CN116783828A - 高频模块以及通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明小型并且提高检波精度。高频模块(100)具备:天线端子、信号输入端子、信号输出端子、安装基板(9)、片式电感器(601)、定向耦合器(80)。安装基板(9)具有相互对置的第一主面(91)以及第二主面(92)。片式电感器(601)安装于安装基板(9)的第一主面(91),并且设置于天线端子与信号输入端子之间的发送路径以及天线端子与信号输出端子之间的接收路径中的至少一方。定向耦合器(80)安装于安装基板(9)的第二主面(92),并且至少一部分设置于发送路径。
Description
技术领域
本发明通常涉及高频模块以及通信装置,更详细而言,涉及具备安装基板的高频模块以及具备高频模块的通信装置。
背景技术
在专利文献1中记载了具备模块基板(安装基板)、第一部件以及第二部件的耦合器模块(高频模块)。第一部件具有包括主线路和副线路的定向耦合器。第二部件例如由电容器以及电感器构成,是对流过主线路或者副线路的信号进行处理的LC谐振滤波器。第一部件和第二部件在模块基板的同一主面上相邻地安装。
专利文献1:国际公开第2020/129892号
在专利文献1所记载的耦合器模块中,第一部件和第二部件在模块基板的同一主面上相邻,有时由于信号的干扰或者信号的跳转而检波精度降低。另外,在专利文献1所记载的耦合器模块中,安装于模块基板的同一主面的部件的数量较多,存在大型化的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供能够小型化并且能够抑制检波精度的降低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天线端子、信号输入端子、信号输出端子、安装基板、片式电感器、定向耦合器。上述信号输入端子输入发送信号。上述信号输出端子输出接收信号。上述安装基板具有相互对置的第一主面以及第二主面。上述片式电感器安装于上述安装基板的上述第一主面,并且设置于上述天线端子与上述信号输入端子之间的发送路径以及上述天线端子与上述信号输出端子之间的接收路径中的至少一方。上述定向耦合器安装于上述安装基板的上述第二主面,并且至少一部分设置于上述发送路径。
本发明的一个方式的通信装置具备上述高频模块以及信号处理电路。上述信号处理电路与上述高频模块连接。
根据本发明的一个方式的高频模块以及通信装置,能够小型化并且能够抑制检波精度的降低。
附图说明
图1是关于实施方式1的高频模块且省略了屏蔽层以及树脂层的俯视图。
图2是关于上述的高频模块且从安装基板的第一主面侧透视安装基板的第二主面和配置于安装基板的第二主面的电路部件和多个外部连接端子的俯视图。
图3是上述的高频模块的剖视图。
图4是具备上述的高频模块的通信装置的电路结构图。
图5是上述的高频模块的主要部位的电路结构图。
图6是实施方式1的变形例的高频模块的剖视图。
图7是实施方式2的高频模块的主要部位的电路结构图。
图8是实施方式2的变形例1的高频模块的主要部位的电路结构图。
图9是实施方式2的变形例2的高频模块的主要部位的电路结构图。
具体实施方式
在以下的实施方式等中参照的图1~图3以及图6都是示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自的比未必反映实际的尺寸比。
(实施方式1)
如图1~图4所示,实施方式1的高频模块100具备天线端子81、信号输入端子82、83、信号输出端子84、85、安装基板9、片式电感器601以及定向耦合器80。信号输入端子82、83是输入发送信号的端子。信号输出端子84、85是输出接收信号的端子。安装基板9具有相互对置的第一主面91以及第二主面92。片式电感器601安装于安装基板9的第一主面91。片式电感器601设置于发送路径T1以及接收路径R1中的至少一方。发送路径T1是天线端子81与信号输入端子82、83之间的路径。接收路径R1是天线端子81与信号输出端子84、85之间的路径。定向耦合器80安装于安装基板9的第二主面92,并且至少一部分(主线路801)设置于发送路径T1。
在实施方式1的高频模块100中,如上所述,片式电感器601安装于安装基板9的第一主面91,定向耦合器80安装于安装基板9的第二主面92。由此,与片式电感器以及定向耦合器双方安装于安装基板的第一主面的情况相比,能够在与安装基板9的厚度方向D1交叉的方向上小型化。另外,在实施方式1的高频模块100中,能够抑制片式电感器601与定向耦合器80之间的信号的跳转,其结果是,能够抑制检波精度的降低。即,根据实施方式1的高频模块100,能够小型化并且能够抑制检波精度的降低。
以下,参照图1~图5,更详细地说明实施方式1的高频模块100以及通信装置300。
(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
首先,参照图4对实施方式1的高频模块100以及通信装置300的电路结构进行说明。
高频模块100例如用于通信装置300。通信装置300例如是移动电话(例如,智能电话),但并不局限于移动电话,例如也可以是可穿戴终端(例如,智能手表)。高频模块100例如是能够应对4G(第四代移动通信)标准、5G(第五代移动通信)标准等的模块。4G标准例如是3GPP(Third Generation Partnership Project:第三代合作伙伴计划)LTE(Long TermEvolution:长期演进)标准。5G标准例如是5GNR(New Radio:新无线)。高频模块100例如是能够应对载波聚合以及双重连接的模块。
高频模块100能够应对在上行链路中同时使用多个(在实施方式1中为两个)频带(第一频带以及第二频带)的同时通信。高频模块100构成为能够通过第一功率放大器11放大从信号处理电路301输入的第一频带的发送信号(高频信号)并输出到天线310。另外,高频模块100构成为能够通过第二功率放大器12放大从信号处理电路301输入的第二频带的发送信号(高频信号)并输出到天线310。另外,高频模块100还具备第一低噪声放大器21,构成为能够通过第一低噪声放大器21放大从天线310输入的第一频带的接收信号(高频信号)并输出到信号处理电路301。另外,高频模块100还具备第二低噪声放大器22,构成为能够通过第二低噪声放大器22放大从天线310输入的第二频带的接收信号(高频信号)并输出到信号处理电路301。信号处理电路301并不是高频模块100的结构要素,而是具备高频模块100的通信装置300的结构要素。高频模块100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100和信号处理电路301。通信装置300还具备天线310。通信装置300还具备安装有高频模块100的电路基板(未图示)。电路基板例如是印刷布线板。电路基板具有被赋予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)。RF信号处理电路302进行针对高频信号的信号处理。RF信号处理电路302例如针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,将进行了信号处理的高频信号输出到高频模块100。另外,RF信号处理电路302例如针对从高频模块100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,输出发送信号。此时,发送信号被生成为以比规定频率的载波信号的周期长的周期对该载波信号进行了振幅调制而得的调制信号(IQ信号)。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100在天线310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)。
高频模块100具备第一功率放大器11、第二功率放大器12、第一开关51、第二开关52、多个(例如,四个)滤波器61~64。另外,高频模块100还具备控制器20。另外,高频模块100还具备第一输出匹配电路31、第二输出匹配电路32、多个(例如,四个)匹配电路71~74。另外,高频模块100还具备第一低噪声放大器21、第二低噪声放大器22、第一输入匹配电路41、第二输入匹配电路42。另外,高频模块100还具备第三开关53、第四开关54。另外,高频模块100还具备低通滤波器60。另外,高频模块100还具备第五开关55、第六开关56。另外,高频模块100还具备定向耦合器80。另外,高频模块100还具备滤波器65(参照图1)、匹配电路75(参照图1)。滤波器61是具有发送滤波器611和接收滤波器612的双工器。滤波器62是具有发送滤波器621和接收滤波器622的双工器。滤波器63是具有发送滤波器631和接收滤波器632的双工器。滤波器64是具有发送滤波器641和接收滤波器642的双工器。滤波器65是具有发送滤波器651和接收滤波器652的双工器。
另外,高频模块100具备多个外部连接端子8。多个外部连接端子8包括天线端子81、两个信号输入端子82、83、两个信号输出端子84、85、多个(四个)控制端子86。另外,多个外部连接端子8还包括输出端子87、多个(例如,三个)输入端子881、882、883、多个接地端子89(参照图2)。在图4中,仅图示四个控制端子86中的一个控制端子86。多个接地端子89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而被赋予接地电位的端子。在实施方式1的高频模块100中,通过输出端子87以及多个输入端子881、882、883构成多个信号端子。
以下,基于图4,更详细地说明高频模块100的电路结构。
第一功率放大器11具有第一输入端子以及第一输出端子。第一功率放大器11将输入到第一输入端子的第一频带的发送信号放大并从第一输出端子输出。第一频带例如包括第一通信频带的发送频带和第二通信频带的发送频带。第一通信频带是与通过滤波器61的发送滤波器611的发送信号对应的通信频带。第二通信频带是与通过滤波器62的发送滤波器621的发送信号对应的通信频带。
第一功率放大器11的第一输入端子与信号输入端子82连接。第一功率放大器11的第一输入端子经由信号输入端子82与信号处理电路301连接。信号输入端子82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)输入至高频模块100的端子。第一功率放大器11的第一输出端子经由第一输出匹配电路31与第一开关51的共用端子510连接。因此,第一功率放大器11的第一输出端子能够经由第一开关51与滤波器61、62中的任一个连接。第一功率放大器11例如是多级放大器、同相合成放大器、差动合成放大器或者多赫蒂放大器。
第二功率放大器12具有第二输入端子以及第二输出端子。第二功率放大器12将输入到第二输入端子的第二频带的发送信号放大并从第二输出端子输出。第二频带是与第一频带不同的频带。更具体而言,第二频带是频率比第一频带低的频带。第二频带例如包括第三通信频带的发送频带、第四通信频带的发送频带、第五通信频带的发送频带。第三通信频带是与通过滤波器63的发送滤波器631的发送信号对应的通信频带。第四通信频带是与通过滤波器64的发送滤波器641的发送信号对应的通信频带。第五通信频带是与通过滤波器65的发送滤波器651的发送信号对应的通信频带。
第二功率放大器12的第二输入端子与信号输入端子83连接。第二功率放大器12的第二输入端子经由信号输入端子83与信号处理电路301连接。信号输入端子83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)输入至高频模块100的端子。第二功率放大器12的第二输出端子经由第二输出匹配电路32与第二开关52的共用端子520连接。因此,第二功率放大器12的第二输出端子能够经由第二开关52与滤波器63、64中的任一方连接。第二功率放大器12例如是多级放大器、同相合成放大器、差动合成放大器或者多赫蒂放大器。
