CN115039345A - 高频模块以及通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实现小型化。在高频模块(1)中,第一开关(4)连接多个滤波器(3)。第二开关(5)连接多个放大器(6)。第一电感器(8)设置在多个放大器(6)与多个滤波器(3)之间的多个信号路径(r1~r3)中的第一开关(4)的第一共用端子(40)与第二开关(5)的第二共用端子(50)之间的共用路径(r10)上。多个第二电感器(9)一对一地设置在多个信号路径(r1~r3)中与共用路径(r10)不同的部分(r11~r13)。第一电感器(8)是配置于安装基板的第一主面的表面安装型电感器。多个第二电感器(9)是设置在包含多个放大器(6)的IC芯片(10)内的电感器、或者是包含形成于安装基板的导体图案的电感器。
Description
技术领域
本发明一般涉及高频模块以及通信装置,更详细而言,涉及具备多个滤波器以及多个放大器的高频模块、以及具备该高频模块的通信装置。
背景技术
以往,已知有具备多个滤波器、多个放大器、第二开关IC以及与多个放大器一对一连接的多个电感器(匹配元件)的前端模块(高频模块)(例如,参照专利文献1)。
第二开关IC具有一个共用端子以及多个选择端子,在多个选择端子连接有多个滤波器。多个电感器的各个电感器设置在第二开关IC的共用端子与多个放大器中对应的放大器之间的路径。在此,多个电感器设置在相互不同的路径。
专利文献1:国际公开第2019/054176号。
在专利文献1所公开的前端模块等高频模块中,多个电感器的各个电感器尺寸容易变大,有时希望高频模块的小型化。
发明内容
本发明的目的在于提供能够实现小型化的高频模块以及通信装置。
本发明的一方式所涉及的高频模块具备:多个滤波器、多个放大器、第一开关、第二开关、第一电感器、多个第二电感器以及安装基板。上述多个滤波器能够与天线端子连接。上述第一开关具有第一共用端子以及多个第一选择端子。上述第一开关在上述多个第一选择端子连接上述多个滤波器。上述第二开关具有第二共用端子以及多个第二选择端子。上述第二开关在上述多个第二选择端子连接上述多个放大器。上述第一电感器设置在上述多个滤波器与上述多个放大器之间的多个信号路径中的上述第一共用端子与上述第二共用端子之间的共用路径上。上述多个第二电感器一对一地设置在上述多个信号路径中与上述共用路径不同的部分。上述安装基板具有相互对置的第一主面以及第二主面。上述第一电感器是配置于上述安装基板的上述第一主面的表面安装型电感器。上述多个第二电感器是设置在包含上述多个放大器的IC芯片内的电感器、或者是包含形成于上述安装基板的导体图案的电感器。
本发明的一方式所涉及的通信装置具备:上述一方式所涉及的高频模块和信号处理电路。上述信号处理电路与上述高频模块连接。上述信号处理电路进行对高频信号的信号处理。
本发明的上述方式所涉及的高频模块以及通信装置能够实现小型化。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的高频模块以及具备该高频模块的通信装置的电路图。
图2的A是上述的高频模块的俯视图。图2的B表示上述的高频模块,是图2的A的A-A线剖视图。
图3是实施方式1的变形例所涉及的高频模块的剖视图。
图4是实施方式2所涉及的高频模块以及具备该高频模块的通信装置的电路图。
图5是上述的高频模块的剖视图。
图6是实施方式3所涉及的高频模块以及具备该高频模块的通信装置的电路图。
图7是实施方式4所涉及的高频模块以及具备该高频模块的通信装置的电路图。
图8的A是上述的高频模块的俯视图。图8的B表示上述的高频模块,是图8的A的A-A线剖视图。
具体实施方式
在以下的实施方式等中参照的图2的A、图2的B、图3、图8的A以及图8的B均是示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自的比不一定反映实际的尺寸比。
(实施方式1)
以下,参照图1、图2的A以及图2的B对实施方式1所涉及的高频模块1以及通信装置300进行说明。
(1)高频模块以及通信装置
(1.1)高频模块以及通信装置的电路结构
参照图1对实施方式1所涉及的高频模块1以及通信装置300的电路结构进行说明。
实施方式1所涉及的高频模块1例如使用于通信装置300。通信装置300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。高频模块1例如是能够与4G(第四代移动通信)标准、5G(第五代移动通信)标准对应的模块。4G标准例如是3GPP LTE(Long Term Evolution:长期演进)标准。5G标准例如是5G NR(NewRadio:新空口)。高频模块1是能够与载波聚合以及双连接对应的模块。
高频模块1例如构成为能够将从信号处理电路301输入的发送信号放大并输出到天线311或天线312。另外,高频模块1构成为能够将从天线311或天线312输入的接收信号放大并输出到信号处理电路301。信号处理电路301不是高频模块1的构成要素,而是具备高频模块1的通信装置300的构成要素。实施方式1所涉及的高频模块1例如由通信装置300所具备的信号处理电路301控制。通信装置300具备高频模块1和信号处理电路301。通信装置300还具备天线311。另外,通信装置300还具备与天线311不同的天线312。通信装置300还具备安装有高频模块1的电路基板。电路基板例如是印刷布线板。电路基板具有给与接地电位的接地电极。
信号处理电路301例如包括RF信号处理电路302和基带信号处理电路303。RF信号处理电路302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。RF信号处理电路302例如对从基带信号处理电路303输出的高频信号(发送信号)进行上变频等信号处理,输出进行了信号处理的高频信号。另外,RF信号处理电路302例如对从高频模块1输出的高频信号(接收信号)进行下变频等信号处理,将进行了信号处理的高频信号输出到基带信号处理电路303。基带信号处理电路303例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit:基带集成电路)。基带信号处理电路303根据基带信号生成I相信号以及Q相信号。基带信号例如是从外部输入的声音信号、图像信号等。基带信号处理电路303通过合成I相信号和Q相信号来进行IQ调制处理,并输出发送信号。此时,发送信号作为将规定频率的载波信号以比该载波信号的周期长的周期进行振幅调制后的调制信号(IQ信号)而生成。由基带信号处理电路303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311或天线312与信号处理电路301的RF信号处理电路302之间传递高频信号(接收信号、发送信号)。
实施方式1所涉及的高频模块1具备:多个(例如,三个)滤波器3、多个(例如,三个)放大器6、第一开关4、第二开关5、第一电感器8、多个(例如,三个)第二电感器9。多个(例如,三个)滤波器3能够与天线端子181以及天线端子182连接。第一开关4具有第一共用端子40以及多个(例如,三个)第一选择端子41~43。第一开关4在多个第一选择端子41~43连接有多个滤波器3。在此,第一开关4在多个第一选择端子41~43一对一地连接有多个滤波器3。第二开关5具有第二共用端子50以及多个(例如,三个)第二选择端子51~53。第二开关5在多个第二选择端子51~53连接有多个放大器6。在此,第二开关5在多个第二选择端子51~53一对一地连接有多个放大器6。第一电感器8设置在多个滤波器3与多个放大器6之间的多个信号路径r1~r3中的第一共用端子40与第二共用端子50之间的共用路径r10上。多个第二电感器9一对一地设置在多个信号路径r1~r3中与共用路径r10不同的部分r11~r13。在以下,在区别三个第二电感器9的情况下,将三个第二电感器9分别也称为第二电感器91、第二电感器92以及第二电感器93。
另外,实施方式1所涉及的高频模块1具备安装基板13(参照图2的A以及图2的B)。安装基板13具有相互对置的第一主面131以及第二主面132。
