JP2004282175A

JP2004282175A - ダイプレクサ内蔵配線基板

Info

Publication number: JP2004282175A
Application number: JP2003067236A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Okamoto; 哲也岡元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: JP4000081B2

Abstract

【課題】弾性表面波フィルタ素子を搭載収容する、小型・薄型で、良好な特性のダイプレクサを内蔵したダイプレクサ内蔵配線基板を提供する。
【解決手段】複数の誘電体層１が積層されて成る基体と、基体の上面に形成された弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティ２と、基体の内部に内蔵されたダイプレクサとを具備するダイプレクサ内蔵配線基板において、ダイプレクサは、ストリップライン８・１０と、接地容量を形成する接地電極３および接地容量電極９・１１とを有しており、接地電極３および接地容量電極９・１１はキャビティ２の底面より下面側に配置されているとともに、ストリップライン８・１０はキャビティ２の下方部以外の部位に配置されているダイプレクサ内蔵配線基板である。小型化できるとともに、ストリップラインと接地電極および接地容量電極との距離を離すことができ相互作用を減らすことができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタを有する弾性表面波フィルタ素子を収納する多層配線基板であって、特に、異なる２つの周波数帯域を持つ弾性表面波フィルタ素子を内蔵するとともに異なる２つの周波数帯域の信号を分けるダイプレクサを有するダイプレクサ内蔵配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話や移動体通信に用いられる電子機器等の小型化・高密度化・低価格化に対する要求が高まる中、小型・低損失・高減衰量の複数のフィルタを有する多層基板、特にダイプレクサと各周波数帯のフィルタとを備えた多層配線基板がある。
【０００３】
このような配線基板として、例えば特開２００２−１１１３１７号公報には、複数の誘電体層が積層された誘電体ブロックと、電子部品を搭載するために誘電体ブロックの主面側の一部から誘電体層の積層方向に形成されたキャビティとを有する多層配線基板において、キャビティを形成しない誘電体層間の層間であってキャビティの下部誘電体層間に、相対的に長いストリップラインと、一方の電極がその長いストリップラインに接続され他方の電極が下部誘電体層を介してアース電位に接続された容量成分とを含むローパスフィルタを形成し、キャビティを形成する誘電体層間の層間であってキャビティに隣接する隣接誘電体層間の箇所に、相対的に短いストリップラインと、一方の電極がその短いストリップラインに接続され他方の電極が隣接誘電体層間を介して入力回路に接続された容量成分とを含むハイパスフィルタを形成したことを特徴とする多層配線基板が開示されている。
【０００４】
これによれば、誘電体層間の層間のうちキャビティ下部やキャビティに隣接する箇所は、従来はキャビティを形成するために存在するデットスペースであり、また、フィルタを構成するストリップラインの導体長は周波数によって異なるが、比較的広い面積を確保できるキャビティ下部に長いストリップラインと所定の容量成分とを必要とするローパスフィルタ、および面積の狭いキャビティ隣接箇所に短いストリップラインと所定の容量成分とで構成できるハイパスフィルタを形成してデッドスペースの有効利用を図り、フィルタ数が増えることに伴う通信機全体の大型化を避けることができるというものである。
【０００５】
また、好ましい一つの構成としてキャビティの底面を含む面のうち、平面視でローパスフィルタとハイパスフィルタとが重なる領域のほぼ全面に接地導体を形成するというものである。
【０００６】
これによれば、ローパスフィルタとハイパスフィルタとの重なり領域の余地全体に電子部品に必要な接地導体を形成することで、上下のフィルタを分離して相互干渉を無くするシルードを兼ねるとともに、電子部品をキャビティに配置することで、その破損を防止することができるというものである。
【０００７】
また、別の好ましい構成として、誘電体層の層間であって平面視で２種のローパスフィルタおよびハイパスフィルタのいずれとも重ならない位置に、積層型誘電体フィルタとなる複数のストリップラインを形成するというものである。
【０００８】
これによれば、ダイプレクサに接続される各周波数帯のフィルタとダイプレクサとの接続距離が短くなり、伝送損失が著しく減少するというものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１１１３１７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−１１１３１７号公報に開示された多層配線基板では、ローパスフィルタを構成するストリップラインとアース電位に接続された容量成分とをキャビティ下部の誘電体層間に配置したことにより、ストリップラインと容量成分との距離を確保しにくく、ストリップラインと容量成分との干渉の影響が大きくなるとともに、キャビティ下部の誘電体層の厚みが厚くなり基板自体の厚みも厚くなるという問題点があった。
【００１１】
また、ハイパスフィルタを誘電体層間であってキャビティに隣接する隣接誘電体層間の箇所に配置したため、形状的に厚み方向には大きくならないが、キャビティに隣接する隣接誘電体が大きくなる結果、全体の大きさが大きくなるという問題点があった。
