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JP4585431B2 - 分波器 - Google Patents

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Description

本発明は、分波器、特に、ラダー型フィルタを送受信フィルタに用いた分波器に関する。
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おり、これら端末の小型・高性能化の開発が行なわれている。また、携帯電話のシステムとして、アナログとディジタルの両方が用いられ、使用周波数は８００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ帯と１．５ＧＨｚ〜２．０ＧＨｚ帯とが主に用いられている。これら移動通信用に用いられる機器に提供する弾性表面波フィルタまたは圧電薄膜共振器フィルタを用いたアンテナ分波器が提案されている。
近年の携帯電話器の開発では、システムの多様化によりデュアルモード（アナログとディジタルの併用、ディジタルのＴＤＭＡ：時間分割変調方式、とＣＤＭＡ：コード分割変調方式の併用）あるいはデュアルバンド（８００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯又は１．５ＧＨｚ帯の併用）化を行なうことで端末を高機能化することが行なわれている。これらに用いられる部品（フィルタ）も高機能化が求められている。
一方、機能以外に小型且つ低コスト化も求められている。高機能端末におけるアンテナ分波器は、誘電体あるいは少なくとも一方に誘電体を用いた弾性表面波との複合分波器あるいは弾性表面波デバイスのみで構成されたものが多い。
誘電体分波器は、サイズが大きいために、携帯端末機器の小型化や薄型化が非常に難しい。また、片方に弾性表面波デバイスを用いる場合でも誘電体デバイスのサイズが小型・薄型化を難しくしている。従来の弾性表面波フィルタを用いた分波器デバイスは、プリント板上に送信フィルタ、受信フィルタ、整合回路を個別に搭載したモジュール型のものや多層セラミックパッケージに送信及び受信用フィルタチップを搭載し整合回路をパッケージ内に設けた一体型のものがある。これらは、誘電体分波器に比べ体積は、１／３から１／１５程度で、高さ方向だけでみると１／２から１／３程度の小型薄型化が可能となる。
次に、一般的な分波器について説明する。図１は、分波器のブロック図である。図２は分波器の周波数に対する通過強度を示す図である。図１を参照に、分波器は、２つのフィルタとして例えば送信フィルタ１０および受信フィルタ１２、インピーダンス整合回路（以下、単に整合回路という）１４、共通端子Ａｎｔ、及び個別端子として例えば送信端子Ｔｘ及び受信端子Ｒｘを有する。
共通端子Ａｎｔは、アンテナを通して電波を送受信する外部回路を接続する端子である。送信端子Ｔｘは、外部の送信用回路が接続され、所望の中心周波数を持つ信号を入力する端子である。受信端子Ｒｘは、外部の受信用回路が接続され、所望の中心周波数を持つ信号を出力する端子である。送信端子Ｔｘ及び受信端子Ｒｘと異なるもう一方の端子（図示せず）は、グランドレベル（ＧＮＤ）に接地されている。
通常、送信フィルタ１０、受信フィルタ１２および整合回路１４が多層の積層セラミックパッケージ内に納められる。送信フィルタ１０および受信フィルタ１２は例えば弾性表面波フィルタまたは圧電薄膜共振器フィルタで構成され、それぞれ互いに異なる通過帯域中心周波数Ｆ１、Ｆ２を有する。ここで、一般的には、Ｆ２＞Ｆ１である。例えば、２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器では、送信帯域は１９２０ＭＨｚから１９８０ＭＨｚ、受信帯域は２１１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚである。送信帯域と受信帯域の周波数差は１３０ＭＨｚである。
整合回路１４は、送信フィルタ１０および受信フィルタ１２のフィルタ特性を互いに劣化させないようにするために設けられている。共通端子Ａｎｔから送信フィルタ１０を見た場合の特性インピーダンスをＺ１、受信フィルタ１２を見た場合の特性インピーダンスをＺ２とする。整合回路１４の作用により、共通端子Ａｎｔから入力する信号の周波数がＦ１の場合は受信フィルタ１２側の特性インピーダンスＺ１は共通端子Ａｎｔの特性インピーダンス値と一致し、受信フィルタ１２側の特性インピーダンスは無限大であってかつ反射係数は１となる。また、信号の周波数がＦ２の場合は送信フィルタ１０側の特性インピーダンスは無限大かつ反射係数は１、受信フィルタ１２の特性インピーダンスＺ２は共通端子Ａｎｔの特性インピーダンスと一致するようになっている。
特許文献１には、分波器の小型化を目的とし、送信フィルタ１０および受信フィルタ１２を積層パッケージに実装し、積層パッケージのダイアタッチ層及びダイアタッチ層の下層に、インダクタンスを形成するグランド線路パターンを設ける分波器が開示されている。
特開２００４−３２８６７６号公報
分波器においては、相手帯域の減衰特性の向上（抑圧）、すなわち受信フィルタの送信帯域における減衰特性の向上、送信フィルタの受信帯域における減衰特性の向上が求められている。特に、送信帯域と受信帯域の差が大きい例えば２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向け分波器では、相手帯域の減衰特性の向上が難しい。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、相手帯域の減衰特性を向上させることが可能な分波器を提供することを目的とする。
本発明は、共通端子と送信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである送信フィルタと、前記共通端子と受信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである受信フィルタと、を具備し、前記送信フィルタの並列共振器は１つの送信インダクタンスを介し接地され、前記受信フィルタの複数の並列共振器のうち一部は第１受信インダクタンスを介し接地され、前記複数の並列共振器の残りは第２受信インダクタンスを介し接地され、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスの少なくとも一方には前記並列共振器が複数接続され、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタが実装され、複数の積層を有する積層パッケージと、前記積層の１つに設けられ、前記送信インダクタンスの一部を構成する送信グランド線路パターンと、前記積層の１つに設けられ、前記第１受信インダクタンスの一部を構成する第１受信グランド線路パターンと、前記積層の１つに設けられ、前記第２受信インダクタンスの一部を構成する第２受信グランド線路パターンと、を有し、前記積層パッケージは、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタのグランドを外部に接続するためのグランドフッドパッドを有し、前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方が接続された前記グランドフッドパッドは、前記送信グランド線路パターンが接続された前記グランドフッドパッドから電気的に分離されていることを特徴とする分波器である。本発明によれば、相手帯域の減衰特性を向上させることができる。また、インダクタンスを小型化することができ、パッケージを小型化することができる。さらに、送信グランド線路パターンと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方との結合を抑制することができる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
