KR102543351B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents
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Abstract
고주파 모듈은 실장 기판과, 로우 노이즈 앰프와, 수신용 필터와, 입력 정합 회로를 구비한다. 로우 노이즈 앰프는 실장 기판에 실장되어 있다. 수신용 필터는 로우 노이즈 앰프에 접속되어 있다. 입력 정합 회로는 수신용 필터와 로우 노이즈 앰프 사이의 신호 경로에 형성되어 있다. 입력 정합 회로는 적어도 1개의 인덕터를 포함한다. 수신용 필터는 로우 노이즈 앰프 상에 배치되어 있다. 입력 정합 회로의 인덕터는 로우 노이즈 앰프에 인접하고 있다.
Description
본 발명은 일반적으로 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 수신용 필터 및 로우 노이즈 앰프를 구비하는 고주파 모듈, 및 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치에 관한 것이다.
종래, 수신용 필터 및 로우 노이즈 앰프를 구비하는 고주파 모듈이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에 기재된 고주파 모듈은 SAW 필터(수신용 필터)와, 로우 노이즈 앰프와, 인덕터와 같은 표면 실장 부품을 구비한다. 특허문헌 1에 기재된 고주파 모듈에서는 SAW 필터가 실장 기판 상에 배치되어 있고, 로우 노이즈 앰프가 SAW 필터 상에 배치되어 있다. 표면 실장 부품은 실장 기판 상에 배치되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 고주파 모듈에서는 와이어 본딩을 사용하여 인덕터와 같은 표면 실장 부품이 SAW 필터 상에 배치되어 있는 로우 노이즈 앰프와 전기적으로 접속되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 종래의 고주파 모듈에서는 상술한 바와 같이 실장 기판 상에 배치되어 있는 인덕터가 수신용 필터 상에 배치되어 있는 로우 노이즈 앰프와 전기적으로 접속되어 있다.
이 때문에 인덕터와 로우 노이즈 앰프 사이의 배선 길이가 길어져 인덕터와 로우 노이즈 앰프 사이에 기생 용량이 발생하기 쉽다. 상기 기생 용량이 발생함으로써 종래의 고주파 모듈에서는 로우 노이즈 앰프의 NF(Noise Figure: 잡음 지수)가 커지는 경우가 있다.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 발명이며, 본 발명의 목적은 로우 노이즈 앰프의 NF를 작게 할 수 있는 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일양태에 의한 고주파 모듈은 실장 기판과, 로우 노이즈 앰프와, 수신용 필터와, 입력 정합 회로를 구비한다. 상기 로우 노이즈 앰프는 상기 실장 기판에 실장되어 있다. 상기 수신용 필터는 상기 로우 노이즈 앰프에 접속되어 있다. 상기 입력 정합 회로는 상기 수신용 필터와 상기 로우 노이즈 앰프 사이의 신호 경로에 형성되어 있고, 적어도 1개의 인덕터를 포함한다. 상기 수신용 필터는 상기 로우 노이즈 앰프 상에 배치되어 있다. 상기 입력 정합 회로의 상기 인덕터는 상기 로우 노이즈 앰프에 인접하고 있다.
본 발명의 일양태에 의한 통신 장치는 상기 고주파 모듈과 신호 처리 회로를 구비한다. 상기 신호 처리 회로는 상기 고주파 모듈로부터의 수신 신호를 처리한다.
(발명의 효과)
본 발명의 상기 양태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 의하면, 로우 노이즈 앰프의 NF를 작게 할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 2는 위와 같은 고주파 모듈에 있어서의 도 1의 X1-X1선 단면도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 4A는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다. 도 4B는 실시형태 1의 변형예 1에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다. 도 4C는 실시형태 1의 변형예 2에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다.
도 5는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 6은 실시형태 3에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 7은 실시형태 4에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 8은 실시형태 4에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 9는 실시형태 5에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 10은 실시형태 6에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 2는 위와 같은 고주파 모듈에 있어서의 도 1의 X1-X1선 단면도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 4A는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다. 도 4B는 실시형태 1의 변형예 1에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다. 도 4C는 실시형태 1의 변형예 2에 의한 고주파 모듈의 입력 정합 회로의 개략도이다.
도 5는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 6은 실시형태 3에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 7은 실시형태 4에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 8은 실시형태 4에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 9는 실시형태 5에 의한 통신 장치의 개략도이다.
도 10은 실시형태 6에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
이하, 실시형태 1~6에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 하기의 실시형태 등에 있어서 참조하는 도 1, 도 2, 도 5~도 7 및 도 10은 모식적인 도면이며, 도면 중의 각 구성요소의 크기나 두께 각각의 비는 반드시 실제의 치수비를 반영하고 있다고는 할 수 없다.
(실시형태 1)
(1) 고주파 모듈
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 도 3에 나타내는 바와 같이 파워 앰프(21)와, 로우 노이즈 앰프(22)와, 송신용 필터(31)와, 수신용 필터(32)를 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 출력 정합 회로(41)와 입력 정합 회로(42)를 구비한다.
고주파 모듈(1)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)과, 복수의 외부 접속 단자(6)와, 제 1 수지 부재(71)를 더 구비한다.
고주파 모듈(1)은 도 3에 나타내는 바와 같이 예를 들면, 통신 장치(8)에 사용된다. 통신 장치(8)는 예를 들면, 스마트폰과 같은 휴대전화이다. 또한, 통신 장치(8)는 휴대전화인 것에 한정되지 않고, 예를 들면 스마트워치와 같은 웨어러블 단말 등이어도 좋다. 고주파 모듈(1)은 예를 들면, 4G(제 4 세대 이동 통신) 규격, 5G(제 5 세대 이동 통신) 규격 등에 대응가능한 모듈이다. 4G 규격은 예를 들면, 3GPP LTE 규격(LTE: Long Term Evolution)이다. 5G 규격은 예를 들면, 5G NR(New Radio)이다. 고주파 모듈(1)은 캐리어 어그리게이션 및 듀얼 커넥티비티에 대응가능한 모듈이다.
고주파 모듈(1)은 제 1 통신 밴드의 통신을 행한다. 보다 상세하게는 고주파 모듈(1)은 제 1 통신 밴드의 송신 신호를 송신하고, 또한 제 1 통신 밴드의 수신 신호를 수신한다.
송신 신호 및 수신 신호는 예를 들면, FDD(Frequency Division Duplex)의 신호이다. FDD는 무선 통신에 있어서의 송신과 수신에 상이한 주파수 대역을 할당하여 송신 및 수신을 행하는 무선 통신 기술이다. 또한, 송신 신호 및 수신 신호는 FDD의 신호에 한정되지 않고, TDD(Time Division Duplex)의 신호이어도 좋다. TDD는 무선 통신에 있어서의 송신과 수신에 동일 주파수 대역을 할당하여 송신과 수신을 시간마다 스위칭하여 행하는 무선 통신 기술이다.
(2) 고주파 모듈의 회로 구성
이하, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 회로 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 여기서는 송신 신호 및 수신 신호가 FDD의 신호인 경우에 대하여 설명한다.
(2.1) 파워 앰프
도 3에 나타내는 파워 앰프(21)는 송신 신호의 진폭을 증폭하는 증폭기이다. 파워 앰프(21)는 안테나 단자(61)와 입력 단자(62)를 연결하는 송신 경로(T1) 중 입력 단자(62)와 출력 정합 회로(41) 사이에 형성되어 있다. 파워 앰프(21)는 입력 단자(211) 및 출력 단자(212)를 갖는다. 파워 앰프(21)의 입력 단자(211)는 입력 단자(62)를 통해 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(82))에 접속되어 있다. 입력 단자(62)는 외부 회로로부터의 고주파 신호(송신 신호)가 고주파 모듈(1)에 입력되는 단자이다. 파워 앰프(21)의 출력 단자(212)는 출력 정합 회로(41)에 접속되어 있다.
(2.2) 로우 노이즈 앰프
도 3에 나타내는 로우 노이즈 앰프(22)는 수신 신호의 진폭을 저잡음에 의해 증폭시키는 증폭기이다. 로우 노이즈 앰프(22)는 수신 경로(T2) 중 입력 정합 회로(42)와 출력 단자(63) 사이에 형성되어 있다. 로우 노이즈 앰프(22)는 입력 단자(221) 및 출력 단자(222)를 갖는다. 로우 노이즈 앰프(22)의 입력 단자(221)는 입력 정합 회로(42)에 접속되어 있고, 로우 노이즈 앰프(22)의 출력 단자(222)는 출력 단자(63)를 통해 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(82))에 접속된다. 출력 단자(63)는 로우 노이즈 앰프(22)로부터의 고주파 신호(수신 신호)가 외부 회로에 출력되는 단자이다.
