JP5370389B2 - 高周波モジュール - Google Patents
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Description
本発明は、例えば携帯電話機などの情報通信機器に用いられる高周波モジュールに関する。
従来、異なる周波数帯域を利用する複数の高周波信号を１つのアンテナで送受信するための高周波モジュールが各種考案されている。このような高周波モジュールは、一般的に、高周波信号間の切り替えや各高周波信号における送受信の切り替え等を行うスイッチモジュール、送信側のパワーアンプモジュール及び受信側のＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタモジュールなどを備えている。そして、各モジュール全体が最終的にパッケージされた一体型のモジュールに形成されている
例えば、特許文献１に記載の高周波モジュールは、所定の電極パターンを有する積層体で構成されたモジュール基板と、該モジュール基板の主面にＳＡＷフィルタ等が実装されて形成されている。
例えば、特許文献１に記載の高周波モジュールは、所定の電極パターンを有する積層体で構成されたモジュール基板と、該モジュール基板の主面にＳＡＷフィルタ等が実装されて形成されている。
また、スイッチモジュールは、高周波集積回路（以下、高周波ＩＣ：Integrated Circuitという）を搭載しており、この高周波ＩＣは、一般的には、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路などを有していることが多い（例えば、特許文献２参照）。そして、ＰＬＬ回路は、電源回路として、チャージポンプ回路を用いることが多い。
しかしながら、特許文献２に記載のチャージポンプ回路を搭載した高周波ＩＣを、特許文献１の記載のように一体型の高周波モジュールとする場合、モジュール化した結果、高周波ＩＣが誤作動する又は動作しなくなるという問題が生じる場合がある。
また、特許文献１に記載のようにモジュール化する場合、実装される高周波ＩＣは、基板の電極と接続される接続端子を有し、高周波ＩＣ（Integrated Circuit）を基板上に搭載して樹脂モールドすることが知られている。この場合、モジュール化する前に特性の組み合わせ調整を行ったとしても、モジュール化工程における静電気の発生などの要因により高周波ＩＣの特性が変動し、その結果、高周波モジュールの特性が設計規格から外れるという問題がある。
また、高周波ＩＣの特性変動要因の一つとして、高周波ＩＣの電源回路部が故障し、所定の機能回路に必要な電圧を印加できないことが知られている。例えば、複数のポート間の接続を切り替えるスイッチング動作をする高周波ＩＣにおいては、その電源回路部が故障すると、意図しないポート同士を接続したり、スイッチング動作自体が行われなかったりするという問題点が起こりうる。
この際、モジュール化後に高周波ＩＣの特性を個別に確認することができないため、高周波モジュールの特性が設計規格から外れる要因が高周波ＩＣの特性変動に起因するものであるか、あるいは、モジュール基板部の信号経路の断線などの不具合に起因するものであるかを見分けるのが困難である。このため、高周波モジュールの特性に一旦不具合が発生すると、その不具合の要因を特定し、高周波モジュールの特性を改善するのに多大な時間と労力が必要であった。
そこで、本発明の目的は、モジュールの完成後であっても、モジュールに生じた不具合が、高周波ＩＣの電源回路部であるか否かを検査することができる高周波モジュールを提供することにある。
本発明に係る高周波モジュールは、電極パターンが形成された複数の誘電体層を有する積層体と、自身が動作するための電圧を出力する電源回路部を備え、前記積層体の表面に実装された高周波集積回路と、を備えており、前記高周波集積回路は、前記電源回路部に接続し、前記電源回路部の電圧を検査するテスト端子と、少なくとも一つの共通端子と、複数の個別端子とを有し、前記共通端子及び個別端子を接続する経路を切り替えるスイッチング素子であって、前記積層体は、裏面に設けられた、信号を外部へ出力する外部端子を有し、前記テスト端子と前記外部端子とは前記電極パターンで構成された電圧伝送経路を介して接続され、さらに、前記複数の個別端子の一部を構成する通信信号出力端子を、自身の表面となる最上層に形成された電極を介して、自身の裏面となる最下層に形成された電極に電気的に接続する複数の通信信号経路を有し、かつ、送信信号が流れる該通信信号経路が前記電圧伝送経路と積層方向において重合しないよう形成されている。
この構成では、高周波モジュールの積層体に実装される高周波集積回路にテスト端子を設け、積層体にその伝送経路を形成することで、高周波モジュールを分解することなく、高周波集積回路からの出力電圧の波形を検出できる。これにより、高周波集積回路が正常に動作するかの検出や、高周波モジュールに誤作動等が生じた際に、検出結果から、高周波集積回路の電源回路部に不具合があるのか、モジュール基板に不具合があるのかを特定し易くなる。
また、この構成では、電圧伝送経路と通信信号経路とが、積層体の積層方向で重ならないようにすることで、電圧伝送経路と通信信号経路との積層方向に沿った結合（電磁界結合又は静電結合等）を抑圧でき、通信信号経路に流れる電流が電圧伝送経路に影響を及ぼして、高周波モジュールが誤作動を生じることを軽減できる。