本発明は、共通端子と送信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである送信フィルタと、前記共通端子と受信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである受信フィルタと、を具備し、前記送信フィルタの並列共振器は１つの送信インダクタンスを介し接地され、前記受信フィルタの複数の並列共振器のうち一部は第１受信インダクタンスを介し接地され、前記複数の並列共振器の残りは第２受信インダクタンスを介し接地され、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスの少なくとも一方には前記並列共振器が複数接続され、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタが実装され、複数の積層を有する積層パッケージと、前記積層の１つに設けられ、前記送信インダクタンスの一部を構成する送信グランド線路パターンと、前記積層の１つに設けられ、前記第１受信インダクタンスの一部を構成する第１受信グランド線路パターンと、前記積層の１つに設けられ、前記第２受信インダクタンスの一部を構成する第２受信グランド線路パターンと、を有し、前記第１受信インダクタンスは前記受信フィルタの前記共通端子側の並列共振器に接続されたインダクタンスであり、前記第２受信グランド線路パターンおよび前記送信グランド線路パターンが接続されたグランドフッドパッドは共通であり、前記第１受信グランド線路パターンが接続された前記グランドフットパッドは前記第２受信グランド線路パターンおよび前記送信グランド線路パターンが接続された前記グランドフットパッドから電気的に分離されていることを特徴とする分波器である。本発明によれば、相手帯域の減衰特性を向上させることができる。また、インダクタンスを小型化することができ、パッケージを小型化することができる。さらに、分波器の減衰特性をより向上させることができる。
上記構成において、前記送信グランド線路パターンは、前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方とは異なる積層に設けられた構成とすることができる。この構成によれば、送信グランド線路パターンと第１受信グランド線路パターンおよび第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方との相互インダクタンスを低減できる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
上記構成において、前記第１受信グランド線路パターンと前記第２受信グランド線路パターンとは異なる積層に設けられた構成とすることができる。この構成によれば、第１受信グランド線路パターンと第２受信グランド線路パターンとの相互インダクタンスを低減できる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
上記構成において、前記送信グランド線路パターンを流れる電流の向きと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方を流れる電流の向きとを、前記送信グランド線路パターンと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２グランド線路パターンの少なくとも一方との相互インダクタンスが小さくなくなる向きとする構成とすることができる。この構成によれば、送信グランド線路パターンと第１受信グランド線路パターンおよび第２グランド線路パターンの少なくとも一方との相互インダクタンスを抑制することができる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
上記構成において、前記送信グランド線路パターンを流れる電流の向きと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２グランド線路パターンの少なくとも一方を流れる電流との向きは反対である構成とすることができる。この構成によれば、送信グランド線路パターンと第１受信グランド線路パターンおよび第２グランド線路パターンの少なくとも一方との相互インダクタンスを抑制することができる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
上記構成において、前記第１受信グランド線路パターンと前記第２グランド線路パターンのうち前記積層の周辺に近い一方は他方よりインダクタンスが大きい構成とすることができる。この構成によれば、積層の周辺に近い受信グランド線路パターンの長さを他方より長くできる。よって、線路パターンを積層内に効率的に配置し積層パッケージの大きさを小さくすることができる。
上記構成において、前記積層の１つに設けられ、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタと前記共通端子とを接続する共通信号線路パターンと、前記積層の１つに設けられ、前記送信フィルタと前記送信端子とを接続するまたは前記受信フィルタと前記受信端子とを接続する送受信信号線路パターンと、前記共通信号線路パターンと前記送受信線路パターンとの間の橋絡容量を低減するための仕切りグランド線路パターンと、を具備し、前記仕切りグランド線路パターンは、前記送信インダクタンス、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスのいずれも構成しない構成とすることができる。この構成によれば、共通信号線路パターンと送受信信号線路パターンとの橋絡容量を低減することができる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
上記構成において、前記仕切りグランド線路パターンは、前記共通信号線路パターンの設けられた積層と異なる積層に設けられ、前記積層が積み重なった方向で前記共通信号線路パターンの一部と重なるように設けられた構成とすることができる。この構成によれば、インピーダンス整合がずれることがなく橋絡容量を低減することができる。
上記構成において、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタが形成されたチップは、前記積層の１つであるダイアッタッチ層にフェースダウンで実装され、前記ダイアタッチ層は、前記チップをフェースダウンで実装するためのバンプパッドと、前記バンプパッドとグランドとを接続するためのグランド線路パターンと、を具備し、前記バンプパッドの幅は前記グランド線路パターンの幅より小さいている構成とすることができる。この構成によれば、分波器の積層パッケージの大きさを小型化することができる。また、グランド線路パターンとフィルタチップの表面に形成された信号線とのキャパシタンスを低減することができる。よって、低損失なフィルタ特性を得ることができる。
上記構成において、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性表面波フィルタおよび圧電薄膜共振器フィルタの少なくとも一方である構成とすることができる。
上記構成おいて、前記分波器は、２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器である構成とすることができる。２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器は、送信帯域と受信帯域の間隔が１３０ＭＨｚと大きい。このため、相手帯域の減衰特性を向上させるためには、大きな送信インダクタンス、受信インダクタンスが必要となる。そこで、２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器に本発明を適用することにより、より減衰特性を向上させ、またより実装面積を縮小させることができる。
本発明によれば、相手帯域の減衰特性を向上させることが可能な分波器を提供することができる。
以下、図面を参照に本発明に係る実施例について説明する。
実施例１は、ラダー型フィルタを有する２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器を積層パッケージに実装して形成した例である。図３は実施例１に係る分波器の回路図である。図３を参照に、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に接続され、ラダー型フィルタである送信フィルタ１０と、共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に接続され、ラダー型フィルタである受信フィルタ１２が設けられている。共通端子Ａｎｔと送信フィルタ１０および受信フィルタ１２との間には整合回路１４が接続されている。
