CN106537793B - 高频模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够不使高频模块大型化地、提高被输入至发送电极的发送信号的频带外的衰减特性，并实现发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性的提高的技术。配置有电感器(L1)，以使发送滤波电路(14)的特性调整用的电感器(L1)、和与发送滤波电路(14)的输出端子侧连接的共用线路(6c)、(16c)、匹配电路(3)、接收滤波电路(15)以及接收线路(6b)、(16b)中的至少一个通过磁场耦合以及/或者电场耦合形成传播线路(WP)。因此，由于无需为了形成传播线路(WP)而追加电路元件，所以能够不使高频模块(1)大型化地、提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性，并实现发送滤波电路与接收滤波电路的隔离特性的提高。

Description

高频模块
技术领域
本发明涉及具备对发送信号和接收信号进行分离的功能的高频模块。
背景技术
以往，提供有具备滤波电路的高频模块，例如，将图14所示的滤波电路500搭载于高频模块(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之间的滤波部503、和以并联的方式与滤波部503连接的线路504。因此，由于被输入至输入端子501的RF(Radio Frequency，高频)信号所通过的信号线路分支为滤波部503的线路和线路504，所以若向输入端子501输入RF信号，则第一信号505通过滤波部503，第二信号506通过线路504。然后，从输出端子502输出通过了滤波部503的第一信号505与通过了线路504的第二信号506被合成得到的RF信号。
滤波部503由设定有规定的通过带域的带通滤波器构成，使通过带域的RF信号通过，使通过带域外的RF信号衰减。但是，若仅通过滤波部503，则存在通过带域外的RF信号不能衰减到所希望的值的情况。因此，在线路504设置有由电感器、电容器构成的修正电路。而且，通过线路504的滤波部503的通过带域外的第二信号506的相位、与通过滤波部503，并想要进一步衰减的第一信号505的相位在滤波部503的通过带域外的频带为相反相位，并且以在该滤波部503的通过带域外的频带中，第一信号505的振幅与第二信号506的信号的振幅相同的方式，设定有线路504的阻抗。
因此，由于通过了滤波部503的第一信号505与通过了线路504的第二信号506在滤波部503的输出侧的信号线与线路504的输出侧的信号线的连接点，在滤波部503的通过带域外的频带相抵消，所以从输出端子502输出的该频带的RF信号被衰减。因此，滤波电路500中的通过带域外的RF信号的衰减特性提高。另外，在与滤波电路500邻接地配置有由设定了与滤波电路500的通过带域不同的通过带域的带通滤波器构成的其它滤波电路的情况下，可抑制滤波电路500的通过带域外的RF信号从输出端子502输出并绕回到其它滤波电路。因此，能够提高邻接配置的滤波电路500与其它滤波电路之间的隔离特性。
专利文献1：日本特开2012-109818号公报(第0019～0023段、图1、摘要等)
在上述的以往的滤波电路500中，为了改善规定的通过带域外的RF信号的衰减特性，必须将设置有修正电路的线路504与滤波部503分立地设置，上述修正电路用于生成与通过滤波部503的通过带域外的RF信号相位相反的RF信号。因此，存在滤波电路500大型化，且具备滤波电路500的高频模块大型化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够不使高频模块大型化地、提高被输入至发送电极的发送信号的频带外的RF信号的衰减特性，并实现发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性的提高的技术。
为了实现上述目的，本发明的高频模块的特征在于，具备：发送电极，其被输入发送信号；共用电极，其输出上述发送信号，并被输入接收信号；接收电极，其输出上述接收信号；分波器，其具备将上述发送信号的频带设定为通过带域的发送滤波电路以及将与上述发送信号的频带不同的上述接收信号的频带设定为通过带域的接收滤波电路；发送线路，其对上述发送电极和上述发送滤波电路的输入端子进行连接；接收线路，其对上述接收电极和上述接收滤波电路的输出端子进行连接；共用线路，其对上述共用电极和上述发送滤波电路的输出端子以及上述接收滤波电路的输入端子进行连接；匹配电路，其与上述共用线路连接；上述发送滤波电路的特性调整用的电感器，其一端与上述发送滤波电路连接，另一端与接地电极连接，上述电感器被配置为上述电感器与上述共用线路、上述匹配电路、上述接收滤波电路以及上述接收线路中的至少一个通过磁场耦合以及/或者电场耦合，形成与上述发送滤波电路的输出端子侧的信号线路连接的传播线路。
在这样构成的发明中，对共用电极、发送滤波电路的输出端子以及接收滤波电路的输入端子进行连接的共用线路与匹配电路连接，发送滤波电路的特性调整用的电感器的一端与发送滤波电路连接，另一端与接地电极连接。另外，将电感器配置为，与发送滤波电路连接的电感器与同发送滤波电路的输出端子侧连接的共用线路、匹配电路、接收滤波电路以及接收线路中的至少一个通过磁场耦合以及/或者电场耦合(以下，也有将进行磁场耦合以及/或者电场耦合称为“电磁场耦合”、“高频连接”的情况)，形成与发送滤波电路的输出端子侧的信号线连接的传播线路。因此，包含被输入至发送电极的发送信号的RF信号在分别通过了发送滤波电路以及传播线路后，在连接传播线路的发送滤波电路的输出端子侧的信号线路中被合成。
然而，对形成从发送滤波电路分支的传播线路的磁场耦合以及/或者电场耦合的程度进行调整，以使通过传播线路的发送信号的频带外的相位特性与通过发送滤波电路的发送信号的频带外的相位特性不同。因此，通过发送滤波电路的发送信号的频带外的RF信号与通过传播线路的发送信号的频带外的RF信号在被合成时相互抵消而衰减。
