JP2008118192A - 分波器デバイス用回路基板、分波器、及び通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路基板に整合回路を内装しつつ、整合回路と受信用線路との間のアイソレーション特性を向上させた小型の回路基板、分波器及び通信装置を提供する。
【解決手段】複数の誘電体層、Txフィルタと第１端子を繋ぐ為の第１線路、Rxフィルタと第２端子を繋ぐ為の第２線路、両フィルタと共通端子を繋ぐ為の共通線路、一端が共通線路に他端が接地用端子に繋がれた整合用線路、誘電体層間に第１及び第２線路を各々構成する第１及び第２パターンと整合用線路を構成する螺旋及び蛇行状の形態を有する整合用パターンとを含む層を備え、整合用パターンに関し、第１パターン迄の最短距離LTx、第２パターン迄の最短距離LRx、第１パターンとの最接近位置から上記一端迄の線路長DTx、第２パターンとの最接近位置から上記一端迄の線路長DRxの間にLTx≦LRx，DTx＜DRxの関係が成立し、第２パターンとの最接近位置が蛇行状パターンにより形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、分波器を実装するための回路基板、分波器及びこれを用いた通信装置に関する。
近年、携帯電話機等の携帯式の通信端末に搭載されている分波器には、圧電基板に櫛歯状電極が形成された弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）や、圧電薄膜に対して上下から挟むように電極が設けられた薄膜共振器を用いた所謂ＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）フィルタが採用されている。
これらの分波器は、従来使用されていた誘電体フィルタを用いた分波器と比較して、飛躍的な小型化を図ることが可能であるという利点を有し、携帯可能な機器のサイズに対して複数の高機能を有するアプリケーションの搭載が求められる通信端末においては、無くてはならない部品となっている。
図１８に示すように、分波器は、信号端子７０１に接続される送信回路から入力された送信信号を信号線路７０７と信号線路７０９とを介してアンテナ端子７０３へと透過させる送信用フィルタ７０４と、アンテナ端子７０３から入力される受信信号を信号線路７１０と信号線路７０８とを介して信号端子７０２に接続された受信回路へと透過させる受信用フィルタ７０５とを備えている。この分波器では、アンテナを送受信で共用するため、送信用フィルタ７０４及び受信用フィルタ７０５が共に接続されるアンテナ端子（共通端子）７０３を備えている。
ところが、これらの信号端子７０１，７０２、共通端子７０３、送信用フィルタ７０４、受信用フィルタ７０５、及び信号線路７０７〜７１０を単純に接続すると、特に送信信号のパワーが大きい為、送信回路から入力され送信用フィルタ７０４を透過した信号が受信用フィルタ７０５に漏洩してしまう。このため、受信用の周波数帯域についてはアンテナから送信回路へのインピーダンスがほぼ無限大となる一方で、送信用の周波数帯域については送信回路から受信回路へのインピーダンスがほぼ無限大となるように調整する整合回路７０６が設けられている。
この整合回路７０６は、通常１点以上のインダクタなどの部品からなるが、携帯式の通信端末に用いられる回路や部品に対する小型化の要求に応えるために、整合回路７０６も分波器の素子内に納められた整合回路一体型の分波器が求められている。そして、整合回路一体型の分波器の小型化を図るためには、整合回路７０６自体に用いられる素子数をできる限り削減する必要があり、整合回路７０６の部品点数を最少とした構成は、共通端子７０３と接地端子との間にインダクタを設けた構成である。
ところで、整合回路７０６において必要なインダクタンスの値は、分波器を用いる周波数帯域によって左右されるが、２ＧＨｚ近辺の周波数帯域では１〜６ｎＨ程度、９００ＭＨｚ近辺の周波数帯域では数ｎＨ〜十数ｎＨ程度である。そして、このような整合回路７０６を分波器内に収める方法としては、フィルタ素子を形成した基板を実装する回路基板やパッケージの内部に線路を用いたインダクタを設ける方法が挙げられる（例えば、特許文献１）。
また、回路基板やパッケージは、通常セラミックス等によって構成された複数の誘電体の基板が積層されて形成され、フィルタ素子に設けられた外部接続のための端子と分波器が実装されるＰＣＢ（Printed Circuit Board）との間を電気的に接続するための回路が、ビアや線路などの形状の導体のパターン（導体パターン）によって形成されている。
そして、この回路基板やパッケージに上述した整合回路を内装しようとすると、整合回路の線路の引き回し形状にも依存するが、例えば、回路基板の誘電体層を形成する材料に誘電率が１０程度の材料を用い、誘電体層一層の厚さを約０．１ｍｍ、整合回路の線路幅を約１００μｍとした場合には、整合回路の線路長は数ｍｍから１０数ｍｍとなる。
以上のことから、整合回路を回路基板等に内装して、且つ小型な分波器を得るためには、極力短い線路で大きなインダクタンスを得る線路の配置方法を採用することが重要である。
そこで、誘電体層の層間に設けられた整合回路の線路において、より大きなインダクタンスを得るために、整合回路の線路を螺旋状の形態とした回路基板が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００３−３０４１３９号公報。
しかしながら、特許文献１に記載の回路基板では、整合回路の線路のうちの電位の絶対値が大きな信号が伝搬する位置と、受信信号を電送する線路とが接近する為、整合回路の線路と受信信号を伝送する線路との間で電磁界の結合が起こり、アイソレーションが十分に得られないという問題があった。また、特許文献１に記載の回路基板では、整合回路の線路が所謂ストリップ線路によって構成されている為、回路基板を構成する層数が増大し、厚みの増大による回路基板の大型化を招いてしまう。更に、アイソレーション特性を向上させる為に、単に受信信号を伝送する線路と整合回路の線路との離隔距離を増大させると、回路基板の大型化を招き、分波器に要求される小型化を阻害してしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回路基板に整合回路を内装しても、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることが可能であり、且つ小型の分波器デバイス用回路基板、分波器及びこれを用いた通信装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、分波器デバイス用回路基板であって、複数の誘電体層が積層されて形成された積層体と、前記積層体に対して設けられた共通端子、送信信号電送用端子、受信信号電送用端子、及び接地用端子と、前記積層体に対して搭載される送信用フィルタ素子と前記送信信号電送用端子とを電気的に接続するための送信用信号線路と、前記送信用フィルタ素子とは通過周波数帯域が異なり且つ前記積層体に対して搭載される受信用フィルタ素子と前記受信信号電送用端子とを電気的に接続するための受信用信号線路と、前記送信用フィルタ素子及び前記受信用フィルタ素子の双方と前記共通端子とを電気的に接続する送受信共通線路と、前記複数の誘電体層によって囲まれているとともに、一端が前記送受信共通線路に対して電気的に接続され且つ他端が前記接地用端子に対して電気的に接続され、前記送信用フィルタ素子と前記受信用フィルタ素子との間のインピーダンスを調整するための整合回路用線路と、前記複数の誘電体層に含まれる２つの誘電体層の間に、前記送信用信号線路の一部を構成する送信信号用導体パターンと、前記受信用信号線路の一部を構成する受信信号用導体パターンと、前記整合回路用線路の一部を構成し且つ螺旋状及び蛇行状の導体パターンを含む整合回路用導体パターンとが形成された導体パターン形成層とを備え、前記送信信号用導体パターンと前記整合回路用導体パターンとの最短距離をＬＴｘ、前記受信信号用導体パターンと前記整合回路用導体パターンとの最短距離をＬＲｘ、前記整合回路用導体パターンのうちの前記送信信号用導体パターンと最も接近した第１の最接近位置から前記一端までの前記整合回路用線路の線路長をＤＴｘ、前記整合回路用導体パターンのうちの前記受信信号用導体パターンと最も接近した第２の最接近位置から前記一端までの前記整合回路用線路の線路長をＤＲｘとしたとき、ＬＴｘ≦ＬＲｘ，ＤＴｘ＜ＤＲｘの関係を満たし、且つ前記整合回路用導体パターンのうちの前記第２の最接近位置における導体パターンが、蛇行状の導体パターンによって形成されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の分波器デバイス用回路基板であって、前記導体パターン形成層が、前記整合回路用導体パターンと前記受信信号用導体パターンとの間に設けられ、且つ前記接地用端子に対して電気的に接続された接地用パターンを有していることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の分波器デバイス用回路基板であって、前記導体パターン形成層が、前記送信信号用導体パターン、前記整合回路用導体パターン、及び前記受信信号用導体パターンの各導体パターン間に設けられ、且つ前記接地用端子に対して電気的に接続された接地用パターンを有していることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の分波器デバイス用回路基板であって、前記他端と前記送信信号用導体パターンとの最短距離が、前記他端と前記受信信号用導体パターンとの最短距離よりも相対的に長いことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載された分波器デバイス用回路基板と、前記分波器デバイス用回路基板に対して実装された前記送信用フィルタ素子及び前記受信用フィルタ素子とを備えていることを特徴とする分波器である。
請求項６の発明は、請求項５に記載の分波器が搭載されていることを特徴とする通信装置である。
請求項１から請求項６のいずれに記載の発明によっても、受信信号を伝送するための導体パターンから整合回路用の導体パターンを極力離隔させつつ、整合回路用の導体パターンと受信信号を伝送するための導体パターンとが最接近する位置における信号の電位を極力低減させるとともに、整合回路用の線路については、螺旋状の導体パターンで比較的短い線路長でインダクタンスを増大させる一方で、線路周辺に及ぼす磁気的な影響が比較的小さい蛇行状の導体パターンが受信信号を伝送するための導体パターンの近傍に配置されるため、回路基板に整合回路を内装しても、回路や装置等の大型化を避けつつ、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることが可能である。
請求項２に記載の発明によれば、整合回路用の線路と受信信号を伝送する線路との間が電磁気的に遮蔽されるため、整合回路用の線路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性をより向上させることができる。
請求項３に記載の発明によれば、回路基板内部に設けられた各線路間が電気磁気的に遮蔽されるため、回路基板内部における電磁気的な干渉を更に低減することができ、その結果として、回路基板内部の各線路間におけるアイソレーション特性を更に向上させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、接地用の線路と送信信号を伝送する線路との間における寄生容量の発生を低減することができ、挿入損失による送信信号の電圧の低下を抑制することができる。
請求項５に記載の発明によれば、回路基板に整合回路を内装しても、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることが可能である小型の分波器を得ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、回路基板に整合回路を内装しても、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることが可能である小型の通信装置を得ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
＜通信装置＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信装置１００の機能構成を示すブロック図である。通信装置１００は、例えば、携帯電話機や携帯式の無線端末等によって構成される。
