JP6547848B2 - 高周波モジュール - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波フィルタを有する高周波モジュールに関する。

従来、移動体通信機のフロントエンド部に配置される帯域通過フィルタなどに、弾性表面波フィルタが広く用いられている。また、マルチモード／マルチバンドなどの複合化に対応すべく、複数の弾性表面波フィルタを備えたマルチプレクサが実用化されている。この弾性表面波フィルタには、通過帯域内の高周波信号を低損失で通過させ、通過帯域外の高周波信号を高減衰で遮断する機能が要求される。

特許文献１には、インダクタンス機能を有する内部配線パターンが内蔵された積層基板と、当該積層基板上に配置されたＷＬＰ型（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）の弾性表面波フィルタとを備えた高周波モジュールの構成が開示されている。図６は、特許文献１に記載された高周波モジュールの断面構造図である。同図に記載された高周波モジュール８００は、積層基板８２０と、弾性表面波フィルタ８０１とを備える。弾性表面波フィルタ８０１は、フィルタ基板８１０、カバー層８１３、および接続電極８１２を備える。フィルタ基板８１０の表面には、フィルタ部８１１を構成するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極が形成され、当該表面が積層基板８２０の実装面に向くように配置されている。弾性表面波フィルタ８０１のカバー層８１３内にはインダクタ８１４がパターン形成されており、積層基板８２０にはインダクタ８２２が内部配線パターンにより形成されている。上記構成において、インダクタ８１４とインダクタ８２２とは誘導性結合している。これにより、弾性表面波フィルタ８０１の通過帯域外の減衰特性を向上させることが可能となる。

特開２０１５−３３０８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された高周波モジュールにおいて、弾性表面波フィルタ内の電極配線およびＩＤＴ電極を含む電極パターンと、積層基板の内部配線パターンとの誘導性結合を図る場合、弾性表面波フィルタの電極パターンと積層基板との距離が大きいため十分な誘導性結合が得られないという問題がある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させた小型の高周波モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波モジュールは、モジュール基板と、前記モジュール基板の主面上に配置され、圧電基板と当該圧電基板上に形成された電極パターンとを含む弾性表面波フィルタと、前記弾性表面波フィルタを覆う樹脂部材と、前記電極パターンに接続され、前記樹脂部材に形成された配線パターンとを備え、前記電極パターンと前記配線パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合している。

これにより、弾性表面波フィルタのＩＤＴ電極および当該ＩＤＴ電極を接続する配線電極パターンを含む電極パターンと、弾性表面波フィルタに接する樹脂部材に形成された配線パターンとを、狭ギャップで結合させることが可能となる。よって、上記電極パターンとモジュール基板の内部配線パターンとの結合に比べて、省スペースで強い結合を確保できる。この強い結合により形成された通過帯域外の信号伝搬経路により、通過帯域外の減衰量を大きくすることができる。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させつつ小型化が可能となる。

また、前記主面を平面視した場合に、前記配線パターンは、前記電極パターンの一部と重なるように前記樹脂部材に形成されていてもよい。

これにより、弾性表面波フィルタの電極パターンと樹脂部材に形成された配線パターンとを、基板内配線と弾性表面波フィルタの電極パターンとが結合された場合と比べて、より狭ギャップで結合させることが可能となる。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を、より向上させつつ小型化を促進できる。

また、前記モジュール基板を断面視した場合に、前記配線パターンと前記電極パターンとの距離は、前記主面と前記電極パターンとの距離よりも小さくてもよい。

これにより、上記電極パターンと上記配線パターンとの結合を、当該電極パターンとモジュール基板に形成された配線パターンとの結合よりも強くすることができる。よって、モジュール基板の配線パターンと上記電極パターンとを結合させる構成に比べて、省スペースで強い結合を確保できる。

また、前記配線パターンは、前記弾性表面波フィルタの入出力端子および接地端子に接続されたシャント型のインダクタであり、前記配線パターンと前記電極パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合していてもよい。

特に、上記誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合により形成された、シャント型のインダクタを流れる信号伝搬経路は、通過帯域外の減衰量を大きくすることに効果的である。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させることが可能となる。

また、前記電極パターンと前記配線パターンとは、前記モジュール基板における第１内部配線パターンおよび前記樹脂部材を貫通する第１柱状導体を介して接続され、前記配線パターンと前記接地端子とは、前記樹脂部材を貫通する第２柱状導体および前記モジュール基板における第２内部配線パターンを介して接続されていてもよい。

第１内部配線パターン、第２内部配線パターン、第１柱状導体、および第２柱状導体を用いることにより、配線パターンを樹脂部材の任意の場所に配置することが可能となる。つまり、電極パターンと配線パターンとの配置関係を最適化することが可能となる。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させつつ小型化が可能となる。

また、前記弾性表面波フィルタは、前記圧電基板の表面上に前記電極パターンを囲むように形成された支持部材と、前記支持部材上に形成されており前記支持部材および前記圧電基板と共に中空空間を構成するように前記電極パターンを覆うカバー部材とをさらに含み、前記主面の垂直方向に、前記モジュール基板、前記カバー部材、前記圧電基板、前記配線パターンの順に配置されていてもよい。

上記構成によれば、ＷＬＰ構造を有する弾性表面波フィルタの場合、圧電基板を挟んで、電極パターンと配線パターンとを対向させることが可能となる。つまり、電極パターンと配線パターンとの結合のためのギャップを、最小で圧電基板の厚みとすることが可能となる。よって、小型化が促進されるＷＬＰ型の弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させることに有効である。

また、前記カバー部材の前記モジュール基板に対向する面または前記圧電基板に対向する面には、接地されたシールド電極が形成されていてもよい。

これにより、ＷＬＰ型の弾性表面波フィルタの電極パターンとモジュール基板に形成された内部配線パターンとの間に、シールド電極が配置されるので、弾性表面波フィルタと内部配線パターンとの不要な相互干渉を抑制できる。また、相互干渉抑制のためのシールド電極をモジュール基板に形成する必要がないので、モジュール基板を省面積化できる。よって、高周波モジュールを小型化することが可能となる。

また、前記モジュール基板を平面視した場合に、前記シールド電極は、前記電極パターンの少なくとも一部と重なるように形成されていてもよい。

これにより、電極パターンの一部と、モジュール基板に形成された内部配線パターンとの不要な相互干渉を、より効果的に抑制できる。

また、前記モジュール基板を平面視した場合に、前記モジュール基板における第３内部配線パターンおよび前記電極パターンの重複領域と重なるように、前記シールド電極が形成されていてもよい。

これにより、平面視における電極パターンと第３内部配線パターンとの重複領域には、シールド電極が介在するので、電極パターンと第３内部配線パターンとの不要な相互干渉を高精度に抑制できる。

また、前記第３内部配線パターンは、前記電極パターンに接続し、前記弾性表面波フィルタの並列共振子および接地端子に接続されたインダクタであり、前記シールド電極により、前記第３内部配線パターンと前記電極パターンとの誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合が抑制されていてもよい。

並列共振子に接続された第３内部配線パターンは、共振子とともに共振回路を形成することで、通過帯域外に減衰極を生成する機能を有する。この機能を有する状態で、第３内部配線パターンが、さらに電極パターンと結合すると、上記減衰極の生成機能が阻害される場合がある。これに対して、電極パターンと第３内部配線パターンとの間にシールド電極が配置されることにより、通過帯域外の減衰特性の劣化を抑制することが可能となる。

本発明に係る高周波モジュールによれば、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させつつ小型化が可能となる。

図１は、実施の形態１に係る高周波モジュールの回路構成図である。 図２は、実施の形態１に係る高周波モジュールの断面構造図である。 図３は、実施の形態１に係る高周波モジュールの平面透視図である。 図４は、実施の形態２に係る高周波モジュールの回路構成図である。 図５は、実施の形態２に係る高周波モジュールの断面構造図である。 図６は、特許文献１に記載された高周波モジュールの断面構造図である。

以下、本発明の実施の形態について、実施の形態およびその図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。

（実施の形態１）
［１．１ 高周波モジュールの回路構成］
図１は、実施の形態１に係る高周波モジュール１００の回路構成図である。同図に示された高周波モジュール１００は、弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ、以下ＳＡＷと記す）フィルタ１００Ａと、ＳＡＷフィルタ１００Ａに接続されたインダクタ１３１Ｌ、１３２Ｌ、１４１Ｌおよび１４２Ｌと、入力端子１０１と、出力端子１０２とで構成されている。

ＳＡＷフィルタ１００Ａは、ラダー型のバンドパスフィルタを構成しており、直列共振子１１１ｓ、１１２ｓおよび１１３ｓと、並列共振子１２１ｐおよび１２２ｐとを備える。直列共振子１１１ｓ〜１１３ｓは、フィルタ入力端子１０１Ａとフィルタ出力端子１０２Ａとの間に互いに直列に接続されている。また、並列共振子１２１ｐおよび１２２ｐは、直列共振子１１１ｓ〜１１３ｓの各接続点とフィルタ基準端子１０３Ａおよび１０４Ａとの間に互いに並列に接続されている。

インダクタ１３１Ｌは、フィルタ基準端子１０３Ａと接地端子との間に接続され、インダクタ１３２Ｌは、フィルタ基準端子１０４Ａと接地端子との間に接続されている。インダクタ１３１Ｌおよび１３２Ｌは、それぞれ、ＳＡＷフィルタ１００Ａの容量成分とＬＣ共振回路を構成することにより、ＳＡＷフィルタ１００Ａの通過帯域外に減衰極を生成する機能を有している。

インダクタ１４１Ｌは、入力端子１０１およびフィルタ入力端子１０１Ａを接続する配線と接地との間に接続され、インダクタ１４２Ｌは、出力端子１０２およびフィルタ出力端子１０２Ａを接続する配線と接地との間に接続されている。インダクタ１４１Ｌは、入力端子１０１に接続される周辺回路（例えばアンテナ回路）とＳＡＷフィルタ１００Ａとのインピーダンス整合をとる機能を有し、インダクタ１４２Ｌは、出力端子１０２に接続される回路（例えば増幅回路）とＳＡＷフィルタ１００Ａとのインピーダンス整合をとる機能を有する。

なお、ＳＡＷフィルタ１００Ａの構造は、ラダー型でなくてもよく、その他縦結合型など共振子を有する構造であればよい。また、ＳＡＷフィルタ１００Ａに接続されるインダクタおよびキャパシタの接続態様も上記態様に限定されない。

［１．２ 高周波モジュールの構造］
図２は、実施の形態１に係る高周波モジュール１００の断面構造図である。図２に示すように、高周波モジュール１００は、モジュール基板２０と、ＳＡＷフィルタ１００Ａと、樹脂部材２９と、配線パターン２８２とを備える。

ＳＡＷフィルタ１００Ａは、圧電基板２１と、圧電基板２１上に形成された電極パターン２３とを含む。電極パターン２３は、櫛形形状を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極２２と、ＩＤＴ電極２２を接続する接続配線１５１とを含む。図１に示された各共振子は、ＩＤＴ電極２２および圧電基板２１で構成されている。

本実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１００Ａは、ＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有しており、圧電基板２１と、電極パターン２３と、圧電基板２１の表面上に電極パターン２３を囲むように形成された支持部材２４と、支持部材２４上に形成されており支持部材２４および圧電基板２１と共に中空空間を構成するように電極パターン２３を覆うカバー部材２５とで構成されている。この構成により、高周波モジュール１００では、モジュール基板２０の垂直方向（ｚ軸方向）に、モジュール基板２０、カバー部材２５、圧電基板２１、配線パターン２８２が、この順で配置されている。

モジュール基板２０は、複数の層が積層された多層基板であり、例えば、セラミックス多層基板およびＰＣＢ基板などが挙げられる。モジュール基板２０の表面には、ＳＡＷフィルタ１００Ａのフィルタ入力端子１０１Ａとして機能するバンプ２６１と接続された表面電極２７１、ＳＡＷフィルタ１００Ａのフィルタ出力端子１０２Ａとして機能するバンプ２６２と接続された表面電極２７２、および、ＳＡＷフィルタ１００Ａのフィルタ基準端子（図示せず）として機能するバンプ２６３に接続された表面電極２７３が形成されている。また、モジュール基板２０の裏面には、入力端子１０１および出力端子１０２が形成されている。入力端子１０１はビア導体２０１を介して表面電極２７１と接続され、出力端子１０２はビア導体２０２および内部配線パターン２０５を介して表面電極２７２と接続されている。

樹脂部材２９は、モジュール基板２０上に配置されたＳＡＷフィルタ１００Ａを覆っている。樹脂部材２９の材料として、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂などの樹脂が挙げられる。なお、エポキシ樹脂は、ＳｉＯ_２などの無機フィラーを含有してもよい。

配線パターン２８２は、電極パターン２３に接続され、樹脂部材２９の表面に形成されている。より具体的には、配線パターン２８２は、柱状導体２８１、内部配線パターン２０５（第１内部配線パターン）、表面電極２７２、およびバンプ２６２を経由して、電極パターン２３と接続されている。柱状導体２８１は、樹脂部材２９をモジュール基板２０の垂直方向（ｚ軸方向）に貫通した第１柱状導体であり、例えば、Ｃｕピラーで構成されている。さらに、配線パターン２８２は、柱状導体２８３、およびモジュール基板２０のビア導体２０３（第２内部配線パターン）を介して接地電極２０４と接続されている。柱状導体２８３は、樹脂部材２９をモジュール基板２０の垂直方向（ｚ軸方向）に貫通した第２柱状導体であり、例えば、Ｃｕピラーで構成されている。

ここで、配線パターン２８２は、インダクタンス成分を有し、例えば、図１のインダクタ１４２Ｌを構成している。つまり、配線パターン２８２は、ＳＡＷフィルタ１００Ａの出力端子１０２および接地端子に接続されたシャント型のインダクタ１４２Ｌである。

なお、配線パターン２８２は、樹脂部材２９の表面に形成されていなくてもよく、樹脂部材２９の内部に形成されていてもよい。つまり、配線パターン２８２は、電極パターン２３に接続され、樹脂部材２９に形成されていればよい。

また、図２に示すように、配線パターン２８２と電極パターン２３との距離Ｄ１は、モジュール基板２０と電極パターン２３との距離Ｄ２よりも小さい。

図３は、実施の形態１に係る高周波モジュール１００の平面透視図である。同図は、高周波モジュール１００を樹脂部材２９の天面から（ｚ軸正方向から）見た透視図である。具体的には、同図には、配線パターン２８２と、樹脂部材２９および圧電基板２１を透視した電極パターン２３とが表されている。

ＳＡＷフィルタ１００Ａにおいて、圧電基板２１の表面（ｚ軸負方向側の主面）には、図３に示されるような電極パターン２３がレイアウトされている。電極パターン２３は、直列共振子１１１ｓ、１１２ｓおよび１１３ｓ、ならびに、並列共振子１２１ｐおよび１２２ｐに相当するＩＤＴ電極２２と、直列共振子１１１ｓおよび１１２ｓを接続する接続配線１５１と、直列共振子１１２ｓおよび１１３ｓを接続する接続配線１５２とを含む。電極パターン２３の各構成要素は、高周波電流が流れることにより、インダクタンス成分またはキャパシタンス成分を有する場合がある。例えば、ＩＤＴ電極２２は、主としてキャパシタンス成分を有し、接続配線１５１および１５２は、主としてインダクタンス成分を有する。

配線パターン２８２は、モジュール基板２０を平面視した場合、ＳＡＷフィルタ１００Ａと重なるように配置されている。より具体的には、配線パターン２８２は、電極パターン２３の一部と重なるように樹脂部材２９に形成されている。ここで、配線パターン２８２は、ミアンダ形状部（折り返し形状部）を有している。このミアンダ形状部は、配線パターン２８２に高周波電流が流れることにより、インダクタとして機能する。本実施の形態では、上記ミアンダ形状部は、図１におけるインダクタ１４２Ｌに相当する。

本実施の形態では、配線パターン２８２のミアンダ形状部と、電極パターン２３の接続配線１５１とが、樹脂部材２９の天面から（ｚ軸正方向から）見た場合に重なっている。

上記構成によれば、配線パターン２８２のミアンダ形状部と接続配線１５１とを、樹脂部材２９のみを介した狭ギャップにより、誘導性結合（図１のＣ２）（、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合）をさせることが可能となる。この場合、高周波信号が伝搬する信号経路としては、入力端子１０１から、各直列共振子、接続配線１５１および１５２を経由して出力端子１０２へ伝搬する主信号経路のほかに、入力端子１０１から、接続配線１５１、接続配線１５１と誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合したインダクタ１４２Ｌへと伝搬する副信号経路が新たに形成される。ここで、配線パターン２８２のミアンダ形状部と接続配線１５１との誘導性結合Ｃ２（、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合）の結合度を調整することで、主信号経路を通過する通過帯域外の信号成分と、副信号経路を通過する通過帯域外の信号成分との振幅および位相の関係を調整できる。これにより、通過帯域外の信号成分を相殺することが可能となる。

なお、上記誘導性結合および上記容量性結合の結合度を調整する方法としては、（１）配線パターン２８２と接続配線１５１との間の樹脂部材２９の厚みを変更する、および、（２）対向する配線パターン２８２および接続配線１５１の面積および長さを変える、ことが挙げられる。この場合、配線パターン２８２と接続配線１５１との間の樹脂部材２９の厚みが厚いほど結合度は低くなる。また、対向する配線パターン２８２および接続配線１５１が長いほど、および、面積が大きいほど結合度は高くなる。

これにより、電極パターン２３とモジュール基板２０の内部配線パターンとを結合させる場合に比べて、省スペースで強い結合を確保できる。この強い結合により形成された通過帯域外の信号伝搬経路により、ＳＡＷフィルタ１００Ａの通過帯域外の減衰量を向上させることができる。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させつつ小型化が可能となる。

なお、誘導性結合および容量性結合の少なくとも一方を発生させる構成要素の組としては、配線パターン２８２のミアンダ形状部および接続配線１５１の組以外に、配線パターン２８２のミアンダ形状部および接続配線１５２の組（図１のＣ１）であってもよい。

また、配線パターン２８２を流れる電流の向きと、配線パターン２８２と重なる電極パターン２３の部分を流れる電流の向きとは、同じであることが好ましい。

これにより、配線パターン２８２により生成される磁界と電極パターン２３の部分により生成される磁界との結合を強くできる。よって、ＳＡＷフィルタ１００Ａの通過帯域外の減衰特性を、より向上させることが可能となる。

また、配線パターン２８２と電極パターン２３との結合は、誘導性結合に限られず、容量性結合であってもよい。これより、上記結合を発生する組は、例えば、配線パターン２８２およびＩＤＴ電極２２の組であってもよい。さらには、配線パターン２８２と結合する電極パターン２３の部分は、ＩＤＴ電極２２と接続配線とを複合した部分であってもよい。

なお、配線パターン２８２は、上記のようにミアンダ形状部を有することに限定されない。インダクタンス成分を有する形状としては、スパイラル形状および直線形状などであってもよい。また、適宜、キャパシタンス成分を有する形状であってもよい。

なお、本実施の形態では、１つのＳＡＷフィルタ１００Ａに接続された入出力端子間における構成要素同士の結合により、ＳＡＷフィルタ１００Ａの通過帯域外の減衰量を向上させるための構成を例示したが、これに限られない。本発明に係る高周波モジュールは、デュプレクサおよびデュアルフィルタに代表されるような、複数のＳＡＷフィルタを有する構成であってもよい。この場合には、例えば、一方のＳＡＷフィルタの電極パターンと、他方のＳＡＷフィルタに接続された配線パターンとを結合させることにより、複数のフィルタ間のアイソレーションを向上させることが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態１に係る高周波モジュールは、ＳＡＷフィルタの電極パターンと配線パターンとを積極的に結合させる構成を有するのに対して、実施の形態２に係る高周波モジュールは、実施の形態１の構成およびＳＡＷフィルタの電極パターンと配線パターンとの結合を排除する構成を有する。以下、本実施の形態に係る高周波モジュールについて、実施の形態１に係る高周波モジュールと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

［２．１ 高周波モジュールの回路構成］
図４は、実施の形態２に係る高周波モジュール５００の回路構成図である。同図に示された高周波モジュール５００は、ＳＡＷフィルタ５００Ａと、ＳＡＷフィルタ５００Ａに接続されたインダクタ１３１Ｌ、１３２Ｌ、１４１Ｌおよび１４２Ｌと、入力端子１０１と、出力端子１０２とで構成されている。

［２．２ 高周波モジュールの構造］
図５は、実施の形態２に係る高周波モジュール５００の断面構造図である。図５に示すように、高周波モジュール５００は、モジュール基板５０と、ＳＡＷフィルタ５００Ａと、樹脂部材５９と、配線パターン５８２とを備える。

ＳＡＷフィルタ５００Ａは、圧電基板５１と、圧電基板５１上に形成された電極パターン５３とを含む。電極パターン５３は、櫛形形状を有するＩＤＴ電極５２と、ＩＤＴ電極５２を接続する接続配線１５１とを含む。図４に示された各共振子は、ＩＤＴ電極５２および圧電基板５１で構成されている。

本実施の形態に係るＳＡＷフィルタ５００Ａは、ＷＬＰ構造を有しており、圧電基板５１と、電極パターン５３と、支持部材５４と、カバー部材５５１とで構成されている。カバー部材５５１の圧電基板５１に対向する面（裏面）には、接地されたシールド電極５５２が形成されている。カバー部材５５１とシールド電極５５２とは、カバー５５を構成している。カバー部材５５１は、例えば、厚さが４５μｍのポリイミドフィルム、または、エポキシ、ウレタン、フェノール、ポリエステル、ＢＣＢ及びＰＢＯの少なくとも一つを含む材料から構成される。シールド電極５５２は、銅、アルミニウム、銀、または金などの導電性金属材料で構成され、カバー部材５５１の表面または裏面に、例えば、蒸着または印刷により形成される。

上記構成により、高周波モジュール５００では、モジュール基板５０の垂直方向（ｚ軸方向）に、モジュール基板５０、カバー部材５５１、圧電基板５１、配線パターン５８２が、この順で配置されている。

上記構成によれば、ＷＬＰ型のＳＡＷフィルタ５００Ａの電極パターン５３とモジュール基板５０に形成された内部配線パターンとの間に、シールド電極５５２が配置されるので、ＳＡＷフィルタ５００Ａと当該内部配線パターンとの不要な相互干渉を抑制できる。また、相互干渉抑制のためのシールド電極５５２をモジュール基板５０に形成する必要がないので、モジュール基板５０を省面積化できる。よって、高周波モジュール５００を小型化することが可能となる。

モジュール基板５０は、複数の層が積層された多層基板であり、例えば、セラミックス多層基板およびＰＣＢ基板などが挙げられる。モジュール基板５０の表面には、ＳＡＷフィルタ５００Ａのフィルタ基準端子１０４Ａとして機能するバンプ５６１に接続された表面電極５７１、ＳＡＷフィルタ５００Ａのフィルタ出力端子１０２Ａとして機能するバンプ５６２に接続された表面電極５７２、および、ＳＡＷフィルタ５００Ａの他のフィルタ基準端子（図示せず）として機能するバンプ５６３に接続された表面電極５７３が形成されている。

表面電極５７１は、モジュール基板５０内に形成されたビア導体５０１および内部配線パターン５０２を介して接地電極５０３と接続されている。ビア導体５０１および内部配線パターン５０２は、積層型のコイルとして機能する第３内部配線パターンであり、図４におけるインダクタ１３２Ｌに相当する。つまり、第３内部配線パターンは、電極パターン５３に接続され、ＳＡＷフィルタ５００Ａの並列共振子１２２ｐおよび接地端子に接続されたインダクタ１３２Ｌである。

モジュール基板５０の裏面には、入力端子１０１（図示せず）および出力端子１０２が形成されている。出力端子１０２はビア導体５０７および内部配線パターン５０６を介して表面電極５７２と接続されている。

樹脂部材５９は、モジュール基板５０上に配置されたＳＡＷフィルタ５００Ａを覆っている。

配線パターン５８２は、電極パターン５３に接続され、樹脂部材５９の表面に形成されている。より具体的には、配線パターン５８２は、柱状導体５８１、内部配線パターン５０６（第１内部配線パターン）、表面電極５７２、および、バンプ５６２を経由して、電極パターン５３と接続されている。さらに、配線パターン５８２は、柱状導体５８３、およびモジュール基板５０のビア導体５０４（第２内部配線パターン）を介して接地電極５０５に接続されている。柱状導体５８１および５８３は、例えば、Ｃｕピラーで構成されている。

ここで、配線パターン５８２は、インダクタンス成分を有し、例えば、図４のインダクタ１４２Ｌを構成している。つまり、配線パターン５８２は、ＳＡＷフィルタ５００Ａの出力端子１０２および接地端子に接続されたシャント型のインダクタ１４２Ｌである。

なお、配線パターン５８２は、樹脂部材５９の表面に形成されていなくてもよく、樹脂部材５９の内部に形成されていてもよい。

また、図５に示すように、配線パターン５８２と電極パターン５３との距離Ｄ１は、モジュール基板５０と電極パターン５３との距離Ｄ２よりも小さい。

また、配線パターン５８２は、モジュール基板５０を平面視した場合、ＳＡＷフィルタ５００Ａと重なるように配置されている。より具体的には、配線パターン５８２は、電極パターン５３の一部と重なるように樹脂部材５９に形成されている。ここで、配線パターン５８２は、ミアンダ形状部（折り返し形状部）を有していてもよい。このミアンダ形状部は、配線パターン５８２に高周波電流が流れることにより、インダクタとして機能する。このミアンダ形状部は、図４におけるインダクタ１４２Ｌに相当する。

本実施の形態では、配線パターン５８２のミアンダ形状部と、電極パターン５３の接続配線１５１とが、樹脂部材５９の天面から（ｚ軸正方向から）見た場合に重なっている。

上記構成によれば、配線パターン５８２のミアンダ形状部と接続配線１５１とを、樹脂部材５９のみを介した狭ギャップで誘導性結合（図４のＣ２）（、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合）させることが可能となる。

これにより、電極パターン５３とモジュール基板５０の内部配線パターンとを結合させる場合に比べて、省スペースで強い結合を確保できる。この強い結合により形成された通過帯域外の信号伝搬経路により、ＳＡＷフィルタ５００Ａの通過帯域外の減衰量を向上させることができる。よって、弾性表面波フィルタの通過帯域外の減衰特性を向上させつつ小型化が可能となる。

さらに、モジュール基板５０を平面視した場合に、シールド電極５５２は、電極パターン５３の一部である接続配線１５１と重なるように形成されている。

第３内部配線パターン（インダクタ１３２Ｌ）は、ＳＡＷフィルタ５００Ａの容量成分とＬＣ共振回路を構成することにより、ＳＡＷフィルタ５００Ａの通過帯域外に減衰極を生成する。これに加えて、インダクタ１３２Ｌが、接続配線１５１と誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合すると、通過帯域外の所定の周波数領域に生成された減衰極の減衰量が小さくなる、または、減衰極がシフトするなどの悪影響を及ぼす場合がある。

これに対して、本実施の形態に係る高周波モジュール５００では、モジュール基板５０を平面視した場合に、シールド電極５５２と接続配線１５１とが重なるように形成されているので、接続配線１５１と、第３内部配線パターン（インダクタ１３２Ｌ）との誘導性結合（図４のＣ３）および容量性結合の少なくとも一方を抑制することが可能となる。よって、電極パターン５３とモジュール基板５０の内部配線パターンとの不要な相互干渉を、より効果的に抑制でき、ＳＡＷフィルタ５００Ａの特性劣化を抑制できる。

また、本実施の形態では、モジュール基板５０を平面視した場合に、第３内部配線パターン（インダクタ１３２Ｌ）および電極パターン５３の重複領域（インダクタ１３２Ｌと接続配線１５１との重複領域）と、シールド電極５５２とが重なるように形成されている。

これにより、上記平面視における電極パターン５３と第３内部配線パターンとの重複領域には、シールド電極５５２が介在するので、電極パターン５３と、第３内部配線パターンとの不要な相互干渉を、高精度に抑制できる。

なお、誘導性結合および容量性結合の少なくとも一方を発生させる構成要素の組としては、配線パターン５８２のミアンダ形状部および接続配線１５１の組以外に、配線パターン５８２のミアンダ形状部および接続配線１５２の組であってもよい。

また、誘導性結合および容量性結合の少なくとも一方を抑制する構成要素の組としては、インダクタ１３２Ｌおよび接続配線１５１の組以外に、インダクタ１３１Ｌおよび接続配線１５２の組であってもよい。

また、配線パターン５８２を流れる電流の向きと、配線パターン５８２と重なる電極パターン５３の部分を流れる電流の向きとは、同じであることが好ましい。これにより、配線パターン５８２により生成される磁界と電極パターン５３の部分により生成される磁界との結合を強くできる。よって、ＳＡＷフィルタ５００Ａの通過帯域外の減衰特性を、より向上させることが可能となる。

また、配線パターン５８２と電極パターン５３との結合は、誘導性結合に限られず、容量性結合であってもよい。これより、上記結合を発生する組は、例えば、配線パターン５８２およびＩＤＴ電極５２の組であってもよい。

また、第３内部配線パターンと電極パターン５３との間で抑制される結合は、誘導性結合に限られず、容量性結合であってもよい。これより、上記結合が抑制される組は、例えば、第３内部配線パターンおよびＩＤＴ電極５２の組であってもよい。

なお、シールド電極５５２は、カバー部材５５１の圧電基板５１に対向する面（裏面）全体に形成されてもよいし、または、当該裏面の一部に形成されてもよい。また、シールド電極５５２は、カバー部材５５１のモジュール基板５０に対向する面（表面）全体に形成されてもよいし、または、当該表面の一部に形成されてもよい。

（その他の実施の形態など）
以上、本発明の実施の形態に係る高周波モジュールについて、実施の形態１および２を挙げて説明したが、本発明の高周波モジュールは、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本開示の高周波モジュールを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

また、上記実施の形態に係る高周波モジュールにおいて、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に別の高周波回路素子および配線などが挿入されていてもよい。

