高频开关模块

摘要

本发明所涉及的高频开关模块(10)具备开关元件(20)、滤波元件(40)、电感器(30)、以及传输导体(901、902)。开关元件(20)具备共用端子、以及选择性地与该共用端子连接的被选择端子(P02、P03)。传输导体(901)将被选择端子(P02)与滤波元件(40)的SAW滤波器(41)连接。传输导体(902)将被选择端子(P03)与滤波元件(40)的SAW滤波器(42)连接。电感器(30)连接在传输导体(901)与传输导体(902)之间。传输导体(901)与传输导体(902)的至少一部分的分离距离(DD)比被选择端子(P02)的焊盘导体(LE02)与被选择端子(P03)的焊盘导体(LE03)的分离距离(DL)短，传输导体(901、902)进行电容耦合。

权利要求

1.一种高频开关模块，具备：

开关元件，其具备共用端子、以及选择性地与该共用端子连接的第一被选择端子及第二被选择端子；

滤波元件，其与所述第一被选择端子以及所述第二被选择端子连接，且共用输出端子；

第一传输导体，其连接所述第一被选择端子与所述滤波元件；以及第二传输导体，其连接所述第二被选择端子与所述滤波元件，所述高频开关模块的特征在于，

还具备电感器，该电感器连接在所述第一传输导体与所述第二传输导体之间，所述第一传输导体与所述第二传输导体的至少一部分的分离距离比所述第一被选择端子与所述第二被选择端子的分离距离短。

2.根据权利要求1所述的高频开关模块，其中，具备电路基板，所述电路基板中，安装所述开关元件、所述滤波元件、以及所述电感器，且形成有所述第一传输导体和所述第二传输导体，所述第一传输导体与所述第二传输导体形成在所述电路基板的不同的层，在俯视所述电路基板时，所述第一传输导体与所述第二传输导体的至少一部分重合。

3.根据权利要求2所述的高频开关模块，其中，所述第一传输导体与所述第二传输导体中的重合的部位的宽度不同。

4.根据权利要求2所述的高频开关模块，其中，所述电感器是形成在所述电路基板的螺旋形状的导体图案，在俯视所述电路基板时，所述螺旋形状的导体图案的一部分与所述第一传输导体的至少一部分重合。

5.根据权利要求4所述的高频开关模块，其中，所述螺旋形状的导体图案与所述第一传输导体的重合的部位的宽度不同。

6.根据权利要求4或5所述的高频开关模块，其中，形成在所述电路基板的内部且接近所述电感器的接地导体具有不与所述螺旋形状的中央开口部重合的形状。

说明书

高频开关模块

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信装置的前端部等利用的高频开关模块。

背景技术

[0002] 现在，随着通信带的多样化，在移动电话等无线通信装置中，具备能够在许多的通信带进行通信的高频端电路。在这样的高频端电路中，使用多个通信带共用的天线对这些通信带的发送信号以及接收信号进行收发。由此，实现高频端电路的小型化。而且，为了在多个通信带共享天线，如专利文献1所示，较多地采用开关模块。

[0003] 例如，专利文献1所记载的开关模块具备多个通信带的收发电路以及SPnT(n是2以上的整数)的开关元件。开关元件的共用端子与天线连接，多个被选择端子与各通信带的收发电路连接。通过该构成，对多个通信带的收发电路的任意一个进行切换并与天线连接。

[0004] 这样的开关元件的多个被选择端子沿着开关元件的框体的一边配置的情况较多，这些被选择端子大体接近。

[0005] 因此，有在被选择端子间高频信号泄露的情况。例如，在以下那样的情况下，尤其成为问题。第一通信带的信号的高次谐波的频率与第二通信带的基本频率接近或者重合。第一被选择端子与第二被选择端子接近，对第一被选择端子传输第一通信带的信号，对第二被选择端子传输第二通信带的信号。

[0006] 该情况下，第一通信带的高次谐波成分从第一被选择端子泄露到第二被选择端子，从而不必要地传输至第二通信带的收发电路。由此，对第二通信带的传输特性劣化。

[0007] 为了解决该问题，有在第一被选择端子连接的传输线与第二被选择端子连接的传输线之间连接电感器的构成。通过该电感器(电感L)与通过第一被选择端子和第二被选择端子之间的电容耦合所形成的电容器(电容C)的并联共振，确保第一被选择端子与第二被选择端子之间的绝缘。