また、この構成では、電圧伝送経路と通信信号経路とが、積層体の積層方向で重ならないようにすることで、電圧伝送経路と通信信号経路との積層方向に沿った結合（電磁界結合又は静電結合等）を抑圧でき、通信信号経路に流れる電流が電圧伝送経路に影響を及ぼして、高周波モジュールが誤作動を生じることを軽減できる。
本発明に係る高周波モジュールは、一端が前記電圧伝送経路に接続され、他端が接地されたキャパシタをさらに備えることが好ましい。
この構成では、バイパスコンデンサとしてのキャパシタを備えた具体例を示す。キャパシタを設けることで、高周波集積回路からテスト電極側をみて、高周波的に開放状態にできると共に、高周波集積回路に対する高周波のノイズによる影響を軽減できる。
本発明に係る高周波モジュールは、前記電圧伝送経路上に直列接続されたインダクタをさらに備えることが好ましい。
この構成では、高周波集積回路に対する高周波のノイズによる影響を軽減するために、インダクタを備えた具体例を示す。インダクタを設けることで、高周波集積回路からテスト電極側をみて、高周波的に開放状態にできる。
本発明によれば、モジュール化後であっても、高周波集積回路が設計通りに動作しているかを確認することができる。また、高周波モジュールに誤作動が生じた場合に、その原因が、高周波集積回路の電源回路部であるか、モジュール基板であるかを特定し易くできる。
以下、本発明に係る高周波モジュールの好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
以下に説明する実施形態では、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）８５０の通信信号、ＧＳＭ９００の通信信号、ＧＳＭ１８００の通信信号、ＧＳＭ１９００の通信信号の送受信、及びＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）通信システム等の通信信号の送受信を行う高周波モジュールについて説明する。
なお、通信信号の数は上述の例に限定されない。また、以下では、二種の通信信号の送受信回路を備える例を示しているが、これら通信信号の送受信回路は、通信信号の数に応じて設定すればよい。
図１は、本実施形態に係る高周波モジュールの回路構成を示すブロック図である。
高周波モジュール１０は、スイッチ素子（高周波集積回路）１１を備えている。スイッチ素子１１は、グランドに接続するためのグランド用端子ＰＧＮＤを備えている。グランド用端子ＰＧＮＤは、高周波モジュール１０の外部接続用のグランドポート電極ＰＭＧＮＤに接続している。
スイッチ素子１１は、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄを備えている。駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄは、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｄｄに接続している。スイッチ素子１１は、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄから電圧が印加されることにより駆動する。
スイッチ素子１１は、複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４を備えている。また、スイッチ素子１１は、単一の共通端子ＰＩＣ０と、八個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１８を備えている。
制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４は、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｃ１，ＰＭＶｃ２，ＰＭＶｃ３，ＰＭＶｃ４にそれぞれ接続している。スイッチ素子１１は、複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４それぞれに印加される制御電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，ＶＣ４の組み合わせ（例えば、制御電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，Ｖｃ４にそれぞれ正電圧、負電圧、負電圧、負電圧が印加されるなど）により、共通端子ＰＩＣ０を、八個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１８の何れか一つに接続する。
共通端子ＰＩＣ０は、ＥＳＤ（ElectrostaticDischarge：静電気放電）回路を兼ねるアンテナ側整合回路１２を介して高周波モジュール１０のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎに接続している。アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎは、外部のアンテナ１００に接続している。
