CN215734260U - 高频模块和通信装置 - Google Patents

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CN215734260U CN202121324604.3U CN202121324604U CN215734260U CN 215734260 U CN215734260 U CN 215734260U CN 202121324604 U CN202121324604 U CN 202121324604U CN 215734260 U CN215734260 U CN 215734260U
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Abstract

提供一种使接收滤波器的输入侧路径与输出侧路径的隔离度劣化得到抑制的小型的高频模块和通信装置。高频模块(1)具备：具有主面(91a及91b)的模块基板(91)；接收滤波器；低噪声放大器；天线开关(20)；配置于接收滤波器的输入侧的匹配电路(31)和配置于输出侧的匹配电路(51)；以及控制电路(70)，其中，接收滤波器、匹配电路(31及51)配置于主面(91a)，低噪声放大器、天线开关(20)以及控制电路(70)配置于主面(91b)，在俯视模块基板(91)时，接收滤波器配置于匹配电路(31及51)之间，控制电路(70)配置于天线开关(20)与低噪声放大器之间，匹配电路(51)与低噪声放大器重叠。

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搭载有放大高频接收信号的低噪声放大器。专利文献1中公开了一种具备传输发送信号的PA电路(发送放大电路)和传输接收信号的LNA电路(接收放大电路)的前端电路(RF模块)。在接收放大电路中配置有与低噪声放大器的输入端子侧连接的接收滤波器、天线开关、以及控制低噪声放大器的LNA控制部。
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
然而，在将专利文献1的接收放大电路作为小型的前端电路构成在1个高频模块内的情况下，存在以下问题：将接收滤波器与天线开关连接的布线同将接收滤波器与低噪声放大器连接的布线发生电磁场耦合，由此接收滤波器的输入侧路径与输出侧路径的隔离度劣化，接收灵敏度下降。
本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种使接收滤波器的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块和通信装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备：模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；天线连接端子；接收滤波器；低噪声放大器；天线开关，其对所述天线连接端子与所述接收滤波器的连接和非连接进行切换；第一匹配电路，其连接于所述接收滤波器的输入端子与所述天线开关之间；第二匹配电路，其连接于所述接收滤波器的输出端子与所述低噪声放大器之间；以及控制电路，其对所述低噪声放大器和所述天线开关中的至少一方进行控制，其中，所述接收滤波器、所述第一匹配电路以及所述第二匹配电路配置于所述第一主面，所述低噪声放大器、所述天线开关以及所述控制电路包括在配置于所述第二主面的半导体集成电路中，在俯视所述模块基板的情况下，所述接收滤波器配置于所述第一匹配电路与所述第二匹配电路之间，所述控制电路配置于所述天线开关与所述低噪声放大器之间，所述第二匹配电路与所述低噪声放大器至少有一部分重叠。
优选地，所述第一匹配电路与所述天线开关至少有一部分重叠。
优选地，所述第一匹配电路包括第一电感器，所述第二匹配电路包括第二电感器，在俯视所述模块基板的情况下，所述第一电感器与所述天线开关至少有一部分重叠，所述第二电感器与所述低噪声放大器至少有一部分重叠。
优选地，所述高频模块还具备配置于所述第二主面的外部连接端子。
优选地，所述接收滤波器以LTE的Band7、Band66、Band25以及Band30中的任意频段的接收带为通带。
本实用新型的另一个方式所涉及的通信装置具备：天线；射频信号处理电路，其对利用所述天线接收的高频信号进行处理；以及上述的高频模块，其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。
实用新型的效果
根据本实用新型，能够提供使接收滤波器的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块和通信装置。
附图说明
图1是实施方式所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
图2A是实施例所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图2B是实施例所涉及的高频模块的截面结构概要图。
附图标记说明
1、1A：高频模块；2：天线；3：RF信号处理电路(RFIC)；5：通信装置；10、31、33、35、37、51、52、53、55、57、58、59：匹配电路；20：天线开关；21、23、25、27：开关；41、42、43、45、47、48、49：接收滤波器；61、62、63、65、67、68、69：低噪声放大器；70：控制电路；80：半导体IC；91：模块基板；91a、91b：主面；92：树脂构件；100：天线连接端子；101、102、103、105、107、108、109：接收输出端子；150：外部连接端子。
具体实施方式
