JP2021082860A - 高周波モジュールおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号間のアイソレーションの劣化が抑制された小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、互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂを有するモジュール基板９１と、ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路と、ミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路と、ハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路と、を備え、第１伝送回路は、ローバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｌと、ローバンド群の送信経路に配置された１以上の第１回路部品と、を有し、第２伝送回路は、ミドルバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｍを有し、第３伝送回路は、ハイバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｈを有し、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈは主面９１ａに配置されており、第１回路部品のうちの少なくとも１つは主面９１ｂに配置されている。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、高周波モジュールおよび通信装置に関する。

異なる周波数帯域（通信バンド）を同時に使用する方式を、マルチバンド化およびマルチモード化に対応した高周波フロントエンドモジュールに適用することが求められている。

特許文献１（の図２Ｂ）には、第１伝送回路と第２伝送回路とを有する電子システム（高周波フロントエンドモジュール）の回路構成が開示されている。具体的には、第１伝送回路は、一の周波数領域（第１の周波数帯域群）の高周波信号を増幅する第１電力増幅器と、第１アンテナスイッチと、第１電力増幅器と第１アンテナスイッチとを結ぶ第１信号経路に配置された第１帯域選択スイッチと、第１帯域選択スイッチに接続された複数の第１デュプレクサとを有している。第２伝送回路は、他の周波数領域（第２の周波数帯域群）の高周波信号を増幅する第２電力増幅器と、第２アンテナスイッチと、第２電力増幅器と第２アンテナスイッチとを結ぶ第２信号経路に配置された第２帯域選択スイッチと、第２帯域選択スイッチに接続された複数の第２デュプレクサと、を有している。これによれば、第１伝送回路を伝送する高周波信号および第２伝送回路を伝送する高周波信号を同時送受信できる。

特開２０１７−１７６９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電子システムを、移動体通信機器などの小型のフロントエンド回路として１つの高周波モジュールで構成する場合、同時送受信する高周波信号同士が干渉することで、同時送受信する高周波信号間のアイソレーションが劣化するという問題がある。特に、第１伝送回路の第１送信信号および第２伝送回路の第２受信信号を同時送受信する場合、第１送信信号の高調波が第２伝送回路の受信経路に流入して第２伝送回路の受信感度が劣化する場合がある。

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、複数の高周波信号を同時送受信する場合に、高周波信号間のアイソレーションの劣化が抑制された小型の高周波モジュールおよびそれを備えた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、互いに対向する第１主面および第２主面を有するモジュール基板と、入出力端子と、ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路と、前記ローバンド群よりも高周波数側に位置するミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路と、前記ミドルバンド群よりも高周波数側に位置するハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路と、を備え、前記第１伝送回路は、前記入出力端子に接続され、前記ローバンド群を通過帯域とする第１フィルタと、前記ローバンド群の送信信号を伝送する第１送信経路に配置された１以上の第１回路部品と、を有し、前記第２伝送回路は、前記入出力端子に接続され、前記ミドルバンド群を通過帯域とする第２フィルタを有し、前記第３伝送回路は、前記入出力端子に接続され、前記ハイバンド群を通過帯域とする第３フィルタを有し、前記第２フィルタおよび前記第３フィルタは、前記第１主面に配置されており、前記１以上の第１回路部品のうちの少なくとも１つは、前記第２主面に配置されている。

本発明によれば、複数の高周波信号を同時送受信する場合に、高周波信号間のアイソレーションの劣化が抑制された小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。

実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置の回路構成図である。 実施例に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 実施例に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 変形例１に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 変形例２に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 変形例２に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態、実施例および変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施例および変形例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。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。

また、以下において、平行及び垂直等の要素間の関係性を示す用語、及び、矩形状等の要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する。

また、以下において、基板に実装されたＡ、ＢおよびＣにおいて、「基板（または基板の主面）の平面視において、ＡとＢとの間にＣが配置されている」とは、基板の平面視においてＡ内の任意の点とＢ内の任意の点とを結ぶ直線がＣの領域を通ることを意味する。また、基板の平面視とは、基板および基板に実装された回路素子を基板に平行な平面に正投影して見ることを意味する。

また、以下において、「送信経路」とは、高周波送信信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。また、「受信経路」とは、高周波受信信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。

また、以下において、「ＡとＢとが接続されている」とは、ＡとＢとが物理的に接続されている場合に適用されるだけでなく、ＡとＢとが電気的に接続されている場合にも適用される。

（実施の形態）
［１．高周波モジュール１および通信装置５の回路構成］
図１は、実施の形態に係る高周波モジュール１および通信装置５の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、高周波モジュール１と、アンテナ２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。

ＲＦＩＣ３は、アンテナ２で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１の受信信号経路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ＢＢＩＣ４へ出力する。また、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップ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高周波送信信号を、高周波モジュール１の送信信号経路に出力する。

ＢＢＩＣ４は、高周波モジュール１を伝搬す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。ＢＢＩＣ４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。

また、ＲＦＩＣ３は、使用される通信バンド（周波数帯域）に基づいて、高周波モジュール１が有するスイッチ５１、５２、５３、５４、５５、５６および５７の接続を制御する制御部としての機能も有する。具体的には、ＲＦＩＣ３は、制御信号（図示せず）によって、高周波モジュール１が有するスイッチ５１〜５７の接続を切り替える。なお、制御部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられていてもよく、例えば、高周波モジュール１またはＢＢＩＣ４に設けられていてもよい。

アンテナ２は、高周波モジュール１のアンテナ接続端子１００に接続され、高周波モジュール１から出力された高周波信号を放射し、また、外部からの高周波信号を受信して高周波モジュール１へ出力する。

なお、本実施の形態に係る通信装置５において、アンテナ２およびＢＢＩＣ４は、必須の構成要素ではない。

次に、高周波モジュール１の詳細な構成について説明する。

図１に示すように、高周波モジュール１は、送信電力増幅器１１、１２および１３と、受信低雑音増幅器２１、２２および２３と、送信フィルタ６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔ、６４Ｔ、６５Ｔおよび６６Ｔと、受信フィルタ６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒ、６４Ｒ、６５Ｒおよび６６Ｒと、整合回路３１、３２、３３、４１、４２および４３と、スイッチ５１、５２、５３、５４、５５、５６および５７と、トリプレクサ７０と、アンテナ接続端子１００と、送信入力端子１１１、１１２および１１３と、受信出力端子１２１、１２２および１２３と、を備える。