实施方式1所涉及的高频模块1在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的信号路径r1~r3中的共用路径r10上设置有由表面安装型电感器构成的第一电感器8,因此能够实现小型化。在此,实施方式1所涉及的高频模块1与对应于多个放大器61~63的多个匹配电路(输入匹配电路)包含相互不同的表面安装型电感器的情况相比,能够实现从安装基板13的厚度方向D1(参照图2的B)观察的外形尺寸的小型化。
另外,实施方式1所涉及的高频模块1还具备第三开关2。第三开关2具有第三共用端子20以及多个(例如,三个)第三选择端子21~23。第三开关2具有两个第三共用端子20。在第三开关2中,两个第三共用端子20中的一个第三共用端子20与天线端子181连接,另一个第三共用端子20与天线端子182连接。在第三开关2中,多个第三选择端子21~23与多个滤波器3连接。在此,在第三开关2中,多个第三选择端子21~23与多个滤波器3一对一连接。
另外,实施方式1所涉及的高频模块1还具备第四开关7。第四开关7具有第四共用端子70以及多个(例如,三个)第四选择端子71~73。在第四开关7中,第四共用端子70与外部连接端子18(信号输出端子183)连接。在第四开关7中,多个第四选择端子71~73与多个放大器6连接。在此,在第四开关7中,多个第四选择端子71~73与多个放大器6一对一连接。
(1.2)高频模块的电路结构中的各构成要素
(1.2.1)滤波器
在高频模块1中,三个滤波器3的各个是接收滤波器。三个滤波器3的各个具有第一端子(在此处,输入端子)以及第二端子(在此处,输出端子)。三个滤波器3具有相互不同的通带。在以下,在区别三个滤波器3的情况下,将三个滤波器3分别也称为滤波器31、滤波器32以及滤波器33。三个滤波器3能够与天线端子181连接。在此,三个滤波器3经由第三开关2与天线端子181连接。同样地,三个滤波器3能够与天线端子182连接。在此,三个滤波器3经由第三开关2与天线端子182连接。在天线端子181例如连接有通信装置300所具有的天线311。在天线端子182例如连接有通信装置300所具有的天线312。滤波器31的第一端子(输入端子)与第三开关2的第三选择端子21连接。滤波器31的第二端子(输出端子)与第一开关4的第一选择端子41连接。滤波器32的第一端子与第三开关2的第三选择端子22连接。滤波器32的第二端子与第一开关4的第一选择端子42连接。滤波器33的第一端子与第三开关2的第三选择端子23连接。滤波器33的第二端子与第一开关4的第一选择端子43连接。
滤波器31例如是将规定频带所包含的第一通信频段的接收频带设为通带的接收滤波器。滤波器32例如是将规定频带所包含的第二通信频段的接收频带设为通带的接收滤波器。滤波器33例如是将规定频带所包含的第三通信频段的接收频带设为通带的接收滤波器。第一通信频段、第二通信频段以及第三通信频段相互不同。在高频模块1中,规定频带例如是低频带。低频带例如包括Band71、Band28A、Band28B、Band12、Band13、Band14、Band20、Band26以及Band8。规定频带所包含的通信频段的通信标准例如是LTE标准或者5G NR标准。使用与4G LTE标准相同的频带的5G NR标准的频带具有与其相同的频带编号,在5G NR标准的频带中对频带编号附加前缀“n”。
(1.2.2)放大器
三个放大器6的各个具有输入端子以及输出端子,将输入到输入端子的高频信号放大并从输出端子输出。
在高频模块1中,三个放大器6的各个是低噪声放大器。因此,三个放大器6的各个以低噪音对输入到输入端子的高频信号即接收信号的振幅进行放大并从输出端子输出。在以下,在区别三个放大器6的情况下,将三个放大器6分别也称为放大器61、放大器62以及放大器63。放大器61将第一通信频段的接收频带的高频信号放大并输出。放大器62将第二通信频段的接收频带的高频信号放大并输出。放大器63将第三通信频段的接收频带的高频信号放大并输出。高频模块1还具备三个放大器6的输出端子经由第四开关7而连接的信号输出端子183。
在高频模块1中,三个放大器61~63与三个滤波器31~33一对一对应。放大器61的输入端子经由第二电感器91与第二开关5的第二选择端子51连接。放大器61的输出端子与第四开关7的第四选择端子71连接。放大器62的输入端子经由第二电感器92与第二开关5的第二选择端子52连接。放大器62的输出端子与第四开关7的第四选择端子72连接。放大器63的输入端子经由第二电感器93与第二开关5的第二选择端子53连接。放大器63的输出端子与第四开关7的第四选择端子73连接。
放大器61将通过滤波器31的高频信号放大并输出。另外,放大器62将通过滤波器32的高频信号放大并输出。另外,放大器63将通过滤波器33的高频信号放大并输出。
(1.2.3)第一开关
第一开关4具有第一共用端子40和三个第一选择端子41~43。第一共用端子40与第二开关5的第二共用端子50连接。更详细而言,第一共用端子40经由第一电感器8与第二开关5的第二共用端子50连接。第一选择端子41与滤波器31的第二端子(输出端子)连接。第一选择端子42与滤波器32的第二端子(输出端子)连接。第一选择端子43与滤波器33的第二端子(输出端子)连接。第一开关4例如是能够在第一共用端子40上连接三个第一选择端子41~43中的至少一个以上的开关。在此处,第一开关4例如是能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第一开关4由高频模块1的外部电路(例如,信号处理电路301)控制。第一开关4例如根据从信号处理电路301输入的控制信号,切换第一共用端子40和三个第一选择端子41~43的连接状态。第一开关4例如可以构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号,切换第一共用端子40和三个第一选择端子41~43的连接状态。
(1.2.4)第二开关
第二开关5具有第二共用端子50和三个第二选择端子51~53。第二共用端子50与第一开关4的第一共用端子40连接。更详细而言,第二共用端子50经由第一电感器8与第一开关4的第一共用端子40连接。第二选择端子51与放大器61连接。更详细而言,第二选择端子51经由第二电感器91与放大器61的输入端子连接。第二选择端子52与放大器62连接。更详细而言,第二选择端子52经由第二电感器92与放大器62的输入端子连接。第二选择端子53与放大器63连接。更详细而言,第二选择端子53经由第二电感器93与放大器63的输入端子连接。第二开关5例如是能够在第二共用端子50上连接三个第二选择端子51~53中的至少一个以上的开关。在此处,第二开关5例如是能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第二开关5由高频模块1的外部电路(例如,信号处理电路301)控制。第二开关5例如根据从信号处理电路301输入的控制信号,切换第二共用端子50和三个第二选择端子51~53的连接状态。第二开关5例如可以构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号,切换第二共用端子50和三个第二选择端子51~53的连接状态。
(1.2.5)第三开关
第三开关2具有第三共用端子20和三个第三选择端子21~23。第三开关2是与天线端子181连接的开关(也称为天线开关)。第三开关2具有两个第三共用端子20。在以下,在区别两个第三共用端子20的情况下,也有时将两个第三共用端子20分别称为第三共用端子20A以及第三共用端子20B。在第三开关2中,第三共用端子20A与天线端子181连接。在天线端子181连接有天线311。另外,在第三开关2中,第三共用端子20B与天线端子182连接。在天线端子182连接有天线312。第三选择端子21与滤波器31的第一端子(输入端子)连接。第三选择端子22与滤波器32的第一端子(输入端子)连接。第三选择端子23与滤波器33的第一端子(输入端子)连接。第三开关2例如是能够在两个第三共用端子20的各个上连接三个第三选择端子21~23中的至少一个以上的开关。在此处,第三开关2例如是关于两个第三共用端子20的各个,能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第三开关2由高频模块1的外部电路(例如,信号处理电路301)控制。第三开关2例如根据从信号处理电路301输入的控制信号,切换第三共用端子20和三个第三选择端子21~23的连接状态。第三开关2例如可以构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号,切换第三共用端子20和三个第三选择端子21~23的连接状态。
