JP2020126921A - 高周波モジュールおよび通信装置 - Google Patents

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Mototsugu Tsuda
基嗣 津田
孝紀 上嶋
Takanori Uejima
孝紀 上嶋
佑二 竹松
Yuji Takematsu
佑二 竹松
克也 中澤
Katsuya Nakazawa
克也 中澤
正英 武部
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正英 武部
翔 松本
Sho Matsumoto
翔 松本
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Naoya Matsumoto
直也 松本
佐々木　豊
Yutaka Sasaki
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Yuki Fukuda
裕基 福田
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Abstract

【課題】放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュールを提供する。【解決手段】高周波モジュール１は、主面３０ａおよび３０ｂを有する実装基板３０と、主面３０ａに実装された電力増幅器１４と、主面３０ｂに実装された半導体ＩＣ８０と、実装基板３０に対して主面３０ｂ側に配置され、外部基板と接続される接続端子４１と、電力増幅器１４と接続され、実装基板３０を貫通する複数のビア導体５１および５２と、主面３０ｂに実装され、複数のビア導体５１および５２および接続端子４１に接続された金属ブロック５０とを備え、実装基板３０を平面視した場合に、電力増幅器１４は複数のビア導体５１および５２と重なっており、金属ブロック５０は複数のビア導体５１および５２と重なっている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、高周波モジュールおよび通信装置に関する。
携帯電話などの移動体通信装置では、特に、マルチバンド化の進展に伴い、高周波フロントエンド回路を構成する回路素子数が増加する。
特許文献１には、高周波フロントエンド回路を構成する電子部品が回路基板の両面に実装された高周波モジュール（電子部品モジュール）が開示されている。回路基板に実装された電子部品は封止樹脂層で覆われ、当該封止樹脂層の表面には外部基板と接続するための接続端子（パッド電極）が形成されている。
特開２０１２−３３８８５号公報
特許文献１に開示された高周波モジュールを高周波フロントエンド回路に適用した場合、回路基板に実装される電子部品の発熱を放熱する手段を確保する必要がある。
しかしながら、電子部品からの発熱が大きい場合、当該電子部品の発熱が回路基板を介して反対側の面に実装された電子部品に伝わり、高周波モジュールの特性を劣化させてしまうという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波モジュールは、互いに背向する第１主面および第２主面を有し、前記第１主面および前記第２主面のそれぞれに回路部品が実装される実装基板と、前記第１主面に実装された第１回路部品と、前記第２主面に実装された第２回路部品と、前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、外部基板と接続される第１接続端子と、前記第１回路部品と接続され、前記実装基板を貫通する複数のビア導体、または、前記第１回路部品と接続され、前記実装基板を貫通し、前記実装基板を平面視した場合に長尺形状である長尺ビア導体と、前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と前記第１接続端子とを接続する金属ブロックと、を備え、前記平面視において、前記第１回路部品は、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と重なっており、前記金属ブロックは、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と重なっている。
本発明によれば、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュールおよび通信装置を提供することが可能となる。
実施の形態１に係る高周波モジュールの第１断面構成図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールの第２断面構成図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールの第３断面構成図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールおよび通信装置の回路構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係る高周波モジュールが有する電力増幅器の回路構成の一例を示す図である。 実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュールの第１断面構成図である。 実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュールの第２断面構成図である。 実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュールの断面構成図である。 実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュールの断面構成図である。 実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュールの断面構成図である。 実施の形態２に係る高周波モジュールの断面構成図である。
以下、本発明の実施の形態について、実施の形態およびその図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
なお、本明細書において、「ＸとＹとが接続される」とは、ＸとＹとが、半田、バンプ電極、および柱状電極などの導電性の接合部材を介して接続される場合と、ＸとＹとが上記接合部材を介さず直接的に接続される場合と、を含む。また、「ＸとＹとが電気的に接続される」とは、ＡとＢとが配線を介して接続される場合と、ＡとＢとが抵抗成分（抵抗素子、抵抗配線）を介して間接的に接続される場合と、を含む。
（実施の形態１）
［１−１． 実施の形態１に係る高周波モジュール１の構成］
図１Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュール１の第１断面構成図である。また、図１Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュール１の第２断面構成図である。また、図１Ｃは、実施の形態１に係る高周波モジュール１の第３断面構成図である。より具体的には、図１Ａは、図１Ｂおよび図１ＣのＩＡ−ＩＡ切断面をｙ軸正方向に見た断面図である。また、図１Ｂは、図１ＡのＩＢ−ＩＢ切断面をｚ軸負方向に見た断面図である。また、図１Ｃは、図１ＡのＩＣ−ＩＣ切断面をｚ軸負方向に見た断面図である。なお、図１Ｃには、切断面に配置された回路素子および端子（実線）だけでなく、ｚ軸方向に透視した場合に存在する回路素子（破線）も示している。