第一开关51具有共用端子510、多个(例如,两个)选择端子511、512。共用端子510经由第一输出匹配电路31与第一功率放大器11的第一输出端子连接。在第一开关51中,选择端子511与滤波器61的发送滤波器611的输入端子连接,选择端子512与滤波器62的发送滤波器621的输入端子连接。第一开关51例如是能够将多个选择端子511、512中的至少一个以上与共用端子510连接的开关。这里,第一开关51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51例如是开关IC(Integrated Circuit:集成电路)。第一开关51例如由控制器20控制。在该情况下,第一开关51由控制器20控制,切换共用端子510与多个选择端子511、512的连接状态。第一开关51例如构成为根据从控制器20输入的数字的控制信号来切换共用端子510与多个选择端子511、512的连接状态即可。第一开关51也可以由信号处理电路301控制。在该情况下,第一开关51根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子510与多个选择端子511、512的连接状态。
第二开关52具有共用端子520和多个(例如,两个)选择端子521、522。共用端子520经由第二输出匹配电路32与第二功率放大器12的第二输出端子连接。在第二开关52中,选择端子521与滤波器63的发送滤波器631的输入端子连接,选择端子522与滤波器64的发送滤波器641的输入端子连接。第二开关52例如是能够将多个选择端子521、522中的至少一个以上与共用端子520连接的开关。这里,第二开关52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52例如是开关IC。第二开关52例如由控制器20控制。在该情况下,第二开关52由控制器20控制,而切换共用端子520与多个选择端子521、522的连接状态。第二开关52例如构成为根据从控制器20输入的数字的控制信号来切换共用端子520与多个选择端子521、522的连接状态即可。第二开关52也可以由信号处理电路301控制。在该情况下,第二开关52根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子520与多个选择端子521、522的连接状态。
如上所述,滤波器61是具有发送滤波器611和接收滤波器612的双工器。发送滤波器611例如是将第一通信频带的发送频带作为通过频带的带通滤波器。接收滤波器612例如是将第一通信频带的接收频带作为通过频带的带通滤波器。
如上所述,滤波器62是具有发送滤波器621和接收滤波器622的双工器。发送滤波器621例如是将第二通信频带的发送频带作为通过频带的带通滤波器。接收滤波器622例如是将第二通信频带的接收频带作为通过频带的带通滤波器。
如上所述,滤波器63是具有发送滤波器631和接收滤波器632的双工器。发送滤波器631例如是将第三通信频带的发送频带作为通过频带的带通滤波器。接收滤波器632例如是将第三通信频带的接收频带作为通过频带的带通滤波器。
如上所述,滤波器64是具有发送滤波器641和接收滤波器642的双工器。发送滤波器641例如是将第四通信频带的发送频带作为通过频带的带通滤波器。接收滤波器642例如是将第四通信频带的接收频带作为通过频带的带通滤波器。
如上所述,滤波器65是具有发送滤波器651和接收滤波器652的双工器。发送滤波器651例如是将第五通信频带的发送频带作为通过频带的带通滤波器。接收滤波器652例如是将第五通信频带的接收频带作为通过频带的带通滤波器。
控制器20与第一功率放大器11以及第二功率放大器12连接。另外,控制器20经由多个(例如,四个)控制端子86与信号处理电路301连接。在图4中,仅图示四个控制端子86中的一个。多个控制端子86是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的控制信号输入到控制器20的端子。控制器20根据从多个控制端子86获取的控制信号来控制第一功率放大器11以及第二功率放大器12。控制器20根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号来控制第一功率放大器11以及第二功率放大器12。控制器20例如构成为根据从信号处理电路301获取的数字的控制信号来控制第一功率放大器11以及第二功率放大器12即可。
第一输出匹配电路31设置于第一功率放大器11的第一输出端子与第一开关51的共用端子510之间的信号路径。第一输出匹配电路31是用于获取第一功率放大器11与两个滤波器61、62的发送滤波器611、621的阻抗匹配的电路。如图1所示,第一输出匹配电路31例如由两个电容器311、312和一个电感器313构成。第一输出匹配电路31并不局限于上述的结构,例如也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。另外,第一输出匹配电路31例如也可以构成为包括变压器。
第二输出匹配电路32设置于第二功率放大器12的第二输出端子与第二开关52的共用端子520之间的信号路径。第二输出匹配电路32是用于获取第二功率放大器12与两个滤波器63、64的发送滤波器631、641的阻抗匹配的电路。第二输出匹配电路32例如与第一输出匹配电路31同样,由两个电容器和一个电感器构成。第二输出匹配电路32并不局限于上述的结构,例如也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。另外,第二输出匹配电路32例如也可以构成为包括变压器。
多个(例如,四个)匹配电路71~74与多个滤波器61~64一对一地对应。匹配电路71设置于滤波器61与第五开关55之间的信号路径。匹配电路71是用于获取滤波器61与第五开关55的阻抗匹配的电路。如图1所示,匹配电路71例如由一个电感器711和一个电容器712构成。匹配电路71并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
匹配电路72设置于滤波器62与第五开关55之间的信号路径。匹配电路72是用于获取滤波器62与第五开关55的阻抗匹配的电路。匹配电路72例如与匹配电路71同样,由一个电感器和一个电容器构成。匹配电路72并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
匹配电路73设置于滤波器63与第五开关55之间的信号路径。匹配电路73是用于获取滤波器63与第五开关55的阻抗匹配的电路。匹配电路73例如与匹配电路71同样,由一个电感器和一个电容器构成。匹配电路73并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
匹配电路74设置于滤波器64与第五开关55之间的信号路径。匹配电路74是用于获取滤波器64与第五开关55的阻抗匹配的电路。匹配电路74例如与匹配电路71同样,由一个电感器和一个电容器构成。匹配电路74并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
第一低噪声放大器21具有第一输入端子以及第一输出端子。第一低噪声放大器21将输入到第一输入端子的第一频带的接收信号放大并从第一输出端子输出。第一低噪声放大器21的第一输入端子经由第一输入匹配电路41与第三开关53的共用端子530连接。第一低噪声放大器21的第一输出端子与信号输出端子84连接。第一低噪声放大器21的第一输出端子例如经由信号输出端子84与信号处理电路301连接。信号输出端子84是用于将来自第一低噪声放大器21的高频信号(接收信号)输出到外部电路(例如,信号处理电路301)的端子。
第二低噪声放大器22具有第二输入端子以及第二输出端子。第二低噪声放大器22将输入到第二输入端子的第二频带的接收信号放大并从第二输出端子输出。第二低噪声放大器22的第二输入端子经由第二输入匹配电路42与第四开关54的共用端子540连接。第二低噪声放大器22的第二输出端子与信号输出端子85连接。第二低噪声放大器22的第二输出端子例如经由信号输出端子85与信号处理电路301连接。信号输出端子85是用于将来自第二低噪声放大器22的高频信号(接收信号)输出到外部电路(例如,信号处理电路301)的端子。
第一输入匹配电路41设置于第一低噪声放大器21的第一输入端子与第三开关53的共用端子530之间的信号路径。第一输入匹配电路41是用于获取第一低噪声放大器21与两个滤波器61、62的接收滤波器612、622的阻抗匹配的电路。例如如图1所示,第一输入匹配电路41由四个电感器411~414和一个电容器415构成。第一输入匹配电路41并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
第二输入匹配电路42设置于第二低噪声放大器22的第二输入端子与第四开关54的共用端子540之间的信号路径。第二输入匹配电路42是用于获取第二低噪声放大器22与两个滤波器63、64的接收滤波器632、642的阻抗匹配的电路。第二输入匹配电路42例如与第一输入匹配电路41同样,由四个电感器和一个电容器构成。第二输入匹配电路42并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器和多个电容器构成,也可以仅由一个电感器或者一个电容器构成。
第三开关53具有共用端子530和多个(例如,两个)选择端子531、532。共用端子530经由第一输入匹配电路41与第一低噪声放大器21的第一输入端子连接。在第三开关53中,选择端子531与滤波器61的接收滤波器612的输出端子连接,选择端子532与滤波器62的接收滤波器622的输出端子连接。第三开关53例如是能够将多个选择端子531、532中的至少一个以上与共用端子530连接的开关。这里,第三开关53例如是能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第三开关53例如是开关IC。第三开关53例如由信号处理电路301控制。在该情况下,第三开关53根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子530与多个选择端子531、532的连接状态。第三开关53例如构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号来切换共用端子530与多个选择端子531、532的连接状态即可。第三开关53也可以由控制器20控制,来取代由信号处理电路301控制。
第四开关54具有共用端子540和多个(例如,两个)选择端子541、542。共用端子540经由第二输入匹配电路42与第二低噪声放大器22的第二输入端子连接。在第四开关54中,选择端子541与滤波器63的接收滤波器632的输出端子连接,选择端子542与滤波器64的接收滤波器642的输出端子连接。第四开关54例如是能够将多个选择端子541、542中的至少一个以上与共用端子540连接的开关。这里,第四开关54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54例如是开关IC。第四开关54例如由信号处理电路301控制。在该情况下,第四开关54根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子540与多个选择端子541、542的连接状态。第四开关54例如构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号来切换共用端子540与多个选择端子541、542的连接状态即可。第四开关54也可以由控制器20控制,来取代由信号处理电路301控制。
第五开关55具有共用端子550和多个(例如,六个)选择端子551~556。共用端子550经由低通滤波器60以及定向耦合器80与天线端子81连接。在天线端子81连接有天线310。选择端子551经由匹配电路71与滤波器61中的发送滤波器611的输出端子与接收滤波器612的输入端子的连接点连接。选择端子552经由匹配电路72与滤波器62中的发送滤波器621的输出端子与接收滤波器622的输入端子的连接点连接。选择端子554经由匹配电路73与滤波器63中的发送滤波器631的输出端子与接收滤波器632的输入端子的连接点连接。选择端子555经由匹配电路74与滤波器64中的发送滤波器641的输出端子与接收滤波器642的输入端子的连接点连接。此外,选择端子553、556不与任何电路连接。第五开关55例如是能够将多个选择端子551~556中的至少一个以上与共用端子550连接的开关。这里,第五开关55例如是能够进行一对一以及一对多的连接的开关。
