JP4276512B2 - Antenna duplexer and wireless terminal using the same - Google Patents
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Description
本発明は,送信弾性表面波フィルタ及び受信弾性表面波フィルタまたは送信FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)フィルタ及び受信FBARフィルタを搭載したアンテナ共用器の構造に係り,特に符号分割多元接続CDMA(Code Division Multiple Access)方式に好適なアンテナ共用器およびそれを用いた無線端末に関する。 The present invention relates to a structure of an antenna duplexer equipped with a transmission surface acoustic wave filter and a reception surface acoustic wave filter or a transmission FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) filter and a reception FBAR filter, and more particularly, a code division multiple access CDMA (Code Division Multiple Access). The present invention relates to an antenna duplexer suitable for an Access system and a wireless terminal using the antenna duplexer.
移動通信システムは,アナログ方式の第1世代からディジタル方式の第2世代と進歩してきたが,近年モバイル環境における音声,データ,動画像などの多様なコンテンツを扱う高速,高品質伝送によるマルチメディアサービスが進んでいる。このような音声の他,大容量データや静止画像,更に動画像を提供するマルチメディアサービスに対応するため,通信容量の拡大及び通信品質の向上が求められている。 Mobile communication systems have progressed from the first generation of analog systems to the second generation of digital systems, but in recent years, multimedia services with high-speed, high-quality transmission that handle diverse contents such as voice, data, and moving images in the mobile environment. Is progressing. In addition to such voices, expansion of communication capacity and improvement of communication quality are required to support multimedia services that provide large-capacity data, still images, and moving images.
そこで我が国や米国及び韓国等で実用化されているCDMA方式が注目され,これに伴い携帯電話に搭載されるCDMA用の高性能なアンテナ共用器の開発が要求されている。 Therefore, CDMA systems that have been put to practical use in Japan, the United States, South Korea, etc. are attracting attention, and accordingly, development of high-performance antenna duplexers for CDMA installed in mobile phones is required.
なお、アンテナ共用器に関しては,例えば下記の特許文献1,2などを挙げることができる。
As for the antenna duplexer, for example, the following
CDMA方式は,FDMA(Frequency Division Multiple Access)方式同様,送信と受信が同時に行われるシステムである。図9は、このCDMA方式を説明するための概略構成図である。図中の100はアンテナで、それにアンテナ共用器101が接続され、このアンテナ共用器101に受信回路102と送信回路103が直接接続されている。
The CDMA system, like the FDMA (Frequency Division Multiple Access) system, is a system in which transmission and reception are performed simultaneously. FIG. 9 is a schematic configuration diagram for explaining the CDMA system. In the figure,
このCDMA方式は、1つの中継器帯域で多数の局が相互にスペクトルが重複しないように帯域を分割して送信する多元接続方式である。CDMA方式は、TDMA方式に比べてアンテナ、大電力増幅装置、変復調装置などが簡単になるなどの特長を有している。送信と受信が同時に行われるCDMA方式では、アンテナ共用器におけるアンテナと送信間,またアンテナと受信間において,各々の周波数帯の十分な抑圧が必須である。更に送信電力が受信に漏れ込まないために,送信と受信間における十分なアイソレーションの確保も必要である。 This CDMA method is a multiple access method in which a large number of stations in a single repeater band divide the band so that the spectrum does not overlap each other. Compared with the TDMA system, the CDMA system has features such as simplification of an antenna, a large power amplifier, a modem, and the like. In the CDMA system in which transmission and reception are performed simultaneously, sufficient suppression of each frequency band is essential between the antenna and transmission in the antenna duplexer and between the antenna and reception. Furthermore, since transmission power does not leak into reception, it is necessary to ensure sufficient isolation between transmission and reception.
前記特許文献1に開示されているアンテナ共用器は,送信系整合回路と受信系整合回路の各々に関する接地電位用パターンを別個に分離させて設けることにより,送信用弾性表面波フィルタと受信用弾性表面波フィルタとの間で互いの干渉による弾性表面波フィルタの周波数特性の劣化を抑制することができるとされている。 The antenna duplexer disclosed in Patent Document 1 separately provides a ground potential pattern for each of a transmission system matching circuit and a reception system matching circuit, thereby providing a surface acoustic wave filter for transmission and an elasticity for reception. It is said that the deterioration of the frequency characteristics of the surface acoustic wave filter due to mutual interference with the surface wave filter can be suppressed.
