專利名稱：天線分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將發(fā)射信號與接收信號分離開的天線分離器。
背景技術(shù)：
移動通信系統(tǒng)的最近發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了移動電話、便攜式信息終端等 的迅速普及。在移動電話領(lǐng)域中，除了多波段和多模式系統(tǒng)正在迅速蔓
延之外，并且諸如無線局域網(wǎng)(LAN)、藍(lán)牙或GPS的輔助無線接口功能 也在一個(gè)接一個(gè)地加入。這種情形刺激了對進(jìn)一步減小移動電話內(nèi)的射 頻電路尺寸及對更高集成度水平的強(qiáng)烈需求，并且因此而帶來對減小天 線分離器的尺寸、降低其成本并提高其性能的更大的需求，其中，天線 分離器是射頻電路的主要元件之一。
天線分離器用于分離不同頻率的發(fā)射信號與接收信號，并且包括用 于發(fā)射的濾波器和用于接收的濾波器。這些濾波器通常包括圖17中所示 的端子對諧振器。關(guān)于諧振器，已經(jīng)廣泛使用的大尺寸介質(zhì)諧振器最近 正被小尺寸的壓電薄膜諧振器或表面聲波諧振器所取代。此外，近來也 已經(jīng)開發(fā)出了邊界波諧振器。以下將描述諧振器的結(jié)構(gòu)。
圖18(a)-(b)示出了壓電薄膜諧振器的基本結(jié)構(gòu)。圖18(a)為壓電薄膜 諧振器500的平面視圖，而圖18(b)則為沿著圖18(a)中的線II-II的剖視 圖。
壓電薄膜諧振器500包括下電極層502、壓電層503及上電極層501 ， 下電極層502、壓電層503及上電極層501疊壓在形成于襯底504內(nèi)的空 心部505上，襯底504例如由硅制成。上電極層501用作輸入端子506， 而下電極層502則用作輸出端子507。壓電層503例如由氮化鋁構(gòu)成。空 心部505可以通過在圖18(b)中所示的襯底504的下表面上打通孔而形成， 或者可以為利用犧牲層而形成于襯底504表面上的腔。圖18(c)-(d)示出了另一種壓電薄膜諧振器的基本結(jié)構(gòu)。圖18(c)為壓 電薄膜諧振器510的平面視圖，而圖18(d)則為沿著圖18(c)中的線III-m
的剖視圖。
壓電薄膜諧振器510包括聲學(xué)多層515(此后簡稱為"多層")，聲學(xué)多 層515由高聲阻抗層與低聲阻抗層構(gòu)成，高聲阻抗層與低聲阻抗層在壓 電薄膜諧振器500內(nèi)的空心部505的位置處交替地疊壓起來，并且下電 極層512、壓電層513與上電極層511疊壓在多層上。壓電薄膜諧振器 510的諧振頻率由多層515的厚度及在厚度方向上垂直振動的傳播速度確 定。
圖19(a)-(b)示出了表面聲波諧振器的基本結(jié)構(gòu)。圖19(a)為表面聲波 諧振器520的平面視圖，而圖19(b)則為沿著圖19(a)中的線IV-IV的剖視圖。
表面聲波諧振器520包括，位于壓電襯底524上并且連接到輸入端 子526和輸出端子527上的叉指式傳感器(此后縮寫為IDT) 521 ，和位于 IDT 521各自側(cè)上的反射器522。 IDT 521及反射器522形成于金屬(例 如鋁(Al))上。圖19(a)和圖19(b)描述了反射器522和IDT 521的一定數(shù) 量的電極齒，該數(shù)量少于電極齒的實(shí)際數(shù)量。表面聲波諧振器520的諧 振頻率由IDT521的電極間距和表面聲波的傳播速度所確定。
圖20(a)-(b)示出了邊界波諧振器的基本結(jié)構(gòu)。圖20(a)為邊界波諧振 器530的平面視圖，而圖20(b)則為沿著圖20(a)中的線V-V的剖視圖。
邊界波諧振器530具有與表面聲波諧振器520的結(jié)構(gòu)類似的基本結(jié) 構(gòu)，并且區(qū)別在于前者包括IDT 531與反射器532上的兩種類型的介質(zhì) 層538、 539。邊界波諧振器530的諧振頻率由IDT 531的電極間距和邊 界波的傳播速度所確定。
現(xiàn)在將描述用于發(fā)射的濾波器或者用于接收的濾波器。.
圖21為電路圖，其用來解釋用于發(fā)射或者接收的濾波器中的梯型濾 波器。
梯型濾波器540包括多個(gè)前述端子對諧振器，端子對諧振器連接成 使得形成串聯(lián)臂及并聯(lián)臂，并且梯型濾波器540廣泛地用作發(fā)射或接收濾波器。梯型濾波器540的優(yōu)點(diǎn)在于帶寬能夠以相對低的損耗擴(kuò)展且在 通帶的附近可獲得高衰減，并且具有高功率承受能力。此外，也廣泛地 采用縱向模式耦合濾波器。作為基本結(jié)構(gòu)，縱向模式耦合濾波器一般包 括如圖22和圖23所示的雙模式型表面聲波濾波器(DMS:雙模式SAW)。 圖22為解釋非均衡型的雙模式型表面聲波濾波器的示意圖。 非均衡的雙模式型表面聲波濾波器550包括多個(gè)設(shè)置在壓電襯底(圖 未示)上的輸入IDT 551和輸出IDT 553，和位于IDT外側(cè)上的反射器 552。雙模式型表面聲波濾波器550可以構(gòu)成在寬帶寬上具有極好的衰減 性能和均衡/非均衡轉(zhuǎn)換功能的濾波器。
圖23為解釋均衡/非均衡-可轉(zhuǎn)換雙模式型表面聲波濾波器的示意圖。
均衡/非均衡-可轉(zhuǎn)換雙模式型表面聲波濾波器560包括非均衡型輸 入端子和均衡型輸出端子。在濾波器560中，輸出IDT 563'的方向與其 它輸出IDT 563相反，以便形成均衡型的輸出端子。除了這方面之外， 雙模式型表面聲波濾波器560與非均衡的雙模式型表面聲波濾波器550 相同。
如先前對邊界波諧振器530所描述的，當(dāng)在IDT上設(shè)置兩種類型的 介質(zhì)層時(shí)，雙模式型濾波器可用作雙模式型邊界波濾波器。
以下段落描述了天線分離器。圖24為解釋了天線分離器基本結(jié)構(gòu)的 框圖。
天線分離器601用于分離不同頻率的發(fā)射信號與接收信號。為此， 天線分離器601包括發(fā)射濾波器602、接收濾波器603、匹配電路604、 天線端子607、發(fā)射端子608及接收端子609。通過發(fā)射端子608而輸入 發(fā)射信號，發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射濾波器602及匹配電路604，并且通過天線 端子607而輸出。通過天線端子607而輸入接收信號，接收信號經(jīng)過匹 配電路604及接收濾波器603，并且通過接收端子609而輸出。
匹配電路604設(shè)置在天線端子607與兩個(gè)濾波器602、 603之間，用 于防止發(fā)射與接收信號漏損的增加。特別地，匹配電路604增加了接收 濾波器603中發(fā)射波段的阻抗，由此阻止通過發(fā)射端子608輸入的發(fā)射信號偏離到接收濾波器603，并且阻止輸出到接收端子609偵ij，并且也增 加了發(fā)射濾波器602的阻抗，由此阻止通過天線端子607而輸入的接收 信號偏離到發(fā)射濾波器602，并且阻止輸出到發(fā)射端子608。在此，天線 分離器601由集成為單元的元件組成，從而使發(fā)射濾波器602、接收濾波 器603及匹配電路604容納在封裝內(nèi)，而天線端子607、發(fā)射端子608及 接收端子609則設(shè)置在封裝的外周緣上。
由于多種因素(例如多波段/多模式系統(tǒng)的流行、輔助無線接口功能 多樣化的擴(kuò)展、級間濾波器使用的減少等)的緣故，相對于最近的移動 電話，對更高衰減及與天線分離器更高的隔離特性的需求已經(jīng)比以前變 得更加強(qiáng)烈。
為了增加帶外衰減并改善隔離特性，在封裝內(nèi)接地圖案的布圖起著 非常關(guān)鍵的作用。 一般地，大型公共接地端形成于封裝的內(nèi)部或設(shè)置有 腳墊的表面(此后稱為"腳墊表面")上，由此增強(qiáng)了接地特性。 圖25描述了 JP-B-3778902公開的天線分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 天線分離器701包括多層封裝710及朝下安裝于其內(nèi)的濾波器芯片 740。圖26為天線分離器701的電路圖。在這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，封裝710 包括六層，層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)用作大型公共接地端的接地圖案770。因此， 天線分離器的尺寸變得相當(dāng)大，例如3.8mmx3.8mmxl.4mm(1.4mm是高 度)。
