CN115956343A - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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上嶋孝纪
三浦正也
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

高频模块(1)具备用于从外部接受进行了放大的发送信号的高频输入端子(110)、用于向外部供给接收信号的高频输出端子(121以及124)、连接在高频输入端子(110)以及高频输出端子(124)与天线连接端子(100)之间,且具有包含TDD用的通信频段D的通过频带的滤波器(64)、以及连接在高频输出端子(121)与天线连接端子(100)之间,且具有包含能够与通信频段D同时通信的通信频段A的至少一部分的通过频带的滤波器(61),高频输入端子(110)配置在沿着模块基板(91)的边(911)延伸的区域(912),高频输出端子(121)配置在沿着模块基板(91)的与边(911)对置的边(913)延伸的区域(914)。

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
在近年的移动电话中,除了利用一个终端与多个通信系统对应的多模化以及与多个通信频段对应的多频段化之外,还要求多个通信系统以及/或者多个通信频段下的同时通信。例如,在专利文献1公开了用于从分集天线发送上行链路信号的分集模块。
专利文献1:日本特表2017-527155号公报
然而,在上述以往技术中,在多个通信频段下进行同时通信的情况下,有发送信号以及接收信号干扰,而引起接收灵敏度的降低的可能性。
发明内容
因此,本发明提供在以多个通信频段进行同时通信的情况下,能够抑制发送信号以及接收信号间的干扰的高频模块以及通信装置。
本发明的一方式的高频模块具备:模块基板,具有相互对置的第一主面以及第二主面,且在俯视时具有矩形形状的外形;多个外部连接端子,配置在第二主面,包含用于从外部接受进行了放大的发送信号的高频输入端子、用于向外部供给接收信号的第一高频输出端子以及第二高频输出端子、及天线连接端子;第一滤波器,配置在第一主面,连接在高频输入端子以及第一高频输出端子与天线连接端子之间,且具有包含时分双工(TDD)用的第一通信频段的通过频带;以及第二滤波器,配置在第一主面,连接在第二高频输出端子与天线连接端子之间,且具有包含能够与第一通信频段同时通信的第二通信频段的至少一部分的通过频带,高频输入端子配置在沿着构成模块基板的矩形形状的外形的四边中的第一边延伸的第二主面上的第一区域,第二高频输出端子配置在沿着构成模块基板的矩形形状的外形的四边中的与第一边对置的第二边延伸的第二主面上的第二区域。
根据本发明,在以多个通信频段进行同时通信的情况下,能够抑制发送信号以及接收信号间的干扰。
附图说明
图1是实施方式的高频模块以及通信装置的电路结构图。
图2A是实施方式的高频模块的俯视图。
图2B是实施方式的高频模块的俯视图。
图3是实施方式的高频模块的放大俯视图。
图4是实施方式的高频模块的放大剖视图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外,以下说明的实施方式均为示出概括或者具体的例子的实施方式。以下的实施方式所示的数值、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,并不对本发明进行限定。
此外,各图是为了示出本发明而适当地进行了强调、省略,或者比率的调整的示意图,并不一定是严格地进行了图示的图,有与实际的形状、位置关系、以及比率不同的情况。在各图中,有时对实际相同的结构附加相同的附图标记,并省略或者简化重复的说明。
在以下的各图中,x轴以及y轴是在与模块基板的主面平行的平面上相互正交的轴。另外,z轴是与模块基板的主面垂直的轴,其正方向表示上方,其负方向表示下方。
另外,在本公开的电路结构中,“连接”不仅包含利用连接端子以及/或者布线导体直接连接的情况,也包含经由其它的电路元件电连接的情况。另外,“连接在A以及B之间”是指在A以及B之间与A以及B双方连接。
另外,在本公开的模块结构中,“俯视”是指从z轴正侧将物体正投影到xy平面来进行观察。“部件配置在基板的主面”除了部件以与基板的主面接触的状态配置在主面上的情况之外,还包含部件不与主面接触而配置在主面的上方的情况、以及部件的一部分配置为从主面侧埋入到基板内的情况。“A配置在B以及C之间”是指连接B内的任意的点与C内的任意的点的多个线段中的至少一个通过A。另外,“平行”以及“垂直”等表示要素间的关系性的语句、以及“矩形”等表示要素的形状的语句并不仅表示严格的意思,也包含实际同等的范围,例如几%左右的误差。
