JP2008060169A - High-frequency power amplifier and communication terminal - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an influence of undesired radiation in a high-frequency power amplifier using a resin cap and a communication terminal using the amplifier. <P>SOLUTION: The high-frequency power amplifier for amplifying high-frequency signals includes a substrate 31, an amplifying element 33 located on the substrate 31, and the resin cap 36 with a magnetic material mixed in a shape for covering the substrate on which the element 33 is provided. A magnetic field generated by the element 33 is absorbed by the magnetic material in the cap 36. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば携帯電話端末が備える増幅部に適用して好適な高周波電力増幅器、及びその高周波電力増幅器を備えた携帯電話端末などの通信端末に関し、特に不要輻射を低減する技術に関する。   The present invention relates to a high-frequency power amplifier suitable for application to, for example, an amplifier included in a mobile phone terminal, and a communication terminal such as a mobile phone terminal including the high-frequency power amplifier, and more particularly to a technique for reducing unnecessary radiation.

携帯電話端末の如き無線通信端末が備える送信部(送信機)は、数百mW〜数Wの大出力信号を無線送信する必要があるため、送信信号の増幅に高周波電力増幅器を使用している。高周波電力増幅器は、集積化されたチップ形状とされ、そのチップ部品化された高周波電力増幅器の表面には、従来、金属板で構成された蓋部材である金属キャップを取り付けて、不要輻射が高周波電力増幅器から外部に放射されないような構成にしてあった。   Since a transmitter (transmitter) included in a wireless communication terminal such as a mobile phone terminal needs to wirelessly transmit a large output signal of several hundred mW to several W, a high frequency power amplifier is used to amplify the transmission signal. . A high-frequency power amplifier has an integrated chip shape, and a metal cap, which is a lid member made of a metal plate, is conventionally attached to the surface of the chip-shaped high-frequency power amplifier. The configuration is such that the power amplifier does not radiate outside.

ところが、金属板で構成された金属キャップは、比較的部品の製造コストが高いため、高周波電力増幅器として、蓋部材を樹脂で構成させた樹脂キャップを使用して、高周波電力増幅器の製造コストを低下させたものが実用化されている。樹脂キャップを使用した電力増幅器を使用する場合でも、その電力増幅器を配置する回路基板上には、金属板などで構成されたシールドケースを配置して、そのシールドケース全体で、不要輻射が外部に放射されない構成としてある。   However, a metal cap made of a metal plate has a relatively high manufacturing cost for components, so that a resin cap having a lid member made of resin is used as a high frequency power amplifier, thereby reducing the manufacturing cost of the high frequency power amplifier. What has been put into practical use. Even when a power amplifier using a resin cap is used, a shield case made of a metal plate or the like is placed on the circuit board on which the power amplifier is placed. The structure is not radiated.

特許文献1には、電子機器の不要輻射を抑制するシールド構造の例についての記載がある。この特許文献1に記載の例では、不要輻射を抑制する別体の部品(磁性体のコア)を、シールドケース内に配置して、不要輻射を抑制することが記載されている。
特開平10−163665号公報
Patent Document 1 has a description of an example of a shield structure that suppresses unnecessary radiation of an electronic device. In the example described in Patent Document 1, it is described that a separate component (magnetic core) that suppresses unnecessary radiation is arranged in a shield case to suppress unnecessary radiation.
JP 10-163665 A

樹脂キャップを使用した電力増幅器を使用すると、シールドケースで外部への不要輻射の放射は防ぐことができても、シールケース内に配置された他の部品への不要輻射の影響が大きい問題があった。即ち、従来の金属キャップを使用した電力増幅器の場合には、電力増幅器そのものからの不要輻射レベルが十分に小さく、問題になることは殆どない。これに対して、樹脂キャップを使用した電力増幅器の場合には、不要輻射が樹脂キャップを通じて、シールドケース内部に放出され、高周波電流が発生する。   When using a power amplifier with a resin cap, even though the shield case can prevent unwanted radiation from radiating to the outside, there is a problem that the effect of unwanted radiation on other parts placed in the seal case is significant. It was. That is, in the case of a power amplifier using a conventional metal cap, the unnecessary radiation level from the power amplifier itself is sufficiently small, and there is almost no problem. On the other hand, in the case of a power amplifier using a resin cap, unnecessary radiation is emitted into the shield case through the resin cap, and a high-frequency current is generated.

図12は、従来の樹脂キャップを使用した電力増幅器をシールドケース内部に配置した例を断面で示した図である。回路基板90上に、高周波電力増幅器91と高周波送信部92などが配置してあり、この高周波電力増幅器91と高周波送信部92とを覆うように、金属シールドケース94で回路基板90に蓋をする構成としてある。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example in which a power amplifier using a conventional resin cap is arranged inside a shield case. A high-frequency power amplifier 91, a high-frequency transmission unit 92, and the like are disposed on the circuit board 90. The circuit board 90 is covered with a metal shield case 94 so as to cover the high-frequency power amplifier 91 and the high-frequency transmission unit 92. As a configuration.

ここで、樹脂キャップを使用した高周波電力増幅器91としては、セラミックなどで構成される有機基板91a上に、表面実装デバイス91bを取り付けてあり、さらにその上に樹脂キャップ91cを配置した構成としてある。図12に矢印で示したものは、有機基板91a上に配置された表面実装デバイス91bで電力増幅時に発生する磁界分布の例であり、このようにシールドケース内部で磁界が発生してしまう。この高周波電力増幅器による磁界の発生は、増幅器91が金属キャップを使用せず、樹脂キャップを使用したために生じたものである。この図12に示すような磁界分布があると、金属シールドケースが取り付けられた状態として図13に示すと、金属シールドケース94を流れる高周波電流が矢印で示すように発生してしまう。   Here, the high frequency power amplifier 91 using a resin cap has a configuration in which a surface mount device 91b is attached on an organic substrate 91a made of ceramic or the like, and a resin cap 91c is further disposed thereon. What is indicated by an arrow in FIG. 12 is an example of a magnetic field distribution generated at the time of power amplification in the surface mount device 91b disposed on the organic substrate 91a. Thus, a magnetic field is generated inside the shield case. The generation of the magnetic field by the high-frequency power amplifier occurs because the amplifier 91 does not use a metal cap but uses a resin cap. When there is a magnetic field distribution as shown in FIG. 12, a high-frequency current flowing through the metal shield case 94 is generated as shown by an arrow as shown in FIG. 13 with the metal shield case attached.

このような高周波電流が生じると、シールドケース内の他の回路部品の特性に影響を及ぼし、送信信号の特性劣化を起こすという問題があった。この問題点を解決するためには、例えば、電力増幅器と他の回路部品(デバイス)とを別々にシールドケースで覆う構成とすることが考えられるが、この場合には、回路基板上の実装面積が増加し、機器の小型化には不利であった。   When such a high-frequency current is generated, there is a problem that the characteristics of other circuit components in the shield case are affected and the characteristics of the transmission signal are deteriorated. In order to solve this problem, for example, it is conceivable that the power amplifier and other circuit components (devices) are separately covered with a shield case. In this case, however, the mounting area on the circuit board is considered. This was disadvantageous for downsizing the equipment.

また、シールドケースの高さを高くして、電力増幅器の上面とシールドケースの内面との距離を離すことによって、図12に示した磁界が発生しにくい構造として、シールドケース内の不要輻射を減らすことも可能であるが、シールドケースを含めた送信機全体の厚さが増すことになり、機器の薄型化を阻害する要因になってしまう。特に、携帯電話端末の如き通信端末の場合には、小型化や薄型化が求められており、電力増幅器を収めるシールドケースの小型化が求められていた。また、特許文献1に記載のように、磁性体のコアなどを、シールドケース内に配置して、不要輻射を抑制する構成とすると、それだけ必要な部品が増加し、電力増幅器として金属キャップを省略して製造コストを低下させた点が相殺されてしまい、かえって製造コストが上昇してしまう。   Further, by increasing the height of the shield case and increasing the distance between the upper surface of the power amplifier and the inner surface of the shield case, the structure shown in FIG. Although it is possible, the thickness of the entire transmitter including the shield case will increase, which will hinder the thinning of the device. In particular, in the case of a communication terminal such as a mobile phone terminal, miniaturization and thinning have been demanded, and miniaturization of a shield case for housing a power amplifier has been demanded. Further, as described in Patent Document 1, when a magnetic core or the like is arranged in a shield case to suppress unnecessary radiation, the number of necessary parts increases and a metal cap is omitted as a power amplifier. As a result, the point of reducing the manufacturing cost is offset and the manufacturing cost is increased.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、樹脂キャップを使用した高周波電力増幅器及びその高周波電力増幅器を使用した通信端末で、不要輻射の影響を低減させることを目的とする。   The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to reduce the influence of unnecessary radiation in a high-frequency power amplifier using a resin cap and a communication terminal using the high-frequency power amplifier.

本発明は、高周波信号を増幅する高周波電力増幅器において、基板と、その基板上に配置された増幅素子と、増幅素子が配置された基板上を覆う形状で、磁性材を混合させた樹脂製キャップとを備えた構成としたものである。   The present invention relates to a high frequency power amplifier that amplifies a high frequency signal, and a resin cap in which a magnetic material is mixed in a shape that covers a substrate, an amplification element disposed on the substrate, and a substrate on which the amplification element is disposed. It is set as the structure provided with.

このようにしたことで、高周波電力増幅部を構成するデバイスから発生する不要輻射としての高周波磁界を、樹脂製キャップに混合させた磁性材で吸収するように作用し、高周波電力増幅部から、基板上の高周波送信部などの他の回路部品に放射される電磁波を低減することができる。   By doing in this way, it acts so that the high frequency magnetic field as unnecessary radiation generated from the device constituting the high frequency power amplification unit is absorbed by the magnetic material mixed in the resin cap, and from the high frequency power amplification unit to the substrate Electromagnetic waves radiated to other circuit components such as the upper high-frequency transmitter can be reduced.

本発明によると、樹脂製キャップに混合させた磁性材で、高周波電力増幅部からの不要輻射を吸収することができ、不要輻射を効果的に低減させることができる。従って、例えば送信信号を高周波電力増幅部で増幅させることで、高周波電力増幅部の周辺の回路部品への不要輻射を低減させることができ、通信品質の劣化を低減させることができる。従って、高周波電力増幅器として樹脂キャップを使用した増幅器を使用しても、金属キャップを使用した場合と同様な、良好な特性が確保される。   According to the present invention, the unnecessary radiation from the high frequency power amplifier can be absorbed by the magnetic material mixed in the resin cap, and the unnecessary radiation can be effectively reduced. Therefore, for example, by amplifying the transmission signal by the high frequency power amplification unit, unnecessary radiation to the circuit components around the high frequency power amplification unit can be reduced, and deterioration of communication quality can be reduced. Therefore, even when an amplifier using a resin cap is used as the high-frequency power amplifier, good characteristics similar to those when a metal cap is used are ensured.

以下、本発明の一実施の形態を、図1〜図9を参照して説明する。
本実施の形態においては、携帯電話端末が備える送信信号の処理回路に適用したものである。送信信号としては、例えば送信周波数が数百MHz〜数GHz程度の高周波信号としてある。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the present invention is applied to a transmission signal processing circuit provided in a mobile phone terminal. The transmission signal is, for example, a high-frequency signal having a transmission frequency of about several hundred MHz to several GHz.

図1及び図2は、本実施の形態における高周波電力増幅器の構成を示した図で、図1は断面図で、図2は分解斜視図であり、図1は図2のI−I線に沿う断面を組み立てた状態で示してある。本実施の形態における高周波電力増幅器30は、後述するように回路基板上に取り付けられて使用されるものであり、セラミックなどの有機基板31上に構成される。   1 and 2 are diagrams showing a configuration of a high-frequency power amplifier according to the present embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view, FIG. 2 is an exploded perspective view, and FIG. 1 is taken along a line II in FIG. The cross section along is shown in an assembled state. The high-frequency power amplifier 30 in the present embodiment is used by being mounted on a circuit board as will be described later, and is configured on an organic substrate 31 such as ceramic.

有機基板31の中央には、凹部32が形成させてあり、その凹部32に増幅素子である電界効果トランジスタ(FET)33が配置してある。また、高周波電力増幅器として必要なその他のチップ部品34が、凹部32の周囲に配置してある。電界効果トランジスタ33は、ワイヤ35で他の回路部品と接続させてある。   A concave portion 32 is formed in the center of the organic substrate 31, and a field effect transistor (FET) 33 that is an amplifying element is disposed in the concave portion 32. Further, other chip components 34 necessary as a high frequency power amplifier are arranged around the recess 32. The field effect transistor 33 is connected to other circuit components by a wire 35.

そして本例においては、電界効果トランジスタ33などが配置された有機基板31の上面に、磁性体混合樹脂キャップ36を配置する。磁性体混合樹脂キャップ36の内面37と、有機基板31の上面との間の空間に、電界効果トランジスタ33やチップ部品34などが配置される。   In this example, the magnetic material mixed resin cap 36 is disposed on the upper surface of the organic substrate 31 on which the field effect transistor 33 and the like are disposed. In the space between the inner surface 37 of the magnetic material mixed resin cap 36 and the upper surface of the organic substrate 31, a field effect transistor 33, a chip component 34, and the like are disposed.

磁性体混合樹脂キャップ36は、磁性材を混合させた樹脂で形成させてある。混合させる磁性材としては、例えばフェライトなどの導電性がほとんどない磁性材を使用するのが好ましく、その混合された磁性材の作用で、高周波磁界を集中させ、吸収するようにする。樹脂としては、例えばカーボン系樹脂などを使用する。磁性材による作用の詳細については後述する。   The magnetic body mixed resin cap 36 is formed of a resin mixed with a magnetic material. As the magnetic material to be mixed, it is preferable to use a magnetic material having almost no electrical conductivity, such as ferrite, and the high frequency magnetic field is concentrated and absorbed by the action of the mixed magnetic material. For example, a carbon-based resin is used as the resin. Details of the action of the magnetic material will be described later.

次に、図3以降を参照して本実施の形態例の高周波電力増幅器が配置される通信端末の構成例について説明する。本例の高周波電力増幅器30は、図3に示すように、硬質の回路基板10の上に配置される。この例では、高周波送信部12と高周波電力増幅器30とが、1つの回路基板10上に配置してある。高周波送信部12は、送信する周波数の高周波送信信号を生成させる回路が構成された部品であり、この高周波送信部12が出力する高周波送信信号を、高周波電力増幅部として構成された高周波電力増幅器30に供給して、高周波電力増幅を行う。高周波電力増幅器30では、例えば数百mW〜数Wの大出力信号とする増幅が行われる。高周波送信部12には、信号線13が接続されている。   Next, a configuration example of a communication terminal in which the high frequency power amplifier according to the present embodiment is arranged will be described with reference to FIG. The high frequency power amplifier 30 of this example is disposed on a hard circuit board 10 as shown in FIG. In this example, the high-frequency transmitter 12 and the high-frequency power amplifier 30 are arranged on one circuit board 10. The high-frequency transmission unit 12 is a component in which a circuit that generates a high-frequency transmission signal having a frequency to be transmitted is configured, and the high-frequency power amplifier 30 configured as a high-frequency power amplification unit uses the high-frequency transmission signal output from the high-frequency transmission unit 12. To perform high-frequency power amplification. In the high frequency power amplifier 30, for example, amplification with a large output signal of several hundred mW to several W is performed. A signal line 13 is connected to the high frequency transmitter 12.

そして、高周波電力増幅器30と高周波送信部12などが配置された回路基板10の上に、金属性などの導電性部材で構成したシールドケース20を配置する。この例では、図3に示すように、シールドケース20として、回路基板10とほぼ同様のサイズとしてあり、回路基板10の表面全体を覆うサイズとしてあり、回路基板10の周囲ほぼ全てが、シールドケース20の側面と接する構成としてある。シールドケース20の内面と、回路基板10の表面との間で形成される空間に、高周波電力増幅器30や高周波送信部12などの回路部品を収納させるようにしてある。   Then, a shield case 20 made of a conductive member such as metal is disposed on the circuit board 10 on which the high-frequency power amplifier 30 and the high-frequency transmitter 12 are disposed. In this example, as shown in FIG. 3, the shield case 20 has a size substantially the same as that of the circuit board 10 and covers the entire surface of the circuit board 10. The configuration is in contact with the 20 side surfaces. Circuit components such as the high-frequency power amplifier 30 and the high-frequency transmitter 12 are accommodated in a space formed between the inner surface of the shield case 20 and the surface of the circuit board 10.

シールドケース20は、組み立てられた状態では、回路基板10の接地電位部と導通させて、接地電位でシールドする構成としてある。   In the assembled state, the shield case 20 is configured to be electrically connected to the ground potential portion of the circuit board 10 and shield with the ground potential.

なお、図3では高周波電力増幅器30と高周波送信部12以外の回路部品については省略してある。例えば、受信部などの携帯電話端末が備える高周波系回路についても、回路基板10上に配置してもよい。   In FIG. 3, circuit components other than the high-frequency power amplifier 30 and the high-frequency transmitter 12 are omitted. For example, a high-frequency circuit provided in a mobile phone terminal such as a receiving unit may also be arranged on the circuit board 10.

図4は、シールドケース20が取り付けられた回路基板10を、携帯電話端末に内蔵させた例を示したものである。所定の形状の筐体を使用して構成された携帯電話端末1内には、シールドケース20が取り付けられた回路基板10を配置して、その回路基板10内の高周波電力増幅器30(図示せず)で増幅された高周波送信信号を、筐体内に内蔵されたアンテナ(図示せず)に供給して、無線送信させる構成としてある。なお、図4に示した筐体の構成は一例であり、この形状の携帯電話端末に限定されるものではない。   FIG. 4 shows an example in which the circuit board 10 to which the shield case 20 is attached is built in a mobile phone terminal. A circuit board 10 to which a shield case 20 is attached is disposed in a mobile phone terminal 1 configured using a casing of a predetermined shape, and a high-frequency power amplifier 30 (not shown) in the circuit board 10 is disposed. ) Is supplied to an antenna (not shown) built in the housing for wireless transmission. Note that the configuration of the housing illustrated in FIG. 4 is merely an example, and is not limited to the mobile phone terminal having this shape.

図5は、回路基板10上に組まれた回路ブロックの構成例を示した図である。本例の場合には、高周波送信部12で送信周波数の高周波送信信号を生成させて、その生成された送信信号を、高周波電力増幅器30に供給して、必要な送信電力に増幅させるようにしてある。増幅された送信信号は、デュプレクサ14を介してアンテナ15に供給して無線送信させる。アンテナ15が受信アンテナと兼用である場合には、デュプレクサ14で受信信号を取り出す構成とする。なお、デュプレクサ14を構成する回路部品についても、回路基板10上に配置するのが好ましい。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a circuit block assembled on the circuit board 10. In the case of this example, the high-frequency transmission unit 12 generates a high-frequency transmission signal having a transmission frequency, and the generated transmission signal is supplied to the high-frequency power amplifier 30 to be amplified to necessary transmission power. is there. The amplified transmission signal is supplied to the antenna 15 via the duplexer 14 and wirelessly transmitted. When the antenna 15 is also used as a receiving antenna, the duplexer 14 extracts the received signal. It should be noted that the circuit components constituting the duplexer 14 are also preferably arranged on the circuit board 10.

次に、図1及び図2に示した高周波電力増幅器30を、携帯電話端末が備える高周波電力増幅器として使用される場合の、回路構成例を、図6を参照して説明する。高周波電力増幅器30の入力端子RFinは、コイルL1を介して第1の電界効果トランジスタFET1のゲートに接続してある。入力端子RFinとコイルL1との接続点は、コンデンサC1を介して接地させてある。   Next, an example of a circuit configuration when the high-frequency power amplifier 30 shown in FIGS. 1 and 2 is used as a high-frequency power amplifier provided in a mobile phone terminal will be described with reference to FIG. The input terminal RFin of the high frequency power amplifier 30 is connected to the gate of the first field effect transistor FET1 via the coil L1. A connection point between the input terminal RFin and the coil L1 is grounded via a capacitor C1.

そして、第1の電界効果トランジスタFET1の増幅出力を、さらにコイルL2を介して第2の電界効果トランジスタFET2のゲートに接続してある。コイルL2の一端及び他端は、コンデンサC2及びC3を介して接地させてある。第2の電界効果トランジスタFET2の増幅出力は、コンデンサC5を介して高周波電力増幅器30の出力端子RFoutに供給する。第2の電界効果トランジスタFET2とコンデンサC5との接続点は、コンデンサC4を介して接地させてある。コンデンサやコイルが、図1及び図2に示したチップ部品34に相当する。   The amplified output of the first field effect transistor FET1 is further connected to the gate of the second field effect transistor FET2 via the coil L2. One end and the other end of the coil L2 are grounded via capacitors C2 and C3. The amplified output of the second field effect transistor FET2 is supplied to the output terminal RFout of the high frequency power amplifier 30 via the capacitor C5. The connection point between the second field effect transistor FET2 and the capacitor C5 is grounded via the capacitor C4. The capacitor and the coil correspond to the chip component 34 shown in FIGS.

この図6に示した高周波電力増幅器30の回路構成は一例であり、高周波電力増幅器として既に知られている各種回路構成が適用可能である。増幅素子についても、電界効果トランジスタ以外の増幅素子を使用してもよい。   The circuit configuration of the high-frequency power amplifier 30 shown in FIG. 6 is an example, and various circuit configurations already known as high-frequency power amplifiers can be applied. As the amplifying element, an amplifying element other than the field effect transistor may be used.

次に、このように構成された高周波電力増幅器30による作用について説明する。
本例の高周波電力増幅器30は、磁性体を混合させた磁性体混合樹脂キャップ36を配置してあり、その混合させた磁性体の作用で、磁性体混合樹脂キャップ36を通過する高周波磁界を集中させ、吸収するように作用する。この様に吸収することで、シールドケース内に漏れる高周波磁界が減少し、シールドケース20の表面を流れる高周波電流が減少する。従って、ノイズも減少して、シールドケース内の他の回路部品のデバイス特性に与える影響も減少し、送信電力信号の特性劣化を改善することができる。受信系の回路が回路基板10に組まれている場合には、受信特性についても改善する。
Next, the operation of the high frequency power amplifier 30 configured as described above will be described.
The high frequency power amplifier 30 of this example has a magnetic material mixed resin cap 36 mixed with a magnetic material, and concentrates the high frequency magnetic field passing through the magnetic material mixed resin cap 36 by the action of the mixed magnetic material. And act to absorb. By absorbing in this way, the high-frequency magnetic field leaking into the shield case is reduced, and the high-frequency current flowing on the surface of the shield case 20 is reduced. Therefore, the noise is reduced, the influence on the device characteristics of other circuit components in the shield case is reduced, and the deterioration of the characteristics of the transmission power signal can be improved. When the circuit of the reception system is assembled on the circuit board 10, the reception characteristics are also improved.

ここで、磁性体の透磁率の周波数特性例を、図7を参照して説明する。図7は、磁性体の透磁率の周波数特性例を示すグラフである。複素透磁率μは、次式で表される。
μ=μ′−jμ″
ここで、μ′は実部、μ″は虚部(損失)である。
Here, an example of the frequency characteristic of the magnetic permeability of the magnetic material will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph illustrating an example of frequency characteristics of magnetic permeability of a magnetic material. The complex magnetic permeability μ is expressed by the following equation.
μ = μ′−jμ ″
Here, μ ′ is a real part and μ ″ is an imaginary part (loss).

実部μ′は、周波数が高くなると減少する傾向があり、値が大きいほど高周波磁界を集中させることができる。虚部μ″は、ある周波数まで増加し、ある周波数を超えると減少する傾向があり、値が大きいほど高周波数磁界を吸収することができる。従って、本例の磁性体混合樹脂キャップ36に混合させる磁性材は、適当な値の複素透磁率μ=μ′−jμ″の磁性材を選び、高周波電力増幅器30が取り付けられる携帯電話端末で使用する送信周波数で希望する複素透磁率μ=μ′−jμ″が得られるように、樹脂材料に適量の配分で磁性材を混合させて、樹脂成型により製作する。   The real part μ ′ tends to decrease as the frequency increases, and the higher the value, the higher the frequency magnetic field can be concentrated. The imaginary part μ ″ tends to increase to a certain frequency and decrease when exceeding a certain frequency, and the higher the value, the higher the frequency magnetic field can be absorbed. As a magnetic material to be used, a magnetic material having an appropriate value of complex permeability μ = μ′−jμ ″ is selected, and a desired complex permeability μ = μ ′ at a transmission frequency used in a mobile phone terminal to which the high frequency power amplifier 30 is attached. In order to obtain −jμ ″, the resin material is mixed with a magnetic material with an appropriate amount of distribution and manufactured by resin molding.

このようにして、磁性体混合樹脂キャップ36内の磁性材で、高周波磁界を集中させ吸収させることで、磁性体混合樹脂キャップ36から外部への不要輻射の漏れを低減させることができる。従って、シールドケース20内を流れる高周波電流が減少し、回路基板10上に配置された高周波送信部12側に、高周波電力増幅器30による高周波電流が影響を与えることがなくなり、高周波送信部12が出力する送信信号の特性が不要輻射の影響で劣化することがなくなる。   In this way, leakage of unnecessary radiation from the magnetic substance mixed resin cap 36 to the outside can be reduced by concentrating and absorbing the high frequency magnetic field with the magnetic material in the magnetic substance mixed resin cap 36. Therefore, the high-frequency current flowing in the shield case 20 is reduced, and the high-frequency current from the high-frequency power amplifier 30 does not affect the high-frequency transmission unit 12 arranged on the circuit board 10, and the high-frequency transmission unit 12 outputs The characteristics of the transmitted signal do not deteriorate due to the influence of unnecessary radiation.

ここで、本実施の形態の高周波電力増幅器30をシールドケース20の内部に配置した場合の、シールドケース内部の磁界分布例を、図8に示す。図8に矢印で示したのが、磁界の流れである。高周波電力増幅器30に磁性体混合樹脂キャップ36を設けてあることで、磁性体混合樹脂キャップ36で高周波数磁界が吸収されて、高周波電力増幅器30の表面近傍の磁界の流れが、図12に示した従来例に比べて大幅に少なくなっている。   Here, FIG. 8 shows an example of the magnetic field distribution inside the shield case when the high-frequency power amplifier 30 of the present embodiment is arranged inside the shield case 20. The arrows in FIG. 8 indicate the magnetic field flow. Since the magnetic substance mixed resin cap 36 is provided in the high frequency power amplifier 30, a high frequency magnetic field is absorbed by the magnetic substance mixed resin cap 36, and the flow of the magnetic field near the surface of the high frequency power amplifier 30 is shown in FIG. Compared to the conventional example, the number is significantly reduced.

高周波電力増幅器30をシールドケース20の内部に配置した場合の、シールドケース20の表面を流れる高周波電流の例を図9に矢印で示すと、シールドケース表面を流れる高周波電流についても、図13に示した従来例に比べて、大幅に少なくなっており、高周波送信部12が配置された側への高周波電流の流れが殆どない、良好な状態となる。   An example of the high-frequency current flowing on the surface of the shield case 20 when the high-frequency power amplifier 30 is arranged inside the shield case 20 is indicated by an arrow in FIG. 9, and the high-frequency current flowing on the surface of the shield case 20 is also shown in FIG. Compared to the conventional example, the number is significantly reduced, and there is almost no flow of the high-frequency current to the side where the high-frequency transmission unit 12 is disposed.

なお、図1及び図2に示した構成では、磁性体混合樹脂キャップ36の内面37と、有機基板31の上面との間に空間を形成させて、その空間に増幅素子などを配置する構成としたが、磁性体混合樹脂を、有機基板31の上面に充填して、ほぼ隙間がない状態となるようにしてもよい。即ち、例えば図10に断面で示すように、高周波電力増幅器30′として、有機基板31の上面に、増幅素子としての電界効果トランジスタ33やチップ部34などを配置して、ワイヤ35で接続が行われた状態で、磁性体混合樹脂をほぼ隙間がない状態で充填した磁性体混合樹脂キャップ36′を配置する。その他の部分は、図1及び図2に示した高周波電力増幅器30と同様に構成する。   In the configuration shown in FIGS. 1 and 2, a space is formed between the inner surface 37 of the magnetic substance mixed resin cap 36 and the upper surface of the organic substrate 31, and an amplification element or the like is disposed in the space. However, the upper surface of the organic substrate 31 may be filled with the magnetic material mixed resin so that there is almost no gap. That is, for example, as shown in a cross section in FIG. 10, as a high-frequency power amplifier 30 ′, a field effect transistor 33 as an amplifying element and a chip portion 34 are arranged on the upper surface of an organic substrate 31 and connected by a wire 35. In this state, the magnetic material mixed resin cap 36 'filled with the magnetic material mixed resin with almost no gap is disposed. Other parts are configured in the same manner as the high-frequency power amplifier 30 shown in FIGS.

このように構成したことで、より増幅素子に近接して磁性体が配置されることになり、より効果的に不要輻射を吸収することができる。   With this configuration, the magnetic body is disposed closer to the amplifying element, and unnecessary radiation can be absorbed more effectively.

また、樹脂キャップそのものは、磁性材を混合させず、別体の磁性材混合シートを、樹脂キャップの上などに貼り付ける構成としてもよい。即ち、例えば図11に示すように、高周波電力増幅器30″として、有機基板31の上面に、増幅素子としての電界効果トランジスタ33やチップ部34などを配置して、ワイヤ35で接続が行われた状態で、その基板31の上面を、樹脂キャップ40で蓋をする構成とする。樹脂キャップ40そのものには磁性材を混入させていない。そして、樹脂キャップ40の上に、磁性材を混合させた磁性材混合樹脂シート42を貼り付ける構成とする。その他の部分は、図1及び図2に示した高周波電力増幅器30と同様に構成する。   In addition, the resin cap itself may be configured such that a separate magnetic material mixed sheet is stuck on the resin cap or the like without mixing the magnetic material. That is, for example, as shown in FIG. 11, as a high-frequency power amplifier 30 ″, a field effect transistor 33 as an amplifying element, a chip portion 34, and the like are arranged on the upper surface of the organic substrate 31 and are connected by a wire 35. In this state, the upper surface of the substrate 31 is covered with a resin cap 40. A magnetic material is not mixed in the resin cap 40 itself, and a magnetic material is mixed on the resin cap 40. The magnetic material mixed resin sheet 42 is pasted, and the other parts are configured in the same manner as the high-frequency power amplifier 30 shown in FIGS.

このように構成したことで、樹脂キャップそのものは、従来の樹脂キャップと同じものが使用でき、磁性材混合樹脂シート42を追加するだけで不要輻射吸収の効果が得られるようになる。なお、図11では樹脂キャップ40の表面に磁性材混合樹脂シート42を貼り付けた例としたが、樹脂キャップ40の裏面(又は表面と裏面の両面)に、磁性材混合樹脂シートを貼り付けるようにしてもよい。   With this configuration, the resin cap itself can be the same as the conventional resin cap, and the effect of absorbing unnecessary radiation can be obtained simply by adding the magnetic material mixed resin sheet 42. In FIG. 11, the magnetic material mixed resin sheet 42 is pasted on the surface of the resin cap 40, but the magnetic material mixed resin sheet is pasted on the back surface (or both the front and back surfaces) of the resin cap 40. It may be.

なお、上述した実施の形態では、携帯電話端末が備える送信部(送信機)内の高周波電力増幅器に適用したが、その他の同様な高周波電力増幅器を備えた通信端末にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to the high-frequency power amplifier in the transmission unit (transmitter) included in the mobile phone terminal, but the present invention can also be applied to communication terminals including other similar high-frequency power amplifiers.

また、上述した実施の形態では、樹脂キャップに混合させる磁性材として、フェライトを例として説明したが、その他の磁性材を混合させるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, ferrite has been described as an example of the magnetic material to be mixed with the resin cap. However, other magnetic materials may be mixed.

本発明の一実施の形態による高周波電力増幅器の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the high frequency power amplifier by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による高周波電力増幅器の構成を分解して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which decomposes | disassembles and shows the structure of the high frequency power amplifier by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による回路基板上の構成を分解して示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which decomposes | disassembles and shows the structure on the circuit board by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による携帯電話端末に回路基板を内蔵させた例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which incorporated the circuit board in the mobile telephone terminal by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による高周波電力増幅器が接続される回路例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a circuit to which the high frequency power amplifier by one embodiment of this invention is connected. 本発明の一実施の形態による高周波電力増幅器の回路例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit example of the high frequency power amplifier by one embodiment of this invention. 磁性体の透磁率の周波数特性例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the frequency characteristic example of the magnetic permeability of a magnetic body. 本発明の一実施の形態によるシールドケース内部の磁界分布例を断面で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a magnetic field distribution inside the shield case by one embodiment of this invention in a cross section. 本発明の一実施の形態によるシールドケースの表面での高周波電流分布例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of high frequency current distribution on the surface of the shield case by one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態による構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example by other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態による構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example by other embodiment of this invention. 従来の高周波電力増幅器を配置したシールドケース内部の磁界分布例を断面で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a magnetic field distribution inside the shield case which has arrange | positioned the conventional high frequency power amplifier in a cross section. 従来の高周波電力増幅器を配置したシールドケースの表面での高周波電流分布例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of high frequency current distribution on the surface of the shield case which has arrange | positioned the conventional high frequency power amplifier.

符号の説明Explanation of symbols

1…携帯電話端末、10…回路基板、12…高周波送信部、13…信号線、14…デュプレクサ、15…アンテナ、20…シールドケース、30,30′,30″…高周波電力増幅器、31…有機基板、32…凹部、33…電界効果トランジスタ(FET)、34…チップ部品、35…ワイヤ、36,36′,36″…磁性体混合樹脂キャップ、37…内面、40…樹脂キャップ、41…内面、42…磁性体混合樹脂シート、90…回路基板、91a…有機基板、91b…表面実装デバイス、91c…樹脂キャップ、92…高周波送信部、93…信号線、94…金属シールドケース   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mobile phone terminal, 10 ... Circuit board, 12 ... High frequency transmission part, 13 ... Signal line, 14 ... Duplexer, 15 ... Antenna, 20 ... Shield case, 30, 30 ', 30 "... High frequency power amplifier, 31 ... Organic Substrate, 32 ... concave portion, 33 ... field effect transistor (FET), 34 ... chip component, 35 ... wire, 36, 36 ', 36 "... magnetic substance mixed resin cap, 37 ... inner surface, 40 ... resin cap, 41 ... inner surface 42 ... Magnetic material mixed resin sheet, 90 ... Circuit board, 91a ... Organic substrate, 91b ... Surface mount device, 91c ... Resin cap, 92 ... High frequency transmitter, 93 ... Signal line, 94 ... Metal shield case

Claims (4)

高周波信号を増幅する高周波電力増幅器において、
基板と、
前記基板上に配置された増幅素子と、
前記増幅素子が配置された基板上を覆う形状で、磁性材を混合させた樹脂製キャップとを備えたことを特徴とする
高周波電力増幅器。
In a high frequency power amplifier that amplifies a high frequency signal,
A substrate,
An amplifying element disposed on the substrate;
A high-frequency power amplifier comprising: a resin cap mixed with a magnetic material in a shape covering a substrate on which the amplifying element is disposed.
請求項1記載の高周波電力増幅器において、
前記樹脂製キャップに混合させる磁性材は、導電性がほとんどない磁性材としたことを特徴とする
高周波電力増幅器。
The high frequency power amplifier according to claim 1, wherein
The high frequency power amplifier according to claim 1, wherein the magnetic material mixed with the resin cap is a magnetic material having little conductivity.
請求項1記載の高周波電力増幅器において、
前記樹脂製キャップは、前記増幅素子が配置された上面にほぼ隙間なく充填して配置したことを特徴とする
高周波電力増幅器。
The high frequency power amplifier according to claim 1, wherein
The high-frequency power amplifier according to claim 1, wherein the resin cap is disposed so as to fill an upper surface on which the amplification element is disposed with almost no gap.
高周波の送信信号を増幅する高周波電力増幅部を備えた通信端末において、
前記高周波電力増幅部として、
基板と、
前記基板上に配置された増幅素子と、
前記増幅素子が配置された基板上を覆う形状で、磁性材を混合させた樹脂製キャップとを備えたことを特徴とする
通信端末。
In a communication terminal equipped with a high-frequency power amplifier that amplifies a high-frequency transmission signal,
As the high-frequency power amplifier,
A substrate,
An amplifying element disposed on the substrate;
A communication terminal comprising a resin cap mixed with a magnetic material in a shape covering a substrate on which the amplification element is arranged.
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