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CN115552801A - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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CN115552801A
CN115552801A CN202180035074.7A CN202180035074A CN115552801A CN 115552801 A CN115552801 A CN 115552801A CN 202180035074 A CN202180035074 A CN 202180035074A CN 115552801 A CN115552801 A CN 115552801A
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Abstract

高频模块(1)具备:模块基板(91),具有相互对置的主面(91a以及91b);功率放大器(11),配置在主面(91a),能够放大发送信号;外部连接端子(151),配置在主面(91b),被设定为接地电位;以及过孔导体(95v),形成在模块基板(91)内,将主面(91a以及91b)相连,过孔导体(95v)的一端在主面(91a)中与功率放大器(11)的接地电极接合,过孔导体(95v)的另一端在主面(91b)中与外部连接端子(151)的端面(151a)接合,外部连接端子(151)的与端面(151a)相反侧的端面(151b)的面积(Rb)大于外部连接端子(151)的与主面(91b)平行的切断面的面积。

Description

高频模块以及通信装置
技术领域
本发明涉及高频模块以及通信装置。
背景技术
在便携式电话等移动通信设备搭载有对高频发送信号进行放大的功率放大器。在专利文献1公开了具备传输发送信号的PA电路(发送放大电路)和传输接收信号的LNA电路(接收放大电路)的前端电路(RF模块)。在发送放大电路配置有对功率放大器的放大特性进行控制的PA控制部,在接收放大电路配置有对低噪声放大器的放大特性进行控制的LNA控制部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-137522号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1公开的RF模块中,来自功率放大器的发热大,因此需要设置该功率放大器的散热单元。另一方面,在RF模块被应用于移动终端的高频前端电路的情况下,RF模块被要求小型化。也就是说,在应用于高频前端电路的RF模块中,需要在确保功率放大器的散热单元的同时实现小型化。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种确保了良好的散热性的小型的高频模块以及通信装置。
用于解决问题的技术方案
为了达到上述目的,本发明的一个方式涉及的高频模块具备:模块基板,具有相互对置的第1主面以及第2主面;功率放大器,配置在所述第1主面,能够放大发送信号;第1外部连接端子,配置在所述第2主面,被设定为接地电位;以及过孔导体,形成在所述模块基板内,将所述第1主面以及所述第2主面相连,所述过孔导体的一端在所述第1主面中与所述功率放大器的接地电极接合,所述过孔导体的另一端在所述第2主面中与所述第1外部连接端子的第1端面接合,所述第1外部连接端子的与所述第1端面相反侧的第2端面的面积大于所述第1外部连接端子的与所述第2主面平行的切断面的面积。
发明效果
根据本发明,能够提供一种确保了良好的散热性的小型的高频模块以及通信装置。
附图说明
图1是实施方式涉及的高频模块以及通信装置的电路结构图。
图2A是实施例涉及的高频模块的俯视结构概略图。
图2B是实施例涉及的高频模块的剖视结构概略图。
图3A是变形例1涉及的外部连接端子的剖视结构概略图。
图3B是变形例2涉及的外部连接端子的剖视结构概略图。
图3C是变形例3涉及的外部连接端子的剖视结构概略图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。另外,以下说明的实施方式均示出总括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成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发明。对于以下的实施例以及变形例中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素,作为任意的构成要素而进行说明。此外,附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。在各图中,对于实质上相同的结构标注相同的附图标记,有时省略或简化重复的说明。
此外,以下,平行以及垂直等示出要素间的关系性的用语、以及矩形等示出要素的形状的用语、和数值范围并不是仅表示严格的含义,而是意味着还包含实质上等同的范围,例如,还包含几%程度的差异。
此外,以下,在安装于基板的A、B以及C中,所谓“在基板(或基板的主面)的俯视下,在A与B之间配置有C”,意味着在基板的俯视下,将A内的任意的点和B内的任意的点连结的多个线段中的至少一个通过C的区域。此外,所谓基板的俯视,意味着将基板以及安装于基板的电路元件正投影到与基板的主面平行的平面进行观察。
此外,以下,所谓“A配置在基板的第1主面”,不仅意味着A直接安装在第1主面上的情况,还意味着A配置在被基板隔开的第1主面侧的空间以及第2主面侧的空间中第1主面侧的空间的情况。也就是说,包含A经由其它电路元件、电极等安装在第1主面上的情况。
此外,以下,所谓“发送路径”,意味着传输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所构成的传输线路。此外,所谓“接收路径”,意味着传输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所构成的传输线路。此外,所谓“信号路径”,意味着传输高频信号的布线、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所构成的传输线路。
(实施方式)
[1.高频模块1以及通信装置5的电路结构]
图1是实施方式涉及的高频模块1以及通信装置5的电路结构图。如同图所示,通信装置5具备高频模块1、天线2、RF信号处理电路(RFIC)3、以及基带信号处理电路(BBIC)4。
RFIC3是对由天线2收发的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体地,RFIC3通过下变频等对经由高频模块1的接收路径输入的接收信号进行信号处理,并向BBIC4输出进行该信号处理而生成的接收信号。此外,RFIC3通过上变频等对从BBIC4输入的发送信号进行信号处理,并将进行该信号处理而生成的发送信号输出到高频模块1的发送路径。
BBIC4是使用与在高频模块1传输的高频信号相比为低频的中间频带进行信号处理的电路。由BBIC4进行了处理的信号例如作为图像显示用的图像信号来使用,或者为了进行经由扬声器的通话而作为声音信号来使用。
此外,RFIC3还具有作为基于所使用的通信频段(频带)对高频模块1具有的开关31、32、33以及34的连接进行控制的控制部的功能。具体地,RFIC3通过控制信号(未图示)对高频模块1具有的开关31~34的连接进行切换。具体地,RFIC3将用于控制开关31~34的数字控制信号输出到PA控制电路70。高频模块1的PA控制电路70根据从RFIC3输入的数字控制信号对开关31~34输出数字控制信号,由此对开关31~34的连接以及非连接进行控制。
此外,RFIC3还具有作为对高频模块1具有的功率放大器11的增益、供给到功率放大器11的电源电压Vcc以及偏置电压Vbias进行控制的控制部的功能。具体地,RFIC3将MIPI以及GPIO等数字控制信号输出到高频模块1的控制信号端子130。高频模块1的PA控制电路70根据经由控制信号端子130输入的数字控制信号,对功率放大器11输出控制信号、电源电压Vcc或偏置电压Vbias,由此调整功率放大器11的增益。另外,从RFIC3接收对功率放大器11的增益进行控制的数字控制信号的控制信号端子和从RFIC3接收对供给到功率放大器11的电源电压Vcc以及偏置电压Vbias进行控制的数字控制信号的控制信号端子也可以不同。另外,对开关31~34的连接以及非连接进行控制的控制电路也可以是与PA控制电路70不同的开关控制电路。另外,控制部也可以设置在RFIC3的外部,例如也可以设置在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,此外,接收来自外部的高频信号并向高频模块1输出。
另外,在本实施方式涉及的通信装置5中,天线2以及BBIC4并不是必需的构成要素。
接着,对高频模块1的详细的结构进行说明。
如图1所示,高频模块1具备天线连接端子100、功率放大器11、低噪声放大器21、PA控制电路70、发送滤波器61T以及62T、接收滤波器61R以及62R、匹配电路51、52、53以及54、开关31、32、33以及34、和同向双工器(diplexer)60。
天线连接端子100是输入输出端子的一个例子,是与天线2连接的天线公共端子。
功率放大器11是对从发送输入端子111以及112输入的通信频段A以及通信频段B的高频信号进行放大的发送放大器。
PA控制电路70是根据经由控制信号端子130输入的数字控制信号MIPI以及GPIO等对功率放大器11的增益进行调整的控制电路的一个例子。PA控制电路70也可以由第1半导体IC(Integrated Circuit,集成电路)形成。第1半导体IC例如包含CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。具体地,通过SOI(Silicon OnInsulator,绝缘层上的硅)工艺来形成。由此,能够廉价地制造第1半导体IC。另外,第1半导体IC也可以包含GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一者。由此,能够输出具有高品质的放大性能以及噪声性能的高频信号。
低噪声放大器21是将通信频段A以及通信频段B的高频信号以低噪声进行放大并向接收输出端子120输出的接收放大器。
发送滤波器61T连接于将发送输入端子111以及112和天线连接端子100连结的发送路径,使由功率放大器11进行了放大的发送信号中的通信频段A的发送带的发送信号通过。此外,发送滤波器62T连接于将发送输入端子111以及112和天线连接端子100连结的发送路径,使由功率放大器11进行了放大的发送信号中的通信频段B的发送带的发送信号通过。
接收滤波器61R连接于将接收输出端子120和天线连接端子100连结的接收路径,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段A的接收带的接收信号通过。此外,接收滤波器62R连接于将接收输出端子120和天线连接端子100连结的接收路径,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段B的接收带的接收信号通过。
发送滤波器61T以及接收滤波器61R构成以通信频段A为通带的双工器(duplexer)61。此外,发送滤波器62T以及接收滤波器62R构成以通信频段B为通带的双工器62。
另外,双工器61以及62各自可以是仅包含多个发送滤波器的多工器、仅包含多个接收滤波器的多工器、包含多个双工器的多工器。
匹配电路51连接于将同向双工器60和双工器61连结的信号路径,实现同向双工器60和双工器61的阻抗匹配。匹配电路52连接于将同向双工器60和双工器62连结的信号路径,实现同向双工器60和双工器62的阻抗匹配。匹配电路54连接于将功率放大器11和发送滤波器61T以及62T连结的发送路径,实现功率放大器11和发送滤波器61T以及62T的阻抗匹配。匹配电路53连接于将低噪声放大器21和接收滤波器61R以及62R连结的接收路径,实现低噪声放大器21和接收滤波器61R以及62R的阻抗匹配。
开关31具有公共端子31a以及选择端子31b以及31c。公共端子31a经由匹配电路54与功率放大器11的输出端子连接。选择端子31b与发送滤波器61T连接,选择端子31c与发送滤波器62T连接。在该连接结构中,开关31对公共端子31a和选择端子31b的连接、以及公共端子31a和选择端子31c的连接进行切换。开关31例如包含SPDT(Single Pole DoubleThrow,单刀双掷)型的+开关电路。
开关32具有公共端子32a以及选择端子32b以及32c。公共端子32a经由匹配电路53与低噪声放大器21的输入端子连接。选择端子32b与接收滤波器61R连接,选择端子32c与接收滤波器62R连接。在该连接结构中,开关32对公共端子32a和选择端子32b的连接以及非连接进行切换,并对公共端子32a和选择端子32c的连接以及非连接进行切换。开关32例如包含SPDT型的开关电路。
开关33具有公共端子33a、选择端子33b以及33c。公共端子33a与功率放大器11的输入端子连接。选择端子33b与发送输入端子111连接,选择端子33c与发送输入端子112连接。在该连接结构中,开关33对功率放大器11和发送输入端子111的连接、以及功率放大器11和发送输入端子112的连接进行切换。开关33例如包含SPDT型的开关电路。
从发送输入端子111例如输入通信频段A的发送信号,从发送输入端子112例如输入通信频段B的发送信号。此外,也可以是,从发送输入端子111例如输入第4代移动通信系统(4G)中的通信频段A或B的发送信号,从发送输入端子112例如输入第5代移动通信系统(5G)中的通信频段A或B的发送信号。
另外,开关33也可以具有如下的结构,即,公共端子33a与一个发送输入端子连接,选择端子33b与对通信频段A的发送信号进行放大的第1功率放大器连接,选择端子33c与对通信频段B的发送信号进行放大的第2功率放大器连接。
此外,开关33也可以包含具有两个公共端子和两个选择端子的DPDT(Double PoleDouble Throw,双刀双掷)型的开关电路。在该情况下,发送输入端子111与一个公共端子连接,发送输入端子112与另一个公共端子连接。此外,一个公共端子与对通信频段A的发送信号进行放大的第1功率放大器连接,另一个公共端子与对通信频段B的发送信号进行放大的第2功率放大器连接。在该连接结构中,开关33对一个公共端子和一个选择端子的连接以及一个公共端子和另一个选择端子的连接进行切换,此外,对另一个公共端子和一个选择端子的连接以及另一个公共端子和另一个选择端子的连接进行切换。
在该情况下,例如,从发送输入端子111输入通信频段A的发送信号,从发送输入端子112输入通信频段B的发送信号。此外,例如也可以是,从发送输入端子111输入4G中的通信频段A以及通信频段B的发送信号,从发送输入端子112输入5G中的通信频段A以及通信频段B的发送信号。
开关34是天线开关的一个例子,具有公共端子34a、选择端子34b以及34c。公共端子34a与滤波器60L连接。选择端子34b经由匹配电路51与双工器61连接,选择端子34c经由匹配电路52与双工器61连接。在该连接结构中,开关34对公共端子34a和选择端子34b的连接以及非连接进行切换,并对公共端子34a和选择端子34c的连接以及非连接进行切换。开关34例如包含SPDT型的开关电路。通过上述结构,开关34经由同向双工器60与天线连接端子100连接,对(1)天线连接端子100和配置有双工器61的信号路径的连接、以及(2)天线连接端子100和配置有双工器62的信号路径的连接进行切换。另外,开关34包含能够进行上述(1)的连接、上述(2)的连接、和上述(1)以及(2)的同时连接的多连接型的开关电路。
同向双工器60是多工器的一个例子,包含滤波器60L以及60H。滤波器60L是包含片状的电感器以及电容器中的至少一者的LC滤波器的一个例子,是将包含通信频段A以及通信频段B的第1频带组作为通带的滤波器。滤波器60H是包含片状的电感器以及电容器中的至少一者的LC滤波器的一个例子,是将频率与第1频带组不同的第2频带组作为通带的滤波器。滤波器60L的一个端子和滤波器60H的一个端子公共连接于天线连接端子100。另外,在第1频带组位于比第2频带组靠低频率侧的情况下,滤波器60L也可以是低通滤波器,此外,滤波器60H也可以是高通滤波器。
另外,发送滤波器61T、62T、接收滤波器61R、62R例如也可以是使用了SAW(SurfaceAcoustic Wave,声表面波)的弹性波滤波器、使用了BAW(Bulk Acoustic Wave,声体波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任意者,进而,并不限定于此。
此外,功率放大器11以及低噪声放大器21例如包含以Si系的CMOS或GaAs为材料的场效应型晶体管(FET)或异质结双极晶体管(HBT)等。
此外,低噪声放大器21和开关32以及34也可以形成在第2半导体IC。进而,第2半导体IC也可以包含功率放大器11和开关31以及33。第2半导体IC例如包含CMOS。具体地,通过SOI工艺来形成。由此,能够廉价地制造第2半导体IC。另外,第2半导体IC也可以包含GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一者。由此,能够输出具有高品质的放大性能以及噪声性能的高频信号。
在上述高频模块1的结构中,开关33、功率放大器11、匹配电路54、开关31、发送滤波器61T、匹配电路51、开关34、以及滤波器60L构成朝向天线连接端子100传输通信频段A的发送信号的第1发送电路。此外,滤波器60L、开关34、匹配电路51、接收滤波器61R、开关32、匹配电路53、以及低噪声放大器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1接收电路。
此外,开关33、功率放大器11、匹配电路54、开关31、发送滤波器62T、匹配电路52、开关34、以及滤波器60L构成朝向天线连接端子100传输通信频段B的发送信号的第2发送电路。此外,滤波器60L、开关34、匹配电路52、接收滤波器62R、开关32、匹配电路53、以及低噪声放大器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2接收电路。
另外,在本发明涉及的高频模块中,上述两个发送电路以及上述两个接收电路可以不经由开关34与天线连接端子100连接,上述两个发送电路以及上述两个接收电路也可以经由不同的端子与天线2连接。此外,本发明涉及的高频模块只要具有第1发送电路以及第2发送电路中的至少一个即可。
此外,在本发明涉及的高频模块中,第1发送电路以及第2发送电路只要至少具有功率放大器11即可。
在此,在本实施方式涉及的高频模块1中,来自功率放大器11的发热大,因此需要设置功率放大器11的散热单元。另一方面,在高频模块1被应用于移动终端的高频前端电路的情况下,高频模块1被要求小型化。也就是说,在本实施方式涉及的高频模块1中,需要在确保功率放大器11的散热单元的同时实现小型化。
以下,对使本实施方式涉及的高频模块1的散热性提高且小型化的结构进行说明。
[2.实施例涉及的高频模块1A的电路元件配置结构]
图2A是实施例涉及的高频模块1A的俯视结构概略图。此外,图2B是实施例涉及的高频模块1A的剖视结构概略图,具体地,是图2A的IIB-IIB线处的剖视图。另外,在图2A的(a)中示出了从z轴正方向侧对模块基板91的相互对置的主面91a以及91b中的主面91a进行观察的情况下的电路元件的配置图。另一方面,在图2A的(b)中示出了对从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置进行了透视的图。
实施例涉及的高频模块1A具体地示出了构成实施方式涉及的高频模块1的各电路元件的配置结构。
如图2A以及图2B所示,实施例涉及的高频模块1A除了图1所示的电路结构以外,还进一步具有模块基板91、树脂构件92以及93、和外部连接端子150以及151。
模块基板91是具有相互对置的主面91a(第1主面)以及主面91b(第2主面)并安装上述发送电路以及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(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)基板、高温共烧陶瓷(High Temperature Co-fired Ceramics:HTCC)基板、部件内置基板、具有再布线层(Redistribution Layer:RDL)的基板、或印刷基板等。另外,也可以在模块基板91上形成天线连接端子100、发送输入端子111以及112、接收输出端子120、和控制信号端子130。
树脂构件92配置在模块基板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以及上述接收电路的电路元件的机械强度以及耐湿性等可靠性的功能。树脂构件93配置在模块基板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以及上述接收电路的电路元件的机械强度以及耐湿性等可靠性的功能。另外,树脂构件92以及93并不是本发明涉及的高频模块所必需的构成要素。
如图2A以及图2B所示,在实施例涉及的高频模块1A中,功率放大器11、双工器61以及62、开关33、匹配电路51~54、和同向双工器60配置在模块基板91的主面91a。另一方面,PA控制电路70、低噪声放大器21、开关31、32以及34配置在模块基板91的主面91b。
另外,虽然在图2A未图示,但是构成图1所示的各发送路径以及各接收路径的布线形成在模块基板91的内部、主面91a以及91b。此外,上述布线可以是两端与主面91a、91b以及构成高频模块1A的电路元件中的任意者接合的接合线,此外,也可以是形成在构成高频模块1A的电路元件的表面的端子、电极或布线。
此外,匹配电路51~54各自至少包含电感器。
此外,在本实施例涉及的高频模块1A中,在模块基板91的主面91b侧配置有多个外部连接端子150以及151。
天线连接端子100由多个外部连接端子150中的一个构成,在俯视模块基板91的情况下,天线连接端子100形成于与配置于主面91a的同向双工器60靠近的主面91b上的位置。通过该配置,能够缩短将天线连接端子100和同向双工器60连结的布线长度,能够降低在高频模块1A传输的收发信号的传输损耗。
此外,发送输入端子111以及112由多个外部连接端子150中的两个构成,在俯视模块基板91的情况下,发送输入端子111以及112形成于与配置于主面91a的开关33靠近的主面91b的位置。通过该配置,能够缩短将发送输入端子111以及112和开关33连结的布线长度,能够降低在高频模块1A传输的发送信号的传输损耗。
此外,接收输出端子120由多个外部连接端子150中的一个构成,在主面91b形成于与低噪声放大器21相邻的位置。通过该配置,能够缩短将接收输出端子120和低噪声放大器21连结的布线长度,因此能够降低在高频模块1A传输的接收信号的传输损耗。
此外,高频模块1A经由多个外部连接端子150与配置在高频模块1A的z轴负方向侧的外部基板进行电信号的交换。此外,多个外部连接端子150中的若干个被设定为外部基板的接地电位。在主面91a以及91b中的与外部基板对置的主面91b,未配置难以低高度化的功率放大器11,而配置有容易低高度化的低噪声放大器21、PA控制电路70和开关31、32以及34,因此能够将高频模块1A整体低高度化。
如图2B所示,在模块基板91的内部形成有将主面91a以及91b相连的过孔导体95v。过孔导体95v的一端在主面91a与功率放大器11的接地电极接合。
外部连接端子151是第1外部连接端子的一个例子,配置在主面91b并被设定为接地电位,是功率放大器11的散热用端子。如图2B所示,外部连接端子151具有端面151a(第1端面)以及151b(第2端面)。端面151a在主面91b与形成在模块基板91的内部的过孔导体95v的另一端接合。
另外,端面151a是外部连接端子151的z轴正方向侧的端部的表面,端面151b是外部连接端子151的z轴负方向侧的端部的表面。
在此,如图2B所示,外部连接端子151的端面151b的面积Rb大于端面151b以外的外部连接端子151中的任一切断面的面积Ra。上述切断面是与主面91b平行的切断面。另外,外部连接端子151的切断面不包含端面151b以及端面151a。此外,例如也可以是,端面151a的面积大于外部连接端子151的任一切断面的面积Ra。此外,也可以是,将端面151b和外部基板具有的连接电极接合的焊料和形成在该焊料与端面151b之间的连接电极的接合面的面积大于端面151a的面积Rb。
功率放大器11是高频模块1A具有的电路部件之中发热量大的部件。为了使高频模块1A的散热性提高,将功率放大器11的发热通过具有小的热阻的散热路径向外部基板进行散热是有效的。假如,在将功率放大器11配置在主面91b的情况下,与功率放大器11连接的电极布线配置在主面91b上。因此,作为散热路径,成为包含仅经由主面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,在将功率放大器11配置在主面91b上的情况下,散热性会下降。
相对于此,在将功率放大器11配置于主面91a的情况下,能够经由将主面91a与主面91b之间相连的过孔导体95v来连接功率放大器11和外部连接端子151。因而,作为功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线之中热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因而,能够使从功率放大器11向外部基板的散热性提高。
功率放大器11的发热中的大部分向外部基板散热。从这一观点出发,外部基板和高频模块1A的连接界面的接触面积越大,越能够降低该连接界面处的热阻,因此散热性提高。
作为增大连接界面的接触面积的对策,可列举增多外部连接端子151的配置数、以及增大外部连接端子151整体的截面积。然而,在该情况下,外部连接端子151间的距离变小,配置在主面91b的电路元件的配置空间受到限制。因此,会发生由相互干扰造成的特性劣化或者由于确保电路元件间距离而造成的大型化。
相对于此,在高频模块1A中,使相当于上述连接界面的外部连接端子151的端面151b的面积大于其它切断面的面积。由此,能够在确保配置在主面91b的电路元件的配置空间的同时使从外部连接端子151向外部基板的散热性提高。因而,能够提供确保了良好的散热性的小型的高频模块1A。
另外,外部连接端子151除端面151a以及端面151b以外与树脂构件93接触。
此外,优选地,在俯视模块基板91的情况下,外部连接端子151与功率放大器11重叠。由此,能够使从功率放大器11向外部基板的散热距离最短,能够提高散热效率。
此外,在本实施例涉及的高频模块1A中,配置在主面91b,使得在俯视模块基板91的情况下PA控制电路70(第1电路部件)的至少一部分与功率放大器11重叠。
由此,能够缩短将功率放大器11和PA控制电路连接的控制布线的布线长度。因而,能够抑制从上述控制布线产生数字噪声等。
此外,优选地,如图2B所示,PA控制电路70具有与主面91b对置的主面70a(第3主面)以及位于主面70a的相反侧的主面70b(第4主面),包含端面151a的部分151X(第1部分)的与主面91b垂直的方向上的长度大于主面91b和主面70b的距离。
由此,如图2A的(b)所示,能够将PA控制电路70配置为,在俯视模块基板91的情况下,PA控制电路70和包含端面151b的部分151Y(第2部分)重叠。因而,能够将功率放大器11的正下方的主面91b的区域有效利用为PA控制电路70的配置空间,因此可促进高频模块1A的小型化。
此外,作为配置在主面91b而使得在俯视模块基板91的情况下与功率放大器11重叠的第1电路部件,也可以是开关31。
由此,能够缩短将功率放大器11和开关31连接的布线的布线长度。因而,能够降低从功率放大器11输出的发送信号的传输损耗。
另外,上述第1电路部件也可以不是PA控制电路70以及开关31,也可以是双工器61以及62、开关32~34、匹配电路51~54、同向双工器60、和低噪声放大器21中的任意者。
另外,外部连接端子151也可以具有以下的变形例1~3所示的形状。
图3A是变形例1涉及的外部连接端子151的剖视结构概略图。变形例1涉及的外部连接端子151包含部分151X(第1部分)和部分151Y(第2部分),部分151X(第1部分)包含端面151a,部分151Y(第2部分)包含端面151b。部分151X(第1部分)的切断面的面积在任一切断面中均相同,此外,部分151Y(第2部分)的切断面的面积在任一切断面中均相同。部分151Y的切断面的面积大于部分151X的切断面的面积。另外,上述切断面是与主面91b平行的方向的切断面。
由此,能够更进一步确保配置在主面91b的电路元件的配置空间。
图3B是变形例2涉及的外部连接端子151的剖视结构概略图。变形例2涉及的外部连接端子151包含部分151X(第1部分)和部分151Y(第2部分),部分151X(第1部分)包含端面151a,部分151Y(第2部分)包含端面151b。部分151X(第1部分)的切断面的面积在任一切断面中均相同,此外,部分151Y(第2部分)的切断面的面积随着从端面151a侧朝向端面151b侧而变大。除与部分151X相接的边界部分以外的部分151Y的切断面的面积大于部分151X的切断面的面积。另外,上述切断面,是与主面91b平行的方向的切断面。
由此,能够更进一步确保配置在主面91b的电路元件的配置空间。
图3C是变形例3涉及的外部连接端子151的剖视结构概略图。在变形例3涉及的外部连接端子151中,切断面的面积随着从端面151a侧朝向端面151b侧而变大。端面151b的面积Rb大于端面151a的面积Ra。另外,上述切断面,是与主面91b平行的方向的切断面。
由此,能够更进一步确保配置在主面91b的电路元件的配置空间。
此外,在本实施例涉及的高频模块1A中,低噪声放大器21配置在主面91b。由此,对发送信号进行放大的功率放大器11和对接收信号进行放大的低噪声放大器21夹着模块基板91配置,因此发送电路和接收电路的隔离度提高,能够抑制发送信号、谐波、以及交调失真的无用波流入到接收路径而使接收灵敏度下降的情况。
另外,优选地,模块基板91具有层叠了多个电介质层的多层构造,在该多个电介质层中的至少一个形成有接地电极图案。由此,模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。
此外,像本实施例那样,低噪声放大器21和开关31、32以及34也可以包含于一个半导体IC80。由此,能够降低主面91b侧的z轴方向上的高度,此外,能够减小主面91b的部件安装面积。因而,能够将高频模块1A更进一步小型化。进而,半导体IC80也可以包含PA控制电路70。
另外,在实施方式涉及的高频模块1中,低噪声放大器21、PA控制电路70、双工器61以及62、开关31~34、匹配电路51~54、和同向双工器60也可以配置在主面91a以及91b中的任意者。
[3.效果等]
以上,本实施方式涉及的高频模块1具备:模块基板91,具有相互对置的主面91a以及91b;功率放大器11,配置在主面91a,能够放大发送信号;外部连接端子151,配置在主面91b,被设定为接地电位;以及过孔导体95v,形成在模块基板91内,将主面91a以及91b相连,过孔导体95v的一端在主面91a中与功率放大器11的接地电极接合,过孔导体95v的另一端在主面91b中与外部连接端子151的端面151a接合,外部连接端子151的与端面151a相反侧的端面151b的面积Rb大于外部连接端子151的与主面91b平行的切断面的面积。
由此,将功率放大器11配置在主面91a,因此能够经由过孔导体95v将功率放大器11和外部连接端子151连接。因而,能够使从功率放大器11向外部基板的散热性提高。此外,使外部连接端子151的端面151b的面积大于其它切断面的面积。由此,能够在确保配置在主面91b的电路元件的配置空间的同时使从外部连接端子151向外部基板的散热性提高。因而,能够提供确保了良好的散热性的小型的高频模块1。
此外,也可以是,外部连接端子151除了端面151a以及端面151b以外与树脂构件93接触。
此外,也可以是,在俯视模块基板91的情况下,外部连接端子151与功率放大器11重叠。
由此,能够使从功率放大器11向外部基板的散热距离最短,因此能够提高散热效率。
此外,也可以是,高频模块1还具备:第1电路部件,配置在主面91b,使得在俯视模块基板91的情况下,至少一部分与功率放大器11重叠。
此外,第1电路部件也可以是PA控制电路70。
由此,能够缩短将功率放大器11和PA控制电路连接的控制布线的布线长度。因而,能够抑制从上述控制布线产生数字噪声等。
此外,第1电路部件也可以是开关31。
由此,能够缩短将功率放大器11和开关31连接的布线的布线长度。因而,能够降低从功率放大器11输出的发送信号的传输损耗。
此外,也可以是,外部连接端子151包含部分151X和部分151Y,部分151X包含端面151a,部分151Y包含端面151b,部分151Y的与主面91b平行的方向的切断面的面积Rb大于部分151X的与主面91b平行的方向的切断面的面积。
由此,能够更进一步确保配置在主面91b的电路元件的配置空间。
此外,也可以是,第1电路部件具有与主面91b对置的第3主面以及位于第3主面的相反侧的第4主面,部分151X的与主面91b垂直的方向上的长度大于主面91b和第4主面的距离。
由此,能够将第1电路部件配置为在俯视模块基板91的情况下第1电路部件和部分151Y重叠。因而,能够将功率放大器11的正下方的主面91b的区域有效利用为第1电路部件的配置空间,因此可促进高频模块1的小型化。
此外,也可以是,外部连接端子151的与主面91b平行的方向的切断面的面积随着从端面151a朝向端面151b而变大。
由此,能够确保配置在主面91b的电路元件的配置空间。
此外,也可以是,高频模块1还具备:低噪声放大器21,配置在主面91b,能够放大接收信号。
由此,对发送信号进行放大的功率放大器11和对接收信号进行放大的低噪声放大器21夹着模块基板91配置,因此发送电路和接收电路的隔离度提高。
此外,通信装置5具备天线2、对由天线2收发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,能够提供确保了良好的散热性的小型的通信装置5。
(其它实施方式等)
以上,列举实施方式、实施例以及变形例对本发明的实施方式涉及的高频模块以及通信装置进行了说明,但是本发明涉及的高频模块以及通信装置并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构成要素组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式、实施例以及变形例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了上述高频模块以及通信装置的各种设备也包含于本发明。
例如,在上述实施方式及其实施例涉及的高频模块以及通信装置中,也可以在将附图公开的各电路元件以及信号路径连接的路径之间插入其它电路元件以及布线等。
产业上的可利用性
本发明能够作为配置在应对多频段的前端部的高频模块而广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1、1A:高频模块;
2:天线;
3:RF信号处理电路(RFIC);
4:基带信号处理电路(BBIC);
5:通信装置;
11:功率放大器;
21:低噪声放大器;
31、32、33、34:开关;
31a、32a、33a、34a:公共端子;
31b、31c、32b、32c、33b、33c、34b、34c:选择端子;
51、52、53、54:匹配电路;
60:同向双工器;
60H、60L:滤波器;
61、62:双工器;
61R、62R:接收滤波器;
61T、62T:发送滤波器;
70:PA控制电路;
70a、70b、91a、91b:主面;
80:半导体IC;
91:模块基板;
92、93:树脂构件;
95v:过孔导体;
100:天线连接端子;
111、112:发送输入端子;
120:接收输出端子;
130:控制信号端子;
150、151:外部连接端子;
151a、151b:端面;
151X、151Y:部分。

Claims (11)

1.一种高频模块,具备:
模块基板,具有相互对置的第1主面以及第2主面;
功率放大器,配置在所述第1主面,能够放大发送信号;
第1外部连接端子,配置在所述第2主面,被设定为接地电位;以及
过孔导体,形成在所述模块基板内,将所述第1主面以及所述第2主面相连,
所述过孔导体的一端在所述第1主面中与所述功率放大器的接地电极接合,所述过孔导体的另一端在所述第2主面中与所述第1外部连接端子的第1端面接合,
所述第1外部连接端子的与所述第1端面相反侧的第2端面的面积大于所述第1外部连接端子的与所述第2主面平行的切断面的面积。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其中,
还具备配置在所述第2主面上的树脂构件,
所述第1外部连接端子除所述第1端面以及所述第2端面以外与所述树脂构件接触。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块,其中,
在俯视所述模块基板的情况下,所述第1外部连接端子与所述功率放大器重叠。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备:第1电路部件,配置在所述第2主面,使得在俯视所述模块基板的情况下至少一部分与所述功率放大器重叠。
5.根据权利要求4所述的高频模块,其中,
所述第1电路部件是对所述功率放大器进行控制的控制电路。
6.根据权利要求4所述的高频模块,其中,
所述第1电路部件是与所述功率放大器的输出端子连接的开关。
7.根据权利要求4~6中的任一项所述的高频模块,其中,
所述第1外部连接端子包含第1部分和第2部分,所述第1部分包含所述第1端面,所述第2部分包含所述第2端面,
所述第2部分的与所述第2主面平行的方向的切断面的面积大于所述第1部分的与所述第2主面平行的方向的切断面的面积。
8.根据权利要求7所述的高频模块,其中,
所述第1电路部件具有与所述第2主面对置的第3主面以及位于所述第3主面的相反侧的第4主面,
所述第1部分的与所述第2主面垂直的方向上的长度大于所述第2主面和所述第4主面的距离。
9.根据权利要求1~6中的任一项所述的高频模块,其中,
所述第1外部连接端子的与所述第2主面平行的方向的切断面的面积随着从所述第1端面朝向所述第2端面而变大。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的高频模块,其中,
还具备:低噪声放大器,配置在所述第2主面,能够放大接收信号。
11.一种通信装置,具备:
天线;
RF信号处理电路,对由所述天线收发的高频信号进行处理;以及
权利要求1~10中的任一项所述的高频模块,在所述天线与所述RF信号处理电路之间传输所述高频信号。
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