CN114270500A - 高频模块 - Google Patents

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津田基嗣
播磨史生
姫田高志
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Abstract

本发明提供高频模块，抑制电子部件从安装基板剥离，且减少在将高频模块安装于外部基板时对电子部件施加的应力。安装基板(2)具有一个主面(第一主面21)。电子部件(3)具有第一面(31)、第二面(32)以及侧面(33)，且设置在安装基板(2)的一个主面上。焊锡凸块(5)配置在安装基板(2)与电子部件(3)之间，电连接安装基板(2)和电子部件(3)。树脂层(7)设置在安装基板(2)的一个主面上以覆盖电子部件(3)。第一面(31)是电子部件(3)中的与安装基板(2)相反侧的面。电子部件(3)的侧面(33)与树脂层(7)接触。在安装基板(2)的厚度方向(D1)上，在第一面(31)的至少一部分与树脂层(7)之间设置有空间(10)。

Description

高频模块
技术领域
本发明一般来说涉及高频模块，更详细而言，涉及具备覆盖电子部件的树脂层的高频模块。
背景技术
以往，已知有用于移动电话等移动通信终端的高频模块(收发模块)(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的高频模块具备安装基板(布线基板)、电子部件(低噪声放大器、功率放大器)、树脂层(绝缘性树脂)。安装基板具有一个主面(第一面)。电子部件与安装基板的一个主面之间的表面连接安装是基于倒装芯片连接的安装。树脂层形成为覆盖电子部件。
专利文献1：日本特开2018-98677号公报
在专利文献1所记载的高频模块中，由于电子部件整体与树脂层接触，因此电子部件难以从安装基板剥离，但存在在将高频模块安装于外部基板时对电子部件施加的应力增大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高频模块，能够抑制电子部件从安装基板剥离，并且减少在将高频模块安装于外部基板时对电子部件施加的应力。
本发明的一个方式的高频模块具备安装基板、电子部件、焊锡凸块、树脂层。上述安装基板具有一个主面。上述电子部件具有相互对置的第一面和第二面、以及与上述第一面和上述第二面交叉的侧面，且上述电子部件设置在上述安装基板的上述一个主面上。上述焊锡凸块配置在上述安装基板与上述电子部件之间，将上述安装基板和上述电子部件电连接。上述树脂层设置在上述安装基板的上述一个主面上，以覆盖上述电子部件。上述第一面是上述电子部件中的与上述安装基板相反侧的面。上述电子部件的上述侧面与上述树脂层接触。在上述安装基板的厚度方向上，在上述第一面的至少一部分与上述树脂层之间设置有空间。
根据本发明的上述方式的高频模块，能够抑制电子部件从安装基板剥离，并且减少在将高频模块安装于外部基板时对电子部件施加的应力。
附图说明
图1是实施方式的高频模块的俯视图。
图2是图1的X1-X1线剖视图。
图3是用于上述的高频模块的电子部件的剖视图。
图4是实施方式的变形例1的高频模块的剖视图。
图5是实施方式的变形例2的高频模块的剖视图。
图6是实施方式的变形例3的高频模块的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的高频模块进行说明。下述的实施方式等中所参照的图1～图6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出实际的尺寸比。
(实施方式)
(1)高频模块的结构
参照图1～图3对本实施方式的高频模块1的结构进行说明。
本实施方式的高频模块1例如用于通信装置。通信装置例如是智能手机那样的移动电话。此外，通信装置不限于移动电话，例如，也可以是智能手表那样的可穿戴终端。
高频模块1能够与外部基板(未图示)电连接。外部基板例如相当于移动电话或者通信设备的母基板。在这里，所谓的高频模块1能够与外部基板电连接不仅包括高频模块1直接安装在外部基板上的情况，还包括高频模块1间接安装在外部基板上的情况。另外，所谓的高频模块1间接安装在外部基板上的情况是指高频模块1被安装在安装于外部基板上的其他高频模块上的情况等。
