(57)【要約】  スタック構造の複合部品の放熱性を向上させることにより送信フィルタの特性が劣化するのを抑制できる技術を提供する。  送信フィルタが第１基板１４に配置されているので、送信フィルタにおいて生じた熱は、第１基板１４と電気的に接続されている外部のモジュール基板２等に効率よく放熱される。よって、温度が上昇することにより送信フィルタの特性が変動するのを抑制することができる。したがって、スタック構造の複合部品１０の放熱性を向上させることにより、送信フィルタの特性が劣化するのを抑制することができる。
2016039231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板上に配置される複合部品であって、
送信フィルタと、
前記実装基板側に配置されており、前記実装基板と電気的に接続されている第１基板と、
前記第１基板と対向する、第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置されて前記第１基板及び前記第２基板を支持し、前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する、スペーサ部材と、を備え、
前記第２基板は、前記スペーサ部材を介して前記実装基板と電気的に接続されており、
前記送信フィルタが、前記第１基板と前記第２基板とによって囲まれた内部空間であって、前記第１基板又は前記第２基板の主面上に配置されている、
ことを特徴とする複合部品。
【請求項２】
前記送信フィルタが、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、請求項１記載の複合部品。
【請求項３】
前記送信フィルタは、共振回路を有し、
前記共振回路が、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、請求項１又は２記載の複合部品。
【請求項４】
前記複合部品は、受信フィルタを備え、
前記受信フィルタは、前記内部空間であって、前記第２基板の主面上に配置されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の複合部品。
【請求項５】
前記スペーサ部材は、金属導体である、請求項１乃至４のいずれかに記載の複合部品。
【請求項６】
前記第１基板の上面に配置された複数の第１基板側フィルタと、
前記第２基板の下面に配置された複数の第２基板側フィルタとを備え、
前記複数の第１基板側フィルタおよび前記複数の第２基板側フィルタのうち、平面視で重なるように配置された前記第１基板側フィルタおよび前記第２基板側フィルタそれぞれの通過帯域が、互いに異なる周波数帯域に設定されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の複合部品。
【請求項７】
前記第１基板の上面に配置された複数の第１基板側フィルタと、
前記第２基板の下面に配置された複数の第２基板側フィルタと、
前記複数の第１基板側フィルタそれぞれの動作および前記複数の第２基板側フィルタそれぞれの動作を制御するフィルタ制御部とを備え、
前記フィルタ制御部は、
前記複数の第１基板側フィルタおよび前記複数の第２基板側フィルタのうち、平面視で重なるように配置された前記第１基板側フィルタおよび前記第２基板側フィルタが、同時に動作しないように制御する、請求項１乃至５のいずれかに記載の複合部品。
【請求項８】
前記複数の第１基板側フィルタそれぞれが前記送信フィルタであり、前記複数の第２基板側フィルタそれぞれが前記受信フィルタである、請求項６または請求項７に記載の複合部品。
【請求項９】
前記第１基板に、前記第１基板に配置された部品の全てと平面視で重なるように平面状に形成された第１グランド電極が形成されている、請求項１乃至８のいずれかに記載の複合部品。
【請求項１０】
前記第２基板の上面側に、前記第２基板に配置された部品の全てと平面視で重なるように平面状に形成された第２グランド電極が形成されている、請求項１乃至９のいずれかに記載の複合部品。
【請求項１１】
前記共振回路は、可変リアクタンス回路を有し、
前記可変リアクタンス回路は、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、請求項３に記載の複合部品。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の複合部品を備えるフロントエンドモジュールにおいて、
前記フロントエンドモジュールは、さらに、パワーアンプを備え、
前記パワーアンプは、前記複合部品の外部に配置されている、ことを特徴とするフロントエンドモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信フィルタおよび受信フィルタを備える複合部品およびこれを備えるフロントエンドモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面視におけるモジュールサイズを小型化するために、スタック構造に構成された複合部品が提供されている（例えば特許文献１参照）。スタック構造とは、図１１に示す従来のスタック構造の複合部品５００のように、第１基板５０１の上面にスペーサ部材５０２が配置され、スペーサ部材５０２上に第２基板５０３が載置されることにより、各種の部品５０４が実装された第１基板５０１と、各種の部品５０５が実装された第２基板５０３とが、各基板５０１，５０３の部品実装面に直交する方向に離間して配置された構造である。なお、図１１に示す例では、各部品５０４，５０５は、第１基板５０１と第２基板５０３との間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６１３８７号公報（段落００４６，００４７、図１、要約書など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複合部品５００がアンテナ素子の直下に配置されるフロントエンドモジュールに搭載される場合には、複合部品５００は、例えば次のように形成される。すなわち、複合部品５００は、送信信号が通過する送信経路と、受信信号が通過する受信経路と、送信経路に設けられた送信フィルタとを備えるように形成される。また、フロントエンドモジュールにはパワーアンプが設けられており、パワーアンプで増幅された送信信号が、送信経路に設けられた送信フィルタを通過した後に、フロントエンドモジュールからアンテナ素子に出力される。【０００５】
ところで、送信信号はパワーアンプにより大電力の信号に増幅されているので、送信フィルタは、送信信号が通過することにより発熱する。また、発熱部品であるパワーアンプからの輻射熱や送信経路を介した伝導熱の影響により、送信フィルタの温度が上昇するおそれもある。送信フィルタの温度が上昇すると、送信フィルタを形成する回路素子の回路定数がその温度特性により変動し、送信フィルタの特性が劣化するおそれがある。【０００６】
この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、スタック構造の複合部品の放熱性を向上させることにより送信フィルタの特性が劣化するのを抑制できる技術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】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の複合部品は、実装基板上に配置される複合部品であって、送信フィルタと、前記実装基板側に配置されており、前記実装基板と電気的に接続されている第１基板と、前記第１基板と対向する、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置されて前記第１基板及び前記第２基板を支持し、前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する、スペーサ部材と、を備え、前記第２基板は、前記スペーサ部材を介して前記実装基板と電気的に接続されており、前記送信フィルタが、前記第１基板と前記第２基板とによって囲まれた内部空間であって、前記第１基板又は前記第２基板の主面上に配置されている、ことを特徴としている。【０００８】
このように構成された発明では、送信信号が流れることによる発熱量が大きい送信フィルタが、第１基板と第２基板とによって囲まれた内部空間であって、第１基板又は第２基板の主面上に配置されている。そのため、送信フィルタにおいて生じた熱は、第１基板および第２基板と電気的に接続された外部の実装基板等に効率よく放熱される。よって、送信フィルタの温度が過度に上昇するのが防止されるので、送信フィルタの特性が変動するのを抑制することができる。したがって、スタック構造の複合部品の放熱性を向上させることにより、送信フィルタの特性が劣化するのを抑制することができる。【０００９】