因此，与追加电感器、电容器等电路元件来构成修正电路的以往的结构相比较，能够以简单的结构形成用于改善滤波器特性的传播线路，所以能够不使高频模块大型化地提高发送信号的频带外的衰减特性。另外，由于能够抑制发送信号的频带外的RF信号且是与接收信号频带大致相同的RF信号从发送滤波电路的输出端子侧的信号线路绕回到接收滤波电路侧而从接收电极输出，所以能够实现发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性的提高。
另外，高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，上述电感器由设置于上述模块基板的布线电极形成，形成上述电感器的布线电极在俯视时配置于上述分波器的正下方，在该布线电极与上述分波器之间未配置上述接地电极。
根据这样的结构，能够使配置于分波器内的共用线路以及接收线路、接收滤波电路与设置于模块基板的电感器电磁场耦合。
另外，也可以将形成上述电感器的布线电极配置于上述模块基板的安装面。
这样，由于电感器与分波器的距离变近，所以能够使配置于分波器内的共用线路以及接收线路、接收滤波电路与设置于模块基板的电感器更加可靠地电磁场耦合。
也可以将形成上述电感器的布线电极配置为，在俯视时至少与上述分波器内的上述共用线路重叠、或者邻接。
这样，能够使配置于分波器内的共用线路与设置于模块基板的电感器电磁场耦合。因此，由于传播线路与共用线路连接，所以能够使发送信号的频带外的RF信号在从发送电路滤波器的输出端子输出后立即在共用线路中衰减。因此，能够进一步提高发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性。
另外，也可以为上述匹配电路由设置于上述模块基板的布线电极形成，形成上述匹配电路的布线电极被配置为，在俯视时与形成上述电感器的布线电极重叠。
这样，能够使匹配电路与电感器电磁场耦合。另外，与将芯片部件等安装于模块基板的分波器的周边来形成匹配电路的结构相比较，能够使模块基板小型化，所以能够实现高频模块的小型化。
另外，也可以为高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，上述电感器由芯片型的电感器部件构成，与上述分波器的共用端子用电极邻接配置并安装于上述模块基板的安装面。
这样，能够在分波器内使与共用端子用电极连接的共用线路与电感器电磁场耦合。另外，与由设置于模块基板的布线电极来形成电感器的情况相比较，能够更高精度并且容易地对电感器的电感进行调整。因此，能够高精度并且容易地对发送滤波电路的衰减特性、形成用于使发送信号的频带外的RF信号衰减的传播线路的电磁场耦合的程度进行调整。
另外，也可以为高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，上述电感器由芯片型的电感器部件构成，安装于上述模块基板的安装面，上述匹配电路由芯片型的电路部件构成，安装于上述模块基板的上述安装面，上述电感器部件与上述电路部件邻接配置。
根据这样的结构，与由设置于模块基板的布线电极来形成电感器的情况相比较，能够更高精度并且容易地调整电感器的电感。另外，与由设置于模块基板的布线电极形成匹配电路的情况相比较，能够更高精度并且容易地调整匹配电路的阻抗特性。因此，能够进一步高精度并且容易地对发送滤波电路的衰减特性、形成用于使发送信号的频带外的RF信号衰减的传播线路的电磁场耦合的程度进行调整。
另外，也可以为高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，上述电感器由设置于上述模块基板的布线电极形成，上述匹配电路由芯片型的电路部件构成，安装于上述模块基板的安装面，形成上述电感器的布线电极与上述电路部件被配置为在俯视时重叠。
根据这样的结构，能够使电感器与构成匹配电路的芯片型电路部件电磁场耦合。
另外，也可以为高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，上述电感器由芯片型的电感器部件构成，并安装于上述模块基板的上述安装面，上述匹配电路由设置于上述模块基板的布线电极形成，形成上述匹配电路的布线电极与上述电感器部件被配置为在俯视时重叠。
根据这样的结构，能够使由芯片型电感器部件形成的电感器与匹配电路电磁场耦合。
另外，也可以为上述分波器包含覆盖层，上述电感器由设置于上述覆盖层的布线电极形成。
根据这样的结构，能够使配置于分波器内的共用线路以及接收线路、接收滤波电路与电感器进一步接近配置，所以能够使共用线路以及接收线路、接收滤波电路与电感器更可靠地电磁场耦合来形成传播线路。
根据本发明，由于能够以简单的结构形成用于改善滤波器特性的传播线路，所以能够不使高频模块大型化地提高发送信号的频带外的衰减特性。另外，由于能够抑制发送信号的频带外的RF信号且是与接收信号频带大致相同的RF信号从发送滤波电路的输出端子侧的信号线路绕回到接收滤波电路侧而从接收电极输出，所以能够实现发送滤波电路与接收滤波电路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的高频模块的电气结构的电路框图。
图2是第一实施方式的高频模块的剖面构造图的一个例子。
图3是表示设置于分波器内的共用线路与设置于模块基板的电感器的俯视时的配置关系的透视图，(a)是表示将共用线路与电感器邻接配置的状态的图，(b)是表示将共用线路与电感器配置为重叠的状态的图。
图4是表示发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性的图。
图5是表示本发明的高频模块的第二实施方式的图。
图6是表示本发明的第三实施方式的设置于高频模块的分波器内的共用线路与设置于模块基板的电感器的配置关系的俯视图。
图7是表示第四实施方式的高频模块的电气结构的电路框图。