如图1以及图2所示，本实施方式的高频模块1具备安装基板2、电子部件3、4、多个焊锡凸块5、6、树脂层7、8。并且，高频模块1具备多个外部连接端子9。
(1.1)安装基板
安装基板2具有在安装基板2的厚度方向D1上相互对置的第一个主面21和第二主面22。
安装基板2例如是印刷布线板、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics：低温共烧陶瓷)基板、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics:高温共烧陶瓷)基板、树脂多层基板。换言之，安装基板2是印刷电路基板或陶瓷基板。
在这里，安装基板2例如是多层基板，该多层基板包含多个电介质层以及多个导电层。多个电介质层以及多个导电层在安装基板2的厚度方向D1上层叠。多个导电层分别形成为规定图案。多个导电层中的每个导电层在与安装基板2的厚度方向D1正交的一个平面内包括一个或者多个导体部。各导电层的材料例如是铜。多个导电层包括接地层。在高频模块1中，多个接地端子和接地层经由安装基板2所具有的通孔导体等电连接。
安装基板2不限于印刷布线板、LTCC基板、HTCC基板、树脂多层基板，也可以是布线结构体。布线结构体例如是多层结构体。多层结构体包括至少一个绝缘层和至少一个导电层。绝缘层形成为规定图案。在有多个绝缘层的情况下，多个绝缘层形成为按每个层决定的规定图案。导电层形成为与绝缘层的规定图案不同的规定图案。在有多个导电层的情况下，多个导电层形成为按每个层决定的规定图案。导电层也可以包括一个或多个再布线部。在布线结构体中，在多层结构体的厚度方向上相互对置的两个面中的第一面是安装基板2的第一主面21，第二面是安装基板2的第二主面22。布线结构体例如也可以是中介层。中介层可以是使用了硅基板的中介层，也可以是由多层构成的基板。
在安装基板2的第一主面21配置有电子部件3。在安装基板2的第二主面22配置有电子部件4和多个外部连接端子9。在这里，在本实施方式中，第一主面21是一个主面。
(1.2)电子部件
如图2所示，电子部件3配置于安装基板2的第一主面21。电子部件3例如是功率放大器。功率放大器是放大经由天线向外部发送的发送信号的放大器。功率放大器例如由功率放大器控制器来控制。
如图2所示，电子部件3具有第一面31、第二面32以及多个侧面33。第一面31和第二面32在安装基板2的厚度方向D1上相互对置。也就是说，第一面31和第二面32的对置方向是安装基板2的厚度方向D1。多个侧面33中的每个侧面33与第一面31以及第二面32交叉(正交)。在电子部件3被设置于安装基板2时，第二面32与安装基板2的第一主面21对置。也就是说，电子部件3的第一面31是电子部件3中的与安装基板2相反侧的面。
如图2所示，电子部件4配置于安装基板2的第二主面22。电子部件4例如是低噪声放大器。低噪声放大器是以低噪声使经由天线从外部接收到的接收信号放大的放大器。
如图2所示，电子部件4具有第一面41、第二面42以及多个侧面43。第一面41和第二面42在安装基板2的厚度方向D1上相互对置。也就是说，第一面41和第二面42的对置方向是安装基板2的厚度方向D1。多个侧面43中的每个侧面43与第一面41以及第二面42交叉(正交)。在电子部件4被设置于安装基板2时，第二面42与安装基板2的第二主面22对置。也就是说，电子部件4的第一面41是电子部件4中的与安装基板2相反侧的面。
(1.3)焊锡凸块
焊锡凸块5是用于电连接安装基板2和电子部件3的端子。如图2所示，在安装基板2的厚度方向D1上，焊锡凸块5配置在电子部件3与安装基板2之间。电子部件3经由多个焊锡凸块5安装在安装基板2的第一主面21上。也就是说，电子部件3经由焊锡凸块5倒装芯片安装于安装基板2的第一主面21。
焊锡凸块6是用于电连接安装基板2和电子部件4的端子。如图2所示，在安装基板2的厚度方向D1上，焊锡凸块6配置在电子部件4与安装基板2之间。电子部件4经由多个焊锡凸块6安装在安装基板2的第二主面22上。也就是说，电子部件4经由焊锡凸块6倒装芯片安装于安装基板2的第二主面22。
(1.4)树脂层
