CN215072395U - 高频模块和通信装置 - Google Patents

高频模块和通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN215072395U
CN215072395U CN202120720795.9U CN202120720795U CN215072395U CN 215072395 U CN215072395 U CN 215072395U CN 202120720795 U CN202120720795 U CN 202120720795U CN 215072395 U CN215072395 U CN 215072395U
Authority
CN
China
Prior art keywords
main surface
disposed
inductor
frequency module
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202120720795.9U
Other languages
English (en)
Inventor
多田诚树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN215072395U publication Critical patent/CN215072395U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64Impedance arrangements
    • H01L23/66High-frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/222A circuit being added at the input of an amplifier to adapt the input impedance of the amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B2001/0408Circuits with power amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

提供一种高频模块和通信装置。高频模块(1)具备:功率放大器(11);电感器(12),其与功率放大器(11)连接;作为外部连接端子的电源端子(131),其经由电感器(12)来与功率放大器(11)连接,用于从外部接受电源电压;低噪声放大器(21);匹配电路(72),其与低噪声放大器(21)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,电感器(12)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。

Description

高频模块和通信装置
技术领域
本实用新型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,构成高频前端电路的电路元件的配置结构变得复杂。
在专利文献1中,公开了一种将功率放大器、低噪声放大器以及滤波器等很多电子部件封装化而成的RF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
在上述以往技术中,为了使模块小型化,很多部件被集成。因此,部件间和布线间的隔离特性下降,高频模块的电气特性(例如噪声系数(NF)、增益特性等)劣化。
因此,本实用新型提供一种能够改善电气特性的高频模块和通信装置。
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:功率放大器;电感器,其与功率放大器连接;外部连接端子,其经由电感器来与功率放大器连接,用于从外部接受电源电压;低噪声放大器;匹配电路,其与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,电感器配置于第一主面和第二主面中的一方,匹配电路配置于第一主面和第二主面中的另一方。
优选地,电感器和外部连接端子配置于第二主面,匹配电路配置于第一主面。
优选地,所述高频模块还在模块基板内具备电极图案,电极图案配置于电感器与匹配电路之间。
优选地,电极图案是被设定为地电位的地电极图案。
优选地,功率放大器配置于第一主面,低噪声放大器配置于第二主面。
本实用新型的另一个方式所涉及的高频模块具备:功率放大器;电感器,其与功率放大器连接;外部连接端子,其经由电感器来与功率放大器连接,用于从外部接受电源电压;低噪声放大器;匹配电路,其与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,电感器配置于模块基板内,匹配电路配置于第一主面和第二主面中的一方。
优选地,外部连接端子配置于第二主面,电感器配置于模块基板内的第二主面侧,匹配电路配置于第一主面。
优选地,所述高频模块还在模块基板内具备电极图案,电极图案配置于电感器与匹配电路之间。
优选地,电极图案是被设定为地电位的地电极图案。
优选地,功率放大器配置于第一主面,低噪声放大器配置于第二主面。
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,其在信号处理电路与天线之间传输高频信号。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够改善包括多个部件的高频模块的电气特性。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的高频模块的电路结构图。
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所涉及的高频模块的截面图。