アンテナ接続端子１００は、入出力端子の一例であり、アンテナ２に接続される。

送信電力増幅器１１は、ハイバンド群に属する通信バンドＡおよび通信バンドＢの送信信号を増幅する第３送信電力増幅器である。送信電力増幅器１１の入力端子は送信入力端子１１１に接続され、送信電力増幅器１１の出力端子は、整合回路３１に接続されている。また、送信電力増幅器１２は、ハイバンド群よりも低周波数側のミドルバンド群に属する通信バンドＣおよび通信バンドＤの送信信号を増幅する第２送信電力増幅器である。送信電力増幅器１２の入力端子は送信入力端子１１２に接続され、送信電力増幅器１２の出力端子は、整合回路３２に接続されている。また、送信電力増幅器１３は、ミドルバンド群よりも低周波数側のローバンド群に属する通信バンドＥおよび通信バンドＦの送信信号を増幅する第１送信電力増幅器である。送信電力増幅器１３の入力端子は送信入力端子１１３に接続され、送信電力増幅器１３の出力端子は、整合回路３３に接続されている。

ローバンド群は、４Ｇおよび５Ｇに対応した複数の通信バンドで構成された周波数帯域群であり、例えば、１ＧＨｚ以下の周波数範囲を有している。ローバンド群の通信バンドＥおよびＦとしては、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のＢａｎｄ５（送信帯域：８２４−８４９ＭＨｚ、受信帯域：８６９−８９４ＭＨｚ）、Ｂａｎｄ８（送信帯域：８８０−９１５ＭＨｚ、受信帯域：９２５−９６０ＭＨｚ）、およびＢａｎｄ２８（送信帯域：７０３−７４８ＭＨｚ、受信帯域：７５３−８０３ＭＨｚ）などの通信バンドが適用される。

ミドルバンド群は、４Ｇおよび５Ｇに対応した複数の通信バンドで構成された周波数帯域群であり、例えば、１．５−２．２ＧＨｚの周波数範囲を有している。ミドルバンド群の通信バンドＣおよびＤとしては、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ１（送信帯域：１９２０−１９８０ＭＨｚ、受信帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）、Ｂａｎｄ３９（送受信帯域：１８８０−１９２０ＭＨｚ）、およびＢａｎｄ６６（送信帯域：１７１０−１７８０ＭＨｚ、受信帯域：２１１０−２２００ＭＨｚ）などの通信バンドが適用される。

ハイバンド群は、４Ｇおよび５Ｇに対応した複数の通信バンドで構成された周波数帯域群であり、例えば、２．４−２．８ＧＨｚの周波数範囲を有している。ハイバンド群の通信バンドＡおよびＢとしては、例えば、ＬＴＥのＢａｎｄ７（送信帯域：２５００−２５７０ＭＨｚ、受信帯域：２６２０−２６９０ＭＨｚ）、およびＢａｎｄ４１（送受信帯域：２４９６−２６９０ＭＨｚ）などの通信バンドが適用される。

受信低雑音増幅器２１は、ハイバンド群に属する通信バンドＡおよび通信バンドＢの受信信号を低雑音で増幅する第３受信低雑音増幅器である。受信低雑音増幅器２１の入力端子は整合回路４１に接続され、受信低雑音増幅器２１の出力端子は、受信出力端子１２１に接続されている。また、受信低雑音増幅器２２は、ミドルバンド群に属する通信バンドＣおよび通信バンドＤの受信信号を低雑音で増幅する第２受信低雑音増幅器である。受信低雑音増幅器２２の入力端子は整合回路４２に接続され、受信低雑音増幅器２２の出力端子は、受信出力端子１２２に接続されている。また、受信低雑音増幅器２３は、ローバンド群に属する通信バンドＥおよび通信バンドＦの受信信号を低雑音で増幅する第１受信低雑音増幅器である。受信低雑音増幅器２３の入力端子は整合回路４３に接続され、受信低雑音増幅器２３の出力端子は、受信出力端子１２３に接続されている。

トリプレクサ７０は、マルチプレクサの一例であり、フィルタ７０Ｈ、７０Ｍおよび７０Ｌで構成されている。フィルタ７０Ｌは、第１フィルタの一例であり、アンテナ接続端子１００に接続され、ローバンド群の少なくとも一部を通過帯域とする。フィルタ７０Ｍは、第２フィルタの一例であり、アンテナ接続端子１００に接続され、ミドルバンド群の少なくとも一部を通過帯域とする。フィルタ７０Ｈは、第３フィルタの一例であり、アンテナ接続端子１００に接続され、ハイバンド群の少なくとも一部を通過帯域とする。つまり、フィルタ７０Ｌの一方の端子と、フィルタ７０Ｍの一方の端子と、フィルタ７０Ｈの一方の端子とは、アンテナ接続端子１００に共通接続されている。なお、フィルタ７０Ｌ、７０Ｍおよび７０Ｈのそれぞれは、例えば、チップ状のインダクタおよびキャパシタの少なくとも一方で構成されたＬＣフィルタである。なお、フィルタ７０Ｌはローパスフィルタであってもよく、また、フィルタ７０Ｈはハイパスフィルタであってもよい。

送信フィルタ６１Ｔは、送信入力端子１１１とフィルタ７０Ｈの他方の端子とを結ぶ送信経路ＡＴに配置され、送信電力増幅器１１で増幅された送信信号のうち、通信バンドＡの送信帯域の送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６２Ｔは、送信入力端子１１１とフィルタ７０Ｈの他方の端子とを結ぶ送信経路ＢＴに配置され、送信電力増幅器１１で増幅された送信信号のうち、通信バンドＢの送信帯域の送信信号を通過させる。なお、送信経路ＡＴおよびＢＴは、ハイバンド群の送信信号を伝送する第３送信経路の一例である。

送信フィルタ６３Ｔは、送信入力端子１１２とフィルタ７０Ｍの他方の端子とを結ぶ送信経路ＣＴに配置され、送信電力増幅器１２で増幅された送信信号のうち、通信バンドＣの送信帯域の送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６４Ｔは、送信入力端子１１２とフィルタ７０Ｍの他方の端子とを結ぶ送信経路ＤＴに配置され、送信電力増幅器１２で増幅された送信信号のうち、通信バンドＤの送信帯域の送信信号を通過させる。なお、送信経路ＣＴおよびＤＴは、ミドルバンド群の送信信号を伝送する第２送信経路の一例である。

送信フィルタ６５Ｔは、送信入力端子１１３とフィルタ７０Ｌの他方の端子とを結ぶ送信経路ＥＴに配置され、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号のうち、通信バンドＥの送信帯域の送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６６Ｔは、送信入力端子１１３とフィルタ７０Ｌの他方の端子とを結ぶ送信経路ＦＴに配置され、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号のうち、通信バンドＦの送信帯域の送信信号を通過させる。なお、送信経路ＥＴおよびＦＴは、ローバンド群の送信信号を伝送する第１送信経路の一例である。

