JP5073355B2 - アンテナ分波器 - Google Patents

Description

本発明は、送信信号と受信信号を分離するためのアンテナ分波器に関する。

近年、移動体通信システムの発展に伴って携帯電話、携帯情報端末等が急速に普及してきた。携帯電話ではマルチバンド・マルチモード化が急速に進展しつつあるのに加え、無線LAN、Bluetooth、GPSといった付属の無線インターフェイスの搭載も進む方向にあり、携帯電話内のＲＦ回路部への小型化、集積化の要求も非常に強い。こうした状況の中、ＲＦ回路部における主要部品の１つであるアンテナ分波器への小型化、高性能化、低コスト化の要求も非常に強くなっている。

アンテナ分波器は、周波数の異なる送信信号と受信信号を分離するために用いられ、送信用フィルタと受信用フィルタとを具備する。そして、これらのフィルタには、図１７に示すように、一端子対共振器がよく使用される。共振器としては、従来広く使用されてきたサイズの大きい誘電体共振器に替わり、最近は小型の圧電薄膜共振器や弾性表面波共振器がよく使用される。また、境界波共振器も開発がなされつつある。これら共振器の構造について説明する。

図１８(ａ)、(ｂ)は圧電薄膜共振器の基本構造を説明するための図である。図１８(ａ)は、圧電薄膜共振器５００の上面図であり、図１８(ｂ)は、図１８(ａ)のＩＩ−ＩＩ視断面図である。

圧電薄膜共振器５００は、シリコン等の基板５０４に設けられた空隙５０５上に下部電極膜５０２、圧電膜５０３、上部電極膜５０１が積層されて構成されている。上部電極膜５０１が入力端子５０６を構成し、下部電極膜５０２が出力端子５０７を構成する。圧電膜５０３には、例えば窒化アルミニウムが用いられる。ここで、空隙５０５は図示したように基板５０４の裏面から貫通穴を穿設して作成する場合や基板５０４の表面に犠牲層を利用して設けられたキャビティである場合等がある。

図１８(ｃ)、(ｄ)は他の圧電薄膜共振器の基本構造を説明するための図である。図１８(ｃ)は、圧電薄膜共振器５１０の上面図であり、図１８(ｄ)は、図１８(ｃ)のＩＩＩ−ＩＩＩ視断面図である。

圧電薄膜共振器５１０は、前述の圧電薄膜共振器５００の空隙５０５の代わりに、基板５１４上に高音響インピーダンス膜と低音響インピーダンス膜を交互に積層した音響多層膜（以下「積層膜」という。）５１５が形成されており、その上に下部電極膜５１２、圧電膜５１３、上部電極膜５１１が積層されて構成されている。圧電薄膜共振器５１０の共振周波数は、積層膜５１５の膜厚と厚み縦振動の伝搬速度で決まる。

図１９は弾性表面波共振器の基本構造を説明するための図である。図１９(ａ)は、弾性表面波共振器５２０の上面図であり、図１９(ｂ)は、図１９(ａ)のＩＶ−ＩＶ視断面図である。

弾性表面波共振器５２０は、圧電基板５２４上に入力端子５２６と出力端子５２７とに接続されたすだれ電極指（ＩＤＴ：Interdigital Transducer）５２１と、ＩＤＴ５２１の両側に配置される反射器５２２とから構成される。ＩＤＴ５２１および反射器５２２は例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属で形成される。なお、図中、反射器５２２およびＩＤＴ５２１の電極指は実際より少なく描いている。弾性表面波共振器５２０の共振周波数は、ＩＤＴ５２１の電極ピッチと弾性表面波の伝搬速度で決まる。

図２０は境界波共振器の基本構造を説明するための図である。図２０(ａ)は、境界波共振器５３０の上面図であり、図２０(ｂ)は、図２０(ａ)のＶ−Ｖ視断面図である。

基本的には弾性表面波共振器５２０と同様の構造であるが、ＩＤＴ５３１と反射器５３２の上部に２種類の誘電体層５３８，５３９が設けられている点で異なる。境界波共振器５３０の共振周波数は、ＩＤＴ５３１の電極ピッチと境界波の伝搬速度で決まる。

次に、送信用又は受信用のフィルタについて説明する。

図２１は、送信用又は受信用のフィルタに用いられるラダー型フィルタについて説明するための図である。

ラダー型フィルタ５４０は、上述した一端子対共振器を直列腕と並列腕に複数個接続した構成であり、送信用又は受信用のフィルタとして広く用いられている。ラダー型フィルタ５４０は、比較的低損失で広帯域化でき、通過帯域近傍において高減衰量を得やすく、高耐電力性を有するという特長がある。また、広く使用される別の構造のフィルタとしては、縦モード結合型フィルタがある。具体的な構造として、図２２あるいは図２３に示すようなダブルモード型弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ：Double Mode SAW）が用いられることが多い。

図２２は、不平衡形のダブルモード型弾性表面波フィルタについて説明するための図である。

不平衡形のダブルモード型弾性表面波フィルタ５５０は、図示しない圧電基板上に複数個の入力ＩＤＴ５５１と出力ＩＤＴ５５３を形成し、その外側に反射器５５２を配置した構造である。ダブルモード型弾性表面波フィルタ５５０は、優れた広帯域減衰、不平衡−平衡変換機能を有するフィルタを構成しやすい特長がある。

図２３は、不平衡−平衡変換型のダブルモード型弾性表面波フィルタについて説明するための図である。

不平衡−平衡変換型のダブルモード型弾性表面波フィルタ５６０は、入力端子が不平衡型であり、出力端子が平衡型となっている。このフィルタ５６０では、出力端子を平衡型とするために、一方の出力ＩＤＴ５６３’が他方の出力ＩＤＴ５６３とは逆向きに設けられている。それ以外の点については、不平衡形のダブルモード型弾性表面波フィルタ５５０と同様である。

また、境界波共振器５３０について前述したように、ダブルモード型フィルタに関しても同様に、ＩＤＴ上に２種類の誘電体層を設けることによりダブルモード型境界波フィルタとして使用することもできる。

次に、アンテナ分波器について説明する。図２４は、アンテナ分波器の基本構成を説明するための図である。

アンテナ分波器６０１は、周波数の異なる送信信号と受信信号を分離するために用いられる。そのために、アンテナ分波器６０１は、送信フィルタ６０２と、受信フィルタ６０３と、整合回路６０４と、アンテナ端子６０７と、送信端子６０８と、受信端子６０９とを備える。送信信号は、送信端子６０８より入力され、送信フィルタ６０２と整合回路６０４を通過し、アンテナ端子６０７より出力される。一方、受信信号は、アンテナ端子６０７より入力され、整合回路６０４と受信フィルタ６０３を通過し、受信端子６０９から出力される。

ここで整合回路６０４は、送信フィルタ６０２及び受信フィルタ６０３とアンテナ端子６０７との間に設けられ、送受信信号の漏れ損失が悪化するのを防ぐ役割を果たす。すなわち、整合回路６０４は、受信フィルタ６０３における送信帯域のインピーダンスを大きくすることにより、送信端子６０８から入力された送信信号が受信フィルタ６０３に回り込んで受信端子６０９側に出力されることを防ぎ、送信フィルタ６０２における受信帯域のインピーダンスを大きくすることにより、アンテナ端子６０７より入力された受信信号が送信フィルタ６０２を通過して送信端子６０８側に出力されることを防ぐ機能を果たす。なお、アンテナ分波器６０１はユニット化された部品で構成され、送信フィルタ６０２、受信フィルタ６０３及び整合回路６０４はパッケージ内に収納され、アンテナ端子６０７、送信端子６０８及び受信端子６０９はパッケージの外周面に設けられている。