(1.2.6)第四开关
第四开关7具有第四共用端子70和三个第四选择端子71~73。第四共用端子70与信号输出端子183连接。信号输出端子183例如与通信装置300所具备的信号处理电路301连接。第四选择端子71与放大器61连接。更详细而言,第四选择端子71与放大器61的输出端子连接。第四选择端子72与放大器62连接。更详细而言,第四选择端子72与放大器62的输出端子连接。第四选择端子73与放大器63连接。更详细而言,第四选择端子73与放大器63的输出端子连接。第四开关7例如是能够在第四共用端子70上连接三个第四选择端子71~73中的至少一个以上的开关。在此处,第四开关7例如是能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第四开关7由高频模块1的外部电路(例如,信号处理电路301)控制。第四开关7例如根据从信号处理电路301输入的控制信号,切换第四共用端子70和三个第四选择端子71~73的连接状态。第四开关7例如可以构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号,切换第四共用端子70和三个第四选择端子71~73的连接状态。
(1.2.7)信号路径
高频模块1具有多个(例如,三个)滤波器31~33与多个(例如,三个)放大器61~63之间的多个(例如,三个)信号路径r1~r3。在此,信号路径r1是滤波器31与放大器61之间的信号路径。在高频模块1中,在信号路径r1上,存在第一开关4的选择端子41、第一开关4的第一共用端子40、第二开关5的第二共用端子50以及第二开关5的第二选择端子51。信号路径r2是滤波器32与放大器62之间的信号路径。在高频模块1中,在信号路径r2上,存在第一开关4的选择端子42、第一开关4的第一共用端子40、第二开关5的第二共用端子50以及第二开关5的第二选择端子52。信号路径r3是滤波器33与放大器63之间的信号路径。在高频模块1中,在信号路径r3上,存在第一开关4的选择端子43、第一开关4的第一共用端子40、第二开关5的第二共用端子50以及第二开关5的第二选择端子53。
三个信号路径r1~r3在第一共用端子40与第二共用端子50之间包括共用的信号路径即一个共用路径r10。另外,三个信号路径r1~r3包括与共用路径r10不同的部分r11~r13。信号路径r1中与共用路径r10不同的部分r11包括滤波器31与第一开关4的第一选择端子41之间的信号路径和第二开关5的第二选择端子51与放大器61之间的信号路径。信号路径r2中与共用路径r10不同的部分r12包括滤波器32与第一开关4的第一选择端子42之间的信号路径和第二开关5的第二选择端子52与放大器62之间的信号路径。信号路径r3中与共用路径r10不同的部分r13包括滤波器33与第一开关4的第一选择端子43之间的信号路径和第二开关5的第二选择端子53与放大器63之间的信号路径。
(1.2.8)第一电感器以及多个第二电感器
第一电感器8设置在多个信号路径r1~r3中的第一共用端子40与第二共用端子50之间的共用路径r10上。多个第二电感器91~93一对一地设置在多个信号路径r1~r3中与共用路径r10不同的部分r11~r13。
在高频模块1中,用于取滤波器31与放大器61的阻抗匹配的匹配电路(设置于构成放大器61的低噪声放大器的输入端子侧的输入匹配电路)包括第一电感器8和第二电感器91。另外,在高频模块1中,用于取滤波器32与放大器62的阻抗匹配的匹配电路(设置于构成放大器62的低噪声放大器的输入端子侧的输入匹配电路)包括第一电感器8和第二电感器92。另外,在高频模块1中,用于取滤波器33与放大器63的阻抗匹配的匹配电路(设置于构成放大器63的低噪声放大器的输入端子侧的输入匹配电路)包括第一电感器8和第二电感器93。总之,在高频模块1中,一个第一电感器8在三个匹配电路中被共用。
在高频模块1中,第一电感器8的电感比多个第二电感器9各自的电感大。第一电感器8的电感例如为10nH以上且25nH以下,更优选为15nH以上且20nH以下。多个第二电感器9各自的电感例如为0.5nH以上且5nH以下,更优选为1nH以上且3nH以下。多个第二电感器9的电感相互不同。例如,在第一电感器8的电感为15nH的情况下,第二电感器91、第二电感器92以及第二电感器93的电感分别为1nH、2nH以及3nH。
(1.2.9)外部连接端子
高频模块1具备多个外部连接端子18。多个外部连接端子18包括天线端子181、天线端子182、信号输出端子183、多个接地端子185(参照图2的A)。多个接地端子185是与通信装置300所具备的上述的电路基板的接地电极电连接并给与接地电位的端子。
(1.3)高频模块的构造
以下,参照图2的A以及图2的B对高频模块1的构造进行说明。
高频模块1具备:多个(例如,三个)滤波器3、多个(例如,三个)放大器6、第一开关4(参照图1)、第二开关5(参照图1)、第一电感器8、多个(例如,三个)第二电感器9(参照图1)、安装基板13。
安装基板13是安装有高频模块1中的多个电子部件的基板。在此,所谓的安装包括:电子部件配置于安装基板13(机械式地连接)和电子部件与安装基板13(的适当的导体部)电连接。在高频模块1中,多个电子部件包括多个滤波器3、第一电感器8以及IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片10。IC芯片10包括第一开关4、第二开关5以及多个放大器6。IC芯片10还包括多个第二电感器9。换言之,多个第二电感器9设置在IC芯片10内。另外,IC芯片10还包括第三开关2以及第四开关7。
安装基板13具有在安装基板13的厚度方向D1上相互对置的第一主面131以及第二主面132。安装基板13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。在此,安装基板13例如是包含多个电介质层以及多个导电层的多层基板。多个电介质层以及多个导电层在安装基板13的厚度方向D1上层叠。多个导电层形成为按每层决定的规定图案。多个导电层的各个在与安装基板13的厚度方向D1正交的一个平面内包括一个或多个导体部。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185和接地层经由安装基板13所具有的导通孔导体等电连接。
安装基板13并不限于印刷布线板、LTCC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。在绝缘层为多个的情况下,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。在导电层为多个的情况下,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13的第一主面131,第二面是安装基板13的第二主面132。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。
安装基板13的第一主面131以及第二主面132在安装基板13的厚度方向D1上分离,与安装基板13的厚度方向D1交叉。安装基板13中的第一主面131例如与安装基板13的厚度方向D1正交,但例如也可以包含导体部的侧面等作为不与厚度方向D1正交的面。另外,安装基板13中的第二主面132例如与安装基板13的厚度方向D1正交,但例如也可以包含导体部的侧面等作为不与厚度方向D1正交的面。另外,安装基板13的第一主面131以及第二主面132也可以形成微小的凹凸或者凹部或者凸部。在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,安装基板13是长方形,但并不限于此,例如,也可以是正方形。
