具体实施方式

[第1实施方式]

参照附图对本发明的第1实施方式涉及的定向耦合器以及电子部件模块进行说明。图1的(A)是示出第1实施方式涉及的电子部件模块的结构的概略性的侧面剖视图，图1的(B)是示出第1实施方式涉及的定向耦合器的主要结构的概略性的侧面剖视图。图2是示出第1实施方式涉及的电子部件模块的结构的分解立体图。另外，在图1的(A)、图1的(B)、图2中，为了使结构容易理解，适当强调了尺寸。

(定向耦合器10的构造)

如图1的(A)、图1的(B)、图2所示，定向耦合器10具备基板11、主线路121、主线路122、副线路131、外部端子导体141以及连接盘导体142。主线路121对应于本发明的“第1主线路”，主线路122对应于本发明的“第2主线路”。副线路131对应于本发明的“第1副线路”。

基板11是以绝缘性材料为基材的平板形状。基板11具有与平板形状的厚度方向正交且互相对置的第1主面101和第2主面102。基板11例如由绝缘性树脂、半导体基板或LTCC(低温烧成陶瓷基板)等实现。

主线路121、主线路122以及副线路131分别由线状或带状的导体图案形成。外部端子导体141以及连接盘导体142例如分别由矩形的导体图案形成。另外，在此处所指的“导体图案”中，除了形成于基板11的、与基板11的第1主面101、第2主面102平行的导体图案之外，还包括在基板11的厚度方向上延伸的导体图案(层间连接导体等)。

主线路121和主线路122并联连接。主线路121和主线路122与外部端子导体141连接。副线路131与连接盘导体142连接。

副线路131相对于主线路121以及主线路122分别进行电磁场耦合。此时，副线路131和主线路121以及主线路122中的有助于定向耦合器的耦合部(产生主要的电磁场耦合的部分)的长度根据传输到主线路121以及主线路122且成为检波的对象的高频信号的波长、所需要的耦合度的强度等来规定。

主线路121、主线路122以及副线路131的更具体的位置关系如下那样。

主线路121和主线路122在基板11的厚度方向上配置在不同的位置。在与基板11的第1主面101以及第2主面102正交的厚度方向上观察时，即，在俯视基板11时，主线路121和主线路122配置在不同的位置。在此，所谓“主线路121和主线路122在厚度方向上配置在不同的位置”，在基板11为层叠多个层而成的多层基板的情况下，是指主线路121和主线路122形成在多个层中的互相不同的层。

在俯视时，副线路131与主线路121重叠。进一步地，副线路131在厚度方向上配置在与主线路122相同的位置。在此，所谓“副线路131在厚度方向上配置在与主线路122相同的位置”，例如在基板11为层叠多个层而成的多层基板的情况下，是指副线路131和主线路122形成在多个层中的同一层。因此，还包括主线路121的厚度方向上的位置和主线路122的厚度方向上的位置不完全相同而有稍许偏差的情况。

而且，副线路131的至少一部分相对于主线路121以及主线路122以给定长度并行。另外，在线路彼此并行的情况下，不仅是线路彼此成为平行的情况，还包括线路彼此成为大致平行(例如，线路彼此之间的角度成为180°±10°)的情况。

根据这样的结构，主线路121和副线路131配置为彼此的主面对置。在此，关于形成主线路121以及副线路131的导体图案，相较于高度而宽度容易变大。即，主线路121的主面(在主线路121中，配置在基板11的厚度方向上的面(与基板11的第1主面101、第2主面102大致平行的面))的面积大于主线路121的侧面(在主线路121中，配置在与基板11的厚度方向正交的方向上的面(与基板11的第1主面101、第2主面102大致正交的面))的面积。

同样地，副线路131的主面(在副线路131中，配置在基板11的厚度方向上的面(与基板11的第1主面101、第2主面102大致平行的面))的面积大于副线路131的侧面(在副线路131中，配置在基板11的厚度方向上的面(与基板11的第1主面101、第2主面102大致正交的面))的面积。因此，关于主线路121和副线路131，与在厚度方向的相同的位置配置为侧面对置的以往的结构相比，变得容易获得大的电场耦合(电容耦合)。

此外，主线路121和副线路131比较接近地配置。例如，主线路121和副线路131以形成基板11的电介质层的厚度程度(例如，15μm至50μm程度)的距离而配置。由此，主线路121和副线路131可获得大的磁场耦合(电感耦合)。

其结果是，与以往结构相比，定向耦合器10不使主线路121以及副线路131增长，就可获得大的电磁场耦合。即，定向耦合器10在抑制大型化的同时容易获得大的耦合度。

此外，相反地，定向耦合器10能够减小用于获得与以往结构相同的耦合度的形状。即，定向耦合器10能够在获得与以往结构相同的耦合度的同时实现小型化。

进一步地，主线路122和副线路131配置在基板11的厚度方向上的相同的位置，并接近地配置。例如，主线路122和副线路131以15μm至50μm程度的间隔而配置。另外，该间隔根据导体图案的形成精度等，既能够进一步缩短，也能够适当调整。根据该结构，主线路122和副线路131进行电磁场耦合。

因此，相对于并联连接的主线路121以及主线路122各自的电磁场耦合所获得的检波用的高频信号流过副线路131。由此，流过副线路131的检波用的高频信号变大，能够实质性地使电磁场耦合进一步增大。因此，定向耦合器10能够在进一步抑制大型化的同时获得比以往结构更大的耦合度。

此外，在该结构中，主线路121和主线路122没有重叠之处。由此，能够减小流过主线路121和主线路122的电流分布的不平衡。因此，定向耦合器10能够减小耦合部中的等效串联电阻，能够减小插入损耗IL。

此外，在该结构中，主线路121和主线路122被并联连接。由此，耦合部中的主线路的宽度实质性地变大。因此，定向耦合器10能够减小插入损耗IL。

(定向耦合器10的构造的具体的实现例)

这样的结构的定向耦合器10例如能够通过如图2所示的结构来实现。

基板11具备电介质层112、电介质层113以及电介质层114。电介质层112、电介质层113以及电介质层114依次被层叠。

在电介质层112中的电介质层113侧的面，配置有主线路121。主线路121例如是一部分缺失的环状的导体图案。

在电介质层113中的与电介质层114抵接的面，配置有主线路122以及副线路131。主线路122和副线路131例如分别是一部分缺失的环状的导体图案。

构成主线路122的导体图案和构成副线路131的导体图案沿着各自的导体图案延伸的方向而部分地并行。根据该并行的距离，主线路122和副线路131的耦合度得到调整。

构成副线路131的导体图案在俯视下与构成主线路121的导体图案部分地重叠。构成主线路121的导体图案和构成副线路131的导体图案沿着各自的导体图案延伸的方向而部分地并行。根据它们重叠的面积、并行的距离，主线路121和副线路131的耦合度得到调整。

而且，通过这样层叠形成有构成主线路121、主线路122、副线路131的导体图案的电介质层从而形成定向耦合器10，因而定向耦合器10能够通过容易的制造方法来制造。此外，通过配置(形成)在电介质层的导体图案来实现主线路121、主线路122、副线路131，因而能够调整形状(导体图案的形状以及电介质层的厚度)，定向耦合器10容易实现获得期望的耦合度的构造。

进一步地，定向耦合器10具备如下的结构。

在电介质层112中的与电介质层113抵接的面相反侧的面，配置有外部端子导体141。换言之，外部端子导体141配置在基板11的第1主面101(参照图1的(A))。

外部端子导体141例如是矩形的导体图案。在俯视下，外部端子导体141与构成主线路121的导体图案以及构成主线路122的导体图案的端部重叠。外部端子导体141经由在基板11的厚度方向上延伸的层间连接导体151而与主线路121以及主线路122连接。

在电介质层114中的与电介质层113抵接的面相反侧的面，配置有连接盘导体142。换言之，连接盘导体142配置在基板11的第2主面102(参照图1的(A))。

连接盘导体142例如是矩形的导体图案。在俯视下，连接盘导体142与构成副线路131的导体图案的端部重叠。连接盘导体142经由在基板11的厚度方向上延伸的层间连接导体152而与副线路131连接。

另外，图1所示的结构是一个例子。定向耦合器10中的电介质层的层数、导体图案的形成位置只要保持上述的主线路121、主线路122以及副线路132的位置关系，也可以是其他结构。

(定向耦合器10的电路结构例)

根据这样的结构，定向耦合器10实现图3所示的电路。图3是第1实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图3所示，定向耦合器10具备RF端子P11、RF端子P12、检波用端子P21以及检波用端子P22。在RF端子P11与RF端子P12之间连接主线路121和主线路122的并联电路。在检波用端子P21与检波用端子P22之间连接副线路131。

主线路121以及主线路122和副线路131进行电磁场耦合。根据该结构，定向耦合器10例如从RF端子P11输入检波对象的高频信号，并从RF端子P12输出检波对象的高频信号。此外，定向耦合器10从检波用端子P22输出由从RF端子P11输入的高频信号所激发的高频信号(输入测定用信号)，并从检波用端子P21输出由从RF端子P12输入的高频信号的反射信号所激发的高频信号(反射测定用信号)。

另外，定向耦合器10也可以从检波用端子P22输出由从RF端子P12输入的高频信号所激发的高频信号(输入测定用信号)，并从检波用端子P21输出由从RF端子P12输入的高频信号的反射信号所激发的高频信号(反射测定用信号)。即，定向耦合器10对于外部电路相对于主线路的连接方向没有限制。因此，能够实现使用方便性良好的定向耦合器。

具体地，在该测定时，在输入测定用信号的测定时和反射测定用信号的测定时，在检波用端子P21以及检波用端子P22连接耦合输出端子或终止器。耦合输出端子是将在定向耦合器10的副线路中传输的检波用信号向检波电路等外部电路输出的端子，终止器是使与在定向耦合器10的副线路中传输的检波用信号相反方向的信号终止的电路。

例如，在输入测定用信号的测定时，耦合输出端子与检波用端子P21连接，终止器与检波用端子P22连接。另一方面，在反射测定用信号的测定时，耦合输出端子与检波用端子P22连接，终止器与检波用端子P21连接。

另外，终止器也可以是可变的。此外，除上述之外，衰减器、匹配电路、滤波器等也可以连接在副线路与耦合输出端子之间。衰减器、匹配电路、滤波器各自的衰减量、阻抗、通带也可以是可变的。

而且，对于这样的电路结构，通过定向耦合器10具备上述结构，从而能够在抑制将形状大型化的同时提高输入测定用信号以及反射测定用信号的电平。因此，与以往结构相比，定向耦合器10能够可靠地将输入测定用信号以及反射测定用信号进行输出。

(电子部件模块1的结构)

如图1的(A)、图2所示，电子部件模块1具备定向耦合器10以及IC80。定向耦合器10具备上述结构。

IC80在功能上具备根据在副线路131中传播的高频信号来生成上述输入测定用信号以及反射测定用信号的电路等。例如，IC80具备上述耦合输出端子、可变终止器以及对它们的连接进行切换的开关电路。另外，IC80也可以不具备它们的全部，也可以具备一部分。

IC80在结构上具备包括半导体等的主体81和焊料凸块82。在主体81形成有上述各主电路。IC80安装于定向耦合器10。更具体地，IC80通过将焊料凸块82与连接盘导体142接合从而安装在定向耦合器10的基板的第2主面102。

这样的结构的电子部件模块1安装于传输成为检波的对象的高频信号的母电路基板90。更具体地，通过焊料等导电性接合材料来接合配置在定向耦合器10的第1主面101的外部端子导体141和母电路基板90的连接盘导体900。

在该结构中，主线路121配置得比副线路131更靠近母电路基板90，主线路121和母电路基板90的连接距离变短。由此，能够使在定向耦合器10中传输的高频信号(检波对象的高频信号)的传输距离变短，定向耦合器10能够减小高频信号(检波对象的高频信号)的插入损耗IL。

此外，在该结构中，副线路131配置得比主线路121更靠近IC80，副线路131和IC80的连接距离变短。由此，能够使在副线路131激发的高频信号(成为输入测定用信号以及反射测定用信号的基础的信号)的传输距离变短，定向耦合器10能够减小在副线路131激发的高频信号(成为输入测定用信号以及反射测定用信号的基础的信号)的插入损耗IL。

另外，在上述说明中，示出了主线路121和副线路131在宽度方向上完全地重叠的方式。然而，也可以是主线路121和副线路131在宽度方向上部分地重叠的方式。

此外，在上述说明中，示出了主线路122和副线路131配置在厚度方向的相同的位置的方式。然而，主线路122和副线路131只要电磁场耦合，也可以是厚度方向的位置不同的方式。

另外，在定向耦合器形成于半导体基板的情况下，也可以不具有IC80。图4是示出第1实施方式涉及的电子部件模块的结构的另一方式的概略性的侧面剖视图。

如图4所示，在电子部件模块1Z中，在母电路基板90仅安装有上述定向耦合器10的包括导体图案的结构的基板11Z。而且，虽然省略了图示，但在该基板11Z形成有形成于上述IC80的耦合输出端子、可变终止器以及对它们的连接进行切换的开关电路等。

[第2实施方式]

参照附图对本发明的第2实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图5是示出第2实施方式涉及的定向耦合器的结构的概略性的侧面剖视图。图6是第2实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图5、图6所示，第2实施方式涉及的定向耦合器10A相对于第1实施方式涉及的定向耦合器10，不同点在于，追加了副线路132。定向耦合器10A的其他结构与定向耦合器10相同，相同之处的说明省略。

如图5所示，副线路132包括线状或带状的导体图案，配置于基板11。在俯视基板11时，副线路132与主线路122重叠。副线路132在基板11的厚度方向上，配置在与主线路121相同的位置。副线路132对应于本发明的“第2副线路”。

副线路132相对于主线路122以及主线路121这两者进行电磁场耦合。

如图6所示，副线路132与副线路131并联连接。

根据这样的结构，定向耦合器10A具备多个主线路和多个副线路，并分别进行电磁场耦合。由此，作为定向耦合器10A的整体，主线路与副线路之间的电磁场耦合进一步地变强。因此，定向耦合器10A能够在进一步抑制大型化的同时获得比以往结构更大的耦合度。

另外，在上述说明中，示出了主线路122和副线路131配置在厚度方向的相同的位置，并且主线路121和副线路132配置在厚度方向的相同的位置的方式。然而，主线路122和副线路131只要电磁场耦合，也可以是厚度方向的位置不同的方式。此外，主线路121和副线路132只要电磁场耦合，也可以是厚度方向的位置不同的方式。

图7是示出第2实施方式涉及的定向耦合器的另一方式的结构的概略性的侧面剖视图。例如，如图7所示，在定向耦合器10AZ中，主线路122以及主线路121也可以配置得比副线路131以及副线路132更靠近母电路基板90。另外，图7中的主线路122和主线路121的位置关系也可以颠倒，同样地，副线路131和副线路132的位置关系也可以颠倒。

[第3实施方式]

参照附图对本发明的第3实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图8是示出第3实施方式涉及的定向耦合器的结构的概略性的侧面剖视图。

如图8所示，第3实施方式涉及的定向耦合器10B相对于第2实施方式涉及的定向耦合器10A，在主线路121和主线路122的位置关系上不同。定向耦合器10B的其他结构与定向耦合器10A相同，相同之处的说明省略。

主线路121与主线路122在基板11的俯视下部分地重叠。更具体地，主线路121中的副线路132侧的端部与主线路122中的副线路131侧的端部重叠。

在这样的结构中，定向耦合器10B相较于定向耦合器10A，能够将主线路122以及副线路132配置为靠近副线路131以及主线路121侧。因此，如图6所示，在使比主线路122以及副线路132更靠基板11B的侧面侧的区域的大小与基板11相同的情况下，能够减小基板11B的形状。即，定向耦合器10B进一步变得小型。

[第4实施方式]

参照附图对本发明的第4实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图9是示出第4实施方式涉及的定向耦合器的结构的概略性的侧面剖视图。图10是第4实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图9、图10所示，第4实施方式涉及的定向耦合器10C相对于第2实施方式涉及的定向耦合器10A，不同点在于，具备副线路1311、副线路1312、副线路1313。定向耦合器10C的其他结构与定向耦合器10A相同，相同之处的说明省略。

如图9所示，定向耦合器10C具备基板11C、副线路1311、副线路1312以及副线路1313。

副线路1311、副线路1312以及副线路1313分别包括线状或带状的导体图案，配置于基板11C。在俯视基板11C时，副线路1311、副线路1312以及副线路1313与主线路121重叠。

副线路1311、副线路1312以及副线路1313在基板11C的厚度方向上配置在不同的位置。更具体地，副线路1311在基板11C的厚度方向上配置在与主线路122相同的位置。副线路1312配置在比副线路1311更靠第2主面102侧，副线路1313配置在比副线路1312更靠第2主面102侧。优选的是，副线路1312以及副线路1313至少配置在能够与主线路121电磁场耦合的距离，且配置在能够与主线路122电磁场耦合的距离。

如图10所示，副线路1311、副线路1312以及副线路1313被串联连接。该串联电路与副线路132并联连接。

在这样的结构中，主要与主线路121电磁场耦合的副线路的个数变多。因此，定向耦合器10C可获得进一步强的电磁场耦合，能够获得更大的耦合度。

此外，在该结构中，例如，通过使副线路1311、副线路1312以及副线路1313中的有助于电磁场耦合的部分的长度不同，从而定向耦合器10C能够使所激发的高频信号的频率不同。因此，定向耦合器10C能够在宽的频带中获得大的耦合度。即，定向耦合器10C能够增宽可获得期望的耦合度的频带，能够将频率特性宽频带化。

此外，在该结构中，副线路1311、副线路1312以及副线路1313在基板11的厚度方向上，相对于主线路121配置在相同侧。由此，容易使作为定向耦合器10C的整体的耦合度更高。此外，副线路1311、副线路1312以及副线路1313在基板11的厚度方向上，相对于主线路121配置在第2主面102侧。由此，副线路1311、副线路1312以及副线路1313与安装IC80的连接盘导体(参照图1的连接盘导体142)的距离变短。因此，定向耦合器10C能够减小成为输入测定用信号以及反射测定用信号的基础的高频信号的插入损耗IL。

[第5实施方式]

参照附图对本发明的第5实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图11是第5实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图11所示，第5实施方式涉及的定向耦合器10D相对于第2实施方式涉及的定向耦合器10A，在副线路131与副线路132的连接方式上不同。定向耦合器10D的其他结构与定向耦合器10A相同，相同之处的说明省略。

副线路131和副线路132不被并联连接。更具体地，定向耦合器10D具备检波用端子P211、检波用端子P221、检波用端子P212以及检波用端子P222。副线路131连接在检波用端子P211与检波用端子P221之间。副线路132连接在检波用端子P212与检波用端子P222之间。

在该结构中，例如，副线路131和主线路121以及主线路122的耦合度与副线路132和主线路121以及主线路122的耦合度不同。这例如能够通过使副线路131相对于主线路121以及主线路122的位置关系、和副线路132相对于主线路121以及主线路122的位置关系不同来实现。

由此，定向耦合器10D能够根据不同的多个种类的耦合度来获得输入测定用信号和反射测定用信号。

此外，在该结构中，例如，副线路131和副线路132的有助于电磁场耦合的部分的长度不同。这例如能够通过使构成副线路131的导体图案的长度和构成副线路132的导体图案的长度不同来实现。

由此，定向耦合器10D能够针对不同的多个频率的高频信号而获得输入测定用信号和反射测定用信号。而且，定向耦合器10D能够分别从独立的端子输出各频率的输入测定用信号和反射测定用信号。

[第6实施方式]

参照附图对本发明的第6实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图12的(A)是第6实施方式涉及的定向耦合器的一个例子的等效电路图，图12的(B)是第6实施方式涉及的定向耦合器的另一个例子的等效电路图。

如图12的(A)所示，第6实施方式涉及的定向耦合器10EA具备如下结构，即，组合了第4实施方式涉及的定向耦合器10C和第5实施方式涉及的定向耦合器10D的结构。除该组合之处以外，定向耦合器10EA的结构与定向耦合器10C或定向耦合器10D相同，相同之处的说明省略。

更具体地，具备如下结构，即，将第5实施方式涉及的定向耦合器10D中的副线路131置换为第4实施方式涉及的定向耦合器10C中的副线路1311、副线路1312以及副线路1313的串联电路。即，副线路1311、副线路1312以及副线路1313串联连接在检波用端子P211与检波用端子P221之间。

根据这样的结构，定向耦合器10EA能够发挥定向耦合器10C的作用效果以及定向耦合器10D的作用效果。

如图12的(B)所示，第6实施方式涉及的定向耦合器10EB相对于图12的(A)所示的定向耦合器10EA，在副线路1311、副线路1312以及副线路1313的连接结构上不同。除该连接结构以外，定向耦合器10EB的结构与定向耦合器10EA相同，相同之处的说明省略。

副线路1311以及副线路1312串联连接在检波用端子P211A与检波用端子P221A之间。副线路1313连接在检波用端子P211B与检波用端子P221B之间。

即使是这样的结构，定向耦合器10EB也能够发挥与上述定向耦合器10EA同样的作用效果。此外，定向耦合器10EB能够应对进一步多样的耦合度、频率。

另外，在定向耦合器10EB中，副线路1311以及副线路1312被串联连接。然而，也能够使连接副线路1311的检波用端子和连接副线路1312的检波用端子不同。

此外，在图10EA以及图10EB所示的定向耦合器中，也可以进一步具备开关，该开关能够从具有的多个副线路中选择一个以上的副线路。通过使用该开关对副线路13的长度等进行切换，从而可在宽的频带中获得合适的耦合度。

[第7实施方式]

参照附图对本发明的第7实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图13是第7实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图13所示，第7实施方式涉及的定向耦合器10F相对于第2实施方式涉及的定向耦合器10A，不同点在于，追加了开关电路21以及开关电路22。定向耦合器10F的其他结构与定向耦合器10A相同，相同之处的说明省略。

定向耦合器10F具备开关电路21以及开关电路22。开关电路21相对于检波用端子P21F而选择性地连接副线路131或副线路132。开关电路22相对于检波用端子P22F而选择性地连接副线路131或副线路132。在开关电路21将检波用端子P21F和副线路131进行连接的情况下，开关电路22将检波用端子P22F和副线路131进行连接。在开关电路21将检波用端子P21F和副线路132进行连接的情况下，开关电路22将检波用端子P22F和副线路132进行连接。

这样的开关电路21以及开关电路22例如形成于IC80。

根据这样的结构，定向耦合器10F能够对基于副线路131的输出和基于副线路132的输出进行切换。由此，例如，在副线路131和副线路132中长度不同的情况下，定向耦合器10F能够相对于频率不同的多个种类的高频信号而选择性地将输入测定用信号以及反射测定用信号进行输出。

另外，定向耦合器10F还能够通过开关电路21将检波用端子P21F和副线路131以及副线路132这两者进行连接，通过开关电路22将检波用端子P22F和副线路131以及副线路132这两者进行连接。

[第8实施方式]

参照附图对本发明的第8实施方式涉及的定向耦合器进行说明。图14是示出第8实施方式涉及的定向耦合器的结构的概略性的侧面剖视图。图15是第8实施方式涉及的定向耦合器的等效电路图。

如图14、图15所示，第8实施方式涉及的定向耦合器10G相对于第1实施方式涉及的定向耦合器10，不同点在于，主线路的个数和副线路的个数进行了对调。定向耦合器10G的其他结构与定向耦合器10相同，相同之处的说明省略。

定向耦合器10G具备主线路121、副线路131以及副线路132。在俯视基板11时，主线路121与副线路131重叠。主线路121和副线路132在基板11的厚度方向上配置在相同的位置。副线路131和副线路132被并联连接。

即使是这样的结构，定向耦合器10G也能够发挥与定向耦合器10同样的效果。

另外，主线路的个数和副线路的个数不限于上述，主线路的个数和副线路的个数能够在应用于各实施方式的概念的范围内适当设定。

此外，上述各实施方式所示的结构能够适当组合。而且，能够发挥与各组合相应的作用效果。