WO2013047357A1 - 高周波モジュール、送信フィルタモジュール、受信フィルタモジュール - Google Patents

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WO2013047357A1
WO2013047357A1 PCT/JP2012/074194 JP2012074194W WO2013047357A1 WO 2013047357 A1 WO2013047357 A1 WO 2013047357A1 JP 2012074194 W JP2012074194 W JP 2012074194W WO 2013047357 A1 WO2013047357 A1 WO 2013047357A1
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reception
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frequency module
filters
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PCT/JP2012/074194
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北嶋宏通
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株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/50Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/525Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency module that transmits and receives a plurality of communication signals using a common antenna.
  • FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a conventional high-frequency module 10P.
  • the high frequency module 10 ⁇ / b> P includes a switch element 20. Based on the control signal, the switch element 20 turns the common terminal P IC (ANT0) into one of a plurality of individual terminals P IC (RF1), P IC (RF2), P IC (RF3), and P IC (RF4). Connecting.
  • the common terminal P IC (ANT0) is connected to the antenna connection terminal P M (ANT0) of the high-frequency module 10P through the matching circuit 50P.
  • the individual terminal P IC (RF1) is connected to the SAW duplexer 31DPX via the matching circuit 41P.
  • the SAW duplexer 31DPX includes a transmission-side SAW filter 31Tx and a reception-side SAW filter 31Rx.
  • the transmission-side SAW filter 31Tx is connected to the first transmission signal input terminal P M (Tx1) of the high-frequency module 10P.
  • the reception-side SAW filter 31Rx is connected to the first reception signal output terminal P M (Rx1) of the high-frequency module 10P.
  • the individual terminal P IC (RF2) is connected to the SAW duplexer 32DPX via the matching circuit 42P.
  • the SAW duplexer 32DPX includes a transmission side SAW filter 32Tx and a reception side SAW filter 32Rx.
  • the transmission-side SAW filter 32Tx is connected to the second transmission signal input terminal P M (Tx2) of the high-frequency module 10P.
  • the reception-side SAW filter 32Rx is connected to the second reception signal output terminal P M (Rx2) of the high-frequency module 10P.
  • the individual terminal P IC (RF3) is connected to the SAW duplexer 33DPX via the matching circuit 43P.
  • the SAW duplexer 33DPX includes a transmission-side SAW filter 33Tx and a reception-side SAW filter 33Rx.
  • the transmission-side SAW filter 33Tx is connected to the third transmission signal input terminal P M (Tx3) of the high-frequency module 10P.
  • the reception-side SAW filter 33Rx is connected to the third reception signal output terminal P M (Rx3) of the high-frequency module 10P.
  • the individual terminal P IC (RF4) is connected to the SAW duplexer 34DPX via the matching circuit 44P.
  • the SAW duplexer 34DPX includes a transmission-side SAW filter 34Tx and a reception-side SAW filter 34Rx.
  • the transmission-side SAW filter 34Tx is connected to the fourth transmission signal input terminal P M (Tx4) of the high-frequency module 10P.
  • the reception-side SAW filter 34Rx is connected to the fourth reception signal output terminal P M (Rx4) of the high-frequency module 10P.
  • Patent Document 1 a transmission-side SAW filter and a reception-side SAW filter for one type of communication signal are paired, and the transmission-side SAW filter and the reception-side SAW filter are received.
  • the side SAW filter was packaged integrally in one housing.
  • the transmission-side SAW filter and the reception-side SAW filter are packaged together, the transmission-side SAW filter and the reception-side SAW filter are close to each other, so that a communication signal leaks between the filters. Isolation is reduced.
  • the metal shielding board is arrange
  • Patent Document 1 since a shielding plate is always provided between the transmission filter and the reception filter, the number of components as a high-frequency module increases.
  • a shielding plate is provided not only between a transmission filter and a reception filter for one communication signal, but also between transmission filters and reception filters of other adjacent communication signals. And the number of shielding plates is greatly increased. For this reason, the cost of the high frequency module is increased, the shape of the shielding plate is complicated, the structure of the high frequency module is complicated, and the production yield is reduced, for example.
  • an object of the present invention is to provide a high-frequency module that can ensure a sufficiently high isolation between transmission and reception while having a simple configuration.
  • the present invention relates to a high frequency module comprising: a set of transmission filters and reception filters provided for each of a plurality of communication signals; and a switch element that switches and connects a common terminal of the set of transmission filters and reception filters to an antenna About.
  • the high-frequency module includes a first substrate on which each set of transmission filters in a plurality of sets of transmission filters and reception filters is mounted, and each set of reception filters in a plurality of sets of transmission filters and reception filters. A second substrate.
  • the transmission filter group and the reception filter group are mounted on different substrates, and these substrates are mounted on the mother substrate. Therefore, the transmission filter group and the reception filter group are more than the conventional structure in which the transmission filter and the reception filter are integrated. The distance from the reception filter is increased. This improves the isolation between the transmission filter and the reception filter.
  • the transmission filter group is collectively mounted on the first board, and the reception filter group is collectively mounted on the second board, so that each filter group can be handled as one component when mounted on the mother board, Easy to manufacture.
  • the high frequency module of the present invention preferably has the following configuration.
  • On the first substrate an electrode pattern of a transmission-side matching circuit connected between each transmission filter and a common terminal connected to the transmission filter is formed.
  • On the second substrate an electrode pattern of a receiving-side matching circuit connected between each receiving filter and a common terminal connected to the receiving filter is formed.
  • the transmission side matching circuit connected to each transmission filter and the reception side matching circuit connected to each reception filter are built in the first and second substrates.
  • the matching circuit may not be formed. For this reason, if these first and second substrates are appropriately mounted on the mother substrate, matching between the transmission / reception filters and between the transmission filter, the reception filter and the switch element can be obtained. This facilitates the design on the mother board side.
  • the switch element on the first substrate of the high-frequency module of the present invention and form an electrode pattern of the antenna-side matching circuit that performs matching between the switch element and the antenna.
  • the switch element is mounted on the first substrate together with the transmission filter group.
  • a circuit composed of the switch element and the transmission filter can be formed in a small size, a connection circuit between the transmission filter group and the switch element can be formed in the first substrate, and the mother substrate can be easily designed.
  • a ground conductor on the first substrate of the high-frequency module of the present invention between the electrode pattern of the transmission side matching circuit and the electrode pattern of the antenna side matching circuit.
  • the isolation between the transmission side matching circuit and the antenna side matching circuit formed on the first substrate can be improved.
  • the high-frequency module of the present invention includes a composite transmission filter in which a transmission filter having a close pass band among a plurality of transmission filters is integrated, and the composite transmission filter is mounted on the first substrate. preferable.
  • the module composed of the transmission filter group can be reduced in size.
  • the high-frequency module according to the present invention includes a composite reception filter in which a reception filter having a close pass band among a plurality of reception filters is integrated, and the composite reception filter is mounted on the second substrate. preferable.
  • the module composed of the reception filter group can be reduced in size.
  • the high-frequency module of the present invention can also include a third substrate on which the first substrate and the second substrate are mounted.
  • the first substrate and the second substrate can be combined into one circuit component, and the distance and connection between the first substrate and the second substrate are appropriately set by the third substrate. be able to. Furthermore, when an LC filter circuit different from the above-described elastic wave filter is required, it can be provided on the third substrate. Thereby, a more complex circuit module can be collectively formed as one circuit component while ensuring isolation between the above-described transmission / reception filters.
  • another circuit component is mounted on the third substrate of the high-frequency module of the present invention between the mounting position of the first substrate and the mounting position of the second substrate.
  • the transmission filter and the reception filter can be elastic wave filters. In this configuration, specific types of transmission filters and reception filters are shown.
  • the present invention also relates to a transmission filter module used for a high-frequency module including a set of transmission filters and reception filters provided for each of a plurality of communication signals, wherein each set in the plurality of sets of transmission filters and reception filters A transmission filter is mounted on the first substrate.
  • the transmission filter module is integrated with the first substrate, it is not necessary to individually mount a plurality of transmission filters on the substrate for the high frequency module, and the manufacturing process of the high frequency module can be simplified.
  • the present invention also provides a reception filter module for use in a high-frequency module provided with a set of transmission filters and reception filters provided for each of a plurality of communication signals, wherein each set in the plurality of sets of transmission filters and reception filters.
  • a reception filter is mounted on the second substrate.
  • reception filter module is integrated with the second substrate, it is not necessary to individually mount a plurality of reception filters on the substrate for the high frequency module, and the manufacturing process of the high frequency module can be simplified.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high-frequency module 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the high-frequency module 10 according to the first embodiment, a side configuration diagram on the transmission filter module 30Tx side, and a side configuration diagram on the reception filter module 30Rx side.
  • It is a side block diagram of transmission filter module 30Tx of high frequency module 10 concerning a 1st embodiment, and a side block diagram of reception filter module 30Rx.
  • It is a top view of high frequency module 10A concerning a 2nd embodiment, and a side lineblock diagram by the side of transmission filter module 30Tx.
  • It is a side block diagram of transmission filter module 30Tx of high frequency module 10A concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of a high-frequency module 10B according to a third embodiment, a side configuration diagram on the transmission filter module 30Tx side, and a side configuration diagram on the reception filter module 30BRx side. It is a side block diagram of transmission filter module 30Tx of high frequency module 10C concerning a 4th embodiment. It is a top view of high frequency module 10D concerning a 5th embodiment. It is a top view of high frequency module 10D concerning a 6th embodiment. It is a circuit block diagram of the conventional high frequency module 10P.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high-frequency module 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the first communication signal (the first transmission signal and the first reception signal), the second communication signal (the second transmission signal and the second reception signal), the frequency bands of which do not completely coincide with each other
  • a high-frequency module that transmits and receives three communication signals (third transmission signal and third reception signal) and fourth communication signal (fourth transmission signal and fourth reception signal) will be described.
  • the number of types of communication signals to be transmitted and received is not limited to this, and may be set as appropriate according to the communication specifications of the high-frequency module.
  • an example using a SAW filter is shown, but other filters such as a BAW filter may be used.
  • the high frequency module 10 includes a switch element 20. Based on the control signal, the switch element 20 turns the common terminal P IC (ANT0) into one of a plurality of individual terminals P IC (RF1), P IC (RF2), P IC (RF3), and P IC (RF4). Connecting.
  • the common terminal P IC (ANT0) is connected to the antenna connection terminal P M (ANT0) of the high-frequency module 10P through the matching circuit 50.
  • the matching circuit 50 is a circuit that performs impedance matching between the antenna ANT and the common terminal P IC (ANT0) of the switch element 20 for all communication signals.
  • the antenna connection terminal P M (ANT0) is connected to an external antenna ANT.
  • the individual terminal P IC (RF1) is connected to the transmission side SAW filter 31Tx via the transmission side matching circuit 41Tx.
  • the transmission-side SAW filter 31Tx is a filter having the basic frequency band of the first transmission signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the transmission-side SAW filter 31Tx is connected to the first transmission signal input terminal P M (Tx1) of the high-frequency module 10. The first transmission signal is input to the first transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC is connected to the reception-side SAW filter 31Rx via the reception-side matching circuit 41Rx.
  • the reception-side SAW filter 31Rx is a filter having the basic frequency band of the first reception signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the reception-side SAW filter 31Rx is connected to the first reception signal output terminal P M (Rx1) of the high-frequency module 10. The first received signal is output from the first received signal output terminal.
  • the transmission-side matching circuit 41Tx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF1) of the switch element 20 and the transmission-side SAW filter 31Tx are electrically connected to the first transmission signal, and transmits together with the reception-side matching circuit 41Rx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 31Tx and the reception side SAW filter 31Rx are opened.
  • the reception-side matching circuit 41Rx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF1) of the switch element 20 and the reception-side SAW filter 31Rx are electrically connected to the first reception signal, and receives the received signal together with the transmission-side matching circuit 41Tx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 31Rx and the transmission side SAW filter 31Tx are opened.
  • the individual terminal P IC (RF2) is connected to the transmission side SAW filter 32Tx via the transmission side matching circuit 42Tx.
  • the transmission-side SAW filter 32Tx is a filter that uses the fundamental frequency band of the second transmission signal as a pass band and other frequency bands as attenuation bands.
  • the transmission-side SAW filter 32Tx is connected to the second transmission signal input terminal P M (Tx2) of the high-frequency module 10. The second transmission signal is input to the second transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC (RF2) is connected to the reception-side SAW filter 32Rx via the reception-side matching circuit 42Rx.
  • the reception-side SAW filter 32Rx is a filter whose pass band is the fundamental frequency band of the second received signal and whose attenuation band is the other frequency band.
  • the reception-side SAW filter 32Rx is connected to the second reception signal output terminal P M (Rx2) of the high-frequency module 10. The second received signal is output from the second received signal output terminal.
  • the transmission-side matching circuit 42Tx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF2) of the switch element 20 and the transmission-side SAW filter 32Tx are electrically connected to the second transmission signal, and transmits together with the reception-side matching circuit 42Rx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 32Tx and the reception side SAW filter 32Rx are opened.
  • the reception-side matching circuit 42Rx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF2) of the switch element 20 and the reception-side SAW filter 32Rx are electrically connected to the second reception signal, and receives the received signal together with the transmission-side matching circuit 42Tx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 32Rx and the transmission side SAW filter 32Tx are opened.
  • the individual terminal P IC (RF3) is connected to the transmission side SAW filter 33Tx via the transmission side matching circuit 43Tx.
  • the transmission-side SAW filter 33Tx is a filter whose pass band is the fundamental frequency band of the third transmission signal and whose attenuation band is the other frequency band.
  • the transmission-side SAW filter 33Tx is connected to the third transmission signal input terminal P M (Tx3) of the high-frequency module 10.
  • the third transmission signal is input to the third transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC (RF3) is connected to the reception-side SAW filter 33Rx via the reception-side matching circuit 43Rx.
  • the reception-side SAW filter 33Rx is a filter having the basic frequency band of the third reception signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the reception-side SAW filter 33Rx is connected to the third reception signal output terminal P M (Rx3) of the high-frequency module 10. A third received signal is output from the third received signal output terminal.
  • the transmission side matching circuit 43Tx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF3) of the switch element 20 and the transmission side SAW filter 33Tx are electrically connected to the third transmission signal, and transmits together with the reception side matching circuit 43Rx.
  • the impedance matching is performed so that the side SAW filter 33Tx and the reception side SAW filter 33Rx are opened.
  • the reception-side matching circuit 43Rx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF3) of the switch element 20 and the reception-side SAW filter 33Rx are electrically connected to the third reception signal, and receives together with the transmission-side matching circuit 43Tx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 33Rx and the transmission side SAW filter 33Tx are opened.
  • the individual terminal P IC is connected to the transmission-side SAW filter 34Tx via the transmission-side matching circuit 44Tx.
  • the transmission-side SAW filter 34Tx is a filter whose pass band is the fundamental frequency band of the fourth transmission signal and whose attenuation band is the other frequency band.
  • the transmission-side SAW filter 34Tx is connected to the fourth transmission signal input terminal P M (Tx4) of the high-frequency module 10. The fourth transmission signal is input to the fourth transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC (RF4) is connected to the reception-side SAW filter 34Rx via the reception-side matching circuit 44Rx.
  • the reception-side SAW filter 34Rx is a filter having the basic frequency band of the third reception signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the reception-side SAW filter 34Rx is connected to the fourth reception signal output terminal P M (Rx4) of the high-frequency module 10. The fourth reception signal is output from the fourth reception signal output terminal.
  • the transmission-side matching circuit 44Tx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF4) of the switch element 20 and the transmission-side SAW filter 34Tx are electrically connected to the fourth transmission signal, and transmits together with the reception-side matching circuit 44Rx.
  • the impedance matching is performed so that the side SAW filter 34Tx and the reception side SAW filter 34Rx are opened.
  • the reception-side matching circuit 44Rx performs impedance matching so that the individual terminal P IC (RF4) of the switch element 20 and the reception-side SAW filter 34Rx conduct with respect to the fourth reception signal, and receives the received signal together with the transmission-side matching circuit 44Tx. Impedance matching is performed so that the side SAW filter 34Rx and the transmission side SAW filter 34Tx are opened.
  • the common terminal P IC (ANT0) is changed to the individual terminal P IC (RF1). Connecting. In the high frequency module 10, when the second transmission signal is transmitted and when the second reception signal is received (when the second communication signal is transmitted / received), the common terminal P IC (ANT0) is replaced with the individual terminal P IC (RF2). Connect to. In the high frequency module 10, when the third transmission signal is transmitted and when the third reception signal is received (when the third communication signal is transmitted / received), the common terminal P IC (ANT0) is replaced with the individual terminal P IC (RF3). Connect to. In the high-frequency module 10, when the fourth transmission signal is transmitted and when the fourth reception signal is received (when the fourth communication signal is transmitted / received), the common terminal P IC (ANT0) is replaced with the individual terminal P IC (RF4). Connect to.
  • the high-frequency module 10 having such a circuit configuration is realized by the structure shown in FIGS. 2A is a plan view of the high-frequency module 10 according to the first embodiment, and FIG. 2B is a side configuration diagram of the high-frequency module 10 on the transmission filter module 30Tx side.
  • FIG. FIG. 4 is a side configuration diagram of the high frequency module 10 on the reception filter module 30Rx side.
  • 3A is a side configuration diagram of the transmission filter module 30Tx of the high-frequency module 10 according to the first embodiment
  • FIG. 3B is a side configuration diagram of the reception filter module 30Rx of the high-frequency module 10. .
  • the conductive via hole is not shown in FIG. 3, the conductive via hole is appropriately formed in order to realize the circuit configuration shown in FIG.
  • the transmission-side SAW filters 31Tx, 32Tx, 33Tx, and 34Tx are mounted on the surface of the transmission-side base substrate 40Tx with a predetermined mounting pattern.
  • the transmission-side SAW filters 31Tx, 32Tx, 33Tx, and 34Tx are mounted in a line at predetermined intervals.
  • the transmission-side base substrate 40Tx (corresponding to the first substrate of the present invention) has a plurality of dielectric layers 401t, 402t, 403t, 404t, 405t, (multiple layers in the case of FIG. 3A). 406t and 407t are stacked to form a stacked body. A mounting land (not shown) is formed on the surface of the transmission-side base substrate 40Tx, and the transmission-side SAW filters 31Tx, 32Tx, 33Tx, and 34Tx are mounted with solder, conductive adhesive, or the like.
  • the interface between the dielectric layer 402t to be the dielectric layer 401t and the second layer is the top layer, the inner layer ground electrode DP G1 is formed on substantially the entire surface.
  • an electrode pattern DP 41TX for realizing the transmission side matching circuit 41Tx, an electrode pattern DP 42TX for realizing the transmission side matching circuit 42Tx, and an electrode for realizing the transmission side matching circuit 43Tx An electrode pattern DP 44TX for realizing the pattern DP 43TX and the transmission side matching circuit 44Tx is formed.
  • Electrode pattern DP 41TX realizing the transmission side matching circuit 41Tx is formed under the mounting area of the transmitting-side SAW filter 31Tx.
  • Electrode pattern DP 42TX realizing the transmission side matching circuit 42Tx is formed under the mounting area of the transmitting-side SAW filter 32Tx.
  • Electrode pattern DP 43TX realizing the transmission side matching circuit 43Tx is formed under the mounting area of the transmitting-side SAW filter 33Tx.
  • Electrode pattern DP 44TX realizing the transmission side matching circuit 44Tx is formed under the mounting area of the transmitting-side SAW filter 34Tx.
  • inner ground electrodes DP G2 are formed on substantially the entire surface.
  • External connection terminals are formed on the back surface of the dielectric layer 407t, that is, on the back surface of the transmission-side base substrate 40Tx.
  • each sending and matching circuits and the external connection terminal is connected through the wiring electrode or the via electrodes disposed in the notch and gap formed in the inner layer ground electrode DP G2.
  • the transmission filter module 30Tx shown in FIG. 2 is realized.
  • the reception-side SAW filters 31Rx, 32Rx, 33Rx, and 34Rx are mounted on the surface of the reception-side base substrate 40Rx with a predetermined mounting pattern.
