KR20160110991A

KR20160110991A - 고주파 모듈

Info

Publication number: KR20160110991A
Application number: KR1020167022584A
Authority: KR
Inventors: 타케시 코구레; 타카노리 우에지마
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-09-23
Also published as: CN106134090A; JPWO2015156101A1; WO2015156101A1; CN106134090B; KR101848721B1; JP6308293B2

Abstract

고주파 모듈은, 주면을 갖는 기판(12)과, 기판(12)의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부(32)를 갖고, 환상부(32)가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 기판(12)에 설치되는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 구비한다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 인접해서 배치되는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)는 직선상으로 연장되는 직선부(32m)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)는 직선부(32m)와 평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 기판(12)의 주면을 평면으로 본 경우에, 소정 방향에 대한 경사방향에 있어서 직선부(32m)와 대향하는 직선부(32n)를 포함한다. 이러한 구성에 의해 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서 인접하는 인턱터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 제공한다.

Description

고주파 모듈{HIGH FREQUENCY MODULE}

본 발명은 고주파 모듈에 관한 것이다.

종래의 고주파 모듈에 관해서, 예를 들면, 국제공개 제2007/088732호에는 부품점수의 삭감, 이동체 통신 장치의 소형 경량화, 이동체 통신 장치의 고주파 회로부의 회로 설계의 간략화를 가능하게 하는 것을 목적으로 한 복합 고주파 부품이 개시되어 있다(특허문헌 1). 특허문헌 1에 개시된 복합 고주파 부품은 다층 기판에 내삽되고, 다층 기판을 평면으로 본 경우에 일방향으로 배열되도록 설치되는 복수의 헬리컬 형상 인덕터를 구비한다.

국제공개 제2007/088732호

상술의 특허문헌 1에 개시되듯이, 이동체 통신 장치의 안테나 스위치 모듈 등으로서 이용되는 복합 고주파 부품이 알려져 있다. 이 복합 고주파 부품에 있어서는 장치의 소형화를 꾀하기 위해서 다층 기판의 전체 길이를 짧게 하는 요구가 있다. 한편, 이러한 요구에 응하기 위해서 복수의 헬리컬 형상 인덕터를 협소 피치로 배열하면, 서로 인접하는 인덕터 사이가 전자계 결합하여 충분한 절연성(Isolation)이 얻어지지 못할 우려가 생긴다.

그래서, 본 발명의 목적은 상기의 과제를 해결하는 것이며, 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 국면에 따른 고주파 모듈은, 주면을 갖는 기판과, 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부를 갖고, 환상부가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 기판에 설치되는 복수의 인덕터를 구비한다. 복수의 인덕터는 제1인덕터와, 제1인덕터와 인접해서 배치되는 제2인덕터를 포함한다. 제1인덕터의 환상부는 직선상으로 연장되는 제1직선부를 포함한다. 제2인덕터의 환상부는 제1직선부와 평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 소정 방향에 대한 경사방향에 있어서 제1직선부와 대향하는 제2직선부를 포함한다.

이와 같이 구성된 고주파 모듈에 의하면, 제1직선부 및 제2직선부가 소정 방향에 대한 경사방향에 있어서 대향하므로 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되는 복수의 인덕터 사이를 협소 피치로 한 경우이어도 환상부간의 절연성을 확보하기 쉬워진다. 이 때문에, 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 실현할 수 있다.

또 바람직하게는 기판은 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 제1변과, 제1변에 교차하는 제2변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 소정 방향은 제1변이 연장되는 방향이다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 제1변이 연장되는 방향에 있어서의 기판의 전체 길이를 짧게 하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.

또 바람직하게는 제1변의 길이는 제2변의 길이보다 길다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 장변이 되는 제1변이 연장되는 방향에 있어서의 기판의 전체 길이를 짧게 하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.

본 발명의 다른 국면에 따른 고주파 모듈은 주면을 갖는 기판과, 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부를 갖고, 기판에 설치되는 복수의 인덕터를 구비한다. 복수의 인덕터는 제1인덕터와, 제1인덕터와 인접해서 배치되는 제2인덕터를 포함한다. 제1인덕터의 환상부는 직선상으로 연장되는 제1직선부를 포함한다. 제2인덕터의 환상부는 제1직선부와 비평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 제1직선부와 대향하는 제2직선부를 포함한다.

