JP2021197611A - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外部接続端子のアイソレーション特性を向上させることができる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及び９１ｂを有するモジュール基板９１と、主面９１ｂを覆う樹脂部材９３と、主面９１ｂに互いに離れて配置され、主面９１ｂから樹脂部材９３をそれぞれ貫通する複数のポスト電極１５０と、を備え、複数のポスト電極１５０は、第１ポスト電極１５１を含み、樹脂部材９３の表面の、第１ポスト電極１５１の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、主面９１ｂに向かってくぼむ第１凹部９３１が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、高周波モジュール及び通信装置に関する。

携帯電話などの移動体通信機器では、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モジュールを構成する回路部品の配置構成が複雑化されている。

特許文献１には、電力増幅器、低雑音増幅器、スイッチ及びフィルタ等がパッケージ化された高周波モジュールが開示されている。

特開２０１８−１３７５２２号公報

このような高周波モジュールでは、小型化によって、マザー基板と接続するための複数の外部接続端子間の距離が短くなり、複数の外部接続端子のアイソレーション特性が劣化する場合がある。

そこで、本発明は、外部接続端子のアイソレーション特性を向上させることができる高周波モジュール及び通信装置を提供する。

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主面及び第２主面を有するモジュール基板と、前記第２主面を覆う樹脂部材と、前記第２主面に互いに離れて配置され、前記第２主面から前記樹脂部材をそれぞれ貫通する複数の外部接続端子と、を備え、前記複数の外部接続端子は、第１外部接続端子を含み、前記樹脂部材の表面の、前記第１外部接続端子の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、前記第２主面に向かってくぼむ第１凹部が形成されている。

本発明の一態様に係る高周波モジュールによれば、外部接続端子のアイソレーション特性を向上させることができる。

実施の形態に係る高周波モジュール及び通信装置の回路構成図 実施の形態に係る高周波モジュールの平面図 実施の形態に係る高周波モジュールの平面図 実施の形態に係る高周波モジュールの断面図 実施の形態に係る高周波モジュールのポスト電極及び樹脂部材の拡大断面図 実施の形態の変形例１における凹部の拡大平面図 実施の形態の変形例２における凹部の拡大平面図 実施の形態の変形例３における凹部の拡大平面図 実施の形態の変形例４における凹部の拡大平面図

以下、本発明の実施の形態について、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、いずれも包括的又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、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。

なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。

以下の各図において、ｘ軸及びｙ軸は、モジュール基板の主面と平行な平面上で互いに直交する軸である。また、ｚ軸は、モジュール基板の主面に垂直な軸であり、その正方向は上方向を示し、その負方向は下方向を示す。

また、本発明の回路構成において、「接続される」とは、接続端子及び／又は配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。また、「Ａ及びＢの間に接続される」とは、Ａ及びＢの間でＡ及びＢの両方に接続されることを意味する。

また、本発明の部品配置において、「モジュール基板の平面視」とは、ｚ軸正側からｘｙ平面に物体を正投影して見ることを意味する。また、「平行」及び「垂直」などの要素間の関係性を示す用語は、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％程度の誤差をも含むことを意味する。

（実施の形態）
［１．１ 高周波モジュール１及び通信装置５の回路構成］
本実施の形態に係る高周波モジュール１及び通信装置５の回路構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る高周波モジュール１及び通信装置５の回路構成図である。

［１．１．１ 通信装置５の回路構成］
まず、通信装置５の回路構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る通信装置５は、高周波モジュール１と、アンテナ２と、ＲＦＩＣ３と、ＢＢＩＣ４と、を備える。

高周波モジュール１は、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の詳細な回路構成については後述する。

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送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波モジュール１へ出力する。

ＲＦＩＣ３は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１の受信経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバート等により信号処理し、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等により信号処理し、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の送信経路に出力する。また、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１が有するスイッチ及び増幅器等を制御する制御部を有する。なお、ＲＦＩＣ３の制御部としての機能の一部又は全部は、ＲＦＩＣ３の外部に実装されてもよく、例えば、ＢＢＩＣ４又は高周波モジュール１に実装されてもよい。

ＢＢＩＣ４は、高周波モジュール１が伝送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ベースバンド信号処理回路である。ＢＢＩＣ４で処理される信号としては、例えば、画像表示のための画像信号、及び／又は、スピーカを介した通話のための音声信号が用いられる。

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及びＢＢＩＣ４は、必須の構成要素ではない。

［１．１．２ 高周波モジュール１の回路構成］
次に、高周波モジュール１の回路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、電力増幅器１１と、低雑音増幅器２１と、スイッチ５１〜５３と、デュプレクサ６１及び６２と、整合回路（ＭＮ）７１〜７４と、制御回路８０と、アンテナ接続端子１００と、高周波入力端子１１０と、高周波出力端子１２０と、制御端子１３０と、を備える。

アンテナ接続端子１００は、外部接続端子の一例であり、アンテナ２に接続される。

高周波入力端子１１０は、外部接続端子の一例であり、高周波モジュール１の外部から高周波送信信号を受けるための端子である。本実施の形態では、高周波入力端子１１０は、ＲＦＩＣ３から高周波モジュール１に、通信バンドＡ及びＢの送信信号を伝送する。

通信バンドとは、通信システムのために標準化団体など（例えば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）等）によって予め定義された周波数バンドを意味する。通信システムとは、無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）を用いて構築される通信システムを意味する。本実施の形態では、通信システムとしては、例えば５ＧＮＲ（5th Generation New Radio）システム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システム及びＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システム等を用いることができるが、これらに限定されない。

高周波出力端子１２０は、外部接続端子の一例であり、高周波モジュール１の外部に高周波受信信号を提供するための端子である。本実施の形態では、高周波出力端子１２０は、高周波モジュール１からＲＦＩＣ３に、通信バンドＡ及び通信バンドＢの受信信号を伝送する。

制御端子１３０は、外部接続端子の一例であり、制御信号を伝送するための端子である。つまり、制御端子１３０は、高周波モジュール１の外部から制御信号を受け、及び／又は、高周波モジュール１の外部に制御信号を供給するための端子である。制御信号とは、高周波モジュール１に含まれる電子部品の制御に関する信号である。具体的には、制御信号は、例えば、電力増幅器１１を制御するためのデジタル信号である。

電力増幅器１１は、高周波入力端子１１０で受けた高周波信号を増幅することができる。ここでは、電力増幅器１１は、高周波入力端子１１０から入力された通信バンドＡ及びＢの高周波信号を増幅することができる。電力増幅器１１は、例えば、多段増幅器、及び／又は、差動信号に変換して増幅する増幅器であってもよく、これらに限定されない。

低雑音増幅器２１は、アンテナ接続端子１００で受けた高周波信号を増幅することができる。ここでは、低雑音増幅器２１は、アンテナ接続端子１００から、スイッチ５３、デュプレクサ６１及び６２、並びに、スイッチ５２を介して入力された通信バンドＡ及びＢの受信信号を増幅することができる。低雑音増幅器２１で増幅された高周波信号は、高周波出力端子１２０に出力される。低雑音増幅器２１は、例えば、多段増幅器、及び／又は、差動信号に変換して増幅する増幅器であってもよく、これらに限定されない。

デュプレクサ６１は、通信バンドＡの高周波信号を通過させる。デュプレクサ６１は、通信バンドＡの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６１は、送信フィルタ６１Ｔ（Ａ−Ｔｘ）及び受信フィルタ６１Ｒ（Ａ−Ｒｘ）を含む。

送信フィルタ６１Ｔは、電力増幅器１１とアンテナ接続端子１００との間に接続される。送信フィルタ６１Ｔは、電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＡの送信帯域の信号を通過させる。つまり、送信フィルタ６１Ｔは、通信バンドＡの送信帯域を含む通過帯域を有する。

受信フィルタ６１Ｒは、低雑音増幅器２１とアンテナ接続端子１００との間に接続される。受信フィルタ６１Ｒは、アンテナ接続端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＡの受信帯域の信号を通過させる。つまり、受信フィルタ６１Ｒは、通信バンドＡの受信帯域を含む通過帯域を有する。

デュプレクサ６２は、通信バンドＢの高周波信号を通過させる。デュプレクサ６２は、通信バンドＢの送信信号と受信信号とを、ＦＤＤ方式で伝送する。デュプレクサ６２は、送信フィルタ６２Ｔ（Ｂ−Ｔｘ）及び受信フィルタ６２Ｒ（Ｂ−Ｒｘ）を含む。

送信フィルタ６２Ｔは、電力増幅器１１とアンテナ接続端子１００との間に接続される。送信フィルタ６２Ｔは、電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＢの送信帯域の信号を通過させる。つまり、送信フィルタ６２Ｔは、通信バンドＢの送信帯域を含む通過帯域を有する。

受信フィルタ６２Ｒは、低雑音増幅器２１とアンテナ接続端子１００との間に接続される。受信フィルタ６２Ｒは、アンテナ接続端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＢの受信帯域の信号を通過させる。つまり、受信フィルタ６２Ｒは、通信バンドＢの受信帯域を含む通過帯域を有する。

スイッチ５１は、送信フィルタ６１Ｔ及び６２Ｔと電力増幅器１１との間に接続されている。具体的には、スイッチ５１は、端子５１１、端子５１２及び端子５１３を有する。端子５１１は、整合回路７１を介して電力増幅器１１に接続されている。端子５１２及び端子５１３は、送信フィルタ６１Ｔ及び６２Ｔにそれぞれ接続されている。この接続構成において、スイッチ５１は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５１２及び端子５１３のいずれかを端子５１１に接続することができる。つまり、スイッチ５１は、電力増幅器１１及び送信フィルタ６１Ｔの接続と、電力増幅器１１及び送信フィルタ６２Ｔの接続と、を切り替えることができる。スイッチ５１は、例えばＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）型のスイッチ回路で構成され、バンドセレクトスイッチと呼ばれる。

スイッチ５２は、受信フィルタ６１Ｒ及び６２Ｒと低雑音増幅器２１との間に接続されている。具体的には、スイッチ５２は、端子５２１、端子５２２及び端子５２３を有する。端子５２１は、整合回路７２を介して低雑音増幅器２１に接続されている。端子５２２及び端子５２３は、受信フィルタ６１Ｒ及び６２Ｒにそれぞれ接続されている。この接続構成において、スイッチ５２は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５２２及び端子５２３のいずれかを端子５２１に接続することができる。つまり、スイッチ５２は、低雑音増幅器２１及び受信フィルタ６１Ｒの接続と、低雑音増幅器２１及び受信フィルタ６２Ｒの接続と、を切り替えることができる。スイッチ５２は、例えばＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。

スイッチ５３は、アンテナ接続端子１００とデュプレクサ６１及び６２との間に接続されている。具体的には、スイッチ５３は、端子５３１、端子５３２及び端子５３３を有する。端子５３１は、アンテナ接続端子１００に接続されている。端子５３２は、整合回路７３を介してデュプレクサ６１に接続されている。端子５３３は、整合回路７４を介してデュプレクサ６２に接続されている。この接続構成において、スイッチ５３は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５３２及び端子５３３の一方又は両方を端子５３１に接続することができる。つまり、スイッチ５３は、アンテナ２とデュプレクサ６１との接続及び非接続を切り替え、アンテナ２とデュプレクサ６２との接続及び非接続を切り替えることができる。スイッチ５３は、例えばマルチ接続型のスイッチ回路で構成され、アンテナスイッチと呼ばれる。

整合回路７１は、例えばインダクタ及び／又はキャパシタで構成され、電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔ及び６２Ｔとのインピーダンス整合をとることができる。整合回路７１は、電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔ及び６２Ｔとの間に接続される。具体的には、整合回路７１は、電力増幅器１１の出力に接続され、スイッチ５１を介して送信フィルタ６１Ｔ及び６２Ｔに接続される。

整合回路７２は、例えばインダクタ及び／又はキャパシタで構成され、低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒ及び６２Ｒとのインピーダンス整合をとることができる。整合回路７２は、低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒ及び６２Ｒとの間に接続される。具体的には、整合回路７２は、低雑音増幅器２１の入力に接続され、スイッチ５２を介して受信フィルタ６１Ｒ及び６２Ｒに接続される。

整合回路７３は、例えばインダクタ及び／又はキャパシタで構成され、アンテナ２とデュプレクサ６１とのインピーダンス整合をとることができる。整合回路７３は、アンテナ接続端子１００とデュプレクサ６１との間に接続される。具体的には、整合回路７３は、デュプレクサ６１に接続され、スイッチ５３を介してアンテナ接続端子１００に接続される。

