用于微微小区和微小区基站收发信机的射频前端模块的制作方法

专利名称：：用于微微小区和微小区基站收发信机的射频前端模块的制作方法用于微微小区和微小区基站收发信机的射频前端模块相关专利申请的相互参考本专利申请要求2005年6月17日提交的美国临时专利申请序列号No.60/691,742;2005年8月26日提交的美国临时专利申请序列号No.60/711,566;和2006年4月7日提交的美国临时专利申请序列号No.60/790,250的申请日和乂>开内容的权益，这些专利申请与这里引述的所有的参考文献一样在此明显地引用以供参考。发明的领域本发明涉及模块，更具体地，涉及适合于在微微蜂窝或微蜂窝通信基站的前端使用的射频模块。发明的背景当前有三种类型的蜂窝通信基站或系统在今天被使用于基于W-CDMA和UMTS的蜂窝通信信号的发送和接收，即，宏小区、微小区和微微小区。今天位于蜂窝塔顶部的宏小区大约运行在1000瓦。宏小区的覆盖范围是几英里。在尺寸上比宏小区小的微小区例如适合于安置在电话杆的顶部，覆盖范围是几个街区。微小区大约运行在20瓦。较小的微小区需要运行在约5瓦。尺寸约8"x18"的微微小区适合于部署在诸如购物中心、办公楼之类的建筑物里面，输出大约0.25瓦的功率。微微小区的覆盖范围约为50码。今天使用的所有的微微小区和微小区包括"主板"，在主板上有由客户独特地安装的各种电子部件。主板的前端部分(即，大致位于在微微小区天线与它的混频器之间的RF收发信机部分)当前在技术上被称为"节点B局域前端"，即，微微小区或微小区的一个部分，其上已经分别安装和互联着所有的射频控制电子部件，举例而言，诸如滤波器、放大器、耦合器、电感之类。虽然当前的主板的配置和结构已证明对于大多数应用是满意的，但与它们的当前的前端RF配置相关联的某些缺点包括性能、与客户对组装期间各个RF部件在主板上的安置相关联的成本、以及这种RF部件在这种主板上占据的空间。因此，仍旧需要提高RF部件的性能以及降低这些主板的成本和减小由RF部件在这种主板上占据的空间。本发明提供解决上述需要的、紧凑的前端RF部件模块。发明概要本发明涉及适合于在微微小区或微小区基站的前端上使用的模块，该模块包括印刷电路板，该印刷电路板具有直接安装在其上的多个电子部件，以及适合于允许在以微微小区或微小区的天线为一端与以所述微微小区或微小区的主板的相应的输入和输出焊盘为另一端的两端之间发送和接收蜂窝信号。在一个实施例中，该模块包括多个电子部件，其中包括一个信号发送部分或路径，其至少包括发送带通滤波器、功率放大器、隔离器、耦合器、和双工器；以及一个信号接收部分或电路，其至少包括双工器、接收低通滤波器、任选的衰减器緩沖器(attenuatorpad)、低噪声放大器、和接收带通滤波器。模块还包括印刷电路板，在该印刷电路板上，不同的电子部件被直接表面安装。印刷电路板本身又适合于直接表面安装到微微小区的主板的前端。一个罩子适合于覆盖被安装在印刷电路板上的电子部件中所选择的一些电子部件。双工器、接收带通滤波器、和低噪声放大器优选地位于罩子下面，而功率放大器和发送带通滤波器优选地位于罩子外面。位于放大器下面的多个通孔或通路适合于规定散发功率放大器产生的热的散热器。在板上的孔口适合于接纳螺钉之类，以便把模块固定到客户的主板。从以下的本发明的优选实施例的详细说明、附图、和所附权利要求，将更容易明白本发明的其它优点和特性。附图简要说明通过以下的附图的说明，可以最好地了解本发明的这些和其它特征。图1是显示通过规定本发明的前端模块的各个不同的RF部件而发送和接收的蜂窝信号的流动的简化的框图2是按照本发明的前端模块的放大的透视图3是沿图2的线3-3取的前端模块的后向立视图4是沿图2的线4-4取的前端模块的侧面立视图5是从其上拆卸了軍子的前端模块的放大的透视图6A和6B分别是本发明的前端模块的軍子的透视的顶视图和底视图7是本发明的前端模块的放大的底部平面图8是本发明的前端模块的电路原理图；以及图9是本发明的前端模块的印刷电路板的顶面的放大的简化平面图。优选的实施例的详细说明虽然本发明易于以许多不同的形式实施，但本说明书和附图仅仅公开一个优选实施例作为适合于在微微小区中使用的本发明的例子。然而，本发明不打算限于所描述的实施例，它例如也可以扩展到微小区。在这些附图的一些被选择的附图中，单个块或单元可以表示共同执行单个功能的几个单独部件和/或电路。同样地，单条线可以代表用于执行特定的操作的几个单独的信号或能量传输路径。图1是总体上表示为20的按照本发明构建的和适合于结合微微小区或微小区使用的RF(射频)前端模块的简化的框图。正如下面更详细地描述的，模块20通过以下三个滤波器来利用分布式滤波双工器、接收带通滤波器、和发送带通滤波器。模块20还包括功率放大器、低噪声放大器和其它必需的RF部件。在发送路径上，模块20适合于在天线端口传递24dBmWCDMA功率，而同时达到典型的具有8dB的PAR(峰值对平均值的比值)的-50dBc的ACLR(相邻信道功率泄漏比)。模块20尤其适用于3G宽带CDMA市场，特别是UMTS(通用移动电信服务)。模块20适合于替代典型地被单独安装在和使用于UMTS节点B局域前端中的所有的RF部件。模块20遵从TS25.104R6标准，和允许客户对接收机灵敏度、选择性和输出功率选择不同的数值。而且，模块20是RoHS依从的和无铅的。如在下面更详细地描述的模块20的某些特征包括可缩放的功率放大器，它能够在通信端口传递24dBm;分布式滤波器，它提供优良的隔离和谐波抑制；以及具有增加接收机线性度的旁路模式的低噪声放大器。现在具体地参照图1，可以看到，模块20由多个RF电子部件和规定各个RF信号发送和接收部分或路径的接脚所限定。初始地，并且如这里显示的，模块20下部的RF发送部分或路径包括第一Tx(发送)信号输入接脚#4，后者适合于被耦合到微微小区或微小区的主板(未示出)上的相应的Tx(发送)信号焊盘。接脚#4本身又被耦合到TxBPF(发送带通滤波器)25，TxBPF25本身又被耦合到PA(功率放大器)26，PA26本身又被耦合到隔离器28，正如技术上已知的，该隔离器28是一个这样的电子装置，它适合于允许信号以非常低的损耗从功率放大器26通过，但以高损耗在相反方向上从耦合器30通过，以便把耦合器30与放大器26隔离开，以及提供对于负栽条件的任何改变或在技术上所谓的失配的防护。因此，例如在负载VSWR(电压驻波比)是10:1的场合下，隔离器28具有18dB隔离，因此把VSWR改进为1,2:1,同时具有0.6dB的插入损耗。隔离器28本身又被耦合到耦合器30,后者适合于允许传送通过它的一部分发送信号被分割和被传送到功率检测接脚#13,正如下面更详细地描述的。耦合器30本身又被耦合到由Indiana州Elkhart郡的CTS公司制造和销售的那种类型的双工器34。双工器34适合于传送总体上由箭头33表示的传输信号，该信号按逆时钟方向从Tx输入接脚#4相继地传送通过Tx带通滤波器25、功率放大器26、隔离器28、耦合器30、和双工器34，并且到双工器34的输出端和天线接脚#12。VPA(功率放大器电源电压)接脚弁2和PA偏置接脚#3都被耦合到功率放大器26。如下面更详细地描述的，天线接脚#12在模块20的顶面和底面之间延伸，以及适合于被直接地表面安装成与微微小区或微小区的天线焊盘(未示出)成为耦合关系，以便允许发送已经传送通过了模块20的RF信号传输部分的信号。现在还参照图1描述信号的上部接收部分或路径，该信号是从微微小区或微小区天线(未示出)接收的(即，Rx信号)和通过模块20传输的，图1显示从微微小区或微小区天线(未示出)通过模块天线接脚#12发送和按从左到右的顺时钟方向传送和然后初始地通过双工器的Rx信号。如在技术上已知的，双工器34当然适合于和被构建成允许Rx信号顺时钟地沿RxLPF(低通)滤波器36而不是耦合器30的方向传送。总体上用箭头41表示的Rx信号从低通滤波器36可任选地通过3dB衰减器緩冲器37(其包括电阻R5、R6和R7，正如下面更详细地描述的)，然后通过LNA(低噪声放大器)39。低噪声放大器39被耦合到VLNA(LNA电源电压)接脚#9和LNA增益选择接脚#10。Rx信号然后从低噪声放大器39进入到由Indiana州Elkhart郡的CTS公司制造和销售的那种类型的RxBPF(接收带通陶瓷滤波器)40。从所述Rx带通滤波器40，Rx信号41传送到Rx输出信号接脚#6，后者本身又适合于在模块20的顶面与底面之间延伸，正如下面更详细地描述的，以便用于直接地表面耦合到微微小区或微小区的主板上相应的Rx输出信号焊盘(未示出)。按照本发明，衰减器緩沖器37是任选的，它可被使用来对于接收链去敏化，以及使得接收机更线性，即，当节点B被部署在例如其中有其它装置紧靠着微微小区运行的环境中时，使接收链减压(decompress)。在以线性代价想要得到更高的灵敏度的场合下，緩沖器37可以具有不同的数值。任选地，当然，緩沖器37完全可以省略。即不使用3dB緩冲器37，所有的3GPP技术规范也都满足。图2-7显示适合于和被构建成直接表面安装到微微小区的前端的模块20的一个实施例。作为基础知识，应当看到，如图5和7所示的本发明的模块20尺寸为宽度约25.0mm，长度为30.5mm，和高度最大为6.75mm(带有固定在其上的罩子)，适合于安装到尺寸约为8英寸x18英寸的微微小区的主板，如上所述，它适合于用作为在诸如购物中心或办公楼那样的建筑物内的蜂窝信号传送基站。微微小区的典型的功率输出约为250mW。由微微小区接收的Rx信号的频率是在约1920-1980MHz之间，而Tx信号的频率是在约2110-2170MHz之间。功率放大器电源电压是在约4-9伏之间，典型地约为8伏，而低噪声放大器电源电压是在约2.5-5.5伏之间，典型地约为5.(H犬。按照本发明，模块20初始包括印刷电路板或基板22，它在所显示的实施例中优选地由四层的GETEK⑧之类的介质材料制成，厚度约为lmm(即，0.040英寸)。基板22的预定的区域覆盖以铜之类的材料和阻焊剂材料，正如技术上熟知的，这两种材料已经被施加到基板上和/或从基板上有选择地去除，以便创建如图5、7和9所示的特定的铜、介质、和阻焊剂区域。金属化系统优选地是ENIG,即铜上的无电镀镍浸金。軍子45适合于覆盖约2/3的印刷电路板22的面积(如在下面更详细地描述的)，优选地是具有Cu/Ni/Sn(铜/镍/锡)电镀材料的黄铜，以依从ROHS目的。位于板22上的铜线或带条47(图2)的上方的板22的顶部的区域规定适合于被軍子45覆盖的板22的那部分，如在下面更详细地描述的那样。罩子45适合于起阻挡灰尘的盖子和法拉第屏蔽的作用。总体上为矩形形状的基板22具有顶部或上部表面23(图5)、底部或下部表面27(图7)、和规定上部与下部表面或边缘42与44和侧面或边缘46与48的外围周界边缘(图5和7)。虽然没有详细地描述，但可以看到，在优选实施例中，如在技术上已知的，基板22由被夹心在导电材料的各个层之间的适当的介质材料的多个叠置的叠层组成，诸如，例如底部RF接地层、RF中间信号层、顶部RF接地面层、和最上面DC层加接地层。城堡形凹槽(castellation)35和37被规定和位于板22的外围边缘附近。城堡形凹槽35规定模块20的各种接地和DC输入/输出接脚，而插槽或城堡形凹槽37适合于接纳罩子45的凸片，如在下面更详细地描述的。城堡形凹槽35由一些金属化的半圓形凹槽来规定，所述半圆形凹槽已经从各个边缘42、44、46和48切开、并在基板22的各个顶面和底面23和27之间延伸。在所显示的实施例中，城堡形凹槽35由在制造阵列基板期间已被切成一半的电镀的通孔规定。城堡形凹槽35沿基板22的相应边缘的长度按空间间隔开的和平行的关系延伸。在图5和7所示的实施例中，顶部边缘42规定四个空间间隔开的城堡形凹槽35，下部边缘44规定三个空间间隔开的城堡形凹槽35，和侧面边缘46和48每个规定一个城堡形凹槽35。每个侧面边缘46和48规定一对空间间隔开的金属化的城堡形凹槽37,它们正好直接互相对置的。每个城堡形凹槽37由分别从每个相应的基板侧面边缘46和48中切开的延伸的或拉长的椭圓形凹槽规定。所有的城堡形凹槽位于铜线或带条47的上方。每个相应的城堡形凹槽35和37的外表面通过电镀之类方式被覆盖以一层铜或类似的导电材料，它们在基板22的制造期间初始地施加到基板22的所有的表面，如在技术上已知的那样，然后从表面的选择的部分中去除，以便规定镀铜的城堡形凹槽35和37。城堡形凹槽35和37,以及特别是其上的铜，造成了在基板22的顶面23与底面27之间的电路径。城堡形凹槽37可以连接到地。铜围绕每个城堡形凹槽35的顶部和底部边缘延伸，以便规定在基板22的顶面23上和围绕每个相应的城堡形凹槽35的顶部边缘的、铜或类似的导电材料的通常的弧形带条或焊盘35a(图5);以及多个通常为矩形形状的带条35b从每个城堡形凹槽35的底部边缘向里延伸，以便规定在基板22的底面27上形成的多个焊盘(图7)，这允许模块20通过回流焊接之类被直接表面安装到位于微微小区的主板的表面上的相应的焊盘上(未示出)。按照本发明，如在下面更详细地描述的那样，规定接脚#2、3、9、10的城堡形凹槽35的焊盘35a和35b不是接地接脚，因此分别被基板22的顶面和底面的没有覆盖铜或类似的材料的区域35c(图5)和35d(图7)(即，基板介质材料的区域)所包围。每个城堡形凹槽37另外规定分别在基板22的顶面和底面23和27上形成的和分别围绕每个相应的城堡形凹槽37的顶部和底部外围边缘的铜或类似的导电材料的带条或焊盘37a(图5)和37b(图7)。每个顶部城堡形凹槽37另外规定从包围各个上部城堡形凹槽37的各个铜带条37a延伸的和在板22的顶部拐角周围延伸的铜或类似的材料的拐角带条37c(图5)，而各个下部城堡形凹槽37的带条37a被连接到拉长的铜带条或线47的末端，该拉长的铜带条或线47按与上部和下部板边缘42和44间隔开和分别平行于上部和下部板边缘42和44的关系在其间延伸。在基板22的左面的拐角带条37c与规定LNA增益选择接脚#10的城堡形凹槽35的带条35a间隔开。铜或类似的材料的带条37e(图5)在沿左面基板边缘48延伸的城堡形凹槽35与也沿左面基板边缘48延伸的上部城堡形凹槽37之间延伸，并且把它们电连接起来。铜或类似的材料的带条37f(图5)沿右面基板边缘46在规定接地接脚#5的城堡形凹槽35与下部城堡形凹槽37之间延伸，并且与它们电连接。再者，将会看到，铜或类似的导电材料的拉长的带条37g(图5)沿上部基板边缘42在以右面接脚带条37c为一端与(如在下面更详细地描述的)以规定VLNA接脚#9的城堡形凹槽35为另一端的两者之间延伸。带条37g电连接到拐角带条37c、右面基板边缘46上的城堡形凹槽37、和沿顶部周界基板边缘42延伸并规定接地接脚#7和#8的两个城堡形凹槽35(图7)，如在下面更详细地描述的那样。然而，带条37g的左端与规定VLNA接脚#9的城堡形凹槽35是间隔开的，因此不与它电连接。铜或类似的材料的另一个短带条37h(图5)沿顶部周界基板边缘42延伸于规定VLNA接脚#9的城堡形凹槽35与规定LNA增益选择接脚#10并且也沿顶部周界基板边缘42延伸的城堡形凹槽35之间，以及与它们具有不接触的间隔开的关系。每个右面和左面边缘46和48另外规定和包括一对空间间隔开的导电通路38，这些通路规定模块20的各个RF部件输入/输出接脚弁4、6、12和13，如在下面更详细地描述的那样。通路38在基板的上部和下部表面23和27之间延伸穿过基板，并且如在技术上所知道那样，规定圆柱内部表面，该内部表面被镀以铜或类似的材料。按照本发明，使用与各个基板侧边缘46和48分隔开的通路38,而不使用在各个基板边缘46和48上规定的城堡形凹槽35，保证恒定的50欧姆特性阻抗。每个通路38的顶部开口被介质基板材料的区域38a(图5)(即，被基板22上通过技术上已知的蚀刻、激光处理或类似处理过程而去除了导电的铜材料的区域)包围。基板22的下部表面27上每个通路38的下部开口被铜或类似的导电材料的通常为矩形形状的焊盘38b(图7)包围。焊盘38b本身又被在基板22上其铜材料在基板22制造期间如在技术上已知的那样被去除的下部表面27的区域38c包围。因此，如图5所示，城堡形凹槽35、城堡形凹槽37和通路38都沿每个相应的基板侧边缘46和48以间隔开的关系被设置，其中城堡形凹槽35和通路38的每一个位于全都处在铜带条47的上方的该对城堡形凹槽37之间，以及其中下部通路38处在铜带条47的下面。在相应的基板侧边缘46和48上的下部通路38是直接对置的。如图2和5所示，功率放大器26优选地安置在印刷电路板22的低于铜带条47的区域，即，不打算由罩子45覆盖的区域，以便允许散发放大器26产生的热量，并且也减小放大器26产生的热量往罩子45下面的任何电子部件的传送。也如图2、5和9所示，双工器35、Rx低通滤波器36、Rx带通滤波器40、和Rx低噪声放大器39都安装在板22的高于拉长的铜带条47的上表面的区域，并且因此打算被罩子45覆盖。更具体地，如图5和9所示，Rx带通滤波器40安置在板22的右上角，以及总体上以与板22的顶部纵向边缘42相邻和平行的关系纵向地延伸。RxO/P接脚弁6被设置成与侧面板边缘46相邻，通常在滤波器40的右端面的对面。接地接脚#7和#8沿上部边缘42以总体上与滤波器40的纵向上部边缘相反的取向来设置。Rx带通滤波器40适合于结合双工器34—起工作，以提供超过65dB的"发送对接收"隔离。滤波器40的其它功能是要提供对于遵从TS25.104R6标准阻塞要求所需要的"阻塞"，导致在1.9GHz和2GHz时15dB到20dB的前端衰减。Tx带通SAW(声表面波)滤波器25设置在和位于模块的右下角。更具体地，SAW滤波器25总体上以平行于板22上的铜带条47以及位于它的下面并与它分隔开的关系和以与板边缘44和46分隔开并且相邻的关系纵向地延伸。Tx输入接脚#4在滤波器25与带条47之间直接位于滤波器25的上方并与其分隔开。Tx带通滤波器25与结合双工器34相结合，适合于衰减发送的杂散信号和阻止Rx去敏感化。GND(接地)接脚弁1、VPA接脚#2和PA偏压接脚#3(全都由相应的城堡形凹槽35规定)分别沿板22的下部纵向边缘44按从左到右的间隔开的关系安置。Tx1/P(发送输入)接脚弁4、GND(接地)接脚#5和Rx0/P(接收输出)接脚#6分别沿板22的右面拉长的边缘46按从底到顶的间隔开的关系设置。Txl/P接脚弁4被设置在铜带条47的下面。RxO/P接脚#6和TXI/P接脚#4被设置在铜带条47的上方，并且由上述的各个通路38规定，而接地接脚#5由城堡形凹槽35之一规定。城堡形凹槽37被规定在带条47与规定接脚#5的城堡形凹槽35之间的边缘46中。另一个城堡形凹槽37被规定在规定接脚#6的通路38与上部基板边缘42之间的边缘46中。GND(接地)、GND(接地)、VLNA(电压低噪声放大器)和LNA增益选捧接脚#7、8、9和10(图5和7)分别沿板22的上部纵向边缘42按从右到左的间隔开的关系安置和延伸。每个接脚#7、8、9和10由如上所述的各个城堡形凹槽35来规定。GND(接地)、天线、和功率检测接脚#11、12和13分别沿印刷电路板22的左侧面边缘48从顶部到底部和以从图5和9的透^L图看到的空间间隔开的关系延伸。如上所述，接脚#12和13由各个通路36来规定，而接脚#11由城堡形凹槽35来规定。接脚#13祐:设置在铜带条47的下面。接脚#12和13被设置在铜带条47的上方。双工器34优选地具有提供在接收一側约1.3dB的插入损耗和在发送一侧约1.5dB的插入损耗的陶瓷单块结构，它按总体上与板22的左侧边缘48相邻和平行并且位于铜带条47的上方和平行于铜带条47的关系被设置在板22的顶面。RF天线接脚M2以总体上与双工器34相反的关系和位置被设置成与板边缘48相邻。Rx低噪声放大器39以与板22的左侧边缘48相邻并与其间隔开的关系通常设置在板22的左上角，并且处在Rx带通滤波器40的左面并与其间隔开，以及处在双工器34的上方并与其间隔开。VLNA接脚#9和LNA增益选择接脚#10按总体上处在Rx低噪声放大器39上方的关系和位置沿板边缘42被规定和设置。Rx低噪声放大器39具有1.3dB的噪声指数和典型地14dB的增益，或在旁路才莫式4.3dBNF和典型地-3dB的增益。放大器39是线性的，被设计为按分布双工器结构工作。作为基础知识，已知局域节点B需要具有至少-107dBm(12.2kbps)的接收灵敏度，以便满足TS25.104R6标准。这等效于约19dB的系统噪声指数(实际的噪声指数要求将按照其它系统恶化而变化)。与广域节点B相比较，局域节点B还需要具有更高的输入线性。为了满足TS25.104R6标准，系统IIP3需要约为-10dBm(对于Rx链要添加几个dB的余量)。然而，更接近于0dB的系统IIP3更可能是典型的目标，因为为局域节点B部署的环境从干扰观点看来可能是非常苛刻的。现在回到图5，低通Rx滤波器36总体上以平行于放大器39和双工器34并与它们分隔开的关系安置在板22的顶面上，并且处在Rx低噪声放大器下面和双工器34上面以及位于它们之间，而且是在放大器39的右边缘的稍右边。接地接脚#11被规定为总体上处在滤波器36对面的边缘48中。滤波器36适合于降低双工器34的谐波响应。这保证高达12.75GHz的任何寄生信号被衰减到-30dB或更好。滤波器25,34和36的组合使用规定了提供必需的"阻塞"功能的分布式滤波配置。作为基础知识，已知有关接收机设计的UMTS标准的一个最具挑战性的方面是"阻塞"，即防止Tx信号去干扰Rx信号。在典型的射频系统设计中，通过提供30dB或更好的带外衰减(对于从OHz到1.9GHz和2.0GHz到12.75GHz，最少衰减20dB),双工器防止无线信号阻塞。这对于具有典型地小于ldB的插入损耗的60MHz宽的滤波器当然是困难的。可以提供这种性能的大多数双工器具有8个极点，并且可以是11英寸x9英寸x3英寸(28cmx23cmx7.6cm)的大小。模块20当然不够大到能容纳这样大的双工器，因此"阻塞"和所需要的接近的抑制是通过使用上述的三个分布式滤波器25，34和36来完成的。在Tx路径中，耦合器30、隔离器28、Tx功率放大器26和Tx带通SAW滤波器25都安置在和位于模块20的板22的顶面上，处在不打算被罩子45覆盖的铜带条47下面的区域中。隔离器28和耦合器30被安置成与板的左侧边缘48相邻并与其分隔开，并且总体上处在板22的左下角，而且两者之间的关系是该耦合器30位于隔离器28的上方且与之分隔开和相互平行。功率放大器26被安置成在以耦合器30与隔离器28为一侧与以板的右面边缘46为另一侧的二者之间。Tx带通SAW滤波器安置在功率放大器26与板的右侧边缘46之间。耦合器30优选地具有13.5dB+/-0.3dB的耦合因子。隔离器28提供对负栽条件变化或失配的防护，优选地具有约15dB的隔离。功率放大器26优选地是具有可缩放的功率和能够传递全部TS25.104局域要求的高度有效的GaAsHBT器件。功率放大器26优选地耗散约6.4瓦，而在天线端口处传递约24dBm。通过改变放大器偏置和电源电压，可以得到降低的输出功率。规定功率检测接脚#13的通路38按总体上与耦合器30相对且朝向其左侧的取向被安置成与板22的左侧边缘48相邻，而接地接脚"沿板22的下部边缘44按总体上在隔离器28的右面并且在它的下面的取向被安置。PA偏置接脚#3和VPA接脚#2沿板22的下部边缘44按总体上在功率放大器26的对面和它的下面的取向被安置。现在参照图6A和6B，根据总体上垂直朝下的走向，罩子45包括顶壁或顶板46、一对上部和下部壁49a和49b、和一对侧壁51a和51b。壁49a、49b、51a、和51b本身又规定下部纵向边缘53。每个侧壁51a、和51b的下部纵向边缘53本身又规定至少两个间隔开的凸片50，它们从其中向下凸起以及适合于与相应的贯通槽或城堡形凹槽37相配合，以便定位罩子45和按与板22接地的关系把罩子45固定到板22，其中各个罩子壁49a、49b、51a、和51b的下部纵向边缘53安置在铜带条47、城堡形凹槽35的铜焊盘35a、城堡形凹槽37的铜焊盘37a、以及铜带条37c、37e、37f、37h和37g上，因此而提供接地的罩子45。各个壁的下部纵向边缘53附加地规定多个离散的凹槽54。具体地，凹槽54a和54b被规定在凸片50之间的各个侧壁51a和51b上。两个附加凹槽54c和54d净皮规定在与侧壁51a相邻的顶壁49a上，而另一个附加凹槽54e被规定在下部壁49b上.图8是本发明的前端模块20的电路图。这里显示的每个电子部件的标号和说明在下面的表A中表示和在图5和9上显示表A<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>现在参照图8描述模块20的Rx(接收)路径或部分的电路。首先，虽然未示出，但应当看到，通过天线和其上安置模块20的微微小区或微小区的主板的天线焊盘接收的Rx信号一开始传送到基板22上的模块20的天线接脚#12的下部焊盘38b,然后通过电路线118进到位于模块20的顶面的双工器34的输入端子#3。双工器34的输入端子#4通过电路线117被连接到地。Rx信号适合于传送到双工器34(Fl)和它的输出端子弁l，然后通过电路线58,到达Rx低通滤波器36(F3)的输入端子#2。在Rx低通滤波器36的输入端子或接地端子#3处的第二电路线56把滤波器36连接到地。虽然没有详细地描述，但应当看到，在这里使用的术语"电路线"和/或"接地，，在某些事例中是指在板22的表面上的适当的焊盘或类似的电路单元。Rx低通滤波器36包括两条输出电路线60和61，它们分别从其输出端子#4和#1延伸。输出线60把滤波器36的输出端子#4连接到接地脚#11。电路线60也经由电路线62被连接到地，该电路线62在节点N1处连接到电路线60。节点Nl位于在Rx低通滤波器36的输出端子#4与接地接脚#11之间的电路线60上。输出线61在滤波器36的输出端子#1与放大器39(U2)的输入端子#3之间延伸。从滤波器36的输出端子#1，Rx信号传送通过电路线61和通过包括在图1上规定的任选的衰减器焊盘37在内的电阻R5、R6和R8。R6沿电路线61延伸。R5在节点Nla与位于R6上方的电路线61a的接地端之间延伸，而电阻R8在节点Nlb与电阻R6下面的接地端之间延伸的电路线61b上延伸。电容器C14位于R6与低噪声放大器39的输入端子#3之间的线61上.低噪声放大器39具有附加的端子#1、#2、#4、#5、和#6。放大器39的输入端子#2经由在输入端子#2与接地接脚#8之间延伸的电路线61c上的节点N2连接到接地接脚#8。放大器39的输入端子#1经由电路线63连接到VLNA接脚弁9。电容器C2被连接在电路线63上的节点N3与地之间。与电容器C2并联的电容器C3在电路线63上的节点N4与地之间延伸。电容器C3位于电容器C2与VLNA接脚弁9之间。电阻R2被连接在节点N4与VLNA接脚弁9之间的电路线63上。节点N3位于在低噪声放大器39的输入端子#1与节点N4之间的电路线63上。节点N4位于在节点N3与电阻R2之间的电路线63上。电阻R2位于在节点N4与节点N5之间的电路线63上。节点N5位于在电阻R2与VLNA接脚#9之间的电路线63上。电阻R5，R6和R8都位于板22上在双工器34的上方。形成用于低噪声放大器39的匹配网络的一部分的L7位于板22上在电阻R8上方。电容器C2、C3和C14都位于板22上在电阻R6上方，并且在放大器39的左面。电阻R2位于板22上在基板上部边缘42与放大器39之间，并且在电容器C3的右面(图9)。回到图8，低噪声放大器39的端子#4(即，Rx信号输出端)经由电路线70连接到Rx带通滤波器40的输入端子#1。电容器C4连接在电路线70上的节点N6与地之间。电感L4和电容器C16经由电路线72被串联连接在电路线70上的节点N7与地之间。电感Ll和电容器C13被串联连接在节点N7与Rx带通滤波器40的输入端子#1之间的电路线70上。另外，电阻R4经由电路线74被耦合在电路线72上的节点N9与电路线63上的节点N5之间。节点N6位于在低噪声放大器39的输出端子#4与节点N7之间的电路线70上。电感Ll位于在节点N6与N7之间的电路线70上。节点N9位于在电感L4与电容器C16之间的电路线72上。节点N5位于在电阻R2与VLNA接脚#9之间的电路线63上。电容器C15被连接在电路线74上的节点N10与地之间。节点N10位于在节点N9与电阻R4之间的电路线74上。低噪声放大器39的输出端子#5经由电路线76被连接到地。低噪声放大器39的输出端子#6经由电路线84被连接到增益选择接脚#10。电阻Rl被连接在低噪声放大器39的输出端子#6与增益选择接脚#10之间的电路线84上。电容器Cl被连接在电路线84上的节点Nil与地之间的电路线86上。节点Nil位于在电阻Rl与增益选择接脚#10之间的电路线86上。如图9所示，电容器C1和电阻R1位于板22上在基板边缘42与放大器39之间。电阻R4、电容器C15和C16、电感L4和电容器C4都位于板22上在放大器39的右面边缘与双工器40的左面边缘之间。电感Ll和电容器C13都位于板22上在双工器40的左下面边缘拐角的下面。回到图8，滤波器40(F5)的输入端子弁3、5、7、9、11和13都经由公共电路线连接到地。Rx信号通过Rx带通滤波器40的输出端子#2经由电路线78传送到Rx输出接脚弁6。滤波器40的输出端子#4、6、8、10、12和14都经由公共电路线81连接到地接脚#7。另一方面，Rx发送信号在TxI/P接脚(发送输入端)#4处被输入，并直接通过电路线85传送到Tx带通SAW滤波器25(F4)的输入端子弁l。Tx带通SAW滤波器25的输出通过滤波器25的输出端子弁3和然后通过电容器CIO、Cll、C17和C18的匹配网络经由在Tx带通SAW滤波器25的输出端子#3与功率放大器26的输入端子#3之间延伸的电路线86传送到功率放大器26(U1)的输入端子弁3。C18被连接在带通SAW滤波器25的输出端子#3与在电路线86上的节点N12之间。C17被连接在节点N12a与Tx放大器26的输入端子#3之间的电路线86上。节点N12位于节点N12a与Tx带通SAW滤波器25的输出端子#3之间。电容器C10位于在电路线86上的节点N12a与地之间延伸的电路线88上。电容器Cll位于在电路线86上的节点N12与地之间延伸的电路线89上。电路线卯在Tx带通SAW滤波器25的接地输出端子#4与地之间延伸。电路线91在滤波器25的输入端子#2与地之间延伸。接地接脚#5在节点N12b处连接到电路线。功率放大器26包括附加的公共输入和输出端子#1、#2、#4、#5、#6、#7和#8。电路线92把Tx功率放大器26的输入端子#2连接到VPA偏置接脚#3。电阻R3、RIO、Rll、R12都被并联连接在功率放大器26的输入端子#2与PA偏置接脚#3之间的电路线92上。电阻R3被连接在Tx功率放大器26的端子#2与PA偏置接脚M之间的电路线92上。电容器C6被连接在电路线92上的节点N14与地之间。与电容器C6并联的电容器C7^皮连接在电路线92上的节点N15与地之间。节点N14和N15位于在电阻系列R3、RIO、Rll和R12与PA偏置接脚弁3之间的电路线92上。功率放大器26的RF输出通过它的端子弁5、#6、#7、和#8以及通过包括电容器C8、C21、C12、C9、C22和C24的另一个网络沿电路线96传送到Tx隔离器28的输入端子#5。电路线96在功率放大器26的输出端子#6与隔离器28(F7)的输入端子弁5之间延伸。电容器C21在电路线96上的节点N16和N17之间的电路线96上延伸。电容器C22在节点N17a与隔离器28的输入端子#5之间的电路线96上延伸。电容器C8连接到在节点N16与地之间的电路线96。与电容器C8为并联关系的电容器C12连接到在节点N17与地之间的电路线96。节点N17位于在电容器C21与C22之间的电路线96上。节点N16位于在电容器C21与功率放大器26的输出端子#6之间的电路线96上。与电容器C12为并联关系的电容器C9连接到在节点N17与隔离器28的输入端子#5之间的节点17a处的电路线96。与电容器C9为并联关系的电容器C24连接到在节点N17a与Tx隔离器28的输入端子#5之间的节点17b处的电路线96。电路线98在电路线96上的节点N16与VPA接脚弁2之间延伸。电路线100在功率i文大器26的输入端子#4与电路线98上的节点N18之间延伸。电路线101在功率放大器26的输入端子#1与地之间延伸。电容器C23位于在输入端子弁l与地之间的电路线101上。在电路线98上的电容器C20在电路线98上的节点N20与地之间延伸。与电容器C20为并联关系的电容器C19连接到在节点N19与地之间的电路线98。节点N19和N20位于在节点N18与VPA接脚弁2之间的电路线98上。电容器C5位于在电路线98上的节点N21与地之间延伸的电路线101a上。电感L2在电路线101上的节点N21a与电路线101a上的节点N21b之间延伸的电路线99上延伸。节点N21b位于在电容器C5与节点N21之间。节点N19位于在节点N18与N20之间的电路线98上在的电路线98上的节点N18位于节点N16与N21之间。Tx隔离器28(F7)包括相应的输入和输出端子弁l到6。在Tx隔离器28的输入侧的输入端子#16经由电路线104连接到接地接脚#1。电路线106在Tx隔离器28的输入端子#4与地之间延伸。电路线107在电路线104上的节点N25与地之间延伸。在隔离器28的输出侧的端子弁3经由电路线108连接到地。也处在隔离器28的输出侧的接地端子#1经由电路线IIO连接到地。隔离器28的RF信号输出通过它的输出端子弁2传送到电路线112，从而延伸到电路线112a上的节点N25a，该电路线112a延伸到Tx耦合器30(F2)的输入端子弁3。电感L5在节点N25a与地之间的电路线112a上延伸。节点N25a位于电感L5与耦合器30的输入端子#3之间的电路线112a上。传送通过Tx耦合器30的一部分信号通过Tx耦合器30的输出端子#4被转移和输出，然后经由在Tx耦合器30的输出端子#4与功率检测接脚#13之间的延伸的电路线114到达功率检测接脚#13。电路线118在Tx耦合器30的输出端子#1与地之间延伸。电阻R7沿电路线118被连接在Tx耦合器30的输出端子#1与地之间。Tx耦合器30的RF输出通过耦合器输出端子弁2传送，并且经由在它们之间延伸的电路线116到达双工器34的输入端子#2。电感L6在电路线116上的节点N25b与地之间的电路线116a上延伸。如图9所示，电阻Rll、RIO、R12、R3;电容器C7、C6、C2;电感L2;和电容器C5与C20都位于在铜带条47下面的板22的未覆盖部分上，并且都按总体上共线的关系沿板的下部边缘44从板的右侧边缘46延伸。更具体地，所述元件通常位于以板的下部边缘44为一侧与以Tx带通滤波器25和放大器26为另一侧的二者之间。电容器CIO、Cll、C17和C18也都位于在铜带条47下面的板22的未覆盖部分上。特别地，所述这些元件位于板22上在放大器26与Tx带通滤波器25之间的空间中。电容器C8、C9、C12、C22、C19和C24以及电感L3也都位于在板22的未覆盖部分上，并且更具体地，处在以隔离器28为一侧与以放大器26为另一侧的二者之间的空间内。RF电感L5和L6与电阻R7也还都位于在板22的未覆盖部分上。更具体地，电感L5位于在板的左侧边缘48与隔离器28之间的空间内；电阻R7安置在耦合器30的右面；以及L6安置在电阻R7的右面。图9附加地显示各个部件连接焊盘、接脚、和印刷电路线，它们都规定和沉积的类似的导电材料组成，正如技术上已知的那样。虽然没有详细地描述，但应当看到，以上表示的和描述的各种铜的区和带条是作为在基板制造过程期间分别从基板22的顶面和底面23和层部分上:加阻焊剂材料的层或带-条的结果而被i定和形成。''如图9所示，应当理解，在边界虚线区域以外的板22上的被选择的区域包括基板介质材料的区域；由这里显示的虚线包围的板22上的其它被选择的区域(包括在该板上铜材料被阻焊剂材料覆盖的区域)；以及由图9的实线包围的另外的其它被选择的区域(包括暴露铜材料的区域)。所选择的一些铜连接焊盘、带条和区域被使用来引导焊料把本发明的模块20的各种电子部件的端子直接附着到板22的顶面23，和引导焊料把板22的底面27的各种端子或焊盘附着到微微小区或微小区的主板的顶面的端子和焊盘。换句话说，暴露的铜焊盘、带条和区域的被选择的部分适合于把焊料施加到其上，正如技术上已知的那样。更具体地，并参照图9,印刷电路板具有多个不同尺寸和形状的连接铜焊盘130,它们被设置在Rx带通滤波器40、Tx带通滤波器25、低噪声放大器39、低通滤波器36、双工器34、Tx耦合器30、隔离器28和功率放大器26的下面，以便允许这些部件直接表面焊接安装到板22上。不同的尺寸和形状的铜连接焊盘132也适当地安置在组成模块20的电路的电阻、电容器和电感中的每一个的下面。板22附加地规定第一多个接地通孔134，正如技术上已知的，它们分别在板22的各个顶面和底面23和27之间延伸，并且适合于造成在顶面和底面与组成板22的任何中间的金属化层之间的接地的电连接。每个通孔或通路134的内表面通过电镀或类似的处理被涂覆以铜层或导电材料，如在技术上已知的那样.通孔134散布在基板22的全部表面上。如图9所示，在板22上安置了功率放大器26的区域的下面规定和形成第二多个接地通孔136，以便规定散发功率放大器26产生的热量的散热器。通孔134被铜或类似的材料加倍镀敷，以便增加导热性，并且它们同样地延伸到板22。回到图7，应当理解，基板22的下部表面27附加地规定多个通常矩形形状的铜焊盘138。铜焊盘138由阻焊剂材料的带条140分隔开。板22还规定至少一个孔口150，它规定一个用于螺钉之类(未示出)的通道，适合于允许模块20被固定到散热器和客户的主板，以允许在主板与模块20之间更好的热接触。在图9的实施例中，口面150位于铜带条47的下面并且处在功率放大器26的左面。用于组装模块20的过程包括以下步骤。在制造基板/板22后，即，一旦在其上形成所有的适当的铜城堡形凹槽、铜带条、铜通路、铜焊盘和铜通孔，如上所述，就使Ag/Sn(银/锡)焊料被丝网印刷在2.6"x4.6"的印刷电路板阵列上，并且更具体地，使其被丝网印刷在施加阻焊剂材料上，如在技术上已知的那样。焊料被施加到所有""的指定的铜带条、焊盘和区域的表面上，然后包括所有滤波器在内的所有规定模块20的电子部件被适当地安置和定位在该阵列上。然后，如上所述，使軍子45安置在板22的适当的部分上，形成为一种焊接耦合的关系，其中它的各个凸片50适配于在板22的相应的侧面边缘46和48中规定的适当的城堡形凹槽/缝隙37，由此按以下的关系把罩子45适当地定位和固定到板22上以其中罩子45的下部壁49b的下部边缘固定在规定线47的铜带条上，上部壁49a的下部边缘沿板的顶部边缘42延伸并与其相邻，并且处于在其上规定的如上所述的相应的铜带条和焊盘35a、37c、37g和37h之上，并且罩子45的各个侧壁51a和51b的下部边缘被固定在沿各个相反的板边缘46和48延伸的相应的铜带条和焊盘35a、37c、37g和37h之上。当然，把罩子45这样安置成与基板/板22上的铜带条和焊盘的预先选择的区域相接触，就规定了一个使罩子45被电接地的模块20。还应当理解，在罩子45的壁49和51的下部外围边缘中规定的凹槽54适合于提供围绕軍子45的连续的接地表面，并且同时提供在軍子45与板22的那些被选择的部分之间的缝隙，所述那些被选择的部分包括暴露的介质材料或阻焊剂材料，诸如与规定天线接脚#12(图4)与Rx输出接脚#6(图2)的相应的通路38重叠的凹槽54a和54b、与围绕接脚#8与#9的区域(图3)重叠的凹槽54c和54d、以及与所选择的电路线(图2)重叠的凹槽54e,即不打算接地的区域。模块20然后在260X:的最高温度回流焊接，以便把所有的部件和軍子45固定到板上。而且，虽然未在任何附图上示出或在这里更详细地描述，应当理解，由Califonia，SanMarcos的R&FProducts销售的那种类型的尺寸为0.43"Lx0.20"Wx0.13，，H的RF信号吸收泡沫材料块可以安置和适当地固定在板22的顶面23上由双工器34、Rx带通滤波器40、Tx带通滤波器25和铜带条47界定的它的开放的区域160中(图7)，以便对传送通过模块20的相应的发送和接收部分的预定电平的Rx或Tx频率进行吸收，因此使得在技术上所谓的"串扰"最小化。最后，该阵列然后被切割成小片，正如技术上已知的那样，然后各个单独的模块20被最后测试，以后"用胶带粘贴，，和准备好用于货运。虽然本发明是具体参照适用于微微小区的前端的模块的实施例进行教导的，但应当理解，本领域技术人员将会认识，可以在形式和细节作出改变而不背离如在所附权利要求中规定的本发明的范围。所描述的实施例在所有的方面仅仅被看作为说明性而不是限制性的。权利要求1.一种适合于直接表面安装到微微小区或微小区的主板的前端上的RF模块，所述模块包括印刷电路板，该印刷电路板具有安装在其上的多个电子部件，并且适合于允许在以所述微微小区或微小区的天线为一端与以所述微微小区或微小区的所述主板的相应的输入和输出焊盘为另一端的两端之间发送和接收蜂窝信号。2.权利要求1的RF模块，至少包括全部直接表面安装到所述模块的所述印刷电路板上的双工器、接收带通滤波器和发送带通滤波器。3.权利要求2的RF模块，还包括功率放大器和低噪声放大器，它们二者也都直接表面安装到所述模块的所述印刷电路板上。4.权利要求3的RF模块，其中所述发送带通滤波器、所述功率放大器、隔离器、耦合器、和所述双工器规定用于RF信号的发送路径。5.权利要求4的RF模块，其中所述双工器、接收低通滤波器、所述低噪声放大器、和所述接收带通滤波器规定用于RF信号的接收路径。6.权利要求5的RF模块，还包括在所述接收低通滤波器与所述低噪声放大器之间的所述接收路径上的衰减器緩冲器。7.权利要求5的RF模块，还包括适合于至少覆盖所述双工器、所述低噪声放大器和所述接收带通滤波器的罩子。8.—种适合于发送和接收RF信号的RF模块，包括在电路板上的信号发送部分，包括发送带通滤波器、功率放大器、隔离器、耦合器、和双工器；以及在所述电路板上的信号接收部分，包括所述双工器、接收低通滤波器、低噪声放大器、和接收带通滤波器。9.权利要求8的RF模块，其中RF信号适合于相继地传送通过规定所述信号发送部分的所述带通滤波器、所述功率放大器、所述隔离器、所述耦合器、和所述双工器。10.权利要求8的RF模块，其中RF信号适合于相继地传送通过规定所述信号接收部分的所述双工器、所述接收低通滤波器、所述低噪声放大器、和所述接收带通滤波器。11.权利要求8的RF模块，还包括适合于覆盖被安装在所述印刷电路板上的该电子部件中的被选择的一些电子部件的罩子。12.权利要求11的RF模块，其中所述双工器、所述接收带通滤波器、所述接收低通滤波器和所述低噪声放大器都安置在所述罩子下面。13.权利要求11的RF模块，其中所述功率放大器被安置在所述軍子外面，以及所述印刷电路板规定设置在所述功率放大器下面的多个通孔。14.权利要求8的RF模块，其中所述印刷电路板具有底面，该底微小区的i板上的多个导电的焊盘。15.—种适合于直接表面安装到微微小区的主板的前端上的RF模块，该模块包括基板，包括顶面和底面，该顶面规定多个导电连接焊盘、电路线、和接脚，以及该底面规定用于把所述模块直接安装到微微小区的主板的顶面上的多个导电连接焊盘；所述基板上的第一部分，用于规定RF信号的发送路径，并且至少包括以下的电子部件发送带通滤波器、功率放大器、隔离器、耦合器、和双工器；以及所述基板上的第二部分，用于规定RF信号的接收路径，并且至少包括以下的电子部件所述双工器、接收低通滤波器、低噪声放大器、和接收带通滤波器。16.权利要求15的RF模块，还包括适合于至少覆盖所述双工器、所述接收带通滤波器、所述接收低通滤波器、和所述低噪声放大器的罩子。17.权利要求15的RF模块，还包括在所述发送部分中在所述接收低通滤波器与所述低噪声放大器之间的衰减器。全文摘要一种适合于直接表面安装到微微小区或微小区的前端上的RF模块。该模块包括具有安装在其上并且规定各个RF信号发送和接收部分的多个电子部件的印刷电路板。信号发送部分由至少发送带通滤波器(25)、功率放大器(26)、隔离器(28)、耦合器(30)、和双工器(34)来规定。信号接收部分由至少双工器(34)、接收低通滤波器(36)、低噪声放大器(39)、和接收带通滤波器(40)来规定。罩子(45)覆盖选择的一些电子部件，除了至少功率放大器以外。在电路板上在功率放大器的下面的通孔允许输送来自功率放大器的热量。文档编号H05K1/14GK101199243SQ200680021761公开日2008年6月11日申请日期2006年6月16日优先权日2005年6月17日发明者A·福克斯,T·克内克特申请人:Cts公司