送信フィルタ１０は、直列共振器Ｓ１１からＳ１３、並列共振器Ｐ１１およびＰ１２を有するラダー型フィルタである。送信フィルタ１０の全ての並列共振器Ｐ１１およびＰ１２のグランド端子側は１つに結合し１つの送信インダクタンスＬ１１を介し接地されている。一方、受信フィルタの複数の並列共振器Ｐ２１からＰ２４のうち一部の並列共振器Ｐ２１およびＰ２２のグランド端子側は第１受信インダクタンスＬ２１を介し接地される。複数の並列共振器Ｐ２１からＰ２４のうち残りの並列共振器Ｐ２３およびＰ２４のグランド端子側は第２受信インダクタンスＬ２２を介し接地されている。
実施例１においては、送信フィルタ１０の並列共振器が１つに結合し、送信インダクタンスＬ１１を介し接地される。一方、受信フィルタ１２の並列共振器が２つに分かれて結合し、それぞれインダクタンスを介し接地される。これにより、分波器を構成するフィルタの相手帯域の減衰特性を向上させることができる。受信フィルタ１２の並列共振器を３個と１個に分けて接地してもよいが、送信帯域と受信帯域が離れている例えば２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向け分波器では、受信フィルタ１２の並列共振器を２個と２個に分けて接地することが好ましい。相手帯域の減衰は、インダクタンスＬとキャパシタンスＣの積で決まる。すなわち、チップのキャパシタンスとパッケージのインダクタンスで決まる。送信帯域と受信帯域が離れている例えば２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器では、約３ｎＨと大きなインダクタンスが必要である。このため、受信フィルタ１２の並列共振器を３個と１個に分け接地した場合、１個側に接続するパッケージのインダクタンスは、極端に大きなインダクタンスが必要となる。この極端に大きなインダクタンスを形成するためのパッケージの線路パタ−ンが、他の線路パターンとの相互インダクタンスを大きくしてしまう。このため、減衰特性を悪化させてしまう。よって、受信フィルタ１２の並列共振器２個と２個に分けて接地することが好ましい。
実施例１は、送信フィルタ１０の並列共振器が２個の例であるが、並列共振器を３個以上とすることもできる。並列共振器を３個以上とする場合は、並列共振器Ｐ１１またはＰ１２を２個の並列共振器に分離し、各並列共振器のグランド側を結合し、送信インダクタンスＬ１１を介し接地される。一方、送信フィルタ１０の並列共振器が１個の場合、２段構成になり減衰特性の確保が難しくなる。
次に、実施例１に係る分波器が実装された積層パッケージについて説明する。図４（ａ）は積層パッケージ２０の断面模式図であり、図４（ｂ）は積層パッケージ２０のキャップを外した上視図である。図４（ａ）を参照に、積層パッケージ２０は積層が積み重なって構成されている。積層としては、キャップ搭載層２２、キャビティ層２４、ダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０がある。キャップ搭載層２２およびキャビティ層２４は、フィルタチップ１８を格納するキャビティ４０を形成するためのキャビティ層２３を構成する。キャップ搭載層２２上にはキャップ３４が設けられ、フィルタチップ１８をキャビティに封止する。ダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０はベース層２５を構成する。タイアタッチ層２６の表面にバンプパッド３５が設けられ、フィルタチップ１８はバンプ３６を用いバンプパッド３５に実装されている。線路パターン層／フットパッド層３０の下面であるフットパッド層３２にはフットパッド３８が形成されている。各積層はセラミック等の絶縁体で形成され、後述する線路パターンやビア等の導電性パターンが形成されている。絶縁体としては、例えば比誘電率９．５程度のアルミナまたはガラスセラミックを用いることができる。
図４（ｂ）を参照に、積層パッケージ２０のダイアタッチ層２６には、送信フィルタ１０および受信フィルタ１２を有するフィルタチップ１８並びに位相整合回路チップ１６がフェースダウンで実装されている。積層パッケージ２０の４角部にはキャップ等をフッドパット層３２に形成されたグランド用フットパッド３８に接続するためのキャステレーション３７が設けられている。積層パッケージ２０の外形寸法は約３×３×０．９ｍｍとした。整合回路１４は集中定数型の回路を用いた。フィルタチップ１８に形成された送信フィルタ１０および受信フィルタ１２は圧電膜にＡｌＮを用いた圧電薄膜共振器フィルタを用いた。
図５（a）から図７（ｂ）を用い積層パッケージ２０の各積層の構成について説明する。図中、黒で図示したパターンは導電性のパターンである。図５（a）を参照に、キャップ搭載層２２にはキャビティを形成する空洞が設けられ、空洞上にキャップ３４が搭載される。図５（ｂ）を参照に、キャビティ層２４にはキャビティ４０を形成する空洞が設けられる。
図５（ｃ）を参照に、ダイアタッチ層２６の表面には金属等の導電性材料で形成されたバンプパッド、導体を埋めこんだビアおよび線路パターン等の導電性パターンが設けられている。図４（a）および図４（ｂ）のように、バンプパッド３５は、フィルタチップ１８および位相整合回路チップ１６をフェースダウンで実装するためのパッドである。そして、各チップのパッドとバンプパッド３５とがバンプ３６で電気的に結合される。ビアは各積層を貫通しビア内は金属等の導体で埋め込まれている。線路パターンはバンプパッドまたはビア同士を接続するための導電性パターンである。グランド線路パターンはバンプパッドとグランドとを接続する。信号線路パターンはバンプパッドと共通端子、送信端子または受信端子とを接続する。
図５（ｃ）には、フィルタチップ１８および位相整合回路チップ１６は図示していない。位相整合回路チップ１６の共通端子パッドはバンプパッドＡｎｔＰに接続し、共通端子用線路パターンＡｎｔＬを介しビアＡｎｔＶに接続される。ビアＡｎｔＶは、各積層２８、３０に形成されたビアＡｎｔＶを介しフットパッド層３２の共通端子ＡｎｔＴに接続される。位相整合回路チップ１６のグランドパッドは、バンプパッドＭ１ＰおよびＭ２Ｐに接続し、位相整合回路用グランド線路パターンＭ１ＬおよびＭ２Ｌを介しビアＭ１ＶおよびＭ２Ｖに接続される。ビアＭ１ＶおよびＭ２Ｖは各積層２８、３０のビアＭ１ＶおよびＭ２Ｖを介しフットパッド層３２のグランドフットパッドＧｎｄＦＰ１およびＧｎｄＦＰ２に接続される。
位相整合回路チップ１６の送信フィルタ１０からの入力パッドに接続されたバンプパッドＭＴＰ１と送信フィルタ１０の出力パッドに接続されたバンプパッドＭＴＰ２とは送信フィルタ１０と整合回路１４の接続線路パターン（共通信号線路パターン）ＭＴＬにより接続される。位相整合回路チップ１６の受信フィルタ１２への出力パッドに接続されたバンプパッドＭＲＰ１と受信フィルタ１２の入力パッドに接続されたバンプパッドＭＲＰ２とは受信フィルタ１２と整合回路１４の接続線路パターン（共通信号線路パターン）ＭＲＬにより接続される。
送信フィルタ１０の入力パッドに接続されたバンプパッドＴＳＰは、送信信号線路パターンＴＳＬを介しビアＴＳＶに接続される。ビアＴＳＶは、各積層２８、３０のビアＴＳＶを介しフットパッド層３２の送信端子ＴｘＴに接続される。送信フィルタ１０の並列共振器Ｐ１１、Ｐ１２のグランド側のパッドに接続されたバンプパッドＴＧＰはグランド線路パターンＴＧＬ１を介しビアＴＧＶ１に接続される。
受信フィルタ１２の出力パッドに接続されたバンプパッドＲＳＰは、受信信号線路パターンＲＳＬを介しビアＲＳＶに接続される。ビアＲＳＶは、各積層２８、３０のビアＲＳＶを介しフットパッド層３２の受信端子ＲｘＴに接続される。受信フィルタ１２の並列共振器Ｐ２１、Ｐ２２のグランド側のパッドに接続されたバンプパッドＲＧ１Ｐは線路パターンＲＧ１Ｌ１を介しビアＲＧ１Ｖ１に接続される。受信フィルタ１２の並列共振器Ｐ２３、Ｐ２４のグランド側のパッドに接続されたバンプパッドＲＧ２Ｐは第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌを介しビアＲＧ２Ｖに接続される。ビアＲＧ２Ｖは、各積層２８、３０のビアＲＧ２Ｖを介しフットパッド層３２のグランドフットパッドＧｎｄＦＰ２に接続される。第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌが図３の第２受信インダクタンスＬ２２を主に構成する。
