DE112010001927T5

DE112010001927T5 - Hochfrequenzschaltermodul

Info

Publication number: DE112010001927T5
Application number: DE112010001927T
Authority: DE
Inventors: Hisanori MURASE; Takanori Uejima
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: CN102460985A; US8253483B2; WO2010143472A1; DE112010001927B4; JPWO2010143472A1; JP5152409B2; US20120075002A1; CN102460985B

Abstract

Ein Hochfrequenzschaltermodul ist realisiert, bei dem eine Verschlechterung der Hochfrequenzcharakteristika reduziert wurde und genauer gesagt Oberwellenverzerrungscharakteristika verbessert wurden. Ein Hochfrequenzschaltermodul (201) weist eine Konfiguration auf, bei der ein Hochfrequenzschalter (100) und SAW-Filter (F1–F4) auf einem Mehrschichtsubstrat (101) befestigt sind. Tiefpassfilter (LPF1, LPF2) sind innerhalb des Mehrschichtsubstrats (101) gebildet. Die Anschlüsse des Hochfrequenzschalters (100) sind auf der Bodenoberfläche des Halbleitersubstrats gebildet. Der Hochfrequenzschalter (100) umfasst einen Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss (Gnd0) und einen Steuerschaltungs-Masseanschluss (Gnd4), das Mehrschichtsubstrat (101) umfasst in demselben eine Masseelektrode, die elektrisch mit einer Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss (Gnd0) verbunden ist, und eine Verdrahtungselektrode, die elektrisch mit einer Oberflachenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss (Gnd4) verbunden ist, ist auf solche Weise angeordnet, um von der Masseelektrode isoliert zu sein.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Module, die Hochfrequenzschalter verwenden, und insbesondere auf ein Hochfrequenzschaltermodul, das aus einem Hochfrequenzschalter mit einem gemeinsamen Eingangs/Ausgangs-Anschluss und einem Substrat zum Befestigen des Schalters gebildet ist.
Hintergrund der Technik
PTL 1 offenbart ein Hochfrequenzschaltermodul für Zellulartelefone.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Hochfrequenzschaltermoduls, das in PTL 1 offenbart ist. Bei diesem Hochfrequenzschaltermodul 1 sind SAW-Filter 50, 55 und 60, Kondensatoren C1, C2 und C3 und ein Induktor L1 zusammen mit einer FET-Schalterschaltung auf einem Mehrschichtsubstrat 5 befestigt. Die FET-Schalterschaltung umfasst Sendesignalanschlüsse, Empfangssignalanschlüsse und einen Antennenanschluss. Zusätzlich dazu sind Steuersignalanschlüsse zum selektiven Verbinden des Antennenanschlusses mit einem spezifizierten Signalanschluss bereitgestellt. In PTL 1 ist angegeben, dass, um eine Verschlechterung von Einfügungsverlustcharakteristika in einem Durchlassband zu verhindern, die durch ein Lecken eines Teils eines Sendesignals oder Empfangssignals zu Steueranschlüssen durch Steuersignalleitungen verursacht wird, die mit den Steuersignalanschlüssen verbunden sind, eine Steuerschaltung unter Verwendung einer Masseelektrode isoliert ist, wodurch eine Isolation zwischen den Steuersignalleitungen und Sender/Empfänger-Schaltungen verbessert wird.
Referenzdolumentliste
Patentliteratur

PTL 1: Japanische, ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2008-271420

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In PTL 1 ist eine Mehrzahl von Masseelektroden in dem Mehrschichtsubstrat vorgesehen und miteinander unter Verwendung von Durchgangslöchern verbunden. Der FET-Schalter benötigt nicht nur Sende/Empfangs-Signalleitungen und entsprechende Masseleitungen, sondern auch Masseleitungen, die zum Anlegen von Steuersignalen zum Schalten des Schalters verwendet werden.
Wenn die Steuersignalleitungen zwischen einer Mehrzahl von Masseelektroden angeordnet sind, wie in PTL 1 beschrieben ist, wird eine direkte Interferenz zwischen den Steuersignalleitungen und den Sende/Empfangs-Leitungen reduziert. Wenn jedoch die Masseelektrode für die Sende/Empfangs-Signale und die Masseelektrode für die Steuersignalleitungen dieselbe Elektrode sind, leckt ein Hochleistungssignal aus den Sendeanschlüssen oder Ähnlichem zu einer Logiksteuereinheit durch die gemeinsame Masseelektrode, was insofern zu einem Problem führt, dass Hochfrequenzcharakteristika, wie z. B. die Oberwellen-Verzerrungscharakteristika des Schalters verschlechtert werden, da die Logikschaltung nicht normal arbeiten kann.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hochfrequenzschaltermodul zu schaffen, bei dem eine Verschlechterung von Hochfrequenzcharakteristika reduziert wird und insbesondere die Oberwellenverzerrungscharakteristika verbessert werden.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung ist wie folgt konfiguriert.