相對于天線分離器，如上所述，除了更高性能之外，迫切需要減小 包括高度在內(nèi)的尺寸。然而，試圖減小包括封裝高度在內(nèi)的尺寸困難在 于獲得足夠的空間來設(shè)置接地圖案。
此外，在半導(dǎo)體裝置領(lǐng)域內(nèi)，促進(jìn)了裝置內(nèi)的電路(例如接收電路 混頻器或低噪聲放大器(LNA))的均衡，以便改善噪聲特性(比如抵抗裝 置之間串?dāng)_)。要與這些半導(dǎo)體裝置相連接的天線分離器也需要具有均衡 的接收端子。在具有均衡的接收端子的天線分離器中，通常將均衡/非均 衡-可轉(zhuǎn)換的縱向模式耦合濾波器用作接收濾波器。發(fā)射波段的衰減及隔 離特性非常容易受到縱向模式耦合濾波器的接地圖案布圖的影響，因此 必需特別注意接地圖案的布圖。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述情形已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明，本發(fā)明目的是提供一種天線分離 器，其可通過實(shí)現(xiàn)封裝的創(chuàng)新的接地圖案布圖而以比以前更小的尺寸和 更低的高度來構(gòu)成，而不會損害衰減和隔離特性。本發(fā)明的第一方面提供一種天線分離器，該天線分離器包括設(shè)置在 天線端子與發(fā)射端子之間的發(fā)射濾波器和設(shè)置在所述天線端子與接收端 子之間的接收濾波器，所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器密封在封裝內(nèi)。 在所述封裝中，將用于接收濾波器的接地圖案與另一個(gè)接地圖案分離開。在前述天線分離器中，由于在封裝內(nèi)將用于所述接收濾波器的接地 圖案與另一個(gè)接地圖案分開，如通過稍后描述的實(shí)驗(yàn)而得以證實(shí)的，改 善封裝內(nèi)端子之間的隔離特性變得更加容易，這有助于改善天線分離器 的帶外衰減和隔離特性。這種結(jié)構(gòu)也消除了在封裝內(nèi)形成大型公共接地 端以便增強(qiáng)接地性能的需要，由此能夠減小包括高度在內(nèi)的天線分離器 的尺寸。優(yōu)選地，封裝可以包括腔部，腔部內(nèi)容納有所述發(fā)射濾波器與所述 接收濾波器；及密封環(huán)部，并且密封環(huán)部可連接到用于所述接收濾波器 的接地圖案上。利用這種密封環(huán)部連接到用于所述接收濾波器的接地圖案上的結(jié) 構(gòu)，與密封環(huán)部連接到另一接地圖案的情形相比，可以更好地提高所述 封裝內(nèi)端子之間的隔離特性，這將通過稍后描述的試驗(yàn)得到證實(shí)。這就 改善了帶外衰減和隔離特性。優(yōu)選地，所述密封環(huán)部與用于所述接收濾波器的接地圖案之間的連 接可以通過包括形成于封裝內(nèi)壁上的側(cè)牒的導(dǎo)體圖案實(shí)現(xiàn)。在此，側(cè)牒 指的是由設(shè)置在形成于所述封裝內(nèi)壁或外壁上的溝槽內(nèi)的導(dǎo)體層構(gòu)成的 電連接路徑。所述側(cè)牒用于利用諸如所述接地圖案及所述腳墊的導(dǎo)體圖 案而將金屬蓋與所述密封環(huán)電連接起來。這種結(jié)構(gòu)允許通過相對短小的距離而將所述封裝背部上的接地端上 的腳墊與所述密封環(huán)部及安裝于其上的所述金屬蓋連接起來，所述接地端為穩(wěn)定的接地端，由此有助于有效地增強(qiáng)所述密封環(huán)部及安裝于其上 的所述金屬蓋的接地電勢，從而改善了帶外衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述密封環(huán)部與用于所述接收濾波 器的接地圖案之間的連接可以通過包括形成于封裝外壁上的側(cè)牒的導(dǎo)體 圖案實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)允許直接將所述封裝背部上的接地端上的腳墊與所述密封 環(huán)部和安裝于其上的金屬蓋連接，所述接地端為穩(wěn)定的接地端，而不需 要在具有不穩(wěn)定接地電勢的封裝內(nèi)插入接地圖案，由此有助于有效地增 強(qiáng)所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋的接地電勢，從而改善了帶外衰 減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述封裝包含至少兩個(gè)側(cè)牒。這種結(jié)構(gòu)允許有效地增強(qiáng)所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋的接 地電勢，從而改善了帶外衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述腔部的側(cè)壁可以包括多個(gè)層， 形成于各自層上的側(cè)牒可以通過形成于所述層之間的邊界上的連接圖案 來連接，且所述側(cè)牒中的至少一部分或所述連接圖案的至少一部分可以 定向?yàn)槭沟门c用于所述接收濾波器接地端的腳墊相對，所述腳墊形成于 封裝的下表面上。這種結(jié)構(gòu)允許通過相對短小的距離而將所述封裝背部上的接地端上 的腳墊與所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋相連接，接地端為穩(wěn)定的 接地端，由此有助于有效地增強(qiáng)所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋的 接地電勢，從而改善了帶外衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，迎面部包括側(cè)牒的至少一部分，所 述側(cè)牒直接連接到所述腔部內(nèi)的發(fā)射濾波器和接收濾波器所安裝的芯片 焊接的表面上。這種結(jié)構(gòu)允許通過甚至更短的距離將所述封裝背部上的接地端上的 腳墊與所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋相連接，接地端為穩(wěn)定的接 地端，由此有助于有效地增強(qiáng)密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋的接地電 勢，從而改善了帶外衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述側(cè)牒的至少一部分可以直接連 接到用于接收濾波器接地端的腳墊上。這種結(jié)構(gòu)允許通過甚至更短的距離將所述封裝背部上的接地端上的 腳墊與所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋連接起來，接地端為穩(wěn)定的 接地端，由此有助于有效地增強(qiáng)所述密封環(huán)部及安裝于其上的金屬蓋的 接地電勢，從而改善了帶外衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述發(fā)射濾波器的接地圖案可以包 括位于所述封裝內(nèi)的芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖案；形成于芯片貼裝表面 的下層表面上的導(dǎo)體圖案；及將這兩個(gè)導(dǎo)體圖案連接起來的通孔。這種 結(jié)構(gòu)允許從這兩個(gè)導(dǎo)體圖案中形成與針對所述接收濾波器接地端的電感 器相比具有相對更大值的針對所述發(fā)射濾波器接地端的電感器，由此有 助于設(shè)計(jì)布圖。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述接收濾波器的接地圖案可以包 括位于所述封裝內(nèi)的芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖案；形成于芯片貼裝表面 的下層表面上的導(dǎo)體圖案；及將所述兩個(gè)導(dǎo)體圖案連接起來的通孔。這 種結(jié)構(gòu)有助于通過擴(kuò)大所述兩個(gè)導(dǎo)體圖案而形成與針對所述發(fā)射濾波器 接地端的電感相比具有相對更小值的針對所述接收濾波器接地端的電感腿 益o在前述天線分離器中，優(yōu)選地，所述接收濾波器的接地圖案可以包 括至少兩個(gè)通孔。這種結(jié)構(gòu)有助于獲得用于接收濾波器接地端的較小數(shù) 值的電感器。此外，根據(jù)布圖或通孔的數(shù)量，針對多個(gè)雙模式型濾波器 的每個(gè)接地端調(diào)整所述電感器的數(shù)值變得更加容易，從而改善了發(fā)射波 段衰減和隔離特性。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，在所述封裝內(nèi)，所述接收濾波器的 接地端可以包括至少兩個(gè)的腳墊。這種結(jié)構(gòu)有助于獲得針對所述接收濾 波器接地端的較小值的電感器。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，在所述封裝內(nèi)，至少兩個(gè)通孔可以 連接到用于所述接收濾波器接地端的腳墊中的至少一個(gè)上。這種結(jié)構(gòu)有 助于獲得針對接收濾波器接地端的較小值的電感器。此外，根據(jù)布圖或通孔的數(shù)量，針對多個(gè)雙模式型濾波器的每個(gè)接地端調(diào)整所述電感器的 值變得更加容易，從而改善了發(fā)射波段衰減和隔離特性。本發(fā)明的第二方面提供一種天線分離器，該天線分離器包括設(shè)置在 天線端子與發(fā)射端子之間的發(fā)射濾波器和設(shè)置在所述天線端子與均衡的 接收端子之間的接收濾波器，所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器密封在 封裝內(nèi)。所述發(fā)射濾波器為梯型濾波器，并且所述接收濾波器包括多個(gè) 并聯(lián)連接的雙模式型濾波器，及多個(gè)串聯(lián)連接在所述雙模式型濾波器與 所述天線端子之間的諧振器。這種結(jié)構(gòu)提供了一種損耗減小的、衰減更 高且功率承受能力更高的天線分離器。在根據(jù)第二方面的天線分離器中，優(yōu)選地，所述發(fā)射濾波器包括多 個(gè)定位于天線端子側(cè)的串聯(lián)諧振器。這種結(jié)構(gòu)允許改善天線分離器的功率承受能力及互調(diào)失真(此后稱為IMD)的線性度。在前述天線分離器中，優(yōu)選地，構(gòu)成了所述梯型發(fā)射濾波器的諧振 器可以為壓電薄膜諧振器。這種結(jié)構(gòu)允許減小所述發(fā)射濾波器的損耗， 這通常非常需要。優(yōu)選地，前述天線分離器還可以包括并聯(lián)連接在所述發(fā)射濾波器和 所述接收濾波器的公共耦合點(diǎn)與所述天線端子之間的電感器。這種結(jié)構(gòu) 允許以較少數(shù)量的元件來匹配所述天線端子側(cè)的阻抗，由此能夠減小損 耗及所述天線分離器的尺寸。優(yōu)選地，前述天線分離器還可以包括串聯(lián)連接在所述發(fā)射濾波器及 所述接收濾波器的公共耦合點(diǎn)與天線端子之間的陷波電路。這種結(jié)構(gòu)能 夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述發(fā)射濾波器和所述接收濾波器中的衰減，由此改善了效 率。此外，衰減的改善會帶來IMD線性度與諧波失真的改善。參考附圖，本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點(diǎn)將通過以下給出的詳述而變的更加清楚。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的天線分離器的電路圖； 圖2為構(gòu)成匹配電路的IPD的平面示意圖；圖3示出構(gòu)成陷波電路的IPD;
圖4為解釋根據(jù)第一實(shí)施方式的天線分離器的內(nèi)部布圖的平面示意
圖5為解釋根據(jù)第一實(shí)施方式的天線分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖6示出用于根據(jù)第一實(shí)施方式的天線分離器的導(dǎo)體圖案布圖7示出具有形成于第一腔層和第二腔層上的不同側(cè)牒布圖的封
裝；
圖8示出用于說明包括圖7所示封裝的天線分離器的通過特性及隔 離特性的視圖9示出具有用于連接接地圖案的不同連接方式的封裝；
圖10為示出包括圖9(e)到9(g)所示封裝的天線分離器的隔離特性的
圖11示出具有不同側(cè)牒布圖的封裝，所述側(cè)牒形成于第一腔層和第 二腔層上；
圖12為示出包括圖ll(h)到ll(j)所示封裝的天線分離器的隔離特性 的圖13示出具有形成于第一腔層和第二腔層上的不同側(cè)牒布圖的封
裝；
圖14為示出包括圖13(k)到13(m)所示封裝的天線分離器的隔離特性 的圖15為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的天線分離器的電路圖； 圖16為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的天線分離器的電路圖； 圖17為示出一個(gè)端子對諧振器的示意圖18例示壓電薄膜諧振器的基本結(jié)構(gòu)； 圖19例示表面聲波諧振器的基本結(jié)構(gòu)； 圖20例示邊界波諧振器的基本結(jié)構(gòu)； 圖21為解釋梯型濾波器的電路圖22為解釋非均衡雙模式型表面聲波濾波器的示意圖23為解釋均衡/非均衡-可轉(zhuǎn)換雙模式型表面聲波濾波器的示意圖24為解釋天線分離器基本結(jié)構(gòu)的方框圖25為示出傳統(tǒng)天線分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖；及 圖26為圖25所示天線分離器的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的天線分離器的電路圖。天線分離 器1包括發(fā)射濾波器2、接收濾波器3、匹配電路4及陷波電路5。
發(fā)射濾波器2為包括五個(gè)串聯(lián)的諧振器Sl到S5及三個(gè)并聯(lián)的諧振 器Pl到P3的梯型濾波器，并且諧振器Sl到S5及Pl到P3中的每一個(gè) 都使用壓電薄膜諧振器。三個(gè)并聯(lián)的諧振器P1到P3在接地端側(cè)共接起 來，然后連接到電感器L1上。在封裝內(nèi)，電感器L1由包括通孔的導(dǎo)體 圖案構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，兩個(gè)串聯(lián)的諧振器S1、 S2串聯(lián)地連接于發(fā) 射濾波器2內(nèi)的天線端子7側(cè)，以便提高天線分離器1的功率承受能力、 諧波失真的線性度等。
接收濾波器3包括并聯(lián)連接的兩個(gè)雙模式型表面聲波濾波器Fl、 F2 及串聯(lián)連接到濾波器F1與F2的耦合點(diǎn)上的兩個(gè)表面聲波諧振器S6、S7。 雙模式型表面聲波濾波器F1、 F2為縱向模式耦合濾波器。雙模式型表面 聲波濾波器F1、 F2的各自輸出端子構(gòu)成了接收濾波器3的均衡接收端子 9。如發(fā)射濾波器2的電感器L1那樣，雙模式型表面聲波濾波器F1、 F2 的電感器L2到L7由每個(gè)接地點(diǎn)連接的接地圖案形成。電感器L2到L7 具有比發(fā)射濾波器2的電感器L1相對較小的電感。如稍后將要描述的那 樣，電感器L1到L7分別由形成于封裝內(nèi)的兩個(gè)基層內(nèi)的導(dǎo)體圖案(接地
圖案)及多個(gè)將這些圖案連接起來的通孔構(gòu)成。
匹配電路4由電感器L8構(gòu)成，電感器L8為集成式無源裝置(此后稱 為IPD)。匹配電路4并聯(lián)地連接在發(fā)射濾波器2及接收濾波器3的公共 耦合點(diǎn)6與接地端之間。
陷波電路5為包括電感器L9和電容C的并聯(lián)電路。陷波電路5由IPD構(gòu)成。陷波電路5串聯(lián)地連接在公共耦合點(diǎn)6與天線端子7之間。 圖2描述了構(gòu)成匹配電路4的IPD的結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成匹配電路4的IPD包括電感器L8，電感器L8由形成于矩形襯 底的表面上的螺旋形線構(gòu)成，螺旋形線由金屬導(dǎo)線例如銅(Cu)制成。 襯底由例如石英構(gòu)成。襯底的四個(gè)角上分別設(shè)置有凸點(diǎn)，并且電感器L8 的端部例如分別連接到左上角和右下角處的凸點(diǎn)上。
圖3(a)和3(b)示出了構(gòu)成了陷波電路5的IPD結(jié)構(gòu)。圖3(a)為IPD 的平面示意圖，而圖3(b)為沿著圖3(a)中的線I-I的剖視圖。
構(gòu)成了陷波電路5的IPD包括皆形成于矩形襯底上的電容C及由螺 旋形線構(gòu)成的電感器L9。襯底與匹配電路4的IPD相同由例如石英形成。 螺旋形線由金屬導(dǎo)線比如銅(Cu)制成。電容C為MIM結(jié)構(gòu)，形成于 襯底上的下電極C3、比如為氧化硅絕緣層的介質(zhì)C2及上電極Ci疊壓在 該MIM結(jié)構(gòu)上。襯底的四個(gè)角上分別設(shè)置有凸點(diǎn)，并且電感器L9的端 部和電容C的端部連接到比如右下角的凸點(diǎn)上，而電感器L9的另一個(gè)端 部和電容C的另一個(gè)端部則連接到比如右上角處的凸點(diǎn)上。
在此，雖然分別由IPD構(gòu)成的匹配電路4與陷波電路5獨(dú)立地示于 圖2、圖3(a)和圖3(b)中，這些電路可以整合在單個(gè)IPD內(nèi)。
在發(fā)射濾波器2和接收濾波器3中采用的諧振器數(shù)量并不限于圖1 所示的數(shù)量。而且，每個(gè)諧振器可以為壓電薄膜諧振器、表面聲波諧振 器及邊界波諧振器中的其中之一。接收濾波器3可以為不同類型的縱向 模式耦合濾波器，并且要并聯(lián)連接的濾波器的數(shù)量沒有特別地確定。此 外，可以釆用級聯(lián)連接?？v向模式耦合濾波器可以采用邊界波。
這是足夠的匹配電路4能夠與阻抗進(jìn)行匹配，因此可以采用電容 來代替電感器。而且，匹配電路4可以由多個(gè)并聯(lián)或串聯(lián)連接的電感器 或電容的電路構(gòu)成。在可以通過將電感器并聯(lián)連接到公共耦合點(diǎn)6 —側(cè) 的諧振器上即連接到發(fā)射濾波器2的諧振器Sl、 S2或者接收濾波器3的 諧振器S6、 S7上來實(shí)現(xiàn)匹配的情況下，也可以不需要匹配電路4。而且， 匹配電路4可以定位于公共耦合點(diǎn)6與發(fā)射濾波器2之間，或者定位于 公共耦合點(diǎn)6與接收濾波器3之間，而不是定位于天線端子7與公共耦合點(diǎn)6之間。此外，除了匹配電路4之外，可以在公共耦合點(diǎn)6與發(fā)射 濾波器2之間、或者在公共耦合點(diǎn)6與接收濾波器3之間設(shè)置另一個(gè)匹 配電路。
雖然在該實(shí)施方式中，陷波電路5插入到公共耦合點(diǎn)6與天線端子 7之間，可以將并聯(lián)LC諧振電路之外的電路用作陷波電路，或者根據(jù)必 須確保衰減的波段，可以采用高通濾波器(HPF)或低通濾波器(LPF)。應(yīng) 當(dāng)注意在特定波段上不需要衰減的情況下，可以省略這些電路。
現(xiàn)在將描述包括根據(jù)本實(shí)施方式的天線分離器1的封裝。圖1所示 的發(fā)射濾波器2、接收濾波器3、匹配電路4及陷波電路5分別以芯片元 件的形式實(shí)現(xiàn)，因此在以下描述中，相應(yīng)電路的芯片元件將被賦予相同 的標(biāo)號。比如，發(fā)射濾波器芯片、接收濾波器芯片、用于匹配電路的IPD 芯片及用于陷波電路的IPD芯片將分別標(biāo)示為"發(fā)射濾波器芯片2"、"接 收濾波器芯片3"、"匹配電路IPD芯片4"及"陷波電路IPD芯片5"。
圖4為解釋根據(jù)本實(shí)施方式的天線分離器內(nèi)部布圖的平面示意圖， 該圖示出了濾波器芯片2到陷波電路IPD芯片5面朝下安裝到封裝的芯 片貼裝表面上的結(jié)構(gòu)。芯片2到5由虛線指示。
圖5為解釋天線分離器1內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖6(a)到6(e)為解釋天 線分離器1的每一層內(nèi)的導(dǎo)體圖案布圖的平面示意圖。
如圖5所示，封裝100由比如氧化鋁陶瓷、玻璃陶瓷等構(gòu)成。封裝 100包括四層，即限定安裝了發(fā)射濾波器芯片2到陷波電路IPD芯片5 的腔300的第一腔層110和第二腔層120;及用安裝芯片2到5的基底的 第一基層130與第二基層140。雖然圖5中沒有顯示，封裝100內(nèi)形成了 主要由鎢、銅或銀組成的導(dǎo)體圖案。稍后將描述導(dǎo)體圖案。而且，外部 暴露部上鍍有金屬比如鎳(Ni)或金(Au)。
參考圖6，以下將描述每一層的導(dǎo)體圖案的布圖和其它細(xì)節(jié)。
如圖6(a)所示，密封環(huán)600的導(dǎo)體圖案設(shè)置在第一腔層110的上表 面上。通過導(dǎo)體圖案，由金屬材料比如鐵鎳鈷合金(kovar)構(gòu)成的金屬 蓋200附接到封裝100的上表面上，以便將安裝在腔300內(nèi)的芯片2到5 氣密性地封裝起來。第一腔層110的內(nèi)壁上(圖6(a)中的左側(cè)內(nèi)壁和下側(cè)內(nèi)壁上)設(shè)置有側(cè) 牒141a、 142a，并且如圖6(b)所示，第二腔層120的內(nèi)壁上(圖6(b)中的 左側(cè)內(nèi)壁和下側(cè)內(nèi)壁上)也設(shè)置有側(cè)牒141b、142b。側(cè)牒141a、142a、141b、 142b用于將金屬蓋200及密封環(huán)600電連接到第一基層130及第二基層 140的導(dǎo)體圖案上。
第一腔層110的側(cè)牒141a及第二腔層120的側(cè)牒141b定位于不同 的位置。這種不同的目的是當(dāng)將密封環(huán)600焊接到第一腔層110的上表 面時(shí)防止焊料滴落。第一腔層110的側(cè)牒141a及第二腔層120的側(cè)牒141b 通過位于第二腔層120上表面上的連接導(dǎo)體圖案141而連接起來。類似 地，第一腔層110的側(cè)牒142a及第二腔層120的側(cè)牒142b通過位于第 二腔層120上表面上的連接導(dǎo)體圖案142而連接起來。
雖然在該實(shí)施方式中為第一腔層110及第二腔層120中的每一個(gè)提 供了兩個(gè)側(cè)牒，以便由此而有效地增強(qiáng)金屬蓋200和密封環(huán)600的接地 電勢，也可以提供三個(gè)或更多的側(cè)牒。
參考圖6(c),第一基層130上用作芯片貼裝表面150的上表面上設(shè) 置有多種導(dǎo)體圖案，比如連接到天線端子的圖案151、接收濾波器3的接 地圖案152、連接到接收端子的圖案154、 155、匹配電路的接地圖案156、 發(fā)射濾波器的接地圖案157、連接到發(fā)射端子的圖案158及公共耦合點(diǎn)的 圖案159。發(fā)射濾波器芯片2到陷波電路IPD芯片5通過由金(Au)或 焊料制成的凸點(diǎn)500(圖4中的實(shí)心圓圈表示凸點(diǎn)500)而連接到芯片貼裝 表面150上的對應(yīng)圖案上。
進(jìn)一步參考圖6(d),第二基層140的上表面上設(shè)置有多種導(dǎo)體圖案， 比如連接到天線端子的圖案141、接收濾波器3的接地圖案142、連接到 接收端子的圖案144、 145、匹配電路的接地圖案146、發(fā)射濾波器的接 地圖案147及連接到發(fā)射端子的圖案148。
在圖6(c)和圖6(d)中，為清晰起見，白色圓圈表示與下層相通的通 孔700。而且，在設(shè)置在第一和第二基層130、 140上的導(dǎo)體圖案中，接 收濾波器3的接地圖案152、 142上劃有斜的陰影線，而發(fā)射濾波器2的 接地圖案157、 147上則劃有豎直的陰影線，而匹配電路的接地圖案156、146上則劃有水平陰影線。并且在隨后的附圖中，在這種情況下也設(shè)置這 種陰影線。
因此，設(shè)置第一基層130和第二基層140，并在每個(gè)基層的上表面 上則設(shè)置有接地圖案。這種結(jié)構(gòu)使得能夠容易地形成發(fā)射濾波器2的電 感器L1(參考圖1)，該電感器L1必須具有相對較大的值。另一方面，也 可以通過大型接地圖案與多個(gè)通孔700(圖案142、 147、 152、 157中的白 色圓圈)的組合而容易地形成接收濾波器3的需要具有較小值的電感器L2 到L7(參考圖1)。
在該實(shí)施方式中，至少提供兩個(gè)通孔700，以便將較小的值賦給接 收濾波器3的電感器L2到L7(參考圖6(c)和圖6(d)中的圖案142、 152)。 因此，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)接地圖案142、 147、 152、 157的形狀及通孔700的數(shù) 量與位置，允許相對容易地將最優(yōu)值指派給發(fā)射濾波器2的電感器Ll和 接收濾波器3的電感器L2到L7，由此有助于將發(fā)射/接收波段的衰減及 隔離特性調(diào)整為所需要的數(shù)值。
現(xiàn)在參考在圖6(e)，第二基層140上作為封裝最低層表面的下表面 上設(shè)置有腳墊161到168，以便用作外部連接端子。用于天線端子的腳墊 161、用于發(fā)射端子的腳墊168、用于接收端子的腳墊164、 165分別對應(yīng) 于圖1中的天線端子7、發(fā)射端子8及接收端子9。
在此，圖6(e)描述了從上表面一側(cè)觀察到的第二基層140的下表面， 用于更容易地理解每個(gè)基層的導(dǎo)體圖案與各自的腳墊之間的位置關(guān)系。 而且，用于接收濾波器3的腳墊162、 163上劃有斜陰影線，用于發(fā)射濾 波器的腳墊167上劃有豎直陰影線，而用于匹配電路的腳墊166上則劃 有水平陰影線，以便在視覺上更容易區(qū)別。
圖1未包括與用于接收濾波器3的接地端的腳墊162、 163、用于發(fā) 射濾波器2的接地端的腳墊167及用于匹配電路4的接地端的腳墊166 對應(yīng)的端子(用于外部連接)。參考接收濾波器3，如果要在圖l中示出在 用于外部連接的接地端子，則需要提供兩個(gè)外部連接端子，以便對應(yīng)于 圖6(e)中所示的用于接地端的腳墊162、 163。
雖然在該實(shí)施方式中，接收濾波器3內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)用于接地端的腳墊，然而也可以設(shè)置三個(gè)或更多腳墊。而且，雖然設(shè)置了兩個(gè)用于連接
到用于接地端的腳墊162、 163、 167的通孔700,也可以設(shè)置三個(gè)或多個(gè) 通孔。
如圖6(c)到圖6(e)所示，芯片貼裝表面150上的導(dǎo)體圖案、第二基層 140上表面上的導(dǎo)體圖案及腳墊表面160上的腳墊通過設(shè)置在第一基層 130與第二基層140內(nèi)的通孔700連接。特別地，發(fā)射濾波器2的接地端 由封裝100內(nèi)的芯片貼裝表面150上的接地圖案157(在圖6(c沖劃有豎 直陰影線)、第二基層140的上表面上的接地圖案147(在圖6(d)中劃有豎 直陰影線)及第二基層140的下表面上的腳墊167(在圖6(e)中劃有豎直陰 影線)構(gòu)成，接地圖案147通過通孔700而與接地圖案157連接起來，而 腳墊167則通過通孔700而與接地圖案147連接起來。
接收濾波器3的接地端由封裝100內(nèi)的芯片貼裝表面150上的接地 圖案152(在圖6(c)中劃有斜陰影線)、第二基層140的上表面上的接地圖 案142(在圖6(d)中劃有斜陰影線)及兩個(gè)腳墊162、 163(在圖6(e)中劃有斜 陰影線)構(gòu)成，接地圖案142通過多個(gè)通孔700而與接地圖案152連接起 來，而腳墊162、 163則通過多個(gè)通孔700而與接地圖案142連接起來。
顯然，接收濾波器3的接地圖案142、 152的面積大于發(fā)射濾波器2 的接地圖案147、 157，并且與數(shù)量相對較大的通孔700相關(guān)聯(lián)。如在該 實(shí)施方式中，在采用了兩個(gè)并聯(lián)地在接收濾波器3內(nèi)連接起來的雙模式 型濾波器的情況中，各自雙模式型濾波器(由接地圖案構(gòu)成)的電感器L2 到L7的值必須根據(jù)濾波器設(shè)計(jì)而進(jìn)行調(diào)整，并且通過包括通孔在內(nèi)的接 地圖案布圖而實(shí)現(xiàn)這種調(diào)整。特別地，包括了均衡接收端子9的接收濾 波器3的接地圖案布圖被調(diào)整，以便獲得充足的發(fā)射波段信號衰減及足 夠的隔離特性。
在此，需要根據(jù)規(guī)格書而適當(dāng)?shù)剡x擇腳墊的數(shù)量、每個(gè)端子的位置 及層數(shù)。而且，需要根據(jù)規(guī)格書、濾波器設(shè)計(jì)等而適當(dāng)?shù)剡x擇導(dǎo)體圖案 通孔的布圖與數(shù)量，而并不限于根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
利用前述結(jié)構(gòu)，可將根據(jù)第一實(shí)施方式的天線分離器1制造成比傳 統(tǒng)的天線分離器更小且高度更低。實(shí)際上，根據(jù)該實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的天線分離器1可以制造成比如尺寸為3.0 mm x 2.5 mm x 0.7 mm (0.7 mm為高 度)。這種尺寸對應(yīng)于上述傳統(tǒng)天線分離器的體積3.8 mm x 3.8mm x 1.4 mm (1.4 mm為高度)的大約26。/。，由此可以理解已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了尺寸的明顯減 小。特別地，高度減小為一半極其有助于小型化，因此第一個(gè)實(shí)施方式 的特征可以為通過減小高度而提供了顯著的小型化效果。
以下將描述根據(jù)第一實(shí)施方式的天線隔離器1的發(fā)射端子與接收端 子之間的隔離特性。
圖7(a)到7(d)例示了具有不同側(cè)牒布圖的四種類型的封裝，側(cè)牒形 成在第一腔層110與第二腔層120的內(nèi)壁上。
圖7(a)示出不具有側(cè)牒的封裝。換句話說，金屬蓋200和密封環(huán)600 與第一基層130及第二基層140的導(dǎo)體圖案是電隔離的。圖7(b)到圖7(d) 描述了具有兩個(gè)側(cè)牒的封裝，側(cè)牒各自形成于第一腔層110的內(nèi)壁上及 第二腔層120的內(nèi)壁上。圖7(b)所示的封裝對應(yīng)于第一實(shí)施方式，并且 兩個(gè)側(cè)牒141b、 142b都連接到芯片貼裝表面150上的接收濾波器3的接 地圖案152上。在圖7(c)和圖7(d)所示的封裝中，兩個(gè)側(cè)牒以與圖7(b) 中所示封裝中相同的方式而連接到接地圖案上，但兩個(gè)側(cè)牒連接到不同 的接地圖案上。更具體地，在圖7(c)所示的封裝中，側(cè)牒143b、 144b連 接到發(fā)射濾波器2的接地圖案157，上，而在圖7(d)所示的封裝中，側(cè)牒 145b、 146b連接到匹配電路4的接地圖案156，上。
在圖7(a)到圖7(d)中，將位于第二腔層120與第一基層130的上表 面上(芯片貼裝表面150)的導(dǎo)體圖案及側(cè)牒，及位于第二基層140的下表 面上(腳墊表面160)上的導(dǎo)體圖案及側(cè)牒疊合起來，以便更容易地理解相 互之間的位置關(guān)系。第一腔層110的側(cè)牒由實(shí)心弓形線表示、第二腔層 120的側(cè)牒由白色弓形線表示、連接側(cè)牒的圖案由圓點(diǎn)部分表示，而腳墊 則由虛線表示。位于其它表面上的導(dǎo)體圖案及蓋子未包含在內(nèi)。這種表 示方法也適用于圖9(e)到圖9(g)、圖ll(h)到圖ll(j)及圖13(k)到圖13(m)。
圖8(a)和圖8(b)示出了天線分離器的通過特性及隔離特性，天線分 離器包括圖7(a)到圖7(d)所示的四個(gè)封裝。指定波形的標(biāo)號對應(yīng)于圖7(a) 到圖7(d)中所示封裝的標(biāo)號。圖8(a)展示了圖7(a)到圖7(d)所示四個(gè)封裝的發(fā)射濾波器與接收濾 波器的通過特性。
由圖8(a)顯見，接收波段(2110MHz到2170MHz，劃有斜陰影線)內(nèi) 的發(fā)射濾波器2的衰減在圖7(a)中的封裝內(nèi)大約為35dB，在圖7(b)中的 封裝內(nèi)大約為43dB，而在圖7(c)和圖7(d)中的封裝內(nèi)大約為40dB。另一 方面，發(fā)射波段(1920MHz到1980MHz，劃有斜陰影線)內(nèi)的接收濾波器 3的衰減在圖7(a)到圖7(d)的封裝中類似，其中圖7(b)中的封裝顯示了超 過50dB的最大值。
