专利名称：高频模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及在无线LAN(局域网)用的通信装置中所使用的高频模块。
背景技术：
近年，作为可以简单构筑网络的技术，使用电波来构成LAN的无线LAN备受注目。在这个无线LAN中，作为频带，如使用2.4GHz频带的IEEE802.11b或作为频带使用5GHz频带的IEEE802.11a及IEEE802.11g所示，存在着多个规格。因此，作为无线LAN用的通信装置，要求能够对应于多个规格。
另外，在无线LAN中，因为通信装置的位置和环境变化引起通信状态的变动，最好采用选择多个天线中的通信状态良好的一方的分集。
可是，在无线LAN用的通信装置中，被连接至天线、处理高频信号的电路部分(以下称为高频电路部)被内藏在例如卡片型的转接器中。另外，无线LAN用的通信装置也期待搭载于便携电话机等的移动通信设备中。由于这些原因，要求做到高频电路部的小型化。
在便携电话机等的移动通信设备中，已知有将可对应于多个频带的高频电路部模块化后的产品。例如，在特开2003-152588号公报中，记载有包含2个双工器和1个开关电路的模块。在该模块中，开关电路对于1个天线转换2个双工器中的1方来连接。各双工器分离不同频带的2个信号。
另外，在特开2003-37520号公报中，记载了可以做到将发送用端口和接收用端口转换至各自的2个天线中的一方并连接的分集对应的高频开关。
另外，在特开2001-136045号公报及特开2001-119209号公报中，记载了包含分离发送信号与接收信号的双工器的模块。该模块具有2个带通滤波器，它们是由在叠置多个绝缘层与多个电感器导体和多个电容器导体构成的层叠体中的电感器导体与电容器导体构成的。另外，在特开2001-136045号公报及特开2001-119209号公报中，记载了使构成一方的带通滤波器的电感器导体的轴线与构成另一方的带通滤波器的电感器导体的轴线正交的技术。还有，在特开2001-136045号公报及特开2001-119209号公报中，作为适用上述技术的模块的其它例，例举了双工器。在特开2001-136045号公报及特开2001-119209号公报中记载了组合例如低通滤波器和高通滤波器来构成双工器的内容。
如前所述，期待无线LAN用的通信装置可对应于使用频带的不同的多个规格。因此，作为在无线LAN用的通信装置中的高频电路部，期待可以处理多个频带的发送信号及接收信号。另外，期待无线LAN用的通信装置采用分集。因此，作为无线LAN用的通信装置中的高频电路部，对于接收信号的输出端口及发送信号的输入端口，期待具有可转换并连接多个天线的功能。再者，期待无线LAN用的通信装置中的高频电路部的小型化。
发明内容
本发明的目的在于，提供被用于无线LAN用的通信装置的、可处理多个频带的发送信号及接收信号且能够小型化的高频模块。
本发明的高频模块设有被连接至天线的天线端子；输出作为第1频带中的接收信号的第1接收信号的第1接收信号端子；输出作为比第1频带更高频一侧的第2频带中的接收信号的第2接收信号的第2接收信号端子；输入作为第1频带中的的发送信号的第1发送信号的第1发送信号端子；输入作为第2频带中的发送信号的第2发送信号的第2发送信号端子；被连接至天线端子的开关电路；直接或间接地被连接至第1及第2接收信号端子以及开关电路的第1双工器；直接或间接地被连接至第1及第2发送信号端子以及开关电路的第2双工器；以及将上述各元件一体化的基板。
在本发明的高频模块中，开关电路是将第1和第2双工器中的任意一个连接到天线端子上的电路。第1双工器具有使被输入至天线端子并通过了开关电路的第1接收信号通过并送至第1接收信号端子的第1接收用带通滤波器；使被输入至天线端子并通过了开关电路的第2接收信号通过并送至第2接收信号端子的第2接收用带通滤波器。第2双工器具有使被输入至第1发送信号端子的第1发送信号通过并送至开关电路的第1发送用带通滤波器；使被输入至第2发送信号端子的第2发送信号通过并送至开关电路的第2发送用带通滤波器。各带通滤波器用谐振电路构成。
在本发明的高频模块中，被输入至天线端子的第1接收信号通过开关电路、第1接收用带通滤波器被送入第1接收信号端子。另外，被输入至天线端子的第2接收信号通过开关电路、第2接收用带通滤波器被送入至第2接收信号端子。另外，被输入至第1发送信号端子的第1发送信号通过第1发送用带通滤波器及开关电路被送入天线端子。还有，被输入至第2发送信号端子的第2发送信号通过第2发送用带通滤波器及开关电路被送入天线端子。
本发明的高频模块也可以设有作为天线端子的第1及第2的天线端子。这时，开关电路将第1及第2双工器中的任意一个连接到第1及第2天线端子中的任意一个上。
另外，在本发明的高频模块中，基板也可以是包含电介质层和导体层交替层叠的层叠基板。这时，各谐振电路也可以用电介质层和导体层构成。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，各谐振电路也可以包含用导体层构成的分布参数线路。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，各谐振电路也可以包含用导体层构成的、具有电感的传送线路。而且，被包含在第1接收用带通滤波器中的谐振电路上的上述传送线路的纵向与被包含在第2接收用带通滤波器中的谐振电路上的上述传送线路的纵向也可正交。另外，被包含在第1发送用带通滤波器中的谐振电路上的上述传送线路的纵向与被包含在第2发送用带通滤波器中的谐振电路上的上述传送线路的纵向也可正交。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，基板可以包含配置在第1双工器中包含的全部谐振电路与第2双工器中包含的全部谐振电路之间、同时接地的导体部。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，开关电路搭载在基板上，导体层可以包含配置在开关电路与全部谐振电路之间、同时接地的接地用导体层。
又，在本发明的高频模块中，开关电路也可以搭载在基板上。另外，开关电路可以用由GaAs化合物半导体制成的场效应晶体管构成。
又，在本发明的高频模块中，第1双工器也可以设有串联连接至第2接收用带通滤波器的、使第2接收信号通过的低通滤波器。另外，第2双工器也可以再具有被串联连接至第2发送用带通滤波器的、使第2发送信号通过的低通滤波器。
又，在本发明的高频模块中，第1双工器还可设有插入在开关电路与第1接收用带通滤波器之间的电感器和插入在开关电路与第2接收用带通滤波器之间的电容器。另外，第2双工器还可设有插入在开关电路与第1发送用带通滤波器之间的电感器和插入在开关电路与第2发送用带通滤波器之间的电容器。
又，本发明的高频模块也可以再设有插入在第1接收信号端子与第1双工器之间的第1放大器以及第3接收用带通滤波器；插入在第2接收信号端子与第1双工器之间的第2放大器以及第4接收用带通滤波器；插入在第1发送信号端子与第2双工器之间的第3放大器以及第3发送用带通滤波器；插入在第2发送信号端子与第2双工器之间的第4放大器以及第4发送用带通滤波器。这种情况下，基板包含交替层叠的电介质层和导体层，是将高频模块的构成要素一体化的层叠基板，开关电路及第1至第4放大器也可搭载在基板上。
又，第1接收信号端子是输出平衡信号形态的第1接收信号的端子，第2接收信号端子是输出平衡信号形态的第2接收信号的端子，第1发送信号端子是输入平衡信号形态的第1发送信号的端子，第2发送信号端子是输入平衡信号形态的第2发送信号的端子，第1双工器输出不平衡信号形态的第1及第2接收信号，也可向第2双工器输入不平衡信号形态的第1及第2发送信号。在这种情况下，高频模块还可设有将由第1双工器输出的不平衡信号形态的第1接收信号变换成平衡信号形态的第1接收信号并送至第1接收信号端子的第1平衡-不平衡转换器；将由第1双工器所输出的不平衡信号形态的第2接收信号变换成平衡信号形态的第2的接收信号，送至第2接收信号端子的第2平衡-不平衡转换器；将被输入至第1发送信号端子的平衡信号形态的第1发送信号变换成不平衡信号形态的第1发送信号，送至第2双工器的第3平衡-不平衡转换器；以及将被输入至第2发送信号端子的平衡信号形态的第2发送信号变换成不平衡信号形态的第2发送信号，送至第2双工器的第4平衡-不平衡转换器。
