JP2003158467A - Ｒｆデバイスおよびそれを用いた通信機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で線路インピーダンスが問題とならない
ＲＦデバイスを提供すること。 【解決手段】 より低い周波数帯域のための第１の高周
波回路をその内部または表面に有する、より低い比誘電
率を有する材料で構成される基板１０１と、より高い比
誘電率を有する材料で構成される基板１０６と、を備
え、より高い周波数帯域のための第２の高周波回路のう
ち、少なくともフィルタ４０７、４０８の一部が、基板
１０６の内部、表面、または近傍に設けられ、前記第１
の高周波回路と前記第２の高周波回路とが接続される、
ＲＦデバイス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として携帯電話
機などの高周波無線機器等で用いるＲＦデバイスに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信利用者の拡大やそのシ
ステムのグローバル化から、例えば図１８に示されるよ
うな周波数帯域に対応するＥＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴ
Ｓの各システムを一つの携帯電話などで利用するための
ＲＦデバイスが注目されている。以下に図面を参照しな
がら、第１の従来のＲＦデバイスの一例について説明す
る。

【０００３】図１９は、第１の従来のＲＦデバイスの断
面図を示すものである。図１９において、１１０１は低
誘電率低温焼結セラミック体である。１１０２はＲＦ回
路の一部を構成するための多層配線導体である。１１０
３は層間ビアホール、１１０４はチップ抵抗、チップコ
ンデンサ、チップインダクタ、パッケージ入り半導体な
どのチップ部品である。

【０００４】また、図２０は第１の従来のＲＦデバイス
の回路図である。送受信切換回路１２０２および送受信
切換回路１２０３をアンテナ（ＡＮＴ）に接続するため
の分波回路１２０１を備えたトリプルバンド（前述のＥ
ＧＳＭ、ＤＣＳ、およびＵＭＴＳ）対応のＲＦデバイス
である。

【０００５】以上のように構成された第１の従来のＲＦ
デバイスについて、その動作について説明する。

【０００６】まず多層配線導体１１０２は、複数のチッ
プ部品１１０４間を電気的に接続すると共に、低温焼結
セラミックで形成された基板１１０１内において、内層
コンデンサや内層インダクタを形成する。これらのコン
デンサや内層インダクタはチップ部品１１０４とともに
全体としてＲＦ回路を形成し、このＲＦ回路は例えばＲ
Ｆ積層スイッチなどのＲＦデバイスとして機能する。

【０００７】アンテナ端子（ＡＮＴ）に直接接続された
分波回路１２０１は、アンテナ端子（ＡＮＴ）から入力
された信号を送受信切換回路１２０２と送受信切換回路
１２０３に分波する。送受信切換回路１２０３は共用器
１２０４が接続されている。送受信切換回路１２０２
は、ＥＧＳＭの送信を行うための送信端子Ｔｘ１、およ
びＥＧＳＭの受信を行うための受信端子Ｒｘ１を有し、
送受信切換回路１２０３は、ＤＣＳの送信を行うための
送信端子Ｔｘ２、ＤＣＳの受信を行うための受信端子Ｒ
ｘ２を有し、共用器１２０４は、ＵＭＴＳの送信を行う
送信端子Ｔｘ３とＵＭＴＳの受信を行うための受信端子
Ｒｘ３を有している。

【０００８】なお、受信端子Ｒｘ２は、送信端子Ｔｘ２
を利用して送信を行う際にオフ状態となるダイオード１
２０５を介して、アンテナに接続されている。

【０００９】送信端子Ｔｘ３と受信端子Ｒｘ３間には、
送信と受信を共用するために必要な電気長補正用の伝送
線路１２０６ａ〜１２０６ｂと送信フィルタ１２０７と
受信フィルタ１２０８が接続されている。

【００１０】次にアンテナに直接接続された送受信切り
替え回路の別の例として第２の従来のＲＦデバイスの一
例について説明する。

【００１１】図２１は第２の従来のＲＦデバイスの分解
斜視図である。このＲＦデバイスは、６枚の高誘電率誘
電体基板１３０１ａ〜１３０１ｆを有している。誘電体
基板１３０１ｂの上面にはシールド電極１３０２ａが、
１３０１ｃの上面には段間結合用電極１３０３が、１３
０１ｄの上面には共振器電極１３０４ａ、１３０４ｂ
が、１３０１ｅの上面には入出力結合容量用電極１３０
５ａ、１３０５ｂが、１３０１ｆの上面にはシールド電
極１３０２ｂがそれぞれ積層されて形成されている。

【００１２】このような積層誘電体基板の左右側面には
シールド電極１３０２ａ、１３０２ｂと接続して接地端
子を形成する端面電極１３０６ａ、１３０６ｂが形成さ
れている。この積層誘電体基板の背面にはシールド電極
１３０２ａ、１３０２ｂおよびマイクロストリップ型共
振器電極１３０４ａ、１３０４ｂの共通の開放端と対向
して接地側に接続される端面電極１３０７が形成されて
いる。一方、この積層誘電体基板の前面に形成されてい
る端面電極１３０８は、共振器電極１３０４ａ、１３０
４ｂのそれぞれの短絡端と接続してシールド電極１３０
２ａ、１３０２ｂに接続される。この積層誘電体基板の
左右側面の端面電極１３０９ａ、１３０９ｂは入出力結
合用電極１３０５ａ、１３０５ｂと接続して入出力端子
を形成している。

【００１３】また図２２は、第２の従来のＲＦデバイス
の回路図である。入出力結合用電極１３０５ａと共振器
電極１３０４ａにより入出力結合容量１４０１ａが形成
され、入出力結合用電極１３０５ｂと共振器電極１３０
４ｂにより入出力結合容量１４０１ｂが形成される。ま
た入出力結合用電極１３０５ａと段間結合用電極１３０
３により段間結合容量１４０２ａが形成され、入出力結
合用電極１３０５ｂと段間結合用電極１３０３により段
間結合容量１４０２ｂが形成されている。これらの要素
により図２２に示す２段のバンドパスフィルタが形成さ
れる。

【００１４】図２３は、送信フィルタ１５０１、受信フ
ィルタ１５０２にこのようなバンドパスフィルタを用
い、これらの間に整合回路を設けることにより形成され
た第２の従来のＲＦデバイスであるアンテナ共用器１５
０３のブロック図を示す。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成を有する第１の従来のＲＦデバイスでは、送信フィル
タ１２０６及び受信フィルタ１２０７はＱ値の低いイン
ダクタやコンデンサにより形成されるため、フィルタと
してのロスが大きい。またＱ値を上げる為マイクロスト
リップ型共振器構造にすると、共振器サイズが、周波数
と、誘電率の平方根に反比例しているため、低誘電率低
温焼結セラミックで形成された基板１１０１を用いてい
るＲＦデバイスのサイズは非常に大きくなるという問題
を有していた。

【００１６】また、マイクロストリップ型の共振器構造
にしても、低比誘電率の基板１１０１の影響を受けるた
め、Ｑ値を十分に上げることができず、例えばＣＤＭＡ
方式に対応した回路においては、依然としてフィルタの
ロスが問題となっていた。

【００１７】また上記の構成を有する第２の従来のＲＦ
デバイスにおいて、その上部或いは内部に線路を設ける
と、このＲＦ積層デバイスを構成する各基板が高誘電率
低温焼結セラミックで形成されていることから線路のイ
ンピーダンスが高くなってしまい、各基板内に複雑な回
路を形成することが非常に困難であった。また第２の従
来のＲＦデバイス上にチップ抵抗、チップコンデンサ、
チップインダクタ、パッケージ入り半導体などのチップ
部品を実装することも、チップ部品自体の線路インピー
ダンスが高くなるため非常に困難であった。