下面，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性的例子。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。将下面的实施例和变形例的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外，附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。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。
另外，下面，平行和垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的形状的用语以及数值范围表示实质上等同的范围，例如还包括百分之几左右的差异，而不是仅表示严格的含义。
另外，下面，“在俯视基板(或基板的主面)时，在A与B之间配置有C”表示：在俯视基板时，将A内的任意的点与B内的任意的点连结的多个线段中的至少1个线段经过C的区域。另外，俯视基板表示：将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板的主面平行的平面来进行观察。
另外，下面，“发送路径”表示由传播高频发送信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外，“接收路径”表示由传播高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外，“发送接收路径”表示由传播高频发送信号和高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。
(实施方式)
[1.高频模块1和通信装置5的电路结构]
图1是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。如该图所示，通信装置5具备高频模块1、天线2以及RF(Radio Frequency：射频)信号处理电路(RFIC)3。
RFIC 3是对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体地说，RFIC 3对经由高频模块1的接收路径输入的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基带信号处理电路(未图示)。
另外，RFIC 3还具有基于所使用的通信频段(频带)等信息来控制高频模块1所具有的天线开关20的连接的作为控制部的功能。具体地说，RFIC 3通过控制信号来切换高频模块1所具有的天线开关20的连接。具体地说，RFIC 3例如将用于控制天线开关20的MIPI和GPIO等数字控制信号输出到控制电路70。控制电路70例如根据从RFIC 3输入的数字控制信号来向天线开关20输出数字控制信号，由此对天线开关20的连接和非连接进行控制。此外，RFIC 3输出的控制信号也可以是模拟信号。
另外，RFIC 3还具有对高频模块1所具有的低噪声放大器61、62、63、65、67、68及69(以后，有时记载为低噪声放大器61～69)的增益、向低噪声放大器61～69提供的电源电压Vcc和偏置电压Vbias进行控制的作为控制部的功能。具体地说，RFIC 3将MIPI和GPIO等数字控制信号输出到控制电路70。控制电路70根据从RFIC 3输入的数字控制信号来向低噪声放大器61～69输出控制信号、电源电压Vcc或偏置电压Vbias，由此调整低噪声放大器61～69的增益。此外，作为控制部发挥功能的结构要素也可以设置于RFIC 3的外部。
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接，接收来自外部的高频信号后输出到高频模块1。
此外，在本实施方式所涉及的通信装置5中，天线2不是必需的结构要素。
接着，说明高频模块1的详细结构。
如图1所示，高频模块1具备天线连接端子100、接收滤波器41、42、43、45、47、48及49(以后有时记载为接收滤波器41～49)、低噪声放大器61～69、天线开关20、匹配电路10、31、33、35、37、51、52、53、55、57、58及59、以及控制电路70。
天线连接端子100与天线2连接。
接收滤波器41配置于将天线连接端子100与接收输出端子101连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第一通信频段的接收带(Downlinkoperating band：下行链路工作频段)的频带为通带。第一通信频段例如是LTE(Long TermEvolution：长期演进)的Band1(接收带：2110MHz-2170MHz)。接收滤波器41的输入端子与开关21的一方的端子连接，接收滤波器41的输出端子经由匹配电路51来与低噪声放大器61的输入端子连接。
接收滤波器42配置于将天线连接端子100与接收输出端子102连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第二通信频段的接收带的频带为通带。第二通信频段例如是LTE的Band3(接收带：1805MHz-1880MHz)。接收滤波器42的输入端子与开关21的一方的端子连接，接收滤波器42的输出端子经由匹配电路52来与低噪声放大器62的输入端子连接。通过上述连接结构，接收滤波器41及42构成了第一多工器。
