KR102414505B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

고주파 모듈(1)은 적어도 하나의 입력 단자 및 적어도 하나의 출력 단자를 포함하는 복수의 포스트 전극(150)과, 전력 증폭기(11)와, 저잡음 증폭기(21)와, 적어도 하나의 입력 단자와 전력 증폭기(11) 사이에 접속된 스위치(54)와, 적어도 하나의 출력 단자와 저잡음 증폭기(21) 사이에 접속된 스위치(55)와, 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는 모듈 기판(91)을 구비하고, 스위치(54)는 주면(91a) 및 주면(91b) 중 일방에 배치되고, 스위치(55)는 주면(91a) 및 주면(91b) 중 타방에 배치되어 있다.

Description

고주파 모듈 및 통신 장치{RADIO FREQUENCY MODULE AND COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이다.
휴대전화 등의 이동체 통신 기기에서는 특히, 멀티밴드화의 진전에 따라 고주파 프런트엔드 모듈을 구성하는 회로 부품의 배치 구성이 복잡화되어 있다.
특허문헌 1에는 전력 증폭기, 스위치 및 필터 등을 구비하는 고주파 회로가 개시되어 있다.
미국 특허 출원 공개 제2015/0133067호 명세서
그러나, 특허문헌 1에 개시된 고주파 회로가 패키지화된 고주파 모듈을 소형화하는 경우, 모듈 기판에 배치된 부품 사이의 거리가 감소하여 부품 사이에 전계 결합, 자계 결합 또는 전자계 결합 등이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 부품 사이의 아이솔레이션 특성이 저하되어, 고주파 모듈의 전기 특성(예를 들면, 잡음지수(NF) 등)이 열화할 가능성이 있다.
그래서, 본 발명은 전기 특성의 열화를 억제하면서 소형화를 도모할 수 있는 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 의한 고주파 모듈은 적어도 하나의 입력 단자 및 적어도 하나의 출력 단자를 포함하는 복수의 외부 접속 단자와, 적어도 하나의 전력 증폭기와, 적어도 하나의 저잡음 증폭기와, 상기 적어도 하나의 입력 단자와 상기 적어도 하나의 전력 증폭기 사이에 접속된 제 1 스위치와, 상기 적어도 하나의 출력 단자와 상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기 사이에 접속된 제 2 스위치와, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판을 구비하고, 상기 제 1 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 일방에 배치되고, 상기 제 2 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 타방에 배치되어 있다.
본 발명의 일 형태에 의한 고주파 모듈에 의하면, 전기 특성의 열화를 억제하면서 고주파 모듈의 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 4는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 5는 실시형태 3에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 6은 실시형태 4에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 이용해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태로 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성요소, 구성요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다.
또한, 각 도면은 본 발명을 나타내기 위해서 적절히 강조, 생략 또는 비율의 조정을 행한 모식도이고, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니며, 실제의 형상, 위치 관계 및 비율과는 다른 경우가 있다. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 중복하는 설명은 생략 또는 간소화되는 경우가 있다.
이하의 각 도면에 있어서, x축 및 y축은 모듈 기판의 주면과 평행한 평면 상에서 서로 직교하는 축이다. 또한, z축은 모듈 기판의 주면에 수직한 축이며, 그 정방향은 상방향을 나타내고, 그 부방향은 하방향을 나타낸다.
또한, 본 발명의 회로 구성에 있어서, 「접속되는」이란 접속 단자 및/또는 배선 도체에 의해 직접 접속되는 경우뿐만 아니라, 다른 회로 소자를 통해서 전기적으로 접속되는 경우도 포함한다. 또한, 「A 및 B 사이에 접속되는」이란 A 및 B 사이에서 A 및 B의 양방에 접속되는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 부품 배치에 있어서, 「모듈 기판의 평면으로 볼 때」란 z축 정측으로부터 xy평면으로 물체를 정투영해서 보는 것을 의미한다. 또한, 「A가 B와 C 사이에 배치되어 있다」란 B 내의 임의의 점과 C 내의 임의인 점을 연결하는 복수의 선분 중 적어도 1개가 A를 통과하는 것을 의미한다. 또한, 「평행」 및 「수직」 등의 요소 사이의 관계성을 나타내는 용어는 엄격한 의미만을 나타내는 것은 아니고, 실질적으로 동등한 범위, 예를 들면 수% 정도의 오차도 포함하는 것을 의미한다.
(실시형태 1)
[1.1 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성]
본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성도이다.
[1.1.1 통신 장치(5)의 회로 구성]
우선, 통신 장치(5)의 회로 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나(2)와, RFIC(3)와, BBIC(4)를 구비한다.
고주파 모듈(1)은 안테나(2)와 RFIC(3) 사이에서 고주파 신호를 전송한다. 고주파 모듈(1)의 상세한 회로 구성에 대해서는 후술한다.
안테나(2)는 고주파 모듈(1)의 안테나 접속 단자(100)에 접속되어, 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 송신하고, 또한 외부로부터 고주파 신호를 수신해서 고주파 모듈(1)로 출력한다.
RFIC(3)는 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로의 일례이다. 구체적으로는, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)의 수신 경로를 통해서 입력된 고주파 수신 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 BBIC(4)로 출력한다. 또한, RFIC(3)는 BBIC(4)로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 고주파 송신 신호를 고주파 모듈(1)의 송신 경로에 출력한다. 또한, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치 및 증폭기 등을 제어하는 제어부를 갖는다. 또한, RFIC(3)의 제어부로서의 기능의 일부 또는 전부는 RFIC(3)의 외부에 실장되어도 좋고, 예를 들면 BBIC(4) 또는 고주파 모듈(1)에 실장되어도 좋다.
