CN111869114B - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高频模块以及通信装置。高频模块具有：具有第一主面和与第一主面相反侧的第二主面的第一基板；设置在第一主面并与外部电路之间传送信号的信号端子；设置在第二主面并被供给电源信号的电源端子；天线；以及与信号端子、电源端子以及天线电连接，并基于信号以及电源信号来控制天线的收发的高频电子部件。

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
在专利文献1中记载了通过单个传送线路连接基带模块和高频模块的毫米波系统。单个传送线路传送叠加了多个信号的叠加信号。叠加信号包括中频(IF：IntermediateFrequency)信号、本振频率(Lo：Local Oscillator)信号、控制信号、电源信号。在单个传送线路与高频模块之间设置有用于分离电源信号和其它高频信号(IF、Lo、控制信号)的偏置T电路。
专利文献1:美国专利申请公开第2012/0307695号说明书。
在专利文献1的毫米波系统中，通过单个传送线路传送多个信号。因此，高频信号(IF、Lo、控制信号)有可能与高频模块所包含的高频放大用放大器的电源线耦合。由此，在专利文献1中，不必要的频带的高频信号振荡，来自高频模块的输出信号的信号质量有可能降低。
发明内容
本发明的目的在于提供能够抑制不必要的高频信号的振荡的高频模块以及通信装置。
本发明的一个方面的高频模块具有：第一基板，具有第一主面、和与上述第一主面相反侧的第二主面；信号端子，被设置在上述第一主面，并与外部电路之间传送信号；电源端子，被设置在上述第二主面，并被供给电源信号；天线；以及高频电子部件，与上述信号端子、上述电源端子以及上述天线电连接，并基于上述信号以及上述电源信号来控制上述天线的收发。
本发明的一个方面的通信装置具有上述的高频模块、和经由电缆与上述信号端子连接的基带模块。
根据本发明的高频模块以及通信装置，能够抑制不必要的高频信号的振荡。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的高频模块的俯视透视图透视俯视图。
图2是沿着图1的II－II’线的剖视图。
图3是具有第一实施方式所涉及的高频模块的通信装置的结构例的框图。
图4是第二实施方式所涉及的高频模块的俯视透视图透视俯视图。
图5是第二实施方式所涉及的高频模块的、示出第一基板的俯视透视图透视俯视图。
图6是用于对第二实施方式所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。
图7是用于对第二实施方式的第一变形例所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。
图8是第三实施方式所涉及的高频模块的立体图。
图9是用于对第三实施方式所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。
图10是用于对第三实施方式的第二变形例所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图，详细地对本发明的高频模块以及通信装置的实施方式进行说明。其中，并不是通过该实施方式来限定本发明。各实施方式是例示的，当然可以进行不同的实施方式所示的结构的局部置换或者组合。在第二实施方式以后，省略针对与第一实施方式相同的事项的描述，仅对不同的点进行说明。特别是对于基于同样的结构的同样的作用效果，不在每个实施方式中依次提及。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式所涉及的高频模块的俯视透视图。图2是沿着图1的II－II’线的剖视图。此外，在图1中，示意性地使接地端子23的一部分、布线L3等透视示出。如图1以及图2所示，高频模块1具有第一基板2、高频电子部件3、天线4、多个接地端子23、电源端子24以及信号端子25。本实施方式的高频模块1是附带天线的高频模块。高频模块1进行准毫米波段、毫米波段(例如20GHz以上且300GHz以下)的收发。
如图2所示，第一基板2具有第一主面S1、和与第一主面S1相反侧的第二主面S2。在本实施方式中，第一主面S1是高频模块1的上表面。第二主面S2是高频模块1的下表面。第一基板2是多层电介质基板，在内层设置有布线L1、L2、L3等、导通孔28a、28b、28c、28d、28e、28f等。布线L1、L2、L3等以及导通孔28a、28b、28c、28d、28e、28f等辐射元件41、接地层21等的电极、电源端子24、信号端子25由铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)或者以它们的合金为主成分的金属形成。第一基板2例如使用陶瓷多层基板。作为陶瓷多层基板，例如使用低温共烧陶瓷多层基板(LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)多层基板)。此外，第一基板2也可以是将由环氧树脂、聚酰亚胺等树脂构成的树脂层层叠多个而形成的多层树脂基板。另外，第一基板2也可以是将由具有较低的介电常数的液晶聚合物(Liquid CrystalPolymer：LCP)构成的树脂层而形成的多层树脂基板，也可以是将由氟类树脂构成的树脂层层叠几个而形成的多层树脂基板，也可以是比LTCC更高温烧结的陶瓷多层基板。
高频电子部件3、天线4以及信号端子25设置在第一基板2的第一主面S1。电源端子24以及多个接地端子23设置在第一基板2的第二主面S2。
如图1所示，天线4是将多个辐射元件41以矩阵状排列而成的阵列天线。多个辐射元件41在X方向上排列、且在Y方向上排列。此外，高频模块1并不限于多个辐射元件41在第一基板2的表面上露出的结构，例如，也可以设置覆盖多个辐射元件41的保护层。此处，X方向以及Y方向是与第一主面S1平行的方向。X方向是沿着第一基板2的一边的方向。Y方向与X方向正交。
如图2所示，多个辐射元件41分别经由第二信号路径52与高频电子部件3的第二高频端子35连接。第二信号路径52单独设置在每个辐射元件41。第二信号路径52包括布线L2、和导通孔28c、28d。布线L2设置在第一基板2的内层或者表面。另外，导通孔28c将布线L2的一端和辐射元件41电连接。导通孔28d将布线L2的另一端和第二高频端子35电连接。
由此，高频电子部件3能够向各个辐射元件41供给高频信号RF(参照图3)。通过被供给高频信号RF，从而在辐射元件41中沿规定的方向流动电流，辐射与电流流动的方向平行的偏振波。高频模块1通过控制辐射元件41的配置、被激振的高频信号RF的振幅、相位来获得所希望的辐射图案(指向性)。
高频电子部件3与信号端子25、电源端子24以及天线4电连接。高频电子部件3是基于各种高频信号(中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr(参照图3))以及电源信号DC(参照图3)来控制天线4的收发的电路。高频电子部件3例如是RFIC(Radio FrequencyIntegrated Circuit：射频集成电路)。如图2所示，高频电子部件3经由第一高频端子34、第二高频端子35、电子部件电源端子36等多个端子例如通过倒装芯片接合而被安装在第一主面S1上。
如图2所示，信号端子25设置在第一主面S1，在高频模块1与外部电路(在图2中省略示出)之间传送信号。信号端子25与作为外部电路的基带模块101(参照图3)连接，传送中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr等高频信号。信号端子25是例如能够与同轴电缆连接的同轴连接器。
高频电子部件3和信号端子25经由设置于第一基板2的第一信号路径51电连接。第一信号路径51穿过第一基板2，并且一端以及另一端都配置于第一主面S1。具体而言，第一信号路径51包括被电连接的布线L1、和导通孔28a、28b。布线L1设置在第一基板2的内层或表面。
如图1所示，信号端子25、高频电子部件3以及天线4设置在俯视时相互不重叠的位置。信号端子25也可以配置多个。该情况下，向多个信号端子25传送不同的中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr。
如图2所示，电源端子24设置在第二主面S2，从电源102(参照图3)供给电源信号DC。电源信号DC例如是直流的电压信号。高频电子部件3和电源端子24经由设置于第一基板2的电源信号路径53电连接。电源信号路径53穿过第一基板2的内部，一端配置于第一主面S1，另一端配置于第二主面S2。具体而言，电源信号路径53包括被电连接的布线L3、和导通孔28e、28f。布线L3设置在第一基板2的内层或表面。