(实施方式)
[1.1高频模块1以及通信装置5的电路结构]
参照图1对本实施方式的高频模块1以及通信装置5的电路结构进行说明。图1是实施方式1的高频模块1以及通信装置5的电路结构图。
[1.1.1通信装置5的电路结构]
首先,对通信装置5的电路结构进行说明。如图1所示,本实施方式的通信装置5具备高频模块1、天线2、RFIC3、以及BBIC4。
高频模块1在天线2与RFIC3之间传输高频信号。高频模块1能够作为除了TDD以及频分双工(FDD)的高频信号的接收之外,还能够发送TDD的高频信号的分集模块利用。后述高频模块1的详细的电路结构。
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,发送从高频模块1输出的高频信号,而且,从外部接收高频信号并输出到高频模块1。
RFIC3是处理高频信号的信号处理电路的一个例子。具体而言,RFIC3通过下变频等对经由高频模块1的接收路径输入的高频接收信号进行信号处理,并将该进行信号处理生成的接收信号输出到BBIC4。另外,RFIC3通过上变频等对从BBIC4输入的发送信号进行信号处理,并将该进行信号处理生成的高频发送信号经由放大电路等输出到高频模块1的发送路径。另外,RFIC3具有控制高频模块1具有的开关以及放大器等的控制部。此外,作为RFIC3的控制部的功能的一部分或者全部也可以安装于RFIC3的外部,例如也可以安装于BBIC4或者高频模块1。
BBIC4是使用与高频模块1传输的高频信号相比低频的中间频带进行信号处理的基带信号处理电路。作为在BBIC4进行处理的信号,例如能够使用用于图像显示的图像信号、以及/或者用于经由扬声器的通话的声音信号。
此外,在本实施方式的通信装置5中,天线2以及BBIC4并不是必需的构成要素。
[1.1.2高频模块1的电路结构]
接下来,对高频模块1的电路结构进行说明。如图1所示,高频模块1具备低噪声放大器21~24、开关51以及52、滤波器61~64、匹配电路(MN)71~73、天线连接端子100、高频输入端子110、以及高频输出端子121~124。
天线连接端子100与天线2连接。
高频输入端子110是用于从高频模块1的外部接受进行了放大的高频发送信号的端子。具体而言,高频输入端子110是用于接受TDD用的通信频段D的发送信号且为在外部的电力放大电路进行了放大的发送信号的端子。
这里,通信频段是指由用于通信系统的标准化团体等(例如3GPP(3rd GenerationPartnership Project:第三代合作伙伴计划)、IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers:电气和电子工程师协会)等)预先定义的频段。通信系统是指使用无线访问技术(RAT:Radio Access Technology:无线接入技术)构建的通信系统。作为通信系统,例如能够使用5GNR(5th Generation New Radio:5G新空口)系统,LTE(Long TermEvolution:长期演进)系统以及WLAN(Wireless Local Area Network:无线局域网)系统等,但并不限定于这些系统。
高频输出端子121~124是用于向高频模块1的外部提供高频接收信号的端子。具体而言,高频输出端子121是第二高频输出端子的一个例子,是用于向RFIC3供给通信频段A的接收信号的端子。高频输出端子122是第二高频输出端子的一个例子,是用于向RFIC3供给通信频段B的接收信号的端子。高频输出端子123是第三高频输出端子的一个例子,是用于向RFIC3供给通信频段C的接收信号的端子。高频输出端子124是第一高频输出端子的一个例子,是用于向RFIC3供给通信频段D的接收信号的端子。
通信频段A以及B分别是第二通信频段的一个例子,能够与通信频段D同时通信。作为通信频段A以及B的组合,能够使用用于LTE的Band1以及Band3的组合,但并不限定于此。例如,作为通信频段A以及B的组合,也可以使用用于LTE的Band1以及Band3、和用于5GNR的n75以及n76中的任意的两个。另外例如,也可以使用用于LTE的Band25以及Band66作为通信频段A以及B的组合。另外例如,通信频段A以及/或者B也可以使用用于WLAN的频段。另外例如,也可以使用7千兆赫以上的毫米波频带作为通信频段A以及/或者B。
通信频段C是第三通信频段的一个例子,不能够与通信频段D同时通信。作为通信频段C,能够使用用于LTE的Band40,但并不限定于此。例如,也可以使用用于LTE的Band7作为通信频段C。另外例如,也可以使用用于5GNR或者WLAN的频段作为通信频段C。另外例如,也可以使用7千兆赫以上的毫米波频带作为通信频段C。
