端子的连接部上，通频带外的分量通过抑制信号与抑制目标信号的合成而相互抵消，从而提高衰减特性。
取出用电路部被装在高频信号处理部的内部，因此不容易受到外部环境的影响。由此，高频模块的特性不容易产生偏差，衰减特性的调整变得容易。
此外，第3外部连接端子可以是与所述第2外部连接端子直接连接，也可以是经由电感性耦合或电容性耦合的连接与所述第2外部连接端子连接的方式。
此外，也可以是在所述第2外部连接端子与所述第3外部连接端子之间具备匹配元件。
匹配元件最终调整抑制信号的相位，因此，抑制目标信号的通频带外的分量进一步被抵消。
此外，所述匹配元件可以是电容器或电感器，也可以是线状导体。
在匹配元件为线状导体的情况下，抑制信号的相位可以通过线状导体的长度调整。在该情况下，抑制信号的振幅也可以通过线状导体的长度调整。
此外，所述匹配元件也可以将所述第1滤波器电路的通频带以外的频带中的高频信号设定为反相。
在通频带外，抑制信号的相位若与抑制目标信号的相位反相(180°)，则通频带外的分量基本被抵消。
此外，高频模块是具备第2滤波器电路的双工器，所述第2滤波器电路的一端连接至所述第2外部连接端子，该第2滤波器电路的另一端连接至第4外部连接端子。
例如若提高发送侧的第1滤波器电路的衰减特性，向接收侧的第2滤波器电路泄漏的分量就会减少。由此，能提高连接至第1外部连接端子的发送电路和连接至第4外部连接端子的接收电路之间的隔离性。
此外，本发明的高频模块也可以是下述结构。
包括：平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；平板状的保护层，该平板状的保护层与该滤波器基板的所述第1主面隔开间隔地相对；多个连接电极，该多个连接电极从所述第1主面突出并呈贯通所述保护层的形状；以及层叠基板，所述滤波器基板配置成所述第1主面侧面向所述层叠基板的安装面，所述滤波器基板经由所述多个连接电极连接至所述层叠基板。
该结构能将高频信号处理部以WLP(；WaferLevelPackage-晶圆级封装)结构来实现。由此，能小型化高频模块。
此外，所述取出用电路部可以形成在所述滤波器基板的所述第1主面或所述滤波器基板的内部，所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
此外，所述取出用电路部可以形成在所述保护层的表面或所述保护层的内部，所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
此外，所述取出用电路部的一端也可以直接连接至所述第1滤波器电路的连接导体。
WLP结构在俯视高频模块时，能在滤波器基板的区域中设置取出用电路部及第3外部连接端子，因此高频模块能小型化。
所述取出用电路部的一端可以配置成在从所述第1主面的法线方向俯视时与所述连接导体重叠。
该结构中，取出用电路部的一端与将形成在滤波器基板的第1主面上的多个IDT电极间加以连接的导体进行电感性耦合或电容性耦合，从而取出高频信号。
此外，高频模块也可以是下述结构。
包括：平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；层叠基板；以及多个连接电极，该多个连接电极从所述第1主面突出并连接至所述层叠基板，所述滤波器基板配置成所述第1主面侧面向所述层叠基板的安装面，所述滤波器基板被封入树脂薄膜。
该结构能将高频信号处理部以所谓裸芯片结构来实现。
所述取出用电路部可以形成在所述滤波器基板的所述第1主面或所述滤波器基板的内部，所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
所述取出用电路部可以形成在所述滤波器基板的内部，所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子，所述取出用电路部的一端配置成在从所述第1主面的法线方向俯视时与所述连接导体重叠。
此外，高频模块也可以是下述结构。高频模块包括：平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；以及平板状的滤波器安装用基板，该平板状的滤波器安装用基板配置在该滤波器基板的所述第1主面侧，并且该滤波器基板的所述第1主面侧安装在所述平板状的滤波器安装用基板上。
该结构能将高频信号处理部以所谓CSP(；ChipSizedPackage-芯片尺寸封装)结构来实现。此外，CSP结构也可以在滤波器安装用基板上安装匹配元件。
技术效果
采用本发明，能够实现具备小型滤波器电路的高频模块，该小型滤波器电路具有优异的通频带以外的衰减特性。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的高频模块的第1电路例的电路框图。