图5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:通信装置;11:功率放大器;12、12A:电感器;13:电容器;20:半导体部件;21:低噪声放大器;51、52、53、54:开关;61、62:双工器;61R、62R:接收滤波器;61T、62T:发送滤波器;71、72:匹配电路;91:模块基板;91a、91b:主面;92:地电极图案;93:通路导体;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:高频输出端子;131:电源端子;131L:布线;141:地端子;150:柱电极;150B:凸块电极;511、512、513、521、522、523、531、532、533、541、542、543: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、结构要素的配置及连接方式等是一个例子,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相互正交的轴。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。
在本实用新型的电路结构中,“连接”不仅包括利用连接端子和/或布线导体直接连接的情况,还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”表示在A与B之间与A及B这两方连接。
在本实用新型的部件配置中,“俯视模块基板”表示从z轴正侧将物体正投影到xy平面来进行观察。“在俯视模块基板时A与B重叠”表示正投影到xy平面的A的区域的至少一部分与正投影到xy平面的B的区域的至少一部分重叠。“部件配置于基板”除了包括部件以与基板接触的状态配置在基板上以外,还包括部件不与基板接触地配置于基板的上方(例如,部件层叠于配置在基板上的其它部件上)以及部件的一部分或者全部以嵌入方式配置于基板内。“部件配置于基板的主面”除了包括部件以与基板的主面接触的状态配置在主面上以外,还包括部件不与主面接触地配置于主面的上方以及部件的一部分从主面侧以嵌入方式配置于基板内。“A配置于B与C之间”表示将B内的任意的点与C内的任意的点连结的多个线段中的至少1个线段通过A。
“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,例如还包括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模块1和通信装置5的电路结构。图1是实施方式1所涉及的高频模块1和通信装置5的电路结构图。
[1.1.1通信装置5的电路结构]
首先,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具备高频模块1、天线2、RFIC 3以及BBIC 4。下面,按顺序来说明通信装置5的各结构要素。
高频模块1在天线2与RFIC 3之间传输高频信号。高频模块1的电路结构在后面叙述。
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,天线2从外部接收高频信号后输出到高频模块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,RFIC3对经由高频模块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,将该信号处理后生成的接收信号输出到BBIC 4。另外,RFIC 3具有对高频模块1所具有的开关和低噪声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或者高频模块1。
BBIC 4是使用频率比高频模块1传输的高频信号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和BBIC 4不是必需的结构要素。
[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具备功率放大器11、电感器12、电容器13、低噪声放大器21、开关51~54、双工器61及62、匹配电路(MN)71及72、天线连接端子100、高频输入端子111及112、高频输出端子121、以及电源端子131。
天线连接端子100与天线2连接。
高频输入端子111及112是用于从高频模块1的外部接收高频发送信号的端子。作为高频输入端子111及112从外部接收的高频信号,例如能够使用互不相同的通信系统的高频信号和/或互不相同的通信频段的高频信号。
通信系统是指使用无线接入技术(RAT:Radio Access Technology)来构建的通信系统。在本实施方式中,作为通信系统,例如能够使用5GNR(5th Generation New Radio:第五代新空口)系统、LTE(Long Term Evolution:长期演进)系统以及WLAN(Wireless LocalArea Network:无线局域网)系统等,但是并不限定于它们。
通信频段是指由标准化团体等(例如3GPP(3rd Generation PartnershipProject:第三代合作伙伴项目)、IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers:电气与电子工程师协会)等)为通信系统预先定义的频带。
此外,高频输入端子的数量不限定于2个。例如,高频输入端子的数量也可以为1个,还可以为3个以上。
高频输出端子121是用于向高频模块1的外部提供高频接收信号的端子。此外,高频模块1也可以具备多个高频输出端子。
电源端子131是外部连接端子的一例,是用于从高频模块1的外部接受电源电压的端子。电源端子131经由电感器12来与功率放大器11连接。
功率放大器11能够对利用高频输入端子111及112接收到的高频信号进行放大。在此,功率放大器11能够对从高频输入端子111和/或112经由开关54输入的通信频段A和/或B的高频信号进行放大。
例如,功率放大器11也可以是多级放大器。也就是说,功率放大器11也可以具有级联连接的多个放大元件。在该情况下,功率放大器11的级数没有特别限定。另外,功率放大器11也可以为单级结构。另外,功率放大器11也可以将高频信号变换为差动信号(也就是互补信号)后进行放大。这种功率放大器11有时被称作差动放大器。在该情况下,功率放大器11的输出也可以是差动信号。此外,功率放大器11的结构不限定于它们。
电感器12连接于电源端子131与功率放大器11之间。电感器12能够抑制高频信号从传输高频信号的高频信号线向用于提供电源电压的电源线流出,并能够抑制电源噪声从电源线向高频信号线流入。也就是说,电感器12作为所谓的扼流线圈发挥功能。
电容器13连接于将电源端子131同电感器12连结的路径与地之间。换言之,电容器13连接于电源端子131同电感器12之间的节点与地之间。电容器13能够抑制电源电压的变动。另外,电容器13与电感器12同样地,能够抑制高频信号从高频信号线向电源线流出,并能够抑制电源噪声从电源线向高频信号线流入。也就是说,电容器13作为所谓的旁路电容器或者去耦电容器发挥功能。
低噪声放大器21能够对利用天线连接端子100接收到的多个高频信号进行放大。在此,低噪声放大器21能够对从天线连接端子100经由开关53和双工器61及62输入的通信频段A及B的高频信号进行放大。被低噪声放大器21放大后的高频信号被输出到高频输出端子121。低噪声放大器21的结构没有特别限定。
双工器61具有包含通信频段A的通带。双工器61将通信频段A的发送信号和接收信号以频分双工(FDD:Frequency Division Duplex)方式进行传输。双工器61具有发送滤波器61T和接收滤波器61R。
发送滤波器61T连接于开关51与天线连接端子100之间。发送滤波器61T使被功率放大器11放大后的高频发送信号中的通信频段A的发送带的信号通过。
接收滤波器61R连接于开关52与天线连接端子100之间。接收滤波器61R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。
双工器62具有包含与通信频段A不同的通信频段B的通带。双工器62将通信频段B的发送信号和接收信号以FDD方式进行传输。双工器62具有发送滤波器62T和接收滤波器62R。
发送滤波器62T连接于开关51与天线连接端子100之间。发送滤波器62T使被功率放大器11放大后的高频发送信号中的通信频段B的发送带的信号通过。
接收滤波器62R连接于开关52与天线连接端子100之间。接收滤波器62R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。
此外,作为通信频段A及B,例如能够使用LTE频段、5GNR频段以及WLAN频段等,但是并不限定于它们。
开关51连接于发送滤波器61T及62T与功率放大器11之间。具体地说,开关51具有端子511~513。端子511与功率放大器11的输出连接。端子512及513与发送滤波器61T及62T分别连接。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能够在将功率放大器11与发送滤波器61T连接以及将功率放大器11与发送滤波器62T连接之间进行切换。开关51例如由SPDT(Single-Pole Double-Throw:单刀双掷)型的开关电路构成,被称作频段选择开关。
开关52连接于接收滤波器61R及62R与低噪声放大器21之间。具体地说,开关52具有端子521~523。端子521与低噪声放大器21的输入连接。端子522及523与接收滤波器61R及62R分别连接。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能够在将低噪声放大器21与接收滤波器61R连接以及将低噪声放大器21与接收滤波器62R连接之间进行切换。开关52例如由SPDT型的开关电路构成,被称作LNA输入开关。
开关53连接于天线连接端子100与双工器61及62之间。具体地说,开关53具有端子531~533。端子531与天线连接端子100连接。端子532及533与双工器61及62分别连接。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532及533中的至少1个与端子531连接。也就是说,开关53能够对天线2与双工器61的连接和非连接进行切换,对天线2与双工器62的连接和非连接进行切换。开关53例如由多连接型的开关电路构成,被称作天线开关。
开关54连接于高频输入端子111及112与功率放大器11之间。具体地说,开关54具有端子541~543。端子541与功率放大器11的输入连接。端子542及543与高频输入端子111及112分别连接。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542及543中的任一个与端子541连接。也就是说,开关54能够在将高频输入端子111与功率放大器11连接以及将高频输入端子112与功率放大器11连接之间进行切换。开关54例如由SPDT型的开关电路构成,被称作发送输入开关。
匹配电路71连接于功率放大器11与发送滤波器61T及62T之间。具体地说,匹配电路71连接于功率放大器11的输出与开关51的端子511之间。匹配电路71能够取得功率放大器11与发送滤波器61T及62T的阻抗匹配。
匹配电路72连接于低噪声放大器21与接收滤波器61R及62R之间。具体地说,匹配电路72连接于低噪声放大器21的输入与开关52的端子521之间。匹配电路72能够取得低噪声放大器21与接收滤波器61R及62R的阻抗匹配。
此外,也可以是,图1中示出的电路元件中的几个不包括在高频模块1中。例如,高频模块1只要至少具备功率放大器11、电感器12、电源端子131、低噪声放大器21以及匹配电路72即可,也可以不具备其它电路元件。
另外,在高频模块1的电路结构中,能够以FDD方式进行发送信号和接收信号的通信,但是本实用新型所涉及的高频模块的电路结构不限定于此。例如,本实用新型所涉及的高频模块也可以具有能够以时分双工(TDD:Time Division Duplex)方式进行发送信号和接收信号的通信的电路结构,还可以具有能够以FDD方式和TDD方式这两方进行通信的电路结构。
[1.2高频模块1的部件配置]
接着,参照图2和图3来具体地说明如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)表示从z轴正侧观察模块基板91的主面91a所得到的图,(b)表示从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,虚线表示配置于模块基板91的主面91b的电感器12。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。此外,在图2和图3中,关于模块基板91上和模块基板91内的布线及导体,仅记载了一部分。
如图2和图3所示,高频模块1除了具备构成图1示出的电路的电路部件以外,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和主面91b。作为模块基板91,例如能够使用具有多个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,但是并不限定于它们。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,有时被称作上表面或者表面。如图2的(a)和图3所示,在主面91a配置有功率放大器11、双工器61及62、匹配电路71及72以及树脂构件94。
双工器61及62中的各双工器例如可以是声表面波滤波器、使用了BAW(BulkAcoustic Wave:体声波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器以及电介质滤波器中的任一种,而且不限定于它们。
匹配电路71及72例如包括电感器和/或电容器,由表面安装器件(SMD:SurfaceMount 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覆盖了主面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,有时被称作下表面或者背面。如图2的(b)和图3所示,在主面91b配置有电感器12、电容器13、内置有低噪声放大器21和开关52及53的半导体部件20、开关51及54、树脂构件95以及多个柱电极150。
电感器12配置于构成电源端子131的柱电极150的附近,经由布线131L来与电源端子131连接。具体地说,电感器12与构成电源端子131的柱电极150之间的距离为电感器12与其它各个柱电极150之间的距离以下。另外,电感器12被配置成比半导体部件20靠近构成电源端子131的柱电极150。
在俯视模块基板91时,如图2的(a)所示,电感器12与功率放大器11重叠。另外,电感器12与匹配电路72不重叠。
电感器12经由形成于模块基板91内的通路导体93来与功率放大器11连接。通路导体93是被填充到形成于模块基板91内的通路中的导体,材质等没有特别限定。此外,通路导体93既可以由被填充到通孔中的导体构成,也可以由被填充到2个盲孔内的导体以及将它们在模块基板91内进行连接的电极图案构成。
在电感器12与匹配电路72之间配置有地电极图案92。地电极图案92是电极图案的一例,被设定为地电位。此外,电极图案也可以不是地电极图案92,也可以不被设定为地电位。
半导体部件20是具有形成于半导体芯片(也被称作冲模)的表面及内部的电子电路的电子部件,也被称作半导体集成电路。半导体部件20例如由CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)构成,具体地说,可以通过SOI(Silicon on Insulator:绝缘体上的硅)工艺构成。由此,能够廉价地制造半导体部件20。此外,半导体部件20也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少1个构成。由此,能够实现高质量的半导体部件20。
树脂构件95覆盖了主面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、高频输入端子111及112、高频输出端子121、电源端子131以及地端子141在内的多个外部连接端子。多个柱电极150分别配置于模块基板91的主面91b,从主面91b垂直地延伸。另外,多个柱电极150分别贯通树脂构件95,多个柱电极150各自的一端从树脂构件95暴露出来。多个柱电极150的从树脂构件95露出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。
构成地端子141的柱电极150配置于电感器12与半导体部件20之间。地端子141被设定为地电位。构成地端子141的柱电极150例如与主板上的地电极连接。
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,抑制外来噪声对构成高频模块1的电路部件的侵入。
[1.3效果等]
如以上那样,本实施方式所涉及的高频模块1具备:功率放大器11;电感器12,其与功率放大器11连接;作为外部连接端子的电源端子131,其经由电感器12来与功率放大器11连接,用于从外部接受电源电压;低噪声放大器21;匹配电路72,其与低噪声放大器21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,电感器12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,能够在模块基板91的两面配置部件,因此与仅在模块基板91的单面配置部件的情况相比,能够实现高频模块1的小型化。并且,在由于高频模块1的小型化而导致部件间的物理距离减小的情况下,能够将连接于发送路径的电感器12与连接于接收路径的匹配电路72配置于模块基板91的彼此相反的面。因而,能够抑制电感器12与匹配电路72的磁场耦合,能够改善高频模块1的电气特性(特别是接收性能)。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,电感器12和电源端子131配置于主面91b,匹配电路72配置于主面91a。
据此,能够将电感器12和电源端子131配置于同一主面,能够容易地缩短电感器12与电源端子131间的布线131L的长度。因而,能够抑制从电感器12与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对其它布线造成干扰,能够改善高频模块1的电气特性。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1也可以还在模块基板91内具备电极图案,电极图案也可以配置于电感器12与匹配电路72之间。
据此,通过配置于电感器12与匹配电路72之间的电极图案,电感器12与匹配电路72的磁场耦合被进一步抑制,能够进一步改善高频模块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,也可以是,电极图案是被设定为地电位的地电极图案92。
据此,通过地电极图案92,电感器12与匹配电路72的磁场耦合被进一步抑制,能够进一步改善高频模块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,也可以是,功率放大器11配置于主面91a,低噪声放大器21配置于主面91b。
据此,能够将功率放大器11与低噪声放大器21配置于模块基板91的彼此相反的面,能够改善发送与接收间的隔离特性。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,电感器12和电源端子131配置于主面91b。
据此,能够将电感器12和电源端子131配置于同一主面,能够容易地缩短电感器12与电源端子131间的布线131L的长度。因而,能够抑制从电感器12与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对其它布线造成干扰,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,也可以是,功率放大器11配置于主面91a。
据此,能够将功率放大器11配置于与电感器12及电源端子131相反的主面91a。因而,能够抑制从电感器12与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对功率放大器11造成干扰。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1中,在俯视模块基板91时,功率放大器11与电感器12重叠。
据此,能够缩短功率放大器11与电感器12间的布线长度。因而,能够减少因布线损耗和布线偏差引起的失配损耗,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也可以还具备半导体部件20,该半导体部件20内置有低噪声放大器21和连接于低噪声放大器21与天线连接端子100之间的开关53中的至少一方,半导体部件20也可以配置于主面91b。
据此,能够将比较容易降低高度的半导体部件20配置于模块基板91的主面91b,能够实现电源端子131等的缩短和高频模块1整体的高度降低。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备作为第二外部连接端子的地端子141,该地端子141被设定为地电位,地端子141也可以配置于主面91b,并配置于电感器12与半导体部件20之间。
据此,能够通过地端子141来抑制电感器12与半导体部件20的磁场耦合。因而,能够抑制电源噪声对半导体部件20造成干扰,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,也可以是,电感器12被配置成比半导体部件20靠近电源端子131。
据此,能够可靠地缩短电感器12与电源端子131间的布线131L的长度。因而,能够抑制从电感器12与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对其它布线造成干扰,能够改善高频模块1的电气特性。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备配置于主面91b的多个第三外部连接端子,电感器12与电源端子131之间的距离也可以为电感器12与多个第三外部连接端子中的各第三外部连接端子之间的距离以下。
据此,能够可靠地缩短电感器12与电源端子131间的布线131L的长度。因而,能够抑制从电感器12与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对其它布线造成干扰,能够改善高频模块1的电气特性。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1也可以还具备电容器13,该电容器13连接于将电感器12同电源端子131连结的路径与地之间。
据此,能够通过电容器13来抑制电源电压的变动,并能够抑制电源噪声向高频信号线流入。
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,主要在以下方面与上述实施方式1不同:电感器配置于模块基板内。下面,以与上述实施方式1的不同的方面为中心,参照附图来说明本实施方式。
此外,关于本实施方式所涉及的高频模块1A的电路结构,除了具备电感器12A来取代电感器12这一点以外,与上述实施方式1是相同的,因此省略图示和说明。
[2.1高频模块1A的部件配置]
关于本实施方式所涉及的高频模块1A的部件配置,参照图4来具体地进行说明。图4是实施方式2所涉及的高频模块1A的截面图。
在本实施方式中,电感器12A配置于模块基板91内。在图4中,电感器12A配置于模块基板91内的主面91b侧。也就是说,电感器12A配置于模块基板91内的与主面91a相比更靠近主面91b的位置。
具体地说,电感器12A例如由模块基板91内的布线图案形成,但是不限定于此。例如,电感器12A也可以由IPD构成,也可以被嵌入到模块基板91内的腔。
关于其它部件配置,与上述实施方式1相同,因此省略说明。
[2.2效果等]
如以上那样,本实施方式所涉及的高频模块1A具备:功率放大器11;电感器12A,其与功率放大器11连接;作为外部连接端子的电源端子131,其经由电感器12A来与功率放大器11连接,用于从外部接受电源电压;低噪声放大器21;匹配电路72,其与低噪声放大器21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,电感器12A配置于模块基板91内,匹配电路72配置于主面91a及91b中的一方。
据此,能够在模块基板91的内部及两面配置部件,因此与仅在模块基板91的单面配置部件的情况相比,能够实现高频模块1A的小型化。并且,在由于高频模块1A的小型化而导致部件间的物理距离减小的情况下,能够将连接于发送路径的电感器12A配置于模块基板91内,并将连接于接收路径的匹配电路72配置于模块基板91的主面91a或者91b。因而,能够抑制电感器12A与匹配电路72的磁场耦合,能够改善高频模块1A的电气特性(特别是接收性能)。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1A中,也可以是,电源端子131配置于主面91b,电感器12A配置于模块基板91内的主面91b侧,匹配电路72配置于主面91a。
