CN1421999A - 双工器和使用此双工器的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双工器和使用此双工器的电子设备，其中，双工器包括多层封装、设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器、以及设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线。在多层封装的安装表面上设置关于相位匹配线的接地图案。

Description

双工器和使用此双工器的电子设备
技术领域
本发明一般涉及使用带通型表面声波滤波器(SAW滤波器)的双工器，并更具体地，本发明涉及具有阻抗匹配电路的双工器。
背景技术
近年来，便携式电话和便携式信息终端已随着移动通讯系统的开发而广为流行，并且制造商在缩小这些终端的尺寸和提高性能方面正相互竞争。一些便携式电话在模拟和数字系统中都可操作，并使用800MHz-1GHz频带和1.5GHz-2.0GHz频带。
目前，为提高双模或双频便携式电话的性能而进行着大量的开发活动。双模便携式电话在模拟和数字系统中，或者在数字TDMA(时分多址联接方式)和CDMA(码分多址联接方式)中操作。双频便携式电话例如在800MHz和1.9GHz频带中、或者在900MHz和1.8或1.5GHz频带中操作。这些便携式电话需要更高性能的组件，同时要求这些组件缩小尺寸并降低成本。
在上述便携式电话中，双工器用于分出两种形式的信号。一般而言，双工器配置有滤波器和相位(阻抗)匹配电路。许多滤波器具有带通滤波器、拒波滤波器或它们的组合，上述所有滤波器都使用介电物质。然而，近年来，在能缩小尺寸和提高性能的SAW滤波器的开发中已取得显著进步。
图1A和1B示出常规双工器。更具体地，图1A示出双工器的结构框图，图1B为其频率特性图形。在图1B中，水平轴表示频率，越往右表示频率越高；垂直轴表示通过强度，越往上表示强度越大。如图1A所示，双工器10由两个滤波器12和13、阻抗匹配电路(以下简称匹配电路)11、公共端子14以及单独端子15和16组成。滤波器12和13由SAW滤波器形成，并具有各个通带的不同中心频率f1和f2，其中f2大于f1(f2＞f1)。
匹配电路11用于防止滤波器12和13的滤波特性下降。现在假设Z1定义为从公共端子14观察滤波器12而确定的特征阻抗，而Z2定义为从公共端子14观察滤波器13而确定的特征阻抗。由于匹配电路11的作用，滤波器12的特征阻抗Z1与公共端子14的特征阻抗相匹配，同时滤波器13的特征阻抗不确定，并且当作用到公共端子14的信号具有频率f1时反射系数等于1。相反，对于作用到公共端子14的频率为f2的信号，滤波器12上的特征阻抗是不确定的并且反射系数等于1，同时，滤波器13的特征阻抗与公共端子14的特征阻抗相匹配。
图1A所示双工器例如在未经审查的日本专利公开号6-310979和10-126213中公布。这些出版物示出具有多层陶瓷封装和由带状线或微波带状线形成的阻抗匹配电路的缩小结构。进一步地，这些出版物示出匹配电路线的结构，其中，匹配电路线在嵌入到多层结构之内的中间层上形成并且置于上、下接地图案之间。更具体地，上、下接地图案在与其上形成有匹配电路图案的层相邻的层上形成，从而所述线置于上、下接地图案之间。
然而，上述结构具有因结构引起的缺点，其中，上、下接地图案靠近阻抗匹配电路线。靠近的位置使得匹配电路线的特征阻抗减小，并且使滤波器特性下降。为了增加匹配电路线和接地图案之间的间距，使用层更厚的多层封装可解决此问题。然而，上述解决方案使多层封装更厚并使尺寸缩小更困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改进滤波器特性的紧凑型双工器以及具有此双工器的电子设备。