圖8(b)展示了圖7(a)到圖7(d)所示四個(gè)封裝的發(fā)射端子8與接收端子 9之間的隔離特性。
考慮到圖8(b)，可以理解圖7(b)中的封裝同時(shí)在發(fā)射波段(1920MHz 到1980MHz，劃有斜陰影線)及接收波段(2110MHz到2170MHz，劃有斜 陰影線)中表現(xiàn)了最高的隔離性能。具體地講，圖7(b)中的封裝在發(fā)射波 段內(nèi)獲得了大約從57dB到67dB的隔離度，而在接收波段內(nèi)則獲得了大 約從46dB到53dB的隔離度。
從圖8(a)和圖8(b)中可顯見圖7(b)中的封裝(根據(jù)第一實(shí)施方式的 封裝)表現(xiàn)了最高的通過特性及隔離特性，這證明根據(jù)第一實(shí)施方式的結(jié) 構(gòu)提供了一種具有極好的衰減特性和隔離特性的天線分離器，并且其包 括高度在內(nèi)的尺寸顯著地得到了減小，在第一實(shí)施方式中，金屬蓋及密 封環(huán)通過側(cè)牒而連接到接收濾波器3的接地圖案142、 152上。
圖9(e)到圖9(g)示出了三種類型的在接地圖案之間具有不同的連接 方法的封裝。
在圖9(e)到圖9(g)所示的封裝內(nèi)，位于第二腔層120內(nèi)壁上的側(cè)牒 147bl、 147b2與第一實(shí)施方式中的側(cè)牒141b、 142b具有相同的結(jié)構(gòu)并且 定位在相同的位置處。然而，圖9(e)到圖9(g)所示的封裝與第一實(shí)施方式 中的封裝區(qū)別在于，四個(gè)側(cè)牒147al到147a4設(shè)置在第一腔層110的內(nèi)壁 上，四個(gè)側(cè)牒147a5、 147a6、 147b3、 147b4設(shè)置在腔層110、 120的外壁 上，而這些側(cè)牒均通過單個(gè)連接圖案147連接。在此，位于圖9(e)到圖 9(g)所示的封裝的第一腔層110內(nèi)壁上的側(cè)牒與第二腔層120內(nèi)壁上的側(cè)牒全部具有相同的結(jié)構(gòu)。
在圖9(e)所示的封裝內(nèi)，接收濾波器3的接地圖案152與封裝100 內(nèi)的接地圖案156、 157分開。在圖9(f)所示的封裝內(nèi)，側(cè)牒148a、 148b 設(shè)置在第一腔層110及第二腔層120外壁的邊角處。側(cè)牒148a、 148b將 金屬蓋200及密封環(huán)600與匹配電路4的接地圖案156連接起來。因此， 在封裝100內(nèi)，接收濾波器3的接地圖案152連接到匹配電路4的接地 圖案156上。接收濾波器3的接地圖案152與發(fā)射濾波器2的接地圖案 157分開。
此外，在圖9(g)所示的封裝內(nèi)，如在圖9(f)中那樣，形成于第二基層 140的上表面上的匹配電路4的接地圖案156"延伸到了用于發(fā)射濾波器2 的接地端167的腳墊上。相應(yīng)地，匹配電路4的接地圖案156"連接到發(fā) 射濾波器2的接地圖案157上。因此，在封裝100中，接收濾波器3的 接地圖案152、匹配電路4的接地圖案156"及發(fā)射濾波器的接地圖案157 都連接起來。
圖10為示出了包括圖9(e)到圖9(g)所示封裝的天線分離器的隔離特 性的圖。指定波形的標(biāo)號對應(yīng)于圖9(e)到圖9(g)所示封裝的那些標(biāo)號。
顯然圖9(f)中的封裝在接收波段(2110MHz到2170MHz，劃有斜陰 影線)內(nèi)表現(xiàn)了最佳的隔離性能，然而這是因?yàn)榘l(fā)射濾波器2的接地圖案 的電感器L1的值已經(jīng)朝著最優(yōu)值進(jìn)行了波動，并且實(shí)際上與其它接地圖 案沒有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別。參考發(fā)射波段(1920MHz到1980MHz，劃有斜陰 影線)內(nèi)的隔離特性，圖9(e)的封裝示出了最高性能。在封裝100中，當(dāng) 與其它接地圖案分開的時(shí)候，接收濾波器3的接地圖案152獲得了更好 的隔離特性。
圖ll(h)到圖ll(j)示出了三種類型的封裝，該三種類型的封裝具有形 成于第一腔層及第二腔層上的不同的側(cè)牒布圖。
圖ll(i)中的封裝是根據(jù)第一實(shí)施方式的封裝，其中設(shè)置有形成于第 二腔層120上的側(cè)牒141b、 142b的一部分，以便與用于接收濾波器3接 地端的腳墊162、 163相對。
在圖ll(h)中的封裝內(nèi)，形成于第一腔層110上的側(cè)牒171a、 172a的一部分，或者側(cè)牒的連接圖案171、 172的一部分設(shè)置成與用于接收濾 波器3接地端的腳墊162、 163相對。然而，形成于第二腔層120上的側(cè) 牒171b、 172b的一部分未定向成與用于接收濾波器3的腳墊162、 163 相對。
在圖ll(j)中的封裝內(nèi)，第二腔層120的側(cè)牒173b、 174b定位在與圖 ll(i)中所示的第二腔層120的側(cè)牒141b、 142b相同的位置處，然而區(qū)別 在于第一腔層110上的側(cè)牒173a、 174a分別定位于側(cè)牒173b、 174b 的正上方，從而使第一腔層110的側(cè)牒與第二腔層120的側(cè)牒線性地對 齊。同時(shí)在這種情況下，形成于第一腔層110與第二腔層120內(nèi)的側(cè)牒 的一部分設(shè)置成與用于接收濾波器3的接地端的腳墊162、 163相對。在 此，在線性地定向側(cè)牒的情況下，必須采取一些措施來防止焊料的滴落。
圖12為示出了包括圖ll(h)到圖ll(j)所示的三個(gè)封裝的天線分離器 的隔離特性的視圖。指定波形的標(biāo)號對應(yīng)于圖ll(h)到圖ll(j)所示封裝的 那些標(biāo)號。
圖ll(i)和圖11(j)中所示的封裝在發(fā)射波段內(nèi)(1920MHz到 1980MHz，劃有斜陰影線)表現(xiàn)了比圖ll(h)中的封裝更好的隔離特性。這 證明在將通向芯片貼裝表面的側(cè)牒的一部分定向成與用于接收濾波器3 的接地端的腳墊162、 163相對的情況下，獲得了更高的隔離特性。
圖13(k)到圖13(m)例示了三種類型的封裝，該三種類型的封裝具有 形成于第一腔層UO、第二腔層120、以及第一基層130和第二基層140 上的不同側(cè)牒布圖。
在所有這三種類型的封裝內(nèi)，形成于外壁上的側(cè)牒的至少一部分或 者側(cè)牒連接圖案的一部分定向成與用于接收濾波器的接地端的腳墊相 對，并且形成于外壁上的側(cè)牒的至少一部分直接連接到用于接收濾波器 接地端的腳墊上。在此，用于接收濾波器接地端的腳墊的形狀與根據(jù)第 一實(shí)施方式的封裝的形狀不同，以便實(shí)現(xiàn)與設(shè)置在外壁上的側(cè)牒之間的 直接連接。
在圖13(k)中所示的封裝內(nèi)，形成于第一腔層110內(nèi)的側(cè)牒175a、 176a，與形成于第二腔層120、第一基層130及第二基層140內(nèi)的側(cè)牒175b、 176b定位于不同的位置處，并且通過第二腔層120上表面上的連 接圖案175、 176而連接起來。在圖13(1)和圖13(m)中所示的封裝內(nèi)，第 一腔層110內(nèi)、第二腔層120內(nèi)、第一基層130內(nèi)及第二基層140內(nèi)的 側(cè)牒線性地對齊。另一方面，圖13(1)和圖13(m)中的封裝的區(qū)別在于前 者的側(cè)牒177a、 177b定位于邊角位置，而在后者中，側(cè)牒179a、 179b、 180a、 180b的寬度大于前者側(cè)牒的寬度。
圖14為示出了包括圖13(k)到圖13(m)中所示的三種類型的封裝的天 線分離器的隔離特性的圖。為了比較的目的，圖14中也包括了具有圖ll(i) 中所示封裝的天線分離器的隔離特性(根據(jù)第一實(shí)施方式)。指定波形的標(biāo) 號對應(yīng)于圖ll(i)到圖13(k)中所示封裝的標(biāo)號。
圖14證明圖13(k)到圖13(m)中所示的包括形成于外壁上的側(cè)牒的 封裝在發(fā)射波段內(nèi)(1920MHz到1980MHz，劃有斜陰影線)提供了比圖ll(i) 中所示的包括形成于內(nèi)壁上的側(cè)牒的封裝更高的隔離特性。并且可以理 解在外壁上形成較寬的側(cè)牒允許進(jìn)一步改善隔離特性。
圖15為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的天線分離器的電路圖。
根據(jù)第二實(shí)施方式的天線分離器l'在接收濾波器3'的結(jié)構(gòu)上不同于 圖1所示的天線分離器1。更具體地講，接收濾波器3'的接收端子9'未 被均衡。因此，為了從接收端子獲得非均衡的輸出，雙模式型表面聲波 濾波器Fl'和F2'的IDT設(shè)置在相同的布圖內(nèi)。
圖16為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的天線分離器的電路圖。
根據(jù)第三實(shí)施方式的天線分離器l"與圖1所示的天線分離器1的不 同之處也在于接收濾波器3'的結(jié)構(gòu)。更具體地講，將構(gòu)成發(fā)射濾波器2 的梯型濾波器也用作接收濾波器3，。同時(shí)在根據(jù)第三實(shí)施方式的天線分 離器l"中，接收濾波器3"的接收端子9"未被均衡。
根據(jù)第二和第三實(shí)施方式的電路配置提供了一種天線分離器，在該 天線分離器中，天線端子、發(fā)射端子及接收端子都未被均衡。該電路配 置的細(xì)節(jié)與第一實(shí)施方式中的電路配置相同，因此將不再重述。
因此，本發(fā)明提供一種天線分離器，與以前相比，其尺寸明顯更小， 而其高度明顯更低，并且能夠通過封裝內(nèi)的側(cè)牒布圖的創(chuàng)新而在發(fā)射端子與接收端子之間獲得更高的帶外衰減特性和隔離特性。 前述實(shí)施方式可限定于以下附錄中。
附錄1. 一種天線分離器，其包括設(shè)置在天線端子與發(fā)射端子之間的 發(fā)射濾波器和設(shè)置在天線端子與接收端子之間的接收濾波器，該發(fā)射濾 波器與該接收濾波器安裝在封裝內(nèi)，其中在所述封裝內(nèi)，用于該接收濾 波器的接地圖案與另一個(gè)接地圖案分開。
附錄2.根據(jù)附錄1所述的天線分離器，其中，該封裝包括容納有所 述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的腔部；及密封環(huán)部，并且該密封環(huán)部 連接到用于該接收濾波器的該接地圖案上。
附錄3.根據(jù)附錄2所述的天線分離器，其中，所述密封環(huán)部與用于 所述接收濾波器的接地圖案之間的連接通過導(dǎo)體圖案而實(shí)現(xiàn)，所述導(dǎo)體 圖案包括形成于所述封裝內(nèi)壁上的側(cè)牒。
附錄4.根據(jù)附錄2或附錄3所述的天線分離器，其中，所述密封環(huán) 部與用于所述接收濾波器的接地圖案之間的連接通過導(dǎo)體圖案而實(shí)現(xiàn)， 所述導(dǎo)體圖案包括形成于所述封裝外壁上的側(cè)牒。
附錄5.根據(jù)附錄3或附錄4所述的天線分離器，其中，所述封裝包 含至少兩個(gè)側(cè)牒。
附錄6.根據(jù)附錄3到附錄5中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 所述腔部的側(cè)壁包括多層，形成于各自層上的所述側(cè)牒通過形成于所述 層之間的邊界上的連接圖案來連接，且所述側(cè)牒中的至少一部分或所述 連接圖案的至少一部分定向成與用于所述接收濾波器的接地端的腳墊相 對，所述腳墊形成于所述封裝的下表面上。
附錄7.根據(jù)附錄6所述的天線分離器，其中，所述迎面部包括所述 側(cè)牒的至少一部分，所述側(cè)牒直接連接到所述腔部內(nèi)的發(fā)射濾波器和接 收濾波器所安裝的芯片貼裝表面上。
附錄8.根據(jù)附錄6或附錄7所述的天線分離器，其中，所述側(cè)牒的 至少一部分直接連接到用于所述接收濾波器的接地端的腳墊上。
附錄9.根據(jù)附錄1到附錄8中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 所述發(fā)射濾波器的接地圖案包括所述封裝內(nèi)的芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖案、形成于所述芯片貼裝表面的下層表面上的導(dǎo)體圖案，及將所述兩個(gè) 導(dǎo)體圖案連接起來的通孔。
附錄10.根據(jù)附錄1到附錄9中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 所述接收濾波器的接地圖案包括所述封裝內(nèi)的芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖 案、形成于所述芯片貼裝表面的下層表面上的導(dǎo)體圖案，及將所述兩個(gè) 導(dǎo)體圖案連接起來的通孔。
附錄ll.根據(jù)附錄10所述的天線分離器，其中，所述接收濾波器的 接地圖案包括至少兩個(gè)通孔。
附錄12.根據(jù)附錄1到附錄11中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 在所述封裝內(nèi)所述接收濾波器的接地端包括至少兩個(gè)腳墊。
附錄13.根據(jù)附錄1到附錄12中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 在所述封裝內(nèi)，至少兩個(gè)通孔連接到用于所述接收濾波器接地端的腳墊 中的至少一個(gè)上。
附錄14. 一種天線分離器，包括設(shè)置在天線端子與發(fā)射端子之間的 發(fā)射濾波器和設(shè)置在所述天線端子與均衡的接收端子之間的接收濾波 器，并且所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器安裝在封裝內(nèi)，其中，所述 發(fā)射濾波器為梯型濾波器，并且所述接收濾波器包括多個(gè)并聯(lián)連接的雙 模式型濾波器，及多個(gè)串聯(lián)地連接在所述雙模式型濾波器與所述天線端 子之間的諧振器。
附錄15.根據(jù)附錄14所述的天線分離器，其中，所述發(fā)射濾波器包 括多個(gè)定位于所述天線端子一側(cè)的串聯(lián)諧振器。
附錄16.根據(jù)附錄14或15所述的天線分離器，其中，構(gòu)成了所述 梯型發(fā)射濾波器的諧振器為壓電薄膜諧振器。
附錄17.根據(jù)附錄14到附錄16中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其 中，所述天線分離器還包括電感器，所述電感器并聯(lián)連接在所述發(fā)射濾 波器及所述接收濾波器的公共耦合點(diǎn)與所述天線端子之間。
附錄18.根據(jù)附錄14到附錄17中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其 中，所述天線分離器還包括陷波電路，所述陷波電路串聯(lián)地連接在所述 發(fā)射濾波器及所述接收濾波器的所述公共耦合點(diǎn)與所述天線端子之間。附錄19.根據(jù)附錄1到附錄13中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中， 所述發(fā)射濾波器為梯型濾波器。
附錄20.根據(jù)附錄19所述的天線分離器，其中，所述梯型濾波器包 括多個(gè)并聯(lián)的諧振器，并且在將所述多個(gè)諧振器的接地端一側(cè)的端子共 通之后插入電感器。
附錄21.根據(jù)附錄19或附錄20所述的天線分離器，其中，所述天 線端子一側(cè)的發(fā)射濾波器的諧振器為串聯(lián)諧振器。
附錄22.根據(jù)附錄1到附錄13中和附錄19到附錄21中任何一項(xiàng)所 述的天線分離器，其中，所述發(fā)射濾波器的發(fā)射端子未被均衡。
附錄23.根據(jù)附錄1到附錄13中和附錄19到附錄22中任何一項(xiàng)所 述的天線分離器，其中，所述接收濾波器為梯型濾波器。
附錄24.根據(jù)附錄1到附錄13中和附錄19到附錄22中任何一項(xiàng)所 述的天線分離器，其中，所述接收濾波器包括縱向模式耦合濾波器。
附錄25.根據(jù)附錄24所述的天線分離器，其中，所述接收濾波器還 包括串聯(lián)地連接在所述縱向模式耦合濾波器與所述天線端子之間的諧振 器。
附錄26.根據(jù)附錄24或附錄25所述的天線分離器，其中，所述縱 向模式耦合濾波器由多個(gè)并聯(lián)連接的雙模式型濾波器構(gòu)成。
