TW202101906A - 濾波器模組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種濾波器模組，能夠在將濾波器元件構裝於模組基板並配置了屏蔽構件的狀態下得到作為目標的濾波器特性。在模組基板構裝了濾波器元件並被屏蔽構件覆蓋。濾波器元件具備彼此朝向相反方向的第1側面以及第2側面，在底面形成有接地端子和訊號端子。屏蔽構件具有與第1側面以及第2側面對向的側壁部分。濾波器元件在內部包含複數個LC並聯諧振電路。LC並聯諧振電路的電感器在與第1側面以及底面雙方平行的方向上排列，電感器之各個，從與接地端子電連接的端部朝向上方延伸，進而在從第1側面朝向第2側面的方向上延伸，進而在朝向底面的方向上延伸。第1側面和屏蔽構件的側壁部分的間隔比第2側面和屏蔽構件的側壁部分的間隔窄。

Description

濾波器模組
本發明涉及濾波器模組。
在第5代移動通訊系統（5G）中，例如規定了頻率為3.3GHz以上且4.2GHz以下的頻段n77、頻率為3.3GHz以上且3.8GHz以下的頻段n78、頻率為4.4GHz以上且5.0GHz以下的頻段n79等。作為在這些頻帶中使用的帶通濾波器，例如研究了將電感器和電容器的並聯諧振電路配置複數個的濾波器元件（例如，專利文獻1）。該濾波器元件實現為如下的層疊型高頻濾波器，即，在複數個絕緣體層分別形成給定的導體圖案，藉由通孔導體將形成於不同的絕緣體層的導體圖案彼此進行了連接。 先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2011/114851號
濾波器元件例如與高頻開關、低噪聲放大器等一起構裝於公共的模組基板。構裝於模組基板的這些電路部件被屏蔽構件電磁屏蔽。本申請的發明人發現，在構裝於模組基板並藉由屏蔽構件進行了電磁屏蔽的狀態下，濾波器元件的特性有時會偏離濾波器元件單體的特性。若濾波器元件的特性偏離，則有時無法得到作為目標的濾波器特性。
發明要解決的課題
本發明的目的在於，提供一種能夠在將濾波器元件構裝於模組基板並藉由屏蔽構件進行了電磁屏蔽的狀態下獲得作為目標的濾波器特性的濾波器模組。 用於解決課題的手段
根據本發明的一個觀點，提供一種如下的濾波器模組，具有： 模組基板； 濾波器元件，具備彼此朝向相反方向的底面以及上表面、彼此朝向相反方向的第1側面以及第2側面，在前述底面形成有接地端子、第1訊號端子、第2訊號端子，以使前述底面與前述模組基板對向的姿勢構裝於前述模組基板；以及 屏蔽構件，具備與前述第1側面以及前述第2側面分別對向的第1側壁部分以及第2側壁部分，覆蓋前述濾波器元件； 前述濾波器元件在內部包含複數個並聯諧振電路，該複數個並聯諧振電路分別包含彼此被並聯連接的電感器和電容器， 前述複數個並聯諧振電路的電感器在與前述第1側面以及前述底面雙方平行的方向上排列， 前述複數個並聯諧振電路的電感器之各個，從與前述接地端子電連接的接地側的端部朝向上方延伸，進而在從前述第1側面朝向前述第2側面的方向上延伸，進而在朝向前述底面的方向上延伸， 前述複數個並聯諧振電路中的一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第1訊號端子，另一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第2訊號端子， 前述第1側面和前述第1側壁部分的間隔比前述第2側面和前述第2側壁部分的間隔窄。
根據本發明的另一個觀點，得到一種如下的濾波器模組，具有： 模組基板； 濾波器元件，具備彼此朝向相反方向的底面以及上表面、彼此朝向相反方向的第1側面以及第2側面，在前述底面形成有接地端子、第1訊號端子、第2訊號端子，以使前述底面與前述模組基板對向的姿勢構裝於前述模組基板；以及 屏蔽構件，具備與前述第1側面以及前述第2側面分別對向的第1側壁部分以及第2側壁部分，覆蓋前述濾波器元件； 前述濾波器元件在內部包含複數個並聯諧振電路，該複數個並聯諧振電路分別包含彼此被並聯連接的電感器和電容器， 前述複數個並聯諧振電路在與前述第1側面以及前述底面雙方平行的方向上排列， 前述複數個並聯諧振電路的電感器之各個，從與前述接地端子電連接的接地側的端部朝向上方延伸，進而在從前述第1側面朝向前述第2側面的方向上延伸，進而在朝向前述底面的方向上延伸， 前述複數個並聯諧振電路中的一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第1訊號端子，另一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第2訊號端子， 前述第2側面和前述第2側壁部分的間隔比前述第1側面和前述第1側壁部分的間隔窄且為0.5mm以上。 發明效果
