(57)【要約】【課題】マルチバンド／モードに対応する高周波選択回路において、バイアス電圧供給用経路と高周波信号用経路の高アイソレーション化を実現する。【解決手段】２つの高周波スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と高周波スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を制御するデコーダ素子ＤＥＣ１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Ａの上面に搭載されてなる高周波スイッチングモジュールにおいて、上部から見て、バイアス電圧供給用ワイヤＷ２と高周波信号用ワイヤＷ１とが互いに交差しないように、高周波スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２とデコーダ素子ＤＥＣ１とを配置する。【選択図】図４
2006121210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体多層基板に設置され、周波数帯又は通信方式の異なる複数の通信システムの伝送経路を切り替えるための高周波スイッチングモジュールであって、
それぞれバイアス電圧入力用端子と高周波信号切り替え端子とを有する複数個の高周波スイッチ素子と、
前記複数個の高周波スイッチにバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給用端子を備えることにより、前記複数個の高周波スイッチの切替えを制御する制御回路素子と、
前記複数個の高周波スイッチ素子の高周波信号切り替え端子と、前記通信システムの送信系又は受信系とを接続する第１のワイヤと、
前記複数個の高周波スイッチ素子のバイアス電圧入力用端子と前記制御回路素子のバイアス電圧供給用端子とを接続する第２のワイヤとを有し、
前記第１のワイヤと第２のワイヤとが誘電体多層基板の上から見た透視図において交差しないことを特徴とする高周波スイッチングモジュール。
【請求項２】
前記高周波スイッチングモジュールの上から見て、前記複数の高周波スイッチ素子の各々が前記制御回路素子の長辺に対してほぼ平行に配置されている、請求項１記載の高周波スイッチングモジュール。
【請求項３】
高周波スイッチングモジュール上面のバイアス電圧供給用端子と、高周波スイッチングモジュール下面のバイアス電圧供給用外部接続端子に至るバイアス電圧供給用経路と、前記高周波スイッチングモジュール上面の高周波信号用端子からモジュール下面の高周波信号用外部接続端子に至る高周波信号用経路とが、前記誘電体多層基板の積層方向への透視図において互いに交差しない、請求項１又は請求項２記載の高周波スイッチングモジュール。
【請求項４】
前記高周波スイッチは、半導体スイッチング素子を用いてスイッチングを行う請求項１から請求項３のいずれかに記載の高周波スイッチングモジュール。
【請求項５】
前記高周波スイッチが、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半導体集積回路で実現されている請求項４記載の高周波スイッチングモジュール。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の高周波スイッチングモジュールを搭載した無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波スイッチングモジュール及び無線通信装置に関し、特にマルチバンド対応移動無線端末機に好適に使用される、高周波スイッチングモジュール及びこの高周波スイッチングモジュールを搭載した無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、１台の携帯電話機内に２つ以上の通信システム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、地域性や使用目的等に合った通信システムを選択して送受信することができるので、利便性の高い携帯電話機として期待されている。例えば、通信帯域の異なる複数の通信システムとしてＧＳＭ(Global System for Mobile communication)方式、ＤＣＳ(Digital Cellular System)方式の２方式を搭載したデュアルバンド方式の携帯電話機がある。さらに、北米では、ＧＳＭの他、１９００ＭＨｚ帯を使用したＰＣＳ(Personal Communication Services)システムも提供されている。
【０００３】
図６は、一般的なＧＳＭ／ＤＣＳ方式デュアルバンド携帯電話機の高周波モジュールＲＦＭ１００のブロック図である。
この高周波モジュールＲＦＭ１００は、ＤＣＳ方式の送信系ＴＸ、受信系ＲＸと、ＧＳＭ方式の送信系ＴＸ、受信系ＲＸとを備えるとともに、周波数帯域の異なる２つの方式ＧＳＭ／ＤＣＳを、それぞれの周波数帯に分波し、各方式ＤＣＳ、ＧＳＭにおいてそれぞれ送信系ＴＸと受信系ＲＸとの切り替えを行う高周波選択回路ＡＳＭ１００を備えている。
【０００４】
ＧＳＭ送信系ＴＸは、電力増幅回路ＡＭＰ１００で増幅された送信信号を、低域通過フィルタからなる整合回路ＭＡＴ１００を通して、高周波選択回路ＡＳＭ１００に供給する。高周波選択回路ＡＳＭ１００に供給された高周波信号は、高周波スイッチ、分波回路を経由してアンテナＡＮＴから高周波信号として送信される。以上の動作は、ＤＣＳ送信系ＴＸについても同様である。
【０００５】
一方、ＧＳＭ受信系ＲＸは、アンテナＡＮＴで受信された高周波信号を、高周波選択回路ＡＳＭ１００を介して取り出し、帯域通過フィルタＢＰＦ３００にて受信帯域近傍の不要信号を除去する。帯域通過フィルタＢＰＦ３００を通過した信号は、ＲＸ側ローノイズアンプＡＭＰ３００にて増幅され、信号処理系に入力される。以上の動作は、ＤＣＳ受信系ＲＸについても同様である。
【０００６】
ところで、今後の市場動向をふまえると、携帯電話端末機を用いた高品質の音声や画像等のデータ伝送が行われることが予想され、これらに対応するために、符号分割多重接続方式であるＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)や、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ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System） といった大容量データ伝送可能な通信システムの構築が進みつつある。
【０００７】
さらに、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)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。
このように複数の通信システムへ対応するため、１つのモジュールでさらに多くのバンドに対応する必要が生じている。例えばＧＳＭ８５０／ＧＳＭ９００／ＤＣＳ／ＰＣＳ／ＵＭＴＳ等の多バンド方式等への要求が高まっている。
【特許文献１】特開２００２−２９０２５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２０Ｗ２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、最近は、小型化、低損失化を目指して、高周波選択回路の内部で周波数帯の切り替え、送受切替えを行う回路として、半導体素子、例えばＧａＡｓ−ＳＷ（ガリ砒素スイッチ）などを用いた高周波スイッチも検討されてきている。
前述のようにマルチバンド／モード化が進み、１つの高周波モジュールで更に多くのバンド／モードに対応する必要が生じた場合、この高周波スイッチを用いれば、複数個の切り替え端子に通信システムの送信系又は受信系を接続することにより、通過帯域の異なる複数の周波数帯に分けることができ、マルチバンド化に対応することができる。さらに、前記高周波スイッチは、半導体集積回路素子で実現されるので、小型化でき、搭載基板の表層スペースも小さくて済む。また低消費電力も実現できる。
【０００９】
一般に、誘電体多層基板の上面に高周波スイッチを搭載した高周波スイッチングモジュールにおいては、まず、高周波スイッチと誘電体多層基板表面にそれぞれ形成されたボンディングパッド同士がワイヤ等を介して接続される。誘電体多層基板表面のボンディングパッドは、誘電体多層基板内蔵素子と接続され、その内蔵素子が誘電体多層基板下面の端子パッド等を通して外部マザーボードと接続される構造をとる。
【００１０】
図７は、従来の誘電体多層基板Ａの上面に実装された高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０の配置を説明するための平面図である。図７において、ＤＥＣ１０は、前記２つの高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０の切替え状態を制御するデコーダ回路を示す。７１は高周波信号用経路パターン、７２はバイアス電圧供給用経路パターンを示す。
これらの高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０の配置においては、デコーダ回路ＤＥＣ１０のバイアス電圧供給用端子ａ，ｂ，ｃ，ｄと、高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０のバイアス電圧用端子ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′とは、直接ワイヤで接続できない場合が多く、誘電体多層基板Ａの内層パターン７２により引き回しが必要となる。これは、従来の高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０は内蔵するスイッチングトランジスタの近くにボンディングパッドを配置しているからである。このため、高周波スイッチＳＷ１０，ＳＷ２０の端子から誘電体多層基板表面の接続用端子に至るある経路中のいずれかの箇所で、高周波信号用経路（例えば７１）とバイアス電圧供給用経路（例えば７２）が交差、又は近接する可能性が生じる。両経路が交差・近接すると両経路間に干渉が起こり、アイソレーションが劣化し、高周波スイッチの誤動作や高周波スイッチングモジュールの特性の劣化等の不具合が生じる。
【００１１】
本発明は、高周波スイッチングモジュール上の高周波スイッチの端子位置関係を規定することにより、経路間のアイソレーション特性の劣化を防止することを目的とする。
さらに、本発明は、多バンドに対応した低コストの高周波スイッチングモジュール及び無線通信装置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】
【００１２】
本発明の高周波スイッチングモジュールは、誘電体多層基板に設置され、周波数帯又は通信方式の異なる複数の通信システムの伝送経路を切り替えるための高周波スイッチングモジュールであって、それぞれバイアス電圧入力用端子と高周波信号切り替え端子とを有する複数個の高周波スイッチ素子と、前記複数個の高周波スイッチにバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給用端子を備えることにより、前記複数個の高周波スイッチの切替えを制御する制御回路素子と、前記複数個の高周波スイッチ素子の高周波信号切り替え端子と、前記通信システムの送信系又は受信系とを接続する第１のワイヤと、前記複数個の高周波スイッチ素子のバイアス電圧入力用端子と前記制御回路素子のバイアス電圧供給用端子とを接続する第２のワイヤとを有し、前記第１のワイヤと第２のワイヤとが誘電体多層基板の上から見た透視図において交差しないことを特徴とする。
【００１３】
このような高周波スイッチングモジュールでは、バイアス電圧供給用経路と高周波信号用経路が交差しないことにより、両経路間のアイソレーションが向上でき、高周波スイッチの誤動作や高周波スイッチングモジュールの特性の劣化を防止できる。
また、複数の高周波スイッチを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スイッチングモジュールの設計・開発期間を短縮できる。
【００１４】
また、本発明の高周波スイッチングモジュールは、その上から見て、前記複数の高周波スイッチ素子の各々が前記制御回路素子の長辺に対してほぼ平行に配置されている。この配置により、バイアス電圧供給用経路と高周波信号用経路が交差しないような配線が容易に実現できる。
また、高周波スイッチングモジュール上面のバイアス電圧供給用端子と、高周波スイッチングモジュール下面のバイアス電圧供給用外部接続端子に至るバイアス電圧供給用経路（図５に番号６８で例示されている）と、前記高周波スイッチングモジュール上面の高周波信号用端子からモジュール下面の高周波信号用外部接続端子に至る高周波信号用経路（図５に番号６５，６６で例示されている）とが、前記誘電体多層基板の積層方向への透視図において互いに交差しないような構成とすることが望ましい。このような構成では、バイアス電圧供給用経路と高周波信号用経路とが交差しないことにより、両経路間のアイソレーションが向上でき、高周波スイッチの誤動作や高周波スイッチングモジュールの特性の劣化を防止できる。
【００１５】
前記高周波スイッチは、半導体スイッチング素子を用いてスイッチングを行うものであることが望ましく、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半導体集積回路で実現されていることがさらに望ましい。
