JP2007129514A - 高周波スイッチモジュール、およびこれを用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信機器に使用される高周波スイッチモジュールにおいて、スイッチのＯＦＦ経路へのアイソレーションを大きくする構造を提供する。
【解決手段】セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載し、前記セラミック積層体の一方の主面に前記高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたらせん状又はミアンダ状の伝送線路パターンを含む導体パターンを介して電気的に接続されている高周波スイッチモジュール。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子電気機器間における無線伝送を行う無線通信装置に関し、特に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュール、並びにそれを使用した通信装置に関する。

現在、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に代表される無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）によるデータ通信が広く一般化している。
ＷＬＡＮの規格として現在複数の規格が存在する。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａは、ＯＦＤＭ変調方式を用いて、最大５４Ｍｂｐｓの高速データ通信をサポートするものであり、その周波数帯域は５ＧＨｚ帯が利用される。なおＩＥＥＥ８０２．１１ａを欧州で使用可能にするための規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｈがある。
またＩＥＥＥ８０２．１１ｂは、ＤＳＳＳ方式で、５．５Ｍｂｐｓ，１１Ｍｂｐｓの高速通信をサポートするものであり、無線免許なしに自由に利用可能な、２．４ＧＨｚのＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ， Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ、産業、科学及び医療）帯域が利用される。
またＩＥＥＥ８０２．１１ｇは、ＯＦＤＭ変調方式を用いて、最大５４Ｍｂｐｓの高速データ通信をサポートするものであり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂと同様に２．４ＧＨｚ帯域が利用される。

２．４ＧＨｚ帯域を使用する無線通信方式としては無線ＬＡＮ以外にも、関連し合う電子機器との接続がケーブルを用いることなく実現でき極めて利便性の高い技術である近距離無線規格ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）が提案されている。
ブルートゥースは２．４ＧＨzの前記ＩＳＭ周波数帯を複数の無線チャンネルに分割して使用し、さらに各無線チャンネルを単位時間（１／１６００秒）ごとに分割してタイムスロットとし、使用する無線チャンネルをタイムスロットごとに切り替える耐ノイズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されている。

このようなＷＬＡＮやブルートゥースを用いたマルチバンド通信装置の一例が特許文献１に記載されている。このマルチバンド通信装置は、通信周波数帯が異なる２つの通信システム（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）で送受信が可能な２つのデュアルバンドアンテナと、各通信システムでの送信データを変調し、受信データを復調する２つの送受信部と、前記アンテナを、前記送受信部にそれぞれ接続するための複数のスイッチ手段と、前記スイッチ手段の切り換え制御を行うスイッチ制御手段とを備えるものであり、ダイバーシティ受信可能なものである（図１０参照）。

また他の例として、アンテナを一つにしてダイバーシティ通信を行わない場合は、通信装置は更に簡略な構成で実現できる。そのような例は特許文献２に記載されている。（図１１）

これらの回路では、送受信信号の切り替えのため、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）スイッチが使用されている。ＳＰＤＴスイッチは１つの共通入出力端子と２つの入出力端子の間における高周波信号の伝達経路切り替えによく使われており、ＰＩＮダイオードを用いたスイッチやＧａＡｓ−ＦＥＴを用いたＧａＡｓスイッチがある。近年では携帯機器の低消費電力化の要望が高まっている為、消費電力の少ないＧａＡｓスイッチが高周波部品に広く使用されている。

ＧａＡｓスイッチは半導体集積回路の形態で実現されており、ＳＰＤＴスイッチの等価回路の一例を図１２に、ベアチップの外観を図１３に示す。このＳＰＤＴスイッチは高周波信号のＯＮ／ＯＦＦを行うＦＥＴ（２ａ、２ｂ）とＯＦＦ経路への漏洩信号を減衰させるノイズカット用のＦＥＴ（２ｃ、２ｄ）と高周波信号の入出力端子（１ａ、１ｂ、１ｃ）とＦＥＴに動作電圧を印加する電源端子（Ｖｃ１、Ｖｃ２）から構成されている。例えば端子１ａと１ｂの間で高周波信号を流す場合にはＶｃ１に直流電圧を印加して、Ｖｃ２を０Ｖとする。こうすることでＦＥＴ２ａはＯＮ状態となり、端子１ａと１ｂは高周波的に接続される。それと同時に２ｂはＯＦＦ状態となり端子１ａと１ｃの経路は高周波的に遮断される。またグランドに接続された２ｄがＯＮ状態となるためＯＦＦ状態の２ｂを通過した漏洩信号の大部分は２ｄを介してアースへと流れ、端子１ａ、１ｃの間のアイソレーションは大きくなる。

