(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮとブルートゥースを共用可能な回路に関し、部品点数が少なく、小型化が可能な高周波回路部品、およびこれを用いた通信装置を提供する。【解決手段】第１のアンテナ端子に、バンドパスフィルタ回路、スイッチ回路を接続し、スイッチ回路で第１通信システム用の受信端子、第１通信システム用の送信端子、及び第３通信システム用の送信受信端子を切り替え、第２アンテナ端子に、バンドパスフィルタ回路、スイッチ回路を接続し、第２通信システム用の受信端子、及び第２通信システム用の送信端子を切り替える高周波回路部品であって、送信端子とスイッチ回路の間には、高周波増幅回路を設ける。【選択図】 図１
2007228021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２のアンテナ端子、第１通信システム用の送信端子、第１通信システム用の受信端子、第２通信システム用の送信端子、第２通信システム用の受信端子、第３通信システム用の送信受信端子を有する高周波回路部品であって、
前記第１通信システム用の送信端子、第１通信システム用の受信端子、又は前記第３通信システム用の送信受信端子の何れかと前記第１のアンテナ端子との接続を切り替える第１のスイッチ回路と、前記第２通信システム用の送信端子又は第２通信システム用の受信端子と前記第２のアンテナ端子との接続を切り替える第２のスイッチ回路とを有し、
前記第１のスイッチ回路と前記第１のアンテナ端子との間に設けられる第１のバンドパスフィルタ回路と、前記第２のスイッチ回路と前記第２のアンテナ端子との間に設けられる第２のバンドパスフィルタ回路と、
前記第１のスイッチ回路と前記第１通信システム用の送信端子との間に設けられる第１の高周波増幅回路と、前記第２のスイッチ回路と前記第２通信システム用の送信端子との間に設けられる第２の高周波増幅回路と、
前記第１の高周波増幅回路と前記第１通信システム用の送信端子との間に設けられる第３のバンドパスフィルタ回路とを有することを特徴とする高周波回路部品。
【請求項２】
前記第１のスイッチ回路が、２つのスイッチ回路を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項１記載の高周波回路部品。
【請求項３】
前記第２のバンドパスフィルタ回路が、ハイパスフィルタ回路とローパスフィルタ回路との組合せであることを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波回路部品。
【請求項４】
前記第１の高周波増幅回路用の駆動用電源端子と前記第２の高周波増幅回路用の駆動用電源端子を共用する一つの駆動用電源端子を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の高周波回路部品。
【請求項５】
前記第１の高周波増幅回路用の検波回路駆動用電源端子と前記第２の高周波増幅回路用の検波回路駆動用電源端子を共用する一つの検波回路駆動用電源端子を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の高周波回路部品。
【請求項６】
セラミック誘電体材料と導電材料を積層一体化した積層体内に前記導電材料の電極パターンにより構成された少なくとも一つのインダクタンス素子及び／又はキャパシタンス素子と、前記積層体上に搭載された少なくとも一つの半導体素子を用いて構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の高周波回路部品。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の高周波回路部品を用いたことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子電器機器間における無線伝送を行う無線通信装置に関し、少なくとも３つの通信システムで共用可能な高周波回路部品およびこれを用いた通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．４ＧＨｚのＩＳＭ（Industrial, Scientific and Medical、産業、科学及び医療）帯域は、ＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散）無線通信向けのもの等のＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）通信に利用されている。このような無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）と同じ２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域を利用し、関連し合う電子機器との接続がケーブルを用いることなく実現でき極めて利便性の高い技術である近距離無線規格ブルートゥース（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ）が提案されている。
【０００３】
２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域を利用する主な無線ＬＡＮ規格には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂとＩＥＥＥ８０２．１１ｇがある。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂは、ＤＳＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ：ダイレクト・シーケンス・スペクトル拡散）方式で、５．５Ｍｂｐｓ、１１Ｍｂｐｓの高速通信をサポートするものである。またＩＥＥＥ８０２．１１ｇは、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｓ：直交周波数多重分割）変調方式を用いて、最大５４Ｍｂｐｓの高速データ通信をサポートするものである。
【０００４】
ブルートゥースは２．４ＧＨzの前記ＩＳＭ周波数帯を複数の無線チャンネルに分割して使用し、さらに各無線チャンネルを単位時間（１／１６００秒）ごとに分割してタイムスロットとし、使用する無線チャンネルをタイムスロットごとに切り替える耐ノイズ性に優れた周波数ホッピング方式が採用されている。
【０００５】
また、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮの規格には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａがあり、これは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiples：直交周波数多重分割）変調方式を用いて、最大５４Ｍｂｐｓの高速データ通信をサポートするものである。
【０００６】
無線ＬＡＮは、その利用が５０〜１００ｍ程度の距離の範囲内にある小グループを想定しており、またデータ伝送速度も数Ｍ〜数十Ｍｂｐｓと速いため、１００ｍＷ程度の電力を消費する。しかし、ブルートゥースはその利用が同一敷地内、同一建物内など比較的狭い地域として想定されており電波が到達するエリアは１０ｍ程度の距離範囲であり、また伝送速度も速くても２Ｍｂｐｓであるので、１０ｍＷ程度の省電力に設計されている。
このように、無線ＬＡＮとブルートゥースでは、伝送速度、伝送できる距離などが異なるため、同時に１つの通信装置に搭載し、用途毎に使い分け、有利な方を使用することができる。
【０００７】
無線ＬＡＮのデュアルバンド対応の例が、特許文献１に記載されている。この特許文献の図７には、その従来の技術として、スイッチモジュールと、信号の送受信を行う４本のアンテナと、２つの送受信回路との関係が記載されている。つまり、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの周波数帯の信号を送受信するアンテナ２本と、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂの周波数帯の信号を送受信するアンテナ２本とを別に設け、それぞれの周波数帯で分かれた回路構成となり、ダイバーシティ方式での通信に対応させたものである。
【０００８】
また特許文献２には、ブルートゥースのＲＦ回路の一例が記載されている。この特許文献２の図８には、アンテナの後段に帯域通過フィルタが配置され、その後段には送信回路とアンテナとの接続、及び受信回路とアンテナとの接続を切り替える高周波スイッチと、高周波スイッチと送信回路間に配置されるバルントランスと、高周波スイッチと受信回路間に配置されるバルントランスとが記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−７３０８６号公報
【特許文献２】特開２００３−６０４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この特許文献１の図７に示された回路では、アンテナを４本使用するため、電子機器の外形を小型化しにくいという問題点が指摘されている。そして、アンテナを２本とし、アンテナとスイッチの間に分波器を挿入した例が、特許文献の図８に示されている。しかし、この例に対しては、新たに分波器が設けられるため、部品点数が多くなり、さらなる小型化への対応が困難であり、また分波器の挿入損失により、消費電力が大きくなってしまうという問題点がある。さらに、３つのシステムに対応させるには、新たにスイッチを追加し、分波器の設置と同様に、部品点数が増加すると共に実装面積が増大し、小型化、薄型化、軽量化が図れないという問題点があり、分波器のアイソレーションの問題も指摘されている。
【００１１】
また特許文献２に示された回路では、ＧａＡｓスイッチは広帯域な挿入損失を備えており、帯域外の減衰量が小さく、帯域通過フィルタに、その帯域外減衰量の大きなものが必要とされており、そのため、帯域通過フィルタを構成する回路素子を増やさざるを得ず、挿入損失が劣化し、形状も大きくなるを得ず、小型化に限界があったとの指摘がなされている。また、更なる低消費電力化が望まれていた。
【００１２】
本発明は上述の様な問題点を鑑み、無線ＬＡＮとブルートゥースを共用可能な回路に関し、部品点数が少なく、小型化が可能で、低消費電力な高周波回路部品、およびこれを用いた通信装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、第１と第２のアンテナ端子、第１通信システム用の送信端子、第１通信システム用の受信端子、第２通信システム用の送信端子、第２通信システム用の受信端子、第３通信システム用の送信受信端子を有する高周波回路部品であって、前記第１通信システム用の送信端子、第１通信システム用の受信端子、又は前記第３通信システム用の送信受信端子の何れかと前記第１のアンテナ端子との接続を切り替える第１のスイッチ回路と、前記第２通信システム用の送信端子又は第２通信システム用の受信端子と前記第２のアンテナ端子との接続を切り替える第２のスイッチ回路とを有し、前記第１のスイッチ回路と前記第１のアンテナ端子との間に設けられる第１のバンドパスフィルタ回路と、前記第２のスイッチ回路と前記第２のアンテナ端子との間に設けられる第２のバンドパスフィルタ回路と、前記第１のスイッチ回路と前記第１通信システム用の送信端子との間に設けられる第１の高周波増幅回路と、前記第２のスイッチ回路と前記第２通信システム用の送信端子との間に設けられる第２の高周波増幅回路と、前記第１の高周波増幅回路と前記第１通信システム用の送信端子との間に設けられる第３のバンドパスフィルタ回路とを有する高周波回路部品である。
【００１４】
また本発明において、前記第１のスイッチ回路が、２つのスイッチ回路を組み合わせて構成したものであってもよい。
また本発明において、前記第２のバンドパスフィルタ回路が、ハイパスフィルタ回路とローパスフィルタ回路との組合せであることが好ましい。
【００１５】
また本発明において、前記第１の高周波増幅回路用の駆動用電源端子と前記第２の高周波増幅回路用の駆動用電源端子を共用する一つの駆動用電源端子を設けることが好ましい。また本発明において、前記第１の高周波増幅回路用の検波回路駆動用電源端子と前記第２の高周波増幅回路用の検波回路駆動用電源端子を共用する一つの検波回路駆動用電源端子を設けることが好ましい。
【００１６】
また本発明において、セラミック誘電体材料と導電材料を積層一体化した積層体内に前記導電材料の電極パターンにより構成された少なくとも一つのインダクタンス素子及び／又はキャパシタンス素子と、前記積層体上に搭載された少なくとも一つの半導体素子を用いて構成されて、高周波回路部品を構成することが好ましい。
【００１７】
また本発明は、上記した高周波回路部品を用いた通信装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、３つの通信システムに対応し、アンテナと各送受信回路との接続を適宜選択できる高周波回路部品を得ることができる。また、２つの通信システムを同時に通信することが可能であり、一体化した小型で低消費電力である高周波回路部品を得ることができる。そして、本発明の高周波回路部品を用いることにより、通信装置の高機能化、小型化、部品点数の削減を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。この実施態様では、第１通信システムとして、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮシステム、第２通信システムとして、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮシステム、第３通信システムとして、ブルートゥースシステムを用いることができ、本実施態様では、それを用いた例を説明する。もちろん、他のシステムに変更することも可能である。尚、本発明は、下記する実施態様に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明に係る一実施例の回路ブロック図である。この実施例は、２つのアンテナ端子2A,5Aを有し、第１のアンテナ端子2Aに第１のバンドパスフィルタ回路1が接続される。第１のバンドパスフィルタ回路１は、第１通信システムおよび第３通信システムの使用周波数の信号を通過させ、低周波側では他の無線システム（例えば携帯電話やGPSなど）の使用周波数の信号を減衰させ、また高周波側では高調波の周波数および他の無線システム（例えば５GHｚの無線LANシステムやWiMAX）の使用周波数の信号を減衰させる機能を有している。
前記第１のバンドパスフィルタ回路1に第１のスイッチ回路１１が接続される。この第１のスイッチ回路は２段のスイッチ回路となっており、１段目のスイッチ回路3で第１通信システム用の受信端子2RとポートP4を切り替え、２段目のスイッチ回路4でポートP5と第３通信システム用の送信受信端子BLTとを切り替えている。この１段目のスイッチ回路3の制御用電源端子V1、V2、２段目のスイッチ回路の制御用電源端子V3、V4が設けられている。
ポートP5には高周波増幅回路6が接続されている。この高周波増幅回路6に第３のバンドパスフィルタ回路8が接続され、更に第１通信システム用の送信端子2Tに接続されている。第３のバンドパスフィルタ回路８は、第１通信システムの使用周波数の信号を通過させ、第１通信システム用の送信端子２Tから入力される雑音信号を減衰させる。また、この高周波増幅回路6には出力電力に応じた電圧を出力するための検波回路が内蔵されており、検波端子2Pdet、検波回路駆動用電源端子Vdetが設けられている。また、高周波増幅回路6には駆動用電源端子Vccおよび制御用電源端子Vb2が設けられている。
また、第１のバンドパスフィルタ回路1と第１のアンテナ端子2Aの間には、一端が接地されるインダクタンス素子Lagが設けられている。このインダクタンス素子Lagはアンテナ端子２Aに印加される静電気等のサージからスイッチ回路や高周波増幅回路を保護する為のものである。
【００２１】
第２アンテナ端子5Aには第２のバンドパスフィルタ回路2が接続される。第２のバンドパスフィルタ回路２は、第２通信システムの使用周波数の信号を通過させ、低周波側では他の無線システム（例えば携帯電話、GPS、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮシステム、ブルートゥースシステム、WiMAXなど）の使用周波数の信号を減衰させ、また高周波側では高調波の周波数の信号を減衰させる機能を有している。前記第２のバンドパスフィルタ回路2に第２のスイッチ回路5が接続される。この第２のスイッチ回路5は、第２通信システム用の受信端子5RとポートP3を切り替えている。このスイッチ回路5の制御用電源端子V5、V6が設けられている。
ポートP3には第２の高周波増幅回路7が接続されている。この第２の高周波増幅回路7に第２通信システム用の送信端子5Tが接続されている。また、この高周波増幅回路7には出力電力に応じた電圧を出力するための検波回路が内蔵されており、検波端子5Pdet、検波回路駆動用電源端子Vdetが設けられている。また、高周波増幅回路7には駆動用電源端子Vccおよび制御用電源端子Vb5が設けられている。尚、この駆動用電源端子Vcc、及び検波回路駆動用電源端子Vdetは、それぞれ伝送線路lca10、lpd1により２つの高周波増幅回路6、7で共用としている。この高周波増幅回路６，７は駆動用電圧供給線路lca10を介して接続されており、共に駆動用電源端子Vccと電気的に接続されることとなる。この時、高周波増幅回路６、７間のアイソレーションを得る為、駆動用電圧供給伝送線路lca10の電気長は、アイソレーションを高めたい周波数帯のλ／８〜λ／４にしておくことが望ましい。例えば、第１通信システムが２．４ＧＨｚ帯、第２の通信システムが５ＧＨｚ帯のとき、この駆動用電圧供給伝送線路lca10の電気長を、ほぼ、２．４ＧＨｚ帯のλ／８で、５ＧＨｚ帯のλ／４とすることができる。また検波回路駆動用電圧供給伝送線路lpd1についても同様に、電気長をλ／８〜λ／４にしておくことが望ましい。このようにすることにより、高周波増幅回路６、７間のアイソレーションを保ちながら、駆動用電源端Vcc, 検波回路駆動用電源端子Vdetを共用することができ、高周波回路部品の端子数を削減することが可能となる。特に、後に説明するような、高周波回路部品を積層部品として構成した場合、部品の大きさにより、端子数もある程度制限を受けるため、端子数が少ないことは、高周波回路部品の小型化にも寄与する。
また、第２のバンドパスフィルタ回路2と第２のアンテナ端子5Aの間には、一端が接地されるインダクタンス素子Laaが設けられている。このインダクタンス素子Laaはアンテナ端子２Aに印加される静電気等のサージからスイッチ回路や高周波増幅回路を保護する為のものである。
【００２２】
第２のバンドパスフィルタ回路において必要な減衰量が確保できない場合、あるいは第２通信システム用の送信端子５Tから入力される雑音信号を減衰させる必要がある場合には、第2の高周波増幅器７と第２通信システム用の送信端子５Tの間に、バンドパスフィルタやハイパスフィルタを配置する。
第１通信システム用の送信端子２T、受信端子２R、第２通信システム用の送信端子5T、受信端子５R、第３通信システム用の送信受信端子BLTを平衡出力にする必要がある場合には、各端子に接続するように平衡−不平衡変換回路を配置しても良い。
第1の高周波増幅回路６あるいは第２の高周波増幅回路７に内蔵される検波回路にて、出力電圧、出力電圧に対する感度、高周波増幅回路の出力側インピーダンス変化に対する感度が不十分な場合には、方向性結合器とショットキーダイオードを主構成とした検波回路を、高周波増幅回路の出力端とスイッチ回路の間に配置しても良い。
アンテナ端子２Aには2．4GHz帯専用のアンテナ、アンテナ端子５Aには５GHｚ帯専用のアンテナを接続することができる。そのため、２．４GHｚと５GHｚで共用できるアンテナを使用するよりも、特性の良いアンテナを使用することができ、低消費電力を達成することができる。
また、２．４ＧＨｚ帯を使用する第1通信システムと第３通信システム用の共用回路と、５ＧＨｚ帯を使用する第２通信システム用の回路の間のアイソレーションを高くすることができ、それぞれのシステムが誤動作するのを防ぐことができる。
【００２３】
図２に、第１のバンドパスフィルタ回路1の等価回路図を示す。この第１のバンドパスフィルタ回路1は、キャパシタンス素子cpg1,3,14、cpg2,4,15、cpg5、cpg6、cpg7、cpg8,12、cpg9,13と伝送線路lpg2,4、lpg3,5から構成され、この伝送線路lpg2,4と伝送線路lpg3,5は磁気結合している。このcpg1,3,14は、後に説明する多層セラミック基板内に形成する電極の符号と合わせており、電極パターンのcpg1とcpg3とcpg14を用いて構成されることを意味している。このことは、cpg2,4,15、cpg8,12、cpg9,13、lpg2,4、lpg3,5も同様である。また、以下も同様の表現は、同様の意味である。
【００２４】
図３に、第２のバンドパスフィルタ回路2の等価回路図を示す。この第２のバンドパスフィルタ回路2は、キャパシタンス素子cpa1、cpa2、cpa4、cpa5、cpa6、cpa9と伝送線路lpa2,3、lpa4,5、lpa7,8から構成されている。そして、キャパシタンス素子cpa4、cpa5、cpa6、cpa9と伝送線路lpa4,5、lpa7,8によりハイパスフィルタ回路を、またキャパシタンス素子cpa1、cpa2と伝送線路lpa2,3からローパスフィルタ回路を構成し、このハイパスフィルタ回路とローパスフィルタ回路により、バンドパスフィルタ回路を構成している。尚、一般的なハイパスフィルタ回路では、伝送線路lpa4,5の接地側に、伝送線路lpa7,8と同様にキャパシタンス素子を配置するが、この実施例では、伝送線路lpa4,5を直接接地した。これにより、回路素子数を削減するとともに、広帯域で大きな減衰量特性を得る構成とすることができた。このため、第２通信システムの送信時には、第2通信システムの使用周波数より低い周波数を使用するシステムへの干渉を低減することができ、また第２通信システムの受信時には、受信感度を良くすることができる。
【００２５】
図４に、第１のスイッチ回路の１段目のスイッチ回路3の等価回路を、図５に、第１のスイッチ回路の２段目のスイッチ回路4の等価回路を示す。また、図６に、第２のスイッチ回路5の等価回路を示す。それぞれ、スイッチ回路を構成する半導体素子I3、I4、I5とキャパシタンス素子Crb、Ct、CBLT、Craから構成されており、制御電源端子V1、V2、V3、V4、V5、V6を有している。
【００２６】
図７は、高周波増幅回路6の等価回路図である。この高周波増幅回路6は、２．４ＧＨｚ帯で使用され、入力整合回路、２段のトランジスタからなる電力増幅回路、一定の電圧を供給する電圧供給回路、高周波増幅回路の出力電力を制御できるように構成されたバイアス制御回路と出力整合回路により構成されている。そして、電力増幅回路部分は半導体素子I6を用い、その他半導体素子I6に加えて、入力整合回路用に、キャパシタンス素子C1と伝送線路lig1,2、lig3,4,5、出力整合回路用に、キャパシタンス素子C3、cog1と伝送線路log3-6、log7,8、電圧供給回路用にキャパシタンス素子C6、C9、C30と伝送線路lcg3-10、lcg12-17、lcg17、バイアス制御回路用にキャパシタンス素子C4、C5、検波回路用にキャパシタンス素子Cdb、抵抗素子Rdbを有し、駆動用電源端子Vcc、制御用電源端子Vb2、検波回路駆動用電源端子Vdet、検波端子2Pdetを有している。
ここで、伝送線路log3-6とは、後に説明する多層セラミック基板内に形成する電極の符号と合わせており、電極パターンのlog3とlog4とlog5とlog6を用いて構成されることを意味している。このことは、lcg3-10、lcg12-17も同様である。以下も同様の表現は、同様の意味である。
【００２７】
図８は、高周波増幅回路7の等価回路図である。この高周波増幅回路7は、５ＧＨｚ帯で使用され、入力整合回路、３段のトランジスタからなる電力増幅回路、一定の電圧を供給する電圧供給回路、高周波増幅回路の出力電力を制御できるように構成されたバイアス制御回路と出力整合回路により構成されている。そして、電力増幅回路部分は半導体素子I7を用い、その他半導体素子I7に加えて、入力整合回路用に、キャパシタンス素子cia1、Ctaと伝送線路lia3-6、lia11-14、lia8,9、lia10,16,17、抵抗素子R2、出力整合回路用に、キャパシタンス素子C14と伝送線路loa1,9、loa3-8、電圧供給回路用にキャパシタンス素子cca1,4、cca2、cca3、C40、C19、C17と伝送線路lca1、lca2-4、lca5、lca7、lca8、バイアス制御回路用に、キャパシタンス素子C15、C20、検波回路用にキャパシタンス素子Cda、抵抗素子Rdaを有し、駆動用電源端子Vcc、制御用電源端子Vb5、検波回路駆動用電源端子Vdet、検波端子5Pdetを有している。
【００２８】
図９は、第３のバンドパスフィルタ回路8の等価回路図である。この第３のバンドパスフィルタ回路8は、キャパシタンス素子cpi1,3,14、cpi2,4,15、cpi5、cpi6、cpi7、cpi8,12、cpi9,13と伝送線路lpi2,4、lpi1,3から構成され、この伝送線路lpi2,4と伝送線路lpi1,3は磁気結合している。
尚、各伝送線路は、以下インダクタンス素子と称する場合があるが、同意として読むことができる。
【００２９】
本発明に係る高周波回路部品を積層部品（セラミック多層基板を用いた部品）として構成した場合を説明する。図１０は、本発明の高周波回路部品10を、積層基板100を用いて構成した外観斜視図である。図１１，１２，１３は、その積層基板100中の各層の構成を示しており、図１１は、上から１層目から６層目を、図１２は、７層目から１２層目を、図１３は、１３層目から１６層目、及び裏面を示す。
積層基板100上面の複数のランド電極には、スイッチ回路の半導体素子I3、I4、I5、及び高周波増幅回路の半導体素子I6、I7がベアチップ状態で搭載されており、チップコンデンサC5、C6、C30、C9、C4、C1、Cdb、C3、CBLT、Crb、CT、Cda、C14、Cta、C40、Cra、C15、C17、C19、C20、チップインダクタLag、Laa、及びチップ抵抗R2、Rda、Rdbが実装されている。
半導体素子のベアチップの裏面は、積層基板100上面のランド電極と導電性接着材であるＡｇペーストや半田などで接合される。また半導体素子の回路と、積層基板100上面の接続すべきランド電極は、ワイヤーにて接続されている。このワイヤーは、例えば金線で、２５μｍの太さのものが使用される。また、積層基板100上面のランド電極はビアホールを介して積層基板100内の接続線路及び回路素子に接続している。積層基板100の上面に搭載されているチップコンデンサ、チップインダクタ及びチップ抵抗は、積層基板100の内部に形成しても良い。また、積層基板100の内部に形成したキャパシタンス素子、伝送線路のいずれかを積層基板に搭載するようにしてもよい。これらは、適宜変更できる。
【００３０】
また、積層基板100の上には、金属ケースを付けることもできるし、樹脂封止や管封止することも出来る。このように高周波回路部品を積層基板として構成することにより、小型化が可能であり、通信装置としても用いる部品点数の削減が可能である。尚、送受信回路部を構成したＲＦＩＣやベースバンドＩＣを前記積層基板に複合化することも当然可能である。
【００３１】
図１１〜１３に示す通り、積層基板100の一番上（1層目）のグリーンシートには、部品搭載用のランド電極が形成されている。2層目のグリーンシートにはグランド電極e18、インダクタンス素子用の電極lia10が形成されている。3層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi15、cpi14、cpg14、cpg15、インダクタンス素子用の電極log2、lia9、及びグランド電極e12、e13、e14、e15が形成されている。4層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi12、cpi13、cpg12、cpg13、インダクタンス素子用の電極lpg1、loa9、log3、lia8、及びグランド電極e10、e11が形成されている。5層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi10、cpi11、cpg10、cpg11、インダクタンス素子用の電極loa1、loa13、lia16、lpa1、lpg4、lcg10、lig3及びグランド電極e8、e9が形成されている。6層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi8、cia1、cpg8、cpg9、cpi9、インダクタンス素子用の電極loa4、lia3、lia17、lpa2、log5、lcg9、lcg17、及びグランド電極e19、e20が形成されている。
【００３２】
7層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cia2、cpa4、インダクタンス素子用の電極lcg8、lcg16、lia4、lca8、loa5、log6が形成されている。8層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpa5、及びインダクタンス素子用の電極lpg2、lpg3、lcg7、lcg8、lcg15、lpi3、lpi4、loa6、lia5、lca4、lca5、lca7が形成されている。9層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpa8、及びインダクタンス素子用の電極lpi1、lpi2、lcg6、lcg14、log7、lpg4、lpg5、lca3、loa7、lia6が形成されている。10層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpa6、及びインダクタンス素子用の電極lcg5、lcg13、loa8、lia1、lca2、lpa4が形成されている。11層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi7、cpg7、インダクタンス素子用の電極lcg4、lcg12、lia12、lig1、lpa5、lpa7、及びグランド電極e6が形成されている。12層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi5、cpi6、cpg5、cpg6、インダクタンス素子用の電極lig2、lia13、lpa8、lcg3及びグランド電極e5が形成されている。
【００３３】
13層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極cpi3、cpi4、cca1、cpa1、cpa2、cpg3、cpg4、及びインダクタンス素子用の電極lca6、伝送線路lpd1が形成されている。14層目のグリーンシートにはグランド電極e2が形成されている。15層目のグリーンシートには、キャパシタンス素子用の電極ccpi1、cpi2、cca2、cca3、cca4、cpa7、cpg1、cog1、cpg2、伝送線路lca10及びグランド電極e2が形成されている。16層目（最下層）のグリーンシートにはグランド電極e1が形成されている。グリーンシート316の裏面には、回路基板に実装するための端子電極が形成されている。端子電極は、図１の符号と同じ符号を付けている。尚、GNDはグランド電極の端子電極である。
これらインダクタンス素子用のライン電極、キャパシタンス素子用のコンデンサ用電極、及びグランド電極はグリーンシートに形成されたビアホールを介して適宜接続されている。
【００３４】
高周波電力増幅回路6、7の入力整合回路、電圧供給回路及び出力整合回路間のアイソレーションが不足すると、パワーアンプの誤動作及び発振が起きるおそれがあるので、これらの回路間のアイソレーションを十分に確保するように平面的なグランド電極やそれに連結するビアホールの配置を最適化する。高周波電力増幅回路6、7からの不要ノイズの影響を受けにくいように、アンテナ端子に接続するバンドパスフィルタ回路1、2を構成する電極を高周波電力増幅回路6、7からできるだけ遠く配置するのが望ましい。
同様に、無線LANの受信経路及びブルートゥースの送受信経路を構成する電極も、高周波電力増幅回路6、7からできるだけ遠く配置するのが望ましい。これにより、高周波電力増幅回路6、7からの不要のノイズの混信が低減され、受信感度が向上する。
【００３５】
前記積層基板100は、例えば１０００℃以下で低温焼結が可能なセラミック誘電体材料からなり、厚さが１０μｍ〜２００μｍのグリーンシートに、低抵抗率のＡｇやＣｕ等の導電ペーストを印刷して所定の電極パターンを形成し、複数のグリーンシートを適宜一体的に積層し、焼結することにより製造することが出来る。
前記誘電体材料としては、例えばＡｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分として、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋを副成分とする材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｒを主成分としてＣａ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｋを複成分とする材料や、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｇｄを含む材料や、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇを含む材料が用いられ、誘電率は５〜１５程度の材料を用いる。なお、セラミック誘電体材料の他に、樹脂積層基板や樹脂とセラミック誘電体粉末を混合してなる複合材料を用いてなる積層基板を用いることも可能である。また、前記セラミック基板をＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック）技術を用いて、誘電体材料をＡｌ２ Ｏ３ を主体とするものとし、伝送線路等をタングステンやモリブデン等の高温で焼結可能な金属導体として構成しても良い。
【００３６】
また、この積層基板100の高周波増幅回路用の半導体素子が搭載される部分には、サーマルビアが上面から裏面にかけて設けられている。これは放熱性を高めるためである。また、不要なノイズ輻射を抑制するために、適宜内部のグリーンシートに広いグランド電極を形成している。
この積層基板100には各回路が積層基板に三次元的に構成される。ここで、各回路を構成する電極パターンは、それぞれ他の回路を構成する電極パターンとの不要な電磁気的干渉を防ぐように、グランド電極（平面的なグランド電極やこのグランド電極につながるビアホール）により分離する等、積層方向に見て互いが重ならないようにしている。
【００３７】
この積層基板100の裏面（実装面）には、図１３に示すように端子電極が形成されている。この裏面（実装面）では、中央部分に広いグランド電極GND、周辺に周回状に各端子電極が形成されている。
この端子電極は、送信用端子電極と受信用端子電極、送信用端子電極とアンテナ端子電極が隣合わないように配置され、間にグランド電極GND又は制御用電源端子電極が配置される。
この端子電極のうち、アンテナ端子電極2A、5Aは、積層基板の一辺側に配置し、その一辺に対向する辺側に、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ用の送信端子電極2T、受信端子電極2R、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ用の送信端子電極5T、受信端子電極5Rを配置している。このように、アンテナ端子電極と、送信・受信端子電極を対向する辺側に配置することにより、互いの干渉を低減させることができる。
また、本実施例では前記端子電極をＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）としているが、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）なども採用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る一実施例の高周波回路部品の回路ブロック図である。
【図２】本発明に係る一実施例の第１のバンドパスフィルタ回路の等価回路図である。
【図３】本発明に係る一実施例の第２のバンドパスフィルタ回路の等価回路図である。
【図４】本発明に係る一実施例の第１のスイッチ回路の１段目のスイッチ回路の等価回路である。
【図５】本発明に係る一実施例の第１のスイッチ回路の２段目のスイッチ回路の等価回路である。
【図６】本発明に係る一実施例の第２のスイッチ回路の等価回路である。
【図７】本発明に係る一実施例の第１の高周波増幅回路の等価回路図である。
【図８】本発明に係る一実施例の第２の高周波増幅回路の等価回路図である。
【図９】本発明に係る一実施例の第３のバンドパスフィルタ回路の等価回路図である。
【図１０】本発明に係る一実施例の高周波回路部品10を積層基板100を用いて構成した外観斜視図である。
【図１１】本発明の一実施例による高周波回路部品を構成する積層基板中の各層の電極パターンを示す展開図である。
【図１２】本発明の一実施例による高周波回路部品を構成する積層基板中の各層の電極パターンを示す展開図である。
【図１３】本発明の一実施例による高周波回路部品を構成する積層基板中の各層の電極パターンを示す展開図である。
【符号の説明】
【００３９】
１：第１のバンドパスフィルタ回路
２：第２のバンドパスフィルタ回路
３：第１のスイッチ回路の１段目のスイッチ回路
４：第１のスイッチ回路の２段目のスイッチ回路
５：第２のスイッチ回路
６、７：高周波増幅回路
８：第３のバンドパスフィルタ回路
１０：高周波回路部品
１００：積層基板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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