図６（ａ）を参照に、線路パターン層２８の表面には、ダイアタッチ層２６に形成されたビアＲＧ１Ｖ１と線路パターン層２８に形成されたビアＲＧ１Ｖ２とを接続する第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌが設けられている。第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌは図３の第１受信インダクタンスＬ２１を主に構成する。線路パターン層２８にはビアＡｎｔＶ、Ｍ１Ｖ、Ｍ２Ｖ、ＴＳＶ、ＴＧＶ１、ＲＳＶおよびＲＧ２Ｖが設けられ、ダイアタッチ層２６の各ビアと線路パターン／フットパッド層３０の各ビアとを接続する。
図６（ｂ）を参照に、線路パターン／フットパッド層３０の表面には、線路パターン層２８に形成されたビアＴＧＶ１と線路パターン／フットパッド層３０に形成されたビアＴＧＶ２とを接続する送信グランド線路パターンＴＧＬが設けられている。送信グランド線路パターンＴＧＬは図３の送信グランドインダクタンスＬ１１を主に構成する。線路パターン／フットパッド層３０にはビアＡｎｔＶ、Ｍ１Ｖ、Ｍ２Ｖ、ＴＳＶ、ＲＧ１Ｖ２、ＲＳＶおよびＲＧ２Ｖが設けられ、線路パターン層２８に形成された各ビアとフットパッド層３２に形成された各端子またはフットパッドとを接続する。
図７（ａ）を参照に、線路パターン／フットパッド層３０の裏面であるフットパッド層３２には金属で形成されたフッドパッドが設けられている。図７（ａ）には図７（ｂ）で説明するセラミックコート５０は図示していない。フッドパットである共通端子ＡｎｔＴはビアＡｎｔＶが接続され、これにより位相整合回路チップ１６の共通端子パッドと接続する。送信端子ＴｘＴはビアＴＳＶが接続され、これにより送信フィルタ１０の出力パッドに接続する。受信端子ＲｘＴはビアＲＳＶが接続され、これにより受信フィルタ１２の入力パッドに接続する。
グランドフッドパッドＧｎｄＦP１はＭ２ＶおよびＲＧ１Ｖ２が接続され、これにより位相整合回路チップ１６のグランドパッドに接続する。また、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌを介し受信フィルタ１２の並列共振器Ｐ２１、Ｐ２２のグランド側パッドに接続する。グランドフッドパッドＧｎｄＦＰ２はＭ１Ｖ、ＴＧＶ２およびＲＧ２Ｖが接続し、これにより位相整合回路チップ１６のグランドパッドに接続する。また、送信グランド線路パターンＴＧＬを介し送信フィルタ１０の並列共振器Ｐ１１およびＰ１２のグランド側パッドに接続する。さらに、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌを介し、受信フィルタの並列共振器Ｐ２３、Ｐ２４のグランド側パッドに接続する。このように、グランドフットパッドは送信フィルタおよび前記受信フィルタのグランドを外部に接続するためのグランドフットパッドである。各フッドパッド間５２には金属パターンは形成されておらず、セラミックで電気的に分離され絶縁されている。
図７（ｂ）を参照に、フットパッド層３２にはセラミックコート５０されている。セラミックコート５０により、グランドフッドパッドＧｎｄＦＰ２はグランド端子ＧｎｄＴとなる。このようにして外部回路等と接続される共通端子ＡｎｔＴ、送信端子ＴｘＴ、受信端子ＲｘＴおよびグランド端子ＧｎｄＴと位相整合回路チップ１６およびフィルタチップ１８が接続される。
実施例1に係る分波器は、送信フィルタ１０および受信フィルタ１２が実装された複数積層を有する積層パッケージ２０を有する。また、積層パッケージ２０の積層の１つである線路パターン／フッドパッド層３０に設けられ、送信インダクタンスＬ１１の一部を構成する送信グランド線路パターンＴＧＬと、積層の１つである線路パターン層２８に設けられ、第１受信インダクタンスＬ２１の一部を構成する第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと、積層の1つであるダイアタッチ層２６に設けられ、第２受信インダクタンスＬ２２の一部を構成する第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌと、を有している。このように、積層パッケージ２０の各積層に形成された線路パターンをインダクタンスＬ１１、Ｌ２１およびＬ２２とすることにより、インダクタンスを小型化することができ、積層パッケージを小型化することができる。
実施例１に係る分波器においては、送信グランド線路パターンＴＧＬを受信グランド線路パターンＲＧ１ＬおよびＲＧ２Ｌとは異なる積層に設けている。この効果を調べるために、比較例１を試作した。図８（ａ）から図８（ｃ）は比較例１に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。図８（ｄ）から図８（ｆ）は実施例１に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。実施例１においては、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび送信グランド線路パターンＴＧＬがそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０に形成されている。つまり異なる積層に設けられている。一方、比較例１においては、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび送信グランド線路パターンＴＧＬが同じ線路パターン層２８に設けられている。その他の構成は実施例１と同じであり同じ部材は同じ符号を付し説明を省略する。
図９は、実施例１および比較例１に係る分波器の通過特性を示し、受信フィルタ１２の周波数に対する挿入損失を示している。実施例1は比較例１に対し、受信フィルタ１２の送信帯域における減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。これは、送信インダクタンスＬ１１と第１受信インダクタンスＬ２１との相互インダクタンスを抑制することができたためと考えられる。このように、送信グランド線路パターンＴＧＬを、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方とは異なる積層に設けることにより、送信インダクタンスＬ１１と受信インダククタンスＬ２１またはＬ２２との相互インダクタンスを抑制することができ、分波器の減衰特性を向上させることができる。
図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、比較例２に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。図１０（ｄ）から図１０（ｆ）は実施例２に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。比較例２においては、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび送信グランド線路パターンＴＧＬが同じ積層である線路パターン／フットパッド層３０に形成されている。一方、実施例２においては、比較例２と比較し、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌを、線路パターン層２８に設けている。つまり第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌを第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌとは異なる積層に設けている。その他の構成は実施例１と同じであり同じ部材は同じ符号を付し説明を省略する。