根据这样的结构，在本实施方式的高频模块1中，传送各种高频信号的信号端子25和电源端子24分别被分离在第一主面S1和第二主面S2。因此，与经由单个传送线路传送各种高频信号以及电源信号DC的情况相比，能够抑制高频信号与高频电子部件3的电源线(例如包括电源信号路径53)耦合。其结果为，高频模块1能够抑制不必要的高频信号的振荡。并且，在本实施方式中，不需要设置用于分离高频信号和电源信号的偏置T电路等电路。因此，高频模块1能够抑制电路规模。另外，高频模块1能够抑制偏置T电路等中的高频信号的信号质量的降低、杂散的产生。
另外，中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr等各种高频信号经由信号端子25以及第一信号路径51传送。电源信号DC经由电源端子24以及电源信号路径53传送。即，各种高频信号和电源信号DC通过不同的路径传送。
另外，在高频模块1中，天线4以及高频电子部件3相对于第一基板2设置在电源端子24的相反侧的主面。因此，能够容易地将第二主面S2安装于移动无线终端等母板。
当将高频模块1安装在母板上时，经由母板被供给电源信号DC。该情况下，不需要用于供给电源信号DC的电缆，高频模块1的结构变得简单，能够抑制电缆作为天线进行动作。因此，能够抑制由电缆的存在引起的天线特性的劣化。
如图2所示，多个接地端子23设置在第二主面S2，例如与母板的接地电连接。接地层21设置在第二主面S2的几乎整个面。绝缘层22覆盖接地层21，并设置有多个开口22a。绝缘层22例如是抗蚀剂等树脂材料。接地层21中的从开口22a露出的部分是接地端子23。
电源端子24设置在设置有接地层21的第一基板2的第二主面S2。电源端子24设置在接地层21的开口21a的内部。在电源端子24的周围设置接地层21，电源端子24与接地层21隔离。另外，在绝缘层22中，在与电源端子24重叠的位置设置有开口22b。由此，电源端子24从绝缘层22露出。绝缘层22是一部分与电源端子24的周边重叠设置的过度阻挡，但绝缘层22也可以是不与电源端子24重叠的余隙阻挡。
根据这样的结构，高频模块1能够经由形成在接地端子23以及电源端子24的凸块29(参照图7)安装于移动无线终端等母板上。由此，高频模块1的放热特性提高。
如图1所示，多个接地端子23在X方向以及Y方向上排列。接地端子23可以设置在俯视时与信号端子25、高频电子部件3以及天线4重叠的位置，也可以设置在不重叠的位置。电源端子24配置在X方向上相邻的两个接地端子23之间。由此，高频模块1能够抑制电源信号DC与高频信号的耦合。另外，高频模块1能够抑制叠加在电源线上的低频噪声向外部的辐射。
此外，电源端子24可以设置在俯视时与高频电子部件3以及天线4重叠的位置，也可以设置在不重叠的位置。另外，除了高频电子部件3之外，高频模块1还具有高频芯片部件等周边部件。
(通信装置)
图3是表示具有第一实施方式所涉及的高频模块的通信装置的结构例的框图。如图3所示，通信装置100具有上述的高频模块1、基带模块101以及电源102。基带模块101经由电缆251与信号端子25连接。基带模块101在发送时将中频信号IF、本振频率信号Lo以及控制信号Cntr经由单个电缆251供给至高频模块1。电缆251例如是同轴电缆。基带模块101在接收时经由电缆251从高频模块1接受中频信号IF。基带模块101能够配置在移动无线终端等电子设备的内部中与高频模块1分开的位置。
电源102经由母板的连接布线241与电源端子24连接，将电源信号DC供给至高频模块1。电源102可以是包括在主机IC中的电源，也可以是电子设备的电源。
高频模块1的高频电子部件3具有发送电路31、接收电路32以及功率放大电路33。发送电路31基于中频信号IF、本振频率信号Lo以及控制信号Cntr将中频信号IF调制为高频信号RF(例如60GHz)。
功率放大电路33基于电源信号DC对输入的高频信号RF进行放大。功率放大电路33将放大后的高频信号RF供给至天线4。另外，功率放大电路33对接收到的高频信号RF进行放大并输出至接收电路32。
在接收时，天线4将接收到的高频信号RF供给至接收电路32。接收电路32将接收到的高频信号解调为中频信号IF，并将中频信号IF供给至基带模块101。
中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr等各种高频信号经由单个电缆251被供给至信号端子25。另外，电源信号DC经由母板的连接布线241被供给至电源端子24。其结果为，通信装置100能够抑制高频信号与高频电子部件3的电源线耦合。
(第二实施方式)
图4是第二实施方式所涉及的高频模块的俯视透视图透视俯视图。图5是第二实施方式所涉及的高频模块的示出第一基板的俯视透视图透视俯视图。图6是用于对第二实施方式所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。其中，图6是示意性地示出用于说明第一信号路径51A、第二信号路径52A以及电源信号路径53A。
在第二实施方式中，与上述第一实施方式不同，对高频模块1A具有第一基板2A和第二基板6的结构进行说明。如图6所示，在高频模块1A中，第二基板6具有第三主面S3、和与第三主面S3相反侧的第四主面S4。第二基板6的第四主面S4与第一基板2A的第一主面S1A对置配置。
第二基板6是多层电介质基板，在内层设置有布线L2A、L4、L5等、导通孔68a、68b、68c、68d、68e、68f等。第二基板6与第一基板2A同样地例如使用低温共烧陶瓷多层基板等。如图4以及图5所示，第二基板6的外形形状可以比第一基板2A的外形形状小。
如图6所示，天线4设置在第二基板6的第三主面S3。高频电子部件3经由第一高频端子34、第二高频端子35、电子部件电源端子36等多个端子安装于第二基板6的第四主面S4。如图4所示，天线4的辐射元件41的至少一部分配置在俯视时与高频电子部件3重叠的位置。因此，高频模块1A能够减小俯视时的面积，可以实现小型化。
如图6所示，在第一基板2A与第二基板6之间设置多个基板间连接部件72，并由模制部件71密封。将多个基板间连接部件72中的成为第一信号路径51A的一部分的基板间连接部件72表示为第一基板间连接部件72A。将多个基板间连接部件72中的成为电源信号路径53A的一部分的基板间连接部件72表示为第二基板间连接部件72B。在以下的说明中，在不需要对基板间连接部件72、第一基板间连接部件72A以及第二基板间连接部件72B区分进行说明的情况下，仅表示为基板间连接部件72。
基板间连接部件72设置在第一基板2A的第一主面S1A与第二基板6的第四主面S4之间。基板间连接部件72是柱状的部件，例如由铜(Cu)、银(Ag)等导电性材料形成。在第一基板2A的第一主面S1A以及第二基板6的第四主面S4设置有用于与基板间连接部件72连接的端子(未图示)，电连接这些端子和基板间连接部件72。基板间连接部件72例如通过回流焊、超声波接合等安装于第二基板6。
如图4所示，多个基板间连接部件72在第二基板6的外周线的内侧沿着第二基板6的外周线排列。第一基板间连接部件72A配置在Y方向上相邻的基板间连接部件72之间。另外，第二基板间连接部件72B配置在X方向上相邻的基板间连接部件72之间。另外，基板间连接部件72可以设置在与天线4重叠的位置，也可以设置在与天线4不重叠的位置。
如图6所示，高频电子部件3以及基板间连接部件72被密封在模制部件71中。模制部件71使用热固化性树脂含有无机填料的复合树脂。作为热固化性树脂，例如使用环氧树脂树脂、酚醛树脂、氰酸盐(cyanate)树脂等。作为无机填料，使用氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等。模制部件71的形成例如使用灌封技术、转移技术、压缩成型技术等树脂成形技术。
信号端子25设置在第一基板2A的第一主面S1A。信号端子25配置在第一主面S1A的未设置有模制部件71的部分。由此，对于高频模块1A而言，通过模制部件71保护高频电子部件3，并且外部电路(例如，图3所示的基带模块101)和信号端子25的连接较容易。另外，电源端子24以及多个接地端子23设置在第一基板2A的第二主面S2A。
如图4以及图5所示，信号端子25设置在不与第二基板6重叠的位置。此外，在图5中，用双点划线示出第二基板60，用实线示出第一基板间连接部件72A以及第二基板间连接部件72B。如图5所示，接地端子23设置在与第二基板6重叠的位置。另外，接地端子23也设置在不与第二基板6重叠的位置。另外，包围电源端子24的周围设置有多个接地端子23。
如图6所示，高频电子部件3和信号端子25经由第一信号路径51A连接。第一信号路径51A将第一基板2A和第二基板6电连接。第一信号路径51A包括第一传送线路511、第一基板间连接部件72A以及第二传送线路512。
第一传送线路511设置在第一基板2A，具有被电连接的布线L1A以及导通孔28Aa、28Ab。布线L1A设置在第一基板2A的内层。如图5所示，布线L1A从俯视时与第二基板6重叠的位置延伸到不与第二基板6重叠的位置。
第二传送线路512设置在第二基板6，具有被电连接的布线L4以及导通孔68a、68b。布线L4设置在第二基板6的内层。如图4所示，俯视时，布线L4从不与高频电子部件3的位置延伸到与高频电子部件3重叠的位置。
如图6所示，高频电子部件3和电源端子24经由电源信号路径53A连接。电源信号路径53A至少在厚度方向上穿过第一基板2A的内部，并且将第一基板2A和第二基板6电连接。电源信号路径53A包括第一电源信号传送线路531、第二基板间连接部件72B以及第二电源信号传送线路532。
第一电源信号传送线路531设置在第一基板2A，具有被电连接的布线L3以及导通孔28e、28f。布线L3设置在第一基板2A的内层。如图5所示，在俯视时，布线L3以及电源端子24设置在与第二基板6重叠的位置。此外，由于布线L3设置在第一基板2A的内层，所以可以与接地端子23重叠地设置，也可以设置在不与接地端子23重叠的位置。
如图6所示，第二电源信号传送线路532设置在第二基板6，具有被电连接的布线L5以及导通孔68c、68d。布线L5设置在第二基板6的内层。如图4所示，在俯视时，布线L5从与高频电子部件3重叠的位置延伸到不与高频电子部件3重叠的位置。另外，布线L5的一部分也可以与天线4重叠地设置。
如图6所示，多个辐射元件41分别经由第二信号路径52A与高频电子部件3连接。第二信号路径52A单独设置在每个辐射元件41。第二信号路径52A包括被电连接的布线L2A、和导通孔68e、68f。布线L2A设置在第二基板6的内层。
在本实施方式的高频模块1A中，天线4设置在第二基板6，信号端子25以及电源端子24设置在第一基板2A。因此，能够抑制从天线4辐射的信号与电源信号DC的耦合。
在本实施方式中，设置在第一基板2A的信号端子25以及电源端子24分别经由第一信号路径51A以及电源信号路径53A与设置在第二基板6的高频电子部件3电连接。中频信号IF、本振频率信号Lo、控制信号Cntr等各种高频信号经由信号端子25以及第一信号路径51A传送。电源信号DC经由电源端子24以及电源信号路径53A传送。
(第一变形例)
图7是用于对第二实施方式的第一变形例所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。在本变形例中，与上述第二实施方式不同，对高频模块1B具有接地层26、61、62的结构进行说明。
接地层26设置在第一基板2B的内层。接地层26经由导通孔29a与基板间连接部件72C的第一基板2B侧的端部连接。另外，接地层26经由导通孔29b与设置在第二主面S2B的接地层21连接。在信号端子25与电源端子24之间配置接地层26。由此，在高频模块1B中，传送各种高频信号的信号端子25以及第一信号路径51A和电源端子24被接地层26分离。
另外，在接地端子23分别设置有凸块29。高频模块1B能够经由凸块29安装于母板。凸块29例如是焊接凸块。
接地层61以及接地层62设置在第二基板6A的内层。接地层61和接地层62设置在不同的层，相互重叠地配置。接地层61在与第三主面S3A垂直的方向上设置在天线4与第一信号路径51A之间、且天线4与电源信号路径53A之间。
接地层62在与第三主面S3A垂直的方向上设置在电源信号路径53A与第一信号路径51A之间、且电源信号路径53A与天线4之间。接地层61和接地层62经由导通孔69a、69c电连接。接地层62经由导通孔69b与基板间连接部件72C的第二基板6A侧的端部连接。另外，接地层62经由导通孔69d与电子部件接地端子37连接。通过这样设置接地层61、62，能够抑制从天线4辐射的信号、各种高频信号与电源信号DC的耦合。
此外，第一信号路径51A、第二信号路径52A以及电源信号路径53A与接地层26、61、62隔离设置。例如，在接地层26设置有开口26a，电源信号路径53A的导通孔28e通过开口26a与电源端子24连接。另外，在接地层61、62分别设置有开口61a、62a，第二信号路径52A的导通孔68f通过开口61a、62a与第二高频端子35连接。
接地层26设置在与第一基板2B的大致整个面重叠的区域。接地层61、62设置在与第二基板6A的大致整个面重叠的区域。但并不限于此，可以部分地设置接地层26、61、62。
(第三实施方式)
图8是第三实施方式所涉及的高频模块的立体图。图9是用于对第三实施方式所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。此外，在图8中，为了容易观察各构成要素的关系，省略示出第一信号路径51、第二信号路径52以及电源信号路径53等所包含的各种布线、导通孔等。
在第三实施方式中，与上述第一实施方式以及第二实施方式不同，对高频模块1C的第一基板220弯曲的结构进行说明。第一基板220具有平板状的部分291(第一部分)、部分292(第二部分)以及平板状的部分293(第三部分)。部分292设置在部分291与部分293之间，比部分291以及部分293薄。第一基板220在部分292中弯曲。
