專利名稱：分波器及通信用模塊部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分波器及通信用模塊部件
背景技術(shù)：
在便攜電話機(jī)等的通信終端的前端部，使用了將收發(fā)頻率進(jìn)行分波的分波器。分波器具有天線端子、發(fā)送端子及接收端子，在天線端子與發(fā)送端子之間配置了發(fā)送用濾波器，在天線端子與接收端子之間配置了接收用濾波器。在通信終端，在分波器的后段配置了發(fā)送電路和接收電路，分波器具有將來自發(fā)送電路的發(fā)送信號分波給天線端子、將在天線端子接收到的接收信號分波給接收電路的功能。在這種分波器中，為使發(fā)送信號不流入接收電路、或者接收信號不流入發(fā)送電路，而采取了發(fā)送用濾波器和接收用濾波器之間的匹配。 然而，根據(jù)各濾波器的設(shè)計(jì)，即便在取得了最佳匹配的狀態(tài)下，有時(shí)也會使得例如較之從發(fā)送用濾波器到天線的阻抗而到接收用濾波器的阻抗略低、或較之從天線到接收用濾波器的阻抗而到發(fā)送用濾波器的阻抗略低。于是，由于本來從發(fā)送用濾波器漏到天線的信號會流向接收用濾波器，或者本來應(yīng)該從天線輸入到接收用濾波器的信號會流向發(fā)送用濾波器等原因，導(dǎo)致隔離特性劣化。雖然大多情況下分波器使用的發(fā)送用濾波器和接收用濾波器由在壓電基板上形成了 IDT電極的弾性表面波濾波器構(gòu)成，但是在現(xiàn)有的分波器中通過改變IDT電極的電極指間距離或電極指的根數(shù)等來調(diào)整各濾波器的阻抗，從而實(shí)現(xiàn)了隔離特性的改善(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。但是，作為對分波器要求的要求規(guī)格，除了隔離特性之外，衰減特性也較為重要。因?yàn)槿舾綦x特性、衰減特性其中ー個(gè)特性變差，則會產(chǎn)生便攜電話機(jī)的通信品質(zhì)劣化等的問題的緣故。但是，在現(xiàn)有的調(diào)整方法中，可調(diào)整范圍受到限制，所以難以同時(shí)滿足隔離特性和衰減特性的要求規(guī)格。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平5-183380號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而提出的，其提供一種既能抑制衰減特性的劣化又能改善隔離特性的分波器及使用了該分波器的通信用模塊部件。本發(fā)明的ー個(gè)方式涉及的分波器具備端子組，其包括天線端子、第I端子、第2端子及接地端子；第I濾波器，其位于所述天線端子與所述第I端子之間，并且具有諧振器連接布線以及經(jīng)由該諧振器連接布線而連接成梯形的串聯(lián)諧振器及并聯(lián)諧振器；第2濾波器，其位于所述天線端子與所述第2端子之間，并且具有與所述第I濾波器的通頻帶不同的通頻帶；第I連接布線，其連接所述并聯(lián)諧振器和所述接地端子；第2連接布線，其連接所述第2濾波器和所述接地端子；以及第3連接布線，其連接所述第I連接布線和所述第2連接布線，并與所述諧振器連接布線、所述串聯(lián)諧振器及所述并聯(lián)諧振器的至少ー個(gè)進(jìn)行電磁率禹合。另外，本發(fā)明的ー個(gè)方式涉及的通信用模塊部件具備模塊基板；以及上述的分波器。根據(jù)上述構(gòu)成，既能抑制分波器的衰減特性的劣化又能改善隔離特性。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的分波器的外觀立體圖。圖2是實(shí)施方式的分波器所使用的壓電基板的俯視透視圖。 圖3是實(shí)施方式的分波器的等效電路圖。圖4是實(shí)施方式的分波器所使用的電路基板的各層的俯視圖。圖5(a) 圖5(c)是用于說明實(shí)施方式的分波器的作用的電路基板的第I層的俯視圖。圖6是表示圖5所示的分波器的隔離特性的曲線圖。圖7(a) 7(c)是用于說明實(shí)施方式的分波器的作用的電路基板的第I層的俯視圖。圖8是表示圖7所示的分波器的隔離特性的曲線圖。圖9(a) 9(c)是用于說明實(shí)施方式的分波器的作用的電路基板的第I層的俯視圖。圖10是表示圖9所示的分波器的隔離特性的曲線圖。圖11 (a)及(b)是用于說明實(shí)施方式的分波器的作用的電路基板的第I層的俯視圖。圖12是表示圖11所示的分波器的隔離特性的曲線圖。圖13是表示比較例的分波器及實(shí)施方式的分波器的插入損耗特性的圖線圖。圖14是表示比較例的分波器及實(shí)施方式的分波器的隔離特性的曲線圖。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的通信用模塊部件的圖，(a)是通信用模塊部件的外觀立體圖，圖(b)是通信用模塊部件的塊電路圖。圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的使用了分波器的通信裝置的塊電路圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明涉及的分波器的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，在以下說明的附圖中，對于同樣的地方賦予相同符號。另外，關(guān)于各圖案的大小及圖案之間的距離、或者通孔的個(gè)數(shù)及直徑及形狀等，為了說明只是示意性圖示出，所以并不限定于此。<分波器>圖I示出本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的分波器200的立體圖。圖I所示的分波器200主要由通過層疊多個(gè)電介質(zhì)層而形成的電路基板100、和被安裝于電路基板100的壓電基板101構(gòu)成。壓電基板101被安裝于電路基板100的第2主面100B。另外，在壓電基板101的與電路基板100的第2主面100B面對面的面(第3主面101A)，形成了作為第I濾波器的發(fā)送用濾波器5以及作為第2濾波器的接收用濾波器6。壓電基板101被設(shè)定成比電路基板100小一圈的尺寸，整體被密封樹脂103 (在圖中用虛線示出)覆蓋來進(jìn)行保護(hù)。此外，電路基板100的厚度例如為350 i! m 400 y m，壓電基板101的厚度例如為230 ii m 280 u m。圖2是從與第3主面IOlA相反的相反側(cè)的第4主面IOlB側(cè)觀看本實(shí)施方式涉及的分波器所使用的壓電基板101時(shí)的俯視透視圖。本實(shí)施方式中的發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6由彈性表面波濾波器構(gòu)成。此外，在圖中分別用單點(diǎn)劃線表示與發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6相當(dāng)?shù)拇笾聟^(qū)域。發(fā)送用濾波器5如圖2所示通過將多個(gè)彈性表面波諧振器串聯(lián)連接或并聯(lián)連接而構(gòu)成了梯形濾波器電路。具體而言，在從天線用焊盤4’至發(fā)送信號用焊盤I’的路徑中，串聯(lián)諧振器61、62、63、64經(jīng)由諧振器連接布線80而被串聯(lián)連接，在將串聯(lián)諧振器61、62、63、 64彼此連接起來的諧振器連接布線80與接地焊盤GP1、GP2、GP3之間配置了并聯(lián)諧振器65、66、67、68。另一方面，接收用濾波器6采用構(gòu)成縱向多重模式型濾波器電路的濾波器，如圖2所示是具備2個(gè)二重模式型彈性表面波元件71、72和3個(gè)彈性表面波諧振器73、74、75的彈性表面波濾波器。在接收濾波器6中，例如連接彈性表面波元件72和彈性表面波諧振器74的布線81與連接彈性表面波元件72和接地焊盤GP5的布線81，通過在兩布線之間夾持絕緣體90而立體交叉。即便在其他部分中，在成為不同電位的布線彼此交叉的部分也是隔著絕緣體90而立體交叉。在壓電基板101的第3主面IOlA形成了第I環(huán)狀布線83，以包圍發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6。該第I環(huán)狀布線83經(jīng)由焊錫等接合材料而與設(shè)置于電路基板100的第2主面100B的第2環(huán)狀布線19進(jìn)行接合。由此，發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6被氣密密封在由被接合的第I環(huán)狀布線83及第2環(huán)狀布線19、電路基板100的第2主面100B和壓電基板101的第3主面IOlA包圍的空間。此外，發(fā)送信號用焊盤I ’與電路基板100的發(fā)送信號端子I電連接，接收信號用焊盤2’、3’與電路基板100的接收信號端子2、3分別電連接，天線用焊盤4’與電路基板100的天線端子4電連接。發(fā)送用濾波器5和接收用濾波器6既可以制作在同一壓電基板上，也可以制作在不同壓電基板上。在本實(shí)施方式中，發(fā)送用濾波器5和接收用濾波器6如圖2所示那樣配置在同一壓電基板上。在分波器的制造上，雖然發(fā)送用濾波器5和接收用濾波器6各自會產(chǎn)生制造偏差，但是在各自的濾波器制作在不同基板上的情況下，會組合有制造偏差的發(fā)送用濾波器和接收用濾波器，且因組合的不同而匹配電路的線路圖案的最佳電感值可能不同。與之相對，在2個(gè)濾波器制作在同一壓電基板上的情況下，因?yàn)槭窃诰拇笾孪嗤瑘鏊谱鞒龅母鱾€(gè)濾波器，所以在同一基板上的發(fā)送側(cè)濾波器和接收側(cè)濾波器觀看的情況下，無論在從晶片切取的哪個(gè)基板中最佳的電感值都大致相同，故能夠減小因組合引起的偏差。通過圖2所示的構(gòu)成，形成了圖3的等效電路圖所示出的發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6。發(fā)送用濾波器5配置在天線端子4與發(fā)送信號端子I之間，接收用濾波器6配置在天線端子4與接收信號端子2、3之間。發(fā)送用濾波器5和接收用濾波器6的通帶頻率被設(shè)定為相互不同。在本實(shí)施方式中，接收用濾波器6的通頻帶被設(shè)定得比發(fā)送用濾波器5的通頻帶高，例如接收用濾波器6的通頻帶為869 894MHz，而發(fā)送用濾波器5的通頻帶為 824 849MHz。另外，發(fā)送用濾波器5是輸入信號和輸出信號都為不平衡信號的濾波器，接收用濾波器6是輸入信號為不平衡信號且輸出信號為平衡信號的濾波器。S卩，在圖3中，向發(fā)送信號端子I輸入不平衡信號，從接收信號端子2、3輸出平衡信號。發(fā)送用濾波器5的并聯(lián)諧振器65 68分別經(jīng)由第I連接布線51而與接地端子連接。第I連接布線51具有規(guī)定大小的電感，該電感和并聯(lián)諧振器的電容以規(guī)定的頻率進(jìn)行諧振而在頻帶外形成衰減極，從而増大了頻帶外的衰減量。另ー方面，接收用濾波器6的弾性表面波元件71、7經(jīng)由第2連接布線52而與接 地端子連接。第I連接布線51和第2連接布線52經(jīng)由第3連接布線53進(jìn)行連接。該第3連接布線53與構(gòu)成發(fā)送用濾波器5的串聯(lián)諧振器61 64、并聯(lián)諧振器65 68、連接這些諧振器彼此的諧振器連接布線80的至少ー個(gè)進(jìn)行電磁耦合。在圖3中示出第3連接布線53與串聯(lián)諧振器63、并聯(lián)諧振器66、67進(jìn)行電容耦合的式樣。此外，電磁耦合是包括電容耦合和電感耦合的至少ー個(gè)的耦合。這樣，經(jīng)由第3連接布線53來連接第I連接布線51和第2連接布線52、且使第3連接布線53與串聯(lián)諧振器61 64、并聯(lián)諧振器65 68、連接這些諧振器彼此的諧振器連接布線80的至少ー個(gè)進(jìn)行電磁耦合，從而在插入損耗幾乎不劣化的情況下能夠提高隔離特性。另外，為了有效地利用第I連接布線51的電感，而使第I連接布線51和第3連接布線53的連接部位于第I連接布線51之中的較之與并聯(lián)諧振器67、68的連接部即一端El而靠近與接地端子的連接部即另一端E2的部分。接著，對電路基板100進(jìn)行說明。圖4表示構(gòu)成電路基板100的各電介質(zhì)層。本實(shí)施方式涉及的分波器200所使用的電路基板100是層疊2層的電介質(zhì)層而形成的。若將電路基板100的第2主面100B側(cè)的層設(shè)為第I層，將第I主面100A側(cè)的層設(shè)為第2層，則圖4(a)為第I層的俯視圖，圖4(c)為第2層的俯視圖，圖4(d)相當(dāng)于第2層的俯視透視圖。另外，圖4(b)是表示在將第I層的布線圖案和第2層的布線圖案連接起來的形成在第I層的通孔的位置的圖，圖4(d)是表示在將第2層的布線圖案和形成于第2層的背面的端子連接起來的形成在第2層的通孔的位置的俯視圖。此外，第I層的主面相當(dāng)于電路基板的第2主面100B，第2層的背面相當(dāng)于電路基板的第I主面100A。在圖4(a)中，用單點(diǎn)劃線示出的區(qū)域T大致對應(yīng)于對置配置發(fā)送用濾波器5的區(qū)域，用單點(diǎn)劃線示出的區(qū)域R大致對應(yīng)于對置配置接收用濾波器6的區(qū)域。如圖4(e)所示，在電路基板的第I主面100A形成了端子組，該端子組包括發(fā)送信號端子I、接收信號端子2、3、天線端子4以及多個(gè)接地端子G。這些端子組和發(fā)送用濾波器5及接收用濾波器6經(jīng)由設(shè)置于電路基板100的各層的布線圖案及通孔進(jìn)行連接。從發(fā)送信號端子I輸入的發(fā)送信號經(jīng)由通孔40、布線圖案30、通孔20及布線圖案10被輸入到發(fā)送用濾波器5。從發(fā)送用濾波器5輸出的發(fā)送信號經(jīng)由布線圖案11、通孔21、布線圖案31及通孔41從天線端子4輸出。從天線端子4輸入的接收信號經(jīng)由通孔41、布線圖案31、通孔21及布線圖案11被輸入到接收用濾波器6。被輸入到接收用濾波器6的接收信號經(jīng)由布線圖案12、13、通孔22、23、布線圖案32、33以及通孔42、43從接收信號端子2、3輸出。連接發(fā)送用濾波器5的并聯(lián)諧振器67、68和接地端子G的第I連接布線51由第I層的布線圖案15、第I層的通孔24、第2層的布線圖案34以及第2層的通孔44構(gòu)成。第2層的布線圖案34形成為螺旋狀，由此向第I連接布線51賦予規(guī)定大小的電感。連接接收用濾波器6和接地端子G的第2連接布線52由第I層的布線圖案18、第I層的通孔25、第2層的布線圖案35以及第2層的通孔45構(gòu)成。連接第I連接布線51和第2連接布線52的第3連接布線53由第I層的布線圖案16和第I層的通孔26、27構(gòu)成，通孔26與構(gòu)成第I連接布線51的一部分的第2層的布線圖案34進(jìn)行連接，通孔27與構(gòu)成第2連接布線52的一部分的第2層的布線圖案35進(jìn) 行連接。構(gòu)成第3連接布線53的一部分的布線圖案16位于電路基板100的第2主面100B，并且與構(gòu)成發(fā)送用濾波器5的串聯(lián)諧振器61 64、并聯(lián)諧振器65 68、連接這些諧振器彼此的諧振器連接布線80的至少一個(gè)對置。由此，能夠使第3連接布線53和構(gòu)成發(fā)送用濾波器5的諧振器及布線進(jìn)行電磁耦合。在圖4中未賦予符號的布線圖案及通孔都與接地端子G進(jìn)行連接。作為構(gòu)成電路基板100的電介質(zhì)的材料，例如使用以氧化鋁為主成分的陶瓷、可在低溫進(jìn)行燒結(jié)的玻璃陶瓷、或者以有機(jī)材料為主成分的玻璃環(huán)氧樹脂等。在使用陶瓷或玻璃陶瓷的情況下，制作將利用有機(jī)溶劑等使陶瓷等金屬氧化物和有機(jī)粘結(jié)劑均勻混合后的生料成型為片狀的生片(green sheet)，在形成了期望的導(dǎo)電圖案及通孔之后，通過層疊壓接這些生片而形成為一體，然后進(jìn)行燒成，由此進(jìn)行制作。在各電介質(zhì)層的表面利用導(dǎo)體來制作各布線圖案，電介質(zhì)層之間利用填充了導(dǎo)體的通孔進(jìn)行連接。在此，導(dǎo)體能夠使用銀、在銀中添加了鈀的合金、鎢、銅及金等。這些布線圖案是將金屬導(dǎo)體通過絲網(wǎng)印刷、蒸鍍或?yàn)R射等的成膜法與蝕刻的組合等而形成并制作出的。對于與濾波器直接連接的圖案、將分波器搭載于PCB等外部電路之際進(jìn)行連接的端子，若進(jìn)一步需要與濾波器的連接端子的良好接合，則也可以在表面實(shí)施Ni或Au等的鍍敷。接著，利用圖5 圖14來說明對第3連接布線53考察后的結(jié)果。首先，利用圖5及圖6來說明調(diào)查在連接了第I連接布線51和第2連接布線52的情況下的對特性影響的結(jié)果。圖5(a) (C)是比較例1、2的分波器和實(shí)施方式的分波器200分別使用的電路基板100的第I層的俯視圖，在第I層的布線圖案上重疊示出第I層的通孔的位置。此外，在圖5(a) (c)中第2層的布線圖案、通孔及端子組都與圖4示出的相同。圖5 (a)是第3連接布線53與第2連接布線52連接但與第I連接布線51未連接的比較例I的分波器的第I層的俯視圖，并且未設(shè)置在圖4中曾設(shè)置的與布線圖案16的一端連接的通孔26。圖5 (b)是第3連接布線53與第I連接布線51連接但與第2連接布線52未連接的比較例2的分波器的第I層的俯視圖，并且未設(shè)置在圖4中曾設(shè)置的與布線圖案16的另一端連接的通孔27。因此，圖5(a)及(b)的比較例的分波器都未連接第I連接布線51和第2連接布線52。另ー方面，圖5(c)是在圖4中示出的分波器200的第I層的俯視圖，第I連接布線51和第2連接布線52經(jīng)由第3連接布線53進(jìn)行連接。關(guān)于這些比較例1、2的分波器和實(shí)施方式的分波器200，利用模擬仿真計(jì)算調(diào)查了隔離特性。將其結(jié)果表示在圖6的曲線圖和表I中。