DE60206309T2

DE60206309T2 - Hochfrequenzleiterplatte und diese verwendendes Hochfrequenz-Antennenschaltmodul

Info

Publication number: DE60206309T2
Application number: DE60206309T
Authority: DE
Inventors: Tsohitaka Mizuho-ku Hayakawa; Daisuke Mizuho-ku Kato
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: EP1235295B1; EP1235295A2; DE60206309D1; CN1372428A; CN1201615C; EP1235295A3; KR100666762B1; KR20020070112A; US20020123313A1; US6862436B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Leiterplatte, die für ein Kommunikationsgerät wie etwa ein Mobiltelefon verwendet werden kann, und ein dieselbe verwendendes Antennenschaltermodul für Hochfrequenz.
In einem Kommunikationsgerät wie etwa einem Mobiltelefon wird herkömmlicherweise ein Hochfrequenzschaltermodul verwendet, um eine Empfangsschaltung mit einer Antenne zu verbinden oder um eine Sendeschaltung mit einer Antenne zu verbinden. Um ein kompaktes und leichtes Kommunikationsgerät zu erhalten, werden bei einem derartigen Hochfrequenzschaltermodul einige Schaltungselementen auf dielektrischen Substraten ausgebildet, um einen dielektrischen Schichtstrukturkörper (harmonische Leiterplatte) vorzusehen, während die restlichen Schaltungselemente als Chipelemente ausgebildet werden, die auf der Außenfläche des dielektrischen Schichtstrukturkörpers montiert werden. Auf diese Weise wird eine Einheit mit einem komplexen Aufbau vorgesehen (siehe JP-A-6-204912 („JP-A" bezieht sich auf eine ungeprüfte, veröffentliche japanische Patentanmeldung)).
Wie zum Beispiel in JP-A-8-97743 angegeben, ist bei einem wohlbekannten Hochfrequenzschalter dieses Typs eine Anode einer ersten Diode über einen Kondensator mit einer Sendeschaltung verbunden, wobei die Anode der ersten Diode über eine Reihenschaltung mit einer als Drosselspule dienenden ersten Leiterbahn und einem Kondensator geerdet ist. Ein erster Steueranschluss ist mit einem Punkt zwischen der ersten Leiterbahn und dem Kondensator verbunden. Mit dem ersten Steueranschluss ist eine Steuerschaltung zum Schalen des Hochfrequenzschalters verbunden. Weiterhin ist eine Kathode der ersten Diode über einen anderen Kondensator mit einer Antenne verbunden. Eine Empfangsschaltung ist über den anderen Kondensator und eine Reihenschaltung einschließlich einer zweiten Leiterbahn und einem Kondensator mit der Antenne verbunden. Mit einem Punkt zwischen der zweiten Leiterbahn und dem Kondensator ist eine Anode einer zweiten Diode verbunden. Eine Kathode der zweiten Diode ist über den Kondensator geerdet. Ein zweiter Steueranschluss ist mit einem Punkt zwischen der zweiten Leiterbahn und dem Kondensator verbunden. Mit dem zweiten Steueranschluss ist eine Steuerschaltung zum Schalten des Hochfrequenzschalters verbunden.
Der wie oben beschrieben aufgebaute Hochfrequenzschalter ist dafür ausgebildet, eine an dem ersten und dem zweiten Steueranschluss angelegte Vorspannung zu steuern, um zwischen einem Sendesignal und einem Empfangssignal zu schalten.
Weiterhin ist in JP-A-8-97743 ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem die Hochfrequenz-Schaltschaltungselemente und die Filterschaltungselemente des oben beschriebenen Aufbaus auf einer Vielzahl von dielektrischen Substraten ausgebildet sind, mit Ausnahme der Dioden, die eine Hochfrequenzeinrichtung unter den Hochfrequenz-Schaltschaltungselementen bilden und als Chipelemente ausgebildet sind, wobei die Dioden-Chipelemente auf dem durch die Vielzahl von dielektrischen Substraten gebildeten Schichtkörper montiert sind.
