高频模块的制作方法

文档序号:7737813阅读:185来源:国知局
专利名称:高频模块的制作方法
技术领域
本发明涉及高频模块,特别是涉及具备具有一对平衡信号端子的平衡型分波器 (balanced demultiplexer)的高频模块。
背景技术
近年,例如在便携式电话终端等通信终端上,广泛地使用了具备发送侧滤波器和接收侧滤波器等多个滤波器的分波器。在这种分波器中,为了实现发送侧信号端子和接收侧信号端子之间的高隔离特性(isolation characteristic),强烈地期望发送侧滤波器和接收侧滤波器的衰减量较大。因此,以往,具有衰减量较大的发送侧滤波器和接收侧滤波器的双工器的开发盛行。但是,即使双工器单体中的滤波器的衰减量较大,在将双工器安装于布线基板而得到的双工器模块中,也存在难以得到滤波器的较大的衰减量的问题。即,存在由于将双工器安装于布线基板从而衰减量变小的问题。作为解决了这种问题的双工器模块,例如在下述的专利文献1中,公开了图53所示的双工器模块。如图53所示,在双工器模块100中,在电介质基板101的表面安装有双工器102。双工器102的接收侧滤波器的单独接地端子,通过通孔(via) 104、105和连接用布线106,与安装于电介质基板101的表面的片式电感器(chip inductor) 103的一端连接。 片式电感器103的另一端通过通孔107与形成于电介质基板101的背面的背面接地电极 108连接。在双工器模块100中,因为设有上述片式电感器103,所以通过调整片式电感器 103的电感值,能够调整双工器模块100的接收侧滤波器的衰减量。例如,能够增大双工器模块100的接收侧滤波器的衰减量。因此,能够提高双工器模块100的隔离特性。专利文献1 JP特开2006-333168号公报另外,为了在使用了具有一对平衡信号端子的平衡型双工器的双工器模块中实现高隔离特性,还要求差动隔离和差动衰减量较大。例如,在接收侧滤波器为具有第1及第2 平衡信号端子的具有平衡一不平衡变换功能的滤波器的情况下,还要求接收频段上的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子间的差动隔离、发送频段上的天线端子与第1及第 2平衡信号端子间的差动衰减量较大。但是,在专利文献1所记载的双工器模块中,无法增大差动隔离和差动衰减量。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种具备具有一对平衡信号端子的平衡型的分波器,且差动隔离和差动衰减量中的至少一方较大的高频模块。本发明所涉及的高频模块,具备布线基板、和安装于布线基板的分波器。分波器具有天线端子;发送侧信号端子;作为接收侧信号端子的第1及第2平衡信号端子;发送侧滤波器;和具有平衡一不平衡变换功能的接收侧滤波器。发送侧滤波器连接于天线端子和发送侧信号端子之间。接收侧滤波器连接于天线端子和第1及第2平衡信号端子之间。布线基板具有安装分波器的第1主面、和与第1主面相对的第2主面。在第1主面上,形成有 第1表面侧电极焊盘,其连接了天线端子;第2表面侧电极焊盘,其连接了发送侧信号端子; 第3表面侧电极焊盘,其连接了第1平衡信号端子;和第4表面侧电极焊盘,其连接了第2 平衡信号端子。在第2主面上形成有第1背面侧电极焊盘,其连接于第1表面侧电极焊盘;第2背面侧电极焊盘,其连接于第2表面侧电极焊盘;第3背面侧电极焊盘,其连接于第 3表面侧电极焊盘;和第4背面侧电极焊盘,其连接于第4表面侧电极焊盘。天线端子或发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的距离,比天线端子或发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离长。第1或第2背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离, 比第1或第2背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短。在本发明的某特定的形态中,天线端子与第1平衡信号端子之间的距离,比天线端子与第2平衡信号端子之间的距离长,第1背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第1背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短,发送侧信号端子与第 1平衡信号端子之间的距离,比发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离长,第2背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第2背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短。通过这种结构,除了能够增大发送频段上的作为从天线端子向平衡信号端子的传输特性的差动衰减量之外,还能够增大接收频率下的作为从发送侧信号端子向平衡信号端子的传输特性的差动隔离。