  • the reception-side SAW filters 31Rx, 32Rx, 33Rx, and 34Rx are mounted in a line at predetermined intervals.
  • the receiving-side base substrate 40Rx (corresponding to the second substrate of the present invention) is composed of a plurality of dielectric layers 401r, 402r, 403r, 404r, 405r, (6 layers in the case of FIG. 3B).
  • a layered body is formed by stacking 406r.
  • a mounting land (not shown) is formed on the surface of the reception-side base substrate 40Rx, and the reception-side SAW filters 31Rx, 32Rx, 33Rx, and 34Rx are mounted with solder or a conductive adhesive.
  • the interface between the dielectric layer 402r made of a dielectric layer 401r and the second layer which is the top layer, the inner layer ground electrode DP G3 are formed on substantially the entire surface.
  • an electrode pattern DP 41RX that realizes the receiving-side matching circuit 41Rx, an electrode pattern DP 42RX that realizes the receiving-side matching circuit 42Rx, and an electrode that realizes the receiving-side matching circuit 43Rx An electrode pattern DP 44RX for realizing the pattern DP 43RX and the receiving side matching circuit 44Rx is formed.
  • Electrode pattern DP 41RX realizing the receiver matching circuit 41Rx is formed under the mounting area of the receiving SAW filter 31Rx.
  • Electrode pattern DP 42RX realizing the receiver matching circuit 42Rx is formed under the mounting area of the receiving SAW filter 32Rx.
  • Electrode pattern DP 43RX realizing the receiver matching circuit 43Rx is formed under the mounting area of the receiving SAW filter 33Rx.
  • Electrode pattern DP 44RX realizing the transmission side matching circuit 44Rx is formed under the mounting area of the receiving SAW filter 34Rx. Note that the each receiving SAW filter, and the mounting area under the receiving-side matching circuit formed on, via the wiring electrodes or via electrodes disposed in the notch and gap formed in the inner layer ground electrode DP G3 connected Has been.
  • inner ground electrode DP G4 is formed on substantially the entire surface.
  • External connection terminals are formed on the back surface of the dielectric layer 406r, that is, on the back surface of the receiving-side base substrate 40Rx. Note that each of the receiving-side matching circuit and the external connection terminal is connected through the wiring electrode or the via electrodes disposed in the notch and gap formed in the inner layer ground electrode DP G4.
  • reception filter module 30Rx shown in FIG. 2 is realized.
  • the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30Rx having the above-described structure are spaced apart from a mother board of a mobile communication terminal or a mother board of a communication module of the mobile communication terminal (hereinafter simply referred to as a mother board 90).
  • the switch element 20 is mounted on the mother board 90.
  • the mother substrate 90 is formed with portions of the high-frequency module 10 excluding the switch element 20, the transmission filter module 30Tx, and the reception filter module 30Rx.
  • the switch element 20, the transmission filter module 30Tx, and the reception filter module 30Rx are connected to the mother substrate 90. Are connected by a circuit formed in the circuit.
  • An insulating protective material 60 made of epoxy resin or the like is applied to at least the switch element 20, the transmission filter module 30 ⁇ / b> Tx, and the reception filter module 30 ⁇ / b> Rx on the mother substrate 90.
  • the interval between the transmission filter group and the reception filter group is separated from that of the conventional duplexer in which the transmission filter and the reception filter are integrated.
  • the plurality of transmission-side SAW filters 31Tx-34Tx as the transmission filter module 30Tx, it is easier to mount the plurality of transmission-side SAW filters 31Tx-34Tx than mounting them individually on the mother board 90. it can.
  • the plurality of reception-side SAW filters 31Rx-34Rx as the reception filter module 30Rx, it is easier to mount the plurality of reception-side SAW filters 31Rx-34Rx than mounting them individually on the mother board 90. Can do.
  • Such an electrode pattern for a matching circuit may have at least one of the transmission side and the reception side provided on the mother substrate 90 side.
  • the transmission-side base substrate 40Tx and the reception-side base substrate 40Rx are provided. It is preferable to provide both.
  • the matching circuit electrode pattern in the transmission-side base substrate 40Tx and the matching circuit electrode pattern in the reception-side base substrate 40Rx are not limited to the example of FIG. 3, and desired impedance matching can be obtained. It may be formed as appropriate. However, as shown in FIG. 3, the matching circuit electrode pattern is sandwiched between the inner layer ground electrodes, and the matching circuit electrode patterns for the respective filters are formed apart from each other, thereby isolating the matching circuits and the matching circuit. And other elements (for example, SAW filters) can be secured.
  • FIG. 4A is a plan view of the high-frequency module 10A according to the second embodiment
  • FIG. 4B is a side configuration diagram of the high-frequency module 10A on the transmission filter module 30ATx side
  • FIG. 5 is a side configuration diagram of the transmission filter module 30ATx of the high-frequency module 10A according to the second embodiment.
  • the high-frequency module 10A of the present embodiment is the same as the high-frequency module 10 shown in the first embodiment in the circuit configuration shown in FIG. 1, and the switch element 20 is mounted on the transmission-side base substrate 40ATx. It is. Therefore, only different parts will be described.
  • the switch element 20 is mounted on the surface of the transmission side base substrate 40ATx together with the transmission side SAW filters 31Tx-34Tx.
  • An electrode pattern DP 50A for realizing the matching circuit 50 is formed between the dielectric layer 402t and the dielectric layer 405t of the transmission-side base substrate 40ATx.
  • a composite module of the transmission filter module 30ATx and the switch element 20 can be formed.
  • the transmission filter module 30ATx and the switch element 20 can be reduced in size as compared with the case where they are formed separately.
  • the design of the mother substrate 90 is facilitated, and the degree of design freedom is improved.
  • a conductive via hole (ground conductor) TH having a shape extending in the stacking direction is provided. G is disposed. Both ends of the conductive via hole TH G are connected to the inner layer ground electrodes DP G1 and DP G2 , respectively.
  • the electromagnetic coupling between the electrode pattern DP 50A realizing the matching circuit 50 and the electrode pattern DP 41Tx -DP 44Tx realizing the transmission side matching circuit 41Tx-44Tx is suppressed, and the individual terminal side of the switch element 20 Isolation between the (transmission side) and the antenna side can be improved. That is, the composite module of the transmission filter module 30ATx and the switch element 20 having excellent isolation characteristics can be formed in a small size. Thereby, a small high-frequency module having excellent isolation characteristics can be realized.
  • the switch element 20 can also be mounted on the reception-side base substrate 40Rx of the reception filter module 30Rx.
  • the transmission signal has higher power than the reception signal, and has a great influence on other circuits and circuit elements from the line through which the transmission signal is transmitted. For this reason, it is preferable to mount the switch element 20 on the transmission filter module 30ATx side because it is easy to suppress such adverse effects.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram of the high-frequency module 10B according to the third embodiment.
  • the high-frequency module 10B of the present embodiment further includes a fifth communication signal (fifth transmission signal and fifth reception signal) and a sixth communication signal (sixth transmission signal) with respect to the high-frequency module 10 shown in the first embodiment. And the sixth reception signal), the seventh communication signal (the seventh transmission signal and the seventh reception signal), and the eighth communication signal (the eighth transmission signal and the eighth reception signal).
  • a fifth communication signal for example, a fifth transmission signal and fifth reception signal
  • a sixth communication signal ixth transmission signal
  • Switching element 20B of the high-frequency module 10B in addition to the individual terminals P IC (RF1) -P IC ( RF4), individual terminals P IC (RF5), P IC (RF6), P IC (RF7), P IC (RF8 ), P IC (RF9), and P IC (RF10).
  • the individual terminal P IC (RF5) is connected to an LC filter type low pass filter 71.
  • the low-pass filter 71 is a filter in which the fundamental frequency band of the fifth transmission signal and the sixth transmission signal is a pass band and the frequency band of a harmonic component is an attenuation band.
  • the low pass filter 71 is connected to the fifth transmission signal input terminal P M (Tx56) of the high frequency module 10B.
  • the fifth transmission signal or the sixth transmission signal is input to the fifth transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC (RF6) is connected to an LC filter type low pass filter 72.
  • the low-pass filter 72 is a filter in which the fundamental frequency band of the seventh transmission signal and the eighth transmission signal is a pass band and the frequency band of a harmonic component is an attenuation band.
  • the low pass filter 72 is connected to the sixth transmission signal input terminal P M (Tx78) of the high frequency module 10B.
  • the seventh transmission signal or the eighth transmission signal is input to the sixth transmission signal input terminal.
  • the individual terminal P IC (RF7) is connected to the reception-side SAW filter 35Rx via the reception-side matching circuit 45Rx.
  • the reception-side SAW filter 35Rx is a filter having the basic frequency band of the fifth reception signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the reception-side SAW filter 35Rx is connected to the fifth reception signal output terminal P M (Rx5) of the high-frequency module 10B.
  • the fifth reception signal is output from the fifth reception signal output terminal.
  • the individual terminal P IC (RF8) is connected to the reception-side SAW filter 36Rx via the reception-side matching circuit 46Rx.
  • the reception-side SAW filter 36Rx is a filter having the basic frequency band of the sixth reception signal as a pass band and the other frequency band as an attenuation band.
  • the reception-side SAW filter 36Rx is connected to the sixth reception signal output terminal P M (Rx6) of the high-frequency module 10B.
  • the sixth reception signal is output from the sixth reception signal output terminal.
  • the reception-side SAW filter 35Rx and the reception-side SAW filter 36Rx are integrally formed, and this shape constitutes a composite SAW filter 356Rx.
  • the composite SAW filter 356Rx can be realized, for example, by forming an electrode for the reception-side SAW filter 35Rx and an electrode for the reception-side SAW filter 36Rx on a single piezoelectric substrate.
  • the individual terminal P IC (RF9) is connected to the reception-side SAW filter 37Rx via the reception-side matching circuit 47Rx.
  • the reception-side SAW filter 37Rx is a filter whose pass band is the fundamental frequency band of the seventh received signal and whose attenuation band is the other frequency band.
  • the reception-side SAW filter 37Rx is connected to the seventh reception signal output terminal P M (Rx7) of the high-frequency module 10B.
  • the seventh received signal is output from the seventh received signal output terminal.