又，在本发明的高频模块中，基板具有彼此相对的第1面和第2面，开关电路及第1至第4放大器可以搭载在第1面上。另外，高频模块包含构成高频模块的构成元件的一部分、同时搭载于第1面上的多个无源元件。
又，本发明的高频模块还可设有第1面及覆盖搭载在第1面上的全部元件的树脂层。在这种情况下，全部端子也可配置在第2面上。
又，在本发明的高频模块中，开关电路及第1至第4放大器也可由其高度比多个无源元件中的最高元件的高度低的裸芯片形态的半导体元件构成。
在本发明的高频模块中，第1双工器具有第1及第2接收用带通滤波器，第2双工器具有第1及第2发送用带通滤波器，各带通滤波器用谐振电路构成。另外，开关电路和第1及第2双工器通过基板一体化构成。由于这此措施，依据本发明，可以减少构成高频模块的元件的数量，且可以缩小高频模块的实装面积。因而，依据本发明，被用于无线LAN用的通信装置，可以处理多个频带的发送信号及接收信号，且可以实现尽可能小型化的高频模块。
本发明的高频模块设有作为天线端子的第1及第2天线端子，开关电路也可以将第1及第2双工器中的任意一个连接到第1及第2天线端子中的任意一个上。在这种情况下，可以实现应对分集的高频模块。
又，在本发明的高频模块中，基板也可以是包含交替层叠的电介质层和导体层的层叠基板，各谐振电路也可用电介质层和导体层构成。在这种情况下，可以将高频模块更加小型化。
又，在本发明的高频模块中。在基板是层叠基板的情况下，各谐振电路也可以包含用导体层所构成的分布参数线路。在这种情况下，在带通滤波器的通过频带以外的频带区域需要大的衰减，且在通过频带与通过频带以外的频率区域的边界附近需要插入损耗急剧变化时，与将带通滤波器仅用集中参数元件构成的情况相比，可以将高频模块更加小型化，同时可容易实现带通滤波器的所期待的特性。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，各谐振电路包含设有用导体层所构成的电感的传送线路，被包含在第1接收用带通滤波器中的谐振电路中的上述传送线路的纵向与被包含在第2接收用带通滤波器中的谐振电路的上述传送线路的纵向正交，被包含在第1发送用带通滤波器中的谐振电路的上述传送线路的纵向与被包含在第2发送用带通滤波器中的谐振电路的上述传送线路的纵向也可正交。在这种情况下，可以防止在第1接收用带通滤波器与第2接收用带通滤波器之间的电磁干扰以及第1发送用带通滤波器和第2发送用带通滤波器之间电磁干扰的发生。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，基板可以包含配置在被包含在第1双工器中的全部谐振电路与被包含在第2双工器中的全部的谐振电路之间、同时接地的导体部。这种情况下，可以防止在第1双工器与第2双工器之间的电磁干扰的发生。
又，在本发明的高频模块中，在基板是层叠基板的情况下，开关电路被搭载在基板上，导体层可以包含配置在开关电路与全部的谐振电路之间、同时接地的接地用导体层。在这种情况下，可以防止开关电路与第1及第2双工器之间的电磁干扰的发生。
又，在本发明的高频模块中，第1双工器还设有串联连接至第2接收用带通滤波器、使第2接收信号通过的低通滤波器，第2双工器可以还设有串联连接至第2发送用带通滤波器、使第2发送信号通过的低通滤波器。在这种情况下，在第2接收信号及第2信号的各路径中，可以一边抑制第2频带中的插入损耗的增加，一边使比第2频带更高频一侧的插入损耗增加。
本发明的其它目的、特征及利益通过以下的说明想必会充分明白。
图1是表示本发明第1实施例的高频模块的电路图。
图2是表示本发明第1实施例的高频模块的外观的透视图。
图3是表示本发明第1实施例的高频模块的平面图。
图4是表示一例在利用本发明第1实施例的高频模块的无线LAN的通信装置中的高频电路的结构的方框图。
图5是表示图3所示的层叠基板中第1层的电介质层上面的平面图。
图6是表示图3所示的层叠基板中第2层的电介质层上面的平面图。
图7是表示图3所示的层叠基板中第3层的电介质层上面的平面图。
图8是表示图3所示的层叠基板中第4层的电介质层上面的平面图。
图9是表示图3所示的层叠基板中第5层的电介质层上面的平面图。
图10是表示图3所示的层叠基板中第6层的电介质层上面的平面图。
图11是表示图3所示的层叠基板中第7层的电介质层上面的平面图。
图12是表示图3所示的层叠基板中第8层的电介质层上面的平面图。
图13是表示图3所示的层叠基板中第9层的电介质层上面的平面图。
图14是表示图3所示的层叠基板中第10层的电介质层上面的平面图。
图15是表示图3所示的层叠基板中第11层的电介质层上面的平面图。
图16是表示图3所示的层叠基板中第12层的电介质层上面的平面图。
图17是表示图3所示的层叠基板中第13层的电介质层上面的平面图。
图18是表示图3所示的层叠基板中第14层的电介质层上面的平面图。
图19是表示图3所示的层叠基板中第15层的电介质层上面的平面图。
图20是表示图3所示的层叠基板中第16层的电介质层上面的平面图。
图21是表示图3所示的层叠基板中第17层的电介质层上面的平面图。
图22是表示图3所示的层叠基板中第18层的电介质层上面的平面图。
图23是表示图3所示的层叠基板中第19层的电介质层上面的平面图。
图24是表示图3所示的层叠基板中第19层的电介质层及其下方的导体层的平面图。
图25是表示在图3所示的层叠基板的内部，形成第1接收信号、第2接收信号、第1发送信号及第2发送信号的各路径的元件的配置区域的说明图。
图26是表示本发明第1实施例的高频模块的特性的特性曲线图。
图27是表示本发明第1实施例的高频模块的特性的特性曲线图。
图28是表示本发明第1实施例的高频模块的特性的特性曲线图。
图29是表示本发明第1实施例的高频模块的特性的特性曲线图。
图30是表示本发明第2实施例的高频模块的电路结构的方框图。
图31是本发明第2实施例的高频模块的平面图。
图32是表示从上方观察被配置在本发明第2实施例的高频模块的底面上的端子及导体层的平面图。
图33是表示本发明第2实施例的高频模块的构成元件的连接关系的说明图。
图34是表示在图31中沿34-34线的剖面的说明图。
具体实施例方式
下面，参照附图就本发明的实施例进行详细地说明。
首先，就本发明第1实施例的高频模块进行说明。有关本实施例的高频模块是用于无线LAN用的通信装置的、处理第1频带中的接收信号及发送信号以及比第1频带更高频率一侧的第2频带中的接收信号及发送信号的模块。第1频带是例如在IEEE802.11b中使用的2.4GHz频带。第2频带是例如在IEEE802.11a或IEEE802.11g中使用的5GHz频带。另外，本实施例的高频模块是可应对分集(diversity)的模块。
图1是表示有关本实施例的高频模块的电路图。有关本实施例的高频模块1设有被连接至各自不同的天线101、102的2个天线端子ANT1、ANT2；输出第1频带中的接收信号(以下称为第1接收信号)的第1接收信号端子RX1；输出第2频带中的接收信号(以下称为第2接收信号)的第2接收信号端子RX2；输入第1频带中的发送信号(以下，称为第1发送信号)的第1发送信号端子TX1；输入第2频带中的发送信号(以下称为第2发送信号)的第2发送信号端子TX2；以及输入各自控制信号VC1、VC2的控制端子CT1、CT2。控制端子CT1、CT2通过分别设置在高频模块1的外部的电容器103、104接地。
高频模块1还设有被连接至天线端子ANT1、ANT2的开关电路10；直接或间接地连接至接收信号端子RX1、RX2及开关电路10的第1双工器11；直接或间接地连接至发送信号端子TX1、TX2及开关电路10的第2双工器12。
高频模块1还设有电容器13、14、15、16。电容器13串联地插入在开关电路10与天线端子ANT1之间的信号路径上。电容器14串联地插入在开关电路10与天线端子ANT2之间的信号路径上。电容器15串联地插入在开关电路10与双工器11之间的信号路径上。电容器16串联地插入在开关电路10与双工器12之间的信号路径上。电容器13、14、15、16都是阻止起因于控制信号VC1、VC2的直流通过的电容。
开关电路10具有6个端口P1～P6。端口P1通过电容器13连接至天线端子ANT1。端口P2通过电容器14连接至天线端子ANT2。端口P3通过电容器15连接至双工器11。端口P4通过电容器16连接至双工器12。端口P5、P6分别连接至控制端子CT1、CT2。