图8是第四实施方式的高频模块的剖面构造图的一个例子。
图9是表示形成设置于模块基板的匹配电路的布线电极的结构的示意图。
图10是表示分波器与设置于模块基板的匹配电路以及电感器的配置关系的图，(a)～(c)分别是表示不同的配置关系的图。
图11是表示本发明的第五实施方式的配置于高频模块的分波器的周围的电感器与匹配电路的配置关系的俯视图。
图12是表示本发明的高频模块的第六实施方式的图。
图13是表示本发明的高频模块的第七实施方式的图。
图14是表示以往的高频模块所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对本发明的高频模块的第一实施方式进行说明。图1是本发明的第一实施方式的高频模块的电路框图，图2是图1的高频模块的剖面构造图。另外，图3是表示设置于分波器内的共用线路与设置于模块基板的电感器的俯视时的配置关系的俯视图，(a)是表示将共用线路与电感器邻接配置的状态的图，(b)是表示将共用线路与电感器配置为重叠的状态的图。另外，图4是表示发送滤波电路与接收滤波电路之间的隔离特性的图。
此外，在图1～图3中，仅图示有本发明的主要结构，为了使说明简单，图示省略了其它结构。另外，对于在后面的说明中所参照的各附图，也与图1～图3相同，仅图示有主要的结构，但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搭载于移动电话、便携式信息终端等通信移动终端所具备的主基板，在本实施方式中，高频模块1具备设置有发送滤波电路14以及接收滤波电路15的分波器10(双工器)、模块基板2、匹配电路3、开关IC、滤波器、电阻、电容、线圈等各种电子部件(省略图示)，形成为高频天线开关模块。
另外，用于形成分波器10、匹配电路3的芯片型的电路部件3a、其它各种电子部件安装于设置在模块基板2的安装面2a上的安装用的电极2b，经由设置于模块基板2的布线电极4与形成于模块基板2的背面的多个安装用电极5、其它电子部件电连接。另外，由安装用电极5形成被从外部输入发送信号的发送电极Txa、将该发送信号输出至外部并且被从外部输入接收信号的共用电极ANTa、将被输入至共用电极ANTa的接收信号输出至外部的接收电极Rxa、以及与接地线路GND连接的接地电极GNDa。
另外，在通信移动终端所具备的主基板设置有与共用线路、接地线路、发送线路、接收线路等各种信号线路对应的布线电极。而且，通过将高频模块1安装于主基板，其布线电极与共用电极ANTa、接地电极GNDa、发送电极Txa、以及接收电极Rxa连接，在主基板与高频模块1之间进行收发信号的输入输出。
在本实施方式中，模块基板2由多个电介质层形成。在各电介质层适当地形成导通孔导体以及面内导体图案，从而在模块基板2形成安装于模块基板2的分波器10、电路部件3a、对各种电子部件进行连接的布线电极4、安装用电极5等。即，在各电介质层适当地设置面内导体图案以及导通孔导体，来形成布线电极4、安装用电极5等，从而使安装于模块基板2的分波器10以及电路部件3a、各种电子部件与安装用电极5相互电连接。此时，也可以由形成于各电介质层的面内导体图案以及导通孔导体形成电容器、电感器等电路元件，或由所形成的电容器、电感器等电路元件形成滤波电路、匹配电路3等。
在本实施方式中，匹配电路3由形成在安装于模块基板2的安装面2a的芯片型的电路部件3a的内部的电感器3b形成。具体而言，电感器3b的一端与对分波器10的共用端子用电极ANTb和模块基板2的共用电极ANTa进行连接的基板侧共用线路6c连接。而且，电感器3b的另一端经由设置于模块基板2的基板侧接地线路6d与接地电极GNDa连接，从而形成匹配电路3。
此外，基板侧共用线路6c由设置于模块基板2的布线电极4形成。另外，匹配电路3并不限定于图1所示的结构，也可以通过将图1所示的电感器3b置换为电容器来形成匹配电路3，也可以通过将电感器、电容器以串联的方式与对共用电极ANTa和共用端子用电极ANTb进行连接的基板侧共用线路6c连接来形成匹配电路3。另外，也可以对电感器以及电容器进行组合来形成匹配电路3。即，匹配电路3的电路结构也可以是在高频模块1中，为了使与共用电极ANTa连接的天线等电路元件与分波器10的共用端子用电极ANTb的阻抗匹配而通常使用的那样的电路结构。
另外，在模块基板2设置有滤波电路14的特性调整用的电感器L1、L2、L3，该电感器L1、L2、L3的每一个的一端与发送滤波电路14连接，且每一个的另一端与接地电极GNDa连接。此外，在后面，对各电感器L1～L3与发送滤波电路14的连接状态进行详细说明。
(分波器)
分波器10具有晶圆级封装(WLP)构造，具备俯视矩形的元件基板11、绝缘层12、覆盖层13、RF信号的通过带域不同的发送滤波电路14以及接收滤波电路15。在元件基板11的一个主面11a的规定区域形成有发送滤波电路14所具备的发送用SAW滤波器元件14a以及接收滤波电路15所具备的接收用SAW滤波器元件15a。
另外，在元件基板11的一个主面11a设置有与形成发送用SAW滤波器元件14a以及接收用SAW滤波器元件15a的梳齿电极、反射器连接的端子电极16。而且，各端子电极16分别与贯通绝缘层12而形成的电极17连接，由从覆盖层13的主面露出的电极17构成发送端子用电极Txb、接收端子用电极Rxb、共用端子用电极ANTb、多个接地端子用电极GNDb。此外，发送滤波电路14(发送用SAW滤波器元件14a)的输入端子和发送端子用电极Txb通过分波器内发送线路16a连接。另外，接收滤波电路15(接收用SAW滤波器元件15a)的输出端子与接收端子用电极Rxb通过分波器内接收线路16b连接。另外，发送滤波电路14的输出端子以及接收滤波电路15的输入端子与共用端子用电极ANTb通过分波器内共用线路16c连接。另外，由形成各SAW滤波器元件14a、15a的梳齿电极(IDT电极)、反射器构成的谐振器与接地端子用电极GNDb通过分波器内接地线路16d连接。