图2是表示实施方式1所涉及的高频模块的通过特性的示意图。
图3是表示实施方式1所涉及的高频模块的第2电路例的电路框图。
图4是表示实施方式1所涉及的高频模块的第3电路例的电路框图。
图5是表示实施方式1所涉及的高频模块的第4电路例的电路框图。
图6是表示实施方式2所涉及的双工器2的电路例的电路框图。
图7是WLP安装的双工器2的侧面剖视图、及滤波器基板401的俯视图。
图8是变形例1所涉及的双工器2A的侧面剖视图、双工器2A的俯视图、及变形例2所涉及的双工器2B的侧面剖视图。
图9是以裸芯片结构安装的双工器2C的侧面剖视图及俯视图。
图10是以CSP结构安装的双工器2D的侧面剖视图及俯视图。
具体实施方式
对于本发明的实施方式所涉及的高频模块，参考附图进行说明。图1是表示实施方式1所涉及的高频模块1的第1电路例的电路框图。
高频模块1包括第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、高频信号处理部10、及外部电路300。
高频信号处理部10连接在第1外部连接端子P11与第2外部连接端子P21之间。
向第1外部连接端子P11输入例如800MHz频带的高频信号。第2外部连接端子P21输出高频信号。
高频信号处理部10包括第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3(相当于本发明的“第3外部连接端子”)、滤波器电路100(相当于本发明的第1滤波器电路)、及取出用电路200。高频信号处理部10用1块基板构成。即，滤波器电路100与取出用电路200在实施方式1中形成在同一块基板内。
第1端子P12与第1外部连接端子P11连接。第2端子P22与第2外部连接端子P21连接。
滤波器电路100连接在第1端子P12与第2端子P22之间。
滤波器电路100包括多个SAW(声表面波)谐振器101、102、103、104(以下，在对多个SAW谐振器进行合并说明的情况下简单地称为多个SAW谐振器101－104)。这多个SAW谐振器相当于本发明的“多个滤波器元件”。滤波器电路100包括多个SAW谐振器105、106、107。此外，SAW谐振器的数量或配置可以适当地进行变更，以得到想要通过的信号频带及通频带以外的所希望的衰减特性。
多个SAW谐振器101－104及多个SAW谐振器105、106、107分别具有各自的谐振频率，起到分别具有各自的带通特性的带通滤波器(BPF)的功能。多个SAW谐振器101－104串联连接在第1端子P12与第2端子P22之间。多个SAW谐振器105、106、107连接在将多个SAW谐振器101－104中相邻的SAW谐振器加以连接的各连接导体与接地之间。
更具体地说，SAW谐振器101的一端与第1端子P12连接。SAW谐振器101的另一端经由连接导体111与SAW谐振器102的另一端连接。SAW谐振器105的一端与连接导体111连接，SAW谐振器105的另一端与接地连接。
SAW谐振器102的另一端经由连接导体112与SAW谐振器103的一端连接。SAW谐振器106的一端与连接导体112连接，SAW谐振器106的另一端与接地连接。
SAW谐振器103的另一端经由连接导体113与SAW谐振器104的一端连接。SAW谐振器107的一端与连接导体113连接，SAW谐振器107的另一端与接地连接。
SAW谐振器104的另一端与第2端子P22连接。
滤波器电路100通过组合多个SAW谐振器101－104及多个SAW谐振器105、106、107的带通特性及通频带以外的衰减特性，实现滤波器电路100所希望的带通特性。由此，高频模块1将输入到第1外部连接端子P11的高频信号中所希望的通频带B(例如中心频率f0为800MHz)的高频信号从第2外部连接端子P21输出。
接着，对于取出用电路200及外部电路300的结构进行说明。第1电路例的高频模块1为了改善所希望的通频带B以外的衰减特性，具备取出用电路200及外部电路300。但是，外部电路300不是本发明必须的结构。
取出用电路200由分配器201及主线路210形成。主线路210的一端与分配器201连接。主线路210的另一端与第3端子P3连接。
分配器201从连接导体111分配高频信号并将该高频信号输出至主线路210。分配器201内部的内部导体202与连接导体111在相互绝缘的状态下进行电容性耦合或电感性耦合。即，分配器201内部的内部导体202与连接导体111以电磁场耦合来连接。但是，高频信号的分配也可以如其他电路例所示，将高电阻等与连接导体111直接连接来实现。