本发明的以上目的借助双工器实现，双工器包括：多层封装；设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线。在多层封装的安装表面上设置关于相位匹配线的第一接地图案。在多层封装的安装表面上形成关于相位匹配线的接地，从而可正确地调整相位匹配线和接地之间的距离。因此，有可能防止匹配线的特征阻抗下降并且提高滤波器特性。
关于匹配线的接地还可通过关于相位匹配线的多个接地图案形成，所述多个接地图案在多层封装的第一侧上设置，在多层封装的第二侧上设置SAW滤波器，第一侧在第二侧的对面。
关于匹配线的接地还可形成得包括：位于SAW滤波器之下的第一接地图案；设置在多层封装内并具有开孔的第二接地图案，此开孔形成得面向第一接地图案；在多层封装的安装表面上设置的第三接地图案，此图案面向第二接地图案的开孔；以及设置在多层封装上的罩盖。通过第一和第三接地图案的组合以及第二接地图案和罩盖的另一组合，提供关于相位匹配线的接地。
关于匹配线的接地还可形成得包括：位于SAW滤波器之下的第一接地图案；设置在多层封装内并具有开孔的第二接地图案，此开孔形成得面向第一接地图案；设置在多层封装上的罩盖。通过第二接地图案和罩盖的组合以及第一接地图案和在其上安装有双工器的电路板上的导电图案的另一组合，提供关于相位匹配线的接地。
关于匹配线的接地还可由在多层封装安装表面上设置的接地图案和在多层封装上设置的罩盖而形成。
关于匹配线的接地还可由关于相位匹配线的接地层形成，相位匹配线设置得使形成多层封装的至少两层置于相位匹配线和接地层之间。
关于匹配线的接地还可由关于相位匹配线的接地和在多层封装上设置的罩盖形成，其中，相位匹配线由在多层封装安装表面上设置的接地图案形成。
关于匹配线的接地还可由关于相位匹配线的接地层形成，相位匹配线设置得使形成多层封装的至少两层置于相位匹配线和接地层之间。
本发明包括含上述双工器的电子设备。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本发明的其它目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中：
图1A是常规双工器的框图；
图1B是图1A所示常规双工器的频率特性图；
图2A是根据本发明第一实施例的双工器的横截面视图；
图2B是双工器(比较实例)的横截面视图；
图3A是图2A所示双工器的俯视图；
图3B是通过从图2A所示双工器移去罩盖而观察的俯视图；
图3C是图2A中双工器的罩盖安装层的俯视图；
图3D是图2A中双工器的引线接合区层的俯视图；
图4A是图2A中双工器的模片固定层的俯视图；
图4B是图2A中双工器的相位匹配线图案层的俯视图；
图4C是图2A中双工器的公共接地层的俯视图；
图4D是公共接地层的仰视图；
图5A是图2B所示比较实例的公共接地层的俯视图；
图5B是图2B中双工器的公共接地层的仰视图；
图6是在双工器中使用的滤波器的视图；
图7是本发明第一实施例和比较实例的特征阻抗图；
图8是第一实施例和比较实例的发送滤波器的特性图；
图9是接收滤波器本身的反射特性图；
图10A是本发明第一实施例的变型的横截面视图；
图10B是用于以上变型中的公共接地层的仰视图；
图11A是根据本发明第二实施例的双工器的横截面视图；
图11B是在图11A所示双工器中使用的公共接地层的仰视图；
图12是根据本发明第三实施例的双工器的横截面视图；
图13是图12所示双工器的变型的横截面视图；以及
图14是根据本发明第四实施例的通讯设备的框图。
具体实施方式
现在，结合附图描述本发明的实施例。
第一实施例
图2A是根据本发明第一实施例的双工器的横截面视图，图2B是通过改变图2A所示双工器而获得的双工器(比较实例)的横截面视图。
(第一实施例的结构)
图2A所示双工器包括多层封装20、滤波器芯片26、相位(阻抗)匹配线30以及罩盖36。多层封装20有五个层叠的层21-25。层21是罩盖安装层。层22是引线接合区层。层23是模片固定层。层24是相位匹配线图案层。层25是公共接地层。层21-25例如由介电常数约为9.5的矾土或由玻璃陶瓷制成。
罩盖安装层21和引线接合区层22确定封装内的台阶。由所述台阶确定的空间形成容纳滤波器芯片26的空腔。滤波器芯片26位于所述空腔内。用导电浆糊27把滤波器芯片26固定到模片固定部件28上，其中，模片固定部件28在模片固定层23上形成。模片固定部件28确定芯片安装表面，并由导电物质如铝(Al)形成。多层封装20的尺寸例如为5×5×1.5mm或3.8×3.8×1.5mm(1.5mm为封装的厚度(高度))。
罩盖36安装在罩盖安装层21上。图3A是图2A所示双工器的俯视图。罩盖36由金属通过Au或Ni电镀制成。具有半圆横截面的凹槽38在多层封装20的侧壁上形成。在图3A中，在每侧形成三个凹槽38。凹槽38从罩盖安装层21延续到公共接地层25。可在凹槽38中形成导电层，从而形成导电通路(侧雉堞墙通路)。
图3B是通过从图3A所示双工器移去罩盖36而观察到的双工器的俯视图。在俯视图中，呈现出滤波器芯片26、罩盖安装层21和一部分引线接合区层22。图3C是罩盖安装层21的俯视图，图3D是引线接合区层22的俯视图。
如图3C所示，可由导电物质如Al形成的密封环35在罩盖安装层21的顶部上形成。罩盖36放置在密封环35上。罩盖安装层21具有位于其中央的开孔39。该开孔确定用于容纳滤波器芯片26的空腔。除了三个导电通路381，382和383以外，密封环35连接到导电通路38，这在以后描述。
滤波器芯片26具有以阶梯形式连接单端口SAW谐振器的电路配置。图6是根据本发明实施例的双工器的电路配置。滤波器芯片26具有两个SAW滤波器261和262。例如，滤波器261用作具有中心频率为f1的通带的发送滤波器，同时，滤波器262用作具有中心频率为f2的通带的接收滤波器(f2＞f1)。每个滤波器261和262具有以阶梯形式连接的单端口SAW谐振器。每个SAW谐振器具有使用梳齿形电极的交叉指型转换器、以及在交叉指型转换器的相反侧上布置的反射器。
如图6所示，SAW滤波器261具有五个单端口SAW谐振器R1-R5，并且SAW滤波器262具有五个单端口SAW谐振器R6-R10。滤波器261的谐振器R1-R3以串联臂形式布置，同时谐振器R4和R5以并联臂形式布置。并联臂具有分别串联到谐振器R4和R5的电感组件L1和L2。电感组件L1和L2用于提高滤波器特性，并且例如由接合引线形成。接合引线29确定这些电感组件，接合引线29在以后描述。滤波器261的端子T3和T5是信号端子并连接到串联臂。端子T4和T6是接地端子。
滤波器262的谐振器R6和R7以串联臂形式布置，同时谐振器R8-R10以并联臂形式布置。并联臂具有分别连接到谐振器R8-R10的电感组件L3-L5。电感组件L3-L5用于提高滤波器特性，并且例如由接合引线形成。接合引线29确定这些电感组件，接合引线29在以后描述。滤波器262的端子T7和T9是信号端子并连接到并联臂。端子T8和T10是接地端子。
端子T1和T2是双工器的公共端子。端子T1是信号输入/输出端子，端子T2是接地端子。端子T1连接到端子T3和相位匹配线30的一端。端子T2连接到端子T4和T8。
再回到图3B，滤波器芯片26具有在其上形成电极的单片基板。由标号51表示的五个方块对应SAW滤波器261的谐振器R1-R5(或可被定义成电极及其反射器)。相似地，五个方块对应SAW滤波器262的谐振器R6-R10(或可被定义成电极及其反射器)。如图6所示，谐振器R1-R10通过在基板上形成的互连图案而连接，并且进一步连接到在基板上形成的引线接合区42。基板例如是压电单晶体如LiTaO3(例如，Y-切割42-度X-传播)。在基板上形成的电极可由包含Al作为主要成分的合金形成。此种合金的实例是Al-Cu和Al-Mg。而且，可使用多层电极结构。通过溅射形成Al-Cu/Cu/Al-Cu、Al/Cu/Al、Al/Mg/Al和Al-Mg/Mg/Al-Mg并且通过显影和蚀刻而对层叠的电极层构图，从而形成多层电极。
引线接合区42通过由Al-Si制成的接合引线29连接到在引线接合区层22上形成的引线接合区43。