Weiterhin wird in EP-A-0 784 384 ein Antennenschalter beschrieben, der in Mobiltelefonsystemen implementiert wird. Die Schaltungselemente des Antennenschalters sind auf der Vielzahl von geschichteten dielektrischen Schichten gemustert. Eine Kopplung zwischen den Spulenelementen in der Schaltung wird dadurch verhindert, dass die Schaltungselemente in jeder Schicht punktsymmetrisch in Bezug auf das Zentrum X der Schicht angeordnet sind.
Das wohlbekannte Antennenschaltermodul für Hochfrequenz, bei dem die Dioden in der Hochfrequenzeinrichtung als Chipelemente ausgebildet sind, während die restlichen Hochfrequenz-Schaltschaltungselemente und Filterschaltungselemente auf der Vielzahl von dielektrischen Substraten des Schichtkörper ausgebildet sind, wobei die Dioden-Chipelemente wie oben beschrieben auf dem Schichtkörper montiert sind, erfüllt den Bedarf nach einer Größenreduzierung für ein kompaktes und leichtes Kommunikationsgerät nicht ausreichend. Insbesondere weist bei dem oben beschriebenen wohlbekannten Aufbau die als Drosselspule dienende Leiterbahn, die mit der Anode der Diode zwischen der Antenne und der Sendeschaltung verbunden ist, eine Länge von nicht mehr als λ/4 der Leitungslänge auf, wobei λ die Wellenlänge des Sendesignals aus der Sendeschaltung ist, um ein Lecken eines Hochfrequenzsignals zu der Ansteuerschaltung der Hochfrequenzeinrichtung in einer Hochfrequenzschaltschaltung zu verhindern. Deshalb muss die Leiterbahn tatsächlich eine ziemlich große Induktivität (zum Beispiel ungefähr 100 nH) aufweisen. Dementsprechend müssen Substrate mit relativ großen Flächen verwendet werden, um die Muster der Leiterbahnen auf den dielektrischen Substraten zu bilden. Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Länge und die Breite des Schichtkörpers aus den dielektrischen Substraten derart zu wählen, dass diese die für die Musterung der Leiterbahnen erforderlichen Flächen vorsehen. Es sind also Grenzen gesetzt, was das Erreichen eines Antennenschaltermoduls mit einer kompakten Größe betrifft.
Andererseits werden Kommunikationsgeräte wie etwa Mobiltelefone immer kompakter und leichter hergestellt. Dementsprechend hat sich auch die Unterbringungskapazität für einen Hochfrequenzschalter vermindert. Es besteht also ein Bedarf für ein Hochfrequenz-Schaltermodul, das derart dimensioniert ist, dass es der verminderten Unterbringungskapazität entspricht.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bei bestehenden Hochfrequenz-Schaltermodulen angetroffenen Probleme zu beseitigen und eine Hochfrequenz-Leiterplatte, die der verminderten Unterbringungskapazität in einem Kommunikationsgerät entspricht und bei der ein Einfluss wie etwa eine Störung durch Induktionselemente reduziert werden kann, sowie ein die Hochfrequenz-Leiterplatte verwendendes kompaktes Antennenschaltermodul für Hochfrequenz anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
1 ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel eines Schaltungsaufbaus eines Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel eines Schaltungsaufbaus eines Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz für ein Dualband gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den Aufbau einer dielektrischen Schichtkörperstruktur in dem Antennenschaltermodul für Hochfrequenz von 2 zeigt.
4 ist eine schematische Draufsicht auf Anschlussflächen zum Montieren von Chipelementen für die Schaltungselemente, wobei die Schaltschaltungen SW1 und SW2 auf der Oberfläche einer Hochfrequenz-Leiterplatte in der obersten Schicht des dielektrischen Schichtstrukturkörpers von 3 ausgebildet sind.
5 ist eine schematische Draufsicht, die die Positionsbeziehungen zwischen einer Anschlussfläche zum Montieren von Chipinduktionselementen auf der Hochfrequenz-Leiterplatte als oberster Schicht in dem dielektrischen Schichtstrukturkörper von 3 und einem Induktionselement L106 auf einem dielektrischen Substrat unter der oben genannten Schicht zeigt.
6 ist eine schematische und perspektivische Ansicht des Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz von 2.
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Unter „Schaltungsmuster" ist hier eine leitende Schicht zu verstehen, die in einem dielektrischen Schichtstrukturkörper ausgebildet ist und einen Kondensator, ein Induktionselement, eine Widerstandselektrode oder ähnliches sowie eine Sendeleitung umfasst.
