JP2004080233A - Branching filter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッケージングされた分波器に関し、特に、弾性表面波素子を用いるパッケージングされた分波器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器では、多機能化、小型化、軽量化が進んでいる。それに伴い、電子部品に対しても多機能化が要求されている。このような背景の中、携帯電話機等の通信装置に使用される分波器に対しても同様に、さらなる低背化・小型化が要求されている。このような分波器は、少なくとも受信用フィルタおよび送信用フィルタを備え、これらフィルタにより必要な受信信号および送信信号のみを選択している。そして、上記分波器は、これら受信信号と送信信号とが干渉しないように整合素子を備えている。
【0003】
上記分波器を低背化するためには、1)フィルタを薄くする、2)上記分波器のパッケージにおける上記フィルタが実装される部分を薄くする、2つの方法が挙げられる。しかしながら、上記1)の方法では、フィルタを薄くするのには製造上の限界があるため、2)の方法が有効である。
【0004】
特に、パッケージに整合素子を内蔵する場合には、整合素子インピーダンスを調整するため、また整合素子間および整合素子と他の線路との相互干渉を抑制するために、整合素子間にグランド層を設けることが一般的に行われている。しかし、グランド層を設けるにはその分のセラミック層が必要であり、そのセラミック層が分波器の低背化を妨げていた。
【0005】
この低背化を達成するために、例えば、特開2001−320260号公報(公開日:2001年11月16日公開)では、図6に示すように、整合回路11がレイヤ3およびレイヤ4に分割配置されている多層構造のパッケージを備える分波器が開示されている。この分波器では、遅延線からなる整合素子間にグランド層が形成されていない。そして、整合素子の線幅や位置、整合素子間の層厚みを調整することにより整合素子インピーダンスを任意の値に調整している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報における構成では、整合素子と他の線路とが互いに隣合うことになる。これにより、整合素子と他の線路との間では、相互干渉が発生する。
【0007】
また、上記分波器を小型化するためには、3)パッケージに内蔵する整合素子を小型化する、4)整合素子と他の線路との間隔を縮め、省スペース化を図る、2つの方法が挙げられる。しかしながら、3)の方法では、整合素子は所定のインピーダンスで調整されるために、所定の長さが必要であるため、整合素子を形成する電極の線幅を細くし、整合素子間の層の厚さを薄くしなければならない。電極の線幅を細くする、または層の厚さを薄くするためには製造上の限界がある。さらに、電極の線幅を細くすると、線路の抵抗が大きくなり信号の伝達の損失が大きくなるという問題がある。また、4)の方法では、整合素子と他の線路との間の距離が縮まるため、相互干渉が発生するという問題がある。従って、3)の方法と、4)の方法とを併用したとしても、上記低背化の場合と同様に、整合素子と他の線路との間の相互干渉が発生する。
【0008】
特に、分波器において、整合素子とフィルタ入出力用外部端子に接続された電極との間に相互干渉が発生すると、フィルタの減衰特性やアイソレーション特性が劣化するという問題が生じる。
【0009】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低背化、小型化されているとともに、良好な特性を有する分波器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の分波器は、上記課題を解決するために、複数の基板が積層されているパッケージに、中心周波数の異なる送信側フィルタと受信側フィルタとが搭載されている分波器であって、上記基板の少なくとも1つが、上記送信側フィルタと上記受信側フィルタとの間の位相を整合する遅延線と、上記送信側フィルタおよび受信側フィルタにおける外部端子の少なくとも1つに接続されている配線とを備え、さらに上記遅延線と上記配線との間に、グランドに接続されている電極を備えていることを特徴としている。
【0011】
上記の構成によれば、上記グランドに接続されている電極により、遅延線と、上記いずれかのフィルタにおける入出力用の外部端子に接続された配線(信号ライン)との間に発生する相互干渉(結合)を抑制することができる。これにより、上記フィルタの減衰特性およびアイソレーションを向上させることができ、分波器の特性を向上させることができる。さらに、上記グランドに接続されている電極は、遅延線と同一の基板に形成されているため、分波器を小型化することができる。
【0012】
本発明の分波器は、上記の構成に加えて、複数の基板が前記遅延線を備えるとともに、複数の基板が前記配線を備えており、遅延線を備えている或る基板と、該遅延線とが積層方向で重なっている配線を備えている別の基板との間に位置する基板が、該遅延線と該配線とを分離するようにグランドに接続された電極を備えていることが好ましい。
【0013】
上記の構成によれば、グランドに接続された電極により、異なる基板に備えられている遅延線と、前記配線(信号ライン)との相互干渉(結合)を防止することができる。
【0014】
また、本発明の分波器は、上記の構成に加えて、上記基板の少なくとも1つが、上記送信側フィルタの外部端子に接続されている配線と、上記受信側フィルタの外部端子に接続されている配線との間に、上記遅延線を備えていることが好ましい。