  • the individual terminal P IC (RF10) is connected to the reception-side SAW filter 38Rx via the reception-side matching circuit 48Rx.
  • the reception-side SAW filter 38Rx is a filter that uses the fundamental frequency band of the eighth reception signal as a pass band and other frequency bands as attenuation bands.
  • the reception-side SAW filter 38Rx is connected to the eighth reception signal output terminal P M (Rx8) of the high-frequency module 10B.
  • the eighth reception signal is output from the eighth reception signal output terminal.
  • the reception-side SAW filter 37Rx and the reception-side SAW filter 38Rx are integrally formed, and a composite SAW filter 378Rx is configured by this shape.
  • the composite SAW filter 378Rx can be realized, for example, by forming an electrode for the reception-side SAW filter 37Rx and an electrode for the reception-side SAW filter 38Rx on a single piezoelectric substrate.
  • FIG. 7A is a plan view of the high-frequency module 10B according to the third embodiment
  • FIG. 7B is a side configuration diagram of the high-frequency module 10B on the transmission filter module 30Tx side
  • FIG. These are side surface block diagrams by the side of the reception filter module 30BRx of the high frequency module 10B.
  • the reception-side SAW filters 31Rx, 32Rx, 33Rx, and 34Rx and the composite SAW filters 356Rx and 378Rx are mounted on the surface of the reception-side base substrate 40BRx with solder, a conductive adhesive, or the like.
  • the receiving-side SAW filters 31Rx, 32Rx, 33Rx, 34Rx, and the composite SAW filters 356Rx, 378Rx are arranged in a line at predetermined intervals. Has been implemented.
  • an electrode pattern for the matching circuits 41Rx-44Rx and an electrode pattern for the matching circuits 45Rx-48Rx are formed.
  • the electrode patterns for the matching circuits 45Rx and 46Rx are formed under the mounting area of the composite SAW filter 356Rx.
  • the electrode patterns for the matching circuits 47Rx and 48Rx are formed under the mounting area of the composite SAW filter 378Rx.
  • the transmission-side SAW filter and the reception-side SAW filter which are different in materials according to the specifications, can be obtained. This is effective when forming a high-frequency module to be used.
  • each transmission-side SAW filter is formed of a LiTaO 3 (lithium tantalate) substrate and each reception-side SAW filter is formed of a LiNbO 3 (lithium niobate) substrate
  • the transmission-side SAW filter and the reception-side SAW filter that constitute the SAW duplexer must be formed separately and then integrated.
  • the composite SAW filter 356Rx of the high-frequency module 10B shown in the third embodiment described above. , 378Rx a plurality of SAW filters can be integrally formed on one piezoelectric substrate. Thereby, in order to form a group of a plurality of transmission side SAW filters and reception side filters, it can be formed in a simpler manufacturing process and in a smaller size.
  • the configuration of the high frequency module 10A according to the second embodiment may be applied to the high frequency module 10B according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a side configuration diagram of the transmission filter module 30Tx of the high-frequency module 10C according to the fourth embodiment.
  • the high frequency module 10C of the present embodiment is different from the high frequency module 10 shown in the first embodiment in that the transmission filter module 30Tx, the reception filter module 30BRx, and the switch element 20 are provided on a module base substrate 90C different from the mother substrate. By mounting, a high-frequency module is realized.
  • the circuit configuration of the high-frequency module 10C of the present embodiment is the same as the circuit configuration shown in FIG.
  • the configurations of the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx are also the same as the configurations shown in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • conductive via holes are also omitted, and are formed in the module base substrate 90C as appropriate so as to realize the circuit configuration shown in FIG.
  • the module base substrate 90C (corresponding to the third substrate of the present invention) is formed by laminating a plurality of layers (eight layers in FIG. 8) of dielectric layers 901, 902, 903, 904, 905, 906, 907, and 908. Do it.
  • the transmission filter module 30Tx, the reception filter module 30BRx, and the switch element 20 are mounted on the surface of the module base substrate 90C (the surface of the dielectric layer 901).
  • An electrode pattern DP 23C that connects the transmission filter module 30Tx, the reception filter module 30BRx, and the switch element 20 is formed in a predetermined pattern on the interface between the dielectric layers 901 and 902.
  • an inner layer ground electrode DP G1C is formed on substantially the entire surface.
  • an inner layer ground electrode DPG2C is formed on substantially the entire surface.
  • the electrode pattern DP 71 to form a low-pass filter 71 is formed between the dielectric layer 903 of the dielectric layer 907, the electrode pattern DP 72 to form a low-pass filter 72, is formed an electrode pattern DP 50C that forms a matching circuit 50 Yes.
  • the electrode pattern DP 50C forming the matching circuit 50 is formed so as not to overlap the electrode formation regions of the electrode patterns DP 71 and DP 72 when viewed in the stacking direction.
  • a formation region of the electrode pattern DP 71, DP 72, between the electrode pattern DP 50C, the inner layer ground electrode DP G1C, conductive vias TH GC connecting to DP G2C is formed Yes.
  • External connection terminals for mounting on a mother board are formed on the back surface of the module base substrate 90C (the back surface of the dielectric layer 908).
  • the circuit shown in FIG. 6 can be realized as it is simply by mounting the high-frequency module 10C on a mother board (not shown) and connecting it to the antenna ANT. For this reason, pattern design for the high-frequency module 10C of the mother substrate is facilitated, and the degree of freedom in designing other circuits can be improved.
  • the transmission side SAW filter group, the transmission side matching circuit group, the reception side filter group, the reception side matching circuit group, the LC filter type low-pass filter group, and the antenna side matching circuit are each physically Since it is separated or electrically separated by the ground, it is possible to ensure isolation between them.
  • the transmission filter module 30Tx and the switch element 20 are not integrated, but may be integrated as shown in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view of a high-frequency module 10D according to the fifth embodiment.
  • the high-frequency module 10D of the present embodiment is different from the high-frequency module 10C shown in the fourth embodiment in the mounting position of the switch element 20. Therefore, only different parts will be described.
  • the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx are mounted on the surface of the module base substrate 90D at a predetermined interval.
  • the switch element 20 is mounted between the mounting position of the transmission filter module 30Tx and the mounting position of the reception filter module 30BRx.
  • the interval between the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx is further widened, and the switch element 20 is interposed therebetween, so that the isolation between the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx is achieved. Can be further improved.
  • FIG. 10 is a plan view of a high-frequency module 10E according to the sixth embodiment.
  • the high-frequency module 10E of the present embodiment is obtained by mounting a plurality of other circuit components 80 between the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx with respect to the high-frequency module 10C shown in the fourth embodiment. It is. Therefore, only different parts will be described.
  • the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx are mounted on the surface of the module base substrate 90E at a predetermined interval.
  • a plurality of circuit components 80 are mounted between the mounting position of the transmission filter module 30Tx and the mounting position of the reception filter module 30BRx. These circuit components may be realized by mounting elements among inductors and capacitors constituting the high-frequency module 10E, or may be mounting elements of other circuit modules mounted on the mother board. .
  • the distance between the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx is further increased, and the circuit component 80 is interposed therebetween.
  • the isolation between the transmission filter module 30Tx and the reception filter module 30BRx can be further improved.
  • the transmission filter module, the reception filter module, and the switch element are mounted on the module base board.
  • the transmission filter module, the reception filter module, and the switch are mounted on the mother board.