在本发明的另一特定的形态中,天线端子与第1平衡信号端子之间的距离,比天线端子与第2平衡信号端子之间的距离长,第1背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第1背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的距离,比发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离短,第2 背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第2背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离长。通过此结构,除了能够增大发送频段下的差动衰减量之外,还能够增大接收频率下的差动隔离。在本发明的另一特定的形态中,高频模块的发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的距离,比发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离长。第2背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第2背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短。
在本发明的另一特定的形态中,高频模块还具备第1布线,其连接第3表面侧电极焊盘和第3背面侧电极焊盘;和第2布线,其连接第4表面侧电极焊盘和第4背面侧电极焊盘,第1布线和第2布线在相互绝缘的状态下交叉。在本发明的另一特定的形态中,分波器是还具备如下部件的三工器第2发送侧信号端子;和第2发送侧滤波器,其设置于天线端子和第2发送侧信号端子之间。在本发明的另一特定的形态中,分波器是具备多个双工器的多频带双工器,该双工器具有天线端子;发送侧信号端子;发送侧信号端子;第1及第2平衡信号端子;发送侧滤波器;和接收侧滤波器。在本发明的另一特定的形态中,分波器还具有高频开关,该高频开关连接于天线端子、和发送侧滤波器及接收侧滤波器之间。
在本发明的另一特定的形态中,高频模块还具备功率放大器,其连接于发送侧信号端子。在本发明的不同的特定的形态中,高频模块还具备匹配电路,其连接于第1及第2 平衡信号端子、和第ι及第2布线之间。在本发明的又一不同的特定的形态中,还具备匹配电路,其连接于第1布线的比与第2布线交叉的部分更靠近第3背面侧电极焊盘侧的部分、和第2布线的比与第1布线交叉的部分更靠近第4表面侧电极焊盘侧的部分之间。在本发明所涉及的高频模块中,天线端子或发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的距离,比天线端子或发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离长,另一方面, 第1或第2背面侧电极焊盘与第3背面侧电极焊盘之间的距离,比第1或第2背面侧电极焊盘与第4背面侧电极焊盘之间的距离短。因此,能够减小发送频段的针对天线端子或发送侧信号端子的第1及第2平衡信号端子间的衰减量的差,因此,能够增大发送频段下的差动衰减量。或者,能够减小接收频段下的发送侧信号端子和第1及第2平衡信号端子之间的隔离的差,因此,能够增大接收频段下的差动隔离。


图1是第1实施方式所涉及的三工器模块(triplexer module)的示意性的等效电路图。图2是第1实施方式所涉及的三工器模块的示意性的侧面图。图3是第1实施方式所涉及的三工器模块的平面图。图4是第1实施方式中的第1基板的安装面的平面图。图5是第1实施方式中的第2基板的第1主面的平面图。图6是第1实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图7是第1实施方式所涉及的三工器模块的背面图。图8是比较例所涉及的三工器模块的平面图。图9是比较例中的第1基板的安装面的平面图。图10是比较例中的第2基板的第1主面的平面图。图11是比较例中的第3基板的第1主面的平面图。图12是比较例所涉及的三工器模块的背面图。图13是表示双工器芯片单体中的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子之间的不平衡隔离的曲线图。实线表示了发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。图14是表示比较例所涉及的高频模块中的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子之间的不平衡隔离的曲线图。实线表示了发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔罔。图15是表示第1实施方式所涉及的高频模块中的发送侧信号端子与第1及第2 平衡信号端子之间的不平衡隔离的曲线图。实线表示了发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。图16是表示第1实施方式和比较例所涉及的高频模块中的差动隔离的曲线图。实线表示了第1实施方式所涉及的高频模块中的差动隔离,一点点划线表示了比较例所涉及的高频模块中的差动隔离。