(57)【要約】【解決手段】  マルチバンド対応の送受信切替えを行う高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂと、高周波スイッチ素子を制御するデコーダ素子２２が誘電体層と導体層が交互に積層された誘電体多層基板２０の上面に搭載されてなる高周波モジュールにおいて、上部から見て、高周波モジュールの一辺にデコーダ素子２２の長辺が平行になるように配置され、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの一辺がデコーダ素子２２の長辺に対して平行に配置され、各素子間の実装間隔Ａ，Ｂがともに０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂとデコーダ素子２２を高密度に配置する。【効果】高周波モジュールの小型化が実現でき、高周波モジュールの上面に配置する他の素子や配線パターンの配置の自由度が増す。【選択図】図４
2006203470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過帯域の異なる複数の送信信号又は受信信号の伝送経路を切り替える高周波スイッチ素子と、前記高周波スイッチ素子を制御するデコーダ素子とが、複数の誘電体層が積層された誘電体多層基板の上面に搭載されてなる高周波モジュールにおいて、
前記高周波スイッチ素子及び前記デコーダ素子は、高周波半導体集積回路素子により構成され、
前記高周波スイッチ素子のアンテナ端子側に接続される端子数が１、他方の端子数がＭ（Ｍは２以上の整数）であり、
前記高周波モジュールの上部から見て、前記高周波モジュールの一辺に対して、前記デコーダ素子の長辺が平行になるように配置され、前記高周波スイッチ素子の一辺が、前記デコーダ素子の前記長辺に対向する辺に対して平行に配置され、
前記高周波スイッチ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子と、前記デコーダ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子とが直接接続され、
前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子の実装間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする、高周波モジュール。
【請求項２】
前記誘電体多層基板の上面において、前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子の間に、高周波信号経路用の配線パターンが配置されている請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記誘電体多層基板の上面に形成された、前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子を実装するダイパッドが、前記高周波スイッチ素子実装用ダイパッドと前記デコーダ素子実装用ダイパッドとに分離されている請求項１又は請求項２に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
通過帯域の異なる複数の送信信号又は受信信号の伝送経路を切り替える複数の高周波スイッチ素子と、前記高周波スイッチ素子を制御するデコーダ素子とが、複数の誘電体層が積層された誘電体多層基板の上面に搭載されてなる高周波モジュールにおいて、
前記高周波スイッチ素子及び前記デコーダ素子は、高周波半導体集積回路素子により構成され、
前記各高周波スイッチ素子のアンテナ端子側に接続される端子数が１、他方の端子数がＭ（Ｍは２以上の整数）であり、
前記高周波モジュールの上部から見て、前記高周波モジュールの一辺に対して、前記デコーダ素子の長辺が平行になるように配置され、前記高周波スイッチ素子の一辺が、前記デコーダ素子の前記長辺に対向する辺に対して平行に配置され、
前記高周波スイッチ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子と、前記デコーダ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子とが直接接続され、
前記複数の高周波スイッチ間の実装間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする、高周波モジュール。
【請求項５】
前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の高周波モジュールを搭載する無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波モジュール及び無線通信機器に関し、特にマルチバンド用移動無線端末に好適な、高周波スイッチ素子、デコーダ素子などを一体構成した高周波モジュール、及びそれを搭載した携帯電話機などの無線通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機の普及が進みつつあり、携帯電話機の機能、サービスの向上が図られている。このような携帯電話機では各送受信系の構成に必要な高周波回路をメイン基板に搭載する必要がある。
高周波回路の一般的構成では、アンテナから入力された受信信号とアンテナに給電する送信信号とを切り替える高周波スイッチが設けられている。
【０００３】
アンテナから入ってきた無線信号は、高周波スイッチに入力され、ここで受信信号が選択的に通過される。受信信号は、低雑音増幅器で増幅され、信号処理回路に供給される。
一方、送信信号は、所定の送信通過帯域内の送信信号を通過させる高周波フィルタを通ってノイズを落とされ、高周波電力増幅回路に伝送される。高周波電力増幅回路は、この送信信号を電力増幅して前記高周波スイッチに供給する。
【０００４】
一方、１台の携帯電話機内に、２つ以上の送受信系を搭載するマルチバンド方式を採用した携帯電話機が提案されている。マルチバンド方式の携帯電話機は、前記高周波スイッチを用いて、地域性や使用目的等に合った送受信系を選択して送受信することができる利便性の高い機器として期待されているものである。
例えば、通信帯域の異なる複数の送受信系として、欧州では９００ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ(Global System for Mobile Communication)システムと、１８００ＭＨｚ帯を使用したＤＣＳ(Digital Cellular System)システムがある。さらに、北米では、ＧＳＭの他、８５０ＭＨｚ帯を使用したＧＳＭ８５０システムと、１９００ＭＨｚ帯を使用したＰＣＳ(Personal Communication Services)システムがある。
【０００５】
マルチバンド方式の携帯電話機では、各送受信系の構成に必要な回路を小さなケース内に搭載する必要がある。それぞれ個別の専用部品を用いて回路を構成すれば、機器の大型化、高コスト化を招来することとなる。そこで、共通可能な回路部分は、可及的に共通化するようにして機器の小型化、低コスト化を有利に展開することが要請されている。
このような要請に対して、例えば、特許文献１，２には小型化を図るマルチバンド用高周波モジュールが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２２５０８８号公報
【特許文献２】特開２００１−２８５１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日、上記特開２００１−２８５１１２号公報に開示されるように、高周波半導体集積回路素子が誘電体多層基板の上面に搭載されてなる高周波モジュールはあるが、以下に述べるような課題が存在する。
今後の携帯電話機のマルチバンド化の流れとして、符号分割多重接続方式であるＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)システムが提案され、現在携帯電話システムで大きなシェアを占めている時分割多元接続方式であるＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳシステムと共に、使用できるように搭載するということが考えられる。
【０００７】
さらに、高速データ伝送レートや通信チャネルの多重化を特徴とした次世代通信システムのＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)システムや、衛星からの送信信号を受信して携帯電話機の位置を精度良く測位するＧＰＳ(Global Positioning System)システムの導入が開始し、これらのシステムに対応した携帯電話機が望まれる。
これらの通信方式に加えて、従来から使用されている通信方式にも対応するためには、少なくとも４つ以上の通信方式に対応できる高周波モジュールが必要になると考えられる。そのため、新規に多ポートに切り替え可能な高周波半導体集積回路素子の開発が考えられるが、そのような高周波半導体集積回路素子はコストが高く、開発時間がかかるという課題がある。
【０００８】
そこで本発明は、量産されている高周波半導体集積回路素子を使用することにより、高周波スイッチ素子を用いた高周波モジュールの設計・開発期間を短縮し、かつ、高周波モジュール上の高周波半導体集積回路素子の配置及び実装間隔を規定することにより、小型化や経路間の高アイソレーション化を実現する高周波モジュール及びそれを搭載した無線通信機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の高周波モジュールは、高周波スイッチ素子及びデコーダ素子が高周波半導体集積回路素子により構成され、前記高周波スイッチ素子のアンテナ端子側に接続される端子数が１、他方の端子数がＭ（Ｍは２以上の整数）であり、前記高周波モジュールの上部から見て、前記高周波モジュールの一辺に対して、前記デコーダ素子の長辺が平行になるように配置され、前記高周波スイッチ素子の一辺が、前記デコーダ素子の前記長辺に対向する辺に対して平行に配置され、前記高周波スイッチ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子と、前記デコーダ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子とが直接接続され、前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子の実装間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の高周波モジュールは、複数の高周波スイッチ素子と、デコーダ素子とが、複数の誘電体層が積層された誘電体多層基板の上面に搭載されてなり、前記高周波スイッチ素子及び前記デコーダ素子は、高周波半導体集積回路素子により構成され、前記各高周波スイッチ素子のアンテナ端子側に接続される端子数が１、他方の端子数がＭ（Ｍは２以上の整数）であり、前記高周波モジュールの上部から見て、前記高周波モジュールの一辺に対して、前記デコーダ素子の長辺が平行になるように配置され、前記高周波スイッチ素子の一辺が、前記デコーダ素子の前記長辺に対向する辺に対して平行に配置され、前記高周波スイッチ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子と、前記デコーダ素子の表面上に形成されるバイアス電圧供給用端子とが直接接続され、前記複数の高周波スイッチ間の実装間隔が０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下である
ことを特徴とする。
【００１１】
このような高周波モジュールでは、既に量産されている高周波スイッチ素子とデコーダ素子をそれぞれ使用することにより、新規に多ポート対応の高周波スイッチを開発する必要がなく、マルチバンド対応高周波モジュールの設計・開発期間を短縮できる。
また、高周波スイッチ素子とデコーダ素子の実装間隔、又は高周波スイッチ素子どうしの実装間隔を０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることにより、高周波半導体集積回路素子の実装面積を削減でき、高周波モジュールの小型化が実現できる。
【００１２】
さらに、高周波半導体集積回路素子の実装面積の削減によって、誘電体多層基板の上面における配線パターンの配置の自由度が増すため、配線パターン間の配置間隔を広げることが可能となり、配線パターン間のアイソレーションが向上でき、高周波モジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
特に、前記誘電体多層基板の上面において、前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子の間に、高周波信号経路用の配線パターンが配置されている場合であっても、前記実装間隔を１ｍｍ以下とすることにより、高周波半導体集積回路素子の高密度な実装が可能となる。また、高周波スイッチ素子とデコーダ素子の実装部の間のスペースを有効に利用することもできる。
【００１３】
前記誘電体多層基板の上面に形成された、前記高周波スイッチ素子と前記デコーダ素子を実装するダイパッドが、前記高周波スイッチ素子実装用ダイパッドと前記デコーダ素子実装用ダイパッドとに分離されていることが好ましい。このような高周波モジュールでは、高周波スイッチ素子とデコーダ素子の実装用ダイパッドを分離することにより、ダイパッドを介した高調波信号の各素子間の干渉を防止することができ、高周波モジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
【００１４】
また、本発明の無線通信機器は、前述した高周波モジュールを搭載することにより、小型化と通信性能を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、高周波モジュールＲＦＭ１０の構成例を示すブロック図である。高周波モジュールＲＦＭ１０は、ＧＳＭ８５０方式（８５０ＭＨｚ帯）、ＧＳＭ９００方式（９００ＭＨｚ帯）、ＤＣＳ方式（１８００ＭＨｚ帯）、ＰＣＳ方式（１９００ＭＨｚ帯）、ＵＭＴＳ８００／８５０方式（８５０ＭＨｚ帯）、ＵＭＴＳ２１００（２１００ＭＨｚ帯）の６つの通過帯域の異なる送受信系を取り扱う。
【００１６】
高周波モジュールＲＦＭ１０は、１つの共通のアンテナ端子ＡＮＴと、そのアンテナ端子ＡＮＴに接続され、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０の送信系ＴＸと受信系ＲＸとを切替える高周波スイッチＳＷ１０と、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００の送信系ＴＸと受信系ＲＸとを切替える高周波スイッチＳＷ２０と、前記高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０の切替状態を制御するデコーダＤＥＣ１０と、高周波スイッチＳＷ１０、ＳＷ２０に接続されＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００、ＤＣＳ／ＰＣＳの各送信系の送信信号の高調波成分を減衰させる低域通過フィルタＬＰＦ１０、ＬＰＦ２０とで構成されている。
【００１７】
前記高周波スイッチＳＷ１０は、前記送受信系ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０の各送信系／受信系のうちアンテナ端子ＡＮＴに接続する系を切替えて選択する機能を持ち、前記高周波スイッチＳＷ２０は、前記送受信系ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００の各送信系／受信系のうちアンテナ端子ＡＮＴに接続する系を切替えて選択する機能を持つ。
【００１８】
図２は、図１に示す高周波モジュールＲＦＭ１０の詳細回路図である。高周波モジュールＲＦＭ１０のアンテナ端子ＡＮＴは、高周波スイッチＳＷ１０、ＳＷ２０に接続される。アンテナ端子ＡＮＴから受信されたＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０方式の受信信号は、高周波スイッチＳＷ１０を経てＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０側の送受信系へ導かれ（このときスイッチＳＷ２０はオフ状態となる）、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００方式の受信信号は高周波スイッチＳＷ２０を経てＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００側の送受信系に導かれる（このときスイッチＳＷ１０はオフ状態となる。）。
【００１９】
また、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０方式の送信信号は、高周波スイッチＳＷ１０を経てアンテナ端子ＡＮＴへと導かれる（このときスイッチＳＷ２０はオフ状態となる）。ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００方式の送信信号は、高周波スイッチＳＷ２０を経てアンテナ端子ＡＮＴへと導かれる（このときスイッチＳＷ１０はオフ状態となる）。
【００２０】
このように、アンテナ端子ＡＮＴから各送受信端子までの経路中にスイッチ回路ＳＷ１０，２０以外の素子が存在していないことから、通過特性の低損失化が実現できる。
高周波スイッチＳＷ１０は、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０の送受信系において各受信系ＲＸ、各送信系ＴＸを時分割に切替えるものである。高周波スイッチＳＷ１０の送信系ＴＸ側には、高周波モジュールＲＦＭ１０の外部よりＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００−ＴＸ端子を介して入力された送信信号の高調波成分を減衰する低域通過フィルタＬＰＦ１０が設けられている。
【００２１】
高周波スイッチＳＷ２０は、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００の送受信系において各受信系ＲＸ、各送信系ＴＸを時分割に切替えるものである。高周波スイッチＳＷ２０の送信系ＴＸ側には、高周波モジュールＲＦＭ１０の外部よりＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ端子を介して入力された送信信号の高調波成分を減衰する低域通過フィルタＬＰＦ２０が設けられている。
【００２２】
つぎに、前記各回路の詳細を説明する。
まず、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＵＭＴＳ８００／８５０側の回路について説明すると、低域通過フィルタＬＰＦ１０は、分布定数線路、分布定数線路と平行に接続されたコンデンサ、分布定数線路とグランドとの間に形成されたコンデンサにより構成されている。この低域通過フィルタＬＰＦ１０は、ＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／−ＴＸ端子を介して入力した送信信号の高調波成分を低減させる。
【００２３】
高周波スイッチＳＷ１０は、ＵＭＴＳ８００／８５０の送受信系、ＧＳＭ８５０の受信系、ＧＳＭ９００の受信系、分波器ＤＩＰ１０に、それぞれ、ＲＦ１端子、ＲＦ２端子、ＲＦ３端子、ＲＦ４端子を介して接続される。高周波スイッチＳＷ１０の機能としては、送受信の切替えを行う機能と、送信時に送信信号が受信側に漏洩する信号を減衰させる機能を併せ持つ。
【００２４】
高周波スイッチＳＷ１０の状態は、デコーダＤＥＣ１０により制御されている。デコーダＤＥＣ１０には、バイアス端子Ｖｄｄ、Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３等を介して、モジュールの外部と接続されている。デコーダＤＥＣ１０は、バイアス端子Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３に印加される電圧に応じて高周波スイッチＳＷ１０の切替を制御する。
つぎに、ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ２１００側の回路について説明する。
【００２５】
高周波スイッチＳＷ２０のＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ側には、低域通過フィルタＬＰＦ２０が挿入されている。低域通過フィルタＬＰＦ２０は、分布定数線路、分布定数線路と平行に接続されたコンデンサ、分布定数線路とグランドとの間に形成されたコンデンサにより構成されている。この低域通過フィルタＬＰＦ２０は、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ端子を介して入力した送信信号の高調波成分を低減させる機能を有する。
【００２６】
高周波スイッチＳＷ２０は、ＵＭＴＳ２１００の送受信系、低域通過フィルタＬＰＦ２０、ＤＣＳの受信系、ＰＣＳの受信系に、それぞれ、ＲＦ５端子、ＲＦ６端子、ＲＦ７端子、ＲＦ８端子を介して接続される。
高周波スイッチＳＷ２０は、送受信の切替えを行う機能と、送信時に送信信号が受信側に漏洩する信号を減衰させる機能を併せ持つ。高周波スイッチＳＷ２０は、デコーダＤＥＣ１０に接続されている。デコーダＤＥＣ１０は、そのバイアス端子Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３に印加される電圧に応じて高周波スイッチＳＷ２０を制御する機能を持つ。
【００２７】
図３は、本発明の高周波モジュールＲＦＭ１０における高周波スイッチやデコーダの実装状態を示す斜視図である。
セラミックなどからなる同一寸法形状の複数の誘電体層が積層されて、誘電体多層基板２０が構成されている。各誘電体層には、所定のパターンからなる配線導体層が形成されている。また、複数の層にわたって、回路を縦に接続するため必要なビアホール導体（図示せず）が縦方向に形成されている。
【００２８】
それぞれの誘電体層は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの有機系誘電体基板に対して、銅箔などの導体によって導体パターンを形成し、積層して熱硬化させたもの、又は、セラミック材料などの無機系誘電体層に種々の導体パターンを形成し、これらを積層後同時に焼成したものが用いられる。
特に、セラミック材料を用いれば、セラミック誘電体の比誘電率は通常９から２５と、樹脂基板に比べて高いので、誘電体層を薄くでき、誘電体層に内装された回路の素子のサイズを小さくでき、素子間距離も狭くすることができる。
【００２９】
とりわけ、ガラスセラミックスなどの低温で焼成が可能なセラミック材料を用いると、導体パターンを低抵抗の銅、銀などによって形成することができるので望ましい。また、ビアホール導体は、誘電体層に形成した貫通孔にメッキ処理するか、導体ペーストを充填するかして形成される。
この誘電体多層基板２０の上面は、エポキシ樹脂などの封止樹脂で封止され、さらに誘電体多層基板２０の下面の側面に近い部分には信号用端子パターンがＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）方式の電極として形成されている（いずれも図示せず）。
【００３０】
この高周波モジュールＲＦＭ１０によれば、高周波スイッチＳＷ１０、ＳＷ２０、デコーダＤＥＣ１０は、ベアチップ状の高周波半導体集積回路素子として、誘電体多層基板２０の上面に、Ａｇ又はＡｕＳｎに接着剤を混ぜた導電性接着剤、又は有機樹脂系の非導電性の接着剤を介して誘電体多層基板２０の上面に実装されている。この接着剤からなる接合領域を「ダイパッド」という。なお、図３では、誘電体多層基板２０の上面に実装される他の素子は作図上省略されている。
【００３１】
この高周波半導体集積回路素子は、小型化、低ロス化を図るために、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）化合物を主成分とする基板上に回路パターンが形成されたものである。例えば、ＧａＡｓ  Ｊ−ＦＥＴ構造を有する高周波モノリシック半導体集積回路素子で構成されている。
スイッチＳＷ１０を構成する高周波半導体集積回路素子を「高周波スイッチ素子２１ａ」、スイッチＳＷ２０を構成する高周波半導体集積回路素子を「高周波スイッチ素子２１ｂ」、デコーダＤＥＣ１０を構成する高周波半導体集積回路素子を「デコーダ素子２２」という。
【００３２】
また高周波モジュールＲＦＭ１０においては、前述した回路における低域通過フィルタＬＰＦ１０、ＬＰＦ２０を構成するコンデンサ、インダクタ等の一部が、チップ部品（集中定数素子）として該誘電体多層基板２０の上面に設けられるとともに、低域通過フィルタＬＰＦ１０、ＬＰＦ２０を構成するコンデンサ、インダクタ等の一部が、誘電体多層基板２０の上面又は誘電体層内部に導体パターンとして形成されている。
【００３３】
高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂ、デコーダ素子２２の信号用端子又は接地用端子は、ボンディングワイヤ４１、半田５１，５２を経由して、内層パターンや低域通過フィルタＬＰＦ１０、ＬＰＦ２０などを構成する基板内蔵素子と接続されている。
また、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂ、デコーダ素子２２の表面上に形成される、バイアス電圧供給用端子が、ボンディングワイヤ４２により接続されている。
【００３４】
図４は、本実施形態における誘電体多層基板２０の上面に実装された高周波半導体集積回路素子の配置を示す平面図である。
誘電体多層基板２０の上面にはダイパッド３２ａが形成され、その上に高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂが実装され、誘電体多層基板２０の上面にはダイパッド３２ｂが形成され、その上にデコーダ素子２２が実装されている。また、誘電体多層基板２０の上面には、ワイヤボンディングパッド５１，５２が形成されている。高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの表面に形成された高周波信号用端子が、ワイヤ４１により高周波信号用ワイヤボンディングパッド５１に接続され、デコーダ素子２２の表面に形成されたバイアス電圧供給用端子が、ワイヤ４１によりバイアス電圧供給用ワイヤボンディングパッド５２に接続されている。これらのワイヤボンディングパッド５１，５２はビアホール導体（図示せず）を介して、誘電体多層基板２０の裏面に形成されたＬＧＡ電極の一部と電気的に接続されている。これにより、本高周波モジュールが外部と接続される。また、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの表面に形成されたバイアス電圧供給用端子とデコーダ素子２２の表面に形成されたバイアス電圧供給用端子とが、ワイヤ４２により接続されている。
【００３５】
本実施形態では、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの実装用ダイパッド３２ａとデコーダ素子２２の実装用ダイパッド３２ｂが分離しており、両ダイパッド３２ａ，３２ｂの間に高周波信号用ワイヤボンディングパッド５１が配置されている。
このような構造の場合、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂやデコーダ素子２２のような高周波半導体集積回路素子の端面からダイパッドの端面までの距離ｘは、０．２ｍｍ又はそれ以下に抑えることができる。ダイパッドの端面からワイヤボンディングパッド５１，５２のような高周波信号経路用の配線パターンの端までの距離ｙは、０．２ｍｍ又はそれ以下に抑えることができる。配線パターンの幅ｚは、０．２ｍｍ又はそれ以下に抑えることができる。よって、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂと、デコーダ素子２２との間の間隔Ａ（Ａ＝２ｘ＋２ｙ＋ｚ）は、１ｍｍ又はそれ以下に抑えることができる。
【００３６】
また、高周波スイッチ素子２１ａと高周波スイッチ素子２１ｂとの間隔Ｂは、両者の間に高周波信号経路用の配線パターンが入らないので、１ｍｍよりももっと狭くすることができる。実装精度上、０．２ｍｍまで狭くすることができる。
なお、高周波スイッチ素子２１ａと高周波スイッチ素子２１ｂとの間隔Ｂを０．２ｍｍ以上とすることで、各素子を実装する場合に素子同士がぶつかる可能性を低減し、実装時の不良の発生を防止することができる。
【００３７】
以上の考察から、複数の高周波半導体集積回路素子の実装間隔を０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。
このような密度の高い配置により、高周波モジュールの小型化が実現できる。さらに、高周波半導体集積回路素子の実装位置を密集させることにより、他の素子の実装の自由度が増し、かつ、高周波モジュールの上面に形成する配線パターンの配置の自由度が増す。このため、配線パターンどうしの配置間隔を広げることが可能となり、配線パターン間のアイソレーション特性が向上でき、高周波モジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
【００３８】
また、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂとデコーダ素子２２の実装用ダイパッド３２ａ，３２ｂを分離することにより、ダイパッドを介した高調波信号の各素子間の干渉を防止することができ、高周波モジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
さらに、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂとデコーダ素子２２の実装部の間に、高周波信号経路用パターンを配置することとすれば、スペースを有効に利用することができるのみならず、ワイヤボンディングによる接続性を高めるとともに、高周波モジュールの上面における配線パターンの配置の自由度が増すため、配線パターン間の配置間隔を広げることが可能となり、配線パターン間のアイソレーションが向上でき、高周波モジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
【００３９】
図５に、誘電体多層基板２０の上面に実装された高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂと、デコーダ素子２２の配置例を示す。
図５（ａ）に、本実施例１を示す。
本実施例１は、図４に示した配置と基本的には同じであり、誘電体多層基板２０の上面に２つの高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂ及びデコーダ素子２２が実装されている。デコーダ素子２２は、誘電体多層基板２０の短辺に、デコーダ素子２２の長辺が平行になるように配置され、そのデコーダ素子２２の長辺に、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの一辺が平行になるように、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂが実装間隔Ａで配置されている。また、２つの高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂは、互いの一辺が平行になるように、実装間隔Ｂで配置されている。
【００４０】
図５（ｂ）に、本実施例２を示す。
本実施例２では、誘電体多層基板２０の上面に２つの高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂ及びデコーダ素子２２が実装されている。デコーダ素子２２は、誘電体多層基板２０の長辺に、デコーダ素子２２の長辺が平行になるように配置され、そのデコーダ素子２２の長辺に、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂの一辺が平行になるように、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂが実装間隔Ａで配置されている。また、２つの高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂは、互いの一辺が平行になるように、実装間隔Ｂで配置されている。
【００４１】
図５（ｃ）に、本実施例３を示す。
本実施例３では、高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂは、１つの高周波半導体集積回路素子で構成される。これを「高周波スイッチ素子２１」という。
同図に示すように、誘電体多層基板２０の上面に高周波スイッチ素子２１及びデコーダ素子２２が実装されている。デコーダ素子２２は、誘電体多層基板２０の短辺に、デコーダ素子２２の長辺が平行になるように配置されている。そのデコーダ素子２２の長辺に、高周波スイッチ素子２１の一辺が平行になるように配置されている。デコーダ素子２２と高周波スイッチ素子２１とは、実装間隔Ａで配置されている。
【００４２】
図５（ｄ）に、本実施例４を示す。
本実施例４では、誘電体多層基板２０の上面に高周波スイッチ素子２１及びデコーダ素子２２が実装されている。デコーダ素子２２は、誘電体多層基板２０の長辺に、デコーダ素子２２の長辺が平行になるように配置され、そのデコーダ素子２２の長辺に、高周波スイッチ素子２１の一辺が平行になるように配置されている。デコーダ素子２２と高周波スイッチ素子２１とは、実装間隔Ａで配置されている。
【００４３】
本実施例の高周波モジュールにおいては、デコーダ素子２２と高周波スイッチ素子２１，２１ａ，２１ｂとを実装することにより、既に量産されている高周波スイッチ素子を使用できる。また、複数の高周波スイッチ素子２１ａ，２１ｂを使用することにより、少ポート切り替え高周波スイッチ素子の組み合わせで、多ポート切り替えに対応できる。したがって、新規に多ポート対応の高周波スイッチを開発する必要がなく、マルチバンド対応高周波モジュールの設計・開発期間を短縮できる。
【００４４】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、高周波モジュールＲＦＭ１０の小型化と高効率化のためには、本実施形態では示していない回路又は素子を、前記誘電体多層基板２０の内蔵素子又は表面実装部品としてモジュール化してもよい。例えば、送信系として電力増幅回路、インピーダンス整合回路、方向性結合器、自動電力制御回路、ＶＣＯ等を取り込んでモジュール化してもよいし、受信系として表面波フィルタなどの帯域通過フィルタ、ローノイズアンプ等を取り込んでモジュール化してもよい。
【００４５】
また、前記の例では、高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０は、高周波半導体集積回路素子として形成されるものであったが、この高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０は、高周波半導体集積回路素子以外に、ＭＥＭＳ等のプロセス技術を用いて形成された機械的高周波スイッチを採用してもよい。多層基板の上面に実装する部品であることに関しては前記高周波モノリシック半導体集積回路素子と同等であるため、本発明の高周波モジュールＲＦＭ１０の特徴は損なわれない。
【００４６】
また、この高周波モジュールを、メインボード基板の表面に搭載して携帯電話機などの無線通信機器に実装することにより、安価、小型で高性能の無線通信機器を実現することができる。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。 
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の高周波モジュールのブロック図である。
【図２】本発明の高周波モジュールの回路図である。
【図３】本発明の高周波モジュールにおける高周波スイッチやデコーダの実装状態を示す斜視図である。
【図４】誘電体多層基板の上面に実装された高周波スイッチやデコーダの配置を説明するための平面図である。
【図５】誘電体多層基板の上面に実装された高周波半導体集積回路素子の配置例を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＲＦＭ１０・・・高周波モジュール
ＳＷ１０、ＳＷ２０・・・高周波スイッチ
ＳＷ１００・・・高周波スイッチ回路
ＤＥＣ１０・・・デコーダ
ＬＰＦ１０、ＬＰＦ２０・・・低域通過フィルタ
Ａ・・・高周波スイッチ素子とデコーダ素子の実装間隔
Ｂ・・・複数の高周波スイッチ素子間の実装間隔
２０・・・誘電体多層基板
２０・・・高周波半導体集積回路素子
２１，２１ａ，２１ｂ・・・高周波スイッチ素子
２２・・・デコーダ素子
３２ａ，３２ｂ・・・ダイパッド
４１，４２・・・ボンディングワイヤ
５１・・・高周波信号用ワイヤボンディングパッド
５２・・・バイアス電圧供給用ワイヤボンディングパッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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