【００１２】
また、ローパスフィルタとハイパスフィルタとの重なり領域の余地全体に電子部品に必要な接地導体を形成することで、上下のフィルタを分離して相互干渉を無くするシールドを兼ねるようにしたため、全体の厚みが大きくなるという問題点があった。
【００１３】
本発明は上記のような従来の技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、複数の誘電体層を積層して成る基体の内部に、ダイプレクサとローパスフィルタとを内蔵し、異なる周波数の通話方式のデュプレクサを１つの基体内に収納して、内蔵されたローパスフィルタにより送信周波数帯域の２倍あるいは３倍の周波数を減衰させる、弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティを有する小型で薄型のダイプレクサ内蔵配線基板を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイプレクサ内蔵配線基板は、複数の誘電体層が積層されて成る基体と、この基体の上面に形成された弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティと、前記基体の内部に内蔵されたダイプレクサとを具備するダイプレクサ内蔵配線基板において、前記ダイプレクサは、ストリップラインと、接地容量を形成する接地電極および接地容量電極とを有しており、前記接地電極および前記接地容量電極は前記キャビティの底面より下面側に配置されているとともに、前記ストリップラインは前記キャビティの下方部以外の部位に配置されていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板は、上記構成において、前記基体の内部に内蔵された、前記弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続される位相調整用ストリップラインを具備することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板は、上記各構成において、前記ストリップラインを前記接地電極および前記接地容量電極よりも前記基体の上面側に配置したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板は、上記構成において、前記基体の内部に内蔵された、前記弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続されるローパスフィルタを具備することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板は、上記構成において、前記ストリップラインと前記ローパスフィルタとが、前記キャビティを挟んで対向する部位にそれぞれ配置されていることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板について図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。図１において、１は積層されて基体を構成する複数の誘電体層、２はキャビティ、３は接地電極、４は弾性表面波フィルタ素子実装面、５は第１のコンデンサ電極、６は第２のコンデンサ電極、７は第３のコンデンサ電極、８は第１のストリップライン、９は第１の接地容量電極、１０は第２のストリップライン、１１は第２の接地容量電極、１２は第４のコンデンサ電極、１３は第３のストリップライン、１４は第３の接地容量電極、１５は第４の接地容量電極、１６は第４のストリップライン、１７は第５の接地容量電極、１８は第６の接地容量電極、１９は第１の位相調整用ストリップライン、２０は第２の位相調整用ストリップラインである。
【００２１】
図１に示す例においては、第１のコンデンサ電極５と第２のコンデンサ電極６との間に生じる容量をＣ１とし、第２のコンデンサ電極６と第３のコンデンサ電極７との間に生じる容量をＣ２とし、第１のストリップライン８により生じるインダクタンスをＬ１とし、第１の接地容量電極９と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ３とし、第２のストリップライン１０により生じるインダクタンスをＬ２とし、第２の接地容量電極１１と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ５とし、第２の接地容量電極１１と第４のコンデンサ電極１２との間に生じる容量をＣ４とし、第３のストリップライン１３により生じるインダクタンスをＬ３とし、第３の接地容量電極１４と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ６とし、第４の接地容量電極１５と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ７とし、第４のストリップライン１６により生じるインダクタンスをＬ４とし、第５の接地容量電極１７と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ８とし、第６の接地容量電極１８と接地電極３との間に生じる接地容量をＣ９とし、受信側弾性表面波フィルタＡ１に接続される第１の位相調整用ストリップライン１９をＳ１とし、受信側弾性表面波フィルタＡ２に接続される第２の位相調整用ストリップライン２０をＳ２とする。
【００２２】
