CN117063394A - 高频模块和通信装置 - Google Patents

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CN117063394A CN202280024835.3A CN202280024835A CN117063394A CN 117063394 A CN117063394 A CN 117063394A CN 202280024835 A CN202280024835 A CN 202280024835A CN 117063394 A CN117063394 A CN 117063394A
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module
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北岛宏通
山田隆司
大门义弘
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

高频模块(1A)具备：模块基板(91)，其具有相向的主面(91a及91b)；模块基板(92)，其具有相向的主面(92a及92b)，主面(92a)与主面(91b)面对地配置；多个电子部件，上述多个电子部件配置于主面(91b及92a)之间、主面(91a)上以及主面(92b)上；以及多个外部连接端子(150)，上述多个外部连接端子(150)配置于主面(92b)上，其中，多个电子部件包括功率放大器(11)，功率放大器(11)具有：彼此相向的主面(11a及11b)；以及电路部，其形成于离主面(11a)比离主面(11b)更近的部位，包括放大晶体管，功率放大器(11)被配置成主面(11a)与主面(92a)面对、且主面(11b)与主面(91b)面对，在主面(11a)接合有散热导体(150t)。

Description

高频模块和通信装置
技术领域
本发明涉及一种高频模块和通信装置。
背景技术
在便携式电话等移动通信设备中，特别是伴随着多频段化的进展，高频前端模块正在变得复杂。在专利文献1中公开了一种使用2个模块基板来使高频模块小型化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2020/022180号
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述现有的技术中，伴随着高频模块的小型化，构成高频模块的电子部件的安装密度变高，因此，与高输出的功率放大器接近的电子部件的温度上升，从而导致高频特性劣化。
因此，本发明提供一种实现了小型化且提高了功率放大器的散热性的高频模块和通信装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的高频模块具备：第一模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；第二模块基板，其具有彼此相向的第三主面和第四主面，第三主面与第二主面面对地配置；多个电子部件，上述多个电子部件配置于第二主面与第三主面之间、第一主面上以及第四主面上；以及多个外部连接端子，上述多个外部连接端子配置于第四主面上，其中，多个电子部件包括功率放大器，功率放大器具有：彼此相向的第五主面和第六主面；以及电路部，其形成于离第五主面比离第六主面更近的部位，包括放大晶体管，功率放大器被配置成第五主面与第三主面面对、且第六主面与第二主面面对，在第五主面接合有散热导体。
另外，本发明的一个方式所涉及的高频模块包括：模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；多个电子部件，上述多个电子部件配置于第一主面上和第二主面上；多个外部连接端子，上述多个外部连接端子配置于第二主面上；以及功率放大器，其配置于模块基板的内部，其中，功率放大器具有：彼此相向的第三主面和第四主面；以及电路部，其形成于离第三主面比离第四主面更近的部位，包括放大晶体管，功率放大器被配置成第三主面比第四主面更靠近第二主面，在第三主面接合有散热导体。
发明的效果
根据本发明的一个方式所涉及的高频模块，能够实现小型化且提高功率放大器的散热性。
附图说明
图1是实施方式所涉及的高频电路和通信装置的电路结构图。
图2是实施例1所涉及的高频模块的第一主面的俯视图。
图3是实施例1所涉及的高频模块的第二主面的俯视图。
图4是实施例1所涉及的高频模块的第四主面的俯视图。
图5是实施例1所涉及的高频模块的截面图。
图6是实施例2所涉及的高频模块的第一主面的俯视图。
图7是实施例2所涉及的高频模块的第二主面的俯视图。
图8是实施例2所涉及的高频模块的截面图。
图9是实施例2所涉及的高频模块的截面图。
具体实施方式
下面，使用附图来详细地说明本发明的实施方式。此外，以下说明的实施方式均用于表示总括性的或者具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置及连接方式等是一例，其主旨并不在于限定本发明。
此外，各图是为了示出本发明而适当进行了强调、省略、或者比率的调整的示意图，未必严格地进行了图示，有时与实际的形状、位置关系以及比率不同。在各图中，对实质上相同的结构标注相同的附图标记，有时省略或者简化重复的说明。
在以下的各图中，x轴和y轴是在与模块基板的主面平行的平面上彼此正交的轴。具体地说，在俯视时模块基板具有矩形形状的情况下，x轴平行于模块基板的第一边，y轴平行于模块基板的与第一边正交的第二边。另外，z轴是与模块基板的主面垂直的轴，其正方向表示上方向，其负方向表示下方向。
在本发明的电路结构中，“连接”不仅包括通过连接端子和/或布线导体直接连接的情况，也包括经由其它电路元件来电连接的情况。“连接于A与B之间”是指在A与B之间与A及B双方连接，除了包括串联连接于将A与B连结的路径的情况以外，还包括并联连接(分路连接)于该路径与地之间的情况。
在本发明的部件配置中，“俯视”是指将物体从z轴正侧正投影到xy平面来进行观察。“A在俯视时与B重叠”是指正投影到xy平面的A的区域与正投影到xy平面的B的区域重叠。“A配置于B与C之间”是指将B内的任意的点与C内的任意的点连结的多条线段中的至少一条线段穿过A。“A与B接合”是指A与B物理连接。另外，“平行”和“垂直”等表示要素间的关系性的用语、“矩形”等表示要素的形状的用语、以及数值范围不是仅表示严格的含义，而是指也包括实质上等同的范围、例如也包括百分之几左右的误差。
