CN102301610A - 天线共用模块 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种天线共用模块，该天线共用模块能够抑制匹配电路所设置的电感器和个别信号线的耦合，能够改善线间的隔离性和通信性能。天线共用模块(1)包括双工器(DUP)和多层基板(2)。多层基板(2)包括接收信号线(4)、发送信号线(5)、天线共用线(3)、匹配线(6)、及地线(7)。在从接地用的安装电极到与天线共用线(3)的合流位置之间的匹配线(6)中***电感器(L4)用的布线电极。电感器(L4)用的布线电极卷绕于天线共用线(3)的通孔电极的外侧。地线(7)配置在电感器(L4)用的布线电极和接收信号线(4)及发送信号线(5)之间。
Description
技术领域
本发明涉及将共用器、双工器、开关转换器等设置于多层基板的天线共用模块。
背景技术
便携式电话等的前端部采用变换天线共用信号和多个个别信号的天线共用模块。作为天线共用模块，包括多层基板，在多层基板的安装面上包括天线共用信号用的安装电极和个别信号用的安装电极。在上述天线共用模块中，有的将天线共用信号所流经的天线共用线与匹配电路相连接，将匹配电路的电感器形成于多层基板内(参照例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-060411号公报
发明内容
在上述天线共用模块中，由于将个别信号所流经的个别信号线与匹配电路的电感器配置于多层基板内，因而，上述个别信号线与上述匹配电路的电感器容易发生耦合，线间的隔离性可能会恶化，从而导致接收灵敏度等通信性能降低。
因此，本发明的目的在于提供一种天线共用模块，该天线共用模块能够抑制匹配电路所设置的多层基板内的电感器和个别信号线的耦合，能够改善线间的隔离性和通信性能。
本发明是一种转换天线共用信号和多个个别信号的天线共用模块，包括多根个别信号线、天线共用线、接地线、及电感元件。个别信号通过个别信号线。天线共用信号通过天线共用线。地线成为接地电位。电感元件将天线共用线接地。个别信号线、天线共用线、及电感元件是由形成于基板表面及/或基板界面的布线电极及形成于基板内部的通孔电极构成的。电感元件的一端与形成于基板的一侧主面的接地用的安装电极相连接，并将电感元件配置成卷绕于构成天线共用线的通孔电极。在个别信号线与天线共用线以及电感元件之间配置地线。
在该结构中，由于利用地线而将电感元件配置在离开个别信号线的位置，因此能够提高电感元件和个别信号线之间的隔离性。另外，由于将电感元件配置成卷绕于天线共用线的通孔电极的外侧，因此能够提高天线共用线和个别信号线之间的隔离性。由此，能够改善接收灵敏度等通信性能。另外，由于在电感元件的形成区域内通过天线共用线的通孔电极，因此，能够削减天线共用线的配置空间，能够促进模块的小型化。
优选本发明的天线共用模块在和天线共用线相导通的安装电极、与和个别信号线相导通的安装电极的排列之间，配置接地用安装电极。由此，能够进一步提高电感元件和个别信号线之间、及天线共用线和个别信号线之间的隔离性。
本发明的天线共用模块还可以包括天线共用器。天线共用器包括个别信号端子和天线共用端子，并转换多个个别信号和天线共用信号。个别信号端子与形成于基板的另一侧主面的表面电极中的、和个别信号线相导通的表面电极相连接。天线共用端子与和天线共用线相导通的表面电极相连接。
优选本发明的天线共用模块在和天线共用线相导通的表面电极、与和个别信号线相导通的表面电极的之间，配置接地用表面电极。由此，能够进一步提高电感元件和个别信号线之间、及天线共用线和个别信号线之间的隔离性。
优选本发明的接地用安装电极和接地用表面电极通过通孔电极相连接。由此，能够进一步提高电感元件和个别信号线之间、及天线共用线和个别信号线之间的隔离性。
优选本发明的天线共用线仅以通孔电极连接安装电极和表面电极之间。通过采用上述结构，能够降低在天线共用线产生的信号损失。
优选本发明的天线共用器是包括与接地用表面电极相连接的接地用端子的表面弹性波型天线共用器。由此，能够进一步提高匹配线和个别信号线之间、及天线共用线和个别信号线之间的隔离性。
根据本发明，由于将地线配置在电感器用的图案电极和个别信号线之间，使电感器用的图案电极卷绕于天线共用线的通孔电极的外侧，因此，能够提高各线之间的隔离性。由此，能够改善接收灵敏度等通信性能。
附图说明
图1是对本发明的实施方式所涉及的天线共用模块的结构例进行说明的图。
图2是图1的天线共用模块所具备的多层基板的层叠图。
标号说明
1天线共用模块
2多层基板
3天线共用线
4接收信号线
5发送信号线
6匹配线
7地线
15发送信号区域
17接地区域
C1、C2、C3电容器
DUP双工器
L、L1、L2、L3、L5、CL电感器
SAW表面弹性波滤波器
PA功率放大器
Vcc1，Vcc2电源端口
ANT天线端口
GND接地端口
RFin发送端口
RX接收端口
Ant天线共用端子
Gnd接地端子
Rx接收信号端子
Tx发送信号端子
具体实施方式
图1是对本发明的实施方式所涉及的天线共用模块的结构例进行说明的图。图1(A)是从上表面观察天线共用模块的俯视图，图1(B)是从下表面观察天线共用模块的仰视图，图1(C)是天线共用模块的概况的等效电路图。
天线共用模块1包括将多块基板层叠而成的多层基板2。多层基板2的顶面是芯片安装面，包括安装分立式元器件的多个表面电极。多层基板2的底面是模块安装面，包括构成天线共用模块1的外部连接端口的多个安装电极。表面电极和安装电极由设置于多层基板2的内部的布线电极、通孔电极相连接。
天线共用模块1的等效电路包括天线共用线3、接收信号线4、发送信号线5、匹配线6、及地线7。接收信号线4和发送信号线5相当于本发明的个别信号线。另外，作为电路元件，包括双工器DUP、功率放大器PA、表面弹性波滤波器SAW、电感器L1～L5、CL、及电容器C1～C3。另外，作为外部连接端口，包括天线端口ANT、接收端口RX、发送端口RFin、接地端口GND、及电源端口Vcc1、Vcc2。
双工器DUP是采用设置有IDT电极的表面弹性波谐振器的天线共用器的分立式元器件，相当于本发明的天线共用器。该双工器DUP中设置有发送滤波器和接收滤波器，转换个别信号即接收信号及发送信号与天线共用信号。该双工器DUP在底面包括图1(A)中以虚线示出的天线共用端子Ant、接收信号端子Rx、发送信号端子Tx、及接地端子Gnd。接收信号端子Rx和发送信号端子Tx相当于本发明的个别信号端子。这些端子利用焊料等而与多层基板2的表面电极相连接。
天线共用线3是连接安装有双工器DUP的天线共用端子Ant的表面电极和构成天线端口ANT的安装电极的线。
匹配线6是从天线共用线3开始分岔的、与构成接地端口GND的安装电极相连接的线。匹配线6中***有电感器L4。电感器L4相当于本发明的电感元件，是由形成于多层基板2的层间的布线电极及形成于层内的通孔电极所形成的电路元件。
接收线4是连接安装有双工器DUP的接收信号端子Rx的表面电极和构成接收端口RX的安装电极的线。地线7是连接安装有双工器DUP的接地端子Gnd的表面电极和构成接地端口GND的安装电极的线。
地线7是连接安装有双工器DUP的接地端子Gnd的表面电极和构成接地端口GND的安装电极的线。
发送线5是连接安装有双工器DUP的发送信号端子Tx的表面电极和构成发送端口RFin的安装电极的线。发送线5中***有表面弹性波滤波器SAW、电感器L5、功率放大器PA、电感器L3、及电感器CL。另外，电感器CL和电感器L3的连接点由并联配置的电容器C3接地。
表面弹性波滤波器SAW从发送端口RFin输入的发送信号中去除频带外的噪声。电感器L5对表面弹性波滤波器SAW和功率放大器PA之间进行匹配。功率放大器PA将发送信号进行放大。电感器L3与电容器C3对功率放大器PA和耦合器CPL之间进行匹配。耦合器CPL包括***到发送线5的耦合线路CPL1和***到监控线8的耦合线路CPL2，从监控线8抽出通过发送线5的发送信号的功率的一部分。电容器C1、C2、C3的电路元件作为分立式元器件而安装于多层基板2的芯片安装面。
从与构成电源端口Vcc1的安装电极相连接的第一电源线、和与构成电源端口Vcc2的安装电极相连接的第二点源线向功率放大器PA供电。各电源线中***有电感器L1(或电感器L2)，并利用并联配置的电容器C1(或电容器C2)接地，对电源端口Vcc1(或电源端口Vcc2)和功率放大器PA之间进行匹配。
图2是多层基板2的层叠图。图2(A)～(J)是依次从最上层到最下层对基板(A)～(J)进行俯视的俯视图。另外，图2(K)是从多层基板2的最下层的背面侧进行俯视的俯视图。此外，基板(A)～(J)的通孔电极在图中用圆形图标表示。
基板(A)层叠于多层基板2的最上层，在其表面包括用于安装分立式元器件的表面电极。图中的虚线表示安装于表面电极的分立式元器件的外形，图中的箭头图标表示安装于表面电极的双工器的端子。
基板(B)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第二层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的上表面设置有构成内层接地的地线7的图案电极，在接地区域17的基板内密集地配置有构成接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15是形成发送信号线5的通孔电极和图案电极的区域，形成有构成电感器L3的图案电极、构成电感器CL的图案电极、及构成电感器L5的图案电极。
基板(C)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第三层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有构成接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15中形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极。
基板(D)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第四层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有构成接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15中形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极。
基板(E)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第五层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及构成匹配线6的电感器L4的布线电极及通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15是形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极的区域，形成有构成电感器L2的图案电极。
基板(F)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第六层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及构成匹配线6的电感器L4的布线电极及通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15是形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极的区域，形成有构成电感器L2的图案电极。
基板(G)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第七层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及构成匹配线6的电感器L4的布线电极及通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15是形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极的区域，形成有构成电感器L1的图案电极。
基板(H)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第八层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15中形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极。
基板(I)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第九层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15中形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极。
基板(J)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第十层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在接地区域17和发送信号区域15之间形成有接收信号线4的通孔电极。在接地区域17的上表面设置有成为内层接地的地线7的图案电极，在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的接地线7的通孔电极。发送信号区域15中形成有发送信号线5的通孔电极和图案电极。此外，在基板(J)的背面形成有图2(K)所示的多个安装电极。
此处，在基板(E)～(G)中使布线电极卷绕于天线共用线3的通孔电极，在基板(H)～(J)中仅连接通孔电极，而形成匹配线6。因而，能够削减天线共用线3的配置空间。而且，能够抑制信号从天线共用线3泄漏。另外，在接地区域17设置地线7，使得能用通孔电极以最短的距离连接表面电极和安装电极，在匹配线6及天线共用线3、发送信号线5及接收信号线4之间配置接地区域17。因而，在多层基板2的内部，在匹配线6及天线共用线3、发送信号线5及接收信号线4之间夹着接地电位而隔开，几乎不存在跳过接地区域17产生的耦合。由此，能够改善匹配线6及天线共用线3与发送信号线5及接收信号线4之间的隔离性。
另外，图2(A)所示的多层基板2的芯片安装面上所设置的表面电极中、与双工器DUP的天线共用端子Ant相连接的表面电极被与接地端子Gnd相连接的表面电极包围。在图2(K)所示的多层基板2的模块安装面上所设置的安装电极中、构成天线端口ANT的安装电极被构成接地端口GND的安装电极包围。由此，能够抑制信号从表面电极、安装电极泄漏，能够进一步改善各线之间的隔离性。
在上述实施方式中，示出了将双工器作为天线共用器的例子，但是对于共用器、开关转换器等多路转换器，也能应用本发明。
Claims (7)
1.一种天线共用模块，
转换天线共用信号和多个个别信号，该天线共用模块的特征在于，包括：
多根个别信号线，该多根个别信号线中分别通过各所述个别信号；
天线共用线，该天线共用线中通过所述天线共用信号；
地线，该地线成为接地电位；以及
电感元件，该电感元件将所述天线共用线接地，
所述个别信号线、所述天线共用线、及所述电感元件是由形成于基板表面及/或基板界面的布线电极及形成于基板内部的通孔电极构成的，
所述电感元件的一端与形成于所述基板的一侧主面的接地用的安装电极相连接，并将所述电感元件配置成卷绕于构成所述天线共用线的通孔电极，
在所述个别信号线与所述天线共用线以及所述电感元件之间配置所述地线。
2.如权利要求1所述的天线共用模块，其特征在于，
在和所述天线共用线相导通的安装电极、与和所述个别信号线相导通的安装电极的排列之间，配置接地用安装电极。
3.如权利要求1或2所述的天线共用模块，其特征在于，
包括天线共用器，该天线共用器转换所述天线共用信号和所述多个个别信号，
在所述基板的与所述一侧主面相对的另一侧主面形成有多个表面电极，
所述天线共用器包括个别信号端子和天线共用端子，所述个别信号端子是在所述多个表面电极中、与和所述个别信号线相导通的表面电极相连接的端子，所述天线共用端子是在所述多个表面电极中、与和所述天线共用线相导通的表面电极相连接的端子。
4.如权利要求3所述的天线共用模块，其特征在于，
在和所述天线共用线相导通的表面电极、与和所述个别信号线相导通的表面电极之间，配置接地用表面电极。
5.如权利要求4所述的天线共用模块，其特征在于，
所述接地用安装电极与所述接地用表面电极通过通孔电极相连接。
6.如权利要求3-5的任一项所述的天线共用模块，其特征在于，
所述天线共用线仅以通孔电极连接所述安装电极和所述表面电极之间。
7.如权利要求3-6的任一项所述的天线共用模块，其特征在于，
所述天线共用器是包括与所述接地用表面电极相连接的接地用端子的表面弹性波型天线共用器。
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