附錄27.根據(jù)附錄1到附錄13中和附錄19到附錄26中任何一項(xiàng)所 述的天線分離器，其中，所述接收濾波器的接收端子未被均衡。
附錄28.根據(jù)附錄1到附錄13、附錄19到附錄22和附錄24到附 錄26中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其中，所述接收濾波器的接收端子 己被均衡。
附錄29.根據(jù)附錄1到附錄13和附錄19到附錄28中任何一項(xiàng)所述 的天線分離器，其中，所述發(fā)射濾波器或所述接收濾波器中所使用的諧 振器由壓電薄膜諧振器、表面聲波諧振器及邊界波諧振器中的一種構(gòu)成。
附錄30.根據(jù)附錄1到附錄13和附錄19到附錄29中任何一項(xiàng)所述 的天線分離器，其中，至少兩個(gè)諧振器串聯(lián)地連接在所述發(fā)射濾波器與 所述接收濾波器中的至少一個(gè)上，所述接受濾波器和所述接收濾波器包括位于所述天線端子一側(cè)的串聯(lián)諧振器。
附錄31.根據(jù)附錄24到附錄30中任何一項(xiàng)所述的天線分離器，其 中，所述接收濾波器中采用的所述縱向模式耦合濾波器以表面聲波模式 和邊界波模式中的一種來使用。
附錄32.根據(jù)附錄1到附錄13和附錄19到附錄31中任何一項(xiàng)所述 的天線分離器，其中，所述天線分離器還包括由集成式無源元件構(gòu)成的 芯片。
附錄33.根據(jù)附錄32所述的天線分離器，其中，所述集成式無源元 件包括至少一個(gè)匹配電路。
附錄34.根據(jù)附錄32或附錄33所述的天線分離器，其中，所述集 成式無源元件包括至少一個(gè)陷波電路。
權(quán)利要求
1、一種天線分離器，該天線分離器包括設(shè)置在天線端子與發(fā)射端子之間的發(fā)射濾波器；設(shè)置在所述天線端子與接收端子之間的接收濾波器；及密封所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的封裝，其中所述封裝內(nèi)設(shè)置有用于所述接收濾波器的接地圖案和另一接地圖案，用于所述接收濾波器的接地圖案與另一接地圖案分開。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線分離器，其中，所述封裝包括用于 容納所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的腔部，和連接到用于所述接收 濾波器的接地圖案的密封環(huán)部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線分離器，其中，所述密封環(huán)部與用于所述接收濾波器的接地圖案通過包括在所述封裝內(nèi)壁上形成的側(cè)牒的 導(dǎo)體圖案連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線分離器，其中，所述密封環(huán)部與用 于所述接收濾波器的接地圖案通過包括在所述封裝外壁上形成的側(cè)牒的 導(dǎo)體圖案連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線分離器，其中，所述封裝包括至少 兩個(gè)側(cè)牒。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線分離器，其中，所述腔部包括由多 個(gè)層構(gòu)成的側(cè)壁，所述側(cè)牒形成在各個(gè)層上并通過層間邊界上形成的連 接圖案連接，且所述側(cè)牒的至少一部分或所述連接圖案的至少一部分被 設(shè)置成面對所述接收濾波器的接地用的腳墊，所述腳墊形成于所述封裝 的下表面上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線分離器，其中，所述面對的部分至 少包括所述側(cè)牒的與安裝了所述腔部內(nèi)的所述發(fā)射濾波器和所述接收濾 波器的芯片貼裝表面直接連接的一部分。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線分離器，其中，所述側(cè)牒的至少一 部分直接連接到所述接收濾波器的接地用的腳墊上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線分離器，其中，所述發(fā)射濾波器的接地圖案包括所述封裝內(nèi)的所述芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖案；形成于所 述芯片貼裝表面的下層表面上的導(dǎo)體圖案；及將所述兩個(gè)導(dǎo)體圖案連接 起來的通孔。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線分離器，其中，所述接收濾波器的 接地圖案包括所述封裝內(nèi)的所述芯片貼裝表面上的導(dǎo)體圖案；形成于所 述芯片貼裝表面的下層表面上的導(dǎo)體圖案；及將所述兩個(gè)導(dǎo)體圖案連接 起來的通孔。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的天線分離器，其中，所述接收濾波器 的接地圖案包括至少兩個(gè)通孔。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線分離器，其中，在所述封裝內(nèi)，所 述接收濾波器的接地包括至少兩個(gè)腳墊。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線分離器，其中，在所述封裝內(nèi)，至 少兩個(gè)通孔連接到所述接收濾波器的接地用腳墊中的至少一個(gè)上。
14、 一種天線分離器，該天線分離器包括 設(shè)置在天線端子與發(fā)射端子之間的發(fā)射濾波器； 設(shè)置在所述天線端子與均衡接收端子之間的接收濾波器；及 密封所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的封裝，其中所述發(fā)射濾波器為梯型濾波器，所述接收濾波器包括多個(gè)并聯(lián) 連接的雙模型濾波器及多個(gè)串聯(lián)連接在所述雙模型濾波器與所述天線端 子之間的諧振器。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線分離器，其中，所述發(fā)射濾波器 包括多個(gè)位于所述天線端子一側(cè)的串聯(lián)諧振器。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線分離器，其中，構(gòu)成所述梯型發(fā)射濾波器的所述諧振器為壓電薄膜諧振器。
17、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線分離器，其中，所述天線分離器還包括并聯(lián)連接在所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的公共耦合點(diǎn)和所 述天線端子之間的電感器。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的天線分離器，其中，所述天線分離器還包括串聯(lián)連接在所述發(fā)射濾波器與所述接收濾波器的公共耦合點(diǎn)和所 述天線端子之間的陷波電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種天線分離器，其能夠以比以前更小的尺寸和更低的高度來構(gòu)造而不會損害帶外衰減特性及發(fā)射端子與接收端子之間的隔離特性。天線分離器包括設(shè)置在天線端子與發(fā)射端子之間的發(fā)射濾波器和設(shè)置在天線端子與接收端子之間的接收濾波器。濾波器由封裝密封，其中用于接收濾波器的接地圖案與其它接地圖案分開。
文檔編號H03H9/10GK101291156SQ20081009251
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者上田政則, 巖城匡郁, 畑野貢一, 西原時(shí)弘, 谷口真司, 遠(yuǎn)藤剛 申請人:富士通株式會社;富士通媒體部品株式會社