CN214959527U - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种高频模块以及通信装置。高频模块(1)具备：低噪声放大器(20A)，其具有放大元件(21)作为输入级，并且具有放大元件(23)作为输出级；低噪声放大器(20B)，其具有不同于放大元件(21)的放大元件(22)作为输入级，并且具有放大元件(23)作为输出级；匹配电路(71)，其与低噪声放大器(20A)的输入连接；以及模块基板(91)，其具有彼此相向的主面(91a)和主面(91b)，其中，放大元件(21)配置于主面(91a)和主面(91b)中的一方，匹配电路(71)配置于主面(91a)和主面(91b)中的另一方。

Description

高频模块以及通信装置
技术领域
本实用新型涉及一种高频模块以及通信装置。
背景技术
在便携式电话等移动通信设备中，特别是，随着多频段化的进展，构成高频前端模块的电路部件的配置结构变得复杂。
在专利文献1中公开了功率放大器、低噪声放大器、开关以及滤波器等被封装而得到的高频模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-137522号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
关于这样的以往的高频模块，期望进一步小型化。
因此，本实用新型提供一种能够实现小型化的高频模块以及通信装置。
用于解决问题的方案
本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备：第一低噪声放大器，其具有第一放大元件作为输入级，并且具有第二放大元件作为输出级；第二低噪声放大器，其具有不同于所述第一放大元件的第三放大元件作为输入级，并且具有所述第二放大元件作为输出级；第一匹配电路，其与所述第一低噪声放大器的输入连接；以及模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面，其中，所述第一放大元件配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方，所述第一匹配电路配置于所述第一主面和所述第二主面中的另一方。
优选地，在俯视所述模块基板时，所述第一放大元件与所述第一匹配电路重叠。
优选地，所述第一放大元件经由在所述模块基板内形成的通路导体来与所述第一匹配电路连接。
优选地，所述高频模块还具备第二匹配电路，该第二匹配电路与所述第二低噪声放大器的输入连接，所述第三放大元件配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方，所述第二匹配电路配置于所述第一主面和所述第二主面中的另一方。
优选地，在俯视所述模块基板时，所述第三放大元件与所述第二匹配电路重叠。
优选地，所述第二匹配电路经由在所述模块基板内形成的通路导体来与所述第三放大元件连接。
优选地，所述高频模块还具备：第一滤波器，其经由所述第一匹配电路来与所述第一低噪声放大器的输入连接；以及第二滤波器，其经由所述第二匹配电路来与所述第二低噪声放大器的输入连接，其中，所述第一匹配电路与所述第一滤波器及所述第一低噪声放大器直接连接，所述第二匹配电路与所述第二滤波器及所述第二低噪声放大器直接连接。
优选地，在要接收第一通信频段的高频信号的情况下，停止所述第三放大元件的动作，在要接收不同于所述第一通信频段的第二通信频段的高频信号的情况下，停止所述第一放大元件的动作。
优选地，所述高频模块还具备多个外部连接端子，所述第一匹配电路、所述第二匹配电路、所述第一滤波器以及所述第二滤波器配置于所述第一主面，所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述多个外部连接端子配置于所述第二主面。
优选地，所述第一低噪声放大器以及所述第二低噪声放大器内置于同一半导体部件。
优选地，所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述第一匹配电路构成第一接收电路，所述高频模块还具备：第二接收电路；以及开关，其在将所述第一接收电路与高频输出端子连接以及将所述第二接收电路与所述高频输出端子连接之间进行切换。
优选地，所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述开关内置于同一半导体部件。
本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备：信号处理电路，其对高频信号进行处理；以及上述的高频模块，其在所述信号处理电路与天线之间传输所述高频信号。
实用新型的效果
根据本实用新型的一个方式所涉及的高频模块，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通信装置的电路结构图。
图2是实施方式1所涉及的高频模块的俯视图。
图3是实施方式1所涉及的高频模块的截面图。
图4是实施方式2所涉及的高频模块以及通信装置的电路结构图。