第五开关55例如是开关IC。第五开关55例如由信号处理电路301控制。在该情况下,第五开关55根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子550与多个选择端子551~556的连接状态。第五开关55例如构成为根据从信号处理电路301输入的数字的控制信号来切换共用端子550与多个选择端子551~556的连接状态即可。第五开关55也可以由控制器20控制,来取代由信号处理电路301控制。
第六开关56具有共用端子560和多个(例如,五个)选择端子561~565。共用端子560与输出端子87连接。选择端子561与定向耦合器80的副线路802(后述)连接。选择端子562与定向耦合器80的副线路803(后述)连接。选择端子563与多个输入端子881~883中的输入端子883连接。选择端子564与多个输入端子881~883中的输入端子882连接。选择端子565与多个输入端子881~883中的输入端子881连接。
第六开关56例如是开关IC。第六开关56例如由控制器20控制。在该情况下,第六开关56由控制器20控制,来切换共用端子560与多个选择端子561~565的连接状态。第六开关56例如构成为根据从控制器20输入的数字的控制信号来切换共用端子560与多个选择端子561~565的连接状态即可。第六开关56也可以由信号处理电路301控制。在该情况下,第六开关56根据来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,切换共用端子560与多个选择端子561~565的连接状态。
低通滤波器60连接在定向耦合器80的主线路801(后述)与第五开关55的共用端子550之间。例如如图1所示,低通滤波器60包括三个电感器601~603以及一个电容器604。低通滤波器60也可以是包括多个电感器以及电容器的IPD(Integrated Passive Device:集成电路设备)。
虽然在图4中省略图示,但匹配电路75设置于第一功率放大器11的输入端子与信号输入端子82之间的信号路径。匹配电路75是用于获取信号处理电路301的RF信号处理电路302与第一功率放大器11的阻抗匹配的电路。例如如图1所示,匹配电路75由一个电感器751构成。匹配电路75并不局限于上述的结构,例如也可以由多个电感器以及多个电容器构成。
(1.2)高频模块的构造
接下来,参照图1~图3对高频模块100的构造进行说明。
高频模块100还具备安装基板9。安装基板9具有在安装基板9的厚度方向D1上相互对置的第一主面91以及第二主面92。安装基板9例如是包括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9的厚度方向D1上层叠。多个导电层形成为按照每层确定的规定图案。多个导电层各自在与安装基板9的厚度方向D1正交的一平面内包括一个或者多个导体图案部。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100中,多个接地端子89与接地层经由安装基板9所具有的导通孔导体等电连接。安装基板9例如是LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics:低温共烧陶瓷)基板。安装基板9并不局限于LTCC基板,例如也可以是印刷布线板、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics:高温共烧陶瓷)基板、树脂多层基板。
另外,安装基板9并不局限于LTCC基板,例如也可以是布线构造体。布线构造体例如是多层构造体。多层构造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照每层确定的规定图案。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照每层确定的规定图案。导电层也可以包括一个或者多个再布线部。在布线构造体中,在多层构造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9的第一主面91,第二面是安装基板9的第二主面92。布线构造体例如也可以是中介层。中介层也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9的第一主面91以及第二主面92在安装基板9的厚度方向D1上分开,与安装基板9的厚度方向D1交叉。安装基板9中的第一主面91例如与安装基板9的厚度方向D1正交,但也可以例如包括导体图案部的侧面等作为不与厚度方向D1正交的面。另外,安装基板9中的第二主面92例如与安装基板9的厚度方向D1正交,但也可以例如包括导体图案部的侧面等作为不与厚度方向D1正交的面。另外,安装基板9的第一主面91以及第二主面92也可以形成有微小的凹凸或者凹部或者凸部。例如,在安装基板9的第一主面91形成有凹部的情况下,凹部的内表面包括于第一主面91。
在实施方式1的高频模块100中,多个电路部件中的第一组电路部件安装于安装基板9的第一主面91。第一组电路部件包括第一功率放大器11、第二功率放大器12、多个滤波器61~65、第一输出匹配电路31、第二输出匹配电路32、第一输入匹配电路41、第二输入匹配电路42、多个匹配电路71~75、低通滤波器60。“电路部件安装于安装基板9的第一主面91”包括:电路部件配置于安装基板9的第一主面91(机械连接)、以及电路部件与安装基板9(的适当的导体图案部)电连接。
另外,在高频模块100中,多个电路部件中的第二组电路部件安装于安装基板9的第二主面92。第二组电路部件包括第一开关51~第六开关56、第一低噪声放大器21、第二低噪声放大器22、控制器20、定向耦合器80。“电路部件安装于安装基板9的第二主面92”包括:电路部件配置于安装基板9的第二主面92(机械连接)、以及电路部件与安装基板9(的适当的导体图案部)电连接。
在图1中,图示安装于安装基板9的第一主面91的第一组电路部件中的第一功率放大器11、多个滤波器61~65、第一输出匹配电路31、第一输入匹配电路41、多个匹配电路71~75以及低通滤波器60。另外,在图2中,图示安装于安装基板9的第二主面92的第二组电路部件中的第一低噪声放大器21、第一开关51、第五开关55、第六开关56、控制器20以及定向耦合器80。此外,在图4中,省略滤波器65以及匹配电路75的图示。
第一功率放大器11是包括具有第一放大用晶体管的电路部的IC芯片。如图1所示,第一功率放大器11倒装式安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第一功率放大器11的外缘为四边形状。第一放大用晶体管例如是HBT(Heterojunction Bipolar Transistor:异质结双极型晶体管)。在该情况下,构成第一功率放大器11的IC芯片例如是GaAs系IC芯片。第一放大用晶体管并不局限于HBT等双极晶体管,例如也可以是FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)。FET例如是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。构成第一功率放大器11的IC芯片并不局限于GaAs系IC芯片,例如也可以是Si系IC芯片、SiGe系IC芯片或者GaN系IC芯片。
第二功率放大器12是包括具有第二放大用晶体管的电路部的IC芯片。虽然省略图示,但第二功率放大器12倒装式安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第二功率放大器12的外缘为四边形状。第二放大用晶体管例如为HBT。在该情况下,构成第二功率放大器12的IC芯片例如是GaAs系IC芯片。第二放大用晶体管并不局限于HBT等双极晶体管,例如也可以是FET。构成第二功率放大器12的IC芯片并不局限于GaAs系IC芯片,例如也可以是Si系IC芯片、SiGe系IC芯片或者GaN系IC芯片。
第一低噪声放大器21例如是包括基板和形成于基板的电路部(IC部)的IC芯片。如图2所示,第一低噪声放大器21倒装式安装于安装基板9的第二主面92。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第一低噪声放大器21的外缘为四边形状。基板例如是硅基板。电路部具有对输入到第一低噪声放大器21的输入端子的接收信号进行放大的功能。
第二低噪声放大器22例如是包括基板和形成于基板的电路部(IC部)的IC芯片。虽然省略图示,但第二低噪声放大器22倒装式安装于安装基板9的第二主面92。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第二低噪声放大器22的外缘为四边形状。基板例如是硅基板。电路部具有对输入到第二低噪声放大器22的输入端子的接收信号进行放大的功能。
滤波器61的发送滤波器611以及接收滤波器612各自例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送滤波器611以及接收滤波器612各自例如是弹性波滤波器。弹性波滤波器的多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是使用弹性表面波的表面弹性波滤波器。
滤波器62的发送滤波器621以及接收滤波器622各自例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送滤波器621以及接收滤波器622各自例如是弹性波滤波器。弹性波滤波器的多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是使用弹性表面波的表面弹性波滤波器。
滤波器63的发送滤波器631以及接收滤波器632各自例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送滤波器631以及接收滤波器632各自例如是弹性波滤波器。弹性波滤波器的多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是使用弹性表面波的表面弹性波滤波器。
滤波器64的发送滤波器641以及接收滤波器642各自例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送滤波器641以及接收滤波器642各自例如是弹性波滤波器。弹性波滤波器的多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是使用弹性表面波的表面弹性波滤波器。
滤波器65的发送滤波器651以及接收滤波器652各自例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送滤波器651以及接收滤波器652各自例如是弹性波滤波器。弹性波滤波器的多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是使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,多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器各自例如是SAW(Surface Acoustic Wave:表面声波)谐振器。
表面弹性波滤波器例如包括基板和形成在基板上的电路部。基板例如是压电基板。压电基板例如是铌酸锂基板、钽酸锂基板或者水晶基板。电路部具有与多个串联臂谐振器一对一地对应的多个IDT(Interdigital Transducer:叉指换能器)电极、以及与多个并联臂谐振器一对一地对应的多个IDT电极。
如图1所示,滤波器61的发送滤波器611以及接收滤波器612各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器61的发送滤波器611以及接收滤波器612各自的外缘为四边形状。
