高周波モジュール
【課題】積層体内に形成したインダクタ間の電磁界結合を抑制し、小型でありながら所望の特性が得られる高周波モジュールを実現する。
【解決手段】スイッチ素子ＳＷＩＣの共通端子ＰＩＣ０を始点としてインダクタＬ２を積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成した場合に、送信信号の入力端である第１個別外部端子ＰＭｔＬおよび第２個別外部端子ＰＭｔＨを始点として、インダクタＧＬｔ２，ＤＬｔ２を積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成し、インダクタＧＬｔ１，ＤＬｔ１も積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成する。すなわち、インダクタＬ２，ＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の発生する磁界の方向が全て同じになるように、各インダクタを形成する。
【解決手段】スイッチ素子ＳＷＩＣの共通端子ＰＩＣ０を始点としてインダクタＬ２を積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成した場合に、送信信号の入力端である第１個別外部端子ＰＭｔＬおよび第２個別外部端子ＰＭｔＨを始点として、インダクタＧＬｔ２，ＤＬｔ２を積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成し、インダクタＧＬｔ１，ＤＬｔ１も積層体９００の天面から見て時計回りで螺旋状に巻回するように形成する。すなわち、インダクタＬ２，ＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の発生する磁界の方向が全て同じになるように、各インダクタを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の通信信号を共通アンテナで送受信する高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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共通アンテナで送受信する高周波モジュールが各種考案されている。このような高周波モジュールとして、例えば、特許文献１に記載の高周波モジュールがある。
【０００３】
特許文献１に記載の高周波モジュールは、所定の内層電極パターンを有する積層体と、該積層体の天面に実装されたスイッチ素子およびＳＡＷフィルタを備える。スイッチ素子は、アンテナに接続する共通端子と、複数の通信信号の送信回路もしくは受信回路にそれぞれ接続する個別端子とを備える。スイッチ素子は、制御信号に基づいて、複数の個別端子のいずれかを共通端子へ接続することで、各送信回路もしくは受信回路とアンテナとを切り替えて接続する。
【０００４】
このような積層体を用いた高周波モジュールの場合、スイッチ素子やＳＡＷフィルタのような実装部品を除く回路構成は、積層体内に形成された内層電極パターンで実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高周波モジュールを小型化すると、これら内層電極パターンで実現される回路素子間で電磁界結合してしまう。例えば、一つの通信信号を伝送する伝送系路上の複数のインダクタが電磁界結合したり、スイッチ素子の共通端子側の回路のインダクタと、スイッチ素子の個別端子側の回路のインダクタとが電磁界結合したり、異なる複数の伝送系路上にそれぞれ接続されるインダクタが電磁界結合したりする。このような場合、所望とする伝送特性を得ることができなくなることがある。例えば、一つの送信回路上に直列接続される２倍高調波用のローパスフィルタのインダクタと、３倍高調波用のローパスフィルタのインダクタとが電磁界結合し、当該送信回路を伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を十分に減衰できなくなってしまうことがある。また、アンテナ側整合回路用に用いられるインダクタが送信回路上に直列接続される２倍高調波用のローパスフィルタのインダクタあるいは３倍高調波用のローパスフィルタのインダクタと電磁界結合し、当該送信回路を伝送する通信信号の高調波が十分減衰できなくなってしまうことがある。
【０００７】
本発明の目的は、積層体内に形成したインダクタ間の電磁界結合を抑制し、小型でありながら所望の特性が得られる高周波モジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、アンテナに接続するアンテナ接続用外部端子、および複数の通信信号を送信するための送信回路および受信するための受信回路がそれぞれに接続された複数の個別外部端子を備えた積層体と、該積層体に実装され、アンテナ接続用外部端子に接続する共通端子と、複数の個別外部端子に接続する複数の個別端子とを備えたスイッチ素子と、を備える高周波モジュールに関する。この高周波モジュールは、積層体内に形成され、複数の個別端子と複数の個別外部端子との間にそれぞれ個別に直列接続される複数の個別端子側のインダクタを備える。これら複数の個別端子側のインダクタは、積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、積層体内に形成されている。
【０００９】
この構成では、それぞれの個別端子側のインダクタ同士の磁界結合を大幅に抑制できる。これにより、各インダクタが設計通りに作用し、所望の伝送特性が実現される。
【００１０】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールは、アンテナ接続用外部端子と共通端子との間に直列接続されたアンテナ側のインダクタを備える。アンテナ側のインダクタと、複数の個別端子側のインダクタは、積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、積層体内に形成されている。
【００１１】
この構成では、アンテナ側のインダクタと個別端子側のインダクタとの磁界結合を大幅に抑制できる。これにより、スイッチ素子のアンテナ側も個別端子側も各インダクタが設計通りに作用し、所望の伝送特性が実現される。
【００１２】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンは、積層体の複数の同一層に形成されている。
【００１３】
この構成では、各インダクタが積層体の同一層に形成されることで、積層方向に沿った磁界結合を抑制できる。これにより、インダクタ間の結合を、さらに確実に抑制できる。
【００１４】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとは、積層体の複数の同一層に形成されている。積層方向に見た状態でのアンテナ側のインダクタの内層電極パターンと複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとの間隔は、複数の個別端側のインダクタの内層電極パターンの間隔よりも離間している。
【００１５】
この構成では、アンテナ側のインダクタと個別端子側のインダクタとの間の磁界結合が、より一層抑制される。したがって、所定の個別端子側の回路からアンテナへの不要な信号の漏洩を抑制できる。これにより、送信回路から送信信号の２倍高調波や３倍高調波がアンテナ側に漏洩することを抑制できる。また、アンテナからの通信信号がスイッチ素子を介さず、意図しない個別端子側の回路へ回り込むことを抑制できる。これにより、アンテナから所望とする受信回路へ、受信信号を低損失で伝送することができる。
【００１６】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、積層体におけるインダクタの内層電極パターンが形成される層の上層および下層に、積層方向から見てインダクタの内層電極パターンの形成領域を含むように形成された内層のグランド電極を備える。内層グランド電極に最も近接するインダクタの内層電極パターンと内層グランド電極との間隔は、複数のインダクタをそれぞれ形成する内層電極パターン同士の間隔よりも短い。
【００１７】
この構成では、内層グランド電極で各インダクタが積層方向に挟み込まれ、且つ各インダクタと内層グランド電極が近接することで、各インダクタで発生する磁界の独立性、すなわち各インダクタで発生する磁界間の結合の抑制を、より確実に実現できる。
【００１８】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、複数の個別端子側のインダクタは、送信回路に接続されるフィルタ回路のインダクタである。
【００１９】
この構成では、上述の個別端子側のインダクタとして、送信回路に接続するフィルタ回路のインダクタを用いた例を示している。送信回路は、パワーの高い送信信号が伝送するため、インダクタ同士が磁界結合しやすくなるが、上述の構成を用いることで、インダクタ同士の磁界結合が抑制される。これにより、送信回路を、所望のフィルタ特性（通過特性、減衰特性）にすることができる。
【００２０】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、フィルタ回路は、伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を減衰させるローパスフィルタである。複数の個別端子側のインダクタは、２倍高調波を減衰させるための直列インダクタと、３倍高調波を減衰させるための直列インダクタである。
【００２１】
この構成では、上述の送信回路に適用する場合の、より具体的な回路構成例を示している。このような構成とすることで、送信信号の２倍高調波および３倍高調波の減衰量を、回路設計通りの充分な減衰量で得られる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、小型でありながら所望の特性が得られる高周波モジュールを実現することにある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明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る。
【図２】高周波モジュール１０の外観斜視図および各回路素子の実装状態図である。
【図３】高周波モジュール１０の積層図である。
【図４】積層体９００内の各インダクタが形成される層の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。本実施形態では、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）８５０の通信信号、ＧＳＭ９００の通信信号、ＧＳＭ１８００の通信信号、ＧＳＭ１９００の通信信号の送受信、およびＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信システム等のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）通信信号の送受信を行う高周波モジュールについて説明する。なお、本実施形態では三種のＵＭＴＳ通信信号の送受信回路を備える例を示しているが、これらＵＭＴＳ通信信号の送受信回路は省略することもできる。
【００２５】
まず、本実施形態の高周波モジュール１０の回路構成について説明する。図１は本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る。