(2.3) 송신용 필터
도 3에 나타내는 송신용 필터(31)는 송신 신호를 통과시키는 통신 밴드의 송신용 필터이다. 보다 상세하게는, 송신용 필터(31)는 송신 경로(T1) 중 출력 정합 회로(41)와 안테나 단자(61) 사이에 형성되어 있다. 송신용 필터(31)는 파워 앰프(21)에서 증폭된 고주파 신호 중 상기 통신 밴드의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다.
(2.4) 수신용 필터
도 3에 나타내는 수신용 필터(32)는 수신 신호를 통과시키는 통신 밴드의 수신용 필터이다. 보다 상세하게는, 수신용 필터(32)는 안테나 단자(61)와 출력 단자(63)를 연결하는 수신 경로(T2) 중 안테나 단자(61)와 입력 정합 회로(42) 사이에 형성되어 있다. 수신용 필터(32)는 수신 경로(T2)에 의해 로우 노이즈 앰프(22)와 접속되어 있다. 수신용 필터(32)는 안테나 단자(61)로부터 입력된 고주파 신호 중 상기 통신 밴드의 수신 대역의 수신 신호를 통과시킨다.
(2.5) 출력 정합 회로
출력 정합 회로(41)는 도 3에 나타내는 바와 같이 파워 앰프(21)와 송신용 필터(31) 사이의 신호 경로에 형성되어 있다. 출력 정합 회로(41)는 송신 경로(T1) 중 파워 앰프(21)의 출력 단자(212)와 송신용 필터(31) 사이에 형성되어 있다. 출력 정합 회로(41)는 파워 앰프(21)와 송신용 필터(31) 사이의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다.
출력 정합 회로(41)는 복수의 인덕터(도시하지 않음) 및 복수의 커패시터(도시하지 않음)로 구성되어 있다. 또한, 출력 정합 회로(41)는 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터로 구성되어 있는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터만으로 구성되어 있어도 좋고, 복수의 커패시터만으로 구성되어 있어도 좋다. 또는, 출력 정합 회로(41)는 1개의 인덕터만으로 구성되어 있어도 좋고, 1개의 커패시터만으로 구성되어 있어도 좋다.
(2.6) 입력 정합 회로
입력 정합 회로(42)는 도 3에 나타내는 바와 같이 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 신호 경로에 형성되어 있다. 입력 정합 회로(42)는 수신 경로(T2) 중 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22)의 입력 단자(221) 사이에 형성되어 있다. 입력 정합 회로(42)는 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다.
입력 정합 회로(42)는 도 4A에 나타내는 바와 같이 1개의 인덕터(L1)로 구성되어 있다. 또한, 입력 정합 회로(42)는 1개의 인덕터(L1)로 구성되어 있는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 4B 및 도 4C에 나타내는 바와 같이 복수의 인덕터(L1, L2)로 구성되어 있어도 좋고, 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터로 구성되어 있어도 좋다. 요컨대, 입력 정합 회로(42)는 적어도 1개의 인덕터(L1)를 포함한다.
(3) 고주파 모듈의 구조
이하, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 구조에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
고주파 모듈(1)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)과, 복수의 회로 소자와, 복수(도시예에서는 6개)의 외부 접속 단자(6)와, 제 1 수지 부재(71)와, 실드층(73)을 구비한다. 고주파 모듈(1)은 복수의 회로 소자로서 파워 앰프(21)와, 로우 노이즈 앰프(22)와, 송신용 필터(31)와, 수신용 필터(32)와, 출력 정합 회로(41)와, 입력 정합 회로(42)를 구비한다. 도 1 및 도 2에서는 복수의 회로 소자 중 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1) 이외의 회로 소자의 도시가 생략되어 있다.
고주파 모듈(1)은 외부 기판(도시하지 않음)에 전기적으로 접속가능하다. 외부 기판은 예를 들면, 휴대전화 및 통신 기기 등의 마더 기판에 상당한다. 또한, 고주파 모듈(1)이 외부 기판에 전기적으로 접속가능하다란, 고주파 모듈(1)이 외부 기판 상에 직접적으로 실장되는 경우뿐만 아니라 고주파 모듈(1)이 외부 기판 상에 간접적으로 실장되는 경우도 포함한다. 또한, 고주파 모듈(1)이 외부 기판 상에 간접적으로 실장되는 경우란, 고주파 모듈(1)이 외부 기판 상에 실장된 다른 고주파 모듈 상에 실장되는 경우 등이다.
(3.1) 실장 기판
실장 기판(5)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 제 1 주면(51) 및 제 2 주면(52)을 갖는다. 제 1 주면(51) 및 제 2 주면(52)은 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 있어서 서로 대향한다. 제 2 주면(52)은 고주파 모듈(1)이 외부 기판(도시하지 않음)에 형성되었을 때에 외부 기판과 대향한다.
실장 기판(5)은 복수의 유전체층이 적층된 다층 기판이다. 실장 기판(5)은 복수의 도체 패턴부(53)와 복수의 주상 전극(54)을 갖는다. 복수의 도체 패턴부(53)는 그라운드 전위로 설정된 도체 패턴부를 포함한다. 복수의 주상 전극(54)은 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 회로 소자와 실장 기판(5)의 도체 패턴부(53)의 전기적 접속에 사용된다. 또한, 복수의 주상 전극(54)은 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 회로 소자 및 실장 기판(5)의 도체 패턴부(53)와 외부 접속 단자(6)의 전기적 접속에 사용된다.
(3.2) 파워 앰프
도 1 및 도 2에 나타내어져 있지 있지만, 파워 앰프(21)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 파워 앰프(21)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있다. 또한, 파워 앰프(21)의 일부가 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있고, 파워 앰프(21)의 나머지가 실장 기판(5)에 내장되어 있어도 좋다. 요컨대, 파워 앰프(21)는 실장 기판(5)에 있어서 제 2 주면(52)보다 제 1 주면(51)측에 배치되어 있다.
(3.3) 출력 정합 회로
도 1 및 도 2에 나타내어져 있지 않지만, 출력 정합 회로(41)는 실장 기판(5)에 배치되어 있다. 출력 정합 회로(41)는 상술한 바와 같이 인덕터(도시하지 않음)를 포함한다. 출력 정합 회로(41)의 인덕터는 예를 들면, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 칩 형상의 소자(칩 인덕터), 또는 실장 기판(5)에 형성되어 있는 도체 패턴부(배선 인덕터)이다. 출력 정합 회로(41)에 있어서의 인덕터가 칩 인덕터인 경우, 실장 기판(5)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 볼 때, 인덕터의 외주 형상은 사각형 형상이다.
(3.4) 송신용 필터
도 1 및 도 2에 나타내어져 있지 않지만, 송신용 필터(31)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 송신용 필터(31)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있다. 또한, 송신용 필터(31)의 일부가 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있고, 송신용 필터(31)의 나머지가 실장 기판(5)에 내장되어 있어도 좋다. 요컨대, 송신용 필터(31)는 실장 기판(5)에 있어서 제 2 주면(52)보다 제 1 주면(51)측에 배치되어 있다.
송신용 필터(31)는 예를 들면, 복수의 직렬 암 공진자 및 복수의 병렬 암 공진자를 포함하는 탄성파 필터이다. 탄성파 필터는 예를 들면, 탄성 표면파를 이용하는 SAW(Surface Acoustic Wave) 필터이다. 또한, 송신용 필터(31)는 복수의 직렬 암 공진자 중 어느 하나와 직렬 또는 병렬로 접속되는 인덕터 및 커패시터의 적어도 한쪽을 포함해도 좋고, 복수의 병렬 암 공진자 중 어느 하나와 직렬 또는 병렬로 접속되는 인덕터 또는 커패시터를 포함해도 좋다.
(3.5) 수신용 필터
수신용 필터(32)는 송신용 필터(31)와 마찬가지로 예를 들면, 복수의 직렬 암 공진자 및 복수의 병렬 암 공진자를 포함하는 탄성파 필터이다. 탄성파 필터는 예를 들면, 탄성 표면파를 이용하는 SAW 필터이다. 또한, 수신용 필터(32)는 복수의 직렬 암 공진자 중 어느 하나와 직렬 또는 병렬로 접속되는 인덕터 및 커패시터의 적어도 한쪽을 포함해도 좋고, 복수의 병렬 암 공진자 중 어느 하나와 직렬 또는 병렬로 접속되는 인덕터 또는 커패시터를 포함해도 좋다.