(1) Ein Hochfrequenzschaltermodul, das folgende Merkmale aufweist: einen Hochfrequenzschalter, der Hochfrequenzanschlüsse, einen Steueranschluss, einen Leistungsversorgungsanschluss und Masseanschlüsse umfasst, und der spezifizierte Hochfrequenzanschlüsse aus der Mehrzahl der Hochfrequenzanschlüsse selektiv elektrisch miteinander verbindet; und ein Mehrschichtsubstrat, das wie eine rechteckige Platte geformt ist, bei der Isolatoren und Elektroden abwechselnd gestapelt sind, wobei Oberflächenverbindungselektroden, mit denen die entsprechenden Anschlüsse des Hochfrequenzschalters verbunden sind, auf einer oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind, Bodenoberflächen-Verbindungselektroden, die mit einem Schaltungssubstrat verbunden sind, an dem das Hochfrequenzschaltermodul befestigt ist, auf einer Bodenoberfläche des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind und Verdrahtungselektroden, die elektrisch die Oberflächenverbindungselektroden mit den Bodenoberflächenverbindungselektroden verbinden, innerhalb des Mehrschichtsubstrats gebildet sind, wobei die Masseanschlüsse einen Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss und einen Steuerschaltungs-Masseanschluss umfassen, wobei das Mehrschichtsubstrat in demselben eine Masseelektrode umfasst, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss verbunden ist, und wobei die Verdrahtungselektrode, die elektrisch mit der Oberflächeverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist, auf solche Weise angeordnet ist, um von der Masseelektrode isoliert zu sein.

Diese Konfiguration ermöglicht die Unterdrückung einer Interferenz zwischen dem Masseweg der Steuerschaltung des Hochfrequenzschalters und dem Masseweg eines Hochfrequenzsignals, wodurch verhindert wird, dass ein Hochfrequenzsignal zu dem Hochfrequenzschalter durch die Massewege leckt und verhindert wird, dass Rauschen, das in der Steuerschaltung (Logikschaltungseinheit) des Hochfrequenzschalters erzeugt wird, zu dem Sendeweg eines Hochfrequenzsignals leckt.
Eine Verdrahtungselektrode (Durchgangsloch) aus den Verdrahtungselektroden, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss verbunden ist, ist an einer Position angeordnet ist, die nicht von der Masseelektrode umgeben ist, in Draufsicht.
Diese Konfiguration verhindert die Erzeugung einer unerwünschten Kapazität zwischen dem Masseweg der Steuerschaltung des Hochfrequenzschalters und der Masseelektrode innerhalb des Mehrschichtsubstrats, wodurch das Lecken eines Hochfrequenzsignals und Rauschen zuverlässiger verhindert wird.
Eine Verdrahtungselektrode aus den Verdrahtungselektroden, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss verbunden ist, ist unter der Oberflächenverbindungselektrode angeordnet ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist.
Diese Konfiguration ermöglicht, dass der Steuerschaltungsmasseanschluss direkt (ohne durch unnötige Verdrahtungsleitungen zu verlaufen) mit dem Bodenoberflächenverbindungsanschluss (Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss) des Mehrschichtsubstrats verbunden ist, wodurch eine Interferenz zwischen dem Masseweg der Steuerschaltung des Hochfrequenzschalters und Leitungen zum Übertragen eines Sende/Empfangs-Signals verhindert wird.
Der Bodenoberflächenverbindungsanschluss ist an einer Position angeordnet, die unter der Oberflächenverbindungselektrode ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist, und die von der Oberflächenverbindungselektrode überlappt wird, in Draufsicht.
Diese Konfiguration ermöglicht, dass der Steuerschaltungsmasseanschluss direkt mit dem Bodenoberflächenverbindungsanschluss (Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss) des Mehrschichtsubstrats durch einen Kurzweg verbunden ist, wodurch eine Interferenz zwischen dem Masseweg der Steuerschaltung des Hochfrequenzschalters und Leitungen zum Übertragen eines Sende/Empfangs-Signals verhindert wird.
Die Masseelektrode ist an einer Position angeordnet, die in der Draufsicht einen Bodenoberflächenverbindungsanschluss aus den Bodenoberflächenverbindungsanschlüssen nicht überlappt, der elektrisch mit dem Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist.
Diese Konfiguration verhindert die Erzeugung einer unerwünschten Kapazität zwischen dem Steuerschaltungsmasseanschluss und dem Bodenoberflächenverbindungsanschluss (Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss), wodurch ein Lecken eines Hochfrequenzsignals und Rauschen zuverlässiger verhindert wird.

(6) Die Hochfrequenzanschlüsse umfassen einen Sendesignaleingangsanschluss, ein Tiefpassfilter ist mit dem Sendesignaleingangsanschluss verbunden, das Tiefpassfilter ist aus den Elektroden innerhalb des Mehrschichtsubstrats gebildet und das Tiefpassfilter ist zwischen den Masseelektroden angeordnet, die an unterschiedlichen Positionen zueinander in der Stapelrichtung des Mehrschichtsubstrats gebildet sind.

Diese Konfiguration verhindert das Lecken eines Sendesignals von dem Tiefpassfilter, wodurch eine Interferenz zwischen der Steuerschaltung und der Sendeschaltung des Hochfrequenzschalters reduziert wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird verhindert, dass ein Hochleistungssignal, wie z. B. ein Sendesignal, zu der Steuerschaltung (Logikschaltungseinheit) eines Hochfrequenzschalters durch eine Masseelektrode auf der Hochfrequenzseite leckt. Zusätzlich dazu wird verhindert, das Rauschen, das in der Steuerschaltung (Logikschaltungseinheit) des Hochfrequenzschalters erzeugt wird, zu dem Sendeweg eines Hochfrequenzsignals leckt. Folglich wird ein Hochfrequenzschaltermodul realisiert, bei dem die Verschlechterung von Hochfrequenzcharakteristika reduziert wird und insbesondere Oberwellenverzerrungscharakteristika verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Hochfrequenzschaltermoduls, das in PTL 1 offenbart ist.
2 ist ein Schaltungsdiagramm eines Hochfrequenzschaltermoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
3 ist eine Draufsicht des Hochfrequenzschaltermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
4 ist eine Querschnittsansicht, die die Verbindungsbeziehung zwischen einem Hochfrequenzschalter 100, dargestellt in 2, und einem Mehrschichtsubstrat 101 darstellt.
5 ist ein Diagramm, das die Konfigurationen der Schichten des Mehrschichtsubstrats 101 darstellt, dargestellt in 3 und 4.
6 ist ein Diagramm, fortgesetzt aus 5, das die Konfigurationen der Schichten des Mehrschichtsubstrats 101 darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein Hochfrequenzschaltermodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein Hochfrequenzschaltermodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird Bezug nehmend auf 2 bis 6 beschrieben.
2 ist ein Schaltungsdiagramm eines Hochfrequenzschaltermoduls 201 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Hochfrequenzschaltermodul 201 umfasst einen Hochfrequenzschalter 100 und umfasst Tiefpassfilter LPF1 und LPF2, SAW-Filter F1, F2, F3 und F4 und Anpassungsschaltungen L1, L2, L3 und L4, die mit dem Hochfrequenzschalter 100 verbunden sind.
Der Hochfrequenzschalter 100 umfasst eine Mehrzahl von Hochfrequenzanschlüssen Tx1, Tx2, Rx1, Rx2, Rx3, Rx4, U1, U2, U3, einen Antennenanschluss Ant, Steueranschlüsse Vc1, Vc2, Vc3 und Vc4, einen Leistungsversorgungsanschluss Vdd und Masseanschlüsse Gnd0 bis Gnd4.
Bei der Mehrzahl der Hochfrequenzanschlüsse ist der Anschluss Tx1 ein Sendesignaleingangsanschluss für GSM 850/900 und der Anschluss Tx2 ist ein Sendesignaleingangsanschluss für GSM 1800/1900. Der Anschluss Rx1 ist ein Empfangssignalausgangsanschluss für GSM 850, der Anschluss Rx2 ist ein Empfangssignalausgangsanschluss für GSM 900, der Anschluss Rx3 ist ein Empfangssignalausgangsanschluss für GSM 1800 und der Anschluss Rx4 ist ein Empfangssignalausgangsanschluss für GSM 1900. Der Anschluss U1 ist ein Eingangs/Ausgangs-Anschluss für UMTS1 (zum Beispiel UMTS 800 in dem 800-MHz-Band), der Anschluss U2 ist ein Eingangs/Ausgangs-Anschluss für UMTS2 (z. B. UMTS 850 in dem 850-MHz-Band), und der Anschluss U3 ist ein Eingangs/Ausgangs-Anschluss für UMTS3 (z. B. UMTS 2100 in dem 2100-MHz-Band).
Eine Antenne ANT ist mit dem Antennenanschluss Ant verbunden.
Die Steueranschlüsse Vc1 bis Vc4 empfangen jeweils Steuerspannungssignale VC1 bis VC4 und verursachen, dass der Antennenanschluss Ant selektiv elektrisch mit einem gegebenen Hochfrequenzanschluss aus der Mehrzahl der Hochfrequenzanschlüsse verbunden ist. Anders ausgedrückt verbindet der Hochfrequenzschalter 100, der ein einpoliger 9-fach-Umschalter (SP9T; single-pole 9-throw) ist, den Antennenanschluss Ant elektrisch mit dem Anschluss Tx1, wenn z. B. ein GSM-850/900-Sendesignal ausgegeben werden soll.
3 ist eine Draufsicht des Hochfrequenzschaltermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Hochfrequenzschaltermodul 201 weist eine Konfiguration auf, bei der der Hochfrequenzschalter 100 und die SAW-Filter F1 bis F4 auf der oberen Oberfläche eines Mehrschichtsubstrats 101 vorgesehen sind. Die Tiefpassfilter LPF1 und LPF2, dargestellt in 2, sind aus Verdrahtungselektroden innerhalb des Mehrschichtsubstrats 101 gebildet und/oder aus Komponenten, die auf der oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 101 befestigt sind. Das Mehrschichtsubstrat 101 ist ein Keramikmehrschichtsubstrat, bei dem Isolatoren (dielektrische Keramik) und Verdrahtungselektroden abwechselnd gestapelt sind. Der Hochfrequenzschalter 100 ist auf einem Halbleitersubstrat gebildet, das wie eine rechteckige Platte geformt ist. Die Mehrzahl der Hochfrequenzanschlüsse und Steueranschlüsse, der Leistungsversorgungsanschluss und die Masseanschlüsse des Hochfrequenzschalters 100 sind auf einer Hauptoberfläche (Bodenoberfläche) des Halbleitersubstrats gebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass das Mehrschichtsubstrat 101 aus einem Harz gebildet sein kann, wie z. B. einem Flüssigkristallpolymer.
Die Elektroden der oberen Oberfläche, die mit den verschiedenen Anschlüssen des Hochfrequenzschalters 100 verbunden sein sollen, sind auf der oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 101 gebildet. Wie durch gestrichelte Linien in 3 dargestellt ist, sind die Verbindungsanschlüsse der Bodenoberfläche, die mit den Elektroden einer Schaltungsplatine verbunden sein sollen, an der das Hochfrequenzschaltermodul 201 befestigt ist, auf der Bodenoberfläche des Mehrschichtsubstrats 101 gebildet.
4 ist eine Querschnittansicht, die die Verbindungsbeziehung zwischen dem Hochfrequenzschalter 100 und dem Mehrschichtsubstrat 101 darstellt, wie in 2 dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Schraffur, die Querschnittabschnitte darstellt, weggelassen wurde, um die Figur zu vereinfachen.
Bezug nehmend auf 4 sind Verdrahtungselektroden E401 bis E414, E001 bis E004, E006 bis E013, Masseelektroden G01 und G02 und ähnliche innerhalb des Mehrschichtsubstrats 101 gebildet. Die Darstellung von anderen Verdrahtungselektroden innerhalb des Mehrschichtsubstrats wurde weggelassen.
Eine Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd4P, aus den Verbindungselektroden der oberen Oberfläche, gebildet auf der oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 101, mit dem ein Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 verbunden ist, ist mit einem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND4 aus den Bodenoberflächenverbindungsanschlüssen des Mehrschichtsubstrats 101 durch die Verdrahtungselektroden E401 bis E414 verbunden.
Eine Hochfrequenzschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd0P, aus den Verbindungselektroden der oberen Oberfläche bzw. Oberflächen-Verbindungselektroden, gebildet auf der oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 101, mit der ein Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss Gnd0 verbunden ist, ist mit einem Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND0 aus den Bodenoberflächenverbindungsanschlüssen des Mehrschichtsubstrats 101 durch die Verdrahtungselektroden E001 bis E004 und E006 bis E013 verbunden. Die Hochfrequenzschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd0P ist mit den Masseelektroden G01 und G02 innerhalb des Mehrschichtsubstrats 101 durch die Verdrahtungselektroden E001 bis E004 und E006 bis E013 verbunden. Wie nachfolgend beschrieben wird, sind die Tiefpassfilter LPF1 und LPF2 zwischen den zwei Masseelektroden G01 und G02 angeordnet.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Anschlüsse des Hochfrequenzschalters 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Au-Höckern oder Lötmittelhöckern gebildet sind und der Hochfrequenzschalter 100 abwärts gewandt mit seiner Schaltungs-gebildeten Oberfläche befestigt ist und der oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats 101 zugewandt ist.
5 und 6 sind Diagramme, die Konfigurationen der Schichten des Mehrschichtsubstrats 101 darstellen. 5 wird in 6 fortgesetzt. 5(A) stellt die oberste Schicht des Mehrschichtsubstrats 101 dar und 6(H) stellt die unterste Schicht dar. Jede Figur stellt eine Schicht betrachtet von der Bodenoberfläche hin zu der oberen Oberfläche dar. Somit stellt 5(A) die Bodenoberflächenansichten des Hochfrequenzschalters 100 und der SAW-Filter F1 bis F4 dar, die auf der oberen Oberfläche des Mehrschichtensubstrats befestigt sind.
Bei jeder Schicht sind kleine Kreisstrukturen Durchgangslöcher und andere Strukturen sind Leitungen, die sich entlang der Oberfläche erstrecken, Elektroden zum Bilden von Induktoren und Elektroden zum Bilden von Kondensatoren. Symbole, die in 5 und 6 dargestellt sind, sind dieselben wie jene der Schaltungskomponenten, die in 2 dargestellt sind. Diese Verdrahtungselektroden bilden die Tiefpassfilter LPF1 und LPF2, die in 2 dargestellt sind.
In 5, mit Fokus auf den Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 des Hochfrequenzschalters 100, ist dieser schließlich elektrisch mit dem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND4 durch die Verdrahtungselektroden (Durchgangslöcher) entlang einem Weg E401 → E402 → E403 → E404 → E405 → E406 → E407 → E408 → E409 → E410 → E411 → E412 → E413 → E414 verbunden.
Andererseits, mit Fokus auf den Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss Gnd0 des Hochfrequenzschalters 100 ist dieser schließlich elektrisch mit dem Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND0 durch die Verdrahtungselektroden und Masseelektroden entlang einem Weg verbunden E001 → E002 → E003 → E004 → G01 → E006 → E007 → E008 → E009 → E010 → E011 → E012 → E013 → G02.
Induktoren und Kondensatoren sind zwischen den Masseelektroden G01 und G02 innerhalb des Mehrschichtsubstrats 101 durch eine Mehrzahl von Verdrahtungselektroden gebildet, und diese Induktoren und Kondensatoren bilden die Tiefpassfilter LPF1 und LPF2, die in 2 dargestellt sind.
Somit, da der Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 und der Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss Gnd0 des Hochfrequenzschalters 100 jeweils und separat mit dem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND4 und dem Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND0 des Mehrschichtsubstrats 101 verbunden sind, wird verhindert, dass ein Sendesignal, das durch die Sendeschaltung oder ähnliches erzeugt wird, zu der Steuerschaltung (Logikschaltungseinheit) des Hochfrequenzschalters durch den Masseweg leckt.
Zusätzlich dazu, da die Verdrahtungselektroden E401 bis E414, die elektrisch mit der Verbindungselektrode der oberen Oberfläche verbunden sind, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 verbunden ist, unter der Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd4P angeordnet sind, und da ferner der Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND4 unter der Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd4P angeordnet ist, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 verbunden ist, ist der Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 mit dem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss GND4 verbunden, ohne durch unnötige Verdrahtungsleitungen zu verlaufen, wodurch eine Interferenz zwischen dem Masseweg der Steuerschaltung des Hochfrequenzschalters und Leitungen zum Übertragen eines Sende/Empfangs-Signals verhindert wird.
Ferner, da die Tiefpassfilter LPF1 und LPF2, die mit den Sendesignaleingangsanschlüssen Tx1 und Tx2 des Hochfrequenzschalters 100 verbunden sind, zwischen den zwei Masseelektroden G01 und G02 innerhalb des Mehrschichtdrahts 101 angeordnet sind, wird verhindert, dass ein Sendesignal aus den Tiefpassfiltern LPF1 und LPF2 leckt, wodurch eine Interferenz zwischen der Steuerschaltung und der Sendeschaltung des Hochfrequenzschalters reduziert wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
7 ist ein Diagramm, das ein Hochfrequenzschaltermodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt. 7 stellt genauer gesagt die Konfigurationen der drei Schichten aus den Schichten eines Mehrschichtsubstrats dar. Die Differenz zwischen dem Mehrschichtsubstrat in 7 und dem Mehrschichtsubstrat, das in 5 und 6 des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt ist, ist dass die Formen der Masseelektroden G01 und G02 unterschiedlich sind. Der Rest der Konfigurationen ist gleich zu denen des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind Verdrahtungselektroden (Durchgangslöcher) E405, E414 und ähnliche in einem Bereich angeordnet, der nicht von den Masseelektroden G01 und G02 in der Draufsicht umgeben ist. Die Verdrahtungselektroden E405 und E414 sind elektrisch mit der Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd4P verbunden, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss Gnd4 verbunden ist. Anders ausgedrückt sind die Masseelektroden G01 und G02 in Bereichen gebildet, die in der Draufsicht Positionen nicht umgeben, wo die Verdrahtungselektroden (Durchgangslöcher) E405, E414 und ähnliche, die elektrisch mit der Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode Gnd4P verbunden sind, gebildet sind.
Ferner sind die Masseelektroden G01 und G02 an Positionen angeordnet, die den Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss Gnd4 in Draufsicht nicht überlappen.
Diese Konfigurationen verhindern die Erzeugung einer unerwünschten Kapazität zwischen der Masseelektrode für die Steuerschaltung und der Masseelektrode innerhalb des Mehrschichtsubstrats und zwischen der Masseelektrode für die Steuerschaltung und dem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss. Dies verhindert ein Lecken eines Hochfrequenzsignals und ein Rauschen zuverlässiger.
Es wird darauf hingeiwesen, dass der Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss und der Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss entlang der Seiten des Mehrschichtsubstrats angeordnet sein können, die sich voneinander unterscheiden. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Kapazität, die zwischen dem Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss und dem Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss erzeugt wird, wodurch das Lecken eines Hochfrequenzsignals und Rauschen zuverlässiger verhinder wird.
Ferner kann der Steueranschluss-Masseanschluss GND4 so angeordnet sein, um von (nicht benachbarten) an Leistung angelegten Anschlüssen beabstandet sein, wie z. B. den UMTS-Anschlüssen, Sendesignaleingangsanschlüssen und dem Antennenanschluss. Dies ermöglicht eine weitere Reduktion des Leckens eines Hochfrequenzsignals zu der Steuerschaltung innerhalb des Hochfrequenzschalters.
Bezugszeichenliste

ANT: Antenne
Ant: Antennenanschluss
E401–E414, E001–E004, E006–E013: Verdrahtungselektroden
F1, F2, F3, F4: SAW-Filter
G01, G02: Masseelektroden
Gnd0–Gnd4: Masseanschlüsse
GND0: Hochfrequenzschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss
Gnd0: Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss
Gnd0P: Hochfrequenzschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode
GND4: Steuerschaltungs-Bodenoberflächen-Masseanschluss
Gnd4: Steuerschaltungs-Masseanschluss
Gnd4P: Steuerschaltungs-Oberflächen-Verbindungselektrode
L1, L2, L3, L4: Anpassungsschaltungen
LPF1, LPF2: Tiefpassfilter
Tx1, Tx2: Sendesignaleingangsanschlüsse
100: Hochfrequenzschalter
101: Mehrschichtsubstrat
201: Hochfrequenzschaltermodul

Claims

Ein Hochfrequenzschaltermodul, das folgende Merkmale aufweist: einen Hochfrequenzschalter, der Hochfrequenzanschlüsse, einen Steueranschluss, einen Leistungsversorgungsanschluss und Masseanschlüsse umfasst, und der spezifizierte Hochfrequenzanschlüsse aus der Mehrzahl der Hochfrequenzanschlüsse selektiv elektrisch miteinander verbindet; und ein Mehrschichtsubstrat, das wie eine rechteckige Platte geformt ist, bei der Isolatoren und Elektroden abwechselnd gestapelt sind, wobei Oberflächenverbindungselektroden, mit denen die entsprechenden Anschlüsse des Hochfrequenzschalters verbunden sind, auf einer oberen Oberfläche des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind, Bodenoberflächen-Verbindungselektroden, die mit einem Schaltungssubstrat verbunden sind, an dem das Hochfrequenzschaltermodul befestigt ist, auf einer Bodenoberfläche des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind und Verdrahtungselektroden, die elektrisch die Oberflächenverbindungselektroden mit den Bodenoberflächenverbindungselektroden verbinden, innerhalb des Mehrschichtsubstrats gebildet sind, wobei die Masseanschlüsse einen Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss und einen Steuerschaltungs-Masseanschluss umfassen, wobei das Mehrschichtsubstrat in demselben eine Masseelektrode umfasst, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Hochfrequenzschaltungs-Masseanschluss verbunden ist, und wobei die Verdrahtungselektrode, die elektrisch mit der Oberflächeverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist, auf solche Weise angeordnet ist, um von der Masseelektrode isoliert zu sein.
Das Hochfrequenzschaltermodul gemäß Anspruch 1, bei dem eine Verdrahtungselektrode aus den Verdrahtungselektroden, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss verbunden ist, an einer Position angeordnet ist, die nicht von der Masseelektrode umgeben ist, in Draufsicht.
Das Hochfrequenzschaltermodul gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Verdrahtungselektrode aus den Verdrahtungselektroden, die elektrisch mit der Oberflächenverbindungselektrode verbunden ist, mit der der Steuerschaltungsmasseanschluss verbunden ist, unter der Oberflächenverbindungselektrode angeordnet ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist.
Das Hochfrequenzschaltermodul gemäß Anspruch 3, bei dem der Bodenoberflächenverbindungsanschluss an einer Position angeordnet ist, die unter der Oberflächenverbindungselektrode ist, mit der der Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden Ist, und die von der Oberflächenverbindungselektrode überlappt wird, in Draufsicht.
Das Hochfrequenzschaltermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Masseelektrode an einer Position angeordnet ist, die in der Draufsicht einen Bodenoberflächenverbindungsanschluss aus den Bodenoberflächenverbindungsanschlüssen nicht überlappt, der elektrisch mit dem Steuerschaltungs-Masseanschluss verbunden ist.
Das Hochfrequenzschaltermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Masseelektrode durch Masseelektroden gebildet ist, die jeweils auf einer Mehrzahl von Schichten gebildet sind, die unterschiedlich voneinander sind, innerhalb des Mehrschichtsubstrats, und bei dem die Hochfrequenzanschlüsse einen Sendesignaleingangsanschluss umfassen, ein Tiefpassfilter, das aus den Elektroden innerhalb des Mehrschichtsubstrats gebildet ist, mit dem Sendesignaleingangsanschluss verbunden ist, und das Tiefpassfilter zwischen den Masseelektroden angeordnet ist, die jeweils auf der Mehrzahl der Schichten gebildet sind, die unterschiedlich zueinander sind.