図１１は、実施例２および比較例２に係る分波器のアイソレーション特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例２は比較例２に対し、送信帯域におけるアイソレーション特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。これは、第１受信インダクタンスＬ２１と第２受信インダクタンスＬ２２との相互インダクタンスを抑制することができたためと考えられる。このように、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌとを異なる積層に設けることにより、分波器のアイソレーション特性を向上させることができる。また、実施例１のように、送信グランド線路パターンＴＧＬを、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方とは異なる積層に設け、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌとを異なる積層に設けることもできる。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、それぞれ比較例３および実施例１に係る分波器のセラミックコートを図示しないフッドパッド層３２を示している。図１２（ｂ）のように、実施例１では受信フィルタ１２の共通端子Ａｎｔ側の並列共振器Ｐ２１およびＰ２２に接続された線路パターンである第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌに接続されるグランドフットパッドＧｎｄＦＰ１は、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌおよび送信グランド線路パターンＴＧＬに接続されるグランドフットパッドＧｎｄＦＰ２とは電気的に分離し絶縁されている。一方、図１２（ａ）を参照に、比較例３では、送信グランド線路パターンＴＧＬ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌは同じグランドフッドパッドＧｎｄＦＰ０に接続されている。その他の構成は実施例１と同じであり同じ部材は同じ符号を付し説明を省略する。
図１３は、実施例１および比較例３に係る分波器の受信フィルタ１２の通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例１は比較例３に対し、受信フィルタ１２の送信帯域における減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、それぞれ比較例３および実施例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフッドパッド層３２を示している。図１４（ａ）は図１２（ａ）と同じ図であり説明を省略する。図１４（ｂ）を参照に、実施例３では、送信グランド線路パターンＴＧＬ、第１受信グランド線路パターンＲＧ1Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌは、それぞれグランドフットパッドＧｎｄＦＰ４、グランドフッドパッドＧｎｄＦＰ1およびグランドフッドパッドＧｎｄＦＰ３に接続されている。さらに各グランドフットパッドＧｎｄＦＰ1、ＧｎｄＦＰ３およびＧｎｄＦＰ４は互いに電気的に分離され絶縁されている。その他の構成は比較例３と同じであり同じ部材は同じ符号を付し説明を省略する。
図１５は、実施例３および比較例３に係る分波器の送信フィルタ１０および受信フィルタ１２の通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例３は比較例３に対し、受信フィルタ１２の送信帯域における、送信フィルタ１０の受信帯域における、減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。
図１６（ａ）および図１６（ｂ）、それぞれ実施例１および実施例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフッドパッド層３２を示している。図１６（ａ）は図１２（ｂ）と、図１６（ｂ）は図１４（ｂ）と同じであり説明を省略する。
図１７は、実施例１および実施例３に係る分波器の受信フィルタの通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例１は実施例３に対し、受信フィルタ１２の送信帯域における減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。
図１３の実施例１および図１５の実施例３のように、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方が接続されたグランドフットパッドは、送信グランド線路パターンＴＧＬが接続された前記グランドフットパッドから分離されている。これにより、グランド間の結合が低減でき、減衰特性を向上させることができる。
なお、上記グランドフットパッドの構成は、実施例１、比較例１、実施例２、比較例２のように、送信グランド線路パターンＴＧＬ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌがいずれの積層に設けられたかという構成とは独立に適用することができる。
図１８（ａ）から図１８（ｃ）は、比較例４に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。図１８（ｄ）から図１８（ｆ）は実施例４に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。比較例４および実施例４とも、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび送信グランド線路パターンＴＧＬが同じ積層である線路パターン／フットパッド層３０に形成されている。その他の構成は実施例１と同じであり同じ部材は同じ符号を付し説明を省略する。
比較例４においては、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと送信グランド線路パターンＴＧＬとの電流の向きは概同じであり、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌと送信グランド線路パターンＴＧＬとの電流の向きは概同じである。一方、実施例４においては、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌの電流の向きは図１８（ｆ）において上向きと左向きである。一方、送信グランド線路パターンＴＧＬとの電流の向きは下向きと右向きである。このように、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌの電流の向きと送信グランド線路パターンＴＧＬの電流の向きとは反対である。また、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの電流の向きは左向きである。一方、送信グランド線路パターンＴＧＬの電流の向きは右向きである。このように、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの電流の向きと送信グランド線路パターンＴＧＬの電流の向きとは反対である。ここで、電流の向きが反対とは、図１８（ｆ）の送信グランド線路パターンＴＧＬと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌとのように、電流の向きが下方向および右方向と上方向および左方向と（つまり、時計方向と反時計方向）の場合または送信グランド線路パターンＴＧＬと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌとのように、直線の電流方向が右方向と左方向とのように逆方向の場合を言う。
図１９は、実施例４および比較例４に係る分波器の受信フィルタ１２の通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例４は比較例４に対し、受信フィルタ１２の送信帯域における減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。このように、実施例４においては、受信グランド線路パターンＲＧ１ＬおよびＲＧ２Ｌと送信グランド線路パターンＴＧＬとの電流の向きを反対とすることにより、受信グランド線路パターンＲＧ１ＬおよびＲＧ２Ｌと送信グランド線路パターンＴＧＬとの相互インダクタンスが比較例４より小さくなる。よって、分波器の減衰特性を向上させることができる。
