WO2015019980A1 - 高周波モジュール - Google Patents

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WO2015019980A1
WO2015019980A1 PCT/JP2014/070435 JP2014070435W WO2015019980A1 WO 2015019980 A1 WO2015019980 A1 WO 2015019980A1 JP 2014070435 W JP2014070435 W JP 2014070435W WO 2015019980 A1 WO2015019980 A1 WO 2015019980A1
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connection terminal
inductor
filter
frequency module
matching circuit
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PCT/JP2014/070435
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竹内壮央
溝口真也
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H03H9/0061Balance-unbalance or balance-balance networks using surface acoustic wave devices having two acoustic tracks being electrically cascaded the balanced terminals being on opposite sides of the tracks

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency module including a plurality of filter elements.
  • a portable device or the like having a wireless communication function includes a filter circuit in order to pass only high-frequency signals having a desired frequency and attenuate high-frequency signals other than the desired frequency.
  • Patent Document 1 describes a filter circuit including a plurality of SAW (surface acoustic wave) filters. Specifically, in the filter circuit of Patent Document 1, a plurality of SAW filters are connected in series between an input terminal and an output terminal. A SAW filter is also connected between the connection line connecting the SAW filters connected in series and the ground.
  • SAW surface acoustic wave
  • the filter circuit described in Patent Document 1 has an inductor or a series circuit of inductors and capacitors (referred to as a correction circuit) connected in parallel to the series circuit of the SAW filter. Yes.
  • the correction circuit is set so that the high-frequency signal outside the pass band (suppression target signal) propagating through the circuit unit composed of the SAW filter group and the suppression target signal propagating through the correction circuit have the same amplitude and the phase is reversed. adjust.
  • the suppression target signal is canceled at the connection point between the circuit unit including the SAW filter group and the correction circuit, and is not output from the output terminal.
  • a correction circuit composed of an inductor or a series circuit of an inductor and a capacitor must be provided only for improving the attenuation characteristics, separately from the circuit unit composed of the SAW filter group having the main filter function.
  • the number of components of the filter circuit is increased, and the filter circuit is increased in size, which is not suitable for current portable terminals and the like that are required to be reduced in size.
  • An object of the present invention is to provide a high-frequency module including a small filter circuit having excellent attenuation characteristics outside the passband.
  • the present invention includes a first external connection terminal, a second external connection terminal, a filter unit connected between the first external connection terminal and the second external connection terminal, and the first external connection terminal or the second external connection.
  • the present invention relates to a high-frequency module including a matching circuit connected between at least one of the terminals and the filter unit, and an inductor connected between the ground and the filter unit, and has the following characteristics.
  • the filter section includes a first series connection terminal connected to the first external connection terminal, a second series connection terminal connected to the second external connection terminal, and a plurality of filter sections between the first series connection terminal and the second series connection terminal. And a plurality of series connection type filter elements connected in series by the connection line.
  • the filter unit includes a shunt connection terminal connected to the ground via an inductor and connected to one of the connection lines.
  • the filter unit includes a shunt connection type filter element connected between the connection line to which the shunt connection terminal is connected and the shunt connection terminal.
  • the inductor and the matching circuit are inductively coupled or capacitively coupled.
  • inductive coupling or capacitive coupling generated by the inductor connected between the ground and the filter unit and the matching circuit is separated from the main propagation path through which the high-frequency signal propagates through the plurality of filter elements.
  • a secondary propagation path is formed.
  • the sub-propagation path has different amplitude characteristics and phase characteristics from the main propagation path depending on the degree of coupling of inductive coupling or capacitive coupling.
  • the high-frequency module of the present invention preferably has the following configuration.
  • the inductor and the matching circuit that are inductively coupled or capacitively coupled to each other are inductively coupled or capacitively coupled so that the impedance outside the pass band of the filter unit changes.
  • the high-frequency module of the present invention preferably has the following configuration.
  • the inductor and the matching circuit that are inductively coupled or capacitively coupled to each other are inductively coupled or capacitively coupled so that the attenuation pole frequency outside the pass band of the filter unit changes.
  • the attenuation pole frequency is adjusted as an adjustment mode of the attenuation characteristic.
  • the matching circuit is connected in series between the first external connection terminal and the first series connection terminal, or between the second external connection terminal and the second series connection terminal. It may be a series connection type matching circuit connected in series.
  • the matching circuit is connected between the connection line connecting the first external connection terminal and the first series connection terminal and the ground, or the second external connection terminal and the first external connection terminal. It may be a shunt connection type matching circuit connected between a connection line connecting the 2 series connection terminals and the ground.
  • connection modes of the matching circuit show specific connection modes of the matching circuit. By appropriately determining these connection modes, it is possible to appropriately adjust the above-described attenuation characteristics while appropriately performing impedance matching between the filter unit and the outside.
  • the filter unit includes a third terminal and a second filter unit.
  • the 2nd filter part is connected between the 3rd terminal and the connection line which connects the filter element connected to the 1st series connection terminal and the 1st series connection terminal.
  • the first series connection terminal is a common terminal and the second series connection terminal and the third terminal are individual terminals.
  • the high frequency module of the present invention may have the following configuration.
  • the high-frequency module includes a flat plate-like filter substrate in which an IDT electrode constituting the filter portion is formed on the first main surface, a flat plate-like cover layer facing the first main surface of the filter substrate with a space therebetween, A connection electrode protruding from the first main surface and penetrating the cover layer, and a laminated substrate on which a matching circuit is mounted or formed are provided.
  • the filter substrate is arranged so that the first main surface side faces the mounting surface of the multilayer substrate.
  • the filter substrate is connected to the multilayer substrate via connection electrodes.
  • a high-frequency module can be realized with a filter unit made of WLP (Wafer Level Package) and a laminated substrate. Thereby, a high frequency module can be reduced in size.
  • WLP Wafer Level Package
  • the high frequency module of the present invention may have the following configuration.
  • the matching circuit includes a mounting circuit element mounted on the mounting surface of the multilayer substrate.
  • the inductor is mounted or formed on the mounting surface or inside of the multilayer substrate.
  • the mounted circuit element and the inductor are arranged close to each other.
  • This configuration shows a specific configuration example of a high-frequency module using WLP when the matching circuit is a mounted circuit element.
  • a specific configuration example of the inductor is shown. With this configuration, the matching circuit and the inductor can be reliably coupled.
  • the distance between the connection line formed on the filter substrate and the part closest to the inductor is preferably longer than the distance between the part closest to the mounting circuit element and the inductor.
  • the distance between the connection line formed on the filter substrate and the mounting circuit element is closest to the distance between the mounting circuit element and the inductor closest to each other.
  • connection line and the inductor can be reduced, and a desired attenuation characteristic can be obtained.
  • the inductor may have a shape that generates a magnetic field orthogonal to the magnetic field generated in the connection line formed on the filter substrate.
  • the inductor may be disposed close to a predetermined side of the filter substrate different from the side closest to the connection line in the filter substrate.
  • connection line and the inductor can be arranged apart from each other, a desired attenuation characteristic can be obtained.
  • the high frequency module of the present invention may have the following configuration.
  • the matching circuit includes a mounting circuit element mounted on the mounting surface of the multilayer substrate.
  • the inductor is formed inside the cover layer. The mounted circuit element and the inductor are arranged close to each other.
  • This configuration shows a specific configuration example of a high-frequency module using WLP when the matching circuit is a mounted circuit element.
  • a specific configuration example of the inductor is shown. With this configuration, the matching circuit and the inductor can be reliably coupled.
  • the high frequency module of the present invention preferably has the following configuration.
  • the matching circuit includes a rectangular parallelepiped housing and a spiral conductor formed in the housing and having a substantially rectangular outer periphery in plan view.
  • the matching circuit is arranged so that the long side of the casing is close to the inductor.
  • the high frequency module of the present invention may have the following configuration.
  • the high frequency module has a flat filter substrate in which an IDT electrode constituting the filter portion is formed on the first main surface, and is disposed on the first main surface side of the filter substrate, and the first main surface side of the filter substrate is mounted.
  • the matching circuit is mounted or formed on the mounting surface of the filter mounting substrate.
  • This configuration shows a case where the high-frequency module is realized by CSP (Chip Size Package).
  • the present invention it is possible to realize a high frequency module including a small filter circuit having excellent attenuation characteristics outside the passband.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of a matching circuit of the high-frequency module shown in FIGS. 1 to 4. It is a graph which shows the change of the passage characteristic of a high frequency module when changing the coupling degree of the inductive coupling of a matching circuit and an inductor.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram showing a first circuit example of the high-frequency module according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit block diagram showing a second circuit example of the high-frequency module according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit block diagram showing a third circuit example of the high-frequency module according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit block diagram showing a fourth circuit example of the high-frequency module according to the embodiment of the present invention.
  • representative examples of inductive coupling or capacitive coupling are shown for easy visual recognition.
  • FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D are circuit diagrams showing specific examples of the matching circuit on the first external connection terminal side.
  • FIGS. 5E, 5F, 5G, and 5H are circuit diagrams illustrating specific examples of the matching circuit on the second external connection terminal side.
  • the high-frequency modules 11, 12, 13, and 14 include a first external connection terminal P 1, a second external connection terminal P 2, and a filter unit 20.
  • the filter unit 20 is connected between the first external connection terminal P1 and the second external connection terminal P2.
  • the filter unit 20 includes a first series connection terminal P21, a second series connection terminal P22, first shunt connection terminals P231, P232, and a second shunt connection terminal P24.
  • the first series connection terminal P21 is connected to the first external connection terminal P1 via a series connection type matching circuit or a shunt connection type matching circuit described later.
  • the second series connection terminal P22 is connected to the second external connection terminal P2 via a series connection type matching circuit or a shunt connection type matching circuit described later.
  • the first shunt connection terminal P231 is connected to the ground via the inductor 50.
  • the first shunt connection terminal P232 is connected to the ground via the inductor 51.
  • the inductors 50 and 51 correspond to “inductors” of the present invention.
  • the second shunt connection terminal P24 is connected to the ground via the inductor 60.
  • the filter unit 20 includes a plurality of SAW resonators 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208 (hereinafter, when a plurality of SAW resonators are collectively described, a plurality of SAW resonators 201- 208). These SAW resonators correspond to the “series connection type filter element” of the present invention. A plurality of SAW resonators 211, 212, 213, and 214 are provided. The SAW resonators 211 and 214 correspond to the “shunt connection type filter element” of the present invention.
  • the plurality of SAW resonators 201-208, 211, 212, 213, and 214 each have a resonance frequency and function as a band pass filter (BPF) having band pass characteristics individually.
  • BPF band pass filter
  • the plurality of SAW resonators 201-208 are connected in series by a plurality of connection lines between the first series connection terminal P21 and the second series connection terminal P22.
  • the SAW resonator 211 is connected between the connection line connecting the SAW resonators 202 and 203 and the first shunt connection terminal P231.
  • the SAW resonator 214 is connected between a connection line connecting the SAW resonators 204 and 205 and the first shunt connection terminal P232.
  • the SAW resonator 212 is connected between the connection line connecting the SAW resonators 206 and 207 and the second shunt connection terminal P24.
  • the SAW resonator 213 is connected between a connection line connecting the SAW resonator 208 and the second series connection terminal P22 and the second shunt connection terminal P24. That is, the second shunt connection terminal P24 is a common terminal for the SAW resonators 212 and 213, and one ends of these SAW resonators 212 and 213 are collectively connected to the ground.
  • the filter unit 20 forms a so-called ladder connection type filter with such a configuration, and combines the band-pass characteristics and attenuation characteristics of the SAW resonators 201-208, 211, 212, 213, and 214, so that the filter unit 20
  • the desired band pass characteristic and attenuation characteristic outside the pass band are realized. Note that the number and arrangement of the SAW resonators may be appropriately changed in order to obtain a desired attenuation characteristic outside the frequency band of the signal desired to pass and the pass band.
  • each high-frequency module has a specific circuit configuration as shown below.
  • the high frequency module 11 shown in FIG. 1 includes series connection type matching circuits 41 and 42.
  • One of the matching circuits 41 and 42 may be omitted.
  • the matching circuit 41 is connected between the first series connection terminal P21 of the filter unit 20 and the first external connection terminal P1.
  • the matching circuit 41 is an inductor 41L connected in series between the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 shown in FIG.
  • the capacitor 41C is connected in series between the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 41 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the first external connection terminal P1 side and the filter unit 20.
  • the matching circuit 42 is connected between the second series connection terminal P22 of the filter unit 20 and the second external connection terminal P2.
  • the matching circuit 42 is an inductor 42L connected in series between the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG.
  • the capacitor 42C is connected in series between the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 42 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the second external connection terminal P2 side and the filter unit 20.
  • At least one of the matching circuits 41 and 42 is inductively coupled to at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the matching circuit to be coupled is an inductor, this matching circuit is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the coupled matching circuit is a capacitor, this matching circuit is capacitively coupled to at least a portion of each conductor constituting inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 41 is the inductor 41L
  • the inductor 41L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 41 is the capacitor 41C
  • the capacitor 41C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 42 is the inductor 42L
  • the inductor 42L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 42 is the capacitor 42C
  • the capacitor 42C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the coupled inductor and the matching circuit are connected in high frequency.
  • the matching circuit 41 is the inductor 41L and the inductor 41L and the inductor 51 are inductively coupled (see FIG. 1)
  • the inductive coupling having a mutual inductance between the inductor 41L (matching circuit 41) and the inductor 51 is performed.
  • a circuit is constructed.
  • the high-frequency signal is not propagated between the first external connection terminal P1 and the second external connection terminal P2 only through the main propagation path having the filter unit 20 as a propagation path, and a part of the high-frequency signal is inductor 41L.
  • the inductive coupling circuit, and the sub-propagation path having the inductor 51 as a propagation path are also propagated.
  • the high-frequency module 11 becomes a combined transmission characteristic in which the transmission characteristic of the main propagation path and the transmission characteristic of the sub-propagation path are combined.
  • the amplitude and phase of the high-frequency signal propagating through the sub-propagation path can be adjusted by adjusting the coupling mode and coupling degree between the matching circuit to be coupled and the inductor.
  • the transmission characteristics of the sub-propagation path can be adjusted.
  • the transmission characteristics are, for example, attenuation characteristics (amplitude characteristics) and phase characteristics.
  • the transmission characteristic as the high frequency module 11 can be adjusted. For example, as will be described later, attenuation characteristics outside the passband can be adjusted.
  • the effective inductance values of the inductor 41L (matching circuit 41) and the inductor 51 can be increased by the mutual induction due to the above-described coupling. Thereby, the line lengths of the inductor 41L and the inductor 51 can be further shortened.
  • the high frequency module 12 shown in FIG. 2 includes shunt connection type matching circuits 43 and 44.
  • One of the matching circuits 43 and 44 may be omitted.
  • the matching circuit 43 is connected between the connection line 401 that connects the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 of the filter unit 20 and the ground. More specifically, the matching circuit 43 is an inductor 43L connected between the connection line 401 connecting the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 shown in FIG. 5C and the ground. Or a capacitor 43C connected between the connection line 401 connecting the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 shown in FIG. 5D and the ground.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 43 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the first external connection terminal P1 side and the filter unit 20.
  • the matching circuit 44 is connected between the connection line 402 that connects the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 of the filter unit 20 and the ground.
  • the matching circuit 44 is an inductor 44L connected between the connection line 402 connecting the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG. 5G and the ground.
  • a capacitor 44C connected between the connection line 402 connecting the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 44 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the second external connection terminal P2 side and the filter unit 20.
  • At least one of the matching circuits 43 and 44 is inductively coupled to at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the matching circuit to be coupled is an inductor, this matching circuit is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the coupled matching circuit is a capacitor, this matching circuit is capacitively coupled to at least a portion of each conductor constituting inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 43 is the inductor 43L
  • the inductor 43L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 43 is the capacitor 43C
  • the capacitor 43C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 44 is the inductor 44L
  • the inductor 44L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 44 is the capacitor 44C
  • the capacitor 44C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the coupled inductor and the matching circuit are connected in high frequency.
  • the matching circuit 44 is the capacitor 44C and the capacitor 44C and the conductor constituting the inductor 50 are capacitively coupled (see FIG. 2)
  • the capacitor 44C (matching circuit 44) and the conductor constituting the inductor 50 are connected.
  • a capacitive coupling circuit having a coupling capacitance is configured.
  • the high-frequency signal is not propagated between the first external connection terminal P1 and the second external connection terminal P2 only through the main propagation path having the filter unit 20 as a propagation path, and a part of the high-frequency signal is inductor 50.
  • the signal is also propagated to the sub-propagation path having the capacitive coupling circuit and the capacitor 44C (matching circuit 44) as a propagation path.
  • the high-frequency module 12 becomes a combined transmission characteristic in which the transmission characteristic of the main propagation path and the transmission characteristic of the sub-propagation path are combined.
  • the high-frequency module 13 shown in FIG. 3 includes a series connection type matching circuit 41 and a shunt connection type matching circuit 44.
  • the matching circuit 41 is connected between the first series connection terminal P21 of the filter unit 20 and the first external connection terminal P1.
  • the matching circuit 41 is an inductor 41L connected in series between the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 shown in FIG.
  • the capacitor 41C is connected in series between the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 41 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the first external connection terminal P1 side and the filter unit 20.
  • the matching circuit 44 is connected between the connection line 402 that connects the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 of the filter unit 20 and the ground.
  • the matching circuit 44 is an inductor 44L connected between the connection line 402 connecting the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG. 5G and the ground.
  • a capacitor 44C connected between the connection line 402 connecting the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 44 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the second external connection terminal P2 side and the filter unit 20.
  • At least one of the matching circuits 41 and 44 is inductively coupled to at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the matching circuit to be coupled is an inductor, this matching circuit is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes. If the coupled matching circuit is a capacitor, this matching circuit is capacitively coupled to at least a portion of each conductor constituting inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 41 is the inductor 41L
  • the inductor 41L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 41 is the capacitor 41C
  • the capacitor 41C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 44 is the inductor 44L
  • the inductor 44L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 44 is the capacitor 44C
  • the capacitor 44C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the high-frequency module 13 has a combined transmission characteristic in which the transmission characteristic of the main propagation path through the filter unit 20 and the transmission characteristic of the sub-propagation path through the coupling unit are combined. Even with the high-frequency module 13 having such a configuration, a desired attenuation characteristic can be realized with a simpler configuration than the conventional configuration, similarly to the high-frequency modules 11 and 12 described above.
  • the high-frequency module 14 shown in FIG. 4 includes a series connection type matching circuit 42 and a shunt connection type matching circuit 43.
  • the matching circuit 42 is connected between the second series connection terminal P22 of the filter unit 20 and the second external connection terminal P2.
  • the matching circuit 42 is an inductor 42L connected in series between the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2 shown in FIG.
  • the capacitor 42C is connected in series between the second series connection terminal P22 and the second external connection terminal P2.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 42 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the second external connection terminal P2 side and the filter unit 20.
  • the matching circuit 43 is connected between the connection line 401 that connects the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 of the filter unit 20 and the ground.
  • the matching circuit 43 is an inductor 43L connected between the first series connection terminal P21, the first external connection terminal P1, the connection line 401, and the ground shown in FIG.
  • the capacitor 43C is connected between the connection line 401 connecting the first series connection terminal P21 and the first external connection terminal P1 shown in FIG. 5D and the ground.
  • the element value (inductance or capacitance) of the matching circuit 43 is set to an element value that realizes impedance matching between the circuit connected to the first external connection terminal P1 side and the filter unit 20.
  • At least one of the matching circuits 42 and 43 is inductively coupled to at least one of the inductors 50 and 51 or capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51. Yes.
  • the coupled matching circuit is an inductor, this matching circuit is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the coupled matching circuit is a capacitor, this matching circuit is capacitively coupled to at least a portion of each conductor constituting inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 42 is the inductor 42L
  • the inductor 42L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 42 is the capacitor 42C
  • the capacitor 42C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 43 is the inductor 43L
  • the inductor 43L is inductively coupled with at least one of the inductors 50 and 51, or capacitively coupled with at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the matching circuit 43 is the capacitor 43C
  • the capacitor 43C is capacitively coupled to at least a part of each conductor constituting the inductors 50 and 51.
  • the high-frequency module 14 has a combined transmission characteristic in which the transmission characteristic of the main propagation path through the filter unit 20 and the transmission characteristic of the sub-propagation path through the coupling unit are combined. Even with the high-frequency module 14 having such a configuration, a desired attenuation characteristic can be realized with a simpler configuration than the conventional configuration, similarly to the high-frequency modules 11, 12, and 13 described above.
  • FIG. 6 is a graph showing changes in pass characteristics of the high-frequency module when the degree of inductive coupling between the matching circuit and the inductor is changed.
  • the horizontal axis in FIG. 6 indicates the frequency
  • the vertical axis in FIG. 6 indicates the attenuation amount of the signal propagating from the first external connection terminal P1 to the second external connection terminal P2.
  • the characteristic of the dotted line shown in FIG. 6 shows a case where the inductive coupling between the matching circuit and the inductor is weak.
  • the solid line characteristic shown in FIG. 6 shows a case where inductive coupling is stronger than the solid line characteristic.
  • the characteristic of the broken line shown in FIG. 6 shows the case where inductive coupling is stronger than the characteristic of the solid line.
  • the high-frequency module in the present embodiment is a band-pass filter whose pass band is the 800 MHz band.
  • the stronger the inductive coupling the higher the frequency of the attenuation pole that appears on the high frequency side of the passband.
  • the frequency of the attenuation pole in FIG. 6 is a peak frequency in the approximate center of the frequency axis.
  • the attenuation characteristics on the high frequency side of the pass band can be changed. For example, the weaker the inductive coupling, the smaller the attenuation near the passband, but the greater the attenuation at the frequency of the attenuation pole. In addition, the stronger the inductive coupling, the larger the attenuation near the passband.
  • the frequency position, frequency width, and insertion loss of the pass band hardly change without being affected by the strength of inductive coupling.
  • the attenuation characteristic on the high frequency side can be adjusted to a desired characteristic without changing the characteristic of the passband. .
  • a high frequency module having desired passband characteristics and attenuation characteristics can be realized.
  • the attenuation characteristic on the high frequency side can be adjusted to a desired characteristic without changing the characteristic of the passband.
  • FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a high-frequency module having a duplexer configuration.
  • the high-frequency module 101 includes a filter unit 21, a first external connection terminal P1, a second external connection terminal P2, and a third external connection terminal that also serves as the third terminals P31 and P32 of the filter unit 21.
  • the first external connection terminal P1 is connected to an antenna.
  • the second external connection terminal P2 is connected to the transmission circuit.
  • the third external connection terminals (third terminals P31 and P32) are connected to the receiving circuit.
  • the filter unit 21 includes a first series connection terminal P21 ', a second series connection terminal P22, a first shunt connection terminal P23, a second shunt connection terminal P24, and third terminals P31 and P32.
  • the first series connection terminal P21 ' is connected to the first external connection terminal P1 via the connection line 401.
  • An inductor 43L corresponding to the above-described matching circuit is connected between the connection line 401 and the ground.
  • the second series connection terminal P22 is connected to the second external connection terminal P2 via the connection line 402.
  • a plurality of SAW resonators 201, 202, 203, 204, 205, 206 are connected in series by a plurality of connection lines.
  • connection line connecting the SAW resonator 202 and the SAW resonator 203 is connected to the first shunt connection terminal P23 via the SAW resonator 211.
  • the first shunt connection terminal P23 is connected to the ground via the inductor 50.
  • connection line connecting the SAW resonator 204 and the SAW resonator 205 is connected to the second shunt connection terminal P24 via the SAW resonator 212.
  • a connection line connecting the SAW resonator 206 and the second series connection terminal P22 is connected to the second shunt connection terminal P24 via the SAW resonator 213.
  • the second shunt connection terminal P24 is connected to the ground via the inductor 60.
  • the filter unit 21 allows the band-pass characteristics and attenuation characteristics of the SAW resonators 201-208, 211, 212, and 213 to be between the first series connection terminal P21 ′ and the second series connection terminal P22. By combining these, a desired first band pass characteristic between the first and second series connection terminals of the filter unit 21 and a first attenuation characteristic outside the first pass band are realized.
  • the SAW resonator 221 and the longitudinally coupled SAW resonators 231 and 232 are connected in series.
  • the SAW resonator 221 and the longitudinally coupled SAW resonators 231 and 232 constitute the second filter unit 22.
  • the filter unit 21 combines the bandpass characteristics and attenuation characteristics of the SAW resonators 221, 231, 232 between the first series connection terminal P21 ′ and the third terminals P31, P32.
  • the desired second band pass characteristic between the first series connection terminal and the third terminal of the filter unit 21 and the second attenuation characteristic outside the second pass band are realized.
  • the second pass band is a frequency band different from the first pass band, and the second pass band is set to be within the attenuation band range outside the first pass band.
  • the filter unit 21 functions as a duplexer having the first series connection terminal P21 'as a common terminal and the second series connection terminal P22 and the third terminals P31 and P32 as individual terminals.
  • the inductor 50 and the inductor 43L are inductively coupled.
  • the first attenuation characteristic can be adjusted by adjusting the degree of coupling.
  • the bandwidth and the amount of attenuation of the frequency band in which the amount of attenuation in the first attenuation characteristic is large can be adjusted so as to overlap the second passband. This is possible by adjusting the degree of coupling between the inductor 50 and the inductor 43L.
  • FIG. 8 is a graph showing a change in isolation between the second external connection terminal and the third external connection terminal of the high-frequency module when the degree of inductive coupling between the matching circuit and the inductor is changed.
  • the horizontal axis in FIG. 8 indicates the frequency
  • the vertical axis in FIG. 8 indicates the amount of isolation.
  • FIG. 8 shows that the lower the isolation amount, the stronger the isolation between the second series connection terminal and the third terminal.
  • the characteristic of the dotted line shown in FIG. 8 shows the case where inductive coupling is weak.
  • the solid line characteristic shown in FIG. 8 shows a case where inductive coupling is stronger than the dotted line characteristic.
  • the characteristic of the broken line shown in FIG. 8 shows the case where inductive coupling is stronger than the characteristic of the solid line.
  • the stronger the inductive coupling the higher the frequency of the attenuation pole that appears in the vicinity of the passband of the receiving circuit Rx (third terminal side). For this reason, by adjusting the inductive coupling, it is possible to adjust the isolation amount and the isolation characteristic of the pass band of the receiving circuit Rx. Further, as shown in FIG. 8, even if the inductive coupling is adjusted, the isolation amount and the isolation characteristic of the pass band of the transmission circuit Tx (second terminal side) hardly change.
  • the isolation characteristics between the second series connection terminal and the third terminal can be appropriately adjusted. That is, the isolation characteristic between the transmission circuit and the reception circuit can be optimized.
  • the receiving circuit Rx increases as the capacitive coupling increases.
  • the frequency of the attenuation pole that appears in the vicinity of the passband of is low.
  • the capacitive coupling it is possible to adjust the isolation amount and the isolation characteristic of the pass band of the receiving circuit Rx (the third terminal side). Further, even if the capacitive coupling is adjusted, the amount of isolation and the isolation characteristic of the pass band of the transmission circuit Tx hardly change.
  • the isolation characteristic between the second series connection terminal and the third terminal can be appropriately adjusted also by appropriately adjusting the capacitive coupling.
  • the high-frequency module having the above configuration can be realized by the following structure.
  • an example in which the high-frequency module 101 having the above-described duplexer configuration is structurally realized will be described.
  • FIG. 9 is a conceptual side view showing the main structure of the high-frequency module.
  • the high-frequency module 101 includes a multilayer substrate 100, a filter substrate 200, a cover layer 290, a side cover layer 291, and a mounting circuit element 430.
  • the laminated substrate 100 is formed by laminating a plurality of dielectric layers.
  • a predetermined pattern of electrodes is formed on the top surface (mounting surface) 100S and the inner layer of the multilayer substrate 100, and wiring patterns and inductors 50 excluding the filter portion 21 of the high-frequency module 101 are formed.
  • the inductor 50 is composed of a tubular linear electrode (linear conductor) that is partially cut. One end of the linear electrode is connected via a via conductor 431V to a land electrode on which the mounting electrode 294 that becomes the first shunt connection terminal P23 of the filter unit 21 is mounted.
  • the land electrode is formed on the top surface 100 ⁇ / b> S of the multilayer substrate 100.
  • the other end of the linear electrode constituting the inductor 50 is connected to an internal ground pattern formed in the multilayer substrate 100 via a via conductor 432V.
  • External connection electrodes are formed on the bottom surface 100R of the multilayer substrate 100, and the first external connection terminal P1, the second external connection terminal P2, and the third external connection terminal described above are realized by these external connection electrodes.
  • the filter unit 21 is formed by the filter substrate 200, the cover layer 290, the side cover layer 291, the connection electrode 293, and the mounting electrode 294.
  • the filter substrate 200 is a flat piezoelectric substrate.
  • a filter electrode and a wiring pattern are formed on the first main surface of the filter substrate 200.
  • the filter electrode is, for example, a so-called IDT electrode.
  • IDT electrode a so-called IDT electrode.
  • a flat cover layer 290 is disposed on the first main surface side of the filter substrate 200.
  • the cover layer 290 is made of a flat insulating material and has the same shape as the filter substrate 200 in plan view. Further, the cover layer 290 is disposed so as to overlap the filter substrate 200 in plan view, and is disposed at a predetermined distance from the first main surface of the filter substrate 200.
  • a side cover layer 291 is disposed between the first main surface of the filter substrate 200 and the cover layer 290.
  • the side cover layer 291 is also made of an insulating material, and is formed only within a predetermined width range from the outer peripheral end to the inside over the entire circumference of the filter substrate 200 and the cover layer 290 in plan view. That is, the side cover layer 291 has a frame-like structure having an opening at the center.
  • the cover layer 290 and the side cover layer 291 the region where the filter electrode on the first main surface of the filter substrate 200 is formed is the filter substrate 200, the cover layer 290, and the side cover layer 291. Is disposed in the sealed space 292. As a result, the resonance characteristics of the SAW resonator can be improved, and the desired characteristics as a filter can be accurately realized.
  • connection electrode 293 has a shape in which one end is in contact with the first main surface of the filter substrate 200 and the other end is exposed on the surface of the cover layer 290 opposite to the filter substrate 200 side. At this time, the connection electrode 293 is formed so as to penetrate the side cover layer 291 and the cover layer 290. One end of the connection electrode 293 is connected to a wiring pattern formed on the first main surface of the filter substrate 200.
  • the mounting electrode 294 is connected to the other end of the connection electrode 293 and formed in a shape protruding from the surface of the cover layer 290 opposite to the filter substrate 200 side.
  • the connection electrode 293 and the mounting electrode 294 By providing a plurality of sets of the connection electrode 293 and the mounting electrode 294, the first series connection terminal P21 ′, the second series connection terminal P22, the third terminals P31 and P32, the first shunt connection terminal of the filter unit 21 described above. P23 and the second shunt connection terminal P24 are realized.
  • a bump using solder, Au, or the like may be formed on the other end of the connection electrode 293 and connected to the mounting electrode 294 via the bump.
  • the filter unit 21 has a so-called WLP (Wafer Level Package) structure, and the filter unit 21 can be formed in a small size.
  • WLP Wafer Level Package
  • the WLP structure filter unit 21 is mounted on the top surface 100S of the multilayer substrate 100. Thereby, the filter unit 21 is connected to the first external connection terminal P1, the second external connection terminal P2, and the third external connection terminal.
  • the inductor 43L is realized by the mounted circuit element 430.
  • the mounting circuit element 430 includes a rectangular parallelepiped housing made of an insulating material, and a spiral electrode serving as the inductor 43L is formed inside the housing.
  • the spiral electrode is realized by a tubular linear electrode and an interlayer connection electrode that extend along the outer periphery of the casing and are partially cut.
  • the linear electrodes of each layer are connected to form one linear electrode by an interlayer connection electrode. Both ends of the spiral electrode are connected to external connection electrodes formed on opposite end surfaces of the casing.
  • the mounting circuit element 430 having such a configuration is mounted on the top surface 100S of the multilayer substrate 100 so that the central axis of the spiral electrode is orthogonal to the top surface 100S.
  • a connection line between the first series connection terminal P21 ′ and the first external connection terminal P1 of the filter unit 21 is formed on the top surface 100S and inside of the multilayer substrate 100, and a ground electrode is formed inside the multilayer substrate 100. ing.
  • the connection line and the ground electrode are connected to the mounting land of the mounting circuit element 430. Accordingly, it is possible to realize a structure in which the inductor 43L is connected between the connection line between the first series connection terminal P21 'of the filter unit 21 and the first external connection terminal P1 and the ground.
  • the inductor 43L may be realized by a linear electrode formed on the top surface 100S of the multilayer substrate 100.
  • the mounted circuit element 430 that realizes the inductor 43L and the linear electrode that constitutes the inductor 50 are arranged close to each other.
  • inductive coupling occurs between the inductor 43L made of the spiral electrode of the mounting circuit element 430 and the inductor 50 made of the linear electrode in the multilayer substrate 100 as shown by the thick broken line arrow in FIG. Can be made.
  • the degree of coupling between the inductor 43L and the inductor 50 can be adjusted by changing the distance between the linear electrode constituting the inductor 50 and the spiral electrode constituting the inductor 43L.
  • the attenuation characteristic of the high frequency module 101 can be adjusted, and the desired attenuation characteristic can be realized more accurately.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing the main structure of the first modification of the first structure of the high-frequency module.
  • SAW resonators 201-206 and 211-213 are realized by forming filter electrodes on the first main surface of the filter substrate 200.
  • connection lines 405 that connect between the SAW resonators 201-206 and between the SAW resonator 201 and the first series connection terminal P21 'are formed. In FIG. 10, a part of the connection line 405 is illustrated.
  • the filter unit 21 has a rectangular shape in plan view. Eight mounting electrodes 294 are formed on the filter portion 21 along sides parallel to the longitudinal direction in plan view. Three of the mounting electrodes 294 are connected to the second external connection terminal P2 and the third external connection terminals P31 and P32, respectively. Two of the mounting electrodes 294 are connected to the ground. Three of the mounting electrodes 294 correspond to the first series connection terminal P21 ', the first shunt connection terminal P23, and the second shunt connection terminal P24, respectively.
  • inductors 50 and 60 are formed by a linear electrode pattern.
  • the inductor 50 is formed in the vicinity of a side parallel to the short direction of the filter unit 21 in plan view.
  • the inductor 60 is formed in the vicinity of a side parallel to the longitudinal direction of the filter portion 21 in plan view.
  • the mounted circuit element 430 is disposed on the opposite side of the filter unit 21 side from the inductor 50 so as to be close to the inductor 50.
  • the distance between the connection line 405 formed on the filter substrate 200 and the inductor 50 is closest to the distance between the part where the mounting circuit element 430 and the inductor 50 are closest to each other.
  • the distance between the connection line 405 formed on the filter substrate 200 and the mounting circuit element 430 is closest to each other is longer than the distance between the mounting circuit element 430 and the inductor 50 closest to each other.
  • the inductor 50 and the connection line 405 between the filter elements (SAW resonators 201 to 206) connected in series on the Tx side on the filter substrate 200 or between the filter element and the matching circuit (inductor 43L) are inductively coupled,
  • the inductive coupling between the inductor 50 necessary for improving the attenuation characteristic of the high frequency module 101 and the inductor 43L constituting the matching circuit is affected, and the improvement effect of the attenuation characteristic of the high frequency module 101 may be reduced. . Therefore, when the inductor 50 is disposed in the multilayer substrate 100, the distance between the filter element constituting the series arm in the inductor 50 and the filter substrate 200 or the connection line 405 between the filter element and the matching circuit is increased.
  • Inductive coupling generated can be reduced, and a desired attenuation characteristic can be obtained.
  • inductive coupling between the connection line 405 and the mounted circuit element 430 can be cited as a cause of the deterioration of the attenuation characteristics.
  • the inductive coupling can be reduced.
  • the wiring shape of the inductor 50 may be such that the magnetic fields generated by the two are orthogonal to each other.
  • the connection line 405 is formed in a straight line on the filter substrate 200
  • a magnetic field is generated in a loop around the straight line.
  • a wiring shape that generates a magnetic field having a central axis orthogonal to the central axis of the loop-shaped magnetic field may be used.
  • the mounting circuit element 430 and the inductor 50 may be replaced with each other.
  • FIG. 11 is a conceptual plan view showing the main structure of the second modification of the first structure of the high-frequency module.
  • the connection line 405 is closest to a side parallel to the short direction of the filter unit 21 in plan view.
  • the inductor 50 is formed in the vicinity of a side parallel to the longitudinal direction of the filter portion 21 in plan view. That is, the inductor 50 is disposed in the vicinity of a predetermined side of the filter substrate 405 different from the side in which the connection line 405 is closest to the filter substrate 200.
  • the mounted circuit element 430 is disposed close to the inductor 50 in the vicinity of a side parallel to the longitudinal direction of the filter unit 21 in plan view. The short side surface of the mounting circuit element 430 faces the side surface of the filter unit 21.
  • the wiring of the inductor 50 is arranged close to a side different from the side of the filter substrate 200 with which the connection line 405 on the filter substrate 200 is closest (the lower side of the filter substrate 200 in FIG. 11). . Since the connection line 405 and the inductor 50 can be arranged apart from each other, a desired attenuation characteristic can be obtained.
  • the positions of the inductor 50 and the mounted circuit element 430 may be interchanged also in this embodiment. Further, the mounting circuit element 430 may be disposed by being rotated by 90 ° in plan view from the main surface direction of the filter substrate 200.
  • FIG. 12 is a side conceptual view showing a main structure of a third modification of the first structure of the high-frequency module.
  • the inductor 50 is formed not on the multilayer substrate 100 but on the cover layer 290.
  • the inductor 50 is composed of a tubular linear electrode that is partially cut.
  • the mounted circuit element 430 that realizes the inductor 43L and the linear electrode that constitutes the inductor 50 are arranged close to each other. As a result, inductive coupling can be generated between the inductor 43L and the inductor 50 as indicated by the thick broken line arrows in FIG.
