CN102301611B - 双工器模块 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够抑制同一频带的发送信号和接收信号的干扰的双工器模块。双工器模块(1)包括发送线(5)、接收线(4)、及天线共用线(3)。还包括沿着多层基板(2)的安装面的外缘的四条边配置的多个安装电极。将构成监控端口(MON)的第四安装电极配置在不同于构成发送端口(RFin)的第一安装电极、构成接收端口(RX)的第二安装电极、及构成天线端口(ANT)的第三安装电极的边上。构成监控端口(MON)的第四安装电极是监控线(8)的信号输出用的安装电极，所述监控线(8)接收到由发送线(5)传输的一部分功率。

Description

双工器模块

技术领域

本发明涉及在多层基板或印刷基板上设置有将接收信号和发送信号进行分离的双工器的双工器模块。

背景技术

便携式电话等的前端部采用双工器。与不同频带的多个通信系统相对应的多频带型的前端部采用了使用多个双工器的结构(例如参照专利文献1)。

在上述前端部中，具有分别与800MHz频带和1.9GHz频带相对应的双工器、功率放大器、及定向耦合器。双工器将相对应的频带的发送信号和接收信号进行分离。功率放大器使用由电源线提供的功率来放大发送信号。定向耦合器为了对发送信号进行监控而将发送信号的功率的一部分传输至监控线。在上述前端部中，若在各频带的信号间发生干扰，则由于可能会导致通信质量降低，因此为了防止各频带间的干扰，而设定内部接地电极的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-124202号公报

发明内容

若采用上述前端部的结构，尽管能够减少各频带间的信号的干扰，但却不能充分地防止同一频带的发送信号和接收信号之间的信号干扰。特别是近年来，随着双工器模块的小型化的进展，在具有功率放大器和定向耦合器的情况下，以下问题会变得十分显著：即，由于来自监控线或电源线的信号泄漏会导致发送信号和接收信号发生干扰，从而导致接收灵敏度下降等。

通常，对于双工器的线间的信号泄漏，虽然在对传输发送信号、接收信号、天线共用信号的信号线进行线路设计时已经考虑到，但却未充分考虑安装电极的配置设计，其原因在于装配制造商要求对双工器模块容易进行布线。

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制同一频带的发送信号和接收信号的干扰的双工器模块。

本发明是包括发送线、接收线、及天线共用线的双工器模块，包括沿着矩形形状基板的一侧主面即安装面的外缘的四条边配置的多个安装电极，将第四安装电极配置在不同于第一至第三安装电极的边上。第一安装电极是发送线的信号输入用的安装电极。第二安装电极是接收线的信号输出用的安装电极。第三安装电极是天线共用线的信号输入输出用的安装电极。第四安装电极是接收到由发送线传输的一部分功率的监控线的信号输出用的安装电极。

利用该结构，能够抑制信号从监控线泄漏并绕回到接收线、天线共用线，或信号从其他线泄漏并绕回到监控线。

最好第一安装电极配置在上述外缘的四条边中的第一边，第二安装电极配置在第二边，第三安装电极配置在与第一边相对的第三边，第四安装电极配置在与第二边相对的第四边。根据上述结构，能够抑制信号从各安装电极泄漏并绕回到其他线。

最好具有插入发送线的功率放大器，将向功率放大器供电的电源线的功率输入用的安装电极即第五安装电极配置在沿着外缘的第一安装电极和第二或第四安装电极之间，将接地用的安装电极即第六安装电极配置在第五安装电极和第二或第四安装电极之间。根据上述结构，能够抑制信号从电源线泄漏并绕回到监控线、接收线、天线共用线。

最好第六安装电极通过形成于基板内的通孔电极与未安装贴片型元件的表面电极相导通。根据该结构，能够有效地抑制信号从电源线泄漏。

最好将接地用的安装电极设置在安装面的形成有多个安装电极的区域的内侧。根据该结构，能够有效地抑制信号从安装面泄漏。

根据本发明，通过将监控器的安装电极配置在不同于发送线、接收线、天线共用线的安装电极的边上，从而能够抑制发送信号从监控线泄漏并绕回到天线共用线、接收线，或信号从其他线泄漏并绕回到监控线。由此，能够防止同一频带的发送信号和接收信号的干扰，还能够使用来自监控线的输出进行正确的监控。