이와 같이 구성된 고주파 모듈에 의하면, 제1직선부 및 제2직선부가 서로 비평행이 되도록 설치되므로, 제1인덕터와 제2인덕터를 근접해서 배치한 경우이어도 환상부간의 절연성을 확보하기 쉬워진다. 이 때문에, 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 실현할 수 있다.

또 바람직하게는 제1직선부와 제2직선부가 45°의 각도를 이룬다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 환상부간의 절연성을 더 확보하기 쉬워진다.

또 바람직하게는 복수의 인덕터는 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상부가 일방향으로 배열되도록 설치된다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 복수의 인덕터의 배열방향에 있어서의 기판의 전체 길이를 짧게 하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.

또 바람직하게는 복수의 인덕터는 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상부가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 설치된다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 환상부가 지그재그 형상으로 배열되는 방향에 있어서의 기판의 전체 길이를 짧게 하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성을 확보할 수 있다.

또 바람직하게는 고주파 모듈은 제1인덕터와 제2인덕터 사이에 위치하도록 기판에 설치되고, 접지전위에 접속되는 배선을 더 구비한다. 이렇게 구성된 고주파 모듈에 의하면, 제1인덕터 및 제2인덕터 사이의 절연성을 확보하기 쉬워진다.

또 바람직하게는 고주파 모듈은 복수의 접점을 갖는 스위칭 소자를 더 구비한다. 제1인덕터 및 제2인덕터는 각각 복수의 접점간에 발생하는 용량성을 캔슬하는 정합소자로서 복수의 접점에 접속된다.

이와 같이 구성된 고주파 모듈에 의하면, 정합소자로서 설치된 인덕터 사이에 있어서 충분한 절연성을 얻을 수 있다.

또 바람직하게는 기판은 복수의 절연층이 적층되어서 이루어지는 적층구조를 갖는다. 환상부는 기판을 복수의 절연층의 적층방향으로부터 본 경우에 환상으로 연장되는 형상을 갖는다.

이와 같이 구성된 고주파 모듈에 의하면, 복수의 절연층이 적층되어서 이루어지는 적층구조를 갖는 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 실현할 수 있다.

(발명의 효과)

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기판의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 인접하는 인덕터 사이에서 충분한 절연성이 얻어지는 고주파 모듈을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1 중의 화살표 II로 나타내는 방향으로부터 본 고주파 모듈의 투시도이다.
도 3은 도 2 중의 고주파 모듈을 부분적으로 확대해서 나타내는 투시도이다.
도 4는 비교를 위한 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다.
도 6은 도 5 중의 고주파 모듈의 제1변형예를 나타내는 투시도이다.
도 7은 도 5 중의 고주파 모듈의 제2변형예를 나타내는 투시도이다.
도 8은 도 5 중의 고주파 모듈의 제3변형예를 나타내는 투시도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 회로도이다.
도 10은 도 9 중의 2점 쇄선 X로 둘러싸여진 범위의 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다.

본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 또, 이하에서 참조하는 도면에서는 동일하거나 또는 그것에 상당하는 부재에는 같은 번호가 붙여져 있다.

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1 중의 화살표 II로 나타내는 방향으로부터 본 고주파 모듈의 투시도이다. 도 1 중에는 도 2 중의 I-I선 상을 따른 고주파 모듈의 단면이 나타내어져 있다.

도 1 및 도 2를 참조해서 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈(10)은 기판(12)과, 기판(12)에 설치되는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 갖는다.