(3.6) 입력 정합 회로
입력 정합 회로(42)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 배치되어 있다. 입력 정합 회로(42)는 상술한 바와 같이 인덕터(L1)를 포함한다. 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)는 표면 실장 부품 또는 집적 수동 디바이스의 적어도 일부이다. 인덕터(L1)는 예를 들면, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 칩 형상의 소자(칩 인덕터), 또는 실장 기판(5)에 형성어 있는 도체 패턴부(배선 인덕터)이다. 도 1 및 도 2의 예에서는 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있다. 요컨대, 입력 정합 회로(42)는 실장 기판(5)에 있어서 제 2 주면(52)보다 제 1 주면(51)측에 배치되어 있다. 입력 정합 회로(42)에 있어서의 인덕터(L1)가 칩 인덕터인 경우, 실장 기판(5)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 볼 때, 인덕터(L1)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
(3.7) 로우 노이즈 앰프
로우 노이즈 앰프(22)는 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 배치되어 있다. 또한, 로우 노이즈 앰프(22)의 일부가 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있고, 로우 노이즈 앰프(22)의 나머지가 실장 기판(5)에 내장되어 있어도 좋다. 요컨대, 로우 노이즈 앰프(22)는 실장 기판(5)에 있어서 제 1 주면(51)측에 배치되어 있고, 또한 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 부분을 적어도 갖는다.
(3.8) 외부 접속 단자
도 1 및 도 2에 나타내는 복수의 외부 접속 단자(6)는 실장 기판(5)과 외부 기판(도시하지 않음)을 전기적으로 접속시키기 위한 단자이다. 복수의 외부 접속 단자(6)는 도 3에 나타내는 안테나 단자(61), 입력 단자(62), 출력 단자(63) 및 복수의 그라운드 전극(64)을 포함한다. 복수의 그라운드 전극(64)은 통신 장치(8)의 회로 기판의 그라운드 전극과 전기적으로 접속되어서 그라운드 전위가 주어지는 단자이다.
복수의 외부 접속 단자(6)는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(6)의 각각은 패드 전극이다. 패드 전극은 예를 들면, 사각형 형상의 전극이다. 복수의 외부 접속 단자(6)의 재료는 예를 들면, 금속(예를 들면, 구리, 구리 합금 등)이다.
고주파 모듈(1)에서는 마더 기판(외부 기판)에의 고주파 모듈(1)의 실장성, 고주파 모듈(1)의 그라운드 전극의 수를 많게 하는 관점 등으로부터 복수의 외부 접속 단자(6)가 형성되어 있다.
(3.9) 제 1 수지 부재
제 1 수지 부재(71)는 도 2에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 형성되어 있고, 제 1 주면(51)에 배치되어 있는 복수의 회로 소자 및 제 1 주면(51)을 덮고 있다. 제 1 수지 부재(71)는 제 1 주면(51)에 배치되어 있는 회로 소자의 기계 강도(내충격성) 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다. 즉, 제 1 수지 부재(71)는 제 1 주면(51)에 배치되어 있는 회로 소자를 보호하는 기능을 갖는다. 제 1 수지 부재(71)는 수지 외에 필러를 포함하고 있어도 좋다.
(3.10) 실드층
실드층(73)은 제 1 수지 부재(71)의 주면(711) 및 외주면(712)과, 실장 기판(5)의 외주면(55)을 덮고 있다. 실드층(73)의 재료는 예를 들면, 금속이다. 실드층(73)은 실장 기판(5)의 그라운드층과 접촉하고 있다. 이것에 의해 실드층(73)의 전위를 그라운드층의 전위와 같게 할 수 있다.
(3.11) 회로 소자의 배치 관계
실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에는 파워 앰프(21)와, 로우 노이즈 앰프(22)와, 송신용 필터(31)와, 출력 정합 회로(41)와, 입력 정합 회로(42)가 실장되어 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 수신용 필터(32)는 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 수신용 필터(32)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)측에 있어서 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있다.
수신용 필터(32)는 로우 노이즈 앰프(22)에 대하여 복수의 범프(75)에 의해 접합되어 있다. 수신용 필터(32)는 로우 노이즈 앰프(22)를 통해 실장 기판(5)에 실장되어 있다. 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 있어서 겹치는 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22)는 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 볼 때에 있어서 로우 노이즈 앰프(22)의 쪽이 크다. 또한, 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22)의 크기는 같은 크기이어도 좋다.
입력 정합 회로(42)에 있어서의 인덕터(L1)는 로우 노이즈 앰프(22)에 인접하고 있다. 인덕터(L1)는 실장 기판(5) 상에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있다. 요컨대, 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51) 상에 있어서 로우 노이즈 앰프(22)에 인접하고 있다. 여기서, 「인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22)에 인접하고 있다」란, 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이에 다른 회로 소자가 존재하지 않는 상태에서 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22)가 이웃하고 있는 것을 말한다. 「회로 소자」란, 회로에 있어서 임의의 기능을 갖는 소자를 말하고, 실장 기판 상에 배치되어 있는 칩 부품뿐만 아니라 실장 기판 상에 배치되어 있는 도체 패턴부로 구성되어 있는 소자도 포함한다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 수신용 필터(32)와 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)가 배선부(76) 등에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 배선부(76)는 로우 노이즈 앰프(22)의 측면을 따라 형성되어 있다.
또한, 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22)가 도체 패턴부(53) 및 주상 전극(54)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 도체 패턴부(53) 및 주상 전극(54)에 의해 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 기생 용량을 작게 할 수 있다. 이것에 의해 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에 의하면, 로우 노이즈 앰프(22)의 NF(Noise Figure)를 작게 할 수 있다.
그런데, 로우 노이즈 앰프(22)는 SOI(Silicon On Insulator) 기판 또는 SiGe 기판으로 형성되어 있다. 상기로부터 노이즈를 저감시킬 수 있다.
(4) 고주파 모듈의 각 구성요소의 상세 구조
(4.1) 실장 기판
도 1 및 도 2에 나타내는 실장 기판(5)은 예를 들면, 프린트 배선판, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판 등이다. 여기에 있어서, 실장 기판(5)은 예를 들면, 복수의 유전체층 및 복수의 도체 패턴부(53)를 포함하는 다층 기판이다. 복수의 유전체층 및 복수의 도체 패턴부(53)는 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 있어서 적층되어 있다. 복수의 도체 패턴부(53)는 각각 소정 패턴으로 형성되어 있다. 복수의 도체 패턴부(53)의 각각은 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 직교하는 한 평면 내에 있어서 1개 또는 복수의 도체부를 포함한다. 각 도체 패턴부(53)의 재료는 예를 들면, 구리이다.
실장 기판(5)의 제 1 주면(51) 및 제 2 주면(52)은 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 있어서 떨어져 있고, 실장 기판(5)의 두께방향(D1)으로 교차한다. 실장 기판(5)에 있어서의 제 1 주면(51)은 예를 들면, 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 직교하고 있지만, 예를 들면 두께방향(D1)에 직교하지 않는 면으로서 도체부의 측면 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 실장 기판(5)에 있어서의 제 2 주면(52)은 예를 들면, 실장 기판(5)의 두께방향(D1)에 직교하고 있지만, 예를 들면 두께방향(D1)에 직교하지 않는 면으로서 도체부의 측면 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51) 및 제 2 주면(52)은 미세한 요철 또는 오목부 또는 볼록부가 형성되어 있어도 좋다.
(4.2) 필터
송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는 송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)를 구별하지 않고 필터라고 한다.
필터는 1칩의 필터이다. 여기에 있어서, 필터에서는 예를 들면, 복수의 직렬 암 공진자 및 복수의 병렬 암 공진자의 각각이 탄성파 공진자에 의해 구성되어 있다. 이 경우, 필터는 예를 들면 기판과, 압전체층과, 복수의 IDT 전극(Interdigital Transducer)을 구비한다. 기판은 제 1 면 및 제 2 면을 갖는다. 압전체층은 기판의 제 1 면에 형성되어 있다. 압전체층은 저음속막 상에 형성되어 있다. 복수의 IDT 전극은 압전체층 상에 형성되어 있다. 여기에 있어서, 저음속막은 기판 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 또한, 압전체층은 저음속막 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 저음속막에서는 압전체층을 전파(傳搬)하는 벌크파의 음속보다 전파하는 벌크파의 음속이 저속이다. 기판에서는 압전체층을 전파하는 탄성파의 음속보다 전파하는 벌크파의 음속이 고속이다. 압전체층의 재료는 예를 들면, 리튬탄탈레이트이다. 저음속막의 재료는 예를 들면, 산화규소이다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. 압전체층의 두께는 예를 들면, IDT 전극의 전극 핑거 주기에 의해 정해지는 탄성파의 파장을 λ라고 했을 때에 3.5λ 이하이다. 저음속막의 두께는 예를 들면, 2.0λ 이하이다.