藉由將濾波器元件和屏蔽構件的位置關係設為上述那樣，從而能夠得到作為目標的濾波器特性。
[第1實施例]
參照圖1至圖11B的圖式對基於第1實施例的濾波器模組進行說明。
圖1是基於第1實施例的構裝於濾波器模組的濾波器元件20的等效電路圖。濾波器元件20包含第1級至第4級的4個並聯諧振電路21、22、23、24。第1級的並聯諧振電路21包含被並聯連接的電感器L1和電容器C1。第2級的並聯諧振電路22包含被並聯連接的電感器L2和電容器C2。第3級的並聯諧振電路23包含被並聯連接的電感器L4和電容器C4。第4級並聯諧振電路24包含被並聯連接的電感器L5和電容器C5。濾波器元件20例如為5G的頻段n77用的帶通濾波器。
4個並聯諧振電路21、22、23、24各自的一個端子（以下，稱為接地側的端子）透過公共的電感器L3連接於接地端子TG。將並聯諧振電路21、22、23、24各自的與接地側的端子相反側的端子稱為訊號側的端子。第1級的並聯諧振電路21的訊號側的端子與第1訊號端子T1連接。在第1級的並聯諧振電路21的訊號側的端子與第2級的並聯諧振電路22的訊號側的端子之間連接有電容器C3。第4級的並聯諧振電路24的訊號側的端子與第2訊號端子T2連接。在第3級的並聯諧振電路24的訊號側的端子與第4級的並聯諧振電路24的訊號側的端子之間連接有電容器C6。在第1訊號端子T1與第2訊號端子T2之間連接有電容器C7。電容器C7由被串聯連接的兩個電容器構成。4個並聯諧振電路21、22、23、24的電感器L1、L2、L3、L4彼此感應耦合。
圖2是基於第1實施例的濾波器元件的分解立體圖。圖3A、圖3B、以及圖3C分別是基於第1實施例的濾波器元件的俯視圖、前視圖、以及仰視圖。
濾波器元件20具有長方體狀的外形。俯視下的形狀為長方形，例如長邊的長度為短邊的長度的約2倍。濾波器元件20例如被表面構裝於模組基板。將與模組基板對向的面稱為底面27，將朝向與底面27相反方向的面稱為上表面28。此外，將彼此朝向相反方向的兩個側面分別稱為第1側面25、第2側面26。第1側面25以及第2側面26將底面27以及上表面28的長邊彼此連接。將從底面27朝向上表面28的方向稱為高度方向。
從底面27起在高度方向上依次層疊有13片的介電質層100A、100B、…100M。在不區分複數個介電質層100A、100B、…100M的情況下，簡單記載為介電質層100。在這些介電質層100，例如使用低溫同時燒成陶瓷（LTCC）。另外，作為介電質層100，除了LTCC基板之外，還可以使用玻璃基板、環氧樹脂、液晶聚合物等的介電質基板。
在幾個介電質層100形成有至少一個導體圖案。通孔導體將不同的介電質層100的導體圖案彼此連接。
在最下方的介電質層100A的朝向外側的面（底面27）形成有由導體圖案構成的第1訊號端子T1、接地端子TG、以及第2訊號端子T2。在第3層的介電質層100C形成有3個導體圖案101A、101B、101C。在第4層的介電質層100D形成有由導體圖案構成的接地導體101D。兩個導體圖案101A、101C分別作為電容器C1、C4的一個電極發揮功能。配置在第3層的介電質層100C的兩個導體圖案101A、101C分別夾著介電質層與接地導體101D對向，從而構成電容器C1、C4。
作為電容器C1、C4的一個電極發揮功能的兩個導體圖案101A、101C分別經由通孔導體102A、102D連接於第1訊號端子T1以及第2訊號端子T2。接地導體101D經由通孔導體102E、102F、配置在第3層的介電質層100C的導體圖案101B、以及通孔導體102B、102C連接於接地端子TG。通孔導體102B、102C、102E、102F所具有的寄生電感表示為電感器L3（圖1）。