此外，分波器内发送线路16a、分波器内接收线路16b、分波器内共用线路16c、分波器内接地线路16d由形成于元件基板11的一个主面11a的布线电极(省略图示)、端子电极16形成。
绝缘层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。
覆盖层13配置在绝缘层12上，在与元件基板11之间形成与绝缘层12一起围绕成的空间，在该形成的空间内，配置发送用SAW滤波器元件14a以及接收用SAW滤波器元件15a。
另外，以使得覆盖层13与模块基板2的安装面2a对置的方式，使用焊料等接合材料18将分波器10安装于安装面2a的电极2b，从而模块基板2的发送电极Txa与分波器10的发送端子用电极Txb通过基板侧发送线路6a连接，发送电极Txa与发送滤波电路14的输入端子经由发送端子用电极Txb连接。另外，模块基板2的接收电极Rxa与分波器10的接收端子用电极Rxb通过基板侧接收线路6b连接，接收电极Rxa与接收滤波电路15的输出端子经由接收端子用电极Rxb连接。另外，模块基板2的共用电极ANTa与分波器10的共用端子用电极ANTb通过基板侧共用线路6c连接，共用电极ANTa与发送滤波电路14的输出端子以及接收滤波电路15的输入端子经由共用端子用电极ANTb连接。另外，模块基板2的接地电极GNDa与分波器10的各接地端子用电极GNDb通过基板侧接地线6d连接，接地电极ANTa与各滤波电路14、15的接地位置经由各接地端子用电极GNDb连接。
此外，基板侧发送线路6a、基板侧接收线路6b、基板侧共用线路6c、基板侧接地线路6d分别由设置于模块基板2的布线电极4形成。另外，由基板侧发送线路6a以及分波器内发送线路16a构成对发送电极Txa与发送滤波电路14的输入端子进行连接的本发明的“发送线路”。另外，由基板侧接收线路6b以及分波器内接收线路16b构成对接收电极Rxa与接收滤波电路15的输出端子进行连接的本发明的“接收线路”。另外，由基板侧共用线路6c以及分波器内共用线路16c构成对共用电极ANTa与发送滤波电路14的输出端子以及接收滤波电路15的输入端子进行连接的本发明的“共用线路”。
接下来，对发送滤波电路14以及接收滤波电路15的结构进行说明。此外，在发送滤波电路14作为通过带域设定发送信号的频带，在接收滤波电路15作为通过带域设定与发送信号的频带不同的接收信号的频带。
发送滤波电路14所具备的发送用SAW滤波器元件14a将从不平衡的发送端子用电极Txb输入的第一频带的不平衡的发送信号输出至共用端子用电极ANTb，如图1以及图3(a)、(b)所示，在由与元件基板11的一组对边正交并通过共用端子用电极ANTb的假想线划分的一个主面11a的一方区域A，具有梳齿电极以及反射器的谐振器连接成阶梯型而形成。具体而言，发送滤波电路14具备对发送滤波电路14的输入端子以及输出端子进行连接的配置成串联臂的多个(在本实施方式中是10个)谐振器S1～S10、和连接在串联臂与接地端子用电极GNDb之间的多个(在本实施方式中是7个)并联臂谐振器P1～P7。
另外，并联臂谐振器P1的一端连接在串联臂谐振器S2与S3之间，另一端经由分波器内接地线路16d与接地端子用电极GNDb连接。而且，电感器L1的一端经由接地端子用电极GNDb与并联臂谐振器P1的另一端连接，电感器L1的另一端经由基板侧接地线路6d与接地电极GNDa连接，从而并联臂谐振器P1与接地电极GNDa连接。
另外，并联臂谐振器P2的一端连接在串联臂谐振器S4与S5之间，另一端与并联臂谐振器P3的一端连接。另外，并联臂谐振器P3的另一端经由分波器内接地线路16d与接地端子用电极GNDb连接。而且，电感器L2的一端经由接地端子用电极GNDb与谐振器P3的另一端连接，电感器L2的另一端经由基板侧接地线路6d与接地电极GNDa连接，从而并联臂谐振器P2以及P3与接地电极GNDa连接。
另外，并联臂谐振器P4的一端连接在串联臂谐振器S6与S7之间，另一端与并联臂谐振器P5的一端连接。另外，并联臂谐振器P6的一端连接在串联臂谐振器S7与S8之间，另一端与并联臂谐振器P7的一端连接。另外，并联臂谐振器P5与P7的另一端经由分波器内接地线路16d与接地端子用电极GNDb连接。而且，电感器L3的一端经由接地端子用电极GNDb与谐振器P7和P5的另一端连接，电感器L3的另一端经由基板侧接地线路6d与接地电极GNDa连接，从而并联臂谐振器P4～P7与接地电极GNDa连接。
另外，能够通过适当地调整各电感器L1～L3的电感值，来调整发送滤波电路14的衰减特性。具体而言，通过对各电感器L1～L3的电感值进行调整，能够在发送滤波电路14的通过带域的低域侧或广域侧的任意的频率的位置形成衰减极。另外，各谐振器S1～S10以及P1～P7在梳齿电极的表面声波的行进方向上的两侧配置反射器而形成。
接收滤波电路15所具备的接收用SAW滤波器元件15a将被输入至共用端子用电极ANTb的第二频带的不平衡的接收信号输出至接收端子用电极Rxb。另外，如图1以及图3(a)、(b)所示，接收滤波电路15通过在由与元件基板11的一组对边正交并通过共用端子用电极ANTb的假想线划分的一个主面11a的另一方区域B，连接具有梳齿电极以及反射器的多个谐振器而形成。由于接收滤波电路15的结构与发送滤波电路14的结构相同，所以省略其详细的说明。
此外，接收滤波电路15也可以形成为设置2个接收端子用电极Rxb以平衡的状态输出接收信号的平衡型。
(有关分波器10与电感器L的配置关系)
在本实施方式中，分波器10的发送滤波电路14的特性调整用的各电感器L1～L3分别由形成于模块基板2的布线电极4形成。另外，如图2所示，在俯视时，形成电感器L1的布线电极4配置于分波器10的正下方，在形成电感器L1的布线电极4与分波器10之间未配置屏蔽用的接地电极。