Unter „Filterschaltung" ist hier ein Schaltungsmuster zu verstehen, das wenigstens einen Kondensator und ein Induktionselement wie etwa ein Tiefpassfilter, ein Hochpassfilter, ein Bandpassfilter, ein Sperrfilter und ähnliches umfasst.
Unter „Induktionsschaltung" ist hier ein Schaltungsmuster zu verstehen, das in einem dielektrischen Schichtstrukturkörper ausgebildet ist und ein Induktionselement, eine Leiterbahn und ähnliches umfasst.
1 zeigt ein Beispiel für einen Schaltungsaufbau eines Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. SW gibt eine Hochfrequenz-Schaltschaltung mit zwei Dioden D1 und D2, zwei Induktionselementen L1 und L2, fünf Kondensatoren C1, C2, C3, C4 und C5 und einem Widerstand R1 an. Die Anode der ersten Diode D1 ist über ein Tiefpassfilter LPF und den ersten Kondensator C1 mit einer Sendeschaltung TX verbunden. Ein Knoten der ersten Diode D1 und des ersten Kondensators C1 ist über eine Reihenschaltung einschließlich des als Drosselspule dienenden ersten Induktionselements L1 und des zweiten Kondensators C2 geerdet. Ein Steueranschluss VC ist mit einem Teil zwischen dem ersten Induktionselement L1 und dem zweiten Kondensator C2 verbunden. Weiterhin ist die Kathode der ersten Diode D1 über den dritten Kondensator C3 auf einer Seite mit einem Antennenanschluss ANT und auf der anderen Seite mit einem Ende des zweiten Induktionselements verbunden. Das andere Ende des zweiten Induktionselements L2 ist über den vierten Kondensator C4 mit einer Empfangsschaltung RX verbunden. Ein Knoten zwischen dem zweiten Induktionselement L2 und dem vierten Kondensator C4 ist über eine Reihenschaltung einschließlich der zweiten Diode D2 und des fünften Kondensators C5 geerdet. Der Widerstand R1 ist parallel zu dem fünften Kondensator C5 verbunden.
Das Tiefpassfilter LPF, der zwischen der Hochfrequenz-Schaltschaltung SW und der Sendeschaltung TX vorgesehen oder verbunden ist, umfasst Induktionselemente L3 und L4 und Kondensatoren C6 bis C10. Diese Elemente sind wie in 1 gezeigt verbunden.
Wenn bei dem Betrieb des Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz mit dem oben beschriebenen Aufbau eine positive Spannung an dem Steueranschluss VC angelegt wird, wird eine Vorspannung an der ersten Diode D1 und der zweiten Diode D2 in der Vorwärtsrichtung angelegt, damit diese Dioden elektrisch leiten. Auf diese Weise wird ein Sendesignal von der Sendeschaltung TX über das Tiefpassfilter LPF, den Kondensator C1, die erste Diode D1 und den Kondensator C3 zu der Antenne ANT gegeben. Weil in diesem Fall in einer zu der Seite der Empfangsschaltung führenden Schaltung die Diode D2 zu einem elektrisch leitenden Zustand versetzt wird, wird das zweite Induktionselement L2 geerdet. Dementsprechend wird das Sendesignal von der Sendeschaltung TX nicht zu der Seite der Empfangsschaltung RX gegeben. Auf diese Weise wird ein Sendezustand hergestellt.
Wenn dagegen eine negative Spannung an dem Steueranschluss VC angelegt wird, wird eine Vorspannung in der Rückwärtsrichtung an der ersten Diode D1 und der zweiten Diode D2 angelegt, sodass diese Dioden elektrisch nicht leiten. Es wird also ein Empfangssignal von der Antenne ANT zu der Empfangsschaltung RX gegeben. Auf diese Weise wird ein Empfangszustand hergestellt.