此外，上述的示例表示了从连接导体111取出高频信号的例子，然而也可以是与要求的特性相匹配，从图1所示的连接导体112、113等其他的连接导体取出高频信号的结构。例如，也可以从连接第1端子P12与SAW谐振器101的连接导体、连接SAW谐振器104与第2端子P22的连接导体、连接连接导体111与SAW谐振器105的连接导体、连接连接导体112与SAW谐振器106的连接导体、连接连接导体113与SAW谐振器107的连接导体等取出高频信号。
由分配器201取出的高频信号的频率及振幅通过调整分配器201的内部导体202与连接导体111的连接方式及耦合度来调整。
主线路210例如如图1所示是形成规定长度的线状导体。主线路210传输由分配器201分配后的高频信号。高频信号若由主线路210传输，其相位及振幅将发生变化。主线路210的长度设定为使从第3端子P3取出的高频信号的相位变为所希望的值，并且该高频信号的振幅变为所希望的值。
外部电路300具备连接器301和相位匹配器302。连接器301与第3端子P3连接。相位匹配器302连接在连接器301与第2外部连接端子P21之间。相位匹配器302具备电感器或电容器或线状导体，通过这些电感器或电容器或线状导体调整高频信号的相位。
接着，对于取出用电路200及外部电路300的结构进行说明。本实施方式的高频模块1通过调整分配器201的连接方式及耦合度，来调整要取出的高频信号的频率及振幅，并由主线路210调整高频信号的相位及振幅的变化量，由此来改善滤波器电路100的衰减特性。
更具体地说，将通过滤波器电路100并从第2端子P22输出的高频信号作为抑制目标信号HS1，将由分配器201分配后的高频信号作为取出信号HS2，以此说明主线路210的作用。
将振幅A1设为抑制目标信号HS1在频率f1(频率f1为滤波器电路100的通频带B以外的频率)下的振幅。将相位PH1设为抑制目标信号HS1在频率f1下于第2端子P22处的相位。
分配器201通过调整与连接导体111的连接方式及耦合度，从连接导体111取出频率f1的取出信号HS2。主线路210的长度设定为使得取出信号HS2在频率f1下的振幅为振幅A2，并且在第3端子P3处的相位为相位PH2。振幅A2设定为与振幅A1大致相同大小。相位PH2设定为接近相位PH1的反相。以下，将由主线路210调整了振幅及相位的变化量后的高频信号设为抑制信号HS3。抑制信号HS3从第3端子P3向外部电路300输出。
抑制信号HS3经由连接器301输入至相位匹配器302。相位匹配器302校正抑制信号HS3的相位。即，相位匹配器302将主线路210没有调整好的抑制信号HS3的相位最终调整成相位PH1的反相(180°)。将由相位匹配器302最终调整后的高频信号设为抑制信号HS4。抑制信号HS4从相位匹配器302向第2外部连接端子P21输出。于是，在第2外部连接端子P21上抑制目标信号HS1与抑制信号HS4合成。
此外，严格来说，从第2端子P22到第2外部连接端子P21的路径、及从相位匹配器302到第2外部连接端子P21的路径也会使高频信号的相位及振幅发生变化。但是，本实施方式的这些路径的长度短到可以忽略，从而假设这些路径不会使相位及振幅发生变化来进行说明。此外，也可以预先考虑这些路径的长度，设定分配器201或主线路210。
抑制目标信号HS1与抑制信号HS4在频率f1处为相同的振幅A1，并且相互反相，因此若合成，则频率f1的分量相互抵消。即，在滤波器电路100的通频带B以外的频率f1，抑制目标信号HS1的通频带以外的分量被抑制信号HS4充分地衰减。
主线路210与滤波器电路100共同形成在构成高频信号处理部10的基板上，因此与在基板外形成的情况相比，不容易受到噪声的影响，并且不容易与在基板外形成的其他电路发生耦合。此外，与在基板外形成的情况相比，主线路210不容易受到配置在基板外的元件间的耦合的影响。由此，用于调整高频信号的振幅及相位的变化量的主线路210的长度的设定因外部环境的影响而引起的偏差减少，从而被简化。此外，主线路210可通过对制造偏差较少的半导体进行精细加工，在基板内形成。因而，主线路210的制造偏差也较小。
此外，取出信号HS2由分配器201通过电感性耦合或电容性耦合取出，因此与流过连接导体111的高频信号相比，电平较小。因而，取出信号HS2仅靠线状导体即主线路210就能减小到所希望的振幅A1。
此外，利用主线路210调整高频信号的振幅及相位的变化量，因此即使外部电路300采用简单的结构也能充分地最终调整抑制信号HS3的相位。即，在高频模块1中具备取出用电路200，从而能使外部电路300小型化。而且，高频模块1能减小容易受到噪声影响的外部电路300，因此特性不容易产生偏差。
此外，可以不只是主线路210的方式，也可以是在主线路210上具备电容器或电感器来调整相位的方式。
