[go: up one dir, main page]

WO2013047358A1 - 高周波モジュール - Google Patents

高周波モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2013047358A1
WO2013047358A1 PCT/JP2012/074195 JP2012074195W WO2013047358A1 WO 2013047358 A1 WO2013047358 A1 WO 2013047358A1 JP 2012074195 W JP2012074195 W JP 2012074195W WO 2013047358 A1 WO2013047358 A1 WO 2013047358A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch element
terminal
frequency module
inner layer
filter
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/074195
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
村瀬永徳
早川昌志
上嶋孝紀
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201280046669.3A priority Critical patent/CN103828249B/zh
Priority to EP12835495.8A priority patent/EP2763323B1/en
Priority to JP2013536225A priority patent/JP5790771B2/ja
Publication of WO2013047358A1 publication Critical patent/WO2013047358A1/ja
Priority to US14/221,455 priority patent/US9413413B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/46—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H7/466—Networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source particularly adapted as input circuit for receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers

Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module that transmits and receives a plurality of communication signals having different frequency bands.
  • a first antenna that transmits and receives a communication signal using a low frequency band (for example, a band in the vicinity of 900 MHz) and a high frequency band (for example, 2.0 GHz) are transmitted to the portable wireless terminal.
  • a second antenna that transmits and receives communication signals using a nearby band.
  • the high-frequency module described in Patent Literature 1 includes a first switch element having a common terminal connected to the first antenna, and a second switch element having a common terminal connected to the second antenna. A high frequency module is described.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional high-frequency module 10P having the same configuration as that of the high-frequency module disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 7A shows either the transmission circuit or the reception circuit of the first antenna ANT1.
  • FIG. 7B shows a case where either the transmission circuit or the reception circuit is connected to the second antenna ANT2.
  • the high frequency module 10P includes a switch module 20 in which a first switch element 21 and a second switch element 22 are integrated.
  • the common terminal Pc1 of the first switch element 21 is connected to the first antenna connection terminal 101 of the high frequency module 10P.
  • the first individual terminal Pi11 of the first switch element 21 is connected to the transmission signal input terminal 111 of the high-frequency module 10P via the low-pass filter 31.
  • the second individual terminal Pi12 of the first switch element 21 is connected to the reception signal output terminal 1121 of the high frequency module 10P via the SAW filter 411.
  • the third individual terminal Pi13 of the first switch element 21 is connected to the reception signal output terminal 1122 of the high frequency module 10P via the SAW filter 412.
  • the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 is connected to the terminal terminal 113.
  • the terminal terminal 113 is grounded via an external termination resistor Rt1.
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 is connected to the second antenna connection terminal 102 of the high-frequency module 10P.
  • the first individual terminal Pi21 of the second switch element 22 is connected to the transmission signal input terminal 121 of the high-frequency module 10P via the low-pass filter 32.
  • the second individual terminal Pi22 of the second switch element 22 is connected to the reception signal output terminal 1221 of the high frequency module 10P via the SAW filter 421.
  • the third individual terminal Pi23 of the second switch element 22 is connected to the reception signal output terminal 1222 of the high frequency module 10P via the SAW filter 422.
  • the fourth individual terminal Pi 24 of the second switch element 22 is connected to the terminal terminal 123.
  • the terminal terminal 123 is grounded via an external termination resistor Rt2.
  • the common terminal Pc1 of the first switch element 21 is connected to any one of the individual terminals Pi11, Pi12, and Pi13, and in the second switch element 22, the common terminal Pc2 is individually resistance-terminated Connect to terminal Pi24.
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 is connected to any one of the individual terminals Pi21, Pi22, and Pi23, and the first switch element 12 has the common terminal Pc1 connected.
  • the resistor is connected to the individual terminal Pi14 terminated.
  • the termination resistors Rt1 and Rt2 must be used separately, which increases the number of components and increases the size accordingly. Further, as the high frequency module 10P, terminal terminals 113 and 123 for connecting the termination resistors Rt1 and Rt2 must be formed, and the high frequency module 10P is increased in size accordingly.
  • termination resistors Rt1 and Rt2 are to be provided in the high frequency module 10P, a region for mounting the termination resistors Rt1 and Rt2 is required, and a routing electrode is also required for this purpose.
  • the number of components increases and the size increases.
  • an object of the present invention is to provide a small high-frequency module that ensures isolation between transmission / reception circuits connected to each of a plurality of antennas.
  • the high-frequency module of the present invention includes a plurality of switch elements each having an antenna connection terminal and a plurality of switching connection terminals, and a laminate on which the plurality of switch elements are mounted.
  • the filter component mounted on the multilayer body or the filter circuit formed by the inner layer electrode of the multilayer body is connected to one of the switching connection terminals.
  • the switching connection terminals to which the filter components or the filter circuits in the plurality of switch elements are not connected are directly connected to the inner layer ground electrode formed in the multilayer body.
  • This configuration eliminates the need for a termination resistor mounting space and lead-out electrode, so the stack can be downsized and the termination resistor is not required, reducing the number of components of the high-frequency module and reducing the overall size. Is possible.
  • the high-frequency module of the present invention preferably has the following configuration.
  • the plurality of switch elements are mounted on the surface of the laminate.
  • the switching connection terminal to which no filter component or filter circuit is connected is connected to the inner layer ground electrode by a conductive via hole formed in a shape extending along the stacking direction of the stacked body.
  • connection distance can be shortened by connecting the switching connection terminal to which the filter component or the filter circuit is not connected and the inner layer ground electrode only by the conductive via hole.
  • the inner layer ground electrode to which the switching connection terminal not connected to the filter component or filter circuit of each switch element is directly connected by the conductive via hole is electrically separated for each switch element.
  • it is.
  • the inner layer ground electrode is disposed on the surface side of the multilayer body rather than the inner layer electrode for realizing the filter circuit.
  • the plurality of switch elements may be mounted on the laminate as an integrally formed switch module.
  • the mounting area of the entire switch element can be reduced by integrating a plurality of switch elements.
  • the number of control terminals can be reduced, and the number of external connection terminals for inputting control signals can be reduced.
  • a laminated body can be reduced in size. At this time, although the interval between the switch elements becomes narrow, the necessary isolation can be ensured by using the ground connection configuration as described above.
  • 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a high frequency module 10 according to a first embodiment of the present invention
  • 1 is a partial stacking diagram of a high-frequency module 10 according to a first embodiment. It is sectional drawing which shows the laminated structure of the high frequency module 10 in 1st Embodiment. The frequency characteristic of the isolation between switches of the high frequency module 10 which consists of a structure of 1st Embodiment, and the conventional high frequency module using termination resistance is shown.
  • It is a partial stacking figure of high frequency module 10A concerning a 2nd embodiment.
  • It is sectional drawing which shows the laminated structure of 10 A of high frequency modules in 2nd Embodiment.
  • It is a block diagram which shows the structure of the conventional high frequency module 10P which consists of a structure similar to the high frequency module of patent document 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a high-frequency module 10 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 (A) shows that either a transmission circuit or a reception circuit is connected to the first antenna ANT1.
  • FIG. 1B shows a case where either the transmission circuit or the reception circuit is connected to the second antenna ANT2.
  • the high-frequency module 10 includes a switch module 20 in which a first switch element 21 and a second switch element 22 are integrated.
  • the first switch element 21 includes a common terminal Pc1 and a plurality of individual terminals (corresponding to “switching connection terminals” of the present invention) Pi11, Pi12, Pi13, and Pi14.
  • the first switch element 21 switches and connects the common terminal Pc1 to any one of the individual terminals Pi11, Pi12, Pi13, and Pi14 based on the control signal.
  • the common terminal Pc1 of the first switch element 21 is connected to the first antenna connection terminal 101 of the high-frequency module 10.
  • the first antenna connection terminal 101 is connected to the first antenna ANT1.
  • the first antenna ANT1 is an antenna that transmits and receives radio waves of a communication signal in a low frequency band. Note that the low frequency band is, for example, a frequency band near 900 MHz.
  • the first individual terminal Pi11 of the first switch element 21 is connected to the transmission signal input terminal 111 of the high-frequency module 10 via the low-pass filter 31.
  • the transmission signal input terminal 111 is connected to an external transmission signal generation unit (not shown).
  • a first low frequency transmission signal and a second low frequency transmission signal having different frequency bands are input to the transmission signal input terminal 111.
  • the low-pass filter 31 is a filter that passes through the fundamental frequency band of the first and second low-frequency transmission signals and attenuates the harmonic frequency, and is configured by an inductor or a capacitor formed by an inner layer electrode formed in the laminate 100 described later.
  • the second individual terminal Pi12 of the first switch element 21 is connected to the reception signal output terminal 1121 of the high-frequency module 10 via the SAW filter 411.
  • the reception signal output terminal 1121 is connected to an external first reception signal processing unit (not shown).
  • the SAW filter 411 is a filter that passes the fundamental frequency band of the first low-frequency received signal and attenuates the other bands.
  • the SAW filter 411 is composed of discrete components that are mounted on the surface of the laminate 100.
  • the third individual terminal Pi13 of the first switch element 21 is connected to the reception signal output terminal 1122 of the high-frequency module 10 via the SAW filter 412.
  • the reception signal output terminal 1122 is connected to an external second reception signal processing unit (not shown).
  • the SAW filter 412 is a filter that passes the fundamental frequency band of the second low-frequency received signal and attenuates other bands.
  • the SAW filter 412 is composed of discrete components mounted on the surface of the laminate 100.
  • the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 is directly grounded.
  • the second switch element 22 includes a common terminal Pc2 and a plurality of individual terminals (corresponding to “switching connection terminals” of the present invention) Pi21, Pi22, Pi23, Pi24.
  • the second switch element 22 switches and connects the common terminal Pc2 to any one of the individual terminals Pi21, Pi22, Pi23, Pi24 based on the control signal.
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 is connected to the second antenna connection terminal 102 of the high-frequency module 10.
  • the second antenna connection terminal 102 is connected to the second antenna ANT2.
  • the second antenna ANT2 is an antenna that transmits and receives radio waves of communication signals in a high frequency band.
  • the high frequency band is, for example, a frequency band near 2 GHz.
  • the first individual terminal Pi21 of the second switch element 22 is connected to the transmission signal input terminal 121 of the high-frequency module 10 via the low-pass filter 32.
  • the transmission signal input terminal 121 is connected to an external transmission signal generation unit (not shown).
  • a first high frequency transmission signal and a second high frequency transmission signal having different frequency bands are input to the transmission signal input terminal 121.
  • the low-pass filter 32 is a filter that passes the fundamental frequency bands of the first and second high-frequency transmission signals and attenuates the harmonic frequency, and is configured by an inductor or a capacitor formed by an inner layer electrode formed in the laminate 100 described later.
  • the second individual terminal Pi22 of the second switch element 22 is connected to the reception signal output terminal 1221 of the high-frequency module 10 via the SAW filter 421.
  • the reception signal output terminal 1221 is connected to an external third reception signal processing unit (not shown).
  • the SAW filter 421 is a filter that passes the fundamental frequency band of the first high-frequency received signal and attenuates other bands.
  • the SAW filter 421 is composed of discrete components mounted on the surface of the multilayer body 100.
  • the third individual terminal Pi23 of the second switch element 22 is connected to the reception signal output terminal 1222 of the high-frequency module 10 via the SAW filter 422.
  • the reception signal output terminal 1222 is connected to an external fourth reception signal processing unit (not shown).
  • the SAW filter 422 is a filter that passes the fundamental frequency band of the second high-frequency received signal and attenuates the other bands.
  • the SAW filter 422 is composed of discrete components that are mounted on the surface of the laminate 100.
  • the fourth individual terminal Pi24 of the second switch element 22 is directly grounded.
  • the high-frequency module 10 having such a configuration operates as follows. When transmitting the first and second low-frequency transmission signals, the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the first individual terminal Pi11 are connected, and the common terminal Pc2 and the fourth individual terminal Pi24 of the second switch element 22 are connected. Connect.
  • the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the second individual terminal Pi12 When receiving the first low-frequency reception signal, the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the second individual terminal Pi12 are connected, and the common terminal Pc2 of the second switch element 22 and the fourth individual terminal Pi24 are connected. .
  • the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the third individual terminal Pi13 When receiving the second low-frequency reception signal, the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the third individual terminal Pi13 are connected, and the common terminal Pc2 of the second switch element 22 and the fourth individual terminal Pi24 are connected. .
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 and the first individual terminal Pi21 are connected, and the common terminal Pc1 and the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 are connected. Connecting.
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 and the second individual terminal Pi22 are connected, and the common terminal Pc1 of the first switch element 21 and the fourth individual terminal Pi14 are connected.
  • the common terminal Pc2 of the second switch element 22 and the third individual terminal Pi23 are connected, and the common terminal Pc1 of the first switch element 12 and the fourth individual terminal Pi14 are connected.
  • the common terminal Pc2 of the high frequency side switch element 22 is directly grounded via the fourth individual terminal Pi24.
  • the common terminal Pc1 of the low frequency side switch element 21 is directly grounded via the fourth individual terminal Pi14.
  • FIG. 2 is a partial stacking diagram of the high-frequency module 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a stacked configuration of the high-frequency module 10 according to the first embodiment.
  • the structure of specific electrode patterns and the like of layers constituting the filter circuit is not shown.
  • the high-frequency module 10 includes a laminate 100 formed by laminating a plurality (15 layers in this embodiment) of dielectric layers PL01 to PL15.
  • the stacked body 100 has the dielectric layer PL01 as the uppermost layer and the dielectric layer PL15 as the lowermost layer.
  • the mounting land is formed in a predetermined pattern on the surface of the dielectric layer PL01 which is the surface of the laminate 100.
  • a switch module 20 in which the first switch element 21 and the second switch element 22 are integrated is mounted on the surface of the dielectric layer PL01.
  • a first SAW filter element in which SAW filters 411 and 412 are integrated and a second SAW filter element in which SAW filters 421 and 422 are integrated are mounted on the surface of the dielectric layer PL01.
  • Various lead-out electrodes are formed on the dielectric layer PL02 which is the second layer from the surface of the laminate 100.
  • the dielectric layer PL03 from the surface of the laminate 100 becomes the third layer, the inner layer ground electrode DP G01 is formed on substantially the entire surface.
  • the inner layer ground electrode DP G01 is connected to the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 through a conductive via hole 131 that penetrates the dielectric layers PL01 and PL02 in the stacking direction.
  • the inner layer ground electrode DP G01 is connected to the fourth individual terminal Pi24 of the second switch element 22 through a conductive via hole 132 that penetrates the dielectric layers PL01 and PL02 in the stacking direction.
  • the inductor is formed by a linear electrode formed in a loop shape and a conductive via hole that connects the linear electrode in the stacking direction.
  • the capacitor is formed by a pair of plate electrodes having a predetermined area facing each other across the dielectric layer.
  • the dielectric layer PL14 from the surface of the laminate 100 becomes 14 th layer, the inner layer ground electrode DP G02 is formed on substantially the entire surface.
  • Inner layer ground electrode DP G02 is connected to inner layer ground electrode DP G01 via a plurality of conductive via holes 133 that penetrate 13 layers of dielectric layer PL04 to dielectric layer PL13.
  • External RF connection terminals for realizing the above-described transmission signal input terminals 111 and 121 and reception signal output terminals 1121, 1122, 1221, and 1222 along the outer periphery on the back surface of the dielectric layer PL15 that is the lowermost layer of the multilayer body 100 TP RF , external antenna connection terminal TP ANT1 realizing the first antenna connection terminal 101, external antenna connection terminal TP ANT2 realizing the second antenna connection terminal 102, external connection ground terminal TP GND , and external control signal input Terminals TP CON are arranged. Further, an external connection ground terminal TP GND is formed in the center on the back surface of the dielectric layer PL15.
  • the external RF connection terminal TP RF and the external antenna connection terminals TP ANT1 and TP ANT2 are connected to the inner layer electrode of each layer by conductive via holes penetrating a predetermined dielectric layer so as to realize the circuit of FIG. ing.
  • Each external connection ground terminal TP GND is connected to the inner layer ground electrode DP G02 via a plurality of conductive via holes 133 and 134 penetrating the dielectric layer PL15.
  • These external connection terminals are respectively mounted on predetermined lands of the mother board on which the high frequency module 10 is mounted.
  • the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 and the fourth individual terminal Pi24 of the second switch element 22 that are not connected to the filter circuit or the SAW filter are connected to the conductive via holes 131, Only 132 is connected to the inner layer ground electrode DPG01 . Thereby, the fourth individual terminals Pi14 and Pi24 are grounded at a short distance. Therefore, the parasitic inductance due to the grounding line can be suppressed, and the isolation is improved.
  • the inner-layer ground electrode DP G01 is arranged in the very vicinity of the surface of the multilayer body 100 without sandwiching the layer on which the filter circuit is formed, thereby further reducing the distance of the line for grounding. Can be shortened. Thereby, parasitic inductance can be further suppressed and isolation is improved.
  • the mounting area can be reduced, but the distance between the switch elements and the distance between the terminals are reduced, but the above-described configuration ensures isolation. can do. That is, space can be saved while improving isolation.
  • the switch element enables common control signal, to reduce the external control signal input terminal TP CON, routing electrode number can also be less, it is miniaturized more laminate it can.
  • FIG. 4 shows frequency characteristics of inter-switch isolation between the high-frequency module 10 having the configuration of the first embodiment and a conventional high-frequency module using a termination resistor. As shown in FIG. 4, even when the configuration of the present embodiment is used, isolation of 20 dB or more can be ensured in the frequency band from 900 MHz to 2 GHz, equivalent to the case using the conventional termination resistor.
  • FIG. 5 is a partial stacking diagram of the high-frequency module 10A according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a stacked configuration of the high-frequency module 10A in the second embodiment.
  • the high-frequency module 10A of the present embodiment is different from the high-frequency module 10 according to the first embodiment in the shape of the inner layer ground electrode formed in the dielectric layer PL03, and the other configurations are the same. Therefore, only different parts will be described.
  • Inner layer ground electrodes DP G11 and DP G12 are formed on the dielectric layer PL03 which is the third layer of the multilayer body 100A.
  • the inner layer ground electrodes DP G11 and DP G12 are formed with a space therebetween and are electrically separated.
  • the inner ground electrode DP G11 is formed in a shape including the mounting region of the first switch element 21 when the multilayer body 100A is viewed in plan (viewed from the front surface side). Inner ground electrode DP G11 through the conductive vias 131 penetrating along the dielectric layer PL01, the PL02 in the stacking direction, and is connected to the fourth individual terminals Pi14 of the first switch element 21.
  • the inner ground electrode DP G12 is formed in a shape including the mounting region of the second switch element 22 when the multilayer body 100A is viewed in plan (viewed from the front surface side). Inner ground electrode DP G12 through the conductive vias 132 penetrating along the dielectric layer PL01, PL02 in the stacking direction, and is connected to the fourth individual terminals Pi24 of the second switch element 22.
  • Inner layer ground electrodes DP G11 and DP G12 are connected to inner layer ground electrode DP G02 through a plurality of conductive via holes 133 penetrating from dielectric layer PL04 to dielectric layer PL13.
  • the fourth individual terminal Pi14 of the first switch element 21 and the fourth individual terminal Pi24 of the second switch element 22 are directly connected by the conductive via hole.
  • the inner-layer ground electrode adjacent to is electrically isolated. For this reason, it can suppress that each communication signal transmits between switch elements via an inner layer ground electrode. This further improves the isolation between the switch elements.
  • the inner layer ground electrodes DP G11 and DP G12 are formed on the same dielectric layer. However, they may be formed on different dielectric layers. In this case, isolation can be further improved if the inner layer ground electrodes DP G11 and DP G12 are not opposed to each other with the dielectric layer interposed therebetween.
  • the high-frequency module including two switch elements has been described.
  • the above-described configuration is also applied to a high-frequency module including three or more switch elements that are connected to different antennas. Can do.
  • 10, 10A, 10P high frequency module
  • 20 switch module
  • 21 first switch element
  • 22 second switch element
  • 31, 32 low-pass filter
  • 411, 412, 421, 422 SAW filter
  • 100, 100A laminate
  • 101, 102 antenna connection terminals
  • 111, 121 transmission signal input terminals
  • 1121, 1122, 1221, 1222 reception signal output terminals
  • 131, 132, 133, 134 conductive via holes
  • Pc1, Pc2 Common terminals
  • Pi11, Pi12, Pi13, Pi14, Pi21, Pi22, Pi23, Pi24 individual terminals
  • PL01-PL15 dielectric layer
  • Rt1, Rt2 Termination resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

　高周波モジュール（１０）は、積層体（１００）に実装された第１スイッチ素子（２１）、第２スイッチ素子（２２）を備える。第１スイッチ素子（２１）は共通端子（Ｐｃ１）と個別端子（Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３，Ｐｉ１４）を備える。第２スイッチ素子（２２）は共通端子（Ｐｃ２）と個別端子（Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３，Ｐｉ２４）を備える。個別端子（Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３，Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３）は、積層体（１００）に実装されたＳＡＷフィルタ（４１１，４１２，４２１，４２２）、積層体（１００）内に形成されたローパスフィルタ（３１，３２）のいずれかに接続されている。個別端子（Ｐｉ１４，Ｐｉ２４）は積層体（１００）内の内層グランド電極（ＤＰＧ０１）に導電性ビアホール（１３１，１３２）で接続され、接地されている。

Description

高周波モジュール
　本発明は、周波数帯域の異なる複数の通信信号を切り替えて送受信する高周波モジュールに関する。
　現在、携帯無線端末では、各種の仕様が存在し、それぞれに異なる周波数帯域を利用した複数の通信信号を送受信する必要がある。そして、対応すべき周波数帯域が広い場合には、携帯無線端末に、低い周波数帯域（例えば９００ＭＨｚ近傍の帯域）を利用する通信信号を送受信する第１のアンテナと、高い周波数帯域（例えば２．０ＧＨｚ近傍の帯域）を利用する通信信号を送受信する第２のアンテナとを備えている。
　そして、特許文献１に記載の高周波モジュールでは、第１のアンテナに共通端子が接続された第１のスイッチ素子と、第２のアンテナに共通端子が接続された第２のスイッチ素子と、を備える高周波モジュールが記載されている。
　図７は、特許文献１の高周波モジュールと同様の構成からなる従来の高周波モジュール１０Ｐの構成を示すブロック図であり、図７（Ａ）は、第１のアンテナＡＮＴ１に送信回路または受信回路のいずれかを接続する場合を示し、図７（Ｂ）は、第２のアンテナＡＮＴ２に送信回路または受信回路の何れかを接続する場合を示している。
　高周波モジュール１０Ｐは、第１スイッチ素子２１および第２スイッチ素子２２を一体化したスイッチモジュール２０を備える。第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１は、高周波モジュール１０Ｐの第１アンテナ接続端子１０１に接続されている。第１スイッチ素子２１の第１個別端子Ｐｉ１１は、ローパスフィルタ３１を介して、高周波モジュール１０Ｐの送信信号入力端子１１１に接続されている。第１スイッチ素子２１の第２個別端子Ｐｉ１２は、ＳＡＷフィルタ４１１を介して、高周波モジュール１０Ｐの受信信号出力端子１１２１に接続されている。第１スイッチ素子２１の第３個別端子Ｐｉ１３は、ＳＡＷフィルタ４１２を介して、高周波モジュール１０Ｐの受信信号出力端子１１２２に接続されている。第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４は、ターミナル端子１１３に接続されている。ターミナル端子１１３は、外部の終端抵抗Ｒｔ１を介して接地されている。
　第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２は、高周波モジュール１０Ｐの第２アンテナ接続端子１０２に接続されている。第２スイッチ素子２２の第１個別端子Ｐｉ２１は、ローパスフィルタ３２を介して、高周波モジュール１０Ｐの送信信号入力端子１２１に接続されている。第２スイッチ素子２２の第２個別端子Ｐｉ２２は、ＳＡＷフィルタ４２１を介して、高周波モジュール１０Ｐの受信信号出力端子１２２１に接続されている。第２スイッチ素子２２の第３個別端子Ｐｉ２３は、ＳＡＷフィルタ４２２を介して、高周波モジュール１０Ｐの受信信号出力端子１２２２に接続されている。第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４は、ターミナル端子１２３に接続されている。ターミナル端子１２３は、外部の終端抵抗Ｒｔ２を介して接地されている。
　第１アンテナＡＮＴ１で送受信を行う場合、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１を個別端子Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３のいずれかに接続し、第２スイッチ素子２２では、共通端子Ｐｃ２を抵抗終端された個別端子Ｐｉ２４に接続する。また、逆に、第２アンテナＡＮＴ２で送受信を行う場合、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２を個別端子Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３のいずれかに接続し、第１スイッチ素子１２では、共通端子Ｐｃ１を抵抗終端された個別端子Ｐｉ１４に接続する。
　これにより、第１、第２アンテナのそれぞれに接続する送受信回路間でアイソレーションを必要量確保している。
特開２０１０－２１２９６２号公報
　しかしながら、従来の高周波モジュール１０Ｐを備えた携帯無線端末では、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２を別途用いなければならず、構成要素が増加するとともに、その分、大型化してしまう。また、高周波モジュール１０Ｐとしては、終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２を接続するためのターミナル端子１１３，１２３を形成しなければならず、その分高周波モジュール１０Ｐも大型化してしまう。
　さらには、高周波モジュール１０Ｐ内に終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２を備えようとすると、当該終端抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２を実装する領域を必要とするとともに、そのための引き回し電極も必要となり、この場合も、高周波モジュール１０Ｐの構成要素が増加し、大型化してしまう。
　したがって、本発明の目的は、複数のアンテナのそれぞれに接続する送受信回路間でのアイソレーションを確保し、且つ小型の高周波モジュールを提供することにある。
　この発明の高周波モジュールは、それぞれにアンテナ接続用の端子と複数の切り替え接続端子とを有する複数のスイッチ素子と、複数のスイッチ素子が実装された積層体と、を備える。積層体に実装されたフィルタ部品、もしくは積層体の内層電極によって形成されるフィルタ回路は、いずれかの切り替え接続端子に接続されている。複数のスイッチ素子におけるフィルタ部品もしくはフィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子は、積層体に形成された内層グランド電極に直接接続されている。
　この構成では、終端抵抗の実装スペースや引き回し電極を必要としないため、積層体を小型化できるとともに、終端抵抗も必要としないため、高周波モジュールの構成要素を少なくすることができ、全体として小型化が可能になる。
　また、この発明の高周波モジュールは次の構成であることが好ましい。複数のスイッチ素子は、積層体の表面に実装されている。フィルタ部品もしくはフィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子は、積層体の積層方向に沿って延びる形状で形成された導電性ビアホールによって、内層グランド電極に接続されている。
　この構成では、フィルタ部品もしくはフィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子と内層グランド電極とを、導電性ビアホールのみで接続することで、接続距離を短くできる。これにより、グランドへ接続するラインに生じる寄生インダクタンスを抑制でき、アイソレーション特性が向上する。
　また、この発明の高周波モジュールでは、各スイッチ素子のフィルタ部品もしくはフィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子が導電性ビアホールで直接接続される内層グランド電極は、スイッチ素子毎に電気的に分離されていることが好ましい。
　この構成では、内層グランド電極を介して複数のスイッチ素子間で高周波信号が伝搬されることを防止できる。これにより、さらにスイッチ素子間のアイソレーション特性が向上する。
　また、この発明の高周波モジュールでは、内層グランド電極は、フィルタ回路を実現する内層電極よりも、積層体の表面側に配設されていることが好ましい。
　この構成では、スイッチ素子と内層グランド電極との距離が近接するため、フィルタ部品もしくはフィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子をグランドへ接続するラインが短くなる。これにより、さらに寄生インダクタンスの発生を抑制でき、アイソレーション特性が向上する。
　また、この発明の高周波モジュールでは、複数のスイッチ素子は、一体形成されたスイッチモジュールとして積層体に実装されていてもよい。