  • the present invention can also be applied to a mode in which elements are mounted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

 簡素な構成でありながら、送受信間のアイソレーションを十分高く確保できる高周波モジュールを提供する。高周波モジュール(10)は、送信フィルタモジュール(30Tx)、受信フィルタモジュール(30Rx)、スイッチ素子(20)を備える。送信フィルタモジュール(30Tx)、受信フィルタモジュール(30Rx)、スイッチ素子(20)は、マザー基板(90)に実装されている。送信フィルタモジュール(30Tx)は、送信側ベース基板(40Tx)と、これに実装される送信側SAWフィルタ(31Tx,32Tx,33Tx、34Tx)とから構成される。受信フィルタモジュール(30Rx)は、送信側ベース基板(40Rx)と、これに実装される受信側SAWフィルタ(31Rx,32Rx,33Rx、34Rx)とから構成される。

Description

高周波モジュール、送信フィルタモジュール、受信フィルタモジュール
 本発明は、複数の通信信号を共通アンテナで送受信する高周波モジュールに関するものである。
 従来、携帯通信端末等に用いられるフロントエンドの高周波モジュールとして、複数の通信信号を共通のアンテナで送受信するものがある。例えば、図11は、従来の高周波モジュール10Pの回路構成図である。
 高周波モジュール10Pは、スイッチ素子20を備える。スイッチ素子20は、制御信号に基づいて、共通端子PIC(ANT0)を複数の個別端子PIC(RF1),PIC(RF2),PIC(RF3),PIC(RF4)のいずれかに接続する。共通端子PIC(ANT0)は、整合回路50Pを介して、高周波モジュール10Pのアンテナ接続端子P(ANT0)に接続されている。
 個別端子PIC(RF1)は、整合回路41Pを介して、SAWデュプレクサ31DPXに接続されている。SAWデュプレクサ31DPXは、送信側SAWフィルタ31Txと受信側SAWフィルタ31Rxとからなる。送信側SAWフィルタ31Txは、高周波モジュール10Pの第1送信信号入力端子P(Tx1)に接続されている。受信側SAWフィルタ31Rxは、高周波モジュール10Pの第1受信信号出力端子P(Rx1)に接続されている。
 個別端子PIC(RF2)は、整合回路42Pを介して、SAWデュプレクサ32DPXに接続されている。SAWデュプレクサ32DPXは、送信側SAWフィルタ32Txと受信側SAWフィルタ32Rxとからなる。送信側SAWフィルタ32Txは、高周波モジュール10Pの第2送信信号入力端子P(Tx2)に接続されている。受信側SAWフィルタ32Rxは、高周波モジュール10Pの第2受信信号出力端子P(Rx2)に接続されている。
 個別端子PIC(RF3)は、整合回路43Pを介して、SAWデュプレクサ33DPXに接続されている。SAWデュプレクサ33DPXは、送信側SAWフィルタ33Txと受信側SAWフィルタ33Rxとからなる。送信側SAWフィルタ33Txは、高周波モジュール10Pの第3送信信号入力端子P(Tx3)に接続されている。受信側SAWフィルタ33Rxは、高周波モジュール10Pの第3受信信号出力端子P(Rx3)に接続されている。
 個別端子PIC(RF4)は、整合回路44Pを介して、SAWデュプレクサ34DPXに接続されている。SAWデュプレクサ34DPXは、送信側SAWフィルタ34Txと受信側SAWフィルタ34Rxとからなる。送信側SAWフィルタ34Txは、高周波モジュール10Pの第4送信信号入力端子P(Tx4)に接続されている。受信側SAWフィルタ34Rxは、高周波モジュール10Pの第4受信信号出力端子P(Rx4)に接続されている。
 このような従来の高周波モジュール10Pで用いられるSAWデュプレクサでは、特許文献1に示すように、1種類の通信信号に対する送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとを対として、これら送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタは、1つの筐体に一体にパッケージングされていた。しかしながら、単に、送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとが一体にパッケージングされていると、送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとが近接するので、フィルタ間での通信信号の漏洩が生じ、アイソレーションが低下してしまう。このため、特許文献1では、送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとの間に、金属製の遮蔽板を配置している。
特開2010-177559号公報
 しかしながら、特許文献1の構造では、送信フィルタと受信フィルタとの間に遮蔽板を必ず設けるため、高周波モジュールとしての部品点数が増加してしまう。また、複数の通信信号を送受信する高周波モジュールの場合、一つの通信信号に対する送信フィルタと受信フィルタとの間だけでなく、近接する他の通信信号の送信フィルタや受信フィルタとの間にも遮蔽板を設けなければならず、遮蔽板の数も大幅に増加する。このため、高周波モジュールのコストがアップするとともに、遮蔽板の形状が複雑化して、高周波モジュールの構造が複雑化し、例えば製造歩留まりが低下する等の問題が生じる。
 したがって、本発明の目的は、簡素な構成でありながら、送受信間のアイソレーションを十分高く確保できる高周波モジュールを提供することにある。
 この発明は、複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組と、送信フィルタと受信フィルタとの組の共通端子を、切り替えてアンテナに接続するスイッチ素子と、を備えた高周波モジュールに関する。この高周波モジュールは、送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の送信フィルタが搭載される第1の基板と、送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の受信フィルタが搭載される第2の基板と、を備える。
 この構成では、送信フィルタ群と受信フィルタ群とが異なる基板に実装され、これらの基板がマザー基板に実装されるので、送信フィルタと受信フィルタとを一体化する従来の構造よりも、送信フィルタと受信フィルタとの距離が離間する。これにより、送信フィルタと受信フィルタとの間のアイソレーションが向上する。また、送信フィルタ群をまとめて第1の基板に実装し、受信フィルタ群をまとめて第2の基板に実装することで、マザー基板への実装時に、各フィルタ群がそれぞれ一つの部品として取り扱え、製造が容易になる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であることが好ましい。第1の基板には、各送信フィルタと当該送信フィルタに接続する共通端子との間に接続される送信側整合回路の電極パターンが形成されている。第2の基板には、各受信フィルタと当該受信フィルタに接続する共通端子との間に接続される受信側整合回路の電極パターンが形成されている。
 この構成では、各送信フィルタに接続する送信側整合回路と、各受信フィルタに接続する受信側整合回路とが、第1、第2の基板に内蔵されているため、マザー基板側には、これらの整合回路を形成しなくてもよい。このため、マザー基板にこれら第1、第2の基板を適宜実装すれば、送受信フィルタ間や、送信フィルタおよび受信フィルタとスイッチ素子との間に対する整合を得られる。これにより、マザー基板側の設計が容易になる。
 また、この発明の高周波モジュールの第1の基板に、スイッチ素子を実装し、スイッチ素子とアンテナとの間の整合を行うアンテナ側整合回路の電極パターンを形成することもできる。
 この構成では、スイッチ素子が送信フィルタ群とともに、第1の基板へ実装される。これにより、スイッチ素子と送信フィルタとからなる回路を小型に形成できるとともに、送信フィルタ群とスイッチ素子との接続回路も第1の基板内に形成でき、さらに、マザー基板の設計が容易になる。
 また、この発明の高周波モジュールの第1の基板には、送信側整合回路の電極パターンと、アンテナ側整合回路の電極パターンとの間に、接地導体を形成することが好ましい。
 この構成では、第1基板に形成された送信側整合回路とアンテナ側整合回路との間のアイソレーションを向上できる。
 また、この発明の高周波モジュールは、複数の送信フィルタのうち通過帯域が近接する送信フィルタを一体化した複合型送信フィルタを備え、該複合型送信フィルタが第1の基板に実装されていることが好ましい。
 この構成では、送信フィルタ群からなるモジュールを、小型化できる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、複数の受信フィルタのうち通過帯域が近接する受信フィルタを一体化した複合型受信フィルタを備え、該複合型受信フィルタが第2の基板に実装されていることが好ましい。
 この構成では、受信フィルタ群からなるモジュールを、小型化できる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、第1の基板および第2の基板が実装される第3の基板を備えることもできる。
 この構成では、第1の基板と第2の基板とをまとめて一つの回路部品にできるとともに、第1の基板と第2の基板との間隔や結線を第3の基板によって、適切に設定することができる。さらに、上述の弾性波フィルタとは異なるLCフィルタ回路を必要とする場合、第3の基板に設けることができる。これにより、上述の送受信フィルタ間のアイソレーションを確保しながら、より複合的な回路モジュールを、一つの回路部品としてまとめて形成することができる。
 また、この発明の高周波モジュールの第3の基板には、第1の基板の実装位置と第2の基板の実装位置との間に、他の回路部品が実装されていることが好ましい。
 この構成では、第1の基板と第2の基板との間に、他の回路素子が配置されることで、この他の回路素子分、第1の基板と第2の基板とが離間し、アイソレーションが向上する。
 また、この発明の高周波モジュールでは、送信フィルタおよび受信フィルタを、弾性波フィルタとすることもできる。この構成では、送信フィルタおよび受信フィルタの具体的な種類を示している。
 また、この発明は、複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組を備える高周波モジュールに利用する送信フィルタモジュールであって、送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の送信フィルタが第1の基板上に搭載されている。
 この構成では、第1の基板に送信フィルタモジュールが一体化されているので、複数の送信フィルタを個別に高周波モジュール用の基板に実装する必要が無く、高周波モジュールの製造工程を簡素化できる。
 また、この発明は、複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組を備える高周波モジュールに利用する受信フィルタモジュールであって、送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の受信フィルタが第2の基板上に搭載されている。
 この構成では、第2の基板に受信フィルタモジュールが一体化されているので、複数の受信フィルタを個別に高周波モジュール用の基板に実装する必要が無く、高周波モジュールの製造工程を簡素化できる。
 この発明によれば、複雑な構造を用いることなく、送受信回路間に対して高いアイソレーションを確保できる高周波モジュールを実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る高周波モジュール10の回路構成図である。 第1の実施形態に係る高周波モジュール10の平面図、送信フィルタモジュール30Tx側の側面構成図、受信フィルタモジュール30Rx側の側面構成図である。 第1の実施形態に係る高周波モジュール10の送信フィルタモジュール30Txの側面構成図、受信フィルタモジュール30Rxの側面構成図である。 第2の実施形態に係る高周波モジュール10Aの平面図、送信フィルタモジュール30Tx側の側面構成図である。 第2の実施形態に係る高周波モジュール10Aの送信フィルタモジュール30Txの側面構成図である。 第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bの回路構成図である。 第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bの平面図、送信フィルタモジュール30Tx側の側面構成図、受信フィルタモジュール30BRx側の側面構成図である。 第4の実施形態に係る高周波モジュール10Cの送信フィルタモジュール30Txの側面構成図である。 第5の実施形態に係る高周波モジュール10Dの平面図である。 第6の実施形態に係る高周波モジュール10Dの平面図である。 従来の高周波モジュール10Pの回路構成図である。
 本発明の第1の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る高周波モジュール10の回路構成図である。なお、本実施形態では、それぞれに周波数帯域が完全には一致しない第1通信信号(第1送信信号と第1受信信号)、第2通信信号(第2送信信号と第2受信信号)、第3通信信号(第3送信信号と第3受信信号)、第4通信信号(第4送信信号と第4受信信号)を送受信する高周波モジュールについて説明する。なお、送受信する通信信号の種類数はこれに限るものではなく、高周波モジュールの通信仕様に応じて適宜設定すればよい。また、以下では、SAWフィルタを用いる例を示すが、BAWフィルタ等の他のフィルタを用いてもよい。