接收滤波器43配置于将天线连接端子100与接收输出端子103连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第三通信频段的接收带的频带为通带。第三通信频段例如是LTE的Band40(接收带：2300MHz-2400MHz)。接收滤波器43的输入端子与开关23的一方的端子连接，接收滤波器43的输出端子经由匹配电路53来与低噪声放大器63的输入端子连接。
接收滤波器45配置于将天线连接端子100与接收输出端子105连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第四通信频段的接收带的频带为通带。第四通信频段例如是LTE的Band7(接收带：2620MHz-2690MHz)。接收滤波器45的输入端子与开关25的一方的端子连接，接收滤波器45的输出端子经由匹配电路55来与低噪声放大器65的输入端子连接。
接收滤波器47配置于将天线连接端子100与接收输出端子107连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第五通信频段的接收带的频带为通带。第五通信频段例如是LTE的Band25(接收带：1930MHz-1995MHz)。接收滤波器47的输入端子与开关27的一方的端子连接，接收滤波器47的输出端子经由匹配电路57来与低噪声放大器67的输入端子连接。
接收滤波器48配置于将天线连接端子100与接收输出端子108连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第六通信频段的接收带的频带为通带。第六通信频段例如是LTE的Band66(接收带：2110MHz-2200MHz)。接收滤波器48的输入端子与开关27的一方的端子连接，接收滤波器48的输出端子经由匹配电路58来与低噪声放大器68的输入端子连接。
接收滤波器49配置于将天线连接端子100与接收输出端子109连结的接收路径，针对从天线连接端子100输入的接收信号，以包含第七通信频段的接收带的频带为通带。第七通信频段例如是LTE的Band30(接收带：2350MHz-2360MHz)。接收滤波器49的输入端子与开关27的一方的端子连接，接收滤波器49的输出端子经由匹配电路59来与低噪声放大器69的输入端子连接。通过上述连接结构，接收滤波器47、48及49构成了第二多工器。
接收滤波器41～49中的各接收滤波器也可以与使发送信号通过的发送滤波器一起构成将发送信号和接收信号以频分双工(FDD：Frequency Division Duplex)方式传输的双工器。另外，接收滤波器41～49中的各接收滤波器也可以是将发送信号和接收信号以时分双工(TDD：Time Division Duplex)方式传输的情况下的接收滤波器。
另外，接收滤波器41～49中的各接收滤波器例如也可以是使用SAW(SurfaceAcoustic Wave：声表面波)的弹性波滤波器、使用BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)的弹性波滤波器、LC谐振滤波器以及电介质滤波器中的任一者，并且不限定于它们。
低噪声放大器61是能够将第一通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子101的接收放大器。低噪声放大器62是能够将第二通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子102的接收放大器。低噪声放大器63是能够将第三通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子103的接收放大器。低噪声放大器65是能够将第四通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子105的接收放大器。低噪声放大器67是能够将第五通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子107的接收放大器。低噪声放大器68是能够将第六通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子108的接收放大器。
低噪声放大器69是能够将第七通信频段的接收信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子109的接收放大器。以后，有时将接收输出端子101、102、103、105、107、108及109记载为接收输出端子101～109。
低噪声放大器61～69例如由以Si系的CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)或GaAs为材料的场效应型晶体管(FET)或异质结双极型晶体管(HBT)等构成。
天线开关20具有SPST(Single Pole Single Throw：单刀单掷)型的开关21、23、25及27。开关21的另一方的端子、开关23的另一方的端子、开关25的另一方的端子以及开关27的另一方的端子经由匹配电路10来与天线连接端子100连接。开关21对天线连接端子100与第一多工器的连接和非连接进行切换。开关23对天线连接端子100与接收滤波器43的连接和非连接进行切换。开关25对天线连接端子100与接收滤波器45的连接和非连接进行切换。开关27对天线连接端子100与第二多工器的连接和非连接进行切换。根据上述结构，天线开关20进行以下动作：(1)对第一多工器与天线连接端子100的连接和非连接进行切换，(2)对接收滤波器43与天线连接端子100的连接和非连接进行切换，(3)对接收滤波器45与天线连接端子100的连接和非连接进行切换，(4)对第二多工器与天线连接端子100的连接和非连接进行切换。此外，天线开关20所具有的开关的数量是根据高频模块1所具有的信号路径的数量来适当设定的。