[0008] 上述的并联电路的共振频率是1/(2π√(LC))，使不想被泄露的高频信号的频率与该共振频率一致。

[0009] 专利文献1：日本特开2006－109084号公报

[0010] 然而，由于电容器由第一被选择端子与第二被选择端子之间的电容耦合决定，所以电容C为极小的值。因此，不想被泄露的高频信号的频率越高，必须越增大电感L。

[0011] 因此，导致电感器大型化，高频开关模块大型化。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供能够高度确保开关元件的被选择端子侧的绝缘的小型的高频开关模块。

[0013] 该发明的高频开关模块具备开关元件、滤波元件、电感器、第一传输导体、以及第二传输导体。开关元件具备共用端子、以及选择性地与该共用端子连接的第一被选择端子及第二被选择端子。第一传输导体将第一被选择端子与滤波元件连接。第二传输导体将第二被选择端子与滤波元件连接。电感器连接在第一传输导体与第二传输导体之间。第一传输导体与第二传输导体的至少一部分的分离距离比第一被选择端子与第二被选择端子的分离距离短。

[0014] 在该构成中，通过第一传输导体与第二传输导体的电容耦合，能够增大与电感器并联连接的电容器的电容。由此，能够不增大电感而提高LC并联共振电路的共振频率。

[0015] 另外，在该发明的高频开关模块中，优选为以下的构成。高频开关模块具备电路基板，在该电路基板中，安装开关元件、滤波元件、以及电感器，且形成有第一传输导体和第二传输导体。第一传输导体与第二传输导体形成在电路基板的不同的层。在俯视电路基板时，第一传输导体与第二传输导体的至少一部分重合。

[0016] 在该构成中，能够不增大电路基板的面积地增强第一传输导体与上述第二传输导体的电容耦合。

[0017] 另外，在该发明的高频开关模块中，优选第一传输导体与第二传输导体中的重合的部位的宽度不同。

[0018] 在该构成中，能够抑制构成电路基板的形成有导体图案的电介质层的层叠偏移所引起的电容耦合的大小(电容)的变动。由此，能够更可靠地确保绝缘。

[0019] 另外，在该发明的高频开关模块中，也可以是以下的构成。电感器是形成在电路基板的螺旋形状的导体图案。在俯视电路基板时，螺旋形状的导体图案的一部分与第一传输导体的至少一部分重合。

[0020] 在该构成中，由于在电路基板内形成电感器，所以能够进一步小面积地形成高频开关模块。

[0021] 另外，该发明的高频开关模块优选螺旋形状的导体图案与第一传输导体的重合的部分的宽度不同。

[0022] 在该构成中，能够抑制构成电路基板的形成有导体图案的电介质层的层叠偏移所引起的电容耦合的大小(电容)的变动。由此，能够更可靠地确保绝缘。

[0023] 另外，在该发明的高频开关模块中，优选形成在电路基板的内部且接近电感器的接地导体具有不与螺旋形状的中央开口部重合的形状。

[0024] 在该构成中，能够抑制电感器的Q的劣化。由此，能够进一步改善第一被选择端子与第二被选择端子之间的绝缘特性。

[0025] 根据该发明，能够实现高度确保开关元件的被选择端子侧的绝缘的小型的高频开关模块。由此，能够以小型的方式实现具有优异的传输特性的高频开关模块。

附图说明

[0026] 图1是本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的电路图。

[0027] 图2是本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的俯视图。

[0028] 图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的构成和比较构成的绝缘特性的图表。

[0029] 图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图。

[0030] 图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图以及放大图。

[0031] 图6是表示本发明的第四实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图。

[0032] 图7是表示本发明的第四实施方式所涉及的高频开关模块的结构的局部剖视图。

具体实施方式

[0033] 参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块进行说明。图1是本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的电路图。

[0034] 本实施方式所涉及的高频开关模块10具备开关元件20、电感器30，电容器31、以及滤波元件40。滤波元件40具备SAW滤波器41、42。

[0035] 开关元件20具备共用端子P00、被选择端子P01、P02、P03、P04。开关元件20是由半导体开关构成的SPnT开关。n是2以上的整数即可。共用端子P00选择性地与被选择端子P01、P02、P03、P04中的任意一个连接。

[0036] 共用端子P00与高频开关模块10的天线连接端子Pant连接。天线连接端子Pant与天线ANT连接。

[0037] 被选择端子P02经由传输导体901与SAW滤波器41连接。被选择端子P03经由传输导体902与SAW滤波器42连接。被选择端子P02相当于本发明的第一被选择端子，被选择端子P03相当于本发明的第二被选择端子。传输导体901相当于本发明的第一传输导体，传输导体902相当于本发明的第二传输导体。