また、前記送信フィルタが、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、とよい。【００１０】
このようにすると、実装基板側に配置された第１基板の主面上に送信フィルタが配置されることで、熱伝導経路が短くて済むため、送信フィルタの放熱性を高めることができる。【００１１】
また、前記送信フィルタは、共振回路を有し、前記共振回路が、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、とよい。【００１２】
このように構成すると、共振電流が流れることにより発熱量が大きい送信フィルタの共振回路が、実装基板側に配置された第１基板の主面上に配置されている。そのため、熱伝導経路が短くて済むので、共振回路の放熱性を高めることができ、共振回路において生じた熱は、第１基板と電気的に接続されたモジュール基板に効率よく放熱される。よって、共振回路の温度が過度に上昇するのが防止されるので、共振回路の共振周波数が所望の値から変動するのを抑制することができる。したがって、送信フィルタの特性が劣化するのをさらに抑制することができる。【００１３】
また、前記複合部品は、受信フィルタを備え、前記受信フィルタは、前記内部空間であって、前記第２基板の主面上に配置されている、とよい。【００１４】
このように構成すると、受信フィルタは放熱性を必要としないので、第１基板と第２基板とによって囲まれた内部空間における第２基板の主面上に受信フィルタを配置することで、内部空間を有効利用できる。また、送信フィルタにおいて生じた熱が効率よく複合部品の外部に放熱されるため、送信フィルタで発生した熱により受信フィルタの温度が上昇するのが防止されるので、受信フィルタの特性が劣化するのを抑制することができる。【００１５】
また、送信フィルタで発生した熱の一部は、スペーサ部材を介して第２基板に伝熱されるが、送信フィルタおよび受信フィルタは、第１基板と第２基板との間の内部空間に配置されており、第２基板の上面に部品を配置しないようにすると、第２基板に伝熱された熱を第２基板の上面全体から効率よく外部に放熱することができる。【００１６】
また、受信フィルタが、最も高温に発熱するおそれがある送信フィルタが配置された第１基板ではなく、送信フィルタからの距離が遠い第２基板の主面に配置されている。したがって、送信フィルタにおいて生じた熱が伝導したり輻射したりして受信フィルタの温度が上昇するのが抑制されるため、受信フィルタの特性が劣化するのをさらに抑制することができる。【００１７】
また、前記スペーサ部材は、金属導体である、とよい。【００１８】
このようにすると、例えば送信フィルタが第１基板に配置された場合に、送信回路において生じた熱の一部は、熱伝導率が高い金属導体を介して第２基板に効率よく伝熱されて該第２基板の上面から外部に放熱される。したがって、送信フィルタの温度および複合部品の温度が上昇するのをさらに効率よく抑制することができる。また、第１基板と第２基板とが導電率が高い金属導体により電気的に接続されているので、第１基板と第２基板との間を信号が伝達する際の電気的な損失を小さくすることができる。したがって、挿入損失が小さい複合部品を提供することができる。【００１９】
また、前記第１基板の上面に配置された複数の第１基板側フィルタと、前記第２基板の下面に配置された複数の第２基板側フィルタとを備え、前記複数の第１基板側フィルタおよび前記複数の第２基板側フィルタのうち、平面視で重なるように配置された前記第１基板側フィルタおよび前記第２基板側フィルタそれぞれの通過帯域が、互いに異なる周波数帯域に設定されている、とよい。【００２０】
このように構成すると、平面視で重なるように配置された第１基板側フィルタおよび第２基板側フィルタの一方のフィルタを通過する信号が他方のフィルタに影響を与えるのを抑制することができる。【００２１】
また、前記第１基板の上面に配置された複数の第１基板側フィルタと、前記第２基板の下面に配置された複数の第２基板側フィルタと、前記複数の第１基板側フィルタそれぞれの動作および前記複数の第２基板側フィルタそれぞれの動作を制御するフィルタ制御部とを備え、前記フィルタ制御部は、前記複数の第１基板側フィルタおよび前記複数の第２基板側フィルタのうち、平面視で重なるように配置された前記第１基板側フィルタおよび前記第２基板側フィルタが、同時に動作しないように制御する、とよい。【００２２】
このように構成すると、平面視で重なるように配置された第１基板側フィルタおよび第２基板側フィルタの一方のフィルタが動作している間は他方のフィルタが動作しないので、同時に動作することにより両フィルタそれぞれから発生する電磁界が相互に影響することでフィルタの特性が劣化するのを抑制することができる。【００２３】
また、前記複数の第１基板側フィルタそれぞれが前記送信フィルタであり、前記複数の第２基板側フィルタそれぞれが前記受信フィルタである、とよい。【００２４】
このようにすると、一般的に第１基板の下面に形成された外部接続端子が外部の実装基板等に電気的に接続されるが、一般的に外部接続端子にはグランド経路に接続されるグランド端子が含まれている。したがって、受信信号と比較すると信号レベルが大きい送信信号が入力されるため受信フィルタよりも大きな電磁波が発生するおそれがある各送信フィルタをグランド経路により近い位置に配置することができるので、各送信フィルタにおいて発生する電磁波による影響を抑制することができる。【００２５】
また、前記第１基板に、前記第１基板に配置された部品の全てと平面視で重なるように平面状に形成された第１グランド電極が形成されている、とよい。【００２６】
このようにすると、送信フィルタで発生した熱を、平面視で第１基板のほぼ全面と重なるように平面状に形成された第１グランド電極を介して複合部品の外部にさらに効率よく放熱することができる。したがって、送信フィルタの特性が劣化するのをさらに抑制することができる。また、送信フィルタから発生する電磁波による影響をさらに効果的に抑制することができる。【００２７】
また、前記第２基板の上面側に、前記第２基板に配置された部品の全てと平面視で重なるように平面状に形成された第２グランド電極が形成されている、とよい。【００２８】
このようにすると、第１基板から第２基板に伝熱された熱を、平面視で第２基板のほぼ全面と重なるように平面状に形成された第２グランド電極を介して、第２基板の上面側からさらに効率よく外部に放熱することができる。したがって、送信フィルタの特性が劣化するのをさらに抑制することができる。【００２９】
また、前記共振回路は、可変リアクタンス回路を有し、前記可変リアクタンス回路は、前記内部空間であって、前記第１基板の主面上に配置されている、とよい。【００３０】
このようにすると、共振回路は可変リアクタンス回路を利用して形成されているため、複合部品を通過する送信信号の周波数帯域に応じて、共振回路の共振周波数を可変リアクタンス回路により変動させることができる。したがって、１つの共振回路で複数の周波数帯域の送信信号に対応する送信フィルタを形成することができるので、送信フィルタの小型化を図ることができる。また、それぞれ周波数帯域が異なる複数の送信信号に対応することができる複合部品を提供することができる。また、一般的に、可変リアクタンス回路はスイッチ等の構成を含んでいるため発熱し易いが、可変リアクタンス回路を含む共振回路で発生した熱を複合部品の外部に効率よく放熱することができる。したがって、送信フィルタの特性が劣化するのが抑制されると共に、複数の周波数帯域の送信信号に対応できる高性能な複合部品を提供することができる。【００３１】
また、本発明のフロントエンドモジュールは、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の複合部品を備えるフロントエンドモジュールにおいて、前記フロントエンドモジュールは、さらに、パワーアンプを備え、前記パワーアンプは、前記複合部品の外部に配置されている、ことを特徴としている。【００３２】
このように構成された発明では、発熱するパワーアンプが、複合部品のスタック構造の外部に配置されるので、パワーアンプの熱により複合部品の温度が上昇するのを抑制することができる。また、パワーアンプからの輻射熱や送信経路を介した伝導熱により複合部品が加熱されても、スタック構造の複合部品の放熱性を向上させることにより送信フィルタの特性が劣化するのが抑制されている。したがって、特性劣化が抑制されたフロントエンドモジュールを提供することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、送信フィルタが第１基板又は第２基板に配置されているので、送信フィルタにおいて生じた熱は、第１基板と電気的に接続されている外部の実装基板等に効率よく放熱される。よって、送信フィルタの温度が上昇することが抑えられて送信フィルタの特性が変動するのを抑制することができる。したがって、スタック構造の複合部品の放熱性を向上させることにより、送信フィルタの特性が劣化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるフロントエンドモジュールを示す部分断面図である。