匹配电路10是阻抗匹配电路的一例，配置于将天线连接端子100与天线开关20连结的接收路径，取得天线2与天线开关20的阻抗匹配。
匹配电路31是第一匹配电路的一例，连接于天线开关20与第一多工器的输入端子之间，取得天线开关20与第一多工器的阻抗匹配。匹配电路33是第一匹配电路的一例，连接于天线开关20与接收滤波器43的输入端子之间，取得天线开关20与接收滤波器43的阻抗匹配。匹配电路35是第一匹配电路的一例，连接于天线开关20与接收滤波器45的输入端子之间，取得天线开关20与接收滤波器45的阻抗匹配。匹配电路37是第一匹配电路的一例，连接于天线开关20与第二多工器的输入端子之间，取得天线开关20与第二多工器的阻抗匹配。以后，有时将匹配电路31、33、35及37记载为匹配电路31～37。
匹配电路51是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器61的输入端子与接收滤波器41的输出端子之间，取得低噪声放大器61与接收滤波器41的阻抗匹配。匹配电路52是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器62的输入端子与接收滤波器42的输出端子之间，取得低噪声放大器62与接收滤波器42的阻抗匹配。匹配电路53是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器63的输入端子与接收滤波器43的输出端子之间，取得低噪声放大器63与接收滤波器43的阻抗匹配。匹配电路55是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器65的输入端子与接收滤波器45的输出端子之间，取得低噪声放大器65与接收滤波器45的阻抗匹配。匹配电路57是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器67的输入端子与接收滤波器47的输出端子之间，取得低噪声放大器67与接收滤波器47的阻抗匹配。匹配电路58是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器68的输入端子与接收滤波器48的输出端子之间，取得低噪声放大器68与接收滤波器48的阻抗匹配。匹配电路59是第二匹配电路的一例，连接于低噪声放大器69的输入端子与接收滤波器49的输出端子之间，取得低噪声放大器69与接收滤波器49的阻抗匹配。以后，有时将匹配电路51、52、53、55、57、58及59记载为匹配电路51～59。
此外，匹配电路10、31～37及51～59中的各匹配电路由电感器和电容器中的至少一方构成。
另外，匹配电路10、31～37及51～59中的各匹配电路也可以连接于接收路径与地之间，另外，也可以串联配置在接收路径上，另外，还可以配置在接收路径与地之间以及接收路径上这两方。
控制电路70根据从RFIC 3输入的数字控制信号MIPI和GPIO等来控制天线开关20的连接和非连接，另外，调整低噪声放大器61～69的增益。
天线开关20和控制电路70包括在被形成为1个芯片的半导体IC(IntegratedCircuit：集成电路)中。半导体IC例如由CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)构成。具体地说，是通过SOI(Silicon OnInsulator：绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此，能够廉价地制造半导体IC。此外，半导体IC也可以由GaAs、SiGe以及GaN中的至少任一者构成。由此，在半导体IC包括放大器的情况下，能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
另外，半导体IC也可以包括低噪声放大器61～69中的至少一个低噪声放大器。
在高频模块1的结构中，开关21、匹配电路31、接收滤波器41、匹配电路51以及低噪声放大器61构成从天线2经由天线连接端子100传输第一通信频段的接收信号的第一接收电路。另外，开关21、匹配电路31、接收滤波器42、匹配电路52以及低噪声放大器62构成从天线2经由天线连接端子100传输第二通信频段的接收信号的第二接收电路。另外，开关23、匹配电路33、接收滤波器43、匹配电路53以及低噪声放大器63构成从天线2经由天线连接端子100传输第三通信频段的接收信号的第三接收电路。另外，开关25、匹配电路35、接收滤波器45、匹配电路55以及低噪声放大器65构成从天线2经由天线连接端子100传输第四通信频段的接收信号的第四接收电路。另外，开关27、匹配电路37、接收滤波器47、匹配电路57以及低噪声放大器67构成从天线2经由天线连接端子100传输第五通信频段的接收信号的第五接收电路。另外，开关27、匹配电路37、接收滤波器48、匹配电路58以及低噪声放大器68构成从天线2经由天线连接端子100传输第六通信频段的接收信号的第六接收电路。另外，开关27、匹配电路37、接收滤波器49、匹配电路59以及低噪声放大器69构成从天线2经由天线连接端子100传输第七通信频段的接收信号的第七接收电路。
根据上述电路结构，高频模块1能够接收第一通信频段～第七通信频段中的任一通信频段的高频信号。并且，高频模块1还能够同时接收第一通信频段～第七通信频段中的两个以上的通信频段的高频信号。
此外，本实用新型所涉及的高频模块只要具备第一接收电路～第七接收电路中的至少一个接收电路、天线开关20以及控制电路70即可。
另外，本实用新型所涉及的高频模块也可以具备与第一接收电路～第七接收电路分别对应的发送电路。上述发送电路例如由能够放大发送信号的功率放大器、使该发送信号通过的发送滤波器、以及匹配电路等构成。