此外，第1电路例是第3端子P3与第2外部连接端子P21经由外部电路300连接，然而也可以是直接连接。例如，第3端子P3也可以是通过基板内布线直接与第2端子P22连接。在该情况下，由主线路210调整了振幅及相位后的抑制信号HS3也能与抑制目标信号HS1的频率f1的分量相互抵消。高频模块1在不具备外部电路300的情况下，能进一步小型化。
此外，本实施方式的取出用电路200在滤波器电路100为由多个纵向耦合型谐振器构成的情况下也能适用。
此外，滤波器电路100在不需要利用主线路210调整衰减特性的情况下，可以将第3端子P3与接地连接。
图2是表示第1电路例的通过特性的示意图。图2的纵轴表示从第1外部连接端子P11向第2外部连接端子P21传输的高频信号的通过特性。图2的横轴是频率。图2的实线表示高频模块1的通过特性。图2的虚线表示比较例的通过特性。此外，第1电路例与比较例置于相同的环境。
比较例是从第1外部连接端子P11直接取出高频信号并与外部电路连接的示例。在该情况下，受到外部环境的影响，比较例如图2所示，衰减特性恶化。此外，比较例中，用于提高滤波器电路100的衰减特性的抑制信号不得不只能通过外部电路来调整振幅及相位。因而，比较例的外部电路具有复杂的结构并大型化。其结果，外部电路的高频信号容易受到噪声的影响，且衰减特性产生偏差。
然而，高频模块1如上述那样在不容易受到噪声影响的基板内部生成抑制信号HS3。其结果，高频模块1用于获得所希望的衰减特性的调整变得简单，并且特性不容易产生偏差。本实施方式如图2所示，高频模块1在通频带B以外的频率中，在中心频率f0的两倍频率2f0处，与比较例相比衰减得更大。
此外，如上所述，通过将分配器201的内部导体202与连接导体111的连接方式及耦合度等适当地进行调整，即使在频率2f0以外的通频带B外的频带，也能比比较例衰减得更大。
而且，高频模块1通过改变分配器201的内部导体202与连接导体111的连接方式及耦合度，能调整衰减极的频率，即，两倍的频率2f0。
接着，对于分配器的连接方式，用第2电路例及第3电路例进行说明。图3是表示实施方式1所涉及的高频模块1的第2电路例的电路框图。图4是表示实施方式1所涉及的高频模块1的第3电路例的电路框图。
第2电路例及第3电路例在分配器的连接方式上与第1电路例各不相同。省略与第1电路例重复的结构的说明。
第2电路例所示的高频模块1包括第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、高频信号处理部10A、及外部电路300。高频信号处理部10A包括第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、滤波器电路100及取出用电路200A。取出用电路200A由分配器201A、及主线路210形成。
分配器201A具备电容器203。电容器203的一端与连接导体111直接连接。电容器203的另一端与主线路210直接连接。
通过上述的结构，分配器201A能取出流过连接导体111的高频信号。
此外，第3电路例所示的高频模块1包括第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、高频信号处理部10B、及外部电路300。高频信号处理部10B包括第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、滤波器电路100及取出用电路200B。取出用电路200B由分配器201B、及主线路210形成。省略与第1电路例重复的结构的说明。
分配器201B具备电阻204。电阻204的一端与连接导体111直接连接。电阻204的另一端与主线路210直接连接。
通过上述的结构，分配器201B能取出流过连接导体111的高频信号。
接着，图5是表示实施方式1所涉及的高频模块1的第4电路例的电路框图。
第4电路例在取出用电路和外部电路的连接方式不同这点上与第3电路例不同。省略与第3电路例重复的结构的说明。
第4电路例所示的高频模块1包括第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、高频信号处理部10C、及外部电路300C。高频信号处理部10C包括第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3C、滤波器电路100及取出用电路200B。
外部电路300C具备连接器301C和相位匹配器302。
第3端子P3C及连接器301C分别在内部具备电容器或电感器。第3端子P3C与连接器301C彼此接近地配置。于是，连接器301C通过与第3端子P3C电容性耦合或电感性耦合，从第3端子P3C输入高频信号。
接着，实施方式1所涉及的高频模块1的具体应用例，能利用于图6所示的双工器结构。图6是表示实施方式2所涉及的双工器2的电路例的电路框图。
