JP2005347889A - マザー基板及びその基板に搭載される高周波モジュール並びに無線通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】１種類の端子構造を持ったマザー基板を用意するだけで、マルチバンド対応高周波モジュールと、シングルバンド対応高周波モジュールとのいずれかを任意に選択して搭載することができるようにする。
【解決手段】マルチバンド及びシングルバンドの高周波モジュールを搭載可能であって、前記高周波モジュールを搭載する領域には、当該領域の一部に存在する第１の領域Ｔ+と、当該領域内で前記第１の領域に対向する領域に存在する第２の領域Ｔ-と、前記第１の領域Ｔ+と第２の領域Ｔ-との間に存在する中間領域が含まれており、前記第１の領域Ｔ+には、複数の周波数帯のうちのある１つ周波数帯(800MHz)に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、前記第２の領域Ｔ-には、前記複数の周波数帯のうちの他の１つ周波数帯(1.9GHz)に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、前記中間領域には、高周波モジュールの共通端子に対応する共通端子パッドが形成されている。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、高周波電力増幅回路、送受信用フィルタなどを誘電体多層基板に実装した高周波モジュールを搭載可能なマザー基板、及びそのマザー基板を搭載した、携帯電話機などの無線通信機器に関するものである。

従来の高周波モジュールの一般的構成では、送信信号に含まれるある領域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、送信信号を増幅する高周波電力増幅回路と、アンテナから入力された受信信号とアンテナに給電する送信信号とを切り替えるための送受信用フィルタとが設けられている。
アンテナから入ってきた受信信号は、受信用フィルタに入力され、ここで受信信号が選択的に通過される。通過した受信信号は、低雑音増幅器で増幅され、信号処理回路に供給される。

送信信号は、前記バンドパスフィルタを通ってノイズを落とされ、高周波電力増幅回路に入力される。高周波電力増幅回路は、この送信信号を電力増幅し、その信号を前記送信用フィルタに供給する。
一方、マルチバンド対応無線通信機器の提案がなされている。マルチバンド対応無線通信機器は、通常のシングルバンド対応の無線通信機器が一つの周波数帯の送受信系のみを取り扱うのに対し、２つ以上の周波数帯の送受信系を取り扱うことができるものである。これにより、地域や使用目的等応じて、利用者が都合の良い送受信系を選択して利用することができる。

マルチバンドの例として、欧州では９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobil Communication)システムと、１８００ＭＨｚ帯を使用したＤＣＳ(Digital Cellular System)システムがある。さらに、北米では、８００ＭＨｚ帯を使用したＡＭＰＳ cellularシステム、１９００ＭＨｚ帯を使用したＰＣＳ(Personal Communication Services)システムなどがある。
特開２００２−２９０２５７号公報 特開２００２−１７１１３７号公報

マルチバンドに対応できるマザー基板として、図１４にその平面配置構造を示す。
このマザー基板３１は、１つの周波数帯の高周波モジュールを搭載する領域３３と、他の周波数帯の高周波モジュールを搭載する領域３４とを持っている。３５は、２つの周波数帯を切り替える分波回路を搭載する領域である。各領域３３，３４には、それぞれ高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成されるとともに、高周波モジュールの共通端子（電源端子、制御端子、参照端子など）に対応する共通端子パッドが形成されている。

このマザー基板３１の構造であれば、両方の搭載領域３３，３４にそれぞれ周波数帯の異なる高周波モジュールを搭載すると、マルチバンドに対応できるが、搭載領域を２つ必要とするので、広い場所をとるという問題がある。また、いずれかの搭載領域にのみ１つの周波数帯の高周波モジュールを搭載してシングルバンドとする場合は、他の搭載領域は遊んでしまうので場所占有効率が低くなる。

マルチバンド対応高周波モジュールに対応した端子構造のマザー基板と、シングルバンド対応高周波モジュールに対応した端子構造のマザー基板とを両方用意すれば、いずれの高周波モジュールにも対応できるが、マザー基板を別々に設計しなければならないのでコストが上る。
そこで、１種類の端子構造を持ったマザー基板を用意するだけで、マルチバンド対応高周波モジュールと、シングルバンド対応高周波モジュールとのいずれかを任意に選択して搭載することができるマザー基板及びこのマザー基板に適合した高周波モジュールが望まれている。