如图2所示，树脂层7设置于安装基板2的第一主面21，覆盖配置于第一主面21的电子部件3以及第一主面21。树脂层7具有确保配置于第一主面21的电子部件3的机械强度(耐冲击性)和耐湿性等可靠性的功能。也就是说，树脂层7具有保护配置于第一主面21的电子部件3的功能。
如图2所示，树脂层8设置于安装基板2的第二主面22，覆盖配置于第二主面22的电子部件4以及第二主面22。树脂层8具有确保配置于第二主面22的电子部件4的机械强度(耐冲击性)和耐湿性等可靠性的功能。也就是说，树脂层8具有保护配置于第二主面22的电子部件4的功能。
树脂层7、8例如包括环氧树脂、或酚醛树脂、或聚氨酯树脂、或聚酰亚胺。此外，树脂层7、8也可以适当地包含填料等。
在这里，在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，在安装基板2的厚度方向D1上的电子部件3的第一面31与树脂层7之间设置有空间10。在本实施方式中，在第一面31的整体与树脂层7之间设置有空间10，但也可以在第一面31的至少一部分与树脂层7之间设置空间10。在该情况下，优选在从安装基板2的厚度方向D1俯视时，第一面31的至少一部分与焊锡凸块5重叠。例如，通过在对电子部件3的第一面31进行镜面加工后形成树脂层7，而在电子部件3的第一面31与树脂层7之间形成空间10。
另外，在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，在安装基板2的厚度方向D1上的电子部件4的第一面41与树脂层8之间设置有空间11。在本实施方式中，在第一面41的整体与树脂层8之间设置有空间11，但也可以在第一面41的至少一部分与树脂层8之间设置空间11。在该情况下，优选在从安装基板2的厚度方向D1俯视时，第一面41的至少一部分与焊锡凸块6重叠。例如，通过在对电子部件4的第一面41进行镜面加工后形成树脂层8，而在电子部件4的第一面41与树脂层8之间形成空间11。
并且，在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，电子部件3的侧面33与树脂层7接触，并且电子部件4的侧面43与树脂层8接触。
(1.5)外部连接端子
多个外部连接端子9是用于电连接安装基板2和外部基板(未图示)的端子。多个外部连接端子9包括高频模块1的输入端子、输出端子以及接地端子等。
多个外部连接端子9配置于安装基板2的第二主面22。多个外部连接端子9是设置在安装基板2的第二主面22上的柱状(例如，圆柱状)的电极。多个外部连接端子9的材料例如是铜、铜合金那样的金属。多个外部连接端子9中的每个端子在安装基板2的厚度方向D1上，具有与安装基板2的第二主面22接合的基端部、以及与基端部相反侧的前端部。多个外部连接端子9中的每个端子的前端部例如也可以包括镀金层。
在高频模块1中，从高频模块1向外部基板的安装性、使高频模块1的接地端子的数量增多的观点等出发，设置有多个外部连接端子9。
(2)电子部件的构造
接下来，参照图3对电子部件3的构造进行说明。
如图3所示，电子部件3具备基板301、功能部302、绝缘膜303、焊盘电极304以及柱状电极305。
(2.1)基板
如图3所示，基板301具有第一主面3011和第二主面3012。第一主面3011和第二主面3012在基板301的厚度方向(安装基板2的厚度方向)D1上相互对置。基板301例如包括砷化镓(GaAs)。此外，基板301例如也可以包括锗化硅(SiGe)、或硅(Si)、或碳化硅(SiC)、或氮化镓(GaN)。
(2.2)功能部
功能部302构成高频模块1的功能的一部分。功能部302例如是GaAs系HBT(Heterojunction Bipolar Transistor：异质结双极性晶体管)。功能部302设置在基板301的第一主面3011上。如图3所示，功能部302具有子集电极层3021、集电极层3022、基极层3023、发射极层3024、发射极台面层3025。
在功能部302中，在基板301的厚度方向D1上，从基板301侧起依次层叠子集电极层3021、集电极层3022、基极层3023、发射极层3024、发射极台面层3025。
此外，在本实施方式的高频模块1中，功能部302设置在基板301上，但功能部也可以包含于基板中。在该情况下，基板中的除了功能部的部分成为基部。
(2.3)绝缘膜
绝缘膜303具有电绝缘性。绝缘膜303形成在基板301上，以覆盖设置在基板301上的功能部302。绝缘膜303的材料例如是环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。
(2.4)焊盘电极
如图3所示，焊盘电极304具有发射极电极3041、发射极布线3042、基极电极3043以及基极布线3044。
发射极电极3041和发射极布线3042在基板301的厚度方向D1上从基板301侧起按发射极电极3041、发射极布线3042的顺序层叠。另外，基极电极3043和基极布线3044在基板301的厚度方向D1上从基板301侧起按基极电极3043、基极布线3044的顺序层叠。
焊盘电极304通过发射极电极3041和基极电极3043与功能部302电连接。
(2.5)柱状电极
柱状电极305是用于电连接焊盘电极304和焊锡凸块5的电极。柱状电极305具有下凸块金属层3051和金属柱3052。
下凸块金属层3051和金属柱3052在基板301的厚度方向D1上从基板301侧起按下凸块金属层3051、金属柱3052的顺序层叠。焊锡凸块5与柱状电极305中的金属柱3052连接。
在本实施方式的高频模块1中，如图3所示，在基板301的厚度方向(安装基板2的厚度方向)D1上，从基板301侧起依次排列功能部302、绝缘膜303、焊盘电极304、柱状电极305。
另外，在本实施方式的高频模块1中，如图3所示，在从基板301的厚度方向(安装基板2的厚度方向)D1俯视时，焊锡凸块5与功能部302重叠。
(3)高频模块的主要部分
接下来，一边与现有的高频模块进行比较一边对本实施方式的高频模块1的主要部分进行说明。
在现有的高频模块中，如上所述，电子部件3整体与树脂层7接触，在电子部件3的第一面31与树脂层7之间未设置空间10。在该状态下，例如，若将高频模块安装于外部基板，则由于来自焊锡凸块5的热应力，对电子部件3作用远离安装基板2的方向的应力。此时，由于电子部件3的第一面31与树脂层7接触，因此上述应力直接作用于电子部件3，由于上述应力从电子部件3的功能部302到基板301产生裂缝100(参照图3)。其结果是，在现有的高频模块中，存在电子部件3的可靠性降低的可能性。
与此相对，在本实施方式的高频模块1中，由于在电子部件3的第一面31与树脂层7之间设置有空间10，因此电子部件3响应来自焊锡凸块5的热应力向空间10侧移动，从而能够减少对电子部件3施加的应力。其结果是，在电子部件3不易产生裂缝100，能够抑制电子部件3的可靠性降低。
接下来，作为现有的高频模块，假定在电子部件3的侧面33与树脂层7之间设置有空间，侧面33与树脂层7不接触的情况。对于现有的高频模块，例如，在进行符合JESD22-B111的落下冲击试验、以及符合JESD22-B103的振动试验的情况下，侧面33和树脂层7未接触，电子部件3未被树脂层7充分保持，因此存在电子部件3从安装基板2剥离的可能性。
与此相对，在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，电子部件3的侧面33与树脂层7接触，电子部件3由树脂层7保持。因此，即使在对高频模块1进行上述落下冲击试验以及上述振动试验的情况下，也能够抑制电子部件3从安装基板2剥离。
因此，根据本实施方式的高频模块1，能够抑制电子部件3从安装基板2剥离，并且减少在将高频模块1安装于外部基板时对电子部件3施加的应力。此外，对于电子部件4也能够获得同样的效果。
(4)效果
在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，在安装基板2的厚度方向D1上的电子部件3的第一面31与树脂层7之间设置有空间10。因此，例如，即使在将高频模块1安装于外部基板时，来自焊锡凸块5的热应力被施加到电子部件3的情况下，电子部件3响应于该热应力向空间10侧移动，因此也能够减少对电子部件3施加的应力。其结果是，能够抑制电子部件3的可靠性降低。另外，对于电子部件4也可获得同样的效果。
进一步，在本实施方式的高频模块1中，如图2所示，电子部件3的侧面33与树脂层7接触。由此，与电子部件3的侧面33和树脂层7不接触的情况相比，能够抑制电子部件3从安装基板2剥离。另外，对于电子部件4也可获得同样的效果。