BBIC(4)는 고주파 모듈(1)이 전송하는 고주파 신호보다 저주파의 중간 주파수 대역을 이용해서 신호 처리하는 베이스 밴드 신호 처리 회로이다. BBIC(4)에서 처리되는 신호로서는, 예를 들면 화상 표시를 위한 화상 신호, 및/또는 스피커를 통한 통화를 위해 음성 신호가 사용된다.
또한, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)에 있어서, 안테나(2) 및 BBIC(4)는 필수의 구성요소는 아니다.
[1.1.2 고주파 모듈(1)의 회로 구성]
이어서, 고주파 모듈(1)의 회로 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1)은 전력 증폭기(11)와, 저잡음 증폭기(21)와, 스위치(51∼55)와, 듀플렉서(61 및 62)와, 안테나 접속 단자(100)와, 복수의 고주파 입력 단자(110)와, 복수의 고주파 출력 단자(120)를 구비한다.
안테나 접속 단자(100)는 외부 접속 단자의 일례이며, 안테나(2)에 접속된다.
복수의 고주파 입력 단자(110)는 외부 접속 단자의 일례이며, 고주파 모듈(1)의 외부로부터 복수의 고주파 송신 신호를 받기 위한 단자이다. 본 실시형태에서는 복수의 고주파 입력 단자(110)는 제 1 입력 단자(111) 및 제 2 입력 단자(112)를 포함한다.
제 1 입력 단자(111)는 RFIC(3)로부터 제 1 고주파 송신 신호를 받기 위한 단자이다. 제 1 고주파 송신 신호로서는, 예를 들면 5GNR(5th Generation New Radio) 송신 신호를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 5GNR 송신 신호란 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 개발된 제 5 세대 이동 통신 시스템(5G)을 위한 무선 액세스 기술(RAT: Radio Access Technology)인 NR을 따라서 단말이 기지국에 송신하는 업링크 신호이다.
제 2 입력 단자(112)는 RFIC(3)로부터 제 2 고주파 송신 신호를 받기 위한 단자이다. 제 2 고주파 송신 신호로서는, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution) 송신 신호를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. LTE 송신 신호란 3GPP에 의해 표준화된 LTE를 따라서 단말이 기지국에 송신하는 업링크 신호이다.
또한, 복수의 고주파 입력 단자(110)의 수는 2개에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 고주파 입력 단자(110)는 3개 이상의 입력 단자를 포함해도 좋다.
복수의 고주파 출력 단자(120)는 외부 접속 단자의 일례이며, 고주파 모듈(1)의 외부에 복수의 고주파 수신 신호를 제공하기 위한 단자이다. 본 실시형태에서는 복수의 고주파 출력 단자(120)는 제 1 출력 단자(121) 및 제 2 출력 단자 (122)를 포함한다.
제 1 출력 단자(121)는 RFIC(3)에 제 1 고주파 수신 신호를 제공하기 위한 단자이다. 제 1 고주파 수신 신호로서는, 예를 들면 5GNR 수신 신호를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 5GNR 수신 신호란 5GNR을 따라서 단말이 기지국으로부터 수신하는 다운링크 신호이다.
제 2 출력 단자(122)는 RFIC(3)에 제 2 고주파 수신 신호를 제공하기 위한 단자이다. 제 2 고주파 수신 신호로서는, 예를 들면 LTE 수신 신호를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. LTE 수신 신호란 LTE를 따라서 단말이 기지국으로부터 수신하는 다운링크 신호이다.
또한, 복수의 고주파 출력 단자(120)의 수는 2개에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 고주파 출력 단자(120)는 3개 이상의 출력 단자를 포함해도 좋다.
전력 증폭기(11)는 복수의 고주파 입력 단자(110)에서 받은 복수의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 여기서는, 전력 증폭기(11)는 제 1 입력 단자(111) 및 제 2 입력 단자(112)로부터 스위치(54)를 통해서 입력된 통신 밴드(A 및 B)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 전력 증폭기(11)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 다단 증폭기여도 좋고, 차동 신호로 변환해서 증폭하는 증폭기여도 좋다.
저잡음 증폭기(21)는 안테나 접속 단자(100)에서 받은 복수의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 여기서는, 저잡음 증폭기(21)는 안테나 접속 단자(100)로부터, 스위치(53), 듀플렉서(61 및 62), 및 스위치(52)를 통해서 입력된 통신 밴드(A 및 B)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(21)에서 증폭된 고주파 신호는 스위치(55)를 통해서 복수의 고주파 출력 단자(120)에 출력된다. 저잡음 증폭기(21)의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
듀플렉서(61)는 통신 밴드(A)의 고주파 신호를 통과시킨다. 듀플렉서(61)는 통신 밴드(A)의 송신 신호와 수신 신호를 주파수 분할 복신(FDD: Frequency Division Duplex) 방식으로 전송한다. 듀플렉서(61)는 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)를 포함한다.
송신 필터(61T)는 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100) 사이에 접속된다. 송신 필터(61T)는 전력 증폭기(11)에서 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(A)의 송신 대역의 신호를 통과시킨다. 즉, 송신 필터(61T)는 통신 밴드(A)의 송신 대역을 포함하는 통과 대역을 갖는다.
수신 필터(61R)는 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100) 사이에 접속된다. 수신 필터(61R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중, 통신 밴드(A)의 수신 대역의 신호를 통과시킨다. 즉, 수신 필터(61R)는 통신 밴드(A)의 수신 대역을 포함하는 통과 대역을 갖는다.