近年の携帯電話において、マルチバンド・マルチモード化の進展、付属の無線インターフェイスの多様化、段間フィルタの削減等多くの要因により、アンテナ分波器の高減衰、高アイソレーション特性が従来以上に求められている。

帯域外減衰量の増加、及び、アイソレーション特性の向上のためには、パッケージ内のグランドパターンのレイアウトが非常に重要である。一般には、広い面積の共通グランドをパッケージの内部あるいはフットパッドが配置されている面（以下、「フットパッド面」という。）に形成することによりグランドの強化を図る対策が取られる。

図２５は、特許文献１（特許第３７７８９０２号公報）に記載されているアンテナ分波器の内部構造を示す図である。

アンテナ分波器７０１は、積層パッケージ７１０にフィルタチップ７４０がフェイスダウン実装されている。図２６は、アンテナ分波器７０１の回路構成を示す図である。この従来例では、パッケージ７１０を６層構造として、広い面積の共通グランドとしての複数のＧＮＤパターン７７０をパッケージ７１０内に作り込んでいる。このため、アンテナ分波器のサイズが大きくなっている。例えば、従来のアンテナ分波器は、3.8mm×3.8mm×1.4mm（1.4mmは高さ）となっている。

特許第３７７８９０２号公報

しかしながら、アンテナ分波器においては、性能面の向上の要請とともに、小型・低背化も強く要請されている。このため、パッケージの小型・低背化を図らなければならないが、それを実現しようとすると、逆に十分なグランドパターンをレイアウトすることが困難になるという問題がある。

さらには、近年、半導体デバイスは、デバイス間のクロストーク等に対する雑音特性の改善のために、受信回路のミキサーや低雑音アンプ（LNA）等のデバイスの回路の平衡化が進んできている。このような半導体デバイスに接続されるアンテナ分波器においても、平衡型の受信端子が求められる。平衡型の受信端子を有するアンテナ分波器では、受信フィルタに不平衡−平衡変換機能を有する縦モード結合型フィルタがよく使用される。この縦モード結合型フィルタのグランドパターンのレイアウトは送信帯域の減衰量とアイソレーションに敏感に影響するため、そのグランドパターンのレイアウトには特に注意を要する。

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、パッケージのグランドパターンのレイアウトを工夫することによって従来の減衰量やアイソレーション特性を低下させることなく、従来以上の小型化、低背化を可能にしたアンテナ分波器を提供することをその目的としている。

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明の第１の側面によって提供されるアンテナ分波器は、アンテナ端子と送信端子との間に配置される送信フィルタと前記アンテナ端子と受信端子との間に配置される受信フィルタとをパッケージに実装してなるアンテナ分波器であって、前記パッケージは、前記送信フィルタと前記受信フィルタとを収容するキャビティ部と、シールリング部とを有しており、前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドパターンは、他のグランドパターンとは分離され、前記シールリング部と前記受信フィルタ用のグランドパターンとが前記パッケージの内壁に形成されたサイドキャステレーションを含む導体パターンによって接続されていることを特徴とする（請求項１）。なお、サイドキャステレーションとは、パッケージの内壁や外壁に設けられた溝に導体層を設けた電気的な接続路である。サイドキャステレーションは、メタルリッドやシールリングとグランドなどの導体パターンやフットパッドとを電気的に接続する役割を果たす。

この構成によると、パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドパターンが他のグランドパターンと分離されているので、後述する実験結果が示すように、パッケージ内の各端子間のアイソレーション特性を高めやすくなり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。また、グランドの強化のため、広い面積の共通グランドをパッケージ内に形成する必要がなくなるため、アンテナ分波器を小型・低背化することが可能になる。

また、この構成によると、シールリング部が受信フィルタ用のグランドパターンと接続されているので、後述する実験結果が示すように、他のグランドパターンと接続されている場合よりも、効率よくパッケージ内の各端子間のアイソレーション特性を高めることができ、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

さらに、この構成によると、比較的短い距離で安定なグランドであるパッケージ裏面のグランドのフットパッドと、シールリング部およびその上に搭載されるメタルリッドとを接続することができるため、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位を効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１に記載のアンテナ分波器において、前記導体パターンは、前記パッケージの外壁に形成されたサイドキャステレーションを含んでいると良い（請求項２）。

この構成によると、不安定なグランド電位を有するパッケージ内部のグランドパターンを介することなく、安定なグランドであるパッケージ裏面のグランドのフットパッドと、シールリング部およびその上に搭載されるメタルリッドとを直接接続することができるため、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位をより効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１または２に記載のアンテナ分波器において、前記パッケージには、前記サイドキャステレーションが少なくとも２個形成されているとよい（請求項３）。

この構成によると、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位を効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記キャビティ部の側壁は複数の層によって形成され、各層にそれぞれ形成された前記サイドキャステレーションは、層の境界に形成された接続パターンにより接続され、前記サイドキャステレーション若しくは前記接続パターンの少なくとも一部は、前記パッケージの下面に形成された前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに対向しているとよい（請求項４）。

この構成によると、比較的短い距離で安定なグランドであるパッケージ裏面のグランドのフットパッドと、シールリング部およびその上に搭載されるメタルリッドとを接続することができるため、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位を効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項４に記載のアンテナ分波器において、前記対向している部分には、少なくとも前記キャビティ部の前記送信フィルタ及び前記受信フィルタが実装されるダイアタッチ面に直接接続する前記サイドキャステレーションの一部が含まれているとよい（請求項５）。

この構成によると、さらに短い距離で安定なグランドであるパッケージ裏面のグランドのフットパッドと、シールリング部およびその上に搭載されるメタルリッドとを接続することができるため、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位を効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項４または５に記載のアンテナ分波器において、前記サイドキャステレーションの少なくとも一部は、前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに直接接続されているとよい（請求項６）。

この構成によると、さらに短い距離で安定なグランドであるパッケージ裏面のグランドのフットパッドと、シールリング部およびその上に搭載されるメタルリッドとを接続することができるため、シールリング部とその上に搭載されるメタルリッドのグランド電位を効率よく強化することが可能となり、ひいては、アンテナ分波器の送受信帯域外の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むとよい（請求項７）。この構成によると、受信フィルタのグランドのインダクタの値に比べ、比較的大きな値の送信フィルタのグランドのインダクタを２面の導体パターンで形成できるためレイアウトが容易になる。

請求項１〜７に記載のアンテナ分波器において、前記受信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むとよい（請求項８）。この構成によると、送信フィルタのグランドのインダクタの値に比べ、比較的小さな値の受信フィルタのグランドのインダクタを２面の導体パターンを大きくすることにより形成し易くなる。