如图3D所示，引线接合区层22具有位于其中央的开孔44。开孔44小于罩盖安装层21的开孔39。五个引线接合区43沿着开孔44两相反侧的每一侧排成一行。除了被赋予标号431的一个引线接合区以外，其它引线接合区43都通过导线45电连接到相应的导电通路38。由标号46表示的圆圈是通道，它连接到相应的引线接合区43。引线接合区431经相应的通道46连接到相位匹配线30的一端。引线接合区432经相应的通道46连接到相位匹配线30的另一端。在导电通路38中，导电通路381对应图6所示的端子T5，并且导电通路382对应端子T9。进而，导电通路383对应端子T1。
模片固定层23如图4A所示形成。在模片固定层23上形成矩形的模片固定部件28。如图2A所示，滤波器芯片26通过导电浆糊27固定到模片固定部件28上。模片固定部件28通过导线图案52连接到导电通路384，导电通路384用作接地。图2A的横截面对应于沿图4A中单点画线IIa-IIa剖分的视图。
模片固定层23在图4B所示相位匹配线图案层24上层叠。如此图所示，相位匹配线30在图案层24上形成。匹配线30具有弯曲的图案，以保证需要的长度。确定匹配线30的长度和宽度，以使线30具有给定的特征阻抗值(例如50Ω)。匹配线30可由包含铜(Cu)、银(Ag)或钨(Wu)作为主要成分的导电物质制成。匹配线30可通过在匹配线层24上形成导电膜并通过激光微调对此膜构图而形成。在匹配图案层24中形成多个通道53。在图4B所示的布置中，通道53排列成两行。设置通道53是用于与在层24相对表面的至少一个表面上形成的电路图案进行电连接。更具体地，如图3D所示，通道53与引线接合区层22中的相应通道46通讯。通道53中的通道531与相应的通道431通讯，并且通道532与通道432通讯。
公共接地层25位于相位匹配线图案层24之下。图4C示出公共接地层25的上表面，图4D示出通过从上表面穿过层25观察的层25下(底部)表面。在公共接地层25的上表面上形成内部接地图案32。内部接地图案32的形成确定在其中央的开孔56。开孔56的尺寸设置得能从底侧穿过开孔56看到位于图2A所示模片固定部件28之下的部分匹配线30。在图2中，除了位于最右边和最左边的两个剖面部件之外，在匹配线图案30的五个剖面部件中的三个剖面部件(被椭圆“A”环绕)可从封装20的底侧穿过开孔56看到。当然，由于公共接地层25的存在，在完整的封装20内看不到内部匹配线30。开孔56具有与模片固定部件28基本相同的尺寸。内部接地图案32的矩形环部分面对匹配线30的端部。换句话说，内部接地图案32覆盖在部分匹配线30上。位于匹配线30端部的剖面部分置于公共接地层25和罩盖安装层21之间。此布置在后面描述。
本文中的接地图案包括可用作接地的导电层或膜，而与它的形状、尺寸和生产方法无关。
公共接地层25的底面是双工器的安装表面。双工器可安装在电路板上，以使安装表面面向电路板。如图4D所示，用于外部连接的端子33、60、61和62以及外部接地图案37在双工器的安装表面上形成。这些电极可称作雉堞墙电极或压脚板。然后，双工器安装到电路板上，双工器用于外部连接的电极与在电路板上形成的电极接触，从而进行电连接。
外部连接端子33用作接地端子。在图4D中，设置8个端子33。连接到导电通路384的端子33与导线63整体形成，导线63从外部接地图案37延伸。导电通路384电连接外部接地图案37、内部接地图案32、模片固定部件28、密封环35和罩盖36。其它电极33通过相应的导电通路38电连接到密封环35和罩盖36。通过以上接地布置而实现接地端子T2、T4、T6、T8和T10。
外部连接端子60用作天线端子(接地端子)，并与图6所示的端子T1对应。外部连接端子60通过相应的导电通路383连接到图3D所示的引线接合区432。外部连接端子61用作发送端子，并与图6所示的端子T5对应，外部连接端子61通过相应的导电通路381和接合区43连接到SAW滤波器261的谐振器R3。外部连接端子62通过相应的导电通路382和接合区43连接到图6所示的SAW滤波器262的谐振器R7和R10。