受信フィルタ６１Ｒは、フィルタ７０Ｈの他方の端子と受信出力端子１２１とを結ぶ受信経路ＡＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＡの受信帯域の受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６２Ｒは、フィルタ７０Ｈの他方の端子と受信出力端子１２１とを結ぶ受信経路ＢＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＢの受信帯域の受信信号を通過させる。なお、受信経路ＡＲおよびＢＲは、ハイバンド群の受信信号を伝送する第３受信経路の一例である。

受信フィルタ６３Ｒは、フィルタ７０Ｍの他方の端子と受信出力端子１２２とを結ぶ受信経路ＣＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＣの受信帯域の受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６４Ｒは、フィルタ７０Ｍの他方の端子と受信出力端子１２２とを結ぶ受信経路ＤＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＤの受信帯域の受信信号を通過させる。なお、受信経路ＣＲおよびＤＲは、ミドルバンド群の受信信号を伝送する第２受信経路の一例である。

受信フィルタ６５Ｒは、フィルタ７０Ｌの他方の端子と受信出力端子１２３とを結ぶ受信経路ＥＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＥの受信帯域の受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６６Ｒは、フィルタ７０Ｌの他方の端子と受信出力端子１２３とを結ぶ受信経路ＦＲに配置され、アンテナ接続端子１００から入力された受信信号のうち、通信バンドＦの受信帯域の受信信号を通過させる。なお、受信経路ＥＲおよびＦＲは、ローバンド群の受信信号を伝送する第１受信経路の一例である。

送信フィルタ６１Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒは、通信バンドＡを通過帯域とするデュプレクサ６１を構成している。また、送信フィルタ６２Ｔおよび受信フィルタ６２Ｒは、通信バンドＢを通過帯域とするデュプレクサ６２を構成している。また、送信フィルタ６３Ｔおよび受信フィルタ６３Ｒは、通信バンドＣを通過帯域とするデュプレクサ６３を構成している。また、送信フィルタ６４Ｔおよび受信フィルタ６４Ｒは、通信バンドＤを通過帯域とするデュプレクサ６４を構成している。また、送信フィルタ６５Ｔおよび受信フィルタ６５Ｒは、通信バンドＥを通過帯域とするデュプレクサ６５を構成している。また、送信フィルタ６６Ｔおよび受信フィルタ６６Ｒは、通信バンドＦを通過帯域とするデュプレクサ６６を構成している。

なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、各通信バンドの送信フィルタおよび受信フィルタは、送信信号と受信信号とを周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式で伝送するデュプレクサを構成しているが、送信信号と受信信号とを時分割複信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式で伝送してもよい。この場合には、送信フィルタおよび受信フィルタの前段および後段の少なくとも一方に、送信および受信を切り替えるスイッチが配置される。

なお、上記の送信フィルタ６１Ｔ〜６６Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒ〜６６Ｒは、例えば、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれであってもよく、さらには、これらには限定されない。

整合回路３１は、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとを結ぶ第３送信経路に配置され、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとのインピーダンス整合をとる。整合回路３２は、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとを結ぶ第２送信経路に配置され、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとのインピーダンス整合をとる。整合回路３３は、送信電力増幅器１３と送信フィルタ６５Ｔおよび６６Ｔとを結ぶ第１送信経路に配置され、送信電力増幅器１３と送信フィルタ６５Ｔおよび６６Ｔとのインピーダンス整合をとる。

整合回路４１は、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとを結ぶ第３受信経路に配置され、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路４２は、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとを結ぶ第２受信経路に配置され、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路４３は、受信低雑音増幅器２３と受信フィルタ６５Ｒおよび６６Ｒとを結ぶ第１受信経路に配置され、受信低雑音増幅器２３と受信フィルタ６５Ｒおよび６６Ｒとのインピーダンス整合をとる。

スイッチ５１は、整合回路３１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとを結ぶ第３送信経路に配置されており、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとの接続、および、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６２Ｔとの接続、を切り替える。スイッチ５１は、例えば、共通端子が整合回路３１に接続され、一方の選択端子が送信フィルタ６１Ｔに接続され、他方の選択端子が送信フィルタ６２Ｔに接続された、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５２は、整合回路３２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとを結ぶ第２送信経路に配置されており、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔとの接続、および、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６４Ｔとの接続、を切り替える。スイッチ５２は、例えば、共通端子が整合回路３２に接続され、一方の選択端子が送信フィルタ６３Ｔに接続され、他方の選択端子が送信フィルタ６４Ｔに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５３は、整合回路３３と送信フィルタ６５Ｔおよび６６Ｔとを結ぶ第１送信経路に配置されており、送信電力増幅器１３と送信フィルタ６５Ｔとの接続、および、送信電力増幅器１３と送信フィルタ６６Ｔとの接続、を切り替える。スイッチ５３は、例えば、共通端子が整合回路３３に接続され、一方の選択端子が送信フィルタ６５Ｔに接続され、他方の選択端子が送信フィルタ６６Ｔに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５４は、整合回路４１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとを結ぶ第３受信経路に配置されており、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒとの接続、および、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６２Ｒとの接続、を切り替える。スイッチ５４は、例えば、共通端子が整合回路４１に接続され、一方の選択端子が受信フィルタ６１Ｒに接続され、他方の選択端子が受信フィルタ６２Ｒに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５５は、整合回路４２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとを結ぶ第２受信経路に配置されており、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒとの接続、および、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６４Ｒとの接続、を切り替える。スイッチ５５は、例えば、共通端子が整合回路４２に接続され、一方の選択端子が受信フィルタ６３Ｒに接続され、他方の選択端子が受信フィルタ６４Ｒに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５６は、整合回路４３と受信フィルタ６５Ｒおよび６６Ｒとを結ぶ第１受信経路に配置されており、受信低雑音増幅器２３と受信フィルタ６５Ｒとの接続、および、受信低雑音増幅器２３と受信フィルタ６６Ｒとの接続、を切り替える。スイッチ５６は、例えば、共通端子が整合回路４３に接続され、一方の選択端子が受信フィルタ６５Ｒに接続され、他方の選択端子が受信フィルタ６６Ｒに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５７は、スイッチ５７ａ、５７ｂおよび５７ｃで構成されており、アンテナ接続端子１００とデュプレクサ６１〜６６とを結ぶ信号経路に配置されたアンテナスイッチの一例である。スイッチ５７は、アンテナ接続端子１００とデュプレクサ６１〜６６との接続、を切り替える。なお、スイッチ５７は、アンテナ接続端子１００と２以上のデュプレクサとの接続を同時に行うことが可能なマルチ接続型のスイッチ回路で構成される。