另外，如图3(a)、(b)所示，在俯视时，形成电感器L1的布线电极4被配置为至少与分波器10内的分波器内共用线路16c重叠、或者、邻接。即，在本实施方式中，若RF信号流过高频模块1的信号线路，则如图1以及图3(a)、(b)中的用单点划线围起的区域所示，在并联臂谐振器P1与接地电极GNDa之间以串联的方式连接的电感器L1与分波器内共用线路16c通过磁场耦合以及/或者电场耦合而高频连接，形成与发送滤波电路14的输出端子侧的信号线路(分波器内共用线路16c)连接的传播线路WP。
另外，通过传播线路WP的发送信号的频带外的RF信号的相位与通过发送滤波电路14的发送信号的频带外的RF信号为相反相位，并且对形成传播线路WP的电磁场耦合的程度进行调整，以使该RF信号的振幅大致相同。
具体而言，例如，在经由发送滤波电路14而流入分波器内共用线路16c的发送信号与经由传播线路WP而流入分波器内共用线路16的发送信号这两个信号的振幅一致，并且相位相差180°的情况下，两个信号完全相互抵消。然而，由于设计、制造的偏差等，也有两个信号的相位的差不是180°的情况、两个信号的振幅不是完全相同的振幅的情况。然而，这样，即使在两个信号的相位的差不是正好180°的情况下，只要相位的差是180°附近，也能够得到相同的效果。另外，即使在两个信号的振幅不是完全相同的情况下，在两个信号的振幅大致相同的情况下也能够得到相同的效果。
(隔离特性)
接下来，参照图4对分波器10的隔离特性进行说明。此外，图4所示的隔离特性是表示在将接收信号的频带上的任意的频率的RF信号输入至发送电极Txa(发送端子用电极Txb)时在接收电极Rxa(接收端子用电极Rxb)中观测的RF信号的大小。此外，图4的横轴表示被输入至发送电极Txa的RF信号的频率(MHz)，纵轴表示在接收电极Rxb观测到的RF信号的信号等级(dB)。
另外，图4中的实线表示向如上所述具备通过电磁场耦合形成的传播线路WP的高频模块1输入了规定的RF信号时的隔离特性，该图中的虚线作为比较例表示向不具备传播线路WP的高频模块输入了规定的RF信号时的隔离特性。
如图4所示，若与比较例相比较，接收信号的频带(在本实施例中为2100～2170MHz)中的隔离特性改善约4dB左右。
如上所述，在本实施方式中，对共用电极ANTa和分波器10的共用端子用电极ANTb进行连接的基板侧共用线路6c与匹配电路3连接，发送滤波电路14的特性调整用的电感器L1～L3的每一个电感器的一端与发送滤波电路14连接，另一端与接地电极GNDa连接。另外，与发送滤波电路14连接的电感器L1、和与发送滤波电路14的输出端子侧连接的分波器内共用线路16c通过磁场耦合以及/或者电场耦合而高频连接，从而配置电感器L1，以便形成与发送滤波电路14的输出端子侧的信号线路(分波器内共用线路16c)连接的传播线路WP。因此，在包含被输入至发送电极Txa的发送信号的RF信号分别通过发送滤波电路14以及传播线路WP后，在连接传播线路WP的发送滤波电路14的输出端子侧的信号线路上被合成。
然而，对形成从发送滤波电路14分支的传播线路WP的磁场耦合以及/或者电场耦合的程度进行调整，以使通过传播线路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电路14的发送信号的频带外的RF信号不同。
此外，所谓的通过传播线路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电路14的发送信号的频带外的RF信号的相位特性不同例如是上述信号的振幅相互一致，并且这些信号的相位相互相差180°的情况。然而，即使在两个信号的相位的差不是180°的情况下、两个信号的振幅不是完全相同的振幅的情况下，只要两个信号的相位的差是180°附近，就能够得到相同的效果，即使在两个信号的振幅不是完全相同的情况下，在大致相同的情况下也能够得到相同的效果。作为其结果，通过发送滤波电路14的发送信号的频带外的RF信号、和通过传播线路WP的发送信号的频带外的RF信号在被合成时，相互抵消而衰减。
因此，与追加电感器、电容器等电路元件而构成修正电路的以往的结构相比较，由于能够以使用了以往的滤波电路所具备的构成要素的简单的结构形成用于改善滤波器特性的传播线路WP，所以不用使高频模块1大型化，就能够提高发送信号的频带外的RF信号的衰减特性。另外，是发送信号的频带外的RF信号且是与接收信号频带大致相同的RF信号从发送滤波电路14的输出端子侧的信号线路绕回到接收滤波电路15侧并被抑制从接收电极Rxa输出，所以能够实现发送滤波电路14与接收滤波电路15之间的隔离特性的提高。
具体而言，例如，发送滤波电路14的通过带域外的如下的RF信号的衰减特性提高。即，若包含发送信号的2倍波或3倍波的高次谐波的RF信号流过发送滤波电路14，则对形成传播线路WP的电磁场耦合的程度进行调整，以使包含该高次谐波的RF信号的相位反转约180°所得到的相反相位的RF信号流经传播线路WP，所以包含通过发送滤波电路14的高次谐波的RF信号与包含通过传播线路WP的高次谐波的相反相位的RF信号相互抵消。因此，包含发送滤波电路14中的发送信号的高次谐波的RF信号的衰减特性提高。
另外，若接收信号的频带的RF信号流过发送滤波电路14，则如上所述，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，所以发送滤波电路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信号通过发送滤波电路14而绕回到接收滤波电路15侧的信号线路，所以发送滤波电路14与接收滤波电路15之间的隔离特性提高。
此外，形成传播线路WP的电场耦合以及/或者磁场耦合的程度能够通过使电感器L1的配置位置移动从而使想要与电感器L1电磁场耦合的信号线路与以串联的方式连接在并联臂谐振器P1与接地电极GNDa之间的电感器L1的距离变化来调整。另外，也可以根据与被输入至发送电极Txa的RF信号所包含的高次谐波成分、接收信号相同的频带的RF信号等主要想要衰减的频带，来设定形成传播线路WP的电场耦合(电容耦合)以及磁场耦合(电感耦合)的每一种耦合的程度。