【0015】
上記の構成によれば、遅延線により、受信側フィルタに接続された配線と、と送信側フィルタに接続された配線との間の距離をかせぐことができ、アイソレーションを向上させることができる。
【0016】
また、本発明の分波器は、上記の構成に加えて、上記送信側フィルタおよび受信側フィルタにおける外部端子に接続されている配線を有する基板にて、上記送信側フィルタの外部端子に接続されている配線と、上記受信側フィルタの外部端子に接続されている配線との間にグランドに接続された電極を有することが好ましい。
【0017】
上記の構成によれば、グランドに接続された電極により、受信側フィルタに接続された配線と、と送信側フィルタに接続された配線との間の距離をかせぐことができ、アイソレーションを向上させることができる。
【0018】
また、前記配線は、ビアホールで形成されていることが好ましい。さらに、前記送信側フィルタおよび受信側フィルタとパッケージに備えられている外部電極とは、前記ビアホールを介して接続されていることが好ましい。そしてさらに、前記ビアホールは、各基板の外周付近に配置されていることが好ましい。
【0019】
上記の構成によれば、ビアホールにすることにより、ビアホールと遅延線とは、平面(遅延線)と点(ビアホール)でしか結合できないので、アイソレーションを向上させることができる。
【0020】
また、本発明の分波器は、前記送信側フィルタおよび受信側フィルタが、弾性表面波フィルタであることが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について、図1ないし図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0022】
本発明の分波器9は、図1に示すように、アンテナ外部端子(ANT端子)1に接続された整合素子2と、整合素子2と送信側外部端子(Tx端子)3との間に設けられた送信側フィルタ4と、整合素子2と受信側外部端子(Rx端子)5との間に設けられた受信側フィルタ6とを有している。また、送信側フィルタ4および受信側フィルタ6は、通過帯域が互いに相違する(中心周波数の異なる)ように設定されている。さらに、上記分波器9は、複数のセラミック基板(多層セラミック基板)7とリッド8とからなるパッケージを備えている。この複数のセラミック基板7には、アンテナ外部端子1、上記整合素子2、送信側外部端子3、および受信側外部端子5が形成されている。上記整合素子2は、送信側フィルタ4と受信側フィルタ6との位相整合させるものであり、本実施の形態では、上記整合素子2は、遅延線である。
【0023】
さらに、この複数のセラミック基板7は、空洞を備え、この空洞に送信側フィルタ4および受信側フィルタ6を有している。送信側フィルタ4および受信側フィルタ6は、フェースダウンボンディングにより、上記複数のセラミック基板7に形成されている回路となる線路に接続されている。これにより、送信側フィルタ4および受信側フィルタ6は、アンテナ外部端子1、上記整合素子2、受信側外部端子3、および送信側外部端子5に接続されている。また、上記整合素子2は、上記複数のセラミック基板7において、異なるセラミック基板に分割されて形成されている。これは、上記整合素子2における所望の特性を得るための長さを確保するためである。
【0024】
より詳細には、送信側外部接続端子3は、回路Eにより送信側フィルタ4に接続されている。この送信側フィルタ4は、回路Dによりアンテナ外部接続端子1に接続されている。このアンテナ外部接続端子1は回路Cにより整合素子2に接続され、この整合素子2は受信側フィルタ6に回路Bを介して接続されている。この受信側フィルタ6は、回路Aにより受信側外部接続端子5に接続されている。
【0025】
本実施の形態にかかる分波器の回路図を図2に示す。本実施の形態では、送信側フィルタ4は、弾性表面波フィルタであり、各直列共振子111a〜111cと、各並列共振子112a、112bとをラダー型に備えている。上記送信側フィルタ4は、入力側は直列共振子111aで始まり、出力側は直列共振子111cで終わっていることより、いわゆるT字型構成となっている。また、各並列共振子112a、112bはインダクタンスを介して接地されている。
【0026】
また、受信側フィルタ6は、弾性表面波フィルタであり、各並列共振子212a、212b、212c、および各直列共振子211a、211bをラダー型に備えている。上記受信側フィルタ6は、入力側は並列共振子212aで始まり、出力側は並列共振子212cで終わっていることより、いわゆるπ字型構成となっている。また、上記各並列共振子212a、212b、212cは、それぞれ接地されている。
【0027】
ここで、上記分波器について、パッケージにおける複数のセラミック基板7が、図3に示すように、4層のセラミック基板101〜104を積層している場合を例に挙げてより詳細に説明する。
【0028】
上記分波器のパッケージは、図4に示すように、セラミック基板101〜104の4層からなっている。ここで、セラミック基板104にはパターンが両面に施されており、他のセラミック基板101〜103には上面(セラミック基板101からセラミック基板104まで上から順に積層した場合の各セラミック基板の上側の面)にのみパターンが施されている。また、セラミック基板104の上面を104aとし、下面を104bとしている。
【0029】
上記セラミック基板101は、中央に四角形状の開口(空洞)を有し、その他の上面には、グランド電極10を備えている。さらに、上記セラミック基板101は、ビアホール311〜314を備えている。