 高周波モジュール10は、スイッチ素子20を備える。スイッチ素子20は、制御信号に基づいて、共通端子PIC(ANT0)を複数の個別端子PIC(RF1),PIC(RF2),PIC(RF3),PIC(RF4)のいずれかに接続する。
 共通端子PIC(ANT0)は、整合回路50を介して、高周波モジュール10Pのアンテナ接続端子P(ANT0)に接続されている。整合回路50は、全ての通信信号に対して、アンテナANTとスイッチ素子20の共通端子PIC(ANT0)との間のインピーダンス整合をする回路である。アンテナ接続端子P(ANT0)は、外部のアンテナANTに接続されている。
 個別端子PIC(RF1)は、送信側整合回路41Txを介して、送信側SAWフィルタ31Txに接続されている。送信側SAWフィルタ31Txは、第1送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。送信側SAWフィルタ31Txは、高周波モジュール10の第1送信信号入力端子P(Tx1)に接続されている。第1送信信号入力端子には、第1送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF1)は、受信側整合回路41Rxを介して、受信側SAWフィルタ31Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ31Rxは、第1受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ31Rxは、高周波モジュール10の第1受信信号出力端子P(Rx1)に接続されている。第1受信信号出力端子からは、第1受信信号が出力される。
 送信側整合回路41Txは、第1送信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF1)と送信側SAWフィルタ31Txとを導通するようにインピーダンス整合し、受信側整合回路41Rxとともに、送信側SAWフィルタ31Txと受信側SAWフィルタ31Rxとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 受信側整合回路41Rxは、第1受信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF1)と受信側SAWフィルタ31Rxとを導通するようにインピーダンス整合し、送信側整合回路41Txとともに、受信側SAWフィルタ31Rxと送信側SAWフィルタ31Txとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 個別端子PIC(RF2)は、送信側整合回路42Txを介して、送信側SAWフィルタ32Txに接続されている。送信側SAWフィルタ32Txは、第2送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。送信側SAWフィルタ32Txは、高周波モジュール10の第2送信信号入力端子P(Tx2)に接続されている。第2送信信号入力端子には、第2送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF2)は、受信側整合回路42Rxを介して、受信側SAWフィルタ32Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ32Rxは、第2受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ32Rxは、高周波モジュール10の第2受信信号出力端子P(Rx2)に接続されている。第2受信信号出力端子からは、第2受信信号が出力される。
 送信側整合回路42Txは、第2送信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF2)と送信側SAWフィルタ32Txとを導通するようにインピーダンス整合し、受信側整合回路42Rxとともに、送信側SAWフィルタ32Txと受信側SAWフィルタ32Rxとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 受信側整合回路42Rxは、第2受信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF2)と受信側SAWフィルタ32Rxとを導通するようにインピーダンス整合し、送信側整合回路42Txとともに、受信側SAWフィルタ32Rxと送信側SAWフィルタ32Txとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 個別端子PIC(RF3)は、送信側整合回路43Txを介して、送信側SAWフィルタ33Txに接続されている。送信側SAWフィルタ33Txは、第3送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。送信側SAWフィルタ33Txは、高周波モジュール10の第3送信信号入力端子P(Tx3)に接続されている。第3送信信号入力端子には、第3送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF3)は、受信側整合回路43Rxを介して、受信側SAWフィルタ33Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ33Rxは、第3受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ33Rxは、高周波モジュール10の第3受信信号出力端子P(Rx3)に接続されている。第3受信信号出力端子からは、第3受信信号が出力される。
 送信側整合回路43Txは、第3送信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF3)と送信側SAWフィルタ33Txとを導通するようにインピーダンス整合し、受信側整合回路43Rxとともに、送信側SAWフィルタ33Txと受信側SAWフィルタ33Rxとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 受信側整合回路43Rxは、第3受信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF3)と受信側SAWフィルタ33Rxとを導通するようにインピーダンス整合し、送信側整合回路43Txとともに、受信側SAWフィルタ33Rxと送信側SAWフィルタ33Txとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 個別端子PIC(RF4)は、送信側整合回路44Txを介して、送信側SAWフィルタ34Txに接続されている。送信側SAWフィルタ34Txは、第4送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。送信側SAWフィルタ34Txは、高周波モジュール10の第4送信信号入力端子P(Tx4)に接続されている。第4送信信号入力端子には、第4送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF4)は、受信側整合回路44Rxを介して、受信側SAWフィルタ34Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ34Rxは、第3受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ34Rxは、高周波モジュール10の第4受信信号出力端子P(Rx4)に接続されている。第4受信信号出力端子からは、第4受信信号が出力される。
 送信側整合回路44Txは、第4送信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF4)と送信側SAWフィルタ34Txとを導通するようにインピーダンス整合し、受信側整合回路44Rxとともに、送信側SAWフィルタ34Txと受信側SAWフィルタ34Rxとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 受信側整合回路44Rxは、第4受信信号に対して、スイッチ素子20の個別端子PIC(RF4)と受信側SAWフィルタ34Rxとを導通するようにインピーダンス整合し、送信側整合回路44Txとともに、受信側SAWフィルタ34Rxと送信側SAWフィルタ34Txとが開放になるようにインピーダンス整合する。
 この高周波モジュール10では、第1送信信号を送信する場合および第1受信信号を受信する場合(第1通信信号を送受信する場合)、共通端子PIC(ANT0)を個別端子PIC(RF1)に接続する。また、高周波モジュール10では、第2送信信号を送信する場合および第2受信信号を受信する場合(第2通信信号を送受信する場合)、共通端子PIC(ANT0)を個別端子PIC(RF2)に接続する。また、高周波モジュール10では、第3送信信号を送信する場合および第3受信信号を受信する場合(第3通信信号を送受信する場合)、共通端子PIC(ANT0)を個別端子PIC(RF3)に接続する。また、高周波モジュール10では、第4送信信号を送信する場合および第4受信信号を受信する場合(第4通信信号を送受信する場合)、共通端子PIC(ANT0)を個別端子PIC(RF4)に接続する。
 このような回路構成からなる高周波モジュール10は、図2、図3に示す構造によって実現される。図2(A)は、第1の実施形態に係る高周波モジュール10の平面図であり、図2(B)は高周波モジュール10の送信フィルタモジュール30Tx側の側面構成図であり、図2(C)は高周波モジュール10の受信フィルタモジュール30Rx側の側面構成図である。図3(A)は、第1の実施形態に係る高周波モジュール10の送信フィルタモジュール30Txの側面構成図であり、図3(B)は、高周波モジュール10の受信フィルタモジュール30Rxの側面構成図である。なお、図3では導電性ビアホールを図示していないが、図1に示した回路構成を実現するために適宜導電性ビアホールが形成されている。
 送信側SAWフィルタ31Tx,32Tx,33Tx、34Txは、送信側ベース基板40Txの表面に、所定の実装パターンで実装されている。例えば、図2(A),(B)の場合であれば、送信側SAWフィルタ31Tx,32Tx,33Tx、34Txは、所定間隔をおいて、一列に配列して実装されている。
 送信側ベース基板40Tx(本発明の第1の基板に相当する。)は、複数層(図3(A)の場合であれば7層)の誘電体層401t,402t,403t,404t,405t,406t,407tを積層して積層体によって形成される。送信側ベース基板40Txの表面には、図示しない実装用ランドが形成されており、送信側SAWフィルタ31Tx,32Tx,33Tx、34Txがはんだや導電性接着剤等により実装されている。
 最上層となる誘電体層401tと第2層目となる誘電体層402tとの界面には、略全面に内層グランド電極DPG1が形成されている。誘電体層402tから誘電体層406tとの間には、送信側整合回路41Txを実現する電極パターンDP41TX、送信側整合回路42Txを実現する電極パターンDP42TX、送信側整合回路43Txを実現する電極パターンDP43TX、送信側整合回路44Txを実現する電極パターンDP44TXが形成されている。送信側整合回路41Txを実現する電極パターンDP41TXは、送信側SAWフィルタ31Txの実装領域下に形成されている。送信側整合回路42Txを実現する電極パターンDP42TXは、送信側SAWフィルタ32Txの実装領域下に形成されている。送信側整合回路43Txを実現する電極パターンDP43TXは、送信側SAWフィルタ33Txの実装領域下に形成されている。送信側整合回路44Txを実現する電極パターンDP44TXは、送信側SAWフィルタ34Txの実装領域下に形成されている。なお、各送信側SAWフィルタと、その実装領域下に形成された送信側整合回路とは、内層グランド電極DPG1に形成された切り欠きや空隙に設けられた配線電極あるいはビア電極を介して接続されている。
 誘電体層406tと最下層である誘電体層407tとの界面には、略全面に内層グランド電極DPG2が形成されている。誘電体層407tの裏面、すなわち送信側ベース基板40Txの裏面には、外部接続用端子が形成されている。なお、各送信側整合回路と外部接続端子とは、内層グランド電極DPG2に形成された切り欠きや空隙に設けられた配線電極あるいはビア電極を介して接続されている。
 このような構造によって、図2に示した送信フィルタモジュール30Txが実現される。
 受信側SAWフィルタ31Rx,32Rx,33Rx、34Rxは、受信側ベース基板40Rxの表面に、所定の実装パターンで実装されている。例えば、図2(A),(C)の場合であれば、受信側SAWフィルタ31Rx,32Rx,33Rx、34Rxは、所定間隔をおいて、一列に配列して実装されている。
 受信側ベース基板40Rx(本発明の第2の基板に相当する。)は、複数層(図3(B)の場合であれば6層)の誘電体層401r,402r,403r,404r,405r,406rを積層して積層体によって形成される。受信側ベース基板40Rxの表面には、図示しない実装用ランドが形成されており、受信側SAWフィルタ31Rx,32Rx,33Rx、34Rxがはんだあるいは導電性接着剤等により実装されている。
