JP5553117B2 - フィルタモジュール - Google Patents

Description

本発明は、フィルタモジュールに関する。

近年、携帯電話などの通信サービスでは、加入者数の増大への対応、全世界での使用を可能とするグローバルローミング化、通信品質の向上、各種コンテンツの大容量化などが進められている。このような通信サービスに対応するため、携帯電話機などの通信機は、多バンド化や複数の通信システムへの対応が必要となっている。この結果、複数のバンドや通信システムに対応する通信機では、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路に複数の段間フィルタや分波器が搭載されるようになっている。すなわち、使用される各バンド及び各通信システムに対応する段間フィルタや分波器が通信機に搭載されるようになっている。

ＲＦ回路に搭載される段間フィルタや分波器の個数が増加する一方で、通信機は小型であることが求められている。そのため、ＲＦ回路の小型化を実現するために、使用される各バンド及び各通信システムに対応する段間フィルタや分波器、複数の整合素子からなるフィルタモジュールをＲＦ回路に搭載することが検討されている。特許文献１には、フィルタモジュールの１種であるデュプレクサモジュールが記載されている。

図１７に、特許文献１に記載されているデュプレクサモジュール１００の模式的平面図を示す。デュプレクサモジュール１００は、実装基板１０１と、第１及び第２のデュプレクサ１０２，１０３とを備えている。第１及び第２のデュプレクサ１０２，１０３は、実装基板１０１の表面に搭載されている。第１及び第２のデュプレクサ１０２，１０３は、それぞれ、アンテナ端子と、送信端子と、受信端子とを有する。また、実装基板１０１は、第１及び第２のアンテナ端子電極と、第１及び第２の送信端子電極と、第１及び第２の受信端子電極とを有する。第１及び第２のアンテナ端子電極と、第１及び第２の送信端子電極と、第１及び第２の受信端子電極は、実装基板１０１の裏面に形成されている。

第１のデュプレクサ１０２のアンテナ端子は、実装基板１０１の第１のアンテナ端子電極と接続されている。第１のデュプレクサ１０２の送信端子は、実装基板１０１の第１の送信端子電極と接続されている。第１のデュプレクサ１０２の受信端子は、実装基板１０１の第１の受信端子電極と接続されている。第２のデュプレクサ１０３のアンテナ端子は、実装基板１０１の第２のアンテナ端子電極と接続されている。第２のデュプレクサ１０３の送信端子は、実装基板１０１の第２の送信端子電極と接続されている。第２のデュプレクサ１０３の受信端子は、実装基板１０１の第２の受信端子電極と接続されている。

ＲＦ回路のＲＦＩＣが平衡入力型である場合に対応するため、第１のデュプレクサ１０２は、受信フィルタが平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサモジュール１００は、バランスフィルタモジュールである。このため、第１のデュプレクサ１０２の受信端子は、第１及び第２の平衡端子である、１組の端子により構成されている。また、実装基板１０１の第１の受信端子電極も同様に、第１及び第２の平衡端子電極である、１組の端子電極により構成されている。よって、実装基板１０１の第１の受信端子電極からは、平衡信号が出力される。

第１のデュプレクサ１０２においては、受信端子から出力される受信信号の位相バランス特性が、受信フィルタの通過帯域及び送信フィルタの通過帯域において０°に近くなるようにされている。

特開２０１０−４５５６３号公報

上記のようなデュプレクサモジュール１００では、実装基板１０１の第１の受信端子電極から出力される受信信号の位相バランス特性が悪くなるという問題が発生することがある。

本発明は、かかる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、位相バランス特性が優れたフィルタモジュールを提供することにある。

本発明に係るフィルタモジュールは、実装基板と、少なくとも１つのフィルタ部品とを備えている。実装基板は、実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも１つの誘電体層とを含む。実装基板は、実装電極層が最も上側に位置し、端子電極層が最も下側に位置するように、実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、誘電体層とが積層されてなるものである。少なくとも１つのフィルタ部品は、実装基板の表面に搭載されている。少なくとも１つのフィルタ部品は、第１及び第２の平衡端子を有する。実装電極層は、第１の平衡端子に接続される第１の平衡実装電極と、第２の平衡端子に接続される第２の平衡実装電極とを含む。内部電極層は、第１の内部グラウンド電極を含む。端子電極層は、第１の平衡実装電極に接続される第１の平衡端子電極と、第２の平衡実装電極に接続される第２の平衡端子電極とを含む。第１の平衡実装電極と第１の平衡端子電極との間の信号経路の長さと、第２の平衡実装電極と第２の平衡端子電極との間の信号経路の長さとが異なる。フィルタ部品が搭載されている側から実装基板を視た際に、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とが異なる。

