CN106464294A - 高频模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够不使高频模块大型化就提高输入到发送端子的发送信号的频带外的RF信号的衰减特性，并实现发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的提高的技术。能够以简单的构成形成用于不使发送滤波器(14)的通带外的衰减特性劣化而进一步改善滤波器特性的传播路径(WP)，所以能够不使高频模块(1)大型化就提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性。另外，抑制作为发送信号的频带外的RF信号且与接收信号几乎相同的频带的RF信号从发送滤波器(14)的输出端子(14b)侧的信号路径绕到接收滤波器(15)侧并从接收端子(Rxa)输出，所以能够实现发送滤波器(14)与接收滤波器(15)之间的隔离特性的提高。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及具备对发送信号与接收信号进行分波的功能的高频模块。
背景技术
以往，提供具备滤波电路的高频模块，例如，图12所示的滤波电路500安装于高频模块(例如参照专利文献1)。滤波电路500具备连接在输入端子501与输出端子502之间的滤波器部503、和与滤波器部503并联连接的路径504。因此，供输入到输入端子501的RF(RadioFrequency：射频，高频)信号通过的信号路径分支为滤波器部503的路径和路径504，所以若在输入端子501输入RF信号，则第一信号505通过滤波器部503，第二信号506通过路径504。而且，从输出端子502输出合成通过了滤波器部503的第一信号505和通过了路径504的第二信号506的RF信号。
滤波器部503由设定了规定的通带的带通滤波器构成，使通带的RF信号通过，并使通带外的RF信号衰减。但是，有时仅凭借滤波器部503通带外的RF信号不能够衰减到所希望的值。因此，在路径504设有由电感器、电容器构成的修正电路。而且，以通过路径504的第二信号506的相位与通过滤波器部503且想要使其进一步衰减的第一信号505的相位在滤波器部503的通带外的频带成为相反相位，并且，在该频带设定路径504的阻抗以便第一信号505的振幅与第二信号506的信号的振幅相同。
因此，在滤波器部503的输出侧的信号路径与路径504的输出侧的信号路径的连接点，通过了滤波器部503的第一信号505与通过了路径504的第二信号506在滤波器部503的通带外的频带抵消，所以从输出端子502输出的该频带的RF信号衰减。因此，滤波电路500中的通带外的RF信号的衰减特性提高。另外，在与滤波电路500相邻地配置了由设定了与滤波电路500的通带不同的通带的带通滤波器构成的其它的滤波电路的情况下，抑制滤波电路500的通带外的RF信号从输出端子502输出而绕到其它的滤波电路。因此，能够使相邻地配置的滤波电路500与其它的滤波电路之间的隔离特性提高。
专利文献1：日本特开2012－109818号公报(段落0019～0023、图1、摘要等)
在上述的以往的滤波电路500中，为了改善规定的通带外的RF信号的衰减特性，必须与滤波器部503独立地设置设置有用于生成与通过滤波器部503的通带外的RF信号相反相位的RF信号的修正电路的路径504。因此，存在滤波电路500大型化，具备滤波电路500的高频模块大型化这样的问题。
发明内容
该发明是鉴于上述的课题而完成的，目的在于提供能够不使高频模块大型化就提高输入到发送端子的发送信号的频带外的RF信号的衰减特性，并实现发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的提高的技术。
为了实现上述的目的，本发明的高频模块的特征在于，具备：发送端子，其被输入发送信号；发送滤波器，其与上述发送端子连接且具备供上述发送信号通过的接地端子；共用端子，其输出通过了上述发送滤波器的上述发送信号，并被输入接收信号；接收滤波器，其与上述共用端子连接且供接收信号通过；接收端子，其输出通过了上述接收滤波器的上述接收信号；分支部，其连接上述共用端子、上述发送滤波器以及上述接收滤波器；发送路径，其连接上述发送端子与上述分支部；接收路径，其连接上述接收端子与上述分支部；共用路径，其连接上述共用端子与上述分支部；匹配电路，其与上述共用路径连接；以及上述发送滤波器的特性调整用的电感器电路，其一端与上述接地端子连接，另一端与接地线连接，上述电感器电路具有：第一电感器，其被配置成与上述发送路径、上述共用路径、上述匹配电路以及上述接收路径中的至少一个进行电磁场耦合来形成传播路径；以及第二电感器，其被配置成不与上述发送路径、上述共用路径、上述匹配电路以及上述接收路径进行电磁场耦合。
在这样构成的发明中，发送滤波器的特性调整用的电感器电路的第一电感器与发送路径、共用路径、匹配电路以及接收路径中的至少一个进行电磁场耦合(以下，也有将进行电磁场耦合称为“电磁场耦合”、“高频连接”的情况)从而形成传播路径。而且，通过传播路径的发送信号的频带外的相位特性与输入到发送端子的发送信号的频带外的相位特性不同，所以通过发送路径的发送信号的频带外的RF信号与通过传播路径的信号的频带外的RF信号在高频模块内合成时相互抵消而衰减。