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種分波器,具備 端子組，其包括天線端子、第I端子、第2端子及接地端子； 第I濾波器，其位于所述天線端子與所述第I端子之間，并且具有諧振器連接布線以及經(jīng)由該諧振器連接布線而連接成梯形的串聯(lián)諧振器及并聯(lián)諧振器； 第2濾波器，其位于所述天線端子與所述第2端子之間，并且具有與所述第I濾波器的通頻帶不同的通頻帶； 第I連接布線，其連接所述并聯(lián)諧振器和所述接地端子； 第2連接布線，其連接所述第2濾波器和所述接地端子；以及第3連接布線，其連接所述第I連接布線和所述第2連接布線，并與所述諧振器連接布線、所述串聯(lián)諧振器及所述并聯(lián)諧振器的至少ー個(gè)進(jìn)行電磁耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分波器，其中， 所述第I連接布線和所述第3連接布線的連接部，位于所述第I連接布線之中的較之與所述并聯(lián)諧振器的連接部即一端而靠近與所述接地端子的連接部即另一端的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分波器，其中， 所述第2濾波器的通頻帶高于所述第I濾波器的通頻帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一項(xiàng)所述的分波器，其中， 向所述第I端子輸入不平衡信號，從所述第2端子輸出平衡信號。
5.一種分波器，具備 電路基板； 端子組，其位于該電路基板的第I主面，并且包括天線端子、第I端子、第2端子及接地端子；以及 壓電基板，其被安裝于所述電路基板的與所述第I主面相反的相反側(cè)的面即第2主面，并且具有與該第2主面面對面的面即第3主面， 所述壓電基板具備第I濾波器，其位于所述第3主面，并且具有諧振器連接布線以及經(jīng)由該諧振器連接布線而連接成梯形的串聯(lián)諧振器及并聯(lián)諧振器；以及第2濾波器，其位于所述第3主面，并且具有與所述第I濾波器的通頻帶不同的通頻帶， 所述電路基板具備第I連接布線，其連接所述并聯(lián)諧振器和所述接地端子；第2連接布線，其連接所述第2濾波器和所述接地端子；以及第3連接布線，其位于所述第2主面，并且連接所述第I連接布線和所述第2連接布線，并且一部分與所述諧振器連接布線、所述串聯(lián)諧振器及所述并聯(lián)諧振器的至少ー個(gè)對置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分波器，其中， 所述第I連接布線和所述第3連接布線的連接部，位于所述第I連接布線之中的較之與所述并聯(lián)諧振器的連接部即一端而靠近與所述接地端子的連接部即另一端的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的分波器，其中， 所述第3連接布線具有形成為漩渦狀的部分以及形成為曲折狀的部分的至少ー個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任意一項(xiàng)所述的分波器，其中， 所述第I連接布線具有形成為漩渦狀的部分以及形成為曲折狀的部分的至少ー個(gè)。
9.ー種通信用模塊部件，具備 模塊基板；以及被安裝于該模塊基板的權(quán)利要求I至8任意一項(xiàng)所述的分波器?！?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種既能抑制衰減特性的劣化又能提高隔離特性的分波器。該分波器具備端子組，其包括天線端子(4)、發(fā)送信號端子(1)、接收信號端子(2、3)及接地端子(G)；發(fā)送用濾波器(5)，其位于天線端子(4)與發(fā)送信號端子(1)之間；第2濾波器(6)，其位于天線端子(4)與接收信號端子(2、3)之間；第1連接布線(51)，其連接并聯(lián)諧振器(67、68)和接地端子(G)；第2連接布線(52)，其連接接收用濾波器(6)和接地端子(G)；以及第3連接布線(53)，其連接第1連接布線(51)和第2連接布線(52)，并與構(gòu)成發(fā)送用濾波器(5)的諧振器及布線的至少一個(gè)進(jìn)行電磁耦合。
文檔編號H03H9/72GK102763330SQ201280000713
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者森裕二 申請人:京瓷株式會社