図１に示すように、通信装置１００は、主に制御部２００、送受信機３００、アンテナ４００、操作部６００、マイクロフォンＭＰ、及びスピーカＳＰを備えている。
制御部２００は、通信装置１００の各種動作を統括制御する部位である。この制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等を備え、ＲＯＭ内等に格納されたプログラムをＣＰＵが読み込んで実行することで、通信装置１００の各種制御や機能が実現される。
アンテナ４００は、送受信機３００からの送信信号に基づいて無線電波を発信する一方、通信装置１００の外部からの無線電波を受け付けて送受信機３００に対して受信信号を転送する部位である。
スピーカＳＰは、送受信機３００からの音声信号に応答して音声を発する部位であり、マイクロフォンＭＰは、音声の受け付けに応答して音声信号を生成して制御部２００を介して送受信機３００に対して音声信号を出力する部位である。
操作部６００は、ユーザーによる通信装置１００への各種入力を受け付ける部位であり、例えば、各種ボタン等によって構成される。
送受信機３００は、マイクロフォンＭＰから制御部２００を介して入力された音声信号を送信信号に変換してアンテナ４００に出力する一方、アンテナ４００からの受信信号を音声信号に変換してスピーカＳＰに対して出力する部位である。
この送受信機３００では、マイクロフォンＭＰから制御部２００を介して入力されたアナログ音声信号がＤＳＰ(Digital Signal Processor)３０１でＡ／Ｄ変換（アナログ信号からデジタル信号へ変換）された後、変調器３０２で変調され、更に局部発振器３２０の発振信号を用いてミキサ３０３で周波数変換される。ミキサ３０３の出力は送信用バンドパスフィルタ３０４およびパワーアンプ３０５を通り、分波器３０６を通ってアンテナ４００に対して送信信号として出力される。
また、アンテナ４００からの受信信号は分波器３０６を通ってローノイズアンプ３０７、受信用バンドパスフィルタ３０８を経てミキサ３０９へ入力される。ミキサ３０９は局部発振器３２０の発振信号を用いて受信信号の周波数を変換し、当該変換された信号はローパスフィルタ３１０を通って復調器３１１で復調され、更にＤＳＰ３０１でＤ／Ａ変換（デジタル信号からアナログ信号へ変換）された後、制御部２００を介してスピーカＳＰに対してアナログ音声信号として出力される。
なお、通信装置１００の送受信機３００では、アイソレーション特性に優れた分波器３０６が搭載されているため、ノイズの少ない通話が可能である。以下、分波器３０６について詳述する。
＜分波器＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る分波器３０６の回路構成を例示する図である。
図２に示すように、分波器３０６は、信号端子１，２、共通端子３、送信用フィルタ素子（以下、単に「送信用フィルタ」と略称する）４、受信用フィルタ素子（以下、単に「受信用フィルタ」と略称する）５、整合回路６、及び信号線路４Ｌａ，４Ｌｂ，５Ｌａ，５Ｌｂ，ＫＹを備えている。
信号端子１は、送信側の回路（送信回路）に含まれるパワーアンプ３０５に対して電気的に接続（導通接続）される端子（送信側信号端子）であり、信号端子２は、受信側の回路（受信回路）に含まれるローノイズアンプ３０７に対して電気的に接続される端子（受信側信号端子）である。共通端子３は、アンテナ４００に対して電気的に接続される端子である。
送信用フィルタ４は、受信用フィルタ５とは選択的に通過させる信号の周波数帯域（通過周波数帯域）が相互に異なり、共通端子３と送信側信号端子１との間に設けられている。具体的には、送信用フィルタ４は、送信側信号端子１に対して信号線路（以下「送信用信号線路」とも称する）４Ｌａによって電気的に接続される一方、共通端子３に対して信号線路４Ｌｂ及び共通線路ＫＹによって電気的に接続されている。この送信用フィルタ４は、送信側信号端子１から信号線路４Ｌａを介して入力された信号のうち、所定の送信用の周波数帯域（例えば、８２４〜８４９ＭＨｚ）の信号を選択的に通過させて、信号線路４Ｌｂ及び共通線路ＫＹを介して共通端子３に対して出力する。
受信用フィルタ５は、共通端子３と受信側信号端子２との間に設けられている。具体的には、受信用フィルタ５は、受信側信号端子２に対して信号線路（以下「受信用信号線路」とも称する）５Ｌａによって電気的に接続される一方、共通端子３に対して信号線路５Ｌｂ及び共通線路ＫＹによって電気的に接続されている。この受信用フィルタ５は、アンテナ４００側すなわち共通端子３から共通線路ＫＹ及び信号線路５Ｌｂを介して入力された信号のうち、所定の受信用の周波数帯域（例えば、８６９〜８９４ＭＨｚ）の信号を選択的に通過させて、信号線路５Ｌａを介して受信側信号端子２に対して出力する。
ここでは、送信用フィルタ４から出力されて共通端子３へ伝送される送信用の信号、及び共通端子３から受信用フィルタ５へ伝送される受信用の信号の双方とも、同一の共通線路ＫＹを通過する。つまり、共通線路ＫＹは、送受信信号が共用する線路（以下「送受信共通線路」とも称する）となっている。
整合回路６は、一端が共通線路ＫＹに対して電気的に接続されることで共通線路ＫＹを介して共通端子３に対して電気的に接続され、他端が接地された回路であり、所定の受信用の周波数帯域の信号については共通端子３から送信回路へのインピーダンスがほぼ無限大となる一方で、所定の送信用の周波数帯域の信号については送信回路から受信回路へのインピーダンスがほぼ無限大となるように調整する部位である。
ここでは、送信信号を伝送する場合には、送信用フィルタ４から見て、共通端子３の前段に整合回路６が設けられ、受信信号を伝送する場合には、共通端子３から見て、受信用フィルタ５の前段に整合回路６が設けられている。
このような回路構成を有する分波器３０６は、薄い誘電体の層が複数積層されて形成された回路基板上に送信用フィルタ４と受信用フィルタ５とが例えばフリップチップ実装されて構成される。また、整合回路６を構成する整合用線路は、複数の誘電体層にわたって構成された導体のパターン（以下「導体パターン」とも称する）を備え、端部が接地される。なお、整合回路６の導体パターンには、螺旋状の導体パターン（以下「螺旋状パターン」とも称する）及び蛇行状の導体パターン（以下「蛇行状パターン」とも称する）の両方が含まれている。この整合回路６については更に後述する。
ここで、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５は、弾性表面波フィルタ（ＳＡＷフィルタ）であっても、所謂ＦＢＡＲフィルタであっても、その他の方式のフィルタであっても良い。また、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５は、同一基板（例えば、ＳＡＷフィルタでは圧電基板、ＦＢＡＲフィルタでは種々の基板）上に作製されていても、各々別個の基板上に作製されていても構わないが、以下の理由により同一基板上に作製されている方が好ましい。
送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５の各々には製造上のばらつきが発生する。このため、各フィルタ４，５が別個の基板上に作製されている場合には、別個に様々な製造上のばらつきが生じた送信用フィルタ４と受信用フィルタ５とが組み合わされる事となる。その結果、整合回路６の線路を構成する導体パターンの最適なインダクタンスの値が、送信用フィルタ４と受信用フィルタ５との組合せによって異なってしまう不具合が生じ易い。これに対して、各フィルタ４，５が同一基板上に作製されている場合には、ウェハーのほぼ同じ場所に作製されたフィルタ間では同様なばらつきが生じるため、ウェハーから切り出したどのフィルタ４，５の組合せに対しても最適なインダクタンスの値が略同一となる。従って、送信用フィルタ４と受信用フィルタ５との組合せによる特性のばらつきを気にする必要性が無くなるといった点から、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５が同一基板上に作製されていることが好ましい。
＜分波器デバイス用回路基板＞
＜回路基板の概略構成＞
図３は、分波器３０６のうちの送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５を実装するための回路が配設された基板（以下「分波器デバイス用回路基板」とも称する）８００の概略構成を例示する断面模式図である。なお、図３及び図３以降の図では、方位関係を明確化するためにＸＹＺの直交する３軸が付されている。
分波器デバイス用回路基板（以下、単に「回路基板」と略称する）８００は、所定形状（ここでは略矩形状）の外形を有する複数層（ここでは３層）の誘電体の薄膜（誘電体層）Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆと、当該誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆの表面及び層間に設けられた４層の導体の配線パターンが設けられた層（以下「導体パターン形成層」とも称する）Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ，Ｌｇとを備えている。すなわち、３層の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆが相互に積層されて一体の積層体を形成し、その層間に複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって挟まれた２層の導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅが形成されている。
導体パターン形成層Ｌａは、誘電体層Ｌｂの上面（＋Ｚ方向の面）すなわち回路基板８００を構成する多層基板の一方主面（ここでは、表面）に設けられている。
導体パターン形成層Ｌｃは、誘電体層Ｌｂの下面（−Ｚ方向の面）であり、かつ誘電体層Ｌｄの上面（＋Ｚ方向の面）に設けられている。つまり、導体パターン形成層Ｌｃは、誘電体層Ｌｂと誘電体層Ｌｄとの層間に設けられている。
導体パターン形成層Ｌｅは、誘電体層Ｌｄの下面（−Ｚ方向の面）であり、かつ誘電体層Ｌｆの上面（＋Ｚ方向の面）に設けられている。つまり、導体パターン形成層Ｌｅは、誘電体層Ｌｄと誘電体層Ｌｆとの層間に設けられている。
導体パターン形成層Ｌｇは、誘電体層Ｌｆの下面（−Ｚ方向の面）すなわち回路基板８００を構成する多層基板の他方主面（ここでは、裏面）に設けられている。
つまり、３層の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆの一方及び他方の主面上には、導体パターンが形成された導体パターン形成層Ｌａ，Ｌｃ，Ｌｅ，Ｌｇが配置されている。
このように、回路基板８００は、図３中の上から順番に、導体パターン形成層Ｌａ、誘電体層Ｌｂ、導体パターン形成層Ｌｃ、誘電体層Ｌｄ、導体パターン形成層Ｌｅ、誘電体層Ｌｆ、及び導体パターン形成層Ｌｇが積層されて構成されている。
誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを構成する誘電体の材料としては、例えばアルミナを主成分とするセラミックスや、低温で焼結可能なガラスセラミックス、又は有機材料を主成分とするガラスエポキシ樹脂等が用いられる。
なお、誘電体の材料としてセラミックスやガラスセラミックスを用いる場合には、まず、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとが有機溶剤等で均質に混練されたスラリーをシート状に成型することでグリーンシートを複数枚作製する。次に、複数枚のグリーンシートに対して所望の導体パターンや表面から裏面へと貫通するビアホールに導体を充填した導体部分（以下、単に「ビア」と略称する）を形成した後に、複数枚のグリーンシートを積層して圧着することで一体形成して焼成することにより、回路基板８００が作製される。
整合回路６を構成する螺旋状パターンや蛇行状パターンを含む導体パターンは、各誘電体層（ここでは、誘電体層Ｌｄ，Ｌｆ）の表面に導体によって作製された複数の導体パターンが、誘電体層を貫通して設けられたビアによって電気的に接続されることで形成されている。