在第5層的介電質層100E形成有兩個導體圖案101E、101F。兩個導體圖案101E、101F分別作為電容器C2、C5的一個電極發揮功能。兩個導體圖案101E、101F分別夾著介電質層與接地導體101D對向，從而構成電容器C2、C5。
在第6層的介電質層100F形成有兩個導體圖案101G、101H。兩個導體圖案101G、101H分別夾著介電質層與其下方的兩個導體圖案101E、101F對向，從而構成電容器C3、C6。
在第7層的介電質層100G配置有一個導體圖案101I。配置在第6層的介電質層100F的兩個導體圖案101G、101H分別夾著介電質層與導體圖案101I對向，從而構成被串聯連接的兩個電容器C7。
在第10層的介電質層100J配置有4個導體圖案101J、101K、101L、101M。在第11層的介電質層100K以及第12層的介電質層100L分別也配置有同一形狀的4個導體圖案101J、101K、101L、101M。分別配置在3個介電質層100J、100K、100L的3個導體圖案101J在俯視下重疊。關於導體圖案101K、101L、101M也是同樣的。
通孔導體102G將接地導體101D、和3個導體圖案101J的第1側面25側的端部附近進行連接。通孔導體102H將3個導體圖案101J的第2側面26側的端部附近、和導體圖案101A進行連接。通孔導體102H在中間部分還與導體圖案101G連接。由通孔導體102G、導體圖案101J、以及通孔導體102H構成電感器L1。即，電感器L1在從與接地導體101D連接的接地側的端部朝向上方延伸之後，在介電質層100的短邊方向上從第1側面25朝向第2側面26延伸，進而在朝向底面27的方向上延伸。電感器L1的與接地側的端部相反側的端部（訊號側的端部）連接於導體圖案101A。
電感器L2由從接地導體101D朝向上方延伸的通孔導體102I、從通孔導體102I起在介電質層100的短邊方向上從第1側面25朝向第2側面26延伸的導體圖案101K、以及從導體圖案101K起在朝向底面27的方向上延伸的通孔導體102J構成。電感器L3由從接地導體101D朝向上方延伸的通孔導體102K、從通孔導體102K起在介電質層100的短邊方向上從第1側面25朝向第2側面26延伸的導體圖案101L、以及從導體圖案101L起在朝向底面27的方向上延伸的通孔導體102L構成。電感器L4由從接地導體101D朝向上方延伸的通孔導體102M、從通孔導體102M起在介電質層100的短邊方向上從第1側面25朝向第2側面26延伸的導體圖案101M、以及從導體圖案101M起在朝向底面27的方向上延伸的通孔導體102N構成。
電感器L1、L2、L3、L4在與第1側面25以及底面27雙方平行的方向、即介電質層100的長邊方向上排列配置。將電感器L1、L2、L3、L4排列的方向稱為排列方向。在電感器L1、L2、L3、L4的任一者中，與接地導體101D連接的一方的通孔導體102G、102I、102K、102M均配置在比另一方的通孔導體102H、102J、102L、102N更靠近第1側面25的一側。
作為一例，濾波器元件20的長邊方向以及短邊方向的尺寸Lx、Ly（圖3A）分別為1.6mm以及0.8mm。第1側面25和接地導體101D的間隔Gy1（圖3A）為0.075mm。第2側面26和接地導體101D的間隔Gy2（圖3A）也為0.075mm。
圖4是基於第1實施例的濾波器模組50的方塊圖。濾波器模組50具有兩個天線端子41、42、以及兩個輸出端子45、46。兩個天線端子41、42透過高頻開關35連接於兩個濾波器元件20、30。一個濾波器元件20是使5G的頻段n77的頻帶的訊號通過的帶通濾波器，另一個濾波器元件30是使5G的頻段n79的頻帶的訊號通過的帶通濾波器。
通過了濾波器元件20、30的訊號分別輸入到低噪聲放大器37、38。被低噪聲放大器37、38放大後的訊號透過高頻開關36從輸出端子45、46輸出到外部。
圖5A以及圖5B分別是基於第1實施例的濾波器模組50的立體圖以及剖視圖。濾波器元件20、30被表面構裝於模組基板51的構裝面。在模組基板51的構裝面，確保了用於構裝低噪聲放大器37、38（圖4）等的區域54。