如图1所示,滤波器62的发送滤波器621以及接收滤波器622各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器62的发送滤波器621以及接收滤波器622各自的外缘为四边形状。
如图1所示,滤波器63的发送滤波器631以及接收滤波器632各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器63的发送滤波器631以及接收滤波器632各自的外缘为四边形状。
如图1所示,滤波器64的发送滤波器641以及接收滤波器642各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器64的发送滤波器641以及接收滤波器642各自的外缘为四边形状。
如图1所示,滤波器65的发送滤波器651以及接收滤波器652各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器65的发送滤波器651以及接收滤波器652各自的外缘为四边形状。
如上所述,第一输出匹配电路31包括两个电容器311、312、一个电感器313。如图1所示,两个电容器311、312以及一个电感器313各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,两个电容器311、312以及一个电感器313各自的外缘为四边形状。第一输出匹配电路31例如也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,第二输出匹配电路32包括两个电容器、一个电感器。虽然省略图示,但两个电容器以及一个电感器各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,两个电容器以及一个电感器各自的外缘为四边形状。第二输出匹配电路32例如也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,第一输入匹配电路41包括四个电感器411~414、一个电容器415。如图1所示,四个电感器411~414以及一个电容器415各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,四个电感器411~414以及一个电容器415各自的外缘为四边形状。第一输入匹配电路41例如也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,第二输入匹配电路42包括四个电感器、一个电容器。虽然省略图示,但四个电感器以及一个电容器各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,四个电感器以及一个电容器各自的外缘为四边形状。第二输入匹配电路42例如也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,匹配电路71包括一个电感器711、一个电容器712。如图1所示,一个电感器711以及一个电容器712各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,一个电感器711以及一个电容器712各自的外缘为四边形状。匹配电路71也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,匹配电路72包括一个电感器721、一个电容器722。如图1所示,一个电感器721以及一个电容器722各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,一个电感器721以及一个电容器722各自的外缘为四边形状。匹配电路72也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,匹配电路73包括一个电感器731、一个电容器732。如图1所示,一个电感器731以及一个电容器732各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,一个电感器731以及一个电容器732各自的外缘为四边形状。匹配电路73也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,匹配电路74包括一个电感器741、一个电容器742。如图1所示,一个电感器741以及一个电容器742各自安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,一个电感器741以及一个电容器742各自的外缘为四边形状。匹配电路74也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,匹配电路75包括一个电感器751。如图1所示,一个电感器751安装于安装基板9的第一主面91。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,一个电感器751的外缘为四边形状。匹配电路75也可以包括设置在安装基板9内的内层电感器。
如上所述,低通滤波器60包括三个电感器601~603、一个电容器604。如图1所示,三个电感器601~603以及一个电容器604各自安装于安装基板9的第一主面91。三个电感器601~603以及一个电容器604各自的外缘为四边形状。低通滤波器60的截止频率例如相比于第一频带的上限为高频。
如图2所示,第一开关51安装于安装基板9的第二主面92。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第一开关51的外缘为四边形状。第一开关51例如是包括具有相互对置的第一主面和第二主面的基板以及形成在该基板的第一主面侧的电路部的IC芯片。基板例如是硅基板。电路部包括多个FET作为多个开关元件。多个开关元件各自并不局限于FET,例如也可以是双极晶体管。第一开关51倒装式安装于安装基板9的第二主面92,以使基板的第一主面以及第二主面中的第一主面成为安装基板9的第二主面92侧。
如图2所示,控制器20安装于安装基板9的第二主面92。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,控制器20的外缘为四边形状。控制器20例如是包括具有相互对置的第一主面和第二主面的基板以及形成在该基板的第一主面侧的电路部的IC芯片。基板例如是硅基板。电路部包括控制电路,该控制电路根据来自信号处理电路301的控制信号来控制第一功率放大器11以及第二功率放大器12。控制器20倒装式安装于安装基板9的第二主面92,以使基板的第一主面以及第二主面中的第一主面成为安装基板9的第二主面92侧。控制器20例如也可以与第一开关51以及第二开关52一同包括于一个IC芯片。
在实施方式1的高频模块100中,如图2所示,包括第一电路部141、第二电路部142以及第三电路部143的IC芯片13安装于安装基板9的第二主面92。第一电路部141包括上述的定向耦合器80。第二电路部142包括上述的第六开关56。第三电路部143包括上述的第五开关55以及控制部(未图示)。此外,关于IC芯片13中的第一电路部141、第二电路部142以及第三电路部143的布局,在“(1.3)高频模块的布局”中详细地说明。
虽然省略图示,但第二开关52、第三开关53以及第四开关54安装于安装基板9的第二主面92。在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,第二开关52、第三开关53以及第四开关54各自的外缘为四边形状。第二开关52、第三开关53以及第四开关54各自例如是包括具有相互对置的第一主面和第二主面的基板以及形成在该基板的第一主面侧的电路部的IC芯片。基板例如是硅基板。电路部包括多个FET作为多个开关元件。多个开关元件各自并不局限于FET,例如也可以是双极晶体管。第二开关52、第三开关53以及第四开关54各自倒装式安装于安装基板9的第二主面92,以使基板的第一主面以及第二主面中的第一主面成为安装基板9的第二主面92侧。第三开关53以及第四开关54例如也可以与第一低噪声放大器21以及第二低噪声放大器22一同包括于一个IC芯片。另外,第二开关52也可以与第一开关一同包括于一个IC芯片。
如图2所示,多个外部连接端子8配置于安装基板9的第二主面92。“外部连接端子8配置于安装基板9的第二主面92”包括:外部连接端子8与安装基板9的第二主面92机械连接、以及外部连接端子8与安装基板9(的适当的导体图案部)电连接。多个外部连接端子8的材料例如为金属(例如,铜、铜合金等)。多个外部连接端子8各自为柱状电极。柱状电极例如是圆柱状的电极。多个外部连接端子8例如通过焊料接合于安装基板9的导体图案部,但并不局限于通过焊料接合,例如也可以使用导电性粘接剂(例如,导电性膏)进行接合,也可以直接接合。
如上所述,多个外部连接端子8包括天线端子81、多个信号输入端子82、83、多个信号输出端子84、85、多个控制端子86、输出端子87、多个输入端子881、882、883、多个接地端子89。在实施方式1的高频模块100中,通过输出端子87以及多个输入端子881、882、883构成多个信号端子。因此,在实施方式1的高频模块100中,天线端子81、多个信号输入端子82、83、多个信号输出端子84、85、多个控制端子86以及多个接地端子89不包括于多个信号端子。多个接地端子89与安装基板9的接地层电连接。接地层为高频模块100的电路接地,高频模块100的多个电路部件包括与接地层电连接的电路部件。以下,在区别说明多个输入端子881、882、883的情况下,有时将多个输入端子881、882、883分别称为第一输入端子881、第二输入端子882以及第三输入端子883。
高频模块100还具备第一树脂层105。第一树脂层105覆盖在安装基板9的第一主面91安装的第一组电路部件中的各个电路部件。更详细地说,第一树脂层105覆盖第一组电路部件各自的外周面。另外,第一树脂层105覆盖第一组电路部件各自的与安装基板9侧相反侧的主面。另外,在第一组电路部件中的、第一功率放大器11、第二功率放大器12、第一输出匹配电路31、第二输出匹配电路32、第一输入匹配电路41、第二输入匹配电路42、多个匹配电路71~75以及低通滤波器60中,第一树脂层105在安装基板9的厚度方向D1上也配置于各电路部件与安装基板9的第一主面91之间。第一树脂层105包括树脂(例如,环氧树脂)。第一树脂层105除了包括树脂以外还可以包括填料。在本说明书中,“电路部件的主面”是指电路部件中的与安装基板9侧相反侧的面。另外,在本说明书中,“电路部件的外周面”是指从电路部件的主面的外缘沿着安装基板9的厚度方向D1的面。
另外,高频模块100除了配置于安装基板9的第一主面91的第一树脂层105之外,还具备第二树脂层107。第二树脂层107覆盖在安装基板9的第二主面92安装的第二组电路部件以及多个外部连接端子8各自的外周面。第二树脂层107包括树脂(例如,环氧树脂)。第二树脂层107除了包括树脂以外还可以包括填料。第二树脂层107的材料也可以是与第一树脂层105的材料相同的材料,也可以是不同的材料。
第二树脂层107也可以形成为使在安装基板9的第二主面92安装的第二组电路部件各自的与安装基板9侧相反侧的主面露出。
另外,高频模块100还具备导电层106。导电层106具有导电性。导电层106以高频模块100的内外的电磁屏蔽为目的而设置。导电层106具有层叠了多个金属层的多层构造,但并不局限于是多层构造,也可以是一个金属层。金属层包括一种或者多种金属。导电层106覆盖第一树脂层105中的与安装基板9侧相反侧的主面151、第一树脂层105的外周面153、以及安装基板9的外周面93。另外,导电层106也覆盖第二树脂层107的外周面173。导电层106与安装基板9所具有的接地层的外周面的至少一部分接触。由此,能够使导电层106的电位与接地层的电位相同。
(1.3)高频模块的布局
接下来,参照图1~图3对实施方式1的高频模块100的布局进行说明。
