JP2005235825A - 電子回路モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の電子回路ユニットを一枚のモジュール基板1上に搭載した電子回路モジュールにおいて、発熱の大きな第1の電子回路ユニット11と、該第1の電子回路ユニットより発熱の小さな第2の電子回路ユニット21及び第3の電子回路ユニット31とを、上記第1の電子回路ユニットは能動素子を形成していない面が上記モジュール基板に接触するように搭載し、上記第3の電子回路ユニットは上記第2の電子回路ユニットの上に重なるように搭載する。
【選択図】 図4
Description
<実施例1>
図1は本発明の電子回路モジュールの第1の実施例を示す断面図である。モジュール基板1上には、発熱の大きな第1の電子回路ユニット10が、能動素子を形成していない面(裏面)がモジュール基板に接触するように搭載される。第1の電子回路ユニットより発熱の小さな第2の電子回路ユニット20と第3の電子回路ユニット30については、第2の電子回路ユニットはモジュール基板上の第1の電子回路ユニットとは異なる位置に、第3の電子回路ユニットは第2の電子回路ユニットの上に重なるように、それぞれ搭載される。これら第1〜第3の電子回路ユニット10、20、30と、モジュール基板1とを具備して、電子回路モジュールが構成される。
<実施例2>
図2は本発明の電子回路モジュールの第2の実施例を示す断面図である。本実施例では実施例1と同じ電子回路ユニットとモジュール基板とが用いられ、第1の電子回路ユニット10(PA-MMIC)の上面と第3の電子回路ユニット30(電力制御IC)の上面との高さが等しくなるよう、第1の電子回路ユニット10(PA−MMIC)とモジュール基板1との間に熱伝導材料2が挿入される。熱伝導材料2には、例えば、良好な熱伝導性が得られ、かつ、PA−MMICとの熱膨張率の差が小さいMoを用いることができる。
<実施例3>
図3は本発明の電子回路モジュールの第3の実施例を示す断面図である。本実施例では、実施例1と同じ第1の電子回路ユニット10(PA−MMIC)、第2の電子回路ユニット20(RF−IC)、第3の電子回路ユニット30(電力制御IC)、及びモジュール基板1を用いることができるが、例えば、第2の電子回路ユニット20を、電力制御ICがRF−IC内のCMOS回路部に一括形成された構成の電力制御機能付きRF−ICとしてもよい。その場合、電子回路ユニット20(電力制御機能付きRF−IC)と第1の電子回路ユニット10(PA−MMIC)とは、第1の副基板52上に設けられたユニット間接続導体によって電気的に接続される。また、電子回路ユニット20(電力制御機能付きRF−IC)は、能動素子を形成していない面(裏面)をモジュール基板1側に向けてモジュール基板1上に搭載してもよい。
<実施例4>
図4は本発明の電子回路モジュールの第4の実施例を示す平面図(部品配置図)である。本実施例では、PA−MMIC11及びSW12の少なくとも一方が実施例1〜3における第1の電子回路ユニット10に相当し、RF−IC21が第2の電子回路ユニット20に相当し、電力制御IC31及びSW制御回路32の少なくとも一方が第3の電子回路ユニット30に相当する。
<実施例5>
図5は、現在、事実上世界標準の無線通信方式となっているGSM(Global System for Mobile Communications)方式において、欧州及び米国で共用化を可能とする、4周波数帯対応(一般に「クワッドバンド」と呼ばれる)携帯電話の構成に、本発明の電子回路モジュールを応用した例である第5の実施例を示す図である。ここで、共用化とは、携帯電話器として欧州及び米国のいずれでも使用可能であるという意味と、携帯電話を構成する高周波回路部として欧州向け携帯電話器用にも米国向け携帯電話器用にも、いずれにも共通な部品として供給可能であるという意味と、両方の意味を持つ。
<実施例6>
図9は、実施例5の変形例である第6の実施例を説明するための図である。実施例5では、第2の電子回路ユニット20(RF−IC)上に搭載される第3の電子回路ユニット30として、電力制御IC31及びSW制御IC32の少なくとも一方としていたが、本実施例では、電力制御IC31の代わりに、電力増幅器の初段及び中間段もしくは初段が電力制御回路と共に1つのICに一体に形成され、電力増幅器の最終段もしくは中間段及び最終段が1つのPA−MMICに形成された構成としている。この場合にも、実施例5と同様の効果が得られる。その場合、電力増幅器の初段及び中間段もしくは初段が電力制御回路と共に一体に形成されたIC並びにSW制御IC32の少なくとも一方を第3の電子回路ユニット30とし、電力増幅器の最終段もしくは中間段及び最終段が形成されたPA−MMICを第1の電子回路ユニット10とすればよい。この構成は、電力制御IC31の内部に電力増幅器の初段及び中間段もしくは初段が更に形成された構成であると見ることもできる。
Claims (34)
- モジュール基板と、
第1の電子回路ユニットと、
該第1の電子回路ユニットとそれぞれ電気的に接続され、該第1の電子回路ユニットよりも発熱が小さい第2及び第3の電子回路ユニットと
を具備して成り、
前記第1及び第2の電子回路ユニットは、それぞれ前記モジュール基板上に搭載され、
前記第3の電子回路ユニットは、前記第2の電子回路ユニット上に重なるように搭載されている
ことを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第2の電子回路ユニットは、前記第1の電子回路ユニットよりも面積が大きいことを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1の電子回路ユニットは、能動素子が形成された表面とは反対側の裏面が前記モジュール基板に接触するように該モジュール基板上に搭載されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項3において、
前記モジュール基板はサーマルビアを有し、
前記第1の電子回路ユニットは、前記裏面から前記サーマルビアを介して放熱するよう構成されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第2の電子回路ユニットは、能動素子が形成された表面が前記モジュール基板に接触するように該モジュール基板上に搭載されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1の電子回路ユニットは、前記第2の電子回路ユニットと少なくとも1本のユニット間接続導体で接続され、
前記第1の電子回路ユニットと前記第2の電子回路ユニットとは、前記ユニット間接続導体を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1の電子回路ユニットは、前記第3の電子回路ユニットと少なくとも1本のユニット間接続導体で接続され、
前記第1の電子回路ユニットと前記第3の電子回路ユニットとは、前記ユニット間接続導体を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項7において、
前記第1の電子回路ユニットの上面と前記第3の電子回路ユニットの上面との高さが略等しいことを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項8において、
前記第1の電子回路ユニットと前記モジュール基板との間に熱伝導材料が設けられていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項6乃至9のいずれかにおいて、
前記電子回路モジュールは、更に第1の副基板を具備して成り、
前記ユニット間接続導体は、前記第1の副基板上に形成されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項10において、
前記第1の副基板は、変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項10又は11のいずれかにおいて、
前記電子回路モジュールは、更に少なくとも1つの受動素子を具備して成り、
該受動素子は、前記第1の副基板上に搭載されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つは、前記モジュール基板上に形成されたモジュール基板配線と少なくとも1本のユニット−基板間接続導体で接続され、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つと前記モジュール基板配線とは、前記ユニット−基板間接続導体を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項13において、
前記電子回路モジュールは、更に第2の副基板を具備して成り、
前記ユニット−基板間接続導体は、前記第2の副基板上に形成されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項14において、
前記第2の副基板は、変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項14又は15のいずれかにおいて、
前記電子回路モジュールは、更に少なくとも1つの受動素子を具備して成り、
該受動素子は、前記第2の副基板上に搭載されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1の電子回路ユニットは、前記第2の電子回路ユニットと少なくとも1本のユニット間接続導体で接続され、
前記第1の電子回路ユニットと前記第2の電子回路ユニットとは、前記ユニット間接続導体を介して電気的に接続され、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つは、前記モジュール基板上に形成されたモジュール基板配線と少なくとも1本のユニット−基板間接続導体で接続され、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つと前記モジュール基板配線とは、前記ユニット−基板間接続導体を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項1において、
前記第1の電子回路ユニットは、前記第3の電子回路ユニットと少なくとも1本のユニット間接続導体で接続され、
前記第1の電子回路ユニットと前記第3の電子回路ユニットとは、前記ユニット間接続導体を介して電気的に接続され、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つは、前記モジュール基板上に形成されたモジュール基板配線と少なくとも1本のユニット−基板間接続導体で接続され、
前記第1乃至第3の電子回路ユニットの少なくとも1つと前記モジュール基板配線とは、前記ユニット−基板間接続導体を介して電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項17又は18のいずれかにおいて、
前記電子回路モジュールは、更に第3の副基板を具備して成り、
前記ユニット間接続導体及び前記ユニット−基板間接続導体は、前記第3の副基板上に形成されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項19において、
前記第3の副基板は、連続した1枚のフレキシブル基板であることを特徴とする電子回路モジュール。 - 請求項19又は20のいずれかにおいて、
前記電子回路モジュールは、更に少なくとも1つの受動素子を具備して成り、
該受動素子は、前記第3の副基板上に搭載されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - モジュール基板と、
第1の電子回路ユニットと、
該第1の電子回路ユニットと電気的に接続され、該第1の電子回路ユニットよりも発熱が小さい第2の電子回路ユニットと
を具備して成り、
前記第1及び第2の電子回路ユニットは、前記モジュール基板上に搭載され、
前記第1の電子回路ユニットと前記第2の電子回路ユニットとは、前記モジュール基板とは別の基板である第1の副基板上に形成されたユニット間接続導体を介して電気的に接続され、
前記第1及び第2の電子回路ユニットの少なくとも一方は、ユニット−基板間接続導体を介して前記モジュール基板上に形成されたモジュール基板配線と電気的に接続されていることを特徴とする電子回路モジュール。 - モジュール基板と、
電力増幅器と、
該電力増幅器と電気的に接続され、送信信号に係るベースバンド信号を無線周波数信号に変換する無線周波数集積回路と、
前記電力増幅器と電気的に接続され、制御信号に係るベースバンド信号に基づき前記電力増幅器の出力電力を制御する電力制御集積回路と
を具備して成り、
前記電力増幅器及び前記無線周波数集積回路は、それぞれ前記モジュール基板上に搭載され、
前記電力制御集積回路は、前記無線周波数集積回路上に重なるように搭載されている
ことを特徴とする高周波回路モジュール。 - 請求項23において、
前記無線周波数集積回路は、前記無線周波数信号を前記電力増幅器へ出力し、該電力増幅器は、前記無線周波数集積回路からの前記無線周波数信号を増幅して出力することを特徴とする高周波回路モジュール。 - 請求項23において、
前記電力制御集積回路は、入力段電力増幅トランジスタと一体に形成され、
前記無線周波数集積回路は、前記無線周波数信号を前記電力制御集積回路へ出力し、該電力制御集積回路は、前記無線周波数集積回路からの前記無線周波数信号を前記入力段電力増幅トランジスタによって増幅して前記電力増幅器へ出力し、該電力増幅器は、前記電力制御集積回路からの信号を増幅して出力することを特徴とする高周波回路モジュール。 - 請求項23乃至25のいずれかにおいて、
前記送信信号に係るベースバンド信号及び制御信号に係るベースバンド信号を前記無線周波数集積回路へ出力するベースバンド集積回路を更に具備して成ることを特徴とする高周波回路モジュール。 - アンテナと、
該アンテナと電気的に接続された高周波回路モジュールと、
該高周波回路モジュールと電気的に接続されたベースバンド集積回路と
を具備して成り、
前記高周波回路モジュールは、
第1のモジュール基板と、
電力増幅器と、
該電力増幅器と電気的に接続され、送信信号に係るベースバンド信号を無線周波数信号に変換する無線周波数集積回路と、
前記電力増幅器と電気的に接続され、制御信号に係るベースバンド信号に基づき前記電力増幅器の出力電力を制御する電力制御集積回路と
を具備して成り、
前記電力増幅器及び前記無線周波数集積回路は、それぞれ前記第1のモジュール基板上に搭載され、
前記電力制御集積回路は、前記無線周波数集積回路上に重なるように搭載されていることを特徴とする携帯電話。 - 請求項27において、
前記無線周波数集積回路は、前記無線周波数信号を前記電力増幅器へ出力し、該電力増幅器は、前記無線周波数集積回路からの前記無線周波数信号を増幅して出力することを特徴とする携帯電話。 - 請求項27において、
前記電力制御集積回路は、入力段電力増幅トランジスタと一体に形成され、
前記無線周波数集積回路は、前記無線周波数信号を前記電力制御集積回路へ出力し、該電力制御集積回路は、前記無線周波数集積回路からの前記無線周波数信号を前記入力段電力増幅トランジスタによって増幅して前記電力増幅器へ出力し、該電力増幅器は、前記電力制御集積回路からの信号を増幅して出力することを特徴とする携帯電話。 - 請求項27乃至29のいずれかにおいて、
前記ベースバンド集積回路と電気的に接続されたアプリケーションプロセッサ部を更に具備して成ることを特徴とする携帯電話。 - 請求項30において、
前記アプリケーションプロセッサ部は、
第2のモジュール基板と、
アプリケーションプロセッサと、
該アプリケーションプロセッサと電気的に接続され、該アプリケーションプロセッサの出力を記憶するSRAMと、
該アプリケーションプロセッサと電気的に接続され、該アプリケーションプロセッサの出力を記憶するフラッシュメモリと
を具備して成ることを特徴とする携帯電話。 - 請求項31において、
前記アプリケーションプロセッサ及び前記SRAMは、それぞれ前記第2のモジュール基板上に搭載され、
前記フラッシュメモリは、前記SRAM上に重なるように搭載されていることを特徴とする携帯電話。 - 請求項31において、
前記アプリケーションプロセッサ及び前記フラッシュメモリは、それぞれ前記第2のモジュール基板上に搭載され、
前記SRAMは、前記フラッシュメモリの上に搭載されていることを特徴とする携帯電話。 - 請求項27乃至33のいずれかにおいて、
前記高周波回路モジュールは、前記送信信号に係るベースバンド信号及び制御信号に係るベースバンド信号を前記無線周波数集積回路へ出力するベースバンド集積回路を更に具備して成ることを特徴とする携帯電話。
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