このような図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例によれば、その等価回路図は図２に示すようなものとなる。なお、図２において、破線で囲んだ部分が図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例の等価回路に相当する部分である。図２においては、Ｌ１・Ｌ２とＣ１からＣ５とにてダイプレクサを構成し、Ｌ３とＣ６・Ｃ７とにて送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１側のローパスフィルタを構成し、Ｌ４とＣ８・Ｃ９とにて送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２側のローパスフィルタを構成している。
【００２３】
また、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板によれば、ダイプレクサを構成する接地電極３と第１および第２の接地容量電極９・１１とをキャビティ２の底面より基体の下面側に配置し、第１および第２のストリップライン８・１０をキャビティ２の下方部以外の部位に配置することにより、ダイプレクサを構成する際に最も大きな接地容量が必要なＣ３、すなわち接地電極３と接地容量電極９との対向する面積を最も必要とする部分を、ダイプレクサ内蔵配線基板で最も面積の広くとれるキャビティ２より下部に構成できるため、大きな容量を形成するために新たに誘電体層１の層数を増やしたり、第１の接地容量電極９と接地電極３との間に介在する誘電体層１の厚みを極端に薄くする必要がなくなるとともに、第１および第２のストリップライン８・１０をキャビティ２の下方部以外の部位に配置したことにより、これらと第１および第２の接地容量電極９・１１との距離を離すことができるため、第１および第２のストリップライン８・１０により生じるインダクタンスＬ１・Ｌ２と第１および第２の接地容量電極９・１１との相互作用を減らすことができるために、特性の良いダイプレクサを構成することができる。
【００２４】
また、受信側弾性表面波フィルタ素子Ａ１およびＡ２に接続される第１および第２の位相調整用ストリップライン１９・２０を内蔵したことにより、受信側弾性表面波表面波フィルタ素子Ａ１およびＡ２の入力側の位相を適切に調整できるため、受信側の特性を向上させることができるものとなる。
【００２５】
また、第１および第２のストリップライン８・１０を接地電極３ならびに第１および第２の接地容量電極９・１１よりも基体の上面側に配置したことにより、第１および第２のストリップライン８・１０により生じるインダクタンスＬ１・Ｌ２と接地電極３ならびに第１および第２の接地容量電極９・１１との相互作用をさらに減らすことができるために、さらに特性の良いダイプレクサを構成することができる。
【００２６】
また、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１の通過帯域より高い遮断周波数をもつ、Ｌ３とＣ６・Ｃ７とからなるローパスフィルタを送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１の入力側に接続することにより、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１の高域側で十分な減衰量を取れないという弾性表面波フィルタ素子の欠点を補い、高域側で十分な減衰量を得ることができ、例えばパワーアンプの通過帯域の２倍あるいは３倍の高調波も効果的に除去することができるものとなる。同様に、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２の通過帯域より高い遮断周波数をもつ、Ｌ４とＣ８・Ｃ９とからなるローパスフィルタを送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２の入力側に接続することにより、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２の高域側で十分な減衰量を取れないという弾性表面波フィルタ素子の欠点を補い、高域側で十分な減衰量を得ることができ、例えばパワーアンプの通過帯域の２倍あるいは３倍の高調波も効果的に除去することができるものとなる。
【００２７】
また、ダイプレクサを構成する第１および第２のストリップライン８・１０ならびに第１から第４のコンデンサ電極５・６・７・１２と、ローパスフィルタを構成する第３および第４のストリップライン１３・１６とをキャビティ２を挟んで両側の対向する部位にそれぞれ配置したことにより、ダイプレクサとローパスフィルタとの距離を物理的に離せるため、十分なアイソレーションを確保することができ、同じ基体内にダイプレクサとローパスフィルタとを構成してもそれぞれに特性の良いものが得られる。
【００２８】
図３は、図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１間およびアンテナ−受信端子Ｒ１間の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。図３において、実線はアンテナ−送信端子Ｔ１間の、破線はアンテナ−受信端子Ｒ１間の周波数特性を示している。
【００２９】
図４は、図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１間の周波数特性を示す線図である。図４において、実線はＬ３とＣ６・Ｃ７とからなるローパスフィルタがある場合の特性であり、破線はＬ３とＣ６・Ｃ７とからなるローパスフィルタがない場合の特性である。
【００３０】
図５は、図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ２間およびアンテナ−受信端子Ｒ２間の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。図５において、実線はアンテナ−送信端子Ｔ２間、破線はアンテナ−受信端子Ｒ２間の周波数特性を示している。
【００３１】
図６は、図１に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１間の周波数特性を示す線図である。図６において、実線はＬ４とＣ８・Ｃ９とからなるローパスフィルタがある場合の特性であり、破線はＬ４とＣ８・Ｃ９とからなるローパスフィルタがない場合の特性である。
【００３２】
なお、以上の図３から図６においては、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸はアンテナからの送信側または受信側の信号通過量（単位：ｄＢ）を表わしている。
【００３３】
図３から図６に示す結果より、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板によれば、ダイプレクサにより分けられた信号が、各弾性表面波フィルタを通過し、各周波数ごとに分けられ、受信端子Ｒ１およびＲ２と送信端子Ｔ１およびＴ２とから、それぞれ所望の周波数の信号が損失も少なく出力されていることが分かる。また図４および図６に示す結果より、Ｌ３とＣ６・Ｃ７とからなるローパスフィルタ、およびＬ４とＣ８・Ｃ９とからなるローパスフィルタのない場合に比べ、ローパスフィルタの高周波数における信号の減衰効果のため、弾性表面波フィルタ素子の通過帯域の高周波側において、弾性表面波フィルタ素子のみの周波数特性に比べて大きな減衰量が得られていることが分かる。
【００３４】
なお、本発明のローパスフィルタ内蔵配線基板におけるローパスフィルタは、例えば誘電体層１がセラミックスから成る場合であれば、焼成後に各誘電体層１となる誘電体セラミックグリーンシートに所定の孔開け加工を施すとともに各電極のパターン形状および貫通導体となる貫通孔やグリーンシートの側面等に導体ペーストを塗布し、これらを積層して焼成することによって製作される。あるいは、誘電体層１がフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミド樹脂のような樹脂から成る場合であれば、樹脂基板を用い、その表面に被着させた銅箔をエッチングして各電極パターンの形成を行ない、層間接続用ビア導体を形成して積層プレスすることによって製作される。
【００３５】
また、複数の誘電体層１には、アルミナセラミックス・ムライトセラミックス等のセラミックス材料やガラスセラミックス等の無機系材料、あるいは四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）・四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）・四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミド等の樹脂系材料等が用いられる。また、接地電極３、弾性表面波フィルタ素子実装面４、第１から第４のコンデンサ電極５・６・７・１２、第１から第４のストリップライン８・１０・１３・１６、第１から第６の接地容量電極９・１１・１４・１５・１７・１８、第１および第２の位相調整用ストリップライン１９・２０には、高周波信号伝送用の金属材料の導体層、例えばＣｕ層・Ｍｏ−Ｍｎのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｗのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｃｒ−Ｃｕ合金層・Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔａ_２Ｎ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・またはＮｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの等が用いられ、厚膜印刷法あるいは各種の薄膜形成方法やメッキ法等により形成される。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
【００３６】
次に、図７に本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の実施の形態の他の例を図１と同様の分解斜視図で示す。図７において、１ａは積層されて基体を構成する複数の誘電体層、２ａはキャビティ、３ａは接地電極、４ａは弾性表面波フィルタ素子実装面、５ａは第１のコンデンサ電極、６ａは第２のコンデンサ電極、７ａは第３のコンデンサ電極、８ａは第１のストリップライン、９ａは第１の接地容量電極、１０ａは第２のストリップライン、１１ａは第２の接地容量電極、１２ａは第４のコンデンサ電極、１３ａは第３のストリップライン、１４ａは第３の接地容量電極、１５ａは第４の接地容量電極、１９ａは第１の位相調整用ストリップライン、２０ａは第２の位相調整用ストリップラインである。
【００３７】