在此，在使高频模块1为小型的前端电路的情况下，产生以下问题：将接收滤波器41～49与天线开关20连接的布线同将接收滤波器41～49与低噪声放大器61～69连接的布线发生电磁场耦合，由此接收滤波器41～49的输入侧路径与输出侧路径的隔离度劣化，接收灵敏度下降。针对此，下面，说明使接收滤波器41～49的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1的结构。
[2.实施例所涉及的高频模块1A的电路元件配置结构]
图2A是实施例所涉及的高频模块1A的平面结构概要图。另外，图2B是实施例所涉及的高频模块1A的截面结构概要图，具体地说，是图2A的IIB-IIB线处的截面图。此外，图2A的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面，图2A的(b)中示出了从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的透视电路元件的配置所得到的图。
实施例所涉及的高频模块1A具体地示出了构成实施方式所涉及的高频模块1的各电路部件的配置结构。
如图2A和图2B所示，本实施例所涉及的高频模块1A除了具有图1中示出的电路结构以外，还具有模块基板91、树脂构件92以及外部连接端子150。
模块基板91是具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面)且安装上述接收电路的基板。作为模块基板91，例如使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics：LTCC)基板、高温共烧陶瓷(HighTemperature Co-fired Ceramics：HTCC)基板、部件内置基板、具有重新布线层(Redistribution Layer：RDL)的基板、或者印刷电路板等。
树脂构件92配置于模块基板91的主面91a，覆盖上述接收电路的一部分和模块基板91的主面91a，具有确保构成上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外，树脂构件92不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。
如图2A和图2B所示，在本实施例所涉及的高频模块1A中，接收滤波器41～49、匹配电路10、匹配电路31～37、以及匹配电路51～59配置于主面91a(第一主面)。另一方面，天线开关20、控制电路70以及低噪声放大器61～69配置于主面91b(第二主面)。
另外，天线开关20、控制电路70以及低噪声放大器61～69包括在配置于主面91b的半导体IC 80中。
据此，构成高频模块1A的多个电路部件分开地配置于模块基板91的主面91a及91b，因此能够使高频模块1A小型化。另外，在主面91b中，天线开关20、控制电路70以及低噪声放大器61～69通过半导体IC 80来形成为一体，因此能够节省主面91b的面积且使主面91b的高度降低。
此外，虽然在图2A中未图示，但是构成图1中示出的将电路部件之间连结的接收路径的布线形成于模块基板91的内部、主面91a及91b。另外，上述布线既可以是两端与主面91a、91b及构成高频模块1A的电路元件中的任一者接合的接合线，另外也可以是在构成高频模块1A的电路元件的表面形成的端子、电极或布线。另外，多个电路元件包括在半导体IC中被定义为以下状态：该多个电路元件形成于1块半导体基板表面或内部、或者集成配置于1个封装内。此外，上述1块半导体基板和上述1个封装是与模块基板91不同之物，另外，是与用于安装高频模块1A的外部基板不同之物。
在此，在俯视模块基板91的情况下，接收滤波器41配置于匹配电路31与匹配电路51之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器61之间。并且，匹配电路51与低噪声放大器61至少有一部分重叠。
根据上述结构，在主面91a中，按匹配电路31、接收滤波器41以及匹配电路51的顺序进行配置。并且，匹配电路51与低噪声放大器61以隔着模块基板91相向的方式配置。另外，匹配电路31与匹配电路51被接收滤波器41隔开地配置，因此能够抑制匹配电路31与匹配电路51的电磁场耦合。因此，接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制，因此能够抑制使第一通信频段通过的第一接收电路的接收灵敏度的下降。并且，在主面91b中，天线开关20与低噪声放大器61被控制电路70隔开地配置，因此能够抑制天线开关20与低噪声放大器61的电磁场耦合。因此，能够抑制以下情况：通过了天线开关20的第一通信频段的接收信号不经由接收滤波器41地输入到低噪声放大器61。由此，能够抑制使第一通信频段通过的第一接收电路的接收灵敏度的下降。因此，能够提供使接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1A。
另外，在高频模块1A中，匹配电路31与天线开关20至少有一部分重叠。也就是说，匹配电路31与天线开关20以隔着模块基板91相向的方式配置。由此，能够使将天线开关20、匹配电路31、接收滤波器41、匹配电路51以及低噪声放大器61连结的接收路径短。因此，能够减少第一接收电路中的接收信号的传输损耗。
另外，接收滤波器42配置于匹配电路31与匹配电路52之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器62之间。并且，匹配电路31与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路52与低噪声放大器62至少有一部分重叠。