整合回路７４は、例えばインダクタ及び／又はキャパシタで構成され、アンテナ２とデュプレクサ６２とのインピーダンス整合をとることができる。整合回路７４は、アンテナ接続端子１００とデュプレクサ６２との間に接続される。具体的には、整合回路７４は、デュプレクサ６２に接続され、スイッチ５３を介してアンテナ接続端子１００に接続される。

制御回路８０は、制御端子１３０に接続されている。制御回路８０は、ＲＦＩＣ３から制御端子１３０を介して制御信号を受けて、スイッチ５１〜５３、電力増幅器１１及び低雑音増幅器２１の少なくとも１つに制御信号を出力する。なお、制御回路８０は、他の電子部品に制御信号を出力してもよい。

なお、図１に表された回路素子のいくつかは、高周波モジュール１に含まれなくてもよい。例えば、高周波モジュール１は、電力増幅器１１と低雑音増幅器２１とを備え、他の回路素子を備えなくてもよい。

また、高周波モジュール１の回路構成では、送信信号及び受信信号をＦＤＤ方式で通信可能であるが、本発明に係る高周波モジュールの回路構成はこれに限定されない。例えば、本発明に係る高周波モジュールは、送信信号及び受信信号を時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）方式で通信可能な回路構成を有してもよいし、ＦＤＤ方式及びＴＤＤ方式の両方で通信可能な回路構成を有してもよい。また、本発明に係る高周波モジュールは、送信信号及び受信信号の一方のみを伝送可能な回路構成を有してもよい。

［１．２ 高周波モジュール１の部品配置］
次に、以上のように構成された高周波モジュール１の部品配置について、図２Ａ〜図４を参照しながら具体的に説明する。

図２Ａ及び図２Ｂは、実施の形態に係る高周波モジュール１の平面図である。具体的には、図２Ａは、上からみた高周波モジュール１の平面図であり、図２Ｂは、下からみた高周波モジュール１の平面図（底面図）である。図３は、実施の形態に係る高周波モジュール１の断面図である。図３における高周波モジュール１の断面は、図２Ａ及び図２Ｂのｉｉｉ−ｉｉｉ切断線における断面である。

図２Ａ〜図３に示すように、高周波モジュール１は、図１に示された回路素子で構成された回路部品に加えて、さらに、モジュール基板９１と、樹脂部材９２及び９３と、グランド電極パターン９４と、シールド電極層９５と、を備える。また、高周波モジュール１は、複数の外部接続端子として、複数のポスト電極１５０を備える。なお、図２Ａでは、樹脂部材９２及びシールド電極層９５の記載が省略されており、図２Ｂでは、樹脂部材９３内の部品が破線で表されている。

モジュール基板９１は、互いに対向する主面９１ａ及び９１ｂを有する。本実施の形態では、モジュール基板９１は、多層基板であり、グランド電極パターン９４を含む配線パターンが内部に形成されている。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（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）基板、高温同時焼成セラミックス（ＨＴＣＣ：High Temperature Co-fired Ceramics）基板、部品内蔵基板、再配線層（ＲＤＬ：Redistribution Layer）を有する基板、又は、プリント基板等を用いることができるが、これらに限定されない。

主面９１ａは、第１主面の一例であり、上面又は表面と呼ばれる場合がある。主面９１ａには、図２Ａ及び図３に示すように、電力増幅器１１と、デュプレクサ６１及び６２と、整合回路７１〜７４と、樹脂部材９２と、が配置されている。

デュプレクサ６１及び６２の各々は、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、及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。

樹脂部材９２は、モジュール基板９１の主面９１ａ上に配置され、主面９１ａ上の回路部品を覆っている。樹脂部材９２は、主面９１ａ及び主面９１ａ上の回路部品の機械強度及び耐湿性等の信頼性を確保する機能を有する。

主面９１ｂは、第２主面の一例であり、下面又は裏面と呼ばれる場合がある。主面９１ｂには、図２Ｂ及び図３に示すように、低雑音増幅器２１及びスイッチ５１〜５３と、制御回路８０と、樹脂部材９３と、複数のポスト電極１５０と、が配置されている。

低雑音増幅器２１及びスイッチ５２は、同一の半導体部品２０に内蔵されている。半導体部品２０は、半導体集積回路とも呼ばれ、半導体チップ（ダイとも呼ばれる）の表面及び内部に電子回路が形成された電子部品である。