【0030】
上記セラミック基板102は、グランド電極20a〜20c、送信側フィルタ接続端子21、22、受信側フィルタ接続端子23、24、およびインダクタンス電極25、26を備えている。また、送信側フィルタ接続端子21、22、受信側フィルタ接続端子23、24は、上記セラミック基板101とセラミック基板102とを積層したときに、セラミック基板101の開口から露出するように形成されている。さらに、上記セラミック基板102は、ビアホール311a〜314a、321〜328を備えている。
【0031】
上記セラミック基板103は、整合素子電極2a、隔離電極31a、31b、接続電極32〜37を備えている。さらに、上記セラミック基板103は、ビアホール311b〜314b、331〜338を備えている。
【0032】
上記セラミック基板104は、上面104aに、整合素子電極2b、隔離電極41、および接続電極42〜49を備えている。さらに、上記セラミック基板104は、ビアホール341〜352を備えている。
【0033】
上記セラミック基板104は、下面104bに、アンテナ外部接続端子1、送信側外部接続端子3、受信側外部接続端子5、およびグランド電極40を備えている。また、上記ビアホール341〜351はアンテナ外部接続端子1、送信側外部接続端子3、受信側外部接続端子5、およびグランド電極40に接続されている。さらに、上記下面104bにおいてグランド電極40は、絶縁性樹脂により覆われている。
【0034】
上記各セラミック基板101〜104は積層され、パッケージを形成する。そして、上記セラミック基板101の開口において、送信側フィルタ4および受信側フィルタ6が、それぞれ、セラミック基板102の送信側フィルタ接続端子21、22および受信側フィルタ接続端子23、24に接続され、実装される。
【0035】
次いで、各セラミック基板101〜104における相互の接続について図1、図2および図4を参照しながら説明する。
【0036】
送信側外部接続端子3は、ビアホール348、336を介して接続電極36に接続されており、この接続電極36にはビアホール327を介して、送信側フィルタ接続端子22に接続されている。そして、この送信側フィルタ接続端子22には、送信側フィルタ4に接続される。つまり、上記送信側外部接続端子3から送信側フィルタ接続端子22までが、回路Eに相当する。
【0037】
また、送信側フィルタ4は、もう一方の送信側フィルタ接続端子21に接続される。この送信側フィルタ接続端子21は、ビアホール321、321a、351を介してアンテナ外部接続端子1に接続されている。つまり、上記送信側フィルタ接続端子21からアンテナ外部接続端子1までが、回路Dに相当する。
【0038】
さらに、上記送信側フィルタ4における並列共振子112a、112bは、それぞれインダクタンス電極25、26に接続されている。インダクタンス電極25、26は、ビアホール328b、328aを介して接続電極37に接続され、さらにビアホール337を介して接続電極48に接続されており、最終的にビアホール349を介してグランド電極40に接続されている。つまり、上記送信側フィルタ4における並列共振子112a、112bは、インダクタンスを介してグランド接地されている。
【0039】
また、アンテナ外部接続端子1は、ビアホール351を介して整合素子電極2bに接続されている。この整合素子電極2bはビアホール338を介して整合素子電極2aに接続されている。この整合素子電極2aは、ビアホール322を介して受信側フィルタ接続端子24に接続されている。この受信側フィルタ接続端子24には、受信側フィルタ6が接続される。上記整合素子電極2a、2bにより、整合素子2が形成されることになる。また、アンテナ外部接続端子1から整合素子電極2bまでが回路Cに相当し、整合素子電極2aから受信側フィルタ接続端子6までが回路Bに相当する。
【0040】
また、受信側フィルタ4は、もう一方の受信側フィルタ接続端子23に接続される。この送信側フィルタ接続端子23は、ビアホール324を介して接続電極33に接続され、この接続電極33はビアホール332を介して接続電極44に接続され、342を介して接続電極44、ひいては受信側外部接続端子5に接続されている。つまり受信側フィルタ接続端子23から受信側外部接続端子5までが回路Aに相当する。
【0041】
また、上記受信側フィルタ4における並列共振子212a、212b、212cは、グランド電極20a、20b、20cにそれぞれ接続されている。
【0042】
上記グランド電極20aは、ビアホール311a、311bを介して接続電極42に接続されており、この接続電極42は、ビアホール352を介してグランド電極40に接続されている。さらに、上記グランド電極20aは、ビアホール326a、326b介して接続電極35に接続されている。この接続電極35は、ビアホール335a、335bを介して接続電極47に接続されている。そして、上記接続電極47は、ビアホール346を介してグランド電極40に接続されている。またさらに、上記グランド電極20aは、ビアホール311を介してグランド電極10に接続されている。
【0043】
また、上記グランド電極20bは、ビアホール325a、325bを介して接続電極34に接続されている。さらに、上記接続電極34は、ビアホール334a、334bを介して接続電極46に接続されている。そして、この接続電極46は、ビアホール344、345を介してグランド電極40に接続されている。
【0044】