ＧａＡｓスイッチにはＳＰＤＴ以外にも２つの入出力端子と、別の２つの入出力端子との間で高周波信号の伝達経路切り替えを行うＤＰＤＴ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）スイッチも広く使われている。ＤＰＤＴスイッチの等価回路を図１４に示す。このＤＰＤＴスイッチはＶｃ１に直流電圧を印加した時には１ｄと１ｆの間の経路、ならびに１ｅと１ｇの間の経路が接続される。Ｖｃ２に直流電圧を印加した時には１ｄと１ｅの間の経路、ならびに１ｆと１gの間の経路が接続される。

これらの高周波回路にはスイッチ回路、分波器、バンドパスフィルタなどが多数使用される。これらの部品をモジュール化すると高周波回路の小型化が可能となり有益である。複数の通信規格を共用する高周波スイッチモジュールが特許文献３に記載されている。この高周波スイッチモジュールは、電極パターンが形成された複数の誘電体層を積層することで得られるセラミック積層体内部に分波器やフィルタ回路を形成し、セラミック積層体表面にスイッチの機能を持った高周波半導体集積回路素子を実装したものである。（図１５）

このような高周波スイッチモジュールを実現する為には、図１６に示すようにセラミック積層体の上面にＧａＡｓスイッチを搭載する。一例として図１３に示したＳＰＤＴスイッチを搭載する場合は、ＧａＡｓスイッチのベアチップ上の端子１ａ、１ｂ、１ｃ、Ｖｃ１、Ｖｃ２、はそれぞれセラミック積層体上に形成されたパッドｅ、ａ、ｃ、ｄ、ｆとワイヤボンディングにより接続される。パッドｅ、ａ、ｃ、ｄ、ｆはそれぞれセラミック積層体内部や表面に形成された所望の回路へと接続されている（図示せず）。また、ＧａＡｓスイッチのベアチップ上の端子Ｇ１、Ｇ２はパッドｂへとワイヤボンディングにより接続される。パッドｂはスルーホールによりセラミック積層体の裏面（実装面）に存在するグランド電極ＧＮＤへと電気的に接続されている。これによりＧａＡｓスイッチ中のＦＥＴ２ｃ、２ｄはグランドへと接続されＯＦＦ経路のアイソレーションを大きくすることが可能となる。
また、パッドｂとグランド電極ＧＮＤとの接続はスルーホールのみではなく、図１７に示すようにセラミック積層体内に形成されたグランドパターンを介して行われることもある。

特開２００３−１６９００８ 特開２００１−２８５１１２ 特開２００４−２９７４５６

無線通信装置では送信信号の一部が受信回路へと漏洩した場合、送信信号が歪み、変調精度が悪化することがあり問題となる。一般に高周波スイッチモジュールの送信端子から受信端子へのアイソレーションは最低２５ｄＢ程度求められることが多い。

特許文献１に記載された回路構成では送信端子と受信端子の間は２つのスイッチを介している為アイソレーションを大きくすることが可能である。しかしながら特許文献１の構成ではスイッチが６個必要であり、高周波スイッチモジュールのサイズやコストの面で不利となる。

特許文献２に記載された回路構成では送信端子と受信端子の間にはスイッチが1つしかない為、高周波スイッチモジュールのサイズやコストの面で有利であるが、送信端子と受信端子間のアイソレーションは、特許文献１の構成に比べると小さくなる。図１２にて示したように、ＧａＡｓスイッチにはＯＦＦ経路のアイソレーションを確保する為に、ＦＥＴ２ｃ、２ｄが接続されている。これらのＦＥＴによりＯＦＦ経路のアイソレーションは大きくなっているものの、その大きさは２.４ＧＨｚ近辺で２５ｄＢ程度であり、高周波スイッチモジュールの送信端子から受信端子へのアイソレーションを最低２５ｄＢとする為にはまだ余裕が無い。また、セラミック積層体内に形成された電極パターン間では電磁気的干渉が発生する為にアイソレーションが悪化する傾向にある。そのためＧａＡｓスイッチにはより一層大きなアイソレーションが必要とされていた。

