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雙工器的制作方法

文檔序號:7971282閱讀:145來源:國知局
專利名稱:雙工器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及雙工器,更具體地,涉及其中將梯型濾波器用于發(fā)送濾波器和接收濾波器的雙工器。
背景技術(shù)
近年來,隨著移動通信系統(tǒng)的進(jìn)步,便攜式信息終端等迅速普及。已經(jīng)進(jìn)行了開發(fā)以減小上述終端的大小并且提高其性能。模擬和數(shù)字都用于移動電話系統(tǒng),其中,主要使用800MHz到1GHz的頻率帶寬以及1.5GHz到2.0GHz的頻率帶寬。已經(jīng)提出了采用表面聲波濾波器或壓電薄膜諧振濾波器的天線雙工器,以在移動通信系統(tǒng)的裝置中使用。
在近來的移動電話的發(fā)展中,通過變更系統(tǒng),例如通過利用雙?;螂p帶,來提高終端的性能。在雙模下,移動電話在模擬(碼分多址CDMA)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字(時(shí)分多址TDMA)網(wǎng)絡(luò)兩者上工作。在雙帶下,同時(shí)使用800MHz帶寬和1.9GHz帶寬、或者900MHz帶寬和1.5GHz帶寬。因此,需要在上述終端中使用的高性能部件(濾波器)。
同時(shí),除了提高性能外,還需要減小大小并降低成本。在高性能終端中使用的多個(gè)天線雙工器包括組合雙工器(其中發(fā)送濾波器和接收濾波器使用介電材料,或至少發(fā)送濾波器和接收濾波器中的一個(gè)使用介電材料而另一個(gè)使用表面聲波器件)或者僅使用表面聲波器件。
介電雙工器的尺寸大,使得難以減小便攜式終端裝置的大小或者減小其厚度。即使將表面聲波器件用于發(fā)送濾波器和接收濾波器之一,介電裝置的大小也使得難以減小便攜式終端裝置的大小或減小其厚度。其中使用傳統(tǒng)的表面聲波濾波器的雙工器裝置具有模塊型裝置,其中,在印刷板上存在獨(dú)立設(shè)置的發(fā)送濾波器、接收濾波器和匹配電路;和單體型裝置,其中,在多層陶瓷封裝上安裝有發(fā)送/接收濾波器芯片以及設(shè)置在其中的匹配電路。前述雙工器裝置的體積約為介電雙工器體積的1/3至1/15。僅針對高度,厚度可被減少1/2至1/3。
接著,將描述常用的雙工器。圖1是雙工器的框圖。圖2示出了雙工器的相對于頻率的帶通強(qiáng)度?,F(xiàn)在參照圖1,該雙工器包括兩個(gè)濾波器,例如發(fā)送濾波器10;接收濾波器12;阻抗匹配電路(下文中簡稱為匹配電路)14;公共端子Ant;和各自的端子,例如發(fā)送端子Tx和接收端子Rx。
公共端子Ant是連接到外部電路的端子,該外部電路通過天線發(fā)送和接收無線電波。發(fā)送端子Tx是這樣的端子,該端子連接到外部發(fā)送電路以輸入具有期望的中心頻率的信號。接收端子Rx是這樣的端子,該端子連接到外部接收電路以輸出具有期望的中心頻率的信號。發(fā)送端子Tx和接收端子Rx以外的其他端子(未示出)連接至地電平(GND)。
通常,發(fā)送濾波器10、接收濾波器12和匹配電路14容納在多層陶瓷封裝中。例如,發(fā)送濾波器10和接收濾波器12分別包括例如表面聲波濾波器或壓電薄膜諧振濾波器,并且分別具有不同的中心頻率F1和F2。這里,在大多數(shù)情況下,滿足F2>F1。例如,在以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)使用的雙工器中,發(fā)送頻帶的范圍從1920MHz到1980MHz,而接收頻帶的范圍從2110MHz到2170MHz。發(fā)送頻帶和接收頻帶之間的差為130MHz。
設(shè)置匹配電路14,從而使發(fā)送濾波器10和接收濾波器12不彼此劣化。Z1表示當(dāng)從公共端子Ant觀察發(fā)送濾波器10時(shí)的特征阻抗,而Z2表示當(dāng)從公共端子Ant觀察接收濾波器12時(shí)的特征阻抗。通過匹配電路14的作用,當(dāng)F1是從公共端子Ant輸入的信號的頻率時(shí),在接收濾波器12側(cè)的特征阻抗Z1與公共端子Ant的特征阻抗相對應(yīng);并且在接收濾波器12側(cè)的特征阻抗是無窮的,并且反射系數(shù)為1。接收濾波器12的特征阻抗Z2被配置為與公共端子Ant的特征阻抗相對應(yīng)。
如在日本專利申請公報(bào)第2004-328676號中所公開的,提供了一種雙工器,其中,出于減小雙工器大小的目的,發(fā)射濾波器10和接收濾波器12安裝在疊層封裝中,并且形成電感的地線圖案(ground line pattern)設(shè)置在疊層封裝中的芯片固定層及其下層上。
存在對這樣的雙工器的需求,該雙工器可提高反向通帶(oppositepassband)的衰減特性(抑制),換言之,可提高接收濾波器的發(fā)送帶的衰減特性以及提高發(fā)送濾波器的接收帶的衰減特性。具體地,難以提高在以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)中使用的雙工器的反向通帶的衰減特性。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上情況做出了本發(fā)明,本發(fā)明提供了一種可以改善反向通帶的衰減特性的雙工器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種雙工器,該雙工器包括發(fā)送濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和發(fā)送端子之間;和接收濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和接收端子之間,所述發(fā)送濾波器中的一個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)諧振器通過發(fā)送電感接地,并且所述接收濾波器中的多個(gè)并聯(lián)諧振器的一部分通過第一接收電感接地,而所述多個(gè)并聯(lián)諧振器的其余部分通過第二接收電感接地。可以改善反向通帶的衰減特性。


將參照以下附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施例,在附圖中圖1是傳統(tǒng)雙工器的框圖;圖2示出了雙工器的相對于頻率的帶通強(qiáng)度;圖3是本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的電路圖;圖4A是疊層封裝的示意性截面圖;圖4B是去掉了蓋的疊層封裝的俯視圖;圖5A至圖5C分別示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的蓋安裝層、腔層以及芯片固定層(die attach layer);圖6A和圖6B分別示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的線圖案層和線圖案/腳焊盤層。