附图说明

图1是对本发明的实施方式的双工器模块的结构例进行说明的图。

图2是图1所示的双工器模块的层叠图。

图3是本发明的其他实施方式的双工器模块的安装面的图。

标号说明

1、11双工器模块

2多层基板

3天线共用线

4接收线

5发送线

6匹配线

7地线

8监控线

9A、9B电源线

ANT天线端口

GND接地端口

MON监控端口

RX接收端口

RFin发送端口

Vcc1，Vcc2电源端口

17、19接地区域

DUP双工器

CPL耦合器

CPL1、CPL2耦合线路

PA功率放大器

SAW表面弹性波滤波器

R1电阻器

L1～L5电感器

C1～C3电容器

具体实施方式

图1是对本发明的实施方式的双工器模块的结构例进行说明的图。图1(A)是俯视双工器模块的俯视图，图1(B)是仰视双工器模块的仰视图，图1(C)是双工器模块的简要等效电路图。

双工器模块1包括将多块基板层叠而成的多层基板2。多层基板2的另一侧主面即顶面是芯片安装面，包括安装有分立式元器件的多个表面电极。多层基板2的一侧主面即底面是模块安装面，包括构成双工器模块1的外部连接端口的多个安装电极。表面电极和安装电极由设置于多层基板2的内部的图案电极、通孔电极相连接。

双工器模块1的等效电路包括天线共用线3、接收线4、发送线5、匹配线6、地线7、监控线8、及电源线9A、9B。另外，作为电路元件，包括双工器DUP、耦合器CPL、功率放大器PA、表面弹性波滤波器SAW、电感器L1～L5、电阻器R1、及电容器C1～C3。另外，作为外部连接端口，包括天线端口ANT、接收端口RX、发送端口RFin、监控端口MON、电源端口Vcc1、Vcc2、及接地端口GND。

双工器DUP是使用设置有IDT电极的表面弹性波谐振器的双工器的分立式元器件，包括发送滤波器和接收滤波器。该双工器DUP在底面包括图1(A)中以虚线示出的天线共用端子Ant、接收信号端子Rx、发送信号端子Tx、及接地端子Gnd，这些端子利用焊料等与多层基板2的表面电极相连接。

天线共用线3是连接安装有双工器DUP的天线共用端子Ant的表面电极和构成天线端口ANT的安装电极的线。

匹配线6是从天线共用线3开始分岔的、与构成接地端口GND的安装电极相连接的线。匹配线6中插入有电感器L4。电感器L4是由形成于多层基板2的层间的电极图案及形成于层内的通孔电极形成的电路元件。

接收线4是连接安装有双工器DUP的接收信号端子Rx的表面电极和构成接收端口RX的安装电极的线。

地线7是连接安装有双工器DUP的接地端子Gnd的表面电极和构成接地端口GND的安装电极的线。

发送线5是连接安装有双工器DUP的发送信号端子Tx的表面电极和构成发送端口RFin的安装电极的线。发送线5中插入有表面弹性波滤波器SAW、电感器L5、功率放大器PA、电感器L3、及耦合器CPL的耦合线路CPL1。另外，耦合线路CPL1和电感器L3的连接点利用并联配置的电容器C3接地。

表面弹性波滤波器SAW从由发送端口RFin输入的发送信号中去除频带外的噪声。电感器L5对表面弹性波滤波器SAW和功率放大器PA之间进行匹配。功率放大器PA将发送信号进行放大。电感器L3与电容器C3对功率放大器PA和耦合器CPL之间进行匹配。耦合器CPL包括插入到发送线5的耦合线路CPL1和插入到监控线8的耦合线路CPL2，从监控线8抽出通过发送线5的发送信号的功率的一部分。

监控线8是连接构成接地端口GND的安装电极与构成监控端口MON的安装电极的线，向监控线8中插入耦合器CPL的耦合线路CPL2。

电源线9A是从发送线5开始分岔的、与构成电源端口Vcc1的安装电极相连接的线。在电源线9A中插入电感器L1，并利用并联配置的电容器C1接地。电感器L1与电容器C1对电源端口Vcc1和功率放大器PA之间进行匹配。电源线9A向功率放大器PA供电。