本発明のマザー基板は、前記に鑑みてなされたものであって、複数の周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュール、及び前記複数の周波数帯のうちのいずれかの１つ周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュールの中から選ばれる高周波モジュールを搭載可能であって、前記高周波モジュールを搭載する領域には、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域が含まれており、前記第１の領域には、前記複数の周波数帯のうちのある１つ周波数帯に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、前記第２の領域には、前記複数の周波数帯のうちの他の１つ周波数帯に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、前記第３の領域には、高周波モジュールの共通端子に対応する共通端子パッドが形成されていることを特徴とする。

このマザー基板を用いれば、複数の周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュール（以下「マルチバンド高周波モジュール」という）を搭載するときは、当該高周波モジュールの入出力端子を、前記第１及び第２の領域に存在する入出力端子パッドにそれぞれ合わせ、高周波モジュールの共通端子を、前記第３の領域に存在する共通端子パッドに合わせることにより、搭載することができる。そして、単一の周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュール（以下「シングルバンド高周波モジュール」という）を搭載するときは、当該高周波モジュールの入出力端子を、前記第１又は第２の領域に存在する入出力端子パッドにそれぞれ合わせ、高周波モジュールの共通端子を、前記第３の領域に存在する共通端子パッドに合わせることにより、搭載することができる。

前記第１の領域と第２の領域が互いに対向する位置に形成されてなり、前記第３の領域が前記第１の領域と第２の領域との中間に存在するという配置が想定できる。その意味で、第３の領域を「中間領域」ということがある。また、前記共通端子としては、アンテナ端子および／または電源端子が想定できる。
また、本発明のマルチバンド高周波モジュールは、底面には、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域があり、前記第１の領域には、前記複数の周波数帯のうちのある１つ周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第２の領域には、前記複数の周波数帯のうちの他の１つ周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第３の領域には共通端子が設けられている。

このマルチバンド高周波モジュールを用いて、当該高周波モジュールの入出力端子を、前記マザー基板の前記第１及び第２の領域に存在する入出力端子パッドにそれぞれ合わせ、当該高周波モジュールの共通端子を、前記第３の領域に存在する共通端子パッドに合わせることにより、前記マザー基板に搭載することができる。
また、本発明のシングルバンド高周波モジュールは、底面には、第１の領域と、前記第１の領域以外の部分に存在する第３の領域があり、前記第１の領域には、当該周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第３の領域には共通端子が設けられている。

このシングルバンド高周波モジュールを用いて、当該高周波モジュールの入出力端子を、前記マザー基板の前記第１又は第２の領域に存在する入出力端子パッドに合わせ、当該高周波モジュールの共通端子を、前記第３の領域に存在する共通端子パッドに合わせることにより、前記マザー基板に搭載することができる。

以上のように本発明によれば、１種類のマザー基板に、複数種類の入出力端子パッドと共通端子パッドとが形成された領域を形成するだけで、マルチバンドやシングルバンドのいずれかの高周波モジュールを任意に選んで装着することができる。したがって、マザー基板の小型化とコストダウンが図れ、それに本発明の高周波モジュールを搭載することにより、小型かつ低価格な無線通信機器を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、携帯電話機等の無線通信機器に用いられる、ＣＤＭＡデュアルバンド高周波信号処理回路のブロック構成図を示す。
このＣＤＭＡデュアルバンド方式では、セルラー方式800ＭＨｚ帯の周波数帯及びＰＣＳ(Personal Communication Services)１．９ＧＨｚ帯の周波数帯を持った２つの送受信系と、ＧＰＳ(Global Positioning System)による測位機能を利用するためＧＰＳの受信バンド1.5ＧＨｚ帯を持った１つの受信系とから構成される。

図１において、１はアンテナ、２は周波数帯を分けるための低域通過フィルタＬＰＦと、帯域通過フィルタと、高域通過フィルタＨＰＦを含む分波回路、３ａは１．９ＧＨｚ帯の送信系を分離する送信用フィルタ、３ｂは同受信系を分離する受信用フィルタ、４ａは８００ＭＨｚ帯の送信系を分離する送信用フィルタ、４ｂは同受信系を分離する受信用フィルタである。また、１２は前記分波回路２から取り込まれるＧＰＳ信号を通過させるためのフィルタである。３ｃ，４ｃは、受信信号の位相を回転させるインピーダンス調整回路である。

前記送信用フィルタ３ａ，４ａ及び受信用フィルタ３ｂ，４ｂは、例えば、ＬｉＴａＯ₃結晶、ＬｉＮｂＯ₃結晶、ＬｉＢ₄Ｏ₇結晶などからなる基板上に、櫛歯状のＩＤＴ(Inter Digital Transducer)電極が形成されたＳＡＷ(Surface Acoustic Wave)フィルタ素子を用いることができる。
送信系における信号の流れを説明する。送信信号処理回路RFIC１７から出力されるセルラー送信信号は、帯域通過フィルタＢＰＦ９でノイズが削減され、高周波電力増幅回路７に伝えられる。送信信号処理回路RFIC１７から出力されるＰＣＳ送信信号は、帯域通過フィルタＢＰＦ１０でノイズが削減され、高周波電力増幅回路８に伝えられる。

高周波電力増幅回路７，８は、それぞれ８００MHｚ帯，１．９GHｚ帯の周波数帯の送信信号を電力増幅する。増幅された送信信号は、それぞれ前記送信用フィルタ４ａ，３ａに入力される。
方向性結合器５，６は、高周波電力増幅回路７，８からの出力信号のレベルをモニタして、そのモニタ信号に基づいて高周波電力増幅回路７，８のオートパワーコントロールをするためのものである。そのモニタ出力は、検波用回路１１に入力される。

一方受信系は、受信用フィルタ４ｂ，３ｂで分離された受信信号を増幅する低雑音増幅器LNA１４，１３と、受信信号からノイズを除去する高周波フィルタ１６，１５とを備えている。高周波フィルタ１６，１５を通った受信信号は、受信信号処理回路RFIC１８に伝えられ信号処理される。また、前記ＧＰＳ用フィルタ１２で分離されたＧＰＳ信号は、受信信号処理回路RFIC１８に入力され信号処理される。

前記各フィルタの構成は限定されないが、好ましくは、ＳＡＷフィルタである。前記高周波電力増幅回路７，８の構成も限定されないが、好ましくは、小型化、高効率化を図るためにＧａＡｓＨＢＴ（ガリウム砒素ヘテロジャンクションバイポーラトランジスタ）構造、又はＰ−ＨＥＭＴ構造のトランジスタ、具体的にはＧａＡｓトランジスタ、シリコン若しくはゲルマニウムトランジスタを含む半導体素子で形成されたものである。

以上のような構成の高周波信号処理回路を搭載した無線通信機器においては、各部に対する小型化、軽量化の要求が大きく、これらの要求を考慮して、高周波信号処理回路は、所望の特性が達成できる単位でモジュール化されている。
すなわち、図１で太い実線２２で示したように、分波回路２、送受信用フィルタ３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ、高周波電力増幅回路７，８、方向性結合器５，６などを含む分波系回路及び送信系回路が、１つの基板に形成された１つの高周波モジュール２２を形成している。

なお、前記高周波モジュール２２に、低雑音増幅器ＬＮＡ１３，１４と受信用高周波フィルタ１５，１６とを追加して形成してもよい。
図２に、このデュアルバンド高周波モジュール２２の上面図を示す。
高周波モジュール２２は、同一寸法形状の複数の誘電体層が積層された多層基板２３に形成されている。

多層基板２３の表層には、各種のパターン、各種チップ部品のほか、ＢＰＦ９，１０、ＧＰＳ用のフィルタ１２、送受信用フィルタ３ａ，４ａ，３ｂ，４ｂ、及び高周波電力増幅回路７，８などが搭載され、これらは半田などで誘電体層上の導体パターンに接合されている。
高周波電力増幅回路７，８は、多層基板２３上の導体パターンとワイヤーボンディングで接続されている。高周波電力増幅回路７，８の周囲には、高周波電力増幅回路７，８と送受信用フィルタ３ａ，４ａとの間のインピーダンスマッチングをとる出力整合回路２６，２７がチップ部品や導体パターンで形成されている。

多層基板２３の内部には、前記インピーダンス調整回路３ｃ，４ｃと、分波回路２と、方向性結合器５，６とが内装されている。
構造的にいえば、これらの内部素子を構成する、分布定数線路、結合線路、分布型キャパシタ、抵抗などの導体パターンが、多層基板２３の内部の誘電体層中にそれぞれ形成されている。そして、各誘電体層には複数の層にわたって、回路を縦に接続するために必要なビアホール導体が形成されている。

それぞれの誘電体層は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの有機系誘電体基板に対して、銅箔などの導体によって導体パターンを形成し、積層して熱硬化させたもの、又は、セラミック材料などの無機系誘電体層に種々の導体パターンを形成し、これらを積層後焼成したものが用いられる。
特に、セラミック材料を用いれば、セラミック誘電体の比誘電率は通常７から２５と、樹脂基板に比べて高いので、誘電体層を薄くでき、誘電体層に内装された回路の素子のサイズを小さくでき、素子間距離も狭くすることができる。

とりわけ、ガラスセラミックスなどの低温で焼成が可能なセラミック材料を用いると、導体パターンを低抵抗の銅、銀などによって形成することができるので望ましい。また、ビアホール導体は誘電体層に形成した貫通孔にメッキ処理するか、貫通孔に導体ペーストを充填するかして形成される。
図３は、デュアルバンド高周波モジュール２２の上から透過して見た底面の端子配置図である。図３の比較的上部は８００ＭＨｚ帯の送受信系の端子、図３の比較的下部は１．９ＧＨｚ帯の送受信系の端子が配列されている。

図１との対応を説明すると、アンテナ１につながる端子Ａｎｔ、受信用フィルタ４ｂ，３ｂの出力端子Ｒｘ８００，Ｒｘ１．９、帯域通過フィルタＢＰＦ９，１０への入力端子Ｔｘ８００，Ｔｘ１．９、ＧＰＳ用フィルタ端子ＧＰＳ+，ＧＰＳ-、方向性結合器５，６のモニタ端子ＣＯＰ８００，ＣＯＰ１．９が設けられている。さらに、図１には示していないが、高周波電力増幅回路７に供給する電源端子Ｖcc1，Ｖcc2、参照端子Ｖref1、制御端子Ｖcont1が設けられ、高周波電力増幅回路８に供給する電源端子Ｖcc3，Ｖcc4、参照端子Ｖref2、制御端子Ｖcont2が設けられている。

次に、１つの周波数バンドを持ったシングルバンド高周波信号処理回路の構成を説明する。
図４は、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯シングルバンド高周波信号処理回路のブロック構成図を示す。
このシングルバンド方式では、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯の周波数バンドを持った１つの送受信系と、ＧＰＳ(Global Positioning System)による測位機能を利用するためＧＰＳの受信バンド1.5ＧＨｚ帯を持った１つの受信系とから構成される。

図１と図４を比較すると、図４では、図１のセルラー方式800ＭＨｚ帯の送信用フィルタ４ａ、受信用フィルタ４ｂ、インピーダンス調整回路４ｃ、方向性結合器５、高周波電力増幅回路７、帯域通過フィルタＢＰＦ９、低雑音増幅器LNA１４、高周波フィルタ１６を除外した構成になっている。これら以外のＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯の回路は、図１に示したのと同じであるので、その再度の構成説明は省略する。

この高周波信号処理回路において、図４で太い実線２２ａで示したように、分波回路２、送受信用フィルタ３ａ，３ｂ、高周波電力増幅回路８、方向性結合器６などを含む分波系回路及び送信系回路が、１つの基板に形成された１つの高周波モジュール２２ａを形成している。
なお、前記高周波モジュール２２ａに、低雑音増幅器ＬＮＡ１３と受信用高周波フィルタ１５とを追加形成してもよいのは、図１の、デュアルバンド高周波信号処理回路と同じである。

図５に、シングルバンド高周波モジュール２２ａの上面図を示す。
高周波モジュール２２ａは、同一寸法形状の複数の誘電体層が積層された多層基板２３に形成されている。
多層基板２３の表層には、各種のパターン、各種チップ部品のほか、ＢＰＦ１０、ＧＰＳ用のフィルタ１２、送受信用フィルタ３ａ，３ｂ及び高周波電力増幅回路８などが搭載され、これらは半田などで誘電体層上の導体パターンに接合されている。

高周波電力増幅回路８は、多層基板２３上の導体パターンとワイヤーボンディングで接続されている。高周波電力増幅回路８の周囲には、高周波電力増幅回路８と送信用フィルタ３ａとの間のインピーダンスマッチングをとる出力整合回路２６がチップ部品や導体パターンで形成されている。
多層基板２３の内部には、前記インピーダンス調整回路３ｃと、分波回路２と、方向性結合器６とが内装されている。

図６は、１．９ＧＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ａの上から透過して見た底面の端子配置図である。図６の比較的下部に１．９ＧＨｚ帯の送受信系の端子が配列されている。図６の比較的上部には接地端子（白抜きの四角で示す）が配列されている。
図４との対応を説明すると、アンテナ１につながる端子Ａｎｔ、受信用フィルタ３ｂの出力端子Ｒｘ１．９、帯域通過フィルタＢＰＦ１０への入力端子Ｔｘ１．９、ＧＰＳ用フィルタ端子ＧＰＳ+，ＧＰＳ-、方向性結合器６のモニタ端子ＣＯＰ１．９が設けられている。さらに、図４には示していないが、高周波電力増幅回路８に供給する電源端子Ｖcc3，Ｖcc4、参照端子Ｖref2、制御端子Ｖcont2が設けられている。

前記図４では、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯のシングルバンドを持った高周波信号処理回路を示したが、これと同様にして、セルラー方式800ＭＨｚ帯のシングルバンドを持った高周波信号処理回路を構成することもできる。
図７は、セルラー方式800ＭＨｚ帯のシングルバンド高周波信号処理回路の回路構成図である。

その回路構成は、図４で除外された、セルラー方式800ＭＨｚ帯の送信用フィルタ４ａ、受信用フィルタ４ｂ、インピーダンス調整回路４ｃ、方向性結合器５、高周波電力増幅回路７、帯域通過フィルタＢＰＦ９、低雑音増幅器LNA１４、高周波フィルタ１６などを含むものとなる。逆に、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯の送信用フィルタ３ａ、受信用フィルタ３ｂ、インピーダンス調整回路３ｃ、方向性結合器３、高周波電力増幅回路８、帯域通過フィルタＢＰＦ１０、低雑音増幅器LNA１３、高周波フィルタ１５は含まない。

図８に、シングルバンド高周波モジュール２２ｂの上面図を示す。
高周波モジュール２２ｂは、同一寸法形状の複数の誘電体層が積層された多層基板２３に形成されている。
多層基板２３の表層には、各種のパターン、各種チップ部品のほか、ＢＰＦ９、ＧＰＳ用のフィルタ１２、送受信用フィルタ４ａ，４ｂ及び高周波電力増幅回路７などが搭載され、これらは半田などで誘電体層上の導体パターンに接続されている。

高周波電力増幅回路７は、多層基板２３上の導体パターンとワイヤーボンディングで接続されている。高周波電力増幅回路７の周囲には、高周波電力増幅回路７と送信用フィルタ４ａとの間のインピーダンスマッチングをとる出力整合回路２７がチップ部品や導体パターンで形成されている。
多層基板２３の内部には、インピーダンス調整回路４ｃと、分波回路２と、方向性結合器５とが内装されている。

図９は、８００ＭＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ｂの上から透過して見た底面の端子配置図である。図９の比較的上部に８００ＭＨｚ帯の送受信系の端子が配列されている。図９の比較的下部には何もつながっていない端子または接地端子（白抜きの四角で示す）が配列されている。
図７との対応を説明すると、アンテナ１につながる端子Ａｎｔ、受信用フィルタ４ｂの出力端子Ｒｘ８００、帯域通過フィルタＢＰＦ９への入力端子Ｔｘ８００、ＧＰＳ用フィルタ端子ＧＰＳ+，ＧＰＳ-、方向性結合器５のモニタ端子ＣＯＰ８００が設けられている。さらに、図７には示していないが、高周波電力増幅回路７に供給する電源端子Ｖcc1，Ｖcc2、参照端子Ｖref1、制御端子Ｖcont1が設けられている。

図１０は、本発明の高周波モジュールを実装するためのマザー基板の端子レイアウト図である。この端子はレイアウトは、図３のデュアルバンド高周波モジュール２２の上から透過して見た底面の端子配置図に完全に対応している。
すなわち、＋ｘ方向にある最も外側の一列Ｔ+に800ＭＨｚ帯の端子を配置し、−ｘ方向にある最も外側の一列Ｔ-に１．９ＧＨｚ帯の端子を配置している。そして、前記一列Ｔ+と一列Ｔ-の除いた、その間の端子に、共通の端子、例えば電源端子Ｖcc1，Ｖcc4、アンテナ端子Ａｎｔ、ＧＰＳの受信端子ＧＰＳ+，ＧＰＳ-を配置している。図１０で、白抜きの四角で示した端子は、全てグランド端子となっている。

このマザー基板に、デュアルバンド高周波モジュール２２（図１〜図３）、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ａ（図４〜図６）及び、セルラー方式800ＭＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ｂ（図７〜図９）の中から選ばれるいずれの高周波モジュールを搭載する。搭載方法は、マザー基板の端子パッドとモジュールの端子を、半田により接合することが一般的で、通常ＬＧＡ（Lamd Grid Allay),ＢＧＡ（Ball Grid Allay)などとして知られている。

搭載にあたっては、高周波モジュールの種類に対応して、搭載位置を決定する。
図１１は、このマザー基板２８に、デュアルバンド高周波モジュール２２を搭載する場合の断面図である。断面は、図１０のＡ−Ａ線にとっている。この場合は、デュアルバンド高周波モジュール２２を、図１０の二点鎖線で示した全幅Ｗに対応させて配置する。
図１２は、このマザー基板２８に、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ａを搭載する場合の断面図である。この場合は、高周波モジュール２２ａを、図１０の二点鎖線で示した幅Ｗ1.9に対応させて配置する。つまり、高周波モジュール２２ａを、マザー基板２８の片方に位置をずらして半田で接合する。その結果、マザー基板２８の、＋ｘ方向にある最も外側の一列Ｔ+が空くことになる。この一列Ｔ+には、図１０に示したように、セルラー方式800ＭＨｚ帯の端子群が配置されており、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ａでは全く使用しない端子である。

図１３は、このマザー基板２８に、セルラー方式800ＭＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ｂを搭載する場合の断面図である。この場合は、高周波モジュール２２ｂを、図１０の二点鎖線で示した幅Ｗ800に対応させて配置する。つまり、高周波モジュール２２ａを、マザー基板２８の片方に位置をずらして半田で接合する。その結果、マザー基板２８の、−ｘ方向にある最も外側の一列Ｔ-が空くことになる。この一列Ｔ-には、図１０に示したように、ＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯の端子群が配置されており、セルラー方式800ＭＨｚ帯シングルバンド高周波モジュール２２ｂでは全く使用しない端子である。

以上のように、同一のマザー基板でデュアルバンド用のモジュール２２に全サイズをあわせて、上述のような端子配置にすることにより、シングルバンド用のモジュール２２ａ，２２ｂにも対応することができる。すなわち、最小のマザー基板面積でデュアルバンドとシングルバンドの両方に対応が出来る生産性の良い無線通信機器が実現できる。
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、高周波モジュールとして、セルラー方式800ＭＨｚ帯及びＰＣＳ方式１．９ＧＨｚ帯のものを想定したが、これらの方式・周波数帯以外に、ＧＳＭ(Global System for Mobil Communication)方式８５０ＭＨｚ帯、ＧＳＭ方式９００ＭＨｚ帯、ＤＣＳ(Digital Cellular System)方式１８００ＭＨｚ帯、ＵＭＴＳ方式２０００ＭＨｚ帯などの高周波モジュールに適用することが可能である。

また、本発明のマザー基板の端子レイアウトは、図１０に示したような長方形状のものとは限らない。例えば円周上に端子パッドを並べて、円周のある角度範囲の端子パッド及びこれに対向する他の角度範囲の端子パッドを各周波数帯の入出力端子に対応する入出力端子パッドとし、両角度範囲の中間の角度範囲に共通端子パッドを形成するような実施も可能である。このマザー基板に搭載される高周波モジュールは、いずれかの入出力端子パッド及び共通端子パッドに合わせた端子配列を持つ。

デュアルバンド高周波信号処理回路のブロック構成図である。 デュアルバンド高周波モジュール２２の上面図である。 デュアルバンド高周波モジュール２２の上から透過して見た底面の端子配置図である。 シングルバンド高周波信号処理回路のブロック構成図である。 シングルバンド高周波モジュール２２ａの上面図である。 シングルバンド高周波モジュール２２ａの上から透過して見た底面の端子配置図である。 他のシングルバンド高周波信号処理回路の回路構成図である。 シングルバンド高周波モジュール２２ｂの上面図である。 シングルバンド高周波モジュール２２ｂの上から透過して見た底面の端子配置図である。 本発明の高周波モジュールを実装するためのマザー基板の端子レイアウト図である。 マザー基板に、デュアルバンド高周波モジュール２２を搭載する場合の断面図である。 マザー基板に、シングルバンド高周波モジュール２２ａを搭載する場合の断面図である。 マザー基板に、シングルバンド高周波モジュール２２ｂを搭載する場合の断面図である。 マルチバンドに対応できる従来のマザー基板の平面配置構造図である。

符号の説明

１：アンテナ
２：分波回路
３ａ，４ａ：送信用フィルタ
３ｂ，４ｂ：受信用フィルタ
３ｃ，４ｃ：インピーダンス調整回路
５，６：方向性結合器（カプラ）
７，８：電力増幅回路
９，１０：ＢＰＦ
１１：検波回路
１２：ＧＰＳフィルタ
１３，１４：ＬＮＡ
１５，１６：受信用ＳＡＷフィルタ
１７：送信用ＲＦＩＣ
１８：受信用ＲＦＩＣ
１９：べースバンドＩＣ
２２，２２ａ，２２ｂ：高周波モジュール
２３：多層基板
２６、２７：出力整合回路
２８：マザー基板

Claims (10)

1. 複数の周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュール、及び前記複数の周波数帯のうちのいずれかの１つ周波数帯の送受信系に対応した高周波モジュールの中から選ばれる高周波モジュールを搭載可能なマザー基板であって、
   前記高周波モジュールを搭載する領域には、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域が含まれており、
   前記第１の領域には、前記複数の周波数帯のうちのある１つ周波数帯に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、
   前記第２の領域には、前記複数の周波数帯のうちの他の１つ周波数帯に対応した高周波モジュールの入出力端子に対応する入出力端子パッドが形成され、
   前記第３の領域には、高周波モジュールの共通端子に対応する共通端子パッドが形成されていることを特徴とするマザー基板。
2. 前記第１の領域と第２の領域が互いに対向する位置に形成されてなり、前記第３の領域が前記第１の領域と第２の領域との中間に存在することを特徴とする請求項１記載のマザー基板。
3. 前記共通端子として、アンテナ端子および／または電源端子を有する請求項１または請求項２記載のマザー基板。
4. 複数の周波数帯に対応し、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマザー基板に搭載可能な高周波モジュールであって、
   当該高周波モジュールの底面には、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域があり、
   前記第１の領域には、前記複数の周波数帯のうちのある１つ周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第２の領域には、前記複数の周波数帯のうちの他の１つ周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第３の領域には共通端子が設けられていることを特徴とする高周波モジュール。
5. 前記第１の領域と第２の領域が互いに対向する位置に形成されてなり、前記第３の領域が前記第１の領域と第２の領域との中間に存在することを特徴とする請求項３記載の高周波モジュール。
6. 単一の周波数帯に対応し、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマザー基板に搭載可能な高周波モジュールであって、
   当該高周波モジュールの底面には、第１の領域と、前記第１の領域以外の部分に存在する第３の領域があり、
   前記第１の領域には、当該周波数帯に対応した入出力端子が設けられ、前記第３の領域には共通端子が設けられていることを特徴とする高周波モジュール。
7. 送信信号に含まれるある領域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、送信信号を増幅する高周波電力増幅回路と、送受信系を切り分けるための送受信用フィルタと、複数の周波数帯を切り替える分波回路とを含む請求項４記載の高周波モジュール。
8. 送信信号に含まれるある領域の周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、送信信号を増幅する高周波電力増幅回路と、送受信系を切り分けるための送受信用フィルタとを含む請求項６記載の高周波モジュール。
9. 前記共通端子として、アンテナ端子および／または電源端子を有する請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の高周波モジュール。
10. 前記請求項１乃至請求項３記載のマザー基板を内蔵するとともに、該マザー基板表面に、前記請求項４乃至請求項９のいずれかに記載の高周波モジュールを搭載した無線通信機器。

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