請求項８に記載のアンテナ分波器において、前記受信フィルタのグランドパターンが有するビアは、２つ以上であるとよい（請求項９）。この構成によると、より小さな値の受信フィルタのグランドのインダクタを得易くなる。さらに、複数のダブルモード型フィルタの各グランドのインダクタの値をビアのレイアウトや数により調整しやすくなり、ひいては、送信帯域の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１〜９のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドは、２つ以上のフットパッドを有するとよい（請求項１０）。この構成によると、より小さな値の受信フィルタのグランドのインダクタを実現し易くなる。

請求項１〜１０のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記パッケージ内において、少なくとも１つの前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに接続されるビアは２つ以上であるとよい（請求項１１）。この構成によると、より小さな値の受信フィルタのグランド用のインダクタを得やすくなる。さらに、複数のダブルモード型フィルタの各グランドのインダクタの値をビアのレイアウトや数により調整し易くなり、ひいては、送信帯域の減衰量とアイソレーション特性を改善することができる。

請求項１〜１１のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタはラダー型フィルタであり、前記受信フィルタは複数の並列に接続されたダブルモード型フィルタと、前記ダブルモード型フィルタと前記アンテナ端子との間に直列に接続された複数の共振器とを含むとよい。（請求項１２）。この構成によると、低損失、高減衰、高耐電力のアンテナ分波器を実現できる。

請求項１２に記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタは、前記アンテナ端子側に複数の直列共振器が直列に接続された構成を有するとよい（請求項１３）。この構成によると、アンテナ分波器の耐電力性、あるいは相互変調歪（ＩＭＤ：Inter Modulation Distortion）等の線形性を向上させることができる。

請求項１２または１３に記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタの前記ラダー型フィルタを構成する共振器は圧電薄膜共振器であるとよい（請求項１４）。この構成によると、一般に、要求の厳しい送信フィルタの低損失化を図ることができる。

請求項１２〜１４のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に並列に接続されたインダクタを更に有しているとよい（請求項１５）。この構成によると、少ない素子数で、アンテナ端子側の整合を取ることができ、低損失、かつ小型のアンテナ分波器を実現できる。

請求項１２〜１５のいずれかに記載のアンテナ分波器において、前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に直列に接続されたノッチ回路を更に有しているとよい（請求項１６）。この構成によると、送・受信フィルタにおいて同時に減衰を確保でき効率的である。また、この減衰向上にともなって、ＩＭＤや高調波歪等の線形性も向上させることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係るアンテナ分波器の第１実施形態の回路構成を示している。アンテナ分波器１は送信フィルタ２、受信フィルタ３、整合回路４、ノッチ回路５を備える。

送信フィルタ２は、５個の直列共振器Ｓ１〜Ｓ５、３個の並列共振器Ｐ１〜Ｐ３からなるラダー型フィルタであり、各共振器Ｓ１〜Ｓ５，Ｐ１〜Ｐ３には圧電薄膜共振器が使用されている。３個の並列共振器Ｐ１〜Ｐ３はグランド側で共通化された後、インダクタＬ１に接続されている。このインダクタＬ１はパッケージ内のビアを含む導体パターンにより実現される。なお、第１実施形態では、アンテナ分波器１の耐電力性や、相互変調歪等の線形性を向上させるために、送信フィルタ２のアンテナ端子７側は、２個の直列共振器Ｓ１，Ｓ２を直列に接続した構成としている。

受信フィルタ３は、並列接続された２個のダブルモード型弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２と、両フィルタＦ１，Ｆ２の接続点に直列に接続された２個の弾性表面波共振器Ｓ６，Ｓ７とで構成されている。ダブルモード型弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２は縦モード結合型フィルタである。ダブルモード型弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２の各出力端子は、受信フィルタ３の平衡型の受信端子９を構成している。このダブルモード型弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２のイダンクタＬ２〜Ｌ７も送信フィルタ２のインダクタＬ１と同様に、各接地点が接続されるグランドパターンによって生じるインダクタを示すものである。インダクタＬ２〜Ｌ７は、送信フィルタ２のインダクタＬ１に比べかなり小さいインダクタンス値を有している。インダクタＬ１〜Ｌ７は、後述するように、パッケージ内の２つのベース層にそれぞれ形成される導体パターン（グランドパターン）とこれらのパターンを接続する複数のビアによって実現される。

整合回路４は、集積型受動素子（ＩＰＤ：Integrated Passive Device）であるインダクタＬ８により実現されている。整合回路４は、送信フィルタ２と受信フィルタ３との共通接続点６と、グランドとの間に並列に接続されている。

ノッチ回路５は、インダクタＬ９とキャパシタＣの並列回路で構成されている。ノッチ回路５は、ＩＰＤによって実現されている。ノッチ回路５は、共通接続点６とアンテナ端子７との間に直列に接続されている。

図２は、整合回路４を実現するＩＰＤの構造を示す図である。

整合回路４のＩＰＤは、矩形形状の基板の一方面にスパイラル状のラインからなるインダクタＬ８を形成して構成されている。スパイラル状のラインは、銅（Ｃｕ）等の金属配線によって形成されている。基板には、例えば石英等が使用される。基板の４隅には４個のバンプが形成され、インダクタＬ８の両端は、例えば、左上隅と右下隅に位置する２つのバンプにそれぞれ接続されている。

図３は、ノッチ回路５を実現するＩＰＤの構造を示す図である。図３（ａ）は、ＩＰＤを上から見た図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＩ−Ｉ視断面図である。

ノッチ回路５のＩＰＤは、矩形形状の基板の一方面上にキャパシタＣを形成するとともに、スパイラル状のラインからなるインダクタＬ９を形成して構成されている。基板には、整合回路４のＩＰＤと同様に、石英等が使用される。スパイラル状のラインは、銅（Ｃｕ）等の金属配線によって形成されている。キャパシタＣは、基板上に形成された下部電極Ｃ３と、例えば、酸化シリコン等の絶縁膜である誘電体Ｃ２と、上部電極Ｃ１とＭＩＭ構造に積層して形成されている。基板の４隅には４個のバンプが形成され、インダクタＬ９の一方端とキャパシタＣの一方端は、例えば、右下隅のバンプに接続され、インダクタＬ９の他方端とキャパシタＣの他方端は、右上隅のバンプに接続されている。

なお、図２，図３では、整合回路４とノッチ回路５とをそれぞれＩＰＤで実現する構造を示したが、これらの回路を纏めて１つのＩＰＤによって実現することも可能である。

なお、送信フィルタ２、受信フィルタ３に使用される共振器の数は、図１に示したものに限定されるものではない。また、各共振器は圧電薄膜共振器、弾性表面波共振器、境界波共振器のいずれであっても構わない。受信フィルタ３は、他の構造の縦モード結合型フィルタであっても良いし、並列接続するフィルタ数は幾つであっても構わない。更にカスケード接続していても良い。また、縦モード結合型フィルタは境界波を使用していてもよい。

整合回路４は整合作用をするものであればよいので、インダクタに代えてキャパシタを使用してもよい。また、複数個のインダクタまたはキャパシタを並列または直列に接続した回路によって整合回路４を構成しても良い。また、送信フィルタ２、受信フィルタ３の共通接続点６側の共振器Ｓ１，Ｓ２，あるいはＳ６，Ｓ７に並列にインダクタを接続する等の方法により、整合を取れる場合は整合回路４を無くすこともできる。また、整合回路４の位置を、アンテナ端子７と共通接続点６との間に代えて、共通接続点６と送信フィルタ２との間や共通接続点６と受信フィルタ３との間にしても良い。さらに、整合回路４に加えて、共通接続点６と送信フィルタ２との間や共通接続点６と受信フィルタ３との間に他の整合回路を設けるようにしても良い。

第１実施形態では共通接続点６とアンテナ端子７との間にノッチ回路５を挿入しているが、並列ＬＣ共振回路以外のノッチ回路であってもよいし、減衰を確保したい箇所に応じて、ＨＰＦ（ハイローパスフィルタ）やＬＰＦ（ローパスフィルタ）を使用してもよい。なお、特定の帯域の減衰を確保する必要の無い場合には、これらの回路は不要である。

次に、第１実施形態のアンテナ分波器１をパッケージとして実現したものについて説明する。なお、図１に示した送信フィルタ２、受信フィルタ３、整合回路４、ノッチ回路５は、それぞれチップ部品として実現されるので、以下の説明では、対応する回路のチップ部品には同一の番号を付して説明する。例えば、送信フィルタチップ、受信フィルタチップ、整合回路用ＩＰＤチップ、ノッチ回路用ＩＰＤチップの各チップ部品は、「送信フィルタチップ２」、「受信フィルタチップ３」、「整合回路用ＩＰＤチップ４」、「ノッチ回路用ＩＰＤチップ５」として説明する。

図４は、第１実施形態のアンテナ分波器１の内部レイアウトを説明するための図であり、送信フィルタチップ２〜ノッチ回路用ＩＰＤチップ５が、パッケージのダイアタッチ面にフェイスダウン実装された際のレイアウトを示している。ここで、各チップ２〜５は点線で示している。

また、図５は、アンテナ分波器１の内部構造を説明するための図である。図６は、パッケージの各層の導体パターンのレイアウトを示すための図である。

図５に示すように、パッケージ１００は、例えば、アルミナセラミックス、あるいはガラスセラミックス等からできている。パッケージ１００は、送信フィルタチップ２〜ノッチ回路用ＩＰＤチップ５を搭載するためのキャビティ３００を形成する第１キャビティ層１１０及び第２キャビティ層１２０、そして、各チップ２〜５を実装するための土台になる第１ベース層１３０及び第２ベース層１４０の計４層構造からなる。また、図示はしないが、パッケージ１００内には、例えばタングステン（Ｗ）、あるいは銅（Ｃｕ）、あるいは銀（Ａｇ）等を主成分とする導体パターンが形成されている。この導体パターンについては、後述する。さらに、表面に露出した部分には、ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）等のメッキ処理がなされている。

以下に、図６を参照して、各層の導体パターンのレイアウトなどを説明する。

図６（ａ）に示すように、第１キャビティ層１１０上面にはシールリング６００の導体パターンが形成されている。この導体パターンを介してコバール等のメタル材からなるメタルリッド２００がパッケージ１００の上面に取り付けられ、キャビティ３００内に実装された各チップ２〜５が密封封止されている。

図６（ａ）に示すように、第１キャビティ層１１０の内側面（図６（ａ）では、左側の内側面と下側の内側面）にはサイドキャステレーション１４１ａ，１４２ａが設けられ、同図（ｂ）に示すように、第２キャビティ層１２０の内側面（図６（ｂ）では、左側の内側面と下側の内側面）にもサイドキャステレーション１４１ｂ，１４２ｂが設けられている。これらのサイドキャステレーション１４１ａ，１４２ａ，１４１ｂ，１４２ｂは、メタルリッド２００やシールリング６００と第１ベース層１３０、第２ベース層１４０の導体パターンを電気的に接続する役割を果たす。

第１キャビティ層１１０のサイドキャステレーション１４１ａの位置と第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーション１４１ｂの位置は異なっている。このように位置を異ならせているのは、シールリング６００を第１キャビティ層１１０の上面に半田付けする際の半田流れを防止するためである。第１キャビティ層１１０のサイドキャステレーション１４１ａと第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーション１４１ｂは、当該第２キャビティ層１２０の上面の接続導体パターン１４１によって接続されている。同様に、第１キャビティ層１１０のサイドキャステレーション１４２ａと第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーション１４２ｂは、当該第２キャビティ層１２０の上面の接続導体パターン１４２によって電気的に接続されている。

第１実施形態では、メタルリッド２００とシールリング６００のグランド電位を効率よく強化するために、第１キャビティ層１１０と第２キャビティ層１２０にはそれぞれ２つのサイドキャステレーションを設けているが、サイドキャステレーションを３つ以上設けるようにしてもよい。

図６（ｃ）に示すように、第１ベース層１３０の上面は、ダイアタッチ面１５０と称され、アンテナ端子に接続されるパターン１５１、受信フィルタ３のグランドパターン１５２、受信端子に接続されるパターン１５４，１５５、整合回路のグランドパターン１５６、送信フィルタのグランドパターン１５７、送信端子に接続されるパターン１５８、共通接続点のパターン１５９などの各種の導体パターンが形成されている。送信フィルタチップ２〜ノッチ回路用ＩＰＤチップ５は、金（Ａｕ）、あるいは、半田等のバンプ５００（図４における黒丸がバンプ５００を示す。）を介してダイアタッチ面１５０上の、対応するパターンに接続される。

さらに、図６（ｄ）に示すように、第２ベース層１４０の上面には、アンテナ端子に接続されるパターン１４１、受信フィルタ３のグランドパターン１４２、受信端子に接続されるパターン１４４，１４５、整合回路のグランドパターン１４６、送信フィルタのグランドパターン１４７、送信端子に接続されるパターン１４８などの各種の導体パターンが形成されている。

なお、図６（ｃ），（ｄ）において、図中の白丸は下の層に繋がるビア７００を表している。また、図６（ｃ），（ｄ）において、第１、第２ベース層１３０，１４０に形成されている導体パターンの内、受信フィルタ３のグランドパターン１５２，１４２には斜線を付し、送信フィルタ２のグランドパターン１５７，１４７には縦線を付し、整合回路のグランドパターン１５６，１４６には横線を付して、他の導体パターンと区別し易くしている。以下の図面においても、必要に応じて同様の線を付している。

このように、第１ベース層１３０と第２ベース層１４０を設け、各層の上面にグランドパターンを形成するようにしているので、比較的大きな値を必要とする送信フィルタ２のインダクタＬ１（図１参照）も容易に形成することができる。その一方、小さな値を必要とする受信フィルタ３のインダクタＬ２〜Ｌ７（図１参照）も、広い面積のグランドパターンと複数のビア７００（図６（ｃ），（ｄ）のパターン１４２，１４７，１５２，１５７に白丸で示した部分）の組み合わせにより容易に形成することができる。

第１実施形態では、受信フィルタ３のインダクタＬ２〜Ｌ７を小さい値とするために少なくとも２つ以上のビア７００を設けている（図６（ｃ），（ｄ）のパターン１４２，１５２参照）。第１実施形態では、グランドパターン１４２，１４７，１５２，１５７の形状やビア７００の個数及びその位置などを適当に設定することにより送信フィルタ２のインダクタＬ１と及び受信フィルタ３のインダクタＬ２〜Ｌ７を比較的容易に適正値にすることができ、これにより送受信帯域の減衰量およびアイソレーション特性を好適な値に調整している。

図６（ｅ）に示すように、パッケージの最下面である第２ベース層１４０の下面には、外部接続端子となるフットパッド１６１〜１６８が設けられている。アンテナ端子用フットパッド１６１、送信端子用フットパッド１６８、受信端子用フットパッド１６４，１６５は、それぞれ、図１中のアンテナ端子７、送信端子８、受信端子９に相当している。

なお、図６（ｅ）は、各ベース層の導体パターンと各フットパッドとの位置関係を分かり易くするために、第２ベース層１４０の上面側から透過して見た下面を示している。また、図６（ｅ）において、フットパッドの内、受信フィルタ３のグランド用フットパッド１６２，１６３には斜線を付し、送信フィルタのグランド用フットパッド１６７には縦線を付し、整合回路のグランド用フットパッド１６６には横線を付して、他のフットパッドと区別しやすいようにしている。以下の図面においても、必要に応じて同様の線を付している。

図１には、受信フィルタ３のグランド用フットパッド１６２，１６３、送信フィルタ２のグランド用フットパッド１６７、整合回路４のグランド用フットパッド１６６に相当する端子（外部接続用の端子）は、図示されていない。受信フィルタ３の場合は、図１に外部接続用のグランド端子を記載する場合は、図６（ｅ）のグランド用フットパッド１６２，１６３に対応して、２個設けることになる。

第１実施形態では、受信フィルタ３のグランド用フットパッドが２個設けられているが、３個以上設けられていても良い。また、各グランド用フットパッド１６２，１６３，１６７に接続するためのビア７００もそれぞれ２個ずつ設けられているが、それぞれ３個以上ずつ設けられていてもよい。

図６（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、ダイアタッチ面１５０と第２ベース層１４０の上面の各種の導体パターン、およびフットパッド面１６０の各フットパッドは第１ベース層１３０、第２ベース層１４０内に形成されるビア７００を通して電気的に接続される。特に、送信フィルタ２のグランドは、パッケージ１００内のダイアタッチ面１５０のグランドパターン１５７（図６（ｃ）で縦線を付しているパターン）と、このグランドパターン１５７からビア７００を通して接続された第２ベース層１４０の上面のグランドパターン１４７（図６（ｄ）で縦線を付しているパターン）と、グランドパターン１４７からビア７００を通して接続された第２ベース層１４０の下面のフットパッド１６７（図６（ｅ）で縦線を付しているパターン）とによって構成されている。

一方、受信フィルタ３のグランドは、パッケージ１００内のダイアタッチ面１５０のグランドパターン１５２（図６（ｃ）で斜線を付しているパターン）と、このグランドパターン１５２から複数のビア７００を通して接続された第２ベース層１４０の上面のグランドパターン１４２（図６（ｄ）で斜線を付しているパターン）と、このグランドパターン１４２から複数のビア７００を通して接続された２個のフットパッド１６２，１６３（図６（ｅ）で斜線を付しているパターン）とによって構成されている。

このように、受信フィルタ３のグランドパターン１４２，１５２は、送信フィルタ２のグランドパターン１４７，１５７に比べ、面積が大きく、ビア７００の数もかなり多くなっている。第１実施形態のように、受信フィルタ３に２個並列に接続されたダブルモード型フィルタを使用した場合には、各ダブルモード型フィルタのインダクタＬ２〜Ｌ７（グランドパターンによって生じるインダクタ）の値をフィルタ設計に応じて調整する必要があるが、これはビアを含むグランドパターンのレイアウトによって行われている。すなわち、平衡型の受信端子９を有する受信フィルタ３のグランドパターンのレイアウトは、送信帯域の信号が好適に減衰され、十分なアイソレーション特性が得られるように調整されている。

なお、フットパッドの数、各端子配置、層数等は、仕様に応じて適宜選択されるものである。また、導体パターンのレイアウト、ビア数も第１実施形態で示したものに限定されず、仕様、フィルタ設計等によって適宜選択される。

以上の構成により、第１実施形態では、アンテナ分波器１を従来のものより小型・低背化することができる。なお、第１実施形態の構造によれば、アンテナ分波器１を、例えば、3.0mm×2.5mm×0.7mm（0.7mmは高さ）のサイズで実現することができた。このサイズは、従来例で示したサイズ3.8mm×3.8mm×1.4mm（1.4mmは高さ）に対して、容量比で約２６％であり、大幅な小型化が可能になった。特に、高さが１／２になったことが小型化に大きく寄与しており、第１実施形態は、低背化による小型化に特に有利である効果を有すると言える。

次に、第１実施形態のアンテナ分波器１について行った送・受信端子間のアイソレーション特性について説明する。

図７は、第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０の内壁に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる４種類のパッケージを示す図である。

同図の（ａ）は、サイドキャステレーションを設けていないタイプである。すなわち、メタルリッド２００とシールリング６００は第１ベース層１３０、第２ベース層１４０の導体パターンと電気的に分離されているタイプである。また、同図の（ｂ）〜（ｄ）は、第１キャビティ層１１０及び第２キャビティ層１２０の内壁にそれぞれ２個のサイドキャステレーションを形成したものである。（ｂ）のパッケージは、上述した第１実施形態であり、２箇所のサイドキャステレーション１４１ｂ、１４２ｂはともに、ダイアタッチ面１５０において受信フィルタ３のグランドパターン１５２に接続されている。（ｃ），（ｄ）のパッケージは、（ｂ）のパッケージに対して、２箇所のサイドキャステレーションとグランドパターンの接続方法は共通しているが、２箇所のサイドキャステレーションが接続されるグランドパターンが異なっている。すなわち、（ｃ）のパッケージは、サイドキャステレーション１４３ｂ、１４４ｂが送信フィルタ２のグランドパターン１５７’に接続され、（ｄ）のパッケージは、サイドキャステレーション１４５ｂ、１４６ｂが整合回路４のグランドパターン１５６’に接続されている。

なお、図７では、第２キャビティ層１２０と第１ベース層１３０の上面（ダイアタッチ面１５０）、第２ベース層１４０の下面（フットパッド面１６０）の導体パターンおよびサイドキャステレーションを、お互いの位置関係が分かり易いように重ね書きしている。また、第１キャビティ層１１０のサイドキャステレーションは黒の太線で表し、第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーションは白抜きの太線で表し、サイドキャステレーションの接続パターンは点描を付して表し、各フットパッドは点線で表している。その他の面の導体パターンやリッド等は省略している。以下の図９、図１１、図１３についても同様である。

図８は、図７に示す４種類のパッケージを用いたアンテナ分波器の通過特性とアイソレーション特性を示す図である。なお、波形に付した符号は、図７内の図面に付した符号のパッケージを示している。

図８（ａ）は、図７（ａ）〜（ｄ）に示す４種類のパッケージの送・受信フィルタの通過特性を示している。

同図から分かるように、送信フィルタ２の受信帯域（斜線で示す２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの帯域）における減衰量は、（ａ）のパッケージがおよそ３５ｄＢ、（ｂ）のパッケージがおよそ４３ｄＢ、（ｃ），（ｄ）のパッケージがおよそ４０ｄＢである。一方、受信フィルタ３の送信帯域（斜線で示す１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの帯域）における減衰量は、（ａ）〜（ｄ）のパッケージ間で差は小さいものの、（ｂ）のパッケージが最も良く５０ｄＢ以上取れている。

図８（ｂ）は、図７（ａ）〜（ｄ）に示す４種類のパッケージの送信端子８と受信端子９と間のアイソレーション特性を示している。

同図から、（ｂ）のパッケージが送信帯域（斜線で示す１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの帯域）と受信帯域（斜線で示す２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの帯域）の両帯域で最もアイソレーションが大きいことが分かる。すなわち、（ｂ）のパッケージは、送信帯域でおよそ５７ｄｂ〜６７ｄｂ、受信帯域でおよそ４６ｄｂ〜５３ｄｂのアイソレーションを有している。

図８（ａ），（ｂ）から、（ｂ）のパッケージ（第１実施形態のパッケージ）が通過特性とアイソレーション特性のいずれも最も優れた特性を有しているから、第１実施形態の構造、すなわち、メタルリッドとシールリングをサイドキャステレーションによつて受信フィルタ３のグランドパターン１４２，１５２に接続する構造を採用すれば、減衰量とアイソレーション特性が優れており，かつ、大幅に小型・低背化をしたアンテナ分波器が可能になる。

図９は、グランドパターン間の接続状態が異なる３種類のパッケージを示す図である。

同図（ｅ）〜（ｇ）に示すパッケージは、第２キャビティ層１２０の内壁のサイドキャステレーション１４７ｂ１，１４７ｂ２については第１実施形態におけるサイドキャステレーション１４１ｂ，１４２ｂと同じ構造でかつ同じ位置にある。しかし、第１キャビティ層１１０の内壁のサイドキャステレーション１４７ａ１〜１４７ａ４が４個ある点、各キャビティ層１１０，１２０の外壁にサイドキャステレーション１４７ａ５，１４７ａ６，１４７ｂ３，１４７ｂ４が設けられている点、及び、これらのサイドキャステレーションがすべて１つの接続パターン１４７で接続されている点で第１実施形態と異なっている。なお、（ｅ）〜（ｇ）に示すパッケージの第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０の内壁のサイドキャステレーションはすべて同じ構造である。

図９（ｅ）に示すパッケージでは、受信フィルタ３のグランドパターン１５２は、パッケージ１００内において、他のグランドパターン１５６，１５７と分離されている。図９（ｆ）に示すパッケージでは、第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０の外壁の角部にサイドキャステレーション１４８ａ，１４８ｂが形成されている。このサイドキャステレーション１４８ａ，１４８ｂは、メタルリッド２００及びシールリング６００と整合回路４のグランドパターン１５６とを接続している。従って、受信フィルタ３のグランドパターン１５２は、パッケージ１００内において、整合回路４のグランドパターン１５６に接続されている。なお、受信フィルタ３のグランドパターン１５２は、送信フィルタ２のグランドパターン１５７とは分離されている。

さらに、図９（ｇ）に示すパッケージでは、図９（ｆ）に示すパッケージにおいて、第２ベース層１４０の上面に形成された整合回路４のグランドパターン１５６”を送信フィルタ２のグランド用フットパット１６７まで伸ばしている。これにより、整合回路４のグランドパターン１５６”は、送信フィルタ２のグランドパターン１５７と接続されている。従って、パッケージ１００内において、受信フィルタ３のグランドパターン１５２と、整合回路４のグランドパターン１５６”と、送信フィルタのグランドパターン１５７とが全て接続されている。

図１０は、図９に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。なお、波形に付した符号は、図９内の図面に付した符号のパッケージを示している。

受信帯域（斜線で示す２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの帯域）のアイソレーションが、図９（ｆ）に示すパッケージを使用した場合が良く見えているが、これは送信フィルタ２のグランドパターンのインダクタＬ１の値が変化して最適値に近づいたためで、本質的に他のパッケージとの差はない。一方、送信帯域（斜線で示す１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの帯域）のアイソレーションは、図９（ｅ）に示すパッケージを使用した場合が最も優れている。受信フィルタ３のグランドパターン１５２は、パッケージ１００内において、他のグランドパターンと分離されている場合にアイソレーション特性が良くなる。

図１１は、第１キャビティ層及び第２キャビティ層に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる他の３種類のパッケージを示す図である。

図１１（ｉ）に示すパッケージは、第１実施形態のパッケージであり、第２キャビティ層１２０に形成されるサイドキャステレーション１４１ｂ，１４２ｂの一部が受信フィルタ３のグランド用のフットパッド１６２，１６３に対向している。

図１１（ｈ）に示すパッケージでは、第１キャビティ層１１０に形成されるサイドキャステレーション１７１ａ，１７２ａ、あるいは、サイドキャステレーションの接続パターン１７１，１７２の一部が受信フィルタ３のグランド用のフットパッド１６２，１６３に対向している。しかし、第２キャビティ層１２０に形成されるサイドキャステレーション１７１ｂ、１７２ｂの一部が受信フィルタのグランド用のフットパッド１６２，１６３に対向していない。

図１１（ｊ）に示すパッケージでは、第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーション１７３ｂ、１７４ｂは、図１１（ｉ）に示すパッケージの第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーション１４１ｂ、１４２ｂと同じ位置であるが、第１キャビティ層１１０のサイドキャステレーション１７３ａ，１７４ａをそれぞれ、サイドキャステレーション１７３ｂ、１７４ｂの真上に配置し、第１キャビティ層１１０と第２キャビティ層１２０のサイドキャステレーションが直線状にレイアウトした構造である。この場合にも、第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０に形成されるサイドキャステレーションの一部が受信フィルタのグランド用のフットパッド１６２，１６３に対向している。なお、サイドキャステレーションを直線状にレイアウトする場合は、はんだ流れ防止のための方策をとる必要がある。

図１２は、図１１に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。なお、波形に付した符号は、図１１内の図面に付した符号のパッケージを示している。

図１２（ｈ）に示すパッケージを使用した場合に比べ、図１２（ｉ）または（ｊ）に示すパッケージを使用した場合は、送信帯域（斜線で示す１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの帯域）のアイソレーション特性が優れている。つまり、ダイアタッチ面に繋がるサイドキャステレーションの一部が受信フィルタのグランド用のフットパッド１６２，１６３に対向している場合、アイソレーション特性が良好となる。

図１３は、第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０および第１ベース層１３０、第２ベース層１４０に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる他の３種類のパッケージを示す図である。

３種類のパッケージは、外壁に形成されたサイドキャステレーション、あるいは、サイドキャステレーションの接続パターンの少なくとも一部が、受信フィルタのグランド用のフットパッドに対向している点、さらに、外壁に形成されたサイドキャステレーションの少なくとも一部が、受信フィルタのグランド用のフットパッドと直接接続されている点で共通である。なお、外壁に形成されたサイドキャステレーションと直接接続させるために、受信フィルタのグランド用のフットパッドは、第１実施形態のパッケージとは形状が異なっている。

図１３（ｋ）に示すパッケージでは、第１キャビティ層１１０に形成されるサイドキャステレーション１７５ａ，１７６ａの位置と、第２キャビティ層１２０、第１ベース層１３０、第２ベース層１４０に形成されるサイドキャステレーション１７５ｂ，１７６ｂの位置とが異なっており、両者は第２キャビティ層１２０の上面の接続パターン１７５，１７６で接続されている。図１３（ｌ）と図１３（ｍ）に示すパッケージは、第１キャビティ層１１０、第２キャビティ層１２０及び第１ベース層１３０、第２ベース層１４０に直線状にサイドキャステレーションが形成されている点で同じである。一方、図１３（ｌ）に示すパッケージでは片方のサイドキャステレーション１７７ａ，１７７ｂがコーナー部に形成されている点、図１３（ｍ）に示すパッケージではサイドキャステレーション１７９ａ，１７９ｂ，１８０ａ，１８０ｂの幅が太い点で異なっている。

図１４は、図１３に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。なお、同図には、比較用に図１１（ｉ）に示すパッケージ（第１実施形態のパッケージ）を用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性も記載している。また、波形に付した符号は、図１１，図１３内の図面に付した符号のパッケージを示している。

外壁に形成されたサイドキャステレーションを使用した図１３（ｋ），（ｌ），（ｍ）に示すパッケージを使用した場合、内壁に形成されたサイドキャステレーションを使用した図１１（ｉ）に示すパッケージを使用した場合よりも送信帯域（斜線で示す１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの帯域）のアイソレーション特性が優れている。そして、外壁に形成されたサイドキャステレーションの幅は太い方がよりアイソレーション特性の改善効果が大きいことがわかる。

図１５は、本発明に係るアンテナ分波器の第２実施形態を示す回路構成図である。

第２実施形態に係るアンテナ分波器１’は、図１に示すアンテナ分波器１の回路構成に対して、受信フィルタ３’の構成を異ならせたものでする。すなわち、受信フィルタ３’の受信端子９’を不平衡型としたものである。なお、受信端子出力を不平衡型とするために、ダブルモード型弾性表面波フィルタＦ１’Ｆ２’のＩＤＴを同じレイアウトにしている。

図１６は、本発明に係るアンテナ分波器の第３実施形態を示す回路構成図である。

第３実施形態に係るアンテナ分波器１”も、図１に示すアンテナ分波器１の回路構成に対して、受信フィルタ３’の構成を異ならせたものである。すなわち、受信フィルタ３’として、送信フィルタ２と同じラダー型フィルタを使用したものである。第３実施形態に係るアンテナ分波器１”も、受信フィルタ３”の受信端子９”は不平衡型となっている。

第２実施形態及び第３実施形態の回路構成により、アンテナ端子、送信端子、受信端子がすべて不平衡型であるアンテナ分波器を提供できる。なお、回路構成の詳細については、第１実施形態に示したものと同じなので省略する。

以上のように、本発明によれば、パッケージ内のサイドキャステレーションのレイアウトを調整することにより、通信帯域外の減衰特性や送受信端子間のアイソレーション特性に優れ，かつ、従来よりも大幅に小型化及び低背化を図ったアンテナ分波器を実現することができる。

上記実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
アンテナ端子と送信端子との間に配置される送信フィルタと前記アンテナ端子と受信端子との間に配置される受信フィルタとをパッケージに実装してなるアンテナ分波器であって、前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドパターンは、他のグランドパターンとは分離されていることを特徴とするアンテナ分波器。
（付記２）
前記パッケージは、前記送信フィルタと前記受信フィルタとを収容するキャビティ部と、シールリング部とを有しており、前記シールリング部は、前記受信フィルタ用のグランドパターンと接続されていることを特徴とする付記１に記載のアンテナ分波器。
（付記３）
前記シールリング部と前記受信フィルタ用のグランドパターンとの接続は、前記パッケージの内壁に形成されたサイドキャステレーションを含む導体パターンによりなされていることを特徴とする付記２に記載のアンテナ分波器。
（付記４）
前記シールリング部と前記受信フィルタ用のグランドパターンとの接続は、前記パッケージの外壁に形成されたサイドキャステレーションを含む導体パターンによりなされていることを特徴とする付記２または３に記載のアンテナ分波器。
（付記５）
前記パッケージには、前記サイドキャステレーションが少なくとも２個形成されていることを特徴とする付記３または４に記載のアンテナ分波器。
（付記６）
前記キャビティ部の側壁は複数の層によって形成され、各層にそれぞれ形成された前記サイドキャステレーションは、層の境界に形成された接続パターンにより接続され、前記サイドキャステレーション若しくは前記接続パターンの少なくとも一部は、前記パッケージの下面に形成された前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに対向していることを特徴とする付記３〜５のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記７）
前記対向している部分には、少なくとも、前記キャビティ部の前記送信フィルタ及び前記受信フィルタが実装されるダイアタッチ面に直接接続する前記サイドキャステレーションの一部が含まれていることを特徴とする付記６に記載のアンテナ分波器。
（付記８）
前記サイドキャステレーションの少なくとも一部は、前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに直接接続されていることを特徴とする付記６または７に記載のアンテナ分波器。
（付記９）
前記送信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むことを特徴とする付記１〜８のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１０）
前記受信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むことを特徴とする付記１〜９のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１１）
前記受信フィルタのグランドパターンが有するビアは、２つ以上であることを特徴とする付記１０に記載のアンテナ分波器。
（付記１２）
前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドは、２つ以上のフットパッドを有することを特徴とする付記１〜１１のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１３）
前記パッケージ内において、少なくとも１つの前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに接続されるビアは少なくとも２つ以上であることを特徴とする付記１〜１２のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１４）
アンテナ端子と送信端子との間に配置される送信フィルタと前記アンテナ端子と平衡型の受信端子との間に配置される受信フィルタとをパッケージに実装してなるアンテナ分波器であって、前記送信フィルタはラダー型フィルタであり、前記受信フィルタは複数の並列に接続されたダブルモード型フィルタと、前記ダブルモード型フィルタと前記アンテナ端子との間に直列に接続された複数の共振器とを含むことを特徴とするアンテナ分波器。
（付記１５）
前記送信フィルタは、前記アンテナ端子側に複数の直列共振器が直列に接続された構成を有することを特徴とする付記１４に記載のアンテナ分波器。
（付記１６）
前記送信フィルタの前記ラダー型フィルタを構成する共振器は圧電薄膜共振器であることを特徴とする付記１４または１５に記載のアンテナ分波器。
（付記１７）
前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に並列に接続されたインダクタを更に有していることを特徴とする付記１４〜１６のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１８）
前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に直列に接続されたノッチ回路を更に有していることを特徴とする付記１４〜１７のずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記１９）
前記送信フィルタは、ラダー型フィルタであることを特徴とする付記１〜１３記載のアンテナ分波器。
（付記２０）
前記ラダー型フィルタは、複数の並列共振器を含み、前記複数の並列共振器のグランド側端子が共通化された後、インダクタが挿入されていることを特徴とする付記１９記載のアンテナ分波器。
（付記２１）
前記送信フィルタのアンテナ端子側の共振器は直列共振器であることを特徴とする付記１９または２０に記載のアンテナ分波器。
（付記２２）
前記送信フィルタの送信端子は不平衡型であることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２１のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記２３）
前記受信フィルタは、ラダー型フィルタであることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２２に記載のアンテナ分波器。
前記受信フィルタは、縦モード結合型フィルタを含むことを特徴とする付記１〜１３，１９〜２２に記載のアンテナ分波器。
（付記２５）
前記受信フィルタは、さらに、縦モード結合型フィルタとアンテナ端子間に直列に接続された共振器を含むことを特徴とする付記２４に記載のアンテナ分波器。
（付記２６）
前記縦モード結合型フィルタは、複数の並列に接続されたダブルモード型フィルタから構成されていることを特徴とする付記２４または２５に記載のアンテナ分波器。
（付記２７）
前記受信フィルタの受信端子は不平衡型であることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２６のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記２８）
前記受信フィルタの受信端子は平衡型であることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２２，２４〜２６のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記２９）
前記送信フィルタまたは前記受信フィルタで使用される共振器は、圧電薄膜共振器、弾性表面波共振器、境界波共振器のうちのいずれかで構成されていることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２８のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記３０）
前記送信フィルタと前記受信フィルタのアンテナ端子側の直列共振器のうち少なくとも一方は、少なくとも２個直列に接続されていることを特徴とする付記１〜１３，１９〜２９のいずれかに記載のアンテナ分波器。
（付記３１）
前記受信フィルタで使用される縦モード結合型フィルタは、弾性表面波、境界波のうちのいずれかのモードが使用されることを特徴とする付記２４〜３０のいずれかに記載のアンテナ分波器。