根据上述结构，在主面91a中，按匹配电路31、接收滤波器42以及匹配电路52的顺序进行配置。并且，匹配电路31与天线开关20以隔着模块基板91相向的方式配置，匹配电路52与低噪声放大器62以隔着模块基板91相向的方式配置。也就是说，能够使将天线开关20、匹配电路31、接收滤波器42、匹配电路52以及低噪声放大器62连结的接收路径短。因此，能够减少第二接收电路中的接收信号的传输损耗。另外，匹配电路31与匹配电路52被接收滤波器42隔开地配置，因此能够抑制匹配电路31与匹配电路52的电磁场耦合。因此，接收滤波器42的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制，因此能够抑制使第二通信频段通过的第二接收电路的接收灵敏度的下降。并且，在主面91b中，天线开关20与低噪声放大器62被控制电路70隔开地配置，因此能够抑制天线开关20与低噪声放大器62的电磁场耦合。因此，能够抑制以下情况：通过了天线开关20的第二通信频段的接收信号不经由接收滤波器42地输入到低噪声放大器62。由此，能够抑制使第二通信频段通过的第二接收电路的接收灵敏度的下降。因此，能够提供使接收滤波器42的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1A。
此外，也可以是，接收滤波器43、45、47、48及49也具有与接收滤波器41及42同样的配置结构。即，也可以是，接收滤波器43配置于匹配电路33与匹配电路53之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器63之间，匹配电路33与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路53与低噪声放大器63至少有一部分重叠。另外，也可以是，接收滤波器45配置于匹配电路35与匹配电路55之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器65之间，匹配电路35与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路55与低噪声放大器65至少有一部分重叠。另外，也可以是，接收滤波器47配置于匹配电路37与匹配电路57之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器67之间，匹配电路37与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路57与低噪声放大器67至少有一部分重叠。另外，也可以是，接收滤波器48配置于匹配电路37与匹配电路58之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器68之间，匹配电路37与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路58与低噪声放大器68至少有一部分重叠。另外，也可以是，接收滤波器49配置于匹配电路37与匹配电路59之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器69之间，匹配电路37与天线开关20至少有一部分重叠，匹配电路59与低噪声放大器69至少有一部分重叠。据此，能够提供使接收滤波器43、45、47、48及49中的任一个接收滤波器的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1A。
另外，在俯视模块基板91的情况下，接收滤波器41～49配置于夹在配置有匹配电路31～37的区域X与配置有匹配电路51～59的区域Z之间的区域Y。另外，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器61～69之间。并且，区域X与天线开关20至少有一部分重叠，区域Z与低噪声放大器61～69至少有一部分重叠。
据此，在主面91a中，按匹配电路31～37、接收滤波器41～49以及匹配电路51～59的顺序进行配置。并且，匹配电路31～37与天线开关20以隔着模块基板91相向的方式配置，匹配电路51～59与低噪声放大器61～69以隔着模块基板91相向的方式配置。也就是说，能够使将第一接收电路的接收路径～第七接收电路的接收路径加在一起得到的高频模块1A整体的接收路径更短。因此，能够减少高频模块1A中的接收信号的传输损耗。另外，匹配电路31～37与匹配电路51～59被接收滤波器41～49隔开地配置，因此能够抑制匹配电路31～37与匹配电路51～59的电磁场耦合。因此，接收滤波器41～49各自的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制，因此能够抑制第一接收电路～第七接收电路的接收灵敏度的下降。并且，在主面91b中，天线开关20与低噪声放大器61～69被控制电路70隔开地配置，因此能够抑制天线开关20与低噪声放大器61～69的电磁场耦合。因此，能够抑制以下情况：通过了天线开关20的第一通信频段～第七通信频段的接收信号不经由接收滤波器41～49中的任一个接收滤波器地输入到低噪声放大器61～69。由此，能够抑制使第一通信频段～第七通信频段通过的第一接收电路～第七接收电路的接收灵敏度的下降。因此，能够提供使接收滤波器41～49的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1A。
