高频模块以及通信装置的制作方法

文档序号:28973618发布日期:2022-02-19 18:00阅读:58来源:国知局
高频模块以及通信装置的制作方法

1.本发明一般涉以及高频模块以及通信装置,更详细而言涉以及进行高频的信号的通信的高频模块以及通信装置。


背景技术:

2.以往,已知一种能够收发频带不同的多个通信信号的高频模块(例如,参照专利文献1)。
3.专利文献1的高频模块具备:与天线端子连接的开关ic、多个saw双工器以及多个saw滤波器。开关ic与各saw双工器以及各saw滤波器连接。开关ic具有与天线连接用端子连接的共用端子、和多个被选择端子。多个被选择端子的每个被选择端子与各saw双工器以及各saw滤波器中对应的滤波电路连接。
4.专利文献1:国际公开第2015/041125号
5.然而,在将专利文献1的高频模块应用于载波聚合的情况下,例如,在两个滤波器中流动信号。具体而言,信号通过两个滤波器中的一个滤波器与开关ic(天线开关)之间的信号路径、以及另一个滤波器与天线开关之间的信号路径。此时,若信号路径较长,则有可能使滤波特性变差。并且,为了在天线端子与天线开关之间不产生布线中的信号的损失,而需要将天线开关的共用端子(连接端子)配置在天线端子的附近。


技术实现要素:

6.本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供能够抑制产生从天线端子到开关的布线中的信号的损失的可能性,并且也能够抑制滤波特性的降低的高频模块以及通信装置。
7.本发明的一方式所涉及的高频模块具备:安装基板、天线端子、第一天线开关、第二天线开关、第一滤波器以及第二滤波器。上述第一天线开关包括与上述天线端子连接的连接端子以及与上述连接端子连接的选择端子。上述第二天线开关与上述选择端子连接。上述第一滤波器以及上述第二滤波器与上述第二天线开关连接。上述第二天线开关包括共用端子、和与上述共用端子连接的第一选择端子以及第二选择端子。上述第一滤波器与上述第二天线开关的上述第一选择端子连接。上述第二滤波器与上述第二天线开关的上述第二选择端子连接。上述第二天线开关构成为能够同时执行上述第二天线开关的上述共用端子与上述第一选择端子的连接、以及上述第二天线开关的上述共用端子与上述第二选择端子的连接。在俯视上述安装基板的情况下,上述天线端子与上述第一天线开关的距离比上述天线端子与上述第二天线开关的距离短,并且上述第一天线开关与上述第一滤波器的距离比上述第二天线开关与上述第一滤波器的距离长。
8.本发明的一方式所涉及的通信装置具备上述高频模块、和进行信号处理的信号处理电路。
9.根据本发明,能够抑制产生从天线端子到开关的布线中的信号的损失的可能性,
并且也能够抑制滤波特性的降低。
附图说明
10.图1是对实施方式1所涉及的高频模块进行说明的示意性的电路图。
11.图2的a是对上述的高频模块的结构进行说明的示意性的俯视图。图2的b是图2的a的x1-x1剖视图。
12.图3的a是对实施方式1的变形例2所涉及的高频模块的结构进行说明的示意性的俯视图。图3的b是图3的a的x2-x2剖视图。
13.图4是实施方式1的变形例2所涉及的高频模块的剖视图。
14.图5是对实施方式2所涉及的高频模块进行说明的示意性的电路图。
15.图6是对上述的高频模块的结构进行说明的示意性的俯视图。
16.图7是图6的x3-x3剖视图。
具体实施方式
17.在以下的实施方式等中参照的图1~图7均是示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自的比未必反映实际的尺寸比。
18.(实施方式1)
19.以下,使用图1~图2的b对本实施方式所涉及的高频模块1以及通信装置500进行说明。
20.(1)高频模块的整体结构
21.实施方式所涉及的高频模块1例如使用于多模/多频带对应的通信装置500。通信装置500例如是移动电话(例如,智能手机),但并不限于此,例如,也可以是可穿戴终端(例如,智能手表)等。
22.高频模块1例如设置于依照lte(long term evolution:长期演进)等通信标准的多频带对应的通信装置500。高频模块1经由设置于通信装置500的天线4接收信号,对接收到的信号实施放大处理等,并输出至对高频的信号进行处理的信号处理电路3。
23.(2)通信装置的构成要素
24.如图1所示,通信装置500具备:高频模块1、天线4以及信号处理电路3。
25.如图1、图2的a以及图2的b所示,本实施方式的高频模块1具备:安装基板2、第一天线开关10、第二天线开关20、滤波器组30以及放大部40。
26.通过将第二天线开关20和放大部40单芯片化,从而构成作为半导体元件的开关ic(integrated circuit:集成电路)100。
27.安装基板2是双面安装基板,在作为安装基板2的厚度方向的第一方向d1上具有相互对置的第一主面2a和第二主面2b。在第一主面2a和第二主面2b设置有构成高频模块1的各部件。例如,在第一主面2a设置有滤波器组30所包含的滤波器301~308。在第二主面2b设置有开关ic100以及第一天线开关10中的至少一方。换言之,在第二主面2b设置有第二天线开关20以及第一天线开关10中的至少一方。在本实施方式中,在第二主面2b设置有开关ic100以及第一天线开关10双方。
28.第一天线开关10与天线4连接。具体而言,第一天线开关10的输入端子101与连接
于天线4的天线端子t1连接。第一天线开关10的输出端子102与第二天线开关20的输入端子连接。第一天线开关10的输出端子103与滤波器组30所包含的滤波器308的输入端子连接。第一天线开关10通过信号处理电路3的控制,根据接收到的信号,选择输出端子102、103的任意一个端子作为输入端子101的连接目的地。此外,根据输入端子101的连接目的地,还与匹配电路110、111的至少一方连接。
29.第一天线开关10例如由信号处理电路3控制。第一天线开关10按照来自信号处理电路3的rf信号处理电路5的控制信号来切换第一天线开关10的连接状态。
30.第二天线开关20如上述那样包含于开关ic100。第二天线开关20与第一天线开关10连接。第二天线开关20的输入端子201与第一天线开关10的输出端子102连接。第二天线开关20的多个(在图示例中7个)输出端子202~208的每个输出端子与滤波器组30所包含的多个滤波器301~307(参照图1)一对一连接。
31.第二天线开关20例如由信号处理电路3控制。第二天线开关20按照来自信号处理电路3的rf信号处理电路5的控制信号来切换第二天线开关20的连接状态。
32.第二天线开关20构成为能够同时连接到滤波器组30所包含的多个滤波器。也就是说,第二天线开关20的输入端子201能够同时连接到输出端子202~208中的两个以上的输出端子。由此,高频模块1能够应用于在多个频带同时进行通信的、即同时通信不同的通信频带的信号的载波聚合。此外,第二天线开关20也可以与滤波器组30所包含的一个滤波器连接。
33.滤波器组30具有多个滤波器301~308。多个滤波器301~308例如是弹性波滤波器,多个串联臂谐振子以及多个并联臂谐振子的各个由弹性波谐振子构成。弹性波滤波器例如是利用弹性表面波的saw(surface acoustic wave:表面声波)滤波器。此外,多个滤波器301~308并不限定于saw滤波器。多个滤波器除了saw以外,例如也可以是baw(bulk acoustic wave:体声波)滤波器。或者,多个滤波器301~308也可以由fbar(film bulk acoustic resonator:薄膜体声波谐振器)等构成。另外,滤波器301~308也可以由lc谐振电路等构成。
34.滤波器302例如是三个滤波器的输入端子被共用端子化的三工器。另外,滤波器301、306、308例如是两个滤波器的输入端子被共用端子化的双工器。
35.滤波器301~307的输入端子分别与第二天线开关20的多个输出端子202~208一对一连接。滤波器308与第一天线开关10的输出端子103连接。
36.放大部40具有多个低噪声放大器401~413。各低噪声放大器401~413对通过对应的滤波器的信号进行放大。低噪声放大器401~413各自的输入端子与对应的滤波器的输出端子连接。低噪声放大器401~413各自的输出端子与信号处理电路3连接。
37.信号处理电路3例如包括rf信号处理电路5和基带信号处理电路6。rf信号处理电路5例如是rfic(radio frequency integrated circuit:射频集成电路),进行对高频信号的信号处理。基带信号处理电路6例如是bbic(baseband integrated circuit:基带集成电路),进行规定的信号处理。由基带信号处理电路6处理后的接收信号例如作为图像信号用于图像显示,或者作为声音信号用于通话。高频模块1在天线4与信号处理电路3的rf信号处理电路5之间传递高频信号(此处,接收信号)。在通信装置500中,基带信号处理电路6不是必需的构成要素。
38.接下来,对高频模块1中的第一天线开关10、第二天线开关20以及多个滤波器的配置进行说明。此外,此处,作为多个滤波器,使用图1所示的滤波器303、304、305、307。
39.图2的a表示从第一方向d1观察高频模块1的俯视图,图2的b表示高频模块1的剖视图。
40.高频模块1具备多个外部连接电极50。多个外部连接电极50将高频模块1连接于安装有信号处理电路3等的母基板。多个外部连接电极50是设置于安装基板2的第二主面2b上的柱状(例如,圆柱状)的电极。多个外部连接电极50的材料例如是金属(例如,铜、铜合金等)。
41.高频模块1经由外部连接电极50接受天线4接收到的信号,并经由另一外部连接电极50输出至信号处理电路3的rf信号处理电路5。在本实施方式中,多个外部连接电极50中的外部连接电极51与上述的天线端子t1对应。作为天线端子t1的外部连接电极51经由导体81与第一天线开关10的输入端子101连接(参照图2的a、图2的b)。
42.高频模块1在安装基板2的第一主面2a还具备第一树脂层61,该第一树脂层61覆盖安装于第一主面2a的滤波器组30等电子部件。高频模块1在安装基板2的第二主面2b还具备第二树脂层62,该第二树脂层62覆盖安装于第二主面2b的开关ic100、第一天线开关10等电子部件。第二树脂层62的材料可以是与第一树脂层61的材料相同的材料,也可以是不同的材料。此外,在图2的a中,省略第一树脂层61。
43.如上所述,开关ic100以及第一天线开关10配置于安装基板2的第二主面2b(参照图2的b)。开关ic100所包含的第二天线开关20和第一天线开关10沿着第二方向d2而配置(参照图2的a、图2的b)。第二天线开关20经由导体80与第一天线开关10连接。具体而言,第二天线开关20的输入端子201经由导体80与第一天线开关10的输出端子102连接(参照图2的a)。
44.在俯视安装基板2的情况下,作为天线端子t1的外部连接电极51与第一天线开关10的距离l1比天线端子t1与第二天线开关20的距离l2短。作为天线端子t1的外部连接电极51与第一天线开关10的距离l1是俯视安装基板2的情况下的从天线端子t1到第一天线开关10的输入端子101的距离。天线端子t1与第二天线开关20的距离l2是俯视安装基板2的情况下的从天线端子t1到第二天线开关20的输入端子201的距离。
45.如上所述,滤波器303、304、305、307配置于安装基板2的第一主面2a(参照图2的b)。在本实施方式中,滤波器303和滤波器307同时连接到第二天线开关20,滤波器304和滤波器305同时连接到第二天线开关20。
46.同时连接的两个滤波器303以及滤波器307沿着第二方向d2配置(参照图2的a)。同样地,同时连接的两个滤波器304以及滤波器305沿着第二方向d2配置(参照图2的a)。
47.滤波器307经由设置于安装基板2的通孔71与第二天线开关20连接(参照图2的b)。滤波器303经由设置于安装基板2的通孔72与第二天线开关20连接(参照图2的b)。滤波器304经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20连接。滤波器305经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20连接。
48.第一天线开关10与滤波器303的距离l3比第二天线开关20与滤波器303的距离l4长。第一天线开关10与滤波器303的距离l3是俯视安装基板2的情况下的从第一天线开关10的输出端子102到滤波器303的输入端子353的距离。第二天线开关20与滤波器303的距离l4
是俯视安装基板2的情况下的从第二天线开关20的输出端子204到滤波器303的输入端子353的距离。同样地,从第一天线开关10的输出端子102到滤波器307的输入端子357的距离比从第二天线开关20的输出端子208到滤波器307的输入端子357的距离长。
49.从第一天线开关10的输出端子102到滤波器304的输入端子354的距离比从第二天线开关20的输出端子205到滤波器304的输入端子354的距离长。从第一天线开关10的输出端子102到滤波器305的输入端子355的距离比从第二天线开关20的输出端子206到滤波器305的输入端子355的距离长。
50.更详细而言,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下、即在俯视安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与第二天线开关20的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307双方均与第二天线开关20的至少一部分重叠。
51.在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与第二天线开关20的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305双方均与第二天线开关20的至少一部分重叠。
52.并且,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303与对应的低噪声放大器406的至少一部分重叠,滤波器307与对应的低噪声放大器411的至少一部分重叠。
53.同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304与对应的低噪声放大器407的至少一部分重叠,滤波器305与对应的低噪声放大器408的至少一部分重叠。
54.此外,此处,例示了从天线4接收信号并将接收到的信号向rf信号处理电路5输出的接收系统的高频模块1,但本发明所涉及的高频模块也能够应用于输入从rf信号处理电路5输出的高频的发送信号并向天线等输出的发送系统的高频模块。在这种情况下,放大部40例如包括对发送信号进行放大的功率放大器,而不是低噪声放大器401~413。另外,发送信号按照放大部40、滤波器组30、第二天线开关20以及第一天线开关10的顺序,或者放大部40、滤波器组30以及第一天线开关10的顺序流动。
55.(3)效果
56.如以上说明那样,在本实施方式中,高频模块1具备:安装基板2、天线端子t1、第一天线开关10、第二天线开关20、第一滤波器(例如,滤波器303)以及第二滤波器(例如,滤波器307)。第一天线开关10包括与天线端子t1连接的连接端子(例如,输入端子101)以及与连接端子连接的选择端子(例如,输出端子102)。第二天线开关20与选择端子(输出端子102)连接。第一滤波器以及第二滤波器与第二天线开关20连接。第二天线开关20包括:共用端子(输入端子201)、与共用端子连接的第一选择端子(例如输出端子204)以及第二选择端子(例如输出端子208)。第一滤波器与第一选择端子连接,第二滤波器与第二天线开关的第二选择端子连接。第二天线开关20构成为能够同时执行共用端子(输入端子201)与第一选择端子的连接、以及共用端子与第二选择端子的连接。在俯视安装基板2的情况下,天线端子t1与第一天线开关10的距离l1比天线端子t1与第二天线开关20的距离l2短。第一天线开关
10与第一滤波器的距离l3比第二天线开关20与第一滤波器的距离l4长。
57.根据该结构,能够抑制产生天线端子t1与第一天线开关10之间的布线中的信号的损失的可能性。并且,能够抑制第二天线开关20与第一滤波器之间的滤波特性的降低。因此,实施方式1的高频模块1能够抑制产生从天线端子t1到开关(第一天线开关10)的布线中的信号的损失的可能性,并且也能够抑制滤波特性的降低。
58.并且,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。根据该结构,例如能够缩短滤波器303与低噪声放大器406的路径长度。
59.(4)变形例
60.以下,对变形例进行列举。此外,以下进行说明的变形例能够与上述实施方式适当地组合来应用。
61.(4.1)变形例1
62.在上述实施方式中,设为第二天线开关20和放大部40包含于开关ic100的结构、即第二天线开关20和放大部40被单芯片化的结构,但并不限定于该结构。
63.将第二天线开关20和放大部40单芯片化不是必需的。第二天线开关20以及放大部40也可以个别配置于第二主面2b。
64.(4.2)变形例2
65.在不将第二天线开关20和放大部40单芯片化的情况下,第一天线开关10以及第二天线开关20中的至少一个天线开关也可以设置于第一主面2a。
66.例如,第二天线开关20也可以设置于第一主面2a。使用图3的a和图3的b对该情况下的高频模块1a进行说明。此外,对于与实施方式1同样的构成要素,标注相同的附图标记,适当地省略其说明。
67.图3的a表示从第一方向d1观察高频模块1a的俯视图,图3的b表示高频模块1a的剖视图。此外,在图3的a中,省略第一树脂层61。
68.在高频模块1a中,第二天线开关20配置于安装基板2的第一主面2a。也就是说,第二天线开关20被第一树脂层61覆盖。
69.在俯视安装基板2的情况下,第二天线开关20和第一天线开关10沿着第二方向d2配置(参照图3的a、图3的b)。第二天线开关20经由设置于安装基板2的通孔75以及设置于第一主面2a的导体85与第一天线开关10连接。具体而言,第二天线开关20的输入端子201经由通孔75以及导体85与第一天线开关10的输出端子102连接(参照图3的a、图3的b)。
70.在本变形例中,在俯视安装基板2的情况下,作为天线端子t1的外部连接电极51与第一天线开关10的距离l11也比天线端子t1与第二天线开关20的距离l12短。作为天线端子t1的外部连接电极51与第一天线开关10的距离l11是俯视安装基板2的情况下的从天线端子t1到第一天线开关10的输入端子101的距离。天线端子t1与第二天线开关20的距离l12是俯视安装基板2的情况下的从天线端子t1到第二天线开关20的输入端子201的距离。
71.如上所述,滤波器303、304、305、307配置于安装基板2的第一主面2a(参照图3的b)。在本变形例中,与实施方式同样地,滤波器303和滤波器307同时连接到第二天线开关20,滤波器304和滤波器305同时连接到第二天线开关20。
72.滤波器303经由设置于第一主面2a的导体91与第二天线开关20连接(参照图3的
a)。滤波器307经由设置于第一主面2a的导体92与第二天线开关20连接(参照图3的a)。滤波器304经由设置于第一主面2a的导体93与第二天线开关20连接(参照图3的a)。滤波器305经由设置于第一主面2a的导体94与第二天线开关20连接(参照图3的a)。
73.第一天线开关10与滤波器303的距离l13比第二天线开关20与滤波器303的距离l14长。第一天线开关10与滤波器303的距离l13是俯视安装基板2的情况下的从第一天线开关10的输出端子102到滤波器303的输入端子353的距离。第二天线开关20与滤波器303的距离l14是俯视安装基板2的情况下的从第二天线开关20的输出端子204到滤波器303的输入端子353的距离。同样地,从第一天线开关10的输出端子102到滤波器307的输入端子357的距离比从第二天线开关20的输出端子208到滤波器307的输入端子357的距离长。
74.从第一天线开关10的输出端子102到滤波器304的输入端子354的距离比从第二天线开关20的输出端子205到滤波器304的输入端子354的距离长。从第一天线开关10的输出端子102到滤波器305的输入端子355的距离比从第二天线开关20的输出端子206到滤波器305的输入端子355的距离长。
75.在本变形例中,也与实施方式1同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下、即俯视安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与第二天线开关20的至少一部分重叠。在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与第二天线开关20的至少一部分重叠。
76.根据该结构,能够使第二天线开关20与滤波器303的距离l14比第一天线开关10与滤波器303的距离l13短。能够使第二天线开关20与滤波器307的距离比第一天线开关10与滤波器307的距离短。并且,能够使第二天线开关20与滤波器304的距离比第一天线开关10与滤波器304的距离短。能够使第二天线开关20与滤波器305的距离比第一天线开关10与滤波器305的距离短。
77.其结果,能够缩短连接滤波器307和第二天线开关20的导体92的长度、即布线长度。同样地,能够分别缩短连接滤波器303和第二天线开关20的导体91的长度、连接滤波器304和第二天线开关20的导体93的长度、连接滤波器305和第二天线开关20的导体94的长度、即缩短各布线长度。
78.并且,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303与对应的低噪声放大器406的至少一部分重叠,滤波器307与对应的低噪声放大器411的至少一部分重叠。同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304与对应的低噪声放大器407的至少一部分重叠,滤波器305与对应的低噪声放大器408的至少一部分重叠。
79.其结果,能够分别缩短滤波器303与低噪声放大器406的路径长度、滤波器307与低噪声放大器411的路径长度、滤波器304与低噪声放大器407的路径长度、滤波器305与低噪声放大器408的路径长度。
80.(4.3)变形例3
81.在实施方式1所涉及的高频模块1中,如图1所示,在安装基板2的第二主面2b侧设
置有第二树脂层62,以覆盖安装在第二主面2b上的开关ic100以及第一天线开关10。另外,高频模块1具备形成为圆柱状的多个外部连接电极50,通过这多个外部连接电极50连接到母基板。
82.与此相对,如图4所示,也可以在安装基板2的第二主面2b侧省略第二树脂层,并且通过形成为球状的多个外部连接电极50a连接到母基板。
83.多个外部连接电极50a的各外部连接电极例如是形成为球状的球凸块。球凸块的材料例如是金、铜、焊锡等。
84.(实施方式2)
85.在本实施方式中,与实施方式1不同的点在于,高频模块具备包含上述第一天线开关10的多个第三天线开关、和包含上述第二天线开关20的多个第四天线开关。
86.在本实施方式中,例如,高频模块1b具备hb-dsm(hight band diver sity module:高频分集模块)和mimo(multi input multi output:多输入多输出)模块。
87.以下,对于本实施方式的高频模块1b以及通信装置500b,以与实施方式1不同的点为中心进行说明。此外,对于与实施方式1同样的构成要素,标注相同的附图标记,省略其说明。
88.如图5所示,通信装置500b具备:高频模块1b、天线4以及信号处理电路3。
89.如图5~图7所示,本实施方式的高频模块1b具备:安装基板2、第一天线开关10a、多个(在图示例中,两个)第二天线开关20a、20b、滤波器组30a以及放大部40a。此处,第二天线开关20a以及第二天线开关20b与本发明的第四天线开关对应。
90.第一天线开关10a通过将作为实施方式1中说明的第一天线开关10发挥功能的第三天线开关10b和具有与第一天线开关10不同的功能的另一第三天线开关10c单芯片化而构成。换言之,高频模块1b包括与相互不同的天线端子t1、t2连接的多个(此处,两个)第三天线开关10b、10c。多个第三天线开关10b、10c中的一个第三天线开关10b作为实施方式1中说明的第一天线开关10发挥功能。第三天线开关10b包括输入端子101和输出端子102、103。第三天线开关10c包括输入端子121和输出端子122、103。输出端子103不是第三天线开关10c的必需的构成要素。也就是说,第三天线开关10c至少包括输入端子121和输出端子122。
91.此外,将作为第一天线开关10发挥功能的第三天线开关10b和具有与第一天线开关10不同的功能的另一第三天线开关10c单芯片化不是必需的必要条件。作为第一天线开关10发挥功能的第三天线开关10b和具有与第一天线开关10不同的功能的另一第三天线开关10c也可以个别设置。
92.第一天线开关10a与两个天线4、7的每个天线连接。具体而言,第一天线开关10a的输入端子101与连接到天线4的天线端子t1连接。第一天线开关10a的输入端子121与连接到天线7的天线端子t2连接。
93.第一天线开关10a的输出端子102与第二天线开关20a的输入端子201连接。第一天线开关10a的输出端子103与滤波器组30所包含的滤波器308的输入端子连接。第一天线开关10a的输出端子122与第二天线开关20b的输入端子221连接。第一天线开关10a通过信号处理电路3的控制,根据接收到的信号来选择输出端子102、103的任意一个输出端子作为输入端子101的连接目的地。第一天线开关10a通过信号处理电路3的控制,根据接收到的信号来选择输出端子122、103的任意一个输出端子作为输入端子121的连接目的地。此外,根据
输入端子101以及输入端子121各自的连接目的地,还与匹配电路110、111的至少一方连接。
94.第一天线开关10a例如由信号处理电路3控制。第一天线开关10a按照来自信号处理电路3的rf信号处理电路5的控制信号来切换第一天线开关10a的连接状态。
95.如上所述,高频模块1b具有多个(在图示例中,两个)第二天线开关20a、20b。多个第二天线开关20a、20b的各第二天线开关与第一天线开关10a的输出端子102、122的各输出端子对应。换言之,高频模块1b具有与多个第三天线开关10b、10c分别对应、且与对应的第三天线开关连接的多个第四天线开关(第二天线开关20a、20b)。
96.第二天线开关20a作为实施方式1中说明的第二天线开关20发挥功能。第二天线开关20a与第一天线开关10a连接。第二天线开关20a的输入端子201与第一天线开关10a的输出端子102连接。第二天线开关20a的多个(在图示例中,七个)输出端子202~208的每个输出端子与滤波器组30a所包含的多个滤波器301~307(参照图5)一对一连接。
97.第二天线开关20a例如由信号处理电路3控制。第二天线开关20a按照来自信号处理电路3的rf信号处理电路5的控制信号来切换第二天线开关20a的连接状态。
98.第二天线开关20a构成为能够同时连接到滤波器组30a所包含的多个滤波器。也就是说,第二天线开关20a的输入端子201能够同时连接到输出端子202~208中的两个以上的输出端子。此外,第二天线开关20a也可以与滤波器组30a所包含的一个滤波器连接。
99.第二天线开关20b与第一天线开关10a连接。第二天线开关20b的输入端子221与第一天线开关10a的输出端子122连接。第二天线开关20b的多个(在图示例中七个)输出端子222~228的每个输出端子与滤波器组30a所包含的多个滤波器321~327(参照图5)一对一连接。
100.第二天线开关20b例如由信号处理电路3控制。第二天线开关20b按照来自信号处理电路3的rf信号处理电路5的控制信号来切换第二天线开关20b的连接状态。
101.第二天线开关20b构成为能够同时连接到滤波器组30a所包含的多个滤波器。也就是说,第二天线开关20b的输入端子221能够同时连接到输出端子222~228中的两个以上的输出端子。此外,第二天线开关20b也可以与滤波器组30a所包含的一个滤波器连接。
102.滤波器组30a具有多个滤波器301~308、321~327。多个滤波器301~308、321~327例如是弹性波滤波器,多个串联臂谐振子以及多个并联臂谐振子的各个由弹性波谐振子构成。弹性波滤波器例如是利用弹性表面波的saw滤波器。此外,多个滤波器301~308、321~327并不限定于saw滤波器。多个滤波器除了saw以外,例如也可以是baw滤波器。或者,多个滤波器301~308、321~327也可以由fbar等构成。另外,滤波器301~308、321~327也可以由lc谐振电路等构成。
103.滤波器302、322例如是三个滤波器的输入端子被共用端子化后的三工器。另外,滤波器301、306、308、321、326例如是两个滤波器的输入端子被共用端子化的双工器。
104.滤波器301~307的输入端子分别与第二天线开关20a的多个输出端子202~208一对一连接。滤波器308与第一天线开关10a的输出端子103连接。滤波器321~327的输入端子分别与第二天线开关20b的多个输出端子222~228一对一连接。
105.作为实施方式1的第二天线开关20发挥功能的第二天线开关20a能够同时连接到滤波器301~307中的至少两个滤波器。第二天线开关20b能够同时连接到滤波器321~327中的至少两个滤波器。也就是说,在滤波器组30a中,存在多个同时连接的至少两个滤波器
的组合。多个组合中的能够供第二天线开关20a连接的组合的每个滤波器作为实施方式1中说明的滤波器发挥功能。
106.具体而言,多个第二天线开关20a、20b(多个第四天线开关)中的第二天线开关20a(第五天线开关)构成为能够同时连接与到多个滤波器301~308、321~327(多个第三滤波器)中的滤波器303(第五滤波器)和多个滤波器301~308、321~327中的滤波器307(第六滤波器)。多个第二天线开关20a、20b(多个第四天线开关)中的第二天线开关20b(第六天线开关)构成为能够同时连接到多个滤波器301~308、321~327(多个第三滤波器)中的滤波器323(第七滤波器)和多个滤波器301~308、321~327中的滤波器327(第八滤波器)。
107.放大部40a具有多个低噪声放大器401~413、421~431。各低噪声放大器401~413、421~431对通过对应的滤波器的信号进行放大。低噪声放大器401~413分别例如是低噪声放大器。低噪声放大器401~413、421~431各自的输入端子与对应的滤波器的输出端子连接。低噪声放大器401~413、421~431各自的输出端子与信号处理电路3连接。
108.通过将第二天线开关20a和放大部40所包含的低噪声放大器401~413单芯片化,从而构成作为半导体元件的开关ic100a。通过将第二天线开关20b和放大部40所包含的低噪声放大器421~431单芯片化,从而构成作为半导体元件的开关ic100b。
109.接下来,对高频模块1b中的第一天线开关10a、第二天线开关20a、20b以及多个滤波器的配置进行说明。此外,此处,作为多个滤波器,使用图5所示的滤波器303、304、305、307、323、324、325、327。
110.图6表示从第一方向d1观察高频模块1b的俯视图,图7表示高频模块1b的剖视图。此外,在图6中,省略第一树脂层61。
111.在本实施方式中,例如,在第一主面2a设置有滤波器组30a所包含的滤波器301~308、321~327。在第二主面2b设置有开关ic100a、100b以及第一天线开关10a。
112.如上所述,开关ic100a、100b以及第一天线开关10a配置于安装基板2的第二主面2b(参照图7)。开关ic100a所包含的第二天线开关20a以及开关ic100b所包含的第二天线开关20b和第一天线开关10a在第二方向d2上配置(参照图6、图7)。
113.第二天线开关20a经由设置于第二主面2b的导体80a与第一天线开关10a连接。具体而言,第二天线开关20a的输入端子201经由导体80a与第一天线开关10a的输出端子102连接(参照图6)。
114.第二天线开关20b经由设置于第二主面2b的导体80b与第一天线开关10a连接。具体而言,第二天线开关20b的输入端子221经由导体80b与第一天线开关10a的输出端子122连接(参照图6)。
115.在俯视安装基板2的情况下,作为天线端子t1的外部连接电极51与第一天线开关10a的距离l11比天线端子t1与第二天线开关20a的距离l12短。
116.同样地,在俯视安装基板2的情况下,作为天线端子t2的外部连接电极50与第一天线开关10a的距离l21比天线端子t2与第二天线开关20b的距离l22短。
117.如上所述,滤波器303、304、305、307配置于安装基板2的第一主面2a(参照图6、图7)。在本实施方式中,滤波器303和滤波器307同时连接到第二天线开关20a,滤波器304和滤波器305同时连接到第二天线开关20a。
118.如上所述,滤波器323、324、325、327配置于安装基板2的第一主面2a(参照图6、图
7)。在本实施方式中,滤波器323和滤波器327同时连接到第二天线开关20b,滤波器324和滤波器325同时连接到第二天线开关20b。
119.同时连接的两个滤波器303以及滤波器307沿着第二方向d2配置(参照图6)。同时连接的两个滤波器304以及滤波器305沿着第二方向d2配置(参照图6)。同时连接的两个滤波器323以及滤波器327沿着第二方向d2配置(参照图6)。同时连接的两个滤波器324以及滤波器325沿着第二方向d2配置(参照图6)。
120.滤波器307经由设置于安装基板2的通孔71a与第二天线开关20a连接(参照图7)。滤波器303经由设置于安装基板2的通孔72a与第二天线开关20a连接(参照图7)。滤波器304经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20a连接。滤波器305经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20a连接。
121.滤波器327经由设置于安装基板2的通孔71b与第二天线开关20b连接(参照图7)。滤波器323经由设置于安装基板2的通孔72b与第二天线开关20b连接(参照图7)。滤波器324经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20b连接。滤波器325经由设置于安装基板2的通孔(未图示)与第二天线开关20b连接。
122.第一天线开关10a与滤波器303的距离比第二天线开关20a与滤波器303的距离长。同样地,第一天线开关10a与滤波器307的距离比第二天线开关20a与滤波器307的距离长。第一天线开关10a与滤波器304的距离比第二天线开关20a与滤波器304的距离长。第一天线开关10a与滤波器305的距离比第二天线开关20a与滤波器305的距离长。
123.第一天线开关10a与滤波器323的距离比第二天线开关20b与滤波器323的距离长。同样地,第一天线开关10a与滤波器327的距离比第二天线开关20b与滤波器327的距离长。第一天线开关10a与滤波器324的距离比第二天线开关20b与滤波器324的距离长。第一天线开关10a与滤波器325的距离比第二天线开关20b与滤波器325的距离长。
124.更详细而言,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,即俯视安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与第二天线开关20a的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307双方均与第二天线开关20a的至少一部分重叠。
125.在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与第二天线开关20a的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305双方均与第二天线开关20a的至少一部分重叠。
126.同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,即俯视安装基板2的情况下,滤波器323以及滤波器327中的至少一个滤波器与第二天线开关20b的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器323以及滤波器327双方均与第二天线开关20b的至少一部分重叠。
127.在俯视安装基板2的情况下,滤波器324以及滤波器325中的至少一个滤波器与第二天线开关20b的至少一部分重叠。在本实施方式中,在俯视安装基板2的情况下,滤波器324以及滤波器325双方均与第二天线开关20b的至少一部分重叠。
128.并且,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303与对应的低噪声放大器406的至少一部分重叠,滤波
器307与对应的低噪声放大器411的至少一部分重叠。
129.在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器304与对应的低噪声放大器407的至少一部分重叠,滤波器305与对应的低噪声放大器408的至少一部分重叠。
130.在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器323以及滤波器327中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器323与对应的低噪声放大器426的至少一部分重叠,滤波器327与对应的低噪声放大器431的至少一部分重叠。
131.在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器324以及滤波器325中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。在本实施方式中,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器324与对应的低噪声放大器427的至少一部分重叠,滤波器325与对应的低噪声放大器428的至少一部分重叠。
132.如以上说明那样,在本实施方式中,与实施方式1同样地,在俯视安装基板2的情况下,滤波器304以及滤波器305中的至少一个滤波器与第二天线开关20a的至少一部分重叠。同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下、即俯视安装基板2的情况下,滤波器323以及滤波器327中的至少一个滤波器与第二天线开关20b的至少一部分重叠。
133.根据该结构,例如,能够使第二天线开关20a与滤波器303的距离比第一天线开关10a与滤波器303的距离短。并且,例如,能够使第二天线开关20b与滤波器323的距离比第一天线开关10a与滤波器323的距离短。其结果,由于能够分别缩短第二天线开关20a与滤波器303之间的布线长度、以及第二天线开关20b与滤波器323之间的布线长度,因此能够抑制各滤波器特性的降低。
134.并且,在俯视安装基板2的情况下,天线端子t1(外部连接电极51)与第一天线开关10a的距离l11比天线端子t1与第二天线开关20a的距离l12短。另外,在俯视安装基板2的情况下,天线端子t2与第一天线开关10a的距离l21比天线端子t2与第二天线开关20b的距离l22短。因此,抑制产生天线端子t1与第一天线开关10a之间、以及天线端子t2与第一天线开关10a之间各自的布线中的信号的损失的可能性。
135.因此,实施方式2的高频模块1b能够抑制产生从天线端子t1、t2的每个天线端子起的布线中的信号的损失的可能性,并且也能够抑制滤波特性的降低。
136.并且,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器303以及滤波器307中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。同样地,在从第一方向d1观察安装基板2的情况下,滤波器323以及滤波器327中的至少一个滤波器与对应的低噪声放大器的至少一部分重叠。根据该结构,例如能够缩短滤波器303与低噪声放大器406的路径长度。并且,例如能够缩短滤波器323与低噪声放大器406的路径长度。
137.另外,本实施方式的高频模块1b具备第一天线开关10a、第二天线开关20a、20b,从而能够构成与多个通信方式相应的模块、例如hb-dsm和mimo模块。也就是说,高频模块1b能够进行多个通信方式下的通信。
138.此外,在本实施方式中,第二天线开关20a与第一天线开关10a也可以由一个芯片构成。或者,在未将多个第三天线开关10b、10c单芯片化的情况下,也可以将多个第三天线
开关10b、10c中的作为实施方式1中说明的第一天线开关10发挥功能的第三天线开关10b和第二天线开关20a单芯片化。总之,第二天线开关20a和至少作为实施方式1中说明的第一天线开关10发挥功能的第三天线开关10b也可以由一个芯片构成。
139.(总结)
140.如以上说明那样,第一方式的高频模块(1、1a、1b)具备:安装基板(2)、天线端子(t1)、第一天线开关(10)、第二天线开关(20、20a)、第一滤波器(例如,滤波器303)以及第二滤波器(例如,滤波器307)。第一天线开关(10)包括与天线端子(t1)连接的连接端子(输入端子101)以及与连接端子连接的选择端子(输出端子102)。第二天线开关(20、20a)与选择端子连接。第一滤波器以及第二滤波器与第二天线开关(20、20a)连接。第二天线开关(20、20a)包括:共用端子(输入端子201)、与共用端子连接的第一选择端子(例如,输出端子204)以及第二选择端子(例如,输出端子208)。第一滤波器与第二天线开关(20、20a)的第一选择端子连接。第二滤波器与第二天线开关(20、20a)的第二选择端子连接。第二天线开关(20、20a)构成为能够同时执行共用端子与第一选择端子的连接、以及共用端子与第二选择端子的连接。在俯视安装基板(2)的情况下,天线端子(t1)与第一天线开关(10)的距离比天线端子(t1)与第二天线开关(20、20a)的距离短。并且第一天线开关(10)与第一滤波器的距离比第二天线开关与第一滤波器的距离长。
141.根据该结构,由于能够缩短第二天线开关(20、20a)与第一滤波器之间的布线长度,因此能够抑制第一滤波器的滤波器特性的降低。也能够缩短第一天线开关(10)与天线端子(t1)之间的布线长度,因此能够抑制产生天线端子(t1)与第一天线开关(10)之间的布线中的信号的损失的可能性。因此,能够抑制产生从天线端子(t1)起的布线中的信号的损失的可能性,并且也能够抑制滤波特性的降低。
142.在第二方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第一方式,在俯视安装基板(2)的情况下,第一天线开关(10)与第二滤波器的距离比第二天线开关(20、20a)与第二滤波器的距离长。
143.根据该结构,能够抑制第二滤波器的滤波特性的降低。
144.在第三方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第一或第二方式,安装基板(2)具有相互对置的第一主面(2a)和第二主面(2b)。第一滤波器以及第二滤波器配置于第一主面(2a)。第一天线开关(10)以及第二天线开关(20、20a)中的至少一方配置于第二主面(2b)。
145.根据该结构,第一天线开关(10)以及第二天线开关(20、20a)中的至少一方配置于第二主面(2b),从而能够减小安装基板(2)中的电子部件的安装面积。其结果,能够实现高频模块(1、1a、1b)的小型化。
146.在第四方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第三方式,第一天线开关(10)以及第二天线开关(20、20a)双方配置于第二主面(2b)。
147.根据该结构,能够实现高频模块(1、1a、1b)的小型化。
148.在第五方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第三或第四方式,第二天线开关(20、20a)配置于第二主面(2b)。在俯视安装基板(2)的情况下,第一滤波器以及第二滤波器中的至少一个滤波器(例如,滤波器307)与第二天线开关(20、20a)的至少一部分重叠。
149.根据该结构,能够缩短第二天线开关(20、20a)与第一滤波器以及第二滤波器中的与第二天线开关(20、20a)的一部分重叠的滤波器之间的路径长度。
150.在第六方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第五方式,上述一个滤波器经由设置于安装基板(2)的通孔(例如,通孔71、71a),与第二天线开关(20、20a)连接。
151.根据该结构,通过利用通孔连接上述一个滤波器和第二天线开关(20、20a),从而能够可靠地缩短上述一个滤波器与第二天线开关(20、20a)之间的路径长度。
152.在第七方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第三~第六的任意一个方式,还具备第一低噪声放大器(例如,低噪声放大器403)和第二低噪声放大器(例如,低噪声放大器411)。第一低噪声放大器与第一滤波器连接,对通过第一滤波器的信号进行放大。第二低噪声放大器与第二滤波器连接,对通过第二滤波器的信号进行放大。第一低噪声放大器以及第二低噪声放大器配置于第二主面(2b)。
153.根据该结构,能够提高高频模块(1、1a、1b)的设计的自由度,并且实现小型化。
154.在第八方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第七方式,第二天线开关(20、20a)设置于第二主面(2b)。第二天线开关(20、20a)和第一低噪声放大器以及第二低噪声放大器由一个芯片构成。
155.根据该结构,能够实现高频模块(1、1a、1b)的小型化。
156.在第九方式的高频模块(1、1a、1b)中,根据第七或第八方式,在俯视安装基板(2)的情况下,第一滤波器以及第二滤波器中的至少一个滤波器与第一低噪声放大器以及第二低噪声放大器中的与该一个滤波器连接的低噪声放大器的至少一部分重叠。
157.根据该结构,能够缩短第一滤波器以及第二滤波器中的一个滤波器与第一低噪声放大器以及第二低噪声放大器中的与该一个滤波器连接的低噪声放大器之间的路径长度。
158.在第十方式的高频模块(1b)中,根据第一~第九的任意一个方式,具备:多个第三天线开关(10b、10c)、多个第四天线开关(例如,第二天线开关20a、20b)、多个第三滤波器(例如,滤波器301~308、321~327)以及多个第四滤波器(例如,滤波器301~308、321~327)。多个第三天线开关(10b、10c)与相互不同的天线端子(例如天线端子t1、天线端子t2)连接。多个第四天线开关与多个第三天线开关分别对应,并与对应的第三天线开关(10b、10c)连接。多个第三滤波器以及多个第四滤波器与多个第四天线开关分别连接。多个第四天线开关中的第五天线开关(例如,第二天线开关20a)构成为能够同时连接到多个第三滤波器中的第五滤波器(例如,滤波器303)和多个第四滤波器中的第六滤波器(例如,滤波器307)。多个第四天线开关中的第六天线开关(例如,第二天线开关20b)构成为能够同时连接到多个第三滤波器中的第七滤波器(例如,滤波器323)和多个第四滤波器中的第八滤波器(例如,滤波器327)。多个第三天线开关(10b、10c)中的与第五天线开关连接的一个第三天线开关(10b)作为第一天线开关(10)发挥功能。第五天线开关作为第二天线开关(20)发挥功能。第五滤波器以及第六滤波器分别作为上述第一滤波器以及上述第二滤波器发挥功能。
159.根据该结构,能够进行多个通信方式下的通信。
160.在第十一方式的高频模块(1b)中,根据第十方式,多个第三天线开关(10b、10c)中的上述一个第三天线开关(10b)和与上述一个第三天线开关(10b)不同的至少一个第三天线开关(10c)由一个芯片构成。
161.根据该结构,能够实现高频模块(1b)的小型化。
162.在第十二方式的高频模块(1b)中,根据第十或第十一方式,第五天线开关与上述
一个第三天线开关(10b)由一个芯片构成。
163.根据该结构,能够实现高频模块(1b)的小型化。
164.在第十三方式的高频模块(1b)中,根据第十~第十二的任意一个方式,安装基板(2)在安装基板(2)的厚度方向(第一方向d1)上具有相互对置的第一主面(2a)和第二主面(2b)。第一滤波器以及第二滤波器配置于第一主面(2a)。作为第一天线开关(10)的上述一个第三天线开关(10b)、作为第二天线开关(20)的第五天线开关、第六天线开关、以及与第六天线开关连接且与上述一个第三天线开关(10b)不同的第三天线开关(10c)配置于第二主面(2b)。
165.根据该结构,能够实现高频模块(1b)的小型化。
166.在第十四方式的高频模块(1b)中,根据第十~第十三的任意一个方式,在俯视安装基板(2)的情况下,多个第三滤波器中的第六天线开关所连接的第七滤波器与第六天线开关的至少一部分重叠,该第六天线开关与和一个第三天线开关(10b)不同的第三天线开关(10c)连接。或者,在俯视安装基板(2)的情况下,多个第四滤波器中的第六天线开关所连接的第八滤波器与第六天线开关的至少一部分重叠。
167.根据该结构,能够缩短第七滤波器与第六天线开关之间的路径长度。或者,能够缩短第八滤波器与第六天线开关之间的路径长度。
168.第十五方式的通信装置(500、500b)具备第一~第十四的任意一个方式的高频模块(1)、和进行信号处理的信号处理电路(3)。
169.根据该结构,能够抑制产生从天线端子(t1)起的布线中的信号的损失的可能性,并且也能够抑制滤波特性的降低。
170.附图标记说明
[0171]1…
高频模块;2

安装基板;2a

第一主面;2b

第二主面;3

信号处理电路;4

天线;10、10a

第一天线开关;10b、10c

第三天线开关;20

第二天线开关;20a

第二天线开关(第四天线开关、第五天线开关);20b

第二天线开关(第四天线开关、第六天线开关);71、72、71a、72a

通孔;101

输入端子(连接端子);102

输出端子(选择端子);201

输入端子(共用端子);204

输出端子(第一选择端子);208

输出端子(第二选择端子);301~308、321~327

滤波器;401~413、421~431

低噪声放大器;500

通信装置;t1

天线端子;t2

天线端子;d1

第一方向。
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