なお、スイッチ５７とデュプレクサ６１〜６６との間に整合回路が配置されていてもよい。

また、送信電力増幅器１１〜１３、および、受信低雑音増幅器２１〜２３は、例えば、Ｓｉ系のＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＧａＡｓを材料とした、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）またはヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。

また、受信低雑音増幅器２１〜２３、スイッチ５４〜５７は、１つの半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）に形成されていてもよい。さらに、上記半導体ＩＣは、さらに、送信電力増幅器１１〜１３およびスイッチ５１〜５３を含んでいてもよい。半導体ＩＣは、例えば、ＣＭＯＳで構成されている。具体的には、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）プロセスにより構成されている。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ＩＣは、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅおよびＧａＮの少なくともいずれか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。

上記高周波モジュール１の構成において、送信電力増幅器１１、整合回路３１、スイッチ５１、送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔ、ならびにスイッチ５７ａは、アンテナ接続端子１００に向けてハイバンド群（通信バンドＡおよび通信バンドＢ）の送信信号を出力する第３送信回路を構成する。また、送信電力増幅器１２、整合回路３２、スイッチ５２、送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔ、ならびにスイッチ５７ｂは、アンテナ接続端子１００に向けてミドルバンド群（通信バンドＣおよび通信バンドＤ）の送信信号を出力する第２送信回路を構成する。また、送信電力増幅器１３、整合回路３３、スイッチ５３、送信フィルタ６５Ｔおよび６６Ｔ、ならびにスイッチ５７ｃは、アンテナ接続端子１００に向けてローバンド群（通信バンドＥおよび通信バンドＦ）の送信信号を出力する第１送信回路を構成する。

また、受信低雑音増幅器２１、整合回路４１、スイッチ５４、受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒ、ならびにスイッチ５７ａは、アンテナ２からアンテナ接続端子１００を介してハイバンド群（通信バンドＡおよび通信バンドＢ）の受信信号を入力する第１受信回路を構成する。また、受信低雑音増幅器２２、整合回路４２、スイッチ５５、受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒ、ならびにスイッチ５７ｂは、アンテナ２からアンテナ接続端子１００を介してミドルバンド群（通信バンドＣおよび通信バンドＤ）の受信信号を入力する第２受信回路を構成する。また、受信低雑音増幅器２３、整合回路４３、スイッチ５６、受信フィルタ６５Ｒおよび６６Ｒ、ならびにスイッチ５７ｃは、アンテナ２からアンテナ接続端子１００を介してローバンド群（通信バンドＥおよび通信バンドＦ）の受信信号を入力する第１受信回路を構成する。

第１送信回路と第１受信回路とは、ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路を構成する。また、第２送信回路と第２受信回路とは、ミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路を構成する。また、第３送信回路と第３受信回路とは、ハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路を構成する。

上記回路構成によれば、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、ローバンド群の高周波信号、ミドルバンド群の高周波信号、およびハイバンド群の高周波信号のうちの少なくとも２つについて、同時送信、同時受信、および同時送受信の少なくともいずれかを実行することが可能である。

なお、本発明に係る高周波モジュールでは、送信回路および受信回路がスイッチ５７を介してアンテナ接続端子１００に接続されていなくてもよく、上記送信回路および上記受信回路が、異なる端子を介してアンテナ２に接続されていてもよい。また、本発明に係る高周波モジュールの回路構成としては、トリプレクサ７０、ローバンド群の送信電力増幅器１３および送信フィルタ６５Ｔ、ミドルバンド群の第２受信経路、ならびにハイバンド群の第３受信経路を、少なくとも有していればよく、この場合には、スイッチ５１〜５７、送信フィルタ６１Ｔ〜６４Ｔ、６６Ｔ、整合回路３１〜３３、４１〜４３、および受信フィルタ６１Ｒ〜６６Ｒは、なくてもよい。また、この場合には、ローバンド群の通信バンドＥの送信信号と、ミドルバンド群の受信信号およびハイバンド群の受信信号の少なくとも一方とを、同時送受信するシステムとなる。

ここで、上記高周波モジュール１を構成する各回路素子を、小型のフロントエンド回路として１つのモジュールで構成する場合、例えば、ローバンド群の送信信号の高調波が、ミドルバンド群の第２受信回路またはハイバンド群の第３受信回路に流入して、第２受信回路または第３受信回路の受信感度が劣化する場合がある。例えば、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号の高調波の周波数がミドルバンド群またはハイバンド群の周波数範囲の少なくとも一部と重複する場合が挙げられる。また、例えば、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号と他の高周波信号との相互変調歪の周波数が、ミドルバンド群またはハイバンド群の周波数範囲の少なくとも一部と重複する場合が挙げられる。

これに対して、本実施の形態に係る高周波モジュール１では、ローバンド群の第１送信回路を構成する回路部品とミドルバンド群の少なくとも一部を通過帯域とするフィルタ７０Ｍおよびハイバンド群の少なくとも一部を通過帯域とするフィルタ７０Ｈとが電磁界結合することを抑制する構成を有している。以下では、本実施の形態に係る高周波モジュール１の上記電磁界結合を抑制する構成について説明する。

［２．実施例１に係る高周波モジュール１Ａの回路素子配置構成］
図２Ａは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａの平面構成概略図である。また、図２Ｂは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａの断面構成概略図であり、具体的には、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図である。なお、図２Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｚ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図２Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｚ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。

実施例１に係る高周波モジュール１Ａは、実施の形態に係る高周波モジュール１を構成する各回路素子の配置構成を具体的に示したものである。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施例に係る高周波モジュール１Ａは、図１に示された回路構成に加えて、さらに、モジュール基板９１と、樹脂部材９２および９３と、を有している。

モジュール基板９１は、互いに対向する主面９１ａ（第１主面）および主面９１ｂ（第２主面）を有し、ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路、ミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路、およびハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路を実装する基板である。モジュール基板９１としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＬＴＣＣ）基板、高温同時焼成セラミックス（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＨＴＣＣ）基板、部品内蔵基板、再配線層（Ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＲＤＬ）を有する基板、または、プリント基板等が用いられる。なお、モジュール基板９１上に、アンテナ接続端子１００、送信入力端子１１１〜１１３、および受信出力端子１２１〜１２３が形成されていてもよい。