另外，在本发明的部件配置中，“部件配置于基板”包括部件配置于基板的主面上、以及部件配置于基板内。“部件配置于基板的主面上”除了包括部件与基板的主面接触地配置以外，还包括部件不与主面接触地配置于该主面侧(例如，部件层叠在与主面接触地配置的其它部件上)。另外，“部件配置于基板的主面上”也可以包括部件配置于形成于主面的凹部。“部件配置于基板内”除了包括部件被封装于模块基板内以外，还包括虽然部件的全部配置于基板的两主面之间但部件的一部分未被基板覆盖、以及部件的仅一部分配置于基板内。“部件配置于2个主面之间”除了包括部件与2个主面这双方接触地配置以外，还包括部件与2个主面中的仅一方接触地配置、以及部件与2个主面的任一者都不接触地配置。
(实施方式)
[1高频电路1和通信装置5的电路结构]
参照图1来说明本实施方式所涉及的高频电路1和通信装置5的电路结构。图1是本实施方式所涉及的高频电路1和通信装置5的电路结构图。
[1.1通信装置5的电路结构]
首先，说明通信装置5的电路结构。如图1所示，本实施方式所涉及的通信装置5具备高频电路1、天线2、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit：射频集成电路)3、以及BBIC(Baseband Integrated Circuit：基带集成电路)4。
高频电路1在天线2与RFIC 3之间传输高频信号。关于高频电路1的内部结构后述。
天线2与高频电路1的天线连接端子100连接，天线2对从高频电路1输出的高频信号进行发送，另外，从外部接收高频信号来输出到高频电路1。
RFIC 3是对高频信号进行处理的信号处理电路的一例。具体地说，RFIC 3对经由高频电路1的接收路径输入的高频接收信号通过下变频等进行信号处理，并将进行该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC 4。另外，RFIC 3对从BBIC 4输入的发送信号通过上变频等进行信号处理，并将进行该信号处理后生成的高频发送信号输出到高频电路1的发送路径。另外，RFIC 3具有对高频电路1所具有的开关和放大器等进行控制的控制部。此外，RFIC 3的作为控制部的功能的一部分或者全部也可以安装于RFIC 3的外部，例如，也可以安装于BBIC 4或者高频电路1。
BBIC 4是使用与高频电路1所传输的高频信号相比频率低的中间频带来进行信号处理的基带信号处理电路。作为由BBIC 4进行处理的信号，例如使用用于显示图像的图像信号、和/或用于经由扬声器进行通话的声音信号。
此外，在本实施方式所涉及的通信装置5中，天线2和BBIC 4不是必需的结构要素。
[1.2高频电路1的电路结构]
接着，说明高频电路1的电路结构。如图1所示，高频电路1具备功率放大器(PA)11及12、低噪声放大器(LNA)21及22、匹配电路(MN)401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463、开关(SW)51～55、滤波器61～66、PA控制器(PAC)71、天线连接端子100、高频输入端子111及112、高频输出端子121及122、以及控制端子131。在下面，依次说明高频电路1的结构要素。
天线连接端子100在高频电路1的外部与天线2连接。
高频输入端子111及112分别是用于从高频电路1的外部接受高频发送信号的端子。在本实施方式中，高频输入端子111及112在高频电路1的外部与RFIC 3连接。
高频输出端子121及122分别是用于向高频电路1的外部提供高频接收信号的端子。在本实施方式中，高频输出端子121及122在高频电路1的外部与RFIC 3连接。
控制端子131是用于传输控制信号的端子。也就是说，控制端子131是用于从高频电路1的外部接受控制信号的端子、和/或用于向高频电路1的外部提供控制信号的端子。控制信号是指与高频电路1中包括的电子电路的控制有关的信号。具体地说，控制信号例如是用于控制功率放大器11及12、低噪声放大器21及22、以及开关51～55中的至少一个的数字信号。
功率放大器11连接于高频输入端子111与滤波器61及62之间，能够对频段A及B的发送信号进行放大。具体地说，功率放大器11的输入端与高频输入端子111连接。另一方面，功率放大器11的输出端经由匹配电路413、开关52以及匹配电路412来与滤波器61连接。并且，功率放大器11的输出端经由匹配电路413、开关52以及匹配电路422来与滤波器62连接。
功率放大器12连接于高频输入端子112与滤波器64及65之间，能够对频段C及D的发送信号进行放大。具体地说，功率放大器12的输入端与高频输入端子112连接。另一方面，功率放大器12的输出端经由匹配电路443、开关54以及匹配电路442来与滤波器64连接。并且，功率放大器12的输出端经由匹配电路443、开关54以及匹配电路452来与滤波器65连接。
此外，功率放大器11及12是基于从电源供给的电力来获得与输入信号(发送信号)相比能量大的输出信号的电子部件。功率放大器11及12各自也可以包括放大晶体管，并且也可以包括电感器和/或电容器。功率放大器11及12的内部结构没有特别限定。例如，功率放大器11及12各自也可以是多级放大器，也可以是差动放大型的放大器或者多尔蒂放大器。
低噪声放大器21连接于滤波器62及63与高频输出端子121之间，能够对频段A及B的接收信号进行放大。具体地说，低噪声放大器21的输入端经由匹配电路433、开关53及52、以及匹配电路422来与滤波器62连接。并且，低噪声放大器21的输入端经由匹配电路433、开关53、以及匹配电路432来与滤波器63连接。另一方面，低噪声放大器21的输出端与高频输出端子121连接。
低噪声放大器22连接于滤波器65及66与高频输出端子122之间，能够对频段C及D的接收信号进行放大。具体地说，低噪声放大器22的输入端经由匹配电路463、开关55及54、以及匹配电路452来与滤波器65连接。并且，低噪声放大器22的输入端经由匹配电路463、开关55、以及匹配电路462来与滤波器66连接。另一方面，低噪声放大器22的输出端与高频输出端子122连接。