另外，由于在俯视时，在配置于分波器10的正下方的形成电感器L1的布线电极4与分波器10之间未配置有屏蔽用的接地电极，所以能够使配置于分波器10内的分波器内共用线路16c以及分波器内接收线路16b、接收滤波电路15与设置于模块基板2的电感器L1可靠地电磁场耦合。
进一步，在本实施方式中，形成电感器L1的布线电极4被配置为在俯视时至少与分波器10内的分波器内共用线路16c重叠、或者邻接。因此，能够使配置于分波器10内的分波器内共用线路16c与设置于模块基板2的电感器L1电磁场耦合。因此，由于传播线路WP与分波器内共用线路16c连接，所以能够使发送信号的频带外的RF信号在从发送电路滤波器14的输出端子输出之后立即在分波器内共用线路16c中被抑制并衰减。因此，能够进一步提高发送滤波电路14与接收滤波电路15之间的隔离特性。
另外，能够通过与同各谐振器S1～S10的串联臂分路连接的各并联臂谐振器P1～P7连接的电感器L1～L3更有效地调整利用了弹性波的阶梯型的发送滤波电路14的衰减特性。
另外，通过将绝缘层12配置为围绕元件基板11的一个主面11a的形成有形成发送滤波电路14的各串联臂谐振器S1～S10以及各并联臂谐振器P1～P7、和形成接收滤波电路15的各谐振器的规定区域，并将覆盖层13层叠配置于绝缘层12，以在与元件基板11之间形成由绝缘层12围成的空间，能够提供一种将被构成为晶圆级封装(WLP)构造的分波器10安装于模块基板2的高频模块1。
＜第二实施方式＞
接下来，参照图5对本发明的第二实施方式进行说明。图5是表示本发明的高频模块的第二实施方式的图。
如图5所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于将形成电感器L1的布线电极4配置于模块基板2的安装面2a。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
在本实施方式中，由于将形成电感器L1的布线电极4配置于模块基板2的安装面2a，且电感器L1与分波器10的距离较近，所以能够使配置于分波器10内的分波器内共用线路16c以及分波器内接收线路16b、接收滤波电路15与设置于模块基板2的电感器L1更可靠地电磁场耦合。
＜第三实施方式＞
接下来，参照图6对本发明的第三实施方式进行说明。图6是表示设置于本发明的第三实施方式的频模块的分波器内的共用线路与设置于模块基板的电感器的配置关系的俯视图。
如图6所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于电感器L1由芯片型的电感器部件7构成，与分波器10的共用端子用电极ANTb邻接配置地安装于模块基板2的安装面2a。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
在本实施方式中，由于形成电感器L1的电感器部件7与分波器10的共用端子用电极ANTb邻接配置，所以如用单点划线围起的区域所示，能够使在分波器10内与共用端子用电极ANTb连接的分波器内共用线路16c与电感器L1电磁场耦合。另外，由于电感器L1由芯片型的电感器部件7形成，所以与由设置于模块基板2的布线电极4形成电感器L1的情况相比较，能够更高精度并且容易地对电感器L1的电感进行调整。因此，能够高精度并且容易地对发送滤波电路14的衰减特性、形成用于使发送信号的频带外的RF信号衰减的传播线路WP的电磁场耦合的程度进行调整。
＜第四实施方式＞
接下来，参照图7～图10对本发明的第四实施方式进行说明。图7是第四实施方式的高频模块的电路框图，图8是图7的高频模块的剖面构造图，图9是表示形成设置于模块基板的匹配电路的布线电极的结构的示意图。另外，图10是表示分波器与设置于模块基板的匹配电路以及电感器的配置关系的图，(a)～(c)分别是表示不同的配置关系的图。
如图7以及图8所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于匹配电路3由电感器3c构成，该电感器3c由设置于模块基板4的布线电极4形成。另外，在俯视时，形成构成匹配电路3的电感器3c的布线电极4配置于分波器10的正下方，在俯视时，被配置为与形成电感器L1的布线电极4重叠。而且，若向发送电极Txa输入发送信号，则发送电路14的特性调整用的电感器L1与匹配电路3的电感器3c电磁场耦合而高频连接，从而形成传播线路WP。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
构成匹配电路3的电感器3c例如形成为如图9所示的结构。即，电感器3c具备分别形成于模块基板2所具备的多个电介质层的多个大致呈L字形的面内导体图案(布线电极4)。另外，从上数第一层、第三层的大致呈L字形的面内导体图案被配置于相同的朝向，从上数第二层、第四层的大致呈L字形的面内导体图案被配置于使第一层、第三层面内导体图案旋转约180°所成的朝向。而且，第一层面内导体图案的短边侧的一端与第二层面内导体图案的长边侧的另一端通过导通孔导体(布线电极4)连接，第二层面内导体图案的短边侧的一端与第三层面内导体图案的长边侧的另一端通过导通孔导体连接，第三层面内导体图案的短边侧的一端与第四层的面内导体图案的长边侧的另一端通过导通孔导体连接，从而形成螺旋状的电感器3c。
另外，例如如图10(a)～(c)所示，形成电感器3c的布线电极4与形成电感器L1的布线电极4被配置为在俯视时重叠。在图10(a)所示的例子中，形成电感器L1的布线电极4被配置为与在分波器10的元件基板11的中央位置形成电感器3c的布线电极4重叠。另外，在图10(b)所示的例子中，形成电感器L1的布线电极4被配置为，与在俯视时配置成环状形成电感器3c的布线电极4的大致整周重叠。另外，在图10(c)所示的例子中，形成电感器L1的布线电极4被配置为，与在远离共用端子用电极ANTb的位置形成电感器3c的布线电极4重叠。
如上所述，在本实施方式中，在模块基板2，形成匹配电路3(电感器3c)的布线电极4与形成电感器L1的布线电极4被配置为在俯视时重叠。因此，能够使匹配电路3与电感器L1电磁场耦合。另外，匹配电路3由设置于模块基板2的布线电极4形成。因此，能够在分波器10的下方配置匹配电路3。因此，与将芯片部件等安装于模块基板2的分波器10的周边来形成匹配电路3的结构相比较，能够使模块基板2小型化，所以能够实现高频模块1的小型化。
此外，也可以在模块基板2上将布线电极4形成为，在俯视时，在分波器10的外侧的区域形成电感器L1的布线电极4与形成匹配电路3的电感器3c的布线电极4重叠。
＜第五实施方式＞
接下来，参照图11对本发明的第五实施方式进行说明。图11是表示配置于本发明的第五实施方式的高频模块的分波器的周围的电感器与匹配电路的配置关系的俯视图。
如图11所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于，将形成电感器L1的芯片型的电感器部件7、和内置有形成匹配电路3的电感器3b的芯片型的电路部件3a安装于模块基板2的安装面2a，电感器部件7与电路部件3a邻接配置。在俯视时，在电感器部件7与电路部件3a之间未配置其它部件。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
本实施方式中，由于形成电感器L1的电感器部件7与形成匹配电路3的电路部件3a邻接配置，所以能够使匹配电路3与电感器L1电磁场耦合。
另外，由于电感器L1由芯片型的电感器部件7形成，所以与由设置于模块基板2的布线电极4形成电感器L1的情况相比较，能够更高精度并且容易地调整电感器L1的电感。另外，由于匹配电路3由芯片型的电路部件3a形成，所以与由设置于模块基板2的布线电极4形成匹配电路3的情况相比较，能够更高精度并且容易地调整匹配电路3的阻抗特性。因此，能够进一步高精度并且容易地对发送滤波电路14的衰减特性、形成用于使发送信号的频带外的RF信号衰减的传播线路WP的电磁场耦合的程度进行调整。
＜第六实施方式＞
接下来，参照图12对本发明的第六实施方式进行说明。图12是表示本发明的高频模块的第六实施方式的图。
如图12所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于，在俯视时，形成匹配电路3的电路部件3a与形成电感器L1的布线电极4被配置为在分波器10的元件基板11的外侧的区域重叠。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
本实施方式中，由于在图12中的用单点划线围起的区域，设置于模块基板2的形成电感器L1的布线电极4与安装于模块基板2的安装面2a的形成匹配电路3的电路部件3a被配置为在俯视时重叠，所以能够使电感器L1与匹配电路3电磁场耦合。
此外，在图12所示的高频模块1中，也可以代替电感器L1，使匹配电路3由设置于模块基板2的布线电极4形成，代替电路部件3a，将形成电感器L1的芯片型的电感器部件7安装于模块基板2的安装面2a，将形成匹配电路3的布线电极4与电感器部件7配置为在俯视时重叠。这样，由于在该图中的用单点划线围起的区域，将设置于模块基板2的形成匹配电路3的布线电极4与安装于模块基板2的安装面2a的形成电感器L1的电感器部件7配置为在俯视时重叠，所以能够使电感器L1与匹配电路3电磁场耦合。
＜第七实施方式＞
接下来，参照图13对本发明的第七实施方式进行说明。图13是表示本发明的高频模块的第七实施方式的图。
如图13所示，本实施方式与上述的第一实施方式不同的点在于，电感器L1由设置于分波器10的覆盖层13的布线电极4形成。由于其它的结构与上述的第一实施方式是相同的结构，所以通过引用相同附图标记而省略该结构的说明。
在本实施方式中，电感器L1由设置于分波器10的覆盖层13的布线电极4形成。因此，由于能够使配置于分波器10内的分波器内共用线路16c以及分波器内接收线路16b、接收滤波电路15与电感器L1进一步接近配置，所以能够使分波器内共用线路16c以及分波器内接收线路16b、接收滤波电路15与电感器L1更可靠地电磁场耦合来形成传播线路WP。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式，只要不脱离其宗旨，除了上述的方式以外，还能够进行各种变更，也可以使上述的实施方式所具备的结构以任意的方式组合。例如，在上述的实施方式中，以发送滤波电路14的特性调整用的电感器L1与分波器内共用线路16c或者匹配电路3高频连接的例子为中心进行了说明，但也可以将电感器L1与接收滤波电路15、分波器内接收线路16b高频连接来形成传播线路WP。另外，调整形成传播线路WP的电磁场耦合的程度，以使通过传播线路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电路14的发送信号的频带外的RF信号不同即可。
另外，发送滤波电路14所具备的阶梯型的滤波器的结构并不限定于上述的例子，只要是具备为了调整滤波器特性而分路连接的谐振器的结构，也可以以任意的方式形成发送滤波电路14。另外，接收滤波电路15的结构也可以为具备利用了弹性波的谐振器的结构，也可以由一般的LC滤波器形成接收滤波电路15。另外，作为利用了弹性波的滤波器，并不局限于SAW滤波器，也可以由利用了FBAR型、SMR型的体声波的BAW滤波器形成发送滤波电路14以及接收滤波电路15。
另外，分波器10的结构并不局限于上述的WLP构造，也可以形成为所谓的具有封装基板的CSP构造，也可以不设置上述的覆盖层13，而是将裸芯片构造的分波器10直接安装于模块基板2的安装面2a的结构。
另外，在上述的实施方式中，以在模块基板2搭载有一个分波器10的高频模块1为例进行了说明，但也可以在模块基板2搭载2个以上的分波器10来形成高频模块，在该情况下，也可以在模块基板2搭载开关IC，并通过开关IC从搭载于模块基板2的多个分波器10中选择并切换所使用的分波器10。
另外，在上述的实施方式中，将发送滤波电路14以及接收滤波电路15配置于相同的空间，但也可以在元件基板11与覆盖层13之间形成2个由绝缘层12围起的空间，并在各空间分别配置发送滤波电路14以及接收滤波电路15。根据这样的结构，通过将发送滤波电路14以及接收滤波电路15分离地配置在构造上，例如能够抑制通过对发送滤波电路14施加电力而产生的热给接收滤波电路15的特性带来影响，并且能够进一步实现发送滤波电路14以及接收滤波电路15间的隔离特性的提高。
另外，在上述的各实施方式中，通过发送滤波电路14的特性调整用的电感器L1同与发送滤波电路14的输出端子侧连接的各电路元件高频连接，形成有传播线路WP。然而，也可以为了形成传播线路WP，代替电感器L1，而使用电感器L2或者电感器L3。另外，也可以使多个电感器与发送滤波电路14的输出侧的信号线路高频连接。
能够将本发明广泛应用于具备对发送信号和接收信号进行分离的功能的高频模块。
附图标记说明
1…高频模块；2…模块基板；2a…安装面；2b…安装用的电极；3…匹配电路；3a…电路部件；4…布线电极；6a…基板侧发送线路(发送线路)；6b…基板侧接收线路(接收线路)；6c…基板侧共用线路(共用线路)；7…电感器部件；10…分波器；11…元件基板；11a…一个主面；12…绝缘层；13…覆盖层；14…发送滤波电路；15…接收滤波电路；16a…分波器内发送线路(发送线路)；16b…分波器内接收线路(接收线路)；16c…分波器内共用线路(共用线路)；ANTa…共用电极；Rxa…接收电极；Txa…发送电极；ANTb…共用端子用电极；Rxb…接收端子用电极；Txb…发送端子用电极；L1…电感器；WP…传播线路。

Claims (11)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：
发送电极，其被输入发送信号；
共用电极，其输出上述发送信号，并被输入接收信号；
接收电极，其输出上述接收信号；
分波器，其具备将上述发送信号的频带设定为通过带域的发送滤波电路以及将与上述发送信号的频带不同的上述接收信号的频带设定为通过带域的接收滤波电路；
发送线路，其对上述发送电极和上述发送滤波电路的输入端子进行连接；
接收线路，其对上述接收电极和上述接收滤波电路的输出端子进行连接；
共用线路，其对上述共用电极、上述发送滤波电路的输出端子以及上述接收滤波电路的输入端子进行连接；
匹配电路，其与上述共用线路连接；以及
上述发送滤波电路的特性调整用的电感器，其一端与上述发送滤波电路连接，另一端与接地电极连接，
上述电感器被配置为，上述电感器与上述共用线路、上述匹配电路、上述接收滤波电路以及上述接收线路中的至少一个通过磁场耦合以及/或者电场耦合，形成与上述发送滤波电路的输出端子侧的信号线路连接的传播线路，
上述发送滤波电路具备将上述发送滤波电路的上述输入端子以及上述输出端子进行连接的多个串联臂谐振器、和连接在上述串联臂谐振器和接地端子用电极之间的多个并联臂谐振器，
上述电感器的上述一端经由上述接地端子用电极与上述发送滤波电路连接，
上述电感器与上述多个并联臂谐振器中的一个串联连接。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，
上述电感器由设置于上述模块基板的布线电极形成，形成上述电感器的布线电极在俯视时配置于上述分波器的正下方，在该布线电极与上述分波器之间未配置上述接地电极。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
形成上述电感器的布线电极配置于上述模块基板的安装面。
4.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
形成上述电感器的布线电极被配置为，在俯视时至少与上述分波器内的上述共用线路重叠、或者邻接。
5.根据权利要求3所述的高频模块，其特征在于，
形成上述电感器的布线电极被配置为，在俯视时至少与上述分波器内的上述共用线路重叠、或者邻接。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的高频模块，其特征在于，
上述匹配电路由设置于上述模块基板的布线电极形成，形成上述匹配电路的布线电极被配置为，在俯视时与形成上述电感器的布线电极重叠。
7.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，
上述电感器由芯片型的电感器部件构成，与上述分波器的共用端子用电极邻接配置并安装于上述模块基板的安装面。
8.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，
上述电感器由芯片型的电感器部件构成，安装于上述模块基板的安装面，
上述匹配电路由芯片型的电路部件构成，安装于上述模块基板的上述安装面，
上述电感器部件与上述电路部件邻接配置。
9.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，
上述电感器由设置于上述模块基板的布线电极形成，
上述匹配电路由芯片型的电路部件构成，并安装于上述模块基板的安装面，
形成上述电感器的布线电极与上述电路部件被配置为在俯视时重叠。
10.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
高频模块还具备模块基板，该模块基板设置有上述发送电极、上述接收电极以及上述共用电极和上述匹配电路，并且安装有上述分波器，
上述电感器由芯片型的电感器部件构成，安装于上述模块基板的安装面，
上述匹配电路由设置于上述模块基板的布线电极形成，
形成上述匹配电路的布线电极与上述电感器部件被配置为在俯视时重叠。
11.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
上述分波器包含覆盖层，上述电感器由设置于上述覆盖层的布线电极形成。
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