【００１８】本発明は上記の課題に鑑み、フィルタのロ
スが少なくかつ線路インピーダンスが問題とならないＲ
Ｆデバイス、または小型かつ線路インピーダンスが問題
とならないＲＦデバイスを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、より低
い比誘電率を有する材料で構成され、その内部または表
面に高周波回路が形成された第１の基板と、より高い比
誘電率を有する材料で構成される第２の基板と、を備
え、少なくともフィルタの一部が、前記第２の基板の内
部、表面、または近傍に設けられ、前記高周波回路と接
続され、前記高周波回路が、前記少なくともフィルタの
一部以外の要素で構成される、ＲＦデバイスである。

【００２０】第２の本発明は、前記少なくともフィルタ
の一部が、ＣＤＭＡ方式のための高周波回路を形成す
る、第１の本発明のＲＦデバイスである。

【００２１】第３の本発明は、前記第２の基板が、前記
第１の基板の一部に重ねられ、前記第２の基板が重ねら
れていない前記第１の基板の表面には、半導体素子また
は受動素子が設置され、前記第１の基板の内部には、銅
または銀で構成される多層配線パターンが形成されるこ
とにより、前記高周波回路が構成される、第１の本発明
のＲＦデバイスである。

【００２２】第４の本発明は、前記半導体素子にはＰＩ
Ｎダイオード素子、ＧａＡｓ半導体素子、電界効果型ト
ランジスタ（ＦＥＴ）素子、またはバラクタダイオード
素子のいずれかが含まれ、前記素子のいずれかの動作に
より、複数の周波数帯域が切り替えられる、第３の本発
明のＲＦデバイスである。

【００２３】第５の本発明は、より低い周波数帯域のた
めの第１の高周波回路をその内部または表面に有する、
より低い比誘電率を有する材料で構成される第１の基板
と、より高い比誘電率を有する材料で構成される第２の
基板と、を備え、より高い周波帯域のための第２の高周
波回路のうち、少なくともフィルタの一部が、前記第２
の基板の内部、表面、または近傍に設けられ、前記第１
の高周波回路と前記第２の高周波回路とが接続される、
ＲＦデバイスである。

【００２４】第６の本発明は、前記第２の基板が、前記
第１の基板の上に重ねられ、前記フィルタの一部が前記
第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれる、第５の
本発明のＲＦデバイスである。

【００２５】第７の本発明は、前記第２の基板が、前記
第１の基板の一部に重ねられ、前記第２の基板が重ねら
れていない前記第１の基板の表面には、半導体素子また
は受動素子が設置され、前記第１の基板の内部には、銅
または銀で構成される多層配線パターンが形成されるこ
とにより、前記第１の高周波回路が構成される、第６の
本発明のＲＦデバイスである。

【００２６】第８の本発明は、前記第２の基板が、前記
第１の基板上に間隔を空けて配置される複数の基板から
構成され、前記複数の基板のうちの１つが送信用フィル
タを構成し、前記複数の基板のうちの他の１つが受信用
フィルタを構成する、第７の本発明のＲＦデバイスであ
る。

【００２７】第９の本発明は、前記より低い周波数帯域
が、ＴＤＭＡ方式のための周波数帯域であり、前記より
高い周波数帯域は、ＣＤＭＡ方式のための周波数帯域で
ある、第５の本発明のＲＦデバイスである。

【００２８】第１０の本発明は、前記第１の基板と前記
第２の基板が、それぞれ積層して一体成型されたセラミ
ックで構成される、第５の本発明のＲＦデバイスであ
る。

【００２９】第１１の本発明は、前記第１の基板が低温
焼結されたセラミックで構成され、前記第２の基板が高
温焼結されたセラミックで構成される、第５の本発明の
ＲＦデバイスである。

【００３０】第１２の本発明は、前記フィルタの一部が
共振器電極であり、前記共振器電極が金属箔により形成
される、第６の本発明のＲＦデバイスである。

【００３１】第１３の本発明は、前記第１の基板、前記
第２の基板、および前記共振器電極により形成される空
間に熱硬化性樹脂が充填されることにより一体化され
た、第１２の本発明のＲＦデバイスである。

【００３２】第１４の本発明は、前記半導体素子にはＰ
ＩＮダイオード素子、ＧａＡｓ半導体素子、電界効果型
トランジスタ（ＦＥＴ）素子、またはバラクタダイオー
ド素子のいずれかが含まれ、前記素子のいずれかの動作
により、前記第１の高周波回路および前記第２の高周波
回路が切り替えられる、第７の本発明のＲＦデバイスで
ある。

【００３３】第１５の本発明は、前記第２の基板の全部
または一部がシールド電極で覆われている、第５の本発
明のＲＦデバイスである。

【００３４】第１６の本発明は、前記受動素子が、電極
が気密封止されたＳＡＷフィルタを含む、第７の本発明
のＲＦデバイスである。

【００３５】第１７の本発明は、第１〜１６の本発明の
いずれかのＲＦデバイス、前記ＲＦデバイスに接続され
た送信回路、受信回路、およびアンテナを備える、通信
機器である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下本発明のＲＦデバイスについ
て、図面を参照しながら説明する。

【００３７】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１におけるＲＦデバイスの斜視図である。基板１０１
は低誘電率低温焼結セラミック（以下、低誘電率とは、
より低い比誘電率という意味で使用する。）で形成され
た本発明の第１の基板の一例である。１０２ａ、１０２
ｂは、ＳＡＷフィルタ、１０３ａ〜１０３ｅは本発明の
半導体素子の一例であるＰＩＮダイオード、１０４はチ
ップインダクタ、１０５はチップコンデンサ、基板１０
６は高誘電率高温焼結セラミック（以下、高誘電率と
は、より高い比誘電率という意味で使用する。）で形成
された本発明の第２の基板の一例である。金属箔共振器
１０７は、本発明の共振器の一部の一例である。１０８
は熱硬化性樹脂、１０９は上面外部電極である。

【００３８】図５は、図１のＡ−Ａ’での断面図であ
る。２０１は多層配線導体、２０２は層間ビアホール、
２０３は底面端子電極（ＬＧＡ：Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ
Ａｒｒａｙ）である。

【００３９】図６は本発明の実施の形態１におけるＲＦ
デバイスのブロック図である。３０１、３０２はスイッ
チ回路（送受信切替回路）である。３０３は分波回路で
あり、このうち３０３ａはローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）、３０３ｂはハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、３０
４、３０５は内部端子、３０６はアンテナ端子、３０７
ａ、３０７ｂはＬＰＦ、３０８は共用器（Ｄｕｐ）であ
る。

【００４０】図７は本発明の実施の形態１のＲＦデバイ
スの等価回路図である。４０１はコントロール端子、４
０２は抵抗、４０３はコントロール端子、４０４は抵
抗、４０５はコントロール端子、４０６は抵抗、４０７
は送信フィルタ、４０８は受信フィルタ、４０９、４１
０は伝送線路、４１１ａ、４１１ｂは１／４λ先端短絡
型共振器、４１２は段間結合容量、４１３ａ、４１３ｂ
は入出力結合容量、４１４ａ、４１４ｂは１／４λ先端
短絡型共振器、４１５は段間結合容量、４１６ａ、４１
６ｂは入出力結合容量である。