本発明は、マルチバンド／マルチモード対応のフロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。

２０、５０ モジュール基板
２１、５１ 圧電基板
２２、５２ ＩＤＴ電極
２３、５３ 電極パターン
２４、５４ 支持部材
２５、５５１ カバー部材
２９、５９ 樹脂部材
５５ カバー
１００、５００、８００ 高周波モジュール
１００Ａ、５００Ａ、８０１ 弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタ
１０１ 入力端子
１０１Ａ フィルタ入力端子
１０２ 出力端子
１０２Ａ フィルタ出力端子
１０３Ａ、１０４Ａ フィルタ基準端子
１１１ｓ、１１２ｓ、１１３ｓ 直列共振子
１２１ｐ、１２２ｐ 並列共振子
１３１Ｌ、１３２Ｌ、１４１Ｌ、１４２Ｌ、８１４、８２２ インダクタ
１５１、１５２ 接続配線
２０１、２０２、２０３、５０１、５０４、５０７ ビア導体
２０４、５０３、５０５ 接地電極
２０５、５０２、５０６ 内部配線パターン
２６１、２６２、２６３、５６１、５６２、５６３ バンプ
２７１、２７２、２７３、５７１、５７２、５７３ 表面電極
２８１、２８３、５８１、５８３ 柱状導体
２８２、５８２ 配線パターン
５５２ シールド電極
８１０ フィルタ基板
８１１ フィルタ部
８１２ 接続電極
８１３ カバー層
８２０ 積層基板

Claims (10)

1. モジュール基板と、
   前記モジュール基板の主面上に配置され、圧電基板と当該圧電基板上に形成された電極パターンとを含む弾性表面波フィルタと、
   前記弾性表面波フィルタを覆う樹脂部材と、
   前記電極パターンに接続され、前記樹脂部材に形成された配線パターンとを備え、
   前記電極パターンと前記配線パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合しており、
   前記配線パターンは、前記モジュール基板の厚み方向において、前記電極パターンに対して前記モジュール基板とは反対側に配置されている
   高周波モジュール。
2. 前記主面を平面視した場合に、前記配線パターンは、前記電極パターンの一部と重なるように前記樹脂部材に形成されている
   請求項１に記載の高周波モジュール。
3. モジュール基板と、
   前記モジュール基板の主面上に配置され、圧電基板と当該圧電基板上に形成された電極パターンとを含む弾性表面波フィルタと、
   前記弾性表面波フィルタを覆う樹脂部材と、
   前記電極パターンに接続され、前記樹脂部材に形成された配線パターンとを備え、
   前記電極パターンと前記配線パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合しており、
   前記モジュール基板を断面視した場合に、前記配線パターンと前記電極パターンとの距離は、前記主面と前記電極パターンとの距離よりも小さい
   高周波モジュール。
4. 前記配線パターンは、前記弾性表面波フィルタの入出力端子および接地端子に接続されたシャント型のインダクタであり、
   前記配線パターンと前記電極パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合している
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
5. 前記電極パターンと前記配線パターンとは、前記モジュール基板における第１内部配線パターンおよび前記樹脂部材を貫通する第１柱状導体を介して接続され、
   前記配線パターンと前記接地端子とは、前記樹脂部材を貫通する第２柱状導体および前記モジュール基板における第２内部配線パターンを介して接続されている
   請求項４に記載の高周波モジュール。
6. モジュール基板と、
   前記モジュール基板の主面上に配置され、圧電基板と当該圧電基板上に形成された電極パターンとを含む弾性表面波フィルタと、
   前記弾性表面波フィルタを覆う樹脂部材と、
   前記電極パターンに接続され、前記樹脂部材に形成された配線パターンとを備え、
   前記電極パターンと前記配線パターンとは、誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合しており、
   前記弾性表面波フィルタは、前記圧電基板の表面上に前記電極パターンを囲むように形成された支持部材と、前記支持部材上に形成されており前記支持部材および前記圧電基板と共に中空空間を構成するように前記電極パターンを覆うカバー部材とをさらに含み、
   前記主面の垂直方向に、前記モジュール基板、前記カバー部材、前記圧電基板、前記配線パターンの順に配置されている
   高周波モジュール。
7. 前記カバー部材の前記モジュール基板に対向する面または前記圧電基板に対向する面には、接地されたシールド電極が形成されている
   請求項６に記載の高周波モジュール。
8. 前記モジュール基板を平面視した場合に、前記シールド電極は、前記電極パターンの少なくとも一部と重なるように形成されている
   請求項７に記載の高周波モジュール。
9. 前記モジュール基板を平面視した場合に、前記モジュール基板における第３内部配線パターンおよび前記電極パターンの重複領域と重なるように、前記シールド電極が形成されている
   請求項７または８に記載の高周波モジュール。
10. 前記第３内部配線パターンは、前記電極パターンに接続し、前記弾性表面波フィルタの並列共振子および接地端子に接続されたインダクタであり、
    前記シールド電極により、前記第３内部配線パターンと前記電極パターンとの誘導性結合、容量性結合、または、誘導性結合および容量性結合が抑制されている
    請求項９に記載の高周波モジュール。

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