【００２６】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、単一の共通端子ＰＩＣ０と、九個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１９を備える。スイッチ素子ＳＷＩＣは、グランドＧＮＤに接続するためのグランド用端子ＰＧＮＤを備える。グランド用端子ＰＧＮＤは、高周波モジュール１０の外部接続用のグランドポート電極ＰＭＧＮＤに接続している。
【００２７】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄ、および複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４を備える。駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄは、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｄｄに接続している。制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４は、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｃ１，ＰＭＶｃ２，ＰＭＶｃ３，ＰＭＶｃ４にそれぞれ接続している。
【００２８】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄから印加される駆動電圧Ｖｄｄで駆動する。スイッチＩＣ素子ＳＷＩＣは、複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４にそれぞれ印加される制御電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，ＶＣ４の組み合わせにより、単一の共通端子ＰＩＣ０を、九個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１９のいずれか一個に接続する。
【００２９】
共通端子ＰＩＣ０は、ＥＳＤ回路を兼ねるアンテナ側整合回路１１を介して高周波モジュール１０のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎに接続している。アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎは、外部のアンテナＡＮＴに接続している。
【００３０】
アンテナ側整合回路１１は、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎと共通端子ＰＩＣ０との間に直列接続されたインダクタＬ２を備える。インダクタＬ２のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎ側の端部は、キャパシタＣ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＬ２の共通端子ＰＩＣ０側の端部は、主としてＥＳＤ素子として機能するインダクタＬ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３１】
第１個別端子ＰＩＣ１１は、送信側フィルタ１２Ａを介して、高周波モジュール１０の第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続している。第１個別外部端子ＰＭｔＬは、ＧＳＭ８５０の送信信号またはＧＳＭ９００の送信信号が外部から入力される端子である。
【００３２】
送信側フィルタ１２Ａは、第１個別端子ＰＩＣ１１と第１個別外部端子ＰＭｔＬとの間に直列接続されたインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２を備える。この際、第１個別端子ＰＩＣ１１側からインダクタＧＬｔ１、インダクタＧＬｔ２の順に接続されている。インダクタＧＬｔ１の第１個別端子ＰＩＣ１１側の端部は、キャパシタＧＣｕ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２の接続点は、キャパシタＧＣｕ２を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＧＬｔ２の第１個別外部端子ＰＭｔＬ側の端部は、キャパシタＧＣｕ３を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３３】
インダクタＧＬｔ１には、キャパシタＧＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第１個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０送信信号およびＧＳＭ９００送信信号の２倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３４】
インダクタＧＬｔ２には、キャパシタＧＣｃ２が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第１個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０送信信号およびＧＳＭ９００送信信号の３倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３５】
さらに、送信側フィルタ１２Ａを構成する各インダクタおよびキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ８５０の送信信号およびＧＳＭ９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ８５０の送信信号およびＧＳＭ９００の送信信号の２倍高調波および３倍高調波を含む高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
【００３６】
第２個別端子ＰＩＣ１２は、送信側フィルタ１２Ｂを介して、高周波モジュール１０の第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続している。第２個別外部端子ＰＭｔＨは、ＧＳＭ１８００の送信信号またはＧＳＭ１９００の送信信号が外部から入力される端子である。
【００３７】
送信側フィルタ１２Ｂは、第２個別端子ＰＩＣ１２と第２個別外部端子ＰＭｔＨとの間に直列接続されたインダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２を備える。この際、第２個別端子ＰＩＣ１２側からインダクタＤＬｔ１、インダクタＤＬｔ２の順に接続されている。インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２の接続点は、キャパシタＤＣｕ２を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＤＬｔ２の第２個別外部端子ＰＭｔＨ側の端部は、キャパシタＤＣｕ３を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３８】
インダクタＤＬｔ１には、キャパシタＤＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第２個別外部端子ＰＭｔＨから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ１８００送信信号およびＧＳＭ１９００送信信号の２倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３９】
さらに、送信側フィルタ１２Ｂを構成する各インダクタおよびキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ１８００の送信信号およびＧＳＭ１９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ１８００の送信信号およびＧＳＭ１９００の送信信号の２倍高調波および３倍高調波を含む高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
【００４０】
第３個別端子ＰＩＣ１３は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌの不平衡端子に接続している。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌは、ＧＳＭ８５０の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１の平衡端子は、高周波モジュール１０の第３個別外部端子ＰＭｒＬ１に接続している。第３個別外部端子ＰＭｒＬ１は、ＧＳＭ８５０の受信信号が出力される端子である。
【００４１】
第４個別端子ＰＩＣ１４は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの不平衡端子に接続している。第４個別端子ＰＩＣ１４とＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ３が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌは、ＧＳＭ９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの平衡端子は、高周波モジュール１０の第４個別外部端子ＰＭｒＬ２に接続している。第４個別外部端子ＰＭｒＬ２は、ＧＳＭ９００の受信信号が出力される端子である。
【００４２】
第５個別端子ＰＩＣ１５は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの不平衡端子に接続している。第５個別端子ＰＩＣ１５とＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ４が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈは、ＧＳＭ１８００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の第５個別外部端子ＰＭｒＨ１に接続している。第５個別外部端子ＰＭｒＨ１は、ＧＳＭ１８００の受信信号が出力される端子である。
【００４３】
第６個別端子ＰＩＣ１６は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの不平衡端子に接続している。第６個別端子ＰＩＣ１６とＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ５が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈは、ＧＳＭ１９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の第６個別外部端子ＰＭｒＨ２に接続している。第６個別外部端子ＰＭｒＨ２は、ＧＳＭ１９００の受信信号が出力される端子である。
【００４４】