2 zeigt schematisch den Schaltungsaufbau eines Antennenschaltermoduls für Hochfrequenz in einem Dualband gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die gezeigte Antenne umfasst die Filter LPF1 und LPF2, die Schaltschaltungen SW1 und SW2, einen Diplexer DP und ähnliches. Der Antennenschalter umfasst einen Sendeanschluss TX1, der mit einem Sendeteil für GSM verbunden ist, einen Sendeanschluss TX2, der mit einem Sendeteil für DSC verbunden ist, einen Empfangsanschluss RX1, der mit einem Empfangsteil für GSM verbunden ist, einen Empfangsanschluss RX2, der mit einem Empfangsteil für DSC verbunden ist, einen Antennenanschluss ANT, der mit einer Antenne verbunden ist, Steueranschlüsse VC1, VC2, VC3 und VC4, die mit einem Steuerteil verbunden sind, und einen Erdungsanschluss GND, der mit dem Bezugspotential eines drahtlosen Teils verbunden ist.
Das Filter LPF1 umfasst Schaltungselemente einschließlich von Kondensatoren C101, C102, C103, C104 und C105 sowie Induktionselemente L101 und L102. Diese Schaltungselemente sind wie in 2 gezeigt verbunden und bilden ein Tiefpassfilter.
Das Filter LPF2 umfasst als Schaltungselemente die Kondensatoren C201, C202, C203, C204 und C205 sowie die Induktionselemente L201 und L202. Diese Schaltungselemente sind ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Filter LPF1 miteinander verbunden, um ein Tiefpassfilter zu bilden. Das Filter LPF2 ist mit dem oben beschriebenen Filter LPF1 identisch, wobei sich jedoch die Grenzfrequenz des Filters LPF2 von derjenigen des Filters LPF1 unterscheidet.
Die Schaltschaltung SW1 weist eine Funktion zum Schalten zwischen einem Signalpfad für das Leiten eines durch das Filter LPF1 gehenden Sendesignals (GSM) zu dem Antennenanschluss ANT und einem Signalpfad für das Leiten eines von der Antenne empfangenen Empfangssignals (GSM) zu dem Empfangsteil für GSM. Die gezeigte Schaltschaltung SW1 ist in der nächsten Stufe des Filters LPF1 vorgesehen und umfasst als Schaltungselemente Kopplungskondensatoren C1, C3 und C4, Bypass-Kondensatoren C2 und C5, eine Drosselspule L1, ein Induktionselement L104, einen Widerstand R1 und Hochfrequenz-Schaltdioden D1 und D2.
Die Schaltschaltung SW2 weist eine Funktion zum Schalten zwischen einem Signalpfad für das Leiten eines durch das Filter LPF2 gehenden Sendesignals (DCS) zu dem Antennenanschluss ANT und einem Signalpfad für das Leiten eines von der Antenne empfangenen Empfangssignals (DCS) zu dem Empfangsteil für DCS. Die Schaltschaltung SW2 weist einen Aufbau auf, der im wesentlichen gleich demjenigen der oben beschriebenen Schaltschaltung SW1 ist. Die gezeigte Schaltschaltung SW2 ist in der nächsten Stufe des Filters LPF2 vorgesehen und umfasst als Schaltungselemente Kopplungskondensatoren C6, C8 und C9, Bypass-Kondensatoren C7 und C10, eine Drosselspule L3, ein Induktionselement R2 und Hochfrequenz-Schaltdioden D3 und D4.
Der Diplexer DP umfasst eine Kombination aus einem Tiefpassfilter (LPF) und einem Hochpassfilter (HPF). In dem gezeigten Beispiel umfasst der Diplexer DP ein Tiefpassfilter, das zwischen dem Kopplungskondensator C3 der Schaltschaltung SW1 und dem Antennenanschluss ANT verbunden ist und als Schaltungselemente Kondensatoren C107 und C108 und ein Induktionselement L106 umfasst, sowie ein Hochpassfilter, das zwischen dem Kopplungskondensator C8 der Schaltschaltung SW2 und dem Antennenanschluss ANT verbunden ist und als Schaltungselemente Kondensatoren C207, C208 und C209 und ein Induktionselement L206 umfasst.
3 ist eine schematische Explosionsansicht eines dielektrischen Schichtstrukturkörpers des Antennenschaltermoduls, das den oben beschriebenen Schaltungsaufbau aufweist und für das Dualband ausgebildet ist.