图17是表示双工器芯片中的差动隔离、和比较例所涉及的高频模块中的差动隔离的曲线图。实线表示了比较例所涉及的高频模块中的差动隔离,一点点划线表示了双工器芯片中的差动隔离。图18是表示双工器芯片中的差动隔离、和第1实施方式所涉及的高频模块中的差动隔离的曲线图。实线表示了第1实施方式所涉及的高频模块中的差动隔离,一点点划线表示了双工器芯片中的差动隔离。图19是表示双工器芯片单体中的天线端子与第1及第2平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量的曲线图。实线表示了天线端子与第1平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量,一点点划线表示了天线端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。图20是表示比较例所涉及的高频模块中的天线端子和第1及第2平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量的曲线图。实线表示了天线端子与第1平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量,一点点划线表示了天线端子与第2平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量。图21是表示第1实施方式所涉及的高频模块中的天线端子与第1及第2平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量的曲线图。实线表示了天线端子与第1平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量,一点点划线表示了天线端子与第2平衡信号端子之间的不平衡Rx衰减量。图22是表示第1实施方式和比较例所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量的曲线图。实线表示了第1实施方式所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量,一点点划线表示了比较例所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量。图23是表示双工器芯片中的差动Rx衰减量、和比较例所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量的曲线图。实线表示了比较例所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量,一点点划线表示了双工器芯片中的差动Rx衰减量。图24是表示双工器芯片中的差动Rx衰减量、和第1实施方式所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量的曲线图。实线表示了第1实施方式所涉及的高频模块中的差动Rx衰减量,一点点划线表示了双工器芯片中的差动Rx衰减量。图25是第2实施方式所涉及的高频模块的示意性的等效电路图。图26是第2实施方式所涉及的高频模块的平面图。图27是第2实施方式中的第1基板的安装面的平面图。图28是第2实施方式中的第2基板的第1主面的平面图。图29是第2实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图30是第2实施方式所涉及的高频模块的背面图。图31是第3实施方式所涉及的高频模块的示意性的等效电路图。图32是第3实施方式所涉及的高频模块的平面图。图33是第3实施方式中的第1基板的安装面的平面图。

图34是第4实施方式中的第1基板的安装面的平面图。
图35是第4实施方式中的第2基板的第1主面的平面 图。图36是第4实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图37是第5实施方式所涉及的高频模块的示意性的等效电路图。图38是第5实施方式所涉及的高频模块的平面图。图39是第5实施方式中的第1基板的安装面的平面图。图40是第5实施方式中的第2基板的第1主面的平面图。图41是第5实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图42是第5实施方式中的高频模块的背面图。图43是第6实施方式所涉及的高频模块的平面图。图44是第6实施方式中的第1基板的安装面的平面图。图45是第6实施方式中的第2基板的第1主面的平面图。图46是第6实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图47是第6实施方式中的高频模块的背面图。图48是第7实施方式中的第1基板的安装面的平面图。图49是第7实施方式中的第2基板的第1主面的平面图。图50是第7实施方式中的第3基板的第1主面的平面图。图51是第1变形例所涉及的高频模块的示意性的等效电路图。图52是第2变形例所涉及的高频模块的示意性的等效电路图。图53是表示专利文献1所记载的双工器模块的结构的立体图。
具体实施例方式以下,通过参照附图,对本发明的具体实施方式