기판(12)은 절연성 재료로 형성되어 있다. 기판(12)은 주면(12a)을 갖는다. 주면(12a)은 기판(12)이 갖는 복수의 측면 중에서 가장 큰 면적을 갖는다. 본 실시형태에서는 기판(12)의 주면(12a)을 정면에서 본 경우에, 기판(12)이 직사각형 형상의 평면시를 갖는다(이하, 기판(12)의 주면(12a)을 정면에서 본 경우를, 단지 「기판(12)의 평면시」라고도 한다). 기판(12)은 그 평면시에 있어서 장변(13)과, 장변(13)에 교차하는 단변(14)을 갖는다. 장변(13)은 제1화살표(102)로 나타내는 방향으로 연장되고(이하, 기판(12)의 장변방향이라고도 한다), 단변(14)은 제1화살표(102)로 나타내는 방향에 대하여 직각방향인 제2화살표(103)로 나타내는 방향으로 연장되어 있다. 장변(13) 및 단변(14)은 각각 길이(W) 및 길이(L)를 갖는다. 단변(14)의 길이(L)는 장변(13)의 길이(W)보다 짧다(L<W).

기판(12)은 복수의 절연층(21A,21B,21C,21D,21E)(이하, 특별히 구별하지 않는 경우에는 절연층(21)이라고 한다)이 적층되어서 이루어지는 적층구조를 갖는 다층 회로 기판이다. 절연층(21)은 세라믹스 또는 수지로 이루어지는 절연성의 재료에 의해 형성되어 있다. 수지로 이루어지는 절연층(21)의 재료는 예를 들면, 폴리이미드, LCP(액정 폴리머), PEEK(폴리에테르에테르케톤), PPS(폴리페닐렌설파이드)로 형성되어 있다. 특히 본 실시형태에 있어서는 기판(12)이 세라믹스 재료를 사용한 세라믹스 기판으로 이루어진다. 세라믹스 기판으로서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판 또는 HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics) 기판을 사용할 수 있다. 다층 회로 기판의 표면 및 내부에는 도전성 재료로 형성된 배선이 설치되어 있다.

복수의 절연층(21)은 제3화살표(101)로 나타내는 일방향으로 적층되어 있다. 절연층(21A), 절연층(21B), 절연층(21C), 절연층(21D) 및 절연층(21E)은 열거한 순으로 위에서부터 아래로 배열되어 있다. 기판(12)은 그 절연층(21)의 적층방향에서 본 경우에 직사각형 형상의 평면시를 갖는다. 절연층(21)의 적층방향에 있어서의 기판(12)의 길이(두께)는 장변(13) 및 단변(14)의 길이보다 작다.

또, 기판(12)은 정방형의 평면시를 가져도 좋고, 직사각형 형상에 한정되지 않고, 직사각형 이외의 임의의 형상의 평면시를 가져도 좋다. 기판(12)은 반드시 적층구조를 갖지 않아도 좋다.

헬리컬 형상 인덕터(31)는 도전성 재료로 형성되어 있다. 헬리컬 형상 인덕터(31)는 구리, 은, 알루미늄, 스테인레스, 니켈 또는 금 등의 금속이나, 이들의 금속을 포함하는 합금 등으로 형성되어 있다.

헬리컬 형상 인덕터(31)는 그 구성 부위로서 환상부(32)를 갖는다. 환상부(32)는 기판(12)의 평면시에 있어서, 환상으로 연장되는 형상을 갖는다. 본 실시형태에서는 환상부(32)가 직사각형(보다 구체적으로 말하면, 정방형)의 4변을 따라 주회하는 형상(직사각형의 주회형상)을 갖는다.

환상부(32)는 기판(12)의 내부에 설치되어 있다. 보다 구체적으로는 환상부(32)는 인접하는 절연층(21)의 층간(절연층(21A) 및 절연층(21B)의 층간, 절연층(21B) 및 절연층(21C)의 층간, 절연층(21C) 및 절연층(21D)의 층간, 절연층(21D) 및 절연층(21E)의 층간)에 각각 설치되어 있다. 각 층간에 설치된 환상부(32) 끼리는 절연층(21)의 적층 방향으로 연장되는 도시하지 않은 내부 비아 도전체에 의해 서로 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해, 헬리컬 형상 인덕터(31)는 전체적으로 절연층(21)의 적층방향을 따라 헬리컬(나선) 형상으로 연장되는 형상을 갖는다.