电源线9B是从发送线5开始分岔的、与构成电源端口Vcc2的安装电极相连接的线。在电源线9B中插入电感器L2，并利用并联配置的电容器C2接地。电感器L2与电容器C2对电源端口Vcc2和功率放大器PA之间进行匹配。电源线9B向功率放大器PA供电。

图1(B)所示的矩形形状的安装面上，沿着多层基板2的外缘的四条边配置有多个安装电极。另外，在上述多个安装电极的内侧，设置有构成接地端口GND的安装电极。在相当于本发明的第一边的图中的左侧边上，配置有构成发送端口RFin的本发明的第一安装电极。在相当于本发明的第二边的图中的下侧边上，配置有构成接地端口GND的安装电极、构成接收端口RX的本发明的第二安装电极、及构成电源端口Vcc1、Vcc2的本发明的第五安装电极。在相当于本发明的第三边的图中的右侧边上，配置有构成接地端口GND的安装电极、及构成天线端口ANT的本发明的第三安装电极。在相当于本发明的第四边的图中的上侧边上，配置有构成接地端口GND的安装电极、及构成监控端口MON的本发明的第四安装电极。由于如上所述将第一至第四安装电极分别配置在不同的边上，因此，在该双工器模块1中，能够抑制信号从各安装电极泄漏并绕回到其他线。特别是，由于将构成监控端口MON的第四安装电极配置在不同于第一至第三安装电极的边上，因此，能够有效地抑制从监控线泄漏的信号又绕回的情况。

另外，在构成接收端口RX的第二安装电极的两侧配置有构成接地端口GND的安装电极。在构成天线端口ANT的第三安装电极的两侧也配置有构成接地端口GND的安装电极。在构成监控端口MON的第四安装电极的两侧也配置有构成接地端口GND的安装电极。由此，能够有效地抑制信号从第二至第四安装电极泄漏。特别是，由于在构成电源端口Vcc1、Vcc2的安装电极和构成接收端口RX的安装电极之间配置相当于本发明的第六安装电极的安装电极，以作为接地端口GND，因此，能够有效地抑制信号从电源线9A、9B泄漏。

图2是多层基板2的层叠图。图2(A)～(J)是依次从最上层到最下层对基板(A)～(J)进行俯视的俯视图。另外，图2(K)是对多层基板2的最下层的背面侧进行俯视的俯视图。此外，基板(A)～(J)的通孔电极在图中用圆形图标表示。

基板(A)层叠于多层基板2的最上层，在其表面包括用于安装分立式元器件的表面电极。图中的虚线表示安装于表面电极的分立式元器件的外形。在接地区域19的上表面设置构成未安装分立式元器件的表层接地的图案电极，在接地区域19的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(B)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第二层。基板(B)上，形成有构成电感器L3的图案电极、构成耦合器CPL的耦合线路CPL1的图案电极、及构成电感器L5的图案电极。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域17的上表面设置有构成内层接地的图案电极，在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(C)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第三层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(D)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第四层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有天线共用线3的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(E)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第五层。基板(E)上，形成有构成电感器L4的图案电极、及构成电感器L2的图案电极。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、电感器L4的图案电极及通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(F)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第六层。基板(F)上，形成有构成电感器L4的图案电极、构成电感器L2的图案电极、及构成耦合器CPL的耦合线路CPL2的图案电极。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、电感器L4的图案电极及通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(G)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第七层。基板(G)上，形成有构成电感器L4的图案电极、构成电感器L1的图案电极、及构成耦合器CPL的耦合线路CPL2的图案电极。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、电感器L4的图案电极及通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(H)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第八层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。在接地区域19的上表面设置构成内层接地的图案电极，在接地区域19的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。基板(I)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第九层。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域19及接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

基板(J)层叠于从多层基板2的芯片安装面起的第十层。在基板(J)的背面，形成有图2(K)所示的多个安装电极。图中所示的箭头示出与各安装电极相连接的端口名。在由接地区域17和基板端部边缘包围的位置，形成有：天线共用线3的通孔电极、及匹配线6的通孔电极。在由接地区域17、基板端部边缘、及接地区域19包围的位置，形成有接收线4的通孔电极。在接地区域17的上表面设置构成内层接地的图案电极，在接地区域17的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。在接地区域19的上表面设置构成内层接地的图案电极，在接地区域19的基板内密集地配置有成为接地电位的通孔电极。

