CN104253624A - 前端模块和使用该前端模块执行无线通信的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种前端模块和使用前端模块执行无线通信的无线通信装置，该前端模块具有腔体，该腔体中包括用于无线通信的主集成电路，其中根据实例的前端模块被安装在无线通信装置的主基板的一个表面上。前端模块包括：模块基板部，该基板部包括具有腔体的模块基板，该腔体具有形成在其中的预定形状；以及电路部，该电路部包括由多个电子装置形成的前端电路并且被安装在模块基板的一个表面上。模块基板部被固定到主基板上，以便将无线通信装置的主集成电路包括在腔体内。

Description

前端模块和使用该前端模块执行无线通信的无线通信装置

相关申请的交叉引用 

本申请要求于2013年6月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0075746号的优先权，通过引用将其内容结合于此。 

技术领域

本发明涉及一种具有腔体的前端模块，其中该前端模块中包括用于无线通信的主集成电路，以及使用该前端模块的无线通信装置。 

背景技术

最近，由于无线通信已经变得功能强大并且已经具有集成到其中的各种技术，所以重要的是减小这种无线通信装置的尺寸。 

在这种无线通信装置中，主集成电路控制无线通信装置和其组件（诸如RF（无线电频率或射频）前端模块）需要被电连接，并且这种电连接的效率直接影响无线通信装置的小型化和可靠性。 

为了满足尺寸减小的要求，根据相关技术的无线通信装置设置有多层基板，其中该多层基板包括组件，以便允许尺寸减小并且便于组件的连接。 

然而，在根据相关技术的技术中，堆叠多层基板并且将组件包括在多层的基板中的制造工艺相对复杂，并且因此，增加生产成本。此外，形成于多层基板中的导线相对复杂，使得其制造是困难的并且可靠性降低。 

专利文献1涉及用于局部无线通信的前端模块及其制造方法，但是没有提出任何上述缺点的解决办法。 

[相关技术文献] 

（专利文献1）韩国专利公开公布第2011-0119210号 

发明内容

本发明的一个方面提供一种无线通信装置，该装置通过使用单独的模块基板获得前端模块、在模块基板中间形成具有预定形状的腔体、以及将主集成电路包括在腔体内来减少总体积并增加稳定性和耐用性。 

根据本发明的一个方面，提供一种前端模块，该前端模块安装在无线通信装置的主基板的一个表面上，该模块包括：模块基板部，包括具有腔体的模块基板，该腔体具有形成在其中的预定形状；以及电路部，包括由多个电子装置形成的前端电路并且安装在模块基板的一个表面上，其中模块基板部被固定到主基板上，以便将无线通信装置的主集成电路包括在腔体内。 

电路部还可以包括预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个，其中预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个形成于主集成电路的周围。 

主集成电路可以包括电连接到前端电路的预定RF电路，并且电路部可以包括在模块基板的至少一部分中的前端电路，并且该前端电路与RF电路在预定距离内。 

模块基板部可以包括设置在模块基板的另一个表面上的多个输入/输出端子。 

模块基板部还可以包括内部导线，该内部导线将安装在一个表面上的前端电路与设置在另一个表面的多个输入/输出端子电连接。 

前端模块还可以包括由金属形成的屏蔽部，该屏蔽部可以被固定到模块基板的一个表面上，并且可以覆盖电路部和腔体。 

屏蔽部可以包括具有带有开放底部的多面体形状的屏蔽件，其中屏蔽件可以被固定到模块基板的一个表面上，以便其覆盖电路部和主集成电路。 

屏蔽部可以包括：具有多面体形状的屏蔽件，该屏蔽件具有开放底部和至少一个孔；以及填充树脂，填充至少一个孔。 

根据本发明的另一个方面，提供一种无线通信装置，该装置使用前端模块执行无线通信，该装置包括：主基板，具有安装在其的一个表面上的用于无线通信的主集成电路；以及前端模块，具有腔体，该腔体具有形成在其中的预定形状，并且该前端模块被固定到主基板上以便主集成电路被安装在腔体内。 

前端模块可以包括：模块基板部，包括具有腔体的模块基板，该腔体具有形成在其中的预定形状；和电路部，包括由多个电子装置形成的前端电路并且安装在模块基板的一个表面上。模块基板部可以被固定到主基板上，以便将无线通信装置的主集成电路包括在腔体内。 

电路部还可以包括预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个，其中预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个形成于主集成电路的周围。 

主集成电路可以包括电连接到前端电路的预定RF电路，并且电路部可以包括在模块基板的至少一部分中的前端电路，并且该前端电路与RF电路在预定距离内。 

模块基板部可以包括设置在模块基板的另一个表面上的多个输入/输出端子。 

模块基板部还可以包括内部导线，该内部导线将安装在一个表面上的前端电路与设置在另一个表面的多个输入/输出端子电连接。 

前端模块还可以包括由金属形成的屏蔽部，屏蔽部可以被固定到模块基板的一个表面上，并且可以覆盖电路部和腔体。 

屏蔽部可以包括具有带有开放底部的多面体形状的屏蔽件，其中屏蔽件可以被固定到模块基板的一个表面上，以便其覆盖电路部和主集成电路。 

屏蔽部可以包括：屏蔽件，具有多面体形状并具有开放底部和至少一个孔；以及填充树脂，填充至少一个孔。 

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，将更加清楚地理解本发明的上述的和其他的方面、特征以及其他优点，附图中： 

图1是包括前端模块的典型的无线通信装置的视图； 

图2是示出了根据本发明实施方式的无线通信装置的立体图； 

图3是根据本发明实施方式的无线通信装置的分解立体图； 

图4是根据本发明实施方式的无线通信装置的截面图； 

图5是根据本发明实施方式的前端模块的平面图； 

图6和图7是根据本发明实施方式的前端模块的俯视图； 

图8是根据本发明实施方式的前端模块的分解立体图； 

图9是根据本发明实施方式的前端模块的截面图；以及 

图10是根据本发明另一实施方式的前端模块的立体图。 

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以通过许多不同的形式来体现并且不应被解释为限于本文中阐明的实施方式。相反，提供这些实施方式是为使得本公开全面和完整，并且向本领域中的技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为清楚起见，可以放大元件的形状和尺寸，并且贯穿所有附图使用相同的附图标记指定相同的或相似的元件。 

在下文中，为了方便起见，无线通信装置将被描述为仅具有主基板、安装在其上的前端模块、以及主集成电路。然而，对本领域中的技术人员显而易见的是无线通信装置还可以包括本文中没有描述的组件。 

图1是包括前端模块的典型的无线通信装置的视图。 

参考图1，无线通信装置包括主基板10、安装在其上的前端模块30、以及主集成电路20。 

主基板10具有安装在其上的各种电路、模块、或者装置，这就形成了无线通信装置。尽管在这个实例中示出的仅有前端模块30和主集成电路20，但显然在其上可以进一步安装其他的电路、模块、或者装置。 

主集成电路20控制无线通信装置。主集成电路20可以包括用于执行无线通信的RF电路。 

前端模块30可以与主集成电路20合作执行无线通信。 

前端模块30，除了包括用于无线通信的前端电路，还可以包括电力感应器电路、基准信号发生器、RF匹配电路、以及滤波器中的至少一个。此外，前端模块30还可以包括诸如电容器的无源元件。 

前端电路可以将主集成电路20提供的数字信号转换成待被无线传递的模拟信号，或者可以将接收的无线电信号提供给主集成电路20。 

图1示出的无线通信装置需要相对复杂的导线以连接主集成电路20和前端模块30。也就是说，前端模块30的各种电路必须被连接到主集成电路20的多个输入/输出端子，并且前端模块30被定位在主集成电路20的一侧，所以前端模块30需要相对复杂的设计和制造工艺。 

在下文中将参考图2到图10描述根据本发明的实施方式的前端模块和使用该前端模块的无线通信装置。 

图2是示出了根据本发明实施方式的无线通信装置的立体图，并且图3是其分解立体图。 

参考图2和图3，无线通信装置可包括主基板100、安装在其上的主集成电路200、以及前端模块300。 

主基板100具有安装在其上的各种电路、模块、或者装置，这就配置成了无线通信装置。主基板100可以具有用于无线通信的主集成电路200和安装在其一个表面上的前端模块300。 