 最上層となる誘電体層401rと第2層目となる誘電体層402rとの界面には、略全面に内層グランド電極DPG3が形成されている。誘電体層402rから誘電体層405rとの間には、受信側整合回路41Rxを実現する電極パターンDP41RX、受信側整合回路42Rxを実現する電極パターンDP42RX、受信側整合回路43Rxを実現する電極パターンDP43RX、受信側整合回路44Rxを実現する電極パターンDP44RXが形成されている。受信側整合回路41Rxを実現する電極パターンDP41RXは、受信側SAWフィルタ31Rxの実装領域下に形成されている。受信側整合回路42Rxを実現する電極パターンDP42RXは、受信側SAWフィルタ32Rxの実装領域下に形成されている。受信側整合回路43Rxを実現する電極パターンDP43RXは、受信側SAWフィルタ33Rxの実装領域下に形成されている。送信側整合回路44Rxを実現する電極パターンDP44RXは、受信側SAWフィルタ34Rxの実装領域下に形成されている。なお、各受信側SAWフィルタと、その実装領域下に形成された受信側整合回路とは、内層グランド電極DPG3に形成された切り欠きや空隙に設けられた配線電極あるいはビア電極を介して接続されている。
 誘電体層405rと最下層である誘電体層406rとの界面には、略全面に内層グランド電極DPG4が形成されている。誘電体層406rの裏面、すなわち受信側ベース基板40Rxの裏面には、外部接続用端子が形成されている。なお、各受信側整合回路と外部接続端子とは、内層グランド電極DPG4に形成された切り欠きや空隙に設けられた配線電極あるいはビア電極を介して接続されている。
 このような構造によって、図2に示した受信フィルタモジュール30Rxが実現される。
 以上のような構造からなる送信フィルタモジュール30Txおよび受信フィルタモジュール30Rxは、携帯通信端末のマザー基板や当該携帯通信端末の通信モジュールのマザー基板(以下、単にマザー基板90とする。)に所定の間隔をおいて実装される。また、このマザー基板90には、スイッチ素子20が実装される。マザー基板90には、高周波モジュール10におけるスイッチ素子20、送信フィルタモジュール30Txおよび受信フィルタモジュール30Rxを除く部分が形成されており、スイッチ素子20と送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30Rxは、マザー基板90に形成された回路によって接続される。マザー基板90の少なくともスイッチ素子20と送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30Rxの実装領域には、エポキシ樹脂等による絶縁性保護材60が塗布されている。
 このような構成とすることで、従来のように送信フィルタと受信フィルタとを一体化したデュプレクサを用いるよりも、送信フィルタ群と受信フィルタ群との間隔が離間する。これにより、回路構成で送受信間のアイソレーションを確保するとともに、物理的にも送受信間で信号の伝搬が抑制され、アイソレーションをさらに向上させることができる。
 また、複数の送信側SAWフィルタ31Tx-34Txを送信フィルタモジュール30Txとして一体化することで、複数の送信側SAWフィルタ31Tx-34Txを個別にマザー基板90へ実装するよりも、容易に実装することができる。同様に、複数の受信側SAWフィルタ31Rx-34Rxを受信フィルタモジュール30Rxとして一体化することで、複数の受信側SAWフィルタ31Rx-34Rxを個別にマザー基板90へ実装するよりも、容易に実装することができる。
 さらに、上述のように、送信側ベース基板40Txおよび受信側ベース基板40Rxに整合回路を内蔵しておくことで、マザー基板90にこれらの整合回路を設ける必要が無い。したがって、マザー基板90の設計が容易になり、他の回路の設計自由度も向上するとともに、マザー基板90を小型・低背化できる。なお、このような整合回路用の電極パターンは、送信側と受信側の少なくとも一方をマザー基板90側に設けてもよいが、上述の理由により、送信側ベース基板40Txおよび受信側ベース基板40Rxの両方に設ける方が好ましい。
 また、送信側ベース基板40Tx内の整合回路用の電極パターンおよび受信側ベース基板40Rx内の整合回路用の電極パターンは、図3の例に限るものではなく、所望のインピーダンス整合が得られるように、適宜形成すればよい。ただし、図3に示すように、整合回路用の電極パターンを内層グランド電極で挟み込み、それぞれのフィルタに対する整合回路用の電極パターンを離間して形成することで、整合回路間のアイソレーション及び整合回路と他の素子(例えばSAWフィルタ)とのアイソレーションを確保することができる。
 以上のように、本実施形態の構成を用いれば、簡素な構造でありながら、送受信回路間のアイソレーションを高く確保できる高周波モジュールを実現することができる。
 次に、第2の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図4(A)は、第2の実施形態に係る高周波モジュール10Aの平面図であり、図4(B)は高周波モジュール10Aの送信フィルタモジュール30ATx側の側面構成図である。図5は、第2の実施形態に係る高周波モジュール10Aの送信フィルタモジュール30ATxの側面構成図である。
 本実施形態の高周波モジュール10Aは、第1の実施形態に示した高周波モジュール10に対して、図1に示す回路構成は同じであり、送信側ベース基板40ATx上にスイッチ素子20が実装されたものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
 送信側ベース基板40ATxの表面には、送信側SAWフィルタ31Tx-34Txとともに、スイッチ素子20が実装されている。送信側ベース基板40ATxの誘電体層402tから誘電体層405tとの間には、整合回路50を実現する電極パターンDP50Aが形成されている。スイッチ素子20と、送信側整合回路41Tx-44Txを実現する電極パターンDP41Tx-DP44Txは、送信側ベース基板40ATx内に形成された、図示していない電極パターンによって接続されている。
 このような構成により、送信フィルタモジュール30ATxとスイッチ素子20との複合モジュールを形成できる。これにより、これら送信フィルタモジュール30ATxとスイッチ素子20とを個別に形成するよりも小型化することができる。また、マザー基板90の設計が容易になり、設計自由度も向上する。
 整合回路50を実現する電極パターンDP50Aと、送信側整合回路41Tx-44Txを実現する電極パターンDP41Tx-DP44Txとの間には、積層方向に延びる形状からなる導電性ビアホール(接地導体)THが配設されている。導電性ビアホールTHの両端は、内層グランド電極DPG1,DPG2にそれぞれ接続されている。このような構成により、整合回路50を実現する電極パターンDP50Aと送信側整合回路41Tx-44Txを実現する電極パターンDP41Tx-DP44Txとの電磁界結合が抑制され、スイッチ素子20の個別端子側(送信側)とアンテナ側とのアイソレーションを向上させることができる。すなわち、アイソレーション特性が優れた、送信フィルタモジュール30ATxとスイッチ素子20の複合モジュールを小型に形成することができる。これにより、アイソレーション特性に優れる小型の高周波モジュールを実現できる。
 なお、スイッチ素子20は、受信フィルタモジュール30Rxの受信側ベース基板40Rxに実装することも可能である。しかしながら、送信信号は受信信号よりも電力が高く、送信信号が伝送される線路から他の回路および回路素子に与える影響が大きい。このため、送信フィルタモジュール30ATx側にスイッチ素子20を実装した方が、このような悪影響を抑制しやすく、好適である。
 次に、第3の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図6は、第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bの回路構成図である。
 本実施形態の高周波モジュール10Bは、第1の実施形態に示した高周波モジュール10に対して、さらに第5通信信号(第5送信信号および第5受信信号)、第6通信信号(第6送信信号および第6受信信号)、第7通信信号(第7送信信号および第7受信信号)、第8通信信号(第8送信信号および第8受信信号)を送受信するものである。なお、以下では、第1の実施形態に示した高周波モジュール10と異なる箇所のみを説明する。
 まず、高周波モジュール10Bの回路構成について説明する。高周波モジュール10Bのスイッチ素子20Bは、個別端子PIC(RF1)-PIC(RF4)に加えて、個別端子PIC(RF5),PIC(RF6),PIC(RF7),PIC(RF8),PIC(RF9),PIC(RF10)を備える。
 個別端子PIC(RF5)は、LCフィルタ型のローパスフィルタ71に接続されている。ローパスフィルタ71は、第5送信信号及び第6送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、高調波成分の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。ローパスフィルタ71は、高周波モジュール10Bの第5送信信号入力端子P(Tx56)に接続されている。第5送信信号入力端子には、第5送信信号または第6送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF6)は、LCフィルタ型のローパスフィルタ72に接続されている。ローパスフィルタ72は、第7送信信号及び第8送信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、高調波成分の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。ローパスフィルタ72は、高周波モジュール10Bの第6送信信号入力端子P(Tx78)に接続されている。第6送信信号入力端子には、第7送信信号または第8送信信号が入力される。
 個別端子PIC(RF7)は、受信側整合回路45Rxを介して、受信側SAWフィルタ35Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ35Rxは、第5受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ35Rxは、高周波モジュール10Bの第5受信信号出力端子P(Rx5)に接続されている。第5受信信号出力端子からは、第5受信信号が出力される。
 個別端子PIC(RF8)は、受信側整合回路46Rxを介して、受信側SAWフィルタ36Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ36Rxは、第6受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ36Rxは、高周波モジュール10Bの第6受信信号出力端子P(Rx6)に接続されている。第6受信信号出力端子からは、第6受信信号が出力される。
 受信側SAWフィルタ35Rxと受信側SAWフィルタ36Rxは、一体形成されており、この形状によって複合型SAWフィルタ356Rxを構成している。この複合型SAWフィルタ356Rxは、例えば、単体の圧電基板に対して、受信側SAWフィルタ35Rx用の電極と、受信側SAWフィルタ36Rx用の電極を形成することによって実現できる。
 個別端子PIC(RF9)は、受信側整合回路47Rxを介して、受信側SAWフィルタ37Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ37Rxは、第7受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ37Rxは、高周波モジュール10Bの第7受信信号出力端子P(Rx7)に接続されている。第7受信信号出力端子からは、第7受信信号が出力される。
 個別端子PIC(RF10)は、受信側整合回路48Rxを介して、受信側SAWフィルタ38Rxに接続されている。受信側SAWフィルタ38Rxは、第8受信信号の基本周波数帯域を通過帯域とし、他の周波数帯域を減衰帯域とするフィルタである。受信側SAWフィルタ38Rxは、高周波モジュール10Bの第8受信信号出力端子P(Rx8)に接続されている。第8受信信号出力端子からは、第8受信信号が出力される。
 受信側SAWフィルタ37Rxと受信側SAWフィルタ38Rxは、一体形成されており、この形状によって複合型SAWフィルタ378Rxを構成している。この複合型SAWフィルタ378Rxは、例えば、単体の圧電基板に対して、受信側SAWフィルタ37Rx用の電極と、受信側SAWフィルタ38Rx用の電極を形成することによって実現できる。
 このような回路構成からなる高周波モジュール10Bは、図7に示す構造によって実現される。図7(A)は、第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bの平面図であり、図7(B)は高周波モジュール10Bの送信フィルタモジュール30Tx側の側面構成図であり、図7(C)は高周波モジュール10Bの受信フィルタモジュール30BRx側の側面構成図である。
 なお、図7では、送信側ベース基板40Tx、受信側ベース基板40BRx、マザー基板90内の具体的な電極パターンは図示していない。しかしながら、LCフィルタ型のローパスフィルタ71,72は、既知の方法によって、マザー基板90の内層電極パターンによって実現されている。
 受信側SAWフィルタ31Rx,32Rx,33Rx、34Rxと、複合型SAWフィルタ356Rx,378Rxは、受信側ベース基板40BRxの表面に、はんだや導電性接着剤等によって実装されている。例えば、図7(A),(C)の場合であれば、受信側SAWフィルタ31Rx,32Rx,33Rx、34Rx、および複合型SAWフィルタ356Rx,378Rxは、所定間隔をおいて、一列に配列して実装されている。