図8は,この特許文献1に開示されている多層パッケージ基板36の上面図である。図中の37はチップ搭載領域,38は送信系接地電位パターン,39は受信系接地電位パターン,40〜43は端子,44は送信系接地端子,45は受信系接地端子である。
FIG. 8 is a top view of the
しかしこのアンテナ共用器においては,以下のような課題が発生する。すなわち,送信系整合回路と受信系整合回路の各々に関する接地電位用パターン38,39を別個に分離させて設けることにより,送信と受信間における互いの干渉による周波数特性の劣化を抑制することはできるが,アンテナと送信系,アンテナと受信系の接地電位が同一のため,アンテナと送信系間及びアンテナと受信系間の信号の漏れ込みを抑制することができない。
However, this antenna duplexer has the following problems. That is, by separately providing the ground
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、アンテナと送信系,受信系で互いの干渉による周波数特性の劣化を防ぐことができ,更に送信系と受信系間で高アイソレーション特性が得られるアンテナ共用器およびそれを用いた無線端末を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate such disadvantages of the prior art, to prevent deterioration of the frequency characteristics due to mutual interference between the antenna, the transmission system, and the reception system, and to achieve high isolation between the transmission system and the reception system. An object of the present invention is to provide an antenna duplexer capable of obtaining characteristics and a wireless terminal using the antenna duplexer.
前記目的を達成するため,本発明の第1の手段は,アンテナ端整合回路と,そのアンテナ端整合回路の受信側に接続された受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと,その受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタに接続された受信系整合回路と,前記アンテナ端整合回路の送信側に接続された送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタと,その送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタに接続された送信系整合回路とを備えたアンテナ共用器において,
多層基板の最上面に前記整合回路を構成する回路素子が搭載され,その回路素子を覆うように素子封止用導電性キャップが基板上面に設置されて,
前記多層基板の最上段の基板を除いて他の多層基板の一部を切り欠いて空間部を形成し,その最上段の基板の露出部分に前記受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタが固定され,
前記フィルタを収納した空間部をフィルタ封止用導電性キャップで覆い,
そのフィルタ封止用導電性キャップの搭載面は,前記多層基板の最上面に設置された導電性キャップ用接地パターンと多層基板内で接続され,
前記アンテナ端整合回路に接続されるアンテナ端整合回路用接地パターンと,前記送信系整合回路及び受信系整合回路に接続される送信系及び受信系整合回路用接地パターンと,前記素子封止用導電性キャップならびにフィルタ封止用導電性キャップに接続される導電性キャップ用接地パターンの3つのパターンが,前記多層基板の同一基板上に分離して形成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the first means of the present invention includes an antenna end matching circuit, a reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter connected to the reception side of the antenna end matching circuit, and a reception surface acoustic wave thereof. A reception system matching circuit connected to a filter or a reception FBAR filter, a transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter connected to the transmission side of the antenna end matching circuit, and a connection to the transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter In an antenna duplexer equipped with a transmission system matching circuit,
A circuit element constituting the matching circuit is mounted on the uppermost surface of the multilayer substrate, and an element sealing conductive cap is installed on the upper surface of the substrate so as to cover the circuit element.
Except for the uppermost substrate of the multilayer substrate, a part of the other multilayer substrate is notched to form a space, and the surface acoustic wave filter or the reception FBAR filter and the transmission elasticity are formed on the exposed portion of the uppermost substrate. Surface wave filter or transmission FBAR filter is fixed,
Covering the space containing the filter with a conductive cap for sealing the filter,
The mounting surface of the conductive cap for sealing the filter is connected to the ground pattern for the conductive cap installed on the uppermost surface of the multilayer substrate within the multilayer substrate,
An antenna end matching circuit ground pattern connected to the antenna end matching circuit, a transmission system and reception system matching circuit ground pattern connected to the transmission system matching circuit and the reception system matching circuit, and the element sealing conductive The conductive cap and the ground pattern for the conductive cap connected to the conductive cap for sealing the filter are formed separately on the same substrate of the multilayer substrate.