【００４１】銅または銀からなる本発明の多層配線パタ
ーンの一例である多層配線導体２０１は、低誘電率低温
焼結セラミックで構成された基板１０１内において、多
層配線導体２０１の厚さ、幅、長さ及び基板１０１の比
誘電率によって決定されるインピーダンスをもった伝送
線路４０９、４１０などのストリップラインを形成す
る。また異なる２層に配置された多層配線導体２０１は
基板１０１内において、それぞれの多層配線導体２０１
の重なり合う面積やそれぞれの多層配線導体２０１間に
挟まれた低誘電率低温焼結セラミックの比誘電率などに
よって決定されるインピーダンスをもったコンデンサを
形成する。

【００４２】また多層配線導体２０１と金属箔共振器１
０７との間に低誘電率低温焼結セラミックで構成された
基板１０１が介されることにより段間結合容量４１２、
４１５や入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂ、４１６
ａ、４１６ｂなどのコンデンサが形成される。また多層
配線導体２０１は、基板１０１内において、多層配線導
体２０１の線路の幅、その長さ、低誘電率低温焼結セラ
ミックの比誘電率などにより決定されるインピーダンス
をもったインダクタを形成する。

【００４３】前記多層配線導体２０１の間の所望箇所に
は、層間ビアホール２０２を配して多層配線導体２０１
どうしを電気的に接続する。多層配線導体２０１の各層
のパターンは、例えばスクリーン印刷などの方法で形成
する。層間ビアホール２０２は、基板１０１構成する誘
電体シートにパンチャーで穴あけし、この穴に導体ペー
ストを印刷などの方法で充填して形成する。外部との接
続端子であるアンテナ端子３０６、Ｔｘ１、Ｒｘ１、Ｔ
ｘ２、Ｒｘ２、Ｔｘ３、Ｒｘ３及びコントロール端子４
０１、４０３、４０５は、前記ストリップラインや層間
ビアホール２０２などを介して基板１０１の底面に配置
された底面端子電極２０３として形成される。

【００４４】低誘電率低温焼結セラミックで構成された
基板１０１上面には、基板１０１より面積の小さい高誘
電率高温焼結セラミックで構成された本発明の第２の基
板の一例である基板１０６が配置されている。基板１０
１および基板１０６の間には金、銀または銅を主成分と
した、本発明の共振器の一部である共振器電極の一例で
ある金属箔共振器１０７（複数）が挟持されており、前
記金属箔共振器１０７どうしの間には熱硬化性樹脂１０
８が充填されており、これにより基板１０１および基板
１０６を接続して一体化している。

【００４５】基板１０１上面の金属箔共振器１０７や基
板１０６が配置されていないスペースには層間ビアホー
ル２０２によって上面に引き出された電極１０９が形成
され、基板１０１に内層することが困難なデバイス（例
えば二個のＳＡＷフィルタ１０２、五個のＰＩＮダイオ
ード１０３、及びチップインダクタ１０４やチップコン
デンサ１０５などのチップ部品）が積層体の上面に形成
されたそれぞれの上面外部電極１０９を介して搭載さ
れ、積層体の内部回路に電気的に接続されている。

【００４６】上記のように、図７に示す回路において、
共用器３０８は、本発明の第２の高周波回路の一例とし
て示され、共用器３０８以外の回路は、本発明の第１の
高周波回路の一例として示される。

【００４７】図８は、基板１０６と、金属箔共振器１０
７と、基板１０１内部の多層配線導体から送信フィルタ
４０７、受信フィルタ４０８が形成される際の、入出力
結合コンデンサ４１３ａ、４１３ｂ、４１６ａ、４１６
ｂ、段間結合コンデンサ４１２、４１５の一部を構成す
る、電極１４１３ａ、１４１３ｂ、１４１６ａ、１４１
６ｂ、１４１２、１４１５の配置を示す。

【００４８】次に本発明の実施の形態１のＲＦデバイス
の回路構成について説明する。

【００４９】本発明の実施の形態１におけるＲＦデバイ
スは、本発明のより低い周波数帯域の一例である、第１
の周波数帯域（ＥＧＳＭ）および第２の周波数帯域（Ｄ
ＣＳ）、並びに本発明のより高い周波数帯域の一例であ
る第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）のそれぞれにおける送
信周波数帯域及び受信周波数帯域を通過させるフィルタ
機能を有したトリプルバンド対応のＲＦデバイスであ
り、スイッチ回路（送受信切替回路）３０１、３０２、
及び分波回路３０３を備えている。

【００５０】分波回路３０３は、内部端子３０４とアン
テナ（ＡＮＴ）に接続するためのアンテナ端子３０６と
の間に接続された第１の周波数帯域（ＥＧＳＭ）を通過
させるＬＰＦ３０３ａと、内部端子３０５とアンテナ端
子３０６との間に接続された第２の周波数帯域（ＥＧＳ
Ｍ）及び第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）を通過させるＨ
ＰＦ３０３ｂとを有する。

【００５１】スイッチ回路３０１は、コントロール端子
４０１により、ＬＰＦ３０３ａによって分波された第１
の周波数帯域（ＥＧＳＭ）のための送信端子Ｔｘ１と、
第１の周波数帯域（ＥＧＳＭ）のための受信端子Ｒｘ１
とを切り換えるための、内部端子３０４に接続された切
替手段である。スイッチ回路３０１と送信端子Ｔｘ１と
の間には、送信端子Ｔｘ１を利用して送信を行う際の、
増幅による高調波歪みを低減するためのＬＰＦ３０７ａ
が挿入されている。またスイッチ回路３０１と受信端子
Ｒｘ１との間には、受信端子Ｒｘ１を利用して受信を行
う際にＡＮＴから入力された信号の不要な周波数成分を
低減するためのＳＡＷフィルタ１０２ａが挿入されてい
る。

【００５２】スイッチ回路３０２は、コントロール端子
４０３、４０５により、ＨＰＦ３０３ｂによって分波さ
れた第２の周波数帯域（ＤＣＳ）のための送信端子Ｔｘ
２と、第２の周波数帯域（ＤＣＳ）のための受信端子Ｒ
ｘ２と、第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）のための共用器
３０８とを切り換えるための内部端子３０５に接続され
た切替手段である。スイッチ回路３０２と送信端子Ｔｘ
２との間には、送信端子Ｔｘ２を利用して送信を行う際
の、増幅による高調波歪みを低減するためのローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）３０７ｂが挿入されている。またスイ
ッチ回路３０２と受信端子Ｒｘ２との間には、受信端子
Ｒｘ２を利用して受信を行う際にＡＮＴから入力された
信号の不要な周波数成分を低減するためのＳＡＷフィル
タ１０２ｂが挿入されている。また共用器３０８は、ス
イッチ回路３０２により切り換えられた第３の周波数帯
域（ＵＭＴＳ）の信号を第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）
のための送信端子Ｔｘ３と第３の周波数帯域（ＵＭＴ
Ｓ）のための受信端子Ｒｘ３に分波する手段である。

【００５３】第１の周波数帯域（ＥＧＳＭ）及び第２の
周波数帯域（ＤＣＳ）における通信方式はＴＤＭＡ（Ｔ
ｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃ
ｅｓｓ)方式である。本発明のより低い周波数帯域の一
例は、ＴＤＭＡ方式のための周波数帯域である。この場
合、送信端子Ｔｘ１、Ｔｘ２と受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２
の切り換えは、外付け部品であるダイオードを用いて行
われる。第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）における通信方
式は、はＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式である。本発明のよ
り高い周波数帯域の一例は、ＣＤＭＡ方式のための周波
数帯域である。共用器３０８にて送信端子Ｔｘ３と受信
端子Ｒｘ３が設置されている。

【００５４】共用器３０８は、送信フィルタ４０７及び
受信フィルタ４０８とそれらに接続された最適な電気長
の伝送線路４０９、４１０で構成される。送信フィルタ
４０７は、例えば２つの１／４λ先端短絡型共振器４１
１ａ、４１１ｂと、これらの間に設置された段間結合容
量４１２と、これらの入力側および出力側に結合された
入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂと、で２段のバンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）が構成される。

【００５５】受信フィルタ４０８も同様に２つの１／４
λ先端短絡型共振器４１４ａ、４１４ｂと、段間結合容
量４１５と、入出力結合容量４１６ａ、４１６ｂにより
２段のＢＰＦが構成される。ここで図７に示される送信
フィルタ４０７及び受信フィルタ４０８を構成する１／
４λ先端短絡型共振器４１１ａ、４１１ｂ、４１４ａ、
４１４ｂは、図１に示す金属箔共振器１０７に対応して
いる。

【００５６】送信フィルタ４０７及び受信フィルタ４０
８を構成する段間結合容量４１２、４１５、入出力結合
容量４１３ａ、４１３ｂ、４１６ａ、４１６ｂは、基板
１０１内の多層配線導体２０１と金属箔共振器１０７に
よって形成される。さらにダイオード１０３ａ〜１０３
ｅやＳＡＷフィルタ１０２ａ、１０２ｂなど基板１０１
内に内層することが困難なデバイスは、基板１０１上に
実装され、基板１０１内に内層することができるストリ
ップライン、コンデンサ、インダクタは基板１０１の内
部に形成することにより複雑な回路であるＲＦデバイス
を小型化することが可能となる。

【００５７】また共振器として高導電率かつ凹凸の少な
い金属箔共振器１０７を採用することにより導体損に対
応するＱ値であるＱｃが向上する。従って、フィルタの
性能を表すＱ値が高く、低損失なフィルタすなわち共用
器が実現できる。Ｑ値は導体による導体損に対応するＱ
値であるＱｃ、誘電体損に対応するＱ値であるＱｄ、及
び輻射損に対応するＱ値であるＱｒを用いて（数１）の
ように表される。

【００５８】

【数１】 １／Ｑ＝１／Ｑｃ＋１／Ｑｄ＋１／Ｑｒ （数１） また本実施の形態１では、金属箔共振器１０７の上面に
は低誘電率低温焼結セラミックで構成された基板１０１
ではなく、さらに誘電体損Ｑｄの高い特性を有する高温
焼結の高誘電率セラミックで構成された基板１０６を用
いることにより、共振器のＱ値をさらに向上させること
ができる。また、誘電率が高いほど共振器長を短くでき
るので、低誘電率セラミックのみを用いてＲＦデバイス
を実現した場合よりＲＦデバイスのサイズを短くするこ
とができる。これにより低損失かつ小型のフィルタすな
わち共用器を実現することができる。

【００５９】以上のように、異なる誘電率及び面積を有
する基板１０１、基板１０６の間に形成される金属箔共
振器１０７で構成される共用器３０８或いはフィルタ４
０７、４０８と、低誘電率低温焼結セラミックで構成さ
れた基板１０１の内部と上面に実装されたＰＩＮダイオ
ード等の外付け部品で構成された積層ＲＦスイッチ等
と、が一体化されることにより、ＴＤＭＡ及びＣＤＭＡ
の異なった通信方式に対応し、小型かつ低損失なＲＦデ
バイスを実現することができる。

【００６０】なお、本実施の形態における説明において
は、共用器３０８を構成する送信フィルタ４０７と受信
フィルタ４０８は、２段のＢＰＦで構成されるとしてい
るが、これらの構成は、ＢＰＦに限らずＬＰＦやバンド
エリミネーションフィルタ（ＢＥＦ）などのフィルタで
構成されていてもよい。また段数も２段に限らず所望の
特性に応じて適宜段数が変更されてもよい。

【００６１】また高温焼結高誘電率セラミックで構成さ
れた基板１０６の全面もしくは一部に、ＧＮＤ電極を設
けることによりシールド性を高めることができる。

【００６２】また、上記では、本発明の共振器電極の一
例として、金属箔共振器１０７が使用された場合を説明
したが、金属箔共振器１０７の代わりに、スクリーン印
刷などの方法で形成された印刷電極でも、同様に高温焼
結高誘電率セラミックで構成された基板１０６による誘
電体損Ｑｄの向上が可能となり、低損失なフィルタまた
は共用器を実現することができる。

【００６３】また、上記までの説明では、金属箔共振器
１０７の上面には高温焼結高誘電率セラミックで構成さ
れた基板１０６を用いることにより、誘電体損Ｑｄを向
上させるとしたが、基板１０６に低温焼結高誘電率セラ
ミックを用いることにより、基板１０１と同様に基板１
０６内にもスクリーン印刷などで電極を構成することが
可能となる。

【００６４】その場合の構成の一例を図１４に示す。図
１４に示す、基板１０６は、低温焼結高誘電率セラミッ
クで構成された、基板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃを
積層して構成される。基板１０６ｂの表面にはＧＮＤ電
極１０６ｇが設置されている。基板１０６ａの表面に
は、入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂ、４１６ａ、４
１６ｂ、および段間結合容量４１２、４１５の一部であ
る、電極１４１３ａ、１４１３ｂ、１４１６ａ、１４１
６ｂ、１４１２、１４１５がスクリーン印刷で構成され
ている。この場合、本発明のフィルタの一部の一例であ
る、入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂ、４１６ａ、４
１６ｂ、および段間結合容量４１２、４１５が、低温焼
結高誘電率セラミックで構成された基板１０６の表面ま
たは内部で構成されている。このような構成のＲＦデバ
イスにおいては、入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂ、
４１６ａ、４１６ｂ、および段間結合容量４１２、４１
５は、高誘電率セラミックが誘電体として作用するの
で、コンデンサとしての大きさを小さくすることがで
き、ＲＦデバイス全体を小型化することができる。

【００６５】また、この場合、段間結合容量４１２、４
１５、入出力結合容量４１３ａ、４１３ｂ、４１６ａ、
４１６ｂの高Ｑ化が可能となり、フィルタ４０７、４０
８の低損失化が可能となる。

【００６６】なお、図１４において、基板１０６は、電
極が印刷された３層を有して構成され、基板１０１は、
電極が印刷された４層を有して構成されている、として
図示しているが、電極が印刷された層が何層から構成さ
れていても同様の効果が得られることに変わりはない。

【００６７】また、共振器電極（すなわち、先端短絡型
共振器４１１ａ、４１１ｂ、４１４ａ、４１４ｂ）が高
誘電体セラミックで構成された基板１０６の内部に形成
されることも考えられる。図１５は、そのような場合の
構成例を示す。このような構成であっても上記と同様の
効果を得ることができる。

【００６８】また、共振器電極を基板１０６の表面、ま
たは内部ではなく、基板１０６の近傍に配置することも
考えられる。図１６は、そのような例として、先端短絡
型共振器４１１ａ、４１１ｂ、４１４ａ、４１４ｂが基
板１０１の内部に配置された場合の構成を示す。図１６
に示す基板１０１は、低温焼結低誘電率材料で構成され
た基板１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄが積層
されて構成される。このように先端短絡型共振器４１１
ａ、４１１ｂ、４１４ａ、４１４ｂが基板１０６に接せ
ず、基板１０１の内部に配置されていても、例えば基板
１０１ａが薄く、基板１０６の影響を受けることができ
るなら、共振器電極が基板１０６の近傍に配置されてい
ても上記と同様の効果を得ることができる。

【００６９】また、共振器電極は、先端短絡型共振器電
極４１１ａ、４１１ｂ、４１４ａ、４１４ｂとして説明
したが、先端開放型２分の１波長共振器としても同様の
効果が得られることは言うまでもない。

【００７０】また、上記の説明では、第１の周波数帯域
（ＥＧＳＭ）のための送信端子Ｔｘ１と受信端子Ｒｘ１
を切り換えるためのスイッチ回路３０１、並びに第２の
周波数帯域（ＤＣＳ）のための送信端子Ｔｘ２、受信端
子Ｒｘ２、第３の周波数帯域（ＵＭＴＳ）のための共用
器３０８、を切り換えるためのスイッチ回路３０２には
ＰＩＮダイオードを用いるとしたが、ＧａＡｓ半導体、
電界効果型トランジスタ、バラクタダイオード等のスイ
ッチング素子を用いても同様の効果が得られることは言
うまでもない。

【００７１】また、本実施の形態では、ＥＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ及びＵＭＴＳの３つのシステムに対応するトリプルバ
ンド対応のＲＦデバイスを説明しているが、これに限っ
たものではないのは自明であり、より低い周波数帯域の
ための第１の高周波回路をその内部または表面に有す
る、より低い比誘電率を有する材料で構成される基板１
０１を備え、より高い周波数帯域のための第２の高周波
回路のうち、少なくとも共振器の一部が、基板１０６の
表面に設けられ、前記第１の高周波回路と前記第２の高
周波回路とが接続される構成であれば、本発明の範疇に
含まれることは言うまでもない。

【００７２】また、実施の形態１における説明では、よ
り低い周波数のための第１の高周波回路が第１の基板に
構成され、より高い周波数のための第２の高周波回路が
第２の基板に構成される、としてきたが、線路インピー
ダンスが問題にならない周波数であれば、より低い周波
数帯域のための第１の高周波回路が、第２の基板（例え
ば基板１０６）に構成され、より高い周波数帯域のため
の第２の高周波回路が、第１の基板（例えば基板１０
１）に構成されてもよい。その場合は、第２の基板に構
成された第１の高周波回路の各要素は、高Ｑ値を得るこ
とができるので、第１の高周波回路がフィルタを構成し
ている場合は、そのロスを低減することができる。 ま
た、上記の第1〜３の周波数帯は、これらに限られるも
のではなく、例えば第３の周波数帯がＣＤＭＡ−Ｏｎｅ
（登録商標）方式に対応する周波数帯域（８００ＭＨｚ
帯）であり、第１、第２の周波数帯域にＰＤＣ方式やＰ
ＨＳ方式に対応する周波数帯域であってもよい。すなわ
ち、第３の周波数帯域が第１または第２の周波数帯域よ
りも低い周波数帯域であっても同様の効果が得られる。
なお、上記第１〜３の周波数帯域は、上記以外の方式に
対応する周波数帯域であってもよいことは言うまでもな
い。

【００７３】（実施の形態２）以下本発明の実施の形態
２のＲＦデバイスについて、図面を参照しながら説明す
る。

【００７４】図９は本発明の実施の形態２におけるＲＦ
デバイスの回路構成図を示すものである。図９におい
て、５０１から５０５は、４分の１波長先端短絡型共振
器として作用する金属箔共振器、５０６、５０７は、直
列コンデンサ、５０８、５０９は接地コンデンサ、５１
０から５１２は、結合インダクタ、５１３、５１４は結
合コンデンサ、５１５、５１６はバイパスコンデンサ、
５１７は端子間整合用のコンデンサ、５１８は、端子間
整合用のインダクタ、５１９から５２３はスイッチ、５
２４から５２８はスイッチ結合用コンデンサ、５２９は
アンテナ端子、５３０は送信端子、５３１は受信端子で
ある。

【００７５】共振器５０１、５０２の開放端には直列コ
ンデンサ５０６、５０７が接続され、インダクタ５１０
により共振器５０１と共振器５０２との間が結合されて
送信フィルタ５４０が構成される。結合インダクタ５１
０の両端には、高調波抑圧のための接地容量５０８、５
０９が接続されている。一方、共振器５０３、５０４、
５０５は、コンデンサ５１３、５１４により互いに結合
される。入出力の結合インダクタ５１１、５１２は、各
々共振器５０３、５０５の開放端に接続されて受信帯域
通過フィルタ５４１が構成される。また、結合素子５１
１、５１３にブリッジされたバイパスコンデンサ５１５
と、結合素子５１２、５１４にブリッジされたバイパス
コンデンサ５１６とにより、通過帯域の高域側に減衰極
が形成される。

【００７６】上記送信フィルタ５４０の出力端と上記受
信帯域通過フィルタ５４１の入力端は、端子間整合用
の、直列インダクタ５１８及び並列コンデンサ５１７を
介して、アンテナ端子５２９に接続される。さらに、共
振器５０１、５０２、５０３、５０４、５０５の開放端
には、スイッチ結合用コンデンサ５２４、５２５、５２
６、５２７、５２８を介してスイッチ５１９、５２０、
５２１、５２２、５２３が接続され、各スイッチの他端
は全て接地されている。このように、送信フィルタ５４
０、受信帯域通過フィルタ５４１、送信端子５３０、受
信端子５３１、アンテナ端子５２９は、ＲＦデバイスを
構成する。

【００７７】図１０は、ＰＩＮダイオードを使用したス
イッチ５１９〜５２３の具体的な回路構成である。６０
１はＰＩＮダイオードであり、ＰＩＮダイオード６０１
は、直流電流阻止のための結合コンデンサ６０２（図９
における５２４から５２８に相当）との直列接続により
周波数シフト回路を構成する。ＰＩＮダイオード６０１
と結合コンデンサ６０２との接続点には、抵抗６０５、
バイパスコンデンサ６０４及びチョークコイル６０３を
介して制御端子６０６が接続されている。制御端子６０
６には、シフト電圧が与えられてバンドが切り換わるよ
うに制御される。

【００７８】すなわち、制御端子６０６より与えられる
シフト電圧は、ＰＩＮダイオード６０１をＯＮ／ＯＦＦ
するためのものである。ＰＩＮダイオード６０１のカソ
ード側に与えられたバイアス電圧より高いある一定の正
の電圧（シフト電圧）が加えられることにより、ＰＩＮ
ダイオード６０１の順方向の抵抗値が非常に小さくな
り、順方向電流が流れ、ＰＩＮダイオード６０１は、Ｏ
Ｎする。６０５は、ＰＩＮダイオード６０１のＯＮ時の
電流値を制御するための抵抗である。逆に、制御端子６
０６に、０Ｖもしくは逆バイアス電圧が与えられること
により、ＰＩＮダイオード６０１の順方向の抵抗値が非
常に大きくなり、順方向電流が流れず、ＰＩＮダイオー
ド６０１は、ＯＦＦする。

【００７９】図１１は、本発明の実施の形態２における
ＲＦデバイスの斜視図の一部であり図１０と同じ構成要
素には同じ番号を付している。７０１は金属箔共振器、
７０２は、本発明の第１の基板の一例である、低誘電率
セラミックで構成された基板、７０３は、本発明の第２
の基板の一例である、高誘電率セラミックで構成された
基板、７０４は熱硬化性樹脂である。

【００８０】金属箔共振器（複数）７０１は、共振器５
０１〜５０５に対応し、金属箔共振器７０１は、下面の
基板７０２と上面の基板７０３により狭持されている。
金属箔共振器７０１どうしの間には、熱硬化性樹脂７０
４が充填され、この熱硬化性樹脂７０４により、基板７
０２および基板７０３が接続され一体化されている。本
発明の実施の形態２におけるＲＦデバイスを構成する共
振器５０１〜５０５以外のコンデンサやインダクタやス
イッチは、低誘電率セラミック７０２上に実装される。

【００８１】すなわち、基板７０２の内部または表面に
は、フィルタの一部（すなわち金属箔共振器７０１）以
外の高周波回路が形成され、基板７０３の表面には、本
発明の少なくともフィルタの一部の一例である金属箔共
振器７０１が形成されている。

【００８２】図１２は、本発明の実施の形態２のＲＦデ
バイスの通過特性を示す。図１２（ａ）は、送信端子５
３０よりアンテナ端子５２９に至る伝送線路、この伝送
線路に直列コンデンサ５０６、５０７を介して接続され
た共振器５０１、５０２、並びに段間結合インダクタ５
１０により構成された送信フィルタ５４０の通過特性で
ある。結合インダクタ５１０、送信フィルタ５４０の出
力端に接続された直列インダクタ５１８、及び接地コン
デンサ５０８、５０９、５１７により低域通過特性が形
成されて送信帯域の高調波が抑圧されている。

【００８３】インダクタ５１８とコンデンサ５１７は、
アンテナ端子５２９において送信フィルタ５４０と受信
帯域通過フィルタ５４１が各々の周波数帯域において影
響を与えないように、インピーダンスを調整する役割も
果たしている。このように、送信フィルタ５４０と受信
帯域通過フィルタ５４１とのインピーダンスが調整され
ることにより、送信フィルタ５４０は、通過帯域である
送信周波数帯域の送信信号に対して小さな挿入損失を示
し、送信信号をほとんど減衰させることなく送信端子５
３０からアンテナ端子５２９へと伝達させることができ
る。

【００８４】他方、送信フィルタ５４０は、受信周波数
帯域の受信信号に対しては大きな挿入損失を示すため、
受信周波数帯域の入力信号はほとんど反射される。従っ
て、アンテナ端子５２９から入力された受信信号は、受
信帯域通過フィルタ５４１へ向かう。

【００８５】また、図１２（ｂ）は、アンテナ端子５２
９より受信端子５３１に至る伝送線路、接地された共振
器５０３、５０４、５０５、段間結合コンデンサ５１
３、５１４、及び入出力結合インダクタ５１１、５１２
により構成された受信帯域通過フィルタ５４１の通過特
性を示す。受信帯域通過フィルタ５４１のインピーダン
ス特性とバイパス回路に用いられているコンデンサ５１
５、５１６のインピーダンスにより図１２（ｂ）に示す
減衰極が生じる。

【００８６】図９に示す回路構成の場合、入出力の結合
にインダクタが使用されているため、バイパス回路のイ
ンピーダンスは等価的に誘導性となり、受信帯域通過フ
ィルタ５４１のインピーダンスが容量性となる周波数、
つまり、受信帯域通過フィルタ５４１の中心周波数より
高い送信周波数付近の領域で減衰極が生じる。

【００８７】受信帯域通過フィルタ５４１は、受信周波
数帯域の受信信号に対して小さな挿入損失を示し、受信
信号をほとんど減衰させることなくアンテナ端子５２９
から受信端子５３１へと伝達させることができる。他
方、受信帯域通過フィルタ５４１は、送信周波数帯域の
送信信号に対しては大きな挿入損失を示すため、送信周
波数帯域の入力信号はほとんど反射し、送信フィルタ５
４０からの送信信号は、アンテナ端子５２９へ向かう。

【００８８】さらに、共振器５０１、５０２、５０３、
５０４、５０５の各々の開放端には、直流電流を阻止す
るためのスイッチ結合コンデンサ５２４、５２５、５２
６、５２７、５２８と、それらの一端を接地したスイッ
チ５１９、５２０、５２１、５２２、５２３とが各々直
列接続して構成される周波数シフト回路が接続されてい
る。

【００８９】即ち、共振器５０１から５０５の共振周波
数は、共振器自身のキャパシタンス成分及びインダクタ
ンス成分と、スイッチ５１９から５２３がＯＮ時もしく
はＯＦＦ時のそれぞれの周波数シフト回路のキャパシタ
ンスとにより決まる。スイッチ５１９〜５２３のいずれ
かがＯＮした場合、周波数シフト回路のキャパシタンス
成分の増加に伴い、共振器の共振周波数が低下し、その
結果、送信フィルタ５４０の阻止帯域及び受信帯域通過
フィルタ５４１の中心周波数および通過帯域が低周波数
側に移動する。他方、スイッチ５１９〜５２３のいずれ
かがＯＦＦした場合、周波数シフト回路のキャパシタン
ス成分の減少に伴い、共振器の共振周波数が上昇する。
その結果、送信フィルタ５４０の阻止帯域及び受信帯域
通過フィルタ５４１の通過帯域が高周波数側に移動す
る。つまり、このようなスイッチ５１９〜５２３の動作
により、送信フィルタ５４０の阻止帯域及び受信帯域通
過フィルタ５４１の通過帯域を同期してシフトさせるこ
とができる。

【００９０】上記の構成に基づく送信フィルタ５４０と
受信帯域通過フィルタ５４１の、８００〜１０００メガ
ヘルツの周波数における通過特性の、スイッチ５１９〜
５２３のＯＮ、ＯＦＦとの関係は、図１２に示される。
図１２（ａ）の８０１、図１２（ｂ）の８０３は、スイ
ッチ５１９〜５２３のすべてがＯＮの場合の通過特性で
あり、スイッチ５１９〜５２３のすべてをＯＦＦにする
と、図１２（ａ）の８０２、図１２（ｂ）の８０４に示
す通過特性となる。このようにスイッチ５１９〜５２３
の切替えにより、ＲＦデバイスの送信側阻止帯域と受信
側通過帯域の周波数を同期して変化させる。

【００９１】スイッチ５１９〜５２３の素子について
は、上記のＰＩＮダイオードのほかにトランジスタを使
用することもできる。例えば図１３は、スイッチ５１９
〜５２３として、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）９
０１を用いた例を示す。ＦＥＴ９０１のゲート電極は、
バイパスコンデンサ９０２を介して制御端子９０３に接
続されている。ＦＥＴ９０１は、電圧制御素子であるた
め、ＰＩＮダイオードを使用する時のように素子をＯＮ
する時の消費電流が発生しない。従って、このようなＦ
ＥＴ９０１を使用することにより、電流消費を低下させ
ることができる。また、スイッチ５１９〜５２３の素子
として、バラクタダイオードを用いれば、送信側阻止帯
域と受信側通過帯域を連続的に変化させることが可能と
なる。

【００９２】以上のように本実施の形態によれば、外部
から印加された電流または電圧によって、ＲＦデバイス
の送信フィルタ５４０の阻止帯域及び受信帯域通過フィ
ルタ５４１の通過帯域を同期して制御することができ
る。従って、ある程度広い帯域が必要な場合でも、各フ
ィルタの段数を増やすことなく減衰量を得るこができ
る。また段数が少ないため損失が減少する。その結果、
ＲＦデバイス自体の形状も小型化できる。

【００９３】また共振器として金属箔共振器が用いられ
ることにより、共振器のＱ値が向上し、また金属箔共振
器の上面には高周波特性のよい高温焼結高誘電率セラミ
ックで構成された基板が重ねられることにより、さらに
共振器のＱ値が向上する。これらの結果により、各フィ
ルタの低ロス化が実現可能となる。