主集成电路200控制无线通信装置。 

在实施方式中，主集成电路200可以包括用于执行无线通信的RF电路。 

前端模块300可以通过主基板100电连接到主集成电路200，并且可以与主集成电路200合作执行无线通信。 

前端模块300可以具有在其中形成预定形状的腔体，并且可以被固定到主基板100上以便主集成电路200被安装在腔体内。 

尽管未示出，但主基板100可以包括各种导线。根据该实施方式，前端模块300形成于主集成电路200周围以便使主集成电路200在其内部中，使得连接主集成电路200和前端模块300的导线可以被简单地形成。此外，连接主集成电路200和前端模块300的导线的全长被缩短并且导线之中的重叠部分被最小化，使得导线之中可能发生的信号干扰被减少。此外，因为不需要使用多层基板等的迂回路径，所以简化了全过程并且增加了可靠性。 

图4是沿图2的A-A’线截取的无线通信装置的截面图；并且图5是根据本发明实施方式的前端模块的平面图。 

参考图4和图5，前端模块300在其中间具有预定的空的空间（腔体），并且主集成电路200位于该腔体内。 

前端模块300可以包括：模块基板部310，该基板部包括具有腔体（在其中具有预定形状）的模块基板；以及安装在模块基板部310上的电路部320，其包括由多个电子装置形成的至少一个电路。 

电路部320可以包括前端电路，并且在一些实施方式中，还可以包括参考（基准）时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个。电路部320可以包括诸如电容器的无源元件。图5示出电路或者装置布置的 实例，其中可以安装，例如，滤波器和双工电路321、RF匹配电路322、前端电路323、电源电路325、内时钟发生器326、以及电容327。 

电路部320安装在模块基板部310的一侧，从而电路部320形成于主集成电路200的周围。因而，电路部320和主集成电路200相邻形成，并且因此可以容易地彼此电连接。 

在实施方式中，电路部320可以包括在与主集成电路200的RF电路对应的位置处的前端电路。也就是说，电路部320可以包括模块基板部310的至少一部分中的前端电路，并且该电路部与RF电路相距预定距离。具体地，主集成电路200可以包括用于RF操作的预定的RF电路，该RF电路可以位于主集成电路200中的确定位置。因此，当安装主集成电路200时，电路部320的前端电路可以被定位为邻近于RF电路。 

将电路部320安装在模块基板部310的一个表面上之后，可以在另一个表面上设置输入/输出端子330。图6和图7示出前端模块300的俯视图，其中输入/输出端子330可以具有各种形状。例如，输入/输出端子330，可以是平面栅格阵列（LGA）型，如图6所示，或者可以是球栅阵列（BGA）型，如图7所示。 

此外，模块基板部310还可以包括内部的导线。内部的导线可以电连接安装在模块基板部310的一个表面上的电路部320和设置在另一个表面上的多个输入/输出端子330。 

在实施方式中，前端模块300还可以包括屏蔽部件。图8是包括屏蔽部件的前端模块300的分解立体图，并且图9是其截面图。图10是示出注入填充树脂的视图。 

屏蔽部是由金属材料制成，被固定到模块基板的一个表面上，并且可以包括覆盖电路部320和腔体的屏蔽件340。 

在实施方式中，屏蔽件340可以具有带有开放的底部的多面体形状。也就是说，开放的表面是被固定到模块基板的一个表面上，从而屏蔽件可以保护电路部320和主集成电路200免受外部冲击。 

在可替代的实施方式中，屏蔽件可以具有至少一个孔，并且屏蔽部还可以包括填充孔的填充树脂400。图8和图10示出具有相对于彼此对称定位的一对孔的屏蔽件，并且图10示出树脂填充喷嘴被定位于一对孔中的一个处以用填充树脂400填充孔。通过将填充喷嘴定位于一对孔中的一个处，可以从另一个孔看到填充树脂400的量，使得分配的填充树脂的量可以被适当地调整。 

如上所述，根据本发明的实施方式，通过使用单独的模块基板获得前端模块、在模块基板中心形成具有预定形状的腔体、以及将主集成电路包括在腔体内，可以减少无线通信装置的总体积，并且增加无线通信装置的稳定性和耐用性。 

尽管已经结合实施方式示出并描述了本发明，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可进行修改和变形。 

Claims (17)

1.一种前端模块，所述前端模块安装在无线通信装置的主基板的一个表面上，所述模块包括：

模块基板部，包括具有形成在其中的腔体的模块基板，所述腔体具有一预定形状；以及

电路部，包括由多个电子装置形成的前端电路并且安装在所述模块基板的一个表面上，

其中所述模块基板部被固定到所述主基板上，以便将所述无线通信装置的主集成电路包括在所述腔体内。

2.根据权利要求1所述的模块，其中，所述电路部还包括预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个，其中所述预定电容器、所述参考时钟产生电路、所述滤波电路、以及所述匹配电路中的至少一个形成于所述主集成电路的周围。

3.根据权利要求1所述的模块，其中，所述主集成电路包括电连接到所述前端电路的预定RF电路，并且所述电路部包括在所述模块基板的至少一部中的所述前端电路，并且所述前端电路与所述RF电路在一预定距离内。

4.根据权利要求1所述的模块，其中，所述模块基板部包括设置在所述模块基板的另一个表面上的多个输入/输出端子。

5.根据权利要求4所述的模块，其中，所述模块基板部还包括内部导线，所述内部导线将安装在所述一个表面上的所述前端电路与设置在另一个表面上的所述多个输入/输出端子电连接。

6.根据权利要求1所述的模块，其中，所述前端模块还包括由金属形成的屏蔽部，所述屏蔽部被固定到所述模块基板的一个表面上，并且覆盖所述电路部和所述腔体。

7.根据权利要求6所述的模块，其中，所述屏蔽部包括具有带有开放底部的多面体形状的屏蔽件，其中所述屏蔽件被固定到所述模块基板的所述一个表面上，以便所述屏蔽件覆盖所述电路部和所述主集成电路。

8.根据权利要求6所述的模块，其中所述屏蔽部包括：具有多面体形状的屏蔽件，所述屏蔽件具有开放底部和至少一个孔；以及填充树脂，填充所述至少一个孔。

9.一种使用前端模块执行无线通信的无线通信装置，所述装置包括：

主基板，具有安装在所述主基板的一个表面上的用于无线通信的主集成电路；以及

前端模块，具有形成在其中的腔体，所述腔体具有一预定形状，并且所述前端模块被固定到所述主基板上以便所述主集成电路被安装在所述腔体内。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述前端模块包括：

模块基板部，包括具有形成在其中的腔体的模块基板，所述腔体具有一预定形状；以及

电路部，包括由多个电子装置形成的前端电路并且安装在所述模块基板的一个表面上，

其中所述模块基板部被固定到所述主基板上，以便将所述无线通信装置的所述主集成电路包括在所述腔体内。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述前端电路还包括预定电容器、参考时钟产生电路、滤波电路、以及匹配电路中的至少一个，其中所述预定电容器、所述参考时钟产生电路、所述滤波电路、以及所述匹配电路中的至少一个形成于所述主集成电路的周围。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述主集成电路包括电连接到所述前端电路的预定RF电路，并且所述电路部包括在所述模块基板的至少一部分中的所述前端电路，并且所述前端电路与所述RF电路在一预定距离内。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述模块基板部包括设置在所述模块基板的另一个表面上的多个输入/输出端子。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述模块基板部还包括内部导线，所述内部导线将安装在所述一个表面上的所述前端电路与设置在另一个表面上的所述多个输入/输出端子电连接。

15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述前端模块还包括由金属形成的屏蔽部，所述屏蔽部被固定到所述模块基板的所述一个表面上，并且覆盖所述电路部和所述腔体。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述屏蔽部包括具有带有开放底部的多面体形状的屏蔽件，其中所述屏蔽件被固定到所述模块基板的所述一个表面上，以便所述屏蔽件覆盖所述电路部和所述主集成电路。

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述屏蔽部包括：

屏蔽件，具有多面体形状并具有开放底部和至少一个孔；以及

填充树脂，填充所述至少一个孔。