图5是实施方式2所涉及的高频模块的俯视图。
图6是实施方式2所涉及的高频模块的截面图。
图7是其它实施方式所涉及的高频模块的截面图。
附图标记说明
1、1A、1B：高频模块；2：天线；3：RFIC；4：BBIC；5、5A：通信装置；20A、20B、20C、20D：低噪声放大器；21、22、23、24、25、26：放大元件；51、51A、52：开关；61、62、63、64：滤波器；71、72、73、74：匹配电路；81、82：接收电路；91：模块基板；91a、91b：主面；92：地电极图案；93、93A：通路导体；94、95：树脂构件；96：屏蔽电极层；100：天线连接端子；120：高频输出端子；130、130A：半导体部件；150：柱电极；150B：凸块电极；511、512、513、514、515、521、522、523：端子。
具体实施方式
下面，使用附图来详细说明本实用新型的实施方式。此外，下面说明的实施方式均表示总括性或具体的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一例，其主旨并不在于限定本实用新型。
此外，各图是为了表示本实用新型而适当进行了强调、省略、或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，有时省略或简化重复的说明。
在下面的各图中，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。另外，z轴是与模块基板的主面垂直的轴，z轴的正方向表示上方向，z轴的负方向表示下方向。
另外，在本实用新型的电路结构中，“直接连接”是指不借助其它电路元件而通过连接端子和/或布线导体来直接连接。另一方面，“连接”不仅包含通过连接端子和/或布线导体来直接连接的情况，还包含借助其它电路元件来电连接的情况。另外，“连接于A与B之间”是指在A与B之间与A及B这两方连接。
另外，在本实用新型的部件配置中，“俯视模块基板”是指将物体从z轴正侧正投影到xy平面来观察。另外，“在俯视模块基板时A与B重叠”是指被正投影到xy平面的A的区域的至少一部分与被正投影到xy平面的B的区域的至少一部分重叠。
另外，“部件配置于基板”除了包含部件以与基板接触的状态配置于基板上的情况之外，还包含部件不与基板接触地配置于基板的上方的情况(例如，部件层叠到配置于基板上的其它部件上)、以及部件的一部分或全部嵌入基板内来配置的情况。另外，“部件配置于基板的主面”除了包含部件以与基板的主面接触的状态配置于主面上的情况之外，还包含部件不与主面接触地配置于主面的上方的情况、以及部件的一部分从主面侧嵌入基板内来配置的情况。
另外，“平行”和“垂直”等表示要素之间的关系性的用语表示实质上等同的范围，例如还包含百分之几左右的误差，而不是仅表示严格的含义。
(实施方式1)
[1.1高频模块1以及通信装置5的电路结构]
参照图1来说明本实施方式所涉及的高频模块1以及通信装置5的电路结构。图1是实施方式1所涉及的高频模块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，本实施方式所涉及的通信装置5具备高频模块1、天线2、RFIC 3以及BBIC 4。下面，依次对通信装置5的各结构要素进行说明。
高频模块1在天线2与RFIC 3之间传输高频信号。对高频模块1的电路结构在后面进行描述。
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接，从外部接收高频信号后将该高频信号向高频模块1输出。
RFIC 3是用于处理高频信号的信号处理电路的一例。具体地说，RFIC 3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，将该信号处理后生成的接收信号向BBIC 4输出。另外，RFIC 3具有控制部，该控制部控制高频模块1所具有的开关和低噪声放大器等。此外，作为RFIC 3的控制部的功能的一部分或全部也可以安装于RFIC 3的外部，例如也可以安装于BBIC 4或高频模块1。
BBIC 4是使用频率比由高频模块1传输的高频信号的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处理的信号，例如使用图像信号以显示图像，和/或，使用声音信号以借助扬声器进行通话。
此外，在本实施方式所涉及的通信装置5中，天线2以及BBIC 4不是必须的结构要素。
[1.1.2高频模块1的电路结构]
接着，说明高频模块1的电路结构。如图1所示，高频模块1具备低噪声放大器20A及20B、开关51、滤波器61及62、匹配电路(MN)71及72、天线连接端子100以及高频输出端子120。
天线连接端子100是外部连接端子的一例，与天线2连接。
高频输出端子120是外部连接端子的一例，是用于向高频模块1的外部提供高频接收信号的端子。
低噪声放大器20A是第一低噪声放大器的一例，是具有放大元件21作为输入级并且具有放大元件23作为输出级的多级放大器。低噪声放大器20A能够放大通信频段A的高频信号。由低噪声放大器20A放大后的高频信号被输出到高频输出端子120。
低噪声放大器20B是第二低噪声放大器的一例，是具有放大元件22作为输入级并且具有放大元件23作为输出级的多级放大器。低噪声放大器20B能够放大通信频段B的高频信号。由低噪声放大器20B放大后的高频信号被输出到高频输出端子120。
通信频段A以及B分别是第一通信频段以及第二通信频段的一例，是为了使用无线接入技术(RAT：Radio Access Technology)构建的通信系统而由标准化团体等(例如3GPP(3rd Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)、IEEE(Institute ofElectrical and Electronics Engineers：电气与电子工程师协会)等)预先定义出的频段。
作为通信频段A以及B，能够使用用于同一通信系统或者互不相同的通信系统的互不相同的通信频段，例如能够使用5GNR(5th Generation New Radio：第五代新空口)频段、LTE(Long Term Evolution：长期演进)频段以及WLAN(Wireless Local Area Network：无线局域网)频段等，但是不限定于它们。
放大元件21是第一放大元件的一例，与放大元件23级联连接，但是不与放大元件22级联连接。放大元件21能够放大通信频段A的高频信号。也就是说，在要接收通信频段A的高频信号时，不停止放大元件21的动作。另一方面，在要接收通信频段B的高频信号时，能够停止放大元件21的动作。
放大元件22是第三放大元件的一例，与放大元件23级联连接，但是不与放大元件21级联连接。放大元件22能够放大通信频段B的高频信号。也就是说，在要接收通信频段B的高频信号时，不停止放大元件22的动作。另一方面，在要接收通信频段A的高频信号时，能够停止放大元件22的动作。
放大元件23是第二放大元件的一例，与放大元件21及22的各放大元件级联连接。放大元件23能够放大通信频段A及B的高频信号。也就是说，在要接收通信频段A及B中的任一个频段的高频信号时，都不停止放大元件23的动作。该放大元件23作为输出级而被低噪声放大器20A及20B双方共享。
此外，停止放大元件的动作是指放大元件被设定为不放大信号的状态(也就是关闭状态)。在关闭状态下，例如停止向放大元件供给偏置信号和电源电压中的至少一方。另一方面，不停止放大元件的动作是指放大元件被设定为放大信号的状态(也就是开启状态)。在开启状态下，偏置信号和电源电压这两方被供给到放大元件。
滤波器61连接于天线连接端子100与低噪声放大器20A之间。滤波器61使从天线连接端子100输入的高频接收信号中的、通信频段A的接收带的信号通过。
滤波器62连接于天线连接端子100与低噪声放大器20B之间。滤波器62使从天线连接端子100输入的高频接收信号中的、通信频段B的接收带的信号通过。
匹配电路71是第一匹配电路的一例，与低噪声放大器20A的输入连接。在本实施方式中，匹配电路71在滤波器61与低噪声放大器20A之间同滤波器61及低噪声放大器20A直接连接。也就是说，开关不插入滤波器61与低噪声放大器20A之间。匹配电路71能够取得滤波器61与低噪声放大器20A之间的阻抗匹配。
匹配电路72是第二匹配电路的一例，与低噪声放大器20B的输入连接。在本实施方式中，匹配电路72在滤波器62与低噪声放大器20B之间同滤波器62及低噪声放大器20B直接连接。也就是说，开关不插入滤波器62与低噪声放大器20B之间。匹配电路72能够取得滤波器62与低噪声放大器20B之间的阻抗匹配。
开关51连接于天线连接端子100与滤波器61及62之间。具体地说，开关51具有端子511～513。开关51的端子511与天线连接端子100连接。开关51的端子512及513分别与滤波器61及62连接。在该连接结构中，开关51能够基于例如来自RFIC 3的控制信号来将端子512及513中的任一个与端子511连接。也就是说，开关51能够在将天线2与滤波器61连接以及将天线2与滤波器62连接之间进行切换。开关51由例如SPDT(Single-Pole Double-Throw：单刀双掷)型的开关电路构成，被称为天线开关。
此外，图1中表示的电路元件的若干个电路元件也可以不包括于高频模块1。例如，高频模块1只要至少具备低噪声放大器20A及20B以及匹配电路71即可，也可以不具备其它电路元件。
[1.2高频模块1的部件配置]
接着，参照图2和图3来具体说明以上那样构成的高频模块1的部件配置。
图2是实施方式1所涉及的高频模块1的俯视图。在图2中，(a)示出从z轴正侧观察模块基板91的主面91a所得到的图，(b)示出从z轴正侧透视模块基板91的主面91b所得到的图。在图2的(a)中，虚线表示模块基板91的主面91b侧的物体。图3是实施方式1所涉及的高频模块1的截面图。图3中的高频模块1的截面是图2的iii-iii线处的截面。
如图2和图3所示，高频模块1除了具备图1所示的内置电路元件的电路部件之外还具备模块基板91、树脂构件94及95、屏蔽电极层96以及多个柱电极150。此外，在图2中，省略了树脂构件94及95以及屏蔽电极层96的记载。