【００９４】なお、上記の説明では、フィルタの構成は
送信側を送信フィルタ５４０、受信側を受信帯域通過フ
ィルタ５４１としたが、これらのフィルタの構成は、低
域通過フィルタなど、送信フィルタおよび受信フィルタ
の構成に対する様々な変形は自明であり、本発明の範疇
に含まれることはいうまでもない。

【００９５】また、共振素子５０１，５０２と、インピ
ーダンス可変素子５１９、５２０とを並列接続するの
に、コンデンサを用いたが、インダクタを用いてもよ
い。

【００９６】本発明は、ＰＣＳ、ＥＧＳＭ、日本におけ
るＣＤＭＡなど、送信通過帯域および受信通過帯域が広
く、更に前記送信通過帯域と前記受信通過帯域の間隔が
非常に狭いシステムのための通信機器において使用され
ると最も効果的である。しかし、上記以外のシステムも
考えられる。

【００９７】例えば別のシステムにおいては、この前記
送信通過帯域と前記受信通過帯域を、相互に対応する帯
域幅でそれぞれ二つに分割し、送信Ｌｏｗ帯域、送信Ｈ
ｉｇｈ帯域、受信Ｌｏｗ帯域、受信Ｈｉｇｈ帯域とす
る。この分割されたそれぞれの二つの帯域を、制御信号
により送信帯域と受信帯域を同期させて切り換え、送信
Ｌｏｗ帯域には受信Ｌｏｗ帯域、送信Ｈｉｇｈ帯域には
受信Ｈｉｇｈ帯域を対応させる。これにより、このシス
テムの動作時の送受信周波数間隔は等価的に広くなり、
フィルタの段数を増やすことなく減衰量が確保できる。
なお、このシステムは、前記制御信号により使用するチ
ャンネルの存在する帯域を選択することにより、全送信
通過帯域および全受信通過帯域をカバーすることができ
る。また、当然のことながら、本発明の構成は他のＴＤ
ＭＡ、ＣＤＭＡのシステムにも使用できる。

【００９８】また共振器５０１〜５０５以外のコンデン
サやインダクタの一部または全てを低誘電率セラミック
７０２内部の電極で構成することにより小型化が可能と
なる。

【００９９】また、本実施の形態のＲＦデバイスの、各
基板の構成は、実施の形態１における場合（すなわち、
図１３〜１６に示す構成）と同様の構成であり得る。す
なわち、基板７０２が基板１０１に対応し、基板７０３
が基板１０６に対応するとした構成であり得る。

【０１００】また、本実施の形態のＲＦデバイスは、１
つのシステムのみに対応して動作するものとして説明し
てきたが、複数のシステムに対応して動作するものであ
ってもよい。

【０１０１】また、以上までの説明のＲＦデバイスの、
低誘電体セラミックで構成された１つの基板の上に、高
誘電体セラミックで構成された１つの基板を重ねて構成
する配置例は、図１、図１１に示すものに限らず、図
２、図３、図４に示すものであってもよい。

【０１０２】図２に示すように、基板１０１の上に２つ
の基板１０６を互いに間隔を空けて配置する場合、送信
フィルタ４０７を、一方の基板１０６と基板１０１とが
形成し、受信フィルタ４０８を、他方の基板１０６と基
板１０１が形成すれば、送信フィルタ４０７と受信フィ
ルタ４０８との互いの干渉を避けることができるので、
性能が高いＲＦデバイスを提供することができる。

【０１０３】また、以上までの説明において、本発明の
ＲＦデバイスは、低誘電体セラミックで構成された基板
１０１または基板７０２の上に、高誘電体セラミックで
構成された基板１０６または基板７０３が重ねられて構
成される、としてきたが、基板１０１または基板７０２
と、基板１０６または基板７０３が横に並べられた構成
であってもよい。

【０１０４】図１７は、基板１０６と基板１０１が横に
並べられ、配線パターン２０１を介して、基板１０１の
上部または内部に構成された、高周波回路と、基板１０
６の内部に構成された、高周波回路とが接続される、構
成を示す。このような場合も、上記と同様の効果を得る
ことができる。

【０１０５】以上のように本発明は、共用器を構成する
共振器に金属箔を採用し、共振器上面には材料特性の優
れた高誘電率セラミックを設けることにより低ロス特性
の共用器が実現できる。また低誘電率低温焼結セラミッ
クの内層及び上面に配した外付け部品により複数のシス
テムに対応した積層スイッチが形成され、この上面に前
記共用器を構成することによりＴＤＭＡに及びＣＤＭＡ
にも対応した小型かつ低ロスのＲＦデバイスが実現でき
る。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、フィルタのロスが少な
くかつ線路インピーダンスが問題とならないＲＦデバイ
ス、または小型で線路インピーダンスが問題とならない
ＲＦデバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスの斜視図である。

【図２】図２は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスの斜視図である。

【図３】図３は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスの斜視図である。

【図４】図４は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスの斜視図である。

【図５】図５は、図１のＡ−Ａ’線におけるＲＦデバイ
スの断面図である。

【図６】図６は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスのブロック図である。

【図７】図７は、本発明の実施の形態１のＲＦデバイス
の等価回路図である。

【図８】図８は、本発明の実施の形態１におけるＲＦデ
バイスの斜視図である。

【図９】図９は、本発明の実施の形態２におけるＲＦデ
バイスの等価回路図である。

【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２のＲＦデバ
イスのＰＩＮダイオードを用いたスイッチ回路を示す図
である。

【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２におけるＲ
Ｆデバイスの一部斜視図である。

【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２のＲＦデバ
イスの通過特性を示す図である。

【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２におけるＦ
ＥＴを用いたＲＦデバイスの構成図である。