开关电路10还具有各自被选择导通状态与非导通状态的4个开关SW1～SW4。各开关SW1～SW4各自用由例如GaAs化合物半导体制成的场效应晶体管构成。开关SW1的一端被连接至端口P1，开关SW1的另一端被连接至端口P3。开关SW2的一端被连接至端口P2，开关SW2的另一端被连接至端口P3。开关SW3的一端被连接至端口P2，开关SW3的另一端被连接至端口P4。开关SW4的一端被连接至端口P1，开关SW4的另一端被连接至端口P4。
开关SW1和SW3在输入至端口5的控制信号VC1为高电平时构成导通状态。控制信号VC1为低电平时构成非导通状态。开关SW2和开关SW4在输入至端口P6的控制信号VC2为高电平时构成导通状态，控制信号VC2为低电平时构成非导通状态。因而，当控制信号VC1在高电平、控制信号VC2在低电平时，端口P1和P3被连接、端口P2和P4被连接。这时，双工器11被连接至天线端子ANT1，双工器12被连接至天线端子ANT2。另一方面，当控制信号VC1在低电平、控制信号VC2在高电平时，端口P1和P4被连接、端口P2和P3被连接。这时，双工器11被连接至天线端子ANT2，双工器12被连接至天线端子ANT1。这样，开关电路10将双工器11、12中的任意一个连接至天线端子ANT1、ANT2中的任意一个上。
双工器11有3个端口P11～P13。端口P11通过电容器15连接至开关电路10的端口P3。端口P12连接至接收信号端子RX1。端口P13连接至接收信号端子RX2。
双工器11还具有2个带通滤波器(以下记述为BPF)20、30、低通滤波器(以下记述为LPF)40、电感器81、电容器82、83、84。BPF20的一端通过电感器81连接至端口P11。BPF20的另一端通过电容82连接至端口P12。BPF30的一端通过电容器83连接至端口P11。BPF30的另一端通过电容器84连接至LPF40的一端。LPF40的另一端连接至端口P13。BPF20对应于本发明中的第1接收用带通滤波器，BPF30对应于本发明中的第2接收用带通滤波器。
BPF20设有含电感的传送线路21、24和电容器22、23、25。传送线路21和电容器22、23的各一端通过电感器81连接至端口P11。传送线路21及电容器22的各另一端接地。传送线路24及电容器25的各一端连接至电容器23的另一端，同时通过电容器82连接至端口P12。传送线路24及电容器25的各另一端接地。传送线路21与电容器22构成并联谐振电路。传送线路24与电容器25构成另一个并联谐振电路。这样，BPF20用2个并联谐振电路来构成。
BPF30具有含电感的传送线路31、34和电容器32、33、35。传送线路31及电容器32、33的各一端通过电容器83连接至端口P11。传送线路31及电容器32的各另一端接地。传送线路34及电容器35的各一端连接至电容器33的另一端，同时通过电容器84连接至LPF40。传送线路34及电容器35的各另一端接地。传送线路31和电容器32构成并联谐振电路。传送线路34和电容器35构成另一个并联谐振电路。这样，BPF30用2个并联谐振电路来构成。
LPF40具有电感器41、电容器42、43、44。电感器41及电容器42、43的各一端通过电容器84连接至BPF30。电感器41及电容器43的各另一端连接至端口P13。电容器42的另一端接地。电容器44的一端连接至端口P13，电容器44的另一端接地。
BPF20使第1频带内频率的信号通过，阻断第1频带外的频率信号。于是，BPF20使输入至天线端子ANT1或天线端子ANT2并通过开关电路10的第1接收信号通过，并送至接收信号端子RX1。电感器81及电容器82改善了包含BPF20的第1接收信号路通中的通过特性。
BPF30使第2频带内频率的信号通过，阻断第2频带外频率的信号。LPF40使第2频带内频率的信号及比第2频带更低频率一侧频率的信号通过，阻断比第2频带更高频一侧频率的信号。于是，BPF30及BPF40使输入至天线端子ANT1及天线端子ANT2并通过开关电路10的第2接收信号通过，并送至接收信号端子RX2。电容器83、84改善了包含BPF30及LPF40的第2接收信号的路径中的通过特性。
双工器12有3个端口P21～P23。端口P21通过电容器16连接至开关电路10的端口P4。端口P22连接至发送信号端子TX1。端口P23连接至发送信号端子TX2。
双工器12还设有2个BPF50、60；LPF70；电感器91；电容器92、93、94。BPF50的一端通过电感器91连接至端口P21。BPF50的另一端通过电容器92连接至端口P22。BPF60的一端通过电容器93连接至端口P21。BPF60的另一端通过电容94连接至LPF70的一端。LPF70的另一端连接至端口P23。BPF50对应于本发明中的第1发送用带通滤波器，BPF60对应于本发明中的第2发送用带通滤波器。
BPF50具有含电感的传送线路51、54和电容器52、53、55。传送线路51及电容器52、53的各一端通过电感器91连接至端口P21。传送线路51及电容器52的各另一端接地。传送线路54及电容器55的各一端连接至电容器53的另一端，同时通过电容器92连接至端口P22。传送线路54及电容器55的各另一端接地。传送线路51和电容器52构成并联谐振电路。传送线路54和电容器55构成另一个并联谐振电路。于是，BPF50用2个并联谐振电路构成。
BPF60具有含电感的传送线路61、64和电容器62、63、65。传送线路61及电容器62、63的各一端通过电容器93连接至端口P21。传送线路61及电容器62的各另一端接地。传送线路64及电容器65的各一端连接至电容器63的另一端，同时通过电容器94被连接至LPF70。传送线路64及电容器65的各另一端接地。传送线路61和电容器62构成并联谐振电路。传送线路64和电容器65构成另一个并联谐振电路。于是，BPF60用2个并联谐振电路来构成。
LPF70具有电感器71和电容器72、73、74。电感器71及电容器72、73的各一端通过电容器94连接至BPF60。电感器71及电容器73的各另一端连接至端口P23。电容器72的另一端接地。电容器74的一端连接至端口P23，电容器74的另一端接地。
BPF50使第1频带内频率的信号通过，阻断第1频带以外频率的信号。于是，BPF50使被输入至发送信号端子TX1的第1发送信号通过并送入至开关电路10。电感91及电容器92改善包含BPF50的第1发送信号的路径中的通过特性。
BPF60使第2频带内频率的信号通过，阻断第2频带以外频率的信号。LBF70使第2频带内频率的信号及比第2频带更低频一侧频率信号通过，阻断比第2频带更高频一侧频率的信号。于是，BPF60及BPF70使被输入至发送信号端子TX2的第2发送信号通过并送至开关电路10。电容器93、94改善包含BPF60及LPF70的第2发送信号的路径中的通过特性。
在高频模块1中，被输入至天线端子ANT1或天线端子ANT2的第1接收信号通过开关电路10及BPF20被送至接收信号端子RX1。另外，被输入至天线端子ANT1或天线端子ANT2的第2接收信号通过开关电路10、BPF30及LPF40被送至接收信号端子RX2。另外，被输入至发送信号端子TX1的第1发送信号通过BPF50及开关电路10被送入天线端子ANT1或天线端子ANT2。还有，被输入至发送信号端子TX2的第2发送信号通过LPF70、BPF60及开关电路10，被送至天线端子ANT1或天线端子ANT2。
下面，参照图2及图3，就高频模块1的结构进行说明。图2是表示高频模块1的外观的透视图。图3是高频模块1的平面图。如图2及图3所示，高频模块1设有将高频模块1的上述各元件一体化的层叠基板200。层叠基板200具有交替层叠的电介质层和导体层。高频模块1中的电路使用层叠基板200的内部或表面上的导体层和被搭载在层叠基板200的上面的元件来构成。这里，作为一例，图1中的开关电路10及电容器13～16搭载在层叠基板200上。开关电路10为1个部件的形态。层叠基板200为例如低温同时烧成陶瓷的多层基板。
在层叠基板200的上面、下面及侧面设有上述的各端子ANT1、ANT2、RX1、RX2、TX1、TX2、CT1、CT2和6个接地端子G1～G6和端子NC1、NC2。接地端子G1～G6连接至地。端子NC1、NC2既不连接在层叠基板200的内部导体层上也不连接在外部电路上。
下面，参照图4，就一例利用有关本实施例的高频模块1的无线LAN用的通信装置中的高频电路部的结构进行说明。示于图4的高频电路部设有高频模块1和被连接至该高频模块1的2个天线101、102。
高频电路部还设有输入端被连接至高频模块1的接收信号端子RX1上的低噪声放大器111；一端被连接至低噪声放大器111的输出端的BPF112；以及其不平衡端子被连接至BPF112的另一端的平衡-不平衡转换器113。由接收信号端子RX1输出的第1接收信号由低噪声放大器111放大后，通过BPF112，由平衡-不平衡转换器113被变换成平衡信号，由平衡-不平衡转换器113的两个平衡端子输出。
高频电路部还设有；输入端被连接至高频模块1的接收信号端子RX2的低噪声放大器114；一端被连接至低噪声放大器114的输出端的BPF115；以及其不平衡端子被连接至BPF115的另一端的平衡-不平衡转换器116。由接收信号端子RX2输出的第2接收信号由低噪声放大器114放大后通过BPF115，由平衡-不平衡转换器116变换成平衡信号，并从平衡-不平衡转换器116的2个平衡端子输出。
高频电路部还设有输出端被连接至高频模块1的发送信号端子TX1的功率放大器121；一端被连接至功率放大器121的输入端上的BPF122；以及其不平衡端子被连接至BPF122的另一端的平衡-不平衡转换器123。对应于第1发送信号的平衡信号被输入至平衡-不平衡转换器123的2个平衡端子，由平衡-不平衡转换器123变换成不平衡信号，通过BPF122，用功率放大器121放大后，作为第1发送信号提供给发送信号端子TX1。
高频电路部还设有输出端被连接至高频模块1的发送信号端子TX2的功率放大器124；一端被连接至功率放大器124的输入端的BPF125；以及其不平衡端子被连接至BPF125的另一端的平衡-不平衡转换器126。对应于第2发送信号的平衡信号被输入至平衡-不平衡转换器126的2个平衡端子，由平衡不平衡转换器126变换成不平衡信号，通过BPF125，用功率放大器124放大后，作为第2发送信号提供给发送信号端子TX2。
再者，高频电路部的结构不限于图4所示的结构，可以有种种的变更。例如，高频电路部可以不包含平衡-不平衡转换器113、116，将通过BPF112、115的信号以不平衡信号的状态输出。另外，低噪声放大器111和BPF112的位置关系以及低噪声放大器114和BPF115的位置关系，也可各自与图4所示的位置关系相反。另外，也可以设置低通滤波器或高通滤波器来代替BPF112、115、122、125。
下面，参照图5至图24，就一例层叠基板200的结构进行说明。图5至图23分别表示从上方看第1层至第19层(最下层)的电介质层的上面。图24表示从上方看第19层的电介质层及其下方的导体层。在图5至图23中，圆圈表示通孔。
在图5所示的第1层的电介质层201的上面，形成构成各端子ANT1、ANT2、RX1、RX2、TX1、TX2、CT1、CT2、G1～G6、NC1、NC2的导体层。在电介质层201的上面还形成有连接至电容器13的导体层301、302；连接电容器14的导体层401、402；连接电容器15的导体层303、304；以及连接电容器16的导体层403、404。在电介质层201的上面还形成有连接开关电路10的各端口P1～P6的6个导体层221～226；以及接地的导体层230。
在图6所示的第2层的电介质层202的上面形成有导体层231、232、311～314、411～414。导体层231连接至端子G1。导体层232被连接至端子G4。
导体层311被连接至端子ANT1。在导体层311上，通过形成在电介质层201中的通孔连接图5所示的导体层301。在导体层312上，通过形成在电介质层201上的2个通孔连接图5所示的导体层221、302。导体层313被连接至端子CT1。在导体层313上，通过形成在电介质层201中的通孔连接图5所示的导体层225。在导体层314上，通过形成在电介质层201上的2个通孔连接图5所示的导体层223、304。
导体层411被连接至端子ANT2。在导体层411上，通过形成在电介质层201中的通孔连接图5所示的导体层401。在导体层412上，通过形成在电介质层201上的2个通孔连接图5所示的导体层222、402。导体导层413被连接至端子CT2。在导体层413上，通过形成在电介质层201中的通孔连接图5所示的导体层226。在导体层414上，通过形成在电介质层201上的2个通孔连接图5所示的导体层224、404。
在图7所示的第3层电介质层203的上面，形成接地用导体层233、234。导体层233被连接至端子G1。在导体层233上，通过形成在电介质层202中的通孔连接图6所示的导体层231。导体层234连接至端子G2～G6。在导体层234上，通过形成在电介质层202中的通孔连接图6所示的导体层232。另外，在导体层234上，通过形成在电介质层201、202中的通孔连接图5所示的导体层230。
在图8所示的第4层的电介质层204上面，形成有接地用导体层235、导体层316、416及电感器用导体层317、417。导体层235被连接至端子G1及G4。在导体层235上，通过形成在电介质层203上的多个通孔连接图7所示的导体层233、234。
在导体层316上，通过形成在电介质层201～203中的通孔连接图5所示的导体层303。导体层317的一端部被连接至端子RX2上。导体层317构成图1中的电感器41。
在导体层416上，通过形成在电介质层201～203中的通孔连接图5所示的导体层403。导体层417的一端部被连接至端子TX2。导体层417构成图1中的电感器71。
在图9所示的第5层的电介质层205的上面，形成电容器用导体层319、419。导体层319被连接至端子G2上。导体层319构成图1中的电容器32、35、42各自的一部分。导体层419被连接至端子G6。导体层419构成图1中的电容器62、65、72各自的一部分。
在图10所示的第6层的电介质层206的上面，形成电容器用导体层321、322、323、421、422、423。
导体层321与图9所示的导体层319一起构成图1中的电容器32。导体层322与图9所示的导体层319一起构成图1中的电容器35。导体层323与图9中的导体层319一起构成图1中的电容器42，同时构成图1中的电容器43的一部分。在导体层323上通过形成在电介质层204、205中的通孔连接图8所示的导体层317。
导体层421与图9所示的导体层419一起构成图1中的电容器62。导体层422与图9所示的导体层419一起构成图1中的电容器65。导体层423与图9所示的导体层419一起构成图1中的电容器72，同时构成图1中的电容器73的一部分。在导体层423上通过形成在电介质层204、205中的通孔连接图8所示的导体层417。
在图11所示的第7层的电介质层207的上面形成接地用导体层236及电容器用导体层324、325、326、424、425、426。导体层326被连接至端子G1及G4。在导体层236上通过形成在电介质层204～206的通孔连接图8所示的导体层235。
在导体层324上，通过形成在电介质层201～206中的通孔连接图5所示的导体层303。在导体层325上，通过形成在电介质层206中的通孔连接图10所示的导体层323。导体层326被连接至端子RX2。导体层324、325分别构成图1中的电容器83、84各自的一部分。导体层326与图10所示的导电层323一同构成图1中的电容器43。
在导体层424上，通过形成在电介质层201～206中的通孔连接图5所示的导体层403。在导体层425上，通过形成在电介质层206中的通孔连接图10所示的导体层423。层体层426被连接至端子TX2上。导体层424、425分别构成图1中的电容器93、94各自的一部分。导体层426与图10所示的导电层423一同构成图1中的电容器73。
在图12所示的第8层电介质层208的上面，形成电容器用导体层328、329、428、429。
在导体层328上，通过形成在电介质层206、207中的通孔连接图10所示的导体层321。在导体层329上，通过形成在电介质层206、207中的通孔连接图10所示的导体层322。导体层328与图11所示的导体层324一同构成图1中的电容器83。导体层329与图11所示的导体层325一同构成图1中的电容器84。
在导体层428上，通过形成在电介质层206、207中的通孔连接图10所示的导体层421。在导体层429上，通过形成在电介质层206、207中的通孔连接图10所示的导体层422。导体导层428与图11所示的导体层424一同构成图1中的电容器93。导体层429与图11所示的导体层425一同构成图1中的电容器94。
在图13所示的第9层的电介质层209的上面，形成接地用导体层237～241和电容器用导体层331、332、431、432。在导体层237～241上，通过形成在电介质层207、208中的通孔连接图11所示的导体层236。
在导体层331上，通过形成在电介质层208中的通孔连接图12所示的导体层328。在导体层332上，通过形成在208中的通孔连接图12所示的导体层329。导体层331、332构成图1中的电容器33。
在导体层431上，通过形成在电介质层208中的通孔连接图12所示的导体层428。在导体层432上，通过形成在导体层208中的通孔连接图12所示的导体层429。导体层431、432构成图1中的电容器63。
在图14所示的第10层的电介质层210的上面，形成导体层334、335、336、337、434、435、436、437。
在导体层334上，通过形成在电介质层208、209中的通孔连接图12所示的导体层328。在导体层335上，通过形成在电介质层208、209中的通孔连接图12所示的导体层329。另外，在导体层335上，通过形成在电介质层203～209中的通孔连接图7所示的导体层234。在导体层336上，通过形成在电介质层203～209中的通孔连接图7所示的导体层234。导体层237被连接至端子G3。导体层334、335、336、337分别构成图1中的传送线路31、34、21、24。另外，使用导体层334、335、336、337所构成的传送线路31、34、21、24构成分布参数线路。在本实施例中，包含在BPF20中的谐振电路的传送线路21、24(导体层336、337)的纵向与包含在BPF30中的谐振电路的传送线路31、34(导体层334、335)的纵向正交。
在导体层434上，通过形成在电介质层208、209中的通孔连接图12所示的导体层428。在导体层435上，通过形成在电介质层208、209中的通孔连接图12所示的导体层429。另外，在导体层435上，通过形成在电介质层203～209中的通孔连接图7所示的导体层234。在导体层436上，通过形成在电介质层203～209中的通孔连接图7所示的导体层234。导体层437被连接至端子G5。导体层434、435、436、437分别构成图1中的传送线路61、64、51、54。另外，用导体层434、435、436、437构成的传送线路61、64、51、54构成分布参数线路。在本实施例中，包含在BPF50中的谐振电路中的传送线路51、54(导体层436、437)的纵向与包含在BPF60中的谐振电路的传送线路61、64(导体层434、435)的纵向正交。
在图15所示的第11层电介质层211的上面，形成接地用导体层242和电感器用导体层339、439。在导体层242上，通过形成在电介质层209、210中的通孔连接图13所示的导体层237～241。
在导体层339上，通过形成在电介质层204～210中的通孔连接图8所示的导体层316。导体层339构成图1中的电感器81的一部分。在导体层439上，通过形成在电介质层204～210中的通孔连接图8所示的导体层416。导体层439构成图1中的电感器91的一部分。
在图16所示的第12层电介质层212的上面，形成电感器用导体层340、440。在导体层340上，通过形成在电介质层211中的通孔连接图15所示的导体层339。导体层340构成图1中的电感器81的一部分。在导体层440上，通过形成在电介质层211中的通孔连接图15所示的导体层439。导体层440构成图1中的电感器91的一部分。
在图17所示的第13层的电介质层213的上面，形成电感器用导体层341、441。在导体层341上，通过形成在电介质层212中的通孔连接图16所示的导体层340。图1中的电感器81由导体层339341构成。在导体441上，通过形成在电介质层212中的通孔连接图16所示的导体层440。图1中的电感器91由导体层439～441构成。
在图18所示的第14层电介质层214的上面，形成电容器用导体层343、344、443、444。导体层343被连接至端子RX2。导体层343构成图1中的电容器44的一部分。导体层344被连接至端子RX1。导体层344构成图1中的电容器82的一部分。导体层443被连接至端子TX2。导体层443构成图1中的电容器74的一部分。导体层444被连接至端子TX1。导体层444构成图1中的电容器92的一部分。
在图19所示的第15层电介质层215的上面，形成接地用导体层243、导体层346、446及电容器用导体层347、447。在导体层243上通过形成在电介质层211～214中的通孔连接图15所示的导体层242。
在导体层346上，通过形成在电介质层210～214中的通孔连接图14所示的导体层336。另外，在导体层346上，通过形成在电介质层213、214中的通孔连接图17所示的导体层341。在导体层347上，通过形成在电介质层210～214中的通孔连接图14所示的导体层337。导体层347与图18所示的导体层344一同构成电容器82。
在导体层446上，通过形成在电介质层210～214中的通孔连接图14所示的导体层436。另外，在导体层446上，通过形成在电介质层213、214中的通孔连接图17所示的导体层441。在导体层447上，通过形成在电介质层210～214中的通孔连接图14所示的导体层437。导体层447与图18所示的导体层444一同构成电容器92。
在图20所示的第16层电介质层216的上面，形成电容器用导体层349、350、351、449、450、451。
导体层349被连接至端子G2、G3。导体层349与图18所示的导体层343一同构成图1中的电容器44。在导体层350上，通过形成在电介质层215中的通孔连接图19所示的导体层346。在导体层351上，通过形成在电介质层215中的通孔连接图19所示的导体层347。导体层350、351构成图1中的电容器23。
导体层449被连接至端子G5、G6。导体层449与图18所示的导体层443一同构成图1中的电容器74。在导体层450上，通过形成在电介质层215中的通孔连接图19所示的导体层446。在导体层451上，通过形成在电介质层215中的通孔连接图19所示的导体层447。导体层450、451构成图1中的电容器53。
在图21所示的第17层的电介质层217的上面，形成电容器用导体层353、354、453、454。
在导体层353上，通过形成在电介质层216中的通孔连接图20所示的导体层350。导体层353构成图1中的电容器22的一部分。在导体层354上，通过形成在电介质层216中的通孔连接图20所示的导体层351。导体层354构成图1中的电容器25的一部分。
在导体层453中，通过形成在电介质层216中的通孔连接图20所示的导体层450。导体层453构成图1中的电容器52的一部分。在导体层454上，通过形成在电介质层216中的通孔连接图20所示的导体层451。导体层454构成图1中的电容器55的一部分。
在图22所示的第18层的电介质层218的上面，形成接地用导体层244。导体层244连接至端子G1～G6。导体层244与图21所示的导体层353一同构成图1中的电容器22。另外，导体层244与图21所示的导体层354一同构成图1中的电容器25。
在导体层244上，通过形成在电介质层215～217中的通孔连接图19所示的导体层243。另外，在导体层244上，通过形成在电介质层210～217中的通孔连接图14所示的导体层334、434。在电介质层218上形成连接至导体层244的8个通孔。
在图23所示的第19层电介质层219上，形成连接至在电介质层218上形成的8个通孔的8个通孔。
如图24所示，在电介质层219的下面，形成构成各端子ANT1、ANT2、RX1、RX2、TX1、TX2、CT1、CT2、G1～G6、NC1、NC2的导体层和接地用导体层245。在导体层245上，通过形成在电介质层218、219中的通孔连接图22所示的导体层244。
图25表示在层叠基板200的内部配置形成第1接收信号、第2接收信号、第1发送信号及第2发送信号的各路径的元件的区域。在图25中，标记251表示配置形成第1接收信号的路径的元件的区域。标记252表示配置形成第2接收信号的路径的元件的区域。标记261表示配置形成第1发送信号的路径的元件的区域。标记262表示配置形成第2发送信号的路径的元件的区域。