[0038] SAW滤波器41与SAW滤波器42的通带不同。SAW滤波器41和SAW滤波器42与高频开关模块10的高频端端子Pfe连接。即，SAW滤波器41与SAW滤波器42共用高频端端子Pfe侧的端子(与和被选择端子P02、P03连接的侧成相反侧的端子)，并与高频端端子Pfe连接。由此，能够以小型的方式形成SAW滤波器41和SAW滤波器42。

[0039] 电感器30连接在传输导体901与传输导体902之间。电容器31连接在传输导体901与传输导体902之间。由此，在传输导体901与传输导体902之间连接LC并联共振电路。LC并联共振电路的L由电感器30构成。LC并联共振电路的C由在被选择端子P02、P03之间产生的电容器210与电容器31的并联电路构成。

[0040] 由这样的电路结构构成的高频开关模块10以如下方式利用。在接收第一通信带的高频信号时，共用端子P00与被选择端子P02连接。SAW滤波器41被设定为第一通信带的接收信号的频带在通带内。由天线ANT接收的第一通信带的接收信号经由开关元件20输入到SAW滤波器41。第一通信带的接收信号被SAW滤波器41滤波，并从高频端端子Pfe输出。在接收第二通信带的高频信号的情况下，共用端子P00与被选择端子P03连接。SAW滤波器42被设定为第二通信带的接收信号的频带在通带内。由天线ANT接收的第二通信带的接收信号经由开关元件20输入到SAW滤波器42。第二通信带的接收信号被SAW滤波器42滤波，并从高频端端子Pfe输出。

[0041] 在这样的构成中，由电容器31、210和电感器30构成的LC并联共振电路的共振频率被设定为第一通信带的接收信号的高次谐波成分，且与第二通信带的接收信号的基本频率接近或重合的频率。由于成为这样的构成，通过该LC并联共振电路，即使SAW滤波器41和SAW滤波器42均与高频端端子Pfe连接，也能够抑制第一通信带的接收信号的高次谐波成分输出到高频端端子Pfe。换句话说，能够高度确保第一通信带的接收信号的传输路径与第二通信带的接收信号的传输路径上的开关元件20的高频端端子Pfe侧的传输路径的绝缘。

[0042] 由这样的结构构成的高频开关模块10通过以下所示的结构实现。图2是本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的俯视图。需要说明的是，在图2中，仅图示高频开关模块10中的本申请的特征之处。

[0043] 高频开关模块10具备层叠体90、安装型开关元件20、安装型电感器30、以及安装型滤波元件40。层叠体90通过层叠在规定的位置形成有导体图案的电介质基板构成。安装型开关元件20、安装型电感器30、以及安装型滤波元件40安装在层叠体90的表面。

[0044] 安装开关元件20的被选择端子P02的焊盘导体LE02与安装型滤波元件40的SAW滤波器41用的焊盘导体通过形成在层叠体90的传输导体901连接。安装开关元件20的被选择端子P03的焊盘导体LE03与安装型滤波元件40的SAW滤波器42用的焊盘导体通过形成在层叠体90的传输导体902连接。

[0045] 安装电感器30的一个外部导体的焊盘导体LE301与传输导体901连接。安装电感器30的另一个外部导体的焊盘导体LE302与形成在层叠体90的传输导体902连接。

[0046] 电感器30安装在开关元件20中的被选择端子P02、P03的附近。

[0047] 传输导体901中的连接焊盘导体LE02、LE301之间的部分和传输导体902中的连接焊盘导体LE03、LE302之间的部分的至少一部分接近。更具体而言，传输导体901、902所接近的部分的分离距离DD比焊盘导体LE02、LE03的分离距离DL短。该传输导体901、902所接近的部分作为电容器31发挥作用。

[0048] 图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的高频开关模块的构成与比较构成的绝缘特性的图表。需要说明的是，比较构成示出省略了本实施方式所涉及的高频开关模块10中的电感器30的构成。

[0049] 如图2所示，虽然在比较构成中，高次谐波成分泄露，但通过使用本实施方式的高频开关模块10的构成，能够不使基本频率的插入损耗恶化地抑制第一通信带的接收信号的高次谐波成分从高频端端子Pfe输出。