【図１４】図１４は、本発明の実施の形態１におけるＲ
Ｆデバイスの斜視図である。

【図１５】図１５は、本発明の実施の形態１におけるＲ
Ｆデバイスの斜視図である。

【図１６】図１６は、本発明の実施の形態１におけるＲ
Ｆデバイスの斜視図である。

【図１７】図１７は、本発明の実施の形態１におけるＲ
Ｆデバイスの斜視図である。

【図１８】図１８は、第１の従来のＲＦデバイスが動作
する複数のシステムの対応周波数を示す図である。

【図１９】図１９は、第１の従来のＲＦデバイスの断面
図である。

【図２０】図２０は、第１の従来のＲＦデバイスの回路
図である。

【図２１】図２１は、第２の従来のＲＦデバイスの分解
斜視図である。

【図２２】図２２は、第２の従来のＲＦデバイスの回路
図である。

【図２３】図２３は、第２の従来のＲＦデバイスの共用
器ブロック図である。

【符号の説明】

１０１ 低誘電率低温焼結セラミック １０２ａ，１０２ｂ ＳＡＷフィルタ １０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ
ＰＩＮダイオード １０４ チップインダクタ １０５ チップコンデンサ １０６ 高誘電率セラミック １０７ 金属箔共振器 １０８ 熱硬化性樹脂 １０９ 上部外部電極 ２０１ 多層配線導体 ２０２ 層間ビアホール ２０３ 底面端子電極（ＬＧＡ） ３０１，３０２ スイッチ回路 ３０３ 分波回路 ３０４，３０５ 内部端子 ３０６ アンテナ端子 ３０７ａ，３０７ｂ ＬＰＦ ３０８ 共用器 ４０１ コントロール端子 ４０２ 抵抗 ４０３ コントロール端子 ４０４ 抵抗 ４０５ コントロール端子 ４０６ 抵抗 ４０７ 送信フィルタ ４０８ 受信フィルタ ４０９ 伝送線路 ４１０ 伝送線路 ４１１ａ，４１１ｂ １／４λ先端短絡型共振器 ４１２ 段間結合容量 ４１３ａ，４１３ｂ 入出力結合容量 ４１４ａ，４１４ｂ １／４λ先端短絡型共振器 ４１５ 段間結合容量 ４１６ａ，４１６ｂ 入出力結合容量 ５０１，５０５ 共振器 ５０６，５０７ 直列コンデンサ ５０８，５０９ 接地コンデンサ ５１０，５１２ 結合インダクタ ５１３，５１４ 結合コンデンサ ５１５，５１６バイパスコンデンサ ５１７ 端子間整合用のコンデンサ ５１８ 端子間整合用のインダクタ ５１９，５２０，５２１，５２２，５２３ スイッチ ５２４，５２５，５２６，５２７，５２８ スイッチ結
合用コンデンサ ５２９ アンテナ端子 ５３０ 送信端子 ５３１ 受信端子 ６０１ ＰＩＮダイオード ６０２ 結合コンデンサ ６０３ チョークコイル ６０４ バイパスコンデンサ ６０５ 抵抗 ６０６ 制御端子 ７０１ 金属箔共振器 ７０２ 低誘電率低温焼結セラミック ７０３ 高誘電率セラミック ７０４ 熱硬化性樹脂 ９０１ 電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ） ９０２ バイパスコンデンサ ９０３ 制御端子 １１０１ 低誘電率低温焼結セラミック体 １１０２ 多層配線導体 １１０３ 層間ビアホール １１０４ チップ部品 １２０１ 分波回路 １２０２ 送受信切換回路 １２０３ 送受信切換回路 １２０４ 共用器 １２０５ ダイオード １２０６ａ，１２０６ｂ 伝送線路 １２０７ 送信フィルタ １２０８ 受信フィルタ １３０１ａ，１３０１ｅ 高誘電率誘電体基板 １３０２ａ，１３０２ｂ シールド電極 １３０３ 段間結合用電極 １３０４ａ，１３０４ｂ マイクロストリップ型共振器
電極 １３０５ａ，１３０５ｂ 入出力結合用電極 １３０６ａ，１３０６ｂ 端面電極 １３０７ 端面電極 １３０８ 端面電極 １３０９ａ，１３０９ｂ 入出力端子 １４０１ａ，１４０１ｅ 入出力結合容量 １４０２ａ，１４０２ｂ 段間結合容量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｈ 7/075 Ｈ０３Ｈ 7/075 Ｚ (72)発明者 石崎 俊雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社 Ｆターム(参考） 5J006 HB05 HB22 KA02 KA03 NA04 NB07 NC03 PB04 5J024 AA01 AA03 BA09 CA03 CA20 DA01 DA25 DA32 EA01 EA02 FA00 KA03 5K011 AA04 DA27 JA01 KA18

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 より低い比誘電率を有する材料で構成さ
   れ、その内部または表面に高周波回路が形成された第１
   の基板と、 より高い比誘電率を有する材料で構成される第２の基板
   と、を備え、 少なくともフィルタの一部が、前記第２の基板の内部、
   表面、または近傍に設けられ、前記高周波回路と接続さ
   れ、 前記高周波回路が、前記少なくともフィルタの一部以外
   の要素で構成される、ＲＦデバイス。
2. 【請求項２】 前記少なくともフィルタの一部は、ＣＤ
   ＭＡ方式のための高周波回路を形成する、請求項１に記
   載のＲＦデバイス。
3. 【請求項３】 前記第２の基板は、前記第１の基板の一
   部に重ねられ、前記第２の基板が重ねられていない前記
   第１の基板の表面には、半導体素子または受動素子が設
   置され、前記第１の基板の内部には、銅または銀で構成
   される多層配線パターンが形成されることにより、前記
   高周波回路が構成される、請求項１に記載のＲＦデバイ
   ス。
4. 【請求項４】 前記半導体素子にはＰＩＮダイオード素
   子、ＧａＡｓ半導体素子、電界効果型トランジスタ（Ｆ
   ＥＴ）素子、またはバラクタダイオード素子のいずれか
   が含まれ、前記素子のいずれかの動作により、複数の周
   波数帯域が切り替えられる、請求項３に記載のＲＦデバ
   イス。
5. 【請求項５】 より低い周波数帯域のための第１の高周
   波回路をその内部または表面に有する、より低い比誘電
   率を有する材料で構成される第１の基板と、 より高い比誘電率を有する材料で構成される第２の基板
   と、を備え、 より高い周波帯域のための第２の高周波回路のうち、少
   なくともフィルタの一部が、前記第２の基板の内部、表
   面、または近傍に設けられ、前記第１の高周波回路と前
   記第２の高周波回路とが接続される、ＲＦデバイス。
6. 【請求項６】 前記第２の基板は、前記第１の基板の上
   に重ねられ、前記フィルタの一部が前記第１の基板と前
   記第２の基板との間に挟まれる、請求項５に記載のＲＦ
   デバイス。
7. 【請求項７】 前記第２の基板は、前記第１の基板の一
   部に重ねられ、前記第２の基板が重ねられていない前記
   第１の基板の表面には、半導体素子または受動素子が設
   置され、前記第１の基板の内部には、銅または銀で構成
   される多層配線パターンが形成されることにより、前記
   第１の高周波回路が構成される、請求項６に記載のＲＦ
   デバイス。
8. 【請求項８】 前記第２の基板は、前記第１の基板上に
   間隔を空けて配置される複数の基板から構成され、前記
   複数の基板のうちの１つが送信用フィルタを構成し、前
   記複数の基板のうちの他の１つが受信用フィルタを構成
   する、請求項７に記載のＲＦデバイス。
9. 【請求項９】 前記より低い周波数帯域は、ＴＤＭＡ方
   式のための周波数帯域であり、前記より高い周波数帯域
   は、ＣＤＭＡ方式のための周波数帯域である、請求項５
   に記載のＲＦデバイス。
10. 【請求項１０】 前記第１の基板と前記第２の基板は、
    それぞれ積層して一体成型されたセラミックで構成され
    る、請求項５に記載のＲＦデバイス。
11. 【請求項１１】 前記第１の基板が低温焼結されたセラ
    ミックで構成され、前記第２の基板が高温焼結されたセ
    ラミックで構成される、請求項５に記載のＲＦデバイ
    ス。
12. 【請求項１２】 前記フィルタの一部が共振器電極であ
    り、前記共振器電極が金属箔により形成される、請求項
    ６に記載のＲＦデバイス。
13. 【請求項１３】 前記第１の基板、前記第２の基板、お
    よび前記共振器電極により形成される空間に熱硬化性樹
    脂が充填されることにより一体化された、請求項１２に
    記載のＲＦデバイス。
14. 【請求項１４】 前記半導体素子にはＰＩＮダイオード
    素子、ＧａＡｓ半導体素子、電界効果型トランジスタ
    （ＦＥＴ）素子、またはバラクタダイオード素子のいず
    れかが含まれ、前記素子のいずれかの動作により、前記
    第１の高周波回路および前記第２の高周波回路が切り替
    えられる、請求項７に記載のＲＦデバイス。
15. 【請求項１５】 前記第２の基板の全部または一部がシ
    ールド電極で覆われている、請求項５に記載のＲＦデバ
    イス。
16. 【請求項１６】 前記受動素子は、電極が気密封止され
    たＳＡＷフィルタを含む、請求項７に記載のＲＦデバイ
    ス。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれかに記載のＲ
    Ｆデバイス、前記ＲＦデバイスに接続された送信回路、
    受信回路、およびアンテナを備える、通信機器。