도 3은 도 2 중의 고주파 모듈을 부분적으로 확대해서 나타내는 투시도이다. 도 1부터 도 3을 참조해서 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 환상부(32)가 제1화살표(102)로 나타내는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 설치되어 있다(이하, 환상부(32)가 지그재그 형상으로 배열되는 방향을 환상부(32)의 지그재그 배열방향이라고도 한다). 환상부(32)는 제2화살표(103)로 나타내는 방향을 따른 일방향과 역방향으로 교대로 어긋나면서 전체적으로 제1화살표(102)로 나타내는 방향을 따라 배열되어 있다. 본 실시형태에서는 환상부(32)의 지그재그 배열방향과, 기판(12)의 장변방향이 일치한다. 보다 상세하게는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31) 중 일부가 기판(12)의 주면(12a)을 따라 소정 방향(기판(12)의 장변방향(지그재그 배열방향))으로 피치(P1)의 간격으로 배열되어 있다. 또한, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31) 중 나머지가 기판(12)의 주면(12a)을 따라 상기 소정 방향으로 피치(P1)의 간격이며, 또한, 소정 방향에 직교하는 방향으로 상기 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)의 일부의 피치(P1)의 중앙으로부터 소정 거리(B)만큼 떨어진 위치에 배열되어 있다.

복수의 헬리컬 형상 인덕터(31) 중 제1인덕터로서의 임의로 선택한 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 제2인덕터로서의 상기 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 인접해서 배치된 헬리컬 형상 인덕터(31Q)에 주목한다. 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)는 그 구성 부위로서 직선부(32m)를 갖는다. 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)는 그 구성 부위로서 직선부(32n)를 갖는다.

직선부(32m) 및 직선부(32n)는 헬리컬 형상 인덕터(31P) 및 헬리컬 형상 인덕터(31Q) 사이에서 서로 대향해서 설치되어 있다.

직선부(32m) 및 직선부(32n)는 직선상으로 연장되어 있다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)는 환상부(32)가 이루는 직사각형의 주회형상 중 1변에 대응한다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)는 서로 평행하게 연장되어 있다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)는 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 대하여 경사방향으로 연장되어 있다.

기판(12)의 평면시에 있어서, 제4화살표(106)로 나타내는 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 대향하는 방향은 제1화살표(102)로 나타내는 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 대하여 경사방향이 된다. 즉, 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 대향하는 방향은 환상부(32)의 지그재그 배열방향과 비평행이며, 또한 환상부(32)의 지그재그 배열방향과 직교하지 않는다.

특히 본 실시형태에서는 직사각형의 주회형상을 갖는 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 해서 45° 기울어서 설치되어 있다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 대향하는 방향은 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 대하여 45° 기운 방향이다.

또, 환상부(32)는 직사각형의 주회형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 환상부(32)는 기판(12)의 적층방향으로부터 헬리컬 형상 인덕터를 볼 때 서로 평행하게 대향하는 한쌍의 직선부와, 상기 한쌍의 직선부에 접속되고, 서로 평행하게 대향하는 별도의 한쌍의 직선부를 갖는 장방형, 정방형, 또는 마름모꼴을 포함하는 평행사변형의 주회형상을 가져도 좋다. 또한, 환상부(32)는 직사각형 이외의 다각형의 주회형상을 가져도 좋다. 또, 기판(12)의 같은 절연층 상에 설치되어 있는 서로 인접하는 2개의 환상부(32)에 있어서 2개의 환상부(32)의 서로의 거리가 가장 가까운 부분에 각각 직선부(32m)와 직선부(32n)가 설치되어 있다.

본 실시형태에서는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)가 인접하는 환상부(32) 끼리에 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 있어서 겹치는 부분이 생기지 않도록 배치되어 있지만, 이러한 구성에 한정되지 않고, 겹치는 부분이 생기도록 배치되어도 좋다. 또한 도 2 및 도 3에 있어서는 환상부(32)의 모서리부를 직선이 교차하는 형상에 의해 나타내고 있지만, 본 발명에서는 환상부의 적어도 일부에 직선부가 존재 하면 좋고, 환상부의 모서리부를 테이퍼 형상이나 곡선 형상으로 해도 좋다.