図１Ａに示すように、高周波モジュール１は、実装基板３０と、電力増幅器１４と、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、ビア導体５１および５２と、金属ブロック５０と、柱状電極５３と、接続端子４１、４２、４３、４４および４５と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。
高周波モジュール１は、接続端子４１〜４５を介して、高周波モジュール１のｚ軸負方向側に配置される外部基板と接続することが可能である。外部基板は、例えば、携帯電話および通信機器などのマザー基板に相当する。
図１Ｂに示すように、主面３０ａには、電力増幅器１４、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、図１Ｃに示すように、主面３０ｂには、金属ブロック５０、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、半導体ＩＣ８０が実装されている。
以下、高周波モジュール１の具体的な回路構成例を示す。
図２Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュール１および通信装置８の回路構成の一例を示す図である。同図には、本実施の形態に係る高周波モジュール１と、共通入出力端子１００と、送信入力端子１１０と、受信出力端子１２０と、アンテナ素子５と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）６と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）７とが示されている。同図に示された高周波モジュール１の回路構成は、図１Ａ〜図１Ｃに示された高周波モジュール１の回路構成の一例である。また、高周波モジュール１、アンテナ素子５、ＲＦＩＣ６、およびＢＢＩＣ７は、通信装置８を構成している。
高周波モジュール１は、送信増幅回路１１と、受信増幅回路２１と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、送受信フィルタ３２Ｃと、スイッチ６１、６２、６３および６４と、を備える。
送信フィルタ１２Ａは、例えば、バンド（周波数帯域）Ａの送信帯域を通過帯域とするフィルタ素子である。送信フィルタ１２Ｂは、例えば、バンド（周波数帯域）Ｂの送信帯域を通過帯域とするフィルタ素子である。受信フィルタ２２Ａは、例えば、バンド（周波数帯域）Ａの受信帯域を通過帯域とするフィルタ素子である。受信フィルタ２２Ｂは、例えば、バンド（周波数帯域）Ｂの受信帯域を通過帯域とするフィルタ素子である。なお、送信フィルタ１２Ａと受信フィルタ２２Ａとは、バンドＡ用のデュプレクサを構成していてもよい。また、送信フィルタ１２Ｂと受信フィルタ２２Ｂとは、バンドＢ用のデュプレクサを構成していてもよい。送受信フィルタ３２Ｃは、例えば、バンド（周波数帯域）Ｃの送受信帯域を通過帯域とするフィルタ素子である。
スイッチ６１は、共通端子および３つの選択端子を有し、共通端子が共通入出力端子１００に電気的に接続され、３つの選択端子が、それぞれ、送信フィルタ１２Ａと受信フィルタ２２Ａとの接続端子、送信フィルタ１２Ｂと受信フィルタ２２Ｂとの接続端子、および、送受信フィルタ３２Ｃに電気的に接続された、ＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ ３ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。スイッチ６１は、バンドＡ、バンドＢおよびバンドＣの信号経路を切り替える機能を有する。なお、スイッチ６１は、共通端子と３つの選択端子のうちの少なくとも１つとを導通させるスイッチ回路であればよい。
スイッチ６２は、共通端子および３つの選択端子を有し、共通端子が送信増幅回路１１に電気的に接続され、３つの選択端子が、それぞれ、送信フィルタ１２Ａの入力端子、送信フィルタ１２Ｂの入力端子、および、スイッチ６４の一方の選択端子に電気的に接続された、ＳＰ３Ｔ型のスイッチ回路である。スイッチ６２は、バンドＡ、バンドＢおよびバンドＣの送信信号経路を切り替える機能を有する。なお、スイッチ６２は、共通端子と３つの選択端子のうちの少なくとも１つとを導通させるスイッチ回路であればよい。
スイッチ６３は、共通端子および３つの選択端子を有し、共通端子が受信増幅回路２１に電気的に接続され、３つの選択端子が、それぞれ、受信フィルタ２２Ａの出力端子、受信フィルタ２２Ｂの出力端子、および、スイッチ６４の他方の選択端子に電気的に接続された、ＳＰ３Ｔ型のスイッチ回路である。スイッチ６３は、バンドＡ、バンドＢおよびバンドＣの受信信号経路を切り替える機能を有する。なお、スイッチ６３は、共通端子と３つの選択端子のうちの少なくとも１つとを導通させるスイッチ回路であればよい。
スイッチ６４は、共通端子および２つの選択端子を有し、共通端子が送受信フィルタ３２Ｃに電気的に接続された、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。スイッチ６４は、送受信フィルタ３２Ｃを含む信号経路を、送信信号経路または受信信号経路に切り替える機能を有する。
受信増幅回路２１は、整合回路２３と低雑音増幅器２４とを有する増幅回路であり、スイッチ６３から入力された高周波受信信号を増幅して受信出力端子１２０へ出力する。低雑音増幅器２４は、例えば、バイポーラトランジスタを有する増幅素子である。整合回路２３は、受信フィルタ２２Ａ、２２Ｂ、および送受信フィルタ３２Ｃの出力インピーダンスと、低雑音増幅器２４の入力インピーダンスとを整合させるための回路であり、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの受動素子で構成されている。
送信増幅回路１１は、整合回路１３と電力増幅器１４とを有する増幅回路であり、送信入力端子１１０から入力された高周波送信信号を増幅する。整合回路１３は、電力増幅器１４の出力インピーダンスと、送信フィルタ１２Ａ、１２Ｂ、および送受信フィルタ３２Ｃの入力インピーダンスとを整合させるための回路であり、例えば、インダクタおよびキャパシタなどの受動素子で構成されている。
低雑音増幅器２４および電力増幅器１４は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
ここで、電力増幅器１４の回路構成を例示する。
図２Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュール１が有する電力増幅器１４の回路構成の一例を示す図である。同図に示すように、電力増幅器１４は、トランジスタ１４０と、キャパシタ１４１および１４２と、バイアス回路１４３と、コレクタ端子１４４と、エミッタ端子（バンプ電極１１１および１１２）と、入力端子１４５と、出力端子１４６と、を備える。
トランジスタ１４０は、例えば、コレクタ、エミッタおよびベースを有し、エミッタ接地型のバイポーラトランジスタであり、ベースに入力された高周波電流を増幅してコレクタから出力する。なお、トランジスタ１４０は、ドレイン、ソースおよびゲートを有する電界効果型のトランジスタであってもよい。
キャパシタ１４１は、ＤＣカット用の容量素子であり、バイアス回路１４３からベースに印加される直流バイアス電圧により、入力端子１４５に直流電流が漏洩するのを防止する機能を有する。
キャパシタ１４２は、ＤＣカット用の容量素子であり、直流バイアス電圧が重畳された高周波増幅信号の直流成分を除去する機能を有し、当該直流成分が除去された高周波増幅信号が出力端子１４６から出力される。
バイアス回路１４３は、トランジスタ１４０のベースに電気的に接続され、当該ベースにバイアス電圧を印加することで、トランジスタ１４０の動作点を最適化する機能を有する。
電力増幅器１４の上記回路構成によれば、入力端子１４５から入力された高周波信号ＲＦｉｎは、トランジスタ１４０のベースからエミッタに流れるベース電流Ｉｂとなる。トランジスタ１４０によりベース電流Ｉｂが増幅されてコレクタ電流Ｉｃとなり、当該コレクタ電流Ｉｃに対応した高周波信号ＲＦｏｕｔが出力端子１４６から出力される。このとき、エミッタ端子（バンプ電極１１１および１１２）からグランドには、ビア導体５１および５２ならびに金属ブロック５０を経由してベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流が流れる。
なお、電力増幅器１４は、複数のトランジスタ１４０が縦続接続された構成を有していてもよく、この場合には、ベース端子、コレクタ端子およびエミッタ端子を、それぞれ複数有していてもよい。
再び、図２Ａに戻り、通信装置８の構成について説明する。
ＲＦＩＣ６は、アンテナ素子５から高周波モジュール１を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ７へ出力する。
ＢＢＩＣ７は、フロントエンド部における高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理する回路である。ＢＢＩＣ７で処理された信号は、例えば、画像表示のための画像信号として使用され、または、スピーカを介した通話のために音声信号として使用される。
上記構成により、高周波モジュール１は、バンドＡの高周波信号、バンドＢの高周波信号、およびバンドＣの高周波信号のそれぞれを、スイッチ６１〜６４の切り替え動作により、選択して伝送することが可能となる。なお、高周波モジュール１は、上記３つの周波数帯域の送受信信号のそれぞれを、単独で伝送する（非ＣＡ）モードに適用でき、また、上記３つの周波数帯域の送受信信号のうちの２つ以上の送受信信号を同時に伝送する（ＣＡ）モードにも適用できる。
なお、本実施の形態では、高周波モジュールとして送受信分波／合波回路である高周波モジュール１を例示したが、本発明の高周波モジュールは、送信合波回路または受信分波回路であってもよく、周波数帯域（信号経路）の数は限定されない。
また、図２Ａに示された回路構成に加え、各回路素子を電気的に接続するノードに、キャパシタ、インダクタおよび抵抗素子などの電子部品が配置されていてもよい。
ここで、図１Ａに戻り、高周波モジュール１の構成について説明する。
実装基板３０は、互いに背向する主面３０ａおよび主面３０ｂを有し、主面３０ａおよび３０ｂのそれぞれに回路部品が実装される両面実装基板である。主面３０ａは実装基板３０のｚ軸正方向側の第１主面であり、主面３０ｂは実装基板３０のｚ軸負方向側の第２主面である。実装基板３０は、誘電体部材からなる基板、または、複数の誘電体層が積層された多層基板であり、例えば、ＰＣＢ基板およびセラミックス多層基板などが挙げられる。
電力増幅器１４は、主面３０ａに実装された第１回路部品であり、高周波送信信号を増幅する送信増幅器である。電力増幅器１４は、主面３０ａと対向する主面１４ｂ（第３主面）、および、主面１４ｂと背向する主面１４ａ（第４主面）を有している。また、電力増幅器１４は、主面１４ｂ上に形成されたバンプ電極１１１および１１２を有している。バンプ電極１１１および１１２は、図２Ｂに示すように、例えばエミッタ端子に相当する。
半導体ＩＣ７０は、主面３０ａに実装された回路部品であり、スイッチ６２と制御回路７４とを含む。制御回路７４は、例えば、電力増幅器１４の利得およびスイッチ６２の接続切り替えなどを制御するディジタル制御回路である。
半導体ＩＣ８０は、主面３０ｂに実装された第２回路部品であり、低雑音増幅器２４とスイッチ６１とを含む。
半導体ＩＣ７０および８０は、例えば、ＣＭＯＳで構成されている。これにより、半導体ＩＣを安価に製造することが可能となる。なお、半導体ＩＣ７０および８０は、ＧａＡｓで構成されていてもよい。これにより、高品質な増幅性能および雑音性能を有する高周波信号を出力することが可能となる。
接続端子４１〜４５は、実装基板３０に対して主面３０ｂ側であって、樹脂部材４０Ｂのｚ軸負方向側の表面に配置されている。接続端子４１は、金属ブロック５０と接続された第１接続端子であり、高周波モジュール１のｚ軸負方向側に配置される外部基板と接続することが可能である。接続端子４１〜４５は、樹脂部材４０Ｂのｚ軸負方向側の表面に形成された平面導体パターンであってもよく、また、半田ボール電極であってもよい。接続端子４１〜４５が半田ボール電極の場合には、高周波モジュール１を外部基板に実装する実装工程において、外部基板の電極上に半田ペーストを印刷する工程を省略できるので、上記実装工程を簡素化できる。なお、接続端子４１は、金属ブロック５０のｚ軸負方向の先端面に形成されたメッキ層などであってもよい。
ビア導体５１は、電力増幅器１４と接続され、実装基板３０を貫通する。ビア導体５２は、電力増幅器１４と接続され、実装基板３０を貫通する。より具体的には、ビア導体５１は、主面３０ａ側の端面がバンプ電極１１１に接続され、主面３０ｂ側の端面が金属ブロック５０に接続されている。また、ビア導体５２は、主面３０ａ側の端面がバンプ電極１１２に接続され、主面３０ｂ側の端面が金属ブロック５０に接続されている。ビア導体５１および５２は、電力増幅器１４と接続され、実装基板３０を貫通する複数のビア導体である。なお、電力増幅器１４と金属ブロック５０とを接続するビア導体は、２つに限定されず、３つ以上であってもよい。
金属ブロック５０は、実装基板３０に対して主面３０ｂ側に配置され、ビア導体５１および５２ならびに接続端子４１と接続されている。より具体的には、金属ブロック５０は、主面３０ｂと接合された主面５０ｂ（第５主面）、および、接続端子４１と接合された主面５０ａ（第６主面）を有し、主面５０ｂがビア導体５１および５２に接続され、主面５０ａが接続端子４１に接続されている。金属ブロック５０の材料は、特に限定されず、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕなどの高導電性の金属であればよい。
金属ブロック５０は、例えば、主面３０ｂ上の樹脂に設けられた貫通凹部に金属ペーストを充填して成形されるのではなく、予め形成された金属ブロック体を、主面３０ｂに半田接合することにより実装基板３０に実装される。この実装工程の場合、金属ブロック５０は、半田を介して主面３０ｂと接合されている。これにより、金属ブロック５０を、電力増幅器１４および半導体ＩＣ８０などと同じ実装工程で実装できるので、高周波モジュール１の製造工程を簡素化できる。
柱状電極５３は、主面３０ｂと接続端子４５とを接続し、樹脂部材４０Ｂを貫通する柱状の導体である。なお、接続端子４５は、例えばグランド端子であり、柱状電極５３はグランド電極である。
樹脂部材４０Ａは、主面３０ａ上に形成され、電力増幅器１４の側面および天面、半導体ＩＣ７０の側面および天面、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂの側面、ならびに整合回路１３の側面および天面を覆っている。なお、樹脂部材４０Ａは、電力増幅器１４の少なくとも側面を覆っていればよい。
樹脂部材４０Ａの配置により、熱発生量の多い電力増幅器１４が樹脂部材４０Ａに覆われるので、電力増幅器１４の実装信頼性を高めつつ、電力増幅器１４からの外部基板への放熱性が向上する。
樹脂部材４０Ｂは、主面３０ｂ上に形成され、金属ブロックの側面、半導体ＩＣ８０の側面および天面、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂの側面および天面、ならびに柱状電極５３の側面を覆っている。なお、樹脂部材４０Ｂは、金属ブロック５０の少なくとも側面を覆っていればよい。
樹脂部材４０Ｂの配置により、金属ブロック５０が樹脂部材４０Ｂに覆われるので、金属ブロック５０の実装信頼性を高めつつ、電力増幅器１４からの外部基板への放熱性が向上する。
シールド電極層４０Ｇは、樹脂部材４０Ａの天面および側面、ならびに樹脂部材４０Ｂの側面を覆うように形成され、実装基板３０内に形成されたグランド導体と実装基板３０の側面にて接続されている。これにより、電力増幅器１４の送信信号が、高周波モジュール１から直接外部に放射されることを抑制でき、また、外来ノイズが高周波モジュール１の回路部品に侵入することを抑制できる。さらに、シールド電極層４０Ｇを介して、電力増幅器１４の発熱を放熱できるので、高周波モジュール１の放熱性が向上する。
なお、電力増幅器１４の主面１４ｂに形成された電極は、バンプ電極でなくてもよく、主面１４ｂ上の平面導体パターンで構成された接続電極であってもよい。この場合には、上記接続電極とビア導体５１および５２とは、半田を介して接続される。
ここで、図１Ａおよび図１Ｃに示すように、実装基板３０を平面視した場合、電力増幅器１４は、ビア導体５１および５２と重なっている。また、金属ブロック５０は、ビア導体５１および５２と重なっている。
これによれば、電力増幅器１４が複数のビア導体５１および５２と接合されているので、電力増幅器１４と実装基板３０内のビア導体との接触面積を大きく確保できる。また、金属ブロック５０が複数のビア導体５１および５２と接合されているので、金属ブロック５０と実装基板３０内のビア導体との接触面積を大きく確保できる。さらに、ビア導体５１および５２が、電力増幅器１４および金属ブロック５０と上記平面視において重なっているので、電力増幅器１４と金属ブロック５０とを、実装基板３０に垂直な方向（ｚ軸方向）の配線経路で接続できる。つまり、電力増幅器１４と金属ブロック５０とを、概ね最短経路で接続できる。よって、電力増幅器１４の発熱を、ビア導体５１および５２、金属ブロック５０、および接続端子４１という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。このため、電力増幅器１４の発熱を、主面３０ｂに実装された回路部品に伝えることを抑制しつつ接続端子４１から外部へ効率よく放熱することが可能となる。よって、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュール１および高周波モジュール１を含む通信装置８を提供することが可能となる。
なお、本明細書にて、実装基板に実装された「ＸとＹとが、実装基板を平面視した場合に重なる」、とは、上記平面視において、Ｘの投影面積の半分以上がＹと重複するように、またはＹの投影面積の半分以上がＸと重複するように、ＸとＹとが配置されている状態を指すものと定義される。
また、発熱量が大きい電力増幅器１４が主面３０ａに実装され、実装基板３０に形成されたビア導体５１および５２が電力増幅器１４のエミッタ端子（バンプ電極１１１および１１２）に接続され、主面３０ｂに実装された金属ブロック５０に接続される。これにより、実装基板３０内の配線のうち熱抵抗の大きいｘｙ平面方向に沿う平面配線パターンのみを経由した放熱経路を排除できる。よって、電力増幅器１４からの外部基板への放熱性が向上した小型の高周波モジュール１を提供することが可能となる。
また、本実施の形態では、電力増幅器１４と低雑音増幅器２４とが実装基板３０を挟んで配置されるので、両者間のアイソレーションを確保でき、送信信号および受信信号の干渉を抑制できる。特に、大電力である送信信号が受信経路へ侵入して受信感度が低下してしまうことを抑制できる。
なお、実施の形態１に係る高周波モジュール１において、ビア導体５１および５２に代えて、実装基板３０を平面視した場合に長尺形状である１つの長尺ビア導体が配置されていてもよい。長尺ビア導体は、電力増幅器１４と接続され、実装基板３０を貫通する。より具体的には、長尺ビア導体は、主面３０ａ側の端面がバンプ電極１１１および１１２と接続され、主面３０ｂ側の端面が金属ブロック５０に接続されている。上記平面視において、電力増幅器１４は、長尺ビア導体と重なっている。また、金属ブロック５０は、長尺ビア導体と重なっている。
これによれば、電力増幅器１４が長尺ビア導体と接合されているので、電力増幅器１４と実装基板３０内のビア導体との接触面積を大きく確保できる。また、金属ブロック５０が長尺ビア導体と接合されているので、金属ブロック５０と実装基板３０内のビア導体との接触面積を大きく確保できる。さらに、長尺ビア導体が、電力増幅器１４および金属ブロック５０と上記平面視において重なっているので、電力増幅器１４と金属ブロック５０とを、実装基板３０に垂直な方向（ｚ軸方向）の配線経路で接続できる。つまり、電力増幅器１４と金属ブロック５０とを概ね最短経路で接続できる。よって、電力増幅器１４の発熱を、長尺ビア導体、金属ブロック５０、および接続端子４１という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。このため、電力増幅器１４の発熱を、主面３０ｂに実装された回路部品に伝えることを抑制しつつ接続端子４１から外部へ効率よく放熱することが可能となる。よって、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュール１および高周波モジュール１を含む通信装置８を提供することが可能となる。
なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、ビア導体５１および５２の上記平面視における総面積、ならびに、金属ブロック５０の上記平面視における面積は、それぞれ、バンプ電極１１１および１１２の上記平面視における総面積よりも大きくてもよい。
これによれば、高さが相対的に高くなり易いビア導体５１および５２ならびに金属ブロック５０の上記平面視における面積が、高さが相対的に低くなり易いバンプ電極１１１および１１２の上記平面視における面積より大きいので、バンプ電極１１１および１１２、ビア導体５１および５２、ならびに金属ブロック５０のそれぞれが同程度の放熱容量を有することで放熱性の整合がとれ、高周波モジュール１の放熱性を向上できる。
また、主面３０ａに実装され、ビア導体５１および５２、ならびに金属ブロック５０と接続される第１回路部品は、電力増幅器１４でなくてもよく、低雑音増幅器２４であってもよい。さらには、電力増幅器１４および低雑音増幅器２４のような増幅器でなくてもよく、発熱性の回路部品であればよい。
なお、実施の形態１に係る高周波モジュール１において、主面３０ｂには、半導体ＩＣ８０、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂのうちの少なくとも１つが実装されていればよい。また、主面３０ａには、少なくとも電力増幅器１４が実装されていればよい。つまり、実施の形態１に係る高周波モジュール１において、半導体ＩＣ７０および８０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂ、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂ、柱状電極５３、接続端子４２〜４５、ならびにシールド電極層４０Ｇは、必須の構成要素ではない。
［１−２． 変形例１に係る高周波モジュール１Ａの構成］
図３Ａは、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａの第１断面構成図である。また、図３Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａの第２断面構成図である。より具体的には、図３Ａは、図３ＢのＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ切断面をｙ軸正方向に見た断面図である。また、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ切断面をｚ軸負方向に見た断面図である。なお、図３Ｂには、切断面に配置された回路素子および端子（実線）だけでなく、ｚ軸方向に透視した場合に存在する回路素子（破線）も示している。
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、高周波モジュール１Ａは、実装基板３０と、電力増幅器１４Ａと、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、長尺ビア導体５４と、金属ブロック５０と、柱状電極５３と、接続端子４１、４２、４３、４４および４５と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。主面３０ａには、電力増幅器１４Ａ、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、主面３０ｂには、金属ブロック５０、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、半導体ＩＣ８０が実装されている。
本変形例に係る高周波モジュール１Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、電力増幅器１４Ａの電極構成および長尺ビア導体５４の構成が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ａについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
電力増幅器１４Ａは、主面３０ａに実装された第１回路部品であり、高周波送信信号を増幅する送信増幅器である。電力増幅器１４Ａは、主面３０ａと対向する主面１４ｂ（第３主面）、および、主面１４ｂと背向する主面１４ａ（第４主面）を有している。また、電力増幅器１４Ａは、主面１４ｂ上に形成され、実装基板３０を平面視した場合に長尺形状である長尺バンプ電極１１３を有している。長尺バンプ電極１１３は、図２Ｂに示すように、例えばエミッタ端子に相当する。
長尺ビア導体５４は、電力増幅器１４Ａと接続され、実装基板３０を貫通し、上記平面視において長尺形状であるビア導体である。より具体的には、長尺ビア導体５４は、主面３０ａ側の端面が長尺バンプ電極１１３に接続され、主面３０ｂ側の端面が金属ブロック５０に接続されている。なお、電力増幅器１４Ａと金属ブロック５０とを接続する長尺ビア導体５４は、１つに限定されず、２以上であってもよい。
ここで、図３Ｂに示すように、長尺バンプ電極１１３と長尺ビア導体５４とは、上記平面視において、長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されている。また、金属ブロック５０は、長尺ビア導体５４と重なっている。
これによれば、電力増幅器１４Ａと長尺ビア導体５４との接触面積を大きく確保でき、また、長尺ビア導体５４と金属ブロック５０との接触面積を大きく確保できる。さらに、長尺ビア導体５４が、電力増幅器１４Ａおよび金属ブロック５０と上記平面視において重なっているので、電力増幅器１４Ａと金属ブロック５０とを、実装基板３０に垂直な方向（ｚ軸方向）の配線経路で接続できる。つまり、電力増幅器１４Ａと金属ブロック５０とを、概ね最短経路で接続できる。よって、電力増幅器１４Ａの発熱を、長尺バンプ電極１１３、長尺ビア導体５４、金属ブロック５０、および接続端子４１という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。このため、電力増幅器１４Ａの発熱を、主面３０ｂに実装された回路部品に伝えることを抑制しつつ接続端子４１から外部へ効率よく放熱することが可能となる。よって、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュール１Ａを提供することが可能となる。
なお、本変形例に係る高周波モジュール１Ａにおいて、金属ブロック５０が、上記平面視において長尺形状であり、金属ブロック５０と長尺ビア導体５４とは、上記平面視において長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されていてもよい。
これによれば、金属ブロック５０と長尺ビア導体５４との接触面積を大きく確保できる。よって、電力増幅器１４Ａの発熱を、電力増幅器１４Ａ、長尺ビア導体５４、長尺状の金属ブロック５０、および接続端子４１という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。よって、電力増幅器１４Ａの発熱を、主面３０ｂに実装された回路部品に伝えることを抑制しつつ高周波モジュール１Ａの放熱性を高めることが可能となる。
［１−３． 変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの構成］
図４は、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの断面構成図である。同図に示すように、高周波モジュール１Ｂは、実装基板３０と、電力増幅器１４と、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、ビア導体５１および５２と、金属ブロック５０Ａと、柱状電極５３と、接続端子４１、４２、４３、４４および４５と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。図４に示すように、主面３０ａには、電力増幅器１４、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、主面３０ｂには、金属ブロック５０Ａ、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、半導体ＩＣ８０が実装されている。
本変形例に係る高周波モジュール１Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、金属ブロック５０Ａの構成が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
金属ブロック５０Ａは、主面３０ｂと接合された主面５０ｂ（第５主面）、主面５０ｂと背向する主面５０ａ（第６主面）、および、主面５０ａと主面５０ｂとを接続する側面を有している。上記側面には凹部５０ｓが形成されている。樹脂部材４０Ｂは、凹部５０ｓと接触している。
これによれば、凹部５０ｓに樹脂部材４０Ｂが入り込むので、金属ブロック５０Ａが主面３０ｂから離脱することを抑制できる。よって、高周波モジュール１Ｂの機械的信頼性が向上する。
なお、凹部５０ｓは、上記側面において主面５０ａおよび５０ｂに平行な方向に沿った溝部であってもよい。これにより、高周波モジュール１Ｂの機械的信頼性がより向上する。
また、図４に示すように、金属ブロック５０Ａに代えて、金属ブロック５０Ｂが配置されていてもよい。金属ブロック５０Ｂは、主面３０ｂと接合された主面５０ｂ（第５主面）、および主面５０ｂと背向する主面５０ａ（第６主面）を有し、主面５０ｂの面積は主面５０ａの面積よりも小さい。
これによれば、主面５０ａが主面５０ｂよりも広いので、電力増幅器１４からの発熱の熱拡散を効率よくでき、また、接続端子４１と金属ブロック５０Ｂとの接触面積を大きくできる。これにより、接続端子４１への放熱性を向上できる。また、主面５０ｂが主面５０ｂよりも狭いので、主面３０ｂに実装される回路部品のレイアウトの自由度を向上できる。
なお、金属ブロック５０Ｂにおいて、主面５０ａおよび５０ｂに平行な面で切断した断面が、主面５０ａから主面５０ｂに向かうにつれて小さくなっていくことが望ましい。
また、金属ブロック５０Ａや５０Ｂに代えて、例えば、主面５０ａの一部が凹となっているような金属ブロック５０Ｄが配置されてもよい。このように、金属ブロック５０は矩形のブロック体に限られず、必要に応じて種々の形態のブロック体を採用してもよい。
［１−４． 変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの構成］
図５は、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの断面構成図である。同図に示すように、高周波モジュール１Ｃは、実装基板３０と、電力増幅器１４と、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、ビア導体５１および５２と、金属ブロック５０Ｃと、柱状電極５３と、接続端子４２、４３、４４および４５と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。図５に示すように、主面３０ａには、電力増幅器１４、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、主面３０ｂには、金属ブロック５０Ｃ、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、半導体ＩＣ８０が実装されている。
本変形例に係る高周波モジュール１Ｃは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、金属ブロック５０Ｃの構成が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
金属ブロック５０Ｃは、主面３０ｂと接合された主面５０ｂ（第５主面）、主面５０ｂと背向する主面５０ａ（第６主面）、および、主面５０ａと主面５０ｂとを接続する側面を有している。
樹脂部材４０Ｂは、主面３０ｂ上に配置され、主面３０ｂと接触した主面４０ｂ（第７主面）、および、主面４０ｂと背向する主面４０ａ（第８主面）を有し、金属ブロック５０Ｃの側面に接触している。
ここで、金属ブロック５０Ｃの主面５０ａの少なくとも一部は、樹脂部材４０Ｂの主面４０ａから突出している。外部基板と接続される第１接続端子（実施の形態１に係る高周波モジュール１における接続端子４１）は、金属ブロック５０Ｃのうちの主面４０ａから突出した部分である。つまり、本変形例では、金属ブロック５０Ｃのｚ軸負方向の先端面に、個別に第１接続端子が形成されていないが、第１接続端子は、金属ブロック５０Ｃのｚ軸負方向の先端面自体と定義される。
これによれば、金属ブロック５０Ｃのうちの主面４０ａから突出した部分を第１接続端子として利用できるので、接続端子の形成工程を簡素化できる。
［１−５． 変形例４に係る高周波モジュール１Ｄの構成］
図６は、実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュール１Ｄの断面構成図である。同図に示すように、高周波モジュール１Ｄは、実装基板３０と、電力増幅器１４と、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、ビア導体５１および５２と、金属ブロック５０と、柱状電極５３と、接続端子４１、４２、４３、４４および４５と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。図６に示すように、主面３０ａには、電力増幅器１４、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、主面３０ｂには、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、ならびに半導体ＩＣ８０が実装されている。なお、本変形例では、金属ブロック５０は、実装基板３０の一部である基板部３０Ｙに形成されている。
本変形例に係る高周波モジュール１Ｄは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、金属ブロック５０の配置構成および実装基板３０の構成が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｄについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
実装基板３０は、基板部３０Ｘおよび３０Ｙで構成されている。基板部３０Ｘは、互いに背向する主面３０ａおよび主面３０ｂを有し、主面３０ａおよび３０ｂのそれぞれに回路部品が実装される両面実装基板である。基板部３０Ｘは、誘電体部材からなる基板、または、複数の誘電体層が積層された多層基板であり、例えば、ＰＣＢ基板およびセラミックス多層基板などが挙げられる。基板部３０Ｙは、互いに背向する主面３０ｃおよび主面３０ｄを有し、主面３０ｄが主面３０ｂと接合され、基板部３０Ｘを構成する誘電体部材と同じ誘電体部材で構成されている。なお、基板部３０Ｘと基板部３０Ｙとは、一体形成されていてもよい。
金属ブロック５０は、主面３０ｂと接合された主面５０ｂ（第５主面）、主面５０ｂと背向する主面５０ａ（第６主面）、および、主面５０ａと主面５０ｂとを接続する側面を有している。ここで、金属ブロック５０の側面は、基板部３０Ｙで覆われている。
これによれば、金属ブロック５０の側面が、樹脂部材４０Ｂよりも密着性の高い誘電体材料で覆われているので、金属ブロック５０が実装基板３０から離脱することを、より抑制できる。よって、高周波モジュール１Ｄの機械的信頼性が向上する。
なお、金属ブロック５０の側面を覆う基板部３０Ｙの誘電率は、樹脂部材４０Ｂの誘電率よりも低くてもよい。
これによれば、金属ブロック５０を介して主面３０ｂに実装された回路部品に漏洩する不要信号を低減できる。
（実施の形態２）
実施の形態１に係る高周波モジュール１では、放熱経路として金属ブロックを適用したのに対して、本実施の形態では、放熱経路としてＣｕからなる柱状電極（Ｃｕピラー）を適用した高周波モジュールを示す。
［２−１． 実施の形態２に係る高周波モジュール２の構成］
図７は、実施の形態２に係る高周波モジュール２の断面構成図である。同図に示すように、高周波モジュール２は、実装基板３０と、電力増幅器１４Ａと、半導体ＩＣ７０および８０と、整合回路１３と、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂと、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂと、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂと、長尺ビア導体５４と、柱状電極５３および５５と、接続端子４６および４７と、シールド電極層４０Ｇと、を備える。主面３０ａには、電力増幅器１４Ａ、半導体ＩＣ７０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂが実装されている。また、主面３０ｂには、柱状電極５５、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、ならびに半導体ＩＣ８０が実装されている。
本実施の形態に係る高周波モジュール２は、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａと比較して、金属ブロック５０の代わりに柱状電極５５が配置されている点、および、接続端子の構成が異なる。以下、本実施の形態に係る高周波モジュール２について、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
電力増幅器１４Ａは、主面３０ａに実装された第１回路部品であり、高周波送信信号を増幅する送信増幅器である。電力増幅器１４Ａは、主面１４ｂ上に形成され、実装基板３０を平面視した場合に長尺形状である長尺バンプ電極１１３を有している。長尺バンプ電極１１３は、図２Ｂに示すように、例えばエミッタ端子に相当する。なお、本実施の形態において、電力増幅器１４Ａの長尺バンプ電極１１３は、長尺形状でなくてもよい。
長尺ビア導体５４は、主面３０ａ側の端面が長尺バンプ電極１１３に接続され、主面３０ｂ側の端面が柱状電極５５に接続されている。なお、電力増幅器１４Ａと柱状電極５５とを接続する長尺ビア導体５４は、１つに限定されず、２以上であってもよい。
接続端子４６および４７は、実装基板３０に対して主面３０ｂ側であって、樹脂部材４０Ｂのｚ軸負方向側の表面に配置されている。接続端子４６は、柱状電極５５と接続された第１接続端子であり、高周波モジュール１のｚ軸負方向側に配置される外部基板と接続される。接続端子４７は、柱状電極５３と接続されたグランド端子である。接続端子４６および４７は、例えば、半田ボール電極である。なお、接続端子４６および４７は、樹脂部材４０Ｂのｚ軸負方向側の表面に形成された平面導体パターンであってもよい。接続端子４６および４７が半田ボール電極の場合には、高周波モジュール２を外部基板に実装する実装工程において、外部基板の電極上に半田ペーストを印刷する工程を省略できるので、上記実装工程を簡素化できる。
なお、接続端子４６は、柱状電極５５のｚ軸負方向の先端面に形成されたメッキ層などであってもよい。
柱状電極５５は、実装基板３０に対して主面３０ｂ側に配置され、長尺ビア導体５４および接続端子４６に接続された、Ｃｕからなる柱状導体である。より具体的には、柱状電極５５は、主面３０ｂの垂直方向（ｚ軸方向）に延伸し、端面５５ｂ（第１端面）が長尺ビア導体５４と接合され、端面５５ｂと背向する端面５５ａ（第２端面）が接続端子４６と接合されている。
ここで、電力増幅器１４Ａは長尺ビア導体５４と重なっており、柱状電極５５は長尺ビア導体５４と重なっている。
これによれば、電力増幅器１４Ａの放熱経路を構成する柱状電極５５が高導電性のＣｕで形成されている。さらに、長尺ビア導体５４が、電力増幅器１４Ａおよび柱状電極５５と上記平面視において重なっているので、電力増幅器１４Ａと柱状電極５５とを、実装基板３０に垂直な方向（ｚ軸方向）の配線経路で接続できる。つまり、電力増幅器１４Ａと柱状電極５５とを、概ね最短経路で接続できる。よって、電力増幅器１４Ａの発熱を、長尺ビア導体５４、柱状電極５５、および接続端子４６という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。このため、電力増幅器１４Ａの発熱を、主面３０ｂに実装された回路部品に伝えることを抑制しつつ接続端子４６から外部へ効率よく放熱することが可能となる。よって、放熱性が向上した両面実装型の高周波モジュール２および高周波モジュール２を含む通信装置を提供することが可能となる。
なお、柱状電極５５は、上記平面視において長尺形状であってもよく、長尺ビア導体５４と柱状電極５５とは、上記平面視において、長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されていてもよい。
これによれば、柱状電極５５と長尺ビア導体５４との接触面積を大きく確保できる。よって、電力増幅器１４Ａの発熱を、電力増幅器１４Ａ、長尺ビア導体５４、長尺状の柱状電極５５、および接続端子４６という高い熱伝導率を有する放熱経路で放熱できる。よって、電力増幅器１４Ａの放熱性を高めることが可能となる。
なお、柱状電極５５の（端面５５ｂと端面５５ａとを接続する）側面が、実装基板３０を構成する誘電体部材と同じ誘電体部材で覆われていてもよい。
これによれば、柱状電極５５の側面が、樹脂部材４０Ｂよりも密着性の高い誘電体材料で覆われているので、柱状電極５５が実装基板３０から離脱することを抑制できる。よって、高周波モジュール２の機械的信頼性が向上する。
また、柱状電極５５の側面を覆う誘電体部材の誘電率は、樹脂部材４０Ｂの誘電率よりも低くてもよい。
これによれば、柱状電極５５を介して主面３０ｂに実装された回路部品に漏洩する不要信号を低減できる。
なお、実施の形態２に係る高周波モジュール２において、主面３０ｂには、半導体ＩＣ８０、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂのうちの少なくとも１つが実装されていればよい。また、主面３０ａには、少なくとも電力増幅器１４Ａが実装されていればよい。つまり、実施の形態２に係る高周波モジュール２において、半導体ＩＣ７０および８０、整合回路１３、送信フィルタ１２Ａおよび１２Ｂ、受信フィルタ２２Ａおよび２２Ｂ、樹脂部材４０Ａおよび４０Ｂ、柱状電極５３、接続端子４７、ならびにシールド電極層４０Ｇは、必須の構成要素ではない。
（その他の実施の形態など）
以上、本発明の実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置について、実施の形態１および２を挙げて説明したが、本発明に係る高周波モジュールおよび通信装置は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記高周波モジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２ 高周波モジュール
５ アンテナ素子
６ ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
７ ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
８ 通信装置
１１ 送信増幅回路
１２Ａ、１２Ｂ 送信フィルタ
１３、２３ 整合回路
１４、１４Ａ 電力増幅器
１４ａ、１４ｂ、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂ 主面
２１ 受信増幅回路
２２Ａ、２２Ｂ 受信フィルタ
２４ 低雑音増幅器
３０ 実装基板
３０Ｘ、３０Ｙ 基板部
３２Ｃ 送受信フィルタ
４０Ａ、４０Ｂ 樹脂部材
４０Ｇ シールド電極層
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７ 接続端子
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ 金属ブロック
５０ｓ 凹部
５１、５２ ビア導体
５３、５５ 柱状電極
５４ 長尺ビア導体
５５ａ、５５ｂ 端面
６１、６２、６３、６４ スイッチ
７０、８０ 半導体ＩＣ
７４ 制御回路
１００ 共通入出力端子
１１０ 送信入力端子
１１１、１１２ バンプ電極
１１３ 長尺バンプ電極
１２０ 受信出力端子
１４０ トランジスタ
１４１、１４２ キャパシタ
１４３ バイアス回路
１４４ コレクタ端子
１４５ 入力端子
１４６ 出力端子

Claims (17)

  1. 互いに背向する第１主面および第２主面を有し、前記第１主面および前記第２主面のそれぞれに回路部品が実装される実装基板と、
    前記第１主面に実装された第１回路部品と、
    前記第２主面に実装された第２回路部品と、
    前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、外部基板と接続される第１接続端子と、
    前記第１回路部品と接続され、前記実装基板を貫通する複数のビア導体、または、前記第１回路部品と接続され、前記実装基板を貫通し、前記実装基板を平面視した場合に長尺形状である長尺ビア導体と、
    前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と前記第１接続端子とを接続する金属ブロックと、を備え、
    前記平面視において、
    前記第１回路部品は、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と重なっており、
    前記金属ブロックは、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と重なっている、
    高周波モジュール。
  2. 前記高周波モジュールは、
    前記実装基板を貫通する前記長尺ビア導体を備え、
    前記第１回路部品は、
    前記第１主面と対向する第３主面、および、前記第３主面と背向する第４主面と、
    前記第３主面上に形成され、前記平面視において長尺形状である長尺バンプ電極と、を有し、
    前記長尺バンプ電極と前記長尺ビア導体とは、前記平面視において、長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されている、
    請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 前記金属ブロックは、前記平面視において長尺形状であり、
    前記金属ブロックと前記長尺ビア導体とは、前記平面視において、長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されている、
    請求項２に記載の高周波モジュール。
  4. 前記金属ブロックは、前記第２主面と接合された第５主面、および、前記第１接続端子と接合された第６主面を有し、
    前記第５主面の面積は、前記第６主面の面積よりも小さい、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  5. 前記金属ブロックは、前記第２主面と接合された第５主面、前記第５主面と背向する第６主面、および、前記第５主面と前記第６主面とを接続する側面を有し、
    前記高周波モジュールは、さらに、
    前記第２主面上に配置され、前記側面に接触した樹脂部材を備え、
    前記側面には、凹部が形成されている、
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  6. 前記金属ブロックは、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と接続された第５主面、前記第５主面と背向する第６主面、および、前記第５主面と前記第６主面とを接続する側面を有し、
    前記高周波モジュールは、さらに、
    前記実装基板の前記第２主面側に配置され、前記第２回路部品の少なくとも一部を覆う樹脂部材を備え、
    前記側面は、前記実装基板を構成する誘電体部材と同じ誘電体部材で覆われている、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  7. 前記側面を覆う前記誘電体部材の誘電率は、前記樹脂部材の誘電率よりも低い、
    請求項６に記載の高周波モジュール。
  8. 前記金属ブロックは、前記第２主面と接合された第５主面、前記第５主面と背向する第６主面、および、前記第５主面と前記第６主面とを接続する側面を有し、
    前記高周波モジュールは、さらに、
    前記第２主面上に配置され、前記第２主面と接触した第７主面および前記第７主面と背向する第８主面を有し、前記側面に接触した樹脂部材を備え、
    前記第６主面の少なくとも一部は、前記第８主面から突出しており、
    前記第１接続端子は、前記金属ブロックのうちの前記第８主面から突出した部分である、
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  9. 前記第１回路部品は、
    前記第１主面と対向する第３主面、および、前記第３主面と背向する第４主面と、
    前記第３主面上に形成された接続電極と、を有し、
    前記接続電極は、前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体と接続されており、
    前記複数のビア導体または前記長尺ビア導体の前記平面視における面積、および、前記金属ブロックの前記平面視における面積は、前記接続電極の前記平面視における面積よりも大きい、
    請求項１に記載の高周波モジュール。
  10. 前記金属ブロックは、半田を介して前記第２主面と接合されている、
    請求項１に記載の高周波モジュール。
  11. 互いに背向する第１主面および第２主面を有し、前記第１主面および前記第２主面のそれぞれに回路部品が実装される実装基板と、
    前記第１主面に実装された第１回路部品と、
    前記第２主面に実装された第２回路部品と、
    前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、外部基板と接続される第１接続端子と、
    前記第１回路部品と接続され、前記実装基板を貫通するビア導体と、
    前記実装基板に対して前記第２主面側に配置され、前記ビア導体および前記第１接続端子に接続された、Ｃｕからなる柱状電極と、を備え、
    前記実装基板を平面視した場合に、
    前記第１回路部品は、前記ビア導体と重なっており、
    前記柱状電極は、前記ビア導体と重なっている、
    高周波モジュール。
  12. 前記ビア導体は、前記平面視において長尺形状であり、
    前記柱状電極は、前記平面視において長尺形状であり、
    前記ビア導体と前記柱状電極とは、前記平面視において、長手方向同士が揃っており、かつ、少なくとも一部が重複した状態で接続されている、
    請求項１１に記載の高周波モジュール。
  13. 前記柱状電極は、前記ビア導体と接続された第１端面、前記第１端面と背向する第２端面、および、前記第１端面と前記第２端面とを接続する側面を有し、
    前記高周波モジュールは、さらに、
    前記実装基板の前記第２主面側に配置され、前記第２回路部品の少なくとも一部を覆う樹脂部材を備え、
    前記側面は、前記実装基板を構成する誘電体部材と同じ誘電体部材で覆われている、
    請求項１１または１２に記載の高周波モジュール。
  14. 前記側面を覆う前記誘電体部材の誘電率は、前記樹脂部材の誘電率よりも低い、
    請求項１３に記載の高周波モジュール。
  15. 前記第１接続端子は、半田ボール電極である、
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  16. 前記第１回路部品は、高周波信号を増幅する増幅器を含む、
    請求項１〜１５のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  17. アンテナで送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
    前記アンテナと前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１〜１６のいずれか１項に記載の高周波モジュールと、を備える、
    通信装置。
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