即，根据本实施方式的高频模块1，能够抑制电子部件3、4从安装基板2剥离，并且减少在将高频模块1安装于外部基板时对电子部件3、4施加的应力。
另外，在本实施方式的高频模块1中，在安装基板2的厚度方向D1上，在电子部件3、4的第一面31、41的整体与树脂层7、8之间设置有空间10、11。因此，与在第一面31、41的一部分与树脂层7、8之间设置有空间10、11的情况相比，能够减少对电子部件3、4施加的应力，由此能够提高电子部件3、4的可靠性。
(5)变形例
以下，对上述的实施方式的变形例进行说明。
(5.1)变形例1
在上述的实施方式的高频模块1中，如图2所示，在安装基板2的第二主面22侧，设置有树脂层8以覆盖配置于第二主面22的电子部件4。另外，高频模块1具备形成为圆柱状的多个外部连接端子9，通过这些多个外部连接端子9与外部基板连接。
与此相对，如图4所示的高频模块1A那样，也可以在安装基板2的第二主面22侧省略树脂层8(参照图2)，并且通过形成为球状的多个外部连接端子9A与外部基板连接。多个外部连接端子9A中的每个端子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。在这里，在变形例1中，第一主面21是一个主面。
在变形例1的高频模块1A中，如图4所示，也在安装基板2的厚度方向D1上的电子部件3的第一面31与树脂层7之间设置有空间10。因此，例如，即使在将高频模块1A安装于外部基板时，来自焊锡凸块5的热应力被施加到电子部件3的情况下，电子部件3响应于该热应力向空间10侧移动，因此也能够减少对电子部件3施加的应力。其结果是，能够抑制电子部件3的可靠性降低。
另外，在变形例1的高频模块1A中，如图4所示，电子部件3的侧面33与树脂层7接触。由此，与电子部件3的侧面33和树脂层7未接触的情况相比，能够抑制电子部件3从安装基板2剥离。
即，根据变形例1的高频模块1A，能够抑制电子部件3从安装基板2剥离，并且减少在将高频模块1A安装于外部基板时对电子部件3施加的应力。
(5.2)变形例2
在上述的实施方式的高频模块1中，如图2所示，在设置在安装基板2的第一主面21上的电子部件3与树脂层7之间设置有空间10，并在设置在安装基板2的第二主面22上的电子部件4与树脂层8之间设置有空间11。与此相对，如图5所示的高频模块1B那样，也可以仅在设置在安装基板2的第二主面22上的电子部件4与树脂层8之间设置空间11。以下，参照图5对变形例2的高频模块1B进行说明。
如图5所示，变形例2的高频模块1B具备安装基板2、电子部件4、多个焊锡凸块6、树脂层7、8以及多个外部连接端子9。并且，高频模块1B具备匹配电路12和焊锡层13。
在变形例2的高频模块1B中，安装基板2与上述的实施方式的高频模块1同样，是在第一主面21以及第二主面22的每个主面安装有电路元件(电子部件4以及匹配电路12)的双面安装基板。此外，对于匹配电路12以及焊锡层13以外的结构，与上述的实施方式的高频模块1相同，在这里省略说明。
匹配电路12例如包括至少一个电感器。匹配电路12设置于作为电子部件4的低噪声放大器与接收用滤波器(未图示)之间。匹配电路12取低噪声放大器与接收用滤波器之间的阻抗匹配。匹配电路12经由焊锡层13设置在安装基板2的第一主面21上。
在变形例2的高频模块1B中，用于与外部基板电连接的外部连接端子9设置在安装基板2的第二主面22上。换言之，高频模块1B还具备设置在安装基板2的第二主面22上的外部连接端子9。而且，在变形例2的高频模块1B中，电子部件4设置在安装基板2的第二主面22上，安装基板2的第二主面22是一个主面。
在变形例2的高频模块1B中，如图5所示，在安装基板2的厚度方向D1上的电子部件4的第一面41与树脂层8之间设置有空间11。因此，例如，即使在将高频模块1B安装于外部基板时，来自焊锡凸块5的热应力被施加到电子部件4的情况下，电子部件4响应于该热应力向空间11侧移动，因此也能够减少对电子部件4施加的应力。其结果是，能够抑制电子部件4的可靠性降低。
另外，在变形例2的高频模块1B中，如图5所示，电子部件4的侧面43与树脂层8接触。由此，与电子部件4的侧面43和树脂层8未接触的情况相比，能够抑制电子部件4从安装基板2剥离。
即，根据变形例2的高频模块1B，能够抑制电子部件4从安装基板2剥离，并且减少在将高频模块1B安装于外部基板时对电子部件4施加的应力。
此外，在变形例2的高频模块1B中，仅在安装基板2的第二主面22侧设置有空间11，但也可以仅在安装基板2的第一主面21侧设置有空间。也就是说，在作为双面安装基板的安装基板2，可以仅在第一主面21侧设置空间，也可以仅在第二主面22侧设置空间11。
(5.3)变形例3
在上述的实施方式的高频模块1中，在安装基板2的第一主面21以及第二主面22中的每个主面安装有电路元件(电子部件3、4)，但也可以如图6所示的高频模块1C那样，仅在安装基板2C的第一主面21C安装有电子部件3。以下，参照图6对变形例3的高频模块1C进行说明。此外，在以下的说明中，对于与上述的实施方式的高频模块1相同的结构，标注相同的附图标记并省略说明。
如图6所示，变形例3的高频模块1C具备安装基板2C、电子部件3、多个焊锡凸块5、树脂层7以及多个外部连接端子9C。
如图6所示，安装基板2C是形成为矩形的板状的安装基板。安装基板2C具有第一主面21C和第二主面22C。第一主面21C和第二主面22C在安装基板2C的厚度方向D1上相互对置。在变形例3的高频模块1C中，仅在安装基板2C的第一主面21C安装有电子部件3。也就是说，安装基板2C是仅在第一主面21C安装有电子部件3的单面安装基板。在变形例3中，安装基板2的第一主面21是一个主面。
在安装基板2C的第二主面22C配置有多个外部连接端子9C。多个外部连接端子9C中的每个端子例如是由镀金覆盖的LGA(Land Grid Array：栅格阵列封装)。各LGA例如是焊锡凸块。此外，LGA例如也可以是焊锡凸块、金凸块等BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)。高频模块1C经由多个外部连接端子9C与外部基板(未图示)连接。
在变形例3的高频模块1C中，如图6所示，在安装基板2C的厚度方向D1上的电子部件3的第一面31与树脂层7之间设置有空间10。因此，例如，即使在将高频模块1C安装于外部基板时，来自焊锡凸块5的热应力被施加到电子部件3的情况下，电子部件3响应于该热应力向空间10侧移动，因此也能够减少对电子部件3施加的应力。其结果是，能够抑制电子部件3的可靠性降低。
另外，在变形例3的高频模块1C中，也如图6所示，电子部件3的侧面33与树脂层7接触。由此，与电子部件3的侧面33和树脂层7未接触的情况相比，能够抑制电子部件3从安装基板2C剥离。
即，根据变形例3的高频模块1C，能够抑制电子部件3从安装基板2C剥离，并且减少在将高频模块1C安装于外部基板时对电子部件3施加的应力。
在变形例3中，外部连接端子9C是LGA，但外部连接端子9C不限于LGA，例如，也可以与上述的实施方式的高频模块1同样是圆柱状的电极。
(方式)
根据以上说明的实施方式等，公开了以下的方式。
第一方式的高频模块(1、1A、1B、1C)具备安装基板(2、2C)、电子部件(3、4)、焊锡凸块(5、6)以及树脂层(7、8)。安装基板(2、2C)具有一个主面(21、22)。电子部件(3、4)具有相互对置的第一面(31、41)和第二面(32、42)、以及侧面(33、43)，且电子部件(3、4)设置在安装基板(2、2C)的一个主面(21、22)上。侧面(33、43)与第一面(31、41)和第二面(32、42)交叉。焊锡凸块(5、6)配置在安装基板(2、2C)与电子部件(3、4)之间，电连接安装基板(2)和电子部件(3、4)。树脂层(7、8)设置在安装基板(2、2C)的一个主面(21、22)上，以覆盖电子部件(3、4)。第一面(31、41)是电子部件(3、4)中的与安装基板(2、2C)相反侧的面。电子部件(3、4)的侧面(33、43)与树脂层(7、8)接触。在安装基板(2、2C)的厚度方向(D1)上，在第一面(31、41)的至少一部分与树脂层(7、8)之间设置有空间(10、11)。
根据该方式，能够抑制电子部件(3、4)从安装基板(2、2C)剥离，并且减少在将高频模块(1、1A、1B、1C)安装于外部基板时对电子部件(3、4)施加的应力。
在第二方式的高频模块(1、1A、1B、1C)中，在第一方式的基础上，从安装基板(2、2C)的厚度方向(D1)俯视时，第一面(31、41)的至少一部分与焊锡凸块(5、6)重叠。
根据该方式，能够抑制电子部件(3、4)从安装基板(2、2C)剥离，并且减少在将高频模块(1、1A、1B、1C)安装于外部基板时对电子部件(3、4)施加的应力。
在第三方式的高频模块(1、1A、1B、1C)中，在第一方式或第二方式的基础上，在安装基板(2、2C)的厚度方向(D1)上，在第一面(31、41)的整体与树脂层(7、8)之间设置有空间(10、11)。
根据该方式，与在第一面(31、41)的一部分与树脂层(7、8)之间设置有空间(10、11)的情况相比，能够减少在将高频模块(1、1A、1B、1C)安装于外部基板时对电子部件(3、4)施加的应力。
第四方式的高频模块(1B)在第一方式～第三方式中的任意一个方式的基础上，还具备外部连接端子(9)。外部连接端子(9)设置在安装基板(2)的一个主面(22)上。
根据该方式，能够抑制电子部件(4)从安装基板(2)剥离，并且减少在将高频模块(1B)安装于外部基板时对电子部件(4)施加的应力。
在第五方式的高频模块(1)中，在第一方式～第四方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(3)具有设置于第二面(32)的功能部(302)。在高频模块(1)中，从安装基板(2)的厚度方向(D1)俯视时，焊锡凸块(5)与功能部(302)重叠。
根据该方式，能够减少来自焊锡凸块(5)的热应力对功能部(302)的影响。
在第六方式的高频模块(1)中，在第一方式～第四方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(3)具有基部(例如，基板301)和设置于基部的功能部(302)。基部包含砷化镓、或锗化硅、或硅、或碳化硅、或氮化镓。
根据该方式，能够抑制由于来自焊锡凸块(5)的热应力而在基部产生裂缝(100)。
在第七方式的高频模块(1)中，在第一方式～第四方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(3)具有基板(301)、功能部(302)、绝缘膜(303)、焊盘电极(304)、柱状电极(305)。功能部(302)设置在基板(301)上。绝缘膜(303)设置在基板(301)上，以覆盖功能部(302)。焊盘电极(304)与功能部(302)电连接。柱状电极(305)电连接焊盘电极(304)和焊锡凸块(5)。在高频模块(1)中，在安装基板(2)的厚度方向(D1)上，从基板(301)侧起依次排列绝缘膜(303)、焊盘电极(304)、柱状电极(305)。
在第八方式的高频模块(1、1A、1B、1C)中，在第一方式～第七方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(3、4)经由焊锡凸块(5、6)倒装芯片安装于安装基板(2、2C)的一个主面(21、22)。
在第九方式的高频模块(1、1A、1B)中，在第一方式～第八方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(4)是放大来自天线的接收信号的低噪声放大器。
在第十方式的高频模块(1、1A、1C)中，在第一方式～第八方式中的任意一个方式的基础上，电子部件(3)是放大向天线发送的发送信号的功率放大器。
在第十一方式的高频模块(1、1A、1B、1C)中，在第一方式～第十方式中的任意一个方式的基础上，树脂层(7、8)包含环氧树脂、或酚醛树脂、或聚氨酯树脂、或聚酰亚胺。
在第十二方式的高频模块(1、1A、1B、1C)中，在第一方式～第十一方式中的任意一个方式的基础上，安装基板(2、2C)是印刷电路基板或陶瓷基板。
附图标记说明
1、1A、1B、1C…高频模块；2、2C…安装基板；3、4…电子部件；5、6…焊锡凸块；7、8…树脂层；9、9A、9C…外部连接端子；10、11…空间；12…匹配电路；13…焊锡层；21、21C…第一主面(一个主面)；22、22C…第二主面(一个主面)；31…第一面；32…第二面；33…侧面；41…第一面；42…第二面；43…侧面；100…裂缝；301…基板；302…功能部；303…绝缘膜；304…焊盘电极；3021…子集电极层；3022…集电极层；3023…基极层；3024…发射极层；3025…发射极台面层；3041…发射极电极；3042…发射极布线；3043…基极电极；3044…基极布线；3051…下凸块金属层；3052…金属柱；D1…厚度方向。

Claims (12)

1.一种高频模块，具备：
安装基板，具有一个主面；
电子部件，具有相互对置的第一面和第二面、以及与上述第一面和上述第二面交叉的侧面，且上述电子部件设置在上述安装基板的上述一个主面上；
焊锡凸块，配置在上述安装基板与上述电子部件之间，电连接上述安装基板和上述电子部件；以及
树脂层，设置在上述安装基板的上述一个主面上，以覆盖上述电子部件，
上述第一面是上述电子部件中的与上述安装基板相反侧的面，
上述电子部件的上述侧面与上述树脂层接触，
在上述安装基板的厚度方向上，在上述第一面的至少一部分与上述树脂层之间设置有空间。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
在从上述安装基板的上述厚度方向俯视时，上述第一面的至少一部分与上述焊锡凸块重叠。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块，其中，
在上述安装基板的上述厚度方向上，在上述第一面的整体与上述树脂层之间设置有上述空间。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高频模块，其中，
还具备外部连接端子，上述外部连接端子设置在上述安装基板的上述一个主面上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件具有功能部，上述功能部设置于上述第二面，
在从上述安装基板的上述厚度方向俯视时，上述焊锡凸块与上述功能部重叠。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件具有：
基部；以及
功能部，设置于上述基部，
上述基部包含砷化镓、或锗化硅、或硅、或碳化硅、或氮化镓。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件具有：
基板；
功能部，设置在上述基板上；
绝缘膜，设置在上述基板上，以覆盖上述功能部；
焊盘电极，与上述功能部电连接；以及
柱状电极，将上述焊盘电极和上述焊锡凸块电连接，
在上述安装基板的上述厚度方向上，从上述基板侧起依次排列有上述绝缘膜、上述焊盘电极、上述柱状电极。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件经由上述焊锡凸块倒装芯片安装于上述安装基板的上述一个主面。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件是低噪声放大器，上述低噪声放大器放大来自天线的接收信号。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的高频模块，其中，
上述电子部件是功率放大器，上述功率放大器放大向天线发送的发送信号。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的高频模块，其中，
上述树脂层包含环氧树脂、或酚醛树脂、或聚氨酯树脂、或聚酰亚胺。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的高频模块，其中，
上述安装基板是印刷电路基板或陶瓷基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010251625A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Renesas Electronics Corp 半導体装置、及び半導体装置の製造方法
JP2018098677A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 株式会社村田製作所 送受信モジュール
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