通信频段D是第一通信频段的一个例子,是TDD用的通信频段。作为通信频段D,能够使用用于LTE的Band41以及/或者用于5GNR的n41,但并不限定于此。例如,也可以使用用于WLAN的频段作为通信频段D。另外例如,也可以使用7千兆赫以上的毫米波频带作为通信频段D。
此外,多个通信频段能够同时通信是指允许以多个通信频段进行同时发送、同时接收以及同时发送接收的至少一个。此时,不排除分别单独地利用多个通信频段。例如由用于通信系统的标准化团体等预先定义能够同时通信的通信频段的组合。
另外,多个通信频段不能够同时通信是指不允许以多个通信频段进行同时发送、同时接收以及同时发送接收的任何一个。不能够同时通信的通信频段的组合是除了能够同时通信的通信频段的组合之外的通信频段的组合。
低噪声放大器21连接在滤波器61与高频输出端子121之间。低噪声放大器21能够放大从天线连接端子100经由开关51、匹配电路71以及滤波器61输入的通信频段A的接收信号。在低噪声放大器21进行了放大的通信频段A的接收信号输出到高频输出端子121。
低噪声放大器22连接在滤波器62与高频输出端子122之间。低噪声放大器22能够放大从天线连接端子100经由开关51、匹配电路71以及滤波器62输入的通信频段B的接收信号。在低噪声放大器22进行了放大的通信频段B的接收信号输出到高频输出端子122。
低噪声放大器23连接在滤波器63与高频输出端子123之间。低噪声放大器23能够放大从天线连接端子100经由开关51、匹配电路72以及滤波器63输入的通信频段C的接收信号。在低噪声放大器23进行了放大的通信频段C的接收信号输出到高频输出端子123。
低噪声放大器24连接在滤波器64与高频输出端子124之间。低噪声放大器24能够放大从天线连接端子100经由开关51、匹配电路73、滤波器64以及开关52输入的通信频段D的接收信号。在低噪声放大器24进行了放大的通信频段D的接收信号输出到高频输出端子124。
滤波器61(A-Rx)是第二滤波器的一个例子,具有包含通信频段A的下行链路动作频段的通过频带。由此,滤波器61能够使通信频段A的接收信号通过,并使通信频段A的发送信号、不与通信频段A重复的其它的通信频段的发送信号以及接收信号衰减。
滤波器61具有输入端子611以及输出端子612。输入端子611经由匹配电路71以及开关51与天线连接端子100连接。输出端子612与低噪声放大器21的输入连接。
滤波器62(B-Rx)是第二滤波器的一个例子,具有包含通信频段B的下行链路动作频段的通过频带。由此,滤波器62能够使通信频段B的接收信号通过,并使通信频段B的发送信号、不与通信频段B重复的其它的通信频段的发送信号以及接收信号衰减。
滤波器62具有输入端子621以及输出端子622。输入端子621经由匹配电路71以及开关51与天线连接端子100连接。输出端子622与低噪声放大器22的输入连接。
滤波器61以及62构成多路复用器。换句话说,滤波器61以及62被捆束为一个并与开关51的一个端子连接。
滤波器63(C-Rx)是第三滤波器的一个例子,具有包含通信频段C的下行链路动作频段的通过频带。由此,滤波器63能够使通信频段C的接收信号通过,并使通信频段C的发送信号、不与通信频段C重复的其它的通信频段的发送信号以及接收信号衰减。
滤波器63具有输入端子631以及输出端子632。输入端子631经由匹配电路72以及开关51与天线连接端子100连接。输出端子632与低噪声放大器23的输入连接。
滤波器64(D-TRx)是第一滤波器的一个例子,具有包含通信频段D的通过频带。由此,滤波器64能够使通信频段D的发送信号以及接收信号通过,并使不与通信频段D重复的其它的通信频段的发送信号以及接收信号衰减。
滤波器64具有两个输入输出端子641以及642。输入输出端子641经由匹配电路73以及开关51与天线连接端子100连接。输入输出端子642经由开关52与低噪声放大器24的输入或者高频输入端子110连接。
开关51连接在天线连接端子100与滤波器61~64之间。具体而言,开关51具有端子511~514。端子511与天线连接端子100连接。端子512经由匹配电路71与滤波器61以及62连接。端子513经由匹配电路72与滤波器63连接。端子514经由匹配电路73与滤波器64连接。
在该连接结构中,开关51例如能够基于来自RFIC3的控制信号,将端子511与端子512~514中的至少一个连接。换句话说,开关51能够切换天线2与各滤波器61~64的连接以及非连接。开关51例如由多连接型的开关电路构成,也有称为天线开关的情况。