アンテナ側整合回路１２は、高周波モジュール１０のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎと共通端子ＰＩＣ０との間に直列接続されたインダクタＬ２を備えている。インダクタＬ２のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎ側の端部は、キャパシタＣ１を介して接地されている。インダクタＬ２の共通端子ＰＩＣ０側の端部は、主としてＥＳＤ素子として機能するインダクタＬ１を介して接地されている。
個別端子ＰＩＣ１１は、送信側フィルタ１３Ａを介して、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｔＬに接続している。個別外部端子ＰＭｔＬは、ＧＳＭ８５０又はＧＳＭ９００の送信信号が外部から入力される端子である。
送信側フィルタ１３Ａは、個別端子ＰＩＣ１１と個別外部端子ＰＭｔＬとの間に直列接続されたインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２を備えている。インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２は、個別端子ＰＩＣ１１側からインダクタＧＬｔ１、インダクタＧＬｔ２の順に接続されている。インダクタＧＬｔ１の個別端子ＰＩＣ１１側の端部は、キャパシタＧＣｕ１を介して接地されている。インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２の接続点は、キャパシタＧＣｕ２を介して接地されている。インダクタＧＬｔ２の個別外部端子ＰＭｔＬ側の端部は、キャパシタＧＣｕ３を介して接地されている。
インダクタＧＬｔ１には、キャパシタＧＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０又はＧＳＭ９００の送信信号の２倍高調波を大きく減衰させる特性を実現する。
インダクタＧＬｔ２には、キャパシタＧＣｃ２が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０又はＧＳＭ９００送信信号の３倍高調波を大きく減衰させる特性を実現する。
すなわち、送信側フィルタ１３Ａを構成する各インダクタ及びキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ８５０又はＧＳＭ９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ８５０又はＧＳＭ９００の送信信号の高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
個別端子ＰＩＣ１２は、送信側フィルタ１３Ｂを介して、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｔＨに接続している。個別外部端子ＰＭｔＨは、ＧＳＭ１８００又はＧＳＭ１９００の送信信号が外部から入力される端子である。
送信側フィルタ１３Ｂは、個別端子ＰＩＣ１２と個別外部端子ＰＭｔＨとの間に直列接続されたインダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２を備えている。インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２は、個別端子ＰＩＣ１２側からインダクタＤＬｔ１、インダクタＤＬｔ２の順に接続されている。インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２の接続点は、キャパシタＤＣｕ１を介して接地されている。インダクタＤＬｔ２の個別外部端子ＰＭｔＨ側の端部は、キャパシタＤＣｕ２を介して接地されている。
インダクタＤＬｔ１には、キャパシタＤＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、個別外部端子ＰＭｔＨから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ１８００又はＧＳＭ１９００送信信号の２倍高調波を大きく減衰する特性を実現する。インダクタＤＬｔ２は、その素子値を所定値にすることで、個別外部端子ＰＭｔＨから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ１８００又はＧＳＭ１９００送信信号の３倍高調波を大きく減衰する特性を実現する。
また、送信側フィルタ１３Ｂを構成する各インダクタ及びキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ１８００又はＧＳＭ１９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ１８００又はＧＳＭ１９００の送信信号の２倍高調波及び３倍高調波を含む高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
個別端子ＰＩＣ１３は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌの不平衡端子に接続している。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌは、ＧＳＭ８５０の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１の平衡端子は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｒＬ１に接続している。個別外部端子ＰＭｒＬ１は、ＧＳＭ８５０の受信信号が出力される端子である。