半導体部品２０は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）で構成され、具体的にはＳＯＩ（Silicon on Insulator）プロセスにより構成されてもよい。これにより、半導体部品２０を安価に製造することが可能となる。なお、半導体部品２０は、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅ及びＧａＮのうちの少なくとも１つで構成されてもよい。これにより、高品質な半導体部品２０を実現することができる。

複数のポスト電極１５０は、アンテナ接続端子１００、高周波入力端子１１０、高周波出力端子１２０、及び制御端子１３０を含む複数の外部接続端子として機能する。複数のポスト電極１５０は、モジュール基板９１の主面９１ｂに互いに離れて配置され、主面９１ｂから垂直に延びている。ここでは、複数のポスト電極１５０の各々は、円柱形状を有する。また、複数のポスト電極１５０の各々は、樹脂部材９３を貫通し、その先端部分が樹脂部材９３から露出している。樹脂部材９３から露出した複数のポスト電極１５０の先端部分は、高周波モジュール１のｚ軸負方向に配置されたマザー基板上の入出力端子及び／又はグランド電極等に接続される。

複数のポスト電極１５０は、第１ポスト電極１５１及び２本の第２ポスト電極１５２を含む。本実施の形態では、第１ポスト電極１５１は、高周波出力端子１２０として機能する。また、２本の第２ポスト電極１５２は、アンテナ接続端子１００及び制御端子１３０としてそれぞれ機能する。

樹脂部材９３は、モジュール基板９１の主面９１ｂ上に配置され、主面９１ｂを覆っている。樹脂部材９３は、主面９１ｂ及び主面９１ｂ上の回路部品の機械強度及び耐湿性等の信頼性を確保する機能を有する。

また、樹脂部材９３の表面の、複数のポスト電極１５０の先端部分を囲む領域には、主面９１ｂに向かってくぼむ複数の凹部９３０がそれぞれ形成されている。したがって、複数の凹部９３０の各々は、モジュール基板９１の平面視において、隣り合うポスト電極１５０の間に介在する。

複数の凹部９３０は、互いに分離されており、繋がっていない。つまり、モジュール基板９１の平面視において、複数の凹部９３０は、樹脂部材９３によって互いに離間されている。言い換えると、モジュール基板９１の平面視において、隣り合う凹部９３０の間には樹脂部材９３が介在している。

第１凹部９３１は、複数の凹部９３０のうちの１つであり、第１ポスト電極１５１の先端部分を囲む領域に形成されている。また、２つの第２凹部９３２は、複数の凹部９３０のうちの２つであり、２本の第２ポスト電極１５２の先端部分を囲む領域にそれぞれ形成されている。

図２Ｂに示すように、モジュール基板９１の平面視において、複数の凹部９３０の各々は、円環形状を有し、対応するポスト電極１５０の先端部分の全周を囲んでいる。また、図３に示すように、複数の凹部９３０の各々の深さ（ｚ軸に沿う長さ）は、樹脂部材９３の厚み（ｚ軸に沿う長さ）よりも小さい。したがって、複数の凹部９３０の各々の底は、モジュール基板９１の主面９１ｂに到達していない。

ここで、凹部９３０のサイズについて図４を参照しながらさらに詳細に説明する。図４は、実施の形態に係る高周波モジュール１のポスト電極１５０及び樹脂部材９３の拡大断面図である。

図４に示すように、ポスト電極１５０の直径ｄ１は、凹部９３０の直径ｄ２よりも小さい。また、凹部９３０の深さｈ２は、ポスト電極１５０の樹脂部材９３から露出している部分の高さｈ１以上である。図４では、深さｈ２は、高さｈ１と等しい。なお、深さｈ２は、凹部９３０のｚ軸に沿う長さであり、高さｈ１は、ポスト電極１５０の露出部分のｚ軸に沿う長さである。これにより、ポスト電極１５０の先端部分は、凹部９３０から飛び出さず、凹部９３０内に収容される。

なお、複数のポスト電極１５０のすべてに対して凹部９３０が形成されなくてもよい。つまり、図２Ｂに示す複数の凹部９３０のすべてが樹脂部材９３に形成されなくてもよい。例えば、樹脂部材９３には、第１ポスト電極１５１のための第１凹部９３１のみが形成されてもよい。また例えば、樹脂部材９３には、第１凹部９３１と２本の第２ポスト電極１５２のための２つの第２凹部９３２の少なくとも一方とのみが形成されてもよい。

シールド電極層９５は、例えばスパッタ法により形成された金属薄膜であり、樹脂部材９２の上表面及び側表面と、モジュール基板９１及び樹脂部材９３の側表面と、を覆うように形成されている。シールド電極層９５は、グランド電位に設定され、外来ノイズが高周波モジュール１を構成する回路部品に侵入することを抑制する。なお、高周波モジュール１は、シールド電極層９５を備えなくてもよい。つまり、シールド電極層９５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。

［１．３ 効果など］
以上のように、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及び９１ｂを有するモジュール基板９１と、主面９１ｂを覆う樹脂部材９３と、主面９１ｂに互いに離れて配置され、主面９１ｂから樹脂部材９３をそれぞれ貫通する複数のポスト電極１５０と、を備え、複数のポスト電極１５０は、第１ポスト電極１５１を含み、樹脂部材９３の表面の、第１ポスト電極１５１の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、主面９１ｂに向かってくぼむ第１凹部９３１が形成されている。

これによれば、第１ポスト電極１５１の先端部分を囲む領域の少なくとも一部に第１凹部９３１が形成されるので、第１ポスト電極１５１と他のポスト電極１５０との間に第１凹部９３１を介在させることができる。つまり、第１ポスト電極１５１と他のポスト電極１５０との間に樹脂部材９３が充填されていない空間を介在させることができる。したがって、第１ポスト電極１５１と他のポスト電極１５０との間に樹脂部材９３のみが存在する場合と比べて、第１ポスト電極１５１の先端部分が他のポスト電極１５０の先端部分と電界結合、磁界結合又は電磁界結合することを抑制することができる。その結果、第１ポスト電極１５１と他のポスト電極１５０との距離が短い場合でも、第１ポスト電極１５１を流れる信号と他のポスト電極１５０を流れる信号とが干渉することを抑制することができる。したがって、高周波モジュール１の小型化を図りつつ、第１ポスト電極１５１のアイソレーション特性を改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、複数のポスト電極１５０は、さらに、第２ポスト電極１５２を含み、樹脂部材９３の表面の、第２ポスト電極１５２の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、主面９１ｂに向かってくぼむ第２凹部９３２が形成されており、第２凹部９３２は、第１凹部９３１と分離されてもよい。

これによれば、第１ポスト電極１５１と同様に、第２ポスト電極１５２のアイソレーション特性を改善することができる。また、第１凹部９３１及び第２凹部９３２を互いに分離することができるので、第１ポスト電極１５１の先端部分と第２ポスト電極１５２との先端部分の間に樹脂部材９３を介在させることができる。したがって、第１ポスト電極１５１及び第２ポスト電極１５２がマザー基板等に接合される際に接合剤（例えばはんだ等）が流出しても、第１凹部９３１及び第２凹部９３２内で接合剤の流入をそれぞれ止めることができ、第１ポスト電極１５１の先端部分と第２ポスト電極１５２の先端部分とが短絡することを抑制することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、第１ポスト電極１５１は、受信信号を外部に供給するための高周波出力端子１２０であり、第２ポスト電極１５２は、アンテナ２に接続されるアンテナ接続端子１００であってもよい。

これによれば、高周波出力端子１２０から出力される受信信号と、アンテナ接続端子１００から出力される送信信号との干渉を抑制することができ、送信及び受信間のアイソレーション特性を向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、第１ポスト電極１５１は、受信信号を外部に供給するための高周波出力端子１２０であり、第２ポスト電極１５２は、制御信号を伝送するための制御端子１３０であってもよい。

これによれば、高周波出力端子１２０から出力される受信信号と制御端子１３０を流れる制御信号との干渉を抑制することができ、受信感度の低下を抑制することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、モジュール基板９１の平面視において、第１凹部９３１は、第１ポスト電極１５１の先端部分の全周を囲んでいてもよい。さらに、第１ポスト電極１５１は、円柱形状を有し、モジュール基板９１の平面視において、第１凹部９３１は円環形状を有してもよい。

これによれば、第１ポスト電極１５１の全周にわたって他のポスト電極１５０との間に第１凹部９３１を介在させることができる。したがって、先端部分と電界結合、磁界結合又は電磁界結合することをより抑制することができる。その結果、第１ポスト電極１５１のアイソレーション特性をより改善し、第１ポスト電極１５１を流れる信号と他のポスト電極１５０を流れる信号とが干渉することをより抑制することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、第１凹部９３１の深さは、第１ポスト電極１５１の樹脂部材９３から露出している部分の高さ以上であってもよい。

これによれば、第１ポスト電極１５１の露出部分をすべて第１凹部９３１内に収容することができる。つまり、主面９１ｂと平行な断面において、第１ポスト電極１５１のすべてが他のポスト電極１５０との間に樹脂部材９３を介在させることができる。したがって、第１ポスト電極１５１がマザー基板等に接合される際に、第１ポスト電極１５１のための接合剤が流出しても第１凹部９３１内で接合剤の流出を止めることができ、第１ポスト電極１５１の先端部分が他のポスト電極１５０の先端部分と短絡することを抑制することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、さらに、主面９１ａに配置された電力増幅器１１と、主面９１ｂに配置された低雑音増幅器２１と、を備えてもよい。

これによれば、モジュール基板９１の両面に回路部品を配置することができ、高周波モジュール１の小型化を図ることができる。さらに、電力増幅器１１及び低雑音増幅器２１が互いにモジュール基板９１の逆面に配置されるので、電力増幅器１１及び低雑音増幅器２１間の結合を抑制することができ、送信及び受信間のアイソレーション特性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る通信装置５は、高周波信号を処理するＲＦＩＣ３と、ＲＦＩＣ３とアンテナ２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。

これによれば、通信装置５において、高周波モジュール１と同様の効果を実現することができる。

（変形例）
なお、複数の凹部の形状及び大きさは、上記実施の形態における複数の凹部９３０の形状及び大きさに限定されない。以下に、複数の凹部の形状及び大きさの変形例について図面を参照しながら説明する。

変形例１では、凹部９３０Ａがポスト電極１５０の先端部分の全周を囲っていない点が上記実施の形態と異なる。図５Ａは、実施の形態の変形例１における凹部９３０Ａの拡大平面図である。図５Ａに示すように、凹部９３０Ａは、ポスト電極１５０の先端部分を囲む領域の一部のみに形成されている。

変形例２では、平面視における凹部９３０Ｂの外形状が上記実施の形態と異なる。図５Ｂは、実施の形態の変形例２における凹部９３０Ｂの拡大平面図である。図５Ｂでは、平面視において凹部９３０Ｂの外形は矩形状である。

変形例３では、ポスト電極１５０に対する凹部９３０Ｃの相対的な位置関係が上記実施の形態と異なる。図５Ｃは、実施の形態の変形例３における凹部９３０Ｂの拡大平面図である。図５Ｃに示すように、平面視において、凹部９３０Ｃの中心は、ポスト電極１５０の中心からずれている。例えば、ｘ軸の負の方向に他のポスト電極１５０が存在しない場合に、図５Ｃのように凹部９３０Ｃの中心は、ポスト電極１５０の中心に対してｘ軸の負の方向にずれてもよい。

なお、これらの変形例は、組み合わせられてもよい。変形例４は、変形例１及び３の組み合わせである。図５Ｄは、実施の形態の変形例４における凹部９３０Ｄの拡大平面図である。図５Ｄに示すように、凹部９３０Ｄは、ポスト電極１５０の先端部分の全周を囲っておらず、凹部９３０Ｄの中心がポスト電極１５０の中心からずれている。

以上のように、樹脂部材９３に凹部９３０Ａ、９３０Ｂ、９３０Ｃ又は９３０Ｃが形成される場合でも、ポスト電極１５０と他のポスト電極１５０との間に凹部９３０を介在させることができる。したがって、変形例１〜４のいずれにおいても、上記実施の形態と同様に、ポスト電極１５０のアイソレーション特性を向上させることができる。

なお、凹部の形状及び大きさは、これらの変形例に限定されない。例えば、平面視における各凹部の外形は、円形状又は矩形状に限定されず、三角形状、五角形状、六角形状、及びその他の多角形状であってもよい。また、複数の凹部の大きさ及び形状は、同一でなくてもよく、ポスト電極１５０の機能及び位置関係に応じて異なっていてもよい。

（他の変形例）
以上、本発明に係る高周波モジュール及び通信装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明に係る高周波モジュール及び通信装置は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。上記実施の形態及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及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及び通信装置の回路構成において、図面に開示された各回路素子及び信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子及び配線などが挿入されてもよい。例えば、上記実施の形態において、アンテナ接続端子１００及びスイッチ５３の間にフィルタが挿入されてもよい。

なお、上記実施の形態における部品の配置は、一例であり、これに限定されない。例えば、上記実施の形態において、モジュール基板９１の主面９１ａ及び９１ｂの両方に回路部品が配置されていたが、主面９１ａ及び９１ｂの一方のみに回路部品が配置されてもよい。

なお、上記実施の形態において、高周波モジュール１は、送信信号を伝送する送信経路及び受信信号を伝送する受信経路の両方を有していたが、送信経路及び受信経路の一方のみを有してもよい。その場合、高周波モジュール１は、電力増幅器１１及び低雑音増幅器２１の一方を備えなくてもよい。また、高周波モジュール１は、電力増幅器１１及び低雑音増幅器２１の一方を備えず、送信フィルタ及び／又は受信フィルタのみを備えてもよい。

なお、上記実施の形態において、ポスト電極が外部接続端子として用いられていたが、外部接続端子はポスト電極に限定されない。例えば、外部接続端子として、バンプ電極が用いられてもよい。

本発明は、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 高周波モジュール
２ アンテナ
３ ＲＦＩＣ
４ ＢＢＩＣ
５ 通信装置
１１ 電力増幅器
２０ 半導体部品
２１ 低雑音増幅器
５１、５２、５３ スイッチ
６１、６２ デュプレクサ
６１Ｒ、６２Ｒ 受信フィルタ
６１Ｔ、６２Ｔ 送信フィルタ
７１、７２、７３、７４ 整合回路
８０ 制御回路
９１ モジュール基板
９１ａ、９１ｂ 主面
９２、９３ 樹脂部材
９４ グランド電極パターン
９５ シールド電極層
１００ アンテナ接続端子
１１０ 高周波入力端子
１２０ 高周波出力端子
１３０ 制御端子
１５０ ポスト電極
１５１ 第１ポスト電極
１５２ 第２ポスト電極
５１１、５１２、５１３、５２１、５２２、５２３、５３１、５３２、５３３ 端子
９３０、９３０Ａ、９３０Ｂ、９３０Ｃ、９３０Ｄ 凹部
９３１ 第１凹部
９３２ 第２凹部

Claims (9)

1. 互いに対向する第１主面及び第２主面を有するモジュール基板と、
   前記第２主面を覆う樹脂部材と、
   前記第２主面に互いに離れて配置され、前記第２主面から前記樹脂部材をそれぞれ貫通する複数の外部接続端子と、を備え、
   前記複数の外部接続端子は、第１外部接続端子を含み、
   前記樹脂部材の表面の、前記第１外部接続端子の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、前記第２主面に向かってくぼむ第１凹部が形成されている、
   高周波モジュール。
2. 前記複数の外部接続端子は、さらに、第２外部接続端子を含み、
   前記樹脂部材の表面の、前記第２外部接続端子の先端部分を囲む領域の少なくとも一部には、前記第２主面に向かってくぼむ第２凹部が形成されており、
   前記第２凹部は、前記第１凹部と分離されている、
   請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 前記第１外部接続端子は、受信信号を外部に供給するための高周波出力端子であり、
   前記第２外部接続端子は、アンテナに接続されるアンテナ接続端子である、
   請求項２に記載の高周波モジュール。
4. 前記第１外部接続端子は、受信信号を外部に供給するための高周波出力端子であり、
   前記第２外部接続端子は、制御信号を伝送するための制御端子である、
   請求項２に記載の高周波モジュール。
5. 前記モジュール基板の平面視において、前記第１凹部は、前記第１外部接続端子の先端部分の全周を囲んでいる、
   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. 前記第１外部接続端子は、円柱形状を有し、
   前記モジュール基板の平面視において、前記第１凹部は円環形状を有する、
   請求項５に記載の高周波モジュール。
7. 前記第１凹部の深さは、前記第１外部接続端子の前記樹脂部材から露出している部分の高さ以上である、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
8. さらに、
   前記第１主面に配置された電力増幅器と、
   前記第２主面に配置された低雑音増幅器と、を備える、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
9. 高周波信号を処理する信号処理回路と、
   前記信号処理回路とアンテナとの間で前記高周波信号を伝送する請求項１〜８のいずれか１項に記載の高周波モジュールと、備える、
   通信装置。

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