本発明は上述の様な問題点を鑑み、ＯＦＦ経路のアイソレーションが十分大きい高周波スイッチモジュール、およびこれを用いた通信装置を提供する事を目的とする。

第１の本発明は、導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたらせん状の伝送線路パターンを含む導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュールである。

本発明では図１に示すように、ＧａＡｓスイッチのグランド用端子は、セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたらせん状の伝送線路パターンによるインダクタンス成分を介してグランドへと接地されることとなる。その結果、例えばＳＰＤＴの場合は図２に示す等価回路のようにインダクタンスＬ１、Ｌ２が付加されることとなる。例えばＶｃ１に直流電圧が印加された場合、コンデンサＣ２、インダクタンスＬ２がＦＥＴ２ｄを介して接続されるためＬＣ直列共振回路が形成され、ＯＦＦ経路すなわち１ａから１ｃのアイソレーションをより一層大きくすることが可能となる。
なお図１ではセラミック積層体上のパッドｂとセラミック積層体の裏面の電極ＧＮＤとはらせん状の伝送線路のみを介して接続されているが、らせん状の伝送線路に加えてセラミック積層体内に形成されたグランドパターンを介しても良い。

第２の本発明は、導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたミアンダ状の伝送線路パターンを含む導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュールである。

本発明では、第１の発明によるらせん状の伝送線路のかわりにミアンダ状の伝送線路を用いるものである。

第３の本発明は、導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面に搭載されたチップインダクタを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュールである。

本発明ではセラミック積層体上面にチップインダクタを搭載し、Ｌ１，Ｌ２とすることで共振回路を形成している。これにより、セラミック積層体内部にらせん状の伝送線路又はミアンダ状の伝送線路を形成する必要が無くなり、セラミック積層体内部の電極パターンの省スペース化が可能となる。

第４の発明は、本発明を使用した携帯電話、ＰＣＭＣＩＡカード等の無線通信装置である。

本発明によれば、電子電気機器間における無線伝送を行う無線通信装置に関し、送信端子と受信端子間などのＯＦＦ経路間のアイソレーションが大きな高周波スイッチモジュール、およびこれを用いた通信装置を提供可能となる。

本発明の一実施例に係る高周波スイッチモジュールを以下に述べる。まず、本発明を実施する高周波スイッチモジュールのブロック図を図３に、等価回路を図４に示す。ここでは、第１の通信システムとして無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇの共用システム）を、第２の通信システムとしてブルートゥースを例に取り説明する。

本実施例に係る無線ＬＡＮとブルートゥースを共用可能な高周波回路は、無線ＬＡＮとブルートゥースで送受信が可能なアンテナＡＮＴと、前記アンテナＡＮＴと第1の経路（無線ＬＡＮ送信側回路１１ｂｇ−Ｔ）との接続と、前記アンテナＡＮＴと第２の経路（無線ＬＡＮ受信側回路１１ｂｇ−Ｒ、ブルートゥース送受信回路ＢＬＴ−ＴＲ）との接続を切り替える高周波スイッチ１と、前記アンテナＡＮＴと前記高周波スイッチ１との間に配置される第1の帯域通過フィルタ２とを備え、前記第２の経路において、無線ＬＡＮ受信側回路１１ｂｇ−Ｒとブルートゥース送受信回路ＢＬＴ−ＴＲを分配回路９にて分配している。また、前記無線ＬＡＮ受信側回路１１ｂｇ−Ｒと前記分配回路９との間に平衡−不平衡変換回路３が配置され、前記ブルートゥース送受信回路ＢＬＴ−ＴＲと前記分配回路９との間に平衡−不平衡変換回路４が配置されている。また、前記無線ＬＡＮ送信側回路１１ｂｇ−Ｔと前記高周波スイッチ１との間に高周波電力増幅回路６が配置された高周波回路である。