このように、送信グランド線路パターンＴＧＬを流れる電流の向きと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方を流れる電流の向きとを反対にし、送信グランド線路パターンＴＧＬと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方との相互インダクタンスが小さくなるようにすることにより、分波器の減衰特性を向上させることができる。特に、送信グランド線路パターンＴＧＬを流れる電流の向きと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの電流の向きとを反対にし、送信グランド線路パターンＴＧＬと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌとの相互インダクタンスが小さくなるようにすることにより、分波器の減衰特性をより向上させることができる。
また、送信グランド線路パターンＴＧＬを流れる電流の向きと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方を流れる電流との向きを反対とすることにより、分波器の減衰特性を向上させることができる。特に送信グランド線路パターンＴＧＬを流れる電流の向きと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの電流との向きを反対とすることにより、分波器の減衰特性をより向上させることができる。
なお、実施例４は、送信グランド線路パターンＴＧＬ、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌが設けられた積層が同じ場合の例であったが、他の実施例、比較例のように、これらグランド線路パターンが異なる積層に設けられた場合も、送信グランド線路パターンＴＧＬを流れる電流の向きと第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌおよび第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌの少なくとも一方を流れる電流との向きとを概反対とすることにより、相互インダクタンスを抑制することができる。よって、分波器の減衰特性をより向上させることができる。
図２０（ａ）から図２０（ｃ）は、実施例１に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。図２０（ｄ）から図２１（ｆ）は実施例５に係る分波器のそれぞれダイアタッチ層２６、線路パターン層２８および線路パターン／フットパッド層３０を示している。実施例１および実施例５においては、ダイアタッチ層２６に、送信フィルタ１０と整合回路１４を介し共通端子Ａｎｔとを接続する共通信号線路パターンＭＴＬおよび受信フィルタ１２と整合回路１４を介し共通端子Ａｎｔとを接続する共通信号線路パターンＭＲＬが設けられている。また、ダイアタッチ層２６に、送信フィルタ１０と送信端子Ｔｘとを接続する送信信号線路パターンＴＳＬと、受信フィルタ１２と受信端子Ｒｘとを接続する受信信号線路パターンＲＳＬとが設けられている。
そして、共通線路パターンＭＲＬおよびＭＴＬの一部に重なる様に（つまり、対応する位置に）、線路パターン層２８にそれぞれ仕切りグランド線路パターンＳＬ１およびＳＬ２が形成されている。なお、図２０（ｄ）の点線は仕切りグランド線路パターンＳＬ１およびＳＬ２の対応する位置を示している。仕切りグランド線路パターンＳＬ１およびＳＬ２は線路パターン／フットパッド層３０に設けられたビアＳＬ１ＶおよびＳＬ２Ｖを介しグランドフットパッドに接続されている。仕切りグランド線路パターンＳＬ１およびＳＬ２は、それぞれ共通信号線路パターンＭＲＬと受信信号線路パターンＲＳＬおよび共通信号線路パターンＭＴＬと送信信号線路パターンＴＳＬとの間の橋絡容量を低減するために用いられている。ここで、受信信号線路パターンＲＳＬ、送信信号線路パターンＴＳＬを送受信信号線路パターンという。
図２１（ａ）は、実施例１および比較例５に係る分波器の送信フィルタ１０の通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。図２１（ｂ）は図２１（ａ）の受信帯域付近の拡大図である。実施例５は実施例１に対し、送信フィルタ１０の受信帯域における減衰特性が向上している。すなわち高抑圧なフィルタ特性が得られている。このように、共通信号線路パターンＭＲＬと受信信号線路パターンＲＳＬおよび共通信号線路パターンＭＴＬと送信信号線路パターンＴＳＬとの間の橋絡容量を低減するための仕切りグランド線路パターンＳＬ１およびＳＬ２を設けることにより、分波器の減衰特性を向上させることができる。
仕切りグランド線路パターンＳＬ１、ＳＬ２は、それぞれ送受信信号線路パターンＲＳＬおよびＴＳＬの近くに設けることもできる。しかし、この場合、受信端子Ｒｘおよび送信端子Ｔｘのインピーダンスが変化してしまいインピーダンス整合が悪化する。一方、仕切りグランド線路パターンＳＬ１、ＳＬ２をそれぞれ共通信号線路パターンＭＲＬおよびＭＴＬの近くに設けた場合もインピーダンスが変化するが、整合回路１４を変更することによりインピーダンスの調整が容易である。そこで、仕切りグランド線路パターンＳＬ１、ＳＬ２はそれぞれ共通信号線路パターンＭＲＬおよびＭＴＬの近くに設けることが好ましい。さらに、実施例５のように、共通信号線路パターンＭＲＬ、ＭＴＬの設けられた層と異なる層の共通信号線路パターンの設けられた位置に対応する位置に仕切りグランド線路パターンＳＬ１、ＳＬ２を設けることが好ましい。これにより、積層パッケージ２０の実装面積を小さくすることができる。
なお、実施例５は実施例１に仕切りグランド線路パターンＳＬ１、ＳＬ２を設ける例であったが、他の実施例、比較例に適用することもできる。
図２２（ａ）および図２２（ｂ）は、それぞれ比較例５および実施例１に係る分波器のダイアタッチ層２６を示している。図２２（ａ）を参照に、比較例５では、送信フィルタ１０の並列共振器Ｐ１１およびＰ１２のグランド側のパッドが接続するバンプパッド間を接続するグランド線路パターンＴＧＬ２の幅は、バンプパッドの幅より大きい。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。図２２（ｂ）を参照に、実施例１では、グランド線路パターンＴＧＬ１の幅はバンプパッドの幅より小さい。
図２３（ａ）は、実施例１および比較例５に係る分波器の送信フィルタ１２の通過特性を示し、周波数に対する挿入損失を示している。実施例１は比較例５に対し、送信フィルタの送信帯域における挿入損失が小さい。すなわち低損失なフィルタ特性が得られている。これは、図２３（ｂ）の矢印のように、比較例５より実施例１が信号線のキャパシタンスを低減できためである。このように、グランド線路パターンＴＧＬ１の幅をバンプパッドの幅より小さくすることにより、フィルタチップ１８表面の信号線とグランド線路パターンとのキャパスタンスを低減できる。これにより、低損失なフィルタ特性を得ることができる。幅をバンプパッドの幅より小さくするグランド線路パターンは送信用のグランド線路パターンに限られない。その他のグランド線路パターンであっても、位相整合回路チップ１６またはフィルタチップ１８の表面に形成された信号線とのキャパシタンスを低減することができる。よって、低損失なフィルタ特性を得ることができる。
図２４は、実施例６に係る電子装置のブロック図である。この電子装置は携帯電話の送受信系である。携帯電話の送受信系は、ＲＦ部７０、変調器７１およびＩＦ部７２を有する。ＲＦ部７０は、アンテナ７３、分波器７４、ローノイズアンプ８３、段間フィルタ８４、ミキサ７５、局部発信機７６、段間フィルタ７７、ミキサ７８、段間フィルタ７９およびパワーアンプ８０を有する。音声処理系から入力した音声信号は、変調器７１で変調され、ＲＦ部７０のミキサ７８で局部発信器７６の発振信号を用い周波数変換される。ミキサ７８の出力は段間フィルタ７９およびパワーアンプ８０を通り分波器に至る。
分波器７４は、実施例１から実施例５のいずれかの分波器であり、送信用フィルタ７４ａと受信用フィルタ７４ｂと、整合回路（図示せず）を有している。パワーアンプ８０からの送信信号は、分波器７４の送信用フィルタ７４ａを通りアンテナ７３に供給される。アンテナ７３からの受信信号は、分波器７４の受信用フィルタ７４ｂを通り、ローノイズアンプ８３、段間フィルタ８４を経てミキサ７５に至る。ミキサ７５は、局部発信器７６の発振周波数を段間フィルタ７７を介し受け取り、受信信号の周波数を変換して、ＩＦ部７２に出力する。ＩＦ部７２は、この信号をＩＦフィルタ８１を介して受け取り、復調器８２で復調し、音声信号を音声処理系に出力する。
実施例６は、実施例１から５のいずれか係る分波器を使用しているため、性能の良い電子装置を提供することができる。
実施例１から実施例５においては、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌのうち積層の周辺に近い一方は他方よりグランド線路パターンが長い。実施例１から実施例４においては、積層の周辺に近い第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌは第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌより長い。このため、第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌは第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌよりインダクタンスが大きい。積層の周辺は中心より長いグランド線路パターンを配置することが可能である。よって、積層の周辺に近い一方の受信グランド線路パターンのインダクタンスを他方の受信グランド線路パターンより大きくすることにより、より効率的に受信グランド線路パターンを配置することができる。よって、積層パッケージを小型化することができる。なお、第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌは同じ積層に設けられるものに限られない。第１受信グランド線路パターンＲＧ１Ｌと第２受信グランド線路パターンＲＧ２Ｌが別の積層に設けられた場合も、実施例１のように、各積層の周辺に近い受信グランド線路パターンのインダクタンスを大きくすることにより、積層パッケージを小型化することができる。
送信フィルタ１０または受信フィルタ１２が形成されたフィルタチップ１８および位相整合回路チップ１６は、フェースアップで実装することもできる。しかし、フェースアップ実装の場合、ワイヤ接続が必要なため、デバイス高さが大きくなるという欠点が生じてしまう。このため、デバイスを小型化するにはフェースダウン方式が好ましい。フィルタチップ１８をフェースダウンで実装した場合、フェースアップで実装した場合のように、インダクタンスをワイヤで形成することができない。そのため、積層パッケージ２０の各積層に形成されたグランド線路パターンで送信インダクタンスＬ１１、Ｌ２１およびＬ２２を形成することが求められる。
実施例１から実施例５において、送信フィルタ１０および受信フィルタ１２は、圧電薄膜共振器フィルタの例であった。送信フィルタ１０および受信フィルタ１２は、弾性表面波フィルタおよび圧電薄膜共振器フィルタの少なくとも一方を用いることができる。
実施例１から実施例５に係る分波器は、２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器の例であった。本発明はこれに限られず、その他の分波器に適用することが可能である。２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器は、送信帯域と受信帯域の間隔が１３０ＭＨｚと大きい。このため、相手帯域の減衰特性を向上させるためには、大きな送信インダクタンスＬ１１、受信インダクタンスＬ２１およびＬ２２が必要となる。そこで、本発明を適用することにより、より減衰特性を向上させ、またより実装面積を縮小させることができる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
図１は分波器のブロック図である。 図２は分波器の通過特性を示す図であり、周波数に対する通過強度を示す図である。 図３は実施例１に係る分波器の回路図である 図４（ａ）は実施例１に係る積層パッケージに実装された分波器の断面図である。図４（ｂ）は分波器の上視図である。 図５（ａ）は実施例１のキャップ搭載層、図５（ｂ）はキャビティ層、図５（ｃ）はダイアタッチ層を示す図である。 図６（ａ）は線路パターン層、図６（ｂ）は線路パターン／フットパッド層を示す図である。 図７（ａ）はセラミックコートを図示しないフットパッド層、図７（ｂ）はセラミックコートを図示したフットパッド層を示す図である。 図８（ａ）から図８（ｃ）は比較例１に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。図８（ｄ）から図８（ｆ）は実施例１に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。 図９は比較例１および実施例１の受信フィルタの通過特性を示す図である。 図１０（ａ）から図１０（ｃ）は比較例２に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。図１０（ｄ）から図１０（ｆ）は実施例２に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。 図１１は比較例２および実施例２のアイソレーション特性を示す図である。 図１２（ａ）は比較例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。図１２（ｂ）は実施例１に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。 図１３は比較例３および実施例１の受信フィルタの通過特性を示す図である。 図１４（ａ）は比較例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。図１４（ｂ）は実施例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。 図１５は比較例３および実施例３の送信フィルタおよび受信フィルタの通過特性を示す図である。 図１６（ａ）は実施例１に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。図１６（ｂ）は実施例３に係る分波器のセラミックコートを図示しないフットパッド層を示した図である。 図１７は実施例１および実施例３の受信フィルタの通過特性を示す図である。 図１８（ａ）から図１８（ｃ）は比較例４に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。図１８（ｄ）から図１８（ｆ）は実施例４に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。 図１９は比較例４および実施例４の受信フィルタの通過特性を示す図である。 図２０（ａ）から図２０（ｃ）は実施例１に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。図２０（ｄ）から図２０（ｆ）は実施例５に係る分波器のダイアタッチ層、線路パターン層および線路パターン／フットパッド層を示した図である。 図２１（ａ）および図２１（ｂ）は実施例１および実施例５の送信フィルタの通過特性を示す図である。 図２２（ａ）は比較例５に係る分波器のダイアタッチ層を示した図である。図２２（ｂ）は実施例１に係る分波器のダイアタッチ層を示した図である。 図２３（ａ）は比較例５および実施例１の送信フィルタの通過特性を示す図である。図２３（ｂ）は送信端子の反射特性を示すスミスチャートである。 図２４は実施例６に係る電子装置のブロック図である。
符号の説明
１０ 送信フィルタ
１２ 受信フィルタ
１４ 整合回路
１６ 位相整合回路チップ
１８ フィルタチップ
２０ 積層パッケージ
２２ キャップ搭載層
２４ キャビティ層
２６ ダイアタッチ層
２８ 線路パターン層
３０ 線路パターン／フットパッド層
３２ フットパッド層
３４ キャップ
３５ バンプパッド
３６ バンプ
３８ フットパッド
４０ キャビティ
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３ 送信フィルタの直列共振器
Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３ 受信フィルタの直列共振器