第７個別端子ＰＩＣ１７は、高周波モジュール１０の第７個別外部端子ＰＭｕ１に接続している。第７個別外部端子ＰＭｕ１は、第１のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。第８個別端子ＰＩＣ１８は、高周波モジュール１０の第８個別外部端子ＰＭｕ２に接続している。第８個別外部端子ＰＭｕ２は、第２のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。第９個別端子ＰＩＣ１９は、高周波モジュール１０の第９個別外部端子ＰＭｕ３に接続している。第９個別外部端子ＰＭｕ３は、第３のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。
【００４５】
このような高周波モジュール１０を以下の構造で実現する。図２は本実施形態に係る高周波モジュール１０の構造を説明するための図であり、図２（Ａ）が外観斜視図、図２（Ｂ）が天面実装図である。図３は高周波モジュール１０の積層図である。
【００４６】
高周波モジュール１０は積層体９００を備える。積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨおよびスイッチ素子ＳＷＩＣが実装されている。また、積層体９００の天面には、インダクタＬ１，Ｌ３を実現する実装型インダクタ素子が実装されている。
【００４７】
積層体９００は、誘電体層を所定数積層してなり、内層電極パターンにより、高周波モジュール１０における上述の実装型の各回路素子を除く部分を実現している。また、本実施形態では詳細な配置パターンを図示していないが、積層体９００の底面には、上述の外部接続用のポート電極がそれぞれ、所定配列で形成されている。
【００４８】
積層体９００は、図３に示すように、１４層の誘電体層を積層してなり、各誘電体層には高周波モジュール１０を構成するための所定の電極パターンが形成されるとともに、層間を接続するビア電極が形成されている。ビア電極は、図３の各層に示す丸印で表されている。なお、以下では、最上層を第１層ＰＬ１として、下層側になるほど数値が増加し、最下層を第１４層ＰＬ１４として説明する。
【００４９】
最上層ある第１層ＰＬ１の天面、すなわち積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨ、スイッチ素子ＳＷＩＣ、およびインダクタＬ１，Ｌ３を実装するための素子実装用電極が形成されている。
【００５０】
第２層ＰＬ２、第３層ＰＬ３、および第４層ＰＬ４の天面には引き回しパターン電極が形成されている。第５層ＰＬ５の天面には内層のグランド電極ＧＮＤが略全面に形成されている。
【００５１】
第６層ＰＬ６の天面には、キャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の一方の対向電極が形成されている。これらキャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の他方の対向電極は、第５層ＰＬ５のグランド電極ＧＮＤである。
【００５２】
第７層ＰＬ７の天面には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５３】
第８層ＰＬ８および第９層ＰＬ９の天面にも、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５４】
第１０層ＰＬ１０の天面には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５５】
第１１層ＰＬ１１の天面には、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２，ＤＣｃ１の一方の対向電極が形成されている。
【００５６】
第１２層ＰＬ１２の天面には、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃ１の一方の対向電極が形成されている。なお、キャパシタＧＣｕ２の一方の対向電極は、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２の他方の対向電極としても機能している。
【００５７】
第１３層ＰＬ１３の天面には、略全面に内層のグランド電極ＧＮＤが形成されている。このグランド電極ＧＮＤは、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃ１の他方の対向電極としても機能している。
【００５８】
最下層である第１４層の底面、すなわち積層体９００の底面には、第１個別外部端子ＰＭｔＬから第９個別外部端子ＰＭｕ３を構成する電極と、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎを構成する電極と、外部接続用グランド電極とが配列形成されている。これらの電極は、上述の各層の電極パターンとともに、図１に示した回路を実現するように、配列形成されている。
【００５９】
このような構成において、内層電極パターンによる各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、次に示すような具体的構成で実現されている。図４は積層体９００内の各インダクタが形成される層の拡大平面図である。
【００６０】
図４に示すように、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、第９層ＰＬ９、および第１０層ＰＬ１０に形成された線状電極パターンおよび、層間を接続するビア電極で構成されている。
【００６１】
インダクタＧＬｔ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６２】
インダクタＧＬｔ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第７層ＰＬ７からのビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６３】
インダクタＧＬｔ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第１０層ＰＬ１０のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６４】
インダクタＧＬｔ２は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、インダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６５】
このように、インダクタＧＬｔ２は、積層体９００の天面から見て、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００６６】
インダクタＧＬｔ１は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て、インダクタＧＬｔ２に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。このインダクタＧＬｔ２に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６７】
インダクタＧＬｔ１は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６８】
インダクタＧＬｔ１は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第７層ＰＬ７のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６９】
インダクタＧＬｔ１は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第１個別端子ＰＩＣ１１に接続される。
【００７０】
このように、インダクタＧＬｔ１は、積層体９００を天面から見て、第１０層ＰＬ１０から第７層ＰＬ７に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００７１】
これにより、図４に示すように、第１個別外部端子ＰＭｔＬから第１個別端子ＰＩＣ１１へ向かって信号が伝送される場合では、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２ともに、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００７２】
また、インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、および第９層ＰＬ９に形成された線状電極パターンおよび層間を接続するビア電極で構成されている。
【００７３】
インダクタＤＬｔ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＤＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７４】
インダクタＤＬｔ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＤＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７５】
インダクタＤＬｔ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、インダクタＤＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７６】
このように、インダクタＤＬｔ２は、積層体９００を天面から見て、第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００７７】
インダクタＤＬｔ１は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、インダクタＤＬｔ２に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。このインダクタＤＬｔ２に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＤＬｔ１を構成する電極パターンに接続される。
【００７８】
インダクタＤＬｔ１は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８からのビア電極に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第７層ＰＬ７のインダクタＤＬｔ１を構成する電極パターンに接続される。
【００７９】
インダクタＤＬｔ１は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第２個別端子ＰＩＣ１２に接続される。
【００８０】
このように、インダクタＤＬｔ１は、積層体９００を天面から見て、第９層ＰＬ９から第７層ＰＬ７に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００８１】
これにより、図４に示すように、第２個別外部端子ＰＭｔＨから第２個別端子ＰＩＣ１２へ向かって信号が伝送する場合では、インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２ともに、第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００８２】