第１の帯域通過フィルタ２はアンテナポートＡＮＴと高周波スイッチ１の間に配置され、磁気結合したインダクタンス素子ｌｒｂ１とｌｒｂ２、キャパシタンス素子ｃｒｂ１、ｃｒｂ２、ｃｒｂ４、ｃｒｂ５、ｃｒｂ６、ｃｒｂ７から構成されている。これにより、送信時には高周波電力増幅６あるいは高周波スイッチ１から発生される高調波を減衰させる。また受信時には、無線ＬＡＮおよびブルートゥースの受信で使用される周波数以外の信号を減衰させることができる。

この帯域通過フィルタ２は、ＳＰＤＴの高周波スイッチ１に接続している。この高周波スイッチ１で切り替える第1の経路に、高周波電力増幅回路６が接続されている。そして、高周波電力増幅回路６がキャパシタンス素子ｃｔを介して無線ＬＡＮ送信側回路１１ｂｇ−Ｔ用の端子ＷＬＡＮ＿Ｔｘに繋がっている。

また、高周波スイッチ１の第２の経路には、キャパシタンス素子ｃｓを介して、分配回路９が接続されている。この分配回路９は、インダクタンス素子ｌｓｐ１、ｌｓｐ２、抵抗素子ｒｓｐ、キャパシタンス素子ｃｓｐ１から構成されている。そして、この分配回路９は、無線ＬＡＮ受信側回路１１ｂｇ−Ｒとブルートゥース送受信回路ＢＬＴ−ＴＲに分配しており、無線ＬＡＮ受信側回路１１ｂｇ−Ｒ側には、整合回路ｌｂ２を介して平衡−不平衡変換回路３が接続され、平衡端子ＷＬＡＮ＿Ｒｘ＋、ＷＬＡＮ＿Ｒｘ−が設けられている。この平衡−不平衡変換回路３は、インダクタンス素子ｌｂ３、ｌｂ６、ｌｂ１１、ｌｂ１５、キャパシタンス素子ｃｂ１から構成されている。

また、分配回路９のブルートゥース送受信回路ＢＬＴ−ＴＲ側には、整合回路ｌｂ２１を介して平衡−不平衡変換回路４が接続され、平衡端子ＢＬＴ＋、ＢＬＴ−が設けられている。この平衡−不平衡変換回路４は、インダクタンス素子ｌｂ２２、ｌｂ２６、ｌｂ３１、ｌｂ３６、キャパシタンス素子ｃｂ３から構成されている。

前記高周波スイッチはＳＰＤＴスイッチのベアチップであり、その等価回路は図２に示したとおりである。

ここで図３、図４の高周波スイッチ１は、コントロール端子Ｖｃ１、Ｖｃ２に与えられる電圧により、表１のように各ポート間が接続される。通常、表１、２に示すHighは２．５〜４Ｖの範囲の電圧値、Ｌｏｗは０〜０．５Ｖの範囲の電圧を設定する。

図５は本発明の高周波回路部品１０をセラミック積層体１００を用いて構成した外観斜視図、図６、７、８はセラミック積層体１００の各層の構成を示す展開図である。尚、図６は上から１層目から６層目、図７は７層目から１２層目、図８は１３層目から１６層目及び裏面を示す。この高周波スイッチモジュールは、高周波スイッチ１、第１の帯域通過フィルタ２、平衡−不平衡変換回路３、４、高周波電力増幅回路６、分配回路９から構成されており、図４の等価回路に相当し、高周波スイッチ１は図１３のものを用いている。この積層基板１００の上面には積層基板に内蔵されないチップ部品を搭載するための複数のパッドが形成されており、これらのパッドの上に図５に示すように高周波スイッチ１のＳＰＤＴ、高周波電力増幅回路６用のパワーアンプＰＡ、チップコンデンサｃｂ３、ｃｓ、ｃ３、ｃ９、ｃ８、ｃ３０、ｃｔ、ｃ１、ｃ４、ｃ５、ｃ６、チップ抵抗ｒｓｐ、ｒ１がそれぞれ実装されている。高周波スイッチ１は導電性接着剤を用いてセラミック積層体上に搭載されており、高周波スイッチ上の各端子はセラミック積層体上の夫々対応するパッドとワイヤボンドにより接続されている。このうち高周波スイッチのグランド端子とワイヤボンドにより接続されるセラミック積層体上のパッドはらせん状の線路ｌｅ１、ｌｅ２、ｌｅ３を介してセラミック積層体の底面にあるＧＮＤ電極と接続されている。このようにすることで高周波スイッチのグランド端子とセラミック積層体のＧＮＤ電極との間にインダクタンス成分を与えることができ、図２に示したＬＣ共振回路が形成される。