开关52连接在滤波器64与高频输入端子110以及低噪声放大器24之间。具体而言,开关52具有端子521~523。端子521与滤波器64的输入输出端子642连接。端子522与低噪声放大器24的输入连接,端子523与高频输入端子110连接。
在该连接结构中,开关52例如能够基于来自RFIC3的控制信号,将端子521与端子522以及523的任意一个连接。换句话说,开关52能够切换滤波器64以及低噪声放大器24的连接、和滤波器64以及高频输入端子110的连接。开关52例如由SPDT(Single Pole DoubleThrow:单刀双掷)型的开关电路构成,也有称为TDD开关的情况。
匹配电路71例如由电感器以及/或者电容器构成,能够取得天线2与滤波器61以及62的阻抗匹配。匹配电路71连接在开关51与滤波器61以及62之间。具体而言,匹配电路71与滤波器61的输入端子611以及滤波器62的输入端子621双方连接,并且,经由开关51与天线连接端子100连接。
匹配电路72例如由电感器以及/或者电容器构成,能够取得天线2与滤波器63的阻抗匹配。匹配电路72连接在开关51与滤波器63之间。具体而言,匹配电路72与滤波器63的输入端子631连接,并且,经由开关51与天线连接端子100连接。
匹配电路73例如由电感器以及/或者电容器构成,能够取得天线2与滤波器64的阻抗匹配。匹配电路73连接在开关51与滤波器64之间。具体而言,匹配电路73与滤波器64的输入输出端子641连接,并且,经由开关51与天线连接端子100连接。
此外,图1所示的电路元件的几个也可以不包含于高频模块1。例如,高频模块1只要至少具备滤波器61或者62、和滤波器64即可,也可以不具备其它的电路元件。
[1.2高频模块1的部件配置]
接下来,参照图2A~图4对如以上那样构成的高频模块1的部件配置进行具体的说明。
图2A以及图2B是实施方式的高频模块1的俯视图。具体而言,图2A示出从z轴正侧观察模块基板91的主面91a的图。另外,图2B示出从z轴正侧透视模块基板91的主面91b的图。图3是实施方式的高频模块1的放大俯视图。具体而言,图3是图2A中的区域iii的放大图。图4是实施方式的高频模块1的放大剖视图。图4中的高频模块1的剖面是图3的iv-iv切断线上的剖面。
如图2A以及图2B所示,高频模块1除了图1所示的构成电路的电路部件之外,还具备模块基板91、和多个外部连接端子150。
模块基板91具有相互对置的主面91a以及主面91b。作为模块基板91,例如能够使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(LTCC:Low Temperature Co-firedCeramics)基板,高温共烧陶瓷(HTCC:High Temperature Co-fired Ceramics)基板,部件内置基板,具有再布线层(RDL:Redistribution Layer)的基板,或者,印刷电路基板等,但并不限定于这些基板。
主面91a是第一主面的一个例子,有称为上面或者表面的情况。如图2A所示,在主面91a配置有低噪声放大器21~24、开关51以及52、滤波器61~64、以及匹配电路71~73。
低噪声放大器21~24与开关51以及52内置于在俯视时具有矩形形状的外形的半导体集成电路20。半导体集成电路20是形成在半导体芯片(也被称为裸片(die))的表面以及内部的电子电路,也被称为半导体部件。半导体集成电路20例如也可以由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)构成,具体而言也可以通过SOI(Silicon on Insulator:绝缘体上硅)工序构成。由此,能够廉价地制造半导体集成电路20。此外,半导体集成电路20也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少一个构成。由此,能够实现高质量的半导体集成电路20。
半导体集成电路20在俯视时,在半导体集成电路20的外缘附近具有端子201~206。作为端子201~206,例如能够使用电极焊盘,凸块电极或者引线电极等,但并不限定于此。
端子201是第一端子的一个例子,与天线连接端子100连接,并且,在半导体集成电路20内与开关51的端子511连接。端子202通过布线84,与匹配电路73以及滤波器64的输入输出端子641连接。另外,端子202在半导体集成电路20内与开关51的端子514连接。端子203通过布线83,与匹配电路72以及滤波器63的输入端子631连接。另外,端子203在半导体集成电路20内与开关51的端子513连接。端子204通过布线81以及82,与匹配电路71、滤波器62的输入端子621以及滤波器61的输入端子611连接。另外,端子204在半导体集成电路20内与开关51的端子512连接。