模块基板91具有彼此相向的主面91a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，但是不限定于它们。在模块基板91内形成有地电极图案92。
主面91a是第一主面的一例，有时称为上表面或表面。在主面91a配置有滤波器61及62、匹配电路71及72以及树脂构件94。
滤波器61及62的各滤波器例如能够由声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)滤波器、使用BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器、电介质滤波器、或者它们的任意组合来实现，但是不限定于它们。
匹配电路71及72的各匹配电路例如包括电感器和/或电容器，由表面安装器件(SMD：Surface Mount Device)构成。此外，匹配电路71及72也可以形成于模块基板91内，也可以由集成型无源器件(IPD：Integrated Passive Device)构成。
树脂构件94配置于模块基板91的主面91a上，覆盖主面91a上的电路部件。树脂构件94具有确保主面91a上的部件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。
主面91b是第二主面的一例，有时称为下表面或背面。在主面91b配置有半导体部件130、树脂构件95以及多个柱电极150。
半导体部件130内置有放大元件21～23以及开关51。因而，放大元件21和匹配电路71配置于模块基板91的彼此相反的面，放大元件22和匹配电路72配置于模块基板91的彼此相反的面。
半导体部件130是具有形成在半导体芯片(也称为管芯)的表面和内部的电子电路的电子部件，也称为半导体集成电路。半导体部件130例如由CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)构成，具体地说也可以通过SOI(Siliconon Insulator：绝缘体上的硅)工艺制造。由此，能够廉价地制造半导体部件130。此外，半导体部件130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部件130。
如图2的(a)所示，在俯视模块基板91时，放大元件21与匹配电路71重叠，放大元件22与匹配电路72重叠。另外，如图3所示，放大元件21经由在模块基板91内形成的通路导体93来与匹配电路71连接。同样地，放大元件22经由在模块基板91内形成的通路导体(未图示)来与匹配电路72连接。
通路导体93是填充到沿着z轴贯通模块基板91的通孔内的导体。此外，通路导体93不限定于填充到通孔内的导体。例如，通路导体93也可以由填充到在主面91a侧形成的盲孔内的导体、填充到在主面91b侧形成的盲孔内的导体、以及将填充到两个盲孔内的导体在模块基板91内连接的平面电极图案构成。
此外，在本实施方式中，开关51内置于半导体部件130，但是不限定于此。开关51也可以不内置于半导体部件130而是独立地配置于主面91a或91b。
树脂构件95配置在模块基板91的主面91b上，覆盖主面91b上的电路部件。树脂构件95具有确保主面91b上的部件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。
多个柱电极150构成包括天线连接端子100和高频输出端子120的多个外部连接端子。多个柱电极150的各柱电极配置于模块基板91的主面91b，从主面91b起垂直地延伸。另外，多个柱电极150的各柱电极贯通树脂构件95，各柱电极的一端从树脂构件95暴露出来。从树脂构件95暴露出来的多个柱电极150的一端与在高频模块1的z轴负方向配置的主板上的输入输出端子和/或地电极等连接。
屏蔽电极层96是例如通过溅射法形成的金属薄膜，形成为覆盖树脂构件94的上表面及侧表面、以及模块基板91及树脂构件95的侧表面。屏蔽电极层96被设定为地电位，能够抑制外来噪声侵入到构成高频模块1的电路部件。
[1.3效果等]
如上所述，也可以是，本实施方式所涉及的高频模块1具备：低噪声放大器20A，其具有放大元件21作为输入级并且具有放大元件23作为输出级；低噪声放大器20B，其具有与放大元件21不同的放大元件22作为输入级并且具有放大元件23作为输出级；匹配电路71，其与低噪声放大器20A的输入连接；以及模块基板91，其具有彼此相向的主面91a及91b，其中，放大元件21配置于主面91a及91b中的一方，匹配电路71配置于主面91a及91b中的另一方。
据此，能够将放大元件21和匹配电路71配置于模块基板91的彼此相反的面。也就是说，能够将电路部件配置于模块基板91的两个面。因而，与电路部件配置于模块基板91的单面的情况相比，能够缩小模块基板91的面积来实现高频模块1的小型化。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，也可以是，在俯视模块基板91时，放大元件21与匹配电路71重叠。
据此，能够使放大元件21隔着模块基板91地配置于匹配电路71的附近。因而，能够使放大元件21与匹配电路71之间的布线长度短。其结果，能够减少布线损耗和因布线偏差引起的不匹配损耗，从而能够改善高频模块1的电气特性。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，放大元件21也可以经由在模块基板91内形成的通路导体93来与匹配电路71连接。
据此，能够使放大元件21经由通路导体93来与匹配电路71连接。因而，能够使放大元件21与匹配电路71之间的布线长度更短。其结果，能够进一步减少布线损耗和因布线偏差引起的不匹配损耗，从而能够进一步改善高频模块1的电气特性。
另外，例如，本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备与低噪声放大器20B的输入连接的匹配电路72，也可以是，放大元件22配置于主面91a及91b中的一方，匹配电路72配置于主面91a及91b中的另一方。
据此，能够除了将放大元件21和匹配电路71配置于模块基板91的彼此相反的面之外，还将放大元件22和匹配电路72配置于模块基板91的彼此相反的面。也就是说，能够将电路部件平衡良好地配置于模块基板91的两个面、即两个主面91a及91b。因而，与电路部件配置于模块基板91的单面的情况相比，能够缩小模块基板91的面积来实现高频模块1的小型化。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，也可以是，在俯视模块基板91时，放大元件22与匹配电路72重叠。
据此，能够使放大元件22隔着模块基板91地配置于匹配电路72的附近。因而，能够使放大元件22与匹配电路72之间的布线长度短。其结果，能够减少布线损耗和因布线偏差引起的不匹配损耗，从而能够改善高频模块1的电气特性。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，匹配电路72也可以经由在模块基板91内形成的通路导体来与放大元件22连接。
据此，能够使放大元件22经由通路导体来与匹配电路72连接。因而，能够使放大元件22与匹配电路72之间的布线长度更短。其结果，能够进一步减少布线损耗和因布线偏差引起的不匹配损耗，从而能够进一步改善高频模块1的电气特性。
另外，例如，本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备：滤波器61，其经由匹配电路71来与低噪声放大器20A的输入连接；以及滤波器62，其经由匹配电路72来与低噪声放大器20B的输入连接，也可以是，匹配电路71与滤波器61及低噪声放大器20A直接连接，匹配电路72与滤波器62及低噪声放大器20B直接连接。
据此，能够使匹配电路71直接连接于滤波器61与低噪声放大器20A之间，能够使匹配电路72直接连接于滤波器62与低噪声放大器20B之间。因而，能够在高频模块1中排除用于对低噪声放大器20A与20B进行切换的开关，从而避免因该开关引起的高频模块1的电气特性的劣化。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，也可以是，在要接收通信频段A的高频信号的情况下停止放大元件22的动作，在要接收与通信频段A不同的通信频段B的高频信号的情况下停止放大元件21的动作。
据此，由于能够在要接收通信频段A的高频信号的情况下停止放大元件22的动作，因此能够抑制噪声被放大元件22及23放大的情况，从而提高通信频段A的高频信号的接收灵敏度。另外，在要接收通信频段B的高频信号的情况下，能够抑制噪声被放大元件21及23放大的情况，从而提高通信频段B的高频信号的接收灵敏度。
另外，例如，本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备作为多个外部连接端子的多个柱电极150，也可以是，匹配电路71及72以及滤波器61及62配置于主面91a，低噪声放大器20A及20B以及多个柱电极150配置于主面91b。
据此，能够将比较易于降低高度的部件配置于模块基板91的下表面，将比较难以降低高度的部件配置于模块基板91的上表面，从而能够实现高频模块1整体高度降低。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1中，低噪声放大器20A及20B也可以内置于同一半导体部件130。
据此，能够将低噪声放大器20A及20B集成到一个半导体部件130中，从而能够有助于高频模块1的小型化。
另外，本实施方式所涉及的通信装置5具备：RFIC 3，其对高频信号进行处理；以及高频模块1，其在RFIC 3与天线2之间传输高频信号。
据此，在通信装置5中，能够实现与高频模块1同样的效果。
(实施方式2)
接着，说明实施方式2。在本实施方式中，与上述实施方式1的不同之处主要在于，高频模块除了具备用于接收通信频段A及B的高频信号的接收电路之外，还具备用于接收通信频段C及D的高频信号的接收电路。下面，参照附图，以与上述实施方式1不同之处为中心来说明本实施方式。
[2.1高频模块1A的电路结构]
图4是实施方式2所涉及的高频模块1A以及通信装置5A的电路结构图。关于本实施方式所涉及的通信装置5A的电路结构，除了具备高频模块1A来代替高频模块1的方面之外，其余与实施方式1所涉及的通信装置5的电路结构相同，因此省略说明。
高频模块1A具备：接收电路81及82、开关51A及52、天线连接端子100以及高频输出端子120。
接收电路81是第一接收电路的一例，具有低噪声放大器20A及20B、滤波器61及62以及匹配电路71及72。此外，关于接收电路81中包含的低噪声放大器20A及20B、滤波器61及62以及匹配电路71及72，由于与实施方式1相同，因此省略说明。
接收电路82是第二接收电路的一例，具有低噪声放大器20C及20D、滤波器63及64以及匹配电路73及74。
低噪声放大器20C是具有放大元件24作为输入级并且具有放大元件26作为输出级的多级放大器。低噪声放大器20C能够放大通信频段C的高频信号。被低噪声放大器20C放大后的高频信号经由开关52被输出到高频输出端子120。
低噪声放大器20D是具有放大元件25作为输入级并且具有放大元件26作为输出级的多级放大器。低噪声放大器20D能够放大通信频段D的高频信号。被低噪声放大器20D放大后的高频信号经由开关52被输出到高频输出端子120。
作为通信频段C及D，能够与通信频段A及B同样地使用用于同一通信系统或者互不相同的通信系统的互不相同的通信频段。
放大元件24与放大元件26级联连接，但是不与放大元件25级联连接。放大元件24能够放大通信频段C的高频信号。也就是说，在要接收通信频段C的高频信号时，不停止放大元件24的动作。另一方面，在要接收通信频段D的高频信号时，能够停止放大元件24的动作。
放大元件25与放大元件26级联连接，但是不与放大元件24级联连接。放大元件25能够放大通信频段D的高频信号。也就是说，在要接收通信频段D的高频信号时，不停止放大元件25的动作。另一方面，在要接收通信频段C的高频信号时，能够停止放大元件25的动作。
放大元件26与放大元件24及25的各放大元件级联连接。放大元件26能够放大通信频段C及D的高频信号。也就是说，在要接收通信频段C及D中的任一个频段的高频信号时，都不停止放大元件26的动作。放大元件26作为输出级而被低噪声放大器20C及20D双方共享。
滤波器63连接于天线连接端子100与低噪声放大器20C之间。滤波器63使从天线连接端子100输入的高频接收信号中的、通信频段C的接收带的信号通过。
滤波器64连接于天线连接端子100与低噪声放大器20D之间。滤波器64使从天线连接端子100输入的高频接收信号中的、通信频段D的接收带的信号通过。
匹配电路73与低噪声放大器20C的输入连接。在本实施方式中，匹配电路73在滤波器63与低噪声放大器20C之间同滤波器63及低噪声放大器20C直接连接。也就是说，开关不插入滤波器63与低噪声放大器20C之间。匹配电路73能够取得滤波器63与低噪声放大器20C之间的阻抗匹配。
匹配电路74与低噪声放大器20D的输入连接。在本实施方式中，匹配电路74在滤波器64与低噪声放大器20D之间同滤波器64及低噪声放大器20D直接连接。也就是说，开关不插入滤波器64与低噪声放大器20D之间。匹配电路74能够取得滤波器64与低噪声放大器20D之间的阻抗匹配。
开关51A连接于天线连接端子100与滤波器61～64之间。具体地说，开关51A具有端子511～515。开关51A的端子511与天线连接端子100连接。开关51A的端子512～515分别与滤波器61～64连接。在该连接结构中，开关51A能够基于例如来自RFIC 3的控制信号来将端子512～515中的任一个与端子511连接。也就是说，开关51A能够在将天线2与滤波器61连接、将天线2与滤波器62连接、将天线2与滤波器63连接、以及将天线2与滤波器64连接之间进行切换。开关51A由例如SP4T(Single-Pole Quadruple-Throw：单刀四掷)型的开关电路构成，被称为天线开关。
开关52在将接收电路81与高频输出端子120连接以及将接收电路82与高频输出端子120连接之间进行切换。具体地说，开关52具有端子521～523。开关52的端子521与高频输出端子120连接。开关52的端子522及523分别与接收电路81的输出及接收电路82的输出连接。在该连接结构中，开关52能够将端子522及523中的任一个与端子521连接。也就是说，开关52能够在将接收电路81与高频输出端子120连接以及将接收电路82与高频输出端子120连接之间进行切换。开关52由例如SPDT型的开关电路构成，被称为结合开关(bind switch)或接收输出开关。
此外，图4中的接收电路82的结构是一例，不限定于此。例如，接收电路82也可以是用于接收一个通信频段的高频信号的电路，也可以是用于传输被其它高频模块放大后的高频信号的电路。
[2.2高频模块1A的部件配置]
接着，参照图5及图6来具体说明如上所述那样构成的高频模块1A的部件配置。
图5是实施方式2所涉及的高频模块1A的俯视图。在图5中，(a)示出从z轴正侧观察模块基板91的主面91a所得到的图，(b)示出从z轴正侧透视模块基板91的主面91b所得到的图。在图5的(a)中，虚线表示模块基板91的主面91b侧的物体。图6是实施方式2所涉及的高频模块1A的截面图。图6中的高频模块1A的截面是图5的vi-vi线处的截面。
如图5和图6所示，高频模块1A除了具备图4所示的内置电路元件的电路部件之外，还具备模块基板91、树脂构件94及95、屏蔽电极层96以及多个柱电极150。此外，在图5中，省略了树脂构件94及95以及屏蔽电极层96的记载。
在模块基板91的主面91a配置有滤波器61～64、匹配电路71～74以及树脂构件94。
与滤波器61及62同样地，滤波器63及64的各滤波器例如能够通过SAW滤波器、使用BAW的弹性波滤波器、LC谐振滤波器、电介质滤波器、或者它们的任意组合来实现，但是不限定于它们。
与匹配电路71及72同样地，匹配电路73及74的各匹配电路例如包括电感器和/或电容器，由SMD构成。此外，匹配电路73及74也可以形成于模块基板91内，也可以由IPD构成。
在模块基板91的主面91b配置有半导体部件130A、树脂构件95以及多个柱电极150。
半导体部件130A内置有放大元件21～26以及开关51A及52。因而，放大元件21和匹配电路71配置于模块基板91的彼此相反的面，放大元件22和匹配电路72配置于模块基板91的彼此相反的面。并且，放大元件24和匹配电路73配置于模块基板91的彼此相反的面，放大元件25和匹配电路74配置于模块基板91的彼此相反的面。
与实施方式1中的半导体部件130同样地，半导体部件130A例如由CMOS构成，具体地说也可以通过SOI工艺制造，也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少一个构成。
如图5的(a)所示，在俯视模块基板91时，放大元件21与匹配电路71重叠，放大元件22与匹配电路72重叠。另外，放大元件24与匹配电路73重叠，放大元件25与匹配电路74重叠。另外，如图6所示，放大元件21经由在模块基板91内形成的通路导体93来与匹配电路71连接，放大元件24经由在模块基板91内形成的通路导体93A来与匹配电路73连接。同样地，放大元件22经由在模块基板91内形成的通路导体(未图示)来与匹配电路72连接，放大元件25经由在模块基板91内形成的通路导体(未图示)来与匹配电路74连接。
此外，在本实施方式中，开关51A及52内置于半导体部件130A，但是不限定于此。开关51A及52中的一方或双方也可以不内置于半导体部件130A而是独立地配置于主面91a或91b。
[2.3效果等]
如上所述，也可以是，在本实施方式所涉及的高频模块1A中，低噪声放大器20A及20B以及匹配电路71构成接收电路81，高频模块1A还具备：接收电路82；以及开关52，其在将接收电路81与高频输出端子120连接以及将接收电路82与高频输出端子120连接之间进行切换。
据此，能够通过将接收电路81及82中的任一个与高频输出端子120连接来使多个高频信号选择性地从一个高频输出端子120输出，能够实现高频输出端子的数量削减。
另外，例如，在本实施方式所涉及的高频模块1A中，低噪声放大器20A、低噪声放大器20B以及开关52也可以内置于同一半导体部件130A。
据此，能够将低噪声放大器20A及20B以及开关52集成到一个半导体部件130A中，从而能够有助于高频模块1A的小型化。
(其它实施方式)
以上，基于实施方式来说明了本实用新型所涉及的高频模块以及通信装置，但是本实用新型所涉及的高频模块以及通信装置不限定于上述实施方式。将上述实施方式中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包括在本实用新型中。
例如，在上述各实施方式所涉及的高频模块以及通信装置的电路结构中，也可以在附图中公开的对各电路元件以及信号路径进行连接的路径之间插入其它的电路元件和布线等。例如，也可以是，在开关51或51A与滤波器61～64的各滤波器之间插入阻抗匹配电路。阻抗匹配电路例如能够由电感器和/或电容器构成。
此外，在上述各实施方式中，多个外部连接端子由多个柱电极150构成，但是不限定于此。例如，多个外部连接端子也可以由多个凸块电极构成，来代替由多个柱电极构成。图7是其它实施方式所涉及的高频模块1B的截面图。如图7所示，高频模块1B也可以具备构成多个外部连接端子的多个凸块电极150B。此外，在该情况下，在主面91b也可以不配置树脂构件95。
此外，在上述各实施方式中，输出级的放大元件23及26的各放大元件连接有两个输入级的放大元件，但是输入级的数量不限定于两个。例如，放大元件23和/或26也可以连接3个以上的放大元件。也就是说，也可以是，输出级的放大元件23和/或26被3个以上的通信频段共享。
此外，在上述各实施方式中，低噪声放大器20A～20D的各低噪声放大器是二级放大器，但是不限定于此。例如，低噪声放大器20A～20D中的若干个低噪声放大器或全部低噪声放大器也可以是三级以上的放大器。例如，在低噪声放大器20A为三级以上的放大器的情况下，只要在放大元件21与23之间级联连接一个以上的放大元件即可。