ｌｅ１、ｌｅ２、ｌｅ３の線路長を変化させた場合の高周波スイッチ１のＯＦＦ経路アイソレーションを図９に示す。線路長が１．２７mmの時は2.4GHz近辺のアイソレーションは２５ｄB程度であったが、線路長を長くすることでノッチが発生し、また発生したノッチの共振周波数は低くなり、線路長２．５４ｍｍにすることでアイソレーションは３５ｄＢまで改善することが分かる。

本実施例では高周波スイッチ１上に存在する２つのグランド端子はセラミック積層体上の同一のパッドとワイヤボンディングで接続され、同一のらせん状線路ｌｅ１、ｌｅ２、ｌｅ３を介してＧＮＤ電極と接続されているが、高周波スイッチ１上に存在する２つのグランド端子を夫々セラミック積層体上に別個に形成されたパッドに別々にワイヤボンディング接続し、別個のらせん状線路を介してＧＮＤ電極へと接続しても良い。その際、それぞれのらせん状線路を異なった長さにしても良い。
また本実施例では高周波スイッチとしてＳＰＤＴを用いていたが、本発明はＳＰＤＴに限る物ではなく、ＤＰＤＴに対しても有効である。
また本発明では高周波スイッチとして、ベアチップ状のスイッチを搭載し、ワイヤボンディングにてセラミック積層体と接続しているが、本発明はベアチップに限る物ではなく、樹脂等でパッケージされた高周波スイッチを半田でセラミック積層体と接続する際にも有効である。

本実施例ではセラミック積層体の表面および内部に形成されたらせん状の伝送線路を用いて高周波スイッチとグランド電極間のインダクタンスを構成しているが、このインダクタンスは、ミアンダ状の伝送線路を用いて、同様のインダクタンスを構成しても良いし、又セラミック積層体上面に搭載するチップインダクタを介しても良い。このチップインダクタを用いた場合は、セラミック積層体内部の電極パターンの省スペース化が可能となる。

本発明の実施例に用いた前記積層基板１００は、例えば１０００℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料からなり、厚さが１０μｍ〜２００μｍのグリーンシートに、低抵抗率のＡｇやＣｕ等の導伝ペーストを印刷して所定の電極パターンを形成し、複数のグリーンシートを適宜一体的に積層し、焼結することにより製造することが出来る。
前記誘電体材料としては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分として、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋを副成分とする材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分としてＣａ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｋを複成分とする材料や、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｄを含む材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇを含む材料が用いられ、誘電率は５〜１５程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック）技術を用いて、誘電体材料をＡｌ_２Ｏ_３を主体とするものとし、伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。