进行说明,来明确本发明。(第1实施方式)在本实施方式中,作为高频模块的一例,作为分波器,对搭载了三工器 (triplexer)的三工器模块进行说明。图1是第1实施方式所涉及的三工器模块的示意性的等效电路图。图2是第1实施方式所涉及的三工器模块的示意性的侧面图。如图2所示,三工器模块1由布线基板10、安装于布线基板10上的双工器芯片 (duplexer chip) 50、发送侧滤波器芯片70、和形成了匹配电路的电感器芯片80构成。双工器芯片50的发送频率(Tx)为1. 92 1. 98GHz,接收频率(Rx)为2. 11 2. 17GHz。发送侧滤波器芯片70的发送频率(Tx)为1. 710 1. 755GHz。由这些双工器芯片50和发送侧滤波器芯片 70,构成了与 UMTS-Bandl (Tx 1. 92 1.98GHz、Rx 2. 11 2. 17GHz)禾口 UMTS-Band4 (Tx 1. 710 1. 755GHz、Rx 2. 11 2. 17GHz)这两者对应的三工器芯片 51。另夕卜,双工器芯片50和发送侧滤波器芯片70的结构没有特别限定,例如,也可以为利用表面声波或弹性边界波等各种弹性波的芯片。如图1所示,在双工器芯片50,形成有发送侧滤波器52、和具有平衡一不平衡变换功能的平衡型的接收侧滤波器53。发送侧滤波器52连接于天线端子54和第1发送侧信号端子55之间。另一方面,接收侧滤波器53连接于天线端子54、和第1及第2平衡信号端子 56,57之间。在发送侧滤波器芯片70,形成有发送侧滤波器71。发送侧滤波器71连接于天线端子72、和第2发送侧信号端子73之间。发送侧滤波器芯片70的天线端子72、和双工器芯片50的天线端子54,共同连接于与天线3连接的三工器模块1的天线端子2。
构也没有特别限定,但接收侧滤波器53可以由例如具有平衡一不平衡变换功能的纵耦合谐振器型弹性波滤波器构成。在电感器芯片80,形成有 作为匹配电路的电感器81。电感器81的一侧的端部与第 1端子82连接,另一侧的端部与第2端子83连接。第1端子82连接于发送侧滤波器芯片 70的天线端子72与双工器芯片50的天线端子54之间的连接点、和天线端子2之间。第2 端子83连接于接地电位。接下来,对双工器芯片50、发送侧滤波器芯片70和电感器芯片80的安装构造进行说明。如图2所示,在本实施方式中,布线基板10由通过陶瓷一体烧结技术而烧结为一体的3枚基板层11、12、13构成。第1基板层11的第1主面构成了安装面11a。第1基板层11的第2主面lib与第2基板层12的第1主面12a相对。第2基板层12的第2主面 12b与第3基板层13的第1主面13a相对。第3基板层13的第2主面构成了背面13b。 双工器芯片50、发送侧滤波器芯片70和电感器芯片80安装于第1基板层11的安装面Ila 上。图3是三工器模块1的平面图。图4是第1基板层11的安装面Ila的平面图。图 5是第2基板层12的第1主面12a的平面图。图6是第3基板层13的第1主面13a的平面图。图7是从第3基板层13的第1主面13a侧透视后的三工器模块1的背面图。另外, 在图4 图7中,黑色圆圈“·”表示了通孔电极。另外,在图3中,为了说明的方便,省略了形成于安装面Ila的电极的描绘。图3所示的双工器芯片50的天线端子54与形成于安装面Ila上的作为第1表面侧电极焊盘的电极llc(参照图4)连接。电极Ilc通过形成于第1基板层11的通孔电极lld,与形成于第2基板层12的第1主面12a的电极12c (参照图5)连接。电极12c通过形成于第2基板层12的通孔电极12d,与形成于第3基板层13的第1主面13a的电极 13c (参照图6)连接。电极13c通过形成于第3基板层13的通孔电极13d,与形成于背面 13b的作为第1背面侧电极焊盘的天线端子2(参照图7)连接。该天线端子2是与图1所示的天线3连接的端子。图3所示的双工器芯片50的第1发送侧信号端子55,与形成于第1基板层11的安装面Ila上的作为第2表面侧电极焊盘的电极lle(参照图4)连接。该电极lie通过形成于第1基板层11的通孔电极llf,与形成于第2基板层12的第1主面12a上的电极 12e (参照图5)连接。电极12e通过形成于第2基板层12的通孔电极12f,与形成于第3 基板层13的第1主面13a上的电极13e(参照图6)连接。电极13e通过形成于第3基板层13的通孔电极13f,与形成于背面13b的作为第2背面侧电极焊盘的第1发送侧信号端子4(参照图7)连接。图3所示的双工器芯片50的第1平衡信号端子56,与形成于第1基板层11的安装面Ila上的作为第3表面侧电极焊盘的电极llg(参照图4)连接。电极Ilg通过形成于第1基板层11的通孔电极llh,与形成于第2基板层12的第1主面12a上的电极12g(参照图5)连接。电极12g通过形成于第2基板层12的通孔电极12h,与形成于第3基板层 13的第1主面13a上的电极13g(参照图6)连接。电极13g通过形成于第3基板层13的通孔电极13h,与形成于背面13b的作为第3背面侧电极焊盘的第1平衡信号端子5(参照图7)连接。在本实施方式中,由上述通孔电极llh、12h、13h和电极12g、13g构成了第1布线14。