第一基板220包括电介质层221(第一电介质层)、电介质层222(第二电介质层)以及电介质层223。电介质层221从部分291形成到部分293。电介质层221由有柔软性的材料(可挠性材料)形成。电介质层221在部分292处弯曲。电介质层222形成在部分291。电介质层223形成在部分293。此外，第一基板220由一体的电介质形成。
多个辐射元件41设置在部分293的第三主面S13。多个辐射元件41在Y方向上排列，且在Z方向上排列。多个辐射元件41的法线方向是X方向(－X方向)。
接地层232从部分291到部分293形成在电介质层221。电介质层223在部分293中覆盖接地层232，构成部分293的第四主面S14。接地层232经由导通孔与接地层21连接。接地层232在X方向上与多个辐射元件41对置。
高频电子部件3以及信号端子25设置在部分291的第一主面S11。第一信号路径51设置在部分291，连接高频电子部件3和信号端子25。接地端子23以及电源端子24设置在部分291的第二主面S12。电源信号路径53贯通部分291来连接高频电子部件3和电源端子24。
第二信号路径52从部分291设置到部分293，连接高频电子部件3和多个辐射元件41。高频电子部件3经由第二信号路径52向多个辐射元件41分别供给高频信号。高频电子部件3经由第二信号路径52从多个辐射元件41分别接受高频信号。
在高频模块1C中，第一基板220在部分292处弯曲。因此，多个辐射元件41的法线方向朝向与部分291的第一主面S11平行的方向。在第三实施方式中，能够进行具有激振方向与第一实施方式以及第二实施方式不同的偏振波的高频信号的发送以及接收。
另外，在高频模块1C中，由于电介质层221由可挠性材料形成，所以能够减少在弯曲的部分292中产生的应力。因此，能够在部分291以及部分293中维持第一基板220的表面的平面性。因此，能够抑制多个辐射元件41的法线方向从所希望的方向偏离。其结果为，能够抑制将第一基板220弯曲所造成的高频模块1C的特性的降低。
(第二变形例)
图10是用于对第三实施方式的第二变形例所涉及的高频模块的结构进行说明的剖视图。如图10所示，第二变形例的高频模块1D除了天线4之外还具有天线4A。天线4的多个辐射元件41设置在部分293的第三主面S13。天线4A的多个辐射元件42设置在部分291的第一主面S11。多个辐射元件42在第一主面S11中设置在高频电子部件3与部分292之间的区域。但是，多个辐射元件42的配置并不限于此，能够设置在不与第一主面S11的高频电子部件3以及信号端子25重叠的区域。多个辐射元件41以及多个辐射元件42分别经由第二信号路径52与高频电子部件3连接。
在第二变形例的高频模块1D中，多个辐射元件41的法线方向朝向X方向，多个辐射元件42的法线方向朝向Z方向。多个辐射元件41以及多个辐射元件42可以分别进行具有不同的激振方向的偏振波的高频信号的发送以及接收。因此，高频模块1D与上述的第一实施方式至第三实施方式相比，能够扩大高频信号的发送以及接收的覆盖的范围。
此外，上述的实施方式用于容易地理解本发明，并不解释为对本发明进行限定。本发明能够在不脱离其主旨的情况下进行变更/改良，并且本发明还包括其等价物。
高频模块1、1A、1B、1C、1D以及通信装置100能够采取下述的方式。
(1)本发明的一个方面的高频模块具有：
第一基板，具有第一主面、和与上述第一主面相反侧的第二主面；
信号端子，被设置在上述第一主面，并与外部电路之间传送信号；
电源端子，被设置在上述第二主面，并被供给电源信号；
天线；以及
高频电子部件，与上述信号端子、上述电源端子以及上述天线电连接，并基于上述信号以及上述电源信号来控制上述天线的收发。
据此，传送高频信号的信号端子和电源端子被分离，被分开在第一主面和第二主面。因此，与经由单个传送线路传送各种高频信号以及电源信号的情况相比，能够抑制高频信号与高频电子部件的电源线耦合。其结果为，高频模块，能够抑制不必要的高频信号的振荡。并且，不需要设置用于分离高频信号和电源信号的偏置T电路等电路。因此，高频模块能够抑制电路规模。另外，高频模块能够抑制偏置T电路等中的高频信号的信号质量的降低、杂散的产生。
(2)在上述(1)所记载的高频模块中，
上述天线以及上述高频电子部件相对于上述第一基板设置在上述电源端子的相反侧。
据此，能够将第二主面容易地安装于移动无线终端等母板。另外，在将高频模块安装在母板上的情况下，经由母板供给电源信号。该情况下，不需要用于供给电源信号的电缆，高频模块的结构变得简单。另外，由于没有电源信号供给用的电缆，所以能够抑制电缆作为天线进行动作。因此，高频模块能够抑制由电缆的存在引起的天线特性的劣化。
(3)在上述(1)或者上述(2)所记载的高频模块中，
上述高频模块具有多个接地端子，上述多个接地端子设置在上述第一基板的上述第二主面，并与接地连接，
上述电源端子配置在相邻的多个接地端子之间。
通过在相邻的多个接地端子之间配置电源端子，从而高频模块作为屏蔽起作用，能够抑制电源信号与高频信号的耦合。另外，高频模块能够抑制叠加在电源线上的低频噪声向外部的辐射。
(4)在上述(1)～上述(3)中的任意一个所记载的高频模块中，
上述天线以及上述高频电子部件设置在上述第一基板的上述第一主面，
上述高频电子部件和上述信号端子经由设置在上述第一基板的第一信号路径电连接，
上述高频电子部件和上述电源端子经由电源信号路径电连接，上述电源信号路径穿过上述第一基板，且一端配置在上述第一主面，另一端配置在上述第二主面。
据此，中频信号、本振频率信号、控制信号等高频信号经由信号端子以及第一信号路径传送。另外，电源信号经由电源端子以及电源信号路径传送。即，各种高频信号和电源信号通过不同的路径从配置在基板的其它面的端子传送。其结果为，高频模块能够抑制高频信号与高频电子部件的电源线(电源信号路径)耦合。
(5)在上述(1)～上述(3)中的任意一个所记载的高频模块中，
上述高频模块具有第二基板，上述第二基板具有第三主面、和与上述第三主面相反侧的第四主面，并且上述第四主面与上述第一基板的上述第一主面对置配置，
上述天线设置在上述第二基板的上述第三主面，
上述高频电子部件设置在上述第四主面，
上述高频电子部件和上述信号端子经由第一信号路径连接，上述第一信号路径将上述第一基板和上述第二基板电连接，
上述高频电子部件和上述电源端子经由电源信号路径连接，上述电源信号路径至少穿过上述第一基板，并将上述第一基板和上述第二基板电连接。
据此，天线设置在第二基板，信号端子以及电源端子设置在第一基板。因此，能够抑制从天线辐射的信号与电源信号的耦合。另外，天线的至少一部分能够配置在俯视时与高频电子部件重叠的位置。因此，减小高频模块的俯视时的面积，可以实现小型化。
(6)在上述(5)所记载的高频模块中，
上述高频模块具有模制部件，上述模制部件被填充在上述第一基板与上述第二基板之间，对上述高频电子部件进行密封，
上述信号端子配置在上述第一主面的未设置有上述模制部件的部分。
据此，通过模制部件保护高频电子部件，并且，外部电路与信号端子的连接较容易。
(7)在上述(1)所记载的高频模块中，
上述第一基板具有平板状的第一部分、第三部分以及设置在上述第一部分与上述第三部分之间并比上述第一部分薄的第二部分，
上述第一基板在上述第二部分处弯曲，
上述高频电子部件以及上述信号端子设置在上述第一部分的上述第一主面，
上述电源端子设置在上述第一部分的上述第二主面，
上述天线设置在上述第三部分的第三主面。
据此，多个辐射元件41的法线方向朝向与部分291的第一主面S11平行的方向。因此，与将多个辐射元件41设置在与高频电子部件3相同的第一主面S11的情况相比，能够进行具有不同的激振方向的偏振波的高频信号的发送以及接收。
(8)在上述(7)所记载的高频模块中，
上述天线还设置在上述第一部分的上述第一主面。
据此，天线4的各辐射元件41和天线4A的各辐射元件42朝向相互不同的方向的法线方向。因此，多个辐射元件41以及多个辐射元件42能够分别进行具有不同的激振方向的偏振波的高频信号的发送以及接收。因此，高频模块1D能够扩大高频信号的发送以及接收的覆盖的范围。
(9)在上述(1)～上述(8)中的任意一个所记载的高频模块中，
上述天线是排列有多个辐射元件的阵列天线，
多个辐射元件的每一个辐射元件经由第二信号路径与上述高频电子部件连接。
据此，高频模块通过控制辐射元件的配置、被激振的高频信号的振幅、相位来获得所希望的辐射图案(指向性)。
(10)一种通信装置，具有：
上述(1)～上述(9)中的任意一个所记载的高频模块；以及
经由电缆与上述信号端子连接的基带模块。
据此，各种高频信号经由单个电缆被供给至信号端子。另外，电源信号例如经由母板被供给至电源端子。即，在通信装置中，各种高频信号和电源信号通过不同的路径被传送至高频模块。其结果为，通信装置能够抑制高频信号与高频电子部件的电源线耦合。
附图标记的说明
1、1A、1B、1C、1D 高频模块
2、2A、2B、220 第一基板
3 高频电子部件
4、4A 天线
6、6A 第二基板
21、26、61、62 接地层
22 绝缘层
23 接地端子
24 电源端子
25 信号端子
29 凸块
31 发送电路
32 接收电路
33 功率放大电路
34 第一高频端子
35 第二高频端子
36 电子部件电源端子
41、42 辐射元件
51、51A 第一信号路径
52、52A 第二信号路径
53、53A 电源信号路径
71 模制部件
72 基板间连接部件
100 通信装置
101 基带模块
221、222、223 电介质层
291、292、293 部分
S1、S1A、S11 第一主面
S2、S2A、S12 第二主面
S3、S13 第三主面
S4、S14 第四主面

Claims (8)

1.一种高频模块，具有：
第一基板，具有第一主面、和与上述第一主面相反侧的第二主面；
信号端子，被设置在上述第一主面，并与外部电路之间传送信号；
电源端子，被设置在上述第二主面，并被供给电源信号；
天线；以及
高频电子部件，与上述信号端子、上述电源端子以及上述天线电连接，并基于上述信号以及上述电源信号来控制上述天线的收发，
上述天线是排列有多个辐射元件的阵列天线，
上述天线以及上述高频电子部件设置在上述第一基板的上述第一主面，
上述高频电子部件和上述信号端子经由第一信号路径电连接，该第一信号路径设置在上述第一基板，
多个辐射元件的每一个辐射元件经由设置于上述第一基板的第二信号路径而与上述高频电子部件连接，
上述高频电子部件和上述电源端子经由电源信号路径电连接，上述电源信号路径穿过上述第一基板，上述电源信号路径的一端配置在上述第一主面，上述电源信号路径的另一端配置在上述第二主面，
在上述第一基板的上述第一主面，沿着与上述第一主面平行的方向依次排列配置上述天线、上述高频电子部件和上述信号端子，
在上述第一基板的内部，沿着与上述第一主面平行的方向依次排列配置上述第二信号路径、上述电源信号路径和上述第一信号路径。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
具有多个接地端子，上述多个接地端子设置在上述第一基板的上述第二主面，并与接地连接，
上述电源端子配置在相邻的多个接地端子之间。
3.一种高频模块，具有：
第一基板，具有第一主面、和与上述第一主面相反侧的第二主面；
信号端子，被设置在上述第一主面，并与外部电路之间传送信号；
电源端子，被设置在上述第二主面，并被供给电源信号；
天线；
高频电子部件，与上述信号端子、上述电源端子以及上述天线电连接，并基于上述信号以及上述电源信号来控制上述天线的收发；以及
第二基板，上述第二基板具有第三主面、和与上述第三主面相反侧的第四主面，并且上述第四主面与上述第一基板的上述第一主面对置配置，
上述天线设置在上述第二基板的上述第三主面，
上述高频电子部件设置在上述第四主面，
上述高频电子部件和上述信号端子经由第一信号路径连接，上述第一信号路径将上述第一基板和上述第二基板电连接，
上述高频电子部件和上述电源端子经由电源信号路径连接，上述电源信号路径至少穿过上述第一基板，并将上述第一基板和上述第二基板电连接。
4.根据权利要求3所述的高频模块，其中，
具有模制部件，上述模制部件被填充在上述第一基板与上述第二基板之间，密封上述高频电子部件，
上述信号端子配置在上述第一主面的未设置有上述模制部件的部分。
5.一种高频模块，具有：
第一基板，具有第一主面、和与上述第一主面相反侧的第二主面；
信号端子，被设置在上述第一主面，并与外部电路之间传送信号；
电源端子，被设置在上述第二主面，并被供给电源信号；
天线；以及
高频电子部件，与上述信号端子、上述电源端子以及上述天线电连接，并基于上述信号以及上述电源信号来控制上述天线的收发，
上述第一基板具有平板状的第一部分、平板状的第三部分以及设置在上述第一部分与上述第三部分之间并比上述第一部分薄的第二部分，
上述第一基板在上述第二部分处弯曲，
上述高频电子部件以及上述信号端子设置在上述第一部分的上述第一主面，
上述电源端子设置在上述第一部分的上述第二主面，
上述天线设置在上述第三部分的第三主面。
6.根据权利要求5所述的高频模块，其中，
上述天线还设置在上述第一部分的上述第一主面。
7.根据权利要求3～权利要求6中的任意一项所述的高频模块，其中，
上述天线是排列有多个辐射元件的阵列天线，
多个辐射元件的每一个辐射元件经由第二信号路径而与上述高频电子部件连接。
8.一种通信装置，具有：
权利要求1～权利要求7中的任意一项所述的高频模块；以及
经由电缆而与上述信号端子连接的基带模块。
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