在实施方式1的高频模块100中,如上所述,第一组电路部件安装于安装基板9的第一主面91。在图1中,图示第一组电路部件中的第一功率放大器11、第一输出匹配电路31、第一输入匹配电路41、低通滤波器60、多个滤波器61~65以及多个匹配电路71~75。
在图1中,第一输出匹配电路31、第一功率放大器11以及匹配电路75沿着安装基板9的宽度方向(短边方向)D2排列。另外,在第一输出匹配电路31中,两个电容器311、312与一个电感器313沿着安装基板9的宽度方向D2排列。在实施方式1的高频模块100中,安装基板9的宽度方向D2为第一方向。
另外,在图1中,多个滤波器61~65中的四个滤波器61~64沿着安装基板9的长边方向D3排列。另外,在图1中,多个滤波器61~65中两个滤波器64、65沿着安装基板9的宽度方向D2排列。并且,在滤波器61中,发送滤波器611与接收滤波器612沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在滤波器62中,发送滤波器621与接收滤波器622沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在滤波器63中,发送滤波器631与接收滤波器632沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在滤波器64中,发送滤波器641与接收滤波器642沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在滤波器65中,发送滤波器651与接收滤波器652沿着安装基板9的宽度方向D2排列。在实施方式1的高频模块100中,安装基板9的长边方向D3为第二方向。
另外,在图1中,多个匹配电路71~74沿着安装基板9的长边方向D3排列。并且,在匹配电路71中,电感器711与电容器712沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在匹配电路72中,电感器721与电容器722沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在匹配电路73中,电感器731与电容器732沿着安装基板9的宽度方向D2排列。另外,在匹配电路74中,电感器741与电容器742沿着安装基板9的宽度方向D2排列。
另外,在图1中,在安装基板9的宽度方向D2上,相对于多个滤波器61~63在与多个匹配电路71~74侧相反侧配置有第一输入匹配电路41。在第一输入匹配电路41中,四个电感器411~414与一个电容器415沿着安装基板9的长边方向D3排列。另外,在图1中,在安装基板9的宽度方向D2上,相对于多个匹配电路71~74在与多个滤波器61~63侧相反侧配置有低通滤波器60。在低通滤波器60中,三个电感器601~603与一个电容器604沿着安装基板9的长边方向D3排列。
在实施方式1的高频模块100中,如上所述,第二组电路部件安装于安装基板9的第二主面92。在图2中,图示第二组电路部件中的控制器20、第一低噪声放大器21、第一开关51以及IC芯片13。另外,如上所述,在IC芯片13中包括第五开关55、第六开关56、定向耦合器80以及控制部(未图示)。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,多个外部连接端子8配置于安装基板9的第二主面92。如上所述,多个外部连接端子8包括天线端子81、两个信号输入端子82、83(参照图4)、两个信号输出端子84、85(参照图4)、四个控制端子86(参照图4)、输出端子87、三个输入端子881、882、883、多个接地端子89。
在实施方式1的高频模块100中,安装基板9在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时形成为矩形状。更具体而言,安装基板9形成为长边方向D3的尺寸(图2的左右方向的尺寸)比宽度方向D2的尺寸(图2的上下方向的尺寸)长的矩形状。如图1和图2所示,安装基板9具有相互正交的第一边94以及第二边95。如图2所示,安装基板9具有由第一线L1和第二线L2分割出的四个区域(第一区域921、第二区域922、第三区域923、第四区域924)。第一线L1是穿过安装基板9的中心C1且沿着安装基板9的第一边94延伸的直线。第二线L2是穿过安装基板9的中心C1且沿着安装基板9的第二边95延伸的直线。“安装基板9的中心C1”是指从安装基板9的厚度方向D1的俯视时的位于安装基板9的正中间的点。另外,“正交”不仅包括二者间的角度严格地为90度的状态,还包括二者间的角度处于包括实质上得到效果的交叉(例如,±5度)的范围内的状态。在第一区域921配置有第一开关51。在第二区域922配置有IC芯片13。在第三区域923配置有第一低噪声放大器21。在第四区域924配置有控制器20。
在第一区域921、第三区域923以及第四区域924各自配置有至少一个接地端子89。另外,在第二区域922配置有天线端子81、输出端子87、三个输入端子881、882、883、多个接地端子89。在图2中,天线端子81、第二输入端子882以及输出端子87沿着安装基板9的宽度方向D2配置成一列(以下,称为“第一列”)。另外,在第一列中,在天线端子81与第二输入端子882之间配置有两个接地端子89。另外,在第一列中,在第二输入端子882与输出端子87之间配置有一个接地端子89。即,在实施方式1的高频模块100中,配置于第一列的天线端子81、第二输入端子882以及输出端子87在安装基板9的宽度方向(第一方向)D2上不相互相邻。“天线端子81与第二输入端子882在安装基板9的宽度方向D2上不相互相邻”意味着在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,在安装基板9的宽度方向D2上在天线端子81与第二输入端子882之间存在其他端子(接地端子89),天线端子81与第二输入端子882不相邻。另外,“第二输入端子882与输出端子87在安装基板9的宽度方向D2上不相互相邻”意味着在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,在安装基板9的宽度方向D2上在第二输入端子882与输出端子87之间存在其他端子(接地端子89),第二输入端子882与输出端子87不相邻。另外,天线端子81、第二输入端子882以及输出端子87各自在安装基板9的长边方向D3上与接地端子89相邻。即,天线端子81、第二输入端子882以及输出端子87各自在安装基板9的长边方向D3上不相互相邻。
另外,在图2中,第一输入端子881与第三输入端子883沿着安装基板9的宽度方向D2配置成一列(以下,称为“第二列”)。另外,在第二列中,在第一输入端子881与第三输入端子883之间配置有一个接地端子89。即,在实施方式1的高频模块100中,配置于第二列的第一输入端子881以及第三输入端子883在安装基板9的宽度方向D2上不相互相邻。“第一输入端子881与第三输入端子883在安装基板9的宽度方向D2上不相互相邻”意味着在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,在安装基板9的宽度方向D2上在第一输入端子881与第三输入端子883之间存在其他端子(接地端子89),第一输入端子881与第三输入端子883不相邻。另外,在第二列中,相对于第一输入端子881在与第三输入端子883侧相反侧配置有两个接地端子89。另外,在第二列中,相对于第三输入端子883在与第一输入端子881侧相反侧配置有一个接地端子89。另外,第一输入端子881以及第三输入端子883各自在安装基板9的长边方向D3上与接地端子89相邻。即,第一输入端子881以及第三输入端子883各自在安装基板9的长边方向D3上也不相互相邻。
在实施方式1的高频模块100中,如上所述,与第一输入端子881、第二输入端子882、第三输入端子883以及输出端子87中的各个端子最接近的端子为接地端子89。即,多个信号端子(输入端子881~883以及输出端子87)被配置为在与安装基板9的厚度方向D1交叉的第一方向(宽度方向D2)以及第二方向(长边方向D3)这两个方向上不相互相邻。由此,能够抑制各端子间的信号的跳转。另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,输出端子87在安装基板9的宽度方向(第一方向)D2上,配置在与第一输入端子881、第二输入端子882以及第三输入端子883中的任一方相比距天线端子81最远的位置。由此,能够抑制经由天线端子81接收或者发送的信号向输出端子87的跳转。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如图2所示,IC芯片13中包括的第二电路部142与第三电路部143沿着安装基板9的长边方向D3排列。更具体而言,第三电路部143在安装基板9的长边方向D3上,相对于第二电路部142配置在与多个信号端子(输入端子881~883以及输出端子87)侧相反侧。另外,在实施方式1的高频模块100中,如图2所示,IC芯片13中包括的第一电路部141与第二电路部142沿着安装基板9的宽度方向D2配置。即,在实施方式1的高频模块100中,包括第五开关55的第三电路部143在安装基板9的长边方向D3上,相对于包括定向耦合器80的第一电路部141配置在与多个信号端子侧相反侧。由此,能够抑制多个信号端子与第五开关55之间的信号的跳转。在实施方式1的高频模块100中,如上所述,多个信号端子(输入端子881~883以及输出端子87)、定向耦合器80(第一电路部141)以及第五开关55(第三电路部143)配置于同一区域(第二区域922)。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如图3所示,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,低通滤波器60的电感器601与IC芯片13中包括的定向耦合器80重叠。更具体而言,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电感器601的一部分与定向耦合器80的一部分重叠。此外,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,可以是,电感器601的一部分与定向耦合器80的全部重叠,也可以是,电感器601的全部与定向耦合器80的一部分重叠,也可以是,电感器601的全部与定向耦合器80的全部重叠。总之,“在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电感器601与定向耦合器80重叠”意味着在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电感器601的至少一部分与定向耦合器80的至少一部分重叠。由此,能够缩短电感器601与定向耦合器80之间的布线长度,其结果是,能够抑制由布线长度引起的高频模块100的特性恶化。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如图3所示,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,低通滤波器60的电容器604与IC芯片13中包括的第五开关55重叠。更具体而言,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电容器604的一部分与第五开关55的一部分重叠。此外,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,可以是,电容器604的一部分与第五开关55的全部重叠,也可以是,电容器604的全部与第五开关55的一部分重叠,也可以是,电容器604的全部与第五开关55的全部重叠。总之,“在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电容器604与第五开关55重叠”意味着在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,电容器604的至少一部分与第五开关55的至少一部分重叠。由此,能够缩短电容器604与第五开关55之间的布线长度,其结果是,能够抑制由布线长度引起的高频模块100的特性恶化。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如图3所示,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,滤波器61的发送滤波器611与第五开关55重叠。更具体而言,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,发送滤波器611的一部分与第五开关55的一部分重叠。此外,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,可以是,发送滤波器611的一部分与第五开关55的全部重叠,也可以是,发送滤波器611的全部与第五开关55的一部分重叠,也可以是,发送滤波器611的全部与第五开关55的全部重叠。由此,能够缩短发送滤波器611与第五开关55之间的布线长度,其结果是,能够抑制由布线长度引起的高频模块100的特性恶化。