 受信側ベース基板40BRx内には、整合回路41Rx-44Rx用の電極パターンととともに、整合回路45Rx-48Rx用の電極パターンも形成されている。整合回路45Rx,46Rx用の電極パターンは、複合型SAWフィルタ356Rxの実装領域下に形成されている。整合回路47Rx,48Rx用の電極パターンは、複合型SAWフィルタ378Rxの実装領域下に形成されている。
 このような構成であっても、送信側フィルタ群と受信側フィルタ群とが離間して配置されるので、送信側フィルタと受信側フィルタとの間のアイソレーションを確保することができる。
 また、本実施形態や第1の実施形態に示すように、送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとをそれぞれまとめることで、仕様に応じて材料が異なる送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタとを用いる高周波モジュールを形成する際に有効である。
 具体的には、各送信側SAWフィルタをLiTaO(タンタル酸リチウム)基板によって形成し、各受信側SAWフィルタをLiNbO(ニオブ酸リチウム)基板によって形成する場合、従来の構成であれば、各SAWデュプレクサを構成する送信側SAWフィルタと受信側SAWフィルタは、必ず個別に形成した後、一体化しなければならない。しかしながら、本願の構成のように、同じ基板材料からなる送信側SAWフィルタ同士、もしくは受信側SAWフィルタ同士をまとめることで、上述の第3の実施形態に示した高周波モジュール10Bの複合型SAWフィルタ356Rx,378Rxのように、一つの圧電基板に複数のSAWフィルタを一体に形成できる。これにより、複数の送信側SAWフィルタと受信側フィルタの一群を形成するのに、より簡素な製造工程で、且つ小型に形成することができる。
 なお、第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bでは、複数の受信側SAWフィルタを一体化する場合を示したが、複数の送信側SAWフィルタを一体化してもよい。
 また、第3の実施形態に係る高周波モジュール10Bに対して、第2の実施形態に係る高周波モジュール10Aの構成を適用してもよい。
 次に、第4の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図8は、第4の実施形態に係る高周波モジュール10Cの送信フィルタモジュール30Txの側面構成図である。本実施形態の高周波モジュール10Cは、第1の実施形態に示した高周波モジュール10に対して、送信フィルタモジュール30Tx、受信フィルタモジュール30BRx、スイッチ素子20を、マザー基板とは異なるモジュール用ベース基板90Cに実装することで、高周波モジュールを実現している。なお、本実施形態の高周波モジュール10Cの回路構成は、図6に示した回路構成と同じであり、説明は省略する。また、送信フィルタモジュール30Tx、受信フィルタモジュール30BRxの構成も、第3の実施形態に示した構成と同じであり、説明は省略する。なお、図8も導電性ビアホールは省略しており、図6に示す回路構成を実現するように、適宜モジュール用ベース基板90Cに形成されている。
 モジュール用ベース基板90C(本発明の第3の基板に相当する。)は、複数層(図8では8層)の誘電体層901,902,903,904,905,906,907,908を積層してなる。
 モジュール用ベース基板90Cの表面(誘電体層901の表面)には、送信フィルタモジュール30Tx、受信フィルタモジュール30BRx、スイッチ素子20が実装されている。
 誘電体層901,902の界面には、送信フィルタモジュール30Tx、受信フィルタモジュール30BRx、スイッチ素子20を接続する電極パターンDP23Cが、所定パターンで形成されている。
 誘電体層902,903の界面には、略全面に、内層グランド電極DPG1Cが形成されている。
 誘電体層907,908の界面には、略全面に、内層グランド電極DPG2Cが形成されている。
 誘電体層903から誘電体層907の間には、ローパスフィルタ71を形成する電極パターンDP71、ローパスフィルタ72を形成する電極パターンDP72、整合回路50を形成する電極パターンDP50Cが形成されている。ローパスフィルタ71を形成する電極パターンDP71と、ローパスフィルタ72を形成する電極パターンDP72とは、積層方向に見て、電極形成領域が重ならないように、形成されている。
 また、整合回路50を形成する電極パターンDP50Cは、積層方向に見て、電極パターンDP71,DP72の電極形成領域に重ならないように、形成されている。誘電体層903-907における、電極パターンDP71,DP72の形成領域と、電極パターンDP50Cとの間には、内層グランド電極DPG1C,DPG2Cに接続する導電性ビアホールTHGCが形成されている。
 モジュール用ベース基板90Cの裏面(誘電体層908の裏面)には、図示しないマザー基板へ実装するための外部接続端子が形成されている。
 このような構成とすることで、当該高周波モジュール10Cを、図示しないマザー基板に実装して、アンテナANTに接続するだけで、図6に示す回路をそのまま実現することができる。このため、マザー基板の高周波モジュール10Cに対するパターン設計が容易になるとともに、他の回路の設計自由度も向上することが可能である。
 また、本実施形態の構成では、送信側SAWフィルタ群、送信側整合回路群、受信側フィルタ群、受信側整合回路群、LCフィルタ型のローパスフィルタ群、アンテナ側整合回路が、それぞれ物理的に分離、もしくはグランドによる電気的な分離がされているので、これらの間でのアイソレーションを確保することができる。
 なお、本実施形態では、送信フィルタモジュール30Txとスイッチ素子20とを一体化していないが、第2の実施形態に示したように、一体化してもよい。
 次に、第5の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図9は、第5の実施形態に係る高周波モジュール10Dの平面図である。本実施形態の高周波モジュール10Dは、第4の実施形態に示した高周波モジュール10Cに対して、スイッチ素子20の実装位置が異なるものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
 モジュール用ベース基板90Dの表面には、送信フィルタモジュール30Txおよび受信フィルタモジュール30BRxが、所定の間隔をおいて実装されている。スイッチ素子20は、送信フィルタモジュール30Txの実装位置と、受信フィルタモジュール30BRxの実装位置との間に実装されている。
 このような構成とすることで、送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30BRxとの間隔がさらに広がり、間にスイッチ素子20が介在するため、送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30BRxとの間のアイソレーションをさらに向上させることができる。
 次に、第6の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図10は、第6の実施形態に係る高周波モジュール10Eの平面図である。本実施形態の高周波モジュール10Eは、第4の実施形態に示した高周波モジュール10Cに対して、送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30BRxとの間に、他の複数の回路部品80が実装されたものである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
 モジュール用ベース基板90Eの表面には、送信フィルタモジュール30Txおよび受信フィルタモジュール30BRxが、所定の間隔をおいて実装されている。送信フィルタモジュール30Txの実装位置と、受信フィルタモジュール30BRxの実装位置との間には、複数の回路部品80が実装されている。これらの回路部品は高周波モジュール10Eを構成するインダクタやキャパシタの内、実装型素子で実現されるものであってもよく、マザー基板に実装される他の回路モジュールの実装型素子であってもよい。
 このような構成であっても、第5の実施形態に示した高周波モジュール10Dと同様に、送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30BRxとの間隔がさらに広がり、間に回路部品80が介在するため、送信フィルタモジュール30Txと受信フィルタモジュール30BRxとの間のアイソレーションをさらに向上させることができる。
 なお、第5、第6の実施形態では、モジュール用ベース基板に、送信フィルタモジュール、受信フィルタモジュール、スイッチ素子を実装する場合を示したが、マザー基板上に送信フィルタモジュール、受信フィルタモジュール、スイッチ素子を実装する態様にも適用することができる。
10,10A,10B,10C,10D,10E,10P:高周波モジュール、
20:スイッチ素子、
31DPX,32DPX,33DPX,34DPX:SAWデュプレクサ、
30Tx:送信フィルタモジュール、
30Rx,30BRx:受信フィルタモジュール、
31Tx,32Tx,33Tx,34Tx:送信側SAWフィルタ、
31Rx,32Rx,33Rx,34Rx,35Rx,36Rx,37Rx,38Rx:受信側SAWフィルタ、
356Rx,378Rx:複合型SAWフィルタ、
40Tx,40ATx:送信側ベース基板、
40Rx,40BRx:受信側ベース基板、
41P,42P,43P,44P,50P:整合回路、
41Tx,42Tx,43Tx,44Tx:送信側整合回路、
41Rx,42Rx,43Rx,44Rx,45Rx,46Rx,47Rx,48Rx:受信側整合回路、
60:絶縁性保護材、
71,72:ローパスフィルタ、
90:マザー基板、
90C,90D,90E:モジュール用ベース基板、
401t-407t、401r-406r,901-908:誘電体層、

Claims (11)

  1.  複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組と、
     送信フィルタと受信フィルタとの組の共通端子を、切り替えてアンテナに接続するスイッチ素子と、を備えた高周波モジュールであって、
     前記送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の送信フィルタが搭載される第1の基板と、
     前記送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の受信フィルタが搭載される第2の基板と、を備えた、高周波モジュール。
  2.  前記第1の基板には、各送信フィルタと当該送信フィルタに接続する前記共通端子との間に接続される送信側整合回路の電極パターンが形成され、
     前記第2の基板には、各受信フィルタと当該受信フィルタに接続する前記共通端子との間に接続される受信側整合回路の電極パターンが形成されている、請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  前記第1の基板には、
     前記スイッチ素子が実装され、前記スイッチ素子と前記アンテナとの間の整合を行うアンテナ側整合回路の電極パターンが形成されている、請求項1または請求項2に記載の高周波モジュール。
  4.  前記第1の基板には、前記送信側整合回路の電極パターンと、前記アンテナ側整合回路の電極パターンとの間に、接地導体が形成されている、請求項3に記載の高周波モジュール。
  5.  前記複数の送信フィルタのうち通過帯域が近接する送信フィルタを一体化した複合型送信フィルタを備え、
     該複合型送信フィルタが前記第1の基板に実装されている、請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の高周波モジュール。
  6.  前記複数の受信フィルタのうち通過帯域が近接する受信フィルタを一体化した複合型受信フィルタを備え、
     該複合型受信フィルタが前記第2の基板に実装されている、請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の高周波モジュール。
  7.  前記第1の基板および前記第2の基板が実装される第3の基板を備える、請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の高周波モジュール。
  8.  前記第3の基板には、前記第1の基板の実装位置と前記第2の基板の実装位置との間に、他の回路部品が実装されている、請求項7に記載の高周波モジュール。
  9.  前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性波フィルタである請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の高周波モジュール。
  10.  複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組を備える高周波モジュールに利用する送信フィルタモジュールであって、
     前記送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の送信フィルタが第1の基板上に搭載されている、送信フィルタモジュール。
  11.  複数の通信信号毎に設けられた送信フィルタと受信フィルタの組を備える高周波モジュールに利用する受信フィルタモジュールであって、
     前記送信フィルタと受信フィルタとの複数の組における各組の受信フィルタが第2の基板上に搭載されている、受信フィルタモジュール。
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