Wie in der Figur gezeigt, umfasst der dielektrische Schichtstrukturkörper des Antennenschaltermoduls dielektrische Substrate mit den fünfzehn Schichten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 und 15. Die Schaltungselemente mit Ausnahme der Kopplungskondensatoren C1, C3 und C4, des Kondensators C2, des Bypass-Kondensators C5, der Drosselspule L1, des Widerstands R1 und der Hochfrequenz-Schaltdioden D1 und D2 in der Schaltschaltung SW1 sowie die Schaltelemente mit Ausnahme der Kopplungskondensatoren C6, C8 und C9, des Kondensators C7, des Bypass-Kondensators C10, der Drosselspule L3, des Widerstands R2 und der Hochfrequenz-Schaltdioden D3 und D4 in der Schaltschaltung SW2 in 2 sind jeweils auf einem oder einer Vielzahl von Substraten aus den dielektrischen Substraten der Hochfrequenz-Leiterplatten ausgebildet.
Insbesondere sind wie in 3 gezeigt auf dem ersten dielektrischen Substrat 1 die Elektroden der Kondensatoren C101, C103 und C105 des Tiefpassfilters LPF1, die Elektroden der Kondensatoren C201, C203 und C205 des Tiefpassfilters LPF2 und die Elektrode des Kondensators C209 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem zweiten dielektrischen Substrat 2 sind die Elektroden der Kondensatoren C101, C103 und C105 des Tiefpassfilters LPF1, die Elektroden der Kondensatoren C201, C203 und C205 des Tiefpassfilters LPF2, die Elektrode des Kondensators C209 des Diplexers DP und die Elektrode des Kondensators C107 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem dritten Substrat 3 sind die Elektroden der Kondensatoren C101, C103 und C105 als Elemente des Tiefpassfilters LPF1 ausgebildet, sind die Elektroden der Kondensatoren C201, C203 und C205 als Elemente des Tiefpassfilters LPF2 und die Elektrode des Kondensators C107 als Elemente des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem fünften dielektrischen Substrat 5 ist das Induktionselement L206 als Element des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem sechsten dielektrischen Substrat 6 sind die Elektroden der Kondensatoren C102 und C104 als Elemente des Tiefpassfilters LPF1 und die Elektroden der Kondensatoren C202 und C204 als Elemente des Tiefpassfilters LPF2 ausgebildet.
Auf dem siebten dielektrischen Substrat 7 sind die Elektroden der Kondensatoren C102 und C104 in dem Tiefpassfilter LPF1 und die Elektroden der Kondensatoren C202 und C204 in dem Tiefpassfilter LPF2 ausgebildet.
Auf dem achten dielektrischen Substrat 8 sind die Elektroden der Kondensatoren C102 und C104 in dem Tiefpassfilter LPF1 ausgebildet.
Auf dem neunten dielektrischen Substrat 9 sind das Induktionselement L104 der Schaltschaltung SW1 und das Induktionselement L204 der Schaltschaltung SW2 ausgebildet.
Auf dem zehnten dielektrischen Substrat 10 sind das Induktionselement L104 der Schaltschaltung SW1, das Induktionselement L204 der Schaltschaltung SW2, die Induktionselemente L101 und L102 des Tiefpassfilters LPF1 und die Elektrode des Kondensators C207 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem elften dielektrischen Substrat 11 sind die Induktionselemente L101 und L102 des Tiefpassfilters LPF1 und die Elektroden der Kondensatoren C207 und C208 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem zwölften dielektrischen Substrat 12 sind die Induktionselemente L101 und L102 des Tiefpassfilters LPF1, die Induktionselemente L201 und L202 des Tiefpassfilters LPF2 und die Elektroden der Kondensatoren C108 und C208 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem dreizehnten dielektrischen Substrat 13 sind die Induktionselemente L201 und L202 des Tiefpassfilters LPF2 und die Elektrode des Kondensators C108 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf dem vierzehnten dielektrischen Substrat 14 ist das Induktionselement L106 des Diplexers DP ausgebildet.
Auf der Oberfläche der Hochfrequenz-Leiterplatte oder mit anderen Worten auf dem dielektrischen Substrat 15, das die oberste Schicht des dielektrischen Schichtstrukturkörpers bildet, sind Anschlussflächen ausgebildet, auf denen neun Schaltungselemente der Schaltschaltung SW1, nämlich die Kopplungskondensatoren C1, C3 und C4, der Kondensator C2, der Bypass-Kondensator C5, die Drosselspule L1, der Widerstand R1 und die Hochfrequenz-Schaltdioden D1 und D2, und neun Schaltungselemente der Schaltschaltung SW2, nämlich die Kopplungskondensatoren C6, C8 und C9, der Kondensator C7, der Bypass-Kondensator C10, die Drosselspule L3, der Widerstand R2 und die Hochfrequenz-Schaltdioden D3 und F4, aus den in 2 gezeigten Schaltungselementen als Chipelemente montiert sind.
Insbesondere sind wie in 4 gezeigt eine Anschlussfläche 16 für die Montage des Kondensators C2, eine Anschlussfläche 17 für die Montage der Drosselspule L1, eine Anschlussfläche 18 für die Montag des Kondensators C1, eine Anschlussfläche 19 für die Montage des Kondensators C3, eine Anschlussfläche 20 für die Montage des Kondensators C5, eine Anschlussfläche 21 für die Montage des Widerstands R1, eine Anschlussfläche 22 für die Montage des Kondensators C4, eine Anschlussfläche 23 für die Montage der Hochfrequenz-Schaltdiode D1, eine Anschlussfläche 24 für die Montage der Hochfrequenz-Schaltdiode D2, eine Anschlussfläche 25 für die Montage der Hochfrequenz-Schaltdiode D3, eine Anschlussfläche 26 für die Montage der Hochfrequenz-Schaltdiode D4, eine Anschlussfläche 27 für die Montage des Kondensators C7, eine Anschlussfläche 28 für die Montage der Drosselspule L3, eine Anschlussfläche 29 für die Montage des Kondensators C6, eine Anschlussfläche 30 für die Montage des Kondensators C8, eine Anschlussfläche 31 für die Montage des Kondensators C10, eine Anschlussfläche 32 für die Montage des Kondensators R2 und eine Anschlussfläche 33 für die Montage des Kondensators C9 vorgesehen. Diese Elemente, die nicht einzeln gezeigt sind, sind derart miteinander verbunden, dass sich der Schaltungsaufbau von 2 ergibt.
Wie weiterhin in 3 gezeigt, ist auf der unteren Seite des ersten dielektrischen Substrats 1 ein Substrat vorgesehen, auf dem die Muster des Sendeanschlusses TX1, der mit dem Sendeteil für GSM verbunden ist, des Sendeanschlusses TX2, der mit dem Sendeteil für DCS verbunden ist, des Empfangsanschlusses RX1, der mit dem Empfangsteil für GSM verbunden ist, des Empfangsanschlusses RX2, der mit dem Empfangsteil für DCS verbunden ist, des Antennenschlusses ANT, der mit der Antenne verbunden ist, des Steueranschlusses VC, der mit dem Steuerteil verbunden ist, und des Erdungsanschlusses G, der mit dem Bezugspotential des drahtlosen Teils verbunden ist, ausgebildet sind.
Außerdem sind die auf den Substraten ausgebildeten Schaltungselemente zwischen bestimmten Substraten jeweils durch Löcher (nicht gezeigt) miteinander verbunden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Chipinduktionselement für die Drosselspule L1 in der Schaltschaltung SW1 und das Chipinduktionselement für die Drosselspule L3 in der Schaltschaltung SW2 auf den Anschlussflächen 17 und 28 angeordnet, die auf dem dielektrischen Substrat 15 der obersten Schicht ausgebildet sind, sodass diese Chipinduktionselemente über den Teilen positioniert sind, an denen auf dem vierzehnten dielektrischen Substrat 14 direkt unter dem dielektrischen Substrat 15 keine Schaltungsmuster angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Schaltungsmuster nicht an den Teilen des vierzehnten dielektrischen Substrats oder vorzugsweise einer Vielzahl von Substraten einschließlich des vierzehnten dielektrischen Substrats positioniert, an denen die Chipinduktionselemente auf dem dielektrischen Substrat 15 der obersten Schicht angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein negativer Einfluss wie etwa eine Störung während des Betriebs verhindert werden.
Wie in 5 gezeigt, sind also die Bereiche der Anschlussflächen 17 und 28 auf dem dielektrischen Substrat 15 als oberster Schicht ausgebildet, um das Chipinduktionselement für die Drosselspule L1 in der Schaltschaltung SW1 und das Chipinduktionselement für die Drosselspule L3 in der Schaltschaltung SW2 zu montieren, wobei diese Bereiche nicht über dem Induktionselement L106 des Diplexers DP auf dem vierzehnten dielektrischen Substrat 14 liegen. Auf diese Weise kann ein negativer Einfluss wie etwa ein Rauschen während des Betriebs aufgrund des Leckens eines an den Chipinduktionselementen L1 und L3 angelegten Signals zu dem Induktionselement L106 des Diplexers DP oder eine Störung der Chipinduktionselemente L1 und L3 durch das Induktionselement L106 des Diplexers DP oder ähnliches verhindert werden.
Im Folgenden wird die Herstellung des dielektrischen Schichtstrukturkörpers kurz beschrieben.
Zu Beginn werden Grünschichten vorbereitet, wobei gewünschte Bereiche, nämlich die elektrisch nach oben oder unten zu verbindenden Bereiche, perforiert werden. Alle oder ein Teil der vorgeschriebenen Schaltungselemente werden durch einen Siebdruckprozess unter Verwendung von Ag oder AgPt jeweils auf die perforierten Grünschichten gedruckt. Gleichzeitig werden die Löcher auf den Grünschichten durch das Siebdruckverfahren jeweils mit Ag oder AgPt gefüllt. Nach einer vorbestimmte Zeitdauer werden die Grünschichten jeweils laminiert, wobei dann ein Back- oder Sinterprozess durchgeführt wird.
Danach werden separat vorbereitete Chipelemente der Hochfrequenz-Schaltschaltungen SW 1 und SW2 auf dem oberen Teil des dielektrischen Schichtstrukturkörpers montiert und zu einzelnen Modulen wie in 6 gezeigt geschnitten.
Weil wie oben beschrieben bei der Hochfrequenz-Leiterplatte gemäß der vorliegenden Erfindung, an der die Drosselspulen-Schaltungselemente der Hochfrequenz-Schaltschaltungen als Chipinduktionselemente montiert sind, die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente auf der Oberfläche des Hochfrequenz-Schaltungssubstrats ausgebildet sind und weil die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente, Induktionsschaltungen oder Schaltungsmuster in einem anderen Hochfrequenz-Schaltungssubstrat direkt neben der Oberfläche des oben beschriebenen Hochfrequenz-Schaltungssubstrats derart positioniert sind, dass sie einander in der Schichtungsrichtung nicht überlagern, kann ein negativer Einfluss wie etwa eine Rauscherzeugung oder eine Störung verhindert werden.
Weil weiterhin in dem Antennenschaltermodul für Hochfrequenz gemäß der vorliegenden Erfindung die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente auf der obersten dielektrischen Schicht des dielektrischen Schichtstrukturkörpers ausgebildet sind und die Schaltungsmuster auf einer anderen auf die oberste Schicht folgenden Schicht ausgebildet sind und weil die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente derart positioniert sind, dass sie in der Schichtungsrichtung einander nicht überlagern, kann die Größe des Schichtstrukturkörpers kompakt vorgesehen werden und kann der Einfluss einer Störung durch die Drosselschaltungselemente wesentlich reduziert werden. Es kann also ein Hochfrequenz-Schaltermodul vorgesehen werden, dass derart dimensioniert ist, dass es vollständig für eine Verkleinerung der Unterbringungskapazität für den Hochfrequenzschalter in einem kompakten und leichten Kommunikationsgerät wie etwa einem Mobiltelefon geeignet ist, und einen stabilen Betrieb sicherstellen kann.
Weil bei dem Hochfrequenz-Schaltermodul gemäß der vorliegenden Erfindung für das Dualband die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente auf der obersten dielektrischen Schicht des dielektrischen Schichtstrukturkörpers ausgebildet sind und die Schaltungsmuster auf einer anderen auf die oberste Schicht folgenden Schicht ausgebildet sind und weil die Anschlussflächen für die Chipinduktionselemente derart positioniert sind, dass die einander in der Schichtungsrichtung nicht überlagern, kann nicht nur einer verminderten Unterbringungskapazität in einem Kommunikationsgerät entsprochen werden, sondern kann auch der Einfluss einer Störung durch die Drosselschaltungselemente im wesentlichen reduziert werden. Dementsprechend kann ein stabiler Betrieb des Hochfrequenzschalters sichergestellt werden.

Claims

Hochfrequenz-Leiterplatte, die umfasst: ein Drosselspulen-Schaltungselement (L1) eines Hochfrequenz-Schaltkreises (SW); einen dielektrischen Körper mit geschichteter Struktur, der eine Vielzahl dielektrischer Schichten umfasst, die eine erste dielektrische Schicht und eine zweite dielektrische Schicht umfassen; eine Anschlussfläche, die auf der ersten dielektrischen Schicht ausgebildet ist; ein Schaltungsmuster, das auf der zweiten dielektrischen Schicht ausgebildet ist; wobei sich die erste dielektrische Schicht am Ende des Körpers befindet, und sich die zweite dielektrische Schicht am nächsten an der ersten dielektrischen Schicht in wenigstens einer der dielektrischen Schichten befindet, auf der ein Schaltungsmuster ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: das Drosselspulen-Schaltungselement (L1) auf der Anschlussfläche als ein Chip-Induktor montiert ist, und die Anschlussfläche außerhalb eines Bereiches angeordnet ist, der ausgebildet wird, indem das Schaltungsmuster, das auf der zweiten dielektrischen Schicht ausgebildet ist, in der Richtung des Schichtens der Vielzahl dielektrischer Schichten projiziert wird.
Hochfrequenz-Leiterplatte nach Anspruch 1, wobei das Schaltungsmuster eine Induktorschaltung ist.
Antennenschaltermodul für Hochfrequenz, das umfasst: eine Hochfrequenz-Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, und eine Filterschaltung (LPF), die wenigstens einen Kondensator und einen Induktor hat und in den dielektrischen Körper mit geschichteter Struktur integriert ist.
Antennenschaltermodul für Hochfrequenz nach Anspruch 3, wobei der Hochfrequenz-Schaltkreis (SW) eine Diode, die eine Hochfrequenzvorrichtung bildet, einen Widerstand (R1), einen Kondensator und einen Induktor, umfasst, die Diode, der Widerstand (R1) und wenigstens einer einer Vielzahl von Kondensatoren als ein Chip-Element ausgebildet sind, und der Induktor und die verbleibenden der Vielzahl von Kondensatoren in dem dielektrischen Körper mit geschichteter Struktur ausgebildet sind.
Antennenschaltermodul für Hochfrequenz nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Filterschaltung (LPF) eine Vielzahl von Kondensatorelementen (C6 bis C10) und eine Vielzahl von Induktorelementen (L3 und L4) umfasst, und der dielektrische Körper mit geschichteter Struktur umfasst: eine Vielzahl dielektrischer Schichten, auf denen die Vielzahl von Kondensatorelementen (C6 bis C10) ausgebildet sind; eine Vielzahl dielektrischer Schichten, auf denen die Vielzahl von Induktorelementen (L3 und L4) ausgebildet sind; und eine Vielzahl dielektrischer Schichten, auf denen andere Schaltungselemente als die Schaltungselemente, die als Chip-Element in dem Hochfrequenz-Schaltkreis (SW) ausgebildet sind, ausgebildet sind.
Antennenschaltermodul für Hochfrequenz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, das des Weiteren umfasst: eine zweite Filterschaltung, die wenigstens einen Kondensator und einen Induktor hat und in den dielektrischen Körper mit geschichteter Struktur integriert ist; ein zweites Drosselspulen-Schaltungselement eines zweiten Hochfrequenz-Schaltkreises; eine Diplexer-Schaltung (DP), die Schaltungselemente umfasst und in den dielektrischen Körper mit geschichteter Struktur integriert ist; und eine zweite Anschlussfläche, die auf der ersten dielektrischen Schicht (15) ausgebildet ist; wobei jeder der Hochfrequenz-Schaltkreise über die Diplexer-Schaltung (DP) mit einer Antenne (ANT) verbunden ist; wobei das zweite Drosselspulen-Schaltungselement auf der zweiten Anschlussfläche als ein Chip-Induktor montiert ist, und die zweite Anschlussfläche außerhalb eines Bereiches angeordnet ist, der ausgebildet wird, indem das Schaltungsmuster (L106), das auf der zweiten dielektrischen Schicht (14) ausgebildet ist, in der Richtung des Schichtens der Vielzahl dielektrischer Schichten projiziert wird.