图1所示的信号路径r11~r13的各个包括由安装基板13的导体部、导通孔导体等构成的多个布线中的至少一个布线。例如,信号路径r11包括:连接滤波器31和第一开关4的第一选择端子41的布线、连接第一开关4的第一共用端子40和第一电感器8的第一端子81(参照图1)的布线、连接第一电感器8的第二端子82(参照图1)和第二开关5的第二共用端子50的布线、连接第二开关5的第二选择端子51和第二电感器91的布线、连接第二电感器91和放大器61的布线。另外,信号路径r12包括:连接滤波器32和第一开关4的第一选择端子42的布线、连接第一开关4的第一共用端子40和第一电感器8的第一端子81的布线、连接第一电感器8的第二端子82和第二开关5的第二共用端子50的布线、连接第二开关5的第二选择端子52和第二电感器92的布线、连接第二电感器92和放大器62的布线。另外,信号路径r13包括:连接滤波器33和第一开关4的第一选择端子43的布线、连接第一开关4的第一共用端子40和第一电感器8的第一端子81的布线、连接第一电感器8的第二端子82和第二开关5的第二共用端子50的布线、连接第二开关5的第二选择端子53和第二电感器93的布线、连接第二电感器93和放大器63的布线。
三个滤波器3的各个例如是单芯片的电子部件。三个滤波器3的各个例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振子和多个(例如,三个)并联臂谐振子。三个滤波器3的各个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表面弹性波滤波器。
在表面弹性波滤波器中,多个串联臂谐振子以及多个并联臂谐振子的各个例如是SAW(Surface Acoustic Wave:表面声波)谐振子。
三个滤波器3的各个例如具有:具有第一主面以及第二主面的基板、和形成于该基板的第一主面侧的作为接收用滤波器的电路部。基板例如是压电体基板。压电体基板例如是钽酸锂基板、铌酸锂基板等。电路部具有:与多个串联臂谐振子对应的多个IDT(Interdigital Transducer:叉指换能器)电极、和与多个并联臂谐振子对应的多个IDT电极。
如图2的A所示,三个滤波器3安装于安装基板13的第一主面131。因此,三个滤波器3配置于安装基板13的第一主面131。在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,三个滤波器3各自的外周形状是四边形状。
在三个滤波器3的各个中,基板并不限于压电体基板,例如,也可以是硅基板。该情况下,三个滤波器3的各个具有设置在基板的第一主面上的低声速膜和设置在低声速膜上的压电体层。多个IDT电极设置在压电体层上。低声速膜直接或者间接地设置在基板上。另外,压电体层直接或者间接地设置在低声速膜上。在低声速膜中,在低声速膜中传播的体波的声速比在压电体层中传播的体波的声速低。压电体层的材料例如是钽酸锂。低声速膜的材料例如是氧化硅。例如,将以IDT电极的电极指周期确定的弹性波的波长设为λ时,压电体层的厚度为3.5λ以下。低声速膜的厚度例如为2.0λ以下。
压电体层例如由钽酸锂、铌酸锂、氧化锌、氮化铝、或者锆钛酸铅的任一个形成即可。另外,低声速膜包括从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、在氧化硅中添加了氟或碳或硼的化合物构成的组中选择的至少一种材料即可。另外,基板包括从由硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石、氧化镁以及金刚石构成的组中选择的至少一种材料即可。
三个滤波器3的各个例如也可以包括夹在低声速膜与压电体层之间的密接层。密接层例如由树脂(环氧基树脂、聚酰亚胺树脂)构成。另外,三个滤波器3的各个也可以在低声速膜与压电体层之间、压电体层上或者低声速膜下的任意位置具备介电膜。
另外,三个滤波器3的各个例如也可以具有夹在基板与低声速膜之间的高声速膜。在此,高声速膜直接或者间接地设置在基板上。低声速膜直接或者间接地设置在高声速膜上。压电体层直接或者间接地设置在低声速膜上。在高声速膜中,在高声速膜中传播的体波的声速比在压电体层中传播的弹性波的声速高。在低声速膜中,在低声速膜中传播的体波的声速比在压电体层中传播的体波的声速低。
高声速膜由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶等压电体、氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、氧化镁、金刚石、或者以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料构成。
三个滤波器3的各个例如还可以具有隔离层和外罩部件。隔离层以及外罩部件设置在基板的第一主面侧。隔离层在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,包围多个IDT电极。隔离层的材料例如是环氧基树脂、聚酰亚胺等合成树脂。外罩部件以在安装基板13的厚度方向D1上与基板对置的方式配置于隔离层。外罩部件的材料例如是环氧基树脂、聚酰亚胺等合成树脂。三个滤波器3的各个具有由基板、隔离层以及外罩部件包围的空间。三个滤波器3的各个在具有外罩部件的情况下,具有从外罩部件露出的多个端子。
第一电感器8是表面安装型电感器,安装于安装基板13的第一主面131。因此,第一电感器8配置于安装基板13的第一主面131。作为表面安装型电感器,例如,能够采用在非磁性铁芯上卷绕有用于形成线圈的导体的绕组电感器。第一电感器8如上述那样是表面安装型电感器,具有第一端子81(参照图1)以及第二端子82(参照图1)。在高频模块1中,在第一电感器8的第一端子81连接有第一开关4的第一共用端子40,在第二端子82连接有第二开关5的第二共用端子50。在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,第一电感器8的外周形状是四边形状。
IC芯片10如上述那样包括第一开关4、第二开关5、多个放大器6、多个第二电感器9、第三开关2、第四开关7。第一开关4包括第一共用端子40、三个第一选择端子41~43以及多个FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)。另外,第二开关5包括第二共用端子50、三个第二选择端子51~53以及多个FET。另外,第三开关2包括第三共用端子20、三个第三选择端子21~23以及多个FET。另外,第四开关7包括第四共用端子70、三个第四选择端子71~73以及多个FET。多个第二电感器9例如是平面线圈。
IC芯片10是将第一开关4、第二开关5、多个放大器6、多个第二电感器9、第三开关2、第四开关7集成化的单芯片的半导体芯片。更详细而言,IC芯片10具备基板,该基板具有相互对置的第一主面以及第二主面,在该基板的第一主面侧形成有第一开关4、第二开关5、第三开关2、第四开关7、多个放大器6以及多个第二电感器9。基板例如是硅基板。在此,第二电感器9由设置于基板的第一主面上的绝缘层内的规定图案的导体部构成。IC芯片10以基板的第一主面及第二主面中的第一主面成为安装基板13的第二主面132侧的方式安装于安装基板13的第二主面132。在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,IC芯片10的外周形状是四边形状。
多个外部连接端子18配置于安装基板13的第二主面132。多个外部连接端子18的材料例如是金属(例如,铜、铜合金)。多个外部连接端子18的各个是柱状电极。在此,柱状电极例如是圆柱状的电极。多个外部连接端子18是相同的形状,但也可以是不同的形状。
多个外部连接端子18如上述那样包括天线端子181、天线端子182、信号输出端子183以及多个接地端子185。另外,多个外部连接端子18包括用于接受从信号处理电路301向IC芯片10的数字的控制信号的控制端子186(参照图2的A)。控制端子186例如与IC芯片10连接。在此,IC芯片10具备控制部,该控制部根据从信号处理电路301通过控制端子186而输入的控制信号,控制第一开关4、第二开关5、第三开关2、第四开关7等。控制部也控制多个放大器6。接地端子185如上述那样与安装基板13的接地层电连接。接地层是高频模块1的电路接地。
高频模块1还具备第一树脂层14。第一树脂层14设置在安装基板13的第一主面131上。第一树脂层14覆盖安装于安装基板13的第一主面131的多个电子部件。在此,多个电子部件包括多个滤波器3和第一电感器8。第一树脂层14包含树脂。第一树脂层14除了树脂之外,也可以包含填料。
另外,高频模块1还具备第二树脂层15。第二树脂层15设置在安装基板13的第二主面132上。第二树脂层15覆盖安装于安装基板13的第二主面132的电子部件和多个外部连接端子18各自的一部分。在此,电子部件包括IC芯片10。第二树脂层15形成为使多个外部连接端子18的各个中的前端面露出。第二树脂层15包含树脂。第二树脂层15除了树脂之外,也可以包含填料。第二树脂层15的材料可以是与第一树脂层14的材料相同的材料,也可以是不同的材料。第二树脂层15也可以设置为使IC芯片10中的基板的第二主面露出。
另外,高频模块1还具备屏蔽层16。屏蔽层16的材料例如是金属。屏蔽层16覆盖第一树脂层14的主面141及外周面143、安装基板13的外周面133、第二树脂层15的外周面153。屏蔽层16与安装基板13所具有的接地层接触。由此,在高频模块1中,能够使屏蔽层16的电位与接地层的电位相同。
在高频模块1中,在从安装基板13的厚度方向D1俯视时,多个滤波器3及第一电感器8和IC芯片10重叠。
(3)总结
(3.1)高频模块
实施方式1所涉及的高频模块1具备:多个滤波器31~33、多个放大器61~63、第一开关4、第二开关5、第一电感器8、多个第二电感器91~93、安装基板13。多个滤波器31~33能够与天线端子181连接。第一开关4具有第一共用端子40以及多个第一选择端子41~43。第一开关4在多个第一选择端子41~43上连接有多个滤波器31~33。第二开关5具有第二共用端子50以及多个第二选择端子51~53。第二开关5在多个第二选择端子51~53上连接有多个放大器61~63。第一电感器8设置在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的多个信号路径r1~r3中的第一共用端子40与第二共用端子50之间的共用路径r10上。多个第二电感器91~93一对一地设置在多个信号路径r1~r3中与共用路径r10不同的部分r11~r13。安装基板13具有相互对置的第一主面131以及第二主面132。第一电感器8是配置于安装基板13的第一主面131的表面安装型电感器。多个第二电感器91~93是设置在包含多个放大器61~63的IC芯片10内的电感器。
实施方式1所涉及的高频模块1能够实现小型化。更详细而言,实施方式1所涉及的高频模块1在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的信号路径r1~r3中的共用路径r10上设置有由表面安装型电感器构成的第一电感器8,因此与一对一对应于多个放大器61~63的多个匹配电路(输入匹配电路)包括相互不同的表面安装型电感器的情况相比,能够实现从安装基板13的厚度方向D1观察的外形尺寸的小型化。
在实施方式1所涉及的高频模块1中,第一电感器8是表面安装型电感器,从而能够提高设置在共用路径r10上的第一电感器8的电感以及Q值。由此,在实施方式1所涉及的高频模块1中,能够使设置在IC芯片10内的多个第二电感器9各自的电感比第一电感器8的电感小。因而,在实施方式1所涉及的高频模块1中,能够减小从安装基板13的厚度方向D1观察时的IC芯片10中的多个第二电感器9的占有区域,能够实现小型化。
(3.2)通信装置
实施方式1所涉及的通信装置300具备高频模块1和信号处理电路301。信号处理电路301与高频模块1连接。信号处理电路301进行对高频信号的信号处理。
实施方式1所涉及的通信装置300具备高频模块1,因此能够实现小型化。构成信号处理电路301的多个电子部件例如可以安装于上述的电路基板,也可以安装于与安装有高频模块1的电路基板(第一电路基板)不同的电路基板(第二电路基板)。
(4)高频模块的变形例
参照图3对实施方式1的变形例所涉及的高频模块1a进行说明。关于变形例所涉及的高频模块1a,对于与实施方式1所涉及的高频模块1同样的构成要素标注相同的附图标记并省略说明。
变形例所涉及的高频模块1a与实施方式1所涉及的高频模块1不同的点在于,多个外部连接端子18是球凸块。另外,变形例所涉及的高频模块1a与实施方式1所涉及的高频模块1不同的点在于,不具备实施方式1所涉及的高频模块1的第二树脂层15。变形例所涉及的高频模块1a也可以具备不满部,该不满部设置在以倒装片方式安装于安装基板13的第二主面132的IC芯片10与安装基板13的第二主面132之间的间隙。
构成多个外部连接端子18的各个的球凸块的材料例如是金、铜、焊锡等。
多个外部连接端子18也可以包括由球凸块构成的外部连接端子18和由柱状电极构成的外部连接端子18。
变形例所涉及的高频模块1a与实施方式1所涉及的高频模块1同样,能够实现小型化。
(实施方式2)
参照图4及图5对实施方式2所涉及的高频模块1b以及通信装置300b进行说明。关于实施方式2所涉及的高频模块1b以及通信装置300b,对于与实施方式1所涉及的高频模块1以及通信装置300同样的构成要素标注相同的附图标记并省略说明。
实施方式2所涉及的高频模块1b与实施方式1所涉及的高频模块1不同的点在于,多个第二电感器9是包含形成于安装基板13的导体图案95的电感器。多个第二电感器9的各个除了对应的导体图案95之外,也可以包含导通孔导体,也可以包含两个以上导体图案95。在此,在多个第二电感器9的各个中,对应的两个以上的导体图案95在安装基板13的厚度方向D1上分离而配置,包含导通孔导体,该导通孔导体连接在安装基板13的厚度方向D1上相邻的导体图案95彼此。
在高频模块1b中,与实施方式1所涉及的高频模块1同样,第一电感器8的电感比多个第二电感器9各自的电感大。第一电感器8的电感例如为10nH以上且25nH以下,更优选为15nH以上且20nH以下。多个第二电感器9的各个的电感例如为0.5nH以上且5nH以下,更优选为1nH以上且3nH以下。多个第二电感器9的电感相互不同。例如,在第一电感器8的电感为15nH的情况下,第二电感器91、第二电感器92以及第二电感器93的电感分别为1nH、2nH以及3nH。
另外,实施方式2所涉及的高频模块1b不同的点在于具备IC芯片10b,来代替实施方式1所涉及的高频模块1中的IC芯片10。
IC芯片10b包括多个(例如,三个)放大器6、第一开关4、第二开关5、第三开关2、第四开关7,但不包括多个(例如,三个)第二电感器9。另外,IC芯片10b具有一对一连接有与IC芯片10b分体的多个(三个)第二电感器9的多个端子110(参照图4)。在此,IC芯片10b的多个端子110包括连接有第二电感器91的端子111、连接有第二电感器92的端子112、连接有第二电感器93的端子113。第二电感器91具有第一端以及第二端。在第二电感器91中,其第一端与第二开关5的第二选择端子51连接,其第二端与IC芯片10b的端子111连接。第二电感器92具有第一端以及第二端。在第二电感器92中,其第一端与第二开关5的第二选择端子52连接,其第二端与IC芯片10b的端子112连接。第二电感器93具有第一端以及第二端。在第二电感器93中,其第一端与第二开关5的第二选择端子53连接,其第二端与IC芯片10b的端子113连接。
实施方式2所涉及的高频模块1b具备:多个滤波器31~33、多个放大器61~63、第一开关4、第二开关5、第一电感器8、多个第二电感器91~93、安装基板13。多个滤波器31~33能够与天线端子181连接。第一开关4具有第一共用端子40以及多个第一选择端子41~43。第一开关4在多个第一选择端子41~43上连接有多个滤波器31~33。第二开关5具有第二共用端子50以及多个第二选择端子51~53。第二开关5在多个第二选择端子51~53上连接有多个放大器61~63。第一电感器8设置在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的多个信号路径r1~r3中的第一共用端子40与第二共用端子50之间的共用路径r10上。多个第二电感器91~93一对一地设置在多个信号路径r1~r3中与共用路径r10不同的部分r11~r13。安装基板13具有相互对置的第一主面131以及第二主面132。第一电感器8是配置于安装基板13的第一主面131的表面安装型电感器。多个第二电感器9是包含形成于安装基板13的导体图案95的电感器。
实施方式2所涉及的高频模块1b能够实现小型化。更详细而言,实施方式2所涉及的高频模块1b在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的信号路径r1~r3中的共用路径r10上设置有由表面安装型电感器构成的第一电感器8,因此与一对一对应于多个放大器61~63的多个匹配电路(输入匹配电路)包含相互不同的表面安装型电感器的情况相比,能够实现小型化。
在实施方式2所涉及的高频模块1b中,第一电感器8是表面安装型电感器,从而能够提高设置在共用路径r10上的第一电感器8的电感以及Q值。由此,在实施方式2所涉及的高频模块1b中,能够使形成于安装基板13的多个第二电感器9各自的电感比第一电感器8的电感小。因而,在实施方式2所涉及的高频模块1b中,能够实现小型化。多个第二电感器9的各个的导体图案95形成在安装基板13内。
实施方式2所涉及的通信装置300b具备高频模块1b,因此能够实现小型化。
(实施方式3)
参照图6对实施方式3所涉及的高频模块1c以及通信装置300c进行说明。关于实施方式3所涉及的高频模块1c以及通信装置300c,对于与实施方式1所涉及的高频模块1以及通信装置300同样的构成要素标注相同的附图标记并省略说明。
在实施方式3所涉及的高频模块1c中,规定频带例如包括中频带和高频带。换言之,实施方式3所涉及的高频模块1c是能够与中频带和高频带对应的高频模块。中频带例如包括Band1、Band3、Band4、Band11、Band25、Band70、Band34以及Band39。Band34以及Band39是作为通信方式在与TDD(Time Division Duplex:时分双工)对应的通信中被利用的通信频段。高频带例如包括Band7、Band30、Band40、Band41、Band53、n75以及n76。规定频带所包含的通信频段的通信标准例如是LTE标准或者5G NR标准。
实施方式3所涉及的高频模块1c与实施方式1所涉及的高频模块1不同的点在于,关于设置在共用路径r10上的第一电感器8,第一端子81与共用路径r10的节点N1连接,第二端子82与接地连接。
在高频模块1c中,与实施方式1所涉及的高频模块1同样,第一电感器8的电感比多个第二电感器9各自的电感大。第一电感器8的电感例如为5nH以上且15nH以下。多个第二电感器9的各个的电感例如为0.5nH以上且5nH以下。多个第二电感器9的电感相互不同。例如,在第一电感器8的电感为15nH的情况下,第二电感器91、第二电感器92以及第二电感器93的电感分别为1nH、2nH以及3nH。
实施方式3所涉及的高频模块1c与实施方式1所涉及的高频模块1同样,具备多个滤波器31~33、多个放大器61~63、第一开关4、第二开关5、第一电感器8、多个第二电感器91~93、安装基板13(参照图2的A以及图2的B)。多个滤波器31~33能够与天线端子181连接。第一开关4具有第一共用端子40以及多个第一选择端子41~43。第一开关4在多个第一选择端子41~43上连接有多个滤波器31~33。第二开关5具有第二共用端子50以及多个第二选择端子51~53。第二开关5在多个第二选择端子51~53上连接有多个放大器61~63。第一电感器8设置在多个滤波器31~33与多个放大器61~63之间的多个信号路径r1~r3中的第一共用端子40与第二共用端子50之间的共用路径r10上。多个第二电感器91~93一对一地设置在多个信号路径r1~r3中与共用路径r10不同的部分r11~r13。安装基板13具有相互对置的第一主面131以及第二主面132。第一电感器8是配置于安装基板13的第一主面131的表面安装型电感器。多个第二电感器91~93是设置在包含多个放大器61~63的IC芯片10内的电感器。因此,实施方式3所涉及的高频模块1c与实施方式1所涉及的高频模块1同样,能够实现小型化。
实施方式3所涉及的通信装置300c具备高频模块1c,因此能够实现小型化。
(实施方式4)
参照图7、图8的A以及图8的B对实施方式4所涉及的高频模块1d以及通信装置300d进行说明。关于实施方式4所涉及的高频模块1d以及通信装置300d,对于与实施方式1所涉及的高频模块1以及通信装置300同样的构成要素标注相同的附图标记并省略说明。
在实施方式4所涉及的高频模块1d中,规定频带例如包括低频带、中频带以及高频带。换言之,实施方式4所涉及的高频模块1d是能够与低频带、中频带以及高频带对应的高频模块。低频带包括Band71、Band28A、Band28B、Band12、Band13、Band14、Band20、Band26以及Band8。中频带例如包括Band1、Band3、Band4、Band11、Band25、Band70、Band34以及Band39。高频带例如包括Band7、Band30、Band40、Band41、Band53、n75以及n76。规定频带所包含的通信频段的通信标准例如是LTE标准或者5G NR标准。Band34、Band39、Band40、Band41、Band42是作为通信方式在与TDD(Time Division Duplex)对应的通信中被利用的通信频段。在高频模块1d中,第三开关2具有两个第三共用端子20A、20B,因此能够作为通信方式对应于FDD(Frequency Division Duplex:频分双工)和TDD的双方。
实施方式4所涉及的高频模块1d与实施方式1所涉及的高频模块1不同的点在于,还具备第三电感器12。
第三电感器12设置在共用路径r10与接地(接地端子185)之间。第三电感器12是配置于安装基板13的第一主面131的表面安装型电感器。第三电感器12具有第一端子121以及第二端子122。在第三电感器12中,第一端子121在共用路径r10上连接于第一开关4的第一共用端子40与第一电感器8之间的节点N1,第二端子122与接地(在图8的A以及图8的B中,在安装基板13的厚度方向D1上与第三电感器12重叠的接地端子185)连接。
在高频模块1d中,用于取滤波器31与放大器61的阻抗匹配的匹配电路包括第一电感器8、第二电感器91以及第三电感器12。另外,在高频模块1d中,用于取滤波器32与放大器62的阻抗匹配的匹配电路包括第一电感器8、第二电感器92以及第三电感器12。另外,在高频模块1d中,用于取滤波器33与放大器63的阻抗匹配的匹配电路包括第一电感器8、第二电感器93以及第三电感器12。总之,在高频模块1d中,一个第一电感器8以及一个第三电感器12在三个匹配电路中被共用。
在高频模块1d中,与实施方式1所涉及的高频模块1同样,第一电感器8的电感比多个第二电感器9各自的电感大。另外,第三电感器12的电感比多个第二电感器9各自的电感大。第一电感器8的电感例如为5nH以上且15nH以下。多个第二电感器9的各个的电感例如为0.5nH以上且2nH以下。多个第二电感器9的电感相互不同。第三电感器12的电感例如为5nH以上且15nH以下。
在实施方式4所涉及的高频模块1d中,与实施方式1所涉及的高频模块1同样,第一电感器8是配置于安装基板13的第一主面131的表面安装型电感器。另外,多个第二电感器91~93是设置在包含多个放大器61~63的IC芯片10内的电感器。因此,实施方式4所涉及的高频模块1d与实施方式1所涉及的高频模块1同样,能够实现小型化。
另外,实施方式4所涉及的高频模块1d具备第三电感器12,从而与实施方式1所涉及的高频模块1相比,能够对应于更宽的规定频带中的通信,能够与低频带、中频带以及高频带对应。
另外,实施方式4所涉及的高频模块1d在由低噪声放大器构成的放大器6的输入端子与滤波器3之间具备成为分流电感器的第三电感器12,因此能够缩短通过控制放大器6的控制部而使放大器6接通时的开关时间。
实施方式4所涉及的通信装置300d具备高频模块1d,因此能够实现小型化。
(其它变形例)
上述的实施方式1~4只不过是本发明的各种实施方式之一。只要能够实现本发明的目的,上述的实施方式1~4能够根据设计等进行各种变更。
例如,在高频模块1、1a、1b、1c、1d中,第一开关4所具有的第一选择端子的数量和连接于第一开关4的滤波器3的数量也可以不同。另外,在高频模块1、1a、1b、1c、1d中,第二开关5所具有的第二选择端子的数量和连接于第二开关5的放大器6的数量也可以不同。另外,在高频模块1、1a、1b、1c、1d中,第三开关2所具有的第三选择端子的数量和连接于第三开关2的滤波器3的数量也可以不同。另外,在高频模块1、1a、1b、1c、1d中,第四开关7所具有的第四选择端子的数量和连接于第四开关7的放大器6的数量也可以不同。
另外,安装基板13也可以是部件内置基板。
另外,在高频模块1、1a、1c、1d中,IC芯片10至少包括多个放大器6和多个第二电感器9即可,不必须包括第一开关4、第二开关5、第三开关2以及第四开关7。例如,高频模块1也可以与IC芯片10分开地具有包含第一开关4、第二开关5、第三开关2以及第四开关7的IC芯片,也可以具有构成第一开关4、第二开关5、第三开关2以及第四开关7的各个的四个开关IC(Integrated Circuit)。另外,在实施方式2所涉及的高频模块1b中,IC芯片10b至少包括多个放大器6即可,不必须包括第一开关4、第二开关5、第三开关2以及第四开关7。另外,IC芯片10、10b不限于配置于安装基板13的第二主面132的情况,也可以配置于安装基板13的第一主面131。
另外,多个滤波器3是利用弹性表面波的弹性波滤波器,但并不限于此,例如,也可以是利用弹性边界波、板波等的弹性波滤波器。
在弹性波滤波器中,多个串联臂谐振子以及多个并联臂谐振子的各个不限于SAW谐振子,例如,也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)谐振子。
另外,多个滤波器3的各个也可以是LC滤波器。
另外,多个滤波器3中的至少一个滤波器3也可以是在与TDD(Time DivisionDuplex)对应的通信中被利用的双工器。另外,高频模块1、1a、1b、1c、1d也可以与多个信号路径r1~r3分开地具备发送用的信号路径。
另外,在实施方式2所涉及的高频模块1b中,多个第二电感器9的各个的导体图案95不限于形成在安装基板13内的情况,例如,也可以形成于安装基板13的第一主面131。
另外,多个放大器61~63也可以是将来自信号处理电路301的高频信号即发送信号放大并输出到信号路径r1~r3中对应的信号路径的功率放大器。该情况下,高频模块1、1a、1b、1c、1d具有信号输入端子来代替信号输出端子183。在此,放大器6的输入端子能够经由信号输入端子与信号处理电路301连接。信号输入端子是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的高频信号(发送信号)输入到高频模块1、1a、1b、1c、1d的端子。信号路径r1~r3成为发送用的信号路径。另外,多个滤波器31~33使来自多个放大器61~63中一对一对应的放大器6的发送信号通过。另外,多个匹配电路的各个成为设置在对应的放大器6的输出端子与对应的滤波器3之间的输出匹配电路。在多个放大器6的各个为功率放大器的情况下,高频模块1、1a、1b、1c、1d还可以具备控制多个放大器6的控制电路。控制电路例如是控制功率放大器的控制IC(Integrated Circuit)。
在多个放大器6的各个为功率放大器的情况下,在高频模块1、1a、1b、1c、1d中,例如,包含多个放大器6的IC芯片(GaAs系IC芯片)配置于安装基板13的第一主面131,包含第一开关4、第二开关5、第三开关2以及第四开关7的IC芯片配置于安装基板13的第二主面132。在此处,包含多个放大器6的IC芯片不限于GaAs系IC芯片,例如,也可以是Si系IC芯片或SiGe系IC芯片或GaN系IC芯片。
高频模块1、1a、1b、1c、1d除了安装于安装基板13的多个电子部件之外,还可以包括设置在安装基板13内的电路元件。
另外,高频模块1~1d也可以在天线端子181与第三开关2之间具备多路转接器、耦合器等。多路转接器例如是双工器、三工器。
另外,第三开关2中的第三共用端子20的数量不限于两个,也可以是一个,也可以是三个以上。
(方式)
本说明书中公开了以下的方式。
第一方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)具备:多个滤波器(3)、多个放大器(6)、第一开关(4)、第二开关(5)、第一电感器(8)、多个第二电感器(9)、安装基板(13)。多个滤波器(3)能够与天线端子(181)连接。第一开关(4)具有第一共用端子(40)以及多个第一选择端子(41~43)。第一开关(4)在多个第一选择端子(41~43)上连接有多个滤波器(3)。第二开关(5)具有第二共用端子(50)以及多个第二选择端子(51~53)。第二开关(5)在多个第二选择端子(51~53)上连接有多个放大器(6)。第一电感器(8)设置在多个放大器(6)与多个滤波器(3)之间的多个信号路径(r1~r3)中的第一共用端子(40)与第二共用端子(50)之间的共用路径(r10)上。多个第二电感器(9)一对一地设置在多个信号路径(r1~r3)中与共用路径(r10)不同的部分(r11~r13)。安装基板(13)具有相互对置的第一主面(131)以及第二主面(132)。第一电感器(8)是配置于安装基板(13)的第一主面(131)的表面安装型电感器。多个第二电感器(9)是设置在包含多个放大器(6)的IC芯片(10、10b)内的电感器、或者是包含形成于安装基板(13)的导体图案(95)的电感器。
第一方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)能够实现小型化。
在第一方式的基础上,在第二方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,IC芯片(10、10b)配置于安装基板(13)的第二主面(132)。
第二方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)能够进一步实现小型化。
在第一或第二方式的基础上,在第三方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,第一开关(4)以及第二开关(5)包含于IC芯片(10、10b)。
第三方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)能够进一步实现小型化。
在第一~第三方式的任一方式的基础上,在第四方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,第一电感器(8)的电感比多个第二电感器(9)各自的电感大。
第四方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)能够进一步实现小型化。
在第一~第四方式的任一方式的基础上,在第五方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,多个放大器(6)的各个是低噪声放大器。
在第五方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,能够进一步实现小型化。
在第五方式的基础上,在第六方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,在多个第二电感器(9)的各个中,上述不同的部分(r11~r13)是在对应的信号路径(r1~r3)中第二选择端子(51~53)与放大器(6)之间的部分。