(1.4)定向耦合器的电路结构
接下来,参照图4和图5对定向耦合器80的电路结构进行说明。
如图4和图5所示,定向耦合器(耦合器)80具有主线路801和多个(例如,两个)副线路802、803。另外,定向耦合器80还具有多个(例如,六个)端子806~811。以下,在区别多个副线路802、803进行说明情况下,有时将多个副线路802、803分别称为第一副线路802以及第二副线路803。
如图4所示,主线路801设置于天线端子81与信号输入端子82、83之间的发送路径T1。更具体而言,如图4和图5所示,主线路801在发送路径T1中,设置于天线端子81与低通滤波器60之间的信号路径。“发送路径T1”是用于传输经由天线310向外部发送的发送信号(高频信号)的信号路径。发送路径T1包括第一发送路径T11、第二发送路径T12、第三发送路径T13、第四发送路径T14。第一发送路径T11是通过信号输入端子82、第一功率放大器11、第一开关51、滤波器61的发送滤波器611、匹配电路71、第五开关55、低通滤波器60、定向耦合器80的主线路801以及天线端子81的路径。第二发送路径T12是通过信号输入端子82、第一功率放大器11、第一开关51、滤波器62的发送滤波器621、匹配电路72、第五开关55、低通滤波器60、定向耦合器80的主线路801以及天线端子81的路径。第三发送路径T13是通过信号输入端子83、第二功率放大器12、第二开关52、滤波器63的发送滤波器631、匹配电路73、第五开关55、低通滤波器60、定向耦合器80的主线路801以及天线端子81的路径。第四发送路径T14是通过信号输入端子83、第二功率放大器12、第二开关52、滤波器64的发送滤波器641、匹配电路74、第五开关55、低通滤波器60、定向耦合器80的主线路801以及天线端子81的路径。主线路801经由端子806与天线端子81连接,经由端子807与低通滤波器60连接。
第一副线路802与主线路801电磁耦合。第一副线路802的第一端经由端子808与第一终止电路804连接。第一终止电路804是使第一副线路802终止的电路。第一终止电路804例如包括数字可调谐电容器(未图示)。第一副线路802的第二端经由端子809与第六开关56的选择端子561连接。
第二副线路803与主线路801电磁耦合。第二副线路803相对于主线路801配置在与第一副线路802侧相反侧。由此,能够提高第一副线路802与第二副线路803的隔离度。第二副线路803的第一端经由端子810与第二终止电路805连接。第二终止电路805是使第二副线路803终止的电路。第二终止电路805例如包括数字可调谐电容器(未图示)。第二副线路803的第二端经由端子811与第六开关56的选择端子562连接。定向耦合器80不仅包括上述的主线路801、第一副线路802、第二副线路803、端子806~811,还包括将主线路801和端子806、807连接的第一布线部、将第一副线路802和端子808、809连接的第二布线部、以及将第二副线路803和端子810、811连接的第三布线部。
低通滤波器60设置于发送路径T1、以及天线端子81与信号输出端子84、85之间的接收路径R1中的至少一方。在实施方式1的高频模块100中,设置于发送路径T1和接收路径R1双方。更具体而言,如图4和图5所示,低通滤波器60在发送路径T1以及接收路径R1中,设置于定向耦合器80与第五开关55之间的信号路径。“接收路径R1”是用于传输经由天线310从外部接收的接收信号(高频信号)的信号路径。接收路径R1包括第一接收路径R11、第二接收路径R12、第三接收路径R13、第四接收路径R14。第一接收路径R11是通过天线端子81、定向耦合器80的主线路801、低通滤波器60、第五开关55、匹配电路71、滤波器61的接收滤波器612、第三开关53、第一输入匹配电路41、第一低噪声放大器21以及信号输出端子84的路径。第二接收路径R12是通过天线端子81、定向耦合器80的主线路801、低通滤波器60、第五开关55、匹配电路72、滤波器62的接收滤波器622、第三开关53、第一输入匹配电路41、第一低噪声放大器21以及信号输出端子84的路径。第三接收路径R13是通过天线端子81、定向耦合器80的主线路801、低通滤波器60、第五开关55、匹配电路73、滤波器63的接收滤波器632、第四开关54、第二输入匹配电路42、第二低噪声放大器22以及信号输出端子85的路径。第四接收路径R14是通过天线端子81、定向耦合器80的主线路801、低通滤波器60、第五开关55、匹配电路74、滤波器64的接收滤波器642、第四开关54、第二输入匹配电路42、第二低噪声放大器22以及信号输出端子85的路径。如上所述,天线端子81与第五开关55的共用端子550之间的信号路径包括于发送路径T1,并且也包括于接收路径R1。
如上所述,实施方式1的高频模块100具备多个输入端子881、882、883。多个输入端子881、882、883是用于将来自其他的高频模块101~103的检波信号输入到高频模块100的端子。更具体而言,第一输入端子881是用于输入来自其他的高频模块101的检波信号的端子。另外,第二输入端子882是用于输入来自其他的高频模块102的检波信号的端子。另外,第三输入端子883是用于输入来自其他的高频模块103的检波信号的端子。
如图5所示,其他的高频模块101具备开关57、定向耦合器66、天线端子111、输出端子112。开关57具有共用端子570、多个(例如,五个)选择端子571~575。共用端子570与定向耦合器66的主线路661的第一端连接。主线路661的第二端与天线端子111连接。定向耦合器66具有上述的主线路661、副线路662。副线路662与主线路661电磁耦合。副线路662的第一端与终止电路663连接。副线路662的第二端与输出端子112连接。副线路662传输(输出)与通过主线路661的高频信号对应的检波信号。在副线路662中传输的检波信号经由输出端子112以及第一输入端子881输入到高频模块100。
如图5所示,其他的高频模块102具备开关58、定向耦合器67、天线端子121、输出端子122。开关58具有共用端子580、多个(例如,五个)选择端子581~585。共用端子580与定向耦合器67的主线路671的第一端连接。主线路671的第二端与天线端子121连接。定向耦合器67具有上述的主线路671、副线路672。副线路672与主线路671电磁耦合。副线路672的第一端与终止电路673连接。副线路672的第二端与输出端子122连接。副线路672传输(输出)与通过主线路671的高频信号对应的检波信号。在副线路672中传输的检波信号经由输出端子122以及第二输入端子882输入到高频模块100。
如图5所示,其他的高频模块103具备开关59、定向耦合器68、天线端子131、输出端子132。开关59具有共用端子590、多个(例如,五个)选择端子591~595。共用端子590与定向耦合器68的主线路681的第一端连接。主线路681的第二端与天线端子131连接。定向耦合器68具有上述的主线路681、副线路682。副线路682与主线路681电磁耦合。副线路682的第一端与终止电路683连接。副线路682的第二端与输出端子132连接。副线路682传输(输出)与通过主线路681的高频信号对应的检波信号。在副线路682中传输的检波信号经由输出端子132以及第三输入端子883输入到高频模块100。
在实施方式1的高频模块100中,通过在第六开关56中将共用端子560与选择端子561连接,能够将在第一副线路802中传输的检波信号(第一检波信号)经由输出端子87输出到设置于外部的检波器(未图示)。另外,在实施方式1的高频模块100中,通过在第六开关56中将共用端子560与选择端子562连接,能够将在第二副线路803中传输的检波信号(第二检波信号)经由输出端子87输出到检波器。另外,在实施方式1的高频模块100中,通过在第六开关56中将共用端子560与选择端子563连接,能够将来自其他的高频模块103的检波信号经由输出端子87输出到检波器。另外,在实施方式1的高频模块100中,通过在第六开关56中将共用端子560与选择端子564连接,能够将来自其他的高频模块102的检波信号经由输出端子87输出到检波器。另外,在实施方式1的高频模块100中,通过在第六开关56中将共用端子560与选择端子565连接,能够将来自其他的高频模块101的检波信号经由输出端子87输出到检波器。
(2)效果
(2.1)高频模块
实施方式1的高频模块100具备天线端子81、信号输入端子82、83、信号输出端子84、85、安装基板9、片式电感器601、定向耦合器80。信号输入端子82、83输入发送信号。信号输出端子84、85输出接收信号。安装基板9具有相互对置的第一主面91以及第二主面92。片式电感器601安装于安装基板9的第一主面91。片式电感器601设置于发送路径T1以及接收路径R1中的至少一方。发送路径T1是天线端子81与信号输入端子82、83之间的路径。接收路径R1是天线端子81与信号输出端子84、85之间的路径。定向耦合器80安装于安装基板9的第二主面92,并且至少一部分(例如,主线路801)设置于发送路径T1。
在实施方式1的高频模块100中,如上所述,片式电感器601安装于安装基板9的第一主面91,定向耦合器80安装于安装基板9的第二主面92。由此,与片式电感器以及定向耦合器双方安装于安装基板的第一主面的情况相比,能够在与安装基板9的厚度方向D1交叉的方向上小型化。另外,在实施方式1的高频模块100中,在安装基板9内设置有接地层的情况下,能够进一步提高片式电感器601与定向耦合器80的隔离度。由此,能够抑制片式电感器601与定向耦合器80之间的信号的跳转,其结果是,能够抑制检波精度的降低。即,根据实施方式1的高频模块100,能够小型化并且能够抑制检波精度的降低。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,在从安装基板9的厚度方向D1的俯视时,片式电感器601与定向耦合器80重叠。由此,能够缩短片式电感器601与定向耦合器80之间的布线长度,其结果是,能够抑制由布线长度引起的高频模块100的特性恶化。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,第一输入端子881、第二输入端子882、第三输入端子883以及输出端子87在安装基板9的宽度方向D2以及长边方向D3这两个方向上不相互相邻。由此,能够提高各信号端子间的隔离度,其结果是,能够抑制各信号端子间的信号的跳转。另外,在实施方式1的高频模块100中,在各信号端子间配置有接地端子89,能够进一步提高各信号端子间的隔离度。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,输出端子87在多个信号端子中,配置于在安装基板9的宽度方向(第一方向)D2上距天线端子81最远的位置。由此,能够提高天线端子81与输出端子87的隔离度,其结果是,能够抑制经由天线端子81发送或者接收的信号向输出端子87的跳转。
另外,在实施方式1的高频模块100中,如上所述,多个输入端子881~883以及输出端子87配置成两列。由此,与将多个输入端子以及输出端子配置成一列的情况相比,能够缩短到第六开关56为止的布线长度,其结果是,能够抑制高频模块100的特性恶化。
(2.2)通信装置
实施方式1的通信装置300具备上述的高频模块100、信号处理电路301。信号处理电路301与高频模块100连接。
实施方式1的通信装置300具备高频模块100,因此能够小型化并且能够抑制检波精度的降低。
构成信号处理电路301的多个电子部件例如也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100的电路基板(第一电路基板)不同的电路基板(第二电路基板)。
(3)变形例
参照图6对实施方式1的变形例的高频模块100a进行说明。关于变形例的高频模块100a,对于与实施方式1的高频模块100相同的结构要素,标注相同的附图标记而省略说明。
变形例的高频模块100a在多个外部连接端子8是球凸块的方面与实施方式1的高频模块100不同。另外,变形例的高频模块100a在不具备实施方式1的高频模块100的第二树脂层107的方面与实施方式1的高频模块100不同。变形例的高频模块100a也可以具备底部填充部,该底部填充部设置在安装于安装基板9的第二主面92的IC芯片13与安装基板9的第二主面92之间的间隙。
构成多个外部连接端子8中的各个外部连接端子的球凸块的材料例如为金、铜、焊料等。
多个外部连接端子8也可以混合存在由球凸块构成的外部连接端子8、由柱状电极构成的外部连接端子8。
变形例的高频模块100a与实施方式1的高频模块100同样,能够小型化并且能够抑制检波精度的降低。
(实施方式2)
参照图7对实施方式2的高频模块100b进行说明。关于实施方式2的高频模块100b,对于与实施方式1的高频模块100同样的结构要素,标注相同的附图标记而省略说明。
实施方式2的高频模块100b在如下的方面与实施方式1的高频模块100不同,构成为仅将来自高频模块100b所具备的定向耦合器80的检波信号(第一检波信号以及第二检波信号)输出到检波器。
(1)高频模块
首先,参照图7对实施方式2的高频模块100b的结构进行说明。
在实施方式2的高频模块100b中,定向耦合器80具有主线路801、多个(例如,两个)副线路802、803。另外,定向耦合器80还具有多个(例如,六个)端子806~811。主线路801在发送路径T1(参照图4)中,设置于天线端子81与低通滤波器60之间的信号路径。即,主线路801的第一端经由端子806与天线端子81连接,主线路801的第二端经由端子807与低通滤波器60连接。
第一副线路802以及第二副线路803与主线路801电磁耦合。第一副线路802的第一端经由端子808与第一终止电路804连接,第一副线路802的第二端经由端子809与第六开关56b的选择端子561连接。第二副线路803的第一端经由端子810与第二终止电路805连接,第二副线路803的第二端经由端子811与第六开关56的选择端子562连接。第六开关56的共用端子560与输出端子87连接。
在实施方式2的高频模块100b中,通过在第六开关56b中将共用端子560与选择端子561连接,能够将在第一副线路802中传输的第一检波信号输出到检波器(未图示)。另外,在实施方式2的高频模块100b中,通过在第六开关56b中将共用端子560与选择端子562连接,能够将在第二副线路803中传输的第二检波信号输出到检波器。
(2)变形例
接下来,参照图8和图9对实施方式2的变形例进行说明。
(2.1)变形例1
首先,参照图8对变形例1的高频模块100c进行说明。关于变形例1的高频模块100c,对于与实施方式2的高频模块100b同样的结构要素,标注相同的附图标记而省略说明。
变形例1的高频模块100c在如下的方面与实施方式2的高频模块100b不同,从各个输出端子(第一输出端子871、第二输出端子872)输出在第一副线路802中传输的第一检波信号、以及在第二副线路803中传输的第二检波信号。
作为输出端子,变形例1的高频模块100c具备第一输出端子871、第二输出端子872。第一输出端子871是用于输出在第一副线路802中传输的第一检波信号的端子。第二输出端子872是用于输出在第二副线路803中传输的第二检波信号的端子。即,第一端经由端子808与第一终止电路804连接的第一副线路802的第二端经由端子809与第一输出端子871连接。另外,第一端经由端子810与第二终止电路805连接的第二副线路803的第二端经由端子811与第二输出端子872连接。
在变形例1的高频模块100c中,能够将在第一副线路802中传输的第一检波信号经由第一输出端子871输出到检波器(未图示)。另外,在变形例1的高频模块100c中,能够将在第二副线路803中传输的第二检波信号经由第二输出端子872输出到检波器。
(2.2)变形例2
接下来,参照图9对变形例2的高频模块100d进行说明。关于变形例2的高频模块100d,对于与实施方式2的高频模块100b同样的结构要素,标注相同的附图标记而省略说明。
变形例2的高频模块100d在具备多个定向耦合器80A、80B的方面与变形例1的高频模块100c不同。
变形例2的高频模块100d具备多个(例如,两个)定向耦合器80A、80B、多个(例如,两个)低通滤波器60A、60B、第五开关55d。另外,变形例2的高频模块100d还具备多个(例如,两个)天线端子81A、81B、多个(例如,四个)输出端子871A、871B、872A、872B。
定向耦合器80A具有主线路801、多个副线路802、803。另外,定向耦合器80A还具有多个(例如,六个)端子806~811。主线路801在发送路径T1(图4参照)中,设置于天线端子81A与低通滤波器60A之间的信号路径。第一副线路802以及第二副线路803与主线路801电磁耦合。第一副线路802的第一端经由端子808与第一终止电路804连接,第一副线路802的第二端经由端子809与第一输出端子871A连接。第二副线路803的第一端经由端子810与第二终止电路805连接,第二副线路803的第二端经由端子811与第二输出端子872A连接。
定向耦合器80B具有主线路801、多个副线路802、803。另外,定向耦合器80B还具有多个(例如,六个)端子806~811。主线路801在发送路径T1(参照图4)中,设置于天线端子81B与低通滤波器60B之间的信号路径。第一副线路802以及第二副线路803与主线路801电磁耦合。第一副线路802的第一端经由端子808与第一终止电路804连接,第一副线路802的第二端经由端子809与第一输出端子871B连接。第二副线路803的第一端经由端子810与第二终止电路805连接,第二副线路803的第二端经由端子811与第二输出端子872B连接。
低通滤波器60A设置于定向耦合器80A与第五开关55d之间的信号路径。更具体而言,低通滤波器60A设置于定向耦合器80A的主线路801与第五开关55d的共用端子5501之间的信号路径。低通滤波器60B设置于定向耦合器80B与第五开关55d之间的信号路径。更具体而言,低通滤波器60B设置于定向耦合器80B的主线路801与第五开关55d的共用端子5502之间的信号路径。
第五开关55d具有多个(例如,两个)共用端子5501、5502、能够与共用端子5501连接的多个(例如,六个)选择端子551~556、以及能够与共用端子5502连接的多个(例如,两个)选择端子557、558。
在变形例2的高频模块100d中,能够将在定向耦合器80A的第一副线路802中传输的第一检波信号经由第一输出端子871A输出到检波器(未图示)。另外,在变形例2的高频模块100d中,能够将在定向耦合器80A的第二副线路803中传输的第二检波信号经由第二输出端子872A输出到检波器。另外,在变形例2的高频模块100d中,能够将在定向耦合器80B的第一副线路802中传输的第一检波信号经由第一输出端子871B输出到检波器。另外,在变形例2的高频模块100d中,能够将在定向耦合器80B的第二副线路803中传输的第二检波信号经由第二输出端子872B输出到检波器。
(其他的变形例)
上述的实施方式1、2等仅仅是本发明的各种实施方式之一。上述的实施方式1、2等只要能够实现本发明的目的,就能够根据设计等进行各种变更,也可以适当地组合相互不同的实施方式的相互不同的构成要素。
在高频模块100、100a、100b、100c、100d中,导电层106并不局限于覆盖第一树脂层105的主面151的全部的情况,也可以覆盖第一树脂层105的主面151的至少一部分。
另外,多个发送滤波器611、621、631、641、651以及多个接收滤波器612、622、632、642、652各自并不局限于表面弹性波滤波器,例如也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)滤波器。BAW滤波器中的谐振器例如是FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator:薄膜体声波谐振器)或者SMR(Solidly Mounted Resonator:固态谐振器)。BAW滤波器具有基板。基板例如是硅基板。
另外,多个发送滤波器611、621、631、641、651以及多个接收滤波器612、622、632、642、652各自并不局限于梯型滤波器,例如也可以是纵耦合谐振器型弹性表面波滤波器。
另外,上述的弹性波滤波器是利用表面弹性波或者体弹性波的弹性波滤波器,但并不局限于此,例如也可以是利用弹性边界波、板波等的弹性波滤波器。
另外,实施方式1的通信装置300也可以具备高频模块100a、100b、100c、100d中的任一个,来取代高频模块100。
另外,在高频模块100、100a、100b、100c、100d中,定向耦合器80、80A、80B具有两个副线路802、803,但并不局限于此。定向耦合器80、80A、80B例如也可以仅具有第一副线路802,也可以仅具有第二副线路803。
另外,在实施方式1的高频模块100中,多个输入端子881~883以及输出端子87配置成两列,但并不局限于此。多个输入端子881以及输出端子87例如也可以配置成三列以上。
另外,在实施方式1的高频模块100中,在多个信号端子(输入端子881~883以及输出端子87)间配置有一个接地端子89,但例如也可以在多个信号端子间配置有两个以上的接地端子89。
另外,在高频模块100、100a、100b、100c、100d中,低通滤波器60、60A、60B设置于定向耦合器80、80A、80B与第五开关55、55d之间,但并不局限于此。低通滤波器60、60A、60B也可以设置于天线端子81、81A、81B与定向耦合器80、80A、80B之间。
另外,在高频模块100d中,构成为将来自定向耦合器80A的两个检波信号与来自定向耦合器80B的两个检波信号分别从各个输出端子输出,例如也可以构成为四个检波信号的一部分经由第六开关输出。例如也可以构成为将从定向耦合器80A或者定向耦合器80B输出的两个检波信号经由第六开关输出到输出端子。另外,例如也可以构成为将定向耦合器80A的一个检波信号与定向耦合器80B的一个检波信号经由第六开关输出到输出端子。
另外,在高频模块100、100a、100b、100c、100d中,片式电感器601是构成低通滤波器60、60A、60B的电感器,但并不局限于此。片式电感器601例如也可以是构成设置于天线端子81、81A、81B与第五开关55、55d之间的信号路径的匹配电路的电感器。
(方式)
在本说明书中,公开以下的方式。
第一方式的高频模块(100;100a~100d)具备:天线端子(81;81A、81B)、信号输入端子(82、83)、信号输出端子(84、85)、安装基板(9)、片式电感器(601)、以及定向耦合器(80;80A、80B)。信号输入端子(82、83)输入发送信号。信号输出端子(84、85)输出接收信号。安装基板(9)具有相互对置的第一主面(91)以及第二主面(92)。片式电感器(601)安装于安装基板(9)的第一主面(91)。片式电感器(601)设置于天线端子(81;81A、81B)与信号输入端子(82、83)之间的发送路径(T1)以及天线端子(81;81A、81B)与信号输出端子(84、85)之间的接收路径(R1)中的至少一方。定向耦合器(80;80A、80B)安装于安装基板(9)的第二主面(92),并且至少一部分(主线路801)设置于发送路径(T1)。