圖7A是未示出陶瓷涂層的腳焊盤層;圖7B是示出了陶瓷涂層的腳焊盤層;圖8A至圖8C分別示出了對比例1的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖8D至圖8F分別示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖9示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性以及對比例1的雙工器的帶通特性,并且還示出了接收濾波器的頻率的插入損失;圖10A至圖10C分別示出了對比例2的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖10D至圖10F分別示出了本發(fā)明第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖11示出了第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及對比例2的雙工器的隔離特性;圖12A示出了對比例3的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖12B示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖13示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性以及對比例3的雙工器中的接收濾波器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失;圖14A示出了對比例3的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖14B示出了本發(fā)明第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖15示出了第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及對比例3的雙工器中的發(fā)送濾波器和接收濾波器的帶通特性,并且還示出了發(fā)送濾波器的以及接收濾波器的頻率的插入損失;圖16A示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖16B示出了本發(fā)明第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層,其中未示出陶瓷涂層;圖17示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性以及第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失;圖18A至圖18C分別示出了對比例4的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖18D至圖18F分別示出了本發(fā)明第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖19示出了第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性以及對比例4的雙工器中的接收濾波器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失;圖20A至圖20C分別示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖20D至圖20F分別示出了本發(fā)明第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層、線圖案層以及線圖案/腳焊盤層;圖21A示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失;圖21B是圖21A所示的接收頻帶的放大圖;圖22A示出了對比例5的雙工器的芯片固定層;圖22B示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的芯片固定層;圖23A示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的發(fā)送濾波器的帶通特性以及對比例5的雙工器的發(fā)送濾波器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失;圖23B是示出了發(fā)送端子的反射特性的史密斯圖;以及圖24是本發(fā)明第六示例性實(shí)施例所采用的電子裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖給出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述。
(第一示例性實(shí)施例)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例是這樣的示例,其中,將雙工器安裝在疊層封裝上,所述雙工器具有在以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)中使用的梯型濾波器。圖3是本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的電路圖。設(shè)置有發(fā)送濾波器10,其為梯型濾波器,連接在公共端子Ant和發(fā)送端子Tx之間;以及接收濾波器12,其為梯型濾波器,連接在公共端子Ant和接收端子Rx之間。匹配電路14連接在公共端子Ant和發(fā)送濾波器10以及接收濾波器12之間。
發(fā)送濾波器10是具有串聯(lián)諧振器S11至S13以及并聯(lián)諧振器P11和P12的梯型濾波器。發(fā)送濾波器10中的所有并聯(lián)諧振器P11和P12在接地端子側(cè)連接在一起,并通過發(fā)送電感L11接地。同時(shí),接收濾波器12中的多個(gè)并聯(lián)諧振器P21至P24中的一部分(即,諧振器P21和P22)在接地端子側(cè)連接在一起,并通過第一接收電感L21接地。而接收濾波器12中的該多個(gè)并聯(lián)諧振器P21至P24中的其余部分(即,諧振器P23和P24)在接地端子側(cè)連接在一起,并通過第二接收電感L22接地。
在第一示例性實(shí)施例中,在發(fā)送濾波器10中,并聯(lián)諧振器連接在一起,并通過發(fā)送電感L11接地,但是在接收濾波器12中,并聯(lián)諧振器可被分為兩部分,這樣劃分的并聯(lián)諧振器分別連接在一起并通過多個(gè)電感接地。這可以提高雙工器中包括的濾波器的反向通帶的衰減特性。在接收濾波器12中,可將并聯(lián)諧振器分為三個(gè)諧振器和一個(gè)諧振器并接地。然而,在例如以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)(其中發(fā)送頻帶和接收頻帶是分立的)的使用的雙工器中,優(yōu)選地,在接收濾波器12中將并聯(lián)諧振器分為兩個(gè)諧振器和兩個(gè)諧振器并分別接地。通過將電感L和電容C相乘來確定反向通帶中的衰減。也就是說,通過將芯片的電容和封裝的電感相乘來確定反向通帶中的衰減。在例如以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)中(其中發(fā)送頻帶和接收頻帶是分立的)使用的雙工器中,需要約為3nH的大電感。因此,如果在接收濾波器12中將并聯(lián)諧振器分為三個(gè)諧振器和一個(gè)諧振器并接地,則需要極大的電感用于封裝的電感,即,連接至上述一個(gè)諧振器的電感。封裝中形成這種極大電感的線圖案使得與另一線圖案的互感變大。這將使衰減特性劣化。因此,優(yōu)選地,在接收濾波器12中將并聯(lián)諧振器分為兩個(gè)諧振器和兩個(gè)諧振器并分別接地。
在第一示例性實(shí)施例中,在發(fā)送濾波器10中設(shè)置了兩個(gè)并聯(lián)諧振器。然而,可以設(shè)置三個(gè)或更多個(gè)并列諧振器。如果設(shè)置了三個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)諧振器,將并聯(lián)諧振器P11或并聯(lián)諧振器P12分成兩個(gè)并聯(lián)諧振器,這些并聯(lián)諧振器在接地端子側(cè)連接在一起,并且這樣連接的并聯(lián)諧振器通過發(fā)送電感L11接地。同時(shí),如果在發(fā)送濾波器10中設(shè)置了一個(gè)并聯(lián)濾波器,則發(fā)送濾波器10變?yōu)閮杉墳V波器,使得難以保持衰減特性。
現(xiàn)在將給出疊層封裝的描述,在該疊層封裝中安裝有本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器。圖4A是疊層封裝20的示意性截面圖。圖4B是去掉了蓋(cap)的疊層封裝20的俯視圖。參照圖4A,疊層封裝20由堆疊的層組成。堆疊的層包括蓋安裝層22;腔層24;芯片固定層26;線圖案層28;和線圖案/腳焊盤(footpad)層30。蓋安裝層22和腔層24組成腔層23從而形成其中容納有濾波器芯片18的腔40。蓋34設(shè)置在蓋安裝層22上,以密封腔40中的濾波器芯片18。芯片固定層26、線圖案層28和線圖案/腳焊盤層30組成基層25。凸起焊盤35設(shè)置在芯片固定層26的表面上,濾波器芯片18通過凸起36安裝在凸起焊盤35上。腳焊盤38形成在腳焊盤層32上,腳焊盤層32是線圖案/腳焊盤層30的下層。各個(gè)堆疊的層由絕緣體(如陶瓷等)形成,并且其中形成有導(dǎo)電圖案,如稍后描述的線圖案或通路。作為絕緣體,例如可以采用相對介電常數(shù)例如約為9.5的氧化鋁或玻璃陶瓷。
參照圖4B,相位匹配電路芯片16和其中具有發(fā)送濾波器10和接收濾波器12的濾波器芯片18面朝下安裝在疊層封裝20中的芯片固定層26上。垛口(castellation)37布置在疊層封裝20的四個(gè)角處,以將所述蓋等連接至設(shè)置在腳焊盤層32上的接地用腳焊盤38。這里,疊層封裝20的外部尺寸例如可以是3×3×0.9mm。匹配電路14例如可以采用集總參數(shù)電路(lumped parameter circuit)。在濾波器芯片18中形成的發(fā)送濾波器10和接收濾波器12可以采用其中使用AIN作為壓電膜的壓電薄膜諧振濾波器。
將參照圖5A至圖7B描述疊層封裝20中的層的結(jié)構(gòu)。在附圖中,黑色圖案代表導(dǎo)電圖案?,F(xiàn)在參照圖5A,在蓋安裝層22中限定了氣孔從而形成腔40,蓋34放置在該氣孔上?,F(xiàn)在參照圖5B,在腔層24中也限定了氣孔從而形成腔40。
現(xiàn)在參照圖5C,在芯片固定層26的表面上設(shè)置有由諸如金屬的導(dǎo)電材料形成的凸起焊盤;以及導(dǎo)電圖案,諸如線圖案和其中嵌入有導(dǎo)體的通路。如圖4A和圖4B所示,設(shè)置凸起焊盤35以面朝下安裝濾波器芯片18和相位匹配電路芯片16。這些芯片的焊盤和凸起焊盤35通過凸起36電連接。通路延伸穿過各個(gè)堆疊的層,并且通路中嵌入了諸如金屬的導(dǎo)體。線圖案是用于連接凸起焊盤或通孔的導(dǎo)電圖案。地線圖案連接凸起焊盤和地。信號線圖案將凸起焊盤與公共端子、發(fā)送端子或接收端子相連接。
圖5C沒有示出濾波器芯片18或相位匹配電路芯片16。相位匹配電路芯片16的公共端子焊盤連接到凸起焊盤AntP,并通過用于公共端子AntL的線圖案連接到通路AntV。通路AntV通過形成在線圖案層28和30中的通路AntV連接到腳焊盤層32的公共端子AntT。相位匹配電路芯片16的接地焊盤連接到凸起焊盤M1P和M2P,并通過用于相位匹配電路的地線圖案M1L和M2L連接到通路M1V和M2V。通路M1V和M2V通過線圖案層28和30中的通路M1V和M2V連接到腳焊盤層32的接地腳焊盤GndFP1和GndFP2。
凸起焊盤MTP1和凸起焊盤MTP2由連線圖案(公共信號線圖案)MTL連接,該連線圖案MTL連接發(fā)送濾波器10和匹配電路14,在相位匹配電路芯片16中,凸起焊盤MTP1連接到輸入焊盤以從發(fā)送濾波器10輸入,凸起焊盤MTP2連接到發(fā)送濾波器10的輸出焊盤。凸起焊盤MRP1和凸起焊盤MRP2通過連線圖案(公共信號線圖案)MRL連接,該連線圖案MRL連接接收濾波器12和匹配電路14,在相位匹配電路芯片16中,凸起焊盤MRP1連接到輸出焊盤以向接收濾波器12進(jìn)行輸出,凸起焊盤MRP2連接到接收濾波器12的輸入焊盤。
連接到發(fā)送濾波器10的輸入焊盤的凸起焊盤TSP通過發(fā)送信號線圖案TSL連接到通路TSV。通路TSV通過線圖案層28和30的通路TSV連接到腳焊盤層32的發(fā)送端子TxT。連接到發(fā)送濾波器10的并聯(lián)諧振器P11和P12的接地側(cè)焊盤的凸起焊盤TGP通過地線圖案TGL1連接到通路TGV1。
連接到接收濾波器12的輸出焊盤的凸起焊盤RSP通過接收信號線圖案RSL連接到通路RSV。通路RSV通過線圖案層28和30的通路RSV連接到腳焊盤層32的接收端子RxT。連接到接收濾波器12的并聯(lián)諧振器P21和P22的接地側(cè)焊盤的凸起焊盤RG1P通過線圖案RG1L1連接到通路RG1V1。連接到接收濾波器12的并聯(lián)諧振器P23和P24的接地側(cè)焊盤的凸起焊盤RG2P通過第二接收地線圖案(receiving ground linepattern)RG2L連接到通路RG2V。通路RG2V通過線圖案層28和30的通路RG2V連接到腳焊盤層32的接地腳焊盤GndFP2。第二接收地線圖案RG2L主要組成圖3所示的第二接收電感L22。
現(xiàn)在參照圖6A,在線圖案層28的表面上設(shè)置有連接到形成在芯片固定層26上的通路RG1V1和形成在線圖案層28上的通路RG1V2的第一接收地線圖案RG1L。第一接收地線圖案RG1L主要組成圖3所示的第一接收電感L21。在線圖案層28上設(shè)置有通路AntV;M1V;M2V;TSV;TGV1;RSV;和RG2V,以分別連接芯片固定層26和線圖案/腳焊盤層30上的通路。
現(xiàn)在參照圖6B,在線圖案/腳焊盤層30的表面上設(shè)置有發(fā)送地線圖案TGL,其連接形成在線圖案層28上的通路TGV1和形成在線圖案/腳焊盤層30上的通路TGV2。發(fā)送地線圖案TGL主要組成圖3所示的發(fā)送接地電感L11。在線圖案/腳焊盤層30上設(shè)置有通路AntV;M1V;M2V;TSV;RG1V2;RSV;和RG2V,以分別連接到線圖案層28和腳焊盤層32上的通路。
現(xiàn)在參照圖7A,在腳焊盤層32上設(shè)置由金屬形成的腳焊盤,腳焊盤層32位于線圖案/腳焊盤層30的背面。圖7A沒有示出要參照圖7B描述的陶瓷涂層50。通路AntV連接到作為腳焊盤的公共端子AntT,并從而連接到相位匹配電路芯片16的公共端子焊盤。發(fā)送端子TxT連接到通路TSV,并進(jìn)而連接到發(fā)送濾波器10的輸出焊盤。接收端子RxT連接到通路RSV,并從而連接到接收濾波器12的輸入焊盤。
接地腳焊盤GndFP1由通路M2V和RG1V2連接,并從而連接到相位匹配電路芯片16的接地焊盤。接地腳焊盤GndFP1還通過第一接收地線圖案RG1L連接到接收濾波器12的并聯(lián)諧振器P21和P22的接地側(cè)焊盤。接地腳焊盤GndFP2由通路M1V、TGV2和RG2V連接,并從而連接到相位匹配電路芯片16的接地焊盤。接地腳焊盤GndFP2還通過發(fā)送地線圖案TGL連接到發(fā)送濾波器10的并聯(lián)諧振器P11和P12的接地側(cè)焊盤。接地腳焊盤GndFP2還通過第二接收地線圖案RG2L連接到接收濾波器12的并聯(lián)諧振器P23和P24的接地側(cè)焊盤。如所描述的,提供接地腳焊盤以將發(fā)送濾波器的地和接收濾波器的地連接到外部。在腳焊盤之間的區(qū)域52中沒有設(shè)置金屬圖案,通過陶瓷將區(qū)域52電分立(separate)且電絕緣(isolate)。
現(xiàn)在參照圖7B,腳焊盤層32覆蓋有陶瓷涂層50。接地腳焊盤GndFP2被陶瓷涂層50改變?yōu)榻拥囟俗覩ndT。這樣,連接了以下部分連接到外部電路等的公共端子AntT;發(fā)送端子Txt;接收端子RxT;接地端子GndT;相位匹配電路芯片16和濾波器芯片18。
在本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,設(shè)置有疊層封裝20,該疊層封裝20包括其中安裝有發(fā)送濾波器10和接收濾波器12的多個(gè)堆疊的層。設(shè)置有設(shè)置在線圖案/腳焊盤層30(其為疊層封裝20的堆疊的層之一)上的發(fā)送地線圖案TGL,用于部分地組成發(fā)送電感L11;設(shè)置在線圖案層28(其為疊層封裝20的堆疊的層之一)上的第一接收地線圖案RG1L,用于部分地組成第一接收電感L21;和設(shè)置在芯片固定層26(其為疊層封裝20的堆疊的層之一)上的第二接收地線圖案RG2L,用于部分地組成第二接收電感L22。在堆疊的層中設(shè)置的線圖案被分別稱為電感L11、L21和L22,使得電感的尺寸可以減小,并且還可減小封裝的大小。
在本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在與接收地線圖案RG1L和RG2L不同的層中。為了研究該效果,提出對比例1的雙工器。圖8A至圖8C分別示出了對比例1的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。圖8D至圖8F分別示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。在第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在芯片固定層26上,第一接收地線圖案RG1L設(shè)置在線圖案層28上,而發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在線圖案/腳焊盤層30上。也就是說,第二接收地線圖案RG2L、第一接收地線圖案RG1L和發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在不同的層上。同時(shí),在對比例1的雙工器中,第一接收地線圖案RG1L和發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在同一線圖案層28上。在對比例1中,與第一示例性實(shí)施例所采用的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述。
圖9示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性以及對比例1的雙工器的帶通特性,并且還示出了接收濾波器12的頻率的插入損失。與對比例1的雙工器相比,第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的衰減特性在接收濾波器12的發(fā)送頻帶中改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。這是因?yàn)榘l(fā)送電感L11和第一接收電感L21之間的互感可被抑制。如所描述的,發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在與第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L中的至少一個(gè)不同的層上。這使得可以抑制發(fā)送電感L11和接收電感L21或L22之間的互感,使得可以改善雙工器的衰減特性。
(第二示例性實(shí)施例)圖10A至圖10C分別示出了對比例2的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。圖10D至圖10F分別示出了本發(fā)明第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。在對比例2的雙工器中,第二接收地線圖案RG2L、第一接收地線圖案RG1L和發(fā)送地線圖案TGL都設(shè)置在同一線圖案/腳焊盤層30上。同時(shí),在第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在線圖案層28上。換言之,第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在與第一接收地線圖案RG1L不同的層上。在第二示例性實(shí)施例和對比例2中,與第一示例性實(shí)施例所采用的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述。
圖11示出了第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器的隔離特性以及對比例2的雙工器的隔離特性。在第二示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,在發(fā)送頻帶中的隔離特性比對比例2的改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。這是因?yàn)榈谝唤邮针姼蠰21和第二接收電感L22之間的互感可被抑制。如所描述的,第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在不同的層上,從而使得可以改善雙工器的隔離特性。此外,如在第一示例性實(shí)施例中描述的,發(fā)送地線圖案TGL可以設(shè)置在與第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L中的至少一個(gè)不同的層上,并且第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L可以設(shè)置在不同的層上。
(第三示例性實(shí)施例)圖12A示出了對比例3的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。圖12B示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。參照圖12B,在第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,接地腳焊盤GndFP1與接地腳焊盤GndFP2電分立且電絕緣,接地腳焊盤GndFP1連接到第一接收地線圖案RG1L(該圖案是連接到接收濾波器12的公共端子Ant側(cè)的并聯(lián)諧振器P21和P22的線圖案),接地腳焊盤GndFP2連接到第二接收地線圖案RG2L和發(fā)送地線圖案TGL。同時(shí),現(xiàn)在參照圖12A,在對比例3的雙工器中,發(fā)送地線圖案TGL、第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L連接到相同的接地腳焊盤GndFP0。在對比例3中,與第一示例性實(shí)施例所采用的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述。
圖13示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的接收濾波器12的帶通特性以及對比例3的雙工器中的接收濾波器12的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失。與對比例3的雙工器相比,第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器在接收濾波器12的發(fā)送頻帶中的衰減特性改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。
圖14A示出了對比例3的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。圖14B示出了本發(fā)明第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。圖14A與圖12A相同,將省略對其的描述?,F(xiàn)在參照圖14B,在第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,發(fā)送地線圖案TGL連接到接地腳焊盤GndFP4,第一接收地線圖案RG1L連接到接地腳焊盤GndFP1,而第二接收地線圖案RG2L連接到接地腳焊盤GndFP3。此外,接地腳焊盤GndFP1、GndFP3和GndFP4彼此電分立且電絕緣。在第三示例性實(shí)施例中,與對比例3的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述。
圖15示出了第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及對比例3的雙工器中的發(fā)送濾波器10和接收濾波器12的帶通特性,并且還示出了發(fā)送濾波器10的以及接收濾波器12的頻率的插入損失。與對比例3的雙工器相比,第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器在接收濾波器12的發(fā)送頻帶以及在發(fā)送濾波器10的接收頻帶中的衰減特性改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。
圖16A示出了本發(fā)明第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。圖16B示出了本發(fā)明第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的腳焊盤層32,其中未示出陶瓷涂層。圖16A與圖12B相同,圖16B與圖14B相同,將省略對其的描述。
圖17示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失。與第三示例性實(shí)施例所采用的雙工器相比,第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器在接收濾波器12的發(fā)送頻帶中的衰減特性改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。
如圖13的第一示例性實(shí)施例和圖15的第三示例性實(shí)施例所示,第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L中的至少一個(gè)所連接的接地腳焊盤與發(fā)送地線圖案TGL所連接的接地焊盤分立。這可以減小地之間的耦合,從而改善衰減特性。
接地腳焊盤的上述結(jié)構(gòu)可與第一示例性實(shí)施例、對比例1、第二示例性實(shí)施例和對比例2中的結(jié)構(gòu)(在哪一層設(shè)置發(fā)送地線圖案TGL、第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L)無關(guān)地應(yīng)用。
(第四示例性實(shí)施例)圖18A至圖18C分別示出了對比例4的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。圖18D至圖18F分別示出了本發(fā)明第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。在對比例4的雙工器和第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,第二接收地線圖案RG2L、第一接收地線圖案RG1L和發(fā)送地線圖案TGL設(shè)置在同一線圖案/腳焊盤層30上。在第四示例性實(shí)施例和對比例4中,與第一示例性實(shí)施例所采用的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述。
在對比例4中,第一接收地線圖案RG1L和發(fā)送地線圖案TGL基本具有相同的電流方向,并且第二接收地線圖案RG2L和發(fā)送地線圖案TGL基本具有相同的電流方向。同時(shí),在第四示例性實(shí)施例中,第一接收地線圖案RG1L具有向上然后向左的電流方向,如圖18F所示。第一接收地線圖案RG1L的電流方向與發(fā)送地線圖案TGL的電流方向相反。第二接收地線圖案RG2L具有向左的電流方向,而發(fā)送地線圖案TGL具有向右的電流方向。如所描述的,第二接收地線圖案RG2L的電流方向與發(fā)送地線圖案TGL的電流方向相反。這里,如圖18F中的發(fā)送地線圖案TGL和第一接收地線圖案RG1L所示,相反的電流方向是指向下然后向右的電流方向和向上然后向左的電流方向,即,順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向。如發(fā)送地線圖案TGL和第二接收地線圖案RG2L所示,相反的電流方向還表示相反的基本線性的電流方向,諸如向右的方向和向左的方向。
圖19示出了第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及對比例4的雙工器中的接收濾波器12的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失。與對比例4的雙工器相比,第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器在接收濾波器12的發(fā)送頻帶中的衰減特性改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。如所描述的,在第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,通過在接收地線圖案RG1L和RG2L與發(fā)送地線圖案TGL之間使電流方向彼此相反,從而接收地線圖案RG1L和RG2L與發(fā)送地線圖案TGL之間的互感比對比例4的小。這使得可以改善雙工器的衰減特性。
如至此所描述的,通過使流過發(fā)送地線圖案TGL的電流的方向與流過第一接收地線圖案RG1L的電流的方向以及流過第二接收地線圖案RG2L的電流的方向中的至少一個(gè)相反,并且通過使發(fā)送地線圖案TGL與第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L中的至少一個(gè)之間的互感變小,可以改善衰減特性。具體地,通過使流過發(fā)送地線圖案TGL的電流的方向與流過第一接收地線圖案RG1L的電流的方向以及流過第二接收地線圖案RG2L的電流的方向相反,并且通過使發(fā)送地線圖案TGL與第一接收地線圖案RG1L以及第二接收地線圖案RG2L之間的互感變小,可以進(jìn)一步改善衰減特性。
在本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例中,給出了針對這樣的情況的描述,在該情況下,發(fā)送地線圖案TGL、第一接收地線圖案RG1L以及第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在同一層上。然而,例如通過使流過發(fā)送地線圖案TGL的電流的方向與流過第一接收地線圖案RG1L的電流的方向以及流過第二接收地線圖案RG2L的電流的方向中的至少一個(gè)大致相反,那么即使在將上述地線圖案設(shè)置在不同層的另選示例性實(shí)施例或?qū)Ρ壤捎玫碾p工器中也可以抑制互感。這也使得可以改善雙工器的衰減特性。
(第五示例性實(shí)施例)圖20A至圖20C分別示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。圖20D至圖20F分別示出了本發(fā)明第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的芯片固定層26、線圖案層28以及線圖案/腳焊盤層30。在第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器和第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,在芯片固定層26上設(shè)置有公共信號線圖案MTL,其通過發(fā)送濾波器10和匹配電路14連接到公共端子Ant;以及另一公共信號線圖案MRL,其通過接收濾波器12和匹配電路14連接到公共端子Ant。在芯片固定層26上還設(shè)置有發(fā)送信號線圖案TSL,其連接發(fā)送濾波器10和發(fā)送端子Tx;以及接收信號線圖案RSL,其連接接收濾波器12和接收端子Rx。
此外,在線圖案層28上設(shè)置有分隔地線SL1和SL2,以與公共信號線圖案MRL和MTL(即在對應(yīng)位置)部分交疊。圖20D中的虛線表示分隔地線SL1和SL2的對應(yīng)位置。分隔地線SL1和SL2通過設(shè)置在線圖案/腳焊盤層30上的通路SL1V和SL2V連接到接地腳焊盤。設(shè)置分隔地線SL1和SL2以減少公共信號線圖案MRL和接收信號線圖案RSL之間的橋接電容以及公共信號線圖案MTL和發(fā)送信號線圖案TSL之間的橋接電容。這里,接收信號線圖案RSL和發(fā)送信號線圖案TSL也被稱為發(fā)送/接收信號線圖案。
圖21A示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失。圖21B是圖21A所示的接收頻帶的放大圖。與第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器相比,第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器在發(fā)送濾波器10的接收頻帶中的衰減特性改善得更多。也就是說,獲得了高抑制的濾波器特性。如所描述的,通過設(shè)置分隔地線圖案SL1和SL2以減少公共信號線圖案MRL和接收信號線圖案RSL之間的橋接電容以及公共信號線圖案MTL和發(fā)送信號線圖案TSL之間的橋接電容,可以改善雙工器的衰減特性。
可將分隔地線圖案SL1和SL2分別布置得靠近發(fā)送/接收信號線圖案RSL和TSL。然而,在前述情況下,接收端子Rx的阻抗和發(fā)送端子Tx的阻抗被改變,從而使阻抗匹配劣化。同時(shí),如果將分隔地線圖案SL1和SL2分別設(shè)置得靠近公共信號線圖案MRL和公共信號線圖案MTL,則阻抗改變。然而,通過改變匹配電路14可以容易地調(diào)節(jié)阻抗。因此,優(yōu)選地,將分隔地線圖案SL1和SL2分別設(shè)置得靠近公共信號線圖案MRL和公共信號線圖案MTL。如在第五示例性實(shí)施例中,更優(yōu)選地,將分隔地線圖案SL1和SL2分別設(shè)置在與其上設(shè)置有公共信號線圖案MRL和MTL的層不同的層上與公共信號線圖案MRL和公共信號線圖案MTL相對應(yīng)的位置處。這可以減少疊層封裝20的安裝面積。
在第五示例性實(shí)施例中,針對這樣的情況給出了描述,即,將分隔地線圖案SL1和SL2添加到第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的結(jié)構(gòu)。然而,分隔地線圖案SL1和SL2可應(yīng)用于所述示例性實(shí)施例和對比例所采用的任何雙工器。
圖22A示出了對比例5所采用的雙工器的芯片固定層26。圖22B示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的芯片固定層26?,F(xiàn)在參照圖22A,在對比例5的雙工器中,地線圖案TGL2的寬度大于各凸起焊盤的寬度,地線圖案TGL2連接到凸起焊盤,該凸起焊盤連接到設(shè)置在發(fā)送濾波器10的并聯(lián)諧振器P11和P12的接地側(cè)的焊盤。在對比例5的雙工器中,與第一示例性實(shí)施例所采用的相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的標(biāo)號,并且將省略對其的詳細(xì)描述?,F(xiàn)在參照圖22B,在第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,地線圖案TGL1的寬度小于各凸起焊盤的寬度。
圖23A示出了第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器以及對比例5的雙工器中的發(fā)送濾波器10的帶通特性,并且還示出了頻率的插入損失。第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的發(fā)送濾波器10的發(fā)送頻帶的插入損失比對比例5的雙工器的小。也就是說,獲得了低插入損失的濾波器特性。如圖23B示出的箭頭所示,與對比例5的雙工器相比,第一示例性實(shí)施例所采用的雙工器的信號線的電容可減小更多。這樣,通過使地線圖案TGL1的寬度小于凸起焊盤的寬度,可以減小地線圖案和濾波器芯片18的表面上的信號線之間的電容。這使得可以獲得低插入損失的濾波器特性。寬度小于凸起焊盤的寬度的地線圖案并不限于發(fā)送地線圖案。寬度小于凸起焊盤的寬度的任何其他地線圖案都使得可以減少與形成在相位匹配電路芯片16或?yàn)V波器芯片18的表面上的信號線的電容。因此,可以獲得具有低插入損失的濾波器特性。
(第六示例性實(shí)施例)圖24是本發(fā)明第六示例性實(shí)施例所采用的電子裝置的框圖。該電子裝置是移動電話的發(fā)送/接收系統(tǒng)。該移動電話的發(fā)送/接收系統(tǒng)包括RF(射頻)部70;調(diào)制器71;和IF(中頻)部72。RF部70包括天線73;雙工器74;低噪聲放大器83;級間濾波器84;混頻器75;本地振蕩器76;級間濾波器77;混合器78;級間濾波器79;和功率放大器80。從聲音處理系統(tǒng)輸入的聲音信號在調(diào)制器71中進(jìn)行調(diào)制,然后利用本地振蕩器76的振蕩信號在RF部70的混合器78處被轉(zhuǎn)換為頻率。從混合器78輸出的信號通過級間濾波器79和功率放大器80到達(dá)雙工器74。
雙工器74是本發(fā)明第一至第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中的任何一個(gè),并且包括發(fā)送濾波器74a;接收濾波器74b;和匹配電路(未示出)。通過雙工器74的發(fā)送濾波器74a將從功率放大器80發(fā)送的信號饋送至天線73。在天線73處接收的信號通過雙工器74的接收濾波器74b、低噪聲放大器83和級間濾波器84到達(dá)混頻器75?;祛l器75經(jīng)由級間濾波器77接收本地振蕩器76的振蕩頻率,并將接收信號的頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換以輸出到IF部72。IF部72經(jīng)由IF濾波器81接收該信號,在解調(diào)器82處對該信號進(jìn)行解調(diào),并且聲音信號被輸出到聲音處理系統(tǒng)。
第六示例性實(shí)施例所采用的電子裝置包括本發(fā)明第一至第五示例性實(shí)施例所采用的任何雙工器。因此可以提供高性能的電子裝置。
在第一至第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,在第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L當(dāng)中,布置得更靠近堆疊的層的外圍的一個(gè)的地線圖案長度要比另一個(gè)的長度長。在第一至第四示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,更靠近堆疊的層的外圍的第二接收地線圖案RG2L比第一接收地線圖案RG1L長。由此,第二接收地線圖案RG2L的電感大于第一接收地線圖案RG1L的電感。可以將靠近堆疊的層的外圍的地線圖案設(shè)置得比設(shè)置在中心部分的地線圖案長。這使得可以通過使更靠近堆疊的層的外圍的接收地線圖案的電感大于另一接收地線圖案的電感,從而以更有效的方式布置接收地線圖案。這使得疊層封裝可以小型化。這里,本發(fā)明不限于設(shè)置在同一層上的第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L。即使第一接收地線圖案RG1L和第二接收地線圖案RG2L設(shè)置在不同的層上,通過使更靠近堆疊的層的外圍的接收地線圖案的電感更大,仍可使疊層封裝可以小型化。
可以面朝上安裝相位匹配電路芯片16和包括發(fā)送濾波器10和接收濾波器12的濾波器芯片18,但是存在這樣的缺點(diǎn)面朝上安裝所需的配線增加了裝置的高度。由此,就減小裝置大小而言,面朝下安裝是可取的。如果面朝下安裝濾波器芯片18,則與面朝上安裝不同,電感無法由配線形成。從而必須由設(shè)置在疊層封裝20的堆疊的層上的地線圖案來形成發(fā)送電感L11、接收電感L21和L22。
在第一至第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器中,發(fā)送濾波器10和接收濾波器12采用壓電薄膜諧振濾波器。發(fā)送濾波器10和接收濾波器12,可以采用表面聲波濾波器和壓電薄膜諧振濾波器中的至少一種。
第一至第五示例性實(shí)施例所采用的雙工器是以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)所采用的雙工器的示例。然而,本發(fā)明不限于此,并且可應(yīng)用于任何其他雙工器。在以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)所采用的雙工器中,發(fā)送頻帶和接收頻帶之間的間隙有130MHz那么大。為了改善相反帶寬(opposite bandwidth)的衰減特性,需要大的發(fā)送電感L11和接收電感L21和L22。因此,通過應(yīng)用本發(fā)明可以進(jìn)一步改善衰減特性并減小安裝面積。
最后,下面總結(jié)本發(fā)明的各方面。
提供了一種雙工器,該雙工器包括發(fā)送濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和發(fā)送端子之間;和接收濾波器,其為梯型濾波器,連接在所述公共端子和接收端子之間,并且所述發(fā)送濾波器中的一個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)諧振器通過發(fā)送電感接地;以及所述接收濾波器中的多個(gè)并聯(lián)諧振器的一部分通過第一接收電感接地,而所述多個(gè)并聯(lián)諧振器的其余部分通過第二接收電感接地。
上述雙工器還包括具有多層的疊層封裝,其中安裝有所述發(fā)送濾波器和所述接收濾波器;發(fā)送地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分組成發(fā)送電感;第一接收地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分地組成第一接收電感;和第二接收地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分地組成第二接收電感。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小電感的大小,并且可以減小封裝的大小。
在上述雙工器中,可將發(fā)送地線圖案設(shè)置在與第一接收地線圖案和第二接收地線圖案不同的層上。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小發(fā)送地線圖案與第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)之間的互感,從而改善了雙工器的衰減特性。
在上述雙工器中,可以將第一接收地線圖案和第二接收地線圖案設(shè)置在不同的層上。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小第一接收地線圖案和第二接收地線圖案之間的互感,從而改善了雙工器的衰減特性。
在上述雙工器中,所述疊層封裝可包括接地腳焊盤,以將發(fā)送濾波器的地和接收濾波器的地連接到其外部;以及與發(fā)送地線圖案所連接的接地腳焊盤分立地設(shè)置的第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)可連接到的接地腳焊盤。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小發(fā)送地線圖案與第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)之間的耦合,從而改善了雙工器的衰減特性。
在上述雙工器中,可將第一接收電感連接至布置在接收濾波器的公共端子側(cè)的并聯(lián)諧振器;以及第二接收地線圖案和發(fā)送地線圖案可共同連接的接地腳焊盤,其與第一接收地線圖案所連接的接地腳焊盤是分立的。利用上述結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步改善衰減特性。
在上述雙工器中,可以將流過發(fā)送地線圖案的電流的方向與流過第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)的電流的方向設(shè)置為,使發(fā)送地線圖案與第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)之間的互感小。在上述雙工器中,可以使流過發(fā)送地線圖案的電流的方向與流過第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)的電流的方向相反。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小發(fā)送地線圖案與第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中的至少一個(gè)之間的電感,從而改善了雙工器的衰減特性。
在上述雙工器中,可以使第一接收地線圖案和第二接收地線圖案中更靠近所述多層的外圍的一個(gè)圖案具有比另一圖案更大的電感。因而可以將這些線圖案有效地布置在堆疊的層中,以減小疊層封裝的大小。
所述雙工器還可包括公共信號線圖案,設(shè)置所述多層中的一層上,用于連接公共端子和發(fā)送濾波器或者連接公共端子和接收濾波器;發(fā)送/接收信號線圖案,設(shè)置在所述多層中的一層上,用于連接發(fā)送濾波器和發(fā)送端子或者連接接收濾波器和接收端子;以及分隔地線圖案,其減小公共信號線圖案和發(fā)送/接收信號線圖案之間的橋接電容。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小公共信號線圖案和發(fā)送/接收信號線圖案之間的橋接電容。這使得可以改善雙工器的衰減特性。
在上述雙工器中,可以在與公共信號線圖案不同的層上將分隔地線圖案布置在與公共信號線圖案的位置相對應(yīng)的位置處。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小橋接電容,而不引起阻抗偏差。
在上述雙工器中,將其中可形成有發(fā)送濾波器和接收濾波器的芯片面朝下安裝在芯片固定層上,芯片固定層是所述多層中的一層。利用上述結(jié)構(gòu),可以減小雙工器的疊層封裝的大小。
上述雙工器還可包括凸起焊盤,設(shè)置在芯片固定層上,用于面朝下安裝芯片;以及地線圖案,設(shè)置在芯片固定層上,用于連接凸起焊盤和地,并且凸起焊盤的寬度可以小于地線圖案的寬度。利用上述結(jié)構(gòu),可以減少形成在濾波器芯片的表面上的接地圖案和信號線之間的電容,并可獲得低插入損失的濾波器特性。
在上述雙工器中,發(fā)送濾波器和接收濾波器可由表面聲波濾波器和壓電薄膜諧振濾波器中的至少一種制成。
在上述雙工器中,雙工器可用于以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)。用于以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)的雙工器在發(fā)送頻帶和接收頻帶之間具有130MHz的寬間隙。需要大的發(fā)送和接收電感以改善反向通帶的衰減特性。通過將本發(fā)明應(yīng)用于以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)的雙工器,可以進(jìn)一步改善衰減特性并進(jìn)一步減小安裝面積。
雖然示出和描述了本發(fā)明所采用的一些具體的示例性實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,可以在這些示例性實(shí)施例中進(jìn)行改變,在權(quán)利要求及其等同物中限定了本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明基于2005年11月15日提交的第2005-330335號日本專利申請,通過引用將其整個(gè)公開包含于此。
權(quán)利要求
1.一種雙工器,該雙工器包括發(fā)送濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和發(fā)送端子之間;和接收濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和接收端子之間,其中所述發(fā)送濾波器中的一個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)諧振器通過發(fā)送電感接地;以及所述接收濾波器中的多個(gè)并聯(lián)諧振器的一部分通過第一接收電感接地,而所述多個(gè)并聯(lián)諧振器的其余部分通過第二接收電感接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙工器,該雙工器還包括具有多層的疊層封裝,其中安裝有所述發(fā)送濾波器和所述接收濾波器;發(fā)送地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分地組成所述發(fā)送電感;第一接收地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分地組成所述第一接收電感;和第二接收地線圖案,其設(shè)置在所述多層中的一層上,并且部分地組成所述第二接收電感。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,所述發(fā)送地線圖案設(shè)置在與所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案不同的層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案設(shè)置在不同的層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中所述疊層封裝包括接地腳焊盤,以將所述發(fā)送濾波器的地和所述接收濾波器的地連接到其外部;以及所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案中的至少一個(gè)所連接的接地腳焊盤和所述發(fā)送地線圖案所連接的接地腳焊盤分立地設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中所述第一接收電感連接至布置在所述接收濾波器的公共端子側(cè)的并聯(lián)諧振器;以及所述第二接收地線圖案和所述發(fā)送地線圖案共同連接的接地腳焊盤與所述第一接收地線圖案所連接的接地腳焊盤是分立的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,將流過所述發(fā)送地線圖案的電流的方向與流過所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案中的至少一個(gè)的電流的方向設(shè)置為,使所述發(fā)送地線圖案與所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案中的至少一個(gè)之間的互感小。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,流過所述發(fā)送地線圖案的電流的方向與流過所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案中的至少一個(gè)的電流的方向相反。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,所述第一接收地線圖案和所述第二接收地線圖案中更靠近所述多層的外圍的圖案具有比另一圖案更大的電感。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,該雙工器還包括公共信號線圖案,設(shè)置所述多層中的一層上,用于連接所述公共端子和所述發(fā)送濾波器或者連接所述公共端子和所述接收濾波器;發(fā)送/接收信號線圖案,設(shè)置在所述多層中的一層上,用于連接所述發(fā)送濾波器和所述發(fā)送端子或者連接所述接收濾波器和所述接收端子;以及分隔地線圖案,其減小所述公共信號線圖案和所述發(fā)送/接收信號線圖案之間的橋接電容。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙工器,其中,所述分隔地線圖案布置在與所述公共信號線圖案不同的層上的與所述公共信號線圖案的位置相對應(yīng)的位置處。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙工器,其中,將其中形成有所述發(fā)送濾波器和所述接收濾波器的芯片面朝下安裝在芯片固定層上,所述芯片固定層是所述多層中的一層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的雙工器,該雙工器還可包括凸起焊盤,設(shè)置在所述芯片固定層上,用于面朝下安裝所述芯片;以及地線圖案,設(shè)置在所述芯片固定層上,用于連接所述凸起焊盤和地,其中,所述凸起焊盤的寬度小于所述地線圖案的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙工器,其中,所述發(fā)送濾波器和所述接收濾波器由表面聲波濾波器和壓電薄膜諧振濾波器中的至少一種制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙工器,其中,所述雙工器用于以2GHz工作的W-CDMA系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙工器。該雙工器包括發(fā)送濾波器,其為梯型濾波器,連接在公共端子和發(fā)送端子之間;和接收濾波器,其為梯型濾波器,連接在所述公共端子和接收端子之間。所述發(fā)送濾波器中的一個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)諧振器通過發(fā)送電感接地,并且所述接收濾波器中的多個(gè)并聯(lián)諧振器的一部分通過第一接收電感接地,而所述多個(gè)并聯(lián)諧振器的其余部分通過第二接收電感接地。
文檔編號H04B1/52GK1968012SQ200610146539
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者巖本康秀, 堤潤, 巖城匡郁, 上田政則 申請人:富士通媒體部品株式會社, 富士通株式會社
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