在第六方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,能够减小构成多个放大器(6)的各个的低噪声放大器的NF(Noise Figure:噪声系数)。
在第一~第六方式的任一方式的基础上,第七方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)还具备第三开关(2)。第三开关(2)具有第三共用端子(20)以及多个第三选择端子(21~23)。在第三开关(2)中,第三共用端子(20)与天线端子(181)连接。在第三开关(2)中,多个第三选择端子(21~23)与多个滤波器(3)连接。
在第七方式的基础上,在第八方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,第三开关(2)包含于IC芯片(10、10b)。
第八方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)能够实现小型化。
在第七或第八方式的基础上,第九方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)还具备第四开关(7)。第四开关(7)具有第四共用端子(70)以及多个第四选择端子(71~73)。在第四开关(7)中,第四共用端子(70)与外部连接端子(18)连接。在第四开关(7)中,多个第四选择端子(71~73)与多个放大器(6)连接。
在第九方式的基础上,在第十方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,第四开关(7)包含于IC芯片(10、10b)。
在第十方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)中,能够实现小型化。
在第一~第十方式的任一方式的基础上,在第十一方式所涉及的高频模块(1、1a、1b、1d)中,第一电感器(8)具有第一端子(81)以及第二端子(82)。在第一电感器(8)中,在第一端子(81)连接有第一共用端子(40),在第二端子(82)连接有第二共用端子(50)。
在第一~第十方式的任一方式的基础上,在第十二方式所涉及的高频模块(1c)中,第一电感器(8)具有第一端子(81)以及第二端子(82)。在第一电感器(8)中,第一端子(81)与共用路径(r10)的节点(N1)连接,第二端子(82)与接地(接地端子185)连接。
在第十一方式的基础上,第十三方式所涉及的高频模块(1d)还具备第三电感器(12)。第三电感器(12)设置在共用路径(r10)与接地(接地端子185)之间。第三电感器(12)是配置于安装基板(13)的第一主面(131)的表面安装型电感器。
第十四方式所涉及的通信装置(300、300b、300c、300d)具备:第一~第十三方式的任一方式所记载的高频模块(1、1a、1b、1c、1d)和信号处理电路(301)。信号处理电路(301)与高频模块(1、1a、1b、1c、1d)连接。信号处理电路(301)进行对高频信号的信号处理。
第十四方式所涉及的通信装置(300、300b、300c、300d)能够实现小型化。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d…高频模块;2…第三开关;20、20A、20B…第三共用端子;21~23…第三选择端子;3…滤波器;31~33…滤波器;4…第一开关;40…第一共用端子;41~43…第一选择端子;5…第二开关;50…第二共用端子;51~53…第二选择端子;6…放大器;61~63…放大器;7…第四开关;70…第四共用端子;71~73…第四选择端子;8…第一电感器;81…第一端子;82…第二端子;9…第二电感器;91~93…第二电感器;95…导体图案;10、10b…IC芯片;110…端子;111~113…端子;12…第三电感器;121…第一端子;122…第二端子;13…安装基板;131…第一主面;132…第二主面;133…外周面;14…第一树脂层;141…主面;143…外周面;15…第二树脂层;151…主面;153…外周面;18…外部连接端子;181…天线端子;182…天线端子;183…信号输出端子;185…接地端子;186…控制端子;300、300b、300c、300d…通信装置;301…信号处理电路;302…RF信号处理电路;303…基带信号处理电路;311…天线;312…天线;D1…厚度方向;r1~r3…信号路径;r10…共用路径;r11~r13…部分。
Claims (14)
1.一种高频模块,具备:
多个滤波器,能够与天线端子连接;
多个放大器;
第一开关,具有第一共用端子以及多个第一选择端子,在所述多个第一选择端子连接所述多个滤波器;
第二开关,具有第二共用端子以及多个第二选择端子,在所述多个第二选择端子连接所述多个放大器;
第一电感器,设置在所述多个滤波器与所述多个放大器之间的多个信号路径中的所述第一共用端子与所述第二共用端子之间的共用路径上;
多个第二电感器,一对一地设置在所述多个信号路径中与所述共用路径不同的部分;以及
安装基板,具有相互对置的第一主面以及第二主面,
所述第一电感器是配置于所述安装基板的所述第一主面的表面安装型电感器,
所述多个第二电感器是设置在包含所述多个放大器的IC芯片内的电感器、或者是包含形成于所述安装基板的导体图案的电感器。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其中,
所述IC芯片配置于所述安装基板的所述第二主面。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块,其中,
所述第一开关以及所述第二开关包含于所述IC芯片。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的高频模块,其中,
所述第一电感器的电感比所述多个第二电感器各自的电感大。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的高频模块,其中,
所述多个放大器分别是低噪声放大器。
6.根据权利要求5所述的高频模块,其中,
在所述多个第二电感器中的各个第二电感器中,所述不同的部分是在对应的信号路径中第二选择端子与放大器之间的部分。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的高频模块,其中,
还具备第三开关,所述第三开关具有第三共用端子以及多个第三选择端子,所述第三共用端子与所述天线端子连接,所述多个第三选择端子与所述多个滤波器连接。
8.根据权利要求7所述的高频模块,其中,
所述第三开关包含于所述IC芯片。
9.根据权利要求7或8所述的高频模块,其中,
还具备第四开关,所述第四开关具有第四共用端子以及多个第四选择端子,所述第四共用端子与外部连接端子连接,所述多个第四选择端子与所述多个放大器连接。
10.根据权利要求9所述的高频模块,其中,
所述第四开关包含于所述IC芯片。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的高频模块,其中,
所述第一电感器具有第一端子以及第二端子,在所述第一端子连接有所述第一共用端子,在所述第二端子连接有所述第二共用端子。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的高频模块,其中,
所述第一电感器具有第一端子以及第二端子,所述第一端子与所述共用路径的节点连接,所述第二端子与接地连接。
13.根据权利要求11所述的高频模块,其中,
还具备第三电感器,所述第三电感器设置在所述共用路径与接地之间,
所述第三电感器是配置于所述安装基板的所述第一主面的表面安装型电感器。
14.一种通信装置,具备:
权利要求1~13中任一项所记载的高频模块;和
信号处理电路,与所述高频模块连接,进行对高频信号的信号处理。
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