インダクタＬ２，Ｌ４，Ｌ５は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、第９層ＰＬ９、および第１０層ＰＬ１０に形成された線状電極パターンおよび、層間を接続するビア電極で構成されている。
【００８３】
インダクタＬ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て共通端子ＰＩＣ０に接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この共通端子ＰＩＣ０に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７の電極を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８４】
インダクタＬ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８５】
インダクタＬ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第１０層ＰＬ１０のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８６】
インダクタＬ２は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎに接続される。
【００８７】
このように、インダクタＬ２は、積層体９００を天面から見て、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００８８】
これにより、図４に示すように、共通端子ＰＩＣ０からアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎへ向かって信号が伝送される場合では、インダクタＬ２によって第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００８９】
このように、本実施形態の構成を用いることで、送信側フィルタ１２Ａを構成する伝送線路に直列のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２、送信側フィルタ１２Ｂを構成する伝送線路に直列のインダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２、アンテナ側整合回路１１を構成する伝送線路に直列のインダクタＬ２は、発生する磁界方向が一致するように、積層体９００内に形成される。これにより、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２が発生する磁界は互いに独立となり、電磁界結合することが抑制される。したがって、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２を設計通りの特性で機能させることができる。これにより、送信側フィルタ１２Ａ，１２Ｂの２倍高調波の減衰特性および３倍高調波の減衰量を充分に得られる。また、スイッチ素子ＳＷＩＣの個別端子側（送信回路側）とアンテナ接続側との磁界結合を抑制できる。これにより、アンテナで受信した受信信号が送信回路側に漏洩することを抑制できる。これにより、不要な減衰を生じることなく、受信信号を出力することができる。
【００９０】
また、上述のように、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、第７層、第８層、第９層からなる三層において、同じ層上に形成されている。
【００９１】
そして、図４に示すように、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ４，Ｌ５は、積層体９００を積層方向に沿って見て、重なり合わないように形成されている。
【００９２】
このような構成により、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５が積層方向に沿った電磁界結合をすることを、抑制できる。これにより、上述のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２の電磁界結合を、さらに確実に抑制することができる。
【００９３】
また、図３に示すように、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５が形成された誘電体層ＰＬ７，ＰＬ８，ＰＬ９，ＰＬ１０を挟むように、誘電体層ＰＬ５，ＰＬ１３に内層のグランド電極ＧＮＤが形成されている。この際、グランド電極ＧＮＤは、積層体９００を平面視して、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の形成領域を含むように、形成されている。
【００９４】
さらに、誘電体層の厚みを調整することで、誘電体層ＰＬ７のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の線状電極パターンと誘電体層ＰＬ５のグランド電極ＧＮＤとの距離、および、誘電体層ＰＬ１０のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の線状電極パターンと誘電体層ＰＬ１３のグランド電極ＧＮＤとの距離が、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の同一層上での平面上の距離よりも近くなるように、積層体９００が形成されている。
【００９５】
このような構成により、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、積層方向に沿ってグランド電極ＧＮＤに電磁界結合し、それぞれにインダクタで発生する磁界は独立になる。これにより、各インダクタが層内の平面上での相互に電磁界結合することが抑制される。したがって、各インダクタは、設計通りの素子値で機能し、各送信側フィルタ１２Ａ，１２Ｂの特性劣化や、送信側回路とアンテナ側の回路との間での２倍高調波や３倍高調波の漏洩、受信信号の送信側回路への漏洩を抑制できる。
【００９６】
また、図３，図４の誘電体層ＰＬ７，ＰＬ８，ＰＬ９，ＰＬ１０に示すように、アンテナ側整合回路１１のインダクタＬ２の線状電極パターンと送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の線状電極パターンとの平面上の距離を、送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の線状電極パターン同士の平面上の距離よりも長くする。これにより、アンテナ側整合回路１１のインダクタＬ２と、送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の電磁界結合をさらに抑制することができる。これにより、送信側回路とアンテナ側の回路との間での２倍高調波や３倍高調波の漏洩、受信信号の送信側回路への漏洩をさらに抑制できる。
【００９７】
また、上述の実施形態では、スイッチ素子ＳＷＩＣの共通端子ＰＩＣ０を始点としてインダクタＬ２を積層体９００の天面側から底面側へ時計回りで螺旋状に巻回するように形成した場合に、送信信号の入力端である第１個別外部端子ＰＭｔＬおよび第２個別外部端子ＰＭｔＨを始点として、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２を積層体９００の天面側から底面側へ時計回りで螺旋状に巻回するように形成した。しかしながら、インダクタＬ２を反時計回りで同様の螺旋状にした場合に、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２を全て積層体９００の天面側から底面側へ反時計回りで螺旋状に巻回するように形成してもよい。すなわち、アンテナ側の信号伝送経路に直列接続されるインダクタＬ２で発生する磁界の方向と、送信側回路内の信号伝送経路に直列接続されたインダクタインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２で発生する磁界の方向が同じになるように、各インダクタを構成する線状電極パターンの旋回方向を決定すればよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０：高周波モジュール、１１：アンテナ側整合回路、１２Ａ，１２Ｂ：送信回路側フィルタ、９００：積層体、ＳＷＩＣ：スイッチＩＣ素子、ＤＵＰ１，ＤＵＰ２−デュプレクサ、ＳＡＷ１Ｌ，ＳＡＷ２Ｌ，ＳＡＷ１Ｈ，ＳＡＷ２Ｈ−ＳＡＷフィルタ、
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の通信信号を共通アンテナで送受信する高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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共通アンテナで送受信する高周波モジュールが各種考案されている。このような高周波モジュールとして、例えば、特許文献１に記載の高周波モジュールがある。
【０００３】
特許文献１に記載の高周波モジュールは、所定の内層電極パターンを有する積層体と、該積層体の天面に実装されたスイッチ素子およびＳＡＷフィルタを備える。スイッチ素子は、アンテナに接続する共通端子と、複数の通信信号の送信回路もしくは受信回路にそれぞれ接続する個別端子とを備える。スイッチ素子は、制御信号に基づいて、複数の個別端子のいずれかを共通端子へ接続することで、各送信回路もしくは受信回路とアンテナとを切り替えて接続する。
【０００４】
このような積層体を用いた高周波モジュールの場合、スイッチ素子やＳＡＷフィルタのような実装部品を除く回路構成は、積層体内に形成された内層電極パターンで実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高周波モジュールを小型化すると、これら内層電極パターンで実現される回路素子間で電磁界結合してしまう。例えば、一つの通信信号を伝送する伝送系路上の複数のインダクタが電磁界結合したり、スイッチ素子の共通端子側の回路のインダクタと、スイッチ素子の個別端子側の回路のインダクタとが電磁界結合したり、異なる複数の伝送系路上にそれぞれ接続されるインダクタが電磁界結合したりする。このような場合、所望とする伝送特性を得ることができなくなることがある。例えば、一つの送信回路上に直列接続される２倍高調波用のローパスフィルタのインダクタと、３倍高調波用のローパスフィルタのインダクタとが電磁界結合し、当該送信回路を伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を十分に減衰できなくなってしまうことがある。また、アンテナ側整合回路用に用いられるインダクタが送信回路上に直列接続される２倍高調波用のローパスフィルタのインダクタあるいは３倍高調波用のローパスフィルタのインダクタと電磁界結合し、当該送信回路を伝送する通信信号の高調波が十分減衰できなくなってしまうことがある。
【０００７】