端子201~204配置在半导体集成电路20的区域212(阴影区域)。区域212是第三区域的一个例子,是沿着构成半导体集成电路20的矩形形状的外形的四边中的作为第三边的一个例子的边211延伸的假想的区域。由此,端子201~204配置在边211的附近。
端子205是第二端子的一个例子,与高频输出端子122连接,并且,在半导体集成电路20内与低噪声放大器22的输出连接。端子206是第二端子的一个例子,与高频输出端子121连接,并且,在半导体集成电路20内与低噪声放大器21的输出连接。
端子205以及206配置在半导体集成电路20的区域214。区域214是第四区域的一个例子,是沿着构成半导体集成电路20的矩形形状的外形的四边中的作为第四边的一个例子的边213延伸的假想的区域。边213与边211对置。由此,端子205以及206配置在与边211对置的边213的附近,远离端子201~204地进行配置。
布线81是第二布线的一个例子,将半导体集成电路20的端子204与滤波器61连接。具体而言,布线81如图2A以及图3所示,连接端子204以及匹配电路71,并且,连接匹配电路71以及滤波器61的输入端子611。
布线82是第二布线的一个例子,将半导体集成电路20的端子204与滤波器62连接。具体而言,如图2A以及图3所示,布线82将端子204以及匹配电路71连接,并且,将匹配电路71以及滤波器62的输入端子621连接。将端子204与匹配电路71连接的布线81以及82是共用布线。
布线83是第三布线的一个例子,将半导体集成电路20的端子203与滤波器63连接。具体而言,如图2A所示,布线83将端子203以及匹配电路72连接,并且,将匹配电路72以及滤波器63的输入端子631连接。
布线84是第一布线的一个例子,将半导体集成电路20的端子202与滤波器64连接。具体而言,布线84如图2A所示,将端子202以及匹配电路73连接,并且,将匹配电路73以及滤波器64的输入输出端子641连接。
作为布线81~84,能够使用主面91a上的平面图案电极,但并不限定于此。例如,也可以使用焊线,作为布线81~84的一部分或者全部。
这里,布线81、82以及84各自的长度比布线83的长度小。换句话说,用于能够同时通信的通信频段A、B以及D的各滤波器61、62以及64与开关51之间的布线比用于不能够同时通信的通信频段C的滤波器63与开关51之间的布线短。
如图4所示,在布线81以及82及匹配电路71的正下方,模块基板91内的多个布线层中的第二层以及第三层的图案电极被除去。这里,布线层的序数从主面91a侧朝向主面91b侧按照升序进行分配。第一层是主面91a上的布线层。第二层~第五层是模块基板91内的布线层。第六层是主面91b上的布线层。
此外,除去图案电极的布线层并不限定于第二层以及第三层,也可以仅为第二层,也可以是第二层~第四层或者第二层~第五层。换句话说,在俯视时,在与布线81以及82及匹配电路71的至少一个重叠的区域,在模块基板91内的多个布线层中的主面91a侧的至少一个未配置图案电极。
由此,能够降低在捆扎滤波器61以及62的布线81以及82与模块基板91内的图案电极之间产生的寄生电容。其结果,在通信频段A以及B的同时通信中,能够降低滤波器61以及62的寄生电容所引起的阻抗失配损耗,能够使高频模块1的电特性提高。
此外,模块基板91的布线层的总数并不限定于六层,也可以比六层多,也可以比六层少。
滤波器61~64配置在半导体集成电路20的边211的附近。滤波器63配置在滤波器62以及滤波器64之间。作为滤波器61~64,可以使用使用了BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)的弹性波滤波器、LC滤波器、电介质滤波器以及分布常数型滤波器,并且,并不限定于这些滤波器。
主面91b是第二主面的一个例子,有时称为下表面或者背面。如图2B所示,在主面91b配置有多个外部连接端子150。
多个外部连接端子150包含天线连接端子100、高频输入端子110、高频输出端子121~124、以及接地端子GND。多个外部连接端子150与配置在高频模块1的z轴负方向的母基板上的输入输出端子以及/或者接地电极等连接。作为多个外部连接端子150,能够使用焊盘电极,但并不限定于此。例如,也可以使用从主面91b突出的柱状电极或者凸块电极,作为多个外部连接端子150。
