JP5553116B2 - デュプレクサモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、デュプレクサモジュールに関する。
近年、携帯電話などの通信サービスでは、加入者数の増大への対応、全世界での使用を可能とするグローバルローミング化、通信品質の向上、各種コンテンツの大容量化などが進められている。このような通信サービスに対応するため、携帯電話機などの通信機は、多バンド化や複数の通信システムへの対応が必要となっている。この結果、複数のバンドや通信システムに対応する通信機では、RF(Radio Frequency)回路に複数の段間フィルタや分波器が搭載されるようになっている。すなわち、使用される各バンド及び各通信システムに対応する段間フィルタや分波器が通信機に搭載されるようになっている。
RF回路に搭載される段間フィルタや分波器の個数が増加する一方で、通信機は小型であることが求められている。そのため、RF回路の小型化を実現するために、使用される各バンド及び各通信システムに対応する段間フィルタや分波器、複数の整合素子からなるフィルタモジュールをRF回路に搭載することが検討されている。特許文献1には、フィルタモジュールの1種であるデュプレクサモジュールが記載されている。
図17に、特許文献1に記載されているデュプレクサモジュール100の模式的平面図を示す。デュプレクサモジュール100は、実装基板101と、第1及び第2のデュプレクサ102,103とを備えている。第1及び第2のデュプレクサ102,103は、実装基板101の表面に搭載されている。第1及び第2のデュプレクサ102,103は、それぞれ、アンテナ端子と、送信端子と、受信端子とを有する。また、実装基板101は、第1及び第2のアンテナ端子電極と、第1及び第2の送信端子電極と、第1及び第2の受信端子電極とを有する。第1及び第2のアンテナ端子電極と、第1及び第2の送信端子電極と、第1及び第2の受信端子電極は、実装基板101の裏面に形成されている。
第1のデュプレクサ102のアンテナ端子は、実装基板101の第1のアンテナ端子電極と接続されている。第1のデュプレクサ102の送信端子は、実装基板101の第1の送信端子電極と接続されている。第1のデュプレクサ102の受信端子は、実装基板101の第1の受信端子電極と接続されている。第2のデュプレクサ103のアンテナ端子は、実装基板101の第2のアンテナ端子電極と接続されている。第2のデュプレクサ103の送信端子は、実装基板101の第2の送信端子電極と接続されている。第2のデュプレクサ103の受信端子は、実装基板101の第2の受信端子電極と接続されている。
RF回路のRFICが平衡入力型である場合に対応するため、第1のデュプレクサ102は、受信フィルタが平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサモジュール100は、バランスデュプレクサモジュールである。このため、第1のデュプレクサ102の受信端子は、第1及び第2の平衡端子である、1組の端子により構成されている。また、実装基板101の第1の受信端子電極も同様に、第1及び第2の平衡端子電極である、1組の端子電極により構成されている。よって、実装基板101の第1の受信端子電極からは、平衡信号が出力される。
特開2010−45563号公報
上記のようなデュプレクサモジュール100では、送信帯域における差動アイソレーション特性が悪くなるという問題が発生することがある。
本発明は、かかる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、送信帯域における差動アイソレーション特性が優れた、デュプレクサモジュールを提供することにある。
願の第1の発明に係るデュプレクサモジュールは、実装基板と、少なくとも1つのデュプレクサとを備えている。実装基板は、実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも1つの誘電体層とを含む。実装基板は、実装電極層が最も上側に位置し、端子電極層が最も下側に位置し、実装電極層と内部電極層とが少なくとも1つの誘電体層を介して対向するように、実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、誘電体層とが積層されてなるものである。少なくとも1つのデュプレクサは、実装基板の表面に搭載されている。少なくともひとつのデュプレクサは、第1及び第2の平衡端子を有する。実装電極層は、第1の平衡端子に接続される第1の平衡実装電極と、第2の平衡端子に接続される第2の平衡実装電極とを含む。内部電極層は、少なくとも1つの内部グラウンド電極を含む。デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1及び第2の平衡実装電極のうち、一方は内部グラウンド電極と対向しておらず、他方は内部グラウンド電極と対向している。
願の第2の発明に係るデュプレクサモジュールは実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも1つの誘電体層とを含み、前記実装電極層が最も上側に位置し、前記端子電極層が最も下側に位置し、前記実装電極層と前記内部電極層とが少なくとも1つの前記誘電体層を介して対向するように、前記実装電極層と、前記内部電極層と、前記端子電極層と、前記誘電体層とが積層されてなる実装基板と、前記実装基板の表面に搭載されており、第1及び第2の平衡端子を有する、少なくとも1つのデュプレクサとを備え、前記実装電極層は、前記第1の平衡端子に接続される第1の平衡実装電極と、前記第2の平衡端子に接続される第2の平衡実装電極とを含み、前記内部電極層は、少なくとも1つの内部グラウンド電極を含み、デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1の平衡実装電極と第2の平衡実装電極とは、互いに異なる内部グラウンド電極と対向している。