如图25所示，在本实施例中，在层叠基板200的内部，配置形成第1及第2接收信号的路径的元件的区域251、252相互分离，配置形成第1及第2发送信号的路径的元件的区域261、262相互分离。
另外，配置形成第1及第2接收信号的路径的元件的区域251、252，和配置形成第1及第2发送信号的路径的元件的区域261、262相互分离。再者，在区域251、252和区域261、262之间设置接地的导体部270。导体部270由接地用导体层235～243和与它们连接的通孔构成。
这里，在图26至图29中，表示一例有关本实施例的高频模块的特性曲线。图26表示控制信号VC1在高电平、控制信号VC2在低电平时的端子ANT1、RX1间的信号路径的插入损耗的频率特性以及端子ANT2、TX1间的信号路径的插入损耗的频率特性。图27表示控制信号VC1在高电平、控制信号VC2在低电平时的端子ANT1、RX2间的信号路径的插入损耗的频率特性以及端子ANT2、TX2间的信号路径的插入损耗的频率特性。图28表示控制信号VC1在低电平、控制信号VC2在高电平时的端子ANT1、TX1间的信号路径的插入损耗的频率特性以及端子ANT2、RX1间的信号路径的插入损耗的频率特性。图29表示控制信号VC1在低电平，控制信号VC2在高电平时的端子ANT1、TX2间的信号路径的插入损耗的频率特性以及端子ANT2、RX2间的信号路径的插入损耗的频率特性。
下面，就本实施例的高频模块1的效果进行说明。在本实施例的高频模块1中，双工器11设有BPF20、30，双工器12设有BPF50、60。也可以不用BPF，而用高通滤波器及低通滤波器构成双工器11、12。但是，在这种情况下，在连接至高频模块的电路中，需要多个滤波器或对设置在连接至高频模块的电路的滤波器有严格条件的要求。对此，依据本实施例，通过用BPF来构成双工器11、12，可以减少设置在被连接至高频模块1的电路中的滤波器的数量或缓和对设置在连接至高频模块1的电路的滤波器所要求的条件。
另外，各BPF20、30、50、60用谐振电路来构成。BPF也可以组合高通滤波器和低通滤波器来构成。但是，在这种情况下，构成BPF的元件数量增多，或BPF的特性的调整变得困难。与此形成对比，依据本实施例，由于各BPF20、30、50、60用谐振电路来构成，构成BPF20、30、50、60的元件数量少且BPF20、30、50、60的特性调整容易。
另外，开关电路10和双工器11、12用层叠基板200一体化构成。于是，可以减小高频模块1的实装面积。例如，在将2个长3.2mm、宽1.6mm尺寸的单体双工器和长3.0mm、宽3.0mm的尺寸的单体开关电路安装在基板上来构成高频模块的情况下，连带元件间表面的高频模块的实装面积约为23mm2。与此形成对比，依据本实施例，连带元件间表面的高频模块1的实装面积约为16mm2，因而，依据本实施例，与将2个单体的双工器和单体的开关电路实装到基板来构成高频模块的情况相比较，可以减少实装面积约30％。
另外，依据本实施例，与将2个单体的双工器和单体的开关电路实装到基板上来构成高频模块的情况相比，减少了用于部件实装的工序，且可降低实装需要的成本。
综上所述，依据本实施例，可以实现用于无线LAN用的通信装置的、可以处理多个频带的发送信号及接收信号且可以小型化的高频模块。
另外，高频模块1设有2个天线端子ANT1、ANT2，开关电路10将双工器11、12中的任意一个连接到天线端子ANT1、ANT2中的任意一个上。因而，依据本实施例，可实现应对分集的高频模块1。
再有，在高频模块1中，将构成元件一体化的基板是包含交替层叠的电介质层和导体层的层叠基板200，构成BPF20、30、50、60的谐振电路用电介质层和导体层来构成。于是，依据本实施例，能够将高频模块1更加小型化。
另外，在本实施例中，各谐振电路包含用导体层构成的分布参数线路。因而，依据本实施例，收到以下的效果。在无线LAN用的高频电路部，作为各信号路径中的通过特性，倾向于要求在通过频带以外的频率区域中衰减大。为了满足这个要求，期待BPF20、30、50、60的插入损耗的频率特性是在通过频带与通过频带以外的频率区域的边界附近插入损耗急剧变化的特性。如果想要将这样的特性用仅由集中参数元件构成的BPF实现，则滤波器的级数必须多。如果那样做，则构成BPF的元件的数量增多。其结果，高频模块的小型化变得困难，或由于调整的元件的数量多，难于实现BPF的所期待特性。与此形成对比，如本实施例所示，在构成BPF20、30、50、60的谐振电路包含分布参数线路的情况下，与仅用集中参数元件构成BPF的情况相比，在减少元件数量的同时，用以实现所期待特性的调整也变得容易。因而，依据本实施例，可以将高频模块更加小型化，同时容易实现BPF20、30、50、60所期待特性。
另外，在本实施例中，各谐振电路包含具有用导体层构成的电感的传送线路。BPF20中的谐振电路所包含的传送线路21、24(导体层336、337)的纵向与BPF30中的谐振电路所包含的传送线路31、34(导体层334、335)的纵向正交。于是，可以防止在传送线路21、24(导体层336、337)与传送线路31、34(导体层334、335)之间的电磁耦合的发生，其结果，可以防止在BPF20与BPF30之间的电磁干扰的发生。
同样，BPF50中的谐振电路所包含的传送线路51、54(导体层436、437)的纵向与BPF60中的谐振电路所包含的传送线路61、64(导体层434、435)的纵向正交。于是，可以防止传送线路51、54(导体层436、437)与传送线路61、64(导体层434、435)之间的电磁耦合的发生，其结果，可以防止在BPF50与BPF60之间的电磁干扰的发生。
另外，如图25所示，在本实施例中，层叠基板200配置在被包含在双工器11中的全部谐振电路与被包含在双工器12中的全部的谐振电路之间，同时包含接地的导体部270。于是，依据本实施例，可以防止在双工器11与双工器12之间的电磁干扰的发生。
另外，如图25所示，在本实施例中，在层叠基板200的内部，配置形成第1及第2接收信号的路径的元件的区域251、252相互分离。于是，依据本实施例，可以防止在第1接收信号的路径与第2接收信号的路经之间的电磁干扰的发生。
同样，在层叠基板200的内部，配置形成第1及第2发送信号的路径的元件的区域261、262相互分离。于是，依据本实施例，可以防止在第1发送信号的路径与第2发送信号的路径之间的电磁干扰的发生。
另外，在本实施例中，开关电路10搭载在层叠基板200上，层叠基板200的导体层配置在开关电路10与全部谐振电路之间，同时含有接地的接地用导体层233、234(参照图7)。于是，依据本实施例，可以防止开关电路10与双工器11、12之间的电磁干扰的发生。
再者，在本实施例中，双工器11具有串联连接于BPF30的、使第2频带中的接收信号通过的LPF40。另外，双工器12具有串联连接于BPF60的、使第2频带中的发送信号通过的LPF70。如果在BPF30、60中增多谐振电路的级数，则可以使在第2频带外的插入损耗增加，但第2频带中的插入损耗也增加。与此形成对比，依据本实施例，在第2频带内的接收信号及发送信号的各路径上，可以一边抑制第2频带中的插入损耗的增加，一边使比第2频带更高频一侧的插入损耗增加。
另外，有关本实施例的无线LAN用的高频模块1主要搭载于笔记本型个人计算机等必需小型化或薄型化的设备上。因而，高频模块1的尺寸理想值是长5mm以下、宽4mm以下、高度2mm以下。
再者，在本实施例中，作为层叠基板200，作为电介质层的材料使用树脂、陶瓷或复合两者的材料等，可以使用种种的材料。但是，作为层叠基板200，特别是最好使用高频特性优良的低温同时烧成陶瓷的多层基板。而且，在使用这个低温同时烧成陶瓷多层基板的层叠基板200中，如使用图5至图24说明过的那样，最好至少内藏构成双工器11、12的多个电感元件(具有电感的传送线路及电感器)以及电容元件(电容器)。再者，开关电路10用由GaAs化合物半导体制造的场效应晶体管来构成，如图2所示，最好搭载在使用了低温同时烧成陶瓷多层基板的层叠基板上。另外，如图2所示，最好在使用了低温同时烧成陶瓷多层基板的层叠基板200的外周面上，设置包含下列端子的多个端子，这些端子是用以将开关电路10连接到天线的天线端子ANT1、ANT2；用以将双工器11、12连接到外部电路的接收信号端子RX1、RX2和发送信号端子TX1、TX2；控制端子CT1、CT2；以及接地的接地端子G1～G6。