この積層基板１００の内部構造について図６、７、８を用いて説明する。一番上（１層目）のグリーンシート１には、本発明に関わる伝送線路の一部ｌｅ１、搭載部品用のパッドが形成され、更に、キャパシタンス素子用の電極ｃｓｐ１、インダクタンス素子用の電極ｌｓｐ２ｅ、ｌｓｐ１ｅも形成されている。２層目は、グランド電極ｅ３が形成されている。３層目には、本発明に関わる伝送線路の一部ｌｅ２、キャパシタンス素子用の電極ｃｒｂ１ａ、ｃｒｂ５ａ、インダクタンス素子用の電極ｌｂ２１、ｌｉ４、グランド電極ｅ４が形成されている。４層目には、本発明に関わる伝送線路の一部ｌｅ３、キャパシタンス素子用の電極ｃｒｂ１ｂ、ｃｒｂ６ｂ、インダクタンス素子用の電極ｌｂ２２、ｌｂ３０、ｌｂ２が形成されている。５層目には、キャパシタンス素子用の電極ｃｒｂ１ｃ、ｃｒｂ５ｃ、インダクタンス素子用の電極ｌｂ１０、ｌｓｐ２ｄ、ｌｓｐ１ｄ、ｌｏ１、ｌｏ２、ｌｉ３が形成されている。６層目には、キャパシタンス素子用の電極ｃｒｂ１ｄ、ｃｒｂ５ｄ、インダクタンス素子用の電極ｌｂ２３、ｌｂ２９、ｌｂ３６、ｌｂ９、ｌｂ３、ｌｂ１５、ｌｓｐ２ｃ、ｌｓｐ１ｃ、ｌｏ３、ｌｃ１２が形成されている。７層目には、インダクタンス素子用の電極ｌｂ３５、ｌｂ３７、ｌｂ８、ｌｂ２８、ｌｂ１６、ｌｂ８、ｌｂ１４、ｌｂ４、ｌｓｐ２ｂ、ｌｓｐ１ｂ、ｌｏ４、ｌｃ１０、ｌｃ１１が形成されている。８層目には、インダクタンス素子用の電極ｌｂ２５、ｌｂ３４、ｌｂ３８、ｌｂ２７、ｌｂ７、ｌｂ１７、ｌｂ１３、ｌｂ５、ｌｓｐ２ａ、ｌｓｐ１ａ、ｌｏ５、ｌｃ９、ｌｒｂ１、ｌｒｂ２が形成されている。９層目には、インダクタンス素子用の電極ｌｃ５、ｌｃ８が形成されている。１０層目には、インダクタンス素子用の電極ｌｂ２６、ｌｂ３３、ｌｂ３９、ｌｂ６、ｌｂ１８、ｌｂ１２ｌｃ４、ｌｃ７、ｌｉ１が形成されている。１１層目には、インダクタンス素子用の電極ｌｂ３２、ｌｂ４０、ｌｃ３、ｌｃ６、ｌｉ２が形成されている。１２層目には、キャパシタンス素子用の電極ｃｒｂ７、ｃｒｂ６、インダクタンス素子用の電極ｌｂ１９、ｌｂ１１、ｌｃ２が形成されている。１３層目には、キャパシタンス素子用の電極ｃｂ２、ｃｒｂ２ｂ、ｃｒｂ４ｂが形成されている。１４層目には、グランド電極ｅ２が形成されている。１５層目には、キャパシタンス素子用の電極ｃｂ２、ｃｒｂ２ｂ、ｃｒｂ４ｂ、インダクタンス素子用の電極ｌｄ４、ｌｄ１、ｌｂｂ３が形成されている。そして、１６層目には、グランド電極ｅ１が形成されている。

このインダクタンス素子用のライン電極、キャパシタンス素子用のコンデンサ用電極、グランド電極は、それぞれがグリーンシートに形成されたビアホールで適宜接続されている。この図５、６、７、８の符号は、できるだけ図２、図４の等価回路の符号と合わせている。ｃｒｂ１はｃｒｂ１ｂ、ｃｒｂ１ｃ、ｃｒｂ１ｄから、ｃｒｂ５はｃｒｂ５ｂ、ｃｒｂ５ｃ、ｃｒｂ５ｄから、ｃｒｂ２はｃｒｂ１ａ、ｃｒｂ２ａ、ｃｒｂ２ｂから、ｌｓｐ１はｌｓｐ１ａ、ｌｓｐ１ｂ、ｌｓｐ１ｃ、ｌｓｐ１ｄ、ｌｓｐ１ｅから、ｌｓｐ２はｌｓｐ２ａ、ｌｓｐ２ｂ、ｌｓｐ２ｃ、ｌｓｐ２ｄ、ｌｓｐ２ｅから、ｌｂ３はｌｂ３、ｌｂ４、ｌｂ５、ｌｂ６から、ｌｂ６はｌｂ６、ｌｂ７、ｌｂ８、ｌｂ９、ｌｂ１０から、ｌｂ１１はｌｂ１１、ｌｂ１２、ｌｂ１３、ｌｂ１４、ｌｂ１５から、ｌｂ１５はｌｂ１５、ｌｂ１６、ｌｂ１７、ｌｂ１８、ｌｂ１９から、ｌｂ２２はｌｂ２２、ｌｂ２３、ｌｂ２４、ｌｂ２５、ｌｂ２６から、ｌｂ２６はｌｂ２６、ｌｂ２７、ｌｂ２８、ｌｂ２９、ｌｂ３０から、ｌｂ３１はｌｂ３１、ｌｂ３２、ｌｂ３３、ｌｂ３４、ｌｂ３５、ｌｂ３６から、ｌｂ３６はｌｂ３６、ｌｂ３７、ｌｂ３８、ｌｂ３９、ｌｂ４０から、ｌｃ２はｌｃ２、ｌｃ３、ｌｃ４、ｌｃ５から、ｌｃ６はｌｃ６、ｌｃ７、ｌｃ８、ｌｃ９、ｌｃ１０から、ｌｃ１１はｌｃ１１、ｌｃ１２から、ｌｏ２は、ｌｏ２、ｌｏ３、ｌｏ４、ｌｏ６から、ｌｉ３はｌｉ３、ｌｉ４から、ｌｉ１はｌｉ１、ｌｉ２から構成される。そして、最下層のグリーンシートの裏面側には、回路基板に実装するための端子電極が形成されている。

この積層基板１００の裏面では、中央部分にグランド電極ＧＮＤ、周辺にアンテナポート（ＡＮＴ）と、無線ＬＡＮの送信ポート（ＷＬＡＮ＿Ｔｘ）、無線ＬＡＮの受信ポート（ＷＬＡＮ＿Ｒｘ＋、ＷＬＡＮ＿Ｒｘ-）、ブルートゥースの送受信ポート（ＢＬＴ＋、ＢＬＴ−）、グランドポート（ＧＮＤ）、高周波スイッチ回路の制御用のコントロールポート（Ｖｃ１、Ｖｃ２）、高周波電力増幅回路用の電源ポート（Ｖｃｃ、Ｖｂｂ、Ｖｄｄ）、検波回路の出力電圧ポート（ｄｅｔ）の端子電極が図に示すように配置されている。また、本実施例では前記端子電極をＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）としているが、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）なども採用することが出来る。

本発明に係る一実施例の分解概略説明図である。 本発明に係る一実施例の高周波ＳＰＤＴスイッチの等価回路である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールのブロック図である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールの等価回路図である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールの外観斜視図である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールの分解斜視図の一部である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールの分解斜視図の一部である。 本発明に係る一実施例の高周波スイッチモジュールの分解斜視図の一部である。 本発明に係る実施例のアイソレーションを示すグラフである。 従来の無線通信回路の一例のブロック図である。 従来の無線通信回路の一例のブロック図である。 従来のＳＰＤＴスイッチの等価回路図である。 ＳＰＤＴスイッチの外観斜視図である 従来のＤＰＤＴスイッチの等価回路図である。 従来の高周波スイッチモジュールの斜視図である。 従来の高周波スイッチモジュールの構造を示す分解斜視図である。 従来の高周波スイッチモジュールの構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１：高周波スイッチ
２：第1の帯域通過フィルタ
３、４：平衡−不平衡変換回路
６：高周波電力増幅回路
９：分配回路
１０：高周波回路部品
１００：積層基板

Claims (4)

1. 導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたらせん状の伝送線路パターンを含む導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
2. 導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面および／または内部に形成されたミアンダ状の伝送線路パターンを含む導体パターンを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
3. 導体パターンが形成された複数の誘電体層を積層してなるセラミック積層体と、当該セラミック積層体の一方の主面に高周波半導体集積回路部品からなる高周波スイッチを搭載した高周波スイッチモジュールであり、前記セラミック積層体の一方の主面に高周波スイッチと電気的に接続されるグランド用パッドを有し、他方の主面にグランド電極を有する高周波スイッチモジュールであって、前記グランド用パッドとグランド電極は前記セラミック積層体の表面に搭載されたチップインダクタを介して電気的に接続されていることを特徴とする高周波スイッチモジュール。
4. 請求項１乃至２に記載された高周波スイッチモジュールを使用したことを特徴とする無線通信装置。

Images