【図２】図１のフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図３】送信フィルタおよび受信フィルタが備える共振回路の一例を示す図であって、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ異なる共振回路を示す図である。
【図４】容量性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の一例を示す図であって、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ異なる可変リアクタンス回路を示す図である。
【図５】誘導性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の一例を示す図であって、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ異なる可変リアクタンス回路を示す図である。
【図６】複合部品の熱が放熱される様子を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【図１０】本発明の第５実施形態にかかる複合部品を示す図であって、（ａ）は第１基板の上面図、（ｂ）は第２基板の上面図であってその下面に配置された各フィルタの配置位置を示す図であり、（ｃ）は複合部品を（ａ），（ｂ）の紙面に向かって下側から見た側面図である。
【図１１】従来のスタック構造の複合部品を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかるフロントエンドモジュールについて、図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態にかかるフロントエンドモジュールを示す部分断面図、図２は図１のフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。図３は送信フィルタおよび受信フィルタが備える共振回路の一例を示す図であって、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ異なる共振回路を示す図、図４は容量性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の一例を示す図であって、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ異なる可変リアクタンス回路を示す図、図５は誘導性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の一例を示す図であって、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ異なる可変リアクタンス回路を示す図である。図６は複合部品の熱が放熱される様子を説明するための図である。
【００３６】
なお、図１および図２では、本発明にかかる主要な構成のみが図示されており、説明を簡易なものとするため、その他の構成は図示省略されている。また、後の説明で参照する各図面についても、図１および図２と同様に主要な構成のみが図示されているが、以下の説明においてはその説明は省略する。
【００３７】
（フロントエンドモジュール）
図１および図２に示すフロントエンドモジュール１は、携帯電話や携帯情報端末などの通信携帯端末が備えるマザー基板に搭載されてアンテナ素子の直下に配置されるものである。この実施形態では、フロントエンドモジュール１は、モジュール基板２（実装基板）と、パワーアンプ３と、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２を備える複合部品１０とを備えている。なお、図１および図２では図示省略されているが、整合回路やフィルタ回路を形成するための抵抗、コンデンサ、インダクタなどの各種の部品、ローノイズアンプ、スイッチＩＣなどの各種の部品が、フロントエンドモジュール１に必要な機能に応じて適宜選択されてモジュール基板２に搭載されている。
【００３８】
また、パワーアンプ３、複合部品１０、その他の各種の部品は、それぞれ、モジュール基板２の実装面２ａ上に設けられた実装用の電極２ｂにはんだＨ等の接合部材により実装され、モジュール基板２に設けられた配線電極４を介して、モジュール基板２の裏面に形成された複数の実装用電極５やモジュール基板２に実装された他の部品に電気的に接続される。また、外部から送信信号が入力される送信電極Ｔｘａと、その送信信号を外部（アンテナ素子６）に出力するとともに、外部から受信信号が入力される共通電極ＡＮＴａと、共通電極ＡＮＴａに入力された受信信号を外部に出力する受信電極Ｒｘａと、グランド経路（図示省略）に接続されるグランド電極（図示省略）とが実装用電極５により形成されている。
【００３９】
モジュール基板２は、この実施形態では、セラミックグリーンシートにより形成された複数の誘電体層が積層されて焼成されることで一体化されたセラミック積層体により形成されている。具体的には、各誘電体層を形成するセラミックグリーンシートは、アルミナおよびガラスなどの混合粉末が有機バインダおよび溶剤などと一緒に混合されたスラリーが成型器によりシート化されたものであり、約１０００℃前後の低い温度で、所謂、低温焼成できるように形成されている。また、所定形状に切り取られたセラミックグリーンシートに、レーザー加工などによりビアホールが形成され、形成されたビアホールにＡｇやＣｕなどを含む導電性ペーストが充填されたり、ビアフィルめっきが施されることにより層間接続用のビア導体が形成され、導電性ペーストがセラミックグリーンシートの表面に印刷されることにより種々の面内導体パターンが形成されて、各誘電体層が形成される。
【００４０】
なお、各誘電体層に、ビア導体および面内導体パターンが適宜形成されることで、配線電極４や実装用電極５などの各種の電極がモジュール基板２に形成される。このとき、各誘電体層に形成されるビア導体および面内導体パターンにより、キャパシタやインダクタなどの回路素子が形成されたり、形成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子によりフィルタ回路や整合回路などがモジュール基板２内に形成されてもよい。また、ビア導体および面内導体パターンによりモジュール基板２に形成された回路素子と、モジュール基板２に実装された各種の部品とが組み合わされて、フィルタ回路や整合回路などが形成されてもよい。
【００４１】
また、モジュール基板２は、樹脂やセラミック、ポリマー材料などを用いた、プリント基板、ＬＴＣＣ、アルミナ系基板、ガラス基板、複合材料基板、単層基板、多層基板などで形成することができ、フロントエンドモジュール１の使用目的に応じて、適宜最適な材質を選択してモジュール基板２を形成すればよい。
【００４２】
パワーアンプ３は、通信携帯端末のマザー基板から送信電極Ｔｘａ入力された送信信号の信号レベルを増幅して、複合部品１０の送信端子Ｔｘｂを介して送信フィルタの入力側に出力するものである。なお、パワーアンプ３が備える増幅回路は、ヘテロ接合型のバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等の一般的な電力増幅素子により形成されていればよく、パワーアンプ３の詳細な構成ついてはその説明を省略する。
【００４３】
（複合部品）
複合部品１０について説明する。
【００４４】
（１）電気的構成の概略
複合部品１０の電気的構成の概略について説明する。図２に示すように、複合部品１０は、送信信号が通過する送信経路ＳＬ１と、受信信号が通過する受信経路ＳＬ２と、送信信号および受信信号が通過する共通経路ＳＬ３と、送信経路ＳＬ１に設けられた送信フィルタ１１と、受信経路ＳＬ２に設けられた受信フィルタ１２と、各経路ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３に接続されたサーキュレータ１３と、送信端子Ｔｘｂと、共通端子ＡＮＴｂと、受信端子Ｒｘｂと、グランド端子（図示省略）とを備えている。
【００４５】
また、送信端子Ｔｘｂは、送信経路ＳＬ１を介して送信フィルタ１１の入力側に接続され、送信フィルタ１１の出力側は、送信経路ＳＬ１を介してサーキュレータ１３の第３ポートｃに接続される。また、サーキュレータ１３の第１ポートａは、共通経路ＳＬ３を介して共通端子ＡＮＴｂに接続される。また、サーキュレータ１３の第２ポートｂは、受信経路ＳＬ２を介して受信フィルタ１２の入力側に接続され、受信フィルタ１２の出力側は、受信経路ＳＬ２を介して受信端子Ｒｘｂに接続される。
【００４６】
送信フィルタ１１は、所定の送信周波数帯域がその通過帯域として設定されている。パワーアンプ３から出力されて送信端子Ｔｘｂに入力される送信信号は、送信フィルタ１１により、前記所定の送信周波数帯域以外の信号を減衰させられたのち、サーキュレータ１３の第３ポートｃに出力される。また、受信フィルタ１２も、所定の受信周波数帯域がその通過帯域として設定されている。サーキュレータ１３の第２ポートｂからの受信信号は、受信フィルタ１２により、前記所定の受信周波数帯域以外の信号を減衰させられたのち、受信端子Ｒｘｂに出力される。
【００４７】
送信フィルタ１１は共振回路１１ａを備え、受信フィルタ１２は共振回路１２ａを備えている。当該共振回路は１１ａ，１２ａは、それぞれ、表面弾性波や、バルク弾性波共振子、境界弾性波を利用した圧電共振子により形成されたり、インダクタおよびキャパシタが組み合わされて構成される一般的なＬＣ共振子により形成される。
【００４８】
具体的には、送信フィルタ１１は、例えば、複数の圧電共振子がラダー型に接続されて形成される。また、受信フィルタ１２は、例えば、移相器を形成する弾性波共振子とバンドパスフィルタを形成する縦結合型の弾性波共振子とが直列接続されて形成される。
【００４９】
すなわち、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２は、それぞれ、送信信号や受信信号などの所定の周波数帯域のＲＦ信号を通過させることができるように構成されていれば、どのように構成されていてもよい。
【００５０】
サーキュレータ１３（アンテナ共用器）は、送信フィルタ１１を通過して第３ポートｃに入力された送信信号を第１ポートａから共通端子ＡＮＴｂに出力し、共通端子ＡＮＴｂを介して第１ポートａに入力された受信信号を第２ポートｂから受信フィルタ１２に出力するものである。
【００５１】
（２）スタック構造
複合部品１０のスタック構造について説明する。図１に示すように、複合部品１０は、第１基板１４と、第１基板１４の上面１４ａ（主面）に配置された柱状のスペーサ部材１５と、スペーサ部材１５上に配置されて第１基板１４と図１の紙面において上下方向に離間して配置された第２基板１６と、スペーサ部材１５に設けられ、第１基板１４と第２基板１６とを電気的に接続する金属導体１７とを備えている。
【００５２】
また、複合部品１０は、第１基板１４の上面１４ａに実装された複数の部品１８と、第２基板１６の下面１６ｂ（主面）に実装された複数の部品１９とを備え、各部品１８，１９は、第１基板１４と第２基板１６との間の内部空間Ｓに配置されている。したがって、複合部品１０では、平面方向に加えて上下方向にも各部品１８，１９を配置することができるので、複合部品１０の部品集積度を高めることができ、複合部品１０の平面視におけるモジュールサイズを小型化することができる。なお、第１基板１４と第２基板１６との間に、エポキシ樹脂等の一般的なモールド用の樹脂が充填されて、各部品１８，１９が樹脂封止されていてもよい。
【００５３】
第１基板１４は、この実施形態では、モジュール基板２と同様にセラミックグリーンシートにより形成された複数の誘電体層が積層されて焼成されることで一体化されたセラミック積層体により形成されている。また、モジュール基板２と同様に、各誘電体層に、ビア導体および面内導体パターンが適宜形成されることで、第１基板１４に、配線電極２０や第１グランド電極２１が形成される。また、第１基板１４の上面１４ａに、各部品１８が実装される実装用の電極（図示省略）が形成され、下面１４ｂに、複数の外部接続端子２２が形成される。また、第２基板１６は第１基板１４と同様に形成されており、第１基板１４と同様に、第２基板１６に、配線電極２３や第２グランド電極２４が形成され、下面１６ｂに各部品１９が実装される実装用の電極（図示省略）が形成される。
【００５４】
第１グランド電極２１は、第１基板１４の所定の誘電体層に配置され、各部品１８の全てと平面視で重なるように、誘電体層の周縁部を除く全面に渡って平面状に形成されている。また、第２グランド電極２４は、第２基板１６の上面１６ａ側の誘電体層に配置され、各部品１９の全てと平面視で重なるように、誘電体層の周縁部を除く全面に渡って平面状に形成されている。なお、第２グランド電極２４は、第２基板１６の上面１６ａに形成されていてもよい。
【００５５】
また、第１基板１４および第２基板１６は、それぞれ、樹脂やセラミック、ポリマー材料などを用いた、プリント基板、ＬＴＣＣ、アルミナ系基板、複合材料基板などの多層基板や単層基板により形成することができ、複合部品１０の使用目的に応じて、適宜最適な材質を選択して第１基板１４および第２基板１６を形成すればよい。
【００５６】
スペーサ部材１５とは、第１基板１４と第２基板１６とを電気的に接続するための部材である。スペーサ部材１５は、この実施形態では、セラミックや樹脂などの絶縁材料により柱状に形成される。また、この実施形態では、スペーサ部材１５を上下方向に貫通する貫通孔が形成されており、貫通孔内に金属導体１７が配設されている。金属導体１７は、熱伝導率および導電率が高いＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ等の金属材料により形成される。なお、金属導体１７として機能する金属柱によりスペーサ部材１５が形成されてもよい。また、上面と下面に金属導体１７として機能する外部電極が形成され、上面の外部電極と下面の外部電極とが側面に形成された外部電極や内部電極により電気的に接続された各種の部品によってスペーサ部材１５が形成されてもよい。また、第１基板１４および第２基板１６の周縁部分に、第１、第２基板１４，１６それぞれの主面の中央部分を囲むようにスペーサ部材１５を配置することにより、第１基板１４と第２基板１６とスペーサ部材１５とによって囲まれた内部空間Ｓに各部品１８，１９（送信フィルタ１１、受信フィルタ１２、サーキュレータ１３など）が配置されるようにしてもよい。
【００５７】
各部品１８，１９は、送信フィルタ１１や受信フィルタ１２、サーキュレータ１３を形成するための部品である。すなわち、フィルタ回路を有する部品、弾性波共振子を有する部品、インダクタやキャパシタなどの回路素子を有する部品、サーキュレータ回路を有する部品が適宜選択され、部品１８，１９として各基板１４，１６にはんだＨ等の接合部材により実装される。
【００５８】
また、この実施形態では、送信経路ＳＬ１、受信経路ＳＬ２および共通経路ＳＬ３が、配線電極２０，２４および金属導体１７により形成され、送信端子Ｔｘｂ、受信端子Ｒｘｂ、共通端子ＡＮＴｂおよびグランド端子が、外部接続端子２２により形成されている。
【００５９】
また、この実施形態では、第１基板１４の上面１４ａに配置されている各部品１８には、送信フィルタ１１の共振器回路１１ａを形成する第１部品が少なくとも含まれている。そして、送信経路ＳＬ１に配置される送信フィルタ１１や整合回路などの回路要素すべては、第１基板１４に配置されている。また、この実施形態では、第２基板１６の下面１６ｂに配置されている各部品１９には、受信フィルタ１２の共振回路１２ａを形成する第２部品が少なくとも含まれている。そして、受信経路ＳＬ２に配置される受信フィルタ１２や整合回路などの回路要素すべては、第２基板１６に配置されている。また、この実施形態では、第１基板１４の上面１４ａに配置されている各部品１８には、サーキュレータ１３を構成する部品が含まれている。
【００６０】
なお、共振回路１１ａは、部品１８のみにより形成されてもよいし、共振回路１１ａの一部が部品１８により形成され、共振回路１１ａの残りの一部が配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、共振回路１１ａは、配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。また、送信フィルタ１１は、部品１８のみにより形成されてもよいし、送信フィルタ１１の一部が部品１８により形成され、送信フィルタ１１の残りの一部が配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、送信フィルタ１１は、配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。
【００６１】
また、共振回路１２ａは、共振回路１１ａと同様に、部品１９のみにより形成されてもよいし、共振回路１２ａの一部が部品１９により形成され、共振回路１２ａの残りの一部が配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、共振回路１２ａは、配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。また、受信フィルタ１２は、送信フィルタ１１と同様に、部品１９のみにより形成されてもよいし、受信フィル１２の一部が部品１９により形成され、受信フィルタ１１の残りの一部が配線電極２３により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、受信フィルタ１２は、配線電極２３により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。
【００６２】
（３）共振回路
送信フィルタ１１が有する共振回路１１ａおよび受信フィルタ１２が有する共振回路１２ａについて説明する。
【００６３】
（３−１）共振回路の構成
共振回路１１ａ，１２ａの具体的な構成の一例について、図３（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。図３（ａ）に示す共振回路は、キャパシタＣとインダクタＬとが並列接続されたＬＣ並列共振回路、図３（ｂ）に示す共振回路は、キャパシタＣとインダクタＬとが直列接続されたＬＣ直列共振回路である。また、図３（ｃ）に示す共振回路は、弾性波共振子ｅＲにより形成された共振回路である。
【００６４】
また、図３（ｄ）に示す共振回路は、λ／２共振器ｓＲにより形成された共振回路である。また、図３（ｅ）に示すように、ＬＣ並列共振回路のキャパシタＣが弾性波共振子ｅＲに置換されて共振回路が形成されたり、図３（ｆ）に示すように、ＬＣ直列共振回路のキャパシタＣが弾性波共振子ｅＲに置換されて共振回路が形成されてもよい。
【００６５】
なお、共振回路１１ａ，１２ａの構成は、図３（ａ）〜（ｆ）に示す構成に限定されるものではなく、図３（ａ）〜（ｆ）に示す共振回路のそれぞれに、キャパシタＣ、インダクタＬ、弾性波共振子ｅＲ、λ／２共振器ｓＲなどの回路素子が適宜選択されて組み合わされることにより、共振回路１１ａ，１２ａが形成されてもよい。また、図３（ａ）〜（ｆ）に示す共振回路が適宜組み合わされて共振回路１１ａ，１２ａが形成されてもよい。
【００６６】
（３−２）可変リアクタンス回路
可変リアクタンス回路について説明する。
【００６７】
この実施形態では、共振回路１１ａ，１２ａは、少なくともその一部が必要に応じて可変リアクタンス回路により形成される。具体的には、共振回路１１ａ，１２ａを形成するキャパシタＣが、必要に応じて、図４（ａ）〜（ｅ）に示す可変リアクタンス回路３０〜３４から適宜選択された可変リアクタンス回路に置換されて、共振回路１１ａ，１２ａが形成される。また、共振回路１１ａ，１２ａを形成するインダクタＬが、必要に応じて、図５（ａ），（ｂ）に示す可変リアクタンス回路３５，３６から適宜選択された可変リアクタンス回路に置換されて、共振回路１１ａ，１２ａが形成される。
【００６８】
共振回路１１ａ，１２ａの少なくとも一部が必要に応じて可変リアクタンス回路３０〜３６により形成されると、共振回路１１ａ，１２ａの共振特性を可変リアクタンス回路３０〜３６により変動させることで、送信フィルタ１１、受信フィルタ１２が複数の所定の送信周波数帯域や所定の受信周波数帯域に対応できる。したがって、周波数帯域ごとに送信フィルタ１１および受信フィルタ１２を準備する必要がない。したがって、より少ない部品点数で異なる送信周波数帯域や受信周波数帯域に対応できる複合部品１０（フロントエンドモジュール１）を形成でき、複合部品１０（フロントエンドモジュール１）の小型化を図ることができる。
【００６９】
なお、この実施形態では、各可変リアクタンス回路３０〜３６は、それぞれ、共振回路１１ａの少なくとも一部を形成する第１部品（部品１８）、または、共振回路１２ａの少なくとも一部を形成する第２部品（部品１９）に形成される。すなわち、それぞれ可変リアクタンス回路３０〜３６のいずれかを有する各部品１８，１９が、適宜選択されて、第１基板１４または第２基板１６に実装されることにより、共振回路１１ａ，１２ａが形成される。
【００７０】
容量性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の具体的な構成の一例について図４（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。なお、以下の説明における外部電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は、それぞれ、各部品１８，１９それぞれが有する可変リアクタンス回路の構成に応じて、各部品１８，１９それぞれに形成された外部電極である。
【００７１】
図４（ａ）に示す可変リアクタンス回路３０は、誘電体層が、（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３などの誘電体材料により形成された可変容量型のキャパシタＣ１を備えている。そして、第３、第４外部電極Ｐ３，Ｐ４間の電圧を調整して第１、第２抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してキャパシタＣ１の両端に印加される電圧を任意に調整することにより、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２において計測されるキャパシタＣ１の容量を変化させることができる。
【００７２】
図４（ｂ）に示す可変リアクタンス回路３１では、スイッチＳＷ１のオン、オフが切り換えられることにより、キャパシタＣ２，Ｃ３の接続状態が切り換えられて、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間の容量を変化させることができる。図４（ｃ）に示す可変リアクタンス回路３２では、スイッチＳＷ２の接続状態が切り換えられることにより、キャパシタＣ４，Ｃ５，Ｃ６の接続状態が切り換えられて、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間の容量を変化させることができる。
【００７３】
図４（ｄ）に示す可変リアクタンス回路３３では、第３外部電極Ｐ３（ベース）に入力される制御信号に基づいてスイッチＳＷ３がオフされることによって、バイポーラトランジスタのオフ容量によりキャパシタＣ７を含む全体の容量が変化するので、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間の容量を変化させることができる。
【００７４】
図４（ｅ）に示す可変リアクタンス回路３４では、第３、第４外部電極Ｐ３，Ｐ４間の電圧を調整して可変容量ダイオードＶＣに対するバイアス電圧を変化させることより、可変容量ダイオードＶＣの容量が切り換わりキャパシタＣ８を含む全体の容量が変化するので、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間のキャパシタ容量を変化させることができる。
【００７５】
誘導性リアクタンスを変化させる可変リアクタンス回路の具体的な構成の一例について図５（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００７６】
図５（ａ）に示す可変リアクタンス回路３５では、スイッチＳＷ４のオン、オフが切り換えられることにより、インダクタＬ２，Ｌ３の接続状態が切り換えられて、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間のインダクタンスを変化させることができる。図５（ｂ）に示す可変リアクタンス回路３６では、スイッチＳＷ５の接続状態が切り換えられることにより、インダクタＬ３，Ｌ４，Ｌ５の接続状態が切り換えられて、第１、第２外部電極Ｐ１，Ｐ２間のインダクタンスを変化させることができる。
【００７７】
なお、可変リアクタンス回路の構成は図４（ａ）〜（ｅ）、図５（ａ），（ｂ）に示す構成に限定されるものではなく、各可変リアクタンス回路のそれぞれにキャパシタやインダクタがさらに組み合わされて可変リアクタンス回路が形成されてもよい。また、図４（ａ）〜（ｅ）、図５（ａ），（ｂ）に示す可変リアクタンス回路が適宜組み合わされて可変リアクタンス回路が形成されてもよい。また、可変リアクタンス回路を有する部品１８，１９内に共振回路が一体的に形成されてもよいし、可変リアクタンス回路を有する部品１８，１９内に共振回路を備えるフィルタが一体的に形成されてもよい。
【００７８】
以上のように、この実施形態では、送信信号が流れることによる発熱量が大きい送信フィルタ１１の共振回路１１ａが、下面１４ｂに複数の外部接続端子２２が形成された第１基板１４に配置されている。そのため、図６中の矢印に示すように、共振回路１１ａにおいて生じた熱は、第１基板１４の複数の外部接続端子２２を介してモジュール基板２に効率よく放熱される。よって、共振回路１１ａの温度が過度に上昇するのが防止されるので、共振回路１１ａの共振周波数が所望の値から変動するのを抑制することができる。また、共振回路１１ａにおいて生じた熱が効率よく複合部品１０の外部に放熱されるため、共振回路１１ａで発生した熱により受信フィルタ１２（共振回路１２ａ）の温度が上昇するのが防止されるので、受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制することができる。したがって、スタック構造の複合部品１０の放熱性を向上させることにより、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制し、複合部品１０の信頼性が低下するのを抑制することができる。したがって、小型、高性能かつ信頼性が高い複合部品１０を提供することができる。
【００７９】
また、共振回路１１ａの少なくとも一部を形成する部品１８（第１部品）が第１基板１４の上面１４ａに配置されている場合も、第１基板１４の複数の外部接続端子２２を介して、部品１８において生じた熱を効率よく複合部品１０の外部に放熱することができる。なお、第１基板１４と第２基板１６との間に、エポキシ樹脂等の一般的なモールド用の樹脂が充填されて、各部品１８，１９が樹脂封止されている場合には熱がこもりやすいが、上記した実施形態の構成とすることにより放熱性の向上を図ることで、効率よく外部に放熱することができる。したがって、各部品１８，１９が樹脂封止されている場合に、上記した構成とすることにより、放熱性の向上について特に有効な効果を奏することができる。
【００８０】
なお、パワーアンプ３により信号レベルが増幅された大電力の送信信号が通過する送信経路ＳＬ１に配置される送信フィルタ１１（共振回路１１ａ）や整合回路などの回路要素のうち、少なくとも、最も発熱するおそれがある共振回路１１ａが第１基板１４に配置されていれば、複合部品１０の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。この実施形態では、送信経路ＳＬ１に配置される送信フィルタ１１や整合回路などの回路要素の全てが第１基板１４に配置されているので、送信経路ＳＬ１に配置される各回路要素において生じた熱を効果的に複合部品１０の外部に放熱することができる。したがって、より効果的に複合部品１０の温度が上昇するのを抑制することができ、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性が劣化するのをより効果的に抑制することができる。
【００８１】
また、受信フィルタ１２の少なくとも一部を構成する部品１９（第２部品）が、最も高温に発熱するおそれがある共振回路１１ａが配置された第１基板１４ではなく、共振回路１１ａからの距離が遠い第２基板１６の下面１６ｂに配置されている。したがって、共振回路１１ａにおいて生じた熱が伝導したり輻射したりして部品１９の温度が上昇するのが抑制されるため、受信フィルタ１２の温度が上昇するのが防止されるので、受信フィルタ１２の特性が劣化するのをさらに効果的に抑制することができる。
【００８２】
なお、受信経路ＳＬ２に配置される受信フィルタ１２（共振回路１２ａ）や整合回路などの回路要素のうち、少なくとも、温度上昇により最も特性が変動するおそれがある受信フィルタ１２の少なくとも一部を形成するが部品１９が第２基板１４に配置されていれば、受信フィルタ１２の特性劣化を抑制し、受信フィルタ１２の信頼性が低下するのを抑制することができる。この実施形態では、受信経路ＳＬ２に配置される受信フィルタ１２や整合回路などの回路要素の全てが第２基板１４に配置されているので、受信経路ＳＬ２に配置される各回路要素の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。したがって、より効果的に受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制し、信頼性が低下するのを抑制することができる。
【００８３】
また、図６中の矢印に示すように、第１基板１４に配置された共振回路１１ａ等の回路要素において生じた熱の一部は、熱伝導率が高い金属導体１７（スペーサ部材１５）を介して第２基板１６に効率よく伝熱される。このとき、複数の部品１８，１９は、第１基板１４と第２基板１６との間に配置されており、第２基板１６の上面１６ａには部品１８，１９が配置されていない。したがって、第２基板１６に伝熱された熱を第２基板１６の上面１６ａ全体から効率よく外部に放熱することができる。したがって、共振回路１１ａ，１２ａの温度および複合部品１０の温度が上昇するのをさらに効果的に抑制することができる。
【００８４】
また、第１基板１４と第２基板１６とが導電率が高い金属導体１７により電気的に接続されているので、第１基板１４と第２基板１６との間を信号が伝達する際の電気的な損失を小さくすることができる。したがって、挿入損失が小さい複合部品１０を提供することができる。
【００８５】
また、第１基板１４において共振回路１１ａ等の回路要素で発生した熱を、平面視で第１基板１４のほぼ全面と重なるように平面状に形成された第１グランド電極２１と複数の外部接続端子２２とを介して複合部品１０の外部にさらに効率よく放熱することができる。したがって、送信フィルタ１１および受信フィルタの特性１２の劣化をさらに効果的に抑制することができる。
【００８６】
また、第１基板１４の下面１４ｂに形成された外部接続端子２２が外部のモジュール基板２に電気的に接続されるが、外部接続端子２２にはグランド経路に接続されるグランド端子が含まれている。したがって、受信信号と比較すると信号レベルが大きい送信信号が入力されるため受信フィルタ１２よりも大きな電磁波が発生するおそれがある送信フィルタ１１をグランド経路により近い第１基板１４に配置することにより、送信フィルタ１１において発生する電磁波による影響を抑制することができる。また、第１グランド電極２１により近い位置に送信フィルタ１１を配置することにより、送信フィルタ１１が有する共振回路等から発生する電磁波による影響をさらに効果的に抑制することができる。
【００８７】
また、第１基板１４から第２基板１６に伝熱された熱を、平面視で第２基板１６のほぼ全面と重なるように平面状に形成された第２グランド電極２４を介して、第２基板１６の上面１６ａ側からさらに効率よく外部に放熱することができる。したがって、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性劣化をさらに効果的に抑制することができる。
【００８８】
また、外部からの電磁波が第１グランド電極２１および第２グランド電極２４により遮蔽されるので、複合部品１０の特性が劣化したり、複合部品１０の動作が不安定になるのを抑制することができる。また、複合部品１０において発生した電磁波が外部に放射するのが第１グランド電極２１および第２グランド電極２４により防止されるので、複合部品１０の外部に配置されている各種の部品に電磁波が与える影響を小さくすることができる。したがって、複合部品１０が搭載される携帯通信端末等の電子機器の特性が劣化したり、動作が不安定になるのを抑制することができる。
【００８９】
また、共振回路１１ａ，１２ａが、それぞれ、可変リアクタンス回路３０〜３６を利用して形成される場合に、一般的に、可変リアクタンス回路３０〜３６はスイッチ等の構成を含んでいるため発熱の影響を受けやすい。この場合、共振回路１１ａ，１２ａの共振周波数が変動して、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の挿入損失や減衰特性などの特性が不安定になるおそれがある。しかしながら、この実施形態では、可変リアクタンス回路３０〜３６を含む共振回路１１ａ，１２ａで発生した熱を、図６の矢印に示すように複合部品１０の外部に効率よく放熱することができる。したがって、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性劣化を抑制できると共に、複数の周波数帯域の送信信号や受信信号に対応できる高性能かつ信頼性が高い複合部品１０を提供することができる。
【００９０】
また、サーキュレータ１３を形成する部品１８は第１基板１４に配置されているので、送信信号が通過することにより発熱したサーキュレータ１３の熱を、第１基板１４の複数の外部接続端子２２を介して外部に効率よく放熱することができる。したがって、サーキュレータ１３において生じた熱により複合部品１０の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。
【００９１】
また、発熱するパワーアンプ３が、複合部品１０のスタック構造の外部に配置されるので、パワーアンプ３の熱により複合部品１０の温度が上昇するのを抑制することができる。また、パワーアンプ３からの輻射熱や送信経路ＳＬ１を介した伝導熱により複合部品１０が加熱されても、スタック構造の複合部品１０の放熱性を向上させることにより送信フィルタ１１および受信フィルタ１４の特性が劣化するのが抑制されている。したがって、特性が劣化するのが抑制されて、信頼性が高いフロントエンドモジュール１を提供することができる。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、図７を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図７は本発明の第２実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【００９３】
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図７に示すように、アンテナ共用器としてスイッチＩＣ１１３が第１基板１４に配置されている点である。なお、この実施形態では、スイッチＩＣ１１３は、部品１８として第１基板１４の上面１４ａに実装される。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【００９４】
スイッチＩＣ１１３は、共通端子ＡＮＴｂと接続される共通端子αと、少なくとも２個の信号端子とを備え、共通端子と、複数の信号端子のいずれかとを切換接続するものである。この実施形態では、第１の信号端子βに送信フィルタ１１の出力側が接続され、第２の信号端子γに受信フィルタ１２の入力側が接続されている。そして、スイッチＩＣ１１３は、共通端子αと、第１、第２の信号端子β，γとの接続状態を切り換えることにより、送信フィルタ１１を通過した送信信号を共通端子ＡＮＴｂに出力し、共通端子ＡＮＴｂに入力された受信信号を受信フィルタ１２に出力する。
【００９５】
このように構成すると、上記した第１実施形態と同様に、スイッチＩＣ１１３（部品１８）は第１基板１４に配置されているので、送信信号が通過することにより発熱したスイッチＩＣ１１３の熱を、第１基板１４の複数の外部接続端子２２を介して外部に効率よく放熱することができる。したがって、スイッチＩＣ１１３において生じた熱により複合部品１０の温度が過度に上昇するのを抑制することができる。
【００９６】
＜第３実施形態＞
次に、図８を参照して本発明の第３実施形態について説明する。図８は本発明の第３実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【００９７】
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図８に示すように、複合部品１０にアンテナ共用器に相当する構成が設けられておらず、複合部品１０が、所謂、デュプレクサとして構成されている点である。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【００９８】
このようにしても、上記した第１実施形態と同様に、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制し、複合部品１０の信頼性が低下するのを抑制することができ、小型、高性能かつ信頼性が高い複合部品１０を提供することができる。
【００９９】
＜第４実施形態＞
次に、図９を参照して本発明の第４実施形態について説明する。図９は本発明の第４実施形態にかかるフロントエンドモジュールの電気的構成を示す回路ブロック図である。
【０１００】
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図９に示すように、サーキュレータ１３がモジュール基板２に配置されている点である。また、複合部品１０に、送信フィルタ１１の出力側に接続された第１のアンテナ側端子ＡＮＴ１と、受信フィルタ１２の入力側に接続された第２のアンテナ側端子ＡＮＴ２とが設けられ、第１のアンテナ側端子ＡＮＴ１がサーキュレータ１２の第３ポートｃに接続され、第２のアンテナ側端子ＡＮＴ２がサーキュレータ１３の第２ポートｂに接続されている。なお、第１、第２のアンテナ側端子ＡＮＴ１，ＡＮＴ２は、それぞれ、第１基板１４の下面１４ｂに形成された外部接続端子２２により形成されている。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【０１０１】
このようにしても、上記した第１実施形態と同様に、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制し、複合部品１０の信頼性が低下するのを抑制することができ、小型、高性能かつ信頼性が高い複合部品１０を提供することができる。
【０１０２】
＜第５実施形態＞
次に、図１０を参照して本発明の第５実施形態について説明する。図１０は本発明の第５実施形態にかかる複合部品を示す図であって、（ａ）は第１基板の上面図、（ｂ）は第２基板の上面図であってその下面に配置された各フィルタの配置位置を示す図であり、（ｃ）は複合部品を（ａ），（ｂ）の紙面に向かって下側から見た側面図である。
【０１０３】
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図１０に示すように、第１基板１４の上面１４ａに、それぞれ通過帯域（Ｂａｎｄ＿Ａ、Ｂａｎｄ＿Ｂ、Ｂａｎｄ＿Ｃ、Ｂａｎｄ＿Ｄ、Ｂａｎｄ＿Ｅ、Ｂａｎｄ＿Ｆ、Ｂａｎｄ＿Ｇ、Ｂａｎｄ＿Ｈ、Ｂａｎｄ＿Ｋ）が異なる複数（図１０（ａ）に示す例では９個）の送信フィルタ１１（第１基板側フィルタ）が配置され、第２基板１６の下面１６ｂに、それぞれ通過帯域（Ｂａｎｄ＿Ａ、Ｂａｎｄ＿Ｂ、Ｂａｎｄ＿Ｃ、Ｂａｎｄ＿Ｄ、Ｂａｎｄ＿Ｅ、Ｂａｎｄ＿Ｆ、Ｂａｎｄ＿Ｇ、Ｂａｎｄ＿Ｈ、Ｂａｎｄ＿Ｋ）が異なる複数（図１０（ｂ）に示す例では９個）の受信フィルタ１２（第２基板側フィルタ）が配置されている点である。また、第１基板１４の上面１４ａに、複数の送信フィルタ１１それぞれの動作および複数の受信フィルタ１２それぞれの動作を制御するフィルタ制御部４０が設けられている。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【０１０４】
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の送信フィルタ１１および複数の受信フィルタ１２のうち、平面視で重なるように配置された送信フィルタ１１および受信フィルタ１２それぞれの通過帯域が、互いに異なる周波数帯域に設定されている。具体的には、通過帯域がＢａｎｄ＿Ａの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｄの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｂの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｅの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｃの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｆの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｄの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｇの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｅの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｈの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置される。
【０１０５】
また、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｆの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｋの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｇの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ａの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｈの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｂの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置され、通過帯域がＢａｎｄ＿Ｋの送信フィルタ１１と通過帯域がＢａｎｄ＿Ｃの受信フィルタ１２とが平面視で重なるように配置される。
【０１０６】
また、フィルタ制御部４０は、部品１８として第１基板１４の上面１４ａに実装され
る。そして、フィルタ制御部４０は、複数の送信フィルタ１１および複数の受信フィルタ１２のうち、上記したように平面視で重なるように配置された送信フィルタ１１および受信フィルタ１２が、同時に動作しないように、各送信フィルタ１１および各受信フィルタ１２を制御する。
【０１０７】
このように構成すると、平面視で重なるように配置された送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の一方のフィルタを通過する信号が他方のフィルタに影響を与えるのを抑制することができる。また、平面視で重なるように配置された送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の一方のフィルタが動作している間は他方のフィルタが動作しないので、同時に動作することにより、両フィルタ１１，１２それぞれを構成するインダクタ、キャパシタ、共振器等から発生する電磁界が相互に影響することでフィルタ特性が劣化するのを抑制することができる。したがって、このように構成された複合部品１０が搭載されることにより、小型かつ高特性のフロントエンドモジュール１を提供することができる。
【０１０８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、上記した実施形態が備える構成をどのように組み合わせてもよい。例えば、複合部品１０に他の回路要素がさらに配置されていてもよく、パワーアンプ３が複合部品１０に搭載されていてもよいし、送信フィルタ１１の出力側にアイソレータがさらに配置されてもよい。また、フロントエンドモジュール１が複数のモジュール基板を備え、複合部品１０と、パワーアンプ３とが、それぞれ、異なるモジュール基板に搭載されてもよい。
【０１０９】
また、上記した実施形態では、モジュール基板２に１個の複合部品１０が搭載されたフロントエンドモジュール１を例に挙げて説明したが、モジュール基板２に２個以上の複合部品１０を搭載してフロントエンドモジュールを形成してもよい。この場合には、モジュール基板２にスイッチＩＣを搭載して、モジュール基板２に搭載された複数の複合部品１０から、使用する複合部品１０をスイッチＩＣにより選択して共通電極ＡＮＴａに切換接続するとよい。
【０１１０】
また、送信フィルタ１１を構成するインダクタ、キャパシタ、共振器等の送信フィルタ１１用の全ての部品と、受信フィルタ１２を構成するインダクタ、キャパシタ、共振器等の受信フィルタ１２用の全ての部品とが平面視で重ならないように配置されるのが望ましいが、送信フィルタ１１用の少なくとも一部の部品と、受信フィルタ１２用の少なくとも一部の部品とが、平面視で互いに重ならないように配置されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
送信フィルタおよび受信フィルタを備える複合部品およびこれを備えるフロントエンドモジュールに本発明を広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１    フロントエンドモジュール
２    モジュール基板（実装基板）
３    パワーアンプ
１０    複合部品
１１    送信フィルタ（第１基板側フィルタ）
１１ａ    共振回路
１２    受信フィルタ（第２基板側フィルタ）
１４    第１基板
１４ａ    上面（主面）
１５    スペーサ部材
１６    第２基板
１６ｂ    下面（主面）
１７    金属導体
２１    第１グランド電極
２４    第２グランド電極
３０〜３６    可変リアクタンス回路
４０    フィルタ制御部
Ｓ    内部空間
【図１】
2016039231.tif 000003
【図２】
2016039231.tif 000004
【図３】
2016039231.tif 000005
【図４】
2016039231.tif 000006
【図５】
2016039231.tif 000007
【図６】
2016039231.tif 000008
【図７】
2016039231.tif 000009
【図８】
2016039231.tif 000010
【図９】
2016039231.tif 000011
【図１０】
2016039231.tif 000012
【図１１】
2016039231.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月1日(2017.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
このように構成すると、共振電流が流れることにより発熱量が大きい送信フィルタの共振回路が、実装基板側に配置された第１基板の主面上に配置されている。そのため、熱伝導経路が短くて済むので、共振回路の放熱性を高めることができ、共振回路において生じた熱は、第１基板と電気的に接続された実装基板に効率よく放熱される。よって、共振回路の温度が過度に上昇するのが防止されるので、共振回路の共振周波数が所望の値から変動するのを抑制することができる。したがって、送信フィルタの特性が劣化するのをさらに抑制することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、共振回路１２ａは、共振回路１１ａと同様に、部品１９のみにより形成されてもよいし、共振回路１２ａの一部が部品１９により形成され、共振回路１２ａの残りの一部が配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、共振回路１２ａは、配線電極２０により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。また、受信フィルタ１２は、送信フィルタ１１と同様に、部品１９のみにより形成されてもよいし、受信フィル１２の一部が部品１９により形成され、受信フィルタ１２の残りの一部が配線電極２３により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子により形成されてもよい。また、受信フィルタ１２は、配線電極２３により構成されたキャパシタやインダクタなどの回路素子のみにより形成されてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
なお、受信経路ＳＬ２に配置される受信フィルタ１２（共振回路１２ａ）や整合回路などの回路要素のうち、少なくとも、温度上昇により最も特性が変動するおそれがある受信フィルタ１２の少なくとも一部を形成する部品１９が第２基板１６に配置されていれば、受信フィルタ１２の特性劣化を抑制し、受信フィルタ１２の信頼性が低下するのを抑制することができる。この実施形態では、受信経路ＳＬ２に配置される受信フィルタ１２や整合回路などの回路要素の全てが第２基板１６に配置されているので、受信経路ＳＬ２に配置される各回路要素の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。したがって、より効果的に受信フィルタ１２の特性が劣化するのを抑制し、信頼性が低下するのを抑制することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
また、第１基板１４において共振回路１１ａ等の回路要素で発生した熱を、平面視で第１基板１４のほぼ全面と重なるように平面状に形成された第１グランド電極２１と複数の外部接続端子２２とを介して複合部品１０の外部にさらに効率よく放熱することができる。したがって、送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性の劣化をさらに効果的に抑制することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
また、発熱するパワーアンプ３が、複合部品１０のスタック構造の外部に配置されるので、パワーアンプ３の熱により複合部品１０の温度が上昇するのを抑制することができる。また、パワーアンプ３からの輻射熱や送信経路ＳＬ１を介した伝導熱により複合部品１０が加熱されても、スタック構造の複合部品１０の放熱性を向上させることにより送信フィルタ１１および受信フィルタ１２の特性が劣化するのが抑制されている。したがって、特性が劣化するのが抑制されて、信頼性が高いフロントエンドモジュール１を提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
この実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、図９に示すように、サーキュレータ１３がモジュール基板２に配置されている点である。また、複合部品１０に、送信フィルタ１１の出力側に接続された第１のアンテナ側端子ＡＮＴ１と、受信フィルタ１２の入力側に接続された第２のアンテナ側端子ＡＮＴ２とが設けられ、第１のアンテナ側端子ＡＮＴ１がサーキュレータ１３の第３ポートｃに接続され、第２のアンテナ側端子ＡＮＴ２がサーキュレータ１３の第２ポートｂに接続されている。なお、第１、第２のアンテナ側端子ＡＮＴ１，ＡＮＴ２は、それぞれ、第１基板１４の下面１４ｂに形成された外部接続端子２２により形成されている。その他の構成は上記した第１実施形態と同様の構成であるため、同一符号を引用することによりその構成の説明を省略する。
【国際調査報告】
2016039231.tif 000014
2016039231.tif 000015
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