高频模块和通信装置的制作方法

文档序号:26135217发布日期:2021-08-03 13:22阅读:86来源:国知局
高频模块和通信装置的制作方法

本实用新型涉及一种高频模块和通信装置。



背景技术:

在便携式电话等移动通信设备中,特别是,随着多频段化的进展,构成高频前端电路的电路元件的配置结构变得复杂。

在专利文献1中公开了一种前端模块,该前端模块具备:发送接收规定的通信频段(频带)的高频信号的多个发送接收路径;与该多个发送接收路径连接的输入开关;以及连接于该输入开关与天线连接端子之间的天线匹配电路。上述天线匹配电路由电感器和电容器中的至少一方构成,是具有滤波器功能的lc滤波器。在上述前端模块中,通过优化配置于发送接收路径的滤波器和匹配电路在开关ic外周部的配置结构,抑制了输入输出之间的隔离度的劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-98630号公报



技术实现要素:

实用新型要解决的问题

然而,在将专利文献1中公开的前端模块实现为小型的高频模块的情况下,有时配置于接收路径的接收低噪声放大器或连接于其输入端子的开关与lc滤波器的电感器或电容器发生电磁场耦合。在该情况下,例如存在以下情况:在发送路径中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合来流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,由于接收低噪声放大器或上述开关与lc滤波器的电感器或电容器发生电磁场耦合,发送接收之间的隔离度劣化。

本实用新型是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的高频模块和通信装置。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的,本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备:模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;天线连接端子;lc滤波器,其与所述天线连接端子连接,包括1个以上的电感器和1个以上的电容器,使发送信号和接收信号通过;以及接收低噪声放大器,其放大所述接收信号,其中,所述lc滤波器配置于所述第一主面,所述接收低噪声放大器配置于所述第二主面。

优选地,所述高频模块还具备外部连接端子,所述外部连接端子配置于所述第二主面。

优选地,所述高频模块还具备放大发送信号的发送功率放大器,所述发送功率放大器配置于所述第一主面。

另外,本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备:模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;天线连接端子;lc滤波器,其与所述天线连接端子连接,包括1个以上的电感器和1个以上的电容器,使第一通信频段和第二通信频段的发送信号和接收信号通过;接收低噪声放大器,其放大所述第一通信频段和所述第二通信频段的接收信号;第一接收滤波器,其配置在将所述lc滤波器与所述接收低噪声放大器连结的接收路径上,使所述第一通信频段的接收信号通过;第二接收滤波器,其配置在将所述lc滤波器与所述接收低噪声放大器连结的接收路径上,使所述第二通信频段的接收信号通过;以及开关,其对所述第一接收滤波器与所述接收低噪声放大器的连接和非连接进行切换,对所述第二接收滤波器与所述接收低噪声放大器的连接和非连接进行切换,其中,所述lc滤波器配置于所述第一主面,所述开关配置于所述第二主面。

优选地,所述高频模块还具备外部连接端子,所述外部连接端子配置于所述第二主面。

优选地,所述接收低噪声放大器配置于所述第二主面,所述开关和所述接收低噪声放大器包括在1个半导体集成电路中。

优选地,所述高频模块还具备外部连接端子,所述外部连接端子配置于所述第一主面。

优选地,所述接收低噪声放大器配置于所述第一主面。

优选地,所述高频模块还具备放大发送信号的发送功率放大器,所述发送功率放大器配置于所述第二主面。

优选地,所述lc滤波器具有芯片状的电感器和芯片状的电容器中的至少一方。

优选地,所述lc滤波器以包含多个通信频段的第一频带组的频率范围为通带,所述高频模块还具备第一滤波器,所述第一滤波器与所述天线连接端子连接,以第二频带组的频率范围为通带,所述第二频带组的频率与所述第一频带组的频率不同,所述lc滤波器和所述第一滤波器构成至少对所述第一频带组的高频信号和所述第二频带组的高频信号进行分波的多工器。

本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备:射频信号处理电路,其对利用天线发送接收的高频信号进行处理;以及上述的高频模块,其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。

实用新型的效果

根据本实用新型,能够提供使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的高频模块和通信装置。

附图说明

图1是实施方式所涉及的高频模块的电路结构图。

图2a是实施例1所涉及的高频模块的平面结构概要图。

图2b是实施例1所涉及的高频模块的截面结构概要图。

图2c是变形例所涉及的高频模块的截面结构概要图。

图3a是实施例2所涉及的高频模块的平面结构概要图。

图3b是实施例2所涉及的高频模块的截面结构概要图。

具体实施方式

下面,详细说明本实用新型的实施方式。此外,下面说明的实施方式表示总括性或具体性的例子。另外,下面的实施方式、实施例以及变形例所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本实用新型。另外,将下面的实施例和变形例的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外,附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。在各图中,对实质上相同的结构标注相同的标记,有时省略或简化重复的说明。

另外,下面,平行及垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的形状的用语以及数值范围表示实质上等同的范围,例如还包括百分之几左右的差异,而不是仅表示严格的含义。

另外,下面,在安装于基板的a、b及c中,“在俯视基板(或基板的主面)时,在a与b之间配置有c”表示:在俯视基板时,将a内的任意的点与b内的任意的点连结的直线经过c的区域。另外,俯视基板表示:将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板平行的平面来进行观察。

另外,下面,“发送路径”表示由传播高频发送信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外,“接收路径”表示由传播高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。

另外,下面,“a与b连接”不仅适用于a与b物理连接的情况,也适用于a与b电连接的情况。

(实施方式)

1.高频模块1和通信装置5的电路结构

图1是实施方式所涉及的高频模块1的电路结构图。如该图所示,通信装置5具备高频模块1、天线2、rf(radiofrequency:射频)信号处理电路(rfic)3以及基带信号处理电路(bbic)4。

rfic3是对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rf信号处理电路。具体地说,rfic3对经由高频模块1的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的接收信号输出到bbic4。另外,rfic3将基于从bbic4输入的信号进行处理所得到的高频发送信号输出到高频模块1的发送路径。

bbic4是使用频率比在高频模块1中传输的高频信号的频率低的信号来进行数据处理的电路。由bbic4处理后的信号例如被用作图像信号以显示图像,或者被用作声音信号以借助扬声器进行通话。

另外,rfic3具有基于所使用的通信频段(频带)来控制高频模块1所具有的开关51、52及53的连接的作为控制部的功能。具体地说,rfic3通过控制信号(未图示)来切换高频模块1所具有的开关51~53的连接。此外,控制部也可以设置于rfic3的外部,例如也可以设置于高频模块1或bbic4。

天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,辐射从高频模块1输出的高频信号,另外,接收来自外部的高频信号后输出到高频模块1。

此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线2和bbic4不是必需的结构要素。

接着,说明高频模块1的详细结构。

如图1所示,高频模块1具备天线连接端子100、发送功率放大器11、接收低噪声放大器21、发送滤波器61t及62t、接收滤波器61r及62r、匹配电路31、32、71及72、开关51、52及53、以及同向双工器60。

天线连接端子100与天线2连接。

发送功率放大器11是对从发送输入端子110输入的属于第一频带组的通信频段a(第一通信频段)和通信频段b(第二通信频段)的发送信号进行放大的放大器。

接收低噪声放大器21是将通信频段a和通信频段b的接收信号以低噪声进行放大后输出到接收输出端子120的放大器。

同向双工器60是多工器的一例,由滤波器60l和滤波器60h构成。滤波器60l是lc滤波器的一例,是以下的低通滤波器:与天线连接端子100连接,包括1个以上的电感器和1个以上的电容器,使第一频带组的发送信号和接收信号通过。滤波器60h是第一滤波器的一例,是以下的高通滤波器:与天线连接端子100连接,以第二频带组的频率范围为通带,该第二频带组的频率与第一频带组的频率不同。此外,同向双工器60也可以还包括以频率与第一频带组及第二频带组的频率不同的频带组为通带的滤波器。

滤波器60l的一方的端子和滤波器60h的一方的端子共同连接于天线连接端子100。此外,也可以在第一频带组位于比第二频带组靠高频侧的位置的情况下,滤波器60h是低通滤波器,另外,滤波器60l也可以是带通滤波器或高通滤波器。

此外,滤波器60l也可以具有芯片状的电感器和芯片状的电容器中的至少一方。

发送路径at传输通信频段a的发送信号。发送路径at的一端与天线连接端子100连接,发送路径at的另一端与发送输入端子110连接。发送路径bt传输通信频段b的发送信号。发送路径bt的一端与天线连接端子100连接,发送路径bt的另一端与发送输入端子110连接。

接收路径ar传输通信频段a的接收信号。接收路径ar的一端与天线连接端子100连接,接收路径ar的另一端与接收输出端子120连接。接收路径br传输通信频段b的接收信号。接收路径br的一端与天线连接端子100连接,接收路径br的另一端与接收输出端子120连接。

发送滤波器61t配置于发送路径at,使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段a的发送信号通过。另外,发送滤波器62t配置于发送路径bt,使被发送功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段b的发送信号通过。

接收滤波器61r是第一接收滤波器的一例,配置于滤波器60l与接收低噪声放大器21之间的接收路径ar,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段a的接收信号通过。另外,接收滤波器62r是第二接收滤波器的一例,配置于滤波器60l与接收低噪声放大器21之间的接收路径br,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段b的接收信号通过。

发送滤波器61t和接收滤波器61r构成了以通信频段a为通带的双工器61。另外,发送滤波器62t和接收滤波器62r构成了以通信频段b为通带的双工器62。

匹配电路31配置于将发送功率放大器11与发送滤波器61t及62t连结的发送路径at及bt,取得发送功率放大器11与发送滤波器61t及62t的阻抗匹配。

匹配电路32配置于将接收低噪声放大器21与接收滤波器61r及62r连结的接收路径ar及br,取得接收低噪声放大器21与接收滤波器61r及62r的阻抗匹配。

开关51具有公共端子和2个选择端子。开关51的公共端子经由匹配电路31来与发送功率放大器11的输出端子连接。开关51的一方的选择端子与配置于发送路径at的发送滤波器61t连接,开关51的另一方的选择端子与配置于发送路径bt的发送滤波器62t连接。在该连接结构中,开关51在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说,开关51对发送功率放大器11与发送路径at的连接和非连接进行切换,另外,对发送功率放大器11与发送路径bt的连接和非连接进行切换。开关51例如由spdt(singlepoledoublethrow:单刀双掷)型的开关电路构成。

开关52具有公共端子和2个选择端子。开关52的公共端子经由匹配电路32来与接收低噪声放大器21的输入端子连接。开关52的一方的选择端子与配置于接收路径ar的接收滤波器61r连接,开关52的另一方的选择端子与配置于接收路径br的接收滤波器62r连接。在该连接结构中,开关52在将公共端子与一方的选择端子连接以及将公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。也就是说,开关52对接收低噪声放大器21与接收滤波器61r的连接和非连接进行切换,对接收低噪声放大器21与接收滤波器62r的连接和非连接进行切换。开关52例如由spdt型的开关电路构成。

开关53是天线开关的一例,经由同向双工器60来与天线连接端子100连接,对(1)天线连接端子100与发送路径at及接收路径ar的连接、以及(2)天线连接端子100与发送路径bt及接收路径br的连接进行切换。此外,开关53由能够同时进行上述(1)和(2)的多连接型的开关电路构成。

匹配电路71配置于将开关53与双工器61连结的路径,取得天线2及开关53与双工器61的阻抗匹配。匹配电路72配置于将开关53与双工器62连结的路径,取得天线2及开关53与双工器62的阻抗匹配。

此外,发送滤波器61t、62t、接收滤波器61r、62r以及滤波器60h例如可以是使用saw(surfaceacousticwave:声表面波)的弹性波滤波器、使用baw(bulkacousticwave:体声波)的弹性波滤波器、lc谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一个,而且不限定于它们。

另外,发送功率放大器11和接收低噪声放大器21例如由以si系的cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)或gaas为材料的场效应型晶体管(fet)或异质结双极型晶体管(hbt)等构成。

另外,接收低噪声放大器21、开关52及53也可以形成于半导体ic(integratedcircuit:集成电路)。并且,半导体ic也可以包括发送功率放大器11和开关51。半导体ic例如由cmos构成。具体地说,是通过soi(silicononinsulator:绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此,能够廉价地制造半导体ic。此外,半导体ic也可以由gaas、sige以及gan中的至少任一个构成。由此,能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。

此外,匹配电路31、32、71及72不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。

在高频模块1的结构中,发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器61t、匹配电路71、开关53以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段a的发送信号的第一发送电路。另外,滤波器60l、开关53、匹配电路71、接收滤波器61r、开关52、匹配电路32以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段a的接收信号的第一接收电路。

另外,发送功率放大器11、匹配电路31、开关51、发送滤波器62t、匹配电路72、开关53以及滤波器60l构成向天线连接端子100传输通信频段b的发送信号的第二发送电路。另外,滤波器60l、开关53、匹配电路72、接收滤波器62r、开关52、匹配电路32以及接收低噪声放大器21构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段b的接收信号的第二接收电路。

根据上述电路结构,高频模块1能够执行通信频段a和通信频段b的高频信号的发送、接收、以及发送接收中的至少任一个。

此外,在本实用新型所涉及的高频模块中,上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以不经由开关53来与天线连接端子100连接,上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以经由不同的端子来与天线2连接。另外,本实用新型所涉及的高频模块只要至少具有滤波器60l、发送功率放大器11以及接收低噪声放大器21即可。

在此,在将构成上述高频模块1的各电路元件作为小型的前端电路安装于1个模块基板的情况下,需要使模块基板表面的电路部件布局面积小。在该情况下,有时配置于接收路径的接收低噪声放大器21或连接于其输入端子的开关52与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。在该情况下,例如存在以下情况:在发送路径中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合来流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,产生以下问题:由于接收低噪声放大器21或开关52与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合,发送接收之间的隔离度劣化。

对此,在本实施方式所涉及的高频模块1中,具有抑制接收低噪声放大器21或开关52与滤波器60l发生电磁场耦合的结构。下面,说明本实施方式所涉及的高频模块1的抑制上述电磁场耦合的结构。

2.实施例1所涉及的高频模块1a的电路元件配置结构

图2a是实施例1所涉及的高频模块1a的平面结构概要图。另外,图2b是实施例1所涉及的高频模块1a的截面结构概要图,具体地说,是图2a的iib-iib线处的截面图。此外,图2a的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图2a的(b)中示出了透视在从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。

实施例1所涉及的高频模块1a具体地示出了构成实施方式所涉及的高频模块1的各电路元件的配置结构。

如图2a和图2b所示,本实施例所涉及的高频模块1a除了具有图1中示出的电路结构以外,还具有模块基板91、树脂构件92及93以及外部连接端子150。

模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面),是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91,例如使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(lowtemperatureco-firedceramics:ltcc)基板、高温共烧陶瓷(hightemperatureco-firedceramics:htcc)基板、部件内置基板、具有重新布线层(redistributionlayer:rdl)的基板、或者印刷电路板等。

树脂构件92配置于模块基板91的主面91a,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91a,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。树脂构件93配置于模块基板91的主面91b,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91b,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外,树脂构件92及93不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。

匹配电路31、32、71及72分别包括电感器和电容器中的至少一方。

如图2a和图2b所示,在本实施例所涉及的高频模块1a中,发送功率放大器11、双工器61、62、匹配电路31、32、71、72以及同向双工器60配置于模块基板91的主面91a(第一主面)。另一方面,接收低噪声放大器21、开关51、52及53配置于模块基板91的主面91b(第二主面)。此外,匹配电路31、32、71及72也可以内置于模块基板91。

在本实施例中,滤波器60l安装于主面91a(第一主面)。另一方面,接收低噪声放大器21安装于主面91b(第二主面)。也就是说,滤波器60l与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置。因此,能够通过模块基板91的电磁场屏蔽功能来抑制配置于接收路径的接收低噪声放大器21与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。因此,例如能够抑制以下情况:从发送功率放大器11输出的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合(不经过接收滤波器61r或62r地)流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,接收低噪声放大器21与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

此外,在本实施例中,滤波器60l具有芯片状的电感器和芯片状的电容器中的至少一方,安装在主面91a的表面上。其中,构成滤波器60l的电感器也可以是形成于模块基板91的主面91a的平面线圈图案。在该情况下,滤波器60l与接收低噪声放大器21也以将模块基板91夹在中间的方式配置,因此滤波器60l的平面线圈图案与构成接收低噪声放大器21的电路元件及电路布线的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

此外,期望的是,如图2b所示,模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93g。更具体地说,期望的是,模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造,在该多个电介质层中的至少1个电介质层形成有地平面电极93g。在此,期望的是,在俯视模块基板91的情况下,地平面电极93g与滤波器60l(同向双工器60)至少有一部分重叠,地平面电极93g与接收低噪声放大器21至少有一部分重叠。

据此,通过地平面电极93g的电磁场屏蔽功能,滤波器60l与接收低噪声放大器21之间的隔离度更进一步提高。因此,能够更进一步抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,在模块基板91的主面91b(第二主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1a与配置于高频模块1a的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。也可以是,如图2a的(b)所示,多个外部连接端子150配置于主面91b的外缘区域。多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。

根据外部连接端子150的上述配置结构,在接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制外来噪声流入到接收电路。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,发送功率放大器11安装于主面91a(第一主面)。

发送功率放大器11是高频模块1a所具有的电路部件中发热量大的部件。为了提高高频模块1a的散热性,利用具有小的热阻的散热路径将发送功率放大器11的发热散出到外部基板是很重要的。假如在将发送功率放大器11安装于主面91b的情况下,与发送功率放大器11连接的电极布线被配置在主面91b上。因此,作为散热路径,会包括仅经由主面91b上的(沿着xy平面方向的)平面布线图案的散热路径。上述平面布线图案由金属薄膜形成,因此热阻大。因此,在将发送功率放大器11配置在主面91b上的情况下,散热性会下降。

与此相对,在将发送功率放大器11安装于主面91a的情况下,能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此,作为发送功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1a。

此外,从散热性的观点出发,期望的是,如图2a的(b)所示,在主面91b的与配置有发送功率放大器11的主面91a的区域相向的区域配置上述贯通电极或散热构件,因此期望的是在该区域没有配置电路元件。

另外,在本实施例中,滤波器60l安装于主面91a(第一主面)。另一方面,开关52安装于主面91b(第二主面)。也就是说,滤波器60l与开关52以将模块基板91夹在中间的方式配置。因此,能够通过模块基板91的电磁场屏蔽功能来抑制连接于接收低噪声放大器21的输入端子的开关52与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。因此,例如能够抑制以下情况:从发送功率放大器11输出的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合(不经过接收滤波器61r或62r地)流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,开关52与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

此外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,只要滤波器60l和接收低噪声放大器21被分配到模块基板91的主面91a及91b地进行配置即可,其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面,并且,其它电路部件也可以内置于模块基板91。或者,在本实施例所涉及的高频模块1a中,只要滤波器60l和开关52被分配到模块基板91的主面91a及91b地进行配置即可,其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面,并且,其它电路部件也可以内置于模块基板91。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b,不配置难以降低高度的发送功率放大器11,而是配置有易于降低高度的接收低噪声放大器21、开关51、52及53,因此能够使高频模块1a整体高度降低。

另外,如图2a和图2b所示,接收低噪声放大器21和开关52也可以内置于1个半导体ic20。由此,能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度,另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此,能够使高频模块1a小型化。并且,半导体ic20也可以包括开关53,还可以包括开关51。

此外,外部连接端子150既可以是如图2a及2b所示那样沿z轴方向贯通树脂构件93的柱状电极,另外也可以是如图2c所示那样形成在主面91b上的凸块电极160。如图2c所示,在外部连接端子150是凸块电极160的情况下,在主面91b上没有配置树脂构件93。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,外部连接端子150也可以配置于主面91a。

3.实施例2所涉及的高频模块1c的电路元件配置结构

图3a是实施例2所涉及的高频模块1c的平面结构概要图。另外,图3b是实施例2所涉及的高频模块1c的截面结构概要图,具体地说,是图3a的iiib-iiib线处的截面图。此外,图3a的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图3a的(b)中示出了透视在从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。

实施例2所涉及的高频模块1c具体地示出了构成实施方式所涉及的高频模块1的各电路元件的配置结构。

本实施例所涉及的高频模块1c与实施例1所涉及的高频模块1a相比,同向双工器60、开关52及53的配置结构不同。下面,关于本实施例所涉及的高频模块1c,省略其与实施例1所涉及的高频模块1a相同的方面的说明,以不同的方面为中心来进行说明。

模块基板91具有彼此相向的主面91a(第二主面)和主面91b(第一主面),是安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91,例如使用具有多个电介质层的层叠构造的ltcc基板、htcc基板、部件内置基板、具有rdl的基板、或者印刷电路板等。

如图3a和图3b所示,在本实施例所涉及的高频模块1c中,发送功率放大器11、双工器61、62、匹配电路31、32、71、72、开关52及53配置于模块基板91的主面91a(第二主面)。另一方面,接收低噪声放大器21、开关51以及同向双工器60配置于模块基板91的主面91b(第一主面)。此外,匹配电路31、32、71及72也可以内置于模块基板91。

在本实施例中,滤波器60l安装于主面91b(第一主面)。另一方面,开关52安装于主面91a(第二主面)。也就是说,滤波器60l与开关52以将模块基板91夹在中间的方式配置。因此,能够通过模块基板91的电磁场屏蔽功能来抑制连接于接收低噪声放大器21的输入端子的开关52与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。因此,例如能够抑制以下情况:从发送功率放大器11输出的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合(不经过接收滤波器61r或62r地)流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,开关52与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

此外,在本实施例中,滤波器60l具有芯片状的电感器和芯片状的电容器中的至少一方,安装在主面91b的表面上。其中,构成滤波器60l的电感器也可以是形成于模块基板91的主面91b的平面线圈图案。在该情况下,滤波器60l与开关52也以将模块基板91夹在中间的方式配置,因此滤波器60l的平面线圈图案与开关52的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

此外,期望的是,如图3b所示,模块基板91具有形成于主面91a与主面91b之间的地平面电极93g。在此,期望的是,在俯视模块基板91的情况下,地平面电极93g与滤波器60l(同向双工器60)至少有一部分重叠,地平面电极93g与开关52至少有一部分重叠。

据此,通过地平面电极93g的电磁场屏蔽功能,滤波器60l与开关52之间的隔离度更进一步提高。因此,能够更进一步抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1c中,在模块基板91的主面91b(第一主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1c与配置于高频模块1c的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。也可以是,如图3a的(b)所示,在俯视主面91b的情况下,多个外部连接端子150以包围接收低噪声放大器21、开关51以及同向双工器60的方式配置于主面91b。多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。

根据外部连接端子150的上述配置结构,在接收低噪声放大器21和同向双工器60的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制外来噪声流入到接收电路。另外,在开关51的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制从发送电路流出发送噪声。

此外,在本实施例所涉及的高频模块1c中,只要滤波器60l和开关52被分配到模块基板91的主面91a及91b地进行配置即可,其它电路部件可以配置于主面91a及91b中的任一个主面,并且,其它电路部件也可以内置于模块基板91。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1c中,发送功率放大器11安装于主面91a(第二主面)。

发送功率放大器11是高频模块1c所具有的电路部件中发热量大的部件。为了提高高频模块1c的散热性,利用具有小的热阻的散热路径将发送功率放大器11的发热散出到外部基板是很重要的。在将发送功率放大器11安装于主面91a的情况下,能够如图3b所示那样,借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极91v来将发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此,作为发送功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1c。

此外,从散热性的观点出发,期望的是,如图3a的(b)所示,在主面91b的与配置有发送功率放大器11的主面91a的区域相向的区域配置外部连接端子150或散热构件,因此期望的是在该区域没有配置电路元件。

另外,在本实施例所涉及的高频模块1c中,外部连接端子150也可以配置于主面91a。

4.效果等

以上,实施例1所涉及的高频模块1a具备:模块基板91,其具有彼此相向的主面91a及91b;天线连接端子100;滤波器60l,其与天线连接端子100连接,包括1个以上的电感器和1个以上的电容器,使发送信号和接收信号通过;以及接收低噪声放大器21,其放大接收信号,其中,滤波器60l配置于主面91a,接收低噪声放大器21配置于主面91b。

据此,滤波器60l与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置。因此,能够通过模块基板91的电磁场屏蔽功能来抑制配置于接收路径的接收低噪声放大器21与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。因此,例如能够抑制以下情况:高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,接收低噪声放大器21与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

另外,也可以是,高频模块1a还具备外部连接端子150,外部连接端子150配置于主面91b。

由此,能够在接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制外来噪声流入到接收电路。

另外,也可以是,高频模块1a还具备放大发送信号的发送功率放大器11,发送功率放大器11配置于主面91a。

据此,作为发送功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1a。

另外,高频模块1a具备:模块基板91;滤波器60l,其使通信频段a及b的发送信号和接收信号通过;接收低噪声放大器21;接收滤波器61r,其配置在将滤波器60l与接收低噪声放大器21连结的接收路径ar上,使通信频段a的接收信号通过;接收滤波器62r,其配置在将滤波器60l与接收低噪声放大器21连结的接收路径br上,使通信频段b的接收信号通过;以及开关52,其对接收滤波器61r与接收低噪声放大器21的连接和非连接进行切换,对接收滤波器62r与接收低噪声放大器21的连接和非连接进行切换,其中,滤波器60l安装于主面91a,开关52安装于主面91b。

据此,滤波器60l与开关52以将模块基板91夹在中间的方式配置。因此,能够通过模块基板91的电磁场屏蔽功能来抑制连接于接收低噪声放大器21的输入端子的开关52与滤波器60l的电感器或电容器发生电磁场耦合。因此,例如能够抑制以下情况:高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。也就是说,开关52与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

另外,也可以是,在高频模块1a中,接收低噪声放大器21配置于主面91b,开关52和接收低噪声放大器21包括在1个半导体ic20中。

由此,能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度,另外能够使主面91b的部件安装面积小。因此,能够使高频模块1a小型化。

另外,实施例2所涉及的高频模块1c具备模块基板91、滤波器60l、接收低噪声放大器21、接收滤波器61r、接收滤波器62r以及开关52,滤波器60l安装于主面91b,开关52安装于主面91a。

据此,开关52与滤波器60l的电感器或电容器的电磁场耦合被抑制,由此能够抑制发送接收之间的隔离度的劣化。

另外,也可以是,高频模块1c还具备外部连接端子150,外部连接端子150配置于主面91b。

另外,也可以是,在高频模块1c中,接收低噪声放大器21配置于主面91b。

由此,能够在接收低噪声放大器21的周围配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制外来噪声流入到接收电路。

另外,也可以是,高频模块1c还具备发送功率放大器11,发送功率放大器11配置于主面91a。

据此,作为发送功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1c。

另外,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,滤波器60l具有芯片状的电感器和芯片状的电容器中的至少一方。

另外,也可以是,在高频模块1中,滤波器60l以包含多个通信频段的第一频带组的频率范围为通带,高频模块1还具备滤波器60h,该滤波器60h与天线连接端子100连接,以频率与第一频带组的频率不同的第二频带组的频率范围为通带,滤波器60l与滤波器60h构成了至少对第一频带组的高频信号和第二频带组的高频信号进行分波的同向双工器60。

另外,通信装置5具备对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rfic3以及在天线2与rfic3之间传输高频信号的高频模块1。

由此,能够提供使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的通信装置5。

(其它实施方式等)

以上,关于本实用新型的实施方式所涉及的高频模块和通信装置,列举实施方式、实施例以及变形例来进行了说明,但是本实用新型所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施方式、实施例以及变形例。将上述实施方式、实施例以及变形例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式、实施例以及变形例实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包含在本实用新型中。

例如,在上述实施方式、实施例以及变形例所涉及的高频模块和通信装置中,也可以在附图中公开的对各电路元件以及信号路径进行连接的路径之间插入其它的电路元件和布线等。

产业上的可利用性

本实用新型作为配置于支持多频段的前端部的高频模块,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

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