図７に示す例においては、第１のコンデンサ電極５ａと第２のコンデンサ電極６ａとの間に生じる容量をＣ１ａとし、第２のコンデンサ電極６ａと第３のコンデンサ電極７ａとの間に生じる容量をＣ２ａとし、第１のストリップライン８ａにより生じるインダクタンスをＬ１ａとし、第１の接地容量電極９ａと接地電極３ａとの間に生じる接地容量をＣ３ａとし、第２のストリップライン１０ａにより生じるインダクタンスをＬ２ａとし、第２の接地容量電極１１ａと接地電極３ａとの間に生じる接地容量をＣ５ａとし、第２の接地容量電極１１ａと第４のコンデンサ電極１２ａとの間に生じる容量をＣ４ａとし、第３のストリップライン１３ａにより生じるインダクタンスをＬ３ａとし、第３の接地容量電極１４ａと接地電極３ａとの間に生じる接地容量をＣ６ａとし、第４の接地容量電極１５ａと接地電極３ａとの間に生じる接地容量をＣ７ａとし、受信側弾性表面波フィルタ素子Ａ１ａに接続される第１の位相調整用ストリップライン１９ａをＳ１ａとし、受信側弾性表面波フィルタ素子Ａ２ａに接続される第２の位相調整用ストリップライン２０ａをＳ２ａとする。
【００３８】
このような図７に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例によれば、その等価回路図は図８に示すようなものとなる。なお、図８においては、Ｌ１ａ・Ｌ２ａとＣ１ａからＣ５ａとにてダイプレクサを構成し、Ｌ３ａとＣ６ａ・Ｃ７ａとにて送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１ａ側のローパスフィルタを構成している。なお、図８において、破線で囲んだ部分が図７に示す本発明のローパスフィルタ内蔵配線基板の例の等価回路に相当する部分である。
【００３９】
この図７に示す例は、図１に示す例に比べて送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２ａに接続されるローパスフィルタがなくなっており、ダイプレクサ内部のローパスフィルタの作用により、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ２ａの通過帯域より高域側で十分な減衰量を得ることにより、例えばパワーアンプの通過帯域の２倍あるいは３倍の高調波も効果的に除去しようというものである。
【００４０】
そして、ダイプレクサを構成する接地電極３ａと第１および第２の接地容量電極９ａ・１１ａをキャビティ２ａの底面より基体の下面側に配置し、第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａをキャビティ２ａの下方部以外の部位に配置することにより、最も大きな接地容量が必要なＣ３ａ、すなわち接地電極３ａと接地容量電極９ａとの対向する面積を最も必要とする部分を、ダイプレクサ内蔵配線基板で最も面積の広くとれるキャビティ２ａより下部に構成できるため、大きな容量を形成するために新たに誘電体層１ａの層数を増やしたり、第１の接地容量電極９ａと接地電極３ａとの間に介在する誘電体層１ａの厚みを極端に薄くする必要がなくなるとともに、第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａをキャビティ２ａの下方部以外の部位に配置したことにより、これらと第１および第２の接地容量電極９ａ・１１ａとの距離を離すことができるため、第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａにより生じるインダクタンスＬ１ａ・Ｌ２ａと第１および第２の接地容量電極９ａ・１１ａとの相互作用を減らせるために、特性の良いダイプレクサを構成することができる。
【００４１】
また、受信側弾性表面波フィルタ素子Ａ１ａおよびＡ２ａに接続される第１および第２の位相調整用ストリップライン１９ａ・２０ａを内蔵したことにより、受信側弾性表面波表面波フィルタ素子Ａ１ａおよびＡ２ａの入力側の位相を適切に調整できるため、受信側の特性を向上させることができるものとなる。
【００４２】
また、第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａを接地電極３ａならびに第１および第２の接地容量電極９ａ・１１ａよりも基体の上面側に配置したことにより、第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａにより生じるインダクタンスＬ１ａ・Ｌ２ａと接地容量電極３ａならびに第１および第２の接地容量電極９ａ・１１ａとの相互作用をさらに減らすことができるために、さらに特性の良いダイプレクサを構成することができる。
【００４３】
また、送信側弾性表面波フィルタ１ａの通過帯域より高い遮断周波数をもつ、Ｌ３ａとＣ６ａ・Ｃ７ａからなるローパスフィルタを送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１の入力側に接続することにより、送信側弾性表面波フィルタ素子Ｂ１ａの高域側で十分な減衰量を取れないという弾性表面波フィルタ素子の欠点を補い、高域側で十分な減衰量を得ることができ、例えばパワーアンプの通過帯域の２倍あるいは３倍の高調波も効果的に除去することができるものとなる。
【００４４】
また、ダイプレクサを構成する第１および第２のストリップライン８ａ・１０ａならびに第１から第４のコンデンサ電極５ａ・６ａ・７ａ・１２ａと、ローパスフィルタを構成する第３のストリップライン１３ａとをキャビティ２ａを挟んで両側の対向する部位にそれぞれ配置したことにより、ダイプレクサとローパスフィルタとの距離を物理的に離せるため、十分なアイソレーションを確保することができ、同じ基体内にダイプレクサとローパスフィルタとを構成してもそれぞれに特性の良いものが得られる。
【００４５】
図９は、図７に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１ａ間およびアンテナ−受信端子Ｒ１ａ間の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。図９において、実線はアンテナ−送信端子Ｔ１ａ間の、破線はアンテナ−受信端子Ｒ１ａ間の周波数特性を示している。
【００４６】
図１０は、図７に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１ａ間の周波数特性を示す線図である。
【００４７】
図１１は、図７に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ２ａ間およびアンテナ−受信端子Ｒ２ａ間の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。図１１において、実線はアンテナ−送信端子Ｔ２ａ間の、破線はアンテナ−受信端子Ｒ２ａ間の周波数特性を示している。
【００４８】
図１２は、図７に示す本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の例におけるアンテナ−送信端子Ｔ１ａ間の周波数特性を示す線図である。
【００４９】
なお、以上の図９から図１２においては、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸はアンテナからの送信側または受信側の信号通過量（単位：ｄＢ）を表わしている。
【００５０】
図９から図１２に示す結果より、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板によれば、ダイプレクサにより分けられた信号が、各弾性表面波フィルタを通過し、各周波数ごとに分けられ、受信端子Ｒ１ａおよびＲ２ａと送信端子Ｔ１ａおよびＴ２ａとから、それぞれ所望の周波数の信号が損失も少なく出力されていることが分かる。また図１０および図１２に示す結果より、送信端子Ｔ１ａにおいてはＬ３ａとＣ６ａ・Ｃ７ａとからなるローパスフィルタの高周波数における信号の減衰効果のため、通過帯域の高周波側において、弾性表面波フィルタ素子のみの周波数特性に比べて大きな減衰量が得られているとともに、ローパスフィルタのない送信端子Ｔ２ａにおいてもダイプレクサ内部のローパスフィルタの作用により、通過帯域の高周波側において、弾性表面波フィルタのみの周波数特性に比べて大きな減衰量が得られていることが分かる。
【００５１】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。例えば、本発明のダイプレクサ内蔵配線基板によれば、複数の誘電体層の一部の層に高誘電率材料や磁性材料を用いてもよい。
【００５２】
また、搭載される弾性表面波フィルタ素子は、送信と受信とに個別のものを用いるものに限られるものではなく、送信側と受信側とが一体化されたものでもよい。また、搭載される部品は弾性表面波フィルタ素子に限らず、ＢＡＷフィルタのような他のフィルタでもかまわない。また、ローパスフィルタの位置は送信側弾性表面波フィルタ素子の出力側に接続されているだけでなく、送信側弾性表面波フィルタ素子の入力側に接続されていてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のダイプレクサ内蔵配線基板によれば、複数の誘電体層が積層されて成る基体と、この基体の上面に形成された弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティと、基体の内部に内蔵されたダイプレクサとを具備するダイプレクサ内蔵配線基板において、ダイプレクサは、ストリップラインと、接地容量を形成する接地電極および接地容量電極とを有しており、接地電極および接地容量電極はキャビティの底面より下面側に配置されているとともに、ストリップラインはキャビティの下方部以外の部位に配置されていることにより、ダイプレクサの中でも最も大きな面積を必要とする接地容量電極を最も面積の取れる部分に配置できるため小型化できるとともに、ストリップラインと接地電極および接地容量電極との距離を離すことができ相互作用を減らせるため特性のよいダイプレクサを構成することができる。
【００５４】
また、基体の内部に内蔵された、弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続される位相調整用ストリップラインを具備するものとしたときには、受信側弾性表面波表面波フィルタ素子の入力側の位相を適切に調整できるため、受信側の特性を向上させることができるものとなる。
【００５５】
また、ストリップラインを接地電極および接地容量電極よりも基体の上面側に配置したときには、ストリップラインと接地電極および接地容量電極との距離をより離すことができて、より相互作用を減らせるため、さらに特性のよいダイプレクサを構成することができる。
【００５６】
また、基体の内部に内蔵された、弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続されるローパスフィルタを具備するものとしたときには、弾性表面波フィルタ素子の通過帯域の高調波側で十分な減衰量がとれないという欠点を補うことができるため、パワーアンプ等に必要とされる通過帯域の２倍あるいは３倍の高調波を確実に除去することができるものとなる。
【００５７】
また、ダイプレクサのストリップラインとローパスフィルタとをキャビティを挟んで両側の対向する部位にそれぞれ配置されているものとしたときには、ダイプレクサとローパスフィルタとの距離を離せるため、十分なアイソレーションが確保でき、同じ基体内にダイプレクサとローパスフィルタとを構成しても特性の良いものが得られるものとなる。
【００５８】
以上のように、本発明によれば、ダイプレクサとローパスフィルタとを内蔵した配線基板において、ダイプレクサの接地電極および接地容量電極をキャビティの底面より基体の下面側に配置し、ダイプレクサを構成するストリップラインを接地電極および接地容量電極よりも基体の上面側に配置したときには、相互作用を減らすことができて特性の良いダイプレクサを構成することができる。また、位相調整用ストリップラインを内蔵したときには、送信側弾性表面波フィルタ素子の出力側の位相を適切に調整できる。また、ローパスフィルタにより通過帯域の２倍または３倍の高調波を減衰させることができる。また、ダイプレクサを構成するストリップラインとローパスフィルタとをキャビティを挟んで対向する部位にそれぞれ配置したときには、アイソレーションが向上するためこれらを同じ基体内に構成しても、それぞれに良い特性のものが得られる。
【００５９】
従って、本発明によれば、複数の誘電体層を積層して成る基体の内部に、ダイプレクサとローパスフィルタとを内蔵し、異なる周波数の通話方式のデュプレクサを１つの基体内に収納して、内蔵されたローパスフィルタにより送信周波数帯域の２倍あるいは３倍の周波数を減衰させる、弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティを有する小型で薄型のダイプレクサ内蔵配線基板を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイプレクサ内蔵配線基板の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例の等価回路図である。
【図３】図１に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。
【図４】図１に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の周波数特性を示す線図である。
【図５】図１に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。
【図６】図１に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の周波数特性を示す線図である。
【図７】本発明のローパスフィルタ内蔵配線基板の実施の形態の他の例を示す分解斜視図である。
【図８】図７に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例の等価回路図である。
【図９】図７に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。
【図１０】図７に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の周波数特性を示す線図である。
【図１１】図７に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の通過帯域近傍の周波数特性を示す線図である。
【図１２】図７に示すダイプレクサ内蔵配線基板の例における送信端子および受信端子の周波数特性を示す線図である。
【符号の説明】
１、１ａ・・・・・誘電体層
２、２ａ・・・・・キャビティ
３、３ａ・・・・・接地電極
４、４ａ・・・・・弾性表面波フィルタ素子実装面
５、５ａ・・・・・第１のコンデンサ電極
６、６ａ・・・・・第２のコンデンサ電極
７、７ａ・・・・・第３のコンデンサ電極
８、８ａ・・・・・第１のストリップライン
９、９ａ・・・・・第１の接地容量電極
１０、１０ａ・・・・・第２のストリップライン
１１、１１ａ・・・・・第２の接地容量電極
１２、１２ａ・・・・・第４のコンデンサ電極
１３、１３ａ・・・・・第３のストリップライン
１４、１４ａ・・・・・第３の接地容量電極
１５、１５ａ・・・・・第４の接地容量電極
１６・・・・・第４のストリップライン
１７・・・・・第５の接地容量電極
１８・・・・・第６の接地容量電極
１９、１９ａ・・・・・第１の位相調整用ストリップライン
２０、２０ａ・・・・・第２の位相調整用ストリップライン

Claims

複数の誘電体層が積層されて成る基体と、該基体の上面に形成された弾性表面波フィルタ素子を搭載収容するキャビティと、前記基体の内部に内蔵されたダイプレクサとを具備するダイプレクサ内蔵配線基板において、前記ダイプレクサは、ストリップラインと、接地容量を形成する接地電極および接地容量電極とを有しており、前記接地電極および前記接地容量電極は前記キャビティの底面より下面側に配置されているとともに、前記ストリップラインは前記キャビティの下方部以外の部位に配置されていることを特徴とするダイプレクサ内蔵配線基板。
前記基体の内部に内蔵された、前記弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続される位相調整用ストリップラインを具備することを特徴とする請求項１記載のダイプレクサ内蔵配線基板。
前記ストリップラインを前記接地電極および前記接地容量電極よりも前記基体の上面側に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のダイプレクサ内蔵配線基板。
前記基体の内部に内蔵された、前記弾性表面波フィルタ素子が電気的に接続されるローパスフィルタを具備することを特徴とする請求項１記載のダイプレクサ内蔵配線基板。
前記ストリップラインと前記ローパスフィルタとが、前記キャビティを挟んで対向する部位にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４記載のダイプレクサ内蔵配線基板。