ここで、導体パターンを構成する導体としては、銀、銀にパラジウムを添加した合金、タングステン、銅、及び金などを採用することができる。当該導体パターンは、金属導体を用いたスクリーン印刷、或いは蒸着やスパッタリング等の成膜法とエッチングとの組合せ等によって形成される。
また、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５に対して直接接続される導体パターンや、ＰＣＢ等の外部回路に分波器を搭載する際に接続するための導体パターン（端子）については、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５等の接続端子との接合性の向上に必要であれば、適宜導体パターンの表面にＮｉ或いはＡｕ等のめっきを施しても良い。
＜回路基板の具体的な構成＞
図４及び図５は、回路基板８００を構成する各層Ｌａ〜Ｌｇにおける導体パターン及びビアの配置を例示する図である。図４及び図５では、回路基板８００の外縁すなわち誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆの外縁との位置関係を明確化するために、回路基板８００の外縁の位置が破線で示されている。
回路基板８００を構成する多層基板は、３層の誘電体層が積層した構造（３層積層構造）を有し、多層基板表面に形成された導体パターン（図４(ａ)）、多層基板裏面に形成された導体パターン（図５(ｃ)）、誘電体層Ｌｂと誘電体層Ｌｄとの層間に形成された導体パターン（図４(ｃ)）、誘電体層Ｌｄと誘電体層Ｌｆとの層間に形成された導体パターン（図５(ａ)）、誘電体層Ｌｂを挟んで設けられた導体パターン間を電気的に接続するための誘電体層Ｌｂを貫通する複数のビア（図４(ｂ)）、誘電体層Ｌｄを挟んで設けられた導体パターン間を電気的に接続するための誘電体層Ｌｄを貫通する複数のビア（図４(ｄ)）、及び誘電体層Ｌｆを挟んで設けられた導体パターン間を電気的に接続するための誘電体層Ｌｆを貫通する複数のビア（図５(ｂ)）を備えている。
図４及び図５では、送信用及び受信用フィルタ４，５は図示されていないが、回路基板８００の上面（＋Ｚ方向の面）が、送信用及び受信用フィルタ４，５を搭載するための面（フィルタ搭載面）となっており、図４(ａ)の右方が送信用フィルタ４のフィルタ搭載面、図４(ａ)の左方が受信用フィルタ５のフィルタ搭載面となっている。
環状電極パターン７は、送信用及び受信用フィルタ４，５を構成する弾性表面波フィルタの振動空間を確保しつつ、気密封止するためのパターンである。なお、環状電極パターン７は、設けられなくても良い。また、ここでは、送信用及び受信用フィルタ４，５がフリップチップ実装される場合を例示しているが、これに限られず、例えば、送信用及び受信用フィルタ４，５をフェイスアップ実装した後に、各フィルタの接続端子と回路基板８００の接続端子とをワイヤボンディング等の手法で電気的に接続するようにしても良い。
ここでは、送信用及び受信用フィルタ４，５が同一の圧電基板上に作製され、図４(ａ)で示す回路基板８００の上面には、送信用及び受信用フィルタ４，５に対して電気的に接続するための端子の機能を有する導体パターン８〜１２、及び環状電極パターン７が設けられている例が示されている。
なお、送信用及び受信用フィルタ４，５が実装されて送信及び受信回路が接続される前段階の回路基板８００単体の状態では、整合回路６は、相互に通過周波数帯域が異なる送信用及び受信用フィルタ４，５間のインピーダンスを調整するための線路（以下「整合回路用線路」とも称する）であり、各信号線路４Ｌａ，４Ｌｂ，５Ｌａ，５Ｌｂは、信号を伝送するための線路（以下「信号電送用線路」とも称する）であり、更に、信号端子１，２、及び共通端子３は、信号を伝送するための端子（以下「信号電送用端子」とも称する）である。
ここで、図４及び図５を参照しつつ、回路基板８００における導体パターン及びビアの配置及び接続状態と、回路基板８００に対して送信用及び受信用フィルタ４，５が実装されて送信及び受信回路が接続された際の送信／受信信号の流れについて説明する。
送信側信号端子１に対して、導体パターン１０，２３，３８とビア１５，３１，４５とによって構成される信号線路（送信用信号線路）４Ｌａが電気的に接続されており、導体パターン１０は、送信用フィルタ４が電気的に接続される端子として機能する。より詳細には、信号線路４Ｌａが、上下方向（Ｚ軸に沿った方向）を除いて複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって構成された多層基板の内部において当該複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを貫通するように複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆに渡って形成されている。そして、送信側信号端子１から入力される送信用の信号は、信号線路４Ｌａを介して送信用フィルタ４に入力されることになる。
また、共通端子３に対して、導体パターン８，２１とビア１３とによって構成される信号線路４Ｌｂ、及び導体パターン３６とビア２８，４３とによって構成される共通線路ＫＹが順次直列的な態様で電気的に接続されており、導体パターン８は、送信用フィルタ４が電気的に接続される端子として機能する。より詳細には、信号線路４Ｌｂ及び共通線路ＫＹが、上下方向（Ｚ軸に沿った方向）を除いて複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって構成される多層基板の内部において当該複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを貫通するように複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆに渡って形成されている。そして、送信用フィルタ４から出力される送信信号は、信号線路４Ｌｂ、共通線路ＫＹ、及び共通端子３を順次に介して、アンテナ４００（図１）に出力されることになる。
一方、共通端子３に対して、導体パターン３６とビア２８，４３とによって構成される共通線路ＫＹ、及び導体パターン１１，２１とビア１６とによって構成される信号線路５Ｌｂが順次直列的な態様で電気的に接続されており、導体パターン１１は、受信用フィルタ５が電気的に接続される端子として機能する。より詳細には、信号線路５Ｌｂが、上下方向（Ｚ軸に沿った方向）を除いて複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって構成される多層基板の内部において当該複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを貫通するように複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆに渡って形成されている。そして、アンテナ４００から入力される受信信号は、共通端子３、共通線路ＫＹ、及び信号線路５Ｌｂを順次に介して、受信用フィルタ５に入力されることになる。
また、受信側信号端子２に対して、導体パターン１２，２５，３９とビア１７，３２，４６とによって構成される信号線路５Ｌａが電気的に接続されており、導体パターン１２は、受信用フィルタ５が電気的に接続される端子として機能する。より詳細には、信号線路５Ｌａが、上下方向（Ｚ軸に沿った方向）を除いて複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって構成される多層基板の内部において当該複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを貫通するように複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆに渡って形成されている。そして、受信用フィルタ５から出力される信号は、信号線路５Ｌａを介して受信側信号端子２から出力されることになる。
回路基板８００の最上部を構成する導体パターン形成層Ｌａに含まれる環状電極パターン７は、各々複数のビアによって構成されるビア群１８〜２０によって接地用の導体パターン（接地用パターン）２６，２７，７０に対して電気的に接続されている。接地用パターン２６，２７，７０は、それぞれ１組の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄの層間に形成され、かつ２層の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄによって囲まれている。そして、接地用パターン２６は、ビア群３３によって接地用パターン４０に対して電気的に接続され、接地用パターン２７は、ビア群３５によって接地用パターン４２に対して電気的に接続され、接地用パターン７０は、ビア群３４によって接地用パターン４１に対して電気的に接続されている。
更に、接地用パターン４０〜４２は、それぞれ１組の誘電体層Ｌｄ，Ｌｆの層間に形成され、かつ２層の誘電体層Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれている。そして、接地用パターン４０は、ビア群４７によって回路基板８００の裏面に設けられた接地用の端子（接地用端子）５０に対して電気的に接続され、接地用パターン４１は、ビア群４８によって接地用端子５０に対して電気的に接続され、接地用パターン４２は、ビア群４９によって接地用端子５０に対して電気的に接続されている。
導体パターン９，２２，３７とビア１４，３０，４４によって構成される線路は、送信用フィルタ４を接地用端子５０に対して電気的に接続するための線路である。
回路基板８００の裏面では、図５（ｃ）で示すように、導体パターン形成層Ｌｇのうち、送信側信号端子１が図中右下方に配置され、受信側信号端子２が図中左下方に配置され、共通端子３が図中上方の略中央に配置されている。このように回路基板８００の裏面では、３つの端子１〜３が相互に極力離隔されて配置されている。
このような線路配置は、送信用信号線路４Ｌａと整合回路６との間、受信用信号線路５Ｌａと整合回路６との間、及び送信用信号線路４Ｌａと受信用信号線路５Ｌａとの間におけるそれぞれのアイソレーションを確保するためのものである。つまり、限られた空間内において、整合回路６、送信用信号線路４Ｌａ、及び受信用信号線路５Ｌａの３つの線路間の距離が、それぞれ適正な距離設定となるように工夫されている。なお、線路間のアイソレーション特性を向上させるための整合回路６の線路配置については後述する。
共通端子３に対して、共通線路ＫＹの一部（ここでは、ビア４３）を介して電気的に接続されている整合回路６は、共通端子３に対してビア４３によって電気的に接続される導体パターン２４，３６及びビア２９を含む線路（整合用線路）によって構成されている。整合回路６を構成する導体パターン２４，３６のうち、導体パターン２４は螺旋状パターン２４ａと蛇行状パターン２４ｂとを備えて構成され、導体パターン３６は全長に渡って螺旋状パターンによって構成されている。
より詳細には、整合回路６は、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆによって構成される多層基板の内部において誘電体層Ｌｄを貫通して形成されている。そして、整合回路６の一端部（すなわち、螺旋状パターン３６がビア４３に対して電気的に接続されている端部）３６Ｔが、共通線路ＫＹに対して電気的に接続され、整合回路６の他端部（すなわち、導体パターン２４のうち、螺旋状パターン３６とビア２９によって電気的に接続されている側とは反対側の端部）２４Ｔが、接地用の導体パターン（接地用パターン）７０に対して電気的に接続されている。
つまり、整合回路６は、共通端子３側から螺旋状パターン３６，２４ａ、及び蛇行状パターン２４ｂの順に直列的かつ電気的に接地用パターン７０側に対して接続されている。なお、接地用パターン７０は、複数のビアを含むビア群３４によって接地用の導体パターン（接地用パターン）４１に対して電気的に接続され、更に、複数のビアを含むビア群４８を介して回路基板８０の裏面に設けられた接地用端子５０に対して電気的に接続されており、接地用端子５０は接地される。
また、整合回路６の他端部２４Ｔと送信用信号線路４Ｌａ（ここでは、導体パターン２３）との最短距離が、他端部２４Ｔと受信用信号線路５Ｌａ（ここでは、導体パターン２５）との最短距離よりも相対的に長くなっている。そして、接地用パターン７０と送信用信号線路４Ｌａ（ここでは、導体パターン２３）との最短距離が、接地用パターン７０と受信用信号線路５Ｌａ（ここでは、導体パターン２５）との最短距離よりも相対的に長くなっている。
また、螺旋状パターン３６は、共通端子３に対して電気的に接続されているビア４３側から導体パターン２４に対して電気的に接続されているビア２９側にかけて、螺旋状の導体パターンの径が徐々に小さくなるように構成されている。一方、導体パターン２４に含まれる螺旋状パターン２４ａは、螺旋状の導体パターンの径が徐々に大きくなるように構成されている。螺旋状パターン２４ａ，３６のうち上下層間で螺旋状パターンが相互に重なり合う部分では、螺旋状パターン２４ａ，３６におけるインダクタンスを増大させる為に、ともに電流が同一方向に流れるように整合用線路が配置されることが好ましい。
＜アイソレーション特性を向上させるための整合用線路の配置＞
整合回路６の線路のうち、電位の絶対値が最も大きくなる箇所は、大電力の信号が通過する送信用フィルタ４に最も近い位置、すなわち、共通線路ＫＹと電気的に接続されている位置にあたる一端部３６Ｔである。そして、共通線路ＫＹと接地用パターン４１との間には、例えば全長が数ｍｍである整合用線路が電気的に接続されており、この整合用線路の全長は、通常の分波器で使用される信号の周波数の波長の１／４以下と短い。このため、整合回路６のうち、一端部３６Ｔにおいて電位の絶対値が最も大きく、接地用パターン７０に対して電気的に接続されている他端部２４Ｔにおいて電位の絶対値が最も小さくなる。そして、一端部３６Ｔから他端部２４Ｔにかけて徐々に電位の絶対値が小さくなる。
例えば、螺旋状パターン３６では、一端部３６Ｔに対して比較的接近した外周部に配置された導体パターンにおいて電位の絶対値が比較的大きくなる一方、螺旋状パターン２４ａでは、一端部３６Ｔに対して比較的接近した内周部に配置された導体パターンにおいて電位の絶対値が比較的大きくなる。また、蛇行状パターン２４ｂにおいても、他端部２４Ｔに近づけば近づく程、電位の絶対値が小さくなる傾向を示す。
従って、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーション特性を向上させるためには、整合回路６のうち、電位の絶対値が大きくなる一端部３６Ｔに近い箇所を、受信用信号線路５Ｌａから極力離隔して配置することが好ましい。
また、小型化が要求される限られた空間を有する回路基板において、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーションを向上させる為に、螺旋状パターン３６，２４ａは、受信用信号線路５Ｌａ（具体的には、導体パターン２５，３９）から極力離隔され、送信用信号線路４Ｌａに対して相対的に近づけられて配置されることが好ましい。
具体的には、図４(ｃ)及び図５(ａ)で示された導体パターン形成層に含まれている、整合回路６を構成する導体パターン（以下「整合回路用導体パターン」とも称する）２４，３６、送信用信号線路４Ｌａを構成する導体パターン（以下「送信信号用導体パターン」とも称する）２３，３８、及び受信用信号線路５Ｌａを構成する導体パターン（以下「受信信号用導体パターン」とも称する）２５，３９が、下式（１），（２）の関係を満たすように配置されている。
ＬＴｘ≦ＬＲｘ・・・（１）
ＤＴｘ＜ＤＲｘ・・・（２）。
上式（１），（２）のうち、ＬＴｘが、送信信号用導体パターン２３，３８と整合回路用導体パターン２４，３６との最短距離（ここでは、導体パターン２３と螺旋状パターン２４ａとの最短距離）を示し、ＬＲｘが、受信信号用導体パターン２５，３９と整合回路用導体パターン２４，３６との最短距離（ここでは、導体パターン２５と蛇行状パターン２４ｂとの最短距離）を示している。また、ＤＴｘが、整合回路用導体パターン２４，３６のうちの送信信号用導体パターン２３，３８と最も接近した位置（以下「送信用線路側最接近位置」とも「Ｔｘ最接近位置」とも称する）Ｐ１から一端部３６Ｔまでの整合回路用線路の線路長を示し、ＤＲｘが、整合回路用導体パターン２４，３６のうちの受信信号用導体パターン２５，３９と最も接近した位置（以下、「受信用線路側最接近位置」とも「Ｒｘ最接近位置」とも称する）Ｐ２から一端部３６Ｔまでの整合回路用線路の線路長を示している。
また、螺旋状パターン３６の外周部は、受信用線路側最接近位置Ｐ２を含む蛇行状パターン２４ｂよりも、一端部３６Ｔからの距離が非常に近く、電位の絶対値が顕著に高くなる為、螺旋状パターン３６の外周部と受信信号用導体パターン３９との間の離隔距離が、受信用線路側最接近位置Ｐ２と受信信号用導体パターン２５との間の離隔距離（最短距離）ＬＲｘよりも、相対的に大きくなっている。このような導体パターンの配置により、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーションをより向上させることができる。
螺旋状パターンでは、相互に隣接する線路において電流が流れる方向が同一方向となるため、線路周辺における磁束の強め合いによって、線路周辺に及ぼす電気的な影響が比較的大きく、アイソレーションの劣化要因と成り得る。一方、蛇行パターンでは、相互に隣接する線路において電流が流れる方向が逆方向となるため、線路周辺における磁束の相殺によって、線路周辺に及ぼす電磁気的な影響が比較的小さく、アイソレーションの劣化要因と成り難い。
そこで、導体パターン形成層Ｌｃにおいては、螺旋状パターン２４ａが、共通線路ＫＹに近接配置され、螺旋状パターン２４ａと受信信号用導体パターン２５との間に蛇行状パターン２４ｂが設けられている。つまり、螺旋状パターン２４ａに送信用線路側最接近位置Ｐ１が含まれ、蛇行状パターン２４ｂに受信用線路側最接近位置Ｐ２が含まれている。更に、蛇行状パターン２４ｂは、共通端子３側から接地用パターン７０側に進むにつれて、蛇行しながら徐々に受信用信号線路５Ｌａ（具体的には、導体パターン２５）に対して接近するように配置されることが望ましい。なお、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーションをより向上させる観点から言えば、蛇行状パターン２４ｂと受信信号用導体パターン２５との間も極力離隔される方が好ましい。
ところで、回路基板８００では、限られた空間内で整合用線路を配置した関係上、各導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅでは、共通端子３から最も近く電位の絶対値が最も高くなる点（ここでは、一端部３６Ｔ、及び螺旋状パターン２４ａのうちビア２９と接続された位置）と、送信信号用導体パターン２３，３８と、受信信号用導体パターン２５，３９とをそれぞれ結んだ三角形の領域に、螺旋状パターン２４ａ，３６の一部が配置されている。
そして、各導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅでは、螺旋状パターン２４ａ，３６の線路が、受信信号用導体パターン２５，３９よりも、送信信号用導体パターン２３，３８側に偏って配置されている。より詳細には、各導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅにおいて、送信信号用導体パターン２３，３８と、受信信号用導体パターン２５，３９とをそれぞれ結ぶ線分の垂直２等分線で各層の領域を区切った場合、受信信号用導体パターン２５，３９側の領域よりも送信信号用導体パターン２３，３８側の領域において、各螺旋状パターン２４ａ，３６がより長い線路長を有するように構成されている。
また、回路基板８００では、整合回路６の線路（整合用線路）が２つの導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅに渡って、導体パターン２４，３６として配置されている。このため、各導体パターン形成層に配置された整合用線路（ここでは、導体パターン２４，３６）において所望のインダクタンスを得るために必要な線路長が短くても済む。このような構成では、回路基板８００を構成する各誘電体層の外縁のサイズが限られている場合に、各導体パターン形成層において、受信用信号線路と整合用線路とを極力離隔して配置することができる。
ところで、仮に整合回路用導体パターンを螺旋状パターンを用いて構成する場合、共通線路ＫＹ側から見て、徐々に径が小さくなるように線路パターンが配置されると、螺旋状パターンの外周部において内周部よりも電位の絶対値が高くなる一方、共通線路ＫＹ側から見て、徐々に径が大きくなるように線路パターンが配置されると、螺旋状パターンの内周部において外周部よりも電位の絶対値が高くなる。
整合回路において所望のインダクタンスの値を得る為に、螺旋状パターンが２層の導体パターン形成層に渡って形成されるような場合には、共通線路側から見て徐々に径が小さくなる螺旋状パターンと、徐々に径が大きくなる螺旋状パターンの双方が配置される。このため、何れかの導体パターン形成層において電位の絶対値が高くなる部分が螺旋状パターンの外周部に配置される。従って、仮に整合回路用導体パターンが螺旋状パターンのみで構成されて、電位の絶対値が大きくなる部分が受信信号用導体パターンに対して近接配置された場合には、整合回路用導体パターンと受信信号用導体パターンとの間のアイソレーション特性が劣化する。
一方、仮に整合回路用導体パターンが蛇行状パターンのみで構成される場合には、電位の絶対値が大きくなる部分が共通線路近傍に配置され、受信信号用導体パターン近傍に電位の絶対値が小さくなる部分が配置される態様が容易に可能となる。このような構成では、整合回路用導体パターンと受信信号用導体パターンとの間のアイソレーション特性が改善されるが、整合用線路のインダクタンスの値が螺旋状パターンの場合よりも得られ難くなる。よって、インダクタンスを確保するために蛇行状パターンの線路長を長くする為に、回路基板を構成する誘電体層の主面をより拡張しなければならず、結果として回路基板の大型化、ひいては分波器の大型化を招いてしまう。
これに対して、回路基板８００では、整合用線路が、２つの導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅに渡って形成された螺旋状パターン２４ａ，３６と導体パターン形成層Ｌｃに形成ｓれた蛇行状パターン２４ｂとを備えて構成され、受信信号用導体パターン２５側に蛇行状パターン２４ｂが配置されている。このため、整合回路用導体パターンを螺旋状パターンのみで構成した場合よりも、整合回路用導体パターンと受信信号用導体パターンとの間のアイソレーション特性が向上し、整合回路用導体パターンを蛇行状パターンのみで構成した場合よりも、所望のインダクタンスの値をより短い線路長で得ることが出来る為、回路基板８００の小型化、ひいては分波器３０６の小型化を実現することができる。
図６は、図４（ａ）で示したフィルタ搭載面上に実装される弾性表面波素子９００の構成を例示する上面図である。ここでは、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５が同一基板上に形成されることで弾性表面波素子９００が形成されている。なお、図６で示される弾性表面波素子９００は、いわゆるラダー型のフィルタ素子によって構成されている。
図６に示すように、弾性表面波素子９００は、主に圧電基板９０２の一方主面上に送信用フィルタ（Ｔｘフィルタ）４と受信用フィルタ（Ｒｘフィルタ）５とを備えている。弾性表面波素子９００では、Ｔｘフィルタ４とＲｘフィルタ５とを個別に取り囲む環状電極部（環状導体）９３０が設けられている。図６では、環状電極部９３０で囲まれた２つの領域のうち上方の領域がＴｘフィルタ４が設けられた領域、下方の領域がＲｘフィルタ５が設けられた領域を示している。
Ｔｘフィルタ４には、６つの直列腕の共振子（直列共振子）９１４ａ〜９１４ｆと２つの並列腕の共振子（並列共振子）９１５ａ，９１５ｂとによって構成される複数の励振電極が設けられ、各励振電極間が接続電極９１７によって電気的に接続されている。そして、Ｔｘフィルタ４には、入力パッド部９１１、アンテナ４００と電気的に接続される出力パッド部９１２、及び接地電極部９１３が設けられている。そして、並列共振子９１５ａ，９１５ｂは、それぞれ接地電極部９１３に対して電気的に接続されている。
一方、Ｒｘフィルタ５には、４つの直列共振子９２４ａ〜９２４ｄと４つの並列共振子９２５ａ〜９２５ｄとによって構成される複数の励振電極が設けられ、各励振電極間が接続電極９２７によって電気的に接続されている。そして、Ｒｘフィルタ５には、入力パッド部９２１、出力パッド部９２２、及び接地用電極９２３が設けられており、並列共振子９２５ａ〜９２５ｄは、それぞれ接地用電極９２３に対して電気的に接続されている。更に、接地用電極９２３が、環状電極部９３０に対して電気的に接続されている。
このような構成を有する弾性表面波素子９００が、回路基板８００上にフェイスダウン実装によって搭載されることで、分波器３０６が形成される。具体的には、環状電極パターン７に対して環状電極部９３０が、導体パターン１０に対して入力パッド部９１１が、導体パターン８に対して出力パッド部９１２が、導体パターン９に対して接地電極部９１３が、導体パターン１１に対して入力パッド部９２１が、導体パターン１２に対して出力パッド部９２２が、それぞれ半田バンプを介して電気的に接続される。
以上のように、第１実施形態に係る回路基板８００では、受信用信号線路５Ｌａから整合用線路が極力離隔されるとともに、整合用線路（ここでは、蛇行状パターン２４ｂ）のうちの受信用信号線路（ここでは、導体パターン２５）と最接近する位置（ここでは、受信用線路側最接近位置Ｐ２）が整合用線路上において共通線路ＫＹから極力離隔されることで、当該位置における信号の電位が極力低減される。そして、整合回路用の線路において、螺旋状パターン２４ａ，３６によって比較的短い線路長でインダクタンスの値が増大される一方で、線路周辺に及ぼす電磁気的な影響が比較的小さい蛇行状パターン２４ｂが受信信号用導体パターン２５の近傍に配置される。このため、回路基板に整合回路を内装しても、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることができるとともに、分波器デバイス用回路基板の小型化を図ることができる。
なお、本実施形態においては、ＤＲｘ−ＤＴｘ≧２ｍｍであることが好ましい。
更に、回路基板８００を搭載した分波器３０６はアイソレーション特性に優れるとともに小型である為、当該分波器３０６を搭載した通信装置１００では、良好な通信と小型化とが実現可能となる。
なお、回路基板８００では、整合用線路がストリップ線路で構成されていない為、回路基板８００の低背化、すなわち小型化を図ることができる。
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態に係る回路基板８００では、受信用信号線路５Ｌａから整合用線路を極力離隔するとともに、整合用線路のうちの受信用信号線路５Ｌａと最接近する位置Ｐ２における信号の電位を極力低減することで、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーション特性を向上させた。これに対して、第２実施形態に係る回路基板８００Ａでは、信号線路４Ｌａ，４Ｌｂ，５Ｌａ，５Ｌｂと整合用線路との間を、接地用パターンによって遮蔽することで、更にアイソレーション特性の向上を図っている。
第２実施形態に係る分波器３０６Ａ及び通信装置１００Ａは、適宜接地用パターンを追加した以外は、第１実施形態に係る分波器３０６及び通信装置１００と同様な構成を有する。以下、第２実施形態に係る分波器３０６Ａ及び通信装置１００Ａのうち、第１実施形態に係る分波器３０６及び通信装置１００と同様な部分については同じ符号を付して説明を省略しつつ、第１実施形態に係る通信装置１００とは構成が異なる回路基板８００Ａの構成について主に説明する。
図７及び図８は、第２実施形態に係る回路基板８００Ａを構成する導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅにおける導体パターンの配置を例示する図である。なお、図７及び図８においても、図４及び図５と同様に、回路基板８００Ａの外縁の位置が破線で示されている。また、他層Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆ，Ｌｇにおける導体パターン及びビアの配置は、第１実施形態に係る回路基板８００と同様な配置となっているため、ここでは、図示を省略している。
図７で示すように、導体パターン形成層Ｌｃでは、第１実施形態に係る回路基板８００と比較して、接地用パターン２６と接地用パターン２７との間を連結する接地用パターンの領域（接地用パターン領域）５６ａ、及び接地用パターン２７と接地用パターン７０との間を連結する接地用パターン領域５６ｂが設けられて、一体の接地用パターン５６が形成されている。
より具体的には、導体パターン形成層Ｌｃには、接地用パターン５６が設けられ、この接地用パターン５６は、整合回路用導体パターン２４と送信信号用導体パターン２３との間を遮蔽するように設けられた接地用パターン領域５６ａと、整合回路用導体パターン２４と受信信号用導体パターン２５との間を遮蔽するように設けられた接地用パターン領域５６ｂとを有している。そして、接地用パターン５６は、接地用端子５０に対して電気的に接続されている。なお、接地用パターン領域５６ａ，５６ｂは、送信信号用導体パターン２３と受信信号用導体パターン２５との間も遮蔽している。
また、図８で示すように、導体パターン形成層Ｌｅでは、第１実施形態に係る回路基板８００と比較して、接地用パターン４０と接地用パターン４２との間を連結する接地用パターンの領域（接地用パターン領域）５５ａ、及び接地用パターン４１と接地用パターン４２との間を連結する接地用パターン領域５５ｂが設けられて、一体の接地用パターン５５が形成されている。
より具体的には、導体パターン形成層Ｌｅには、接地用パターン５５が設けられ、この接地用パターン５５は、整合回路用導体パターン３６と送信信号用導体パターン３８との間を遮蔽するように設けられた接地用パターン領域５５ａと、整合回路用導体パターン３６と受信信号用導体パターン３９との間を遮蔽するように設けられた接地用パターン領域５５ｂとを有している。そして、接地用パターン５５は、接地用端子５０に対して電気的に接続されている。なお、接地用パターン領域５５ａ，５５ｂは、送信信号用導体パターン３８と受信信号用導体パターン３９との間も遮蔽している。
なお、回路基板８００Ａにおけるその他の導体パターン並びにビアの配置は、回路基板８００と同様なものとなっている。
以上のように、第２実施形態に係る回路基板８００Ａでは、接地用パターン領域５５ｂ，５６ｂの存在により、整合回路用の線路と受信用信号線路５Ｌａとの間が電磁気的に遮蔽される。このため、整合回路用の線路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性をより向上させることができる。
更に、回路基板内部に設けられた各線路間が接地用パターン領域５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂの存在によって電磁気的に遮蔽される。このため、回路基板内部における電磁気的な干渉を更に低減することができる。その結果として、回路基板内部の各線路間におけるアイソレーション特性を更に向上させることができる。
なお、回路基板８００Ａを搭載した分波器３０６Ａはアイソレーション特性に優れるとともに小型である為、当該分波器３０６Ａを搭載した通信装置１００Ａでは、良好な通信と小型化とが実現可能となる。
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。したがって、本発明は以上の実施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、上記実施形態では、回路基板８００，８００Ａが、３層の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄ，Ｌｆを有し、整合回路用導体パターン２４，３６が２層の導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅに渡って形成されていた。しかしながら、回路基板を構成する誘電体層の数は２層以上であれば何層でも良く、また、整合回路用導体パターンの数も１層以上であれば何層でも良い。更に、例えば、螺旋状パターンを一層で構成してもよいし、また、三層以上で構成してもよい。また、蛇行状パターンを二層以上で構成しても良い。回路基板の誘電体層数を多くした場合には、回路基板の面積が同一だと更に大きなインダクタンスを得ることができるか、更にアイソレーション特性を向上することができ、インダクタンスの値を一定とすると回路基板の面積を小さくして小型化を図ることができる。
以下、２層の誘電体層によって構成され、整合回路用導体パターンが１層の導体パターン形成層のみに形成された回路基板８００Ｂを搭載した通信装置１００Ｂを例に挙げて説明する。
変形例に係る通信装置１００Ｂは、第１及び第２実施形態に係る通信装置１００，１００Ａと比較して、回路基板において、整合用線路が形成される層数が減少するとともに、誘電体層及び導体パターン形成層の数が減少している。また、送信用フィルタ４の出力用の電極と受信用フィルタ５の入力用の電極とが共用された構成を有する弾性表面波素子に対応すべく、ビアや導体パターンの配置が若干変更されている。
以下、変形例に係る通信装置１００Ｂのうち、第１及び第２実施形態に係る通信装置１００，１００Ａと同様な部分については同じ符号を付して説明を省略しつつ、第１及び第２実施形態に係る通信装置１００，１００Ａと異なる回路基板８００Ｂの構成について主に説明する。
図９は、回路基板８００Ｂの概略構成を例示する断面模式図である。回路基板８００Ｂでは、第１及び第２実施形態に係る回路基板８００，８００Ａよりも、誘電体層及び導体パターン形成層が１層ずつ減少している。
具体的には、回路基板８００Ｂは、２層の誘電体層（導体パターン形成層）Ｌｂ’，Ｌｄ’と、当該誘電体層Ｌｂ’，Ｌｄ’の表面及び層間に設けられた３層の導体パターン形成層Ｌａ’，Ｌｃ’，Ｌｅ’とを備えている。導体パターン形成層Ｌａ’は、誘電体層Ｌｂ’の上面（＋Ｚ方向の面）すなわち回路基板８００Ｂを構成する多層基板の一方主面（ここでは、表面）に設けられ、導体パターン形成層Ｌｃ’は、誘電体層Ｌｂ’の下面（−Ｚ方向の面）であり、かつ誘電体層Ｌｄ’の上面（＋Ｚ方向の面）すなわち誘電体層Ｌｂ’と誘電体層Ｌｄ’との層間に設けられている。更に、導体パターン形成層Ｌｅ’は、誘電体層Ｌｄ’の下面（−Ｚ方向の面）すなわち多層基板の他方主面（ここでは、裏面）に設けられている。
つまり、回路基板８００Ｂは、図９中の上から順番に、導体パターン形成層Ｌａ’、誘電体層Ｌｂ’、導体パターン形成層Ｌｃ’、誘電体層Ｌｄ’、及び導体パターン形成層Ｌｅ’が積層されて構成されている。
図１０及び図１１は、回路基板８００Ｂを構成する各層Ｌａ’〜Ｌｅ’における導体パターン及びビアの配置を例示する図である。なお、図１０及び図１１では、図４及び図５と同様に、回路基板８００Ｂの外縁の位置が破線で示されている。
回路基板８００Ｂを構成する多層基板は、２層の誘電体層が積層した構造（２層積層構造）を有し、多層基板表面に形成された導体パターン（図１０(ａ)）、多層基板裏面に形成された導体パターン（図１１(ｂ)）、誘電体層Ｌｂ’と誘電体層Ｌｄ’との層間に形成された導体パターン（図１０(ｃ)）、誘電体層Ｌｂ’を挟んで設けられた導体パターン間を電気的に接続するための誘電体層Ｌｂ’を貫通する複数のビア（図１０(ｂ)）、誘電体層Ｌｄ’を挟んで設けられた導体パターン間を電気的に接続するための誘電体層Ｌｄ’を貫通する複数のビア（図１１(ａ)）を備えている。
図１０及び図１１では、送信用及び受信用フィルタ４，５は図示されていないが、回路基板８００Ｂの上面（＋Ｚ方向の面）が、送信用及び受信用フィルタ４，５を搭載するための面（フィルタ搭載面）となっており、図１０(ａ)の右方が送信用フィルタ４のフィルタ搭載面、図１０(ａ)の左方が受信用フィルタ５のフィルタ搭載面となっている。
環状電極パターン７Ｂは、送信用及び受信用フィルタ４，５を構成する弾性表面波フィルタの振動空間を確保しつつ、気密封止するためのパターンである。
ここで、図１０及び図１１を参照しつつ、回路基板８００Ｂにおける導体パターン及びビアの配置及び接続状態と、回路基板８００Ｂに対して送信用及び受信用フィルタ４，５が実装されて送信及び受信回路が接続された際の送信／受信信号の流れについて説明する。
送信側信号端子１に対して、導体パターン１０Ｂ，２３Ｂとビア１５Ｂ，４５Ｂとによって構成される送信用信号線路４Ｌａが電気的に接続されており、導体パターン１０Ｂは、送信用フィルタ４が電気的に接続される端子として機能する。そして、送信側信号端子１から入力される送信用の信号は、信号線路４Ｌａを介して送信用フィルタ４に入力されることになる。
また、共通端子３と、送信用フィルタ４並びに受信用フィルタ５とは、信号線路４Ｌｂ，５Ｌｂが省略されて、導体パターン８Ｂ，２４Ｂとビア１３Ｂ，４３Ｂとによって構成される共通線路ＫＹにより電気的に接続されている。導体パターン８Ｂは、送信用及び受信用フィルタ４，５がそれぞれ電気的に接続される共通の入出力端子として機能する。そして、送信用フィルタ４から出力される送信信号は、共通線路ＫＹ、及び共通端子３を順次に介して、アンテナ４００（図１）に出力される一方、アンテナ４００から入力される受信信号は、共通端子３、及び共通線路ＫＹを順次に介して、受信用フィルタ５に入力されることになる。
また、受信側信号端子２に対して、導体パターン１２Ｂ，２５Ｂとビア１７Ｂ，４６Ｂとによって構成される信号線路５Ｌａが電気的に接続されており、導体パターン１２Ｂは、受信用フィルタ５が電気的に接続される端子として機能する。そして、受信用フィルタ５から出力される信号は、信号線路５Ｌａを介して受信側信号端子２から出力されることになる。
回路基板８００Ｂの最上部を構成する導体パターン形成層Ｌａ’に含まれる環状電極パターン７Ｂは、各々複数のビアによって構成されるビア群１８Ｂ〜２０Ｂによって接地用の導体パターン（接地用パターン）２６Ｂ，２７Ｂ，７０Ｂに対して電気的に接続されている。そして、接地用パターン２６Ｂ，２７Ｂ，７０Ｂは、ビア群４７Ｂ〜４９Ｂによって接地用端子５０に対してそれぞれ電気的に接続されている。
なお、導体パターン９Ｂ，２２Ｂとビア１４Ｂ，４４Ｂによって構成される線路は、送信用フィルタ４を接地用端子５０に対して電気的に接続するための線路である。また、回路基板８００Ｂの裏面における端子１〜３，５０の配置は、第１実施形態に係る回路基板８００（図５(ｃ)）と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
また、共通端子３に対して、共通線路ＫＹの一部（ここでは、ビア４３Ｂ）を介して電気的に接続されている整合回路６は、共通端子３に対してビア４３Ｂによって電気的に接続される導体パターン２４Ｂを含む線路（整合用線路）によって構成されている。整合回路６を構成する導体パターン２４Ｂは、螺旋状パターン２４Ｂａと蛇行状パターン２４Ｂｂとを備えて構成されている。
ここでは、整合回路６は、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄによって囲まれており、複数の誘電体層Ｌｂ，Ｌｄによって構成される多層基板の内部に形成されている。そして、整合回路６の一端部（すなわち、螺旋状パターン２４Ｂａがビア４３Ｂに対して電気的に接続されている端部）ＴＢ１が、共通線路ＫＹに対して電気的に接続され、整合回路６の他端部ＴＢ２が、接地用パターン７０Ｂに対して電気的に接続されている。
つまり、整合回路６は、共通端子３側から螺旋状パターン２４Ｂａ、及び蛇行状パターン２４Ｂｂの順に直列的かつ電気的に接地用パターン７０側に対して接続されている。なお、接地用パターン７０Ｂは、複数のビアを含むビア群４８Ｂを介して回路基板８００の裏面に設けられた接地用端子５０に対して電気的に接続されており、接地用端子５０は、接地される。
整合回路６の他端部ＴＢ２と送信用信号線路４Ｌａ（ここでは、導体パターン２３Ｂ）との最短距離が、他端部ＴＢ２と受信用信号線路５Ｌａ（ここでは、導体パターン２５Ｂ）との最短距離よりも相対的に長くなっている。そして、接地用パターン７０Ｂと送信用信号線路４Ｌａ（ここでは、導体パターン２３Ｂ）との最短距離が、接地用パターン７０Ｂと受信用信号線路５Ｌａ（ここでは、導体パターン２５Ｂ）との最短距離よりも相対的に長くなっている。
そして、螺旋状パターン２４Ｂａは、共通端子３に対して電気的に接続されているビア４３Ｂ側から蛇行状パターン２４Ｂｂ側にかけて、螺旋状の導体パターンの径が徐々に大きくなるように構成されている。
また、整合回路６では、一端部ＴＢ１において電位の絶対値が最も大きく、接地用パターン７０Ｂに対して電気的に接続されている他端部ＴＢ２において電位の絶対値が最も小さくなる。そして、一端部ＴＢ１から他端部ＴＢ２にかけて徐々に電位の絶対値が小さくなる。
この回路基板８００Ｂでは、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーションを向上させる為に、螺旋状パターン２４Ｂａが、受信信号用導体パターン２５Ｂから極力離隔され、送信信号用導体パターン２３Ｂに対して相対的に近づけられて配置されることが好ましい。
具体的には、整合回路用導体パターン２４Ｂ、送信信号用導体パターン２３Ｂ、及び受信信号用導体パターン２５Ｂが、上式（１），（２）の関係を満たすように配置されている。
ここでは、上式（１），（２）のうち、ＬＴｘが、送信信号用導体パターン２３Ｂと整合回路用導体パターン２４Ｂとの最短距離を示し、ＬＲｘが、受信信号用導体パターン２５Ｂと整合回路用導体パターン２４Ｂとの最短距離を示している。また、ＤＴｘが、整合回路用導体パターン２４Ｂのうちの送信信号用導体パターン２３Ｂと最も接近した位置（送信用線路側最接近位置）ＰＢ１から一端部ＴＢ１までの整合回路用線路の線路長を示し、ＤＲｘが、整合回路用導体パターン２４Ｂのうちの受信信号用導体パターン２５Ｂと最も接近した位置（受信用線路側最接近位置）ＰＢ２から一端部ＴＢ１までの整合回路用線路の線路長を示している。
また、導体パターン形成層Ｌｃ’においては、螺旋状パターン２４Ｂａが、共通線路ＫＹに近接配置され、螺旋状パターン２４Ｂａと受信信号用導体パターン２５Ｂとの間に蛇行状パターン２４ｂが設けられている。つまり、螺旋状パターン２４Ｂａに送信用線路側最接近位置ＰＢ１が含まれ、蛇行状パターン２４Ｂｂに受信用線路側最接近位置ＰＢ２が含まれている。更に、蛇行状パターン２４Ｂｂは、共通端子３側から接地用パターン７０Ｂ側に進むにつれて、蛇行しながら徐々に導体パターン２５Ｂに対して接近するように配置されることが望ましい。なお、整合回路６と受信用信号線路５Ｌａとの間のアイソレーションをより向上させる観点から言えば、蛇行状パターン２４Ｂｂと受信信号用導体パターン２５Ｂとの間も極力離隔される方が好ましい。
図１２は、送信用フィルタ４の出力用の電極と受信用フィルタ５の入力用の電極とが共用された構成を有する弾性表面波素子９００Ｂの構成を例示する上面図である。ここでは、送信用フィルタ４及び受信用フィルタ５が同一基板上に形成されることで弾性表面波素子９００Ｂが形成されている。なお、図１２で示される弾性表面波素子９００Ｂは、いわゆるラダー型のフィルタ素子によって構成されている。
図１２に示すように、弾性表面波素子９００Ｂは、主に圧電基板９０２Ｂの一方主面上に送信用フィルタ（Ｔｘフィルタ）４と受信用フィルタ（Ｒｘフィルタ）５とを備えている。弾性表面波素子９００Ｂでは、Ｔｘフィルタ４とＲｘフィルタ５とを取り囲む環状電極部（環状導体）９３０Ｂが設けられている。図１２では、環状電極部９３０Ｂで囲まれた領域のうち上半分の領域がＴｘフィルタ４が設けられた領域、下半分の領域がＲｘフィルタ５が設けられた領域を示している。
Ｔｘフィルタ４には、６つの直列腕の共振子（直列共振子）９１４Ｂａ〜９１４Ｂｆと２つの並列腕の共振子（並列共振子）９１５Ｂａ，９１５Ｂｂとによって構成される複数の励振電極が設けられ、各励振電極間が接続電極９１７Ｂによって電気的に接続されている。そして、Ｔｘフィルタ４には、入力パッド部９１１Ｂ、アンテナ４００と電気的に接続され、Ｔｘフィルタ４の出力パッド部として機能し且つＲｘフィルタ５の入力パッド部としても機能する共通パッド部９１２Ｂ、及び接地電極部９１３Ｂが設けられている。そして、並列共振子９１５Ｂａ，９１５Ｂｂは、それぞれ接地電極部９１３Ｂに対して電気的に接続されている。
一方、Ｒｘフィルタ５には、４つの直列共振子９２４Ｂａ〜９２４Ｂｄと４つの並列共振子９２５Ｂａ〜９２５Ｂｄとによって構成される複数の励振電極が設けられ、各励振電極間が接続電極９２７Ｂによって電気的に接続されている。そして、Ｒｘフィルタ５には、入力パッド部として機能する共通パッド部９１２Ｂ、出力パッド部９２２Ｂ、及び接地用電極９２３Ｂが設けられており、並列共振子９２５Ｂａ〜９２５Ｂｄは、それぞれ接地用電極９２３Ｂに対して電気的に接続されている。更に、接地用電極９２３Ｂが、環状電極部９３０Ｂに対して電気的に接続されている。
このような構成を有する弾性表面波素子９００Ｂが、回路基板８００Ｂ上にフェイスダウン実装によって搭載されることで、分波器３０６Ｂが形成される。具体的には、環状電極パターン７Ｂに対して環状電極部９３０Ｂが、導体パターン１０Ｂに対して入力パッド部９１１Ｂが、導体パターン８Ｂに対して共通パッド部９１２Ｂが、導体パターン９Ｂに対して接地電極部９１３Ｂが、導体パターン１２Ｂに対して出力パッド部９２２Ｂが、それぞれ半田バンプを介して電気的に接続される。
以上のように、変形例に係る回路基板８００Ｂでは、受信用信号線路５Ｌａから整合用線路が極力離隔されるとともに、整合用線路の蛇行状パターン２４Ｂｂのうちの導体パターン２５Ｂと最接近する位置ＰＢ２が整合用線路上で共通線路ＫＹから極力離隔されることで、当該位置ＰＢ２における信号の電位が極力低減される。また、整合回路用の線路において、螺旋状パターン２４Ｂａによって比較的短い線路長でインダクタンスの値が増大される一方で、線路周辺に及ぼす電磁気的な影響が比較的小さい蛇行状パターン２４Ｂｂが受信信号用導体パターン２５Ｂの近傍に配置される。このため、回路基板に整合回路を内装しても、整合回路と受信信号を伝送する線路との間のアイソレーション特性を向上させることができるとともに、分波器デバイス用回路基板の小型化を図ることができる。更に、回路基板８００Ｂを搭載した分波器３０６Ｂはアイソレーション特性に優れるとともに小型である為、当該分波器３０６Ｂを搭載した通信装置１００Ｂでは、良好な通信と小型化とが実現可能となる。
◎また、上記実施形態では、整合回路６の他端部２４Ｔと送信用信号線路４Ｌａとの最短距離が、他端部２４Ｔと受信用信号線路５Ｌａとの最短距離よりも相対的に長くなっていたが、これに限られず、例えば、整合回路６の他端部２４Ｔと送信用信号線路４Ｌａとの最短距離が、他端部２４Ｔと受信用信号線路５Ｌａとの最短距離よりも相対的に短くなるような構成も考えられる。
但し、接地用端子５０に対して電気的に接続された接地用パターンに対して電気的に接続されている他端部２４Ｔが、送信信号用導体パターン２３に接近し過ぎると、接地用パターン７０と送信信号用導体パターン２３とが接近し過ぎるため、接地用パターン７０と送信用信号線路４Ｌａとの間において寄生容量が生じ、送信用信号線路４Ｌａにおいて伝送される送信信号の電圧が低下する挿入損失が発生してしまう。従って、このような挿入損失の発生を抑制する為には、整合回路６の他端部２４Ｔと送信用信号線路４Ｌａとの最短距離が、他端部２４Ｔと受信用信号線路５Ｌａとの最短距離よりも相対的に長い方が好ましい。そして、接地用パターン７０と送信用信号線路４Ｌａとの最短距離が、接地用パターン７０と受信用信号線路５Ｌａとの最短距離よりも相対的に長い方が好ましい。
◎また、上記第２実施形態では、送信信号用導体パターン２３，３８と整合回路用導体パターン２４，３６との間、並びに受信信号用導体パターン２５，３９と整合回路用導体パターン２４，３６との間の双方に、接地用パターン領域５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂが設けられたが、これに限られない。例えば、整合回路用導体パターン２４，３６と受信信号用導体パターン２５，３９との間におけるアイソレーション特性を向上させる観点から言えば、少なくとも受信信号用導体パターン２５，３９と整合回路用導体パターン２４，３６との間に電磁気的な干渉を遮蔽するための接地用パターン領域５５ｂ，５６ｂを設けるだけでも良い。また、２層の導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅのうちの少なくとも一方に、接地用パターン領域５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂを設けるようにしても、各線路間におけるアイソレーション特性を向上させることができる。
また、上記変形例に係る回路基板８００Ｂに対して、受信信号用導体パターン２５Ｂと整合回路用導体パターン２４Ｂとの間、更には送信信号用導体パターン２３Ｂと整合回路用導体パターン２４Ｂとの間に、電磁気的な干渉を遮蔽するための接地用パターン領域を設けるようにしても良い。
（実施例）
実施例として、上記第１及び第２実施形態に係る回路基板８００，８００Ａをそれぞれ用いた分波器３０６，３０６Ａと同様な構成を有する３種類の分波器を作製した。なお、分波器３０６に相当するものを実施例１、分波器３０６Ａに相当するものを実施例２とした。
実施例１，２に係る回路基板８００，８００Ａでは、整合回路６が、複数の誘電体層によって囲まれた多層膜内部に配置されるとともに、螺旋状パターン及び蛇行状パターンの双方を有して構成され、受信用信号線路５Ｌａから整合用線路が極力離隔されるとともに、整合用線路のうちの受信用信号線路と最接近する位置における信号の電位が極力低減され、且つ整合回路６において受信用信号線路５Ｌａに最接近する位置が蛇行状パターンによって形成されたものを用いた。
具体的には、送信信号用導体パターンと整合回路用導体パターンとの最短距離ＬＴｘ、受信信号用導体パターンと整合回路用導体パターンとの最短距離ＬＲｘ、整合回路用導体パターンのうちの送信信号用導体パターンと最も接近した位置から共通線路に接続される一端部までの整合回路用線路の線路長ＤＴｘ、及び整合回路用導体パターンのうちの受信信号用導体パターンと最も接近した位置から一端部までの整合回路用線路の線路長ＤＲｘが、下記表１であるものを用いた。
Figure 2008118192
上記表１について説明する。実施例１，２では、各種距離が下記の如く設定されたものを用いた。整合回路用導体パターンの全長（すなわち２層の導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅにおける整合回路用導体パターン２４，３６の線路長の合計）Ｄｐが１１．４ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｃでの整合回路用導体パターンの全長（すなわち１層の導体パターン形成層Ｌｃにおける整合回路用導体パターン２４の線路長）Ｄｐｃが７．４ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｅでの整合回路用導体パターンの全長（すなわち１層の導体パターン形成層Ｌｅにおける整合回路用導体パターン３６の線路長）Ｄｐｅが４ｍｍであった。
また、導体パターン形成層Ｌｃにおける一端部３６Ｔ側（すなわちビア２９）からＴｘ最接近位置Ｐ１までの距離（線路長）ＤＴｘｃが３．５ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｃにおける一端部３６Ｔ側（すなわちビア２９）からＲｘ最接近位置Ｐ２までの距離（線路長）ＤＲｘｃが６．８ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｅにおける一端部３６ＴからＴｘ最接近位置（整合回路用導体パターン３６のうちの送信信号用導体パターン３８と最も接近した位置）までの距離（線路長）ＤＴｘｅが１．３ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｅにおける一端部３６ＴからＲｘ最接近位置（整合回路用導体パターン３６のうちの受信信号用導体パターン３９と最も接近した位置）までの距離（線路長）ＤＲｘｅが２．１ｍｍであった。
また、導体パターン形成層Ｌｃにおける整合回路用導体パターン２４と送信信号用導体パターン２３との最短距離ＬＴｘ１（＝ＬＴｘ）が０．３８ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｃにおける整合回路用導体パターン２４と受信信号用導体パターン２５との最短距離ＬＲｘ１（＝ＬＲｘ）が０．５２ｍｍ、一端部３６Ｔから導体パターン形成層ＬｃのＴｘ最接近位置Ｐ１までの距離（線路長）ＤＴｘ１（＝ＤＴｘ）が７．５ｍｍ、一端部３６Ｔから導体パターン形成層ＬｃのＲｘ最接近位置Ｐ２までの距離（線路長）ＤＲｘ１（＝ＤＲｘ）が１０．８ｍｍであった。
更に、導体パターン形成層Ｌｅにおける整合回路用導体パターン３６と送信信号用導体パターン３８との最短距離ＬＴｘ２が０．４７ｍｍ、導体パターン形成層Ｌｅにおける整合回路用導体パターン３６と受信信号用導体パターン３９との最短距離ＬＲｘ２が０．９７ｍｍ、一端部３６Ｔから導体パターン形成層ＬｅのＴｘ最接近位置までの距離（線路長）ＤＴｘ２が１．３ｍｍ、一端部３６Ｔから導体パターン形成層ＬｅのＲｘ最接近位置までの距離（線路長）ＤＲｘ２が２．１ｍｍであった。
なお、実施例２に係る回路基板８００Ａでは、整合回路用の導体パターンと受信信号を伝送するための導体パターンとの間、並びに整合回路用の導体パターンと送信信号を伝送するための導体パターンとの間の双方が、接地用の導体パターンによって電磁気的に遮蔽されるものを用いた。
分波器３０６，３０６Ａにおいては、圧電基板上にＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極及び反射器電極を備えた共振器と、当該各共振器間を接続する配線電極と、回路基板に接続するための接続端子とが形成された弾性表面波フィルタ（弾性表面波素子）を用いた。
ここで、弾性表面波素子９００を使用した分波器３０６，３０６Ａ（実施例１，２）の製造について説明する。
弾性表面波素子９００の製造については、まず、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）製の圧電基板を用い、当該圧電基板の主面上に厚みが６ｎｍのＴｉ薄膜を形成し、当該Ｔｉ薄膜上に厚さが１２５ｎｍのＡｌ−Ｃｕ薄膜を形成して、このＴｉ薄膜及びＡｌ−Ｃｕ薄膜を交互に各３層ずつ積層することで、合計６層のＴｉ／Ａｌ−Ｃｕ積層膜を形成した。
次に、レジスト塗布装置によって厚さが約０．５μｍのフォトレジストを塗布した。そして、縮小投影露光装置（ステッパー）等を用いて、例えば、図６で示した共振器や信号線、及びパッド電極等となるフォトレジストのパターンを形成した。受信用フィルタにおけるアンテナ側に最も近い並列共振子についても、この工程でフォトレジストのパターンが形成される。更に、現像装置によって不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させた。
その次に、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置によって図６で示した電極パターン（導体パターン）を形成した。そして、電極パターンの所定の領域上に保護膜を作製した。ここでは、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置によって、電極パターン及び圧電基板の主面上に厚さが約１５ｎｍのＳｉＯ2膜を形成した。
更に、フォトリソグラフィによってフォトレジストのパターニングを行ない、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用の電極部（入出力電極、接地電極及びパッド電極）を覆っているＳｉＯ2膜のエッチングを行った。そして、スパッタリング装置を使用して、ＳｉＯ2膜を除去した部分にＣｒ、Ｎｉ、Ａｕよりなる積層電極を成膜した。このときの積層電極の膜厚は約１μｍ、Ｃｒ層、Ｎｉ層、及びＡｕ層の厚さをそれぞれ０．０１μｍ 、1μｍ 、及び０．２μｍとした。その後、フォトレジスト及び積層電極の不要箇所をリフトオフ法によって同時に除去し、積層電極が形成された部分を、フリップチップ用のバンプを電気的に接続するためのフリップチップ用の電極部とした。そして、圧電基板のダイシング線に沿ってダイシング加工を施すことで、各弾性表面波素子９００を構成するチップに分割した。
回路基板８００，８００Ａの製造については、まず、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶剤等で均質混練したスラリーをシート状に成型したグリーンシートを作製した。そして、複数枚のグリーンシートに対して所望の導体パターン及びビアを形成した後に、複数枚のグリーンシートを積層して圧着することによって多層膜を作製し、焼成することにより複数の回路基板８００，８００Ａが集まった回路基板（集合回路基板）を作製した。集合回路基板に設けられた導体パターン等に用いられる材料としては銀とガラスとを主成分としたものを用い、合計３層の誘電体層とその表裏面及び層間に形成された導体パターンを備えた集合回路基板を作製した。
弾性表面波素子９００と集合回路基板とを電気的に接続する工程については、まず導体パターン形成層Ｌａ（図４(ａ)）の導体パターン８〜１２の上に導電性を有する材料（導電材）を印刷した。この導電材としては半田を使用した。
そして、弾性表面波素子９００をフリップチップ実装装置によって、弾性表面波素子９００の電極形成面を下面にして集合回路基板上に仮接着した。この仮接着はＮ2雰囲気中で行った。更に、Ｎ2雰囲気中でリフローを行ない、半田を溶融することにより、弾性表面波素子９００と集合回路基板上とを接着し、気密封止を施した。
そして、弾性表面波素子９００が接着された集合回路基板に樹脂を塗布し、Ｎ2雰囲気中でベークを行なうことで、弾性表面波素子９００を樹脂によって封止した。
ここでは、複数の弾性表面波素子９００を搭載できる集合回路基板を用いたため、集合回路基板のダイシング線に沿ってダイシング加工を施して、回路基板８００，８００Ａの個片に分割することで、複数の分波器３０６，３０６Ａを一度の工程で得た。なお、出来上がった各分波器３０６，３０６Ａの寸法（できあがり寸法）を、実装面積２．５ｍｍ×２．０ｍｍ×高さ０．９ｍｍとした。
このようにして作製された２種類の分波器３０６，３０６Ａについて、ネットワークアナライザーを用いた測定値（Ｓパラメータ）より送信側信号端子１から受信側信号端子２への透過係数（すなわちアイソレーション）を得た。
（比較例）
実施例１，２に係る回路基板８００，８００Ａでは、導体パターン形成層Ｌｃの整合回路６に係る導体パターンにおいて、螺旋状パターン２４ａよりも蛇行状パターン２４ｂの方が受信信号用導体パターン２５に対して相対的に接近して配置された。これに対して、導体パターン形成層Ｌｃの整合回路６に係る導体パターンにおいて、蛇行状パターン２４Ｃｂよりも螺旋状パターン２４Ｃａの方が受信信号用導体パターン２５に対して相対的に接近して配置された回路基板を用いた分波器を比較例として採用した。更に、比較例の回路基板としては、最短距離ＬＴｘ，ＬＲｘ、線路長ＤＴｘ，ＤＲｘの値が上表１であるものを用いた。具体的には、ＬＴｘ＝０．２、ＬＲｘ＝０．２２、ＤＴｘ＝８．２（３．６５）、ＤＲｘ＝９．２（４．６１）であるものを用いた。なお、比較例については、導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅにおいて整合回路６の線路と送信用信号線路との最短距離及び整合回路６の線路と受信用信号線路との最短距離が各々等しい為、上表１では、導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅに係る線路長ＤＴｘ，ＤＲｘとして、各々２つの数値を挙げている。
比較例で用いた回路基板の導体パターンとビアの配置を図１３及び図１４に示している。
図１３及び図１４で示すように、比較例に係る回路基板では、整合回路６の線路が、螺旋状パターン２４Ｃａと蛇行状パターン２４Ｃｂとによって構成された導体パターン形成層Ｌｃの整合回路用導体パターン２４Ｃ、及び蛇行状パターン３６Ｃａと螺旋状パターン３６Ｃｂとによって構成された導体パターン形成層Ｌｅの整合回路用導体パターン３６Ｃを備えて構成されている。また、導体パターン形成層Ｌｃの整合回路用導体パターン２４Ｃと導体パターン形成層Ｌｅの整合回路用導体パターン３６Ｃとがビア２９Ｃによって電気的に接続されている。なお、整合回路６を構成する螺旋状パターン及び蛇行状パターンの配置及びこれらの導体パターンを接続するビア２９Ｃの配置に係る特徴点を除いて、比較例に係る回路基板は、実施例１，２に係る回路基板８００，８００Ａと同様な構成を有するため、図１３及び図１４では、実施例１，２に係る回路基板８００，８００Ａと同様な部分については同様な符号を付して、説明を省略する。
また、変形例に係る分波器は、実施例１，２に係る分波器と同様に弾性表面波素子９００を使用した分波器であり、当該分波器の製造方法については、実施例１，２に係る分波器と同様であるため説明を省略する。
このようにして作製された比較例に係る分波器についても、実施例１，２に係る分波器３０６，３０６Ａと同様に、ネットワークアナライザーを用いた測定値（Ｓパラメータ）より送信側信号端子１から受信側信号端子２への透過係数（すなわちアイソレーション）を得た。
（実施例と比較例の比較）
上述のようにして得られた、実施例１，２に係る２種類の分波器と、比較例に係る１種類の分波器とについての、送信側信号端子１から受信側信号端子２への透過係数（すなわちアイソレーション）を、図１５〜図１７、及び下表２に示す。
Figure 2008118192
図１５〜図１７では、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を、縦軸はアイソレーション（単位：ｄＢ）を示している。そして、実施例１のアイソレーションが実線Ｒ１で示され、実施例２のアイソレーションが太線Ｒ２で示されている。更に、比較例のアイソレーションが破線Ｒ３で示されている。
また、図１５では、広範囲の周波数帯域（８００〜９２０ＭＨｚ）におけるアイソレーションを示している。図１６では、ＵＳ−ＣＤＭＡ方式で必要とされる送信用の周波数帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）に着目したアイソレーション、すなわち図１５の太破線Ａ１で囲まれた領域に着目したアイソレーションを示している。図１７では、ＵＳ−ＣＤＭＡ方式で必要とされる受信用の周波数帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）に着目したアイソレーション、すなわち図１５の太破線Ａ２で囲まれた領域に着目したアイソレーションを示している。
また、上表２では、アイソレーション（単位：ｄＢ）とともに、導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅにおける整合回路６を構成する導体パターンの特徴、最短距離ＬＴｘ（単位：ｍｍ）、最短距離ＬＲｘ（単位：ｍｍ）、線路長ＤＴｘ（単位：ｍｍ）、線路長ＤＲｘ（単位：ｍｍ）、周波数帯域８６０ＭＨｚにおける整合回路６の導体パターンによって得られた単位長さ当たりのインダクタンスの値（単位：ｎＨ／ｍｍ）、及び比較結果に係る総合評価が示されている。
導体パターン形成層Ｌｃ，Ｌｅの整合回路６に係る導体パターンにおいて、蛇行状パターン２４Ｃｂ，３６Ｃａよりも螺旋状パターン２４Ｃａ，３６Ｃｂの方が受信信号用導体パターン２５，３９に対して相対的に接近して配置された回路基板を用いた分波器（比較例）では、送信用の周波数帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値が−５４．７ｄＢであり、受信用の周波数帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値が−４８．５ｄＢであった。
一方、導体パターン形成層Ｌｅの整合回路６に係る螺旋状パターン３６が受信信号用導体パターン３９から十分離隔されて配置され、導体パターン形成層Ｌｃの整合回路６に係る導体パターンにおいて、螺旋状パターン２４ａよりも蛇行状パターン２４ｂの方が受信信号用導体パターン２５に対して相対的に接近して配置され、且つＬＴｘ≦ＬＲｘ及びＤＴｘ＜ＤＲｘの関係を満たす回路基板８００を用いた実施例１の分波器では、比較例と比べて、送信用の周波数帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値が−５６．８と１．９ｄＢだけ減少するとともに、受信用の周波数帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値が−４９．７ｄＢと１．２ｄＢだけ減少し、送受信の周波数帯域全体としてアイソレーション特性が向上した。
また、実施例１の分波器に対して、更に整合回路用導体パターン２４，３６と送信信号用導体パターン２３，３８との間を遮蔽する接地用パターン領域５５ａ，５６ａ、及び整合回路用導体パターン２４，３６と受信信号用導体パターン２５，３９との間を遮蔽する接地用パターン領域５５ｂ，５６ｂが設けられた実施例２の分波器では、実施例１と比べて、送信用の周波数帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値は−５８．４ｄＢと１．６ｄＢだけ減少するとともに、受信用の周波数帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）におけるアイソレーションの最大値が−４９．９ｄＢと０．２ｄＢだけ減少した。そして、実施例２については、比較例と比較して、送信用の周波数帯域（８２４〜８４９ＭＨｚ）及び受信用の周波数帯域（８６９〜８９４ＭＨｚ）の双方において、アイソレーションの最大値が減少する傾向を示した。すなわち、整合回路用導体パターン２４，３６と送信信号用導体パターン２３，３８との間を遮蔽する接地用パターン領域５５ａ，５６ａ、及び整合回路用導体パターン２４，３６と受信信号用導体パターン２５，３９との間を遮蔽する接地用パターン領域５５ｂ，５６ｂが設けられたことで、アイソレーションの特性をより向上させることができた。
また、インダクタンスに着目すると、実施例１及び実施例２の分波器では、比較例の分波器と比較して、整合回路６の全長はほとんど変わらないが、整合回路６を構成する導体パターンのうちの螺旋パターンが占める割合が増加したことにより、単位長さ当たりのインダクタンスの値が０．０７ｎＨ／ｍｍだけ高まった。
以上の結果より、受信用信号線路５Ｌａから整合用線路を極力離隔するとともに、整合用線路のうちの受信用信号線路と最接近する位置における信号の電位を極力低減させ、且つ、整合回路用の線路において、螺旋状パターンの利用によって比較的短い線路長でインダクタンスの値を増大させつつ、線路周辺に及ぼす電磁気的な影響が比較的小さい蛇行状パターンが受信信号用導体パターンの近傍に配置されることで、回路基板に整合回路を内装しても、分波器の小型化を図ることができ且つアイソレーション特性が向上した分波器が得られる事を確認した。更に、回路基板内部に設けられた各線路間を電磁気的に遮蔽することで、アイソレーション特性が更に向上する傾向がある事を確認した。
本発明の実施形態に係る通信装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る分波器の回路構成を例示する図である。 本発明の実施形態に係る回路基板の概略構成を例示する断面模式図である。 本発明の第１実施形態に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 本発明の第１実施形態に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 本発明の実施形態に係る弾性表面波素子の構成を例示する上面図である。 本発明の第２実施形態に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 本発明の第２実施形態に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 変形例に係る回路基板の概略構成を例示する断面模式図である。 変形例に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 変形例に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を例示する図である。 変形例に係る弾性表面波素子の構成を例示する上面図である。 比較例に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を示す図である。 比較例に係る回路基板の導体パターンとビアの配置を示す図である。 実施例及び比較例のアイソレーション特性を示す図である。 実施例及び比較例のアイソレーション特性を示す図である。 実施例及び比較例のアイソレーション特性を示す図である。 従来の分波器の回路構成を例示する図である。
符号の説明
１ 送信側信号端子
２ 受信側信号端子
３ 共通端子
４ 送信用フィルタ
４Ｌａ 送信用信号線路
５ 受信用フィルタ
５Ｌａ 受信用信号線路
６ 整合回路
２３，２３Ｂ，３８ 送信信号用導体パターン
２４，２４Ｂ，２４Ｃ，３６，３６Ｃ 整合回路用導体パターン
２４ａ，２４Ｂａ，２４Ｃａ，３６Ｃｂ 螺旋状パターン
２４ｂ，２４Ｂｂ，２４Ｃｂ，３６Ｃａ 蛇行状パターン
２４Ｔ，ＴＢ２ 他端部
２５，２５Ｂ，３９ 受信信号用導体パターン
３６Ｔ，ＴＢ１ 一端部
５５，５６，７０ 接地用パターン
５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂ 接地用パターン領域
８００，８００Ａ，８００Ｂ 回路基板
９００，９００Ｂ 弾性表面波素子
１００，１００Ａ，１００Ｂ 通信装置
３０６，３０６Ａ，３０６Ｂ 分波器
４００ アンテナ
ＫＹ 共通線路
ＤＴｘ，ＤＲｘ 線路長
ＬＴｘ，ＬＲｘ 最短距離
Ｌａ，Ｌａ’，Ｌｃ，Ｌｃ’，Ｌｅ，Ｌｅ’，Ｌｇ 導体パターン形成層
Ｌｂ，Ｌｂ’，Ｌｄ，Ｌｄ’，Ｌｆ 誘電体層
Ｐ１，ＰＢ１ 送信用線路側最接近位置
Ｐ２，ＰＢ２ 受信用線路側最接近位置

Claims (6)

  1. 分波器デバイス用回路基板であって、
    複数の誘電体層が積層されて形成された積層体と、
    前記積層体に対して設けられた共通端子、送信信号電送用端子、受信信号電送用端子、及び接地用端子と、
    前記積層体に対して搭載される送信用フィルタ素子と前記送信信号電送用端子とを電気的に接続するための送信用信号線路と、
    前記送信用フィルタ素子とは通過周波数帯域が異なり且つ前記積層体に対して搭載される受信用フィルタ素子と前記受信信号電送用端子とを電気的に接続するための受信用信号線路と、
    前記送信用フィルタ素子及び前記受信用フィルタ素子の双方と前記共通端子とを電気的に接続する送受信共通線路と、
    前記複数の誘電体層によって囲まれているとともに、一端が前記送受信共通線路に対して電気的に接続され且つ他端が前記接地用端子に対して電気的に接続され、前記送信用フィルタ素子と前記受信用フィルタ素子との間のインピーダンスを調整するための整合回路用線路と、
    前記複数の誘電体層に含まれる２つの誘電体層の間に、前記送信用信号線路の一部を構成する送信信号用導体パターンと、前記受信用信号線路の一部を構成する受信信号用導体パターンと、前記整合回路用線路の一部を構成し且つ螺旋状及び蛇行状の導体パターンを含む整合回路用導体パターンとが形成された導体パターン形成層と、
    を備え、
    前記送信信号用導体パターンと前記整合回路用導体パターンとの最短距離をＬＴｘ、前記受信信号用導体パターンと前記整合回路用導体パターンとの最短距離をＬＲｘ、前記整合回路用導体パターンのうちの前記送信信号用導体パターンと最も接近した第１の最接近位置から前記一端までの前記整合回路用線路の線路長をＤＴｘ、前記整合回路用導体パターンのうちの前記受信信号用導体パターンと最も接近した第２の最接近位置から前記一端までの前記整合回路用線路の線路長をＤＲｘとしたとき、下式（Ｉ）及び（II）の関係を満たし、且つ前記整合回路用導体パターンのうちの前記第２の最接近位置における導体パターンが、蛇行状の導体パターンによって形成されていることを特徴とする分波器デバイス用回路基板。
    （Ｉ）ＬＴｘ≦ＬＲｘ
    （II）ＤＴｘ＜ＤＲｘ
  2. 請求項１に記載の分波器デバイス用回路基板であって、
    前記導体パターン形成層が、
    前記整合回路用導体パターンと前記受信信号用導体パターンとの間に設けられ、且つ前記接地用端子に対して電気的に接続された接地用パターンを有していることを特徴とする分波器デバイス用回路基板。
  3. 請求項２に記載の分波器デバイス用回路基板であって、
    前記導体パターン形成層が、
    前記送信信号用導体パターン、前記整合回路用導体パターン、及び前記受信信号用導体パターンの各導体パターン間に設けられ、且つ前記接地用端子に対して電気的に接続された接地用パターンを有していることを特徴とする分波器デバイス用回路基板。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の分波器デバイス用回路基板であって、
    前記他端と前記送信信号用導体パターンとの最短距離が、前記他端と前記受信信号用導体パターンとの最短距離よりも相対的に長いことを特徴とする分波器デバイス用回路基板。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された分波器デバイス用回路基板と、
    前記分波器デバイス用回路基板に対して実装された前記送信用フィルタ素子及び前記受信用フィルタ素子と、
    を備えていることを特徴とする分波器。
  6. 請求項５に記載の分波器が搭載されていることを特徴とする通信装置。
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