双工器2包括第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、第4外部连接端子P41A和P41B、高频信号处理部10D、及外部电路300。省略与第1、第2、第3电路例重复的结构的说明。
作为具体的应用例，第1外部连接端子P11与发送电路连接。第2外部连接端子P21与天线连接。
高频信号处理部10D包括第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、滤波器电路100、取出用电路200、滤波器电路120(相当于第2滤波器电路)、及两个第4端子P42A、P42B。高频信号处理部10D在同一基板内具备滤波器电路100、取出用电路200A、及滤波器电路120。
滤波器电路120连接在第2端子P22与第4端子P42A、P42B之间。
滤波器电路120的SAW谐振器121和纵向耦合型谐振器122、123串联连接。通过上述结构，滤波器电路120在第2端子P22与第4端子P42A、P42B之间，通过组合这些SAW谐振器121、122、123的带通特性及衰减特性，实现所希望的第2带通特性及第2通频带外的第2衰减特性。第2通频带是与滤波器电路100的第1通频带B不同的频带，并且设定为在第1通频带B外的衰减频带范围内。
第4端子P42A、P42B分别经由第4外部连接端子P41A、P41B与接收电路连接。
通过上述的结构，滤波器电路100及滤波器电路120起到作为双工器的作用，该双工器将第2端子P22作为共用端子，将第1端子P12及第4端子P42A、P42B分别作为独立端子。
如上所述，通过改变分配器201的连接方式、耦合度以及主线路210的长度，可以调整衰减极的频率。利用这点，滤波器电路100调整衰减量使其在第2通频带变大。于是，在从第1端子P12向第2外部连接端子P21输出的发送用的高频信号中，向滤波器电路120侧泄漏的第2通频带的分量变少。因而，双工器2能提高发送电路与接收电路之间的隔离性。
由上述那样结构形成的高频模块1及双工器2能分别通过如下所示的结构实现。以下表示实现双工器2的结构的示例。
图7(A)是表示双工器2的主要结构的侧面概念图。双工器2包括层叠基板420、滤波器基板401、保护层402、多个连接电极403、侧面保护层404、多个安装用电极405、及安装型电路元件310。
层叠基板420由多个电介质层层叠而成。在层叠基板420的顶面421及内层上形成规定图案的电极，形成除高频模块1的高频信号处理部10D以外的布线图案。在层叠基板420的底面422上，形成外部连接用电极(未图示)，通过这些外部连接用电极，实现上述的第1外部连接用端子P11、第2外部连接用端子P21、及第4外部连接用端子P41A和P41B。
高频信号处理部10D通过滤波器基板401、保护层402、多个连接电极403、侧面保护层404、及多个安装用电极405实现。
滤波器基板401由平板状的压电基板形成。在滤波器基板401的第1主面上形成滤波器电极。滤波器电极例如由所谓IDT电极形成。由此，通过在压电基板(滤波器基板401)的第1主面上形成IDT电极，能实现上述的各SAW谐振器。此外，在滤波器基板401的第1主面上形成实现取出用电路200、及滤波器电路100的连接导体111、112、113的电极图案。在滤波器基板401的第1主面侧配置平板状的保护层402。保护层402由平板状的绝缘性材料形成，在俯视时具有与滤波器基板401相同的形状。此外，保护层402配置成在俯视时与滤波器基板401重叠，并且以与滤波器基板401的第1主面隔开规定距离的间隔的方式来进行配置。
在滤波器基板401的第1主面与保护层402之间配置侧面保护层404。侧面保护层404也由绝缘性材料构成，在俯视时，该侧面保护层仅形成在滤波器基板401及保护层402的整个外周且从外周端部到内侧为规定宽度的范围内。即，保护层402是在中央具有开口的框状结构。
由此，通过配置保护层402与侧面保护层404，滤波器基板401、保护层402、及侧面保护层404将滤波器基板401的第1主面上形成滤波器电极的区域配置在密闭空间406内。由此，能提高SAW谐振器的谐振特性，能精确地实现作为滤波器的所希望的特性。
多个连接电极403分别是一端连接至滤波器基板401的第1主面，另一端从保护层402的与滤波器基板401侧相反一侧的面上露出的形状。此时，多个连接电极403分别形成为贯通侧面保护层404及保护层402。多个连接电极403的一端与形成在滤波器基板401的第1主面上的电极图案连接。