樹脂部材９２は、モジュール基板９１の主面９１ａに配置され、第１〜第３伝送回路の一部およびモジュール基板９１の主面９１ａを覆っており、第１〜第３伝送回路を構成する回路素子の機械強度および耐湿性などの信頼性を確保する機能を有している。樹脂部材９３は、モジュール基板９１の主面９１ｂに配置され、第１〜第３伝送回路の一部およびモジュール基板９１の主面９１ｂを覆っており、第１〜第３伝送回路を構成する回路素子の機械強度および耐湿性などの信頼性を確保する機能を有している。なお、樹脂部材９２および９３は、本発明に係る高周波モジュールに必須の構成要素ではない。

なお、整合回路３１は少なくともインダクタ３１Ｌを含む。また、整合回路３２は少なくともインダクタ３２Ｌを含む。また、整合回路３３は少なくともインダクタ３３Ｌを含む。また、整合回路４１は少なくともインダクタ４１Ｌを含む。また、整合回路４２は少なくともインダクタ４２Ｌを含む。また、整合回路４３は少なくともインダクタ４３Ｌを含む。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施例に係る高周波モジュール１Ａでは、トリプレクサ７０、送信電力増幅器１１および１２、デュプレクサ６１〜６６、スイッチ５１〜５３、インダクタ３１Ｌ、３２Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌおよび４３Ｌは、モジュール基板９１の主面９１ａに表面実装されている。一方、送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌ、受信低雑音増幅器２１〜２３、およびスイッチ５３〜５７は、モジュール基板９１の主面９１ｂに表面実装されている。

送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌ、スイッチ５３、デュプレクサ６５および６６、ならびにスイッチ５７は、ローバンド群の送信信号を伝送する送信経路ＥＴまたはＦＴ（第１送信経路）に配置された第１回路部品である。

本実施例では、上記の第１回路部品のうち、送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌおよびスイッチ５７は、主面９１ｂに実装されている。一方、トリプレクサ７０を構成するフィルタ７０Ｍ、７０Ｈおよび７０Ｌは、主面９１ａに実装されている。

上記構成によれば、モジュール基板９１の主面９１ａ上にトリプレクサ７０を構成するミドルバンド群用のフィルタ７０Ｍおよびハイバンド群用のフィルタ７０Ｈが配置され、主面９１ｂ上にローバンド群用の第１送信経路に配置された第１回路部品の少なくとも１つが配置されている。つまり、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと第１回路部品の少なくとも１つとが、モジュール基板９１を挟んで配置されている。これにより、送信電力増幅器１３から出力された高出力のローバンド群の送信信号が送信経路ＥＴまたはＦＴを伝送する際に、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを抑制できる。このため、ローバンド群の送信信号の高調波が、送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された回路部品の少なくとも１つを経由しないことで送信経路ＥＴまたはＦＴで減衰されずに受信経路ＡＲ、ＢＲ、ＣＲまたはＤＲに流入することを抑制できる。また、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号と他の送信電力増幅器で増幅された送信信号との相互変調歪の不要波が、受信経路ＡＲ、ＢＲ、ＣＲまたはＤＲに流入することを抑制できる。よって、第１送信回路と第２受信回路および第３受信回路とのアイソレーションが向上するので、ローバンド群の送信信号の高調波および相互変調歪の不要波がミドルバンド群またはハイバンド群の受信回路に流入し、受信感度を低下させてしまうことを抑制できる。

また、本実施例に係る高周波モジュール１では、モジュール基板９１を平面視した場合、主面９１ｂに配置された送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌおよびスイッチ５７と、主面９１ａに配置されたフィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとは、重なっていない。

つまり、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと第１回路部品の少なくとも１つとが、モジュール基板９１を挟んで配置されることに加えて、送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌおよびスイッチ５７と、主面９１ａに配置されたフィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとの距離を大きく確保できる。これにより、送信電力増幅器１３から出力された高出力のローバンド群の送信信号が送信経路ＥＴまたはＦＴを伝送する際に、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを、より一層抑制できる。

さらに、本実施例に係る高周波モジュール１では、モジュール基板９１を平面視した場合、第１回路部品のうちの少なくとも１つと、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとの間には、導電部品が配置されていることが望ましい。本実施例では、送信電力増幅器１３およびインダクタ３３Ｌと、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとの間には、デュプレクサ６３〜６６、スイッチ５６、および受信低雑音増幅器２３が配置されている。デュプレクサ６３〜６６、スイッチ５６、および受信低雑音増幅器２３は導電部品である。なお、本明細書において、導電部品とは、信号取り出し電極などの導電部材を有している電子部品であり、例えば、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ、フィルタ、スイッチ、ならびに、増幅器および制御回路などの能動素子、の少なくともいずれかである。これによれば、フィルタ７０Ｍ、７０Ｈ、および第１回路部品で発生した電磁界が導電部品で遮蔽されるので、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを、より一層抑制できる。

なお、本発明に係る高周波モジュール１は、主面９１ａにトリプレクサ７０を構成するフィルタ７０Ｈおよび７０Ｍが配置され、主面９１ｂに、以下に列挙された第１回路部品の少なくとも１つが配置されていればよい。すなわち、第１回路部品としては、
（１）送信経路ＥＴおよびＦＴに配置された送信電力増幅器１３、
（２）送信電力増幅器１３の出力端子に接続されたインダクタ３３Ｌ、
（３）送信経路ＥＴおよびＦＴに配置されたスイッチ５３または５７（５７ｃ）、
および、（４）フィルタ７０Ｌと送信電力増幅器１３との間の送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された送信フィルタ６５Ｔ、６６Ｔ、デュプレクサ６５または６６、
の少なくとも１つであればよい。

なお、主面９１ｂに配置される第１回路部品としては、本実施例のように、送信電力増幅器１３であることが望ましい。送信電力増幅器１３は、ローバンド群の高出力送信信号を生成し、また、非線形回路素子を含んでいるため高調波を発生する。これに対して、送信電力増幅器１３とフィルタ７０Ｈおよび７０Ｍとのアイソレーションを確保することにより、ミドルバンド群またはハイバンド群の受信感度を低下させることを効果的に抑制できる。

また、主面９１ｂに配置される第１回路部品としては、本実施例のように、インダクタ３３Ｌであることが望ましい。インダクタ３３Ｌは送信電力増幅器１３の出力端子に接続され、ローバンド群の高出力送信信号を伝送する回路素子である。このため、インダクタ３３Ｌが、フィルタ７０Ｈおよび７０Ｍを構成するインダクタまたはキャパシタと電界結合、磁界結合または電磁界結合すると、ローバンド群の送信信号とミドルバンド群またはハイバンド群の受信信号とのアイソレーションが低下する。これに対して、送信電力増幅器１３だけでなく、インダクタ３３Ｌを主面９１ｂに配置することで、ローバンド群の送信回路とフィルタ７０Ｈおよび７０Ｍとのアイソレーションを、より一層確保できる。よって、ミドルバンド群またはハイバンド群の受信感度を低下させることを効果的に抑制できる。

なお、モジュール基板９１は、図２Ｂに示すように、複数の誘電体層が積層された多層構造を有し、当該複数の誘電体層の少なくとも１つには、グランド電極パターン９３Ｇが形成されていることが望ましい。これにより、モジュール基板９１の電磁界遮蔽機能が向上する。

また、本実施例に係る高周波モジュール１Ａでは、モジュール基板９１の主面９１ｂ側に、複数の外部接続端子１５０が配置されている。高周波モジュール１Ａは、高周波モジュール１Ａのｚ軸負方向側に配置される外部基板と、複数の外部接続端子１５０を経由して、電気信号のやりとりを行う。また、複数の外部接続端子１５０のいくつかは、外部基板のグランド電位に設定される。主面９１ａおよび９１ｂのうち、外部基板と対向する主面９１ｂには、低背化が容易な受信低雑音増幅器２１〜２３、ならびに、スイッチ５４〜５７が配置されているので、高周波モジュール１Ａ全体を低背化することが可能となる。また、受信回路の受信感度に大きく影響する受信低雑音増幅器２１〜２３の周囲に、グランド電極として適用される外部接続端子１５０が複数配置されるので、受信回路の受信感度の劣化を抑制できる。

なお、外部接続端子１５０は、図２Ａおよび２Ｂに示すように、樹脂部材９３をｚ軸方向に貫通する柱状電極であってもよいし、また、主面９１ｂ上に形成されたバンプ電極であってもよい。

図２Ｃは、変形例１に係る高周波モジュール１Ｂの平面構成概略図である。図２Ｃに示された、変形例１に係る高周波モジュール１Ｂは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａと比較して、外部接続端子１５０の代わりにバンプ電極１６０が配置されている点、および、主面９１ｂ側に樹脂部材９３が配置されていない点、が異なる。

また、本実施例に係る高周波モジュール１Ａでは、送信電力増幅器１１および１２は、主面９１ａに実装されている。

送信電力増幅器１１および１２は、高周波モジュール１Ａが有する回路部品のなかで発熱量が大きい部品である。高周波モジュール１Ａの放熱性を向上させるには、送信電力増幅器１１および１２の発熱を、小さな熱抵抗を有する放熱経路で外部基板に放熱することが重要である。仮に、送信電力増幅器１１および１２を主面９１ｂに実装した場合、送信電力増幅器１１および１２に接続される電極配線は主面９１ｂ上に配置される。このため、放熱経路としては、主面９１ｂ上の（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含むこととなる。上記平面配線パターンは、金属薄膜で形成されるため熱抵抗が大きい。このため、送信電力増幅器１１および１２を主面９１ｂ上に配置した場合には、放熱性が低下してしまう。

これに対して、送信電力増幅器１１および１２を主面９１ａに実装した場合、主面９１ａと主面９１ｂとの間を貫通する貫通電極９４を介して、送信電力増幅器１１および１２と外部接続端子１５０とを接続できる。よって、送信電力増幅器１１および１２の放熱経路として、モジュール基板９１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、送信電力増幅器１１および１２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１Ａを提供することが可能となる。

また、送信電力増幅器１１および１２と対向する主面９１ｂの領域には、回路部品が配置されていないことが望ましい。これにより、送信電力増幅器１１および１２の放熱部材を主面９１ｂの上記領域に配置することが可能となる。よって、送信電力増幅器１１および１２からの外部基板への放熱性がより一層向上する。

［３．変形例２に係る高周波モジュール１Ｃの回路素子配置構成］
図３Ａは、変形例２に係る高周波モジュール１Ｃの平面構成概略図である。また、図３Ｂは、変形例２に係る高周波モジュール１Ｃの断面構成概略図であり、具体的には、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線における断面図である。なお、図３Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｚ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図３Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｚ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。

変形例２に係る高周波モジュール１Ｃは、実施の形態に係る高周波モジュール１を構成する各回路素子の配置構成を具体的に示したものである。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃは、図１に示された回路構成に加えて、さらに、モジュール基板９１と、樹脂部材９２および９３と、を有している。

本変形例に係る高周波モジュール１Ｃは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａと比較して、高周波モジュール１Ｃを構成する回路素子の配置構成のみが異なる。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。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃでは、フィルタ７０Ｈおよび７０Ｍ、送信電力増幅器１１および１２、デュプレクサ６１〜６４、スイッチ５１〜５３、インダクタ３１Ｌ、３２Ｌ、３３Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌおよび４３Ｌ、ならびに受信低雑音増幅器２１および２２は、モジュール基板９１の主面９１ａに表面実装されている。一方、フィルタ７０Ｌ、送信電力増幅器１３、デュプレクサ６５および６６、受信低雑音増幅器２３、およびスイッチ５３〜５７は、モジュール基板９１の主面９１ｂに表面実装されている。

送信電力増幅器１３、インダクタ３３Ｌ、スイッチ５３、デュプレクサ６５および６６、ならびにスイッチ５７は、ローバンド群の送信信号を伝送する送信経路ＥＴまたはＦＴ（第１送信経路）に配置された第１回路部品である。

本変形例では、上記の第１回路部品のうち、送信電力増幅器１３、デュプレクサ６５および６６は、主面９１ｂに実装されている。一方、トリプレクサ７０を構成するフィルタ７０Ｍおよび７０Ｈは、主面９１ａに実装されている。

上記構成によれば、モジュール基板９１の主面９１ａ上にトリプレクサ７０を構成するミドルバンド群用のフィルタ７０Ｍおよびハイバンド群用のフィルタ７０Ｈが配置され、主面９１ｂ上にローバンド群用の第１送信経路に配置された第１回路部品の少なくとも１つが配置されている。これにより、送信電力増幅器１３から出力された高出力のローバンド群の送信信号が送信経路ＥＴまたはＦＴを伝送する際に、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを抑制できる。よって、第１送信回路と第２受信回路および第３受信回路とのアイソレーションが向上するので、ローバンド群の送信信号の高調波および相互変調歪の不要波がミドルバンド群またはハイバンド群の受信回路に流入し、受信感度を低下させてしまうことを抑制できる。

なお、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃでは、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３とは、重なっている。これにより、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３とがモジュール基板９１を介して対向しているので、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３の出力端子とを結ぶ配線長を短くできる。よって、送信経路における伝送損失を低減できる。

また、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃでは、フィルタ７０Ｌが主面９１ｂに配置されている。これによれば、トリプレクサ７０における、ローバンド群の高周波信号とミドルバンド群の高周波信号とのアイソレーション、および、ローバンド群の高周波信号とハイバンド群の高周波信号とのアイソレーションが向上する。よって、ローバンド群の送信信号の高調波および相互変調歪の不要波がミドルバンド群またはハイバンド群の受信回路に流入し、受信感度を低下させてしまうことを、より一層抑制できる。

［４．効果など］
以上、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂを有するモジュール基板９１と、アンテナ接続端子１００と、ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路と、ローバンド群よりも高周波数側に位置するミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路と、ミドルバンド群よりも高周波数側に位置するハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路と、を備え、第１伝送回路は、アンテナ接続端子１００に接続され、ローバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｌと、ローバンド群の送信信号を伝送する送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された１以上の第１回路部品と、を有し、第２伝送回路は、アンテナ接続端子１００に接続され、ミドルバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｍを有し、第３伝送回路は、アンテナ接続端子１００に接続され、ハイバンド群を通過帯域とするフィルタ７０Ｈを有し、フィルタ７０Ｌ、７０Ｍおよび７０Ｈは、ローバンド群、ミドルバンド群およびハイバンド群の高周波信号を合波および分波するトリプレクサ７０を構成し、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈは主面９１ａに配置されており、１以上の第１回路部品のうちの少なくとも１つは主面９１ｂに配置されている。

これにより、送信電力増幅器１３から出力された高出力のローバンド群の送信信号が送信経路ＥＴまたはＦＴを伝送する際に、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを抑制できる。このため、ローバンド群の送信信号の高調波が、送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された回路部品の少なくとも１つを経由しないことで送信経路ＥＴまたはＦＴで減衰されずに受信経路ＡＲ、ＢＲ、ＣＲまたはＤＲに流入することを抑制できる。また、送信電力増幅器１３で増幅された送信信号と他の送信電力増幅器で増幅された送信信号との相互変調歪の不要波が、受信経路ＡＲ、ＢＲ、ＣＲまたはＤＲに流入することを抑制できる。よって、第１送信回路と第２受信回路および第３受信回路とのアイソレーションが向上するので、ローバンド群の送信信号の高調波および相互変調歪の不要波がミドルバンド群またはハイバンド群の受信回路に流入し、受信感度を低下させてしまうことを抑制できる。

また、フィルタ７０Ｌ、７０Ｍおよび７０Ｈは、ローバンド群、ミドルバンド群およびハイバンド群の高周波信号を合波および分波するトリプレクサ７０を構成していてもよい。

また、モジュール基板９１を平面視した場合、１以上の第１回路部品のうちの上記少なくとも１つと、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとは、重ならないことが望ましい。

これにより、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと第１回路部品の少なくとも１つとが、モジュール基板９１を挟んで配置されることに加えて、主面９１ｂに配置された第１回路部品の上記少なくとも１つと、主面９１ａに配置されたフィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとの距離を大きく確保できる。よって、高出力のローバンド群の送信信号が送信経路ＥＴまたはＦＴを伝送する際に、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された第１回路部品とが電界結合、磁界結合または電磁界結合することをより一層抑制できる。

また、モジュール基板９１を平面視した場合、１以上の第１回路部品のうちの上記少なくとも１つと、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈとの間には、導電部品が配置されていてもよい。

これにより、フィルタ７０Ｍおよび７０Ｈと１以上の第１回路部品の上記少なくとも１つとが電界結合、磁界結合または電磁界結合することを、より一層抑制できる。

また、１以上の第１回路部品は、
（１）送信経路ＥＴおよびＦＴに配置された送信電力増幅器１３、
（２）送信電力増幅器１３の出力端子に接続されたインダクタ３３Ｌ、
（３）送信経路ＥＴおよびＦＴに配置されたスイッチ５３または５７（５７ｃ）、
および、（４）フィルタ７０Ｌと送信電力増幅器１３との間の送信経路ＥＴまたはＦＴに配置された送信フィルタ６５Ｔ、６６Ｔ、デュプレクサ６５または６６、
の少なくとも１つであってもよい。

また、送信電力増幅器１３は、主面９１ｂに配置されていることが望ましい。

送信電力増幅器１３は、ローバンド群の高出力送信信号を生成し、また、非線形回路素子を含んでいるため高調波を発生する。このため、送信電力増幅器１３とフィルタ７０Ｈおよび７０Ｍとのアイソレーションを確保することにより、ミドルバンド群またはハイバンド群の受信感度を低下させることを効果的に抑制できる。

また、インダクタ３３Ｌは、前記第２主面に配置されていることが望ましい。

インダクタ３３Ｌは送信電力増幅器１３の出力端子に接続され、ローバンド群の高出力送信信号を伝送する回路素子である。このため、インダクタ３３Ｌが、フィルタ７０Ｈおよび７０Ｍを構成するインダクタまたはキャパシタと電界結合、磁界結合または電磁界結合すると、ローバンド群の送信信号とミドルバンド群またはハイバンド群の受信信号とのアイソレーションが低下する。よって、送信電力増幅器１３だけでなく、インダクタ３３Ｌを主面９１ｂに配置することで、ローバンド群の送信回路とフィルタ７０Ｈおよび７０Ｍとのアイソレーションを確保することにより、ミドルバンド群またはハイバンド群の受信感度を低下させることを効果的に抑制できる。

また、変形例２に係る高周波モジュール１Ｃのように、インダクタ３３Ｌが主面９１ａに配置され、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３とは、重なっていてもよい。

これにより、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３とがモジュール基板９１を介して対向しているので、インダクタ３３Ｌと送信電力増幅器１３の出力端子とを結ぶ配線長を短くできる。よって、送信経路における伝送損失を低減できる。

また、フィルタ７０Ｌは主面９１ｂに配置されていてもよい。

これによれば、トリプレクサ７０における、ローバンド群の高周波信号とミドルバンド群の高周波信号とのアイソレーション、および、ローバンド群の高周波信号とハイバンド群の高周波信号とのアイソレーションが向上する。

また、主面９１ｂには、外部接続端子１５０が配置されていてもよい。

また、第２伝送回路は、さらに、ミドルバンド群の送信信号を増幅する送信電力増幅器１２を有し、第３伝送回路は、さらに、ハイバンド群の送信信号を増幅する送信電力増幅器１１を有し、送信電力増幅器１１および１２は主面９１ａに配置されていてもよい。

送信電力増幅器１１および１２は発熱量が大きい部品である。送信電力増幅器１１および１２を主面９１ａに実装した場合、主面９１ａと主面９１ｂとの間を貫通する貫通電極９４を介して、送信電力増幅器１１および１２と外部接続端子１５０とを接続できる。よって、送信電力増幅器１１および１２の放熱経路として、モジュール基板９１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、送信電力増幅器１１および１２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、第１伝送回路は、さらに、ローバンド群の受信信号を増幅する受信低雑音増幅器２３を有し、第２伝送回路は、さらに、ミドルバンド群の受信信号を増幅する受信低雑音増幅器２２を有し、第３伝送回路は、さらに、ハイバンド群の受信信号を増幅する受信低雑音増幅器２１を有し、受信低雑音増幅器２１、２２および２３は主面９１ｂに配置されていてもよい。

これによれば、主面９１ａおよび９１ｂのうち、外部基板と対向する主面９１ｂには、低背化が容易な受信低雑音増幅器２１〜２３が配置されているので、高周波モジュール１全体を低背化することが可能となる。また、外部接続端子１５０のいくつかは、外部基板のグランド電位に設定される。よって、受信回路の受信感度に大きく影響する受信低雑音増幅器２１〜２３の周囲に、グランド電極として適用される外部接続端子１５０が複数配置されるので、受信回路の受信感度の劣化を抑制できる。

また、通信装置５は、アンテナ２で送受信される高周波信号を処理するＲＦＩＣ３と、アンテナ２とＲＦＩＣ３との間で高周波信号を伝送する高周波モジュール１と、を備える。

これにより、複数の高周波信号を同時送受信する場合に、高周波信号間のアイソレーションの劣化が抑制された小型の通信装置５を提供することが可能となる。

（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、実施例および変形例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、上記実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施例および変形例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、上記実施例および変形例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、上記実施例および変形例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 高周波モジュール
２ アンテナ
３ ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
４ ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
５ 通信装置
１１、１２、１３ 送信電力増幅器
２１、２２、２３ 受信低雑音増幅器
３１、３２、３３、４１、４２、４３ 整合回路
３１Ｌ、３２Ｌ、３３Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ、４３Ｌ インダクタ
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ スイッチ
６１、６２、６３、６４、６５、６６ デュプレクサ
６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒ、６４Ｒ、６５Ｒ、６６Ｒ 受信フィルタ
６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔ、６４Ｔ、６５Ｔ、６６Ｔ 送信フィルタ
７０ トリプレクサ
７０Ｈ、７０Ｌ、７０Ｍ フィルタ
９１ モジュール基板
９１ａ、９１ｂ 主面
９２、９３ 樹脂部材
９３Ｇ グランド電極パターン
９４ 貫通電極
１００ アンテナ接続端子
１１１、１１２、１１３ 送信入力端子
１２１、１２２、１２３ 受信出力端子
１５０ 外部接続端子
１６０ バンプ電極

Claims (13)

1. 互いに対向する第１主面および第２主面を有するモジュール基板と、
   入出力端子と、
   ローバンド群の高周波信号を伝送する第１伝送回路と、
   前記ローバンド群よりも高周波数側に位置するミドルバンド群の高周波信号を伝送する第２伝送回路と、
   前記ミドルバンド群よりも高周波数側に位置するハイバンド群の高周波信号を伝送する第３伝送回路と、を備え、
   前記第１伝送回路は、
   前記入出力端子に接続され、前記ローバンド群を通過帯域とする第１フィルタと、
   前記ローバンド群の送信信号を伝送する第１送信経路に配置された１以上の第１回路部品と、を有し、
   前記第２伝送回路は、
   前記入出力端子に接続され、前記ミドルバンド群を通過帯域とする第２フィルタを有し、
   前記第３伝送回路は、
   前記入出力端子に接続され、前記ハイバンド群を通過帯域とする第３フィルタを有し、
   前記第２フィルタおよび前記第３フィルタは、前記第１主面に配置されており、
   前記１以上の第１回路部品のうちの少なくとも１つは、前記第２主面に配置されている、
   高周波モジュール。
2. 前記第１フィルタと前記第２フィルタと前記第３フィルタとは、前記ローバンド群、前記ミドルバンド群および前記ハイバンド群の高周波信号を合波および分波するマルチプレクサを構成する、
   請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 前記モジュール基板を平面視した場合、前記１以上の第１回路部品のうちの前記少なくとも１つと、前記第２フィルタおよび前記第３フィルタとは、重ならない、
   請求項１または２に記載の高周波モジュール。
4. 前記モジュール基板を平面視した場合、前記１以上の第１回路部品のうちの前記少なくとも１つと、前記第２フィルタおよび前記第３フィルタとの間には、導電部品が配置されている、
   請求項３に記載の高周波モジュール。
5. 前記１以上の第１回路部品は、
   （１）前記第１送信経路に配置された第１送信電力増幅器、
   （２）前記第１送信電力増幅器の出力端子に接続された第１インダクタ、
   （３）前記第１送信経路に配置されたスイッチ、および、
   （４）前記第１フィルタと前記第１送信電力増幅器との間の前記第１送信経路に配置された送信フィルタまたはデュプレクサ、
   の少なくとも１つである、
   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. 前記第１送信電力増幅器は、前記第２主面に配置されている、
   請求項５に記載の高周波モジュール。
7. 前記第１インダクタは、前記第２主面に配置されている、
   請求項５に記載の高周波モジュール。
8. 前記第１インダクタは、前記第１主面に配置され、
   前記モジュール基板を平面視した場合、前記第１インダクタと、前記第１送信電力増幅器とは、重なっている、
   請求項６に記載の高周波モジュール。
9. 前記第１フィルタは、前記第２主面に配置されている、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
10. 前記第２主面には、外部接続端子が配置されている、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
11. 前記第２伝送回路は、さらに、
    前記ミドルバンド群の送信信号を増幅する第２送信電力増幅器を有し、
    前記第３伝送回路は、さらに、
    前記ハイバンド群の送信信号を増幅する第３送信電力増幅器を有し、
    前記第２送信電力増幅器および前記第３送信電力増幅器は、前記第１主面に配置されている、
    請求項１０に記載の高周波モジュール。
12. 前記第１伝送回路は、さらに、
    前記ローバンド群の受信信号を増幅する第１受信低雑音増幅器を有し、
    前記第２伝送回路は、さらに、
    前記ミドルバンド群の受信信号を増幅する第２受信低雑音増幅器を有し、
    前記第３伝送回路は、さらに、
    前記ハイバンド群の受信信号を増幅する第３受信低雑音増幅器を有し、
    前記第１受信低雑音増幅器、前記第２受信低雑音増幅器および前記第３受信低雑音増幅器は、前記第２主面に配置されている、
    請求項１０または１１に記載の高周波モジュール。
13. 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送する請求項１〜１２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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