（付記３２）
前記アンテナ分波器は、さらに集積型受動素子のチップを具備することを特徴とする付記１〜１３，１９〜３１のいずれかに記載のアンテナ分波器。

（付記３３）
前記集積型受動素子は少なくとも整合回路を含むことを特徴とする付記３２に記載のアンテナ分波器。

（付記３４）
前記集積型受動素子は少なくともノッチ回路を含むことを特徴とする付記３２または３３に記載のアンテナ分波器。

本発明に係るアンテナ分波器の第１実施形態の回路構成を示す図である。 整合回路を実現するＩＰＤの構造を示す図である。 ノッチ回路を実現するＩＰＤの構造を示す図である。 第１実施形態のアンテナ分波器の内部レイアウトを説明するための図である。 本実施形態のアンテナ分波器の内部構造を説明するための図である。 本実施形態のアンテナ分波器の各層の導体パターンのレイアウトを説明するための図である。 第１キャビティ層及び第２キャビティ層に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる４種類のパッケージを示す図である。 図７に示す４種類のパッケージを用いたアンテナ分波器の通過特性とアイソレーション特性を示す図である。 グランドパターン間の接続状態が異なる３種類のパッケージを示す図である。 図９に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。 第１キャビティ層及び第２キャビティ層に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる他の３種類のパッケージを示す図である。 図１１に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。 第１キャビティ層及び第２ベース層に形成されたサイドキャステレーションのレイアウトの異なる他の３種類のパッケージを示す図である。 図１３に示す３種類のパッケージを用いたアンテナ分波器のアイソレーション特性を示す図である。 本発明に係るアンテナ分波器の第２実施形態の回路構成を示す図である。 本発明に係るアンテナ分波器の第３実施形態の回路構成を示す図である。 一端子対共振器を示す図である。 圧電薄膜共振器の基本構造を説明するための図である。 弾性表面波共振器の基本構造を説明するための図である。 境界波共振器の基本構造を説明するための図である。 ラダー型フィルタについて説明するための図である。 不平衡形のダブルモード型弾性表面波フィルタについて説明するための図である。 不平衡−平衡変換型のダブルモード型弾性表面波フィルタについて説明するための図である。 アンテナ分波器の基本構成を説明するための図である。 従来のアンテナ分波器の内部構造を示す図である。 アンテナ分波器の回路構成を示す図である。

符号の説明

１，１’，１” アンテナ分波器
２ 送信フィルタチップ（送信フィルタ）
３，３’，３” 受信フィルタチップ（受信フィルタ）
４ 整合回路用ＩＰＤチップ（整合回路）
５ ノッチ回路用ＩＰＤチップ（ノッチ回路）
６ 共通接続点
７ アンテナ端子
８ 送信端子
９，９’，９” 受信端子
１００ セラミックパッケージ
１１０ 第１キャビティ層
１２０ 第２キャビティ層
１３０ 第１ベース層
１４０ 第２ベース層
１５０ ダイアタッチ面
１６０ フットパッド面
２００ メタルリッド
３００ キャビティ

Claims (16)

1. アンテナ端子と送信端子との間に配置される送信フィルタと前記アンテナ端子と受信端子との間に配置される受信フィルタとをパッケージに実装してなるアンテナ分波器であって、
   前記パッケージは、前記送信フィルタと前記受信フィルタとを収容するキャビティ部と、シールリング部とを有しており、
   前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドパターンは、他のグランドパターンとは分離され、
   前記シールリング部と前記受信フィルタ用のグランドパターンとが前記パッケージの内壁に形成されたサイドキャステレーションを含む導体パターンによって接続されている、
   ことを特徴とするアンテナ分波器。
2. 前記導体パターンは、前記パッケージの外壁に形成されたサイドキャステレーションを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ分波器。
3. 前記パッケージには、前記サイドキャステレーションが少なくとも２個形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ分波器。
4. 前記キャビティ部の側壁は複数の層によって形成され、各層にそれぞれ形成された前記サイドキャステレーションは、層の境界に形成された接続パターンにより接続され、
   前記サイドキャステレーション若しくは前記接続パターンの少なくとも一部は、前記パッケージの下面に形成された前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに対向していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアンテナ分波器。
5. 前記対向している部分には、少なくとも、前記キャビティ部の前記送信フィルタ及び前記受信フィルタが実装されるダイアタッチ面に直接接続する前記サイドキャステレーションの一部が含まれていることを特徴とする請求項４に記載のアンテナ分波器。
6. 前記サイドキャステレーションの少なくとも一部は、前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに直接接続されていることを特徴とする請求項４または５に記載のアンテナ分波器。
7. 前記送信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のアンテナ分波器。
8. 前記受信フィルタのグランドパターンは、前記パッケージ内の前記ダイアタッチ面の導体パターンと、前記ダイアタッチ面の下層面に設けられた導体パターンと、前記２つの導体パターンを接続するビアとを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のアンテナ分波器。
9. 前記受信フィルタのグランドパターンが有するビアは、２つ以上であることを特徴とする請求項８に記載のアンテナ分波器。
10. 前記パッケージ内において、受信フィルタ用のグランドは、２つ以上のフットパッドを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアンテナ分波器。
11. 前記パッケージ内において、少なくとも１つの前記受信フィルタのグランド用のフットパッドに接続されるビアは２つ以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のアンテナ分波器。
12. 前記送信フィルタはラダー型フィルタであり、
    前記受信フィルタは複数の並列に接続されたダブルモード型フィルタと、前記ダブルモード型フィルタと前記アンテナ端子との間に直列に接続された複数の共振器とを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のアンテナ分波器。
13. 前記送信フィルタは、前記アンテナ端子側に複数の直列共振器が直列に接続された構成を有することを特徴とする請求項１２に記載のアンテナ分波器。
14. 前記送信フィルタの前記ラダー型フィルタを構成する共振器は圧電薄膜共振器であることを特徴とする請求項１２または１３に記載のアンテナ分波器。
15. 前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に並列に接続されたインダクタを更に有していることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載のアンテナ分波器。
16. 前記送信フィルタと前記受信フィルタとの共通接続点と、前記アンテナ端子との間に直列に接続されたノッチ回路を更に有していることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載のアンテナ分波器。

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