また、上記グランド電極20cは、ビアホール323a、323bを介して接続電極32に接続されている。さらに、上記接続電極32は、ビアホール331を介して接続電極43に接続されている。そして、この接続電極43は、ビアホール341を介してグランド電極40に接続されている。
【0045】
つまり、上記受信側フィルタ6における並列共振子212a、212b、212cは、それぞれ個別に接地されている。
【0046】
さらに、上記グランド電極40は、ビアホール352、343、347、350を介して、それぞれ接続電極42、45、50、49に接続され、さらにビアホール311b、312b、314b、313bを介し、ビアホール311a、312a、314a、313aを介し、さらにビアホール311、312、314、313を介してグランド電極10と接続されている。
【0047】
上記の構成では、整合素子電極2aと、送信側外部接続端子3に直接接続されている接続電極36とが同一のセラミック基板103に設けられている。この場合、整合素子電極2aと接続電極36との間には、相互干渉が生じる。また、セラミック基板104では、整合素子電極2bとビアホール348との間に相互干渉が生じる。つまり、送信側フィルタの入力側において相互干渉が生じるため、減衰特性が劣化する。さらに整合素子においても相互干渉が生じるため、受信側フィルタにおける、アイソレーションが劣化してしまう。
【0048】
そのため、本発明の分波器では、セラミック基板103において、整合素子電極2aと接続電極36との間に隔離電極31aを備えている。これにより、整合素子電極2aと接続電極36との間の相互干渉を防止することができる。また、セラミック基板104において、整合素子電極2bとビアホール348との間に隔離電極41を備えている。これにより、整合素子電極2bとビアホール348との間の相互干渉を防止することができる。つまり、上記隔離電極31aにより、セラミック基板103における二次元的相互干渉を防止することができる。
【0049】
また、上記の構成では、セラミック基板102における送信側フィルタ接続端子22と、セラミック基板104における整合素子電極2bとは、3次元的に重なっているため、相互干渉が生じる。つまり、送信側フィルタの入力側において相互干渉が生じるため、減衰特性が劣化する。さらに整合素子においても相互干渉が生じるため、受信側フィルタにおける、アイソレーションが劣化してしまう。
【0050】
上記の送信側フィルタの減衰特性および受信側フィルタのアイソレーション特性については、図5に示す。
【0051】
そこで、本発明の分波器9では、上記送信側フィルタ接続端子22と整合素子電極2bとを隔離するために、セラミック基板102とセラミック基板104との間のセラミック基板103に隔離電極31bを備えている。この隔離電極31bは、上記送信側フィルタ接続端子22と整合素子電極2bとが重なっている部分を確実に隔離することができる面積であることが好ましい。この隔離電極31bにより、送信側フィルタ接続端子22と整合素子電極2bとの間の相互干渉を防止することができる。つまり、上記隔離電極31bにより、セラミック基板102におけると送信側フィルタ接続端子22とセラミック基板104における整合素子電極2bとにおける3次元的相互干渉を防止することができる。
【0052】
なお、上記隔離電極31a、31b、41は、ビアホール347、314b、314a、314を介してグランド電極10に接地されている。さらに、上記隔離電極31a、31b、41は、ビアホール314a、347を介してグランド電極40に接地されている。
【0053】
このように、フィルタに接続された端子と遅延線との間にグランドに接続された電極を形成することで、挿入損失、アイソレーションが共に改善することが図5より分かる。
【0054】
本実施の形態では、周波数の高い側のフィルタ(受信側フィルタ)には、隔離電極を形成していない。これは、受信側フィルタの出力端は、並列共振子であり、この並列共振子がグランド電極に接続されているため、整合素子(遅延線)との相互干渉が少なくなっているからである。
【0055】
本実施の形態では、分波器の低背化のために、整合素子としての遅延線の厚さを薄くする。さらに、小型化のために、遅延線の幅をできるだけ細くすることが好ましいが、遅延線の幅を細くした場合には、遅延線での損失が大きくなり特性面において好ましくない。そこで、上記分波器では、所望の特性を得るために上記遅延線の幅をある程度太くする。しかしながら、上記遅延線を太くすると、この遅延線でのインピーダンスが低くなってしまい、所望の特性が得られないという問題が生じる。そこで、整合素子としての遅延線を、異なるセラミック基板上において同じ方向に巻いている。これにより誘導性となり、遅延性のインピーダンスを高くすることができ、所望の分波器の特性を得ることができる。
【0056】
また、フェースダウンボンディングにより、フィルタを実装する場合には、ワイヤボンディングと比べて、低背化することができるが、電極配置の自由度が小さく、整合素子と、上記フィルタの入出力端子に接続されるパッケージにおける電極との間の物理的距離が近くなる。そのため、上記整合素子とフィルタの入出力端子に接続される電極との間の相互干渉が生じ、分波器としての特性が劣化する。そこで、本実施の形態にかかる分波器では、上記整合素子とフィルタの入出力端子に接続される電極との間にグランド電極に接続された隔離電極を備えている。これにより、上記整合素子とフィルタの入出力端子に接続される電極との間の相互干渉を効果的に抑制することができる。
【0057】