듀플렉서(62)는 통신 밴드(B)의 고주파 신호를 통과시킨다. 듀플렉서(62)는 통신 밴드(B)의 송신 신호와 수신 신호를 FDD 방식으로 전송한다. 듀플렉서(62)는 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)를 포함한다.
송신 필터(62T)는 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100) 사이에 접속된다. 송신 필터(62T)는 전력 증폭기(11)에서 증폭된 고주파 송신 신호 중, 통신 밴드(B)의 송신 대역의 신호를 통과시킨다. 즉, 송신 필터(62T)는 통신 밴드(B)의 송신 대역을 포함하는 통과 대역을 갖는다.
수신 필터(62R)는 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100) 사이에 접속된다. 수신 필터(62R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중, 통신 밴드(B)의 수신 대역의 신호를 통과시킨다. 즉, 수신 필터(62R)는 통신 밴드(B)의 수신 대역을 포함하는 통과 대역을 갖는다.
스위치(51)는 송신 필터(61T 및 62T)와 전력 증폭기(11) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(51)는 단자(511), 단자(512) 및 단자(513)를 갖는다. 스위치(51)의 단자(511)는 전력 증폭기(11)에 접속되어 있다. 스위치(51)의 단자(512) 및 단자(513)는 송신 필터(61T 및 62T)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(51)는 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(512) 및 단자(513) 중 어느 하나를 단자(511)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(51)는 전력 증폭기(11) 및 송신 필터(61T)의 접속과, 전력 증폭기(11) 및 송신 필터(62T)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(51)는, 예를 들면 SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성되며, 밴드 셀렉트 스위치라고 불린다.
스위치(52)는 수신 필터(61R 및 62R)와 저잡음 증폭기(21) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(52)는 단자(521), 단자(522) 및 단자(523)를 갖는다. 스위치(52)의 단자(521)는 저잡음 증폭기(21)에 접속되어 있다. 스위치(52)의 단자(522) 및 단자(523)는 수신 필터(61R 및 62R)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(52)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(522) 및 단자(523) 중 어느 하나를 단자(521)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(52)는 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(61R)의 접속과, 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(62R)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(52)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(53)는 안테나 접속 단자(100)와 듀플렉서(61 및 62) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(53)는 단자(531), 단자(532) 및 단자(533)를 갖는다. 스위치(53)의 단자(531)는 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있다. 스위치(53)의 단자(532) 및 단자(533)는 듀플렉서(61 및 62)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(53)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(532) 및 단자(533) 중 일방 또는 양방을 단자(531)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(53)는 안테나(2)와 듀플렉서(61)의 접속 및 비접속을 스위칭하고, 안테나(2)와 듀플렉서(62)의 접속 및 비접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(53)는, 예를 들면 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성되며, 안테나 스위치라고 불린다.
스위치(54)는 제 1 스위치의 일례이고, 복수의 고주파 입력 단자(110)와 전력 증폭기(11) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(54)는 단자(541), 단자(542) 및 단자(543)를 갖는다. 스위치(54)의 단자(541)는 전력 증폭기(11)에 접속되어 있다. 스위치(54)의 단자(542) 및 단자(543)는 제 1 입력 단자(111) 및 제 2 입력 단자(112)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(54)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(542) 및 단자(543) 중 어느하나를 단자(541)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(54)는 제 1 입력 단자(111) 및 전력 증폭기(11)의 접속과, 제 2 입력 단자(112) 및 전력 증폭기(11)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(54)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성되며, 송신 입력 스위치라고 불린다.
스위치(55)는 제 2 스위치의 일례이며, 복수의 고주파 출력 단자(120)와 저잡음 증폭기(21) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(55)는 단자(551), 단자(552) 및 단자(553)를 갖는다. 스위치(55)의 단자(551)는 저잡음 증폭기(21)에 접속되어 있다. 스위치(55)의 단자(552) 및 단자(553)는 제 1 출력 단자(121) 및 제 2 출력 단자(122)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(55)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(552) 및 단자(553) 중 어느 하나를 단자(551)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(55)는 제 1 출력 단자(121) 및 저잡음 증폭기(21)의 접속과, 제 2 출력 단자(122) 및 저잡음 증폭기(21)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(55)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성되며, 수신 출력 스위치라고 불린다.
또한, 도 1에 나타내어진 회로 소자 중 몇 개는 고주파 모듈(1)에 포함되지 않아도 좋다. 예를 들면, 고주파 모듈(1)은 적어도 전력 증폭기(11)와, 저잡음 증폭기(21)와, 스위치(54 및 55)와, 고주파 입력 단자(110)와, 고주파 출력 단자(120)를 구비하면 좋고, 다른 회로 소자를 구비하지 않아도 좋다.
또한, 고주파 모듈(1)의 회로 구성에서는 송신 신호 및 수신 신호를 FDD 방식으로 통신 가능하지만, 본 발명에 의한 고주파 모듈의 회로 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 의한 고주파 모듈은 송신 신호 및 수신 신호를 시분할 복신(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 통신 가능한 회로 구성을 가져도 좋고, FDD 방식 및 TDD 방식의 양방에서 통신 가능한 회로 구성을 가져도 좋다.
[1.2 고주파 모듈(1)의 부품 배치]
이어서, 이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1)의 부품 배치에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 평면도이다. 도 2에 있어서, (a)는 z축 정측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 본 도면을 나타내고, (b)는 z축 정측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 투시한 도면을 나타낸다. 도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 단면도이다. 도 3에 있어서의 고주파 모듈(1)의 단면은 도 2의 iii-iii선에 있어서의 단면이다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 도 1에 나타내어진 회로 소자를 내장하는 회로 부품에 추가하여, 모듈 기판(91)과, 수지 부재(92 및 93)와, 그라운드 전극 패턴(94)과, 실드 전극층(95)을 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 복수의 외부 접속 단자로서, 복수의 포스트 전극(150)을 구비한다. 또한, 도 2에서는 수지 부재(92 및 93)와 실드 전극층(95)의 기재가 생략되어 있다.