此外，低噪声放大器21及22是基于从电源供给的电力来获得与输入信号(接收信号)相比能量大的输出信号的电子部件。低噪声放大器21及22各自也可以包括放大晶体管，并且也可以包括电感器和/或电容器。低噪声放大器21及22的内部结构没有特别限定。
匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463分别连接于2个电路元件之间，能够取得该2个电路元件之间的阻抗匹配。也就是说，匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463各自是阻抗匹配电路。匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463各自可以包括电感器，并且也可以包括电容器。
匹配电路411连接于开关51与滤波器61之间。匹配电路431连接于开关51与滤波器63之间。匹配电路441连接于开关51与滤波器64之间。匹配电路461连接于开关51与滤波器66之间。
匹配电路412连接于功率放大器11与滤波器61之间。匹配电路413连接于功率放大器11与滤波器61及62之间。匹配电路442连接于功率放大器12与滤波器64之间。匹配电路443连接于功率放大器12与滤波器64及65之间。
匹配电路401连接于天线连接端子100与开关51之间。
匹配电路432连接于低噪声放大器21与滤波器63之间。匹配电路433连接于低噪声放大器21与滤波器63之间。匹配电路462连接于低噪声放大器22与滤波器66之间。匹配电路463连接于低噪声放大器22与滤波器66之间。
开关51连接于天线连接端子100与滤波器61～66之间。开关51具有端子511～517。端子511与天线连接端子100连接。端子512经由匹配电路411来与滤波器61连接。端子513与滤波器62连接。端子514经由匹配电路431来与滤波器63连接。端子515经由匹配电路441来与滤波器64连接。端子516与滤波器65连接。端子517经由匹配电路461来与滤波器66连接。
在该连接结构中，开关51例如能够基于来自RFIC 3的控制信号，来将端子511与端子512～517中的至少一个连接。也就是说，开关51能够对天线连接端子100与各个滤波器61～66的连接及非连接进行切换。开关51例如由多连接型的开关电路构成，也有时被称为天线开关。
开关52连接于功率放大器11的输出端与滤波器61及62之间，且连接于低噪声放大器21的输入端与滤波器62之间。开关52具有端子521～524。端子521经由匹配电路412来与滤波器61连接。端子522经由匹配电路422来与滤波器62连接。端子523经由匹配电路413来与功率放大器11的输出端连接。端子524经由开关53及匹配电路433来与低噪声放大器21的输入端连接。
在该连接结构中，开关52例如能够基于来自RFIC 3的控制信号，来将端子523与端子521及522中的至少一个连接，并能够将端子522与端子523及524中的任一个连接。也就是说，开关52能够对功率放大器11与各个滤波器61及62的连接及非连接进行切换，并能够在滤波器62与功率放大器11的连接同滤波器62与低噪声放大器21的连接之间进行切换。开关52例如由多连接型的开关电路构成。
开关53连接于低噪声放大器21的输入端与滤波器62及63之间。开关53具有端子531～533。端子531经由匹配电路433来与低噪声放大器21的输入端连接。端子532与开关52的端子524连接，并经由开关52及匹配电路422来与滤波器62连接。端子533经由匹配电路432来与滤波器63连接。
在该连接结构中，开关53例如能够基于来自RFIC 3的控制信号，来将端子531与端子532及533中的至少一方连接。也就是说，开关53能够对低噪声放大器21与各个滤波器62及63的连接及非连接进行切换。开关53例如由多连接型的开关电路构成。
开关54连接于功率放大器12的输出端与滤波器64及65之间，且连接于低噪声放大器22的输入端与滤波器65之间。开关54具有端子541～544。端子541经由匹配电路442来与滤波器64连接。端子542经由匹配电路452来与滤波器65连接。端子543经由匹配电路443来与功率放大器12的输出端连接。端子544经由开关55及匹配电路463来与低噪声放大器22的输入端连接。
在该连接结构中，开关54例如能够基于来自RFIC 3的控制信号，来将端子543与端子541及542中的至少一个连接，并能够将端子542与端子543及544中的任一个连接。也就是说，开关54能够对功率放大器12与各个滤波器64及65的连接及非连接进行切换，并能够在滤波器65与功率放大器12的连接同滤波器65与低噪声放大器22的连接之间进行切换。开关54例如由多连接型的开关电路构成。
开关55连接于低噪声放大器22的输入端与滤波器65及66之间。开关55具有端子551～553。端子551经由匹配电路463来与低噪声放大器22的输入端连接。端子552与开关54的端子544连接，并经由开关54及匹配电路452来与滤波器65连接。端子553经由匹配电路462来与滤波器66连接。
在该连接结构中，开关55例如能够基于来自RFIC 3的控制信号，来将端子551与端子552及553中的至少一方连接。也就是说，开关55能够对低噪声放大器22与各个滤波器65及66之间的连接及非连接进行切换。开关55例如由多连接型的开关电路构成。
滤波器61(A-Tx)连接于功率放大器11与天线连接端子100之间。具体地说，滤波器61的一端经由匹配电路411、开关51以及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器61的另一端经由匹配电路412、开关52以及匹配电路413来与功率放大器11的输出端连接。滤波器61具有包含用于频分双工(FDD：Frequency Division Duplex)的频段A的上行链路工作频段(uplink operation band)的通带，能够使频段A的发送信号通过。