압전체층은 예를 들면, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 산화아연, 질화알루미늄, 또는 티탄산 지르콘산납 중 어느 하나에 의해 형성되어 있으면 좋다. 또한, 저음속막은 산화규소, 유리, 산질화규소, 산화탄탈, 산화규소에 불소 또는 탄소 또는 붕소를 첨가한 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하고 있으면 좋다. 또한, 기판은 실리콘, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 사파이어, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 수정, 알루미나, 지르코니아, 코디에라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 포스테라이트, 마그네시아 및 다이아몬드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하고 있으면 좋다.
필터는 예를 들면, 스페이서층과 커버 부재를 더 구비한다. 스페이서층 및 커버 부재는 기판의 제 1 면에 형성되어 있다. 스페이서층은 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 볼 때, 복수의 IDT 전극을 둘러싸고 있다. 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 볼 때, 스페이서층은 프레임 형상(직사각형 프레임 형상)이다. 스페이서층은 전기 절연성을 갖는다. 스페이서층의 재료는 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 합성 수지이다. 커버 부재는 평판 형상이다. 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 볼 때, 커버 부재는 직사각형 형상이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 정사각형 형상이어도 좋다. 필터에서는 기판의 두께방향으로부터의 평면에서 볼 때, 스페이서층의 외형 사이즈와, 커버 부재의 외형 사이즈가 거의 같다. 커버 부재는 기판의 두께방향에 있어서 기판에 대향하도록 스페이서층에 배치되어 있다. 커버 부재는 기판의 두께방향에 있어서 복수의 IDT 전극과 중복하고, 또한 기판의 두께방향에 있어서 복수의 IDT 전극으로부터 떨어져 있다. 커버 부재는 전기 절연성을 갖는다. 커버 부재의 재료는 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 합성 수지이다. 필터는 기판과 스페이서층과 커버 부재로 둘러싸인 공간을 갖는다. 필터에서는 공간에는 기체가 들어 있다. 기체는 예를 들면, 공기, 불활성 가스(예를 들면, 질소 가스) 등이다. 복수의 단자는 커버 부재로부터 노출되어 있다. 복수의 단자의 각각은 예를 들면, 범프이다. 각 범프는 예를 들면, 땜납 범프이다. 각 범프는 땜납 범프에 한정되지 않고, 예를 들면 금 범프이어도 좋다.
필터는 예를 들면, 저음속막과 압전체층 사이에 개재하는 밀착층을 포함하고 있어도 좋다. 밀착층은 예를 들면, 수지(에폭시 수지, 폴리이미드 수지)로 이루어진다. 또한, 필터는 저음속막과 압전체층 사이, 압전체층 위, 또는 저음속막 아래 중 어느 하나에 유전체막을 구비하고 있어도 좋다.
또한, 필터는 예를 들면, 기판과 저음속막 사이에 개재하는 고음속막을 구비하고 있어도 좋다. 여기에 있어서, 고음속막은 기판 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 저음속막은 고음속막 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 압전체층은 저음속막 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 고음속막에서는 압전체층을 전파하는 탄성파의 음속보다 전파하는 벌크파의 음속이 고속이다. 저음속막에서는 압전체층을 전파하는 벌크파의 음속보다 전파하는 벌크파의 음속이 저속이다.
고음속막은 다이아몬드 라이크 카본, 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 실리콘, 사파이어, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 수정 등의 압전체, 알루미나, 지르코니아, 코디에라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 포스테라이트 등의 각종 세라믹, 마그네시아, 다이아몬드, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료로 이루어진다.
고음속막의 두께에 관해서는 탄성파를 압전체층 및 저음속막에 가두는 기능을 고음속막이 갖기 때문에 고음속막의 두께는 두꺼울수록 바람직하다. 압전체 기판은 고음속막, 저음속막 및 압전체층 이외의 다른 막으로서 밀착층, 유전체막 등을 갖고 있어도 좋다.
복수의 직렬 암 공진자 및 복수의 병렬 암 공진자의 각각은 상기의 탄성파 공진자에 한정되지 않고, 예를 들면 SAW 공진자 또는 BAW(Bulk Acoustic Wave) 공진자이어도 좋다. 여기에 있어서, SAW 공진자는 예를 들면, 압전체 기판과, 압전체 기판 상에 형성되어 있는 IDT 전극을 포함한다. 필터는 복수의 직렬 암 공진자 및 복수의 병렬 암 공진자의 각각을 SAW 공진자에 의해 구성하는 경우, 1개의 압전체 기판 상에, 복수의 직렬 암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT 전극과, 복수의 병렬 암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT 전극을 갖고 있다. 압전체 기판은 예를 들면, 리튬탄탈레이트 기판, 리튬니오베이트 기판 등이다.
(4.3) 파워 앰프
도 3에 나타내는 파워 앰프(21)는 예를 들면, 기판과 증폭 기능부를 구비하는 1칩의 IC이다. 기판은 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면을 갖는다. 기판은 예를 들면, 갈륨비소 기판이다. 증폭 기능부는 기판의 제 1 면에 형성된 적어도 1개의 트랜지스터를 포함한다. 증폭 기능부는 소정의 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하는 기능을 갖는 기능부이다. 트랜지스터는 예를 들면, HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)이다. 파워 앰프(21)에서는 컨트롤러(도시하지 않음)로부터의 전원 전압이 HBT의 콜렉터-이미터 사이에 인가된다. 파워 앰프(21)는 증폭 기능부에 추가하여 예를 들면, 직류 컷용의 커패시터를 포함하고 있어도 좋다. 파워 앰프(21)는 예를 들면, 기판의 제 1 면이 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)측이 되도록 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(5)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 볼 때, 파워 앰프(21)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
(4.4) 로우 노이즈 앰프
도 1 및 도 2에 나타내는 로우 노이즈 앰프(22)는 예를 들면, 기판과 증폭 기능부를 구비하는 1개의 IC칩이다. 기판은 서로 대향하는 제 1 면 및 제 2 면을 갖는다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. 증폭 기능부는 기판의 제 1 면에 형성되어 있다. 증폭 기능부는 소정의 주파수 대역의 수신 신호를 증폭하는 기능을 갖는 기능부이다. 로우 노이즈 앰프(22)는 예를 들면, 기판의 제 1 면이 실장 기판(5)측이 되도록 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(5)의 두께방향(D1)으로부터의 평면에서 볼 때, 로우 노이즈 앰프(22)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
(5) 고주파 모듈의 제조 방법
고주파 모듈(1)의 제조 방법에서는 예를 들면, 실장 기판(5)에 복수의 회로 소자를 실장하는 제 1 공정을 행한다. 제 1 공정에서는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 복수의 회로 소자를 실장하는 스텝을 행하고, 그 후, 로우 노이즈 앰프(22) 상에 수신용 필터(32)를 배치하는 스텝을 행한다. 또한, 제 1 공정에서는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 복수의 외부 접속 단자(6)를 배치하는 스텝을 행한다. 제 1 공정에 있어서 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 복수의 회로 소자를 실장하는 스텝과, 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 복수의 외부 접속 단자(6)를 배치하는 스텝은 어느 쪽이 먼저이어도 좋다.
상술의 제 1 공정 후, 제 2 공정을 행한다. 제 2 공정에서는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)측의 복수의 회로 소자를 덮는 제 1 수지 부재(71)를 형성하는 스텝을 행한다.
상술의 제 2 공정 후, 제 3 공정을 행한다. 제 3 공정에서는 실드층(73)을 형성한다. 또한, 제 1 공정 및 제 2 공정은 복수의 실장 기판(5)을 구비해서 실장 기판(5)의 멀티피스가 가능한 멀티피스 기판에 대하여 행해도 좋다. 이 경우에는 예를 들면, 제 2 공정 후에 멀티피스 기판을 개개의 실장 기판(5)으로 분리한 후, 제 3 공정을 행하면 좋다.