根据该方式,能够小型化并且能够提高检波精度。
根据第一方式,在第二方式的高频模块(100;100a~100d)中,片式电感器(601)构成设置于发送路径(T1)的低通滤波器(60;60A、60B)或者匹配电路。在从安装基板(9)的厚度方向(D1)的俯视时,片式电感器(601)与定向耦合器(80;80A、80B)重叠。
根据该方式,能够缩短片式电感器(601)与定向耦合器(80;80A、80B)之间的布线长度,其结果是,能够抑制由布线长度引起的高频模块(100;100a~100d)的特性恶化。
根据第一或者第二方式,第三方式的高频模块(100;100a~100d)还具备输出来自定向耦合器(80;80A、80B)的检波信号的输出端子(87;871、872;871A、871B、872A、872B)。定向耦合器(80;80A、80B)具有主线路(801)和至少一个副线路(802、803)。主线路(801)设置于发送路径(T1)。副线路(802、803)与主线路(801)电磁耦合。输出端子(87;871、872;871A、871B、872A、872B)与副线路(802、803)连接。
根据该方式,能够向外部输出来自定向耦合器(80;80A、80B)的检波信号。
根据第三方式,第四方式的高频模块(100)还具备选择开关(56)。选择开关(56)选择从定向耦合器(80)输出的检波信号、以及从其他的高频模块(101~103)所具备的其他的定向耦合器(66~68)输出的检波信号中的至少一个并输出到输出端子(87)。
根据该方式,能够从一个输出端子(87)输出多个检波信号。
根据第三或者第四方式,在第五方式的高频模块(100;100a~100d)中,作为副线路(802、803),定向耦合器(80;80A、80B)具有第一副线路(802)、第二副线路(803)。第一副线路(802)输出与发送信号对应的第一检波信号。第二副线路(803)输出与接收信号对应的第二检波信号。
根据该方式,对于发送信号以及接收信号双方能够提高检波精度。
根据第三~第五方式中的任一方式,第六方式的高频模块(100)还具备多个信号端子(87、881~883)、开关(55)。多个信号端子(87、881~883)包括输出端子(87),配置于安装基板(9)的第二主面(92)。开关(55)安装于安装基板(9)的第二主面(92),与天线端子(81)连接。安装基板(9)在从安装基板(9)的厚度方向(D1)的俯视时为矩形状。安装基板(9)具有相互正交的第一边(94)以及第二边(95)。在利用穿过安装基板(9)的中心(C1)且沿着第一边(94)延伸的第一线(L1)以及穿过安装基板(9)的中心(C1)且沿着第二边(95)延伸的第二线(L2)将安装基板(9)分割为四个区域(921~924)的情况下,多个信号端子(87、881~883)、定向耦合器(80)以及开关(55)配置于同一区域(922)。
根据该方式,能够缩短多个信号端子(87、881~883)与定向耦合器(80)之间的布线长度、以及定向耦合器(80)与开关(55)之间的布线长度。
根据第六方式,在第七方式的高频模块(100)中,多个信号端子(87、881~883)被配置为在与安装基板(9)的厚度方向(D1)正交的第一方向(D2)以及第二方向(D3)这两个方向上不相互相邻。
根据该方式,能够提高信号端子间的隔离度,其结果是,能够抑制信号端子间的信号的跳转。
根据第七方式,第八方式的高频模块(100)还具备至少一个接地端子(89)。接地端子(89)配置于安装基板(9)的第二主面(92)。接地端子(89)配置于多个信号端子(87、881~883)中的第一方向(D2)或者第二方向(D3)上的两个信号端子间。
根据该方式,能够进一步提高信号端子间的隔离度。
根据第七或者第八方式,在第九方式的高频模块(100)中,天线端子(81)配置于安装基板(9)的第二主面(92)。输出端子(87)在多个信号端子(87、881~883)中,配置于在第一方向(D2)上距天线端子(81)最远的位置。
根据该方式,能够提高天线端子(81)与输出端子(87)的隔离度,其结果是,能够抑制天线端子(81)与输出端子(87)之间的信号的跳转。
根据第六~第九方式中的任一方式,在第十方式的高频模块(100)中,定向耦合器(80)与开关(55)被单芯片化。开关(55)在与安装基板(9)的厚度方向(D1)交叉的方向(例如,安装基板9的长边方向D3)上,相对于定向耦合器(80)配置在与多个信号端子(87、881~883)侧相反侧。
根据该方式,能够提高多个信号端子(87、881~883)与开关(55)的隔离度,其结果是,能够抑制多个信号端子(87、881~883)与开关(55)之间的信号的跳转。
根据第一~第十方式中的任一方式,第十一方式的高频模块(100;100a~100d)还具备外部连接端子(8)。外部连接端子(8)包括天线端子(81)、信号输入端子(82、83)以及信号输出端子(84、85),并且配置于安装基板(9)的第二主面(92)。
根据该方式,能够在连接有外部连接端子(8)的母基板等与安装基板(9)的间隙配置IC芯片13。
第十二方式的通信装置(300)具备:第一~第十一方式中的任一方式的高频模块(100;100a~100d)、信号处理电路(301)。信号处理电路(301)与高频模块(100;100a~100d)连接。
根据该方式,能够小型化并且能够提高检波精度。
附图标记说明:8…外部连接端子;9…安装基板;11…第一功率放大器;12…第二功率放大器;13…IC芯片;20…控制器;31…第一输出匹配电路;32…第二输出匹配电路;41…第一输入匹配电路;42…第二输入匹配电路;51…第一开关;52…第二开关;53…第三开关;54…第四开关;55、55d…第五开关;56、56b…第六开关(选择开关);57、58、59…开关;60、60A、60B…低通滤波器;61、62、63、64、65…滤波器;66、67、68…定向耦合器;71、72、73、74、75…匹配电路;76…数字可调谐电容器;77…控制电源;80、80A、80B…定向耦合器;81、81A、81B…天线端子;82、83…信号输入端子;84、85…信号输出端子;86…控制端子;87…输出端子;89…接地端子;91…第一主面;92…第二主面;93…外周面;94…第一边;95…第二边;100、100a、100b、100c、100d…高频模块;101、102、103…其他的高频模块;105…第一树脂层;106…导电层;107…第二树脂层;111、121、131…天线端子;112、122、132…输出端子;151…主面;153…外周面;171…主面;173…外周面;300…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;310…天线;311、312…电容器;313…电感器;411、412、413、414…电感器;415…电容器;510…共用端子;511、512…选择端子;520…共用端子;521、522…选择端子;530…共用端子;531、532…选择端子;540…共用端子;541、542…选择端子;550…共用端子;551、552、553、554、555、556…选择端子;560…共用端子;561、562、563、564、565…选择端子;570…共用端子;571、572、573、574、575…选择端子;580…共用端子;581、582、583、584、585…选择端子;590…共用端子;591、592、593、594、595…选择端子;601、602、603…电感器;604…电容器;611、621、631、641、651…发送滤波器;612、622、632、642、652…接收滤波器;661、671、681…主线路;662、672、682…副线路;663、673、683…终止电路;711、721、731、741、751…电感器;712、722、732、742…电容器;801…主线路;802…第一副线路;803…第二副线路;804…第一终止电路;805…第二终止电路;871、871A、871B…第一输出端子;872、872A、872B…第二输出端子;881…第一输入端子;882…第二输入端子;883…第三输入端子;921…第一区域;922…第二区域;923…第三区域;924…第四区域;C1…中心;D1…厚度方向;D2…宽度方向(第一方向);D3…长边方向(第二方向);L1、L2…直线。
Claims (12)
1.一种高频模块,其中,具备:
天线端子;
信号输入端子,输入发送信号;
信号输出端子,输出接收信号;
安装基板,具有相互对置的第一主面以及第二主面;
片式电感器,安装于所述安装基板的所述第一主面,并且设置于所述天线端子与所述信号输入端子之间的发送路径以及所述天线端子与所述信号输出端子之间的接收路径中的至少一方;以及
定向耦合器,安装于所述安装基板的所述第二主面,并且至少一部分设置于所述发送路径。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其中,
所述片式电感器构成设置于所述发送路径的低通滤波器或者匹配电路,
在从所述安装基板的厚度方向的俯视时,所述片式电感器与所述定向耦合器重叠。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块,其中,
所述高频模块还具备输出端子,所述输出端子输出来自所述定向耦合器的检波信号,
所述定向耦合器具有:
主线路,设置于所述发送路径;以及
至少一个副线路,与所述主线路电磁耦合,
所述输出端子与所述副线路连接。
4.根据权利要求3所述的高频模块,其中,
所述高频模块还具备选择开关,所述选择开关选择从所述定向耦合器输出的检波信号以及从其他的高频模块所具备的其他的定向耦合器输出的检波信号中的至少一个并输出到所述输出端子。
5.根据权利要求3或4所述的高频模块,其中,
作为所述副线路,所述定向耦合器具有:
第一副线路,输出与所述发送信号对应的第一检波信号;以及
第二副线路,输出与所述接收信号对应的第二检波信号。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的高频模块,其中,
所述高频模块还具备:
多个信号端子,包括所述输出端子,并且配置于所述安装基板的所述第二主面;以及
开关,安装于所述安装基板的所述第二主面,并且与所述天线端子连接,
所述安装基板在从所述安装基板的厚度方向的俯视时为矩形状,并且具有相互正交的第一边以及第二边,
在利用穿过所述安装基板的中心且在沿着所述第一边的方向上延伸的第一线以及穿过所述安装基板的所述中心且在沿着所述第二边的方向上延伸的第二线将所述安装基板分割为四个区域的情况下,所述多个信号端子、所述定向耦合器以及所述开关配置于同一区域。
7.根据权利要求6所述的高频模块,其中,
所述多个信号端子被配置为在与所述安装基板的所述厚度方向正交的第一方向以及第二方向的两个方向上不相互相邻。
8.根据权利要求7所述的高频模块,其中,
所述高频模块还具备配置于所述安装基板的所述第二主面的至少一个接地端子,
所述接地端子配置于所述多个信号端子中的所述第一方向或者所述第二方向上的两个信号端子间。
9.根据权利要求7或8所述的高频模块,其中,
所述天线端子配置于所述安装基板的所述第二主面,
所述输出端子在所述多个信号端子中配置于在所述第一方向上距所述天线端子最远的位置。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的高频模块,其中,
所述定向耦合器和所述开关被单芯片化,
所述开关在与所述安装基板的所述厚度方向交叉的方向上,相对于所述定向耦合器配置在与所述多个信号端子侧相反侧。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的高频模块,其中,
所述高频模块还具备外部连接端子,所述外部连接端子包括所述天线端子、所述信号输入端子以及所述信号输出端子,并且配置于所述安装基板的所述第二主面。
12.一种通信装置,其中,具备:
权利要求1至11中的任一项所述的高频模块;以及
信号处理电路,与所述高频模块连接。
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