本発明の目的は、積層体内に形成したインダクタ間の電磁界結合を抑制し、小型でありながら所望の特性が得られる高周波モジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、アンテナに接続するアンテナ接続用外部端子、および複数の通信信号を送信するための送信回路および受信するための受信回路がそれぞれに接続された複数の個別外部端子を備えた積層体と、該積層体に実装され、アンテナ接続用外部端子に接続する共通端子と、複数の個別外部端子に接続する複数の個別端子とを備えたスイッチ素子と、を備える高周波モジュールに関する。この高周波モジュールは、積層体内に形成され、複数の個別端子と複数の個別外部端子との間にそれぞれ個別に直列接続される複数の個別端子側のインダクタを備える。これら複数の個別端子側のインダクタは、積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、積層体内に形成されている。
【０００９】
この構成では、それぞれの個別端子側のインダクタ同士の磁界結合を大幅に抑制できる。これにより、各インダクタが設計通りに作用し、所望の伝送特性が実現される。
【００１０】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールは、アンテナ接続用外部端子と共通端子との間に直列接続されたアンテナ側のインダクタを備える。アンテナ側のインダクタと、複数の個別端子側のインダクタは、積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、積層体内に形成されている。
【００１１】
この構成では、アンテナ側のインダクタと個別端子側のインダクタとの磁界結合を大幅に抑制できる。これにより、スイッチ素子のアンテナ側も個別端子側も各インダクタが設計通りに作用し、所望の伝送特性が実現される。
【００１２】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンは、積層体の複数の同一層に形成されている。
【００１３】
この構成では、各インダクタが積層体の同一層に形成されることで、積層方向に沿った磁界結合を抑制できる。これにより、インダクタ間の結合を、さらに確実に抑制できる。
【００１４】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとは、積層体の複数の同一層に形成されている。積層方向に見た状態でのアンテナ側のインダクタの内層電極パターンと複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとの間隔は、複数の個別端側のインダクタの内層電極パターンの間隔よりも離間している。
【００１５】
この構成では、アンテナ側のインダクタと個別端子側のインダクタとの間の磁界結合が、より一層抑制される。したがって、所定の個別端子側の回路からアンテナへの不要な信号の漏洩を抑制できる。これにより、送信回路から送信信号の２倍高調波や３倍高調波がアンテナ側に漏洩することを抑制できる。また、アンテナからの通信信号がスイッチ素子を介さず、意図しない個別端子側の回路へ回り込むことを抑制できる。これにより、アンテナから所望とする受信回路へ、受信信号を低損失で伝送することができる。
【００１６】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、積層体におけるインダクタの内層電極パターンが形成される層の上層および下層に、積層方向から見てインダクタの内層電極パターンの形成領域を含むように形成された内層のグランド電極を備える。内層グランド電極に最も近接するインダクタの内層電極パターンと内層グランド電極との間隔は、複数のインダクタをそれぞれ形成する内層電極パターン同士の間隔よりも短い。
【００１７】
この構成では、内層グランド電極で各インダクタが積層方向に挟み込まれ、且つ各インダクタと内層グランド電極が近接することで、各インダクタで発生する磁界の独立性、すなわち各インダクタで発生する磁界間の結合の抑制を、より確実に実現できる。
【００１８】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、複数の個別端子側のインダクタは、送信回路に接続されるフィルタ回路のインダクタである。
【００１９】
この構成では、上述の個別端子側のインダクタとして、送信回路に接続するフィルタ回路のインダクタを用いた例を示している。送信回路は、パワーの高い送信信号が伝送するため、インダクタ同士が磁界結合しやすくなるが、上述の構成を用いることで、インダクタ同士の磁界結合が抑制される。これにより、送信回路を、所望のフィルタ特性（通過特性、減衰特性）にすることができる。
【００２０】
また、この発明の高周波モジュールは次の構成を備えることが好ましい。この高周波モジュールでは、フィルタ回路は、伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を減衰させるローパスフィルタである。複数の個別端子側のインダクタは、２倍高調波を減衰させるための直列インダクタと、３倍高調波を減衰させるための直列インダクタである。
【００２１】
この構成では、上述の送信回路に適用する場合の、より具体的な回路構成例を示している。このような構成とすることで、送信信号の２倍高調波および３倍高調波の減衰量を、回路設計通りの充分な減衰量で得られる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、小型でありながら所望の特性が得られる高周波モジュールを実現することにある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明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る。
【図２】高周波モジュール１０の外観斜視図および各回路素子の実装状態図である。
【図３】高周波モジュール１０の積層図である。
【図４】積層体９００内の各インダクタが形成される層の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。本実施形態では、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ）８５０の通信信号、ＧＳＭ９００の通信信号、ＧＳＭ１８００の通信信号、ＧＳＭ１９００の通信信号の送受信、およびＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信システム等のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）通信信号の送受信を行う高周波モジュールについて説明する。なお、本実施形態では三種のＵＭＴＳ通信信号の送受信回路を備える例を示しているが、これらＵＭＴＳ通信信号の送受信回路は省略することもできる。
【００２５】
まず、本実施形態の高周波モジュール１０の回路構成について説明する。図１は本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る。
【００２６】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、単一の共通端子ＰＩＣ０と、九個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１９を備える。スイッチ素子ＳＷＩＣは、グランドＧＮＤに接続するためのグランド用端子ＰＧＮＤを備える。グランド用端子ＰＧＮＤは、高周波モジュール１０の外部接続用のグランドポート電極ＰＭＧＮＤに接続している。
【００２７】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄ、および複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４を備える。駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄは、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｄｄに接続している。制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４は、高周波モジュール１０の外部接続用の電源系ポート電極ＰＭＶｃ１，ＰＭＶｃ２，ＰＭＶｃ３，ＰＭＶｃ４にそれぞれ接続している。
【００２８】
スイッチ素子ＳＷＩＣは、駆動電圧印加用端子ＰＩＣＶｄｄから印加される駆動電圧Ｖｄｄで駆動する。スイッチＩＣ素子ＳＷＩＣは、複数の制御電圧印加用端子ＰＩＣＶｃ１，ＰＩＣＶｃ２，ＰＩＣＶｃ３，ＰＩＣＶｃ４にそれぞれ印加される制御電圧Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３，ＶＣ４の組み合わせにより、単一の共通端子ＰＩＣ０を、九個の個別端子ＰＩＣ１１−ＰＩＣ１９のいずれか一個に接続する。
【００２９】
共通端子ＰＩＣ０は、ＥＳＤ回路を兼ねるアンテナ側整合回路１１を介して高周波モジュール１０のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎに接続している。アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎは、外部のアンテナＡＮＴに接続している。
【００３０】
アンテナ側整合回路１１は、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎと共通端子ＰＩＣ０との間に直列接続されたインダクタＬ２を備える。インダクタＬ２のアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎ側の端部は、キャパシタＣ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＬ２の共通端子ＰＩＣ０側の端部は、主としてＥＳＤ素子として機能するインダクタＬ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３１】
第１個別端子ＰＩＣ１１は、送信側フィルタ１２Ａを介して、高周波モジュール１０の第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続している。第１個別外部端子ＰＭｔＬは、ＧＳＭ８５０の送信信号またはＧＳＭ９００の送信信号が外部から入力される端子である。
【００３２】
送信側フィルタ１２Ａは、第１個別端子ＰＩＣ１１と第１個別外部端子ＰＭｔＬとの間に直列接続されたインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２を備える。この際、第１個別端子ＰＩＣ１１側からインダクタＧＬｔ１、インダクタＧＬｔ２の順に接続されている。インダクタＧＬｔ１の第１個別端子ＰＩＣ１１側の端部は、キャパシタＧＣｕ１を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２の接続点は、キャパシタＧＣｕ２を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＧＬｔ２の第１個別外部端子ＰＭｔＬ側の端部は、キャパシタＧＣｕ３を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３３】
インダクタＧＬｔ１には、キャパシタＧＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第１個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０送信信号およびＧＳＭ９００送信信号の２倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３４】