作为多个外部连接端子150中的一个的高频输入端子110配置在主面91b上的区域912(阴影区域)。区域912是第一区域的一个例子,是沿着构成模块基板91的矩形形状的外形的四边中的作为第一边的一个例子的边911延伸的假想的区域。由此,高频输入端子110配置在边911的附近。
作为多个外部连接端子150中的一个的高频输出端子121以及122配置在主面91b上的区域914(阴影区域)。区域914是第二区域的一个例子,是沿着构成模块基板91的矩形形状的外形的四边中的作为第二边的一个例子的边913延伸的假想的区域。由此,高频输出端子121以及122配置在与边911对置的边913的附近,远离高频输入端子110地进行配置。
在高频输入端子110与各高频输出端子121以及122之间配置有接地端子GND。在图2B中,在位于区域912以及914之间的主面91b上的中心区域配置有比其它的高频输入端子110大的两个接地端子GND。
[1.3效果等]
如以上那样,本实施方式的高频模块1具备:模块基板91,具有相互对置的主面91a以及91b,且在俯视时具有矩形形状的外形;多个外部连接端子150,配置于主面91b,包含用于从外部接受进行了放大的发送信号的高频输入端子110、用于向外部供给接收信号的高频输出端子121以及124、及天线连接端子100;滤波器64,配置在主面91a,连接在高频输入端子110以及高频输出端子124与天线连接端子100之间,且具有包含TDD用的通信频段D的通过频带;以及滤波器61,配置在主面91a,连接在高频输出端子121与天线连接端子100之间,且具有包含能够与通信频段D同时通信的通信频段A的至少一部分的通过频带,高频输入端子110配置在沿着构成模块基板91的矩形形状的外形的四边中的边911延伸的主面91b上的区域912,高频输出端子121配置在沿着构成模块基板91的矩形形状的外形的四边中的与边911对置的边913延伸的主面91b上的区域914。
据此,能够在模块基板91的边911的附近配置输入通信频段D的进行了放大的发送信号的高频输入端子110,并在模块基板91的与边911对置的边913的附近配置输出能够与通信频段D同时通信的通信频段A的接收信号的高频输出端子121。因此,在模块基板91的主面91b上,能够使高频输入端子110以及高频输出端子121间的距离增加,能够使高频输入端子110以及高频输出端子121的隔离性提高。其结果,在以通信频段A以及D进行同时通信的情况下,能够抑制在高频输入端子110流动的进行了放大的发送信号与在高频输出端子121流动的接收信号之间的干扰,能够使接收灵敏度提高。特别是,在本实施方式中,在高频输入端子110流动进行了放大的发送信号,所以发送信号与接收信号之间的干扰的抑制所带来的接收灵敏度的提高效果显著。
另外例如,在本实施方式的高频模块1中,也可以多个外部连接端子150包含配置在高频输入端子110与高频输出端子121之间的接地端子GND。
据此,由于在高频输入端子110与高频输出端子121之间配置接地端子GND,所以能够进一步抑制在高频输入端子110流动的进行了放大的发送信号与在高频输出端子121流动的接收信号之间的干扰。
另外例如,本实施方式的高频模块1也可以还具备配置在主面91a或者91b的在俯视时具有矩形形状的外形的半导体集成电路20,半导体集成电路20具备:开关51,连接在天线连接端子100与滤波器61以及64之间;低噪声放大器21,连接在滤波器61以及高频输出端子121之间;端子201,与天线连接端子100连接,并在半导体集成电路20内与开关51连接;以及端子206,与高频输出端子121连接,并在半导体集成电路20内与低噪声放大器21的输出连接,端子201配置在沿着构成半导体集成电路20的矩形形状的外形的四边中的边211延伸的区域212,端子206配置在沿着构成半导体集成电路20的矩形形状的外形的四边中的与边211对置的边213延伸的区域214。
据此,能够将流动通信频段D的发送信号的端子201配置在半导体集成电路20的边211的附近,并将流动通信频段A的接收信号的端子206配置在半导体集成电路20的与边211对置的边213的附近。因此,在半导体集成电路20中,能够使端子201以及206间的距离增加,能够使端子201以及206的隔离性提高。其结果,在以通信频段A以及D进行同时通信的情况下,能够抑制在端子201流动的进行了放大的发送信号与在端子206流动的接收信号之间的干扰,能够使接收灵敏度提高。
另外例如,本实施方式的高频模块1也可以还具备配置在主面91a,连接在用于向外部供给接收信号的高频输出端子123与天线连接端子100之间,且具有包含不能够与通信频段D同时通信的通信频段C的至少一部分的通过频带的滤波器63,也可以连接滤波器64以及开关51的布线84和连接滤波器61以及开关51的布线81分别比连接滤波器63以及开关51的布线83短。