多个安装用电极405分别与连接电极403的另一端连接，形成为从保护层402的与滤波器基板401侧相反一侧的面突出的形状。通过设置多组这样的多个连接电极403与多个安装用电极405，实现上述的高频信号处理部10D的第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、及第4端子P42A、P42B。此外，也可以在连接电极403的另一端上使用焊料或Au等来形成凸点，经由该凸点与安装用电极405连接。
通过上述那样的结构，高频信号处理部10D呈所谓WLP(WaferLevelPackage)结构，并且能使高频信号处理部10D小型化。
而且，该WLP结构的高频信号处理部10D安装在层叠基板420的顶面(安装面)421上。由此，高频信号处理部10D连接至第1外部连接端子P11、第2外部连接端子P21、及第4外部连接端子P41A和P41B。
外部电路300的连接器301通过在层叠基板420的顶面421及内层上形成电极来实现。以多个连接电极403与多个安装用电极405的组合来实现的第3端子P3经由形成在层叠基板420的顶面421或内层上的连接线路与实现连接器301的电极连接。
外部电路300的相位匹配器302通过安装型电路元件310实现。具体地说，安装型电路元件310具备由绝缘性材料构成的长方体形状的壳体，在该壳体内部形成成为电感器或电容器的电极。
实现连接器301的电极、安装型电路元件310、和实现第2外部连接端子P21的安装用电极之间的连接通过形成在层叠基板420的顶面421或内层上的连接线路来实现。
构成滤波器电路100及滤波器电路120的电极图案呈例如图7(B)所示的结构。图7(B)是从层叠基板420侧观察滤波器基板401的俯视图。具体地说，在滤波器基板401的第1主面上，形成实现SAW谐振器101-104、105、106、107、121的IDT电极、实现纵向耦合型SAW谐振器122、123的IDT电极、以及实现连接导体111、112、113的电极图案。此外，还形成构成第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、及两个第4端子P41、P42的连接盘电极。构成这些IDT电极、连接导体的电极图案、及连接盘电极以规定的图案结构形成，以实现图6所示的电路结构。
例如，在滤波器基板401的第1主面上，如图7(B)所示，形成两个IDT电极410、布线411、及线状电极412。布线411连接在两个IDT电极410之间。
取出用电路200通过线状电极412实现。线状电极412由直线部412A与绕线部412B构成。直线部412A配置成与布线411平行并且靠近。采用上述的结构，通过直线部412A与布线411电感性耦合或电容性耦合，从布线411取出高频信号。
此处，通过改变直线部412A的长度及配置，被取出的高频信号的振幅及频率发生变化。例如若直线部412A远离布线411，则直线部412A与布线411的耦合度会变弱。于是，被取出的高频信号的振幅会变小。此外，若与布线411平行配置的长度变长，则被取出的高频信号的频率会变低。采用上述结构，能调整从布线411取出的信号的频率及振幅，并能调整滤波器电路100的衰减特性。
而且，通过调整绕线部412B的长度，调整所传输的高频信号的相位及振幅的变化量。具体地说，若绕线部412变长，则高频信号的振幅会变小。从实现第3端子P3的电极输出的高频信号的相位取决于绕线部412的长度而变化。
采用上述的结构，双工器2能调整滤波器电路100的衰减特性。
接着，对于双工器2的变形例1所涉及的双工器2A的结构进行说明。
图8(A)是表示双工器2A的主要结构的侧面概念图。图8(B)是从层叠基板420侧观察滤波器基板401的俯视图。
双工器2A的结构在以下这点上与双工器2的结构不同：实现取出用电路200的线状电极412形成在滤波器基板401内。省略与双工器2的结构重复的结构说明。
更具体地说，线状电极412如图8(A)所示，形成在滤波器基板401的内部，并且与滤波器基板401的第1主面平行。直线部412A如图8(B)所示，在俯视时，一部分与布线411重叠。
即使是上述的结构，直线部412A也能与布线411电容性耦合或电感性耦合，并从布线411取出高频信号。
此外，实现取出用电路200的线状电极412可以不设置在滤波器基板401内，而是设置在保护层402内。图8(C)是表示在保护层402上设置线状电极412的双工器2B的主要结构的侧面概念图。
线状电极412如图8(C)所示，形成在滤波器基板401的内部，并且与滤波器基板401的第1主面平行。直线部412A如图8(B)所示，在俯视时，配置成一部分与布线411重叠。
WLP结构中，包含线状电极412在内的电极及布线可以形成在保护层402的内部或表面(滤波器基板401侧的面)，因此能减小高频信号处理部10D的安装面积。
接着，对于实现双工器2C的结构使用图9进行说明。双工器2C以所谓裸芯片的结构来实现。
图9(A)是表示双工器2C的主要结构的侧面概念图。图9(B)是从层叠基板420侧观察滤波器基板401的俯视图。
与上述WLP结构相同，滤波器电路100、滤波器电路120、及取出用电路200通过滤波器基板401来实现。即，IDT电极或电极图案形成在滤波器基板401的第1主面或内部。
滤波器基板401的第1主面与层叠基板420的顶面以隔开规定距离的间隔的方式来配置。
多个凸点导体502分别与滤波器基板401的第1主面连接。层叠基板420的顶面(安装面)421与多个凸点导体502连接。第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、及第4端子P42A、P42B通过多个凸点导体502实现。
滤波器基板401的上表面(第2主面)如图9(B)所示，全部被绝缘性树脂薄膜520覆盖。滤波器基板401如图9(A)所示，被绝缘性树脂薄膜520与层叠基板420的顶面421封入。由此，形成密闭空间503。采用上述的结构，在滤波器基板401的第1主面上实现的SAW谐振器不会暴露于外部环境，能提高谐振特性，精确地实现作为滤波器所希望的特性。
实现取出用电路200的线状电极412形成在滤波器基板401的第1主面或内部，例如与图8(B)所示的实施方式相同，通过电磁场耦合从实现连接导体111的布线411取出高频信号。此外，在图9(A)中，表示在滤波器基板401的第1主面上形成线状电极412的示例。
接着，对于双工器2D使用图10进行说明。双工器2D以所谓CSP(；ChipSizedPackage)结构来实现。
图10是表示双工器2D的主要结构的侧面概念图。
滤波器基板401通过多个凸点导体602安装在滤波器安装用基板601上，使得第1主面在滤波器安装用基板601侧。在滤波器安装用基板601的与滤波器基板401的安装面相反一侧的面上，形成多个外部连接用凸点导体604。
滤波器安装用基板601由例如氧化铝基板构成，俯视的面积比滤波器基板401大规定量。
第1端子P12、第2端子P22、第3端子P3、及第4端子P42A、P42B分别通过多个凸点导体602及多个外部连接用凸点导体604来实现。
在滤波器安装用基板601上，形成除滤波器电路100及滤波器电路120以外的电路图案及安装型电路元件310。
在滤波器安装用基板601的安装滤波器基板401后的面上涂布模制树脂603。由此，能够防止构成滤波器电极及连接导体的电极图案暴露于外部环境，能提高SAW谐振器的谐振特性，能精确地实现作为滤波器的所希望的特性。
此处，实现取出用电路200的线状电极412如图10所示，可以形成在滤波器基板401的第1主面上，也可以形成在滤波器基板401的内部。此外，线状电极412可以形成在滤波器安装用基板601的滤波器基板401侧的面上，也可以形成在滤波器安装用基板601的内部。在任意一种情况下，线状电极412的直线部412A都能从实现连接导体111的布线411取出高频信号。
此外，双工器2D为CSP结构，因此能在滤波器安装用基板601上的未安装滤波器基板401的区域中安装安装型电路元件310。因而，双工器2D能实现小型化且薄型化。
符号说明
1…高频模块
2,2A,2B,2C,2D…双工器
10,10A,10B,10C,10D…高频信号处理部
100…滤波器电路
101,102,103,104…谐振器
105,106,107…SAW谐振器
111,112,113…连接导体
120…滤波器电路
121,122,123…SAW谐振器
122,123…纵向耦合型谐振器
200,200A,200B…取出用电路
201,201A,201B…分配器
202…内部导体
203…电容器
204…电阻
210…主线路
300,300C…外部电路
301,301C…连接器
302…相位匹配器
310…安装型电路元件
401…滤波器基板
402…保护层
403…连接电极
404…侧面保护层
405…安装用电极
406,503…密闭空间
410…IDT电极
411…布线
412…线状电极
412A…直线部
420…层叠基板
421…顶面
422…底面
502,602…凸点导体
520…绝缘性树脂薄膜
601…滤波器安装用基板
603…模制树脂
604…外部连接用凸点导体

Claims (17)

1.一种高频模块，包括：
被输入高频信号的第1外部连接端子、
输出高频信号的第2外部连接端子、以及
连接在所述第1外部连接端子与所述第2外部连接端子之间的高频信号处理部，
所述高频模块的特征在于，
所述高频信号处理部具备：
第1滤波器电路，该第1滤波器电路具有串联连接在所述第1外部连接端子与所述第2外部连接端子之间的多个滤波器元件；以及
取出用电路部，该取出用电路部的一端与连接至所述第1滤波器电路的任意一个滤波器元件的连接导体直接或以电磁场耦合的方式连接，另一端连接至第3外部连接端子，所述第3外部连接端子连接至所述第2外部连接端子。
2.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部的一端通过电感性耦合或电容性耦合与所述连接导体连接。
3.如权利要求1或2所述的高频模块，其特征在于，
所述第3外部连接端子经由电感性耦合或电容性耦合的连接而与所述第2外部连接端子连接。
4.如权利要求1或2所述的高频模块，其特征在于，
所述第3外部连接端子与所述第2外部连接端子直接连接。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的高频模块，其特征在于，
在所述第2外部连接端子与所述第3外部连接端子之间具备匹配元件。
6.如权利要求5所述的高频模块，其特征在于，
所述匹配元件是线状导体。
7.如权利要求5或6所述的高频模块，其特征在于，
所述匹配元件设定为使高频信号在所述第1滤波器电路的通频带以外的频带中反相。
8.一种高频模块，其特征在于，
该高频模块是具备如权利要求1至7的任意一项所述的高频模块及第2滤波器电路的双工器，
所述第2滤波器电路的一端连接至所述第2外部连接端子，
该第2滤波器电路的另一端连接至第4外部连接端子。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的高频模块，其特征在于，包括：
平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；
平板状的保护层，该平板状的保护层与该滤波器基板的所述第1主面隔开间隔地相对；
多个连接电极，该多个连接电极从所述第1主面突出并呈贯通所述保护层的形状；以及
层叠基板，
所述滤波器基板配置成所述第1主面侧面向所述层叠基板的安装面，所述滤波器基板经由所述多个连接电极连接至所述层叠基板。
10.如权利要求9所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部形成在所述滤波器基板的所述第1主面或所述滤波器基板的内部，
所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
11.如权利要求9所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部形成在所述保护层的表面或所述保护层的内部，
所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
12.如权利要求10所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部的一端直接连接至所述第1滤波器电路的连接导体。
13.如权利要求11所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部的一端配置成在从所述第1主面的法线方向俯视时与所述连接导体重叠。
14.如权利要求1至8中任意一项所述的高频模块，其特征在于，包括：
平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；
层叠基板；以及
多个连接电极，该多个连接电极从所述第1主面突出并连接至所述层叠基板，
所述滤波器基板配置成所述第1主面侧面向所述层叠基板的安装面，
所述滤波器基板被封入树脂薄膜。
15.如权利要求14所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部形成在所述滤波器基板的所述第1主面或所述滤波器基板的内部，
所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子。
16.如权利要求14所述的高频模块，其特征在于，
所述取出用电路部形成在所述滤波器基板的内部，
所述多个连接电极中至少1个连接电极是所述第3外部连接端子，
所述取出用电路部的一端配置成在从所述第1主面的法线方向俯视时与所述连接导体重叠。
17.如权利要求1至8中任意一项所述的高频模块，其特征在于，包括：
平板状的滤波器基板，该平板状的滤波器基板在第1主面上形成构成所述多个滤波器元件的多个IDT电极；以及
平板状的滤波器安装用基板，该平板状的滤波器安装用基板配置在该滤波器基板的所述第1主面侧，并且该滤波器基板的所述第1主面侧安装在所述滤波器安装用基板上。
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