도 4는 비교를 위한 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다. 도 4는 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈(10)을 나타낸 도 2에 대응하는 도면이다.

도 4를 참조해서, 본 비교예에서는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)가 환상부(32)가 기판(12)의 장변방향으로 일렬로 배열되도록 설치되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 고주파 모듈의 소형화를 꾀하기 위해, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 협소 피치로 설치하고자 하면 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 환상부(32) 끼리가 접근해서 양자 사이에서 충분한 절연성을 얻는 것이 어렵다.

도 1부터 도 3을 참조해서, 이에 대하여 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈(10)에서는 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 대하여 경사방향에 있어서 대향한다. 이러한 구성에 의해, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 협소 피치(N)로 설치한 경우이어도 대향하는 직선부(32m)와 직선부(32n)를 서로 멀리해서 배치할 수 있다. 이에 따라 환상부(32)의 지그재그 배열방향에 있어서의 기판(12)의 길이(본 실시형태에서는 기판(12)의 장변방향의 길이)를 단축화하면서, 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 충분한 절연성을 얻을 수 있다.

또, 본 실시형태에서는 환상부(32)의 지그재그 배열방향이 기판(12)의 장변방향과 일치하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 환상부(32)의 지그재그 배열방향이 기판(12)의 단변방향과 일치해도 좋고, 기판(12)의 장변방향 및 단변방향에 대하여 경사방향이어도 좋다.

또한 본 실시형태에서는 본 발명에 있어서의 인덕터가 절연층(21)의 적층방향을 따라 헬리컬 형상(나선형상)으로 연장되는 형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31)인 경우에 관하여 설명했지만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 실시형태에 있어서의 환상부(32)가 기판(12)의 표층에 설치되어도 좋고, 기판(12)의 다른 층에 설치되어도 좋다. 후자의 구성의 일례로서, 환상부(32)가 도 1 중의 절연층(21A) 및 절연층(21B)의 층간과, 절연층(21B) 및 절연층(21C)의 층간에 교대로 설치되는 경우가 상정된다. 이 경우이어도 기판(12)을 그 평면시에 있어서 투시한 경우에 환상부(32)가 지그재그 형상으로 배열되어 있으면, 본 발명이 적용된다.

본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈(10)의 구조에 대해서 더 설명을 진행하면 고주파 모듈(10)은 기판(12)에 설치되는 그라운드 비아 도체(41)를 더 갖는다. 그라운드 비아 도체(41)는 도전성 재료로 형성되어 있다. 그라운드 비아 도체(41)는 절연층(21)의 적층 방향으로 연장되도록 관통해서 설치되어 있다. 그라운드 비아 도체(41)는 접지전위에 접속되는 배선으로서 기판(12)에 설치되어 있다. 그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 헬리컬 형상 인덕터(31Q) 사이에 설치되어 있다.

헬리컬 형상 인덕터(31)는 그 구성 부위로서 연장부(33)를 더 갖는다. 연장부(33)는 기판(12)의 평면시에 있어서 환상부(32)로부터 연장하도록 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 연장부(33)가 직사각형의 주회형상을 갖는 환상부(32)의 모서리부로부터 일방향으로 연장하도록 설치되어 있다.

헬리컬 형상 인덕터(31P)의 연장부(33)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 연장부(33)는 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 연장부(33)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 연장부(33)는 환상부(32)의 지그재그 배열방향으로 거리를 두고 배열되어 있다.

본 실시형태에서는 접지전위에 접속된 비아 도체인 그라운드 비아 도체(41)가 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32) 사이에 위치하도록 설치되어 있다. 그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 연장부(33)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 연장부(33) 사이에 위치하도록 설치되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에 접지전위에 접속된 그라운드 비아 도체(41)가 설치되므로 환상부(32)를 협소 피치로 설치한 경우에 있어서도 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이의 전자계 결합을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈(10)의 구조에 대해서 정리해서 설명하면 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈(10)은 주면(12a)을 갖는 기판(12)과, 기판(12)의 주면(12a)을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부(32)를 갖고, 환상부(32)가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 기판(12)에 설치되는 복수의 인덕터로서의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 구비한다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 제1인덕터로서의 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 인접해서 배치되는 제2인덕터로서의 헬리컬 형상 인덕터(31Q)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)는 직선상으로 연장되는 제1직선부로서의 직선부(32m)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)는 직선부(32m)와 평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 기판(12)의 주면(12a)을 평면으로 본 경우에, 소정 방향에 대한 경사방향에 있어서 직선부(32m)와 대향하는 제2직선부로서의 직선부(32n)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈(10)에 의하면, 기판(12)의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 충분한 절연성을 얻을 수 있다.