此外，匹配电路31～37中的各匹配电路也可以包括第一电感器，另外，匹配电路51～59中的各匹配电路也可以包括第二电感器。在该情况下，期望的是，在俯视模块基板91的情况下，上述第一电感器与天线开关20至少有一部分重叠，第二电感器与低噪声放大器61～69中的各低噪声放大器至少有一部分重叠。
匹配电路31～37与匹配电路51～59的电磁场耦合中的电感器之间的磁场耦合是最强烈的耦合的可能性高。根据上述结构，第一电感器与第二电感器被接收滤波器41～49隔开地配置，因此能够抑制第一电感器与第二电感器的磁场耦合。因此，能够有效抑制接收滤波器41～49的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化。
另外，高频模块1A与配置于高频模块1A的z轴负方向侧的外部基板经由外部连接端子150来进行电信号的交换。如图2A的(b)所示，外部连接端子150包括天线连接端子100、接收输出端子101～109(在图2A的(b)中未图示)。另外，外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。
在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b，不配置难以降低高度的匹配电路31～37、匹配电路51～59、以及接收滤波器41～49，而是配置有容易降低高度的控制电路70、天线开关20、以及低噪声放大器61～69，因此能够使高频模块1A整体高度降低。另外，在对第一接收电路～第七接收电路的接收灵敏度影响大的低噪声放大器61～69的周围，配置多个被应用为地电极的外部连接端子150，因此能够抑制第一接收电路～第七接收电路的接收灵敏度的劣化。
此外，期望的是，模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造，该多个电介质层中的至少1个电介质层形成有地电极图案。由此，模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。
此外，在高频模块1A中，如图2B所示，外部连接端子150也可以是凸块电极，另外，也可以是从主面91b沿z轴负方向延伸设置的柱状电极。也可以是，无论在外部连接端子150是柱状电极还是凸块电极的情况下，都配置覆盖主面91b的树脂构件。
[3.效果等]
以上，本实施方式所涉及的高频模块1具备：模块基板91，其具有彼此相向的主面91a及91b；天线连接端子100；接收滤波器41；低噪声放大器61；天线开关20，其对天线连接端子100与接收滤波器41的连接和非连接进行切换；匹配电路31，其连接于接收滤波器41的输入端子与天线开关20之间；匹配电路51，其连接于接收滤波器41的输出端子与低噪声放大器61之间；以及控制电路70，其对低噪声放大器61和天线开关20中的至少一方进行控制，接收滤波器41、匹配电路31及51配置于主面91a，低噪声放大器61、天线开关20以及控制电路70包括在配置于主面91b的半导体IC 80中，在俯视模块基板91的情况下，接收滤波器41配置于匹配电路31与匹配电路51之间，控制电路70配置于天线开关20与低噪声放大器61之间，匹配电路51与低噪声放大器61至少有一部分重叠。
根据上述结构，匹配电路31与匹配电路51被接收滤波器41隔开地配置，因此能够抑制匹配电路31与匹配电路51的电磁场耦合。因此，接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制，因此能够抑制使第一通信频段通过的第一接收电路的接收灵敏度的下降。并且，在主面91b中，天线开关20与低噪声放大器61被控制电路70隔开地配置，因此能够抑制天线开关20与低噪声放大器61的电磁场耦合。因此，能够抑制以下情况：通过了天线开关20的第一通信频段的接收信号不经由接收滤波器41地输入到低噪声放大器61。由此，能够抑制使第一通信频段通过的第一接收电路的接收灵敏度的下降。另外，构成第一接收电路的电路部件分开地配置于主面91a及91b，因此能够使高频模块1A小型化。因此，能够提供使接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的高频模块1A。
另外，还可以是，匹配电路31与天线开关20至少有一部分重叠。
据此，能够使将天线开关20、匹配电路31、接收滤波器41、匹配电路51以及低噪声放大器61连结的接收路径短。因此，能够减少第一接收电路中的接收信号的传输损耗。
另外，在高频模块1中，也可以是，匹配电路31包括第一电感器，匹配电路51包括第二电感器，在俯视模块基板91的情况下，第一电感器与天线开关20至少有一部分重叠，第二电感器与低噪声放大器61至少有一部分重叠。
匹配电路31与匹配电路51的电磁场耦合中的电感器之间的磁场耦合是最强烈的耦合的可能性高。根据上述结构，第一电感器与第二电感器被接收滤波器41隔开地配置，因此能够抑制第一电感器与第二电感器的磁场耦合。因此，能够有效抑制接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化。
另外，高频模块1也可以还具备配置于主面91b的外部连接端子150。
在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b，不配置难以降低高度的匹配电路31、匹配电路51以及接收滤波器41，而是配置有容易降低高度的控制电路70、天线开关20以及低噪声放大器61，因此能够使高频模块1A整体高度降低。
另外，在高频模块1中，也可以是，接收滤波器41以LTE的Band7、Band66、Band25以及Band30中的任意频段的接收带为通带。