本発明に係るフィルタモジュールのある特定の局面では、フィルタ部品は、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタまたは弾性バルク波フィルタにより構成されている。

本発明に係るフィルタモジュールの他の特定の局面では、フィルタ部品は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。

本発明によれば、位相バランス特性が優れたフィルタモジュールを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールの模式的回路図である。 図２は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールの模式的平面図である。 図３は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの模式的回路図である。 図４は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの模式的断面図である。 図５は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの裏面端子を示す透視平面図である。 図６は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の一部分を表す略図的断面図である。 図７は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の模式的透視平面図である。 図８は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第１の電極層と第１の誘電体層との模式的透視平面図である。 図９は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第２の電極層と第２の誘電体層との模式的透視平面図である。 図１０は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第３の電極層と第３の誘電体層との模式的透視平面図である。 図１１は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第４の電極層の模式的透視平面図である。 図１２は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールと比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、第１の受信端子電極と、第２の受信端子電極との間の通過特性を示すグラフである。 図１３は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールと比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極と、第１の受信端子電極との間の位相特性を示すグラフである。 図１４は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールと比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極と、第２の受信端子電極との間の位相特性を示すグラフである。 図１５は、図１３に示す送信端子電極と第１の受信端子電極との間の位相特性と、図１４に示す送信端子電極と第２の受信端子電極との間の位相特性との差分である、位相バランス特性を示すグラフである。 図１６は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールと比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極と、第１の受信端子電極及び第２の受信端子電極との間の差動アイソレーション特性を示すグラフである。 図１７は、特許文献１に記載されているデュプレクサモジュールの模式的平面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態について、フィルタモジュールであるデュプレクサモジュール１を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサモジュール１は、単なる例示である。本発明に係るフィルタモジュールは、デュプレクサモジュール１に何ら限定されない。本発明に係るフィルタモジュールは、第１及び第２の平衡端子を有するフィルタ部品を備えていればよく、例えば、複数の段間フィルタを備えるフィルタモジュールであってもよいし、トリプレクサを備えるフィルタモジュールであってもよい。

本実施形態のデュプレクサモジュール１は、例えば、携帯電話機などの通信機のＲＦ回路に搭載されるものである。図１は、本実施形態のデュプレクサモジュール１の模式的回路図である。図２は、本実施形態のデュプレクサモジュール１の模式的平面図である。

図１及び図２に示すように、デュプレクサモジュール１は、実装基板２と、デュプレクサ３，４，５，６と、受信フィルタ７と、複数のチップ部品８とを備える。デュプレクサ３，４，５，６と、受信フィルタ７とは、フィルタ部品である。チップ部品８は、インダクタやキャパシタなどの整合素子である。図２に示すように、デュプレクサ３，４，５，６と、受信フィルタ７と、チップ部品８とは、実装基板２の表面に、半田などを用いて搭載されている。

デュプレクサ３は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信周波数帯は、１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。

図３は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、デュプレクサ３の模式的回路図である。図４は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、デュプレクサ３の模式的断面図である。

図３に示すように、デュプレクサ３は、受信フィルタ３１と送信フィルタ３２とを有する。受信フィルタ３１は、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ３は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。

送信フィルタ３２は、ラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている。そして、デュプレクサ３は、アンテナ端子３ａと、送信端子３ｂと、受信端子３ｃ１，３ｃ２とを有する。受信フィルタ３１の入力端子と送信フィルタ３２の出力端子とが、アンテナ端子３ａに接続されている。送信フィルタ３２の入力端子は、送信端子３ｂに接続されている。受信フィルタ３１の出力端子は、受信端子３ｃ１，３ｃ２に接続されている。受信端子３ｃ１は、第１の平衡端子である。受信端子３ｃ２は、第２の平衡端子である。

図４に示すように、デュプレクサ３は、配線基板３３と、受信側弾性表面波フィルタチップ３１Ａと、送信側弾性表面波フィルタチップ３２Ａとを備えている。受信側弾性表面波フィルタチップ３１Ａと送信側弾性表面波フィルタチップ３２Ａとは、配線基板３３のダイアタッチ面３３ａにバンプ３４によりフリップチップ実装されている。配線基板３３の上には、受信側弾性表面波フィルタチップ３１Ａと送信側弾性表面波フィルタチップ３２Ａとを覆うように、封止樹脂３５が形成されている。すなわち、デュプレクサ３は、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）型の弾性表面波デバイスである。配線基板３３は、樹脂からなるプリント配線多層基板やセラミック多層基板である。デュプレクサ３では、受信フィルタ３１が受信側弾性表面波フィルタチップ３１Ａに形成されており、送信フィルタ３２が送信側弾性表面波フィルタチップ３２Ａに形成されている。デュプレクサ３では、配線基板３３の裏面３３ｂに、裏面端子３６が形成されている。

図５は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、デュプレクサ３の裏面端子３６を示す透視平面図である。図５は、受信側弾性表面波フィルタチップ３１Ａと送信側弾性表面波フィルタチップ３２Ａとが搭載される側から配線基板３３を透視した状態を示している。裏面端子３６は、アンテナ端子３ａと、送信端子３ｂと、受信端子３ｃ１，３ｃ２と、グラウンド端子３ｄとを含む。グラウンド端子３ｄは、受信フィルタ３１と送信フィルタ３２とをグラウンドに接続するものである。

デュプレクサ４は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ２の送信周波数帯は、１８５０ＭＨｚ〜１９１０ＭＨｚであり、受信周波数帯は、１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。デュプレクサ４は、デュプレクサ３と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ４は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ４は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ４は、アンテナ端子４ａと、送信端子４ｂと、受信端子４ｃ１，４ｃ２とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ４は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。

デュプレクサ５は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ５に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ５の送信周波数帯は、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚであり、受信周波数帯は、８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚである。デュプレクサ５は、デュプレクサ３と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ５は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ５は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ５は、アンテナ端子５ａと、送信端子５ｂと、受信端子５ｃ１，５ｃ２とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ５は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。

デュプレクサ６は、ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ８に対応するデュプレクサである。ＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ８の送信周波数帯は、８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚであり、受信周波数帯は、９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚである。デュプレクサ６は、デュプレクサ３と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ６は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ６は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ６は、アンテナ端子６ａと、送信端子６ｂと、受信端子６ｃ１，６ｃ２とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ６は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。

受信フィルタ７は、ＤＣＳに対応する受信側段間フィルタである。ＤＣＳの受信周波数帯は、１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚである。受信フィルタ７は、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、受信フィルタ７は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、受信フィルタ７は、入力端子７ａと、出力端子７ｂ１，７ｂ２とを有する。また、図示していないが、受信フィルタ７はグラウンド端子を有する。受信フィルタ７は、デュプレクサ３と同様に、ＣＳＰ型の弾性表面波デバイスである。

図６は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の一部分を表す略図的断面図である。図６に示すように、実装基板２は、第１〜第４の電極層２１〜２４と、第１〜第３の誘電体層２５〜２７とを有する。実装基板２では、これらの電極層と誘電体層とが交互に積層されている。具体的には、上から、第１の電極層２１、第１の誘電体層２５、第２の電極層２２、第２の誘電体層２６、第３の電極層２３、第３の誘電体層２７、第４の電極層２４の順に積層されている。すなわち、第１〜第４の電極層２１〜２４と、第１〜第３の誘電体層２５〜２７とのうち、第１の電極層２１が最も上側に位置し、第４の電極層２４が最も下側に位置する。

実装基板２は、プリント配線多層基板である。第１〜第４の電極層２１〜２４は、例えば、Ｃｕなどの金属からなる。第１〜第３の誘電体層２５〜２７は、例えば、それぞれ樹脂からなる。

図７は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の模式的透視平面図である。図８は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の第１の電極層２１と第１の誘電体層２５との模式的透視平面図である。図９は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の第２の電極層２２と第２の誘電体層２６との模式的透視平面図である。図１０は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の第３の電極層２３と第３の誘電体層２７との模式的透視平面図である。図１１は、本実施形態のデュプレクサモジュール１における、実装基板２の第４の電極層２４の模式的透視平面図である。図７〜図１１は、デュプレクサ３，４，５，６と、受信フィルタ７と、チップ部品８が搭載される側から実装基板２を透視した状態を示している。

図７に示すように、実装基板２では、第１の電極層２１の一部を覆うように、レジスト層２８が形成されている。図７では、デュプレクサ３，４，５，６、受信フィルタ７、チップ部品８が搭載される領域を一点破線で示している。

図８に示すように、第１の電極層２１は、複数の実装電極を含む実装電極層である。図９に示すように、第２の電極層２２は、複数の内部電極を含む内部電極層である。図１０に示すように、第３の電極層２３は、複数の内部電極を含む内部電極層である。内部電極層である第３の電極層２３は、第１の誘電体層２５、第２の電極層２２、第２の誘電体層２６を介して、実装電極層である第１の電極層２１と対向している。図１１に示すように、第４の電極層２４は、複数の端子電極を含む端子電極層である。

図９〜図１１では、ビアホール電極が丸印で示されている。ビアホール電極は、第１の電極層２１の実装電極と第２の電極層２２の内部電極との間、第２の電極層２２の内部電極と第３の電極層２３の内部電極との間、第３の電極層２３の内部電極と第４の電極層２４の端子電極との間をそれぞれ接続している。

図７及び図８に示すように、第１の電極層２１は、実装電極２１−３ａ，２１−３ｂ，２１−３ｃ１，２１−３ｃ２，２１−３ｄ，２１−４ａ，２１−４ｂ，２１−４ｃ１，２１−４ｃ２，２１−４ｄ，２１−５ａ，２１−５ｂ，２１−５ｃ１，２１−５ｃ２，２１−５ｄ，２１−６ａ，２１−６ｂ，２１−６ｃ１，２１−６ｃ２，２１−６ｄ，２１−７ａ，２１−７ｂ１，２１−７ｂ２，２１−７ｃを含む。

実装電極２１−３ａは、デュプレクサ３のアンテナ端子３ａと接続されている。実装電極２１−３ｂは、デュプレクサ３の送信端子３ｂと接続されている。実装電極２１−３ｃ１は、デュプレクサ３の受信端子３ｃ１と接続されている。実装電極２１−３ｃ２は、デュプレクサ３の受信端子３ｃ２と接続されている。実装電極２１−３ｄは、デュプレクサ３のグラウンド端子３ｄと接続されている。実装電極２１−３ｃ１は、第１の平衡端子である、デュプレクサ３の受信端子３ｃ１と接続される、第１の平衡実装電極である。実装電極２１−３ｃ２は、第２の平衡端子である、デュプレクサ３の受信端子３ｃ２と接続される、第２の平衡実装電極である。

実装電極２１−４ａは、デュプレクサ４のアンテナ端子４ａと接続されている。実装電極２１−４ｂは、デュプレクサ４の送信端子４ｂと接続されている。実装電極２１−４ｃ１は、デュプレクサ４の受信端子４ｃ１と接続されている。実装電極２１−４ｃ２は、デュプレクサ４の受信端子４ｃ２と接続されている。実装電極２１−４ｄは、デュプレクサ４の図示しないグラウンド端子と接続されている。

実装電極２１−５ａは、デュプレクサ５のアンテナ端子５ａと接続されている。実装電極２１−５ｂは、デュプレクサ５の送信端子５ｂと接続されている。実装電極２１−５ｃ１は、デュプレクサ５の受信端子５ｃ１と接続されている。実装電極２１−５ｃ２は、デュプレクサ５の受信端子５ｃ２と接続されている。実装電極２１−５ｄは、デュプレクサ５の図示しないグラウンド端子と接続されている。

実装電極２１−６ａは、デュプレクサ６のアンテナ端子６ａと接続されている。実装電極２１−６ｂは、デュプレクサ６の送信端子６ｂと接続されている。実装電極２１−６ｃ１は、デュプレクサ６の受信端子６ｃ１と接続されている。実装電極２１−６ｃ２は、デュプレクサ６の受信端子６ｃ２と接続されている。実装電極２１−６ｄは、デュプレクサ６の図示しないグラウンド端子と接続されている。

実装電極２１−７ａは、受信フィルタ７の入力端子７ａと接続されている。実装電極２１−７ｂ１は、受信フィルタ７の出力端子７ｂ１と接続されている。実装電極２１−７ｂ２は、受信フィルタ７の出力端子７ｂ２と接続されている。実装電極２１−７ｃは、受信フィルタ７の図示しないグラウンド端子と接続されている。

第１の電極層２１の他の実装電極は、チップ部品８の端子電極と接続されている。

図９に示すように、第２の電極層２２は、内部電極２２−ｄを含む。内部電極２２−ｄは、ビアホール電極により、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｄ，２１−４ｄ，２１−５ｄ，２１−６ｄ，２１−７ｃと接続されている。内部電極２２−ｄは、グラウンドに接続されるグラウンド電極である。

図１０に示すように、第３の電極層２３は、内部電極２３−ｄを含む。内部電極２３−ｄは、ビアホール電極により、第２の電極層２２の内部電極２２−ｄと接続されている。内部電極２３−ｄは、グラウンドに接続されるグラウンド電極であり、第１の内部グラウンド電極である。

図１１に示すように、第４の電極層２４は、端子電極２４−３ａ，２４−３ｂ，２４−３ｃ１，２４−３ｃ２，２４−４ａ，２４−４ｂ，２４−４ｃ１，２４−４ｃ２，２４−５ａ，２４−５ｂ，２４−５ｃ１，２４−５ｃ２，２４−６ａ，２４−６ｂ，２４−６ｃ１，２４−６ｃ２，２４−７ａ，２４−７ｂ１，２４−７ｂ２を含む。

端子電極２４−３ａは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−３ａと接続されている。すなわち、端子電極２４−３ａは、デュプレクサ３のアンテナ端子３ａと接続されている。また、端子電極２４−３ａは、通信機のアンテナに接続される、アンテナ端子電極である。

端子電極２４−３ｂは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｂと接続されている。すなわち、端子電極２４−３ｂは、デュプレクサ３の送信端子３ｂと接続されている。また、端子電極２４−３ｂは、通信機のＲＦＩＣに接続される、送信端子電極である。

端子電極２４−３ｃ１は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１と接続されている。すなわち、端子電極２４−３ｃ１は、デュプレクサ３の受信端子３ｃ１と接続されている。端子電極２４−３ｃ１は、第１の平衡実装電極である、実装電極２１−３ｃ１と接続される、第１の平衡端子電極である。また、端子電極２４−３ｃ１は、通信機のＲＦＩＣに接続される、第１の受信端子電極である。

端子電極２４−３ｃ２は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２と接続されている。すなわち、端子電極２４−３ｃ２は、デュプレクサ３の受信端子３ｃ２と接続されている。端子電極２４−３ｃ２は、第２の平衡実装電極である、実装電極２１−３ｃ２と接続される、第２の平衡端子電極である。また、端子電極２４−３ｃ２は、通信機のＲＦＩＣに接続される、第２の受信端子電極である。

端子電極２４−４ａは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−４ａと接続されている。端子電極２４−４ｂは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−４ｂと接続されている。端子電極２４−４ｃ１は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−４ｃ１と接続されている。端子電極２４−４ｃ２は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−４ｃ２と接続されている。

端子電極２４−５ａは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−５ａと接続されている。端子電極２４−５ｂは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−５ｂと接続されている。端子電極２４−５ｃ１は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−５ｃ１と接続されている。端子電極２４−５ｃ２は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−５ｃ２と接続されている。

端子電極２４−６ａは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−６ａと接続されている。端子電極２４−６ｂは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−６ｂと接続されている。端子電極２４−６ｃ１は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−６ｃ１と接続されている。端子電極２４−６ｃ２は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−６ｃ２と接続されている。

端子電極２４−７ａは、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−７ａと接続されている。端子電極２４−７ｂ１は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−７ｂ１と接続されている。端子電極２４−７ｂ２は、第２の電極層２２の内部電極及び第３の電極層２３の内部電極などを介して、第１の電極層２１の実装電極２１−７ｂ２と接続されている。

第４の電極層２４の他の端子電極は、ビアホール電極により、第３の電極層２３の内部電極２３−ｄと接続されている。第４の電極層２４の他の端子電極は、グラウンドに接続される、グラウンド端子電極である。

本実施形態のデュプレクサモジュール１においては、第１の平衡実装電極と第１の平衡端子電極との間の信号経路の長さと、第２の平衡実装電極と第２の平衡端子電極との間の信号経路の長さとが異なる。すなわち、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１と第４の電極層２４の端子電極２４−３ｃ１との間の信号経路の長さと、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２と第４の電極層２４の端子電極２４−３ｃ２との間の信号経路の長さとが異なる。信号経路には、第２の電極層２２の内部電極、第３の電極層２３の内部電極、ビアホール電極などが含まれる。

そして、本実施形態のデュプレクサモジュール１においては、フィルタ部品が搭載されている側から実装基板を視た際に、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とが異なる。すなわち、本実施形態のデュプレクサモジュール１は、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄとが対向している部分の面積と、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄとが対向している部分の面積とが異なる。具体的には、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、実装電極２１−３ｃ１の下方には内部電極２３−ｄが配置されており、実装電極２１−３ｃ１は内部電極２３−ｄと対向している部分を有しているのに対して、実装電極２１−３ｃ２の下方には内部電極２３−ｄが配置されておらず、実装電極２１−３ｃ２は内部電極２３−ｄと対向している部分を有していない。

言い換えれば、本実施形態のデュプレクサモジュール１においては、フィルタ部品が搭載されている側から実装基板を視た際に、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが重なって視える部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが重なって視える部分の面積とが異なる。すなわち、本実施形態のデュプレクサモジュール１は、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄとが重なって視える部分の面積と、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄとが重なって視える部分の面積とが異なる。具体的には、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、実装電極２１−３ｃ１の下方には内部電極２３−ｄが配置されており、実装電極２１−３ｃ１は内部電極２３−ｄと重なって視える部分を有しているのに対して、実装電極２１−３ｃ２の下方には内部電極２３−ｄが配置されておらず、実装電極２１−３ｃ２は内部電極２３−ｄと重なって視える部分を有していない。

このため、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、端子電極２４−３ｃ１，２４−３ｃ２から出力される受信信号の位相バランス特性を改善することができる。さらに、送信帯域における差動アイソレーション特性を改善することができる。

本実施形態のデュプレクサモジュール１に対する比較例を用意した。比較例のデュプレクサモジュールは、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、実装電極２１−３ｃ１と実装電極２１−３ｃ２の両方の下方に内部電極２３−ｄが配置されており、実装電極２１−３ｃ１と実装電極２１−３ｃ２との全ての部分が、内部電極２３−ｄと対向している。これにより、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、実装電極２１−３ｃ１における内部電極２３−ｄと対向している部分の面積と、実装電極２１−３ｃ２における内部電極２３−ｄと対向している部分の面積とが等しくされている。なお、比較例のデュプレクサモジュールは、第３の電極層２３の内部電極２３−ｄの形状以外は、本実施形態のデュプレクサモジュール１と同じ構成である。

ここで、本実施形態のデュプレクサモジュール１と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける電気特性を測定した。

図１２に、本実施形態のデュプレクサモジュール１と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、第１の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ１と、第２の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ２との間の通過特性を示す。図１２に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３が対応しているＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信周波数帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）において、減衰量が大きくなっている。

図１３に、本実施形態のデュプレクサモジュール１と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極である端子電極２４−３ｂと、第１の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ１との間の位相特性を示す。図１４に、本実施形態のデュプレクサモジュール１と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極である端子電極２４−３ｂと、第２の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ２との間の位相特性を示す。図１５に、図１３に示す送信端子電極と第１の受信端子電極との間の位相特性と、図１４に示す送信端子電極と第２の受信端子電極との間の位相特性との差分である、位相バランス特性を示す。

図１３及び図１４に示すように、比較例のデュプレクサモジュールでは、デュプレクサ３が対応しているＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信周波数帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）において、送信端子電極と第１の受信端子電極との間の位相特性と、送信端子電極と第２の受信端子電極との間の位相特性とが大きく異なっているのに対して、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、２つの位相特性が非常に類似している。その結果として、図１５に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３が対応しているＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信周波数帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）において、位相バランス特性が０°に近くなっており、優れた位相バランス特性となっている。

図１６に、本実施形態のデュプレクサモジュール１と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極である端子電極２４−３ｂと、第１の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ１及び第２の受信端子電極である端子電極２４−３ｃ２との間の差動アイソレーション特性を示す。図１６に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３が対応しているＵＭＴＳ−ＢＡＮＤ１の送信周波数帯（１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚ）において、減衰量が大きくなっており、優れた差動アイソレーション特性となっている。

本実施形態のデュプレクサモジュール１において、優れた位相バランス特性が得られる原理について説明する。

デュプレクサモジュール１では、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１（第１の平衡実装電極）と第４の電極層２４の端子電極２４−３ｃ１（第１の平衡端子電極）との間の信号経路の長さと、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２（第２の平衡実装電極）と第４の電極層２４の端子電極２４−３ｃ２（第２の平衡端子電極）との間の信号経路の長さとが異なる。

この信号経路の長さの違いにより、デュプレクサ３の受信端子３ｃ１（第１の平衡端子）から出力された受信信号の位相特性と、受信端子３ｃ２（第２の平衡端子）から出力された受信信号の位相特性との差が、０°から大きくずれることになる。

デュプレクサモジュール１では、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１（第１の平衡実装電極）と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄ（第１の内部グラウンド電極）とが対向している部分の面積と、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２（第２の平衡実装電極）と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄ（第１の内部グラウンド電極）とが対向している部分の面積とが異なる。そのため、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ１（第１の平衡実装電極）と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄ（第１の内部グラウンド電極）との間に形成される容量の大きさと、第１の電極層２１の実装電極２１−３ｃ２（第２の平衡実装電極）と第３の電極層２３の内部電極２３−ｄ（第１の内部グラウンド電極）との間に形成される容量の大きさとが異なる。この容量の大きさの差により、上記の位相特性の差が補正され、優れた位相バランス特性を実現することができる。

なお、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とを異ならせる方法としては、第１及び第２の平衡実装電極の一方を他方よりも小さく形成する方法も考えられる。しかしながら、フィルタ部品を好適に実装するためには、第１及び第２の平衡実装電極をある程度以上の大きさにする必要がある。従って、上記方法では、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とを十分に大きく異ならせることが困難である場合がある。従って、第１の内部グラウンド電極の形状及び位置を適宜調整することによって、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とを異ならせることが好ましい。

本実施形態のデュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３が搭載されている側から実装基板２を視た際に、実装電極２１−３ｃ１の下方には内部電極２３−ｄが配置されており、実装電極２１−３ｃ１は内部電極２３−ｄと対向している部分を有しているのに対して、実装電極２１−３ｃ２の下方には内部電極２３−ｄが配置されておらず、実装電極２１−３ｃ２は内部電極２３−ｄと対向している部分を有していないが、本発明はこれに限るものではない。

本発明では、フィルタ部品が搭載されている側から実装基板を視た際に、第１の平衡実装電極と第２の平衡実装電極の両方の下方に第１の内部グラウンド電極が配置され、第１の平衡実装電極と第２の平衡実装電極の両方が第１の内部グラウンド電極と対向している部分を有しており、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とが異なるものであってもよい。

このような構成であっても、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極との間に形成される容量の大きさと、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極との間に形成される容量の大きさとが異なるため、優れた位相バランス特性を実現することができる。

フィルタ部品が搭載されている側から実装基板を視た際に、第１の平衡実装電極の下方には第１の内部グラウンド電極が配置されており、第１の平衡実装電極は第１の内部グラウンド電極と対向している部分を有しているのに対して、第２の平衡実装電極の下方には第１の内部グラウンド電極とは異なる、第２の内部グラウンド電極が配置されており、第１の平衡実装電極と第２の平衡実装電極の両方が第１の内部グラウンド電極と対向している部分を有しており、第２の平衡実装電極は第２の内部グラウンド電極と対向している部分を有しているものの、第１の内部グラウンド電極と対向している部分を有しておらず、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とが異なるものであってもよい。第２の内部グラウンド電極は、第１の内部グラウンド電極と同じ電極層に形成されているものであってもよいし、第１の内部グラウンド電極と異なる電極層に形成されているものであってもよい。

このような構成であっても、第１の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極との間に形成される容量の大きさと、第２の平衡実装電極と第１の内部グラウンド電極との間に形成される容量の大きさとが異なるため、優れた位相バランス特性を実現することができる。また、第２の平衡実装電極と第２の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積を変えて、第２の平衡実装電極と第２の内部グラウンド電極との間に形成される容量の大きさを変えることにより、より容易に優れた位相バランス特性を実現することができる。

（変形例）
デュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３，４，５，６と、受信フィルタ７とが、弾性表面波フィルタにより構成されていたが、本発明はこれに限るものではない。フィルタ部品が、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタ、弾性バルク波フィルタのいずれかにより構成されていればよい。

また、デュプレクサモジュール１では、デュプレクサ３の受信フィルタが平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含んでいたが、本発明はこれに限るものではない。フィルタ部品が、第１及び第２の平衡端子を有していればよく、フィルタ部品がバランを含むものであってもよい。

１…デュプレクサモジュール
２…実装基板
３，４，５，６…デュプレクサ（フィルタ部品）
３ａ，４ａ，５ａ，６ａ…アンテナ端子
３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂ…送信端子
３ｃ１…受信端子（第１の平衡端子）
３ｃ２…受信端子（第２の平衡端子）
４ｃ１，４ｃ２，５ｃ１，５ｃ２，６ｃ１，６ｃ２…受信端子
３ｄ…グラウンド端子
７…受信フィルタ
７ａ…入力端子
７ｂ１，７ｂ２…出力端子
８…チップ部品
２１…第１の電極層（実装電極層）
２１−３ｃ１…実装電極（第１の平衡実装電極）
２１−３ｃ２…実装電極（第２の平衡実装電極）
２２…第２の電極層（内部電極層）
２３…第３の電極層（内部電極層）
２３−ｄ…内部電極（第１の内部グラウンド電極）
２４…第４の電極層（端子電極層）
２４−３ｃ１…端子電極（第１の平衡端子電極）
２４−３ｃ２…端子電極（第２の平衡端子電極）
２５…第１の誘電体層
２６…第２の誘電体層
２７…第３の誘電体層
２８…レジスト層
３１…受信フィルタ
３１Ａ…受信側弾性表面波フィルタチップ
３２…送信フィルタ
３２Ａ…送信側弾性表面波フィルタチップ
３３…配線基板
３３ａ…ダイアタッチ面
３３ｂ…裏面
３４…バンプ
３５…封止樹脂
３６…裏面端子

Claims (3)

1. 実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも１つの誘電体層とを含み、前記実装電極層が最も上側に位置し、前記端子電極層が最も下側に位置するように、前記実装電極層と、前記内部電極層と、前記端子電極層と、前記誘電体層とが積層されてなる実装基板と、
   前記実装基板の表面に搭載されており、第１及び第２の平衡端子を有する、少なくとも１つのフィルタ部品とを備え、
   前記実装電極層は、前記第１の平衡端子に接続される第１の平衡実装電極と、前記第２の平衡端子に接続される第２の平衡実装電極とを含み、
   前記内部電極層は、第１の内部グラウンド電極を含み、
   前記端子電極層は、前記第１の平衡実装電極に接続される第１の平衡端子電極と、前記第２の平衡実装電極に接続される第２の平衡端子電極とを含み、
   前記第１の平衡実装電極と前記第１の平衡端子電極との間の信号経路の長さと、前記第２の平衡実装電極と前記第２の平衡端子電極との間の信号経路の長さとが異なり、
   前記フィルタ部品が搭載されている側から前記実装基板を視た際に、前記第１の平衡実装電極と前記第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積と、前記第２の平衡実装電極と前記第１の内部グラウンド電極とが対向している部分の面積とが異なる、フィルタモジュール。
2. 前記フィルタ部品は、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタまたは弾性バルク波フィルタにより構成されている、請求項１に記載のフィルタモジュール。
3. 前記フィルタ部品は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む、請求項１または請求項２に記載のフィルタモジュール。

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