模組基板51包含配置在其內部的接地平面52。濾波器元件20的接地端子TG與接地平面52電連接。同樣地，濾波器元件30的接地端子也與接地平面52電連接。屏蔽構件55對構裝於模組基板51的濾波器元件20、30、低噪聲放大器37、38（圖4）等進行覆蓋。屏蔽構件55與接地平面52電連接。屏蔽構件55以及接地平面52對構裝於模組基板51的電路部件進行電磁屏蔽。
屏蔽構件55由覆蓋對構裝於模組基板51的複數個電路部件進行密封的密封樹脂的表面的金屬等的導電膜形成。屏蔽構件55包含：從模組基板51的構裝面朝向上方立起的4個側壁部分、和與模組基板51平行的平板部分。濾波器元件20以其第1側面25與一個側壁部分對向的姿勢被構裝。將與濾波器元件20的第1側面25對向的側壁部分稱為第1側壁部分55A。將與第1側壁部分55A相反側的側壁部分稱為第2側壁部分55B。第2側壁部分55B隔著濾波器元件30、其他電路部件等與濾波器元件20的第2側面26對向。
濾波器元件20的第1側面25和屏蔽構件55的第1側壁部分55A的間隔G1比第2側面26和第2側壁部分55B的間隔G2窄。
作為一例，從模組基板51的底面至濾波器元件20的底面的高度H1為0.12mm。濾波器元件20的高度H2為0.325mm。從濾波器元件20的上表面至屏蔽構件55的平板部分的高度H3為0.305mm。
在對第1實施例的優異的效果進行說明之前，關於將濾波器元件20構裝於模組基板51並藉由屏蔽構件55進行了電磁屏蔽時的課題，參照圖6來說明。
圖6是示出由濾波器元件20以及低噪聲放大器37（圖4）構成的電路的通過係數S21的實測結果的曲線圖。橫軸以單位GHz來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖6的曲線圖中的虛線是在未裝配屏蔽構件55的狀態下測定的結果，實線是在裝配了屏蔽構件55的狀態下測定的結果。
在任一種情況下，在5G的頻段n77的頻帶即3.2GHz以上且4.2GHz以下的範圍內，通過係數S21均變高。此外，在比通帶高的5GHz以上且7GHz以下的頻帶中，若裝配屏蔽構件55，則出現了通過係數S21示出極小值的兩個衰減極。明確了，若裝配屏蔽構件55，則該兩個衰減極移動。在圖6所示的例子中，可知，若裝配屏蔽構件55，則兩個極的間隔變寬，在極之間的頻帶中通過係數S21變大。即，通带以外的衰减带中的衰减特性恶化。
可認為該衰減極的移動起因於，若裝配屏蔽構件55，則在濾波器元件20內的複數個電感器之間產生透過屏蔽構件55的彼此感應所引起的耦合，諧振電路的電路常數會變動。因此，根據電感器和屏蔽構件55的位置關係，衰減極的移動量不同。
其次，參照圖7A至圖8B的圖式，說明使濾波器元件20和屏蔽構件55的位置關係變化並使用電磁場模擬器對通過係數S21的衰減極的變化進行了模擬的結果。
圖7A是示出濾波器元件20和屏蔽構件55的位置關係的示意圖。在圖7A所示的例子中，濾波器元件20的第2側面26和屏蔽構件55的第2側壁部分55B的間隔G2比第1側面25和第1側壁部分55A的間隔G1窄。該結構在圖5A以及圖5B中藉由在俯視下使濾波器元件20旋轉180度而實現。另外，在該情況下，靠近濾波器元件20的一方的側壁部分成為第2側壁部分55B，靠近另一濾波器元件30的一方的側壁部分成為第1側壁部分55A。
圖7B是示出由濾波器元件20和低噪聲放大器37（圖4）構成的電路的通過係數S21的模擬結果的曲線圖。橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖7B的曲線圖中的虛線示出未裝配屏蔽構件55的狀態的通過係數S21，實線示出將濾波器元件20以及屏蔽構件55配置為間隔G2成為0.8mm的狀態的通過係數S21。
在未裝配屏蔽構件55的情況下，出現一個衰減極，若裝配屏蔽構件55，則出現兩個衰減極。一個衰減極出現在比未裝配屏蔽構件55的情況下的衰減極更靠高頻側，另一個衰減極出現在比未裝配屏蔽構件55的情況下的衰減極更靠低頻側。
圖8A是示出濾波器元件20和屏蔽構件55的位置關係的示意圖。在圖8A所示的例子中，濾波器元件20的第1側面25和屏蔽構件55的第1側壁部分55A的間隔G1比第2側面26和第2側壁部分55B的間隔G2窄。
圖8B是示出由濾波器元件20和低噪聲放大器37（圖4）構成的電路的通過係數S21的模擬結果的曲線圖。橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖8B的曲線圖中的虛線示出未裝配屏蔽構件55的狀態的通過係數S21，細實線示出將濾波器元件20和屏蔽構件55配置為間隔G1成為0.6mm的狀態的通過係數S21，粗實線示出將濾波器元件20和屏蔽構件55配置為間隔G1成為0.8mm的狀態的通過係數S21。
在未配置屏蔽構件55的狀態下，出現兩個衰減極。若使間隔G1為0.6mm，則衰減極消失，6GHz以及7GHz附近的通過係數S21會變大。若使間隔G1為0.8mm，則衰減極變為一個，6GHz附近的通過係數S21變小。
根據圖7A至圖8B的圖式所示的模擬結果可知，根據屏蔽構件55和濾波器元件20的位置關係，6GHz以及7GHz附近的通過係數S21大幅變化。
其次，參照圖9A至圖10B的圖式，說明通過係數S21根據屏蔽構件55和濾波器元件20的位置關係而變化的理由。
圖9A是濾波器元件20的等效電路圖。圖9B是示出圖9A所示的等效電路圖的從第1訊號端子T1到第2訊號端子T2的通過係數S21的計算結果的曲線圖。假定電感器L1和L2的互電感M12、以及電感器L4和L5的互電感M45根據濾波器元件20和屏蔽構件55的位置關係而變化。關於互電感M12、M45相對小的情況和相對大的情況這兩個情況，計算了通過係數S21。
圖9B的橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖9B的曲線圖中的虛線示出互電感M12、M45相對小的情況下的計算結果，實線示出互電感M12、M45相對大的情況下的計算結果。
可知，若互電感M12、M45變大，則兩個衰減極的間隔變寬。該變動與圖7B所示的從無屏蔽構件55的狀態變化為有屏蔽構件55的狀態時的衰減極的變動類似。因而，可認為配置在濾波器元件20的第2側面26的附近的屏蔽構件55在增大互電感M12、M45的方向上起作用。
圖10A是濾波器元件20的等效電路圖。圖10B是示出圖10A所示的等效電路圖的從第1訊號端子T1到第2訊號端子T2的通過係數S21的計算結果的曲線圖。假定電感器L1和L4的互電感M14、以及電感器L2和L5的互電感M25根據濾波器元件20和屏蔽構件55的位置關係而變化。關於互電感M14、M25相對小的情況和相對大的情況這兩個情況，計算了通過係數S21。
圖10B的橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖10B的曲線圖中的實線示出互電感M14、M25相對小的情況下的計算結果，虛線示出互電感M12、M45相對大的情況下的計算結果。
可知，若互電感M14、M25變大，則兩個衰減極會消失。該變動與圖8B所示的從無屏蔽構件55的狀態變化為有屏蔽構件55且間隔G1為0.6mm的狀態時的衰減極的變動類似。因而，可認為配置在濾波器元件20的第1側面25的附近的屏蔽構件55在增大互電感M14、M25的方向上起作用。
其次，參照圖11A、圖11B，說明使用電磁場模擬器對使間隔G1（圖5B）變化時的濾波器元件20的通過係數S21進行了模擬的結果。在該模擬中，使間隔G1比間隔G2（圖5B）窄，使間隔G2固定，僅使間隔G1變化。濾波器元件20的通帶為相當於G5的頻段n77的3.3GHz以上且4.2GHz以下。
圖11A以及圖11B是示出濾波器元件20的從第1訊號端子T1至第2訊號端子T2（圖1、圖2）的通過係數S21的模擬結果的曲線圖。橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖11B是放大了圖11A的頻率軸的從5.5GHz至7.5GHz的範圍的圖。
在圖11B所示的各線示出間隔G1的尺寸。若將屏蔽構件55配置為間隔G1比間隔G2窄，則兩個衰減極中的高頻側的衰減極從7GHz向低頻側偏移。此外，低頻側的衰減極向稍高頻側偏移，但未成為6GHz以上。由此，在6GHz以上且6.5GHz以下的頻帶中，與無屏蔽的情況相比，通過係數S21下降。特別是，藉由將間隔G1設定為0.1mm以上且0.3mm以下，從而在6GHz以上且6.5GHz以下的頻帶中能夠使通過係數S21下降至-60dB以下。
其次，對第1實施例的優異的效果進行說明。 在第1實施例中，藉由將濾波器元件20和屏蔽構件55配置為間隔G1比間隔G2（圖5B）窄，從而與無屏蔽的情況相比能夠大幅改善6GHz以上且6.5GHz以下的頻帶中的衰減特性（增大衰減量）。特別是，在6GHz以上且6.5GHz以下的頻帶中，更低的頻帶的訊號的高次諧波容易作為噪聲而疊加。基於第1實施例的濾波器模組50在6GHz以上且6.5GHz以下的頻帶可能產生大的噪聲的環境下使用的情況下，可得到特別顯著的效果。藉由採用基於第1實施例的結構，從而可得到將5G的頻段n77包含於通帶並將6GHz以上且6.5GHz以下的範圍包含於衰減帶的高性能的濾波器元件20。
為使間隔G1比間隔G2窄，較佳為在濾波器元件20的第1側面25和與其對向的屏蔽構件55的第1側壁部分55A之間不構裝電路部件。其他濾波器元件30（圖5A）、低噪聲放大器37、38（圖4）等的電路部件配置在第2側面26和與其對向的屏蔽構件55的第2側壁部分55B之間為宜。
濾波器元件20的第1側面25和接地導體101D的間隔Gy1（圖3A）為0.075mm，因此在間隔G1為0.1mm以上且0.3mm以下時，第1側壁部分55A和接地導體101D的間隔成為0.175mm以上且0.375mm以下。若關注於濾波器元件20的接地導體101D，則較佳為將第1側壁部分55A和接地導體101D的間隔設為0.175mm以上且0.375mm以下。
其次，對第1實施例的變形例進行說明。 用於基於第1實施例的濾波器模組50的濾波器元件20包含4個並聯諧振電路21、22、23、24，但並聯諧振電路的個數不限於4個。濾波器元件20設為包含複數個並聯諧振電路的結構為宜。
[第2實施例] 其次，參照圖12、圖13A以及圖13B對基於第2實施例的濾波器模組進行說明。以下，關於與基於第1實施例的濾波器模組共同的結構，省略說明。
圖12是基於第2實施例的濾波器模組50的剖視圖。在第1實施例中，如圖5B所示，使間隔G1比間隔G2窄。相對於此，在第2實施例中，使間隔G2比間隔G1窄。換言之，將濾波器元件20的第2側面26靠近屏蔽構件55的第2側壁部分55B而配置，在兩者之間不構裝電路部件。
圖13A以及圖13B是示出使用電磁場模擬器對濾波器元件20的從第1訊號端子T1至第2訊號端子T2（圖1、圖2）的通過係數S21進行了模擬的結果的曲線圖。橫軸以單位“GHz”來表示頻率，縱軸以單位“dB”來表示通過係數S21。圖13B是對圖13A的頻率軸的從5.5GHz至7.5GHz的範圍進行了放大的圖。
在間隔G2未達0.5mm的情況下，與無屏蔽的情況相比，低頻側的衰減極向低頻側偏移，高頻側的衰減極向高頻側偏移。可認為這是由於，如圖9A以及圖9B所示，藉由配置屏蔽構件55，從而電感器L1和L2之間的互電感M12、以及電感器L4和L5之間的互電感M45增大了。
在間隔G2為0.5mm以上的情況下，即使配置屏蔽構件55，通過係數S21也與無屏蔽的狀態時無大的變化。即，通過係數S21實質上不受到屏蔽構件55的影響。在使濾波器元件20的第2側面26與屏蔽構件55的第2側壁部分55B對向而使兩者靠近的情況下，較佳為將兩者的間隔G2設為0.5mm以上。
其次，對第2實施例的優異的效果進行說明。 在第2實施例中，藉由使間隔G2比間隔G1窄且將間隔G2設為0.5mm以上，從而可得到濾波器元件20的通過係數S21不易受到屏蔽構件55的影響的效果。濾波器元件20的第1側面25和接地導體101D的間隔Gy1（圖3A）為0.075mm，因此在間隔G2為0.5mm以上時，第2側壁部分55B和接地導體101D的間隔成為0.575mm以上。若關注於濾波器元件20的接地導體101D，則較佳為將第2側壁部分55B和接地導體101D的間隔設為0.575mm以上。
上述的各實施例為例示，能夠進行在不同的實施例中示出的結構的部分置換或組合，這是不言而喻的。關於基於複數個實施例的同樣的結構的同樣的作用效果，不在每個實施例中逐次提及。進而，本發明受上述的實施例限制。例如，能夠進行各種變更、改良、組合等，這對於發明所屬技術領域中具有通常知識者來說是顯而易見的。