個別端子ＰＩＣ１４は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの不平衡端子に接続している。個別端子ＰＩＣ１４及びＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ３が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌは、ＧＳＭ９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの平衡端子は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｒＬ２に接続している。個別外部端子ＰＭｒＬ２は、ＧＳＭ９００の受信信号が出力される端子である。
個別端子ＰＩＣ１５は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの不平衡端子に接続している。個別端子ＰＩＣ１５及びＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ４が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈは、ＧＳＭ１８００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｒＨ１に接続している。個別外部端子ＰＭｒＨ１は、ＧＳＭ１８００の受信信号が出力される端子である。
個別端子ＰＩＣ１６は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの不平衡端子に接続している。個別端子ＰＩＣ１６及びＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ５が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈは、ＧＳＭ１９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｒＨ２に接続している。個別外部端子ＰＭｒＨ２は、ＧＳＭ１９００の受信信号が出力される端子である。
個別端子ＰＩＣ１７は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｕ１に接続している。個別外部端子ＰＭｕ１は、第１のＷ−ＣＤＭＡ通信信号を入出力するための端子である。個別端子ＰＩＣ１８は、高周波モジュール１０の個別外部端子ＰＭｕ２に接続している。個別外部端子ＰＭｕ２は、第２のＷ−ＣＤＭＡ通信信号を入出力するための端子である。
テスト端子ＰＴは、高周波モジュール１０の外部接続用のテスト外部端子ＰＴｅｓｔに接続している。テスト端子ＰＴは、スイッチ素子１１の電源回路（例えば、図示しないチャージポンプ回路の出力）に接続されており、電源回路の出力電圧を出力するための端子である。テスト外部端子ＰＴｅｓｔには、高周波モジュール１０の動作が正常であるかの確認する際、又は誤作動の原因を調べる際に、図示しない電圧測定器が接続される。
電圧測定器により、高周波モジュール１０のテスト端子ＰＴｅｓｔからの出力電圧を検出することで、スイッチ素子１１の電源回路部の電圧波形を検出できる。図２は検出した電圧波形を示す模式図である。図２（ａ）は正常の電圧波形、図２（ｂ）は異常の電圧波形をそれぞれ示す。また、図２の縦軸はスイッチ素子１１への供給電圧、横軸は電圧供給の経過時間を示す。
スイッチ素子１１が正常の場合、図２（ａ）に示すように、正圧および負圧の電位差は経過時間に関係なく略一定であるのに対し、スイッチ素子１１が異常の場合、図２（ｂ）に不安定領域として示すように、一時的に電圧が突出する。このように、電圧波形の検出結果から、高周波モジュール１０の動作が正常であるかを確認でき、特に高周波モジュール１０の誤作動の原因が、スイッチ素子１１の電源回路にあるのか、それ以外にあるのかを特定することができる。
例えば、検査員は、高周波モジュール１０に誤作動が生じた場合に、検出波形が正常であるとき、スイッチ素子１１の電源回路部は正常に動作していることを把握することができる。
テスト端子ＰＴ及びテスト外部端子ＰＴｅｓｔの伝送経路とグラント電位との間には、保護素子としてのキャパシタＣｔが接続されている。キャパシタＣｔは、高周波成分を含むノイズを除去するバイパスコンデンサとして機能する。キャパシタＣｔは、接続された電圧測定器にテスト端子ＰＴからの出力信号を低損失で伝送し、通信信号等の高周波信号や高周波ノイズが、電圧測定器へ伝送されないように阻止する。
また、キャパシタＣｔは、テスト外部端子ＰＴｅｓｔを介する外部からの高周波ノイズがスイッチ素子１１へ伝送しないよう素子する。
このように、高周波モジュール１０にキャパシタＣｔを設けることで、高周波ノイズがスイッチ素子１１及び電圧測定器に与える影響を軽減することができる。
なお、バイパスコンデンサとしてキャパシタＣｔを積層体９００に実装しているが、実装型を用いずに、積層体９００の二層に形成した電極と、その二層に挟まれる誘電体層とを利用してキャパシタＣｔを実現してもよい。