インダクタＧＬｔ２には、キャパシタＧＣｃ２が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第１個別外部端子ＰＭｔＬから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ８５０送信信号およびＧＳＭ９００送信信号の３倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３５】
さらに、送信側フィルタ１２Ａを構成する各インダクタおよびキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ８５０の送信信号およびＧＳＭ９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ８５０の送信信号およびＧＳＭ９００の送信信号の２倍高調波および３倍高調波を含む高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
【００３６】
第２個別端子ＰＩＣ１２は、送信側フィルタ１２Ｂを介して、高周波モジュール１０の第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続している。第２個別外部端子ＰＭｔＨは、ＧＳＭ１８００の送信信号またはＧＳＭ１９００の送信信号が外部から入力される端子である。
【００３７】
送信側フィルタ１２Ｂは、第２個別端子ＰＩＣ１２と第２個別外部端子ＰＭｔＨとの間に直列接続されたインダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２を備える。この際、第２個別端子ＰＩＣ１２側からインダクタＤＬｔ１、インダクタＤＬｔ２の順に接続されている。インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２の接続点は、キャパシタＤＣｕ２を介してグランドＧＮＤへ接続されている。インダクタＤＬｔ２の第２個別外部端子ＰＭｔＨ側の端部は、キャパシタＤＣｕ３を介してグランドＧＮＤへ接続されている。
【００３８】
インダクタＤＬｔ１には、キャパシタＤＣｃ１が並列接続されている。この並列共振回路の素子値を所定値にすることで、第２個別外部端子ＰＭｔＨから入力される送信信号、すなわち、ＧＳＭ１８００送信信号およびＧＳＭ１９００送信信号の２倍高調波の周波数で大きく減衰する特性を実現する。
【００３９】
さらに、送信側フィルタ１２Ｂを構成する各インダクタおよびキャパシタの素子値を所定値にすることで、ＧＳＭ１８００の送信信号およびＧＳＭ１９００の送信信号の使用周波数帯域を通過帯域とし、ＧＳＭ１８００の送信信号およびＧＳＭ１９００の送信信号の２倍高調波および３倍高調波を含む高周波数帯域を減衰帯域とするフィルタを実現する。
【００４０】
第３個別端子ＰＩＣ１３は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌの不平衡端子に接続している。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｌは、ＧＳＭ８５０の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１の平衡端子は、高周波モジュール１０の第３個別外部端子ＰＭｒＬ１に接続している。第３個別外部端子ＰＭｒＬ１は、ＧＳＭ８５０の受信信号が出力される端子である。
【００４１】
第４個別端子ＰＩＣ１４は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの不平衡端子に接続している。第４個別端子ＰＩＣ１４とＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ３が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌは、ＧＳＭ９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｌの平衡端子は、高周波モジュール１０の第４個別外部端子ＰＭｒＬ２に接続している。第４個別外部端子ＰＭｒＬ２は、ＧＳＭ９００の受信信号が出力される端子である。
【００４２】
第５個別端子ＰＩＣ１５は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの不平衡端子に接続している。第５個別端子ＰＩＣ１５とＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ４が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈは、ＧＳＭ１８００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ１Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の第５個別外部端子ＰＭｒＨ１に接続している。第５個別外部端子ＰＭｒＨ１は、ＧＳＭ１８００の受信信号が出力される端子である。
【００４３】
第６個別端子ＰＩＣ１６は、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＨのＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの不平衡端子に接続している。第６個別端子ＰＩＣ１６とＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈとを接続する伝送線路とグラント電位との間には、整合用のインダクタＬ５が接続されている。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈは、ＧＳＭ１９００の受信信号の周波数帯域を通過帯域とするフィルタであり、平衡−不平衡変換機能を有する。ＳＡＷフィルタＳＡＷ２Ｈの平衡端子は、高周波モジュール１０の第６個別外部端子ＰＭｒＨ２に接続している。第６個別外部端子ＰＭｒＨ２は、ＧＳＭ１９００の受信信号が出力される端子である。
【００４４】
第７個別端子ＰＩＣ１７は、高周波モジュール１０の第７個別外部端子ＰＭｕ１に接続している。第７個別外部端子ＰＭｕ１は、第１のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。第８個別端子ＰＩＣ１８は、高周波モジュール１０の第８個別外部端子ＰＭｕ２に接続している。第８個別外部端子ＰＭｕ２は、第２のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。第９個別端子ＰＩＣ１９は、高周波モジュール１０の第９個別外部端子ＰＭｕ３に接続している。第９個別外部端子ＰＭｕ３は、第３のＵＭＴＳ通信信号を入出力するための端子である。
【００４５】
このような高周波モジュール１０を以下の構造で実現する。図２は本実施形態に係る高周波モジュール１０の構造を説明するための図であり、図２（Ａ）が外観斜視図、図２（Ｂ）が天面実装図である。図３は高周波モジュール１０の積層図である。
【００４６】
高周波モジュール１０は積層体９００を備える。積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨおよびスイッチ素子ＳＷＩＣが実装されている。また、積層体９００の天面には、インダクタＬ１，Ｌ３を実現する実装型インダクタ素子が実装されている。
【００４７】
積層体９００は、誘電体層を所定数積層してなり、内層電極パターンにより、高周波モジュール１０における上述の実装型の各回路素子を除く部分を実現している。また、本実施形態では詳細な配置パターンを図示していないが、積層体９００の底面には、上述の外部接続用のポート電極がそれぞれ、所定配列で形成されている。
【００４８】
積層体９００は、図３に示すように、１４層の誘電体層を積層してなり、各誘電体層には高周波モジュール１０を構成するための所定の電極パターンが形成されるとともに、層間を接続するビア電極が形成されている。ビア電極は、図３の各層に示す丸印で表されている。なお、以下では、最上層を第１層ＰＬ１として、下層側になるほど数値が増加し、最下層を第１４層ＰＬ１４として説明する。
【００４９】
最上層ある第１層ＰＬ１の天面、すなわち積層体９００の天面には、ＳＡＷデュプレクサＤＵＰＬ，ＤＵＰＨ、スイッチ素子ＳＷＩＣ、およびインダクタＬ１，Ｌ３を実装するための素子実装用電極が形成されている。
【００５０】
第２層ＰＬ２、第３層ＰＬ３、および第４層ＰＬ４の天面には引き回しパターン電極が形成されている。第５層ＰＬ５の天面には内層のグランド電極ＧＮＤが略全面に形成されている。
【００５１】
第６層ＰＬ６の天面には、キャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の一方の対向電極が形成されている。これらキャパシタＧＣｕ１，ＧＣｕ３の他方の対向電極は、第５層ＰＬ５のグランド電極ＧＮＤである。
【００５２】
第７層ＰＬ７の天面には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５３】
第８層ＰＬ８および第９層ＰＬ９の天面にも、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５４】
第１０層ＰＬ１０の天面には、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５をそれぞれ構成する線状電極パターンが形成されている。
【００５５】
第１１層ＰＬ１１の天面には、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２，ＤＣｃ１の一方の対向電極が形成されている。
【００５６】
第１２層ＰＬ１２の天面には、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃ１の一方の対向電極が形成されている。なお、キャパシタＧＣｕ２の一方の対向電極は、キャパシタＧＣｃ１，ＧＣｃ２の他方の対向電極としても機能している。
【００５７】
第１３層ＰＬ１３の天面には、略全面に内層のグランド電極ＧＮＤが形成されている。このグランド電極ＧＮＤは、キャパシタＧＣｕ２，ＤＣｃ１，ＤＣｕ２，Ｃ１の他方の対向電極としても機能している。
【００５８】
最下層である第１４層の底面、すなわち積層体９００の底面には、第１個別外部端子ＰＭｔＬから第９個別外部端子ＰＭｕ３を構成する電極と、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎを構成する電極と、外部接続用グランド電極とが配列形成されている。これらの電極は、上述の各層の電極パターンとともに、図１に示した回路を実現するように、配列形成されている。
【００５９】
このような構成において、内層電極パターンによる各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、次に示すような具体的構成で実現されている。図４は積層体９００内の各インダクタが形成される層の拡大平面図である。
【００６０】
図４に示すように、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、第９層ＰＬ９、および第１０層ＰＬ１０に形成された線状電極パターンおよび、層間を接続するビア電極で構成されている。