设置于基板(A)～(J)的接地区域19的通孔电极与设置于基板(A)、(H)、(J)的内层接地相导通。另外，设置于基板(A)～(J)的接地区域19的通孔电极与图2(K)所示的安装电极中、配置在构成电源端口Vcc2的安装电极和构成接收端口RX的安装电极间的安装电极相导通。该安装电极是构成接地端口GND的安装电极，与接地电位相连接。因而，设置于基板(A)～(J)的接地区域19的通孔电极及图案电极稳定于接地电位，在基板内部形成基于接地电位的电气壁，从而能够有效地抑制电源端口Vcc2和接收端口RX之间的信号泄漏。

另外，设置于基板(A)～(J)的接地区域17的通孔电极与设置于基板(B)、(J)的内层接地相导通。另外，设置于基板(A)～(J)的接地区域17的通孔电极与图2(K)所示的安装电极中、构成天线端口ANT的安装电极的两侧的安装电极和配置在构成接收端口RX的安装电极的图中右侧的安装电极相导通。上述安装电极是构成接地端口GND的安装电极，与接地电位相连接。因而，设置于基板(A)～(J)的接地区域17的通孔电极及图案电极稳定于接地电位，在基板内部形成基于接地电位的电气壁，从而能够有效地抑制信号泄漏到天线端口ANT或信号从天线端口ANT泄漏。

另外，由于上述接收端口RX由设置于基板(A)～(J)的接地区域17、19的通孔电极及图案电极包围，因此还能够有效地抑制信号从接收端口RX泄漏，或信号泄漏到接收端口RX。

图3是对本发明的其他实施方式的双工器模块的结构例进行说明的安装面的图。

该双工器模块11采用与上述实施方式的双工器模块1相同的结构，但是不同点在于：接收端口RX是平衡型；以及将构成电源端口Vcc1、Vcc2的安装电极配置在图中的上边而不是图中的下边。

即使在上述结构中，由于将第一至第四安装电极分别配置在不同的边上，因此，在该双工器模块11中，能够抑制信号从各安装电极泄漏并绕回到监控线、接收线、发送线、天线共用线。

但是，在上述结构中，在构成监控端口MON的安装电极和构成电源端口Vcc2的安装电极之间容易发生信号泄漏。因此，最好将配置在构成监控端口MON的安装电极和构成电源端口Vcc2的安装电极之间的安装电极设为与接地电位相连接的接地端口GND。而且，该安装电极最好采用以下结构：即，如上述的双工器1的接地区域19那样，通过通孔电极与相当于本发明的第六安装电极的表面电极直接导通。

Claims (2)

1.一种双工器模块，

包括发送线、接收线、及天线共用线，该双工器模块的特征在于，

包括沿着矩形形状基板的一侧主面即安装面的外缘的四条边配置的多个安装电极，

所述多个安装电极包括：

第一安装电极，该第一安装电极用于所述发送线的信号输入；

第二安装电极，该第二安装电极用于所述接收线的信号输出；

第三安装电极，该第三安装电极用于所述天线共用线的信号输入输出；

第四安装电极，该第四安装电极用于接收到由所述发送线传输的一部分功率的监控线的信号输出，

第五安装电极，该第五安装电极用于向功率放大器供电的电源线的功率输入；以及

第六安装电极，该第六安装电极用于接地，

所述功率放大器被插入到所述发送线，

所述第一安装电极配置在所述外缘的四条边中的第一边，

所述第二安装电极配置在所述外缘的四条边中的第二边，

所述第三安装电极配置在所述外缘的四条边中的、与所述第一边相对的第三边，

所述第四安装电极配置在所述外缘的四条边中的、与所述第二边相对的第四边，

所述第五安装电极配置在沿着所述外缘的所述第一安装电极和所述第二安装电极之间，或配置在所述第一安装电极和所述第四安装电极之间，

所述第六安装电极配置在沿着所述外缘的所述第五安装电极和所述第二安装电极之间，或配置在所述第五安装电极和所述第四安装电极之间，

所述第六安装电极通过形成于所述矩形形状基板内的通孔电极与表面电极相导通，其中，所述表面电极是与所述矩形形状基板的所述安装面相对的另一侧主面上所设置的表面电极中的、未安装贴片型元件的表面电极。

2.如权利要求1所述的双工器模块，其特征在于，

将接地用的安装电极设置在所述安装面的形成有所述多个安装电极的区域的内侧。