滤波器62(B-TRx)连接于天线连接端子100与功率放大器11之间，并连接于天线连接端子100与低噪声放大器21之间。具体地说，滤波器62的一端经由开关51及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器62的另一端经由匹配电路422、开关52以及匹配电路413来与功率放大器11的输出端连接，并经由匹配电路422、开关52及53、以及匹配电路433来与低噪声放大器21的输入端连接。滤波器62具有包含用于时分双工(TDD：TimeDivision Duplex)的频段B的通带，能够使频段B的发送信号和接收信号通过。
滤波器63(A-Rx)连接于低噪声放大器21与天线连接端子100之间。具体地说，滤波器63的一端经由匹配电路431、开关51以及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器63的另一端经由匹配电路432、开关53以及匹配电路433来与低噪声放大器21的输入端连接。滤波器63具有包含用于FDD的频段A的下行链路工作频段(downlinkoperation band)的通带，能够使频段A的接收信号通过。
滤波器64(C-Tx)连接于功率放大器12与天线连接端子100之间。具体地说，滤波器64的一端经由匹配电路441、开关51以及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器64的另一端经由匹配电路442、开关54以及匹配电路443来与功率放大器12的输出端连接。滤波器64具有包含用于FDD的频段C的上行链路工作频段的通带，能够使频段C的发送信号通过。
滤波器65(D-TRx)连接于天线连接端子100与功率放大器12之间，并连接于天线连接端子100与低噪声放大器22之间。具体地说，滤波器65的一端经由开关51及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器65的另一端经由匹配电路452、开关54以及匹配电路443来与功率放大器12的输出端连接，并经由匹配电路452、开关54及55、以及匹配电路463来与低噪声放大器22的输入端连接。滤波器65具有包含用于TDD的频段D的通带，能够使频段D的发送信号和接收信号通过。
滤波器66(C-Rx)连接于低噪声放大器22与天线连接端子100之间。具体地说，滤波器66的一端经由匹配电路461、开关51以及匹配电路401来与天线连接端子100连接。另一方面，滤波器66的另一端经由匹配电路462、开关55以及匹配电路463来与低噪声放大器22的输入端连接。滤波器66具有包含用于FDD的频段C的下行链路工作频段的通带，能够使频段C的接收信号通过。
PA控制器71能够对功率放大器11及12进行控制。PA控制器71从RFIC 3经由控制端子131接受数字控制信号，并向功率放大器11及12输出控制信号。此外，PA控制器71也可以还向开关51～55输出控制信号，来控制开关51～55。
频段A～D是用于使用无线电接入技术(RAT：Radio Access Technology)来构建的通信系统的频段。频段A～D是由标准化组织等(例如3GPP(3rd Generation PartnershipProject：第三代合作伙伴计划)和IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers：电气与电子工程师协会)等)预先定义的。作为通信系统的例子，能够列举出5GNR(5th Generation New Radio：5G新空口)系统、LTE(Long Term Evolution：长期演进)系统以及WLAN(Wireless Local Area Network：无线局域网)系统等。
频段A及B与频段C及D彼此既可以包含于不同的频段组，也可以包含于相同的频段组。在此，频段组是指包含多个频段的频率范围。作为频段组，例如能够使用超高频段组(3300MHz～5000MHz)、高频段组(2300MHz～2690MHz)、中频段组(1427MHz～2200MHz)、以及低频段组(698MHz～960MHz)等，但是不限定于这些。例如，作为频段组，也可以使用包含5千兆赫以上的非授权频段的频段组或者毫米波频带的频段组。
例如，也可以是，频段A及B包含于高频段组，频段C及D包含于中频段组。另外，例如，也可以是，频段A及B包含于中频段组或高频段组，频段C及D包含于低频段组。
此外，图1示出的高频电路1是例示，不限定于此。例如，高频电路1支持的频段不限定于频段A～D。例如，高频电路1也可以支持5个以上的频段。在该情况下，高频电路1也可以具备用于频段E、F、G……的滤波器。另外，例如，高频电路1也可以仅支持频段A及B，而不支持频段C及D。在该情况下，高频电路1也可以不具备功率放大器12、低噪声放大器22、匹配电路441～443、452及461～463、高频输入端子112、以及高频输出端子122。另外，例如，高频电路1也可以是发送专用电路。在该情况下，高频电路1也可以不具备低噪声放大器21及22、匹配电路431～433及461～463、开关53及55、滤波器63及66、以及高频输出端子121及122。另外，例如，高频电路1也可以是接收专用电路。在该情况下，高频电路1也可以不具备功率放大器11及12、匹配电路411～413及441～443、开关52及54、滤波器61及64、以及高频输入端子111及112。
此外，高频电路1也可以不具备匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463中的几个匹配电路。另外，例如，高频电路1也可以与多个天线连接，也可以具备多个天线连接端子。另外，高频电路1也可以具备更多的高频输入端子。在该情况下，也可以在功率放大器与多个高频输入端子之间插入能够在功率放大器与多个高频输入端子的连接之间进行切换的开关。另外，高频电路1也可以具备更多的高频输出端子。在该情况下，也可以在低噪声放大器与多个高频输出端子之间插入能够在低噪声放大器与多个高频输出端子的连接之间进行切换的开关。
[2高频电路1的实施例]
[2.1实施例1]
作为上述实施方式所涉及的高频电路1的实施例1，参照图2～图5来说明安装有高频电路1的高频模块1A。
[2.1.1高频模块1A的部件配置]
图2是本实施例所涉及的高频模块1A的主面91a的俯视图。图3是本实施例所涉及的高频模块1A的主面91b的俯视图，是从z轴正侧对模块基板91的主面91b侧进行透视而得到的图。图4是本实施例所涉及的高频模块1A的主面92b的俯视图，是从z轴正侧对模块基板92的主面92b侧进行透视而得到的图。图5是本实施例所涉及的高频模块1A的截面图。图5中的高频模块1A的截面是图2～图4的v-v线处的截面。
此外，在图2～图5中，省略了将配置于模块基板91及92的多个电子部件分别连接的布线的图示。另外，在图2～图4中，省略了覆盖多个电子部件的树脂构件93～95、以及覆盖树脂构件93～95的表面的屏蔽电极层96的图示。
高频模块1A除了具备包括图1所示的多个电路元件的多个电子部件以外，还具备模块基板91及92、树脂构件93～95、屏蔽电极层96、多个外部连接端子150、多个散热导体150t、以及多个基板间连接端子151。
模块基板91是第一模块基板的一例，具有彼此相向的主面91a及91b。主面91a及91b分别是第一主面和第二主面的一例。
模块基板92是第二模块基板的一例，具有彼此相向的主面92a及92b。主面92a及92b分别是第三主面和第四主面的一例。
模块基板91及92被配置为：模块基板91的主面91b与模块基板92的主面92a面对。另外，模块基板91及92以在主面91b与92a之间分离能够配置电子部件的距离的方式配置。多个电子部件配置于2个模块基板91及92，具体地说，分开配置于主面91b与92a之间、主面91a上、以及主面92b上这3个分层。
此外，在模块基板91的内部也可以形成有沿与主面91a及91b平行的方向形成的地导体911。由此，配置于主面91a上的电子部件与配置于主面91b上的电子部件之间的隔离度被强化。另外，在模块基板92的内部也可以形成有沿与主面92a及92b平行的方向形成的地导体921。由此，配置于主面92a上的电子部件与配置于主面92b上的电子部件之间的隔离度被强化。
此外，在图2～图5中，模块基板91及92在俯视时具有同一尺寸的矩形形状，但是也可以具有不同尺寸和/或不同形状。另外，模块基板91及92的形状不限定于矩形。
作为模块基板91及92，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-fired Ceramics)基板或高温共烧陶瓷(HTCC：HighTemperature Co-fired Ceramics)基板、部件内置基板、具有重新布线层(RDL：Redistribution Layer)的基板、或者印刷电路板等，但是不限定于这些。
在主面91a上(上层)配置有匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463、以及滤波器61及64。
匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463各自例如由片式电感器构成。片式电感器是构成电感器的表面安装器件(SMD：Surface Mount Device)。
此外，也可以是，各匹配电路不仅包括片式电感器，还包括片式电容器，片式电容器的配置没有特别限定。另外，匹配电路中的一些匹配电路也可以不是表面安装型的。例如，匹配电路中包括的电感器和/或电容器也可以形成于模块基板91和/或92内。
滤波器61及64例如也可以使用声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)滤波器、体声波(BAW：Bulk Acoustic Wave)滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一种来构成，并且不限定于这些。
树脂构件93覆盖主面91a以及主面91a上的电子部件。树脂构件93具有确保主面91a上的电子部件的机械强度和耐湿性等可靠性的功能。此外，树脂构件93也可以不包括在高频模块1A中。
在主面91b与92a之间(中层)配置有功率放大器11及12、滤波器62、63、65及66、以及多个基板间连接端子151。在主面91b与92a之间注入有树脂构件94，来覆盖配置于主面91b与92a之间的电子部件。
功率放大器11及12各自具有放大晶体管。功率放大器11的放大晶体管形成于电路部11T。如图5所示，电路部11T形成于功率放大器11的离彼此相向的主面11a(第五主面)及11b(第六主面)中的主面11a更近的部位。功率放大器11被配置成主面11a与主面92a面对、且主面11b与主面91b面对。同样地，构成功率放大器12的放大晶体管形成于电路部12T。虽未图示，但电路部12T形成于功率放大器12的离彼此相向的主面12a(第五主面)及12b(第六主面)中的主面12a更近的部位。功率放大器12被配置成主面12a与主面92a面对、且主面12b与主面91b面对。功率放大器11及12经由设置于与模块基板92面对的一侧的电极来与模块基板92电连接。
功率放大器11及12例如使用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)来构成，具体地说，也可以通过SOI(Silicon on Insulator：绝缘体上硅)工艺来制造。由此，能够廉价地制造功率放大器11及12。此外，功率放大器11及12也可以由砷化镓(GaAs)、硅锗(SiGe)以及氮化镓(GaN)中的至少一种构成。由此，能够实现高质量的功率放大器11及12。此外，功率放大器11及12的半导体材料不限定于上述的材料。
滤波器62、63、65及66例如也可以使用SAW滤波器、BAW滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一种来构成，并且不限定于这些。滤波器62、63、65及66各自经由设置于与模块基板91面对的一侧的电极来与模块基板91电连接。
在俯视模块基板91的情况下，匹配电路413(第一电子部件)与功率放大器11至少有一部分重叠。另外，匹配电路443(第一电子部件)与功率放大器12至少有一部分重叠。此外，上述在俯视时与功率放大器11或12至少有一部分重叠的第一电子部件可以是配置于主面91a的多个电子部件中的任一个。
多个基板间连接端子151是用于将模块基板91与92电连接的电极。作为基板间连接端子151，例如能够使用铜柱电极，但是形状和材质不限定于此。