外部接地图案37具有覆盖部分相位匹配线30的尺寸，所述相位匹配线30位于图2A所示的模片固定部件28之下。外部接地图案37提供部分相位匹配线30的接地层。图案37具有与模片固定部件28基本相同的形状。图案37具有与开孔56基本相同的尺寸。图案37面对部分相位匹配线30，更具体地，图案37通过开孔56面对相位匹配线30的中央部分。
(相位匹配线30的特征阻抗)
现在，描述相位匹配线30的特征阻抗。
相位匹配线30的电容组件是决定匹配线30的特征阻抗的一个因素。在图2A中，模片固定部件28、罩盖36、内部接地图案32和外部接地图案37确定相位匹配线30的电容组件。
更具体地，图2A所示双工器包括：位于两个SAW滤波器261和262之下的模片固定部件28(第一接地图案)；设置在多层封装20之内并具有开孔56的内部接地图案32(第二接地图案)，通过开孔56可看到第一接地图案32；设置在封装20安装表面上的外部接地图案37(第三接地图案)，外部接地图案37定位得覆盖开孔56；以及设置在封装20上的罩盖36。通过第一和第三接地图案的组合以及第二接地图案和罩盖36的组合形成相位匹配线30的接地层或平面。换句话说，相位匹配线30具有带状线，所述带状线设置有不同接地图案的多个组合。相位匹配线30在线30的第一侧上设置多个接地图案，第一侧在线30第二侧的对面，并且在第二侧上设置SAW滤波器261和262。在本发明的第一实施例中，内部接地图案32和外部接地图案37在匹配线30的第一侧上形成接地面。
在匹配线30和上述接地图案之间确定电容组件。图2A和2B中所示箭头表示电容组件以及在确定这些电容组件的元件之间的距离。如前所述，随着相位匹配线与邻近的导电层之间的距离缩小，电容增加。而且，增加的电容使匹配线的特征阻抗减小。本发明的第一实施例具有唯一的结构，防止所述特性下降并允许设置为希望的特征阻抗(例如50Ω)。
更具体地，外部接地图案37在双工器的安装表面，即在公共接地层25的下(底部)表面上设置。外部接地图案37定位得使之与匹配线30之间的距离等于相位匹配图案层24和公共接地层25。外部接地图案37位于匹配线30的第一侧上，第一侧在线30第二侧的对面，并且在第二侧上设置SAW滤波器261和262，也就是说，设置滤波器芯片26，并且定位得使之与匹配线30之间的距离等于多层封装20的至少两层。因而，有可能以距离d1(图2A)分隔开外部接地图案37和匹配线30，距离d1足以防止特征阻抗下降并获得需要的特征阻抗值。覆盖匹配线30的外部接地图案37用于使线30屏蔽外界干扰。因此有可能避免匹配线30被外部干扰并防止双工器的滤波器特性变化。
现在比较图2B所示的比较实例，内部接地图案32A覆盖公共接地层25的整个上表面。在图5A中示出图2B所示公共接地层25的上表面，在图5B中示出其下表面。在比较实例的公共接地层25的下表面上不设置任何与图4D所示外部接地图案37相似的层。用内部接地图案32A形成关于整个匹配线的接地层，其中，匹配线包括图2B所示的部件A。图2B所示距离d2比图2A所示距离d1更短。在比较实例中，相对较大的电容组件与相位匹配线30耦合，这导致特征阻抗值降低。
图7示出匹配线30的长度与图2A和2B中特征阻抗之间的相对关系。图中水平轴表示匹配线30的长度(mm)，图中垂直轴表示特征阻抗值Ω。粗线表示图2A所示双工器的特性，细线表示图2B所示双工器的特性。在图2A所示结构中，匹配线30和外部接地图案37相互隔开足够的距离d1。这使得匹配线30的特征阻抗能接近50Ω，更具体地，稍微大于50Ω。相反，比较性双工器的特征阻抗值在8mm-17mm之间的范围内小于50Ω。从图7可看出，图2A所示结构防止匹配线30的特征阻抗降低，并实现优秀的阻抗匹配。
在本发明第一实施例中，相位匹配线30的接地层布置使得有可能容易调整匹配线30的特征阻抗值。例如，匹配线30的特征阻抗可由置于模片固定部件28和外部接地图案37之间的面积对罩盖36和内部接地图案32之间面积的比例来控制。也可通过改变图2A所示距离d1来控制特征阻抗。进而，可通过改变匹配线30与模片固定部件28、内部接地图案32和罩盖36之中任一个的距离来控制特征阻抗。因而，有可能容易优化多层封装20的设计。
