JP2007088363A - Electronic equipment - Google Patents

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晃 出浦
Ikuyuki Ono
生幸 小野
Tadashi Kozu
正 神津
Takuma Tanimoto
琢磨 谷本
Iwamichi Kamishiro
岩道 神代
Sakae Kikuchi
栄 菊池
Shinji Moriyama
伸治 森山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the performance of a power amplification module by reducing the influence exerted by magnetic flux generated with an air coil on interconnect lines of the interior or the front surface of a wiring board. <P>SOLUTION: The RF power module 1 as an electronic equipment mounts semiconductor chips, passive components, and an air coil 6 on a wiring board 3; and seals them with sealant resin. The RF power module 1 has two systems of a power amplification circuit, and each of the power amplification circuit is configured so as to be possible to amplify signals of multiple bands. The air coil 6 is used in an output matching circuit. The air coil 6 of surface mount type comprises a coil 6a which coils a conductor wire 31 more than once, and two terminals 6b composed of the conductor wire 31 connected respectively to the both ends of the coil 6a. The conductor wire 31 comprising the coil 6a is covered by an insulating film, and the conductor wire 31 comprising the each terminals 6b with the insulating film removed therein is connected through a solder 32 to the board side terminal 12a which is in a position distant from the coil 6a, extending therethrough in the direction apart from the coil 6a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子装置に関し、特に、移動体通信装置に搭載される高周波電力増幅モジュールに適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to an electronic device, and more particularly to a technique that is effective when applied to a high-frequency power amplification module mounted on a mobile communication device.

近年、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式、ＰＣＳ（Personal Communication Systems）方式、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式といった通信方式に代表される移動体通信装置（いわゆる携帯電話）が世界的に普及している。   In recent years, mobile communication devices (so-called mobile phones) represented by communication methods such as GSM (Global System for Mobile Communications), PCS (Personal Communication Systems), PDC (Personal Digital Cellular), and CDMA (Code Division Multiple Access) Phone) is widespread worldwide.

一般に、この種の移動体通信装置は、電波の放射と受信をするアンテナ、電力変調された高周波信号を増幅してアンテナへ供給する高周波電力増幅器（電力増幅モジュール）、アンテナで受信した高周波信号を信号処理する受信部、これらの制御を行う制御部、そしてこれらに電源電圧を供給する電池（バッテリー）で構成される。   In general, this type of mobile communication device includes an antenna that emits and receives radio waves, a high-frequency power amplifier (power amplification module) that amplifies a power-modulated high-frequency signal and supplies the signal to the antenna, and a high-frequency signal received by the antenna. A receiving unit that performs signal processing, a control unit that performs these controls, and a battery (battery) that supplies a power supply voltage thereto are configured.

特開平１０−６４７３１号公報（特許文献１）には、絶縁保護被膜を設けた銅線を所定寸法に切断し、この銅線の両端部で形成する端子部の絶縁保護被膜を剥離した後、この銅線の中央部を所定回数巻回してコイル部を形成し、前記端子部を表面実装に適した形状に曲げ加工を施し、前記コイル部に樹脂を適宜塗布した汎用表面実装タイプ高周波用空芯コイルに関する技術が記載されている。   In Japanese Patent Laid-Open No. 10-64731 (Patent Document 1), a copper wire provided with an insulating protective film is cut into a predetermined size, and after peeling off the insulating protective film of the terminal portion formed at both ends of the copper wire, A coil portion is formed by winding the central portion of the copper wire a predetermined number of times, the terminal portion is bent into a shape suitable for surface mounting, and a resin is appropriately applied to the coil portion. Techniques relating to core coils are described.

特開平６−２３６８１６号公報（特許文献２）には、複数の巻線によって形成されるコイル本体の両端のリード端部を、該コイル本体の外径より長くなるように下方に垂下し、それぞれの端部を互いに内側方向に折曲して半田付け端部を形成する技術が記載されている。   In Japanese Patent Laid-Open No. 6-236816 (Patent Document 2), the lead end portions at both ends of a coil body formed by a plurality of windings are suspended downward so as to be longer than the outer diameter of the coil body. A technique for forming the soldering end by bending the end of each inward is mutually described.

特開平６−５３０４２号公報（特許文献３）には、芯線を巻き回して形成されるコイル部と該コイル部の両終端の取付端部で構成され、コイル部の下端にはプリント基板に載置するための略かまぼこ型の平坦面部が形成され、上記取付端部はそれぞれコイル部の芯線の巻き線方向と逆方向に折り曲げられて、上記コイル部の平坦面部と面一状態を構成している空芯コイルに関する技術が記載されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 6-53042 (Patent Document 3) is composed of a coil portion formed by winding a core wire and attachment end portions at both ends of the coil portion, and is mounted on a printed circuit board at the lower end of the coil portion. A flat surface portion of a substantially kamaboko shape for placement, and the attachment end portions are bent in a direction opposite to the winding direction of the core wire of the coil portion to form a flat state with the flat surface portion of the coil portion. Techniques relating to existing air-core coils are described.

国際公開第０２／０５２５８９号パンフレット（特許文献４）には、２つの増幅系を有し、増幅系は、複数の増幅段を従属接続した構成になり、各増幅系の最終増幅段と電源電圧端子との間に、空芯コイルが直列に接続された高周波電力増幅装置に関する技術が記載されている。
特開平１０−６４７３１号公報 特開平６−２３６８１６号公報 特開平６−５３０４２号公報 国際公開第０２／０５２５８９号パンフレット WO 02/052589 (Patent Document 4) has two amplification systems, and the amplification system has a configuration in which a plurality of amplification stages are cascade-connected, and the final amplification stage and power supply voltage of each amplification system A technique related to a high-frequency power amplifying device in which air-core coils are connected in series between terminals is described.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-64731 JP-A-6-236816 JP-A-6-53042 International Publication No. 02/052589 pamphlet

本発明者の検討によれば、次のことが分かった。   According to the study of the present inventor, the following has been found.

従来、米国内では携帯電話の通信方式にＧＳＭ方式を採用していなかったため、携帯電話に搭載して使用する電力増幅モジュールのような電子装置は、ＧＳＭ帯としては、主に欧州で使用されているＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）に対応すればよかった。   Conventionally, since the GSM system has not been adopted as a mobile phone communication system in the United States, an electronic device such as a power amplification module mounted on a mobile phone is mainly used in Europe as a GSM band. It should have been compatible with the existing EUGSM band (880 to 915 MHz).

しかしながら、近年、米国内でもＧＳＭ方式を採用し始めたため、電力増幅モジュールは、ＧＳＭ帯として、主に北米で使用されるＵＳＧＳＭ帯（８２４〜８４９ＭＨｚ）と主に欧州で使用されるＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）の両方に対応することが求められ、電力増幅モジュールの広帯域化が要求されるようになった。   However, in recent years, since the GSM system has begun to be adopted in the United States, the power amplifying module is used as a GSM band in the USGSM band (824 to 849 MHz) mainly used in North America and the EUGSM band (880 in mainly Europe). To 915 MHz), it is required to increase the bandwidth of the power amplification module.

そこで、電力増幅モジュールの広帯域化について、本発明者が検討したところ、電力増幅モジュールの電力増幅回路の出力整合回路の構成を調整し、一方の端子がグランド（ＧＮＤ）に接続されたインダクタ素子（後述するインダクタ素子１１３ａに対応）を追加することにより、電力増幅モジュールの周波数特性の広帯域化が可能になることが分かった。   Therefore, when the present inventor examined the widening of the power amplification module, the configuration of the output matching circuit of the power amplification circuit of the power amplification module was adjusted, and an inductor element (one terminal connected to the ground (GND)) ( It was found that the frequency characteristics of the power amplification module can be widened by adding an inductor element 113a described later.

広帯域化に加えて、更に、携帯電話の高性能化を図るために、電力増幅モジュールの電力付加効率をより高めて、電力増幅モジュールの性能を向上させることが求められている。しかしながら、出力整合回路に単にインダクタ素子を追加しただけでは、周波数特性を広帯域化することはできても、電力付加効率のような電力増幅モジュールの性能を十分に向上させることはできず、広帯域化のために出力整合回路に追加したインダクタンス素子のＱ値をより高めることが必要であることが、本発明者の検討により分かった。   In addition to widening the bandwidth, in order to further improve the performance of mobile phones, it is required to improve the power added efficiency of the power amplification module and improve the performance of the power amplification module. However, simply adding an inductor element to the output matching circuit can broaden the frequency characteristics, but cannot sufficiently improve the performance of the power amplification module such as power added efficiency. For this reason, it has been found by the inventor's examination that it is necessary to further increase the Q value of the inductance element added to the output matching circuit.

本発明の目的は、電子装置の性能を向上させることができる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the performance of an electronic device.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明は、異なる複数の周波数帯の信号を出力可能な電力増幅回路を有する電子装置であって、複数の電極を有する配線基板と、前記配線基板の主面上に搭載された前記電力増幅回路を含む半導体チップと、前記配線基板の前記主面上に搭載された面実装型の空芯コイルとを有し、前記空芯コイルは導体線を複数回巻いたコイル部と前記コイル部の両端にそれぞれ接続された前記導体線からなる２つの端子部で構成され、前記コイル部の前記導体線は絶縁膜で被覆され、前記空芯コイルの前記各端子部は、前記コイル部から離れる方向に向かう方向に延在し、前記配線基板の前記電極と電気的に接続されているものである。   The present invention is an electronic device having a power amplifier circuit capable of outputting signals of a plurality of different frequency bands, the wiring board having a plurality of electrodes, and the power amplifier circuit mounted on the main surface of the wiring board A surface-mount type air-core coil mounted on the main surface of the wiring board, the air-core coil comprising a coil portion in which a conductor wire is wound a plurality of times and both ends of the coil portion The conductor wire of the coil part is covered with an insulating film, and each terminal part of the air-core coil is in a direction away from the coil part. It extends in the direction of heading and is electrically connected to the electrode of the wiring board.

また、本発明は、第１の電力増幅回路を含む複数の電力増幅回路を有する電子装置であって、複数の電極を有する配線基板と、前記配線基板の主面上に搭載された前記複数の電力増幅回路を含む半導体チップと、前記配線基板の前記主面上に搭載された面実装型の空芯コイルとを有し、前記第１の電力増幅回路は異なる複数の周波数帯の信号を増幅可能であり、前記空芯コイルは前記第１の電力増幅回路の出力整合回路に使用され、前記空芯コイルは導体線を複数回巻いたコイル部と前記コイル部の両端にそれぞれ接続された前記導体線からなる２つの端子部で構成され、前記コイル部の前記導体線は絶縁膜で被覆され、前記空芯コイルの前記各端子部は、前記コイル部から離れる方向に向かう方向に延在し、前記配線基板の前記電極と電気的に接続されているものである。   In addition, the present invention is an electronic device having a plurality of power amplifier circuits including a first power amplifier circuit, the wiring board having a plurality of electrodes, and the plurality of the plurality of electrodes mounted on the main surface of the wiring board. A semiconductor chip including a power amplifier circuit; and a surface mount type air-core coil mounted on the main surface of the wiring board, wherein the first power amplifier circuit amplifies signals in a plurality of different frequency bands. The air-core coil is used for an output matching circuit of the first power amplifier circuit, and the air-core coil is connected to a coil part in which a conductor wire is wound a plurality of times and to both ends of the coil part, respectively. The conductor wire of the coil part is covered with an insulating film, and each terminal part of the air-core coil extends in a direction away from the coil part. The electrode of the wiring board and the electricity Those that are connected to.

また、本発明は、電力増幅回路を有する電子装置であって、複数の電極を有する配線基板と、前記配線基板の主面上に搭載された前記電力増幅回路を含む半導体チップと、前記配線基板の前記主面上に搭載された面実装型の空芯コイルとを有し、前記空芯コイルは導体線を複数回巻くことにより形成されており、前記空芯コイルのうち、両端部近傍領が前記配線基板の前記主面に接触し、前記両端部近傍領域に比べて中央部が前記配線基板の前記主面から遠ざけられて前記配線基板と接触していないものである。   The present invention is also an electronic device having a power amplifier circuit, a wiring board having a plurality of electrodes, a semiconductor chip including the power amplifier circuit mounted on a main surface of the wiring board, and the wiring board A surface mount type air core coil mounted on the main surface of the air core coil, the air core coil being formed by winding a conductor wire a plurality of times. Is in contact with the main surface of the wiring board, and the central portion is away from the main surface of the wiring board and not in contact with the wiring board as compared to the region near both ends.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

電子装置の性能を向上させることができる。   The performance of the electronic device can be improved.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number. Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted. In the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図や斜視図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。   In the drawings used in the embodiments, hatching may be omitted even in a cross-sectional view so as to make the drawings easy to see. Further, even a plan view or a perspective view may be hatched to make the drawing easy to see.

（実施の形態１）
本実施の形態は、例えばＧＳＭ方式などのネットワークを利用して情報を伝送するデジタル携帯電話（移動体通信装置）に使用（搭載）されるＲＦ（Radio Frequency）パワーモジュールなどの電力増幅モジュール（電子装置）である。 (Embodiment 1)
In this embodiment, for example, a power amplification module (electronic) such as an RF (Radio Frequency) power module used (installed) in a digital cellular phone (mobile communication device) that transmits information using a network such as the GSM system. Device).

ここで、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）は、デジタル携帯電話に使用されている無線通信方式の１つまたは規格をいう。   Here, GSM (Global System for Mobile Communication) refers to one or standard of a wireless communication method used for digital mobile phones.

ＧＳＭ方式携帯電話に使用されるＲＦパワーモジュール（高周波電力増幅器）は、ＵＳＧＳＭ帯（８２４〜８４９ＭＨｚ）、ＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）、ＤＣＳ（Digital Cellular System）帯（１７１０〜１７８５ＭＨｚ）およびＰＣＳ（Personal Communication Services）帯（１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の４つの周波数帯のＲＦ信号（信号、高周波信号）を送信できるＲＦパワーモジュールが主流となっている。なお、ＵＳＧＳＭ帯は主に北米で使用され、ＥＵＧＳＭ帯は主に欧州で使用されている。   RF power modules (high frequency power amplifiers) used for GSM mobile phones include USGSM band (824 to 849 MHz), EUGSM band (880 to 915 MHz), DCS (Digital Cellular System) band (1710 to 1785 MHz) and PCS (Personal). RF power modules that can transmit RF signals (signals and high-frequency signals) in four frequency bands of the (Communication Services) band (1850 to 1910 MHz) have become mainstream. The USGSM band is mainly used in North America, and the EUGSM band is mainly used in Europe.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール（電子装置）１は、例えばこれらの周波数帯（高周波帯）で使用されるＲＦパワーモジュールである。   The RF power module (electronic device) 1 of the present embodiment is an RF power module used in these frequency bands (high frequency bands), for example.

図１は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール（高周波電力増幅器、高周波電力増幅装置、高周波電力増幅モジュール、電力増幅モジュール、電力増幅器モジュール、ＲＦモジュール、半導体装置、電子装置、ＨＰＡ（High Power Amplifier））１を構成する増幅回路の回路ブロック図を示している。   FIG. 1 shows an RF power module (high-frequency power amplifier, high-frequency power amplification device, high-frequency power amplification module, power amplification module, power amplifier module, RF module, semiconductor device, electronic device, HPA (High Power Amplifier) of this embodiment. ) A circuit block diagram of an amplifier circuit constituting 1 is shown.

図１に示されるように、ＲＦパワーモジュール１の回路構成は、３つの増幅段１０２Ａ１，１０２Ａ２，１０２Ａ３からなるＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の電力増幅回路１０２Ａと、３つの増幅段１０２Ｂ１，１０２Ｂ２，１０２Ｂ３からなるＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の電力増幅回路１０２Ｂと、それら電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂの増幅動作の制御や補佐などを行う周辺回路１０３とを有している。ＲＦパワーモジュール１の回路構成は、更に、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の入力端子１０４ａと電力増幅回路１０２Ａ（１段目の増幅段１０２Ａ１）との間の整合回路（入力整合回路）１０５Ａと、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の入力端子１０４ｂと電力増幅回路１０２Ｂ（１段目の増幅段１０２Ｂ１）との間の整合回路（入力整合回路）１０５Ｂとを有している。ＲＦパワーモジュール１の回路構成は、更に、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の出力端子１０６ａと電力増幅回路１０２Ａ（３段目の増幅段１０２Ａ３）との間の整合回路（出力整合回路）１０７Ａと、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の出力端子１０６ｂと電力増幅回路１０２Ｂ（３段目の増幅段１０２Ｂ３）との間の整合回路（出力整合回路）１０７Ｂとを有している。従って、電力増幅回路１０２Ａの出力が整合回路１０７Ａを経て出力端子１０６ａから出力され、電力増幅回路１０２Ｂの出力が整合回路１０７Ｂを経て出力端子１０６ｂから出力されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the circuit configuration of the RF power module 1 includes a power amplifier circuit 102A for USGSM band and EUGSM band composed of three amplifier stages 102A1, 102A2, and 102A3, and three amplifier stages 102B1, 102B2, and 102B3. DCS band and PCS band power amplifying circuits 102B, and a peripheral circuit 103 for controlling and assisting the amplifying operations of the power amplifying circuits 102A and 102B. The circuit configuration of the RF power module 1 further includes a matching circuit (input matching circuit) 105A between the input terminal 104a for the USGSM band and the EUGSM band and the power amplifier circuit 102A (first amplifier stage 102A1), DCS And a matching circuit (input matching circuit) 105B between the band and PCS band input terminals 104b and the power amplification circuit 102B (first amplification stage 102B1). The circuit configuration of the RF power module 1 further includes a matching circuit (output matching circuit) 107A between the output terminal 106a for the USGSM band and the EUGSM band and the power amplification circuit 102A (third amplification stage 102A3), DCS And a matching circuit (output matching circuit) 107B between the band and PCS band output terminal 106b and the power amplification circuit 102B (third amplification stage 102B3). Therefore, the output of the power amplifier circuit 102A is output from the output terminal 106a via the matching circuit 107A, and the output of the power amplifier circuit 102B is output from the output terminal 106b via the matching circuit 107B.

ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の電力増幅回路１０２Ａの増幅段１０２Ａ１と増幅段１０２Ａ２の間には段間用の整合回路（段間整合回路）１０２ＡＭ１が設けられ、増幅段１０２Ａ２と増幅段１０２Ａ３の間には段間用の整合回路（段間整合回路）１０２ＡＭ２が設けられている。また、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の電力増幅回路１０２Ｂの増幅段１０２Ｂ１と増幅段１０２Ｂ２の間には段間用の整合回路（段間整合回路）１０２ＢＭ１が設けられ、増幅段１０２Ｂ２と増幅段１０２Ｂ３の間には段間用の整合回路（段間整合回路）１０２ＢＭ２が設けられている。   An interstage matching circuit (interstage matching circuit) 102AM1 is provided between the amplification stage 102A1 and the amplification stage 102A2 of the power amplification circuit 102A for the USGSM band and the EUGSM band, and between the amplification stage 102A2 and the amplification stage 102A3. An interstage matching circuit (interstage matching circuit) 102AM2 is provided. Further, an interstage matching circuit (interstage matching circuit) 102BM1 is provided between the amplification stage 102B1 and the amplification stage 102B2 of the power amplification circuit 102B for the DCS band and the PCS band, and the amplification stage 102B2 and the amplification stage 102B3 An interstage matching circuit (interstage matching circuit) 102BM2 is provided between them.

このうち、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の電力増幅回路１０２Ａ（増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３）と、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の電力増幅回路１０２Ｂ（１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３）と、周辺回路１０３とは、１つの半導体チップ（半導体増幅素子チップ、高周波用電力増幅素子チップ）２内に形成されている。他の形態として、電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂおよび周辺回路１０３を、複数の半導体チップにより形成することもでき、例えば、増幅段１０２Ａ１，１０２Ｂ１が形成された半導体チップと、増幅段１０２Ａ２，１０２Ｂ２が形成された半導体チップと、増幅段１０２Ａ３，１０２Ｂ３が形成された半導体チップとを個別に形成することもできる。   Among these, the power amplification circuit 102A (amplification stages 102A1 to 102A3) for USGSM band and EUGSM band, the power amplification circuit 102B (102B1 to 102B3) for DCS band and PCS band, and the peripheral circuit 103 are one semiconductor. It is formed in a chip (semiconductor amplification element chip, high frequency power amplification element chip) 2. As another form, the power amplifier circuits 102A and 102B and the peripheral circuit 103 can be formed of a plurality of semiconductor chips. For example, the semiconductor chip in which the amplifier stages 102A1 and 102B1 are formed and the amplifier stages 102A2 and 102B2 are formed. The formed semiconductor chip and the semiconductor chip on which the amplification stages 102A3 and 102B3 are formed can also be formed individually.

周辺回路１０３は、制御回路１０３Ａと、上記増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３にバイアス電圧を印加するバイアス回路１０３Ｂなどを有している。制御回路１０３Ａは、上記電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂに印加する所望の電圧を発生する回路であり、電源制御回路１０３Ａ１およびバイアス電圧生成回路１０３Ａ２を有している。電源制御回路１０３Ａ１は、上記増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３の各々の出力用の増幅素子（例えばＭＩＳＦＥＴ）のドレイン端子に印加される第１電源電圧を生成する回路である。また、上記バイアス電圧生成回路１０３Ａ２は、上記バイアス回路１０３Ｂを制御するための第１制御電圧を生成する回路である。ここでは、電源制御回路１０３Ａ１が外部のベースバンド回路から供給される出力レベル指定信号に基づいて上記第１電源電圧を生成すると、バイアス電圧生成回路１０３Ａ２が電源制御回路１０３Ａ１で生成された上記第１電源電圧に基づいて、上記第１制御電圧を生成するようになっている。上記ベースバンド回路は、上記出力レベル指定信号を生成する回路である。この出力レベル指定信号は、電力増幅回路１０２Ａ、１０２Ｂの出力レベルを指定する信号で、携帯電話と基地局との間の距離、すなわち、電波の強弱に応じた出力レベルに基づいて生成されているようになっている。   The peripheral circuit 103 includes a control circuit 103A and a bias circuit 103B for applying a bias voltage to the amplification stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3. The control circuit 103A is a circuit that generates a desired voltage to be applied to the power amplifier circuits 102A and 102B, and includes a power supply control circuit 103A1 and a bias voltage generation circuit 103A2. The power supply control circuit 103A1 is a circuit that generates a first power supply voltage to be applied to the drain terminal of the output amplification element (for example, MISFET) of each of the amplification stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3. The bias voltage generation circuit 103A2 is a circuit that generates a first control voltage for controlling the bias circuit 103B. Here, when the power supply control circuit 103A1 generates the first power supply voltage based on the output level designation signal supplied from the external baseband circuit, the bias voltage generation circuit 103A2 is generated by the power supply control circuit 103A1. The first control voltage is generated based on the power supply voltage. The baseband circuit is a circuit that generates the output level designation signal. This output level designation signal is a signal that designates the output level of the power amplifier circuits 102A and 102B, and is generated based on the distance between the mobile phone and the base station, that is, the output level corresponding to the strength of the radio wave. It is like that.

ＲＦパワーモジュール１のＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の入力端子１０４ａに入力されたＲＦ入力信号は、整合回路１０５Ａを経て半導体チップ２に入力され、半導体チップ２内の電力増幅回路１０２Ａ、すなわち３つの増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３で増幅されて半導体チップ２から出力され、整合回路１０７Ａを経てＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯用の出力端子１０６ａからＲＦ出力信号として出力される。また、ＲＦパワーモジュール１のＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の入力端子１０４ｂに入力されたＲＦ入力信号は、整合回路１０５Ｂを経て半導体チップ２に入力され、半導体チップ２内の電力増幅回路１０２Ｂ、すなわち３つの増幅段１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３で増幅されて半導体チップ２から出力され、整合回路１０７Ｂを経てＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯用の出力端子１０６ｂからＲＦ出力信号として出力される。各整合回路１０２ＡＭ１，１０２ＡＭ２，１０５Ａ，１０７Ａ，１０２ＢＭ１，１０２ＢＭ２，１０５Ｂ，１０７Ｂは、インピーダンスの整合を行う回路である。   An RF input signal input to the input terminal 104a for the USGSM band and the EUGSM band of the RF power module 1 is input to the semiconductor chip 2 through the matching circuit 105A, and the power amplification circuit 102A in the semiconductor chip 2, that is, three amplifications The signals are amplified in the stages 102A1 to 102A3, output from the semiconductor chip 2, and output as RF output signals from the output terminal 106a for the USGSM band and the EUGSM band through the matching circuit 107A. Further, the RF input signal input to the DCS band and PCS band input terminals 104b of the RF power module 1 is input to the semiconductor chip 2 through the matching circuit 105B, and the power amplification circuit 102B in the semiconductor chip 2, that is, 3 Amplified by the two amplification stages 102B1 to 102B3, output from the semiconductor chip 2, and output as an RF output signal from the output terminal 106b for the DCS band and the PCS band via the matching circuit 107B. Each matching circuit 102AM1, 102AM2, 105A, 107A, 102BM1, 102BM2, 105B, and 107B is a circuit that performs impedance matching.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール１は、ＵＳＧＳＭ帯（８２４〜８４９ＭＨｚ）、ＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）、ＤＣＳ帯（１７１０〜１７８５ＭＨｚ）およびＰＣＳ帯（１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の４つの周波数帯のＲＦ信号（高周波信号）を送信できるように構成されている。そして、これら４つの周波数帯のうち、周波数が近いＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯とを同じ電力増幅回路１０２Ａにより増幅し、周波数が近いＤＣＳ帯とＰＣＳ帯とを同じ電力増幅回路１０２Ｂにより増幅する回路構成をとっている。このように、ＲＦパワーモジュール１は、異なる複数の周波数帯の信号を出力可能な、電力増幅回路を有する電子装置である。   The RF power module 1 of the present embodiment includes RF signals in four frequency bands: USGSM band (824 to 849 MHz), EUGSM band (880 to 915 MHz), DCS band (1710 to 1785 MHz), and PCS band (1850 to 1910 MHz). (High frequency signal) can be transmitted. Of these four frequency bands, the USGSM band and the EUGSM band, which are close in frequency, are amplified by the same power amplifier circuit 102A, and the DCS band and the PCS band, which are close in frequency, are amplified by the same power amplifier circuit 102B. I'm taking it. Thus, the RF power module 1 is an electronic device having a power amplifier circuit that can output signals of a plurality of different frequency bands.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール１は、複数系統の電力増幅回路、ここでは２系統の電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂを有し、各電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂに整合回路が接続されている。そして、電力増幅回路１０２Ａは、異なる複数の周波数帯、ここではＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯の信号を増幅可能に構成され、電力増幅回路１０２Ｂは、異なる複数の周波数帯、ここではＤＣＳ帯とＰＣＳ帯の信号を増幅可能に構成されている。従って、電力増幅回路１０２Ａの送信周波数帯は、ＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯を含む周波数帯である８２４〜９１５ＭＨｚ帯となり、電力増幅回路１０２Ａは、８２４〜９１５ＭＨｚの信号を増幅可能に構成され、また、電力増幅回路１０２Ｂの送信周波数帯は、ＤＣＳ帯とＰＣＳ帯を含む周波数帯である１７１０〜１９１０ＭＨｚ帯となり、電力増幅回路１０２Ｂは、１７１０〜１９１０ＭＨｚの信号を増幅可能に構成される。   The RF power module 1 of the present embodiment has a plurality of power amplifier circuits, here two power amplifier circuits 102A and 102B, and a matching circuit is connected to each of the power amplifier circuits 102A and 102B. The power amplifier circuit 102A is configured to amplify signals in different frequency bands, here USGSM band and EUGSM band, and the power amplifier circuit 102B has a plurality of different frequency bands, here DCS band and PCS band. The signal can be amplified. Therefore, the transmission frequency band of the power amplification circuit 102A is a frequency band including the USGSM band and the EUGSM band, which is 824 to 915 MHz, and the power amplification circuit 102A is configured to be able to amplify a signal of 824 to 915 MHz. The transmission frequency band of the amplifier circuit 102B is a 1710 to 1910 MHz band that is a frequency band including the DCS band and the PCS band, and the power amplifier circuit 102B is configured to be able to amplify a signal of 1710 to 1910 MHz.

図２は、整合回路（出力整合回路）１０７Ａ，１０７Ｂの回路構成例を示す回路図（等価回路図）である。   FIG. 2 is a circuit diagram (equivalent circuit diagram) showing a circuit configuration example of the matching circuits (output matching circuits) 107A and 107B.

図２に示されるように、伝送線路１１１、容量素子１１２（ここでは容量素子１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ）およびインダクタ素子１１３（ここではインダクタ素子１１３ａ，１１３ｂ）によって、各整合回路１０７Ａ，１０７Ｂが構成されている。   As shown in FIG. 2, each matching circuit 107A, 107B is made up of a transmission line 111, a capacitive element 112 (here, capacitive elements 112a, 112b, 112c, 112d) and an inductor element 113 (here, inductor elements 113a, 113b). It is configured.

整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの入力端子１１４は、電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂの出力に接続（電気的に接続）されており、整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの出力端子１１５は、ＲＦパワーモジュール１の出力端子１０６ａ，１０６ｂに接続（電気的に接続）されている。また、図２の端子１１６は、他の回路に接続される。従って、電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂで増幅されたＲＦ信号（高周波信号）は、整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの入力端子１１４に入力されて整合回路１０７Ａ，１０７Ｂでインピーダンスの整合が行われ、整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの出力端子１１５から出力されて、ＲＦパワーモジュール１の出力端子１０６ａ，１０６ｂから出力される。なお、整合回路１０７Ａと整合回路１０７Ｂとは同様の回路構成を有しているが、容量素子１１２ａ〜１１２ｄの容量値と伝送線路１１１およびインダクタ素子１１３ａ，１１３ｂのインダクタンス値は、整合回路１０７Ａと整合回路１０７Ｂとでは異なっており、各整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの周波数帯などを考慮して、独立に設計することができる。本実施の形態では、詳細は後述するが、整合回路１０７Ａ，１０７Ｂのインダクタ素子１１３ａを、空芯コイル（後述する空芯コイル６に対応）により構成している。整合回路１０７Ａ，１０７Ｂの各容量素子１１２は、例えばチップコンデンサ（後述する受動部品４に対応する）により構成している。また、インダクタ素子１１３ｂは、チップインダクタにより構成することもできるが、インダクタ素子１１３ａと同様に空芯コイル（後述する空芯コイル６に対応）により構成すれば、より好ましい。   The input terminals 114 of the matching circuits 107A and 107B are connected (electrically connected) to the outputs of the power amplifier circuits 102A and 102B, and the output terminal 115 of the matching circuits 107A and 107B is the output terminal 106a of the RF power module 1. , 106b (connected electrically). Further, the terminal 116 in FIG. 2 is connected to another circuit. Therefore, the RF signals (high frequency signals) amplified by the power amplifier circuits 102A and 102B are input to the input terminals 114 of the matching circuits 107A and 107B, and impedance matching is performed by the matching circuits 107A and 107B. The signal is output from the output terminal 115 of 107B and output from the output terminals 106a and 106b of the RF power module 1. The matching circuit 107A and the matching circuit 107B have the same circuit configuration, but the capacitance values of the capacitive elements 112a to 112d and the inductance values of the transmission line 111 and the inductor elements 113a and 113b match the matching circuit 107A. It is different from the circuit 107B, and can be designed independently in consideration of the frequency bands of the matching circuits 107A and 107B. Although details will be described later in the present embodiment, the inductor elements 113a of the matching circuits 107A and 107B are configured by air core coils (corresponding to air core coils 6 described later). Each capacitance element 112 of the matching circuits 107A and 107B is configured by, for example, a chip capacitor (corresponding to a passive component 4 described later). Further, the inductor element 113b can be constituted by a chip inductor, but it is more preferable that the inductor element 113b is constituted by an air-core coil (corresponding to an air-core coil 6 described later) similarly to the inductor element 113a.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール１では、１系統の電力増幅回路１０２Ａにより、ＵＳＧＳＭ帯（８２４〜８４９ＭＨｚ）とＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）の高周波信号を増幅し、他の１系統の電力増幅回路１０２Ｂにより、ＤＣＳ帯（１７１０〜１７８５ＭＨｚ）とＰＣＳ帯（１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の高周波信号を増幅しているので、各電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂで増幅すべき周波数帯が広くなっている。このため、ＲＦパワーモジュール１の電力付加効率の周波数特性を広帯域化する必要があり、各電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂで行う高周波信号の増幅の電力付加効率を、広い周波数帯で高める必要がある。すなわち、ＲＦパワーモジュール１の電力増幅回路１０２Ａで行う高周波信号の増幅の電力付加効率は、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯を含む周波数帯、すなわち８２４〜９１５ＭＨｚで高くする必要があり、ＲＦパワーモジュール１の電力増幅回路１０２Ｂで行う高周波信号の増幅の電力付加効率は、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯を含む周波数帯、すなわち１７１０〜１９１０ＭＨｚで高くする必要がある。   In the RF power module 1 of the present embodiment, a high-frequency signal in the USGSM band (824 to 849 MHz) and the EUGSM band (880 to 915 MHz) is amplified by one power amplifier circuit 102A, and another one power amplifier circuit Since the high frequency signals of the DCS band (1710 to 1785 MHz) and the PCS band (1850 to 1910 MHz) are amplified by the 102B, the frequency bands to be amplified by the power amplifier circuits 102A and 102B are widened. For this reason, it is necessary to widen the frequency characteristic of the power added efficiency of the RF power module 1, and it is necessary to increase the power added efficiency of the amplification of the high frequency signal performed in each of the power amplifier circuits 102A and 102B in a wide frequency band. That is, the power addition efficiency of the high frequency signal amplification performed by the power amplifier circuit 102A of the RF power module 1 needs to be increased in the frequency band including the USGSM band and the EUGSM band, that is, 824 to 915 MHz. The power added efficiency of amplification of the high frequency signal performed by the amplifier circuit 102B needs to be increased in a frequency band including the DCS band and the PCS band, that is, 1710 to 1910 MHz.

本発明者の検討によれば、出力整合回路である整合回路１０７Ａ，１０７Ｂにおいて、図２に示されるように、一方の端子がグランド（ＧＮＤ）に接続されたインダクタ素子１１３ａを導入（追加）することで、インダクタ素子１１３ａがない場合に比べて、電力付加効率の周波数特性を広帯域化でき、各電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂにより行う増幅の電力付加効率を、より広い周波数帯で高めることができることが分かった。このため、本実施の形態では、出力整合回路である整合回路１０７Ａにインダクタ素子１１３ａを導入することで、ＲＦパワーモジュール１の電力増幅回路１０２Ａで行う高周波信号の増幅の電力付加効率を、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯を含む周波数帯（８２４〜９１５ＭＨｚ）全体で高くすることが可能になる。また、出力整合回路である整合回路１０７Ｂにインダクタ素子１１３ａを導入することで、ＲＦパワーモジュール１の電力増幅回路１０２Ｂで行う高周波信号の増幅の電力付加効率を、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯を含む周波数帯（１７１０〜１９１０ＭＨｚ）全体で高くすることが可能になる。   According to the study of the present inventors, in the matching circuits 107A and 107B, which are output matching circuits, as shown in FIG. 2, an inductor element 113a having one terminal connected to the ground (GND) is introduced (added). As a result, compared with the case where the inductor element 113a is not provided, the frequency characteristic of the power added efficiency can be widened, and the power added efficiency of amplification performed by the power amplifier circuits 102A and 102B can be increased in a wider frequency band. I understood. For this reason, in the present embodiment, by introducing the inductor element 113a to the matching circuit 107A that is an output matching circuit, the power added efficiency of the amplification of the high-frequency signal performed by the power amplifier circuit 102A of the RF power module 1 is reduced to the USGSM band. And the frequency band including the EUGSM band (824 to 915 MHz) can be increased. Further, by introducing the inductor element 113a into the matching circuit 107B, which is an output matching circuit, the power added efficiency of the amplification of the high frequency signal performed by the power amplifier circuit 102B of the RF power module 1 can be increased in the frequency band including the DCS band and the PCS band. (1710-1910 MHz) It becomes possible to make it high overall.

次に、図３は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１を用いたデジタル携帯電話機システムＤＰＳの一例を示している。図３の符号ＡＮＴは信号電波の送受信用のアンテナ、符号１５１はフロントエンド・モジュール、符号１５２は音声信号をベースバンド信号に変換したり、受信信号を音声信号に変換したり、変調方式切換信号やバンド切換信号を生成したりするベースバンド回路である。図３の符号１５３は受信信号をダウンコンバートして復調し、ベースバンド信号を生成したり送信信号を変調したりする変復調用回路、符号ＦＬＴ１，ＦＬＴ２は受信信号からノイズや妨害波を除去するフィルタである。フィルタＦＬＴ１はＵＳＧＳＭおよびＥＵＧＳＭ用、フィルタＦＬＴ２はＤＣＳおよびＰＣＳ用である。ベースバンド回路１５２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やマイクロプロセッサ、半導体メモリ等の複数の半導体集積回路で構成されている。フロントエンド・モジュール１５１は、スイッチ回路１５４ａ，１５４ｂ、コンデンサＣ５，Ｃ６および分波器１５６を有している。スイッチ回路１５４ａ，１５４ｂは送受信切り換え用のスイッチ回路、コンデンサＣ５，Ｃ６は受信信号から直流成分をカットする素子、分波器１５６は、ＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯の信号と、ＤＣＳ帯およびＰＣＳ帯の信号とを分波する回路であり、これら回路および素子は１つの配線基板上に搭載されてモジュールとされている。なお、スイッチ回路１５４ａ，１５４ｂの切換信号ＣＮＴ１，ＣＮＴ２は上記ベースバンド回路１５２から供給される。   Next, FIG. 3 shows an example of a digital cellular phone system DPS using the RF power module 1 of the present embodiment. Reference numeral ANT in FIG. 3 is an antenna for transmitting and receiving signal radio waves, reference numeral 151 is a front-end module, reference numeral 152 is a voice signal converted into a baseband signal, a received signal is converted into a voice signal, and a modulation system switching signal. And a baseband circuit for generating a band switching signal. Reference numeral 153 in FIG. 3 is a modulation / demodulation circuit that down-converts and demodulates the received signal to generate a baseband signal or modulates the transmitted signal. Reference numerals FLT1 and FLT2 denote filters that remove noise and interference waves from the received signal. It is. Filter FLT1 is for USGSM and EUGSM, and filter FLT2 is for DCS and PCS. The baseband circuit 152 includes a plurality of semiconductor integrated circuits such as a DSP (Digital Signal Processor), a microprocessor, and a semiconductor memory. The front end module 151 includes switch circuits 154a and 154b, capacitors C5 and C6, and a duplexer 156. Switch circuits 154a and 154b are switch circuits for switching between transmission and reception, capacitors C5 and C6 are elements for cutting a DC component from the received signal, and branching filter 156 is a signal in the USGSM band and the EUGSM band, and a signal in the DCS band and the PCS band. These circuits and elements are mounted on a single wiring board to form a module. The switching signals CNT1 and CNT2 of the switch circuits 154a and 154b are supplied from the baseband circuit 152.

図４は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の構造を示す概念的な上面図（平面図）であり、図５は本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の概念的な断面図であり、図６は本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の概念的な斜視図である。図４および図６は、封止樹脂７を透視した状態が示されている。また、図５は断面図（側面断面図）に対応するが、ＲＦパワーモジュール１の概念的な構造が示されており、図４や図６の構造を所定の位置で切断した断面とは完全には一致していない。また、図４および図６はＲＦパワーモジュール１の概念的な構造が示されたものであり、図４の上面図と図６の斜視図とでは、配線基板３の上面３ａでの各部品の配置位置は完全には一致していない。   FIG. 4 is a conceptual top view (plan view) showing the structure of the RF power module 1 of the present embodiment, and FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view of the RF power module 1 of the present embodiment. FIG. 6 is a conceptual perspective view of the RF power module 1 of the present embodiment. 4 and 6 show a state in which the sealing resin 7 is seen through. 5 corresponds to a cross-sectional view (side cross-sectional view), but shows a conceptual structure of the RF power module 1 and is completely different from a cross-section obtained by cutting the structure of FIGS. 4 and 6 at a predetermined position. Does not match. 4 and 6 show the conceptual structure of the RF power module 1. In the top view of FIG. 4 and the perspective view of FIG. 6, the components on the top surface 3a of the wiring board 3 are shown. The arrangement position is not completely coincident.

図４〜図６に示される本実施の形態のＲＦパワーモジュール１は、配線基板３と、配線基板３上に搭載（実装）された半導体チップ（半導体素子、能動素子）２と、配線基板３上に搭載（実装）された受動部品（受動素子、チップ部品）４と、配線基板３上に搭載（実装）された空芯コイル６と、半導体チップ２、受動部品４および空芯コイル６を含む配線基板３の上面３ａを覆う封止樹脂（封止樹脂部、封止部、封止体）７とを有している。半導体チップ２、受動部品４および空芯コイル６は、配線基板３の導体層（電極、端子、配線）に電気的に接続されている。また、ＲＦパワーモジュール１は、例えば図示しない外部回路基板またはマザーボードなどに実装することもできる。   The RF power module 1 of the present embodiment shown in FIGS. 4 to 6 includes a wiring board 3, a semiconductor chip (semiconductor element, active element) 2 mounted (mounted) on the wiring board 3, and a wiring board 3. A passive component (passive element, chip component) 4 mounted (mounted) on the top, an air core coil 6 mounted (mounted) on the wiring board 3, and the semiconductor chip 2, the passive component 4 and the air core coil 6 It has sealing resin (sealing resin part, sealing part, sealing body) 7 which covers the upper surface 3a of the wiring board 3 including. The semiconductor chip 2, the passive component 4, and the air core coil 6 are electrically connected to the conductor layer (electrode, terminal, wiring) of the wiring board 3. The RF power module 1 can also be mounted on, for example, an external circuit board (not shown) or a mother board.

配線基板（多層基板、多層配線基板、モジュール基板）３は、例えば、複数の絶縁体層（誘電体層）１１と、複数の導体層または配線層（図示せず）とを積層して一体化した多層基板（多層配線基板）である。図５では、４つの絶縁体層１１が積層されて配線基板３が形成されているが、積層される絶縁体層１１の数はこれに限定されるものではなく種々変更可能である。配線基板３の絶縁体層１１を形成する材料としては、例えばアルミナ（酸化アルミニウム、Ａｌ２Ｏ３）などのようなセラミック材料を用いることができる。この場合、配線基板３はセラミック多層基板である。配線基板３の絶縁体層１１の材料は、セラミック材料に限定されるものではなく種々変更可能であり、例えばガラスエポキシ樹脂などを用いても良い。 The wiring board (multilayer board, multilayer wiring board, module board) 3 is formed by, for example, laminating a plurality of insulator layers (dielectric layers) 11 and a plurality of conductor layers or wiring layers (not shown). This is a multilayer board (multilayer wiring board). In FIG. 5, four insulating layers 11 are laminated to form the wiring board 3, but the number of laminated insulating layers 11 is not limited to this and can be variously changed. As a material for forming the insulator layer 11 of the wiring board 3, for example, a ceramic material such as alumina (aluminum oxide, Al 2 O 3 ) can be used. In this case, the wiring board 3 is a ceramic multilayer board. The material of the insulator layer 11 of the wiring board 3 is not limited to a ceramic material and can be variously changed. For example, a glass epoxy resin may be used.

配線基板３の上面（表面、主面）３ａ上と下面（裏面、主面）３ｂ上と絶縁体層１１間とには、配線形成用の導体層（配線層、配線パターン、導体パターン）が形成されている。配線基板３の最上層の導体層によって、配線基板３の上面３ａに導電体からなる基板側端子（電極、端子、配線パターン）１２ａが複数形成され、配線基板３の最下層の導体層によって、配線基板３の下面３ｂに導電体からなる外部接続端子（端子、電極、モジュール電極）１２ｂが複数形成されている。外部接続端子１２ｂは、例えば、図１における入力端子１０４ａ，１０４ｂ、出力端子１０６ａ，１０６ｂなどに対応するものである。配線基板３の内部、すなわち絶縁体層１１の間にも導体層（配線層、配線パターン、導体パターン）が形成されているが、図５では簡略化のために図示を省略している。また、配線基板３の導体層により形成される配線パターンのうち、基準電位供給用の配線パターン（例えば配線基板３の下面３ｂの基準電位供給用端子１２ｃなど）は、絶縁体層１１の配線形成面の大半の領域を覆うような矩形パターンで形成し、伝送線路用の配線パターンは帯状のパターンで形成することができる。   Between the upper surface (front surface, main surface) 3a and the lower surface (back surface, main surface) 3b of the wiring substrate 3 and between the insulator layers 11, there are wiring forming conductor layers (wiring layers, wiring patterns, conductor patterns). Is formed. A plurality of board-side terminals (electrodes, terminals, wiring patterns) 12a made of a conductor are formed on the upper surface 3a of the wiring board 3 by the uppermost conductor layer of the wiring board 3, and the lowermost conductor layer of the wiring board 3 A plurality of external connection terminals (terminals, electrodes, module electrodes) 12 b made of a conductor are formed on the lower surface 3 b of the wiring board 3. The external connection terminal 12b corresponds to, for example, the input terminals 104a and 104b and the output terminals 106a and 106b in FIG. A conductor layer (wiring layer, wiring pattern, conductor pattern) is also formed inside the wiring board 3, that is, between the insulator layers 11, but is not shown in FIG. 5 for simplification. Among the wiring patterns formed by the conductor layer of the wiring board 3, the wiring pattern for supplying the reference potential (for example, the reference potential supplying terminal 12 c on the lower surface 3 b of the wiring board 3) is used for forming the wiring of the insulator layer 11. The wiring pattern for the transmission line can be formed as a belt-like pattern so as to cover the most area of the surface.

配線基板３を構成する各導体層（配線層）は、必要に応じて絶縁体層１１に形成されたビアホール（スルーホール）１３内の導体または導体膜を通じて電気的に接続されている。従って、配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａは、必要に応じて配線基板３の上面３ａおよび／または内部の配線層やビアホール１３内の導体膜などを介して結線され、配線基板３の下面３ｂの外部接続端子１２ｂまたは基準電位供給用端子１２ｃに電気的に接続されている。なお、ビアホール１３のうち、半導体チップ２の下方に設けられたビアホール１３ａは、半導体チップ２で生じた熱を配線基板３の下面３ｂ側に伝導させるためのサーマルビアとして機能することもできる。   Each conductor layer (wiring layer) constituting the wiring board 3 is electrically connected through a conductor or a conductor film in a via hole (through hole) 13 formed in the insulator layer 11 as necessary. Accordingly, the board-side terminal 12a on the upper surface 3a of the wiring board 3 is connected via the upper surface 3a of the wiring board 3 and / or the internal wiring layer or the conductor film in the via hole 13 as necessary. The external connection terminal 12b or the reference potential supply terminal 12c on the lower surface 3b is electrically connected. Of the via holes 13, the via holes 13 a provided below the semiconductor chip 2 can also function as thermal vias for conducting heat generated in the semiconductor chip 2 to the lower surface 3 b side of the wiring substrate 3.

半導体チップ２は、図１の回路ブロック図において半導体チップ２を示す点線で囲まれた回路構成に対応する半導体集積回路が形成された半導体チップ２である。従って、半導体チップ２は増幅回路（電力増幅回路）を含んでおり、半導体チップ２内（または表層部分）には、電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂ（の増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３）を構成する半導体増幅素子、周辺回路１０３を構成する半導体素子および整合回路（段間整合回路）１０２ＡＭ１，１０２ＡＭ２，１０２ＢＭ１，１０２ＢＭ１を構成する受動素子などが形成されている。上記電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂ（の増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３）を構成する半導体増幅素子は、例えば、ＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタまたはＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）などにより構成することができる。このように、ＲＦパワーモジュール１は電力増幅回路（１０２Ａ，１０２Ｂ）を有し、半導体チップ２はその電力増幅回路（１０２Ａ，１０２Ｂ）を含む（構成する）能動素子である。半導体チップ２は、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）に半導体集積回路を形成した後、必要に応じて半導体基板の裏面研削を行ってから、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップ２に分離したものである。   The semiconductor chip 2 is a semiconductor chip 2 on which a semiconductor integrated circuit corresponding to a circuit configuration surrounded by a dotted line indicating the semiconductor chip 2 in the circuit block diagram of FIG. 1 is formed. Therefore, the semiconductor chip 2 includes an amplifier circuit (power amplifier circuit), and the power amplifier circuits 102A and 102B (the amplifier stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3) are configured in the semiconductor chip 2 (or the surface layer portion). The semiconductor amplifying element, the semiconductor elements constituting the peripheral circuit 103, the passive elements constituting the matching circuits (interstage matching circuits) 102AM1, 102AM2, 102BM1, and 102BM1 are formed. The semiconductor amplifying elements constituting the power amplifier circuits 102A and 102B (amplifying stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3) are, for example, MISFETs (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistors), heterojunction bipolar transistors, or HEMTs (High Electron Mobility Transistors). ) Or the like. As described above, the RF power module 1 includes the power amplification circuits (102A and 102B), and the semiconductor chip 2 is an active element including (configures) the power amplification circuits (102A and 102B). For example, the semiconductor chip 2 is formed by forming a semiconductor integrated circuit on a semiconductor substrate (semiconductor wafer) made of, for example, single crystal silicon, and then grinding the back surface of the semiconductor substrate as necessary, and then dicing or the like. The chip 2 is separated.

図７は、一例として、上記電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂ（の増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３）を構成する半導体増幅素子をＬＤＭＯＳＦＥＴ(Laterally Diffused Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor、横方向拡散ＭＯＳＦＥＴ)により形成した場合の半導体チップ２の要部断面図である。   FIG. 7 shows, as an example, an LDMOSFET (Laterally Diffused Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor), a lateral diffusion MOSFET, which is a semiconductor amplifying element that constitutes the power amplifier circuits 102A and 102B (amplification stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3). 2 is a cross-sectional view of the main part of the semiconductor chip 2 when formed by (1).

図７に示されるように、ｐ＋型単結晶シリコンからなる半導体基板２０１の主面には、ｐ−型単結晶シリコンからなるエピタキシャル層２０２が形成され、エピタキシャル層２０２の主面の一部には、ＬＤＭＯＳＦＥＴのドレインからソースへの空乏層の延びを抑えるパンチスルーストッパとして機能するｐ型ウエル２０６が形成されている。ｐ型ウエル２０６の表面には、酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜２０７を介してＬＤＭＯＳＦＥＴのゲート電極２０８が形成されている。ゲート電極２０８は、例えばｎ型の多結晶シリコン膜あるいはｎ型の多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜の積層膜などからなり、ゲート電極２０８の側壁には、酸化シリコンなどからなるサイドウォールスペーサ２１１が形成されている。 As shown in FIG. 7, an epitaxial layer 202 made of p − type single crystal silicon is formed on the main surface of a semiconductor substrate 201 made of p + type single crystal silicon, and a part of the main surface of the epitaxial layer 202 is formed. Is formed with a p-type well 206 that functions as a punch-through stopper that suppresses the extension of the depletion layer from the drain to the source of the LDMOSFET. On the surface of the p-type well 206, a gate electrode 208 of the LDMOSFET is formed via a gate insulating film 207 made of silicon oxide or the like. The gate electrode 208 is made of, for example, an n-type polycrystalline silicon film or a laminated film of an n-type polycrystalline silicon film and a metal silicide film. A sidewall spacer 211 made of silicon oxide or the like is formed on the side wall of the gate electrode 208. Is formed.

エピタキシャル層２０２の内部のチャネル形成領域を挟んで互いに離間する領域には、ＬＤＭＯＳＦＥＴのソース、ドレインが形成されている。ドレインは、チャネル形成領域に接するｎ−型オフセットドレイン領域２０９と、ｎ−型オフセットドレイン領域２０９に接し、チャネル形成領域から離間して形成されたｎ型オフセットドレイン領域２１２と、ｎ型オフセットドレイン領域２１２に接し、チャネル形成領域からさらに離間して形成されたｎ＋型ドレイン領域２１３とからなる。これらｎ−型オフセットドレイン領域２０９、ｎ型オフセットドレイン領域２１２およびｎ＋型ドレイン領域２１３のうち、ゲート電極２０８に最も近いｎ−型オフセットドレイン領域２０９は不純物濃度が最も低く、ゲート電極２０８から最も離間したｎ＋型ドレイン領域２１３は不純物濃度が最も高い。 The source and drain of the LDMOSFET are formed in regions separated from each other across the channel formation region inside the epitaxial layer 202. Drain, n contact with the channel forming region - -type offset drain region 209, n - -type contact offset drain region 209, an n-type offset drain region 212 formed apart from the channel forming region, n-type offset drain region And an n + -type drain region 213 formed in contact with 212 and further away from the channel formation region. Among these n − type offset drain region 209, n type offset drain region 212 and n + type drain region 213, n − type offset drain region 209 closest to gate electrode 208 has the lowest impurity concentration and is the lowest from gate electrode 208. The separated n + -type drain region 213 has the highest impurity concentration.

ＬＤＭＯＳＦＥＴのソースは、チャネル形成領域に接するｎ−型ソース領域２１０と、ｎ−型ソース領域２１０に接し、チャネル形成領域から離間して形成され、ｎ−型ソース領域２１０よりも不純物濃度が高いｎ＋型ソース領域２１４とからなる。ｎ−型ソース領域２１０の下部には、ｐ型ハロー領域（図示せず）を形成することもできる。 The source of the LDMOSFET, n contact with the channel forming region - -type source region 210, n - -type source region 210 in contact, are formed apart from the channel forming region, n - impurity concentration than -type source region 210 higher n And a + type source region 214. A p-type halo region (not shown) may be formed below the n − -type source region 210.

ｎ＋型ソース領域２１４の端部（ｎ−型ソース領域２１０と接する側と反対側の端部）には、ｎ＋型ソース領域２１４と接するｐ型打抜き層２０４が形成されている。ｐ型打抜き層２０４の表面近傍には、ｐ＋型半導体領域２１５が形成されている。ｐ型打抜き層２０４は、ＬＤＭＯＳＦＥＴのソースと半導体基板２０１とを電気的に接続するための導電層であり、例えばエピタキシャル層２０２に形成した溝２０３の内部に埋め込んだｐ型多結晶シリコン膜によって形成される。 A p-type punching layer 204 in contact with the n + -type source region 214 is formed at the end of the n + -type source region 214 (the end opposite to the side in contact with the n − -type source region 210). A p + type semiconductor region 215 is formed near the surface of the p type punching layer 204. The p-type punching layer 204 is a conductive layer for electrically connecting the source of the LDMOSFET and the semiconductor substrate 201, and is formed of, for example, a p-type polycrystalline silicon film embedded in the groove 203 formed in the epitaxial layer 202. Is done.

ＬＤＭＯＳＦＥＴのｐ型打抜き層２０４（ｐ＋型半導体領域２１５）、ソース（ｎ＋型ソース領域２１４）およびドレイン（ｎ＋型ドレイン領域２１３）のそれぞれの上部には、絶縁膜（層間絶縁膜）２２１に形成されたコンタクトホール２２２内のプラグ２２３が接続されている。ｐ型打抜き層２０４（ｐ＋型半導体領域２１５）およびソース（ｎ＋型ソース領域２１４）には、プラグ２２３を介してソース電極２２４ａ（配線２２４）が接続され、ドレイン（ｎ＋型ドレイン領域２１３）には、プラグ２２３を介してドレイン電極２２４ｂ（配線２２４）が接続されている。 An insulating film (interlayer insulating film) 221 is formed on the p-type punching layer 204 (p + -type semiconductor region 215), source (n + -type source region 214), and drain (n + -type drain region 213) of the LDMOSFET. The plug 223 in the contact hole 222 formed in is connected. A source electrode 224 a (wiring 224) is connected to the p-type punching layer 204 (p + -type semiconductor region 215) and the source (n + -type source region 214) via a plug 223, and a drain (n + -type drain region 213). ) Is connected to a drain electrode 224b (wiring 224) through a plug 223.

ソース電極２２４ａおよびドレイン電極２２４ｂのそれぞれには、ソース電極２２４ａおよびドレイン電極２２４ｂを覆う絶縁膜（層間絶縁膜）２２５に形成されたスルーホール２２６内のプラグ２２７を介して配線２２８が接続されている。配線２２８の上部には、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の積層膜からなる表面保護膜（絶縁膜）２２９が形成されている。また、半導体基板２０１の裏面には裏面電極（ソース裏面電極）２３０が形成されている。   A wiring 228 is connected to each of the source electrode 224a and the drain electrode 224b via a plug 227 in a through hole 226 formed in an insulating film (interlayer insulating film) 225 that covers the source electrode 224a and the drain electrode 224b. . A surface protective film (insulating film) 229 made of a laminated film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed on the wiring 228. A back electrode (source back electrode) 230 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 201.

図８は、他の一例として、上記電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂ（の増幅段１０２Ａ１〜１０２Ａ３，１０２Ｂ１〜１０２Ｂ３）を構成する半導体増幅素子をヘテロ接合型バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Heterojunction Bipolar Transistor）により形成した場合の半導体チップ２の要部断面図である。   In FIG. 8, as another example, the semiconductor amplifying elements constituting the power amplifier circuits 102A and 102B (the amplification stages 102A1 to 102A3 and 102B1 to 102B3) are formed by heterojunction bipolar transistors (HBTs). It is principal part sectional drawing of the semiconductor chip 2 in the case.

図８に示されるように、半絶縁性のＧａＡｓ基板（半導体基板）２５１上にｎ＋型ＧａＡｓ層よりなるサブコレクタ層２５２が形成され、サブコレクタ層２５２上にＨＢＴ２５３が形成されている。 As shown in FIG. 8, a subcollector layer 252 made of an n + -type GaAs layer is formed on a semi-insulating GaAs substrate (semiconductor substrate) 251, and an HBT 253 is formed on the subcollector layer 252.

各ＨＢＴ２５３は、サブコレクタ層２５２上に形成された金などからなるコレクタ電極２５４と、このコレクタ電極２５４とは所定間隔だけ離間して形成されたコレクタメサ２５５を有している。コレクタメサ２５５は、例えばｎ型ＧａＡｓ層より形成され、コレクタメサ２５５とコレクタ電極２５４はサブコレクタ層２５２を介して電気的に接続されている。   Each HBT 253 has a collector electrode 254 made of gold or the like formed on the sub-collector layer 252 and a collector mesa 255 formed at a predetermined distance from the collector electrode 254. The collector mesa 255 is formed of, for example, an n-type GaAs layer, and the collector mesa 255 and the collector electrode 254 are electrically connected via the subcollector layer 252.

コレクタメサ２５５上には、例えばｐ型ＧａＡｓ層よりなるベースメサ２５６が形成されている。ベースメサ２５６上の周辺領域には金等よりなるベース電極２５７が形成されている。ベースメサ２５６の略中央部上にエミッタ層２５８が形成され、エミッタ層２５８上にエミッタ電極２５９が形成されている。エミッタ層２５８は、例えばｎ型ＩｎＧａＰ層、ＧａＡｓ層およびＩｎＧａＡｓ層を積層した層より形成され、エミッタ電極２５９は、例えばタングステンシリサイドから形成されている。このように、ベースメサ(ｐ型ＧａＡｓ層)２５６とエミッタ層（ｎ型ＩｎＧａＰ層）２５８との間には異種半導体接合（ヘテロ接合）が形成されている。   A base mesa 256 made of, for example, a p-type GaAs layer is formed on the collector mesa 255. A base electrode 257 made of gold or the like is formed in the peripheral region on the base mesa 256. An emitter layer 258 is formed on a substantially central portion of the base mesa 256, and an emitter electrode 259 is formed on the emitter layer 258. The emitter layer 258 is formed of, for example, an n-type InGaP layer, a GaAs layer, and an InGaAs layer, and the emitter electrode 259 is formed of, for example, tungsten silicide. As described above, a heterogeneous semiconductor junction (heterojunction) is formed between the base mesa (p-type GaAs layer) 256 and the emitter layer (n-type InGaP layer) 258.

コレクタ電極２５４には、絶縁膜２６１に形成されたコンタクトホール２６２を介してコレクタ配線２６３が接続されている。エミッタ電極２５９には、絶縁膜２６４，２６１に形成されたスルーホール２６５を介してエミッタ配線２６６が接続されている。エミッタ配線２６６よりも上層の構造については、ここでは図示およびその説明を省略する。   A collector wiring 263 is connected to the collector electrode 254 through a contact hole 262 formed in the insulating film 261. An emitter wiring 266 is connected to the emitter electrode 259 via a through hole 265 formed in the insulating films 264 and 261. Illustration and description of the structure above the emitter wiring 266 is omitted here.

図４〜図６に示されるように、半導体チップ２は配線基板３の上面３ａの導体層１４に、例えば半田１５などの接合材によりフェイスアップでダイボンディングされている。半導体チップ２のダイボンディングには、半田１５の代わりに銀ペーストなどを用いることもできる。半導体チップ２の表面（上面）に形成された複数の電極（ボンディングパッド）２ａは、それぞれ、ボンディングワイヤ（導電性ワイヤ）８を介して配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａに電気的に接続されている。また、半導体チップ２の裏面には裏面電極２ｂが形成されており、この半導体チップ２の裏面電極２ｂは、配線基板３の上面３ａの導体層１４に半田１５などの接合材により接続（接合）され、更にビアホール１３内の導体膜などを介して、配線基板３の下面３ｂの基準電位供給用端子１２ｃに電気的に接続されている。また、他の形態として、配線基板３の上面３ａにキャビティ（窪み）を設け、配線基板３のキャビティ内に半導体チップ２を搭載することもでき、これにより、ＲＦパワーモジュールの薄型化に有利となる。   As shown in FIGS. 4 to 6, the semiconductor chip 2 is die-bonded face-up to the conductor layer 14 on the upper surface 3 a of the wiring substrate 3 with a bonding material such as solder 15. For die bonding of the semiconductor chip 2, silver paste or the like can be used instead of the solder 15. A plurality of electrodes (bonding pads) 2 a formed on the surface (upper surface) of the semiconductor chip 2 are electrically connected to the substrate-side terminals 12 a on the upper surface 3 a of the wiring substrate 3 via bonding wires (conductive wires) 8. It is connected. Further, a back electrode 2 b is formed on the back surface of the semiconductor chip 2, and the back electrode 2 b of the semiconductor chip 2 is connected (bonded) to the conductor layer 14 on the top surface 3 a of the wiring substrate 3 by a bonding material such as solder 15. Further, it is electrically connected to the reference potential supply terminal 12 c on the lower surface 3 b of the wiring substrate 3 through a conductor film in the via hole 13. As another form, a cavity (depression) can be provided in the upper surface 3a of the wiring board 3, and the semiconductor chip 2 can be mounted in the cavity of the wiring board 3, which is advantageous for thinning the RF power module. Become.

受動部品４は、抵抗素子（例えばチップ抵抗）、容量素子（例えばチップコンデンサ）またはインダクタ素子（例えばチップインダクタ）などの受動素子からなり、例えばチップ部品からなる。受動部品４は、例えば整合回路（入力整合回路）１０５Ａ，１０５Ｂや整合回路（出力整合回路）１０７Ａ，１０７Ｂなどを構成する受動部品（受動素子）である。また、整合回路（段間整合回路）１０２ＡＭ１，１０２ＡＭ２，１０２ＢＭ１，１０２ＢＭ２を構成する受動素子は、半導体チップ２内に形成しても、あるいは半導体チップ２内に形成せずに、受動部品４により形成してもよい。受動部品４は、配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａに半田１７などの導電性の良い接合材により実装されている。   The passive component 4 includes a passive element such as a resistance element (for example, a chip resistor), a capacitance element (for example, a chip capacitor), or an inductor element (for example, a chip inductor), and includes, for example, a chip component. The passive component 4 is a passive component (passive element) that constitutes, for example, matching circuits (input matching circuits) 105A and 105B and matching circuits (output matching circuits) 107A and 107B. Further, the passive elements constituting the matching circuits (interstage matching circuits) 102AM1, 102AM2, 102BM1, 102BM2 are formed by the passive component 4 either in the semiconductor chip 2 or not in the semiconductor chip 2. May be. The passive component 4 is mounted on a board-side terminal 12 a on the upper surface 3 a of the wiring board 3 by a bonding material having good conductivity such as solder 17.

空芯コイル６は、整合回路（出力整合回路）１０７Ａ，１０７Ｂに使用されるインダクタ素子、すなわち、整合回路（出力整合回路）１０７Ａ，１０７Ｂの一部を構成するインダクタ素子であり、上記インダクタ素子１１３ａに対応するインダクタ素子である。空芯コイル６は、絶縁被膜で覆われた導体線（例えば銅線、後述する導体線３１に対応）を螺旋状に複数回巻くことにより形成されており、その導体線の両端部は絶縁被膜が除去されて、半田などの導電性の良い接合材（後述する半田３２に対応）により配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａに接合され、電気的に接続されている。   The air-core coil 6 is an inductor element used in the matching circuits (output matching circuits) 107A and 107B, that is, an inductor element constituting a part of the matching circuits (output matching circuits) 107A and 107B, and the inductor element 113a. It is an inductor element corresponding to. The air-core coil 6 is formed by winding a conductor wire (for example, a copper wire, corresponding to a conductor wire 31 described later) covered with an insulating film a plurality of times in a spiral shape, and both ends of the conductor wire are formed with an insulating film. Is removed and bonded to the board-side terminal 12a on the upper surface 3a of the wiring board 3 by a bonding material having good conductivity such as solder (corresponding to solder 32 described later) and is electrically connected.

本実施の形態では、配線基板３上に実装（搭載）された受動部品４（容量素子１１２ａ〜１１２ｄやインダクタンス素子１１３ｂを構成する受動部品４）および空芯コイル６（インダクタ素子１１３ａを構成する空芯コイル６）と配線基板３の導体パターンにより形成された伝送線路（伝送線路１１１）により、上記各整合回路（出力整合回路）１０７Ａ，１０７Ｂが形成されている。   In the present embodiment, the passive component 4 (passive component 4 constituting the capacitive elements 112a to 112d and the inductance element 113b) mounted on the wiring board 3 and the air core coil 6 (empty constituting the inductor element 113a). The matching circuits (output matching circuits) 107A and 107B are formed by the transmission line (transmission line 111) formed by the conductor pattern of the core coil 6) and the wiring board 3.

半導体チップ２、受動部品４または空芯コイル６が電気的に接続された配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａ間は、必要に応じて配線基板３の上面または内部の配線層やビアホール１３内の導体膜などを介して結線され、配線基板３の下面３ｂの外部接続端子１２ｂまたは基準電位供給用端子１２ｃに電気的に接続されている。   Between the substrate-side terminals 12a on the upper surface 3a of the wiring substrate 3 to which the semiconductor chip 2, the passive component 4 or the air-core coil 6 is electrically connected, the upper surface of the wiring substrate 3 or an internal wiring layer or via hole 13 is provided as necessary. The wiring is connected via an inner conductor film or the like, and is electrically connected to the external connection terminal 12 b or the reference potential supply terminal 12 c on the lower surface 3 b of the wiring board 3.

封止樹脂７は、半導体チップ２、受動部品４、空芯コイル６およびボンディングワイヤ８を覆うように配線基板３の上面３ａ上に形成されている。封止樹脂７は、例えばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などの樹脂材料からなり、フィラーなどを含有することもできる。   The sealing resin 7 is formed on the upper surface 3 a of the wiring board 3 so as to cover the semiconductor chip 2, the passive component 4, the air core coil 6, and the bonding wire 8. The sealing resin 7 is made of, for example, a resin material such as an epoxy resin or a silicone resin, and can contain a filler or the like.

次に、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１における空芯コイル６について、より詳細に説明する。   Next, the air-core coil 6 in the RF power module 1 of the present embodiment will be described in more detail.

図９および図１０は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の要部斜視図、図１１および図１２はＲＦパワーモジュール１の要部上面図（要部平面図）、図１３はＲＦパワーモジュール１の要部側面図であり、いずれも、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル６が示されている。図１１の矢印３０の方向から見たものが、図１３にほぼ対応する。また、図１０は、図９において半田３２の図示を省略したものに対応し、図１２は、図１１において半田３２の図示を省略したものに対応する。また、図１０および図１２は、それぞれ斜視図および平面図であるが、理解を簡単にするために、空芯コイル６を構成する導体線３１のうち、絶縁被膜が除去されている部分（すなわち導体部が露出している部分）にハッチングを付してある（但し、図面を見易くするために、図１０と図１２とでハッチングの種類が異なっている）。また、図９には、空芯コイル６で生じる磁束（磁界）３３を点線で模式的に示してある。   9 and 10 are perspective views of the main part of the RF power module 1 according to the present embodiment, FIGS. 11 and 12 are top views (main part plan views) of the main part of the RF power module 1, and FIG. 13 is the RF power module. 1 is a side view of an essential part of FIG. 1, and each shows an air-core coil 6 mounted on a wiring board 3 through a sealing resin 7. What was seen from the direction of the arrow 30 in FIG. 11 substantially corresponds to FIG. 10 corresponds to the solder 32 not shown in FIG. 9, and FIG. 12 corresponds to the solder 32 not shown in FIG. FIGS. 10 and 12 are a perspective view and a plan view, respectively, but for the sake of easy understanding, a portion of the conductor wire 31 constituting the air-core coil 6 from which the insulating coating has been removed (ie, The portions where the conductor portions are exposed are hatched (however, in order to make the drawings easier to see, the types of hatching are different between FIGS. 10 and 12). In FIG. 9, a magnetic flux (magnetic field) 33 generated by the air-core coil 6 is schematically shown by a dotted line.

本実施の形態の空芯コイル６は、面実装型の空芯コイルであり、配線基板３の上面３ａに実装（面実装、搭載）されている。   The air-core coil 6 according to the present embodiment is a surface-mount type air-core coil, and is mounted (surface-mounted, mounted) on the upper surface 3 a of the wiring board 3.

図９〜図１３に示されるように、空芯コイル６は、絶縁被膜（絶縁皮膜、絶縁膜）で覆われた導体線（例えば銅線）３１を螺旋状に複数回巻く（巻回する、巻き回す）ことにより形成されたコイル部（コイル本体）６ａと、コイル部６ａの両端にそれぞれ接続された導体線３１からなる２つの端子部６ｂとにより構成されている。空芯コイル６は１本の導体線３１により形成されており、同じ導体線３１により空芯コイル６のコイル部６ａと２つの端子部６ｂとが一体的に形成されている。この空芯コイル６を構成する導体線３１のうち、コイル部６ａの導体線３１（すなわちコイル部６ａを構成する導体線３１）は、表面が絶縁被膜で被覆され（覆われ）ているが、端子部６ｂの導体線３１（すなわち端子部６ｂを構成する導体線３１）は、絶縁被膜が除去されており、導体部（導体の芯部）が露出された状態となっている。   As shown in FIGS. 9 to 13, the air-core coil 6 spirally winds (winds) a conductor wire (for example, a copper wire) 31 covered with an insulating film (insulating film, insulating film). The coil portion (coil body) 6a is formed by winding and two terminal portions 6b each formed of a conductor wire 31 connected to both ends of the coil portion 6a. The air core coil 6 is formed by one conductor wire 31, and the coil portion 6 a and the two terminal portions 6 b of the air core coil 6 are integrally formed by the same conductor wire 31. Among the conductor wires 31 constituting the air-core coil 6, the conductor wire 31 of the coil portion 6a (that is, the conductor wire 31 constituting the coil portion 6a) is covered (covered) with an insulating film. The conductor wire 31 of the terminal portion 6b (that is, the conductor wire 31 constituting the terminal portion 6b) is in a state where the insulating coating is removed and the conductor portion (conductor core portion) is exposed.

空芯コイル６の各端子部６ｂ（を構成する導体線３１）は、空芯コイル６のコイル部６ａから離れる方向に向かう方向に延在し、半田３２のような導電性の接合材を介して、配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａ（電極）に接合され、電気的に接続されている。半田３２は、鉛（Ｐｂ）を含有しない鉛（Ｐｂ）フリー半田であれば、より好ましい。空芯コイル６のコイル部６ａ（の下部）は、配線基板３の上面（主面）３ａに接触しており、空芯コイル６は配線基板３の上面３ａに面実装されている。   Each terminal portion 6b of the air-core coil 6 (the conductor wire 31 constituting the air-core coil 6) extends in a direction toward the direction away from the coil portion 6a of the air-core coil 6, and through a conductive bonding material such as the solder 32. The wiring board 3 is joined and electrically connected to the board-side terminal 12a (electrode) on the upper surface 3a. The solder 32 is more preferably a lead (Pb) -free solder that does not contain lead (Pb). The coil portion 6 a (lower part) of the air core coil 6 is in contact with the upper surface (main surface) 3 a of the wiring substrate 3, and the air core coil 6 is surface-mounted on the upper surface 3 a of the wiring substrate 3.

空芯コイル６の端子部６ｂ（を構成する導体線３１）の延在方向は、空芯コイル６のコイル部６ａから離れる方向であるが、空芯コイル６のコイル部６ａのターン円の接線方向に、空芯コイル６の端子部６ｂ（を構成する導体線３１）を延在させることが、より好ましい。従って、空芯コイル６の端子部６ｂ（を構成する導体線３１）の延在方向は、配線基板３の上面３ａ（主面）に略平行な方向であればより好ましく、また、コイル部６ａを構成する導体線３１の螺旋の進行方向と略垂直な方向であれば、より好ましい。また、空芯コイル６の端子部６ｂに半田３２を介して電気的に接続された基板側端子１２ａは、空芯コイル６のコイル部６ａから離れた位置にあり、コイル部６ａの下には、その基板側端子１２ａが延在していないことが好ましい。   The extending direction of the terminal portion 6b of the air-core coil 6 (the conductor wire 31 constituting the air-core coil 6) is a direction away from the coil portion 6a of the air-core coil 6, but the tangent to the turn circle of the coil portion 6a of the air-core coil 6 It is more preferable to extend the terminal portion 6b of the air-core coil 6 (conducting conductor wire 31) in the direction. Therefore, the extending direction of the terminal portion 6b of the air-core coil 6 (the conductor wire 31 constituting the air core coil 6) is more preferably a direction substantially parallel to the upper surface 3a (main surface) of the wiring board 3, and the coil portion 6a. It is more preferable if the direction is substantially perpendicular to the direction of spiral of the conductor wire 31 constituting the wire. Further, the board-side terminal 12a electrically connected to the terminal portion 6b of the air-core coil 6 via the solder 32 is located away from the coil portion 6a of the air-core coil 6, and below the coil portion 6a. The substrate side terminal 12a is preferably not extended.

本実施の形態とは異なり、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）のインダクタ素子１１３ａとして、空芯コイル６の代わりにチップインダクタを用いることも考えられるが、この場合、チップインダクタはＱ値が低いことから、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）での損失が大きくなり、ＲＦパワーモジュールの電力付加効率が低下する可能性がある。出力整合回路には電力増幅回路１０２Ａ，１０２Ｂで増幅されたＲＦ信号が入力されるので、出力整合回路のインダクタ素子、特に上記インダクタ素子１１３ａのＱ値が低いと、そのインダクタ素子１１３ａでの損失は大きく、ＲＦパワーモジュールの電力付加効率を低下するように作用してしまう。このため、本実施の形態のように、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）のインダクタ素子、特に上記インダクタ素子１１３ａとして、チップインダクタよりもＱ値を高くすることが容易な空芯コイルを用いることで、ＲＦパワーモジュール１の電力付加効率などを向上することが可能になる。   Unlike the present embodiment, a chip inductor may be used instead of the air-core coil 6 as the inductor element 113a of the output matching circuit (107A, 107B). In this case, the chip inductor has a low Q value. Therefore, the loss in the output matching circuit (107A, 107B) increases, and the power added efficiency of the RF power module may be reduced. Since the RF signal amplified by the power amplifier circuits 102A and 102B is input to the output matching circuit, if the Q value of the inductor element of the output matching circuit, particularly the inductor element 113a is low, the loss in the inductor element 113a is reduced. It is large and acts to reduce the power addition efficiency of the RF power module. For this reason, as in the present embodiment, an air core coil whose Q value is easier to increase than the chip inductor is used as the inductor element of the output matching circuit (107A, 107B), particularly the inductor element 113a. It becomes possible to improve the power addition efficiency of the RF power module 1.

しかしながら、本発明者の検討によれば、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）のインダクタ素子、特に上記インダクタ素子１１３ａを単純に空芯コイルに置き換えただけでは、空芯コイルの実装信頼性の向上と実効的なＱ値の向上の両立は実現できないことが分かった。   However, according to the study by the present inventor, simply replacing the inductor element of the output matching circuit (107A, 107B), particularly the inductor element 113a, with an air-core coil can improve the mounting reliability of the air-core coil. It was found that effective improvement of the Q value cannot be realized at the same time.

図１４および図１５は第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１の要部斜視図、図１６は第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１の要部側面図であり、それぞれ本実施の形態の図９，図１０，図１３に対応するものであり、いずれも、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル３０６が示されている。図１５は、図１４において半田３３２の図示を省略したものに対応し、理解を簡単にするために、空芯コイル３０６を構成する導体線３３１のうち、絶縁被膜が除去されている部分（すなわち導体部が露出している部分）にハッチングを付してある。また、図１４には、空芯コイル３０６で生じる磁束（磁界）３３３を点線で模式的に示してある。   FIGS. 14 and 15 are perspective views of main parts of the RF power module 301 of the first comparative example, and FIG. 16 is a side view of main parts of the RF power module 301 of the first comparative example. 9, FIG. 10, and FIG. 13, all show an air-core coil 306 that is seen through the sealing resin 7 and mounted on the wiring board 3. FIG. 15 corresponds to the solder 332 not shown in FIG. 14, and for the sake of easy understanding, a portion of the conductor wire 331 constituting the air-core coil 306 from which the insulating film has been removed (ie, The portion where the conductor portion is exposed is hatched. In FIG. 14, a magnetic flux (magnetic field) 333 generated by the air-core coil 306 is schematically shown by a dotted line.

第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１は、空芯コイル３０６（本実施の形態の空芯コイル６に対応するもの）およびそれを接続する基板側端子３１２ａ（本実施の形態の基板側端子１２ａに対応するもの）以外は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１とほぼ同様の構成を有しているので、ここではその説明は省略する。   The RF power module 301 of the first comparative example includes an air-core coil 306 (corresponding to the air-core coil 6 of the present embodiment) and a substrate-side terminal 312a (the substrate-side terminal 12a of the present embodiment) that connects it. Other than the above, the configuration is almost the same as that of the RF power module 1 of the present embodiment, and the description thereof is omitted here.

図１４〜図１６に示される第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１では、空芯コイル３０６は、絶縁被膜で覆われた導体線３３１（本実施の形態の導体線３１に対応するもの）を螺旋状に複数回巻くことにより形成されており、空芯コイル３０６の両端部で導体線３３１の絶縁被膜が剥がされて端子部３０６ｂとされている。そして、空芯コイル３０６の両端の下にそれぞれ延在する基板側端子３１２ａに、空芯コイル３０６の端子部３０６ｂを半田３３２で接合している。   In the RF power module 301 of the first comparative example shown in FIGS. 14 to 16, the air-core coil 306 has a conductor wire 331 (corresponding to the conductor wire 31 of the present embodiment) covered with an insulating film. It is formed by winding a plurality of times in a spiral shape, and the insulating film of the conductor wire 331 is peeled off at both ends of the air-core coil 306 to form the terminal portion 306b. The terminal portions 306b of the air-core coil 306 are joined by solder 332 to the board-side terminals 312a extending under both ends of the air-core coil 306, respectively.

第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１では、巻き線（導体線３３１）の両外側２ターン（２巻き）分だけ絶縁被膜を剥がして端子部３０６ｂとし、その絶縁被膜が除去された２巻きの導体線３３１からなる端子部３０６ｂを端子部３０６ｂの下に延在する基板側端子３１２ａに半田３３２で接合している。第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１において、導体線３３１の絶縁被膜を剥がした部分を空芯コイル３０６の巻き線の両外側２ターン（２巻き）よりも少なくした場合、基板側端子３１２ａと空芯コイル３０６の端子部３０６ｂとの接合面積が少なくなり、空芯コイル３０６の実装信頼性が低下する可能性がある。それに対して、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１では、巻き線の両外側２ターン（２巻き）分だけ絶縁被膜を剥がして端子部３０６ｂとしているので、基板側端子３１２ａと空芯コイル３０６の端子部３０６ｂとの接合面積を大きくすることができ、空芯コイル３０６の実装信頼性を向上することができる。   In the RF power module 301 of the first comparative example, the insulating coating is peeled off by two turns (two windings) on both outer sides of the winding (conductor wire 331) to form the terminal portion 306b, and the two windings with the insulating coating removed. A terminal portion 306b made of a conductor wire 331 is joined to a board side terminal 312a extending below the terminal portion 306b by solder 332. In the RF power module 301 of the first comparative example, when the portion where the insulating film of the conductor wire 331 is peeled off is less than the two outer turns (two turns) of the winding of the air-core coil 306, the board-side terminal 312a There is a possibility that the bonding area of the air-core coil 306 with the terminal portion 306b is reduced, and the mounting reliability of the air-core coil 306 is lowered. On the other hand, in the RF power module 301 of the first comparative example, the insulating coating is peeled off for two turns (two turns) on both outer sides of the winding to form the terminal portion 306b. The bonding area with the terminal portion 306b can be increased, and the mounting reliability of the air-core coil 306 can be improved.

しかしながら、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１では、配線基板への実装信頼性を向上するために両外側２ターン分だけ導体線３３１の絶縁被膜を剥がしているので、配線基板３に空芯コイル３０６を半田３３２で実装した際に、絶縁被膜を剥がした部分の導体線３３１に半田３３２が吸い上がり、図１４および図１６にも示されるように、空芯コイル３０６の外側面（外側壁）に半田３３２が吸い上がって付着してしまう。   However, in the RF power module 301 of the first comparative example, the insulating film of the conductor wire 331 is peeled off for two turns on both outer sides in order to improve the mounting reliability on the wiring board. When the coil 306 is mounted with the solder 332, the solder 332 is sucked into the conductor wire 331 where the insulating film is peeled off, and as shown in FIGS. 14 and 16, the outer surface (outer wall) of the air-core coil 306 is also shown. ), Solder 332 is sucked up and attached.

本発明者の検討によれば、空芯コイル３０６の外側面に半田３３２が吸い上がって付着すると、空芯コイル３０６により発生する磁束（磁界）３３３の一部が空芯コイル３０６の外側面に付着した半田３３２の影響で遮蔽されて磁束密度が低下し、空芯コイル３０６の実効的なＱ値が低下し、空芯コイル３０６における渦電流損失が大きくなる可能性があることが分かった。これは、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）での損失を大きくし、ＲＦパワーモジュールの電力付加効率などを低下させるように作用する。このように、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１では、空芯コイルの実装信頼性の向上と実効的なＱ値の向上を両立することは困難である。   According to the study of the present inventor, when the solder 332 sucks up and adheres to the outer surface of the air core coil 306, a part of the magnetic flux (magnetic field) 333 generated by the air core coil 306 is formed on the outer surface of the air core coil 306. It has been found that there is a possibility that the magnetic flux density is reduced due to the influence of the attached solder 332, the effective Q value of the air-core coil 306 is lowered, and the eddy current loss in the air-core coil 306 is increased. This acts to increase the loss in the output matching circuit (107A, 107B) and to reduce the power added efficiency of the RF power module. Thus, in the RF power module 301 of the first comparative example, it is difficult to achieve both improvement in mounting reliability of the air-core coil and improvement in effective Q value.

図１７は、第２の比較例のＲＦパワーモジュール４０１の要部側面図であり、本実施の形態の図１３に対応するものであり、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル４０６が示されている。   FIG. 17 is a side view of an essential part of the RF power module 401 of the second comparative example, which corresponds to FIG. 13 of the present embodiment, and is mounted on the wiring board 3 through the sealing resin 7. An air core coil 406 is shown.

図１７に示されるように、第２の比較例のＲＦパワーモジュール４０１では、空芯コイル４０６（本実施の形態の空芯コイル６に対応するもの）は、導体線４３１（本実施の形態の導体線３１に対応するもの）を螺旋状に複数回巻くことにより形成されるコイル本体４０６ａの両端で、導体線４３１をコイル本体４０６ａの外径より長くなるように下方に垂下し、両端部を互いに内側方向に折曲して半田付け端部（端子部）４０６ｂを形成している。コイル本体４０６ａでは、導体線４３１の表面は絶縁被膜で覆われているが、半田付け端部４０６ｂでは、導体線４３１の絶縁被膜は剥がされている。そして、この半田付け端部４０６ｂを配線基板３の基板側端子４１２ａ（本実施の形態の基板側端子１２ａに対応するもの）に半田４３２で接合している。   As shown in FIG. 17, in the RF power module 401 of the second comparative example, the air-core coil 406 (corresponding to the air-core coil 6 of the present embodiment) is a conductor wire 431 (of the present embodiment). The conductor wire 431 is hung down at both ends of the coil body 406a formed by spirally winding the wire (corresponding to the conductor wire 31) so as to be longer than the outer diameter of the coil body 406a. The soldering end portions (terminal portions) 406b are formed by bending inward from each other. In the coil main body 406a, the surface of the conductor wire 431 is covered with an insulating film, but the insulating film of the conductor wire 431 is peeled off at the soldering end 406b. The soldering end 406b is joined to the board-side terminal 412a (corresponding to the board-side terminal 12a of the present embodiment) of the wiring board 3 with solder 432.

第２の比較例のＲＦパワーモジュール４０１では、空芯コイル４０６の半田実装の信頼性を向上できるが、空芯コイル４０６のコイル本体４０６ａが配線基板３の上面３ａから高く浮いた状態になるので、空芯コイル４０６の最上部の高さ位置が高くなり、ＲＦパワーモジュール４０１の厚みが厚くなってしまう。これは、近年のＲＦパワーモジュールの小型化・薄型化の要求とは逆行してしまう。   In the RF power module 401 of the second comparative example, the solder mounting reliability of the air-core coil 406 can be improved, but the coil body 406a of the air-core coil 406 is in a state of being floated high from the upper surface 3a of the wiring board 3. As a result, the height position of the uppermost portion of the air-core coil 406 is increased, and the thickness of the RF power module 401 is increased. This goes against the recent demand for smaller and thinner RF power modules.

図１８は、第３の比較例のＲＦパワーモジュール５０１の要部断面図（側面断面図）であり、封止樹脂７の図示を省略し、配線基板５０３上に実装された空芯コイル５０６が示されている。   FIG. 18 is a cross-sectional view (side cross-sectional view) of the main part of the RF power module 501 of the third comparative example, the illustration of the sealing resin 7 is omitted, and an air-core coil 506 mounted on the wiring board 503 is provided. It is shown.

図１８に示されるように、第３の比較例のＲＦパワーモジュール５０１では、空芯コイル５０６（本実施の形態の空芯コイル６に対応するもの）は、絶縁被膜で覆われた導体線５３１（本実施の形態の導体線３１に対応するもの）を螺旋状に複数回巻くことにより形成されている。そして、空芯コイル５０６の両端の絶縁被膜を剥いだ導体線５３１からなる端子部５０６ｂを、配線基板５０３（本実施の形態の配線基板３に対応するもの）の上面５０３ａに設けられた孔部５３４に挿入して孔部５３４の内壁に形成された導体膜からなる基板側端子５１２ａに半田５３２で接合している。   As shown in FIG. 18, in the RF power module 501 of the third comparative example, the air core coil 506 (corresponding to the air core coil 6 of the present embodiment) is a conductor wire 531 covered with an insulating film. It is formed by winding a spiral (corresponding to the conductor wire 31 of the present embodiment) a plurality of times. Then, a terminal portion 506b made of the conductor wire 531 from which the insulating coating at both ends of the air-core coil 506 is peeled off is provided in a hole provided in the upper surface 503a of the wiring board 503 (corresponding to the wiring board 3 of the present embodiment). It is inserted into 534 and joined to a substrate-side terminal 512 a made of a conductor film formed on the inner wall of the hole 534 with solder 532.

第３の比較例のＲＦパワーモジュール５０１では、空芯コイル５０６の端子部５０６ｂを配線基板５０３の孔部５３４に挿入して半田実装しているので、空芯コイル５０６の半田実装の信頼性を向上できる。しかしながら、第３の比較例のＲＦパワーモジュール５０１では、配線基板５０３に孔部５３４および孔部５３４の側壁の基板側端子５１２ａを形成する必要があるので、配線基板５０３の加工が難しく、配線基板５０３の製造工程が複雑化し、配線基板５０３およびそれを用いたＲＦパワーモジュール５０１の製造コストが増大してしまう。また、配線基板５０３への空芯コイル５０６の実装工程も複雑化してしまう。   In the RF power module 501 of the third comparative example, since the terminal portion 506b of the air core coil 506 is inserted into the hole 534 of the wiring board 503 and soldered, the reliability of the solder mounting of the air core coil 506 is improved. Can be improved. However, in the RF power module 501 of the third comparative example, since it is necessary to form the hole 534 and the board-side terminal 512a on the side wall of the hole 534 in the wiring board 503, it is difficult to process the wiring board 503. The manufacturing process of 503 becomes complicated, and the manufacturing cost of the wiring board 503 and the RF power module 501 using the wiring board 503 increases. Further, the mounting process of the air-core coil 506 on the wiring board 503 is complicated.

それに対して、本実施の形態では、図９〜図１３にも示されるように、空芯コイル６の端子部６ｂは、空芯コイル６のコイル部６ａから離れる方向に向かう方向に延在し、コイル部６ａから離れた位置にある基板側端子１２ａに、半田３２により接合されて電気的に接続されている。空芯コイル６の端子部６ｂを空芯コイル６のコイル部６ａから離れる方向に向かう方向に延在させているので、絶縁被膜を剥がした（除去した）状態の導体線３１からなる端子部６ｂの長さを長くすることができ、基板側端子１２ａ上に位置する端子部６ｂの長さを長くすることができる。このため、基板側端子１２ａと空芯コイル６の端子部６ｂとの接合面積を大きくすることができ、配線基板３への空芯コイル６の実装（半田実装）の信頼性を向上することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIGS. 9 to 13, the terminal portion 6 b of the air-core coil 6 extends in the direction away from the coil portion 6 a of the air-core coil 6. The substrate side terminal 12a located away from the coil portion 6a is joined and electrically connected by solder 32. Since the terminal portion 6b of the air-core coil 6 extends in the direction away from the coil portion 6a of the air-core coil 6, the terminal portion 6b made of the conductor wire 31 in a state where the insulating coating is removed (removed). The length of the terminal portion 6b positioned on the board-side terminal 12a can be increased. For this reason, the bonding area between the board-side terminal 12a and the terminal portion 6b of the air-core coil 6 can be increased, and the reliability of mounting the air-core coil 6 on the wiring board 3 (solder mounting) can be improved. it can.

また、本実施の形態では、空芯コイル６の端子部６ｂを空芯コイル６のコイル部６ａから離れる方向に向かう方向に延在させているので、空芯コイル６のコイル部６ａを基板側端子１２ａから離れた位置に配置することができる。このため、空芯コイル６の端子部６ｂでは、導体線３１の絶縁被膜が除去された（剥がされた）状態であるが、空芯コイル６のコイル部６ａでは、導体線３１が絶縁被膜で覆われた状態とすることができる。半田実装時には、空芯コイル６を構成する導体線３１の絶縁被膜を除去した（剥いだ）部分でだけ半田が吸い上がることができ、導体線３１の絶縁被膜で覆われた部分では半田は吸い上がらない。従って、配線基板３に空芯コイル６を半田３２で実装した際に（すなわち空芯コイル６の端子部６ｂを基板側端子１２ａに半田３２で接合した際に）、空芯コイル６を構成する導体線３１のうち、端子部６ｂ以外の部分（すなわちコイル部６ａ）に半田３２が吸い上がるのを防止することができ、空芯コイル６の外側面に半田３２が吸い上がって付着するのを防止できる。また、空芯コイル６の端子部６ｂを接続した基板側端子１２ａが、空芯コイル６のコイル部６ａの下に延在していないことも、空芯コイル６の外側面への半田３２の吸い上がり防止に有利に作用する。   In the present embodiment, since the terminal portion 6b of the air-core coil 6 is extended in the direction away from the coil portion 6a of the air-core coil 6, the coil portion 6a of the air-core coil 6 is placed on the substrate side. It can arrange | position in the position away from the terminal 12a. For this reason, in the terminal portion 6b of the air-core coil 6, the insulating coating of the conductor wire 31 is removed (peeled), but in the coil portion 6a of the air-core coil 6, the conductor wire 31 is an insulating coating. It can be in a covered state. At the time of solder mounting, the solder can be sucked up only at the portion where the insulating coating of the conductor wire 31 constituting the air-core coil 6 is removed (peeled), and the solder is absorbed at the portion covered with the insulating coating of the conductor wire 31. Does not rise. Therefore, when the air-core coil 6 is mounted on the wiring board 3 with the solder 32 (that is, when the terminal portion 6b of the air-core coil 6 is joined to the board-side terminal 12a with the solder 32), the air-core coil 6 is configured. It is possible to prevent the solder 32 from being sucked into a portion of the conductor wire 31 other than the terminal portion 6b (that is, the coil portion 6a), and the solder 32 is sucked up and attached to the outer surface of the air-core coil 6. Can be prevented. In addition, the fact that the board-side terminal 12 a connected to the terminal portion 6 b of the air-core coil 6 does not extend below the coil portion 6 a of the air-core coil 6 indicates that the solder 32 on the outer surface of the air-core coil 6 It works to prevent sucking up.

このため、本実施の形態では、上記第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１を参照して説明した空芯コイルにより発生する磁束（磁界）の一部が空芯コイルの外側面に付着した半田の影響で遮蔽される現象を防止でき、空芯コイル６における磁束密度の低下を防止できるので、空芯コイル６の実効的なＱ値を向上でき、空芯コイル６における渦電流損失を低減することができる。従って、出力整合回路（１０７Ａ，１０７Ｂ）での損失を小さくでき、ＲＦパワーモジュール１の電力付加効率などを向上させることができる。このように、本実施の形態では、空芯コイル６の実装信頼性の向上と実効的なＱ値の向上を両立することができ、ＲＦパワーモジュール１の信頼性と性能（電力付加効率など）を向上して、両立することができる。   For this reason, in this embodiment, the solder in which a part of the magnetic flux (magnetic field) generated by the air core coil described with reference to the RF power module 301 of the first comparative example is attached to the outer surface of the air core coil. The phenomenon of being shielded by the influence of the air core coil 6 can be prevented, and the decrease in the magnetic flux density in the air core coil 6 can be prevented, so that the effective Q value of the air core coil 6 can be improved and the eddy current loss in the air core coil 6 can be reduced. be able to. Therefore, the loss in the output matching circuit (107A, 107B) can be reduced, and the power added efficiency of the RF power module 1 can be improved. Thus, in this embodiment, it is possible to achieve both improvement in mounting reliability of the air-core coil 6 and improvement in effective Q value, and reliability and performance (power added efficiency, etc.) of the RF power module 1. Can be improved.

また、本実施の形態では、配線基板３の上面３ａに形成した基板側端子１２ａに空芯コイル６の端子部６ｂを半田３２を介して接合するので、配線基板３の加工が容易で、配線基板３およびそれを用いたＲＦパワーモジュール１の製造コストを低減でき、また、配線基板３への空芯コイル６の実装も容易になる。   In the present embodiment, since the terminal portion 6b of the air-core coil 6 is joined to the board-side terminal 12a formed on the upper surface 3a of the wiring board 3 via the solder 32, the wiring board 3 can be easily processed, and the wiring The manufacturing cost of the board 3 and the RF power module 1 using the board 3 can be reduced, and the air-core coil 6 can be easily mounted on the wiring board 3.

また、本実施の形態では、空芯コイル６を配線基板３の上面３ａに面実装しており、空芯コイル６のコイル部６ａが配線基板３の上面３ａに接触（近接）しているので、上記第２の比較例のＲＦパワーモジュール４０１などに比べて、空芯コイル６の最上部の高さ位置を低くすることができ、ＲＦパワーモジュール１の厚みを薄くすることができる。これにより、ＲＦパワーモジュールの小型化・薄型化が可能になる。   In the present embodiment, the air core coil 6 is surface-mounted on the upper surface 3 a of the wiring board 3, and the coil portion 6 a of the air core coil 6 is in contact (close proximity) with the upper surface 3 a of the wiring board 3. Compared with the RF power module 401 or the like of the second comparative example, the uppermost height position of the air-core coil 6 can be lowered, and the thickness of the RF power module 1 can be reduced. Thereby, the RF power module can be reduced in size and thickness.

図１９は、空芯コイルのＬ値（インダクタンス値）の一例を示すグラフであり、図２０は、空芯コイルのＱ値の一例を示すグラフである。図１９および図２０のグラフの横軸は、周波数（ＲＦパワーモジュールの送信周波数）に対応する。また、図１９のグラフの縦軸は、空芯コイルのＬ値（インダクタンス値）に対応する。また、図２０のグラフの縦軸は、空芯コイルのＱ値に対応する。図１９および図２０のグラフには、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の空芯コイル６（図１９および図２０では実線で示されている）と、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１の空芯コイル３０６（図１９および図２０では、点線で示されている）について、インダクタンス値およびＱ値の周波数依存性を調べて、その一例をグラフ化してある。   FIG. 19 is a graph showing an example of the L value (inductance value) of the air-core coil, and FIG. 20 is a graph showing an example of the Q-value of the air-core coil. The horizontal axis of the graphs of FIGS. 19 and 20 corresponds to the frequency (the transmission frequency of the RF power module). Further, the vertical axis of the graph of FIG. 19 corresponds to the L value (inductance value) of the air-core coil. Further, the vertical axis of the graph of FIG. 20 corresponds to the Q value of the air-core coil. In the graphs of FIGS. 19 and 20, the air-core coil 6 (shown by a solid line in FIGS. 19 and 20) of the RF power module 1 of the present embodiment and the RF power module 301 of the first comparative example are shown. For the air-core coil 306 (shown by dotted lines in FIGS. 19 and 20), the frequency dependence of the inductance value and the Q value is examined, and an example thereof is graphed.

ＲＦパワーモジュールの送信周波数帯近傍（例えば１ＧＨｚ近傍）で比較すると、図１９および図２０に示されるように、インダクタンス値（Ｌ値）はそれほど変わらなくとも（例えば図１９の場合はインダクタンス値の差は十数％程度である）、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の空芯コイル６のＱ値は、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１の空芯コイル３０６のＱ値の約２倍とすることができる。このように、本実施の形態では、ＲＦパワーモジュール１の空芯コイル６の実効的なＱ値を高めることができ、空芯コイル６の低損失化が実現できる。   When compared in the vicinity of the transmission frequency band of the RF power module (for example, near 1 GHz), as shown in FIGS. 19 and 20, even if the inductance value (L value) does not change so much (for example, in the case of FIG. 19, the difference in inductance value). The Q value of the air core coil 6 of the RF power module 1 of the present embodiment is about twice the Q value of the air core coil 306 of the RF power module 301 of the first comparative example. It can be. Thus, in this Embodiment, the effective Q value of the air core coil 6 of the RF power module 1 can be raised, and the loss reduction of the air core coil 6 is realizable.

図２１は、ＲＦパワーモジュールの電力付加効率を示すグラフである。図２１のグラフの横軸は周波数（ＲＦパワーモジュールの送信周波数）に対応し、図２１のグラフの縦軸はＲＦパワーモジュールの電力付加効率に対応する。図２１のグラフには、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１（図２１のグラフでは実線で示されている）と、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１（図２１のグラフでは点線で示されている）と、出力整合回路においてインダクタ素子１１３ａ（空芯コイル６）を省略した第４の比較例のＲＦパワーモジュール（図２１のグラフでは一点鎖線で示されている）とについて、電力付加効率の周波数依存性を調べてグラフ化してある。すなわち、図２１において、「本実施の形態」は、出力整合回路の上記インダクタ素子１１３ａを上記空芯コイル６により構成したＲＦパワーモジュール１に対応し、「第１の比較例」は、出力整合回路の上記インダクタ素子１１３ａを上記空芯コイル３０６により構成したＲＦパワーモジュール３０１に対応し、「第４の比較例」は、上記インダクタ素子１１３ａをなくして出力整合回路を構成したＲＦパワーモジュールに対応する。   FIG. 21 is a graph showing the power added efficiency of the RF power module. The horizontal axis of the graph of FIG. 21 corresponds to the frequency (transmission frequency of the RF power module), and the vertical axis of the graph of FIG. 21 corresponds to the power added efficiency of the RF power module. In the graph of FIG. 21, the RF power module 1 of the present embodiment (shown by a solid line in the graph of FIG. 21) and the RF power module 301 of the first comparative example (shown by a dotted line in the graph of FIG. 21). And an RF power module of the fourth comparative example (indicated by a one-dot chain line in the graph of FIG. 21) in which the inductor element 113a (air-core coil 6) is omitted in the output matching circuit. The frequency dependence of efficiency is examined and graphed. That is, in FIG. 21, “the present embodiment” corresponds to the RF power module 1 in which the inductor element 113a of the output matching circuit is configured by the air core coil 6, and the “first comparative example” is the output matching circuit. The inductor element 113a of the circuit corresponds to the RF power module 301 configured by the air-core coil 306, and the “fourth comparative example” corresponds to the RF power module configured by eliminating the inductor element 113a and configuring the output matching circuit. To do.

図２１に示されるように、出力整合回路にインダクタ素子１１３ａを導入した本実施の形態および第１の比較例のＲＦパワーモジュールは、出力整合回路にインダクタ素子１１３ａを導入していない第４の比較例のＲＦパワーモジュールに比べて、電力付加効率の周波数特性を広帯域化できる、すなわち、より広い周波数帯に渡って電力付加効率を高めることができる。このため、出力整合回路にインダクタ素子１１３ａを導入することにより、ＵＳＧＳＭ帯（８２４〜８４９ＭＨｚ）とＥＵＧＳＭ帯（８８０〜９１５ＭＨｚ）との両方で、電力付加効率を高めることができる。従って、１つの電力増幅回路１０２Ａで複数（ここでは２つ）の周波数帯、すなわちＵＳＧＳＭ帯およびＥＵＧＳＭ帯の高周波信号を的確かつ効率よく増幅することができる。   As shown in FIG. 21, the RF power module of the present embodiment and the first comparative example in which the inductor element 113a is introduced into the output matching circuit is the fourth comparison in which the inductor element 113a is not introduced into the output matching circuit. Compared to the RF power module of the example, the frequency characteristic of the power added efficiency can be widened, that is, the power added efficiency can be increased over a wider frequency band. For this reason, by introducing the inductor element 113a to the output matching circuit, it is possible to increase the power added efficiency in both the USGSM band (824 to 849 MHz) and the EUGSM band (880 to 915 MHz). Therefore, a single power amplifier circuit 102A can accurately and efficiently amplify a plurality (here, two) of frequency bands, that is, high-frequency signals in the USGSM band and the EUGSM band.

更に、図２１に示されるように、ＧＳＭ帯の送信周波数（８２４〜９１５ＭＨｚ）、すなわちＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯との両方の送信周波数帯において、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１は、上記のように空芯コイル６の実効的なＱ値を高めることができたことから、第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１よりも、数％程度、電力付加効率を向上することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 21, in the GSM band transmission frequency (824 to 915 MHz), that is, in both the USGSM band and the EUGSM band, the RF power module 1 of the present embodiment is as described above. In addition, since the effective Q value of the air-core coil 6 can be increased, the power added efficiency can be improved by about several percent compared with the RF power module 301 of the first comparative example.

なお、図２１には、ＲＦパワーモジュールにおいて、電力増幅回路１０２Ａにより高周波信号を増幅した場合について電力付加効率をグラフ化しているが、ＤＣＳ帯（１７１０〜１７８５ＭＨｚ）およびＰＣＳ帯（１８５０〜１９１０ＭＨｚ）の高周波信号について電力増幅回路１０２Ｂにより高周波信号を増幅した場合についても、ほぼ同様の結果が得られるので、ここではその説明は省略する。   In FIG. 21, in the RF power module, the power addition efficiency is graphed when the high-frequency signal is amplified by the power amplifier circuit 102A, but in the DCS band (1710 to 1785 MHz) and the PCS band (1850 to 1910 MHz). Since the same result can be obtained when the high frequency signal is amplified by the power amplifier circuit 102B, the description thereof is omitted here.

このように、本実施の形態では、ＲＦパワーモジュール１の出力整合回路（の特にインダクタ素子１１３ａ）に面実装型の低損失の空芯コイル６を使用することで、電力付加効率などの性能（モジュール特性）を向上することができる。   As described above, in the present embodiment, by using the surface mount type low-loss air-core coil 6 for the output matching circuit (in particular, the inductor element 113a) of the RF power module 1, performance such as power added efficiency ( Module characteristics) can be improved.

次に、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の製造工程の一例を図面を参照して説明する。   Next, an example of the manufacturing process of the RF power module 1 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図２２〜図２４は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の製造工程中の断面図である。本実施の形態のＲＦパワーモジュール１は、例えば次のようにして製造することができる。   22-24 is sectional drawing in the manufacturing process of RF power module 1 of this Embodiment. The RF power module 1 of the present embodiment can be manufactured as follows, for example.

まず、図２２に示されるように、配線基板３を準備する。配線基板３は、例えば印刷法、シート積層法またはビルドアップ法などを用いて製造することができる。   First, as shown in FIG. 22, the wiring board 3 is prepared. The wiring board 3 can be manufactured using, for example, a printing method, a sheet lamination method, a build-up method, or the like.

次に、図２３に示されるように、配線基板３の半導体チップ２、受動部品４および空芯コイル６などを搭載予定の基板側端子１２ａに半田などの接合材を必要に応じて印刷または塗布する。そして、配線基板３の上面３ａ上に半導体チップ２、受動部品４および空芯コイル６を搭載する。この際、半導体チップ２は、裏面側（裏面電極２ｂ側）が下方（配線基板３側）を向き、表面側が上方を向くように（フェイスアップボンディング）、配線基板３の上面３ａの導体層１４上に搭載される。   Next, as shown in FIG. 23, a bonding material such as solder is printed or applied to the board-side terminal 12a on which the semiconductor chip 2, the passive component 4, the air core coil 6 and the like of the wiring board 3 are to be mounted as necessary. To do. Then, the semiconductor chip 2, the passive component 4 and the air core coil 6 are mounted on the upper surface 3 a of the wiring board 3. At this time, the semiconductor chip 2 has a conductor layer 14 on the upper surface 3a of the wiring substrate 3 such that the back surface side (back surface electrode 2b side) faces downward (wiring substrate 3 side) and the front surface side faces upward (face-up bonding). Mounted on top.

それから、半田リフロー処理などを行って、半導体チップ２、受動部品４および空芯コイル６を配線基板３に半田などの接合材を介して固着（接続）する。   Then, a solder reflow process or the like is performed, and the semiconductor chip 2, the passive component 4, and the air core coil 6 are fixed (connected) to the wiring substrate 3 via a bonding material such as solder.

次に、ワイヤボンディング工程を行って、半導体チップ３の表面の電極（ボンディングパッド）２ａと配線基板３の上面３ａの基板側端子１２ａとをボンディングワイヤ８を介して電気的に接続する。   Next, a wire bonding step is performed to electrically connect the electrodes (bonding pads) 2 a on the surface of the semiconductor chip 3 and the substrate-side terminals 12 a on the upper surface 3 a of the wiring substrate 3 through the bonding wires 8.

次に、図２４に示されるように、配線基板３の上面３ａ上に、半導体チップ２、受動部品４、空芯コイル６およびボンディングワイヤ８を覆うように、封止樹脂７を形成する。封止樹脂７は、例えば印刷法またはモールド用金型（例えばトランスファモールド）などを用いて形成することができる。このようにして、ＲＦパワーモジュール１が製造される。１枚の配線基板３から複数のＲＦパワーモジュール１を製造する場合は、封止樹脂７の形成後、配線基板３および封止樹脂７を所定の位置で分割（切断）し、各個片としてのＲＦパワーモジュール１を得ることができる。   Next, as shown in FIG. 24, a sealing resin 7 is formed on the upper surface 3 a of the wiring substrate 3 so as to cover the semiconductor chip 2, the passive component 4, the air core coil 6, and the bonding wire 8. The sealing resin 7 can be formed using, for example, a printing method or a mold for molding (for example, transfer mold). In this way, the RF power module 1 is manufactured. In the case of manufacturing a plurality of RF power modules 1 from a single wiring board 3, after the sealing resin 7 is formed, the wiring board 3 and the sealing resin 7 are divided (cut) at predetermined positions to obtain individual pieces. The RF power module 1 can be obtained.

次に、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１の製造工程のうち、空芯コイル６の製造工程および配線基板３上への空芯コイル６の実装（搭載）工程の一例について説明する。   Next, an example of the manufacturing process of the air core coil 6 and the mounting (mounting) process of the air core coil 6 on the wiring substrate 3 among the manufacturing processes of the RF power module 1 of the present embodiment will be described.

図２５〜図２９は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１に用いられる空芯コイル６の製造工程および実装工程の説明図である。本実施の形態で用いられる空芯コイル６は、例えば次のようにして製造し、配線基板３に実装することができる。   25 to 29 are explanatory diagrams of the manufacturing process and mounting process of the air-core coil 6 used in the RF power module 1 of the present embodiment. The air-core coil 6 used in the present embodiment can be manufactured, for example, as follows and mounted on the wiring board 3.

まず、図２５に示されるように、製造装置（空芯コイルの自動巻き装置、空芯コイルの製造装置）のスリーブ２８１から突出する巻芯（巻き付け芯）２８２に銅線（絶縁被膜付きの銅線）などからなる導体線３１を所定の回数巻きつけてから、導体線３１を所定の位置で切断する。これにより、導体線３１からなる空芯コイル６が巻芯２８２に巻きつけられた状態が得られる。この際、空芯コイル６のコイル本体（コイル部６ａ）の導体線３１は絶縁被膜で覆われているが、空芯コイル６の両端の導体線３１（すなわち端子部６ｂ）は、絶縁被膜が除去されて、巻芯２８２から離れる方向に(巻芯２８２の外周円の接線方向に)所定の長さだけ延在した状態とされている。   First, as shown in FIG. 25, a copper wire (copper with an insulating coating) is formed on a winding core (winding core) 282 protruding from a sleeve 281 of a manufacturing apparatus (air core coil automatic winding apparatus, air core coil manufacturing apparatus). After the conductor wire 31 made of a wire) is wound a predetermined number of times, the conductor wire 31 is cut at a predetermined position. Thereby, a state in which the air-core coil 6 made of the conductor wire 31 is wound around the winding core 282 is obtained. At this time, the conductor wire 31 of the coil main body (coil portion 6a) of the air-core coil 6 is covered with an insulating coating, but the conductor wire 31 (that is, the terminal portion 6b) at both ends of the air-core coil 6 has an insulating coating. It is removed and is in a state of extending a predetermined length in the direction away from the core 282 (in the tangential direction of the outer circumference of the core 282).

次に、図２６に示されるように、下方からバックアップステージ２８４が上昇し、上方から実装用ノズル２８５が下降し、巻芯２８２に巻きつけられた空芯コイル６を実装用ノズル２８５とバックアップステージ２８４とで挟む。なお、図２７は図２６の矢印２８６の方向から実装用ノズル２８５と空芯コイル６を見た図であり、図２７に示されるように、実装用ノズル２８５は吸着用の開口部（孔）を有した半円形状の先端部を備えており、その先端部に空芯コイル６を吸着可能に構成されている。   Next, as shown in FIG. 26, the backup stage 284 is raised from below, the mounting nozzle 285 is lowered from above, and the air core coil 6 wound around the winding core 282 is connected to the mounting nozzle 285 and the backup stage. 284. 27 is a view of the mounting nozzle 285 and the air-core coil 6 as viewed from the direction of the arrow 286 in FIG. 26. As shown in FIG. 27, the mounting nozzle 285 has an opening (hole) for suction. A semi-circular tip portion having a tip is provided, and the air-core coil 6 can be adsorbed to the tip portion.

次に、図２８に示されるように、スリーブ２８１に対して巻芯２８２を引っ込め、導体線３１からなる空芯コイル６から巻芯２８２を引き抜く（抜き取る）。これにより、螺旋状に巻かれた導体線３１からなる空芯コイル６が得られるが、この空芯コイル６は、空芯コイル６から巻芯２８２が抜き取られても、実装用ノズル２８５に吸着（ピックアップ）されている。   Next, as shown in FIG. 28, the core 282 is retracted with respect to the sleeve 281, and the core 282 is extracted (extracted) from the air-core coil 6 formed of the conductor wire 31. As a result, the air-core coil 6 composed of the spirally wound conductor wire 31 is obtained. This air-core coil 6 is attracted to the mounting nozzle 285 even if the core 282 is removed from the air-core coil 6. (Pick up)

それから、図２９に示されるように、実装用ノズル２８５を上昇させ、バックアップステージ２８４を下降させ、実装用ノズル２８５に吸着（ピックアップ）された空芯コイル６を実装用ノズル２８５とともに移動させ、この空芯コイル６を配線基板３（図２９では図示省略）上に実装する。すなわち、実装用ノズル２８５に吸着された空芯コイル６を実装用ノズル２８５とともに配線基板３上に移動させ、配線基板３の上面３ａの空芯コイル６の搭載予定位置上に空芯コイル６を配置する。この際、配線基板３の基板側端子１２ａ（空芯コイル６を接続すべき基板側端子１２ａ）上に、空芯コイル６の端子部６ｂが位置するようにする。このように、実装用ノズル２８５に吸着された空芯コイル６を、部品フィーダなどに備蓄することなく、速やかに配線基板３の上面３ａに実装する。   Then, as shown in FIG. 29, the mounting nozzle 285 is raised, the backup stage 284 is lowered, and the air-core coil 6 attracted (pickup) to the mounting nozzle 285 is moved together with the mounting nozzle 285. The air-core coil 6 is mounted on the wiring board 3 (not shown in FIG. 29). That is, the air core coil 6 adsorbed by the mounting nozzle 285 is moved onto the wiring board 3 together with the mounting nozzle 285, and the air core coil 6 is placed on the planned mounting position of the air core coil 6 on the upper surface 3 a of the wiring board 3. Deploy. At this time, the terminal portion 6b of the air-core coil 6 is positioned on the board-side terminal 12a of the wiring board 3 (the board-side terminal 12a to which the air-core coil 6 is connected). Thus, the air-core coil 6 attracted by the mounting nozzle 285 is quickly mounted on the upper surface 3a of the wiring board 3 without being stored in a component feeder or the like.

それから、図２５〜図２９の工程を繰り返す。   Then, the steps of FIGS. 25 to 29 are repeated.

本実施の形態とは異なり、部品フィーダ（バルクフィーダ）の収納ケースなどに大量の空芯コイルを備蓄しておき、備蓄された大量の空芯コイルから１個の空芯コイル６を取り出して配線基板３上に実装する場合、空芯コイル同士が絡み合い、空芯コイルのピックアップ不良が発生する可能性がある。   Unlike this embodiment, a large amount of air-core coils are stored in a storage case of a component feeder (bulk feeder), and one air-core coil 6 is taken out from the stored large number of air-core coils and wired. When mounted on the substrate 3, the air-core coils may be entangled with each other, which may cause a pickup failure of the air-core coil.

それに対して、本実施の形態では、上記のように、空芯コイルの自動巻き装置の巻芯２８２に導体線３１を巻きつけてから導体線３１を切断し、巻芯２８２を引き抜くことで１個の空芯コイル６を形成し、この空芯コイル６を部品フィーダなどに備蓄することなく、自動ピックアップ機構（実装用ノズル２８５）により配線基板３上に実装（マウント）する。すなわち、本実施の形態では、１個の空芯コイル６を形成した後、この空芯コイル６を配線基板３に実装するが、１個の空芯コイル６を形成した後で、この空芯コイル６を配線基板３に実装する前に、個片化した複数の空芯コイルが絡み合う状態で空芯コイル６を備蓄しない。このため、空芯コイルのピックアップ不良が発生するのを防止でき、配線基板３上に的確に空芯コイル６を実装することができる。したがって、空芯コイル６を実装したＲＦパワーモジュールの製造歩留りを向上することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, the conductor wire 31 is wound around the core 282 of the air core coil automatic winding device, then the conductor wire 31 is cut, and the core 282 is pulled out. Individual air-core coils 6 are formed, and the air-core coils 6 are mounted (mounted) on the wiring board 3 by an automatic pickup mechanism (mounting nozzle 285) without being stored in a component feeder or the like. That is, in this embodiment, after forming one air-core coil 6, this air-core coil 6 is mounted on the wiring board 3. After forming one air-core coil 6, Before the coil 6 is mounted on the wiring board 3, the air core coil 6 is not stored in a state where a plurality of separated air core coils are intertwined. For this reason, it is possible to prevent the pickup defect of the air-core coil from occurring, and the air-core coil 6 can be accurately mounted on the wiring board 3. Therefore, the manufacturing yield of the RF power module on which the air-core coil 6 is mounted can be improved.

（実施の形態２）
図３０は、上記第１の比較例のＲＦパワーモジュール３０１の要部側面図であり、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル３０６が示されている。図３０は、上記図１５の矢印３３０の方向から見たものに、ほぼ対応する。また、図３０には、空芯コイル３０６で生じる磁束（磁界）３３３を矢印で模式的に示してある。また、図３０は側面図であるが、理解を簡単にするために、半田３３２の図示を省略し、更に、空芯コイル３０６を構成する導体線３３１のうち、絶縁被膜が除去されている部分（すなわち導体部が露出している部分）にハッチングを付してある。 (Embodiment 2)
FIG. 30 is a side view of an essential part of the RF power module 301 of the first comparative example, and shows an air-core coil 306 mounted on the wiring board 3 through the sealing resin 7. FIG. 30 substantially corresponds to that seen from the direction of the arrow 330 in FIG. In FIG. 30, a magnetic flux (magnetic field) 333 generated by the air-core coil 306 is schematically shown by arrows. Further, FIG. 30 is a side view, but for the sake of easy understanding, illustration of the solder 332 is omitted, and further, a portion of the conductor wire 331 constituting the air-core coil 306 from which the insulating coating is removed. (In other words, the portion where the conductor portion is exposed) is hatched.

図３０に示されるように、空芯コイル３０６を配線基板３の上面３ａに面実装した場合、空芯コイル３０６の下部全体が配線基板３の上面３ａに近接しており、空芯コイル３０６で発生した磁束（磁界）３３３が配線基板３の表面または内部の配線に影響を与える可能性がある。これは、ＲＦパワーモジュール３０１の周波数特性のずれや、電力付加効率の低下を招く可能性がある。   As shown in FIG. 30, when the air-core coil 306 is surface-mounted on the upper surface 3 a of the wiring board 3, the entire lower part of the air-core coil 306 is close to the upper surface 3 a of the wiring board 3. The generated magnetic flux (magnetic field) 333 may affect the surface of the wiring board 3 or the internal wiring. This may cause a shift in frequency characteristics of the RF power module 301 and a decrease in power added efficiency.

図３１は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａの要部側面図であり、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル６ｃが示されている。図３２および図３３は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａの要部断面図であり、封止樹脂７の図示を省略し、配線基板３上に実装された空芯コイル６ｃが示されている。図３１は、上記図３０と同様の向きで配線基板３上の空芯コイル６ｃを見たものに対応する。また、図３１には、空芯コイル６ｃで生じる磁束（磁界）３３ａを矢印で模式的に示してある。また、図３１は側面図であるが、理解を簡単にするために、半田３２の図示を省略し、更に、空芯コイル６ｃを構成する導体線３１のうち、絶縁被膜が除去されている部分（すなわち導体部が露出している部分）にハッチングを付してある。また、図３２は、図３１のＡ−Ａ線の断面にほぼ対応し、図３３は、図３１のＢ−Ｂ線の断面にほぼ対応する。   FIG. 31 is a side view of an essential part of the RF power module 1a of the present embodiment, and shows an air-core coil 6c mounted on the wiring board 3 through the sealing resin 7. FIG. 32 and 33 are cross-sectional views of the main part of the RF power module 1a of the present embodiment, in which the sealing resin 7 is not shown, and the air-core coil 6c mounted on the wiring board 3 is shown. Yes. FIG. 31 corresponds to the air core coil 6c on the wiring board 3 viewed in the same direction as FIG. Further, in FIG. 31, the magnetic flux (magnetic field) 33a generated in the air-core coil 6c is schematically shown by arrows. Further, FIG. 31 is a side view, but for the sake of easy understanding, illustration of the solder 32 is omitted, and further, a portion of the conductor wire 31 constituting the air-core coil 6c from which the insulating coating is removed. (In other words, the portion where the conductor portion is exposed) is hatched. 32 substantially corresponds to the cross section taken along the line AA in FIG. 31, and FIG. 33 substantially corresponds to the cross section taken along the line BB in FIG.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａは、空芯コイル６の代わりに空芯コイル６ｃを用いたこと以外は、上記実施の形態１のＲＦパワーモジュール１とほぼ同様の構成を有しているので、ここではその説明は省略する。   The RF power module 1a of the present embodiment has substantially the same configuration as the RF power module 1 of the first embodiment except that the air core coil 6c is used instead of the air core coil 6. The description is omitted here.

図３１〜図３３に示されるように、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａでは、絶縁被膜で覆われた導体線３１を螺旋状に複数回巻く（巻回する、巻き回す）ことにより形成された面実装型の空芯コイル６ｃが配線基板３上に実装されており、この空芯コイル６ｃのうち、両方の端部近傍領域６ｅは配線基板３の上面（主面）３ａに接触しているが、両端部近傍領域６ｅに比べて中央部６ｄが、配線基板３の上面（主面）３ａから遠ざけられて配線基板３の上面３ａと接触しないようにされている。   As shown in FIGS. 31 to 33, the RF power module 1a of the present embodiment is formed by winding a conductor wire 31 covered with an insulating film in a spiral shape a plurality of times (winding, winding). A surface mount type air-core coil 6c is mounted on the wiring board 3, and both end vicinity regions 6e of the air-core coil 6c are in contact with the upper surface (main surface) 3a of the wiring board 3. However, the central portion 6d is separated from the upper surface (main surface) 3a of the wiring substrate 3 and is not in contact with the upper surface 3a of the wiring substrate 3 as compared with the region 6e near both ends.

空芯コイル６ｃは、配線基板３に対向する側において中央部６ｄが端部近傍領域６ｅよりも窪むように導体線３１を巻く（巻き回す）ことで、形成されている。すなわち、中央部６ｄにおけるコイル径（コイルの直径、導体線３１を巻き回す直径）が、端部近傍領域６ｅにおけるコイル径（コイルの直径、導体線３１を巻き回す直径）よりも小さくなるように、導体線３１が巻かれて空芯コイル６ｃが形成されている。   The air-core coil 6c is formed by winding (winding) the conductor wire 31 so that the central portion 6d is recessed from the end vicinity region 6e on the side facing the wiring board 3. That is, the coil diameter in the central portion 6d (the diameter of the coil, the diameter around which the conductor wire 31 is wound) is made smaller than the coil diameter (the diameter of the coil, the diameter around which the conductor wire 31 is wound) in the end vicinity region 6e. The conductor wire 31 is wound to form the air-core coil 6c.

空芯コイル６ｃの中央部６ｄでは、導体線３１の表面が絶縁被膜で覆われているが、中央部６ｄよりもコイル径が大きな両端部近傍領域６ｅでは、導体線３１の絶縁被膜が除去されている。空芯コイル６ｃの端部近傍領域６ｅは、それぞれ、半田３２のような導電性の接合材により、端部近傍領域６ｅの下に配置された基板側端子１２ａ（電極）に接合され、電気的に接続されている。   In the central portion 6d of the air-core coil 6c, the surface of the conductor wire 31 is covered with an insulating coating. However, in the region 6e near both ends where the coil diameter is larger than that of the central portion 6d, the insulating coating on the conductor wire 31 is removed. ing. The end vicinity region 6e of the air-core coil 6c is joined to the board-side terminal 12a (electrode) disposed under the end vicinity region 6e by a conductive bonding material such as solder 32, respectively. It is connected to the.

中央部６ｄよりもコイル径が大きな両端部近傍領域６ｅは、それぞれ、導体線３１が１巻き（１ターン）以上、より好ましくは２巻き（２ターン）巻かれて（巻き回されて）形成されている。これにより、配線基板３上に空芯コイル６ｃを容易かつ安定して実装することができる。   Both end vicinity regions 6e having a larger coil diameter than the central portion 6d are each formed by winding (winding) the conductor wire 31 one turn (1 turn) or more, more preferably 2 turns (2 turns). ing. Thereby, the air-core coil 6c can be easily and stably mounted on the wiring board 3.

本実施の形態では、ＲＦパワーモジュール１ａの配線基板３の上面３ａに面実装した空芯コイル６ｃにおいて、空芯コイル６ｃの両方の端部近傍領域６ｅの下部は配線基板３の上面３ａに接触しているが、中央部６ｄは配線基板３の上面３ａから浮いた状態にされており、中央部６ｄは配線基板３の上面３ａから所定の距離だけ間隔を空けて離れている。このため、空芯コイル６ｃで発生した磁束（磁界）３３ａが配線基板３の表面または内部の配線に与える影響を減少させることができ、ＲＦパワーモジュール１ａの周波数特性のずれや、電力付加効率の低下を防止することができ、ＲＦパワーモジュール１ａの性能を向上させることができる。また、空芯コイル６ｃの高さが高くなるのを防止できるので、ＲＦパワーモジュール１ａの厚みが厚くなるのを防止できる。   In the present embodiment, in the air-core coil 6c that is surface-mounted on the upper surface 3a of the wiring board 3 of the RF power module 1a, the lower portions of both end vicinity regions 6e of the air-core coil 6c are in contact with the upper surface 3a of the wiring board 3. However, the central portion 6d is in a state of floating from the upper surface 3a of the wiring substrate 3, and the central portion 6d is separated from the upper surface 3a of the wiring substrate 3 by a predetermined distance. For this reason, the influence which the magnetic flux (magnetic field) 33a generated in the air-core coil 6c has on the surface of the wiring board 3 or the internal wiring can be reduced, and the deviation of the frequency characteristics of the RF power module 1a and the power added efficiency can be reduced. The decrease can be prevented, and the performance of the RF power module 1a can be improved. Moreover, since it can prevent that the height of the air-core coil 6c becomes high, it can prevent that the thickness of RF power module 1a becomes thick.

また、本実施の形態は、空芯コイル６ｃで発生した磁束（磁界）３３ａが配線基板３の配線に与える影響を減少できることから、空芯コイル６ｃの直下の位置の配線基板３に配線が存在している場合に適用すれば、より効果が大きい。   Further, in the present embodiment, since the influence of the magnetic flux (magnetic field) 33a generated in the air core coil 6c on the wiring of the wiring board 3 can be reduced, the wiring exists on the wiring board 3 immediately below the air core coil 6c. If applied, the effect is greater.

次に、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａの製造工程のうち、空芯コイル６ｃの製造工程および配線基板３上への空芯コイル６ｃの実装（搭載）工程の一例について説明する。   Next, an example of the manufacturing process of the air-core coil 6c and the mounting (mounting) process of the air-core coil 6c on the wiring board 3 among the manufacturing processes of the RF power module 1a of the present embodiment will be described.

図３４〜図３７は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ａに用いられる空芯コイル６ｃの製造工程および実装工程の説明図である。このうち、図３４は要部斜視図、図３５〜図３７は要部側面図に対応する。   34 to 37 are explanatory diagrams of a manufacturing process and a mounting process of the air-core coil 6c used in the RF power module 1a of the present embodiment. 34 corresponds to a perspective view of main parts, and FIGS. 35 to 37 correspond to side views of main parts.

本実施の形態で用いられる空芯コイル６ｃは、例えば次のようにして製造し、配線基板３に実装することができる。   The air-core coil 6c used in the present embodiment can be manufactured, for example, as follows and mounted on the wiring board 3.

空芯コイル６ｃの製造装置（空芯コイルの自動巻き装置）は、図３４および図３５に示されるように、それぞれスリーブ（図示せず）などから突出する一対の巻芯（巻き付け芯、巻き線用棒）２８２ａ，２８２ｂを有している。各巻芯２８２ａ，２８２ｂは、断面が略円形のベース部２８２ｄと、ベース部２８２ｄに一体的に連結され、断面が略半円形の先端部２８２ｃとを有している。巻芯２８２ａと巻芯２８２ｂとは、鏡面対称の関係にあり、互いに対向する先端部２８２ｃの先端面同士が合わされることによって、一体的化されている。また、各巻芯２８２ａ，２８２ｂのベース部２８２ｄの下部に平坦面（平端部）を設けて、空芯コイル６ｃの実装時の安定性を高めることもできる。   As shown in FIG. 34 and FIG. 35, the air core coil 6c manufacturing apparatus (air core coil automatic winding apparatus) has a pair of cores (winding core, winding) protruding from a sleeve (not shown), respectively. Bar) 282a, 282b. Each of the winding cores 282a and 282b has a base portion 282d having a substantially circular cross section and a tip portion 282c integrally connected to the base portion 282d and having a substantially semicircular cross section. The winding core 282a and the winding core 282b are in a mirror-symmetrical relationship, and are integrated by combining the front end surfaces of the front end portions 282c facing each other. Further, by providing a flat surface (flat end portion) below the base portion 282d of each of the winding cores 282a and 282b, the stability at the time of mounting the air core coil 6c can be enhanced.

このような製造装置の一体化された一対の巻芯２８２ａ，２８２ｂに、図３６に示されるように、銅線（絶縁被膜付きの銅線）などからなる導体線３１を所定の回数巻きつけてから、導体線３１を所定の位置で切断する。これにより、導体線３１からなる空芯コイル６ｃが巻芯２８２ａ，２８２ｂに巻きつけられた状態が得られる。この際、巻芯２８２ａ，２８２ｂの先端部２８２ｃに巻きつけられた導体線３１により空芯コイル６ｃの中央部６ｄが形成され、巻芯２８２ａ，２８２ｂのベース部２８２ｄに巻きつけられた導体線３１により空芯コイル６ｃの端部近傍領域６ｅが形成される。巻芯２８２ａ，２８２ｂの先端部２８２ｃに巻きつけられて中央部６ｄとなる部分の導体線３１は絶縁被膜で覆われているが、巻芯２８２ａ，２８２ｂのベース部２８２ｄに巻きつけられて端部近傍領域６ｅとなる部分の導体線３１は、絶縁被膜が除去されている。   As shown in FIG. 36, a conductor wire 31 made of a copper wire (a copper wire with an insulating film) or the like is wound around a pair of cores 282a and 282b integrated with such a manufacturing apparatus a predetermined number of times. Then, the conductor wire 31 is cut at a predetermined position. Thereby, the state by which the air core coil 6c which consists of the conductor wire 31 was wound around the winding cores 282a and 282b is obtained. At this time, the conductor wire 31 wound around the tip portion 282c of the winding cores 282a and 282b forms the central portion 6d of the air core coil 6c, and the conductor wire 31 wound around the base portion 282d of the winding cores 282a and 282b. Thus, the end vicinity region 6e of the air-core coil 6c is formed. The portion of the conductor wire 31 that is wound around the tip 282c of the cores 282a and 282b and becomes the central portion 6d is covered with an insulating film, but is wound around the base portion 282d of the cores 282a and 282b. The insulating film is removed from the portion of the conductor wire 31 that becomes the vicinity region 6e.

次に、図３７に示されるように、下方からバックアップステージ（図示せず）が上昇し、上方から実装用ノズル２８５が下降し、巻芯２８２ａ，２８２ｂに巻きつけられた空芯コイル６ｃを実装用ノズル２８５とバックアップステージとで挟む。それから、巻芯２８２ａ，２８２ｂを互いに逆方向に移動し、導体線３１からなる空芯コイル６から巻芯２８２ａ，２８２ｂを引き抜く（抜き取る）。これにより、空芯コイル６ｃが得られるが、この空芯コイル６ｃは、空芯コイル６ｃから巻芯２８２ａ，２８２ｂが抜き取られても、実装用ノズル２８５に吸着（ピックアップ）されている。   Next, as shown in FIG. 37, the backup stage (not shown) rises from below, the mounting nozzle 285 descends from above, and the air-core coil 6c wound around the winding cores 282a and 282b is mounted. It is sandwiched between the nozzle 285 for use and the backup stage. Then, the winding cores 282a and 282b are moved in directions opposite to each other, and the winding cores 282a and 282b are pulled out (pulled out) from the air-core coil 6 made of the conductor wire 31. As a result, an air-core coil 6c is obtained. This air-core coil 6c is attracted (pick-up) to the mounting nozzle 285 even when the winding cores 282a and 282b are extracted from the air-core coil 6c.

その後、実装用ノズル２８５を上昇させ、実装用ノズル２８５に吸着（ピックアップ）された空芯コイル６ｃを実装用ノズル２８５とともに移動させ、この空芯コイル６ｃを配線基板３（図示省略）上に実装する。すなわち、実装用ノズル２８５に吸着された空芯コイル６ｃを実装用ノズル２８５とともに配線基板３上に移動させ、配線基板３の上面３ａの空芯コイル６ｃの搭載予定位置上に空芯コイル６ｃを配置する。この際、配線基板３の基板側端子１２ａ（空芯コイル６を接続すべき基板側端子１２ａ）上に、空芯コイル６ｃの端部近傍領域６ｅが位置するようにする。このように、実装用ノズル２８５に吸着された空芯コイル６ｃを、部品フィーダなどに備蓄することなく、速やかに配線基板３の上面３ａに実装する。   Thereafter, the mounting nozzle 285 is raised, the air core coil 6c attracted (pickup) to the mounting nozzle 285 is moved together with the mounting nozzle 285, and the air core coil 6c is mounted on the wiring board 3 (not shown). To do. That is, the air core coil 6c adsorbed by the mounting nozzle 285 is moved onto the wiring board 3 together with the mounting nozzle 285, and the air core coil 6c is placed on the planned mounting position of the air core coil 6c on the upper surface 3a of the wiring board 3. Deploy. At this time, the end vicinity region 6e of the air-core coil 6c is positioned on the board-side terminal 12a of the wiring board 3 (the board-side terminal 12a to which the air-core coil 6 is connected). Thus, the air-core coil 6c adsorbed by the mounting nozzle 285 is quickly mounted on the upper surface 3a of the wiring board 3 without being stored in a component feeder or the like.

それから、図３４〜図３７の工程を繰り返す。   Then, the steps of FIGS. 34 to 37 are repeated.

このように、径が小さな先端部２８２ｃと、それよりも径が大きなベース部２８２ｄとを有する巻芯２８２ａ，２８２ｂを一対用意し、それらを合わせて一体化した巻芯に導体線３１を巻きつけることで、端部近傍領域６ｅよりも中央部６ｄの方がコイル径が小さな空芯コイル６ｃを形成することができる。そして、各巻芯２８２ａ，２８２ｂを互いに逆方向に引き抜くことにより、空芯コイル６ｃを巻芯２８２ａ，２８２ｂから分離することができる。   In this manner, a pair of winding cores 282a and 282b having a tip portion 282c having a small diameter and a base portion 282d having a larger diameter are prepared, and the conductor wire 31 is wound around the winding core obtained by combining them. Thus, the air core coil 6c having a smaller coil diameter can be formed in the central portion 6d than in the end vicinity region 6e. The air core coil 6c can be separated from the cores 282a and 282b by pulling out the cores 282a and 282b in opposite directions.

（実施の形態３）
図３８および図３９は、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ｂの要部側面図であり、封止樹脂７を透視し、配線基板３上に実装された空芯コイル６ｆが示されている。図３８は、上記実施の形態２の図３１に対応するものであり、図３９は、上記実施の形態１の図１３に対応するものである。 (Embodiment 3)
FIGS. 38 and 39 are principal part side views of the RF power module 1b of the present embodiment, and show the air-core coil 6f mounted on the wiring board 3 through the sealing resin 7. FIG. FIG. 38 corresponds to FIG. 31 of the second embodiment, and FIG. 39 corresponds to FIG. 13 of the first embodiment.

本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ｂは、空芯コイル６，６ｃの代わりに空芯コイル６ｆを用いたこと以外は、上記実施の形態１，２のＲＦパワーモジュール１，１ａとほぼ同様の構成を有しているので、ここではその説明は省略する。   The RF power module 1b of the present embodiment has substantially the same configuration as the RF power modules 1 and 1a of the first and second embodiments, except that the air core coil 6f is used instead of the air core coils 6 and 6c. The description thereof is omitted here.

本実施の形態は、上記実施の形態１と上記実施の形態２とを組み合わせたものである。すなわち、図３８および図３９に示されるように、本実施の形態のＲＦパワーモジュール１ｂでは、面実装型の空芯コイル６ｆが配線基板３の上面３ａ上に実装されている。この空芯コイル６ｆは、上記実施の形態１の空芯コイル６と同様に、絶縁被膜で覆われた導体線３１を螺旋状に複数回巻くことにより形成されたコイル部（コイル本体）６ａと、コイル部６ａの両端に接続されてコイル部６ａから離れる方向に向かう方向に延在する導体線３１からなる端子部６ｂとにより構成されている。空芯コイル６ｆを構成する導体線３１のうち、コイル部６ａの導体線３１は、表面が絶縁被膜で覆われているが、端子部６ｂの導体線３１は、絶縁被膜が除去されて導体部が露出された状態となっている。空芯コイル６ｆのコイル部６ａから離れた位置にあり、コイル部６ａの両端の下には延在していない基板側端子１２ａに、半田３２のような導電性の接合材を介して、空芯コイル６ｆの端子部６ｂが接合され、電気的に接続されている。   This embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment. That is, as shown in FIG. 38 and FIG. 39, in the RF power module 1 b of the present embodiment, the surface mount type air-core coil 6 f is mounted on the upper surface 3 a of the wiring board 3. This air-core coil 6f has a coil portion (coil body) 6a formed by winding a conductor wire 31 covered with an insulating film in a spiral manner, like the air-core coil 6 of the first embodiment. The terminal portion 6b is composed of a conductor wire 31 connected to both ends of the coil portion 6a and extending in a direction away from the coil portion 6a. Of the conductor wires 31 constituting the air-core coil 6f, the surface of the conductor wire 31 of the coil portion 6a is covered with an insulating coating, but the conductor wire 31 of the terminal portion 6b is removed by removing the insulating coating. Is exposed. The board-side terminal 12a, which is located away from the coil part 6a of the air core coil 6f and does not extend under both ends of the coil part 6a, is emptied via a conductive bonding material such as solder 32. The terminal portion 6b of the core coil 6f is joined and electrically connected.

そして、上記実施の形態２の空芯コイル６ｃと同様に、配線基板３に対向する側において、空芯コイル６ｆのコイル部６ａの中央部６ｄがコイル部６ａの端部近傍領域６ｅよりも窪むように導体線３１を巻くことで空芯コイル６ｆが形成されている。すなわち、空芯コイル６ｆのコイル部６ａの中央部６ｄにおけるコイル径が、空芯コイル６ｆのコイル部６ａの端部近傍領域６ｅにおけるコイル径よりも小さくなるように導体線３１を巻くことで、空芯コイル６ｆが形成されている。これにより、空芯コイル６ｆのコイル部６ａのうち、両方の端部近傍領域６ｅは配線基板３の上面３ａに接触しているが、両端部近傍領域６ｅに比べて中央部６ｄは、配線基板３の上面（主面）３ａから遠ざけられて配線基板３の上面３ａと接触しないようにされている。   In the same manner as the air core coil 6c of the second embodiment, the central portion 6d of the coil portion 6a of the air core coil 6f is recessed from the end vicinity region 6e of the coil portion 6a on the side facing the wiring board 3. The air core coil 6f is formed by winding the conductor wire 31 in such a manner. That is, by winding the conductor wire 31 so that the coil diameter in the central part 6d of the coil part 6a of the air core coil 6f is smaller than the coil diameter in the end vicinity region 6e of the coil part 6a of the air core coil 6f, An air core coil 6f is formed. As a result, in the coil portion 6a of the air-core coil 6f, both end vicinity regions 6e are in contact with the upper surface 3a of the wiring board 3, but the central portion 6d is in contact with the upper surface 3a of the both ends vicinity region 6e. 3 is separated from the upper surface (main surface) 3a of the wiring board 3 so as not to contact the upper surface 3a of the wiring board 3.

また、空芯コイル６ｆのコイル部６ａの中央部６ｄおよび両端部近傍領域６ｅでは、導体線３１の表面が絶縁被膜で覆われており、端子部６ｂでは、導体線３１の絶縁被膜が除去されている。   Further, in the central portion 6d of the coil portion 6a of the air-core coil 6f and the region 6e near both ends, the surface of the conductor wire 31 is covered with an insulating coating, and the insulating coating of the conductor wire 31 is removed in the terminal portion 6b. ing.

空芯コイル６ｆのコイル部６ａでは、中央部６ｄよりもコイル径が大きな両端部近傍領域６ｅは、それぞれ、導体線３１が１巻き（１ターン）以上、より好ましくは２巻き（２ターン）巻かれて形成されており、これにより、配線基板３上に空芯コイル６ｆを容易かつ安定して実装することができる。   In the coil portion 6a of the air-core coil 6f, the conductor wire 31 is 1 turn (1 turn) or more, more preferably 2 turns (2 turns) in the vicinity of both ends 6e having a larger coil diameter than the center portion 6d. Thus, the air-core coil 6f can be easily and stably mounted on the wiring board 3.

本実施では、上記実施の形態１と上記実施の形態２の両方の効果を得ることができる。すなわち、上記実施の形態１と同様に、空芯コイルにより発生する磁束（磁界）の一部が空芯コイルの外側面に付着した半田の影響で遮蔽される現象を防止でき、また、上記実施の形態２と同様に、空芯コイルで発生した磁束（磁界）が配線基板３の表面または内部の配線に与える影響を減少させることができ、これにより、ＲＦパワーモジュールの性能や信頼性をより向上させることができる。   In this embodiment, the effects of both the first embodiment and the second embodiment can be obtained. That is, as in the first embodiment, it is possible to prevent a phenomenon in which a part of the magnetic flux (magnetic field) generated by the air core coil is shielded by the influence of the solder adhering to the outer surface of the air core coil. As in the second embodiment, the influence of the magnetic flux (magnetic field) generated by the air-core coil on the surface of the wiring board 3 or the internal wiring can be reduced, thereby improving the performance and reliability of the RF power module. Can be improved.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明は、例えば、移動体通信装置に搭載される高周波電力増幅モジュールのような電子装置に適用して好適なものである。   The present invention is suitable for application to an electronic device such as a high-frequency power amplification module mounted on a mobile communication device, for example.

本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールを構成する増幅回路の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the amplifier circuit which comprises the RF power module which is one embodiment of this invention. 出力整合回路の回路構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit structural example of an output matching circuit. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールを用いたデジタル携帯電話機システムの一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the digital mobile telephone system using the RF power module which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of RF power module which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの断面図である。It is sectional drawing of the RF power module which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの概念的な斜視図である。1 is a conceptual perspective view of an RF power module according to an embodiment of the present invention. 半導体増幅素子をＬＤＭＯＳＦＥＴにより形成した場合の半導体チップの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of a semiconductor chip at the time of forming a semiconductor amplifier element by LDMOSFET. 半導体増幅素子をヘテロ接合型バイポーラトランジスタにより形成した場合の半導体チップの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the semiconductor chip at the time of forming a semiconductor amplifier element with a heterojunction bipolar transistor. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of RF power module which is one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of RF power module which is one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの要部上面図である。It is a principal part top view of RF power module which is one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの要部上面図である。It is a principal part top view of RF power module which is one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module which is one embodiment of the present invention. 第１の比較例のＲＦパワーモジュールの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of RF power module of the 1st comparative example. 第１の比較例のＲＦパワーモジュールの要部斜視図である。It is a principal part perspective view of RF power module of the 1st comparative example. 第１の比較例のＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module of the 1st comparative example. 第２の比較例のＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module of the 2nd comparative example. 第３の比較例のＲＦパワーモジュールの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of RF power module of the 3rd comparative example. 空芯コイルのＬ値を示すグラフである。It is a graph which shows L value of an air core coil. 空芯コイルのＱ値を示すグラフである。It is a graph which shows Q value of an air core coil. ＲＦパワーモジュールの電力付加効率を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power addition efficiency of RF power module. 本発明の一実施の形態であるＲＦパワーモジュールの製造工程中の断面図である。It is sectional drawing in the manufacturing process of RF power module which is one embodiment of this invention. 図２２に続くＲＦパワーモジュールの製造工程中における断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view of the RF power module subsequent to FIG. 22 during the manufacturing process. 図２３に続くＲＦパワーモジュールの製造工程中における断面図である。FIG. 24 is a cross-sectional view of the RF power module subsequent to FIG. 23 during the manufacturing process. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 第１の比較例のＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module of the 1st comparative example. 本発明の他の実施の形態のＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module of other embodiment of this invention. 図３１のＲＦパワーモジュールの要部断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view of a main part of the RF power module of FIG. 図３１のＲＦパワーモジュールの要部断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view of a main part of the RF power module of FIG. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 空芯コイルの製造工程および実装工程の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing process and mounting process of an air-core coil. 本発明の更に他の実施の形態のＲＦパワーモジュールの要部側面図である。It is a principal part side view of RF power module of further another embodiment of this invention. 図３８のＲＦパワーモジュールの他の要部側面図である。FIG. 39 is a side view of another main part of the RF power module of FIG. 38.

符号の説明Explanation of symbols

１，１ａ，１ｂ ＲＦパワーモジュール
２ 半導体チップ
２ａ 電極
２ｂ 裏面電極
３ 配線基板
３ａ 上面
３ｂ 下面
４ 受動部品
６ 空芯コイル
６ａ コイル部
６ｂ 端子部
６ｃ 空芯コイル
６ｄ 中央部
６ｅ 端部近傍領域
６ｆ 空芯コイル
７ 封止樹脂
８ ボンディングワイヤ
１１ 絶縁体層
１２ａ 基板側端子
１２ｂ 外部接続端子
１２ｃ 基準電位供給用端子
１３ ビアホール
１４ 導体層
１５ 半田
１７ 半田
３０ 矢印
３１ 導体線
３２，３２ａ 半田
３３，３３ａ 磁束
１０２Ａ，１０２Ｂ 電力増幅回路
１０２Ａ１，１０２Ａ２，１０２Ａ３，１０２Ｂ１，１０２Ｂ２，１０２Ｂ３ 増幅段
１０２ＡＭ１，１０２ＡＭ２，１０２ＢＭ１，１０２ＢＭ２ 整合回路
１０３ 周辺回路
１０３Ａ 制御回路
１０３Ａ１ 電源制御回路
１０３Ａ２ バイアス電圧生成回路
１０３Ｂ バイアス回路
１０４ａ，１０４ｂ 入力端子
１０５Ａ，１０５Ｂ 整合回路
１０６ａ，１０６ｂ 出力端子
１０７Ａ，１０７Ｂ 整合回路
１１１ 伝送線路
１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ 容量素子
１１３，１１３ａ，１１３ｂ インダクタ素子
１１４ 入力端子
１１５ 出力端子
１５１ フロントエンド・モジュール
１５２ ベースバンド回路
１５３ 変復調用回路
ＦＬＴ１，ＦＬＴ２ フィルタ
１５４ａ，１５４ｂ スイッチ回路
１５６ 分波器
Ｃ５，Ｃ６ コンデンサ
ＣＮＴ１，ＣＮＴ２ 切換信号
２０１ 半導体基板
２０２ エピタキシャル層
２０３ 溝
２０４ ｐ型打抜き層
２０５ 素子分離領域
２０６ ｐ型ウエル
２０７ ゲート絶縁膜
２０８ ゲート電極
２０９ ｎ−型オフセットドレイン領域
２１０ ｎ−型ソース領域
２１１ サイドウォールスペーサ
２１２ ｎ型オフセットドレイン領域
２１３ ｎ＋型ドレイン領域
２１４ ｎ＋型ソース領域
２１５ ｐ＋型半導体領域
２２１ 絶縁膜
２２２ コンタクトホール
２２３ プラグ
２２４ 配線
２２４ａ ソース電極
２２４ｂ ドレイン電極
２２５ 絶縁膜
２２６ スルーホール
２２７ プラグ
２２８ 配線
２２９ 表面保護膜
２３０ 裏面電極
２５１ ＧａＡｓ基板
２５２ サブコレクタ層
２５３ ＨＢＴ
２５４ コレクタ電極
２５５ コレクタメサ
２５６ ベースメサ
２５７ ベース電極
２５８ エミッタ層
２５９ エミッタ電極
２６１ 絶縁膜
２６２ コンタクトホール
２６３ コレクタ配線
２６４ 絶縁膜
２６５ スルーホール
２６６ エミッタ配線
２８１ スリーブ
２８２ 巻芯
２８２ａ，２８２ｂ 巻芯
２８２ｃ 先端部
２８２ｄ ベース部
２８４ バックアップステージ
２８５ 実装用ノズル
２８６ 矢印
３０１ ＲＦパワーモジュール
３０６ 空芯コイル
３０６ｂ 端子部
３１２ａ 基板側端子
３３０ 矢印
３３１ 導体線
３３２ 半田
３３３ 磁束
４０１ ＲＦパワーモジュール
４０６ 空芯コイル
４０６ａ コイル部
４０６ｂ 半田付け端部
４１２ａ 基板側端子
４３１ 導体線
４３２ 半田
５０１ ＲＦパワーモジュール
５０３ 配線基板
５０３ａ 上面
５０６ 空芯コイル
５０６ｂ 端子部
５１２ａ 基板側端子
５３１ 導体線
５３２ 半田
５３４ 孔部 1, 1a, 1b RF power module 2 Semiconductor chip 2a Electrode 2b Back electrode 3 Wiring board 3a Upper surface 3b Lower surface 4 Passive component 6 Air core coil 6a Coil portion 6b Terminal portion 6c Air core coil 6d Central portion 6e End vicinity region 6f Empty Core coil 7 Sealing resin 8 Bonding wire 11 Insulator layer 12a Substrate side terminal 12b External connection terminal 12c Reference potential supply terminal 13 Via hole 14 Conductor layer 15 Solder 17 Solder 30 Arrow 31 Conductor wires 32, 32a Solder 33, 33a Magnetic flux 102A , 102B Power amplifier circuit 102A1, 102A2, 102A3, 102B1, 102B2, 102B3 Amplifier stage 102AM1, 102AM2, 102BM1, 102BM2 Matching circuit 103 Peripheral circuit 103A Control circuit 103A1 Power supply control circuit 103A2 Bias voltage generation circuit 103B bias circuit 104a, 104b input terminal 105A, 105B matching circuit 106a, 106b output terminal 107A, 107B matching circuit 111 transmission line 112, 112a, 112b, 112c, 112d capacitive element 113, 113a, 113b inductor element 114 input terminal 115 output terminal 151 Front-end module 152 Baseband circuit 153 Modulation / demodulation circuit FLT1, FLT2 Filters 154a, 154b Switch circuit 156 Demultiplexer C5, C6 Capacitor CNT1, CNT2 Switching signal 201 Semiconductor substrate 202 Epitaxial layer 203 Groove 204 P-type punching layer 205 Element Isolation region 206 p-type well 207 gate insulating film 208 gate electrode 209 n − type offset drain region 210 n − type source region 211 side Wall spacer 212 n-type offset drain region 213 n + -type drain region 214 n + -type source region 215 p + -type semiconductor region 221 Insulating film 222 Contact hole 223 Plug 224 Wiring 224a Source electrode 224b Drain electrode 225 Insulating film 226 Through-hole 227 Plug 228 Wiring 229 Surface protective film 230 Back electrode 251 GaAs substrate 252 Subcollector layer 253 HBT
254 Collector electrode 255 Collector mesa 256 Base mesa 257 Base electrode 258 Emitter layer 259 Emitter electrode 261 Insulating film 262 Contact hole 263 Collector wiring 264 Insulating film 265 Through hole 266 Emitter wiring 281 Sleeve 282 Core 282a, 282b Core 282c Tip 282d Base 284 Backup stage 285 Mounting nozzle 286 Arrow 301 RF power module 306 Air core coil 306b Terminal portion 312a Board side terminal 330 Arrow 331 Conductor wire 332 Solder 333 Magnetic flux 401 RF power module 406 Air core coil 406a Coil portion 406b Solder end 412a Board side terminal 431 Conductor wire 432 Solder 501 RF power module 503 Wiring board 503a Upper surface 506 Air-core coil 506 Terminal portion 512a board-side terminal 531 conductor line 532 solder 534 holes

Claims (20)

異なる複数の周波数帯の信号を出力可能な、電力増幅回路を有する電子装置であって、
複数の電極を有する配線基板と、
前記配線基板の主面上に搭載された、前記電力増幅回路を含む半導体チップと、
前記配線基板の前記主面上に搭載された、面実装型の空芯コイルと、
を有し、
前記空芯コイルは、導体線を複数回巻いたコイル部と、前記コイル部の両端にそれぞれ接続された前記導体線からなる２つの端子部で構成され、
前記コイル部の前記導体線は絶縁膜で被覆され、
前記空芯コイルの前記各端子部は、前記コイル部から離れる方向に向かう方向に延在し、前記配線基板の前記電極と電気的に接続されていることを特徴とする電子装置。 An electronic device having a power amplifier circuit capable of outputting signals of a plurality of different frequency bands,
A wiring board having a plurality of electrodes;
A semiconductor chip including the power amplifier circuit mounted on the main surface of the wiring board;
A surface mount type air-core coil mounted on the main surface of the wiring board;
Have
The air-core coil is composed of a coil portion in which a conductor wire is wound a plurality of times, and two terminal portions consisting of the conductor wire connected to both ends of the coil portion,
The conductor wire of the coil portion is covered with an insulating film,
Each of the terminal portions of the air-core coil extends in a direction away from the coil portion, and is electrically connected to the electrode of the wiring board. 請求項１記載の電子装置において、
前記空芯コイルが前記電力増幅回路の出力整合回路に使用されていることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic device, wherein the air-core coil is used in an output matching circuit of the power amplifier circuit. 請求項１記載の電子装置において、
前記電子装置は、前記電力増幅回路を複数有し、
前記複数の電力増幅回路のうちの第１の電力増幅回路は、異なる複数の周波数帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic device has a plurality of the power amplifier circuits,
An electronic apparatus, wherein a first power amplifier circuit among the plurality of power amplifier circuits is capable of amplifying signals of a plurality of different frequency bands. 請求項３記載の電子装置において、
前記空芯コイルが前記第１の電力増幅回路の出力整合回路に使用されていることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 3.
The electronic device, wherein the air-core coil is used in an output matching circuit of the first power amplifier circuit. 請求項４記載の電子装置において、
前記第１の電力増幅回路は、ＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 4.
The electronic device characterized in that the first power amplifier circuit can amplify signals in the USGSM band and the EUGSM band. 請求項４記載の電子装置において、
前記第１の電力増幅回路は、ＤＣＳ帯とＰＣＳ帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 4.
The electronic device according to claim 1, wherein the first power amplifier circuit is capable of amplifying signals in a DCS band and a PCS band. 請求項１記載の電子装置において、
前記空芯コイルの前記各端子部は、半田を介して前記配線基板の前記電極と接合されていることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
Each of the terminal portions of the air-core coil is joined to the electrode of the wiring board via solder. 請求項７記載の電子装置において、
前記半田は鉛フリー半田であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 7.
The electronic device is characterized in that the solder is lead-free solder. 請求項１記載の電子装置において、
前記電力増幅回路は、８２４〜９１５ＭＨｚの信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the power amplifier circuit is capable of amplifying a signal of 824 to 915 MHz. 請求項９記載の電子装置において、
前記電力増幅回路は、ＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 9.
An electronic apparatus characterized in that the power amplifier circuit can amplify signals in the USGSM band and the EUGSM band. 請求項１記載の電子装置において、
前記電力増幅回路は、１７１０〜１９１０ＭＨｚの信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic apparatus according to claim 1, wherein the power amplifier circuit can amplify a signal of 1710 to 1910 MHz. 請求項１１記載の電子装置において、
前記電力増幅回路は、ＤＣＳ帯とＰＣＳ帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 11.
The power amplifier circuit is capable of amplifying DCS band and PCS band signals. 請求項１記載の電子装置において、
前記空芯コイルの前記コイル部が、前記配線基板の前記主面に接触していることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic device, wherein the coil portion of the air-core coil is in contact with the main surface of the wiring board. 請求項１記載の電子装置において、
前記空芯コイルの前記端子部に電気的に接続された前記配線基板の前記電極が、前記空芯コイルの前記コイル部の下に延在していないことを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 1.
The electronic device, wherein the electrode of the wiring board electrically connected to the terminal portion of the air-core coil does not extend below the coil portion of the air-core coil. 第１の電力増幅回路を含む複数の電力増幅回路を有する電子装置であって、
複数の電極を有する配線基板と、
前記配線基板の主面上に搭載された、前記複数の電力増幅回路を含む半導体チップと、
前記配線基板の前記主面上に搭載された、面実装型の空芯コイルと、
を有し、
前記第１の電力増幅回路は、異なる複数の周波数帯の信号を増幅可能であり、
前記空芯コイルは、前記第１の電力増幅回路の出力整合回路に使用され、
前記空芯コイルは、導体線を複数回巻いたコイル部と、前記コイル部の両端にそれぞれ接続された前記導体線からなる２つの端子部で構成され、
前記コイル部の前記導体線は絶縁膜で被覆され、
前記空芯コイルの前記各端子部は、前記コイル部から離れる方向に向かう方向に延在し、前記配線基板の前記電極と電気的に接続されていることを特徴とする電子装置。 An electronic device having a plurality of power amplifier circuits including a first power amplifier circuit,
A wiring board having a plurality of electrodes;
A semiconductor chip that is mounted on the main surface of the wiring board and includes the plurality of power amplifier circuits;
A surface mount type air-core coil mounted on the main surface of the wiring board;
Have
The first power amplifier circuit can amplify signals of different frequency bands,
The air-core coil is used for an output matching circuit of the first power amplification circuit,
The air-core coil is composed of a coil portion in which a conductor wire is wound a plurality of times, and two terminal portions consisting of the conductor wire connected to both ends of the coil portion,
The conductor wire of the coil portion is covered with an insulating film,
Each of the terminal portions of the air-core coil extends in a direction away from the coil portion, and is electrically connected to the electrode of the wiring board. 請求項１５記載の電子装置において、
前記空芯コイルの前記各端子部は、半田を介して前記配線基板の前記電極と接合されていることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 15.
Each of the terminal portions of the air-core coil is joined to the electrode of the wiring board via solder. 請求項１５記載の電子装置において、
前記第１の電力増幅回路は、８２４〜９１５ＭＨｚの信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 15.
The electronic device is characterized in that the first power amplifier circuit can amplify a signal of 824 to 915 MHz. 請求項１７記載の電子装置において、
前記第１の電力増幅回路は、ＵＳＧＳＭ帯とＥＵＧＳＭ帯の信号を増幅可能であることを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 17.
The electronic device characterized in that the first power amplifier circuit can amplify signals in the USGSM band and the EUGSM band. 請求項１５記載の電子装置において、
前記空芯コイルの前記端子部に電気的に接続された前記配線基板の前記電極が、前記空芯コイルの前記コイル部の下に延在していないことを特徴とする電子装置。 The electronic device according to claim 15.
The electronic device, wherein the electrode of the wiring board electrically connected to the terminal portion of the air-core coil does not extend below the coil portion of the air-core coil. 電力増幅回路を有する電子装置であって、
複数の電極を有する配線基板と、
前記配線基板の主面上に搭載された、前記電力増幅回路を含む半導体チップと、
前記配線基板の前記主面上に搭載された、面実装型の空芯コイルと、
を有し、
前記空芯コイルは導体線を複数回巻くことにより形成されており、
前記空芯コイルのうち、両端部近傍領域が前記配線基板の前記主面に接触し、前記両端部近傍領域に比べて中央部が前記配線基板の前記主面から遠ざけられて前記配線基板と接触していないことを特徴とする電子装置。 An electronic device having a power amplifier circuit,
A wiring board having a plurality of electrodes;
A semiconductor chip including the power amplifier circuit mounted on the main surface of the wiring board;
A surface mount type air-core coil mounted on the main surface of the wiring board;
Have
The air-core coil is formed by winding a conductor wire a plurality of times,
Of the air-core coil, a region near both ends is in contact with the main surface of the wiring board, and a central portion is away from the main surface of the wiring board as compared with the region near both ends, and is in contact with the wiring board. An electronic device characterized by not having.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014007246A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Erwin Büchele GmbH & Co. KG Suppression choke and method for producing a suppression choke
US10224632B2 (en) 2015-02-03 2019-03-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and electronic apparatus
EP3916783A3 (en) * 2014-12-09 2022-07-13 Google LLC Method of making a three dimensional horizontal coil structure within a mold compound package having at least one integrated circuit chip

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