树脂构件94覆盖主面91b及92a、以及主面91b与92a之间的电子部件。树脂构件94具有确保主面91b与92a之间的电子部件的机械强度和耐湿性等可靠性的功能。此外，树脂构件94也可以不包括在高频模块1A中。
在主面92b上(下层)配置有集成电路20、50及70、多个外部连接端子150、以及多个散热导体150t。
多个散热导体150t在俯视时与功率放大器11及12重叠，作为功率放大器11及12的散热用电极发挥功能。更具体地说，如图4和图5所示，多个散热导体150t的一端与功率放大器11的主面11a或者功率放大器12的主面12a接合，并且多个散热导体150t沿着从主面92a朝向主面92b的方向(z轴负方向)延伸，多个散热导体150t的另一端从树脂构件95的底面露出，经由金属电极和焊料中的至少一个来与主板1000接合。由此，能够提高功率放大器11及12的散热性。作为散热导体150t，例如由与模块基板91平行的截面为圆形或椭圆形的通路导体、以及铜柱电极构成，但是形状和材质不限定于此。
集成电路20包括低噪声放大器21及22、以及开关53及55。构成低噪声放大器21及22、以及开关53及55的电路元件形成于集成电路20的电路面。作为电路面，例如能够使用集成电路20的与模块基板92面对的主面。集成电路70包括开关52及54、以及PA控制器71。构成开关52及54、以及PA控制器71的电路元件形成于集成电路70的电路面。作为电路面，例如能够使用集成电路70的与模块基板92面对的主面。集成电路50包括开关51。此外，开关51也可以包括在集成电路20或者70中。
集成电路20、50及70各自例如使用CMOS来构成，具体地说，也可以通过SOI工艺来制造。另外，集成电路20、50及70各自也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少一种构成。此外，集成电路20、50及70的半导体材料不限定于上述的材料。
多个外部连接端子150除了包括图1示出的天线连接端子100、高频输入端子111及112、高频输出端子121及122、以及控制端子131以外，还包括地端子。多个外部连接端子150分别与配置于高频模块1A的z轴负方向的主板1000上的输入输出端子和/或地端子等接合。作为多个外部连接端子150，例如能够使用铜柱电极，但是形状和材质不限定于此。
树脂构件95覆盖主面92b以及主面92b上的电子部件。树脂构件95具有确保主面92b上的电子部件的机械强度和耐湿性等可靠性的功能。此外，树脂构件95也可以不包括在高频模块1A中。
屏蔽电极层96例如是通过溅射法形成的金属薄膜，形成为覆盖树脂构件93的上表面、以及树脂构件93～95和模块基板91及92的侧面。屏蔽电极层96与地连接，来抑制外部噪声侵入到构成高频模块1A的电子部件。此外，屏蔽电极层96也可以不包括在高频模块1A中。
[2.1.2高频模块1A的效果]
如以上那样，本实施例所涉及的高频模块1A具备：模块基板91，其具有彼此相向的主面91a及91b；模块基板92，其具有彼此相向的主面92a及92b，主面92a与主面91b面对地配置；多个电子部件，上述多个电子部件配置于主面91b与92a之间、主面91a上以及主面92b上；以及多个外部连接端子150，上述多个外部连接端子150配置于主面92b上，其中，多个电子部件包括功率放大器11，功率放大器11具有：彼此相向的主面11a和主面11b；以及电路部，其形成于离主面11a比离主面11b更近的部位，包括放大晶体管，功率放大器11被配置成主面11a与主面92a面对、且主面11b与主面91b面对，在主面11a接合有散热导体150t。
据此，多个电子部件配置于主面91b与92a之间、主面91a上以及主面92b上这3个分层，因此能够实现俯视时的高频模块1A的小面积化、也就是高频模块1A的小型化。并且，功率放大器11配置于主面91b与92a之间，因此与功率放大器11配置于主面91a上的情况相比，能够使与主板1000连接的散热导体150t短，散热性提高。另外，散热导体150t与离作为发热源的电路部近的主面11a接合，因此能够降低散热路径的热阻，散热性提高。另外，在主面91a上不配置功率放大器11的散热路径，因此能够在主面91a上的俯视时与功率放大器11重叠的区域配置第一电子部件。因此，能够实现高频模块1A的小型化，且提高功率放大器11的散热性。
另外，例如，在本实施例所涉及的高频模块1A中，也可以是，多个电子部件还包括配置于主面91a的第一电子部件，在俯视模块基板91的情况下，第一电子部件与功率放大器11至少有一部分重叠。
据此，能够将主面91a上的与功率放大器11重叠的区域用作第一电子部件的配置区域，因此能够使高频模块1A小型化。
另外，例如，本实施例所涉及的高频模块1A也可以具有与主板1000面对的底面，散热导体150t的一端与主面11a接合，散热导体150t的另一端从上述底面露出。
据此，与功率放大器11接合的散热导体150t能够与主板1000直接接合，因此能够提高功率放大器11的散热性。
另外，本实施例所涉及的通信装置5具备：RFIC 3，其对高频信号进行处理；以及高频模块1A，其在RFIC 3与天线2之间传输高频信号。
据此，能够通过通信装置5来实现上述高频模块1A的效果。
[2.2实施例2]
接着，作为上述实施方式所涉及的高频电路1的实施例2，说明安装有高频电路1的高频模块1B。与上述实施例1的主要不同之处在于，在本实施例中，由1张模块基板构成。在下面，关于本实施例所涉及的高频模块1B，以与上述实施例1的不同点为中心，参照图6～图9来进行说明。
[2.2.1高频模块1B的部件配置]
图6是本实施例所涉及的高频模块1B的主面97a的俯视图。图7是本实施例所涉及的高频模块1B的主面97b的俯视图，是从z轴正侧对模块基板97的主面97b侧进行透视而得到的图。图8是本实施例所涉及的高频模块1B的截面图。图8中的高频模块1B的截面是图6和图7的viii-viii线处的截面。图9是本实施例所涉及的高频模块1B的截面图。图9中的高频模块1B的截面是图8的ix-ix线处的截面。
此外，在图6～图9中，也与图2～图5同样地，省略了将配置于模块基板97的多个电子部件分别连接的布线的图示。另外，在图6和图7中，省略了覆盖多个电子部件的树脂构件93及95、以及覆盖树脂构件93及95的表面的屏蔽电极层96的图示。
高频模块1B除了具备包括图1所示的多个电路元件的多个电子部件以外，还具备模块基板97、树脂构件93及95、屏蔽电极层96、多个散热导体150t、以及多个外部连接端子150。
模块基板97具有彼此相向的主面97a及97b。主面97a及97b分别是第一主面和第二主面的一例。作为模块基板97，例如能够使用LTCC基板或HTCC基板、部件内置基板、具有RDL的基板、或者印刷电路板等，但是不限定于这些。
此外，在模块基板97的内部，也可以形成有沿与主面97a及97b平行的方向形成的地导体971及972。由此，配置于主面97a上的电子部件与配置于主面97b上的电子部件之间的隔离度被强化。
在主面97a上(上层)配置有匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463、以及滤波器61及64。
匹配电路401、411～413、422、431～433、441～443、452及461～463各自例如由片式电感器构成。片式电感器是构成电感器的SMD。片式电感器配置于主面97a上。此外，也可以是，各匹配电路不仅包括片式电感器，还包括片式电容器，片式电容器的配置没有特别限定。另外，匹配电路中的一些匹配电路也可以不是表面安装型的。匹配电路中包括的电感器和/或电容器也可以形成于模块基板97内。
滤波器61及64例如也可以使用SAW滤波器、BAW滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一种来构成，并且不限定于这些。
树脂构件93覆盖主面97a以及主面97a上的电子部件。树脂构件93具有确保主面97a上的电子部件的机械强度和耐湿性等可靠性的功能。此外，树脂构件93也可以不包括在高频模块1B中。
在模块基板97内(中层)配置有功率放大器11及12、滤波器62、63、65及66、以及多个散热导体150t。
功率放大器11及12各自具有放大晶体管。功率放大器11的放大晶体管形成于电路部11T。如图8所示，电路部11T形成于功率放大器11的离彼此相向的主面11a(第三主面)及11b(第四主面)中的主面11a更近的部位。功率放大器11被配置成主面11a离主面97b比离主面97a更近。同样地，构成功率放大器12的放大晶体管形成于电路部12T。虽未图示，但电路部12T形成于功率放大器12的离彼此相向的主面12a(第三主面)及12b(第四主面)中的主面12a更近的部位。功率放大器12被配置成主面12a离主面97b比离主面97a更近。
滤波器62、63、65及66例如也可以使用SAW滤波器、BAW滤波器、LC谐振滤波器、以及电介质滤波器中的任一种来构成，并且不限定于这些。
在俯视模块基板97的情况下，匹配电路413(第一电子部件)与功率放大器11至少有一部分重叠。另外，匹配电路443(第一电子部件)与功率放大器12至少有一部分重叠。由此，能够缩短功率放大器11及12的输出侧的发送路径。此外，上述在俯视时与功率放大器11或12至少有一部分重叠的第一电子部件可以是配置于主面97a的多个电子部件中的任一个。
在主面97b上(下层)配置有集成电路20、50及70、多个外部连接端子150、以及多个散热导体150t。
多个散热导体150t在俯视时与功率放大器11及12重叠，作为功率放大器11及12的散热用电极发挥功能。更具体地说，如图7和图8所示，多个散热导体150t的一端与功率放大器11的主面11a或者功率放大器12的主面12a接合，并且多个散热导体150t沿着从主面97a朝向主面97b的方向(z轴负方向)延伸，多个散热导体150t的另一端从树脂构件95的底面露出，经由金属电极和焊料中的至少一个来与主板1000接合。由此，能够提高功率放大器11及12的散热性。作为散热导体150t，例如由与模块基板91平行的截面为圆形或椭圆形的通路导体、以及铜柱电极构成，但是形状和材质不限定于此。
集成电路20包括低噪声放大器21及22、以及开关53及55。构成低噪声放大器21及22、以及开关53及55的电路元件形成于集成电路20的电路面。作为电路面，例如能够使用集成电路20的与模块基板97面对的主面。集成电路70包括开关52及54、以及PA控制器71。构成开关52及54、以及PA控制器71的电路元件形成于集成电路70的电路面。作为电路面，例如能够使用集成电路70的与模块基板97面对的主面。集成电路50包括开关51。此外，开关51也可以包括在集成电路20或者70中。
多个外部连接端子150除了包括图1示出的天线连接端子100、高频输入端子111及112、高频输出端子121及122、以及控制端子131以外，还包括地端子。多个外部连接端子150分别与配置于高频模块1B的z轴负方向的主板1000上的输入输出端子和/或地端子等接合。
树脂构件95覆盖主面97b以及主面97b上的电子部件。树脂构件95具有确保主面97b上的电子部件的机械强度和耐湿性等可靠性的功能。此外，树脂构件95也可以不包括在高频模块1B中。
此外，在本实施例所涉及的高频模块1B中，也可以是，集成电路70配置于主面97a上，功率放大器11配置于模块基板97内，在俯视模块基板97的情况下，PA控制器71与功率放大器11至少有一部分重叠。
[2.2.2高频模块1B的效果]
如以上那样，本实施例所涉及的高频模块1B包括：模块基板97，其具有彼此相向的主面97a及97b；多个电子部件，上述多个电子部件配置于主面97a上和主面97b上；多个外部连接端子150，上述多个外部连接端子150配置于主面97b上；以及功率放大器11，其配置于模块基板97的内部，功率放大器11具有：彼此相向的主面11a及11b；以及电路部，其形成于离主面11a比离主面11b更近的部位，包括放大晶体管，功率放大器11被配置成主面11a比主面11b更靠近主面97b，在主面11a接合有散热导体150t。
据此，多个电子部件配置于主面97a上和主面97b上，功率放大器11配置于模块基板97的内部，因此能够实现俯视时的高频模块1B的小面积化、也就是高频模块1B的小型化。并且，功率放大器11配置于模块基板97的内部，因此与功率放大器11配置于主面97a上的情况相比，能够使与主板1000连接的散热导体短，散热性提高。另外，散热导体150t与离作为发热源的电路部近的主面11a接合，因此能够降低散热路径的热阻，散热性提高。并且，在主面97a上不配置功率放大器11的散热路径，因此能够在主面97a上的俯视时与功率放大器11重叠的区域配置第一电子部件。因此，能够实现高频模块1B的小型化，且提高功率放大器11的散热性。
另外，例如，在本实施例所涉及的高频模块1B中，也可以是，多个电子部件还包括配置于主面97a的第一电子部件，在俯视模块基板97的情况下，第一电子部件与功率放大器11至少有一部分重叠。
据此，能够将主面97a上的与功率放大器11重叠的区域用作第一电子部件的配置区域，因此能够使高频模块1B小型化。
另外，例如，本实施例所涉及的高频模块1B也可以具有与主板1000面对的底面，散热导体150t的一端与主面11a接合，散热导体150t的另一端从上述底面露出。
据此，与功率放大器11接合的散热导体150t能够与主板1000直接接合，因此能够提高功率放大器11的散热性。
另外，本实施例所涉及的通信装置5具备：RFIC 3，其对高频信号进行处理；以及高频模块1B，其在RFIC 3与天线2之间传输高频信号。
据此，能够通过通信装置5来实现上述高频模块1B的效果。
(变形例)
以上，基于实施方式及实施例来说明了本发明所涉及的高频模块和通信装置，但是本发明所涉及的高频模块和通信装置并不限定于上述实施方式及实施例。将上述实施例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施例、对上述实施方式及上述实施例实施在不脱离本发明的主旨的范围内由本领域技术人员想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块的各种设备也包括在本发明中。
例如，在上述实施方式所涉及的高频电路和通信装置的电路结构中，也可以在附图所公开的将各电路元件与信号路径连接的路径之间插入其它电路元件和布线等。例如，也可以在开关51与滤波器62之间、和/或、开关51与滤波器65之间插入匹配电路。
此外，上述各实施例中的多个电子部件的配置是例示，不限定于上述各实施例。例如，也可以将上述的任意的实施例中的任意的电子部件的位置置换为其它实施例中的该电子部件的位置。
此外，在上述各实施例中，作为多个外部连接端子150，使用了铜柱电极，但是不限定于此。例如，作为多个外部连接端子150，也可以使用凸块电极。在该情况下，高频模块也可以不具备树脂构件95。
产业上的可利用性
本发明作为配置于前端部的高频模块，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1：高频电路；1A、1B：高频模块；2：天线；3：RFIC；4：BBIC；5：通信装置；11、12：功率放大器；11a、11b、12a、12b、91a、91b、92a、92b、97a、97b：主面；11T、12T：电路部；20、50、70：集成电路；21、22：低噪声放大器；51、52、53、54、55：开关；61、62、63、64、65、66：滤波器；71：PA控制器；91、92、97：模块基板；93、94、95：树脂构件；96：屏蔽电极层；100：天线连接端子；111、112：高频输入端子；121、122：高频输出端子；131：控制端子；150：外部连接端子；150t：散热导体；151：基板间连接端子；401、411、412、413、422、431、432、433、441、442、443、452、461、462、463：匹配电路；511、512、513、514、515、516、517、521、522、523、524、531、532、533、541、542、543、544、551、552、553：端子；911、921、971、972：地导体；1000：主板。

Claims (7)

1.一种高频模块，具备：
第一模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；
第二模块基板，其具有彼此相向的第三主面和第四主面，所述第三主面与所述第二主面面对地配置；
多个电子部件，所述多个电子部件配置于所述第二主面与所述第三主面之间、所述第一主面上以及所述第四主面上；以及
多个外部连接端子，所述多个外部连接端子配置于所述第四主面上，
其中，所述多个电子部件包括功率放大器，
所述功率放大器具有：
彼此相向的第五主面和第六主面；以及
电路部，其形成于离所述第五主面比离所述第六主面更近的部位，包括放大晶体管，
所述功率放大器被配置成所述第五主面与所述第三主面面对、且所述第六主面与所述第二主面面对，
在所述第五主面接合有散热导体。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，
所述多个电子部件还包括配置于第一主面的第一电子部件，
在俯视所述第一模块基板的情况下，所述第一电子部件与所述功率放大器至少有一部分重叠。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块，其中，
所述高频模块具有与外部基板面对的底面，
所述散热导体的一端与所述第五主面接合，所述散热导体的另一端从所述底面露出。
4.一种高频模块，包括：
模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；
多个电子部件，所述多个电子部件配置于所述第一主面上和所述第二主面上；
多个外部连接端子，所述多个外部连接端子配置于所述第二主面上；以及
功率放大器，其配置于所述模块基板的内部，
其中，所述功率放大器具有：
彼此相向的第三主面和第四主面；以及
电路部，其形成于离所述第三主面比离所述第四主面更近的部位，包括放大晶体管，
所述功率放大器被配置成所述第三主面比所述第四主面更靠近所述第二主面，
在所述第三主面接合有散热导体。
5.根据权利要求4所述的高频模块，其中，
所述多个电子部件还包括配置于第一主面的第一电子部件，
在俯视所述模块基板的情况下，所述第一电子部件与所述功率放大器至少有一部分重叠。
6.根据权利要求4或5所述的高频模块，其中，
所述高频模块具有与外部基板面对的底面，
所述散热导体的一端与所述第三主面接合，所述散热导体的另一端从所述底面露出。
7.一种通信装置，具备：
信号处理电路，其对高频信号进行处理；以及
根据权利要求1～6中的任一项所述的高频模块，其在所述信号处理电路与天线之间传输所述高频信号。
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