本発明の第2の手段は,アンテナ端整合回路と,そのアンテナ端整合回路の受信側に接続された受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと,その受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタに接続された受信系整合回路と,前記アンテナ端整合回路の送信側に接続された送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタと,その送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタに接続された送信系整合回路とを備えたアンテナ共用器において,
多層基板の最上面に前記整合回路を構成する回路素子が搭載され,その回路素子を覆うように素子封止用導電性キャップが基板上面に設置されて,
前記多層基板の最上段の基板を除いて他の多層基板の一部を切り欠いて空間部を形成し,その最上段の基板の露出部分に前記受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタが固定され,
前記フィルタを収納した空間部をフィルタ封止用導電性キャップで覆い,
そのフィルタ封止用導電性キャップの搭載面は,前記多層基板の最上面に設置された導電性キャップ用接地パターンと多層基板内で接続され,
前記アンテナ端整合回路に接続されるアンテナ端整合回路用接地パターンと,前記受信系整合回路に接続される受信系整合回路用接地パターンと,前記送信系整合回路に接続される送信系整合回路用接地パターンと,前記素子封止用導電性キャップならびにフィルタ封止用導電性キャップに接続される導電性キャップ用接地パターンの4つのパターンが,前記多層基板の同一基板上に分離して形成されていることを特徴とするものである。
The second means of the present invention is connected to the antenna end matching circuit, the reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter connected to the reception side of the antenna end matching circuit, and the reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter. A reception surface matching circuit, a transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter connected to the transmission side of the antenna end matching circuit, and a transmission system matching circuit connected to the transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter, In an antenna duplexer equipped with
A circuit element constituting the matching circuit is mounted on the uppermost surface of the multilayer substrate, and an element sealing conductive cap is installed on the upper surface of the substrate so as to cover the circuit element.
Except for the uppermost substrate of the multilayer substrate, a part of the other multilayer substrate is notched to form a space, and the surface acoustic wave filter or the reception FBAR filter and the transmission elasticity are formed on the exposed portion of the uppermost substrate. Surface wave filter or transmission FBAR filter is fixed,
Covering the space containing the filter with a conductive cap for sealing the filter,
The mounting surface of the conductive cap for sealing the filter is connected to the ground pattern for the conductive cap installed on the uppermost surface of the multilayer substrate in the multilayer substrate,
An antenna end matching circuit ground pattern connected to the antenna end matching circuit, a reception system matching circuit ground pattern connected to the reception system matching circuit, and a transmission system matching circuit connected to the transmission system matching circuit Four patterns, a ground pattern, and a conductive cap ground pattern connected to the element sealing conductive cap and the filter sealing conductive cap, are formed separately on the same substrate of the multilayer substrate. It is characterized by being.
本発明の第3の手段は,前記第1の手段又は第2の手段において,前記アンテナ端整合回路用接地パターンと受信系整合回路用及び送信系整合回路用接地パターンと導電性キャップ用接地パターンの3つのパターン,又はアンテナ端整合回路用接地パターンと受信系整合回路用接地パターンと送信系整合回路用接地パターンと導電性キャップ用接地パターンの4つのパターンを,前記多層基板の複数層にそれぞれ形成したことを特徴とするものである。 According to a third means of the present invention, in the first means or the second means, the antenna end matching circuit ground pattern, the reception system matching circuit ground pattern, the transmission system matching circuit ground pattern, and the conductive cap ground pattern are provided. Or four patterns of the antenna end matching circuit ground pattern, the reception system matching circuit ground pattern, the transmission system matching circuit ground pattern, and the conductive cap ground pattern on each of the plurality of layers of the multilayer substrate. It is formed .
本発明の第4の手段は,アンテナと,そのアンテナに接続されたアンテナ共用器と,そのアンテナ共用器の受信側に接続された受信回路と,前記アンテナ共用器の送信側に接続された送信回路とを備えた無線端末において,前記アンテナ共用器が前記第1の手段ないし第3の手段のアンテナ共用器であることを特徴とするものである。 The fourth means of the present invention includes an antenna, an antenna duplexer connected to the antenna, a reception circuit connected to the reception side of the antenna duplexer, and a transmission connected to the transmission side of the antenna duplexer. In the wireless terminal comprising a circuit, the antenna duplexer is the antenna duplexer of the first to third means .
本発明の第5の手段は,前記第4の手段において,その無線端末が送信と受信が同時に行える符号分割多元接続端末であることを特徴とするものである。 Fifth means of the present invention, in the fourth means, is characterized in that the wireless terminal is a code division multiple access terminal that allows transmission and reception at the same time.
本発明は前述のような構成になっており,接地する箇所を各々別個に設けることにより,アンテナと送信系,受信系で互いの干渉による周波数特性の劣化を防ぐことができ,更に送信系と受信系間で高アイソレーション特性を得ることができる。 The present invention is configured as described above, and by separately providing grounding portions, it is possible to prevent deterioration in frequency characteristics due to mutual interference between the antenna, the transmission system, and the reception system. High isolation characteristics can be obtained between the receiving systems.