また、本発明の無線通信装置は、本発明の高周波スイッチングモジュールを搭載することにより、多バンド／多モードに対応した高機能、小型の無線通信装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
＜高周波選択回路＞
図１は、マルチバンド対応携帯電話端末機の高周波選択回路の一例を説明するためのブロック図である。
この高周波選択回路ＡＳＭ１は、１つの共通のアンテナ端子ＡＮＴ３に接続され、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つの通信システムを切り替える回路である。以下、"ＴＸ"は送信系を表し、"ＲＸ"は受信系を表すのもとする。
【００１７】
この高周波選択回路ＡＳＭ１は、ＰＣＳ−ＲＸ、ＤＣＳ−ＲＸ、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸ、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸの各端子を切り替える高周波スイッチＳＷ１と、ＧＳＭ９００−ＲＸ、ＧＳＭ８５０−ＲＸ、ＵＭＴＳ８００／８５０−Ｔ／ＲＸ、ＵＭＴＳ２１００−Ｔ／ＲＸの各端子を切り替える高周波スイッチＳＷ２とを備えている。高周波スイッチＳＷ１のアンテナ入力側端子ＡＮＴ１と、高周波スイッチＳＷ２のアンテナ入力側端子ＡＮＴ２とは、ともに共通アンテナ端子ＡＮＴ３につながれている。
【００１８】
さらに、前記２つの高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替え状態を制御する制御回路（以下「デコーダー回路」という）ＤＥＣ１を備えている。デコーダ回路ＤＥＣ１は、デコーダ回路ＤＥＣ１に供給される切替制御信号Ｖｃ１，Ｖｃ２，Ｖｃ３の組み合わせに応じて、高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２を切り替えるための制御電圧信号Ｖ１〜Ｖ４，Ｖ５〜Ｖ８をそれぞれ高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２に供給する。Ｖｄｄは、デコーダ回路ＤＥＣ１に供給される電源端子である。
【００１９】
また、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸと高周波スイッチＳＷ１との経路中に送信信号の高調波成分を減衰させる低域通過フィルタＬＰＦ１と、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸと高周波スイッチＳＷ１の経路中に送信信号の高調波成分を減衰させる低域通過フィルタＬＰＦ２とが接続されている。これらの低域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２は、送信用パワーアンプ（図示せず）から発する高調波を除去することを目的に配置されたフィルタである。
【００２０】
図２は、低域通過フィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２の具体的な回路図であり、低域通過フィルタＬＰＦ１，ＬＰＦ２は、分布定数線路Ｌと分布定数線路Ｌと並列に接続されたコンデンサＣ１、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Ｃ２，Ｃ３により構成されている。
前記高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２の送信系端子ＴＸにはパワーアンプ（図示せず）が接続され、受信系端子ＲＸにはローノイズアンプ（図示せず）が接続され、送受信系端子Ｔ／ＲＸにはデュプレクサ（図示せず）が接続されている。
【００２１】
前記高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）化合物、Ｓｉ（シリコン）又はＡｌ2Ｏ3（サファイア）を主成分とする基板上に、ｐ−ＨＥＭＴなどの半導体素子を搭載して、スイッチング回路パターンを形成したものである。
前記デコーダ回路ＤＥＣ１も、同様に、集積回路素子などで構成される。
なお、図１に示したデコーダ回路ＤＥＣ１と、前記高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれか又は双方とを、１つの集積回路素子で構成してもよい。こうすれば、集積度が上がり、高周波選択回路の、さらなる小型化と低消費電力化が可能になる。
【００２２】
前記高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２のスイッチング特性としては、次のような特性が前提となる。
図３（ａ）は、スイッチングトランジスタＱ１〜Ｑ４（総称するときはＱで表す）を含む高周波スイッチＳＷ１（ＳＷ２も同じ）の模式的な回路であり、図３（ｂ）は、スイッチングトランジスタＱの特性図である。図３（ｂ）の横軸はゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ、縦軸はドレイン電流Ｉｄを表す。スイッチングトランジスタＱは、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを負にすることによってオフにできる、いわゆるデプレッション型といわれるタイプである。
【００２３】
以上の高周波スイッチＳＷ１（ＳＷ２も同じ）の回路において、制御電圧Ｖ１〜Ｖ４のすべてをＬｏｗ（０．０２Ｖ）にした場合、アンテナ入力端子ＡＮＴ１から各端子（ＰＣＳ−ＲＸ、ＤＣＳ−ＲＸ、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸ、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ）へのアイソレーションは、８〜９ｄＢであり、いずれの端子もオフにすることはできない。しかし、制御電圧Ｖ１〜Ｖ４のいずれかをＨｉｇｈ（２．５Ｖ）にすれば、当該端子が導通するとともに、アンテナ入力端子ＡＮＴ１には、有意な電圧（１Ｖ程度）が表れる。この電圧を、本明細書では「制御バイアス電圧」という。
【００２４】
次に、制御電圧Ｖ１〜Ｖ４をすべてＬｏｗ（０．０２Ｖ）にした上で、アンテナ入力端子ＡＮＴ１に、前記制御バイアス電圧に相当する電圧をかけると、全端子をオフにすることができる。制御バイアス電圧として１Ｖ以上の電圧をかけたときのアンテナ入力端子ＡＮＴ１から各端子（ＰＣＳ−ＲＸ、ＤＣＳ−ＲＸ、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸ、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ）へのアイソレーションは、１５ｄＢ以上確保でき、全端子をオフにすることができる。さらに、この状態で、制御電圧Ｖ１〜Ｖ４のいずれかをＨｉｇｈ（２．５Ｖ）にした場合は、高周波スイッチＳＷ１の当該端子が導通する。
【００２５】
前記の現象は、高周波スイッチＳＷ２の回路においても同様に現れる。
この高周波選択回路では、高周波スイッチＳＷ１のＡＮＴ１端子と高周波スイッチＳＷ２のＡＮＴ２端子とが直接接続されている。このことから、例えば、高周波スイッチＳＷ１のいずれかの接点をオンにした状態では、高周波スイッチＳＷ２のＡＮＴ２端子にも、高周波スイッチＳＷ１の制御バイアス電圧が印加されることとなる。したがって、高周波スイッチＳＷ２の端子はすべてオフ状態することができる。高周波スイッチＳＷ２のいずれかの接点をオンにした状態でも、同様に、高周波スイッチＳＷ１の端子はすべてオフ状態することができる。
【００２６】
以上のように、高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２いずれか１つの接点をオンにすれば、アンテナ入力側端子に制御バイアス電圧を与えることができ、他の接点を、他の高周波スイッチの接点を含めて、オフにすることができる。
本発明は、このような高周波スイッチの特性を利用して、２つの高周波スイッチのアンテナ入力側端子どうしを接続して、１つの高周波スイッチとして機能させることができる。
【００２７】
２以上の既存の高周波スイッチを組み合わせることができるので、わざわざ端子数の異なる高周波スイッチを逐次設計・製作する必要がなくなり、構成部品の共通化により、高周波選択回路のコスト、設計、製造期間、及びこれらを用いた高周波スイッチングモジュールの設計、製造期間を低減することが可能となる。
次に図１における高周波選択回路ＡＳＭ１の動作を説明する。
【００２８】
図１において、前述したように、アンテナに接続される共通アンテナ端子ＡＮＴ３に対して、前記高周波スイッチＳＷ１のアンテナ端子ＡＮＴ１と、前記高周波スイッチＳＷ２のアンテナ端子ＡＮＴ２とが直接接続されている。
前記デコーダ回路ＤＥＣ１は、高周波スイッチＳＷ１がアンテナ端子ＡＮＴ１を、ＰＣＳ−ＲＸ、ＤＣＳ−ＲＸ、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸ、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸのいずれかに接続しているときは、高周波スイッチＳＷ２はすべてオフとなるようにその制御内容を設定する。
【００２９】
また、前記デコーダ回路ＤＥＣ１は、高周波スイッチＳＷ２がアンテナ端子ＡＮＴ２を、ＧＳＭ９００−ＲＸ、ＧＳＭ８５０−ＲＸ、ＵＭＴＳ８００／８５０−Ｔ／ＲＸ、ＵＭＴＳ２１００−Ｔ／ＲＸのいずれかに接続しているときは、高周波スイッチＳＷ１はすべてオフになるようにその制御内容を設定する。
このような制御により、例えば、ＧＳＭ８５０方式又はＧＳＭ９００方式の送信時においては、前記高周波スイッチＳＷ１の切替えによって、ＧＳＭ８５０／９００−ＴＸとＡＮＴ１との間がＯＮとなり、パワーアンプから増幅された信号が、アンテナに接続されている共通アンテナ端子ＡＮＴ３へ伝わる。このとき、高周波スイッチＳＷ２のすべての接点はオフになっているので、高周波スイッチＳＷ１からＡＮＴ３端子に流れる信号の一部が、高周波スイッチＳＷ２を介して、高周波スイッチＳＷ２につながる回路へ漏れることを防止できる。したがって、アンテナ端子３から出力される信号レベルの低下を防止できる。
【００３０】
また、例えば、ＰＣＳ方式の受信時においても、ＰＣＳ−ＲＸとＡＮＴ１との間がＯＮとなり、アンテナから受信された信号が、ＰＣＳ−ＲＸに接続されているローノイズアンプへ伝わる。このとき、高周波スイッチＳＷ２のすべての接点はオフになっているので、ＰＣＳ−ＲＸ受信信号の一部が、高周波スイッチＳＷ２を介して他の回路へ漏れることを防止できる。したがって、アンテナ端子３から入力される受信レベルの低下を防止できる。
【００３１】
このため従来、２以上の高周波スイッチを並列に接続して多バンド／多モードの切替えを行う場合に、アンテナ端子３と高周波スイッチとの間に設ける必要のあった分波回路が不要となり、低ロス化が可能となる。
＜高周波スイッチングモジュール＞
次に、前記高周波選択回路が搭載された高周波スイッチングモジュールについて説明する。
【００３２】
図４は高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１の平面図、図５は高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１の概略断面図である。図５に示すように、高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１は、誘電体層と導体層が積層されてなる誘電体多層基板Ａに形成されている。
誘電体多層基板Ａは、同一寸法形状の誘電体層が積層されて構成されている。各誘電体層間には、所定のパターンからなる導体層６５が形成されている。また、各誘電体層には複数の層にわたって回路を構成し又は接続するために必要なビアホール導体６６，６８が形成されている。
【００３３】
誘電体層は、例えば、低温焼成用のセラミックスで形成され、導体層６５は、銅や銀などの低抵抗の導体によって形成される。このような多層基板は、周知の多層セラミック技術によって形成されるもので、例えば、セラミックグリーンシートの表面に導電ペーストを塗布して上述した各回路を構成する導体パターンをそれぞれ形成した後、これらのグリーンシートを積層し、所要の圧力と温度の下で熱圧着し焼成して形成されている。
【００３４】
この誘電体多層基板Ａの上面は、エポキシ樹脂などの封止樹脂Ｍで封止され、さらに誘電体多層基板Ａの下面で該誘電体多層基板Ａの側面に近い部分には外部接続用信号端子パターン６４、バイアス電圧供給用端子パターン６１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。外部接続用信号端子パターン６４は、この誘電体多層基板Ａが搭載されている外部基板に形成されたＧＳＭ８５０／９００−ＴＸ、ＤＣＳ／ＰＣＳ−ＴＸ、ＰＣＳ−ＲＸ、ＤＣＳ−ＲＸの各端子、ＧＳＭ９００−ＲＸ、ＧＳＭ８５０−ＲＸ、ＵＭＴＳ８００／８５０−Ｔ／ＲＸ、ＵＭＴＳ２１００−Ｔ／ＲＸの各端子と直接つながっている。
【００３５】
本発明の高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１の高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、それぞれ１チップに集積されている。これらのチップは、誘電体多層基板Ａの上面に、チップの実装面の面積よりも大きい面積のダイパッド６７を介して、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用いて表面実装されている。
【００３６】
また、前述した低域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２を構成するコンデンサＣ、インダクタＬ等の一部が、チップ部品（集中定数素子）として誘電体多層基板Ａの上面に設けられ、低域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２を構成するコンデンサＣ、インダクタＬ等の一部が、誘電体多層基板Ａの上面又は内層に導体パターンとして設けられている。
以下、高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びデコーダＤＥＣ１の配線状態を詳しく説明する。
【００３７】
誘電体多層基板Ａの上面にはダイパッド６７が形成され、その上に高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びデコーダＤＥＣ１が実装されている。
誘電体多層基板Ａの上面には、アンテナ接続用ワイヤボンディングパッド６０が形成されている。アンテナ接続用ワイヤボンディングパッド６０は、導体パターンを通してアンテナ端子ＡＮＴ１，２とつながっている。
【００３８】
誘電体多層基板Ａの上面には、導体層６５やビアホール導体６６で形成された高周波信号用経路を介して、高周波スイッチングモジュール下面の外部接続用信号端子パターン６４に接続されるワイヤボンディングパッド６３が形成され、ビアホール導体６８で形成されたバイアス電圧供給用経路を介して、高周波スイッチングモジュール下面のバイアス電圧供給用端子パターン６１に接続されるワイヤボンディングパッド６２が形成されている。
【００３９】
前記「導体層６５やビアホール導体６６で形成された高周波信号用経路」の一部は、前述した低域通過フィルタＬＰＦ１、ＬＰＦ２を構成するチップ部品や導体パターンとなるものである。
さらに、高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２の表面に形成された高周波信号用端子１２〜１５，２２〜２５が、それぞれワイヤＷ１により高周波信号用ワイヤボンディングパッド６３に接続されている。また、高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２の表面に形成されたアンテナ接続用端子１１，２１がそれぞれワイヤＷ１によりアンテナ接続用ワイヤボンディングパッド６０に接続されている。
【００４０】
また、高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２の表面に形成されたバイアス電圧入力用端子３１′〜３４′，４１′〜４４′と、デコーダＤＥＣ１の表面に形成されたバイアス電圧供給用端子３１〜３４，４１〜４４とが、それぞれワイヤＷ２により接続されている。
また、デコーダＤＥＣ１の表面に形成された切り替え制御信号用端子５１〜５４が、ワイヤＷ３により、切り替え制御信号供給用ワイヤボンディングパッド６２に接続されている。これらの切り替え制御信号供給用ワイヤボンディングパッド６２は前記ビアホール導体６８を介して、誘電体誘電体多層基板Ａの裏面に形成されたＬＧＡ端子の一部６１（斜線で図示されている）と電気的に接続されている。
【００４１】
本実施例の高周波スイッチングモジュールにおいては、デコーダＤＥＣ１の表面上に形成された高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２へのバイアス電圧供給用端子３１〜３４，４１〜４４が配置されている辺と、高周波スイッチＳＷ１，ＳＷ２の表面上に形成されたバイアス電圧入力用端子３１′〜３４′，４１′〜４４′が配置された辺とが対向するように、デコーダＤＥＣ１と高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２を配置することで、バイアス電圧供給用端子３１〜３４，４１〜４４を直接、バイアス電圧入力用端子３１′〜３４′，４１′〜４４′にボンディングワイヤＷ２でつなぐことができ、高周波信号用ボンディングワイヤＷ１とバイアス電圧供給用ボンディングワイヤＷ２が交差することがない。したがって、両経路間のアイソレーションが向上でき、高周波スイッチングモジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
【００４２】
また、バイアス電圧供給用ワイヤボンディングパッド６２を、バイアス電圧供給用外部接続端子６１（斜線で図示されている）の上部に配置することで、両端子間をビアホール導体６８のみで直接つなぐことができ、誘電体誘電体多層基板Ａの内部においても、バイアス電圧供給用経路と高周波信号用経路が交差することがない。したがって、両経路間のアイソレーションが向上でき、高周波スイッチングモジュールの誤動作や特性の劣化を防止できる。
【００４３】
次に、前記高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１の製造工程を説明する。
１．ダイボンディング：  誘電体多層基板Ａのダイパッド６７上に、高周波スイッチＳＷ１、ＳＷ２とデコーダＤＥＣ１のＩＣチップを搭載する。ＩＣチップの固定には、銀ペースト等を用いる。
２．ワイヤボンディング：  ２種類のワイヤボンディングを実施する。ワイヤには、25μｍ程度のＡｕ線を用いる。
【００４４】
(1)ＩＣチップと誘電体多層基板Ａのパッド電極とを接続する場合
ＩＣチップのパッド電極（ＡｕあるいはＡｌ）に、Ａｕ線の先端のＡｕボールを圧着し、誘電体多層基板Ａのパッド電極にＡｕ線を圧着する。このようにして、ワイヤＷ１，Ｗ３で、ＩＣチップと誘電体多層基板Ａのパッド電極とを接合する。
(2)ＩＣチップ同士を接続する場合
いずれか片方のＩＣチップのパッド電極に、Ａｕ線の先端のＡｕボールを、圧着する。その後、もう片方のＩＣチップのパッド電極に、Ａｕ線を圧着する。
【００４５】
３．樹脂封止：  ＩＣチップ、接合部を保護するため、それらを被うように樹脂Ｍを基板上に塗布し、封止する。
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。例えば今までの説明では、本発明の高周波スイッチングモジュールは、電力増幅器などを含む高周波モジュールの基板の上に搭載されるという形態をとっていた。しかし、本発明の高周波スイッチングモジュールは、高周波モジュールと別個である必要は必ずしもなく、高周波モジュールと一体に形成されたものであってもよい。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】
【００４６】
【図１】本発明の高周波選択回路の一例を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の高周波選択回路を構成する低域通過フィルタの回路図である。
【図３】（ａ）は、高周波スイッチの模式的回路図、（ｂ）は、高周波スイッチを構成するトランジスタの基本動作を示すグラフである。
【図４】高周波スイッチングモジュールの誘電体誘電体多層基板Ａ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説明するための平面図である。
【図５】本発明に係る高周波スイッチングモジュールＲＦＭ１の内部構造を示す概略断面図である。
【図６】ＧＳＭ／ＤＣＳ方式のデュアルバンド方式の携帯電話端末機の高周波モジュールを示すブロック図である。
【図７】従来の高周波スイッチングモジュールの誘電体誘電体多層基板Ａ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説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ  誘電体多層基板
ＡＮＴ１，２  アンテナ入力端子
ＡＮＴ３ 共通アンテナ端子
ＡＳＭ１ 高周波選択回路
ＤＥＣ１ デコーダ回路
ＬＰＦ１，ＬＰＦ２ 低域通過フィルタ回路
ＲＦＭ１ 高周波スイッチングモジュール
ＳＷ１，ＳＷ２ 高周波スイッチ
Ｗ１  高周波信号経路ボンディングワイヤ
Ｗ２  バイアス電圧供給経路ボンディングワイヤ
Ｗ３  切り替え制御信号経路ボンディングワイヤ
１２〜１５，２２〜２５  高周波信号用端子
３１′〜３４′，４１′〜４４′  バイアス電圧入力用端子
３１〜３４，４１〜４４  バイアス電圧供給用端子
５１〜５４  切り替え制御信号用端子
６１，６４  ＬＧＡ端子
６５  導体層
６７  ダイパッド
６６，６８  ビアホール導体
【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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【図６】
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【図７】
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