下面，参照图30至图34，就本发明第2实施例的高频模块进行说明。首先，参照图30，就有关本实施例的高频模块的电路结构进行说明。图30是表示有关本实施例的高频模块的电路结构的方框图。有关本实施例的高频模块501的电路结构基本上与图4所示的高频电路部的电路结构相同。本实施例的高频模块501中未设有第1实施例的高频模块1中的端子RX1、RX2、TX1、TX2。在本实施例的高频模块501中代之以输出平衡信号形态的第1接收信号的2个第1接收信号端子RX11、RX12；输出平衡信号形态的第2接收信号的2个第2接收信号端子RX21、RX22；输入平衡信号形态的第1发送信号的2个第1发送信号端子TX11、TX12；以及输入平衡信号形态的第2发送信号的2个第2发送信号端子TX21、TX22。
本实施例的高频模块501中，除了第1实施例的高频模块1的构成元件以外，还设有以下的构成元件。首先，高频模块501中设有输入端连接至双工器11的BPF20上的低噪声放大器111；一端连接至低噪声放大器111的输出端上的BPF112；不平衡端子连接至BPF112的另一端、2个平衡端子连接至接收信号端子RX11、RX12的平衡-不平衡转换器113。这样，低噪声放大器111、BPF112和平衡-不平衡转换器113被插入在接收信号端子RX11、RX12与BPF20之间。低噪声放大器111对应于本发明中的第1放大器。BPF112对应于本发明中的第3接收用带通滤波器。平衡-不平衡转换器113对应于本发明中的第1平衡-不平衡转换器。BPF20输出不平衡信号形态的第1接收信号，该接收信号由低噪声放大器111放大后，通过BPF112，用平衡-不平衡转换器113变换成平衡信号形态，送至接收信号端子RX11、RX12。
高频模块501中还设有输入端连接至双工器11的LPF40上的低噪声放大器114；一端连接至低噪声放大器114的输出端的BPF115；不平衡端子连接至BPF115的另一端、2个平衡端子连接至接收信号端子RX21、RX22的平衡-不平衡转换器116。这样，低噪声放大器114、BPF115和平衡-不平衡转换器116被插入在接收信号端子RX21、RX22与LPF40之间。低噪声放大器114对应于本发明中的第2放大器。BPF115对应于本发明中的第4接收用带通滤波器。平衡-不平衡转换器116对应于本发明中的第2平衡-不平衡转换器。LPF40输出不平衡信号形态的第2接收信号，该接收信号由低噪声放大器114放大后，通过BPF115，再由平衡-不平衡转换器116变换成平衡信号形态，送至接收信号端子RX21、RX22。
高频模块501中还设有输出端连接至双工器12的BPF50上的功率放大器121；一端连接至功率放大器121的输入端的BPF122；不平衡端子连接至BPF122的另一端、2个平衡端子连接至发送信号端子TX11、TX12的平衡-不平衡转换器123。这样，功率放大器121、BPF122和平衡-不平衡转换器123被插入在发送信号端子TX11、TX12与BPF50之间。功率放大器121对应于本发明中的第3放大器。BPF122对应于本发明中的第3发送用带通滤波器。平衡-不平衡转换器123对应于本发明中的第3平衡-不平衡转换器。输入至发送信号端子TX11、TX12的平衡信号形态的第1发送信号由平衡-不平衡转换器123变换成不平衡信号形态，通过BPF122，由功率放大器121放大后送至BPF50。
高频模块501中还设有输出端连接至双工器12的LPF70的功率放大器124；一端连接至功率放大器124的输入端的BPF125；不平衡端子连接至BPF125的另一端、2个平衡端子连接至发送信号端子TX21、TX22的平衡-不平衡转换器126。这样，功率模块124、BPF125和平衡-不平衡转换器126插入在发送信号端子TX21、TX22与LPF70之间。功率放大器124对应于本发明中的第4放大器。BPF125对应于本发明中的第4发送用带通滤波器。平衡-不平衡转换器126对应于本发明中的第4平衡-不平衡转换器。被输入至发送信号端子TX21、TX22的平衡信号形态的第2发送信号由平衡-不平衡转换器126变换成不平衡信号形态，通过BPF125，由功率放大器124放大后送至LPF70。
再者，低噪声放大器111与BPF112的位置关以及低噪声放大器114与BPF115的位置关系也可以分别与图30所示的位置关系相反。另外，在本实施例中，2个低噪声放大器111、114被包含在将它们复合而成的1个部件即双低噪声放大器110中。另外，2个功率放大器121、124被包含将它们复合而成的1个部件即双功率放大器120中。
下面，参照图31至图34，就高频模块501的结构进行说明。图31是高频模块501的平面图。图32是将配置在高频模块501的底面的端子及导体层以从上方观察的状态表示的平面图。图33是表示高频模块501的构成元件的连接关系的说明图。图34是表示沿图31中的34-34线的剖面的说明图。
如图31所示，高频模块501设有将高频模块501的构成元件一体化的层叠基板510。层叠基板510与第1实施例中的层叠基板200一样，具有被交替层叠的电介质层和导体层。层叠基板510具有互为相反朝向的第1面(上面)和第2面(底面)和4个侧面。高频模块501中的电路用层叠基板510的内部或表面上的导体层和搭载在层叠基板510的第1面上的元件来构成。在层叠基板510的第1面上，搭载有开关电路10、双低噪声放大器110及双功率放大器120。它们各自构成裸芯片形态的半导体元件。另外，这些半导体元件用引线接合法或倒装接合法安装在层叠基板510的第1面上。在层叠基板510的第1面上，还搭载有片状部件形态的无源元件511～529。这些无源元件511～529具有电容器或电感器的功能。另外，这些无源元件511～529构成开关电路10、双低噪声放大器110和双功率放大器120以外的高频模块501的构成元件的一部分。层叠基板510为例如低温同时烧成陶瓷多层基板。
如图32所示，在本实施例中，高频模块501的多个端子配置在层叠基板510的第2面(底面)上，外周部的附近。这些多个端子是天线端子ANT1、ANT2、接收信号端子RX11、RX12、RX21、RX22、发送信号端子TX11、TX12、TX21、TX22以及控制端子CT1、CT2。其它端子是低噪声放大器111、114、功率放大器121、124的各电源端子和接地端子等。另外，在层叠基板510的底面设有配置在由多个端子包围的区域的接地用导体层530。
在层叠基板510的内部设有与第1实施例相同的、用以构成第1双工器11和第2双工器12的导体层及通孔。在层叠基板的内部还设有用以构成平衡-不平衡转换器113、116、123、126的导体层及通孔。
如图33所示，天线端子ANT1、ANT2和控制端子CT1、CT2连接至开关电路10上。在开关电路10上连接第1双工器11和第2双工器12。在第1双工器11上连接双低噪声放大器110。在第2双工器12上连接双功率放大器120。在双低噪声放大器110上连接平衡-不平衡转换器113、116。在双功率放大器120上连接平衡-不平衡转换器123、126。在平衡-不平衡转换器113上连接接收信号端子RX11、RX12。在平衡-不平衡转换器116上连接接收信号端子RX21、RX22。在平衡-不平衡转换器123上连接发送信号端子TX11、TX12。在平衡-不平衡转换器126上连接发送信号端子TX21、TX22。
这里，参照图34，就作为裸芯片形态的半导体元件的开关电路10、双低噪声放大器110及双功率放大器120的高度和被搭载在层叠基板510的第1面上的无源元件511～529的高度之间的关系进行说明。在本实施例中，开关电路10、双低噪声放大器110及双功率放大器120都具有比无源元件511～529中的最高的元件的高度低的高度。在图34中，作为一例，表示了双功率放大器120和无源元件519、529的高度关系。开关电路10、双低噪声放大器110及双功率放大器120的各高度的理想值是比0.3mm小。
另外，如图34所示，高频模块501还设有覆盖层叠基板510的第1面和在该第1面上搭载的全部元件的树脂层540。树脂层540通过模制树脂来形成。另外，树脂层540的上面构成平坦面。