次に本発明の実施形態について図と共に説明する。図1は本発明に係るアンテナ共用器の回路ブロック図である。まず,アンテナ共用器1のパッケージ内の接続関係について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram of an antenna duplexer according to the present invention. First, the connection relationship in the package of the antenna duplexer 1 will be described.
アンテナ2に接続されたアンテナ用端子3と受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9との間には,受信側位相シフト回路5と受信入力側整合回路6-1が形成され,前記アンテナ用端子3と送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10との間には,送信側位相シフト回路7と送信出力側整合回路8-1が形成され,送信系と受信系とは並列接続点4において並列接続されている。
A reception-side
このようにアンテナ共用器1は,単一のアンテナ2を用いて送信信号を送信する場合及び受信信号を受信する場合との異なる周波数で共用するものであり,送信系と受信系がアンテナ2に直接接続される。従って並列接続する場合には,並列接続点4からみた受信周波数帯域において送信系のインピーダンスを最大にすることにより,かつ並列接続点4からみた送信周波数帯域において受信系のインピーダンスを最大にすることにより,各々の信号の漏れ込みを制御する必要がある。
As described above, the antenna duplexer 1 is used at a different frequency when transmitting a transmission signal using a
ここで位相シフト回路5,7は,受信周波数帯域において送信系のインピーダンスが最大値となる最適条件に,または送信周波数帯域において受信系のインピーダンスが最大値となる最適条件に設定する機能を有する。
Here, the
アンテナ端整合回路13は,受信側位相シフト回路5と受信入力側整合回路6-1及び送信側位相シフト回路7と送信出力側整合回路8-1とで構成され,アンテナ端整合回路13の接地は,アンテナ端整合回路用接地端子16を介して各々同一の接地パターンに接続されている。
The antenna
前記アンテナ用端子3と送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10との間で,送信側位相シフト回路7と送信出力側整合回路8-1を設置しているが,送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10が,並列接続点4からみた送信周波数帯域において,受信系のインピーダンスが最大となる機能と整合回路機能を有する場合があり,この場合には送信側位相シフト回路7と送信出力側整合回路8-1を設けなくてもよい。
A transmission-side
前記アンテナ用端子3と受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9との間で,受信側位相シフト回路5と受信入力側整合回路6-1を設置しているが,受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9が,並列接続点4からみた受信周波数帯域において,整合回路機能を有する場合があり,この場合には受信入力側整合回路6-1を設けなくてもよい。
A reception-side
受信系端子11と受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9との間には,受信出力側整合回路6-2が接続されている。この受信出力側整合回路6-2を含む受信系整合回路14の接地は,受信系整合回路用接地端子17を介して独立に設けたパターンに接続されている。
A reception output side matching circuit 6-2 is connected between the
送信系端子12と送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10との間には,送信入力側整合回路8-2が接続されている。この送信入力側整合回路8-2を含む送信系整合回路15の接地は,送信系整合回路用接地端子18を介して独立に設けたパターンに接続されている。
A transmission input side matching circuit 8-2 is connected between the
次にセラミック多層基板を用いたパッケージの構造について説明する。図2(a)はパッケージの上面図,図2(b)は図2(a)におけるA-A’線上での断面図,図2(c)は図2(a)におけるB-B’線上での断面図,図2(d)は封止キャップを取り除いた状態でのパッケージの下面図である。また,図2(b)及び図2(c)の断面図に記載しているB層,D層,E層の上面図を,それぞれ図3(a),図3(b),図3(c)に示す。 Next, the structure of a package using a ceramic multilayer substrate will be described. 2A is a top view of the package, FIG. 2B is a cross-sectional view along the line AA ′ in FIG. 2A, and FIG. 2C is along the line BB ′ in FIG. FIG. 2D is a bottom view of the package with the sealing cap removed. In addition, top views of the B layer, the D layer, and the E layer described in the cross-sectional views of FIGS. 2B and 2C are respectively shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C. c).
本実施例は,5枚のセラミック基板48a〜48eを重ね合わせた多層基板を用いている。図2(b)に示すように,セラミック基板48a〜48eのうち最上段のセラミック基板48aを除いて他のセラミック基板48b〜48eのほぼ中央部を切り欠いて,セラミック基板48aの一部を露呈し、その露呈部分に受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9と送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10を例えばエポキシ系樹脂などの非導電性の接着剤22にて基板面に固定する。そしてボンディングワイヤ26により,弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタチップ上の信号用パターン及び接地用パターンと,基板面に形成した信号用パターン及び接地用パターンとを電気的に接続する〔図2(b),(d)参照〕。
In this embodiment, a multilayer substrate in which five
受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9と送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10を接着剤22にて基板面に固定することにより,弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタとその基板面に設けてある接地用パターンとの容量分を少なくする効果があり,低ロス化に有効である。
The surface acoustic wave filter for reception or the FBAR filter for
図2(b)に示すように弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ9,10の封止用キャップ29は,金属またはセラミックを使用し,多層基板に設けた弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ9,10を収納する空間35を覆っている。前記封止用キャップ29の搭載面34〔図2(b)参照〕は,後述の多層基板の最上面に設けられた金属性キャップ用接地パターン33とスルーホール21及びキャスタレーション24によって接続されている〔図2(b)参照〕。
As shown in FIG. 2B, the sealing
図2(c)に示すように多層基板の最上面に,位相シフト回路及び整合回路を構成する集中定数回路素子19(チップコンデンサ,チップインダクタ,空芯コイル等)を搭載し,各集中定数回路素子19は半田付けランド20を介して,回路パターンと接続されている。多層基板の最下面には,信号用端子及び接地用端子25が設けてあり,外部基板上の信号パターンまたは接地パターンに接続される。
As shown in FIG. 2 (c), a lumped constant circuit element 19 (chip capacitor, chip inductor, air core coil, etc.) constituting a phase shift circuit and a matching circuit is mounted on the uppermost surface of the multilayer substrate, and each lumped constant circuit is mounted. The
多層基板の最上面回路パターンと,受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ9及び送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ10,多層基板の最下面の端子25とは,スルーホール21及びキャスタレーション24によって電気的に接続されている。
The top surface circuit pattern of the multilayer substrate, the surface acoustic wave filter for reception or the
図8に示す従来のアンテナ共用器では,チップ搭載領域37に送信用弾性表面波フィルタ及び受信用弾性表面波フィルタが形成された圧電基板が搭載される。本パッケージの最上面基板の送信側アンテナ端整合回路における接地電位用電極パッドは端子42に接続され,また最上面基板の送信系整合回路における接地電位用電極パッドは端子43に接続されている。
In the conventional antenna duplexer shown in FIG. 8, a piezoelectric substrate on which a surface acoustic wave filter for transmission and a surface acoustic wave filter for reception are formed is mounted on the
これらの端子42,43は,送信系接地端子44を介して接地電位に接続された送信系接地電位パターン38内に設けられている。また最上面基板の受信側アンテナ端整合回路における接地電位用電極パッドは端子40に接続され,また最上面基板の受信系整合回路における接地電位用電極パッドは端子41に接続されている。これらの端子40,41は,受信系接地端子45を介して接地電位に接続された受信系接地電位パターン39内に設けられている。
These
この従来のパッケージは,送信系整合回路用接地パターンと受信系整合回路用接地パターンが各々分離されており,アンテナ共用器内の送信系と受信系で互いの干渉による周波数特性の劣化を防ぐ。しかしながら,アンテナと送信系,アンテナと受信系の接地電位が同一のため,アンテナと送信系間及びアンテナと受信系間の信号の漏れ込みによって,十分なアイソレーションを確保できない。 In this conventional package, the ground pattern for the transmission system matching circuit and the ground pattern for the reception system matching circuit are separated from each other, and the deterioration of the frequency characteristics due to mutual interference between the transmission system and the reception system in the antenna duplexer is prevented. However, since the ground potentials of the antenna and the transmission system and the antenna and the reception system are the same, sufficient isolation cannot be ensured due to leakage of signals between the antenna and the transmission system and between the antenna and the reception system.
この点本発明は,アンテナ端整合回路,送信系整合回路,受信系整合回路の各々に関する接地用パターンを,多層基板の各層のパターンにおいて分離することによって,アンテナと送信系,受信系で互いの干渉による周波数特性の劣化を防ぐことができ,アンテナと送信系,受信系間で高アイソレーション特性を得る。 In this respect, the present invention separates the grounding pattern for each of the antenna end matching circuit, the transmission system matching circuit, and the reception system matching circuit in the pattern of each layer of the multilayer substrate, so that the antenna, the transmission system, and the reception system Degradation of frequency characteristics due to interference can be prevented, and high isolation characteristics can be obtained between the antenna and the transmission and reception systems.
すなわち,多層基板のB層〔図3(a)参照〕,D層〔図3(b)参照〕,E層〔図3(c)参照〕の各層において,アンテナ端整合回路用接地パターン30と受信系整合回路用接地パターン31と送信系整合回路用接地パターン32とが分離して形成されている。
That is, in each of the B layer (see FIG. 3 (a)), D layer (see FIG. 3 (b)), and E layer (see FIG. 3 (c)) of the multilayer substrate, the antenna end matching
また多層基板の最上面に搭載された集中定数回路素子19の上部を封止するため,図2(c)に示すように金属性キャップ27で覆う。これにより,多層基板の最上面に搭載されている集中定数回路素子19及び回路パターンを保護することができ,更にアンテナ共用器の接地を強化すると共に,周囲の電磁波の影響を遮断する。
Further, in order to seal the upper portion of the lumped
図2(a)に示すように多層基板の最上面では,アンテナ端整合回路用接地パターン30と受信系整合回路用接地パターン31と送信系整合回路用接地パターン32が分離して形成され、図2(c)に示すように金属性キャップ27は,多層基板の最上面に設けられた接地用パターン33と金属性キャップ用半田28で接続する。ここで,多層基板の最上面に設けられた金属性キャップ用接地パターン33を,アンテナ端整合回路用接地パターン30と受信系整合回路用接地パターン31及び送信系整合回路用接地パターン32とは別個に設け,弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ封止用キャップ29の搭載面34を介して接地する。
As shown in FIG. 2A, the antenna end matching
図4は,弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ9,10を,フリップチップボンディングを用いて,バンプ23により搭載した場合のパッケージの断面図であり,ボンディングワイヤ接続時に必要なクリアランスをなくす事ができるので,パッケージの薄型化に有効である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a package when surface acoustic wave filters or
その他のアンテナ共用器の接地パターンに関する実施例を図6,図7,図8に示す。 Embodiments relating to the grounding pattern of other antenna duplexers are shown in FIGS.
図5は,アンテナ端整合回路用接地パターン30と送信系及び受信系整合回路用接地パターン47に分離され,送信系及び受信系整合回路用接地パターン47は,送信入力側及び受信出力側整合回路用接地端子46を介して,接地電位に接続されていることを特徴としたアンテナ共用器であり,アンテナと送信系間及びアンテナと受信系間のアイソレーション特性に関して有効である。
FIG. 5 is divided into the antenna end matching
図6は,アンテナ端整合回路用接地パターン30,送信系整合回路用接地パターン31,受信系整合回路用接地パターン32の各々の接地パターンが別個に設けられていることを特徴としたアンテナ共用器であり,アンテナと送信系,受信系各々のアイソレーション特性に関して有効である。
FIG. 6 shows an antenna duplexer in which
図7は,アンテナ端整合回路用接地パターン30と送信系及び受信系整合回路用接地パターン47に分離され,送信系及び受信系整合回路用接地パターン47は,送信入力側及び受信出力側整合回路用接地端子46を介して,接地電位に接続されている。
7 is separated into a
更に多層基板の最上面に被せる金属性キャップ用接地パターン33が,アンテナ端整合回路用接地パターン30と送信系及び受信系整合回路用接地パターン47とは別個に設けられ,弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ封止用キャップの搭載面34を介して接地することを特徴としたアンテナ共用器であり,金属性キャップ27を介して,信号が漏れ込むのを防ぐのに有効である。
Further, the
本発明では高アイソレーション特性の実現により,特にCDMA方式のアンテナ共用器の適用に有利である。 In the present invention, the realization of high isolation characteristics is particularly advantageous for application to a CDMA antenna duplexer.
前記実施例では導電性キャップとして金属性キャップを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば導電性樹脂の成形品からなるキャップ,あるいは金属メッキを施した合成樹脂の成形品からなるキャップなどを使用することも可能である。 In the above embodiment, a metallic cap is used as the conductive cap. However, the present invention is not limited to this. For example, a cap made of a molded product of a conductive resin, or a molded product of a synthetic resin subjected to metal plating. It is also possible to use a cap made of or the like.
1・・・アンテナ共用器,2・・・アンテナ,3・・・アンテナ用端子,4・・・並列接続点,5・・・受信側位相シフト回路,6-1・・・受信入力側整合回路,6-2・・・受信出力側整合回路,7・・・送信側位相シフト回路,8-1・・・送信出力側整合回路,8-2・・・送信入力側整合回路,9・・・受信用弾性表面波フィルタまたは受信用FBARフィルタ,10・・・送信用弾性表面波フィルタまたは送信用FBARフィルタ,11・・・受信系端子,12・・・送信系端子,13・・・アンテナ端整合回路,14・・・受信系整合回路,15・・・送信系整合回路,16・・・アンテナ端整合回路用接地端子,17・・・受信系整合回路用接地端子,18・・・送信系整合回路用接地端子,19・・・集中定数回路素子,20・・・半田付けランド,21・・・スルーホール,22・・・非導電性の接着剤,23・・・バンプ,24・・・キャスタレーション,25・・・接地用端子,26・・・ボンディングワイヤ,27・・・金属性キャップ,28・・・金属性キャップ用半田,29・・・弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ封止用キャップ,30・・・アンテナ端整合回路用接地パターン,31・・・受信系整合回路用接地パターン,32・・・送信系整合回路用接地パターン,33・・・金属性キャップ用接地パターン,34・・・弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ封止用キャップの搭載面,35・・・弾性表面波フィルタまたはFBARフィルタ収納用キャビティ,36・・・多層パッケージ基板,37・・・チップ搭載領域,38・・・送信系接地電位パターン,39・・・受信系接地電位パターン,40〜43・・・端子,44・・・送信系接地端子,45・・・受信系接地端子,46・・・送信入力側及び受信出力側整合回路用接地端子,47・・・送信系及び受信系整合回路用接地パターン,48a〜48e・・・セラミック基板。
1 ... Antenna duplexer, 2 ... Antenna, 3 ... Antenna terminal, 4 ... Parallel connection point, 5 ... Reception phase shift circuit, 6-1 ... Reception input side matching Circuit, 6-2 ... Reception output side matching circuit, 7 ... Transmission side phase shift circuit, 8-1 ... Transmission output side matching circuit, 8-2 ... Transmission input side matching circuit, ..Surface acoustic wave filter for reception or FBAR filter for reception, 10 ... surface acoustic wave filter for transmission or FBAR filter for transmission, 11 ... reception system terminal, 12 ... transmission system terminal, 13 ... Antenna end matching circuit, 14 ... Receiving system matching circuit, 15 ... Transmitting system matching circuit, 16 ... Ground terminal for antenna end matching circuit, 17 ... Ground terminal for receiving system matching circuit, 18 ...・ Ground terminal for transmitter matching circuit, 19 ... Lumped constant circuit element, 20 ... Soldering land, 21 ... Through hole, 22 ... Non-conductive Adhesive, 23 ... Bump, 24 ... Castellation, 25 ... Ground terminal, 26 ... Bonding wire, 27 ... Metal cap, 28 ... Solder for metal cap, 29・ ・ ・ Surface acoustic wave filter or FBAR filter sealing cap, 30 ・ ・ ・ Grounding pattern for antenna end matching circuit, 31 ・ ・ ・ Grounding pattern for receiving system matching circuit, 32 ・ ・ ・ Grounding pattern for transmission system matching circuit , 33 ... Ground pattern for metallic cap, 34 ... Mounting surface of the surface acoustic wave filter or FBAR filter sealing cap, 35 ... Cavity for storing surface acoustic wave filter or FBAR filter, 36 ... Multilayer package substrate, 37 ... chip mounting area, 38 ... transmitting system ground potential pattern, 39 ... receiving system ground potential pattern, 40 to 43 ... terminal, 44 ... transmitting system ground terminal, 45 ... Receiving system ground terminal, 46 And transmitting the input side and the receiving output matching circuit ground terminal, the
Claims (5)
多層基板の最上面に前記整合回路を構成する回路素子が搭載され,その回路素子を覆うように素子封止用導電性キャップが基板上面に設置されて,
前記多層基板の最上段の基板を除いて他の多層基板の一部を切り欠いて空間部を形成し,その最上段の基板の露出部分に前記受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタが固定され,
前記フィルタを収納した空間部をフィルタ封止用導電性キャップで覆い,
そのフィルタ封止用導電性キャップの搭載面は,前記多層基板の最上面に設置された導電性キャップ用接地パターンと多層基板内で接続され,
前記アンテナ端整合回路に接続されるアンテナ端整合回路用接地パターンと,前記送信系整合回路及び受信系整合回路に接続される送信系及び受信系整合回路用接地パターンと,前記素子封止用導電性キャップならびにフィルタ封止用導電性キャップに接続される導電性キャップ用接地パターンの3つのパターンが,前記多層基板の同一基板上に分離して形成されていることを特徴とするアンテナ共用器。 An antenna end matching circuit, a reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter connected to the reception side of the antenna end matching circuit, a reception system matching circuit connected to the reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter, and In an antenna duplexer comprising a transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter connected to the transmission side of an antenna end matching circuit, and a transmission system matching circuit connected to the transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter,
A circuit element constituting the matching circuit is mounted on the uppermost surface of the multilayer substrate, and an element sealing conductive cap is installed on the upper surface of the substrate so as to cover the circuit element.
Except for the uppermost substrate of the multilayer substrate, a part of the other multilayer substrate is notched to form a space, and the surface acoustic wave filter or the reception FBAR filter and the transmission elasticity are formed on the exposed portion of the uppermost substrate. Surface wave filter or transmission FBAR filter is fixed,
Covering the space containing the filter with a conductive cap for sealing the filter,
The mounting surface of the conductive cap for sealing the filter is connected to the ground pattern for the conductive cap installed on the uppermost surface of the multilayer substrate within the multilayer substrate,
An antenna end matching circuit ground pattern connected to the antenna end matching circuit, a transmission system and reception system matching circuit ground pattern connected to the transmission system matching circuit and the reception system matching circuit, and the element sealing conductive An antenna duplexer, wherein three patterns of a conductive cap and a ground pattern for a conductive cap connected to a conductive cap for sealing a filter are formed separately on the same substrate of the multilayer substrate.
多層基板の最上面に前記整合回路を構成する回路素子が搭載され,その回路素子を覆うように素子封止用導電性キャップが基板上面に設置されて,
前記多層基板の最上段の基板を除いて他の多層基板の一部を切り欠いて空間部を形成し,その最上段の基板の露出部分に前記受信弾性表面波フィルタまたは受信FBARフィルタと送信弾性表面波フィルタまたは送信FBARフィルタが固定され,
前記フィルタを収納した空間部をフィルタ封止用導電性キャップで覆い,
そのフィルタ封止用導電性キャップの搭載面は,前記多層基板の最上面に設置された導電性キャップ用接地パターンと多層基板内で接続され,
前記アンテナ端整合回路に接続されるアンテナ端整合回路用接地パターンと,前記受信系整合回路に接続される受信系整合回路用接地パターンと,前記送信系整合回路に接続される送信系整合回路用接地パターンと,前記素子封止用導電性キャップならびにフィルタ封止用導電性キャップに接続される導電性キャップ用接地パターンの4つのパターンが,前記多層基板の同一基板上に分離して形成されていることを特徴とするアンテナ共用器。 An antenna end matching circuit, a reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter connected to the reception side of the antenna end matching circuit, a reception system matching circuit connected to the reception surface acoustic wave filter or reception FBAR filter, and In an antenna duplexer comprising a transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter connected to the transmitting side of an antenna end matching circuit, and a transmission system matching circuit connected to the transmission surface acoustic wave filter or transmission FBAR filter,
A circuit element constituting the matching circuit is mounted on the uppermost surface of the multilayer substrate, and an element sealing conductive cap is installed on the upper surface of the substrate so as to cover the circuit element.
Except for the uppermost substrate of the multilayer substrate, a part of the other multilayer substrate is notched to form a space, and the surface acoustic wave filter or the reception FBAR filter and the transmission elasticity are formed on the exposed portion of the uppermost substrate. Surface wave filter or transmission FBAR filter is fixed,
Covering the space containing the filter with a conductive cap for sealing the filter,
The mounting surface of the conductive cap for sealing the filter is connected to the ground pattern for the conductive cap installed on the uppermost surface of the multilayer substrate within the multilayer substrate,
An antenna end matching circuit ground pattern connected to the antenna end matching circuit, a reception system matching circuit ground pattern connected to the reception system matching circuit, and a transmission system matching circuit connected to the transmission system matching circuit Four patterns, a ground pattern, and a conductive cap ground pattern connected to the element sealing conductive cap and the filter sealing conductive cap, are formed separately on the same substrate of the multilayer substrate. An antenna duplexer characterized by having
前記アンテナ端整合回路用接地パターンと受信系整合回路用及び送信系整合回路用接地パターンと導電性キャップ用接地パターンの3つのパターン,又はアンテナ端整合回路用接地パターンと受信系整合回路用接地パターンと送信系整合回路用接地パターンと導電性キャップ用接地パターンの4つのパターンを,前記多層基板の複数層にそれぞれ形成したことを特徴とするアンテナ共用器。 The antenna duplexer according to claim 1 or 2,
The antenna end matching circuit ground pattern, the receiving system matching circuit ground pattern and the transmission system matching circuit ground pattern and the conductive cap ground pattern, or the antenna end matching circuit ground pattern and the receiving system matching circuit ground pattern. And an antenna duplexer in which four patterns of a transmission system matching circuit ground pattern and a conductive cap ground pattern are formed on a plurality of layers of the multilayer substrate, respectively .
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