20:濾波器元件 21、22、23、24:並聯諧振電路 25:第1側面 26:第2側面 27:底面 28:上表面 30:濾波器元件 35、36:高頻開關 37、38:低噪聲放大器 41、42:天線端子 45、46:輸出端子 50:濾波器模組 51:模組基板 52:接地平面 54:區域 55:屏蔽構件 55A:第1側壁部分 55B:第2側壁部分 100、100A、100B、…100M:介電質層 101A、101B、101C:導體圖案 101D:由導體圖案構成的接地導體 101E、101F、…101M:導體圖案 102A、102B、…102N:通孔導體 C1、C2、…C7:電容器 G1、G2:間隔 H1、H2、H3:高度 L1、L2、…L5:電感器 T1:第1訊號端子 T2:第2訊號端子 TG:接地端子
[圖1]是基於實施例的構裝於濾波器模組的濾波器元件的等效電路圖。 [圖2]是基於第1實施例的濾波器元件的分解立體圖。 [圖3A、圖3B]、以及[圖3C]分別是基於第1實施例的濾波器元件的俯視圖、前視圖、以及仰視圖。 [圖4]是基於第1實施例的濾波器模組的方塊圖。 [圖5A]以及[圖5B]分別是基於實施例的濾波器模組的立體圖以及剖視圖。 [圖6]是示出由濾波器元件以及低噪聲放大器構成的電路的通過係數S21的實測結果的曲線圖。 [圖7A]是示出濾波器元件和屏蔽構件的位置關係的示意圖，[圖7B]是示出由濾波器元件和低噪聲放大器（圖4）構成的電路的通過係數S21的模擬結果的曲線圖。 [圖8A]是示出濾波器元件和屏蔽構件的位置關係的示意圖，[圖8B]是示出由濾波器元件和低噪聲放大器（圖4）構成的電路的通過係數S21的模擬結果的曲線圖。 [圖9A]是濾波器元件的等效電路圖，[圖9B]是示出圖9A所示的等效電路圖的從第1訊號端子到第2訊號端子的通過係數S21的計算結果的曲線圖。 [圖10A]是濾波器元件的等效電路圖，[圖10B]是示出圖10A所示的等效電路圖的從第1訊號端子到第2訊號端子的通過係數S21的計算結果的曲線圖。 [圖11A]以及[圖11B]是示出使用電磁場模擬器對濾波器元件的從第1訊號端子T1到第2訊號端子T2（圖1、圖2）的通過係數S21進行了模擬的結果的曲線圖。 [圖12]是基於第2實施例的濾波器模組的剖視圖。 [圖13A]以及[圖13B]是示出使用電磁場模擬器對濾波器元件的從第1訊號端子T1至第2訊號端子T2（圖1、圖2）的通過係數S21進行了模擬的結果的曲線圖。
20:濾波器元件
25:第1側面
26:第2側面
30:濾波器元件
50:濾波器模組
51:模組基板
52:接地平面
54:區域
55:屏蔽構件
55A:第1側壁部分
55B:第2側壁部分
G1、G2:間隔
H1、H2、H3:高度
TG:接地端子

Claims (18)

  1. 一種濾波器模組，具有： 模組基板； 濾波器元件，具備彼此朝向相反方向的底面以及上表面、彼此朝向相反方向的第1側面以及第2側面，在前述底面形成有接地端子、第1訊號端子、第2訊號端子，以使前述底面與前述模組基板對向的姿勢構裝於前述模組基板；以及 屏蔽構件，具備與前述第1側面以及前述第2側面分別對向的第1側壁部分以及第2側壁部分，覆蓋前述濾波器元件； 前述濾波器元件在內部包含複數個並聯諧振電路，該複數個並聯諧振電路分別包含彼此被並聯連接的電感器和電容器， 前述複數個並聯諧振電路的電感器在與前述第1側面以及前述底面雙方平行的方向上排列， 前述複數個並聯諧振電路的電感器之各個，從與前述接地端子電連接的接地側的端部朝向上方延伸，進而在從前述第1側面朝向前述第2側面的方向上延伸，進而在朝向前述底面的方向上延伸， 前述複數個並聯諧振電路中的一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第1訊號端子，另一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第2訊號端子， 前述第1側面和前述第1側壁部分的間隔比前述第2側面和前述第2側壁部分的間隔窄。
  2. 如請求項1所述之濾波器模組，其中， 前述第1側面和前述第1側壁部分的間隔為0.1mm以上且0.3mm以下。
  3. 一種濾波器模組，具有： 模組基板； 濾波器元件，具備彼此朝向相反方向的底面以及上表面、彼此朝向相反方向的第1側面以及第2側面，在前述底面形成有接地端子、第1訊號端子、第2訊號端子，以使前述底面與前述模組基板對向的姿勢構裝於前述模組基板；以及 屏蔽構件，具備與前述第1側面以及前述第2側面分別對向的第1側壁部分以及第2側壁部分，覆蓋前述濾波器元件； 前述濾波器元件在內部包含複數個並聯諧振電路，該複數個並聯諧振電路分別包含彼此被並聯連接的電感器和電容器， 前述複數個並聯諧振電路在與前述第1側面以及前述底面雙方平行的方向上排列， 前述複數個並聯諧振電路的電感器之各個，從與前述接地端子電連接的接地側的端部朝向上方延伸，進而在從前述第1側面朝向前述第2側面的方向上延伸，進而在朝向前述底面的方向上延伸， 前述複數個並聯諧振電路中的一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第1訊號端子，另一個並聯諧振電路的電感器的與接地側的端部相反側的訊號側的端部電連接於前述第2訊號端子， 前述第2側面和前述第2側壁部分的間隔比前述第1側面和前述第1側壁部分的間隔窄且為0.5mm以上。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件在內部包含與前述底面平行地配置的接地導體，前述複數個並聯諧振電路的電感器各自的接地側的端部與前述接地導體連接。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之濾波器模組，其中， 前述複數個並聯諧振電路至少配置有3個，在前述複數個並聯諧振電路的排列方向上配置於一端的並聯諧振電路的電感器的訊號側的端部與前述第1訊號端子電連接，配置於另一端的並聯諧振電路的電感器的訊號側的端部與前述第2訊號端子電連接，彼此相鄰的兩個並聯諧振電路的電感器彼此感應耦合。
  6. 如請求項4所述之濾波器模組，其中， 前述複數個並聯諧振電路至少配置有3個，在前述複數個並聯諧振電路的排列方向上配置於一端的並聯諧振電路的電感器的訊號側的端部與前述第1訊號端子電連接，配置於另一端的並聯諧振電路的電感器的訊號側的端部與前述第2訊號端子電連接，彼此相鄰的兩個並聯諧振電路的電感器彼此感應耦合。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之濾波器模組，其中， 前述模組基板在內部具備接地平面，前述屏蔽構件以及前述接地端子與前述接地平面電連接。
  8. 如請求項4所述之濾波器模組，其中， 前述模組基板在內部具備接地平面，前述屏蔽構件以及前述接地端子與前述接地平面電連接。
  9. 如請求項5所述之濾波器模組，其中， 前述模組基板在內部具備接地平面，前述屏蔽構件以及前述接地端子與前述接地平面電連接。
  10. 如請求項6所述之濾波器模組，其中， 前述模組基板在內部具備接地平面，前述屏蔽構件以及前述接地端子與前述接地平面電連接。
  11. 如請求項1至3中任一項所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  12. 如請求項4所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  13. 如請求項5所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  14. 如請求項6所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  15. 如請求項7所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  16. 如請求項8所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  17. 如請求項9所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
  18. 如請求項10所述之濾波器模組，其中， 前述濾波器元件為帶通濾波器，通帶包含3.3GHz以上且4.2GHz以下的範圍，衰減帶包含6GHz以上且6.5GHz以下的範圍。
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