本实施例的高频模块501比第1实施例的高频模块1更大规模地形成。在本实施例中，搭载在层叠基板510的第1面上的半导体元件(10、110、120)形成具有比搭载在层叠基板510的第1面上的无源元件511～529中的最高的元件的高度低的裸芯片形态的半导体元件。从而，依据本实施例，可以容易实现大规模的高频模块501的小型化、薄型化。
另外，在本实施例中，可以用树脂层540保护层叠基板510的第1面及搭载在该第1面上的全部元件。特别是，开关电路10、双低噪声放大器110及双功率放大器120在用引线接合法装在第1面上的情况下，可以将由压焊线连接的元件与层叠基板510的连接部分用树脂层540保护。因而，依据本实施例，可以改善高频模块501的可靠性。
另外，在高频模块501中，多个端子配置在构成与树脂层540的上面成相反侧的层叠基板510的第2面上。再者，树脂层540的上面形成平坦面。为此，在将高频模块501装到主板上时，使用将元件吸附着的保持工具，可以吸附在树脂层540的上面来保持高频模块501。因而，依据本实施例，高频模块501向主板的安装变得容易。
本实施例中的其它结构、作用及效果与第1实施例的相同。
再者，本发明不限定于上述各实施例，可以有种种的变更。例如，设置1个天线端子代替2个天线端子ANT1、ANT2，也可以取代开关电路10，设置将双工器11、12中的任意一个有选择地连接在1个天线端子上的开关电路。
显然，根据以上说明，可以实施本发明的种种的形态和变形例。因而，在与后续的权利要求等同的范围内，也可以在上述最佳例以外的实施例中实施本发明。
权利要求
1.一种高频模块，其特征在于，设有连接至天线的天线端子；输出作为第1频带中的接收信号的第1接收信号的第1接收信号端子；输出作为比所述第1频带更高频率一侧的第2频带中的接收信号的第2接收信号的第2接收信号端子；被输入作为所述第1频带中的发送信号的第1发送信号的第1发送信号端子；被输入作为所述第2频带中的发送信号的第2发送信号的第2发送信号端子；连接至所述天线端子的开关电路；直接或间接地连接至所述第1和第2接收信号端子以及所述开关电路的第1双工器；直接或间接地连接至所述第1和第2发送信号端子以及所述开关电路的第2双工器；以及将上述各部分一体化的基板，所述开关电路是将所述第1和第2双工器中的任意一个连接至所述天线端子的电路，所述第1双工器中设有使输入至所述天线端子并通过所述开关电路的第1接收信号通过，送至所述第1接收信号端子的第1接收用带通滤波器；使输入至所述天线端子并通过所述开关电路的第2接收信号通过，送至所述第2接收信号端子的第2接收用带通滤波器，所述第2双工器中设有使输入至所述第1发送信号端子的第1发送信号通过并送至所述开关电路的第1发送用带通滤波器；使输入至所述第2发送信号端子的第2发送信号通过并送至所述开关电路的第2发送用带通滤波器，所述各带通滤波器用谐振电路构成。
2.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，设有作为所述天线端子的第1和第2天线端子，所述开关电路将所述第1和第2双工器中的任意一个连接至所述第1和第2天线端子中的任意一个。
3.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，所述基板是包含被交替层叠的电介质层和导体层的层叠基板，所述各谐振电路用所述电介质层和导体层构成。
4.如权利要求3所述的高频模块，其特征在于，所述各谐振电路包含用所述导体层所构成的分布参数线路。
5.如权利要求3所述的高频模块，其特征在于，所述谐振电路包含用所述导体层构成的、具有电感的传送线路，所述第1接收用带通滤波器中的谐振电路包含的所述传送线路的纵向与所述第2接收用带通滤波器中的谐振电路包含的所述传送线路的纵向正交，所述第1发送用带通滤波器中的谐振电路包含的所述传送线路的纵向与所述第2发送用带通滤波器中的谐振电路包含的所述传送线路的纵向正交。
6.如权利要求3所述的高频模块，其特征在于，所述基板配置在所述第1双工器包含的全部谐振电路和所述第2双工器包含的全部谐振电路之间，并包含接地的导体部。
7.如权利要求3所述的高频模块，其特征在于，所述开关电路被搭载在所述基板上，所述导体层配置在所述开关电路和全部谐振电路之间，并包含接地的接地用导体层。
8.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，所述开关电路搭载在所述基板上。
9.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，所述开关电路用由GaAs化合物半导体制成的场效应晶体管构成。
10.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，所述第1双工器还设有串联连接于所述第2接收用带通滤波器的、使第2接收信号通过的低通滤波器，所述第2双工器还设有串联连接于所述第2发送用带通滤波器的、使第2发送信号通过的低通滤波器。
11.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于所述第1双工器中还设有插入在所述开关电路和所述第1接收用带通滤波器之间的电感器；以及插入在所述开关电路和所述第2接收用带通滤波器之间的电容器，所述第2双工器中还设有插入在所述开关电路和所述第1发送用带通滤波器之间的电感器；以及插入在所述开关电路和所述第2发送用带通滤波器之间的电容器。
12.如权利要求1所述的高频模块，其特征在于，还设有插入在所述第1接收信号端子和所述第1双工器之间的第1放大器和第3接收用带通滤波器；插入在所述第2接收信号端子和所述第1双工器之间的第2放大器和第4接收用带通滤波器；插入在所述第1发送信号端子和所述第2双工器之间的第3放大器和第3发送用带通滤波器；以及插入在所述第2发送信号端子和所述第2双工器之间的第4放大器和第4发送用带通滤波器，所述基板是包含被交替层叠的电介质层和导电层的、使高频模块的构成部件一体化的层叠基板，所述开关电路和所述第1至第4的放大器搭载在所述基板上。
13.如权利要求12所述的高频模块，其特征在于，所述第1接收信号端子是输出平衡信号形态的第1接收信号的端子，所述第2接收信号端子是输出平衡信号形态的第2接收信号的端子，所述第1发送信号端子是被输入平衡信号形态的第1发送信号的端子，所述第2发送信号端子是被输入平衡信号形态的第2发送信号的端子，所述第1双工器输出不平衡信号形态的第1和第2接收信号，所述第2双工器被输入不平衡信号形态的第1和第2发送信号，高频模块中还设有将由所述第1双工器输出的不平衡信号形态的第1接收信号变换成平衡信号形态的第1接收信号，并送至所述第1接收信号端子的第1平衡-不平衡转换器；将由所述第1双工器输出的不平衡信号形态的第2接收信号变换成平衡信号形态的第2接收信号，并送至所述第2接收信号端子的第2平衡-不平衡转换器；将输入至所述第1发送信号端子的平衡信号形态的第1发送信号变换成不平衡信号形态的第1发送信号并送至所述第2双工器的第3平衡-不平衡转换器；以及将输入至所述第2发送信号端子的平衡信号形态的第2发送信号变换成不平衡信号形态的第2发送信号并送至所述第2双工器的第4平衡-不平衡转换器。
14.如权利要求12所述的高频模块，其特征在于，所述基板具有互为相反侧朝向的第1面和第2面，所述开关电路和所述第1至第4放大器搭载在所述第1面上，高频模块包含构成高频模块的构成元件的一部分并搭载在所述第1面上的多个无源元件。
15.如权利要求14所述的高频模块，其特征在于，还设有覆盖所述第1面和搭载在该第1面上的全部元件的树脂层。
16.如权利要求15所述的高频模块，其特征在于，所述的全部端子配置在所述第2面上。
17.如权利要求14所述的高频模块，其特征在于，所述开关电路和所述第1至第4放大器，均由其高度比所述多个无源元件中最高元件的高度低的裸芯片形态的半导体元件构成。
全文摘要
高频模块设有连接至2个天线端子上的开关电路；连接在2个接收信号端子和开关电路上的双工器；连接在2个发送信号端子和开关电路上的双工器。各双工器具有2个带通滤波器以及低通滤波器。各带通滤波器用谐振电路构成。
文档编号H04B1/44GK1767406SQ200510118829
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月28日 优先权日2004年10月28日
发明者奥山祐一郎, 松原英哉, 岩田匡史 申请人:Tdk株式会社