(실시형태 2)

도 5는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다. 도 5와, 나중에 설명하는 도 6부터 도 8은 실시형태 1에 있어서의 도 3에 대응하는 도면이다. 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈은 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈(10)과 비교해서 주로 환상부(32)의 배치(배열)가 다르다. 이하, 실시형태 1에 있어서의 고주파 모듈(10)과 중복되는 구조에 대해서는 그 설명을 반복하지 않는다.

도 5를 참조해서, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 환상부(32)가 일방향으로 배열되도록 설치되어 있다. 본 실시형태에서는 환상부(32)의 배열방향과, 제1화살표(102)로 나타내는 기판(12)의 장변(13)이 연장되는 방향이 일치한다.

또, 환상부(32)의 배열방향이 기판(12)의 장변방향에 한정되지 않는 것은 실시형태 1에 있어서 환상부(32)의 지그재그 배열방향의 설명과 같다.

복수의 헬리컬 형상 인덕터(31) 중 임의로 선택한 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 그 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 인접해서 배치된 헬리컬 형상 인덕터(31Q)에 주목한다. 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)는 그 구성 부위로서 직선부(32m)를 갖는다. 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)는 그 구성 부위로서 직선부(32n)를 갖는다.

직선부(32m) 및 직선부(32n)는 직선상으로 연장되어 있다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)는 환상부(32)가 이루는 직사각형의 주회형상 중 서로 근접해서 대향하고 있는 1변에 대응한다. 직선부(32m) 및 직선부(32n)는 서로 비평행으로 연장되어 있다.

본 실시형태에서는 직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)에 대하여 평행하게 설치되는 한편, 직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 해서 기울어서 설치되어 있다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 기울여지지 않는 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 비스듬히 기울어진 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)가 교대로 배열되도록 설치되어 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈에서는 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 비평행으로 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 협소 피치로 설치했을 경우이어도 도 4 중에 나타내는 비교예와 비교해서 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 서로 근접하는 부위를 줄일 수 있다. 이에 따라 환상부(32)의 배열방향에 있어서의 기판(12)의 길이(본 실시형태에서는 기판(12)의 장변방향의 길이)를 단축화하면서, 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 충분한 절연성을 얻을 수 있다.

또, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31) 중 서로 비평행한 직선부(32m) 및 직선부(32n)를 각각 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P) 및 헬리컬 형상 인덕터(31Q)가 적어도 1세트 존재하면 좋다.

도 6은 도 5 중의 고주파 모듈의 제1변형예를 나타내는 투시도이다. 도 6을 참조해서, 본 변형예에서는 직선부(32m)와 직선부(32n)가 45°의 각도를 이룬다.

직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)에 대하여 평행하게 설치되는 한편, 직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 해서 45° 기울어서 설치되어 있다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 기울어지지 않는 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)와, 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준에 45° 기울어진 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)가 교대로 배열되도록 설치되어 있다.

직선부(32m)는 직선부(32n)에 대한 최근접 부위를 정점으로 해서 그 양측에 직선부(32n)로부터 멀어지도록 연장되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 협소 피치로 설치한 경우이어도 직선부(32m) 및 직선부(32n)가 서로 근접하는 부위를 최소한으로 줄임으로써 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이의 전자계 결합을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

도 7은 도 5 중의 고주파 모듈의 제2변형예를 나타내는 투시도이다. 도 7을 참조해서, 본 변형예에 있어서의 고주파 모듈은 접지전위에 접속되는 그라운드 비아 도체(41)를 더 갖는다. 그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 헬리컬 형상 인덕터(31Q) 사이에 설치되어 있다.