另外，通信装置5具备天线2、对利用天线2接收的高频信号进行处理的RFIC 3、以及在天线2与RFIC 3之间传输高频信号的高频模块1。
由此，能够提供使接收滤波器41的输入侧路径与输出侧路径的隔离度的劣化得到抑制的小型的通信装置5。
(其它实施方式等)
以上，关于本实用新型的实施方式所涉及的高频模块和通信装置，列举实施方式和实施例来进行了说明，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和实施例。将上述实施方式和实施例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式和实施例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含在本实用新型中。
例如，在上述实施方式和实施例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部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。
产业上的可利用性
本实用新型作为配置于支持多频段的前端部的高频模块，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

Claims (7)

1.一种高频模块，其特征在于，具备：
模块基板，其具有彼此相向的第一主面和第二主面；
天线连接端子；
接收滤波器；
低噪声放大器；
天线开关，其对所述天线连接端子与所述接收滤波器的连接和非连接进行切换；
第一匹配电路，其连接于所述接收滤波器的输入端子与所述天线开关之间；
第二匹配电路，其连接于所述接收滤波器的输出端子与所述低噪声放大器之间；以及
控制电路，其对所述低噪声放大器和所述天线开关中的至少一方进行控制，
其中，所述接收滤波器、所述第一匹配电路以及所述第二匹配电路配置于所述第一主面，
所述低噪声放大器、所述天线开关以及所述控制电路包括在配置于所述第二主面的半导体集成电路中，
在俯视所述模块基板的情况下，
所述接收滤波器配置于所述第一匹配电路与所述第二匹配电路之间，
所述控制电路配置于所述天线开关与所述低噪声放大器之间，
所述第二匹配电路与所述低噪声放大器至少有一部分重叠。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
所述第一匹配电路与所述天线开关至少有一部分重叠。
3.根据权利要求2所述的高频模块，其特征在于，
所述第一匹配电路包括第一电感器，
所述第二匹配电路包括第二电感器，
在俯视所述模块基板的情况下，
所述第一电感器与所述天线开关至少有一部分重叠，
所述第二电感器与所述低噪声放大器至少有一部分重叠。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的高频模块，其特征在于，
还具备配置于所述第二主面的外部连接端子。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的高频模块，其特征在于，
所述接收滤波器以LTE的Band7、Band66、Band25以及Band30中的任意频段的接收带为通带。
6.根据权利要求4所述的高频模块，其特征在于，
所述接收滤波器以LTE的Band7、Band66、Band25以及Band30中的任意频段的接收带为通带。
7.一种通信装置，其特征在于，具备：
天线；
射频信号处理电路，其对利用所述天线接收的高频信号进行处理；以及
根据权利要求1～6中的任一项所述的高频模块，其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115296684B (zh) * 2022-06-27 2024-01-16 南京国博电子股份有限公司 一种支持高低增益模式的收发前端模块电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
WO2018168500A1 (ja) * 2017-03-15 2018-09-20 株式会社村田製作所 高周波モジュール及び通信装置
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JP2019068194A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 株式会社村田製作所 フロントエンドモジュールおよび通信装置
US11038096B2 (en) * 2017-10-15 2021-06-15 Skyworks Solutions, Inc. Stack assembly having electro-acoustic device
TW201937806A (zh) * 2018-02-12 2019-09-16 美商天工方案公司 天線阻抗調諧器
US11245432B2 (en) * 2019-03-06 2022-02-08 Skyworks Solutions, Inc. Radio frequency device with integrated antenna tuner and multiplexer
US11595005B2 (en) * 2020-01-10 2023-02-28 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for envelope tracking
JP2021197642A (ja) * 2020-06-15 2021-12-27 株式会社村田製作所 高周波モジュールおよび通信装置

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