[0050] 这样，通过使用本实施方式的高频开关模块10，能够高度确保开关元件的被选择端子侧的绝缘，并以简单的构成小型地实现具有优异的传输特性的高频开关模块。

[0051] 并且，在本实施方式的高频开关模块10中，将LC并联共振电路的C(电容)构成为包含由传输导体901、902所接近的部分构成的电容器31。由此，能够不增大电感器30的形状而较高地设定LC并联共振电路的共振频率。因此，能够进一步小型地形成高频开关模块10。

[0052] 接下来，参照附图对本发明的第二实施方式所涉及的高频开关模块进行说明。图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图。

[0053] 本实施方式的高频开关模块10A的传输导体901A、902A的结构与第一实施方式的高频开关模块10不同。

[0054] 传输导体901A与传输导体902A形成在层叠体90A的不同的层。在俯视层叠体90A时，传输导体901A与传输导体902A交叉。根据该构成，在俯视层叠体90A时，传输导体901A与传输导体902A的一部分重合。

[0055] 通过该构成，能够增大传输导体901A与传输导体902A的电容耦合。由此，能够增大LC并联共振电路的C(电容)，能够减小L(电感)，所以能够缩小电感器30的形状。因此，能够更小地形成高频开关模块10A。

[0056] 接下来，参照附图对本发明的第三实施方式所涉及的高频开关模块进行说明。图5(A)是表示本发明的第三实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图，图5(B)是传输导体重合的部分的放大图。

[0057] 本实施方式的高频开关模块10B的传输导体901B、902B的结构与第二实施方式的高频开关模块10A不同。

[0058] 传输导体901B与传输导体902B的一部分延伸的方向平行。在俯视层叠体90B时，传输导体901B与传输导体902B中的平行的部分重合。

[0059] 通过该构成，能够进一步增大传输导体901B与传输导体902B的电容耦合。由此，能够进一步增大LC并联共振电路的C(电容)，能够进一步减小L(电感)，所以能够进一步缩小电感器30的形状。因此，能够更小地形成高频开关模块10B。

[0060] 并且，如图5(B)所示，传输导体901B与传输导体902B的重合的部位的宽度不同。由此，能够抑制由于形成层叠体90B的多个电介质层的层叠偏移，传输导体901B与传输导体902B的电容耦合的大小发生变化。由此，能够更精确地设定LC并联共振电路的共振频率。因此，能够更可靠地确保开关元件的被选择端子侧的绝缘。

[0061] 接下来，参照附图对本发明的第四实施方式所涉及的高频开关模块进行说明。图6是表示本发明的第四实施方式所涉及的高频开关模块的结构的俯视图。图7是表示本发明的第四实施方式所涉及的高频开关模块的结构的局部剖视图。

[0062] 本实施方式的高频开关模块10C相对于第一实施方式的高频开关模块10，在电感器30C形成在层叠体90C内这一点上不同。

[0063] 电感器30C通过形成在层叠体90C的导体图案形成为螺旋形状。此时，电感器30C的卷绕轴与层叠方向平行。

[0064] 在俯视层叠体90C时，电感器30C的一部分与传输导体901C的一部分重合。

[0065] 即使是这样的构成，也能够在传输导体901C与传输导体902C之间形成LC并联共振电路，能够缩小电感器30C的形状。因此，能够使俯视高频开关模块10C时的形状比俯视高频开关模块10时的形状小。

[0066] 需要说明的是，优选构成电感器30C的导体图案的宽度与传输导体901C中的与电感器30C重合的部位的宽度不同。通过该构成，能够抑制形成层叠体90B的多个电介质层的层叠偏移所引起的传输导体901C与电感器30C的电容耦合的大小变化。

[0067] 另外，虽然层叠体90C的内部接地导体910G形成在俯视层叠体90C时的大致整个面上，但具备开口部911。在俯视层叠体90C时，开口部911与电感器30C的螺旋形状的中央的开口部重合。

[0068] 通过设为这样的构成，电感器30C产生的磁场不被内部接地导体910G阻碍，所以能够抑制电感器30C的Q的劣化。由此，能够进一步提高开关元件20的被选择端子侧的绝缘。

[0069] 附图标记说明

[0070] 10、10A、10B、10C：高频开关模块，20：开关元件，30、30C：电感器，40：滤波元件，41、42：SAW滤波器，90、90A、90B、90C：层叠体，901、902、901A、902A、901B、902B、901C、902C：传输导体，910G：内部接地导体，911：开口部。