図３は本実施形態に係る高周波モジュール１０の構造を説明するための図である。図３（Ａ）は外観斜視図、図３（Ｂ）は天面実装図を示している。図４は高周波モジュール１０の積層図である。
高周波モジュール１０は積層体９００を備えている。積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨおよびスイッチ素子１１が実装されている。また、積層体９００の天面には、キャパシタＣｔが実装されている。
積層体９００は、誘電体層を所定数積層してなり、誘電体層上に形成された内層電極パターンにより、高周波モジュール１０における上述の実装型の各回路素子を除く部分を実現している。また、本実施形態では詳細な配置パターンを図示していないが、積層体９００の底面には、上述の外部接続用のポート電極がそれぞれ、所定配列で形成されている。
積層体９００は、図４に示すように、１４層の誘電体層を積層してなり、各誘電体層には高周波モジュール１０を構成するための所定の電極パターンが形成されるとともに、層間を接続するビア電極が形成されている。ビア電極は、図４の各層に示す丸印で表されている。なお、以下では、積層体９００の天面となる最上層を第１層ＰＬ１として、下層側になるほど数値が増加し、最下層を第１４層ＰＬ１４として説明する。
最上層である第１層ＰＬ１の天面、すなわち積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨ、スイッチ素子１１、及びキャパシタＣｔを実装するための素子実装用電極が形成されている。
第２層ＰＬ２及び第３層ＰＬ３には引き回しパターン電極が形成されている。第３層ＰＬ３には、スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴとキャパシタＣｔとを接続する引き回しパターン電極が形成されている。第４層ＰＬ４には内層のグランド電極ＧＮＤが略全面に形成されている。
キャパシタＣｔの一方の端子は、第３層ＰＬ３のパターン電極に接続し、他方の端子は、第４層ＰＬ４のグランド電極ＧＮＤに接続してある。
第５層ＰＬ５には、キャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の一方の対向電極が形成されている。これらキャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の他方の対向電極は、第４層ＰＬ４のグランド電極ＧＮＤである。
第６層ＰＬ６には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
第７層ＰＬ７および第８層ＰＬ８にも、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
第９層ＰＬ９には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
第１０層ＰＬ１０及び第１１層ＰＬ１１には、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２，ＤＣｃ１の一方の対向電極が形成されている。
第１２層ＰＬ１２には、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃｔ，Ｃ１の一方の対向電極が形成されている。なお、キャパシタＧＣｕ２の一方の対向電極は、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２の他方の対向電極としても機能している。
第１３層ＰＬ１３には、略全面に内層のグランド電極ＧＮＤが形成されている。このグランド電極ＧＮＤは、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃ１の他方の対向電極としても機能している。
最下層である第１４層ＰＬ１４の底面、すなわち積層体９００の底面には、個別外部端子ＰＭｔＬから個別外部端子ＰＭｕ２を構成する電極と、テスト外部端子ＰＴｅｓｔを構成する電極と、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎを構成する電極と、外部接続用グランド電極とが配列形成されている。これらの電極は、上述の各層の電極パターンともに、図１に示した回路を実現するように、配列形成されている。
このような構成において、内層電極パターンによるスイッチ素子１１のテスト端子ＰＴ、及び、キャパシタＣｔ５は、次に示すような具体的構成で実現されている。図５は積層体９００の一部の層の拡大平面図である。
図５に示すように、スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴは、第１層ＰＬ１のビア電極から、第３層ＰＬ３のビア電極を介して、第１２層ＰＬ１２に形成された電極へ接続される。さらに、第１２層ＰＬ１２から、第１４層ＰＬ１４のテスト外部端子ＰＴｅｓｔを構成する電極へと接続される。
キャパシタＣｔの一方の電極は、第３層ＰＬ３に形成された線状電極パターンに接続される。当該線状電極パターンにおいて、スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴと接続される。また、キャパシタＣｔの他方の電極は、各層のビア電極を経て、第４層ＰＬ４のグランド電極ＧＮＤに接続される。