また、本実施の形態では、基板103、104において、送信フィルタに接続される接続配線36およびビアホール336、348と、受信フィルタに接続される接続配線33、44およびビアホール332、342との間に整合素子が設けられており、隔離されている。これにより、受信側フィルタの端子と送信側フィルタの端子との間の距離をかせぐことができ、アイソレーションを向上させることができる。
【0058】
また、本実施の形態では、基板102において、送信側フィルタ接続端子21、22と、受信側フィルタ接続端子23、24との間にグランド電極20aが設けられており、隔離されている。これにより、送信側フィルタ接続端子21、22と受信側フィルタ接続端子23、24との間の距離をかせぐことができ、アイソレーションを向上させることができる。
【0059】
【発明の効果】
本発明の分波器は、以上のように、基板が積層されているパッケージに、中心周波数の異なる送信側フィルタと受信側フィルタとが搭載されている分波器であって、上記基板の少なくとも1つが、上記送信側フィルタと上記受信側フィルタとの間の位相を整合する遅延線と、上記送信側フィルタおよび受信側フィルタにおける外部端子の少なくとも1つに接続されている配線とを備え、さらに上記遅延線と上記配線との間に、グランドに接続されている電極を備えている構成である。
【0060】
上記の構成によれば、上記電極により、遅延線と、上記いずれかのフィルタにおける入出力用の外部端子に接続された配線(信号ライン)との間に発生する相互干渉(結合)を抑制することができる。これにより、上記フィルタの減衰特性およびアイソレーションを向上させることができ、分波器の特性を向上させることができるという効果を奏する。さらに、上記電極は、遅延線と同一の基板に形成されているため、分波器を小型化することができるという効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる分波器の概略構成図である。
【図2】上記分波器の概略回路図である。
【図3】上記分波器の多層セラミック基板からなるパッケージにおける一部断面図である。
【図4】上記分波器のパッケージにおける各層のセラミック基板の平面図である。
【図5】上記分波器の各フィルタにおける、減衰特性およびアイソレーション特性を示すグラフおよび挿入損失の周波数特性を示すグラフである。
【図6】従来の分波器において整合素子が作成される層のパターンを説明する図である。
【符号の説明】
1 アンテナ外部接続端子
2 整合素子
3 送信側外部接続端子
4 送信側フィルタ
5 受信側外部接続端子
6 受信側フィルタ
7 多層セラミック基板
9 分波器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a packaged duplexer, and more particularly, to a packaged duplexer using a surface acoustic wave device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices have become more multifunctional, smaller, and lighter. Accordingly, multi-functionality is also required for electronic components. Against this background, a duplexer used in a communication device such as a mobile phone is also required to be further reduced in height and size. Such a duplexer includes at least a reception filter and a transmission filter, and selects only necessary reception signals and transmission signals by these filters. The duplexer includes a matching element so that the reception signal and the transmission signal do not interfere with each other.
[0003]
In order to reduce the height of the duplexer, there are two methods: 1) making the filter thinner, and 2) making the portion of the duplexer package where the filter is mounted thinner. However, in the above method 1), there is a limit in manufacturing to make the filter thinner, so the method 2) is effective.
[0004]
In particular, when a matching element is incorporated in a package, a ground layer is provided between the matching elements to adjust the impedance of the matching elements and to suppress mutual interference between the matching elements and between the matching elements and other lines. This is commonly done. However, the provision of the ground layer requires the corresponding ceramic layer, and the ceramic layer has hindered the reduction in the height of the duplexer.
[0005]
In order to achieve this reduction in height, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-320260 (publication date: published on November 16, 2001), as shown in FIG. A duplexer including a multi-layered package that is divided and arranged is disclosed. In this duplexer, no ground layer is formed between matching elements formed of delay lines. The impedance of the matching element is adjusted to an arbitrary value by adjusting the line width and position of the matching element and the layer thickness between the matching elements.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in the above publication, the matching element and the other line are adjacent to each other. As a result, mutual interference occurs between the matching element and another line.
[0007]
Also, there are two methods for reducing the size of the duplexer, 3) reducing the size of the matching element incorporated in the package, and 4) reducing the space between the matching element and other lines to save space. Is mentioned. However, in the method 3), since the matching element is adjusted with a predetermined impedance and requires a predetermined length, the line width of the electrode forming the matching element is reduced, and the layer between the matching elements is reduced. The thickness must be reduced. There are manufacturing limitations in reducing the line width of the electrode or reducing the thickness of the layer. Further, when the line width of the electrode is reduced, there is a problem that the resistance of the line increases and the loss of signal transmission increases. In the method 4), the distance between the matching element and another line is reduced, so that there is a problem that mutual interference occurs. Therefore, even when the method 3) and the method 4) are used in combination, mutual interference between the matching element and other lines occurs as in the case of the reduction in height.
[0008]
In particular, in the duplexer, when mutual interference occurs between the matching element and an electrode connected to the filter input / output external terminal, a problem arises in that the attenuation characteristics and isolation characteristics of the filter deteriorate.
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a duplexer which has a low profile, a small size, and excellent characteristics.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a duplexer of the present invention is a duplexer in which a transmitting filter and a receiving filter having different center frequencies are mounted on a package in which a plurality of substrates are stacked. A delay line in which at least one of the substrates matches a phase between the transmission-side filter and the reception-side filter, and a wiring connected to at least one of external terminals of the transmission-side filter and the reception-side filter And an electrode connected to ground between the delay line and the wiring.
[0011]
According to the above configuration, the mutual interference generated between the delay line and the wiring (signal line) connected to the input / output external terminal of any of the filters is caused by the electrode connected to the ground. (Coupling) can be suppressed. Thereby, the attenuation characteristics and isolation of the filter can be improved, and the characteristics of the duplexer can be improved. Further, since the electrode connected to the ground is formed on the same substrate as the delay line, the size of the duplexer can be reduced.
[0012]
In addition to the above configuration, the duplexer according to the present invention further includes a plurality of substrates including the delay line, a plurality of substrates including the wiring, and a substrate including the delay line; The substrate located between the line and another substrate having a wiring overlapping in the stacking direction may include an electrode connected to ground so as to separate the delay line from the wiring. preferable.
[0013]
According to the above configuration, it is possible to prevent mutual interference (coupling) between the delay line provided on the different substrate and the wiring (signal line) by the electrode connected to the ground.
[0014]
In the duplexer of the present invention, in addition to the above configuration, at least one of the substrates is connected to a wiring connected to an external terminal of the transmitting filter and to an external terminal of the receiving filter. It is preferable that the above-mentioned delay line is provided between the wirings.
[0015]
According to the above configuration, the distance between the wiring connected to the reception-side filter and the wiring connected to the transmission-side filter can be increased by the delay line, and the isolation can be improved.
[0016]
Further, in addition to the above configuration, the duplexer of the present invention is connected to the external terminal of the transmission filter on a substrate having a wiring connected to the external terminal of the transmission filter and the reception filter. It is preferable that an electrode connected to the ground be provided between the wiring and the wiring connected to the external terminal of the receiving filter.
[0017]
According to the above configuration, the electrode connected to the ground can increase the distance between the wiring connected to the receiving filter and the wiring connected to the transmitting filter, thereby improving isolation. be able to.
[0018]
Further, it is preferable that the wiring is formed by a via hole. Further, it is preferable that the transmission-side filter and the reception-side filter are connected to an external electrode provided in a package via the via hole. Further, it is preferable that the via hole is arranged near the outer periphery of each substrate.
[0019]
According to the above configuration, the via hole and the delay line can be coupled only at the plane (delay line) and the point (via hole) by using the via hole, so that the isolation can be improved.
[0020]
Further, in the duplexer of the present invention, it is preferable that the transmitting filter and the receiving filter are surface acoustic wave filters.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0022]
As shown in FIG. 1, a
[0023]
Further, the plurality of
[0024]
More specifically, the transmission-side
[0025]
FIG. 2 shows a circuit diagram of the duplexer according to the present embodiment. In the present embodiment, the transmission-
[0026]
The receiving filter 6 is a surface acoustic wave filter, and includes ladder-
[0027]
Here, the duplexer will be described in more detail by taking as an example a case where a plurality of
[0028]
The package of the duplexer includes four layers of
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
Next, the interconnection between the
[0036]
The transmission-side
[0037]
Further, the
[0038]
Further, the
[0039]
Further, the antenna external connection terminal 1 is connected to the matching element electrode 2b via the via
[0040]
The receiving
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
That is, the
[0046]
Further, the
[0047]
In the above configuration, the matching element electrode 2 a and the
[0048]
Therefore, in the duplexer of the present invention, the
[0049]
Further, in the above configuration, since the transmission-side
[0050]
FIG. 5 shows the attenuation characteristics of the transmission-side filter and the isolation characteristics of the reception-side filter.
[0051]
Therefore, in the
[0052]
The
[0053]
It can be seen from FIG. 5 that the insertion loss and the isolation are both improved by forming the electrode connected to the ground between the terminal connected to the filter and the delay line.
[0054]
In this embodiment, no isolation electrode is formed on the filter on the higher frequency side (reception-side filter). This is because the output end of the reception-side filter is a parallel resonator, and since this parallel resonator is connected to the ground electrode, mutual interference with the matching element (delay line) is reduced.
[0055]
In the present embodiment, the thickness of the delay line as a matching element is reduced in order to reduce the height of the duplexer. Further, for the purpose of miniaturization, it is preferable to make the width of the delay line as small as possible. Therefore, in the duplexer, the width of the delay line is increased to some extent in order to obtain desired characteristics. However, if the delay line is made thicker, the impedance of the delay line becomes lower, and there is a problem that desired characteristics cannot be obtained. Therefore, delay lines as matching elements are wound in the same direction on different ceramic substrates. As a result, the impedance becomes inductive, the delay impedance can be increased, and desired characteristics of the duplexer can be obtained.
[0056]
When a filter is mounted by face-down bonding, the height can be reduced as compared with wire bonding, but the degree of freedom in electrode arrangement is small, and the connection between the matching element and the input / output terminal of the filter is performed. The physical distance between the electrodes in the package to be manufactured becomes shorter. Therefore, mutual interference occurs between the matching element and an electrode connected to the input / output terminal of the filter, and the characteristics of the duplexer deteriorate. Therefore, the duplexer according to the present embodiment includes an isolation electrode connected to a ground electrode between the matching element and an electrode connected to the input / output terminal of the filter. Thereby, mutual interference between the matching element and the electrode connected to the input / output terminal of the filter can be effectively suppressed.
[0057]
In the present embodiment, between the
[0058]
Further, in the present embodiment, the
[0059]
【The invention's effect】
As described above, the duplexer of the present invention is a duplexer in which a transmitting filter and a receiving filter having different center frequencies are mounted on a package in which the substrates are stacked, and One includes a delay line that matches a phase between the transmission filter and the reception filter, and a wiring connected to at least one of external terminals of the transmission filter and the reception filter, In this configuration, an electrode connected to the ground is provided between the delay line and the wiring.
[0060]
According to the above configuration, the electrodes suppress mutual interference (coupling) occurring between the delay line and the wiring (signal line) connected to the input / output external terminal of any of the filters. be able to. As a result, it is possible to improve the attenuation characteristics and the isolation of the filter and to improve the characteristics of the duplexer. Further, since the electrodes are formed on the same substrate as the delay line, the size of the duplexer can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a duplexer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic circuit diagram of the duplexer.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a package of the duplexer including a multilayer ceramic substrate.
FIG. 4 is a plan view of a ceramic substrate of each layer in the package of the duplexer.
FIG. 5 is a graph showing an attenuation characteristic and an isolation characteristic and a graph showing an insertion loss frequency characteristic in each filter of the duplexer.
FIG. 6 is a diagram illustrating a pattern of a layer on which a matching element is formed in a conventional duplexer.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 antenna
Claims (9)
上記基板の少なくとも1つが、
上記送信側フィルタと上記受信側フィルタとの間の位相を整合する遅延線と、上記送信側フィルタおよび受信側フィルタにおける外部端子の少なくとも1つに接続されている配線とを備え、
さらに上記遅延線と上記配線との間に、グランドに接続されている電極を備えていることを特徴とする分波器。A duplexer in which a transmitting filter and a receiving filter having different center frequencies are mounted on a package in which a plurality of substrates are stacked,
At least one of the substrates is
A delay line that matches a phase between the transmission filter and the reception filter, and a wiring connected to at least one of external terminals of the transmission filter and the reception filter;
A duplexer further comprising an electrode connected to ground between the delay line and the wiring.
遅延線を備えている或る基板と、該遅延線とが積層方向で重なっている配線を備えている別の基板との間に位置する基板が、該遅延線と該配線とを分離するようにグランドに接続された電極を備えていることを特徴とする請求項1に記載の分波器。A plurality of substrates include the delay line, and a plurality of substrates include the wiring,
A substrate located between one substrate having a delay line and another substrate having a wiring in which the delay line overlaps in the stacking direction separates the delay line from the wiring. The duplexer according to claim 1, further comprising an electrode connected to the ground.
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