그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32) 사이에 위치하도록 설치되어 있다. 그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 연장부(33)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 연장부(33) 사이에 위치하도록 설치되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에 접지전위에 접속된 그라운드 비아 도체(41)가 설치되므로, 환상부(32)를 협소 피치로 설치했을 경우에 있어서, 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31)간의 전자계 결합을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

도 8은 도 5 중의 고주파 모듈의 제3변형예를 나타내는 투시도이다. 도 8을 참조해서, 본 변형예에서는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)가 환상부(32)가 제1화살표(102)로 나타내는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 설치되어 있다. 직선부(32m)와 직선부(32n)가 45°의 각도를 이룬다.

직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)에 대하여 평행하게 설치되는 한편, 직사각형의 주회형상을 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 환상부(32)가 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 해서 45° 기울어서 설치되어 있다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 기울어지지 않는 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31Q)와, 기판(12)의 장변(13) 및 단변(14)을 기준으로 45° 기울어진 환상부(32)를 갖는 헬리컬 형상 인덕터(31P)가 교대로 지그재그 형상으로 배열되도록 설치되어 있다.

본 변형예에 있어서의 고주파 모듈은 접지전위에 접속되는 그라운드 비아 도체(41)를 더 갖는다. 그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 헬리컬 형상 인덕터(31Q) 사이에 설치되어 있다.

그라운드 비아 도체(41)는 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31P)의 연장부(33)와, 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 연장부(33) 사이에 위치하도록 설치되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31)간의 전자계 결합을 방지하면서 환상부(32)의 협소 피치에 의한 배치가 가능해진다.

또, 도 5부터 도 8에 있어서 설명한 헬리컬 형상 인덕터(31)의 환상부(32)의 각종 배치나 배열을 적당하게 조합해서 새로운 고주파 모듈을 구성해도 좋다. 또한 환상부(32)의 형상으로서 직사각형 이외의 원형이나 타원 등을 사용하고, 이들을 직사각형과 조합해도 좋다.

이상으로 설명한 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 고주파 모듈의 구조에 대해서 정리해서 설명하면 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈은 주면(12a)을 갖는 기판(12)과, 기판(12)의 주면(12a)을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부(32)를 갖고, 기판(12)에 설치되는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)를 구비한다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 제1인덕터로서의 헬리컬 형상 인덕터(31P)와, 헬리컬 형상 인덕터(31P)와 인접해서 배치되는 제2인덕터로서의 헬리컬 형상 인덕터(31Q)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31)의 환상부(32)는 직선상으로 연장되는 제1직선부로서의 직선부(32m)를 포함한다. 헬리컬 형상 인덕터(31Q)의 환상부(32)는 직선부(32m)와 비평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 직선부(32m)와 대향하는 제2직선부로서의 직선부(32n)를 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 고주파 모듈에 의하면, 기판(12)의 전체 길이의 단축화를 꾀하면서, 서로 인접하는 헬리컬 형상 인덕터(31) 사이에서 충분한 절연성을 얻을 수 있다.

(실시형태 3)

도 9는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 고주파 모듈을 나타내는 회로도이다. 도 10은 도 9 중의 2점 쇄선 X로 둘러싸여진 범위의 고주파 모듈을 나타내는 투시도이다.

도 9 및 도 10을 참조해서, 본 실시형태에 있어서의 고주파 모듈은 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)에 추가해서 스위칭 소자(51)를 더 갖는다. 스위칭 소자(51)는 일방향으로 배열된 복수의 접점(56)을 갖는다.

본 실시형태에서는 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)가 각각 복수의 접점(56)에 접속되어 있다. 헬리컬 형상 인덕터(31)는 복수의 접점(56) 사이에서 발생하는 용량성을 캔슬하는 유도성을 갖는 정합소자로서 설치되어 있다. 복수의 헬리컬 형상 인덕터(31)는 실시형태 1에서 설명한 지그재그형상 배치의 환상부(32)를 구비하도록 설치되어 있다.