모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는다. 모듈 기판(91)으로서는, 예를 들면 예를 들면 복수의 유전체층의 적층 구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 고온 동시 소성 세라믹스(HTCC: High Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 부품 내장 기판, 재배선층(RDL: Redistribution Layer)을 갖는 기판, 또는 프린트 기판 등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
주면(91a)은 제 1 주면의 일례이며, 상면 또는 표면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91a)에는 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 전력 증폭기(11)와, 스위치(54)와, 듀플렉서(61 및 62)가 배치되어 있다.
듀플렉서(61 및 62)의 각각은, 예를 들면 탄성 표면파 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 및 유전체 필터 중 어느 것이어도 좋으며, 또한 이들에는 한정되지 않는다.
주면(91b)은 제 2 주면의 일례이며, 하면 또는 이면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91b)에는 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 저잡음 증폭기(21)와 스위치(51, 52, 53 및 55)가 배치되어 있다.
저잡음 증폭기(21)와 스위치(55)는 동일한 반도체 부품(20)에 내장되어 있다. 반도체 부품(20)은 반도체 집적 회로라고도 불리며, 반도체 팁(다이라고도 불림)의 표면 및 내부에 전자 회로가 형성된 전자 부품이다. 반도체 부품(20)은, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구성되고, 구체적으로는 SOI(Silicon on Insulator) 프로세스에 의해 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 반도체 부품(20)을 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 부품(20)은 GaAs, SiGe 및 GaN 중 적어도 1개로 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 고품질의 도체 부품(20)을 실현할 수 있다.
스위치(51, 52 및 53)는 반도체 부품(20)에 내장되지 않고, 개별적으로 주면(91b)에 배치되어 있다. 또한, 스위치(51, 52 또는 53), 또는 그들의 임의의 조합은 반도체 부품(20)에 내장되어도 좋다.
수지 부재(92)는 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 배치되어, 주면(91a) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 또한, 수지 부재(93)는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 배치되어, 주면(91b) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 수지 부재(92 및 93)는 주면(91a 및 91b) 상의 회로 부품의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다.
그라운드 전극 패턴(94)은 모듈 기판(91) 내에 형성되고, 스위치(54 및 55) 사이에 배치되어 있다. 예를 들면, 그라운드 전극 패턴(94)은 복수의 포스트 전극(150)에 포함되는 그라운드 포스트 전극에 접속된 평면 그라운드 패턴이다. 또한, 스위치(54 및 55) 사이에는 그라운드 전극 패턴(94) 대신에, 그라운드 전위로 설정되지 않는 전극 패턴이 배치되어도 좋다.
실드 전극층(95)은, 예를 들면 스퍼터법에 의해 형성된 금속 박막이고, 수지 부재(92)의 상표면 및 측표면과, 모듈 기판(91) 및 수지 부재(93)의 측표면을 덮도록 형성되어 있다. 실드 전극층(95)은 그라운드 전위로 설정되어, 외래 노이즈가 고주파 모듈(1)을 구성하는 회로 부품에 침입하는 것을 억제한다.
또한, 고주파 모듈(1)은 수지 부재(92 및 93)와 그라운드 전극 패턴(94)과 실드 전극층(95)을 구비하지 않아도 좋다. 즉, 수지 부재(92 및 93)와 그라운드 전극 패턴(94)과 실드 전극층(95)은 본 발명에 의한 고주파 모듈에 필수의 구성요소는 아니다.
복수의 포스트 전극(150)은 안테나 접속 단자(100), 제 1 입력 단자(111), 제 2 입력 단자(112), 제 1 출력 단자(121) 및 제 2 출력 단자(122)를 포함하는 복수의 외부 접속 단자의 일례이다. 복수의 포스트 전극(150)의 각각은 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되어, 주면(91b)으로부터 수직으로 연장되어 있다. 또한, 복수의 포스트 전극(150)의 각각은 수지 부재(93)를 관통하여, 그 일단이 수지 부재(93)로부터 노출되어 있다. 수지 부재(93)로부터 노출된 복수의 포스트 전극(150)의 일단은 고주파 모듈(1)의 ｚ축 부방향에 배치된 마더 기판 상의 입출력 단자 및/또는 그라운드 전극 등에 접속된다.
도 2의 (b)에서는 제 1 입력 단자(111) 및 제 2 입력 단자(112)로서 기능하는 2개의 포스트 전극(150)은 스위치(54)의 근방에 배치되어 있다. 또한, 제 1 출력 단자(121) 및 제 2 출력 단자(122)로서 기능하는 2개의 포스트 전극(150)은 스위치(55)의 근방에 배치되어 있다. 또한, 안테나 접속 단자(100)로서 기능하는 포스트 전극(150)은 스위치(53)의 근방에 배치되어 있다. 다른 포스트 전극(150)은, 예를 들면 제어 단자, 전원 단자 또는 그라운드 단자 등으로서 기능한다.
[1.3 효과 등]
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 적어도 하나의 고주파 입력 단자 및 적어도 하나의 고주파 출력 단자를 포함하는 복수의 포스트 전극(150)과, 전력 증폭기(11)와, 저잡음 증폭기(21)와, 적어도 하나의 고주파 입력 단자와 전력 증폭기(11) 사이에 접속된 스위치(54)와, 적어도 하나의 고주파 출력 단자와 저잡음 증폭기(21) 사이에 접속된 스위치(55)와, 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)을 구비하고, 스위치(54)는 주면(91a 및 91b) 중 일방에 배치되고, 스위치(55)는 주면(91a 및 91b) 중 타방에 배치되어 있다.