本発明に係るデュプレクサモジュールのさらに別の特定の局面では、デュプレクサは、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタまたは弾性バルク波フィルタにより構成されている。
本発明に係るデュプレクサモジュールのまた他の特定の局面では、デュプレクサは、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。
本発明によれば、送信帯域における差動アイソレーション特性が優れた、デュプレクサモジュールを提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールの模式的回路図である。 図2は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールの模式的平面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの模式的回路図である。 図4は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの模式的断面図である。 図5は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、デュプレクサの裏面端子を示す透視平面図である。 図6は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の一部分を表す略図的断面図である。 図7は、本発明の一実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の模式的透視平面図である。 図8は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第1の電極層と第1の誘電体層との模式的透視平面図である。 図9は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第2の電極層と第2の誘電体層との模式的透視平面図である。 図10は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第3の電極層と第3の誘電体層との模式的透視平面図である。 図11は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールにおける、実装基板の第4の電極層の模式的透視平面図である。 図12は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールと比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極と、第1の受信端子電極及び第2の受信端子電極との間の差動アイソレーション特性を示すグラフである。 図13は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュールの模式的部分拡大断面図である。 図14は、比較例のデュプレクサモジュールの模式的部分拡大断面図である。 図15は、本発明の第2の実施形態のデュプレクサモジュールの模式的部分拡大断面図である。 図16は、本発明の第3の実施形態のデュプレクサモジュール1bの模式的部分拡大断面図である。 図17は、特許文献1に記載されているデュプレクサモジュールの模式的平面図である。 図18は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュール、第3の実施形態のデュプレクサモジュール及び比較例のデュプレクサモジュールのそれぞれにおける送信端子電極と、第1の受信端子電極及び第2の受信端子電極との間の差動アイソレーション特性を示すグラフである。 図19は、本発明の第1の実施形態のデュプレクサモジュール、第3の実施形態のデュプレクサモジュール及び比較例のデュプレクサモジュールのそれぞれにおける位相バランス特性を示すグラフである。
以下、本発明を実施した好ましい形態について、デュプレクサモジュール1を例に挙げて説明する。但し、デュプレクサモジュール1は、単なる例示である。本発明に係るデュプレクサモジュールは、デュプレクサモジュール1に何ら限定されない。本発明に係るデュプレクサモジュールは、第1及び第2の平衡端子を有するデュプレクサを備えているものである限りにおいて特に限定されない。
(第1の実施形態)
本実施形態のデュプレクサモジュール1は、例えば、UMTSのようなCDMA方式に対応する携帯電話機などの通信機のRF回路に搭載されるものである。図1は、本実施形態のデュプレクサモジュール1の模式的回路図である。図2は、本実施形態のデュプレクサモジュール1の模式的平面図である。
図1及び図2に示すように、デュプレクサモジュール1は、実装基板2と、デュプレクサ3,4,5,6と、受信フィルタ7と、複数のチップ部品8とを備える。チップ部品8は、インダクタやキャパシタなどの整合素子である。図2に示すように、デュプレクサ3,4,5,6と、受信フィルタ7と、チップ部品8とは、実装基板2の表面に、半田などを用いて搭載されている。