图3所示的双工器芯片50的第2平衡信号端子57与形成于第1基板层11的安装面Ila上的作为第4表面侧电极焊盘的电极Ili (参照图4)连接。电极Ili通过形成于第1基板层11的通孔电极11 j,与形成于第2基板层12的第1主面12a上的电极12i (参照图5)连接。电极12i通过形成于第2基板层12的通孔电极12j,与形成于第3基板层 13的第1主面13a上的电极13i (参照图6)连接。电极13i通过形成于第3基板层13的通孔电极13 j,与形成于背面13b的作为第4背面侧电极焊盘的第2平衡信号端子6 (参照图7)连接。在本实施方式中,由上述通孔电极llj、12j、13j和电极12i、13i构成了第2布线15。图3所示的发送侧滤波器芯片70的天线端子72与形成于第1基板层11的安装面 Ila上的电极llk(参照图4)连接。电极Ilk通过形成于第1基板层11的通孔电极111, 与形成于第2基板层12的第1主面12a上的、如上述那样连接于图7所示的天线端子2的电极12c (参照图5)连接。图3所示的发送侧滤波器芯片70的第2发送侧信号端子73,与形成于第1基板层 11的安装面Ila上的电极llrn(参照图4)连接。电极Ilm通过形成于第1基板层11的通孔电极lln,与形成于第2基板层12的第1主面12a上的电极12m(参照图5)连接。电极 12m通过形成于第2基板层12的通孔电极12η,与形成于第3基板层13的第1主面13a上的电极13m(参照图6)连接。电极13m通过形成于第3基板层13的通孔电极13η,与形成于背面13b的第2发送侧信号端子7 (参照图7)连接。图3所示的电感器芯片80的第1端子82,与如上述那样连接于图7所示的天线端子2的电极llc(参照图4)连接。另一方面,第2端子83与形成于第1基板层11的安装面Ila上的接地电极Ilp连接。该接地电极Ilp通过形成于第1 第3基板层11 13的多个通孔电极,与图7所示的接地电极13q 13v连接。另外,在图3中用虚线表示的端子中,没有赋予符号的端子是接地端子,分别与图 7所示的接地电极13q 13v连接。在本实施方式中,如图5和图6所示,电极12g、12i间的位置关系、和电极13g、13i 间的位置关系相反。因此,第1布线14和第2布线15在相互绝缘的状态下交叉。其结果, 在安装面Ila和背面13b,第1平衡信号端子与天线端子之间的距离(Lp L11)、和第2平衡信号端子与天线端子之间的距离(L2、L12)的大小关系相反。具体来说,如图3所示,在安装面11a,天线端子54与第2平衡信号端子57之间的距离L2比天线端子54与第1平衡信号端子56之间的距离L1长,与此相对,如图7所示,在背面13b,天线端子2与第2平衡信号端子6之间的距离L12比天线端子2与第1平衡信号端子5之间的距离L11短。因此,在安装面11a,第1平衡信号端子56比第2平衡信号端子57更强地与天线端子54电磁场耦合,与此相对,在背面13b,第2平衡信号端子6比第1平衡信号端子5更强地与天线端子2电磁场耦合。其结果,作为整体,能够减小天线端子与第1平衡信号端子之间的电磁场耦合的强度、和天线端子与第2平衡信号端子之间的电磁场耦合的强度之差。因此,能够缩小发送频段上的天线端子与第1平衡信号端子之间的衰减量、和发送频段上的天线端子与第2平衡信号端子之间的衰减量之差。因此,能够增大发送频段上的天线端子与第1及第2平衡信号端子之间的差动衰减量。
此外,在本实施方式中,在安装面Ila和背面13b,第1平衡信号端子与第1发送侧信号端子之间的距离仏3丄13)、和第2平衡信号端子与第1发送侧信号端子之间的距离(L4、 L14)的大小关系相反。具体来说,如图3所示,在安装面11a,第1发送侧信号端子55与第 1平衡信号端子56之间的距离L3比第1发送侧信号端子55与第2平衡信号端子57之间的距离L4长,与此相对,如图7所示,在背面13b,第1发送侧信号端子4与第1平衡信号端子5之间的距离L13比第1发送侧信号端子4与第2平衡信号端子6之间的距离L14短。因此,在安装面11a,第2平衡信号端子57比第1平衡信号端子56更强地与第1 发送侧信号端子55电磁场耦合,与此相对,在背面13b,第1平衡信号端子5比第2平衡信号端子6更强地与第1发送侧信号端子4电磁场耦合。其结果,作为整体,能够减小第1发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的电磁场耦合的强度、和第1发送侧信号端子与第 2平衡信号端子之间的电磁场耦合的强度之差。因此,能够减小接收频段上的第1发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离、和接收频段上的第1发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离之差。因此,能够增大接收频段上的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子之间的差动隔离。特别是,在本实施方式中,在安装面Ila和背面13b,距离(LpL11)与距离(L2、L12) 的大小关系、和距离(L3、L13)与距离(L4、L14)的大小关系这两者相反。因此,能够增大发送频段上的天线端子与第1及第2平衡信号端子之间的差动衰减量、和接收频段上的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子之间的差动隔离这两者。