据此,能够缩短用于同时通信的滤波器61以及滤波器64与开关51之间的布线81以及84的长度。因此,能够降低布线81以及84所引起的布线损耗以及失配损耗,能够改善同时通信时的高频模块1的电特性(例如噪声指数(NF)等)。
另外例如,本实施方式的高频模块1也可以还具备配置在滤波器61与滤波器64之间的导电部件。
据此,能够在流动通信频段A的接收信号的滤波器61与流动通信频段D的发送信号以及接收信号的滤波器64之间配置导电部件。因此,能够使滤波器61以及64的隔离性提高,能够抑制通信频段D的发送信号与通信频段A的接收信号之间的干扰,能够使接收灵敏度提高。
另外例如,在本实施方式的高频模块1中,也可以上述导电部件包含连接在用于向外部供给接收信号的高频输出端子123与天线连接端子100之间,且具有包含不能够与通信频段D同时通信的通信频段C的至少一部分的通过频带的滤波器63。
据此,能够使用使不能够与通信频段A同时通信的通信频段C的接收信号通过的滤波器63,作为配置在滤波器61与滤波器64之间的导电部件。
另外例如,在本实施方式的高频模块1中,也可以通信频段D是用于LTE的Band41或者用于5GNR的n41。
据此,能够使用Band41或者n41,作为通信频段D。
另外例如,在本实施方式的高频模块1中,也可以通信频段A是用于LTE的Band1或者Band3,或者是用于5GNR的n75或者n76。
据此,能够使用Band1、Band3、n75或者n76,作为通信频段A。
另外例如,在本实施方式的高频模块1中,也可以通信频段C是用于LTE的Band7或者Band40。
据此,能够使用Band7或者Band40,作为通信频段C。
另外,本实施方式的通信装置5具备对高频信号进行处理的RFIC3、和在RFIC3与天线2之间传输高频信号的高频模块1。
据此,通信装置5能够起到与高频模块1的上述效果相同的效果。
(其它的实施方式)
以上,基于实施方式对本发明的高频模块以及通信装置进行了说明,但本发明的高频模块以及通信装置并不限定于上述实施方式。组合上述实施方式中的任意的构成要素实现的其它的实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形得到的变形例、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,在上述实施方式的高频模块以及通信装置的电路结构中,也可以在附图所示的连接各电路元件以及信号路径的路径之间插入其它的电路元件以及布线等。例如,在上述实施方式中,也可以在天线连接端子100与开关51之间插入滤波器。另外例如,也可以分别在滤波器61~64与低噪声放大器21~24之间插入匹配电路。
此外,在上述实施方式中,在各滤波器61以及62与滤波器64之间配置滤波器63,但配置在各滤波器61以及62与滤波器64之间的部件并不限定于此。例如,也可以在滤波器61以及62的至少一方与滤波器64之间配置匹配电路73、控制电路(未图示)、电源电路(未图示)或者金属壁。换句话说,也可以在各滤波器61以及62与滤波器64之间配置其它的导电部件。另外,也可以不在各滤波器61以及62与滤波器64之间配置导电部件。
此外,在上述实施方式中,模块基板91的主面91a以及91b未通过树脂部件进行模制,但并不限定于此。换句话说,也可以通过树脂部件对模块基板91的主面91a以及/或者91b进行模制。该情况下,也可以通过屏蔽电极层覆盖树脂部件的表面。
此外,在上述实施方式中,在高频输入端子110与高频输出端子121/122之间配置接地端子GND,但并不限定于此。换句话说,也可以在高频输入端子110与高频输出端子121/122之间不配置接地端子GND。
此外,在上述实施方式中,低噪声放大器21~24和开关51以及52内置于一个半导体集成电路20,但并不限定于此。例如,也可以低噪声放大器21~24和各开关51以及52为独立的表面安装部件。另外,低噪声放大器21~24和开关51以及52也可以以任意的组合内置于多个半导体集成电路。
此外,虽然在上述实施方式中,半导体集成电路20配置于模块基板91的主面91a,但也可以配置于主面91b。
此外,在上述实施方式中,各布线81、82以及84比布线83短,但并不限定于此。例如,也可以布线81、82以及84的至少一个比布线83长。
本发明能够作为配置于前端部的高频模块,广泛地利用于移动电话等通信设备。
附图标记说明
1...高频模块,2...天线,3...RFIC,4...BBIC,5...通信装置,20...半导体集成电路,21、22、23、24...低噪声放大器,51、52...开关,61、62、63、64...滤波器,71、72、73...匹配电路,91...模块基板,91a、91b...主面,100...天线连接端子,110...高频输入端子,121、122、123、124...高频输出端子,150...外部连接端子,201、202、203、204、205、206、511、512、513、514、521、522、523...端子,611、621、631...输入端子,612、622、632...输出端子,641、642...输入输出端子,911、913...边,912、914...区域,GND...接地端子。

Claims (10)

1.一种高频模块,具备:
模块基板,具有相互对置的第一主面以及第二主面,且在俯视时具有矩形形状的外形;
多个外部连接端子,配置于上述第二主面,包含用于从外部接受进行了放大的发送信号的高频输入端子、用于向外部供给接收信号的第一高频输出端子以及第二高频输出端子、及天线连接端子;
第一滤波器,配置于上述第一主面,连接在上述高频输入端子以及上述第一高频输出端子与上述天线连接端子之间,且具有包含时分双工(TDD)用的第一通信频段的通过频带;以及
第二滤波器,配置于上述第一主面,连接在上述第二高频输出端子与上述天线连接端子之间,且具有包含能够与上述第一通信频段同时通信的第二通信频段的至少一部分的通过频带,
上述高频输入端子配置在沿着构成上述模块基板的矩形形状的外形的四边中的第一边延伸的上述第二主面上的第一区域,
上述第二高频输出端子配置在沿着构成上述模块基板的矩形形状的外形的上述四边中的与上述第一边对置的第二边延伸的上述第二主面上的第二区域。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其中,
上述多个外部连接端子还包含配置在上述高频输入端子以及上述第二高频输出端子之间的接地端子。
3.根据权利要求1或者2所述的高频模块,其中,
还具备配置于上述第一主面或者上述第二主面的在俯视时具有矩形形状的外形的半导体集成电路,
上述半导体集成电路具备:
开关,连接在上述天线连接端子与上述第一滤波器以及上述第二滤波器之间;
低噪声放大器,连接在上述第二滤波器与上述第二高频输出端子之间;
第一端子,与上述天线连接端子连接,并在上述半导体集成电路内与上述开关连接;以及
第二端子,与上述第二高频输出端子连接,并在上述半导体集成电路内与上述低噪声放大器的输出连接,
上述第一端子配置在沿着构成上述半导体集成电路的矩形形状的外形的四边中的第三边延伸的第三区域,
上述第二端子配置在沿着构成上述半导体集成电路的矩形形状的外形的上述四边中的与上述第三边对置的第四边延伸的第四区域。
4.根据权利要求3所述的高频模块,其中,
还具备第三滤波器,该第三滤波器配置于上述第一主面,连接在用于向外部供给接收信号的第三高频输出端子与上述天线连接端子之间,且具有包含不能够与上述第一通信频段同时通信的第三通信频段的至少一部分的通过频带,
连接上述第一滤波器以及上述开关的第一布线和连接上述第二滤波器以及上述开关的第二布线分别比连接上述第三滤波器以及上述开关的第三布线短。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的高频模块,其中,
还具备配置在上述第一滤波器以及上述第二滤波器之间的导电部件。
6.根据权利要求5所述的高频模块,其中,
上述导电部件包含第三滤波器,该第三滤波器连接在用于向外部供给接收信号的第三高频输出端子与上述天线连接端子之间,且具有包含不能够与上述第一通信频段同时通信的第三通信频段的至少一部分的通过频带。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的高频模块,其中,
上述第一通信频段是用于LTE(Long Term Evolution:长期演进)的Band41或者用于5GNR(5th Generation New Radio:5G新空口)的n41。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的高频模块,其中,
上述第二通信频段是用于LTE的Band1或者Band3,或者是用于5GNR的n75或者n76。
9.根据权利要求4所述的高频模块,其中,
上述第三通信频段是用于LTE的Band7或者Band40。
10.一种通信装置,具备:
信号处理电路,对高频信号进行处理;以及
权利要求1~9中任意一项所述的高频模块,在上述信号处理电路与天线之间传输上述高频信号。
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