因此，若与追加电感器、电容器等电路元件构成修正电路的以往的构成相比较，则能够以简单的构成形成用于改善滤波器特性的传播路径，所以能够不使高频模块大型化就提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性。另外，抑制作为发送信号的频带外的RF信号且与接收信号频带几乎相同的RF信号从发送滤波器的输出端子侧的信号路径绕到接收滤波器侧并从接收端子输出，所以能够实现发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的提高。
然而，由于发送路径、共用路径、匹配电路以及接收路径中的至少一个与电感器电路进行电磁场耦合，所以有用于调整发送滤波器的衰减特性的第一电感器的电感变动的顾虑。然而，在本申请发明的电感器电路中具备配置成不与发送路径、共用路径、匹配电路以及接收路径进行电磁场耦合的第二电感器，通过与第一电感器独立地设计该第二电感器能够改善发送滤波器的衰减特性。因此，能够不使发送滤波器的衰减特性劣化，就实现发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的提高。
另外，也可以具备设置连接上述发送端子、上述接收端子、上述共用端子以及上述接地端子的安装用电极、上述匹配电路、上述电感器电路以及与接地线电连接的接地电极，且安装有上述发送滤波器以及上述接收滤波器的模块基板，上述接地电极配置在上述第一电感器与上述第二电感器之间。
另外，也可以上述模块基板具备层叠多个绝缘体层形成的多层基板，在上述多层基板内上述第一电感器与上述第二电感器配置成夹着上述接地电极。
这样一来，能够利用接地电极防止第一、第二电感器所产生的磁场引起的耦合，所以能够有效地抑制第一、第二电感器间的磁场耦合。
也可以上述第一电感器以及上述第二电感器的任意一方由芯片型的表面安装部件形成并安装于上述模块基板，另一方由设置在上述模块基板的布线电极形成。
这样一来，能够使第一电感器与第二电感器的距离变远，抑制第一、第二电感器相互进行磁场耦合，所以能够进一步良好地改善发送滤波器的特性。
另外，也可以上述第一电感器和上述第二电感器被配置成在俯视时不重合。
这样一来，能够抑制第一、第二电感器相互磁场耦合，所以能够进一步良好地改善发送滤波器的特性。
另外，也可以上述发送滤波器与上述接收滤波器一体地形成而构成分波器，上述第二电感器配置在上述分波器内。
这样一来，能够相互远离地配置第一、第二电感器，所以能够有效地抑制第一、第二电感器进行磁场耦合。
根据本发明，能够以简单的构成形成用于不使发送滤波器的通带外的衰减特性劣化而进一步改善滤波器特性的传播路径，所以能够不使高频模块大型化就提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性。另外，抑制作为发送信号的频带外的RF信号且具有与接收信号几乎相同的频带的RF信号从发送滤波器的输出端子侧的信号路径绕到接收滤波器侧并从接收端子输出，所以能够实现发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的提高。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的高频模块的剖视图。
图2是表示图1的高频模块的电构成的电路框图。
图3是表示发送滤波器与接收滤波器之间的隔离特性的图。
图4是表示发送滤波器的通过特性的图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的高频模块的剖视图。
图6是表示图5的高频模块的电构成的电路框图。
图7是表示配置在本发明的第三实施方式所涉及的高频模块的分波器的周围的电感器和匹配电路的配置关系的俯视图。
图8是表示本发明的第四实施方式所涉及的高频模块的电构成的电路框图。
图9是表示本发明的第五实施方式所涉及的高频模块的电构成的电路框图。
图10是表示本发明的第六实施方式所涉及的高频模块的电构成的电路框图。
图11是表示本发明的高频模块的第七实施方式的剖视图。
图12是表示以往的高频模块具备的滤波电路的图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
参照图1～图4对本发明所涉及的高频模块的第一实施方式进行说明。此外，在图1以及图2中，仅图示本发明所涉及的主要的构成，为了使说明变得简单，图示省略其它的构成。另外，在后面的说明参照的各附图也与图1以及图2相同仅图示主要的构成，在以下的说明中省略其说明。
(高频模块)
图1以及图2所示的高频模块1安装在移动电话、移动信息终端等通信移动终端具备的母基板，在该实施方式中，具备设置了发送滤波器14以及接收滤波器15的分波器10(双工器)、模块基板2、匹配电路3、电感器电路20、开关IC、滤波器、电阻、电容器、线圈等各种电子部件(图示省略)，作为高频天线开关模块形成。
另外，分波器10、用于形成匹配电路3的芯片型的表面安装部件3a、其它的各种电子部件安装在设置于作为模块基板2的表面的安装面2a上的部件安装用电极2b。而且，分波器10、匹配电路3等各电子部件经由设置于模块基板2的布线电极4与形成在模块基板2的背面的多个安装用电极5、其它的电子部件电连接。另外，在高频模块1中，输入发送信号的发送端子Txa、输出该发送信号并且被输入接收信号的共用端子ANTa、输出被输入到共用端子ANTa的接收信号的接收端子Rxa以及和基板侧接地路径6d连接的模块基板的接地端子GNDa与安装用电极5连接。模块基板的接地端子GNDa接地。
此外，在通信移动终端具备的母基板上经由安装用电极5安装有高频模块1，在母基板与高频模块1之间进行发送接收信号的输入输出。
在该实施方式中，模块基板2由通过层叠由陶瓷生片形成的多个绝缘体层并一体地进行烧制而作为陶瓷层叠体形成的多层基板形成。即，形成各绝缘体层的陶瓷生片是通过成型器将氧化铝以及玻璃等的混合粉末与有机粘合剂以及溶剂等一同混合成的浆料薄片化后的材料，形成为能够以大约1000℃前后的较低的温度，进行所谓的低温烧制。然后，通过激光加工等在分割为规定形状的陶瓷生片上形成导通孔，并通过在形成的导通孔填充包含Ag、Cu等的导电性膏，或者实施导通孔填孔形成层间连接用的导通孔导体。另外，通过在陶瓷生片的主面上印刷导电性膏体来形成各种面内导体图案。
另外，通过在各绝缘体层适当地形成导通孔导体以及面内导体图案，在模块基板2形成连接分波器10、表面安装部件3a等各种电子部件的布线电极4、部件安装用电极2b以及安装用电极5等。通过这些面内导体图案以及导通孔导体形成构成滤波电路、匹配电路3的电容器、电感器等电路元件。
此外，模块基板2能够由使用了树脂、陶瓷、聚合物材料等的印刷电路基板、使用了氧化铝系基板、玻璃基板、复合材料基板等的单层基板、多层基板来形成，根据高频模块1的使用目的，适当地选择最佳的材质形成模块基板2即可。
在该实施方式中，匹配电路3是由安装在模块基板2的安装面2a的芯片型的表面安装部件3a构成的电感器。具体而言，匹配电路3的一端和连接分波器10的分支部DIV与模块基板2的共用端子ANTa的基板侧共用路径6连接，匹配电路3的另一端经由设于模块基板2的基板侧接地路径6d与模块基板的接地端子GNDa连接。
此外，基板侧发送路径6a、基板侧接收路径6b以及基板侧共用路径6c的一部分由设在模块基板2的布线电极4形成。另外，匹配电路3并不限定于图2所示的构成，也可以将电感器置换为电容器，也可以在基板侧共用路径6c串联连接电感器、电容器。另外，也可以组合电感器以及电容器形成匹配电路3。即，匹配电路3的电路构成可以是为了使与基板侧共用端子ANTa连接的天线等电路元件与分波器10的阻抗匹配而一般使用任意的电路构成。
另外，在模块基板2，为了调整发送滤波器14的通带外的衰减特性，而设有各自的一端与发送滤波器14连接，各自的另一端与模块基板的接地端子GNDa连接的电感器电路20、电感器L2、L3。此外，后面详细说明电感器电路20以及电感器L2、L3与发送滤波器14的连接状态。
(分波器)
分波器10具有晶圆级封装(WLP)结构，具备俯视时为矩形形状的元件基板11、支承层12以及覆盖层13。而且，通过在由支承层12和覆盖层13包围的区域配置RF信号的通带不同的发送滤波器14以及接收滤波器15，构成了发送滤波器14和接收滤波器15被一体地形成的分波器10。
在该实施方式中，元件基板11由铌酸锂、钽酸锂、石英等压电体形成。另外，在元件基板11的一个主面11a的规定区域设置由Al、Cu等形成的梳齿电极(IDT电极)、反射器而构成SAW(表面弹性波)滤波器，在本实施方式中发送滤波器14以及接收滤波器15均形成在主面11a上。
另外，在元件基板11的一个主面11a设有与梳齿电极、反射器连接的端子电极16。而且，在各端子电极16分别连接贯通支承层12以及覆盖层13形成的电极17，在该电极17连接有分波器10的分波器内发送端子Txb、分波器内接收端子Rxb、分波器内共用端子ANTb以及多个分波器内接地端子GNDb。此外，发送滤波器14的输入端子14a与分波器内发送端子Txb通过由形成在元件基板11的一个主面11a的布线电极、贯通支承层12以及覆盖层13的电极等形成的分波器内发送路径16a连接。另外，接收滤波器15的输出端子15b与分波器内接收端子Rxb通过具备与分波器内发送路径16a相同的结构的分波器内接收路径16b连接。另外，发送滤波器14的输出端子14b与分支部DIV通过分波器内发送路径16a连接，接收滤波器15的输入端子15a与分支部DIV通过分波器内接收路径16b连接。另外，由形成各发送滤波器14以及接收滤波器15(SAW滤波器元件)的各个的梳齿电极(IDT电极)、反射器构成的谐振子与分波器内接地端子GNDb通过分波器内接地路径16d连接。
此外，分波器内发送路径16a、分波器内接收路径16b、分波器内共用路径16c、分波器内接地路径16d由形成在元件基板11的一个主面11a的布线电极(图示省略)、端子电极16形成。
支承层12围绕元件基板11的一个主面11a的设置有梳齿电极以及反射器的规定区域而配置。具体而言，支承层12通过在设置有梳齿电极、反射器以及端子电极16的元件基板11的一个主面11a利用感光性的环氧类树脂、聚酰亚胺系树脂形成树脂层后，经由光刻的工序，除去设置有梳齿电极和反射器的规定区域和端子电极16的区域的树脂层而形成。
覆盖层13配置在支承层12上并在与元件基板11之间形成与支承层12一起围绕而成的空间，在该形成的空间内配置发送滤波器14以及接收滤波器15。具体而言，覆盖层13例如，通过在由感光性的环氧类树脂、聚酰亚胺系树脂经由光刻的工序层叠到支承层12的树脂层的连接孔填充Cu、Al的膏体或者实施导通孔填孔形成与端子电极16连接的电极17来形成。然后，在与端子电极16连接，并从与分别配置了各发送滤波器14以及接收滤波器15(SAW滤波器元件)的空间相反的一侧的覆盖层13的主面露出的电极17上形成安装用的焊锡球18来形成分波器10。
另外，分波器10以覆盖层13与模块基板2的安装面2a对置的方式安装于安装面2a，从而基板侧的发送端子Txa与发送滤波器14的输入端子14a经由分波器内发送端子Txb连接。另外，基板侧的接收端子Rxa与接收滤波器15的输出端子15b经由分波器内接收端子Rxb连接。另外，模块基板2的基板侧的共用端子ANTa与分波器10的分波器内共用端子ANTb通过基板侧共用路径6c连接，分波器内共用端子ANTb与分支部DIV经由分波器内共用路径16c连接。另外，模块基板2的基板侧的接地端子GNDa与分波器10的各分波器内接地端子GNDb通过基板侧接地路径6d连接，各滤波器14、15的接地端子GNDb经由模块基板的接地端子GNDa接地。
此外，基板侧发送路径6a、基板侧接收路径6b、基板侧共用路径6c、基板侧接地路径6d分别由设在模块基板2的布线电极4形成。另外，通过基板侧发送路径6a以及分波器内发送路径16a形成连接发送端子Txa与发送滤波器14的输入端子14a的路径、和连接分支部DIV与发送滤波器14的输出端子14b的路径，构成本发明的“发送路径”。另外，通过基板侧接收路径6b以及分波器内接收路径16b形成连接接收端子Rxa与接收滤波器15的输出端子15b的路径和连接分支部DIV与接收滤波器15的输入端子15a的路径构成本发明的“接收路径”。另外，通过基板侧共用路径6c以及分波器内共用路径16c构成连接共用端子ANTa与分支部DIV的本发明的“共用路径”。
接下来，对发送滤波器14以及接收滤波器15的构成进行说明。此外，在发送滤波器14设定发送信号的频带作为通带，在接收滤波器15设定与发送信号的频带不同的接收信号的频带作为通带。
发送滤波器14将从分波器内发送端子Txb输入的第一频带的发送信号输出到分波器内共用端子ANTb。而且，在由与元件基板11的一组对边正交，并通过分波器内共用端子ANTb的虚拟线划分的一个主面11a的一个区域，具有梳齿电极以及反射器的谐振子连接为梯型从而形成发送滤波器14。具体而言，发送滤波器14具备在连接发送滤波器14的输入端子14a以及输出端子14b的发送路径(分波器内发送路径)16a串联配置的多个(在本实施方式中是四个)的谐振子P1～P4、和连接在谐振子P1～P4的各连接部与分波器内接地端子GNDb之间的多个(在本实施方式中是三个)的谐振子P5～P7。此外，将谐振子P1～P4设为串联臂谐振子，将谐振子P5～P7设为并联臂谐振子。
另外，并联臂谐振子P5的一端和串联臂谐振子P1与输入端子14a之间的发送路径连接，另一端经由分波器内接地路径16d与分波器内接地端子GNDb连接。而且，并联臂谐振子P5的另一端连接的分波器内接地端子GNDb经由利用第一电感器L1a和第二电感器L1b的串联电路构成的电感器电路20、基板侧接地路径6d与模块基板的接地端子GNDa连接。
另外，并联臂谐振子P6的一端与串联臂谐振子P1、P2间的发送路径连接，另一端经由分波器内接地路径16d与分波器内接地端子GNDb连接。并联臂谐振子P6的另一端连接的分波器内接地端子GNDb经由电感器L2以及模块基板的接地端子GNDa与接地线连接。另外，并联臂谐振子P7的一端与串联臂谐振子P3、P4间的发送路径连接，另一端经由分波器内接地路径16d与分波器内接地端子GNDb连接。并联臂谐振子P7连接的分波器内接地端子GNDb经由电感器L3以及模块基板的接地端子GNDa与接地线连接。
另外，通过适当地调整各电感器L1a、L1b、L2、L3的电感，能够调整发送滤波器14的衰减特性。具体而言，通过调整各电感器L1a、L1b、L2、L3的电感，能够在发送滤波器14的通带的低频侧或高频侧的任意的频率的位置形成衰减极点。另外，各谐振子P1～P7通过在梳齿电极的表面弹性波的行进方向上的两侧配置反射器而形成。另外，虽然图示省略，但各谐振子P1～P7经由分波器内接地路径16d与分波器内接地端子GNDb连接，并经由基板侧接地路径6d与模块基板的接地端子GNDa连接。
接收滤波器15将输入到分波器内共用端子ANTb的第二频带的接收信号输出到分波器内接收端子Rxb。另外，接收滤波器15通过在由与元件基板11的一组对边正交并通过分波器内共用端子ANTb的虚拟线划分的一个主面11a的另一区域连接具有梳齿电极以及反射器的多个谐振子形成。另外，接收滤波器15例如，通过串联连接形成移相器的谐振子和形成带通滤波器的纵向耦合型的谐振子来形成，但省略其详细的说明。另外，虽然与上述的发送滤波器14相同地图示省略，但形成接收滤波器15的各谐振子经由分波器内接地路径16d与分波器内接地端子GNDb连接，并且经由基板侧接地路径6d与模块基板的接地端子GNDa连接。
此外，接收滤波器15也可以形成为设置两个分波器内接收端子Rxb而以平衡的状态输出接收信号的平衡型。
(对于分波器10、电感器电路20的配置关系)
在该实施方式中，分波器10的发送滤波器14的特性调整用的各电感器L1a、L1b、L2、L3分别由形成在模块基板2的布线电极4形成。而且，电感器电路20由串联连接的第一、第二电感器L1a、L1b形成。另外，如图1所示，形成第一电感器L1a的布线电极4配置在表面安装部件(电感器3b)的正下，在形成电感器L1a的布线电极4与分波器10之间，例如未配置由与模块基板的接地端子GNDa连接的布线电极4形成的屏蔽用的接地电极。另外，形成第二电感器L1b的布线电极4被配置成在俯视时不与第一电感器L1a重合。
因此，在该实施方式中，若RF信号在高频模块1的信号路径流通，则如图2以及图2中的被点划线包围的区域所示，第一电感器L1a与作为匹配电路3的电感器由于电磁场耦合而高频地连接，形成连接分波器内共用端子ANTb与发送滤波器14的输出端侧的信号路径的传播路径WP。此外，以通过传播路径WP的发送信号的频带外的RF信号的相位与通过发送滤波器14的发送信号的频带外的RF信号成为相反相位，并且该RF信号的振幅大致相同的方式调整形成传播路径WP的电磁场的耦合的程度。另外，第二电感器L1b被配置成不与基板侧发送路径6a、分波器内发送路径16a、基板侧接收路径6b、分波器内接收路径16b、基板侧共用路径6c、分波器内共用路径16c、匹配电路3、接收滤波器15电磁场耦合。
在这样形成的高频模块1中，从移动电话等的母基板经由安装用电极5以及布线电极4输出到分波器10的分波器内发送端子Txb的发送信号输入到发送滤波器14并被实施规定的滤波处理，并从分波器内共用端子ANTb输出到模块基板2侧，经由布线电极4(匹配电路3)以及安装用电极5输出到移动电话的母基板。另外，从移动电话的天线等经由安装用电极5以及布线电极4(匹配电路3)输入到分波器10的分波器内共用端子ANTb的接收信号输入到接收滤波器15并被实施规定的滤波处理，并从分波器内接收端子Rxb输出到模块基板2侧，经由布线电极4以及安装用电极5输出到母基板侧。
(隔离特性、通过特性)
接下来，参照图3对高频模块1的隔离特性进行说明，并参照图4对高频模块1的通过特性进行说明。
图3所示的隔离特性表示在包含接收信号的频带的任意的频率的RF信号输入到发送端子Txa时在接收端子Rxa观测到的RF信号的大小。此外，图3的横轴表示输入到发送端子Txa的RF信号的频率(GHz)，纵轴表示在接收端子Rxb观测到的RF信号的信号电平(dB)。
另外，图3中的实线A表示在如上述那样具备由于电磁场的耦合形成的传播路径WP，并且具备以不与其它的元件电磁场耦合的方式配置的电感器L1b的高频模块1输入了规定的RF信号时的隔离特性。另外，该图中的虚线B表示作为比较例虽然形成传播路径WP但未设置第二电感器L1b时的隔离特性。另外，该图中的虚线C表示作为比较例在不具备传播路径WP的高频模块输入规定的RF信号时的隔离特性。
如图3的被虚线包围的区域所示，在形成传播路径WP的情况下(实线A、虚线B)，与未形成传播路径WP的情况(虚线C)相比较，接收信号的频带(在本实施例中是1.8GHz～1.9GHz)上的隔离特性大约改善10dB左右。
图4所示的通过特性表示在包含发送信号的高次谐波成分的任意的频率的RF信号输入到发送端子Txa时在共用端子ANTa观测到的RF信号的大小。此外，图4的横轴表示输入到发送端子Txa的RF信号的频率(GHz)，纵轴表示在共用端子ANTb观测到的RF信号的信号电平(dB)。
另外，图4中的实线A表示在如上述那样具备由于电磁场的耦合而形成的传播路径WP，并且具备以不与其它的元件电磁场耦合的方式配置的电感器L1b的高频模块1输入了规定的RF信号时的通过特性。另外，该图中的虚线B表示作为比较例虽然形成传播路径WP但未设置第二电感器L1b时的通过特性。另外，该图中的虚线C表示作为比较例在不具备传播路径WP的高频模块输入规定的RF信号时的通过特性。
如图4的被虚线包围的区域所示，在形成了传播路径WP但未设置第二电感器L1b的情况下(虚线B)，在第二高次谐波的频带衰减特性劣化。另一方面，在设置了第二电感器L1b的情况下(实线A)，在第二高次谐波的频带，是与未设置传播路径WP的情况(虚线C)几乎相同的衰减特性。
如以上那样，在该实施方式中，在连接共用端子ANTa与分波器10的分波器内共用端子ANTb的基板侧共用路径6c连接匹配电路3，发送滤波器14的特性调整用的电感器电路20以及电感器L2、L3各自的一端与发送滤波器14连接且另一端与模块基板的接地端子GNDa连接。另外，以与发送滤波器14连接的电感器电路20的第一电感器L1a与匹配电路3通过电磁场耦合而连接，从而形成与发送滤波器14的输出端子侧的信号路径连接的传播路径WP的方式配置第一电感器L1a。因此，输入到发送端子Txa的包含发送信号的RF信号通过发送滤波器14以及传播路径WP的各个之后，在连接传播路径WP的发送滤波器14的输出端子侧的信号路径合成。
然而，形成从发送滤波器14分支的传播路径WP的电磁场耦合的程度以通过传播路径WP的信号的频带外的RF信号亦即二次谐波、三次谐波等的相位特性与通过发送滤波器14的发送信号的二次谐波三次谐波等不同的方式进行调整。因此，若以通过发送滤波器14的发送信号的包含高次谐波的RF信号与通过传播路径WP的信号的包含高次谐波的RF信号的相位差成为180°的方式调整匹配电路3与电感器L1a的电磁场耦合，则在合成两个RF信号时相互抵消而衰减。
因此，若与追加电感器、电容器等电路元件构成修正电路的以往的构成相比较，则能够以使用了滤波电路具备的现有的构成要素的简单的构成形成用于改善滤波器特性的传播路径WP，所以能够不使高频模块1大型化，而提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性。另外，抑制作为发送信号的频带外的RF信号且与接收信号几乎相同的频带的RF信号从发送滤波器14的输出端子侧的信号路径绕到接收滤波器15侧并从接收端子Rxa输出，所以能够实现发送滤波器14与接收滤波器15之间的隔离特性的提高。
另外，若在发送滤波器14流通接收信号的频带的RF信号，则如上述那样，作为发送信号的频带外的信号的该接收信号的频带的RF信号被抵消，所以发送滤波器14中的接收信号的频带的RF信号的衰减特性提高。因此，能够抑制接收信号的频带的RF信号通过发送滤波器14并绕到接收滤波器15侧的信号路径，而发送滤波器14与接收滤波器15之间的隔离特性提高。
此外，形成传播路径WP的电磁场耦合的程度能够通过使第一电感器L1a的配置位置移动以使想要使其与第一电感器L1a电磁场耦合的信号路径与第一电感器L1a的距离变化来进行调整。另外，根据输入到发送端子Txa的RF信号所包含的高次谐波成分、与接收信号相同的频带的RF信号等主要想使其衰减的频带，设定形成传播路径WP的电场耦合(电容耦合)以及磁场耦合(电感耦合)各自的程度即可。
另外，由于与匹配电路3电磁场耦合，有第一电感器L1a的电感器特性变动的担心。然而，通过以得到所希望的衰减特性的方式设计以不与高频模块1内的其它的元件、信号路径电磁场耦合的方式配置的第二电感器L1b能够改善发送滤波器14的衰减特性，所以能够不使发送滤波器14的特别是通带外的频带上的衰减特性劣化，而实现发送滤波器14与接收滤波器15之间的隔离特性的提高。
另外，在配置在形成匹配电路3的表面安装部件3a的正下的形成第一电感器L1a的布线电极4与分波器10之间未配置与模块基板的接地端子GNDa连接的屏蔽用的电极，所以能够更可靠地使作为匹配电路3的电感器与设在模块基板2的第一电感器L1a电磁场耦合。
另外，能够通过与连接在各谐振子P1～P4的连接部与模块基板的接地端子GNDa之间的各并联臂谐振子P5～P7连接的电感器电路20以及电感器L2、L3有效地调整利用弹性波的梯型的发送滤波器14的衰减特性。
另外，通过以围绕形成有形成发送滤波器14的各串联臂谐振子P1～P4以及各并联臂谐振子P5～P7和形成接收滤波器15的各谐振子的元件基板11的一个主面11a的规定区域的方式配置支承层12，并以在与元件基板11之间形成被支承层12围绕的空间的方式在支承层12层叠配置覆盖层13，能够提供在模块基板2安装了构成为晶圆级封装(WLP)结构的分波器10的实用的构成的高频模块1。
在该实施方式中，第一电感器L1a与第二电感器L1b以在俯视时不重合的方式配置，所以能够抑制第一、第二电感器L1a、L1b相互电磁场耦合，能够进一步良好地改善发送滤波器14的特性。
＜第二实施方式＞
参照图5以及图6对本发明所涉及的高频模块的第二实施方式进行说明。
如图5以及图6所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是形成第一电感器L1a的布线电极4配置在分波器10的正下，且第一电感器L1a与分波器内发送路径16a或者分波器内接收路径16b由于电磁场耦合而高频地连接从而形成传播路径WP这一点。另外，在第一电感器L1a与第二电感器L1b之间，由与模块基板的接地端子GNDa连接的布线电极4形成的屏蔽用的接地电极30以抑制第一电感器L1a与第二电感器L1b的电磁场耦合的方式配置在第一电感器L1a与第二电感器L1b之间。其它的构成是与上述的第一实施方式相同的构成，所以引用相同的符号并省略其构成的说明。
在该实施方式中，能够通过屏蔽用的接地电极30抑制第一、第二电感器L1a、L1b相互电磁场耦合。通过成为这样的构成，在第一电感器L1a形成使发送信号的一部分通过的其它的传播路径WP而能够提高隔离特性。另外，能够利用屏蔽用的接地电极30抑制第二电感器L1b与形成其它的传播路径WP的第一电感器L1a电磁场耦合，所以能够通过第二电感器L1b独立地设计发送滤波器14的衰减特性，所以能够进一步良好地改善发送滤波器14的特性。此外，第一电感器L1a与分波器内共用路径16c由于电磁场耦合而高频地连接从而形成传播路径WP，也能够起到相同的效果。
＜第三实施方式＞
参照图7对本发明所涉及的高频模块的第三实施方式进行说明。图7是从安装面2a侧俯视高频模块1的模块基板2的一部分(主要部分)时的图。
如图7所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是形成第一电感器L1a的芯片型的表面安装部件7、和形成匹配电路3的芯片型的表面安装部件3a(电感器)安装于模块基板2的安装面2a，且表面安装部件7与表面安装部件3a相邻地配置这一点。另外，如该图中所示，表面安装部件7与配置形成第二电感器L1b的布线电极4的区域以在俯视时不重合的方式配置。其它的构成是与上述的第一实施方式相同的构成，所以引用相同的符号并省略其构成的说明。
在该实施方式中，形成第一电感器L1a的表面安装部件7与形成匹配电路3的表面安装部件3a相邻地配置，所以能够使匹配电路3与第一电感器L1a电磁场耦合。另外，第一电感器L1a与第二电感器L1b配置在相互远离的位置，所以能够抑制第一、第二电感器L1a、L1b相互电磁场耦合。
另外，第一电感器L1a由芯片型的表面安装部件7形成，所以与由设在模块基板2的布线电极4形成第一电感器L1a的情况相比较，能够通过选择具有所希望的电感值的芯片型的电感器(表面安装部件7)容易地调整第一电感器L1a的电感。另外，匹配电路3由芯片型的表面安装部件3a形成，所以与由设在模块基板2的布线电极4形成匹配电路3的情况相比较，通过选择两个芯片型电感器(表面安装部件3a、7)的间隔、配置位置，能够容易地进行两个电感器(表面安装部件3a、7)的电磁场耦合量的调整。
此外，也可以以不与其它的电路电磁场耦合的方式通过表面安装部件形成第二电感器L1b，也可以通过多个表面安装部件7形成第一、第二电感器L1b双方。
＜第四实施方式＞
参照图8对本发明所涉及的高频模块的第四实施方式进行说明。
如图8所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是在接收滤波器15并联连接用于调整接收滤波器15的特性的电感器L4、L5这一点以及其中的电感器L5与第一电感器L1a由于电磁场耦合而连接，从而形成传播路径WP这一点。这样一来，也能够有效地改善高频模块1的隔离特性和衰减特性。其它的构成是与上述的第一实施方式相同的构成，所以引用相同的符号并省略其构成的说明。
＜第五实施方式＞
参照图9对本发明所涉及的高频模块的第五实施方式进行说明。
如图9所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是插入到基板侧发送路径6a的匹配电路31与第一电感器L1a进行电磁场耦合，从而在基板侧发送路径6a与第一电感器L1a之间形成传播路径WP这一点。这样一来，也能够有效地改善高频模块1的隔离特性和衰减特性。其它的构成是与上述的第一实施方式相同的构成，所以引用相同的符号并省略其构成的说明。
＜第六实施方式＞
参照图10对本发明所涉及的高频模块的第六实施方式进行说明。
如图10所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是插入到基板侧接收路径6b的匹配电路32与第一电感器L1a进行电磁场耦合，从而在基板侧接收路径6b与第一电感器L1a之间形成传播路径这一点。这样一来，也能够有效地改善高频模块1的隔离特性和衰减特性。其它的构成是与上述的第一实施方式相同的构成，所以引用相同的符号并省略其构成的说明。
＜第七实施方式＞
参照图11对本发明所涉及的高频模块的第七实施方式进行说明。
如图11所示，该实施方式与上述的第一实施方式不同的是第二电感器L1b由设于分波器10的覆盖层13的布线电极4形成这一点。这样一来，能够彼此间隔距离地配置第一、第二电感器L1a、L1b，所以能够有效地抑制第一、第二电感器L1a、L1b磁场耦合，能够有效地改善高频模块1的隔离特性和衰减特性。另外，通过在分波器10内配置第二电感器L1b，能够减少模块基板2的用于配置第二电感器L1b的空间，所以能够实现高频模块1的小型化。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式，只要不脱离其主旨，除了上述以外还能够进行各种变更，也可以任意地组合上述的实施方式具备的构成。例如，以通过传播路径WP的发送信号的频带外的RF信号的至少相位特性与通过发送滤波器14的发送信号的频带外的RF信号不同的方式，调整形成传播路径WP的电磁场的耦合的程度即可。
另外，发送滤波器14具备的梯型的滤波器的构成并不限定于上述的例子，只要是为了调整滤波器特性而具备并联连接的谐振子的构成，则可以任意地形成发送滤波器14。另外，接收滤波器15的构成既可以是具备利用了弹性波的谐振子的构成，也可以通过一般的LC滤波器形成接收滤波器15。另外，作为利用了弹性波的滤波器，并不限定于SAW滤波器，也可以通过利用了体声波的BAW滤波器形成。
另外，分波器10的构成并不限定于上述的WLP结构，也可以是具有所谓的封装基板的CSP结构，也可以是不设置上述的覆盖层13，而裸芯片结构的分波器10直接安装于模块基板2的安装面2a的构成。另外，在分波器10形成为具有封装基板的CSP结构的情况下，也可以通过封装基板的布线电极形成第二电感器L1b。
另外，在上述的实施方式中，例举在模块基板2安装了一个分波器10的高频模块1进行了说明，但也可以在模块基板2安装两个以上的分波器10形成高频模块。
另外，在上述的实施方式中，发送滤波器14以及接收滤波器15配置在同一空间，但也可以在元件基板11与覆盖层13之间形成两个被支承层12包围的空间，并在各空间分别配置发送滤波器14以及接收滤波器15。若这样构成，则发送滤波器14以及接收滤波器15在结构上分离地配置，从而例如能够抑制由于对发送滤波器14施加电力而产生的热量给接收滤波器15的特性造成影响，并且能够进一步实现发送滤波器14以及接收滤波器15间的隔离特性的提高。
另外，也可以电感器电路20进一步具备电感器，第一、第二电感器L1a、L1b可以以任意的顺序与发送滤波器14连接。另外，电感器电路20的连接目的地可以是并联臂谐振子P5～P7中的任意一个，例如，在电感器电路20与并联臂谐振子P6连接的情况下将电感器L2与并联臂谐振子P5连接，例如，在电感器电路20与并联臂谐振子P7连接的情况下将电感器L3与并联臂谐振子P5连接即可。另外，也可以电感器电路20独立地连接多个并联臂谐振子。此外，各电感器L1a、L1b、L2、L3的电感根据连接目的地的谐振子的谐振、反谐振频率、电容等特性设定为最佳的值即可。
另外，关于形成各电感器L1a、L1b、L2、L3的布线电极4的形状并不特别限定，旋涡型、弯曲型、在模块基板2的层方向形成为螺旋状的螺旋型、线型等，适当地通过布线电极4形成最佳的形状即可。另外，也可以通过考虑上述的各型时的磁通的方向，以不相互电磁场耦合的方式接近配置由布线电极4形成的第一、第二电感器L1a、L1b。另外，在第一、第二电感器L1a、L1b双方由表面安装部件7形成的情况下，也可以通过考虑彼此的磁通的方向进行配置，以不相互电磁场耦合的方式接近配置第一、第二电感器L1a、L1b。例如，以彼此的磁通正交的方式配置第一、第二电感器L1a、L1b即可，例如，能够以不相互电磁场耦合的方式在模块基板2内在层叠方向重合地配置形成为螺旋型的电感器和通过导通孔导体形成为线型的电感器。
本发明能够广泛地应用于具备对发送信号和接收信号进行分波的功能的高频模块。
符号说明
1…高频模块，2…模块基板，3…匹配电路，5…安装用电极，6a…基板侧发送路径(发送路径)，6b…基板侧接收路径(接收路径)，6c…基板侧共用路径(共用路径)，7…表面安装部件，10…分波器，14…发送滤波器，15…接收滤波器，16a…分波器内发送路径(发送路径)，16b…分波器内接收路径(接收路径)，16c…分波器内共用路径(共用路径)，20…电感器电路，30…接地电极，ANTa…基板侧共用端子(共用端子)，DIV…分支部，GNDa…模块基板的接地端子，GNDb…接地端子，L1a…第一电感器，L1b…第二电感器，P1～P4…串联臂谐振子，P5～P7…并联臂谐振子，Rxa…接收端子，Txa…发送端子，WP…传播路径。

Claims (6)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：
发送端子，其被输入发送信号；
发送滤波器，其与所述发送端子连接且具备供所述发送信号通过的接地端子；
共用端子，其输出通过了所述发送滤波器的所述发送信号，并被输入接收信号；
接收滤波器，其与所述共用端子连接且供接收信号通过；
接收端子，其输出通过了所述接收滤波器的所述接收信号；
分支部，其连接所述共用端子、所述发送滤波器以及所述接收滤波器；
发送路径，其连接所述发送端子与所述分支部；
接收路径，其连接所述接收端子与所述分支部；
共用路径，其连接所述共用端子与所述分支部；
匹配电路，其与所述共用路径连接；以及
所述发送滤波器的特性调整用的电感器电路，其一端与所述接地端子连接，另一端与接地线连接，
所述电感器电路具有：
第一电感器，其被配置成与所述发送路径、所述共用路径、所述匹配电路以及所述接收路径中的至少一个进行电磁场耦合来形成传播路径；以及
第二电感器，其被配置成不与所述发送路径、所述共用路径、所述匹配电路以及所述接收路径进行电磁场耦合。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
具备模块基板，该模块基板设置有安装用电极、所述匹配电路、所述电感器电路以及与接地线电连接的接地电极，该模块基板安装有所述发送滤波器以及所述接收滤波器，其中，所述安装用电极连接所述发送端子、所述接收端子、所述共用端子以及所述接地端子，
所述接地电极配置在所述第一电感器与所述第二电感器之间。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
所述模块基板具备层叠多个绝缘体层而形成的多层基板，在所述多层基板内所述第一电感器与所述第二电感器被配置成夹着所述接地电极。
4.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
所述第一电感器以及所述第二电感器中的任意一方由芯片型的表面安装部件形成并被安装于所述模块基板，所述第一电感器以及所述第二电感器中的另一方由设置在所述模块基板的布线电极形成。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的高频模块，其特征在于，
所述第一电感器和所述第二电感器被配置成在俯视时不重合。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的高频模块，其特征在于，
所述发送滤波器与所述接收滤波器一体形成而构成分波器，所述第二电感器被配置在所述分波器内。
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