(滤波器特性)
图8示出本实施例和比较实例中发送滤波器的特性。图9示出本实施例和比较实例中接收滤波器本身的特性(未连接发送滤波器)。图8中水平轴表示频率(MHz)，垂直轴表示衰减(dB)。图8中实线是本发明第一实施例的特性，而虚线是比较实例的特性。图9是极坐标图。从图9可看出，第一实施例具有比比较实例更高的特征阻抗，并且在发送滤波器261的通带中实现更高的反射系数值。这使发送信号难以经端子T5和T6进入接收滤波器262中，导致发送滤波器261的插入损失增加。结果，发送滤波器261在通带中的衰减量小于比较实例的衰减量。而且，与比较实例相比，本发明第一实施例的发送滤波器的带宽得以提高。进而，根据第一实施例，抑制程度得到改进。插入损失的改进延长在配置有双工器的便携式通讯设备中的元件的寿命。带宽的改进用于提高产量。
外部接地图案37一般连接到另一接地图案，并且不是浮动导体。因而，滤波器可避免受到外部干扰，从而可稳定滤波器的特性。
根据本发明的第一实施例，有可能防止特征阻抗下降，并且提高双工器的小型化滤波器的特性。
可对本发明的第一实施例进行各种变化。例如，多层封装20不局限于五层，而是可包括任意层数。如果新的层置于图2A所示的层24和层25之间，那么，距离d1就加长并且匹配线30可以有进一步改进的特征阻抗。为了保证足够的距离d1，与外部接地图案37相应的层可在上述新层上设置。尽管在内部接地图案32中形成的开孔56具有矩形形状，但它也可具有其它形状。在图2A中，尽管匹配线30具有五个剖面部件，但它也可具有更多或更少数量的剖面部件。通过增加弯曲部分的数量，可以有更多数量的剖面部件；通过减少弯曲部分的数量，可以有更少数量的剖面部件。匹配线30不局限在图2A所示的布置，在图2A中只有匹配线30的端部被覆盖，但匹配线30可被覆盖以便匹配线30的中间剖面部件被进一步覆盖。匹配线30不局限在图4B所示的图案，而可以是任意的图案。滤波器芯片26具有压电材料的单一基板。然而，从匹配线30的接地图案布置的观点考虑，这不是必要的。当然，考虑到缩小双工器的尺寸，希望在单一基板上形成滤波器261和262。双工器的部件并不局限于上述材料，也可由其它适当的物质制成。双工器不局限在使用两个SAW滤波器，也可使用三个或更多个SAW滤波器。
如图10A所示，通道64可在公共接地层25中设置。通道64连接内部接地图案32和外部接地图案37。在此情况下，双工器的安装表面，即公共接地层25的底面，可按图10B所示形成。图10B所示的外部接地图案37为矩形或正方形，并且是孤立的。进一步地，外部接地图案A没有任何与图4D所示导线63相似的部件。还有可能使用图4D所示的接地图案和图10A所示的通道64。
第二实施例
现在，结合图11A和11B描述根据本发明的第二实施例。图11A是根据本发明第二实施例的双工器的横截面视图。此横截面视图是在第二实施例双工器上沿着图4A所示线IIa-IIa所剖分的视图。在图11A和11B中，与前述附图中相同的部件分配相同的标号。
本实施例的双工器没有第一实施例所具有的外部接地图案37。因而，公共接地层25的底面(下部或安装表面)按图11B所示布置。公共接地层的表面在其中央部分暴露出。不是外部接地图案37，而是接地图案66在电路或布线板65如印刷电路板上形成，并且位于公共接地层25的底面中央。标号67和68表示的部件是在电路板65上的端子(垫板)。电路板65上的端子可与在双工器的公共接地层25的安装表面上形成的外部连接端子接触。在双工器安装在电路板65上之后，由接地图案66提供相位匹配线30的下部接地面，从而可获得与第一实施例相似的功能和效果。