【００６１】
インダクタＧＬｔ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第１個別外部端子ＰＭｔＬに接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６２】
インダクタＧＬｔ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第７層ＰＬ７からのビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６３】
インダクタＧＬｔ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第１０層ＰＬ１０のインダクタＧＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６４】
インダクタＧＬｔ２は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、インダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６５】
このように、インダクタＧＬｔ２は、積層体９００の天面から見て、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００６６】
インダクタＧＬｔ１は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て、インダクタＧＬｔ２に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。このインダクタＧＬｔ２に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６７】
インダクタＧＬｔ１は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６８】
インダクタＧＬｔ１は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第７層ＰＬ７のインダクタＧＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００６９】
インダクタＧＬｔ１は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第１個別端子ＰＩＣ１１に接続される。
【００７０】
このように、インダクタＧＬｔ１は、積層体９００を天面から見て、第１０層ＰＬ１０から第７層ＰＬ７に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００７１】
これにより、図４に示すように、第１個別外部端子ＰＭｔＬから第１個別端子ＰＩＣ１１へ向かって信号が伝送される場合では、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２ともに、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００７２】
また、インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、および第９層ＰＬ９に形成された線状電極パターンおよび層間を接続するビア電極で構成されている。
【００７３】
インダクタＤＬｔ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第２個別外部端子ＰＭｔＨに接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＤＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７４】
インダクタＤＬｔ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインダクタＤＬｔ２を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７５】
インダクタＤＬｔ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、インダクタＤＬｔ１を構成する線状電極パターンに接続される。
【００７６】
このように、インダクタＤＬｔ２は、積層体９００を天面から見て、第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００７７】
インダクタＤＬｔ１は、第９層ＰＬ９では、天面から見て、インダクタＤＬｔ２に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。このインダクタＤＬｔ２に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインダクタＤＬｔ１を構成する電極パターンに接続される。
【００７８】
インダクタＤＬｔ１は、第８層ＰＬ８では、天面から見て、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８からのビア電極に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極を介して、第７層ＰＬ７のインダクタＤＬｔ１を構成する電極パターンに接続される。
【００７９】
インダクタＤＬｔ１は、第７層ＰＬ７では、天面から見て、第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第２個別端子ＰＩＣ１２に接続される。
【００８０】
このように、インダクタＤＬｔ１は、積層体９００を天面から見て、第９層ＰＬ９から第７層ＰＬ７に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００８１】
これにより、図４に示すように、第２個別外部端子ＰＭｔＨから第２個別端子ＰＩＣ１２へ向かって信号が伝送する場合では、インダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２ともに、第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００８２】
インダクタＬ２，Ｌ４，Ｌ５は、第７層ＰＬ７、第８層ＰＬ８、第９層ＰＬ９、および第１０層ＰＬ１０に形成された線状電極パターンおよび、層間を接続するビア電極で構成されている。
【００８３】
インダクタＬ２は、第７層ＰＬ７では、天面から見て共通端子ＰＩＣ０に接続する側の端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この共通端子ＰＩＣ０に接続する側と反対側の端部は、第７層ＰＬ７の電極を貫通するビア電極を介して、第８層ＰＬ８のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８４】
インダクタＬ２は、第８層ＰＬ８では、天面から見て第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第７層ＰＬ７を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第８層ＰＬ８を貫通するビア電極を介して、第９層ＰＬ９のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８５】
インダクタＬ２は、第９層ＰＬ９では、天面から見て第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第８層ＰＬ８を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、第９層ＰＬ９を貫通するビア電極を介して、第１０層ＰＬ１０のインタクダＬ２を構成する電極パターンに接続される。
【００８６】
インダクタＬ２は、第１０層ＰＬ１０では、天面から見て第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する端部から時計回りに回転するように、線状電極パターンが形成されている。この第９層ＰＬ９を貫通するビア電極に接続する側と反対側の端部は、アンテナ接続用外部端子ＰＭａｎに接続される。
【００８７】
このように、インダクタＬ２は、積層体９００を天面から見て、第７層ＰＬ７から第１０層ＰＬ１０に向かって、時計回りに巻回する形状からなる。
【００８８】
これにより、図４に示すように、共通端子ＰＩＣ０からアンテナ接続用外部端子ＰＭａｎへ向かって信号が伝送される場合では、インダクタＬ２によって第７層ＰＬ７から第９層ＰＬ９へ向かう方向を軸とする磁界が発生する。
【００８９】
このように、本実施形態の構成を用いることで、送信側フィルタ１２Ａを構成する伝送線路に直列のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２、送信側フィルタ１２Ｂを構成する伝送線路に直列のインダクタＤＬｔ１，ＤＬｔ２、アンテナ側整合回路１１を構成する伝送線路に直列のインダクタＬ２は、発生する磁界方向が一致するように、積層体９００内に形成される。これにより、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２が発生する磁界は互いに独立となり、電磁界結合することが抑制される。したがって、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２を設計通りの特性で機能させることができる。これにより、送信側フィルタ１２Ａ，１２Ｂの２倍高調波の減衰特性および３倍高調波の減衰量を充分に得られる。また、スイッチ素子ＳＷＩＣの個別端子側（送信回路側）とアンテナ接続側との磁界結合を抑制できる。これにより、アンテナで受信した受信信号が送信回路側に漏洩することを抑制できる。これにより、不要な減衰を生じることなく、受信信号を出力することができる。
【００９０】
また、上述のように、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、第７層、第８層、第９層からなる三層において、同じ層上に形成されている。
【００９１】
そして、図４に示すように、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ４，Ｌ５は、積層体９００を積層方向に沿って見て、重なり合わないように形成されている。
【００９２】
このような構成により、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５が積層方向に沿った電磁界結合をすることを、抑制できる。これにより、上述のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２の電磁界結合を、さらに確実に抑制することができる。
【００９３】
また、図３に示すように、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５が形成された誘電体層ＰＬ７，ＰＬ８，ＰＬ９，ＰＬ１０を挟むように、誘電体層ＰＬ５，ＰＬ１３に内層のグランド電極ＧＮＤが形成されている。この際、グランド電極ＧＮＤは、積層体９００を平面視して、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の形成領域を含むように、形成されている。
【００９４】
さらに、誘電体層の厚みを調整することで、誘電体層ＰＬ７のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の線状電極パターンと誘電体層ＰＬ５のグランド電極ＧＮＤとの距離、および、誘電体層ＰＬ１０のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の線状電極パターンと誘電体層ＰＬ１３のグランド電極ＧＮＤとの距離が、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５の同一層上での平面上の距離よりも近くなるように、積層体９００が形成されている。
【００９５】
このような構成により、各インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５は、積層方向に沿ってグランド電極ＧＮＤに電磁界結合し、それぞれにインダクタで発生する磁界は独立になる。これにより、各インダクタが層内の平面上での相互に電磁界結合することが抑制される。したがって、各インダクタは、設計通りの素子値で機能し、各送信側フィルタ１２Ａ，１２Ｂの特性劣化や、送信側回路とアンテナ側の回路との間での２倍高調波や３倍高調波の漏洩、受信信号の送信側回路への漏洩を抑制できる。
【００９６】
また、図３，図４の誘電体層ＰＬ７，ＰＬ８，ＰＬ９，ＰＬ１０に示すように、アンテナ側整合回路１１のインダクタＬ２の線状電極パターンと送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の線状電極パターンとの平面上の距離を、送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の線状電極パターン同士の平面上の距離よりも長くする。これにより、アンテナ側整合回路１１のインダクタＬ２と、送信側回路のインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２の電磁界結合をさらに抑制することができる。これにより、送信側回路とアンテナ側の回路との間での２倍高調波や３倍高調波の漏洩、受信信号の送信側回路への漏洩をさらに抑制できる。
【００９７】
また、上述の実施形態では、スイッチ素子ＳＷＩＣの共通端子ＰＩＣ０を始点としてインダクタＬ２を積層体９００の天面側から底面側へ時計回りで螺旋状に巻回するように形成した場合に、送信信号の入力端である第１個別外部端子ＰＭｔＬおよび第２個別外部端子ＰＭｔＨを始点として、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２を積層体９００の天面側から底面側へ時計回りで螺旋状に巻回するように形成した。しかしながら、インダクタＬ２を反時計回りで同様の螺旋状にした場合に、インダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２を全て積層体９００の天面側から底面側へ反時計回りで螺旋状に巻回するように形成してもよい。すなわち、アンテナ側の信号伝送経路に直列接続されるインダクタＬ２で発生する磁界の方向と、送信側回路内の信号伝送経路に直列接続されたインダクタインダクタＧＬｔ１，ＧＬｔ２，ＤＬｔ１，ＤＬｔ２で発生する磁界の方向が同じになるように、各インダクタを構成する線状電極パターンの旋回方向を決定すればよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０：高周波モジュール、１１：アンテナ側整合回路、１２Ａ，１２Ｂ：送信回路側フィルタ、９００：積層体、ＳＷＩＣ：スイッチＩＣ素子、ＤＵＰ１，ＤＵＰ２−デュプレクサ、ＳＡＷ１Ｌ，ＳＡＷ２Ｌ，ＳＡＷ１Ｈ，ＳＡＷ２Ｈ−ＳＡＷフィルタ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続するアンテナ接続用外部端子、および複数の通信信号を送信するための送信回路および受信するための受信回路がそれぞれに接続された複数の個別外部端子を備えた積層体と、
該積層体に実装され、前記アンテナ接続用外部端子に接続する共通端子と、前記複数の個別外部端子に接続する複数の個別端子とを備えたスイッチ素子と、を備える高周波モジュールであって、
前記積層体内に形成され、前記複数の個別端子と前記複数の個別外部端子との間にそれぞれ個別に直列接続される複数の個別端子側のインダクタ、を備え、
該複数の個別端子側のインダクタは、前記積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、前記積層体内に形成されている、高周波モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波モジュールであって、
前記アンテナ接続用外部端子と前記共通端子との間に直列接続されたアンテナ側のインダクタを備え、
前記アンテナ側のインダクタと、前記複数の個別端子側のインダクタは、前記積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、前記積層体内に形成されている、高周波モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の高周波モジュールであって、
前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンは、前記積層体の複数の同一層に形成されている、高周波モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の高周波モジュールであって、
前記アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとは、前記積層体の複数の同一層に形成されており、
積層方向に見た状態での前記アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとの間隔は、前記複数の個別端側のインダクタの内層電極パターンの間隔よりも離間している、高周波モジュール。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の高周波モジュールであって、
前記積層体における前記インダクタの内層電極パターンが形成される層の上層および下層に、積層方向から見て前記インダクタの内層電極パターンの形成領域を含むように形成された内層のグランド電極を備え、
前記内層グランド電極に最も近接する前記インダクタの内層電極パターンと前記内層グランド電極との間隔は、複数のインダクタをそれぞれ形成する内層電極パターン同士の間隔よりも短い、高周波モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記複数の個別端子側のインダクタは、前記送信回路に接続されるフィルタ回路のインダクタである、高周波モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の高周波モジュールであって、
前記フィルタ回路は、伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を減衰させるローパスフィルタであって、
前記複数の個別端子側のインダクタは、前記２倍高調波を減衰させるための直列インダクタと、前記３倍高調波を減衰させるための直列インダクタである、高周波モジュール。
【請求項１】
アンテナに接続するアンテナ接続用外部端子、および複数の通信信号を送信するための送信回路および受信するための受信回路がそれぞれに接続された複数の個別外部端子を備えた積層体と、
該積層体に実装され、前記アンテナ接続用外部端子に接続する共通端子と、前記複数の個別外部端子に接続する複数の個別端子とを備えたスイッチ素子と、を備える高周波モジュールであって、
前記積層体内に形成され、前記複数の個別端子と前記複数の個別外部端子との間にそれぞれ個別に直列接続される複数の個別端子側のインダクタ、を備え、
該複数の個別端子側のインダクタは、前記積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、前記積層体内に形成されている、高周波モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波モジュールであって、
前記アンテナ接続用外部端子と前記共通端子との間に直列接続されたアンテナ側のインダクタを備え、
前記アンテナ側のインダクタと、前記複数の個別端子側のインダクタは、前記積層体を積層方向に沿って見た状態で重ならず、且つ発生する磁界の方向が一致するように、前記積層体内に形成されている、高周波モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の高周波モジュールであって、
前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンは、前記積層体の複数の同一層に形成されている、高周波モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の高周波モジュールであって、
前記アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとは、前記積層体の複数の同一層に形成されており、
積層方向に見た状態での前記アンテナ側のインダクタの内層電極パターンと前記複数の個別端子側のインダクタの内層電極パターンとの間隔は、前記複数の個別端側のインダクタの内層電極パターンの間隔よりも離間している、高周波モジュール。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の高周波モジュールであって、
前記積層体における前記インダクタの内層電極パターンが形成される層の上層および下層に、積層方向から見て前記インダクタの内層電極パターンの形成領域を含むように形成された内層のグランド電極を備え、
前記内層グランド電極に最も近接する前記インダクタの内層電極パターンと前記内層グランド電極との間隔は、複数のインダクタをそれぞれ形成する内層電極パターン同士の間隔よりも短い、高周波モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の高周波モジュールであって、
前記複数の個別端子側のインダクタは、前記送信回路に接続されるフィルタ回路のインダクタである、高周波モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の高周波モジュールであって、
前記フィルタ回路は、伝送する通信信号の２倍高調波および３倍高調波を減衰させるローパスフィルタであって、
前記複数の個別端子側のインダクタは、前記２倍高調波を減衰させるための直列インダクタと、前記３倍高調波を減衰させるための直列インダクタである、高周波モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１６９７９８（Ｐ２０１２−１６９７９８Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８０６０（Ｐ２０１１−２８０６０）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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