이것에 의하면, 회로 부품을 모듈 기판(91)의 양면에 배치할 수 있다. 따라서, 회로 부품이 모듈 기판(91)의 편면에 배치되는 경우보다, 모듈 기판(91)의 면적을 축소하여 고주파 모듈(1)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 복수의 고주파 입력 단자(110)에 접속되는 스위치(54)와, 복수의 고주파 출력 단자(120)에 접속되는 스위치(55)를 서로 모듈 기판(91)의 반대면에 배치함으로써, 스위치(54 및 55) 사이에 모듈 기판(91)을 개재시킬 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1)의 소형화에 의한 스위치(54 및 55) 사이의 아이솔레이션 특성의 열화를 억제할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 NF 특성의 열화를 억제할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 전기 특성의 열화를 억제하면서, 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 예를 들면 복수의 포스트 전극(150)은 안테나 접속 단자(100)를 포함해도 좋고, 전력 증폭기(11) 및 스위치(54)는 안테나 접속 단자(100)와 적어도 하나의 고주파 입력 단자 사이에 접속되어도 좋고, 저잡음 증폭기(21) 및 스위치(55)는 안테나 접속 단자(100)와 적어도 하나의 고주파 출력 단자 사이에 접속되어도 좋다.
이것에 의하면, 적어도 하나의 고주파 입력 단자를 통해서 입력된 고주파 신호를 전력 증폭기(11)에서 증폭해서 안테나(2)에 전송할 수 있다. 또한, 안테나 접속 단자(100)를 통해서 입력된 고주파 신호를 저잡음 증폭기(21)에서 증폭해서 RFIC(3)에 출력할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 스위치(54)는 주면(91a)에 배치되고, 스위치(55) 및 복수의 포스트 전극(150)은 주면(91b)에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(54)를 복수의 포스트 전극(150)이 배치되어 있지 않은 주면(91a)에 배치하고, 스위치(55)를 복수의 포스트 전극(150)이 배치되어 있는 주면(91b)에 배치할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 전력 증폭기(11)는 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면, 전력 증폭기(11) 및 저잡음 증폭기(21)를 서로 모듈 기판(91)의 반대면에 배치할 수 있다. 따라서, 전력 증폭기(11) 및 저잡음 증폭기(21) 사이의 아이솔레이션 특성의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 전력 증폭기(11)를 주면(91a)에 배치함으로써 주면(91b)에 배치되어 있는 포스트 전극(150)을 사용해서 전력 증폭기(11)의 방열을 촉진할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 모듈 기판(91) 내에 전극 패턴을 구비해도 좋고, 전극 패턴은 스위치(54 및 55) 사이에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면, 전극 패턴에 의해 스위치(54 및 55) 사이의 자계 결합, 전계 결합, 또는 전자계 결합을 억제할 수 있어, 스위치(54 및 55)의 아이솔레이션 특성의 열화를 더욱 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 전극 패턴은 그라운드 전극 패턴(94)이어도 좋다.
이것에 의하면, 그라운드 전극 패턴(94)에 의해 스위치(54 및 55) 사이의 자계 결합, 전계 결합, 또는 전자계 결합을 효과적으로 억제할 수 있어, 스위치(54 및 55)의 아이솔레이션 특성의 열화를 더욱 억제할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 적어도 하나의 고주파 입력 단자는 복수의 고주파 입력 단자(110)를 포함하고, 스위치(54)는 전력 증폭기(11)에 접속되는 복수의 고주파 입력 단자(110)를 스위칭해도 좋다. 이 때, 복수의 고주파 입력 단자(110)는 5GNR 송신 신호를 받기 위한 제 1 입력 단자(111)와, LTE 송신 신호를 받기 위한 제 2 입력 단자(112)를 포함해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(54)로 복수의 고주파 입력 단자(110)를 스위칭할 수 있고, 예를 들면 5GNR 송신 신호 및 LTE 송신 신호를 송신하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 적어도 하나의 고주파 출력 단자는 복수의 고주파 출력 단자(120)를 포함하고, 스위치(55)는 저잡음 증폭기(21)에 접속되는 복수의 고주파 출력 단자(120)를 스위칭해도 좋다. 이 때, 복수의 고주파 출력 단자(120)는 5GNR 수신 신호를 공급하기 위한 제 1 출력 단자(121)와, LTE 수신 신호를 공급하기 위한 제 2 출력 단자(122)를 포함해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(55)로 복수의 고주파 출력 단자(120)를 스위칭할 수 있고, 예를 들면 5GNR 수신 신호 및 LTE 수신 신호를 수신하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 저잡음 증폭기(21)와 스위치(55)는 동일한 반도체 부품(20)에 내장되어도 좋다.
이것에 의하면, 저잡음 증폭기(21)와 스위치(55)를 1개의 반도체 부품(20)에 집적할 수 있어, 고주파 모듈(1)의 소형화에 공헌할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)는 고주파 신호를 처리하는 RFIC(3)와, RFIC(3)와 안테나(2) 사이에서 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈(1)을 구비한다.
이것에 의하면, 통신 장치(5)에 있어서, 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 효과를 실현할 수 있다.
(실시형태 2)
이어서, 실시형태 2에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는 전력 증폭기, 저잡음 증폭기, 고주파 입력 단자 및 고주파 출력 단자의 각각의 수가 상기 실시형태 1과 주로 다르다. 이하에, 본 실시형태에 대해서, 상기 실시형태 1과 다른 점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
[2.1 고주파 모듈(1A) 및 통신 장치(5A)의 회로 구성]
도 4는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1A) 및 통신 장치(5A)의 회로 구성 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)은 전력 증폭기(12 및 13)와, 저잡음 증폭기(22 및 23)와, 스위치(53, 54A 및 55A)와, 듀플렉서(61 및 62)와, 안테나 접속 단자(100)와, 고주파 입력 단자(113)와, 고주파 출력 단자(123)를 구비한다.
고주파 입력 단자(113)는 외부 접속 단자의 일례이며, 고주파 모듈(1A)의 외부로부터 고주파 송신 신호를 받기 위한 단자이다. 고주파 송신 신호로서는, 예를 들면 통신 밴드(A 및 B)의 5GNR 송신 신호 또는 LTE 송신 신호 등을 사용할 수 있다.
고주파 출력 단자(123)는 외부 접속 단자의 일례이며, 고주파 모듈(1A)의 외부에 고주파 수신 신호를 제공하기 위한 단자이다. 고주파 수신 신호로서는, 예를 들면 통신 밴드(A 및 B)의 5GNR 수신 신호 또는 LTE 수신 신호 등을 사용할 수 있다.
전력 증폭기(12 및 13)는 고주파 입력 단자(113)에서 받은 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 여기서는, 전력 증폭기(12)는 고주파 입력 단자(113)로부터 스위치(54A)를 통해서 입력된 통신 밴드(A)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 또한, 전력 증폭기(13)는 고주파 입력 단자(113)로부터 스위치(54A)를 통해서 입력된 통신 밴드(B)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 또한, 전력 증폭기(12 및 13)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 다단 증폭기여도 좋고, 차동 신호로 변환해서 증폭하는 증폭기여도 좋다.
저잡음 증폭기(22 및 23)는 안테나 접속 단자(100)에서 받은 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 여기서는, 저잡음 증폭기(22)는 안테나 접속 단자(100)로부터 스위치(53) 및 듀플렉서(61)를 통해서 입력된 통신 밴드(A)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(22)에서 증폭된 통신 밴드(A)의 고주파 신호는 스위치(55A)를 통해서 고주파 출력 단자(123)에 출력된다. 또한, 저잡음 증폭기(23)는 안테나 접속 단자(100)로부터 스위치(53) 및 듀플렉서(62)를 통해서 입력된 통신 밴드(B)의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(23)에서 증폭된 통신 밴드(B)의 고주파 신호는 스위치(55A)를 통해서 고주파 출력 단자(123)에 출력된다.
스위치(54A)는 제 1 스위치의 일례이며, 고주파 입력 단자(113)와 전력 증폭기(12 및 13) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(54A)는 단자(541A), 단자(542A) 및 단자(543A)를 갖는다. 스위치(54A)의 단자(541A)는 고주파 입력 단자(113)에 접속되어 있다. 스위치(54A)의 단자(542A) 및 단자(543A)는 전력 증폭기(12 및 13)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(54A)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(542A) 및 단자(543A) 중 어느 하나를 단자(541A)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(54A)는 고주파 입력 단자(113) 및 전력 증폭기(12)의 접속과, 고주파 입력 단자(113) 및 전력 증폭기(13)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(54A)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성되며, 송신 입력 스위치라고 불린다.
스위치(55A)는 제 2 스위치의 일례이며, 고주파 출력 단자(123)와 저잡음 증폭기(22 및 23) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(55A)는 단자(551A), 단자(552A) 및 단자(553A)를 갖는다. 스위치(55A)의 단자(551A)는 고주파 출력 단자(123)에 접속되어 있다. 스위치(55A)의 단자(552A) 및 단자(553A)는 저잡음 증폭기(22 및 23)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(55A)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(552A) 및 단자(553A) 중 어느 하나를 단자(551A)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(55A)는 고주파 출력 단자(123) 및 저잡음 증폭기(22)의 접속과, 고주파 출력 단자(123) 및 저잡음 증폭기(23)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(55A)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성되며, 수신 출력 스위치라고 불린다.
또한, 도 4에 나타내어진 회로 소자 중 몇 개는 고주파 모듈(1A)에 포함되지 않아도 좋다. 예를 들면, 고주파 모듈(1A)은 적어도 전력 증폭기(12 및 13)와, 저잡음 증폭기(22 및 23)와, 스위치(54A 및 55A)와, 고주파 입력 단자(113)와, 고주파 출력 단자(123)를 구비하면 좋고, 다른 회로 소자를 구비하지 않아도 좋다.
이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1A)의 회로 부품의 배치는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 회로 부품의 배치와 마찬가지이므로, 도시 및 설명을 생략한다.
[2.2 효과 등]
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)은 전력 증폭기(12 및 13)를 구비하고, 스위치(54A)는 고주파 입력 단자(113)에 접속되는 전력 증폭기(12 및 13)를 스위칭해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(54A)로 전력 증폭기(12 및 13)를 스위칭할 수 있고, 예를 들면 통신 밴드(A 및 B) 사이의 아이솔레이션 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)은 저잡음 증폭기(22 및 23)를 구비하고, 스위치(55A)는 고주파 출력 단자(123)에 접속되는 저잡음 증폭기(22 및 23)를 스위칭해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(55A)로 저잡음 증폭기(22 및 23)를 스위칭할 수 있고, 예를 들면 통신 밴드(A 및 B) 사이의 아이솔레이션 특성을 향상시킬 수 있다.