또한, 상기 제조 방법은 고주파 모듈(1)의 제조 방법의 일례이며, 고주파 모듈(1)은 다른 제조 방법을 사용해서 제조해도 좋다.
(6) 통신 장치
실시형태 1에 의한 통신 장치(8)는 도 3에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1)과, 안테나(81)와, 신호 처리 회로(82)를 구비한다.
(6.1) 안테나
안테나(81)는 고주파 모듈(1)의 안테나 단자(61)에 접속되어 있다. 안테나(81)는 고주파 모듈(1)로부터 출력된 제 1 송신 신호 및 제 2 송신 신호를 전파에 의해 방사하는 송신 기능과, 제 1 수신 신호 및 제 2 수신 신호를 전파로 해서 외부로부터 수신하여 고주파 모듈(1)에 출력하는 수신 기능을 갖는다.
(6.2) 신호 처리 회로
신호 처리 회로(82)는 RF 신호 처리 회로(83)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(84)를 포함한다. 신호 처리 회로(82)는 송신 신호 및 수신 신호를 처리한다.
(6.2.1) RF 신호 처리 회로
RF 신호 처리 회로(83)는 예를 들면, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)이며, 고주파 신호에 대한 신호 처리를 행한다. RF 신호 처리 회로(83)는 베이스밴드 신호 처리 회로(84)로부터 출력된 고주파 신호(송신 신호)에 대하여 업 컨버트 등의 신호 처리를 행하고, 신호 처리가 행해진 고주파 신호를 고주파 모듈(1)에 출력한다. RF 신호 처리 회로(83)는 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호(수신 신호)에 대하여 다운 컨버트 등의 신호 처리를 행하고, 신호 처리가 행해진 고주파 신호를 베이스밴드 신호 처리 회로(84)에 출력한다.
(6.2.2) 베이스밴드 신호 처리 회로
베이스밴드 신호 처리 회로(84)는 예를 들면, BBIC(Baseband Integrated Circuit)이며, 신호 처리 회로(82)의 외부로부터의 송신 신호에 대한 소정의 신호 처리를 행한다. 베이스밴드 신호 처리 회로(84)에서 처리된 수신 신호는 예를 들면, 화상 신호로서 화상 표시를 위한 화상 신호로서 사용되거나, 또는 통화를 위한 음성 신호로서 사용된다.
(7) 효과
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 로우 노이즈 앰프(22)가 실장 기판(5)에 실장되어 있고, 수신용 필터(32)가 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있고, 또한 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22)에 인접하고 있다. 이것에 의해 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 로우 노이즈 앰프(22)의 NF(Noise Figure: 잡음 지수)를 작게 할 수 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 인덕터(L1)가 실장 기판(5) 상에 배치되어 있다. 이것에 의해 비교적 높이가 높은 인덕터(L1)를 로우 노이즈 앰프(22)에 인접시킬 수 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 수신용 필터(32)가 SAW 필터 또는 BAW 필터이다. 이것에 의해 필터 특성을 향상시킬 수 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 로우 노이즈 앰프(22)가 SOI 기판 또는 SiGe 기판으로 형성되어 있다. 이것에 의해 노이즈를 저감시킬 수 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 송신용 필터(31)를 더 구비한다. 이것에 의해 수신 기능뿐만 아니라 송신 기능을 포함시킨 구성으로 함으로써 소형화를 도모할 수 있다.
(8) 변형예
이하, 실시형태 1의 변형예에 대하여 설명한다.
실시형태 1의 변형예 1로서 고주파 모듈(1)은 도 4B에 나타내는 바와 같은 입력 정합 회로(42A)를 구비해도 좋다. 도 4B에 나타내는 입력 정합 회로(42A)는 복수의 인덕터(L1, L2)를 포함한다. 인덕터(L1)와 인덕터(L2)는 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 신호 경로에 있어서 직렬로 형성되어 있다.
실시형태 1의 변형예 2로서 고주파 모듈(1)은 도 4C에 나타내는 바와 같은 입력 정합 회로(42B)를 구비해도 좋다. 도 4C에 나타내는 입력 정합 회로(42B)는 복수의 인덕터(L1, L2)를 포함한다. 인덕터(L1)는 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 신호 경로에 형성되어 있다. 인덕터(L2)는 수신용 필터(32)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 신호 경로 상의 노드와 그라운드 사이의 경로에 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 인덕터(L2)는 수신용 필터(32)와 인덕터(L1) 사이에 형성되어 있는 노드와 그라운드 사이의 경로에 형성되어 있다.
변형예 1, 2에 의한 고주파 모듈(1)의 각각에서는 복수의 인덕터(L1, L2) 중 로우 노이즈 앰프(22)에 가장 가까운 인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22)에 인접하고 있다. 이것에 의해 입력 정합 회로(42A, 42B)가 복수의 인덕터(L1, L2)를 구비하는 경우이어도 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 로우 노이즈 앰프(22)의 NF를 작게 할 수 있다.
입력 정합 회로(42)는 인덕터와 함께 커패시터(도시하지 않음)을 포함해도 좋다. 커패시터는 예를 들면, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 칩 형상의 소자, 또는 실장 기판(5)에 내장되어 있으며 서로 대향하는 2개의 도체 패턴부를 포함하는 구성이다.
고주파 모듈(1)은 복수의 외부 접속 단자(6)를 구비하는 것에 한정되지 않고, 1개의 외부 접속 단자(6)만을 구비해도 좋다. 고주파 모듈(1)은 적어도 1개의 외부 접속 단자(6)를 구비하고 있으면 좋다.
실장 기판(5)은 프린트 배선판 또는 LTCC 기판인 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 부품 내장 기판 등이어도 좋다.
출력 정합 회로(41)는 인덕터와 함께 커패시터(도시하지 않음)를 포함해도 좋다. 커패시터는 예를 들면, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 칩 형상의 소자, 또는 실장 기판(5)에 내장되어 있어 서로 대향하는 2개의 도체 패턴부를 포함하는 구성이다. 요컨대, 출력 정합 회로(41)는 실장 기판(5)에 있어서 제 2 주면(52)보다 제 1 주면(51)측에 배치되어 있고, 또한 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 부분을 적어도 갖는다. 출력 정합 회로(41)에 있어서의 인덕터는 예를 들면, 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)에 실장되어 있는 것에 한정되지 않는다.
상기의 각 변형예에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서도 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 2)
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1a)은 도 5에 나타내는 바와 같이 수신용 필터(32)와 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1) 사이의 전기적 접속에 관통 전극(77)이 사용되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)(도 2 참조)과 상위하다. 또한, 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1a)에 관하여 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
(1) 구성
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1a)에서는 실시형태 1의 배선부(76)(도 2 참조) 대신에 도 5에 나타내는 바와 같은 관통 전극(77)을 사용하여 수신용 필터(32)와 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)가 전기적으로 접속되어 있다. 상기로부터 수신용 필터(32)와 인덕터(L1) 사이의 신호 경로를 짧게 할 수 있으므로 수신용 필터(32)와 인덕터(L1) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1a)에서는 안테나 단자(61)와 수신용 필터(32) 사이의 전기적 접속에, 실시형태 1의 배선부(76)(도 2 참조) 대신에 다른 관통 전극(77)이 사용되어 있다. 상기로부터 안테나 단자(61)와 수신용 필터(32) 사이의 신호 경로를 짧게 할 수 있으므로 안테나 단자(61)와 수신용 필터(32) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다.
(2) 효과
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1a)에서는 안테나 단자(61)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 신호 경로에 있어서 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다.
(3) 변형예
실시형태 2의 변형예 1로서 고주파 모듈(1a)은 실시형태 1의 변형예 1과 마찬가지로 입력 정합 회로(42A)(도 4B 참조)를 구비해도 좋다.
실시형태 2의 변형예 2로서 고주파 모듈(1a)은 실시형태 1의 변형예 2와 마찬가지로 입력 정합 회로(42B)(도 4C 참조)를 구비해도 좋다.
상기의 각 변형예에 의한 고주파 모듈(1a)에 있어서도 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1a)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 3)
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)은 도 6에 나타내는 바와 같이 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)(도 2 참조)과 상위하다. 또한, 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)에 관하여 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
(1) 구성
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)에 있어서, 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)는 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 인덕터(L1)는 로우 노이즈 앰프(22) 상에 있어서 수신용 필터(32)와 인접하여 배치되어 있다. 상기로부터 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22) 사이의 기생 용량을 작게 할 수 있다. 이것에 의해 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)에 의하면, 로우 노이즈 앰프(22)의 NF를 작게 할 수 있다. 또한, 실시형태 3의 인덕터(L1)에 관하여 실시형태 1의 인덕터(L1)(도 2 참조)와 마찬가지의 구성 및 기능에 대해서는 설명을 생략한다.
(2) 효과
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)에서는 입력 정합 회로(42)의 인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22) 상에 배치되어 있다. 이것에 의해 인덕터(L1)를 로우 노이즈 앰프(22)에 인접시키면서 실장 기판(5) 상의 실장 면적을 작게 할 수 있다.
(3) 변형예
실시형태 3의 변형예 1로서 고주파 모듈(1b)은 실시형태 1의 변형예 1과 마찬가지로 입력 정합 회로(42A)(도 4B 참조)를 구비해도 좋다.
실시형태 3의 변형예 2로서 고주파 모듈(1b)은 실시형태 1의 변형예 2와 마찬가지로 입력 정합 회로(42B)(도 4C 참조)를 구비해도 좋다.
상기의 각 변형예에 의한 고주파 모듈(1b)에 있어서도 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1b)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 4)
실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)은 도 7에 나타내는 바와 같이 로우 노이즈 앰프(22)가 스위치와 1칩으로 구성되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)(도 2 참조)과 상위하다. 또한, 실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)에 관하여 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
(1) 고주파 모듈의 회로 구성
실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)은 도 8에 나타내는 바와 같이 제 1 스위치(91)와, 제 2 스위치(92)와, 스위치(94, 95)를 구비한다.
(1.1) 제 1 스위치
제 1 스위치(91)는 안테나(81)에 접속시키는 필터를 스위칭하는 스위치이다. 제 1 스위치(91)는 공통 단자(911)와 3개의 선택 단자(912~914)를 갖는다. 공통 단자(911)는 안테나 단자(61)에 접속되어 있다. 안테나 단자(61)에는 안테나(81)가 접속된다. 선택 단자(912)는 송신용 필터(31A)의 출력 단자와 수신용 필터(32A)의 입력 단자의 접속점에 접속되어 있다. 선택 단자(913)는 송신용 필터(31B)의 출력 단자와 수신용 필터(32B)의 입력 단자의 접속점에 접속되어 있다. 선택 단자(914)는 송수신용 필터(33)에 접속되어 있다. 제 1 스위치(91)는 예를 들면, 공통 단자(911)에 3개의 선택 단자(912~914) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 여기서, 제 1 스위치(91)는 예를 들면, 일대일 및 일대다의 접속이 가능한 스위치이다.
제 1 스위치(91)는 예를 들면, 신호 처리 회로(82)에 의해 제어된다. 제 1 스위치(91)는 신호 처리 회로(82)의 RF 신호 처리 회로(83)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(911)와 3개 선택 단자(912~914)의 접속 상태를 스위칭한다. 제 1 스위치(91)는 예를 들면, 스위치 IC(Integrated Circuit)이다.
(1.2) 제 2 스위치
제 2 스위치(92)는 입력 정합 회로(42)에 접속시키는 필터를 스위칭하는 스위치이다. 제 2 스위치(92)는 공통 단자(921)와 3개의 선택 단자(922~924)를 갖는다. 공통 단자(921)는 입력 정합 회로(42)를 통해 로우 노이즈 앰프(22)의 입력 단자(221)에 접속되어 있다. 선택 단자(922)는 수신용 필터(32A)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(923)는 수신용 필터(32B)의 출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(924)는 스위치(95)의 선택 단자(953)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(92)는 예를 들면, 공통 단자(921)에 3개의 선택 단자(922~924) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 여기서, 제 2 스위치(92)는 예를 들면, 일대일 및 일대다의 접속이 가능한 스위치이다.
제 2 스위치(92)는 예를 들면, 신호 처리 회로(82)에 의해 제어된다. 제 2 스위치(92)는 신호 처리 회로(82)의 RF 신호 처리 회로(83)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(921)와 3개 선택 단자(922~924)의 접속 상태를 스위칭한다. 제 2 스위치(92)는 예를 들면, 스위치 IC이다.
(1.3) 스위치
스위치(94)는 출력 정합 회로(41)에 접속시키는 필터를 스위칭하는 스위치이다. 스위치(94)는 공통 단자(941)와 3개의 선택 단자(942~944)를 갖는다. 공통 단자(941)는 출력 정합 회로(41)를 통해 파워 앰프(21)의 출력 단자(212)에 접속되어 있다. 선택 단자(942)는 송신용 필터(31A)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(943)는 송신용 필터(31B)의 입력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(944)는 스위치(95)의 선택 단자(952)에 접속되어 있다. 스위치(94)는 예를 들면, 공통 단자(941)에 3개의 선택 단자(942~944) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 여기서, 스위치(94)는 예를 들면, 일대일 및 일대다의 접속이 가능한 스위치이다.
스위치(94)는 예를 들면, 신호 처리 회로(82)에 의해 제어된다. 스위치(94)는 신호 처리 회로(82)의 RF 신호 처리 회로(83)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(941)와 3개 선택 단자(942~944)의 접속 상태를 스위칭한다. 스위치(94)는 예를 들면, 스위치 IC이다.
(1.4) 스위치
스위치(95)는 공통 단자(951)와 2개의 선택 단자(952, 953)를 갖는다. 공통 단자(951)는 송수신용 필터(33)의 입출력 단자에 접속되어 있다. 선택 단자(952)는 스위치(94)의 선택 단자(944)에 접속되어 있다. 선택 단자(953)는 제 2 스위치(92)의 선택 단자(924)에 접속되어 있다. 스위치(95)에서는 2개의 선택 단자(952, 953)가 공통 단자(951)에 배타적으로 접속된다. 스위치(95)는 예를 들면, SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치에 의해 구성할 수 있다. 스위치(95)는 예를 들면, 스위치 IC이다.
고주파 모듈(1)은 스위치(95)를 구비하므로 예를 들면, TDD(Time Division Duplex)에 의해 소정의 주파수 대역의 송신 신호(송신용의 고주파 신호)와 소정의 주파수 대역의 수신 신호(수신용의 고주파 신호)의 동시 송수신을 의사적으로 실현할 수 있다. 여기에 있어서, 의사적으로 실현한다란, 송신 신호의 송신과 수신 신호의 수신이 동시는 아니지만, 동시라고 간주할 수 있을 정도의 단기간에 행해지는 것을 의미한다.
(2) 고주파 모듈의 구조
실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)에서는 로우 노이즈 앰프(22)가 제 1 스위치(91) 및 제 2 스위치(92)와 1칩으로 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 로우 노이즈 앰프(22)와 제 1 스위치(91)와 제 2 스위치(92)에 의해 1개의 IC를 구성하고 있다.
(3) 효과
실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)에서는 로우 노이즈 앰프(22)와 스위치(제 1 스위치(91) 및 제 2 스위치(92))가 1칩으로 구성되어 있다. 이것에 의해 고주파 모듈(1c)의 소형화를 도모할 수 있다.
(4) 변형예
실시형태 4의 변형예 1로서 로우 노이즈 앰프(22)는 제 1 스위치(91) 또는 제 2 스위치(92)와 1칩으로 구성되어 있어도 좋다. 요컨대, 로우 노이즈 앰프(22)는 제 1 스위치(91) 및 제 2 스위치(92)의 적어도 한쪽과 1칩으로 구성되어 있으면 좋다.
실시형태 4의 변형예 2로서 고주파 모듈(1c)은 실시형태 1의 변형예 1과 마찬가지로 입력 정합 회로(42A)(도 4B 참조)를 구비해도 좋다.
실시형태 4의 변형예 3으로서 고주파 모듈(1c)은 실시형태 1의 변형예 2와 마찬가지로 입력 정합 회로(42B)(도 4C 참조)를 구비해도 좋다.
상기의 변형예에 의한 고주파 모듈(1c)에 있어서도 실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 5)
실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)은 도 9에 나타내는 바와 같이 제 3 스위치(93)를 구비하는 점에서 실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)(도 8 참조)과 상위하다. 또한, 실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)에 관하여 실시형태 4에 의한 고주파 모듈(1c)과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
(1) 고주파 모듈의 회로 구성
실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)은 도 9에 나타내는 바와 같이 제 3 스위치(93)를 구비한다.
