WO2014192431A1 - 高周波モジュール部品 - Google Patents

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WO2014192431A1
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菊池謙一郎
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency module component including a distribution synthesizer.
  • High-frequency module parts equipped with a distribution synthesizer are used in wireless communication devices.
  • a high-frequency module component for example, there is one described in Patent Document 1.
  • the high-frequency module component described in Patent Document 1 includes a substrate, a distribution synthesizer, and a shield case.
  • the distribution synthesizer is mounted on the substrate.
  • the shield case is disposed on the substrate so as to cover the component mounted on the substrate.
  • the shield case is provided in order to block noise from the outside, or in order not to leak noise emitted from the inside of the high-frequency module component.
  • a distribution synthesizer is arranged at a position away from the shield case by a predetermined distance.
  • An object of the present invention is to provide a high-frequency module component in which the filter characteristics of the distribution synthesizer are not deteriorated even if the distribution synthesizer is arranged at a position close to the shield case.
  • the high-frequency module component of the present invention includes a distribution synthesizer and a shield case.
  • the distribution synthesizer is composed of a laminated body having first to fourth side surfaces in which a plurality of insulating layers and electrode patterns are laminated, and a common input / output electrode, individual input / output electrodes, and an external ground electrode are formed on the bottom surface. Yes.
  • the distribution synthesizer is arranged inside the shield case.
  • the first side surface and the second side surface are opposed to each other.
  • the common input / output electrode is disposed at the edge on the first side surface side of the bottom surface.
  • the individual input / output electrodes are arranged at the edge on the second side surface side of the bottom surface.
  • the third or fourth side face is closest to the side face of the shield case.
  • the high-frequency module component of the present invention preferably has the following characteristics.
  • the individual input / output electrodes have a low-band input / output electrode and a high-band input / output electrode.
  • the low-band input / output electrode is arranged on the third side surface side.
  • the high-band input / output electrode is arranged on the fourth side surface side.
  • the distribution synthesizer has a low-band filter circuit and a high-band filter circuit formed inside the laminate.
  • the low-band filter circuit is disposed on the third side surface and is connected between the common input / output electrode and the low-band input / output electrode.
  • the high-band filter circuit is disposed on the fourth side surface and is connected between the common input / output electrode and the high-band input / output electrode.
  • the third side face is closest to the side face of the shield case.
  • the high-frequency module component of the present invention preferably has the following characteristics.
  • the high-frequency module component includes a rectangular flat plate-like substrate on which a distribution synthesizer is mounted.
  • the side surface of the shield case is disposed along the edge of the substrate.
  • the distribution synthesizer is arranged at one of the four corners of the substrate.
  • the first side face is closer to the side face of the shield case than the second side face.
  • the matching circuit can be designed by using the stray capacitance generated between the common input / output electrode and the shield case.
  • the common input / output electrode extends from the bottom surface to the first side surface
  • the external ground electrode extends from the bottom surface to any one of the first to fourth side surfaces.
  • the first side face and the side face of the shield case face each other with a distance of 200 ⁇ m or more.
  • This configuration can further suppress the deterioration of the filter characteristics of the distribution synthesizer when the distribution synthesizer and the shield case are brought close to each other.
  • a resin that fills the space between the distribution synthesizer and the shield case is provided, and the shield case is made of metal.
  • the filter characteristics of the distribution synthesizer do not deteriorate.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a main part of the high-frequency module component 10.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the distribution synthesizer 20.
  • FIG. 3A is an external perspective view of the distribution synthesizer 20.
  • FIG. 3B is a bottom view of the distribution synthesizer 20.
  • 2 is an exploded perspective view of a distribution synthesizer 20.
  • FIG. 5A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 10.
  • FIG. 5B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 40.
  • FIG. 6A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 50.
  • FIG. 5A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 10.
  • FIG. 6B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 51. It is a figure which shows the reflective characteristic of the distribution synthesizer 20 in the high frequency module component 50. FIG. It is a figure which shows the reflective characteristic of the distribution synthesizer 20 in the high frequency module component 51.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing the reflection characteristics of the distribution synthesizer 20 in the high-frequency module component 10. It is a figure which shows the reflective characteristic of the distribution synthesizer 20 in the high frequency module component 40.
  • FIG. It is a figure which shows the absolute value of the reflective characteristic of the input / output terminal P3 for high bands.
  • FIG. 12A is a conceptual diagram for explaining the stray capacitance generated between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12.
  • FIG. 12B is an equivalent circuit diagram for explaining the stray capacitance generated between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining stray capacitance generated between a distribution synthesizer 20 and a shield case 12. It is a figure which shows the absolute value of the attenuation amount of the 2nd harmonic by the low-pass filter LPF1. It is a figure which shows the absolute value of the reflective characteristic of the input / output terminal P3 for high bands.
  • FIG. 16A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 60.
  • FIG. 16B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 70.
  • 4 is a side cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 80.
  • FIG. 16A is a plan cross-sectional view
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a main part of the high-frequency module component 10.
  • the high frequency module component 10 includes a substrate 11, a shield case 12, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 13, a high frequency component 14, external output electrodes 15 a and 15 b, and a distribution synthesizer 20.
  • the high frequency component 14 is, for example, a switch IC, a power amplifier, a low noise amplifier, a filter, or the like.
  • the shield case 12 is a lid-shaped metal and includes a frame-shaped side surface portion 121 and a substantially rectangular flat plate-shaped bottom surface portion 122.
  • the shield case 12 blocks noise from outside and suppresses leakage of noise emitted from components mounted on the substrate 11 to the outside.
  • the substrate 11 and the shield case 12 constitute a housing.
  • the RFIC 13, the high-frequency component 14, and the distribution synthesizer 20 are disposed inside the housing.
  • the distributor / combiner 20 and the shield case 12 are arranged in close proximity.
  • External output electrodes 15 a and 15 b are formed on the edge of the second main surface of the substrate 11.
  • the distributor / synthesizer 20 and the external output electrode 15 a are close to each other when viewed from the direction perpendicular to the first main surface of the substrate 11.
  • Distribution synthesizer 20 is connected to an antenna via external output electrode 15a.
  • the wiring pattern for connecting the distribution synthesizer 20 and the external output electrode 15a is shortened, the transmission loss in this wiring pattern can be reduced. Further, since no space is required between the distributor / combiner 20 and the shield case 12, the high-frequency module component can be miniaturized.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the distribution synthesizer 20.
  • the distribution synthesizer 20 includes a low-pass filter LPF1, a band-pass filter BPF1, a common input / output terminal P1, a low-band input / output terminal P2, and a high-band input / output terminal P3.
  • the low-pass filter LPF1 corresponds to the low-band filter circuit of the present invention.
  • the band pass filter BPF1 corresponds to the high band filter circuit of the present invention.
  • the low-pass filter LPF1 is connected between the common input / output terminal P1 and the low-band input / output terminal P2.
  • the band pass filter BPF1 is connected between the common input / output terminal P1 and the high band input / output terminal P3.
  • the low-band high-frequency signal is transmitted between the common input / output terminal P1 and the low-band input / output terminal P2.
  • the high-band high-frequency signal is transmitted between the common input / output terminal P1 and the high-band input / output terminal P3.
  • the common input / output terminal P1 is connected to an antenna (not shown), and the low-band input / output terminal P2 and the high-band input / output terminal P3 are connected to an RFIC (not shown) or a high-frequency component (not shown).
  • FIG. 3A is an external perspective view of the distribution synthesizer 20.
  • FIG. 3B is a bottom view of the distribution synthesizer 20.
  • the distribution synthesizer 20 includes a common input / output electrode 21, a low-band input / output electrode 22, a high-band input / output electrode 23, external ground electrodes 24 a to 24 c, and a stacked body 30.
  • the low-band input / output electrodes 22 and the high-band input / output electrodes 23 constitute the individual input / output electrodes of the present invention.
  • the common input / output electrode 21 corresponds to the common input / output terminal P1 shown in FIG.
  • the low-band input / output electrode 22 corresponds to the low-band input / output terminal P2 shown in FIG.
  • the high band input / output electrode 23 corresponds to the high band input / output terminal P3 shown in FIG.
  • the laminate 30 is formed by laminating a plurality of insulating layers and electrode patterns.
  • the stacked body 30 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a top surface 35 and a bottom surface 36 perpendicular to the stacking direction, and side surfaces 31 to 34 parallel to the stacking direction.
  • the side surface 31 and the side surface 32 face each other, and the side surface 33 and the side surface 34 face each other.
  • the side surfaces 31 and 32 are parallel to the longitudinal direction of the top surface 35, and the side surfaces 33 and 34 are parallel to the short side direction of the top surface 35.
  • Side 31 is the first aspect of the present invention.
  • Side 32 is the second aspect of the present invention.
  • Side 33 is the third aspect of the present invention.
  • Side 34 is the fourth aspect of the present invention.
  • the common input / output electrode 21 and the external ground electrodes 24 a and 24 b are separated from each other by a predetermined distance and are formed on the side surface 31 of the multilayer body 30.
  • the common input / output electrode 21 is disposed between the external ground electrodes 24a and 24b.
  • the low band input / output electrode 22 faces the external ground electrode 24a
  • the high band input / output electrode 23 faces the external ground electrode 24b
  • the external ground electrode 24c faces the common input / output electrode 21, respectively. It is formed on the side surface 32 of the body 30.
  • the low-band input / output electrode 22 is disposed on the side surface 33 side
  • the high-band input / output electrode 23 is disposed on the side surface 34 side.
  • the common input / output electrode 21, the low-band input / output electrode 22, the high-band input / output electrode 23, and the external ground electrodes 24 a to 24 c extend from the top surface 35 of the stacked body 30 to the bottom surface 36 through the side surface 31 or the side surface 32. It is formed as follows.
  • the common input / output electrode 21, the low-band input / output electrode 22, the high-band input / output electrode 23, and the external ground electrodes 24a to 24c may not be formed on the side surfaces 31 to 34 and the top surface 35.
  • it may be formed only on the bottom surface 36 in an arrangement as shown in FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the distribution synthesizer 20.
  • Inductors are formed by connecting linear electrode patterns formed on each insulating layer with via conductors.
  • Capacitors are formed by the planar electrode patterns formed on the respective insulating layers facing each other through the insulating layer.
  • the electrode pattern constituting the low-pass filter LPF1 is mainly formed on the first end side (side surface 33 side) of the top surface 35 in the longitudinal direction. On the second end side (side surface 34 side) in the longitudinal direction of the top surface 35, an electrode pattern constituting the band-pass filter BPF1 is mainly formed. Thereby, the electrode pattern which comprises the low-pass filter LPF1 does not overlap with the electrode pattern which comprises the band pass filter BPF1 seeing from the lamination direction. Therefore, electromagnetic coupling between the low pass filter LPF1 and the band pass filter BPF1 is suppressed. As a result, the isolation characteristics of the distribution synthesizer 20 can be improved.
  • a linear electrode pattern constituting the inductor is mainly formed on the first end side (the top surface 35 side) in the stacking direction.
  • a plate-like electrode pattern constituting a capacitor is mainly formed on the second end side (bottom surface 36 side) in the stacking direction.
  • ground electrode 25 is formed on the uppermost layer and the insulating layer near the lowermost layer so as to sandwich each electrode pattern from the stacking direction.
  • the ground electrode 25 is a substantially flat electrode pattern and is connected to the external ground electrodes 24a to 24c. The effect obtained by arranging the ground electrode 25 will be described later.
  • FIG. 5A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 10.
  • the distribution synthesizer 20 is arranged close to the shield case 12. Of the side surfaces 31 to 34 of the distribution synthesizer 20, the side surface 33 is closest to the side surface of the shield case 12.
  • the side surface 33 of the distribution synthesizer 20 and the side surface of the shield case 12 are separated by a distance L. No other parts are arranged between the side surface 33 of the distribution synthesizer 20 and the side surface of the shield case 12.
  • the distribution synthesizer 20 is mounted on the substrate 11 with the bottom surface 36 (see FIG. 3) of the distribution synthesizer 20 being in contact with the substrate 11.
  • the distribution synthesizer 20 may be arranged as shown in FIG. FIG. 5B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 40. Of the side surfaces 31 to 34 of the distribution synthesizer 20, the side surface 34 is closest to the side surface of the shield case 12. Other configurations are the same as those of the high-frequency module component 10.
  • FIG. 6A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 50.
  • FIG. 6B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 51.
  • the side surface 32 is closest to the side surface of the shield case 12.
  • Other configurations are the same as those of the high-frequency module component 10.
  • the side surface 31 is closest to the side surface of the shield case 12.
  • Other configurations are the same as those of the high-frequency module component 10.
  • FIG. 7 is a diagram showing the reflection characteristics of the distribution synthesizer 20 in the high-frequency module component 50.
  • FIG. 7A shows the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2.
  • FIG. 7B is a diagram showing the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3.
  • FIG. 7C is a diagram showing the reflection characteristics of the common input / output terminal P1.
  • the evaluation frequency of the high frequency module component 50 is 500 MHz to 10 GHz.
  • the solid line indicates the characteristic when there is no need to consider the influence of the shield case 12 on the filter characteristics (corresponding to the case where there is no shield case or the distribution synthesizer 20 is sufficiently away from the shield case 12).
  • the alternate long and short dash line indicates characteristics when the distance L (see FIG. 6) is 200 ⁇ m.
  • the broken line indicates the characteristic when the distance L is 100 ⁇ m.
  • the dotted line indicates the characteristics when the distance L is 50 ⁇ m. Note that in FIG. 7A, the alternate long and short dash line is omitted because it substantially matches the solid line.
  • each terminal deviate from the case without the shield case 12 as the distributor / synthesizer 20 and the shield case 12 are closer to each other. Specifically, the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 shown in FIG. 7B in the vicinity of 5 GHz are remarkably deteriorated. That is, when the shield case 12 and the side surface 32 of the laminated body 30 face each other, the shield case 12 greatly affects the filter characteristics of the distribution synthesizer 20.
  • FIG. 8 is a diagram showing the reflection characteristics of the distribution synthesizer 20 in the high-frequency module component 51.
  • FIG. 8A shows the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2.
  • FIG. 8B is a diagram showing the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3.
  • FIG. 8C is a diagram showing the reflection characteristics of the common input / output terminal P1.
  • the alternate long and short dash line and the broken line are omitted because they substantially coincide with the solid line.
  • the other points relating to FIG. 8 are the same as in FIG.
  • the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2 are hardly affected by the shield case 12.
  • the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 and the common input / output terminal P1 are such that the closer the distributor / combiner 20 and the shield case 12 are, the closer the shield is. Deviation from the case without the case 12.
  • the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 shown in FIG. 8B in the vicinity of 5 GHz are remarkably deteriorated. That is, even when the shield case 12 and the side surface 31 of the laminated body 30 face each other, the shield case 12 greatly affects the filter characteristics of the distribution synthesizer 20.