Ｐ１１、Ｐ１２ 送信フィルタの並列共振器
Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４ 受信フィルタの並列共振器
Ｌ１１ 送信インダクタンス
Ｌ２１ 第１受信インダクタンス
Ｌ２２ 第２受信インダクタンス
Ａｎｔ 共通端子
Ｔｘ 送信端子
Ｒｘ 受信端子
ＴＧＬ 送信グランド線路パターン
ＲＧ１Ｌ 第１受信グランド線路パターン
ＲＧ２Ｌ 第２受信グランド線路パターン
ＭＴＬ，ＭＲＬ 共通信号線路パターン
ＴＳＬ 送信信号線路パターン
ＲＳＬ 受信信号線路パターン
ＳＬ１、ＳＬ２ 仕切りグランド線路パターン
ＧｎｄＦＰ０ グランドフットパッド
ＧｎｄＦＰ１、ＧｎｄＦＰ２ グランドフットパッド
ＧｎｄＦＰ３、ＧｎｄＦＰ４ グランドフットパッド

Claims (12)

  1. 共通端子と送信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである送信フィルタと、
    前記共通端子と受信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである受信フィルタと、を具備し、
    前記送信フィルタの並列共振器は１つの送信インダクタンスを介し接地され、
    前記受信フィルタの複数の並列共振器のうち一部は第１受信インダクタンスを介し接地され、前記複数の並列共振器の残りは第２受信インダクタンスを介し接地され、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスの少なくとも一方には前記並列共振器が複数接続され、
    前記送信フィルタおよび前記受信フィルタが実装され、複数の積層を有する積層パッケージと、
    前記積層の１つに設けられ、前記送信インダクタンスの一部を構成する送信グランド線路パターンと、
    前記積層の１つに設けられ、前記第１受信インダクタンスの一部を構成する第１受信グランド線路パターンと、
    前記積層の１つに設けられ、前記第２受信インダクタンスの一部を構成する第２受信グランド線路パターンと、を有し、
    前記積層パッケージは、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタのグランドを外部に接続するためのグランドフッドパッドを有し、
    前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方が接続された前記グランドフッドパッドは、前記送信グランド線路パターンが接続された前記グランドフッドパッドから電気的に分離されていることを特徴とする分波器。
  2. 共通端子と送信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである送信フィルタと、
    前記共通端子と受信端子との間に接続され、ラダー型フィルタである受信フィルタと、を具備し、
    前記送信フィルタの並列共振器は１つの送信インダクタンスを介し接地され、
    前記受信フィルタの複数の並列共振器のうち一部は第１受信インダクタンスを介し接地され、前記複数の並列共振器の残りは第２受信インダクタンスを介し接地され、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスの少なくとも一方には前記並列共振器が複数接続され、
    前記送信フィルタおよび前記受信フィルタが実装され、複数の積層を有する積層パッケージと、
    前記積層の１つに設けられ、前記送信インダクタンスの一部を構成する送信グランド線路パターンと、
    前記積層の１つに設けられ、前記第１受信インダクタンスの一部を構成する第１受信グランド線路パターンと、
    前記積層の１つに設けられ、前記第２受信インダクタンスの一部を構成する第２受信グランド線路パターンと、を有し、
    前記第１受信インダクタンスは前記受信フィルタの前記共通端子側の並列共振器に接続されたインダクタンスであり、
    前記第２受信グランド線路パターンおよび前記送信グランド線路パターンが接続されたグランドフッドパッドは共通であり、前記第１受信グランド線路パターンが接続された前記グランドフットパッドは前記第２受信グランド線路パターンおよび前記送信グランド線路パターンが接続された前記グランドフットパッドから電気的に分離されていることを特徴とする分波器。
  3. 前記送信グランド線路パターンは、前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方とは異なる積層に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の分波器。
  4. 前記第１受信グランド線路パターンと前記第２受信グランド線路パターンとは異なる積層に設けられたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の分波器。
  5. 前記送信グランド線路パターンを流れる電流の向きと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方を流れる電流の向きとを、前記送信グランド線路パターンと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方との相互インダクタンスが小さくなくなる向きとすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の分波器。
  6. 前記送信グランド線路パターンを流れる電流の向きと前記第１受信グランド線路パターンおよび前記第２受信グランド線路パターンの少なくとも一方を流れる電流との向きは反対であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の分波器。
  7. 前記第１受信グランド線路パターンと前記第２受信グランド線路パターンのうち前記積層の周辺に近い一方は他方よりインダクタンスが大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の分波器。
  8. 前記積層の１つに設けられ、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタと前記共通端子とを接続する共通信号線路パターンと、
    前記積層の１つに設けられ、前記送信フィルタと前記送信端子とを接続するまたは前記受信フィルタと前記受信端子とを接続する送受信信号線路パターンと、
    前記共通信号線路パターンと前記送受信線路パターンとの間の橋絡容量を低減するための仕切りグランド線路パターンと、を具備し、
    前記仕切りグランド線路パターンは、前記送信インダクタンス、前記第１受信インダクタンスおよび前記第２受信インダクタンスのいずれも構成しないことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の分波器。
  9. 前記仕切りグランド線路パターンは、前記共通信号線路パターンの設けられた積層と異なる積層に設けられ、前記積層が積み重なった方向で前記共通信号線路パターンの一部と重なるように設けられたことを特徴とする請求項８記載の分波器。
  10. 前記送信フィルタまたは前記受信フィルタが形成されたチップは、前記積層の１つであるダイアッタッチ層にフェースダウンで実装され、
    前記ダイアタッチ層は、前記チップをフェースダウンで実装するためのバンプパッドと、前記バンプパッドとグランドとを接続するためのグランド線路パターンと、を具備し、
    前記バンプパッドの幅は前記グランド線路パターンの幅より小さいことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の分波器。
  11. 前記送信フィルタおよび前記受信フィルタは、弾性表面波フィルタおよび圧電薄膜共振器フィルタの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の分波器。
  12. 前記分波器は、２ＧＨｚ帯Ｗ−ＣＤＭＡシステム向けの分波器であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項記載の分波器。
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