据此,能够将电感器12A配置于模块基板91内的主面91b侧,从而进一步抑制与配置于主面91a的匹配电路72的磁场耦合。另外,能够容易地缩短配置于主面91b的电源端子131与电感器12A之间的布线131L的长度。因而,能够抑制从电感器12A与电源端子131间的布线131L辐射的电源噪声对其它布线造成干扰,能够改善高频模块1A的电气特性。
另外,例如,本实施方式所涉及的高频模块1A也可以还在模块基板91内具备电极图案,电极图案也可以配置于电感器12A与匹配电路72之间。
据此,通过配置于电感器12A与匹配电路72之间的电极图案,电感器12A与匹配电路72的磁场耦合被进一步抑制,能够进一步改善高频模块1A的电气特性。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1A中,也可以是,电极图案是被设定为地电位的地电极图案92。
据此,通过地电极图案92,电感器12A与匹配电路72的磁场耦合被进一步抑制,能够进一步改善高频模块1A的电气特性。
另外,例如,在本实施方式所涉及的高频模块1A中,也可以是,功率放大器11配置于主面91a,低噪声放大器21配置于主面91b。
据此,能够将功率放大器11与低噪声放大器21配置于模块基板91的彼此相反的面,能够改善发送与接收间的隔离特性。
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1A,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1A同样的效果。
(其它实施方式)
以上,关于本实用新型所涉及的高频模块和通信装置,列举了实施方式来进行了说明,但是本实用新型所涉及的高频模块和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、以及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和通信装置中,也可以在附图中公开的对各电路元件和信号路径进行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53与双工器61和/或62之间连接匹配电路。
此外,上述各实施方式中的部件配置是一个例子,并不限定于此。例如,也可以是,电感器12或12A配置于主面91a或者模块基板91内的主面91a侧,匹配电路72和电源端子131配置于主面91b。在这些情况下,也能够抑制电感器12或12A与匹配电路72的磁场耦合。
此外,在上述各实施方式中,在俯视模块基板91时,电感器12及12A与功率放大器11重叠,但是不限定于此。即使电感器12和/或12A与功率放大器11不重叠,也能够缩短电感器12和/或12A与电源端子131之间的布线131L的长度,能够改善高频模块1和/或1A的电气特性。
此外,功率放大器11和低噪声放大器21的配置不限定于上述各实施方式。例如,也可以是,低噪声放大器21配置于主面91a,功率放大器11配置于主面91b。
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。图5是其它实施方式所涉及的高频模块1B的截面图。高频模块1B具备多个凸块电极150B来取代多个柱电极150。在该情况下,高频模块1B也可以不具备覆盖主面91b上的电路部件的树脂构件95。
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 (11)

1.一种高频模块,其特征在于,具备:
功率放大器;
电感器,其与所述功率放大器连接;
外部连接端子,其经由所述电感器来与所述功率放大器连接,用于从外部接受电源电压;
低噪声放大器;
匹配电路,其与所述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,所述电感器配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方,
所述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,
所述电感器和所述外部连接端子配置于所述第二主面,
所述匹配电路配置于所述第一主面。
3.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
还在所述模块基板内具备电极图案,
所述电极图案配置于所述电感器与所述匹配电路之间。
4.根据权利要求3所述的高频模块,其特征在于,
所述电极图案是被设定为地电位的地电极图案。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的高频模块,其特征在于,
所述功率放大器配置于所述第一主面,
所述低噪声放大器配置于所述第二主面。
6.一种高频模块,其特征在于,具备:
功率放大器;
电感器,其与所述功率放大器连接;
外部连接端子,其经由所述电感器来与所述功率放大器连接,用于从外部接受电源电压;
低噪声放大器;
匹配电路,其与所述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,所述电感器配置于所述模块基板内,
所述匹配电路配置于所述第一主面和所述第二主面中的一方。
7.根据权利要求6所述的高频模块,其特征在于,
所述外部连接端子配置于所述第二主面,
所述电感器配置于所述模块基板内的所述第二主面侧,
所述匹配电路配置于所述第一主面。
8.根据权利要求6所述的高频模块,其特征在于,
还在所述模块基板内具备电极图案,
所述电极图案配置于所述电感器与所述匹配电路之间。
9.根据权利要求8所述的高频模块,其特征在于,
所述电极图案是被设定为地电位的地电极图案。
10.根据权利要求6~9中的任一项所述的高频模块,其特征在于,
所述功率放大器配置于所述第一主面,
所述低噪声放大器配置于所述第二主面。
11.一种通信装置,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1~10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高频信号。
CN202120720795.9U 2020-04-14 2021-04-09 高频模块和通信装置 Active CN215072395U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-072244 2020-04-14
JP2020072244A JP2021170701A (ja) 2020-04-14 2020-04-14 高周波モジュール及び通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN215072395U true CN215072395U (zh) 2021-12-07

Family

ID=77176466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202120720795.9U Active CN215072395U (zh) 2020-04-14 2021-04-09 高频模块和通信装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11476886B2 (zh)
JP (1) JP2021170701A (zh)
KR (1) KR102417489B1 (zh)
CN (1) CN215072395U (zh)
DE (1) DE202021101905U1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020261819A1 (ja) * 2019-06-26 2020-12-30 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
JP2021170701A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
JP2021170702A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100253435A1 (en) * 2004-03-18 2010-10-07 Ikuroh Ichitsubo Rf power amplifier circuit utilizing bondwires in impedance matching
US8903332B2 (en) * 2009-06-23 2014-12-02 Silicon Laboratories Inc. Circuit device and method of coupling to an antenna
JP2011040602A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Renesas Electronics Corp 電子装置およびその製造方法
US8773204B2 (en) * 2012-02-14 2014-07-08 Qualcomm Incorporated Amplifier with reduced source degeneration inductance
JP6341461B2 (ja) * 2013-09-11 2018-06-13 株式会社村田製作所 電力増幅器
WO2015176077A2 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Skyworks Solutions, Inc. Systems and methods related to linear and efficient broadband power amplifiers
JP2018137522A (ja) 2017-02-20 2018-08-30 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび通信装置
WO2019215988A1 (ja) * 2018-05-10 2019-11-14 株式会社村田製作所 高周波モジュール
WO2019244815A1 (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび通信装置
JP2021103713A (ja) * 2019-12-25 2021-07-15 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
JP2021170701A (ja) * 2020-04-14 2021-10-28 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE202021101905U1 (de) 2021-07-16
KR20210127611A (ko) 2021-10-22
KR102417489B1 (ko) 2022-07-06
US11476886B2 (en) 2022-10-18
JP2021170701A (ja) 2021-10-28
US20210320682A1 (en) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN215072395U (zh) 高频模块和通信装置
CN214851216U (zh) 高频模块和通信装置
CN213937898U (zh) 高频模块和通信装置
CN115885482A (zh) 高频模块以及通信装置
CN214756335U (zh) 高频模块以及通信装置
CN215186732U (zh) 高频模块以及通信装置
WO2022034819A1 (ja) 高周波モジュール
CN215818127U (zh) 高频模块和通信装置
CN215186733U (zh) 高频模块和通信装置
CN215072396U (zh) 高频模块和通信装置
WO2022034818A1 (ja) 高周波モジュール
CN214959527U (zh) 高频模块以及通信装置
WO2021205702A1 (ja) 高周波回路、高周波モジュール及び通信装置
CN213585768U (zh) 高频模块和通信装置
WO2023022047A1 (ja) 高周波モジュール
CN117882299A (zh) 高频模块
CN117121386A (zh) 高频模块和通信装置
CN115885481A (zh) 高频模块以及通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant