近年の携帯電話の進化に伴い、ＲＦフロントエンド部に一層の小型化、軽量化、低背化が望まれている。また、欧州統一規格であるＧＳＭシステム（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：９００Ｍヘルツ帯）においては、利用者の増加に応えるべく、新たにＤＣＳシステム（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｅｌｌｕｌａｒ　Ｓｙｓｔｅｍ：１８００Ｍヘルツ帯）が導入され、どちらでも使えるデュアルバンド対応機が主流となっている。図１にＧＳＭ／ＤＣＳデュアルバンドシステムのＲＦブロック図を示す。
　ＧＳＭ／ＤＣＳデュアルバンドシステムのＲＦフロントエンド部の機能として、バンド選択、送受信切り替え、送信系高調波除去、受信系帯域通過フィルタリングが必要とされる。これらの機能は、それぞれ、ダイプレクサー、アンテナスイッチ、ローパスフィルター、バンドパスフィルターなどの回路で実現でき、これらを組み合わせることでＲＦフロントエンド部としての全体機能を達成できる。しかし、小型化、多機能化及びセット開発の高効率化などが要求されるにつれて、ＲＦ回路部の小型モジュール化が必須となってきた。
一般的に、これらの機能を持ち合わせたモジュールをアンテナスイッチモジュール（またはフロントエンドモジュール）と呼ぶ。モジュールのさらなる小型化が要求される中、ＴＤＫではファイン積層セラミクス技術およびチップサイズパッケージング技術でこれに対応し、世界最小サイズの超小型アンテナスイッチモジュールを開発した。

クリックしてください。
	GSM/DCSデュアルバンドシステムのRFブロックズ

　ＴＤＫのファイン積層セラミクス技術の特徴は、誘電率の異なるセラミクス材料を同時に焼成できる点にある。 　また、これらのセラミクスは低温同時焼成セラミクス（ＬＴＣＣ：Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ―ｆｉｒｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ）技術によって、銀や銅などの高導電率の導体材料も同時に焼成できる。これらの技術を生かして、インダクター、キャパシターを、ぞれぞれ低誘電率材料層、高誘電率材料層に構成し、導体に銀を選ぶことで、アンテナスイッチモジュールの小型化、高集積化、高性能化の実現が容易となった。
　このようなパッシブインテグレーションはＴＤＫの得意とする技術である。上記のアンテナスイッチモジュールでは、３０以上ものキャパシターおよびインダクターが必要となるが、これらをすべてＬＴＣＣ多層基板に内蔵することが可能である（図２）。

クリックしてください。
	アンテナスイッチモジュールノ断面構造

　しかし、アンテナスイッチモジュールを構成する部品のすべてをＬＴＣＣ多層基板に内蔵することは不可能で、半導体素子及び抵抗などは多層基板上に搭載する。また、バンドパスフィルターには弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルターが使われることが多く、モジュール化の際にはＳＡＷフィルターも多層基板上に搭載することになる。
　ＳＡＷフィルターは多層基板上に搭載する他の素子に比べ、一般的にサイズが大きく、アンテナスイッチモジュールの小型化、低背化への弊害となるが、裏を返せば、ＳＡＷフィルターの小型化がダイレクトにアンテナスイッチモジュールの小型化につながるともいえる。ＳＡＷフィルターは、その気密性及び機械的強度を保つために、セラミクスやプラスチックス、金属材料などでパッケージングされる。しかしながら、このようなパッケージがＳＡＷフィルターの形状を必要以上に大きくしているといわざるを得ない。
ＳＡＷフィルターがモジュールに搭載される場合、ＳＡＷフィルター単体でのパッケージの機械的強度は搭載に耐える程度でよく、むしろ気密性が重要視される。
　モジュールの部品搭載面にシールドケースを接合すれば、ＳＡＷフィルターを含む表面実装部品は保護され、モジュールとしての機械的強度は保たれる。
　ＴＤＫではこのような観点から、薄層樹脂シール技術を用いてＳＡＷフィルターを気密封止し、チップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ：ＣＳＰ）型ＳＡＷフィルターの開発に成功した（写真１）。
　ＣＳＰ内部には、フリップチップボンディングされたデュアルバンド（ＧＳＭ／ＤＣＳ）ＳＡＷフィルターチップを内蔵し、デュアルバンド対応でありながら、従来のシングルバンドと同等サイズ（２．５ｍｍ×２．０ｍｍ）でかつ低背化（０．８ｍｍ）を実現した。このＣＳＰ型デュアルバンドＳＡＷフィルターは、通常のＳＭＴ実装が可能で、鉛フリーハンダにも対応している。

クリックしてください。

CSP型デュアルバンドSAWフィルター

　一方、アンテナスイッチに使われる半導体素子もモジュールの小型化へのキーデバイスである。アンテナスイッチとしては、ＰＩＮダイオードを使ったダイオードスイッチ、ＧａＡｓ―ＦＥＴを使ったＦＥＴスイッチがある。今回、ＴＤＫではダイオードスイッチとＦＥＴスイッチを使った２種類の超小型デュアルバンドアンテナスイッチモジュールを開発した（写真２）。
（１）ダイオードスイッチタイプ
　ＰＩＮダイオードタイプのデュアルバンドアンテナスイッチモジュールは、ＰＩＮダイオード４個、インダクター１個、キャパシター１個、抵抗２個、ＣＳＰ型デュアルバンドＳＡＷフィルター１個をＬＴＣＣ多層基板上に搭載している。形状は７．４ｍｍ×４．０ｍｍ×１．８ｍｍで、従来品と比較して、面積比で約３割の削減を達成した。電気的特性を図３に示す。
　また、受信系は、ＲＦ―ＩＣのＬＮＡ平衡入力に対応するために、デュアルバンドで平衡出力（１００Ω）となっており、外部にマッチング回路を付加するだけで、アンテナスイッチモジュールをインピーダンスの異なる各社ＩＣメーカーのＬＮＡ内蔵ＲＦ―ＩＣに接続することができる。図４にアンテナスイッチモジュールとＬＮＡ内蔵ＲＦ―ＩＣとの推奨マッチング回路の一例を示す。
（２）ＦＥＴスイッチタイプ
　ＧａＡｓ―ＦＥＴタイプのデュアルバンドアンテナスイッチモジュールは、ＧａＡｓ―ＦＥＴスイッチ（ＳＰ３Ｔ）１個、キャパシター１個、抵抗１個、ＣＳＰ型デュアルバンドＳＡＷフィルター１個をＬＴＣＣ多層基板上に搭載している。
　形状は、５．４ｍｍ×４．０ｍｍ×１．８ｍｍで、従来品と比較して、面積比で４割以上もの削減を達成した。電気的特性を図５に示す。
　また、送信用パワーアンプの出力利得を一定に制御するために必要なカップラー（デュアルバンド対応）もＬＴＣＣ多層基板に内蔵している。形状はダイオードスイッチタイプよりも小型であるのにもかかわらず、電気的特性は同等レベルである。

	クリックしてください。			クリックしてください。			クリックしてください。			クリックしてください。
		CSP型デュアルバンド　SAWフィルター・・・			ダイオードスイッチタイプの電気的特性			LAN内蔵RF-ICの推奨マッチング回路			FETスイッチングタイプの電気的特性

　ＣＳＰ型ＳＡＷフィルターを搭載したアンテナスイッチモジュールとして、ＧＳＭ／ＤＣＳデュアルバンド対応から、ＧＳＭ／ＤＣＳ／ＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｓｅｒｖｉｃｅ：１９００Ｍヘルツ帯）のトリプルバンド対応、次世代携帯電話対応、ＲＦ―ＩＣ平衡入力対応（受信系平衡出力）など幅広く開発を進めていく。
　なお、ＣＳＰ型デュアルバンドＳＡＷフィルター搭載アンテナスイッチモジュールの本格的な量産は、２００２年１月からの予定である。