另外,上述的差动衰减量和差动隔离使用S参数如下来定义。Sdd31 = (S31-S41) / {(2)1/2}Sdd32 = (S32-S42) / {(2)1/2}其中,Sddl 差动衰减量;Sdd2 差动隔离;S31 从天线端子(Ant)向第1平衡信号端子(Rxl)的S参数;S41 从天线端子(Ant)向第2平衡信号端子(Rx2)的S参数;S32 从发送侧信号端子(Tx)向第1平衡信号端子(Rxl)的S参数;S42 从发送侧信号端子(Tx)向第2平衡信号端子(Rx2)的S参数。以下,基于实验例来对能够增大差动隔离和差动衰减量的效果进行说明。作为针对本实施方式的三工器模块1的比较例,制作了仅使第1布线14和第2布线15的结构、以及安装面Ila上的第1及第2平衡信号端子56、57的配置不同的三工器模块la。在该比较例所涉及的三工器模块、和第1实施方式所涉及的三工器模块1中,背面 13b上的第1及第2平衡信号端子5、6的配置相同。比较例所涉及的三工器模块的平面图、第1基板的安装面的平面图、第2基板的第1主面的平面图、第3基板的第1主面的平面图、背面图分别在图8 图12中表示。另外, 在比较例所涉及的三工器模块的说明中,将与第1实施方式实质上具有共同功能的部件用共同的符号来参照,并省略说明。 如图10、图11所示,在本比较例中电极12g、12i间的位置关系、和电极13g、13i间的位置关系没有颠倒,第1布线14和第2布线15没有相互交叉。第1布线14和第2布线 15平行。因此,在安装面Ila和背面13b,第1平衡信号端子56、5和第2平衡信号端子57、 6之间的位置关系相同。其结果,在安装面Ila和背面13b,第1平衡信号端子与天线端子之间的距离(Lp L11)、和第2平衡信号端子与天线端子之间的距离(L2、L12)的大小关系相同。具体来说,如图8和图12所示,在安装面Ila和背面13b这两者上,天线端子与第1平衡信号端子之间的距离(LpL11)比天线端子与第2平衡信号端子之间的距离(L2、L12)长。此外,在安装面Ila和背面13b,第1平衡信号端子与第1发送侧信号端子之间的距离仏3丄13)、和第2平衡信号端子与第1发送侧信号端子之间的距离(L4、L14)的大小关系相同。具体来说,在安装面Ila和背面13b这两者上,第1发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的距离(L4、L14)比第1发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的距离(L3、L13) 长。首先,参照图13,对双工器芯片50单体的不平衡隔离特性进行说明。另外,在图 13上,用实线表示了双工器芯片50的发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,用一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。如图13所示,可知在双工器芯片50单体,双工器芯片50的发送侧信号端子与第1 平衡信号端子之间的不平衡隔离、和发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离存在差异。具体来说,在频率1.95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离为51. OdB,与此相对,发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离为 54. 8dB,存在3. SdB的差。这是因为,发送侧信号端子55与第1平衡信号端子56之间的距离L3、和发送侧信号端子55与第2平衡信号端子57之间的距离L4存在差异。图14是表示比较例的高频模块中的不平衡隔离的曲线图。在图14中,用实线表示了发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,用一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。若比较图13和图14,则可知在比较例中,高频模块整体上的接收频段的不平衡隔离的差,比双工器芯片50单体的接收频段的不平衡隔离的差大。即,可知通过将双工器芯片50安装于布线基板10,在接收频段上,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离、和发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离之差扩大。具体来说,也如下述表1所示,在比较例的高频模块整体,在频率1. 95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离为46. 5dB,与此相对,发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离为60. 4dB。通过将双工器芯片50安装于布线基板10,在频率1. 95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离劣化了 4. 5dB,与此相对,发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离改善了 5. 6dB。其结果,在接收频段上,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离、和发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离之差从3. SdB增大到13. 9dB。
这是因为,在比较例中,第1及第2平衡信号端子相对于发送侧信号端子的位置关系在双工器芯片50和背面13b是相同的,即,因为距离(L3、L13)和距离(L4, L14)的大小关系在双工器芯片50和背面13b相同图15是表示第1实施方式的高频模块中的不平衡隔离的曲线图。在图15中,用实线表示了发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离,用一点点划线表示了发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离。比较例的距离(L3、L13)和距离(L4、 L14)的大小关系在双工器芯片50和背面13b上相同,与此相对,第1实施方式的距离(L3、 L13)和距离(L4, L14)的大小关系在双工器芯片50和背面13b相反。因此,从图13和图15 的比较可知,第1实施方式中,与双工器芯片50单体相比,在接收频段,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离、和发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离之差变小。具体来说,也如下述表2所示,在第1实施方式的高频模块整体中,在频率 1. 95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离为46. 3dB,与此相对, 发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离为45. 8dB。通过将双工器芯片50 安装于布线基板10,在频率1. 95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离劣化了 4. 7dB劣化,与此相对,发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离劣化了 9. OdB。其结果,在频率1. 95GHz下,发送侧信号端子与第1平衡信号端子之间的不平衡隔离、和发送侧信号端子与第2平衡信号端子之间的不平衡隔离之差从3. SdB急剧减小到0. 5dB。根据以上的结果,通过使距离(L3、L13)和距离(L4、L14)的大小关系在双工器芯片 50和背面13b上相反,在高频模块中,能够减小第1及第2平衡信号端子间的发送频段上的不平衡隔离的差。其结果,从图16 图18所示的结果也可知,能够增大发送频段上的发送侧信号端子与第1及第2平衡信号端子之的间的差动隔离。具体来说,如图17所示,在发送频段1. 92 1. 98GHz下,在比较例所涉及的高频模块中,与用一点点划线所示的双工器芯片单体相比,用实线表示的高频模块中的差动隔离较小,与此相对,如图18所示,用实线表示的第1实施方式所涉及的高频模块的差动隔离,比用一点点划线表示的双工器芯片单体的差动隔离大。因此,如图16所示,在发送频段1. 92 1.98GHz下,用实线表示的第 1实施方式所涉及的高频模块的差动隔离,大于用一点点划线表示的比较例所涉及的高频模块的差动隔离。更具体来说,如下述表1和表2所示,接收频段-.2. 11 2. 17GHz下的差动隔离的最小值,在双工器芯片单体中,为57. OdB,在第1实施方式中,为54. OdB,在比较例中,为 48. 9dB。[表1]
权利要求
1.一种高频模块,具备布线基板、和安装于所述布线基板的分波器,所述分波器具有天线端子;发送侧信号端子;作为接收侧信号端子的第1及第2平衡信号端子;发送侧滤波器,其连接于所述天线端子和所述发送侧信号端子之间;和接收侧滤波器,其连接于所述天线端子和第1及第2平衡信号端子之间,具有平衡一不平衡变换功能,所述布线基板具有安装所述分波器的第1主面、和与所述第1主面相对的第2主面, 在所述第1主面形成有第1表面侧电极焊盘,其连接了所述天线端子;第2表面侧电极焊盘,其连接了所述发送侧信号端子;第3表面侧电极焊盘,其连接了所述第1平衡信号端子;和第4表面侧电极焊盘,其连接了所述第2平衡信号端子,在所述第2主面形成有第1背面侧电极焊盘,其连接于所述第1表面侧电极焊盘;第 2背面侧电极焊盘,其连接于所述第2表面侧电极焊盘;第3背面侧电极焊盘,其连接于所述第3表面侧电极焊盘;和第4背面侧电极焊盘,其连接于所述第4表面侧电极焊盘,所述天线端子或发送侧信号端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述天线端子或发送侧信号端子与所述第2平衡信号端子之间的距离长,所述第1或第2背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第1 或第2背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离短。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,所述天线端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述天线端子与所述第2平衡信号端子之间的距离长,所述第1背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第1背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离短,所述发送侧信号端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述发送侧信号端子与所述第2平衡信号端子之间的距离长,所述第2背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第2背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离短。
3.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,所述天线端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述天线端子与所述第2平衡信号端子之间的距离长,所述第1背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第1背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离短,所述发送侧信号端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述发送侧信号端子与所述第2平衡信号端子之间的距离短,所述第2背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第2背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离长。
4.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,所述发送侧信号端子与所述第1平衡信号端子之间的距离,比所述发送侧信号端子与所述第2平衡信号端子之间的距离长,所述第2背面侧电极焊盘与所述第3背面侧电极焊盘之间的距离,比所述第2背面侧电极焊盘与所述第4背面侧电极焊盘之间的距离短。
5.根据权利要求1 4的任意一项所述的高频模块,其特征在于,还具备第1布线,其连接所述第3表面侧电极焊盘和第3背面侧电极焊盘;和第2布线,其连接所述第4表面侧电极焊盘和所述第4背面侧电极焊盘,所述第1布线和所述第2布线在相互绝缘的状态下交叉。
6.根据权利要求1 5的任意一项所述的高频模块,其特征在于,所述分波器是还具备如下部件的三工器第2发送侧信号端子;和第2发送侧滤波器, 其设置于所述天线端子和所述第2发送侧信号端子之间。
7.根据权利要求1 5的任意一项所述的高频模块,其特征在于,所述分波器是具备多个双工器的多频带双工器,所述双工器具有所述天线端子;所述发送侧信号端子;所述发送侧信号端子;所述第1及第2平衡信号端子;所述发送侧滤波器;和所述接收侧滤波器。
8.根据权利要求1 7的任意一项所述的高频模块,其特征在于,所述分波器还具有高频开关,所述高频开关连接于所述天线端子、和发送侧滤波器及所述接收侧滤波器之间。
9.根据权利要求1 8的任意一项所述的高频模块,其特征在于,还具备功率放大器,其连接于所述发送侧信号端子。
10.根据权利要求5 9的任意一项所述的高频模块,其特征在于,还具备匹配电路,其连接于所述第1及第2平衡信号端子之间。
11.根据权利要求5 10的任意一项所述的高频模块,其特征在于,还具备匹配电路,其连接于所述第1布线上的比与所述第2布线交叉的部分更靠近所述第3背面侧电极焊盘侧的部分、和所述第2布线上的比与所述第1布线交叉的部分更靠近所述第4表面侧电极焊盘侧的部分之间。
全文摘要
本发明提供一种具备具有一对平衡信号端子的平衡型分波器,且差动隔离和差动衰减量中的至少一方较大的高频模块。形成于布线基板(10)的安装面(11a)上的、天线端子(54)与第2平衡信号端子(57)之间的距离,比天线端子(54)与第1平衡信号端子(56)之间的距离长。在布线基板(10)的背面(13b),连接了天线端子(54)的第1背面侧电极焊盘(2)、和连接了第2平衡信号端子(57)的第4背面侧电极焊盘(6)之间的距离,比连接了天线端子(54)的第1背面侧电极焊盘(2)、和连接了第1平衡信号端子(56)的第3背面侧电极焊盘(5)之间的距离短。
文档编号H04B1/38GK102246414SQ20098014976
公开日2011年11月16日 申请日期2009年10月9日 优先权日2008年12月10日
发明者木原尚志 申请人:株式会社村田制作所
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