  • the inductor 50 may have a shape that generates a magnetic field orthogonal to the magnetic field generated in the connection line formed on the filter substrate 200.
  • FIG. 13 is a conceptual plan view showing the main structure of the high-frequency module.
  • the high-frequency module 101 ⁇ / b> A includes a filter unit 21, a multilayer substrate 100, and mounted circuit elements 430 and 500.
  • the laminated substrate 100 is formed by laminating a plurality of dielectric layers. On the top surface (mounting surface) 100S and the inner layer of the multilayer substrate 100, electrodes having a predetermined pattern are formed. The filter unit 21 and the mounting type circuit elements 430 and 500 are mounted on the top surface 100 ⁇ / b> S of the multilayer substrate 100.
  • the filter unit 21 has the WLP structure shown in the first structure.
  • the mounting circuit element 430 is configured in the same manner as that shown in the first structure. That is, the mountable circuit element 430 includes a rectangular parallelepiped casing made of an insulating material, and a spiral electrode serving as the inductor 43L is formed inside the casing.
  • the mounting circuit element 500 includes a rectangular parallelepiped housing made of an insulating material, and a spiral electrode serving as the inductor 50 is formed inside the housing. Other configurations are the same as those of the mounting circuit element 430.
  • the filter unit 21 and the mounted circuit elements 430 and 500 are connected to each other by a wiring pattern formed on the top surface 100S of the multilayer substrate 100 and the inner layer so as to realize the circuit configuration of FIG.
  • the mounted circuit elements 430 and 500 are arranged so that the longitudinal side surface of the mounted circuit element 430 and the longitudinal side surface of the mounted circuit element 500 are close to each other and face each other.
  • inductive coupling occurs between the inductor 43L made of the spiral electrode of the mounted circuit element 430 and the inductor 50 made of the spiral electrode of the mounted circuit element 500, as shown by the thick dashed arrow in FIG. Can be made.
  • the degree of coupling between the inductor 43L and the inductor 50 can be adjusted by adjusting the distance between the mounted circuit element 430 and the mounted circuit element 500, the orientation of the mounted circuit elements 430 and 500, and the like.
  • the attenuation characteristic of the high frequency module 101A can be adjusted, and the desired attenuation characteristic can be realized more accurately.
  • positioned so that the longitudinal side surface of the mounting type circuit element 430 and the longitudinal side surface of the mounting type circuit element 500 may oppose was shown.
  • the mounting circuit element 430 may be disposed so that the short side surface (the end surface on which the external connection electrode is formed) and the long side surface of the mounting circuit element 500 face each other.
  • a stronger inductive coupling can be realized more easily by disposing the mounting circuit element 430 so that the longitudinal side surface of the mounting circuit element 430 faces the longitudinal side surface of the mounting circuit element 500.
  • FIG. 13 shows an example in which the mounted circuit elements 430 and 500 are mounted so that the central axis of the spiral electrode is orthogonal to the top surface 100S of the multilayer substrate 100.
  • the central axis of the spiral electrode is the multilayer substrate 100.
  • the mounting type circuit elements 430 and 500 may be mounted so as to be parallel to the top surface 100S of the above.
  • FIG. 14 is a conceptual side view showing the main structure of the high-frequency module.
  • the high frequency module 101B shown in FIG. 14 is realized by a so-called CSP (Chip Size Package) structure.
  • CSP Chip Size Package
  • the high frequency module 101B includes a filter substrate 200. On the first main surface of the filter substrate 200, the filter electrode and the wiring pattern for realizing the filter unit 21 are formed as described above.
  • the high-frequency module 101B further includes a filter mounting substrate 280.
  • the filter mounting substrate 280 is made of, for example, an alumina substrate, and has a larger area in plan view than the filter substrate 200 by a predetermined amount.
  • electrodes having a predetermined pattern are formed on the filter mounting substrate 280.
  • the filter substrate 200 is mounted on the top surface (mounting surface) 280S of the filter mounting substrate 280 by the bump conductor 281 so that the first main surface is on the filter mounting substrate 280 side.
  • a mounting type circuit element 430 constituting the inductor 43L is mounted on the top surface 280S of the filter mounting substrate 280.
  • linear electrodes and external connection bump conductors 282 constituting the inductor 50 are formed on the bottom surface 280R of the filter mounting substrate 280.
  • the resin layer 283 is applied to the top surface 280S of the filter mounting substrate 280.
  • the resin layer 283 is not applied to the filter electrode, and the filter electrode portion has a hollow structure. Accordingly, the filter electrode and the wiring pattern can be prevented from being exposed to the external environment, the resonance characteristics of the SAW resonator can be improved, and desired characteristics as a filter can be accurately realized.
  • the spiral electrode that constitutes the inductor 43L and the linear electrode that constitutes the inductor 50 are arranged so that at least a part thereof overlaps in plan view.
  • inductive coupling can be generated between the inductor 43L and the inductor 50 as shown in FIG.
  • the distance (distance) between the spiral electrode constituting the inductor 43L and the linear electrode constituting the inductor 50 can be shortened, stronger inductive coupling can be easily realized. Can do.
  • the high frequency module 101B can be realized in a small size and a thin shape.
  • an inductor is used as a matching circuit.
  • the matching circuit is a capacitor
  • the same structure can be used.
  • a mounted multilayer capacitor element may be used instead of the mounted circuit element 430 having a spiral electrode.
  • the wiring inside the mounting circuit element used as the inductor is configured to generate a magnetic field in a direction perpendicular to the top surface 100S of the multilayer substrate 100 on which the mounting circuit element is mounted.
  • it is not particularly limited to this configuration.
  • a mounted circuit element having an internal wiring in which the direction of the generated magnetic field is parallel to the top surface 100S of the multilayer substrate 100 may be used.
  • the influence on the attenuation characteristic can be increased.
  • the matching circuits 41-44 may be a plurality of inductors, a plurality of capacitors, or a composite circuit in which inductors and capacitors are combined.
  • the filter unit 20 is a so-called ladder connection type filter
  • the filter unit may be, for example, a longitudinally coupled resonator filter.
  • a high-frequency module having a desired attenuation characteristic can be realized by adjusting inductive coupling or capacitive coupling between the matching circuit and the inductor.
  • the present invention can also be applied to a high-frequency module using a so-called bare chip type filter section.

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Abstract

 高周波モジュール(11)のフィルタ部(20)は、第1シリーズ接続端子(P21)および第2シリーズ接続端子(P22)に直列接続された複数のSAW共振子(201-208)と、第1シャント接続端子(P231,P232)と、第2シャント接続端子(P24)と、複数のSAW共振子(211-214)を備える。SAW共振子(202,203)を接続する接続ラインは、SAW共振子(211)を介して第1シャント接続端子(P231)に接続されている。第1シャント接続端子(P231)は、インダクタ(50)を介してグランドに接続されている。第2シリーズ接続端子(P22)と第2外部接続端子(P2)との間には、整合回路(42)が接続されている。整合回路(42)は、インダクタ(50)に誘導性結合または容量性結合している。

Description

高周波モジュール
 本発明は、複数のフィルタ素子を備えた高周波モジュールに関するものである。
 無線通信機能を備える携帯機器等では、所望周波数の高周波信号のみを通過し、当該所望周波数以外の高周波信号を減衰させるために、フィルタ回路を備えている。
 例えば、特許文献1には、SAW(弾性表面波)フィルタを複数備えたフィルタ回路が記載されている。具体的に、特許文献1のフィルタ回路は、入力端子と出力端子との間に、複数のSAWフィルタが直列接続されている。直列接続された各SAWフィルタを接続する接続ラインとグランドとの間にも、それぞれSAWフィルタが接続されている。
 特許文献1に記載のフィルタ回路は、通過帯域外の減衰特性を改善するために、インダクタもしくはインダクタとキャパシタの直列回路(補正回路と称する)を、SAWフィルタの直列回路に対して並列接続している。この際、SAWフィルタ群からなる回路部を伝搬する通過帯域外の高周波信号(抑圧対象信号)と、補正回路を伝搬する抑圧対象信号が、振幅が一致し位相が逆転するように、補正回路を調整する。これにより、抑圧対象信号は、SAWフィルタ群からなる回路部と補正回路との接続点で相殺され、出力端子からは出力されない。
特開2012-109818号公報
 しかしながら、上述の構成では、主たるフィルタ機能を有するSAWフィルタ群からなる回路部とは別に、減衰特性を改善するためだけに、インダクタもしくはインダクタとキャパシタの直列回路からなる補正回路を設けなければならない。
 したがって、フィルタ回路の構成要素が多くなり、フィルタ回路が大型化してしまい、小型化が要求される現在の携帯端末等には不向きである。
 本発明の目的は、通過帯域外の減衰特性が優れた小型のフィルタ回路を備える高周波モジュールを提供することにある。
 この発明は、第1外部接続端子と、第2外部接続端子と、第1外部接続端子と第2外部接続端子との間に接続されたフィルタ部と、第1外部接続端子もしくは第2外部接続端子の少なくとも一方とフィルタ部との間に接続された整合回路と、グランドとフィルタ部との間に接続されたインダクタと、を備えた高周波モジュールに関するものであり、次の特徴を有する。
 フィルタ部は、第1外部接続端子に接続する第1シリーズ接続端子と、第2外部接続端子に接続する第2シリーズ接続端子と、第1シリーズ接続端子と第2シリーズ接続端子との間に複数の接続ラインにより直列接続された複数のシリーズ接続型のフィルタ素子と、を備える。フィルタ部は、インダクタを介してグランドに接続するとともに、前記接続ラインの1つに接続するシャント接続端子を備える。フィルタ部は、シャント接続端子が接続する前記接続ラインと、シャント接続端子との間に接続されるシャント接続型のフィルタ素子を備える。インダクタと整合回路とが誘導性結合もしくは容量性結合されている。
 この構成では、高周波信号が複数のフィルタ素子を伝搬する主伝搬経路とは別に、グランドとフィルタ部との間に接続されたインダクタと、整合回路とによって生じる誘導性結合または容量性結合の経路を介する副伝搬経路が形成される。副伝搬経路は、誘導性結合または容量性結合の結合度によって主伝搬経路とは異なる振幅特性および位相特性となり、副伝搬経路の振幅特性および位相特性を調整することで、高周波モジュールとしての伝送特性を調整することができる。これにより、別途インダクタやキャパシタを設けなくても、高周波モジュールの伝送特性を調整し、例えば減衰特性を改善できる。
 また、この発明の高周波モジュールは、次の構成であることが好ましい。互いに誘導性結合もしくは容量性結合するインダクタと整合回路とは、フィルタ部の通過帯域外のインピーダンスが変化するように誘導性結合もしくは容量性結合されている。
 この構成に示すように、結合態様や結合度を適宜調整することで、通過帯域の特性を変化させることなく、通過帯以外の特性すなわち減衰特性を変化させることができる。
 また、この発明の高周波モジュールは、次の構成であることが好ましい。互いに誘導性結合もしくは容量性結合するインダクタと整合回路とは、フィルタ部の通過帯域外の減衰極周波数が変化するように誘導性結合もしくは容量性結合されている。
 この構成では、減衰特性の調整態様として、減衰極周波数が調整される。
 また、この発明の高周波モジュールでは、整合回路は、第1外部接続端子と第1シリーズ接続端子との間に直列接続されるか、もしくは、第2外部接続端子と第2シリーズ接続端子との間に直列接続される、シリーズ接続型の整合回路であってもよい。
 また、この発明の高周波モジュールでは、整合回路は、第1外部接続端子と第1シリーズ接続端子とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されるか、もしくは、第2外部接続端子と第2シリーズ接続端子とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続される、シャント接続型の整合回路であってもよい。
 これらの構成では、整合回路の具体的な接続態様を示している。これらの接続態様を適宜決定することで、フィルタ部と外部とのインピーダンス整合を適切に行いながら、上述の減衰特性の調整も適切に行える。
 また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であってもよい。フィルタ部は、第3端子と、第2のフィルタ部とを備える。第2のフィルタ部は、第1シリーズ接続端子および第1シリーズ接続端子に接続するフィルタ素子を接続する接続ラインと、第3端子との間に接続されている。
 この構成では、第1シリーズ接続端子を共通端子とし、第2シリーズ接続端子及び第3端子を個別端子とする合成分波器(デュプレクサ等)を実現できる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であってもよい。高周波モジュールは、フィルタ部を構成するIDT電極が第1主面に形成された平板状のフィルタ基板と、フィルタ基板の第1主面に対して間隔を空けて対向する平板状のカバー層と、第1主面から突出し、カバー層を貫通する形状の接続電極と、整合回路が実装または形成された積層基板と、を備える。フィルタ基板は、第1主面側が積層基板の実装面に向くように配置されている。フィルタ基板は、接続電極を介して積層基板に接続されている。
 この構成では、WLP(Wafer Level Package)からなるフィルタ部と積層基板とで高周波モジュールを実現できる。これにより、高周波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、次の構成であってもよい。整合回路は、積層基板の実装面に実装される実装型回路素子を含んでいる。インダクタは積層基板の実装面または内部に実装または形成されている。実装型回路素子とインダクタとは近接して配置されている。
 この構成では、整合回路が実装型回路素子の場合におけるWLPを用いた高周波モジュールの具体的な構成例を示している。また、インダクタの具体的な構成例を示している。この構成により、整合回路とインダクタとの結合を確実に実現できる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、フィルタ基板上に形成された接続ラインとインダクタとが最も近接する部分の距離は、実装型回路素子とインダクタとが最も近接する部分の距離よりも遠いことが好ましい。
 また、フィルタ基板上に形成された接続ラインと実装型回路素子とが最も近接する部分の距離は、実装型回路素子とインダクタとが最も近接する部分の距離よりも遠いことが好ましい。
 これらの構成では、接続ラインとインダクタとの間の誘導性結合を小さくすることができ、所望の減衰特性を得ることができる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、インダクタはフィルタ基板上に形成された接続ラインで発生する磁界に直交するような磁界が発生するような形状でもよい。
 この構成では、接続ラインとインダクタとの間の誘導性結合を抑制することができる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、インダクタは、フィルタ基板において接続ラインが最も近接する辺とは異なるフィルタ基板の所定の辺に近接して配置されてもよい。
 この構成では、接続ラインとインダクタとを離間して配置できるので、所望の減衰特性が得られる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であってもよい。整合回路は、積層基板の実装面に実装される実装型回路素子を含んでいる。インダクタはカバー層の内部に形成されている。実装型回路素子とインダクタとは近接して配置されている。
 この構成では、整合回路が実装型回路素子の場合におけるWLPを用いた高周波モジュールの具体的な構成例を示している。また、インダクタの具体的な構成例を示している。この構成により、整合回路とインダクタとの結合を確実に実現できる。
 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。整合回路は、直方体形状の筐体と、筐体内に形成され、平面視して略長方形の外周形からなるスパイラル導体と、を備える。整合回路は、筐体の長辺がインダクタに近接するように、配置されている。
 この構成では、整合回路とインダクタとの結合を得やすく、所望とする結合量への調整も容易になる。
 また、この発明の高周波モジュールでは、次の構成であってもよい。高周波モジュールは、フィルタ部を構成するIDT電極が第1主面に形成された平板状のフィルタ基板と、フィルタ基板の第1主面側に配置され、フィルタ基板の第1主面側が実装された平板状のフィルタ実装用基板と、を備える。整合回路は、フィルタ実装用基板の実装面に実装または形成されている。
 この構成では、高周波モジュールをCSP(Chip Size Package)で実現する場合を示している。
 この発明によれば、優れた通過帯域外の減衰特性を備えた小型のフィルタ回路を備える高周波モジュールを実現することができる。
本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第1回路例を示す回路ブロック図である。 本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第2回路例を示す回路ブロック図である。 本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第3回路例を示す回路ブロック図である。 本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第4回路例を示す回路ブロック図である。 図1から図4に示す高周波モジュールの整合回路の具体例を示す回路図である。 整合回路とインダクタとの誘導性結合の結合度を変化させた時の高周波モジュールの通過特性の変化を示すグラフである。 デュプレクサ構成からなる高周波モジュールの等価回路図である。 整合回路とインダクタとの誘導性結合の結合度を変化させた時の高周波モジュールの第2外部接続端子と第3外部接続端子との間のアイソレーションの変化を示すグラフである。 高周波モジュールの第1の構造の主要構造を示す側面概念図である。 高周波モジュールの第1の構造における第1変形例の主要構造を示す平面概念図である。 高周波モジュールの第1の構造における第2変形例の主要構造を示す平面概念図である。 高周波モジュールの第1の構造における第3変形例の主要構造を示す側面概念図である。 高周波モジュールの第2の構造の主要構造を示す平面概念図である。 高周波モジュールの第3の構造の主要構造を示す側面概念図である。
 本発明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は本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第1回路例を示す回路ブロック図である。図2は本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第2回路例を示す回路ブロック図である。図3は本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第3回路例を示す回路ブロック図である。図4は本発明の実施形態に係る高周波モジュールの第4回路例を示す回路ブロック図である。なお、図1~図4では、図を視認し易くするため、誘導性結合もしくは容量性結合の代表例を示している。図5(A)、図5(B)、図5(C)、図5(D)は第1外部接続端子側の整合回路の具体例を示す回路図である。図5(E)、図5(F)、図5(G)、図5(H)は第2外部接続端子側の整合回路の具体例を示す回路図である。
 まず、図1から図4にそれぞれ示す高周波モジュール11,12,13,14に対して共通な回路構成について説明する。
 高周波モジュール11,12,13,14は、第1外部接続端子P1、第2外部接続端子P2、フィルタ部20を備える。フィルタ部20は、第1外部接続端子P1と第2外部接続端子P2との間に接続されている。
 フィルタ部20は、第1シリーズ接続端子P21、第2シリーズ接続端子P22、第1シャント接続端子P231,P232、第2シャント接続端子P24を備える。第1シリーズ接続端子P21は、後述するシリーズ接続型の整合回路もしくはシャント接続型の整合回路を介して第1外部接続端子P1に接続される。第2シリーズ接続端子P22は、後述するシリーズ接続型の整合回路もしくはシャント接続型の整合回路を介して第2外部接続端子P2に接続される。
 第1シャント接続端子P231は、インダクタ50を介して、グランドに接続されている。第1シャント接続端子P232は、インダクタ51を介して、グランドに接続されている。インダクタ50,51は本発明の「インダクタ」に相当する。第2シャント接続端子P24は、インダクタ60を介して、グランドに接続されている。
 フィルタ部20は、複数のSAW共振子201,202,203,204,205,206,207,208(以下、複数のSAW共振子をまとめて説明する場合には単純に複数のSAW共振子201-208と称する)を備える。これらSAW共振子が、本発明の「シリーズ接続型のフィルタ素子」に相当する。また、複数のSAW共振子211,212,213,214を備える。SAW共振子211,214が、本発明の「シャント接続型のフィルタ素子」に相当する。
 複数のSAW共振子201-208,211,212,213,214は、それぞれに共振周波数を有し、それぞれ個別に帯域通過特性を有する帯域通過フィルタ(BPF)として機能する。複数のSAW共振子201-208は、第1シリーズ接続端子P21と第2シリーズ接続端子P22との間に、複数の接続ラインにより直列接続されている。
 SAW共振子211は、SAW共振子202,203を接続する接続ラインと第1シャント接続端子P231との間に接続されている。SAW共振子214は、SAW共振子204,205を接続する接続ラインと第1シャント接続端子P232との間に接続されている。
 SAW共振子212は、SAW共振子206,207を接続する接続ラインと第2シャント接続端子P24との間に接続されている。SAW共振子213は、SAW共振子208と第2シリーズ接続端子P22とを接続する接続ラインと、第2シャント接続端子P24との間に接続されている。すなわち、第2シャント接続端子P24は、SAW共振子212,213に対する共通の端子であり、これらのSAW共振子212,213の一方端をまとめてグランドに接続する。
 フィルタ部20は、このような構成により所謂ラダー接続型フィルタを構成し、SAW共振子201-208,211,212,213,214の帯域通過特性および減衰特性を組み合わせることで、フィルタ部20としての所望の帯域通過特性および通過帯域外の減衰特性を実現している。なお、SAW共振子の数や配置は、通過させたい信号の周波数帯域および通過帯域外における所望の減衰特性を得るために適宜変更しても構わない。
 このような高周波モジュール11,12,13,14の共通回路構成に対して、各高周波モジュールは、具体的に次に示すような回路構成からなる。
 (第1回路例)
 図1に示す高周波モジュール11は、シリーズ接続型の整合回路41,42を備える。なお、整合回路41,42の一方は、省略しても構わない。
 整合回路41は、フィルタ部20の第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に接続されている。整合回路41は、具体的には、図5(A)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に直列接続されたインダクタ41Lであったり、図5(B)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に直列接続されたキャパシタ41Cである。整合回路41の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第1外部接続端子P1側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 整合回路42は、フィルタ部20の第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に接続されている。整合回路42は、具体的には、図5(E)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に直列接続されたインダクタ42Lであったり、図5(F)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に直列接続されたキャパシタ42Cである。整合回路42の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第2外部接続端子P2側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 さらに、整合回路41,42の少なくとも一方は、インダクタ50,51の少なくとも一方に対して誘導性結合しているか、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がインダクタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がキャパシタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 例えば、整合回路41がインダクタ41Lであれば、インダクタ41Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路41がキャパシタ41Cであれば、キャパシタ41Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 また、例えば、整合回路42がインダクタ42Lであれば、インダクタ42Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路42がキャパシタ42Cであれば、キャパシタ42Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 このような構成とすることで、結合するインダクタと整合回路とは、高周波的に接続される。例えば、整合回路41がインダクタ41Lであり、インダクタ41Lとインダクタ51とが誘導性結合した場合(図1参照)、インダクタ41L(整合回路41)とインダクタ51との間に相互インダクタンスを有する誘導性結合回路が構成される。これにより、高周波信号は、第1外部接続端子P1と第2外部接続端子P2との間で、フィルタ部20を伝搬経路とする主伝搬経路のみで伝搬されず、高周波信号の一部がインダクタ41L(整合回路41)、誘導性結合回路およびインダクタ51を伝搬経路とする副伝搬経路にも伝搬される。
 これにより、高周波モジュール11としては、主伝搬経路の伝送特性と副伝搬経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。
 ここで、結合する整合回路とインダクタとの結合態様および結合度を調整することで、副伝搬経路を伝搬する高周波信号の振幅および位相を調整することができる。言い換えれば、副伝搬経路の伝送特性を調整することができる。伝送特性とは、例えば減衰特性(振幅特性)や位相特性である。
 さらに、この結合態様および結合度を調整することで、高周波モジュール11として通過させたい高周波信号(所望の高周波信号)の周波数帯域の伝送特性に殆ど影響を与えることなく、通過帯域外の減衰特性にのみ副伝搬経路を設置したことによる影響を与えることができる。
 そして、このように副伝搬経路の伝送特性を調整することで、高周波モジュール11としての伝送特性を調整できる。例えば、後述するように、通過帯域外の減衰特性を調整することができる。
 この際、従来構成のような高周波フィルタの伝送特性を調整するためのインダクタやキャパシタを別途必要としないので、所望の減衰特性を有する高周波フィルタを簡素な構成で実現できる。これにより、高周波フィルタを小型に形成することができる。
 また、上述の結合による相互誘導分によって、インダクタ41L(整合回路41)およびインダクタ51の実効的なインダクタンス値を大きくさせることができる。これにより、インダクタ41Lおよびインダクタ51の線路長をより短くすることも可能である。
 (第2回路例)
 図2に示す高周波モジュール12は、シャント接続型の整合回路43,44を備える。なお、整合回路43,44の一方は、省略しても構わない。
 整合回路43は、フィルタ部20の第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1とを接続する接続ライン401とグランドとの間に接続されている。整合回路43は、具体的には、図5(C)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1とを接続する接続ライン401とグランドとの間に接続されたインダクタ43Lであったり、図5(D)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1とを接続する接続ライン401とグランドとの間に接続されたキャパシタ43Cである。整合回路43の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第1外部接続端子P1側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 整合回路44は、フィルタ部20の第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されている。整合回路44は、具体的には、図5(G)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されたインダクタ44Lであったり、図5(H)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されたキャパシタ44Cである。整合回路44の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第2外部接続端子P2側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 さらに、整合回路43,44の少なくとも一方は、インダクタ50,51の少なくとも一方に対して誘導性結合しているか、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がインダクタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がキャパシタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 例えば、整合回路43がインダクタ43Lであれば、インダクタ43Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路43がキャパシタ43Cであれば、キャパシタ43Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 また、例えば、整合回路44がインダクタ44Lであれば、インダクタ44Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路44がキャパシタ44Cであれば、キャパシタ44Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 このような構成とすることで、結合するインダクタと整合回路とは、高周波的に接続される。例えば、整合回路44がキャパシタ44Cであり、キャパシタ44Cとインダクタ50を構成する導体とが容量性結合した場合(図2参照)、キャパシタ44C(整合回路44)とインダクタ50を構成する導体との間に結合容量を有する容量性結合回路が構成される。これにより、高周波信号は、第1外部接続端子P1と第2外部接続端子P2との間で、フィルタ部20を伝搬経路とする主伝搬経路のみで伝搬されず、高周波信号の一部がインダクタ50、容量性結合回路およびキャパシタ44C(整合回路44)を伝搬経路とする副伝搬経路にも伝搬される。
 これにより、高周波モジュール12としては、主伝搬経路の伝送特性と副伝搬経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。
 このような構成の高周波モジュール12であっても、上述の高周波モジュール11と同様に、所望の減衰特性を、従来構成よりも簡素な構成で実現できる。
 (第3回路例)
 図3に示す高周波モジュール13は、シリーズ接続型の整合回路41およびシャント接続型の整合回路44を備える。
 整合回路41は、フィルタ部20の第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に接続されている。整合回路41は、具体的には、図5(A)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に直列接続されたインダクタ41Lであったり、図5(B)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1との間に直列接続されたキャパシタ41Cである。整合回路41の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第1外部接続端子P1側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 整合回路44は、フィルタ部20の第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されている。整合回路44は、具体的には、図5(G)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されたインダクタ44Lであったり、図5(H)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2とを接続する接続ライン402とグランドとの間に接続されたキャパシタ44Cである。整合回路44の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第2外部接続端子P2側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 さらに、整合回路41,44の少なくとも一方は、インダクタ50,51の少なくとも一方に対して誘導性結合しているか、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がインダクタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がキャパシタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 例えば、整合回路41がインダクタ41Lであれば、インダクタ41Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路41がキャパシタ41Cであれば、キャパシタ41Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 また、例えば、整合回路44がインダクタ44Lであれば、インダクタ44Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路44がキャパシタ44Cであれば、キャパシタ44Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 これにより、高周波モジュール13としては、フィルタ部20を介する主伝搬経路の伝送特性と、結合部を介する副伝搬経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。このような構成の高周波モジュール13であっても、上述の高周波モジュール11,12と同様に、所望の減衰特性を、従来構成よりも簡素な構成で実現できる。
 (第4回路例)
 図4に示す高周波モジュール14は、シリーズ接続型の整合回路42およびシャント接続型の整合回路43を備える。
 整合回路42は、フィルタ部20の第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に接続されている。整合回路42は、具体的には、図5(E)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に直列接続されたインダクタ42Lであったり、図5(F)に示す第2シリーズ接続端子P22と第2外部接続端子P2との間に直列接続されたキャパシタ42Cである。整合回路42の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第2外部接続端子P2側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 整合回路43は、フィルタ部20の第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1とを接続する接続ライン401とグランドとの間に接続されている。整合回路43は、具体的には、図5(C)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1と接続ライン401とグランドとの間に接続されたインダクタ43Lであったり、図5(D)に示す第1シリーズ接続端子P21と第1外部接続端子P1とを接続する接続ライン401とグランドとの間に接続されたキャパシタ43Cである。整合回路43の素子値(インダクタンスまたはキャパシタンス)は、第1外部接続端子P1側に接続される回路とフィルタ部20とのインピーダンス整合を実現する素子値に設定されている。
 さらに、整合回路42,43の少なくとも一方は、インダクタ50,51の少なくとも一方に対して誘導性結合しているか、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がインダクタであれば、この整合回路はインダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。結合している整合回路がキャパシタであれば、この整合回路は、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 例えば、整合回路42がインダクタ42Lであれば、インダクタ42Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路42がキャパシタ42Cであれば、キャパシタ42Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 また、例えば、整合回路43がインダクタ43Lであれば、インダクタ43Lは、インダクタ50,51の少なくとも一方と誘導性結合、または、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。整合回路43がキャパシタ43Cであれば、キャパシタ43Cは、インダクタ50,51を構成する各導体の少なくとも一部と容量性結合している。
 これにより、高周波モジュール14としては、フィルタ部20を介する主伝搬経路の伝送特性と、結合部を介する副伝搬経路の伝送特性とが合成された合成伝送特性となる。このような構成の高周波モジュール14であっても、上述の高周波モジュール11,12,13と同様に、所望の減衰特性を、従来構成よりも簡素な構成で実現できる。
 図6は、整合回路とインダクタとの誘導性結合の結合度を変化させた時の高周波モジュールの通過特性の変化を示すグラフである。図6の横軸は周波数を示し、図6の縦軸は第1外部接続端子P1から第2外部接続端子P2へ伝搬する信号の減衰量を示す。図6に示す点線の特性は、整合回路とインダクタとの誘導性結合が弱い場合を示す。図6に示す実線の特性は、実線の特性よりも誘導性結合が強い場合を示す。図6に示す破線の特性は、実線の特性よりも誘導性結合が強い場合を示す。なお、本実施形態における高周波モジュールは、800MHz帯を通過帯域とする帯域通過フィルタである。
 図6に示すように、誘導性結合が強くなるほど、通過帯域の高周波数側に現れる減衰極の周波数は高くなる。なお、図6における減衰極の周波数とは、周波数軸のほぼ中央にあるピーク周波数のことである。
 また、誘導性結合を適宜設定することで、通過帯域の高周波数側の減衰特性を変化させることができる。例えば、誘導性結合が弱くなるほど、通過帯域付近での減衰量が小さいが、減衰極の周波数での減衰量を大きく取ることができる。また、誘導性結合が強くなるほど、通過帯域付近での減衰量を、より大きく取ることができる。
 そして、図6に示すように、誘導性結合の強さに影響されることなく、通過帯域の周波数位置、周波数幅および挿入損失は殆ど変化しない。
 したがって、本実施形態の構成を用いて、誘導性結合の結合度を適宜調整することで、通過帯域の特性を変化させることなく、高周波数側の減衰特性を所望の特性に調整することができる。言いかえれば、所望の通過帯域特性と減衰特性を有する高周波モジュールを実現することができる。
 なお、図示していないが、整合回路とインダクタを構成する導体とを容量性結合させた場合、容量性結合が強くなるほど、通過帯域の高周波数側に現れる減衰極の周波数は低くなる。そして、容量性結合の強さに影響されることなく、通過帯域の周波数位置、周波数幅および挿入損失は殆ど変化しない。したがって、本実施形態の構成を用いて、容量性結合の結合度を適宜調整することで、通過帯域の特性を変化させることなく、高周波数側の減衰特性を所望の特性に調整することができる。
 このような構成からなる高周波モジュールは、具体的な適用例として、図7に示すデュプレクサ構成に利用することができる。図7は、デュプレクサ構成からなる高周波モジュールの等価回路図である。
 高周波モジュール101は、フィルタ部21、第1外部接続端子P1、第2外部接続端子P2、および、フィルタ部21の第3端子P31,P32を兼用する第3外部接続端子を備える。具体的な適用例として、第1外部接続端子P1は、アンテナに接続される。第2外部接続端子P2は送信回路に接続される。第3外部接続端子(第3端子P31,P32)は受信回路に接続される。
 フィルタ部21は、第1シリーズ接続端子P21’、第2シリーズ接続端子P22、第1シャント接続端子P23、第2シャント接続端子P24および第3端子P31,P32、を備える。
 第1シリーズ接続端子P21’は、接続ライン401を介して第1外部接続端子P1に接続されている。接続ライン401とグランドとの間には、上述の整合回路に対応するインダクタ43Lが接続されている。第2シリーズ接続端子P22は、接続ライン402を介して第2外部接続端子P2に接続されている。
 第1シリーズ接続端子P21’と第2シリーズ接続端子P22との間には、複数のSAW共振子201,202,203,204,205,206が、複数の接続ラインにより直列接続されている。
 SAW共振子202とSAW共振子203とを接続する接続ラインは、SAW共振子211を介して第1シャント接続端子P23に接続されている。第1シャント接続端子P23は、インダクタ50を介してグランドに接続されている。
 SAW共振子204とSAW共振子205とを接続する接続ラインは、SAW共振子212を介して第2シャント接続端子P24に接続されている。SAW共振子206と第2シリーズ接続端子P22を接続する接続ラインは、SAW共振子213を介して第2シャント接続端子P24に接続されている。第2シャント接続端子P24は、インダクタ60を介してグランドに接続されている。
 この構成により、フィルタ部21は、第1シリーズ接続端子P21’と第2シリーズ接続端子P22との間に対して、これらSAW共振子201-208,211,212,213の帯域通過特性および減衰特性を組み合わせることで、フィルタ部21の第1、第2シリーズ接続端子間としての所望の第1帯域通過特性および第1通過帯域外の第1減衰特性を実現している。
 第1シリーズ接続端子P21’と第3端子P31,P32との間には、SAW共振子221と縦結合型SAW共振子231,232が直列接続されている。SAW共振子221および縦結合型SAW共振子231,232は第2のフィルタ部22を構成する。この構成により、フィルタ部21は、第1シリーズ接続端子P21’と第3端子P31,P32との間に対して、これらSAW共振子221,231,232の帯域通過特性および減衰特性を組み合わせることで、フィルタ部21の第1シリーズ接続端子、第3端子間としての所望の第2帯域通過特性および第2通過帯域外の第2減衰特性を実現している。第2通過帯域は、第1通過帯域とは異なる周波数帯域であり、第2通過帯域は、第1通過帯域外の減衰帯域範囲内となるように設定されている。
 これにより、フィルタ部21は、第1シリーズ接続端子P21’を共通端子とし、第2シリーズ接続端子P22および第3端子P31,P32をそれぞれ個別端子とするデュプレクサとして機能する。
 さらに、高周波モジュール101では、インダクタ50とインダクタ43Lとを誘導性結合させる。そして、この結合度を調整することで、第1減衰特性を調整することができる。
 ここで、本実施形態の構成を用いれば、第2通過帯域に重ねるように、第1減衰特性における減衰量を大きく取る周波数帯域の帯域幅および減衰量を調整することができる。これは、インダクタ50とインダクタ43Lとの結合度を調整すれば可能である。
 図8は、整合回路とインダクタとの誘導性結合の結合度を変化させた時の高周波モジュールの第2外部接続端子と第3外部接続端子との間のアイソレーションの変化を示すグラフである。図8の横軸は周波数を示し、図8の縦軸はアイソレーション量を示す。図8ではアイソレーション量が低いほど、第2シリーズ接続端子、第3端子間で強くアイソレーションされていることを示している。図8に示す点線の特性は、誘導性結合が弱い場合を示す。図8に示す実線の特性は、点線の特性よりも誘導性結合が強い場合を示す。図8に示す破線の特性は、実線の特性よりも誘導性結合が強い場合を示す。
 図8に示すように、誘導性結合が強くなるほど、受信回路Rx(第3端子側)の通過帯域付近に現れる減衰極の周波数は高くなる。このため、誘導性結合を調整することにより、受信回路Rxの通過帯域のアイソレーション量およびアイソレーション特性を調整することができる。また、図8に示すように、誘導性結合を調整しても、送信回路Tx(第2端子側)の通過帯域のアイソレーション量およびアイソレーション特性は殆ど変化しない。
 このように、高周波モジュール101の構成を用いることで、第2シリーズ接続端子、第3端子間のアイソレーション特性を適切に調整することができる。すなわち、送信回路と受信回路との間のアイソレーション特性を最適化することができる。
 なお、図示していないが、整合回路としてインダクタ43Lの代わりにキャパシタ43Cを用いて、その整合回路とインダクタを構成する導体とを容量性結合させた場合、容量性結合が強くなるほど、受信回路Rxの通過帯域付近に現れる減衰極の周波数は低くなる。このため、容量性結合を調整することにより、受信回路Rx(第3端子側)の通過帯域のアイソレーション量およびアイソレーション特性を調整することができる。また、容量性結合を調整しても、送信回路Txの通過帯域のアイソレーション量およびアイソレーション特性は殆ど変化しない。このように、容量性結合を適宜調整することによっても、第2シリーズ接続端子、第3端子間のアイソレーション特性を適切に調整することができる。
 以上のような構成からなる高周波モジュールは、次に示すような構造によって実現することができる。なお、以下では、上述のデュプレクサ構成からなる高周波モジュール101を構造的に実現する例を示す。
 (第1の構造)
 図9は、高周波モジュールの主要構造を示す側面概念図である。高周波モジュール101は、積層基板100、フィルタ基板200、カバー層290、側面カバー層291、実装型回路素子430を備える。
 積層基板100は、複数の誘電体層を積層してなる。積層基板100の天面(実装面)100Sおよび内層には、所定パターンの電極が形成されており、高周波モジュール101のフィルタ部21を除く配線パターンやインダクタ50が形成されている。
 インダクタ50は、一部が分断された管状の線状電極(線状導体)から構成されている。この線状電極の一方端は、ビア導体431Vを介して、フィルタ部21の第1シャント接続端子P23となる実装用電極294が実装されるランド電極に接続されている。ランド電極は、積層基板100の天面100Sに形成されている。インダクタ50を構成する線状電極の他方端は、ビア導体432Vを介して、積層基板100内に形成された内部グランドパターンに接続されている。
 積層基板100の底面100Rには、外部接続用電極が形成されており、これら外部接続用電極により、上述の第1外部接続端子P1、第2外部接続端子P2、第3外部接続端子が実現される。
 フィルタ部21は、フィルタ基板200、カバー層290、側面カバー層291、接続電極293、および実装用電極294によって形成されている。
 フィルタ基板200は、平板状の圧電基板からなる。フィルタ基板200の第1主面には、フィルタ電極や配線パターンが形成されている。フィルタ電極は、例えば、所謂IDT電極からなる。このように、圧電基板の主面にIDT電極を形成することで、上述の各SAW共振子を実現することができる。フィルタ基板200の第1主面側には、平板状のカバー層290が配置されている。カバー層290は、平板状の絶縁性材料からなり、平面視してフィルタ基板200と同じ形状からなる。また、カバー層290は、平面視して、フィルタ基板200と重なるように配置されており、フィルタ基板200の第1主面から所定距離の間隔を空けて配置されている。
 フィルタ基板200の第1主面とカバー層290との間には、側面カバー層291が配置されている。側面カバー層291も絶縁性材料からなり、平面視して、フィルタ基板200およびカバー層290の全周に亘って、外周端から内側へ所定幅の範囲にのみ形成されている。すなわち、側面カバー層291は、中央に開口を有する枠状の構造である。
 このように、カバー層290と側面カバー層291が配置されることで、フィルタ基板200の第1主面のフィルタ電極が形成される領域は、フィルタ基板200、カバー層290、および側面カバー層291によって密閉空間292内に配置される。これにより、SAW共振子の共振特性を向上させることができ、フィルタとしての所望の特性を精確に実現することができる。
 接続電極293は、フィルタ基板200の第1主面に一方端が接し、他方端がカバー層290におけるフィルタ基板200側と反対側の面に露出する形状からなる。この際、接続電極293は、側面カバー層291およびカバー層290を貫通するように形成されている。接続電極293の一方端は、フィルタ基板200の第1主面に形成された配線パターンに接続されている。
 実装用電極294は、接続電極293の他方端に接続し、カバー層290におけるフィルタ基板200側と反対側の面から突出する形状で形成されている。この接続電極293と実装用電極294の組を複数設けることにより、上述のフィルタ部21の第1シリーズ接続端子P21’、第2シリーズ接続端子P22、第3端子P31,P32、第1シャント接続端子P23および第2シャント接続端子P24が実現される。なお、接続電極293の他方端に半田やAu等を用いたバンプを形成し、そのバンプを介して実装用電極294と接続してもよい。
 以上のような構成とすることで、フィルタ部21は、所謂WLP(Wafer Level Package)の構造となり、フィルタ部21を小型に形成することができる。
 そして、このWLP構造のフィルタ部21は、積層基板100の天面100Sに実装されている。これにより、フィルタ部21は、第1外部接続端子P1、第2外部接続端子P2、第3外部接続端子に接続される。
 インダクタ43Lは、実装型回路素子430によって実現される。具体的には、実装型回路素子430は、絶縁性材料からなる直方体形状の筐体を備え、当該筐体の内部に、インダクタ43Lとなるスパイラル電極が形成されている。スパイラル電極は、筐体の外周に沿って伸長し一部が分断された管状の線状電極と層間接続電極によって実現される。各層の線状電極は、層間接続電極によって一本の線状電極になるように接続されている。スパイラル電極の両端は、筐体の対向する両端面に形成された外部接続電極に接続されている。
 このような構成からなる実装型回路素子430は、スパイラル電極の中心軸が天面100Sに直交するように、積層基板100の天面100Sに実装されている。ここで、フィルタ部21の第1シリーズ接続端子P21’と第1外部接続端子P1との接続ラインが積層基板100の天面100Sおよび内部に形成され、グランド電極が積層基板100の内部に形成されている。そして、この接続ラインおよびグランド電極は実装型回路素子430の実装用ランドに接続されている。これにより、インダクタ43Lがフィルタ部21の第1シリーズ接続端子P21’と第1外部接続端子P1との接続ラインとグランドとの間に接続される構造を実現できる。
 なお、積層基板100の天面100Sに形成された線状電極によりインダクタ43Lを実現してもよい。
 そして、インダクタ43Lを実現する実装型回路素子430と、インダクタ50を構成する線状電極とを近接して配置する。これにより、実装型回路素子430のスパイラル電極からなるインダクタ43Lと、積層基板100内の線状電極からなるインダクタ50との間で、図9の太破線矢印に示すように、誘導性結合を生じさせることができる。このような構成とすることで、減衰特性調整用の素子を別途設けることなく、所望の減衰特性を有する高周波モジュール101を実現することができる。
 この際、インダクタ50を構成する線状電極と、インダクタ43Lを構成するスパイラル電極との距離を変化させることで、インダクタ43Lとインダクタ50との結合度を調整できる。これにより、高周波モジュール101の減衰特性を調整することができ、所望とする減衰特性をより精確に実現することができる。
 図10は、高周波モジュールの第1の構造における第1変形例の主要構造を示す平面概念図である。フィルタ部21には、フィルタ基板200の第1主面にフィルタ電極が形成されることにより、SAW共振子201-206,211-213が実現されている。フィルタ基板200の第1主面には、SAW共振子201-206の間、およびSAW共振子201と第1シリーズ接続端子P21’との間を接続する接続ライン405が形成されている。なお、図10では、接続ライン405の一部を図示している。
 フィルタ部21は平面視で矩形状になっている。フィルタ部21には、平面視で長手方向に平行な辺に沿って、8つの実装用電極294が形成されている。実装用電極294のうち3つは、それぞれ、第2外部接続端子P2および第3外部接続端子P31,P32に接続されている。実装用電極294のうち2つはグランドに接続されている。実装用電極294のうち3つは、それぞれ、第1シリーズ接続端子P21’、第1シャント接続端子P23および第2シャント接続端子P24に対応している。
 積層基板100の内層には、線状電極パターンによりインダクタ50,60が形成されている。インダクタ50は、平面視でフィルタ部21の短手方向に平行な辺の近傍に形成されている。インダクタ60は、平面視でフィルタ部21の長手方向に平行な辺の近傍に形成されている。実装型回路素子430は、インダクタ50に対してフィルタ部21側の反対側に、インダクタ50に近接するように配置されている。フィルタ基板200上に形成された接続ライン405とインダクタ50とが最も近接する部分の距離は、実装型回路素子430とインダクタ50とが最も近接する部分の距離よりも遠くなっている。フィルタ基板200上に形成された接続ライン405と実装型回路素子430とが最も近接する部分の距離は、実装型回路素子430とインダクタ50とが最も近接する部分の距離よりも遠くなっている。
 フィルタ基板200上のTx側の直列接続されるフィルタ素子(SAW共振子201-206)間あるいはそのフィルタ素子と整合回路(インダクタ43L)間の接続ライン405と、インダクタ50とが誘導性結合すると、高周波モジュール101の減衰特性を向上させるために必要なインダクタ50と整合回路を構成するインダクタ43Lとの間の誘導性結合に影響を与え、高周波モジュール101の減衰特性の改善効果が低下するおそれがある。そこで、インダクタ50を積層基板100内に配置したとき、そのインダクタ50とフィルタ基板200において直列腕を構成するフィルタ素子間あるいはそのフィルタ素子と整合回路間の接続ライン405との距離を遠くすることにより、発生する誘導性結合を小さくすることができ、所望の減衰特性を得ることができる。なお、減衰特性が悪化する原因として、接続ライン405と実装型回路素子430との誘導性結合も挙げられる。実装型回路素子430と接続ライン405との距離を遠くすることにより、その誘導性結合を小さくすることができる。
 また、接続ライン405とインダクタ50との間の誘導性結合を抑制するために、両者で発生する磁界が直交するようなインダクタ50の配線形状にしても構わない。例えば、接続ライン405がフィルタ基板200上に直線状に形成されている場合、その直線状配線の周囲にループ状に磁界が発生する。このループ状の磁界に直交するようにインダクタ50の磁界を発生させるためには、ループ状磁界の中心軸に直交する中心軸を持つような磁界を発生させる配線形状にすればよい。
 なお、本実施例において、実装型回路素子430とインダクタ50とを入れ替えて配置してもよい。
 図11は、高周波モジュールの第1の構造における第2変形例の主要構造を示す平面概念図である。接続ライン405は、平面視でフィルタ部21の短手方向に平行な辺に最も近接している。インダクタ50は、平面視でフィルタ部21の長手方向に平行な辺の近傍に形成されている。すなわち、インダクタ50は、フィルタ基板200において接続ライン405が最も近接する辺とは異なるフィルタ基板405の所定の辺に近接して配置されている。実装型回路素子430は、平面視でフィルタ部21の長手方向に平行な辺の近傍において、インダクタ50に近接して配置されている。実装型回路素子430の短手側面はフィルタ部21の側面と対向している。
 上述のように、フィルタ基板200上の接続ライン405が最も近接するフィルタ基板200の辺(図11においてフィルタ基板200の下側の辺)とは異なる辺に近接させてインダクタ50の配線を配置する。接続ライン405とインダクタ50とを離間して配置できるので、所望の減衰特性が得られる。
 なお、図10において記載したが、本実施例においてもインダクタ50と実装型回路素子430の位置を入れ替えても構わない。また、実装型回路素子430をフィルタ基板200の主面方向から平面視して90°回転して配置しても構わない。
 図12は、高周波モジュールの第1の構造における第3変形例の主要構造を示す側面概念図である。インダクタ50は、積層基板100内ではなく、カバー層290に形成されている。インダクタ50は、一部が分断された管状の線状電極から構成されている。そして、インダクタ43Lを実現する実装型回路素子430と、インダクタ50を構成する線状電極とは近接して配置されている。これにより、上述と同様に、インダクタ43Lとインダクタ50との間で、図12の太破線矢印に示すように、誘導性結合を生じさせることができる。なお、インダクタ50はフィルタ基板200上に形成された接続ラインで発生する磁界に直交するような磁界が発生するような形状でも構わない。
 (第2の構造)
 図13は、高周波モジュールの主要構造を示す平面概念図である。高周波モジュール101Aは、フィルタ部21、積層基板100および実装型回路素子430,500を備える。
 積層基板100は、複数の誘電体層を積層してなる。積層基板100の天面(実装面)100Sおよび内層には、所定パターンの電極が形成されている。積層基板100の天面100Sには、フィルタ部21および実装型回路素子430,500が実装されている。
 フィルタ部21は、第1の構造で示したWLP構造を有する。実装型回路素子430は第1の構造で示したものと同様に構成されている。すなわち、実装型回路素子430は、絶縁性材料からなる直方体形状の筐体を備え、当該筐体の内部に、インダクタ43Lとなるスパイラル電極が形成されている。実装型回路素子500は、絶縁性材料からなる直方体形状の筐体を備え、当該筐体の内部に、インダクタ50となるスパイラル電極が形成されている。その他の構成は実装型回路素子430と同様に構成されている。
 フィルタ部21および実装型回路素子430,500は、図7の回路構成を実現するように、積層基板100の天面100Sおよび内層に形成された配線パターンにより接続されている。
 実装型回路素子430の長手側面と実装型回路素子500の長手側面とが近接して対向するように、実装型回路素子430,500を配置している。これにより、実装型回路素子430のスパイラル電極からなるインダクタ43Lと、実装型回路素子500のスパイラル電極からなるインダクタ50との間で、図13の太破線矢印に示すように、誘導性結合を生じさせることができる。この際、実装型回路素子430と実装型回路素子500との間の距離、実装型回路素子430,500の向き等を調整することにより、インダクタ43Lとインダクタ50との結合度を調整できる。これにより、高周波モジュール101Aの減衰特性を調整することができ、所望とする減衰特性をより精確に実現することができる。
 なお、図13では、実装型回路素子430の長手側面と実装型回路素子500の長手側面とが対向するように配置した例を示した。しかしながら、実装型回路素子430の短手側面(外部接続電極が形成される端面)と実装型回路素子500の長手側面とが対向するように配置してもよい。ただし、実装型回路素子430の長手側面と実装型回路素子500の長手側面とが対向するように配置することで、より強い誘導性結合を、より簡単に実現することができる。
 また、図13では、スパイラル電極の中心軸が積層基板100の天面100Sに直交するように、実装型回路素子430,500を実装する例を示したが、スパイラル電極の中心軸が積層基板100の天面100Sに平行になるように、実装型回路素子430,500を実装してもよい。
 (第3の構造)
 図14は、高周波モジュールの主要構造を示す側面概念図である。図14に示す高周波モジュール101Bは、所謂CSP(Chip Size Package)構造で実現されている。
 高周波モジュール101Bは、フィルタ基板200を備える。フィルタ基板200の第1主面には、上述のようにフィルタ部21を実現するフィルタ電極や配線パターンが形成されている。
 高周波モジュール101Bは、さらにフィルタ実装用基板280を備える。フィルタ実装用基板280は、例えばアルミナ基板からなり、平面視した面積がフィルタ基板200よりも所定量大きい。フィルタ実装用基板280には、所定パターンの電極が形成されている。
 フィルタ基板200は、第1主面がフィルタ実装用基板280側になるように、バンプ導体281によってフィルタ実装用基板280の天面(実装面)280Sに実装されている。また、フィルタ実装用基板280の天面280Sには、インダクタ43Lを構成する実装型回路素子430が実装されている。フィルタ実装用基板280の底面280Rには、インダクタ50を構成する線状電極および外部接続用バンプ導体282が形成されている。
 フィルタ実装用基板280の天面280Sには、樹脂層283が塗布されている。ただし、フィルタ電極には樹脂層283は塗布されておらず、フィルタ電極の部分は中空構造となっている。これにより、フィルタ電極および配線パターンが外部環境に曝されることを防止でき、SAW共振子の共振特性を向上させることができ、フィルタとしての所望の特性を精確に実現することができる。
 インダクタ43Lを構成するスパイラル電極とインダクタ50を構成する線状電極とが、平面視して少なくとも一部が重なるように配置する。これより、図14に示すように、インダクタ43Lとインダクタ50の間に誘導性結合を生じさせることができる。特に、本実施形態の構成では、インダクタ43Lを構成するスパイラル電極とインダクタ50を構成する線状電極との間隔(距離)を短くすることができるので、より強い誘導性結合を容易に実現することができる。
 また、高周波モジュール101B全体がCSP構造であるので、高周波モジュール101Bを小型且つ薄型で実現することができる。
 なお、上述の各実現構造では、整合回路としてインダクタを用いる例を示したが、整合回路がキャパシタの場合についても、同様の構造で実現することができる。例えば、スパイラル電極を有する実装型回路素子430の代わりに、実装型の積層コンデンサ素子を用いればよい。
 また、前記複数の実施例において、インダクタとして用いた実装型回路素子の内部の配線は、実装型回路素子を実装する積層基板100の天面100Sに垂直な方向に磁界が発生する構成となっているが、特にこの構成に限定するものではない。不要な誘導性結合を発生させないために、発生する磁界の方向が積層基板100の天面100Sに平行な方向になるような内部配線を備えた実装型回路素子を使用しても構わない。
 また、整合回路とインダクタとの結合は、間に介するSAW共振子が多いほど、減衰特性に与える影響を大きくすることができる。例えば、第1の構造(図9参照)であれば、インダクタ50を構成する線状電極と実装型回路素子430との位置関係が同じであれば、間に介するSAW共振子が多い整合回路とインダクタとを結合させるほど、減衰特性に与える影響を大きくすることができる。なお、整合回路41-44は、インダクタを複数、キャパシタを複数、あるいは、インダクタとキャパシタとを組み合わせた複合回路としても構わない。
 また、上述のフィルタ部20は、所謂ラダー接続型フィルタであったが、フィルタ部は、例えば、縦結合共振器フィルタであってもよい。この場合でも、上述の整合回路とインダクタとの間の誘導性結合また容量性結合を調整することにより、所望の減衰特性を有する高周波モジュールを実現することができる。
 また、本発明は、所謂ベアチップ型のフィルタ部を用いた高周波モジュールに適用することもできる。
11,12,13,14,101,101A,101B:高周波モジュール、
20,21:フィルタ部、
22:第2のフィルタ部
201-208,211-214,221:SAW共振子、
231,232:縦結合型SAW共振子、
41,42:(シリーズ接続型の)整合回路、
43,44:(シャント接続型の)整合回路、
41L,42L,43L,44L:インダクタ、
41C,42C,43C,44C:キャパシタ、
401,402,405:接続ライン、
50,51,60:インダクタ、
P1:第1外部接続端子、
P2:第2外部接続端子、
P21,P21’:第1シリーズ接続端子、
P22:第2シリーズ接続端子、
P31,P32:第3端子、
P23,P231,P232:第1シャント接続端子、
P24:第2シャント接続端子、
100:積層基板、
100S,280S:天面、
100R,280R:底面、
200:フィルタ基板、
280:フィルタ実装用基板、
281:バンプ導体、
282:外部接続用バンプ導体、
283:樹脂層、
290:カバー層、
291:側面カバー層、
292:密閉空間
293:接続電極、
294:実装用電極、
430,500:実装型回路素子、
431V,432V:ビア導体

Claims (16)

  1.  第1外部接続端子と、
     第2外部接続端子と、
     前記第1外部接続端子と前記第2外部接続端子との間に接続されたフィルタ部と、
     前記第1外部接続端子もしくは前記第2外部接続端子の少なくとも一方と前記フィルタ部との間に接続された整合回路と、
     グランドと前記フィルタ部との間に接続されたインダクタと、
     を備えた高周波モジュールであって、
     前記フィルタ部は、
     前記第1外部接続端子に接続する第1シリーズ接続端子と、
     前記第2外部接続端子に接続する第2シリーズ接続端子と、
     前記第1シリーズ接続端子と前記第2シリーズ接続端子との間に、複数の接続ラインにより直列接続された複数のシリーズ接続型のフィルタ素子と、
     前記インダクタを介してグランドに接続するとともに、前記接続ラインの1つに接続するシャント接続端子と、
     前記シャント接続端子が接続する前記接続ラインと、前記シャント接続端子との間に接続されるシャント接続型のフィルタ素子と、
     を備え、
     前記インダクタと前記整合回路とが誘導性結合もしくは容量性結合されている、高周波モジュール。
  2.  互いに前記誘導性結合もしくは前記容量性結合する前記インダクタと前記整合回路とは、
     前記フィルタ部の通過帯域外のインピーダンスが変化するように前記誘導性結合もしくは前記容量性結合されている、請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  互いに前記誘導性結合もしくは前記容量性結合する前記インダクタと前記整合回路とは、
     前記フィルタ部の通過帯域外の減衰極周波数が変化するように前記誘導性結合もしくは前記容量性結合されている、請求項2に記載の高周波モジュール。
  4.  前記整合回路は、前記第1外部接続端子と前記第1シリーズ接続端子との間に直列接続されるか、もしくは、前記第2外部接続端子と前記第2シリーズ接続端子との間に直列接続される、シリーズ接続型の整合回路である、
     請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の高周波モジュール。
  5.  前記整合回路は、前記第1外部接続端子と前記第1シリーズ接続端子とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続されるか、もしくは、前記第2外部接続端子と前記第2シリーズ接続端子とを接続する接続ラインとグランドとの間に接続される、シャント接続型の整合回路である、
     請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の高周波モジュール。
  6.  前記フィルタ部は、第3端子と、第2のフィルタ部とを備え、
     前記第2のフィルタ部は、前記第1シリーズ接続端子および該第1シリーズ接続端子に接続するフィルタ素子を接続する接続ラインと、前記第3端子との間に接続されている、
     請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高周波モジュール。
  7.  前記フィルタ部を構成するIDT電極が第1主面に形成された平板状のフィルタ基板と、
     該フィルタ基板の前記第1主面に対して間隔を空けて対向する平板状のカバー層と、
     前記第1主面から突出し、前記カバー層を貫通する形状の接続電極と、
     前記整合回路が実装または形成された積層基板と、を備え、
     前記フィルタ基板は、前記第1主面側が前記積層基板の実装面に向くように配置され、
     前記フィルタ基板は、前記接続電極を介して前記積層基板に接続されている、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の高周波モジュール。
  8.  前記整合回路は、前記積層基板の実装面に実装される実装型回路素子を含んでおり、
     前記インダクタは、前記積層基板の実装面または内部に、実装または形成され、
     前記実装型回路素子と前記インダクタとは近接して配置されている、
     請求項7に記載の高周波モジュール。
  9.  前記フィルタ基板上に形成された前記接続ラインと前記インダクタとが最も近接する部分の距離は、前記実装型回路素子と前記インダクタとが最も近接する部分の距離よりも遠い、請求項8に記載の高周波モジュール。
  10.  前記フィルタ基板上に形成された前記接続ラインと前記実装型回路素子とが最も近接する部分の距離は、前記実装型回路素子と前記インダクタとが最も近接する部分の距離よりも遠い、請求項8または請求項9に記載の高周波モジュール。
  11.  前記インダクタは前記フィルタ基板上に形成された前記接続ラインで発生する磁界に直交するような磁界が発生するような形状である、請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の高周波モジュール。
  12.  前記インダクタは、前記フィルタ基板において前記接続ラインが最も近接する辺とは異なる前記フィルタ基板の所定の辺に近接して配置される、請求項8乃至請求項11のいずれかに記載の高周波モジュール。
  13.  前記整合回路は、前記積層基板の実装面に実装される実装型回路素子を含んでおり、
     前記インダクタは前記カバー層の内部に形成され、
     前記実装型回路素子と前記インダクタとは近接して配置されている、
     請求項7に記載の高周波モジュール。
  14.  前記インダクタは前記フィルタ基板上に形成された前記接続ラインで発生する磁界に直交するような磁界が発生するような形状である、請求項13に記載の高周波モジュール。
  15.  前記整合回路は、
     直方体形状の筐体と、
     該筐体内に形成され、平面視して略長方形の外周形からなるスパイラル導体と、
     を備え、
     前記整合回路は、前記筐体の長辺が前記インダクタに近接するように、配置されている、
     請求項8乃至請求項14のいずれかに記載の高周波モジュール。
  16.  前記フィルタ部を構成するIDT電極が第1主面に形成された平板状のフィルタ基板と、
     該フィルタ基板の前記第1主面側に配置され、該フィルタ基板の前記第1主面側が実装された平板状のフィルタ実装用基板と、を備え、
     前記整合回路は、前記フィルタ実装用基板の実装面に実装または形成されている、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の高周波モジュール。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098632A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
WO2019054025A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社村田製作所 高周波モジュール

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017199543A1 (ja) * 2016-05-19 2017-11-23 株式会社村田製作所 フィルタ装置
CN109643984B (zh) * 2016-06-21 2023-09-01 诺思(天津)微系统有限责任公司 一种梯形结构宽带压电滤波器
CN110392926B (zh) * 2017-03-14 2022-12-06 株式会社村田制作所 高频模块
KR102066958B1 (ko) * 2018-07-10 2020-01-16 삼성전기주식회사 필터
CN111431505B (zh) * 2020-04-07 2021-01-05 诺思(天津)微系统有限责任公司 滤波器和多工器以及通信设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004080233A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Murata Mfg Co Ltd 分波器
JP2006129445A (ja) * 2004-09-28 2006-05-18 Fujitsu Media Device Kk 分波器
WO2007145049A1 (ja) * 2006-06-12 2007-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波分波器
JP2009290606A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Kyocera Corp 分波器および無線通信機器
JP2010239612A (ja) * 2009-03-09 2010-10-21 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd デュプレクサの低域側フィルタ、デュプレクサの高域側フィルタ及びデュプレクサ
WO2011089746A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 株式会社村田製作所 分波器
WO2013008435A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 株式会社村田製作所 回路モジュール

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002141771A (ja) * 2000-08-21 2002-05-17 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波フィルタ装置
KR100760780B1 (ko) 2004-09-28 2007-09-21 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 분파기
WO2007083432A1 (ja) * 2006-01-18 2007-07-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性表面波装置及び弾性境界波装置
JP4713636B2 (ja) * 2006-03-08 2011-06-29 京セラ株式会社 分波器および通信装置
JP5212648B2 (ja) 2009-02-16 2013-06-19 宇部興産株式会社 分波器
JP2011188255A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Panasonic Corp 弾性波素子
JP5588838B2 (ja) 2010-11-17 2014-09-10 太陽誘電株式会社 フィルタ回路、分波器およびrfモジュール
DE112012000737B4 (de) * 2011-02-09 2018-02-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Hochfrequenzmodul
JP5817795B2 (ja) * 2013-08-06 2015-11-18 株式会社村田製作所 高周波モジュール

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004080233A (ja) * 2002-08-14 2004-03-11 Murata Mfg Co Ltd 分波器
JP2006129445A (ja) * 2004-09-28 2006-05-18 Fujitsu Media Device Kk 分波器
WO2007145049A1 (ja) * 2006-06-12 2007-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. 弾性波分波器
JP2009290606A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Kyocera Corp 分波器および無線通信機器
JP2010239612A (ja) * 2009-03-09 2010-10-21 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd デュプレクサの低域側フィルタ、デュプレクサの高域側フィルタ及びデュプレクサ
WO2011089746A1 (ja) * 2010-01-20 2011-07-28 株式会社村田製作所 分波器
WO2013008435A1 (ja) * 2011-07-08 2013-01-17 株式会社村田製作所 回路モジュール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098632A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
US9991909B2 (en) 2015-11-18 2018-06-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency module and communication device
WO2019054025A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社村田製作所 高周波モジュール
US11368135B2 (en) 2017-09-12 2022-06-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency module

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