これにより、スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴは、高周波モジュール１０のテスト外部端子ＰＴｅｓｔへ接続すると共に、キャパシタＣｔを介して接地する構成となる。
なお、第２層ＰＬ２に形成された線状電極パターンにはスイッチ素子１１から直接引き出された電極パターンが含まれる。これらの電極パターンはスイッチ素子１１と近接している。このため、第３層ＰＬ３の電極パターンがこれらの電極パターンと重ならないように形成することが望ましい。これにより、第３層ＰＬ３の電極パターンを介して不要な信号が第２層ＰＬ２の電極パターンに影響して、結果としてスイッチ素子１１が誤作動することを防ぐことができる。
特に、第６層ＰＬ６〜第８層ＰＬ８のインダクタＧＬｔ１、ＧＬｔ２、ＤＬｔ１、ＤＬｔ２にはハイパワーの送信信号が流れるため、第３層ＰＬ３の電極パターンは第６層ＰＬ６〜第８層ＰＬ８の電極パターンと重ならないように形成することが望ましい。重なる場合には、その間にＧＮＤを設ける。このような構造とすることで、ハイパワーの信号が第３層ＰＬ３の電極パターンを介してスイッチ素子１１に回り込み、スイッチ素子１１が誤作動することを防げる。
以上のように、本実施形態に係る高周波モジュール１０は、高周波モジュール１０に搭載されるスイッチ素子１１に、印加された負電圧を出力するテスト端子ＰＴを設け、テスト端子ＰＴとテスト外部端子ＰＴｅｓｔとを接続する構成としている。
このように、テスト外部端子ＰＴｅｓｔを介して、スイッチ素子１１に印加された負電圧の波形を検出できるようにすることで、高周波モジュールの形成後に高周波モジュール１０を分解することなく、高周波モジュール１０の誤作動の原因を特定できるようになる。例えば、外部テスト端子ＰＴｅｓｔから検出される電圧の波形が異常で合った場合には、高周波モジュールの誤作動の要因がスイッチ素子１１にあることを特定できる。一方、外部テスト端子ＰＴｅｓｔから検出される電圧の波形が正常であった場合には、高周波モジュールの誤作動の要因は、スイッチ素子１１以外の構成（例えば、モジュール基板内の電極パターンの断線など）にあることを特定できる。このように、不具合の要因となる構成を特定しやすくなるため、不具合の改善が容易になる。
また、バイパスコンデンサとしてキャパシタＣｔを設けることで、外部テスト端子ＰＴｅｓｔから高周波のノイズが回り込み、スイッチ素子１１に影響することを軽減することができる。
なお、キャパシタＣｔに替えて、スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴと、高周波モジュール１０のテスト外部端子ＰＴｅｓｔとの間にインダクタを設け、高周波のノイズによる影響を軽減するようにしてもよい。
図６は、インダクタを設けた場合の高周波モジュール１０の回路構成を示すブロック図である。スイッチ素子１１のテスト端子ＰＴと、高周波モジュール１０のテスト外部端子ＰＴｅｓｔとの間に、インダクタＬｔを直列接続している。この場合、例えば、キャパシタＣｔから発生する高周波ノイズが、スイッチ素子１１に回り込まないようにインダクタＬｔにより阻止することができる。また、キャパシタＣｔを用いた場合と対比した場合、ＧＮＤを介さないので、ＧＮＤからの信号の廻り込みがなくすことができる。
以上説明した、高周波モジュール１０及びスイッチ素子１１の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
１０−高周波モジュール
１１−スイッチ素子
ＰＴ−テスト端子
ＰＴｅｓｔ−テスト外部端子
Ｃｔ−キャパシタ
Ｌｔ−インダクタ
１１−スイッチ素子
ＰＴ−テスト端子
ＰＴｅｓｔ−テスト外部端子
Ｃｔ−キャパシタ
Ｌｔ−インダクタ
Claims (3)
- 電極パターンが形成された複数の誘電体層を有する積層体と、
自身が動作するための電圧を出力する電源回路部を備え、前記積層体の表面に実装された高周波集積回路と、
を備えており、
前記高周波集積回路は、前記電源回路部に接続し、前記電源回路部の電圧を検査するテスト端子と、少なくとも一つの共通端子と、複数の個別端子とを有し、
前記共通端子及び個別端子を接続する経路を切り替えるスイッチング素子であって、
前記積層体は、
裏面に設けられた、信号を外部へ出力する外部端子を有し、
前記テスト端子と前記外部端子とは前記電極パターンで構成された電圧伝送経路を介して接続され、
さらに、前記複数の個別端子の一部を構成する通信信号出力端子を、自身の表面となる最上層に形成された電極を介して、自身の裏面となる最下層に形成された電極に電気的に接続する複数の通信信号経路を有し、かつ、送信信号が流れる該通信信号経路が前記電圧伝送経路と積層方向において重合しないよう形成されている
ことを特徴とする高周波モジュール。 - 一端が前記電圧伝送経路に接続され、他端が接地されたキャパシタ
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。 - 前記電圧伝送経路上に直列接続されたインダクタ
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
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