JP2014112645A - 高周波回路モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波特性が良好で且つ小型化を容易に実現できる高周波回路モジュールを提供する。
【解決手段】多層回路基板200に高周波スイッチ120を埋設する。多層回路基板200において高周波スイッチ120の主面に対して絶縁体層を挟んで対向する第1導体層241にはビア導体を介して入出力端子と接続する回路パターン311〜318が形成され、第1導体層241には高周波スイッチ120の主面に対向する領域であって前記回路パターン以外の領域にグランド導体310の存在しないパターン抜け部319が形成され、且つ、高周波スイッチ120に対して第1導体層241よりも外側に配置された第3導体層243には少なくとも前記高周波スイッチ210の主面を多層回路基板200の厚み方向に投影した領域にグランド導体330が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】多層回路基板200に高周波スイッチ120を埋設する。多層回路基板200において高周波スイッチ120の主面に対して絶縁体層を挟んで対向する第1導体層241にはビア導体を介して入出力端子と接続する回路パターン311〜318が形成され、第1導体層241には高周波スイッチ120の主面に対向する領域であって前記回路パターン以外の領域にグランド導体310の存在しないパターン抜け部319が形成され、且つ、高周波スイッチ120に対して第1導体層241よりも外側に配置された第3導体層243には少なくとも前記高周波スイッチ210の主面を多層回路基板200の厚み方向に投影した領域にグランド導体330が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、高周波回路が多層回路基板に実装された高周波回路モジュールに関し、特にアンテナと高周波回路との接続を切り替える高周波スイッチの実装構造に関する。
従来、携帯電話に用いられる高周波スイッチを含む回路モジュールでは、PINダイオードを用いたスイッチ回路が用いられてきた。しかし近年では、多バンド化や通信周波数帯域の高周波化にともない、FETスイッチを使用した高周波スイッチが使用されるようになってきた。このような高周波スイッチを実装した回路モジュールとしては、例えば特許文献1〜3に記載されたものが知られている。特許文献1には、高周波スイッチICを多層回路基板に表面実装した高周波スイッチモジュールが記載されている。また、特許文献2には、GaAsスイッチ素子を多層基板上に表面実装した高周波モジュールが記載されている。また、特許文献3にはワイヤボンディングにて高周波スイッチ素子を積層体に表面実装した高周波スイッチモジュールが記載されている。
ところで、この種の高周波回路モジュールにおいては、近年、更なる小型化・薄型化の要求が高まってきている。しかし、従来の高周波回路モジュールの構造では、信号ライン間の干渉や信号ラインとグランドパターン間の浮遊容量による特性劣化が問題になってきており小型化・薄型化には限界があった。そこで、高周波スイッチを回路基板内に埋設することが検討されてきている。しかし、上述の特許文献1〜3に記載の構造において単に高周波スイッチを回路基板内に埋設しただけでは、十分な小型化・薄型化を図ることは困難であった。
例えば、上記特許文献1に記載のものでは、高周波スイッチIC下に配置したグランド層PGにより下層の信号ラインとの干渉をさけられるようになっているが、部品内蔵を想定した場合、高周波スイッチIC機能面の直近層にグランドを配置すると両者間の浮遊容量の影響により特性劣化を起こしてしまうという問題があった。また、上記特許文献1に記載のものでは、高周波スイッチICの下に接地配線PGが配置されているが、高周波スイッチICと接地配線との距離が近くなると両者間の浮遊容量の影響で特性劣化を起こすという問題があった。特に、部品内蔵する場合には内層の絶縁体が薄くなるために影響が大きくなると考えられる。また、上記特許文献2に記載のものでは、GaAスイッチ素子搭載用パッドの鉛直下に接地電極12が配置されているが、基板が薄型化するとパッドと接地電極間の浮遊容量が問題になる。また、上記特許文献3に記載のものでは、ボンディングパッドの下層のグランドと距離を離すことで浮遊容量を減らすことが記載されているが、ボンディングワイヤが必要なため高周波スイッチ素子を内蔵しようとすると薄型化が困難という問題がある。