デュプレクサ3は、UMTS−BAND1に対応するデュプレクサである。UMTS−BAND1の送信周波数帯は、1920MHz〜1980MHzであり、受信周波数帯は、2110MHz〜2170MHzである。
図3は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、デュプレクサ3の模式的回路図である。図4は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、デュプレクサ3の模式的断面図である。
図3に示すように、デュプレクサ3は、受信フィルタ31と送信フィルタ32とを有する。受信フィルタ31は、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ3は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。
送信フィルタ32は、ラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている。そして、デュプレクサ3は、アンテナ端子3aと、送信端子3bと、受信端子3c1,3c2とを有する。受信フィルタ31の入力端子と送信フィルタ32の出力端子とが、アンテナ端子3aに接続されている。送信フィルタ32の入力端子は、送信端子3bに接続されている。受信フィルタ31の出力端子は、受信端子3c1,3c2に接続されている。受信端子3c1は、第1の平衡端子である。受信端子3c2は、第2の平衡端子である。
図4に示すように、デュプレクサ3は、配線基板33と、受信側弾性表面波フィルタチップ31Aと、送信側弾性表面波フィルタチップ32Aとを備えている。受信側弾性表面波フィルタチップ31Aと送信側弾性表面波フィルタチップ32Aとは、配線基板33のダイアタッチ面33aにバンプ34によりフリップチップ実装されている。配線基板33の上には、受信側弾性表面波フィルタチップ31Aと送信側弾性表面波フィルタチップ32Aとを覆うように、封止樹脂35が形成されている。すなわち、デュプレクサ3は、CSP(Chip Size Package)型の弾性表面波デバイスである。配線基板33は、樹脂からなるプリント配線多層基板やセラミック多層基板である。デュプレクサ3では、受信フィルタ31が受信側弾性表面波フィルタチップ31Aに形成されており、送信フィルタ32が送信側弾性表面波フィルタチップ32Aに形成されている。デュプレクサ3では、配線基板33の裏面33bに、裏面端子36が形成されている。
図5は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、デュプレクサ3の裏面端子36を示す透視平面図である。図5は、受信側弾性表面波フィルタチップ31Aと送信側弾性表面波フィルタチップ32Aとが搭載される側から配線基板33を透視した状態を示している。裏面端子36は、アンテナ端子3aと、送信端子3bと、受信端子3c1,3c2と、グラウンド端子3dとを含む。グラウンド端子3dは、受信フィルタ31と送信フィルタ32とをグラウンドに接続するものである。
デュプレクサ4は、UMTS−BAND2に対応するデュプレクサである。UMTS−BAND2の送信周波数帯は、1850MHz〜1910MHzであり、受信周波数帯は、1930MHz〜1990MHzである。デュプレクサ4は、デュプレクサ3と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ4は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ4は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ4は、アンテナ端子4aと、送信端子4bと、受信端子4c1,4c2とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ4は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。
デュプレクサ5は、UMTS−BAND5に対応するデュプレクサである。UMTS−BAND5の送信周波数帯は、824MHz〜849MHzであり、受信周波数帯は、869MHz〜894MHzである。デュプレクサ5は、デュプレクサ3と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ5は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ5は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ5は、アンテナ端子5aと、送信端子5bと、受信端子5c1,5c2とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ5は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。
デュプレクサ6は、UMTS−BAND8に対応するデュプレクサである。UMTS−BAND8の送信周波数帯は、880MHz〜915MHzであり、受信周波数帯は、925MHz〜960MHzである。デュプレクサ6は、デュプレクサ3と同様の構成を有する。すなわち、デュプレクサ6は、受信フィルタと送信フィルタとを有し、受信フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、デュプレクサ6は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、デュプレクサ6は、アンテナ端子6aと、送信端子6bと、受信端子6c1,6c2とを有する。また、図示していないが、デュプレクサ6は、受信フィルタと送信フィルタとをグラウンドに接続する、グラウンド端子を有する。
受信フィルタ7は、DCSに対応する受信側段間フィルタである。DCSの受信周波数帯は、1805MHz〜1880MHzである。受信フィルタ7は、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタにより構成されている。すなわち、受信フィルタ7は、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む。そして、受信フィルタ7は、入力端子7aと、出力端子7b1,7b2とを有する。また、図示していないが、受信フィルタ7はグラウンド端子を有する。受信フィルタ7は、デュプレクサ3と同様に、CSP型の弾性表面波デバイスである。
図6は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の一部分を表す略図的断面図である。図6に示すように、実装基板2は、第1〜第4の電極層21〜24と、第1〜第3の誘電体層25〜27とを有する。実装基板2では、これらの電極層と誘電体層とが交互に積層されている。具体的には、上から、第1の電極層21、第1の誘電体層25、第2の電極層22、第2の誘電体層26、第3の電極層23、第3の誘電体層27、第4の電極層24の順に積層されている。すなわち、第1〜第4の電極層21〜24と、第1〜第3の誘電体層25〜27とのうち、第1の電極層21が最も上側に位置し、第4の電極層24が最も下側に位置する。
実装基板2は、プリント配線多層基板である。第1〜第4の電極層21〜24は、例えば、Cuなどの金属からなる。第1〜第3の誘電体層25〜27は、例えば、それぞれ樹脂からなる。
図7は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の模式的透視平面図である。図8は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の第1の電極層21と第1の誘電体層25との模式的透視平面図である。図9は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の第2の電極層22と第2の誘電体層26との模式的透視平面図である。図10は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の第3の電極層23と第3の誘電体層27との模式的透視平面図である。図11は、本実施形態のデュプレクサモジュール1における、実装基板2の第4の電極層24の模式的透視平面図である。図7〜図11は、デュプレクサ3,4,5,6と、受信フィルタ7と、チップ部品8が搭載される側から実装基板2を透視した状態を示している。
図7に示すように、実装基板2では、第1の電極層21の一部を覆うように、レジスト層28が形成されている。図7では、デュプレクサ3,4,5,6、受信フィルタ7、チップ部品8が搭載される領域を一点破線で示している。
図8に示すように、第1の電極層21は、複数の実装電極を含む実装電極層である。図9に示すように、第2の電極層22は、複数の内部電極を含む内部電極層である。図10に示すように、第3の電極層23は、複数の内部電極を含む内部電極層である。内部電極層である第3の電極層23は、第1の誘電体層25、第2の電極層22、第2の誘電体層26を介して、実装電極層である第1の電極層21と対向している。図11に示すように、第4の電極層24は、複数の端子電極を含む端子電極層である。
図9〜図11では、ビアホール電極が丸印で示されている。ビアホール電極は、第1の電極層21の実装電極と第2の電極層22の内部電極との間、第2の電極層22の内部電極と第3の電極層23の内部電極との間、第3の電極層23の内部電極と第4の電極層24の端子電極との間をそれぞれ接続している。
図7及び図8に示すように、第1の電極層21は、実装電極21−3a,21−3b,21−3c1,21−3c2,21−3d,21−4a,21−4b,21−4c1,21−4c2,21−4d,21−5a,21−5b,21−5c1,21−5c2,21−5d,21−6a,21−6b,21−6c1,21−6c2,21−6d,21−7a,21−7b1,21−7b2,21−7cを含む。
実装電極21−3aは、デュプレクサ3のアンテナ端子3aと接続されている。実装電極21−3bは、デュプレクサ3の送信端子3bと接続されている。実装電極21−3c1は、デュプレクサ3の受信端子3c1と接続されている。実装電極21−3c2は、デュプレクサ3の受信端子3c2と接続されている。実装電極21−3dは、デュプレクサ3のグラウンド端子3dと接続されている。実装電極21−3c1は、第1の平衡端子である、デュプレクサ3の受信端子3c1と接続される、第1の平衡実装電極である。実装電極21−3c2は、第2の平衡端子である、デュプレクサ3の受信端子3c2と接続される、第2の平衡実装電極である。
実装電極21−4aは、デュプレクサ4のアンテナ端子4aと接続されている。実装電極21−4bは、デュプレクサ4の送信端子4bと接続されている。実装電極21−4c1は、デュプレクサ4の受信端子4c1と接続されている。実装電極21−4c2は、デュプレクサ4の受信端子4c2と接続されている。実装電極21−4dは、デュプレクサ4の図示しないグラウンド端子と接続されている。
実装電極21−5aは、デュプレクサ5のアンテナ端子5aと接続されている。実装電極21−5bは、デュプレクサ5の送信端子5bと接続されている。実装電極21−5c1は、デュプレクサ5の受信端子5c1と接続されている。実装電極21−5c2は、デュプレクサ5の受信端子5c2と接続されている。実装電極21−5dは、デュプレクサ5の図示しないグラウンド端子と接続されている。
実装電極21−6aは、デュプレクサ6のアンテナ端子6aと接続されている。実装電極21−6bは、デュプレクサ6の送信端子6bと接続されている。実装電極21−6c1は、デュプレクサ6の受信端子6c1と接続されている。実装電極21−6c2は、デュプレクサ6の受信端子6c2と接続されている。実装電極21−6dは、デュプレクサ6の図示しないグラウンド端子と接続されている。
実装電極21−7aは、受信フィルタ7の入力端子7aと接続されている。実装電極21−7b1は、受信フィルタ7の出力端子7b1と接続されている。実装電極21−7b2は、受信フィルタ7の出力端子7b2と接続されている。実装電極21−7cは、受信フィルタ7の図示しないグラウンド端子と接続されている。
第1の電極層21の他の実装電極は、チップ部品8の端子電極と接続されている。
図9に示すように、第2の電極層22は、内部電極22−dを含む。内部電極22−dは、ビアホール電極により、第1の電極層21の実装電極21−3d,21−4d,21−5d,21−6d,21−7cと接続されている。内部電極22−dは、グラウンドに接続されるグラウンド電極である。
図10に示すように、第3の電極層23は、内部電極23−dを含む。内部電極23−dは、ビアホール電極により、第2の電極層22の内部電極22−dと接続されている。内部電極23−dは、グラウンドに接続されるグラウンド電極であり、第1の内部グラウンド電極である。
図11に示すように、第4の電極層24は、端子電極24−3a,24−3b,24−3c1,24−3c2,24−4a,24−4b,24−4c1,24−4c2,24−5a,24−5b,24−5c1,24−5c2,24−6a,24−6b,24−6c1,24−6c2,24−7a,24−7b1,24−7b2を含む。
端子電極24−3aは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−3aと接続されている。すなわち、端子電極24−3aは、デュプレクサ3のアンテナ端子3aと接続されている。また、端子電極24−3aは、通信機のアンテナに接続される、アンテナ端子電極である。
端子電極24−3bは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−3bと接続されている。すなわち、端子電極24−3bは、デュプレクサ3の送信端子3bと接続されている。また、端子電極24−3bは、通信機のRFICに接続される、送信端子電極である。
端子電極24−3c1は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−3c1と接続されている。すなわち、端子電極24−3c1は、デュプレクサ3の受信端子3c1と接続されている。端子電極24−3c1は、第1の平衡実装電極である、実装電極21−3c1と接続される、第1の平衡端子電極である。また、端子電極24−3c1は、通信機のRFICに接続される、第1の受信端子電極である。
端子電極24−3c2は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−3c2と接続されている。すなわち、端子電極24−3c2は、デュプレクサ3の受信端子3c2と接続されている。端子電極24−3c2は、第2の平衡実装電極である、実装電極21−3c2と接続される、第2の平衡端子電極である。また、端子電極24−3c2は、通信機のRFICに接続される、第2の受信端子電極である。
端子電極24−4aは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−4aと接続されている。端子電極24−4bは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−4bと接続されている。端子電極24−4c1は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−4c1と接続されている。端子電極24−4c2は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−4c2と接続されている。
端子電極24−5aは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−5aと接続されている。端子電極24−5bは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−5bと接続されている。端子電極24−5c1は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−5c1と接続されている。端子電極24−5c2は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−5c2と接続されている。
端子電極24−6aは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−6aと接続されている。端子電極24−6bは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−6bと接続されている。端子電極24−6c1は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−6c1と接続されている。端子電極24−6c2は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−6c2と接続されている。
端子電極24−7aは、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−7aと接続されている。端子電極24−7b1は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−7b1と接続されている。端子電極24−7b2は、第2の電極層22の内部電極及び第3の電極層23の内部電極などを介して、第1の電極層21の実装電極21−7b2と接続されている。
第4の電極層24の他の端子電極は、ビアホール電極により、第3の電極層23の内部電極23−dと接続されている。第4の電極層24の他の端子電極は、グラウンドに接続される、グラウンド端子電極である。
本実施形態のデュプレクサモジュール1においては、デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1及び第2の平衡実装電極は、同一の内部グラウンド電極と対向していない。具体的には、デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1及び第2の平衡実装電極のうち、少なくとも一方は、内部グラウンド電極と対向していない。より具体的には、デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1及び第2の平衡実装電極のうち、一方は内部グラウンド電極と対向しておらず、他方は内部グラウンド電極と対向している。
すなわち、本実施形態のデュプレクサモジュール1は、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、第1の電極層21の実装電極21−3c1は、第3の電極層23の内部電極23−dと対向しており、第1の電極層21の実装電極21−3c2は、第2の電極層22の内部電極22−dと第3の電極層23の内部電極23−dとのいずれとも対向していない。具体的には、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、実装電極21−3c1の下方には内部電極23−dが配置されており、実装電極21−3c1は内部電極23−dと対向している部分があるのに対して、実装電極21−3c2の下方には内部電極22−d,23−dが配置されておらず、実装電極21−3c2は内部電極22−d,23−dと対向している部分がない。
言い換えれば、本実施形態のデュプレクサモジュール1においては、デュプレクサが搭載されている側から実装基板を視た際に、第1の平衡実装電極と内部グラウンド電極とが重なって視える部分があるのに対して、第2の平衡実装電極と内部グラウンド電極とが重なって視える部分はない。すなわち、本実施形態のデュプレクサモジュール1は、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、第1の電極層21の実装電極21−3c1と第3の電極層23の内部電極23−dとが重なって視える部分があるが、第1の電極層21の実装電極21−3c2と第3の電極層23の内部電極22−d,23−dとが重なって視える部分はない。具体的には、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、実装電極21−3c1の下方には内部電極23−dが配置されており、実装電極21−3c1と内部電極23−dとが重なって視える部分があるのに対して、実装電極21−3c2の下方には内部電極22−d,23−dが配置されておらず、実装電極21−3c2と内部電極22−d,23−dとが重なって視える部分がない。
このため、本実施形態のデュプレクサモジュール1では、送信帯域における差動アイソレーション特性を改善することができる。
本実施形態のデュプレクサモジュール1に対する比較例を用意した。比較例のデュプレクサモジュールは、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2の両方の下方に内部電極23−dが配置されており、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2との両方が、同一の内部電極23−dと対向している。なお、比較例のデュプレクサモジュールは、第3の電極層23の内部電極23−dの形状以外は、本実施形態のデュプレクサモジュール1と同じ構成である。
ここで、本実施形態のデュプレクサモジュール1と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける電気特性を測定した。
図12に、本実施形態のデュプレクサモジュール1と比較例のデュプレクサモジュールとのそれぞれにおける、送信端子電極である端子電極24−3bと、第1の受信端子電極である端子電極24−3c1及び第2の受信端子電極である端子電極24−3c2との間の差動アイソレーション特性を示す。図12に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール1では、デュプレクサ3が対応しているUMTS−BAND1の送信周波数帯(1920MHz〜1980MHz)において、減衰量が大きくなっており、優れた差動アイソレーション特性となっている。
本実施形態のデュプレクサモジュール1において、優れた差動アイソレーション特性が得られる原理について説明する。図13は、本実施形態のデュプレクサモジュール1の模式的部分拡大断面図である。図14は、比較例のデュプレクサモジュールの模式的部分拡大断面図である。
図14に示すように、比較例のデュプレクサモジュールでは、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2との両方が内部電極23−dと対向しているため、実装電極21−3c1と内部電極23−dとの間、実装電極21−3c2と内部電極23−dとの間に、それぞれ容量が形成される。このため、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2とが、容量と内部電極23−dとにより、強く結合することになる。
よって、実装電極21−3c1を流れる信号の一部が、この容量と内部電極23−dとを経由して実装電極21−3c2に流れ、実装電極21−3c2を流れる信号と混ざり合うことになる。同様に、実装電極21−3c2を流れる信号の一部は、この容量と内部電極23−dとを経由して実装電極21−3c1に流れ、実装電極21−3c1を流れる信号と混ざり合うことになる。この結果、差動アイソレーション特性が悪化することになる。
一方、図13に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール1では、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、第1の電極層21の実装電極21−3c1は、第3の電極層23の内部電極23−dと対向しており、第1の電極層21の実装電極21−3c2は、第2の電極層22の内部電極22−dと第3の電極層23の内部電極23−dとのいずれとも対向していないため、実装電極21−3c1と内部電極23−dとの間にのみ容量が形成される。このため、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2とは、ほとんど結合しない。
よって、実装電極21−3c1を流れる信号の一部が、実装電極21−3c2を流れる信号と混ざり合うことはほとんどなく、実装電極21−3c2を流れる信号の一部が、実装電極21−3c1を流れる信号と混ざり合うことはほとんどない。この結果、優れた差動アイソレーション特性を実現することができる。
(第2の実施形態)
図15は、本実施形態のデュプレクサモジュール1aの模式的部分拡大断面図である。
本実施形態のデュプレクサモジュール1aは、第3の電極層23の内部電極23−dの形状が第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と異なるものの、それ以外の点は、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と同じ構成である。
図15に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール1aでは、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、第1の電極層21の実装電極21−3c1と、実装電極21−3c2とは、第2の電極層22の内部電極22−dと第3の電極層23の内部電極23−dとのいずれとも対向していない。このため、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2とは、ほとんど結合しない。よって、本実施形態のデュプレクサモジュール1aは、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と同様に、優れた差動アイソレーション特性を有する。
(第3の実施形態)
図16は、本実施形態のデュプレクサモジュール1bの模式的部分拡大断面図である。
本実施形態のデュプレクサモジュール1bは、第3の電極層23が第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と異なるものの、それ以外の点は、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と同じ構成である。
図16に示すように、本実施形態のデュプレクサモジュール1bでは、デュプレクサ3が搭載されている側から実装基板2を視た際に、第1の電極層21の実装電極21−3c1は、第3の電極層23の内部電極23−dと対向しており、第1の電極層21の実装電極21−3c2は、第3の電極層23の内部電極23−zと対向している。内部電極23−zは、グラウンドに接続されるグラウンド電極であり、第2の内部グラウンド電極である。内部電極23−dと、内部電極23−zとは、電気的に接続されていない。このため、実装電極21−3c1と実装電極21−3c2とは、ほとんど結合しない。よって、本実施形態のデュプレクサモジュール1bは、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と同様に、優れた差動アイソレーション特性を実現することができる。
図18は、第1の実施形態のデュプレクサモジュール、第3の実施形態のデュプレクサモジュール及び比較例のデュプレクサモジュールのそれぞれにおける送信端子電極と、第1の受信端子電極及び第2の受信端子電極との間の差動アイソレーション特性を示すグラフである。図19は、第1の実施形態のデュプレクサモジュール、第3の実施形態のデュプレクサモジュール及び比較例のデュプレクサモジュールのそれぞれにおける位相バランス特性を示すグラフである。なお、図18及び図19に示す比較例のデータは、図12に示す比較例のデータと同一である。
図18に示すように、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と、第3の実施形態のデュプレクサモジュール1bとのそれぞれでは、デュプレクサ3が対応しているUMTS−BAND1の送信周波数帯(1920MHz〜1980MHz)において、減衰量が大きくなっている。この結果から、優れた差動アイソレーション特性が得られていることが分かる。また、図19に示す結果から、第1の実施形態のデュプレクサモジュール1と、第3の実施形態のデュプレクサモジュール1bとは、比較例のデュプレクサモジュールよりも優れた位相バランス特性を有することが分かる。
(変形例)
デュプレクサモジュール1では、デュプレクサ3,4,5,6と、受信フィルタ7とが、弾性表面波フィルタにより構成されていたが、本発明はこれに限るものではない。デュプレクサが、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタ、弾性バルク波フィルタのいずれかにより構成されていればよい。
また、デュプレクサモジュール1では、デュプレクサ3の受信フィルタが平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含んでいたが、本発明はこれに限るものではない。デュプレクサが、第1及び第2の平衡端子を有していればよく、デュプレクサがバランを含むものであってもよい。
1,1a、1b…デュプレクサモジュール
2…実装基板
3,4,5,6…デュプレクサ
3a,4a,5a,6a…アンテナ端子
3b,4b,5b,6b…送信端子
3c1…受信端子(第1の平衡端子)
3c2…受信端子(第2の平衡端子)
4c1,4c2,5c1,5c2,6c1,6c2…受信端子
3d…グラウンド端子
7…受信フィルタ
7a…入力端子
7b1,7b2…出力端子
8…チップ部品
21…第1の電極層(実装電極層)
21−3c1…実装電極(第1の平衡実装電極)
21−3c2…実装電極(第2の平衡実装電極)
22…第2の電極層(内部電極層)
23…第3の電極層(内部電極層)
23−d…内部電極(第1の内部グラウンド電極)
23−z…内部電極(第2の内部グラウンド電極)
24…第4の電極層(端子電極層)
25…第1の誘電体層
26…第2の誘電体層
27…第3の誘電体層
28…レジスト層
31…受信フィルタ
31A…受信側弾性表面波フィルタチップ
32…送信フィルタ
32A…送信側弾性表面波フィルタチップ
33…配線基板
33a…ダイアタッチ面
33b…裏面
34…バンプ
35…封止樹脂
36…裏面端子

Claims (4)

  1. 実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも1つの誘電体層とを含み、前記実装電極層が最も上側に位置し、前記端子電極層が最も下側に位置し、前記実装電極層と前記内部電極層とが少なくとも1つの前記誘電体層を介して対向するように、前記実装電極層と、前記内部電極層と、前記端子電極層と、前記誘電体層とが積層されてなる実装基板と、
    前記実装基板の表面に搭載されており、第1及び第2の平衡端子を有する、少なくとも1つのデュプレクサとを備え、
    前記実装電極層は、前記第1の平衡端子に接続される第1の平衡実装電極と、前記第2の平衡端子に接続される第2の平衡実装電極とを含み、
    前記内部電極層は、少なくとも1つの内部グラウンド電極を含み、
    前記デュプレクサが搭載されている側から前記実装基板を視た際に、前記第1及び第2の平衡実装電極のうち、一方は前記内部グラウンド電極と対向しておらず、他方は前記内部グラウンド電極と対向している、デュプレクサモジュール。
  2. 実装電極層と、内部電極層と、端子電極層と、少なくとも1つの誘電体層とを含み、前記実装電極層が最も上側に位置し、前記端子電極層が最も下側に位置し、前記実装電極層と前記内部電極層とが少なくとも1つの前記誘電体層を介して対向するように、前記実装電極層と、前記内部電極層と、前記端子電極層と、前記誘電体層とが積層されてなる実装基板と、
    前記実装基板の表面に搭載されており、第1及び第2の平衡端子を有する、少なくとも1つのデュプレクサとを備え、
    前記実装電極層は、前記第1の平衡端子に接続される第1の平衡実装電極と、前記第2の平衡端子に接続される第2の平衡実装電極とを含み、
    前記内部電極層は、少なくとも1つの内部グラウンド電極を含み、
    前記デュプレクサが搭載されている側から前記実装基板を視た際に、前記第1の平衡実装電極と前記第2の平衡実装電極とは、互いに異なる前記内部グラウンド電極と対向している、デュプレクサモジュール。
  3. 前記デュプレクサは、弾性表面波フィルタ、弾性境界波フィルタまたは弾性バルク波フィルタにより構成されている、請求項1または2に記載のデュプレクサモジュール。
  4. 前記デュプレクサは、平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ部を含む、請求項1〜のいずれかに記載のデュプレクサモジュール。
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