스위칭 소자(51)의 다포트화에 따라 출력 단자(52)측의 임피던스가 용량성이 된다. 본 실시형태에서는 실시형태 1에서 설명한 헬리컬 형상 인덕터(31)를 정합소자로서 기판(12)에 설치함으로써, 도 10 중에 나타낸 바와 같이 기판(12)의 주면의 장변을 따라 배열된 복수의 출력 단자(52)간의 절연성의 열화를 방지하면서 출력 단자(52)의 용량성을 캔슬해서 정합을 취할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는 반드시 복수의 접점(56) 전체에 헬리컬 형상 인덕터(31)가 설치되지 않아도 좋다. 또한 본 실시형태에서는 실시형태 1에서 설명한 고주파 모듈의 구조를 다포트 구조의 스위칭 소자에 적용했을 경우에 설명했지만, 실시형태 2에서 설명한 각종 고주파 모듈의 구조를 마찬가지로 적용해도 좋다.

금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명에서는 없고 청구범위에 의해 나타내어지며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은 휴대전화기에 내장되는 안테나 모듈 등에 이용된다.

10: 고주파 모듈, 12: 기판, 13: 장변, 14: 단변, 21,21A,21B,21C,21D,21E: 절연층, 31,31P,31Q: 헬리컬 형상 인덕터, 32: 환상부, 32m,32n: 직선부, 33: 연장부, 41: 그라운드 비아 도체, 51: 스위칭 소자, 52: 출력 단자, 56: 접점.

Claims

주면을 갖는 기판과,
상기 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부를 갖고, 상기 환상부가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 상기 기판에 설치되는 복수의 인덕터를 구비하고,
상기 복수의 인덕터는 제1인덕터와, 상기 제1인덕터와 인접해서 배치되는 제2인덕터를 포함하고,
상기 제1인덕터의 상기 환상부는 직선상으로 연장되는 제1직선부를 포함하고,
상기 제2인덕터의 상기 환상부는 상기 제1직선부와 평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 상기 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 상기 소정 방향에 대한 경사방향에 있어서 상기 제1직선부와 대향하는 제2직선부를 포함하는, 고주파 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 상기 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 제1변과, 상기 제1변에 교차하는 제2변을 갖는 직사각형 형상을 갖고,
상기 소정 방향은 상기 제1변이 연장되는 방향인, 고주파 모듈.
제 2 항에 있어서,
상기 제1변의 길이는 상기 제2변의 길이보다 긴, 고주파 모듈.
주면을 갖는 기판과,
상기 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상의 환상부를 갖고, 상기 기판에 설치되는 복수의 인덕터를 구비하고,
상기 복수의 인덕터는 제1인덕터와, 상기 제1인덕터와 인접해서 배치되는 제2인덕터를 포함하고,
상기 제1인덕터의 상기 환상부는 직선상으로 연장되는 제1직선부를 포함하고,
상기 제2인덕터의 상기 환상부는 상기 제1직선부와 비평행한 방향으로 직선상으로 연장되고, 상기 제1직선부와 대향하는 제2직선부를 포함하는, 고주파 모듈.
제 4 항에 있어서,
상기 제1직선부와 상기 제2직선부가 45°의 각도를 이루는, 고주파 모듈.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 인덕터는 상기 기판의 주면을 평면으로 본 경우에, 상기 환상부가 일방향으로 배열되도록 설치되는, 고주파 모듈.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 인덕터는 상기 절연의 주면을 평면으로 본 경우에, 상기 환상부가 소정 방향을 따라 지그재그 형상으로 배열되도록 설치되는, 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1인덕터와 상기 제2인덕터 사이에 위치하도록 상기 기판에 설치되고, 접지전위에 접속되는 배선을 더 구비하는, 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 접점을 갖는 스위칭 소자를 더 구비하고,
상기 제1인덕터 및 상기 제2인덕터는 각각 상기 복수의 접점간에 발생하는 용량성을 캔슬하는 정합소자로서 상기 복수의 접점에 접속되는, 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 복수의 절연층이 적층되어 이루어지는 적층구조를 갖고,
상기 환상부는 상기 기판을 상기 복수의 절연층의 적층방향으로부터 본 경우에, 환상으로 연장되는 형상을 갖는, 고주파 모듈.