(57)【要約】【課題】電気的特性に影響せずにしかも伝送損失の増大を避けることができる高周波スイッチモジュールを提供する。【解決手段】多層基板と、多層基板の側面もしくは裏面に形成された外部回路接続端子と、多層基板内に形成された送信用伝送線路又は受信用伝送線路を通って送信又は受信信号を択一的に伝送させるＧａＡｓスイッチ素子と、多層基板の表面に形成されたＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと、多層基板内に形成され、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと外部回路接続端子とを最短距離で電気的に接続する配線と、多層基板内に形成された少なくとも２つの接地電極とを有し、配線の上下位置に配線から離間して接地電極を配置し、接地電極で囲まれた領域以外の多層基板内に送信用伝送線路又は受信用伝送線路を構成する別の回路素子を配置して構成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層基板と、
多層基板の側面もしくは裏面に形成された外部回路接続端子と、
多層基板の表面に形成されたＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと、
多層基板上に前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドを介して搭載されるＧａＡｓスイッチ素子と、
多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子以外の別の回路素子と、
多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと前記外部回路接続端子とを電気的に接続する配線と、
多層基板内に形成された少なくとも２つの接地電極とを有し、
前記少なくとも２つの接地電極によって挟まれた領域に、前記配線を配置し、前記接地電極で挟まれた領域以外の多層基板内に、前記別の回路素子を配置したことを特徴とする高周波スイッチモジュール。
【請求項２】
前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと前記外部回路接続端子とを電気的に接続する配線と、前記接地電極とが少なくとも３０μｍ以上離間していることを特徴とする請求項１に記載の高周波スイッチモジュール。
【請求項３】
前記別の回路素子は、送信信号が通過するローパスフィルターであることを特徴とする請求項１若しくは２に記載の高周波スイッチモジュール。
【請求項４】
前記別の回路素子は、受信信号又は送信信号が通過する分波回路であることを特徴とする請求項１若しくは２に記載の高周波スイッチモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波分野における携帯用移動無線機、自動車電話等の移動無線通信機に使用され得る高周波スイッチモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の高周波スイッチモジュールの一例としてＧａＡｓスイッチ素子を用いたものがあり、図５にはデュアルバンド用フロントエンドモジュールの回路構成が示され、アンテナＡＮＴと、ＧＳＭとＤＣＳとの分岐又は結合を行う分波器ＤＩＰと、ＧＳＭ用伝送回路に組込まれ、ＧＳＭの送信信号と受信信号とを切換えるＧａＡｓスイッチ素子ＳＷ１と、ＤＣＳ用伝送回路に組込まれ、ＤＣＳの送信信号と受信信号とを切換えるＧａＡｓスイッチ素子ＳＷ２とを有している。分波器ＤＩＰは、基本的にはインダクタ素子とコンデンサから成っている。そして例えばＧＳＭ用ＧａＡｓスイッチ素子ＳＷ１は送信時にはアンテナ側端子とＧＳＭ用の送信回路側Ｔｘとを接続し、受信時にはアンテナ側端子とＧＳＭ用の受信回路側Ｒｘとを接続する。（非特許文献１参照）。
【０００３】
通常、ＧａＡｓスイッチは、多層基板上に搭載され、ダイプレクサやローパスフィルターなどは多層基板内に内層されている。多層基板の表面には、ＧａＡｓスイッチ素子の端子の接続されるパッドが設けられ、該パッドは、多層基板内の配線（すなわち引き回し線路）を介して多層基板の側面もしくは裏面に形成された外部回路接続端子に接続されている。
【０００４】
【非特許文献１】
雑誌ＩＥＥＥ  Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｖｏｌ．  ２００１  ＰＰ２１３〜２１６
【０００５】
多層基板はＰＣＢに実装されるため、多層基板の側面もしくは裏面に形成される外部回路接続端子の位置又は部位は、実装されるＰＣＢの端子配置によって決定される。ところで、この種の部品は、一般的に専門の製造メーカーから供給され、製造コストや設計の観点から製造メーカー独自の規格で製造されているのが実状である。すなわち、パッドのそれぞれの端子と多層基板の側面もしくは裏面に形成される外部回路接続端子とはしばしば位置的に対応していない。そのためパッドのそれぞれの端子と外部回路接続端子とは配線を用いて接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示すように例えば外部回路接続端子９００ＨｚＲｘと、この外部回路接続端子に接続すべきＧａＡｓスイッチ搭載用パッドの端子９００ＨｚＲｘの位置が離れている場合には、これら端子間を最短距離で接続すると、ＧａＡｓスイッチ素子の下側に配線が位置することになり、そのため相互干渉が起こったり、浮遊容量が発生するなど、電気的特性に影響を及ぼすという問題があった。そのため、ＧａＡｓスイッチ素子搭載型高周波スイッチモジュールでは、ＧａＡｓスイッチ素子の端子または、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと高周波スイッチモジュールの外部回路接続端子との配置によってはＧａＡｓスイッチ素子の下側に配線が位置しないように、更には、多層基板に内層されている別の回路素子との干渉（カップリング）を避けるように、多層基板内で長い引き回し配線Ｗが必要とされる。しかし、このような長い引き回しの配線は、伝送損失を大きくすることになる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決して、電気的特性に影響せずにしかも伝送損失の増大を避けることができる高周波スイッチモジュールを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明による高周波スイッチモジュールは、  多層基板と、多層基板の側面もしくは裏面に形成された外部回路接続端子と、  多層基板の表面に形成されたＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと、多層基板上に前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドを介して搭載されるＧａＡｓスイッチ素子と、多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子以外の別の回路素子と、多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと前記外部回路接続端子とを電気的に接続する配線と、多層基板内に形成された少なくとも２つの接地電極とを有し、前記少なくとも２つの接地電極によって挟まれた領域に、前記配線を配置し、前記接地電極で挟まれた領域以外の多層基板内に、前記別の回路素子を配置したことを特徴としている。
【０００９】
好ましくは、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと外部回路接続端子とを電気的に最短距離で接続する配線と、その上下に位置する接地電極とは少なくとも３０μｍ以上離間され得る。
【００１０】
さらに好ましくは、前記別の回路素子は、送信信号が通過するローパスフィルターであり得る。
【００１１】
さらに好ましくは、前記別の回路素子は、受信信号又は送信信号が通過する分波回路であり得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明の一実施の形態による高周波スイッチモジュールを概略的に示す。図示高周波スイッチモジュールは複数の誘電体基板１、２、３、４、５、６で構成される多層基板７に形成されている。最上方の誘電体基板６上にはＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッド８が形成され、このＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッド８にはＧａＡｓスイッチ素子９の各端子が電気的に接続され、ＧａＡｓスイッチ素子９が搭載されている。
【００１３】
ここで、高周波スイッチモジュールにおけるＧａＡｓスイッチ素子を用いてデュアルバンド用として構成されるスイッチ回路の構成の一例について説明すると、図２に示すように、アンテナＡＮＴと、ＥＧＳＭとＤＣＳとの分岐又は結合を行う分波器ＤＩＰと、多層基板のアンテナ端子ＡＮＴとＥＧＳＭ用の送信回路端子Ｔｘ１（ＥＧＳＭ）及び受信回路端子Ｒｘ１（ＥＧＳＭ）とＤＣＳ用の送信回路端子Ｔｘ２（ＤＣＳ）と受信回路端子Ｒｘ２（ＤＣＳ）に接続されたＧａＡｓスイッチ素子部９とを有している。ＧａＡｓスイッチ素子部は、ＥＧＳＭ用伝送回路に組込まれ、ＥＧＳＭの送信信号と受信信号とを切換えるＧａＡｓスイッチ素子部よ９Ａと、ＤＣＳ用伝送回路に組込まれ、ＤＣＳの送信信号と受信信号とを切換えるＧａＡｓスイッチ素子部９Ｂとを備えている。分波器ＤＩＰは、基本的にはインダクタ素子とコンデンサから成っている。ＧａＡｓスイッチ素子部９Ａ、９Ｂは、単極双投型（ＳＰＤＴ）のＧａＡｓスイッチ素子として構成されている。
【００１４】
ＥＧＳＭ用ＧａＡｓスイッチ素子部９Ａは、多層基板のアンテナ端子ＡＮＴとＥＧＳＭ用の送信回路端子Ｔｘ１（ＥＧＳＭ）と受信回路端子Ｒｘ１（ＥＧＳＭ）に接続され、送信時にはアンテナ側端子とＥＧＳＭ用の送信回路端子Ｔｘ１（ＥＧＳＭ）とを接続し、受信時にはアンテナ側端子とＥＧＳＭ用の受信回路端子Ｒｘ１（ＥＧＳＭ）とを接続するように構成されている。ＤＣＳ用ＧａＡｓスイッチ素子部９Ｂは、多層基板のアンテナ端子ＡＮＴとＤＣＳ用の送信回路端子Ｔｘ２（ＤＣＳ）と受信回路端子Ｒｘ２（ＤＣＳ）に接続され、送信時にはアンテナ側端子とＤＣＳ用の送信回路端子Ｔｘ２（ＤＣＳ）とを接続し、受信時にはアンテナ側端子とＤＣＳ用の受信回路端子Ｒｘ２（ＤＣＳ）とを接続するように構成されている。
【００１５】
ＧａＡｓスイッチ素子部９Ａの第１端子９ａは多層基板のＥＧＳＭ用の受信回路端子Ｒｘ１（ＥＧＳＭ）に接続され、第２端子９ｂはローパスフィルターＬＰＦ１を介して多層基板の送信回路端子Ｔｘ１（ＥＧＳＭ）に接続され、またＧａＡｓスイッチ素子部９Ａの共通端子９ｃは分波器ＤＩＰを介して多層基板のアンテナ端子ＡＮＴに接続されている。またＧａＡｓスイッチ素子部９Ａには駆動電力供給端子Ｔ１、Ｔ２が接続されている。同様に、ＧａＡｓスイッチ素子９Ｂの第１端子９ｄは多層基板のＤＣＳ用の受信回路端子Ｒｘ２（ＤＣＳ）に接続され、第２端子９ｅはローパスフィルターＬＰＦ２を介して多層基板の送信回路端子Ｔｘ２（ＤＣＳ）に接続され、またＧａＡｓスイッチ素子部９Ｂの共通端子９ｆは分波器ＤＩＰを介して多層基板のアンテナ端子ＡＮＴに接続されている。またＧａＡｓスイッチ素子部９Ｂには動作制御端子Ｔ３、Ｔ４が接続されている。
【００１６】
ＧａＡｓスイッチ素子９には、図３に示すように、多層基板のＥＧＳＭ用の受信回路端子Ｒｘ１（ＥＧＳＭ）に接続される端子９ａ、ローパスフィルターＬＰＦ１を介して多層基板の送信回路端子Ｔｘ１（ＥＧＳＭ）に接続される端子９ｂ、分波器ＤＩＰを介して多層基板のアンテナ端子ＡＮＴに接続される端子９ｃ、多層基板のＤＣＳ用の受信回路端子Ｒｘ２（ＤＣＳ）に接続される端子９ｄ、ローパスフィルターＬＰＦ２を介して多層基板の送信回路端子Ｔｘ２（ＤＣＳ）に接続される端子９ｅ、分波器ＤＩＰを介して多層基板のアンテナ端子ＡＮＴに接続される端子９ｆ、駆動電力供給端子Ｔ１、Ｔ２、及び動作制御端子Ｔ３、Ｔ４のパッドが形成されている。
【００１７】
多層基板７内には、図１に示すように、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッド８と多層基板７の側面に形成された外部回路接続端子（図示していない）の対応した端子同士を電気的に接続する配線１１が配列され、この配線１１を上下に挟んで接地電極１２、１３が配列されている。すなわち、接地電極１２、１３とで挟まれた領域に配線１１が配置されている。またこの配線１１は図４に示すように、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッド８と多層基板７の側面に形成された外部回路接続端子（図示していない）の対応した端子同士を実質的に直線で結ぶすなわち最短距離となるように配列されている。そして配線１１と上下に配置された接地電極１２、１３の各々との間隔は少なくとも３０μｍ以上となるように構成されている。また、１４、１５、１６、１７、１８、１９はそれぞれ高周波スイッチモジュールの回路構成におけるその他の回路素子の電極パターンを略示している。
【００１８】
図１から認められるように、接地電極１２、１３とで挟まれた領域には配線１１のみが設けられ、その他の回路素子の電極パターン１４、１５、１６、１７、１８、１９すなわちはローパスフィルター又は分波回路を構成するその他の回路素子の電極パターンは接地電極１２、１３で挟まれた領域以外の多層基板内に設けられている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明による高周波スイッチモジュールにおいては、多層基板と、多層基板の側面もしくは裏面に形成された外部回路接続端子と、多層基板の表面に形成されたＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと、多層基板上に前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドを介して搭載されるＧａＡｓスイッチ素子と、多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子以外の別の回路素子と、多層基板内に形成され、前記ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと前記外部回路接続端子とを電気的に接続する配線と、多層基板内に形成された少なくとも２つの接地電極とを有し、少なくとも２つの接地電極によって挟まれた領域に、配線を配置し、接地電極で挟まれた領域以外の多層基板内に、別の回路素子を配置して構成しているので、配線と別の回路素子との上下方向での干渉が避けられ、また、ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッドと外部回路接続端子との間を最短距離で電気的に接続することが可能となることから、伝送損失を低減させることができるようになる。
【００２０】
また配線の上下のみに接地電極を配置しているので、すなわち、接地電極で挟まれた領域には、配線のみを配置しているので、接地電極以外の多層基板内に別の回路パターンを配置することができることが可能となり、別の回路素子との干渉が少なく高周波スイッチモジュールのサイズを縮小することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による高周波スイッチモジュールの概略縦断面図。
【図２】本発明の高周波スイッチモジュールの回路構成を示す概略ブロック図。
【図３】図２に示す高周波スイッチモジュールに用いられたＧａＡｓスイッチ素子の接続端子構成を示す概略平面図。
【図４】本発明の高周波スイッチモジュールにおける配線の配列を例示する概略上面図。
【図５】従来の高周波スイッチモジュールの回路構成の一例を示すブロック図。
【図６】従来の高周波スイッチモジュールを概略平面図。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６    ：誘電体基板
７                        ：多層基板
８                        ：ＧａＡｓスイッチ素子搭載用パッド
９                        ：ＧａＡｓスイッチ素子
１１                      ：電気的接続配線
１２、１３                ：接地電極
１４、１５、１６、１７、１８、１９：他の回路パターン
【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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