(실시형태 3)
이어서, 실시형태 3에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는 전력 증폭기 및 저잡음 증폭기의 수가 상기 실시형태 1과 주로 다르다. 이하에, 본 실시형태에 대해서, 상기 실시형태 1 및 2와 다른 점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
[3.1 고주파 모듈(1B) 및 통신 장치(5B)의 회로 구성]
도 5는 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1B) 및 통신 장치(5B)의 회로 구성도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1B)은 전력 증폭기(12 및 13)와, 저잡음 증폭기(22 및 23)와, 스위치(53, 54B 및 55B)와, 듀플렉서(61 및 62)와, 안테나 접속 단자(100)와, 복수의 고주파 입력 단자(110)와, 복수의 고주파 출력 단자(120)를 구비한다.
스위치(54B)는 제 1 스위치의 일례이며, 복수의 고주파 입력 단자(110)와 전력 증폭기(12 및 13) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(54B)는 단자(541B), 단자(542B), 단자(543B) 및 단자(544B)를 갖는다. 스위치(54B)의 단자(541B) 및 단자(542B)는 제 1 입력 단자(111) 및 제 2 입력 단자(112)에 각각 접속되어 있다. 스위치(54B)의 단자(543B) 및 단자(544B)는 전력 증폭기(12 및 13)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(54B)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(541B) 및 단자(542B) 중 일방과 단자(543B)를 접속하고, 단자(541B) 및 단자(542B) 중 타방과 단자(544B)를 접속할 수 있다. 즉, 스위치(54B)는 전력 증폭기(12 및 13)의 각각에 접속되는 고주파 입력 단자(110)를 스위칭할 수 있다. 스위치(54B)는, 예를 들면 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성되며, 송신 입력 스위치라고 불린다.
스위치(55B)는 제 2 스위치의 일례이며, 복수의 고주파 출력 단자(120)와 저잡음 증폭기(22 및 23) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는, 스위치(55B)는 단자(551B), 단자(552B), 단자(553B) 및 단자(554B)를 갖는다. 스위치(55B)의 단자(551B) 및 단자(552B)는 제 1 출력 단자(121) 및 제 2 출력 단자(122)에 각각 접속되어 있다. 스위치(55B)의 단자(553B) 및 단자(554B)는 저잡음 증폭기(22 및 23)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(55B)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거해서 단자(551B) 및 단자(552B) 중 일방과 단자(553B)를 접속하고, 단자(551B) 및 단자(552B) 중 타방과 단자(554B)를 접속할 수 있다. 즉, 스위치(55B)는 저잡음 증폭기(22 및 23)의 각각에 접속되는 고주파 출력 단자(120)를 스위칭할 수 있다. 스위치(55B)는, 예를 들면 멀티 접속형의 스위치 회로로 구성되며, 수신 출력 스위치라고 불린다.
이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1B)의 회로 부품의 배치는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 회로 부품의 배치와 마찬가지이므로, 도시 및 설명을 생략한다.
[3.2 효과 등]
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1B)은 복수의 고주파 입력 단자(110)와, 전력 증폭기(12 및 13)를 구비하고, 스위치(54B)는 전력 증폭기(12 및 13)의 각각에 접속되는 고주파 입력 단자(110)를 스위칭해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(54B)로 전력 증폭기(12 및 13)의 각각에 접속되는 고주파 입력 단자(110)를 스위칭할 수 있고, 전력 증폭기(12 및 13)를 사용해서 복수의 고주파 신호를 동시에 송신하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1B)은 복수의 고주파 출력 단자(120)와, 저잡음 증폭기(22 및 23)를 구비하고, 스위치(55B)는 저잡음 증폭기(22 및 23)의 각각에 접속되는 고주파 출력 단자(120)를 스위칭해도 좋다.
이것에 의하면, 스위치(55B)로 저잡음 증폭기(22 및 23)의 각각에 접속되는 고주파 출력 단자(120)를 스위칭 할 수 있고, 저잡음 증폭기(22 및 23)를 사용해서 복수의 고주파 신호를 동시에 수신하는 것이 가능해진다.
(실시형태 4)
이어서, 실시형태 4에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는 고주파 모듈이 복수의 포스트 전극 대신에 복수의 범프 전극을 구비하는 점이, 상기 실시형태 1∼3과 주로 다르다. 이하에, 본 실시형태에 대해서, 상기 실시형태 1∼3과 다른 점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
또한, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1C)의 회로 구성은 상기 실시형태 1∼3 중 어느 하나와 동일하므로, 도시 및 설명을 생략한다.
[4.1 고주파 모듈(1C)의 부품 배치]
도 6은 실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1C)의 단면도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1C)은 복수의 포스트 전극(150) 대신에 복수의 범프 전극(151)을 구비한다. 또한, 본 실시형태에서는 고주파 모듈(1C)은 주면(91b)측에 수지 부재(93)를 구비하지 않아도 좋다.
[4.2 효과 등]
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1C)에 있어서, 복수의 외부 접속 단자로서, 복수의 범프 전극(151)을 구비해도 좋다.
이 경우라도, 고주파 모듈(1C)은 상기 실시형태 1∼3과 마찬가지의 효과를 실현할 수 있다.