　この構成では、複数のスイッチ素子が一体化されることで、スイッチ素子全体での実装面積を小面積化できる。また、制御端子数を少なくすることができ、制御信号入力用の外部接続用端子を減らすことができる。これにより、積層体を小型化できる。この際、各スイッチ素子の間隔が狭くなるが、上述のようなグランド接続構成を用いることで、必要なアイソレーションを確保できる。
　この発明によれば、複数のアンテナのそれぞれに接続する送受信回路間でのアイソレーションを確保した小型の高周波モジュールを実現できる。
本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュール１０の回路構成を示すブロック図であり、 第１の実施形態に係る高周波モジュール１０の部分積み図である。 第１の実施形態に高周波モジュール１０の積層構成を示す断面図である。 第１の実施形態の構成からなる高周波モジュール１０と、従来の終端抵抗を用いた高周波モジュールとのスイッチ間アイソレーションの周波数特性を示す。 第２の実施形態に係る高周波モジュール１０Ａの部分積み図である。 第２の実施形態に高周波モジュール１０Ａの積層構成を示す断面図である。 特許文献１の高周波モジュールと同様の構成からなる従来の高周波モジュール１０Ｐの構成を示すブロック図である。
　本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波モジュール１０の回路構成を示すブロック図であり、図１（Ａ）は、第１のアンテナＡＮＴ１に送信回路または受信回路のいずれかを接続する場合を示し、図１（Ｂ）は、第２のアンテナＡＮＴ２に送信回路または受信回路の何れかを接続する場合を示している。
　高周波モジュール１０は、第１スイッチ素子２１および第２スイッチ素子２２を一体化したスイッチモジュール２０を備える。
　第１スイッチ素子２１は、共通端子Ｐｃ１と、複数の個別端子（本発明の「切り替え接続端子」に相当する。）Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３，Ｐｉ１４と、を備える。第１スイッチ素子２１は、制御信号に基づいて、共通端子Ｐｃ１を個別端子Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３，Ｐｉ１４のいずれかに切り替えて接続する。
　第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１は、高周波モジュール１０の第１アンテナ接続端子１０１に接続されている。第１アンテナ接続端子１０１は、第１アンテナＡＮＴ１に接続されている。第１アンテナＡＮＴ１は、低い周波数帯域の通信信号の電波を送受波するアンテナである。なお、低い周波数帯域とは、例えば、９００ＭＨｚ近傍の周波数帯域である。
　第１スイッチ素子２１の第１個別端子Ｐｉ１１は、ローパスフィルタ３１を介して、高周波モジュール１０の送信信号入力端子１１１に接続されている。送信信号入力端子１１１は、図示しない外部の送信信号生成部に接続されている。送信信号入力端子１１１には、それぞれ周波数帯域の異なる第１低周波数送信信号および第２低周波数送信信号が入力される。ローパスフィルタ３１は、第１、第２低周波数送信信号の基本周波数帯域を通過させ、高調波周波数を減衰させるフィルタであり、後述する積層体１００に形成された内層電極によるインダクタやキャパシタによって構成される。
　第１スイッチ素子２１の第２個別端子Ｐｉ１２は、ＳＡＷフィルタ４１１を介して、高周波モジュール１０の受信信号出力端子１１２１に接続されている。受信信号出力端子１１２１は、図示しない外部の第１受信信号処理部に接続される。ＳＡＷフィルタ４１１は、第１低周波数受信信号の基本周波数帯域を通過させ、その他の帯域を減衰させるフィルタである。ＳＡＷフィルタ４１１は積層体１００の表面に実装されるディスクリート部品からなる。
　第１スイッチ素子２１の第３個別端子Ｐｉ１３は、ＳＡＷフィルタ４１２を介して、高周波モジュール１０の受信信号出力端子１１２２に接続されている。受信信号出力端子１１２２は、図示しない外部の第２受信信号処理部に接続される。ＳＡＷフィルタ４１２は、第２低周波数受信信号の基本周波数帯域を通過させ、その他の帯域を減衰させるフィルタである。ＳＡＷフィルタ４１２は積層体１００の表面に実装されるディスクリート部品からなる。
　第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４は、直接接地されている。
　第２スイッチ素子２２は、共通端子Ｐｃ２と、複数の個別端子（本発明の「切り替え接続端子」に相当する。）Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３，Ｐｉ２４と、を備える。第２スイッチ素子２２は、制御信号に基づいて、共通端子Ｐｃ２を個別端子Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３，Ｐｉ２４のいずれかに切り替えて接続する。
　第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２は、高周波モジュール１０の第２アンテナ接続端子１０２に接続されている。第２アンテナ接続端子１０２は、第２アンテナＡＮＴ２に接続されている。第２アンテナＡＮＴ２は、高い周波数帯域の通信信号の電波を送受波するアンテナである。なお、高い周波数帯域とは、例えば、２ＧＨｚ近傍の周波数帯域である。
　第２スイッチ素子２２の第１個別端子Ｐｉ２１は、ローパスフィルタ３２を介して、高周波モジュール１０の送信信号入力端子１２１に接続されている。送信信号入力端子１２１は、図示しない外部の送信信号生成部に接続されている。送信信号入力端子１２１には、それぞれ周波数帯域の異なる第１高周波数送信信号および第２高周波数送信信号が入力される。ローパスフィルタ３２は、第１、第２高周波数送信信号の基本周波数帯域を通過させ、高調波周波数を減衰させるフィルタであり、後述する積層体１００に形成された内層電極によるインダクタやキャパシタによって構成される。
　第２スイッチ素子２２の第２個別端子Ｐｉ２２は、ＳＡＷフィルタ４２１を介して、高周波モジュール１０の受信信号出力端子１２２１に接続されている。受信信号出力端子１２２１は、図示しない外部の第３受信信号処理部に接続される。ＳＡＷフィルタ４２１は、第１高周波数受信信号の基本周波数帯域を通過させ、その他の帯域を減衰させるフィルタである。ＳＡＷフィルタ４２１は積層体１００の表面に実装されるディスクリート部品からなる。
　第２スイッチ素子２２の第３個別端子Ｐｉ２３は、ＳＡＷフィルタ４２２を介して、高周波モジュール１０の受信信号出力端子１２２２に接続されている。受信信号出力端子１２２２は、図示しない外部の第４受信信号処理部に接続される。ＳＡＷフィルタ４２２は、第２高周波数受信信号の基本周波数帯域を通過させ、その他の帯域を減衰させるフィルタである。ＳＡＷフィルタ４２２は積層体１００の表面に実装されるディスクリート部品からなる。
　第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４は、直接接地されている。
　このような構成とすることで、従来構成のように、終端抵抗の実装スペースや引き回し電極を必要としないため、積層体を小型化できる。さらに、終端抵抗を必要としないので、高周波モジュールの構成要素を少なくすることができ、全体として小型化が可能になる。
　このような構成からなる高周波モジュール１０は、次のように動作する。
　第１、第２低周波送信信号を送信する場合、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１と第１個別端子Ｐｉ１１とを接続し、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第４個別端子Ｐｉ２４とを接続する。
　第１低周波受信信号を受信する場合、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１と第２個別端子Ｐｉ１２とを接続し、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第４個別端子Ｐｉ２４とを接続する。第２低周波受信信号を受信する場合、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１と第３個別端子Ｐｉ１３とを接続し、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第４個別端子Ｐｉ２４とを接続する。
　第１、第２高周波送信信号を送信する場合、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第１個別端子Ｐｉ２１とを接続し、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１と第４個別端子Ｐｉ１４とを接続する。
　第１高周波受信信号を受信する場合、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第２個別端子Ｐｉ２２とを接続し、第１スイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１と第４個別端子Ｐｉ１４とを接続する。第２高周波受信信号を受信する場合、第２スイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２と第３個別端子Ｐｉ２３とを接続し、第１スイッチ素子１２の共通端子Ｐｃ１と第４個別端子Ｐｉ１４とを接続する。
　このような制御を行うことで、低周波数帯域で通信を行う場合には高周波数側のスイッチ素子２２の共通端子Ｐｃ２が第４個別端子Ｐｉ２４を介して直接接地される。これにより、低周波数帯域の送信信号や受信信号が第２スイッチ素子２２に回り込んでも、反射することなく、グランドへ流される。また、高周波数帯域で通信を行う場合には低周波数側のスイッチ素子２１の共通端子Ｐｃ１が第４個別端子Ｐｉ１４を介して直接接地される。これにより、高周波数帯域の送信信号や受信信号が第１スイッチ素子２１に回り込んでも、反射することなく、グランドへ流される。したがって、第１スイッチ素子２１および第２スイッチ素子２２間のアイソレーションを確保することができる。
　このような回路構成の高周波モジュール１０は、次のような構造によって実現できる。図２は、第１の実施形態に係る高周波モジュール１０の部分積み図である。図３は、第１の実施形態に高周波モジュール１０の積層構成を示す断面図である。なお、図２、図３では、フィルタ回路を構成する層の具体的な電極パターン等の構造の図示を省略している。
　高周波モジュール１０は、複数（本実施形態では１５層）の誘電体層ＰＬ０１～ＰＬ１５を積層してなる積層体１００を備える。積層体１００は、誘電体層ＰＬ０１を最上層とし、誘電体層ＰＬ１５を最下層とする。
　積層体１００の表面である誘電体層ＰＬ０１の表面には、所定のパターンで実装用ランドが形成されている。誘電体層ＰＬ０１の表面には、第１スイッチ素子２１および第２スイッチ素子２２を一体化したスイッチモジュール２０が実装されている。誘電体層ＰＬ０１の表面には、ＳＡＷフィルタ４１１，４１２を一体化した第１ＳＡＷフィルタ素子、ＳＡＷフィルタ４２１，４２２を一体化した第２ＳＡＷフィルタ素子が実装されている。
　積層体１００の表面から２層目となる誘電体層ＰＬ０２には、各種引き回し電極が形成されている。
　積層体１００の表面から３層目となる誘電体層ＰＬ０３には、略全面に内層グランド電極ＤＰＧ０１が形成されている。内層グランド電極ＤＰＧ０１は、誘電体層ＰＬ０１，ＰＬ０２を積層方向に沿って貫通する導電性ビアホール１３１を介して、第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４に接続されている。内層グランド電極ＤＰＧ０１は、誘電体層ＰＬ０１，ＰＬ０２を積層方向に沿って貫通する導電性ビアホール１３２を介して、第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４に接続されている。
　積層体１００の表面から４層目となる誘電体層ＰＬ０４から、１３層目となる誘電体層１３には、ローパスフィルタ３１，３２のインダクタおよびキャパシタを構成する電極パターンが形成されている。インダクタは、ループ状に形成された線状電極と当該線状電極を積層方向に接続する導電性ビアホールとによって形成される。キャパシタは、誘電体層を挟んで対向する所定面積の平板電極の対によって形成される。
　積層体１００の表面から１４層目となる誘電体層ＰＬ１４には、略全面に内層グランド電極ＤＰＧ０２が形成されている。内層グランド電極ＤＰＧ０２は、誘電体層ＰＬ０４から誘電体層ＰＬ１３の１３層を貫通する複数の導電性ビアホール１３３を介して、内層グランド電極ＤＰＧ０１に接続されている。
　積層体１００の最下層である誘電体層ＰＬ１５の裏面には、外周に沿って、上述の送信信号入力端子１１１，１２１および受信信号出力端子１１２１，１１２２，１２２１，１２２２を実現する外部ＲＦ接続端子ＴＰＲＦと、第１アンテナ接続端子１０１を実現する外部アンテナ接続端子ＴＰＡＮＴ１と、第２アンテナ接続端子１０２を実現する外部アンテナ接続端子ＴＰＡＮＴ２と、外部接続グランド端子ＴＰＧＮＤと、外部制御信号入力端子ＴＰＣＯＮとが、配列形成されている。また、誘電体層ＰＬ１５の裏面には、中央に、外部接続グランド端子ＴＰＧＮＤが形成されている。外部ＲＦ接続端子ＴＰＲＦと、外部アンテナ接続端子ＴＰＡＮＴ１，ＴＰＡＮＴ２とは、図１の回路を実現するように、所定の誘電体層を貫通する導電性ビアホールによって、各層の内層電極に接続されている。各外部接続グランド端子ＴＰＧＮＤは、誘電体層ＰＬ１５を貫通する複数の導電性ビアホール１３３，１３４を介して、内層グランド電極ＤＰＧ０２に接続されている。
　これらの外部接続端子は、高周波モジュール１０が実装されるマザー基板の所定ランドにそれぞれ実装される。
　このような構成とすることで、フィルタ回路やＳＡＷフィルタが接続されていない、第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４および第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４が、導電性ビアホール１３１，１３２のみで内層グランド電極ＤＰＧ０１に接続される。これにより、第４個別端子Ｐｉ１４，Ｐｉ２４は短い距離で接地される。したがって、接地のための線路による寄生インダクタンスを抑制でき、アイソレーションが向上する。
　さらに、上述のように、内層グランド電極ＤＰＧ０１が、フィルタ回路の形成される層を挟むことなく、積層体１００の表面の極近傍に配置されることで、さらに接地のための線路の距離を短くできる。これにより、寄生インダクタンスをさらに抑制でき、アイソレーションが向上する。
　また、特に、本実施形態に示すように、複数のスイッチ素子を一体化した場合、実装面積を小さくできるものの、スイッチ素子の間隔および端子の間隔が狭くなるが、上述の構成によりアイソレーションを確保することができる。すなわち、アイソレーションを向上させながら省スペース化が可能になる。また、このようにスイッチ素子を一体化した場合、制御信号の共通化が可能になり、外部制御信号入力端子ＴＰＣＯＮを少なくし、引き回し電極数も少なくでき、より積層体を小型化することができる。
　図４は、第１の実施形態の構成からなる高周波モジュール１０と、従来の終端抵抗を用いた高周波モジュールとのスイッチ間アイソレーションの周波数特性を示す。図４に示すように、本実施形態の構成を用いても、従来の終端抵抗を用いたものと同等に、９００ＭＨｚから２ＧＨｚの周波数帯域において、２０ｄＢ以上のアイソレーションを確保することができる。
　次に、第２の実施形態に係る高周波モジュールについて、図を参照して説明する。図５は、第２の実施形態に係る高周波モジュール１０Ａの部分積み図である。図６は、第２の実施形態に高周波モジュール１０Ａの積層構成を示す断面図である。
　本実施形態の高周波モジュール１０Ａは、誘電体層ＰＬ０３に形成された内層グランド電極の形状が、第１の実施形態に係る高周波モジュール１０と異なるものであり、他の構成は同じである。したがって、異なる箇所のみを説明する。
　積層体１００Ａの３層目となる誘電体層ＰＬ０３には、内層グランド電極ＤＰＧ１１、ＤＰＧ１２が形成されている。内層グランド電極ＤＰＧ１１、ＤＰＧ１２は、互いに間隔を空けて形成されており、電気的に分離されている。
　内層グランド電極ＤＰＧ１１は、積層体１００Ａを平面視して（表面側から見て）、第１スイッチ素子２１の実装領域を含む形状で形成されている。内層グランド電極ＤＰＧ１１は、誘電体層ＰＬ０１，ＰＬ０２を積層方向に沿って貫通する導電性ビアホール１３１を介して、第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４に接続されている。
　内層グランド電極ＤＰＧ１２は、積層体１００Ａを平面視して（表面側から見て）、第２スイッチ素子２２の実装領域を含む形状で形成されている。内層グランド電極ＤＰＧ１２は、誘電体層ＰＬ０１，ＰＬ０２を積層方向に沿って貫通する導電性ビアホール１３２を介して、第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４に接続されている。
　内層グランド電極ＤＰＧ１１、ＤＰＧ１２は、誘電体層ＰＬ０４から誘電体層ＰＬ１３を貫通する複数の導電性ビアホール１３３を介して、内層グランド電極ＤＰＧ０２に接続されている。
　このような構成とすることで、第１スイッチ素子２１の第４個別端子Ｐｉ１４および第２スイッチ素子２２の第４個別端子Ｐｉ２４が導電性ビアホールで直接接続される、これら第４個別端子Ｐｉ１４，Ｐｉ２４に近接する内層グランド電極が電気的に分離される。このため、内層グランド電極を介して各通信信号が、スイッチ素子間を伝送することを抑制できる。これにより、さらにスイッチ素子間のアイソレーションが向上する。
　なお、本実施形態では、内層グランド電極ＤＰＧ１１、ＤＰＧ１２を同じ誘電体層に形成する例を示したが、異なる誘電体層に形成してもよい。この場合、内層グランド電極ＤＰＧ１１、ＤＰＧ１２は、誘電体層を挟んで対向しないようにすると、さらにアイソレーションを向上することができる。
　また、上述の各実施形態では、２個のスイッチ素子を備える高周波モジュールについて説明したが、それぞれに異なるアンテナに接続する３個以上のスイッチ素子を備える高周波モジュールについても、上述の構成を適用することができる。
１０，１０Ａ，１０Ｐ：高周波モジュール、
２０：スイッチモジュール、２１：第１スイッチ素子、２２：第２スイッチ素子、
３１，３２：ローパスフィルタ、４１１，４１２，４２１，４２２：ＳＡＷフィルタ、
１００，１００Ａ：積層体、
１０１，１０２：アンテナ接続端子、
１１１，１２１：送信信号入力端子、
１１２１，１１２２，１２２１，１２２２：受信信号出力端子、
１３１，１３２，１３３，１３４：導電性ビアホール、
Ｐｃ１，Ｐｃ２：共通端子、
Ｐｉ１１，Ｐｉ１２，Ｐｉ１３，Ｐｉ１４，Ｐｉ２１，Ｐｉ２２，Ｐｉ２３，Ｐｉ２４：個別端子、
ＰＬ０１－ＰＬ１５：誘電体層、
Ｒｔ１，Ｒｔ２：終端抵抗

Claims (5)

  1. 　それぞれにアンテナ接続用の端子と複数の切り替え接続端子とを有する複数のスイッチ素子と、
    　前記複数のスイッチ素子が実装された積層体と、を備え、
    　前記積層体に実装されたフィルタ部品、もしくは前記積層体の内層電極によって形成されるフィルタ回路が、いずれかの切り替え接続端子に接続されてなる高周波モジュールであって、
    　前記複数のスイッチ素子における前記フィルタ部品もしくは前記フィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子は、前記積層体に形成された内層グランド電極に直接接続されている、高周波モジュール。
  2. 　前記複数のスイッチ素子は、前記積層体の表面に実装され、
    　前記フィルタ部品もしくは前記フィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子は、導電性ビアホールによって前記内層グランド電極に接続されている、請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　各スイッチ素子の前記フィルタ部品もしくは前記フィルタ回路が接続されていない切り替え接続端子が前記導電性ビアホールで直接接続される前記内層グランド電極は、前記スイッチ素子毎に電気的に分離されている、請求項２に記載の高周波モジュール。
  4. 　前記内層グランド電極は、前記フィルタ回路を実現する前記内層電極よりも、前記積層体の表面側に配設されている、請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の高周波モジュール。
  5. 　前記複数のスイッチ素子は、一体形成されたスイッチモジュールとして、前記積層体に実装されている、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
PCT/JP2012/074195 2011-09-26 2012-09-21 高周波モジュール WO2013047358A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280046669.3A CN103828249B (zh) 2011-09-26 2012-09-21 高频模块
EP12835495.8A EP2763323B1 (en) 2011-09-26 2012-09-21 High-frequency module
JP2013536225A JP5790771B2 (ja) 2011-09-26 2012-09-21 高周波モジュール
US14/221,455 US9413413B2 (en) 2011-09-26 2014-03-21 High-frequency module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011208958 2011-09-26
JP2011-208958 2011-09-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/221,455 Continuation US9413413B2 (en) 2011-09-26 2014-03-21 High-frequency module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013047358A1 true WO2013047358A1 (ja) 2013-04-04