以上のように従来の特許文献1〜3に記載ものは、そもそも高周波スイッチを回路基板上に表面実装することが前提の構造のため、単に高周波スイッチを回路基板内に埋設しただけでは特性劣化の問題(特に高周波スイッチ及びその周辺において発生する浮遊容量の問題)を解消できなかったり、小型化・薄型化が困難であるいという問題があった。換言すれば、小型化・薄型化のために高周波スイッチを回路基板内に埋設するには、その構造に応じた独自の設計思想が必要である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高周波特性が良好で且つ小型化を容易に実現できる高周波回路モジュールを提供することにある。
上記目的を達成するために、本願発明に係る高周波回路モジュールは、絶縁体層と導体層とを交互に積層してなる多層回路基板と、高周波信号の入出力端子が主面に形成された高周波スイッチとを備え、該高周波スイッチは多層回路基板内に埋設され、前記多層回路基板において前記高周波スイッチの主面に対して絶縁体層を挟んで対向する第1導体層にはビア導体を介して入出力端子と接続する回路パターンが形成され、前記第1導体層に対して絶縁体層を挟んで対向する1つ以上の第2導体層には前記高周波スイッチの入出力端子の配置領域を多層回路基板の厚み方向に投影した領域に導体の存在しないパターン抜け部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、高周波スイッチを多層回路基板に埋設したので高周波回路モジュールの小型化を実現できる。また、第1導体層に対して絶縁体層を挟んで対向する1つ以上の第2導体層には少なくとも前記主面に対向する領域であって高周波スイッチの入出力端子の近傍には導体が形成されていないので、高周波スイッチの入出力端子と第2導体層との間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。すなわち本発明によれば、浮遊容量による特性劣化を防止しつつ小型化を図ることができる。
本発明の好適な態様の一例としては、前記高周波スイッチに対して前記第2導体層よりも外側に配置された第3導体層には、少なくとも前記高周波スイッチの入出力端子を多層回路基板の厚み方向に投影した領域にグランド導体が形成されていることを特徴とするものを提案する。本発明によれば、第3導体層に形成されたグランド導体により、高周波回路モジュール上の他の電子部品又は外部からのノイズが高周波スイッチに侵入することを防止することができる。
また、本発明の好適な態様の一例としては、前記第1導体層には前記高周波スイッチの主面に対向する領域であって前記回路パターン以外の領域に導体の存在しないパターン抜け部が形成されていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、高周波スイッチと第1導体層との間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。
また、本発明の好適な態様の他の一例としては、前記入出力端子と接続する回路パターンは、第1導体層において、前記ビア導体の形成位置から高周波スイッチの主面に対向する領域の外側に向けて形成されていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、高周波スイッチの入出力端子に接続する回路パターンと高周波スイッチとの間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。これにより、浮遊容量による特性劣化を更に確実に防止できる。
また、本発明の好適な態様の他の一例としては、前記多層回路基板は、前記高周波スイッチの主面側の第1主面に電子部品が実装され、且つ、第1主面とは反対側の第2主面に高周波回路モジュールの端子電極が形成され、前記多層回路基板の第1主面にはアンテナと高周波スイッチとの間に介在する整合回路が実装されていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、高周波スイッチ自体のばらつきや高周波スイッチの実装状況等に起因して所望の特性を得られない場合であっても、整合回路は多層回路基板上に実装されているので該整合回路の交換・調整等により所望の特性を容易に得ることができる。また整合回路と高周波スイッチとの距離を小さくすることができるので高周波信号の損失を抑えることができる。
また、本発明の好適な態様の他の一例としては、前記高周波スイッチの入出力端子は、アンテナと接続するアンテナ端子と、高周波回路と接続する複数の回路端子とを含み、回路端子を通過させる高周波信号は隣り合う回路端子間で所定周波数以上離れていることを特徴とするものが挙げられる。本発明によれば、隣り合う回路端子に高周波信号が結合しても、送受信対象となる周波数帯域が大きく異なっているので信号の回り込みを防止できる。
また、本発明の好適な態様の他の一例としては、前記多層回路基板は他の導体層より厚みが大きく且つグランドとして機能する導体層であるコア層を含み、前記高周波スイッチは前記コア層に形成した貫通孔又は凹部内に配置されていることを特徴とするものが挙げられる。
以上説明したように本発明に係る多層回路基板によれば、浮遊容量による特性劣化を防止しつつ小型化を図ることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る高周波回路モジュールについて図面を参照して説明する。図1に高周波回路モジュールの概略回路図を示す。なお本実施の形態では、説明の簡単のため、主として本発明の要旨に係る構成についてのみ説明する。
本実施の形態に係る高周波回路モジュール100は、4つの周波数帯域に対応した携帯電話で用いられるものである。該高周波回路モジュール100はダイバシティ構成をとっており、1つのアンテナに対して1組の送受信系の回路と、他の1つのアンテナに対して1つの受信系の回路とを備えている。本実施の形態では後者の受信系の回路について説明する。
高周波回路モジュール100は、図1に示すように、アンテナとの整合を図るための整合回路110と、アンテナの接続先を周波数帯域毎に切り替える高周波スイッチ120と、各周波数帯域の高周波信号をフィルタリングする第1〜第4フィルタ130,140,150,160と、高周波信号の変復調処理や多重化処理などを行うRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)170とを備えている。なお実際の回路構成では周波数帯域毎にマッチング回路等を備えているが、説明の簡単のため本実施の形態では省略した。
高周波スイッチ120は、第1〜第4フィルタ130〜160と整合回路110を介した1つの外部アンテナ10との接続を切り替える。高周波スイッチ120は、FETなどのスイッチング素子と該スイッチング素子を制御する制御素子とを1つのパッケージに収めた個別の部品である。
各フィルタ130〜160は、弾性波フィルタなどの個別部品からなる。弾性波フィルタとしては、例えば表面弾性波(SAW:Surface Acoustic Wave)フィルタやバルク弾性波(BAW:Bulk Acoustic Wave)フィルタなどが挙げられる。本実施の形態では、平衡出力型のSAWフィルタを用いた。各フィルタ130〜160はRFIC170の受信ポートに接続している。
前述のように本実施の形態に係る高周波回路モジュール100は、4つの周波数帯域に対応しており、フィルタ130〜150は所定の周波数帯域の高周波信号のみが通過するようフィルタリングする。
具体的には、第1フィルタ130は、2100MHz帯のW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)又はLTE(Long Term Evolution)に対応している。したがって、第1フィルタ130は2110〜2170MHzのバンドパスフィルタである。第2フィルタ140は、1700/2100MHz帯のW−CDMA又はLTEに対応している。したがって、第2フィルタ140は2110〜2155MHzのバンドパスフィルタである。第3フィルタ150は、850MHz帯のW−CDMA又はLTE或いはGSM(Global System for Mobile Communications)に対応している。したがって、第3フィルタ150は869〜894MHzのバンドパスフィルタである。第4フィルタ160は、900MHz帯のW−CDMA又はLTE或いはGSMに対応している。したがって、第4フィルタ160は925〜960MHzのバンドパスフィルタである。
次に高周波回路モジュール100の構造について図2を参照して説明する。図2は高周波回路モジュールの要部を説明する多層回路基板の各層のパターン図、図3は図2(a)におけるA線矢視方向断面図である。
高周波回路モジュール100は、図2及び図3に示すように、多層回路基板200の上面に、整合回路110を構成するインダクタやキャパシタ等の電子部品111と、RFIC170とが表面実装されている。一方、高周波スイッチ120と第1〜第4フィルタ130〜160は、多層回路基板200内に埋設されている。
多層回路基板200は、絶縁体層と導体層とを交互に積層してなる多層基板である。多層回路基板200は、図3に示すように、導電性が良好で且つ比較的厚い金属製の導体層であるコア層210と、該コア層210の一方の主面(上面)に形成された複数(本実施の形態では4つ)の絶縁体層221〜224及び導体層241〜244と、コア層210の他方の主面(下面)に形成された複数(本実施の形態では4つ)の絶縁体層231〜234及び導体層251〜254とを備えている。絶縁体層221〜224,231〜234及び導体層241〜244,251〜254はコア層210の両主面にビルドアップ工法にて形成されたものである。各絶縁体層221〜224,231〜234は同じ厚みで形成されている。また各導体層241〜244,251〜254も同じ厚みで形成されている。なお導体層244及び254は、多層回路基板200の表層に相当する。導体層244は高周波回路モジュールの部品実装面に相当し、高周波回路を伝送する回路パターン,外付け部品を実装するためのランド,検査用のパッド等が形成される。導体層254は高周波回路モジュールを親回路基板に実装する底面に相当し、端子電極やグランド電極等が形成される。該端子電極には、アンテナと接続するためのアンテナ用端子電極261を含み、該アンテナ用端子電極261はスルーホール262を介して多層回路基板200の表面に実装された整合回路110に接続している。
コア層210には電子部品収容用の貫通孔211が形成されている。該貫通孔211には、前述したように、高周波スイッチ120及び高周波スイッチ120と第1〜第4フィルタ130〜160などの電子部品が配置されている。したがってコア層210は、内蔵する電子部品の高さよりも厚みが大きく且つ曲げ強度が大きいことが好ましい。またコア層210は導電性材料からなり、電気的には基準電位(グランド)が与えられる。したがって広義には、コア層210を多層回路基板200の導体層と解釈できる。本実施の形態では、金属板、より詳しくは銅製又は銅合金製の金属板によりコア層210を形成している。貫通孔211内であって収容部品との隙間には樹脂などの絶縁体が絶縁体層221又は231と一体となって充填されている。
次に、多層回路基板200における高周波スイッチ120の実装構造について説明する。図2の(a)〜(d)は順に多層回路基板200のコア層210,導体層241〜243を多層回路基板200の部品実装面側(図3の紙面上側)からみた図である。なお、図2(b)〜(d)では高周波スイッチ120の位置を点線で示した。
図2(a)に示すように、高周波スイッチ120は、多層回路基板200のコア層210に形成された貫通孔211内に配置されている。高周波スイッチ120の一方の主面(多層回路基板200の部品実装面側の主面)には、アンテナと接続するための入出力端子であるアンテナ端子121と、高周波回路(該高周波回路には各フィルタ130〜160が含まれる)と接続するための複数(本実施の形態では4つ)の入出力端子である回路端子122〜125と、電源端子126と、グランド端子127と、1つ以上(本実施の形態では2つ)の制御端子128,129とが形成されている。
図2(b)に示すように、高周波スイッチ120の一方の主面に対向する第1導体層241には、それぞれビア導体を介してアンテナ端子121,回路端子122〜125,電源端子126,制御端子128,129と接続する回路パターン311〜318が形成されている。回路パターン311〜318の端部にはそれぞれビア導体よりも径の大きい接続用ランド311a〜318aが形成されており、該接続用ランド311a〜318aと高周波スイッチ120の各端子がビア導体を介して接続している。ここで各回路パターン311〜318は、高周波スイッチ120の主面と対向する部位から離れる方向、換言すれば高周波スイッチ120の外側に向かって延びていることが本願発明の特徴点の1つである。また、第1導体層241には、所謂「ベタ・グランド」と呼ばれるグランド導体310が前記回路パターン311〜318と所定の距離をおいて全体的に形成されている。高周波スイッチ120のグランド端子127及びコア層210はビア導体を介してグランド導体310に接続している。このようにベタ・グランドを形成することは高周波回路の設計においては一般的である。一方、高周波スイッチ120の内部においては、アンテナ端子121と回路端子122〜125の何れかとの間には高周波信号が流れる経路が形成されている。該経路の形成領域は、浮遊容量の影響を受けやすく、近傍にグランド導体などが配置されていると浮遊容量による特性劣化を招きやすい。しかし本願発明では、高周波スイッチ120の主面に対向する部位においては該グランド導体310が形成されていないパターン抜き部319が形成されていることを特徴点の1つとしている。これにより高周波スイッチ120とグランド導体310の間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。また前述のように、回路パターン311〜318も高周波スイッチ120の主面に対向する部位から離れる方向に形成されているので、高周波スイッチ120と回路パターン311〜318の間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。
図2(c)に示すように、前記第1導体層241に対向する第2導体層242には、それぞれ第1導体層241の回路パターン311,313,314とビア接続するためのランド321,323,324が形成されている。また、第2導体層242には、所謂「ベタ・グランド」と呼ばれるグランド導体320が前記ランド321,323,324と所定の距離をおいて全体的に形成されている。しかし本願発明では、少なくとも、高周波スイッチ120の高周波信号の入出力端子であるアンテナ端子121及び回路端子122〜125を厚み方向に投影した領域においては該グランド導体320が形成されていないパターン抜き部329が形成されていることを特徴点の1つとしている。なお、該パターン抜き部329は、高周波スイッチ120の各入出力端子を投影した領域だけでなく、その近傍にまで広がって形成することが好ましい。具体的には、少なくとも前記接続用ランド311〜318aを投影した領域が含まれるようにすると浮遊容量を抑える観点からは好適である。本実施の形態では、アンテナ端子121及び回路端子122〜125の配置に沿って、1つのL字状のパターン抜き部329を形成した。したがって、電源端子126・グランド端子127・制御端子128,129を厚み方向に投影した領域にはグランド導体320が形成されている。これにより高周波スイッチ120の入出力端子とグランド導体320の間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。なお、グランド導体320はビア導体を介して前記グランド導体310と接続している。
図2(d)に示すように、前記第2導体層242に対向する第3導体層243には、それぞれ第2導体層242のランド321,323,324とビア接続するためのランド331,333,334が形成されている。また、第3導体層243には、所謂「ベタ・グランド」と呼ばれるグランド導体330が前記ランド331,333,334と所定の距離をおいて全体的に形成されている。ここで、第3導体層243は、前記第2導体層242及び第1導体層241とは異なりパターン抜き部は形成されておらず、高周波スイッチ120の主面を厚み方向に投影した領域においてもグランド導体330が形成されている。これにより高周波スイッチ120へのノイズの侵入を防止できる。なお、グランド導体330はビア導体を介して前記グランド導体320と接続している。また、図3に示すように、高周波スイッチ120の他の主面(親回路基板への実装側)に対向する導体層251にはグランド導体340が形成されている。該グランド導体320はビア導体を介してコア層210と接続している。
次に、図2に示す高周波スイッチ120の実装構造と図1に示す回路との関係性についての本願発明の特徴点の1つを説明する。図2(a)に示すように、高周波スイッチ120の主面には高周波回路に接続する複数の回路端子122〜125が並設されているが、本願発明では各回路端子122〜125を通過させる高周波信号が隣り合う回路端子間で所定周波数以上離れていることを特徴の1つとする。ここで「所定の周波数以上離す」とは、以下に示す回り込み現象を防止するのに十分な程度、すなわち電気的なアイソレーションを確保するのに十分な程度、周波数帯域間の間隔を空けることを意味する。
今、本高周波回路モジュール100において、図1に示す第4フィルタ160に係る900MHz帯のW−CDMA又はLTE或いはGSMで通信を行う場合を考える。該通信においては送信周波数帯域は880〜915MHzであり受信周波数帯域は925〜960MHzである。また該通信において高周波スイッチ120はアンテナ10が第4フィルタ160に接続するように切り替え制御される。この状態において880〜915MHzの送信信号は第4フィルタ160により基本的には阻止されてRFIC170には流れ込まない筈である。しかし、高周波スイッチ120において第4フィルタ160に接続する回路端子の隣に、第3フィルタ150が接続されている場合を考える。この場合、880〜915MHの送信信号が高周波スイッチ120の回路端子間で結合して第3フィルタ150に流入することが考えられる。そして第3フィルタ150の通過帯域は869〜894MHzであるため、該送信信号が第4フィルタ160に結合して或いは第3フィルタ150からRFIC170までの配線間で結合して、結果としてRFIC170の900MHz帯用の受信ポートに流入することが考えられる。すなわち送信信号が受信回路に回り込む現象が生じる。
本願発明は、このような回り込み現象を防止するために、各回路端子122〜125を通過させる高周波信号が隣り合う回路端子間で所定周波数以上離れていることを特徴の1つとする。具体的には、高周波回路モジュール100で対応する周波数帯域を周波数の高低で大きく複数(例えば2つ)のグループに分け、回路端子122〜125の並びに対して、隣り合う端子が同じグループに属さないように実装すればよい。グループ分けの方法としては、特定の周波数(例えば1GHz)以上を高域側グループ、未満を低域側グループとすればよい。これにより、少なくともグループ間の周波数以上の間隔を空けることができる。本実施の形態では、1GHzを境界としてグルーピングし、回路端子122は第1フィルタ130、回路端子123は第3フィルタ150、回路端子124は第2フィルタ140、回路端子125は第4フィルタ160に接続するようにした。
このように本実施の形態に係る高周波回路モジュール100では、高周波スイッチ120が多層回路基板200に埋設されているので小型化を実現できる。また、高周波スイッチ120の主面に対向する第1導体層241には少なくとも前記主面に対向する領域にはグランド導体310が形成されていないので、高周波スイッチ120と第1導体層241との間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。一方、高周波スイッチ120に対して前記第1導体層241よりも外側に配置された第3導体層243には少なくとも前記高周波スイッチ120の主面を多層回路基板200の厚み方向に投影した領域にグランド導体330が形成されているので、高周波回路モジュール100上の他の電子部品又は外部からのノイズが高周波スイッチ120に侵入することを防止することができる。すなわち本発明によれば、浮遊容量による特性劣化を防止しつつ小型化を図ることができる。
また本実施の形態に係る高周波回路モジュール100では、高周波スイッチ120の入出力端子に接続する回路パターン311〜318を高周波スイッチ120から離れる方向に形成したので、該回路パターン311〜318と高周波スイッチ120との間の浮遊容量を極めて小さく抑えることができる。
さらに本実施の形態に係る高周波回路モジュール100では、第1導体層241と第3導体層243の間に介在する第2導体層242において、高周波スイッチ120の主面を厚み方向に投影した領域においてグランド導体320が形成されていないので、高周波スイッチ120の主面と該主面に対向するグランド導体330との距離を十分大きく取ることができる。これにより両者間の浮遊容量を確実に小さく抑えることができる。特に、第2導体層242において、少なくとも高周波スイッチ120の高周波信号用入出力端子であるアンテナ端子121及び回路端子122〜125を厚み方向に投影した領域においてグランド導体320が形成されていないので、各入出力端子とグランド導体との間の浮遊容量を確実に小さく抑えることができる。
さらに本実施の形態に係る高周波回路モジュール100では、整合回路110が多層回路基板200上に実装されているので、高周波スイッチ120自体のばらつきや高周波スイッチ120の実装状況等に起因して所望の特性を得られない場合であっても、整合回路110の交換・調整等により所望の特性を容易に得ることができる。また整合回路110と高周波スイッチ120との距離を小さくすることができるので高周波信号の損失を抑えることができる。
さらに本実施の形態に係る高周波回路モジュール100では、前記高周波スイッチ120の回路端子122〜125は、各回路端子122〜125を通過させる高周波信号が隣り合う回路端子間で所定周波数以上離れているので、隣り合う回路端子に高周波信号が結合しても信号の回り込みを防止できる。
以上本発明の一実施の形態について詳述したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態においては、各フィルタ130〜160を多層回路基板200に埋設するようにしたが、多層回路基板200上に実装するようにしてもよい。また上記実施の形態では、ダイバシティ構成の受信系について説明したが、送受信系においても本願発明を適用できる。
また上記実施の形態では、第2導体層242において、少なくとも高周波スイッチ120の高周波信号用入出力端子であるアンテナ端子121及び回路端子122〜125を厚み方向に投影した領域においてグランド導体320が形成されていないL字状のパターン抜け部329を形成したが、図4に示すように、高周波スイッチ120の主面に対向する領域にわたってパターン抜き部329'を形成するようにしてもよい。
また上記実施の形態では、各絶縁体層221〜224,231〜234は同じ厚みで形成し、各導体層241〜244,251〜254も同じ厚みで形成したが、各層の厚みは任意とすることができる。
また上記実施の形態では、高周波スイッチ120とアンテナ10との間に整合回路110を介在させていたが、該整合回路110の有無は不問である。整合回路110が不要となる場合としては、高周波スイッチ120とアンテナ10の整合が取れているなど、素子間の整合が取れている場合が挙げられる。
また上記実施の形態では、高周波スイッチ120とアンテナ10との間に整合回路110のみを介在させていたが、他の回路素子が介在する場合もある。たとえば、高周波カップラなどが介在する場合がある。このような場合、高周波カップラを多層回路基板200上であって高周波スイッチ120の投影エリア又はその近傍に実装するようにすると小型化や低損失の観点から好適である。
また上記実施の形態では、コア層210に貫通孔211を形成し、該貫通孔211に高周波スイッチ120を配置するようにしたが、貫通孔211ではなく凹部をコア層210に形成し、該凹部に高周波スイッチ120を配置するようにしてもよい。
さらに上記実施の形態では、コア層210の材質として銅又は銅合金を例示したが、他の金属又は合金や樹脂など材質は不問である。またコア層210の導電性の有無についても不問である。さらに上記実施の形態では、コア層210を備えたものを例示したが、コア層210のない多層回路基板であってもよい。
さらに上記実施の形態では、多層回路基板200の上面には各種部品が実装された状態で露出しているが、多層回路基板200の上面の全面又は一部を覆うようにケースを装着したり樹脂等で封止するようにしてもよい。
10…アンテナ、100…高周波回路モジュール、110…整合回路、120…高周波スイッチ、130〜160…フィルタ、170…高周波IC、200…多層回路基板、210…コア層、211…貫通孔、221〜224,231〜234…絶縁体層、241〜244,251〜254…導体層、311〜318…回路パターン、310,320,330…グランド導体、319,329…パターン抜け部
Claims (7)
- 絶縁体層と導体層とを交互に積層してなる多層回路基板と、
高周波信号の入出力端子が主面に形成された高周波スイッチとを備え、
該高周波スイッチは多層回路基板内に埋設され、
前記多層回路基板において前記高周波スイッチの主面に対して絶縁体層を挟んで対向する第1導体層にはビア導体を介して入出力端子と接続する回路パターンが形成され、前記第1導体層に対して絶縁体層を挟んで対向する1つ以上の第2導体層には前記高周波スイッチの入出力端子の配置領域を多層回路基板の厚み方向に投影した領域に導体の存在しないパターン抜け部が形成されている
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 - 前記高周波スイッチに対して前記第2導体層よりも外側に配置された第3導体層には、少なくとも前記高周波スイッチの入出力端子を多層回路基板の厚み方向に投影した領域にグランド導体が形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の高周波回路モジュール。 - 前記第1導体層には前記高周波スイッチの主面に対向する領域であって前記回路パターン以外の領域に導体の存在しないパターン抜け部が形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の高周波モジュール。 - 前記入出力端子と接続する回路パターンは、第1導体層において、前記ビア導体の形成位置から高周波スイッチの主面に対向する領域の外側に向けて形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の高周波回路モジュール。 - 前記多層回路基板は、前記高周波スイッチの主面側の第1主面に電子部品が実装され、且つ、第1主面とは反対側の第2主面に高周波回路モジュールの端子電極が形成され、
前記多層回路基板の第1主面にはアンテナと高周波スイッチとの間に介在する整合回路が実装されている
ことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の高周波回路モジュール。 - 前記高周波スイッチの入出力端子は、アンテナと接続するアンテナ端子と、高周波回路と接続する複数の回路端子とを含み、
回路端子を通過させる高周波信号は隣り合う回路端子間で所定周波数以上離れている
ことを特徴とする請求項1乃至5何れか1項記載の高周波回路モジュール。 - 前記多層回路基板は他の導体層より厚みが大きく且つグランドとして機能する導体層であるコア層を含み、前記高周波スイッチは前記コア層に形成した貫通孔又は凹部内に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至6何れか1項記載の高周波回路モジュール。
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