(다른 실시형태)
이상, 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서, 실시형태에 의거해서 설명했지만, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에 있어서의 임의의 구성요소를 조합시켜서 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 고안해 낸 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 각 실시형태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성에 있어서, 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로 사이에, 다른 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어도 좋다. 예를 들면, 실시형태 1에 있어서, 스위치(53) 및 듀플렉서(61) 사이, 스위치(53) 및 듀플렉서(62) 사이, 스위치(51) 및 전력 증폭기(11) 사이, 또는 스위치(52) 및 저잡음 증폭기(21) 사이, 또는 그들의 임의의 조합에 임피던스 정합 회로가 삽입되어도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서의 부품의 배치는 일례이며, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 실시형태 1에 있어서, 스위치(54)가 주면(91b)에 배치되고, 스위치(55)가 주면(91a)에 배치되어도 좋다. 이러한 경우라도, 스위치(54 및 55)를 서로 모듈 기판(91)의 반대면에 배치할 수 있으므로, 고주파 모듈(1)의 전기 특성의 열화를 억제하면서, 고주파 모듈(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명은 프런트엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서, 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1A, 1B, 1C : 고주파 모듈
2 : 안테나
3 : RFIC
4 : BBIC
5, 5A, 5B : 통신 장치
11, 12, 13 : 전력 증폭기
20 : 반도체 부품
21, 22, 23 : 저잡음 증폭기
51, 52, 53, 54, 54A, 54B, 55, 55A, 55B : 스위치
61, 62 : 듀플렉서
61R, 62R : 수신 필터
61T, 62T : 송신 필터
91 : 모듈 기판
91a, 91b : 주면
92, 93 : 수지 부재
94 : 그라운드 전극 패턴
95 : 실드 전극층
100 : 안테나 접속 단자
110, 113 : 고주파 입력 단자
111 : 제 1 입력 단자
112 : 제 2 입력 단자
120, 123 : 고주파 출력 단자
121 : 제 1 출력 단자
122 : 제 2 출력 단자
150 : 포스트 전극
151 : 범프 전극
511, 512, 513, 521, 522, 523, 531, 532, 533, 541, 541A, 541B, 542, 542A, 542B, 543, 543A, 543B, 544B, 551, 551A, 551B, 552, 552A, 552B, 553, 553A, 553B, 554B : 단자

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 입력 단자 및 적어도 하나의 출력 단자를 포함하는 복수의 외부 접속 단자와,
    적어도 하나의 전력 증폭기와,
    적어도 하나의 저잡음 증폭기와,
    상기 적어도 하나의 입력 단자와 상기 적어도 하나의 전력 증폭기 사이에 접속된 제 1 스위치와,
    상기 적어도 하나의 출력 단자와 상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기 사이에 접속된 제 2 스위치와,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판을 구비하고,
    상기 제 1 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 일방에 배치되고,
    상기 제 2 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 타방에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 접속 단자는 안테나 접속 단자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기 및 상기 제 1 스위치는 상기 안테나 접속 단자와 상기 적어도 하나의 입력 단자 사이에 접속되고,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기 및 상기 제 2 스위치는 상기 안테나 접속 단자와 상기 적어도 하나의 출력 단자 사이에 접속되어 있는 고주파 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 제 2 스위치 및 상기 복수의 외부 접속 단자는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고주파 모듈은 상기 모듈 기판 내에 전극 패턴을 구비하고,
    상기 전극 패턴은 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 사이에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전극 패턴은 그라운드 전극 패턴인 고주파 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 입력 단자는 복수의 입력 단자를 포함하고,
    상기 제 1 스위치는 상기 적어도 하나의 전력 증폭기에 접속되는 상기 복수의 입력 단자를 스위칭하는 고주파 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 입력 단자는 5GNR(5th Generation New Radio) 송신 신호를 받기 위한 제 1 입력 단자와, LTE(Long Term Evolution) 송신 신호를 받기 위한 제 2 입력 단자를 포함하는 고주파 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 출력 단자는 복수의 출력 단자를 포함하고,
    상기 제 2 스위치는 상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기에 접속되는 상기 복수의 출력 단자를 스위칭하는 고주파 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 출력 단자는 5GNR 수신 신호를 공급하기 위한 제 1 출력 단자와, LTE 수신 신호를 공급하기 위한 제 2 출력 단자를 포함하는 고주파 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기는 복수의 전력 증폭기를 포함하고,
    상기 제 1 스위치는 상기 적어도 하나의 입력 단자에 접속되는 상기 복수의 전력 증폭기를 스위칭하는 고주파 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기는 복수의 저잡음 증폭기를 포함하고,
    상기 제 2 스위치는 상기 적어도 하나의 출력 단자에 접속되는 상기 복수의 저잡음 증폭기를 스위칭하는 고주파 모듈.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기와 상기 제 2 스위치는 동일한 반도체 부품에 내장되어 있는 고주파 모듈.
  14. 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로와,
    상기 신호 처리 회로와 안테나 사이에서 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈을 구비하고,
    상기 고주파 모듈은,
    적어도 하나의 입력 단자 및 적어도 하나의 출력 단자를 포함하는 복수의 외부 접속 단자와,
    적어도 하나의 전력 증폭기와,
    적어도 하나의 저잡음 증폭기와,
    상기 적어도 하나의 입력 단자와 상기 적어도 하나의 전력 증폭기 사이에 접속된 제 1 스위치와,
    상기 적어도 하나의 출력 단자와 상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기 사이에 접속된 제 2 스위치와,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판을 구비하고,
    상기 제 1 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 일방에 배치되고,
    상기 제 2 스위치는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 타방에 배치되어 있는 통신 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 접속 단자는 안테나 접속 단자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기 및 상기 제 1 스위치는 상기 안테나 접속 단자와 상기 적어도 하나의 입력 단자 사이에 접속되고,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기 및 상기 제 2 스위치는 상기 안테나 접속 단자와 상기 적어도 하나의 출력 단자 사이에 접속되어 있는 통신 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 제 2 스위치 및 상기 복수의 외부 접속 단자는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 통신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 통신 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 고주파 모듈은 상기 모듈 기판 내에 전극 패턴을 구비하고,
    상기 전극 패턴은 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 사이에 배치되어 있는 통신 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 전극 패턴은 그라운드 전극 패턴인 통신 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 저잡음 증폭기와 상기 제 2 스위치는 동일한 반도체 부품에 내장되어 있는 통신 장치.
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