此外，上述各实施方式中的部件的配置是一例，不限定于此。例如，在各实施方式中，也可以是，放大元件配置于主面91a，匹配电路配置于主面91b。另外，也可以是，放大元件21及22配置于模块基板91的彼此相反的面。
此外，在上述各实施方式中，放大元件21及22双方配置于与匹配电路71及72相反的一侧的主面，但是不限定于此。也可以是，放大元件21及22中的仅一方配置于与匹配电路71或72相反的一侧的主面。在该情况下，也可以是，布线损耗和因布线偏差引起的不匹配损耗的减少效果更大的一方的放大元件配置于与匹配电路相反的一面。
此外，在上述各实施方式中，通信装置是接收机，但是不限定于此。例如，通信装置也可以是发送接收机。在该情况下，高频模块也可以具备具有功率放大器和发送滤波器等的发送电路。
产业上的可利用性
本实用新型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。

Claims (13)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：
第一低噪声放大器，其具有第一放大元件作为输入级，并且具有第二放大元件作为输出级；
第二低噪声放大器，其具有不同于所述第一放大元件的第三放大元件作为输入级，并且具有所述第二放大元件作为输出级；
第一匹配电路，其与所述第一低噪声放大器的输入连接；以及
模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面，
其中，所述第一放大元件配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方，
所述第一匹配电路配置于所述第一主面和所述第二主面中的另一方。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述模块基板时，所述第一放大元件与所述第一匹配电路重叠。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
所述第一放大元件经由在所述模块基板内形成的通路导体来与所述第一匹配电路连接。
4.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
还具备第二匹配电路，该第二匹配电路与所述第二低噪声放大器的输入连接，
所述第三放大元件配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方，
所述第二匹配电路配置于所述第一主面和所述第二主面中的另一方。
5.根据权利要求4所述的高频模块，其特征在于，
在俯视所述模块基板时，所述第三放大元件与所述第二匹配电路重叠。
6.根据权利要求5所述的高频模块，其特征在于，
所述第二匹配电路经由在所述模块基板内形成的通路导体来与所述第三放大元件连接。
7.根据权利要求4所述的高频模块，其特征在于，还具备：
第一滤波器，其经由所述第一匹配电路来与所述第一低噪声放大器的输入连接；以及
第二滤波器，其经由所述第二匹配电路来与所述第二低噪声放大器的输入连接，
其中，所述第一匹配电路与所述第一滤波器及所述第一低噪声放大器直接连接，
所述第二匹配电路与所述第二滤波器及所述第二低噪声放大器直接连接。
8.根据权利要求7所述的高频模块，其特征在于，
在要接收第一通信频段的高频信号的情况下，停止所述第三放大元件的动作，
在要接收不同于所述第一通信频段的第二通信频段的高频信号的情况下，停止所述第一放大元件的动作。
9.根据权利要求7所述的高频模块，其特征在于，
还具备多个外部连接端子，
所述第一匹配电路、所述第二匹配电路、所述第一滤波器以及所述第二滤波器配置于所述第一主面，
所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述多个外部连接端子配置于所述第二主面。
10.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
所述第一低噪声放大器以及所述第二低噪声放大器内置于同一半导体部件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的高频模块，其特征在于，
所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述第一匹配电路构成第一接收电路，
所述高频模块还具备：
第二接收电路；以及
开关，其在将所述第一接收电路与高频输出端子连接以及将所述第二接收电路与所述高频输出端子连接之间进行切换。
12.根据权利要求11所述的高频模块，其特征在于，
所述第一低噪声放大器、所述第二低噪声放大器以及所述开关内置于同一半导体部件。
13.一种通信装置，其特征在于，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至12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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