제 3 스위치(93)는 출력 단자(63)에 접속시키는 로우 노이즈 앰프를 스위칭하는 스위치이다. 제 3 스위치(93)는 공통 단자(931)와 2개의 선택 단자(932, 933)를 갖는다. 공통 단자(931)는 출력 단자(63)에 접속되어 있다. 선택 단자(932)는 로우 노이즈 앰프(22)의 출력 단자(222)에 접속되어 있다. 선택 단자(933)는 로우 노이즈 앰프(23)의 출력 단자(232)에 접속되어 있다. 제 3 스위치(93)는 예를 들면, 공통 단자(931)에 2개의 선택 단자(932, 933) 중 어느 하나를 접속가능한 스위치이다.
제 3 스위치(93)는 예를 들면, 신호 처리 회로(82)에 의해 제어된다. 제 3 스위치(93)는 신호 처리 회로(82)의 RF 신호 처리 회로(83)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(931)와 2개 선택 단자(932, 933)의 접속 상태를 스위칭한다. 제 3 스위치(93)는 예를 들면, 스위치 IC(Integrated Circuit)이다.
(2) 고주파 모듈의 구조
실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)에서는 로우 노이즈 앰프(22)가 제 1 스위치(91), 제 2 스위치(92d) 및 제 3 스위치(93)와 1칩으로 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 로우 노이즈 앰프(22)와 제 1 스위치(91)와 제 2 스위치(92d)와 제 3 스위치(93)에 의해 1개의 IC를 구성하고 있다.
(3) 효과
실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)에서는 로우 노이즈 앰프(22, 23)와 스위치(제 1 스위치(91), 제 2 스위치(92d) 및 제 3 스위치(93))가 1칩으로 구성되어 있다. 이것에 의해 고주파 모듈(1d)의 소형화를 도모할 수 있다.
(4) 변형예
실시형태 5의 변형예 1로서 로우 노이즈 앰프(22)는 제 1 스위치(91), 제 2 스위치(92d)와 1칩으로 구성되어 있어도 좋다. 요컨대, 로우 노이즈 앰프(22)는 제 1 스위치(91) 및 제 2 스위치(92d)의 적어도 한쪽과 1칩으로 구성되어 있으면 좋다.
실시형태 5의 변형예 2로서 고주파 모듈(1d)은 실시형태 1의 변형예 1과 마찬가지로 입력 정합 회로(42A)(도 4B 참조)를 구비해도 좋다.
실시형태 5의 변형예 3으로서 고주파 모듈(1d)은 실시형태 1의 변형예 2와 마찬가지로 입력 정합 회로(42B)(도 4C 참조)를 구비해도 좋다.
상기의 각 변형예에 의한 고주파 모듈(1d)에 있어서도 실시형태 5에 의한 고주파 모듈(1d)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 6)
실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)은 도 10에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)의 양면에 회로 소자가 배치되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)(도 2 참조)과 상위하다. 또한, 실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)에 관하여 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
(1) 고주파 모듈의 회로 구성
실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)에 있어서, 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)측에 배치되어 있다. 또한, 실시형태 6의 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 인덕터(L1)에 관하여 실시형태 1의 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 인덕터(L1)(도 2 참조)와 마찬가지의 구성 및 기능에 대해서는 설명을 생략한다.
(2) 고주파 모듈의 구조
고주파 모듈(1e)은 제 2 수지 부재(72)를 더 구비한다.
(2.1) 제 2 수지 부재
제 2 수지 부재(72)는 도 10에 나타내는 바와 같이 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 형성되어 있고, 제 2 주면(52)에 배치되어 있는 복수의 회로 소자 및 제 2 주면(52)을 덮고 있다. 제 2 수지 부재(72)는 제 2 주면(52)에 배치되어 있는 회로 소자의 기계 강도(내충격성) 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다. 즉, 제 2 수지 부재(72)는 제 2 주면(52)에 배치되어 있는 회로 소자를 보호하는 기능을 갖는다. 제 2 수지 부재(72)는 수지 외에 필러를 포함하고 있어도 좋다. 제 2 수지 부재(72)의 재료는 제 1 수지 부재(71)의 재료와 같은 재료이어도 좋고, 상이한 재료이어도 좋다.
(2.2) 배치 관계
실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)에 있어서, 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)측에 배치되어 있다. 또한, 파워 앰프(21), 인덕터(L3) 및 송신용 필터(31)는 실장 기판(5)의 제 1 주면(51)측에 배치되어 있다.
실시형태 6에서는 송신 신호용의 신호 경로에 형성되는 송신용 필터(31)와 수신 신호용의 신호 경로에 형성되는 로우 노이즈 앰프(22)가 떨어져서 형성되어 있다. 이것에 의해 송신 신호용의 신호 경로에 형성되어 있는 송신용 필터(31)와 수신 신호용의 신호 경로에 형성되어 있는 로우 노이즈 앰프(22)의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.
(3) 효과
실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)에서는 로우 노이즈 앰프(22), 수신용 필터(32) 및 인덕터(L1)가 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)측에 배치되어 있다. 이것에 의해 복수의 회로 소자를 실장 기판(5)에 효율적으로 실장할 수 있다.
(4) 변형예
실시형태 6의 변형예 1로서 복수의 외부 접속 단자(6)의 각각은 주상 전극에 한정되지 않고, 예를 들면 범프 구조의 외부 접속 단자이어도 좋다. 여기에 있어서, 범프는 예를 들면, 구상이다. 이 경우, 복수의 외부 접속 단자(6)의 각각은 볼 범프이다. 볼 범프의 재료는 예를 들면, 금, 구리, 땜납 등이다.
변형예 1에 있어서, 복수의 외부 접속 단자(6e)는 실시형태 6과 마찬가지로 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 배치되어 있다. 단, 변형예에 의한 고주파 모듈(1e)에서는 제 2 수지 부재(72)(도 10 참조)를 생략하는 것이 가능하다.
실시형태 6의 변형예 2로서 고주파 모듈(1e)은 실시형태 1의 변형예 1과 마찬가지로 입력 정합 회로(42A)(도 4B 참조)를 구비해도 좋다.
실시형태 6의 변형예 3으로서 고주파 모듈(1e)은 실시형태 1의 변형예 2와 마찬가지로 입력 정합 회로(42B)(도 4C 참조)를 구비해도 좋다.
상기의 각 변형예에 의한 고주파 모듈(1e)에 있어서도 실시형태 6에 의한 고주파 모듈(1e)과 마찬가지의 효과를 발휘한다.
(실시형태 1~6의 변형예)
실시형태 1~6의 변형예로서 고주파 모듈(1, 1a~1e)에 있어서, 송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)는 SAW 필터(탄성 표면파 필터)인 것에 한정되지 않고, SAW 필터 이외의 필터이어도 좋다. 송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)는 예를 들면, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터(BAW 필터)이어도 좋고, LC 공진 필터 및 유전체 필터 중 어느 하나이어도 좋다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1, 1a~1e)에 의하면, 수신용 필터(32)가 BAW 필터이어도 SAW 필터의 경우와 마찬가지로 필터 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)는 탄성파 필터에 의해 구성되어 있는 경우, LC 필터에 의해 구성되어 있는 경우보다 통과 대역 부근의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 송신용 필터(31) 및 수신용 필터(32)는 탄성파 필터에 의해 구성되어 있는 경우, LC 필터에 의해 구성되어 있는 경우보다 미드밴드에서의 Γ(반사 계수)를 크게 할 수 있다.
고주파 모듈(1, 1a~1e)은 신호 처리 회로(82)로부터의 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(21)를 제어하는 파워 앰프 컨트롤러를 구비하고 있어도 좋다. 파워 앰프 컨트롤러는 예를 들면, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 제어 기능부를 구비하는 칩 부품(IC칩)이다. 여기에 있어서, 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다.
또한, 파워 앰프(21)의 기판은 갈륨비소 기판에 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 기판이어도 좋다. 이 경우, 파워 앰프(21)가 포함하는 트랜지스터는 HBT가 아니라 바이폴라 트랜지스터이다.
제 1 스위치(91), 제 2 스위치(92), 제 3 스위치(93), 스위치(94) 및 스위치(95)의 각각에 있어서의 선택 단자의 수는 복수이면 좋고, 예시한 수에 한정되지 않는다.
이상 설명한 실시형태 및 변형예는 본 발명의 다양한 실시형태 및 변형예의 일부에 지나치지 않는다. 또한, 실시형태 및 변형예는 본 발명의 목적을 달성할 수 있으면, 설계 등에 따라 다양한 변경이 가능하다.
(양태)
본 명세서에는 이하의 양태가 개시되어 있다.
제 1 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)은 실장 기판(5)과, 로우 노이즈 앰프(22; 23)와, 수신용 필터(32; 32A, 32B)와, 입력 정합 회로(42; 43)를 구비한다. 로우 노이즈 앰프(22; 23)는 실장 기판(5)에 실장되어 있다. 수신용 필터(32; 32A, 32B)는 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 접속되어 있다. 입력 정합 회로(42; 43)는 수신용 필터(32; 32A, 32B)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이의 신호 경로에 형성되어 있다. 입력 정합 회로(42; 43)는 적어도 1개의 인덕터(L1)를 포함한다. 수신용 필터(32; 32A, 32B)는 로우 노이즈 앰프(22; 23) 상에 배치되어 있다. 입력 정합 회로(42; 43)의 인덕터(L1)는 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 인접하고 있다.
제 1 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에 의하면, 입력 정합 회로(42; 43)의 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이의 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 로우 노이즈 앰프(22; 23)의 NF(Noise Figure: 잡음 지수)를 작게 할 수 있다.
제 2 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에서는 제 1 양태에 있어서 입력 정합 회로(42; 43)는 인덕터(L1, L2)를 복수 포함한다. 복수의 인덕터(L1, L2) 중 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 가장 가까운 인덕터(L1)가 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 인접하고 있다.
제 2 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에 의하면, 입력 정합 회로(42; 43)가 복수의 인덕터(L1, L2)를 구비하는 경우이어도 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 로우 노이즈 앰프(22; 23)의 NF를 작게 할 수 있다.
제 3 양태에 의한 고주파 모듈(1e)에서는 제 1 또는 2의 양태에 있어서 실장 기판(5)은 서로 대향하는 제 1 주면(51) 및 제 2 주면(52)을 갖는다. 고주파 모듈(1e)은 외부 접속 단자(6e)를 더 구비한다. 외부 접속 단자(6e)는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)에 형성되어 있다. 로우 노이즈 앰프(22; 23), 수신용 필터(32; 32A, 32B) 및 인덕터(L1)는 실장 기판(5)의 제 2 주면(52)측에 배치되어 있다.
제 3 양태에 의한 고주파 모듈(1e)에 의하면, 복수의 회로 소자를 실장 기판(5)에 효율적으로 실장할 수 있다.
제 4 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1c~1e)에서는 제 1~3의 양태 중 어느 하나에 있어서 인덕터(L1)는 실장 기판(5) 상에 배치되어 있다.
제 4 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1c~1e)에 의하면, 비교적 높이가 높은 인덕터(L1)를 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 인접시킬 수 있다.
제 5 양태에 의한 고주파 모듈(1b)에서는 제 1~3의 양태 중 어느 하나에 있어서 인덕터(L1)는 로우 노이즈 앰프(22; 23) 상에 배치되어 있다.
제 5 양태에 의한 고주파 모듈(1b)에 의하면, 인덕터(L1)를 로우 노이즈 앰프(22; 23)에 인접시키면서 실장 기판(5) 상의 실장 면적을 작게 할 수 있다.
제 6 양태에 의한 고주파 모듈(1c; 1d)에서는 제 1~5의 양태 중 어느 하나에 있어서 제 1 스위치(91)와, 제 2 스위치(92; 92d)와, 제 3 스위치(93) 중 적어도 1개의 스위치를 더 구비한다. 제 1 스위치(91)는 안테나(81)에 접속시키는 필터를 스위칭한다. 제 2 스위치(92; 92d)는 입력 정합 회로(42; 43)에 접속시키는 필터를 스위칭한다. 제 3 스위치(93)는 출력 단자(63)에 접속시키는 로우 노이즈 앰프를 스위칭한다. 로우 노이즈 앰프(22; 23)와 상기 스위치가 1칩으로 구성되어 있다.
제 6 양태에 의한 고주파 모듈(1c; 1d)에 의하면, 고주파 모듈(1c; 1d)의 소형화를 도모할 수 있다.
제 7 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에서는 제 1~6의 양태 중 어느 하나에 있어서 수신용 필터(32; 32A, 32B)는 SAW 필터 또는 BAW 필터이다.
제 7 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에 의하면, 필터 특성을 향상시킬 수 있다.
제 8 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에서는 제 1~7의 양태 중 어느 하나에 있어서 로우 노이즈 앰프(22; 23)는 SOI 기판 또는 SiGe 기판으로 형성되어 있다.
제 8 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에 의하면, 노이즈를 저감시킬 수 있다.
제 9 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에서는 제 1~8의 양태 중 어느 하나에 있어서 인덕터(L1)는 표면 실장 부품 또는 집적 수동 디바이스의 적어도 일부이다.
제 10 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)은 제 1~9의 양태 중 어느 하나에 있어서 송신용 필터(31; 31A, 31B)를 더 구비한다.
제 10 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a~1e)에 의하면, 수신 기능뿐만 아니라 송신 기능을 포함시킨 구성으로 함으로써 소형화를 도모할 수 있다.
제 11 양태에 의한 통신 장치(8; 8c; 8d)는 제 1~10의 양태 중 어느 하나의 고주파 모듈(1; 1a~1e)과 신호 처리 회로(82)를 구비한다. 신호 처리 회로(82)는 고주파 모듈(1; 1a~1e)로부터의 수신 신호를 처리한다.
제 11 양태에 의한 통신 장치(8; 8c; 8d)에 의하면, 고주파 모듈에 있어서 입력 정합 회로(42; 43)의 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이의 배선 길이를 짧게 할 수 있으므로 인덕터(L1)와 로우 노이즈 앰프(22; 23) 사이에 기생 용량을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 로우 노이즈 앰프(22; 23)의 NF를 작게 할 수 있다.
Claims (13)
- 실장 기판과,
상기 실장 기판의 주면에 실장된 로우 노이즈 앰프와,
상기 로우 노이즈 앰프에 접속된 수신용 필터와,
상기 수신용 필터와 상기 로우 노이즈 앰프 사이의 신호 경로에 형성되어 있고, 적어도 1개의 인덕터를 포함하는 입력 정합 회로를 구비하고,
상기 실장 기판의 두께 방향으로 상기 실장 기판 내로 연장되며 상기 로우 노이즈 앰프와 연결되는 제1 주상 전극과,
상기 실장 기판의 두께 방향으로 상기 실장 기판 내로 연장되며 상기 입력 정합 회로와 연결되는 제2 주상 전극과,
상기 제1 주상 전극과 상기 제2 주상 전극을 서로 연결하며, 상기 실장 기판 내의 소정의 깊이에서 상기 실장 기판의 표면에 평행한 방향으로 연장된 도전 패턴부를 포함하며,
상기 수신용 필터는 상기 로우 노이즈 앰프 상에 배치되어 있고,
상기 입력 정합 회로의 상기 인덕터는 상기 실장 기판 상에 배치되고 상기 로우 노이즈 앰프에 인접하고 있는 고주파 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 입력 정합 회로는 상기 인덕터를 복수 포함하고,
상기 복수의 인덕터 중 상기 로우 노이즈 앰프에 가장 가까운 인덕터가 상기 로우 노이즈 앰프에 인접하고 있는 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 실장 기판은 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖고,
상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 형성되어 있는 외부 접속 단자를 더 구비하고,
상기 로우 노이즈 앰프, 상기 수신용 필터 및 상기 인덕터는 상기 실장 기판의 상기 제 2 주면측에 배치되어 있는 고주파 모듈. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
안테나에 접속시키는 필터를 스위칭하는 제 1 스위치, 상기 입력 정합 회로에 접속시키는 필터를 스위칭하는 제 2 스위치, 및 출력 단자에 접속시키는 로우 노이즈 앰프를 스위칭하는 제 3 스위치 중 적어도 1개의 스위치를 더 구비하고,
상기 로우 노이즈 앰프와 상기 스위치가 1칩으로 구성되어 있는 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수신용 필터는 SAW 필터 또는 BAW 필터인 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 로우 노이즈 앰프는 SOI 기판 또는 SiGe 기판으로 형성되어 있는 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 인덕터는 표면 실장 부품 또는 집적 수동 디바이스의 적어도 일부인 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
송신용 필터를 더 구비하는 고주파 모듈. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 수신용 필터와 상기 입력 정합 회로의 상기 인덕터가 상기 로우 노이즈 앰프의 측면을 따라 형성된 배선부에 의해 전기적으로 접속되어 있는 고주파 모듈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 고주파 모듈과,
상기 고주파 모듈로부터의 수신 신호를 처리하는 신호 처리 회로를 구비하는 통신 장치.
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