如上所述，根据本发明第二实施例的双工器包括容纳两个SAW滤波器261和262的多层封装20以及与SAW滤波器的相位匹配的相位匹配线30，其中，SAW滤波器261和262具有不同的频带中心频率，封装20包括：位于SAW滤波器261和262之下的模片固定部件28(第一接地图案)；在与第一接地图案相应的位置上具有开孔56的内部接地图案32(第二接地图案)，内部接地图案32在多层封装20内设置；设置在多层封装20上的罩盖，其中，匹配线30的接地层在其上安装双工器的板65上由第二接地图案32和罩盖36的组合以及第一接地图案28和导电图案66的组合形成。
其上安装有双工器的电路板65被定义成电子设备，如电路板或卡。
第三实施例
图12是根据本发明第三实施例的双工器的横截面视图，与前述附图中相同的部件分配相同的标号。
如图12所示，外部接地图案37B比图2A所示外部接地图案37更宽。外部接地图案37具有基本覆盖整个匹配线30的尺寸。因而，相位匹配线30置于罩盖36和外部接地图案37B之间。换句话说，只有一对接地图案覆盖匹配线30。甚至匹配线30的最外剖面部件也被外部接地图案37B覆盖，而不是被内部接地图案32B覆盖，如d1所示。因此，有可能更有效地抑制特征阻抗下降。由于内部接地图案32B不用作匹配线30的接地，因此它比图2A所示的内部接地图案32更小。换句话说，在内部接地图案32B处形成的开孔56A比图2A所示开孔56更大，并且通过开孔56A可看到全部的匹配线30。可省略内部接地图案32。
如图4D所示，外部接地图案37B电连接到导电通路384，并且为其它接地图案所共用。
如图13所示，外部接地图案37B和内部接地图案32B可借助通道64A电连接。在此情况下，外部接地图案37B可以是与图10B所示布置相似的孤立图案。
可在电路板上以图11所示的方式形成与外部接地图案37B相应的接地图案，从而可省略外部接地图案37B。
第四实施例
图14是根据本发明第四实施例的电子设备的框图。所述电子设备是便携式电话，图14示出它的发送/接收系统。为方便起见，省略声音处理系统和其它部件。便携式电话使用本发明的双工器。
便携式电话包括RF(射频)部件70、调制器71以及IF(中频)部件72。RF部件70包括天线73、双工器74、低噪声放大器83、级间滤波器84、混频器(倍增器)75、本机振荡器76、级间滤波器77、混频器(倍增器)78、级间滤波器79和功率放大器80。来自声音处理系统的声音信号被调制器71调制，并在RF部件70的混频器78的作用下与来自本机振荡器76的振荡信号混合(频率转换)。混频器78的输出信号通过级间滤波器79和功率放大器80，随后作用到双工器74。双工器74包括发送滤波器741、接收滤波器742和相位(阻抗)匹配电路(为简单起见没有示出)，并且按前述配置。功率放大器80的发送信号通过双工器74，随后输送到天线73。
天线73的接收信号通过双工器74的接收滤波器742，随后通过低噪声放大器83和级间滤波器84作用到混频器75。混频器75通过级间滤波器77从本机振荡器76接收振荡信号，并且使此信号与接收信号混合。得到的频率转换信号由解调器82通过IF部件72的IF滤波器81接收。接收到的信号被解调成原始声音信号。
图14所示便携式电话配置有本发明的双工器，并因此是高性能、低功耗和低生产成本的通讯设备。
根据本发明，有可能提供具有优秀滤波器特性的紧凑型双工器和配置有此双工器的电子设备。
本发明不局限于具体公开的实施例及其变型，只要不偏离本发明的范围，可制作其它的实施例和变型。
本专利申请基于2001年11月26日在日本提交的日本专利申请号2001-359567，并已向其它国家提出申请，此专利申请在此引作参考。

Claims (24)

1.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线，
在多层封装的安装表面上设置的关于相位匹配线的第一接地图案。
2.如权利要求1所述的双工器，其中，形成第一接地图案以便面对至少一部分相位匹配线。
3.如权利要求1所述的双工器，进一步包括设置在多层封装的芯片安装表面上的第二接地图案，相位匹配线置于第一和第二接地图案之间。
4.如权利要求1所述的双工器，其中，
多层封装具有罩盖附着表面；以及
相位匹配线置于第一接地图案和附着到罩盖附着表面的罩盖之间。
5.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线，
在多层封装的第一侧上设置的关于相位匹配线的多个接地图案，在多层封装的第二侧上设置SAW滤波器，第一侧在第二侧的对面。
6.如权利要求5所述的双工器，其中，在多层封装的安装表面上设置多个接地图案中的一个。
7.如权利要求5所述的双工器，其中，在多层封装内设置多个接地图案中的一个。
8.如权利要求5所述的双工器，其中，连接多个接地图案，形成公共接地。
9.如权利要求5所述的双工器，其中，
多个接地图案包括在多层封装安装表面上设置的第一导电层和在多层封装内设置的第二导电层；以及
第二导电层具有开孔，第一导电层通过此开孔面向相位匹配线。
10.如权利要求5所述的双工器，其中，开孔和第一导电层具有基本相同的形状。
11.如权利要求5所述的双工器，其中，通过设置在多层封装内的连接部件电连接多个接地图案。
12.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线；
位于SAW滤波器之下的第一接地图案；
设置在多层封装内并具有开孔的第二接地图案，此开孔形成得面向第一接地图案；
在多层封装的安装表面上设置的第三接地图案，此图案面向第二接地图案的开孔；以及
设置在多层封装上的罩盖，
通过第一和第三接地图案的组合以及第二接地图案和罩盖的另一组合，提供的关于相位匹配线的接地。
13.如权利要求12所述的双工器，其中，开孔和第一接地图案具有基本相同的形状。
14.如权利要求12所述的双工器，其中，开孔和第三接地图案具有基本相同的形状。
15.如权利要求12所述的双工器，其中，第一、第二和第三接地图案连接在一起。
16.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线；
位于SAW滤波器之下的第一接地图案；
设置在多层封装内并具有开孔的第二接地图案，此开孔形成得面向第一接地图案；
设置在多层封装上的罩盖，
通过第二接地图案和罩盖的组合以及第一接地图案和在其上安装有双工器的电路板上的导电图案的另一组合，提供相位匹配线的接地。
17.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线；
通过设置在多层封装安装表面上的接地图案和在多层封装上设置的罩盖，提供的关于相位匹配线的接地。
18.如权利要求17所述的双工器，其中，进一步通过接地图案和位于SAW滤波器之下的导电层，提供关于相位匹配线的接地。
19.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线；
设置的关于相位匹配线的接地层，从而形成多层封装的至少两层置于相位匹配线和接地层之间。
20.如权利要求19所述的双工器，其中，接地层包括在多层封装安装表面上设置的接地图案以及附着到多层封装的罩盖。
21.一种双工器，包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线；
通过不同接地图案的组合提供的关于相位匹配线的接地，从而相位匹配线置于每个组合的接地图案之间。
22.如权利要求1所述的双工器，其中，在单一滤波器芯片上形成SAW滤波器。
23.一种包括双工器和电路板的电子设备，
该双工器包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线，
在多层封装的安装表面上设置的关于相位匹配线的第一接地图案。
24.一种包括天线、连接到其上的双工器和连接到双工器的发送/接收电路的电子设备，
双工器包括：
多层封装；
设置在多层封装内并具有不同频带中心频率的SAW(表面声波)滤波器；以及
设置在多层封装内并匹配SAW滤波器相位的相位匹配线，
在多层封装的安装表面上设置的关于相位匹配线的第一接地图案。
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