  • the change in the reflection characteristics when the distributor / synthesizer 20 and the shield case 12 are brought closer is smaller than that in the case of the high frequency module component 50. That is, as compared with the reflection characteristic related to the high frequency module component 50, the influence of the reflection characteristic related to the high frequency module component 51 from the shield case 12 is small.
  • FIG. 9 is a diagram showing the reflection characteristics of the distribution synthesizer 20 in the high-frequency module component 10 shown in FIG.
  • FIG. 9A shows the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2.
  • FIG. 9B is a diagram showing the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3.
  • FIG. 9C is a diagram showing the reflection characteristics of the common input / output terminal P1. Note that in FIG. 9A, the alternate long and short dash line and the broken line are omitted because they substantially coincide with the solid line. Further, in FIGS. 9B and 9C, the alternate long and short dash line, the broken line, and the dotted line are omitted because they substantially coincide with the solid line. The other points relating to FIG. 9 are the same as in FIG.
  • each terminal has hardly changed even when the distributor / synthesizer 20 and the shield case 12 are brought close to each other since there is no shield case 12. That is, when the shield case 12 and the side surface 33 of the laminated body 30 face each other, the filter characteristics of the distribution synthesizer 20 are hardly affected by the shield case 12.
  • FIG. 10 is a diagram showing the reflection characteristics of the distribution synthesizer 20 in the high-frequency module component 40 shown in FIG. 5 (B).
  • FIG. 10A is a diagram showing the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2.
  • FIG. 10B is a diagram showing the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3.
  • FIG. 10C is a diagram showing the reflection characteristics of the common input / output terminal P1.
  • the alternate long and short dash line, the broken line, and the dotted line are omitted because they substantially coincide with the solid line.
  • the broken line is omitted because it substantially matches the dotted line.
  • the other points relating to FIG. 10 are the same as in FIG.
  • the reflection characteristics of the low-band input / output terminal P2 and the common input / output terminal P1 are hardly affected by the shield case 12.
  • the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 slightly change in the vicinity of 5 GHz when the divider / combiner 20 and the shield case 12 are brought closer to each other than when the shield case 12 is not provided. ing.
  • the change is in the range of 2 dB to 4 dB, it is smaller than that in the case of FIG. That is, when the shield case 12 and the side surface 34 of the laminated body 30 face each other, the filter characteristics of the distribution synthesizer 20 are not significantly affected by the shield case 12.
  • FIG. 11 is a diagram showing the absolute value of the reflection characteristic when a high frequency signal of 5 GHz is inputted to the high-band input / output terminal P3.
  • the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 deteriorate.
  • the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 are hardly deteriorated.
  • the reflection characteristics of the high band input / output terminal P3 are hardly deteriorated.
  • the distribution synthesizer 20 is brought closer to the shield case 12, the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 deteriorates as compared with the case of the high-frequency module component 10, but deteriorates as in the case of the high-frequency module components 50 and 51. Absent.
  • FIG. 12A is a conceptual diagram for explaining the stray capacitance generated between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12.
  • FIG. 12B is an equivalent circuit diagram for explaining the stray capacitance generated between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining the stray capacitance generated between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12.
  • the side surface 33 of the multilayer body 30 and the side surface of the shield case 12 face each other in close proximity, stray capacitance is generated between the external electrode such as the common input / output electrode 21 and the shield case 12 as described above. Hateful.
  • the stray capacitance C ⁇ b> 2 is generated between the electrode pattern 26 (electrode pattern constituting the low-pass filter LPF ⁇ b> 1) formed inside the stacked body 30 and the shield case 12.
  • an electrode pattern constituting the low-pass filter LPF1 is mainly formed on the side surface 33 side of the multilayer body 30. For this reason, stray capacitance C2 is generated between the electrode pattern constituting the low-pass filter LPF1 and the shield case 12. As a result, a stray capacitance connected to the ground is formed in the low-pass filter LPF1.
  • the low-pass filter LPF1 is designed to pass a low-band high-frequency signal.
  • the band-pass filter BPF1 is designed to pass a high-band high-frequency signal.
  • the element values of the capacitor and the inductor constituting the low pass filter LPF1 are larger than the element values of the capacitor and the inductor constituting the band pass filter BPF1. Therefore, even with the same amount of stray capacitance, the band-pass filter BPF1 is greatly affected as compared with the low-pass filter LPF1.
  • the filter characteristics of the distribution synthesizer 20 are deteriorated compared to when the side surface 33 of the multilayer body 30 faces each other. To do. That is, as shown in FIGS. 9 to 11, the filter characteristics related to the high-frequency module component 40 are deteriorated as compared with the filter characteristics related to the high-frequency module component 10.
  • FIG. 14 is a diagram showing the absolute value of the second harmonic (10 GHz) attenuation amount in the low-pass filter LPF1 depending on the presence / absence of the ground electrode 25 when a high frequency signal of 5 GHz is input.
  • the side surface 34 of the multilayer body 30 and the side surface of the shield case 12 are close to each other and face each other.
  • the second harmonic removed by the low-pass filter LPF1 decreases as the distributor / synthesizer 20 is brought closer to the shield case 12. That is, the closer the distributor / synthesizer 20 is to the shield case 12, the more the filter characteristics of the low-pass filter LPF1 deteriorate.
  • the second harmonic removed by the low-pass filter LPF1 does not decrease so much. That is, even if the distribution synthesizer 20 is brought close to the shield case 12, the filter characteristics of the low-pass filter LPF1 are not deteriorated so much.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the absolute value of the reflection characteristic of the high-band input / output terminal P3 depending on the presence / absence of the ground electrode 25 when a high-frequency signal of 5 GHz is input as in the case of FIG. Other points related to FIG. 15 are the same as those of FIG.
  • the reflection characteristic of the high-band input / output terminal P3 is deteriorated as the distributor / synthesizer 20 is brought closer to the shield case 12.
  • the ground electrode 25 is formed, even if the distribution synthesizer 20 is brought close to the shield case 12, the reflection characteristics of the high-band input / output terminal P3 are not deteriorated so much.
  • the ground electrode 25 on the top surface 35 side of the multilayer body 30, the formation of stray capacitance between the electrode pattern in the distribution synthesizer 20 and the shield case 12 is suppressed.
  • the ground electrode 25 on the bottom surface 36 side of the stacked body 30, it is possible to suppress the formation of stray capacitance between the electrode pattern in the distribution synthesizer 20 and the ground electrode formed on the substrate 11. Is done. For this reason, compared with the case where the ground electrode 25 is not formed, deterioration of the filter characteristic of the distribution synthesizer 20 can be suppressed.
  • FIG. 16A is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 60.
  • the distribution synthesizer 20 is disposed at a corner of the substrate 11 such that the side surfaces 31 and 33 of the stacked body 30 are along the edge of the substrate 11.
  • the side surface of the shield case 12 is disposed along the edge of the substrate 11, and is bent at a right angle at the corner of the substrate 11 in plan view.
  • the side surface 33 of the laminated body 30 faces the side surface of the shield case 12 most closely.
  • the side surface 31 of the multilayer body 30 is close to and opposed to the side surface of the shield case 12. No other parts are arranged between the side surfaces 31 and 33 and the side surface of the shield case 12.
  • the distribution synthesizer 20 may be arranged like the high-frequency module component 70.
  • FIG. 16B is a plan cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 70.
  • the distribution synthesizer 20 is disposed at the corner of the substrate 11 such that the side surfaces 31 and 34 of the laminate 30 are along the edge of the substrate 11.
  • the side surface 34 of the laminated body 30 faces the side surface of the shield case 12 closest to the side surface 34.
  • the side surface 31 of the multilayer body 30 is close to and opposed to the side surface of the shield case 12. No other parts are arranged between the side surfaces 31 and 34 and the side surface of the shield case 12.
  • Other configurations are the same as those of the high-frequency module component 60.
  • the common input / output electrode 21 is opposed to the shield case 12 in the vicinity. For this reason, stray capacitance is generated between the common input / output electrode 21 and the shield case 12.
  • the filter characteristics of the distribution synthesizer 20 are larger than when the side surface 32 and the shield case 12 face each other. Does not deteriorate.
  • the distance from the side surface 31 to the shield case 12 is longer than the distance from the side surface 33 or 34 to the shield case 12. For this reason, also in 2nd Embodiment, it can suppress that the shield case 12 degrades the filter characteristic of the distribution combiner
  • the side surface 31 and the side surface of the shield case 12 face each other with a distance of 200 ⁇ m or more, the influence of the distribution synthesizer 20 from the shield case 12 is reduced. For this reason, in the high-frequency module components 60 and 70, it is preferable that the side surface 31 and the side surface of the shield case 12 face each other with a distance of 200 ⁇ m or more.
  • the common input / output electrodes 21 are arranged at the corners of the substrate 11, so that the common input / output electrodes 21 and the external output electrodes 15 a connected to the antenna (FIG. 1). It is easy to design the distance to the reference) short. Thereby, since the wiring pattern which connects between the common input / output electrode 21 and the external output electrode 15a can be shortened, the transmission loss in this wiring pattern can be reduced.
  • a matching circuit that matches the antenna (see FIG. 1) side and the high-frequency module components 60 and 70 side can be designed by using the stray capacitance generated between the common input / output electrode 21 and the shield case 12. .
  • FIG. 17 is a side cross-sectional view showing the main part of the high-frequency module component 80.
  • a hollow portion formed by the substrate 11 and the shield case 12 is filled with the resin 15. That is, the resin 15 covers the surface of the substrate 11, and the shield case 12 covers the surface of the resin 15. Further, the shield case 12 may be formed by applying a conductive paste on the surface of the resin 15, or the shield case 12 using the conductive paste may be formed inside the resin 15.
  • the electrostatic capacity is proportional to the dielectric constant of the dielectric filled between the counter electrodes.
  • the dielectric constant of the resin is higher than that of air. For this reason, when resin is filled between the distribution synthesizer 20 and the shield case 12, the stray capacitance generated between the shield case 12 and each electrode of the distribution synthesizer 20 increases. According to the third embodiment, as in the first embodiment, the formation of the stray capacitance is suppressed, so that the effect of the present invention becomes remarkable.
  • BPF1 Band pass filter (High band filter circuit) C1, C2 ... stray capacitance LPF1 ... low pass filter (low band filter circuit) P1 ... Common input / output terminal P2 ... Low band input / output terminal P3 ... High band input / output terminals 10, 40, 50, 51, 60, 70, 80 ... High frequency module component 11 ... Board 12 ... Shield case 13 ... RFIC 14 ... High-frequency component 15 ... Resin 15a, 15b ... External output electrode 20 ... Distributor / synthesizer 21 ... Common input / output electrode 22 ... Low band input / output electrode 23 ... High band input / output electrodes 24a, 24b, 24c ... External ground electrode 25 ... ground electrode 26 ...
  • Electrode pattern 30 ... laminated body 31 ... side surface (first side surface) 32 ... side surface (second side surface) 33 ... Side surface (third side surface) 34 ... Side (fourth side) 35 ... Top 36 ... Bottom 121 ... Side 122 ... Bottom

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Abstract

　高周波モジュール部品（１０）は分配合成器（２０）およびシールドケース（１２）を備える。分配合成器（２０）は、積層体（３０）、共通入出力電極（２１）、ローバンド用入出力電極（２２）、ハイバンド用入出力電極（２３）および外部グランド電極（２４ａ～２４ｃ）を備える。積層体（３０）は、複数の絶縁層と電極パターンとを積層してなり、側面（３１）～（３４）を有する。側面（３１）と側面（３２）とは対向する。共通入出力電極（２１）は積層体（３０）の側面（３１）および底面に設けられている。ローバンド用入出力電極（２２）およびハイバンド用入出力電極（２３）は積層体（３０）の側面（３２）および底面に設けられている。積層体（３０）の側面（３３）がシールドケース（１２）の側面に最も近接して対向する。

Description

高周波モジュール部品
　本発明は、分配合成器を備える高周波モジュール部品に関する。
　分配合成器を備える高周波モジュール部品は無線通信装置等で使用される。このような高周波モジュール部品として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の高周波モジュール部品は、基板、分配合成器およびシールドケースを備える。分配合成器は基板上に実装されている。シールドケースは、基板上に実装された部品を覆うように、基板上に配置されている。シールドケースは、外部からのノイズを遮断するために、または、高周波モジュール部品内から放出されるノイズを外部に漏らさないために、設けられている。
特開２００３－２４９８６８号公報
　シールドケースと分配合成器とが近接された位置に配置された場合、シールドケースと分配合成器の外部電極との間に浮遊容量が生じることがある。この場合、分配合成器のフィルタ特性が劣化するおそれがある。そこで、特許文献１に記載の高周波モジュール部品では、シールドケースから所定の距離だけ離れた位置に、分配合成器を配置している。
　しかし、この場合、分配合成器と高周波モジュール部品の外部出力電極とを接続する配線パターンが長くなるため、配線パターンでの伝送損失が大きくなる。また、シールドケースと分配合成器との間にスペースが必要となるため、高周波モジュール部品のサイズが大きくなる。
　本発明の目的は、分配合成器をシールドケースに近接した位置に配置しても、分配合成器のフィルタ特性が劣化しない、高周波モジュール部品を提供することにある。
（１）本発明の高周波モジュール部品は分配合成器およびシールドケースを備える。分配合成器は、複数の絶縁層と電極パターンとを積層した第１ないし第４の側面を有する積層体からなり、共通入出力電極と個別入出力電極と外部グランド電極とが底面に形成されている。分配合成器はシールドケースの内部に配置される。第１の側面と第２の側面とは対向する。共通入出力電極は底面における第１の側面側の縁に配置される。個別入出力電極は底面における第２の側面側の縁に配置される。第３または第４の側面がシールドケースの側面に最も近接して対向する。
　この構成では、シールドケースと共通入出力電極および個別入出力電極との間に浮遊容量が生じない。このため、分配合成器とシールドケースとを近接させても、分配合成器のフィルタ特性はほとんど劣化しない。そして、分配合成器とシールドケースとを近接させることができるため、分配合成器とシールドケースとの間にスペースを必要としない。このため、高周波モジュール部品の小型化が可能となる。
（２）本発明の高周波モジュール部品は次の特徴を有することが好ましい。個別入出力電極はローバンド用入出力電極およびハイバンド用入出力電極を有する。ローバンド用入出力電極は第３の側面側に配置される。ハイバンド用入出力電極は第４の側面側に配置される。分配合成器は、積層体の内部に形成された、ローバンド用フィルタ回路とハイバンド用フィルタ回路とを有する。ローバンド用フィルタ回路は、第３の側面側に配置され、共通入出力電極とローバンド用入出力電極との間に接続される。ハイバンド用フィルタ回路は、第４の側面側に配置され、共通入出力電極とハイバンド用入出力電極との間に接続される。第３の側面がシールドケースの側面に最も近接して対向する。
　この構成では、ローバンド用フィルタ回路を構成する電極パターンと、シールドケースとの間に浮遊容量が生じる。一方、ローバンド用フィルタ回路を構成するキャパシタおよびインダクタの素子値は、ハイバンド用フィルタ回路を構成するキャパシタおよびインダクタの素子値に比べて大きい。このため、ローバンド用フィルタ回路が浮遊容量から受ける影響は、ハイバンド用フィルタ回路の場合に比べて小さい。従って、この構成では、第４の側面がシールドケースの側面に最も近接して対向する場合に比べて、分配合成器のフィルタ特性が劣化しない。
（３）本発明の高周波モジュール部品は次の特徴を有することが好ましい。高周波モジュール部品は、分配合成器が実装される矩形平板状の基板を備える。シールドケースの側面は基板の縁に沿って配置される。分配合成器は基板の４隅のいずれかに配置される。第１の側面は第２の側面に比べてシールドケースの側面に近接して対向する。
　この構成では、共通入出力電極と、基板の縁に形成される外部出力電極との間の配線パターンが短くなるため、この配線パターンでの伝送損失を低減することができる。また、共通入出力電極とシールドケースとの間に生じる浮遊容量を使用して、整合回路を設計することができる。
（４）共通入出力電極は前記底面から第１の側面に伸長し、外部グランド電極は前記底面から第１ないし第４の側面のいずれかに伸長することが好ましい。
　この構成でも、分配合成器とシールドケースとを近接させたとき、分配合成器のフィルタ特性はほとんど劣化しない。
（５）第１の側面とシールドケースの側面とは２００μｍ以上離れて対向することが好ましい。
　この構成では、分配合成器とシールドケースとを近接させたときに分配合成器のフィルタ特性が劣化することをさらに抑制することができる。
（６）分配合成器とシールドケースとの間を充たす樹脂を備え、シールドケースは金属からなることが好ましい。
　対向電極間に樹脂が満たされている場合、対向電極間に空気が満たされている場合に比べて、対向電極間に生じる静電容量は大きくなる。このため、この構成では本発明の効果が顕著となる。
　本発明によれば、分配合成器をシールドケースに近接した位置に配置しても、分配合成器のフィルタ特性が劣化しない。
高周波モジュール部品１０の要部を示す側面断面図である。 分配合成器２０の等価回路図である。 図３（Ａ）は分配合成器２０の外観斜視図である。図３（Ｂ）は分配合成器２０の底面図である。 分配合成器２０の分解斜視図である。 図５（Ａ）は、高周波モジュール部品１０の要部を示す平面断面図である。図５（Ｂ）は、高周波モジュール部品４０の要部を示す平面断面図である。 図６（Ａ）は、高周波モジュール部品５０の要部を示す平面断面図である。図６（Ｂ）は、高周波モジュール部品５１の要部を示す平面断面図である。 高周波モジュール部品５０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。 高周波モジュール部品５１における分配合成器２０の反射特性を示す図である。 高周波モジュール部品１０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。 高周波モジュール部品４０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。 ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性の絶対値を示す図である。 図１２（Ａ）は、分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための概念図である。図１２（Ｂ）は、分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための等価回路図である。 分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための概念図である。 ローパスフィルタＬＰＦ１による２倍波の減衰量の絶対値を示す図である。 ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性の絶対値を示す図である。 図１６（Ａ）は、高周波モジュール部品６０の要部を示す平面断面図である。図１６（Ｂ）は、高周波モジュール部品７０の要部を示す平面断面図である。 高周波モジュール部品８０の要部を示す側面断面図である。
《第１の実施形態》
　本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュール部品１０について説明する。高周波モジュール部品１０は、例えば、無線通信装置等で使用される。図１は高周波モジュール部品１０の要部を示す側面断面図である。高周波モジュール部品１０は、基板１１、シールドケース１２、ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１３、高周波部品１４、外部出力電極１５ａ，１５ｂおよび分配合成器２０を備える。高周波部品１４は、例えば、スイッチＩＣ、パワーアンプ、低雑音増幅器、フィルタ等である。
　略矩形状平板の基板１１の第１主面には、ＲＦＩＣ１３、高周波部品１４および分配合成器２０が実装されている。分配合成器２０は基板１１の縁に配置されている。シールドケース１２は、蓋状の金属であり、枠状の側面部１２１および略矩形平板状の底面部１２２からなる。シールドケース１２は、外部からのノイズを遮断するとともに、基板１１上に実装された部品から放出されるノイズが外部に漏れることを抑制する。シールドケース１２の側面部１２１が基板１１の縁に沿って配置されることにより、基板１１およびシールドケース１２は筐体を構成する。ＲＦＩＣ１３、高周波部品１４、分配合成器２０はこの筐体の内部に配置されている。分配合成器２０とシールドケース１２とは近接した位置に配置されている。
　基板１１の第２主面の縁に、外部出力電極１５ａ，１５ｂが形成されている。分配合成器２０と外部出力電極１５ａとは、基板１１の第１主面に垂直な方向から見て、近接している。分配合成器２０は外部出力電極１５ａを介してアンテナに接続される。
　この構成では、分配合成器２０と外部出力電極１５ａとを接続する配線パターンが短くなるため、この配線パターンでの伝送損失を小さくすることができる。また、分配合成器２０とシールドケース１２との間にスペースを必要としないため、高周波モジュール部品の小型化が可能となる。
　図２は、分配合成器２０の等価回路図である。分配合成器２０は、ローパスフィルタＬＰＦ１、バンドパスフィルタＢＰＦ１、共通入出力端子Ｐ１、ローバンド用入出力端子Ｐ２、およびハイバンド用入出力端子Ｐ３を備える。ローパスフィルタＬＰＦ１は本発明のローバンド用フィルタ回路に相当する。バンドパスフィルタＢＰＦ１は本発明のハイバンド用フィルタ回路に相当する。
　ローパスフィルタＬＰＦ１は共通入出力端子Ｐ１とローバンド用入出力端子Ｐ２との間に接続されている。バンドパスフィルタＢＰＦ１は共通入出力端子Ｐ１とハイバンド用入出力端子Ｐ３との間に接続されている。ローバンドの高周波信号は共通入出力端子Ｐ１とローバンド用入出力端子Ｐ２との間を伝送する。ハイバンドの高周波信号は共通入出力端子Ｐ１とハイバンド用入出力端子Ｐ３との間を伝送する。共通入出力端子Ｐ１はアンテナ（図示せず）に接続され、ローバンド用入出力端子Ｐ２およびハイバンド用入出力端子Ｐ３はＲＦＩＣ（図示せず）または高周波部品（図示せず）に接続される。
　図３（Ａ）は分配合成器２０の外観斜視図である。図３（Ｂ）は分配合成器２０の底面図である。分配合成器２０は、共通入出力電極２１、ローバンド用入出力電極２２、ハイバンド用入出力電極２３、外部グランド電極２４ａ～２４ｃおよび積層体３０を備える。ローバンド用入出力電極２２およびハイバンド用入出力電極２３は、本発明の個別入出力電極を構成している。
　共通入出力電極２１は、図２に示した共通入出力端子Ｐ１に相当する。ローバンド用入出力電極２２は、図２に示したローバンド用入出力端子Ｐ２に相当する。ハイバンド用入出力電極２３は、図２に示したハイバンド用入出力端子Ｐ３に相当する。
　積層体３０は複数の絶縁層および電極パターンを積層してなる。積層体３０は、略直方体状であり、積層方向に垂直な天面３５および底面３６と、積層方向に平行な側面３１～３４とを有する。側面３１と側面３２とが対向し、側面３３と側面３４とが対向する。側面３１，３２は天面３５の長手方向に平行であり、側面３３，３４は天面３５の短手方向に平行である。側面３１は本発明の第１の側面である。側面３２は本発明の第２の側面である。側面３３は本発明の第３の側面である。側面３４は本発明の第４の側面である。
　共通入出力電極２１および外部グランド電極２４ａ，２４ｂは、所定の間隔だけ互いに離れ、積層体３０の側面３１に形成されている。共通入出力電極２１は外部グランド電極２４ａ，２４ｂの間に配置されている。ローバンド用入出力電極２２は外部グランド電極２４ａに対向して、ハイバンド用入出力電極２３は外部グランド電極２４ｂに対向して、外部グランド電極２４ｃは共通入出力電極２１に対向して、それぞれ積層体３０の側面３２に形成されている。ローバンド用入出力電極２２は側面３３側に、ハイバンド用入出力電極２３は側面３４側に、それぞれ配置されている。共通入出力電極２１、ローバンド用入出力電極２２、ハイバンド用入出力電極２３および外部グランド電極２４ａ～２４ｃは、積層体３０の天面３５から側面３１または側面３２を通り、底面３６に伸長するように形成されている。
　なお、共通入出力電極２１、ローバンド用入出力電極２２、ハイバンド用入出力電極２３および外部グランド電極２４ａ～２４ｃは、側面３１～３４および天面３５に形成されなくてもよい。例えば、図３（Ｂ）に示すような配置で、底面３６にのみ形成されてもよい。
　図４は分配合成器２０の分解斜視図である。各絶縁層に形成された線状電極パターンがビア導体で接続されることにより、インダクタが形成されている。各絶縁層に形成された平板状電極パターンが絶縁層を介して対向することにより、キャパシタが形成されている。
　天面３５の長手方向の第１端側（側面３３側）に、ローパスフィルタＬＰＦ１を構成する電極パターンが主に形成されている。天面３５の長手方向の第２端側（側面３４側）に、バンドパスフィルタＢＰＦ１を構成する電極パターンが主に形成されている。これにより、ローパスフィルタＬＰＦ１を構成する電極パターンは、積層方向から見て、バンドパスフィルタＢＰＦ１を構成する電極パターンに重ならない。このため、ローパスフィルタＬＰＦ１とバンドパスフィルタＢＰＦ１とが電磁気的に結合することが抑制される。この結果、分配合成器２０のアイソレーション特性を向上させることができる。
　また、積層方向の第１端側（天面３５側）に、インダクタを構成する線状電極パターンが主に形成されている。積層方向の第２端側（底面３６側）に、キャパシタを構成する平板状電極パターンが主に形成されている。これにより、線状電極パターンの周りに発生する磁界が平板状電極パターンにより妨げられることが抑制される。このため、分配合成器２０のＱ値を向上させることができる。
　また、各電極パターンを積層方向から挟むように、最上層および最下層付近の絶縁層にグランド電極２５が形成されている。グランド電極２５は、略平板状電極パターンであり、外部グランド電極２４ａ～２４ｃに接続されている。なお、グランド電極２５を配置することによる効果については後述する。
　図５（Ａ）は、高周波モジュール部品１０の要部を示す平面断面図である。分配合成器２０はシールドケース１２に近接して配置されている。分配合成器２０の側面３１～３４のうち、側面３３がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。分配合成器２０の側面３３とシールドケース１２の側面とは距離Ｌだけ離れている。分配合成器２０の側面３３とシールドケース１２の側面との間には、他の部品は配置されていない。なお、分配合成器２０の底面３６（図３参照）を基板１１に当接させて、分配合成器２０を基板１１に実装している。
　分配合成器２０は図５（Ｂ）のように配置されてもよい。図５（Ｂ）は、高周波モジュール部品４０の要部を示す平面断面図である。分配合成器２０の側面３１～３４のうち、側面３４がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。その他の構成は高周波モジュール部品１０と同様である。
　次に、比較例となる高周波モジュール部品５０，５１について説明する。図６（Ａ）は、高周波モジュール部品５０の要部を示す平面断面図である。図６（Ｂ）は、高周波モジュール部品５１の要部を示す平面断面図である。
　高周波モジュール部品５０では、分配合成器２０の側面３１～３４のうち、側面３２がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。その他の構成は高周波モジュール部品１０と同様である。
　高周波モジュール部品５１では、分配合成器２０の側面３１～３４のうち、側面３１がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。その他の構成は高周波モジュール部品１０と同様である。
　図７は、高周波モジュール部品５０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。図７（Ａ）は、ローバンド用入出力端子Ｐ２の反射特性を示す図である。図７（Ｂ）は、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性を示す図である。図７（Ｃ）は、共通入出力端子Ｐ１の反射特性を示す図である。なお、高周波モジュール部品５０の評価周波数は５００ＭＨｚから１０ＧＨｚである。
　ここで、実線は、シールドケース１２がフィルタ特性に与える影響を考慮する必要がない場合（シールドケースがない場合、または、分配合成器２０がシールドケース１２から十分離れている場合に相当）の特性を示す。一点鎖線は、距離Ｌ（図６参照）が２００μｍである場合の特性を示す。破線は、距離Ｌが１００μｍである場合の特性を示す。点線は、距離Ｌが５０μｍである場合の特性を示す。なお、図７（Ａ）において、一点鎖線は、実線にほぼ一致するので、省略されている。
　各端子の反射特性は、分配合成器２０とシールドケース１２とが近づくほど、シールドケース１２がない場合からずれている。具体的には、５ＧＨｚ付近における、図７（Ｂ）に示すハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性が顕著に悪化している。すなわち、シールドケース１２と積層体３０の側面３２とが対向している場合、シールドケース１２は分配合成器２０のフィルタ特性に大きな影響を与える。
　図８は、高周波モジュール部品５１における分配合成器２０の反射特性を示す図である。図８（Ａ）は、ローバンド用入出力端子Ｐ２の反射特性を示す図である。図８（Ｂ）は、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性を示す図である。図８（Ｃ）は、共通入出力端子Ｐ１の反射特性を示す図である。なお、図８（Ａ）において、一点鎖線および破線は、実線にほぼ一致するので、省略されている。図８に係るその他の点は図７の場合と同様である。
　図８（Ａ）に示すように、ローバンド用入出力端子Ｐ２の反射特性はシールドケース１２の影響をほとんど受けていない。しかし、図８（Ｂ），図８（Ｃ）に示すように、ハイバンド用入出力端子Ｐ３および共通入出力端子Ｐ１の反射特性は、分配合成器２０とシールドケース１２とを近づけるほど、シールドケース１２がない場合からずれている。具体的には、５ＧＨｚ付近における、図８（Ｂ）に示すハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性が顕著に悪化している。すなわち、シールドケース１２と積層体３０の側面３１とが対向している場合でも、シールドケース１２は分配合成器２０のフィルタ特性に大きな影響を与える。
　但し、高周波モジュール部品５１において、分配合成器２０とシールドケース１２とを近づけたときの反射特性の変化は、高周波モジュール部品５０の場合と比べると、小さくなっている。すなわち、高周波モジュール部品５０に係る反射特性と比べると、高周波モジュール部品５１に係る反射特性がシールドケース１２から受ける影響は小さい。
　図９は、図５（Ａ）に示す高周波モジュール部品１０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。図９（Ａ）は、ローバンド用入出力端子Ｐ２の反射特性を示す図である。図９（Ｂ）は、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性を示す図である。図９（Ｃ）は、共通入出力端子Ｐ１の反射特性を示す図である。なお、図９（Ａ）において、一点鎖線および破線は、実線にほぼ一致するので、省略されている。また、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）において、一点鎖線、破線および点線は、実線にほぼ一致するので、省略されている。図９に係るその他の点は図７の場合と同様である。
　各端子の反射特性は、分配合成器２０とシールドケース１２とを近づけても、シールドケース１２がない場合からほとんど変化していない。すなわち、シールドケース１２と積層体３０の側面３３とが対向している場合、分配合成器２０のフィルタ特性はシールドケース１２の影響をほとんど受けない。
　図１０は、図５（Ｂ）に示す高周波モジュール部品４０における分配合成器２０の反射特性を示す図である。図１０（Ａ）は、ローバンド用入出力端子Ｐ２の反射特性を示す図である。図１０（Ｂ）は、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性を示す図である。図１０（Ｃ）は、共通入出力端子Ｐ１の反射特性を示す図である。なお、図１０（Ａ）において、一点鎖線、破線および点線は、実線にほぼ一致するので、省略されている。図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）において、破線は、点線にほぼ一致するので、省略されている。図１０に係るその他の点は図７の場合と同様である。
　図１０（Ａ），図１０（Ｃ）に示すように、ローバンド用入出力端子Ｐ２および共通入出力端子Ｐ１の反射特性はシールドケース１２の影響をほとんど受けていない。また、図１０（Ｂ）に示すように、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性は、分配合成器２０とシールドケース１２とを近づけると、シールドケース１２がない場合から５ＧＨｚ付近で多少変化している。しかし、その変化は、２ｄＢ～４ｄＢの範囲での変化であるため、図８（Ｂ）の場合と比較して小さい。すなわち、シールドケース１２と積層体３０の側面３４とが対向している場合、分配合成器２０のフィルタ特性はシールドケース１２の影響をあまり受けない。
　図１１は、ハイバンド用入出力端子Ｐ３に５ＧＨｚの高周波信号が入力された際の反射特性の絶対値を示す図である。
　高周波モジュール部品５０，５１の場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけると、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性は劣化する。高周波モジュール部品１０の場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけても、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性はほとんど劣化しない。
　高周波モジュール部品４０の場合、距離Ｌが２００μｍであるとき、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性はほとんど劣化していない。分配合成器２０をシールドケース１２にさらに近づけると、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性は、高周波モジュール部品１０の場合に比べて劣化するが、高周波モジュール部品５０，５１の場合ほど劣化していない。
　図１２（Ａ）は、分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための概念図である。図１２（Ｂ）は、分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための等価回路図である。
　図１２（Ａ）に示すように、共通入出力電極２１をシールドケース１２に近づけると、共通入出力電極２１とシールドケース１２との間に浮遊容量Ｃ１が生じる。シールドケース１２はグランドに接続されているので、図１０（Ｂ）に示すように、共通入出力端子Ｐ１とグランドとの間に浮遊容量Ｃ１が形成される。このため、図８、図１１に示したように、共通入出力電極２１をシールドケース１２に近づけると、分配合成器２０のフィルタ特性が劣化してしまう。
　ローバンド用入出力電極２２およびハイバンド用入出力電極２３をシールドケース１２に近づけた場合も同様に、シールドケース１２とローバンド用入出力電極２２およびハイバンド用入出力電極２３との間に、浮遊容量が生じる。このため、図７、図１１に示したように、分配合成器２０のフィルタ特性が劣化してしまう。
　一方、積層体３０の側面３３，３４とシールドケース１２の側面とが近接して対向している場合、共通入出力電極２１、ローバンド用入出力電極２２およびハイバンド用入出力電極２３と、シールドケース１２とが近接して対向することはない。このため、共通入出力電極２１、ローバンド用入出力電極２２およびハイバンド用入出力電極２３と、シールドケース１２との間に浮遊容量は生じにくい。この結果、図９～図１１に示したように、分配合成器２０とシールドケース１２とを近接させたとき、分配合成器２０のフィルタ特性はほとんど劣化しない。
　図１３は、分配合成器２０とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を説明するための概念図である。積層体３０の側面３３とシールドケース１２の側面とが近接して対向している場合、上述のように、共通入出力電極２１等の外部電極とシールドケース１２との間に、浮遊容量は生じにくい。しかし、この場合でも、図１３に示すように、積層体３０の内部に形成された電極パターン２６（ローパスフィルタＬＰＦ１を構成する電極パターン）と、シールドケース１２との間に浮遊容量Ｃ２が生じる。
　図４に示したように、積層体３０の側面３３側には、ローパスフィルタＬＰＦ１を構成する電極パターンが主に形成されている。このため、ローパスフィルタＬＰＦ１を構成する電極パターンと、シールドケース１２との間に浮遊容量Ｃ２が生じる。この結果、ローパスフィルタＬＰＦ１内に、グランドに接続された浮遊容量が形成される。
　同様に、積層体３０の側面３４とシールドケース１２の側面とが近接して対向している場合、バンドパスフィルタＢＰＦ１内に、グランドに接続された浮遊容量が形成される。
　ところで、ローパスフィルタＬＰＦ１は、ローバンドの高周波信号を通過させるように設計されている。バンドパスフィルタＢＰＦ１は、ハイバンドの高周波信号を通過させるように設計されている。このため、ローパスフィルタＬＰＦ１を構成するキャパシタおよびインダクタの素子値は、バンドパスフィルタＢＰＦ１を構成するキャパシタおよびインダクタの素子値に比べて、大きい。そのため、同量の浮遊容量でも、バンドパスフィルタＢＰＦ１はローパスフィルタＬＰＦ１に比べて大きな影響を受ける。
　従って、積層体３０の側面３４とシールドケース１２の側面とが近接して対向している場合、積層体３０の側面３３が対向している場合に比べて、分配合成器２０のフィルタ特性が劣化する。すなわち、図９～図１１に示したように、高周波モジュール部品４０に係るフィルタ特性は、高周波モジュール部品１０に係るフィルタ特性に比べて劣化する。
　図１４は、５ＧＨｚの高周波信号が入力された場合における、グランド電極２５の有無によるローパスフィルタＬＰＦ１での２倍波（１０ＧＨｚ）の減衰量の絶対値を示す図である。ここで、図５（Ｂ）に示したように、積層体３０の側面３４とシールドケース１２の側面とが近接して対向している。
　図４に示したグランド電極２５が形成されていない場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけるほど、ローパスフィルタＬＰＦ１により取り除かれる２倍波が減少する。すなわち、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけるほど、ローパスフィルタＬＰＦ１のフィルタ特性が劣化する。
　一方、グランド電極２５が形成されている場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけても、ローパスフィルタＬＰＦ１により取り除かれる２倍波があまり減少しない。すなわち、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけても、ローパスフィルタＬＰＦ１のフィルタ特性はあまり劣化しない。
　図１５は、図１４の場合と同様に５ＧＨｚの高周波信号が入力された場合における、グランド電極２５の有無によるハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性の絶対値を示す図である。図１５に係るその他の点は図１４の場合と同様である。グランド電極２５が形成されていない場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけるほど、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性は悪化している。一方、グランド電極２５が形成されている場合、分配合成器２０をシールドケース１２に近づけても、ハイバンド用入出力端子Ｐ３の反射特性はあまり悪化していない。
　このように、積層体３０の天面３５側にグランド電極２５を形成することにより、分配合成器２０内の電極パターンとシールドケース１２との間に浮遊容量が形成されることが抑制される。また、積層体３０の底面３６側にグランド電極２５を形成することにより、分配合成器２０内の電極パターンと、基板１１に形成されたグランド電極との間に浮遊容量が形成されることが抑制される。このため、グランド電極２５が形成されていない場合に比べて、分配合成器２０のフィルタ特性の劣化を抑制することができる。
《第２の実施形態》
　本発明の第２の実施形態に係る高周波モジュール部品６０について説明する。図１６（Ａ）は、高周波モジュール部品６０の要部を示す平面断面図である。分配合成器２０は、積層体３０の側面３１，３３が基板１１の縁に沿うように、基板１１の隅（コーナー）に配置されている。シールドケース１２の側面は、基板１１の縁に沿って配置され、平面視して基板１１の隅で直角に曲がっている。
　積層体３０の側面３３がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。その次に、積層体３０の側面３１がシールドケース１２の側面に近接して対向している。側面３１，３３とシールドケース１２の側面との間には、他の部品が配置されていない。
　その他の構成は第１の実施形態と同様である。
　分配合成器２０は、高周波モジュール部品７０のように配置されてもよい。図１６（Ｂ）は、高周波モジュール部品７０の要部を示す平面断面図である。分配合成器２０は、積層体３０の側面３１，３４が基板１１の縁に沿うように、基板１１の隅に配置されている。積層体３０の側面３４がシールドケース１２の側面に最も近接して対向している。その次に、積層体３０の側面３１がシールドケース１２の側面に近接して対向している。側面３１，３４とシールドケース１２の側面との間には、他の部品が配置されていない。その他の構成は高周波モジュール部品６０と同様である。
　第２の実施形態では、共通入出力電極２１がシールドケース１２に近接して対向している。このため、共通入出力電極２１とシールドケース１２との間に浮遊容量が生じる。しかし、図７、図８、図１１に示すように、側面３１とシールドケース１２とが対向する場合では、側面３２とシールドケース１２とが対向する場合に比べて、分配合成器２０のフィルタ特性が劣化しない。また、側面３１からシールドケース１２までの距離は側面３３または３４からシールドケース１２までの距離と比べて長い。このため、第２の実施形態においても、シールドケース１２が分配合成器２０のフィルタ特性を劣化させることを抑制することができる。
　また、第１の実施形態に係るその他の効果を同様に得ることができる。
　また、図１１に示したように、側面３１とシールドケース１２の側面とが２００μｍ以上離れて対向する場合、シールドケース１２から分配合成器２０が受ける影響は小さくなる。このため、高周波モジュール部品６０，７０において、側面３１とシールドケース１２の側面とは２００μｍ以上離れて対向することが好ましい。
　隅にアンテナ端（図示せず）が形成された場合において、共通入出力電極２１が基板１１の隅に配置されるため、共通入出力電極２１とアンテナに接続された外部出力電極１５ａ（図１参照）との距離を短く設計することが容易となる。これにより、共通入出力電極２１と外部出力電極１５ａとの間を接続する配線パターンを短くすることができるため、この配線パターンでの伝送損失を低減することができる。
　また、共通入出力電極２１とシールドケース１２との間に生じる浮遊容量を使用して、アンテナ（図１参照）側と高周波モジュール部品６０，７０側とを整合させる整合回路を設計することができる。
《第３の実施形態》
　本発明の第３の実施形態に係る高周波モジュール部品８０について説明する。図１７は、高周波モジュール部品８０の要部を示す側面断面図である。基板１１とシールドケース１２とにより形成された中空部が樹脂１５で充たされている。すなわち、樹脂１５が基板１１の表面を覆い、シールドケース１２が樹脂１５の表面を覆っている。また、樹脂１５の表面に導電ペーストを塗布し、シールドケース１２を形成しても良い、または、樹脂１５の内部に導電ペーストを使用したシールドケース１２を形成しても良い。
　静電容量は、対向電極間に充たされた誘電体の誘電率に比例する。また、樹脂の誘電率は空気の誘電率に比べて高い。このため、分配合成器２０とシールドケース１２との間に樹脂が充たされている場合、シールドケース１２と分配合成器２０の各電極との間に生じる浮遊容量が大きくなる。第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、浮遊容量の形成が抑制されるため、本発明の効果が顕著となる。
　また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
ＢＰＦ１…バンドパスフィルタ（ハイバンド用フィルタ回路）
Ｃ１，Ｃ２…浮遊容量
ＬＰＦ１…ローパスフィルタ（ローバンド用フィルタ回路）
Ｐ１…共通入出力端子
Ｐ２…ローバンド用入出力端子
Ｐ３…ハイバンド用入出力端子
１０，４０，５０，５１，６０，７０，８０…高周波モジュール部品
１１…基板
１２…シールドケース
１３…ＲＦＩＣ
１４…高周波部品
１５…樹脂
１５ａ，１５ｂ…外部出力電極
２０…分配合成器
２１…共通入出力電極
２２…ローバンド用入出力電極
２３…ハイバンド用入出力電極
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…外部グランド電極
２５…グランド電極
２６…電極パターン
３０…積層体
３１…側面（第１の側面）
３２…側面（第２の側面）
３３…側面（第３の側面）
３４…側面（第４の側面）
３５…天面
３６…底面
１２１…側面部
１２２…底面部

Claims (6)

  1. 　複数の絶縁層と電極パターンとを積層した第１ないし第４の側面を有する積層体を有し、共通入出力電極と個別入出力電極と外部グランド電極とが底面に形成された分配合成器と、
    　内部に前記分配合成器が配置されるシールドケースを備え、
    　前記第１の側面と前記第２の側面とは対向し、
    　前記共通入出力電極は、前記底面における前記第１の側面側の縁に配置され、
    　前記個別入出力電極は、前記底面における前記第２の側面側の縁に配置され、
    　前記第３または前記第４の側面が前記シールドケースの側面に最も近接して対向する高周波モジュール部品。
  2. 　前記個別入出力電極はローバンド用入出力電極およびハイバンド用入出力電極を有し、
    　前記ローバンド用入出力電極は前記第３の側面側に配置され、
    　前記ハイバンド用入出力電極は前記第４の側面側に配置され、
    　前記分配合成器は、前記積層体の内部に形成された、ローバンド用フィルタ回路とハイバンド用フィルタ回路とを有し、
    　前記ローバンド用フィルタ回路は、前記第３の側面側に配置され、前記共通入出力電極と前記ローバンド用入出力電極との間に接続され、
    　前記ハイバンド用フィルタ回路は、前記第４の側面側に配置され、前記共通入出力電極と前記ハイバンド用入出力電極との間に接続され、
    　前記第３の側面が前記シールドケースの側面に最も近接して対向する、請求項１に記載の高周波モジュール部品。
  3. 　前記分配合成器が実装される矩形平板状の基板を備え、
    　前記シールドケースの側面は前記基板の縁に沿って配置され、
    　前記分配合成器は前記基板の４隅のいずれかに配置され、
    　前記第１の側面は、前記第２の側面に比べて前記シールドケースの側面に近接して対向する、請求項１または２に記載の高周波モジュール部品。
  4. 　前記共通入出力電極は前記底面から前記第１の側面に伸長し、前記外部グランド電極は前記底面から前記第１ないし前記第４の側面のいずれかに伸長する、請求項１ないし３のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
  5. 　前記第１の側面と前記シールドケースの側面とは２００μｍ以上離れて対向する、請求項３または４に記載の高周波モジュール部品。
  6. 　前記分配合成器と前記シールドケースとの間を充たす樹脂を備え、
    　前記シールドケースは金属で構成される、請求項１ないし５のいずれかに記載の高周波モジュール部品。
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