Family

ID=47995390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/074195 WO2013047358A1 (ja) 2011-09-26 2012-09-21 高周波モジュール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9413413B2 (ja)
EP (1) EP2763323B1 (ja)
JP (1) JP5790771B2 (ja)
CN (1) CN103828249B (ja)
WO (1) WO2013047358A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3089262A4 (en) * 2014-02-17 2017-02-08 Huawei Device Co., Ltd. Antenna switching system and method
JP2017168932A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 太陽誘電株式会社 フィルタ回路、フロントエンド回路およびモジュール
WO2018116961A1 (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 株式会社村田製作所 高周波スイッチ及び通信装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6409873B2 (ja) * 2014-07-15 2018-10-24 株式会社村田製作所 高周波モジュール
JP6443263B2 (ja) 2015-08-10 2018-12-26 株式会社村田製作所 高周波モジュール
CN111095804B (zh) * 2017-09-15 2022-03-11 株式会社村田制作所 高频电路、前端电路以及通信装置
US10917123B2 (en) * 2018-09-28 2021-02-09 Qualcomm Incorporated N-plexer filtering for coupled antennas

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313596A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Murata Mfg Co Ltd 切り換え装置およびそれを用いた無線機
JP2008301525A (ja) * 2004-11-25 2008-12-11 Murata Mfg Co Ltd 高周波スイッチモジュール
WO2010106977A1 (ja) * 2009-03-16 2010-09-23 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
JP2010212962A (ja) 2009-03-10 2010-09-24 Hitachi Metals Ltd 高周波部品およびそれを用いた通信装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2581444B2 (ja) 1994-04-28 1997-02-12 日本電気株式会社 複数のアンテナを備える無線装置
JPH09107321A (ja) 1995-10-13 1997-04-22 Sony Corp データ通信装置
JP3791333B2 (ja) * 2000-12-28 2006-06-28 松下電器産業株式会社 高周波スイッチモジュールおよびこれを実装した高周波機器
EP1619806B1 (en) * 2001-03-29 2007-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency switch and radio communication apparatus
GB0217932D0 (en) * 2002-08-02 2002-09-11 Koninkl Philips Electronics Nv High frequency module
US6940363B2 (en) * 2002-12-17 2005-09-06 Intel Corporation Switch architecture using MEMS switches and solid state switches in parallel
TW200520201A (en) * 2003-10-08 2005-06-16 Kyocera Corp High-frequency module and communication apparatus
JP4000103B2 (ja) 2003-10-09 2007-10-31 三菱電機株式会社 高周波スイッチ装置及び高周波スイッチ構造
JP4123435B2 (ja) * 2003-10-14 2008-07-23 富士通メディアデバイス株式会社 高周波スイッチモジュール
DE102005010773A1 (de) * 2004-02-27 2005-11-03 Kyocera Corp. Hochfrequenz-Umschaltschaltung, Hochfrequenzmodul und drahtloses Kommunikationsbauteil
DE102004049684B4 (de) * 2004-10-12 2019-01-03 Snaptrack, Inc. Frontendmodul mit einem Antennenschalter
JP2007208680A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低雑音増幅装置
KR101011197B1 (ko) 2006-07-25 2011-01-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈 및 그것을 이용한 통신 장치
WO2009157357A1 (ja) * 2008-06-25 2009-12-30 日立金属株式会社 高周波回路、高周波部品及び通信装置
JP5316544B2 (ja) * 2008-11-05 2013-10-16 日立金属株式会社 高周波回路、高周波部品、及びマルチバンド通信装置
US8878634B2 (en) * 2008-11-26 2014-11-04 Kyocera Corporation Bandpass filter, and wireless communication module and wireless communication device using the bandpass filter
JP5136532B2 (ja) * 2009-09-29 2013-02-06 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
US20120325537A1 (en) * 2010-03-08 2012-12-27 Nec Corporation Circuit board, electronic apparatus, and noise blocking method
WO2012121037A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール
JP5776847B2 (ja) * 2012-05-09 2015-09-09 株式会社村田製作所 スイッチモジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313596A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Murata Mfg Co Ltd 切り換え装置およびそれを用いた無線機
JP2008301525A (ja) * 2004-11-25 2008-12-11 Murata Mfg Co Ltd 高周波スイッチモジュール
JP2010212962A (ja) 2009-03-10 2010-09-24 Hitachi Metals Ltd 高周波部品およびそれを用いた通信装置
WO2010106977A1 (ja) * 2009-03-16 2010-09-23 株式会社村田製作所 高周波スイッチモジュール

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3089262A4 (en) * 2014-02-17 2017-02-08 Huawei Device Co., Ltd. Antenna switching system and method
US10090907B2 (en) 2014-02-17 2018-10-02 Huawei Device (Dongguan) Co., Ltd. Antenna switching system and method
JP2017168932A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 太陽誘電株式会社 フィルタ回路、フロントエンド回路およびモジュール
US10187109B2 (en) 2016-03-14 2019-01-22 Taiyo Yuden Co., Ltd. Filter circuit, front end circuit, and module
WO2018116961A1 (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 株式会社村田製作所 高周波スイッチ及び通信装置
US10985794B2 (en) 2016-12-22 2021-04-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio-frequency switch and communication device

Also Published As

Publication number Publication date
US20140206299A1 (en) 2014-07-24
CN103828249A (zh) 2014-05-28
JPWO2013047358A1 (ja) 2015-03-26
EP2763323A1 (en) 2014-08-06
JP5790771B2 (ja) 2015-10-07
EP2763323A4 (en) 2015-06-24
EP2763323B1 (en) 2019-04-17
US9413413B2 (en) 2016-08-09
CN103828249B (zh) 2016-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5677499B2 (ja) 高周波回路モジュール
KR101271108B1 (ko) 듀플렉서 모듈
JP5790771B2 (ja) 高周波モジュール
WO2020022180A1 (ja) 高周波モジュール
US8253483B2 (en) High-frequency switch module
KR101622452B1 (ko) 모듈 기판 및 모듈
US8654542B2 (en) High-frequency switch module
CN106716634B (zh) 高频元器件
US9071227B2 (en) High-frequency module
US9319092B2 (en) High-frequency module
JP5018858B2 (ja) 高周波モジュール
US9119318B2 (en) Multilayer substrate module
JP4655093B2 (ja) 高周波モジュール
US9166285B2 (en) High-frequency module
WO2017110639A1 (ja) 高周波モジュール
US9240383B2 (en) High frequency switch module
JP5660223B2 (ja) 分波装置
JP5874501B2 (ja) 高周波モジュール
US8847699B2 (en) Composite component
JP4398201B2 (ja) 複合高周波部品
JP2004282175A (ja) ダイプレクサ内蔵配線基板
KR20180135114A (ko) 고주파 스위치 모듈
JP2005167624A (ja) 積層型電子部品、無線装置
HK1195439A (zh) 高频电路模块

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12835495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013536225

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012835495

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE