KR102584100B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

고주파 모듈(1)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91) 또는 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(11)를 제어한다.

Description

고주파 모듈 및 통신 장치
본 발명은 일반적으로 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 파워 앰프를 구비하는 고주파 모듈, 및 그것을 구비하는 통신 장치에 관한 것이다.
종래, 드라이버단 증폭기(파워 앰프), 출력단 증폭기(파워 앰프), 입력 스위치, 출력 스위치, 입력 정합 회로, 단간 정합 회로, 출력 정합 회로, 및 제어 회로(컨트롤러)를 구비하는 전력 증폭 모듈이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 전력 증폭 모듈은 휴대 전화 등의 이동 통신 단말에 있어서 입력 신호의 전력을 기지국에 송신하기 위해서 필요한 레벨까지 증폭하는 고주파 모듈이다.
제어 회로는 입력 스위치, 출력 스위치, 드라이버단 증폭기, 및 출력단 증폭기의 동작을 제어한다.
전력 증폭 모듈의 드라이버단 증폭기, 출력단 증폭기, 입력 스위치, 출력 스위치, 입력 정합 회로, 단간 정합 회로, 출력 정합 회로, 및 제어 회로 등의 각 구성 부품은 실장 기판의 실장면에 배치되어 있다. 입력 스위치, 출력 스위치, 및 제어 회로는 단일의 IC칩에 집적화되어 있다. 드라이버단 증폭기 및 출력단 증폭기는 단일의 IC칩에 집적화되어 있다.
일본특허공개 2018-181943호 공보
고주파 모듈에 있어서는 실장 기판 상의 컨트롤러의 위치에 따라서는 실장 기판 안을 통과하는 다른 신호가 제어 신호에 간섭해 버릴 우려가 있다. 이 경우, 컨트롤러에 의한 파워 앰프의 제어가 불안정해질 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 파워 앰프를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능한 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일양태에 의한 고주파 모듈은 실장 기판과, 복수의 외부 접속 단자와, 파워 앰프와, 컨트롤러를 구비한다. 상기 실장 기판은 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는다. 상기 복수의 외부 접속 단자는 상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있다. 상기 파워 앰프는 상기 실장 기판의 상기 제 1 주면 또는 상기 제 2 주면에 배치되어 있다. 상기 컨트롤러는 상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있다. 상기 복수의 외부 접속 단자는 제어 단자를 포함한다. 상기 컨트롤러는 상기 제어 단자로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 상기 파워 앰프를 제어한다.
본 발명의 일양태에 의한 통신 장치는 상기 양태의 고주파 모듈과, 신호 처리 회로를 구비한다. 상기 신호 처리 회로는 상기 고주파 모듈에 접속되어 있다.
본 발명의 상기 양태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치는 파워 앰프를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 2는 동상의 고주파 모듈을 나타내고, 도 1의 라인 A-A 단면도이다.
도 3은 동상의 고주파 모듈을 나타내고, 도 1의 라인 B-B 단면도이다.
도 4는 동상의 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 5는 실시형태 1의 변형예 1에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 6은 실시형태 1의 변형예 2에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 7은 실시형태 1의 변형예 3에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 8은 실시형태 1의 변형예 4에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 9는 동상의 고주파 모듈을 나타내고, 도 8의 라인 A-A 단면도이다.
도 10은 실시형태 1의 변형예 5에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 11은 동상의 고주파 모듈을 나타내고, 도 10의 라인 A-A 단면도이다.
도 12는 실시형태 1의 그 외의 변형예에 의한 고주파 모듈의 하면도이다.
도 13은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치의 회로도이다.
도 14는 동상의 고주파 모듈의 평면도이다.
도 15는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면과, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 복수의 외부 접속 단자를 실장 기판의 제 1 주면측으로부터 투시한 평면도이다.
도 16A는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 외부 접속 단자를 파선으로 나타낸 평면도이다. 도 16B는 도 16A의 라인 A-A 단면도이다.
도 17은 실시형태 2의 변형예에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 18은 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면과, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 복수의 외부 접속 단자를 실장 기판의 제 1 주면측으로부터 투시한 평면도이다.
도 19는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 외부 접속 단자를 파선으로 나타낸 평면도이다.
도 20은 실시형태 3에 의한 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치의 회로도이다.
도 21은 동상의 고주파 모듈의 평면도이다.
도 22는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면과, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 복수의 외부 접속 단자를 실장 기판의 제 1 주면측으로부터 투시한 평면도이다.
도 23A는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 외부 접속 단자를 파선으로 나타낸 평면도이다. 도 23B는 도 23A의 라인 A-A 단면도이다.
도 24는 실시형태 3의 변형예에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 25는 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면과, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 복수의 외부 접속 단자를 실장 기판의 제 1 주면측으로부터 투시한 평면도이다.
도 26은 동상의 고주파 모듈에 관한 것이고, 실장 기판의 제 2 주면에 배치된 전자 부품 및 외부 접속 단자를 파선으로 나타낸 평면도이다.
이하의 실시형태 등에 있어서 참조하는 도 1∼3, 5∼12, 14∼19 및 21∼26은 모두 모식적인 도면이고, 도면 중의 각 구성 요소의 크기나 두께 각각의 비가 반드시 실제의 치수비를 반영하고 있다고는 할 수 없다.
(실시형태 1)
이하, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(300)에 대해 도 1∼4를 참조하여 설명한다.
(1.1) 고주파 모듈 및 통신 장치
(1.1.1) 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(300)의 회로 구성에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 예를 들면, 통신 장치(300)에 사용된다. 통신 장치(300)는 예를 들면, 휴대 전화(예를 들면, 스마트폰)이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 웨어러블 단말(예를 들면, 스마트 워치) 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(Long Term Evolution) 규격이다. 5G 규격은 예를 들면, 5G NR(New Radio)이다. 고주파 모듈(1)은 캐리어 어그리게이션 및 듀얼 커넥티비티에 대응가능한 모듈이다.
고주파 모듈(1)은 예를 들면, 신호 처리 회로(301)로부터 입력된 송신 신호를 증폭하여 안테나(310)에 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 고주파 모듈(1)은 안테나(310)로부터 입력된 수신 신호를 증폭하여 신호 처리 회로(301)에 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1)의 구성 요소가 아니라, 고주파 모듈(1)을 구비하는 통신 장치(300)의 구성 요소이다. 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 예를 들면, 통신 장치(300)가 구비하는 신호 처리 회로(301)에 의해 제어된다. 통신 장치(300)는 고주파 모듈(1)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 통신 장치(300)는 안테나(310)를 더 구비한다. 통신 장치(300)는 고주파 모듈(1)이 실장된 회로 기판을 더 구비한다. 회로 기판은 예를 들면, 프린트 배선판이다. 회로 기판은 그라운드 전위가 주어지는 그라운드 전극을 갖는다.
신호 처리 회로(301)는 예를 들면, RF 신호 처리 회로(302)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(303)를 포함한다. RF 신호 처리 회로(302)는 예를 들면, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)이며, 고주파 신호에 대한 신호 처리를 행한다. RF 신호 처리 회로(302)는 예를 들면, 베이스밴드 신호 처리 회로(303)로부터 출력된 고주파 신호(송신 신호)에 대해 업 컨버트 등의 신호 처리를 행하고, 신호 처리가 행해진 고주파 신호를 출력한다. 또한, 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호(수신 신호)에 대해 다운 컨버트 등의 신호 처리를 행하고, 신호 처리가 행해진 고주파 신호를 베이스밴드 신호 처리 회로(303)에 출력한다. 베이스밴드 신호 처리 회로(303)는 예를 들면, BBIC(Baseband Integrated Circuit)이며, 신호 처리 회로(301)의 외부로부터의 송신 신호에 대한 소정의 신호 처리를 행한다. 또한, 베이스밴드 신호 처리 회로(303)는 RF 신호 처리 회로(302)로부터 입력된 수신 신호에 대한 소정의 신호 처리를 행한다. 베이스밴드 신호 처리 회로(303)에서 처리된 수신 신호는 예를 들면, 화상 신호로서 화상 표시를 위해, 또는 음성 신호로서 통화를 위해 사용된다. 고주파 모듈(1)은 안테나(310)와 신호 처리 회로(301)의 RF 신호 처리 회로(302) 사이에서 고주파 신호(수신 신호, 송신 신호)를 전달한다. 통신 장치(300)에서는 베이스밴드 신호 처리 회로(303)는 필수 구성 요소가 아니다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 로우 노이즈 앰프(21)와, 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)를 더 구비한다. 듀플렉서(32A)는 송신 필터(12A)와, 수신 필터(22A)를 포함한다. 듀플렉서(32B)는 송신 필터(12B)와, 수신 필터(22B)를 포함한다. 듀플렉서(32C)는 송신 필터(12C)와, 수신 필터(22C)를 포함한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 제 1 스위치(4)와, 제 2 스위치(5)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 출력 정합 회로(13)와, 입력 정합 회로(23)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1)은 3개의 정합 회로(71A, 71B, 71C)를 더 구비한다.
또한, 고주파 모듈(1)은 복수의 외부 접속 단자(80)를 구비하고 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 안테나 단자(81)와, 신호 입력 단자(82)와, 신호 출력 단자(83)와, 복수의 제어 단자(84)와, 복수의 그라운드 단자(85)(도 1 및 3 참조)를 포함한다. 복수의 그라운드 단자(85)는 통신 장치(300)가 구비하는 상술의 회로 기판의 그라운드 전극과 전기적으로 접속되어서 그라운드 전위가 주어지는 단자이다.
파워 앰프(11)는 입력 단자(111) 및 출력 단자(112)를 갖는다. 파워 앰프(11)는 입력 단자(111)에 입력된 소정 주파수 대역의 송신 신호를 증폭하여 출력 단자(112)로부터 출력한다. 여기에 있어서, 소정 주파수 대역은 예를 들면, 제 1 통신 밴드와 제 2 통신 밴드와 제 3 통신 밴드를 포함한다. 제 1 통신 밴드는 송신 필터(12A)를 통과하는 송신 신호에 대응하고, 예를 들면 3GPP LTE 규격의 Band11 이다. 제 2 통신 밴드는 송신 필터(12B)를 통과하는 송신 신호에 대응하고, 예를 들면 3GPP LTE 규격의 Band22이다. 제 3 통신 밴드는 송신 필터(12C)를 통과하는 송신 신호에 대응하고, 예를 들면 3GPP LTE 규격의 Band42, Band48 또는 5G NR 규격의 n77이다. 파워 앰프(11)의 입력 단자(111)는 신호 입력 단자(82)에 접속되어 있다. 파워 앰프(11)의 입력 단자(111)는 신호 입력 단자(82)를 통해 신호 처리 회로(301)에 접속된다. 신호 입력 단자(82)는 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터의 고주파 신호(송신 신호)를 고주파 모듈(1)에 입력하기 위한 단자이다. 파워 앰프(11)의 출력 단자(112)는 출력 정합 회로(13)를 통해 제 2 스위치(5)의 공통 단자(50A)에 접속되어 있다. 파워 앰프(11)는 컨트롤러(14)에 의해 제어된다.
컨트롤러(14)는 파워 앰프(11)와 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 복수(예를 들면, 4개)의 제어 단자(84)를 통해 신호 처리 회로(301)에 접속된다. 복수의 제어 단자(84)는 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터의 제어 신호를 컨트롤러(14)에 입력하기 위한 단자이다. 컨트롤러(14)는 복수의 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(11)를 제어한다. 복수의 제어 단자(84)는 예를 들면, MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 규격에 대응하고 있다. 컨트롤러(14)는 제어 신호가 입력되는 입력부로서 복수의 제어 단자(84)에 접속되어 있는 복수의 단자(148)를 갖는다. 복수의 단자(148)는 예를 들면, MIPI 규격에 대응하고 있다. 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 컨트롤러(14)는 파워 앰프(11)가 갖는 입력부(118)에 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호에 따라 파워 앰프(11)를 제어한다. 여기에 있어서, 컨트롤러(14)는 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호를 복수의 단자(148)에 의해 받아 이 제어 신호에 따라 예를 들면, 파워 앰프(11)에 바이어스 전류를 공급한다. 또한, 컨트롤러(14)는 제 1 스위치(4)가 갖는 입력부(48)와, 제 2 스위치(5)가 갖는 입력부(58)에도 접속되어 있고, 상술의 제어 신호에 의거하여 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)도 제어한다.
로우 노이즈 앰프(21)는 입력 단자(211) 및 출력 단자(212)를 갖는다. 로우 노이즈 앰프(21)는 입력 단자(211)에 입력된 상기 소정 주파수 대역의 수신 신호를 증폭하여 출력 단자(212)로부터 출력한다. 로우 노이즈 앰프(21)의 입력 단자(211)는 입력 정합 회로(23)를 통해 제 2 스위치(5)의 공통 단자(50B)에 접속되어 있다. 로우 노이즈 앰프(21)의 출력 단자(212)는 신호 출력 단자(83)에 접속되어 있다. 로우 노이즈 앰프(21)의 출력 단자(212)는 예를 들면, 신호 출력 단자(83)를 통해 신호 처리 회로(301)에 접속된다. 신호 출력 단자(83)는 로우 노이즈 앰프(21)로부터의 고주파 신호(수신 신호)를 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))에 출력하기 위한 단자이다.
송신 필터(12A)는 예를 들면, 제 1 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 송신 필터(12B)는 예를 들면, 제 2 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 송신 필터(12C)는 예를 들면, 제 3 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 수신 필터(22A)는 예를 들면, 제 1 통신 밴드의 수신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 수신 필터(22B)는 예를 들면, 제 2 통신 밴드의 수신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다. 수신 필터(22C)는 예를 들면, 제 3 통신 밴드의 수신 대역을 통과 대역으로 하는 필터이다.
제 1 스위치(4)는 공통 단자(40)와, 3개의 선택 단자(41∼43)를 갖는다. 공통 단자(40)는 안테나 단자(81)에 접속되어 있다. 안테나 단자(81)에는 안테나(310)가 접속된다. 선택 단자(41)는 송신 필터(12A)의 출력 단자와 수신 필터(22A)의 입력 단자의 접속점에 접속되어 있다. 선택 단자(42)는 송신 필터(12B)의 출력 단자와 수신 필터(22B)의 입력 단자의 접속점에 접속되어 있다. 선택 단자(43)는 송신 필터(12C)의 출력 단자와 수신 필터(22C)의 입력 단자의 접속점에 접속되어 있다. 제 1 스위치(4)는 예를 들면, 공통 단자(40)에 3개의 선택 단자(41∼43) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 여기서, 제 1 스위치(4)는 예를 들면, 일대일 및 일대다의 접속이 가능한 스위치이다.
제 1 스위치(4)는 예를 들면, 컨트롤러(14)에 의해 제어된다. 컨트롤러(14)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(40)와 3개 선택 단자(41∼43)의 접속 상태를 스위칭한다. 제 1 스위치(4)는 예를 들면, 스위치 IC(Integrated Circuit)이다.
제 2 스위치(5)는 2개의 공통 단자(50A, 50B)와, 3개의 선택 단자(51A, 52A, 53A)와, 3개의 선택 단자(51B, 52B, 53B)를 갖는다. 공통 단자(50A)는 출력 정합 회로(13)를 통해 파워 앰프(11)의 출력 단자(112)에 접속되어 있다. 선택 단자(51A)는 송신 필터(12A)의 입력 단자(듀플렉서(32A)의 송신 단자)에 접속되어 있다. 선택 단자(52A)는 송신 필터(12B)의 입력 단자(듀플렉서(32B)의 송신 단자)에 접속되어 있다. 선택 단자(53A)는 송신 필터(12C)의 입력 단자(듀플렉서(32C)의 송신 단자)에 접속되어 있다. 공통 단자(50B)는 입력 정합 회로(23)를 통해 로우 노이즈 앰프(21)의 입력 단자(211)에 접속되어 있다. 선택 단자(51B)는 수신 필터(22A)의 출력 단자(듀플렉서(32A)의 수신 단자)에 접속되어 있다. 선택 단자(52B)는 수신 필터(22B)의 출력 단자(듀플렉서(32B)의 수신 단자)에 접속되어 있다. 선택 단자(53B)는 수신 필터(22C)의 출력 단자(듀플렉서(32C)의 수신 단자)에 접속되어 있다.
제 2 스위치(5)는 예를 들면, 공통 단자(50A)에 3개의 선택 단자(51A∼53A) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 또한 제 2 스위치(5)는 예를 들면, 공통 단자(50B)에 3개의 선택 단자(51B∼53B) 중 적어도 1개 이상을 접속가능한 스위치이다. 여기서 제 2 스위치(5)는 예를 들면, 2개의 공통 단자(50A, 50B) 각각에 관해 일대일 및 일대다의 접속이 가능한 스위치이다.
제 2 스위치(5)는 예를 들면, 컨트롤러(14)에 의해 제어된다. 제 2 스위치(5)는 예를 들면, 컨트롤러(14)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(50A)와 3개 선택 단자(51A∼53A)의 접속 상태를 스위칭하고, 공통 단자(50B)와 3개의 선택 단자(51B∼53B)의 접속 상태를 스위칭한다. 제 2 스위치(5)는 예를 들면, 스위치 IC이다.
출력 정합 회로(13)는 파워 앰프(11)의 출력 단자(112)와 제 2 스위치(5)의 공통 단자(50A) 사이의 신호 경로에 설치되어 있다. 출력 정합 회로(13)는 파워 앰프(11)와 송신 필터(12A, 12B, 12C)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 출력 정합 회로(13)는 예를 들면, 1개의 인덕터(131)(도 2 참조)로 구성되지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
입력 정합 회로(23)는 로우 노이즈 앰프(21)의 입력 단자(211)와 제 2 스위치(5)의 공통 단자(50B) 사이의 신호 경로에 설치되어 있다. 입력 정합 회로(23)는 로우 노이즈 앰프(21)와 수신 필터(22A, 22B, 22C)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 입력 정합 회로(23)는 예를 들면, 1개의 인덕터로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
정합 회로(71A)는 안테나 단자(81)에 접속되는 안테나(310) 및 제 1 스위치(4)와 듀플렉서(32A)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 정합 회로(71A)는 제 1 스위치(4)의 선택 단자(41)와 듀플렉서(32A)의 안테나측 단자 사이의 신호 경로에 설치되어 있다. 정합 회로(71A)는 예를 들면, 1개의 인덕터로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
정합 회로(71B)는 안테나 단자(81)에 접속되는 안테나(310) 및 제 1 스위치(4)와 듀플렉서(32B)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 정합 회로(71B)는 제 1 스위치(4)의 선택 단자(42)와 듀플렉서(32B)의 안테나측 단자 사이의 신호 경로에 설치되어 있다. 정합 회로(71B)는 예를 들면, 1개의 인덕터로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
정합 회로(71C)는 안테나 단자(81)에 접속되는 안테나(310) 및 제 1 스위치(4)와 듀플렉서(32C)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 정합 회로(71C)는 제 1 스위치(4)의 선택 단자(43)와 듀플렉서(32C)의 안테나측 단자 사이의 신호 경로에 설치되어 있다. 정합 회로(71C)는 예를 들면, 1개의 인덕터로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
(1.1.2) 고주파 모듈의 구조
이하, 고주파 모듈(1)의 구조에 대해 도 1∼3을 참조하여 설명한다.
고주파 모듈(1)은 실장 기판(9)과, 복수의 회로 소자와, 복수의 외부 접속 단자(80)를 구비한다.
실장 기판(9)은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 실장 기판(9)은 예를 들면, 프린트 배선판, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판 등이다. 여기에 있어서, 실장 기판(9)은 예를 들면, 복수의 유전체층 및 복수의 도체 패턴층을 포함하는 다층 기판이다. 복수의 유전체층 및 복수의 도체 패턴층은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 적층되어 있다. 복수의 도체 패턴층은 각각 소정 패턴으로 형성되어 있다. 복수의 도체 패턴층의 각각은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 직교하는 한 평면 내에 있어서 1개 또는 복수의 도체부를 포함한다. 각 도체 패턴층의 재료는 예를 들면, 구리이다. 복수의 도체 패턴층은 그라운드층을 포함한다. 고주파 모듈(1)에서는 복수의 그라운드 단자(85)와 그라운드층이, 실장 기판(9)이 갖는 비아 도체 등을 통해 전기적으로 접속되어 있다.
실장 기판(9)의 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 떨어져 있고, 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 교차한다. 실장 기판(9)에 있어서의 제 1 주면(91)은 예를 들면, 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 직교하고 있지만, 예를 들면 두께 방향(D1)에 직교하지 않는 면으로서 도체부의 측면 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 실장 기판(9)에 있어서의 제 2 주면(92)은 예를 들면, 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 직교하고 있지만, 예를 들면 두께 방향(D1)에 직교하지 않는 면으로서 도체부의 측면 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)은 미세한 요철 또는 오목부 또는 볼록부가 형성되어 있어도 좋다.
고주파 모듈(1)은 복수의 회로 소자로서 상술의 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)와, 로우 노이즈 앰프(21)와, 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)와, 제 1 스위치(4)와, 제 2 스위치(5)와, 출력 정합 회로(13)와, 입력 정합 회로(23)와, 3개의 정합 회로(71A, 71B, 71C)를 구비한다. 고주파 모듈(1)의 복수의 회로 소자는 실장 기판(9)에 실장되어 있다. 「회로 소자가 실장 기판(9)에 실장되어 있다」란, 회로 소자가 실장 기판(9)에 배치되어 있는 것(기계적으로 접속되어 있는 것)과, 회로 소자가 실장 기판(9)(의 적당한 도체부)와 전기적으로 접속되어 있는 것을 포함한다. 복수의 회로 소자는 실장 기판(9)에 실장되는 전자 부품에만 한정되지 않고, 실장 기판(9) 내에 설치되는 회로 소자를 포함해도 좋다. 도 1에서는 복수의 회로 소자 중 파워 앰프(11), 컨트롤러(14), 로우 노이즈 앰프(21), 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5) 이외의 회로 소자의 도시를 생략하고 있다. 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있다. 또한, 고주파 모듈(1)에서는 컨트롤러(14), 로우 노이즈 앰프(21), 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장되어 있다. 제 1 스위치(4)는 송신 신호용의 신호 경로와 수신 신호용의 신호 경로의 양방에 설치되어 있다. 고주파 모듈(1)에서는 제 1 스위치(4)는 파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)와 제 2 스위치(5)와 송신 필터(12A)가 설치되어 있는 송신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 또한, 제 1 스위치(4)는 파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)와 제 2 스위치(5)와 송신 필터(12B)가 설치되어 있는 송신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 또한, 제 1 스위치(4)는 파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)와 제 2 스위치(5)와 송신 필터(12C)가 설치되어 있다 송신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 또한, 제 1 스위치(4)는 수신 필터(22A)와 제 2 스위치(5)와 입력 정합 회로(23)와 로우 노이즈 앰프(21)가 설치되어 있는 수신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 또한, 제 1 스위치(4)는 수신 필터(22B)와 제 2 스위치(5)와 입력 정합 회로(23)와 로우 노이즈 앰프(21)가 설치되어 있는 수신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 또한, 제 1 스위치(4)는 수신 필터(22C)와 제 2 스위치(5)와 입력 정합 회로(23)와 로우 노이즈 앰프(21)가 설치되어 있는 수신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다.
고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)는 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 적어도 1개의 트랜지스터를 포함하는 IC부를 구비하는 IC칩이다. 기판은 예를 들면, 갈륨 비소 기판이다. IC부는 파워 앰프(11)의 입력 단자(111)에 입력한 송신 신호를 증폭하는 기능을 갖는다. 트랜지스터는 예를 들면, HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)이다. 파워 앰프(11)는 예를 들면, 직류 컷용의 커패시터를 포함하고 있어도 좋다. 파워 앰프(11)를 구성하고 있는 IC칩은 기판의 제 1 주면 및 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측이 되도록 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
고주파 모듈(1)에서는 컨트롤러(14)는 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 IC부를 구비하는 IC칩이다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. IC부는 파워 앰프(11)를 제어하는 기능을 갖는다. 또한, IC부는 제 1 스위치(4)를 제어하는 기능과, 제 2 스위치(5)를 제어하는 기능을 갖는다. 컨트롤러(14)를 구성하고 있는 IC칩은 기판의 제 1 주면 및 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)측이 되도록 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 컨트롤러(14)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
로우 노이즈 앰프(21)는 예를 들면, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 IC부를 구비하는 1칩의 IC칩이다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. IC부는 로우 노이즈 앰프(21)의 입력 단자(211)에 입력된 수신 신호를 증폭하는 기능을 갖는다. 로우 노이즈 앰프(21)는 기판의 제 1 주면 및 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)측이 되도록 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 로우 노이즈 앰프(21)의 외주 형상은 사각형 형상이다.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 예를 들면, 베어 칩의 듀플렉서이다. 상술한 바와 같이, 듀플렉서(32A)는 송신 필터(12A)와 수신 필터(22A)를 갖는다. 듀플렉서(32B)는 송신 필터(12B)와 수신 필터(22B)를 갖는다. 듀플렉서(32C)는 송신 필터(12C)와 수신 필터(22C)를 갖는다.
3개의 송신 필터(12A, 12B, 12C), 및 3개의 수신 필터(22A, 22B, 22C)의 각각은 예를 들면, 래더형 필터이고, 복수(예를 들면, 4개)의 직렬암 공진자와, 복수(예를 들면, 3개)의 병렬암 공진자를 갖는다. 3개의 송신 필터(12A, 12B, 12C), 및 3개의 수신 필터(22A, 22B, 22C)의 각각은 예를 들면, 탄성파 필터이고, 복수의 직렬암 공진자 및 복수의 병렬암 공진자의 각각이 탄성파 공진자에 의해 구성되어 있다. 탄성파 필터는 예를 들면, 탄성 표면파를 이용하는 표면 탄성파 필터이다.
표면 탄성파 필터에서는 복수의 직렬암 공진자 및 복수의 병렬암 공진자의 각각은 예를 들면, SAW(Surface Acoustic Wave) 공진자이다.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 예를 들면, 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성되어 있는 송신 필터(송신 필터(12A, 12B, 12C) 중 대응하는 송신 필터)로서의 제 1 회로부와, 이 기판의 제 1 주면에 형성되어 있는 수신 필터(수신 필터(22A, 22B, 22C) 중 대응하는 수신 필터)로서의 제 2 회로부를 갖는다. 기판은 예를 들면, 압전체 기판이다. 압전체 기판은 예를 들면, 리튬탄탈레이트 기판, 리튬니오베이트 기판 등이다. 제 1 회로부와 제 2 회로부는 복수의 직렬암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT(Interdigital Transducer) 전극과, 복수의 병렬암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT 전극을 갖고 있다.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있다. 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)는 기판의 제 1 주면과 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)측이 되도록 배치되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각의 외주 형상은 사각형 형상이다.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각에서는 기판은 압전체 기판에 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 기판이어도 좋다. 이 경우, 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 기판의 제 1 주면 상에 형성된 저음속막과, 저음속막 상에 형성된 압전체층을 구비한다. 복수의 IDT 전극은 압전체층 상에 설치되어 있다. 저음속막은 기판 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 또한, 압전체층은 저음속막 상에 직접적 또는 간접적으로 형성되어 있다. 저음속막에서는 압전체층을 전파하는 벌크파의 음속보다 저음속막을 전파하는 벌크파의 음속이 저속이다. 압전체층의 재료는 예를 들면, 리튬탄탈레이트이다. 저음속막의 재료는 예를 들면, 산화규소이다. 압전체층의 두께는 예를 들면, IDT 전극의 전극지(電極指) 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 티탄산지르콘산납 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, 뮬라이트, 스테아타이트, 폴스테라이트, 마그네시아 및 다이아몬드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 재료를 포함하고 있으면 좋다.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 예를 들면, 저음속막과 압전체층 사이에 개재하는 밀착층을 포함하고 있어도 좋다. 밀착층은 예를 들면, 수지(에폭시 수지, 폴리이미드 수지)로 이루어진다. 또한, 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 저음속막과 압전체층 사이, 압전체층 위 또는 저음속막 아래 중 어느 하나에 유전체막을 구비하고 있어도 좋다.
또한, 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 예를 들면, 기판과 저음속막 사이에 개재하는 고음속막을 구비하고 있어도 좋다. 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 고음속막을 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, 뮬라이트, 스테아타이트, 폴스테라이트 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.
3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 예를 들면, 스페이서층과, 커버 부재를 더 구비해도 좋다. 스페이서층 및 커버 부재는 기판의 제 1 주면측에 형성된다. 스페이서층은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 복수의 IDT 전극을 둘러싸고 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 스페이서층은 프레임 형상(직사각형 프레임 형상)이다. 스페이서층은 전기 절연성을 갖는다. 스페이서층의 재료는 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 합성수지이다. 커버 부재는 평판 형상이다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 커버 부재는 직사각형 형상이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 정사각형 형상이어도 좋다. 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 커버 부재의 외형 사이즈와, 스페이서층의 외형 사이즈와, 커버 부재의 외형 사이즈가 대략 같다. 커버 부재는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 기판에 대향하도록 스페이서층에 배치되어 있다. 커버 부재는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 복수의 IDT 전극과 중복하고, 또한 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 복수의 IDT 전극으로부터 떨어져 있다. 커버 부재는 전기 절연성을 갖는다. 커버 부재의 재료는 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 합성 수지이다. 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각은 기판과 스페이서층과 커버 부재로 둘러싸여진 공간을 갖는다. 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각에서는 공간에는 기체가 들어 있다. 기체는 예를 들면, 공기, 불활성 가스(예를 들면, 질소 가스) 등이다. 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C)의 각각에 있어서의 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.
제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각은 스위치 IC이다. 보다 상세하게는 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각은 예를 들면, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 FET(Field Effect Transistor)를 포함하는 IC부를 구비하는 1칩의 IC칩이다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. IC부는 접속 상태를 스위칭하는 기능을 갖는 기능부이다. 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각은 기판의 제 1 주면 및 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)측이 되도록 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각을 구성하는 IC칩의 외주 형상은 사각형 형상이다.
출력 정합 회로(13)에 있어서의 인덕터(131)는 예를 들면, 칩 인덕터이다. 출력 정합 회로(13)에 있어서의 인덕터(131)는 예를 들면, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 인덕터의 외주 형상은 사각형 형상이다.
입력 정합 회로(23)에 있어서의 인덕터는 예를 들면, 칩 인덕터이다. 입력 정합 회로(23)에 있어서의 인덕터는 예를 들면, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 인덕터의 외주 형상은 사각형 형상이다.
3개의 정합 회로(71A, 71B, 71C)의 각각에 있어서의 인덕터는 예를 들면, 칩 인덕터이다. 3개의 정합 회로(71A, 71B, 71C)의 각각에 있어서의 인덕터는 예를 들면, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 인덕터의 외주 형상은 사각형 형상이다.
복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)의 재료는 예를 들면, 금속(예를 들면, 구리, 구리 합금 등)이다. 복수의 외부 접속 단자(80)의 각각은 주상 전극이다. 여기에 있어서, 주상 전극은 예를 들면, 원기둥 형상의 전극이다.
복수의 외부 접속 단자(80)는 상술한 바와 같이 안테나 단자(81), 신호 입력 단자(82), 신호 출력 단자(83), 복수의 제어 단자(84) 및 복수의 그라운드 단자(85)를 포함하고 있다. 복수의 그라운드 단자(85)는 상술한 바와 같이 실장 기판(9)의 그라운드층과 전기적으로 접속되어 있다. 그라운드층은 고주파 모듈(1)의 회로 그라운드이며, 고주파 모듈(1)의 복수의 회로 소자는 그라운드층과 전기적으로 접속되어 있는 회로 소자를 포함한다. 또한, 복수의 외부 접속 단자(80)는 예를 들면, 파워 앰프(11) 등에 외부로부터 전압을 공급하기 위한 전원 단자를 포함한다.
고주파 모듈(1)은 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측에 있어서 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있는 복수의 회로 소자(파워 앰프(11), 3개의 듀플렉서(32A, 32B, 32C), 출력 정합 회로(13)의 인덕터(131), 입력 정합 회로의 인덕터, 3개의 정합 회로(71A, 71B, 71C)의 각각의 인덕터) 등을 덮고 있는 제 1 수지층(101)을 더 구비한다. 제 1 수지층(101)은 수지를 포함한다. 제 1 수지층(101)은 수지 외에 필러를 포함하고 있어도 좋다.
또한, 고주파 모듈(1)은 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)측에 있어서 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장되어 있는 복수의 회로 소자(컨트롤러(14), 로우 노이즈 앰프(21), 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)) 각각의 일부를 덮고 있는 제 2 수지층(102)을 더 구비한다. 제 2 수지층(102)은 컨트롤러(14), 로우 노이즈 앰프(21), 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각에 있어서의 기판의 제 2 주면을 노출시키도록 형성되어 있다. 제 2 수지층(102)은 수지를 포함한다. 제 2 수지층(102)은 수지 외에 필러를 포함하고 있어도 좋다. 제 2 수지층(102)의 재료는 제 1 수지층(101)의 재료와 같은 재료이어도 좋고, 다른 재료이어도 좋다.
또한, 고주파 모듈(1)은 실드층을 더 구비한다. 실드층의 재료는 예를 들면, 금속이다. 실드층은 제 1 수지층(101)의 주면(1011) 및 외주면(1013)과, 실장 기판(9)의 외주면(93)과, 제 2 수지층(102)의 외주면(1023)을 덮고 있다. 실드층은 실장 기판(9)이 갖는 그라운드층과 접촉하고 있다. 이것에 의해, 실드층의 전위를 그라운드층의 전위와 같게 할 수 있다. 제 2 수지층(102)은 주면(1021)을 갖는다.
(1.2) 고주파 모듈의 제조 방법
고주파 모듈의 제조 방법에서는 예를 들면, 실장 기판(9)에 복수의 회로 소자를 실장하는 제 1 공정을 행한다. 또한, 제 1 공정에서는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 복수의 외부 접속 단자(80)의 기초가 되는 복수의 도체 필라를 배치하는 스텝을 행한다.
상술의 제 1 공정 후, 제 2 공정을 행한다. 제 2 공정에서는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측의 복수의 회로 소자를 덮는 제 1 수지층(101)을 형성하는 스텝과, 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)측의 복수의 회로 소자 및 복수의 도체 필라를 덮어 제 2 수지층(102)의 기초가 되는 수지층을 형성하는 스텝을 행한다.
상술의 제 2 공정 후, 제 3 공정을 행한다. 제 3 공정에서는 제 2 공정에 있어서 형성한 수지층 등을 실장 기판(9)측과는 반대측의 면으로부터 연삭한다. 여기에 있어서, 제 3 공정에서는 수지층을 연삭함으로써 제 2 수지층(102)을 형성한다. 또한, 제 3 공정에서는 수지층의 연삭에 의해 복수의 회로 소자 중 적어도 1개의 회로 소자에 있어서의 기판의 제 2 주면을 노출시킨 후도 더 연삭을 행함으로써 복수의 회로 소자의 각각에 있어서의 기판을 얇게 한다. 제 3 공정에서는 복수의 도체 필라를 연삭함으로써 복수의 외부 접속 단자(80)를 형성한다.
상술의 제 3 공정 후, 제 4 공정을 행한다. 제 4 공정에서는 실드층을 형성한다. 또한, 제 1 공정, 제 2 공정 및 제 3 공정은 복수의 실장 기판(9)을 구비하여 실장 기판(9)의 집합이 가능한 집합 기판에 대해 행해도 좋다. 이 경우에는 예를 들면, 제 3 공정 후에 집합 기판을 개개의 실장 기판(9)으로 분리한 후, 제 4 공정을 행하면 좋다.
(1.3) 정리
(1.3.1) 고주파 모듈
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(11)를 제어한다. 또한, 파워 앰프(11)는 송신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있으므로 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터 보내져 오는 제어 신호(수∼수십 MHz의 디지털 신호)의 불요 복사가 원인이 되는 인접 채널 누설 전력비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)의 높아짐 및 송신 신호의 열화를 억제가능해진다.
그런데, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과는 달리 실장 기판의 제 1 주면에 컨트롤러가 배치되고, 실장 기판의 제 2 주면에 제어 단자를 포함하는 복수의 외부 접속 단자가 배치되어 있는 비교예의 고주파 모듈에서는 제어 단자를 통해 컨트롤러에 입력되는 제어 신호가 실장 기판 안을 통과한다. 비교예의 고주파 모듈에서는 실장 기판 안을 통과하는 다른 신호가 제어 신호에 간섭해 버려 컨트롤러에 의한 파워 앰프의 제어가 불안정해질 가능성이 있다. 이것에 대해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 상술한 바와 같이 제어 단자(84)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있고, 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 따라서, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 제어 단자(84)와 컨트롤러(14)를 접속하는 배선을 예를 들면, 실장 기판(9)의 복수의 도체 패턴층 중 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로 가장 제 2 주면(92)측이 되는 도체 패턴층에 포함되는 도체부로 구성할 수 있다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 제어 단자(84)와 컨트롤러(14)를 접속하는 배선이 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)을 따라 형성되어 있는 경우와 비교하여, 제어 신호가 다른 신호(예를 들면, 송신 신호 등)의 간섭을 받기 어려워지므로 제어 신호와 다른 신호의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장되어 있으므로 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되어 있는 경우와 비교하여, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 실장되는 회로 소자의 레이아웃의 자유도가 높아진다. 또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 소형화를 도모하는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 복수 포함한다. 복수의 제어 단자(84)는 MIPI 규격에 대응하고 있다. 컨트롤러(14)는 MIPI 규격에 대응하고 있으며, 복수의 제어 단자(84)에 접속되어 있는 복수의 단자(148)를 갖는다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 MIPI 규격에 대응한 제어 신호가 다른 신호의 간섭을 받기 어려워진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 방열시키기 쉬워진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 플립 칩 실장되어 있다. 실장 기판(9)은 관통 전극(95)을 더 갖는다. 관통 전극(95)은 실장 기판(9)에 있어서 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)을 따라 형성되어 있고, 파워 앰프(11)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 보다 방열시키기 쉬워진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)는 겹치지 않는다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해지고, 송신 신호와 제어 신호의 아이솔레이션을 보다 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 로우 노이즈 앰프(21)를 더 구비한다. 로우 노이즈 앰프(21)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장되어 있다. 로우 노이즈 앰프(21)는 수신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 로우 노이즈 앰프(21)는 겹치지 않는다. 이것에 의해, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 파워 앰프(11)와 로우 노이즈 앰프(21)의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.
(1.3.2) 통신 장치
실시형태 1에 의한 통신 장치(300)는 고주파 모듈(1)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1)에 접속되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 안테나(310)로의 송신 신호를 신호 처리한다. 고주파 모듈(1)은 안테나(310)와 신호 처리 회로(301) 사이에서 송신 신호를 전달한다.
실시형태 1에 의한 통신 장치(300)는 고주파 모듈(1)을 구비하므로 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다. 신호 처리 회로(301)를 구성하는 복수의 전자 부품은 예를 들면, 상술의 회로 기판에 실장되어 있어도 좋고, 고주파 모듈(1)이 실장된 회로 기판(제 1 회로 기판)과는 다른 회로 기판(제 2 회로 기판)에 실장되어 있어도 좋다.
(1.4) 고주파 모듈의 변형예
(1.4.1) 변형예 1
실시형태 1의 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1a)에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1a)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예 1에 의한 고주파 모듈(1a)은 복수의 외부 접속 단자(80)가 볼 범프인 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1a)은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 제 2 수지층(102)을 구비하고 있지 않은 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 변형예 1에 의한 고주파 모듈(1a)은 제 1 스위치(4), 제 2 스위치(5) 및 컨트롤러(14)의 각각과 실장 기판(9)의 제 2 주면(92) 사이의 간극에 형성되는 언더필부를 구비하고 있어도 좋다.
복수의 외부 접속 단자(80)의 각각을 구성하는 볼 범프의 재료는 예를 들면, 금, 구리, 땜납 등이다.
복수의 외부 접속 단자(80)는 볼 범프에 의해 구성된 외부 접속 단자(80)와, 주상 전극에 의해 구성된 외부 접속 단자(80)가 혼재해도 좋다.
(1.4.2) 변형예 2
실시형태 1의 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)은 제 2 스위치(5)와 컨트롤러(14)가 1칩화되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 따라서, 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)은 컨트롤러(14)와 제 2 스위치(5)를 포함하는 IC칩(7)을 가지므로 부품점수(IC칩의 수)의 삭감을 도모할 수 있다. 이것에 의해, 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)에서는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장하는 회로 소자의 레이아웃의 자유도를 높게 하는 것이 가능해진다. 또한, 변형예 2에 의한 고주파 모듈(1b)에서는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치하는 그라운드 단자(85)의 수를 늘리는 것이 가능해진다.
(1.4.3) 변형예 3
실시형태 1의 변형예 3에 의한 고주파 모듈(1c)에 대해 도 7을 참조하여 설명한다. 변형예 3에 의한 고주파 모듈(1c)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예 3에 의한 고주파 모듈(1c)은 제 2 스위치(5)(도 1 참조)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)이 아니라 제 1 주면(91)에 실장되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다.
(1.4.4) 변형예 4
실시형태 1의 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)에 대해 도 8 및 9를 참조하여 설명한다. 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 제 1 스위치(4)와 컨트롤러(14)가 1칩화되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 따라서, 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 컨트롤러(14)와 제 1 스위치(4)를 포함하는 IC칩(3)을 가지므로 부품점수(IC칩의 수)의 삭감을 도모할 수 있다. 이것에 의해, 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장하는 회로 소자의 레이아웃의 자유도를 높게 하는 것이 가능해진다. 또한, 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치하는 그라운드 단자(85)의 수를 늘리는 것이 가능해진다.
또한, 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 제 2 스위치(5)(도 1 참조)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)이 아니라 제 1 주면(91)에 실장되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 이것에 의해, 변형예 4에 의한 고주파 모듈(1d)은 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장하는 회로 소자의 레이아웃의 자유도를 더욱 높게 하는 것이 가능해진다.
(1.4.5) 변형예 5
실시형태 1의 변형예 5에 의한 고주파 모듈(1e)에 대해 도 10 및 11을 참조하여 설명한다. 변형예 5에 의한 고주파 모듈(1e)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예 5에 의한 고주파 모듈(1e)은 제 1 스위치(4)(도 1 참조), 제 2 스위치(5)(도 1 참조) 및 로우 노이즈 앰프(21)(도 1 참조)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)이 아니라 제 1 주면(91)에 실장되어 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 이것에 의해, 변형예 5에 의한 고주파 모듈(1e)은 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장하는 회로 소자의 레이아웃의 자유도를 더욱 높게 하는 것이 가능해진다.
(1.5) 그 외의 변형예
상기의 실시형태 1 등은 본 발명의 여러가지 실시형태의 하나에 지나지 않는다. 상기의 실시형태 1 등은 본 발명의 목적을 달성할 수 있으면 설계 등에 따라 여러가지의 변경이 가능하다.
예를 들면, 실장 기판(9)은 프린트 배선판 또는 LTCC 기판인 경우에 한정되지 않고, 예를 들면 HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 부품 내장 기판 등이어도 좋다.
또한 실장 기판(9)은 예를 들면, 배선 구조체이어도 좋다. 배선 구조체는 예를 들면, 다층 구조체이다. 다층 구조체는 적어도 1개의 절연층과, 적어도 1개의 도전층을 포함한다. 절연층은 소정 패턴으로 형성되어 있다. 절연층이 복수인 경우는 복수의 절연층은 층마다 정해진 소정 패턴으로 형성되어 있다. 도전층은 절연층의 소정 패턴과는 다른 소정 패턴으로 형성되어 있다. 도전층이 복수인 경우는 복수의 도전층은 층마다 정해진 소정 패턴으로 형성되어 있다. 도전층은 1개 또는 복수의 재배선부를 포함해도 좋다. 배선 구조체에서는 다층 구조체의 두께 방향에 있어서 서로 대향하는 2개의 면 중 제 1 면이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)이며, 제 2 면이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)이다. 배선 구조체는 예를 들면, 인터포저이어도 좋다. 인터포저는 실리콘 기판을 사용한 인터포저이어도 좋고, 다층으로 구성된 기판이어도 좋다.
파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 도 12에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치 되어 있어도 좋다. 또한, 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 플립 칩 실장되는 대신에, 본딩 와이어를 이용한 실장 형태로 실장되어 있어도 좋다. 즉, 파워 앰프(11)는 기판의 제 2 주면을 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측으로 해서 다이본드재에 의해 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 접합되고, 기판의 제 1 주면측의 단자(패드 전극)가 본딩 와이어를 통해 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측의 도체 패턴층의 도체부와 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 실장되어 있는 복수의 회로 소자(컨트롤러(14), 로우 노이즈 앰프(21), 제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5))의 각각에 있어서의 기판의 제 2 주면이 제 2 수지층(102)으로 덮여 있어도 좋다.
제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각에 있어서의 선택 단자의 수는 복수이면 좋고, 예시한 수에 한정되지 않는다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)은 제 2 스위치(5) 대신에, 공통 단자(50A)와 3개의 선택 단자(51A∼53A)를 갖는 스위치 IC와, 공통 단자(50B)와 3개의 선택 단자(51B∼53B)를 갖는 스위치 IC를 구비하고 있어도 좋다.
또한, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 제 1 스위치(4)와 제 2 스위치(5)와 컨트롤러(14)가 1칩화되어 있어도 좋다. 즉, 고주파 모듈(1)은 제 1 스위치(4)와 제 2 스위치(5)와 컨트롤러(14)를 포함하는 IC칩을 가져도 좋다.
제 1 스위치(4) 및 제 2 스위치(5)의 각각은 컨트롤러(14)에 의해 제어되는 대신에, 예를 들면 신호 처리 회로(301)의 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호에 의해 제어되어도 좋다.
또한, 파워 앰프(11)의 기판은 갈륨 비소 기판에 한정되지 않고, 예를 들면 실리콘 기판이어도 좋다. 이 경우, 파워 앰프(11)가 포함하는 트랜지스터는 HBT가 아니라, 바이폴라 트랜지스터 또는 MOSFET이다.
또한, 송신 필터(12A, 12B, 12C) 및 수신 필터(22A, 22B, 22C) 등의 필터는 래더형 필터에 한정되지 않고, 예를 들면 종결합 공진자형 탄성 표면파 필터이어도 좋다.
또한, 상술의 필터는 탄성 표면파를 이용하는 탄성파 필터이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 탄성 경계파, 판파 등을 이용하는 탄성파 필터이어도 좋다.
탄성파 필터에서는 복수의 직렬암 공진자 및 복수의 병렬암 공진자의 각각은 SAW 공진자에 한정되지 않고, 예를 들면 BAW(Bulk Acoustic Wave) 공진자이어도 좋다.
또한, 필터는 LC 필터이어도 좋다. 필터는 탄성파 필터에 의해 구성되어 있는 경우, LC 필터에 의해 구성되어 있는 경우보다 통과 대역 부근의 감쇠 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 필터는 탄성파 필터에 의해 구성되어 있는 경우, LC 필터에 의해 구성되어 있는 경우보다 미드 밴드에서의 Γ(반사 계수)를 크게 할 수 있다.
출력 정합 회로(13)는 예를 들면, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성된 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 IC부를 구비하는 1칩의 IC칩이어도 좋다. 이 경우, IC칩은 IPD(Integrated Passive Device)이어도 좋다. 기판은 예를 들면, 실리콘 기판이다. 출력 정합 회로(13)는 IPD의 경우, 예를 들면 기판의 제 1 주면 및 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)측이 되도록 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 플립 칩 실장된다.
실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)에서는 복수의 외부 접속 단자(80)의 각각의 선단부는 예를 들면, 금 도금층을 포함하고 있어도 좋다.
고주파 모듈(1∼1e)의 회로 구성은 상술의 예에 한정되지 않는다. 또한, 고주파 모듈(1∼1e)은 회로 구성으로서 예를 들면, MIMO(Multi Input Multi Output) 대응의 고주파 프런트 엔드 회로를 갖고 있어도 좋다.
또한, 실시형태 1에 의한 통신 장치(300)는 고주파 모듈(1) 대신에, 고주파 모듈(1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 중 어느 하나를 구비해도 좋다.
(실시형태 2)
이하, 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f) 및 통신 장치(300f)에 대해 도 13∼16B를 참조하여 설명한다. 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f) 및 통신 장치(300f)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(300) 각각과 같은 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 적당히 생략한다.
(2.1) 고주파 모듈 및 통신 장치
(2.1.1) 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성
이하, 도 13에 의거하여 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f) 및 통신 장치(300f)에 대해 설명한다.
고주파 모듈(1f)은 예를 들면, 멀티 모드/멀티 밴드 대응의 통신 장치(300f)에 사용된다. 통신 장치(300f)는 예를 들면, 휴대 전화(예를 들면, 스마트폰)이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 웨어러블 단말(예를 들면, 스마트 워치) 등이어도 좋다. 고주파 모듈(1f)은 예를 들면, 4G 규격, 5G 규격 등에 대응가능한 모듈이다.
고주파 모듈(1f)은 예를 들면, 신호 처리 회로(301)로부터 입력된 송신 신호(고주파 신호)를 증폭하여 안테나(310)에 출력하도록 구성되어 있다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 안테나(310)로부터 입력된 수신 신호(고주파 신호)를 증폭하여 신호 처리 회로(301)에 출력하도록 구성되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1f)의 구성 요소가 아니라, 고주파 모듈(1f)을 구비하는 통신 장치(300f)의 구성 요소이다. 고주파 모듈(1f)은 예를 들면, 통신 장치(300f)가 구비하는 신호 처리 회로(301)에 의해 제어된다. 통신 장치(300f)는 고주파 모듈(1f)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 통신 장치(300f)는 안테나(310)를 더 구비한다.
신호 처리 회로(301)는 예를 들면, RF 신호 처리 회로(302)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(303)를 포함한다.
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)은 복수(도시예에서는 2개)의 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 멀티플렉서(10)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 복수(도시예에서는 2개)의 제 1 스위치(4)와, 스위치(6)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 복수(도시예에서는 2개)의 출력 정합 회로(13)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 복수(도시예에서는 2개)의 로우 노이즈 앰프(21)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 복수(도시예에서는 2개)의 입력 정합 회로(23)를 더 구비한다.
또한, 고주파 모듈(1f)은 복수의 외부 접속 단자(80)를 구비하고 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 안테나 단자(81)와, 신호 입력 단자(82)와, 복수(도시예에서는 2개)의 신호 출력 단자(83)와, 복수(도시예에서는 4개)의 제어 단자(84)와, 복수의 그라운드 단자(85)(도 15 참조)를 포함한다. 복수의 그라운드 단자(85)는 통신 장치(300f)가 구비하는 회로 기판의 그라운드 전극과 전기적으로 접속되어서 그라운드 전위가 주어지는 단자이다.
고주파 모듈(1f)은 파워 앰프(11)를 복수(2개) 구비하고 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 출력 정합 회로(13)를 2개 구비하고 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 듀플렉서(32A∼32C)를 구비하고 있지 않고 멀티플렉서(10)를 구비하고 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 로우 노이즈 앰프(21)를 복수(2개) 구비하는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 입력 정합 회로(23)를 2개 구비하고 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 제 1 스위치(4)를 복수(2개) 구비하고 있는 점에서 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)과 상위하다.
이하에서는 설명의 편의상, 2개의 파워 앰프(11) 중 일방을 제 1 파워 앰프(11A)라고 칭하고, 타방을 제 2 파워 앰프(11B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 출력 정합 회로(13) 중 일방을 제 1 출력 정합 회로(13A)라고 칭하고, 타방을 제 2 출력 정합 회로(13B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 로우 노이즈 앰프(21) 중 일방을 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)라고 칭하고, 타방을 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 입력 정합 회로(23) 중 일방을 제 1 입력 정합 회로(23A)라고 칭하고, 타방을 제 2 입력 정합 회로(23B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 제 1 스위치(4) 중 일방을 제 1 스위치(4A)라고 칭하고, 타방을 제 1 스위치(4B)라고 칭하는 경우도 있다.
멀티플렉서(10)는 각각이 제 1 입출력단 및 제 2 입출력단을 갖는 복수(예를 들면, 2개)의 필터와, 1개의 공통 단자(105)와, 복수(도시예에서는 2개)의 단자(106, 107)를 갖는다. 멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터의 제 1 입출력단이 공통 단자(105)에 접속되어 있다. 또한, 멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터의 제 2 입출력단이 복수의 단자(106, 107)에 일대일로 접속되어 있다. 고주파 모듈(1f)에서는 멀티플렉서(10)의 공통 단자(105)가 안테나 단자(81)에 접속되어 있다. 안테나 단자(81)는 안테나(310)에 접속된다.
멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터는 서로 다른 통과 대역을 갖는다. 이하에서는 설명의 편의상, 멀티플렉서(10)에 있어서 공통 단자(105)와 단자(106) 사이에 접속되어 있는 필터를 제 1 필터라고 칭하고, 공통 단자(105)와 단자(107) 사이에 접속되어 있는 필터를 제 2 필터라고 칭하는 경우도 있다.
멀티플렉서(10)에서는 예를 들면, 제 1 필터의 통과 대역이 5G NR 규격의 n77의 주파수 대역을 포함하고, 제 2 필터의 통과 대역이 5G NR 규격의 n79의 주파수 대역을 포함하지만, 제 1 필터의 통과 대역과 제 2 필터의 통과 대역의 조합은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 멀티플렉서(10)에서는 제 1 필터의 통과 대역이 Wi-Fi(등록상표)의 2.4GHz대의 주파수 대역을 포함하고, 제 2 필터의 통과 대역이 Wi-Fi(등록상표)의 5GHz대의 주파수 대역을 포함해도 좋다.
고주파 모듈(1f)에서는 2개의 파워 앰프(11)는 멀티플렉서(10)에 접속되어 있다. 보다 상세하게는 제 1 파워 앰프(11A)는 제 1 스위치(4A)를 통해 멀티플렉서(10)의 단자(106)에 접속되어 있다. 또한, 제 2 파워 앰프(11B)는 제 1 스위치(4B)를 통해 멀티플렉서(10)의 단자(107)에 접속되어 있다.
제 1 스위치(4A)는 공통 단자(40)와, 복수(도시예에서는 2개)의 선택 단자(41, 42)를 갖는다. 제 1 스위치(4A)의 공통 단자(40)는 제 1 필터(의 제 2 입출력단)에 접속되어 있다. 제 1 스위치(4A)의 선택 단자(41)는 제 1 출력 정합 회로(13A)를 통해 제 1 파워 앰프(11A)의 출력 단자(112)에 접속되어 있다. 제 1 스위치(4A)의 선택 단자(42)는 제 1 입력 정합 회로(23A)를 통해 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)의 입력 단자(211)에 접속되어 있다.
제 1 스위치(4B)는 공통 단자(40)와, 복수(도시예에서는 2개)의 선택 단자(41, 42)를 갖는다. 제 1 스위치(4B)의 공통 단자(40)는 제 2 필터(의 제 2 입출력단)에 접속되어 있다. 제 1 스위치(4B)의 선택 단자(41)는 제 2 출력 정합 회로(13B)를 통해 제 2 파워 앰프(11B)의 출력 단자(112)에 접속되어 있다. 제 1 스위치(4B)의 선택 단자(42)는 제 2 입력 정합 회로(23B)를 통해 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)의 입력 단자(211)에 접속되어 있다.
2개의 제 1 스위치(4)의 각각은 복수의 선택 단자(41, 42) 중 1개 이상을 공통 단자(40)에 접속가능한 스위치이다.
2개의 제 1 스위치(4)는 예를 들면, 신호 처리 회로(301)에 의해 제어된다. 2개의 제 1 스위치(4)의 각각은 예를 들면, MIPI 규격에 대응하고 있다. 2개의 제 1 스위치(4)는 예를 들면, 신호 처리 회로(301)의 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(40)와 복수의 선택 단자(41, 42)의 접속 상태를 스위칭한다. 2개의 제 1 스위치(4)의 각각은 예를 들면, 스위치 IC이다.
2개의 파워 앰프(11)는 스위치(6)를 통해 신호 입력 단자(82)에 접속되어 있다. 스위치(6)는 공통 단자(60)와, 복수(도시예에서는 2개)의 선택 단자(61, 62)를 갖는다. 스위치(6)의 공통 단자(60)는 신호 입력 단자(82)에 접속되어 있다. 스위치(6)의 선택 단자(61)는 제 1 파워 앰프(11A)의 입력 단자(111)에 접속되어 있다. 스위치(6)의 선택 단자(62)는 제 2 파워 앰프(11B)의 입력 단자(111)에 접속되어 있다. 스위치(6)는 예를 들면, 신호 처리 회로(301)에 의해 제어된다. 스위치(6)는 예를 들면, MIPI 규격에 대응하고 있다. 스위치(6)는 예를 들면, 신호 처리 회로(301)의 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호에 따라 공통 단자(60)와 복수의 선택 단자(61, 62)의 접속 상태를 스위칭한다. 스위치(6)는 예를 들면, 스위치 IC이다.
2개의 파워 앰프(11)는 예를 들면, 신호 처리 회로(301)로부터의 송신 신호(고주파 신호)를 증폭하여 출력한다. 2개의 파워 앰프(11)는 서로 다른 주파수 대역의 송신 신호를 증폭한다. 2개의 파워 앰프(11)는 컨트롤러(14)에 의해 제어된다. 컨트롤러(14)는 2개의 파워 앰프(11)와 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 복수(예를 들면, 4개)의 제어 단자(84)를 통해 신호 처리 회로(301)에 접속된다. 복수의 제어 단자(84)는 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터의 제어 신호를 컨트롤러(14)에 입력하기 위한 단자이다. 컨트롤러(14)는 복수의 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 2개의 파워 앰프(11)를 제어한다. 복수의 제어 단자(84)는 예를 들면, MIPI 규격에 대응하고 있다. 컨트롤러(14)는 제어 신호가 입력되는 입력부로서 복수의 제어 단자(84)에 접속되어 있는 복수의 단자(148)를 갖는다. 복수의 단자(148)는 예를 들면, MIPI 규격에 대응하고 있다. 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)에서는 컨트롤러(14)는 2개의 파워 앰프(11)의 각각이 갖는 입력부(118)에 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호에 따라 2개의 파워 앰프(11)를 제어한다. 여기에 있어서, 컨트롤러(14)는 RF 신호 처리 회로(302)로부터의 제어 신호를 복수의 단자(148)에 의해 받아 이 제어 신호에 의거하여 예를 들면, 2개의 파워 앰프(11)에 바이어스 전류를 공급한다. 컨트롤러(14)는 2개의 파워 앰프(11)를 제어하는 것에만 한정되지 않고, 상술의 제어 신호에 의거하여 2개의 제 1 스위치(4) 및 스위치(6)도 제어해도 좋다. 2개의 파워 앰프(11)는 서로 다른 주파수 대역의 송신 신호를 증폭한다.
제 1 출력 정합 회로(13A)는 제 1 파워 앰프(11A)와 제 1 스위치(4A)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 제 2 출력 정합 회로(13B)는 제 2 파워 앰프(11B)와 제 1 스위치(4B)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다.
제 1 로우 노이즈 앰프(21A)의 입력 단자(211)는 제 1 입력 정합 회로(23A)를 통해 제 1 스위치(4A)의 선택 단자(42)에 접속되어 있다. 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)의 입력 단자(211)는 제 2 입력 정합 회로(23B)를 통해 제 1 스위치(4B)의 선택 단자(42)에 접속되어 있다. 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)는 입력 단자(211)에 입력된 수신 신호를 증폭하여 출력 단자(212)로부터 출력한다. 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)는 입력 단자(211)에 입력된 수신 신호를 증폭하여 출력 단자(212)로부터 출력한다. 고주파 모듈(1f)에서는 복수의 외부 접속 단자(80)가 2개의 로우 노이즈 앰프(21)의 출력 단자(212)에 일대일로 접속되어 있는 2개의 신호 출력 단자(83)를 포함하고 있다. 2개의 신호 출력 단자(83)는 2개의 로우 노이즈 앰프(21) 중 대응하는 로우 노이즈 앰프(21)로부터의 고주파 신호(수신 신호)를 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))에 출력하기 위한 단자이며, 신호 처리 회로(301)에 접속된다.
제 1 입력 정합 회로(23A)는 제 1 스위치(4A)와 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다. 제 2 입력 정합 회로(23B)는 제 1 스위치(4B)와 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)의 임피던스 정합을 취하기 위한 회로이다.
또한, 고주파 모듈(1f)은 복수의 그라운드 단자(85)(도 15 참조)를 포함한다. 복수의 그라운드 단자(85)는 통신 장치(300f)가 구비하는 상술의 회로 기판의 그라운드 전극과 전기적으로 접속되어서 그라운드 전위가 주어지는 단자이다.
(2.1.2) 고주파 모듈의 구조
이하, 고주파 모듈(1f)의 구조에 대해 도 14∼16B를 참조하여 설명한다.
고주파 모듈(1f)에서는 도 14, 16A 및 16B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 멀티플렉서(10)와, 제 1 스위치(4A)와, 제 1 스위치(4B)와, 2개의 파워 앰프(11)가 배치되어 있다. 제 1 스위치(4A)와 제 1 스위치(4B)는 1칩화되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 다른 칩이어도 좋다. 또한, 고주파 모듈(1f)에서는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 제 1 출력 정합 회로(13A), 제 2 출력 정합 회로(13B), 제 1 입력 정합 회로(23A), 제 2 입력 정합 회로(23B) 각각의 구성 요소(회로 소자 등)가 배치되어 있다.
고주파 모듈(1f)에서는 도 15, 16A 및 16B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 컨트롤러(14)와, 스위치(6)와, 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 배치되어 있다.
(2.2) 정리
(2.2.1) 고주파 모듈
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 2개의 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 2개의 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 2개의 파워 앰프(11)를 제어한다.
실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)은 2개의 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1f)은 2개의 파워 앰프(11)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있으므로 2개의 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 방열시키기 쉬워진다.
또한, 고주파 모듈(1f)은 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있으므로 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터 보내져 오는 제어 신호(수∼수십 MHz의 디지털 신호)의 불요 복사가 원인이 되는 ACLR의 높아짐 및 송신 신호의 열화를 억제가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1f)에서는 도 16A 및 16B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 2개의 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)가 겹쳐 있지 않다. 이것에 의해, 컨트롤러(14)가 2개의 파워 앰프(11)로부터의 열의 영향을 받기 어려워진다.
또한, 고주파 모듈(1f)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 제 1 파워 앰프(11A)와 제 1 출력 정합 회로(13A)가 인접하고 있다. 「제 1 파워 앰프(11A)와 제 1 출력 정합 회로(13A)가 인접하고 있다」란, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 있어서 제 1 파워 앰프(11A)와, 제 1 출력 정합 회로(13A)에 포함되는 회로 소자 중 제 1 파워 앰프(11A)에 가장 가까운 회로 소자를 연결하는 직선 상에 제 1 출력 정합 회로(13A) 이외의 회로 소자가 배치되는 일 없이 제 1 파워 앰프(11A)와 제 1 출력 정합 회로(13A)가 이웃하고 있는 것을 의미한다. 고주파 모듈(1f)은 제 1 파워 앰프(11A)의 출력 단자(112)와 제 1 출력 정합 회로(13A) 사이의 배선을 짧게 할 수 있고, 불요한 기생 용량을 저감할 수 있어 송신 특성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 제 1 파워 앰프(11A)의 출력 단자(112)와 제 1 출력 정합 회로(13A) 사이의 배선을 짧게 할 수 있으므로 삽입 손실을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1f)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 제 2 파워 앰프(11B)와 제 2 출력 정합 회로(13B)가 인접하고 있다. 「제 2 파워 앰프(11B)와 제 2 출력 정합 회로(13B)가 인접하고 있다」란, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 있어서 제 2 파워 앰프(11B)와, 제 2 출력 정합 회로(13B)에 포함되는 회로 소자 중 제 2 파워 앰프(11B)에 가장 가까운 회로 소자를 연결하는 직선 상에 제 2 출력 정합 회로(13B) 이외의 회로 소자가 배치되는 일 없이 제 2 파워 앰프(11B)와 제 2 출력 정합 회로(13B)가 이웃하고 있는 것을 의미한다. 고주파 모듈(1f)은 제 2 파워 앰프(11B)의 출력 단자(112)와 제 2 출력 정합 회로(13B) 사이의 배선을 짧게 할 수 있고, 불요한 기생 용량을 저감할 수 있어 송신 특성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 제 2 파워 앰프(11B)의 출력 단자(112)와 제 2 출력 정합 회로(13B) 사이의 배선을 짧게 할 수 있으므로 삽입 손실을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1f)은 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되고, 각 파워 앰프(11) 및 각 출력 정합 회로(13)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있으므로 컨트롤러(14)와 각 파워 앰프(11) 및 각 출력 정합 회로(13)의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다. 또한, 고주파 모듈(1f)은 MIPI 규격에 대응한 제어 신호와, 송신 신호를 실장 기판(9)에 의해 서로 분리할 수 있다.
(2.2.2) 통신 장치
실시형태 2에 의한 통신 장치(300f)는 고주파 모듈(1f)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1f)에 접속되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 안테나(310)로의 송신 신호를 신호 처리한다. 또한, 신호 처리 회로(301)는 안테나(310)로부터의 수신 신호를 신호 처리한다. 고주파 모듈(1f)은 안테나(310)와 신호 처리 회로(301) 사이에서 송신 신호 및 수신 신호를 전달한다.
실시형태 2에 의한 통신 장치(300f)는 고주파 모듈(1f)을 구비하므로 복수의 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
(2.3) 고주파 모듈의 변형예
실시형태 2의 변형예에 의한 고주파 모듈(1h)에 대해 도 17∼19를 참조하여 설명한다. 변형예에 의한 고주파 모듈(1h)에 관하여, 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1h)에서는 도 17 및 19에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 제 1 스위치(4A)와, 제 1 스위치(4B)와, 2개의 파워 앰프(11)와, 스위치(6)가 배치되어 있다. 제 1 스위치(4A)와 제 1 스위치(4B)는 1칩화되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 다른 칩이어도 좋다. 또한, 고주파 모듈(1h)에서는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 제 1 출력 정합 회로(13A), 제 2 출력 정합 회로(13B), 제 1 입력 정합 회로(23A), 제 2 입력 정합 회로(23B) 각각의 구성 요소(회로 소자 등)가 배치되어 있다.
고주파 모듈(1h)에서는 도 18 및 19에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 멀티플렉서(10)와, 컨트롤러(14)와, 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 배치되어 있다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1h)은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1f)과는 멀티플렉서(10) 및 스위치(6)의 위치가 다르다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1h)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 2개의 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 2개의 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 2개의 파워 앰프(11)를 제어한다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1h)은 2개의 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1h)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 멀티플렉서(10)는 복수의 그라운드 단자(85)에 둘러싸여 있다. 이것에 의해, 변형예에 의한 고주파 모듈(1h)은 멀티플렉서(10)의 특성 열화를 억제하는 것이 가능해진다.
(실시형태 3)
이하, 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i) 및 통신 장치(300i)에 대해 도 20∼23B를 참조하여 설명한다. 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i) 및 통신 장치(300i)에 관하여, 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(300) 각각과 같은 구성 요소에는 동일 부호를 붙여 설명을 적당히 생략한다.
(3.1) 고주파 모듈 및 통신 장치
(3.1.1) 고주파 모듈 및 통신 장치의 개요
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i) 및 통신 장치(300i)의 회로 구성에 대해 도 20을 참조하여 설명한다.
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 예를 들면, 통신 장치(300i)에 사용된다. 통신 장치(300i)는 예를 들면, 휴대 전화(예를 들면, 스마트폰)이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 웨어러블 단말(예를 들면, 스마트 워치)이어도 좋다. 고주파 모듈(1i)은 예를 들면, 4G 규격, 5G 규격에 대응가능한 모듈이다. 4G 규격은 예를 들면, 3GPP LTE 규격이다. 5G 규격은 예를 들면, 5G NR이다. 고주파 모듈(1i)은 캐리어 어그리게이션 및 듀얼 커넥티비티에 대응가능한 모듈이다.
고주파 모듈(1i)은 예를 들면, 신호 처리 회로(301)로부터 입력된 송신 신호(고주파 신호)를 증폭하여 안테나(310)에 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 고주파 모듈(1i)은 안테나(310)로부터 입력된 수신 신호(고주파 신호)를 증폭하여 신호 처리 회로(301)에 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1i)의 구성 요소가 아니라, 고주파 모듈(1i)을 구비하는 통신 장치(300i)의 구성 요소이다. 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 예를 들면, 통신 장치(300i)가 구비하는 신호 처리 회로(301)에 의해 제어된다. 통신 장치(300i)는 고주파 모듈(1i)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 통신 장치(300i)는 안테나(310)를 더 구비한다. 통신 장치(300i)는 고주파 모듈(1i)이 실장된 회로 기판을 더 구비한다. 회로 기판은 예를 들면, 프린트 배선판이다. 회로 기판은 그라운드 전위가 주어지는 그라운드 전극을 갖는다.
신호 처리 회로(301)는 예를 들면, RF 신호 처리 회로(302)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(303)를 포함한다. 고주파 모듈(1i)은 안테나(310)와 신호 처리 회로(301)의 RF 신호 처리 회로(302) 사이에서 고주파 신호(수신 신호, 송신 신호)를 전달한다.
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 또한, 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 멀티플렉서(10)와, 복수(도시예에서는 2개)의 제 1 스위치(4)와, 복수(도시예에서는 2개)의 듀플렉서(32A, 32B)와, 출력 정합 회로(13)와, 스위치(6)를 더 구비한다. 또한, 고주파 모듈(1i)은 복수(도시예에서는 2개)의 로우 노이즈 앰프(21)와, 복수의 입력 정합 회로(23)와, 복수(도시예에서는 2개)의 수신 필터(22D, 22E)와, 복수(도시예에서는 3개)의 제 2 스위치(5)와, 복수(도시예에서는 4개)의 정합 회로(71A, 71B, 71D, 71E)를 더 구비한다.
이하에서는 설명의 편의상, 2개의 로우 노이즈 앰프(21) 중 일방을 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)라고 칭하고, 타방을 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 입력 정합 회로(23) 중 일방을 제 1 입력 정합 회로(23A)라고 칭하고, 타방을 제 2 입력 정합 회로(23B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 2개의 제 1 스위치(4) 중 일방을 제 1 스위치(4A)라고 칭하고, 타방을 제 1 스위치(4B)라고 칭하는 경우도 있다. 또한, 3개의 제 2 스위치(5) 중 출력 정합 회로(13)에 접속되어 있는 제 2 스위치(5)를 제 2 스위치(5A)라고 칭하고, 제 1 입력 정합 회로(23A)에 접속되어 있는 제 2 스위치(5)를 제 2 스위치(5B)라고 칭하고, 제 2 입력 정합 회로(23B)에 접속되어 있는 제 2 스위치(5)를 제 2 스위치(5C)라고 칭하는 경우도 있다.
멀티플렉서(10)는 각각이 제 1 입출력단 및 제 2 입출력단을 갖는 복수의 필터(예를 들면, 2개)와, 1개의 공통 단자(105)와, 복수(도시예에서는 2개)의 단자(106, 107)를 갖는다. 멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터의 제 1 입출력단이 공통 단자(105)에 접속되어 있다. 또한, 멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터의 제 2 입출력단이 복수의 단자(106, 107)에 일대일로 접속되어 있다. 고주파 모듈(1i)에서는 멀티플렉서(10)의 공통 단자(105)가 안테나 단자(81)에 접속되어 있다. 안테나 단자(81)는 안테나(310)에 접속되어 있다. 또한, 멀티플렉서(10)의 단자(106)가 제 1 스위치(4A)의 공통 단자(40)에 접속되어 있다. 또한, 멀티플렉서(10)의 단자(107)가 제 1 스위치(4B)의 공통 단자(40)에 접속되어 있다.
멀티플렉서(10)에서는 복수의 필터는 서로 다른 통과 대역을 갖는다. 이하에서는 설명의 편의상, 멀티플렉서(10)에 있어서 공통 단자(105)와 단자(106) 사이에 접속되어 있는 필터를 제 1 필터라고 칭하고, 공통 단자(105)와 단자(107) 사이에 접속되어 있는 필터를 제 2 필터라고 칭하는 경우도 있다.
멀티플렉서(10)에서는 예를 들면, 제 2 필터는 제 1 필터의 통과 대역보다 저주파수측에 통과 대역을 갖는다. 제 1 필터는 미드 하이 밴드용 필터이며, 제 2 필터는 로우 밴드용 필터이다. 제 1 필터의 통과 대역은 예를 들면, Band1, Band3, Band4, Band11, Band25, Band70, Band34, Band39, Band7, Band30, Band40, Band41, Band53, n75 및 n76 중 어느 하나를 포함한다. 제 2 필터의 통과 대역은 예를 들면, Band71, Band28A, Band28B, Band12, Band13, Band14, Band20, Band26 및 Band8중 어느 하나를 포함한다. 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 미드 하이 밴드의 수신 신호의 수신과 로우 밴드의 수신 신호의 수신이 가능한 다이버시티 모듈이다.
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)에서는 제 1 스위치(4A)의 2개의 선택 단자(41, 42) 중 선택 단자(41)에 정합 회로(71A)를 통해 듀플렉서(32A)가 접속되고, 선택 단자(42)에 정합 회로(71B)를 통해 듀플렉서(32B)가 접속되어 있다. 듀플렉서(32A)는 송신 필터(12A)와, 수신 필터(22A)를 갖는다. 듀플렉서(32B)는 송신 필터(12B)와, 수신 필터(22B)를 갖는다.
파워 앰프(11)의 입력 단자(111)는 스위치(6)를 통해 복수(도시예에서는 2개)의 신호 입력 단자(82)에 접속되어 있다. 스위치(6)는 공통 단자(60)와, 복수(도시예에서는 2개)의 선택 단자(61, 62)를 갖는다. 스위치(6)의 공통 단자(60)는 파워 앰프(11)의 입력 단자(111)에 접속되어 있다. 스위치(6)의 복수의 선택 단자(61, 62)는 복수의 신호 입력 단자(82)에 일대일로 접속되어 있다.
파워 앰프(11)의 출력 단자(112)는 출력 정합 회로(13) 및 제 2 스위치(5A)를 통해 2개의 듀플렉서(32A, 32B)와 접속된다. 제 2 스위치(5A)는 공통 단자(50A)와, 2개의 선택 단자(51A, 52A)를 갖는다. 제 2 스위치(5A)의 공통 단자(50A)는 출력 정합 회로(13)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5A)의 선택 단자(51A)는 듀플렉서(32A)의 송신 필터(12A)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5A)의 선택 단자(52A)는 듀플렉서(32B)의 송신 필터(12B)에 접속되어 있다.
제 1 로우 노이즈 앰프(21A)의 입력 단자(211)는 제 1 입력 정합 회로(23A) 및 제 2 스위치(5B)를 통해 2개의 듀플렉서(32A, 32B)와 접속된다. 제 2 스위치(5B)는 공통 단자(50B)와 2개의 선택 단자(51B, 52B)를 갖는다. 제 2 스위치(5B)의 공통 단자(50B)는 제 1 입력 정합 회로(23A)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5B)의 선택 단자(51B)는 듀플렉서(32A)의 수신 필터(22A)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5B)의 선택 단자(52B)는 듀플렉서(32B)의 수신 필터(22B)에 접속되어 있다.
제 1 로우 노이즈 앰프(21A)의 출력 단자(212)는 복수의 외부 접속 단자(80)에 포함되어 있는 신호 출력 단자(83A)에 접속되어 있다.
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)에서는 제 1 스위치(4B)의 2개의 선택 단자(41, 42) 중 선택 단자(41)에 정합 회로(71D)를 통해 수신 필터(22D)가 접속되고, 선택 단자(42)에 정합 회로(71E)를 통해 수신 필터(22E)가 접속되어 있다.
제 2 로우 노이즈 앰프(21B)의 입력 단자(211)는 제 2 입력 정합 회로(23B) 및 제 2 스위치(5C)를 통해 2개의 수신 필터(22D, 22E)와 접속된다. 제 2 스위치(5C)는 공통 단자(50C)와, 2개의 선택 단자(51C, 52C)를 갖는다. 제 2 스위치(5C)의 공통 단자(50C)는 제 2 입력 정합 회로(23B)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5C)의 선택 단자(51C)는 수신 필터(22D)에 접속되어 있다. 제 2 스위치(5C)의 선택 단자(52C)는 수신 필터(22E)에 접속되어 있다.
제 2 로우 노이즈 앰프(21B)의 출력 단자(212)는 복수의 외부 접속 단자(80)에 포함되어 있는 신호 출력 단자(83B)에 접속되어 있다.
2개의 정합 회로(71D, 71E)의 각각은 예를 들면, 1개의 인덕터로 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 복수의 인덕터 및 복수의 커패시터를 포함하는 경우도 있다.
(3.1.2) 고주파 모듈의 구조
이하, 고주파 모듈(1i)의 구조에 대해 도 21∼23B를 참조하여 설명한다.
고주파 모듈(1i)에서는 도 21, 23A 및 23B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 멀티플렉서(10)와, 제 1 스위치(4A)와, 제 1 스위치(4B)와, 스위치(6)와, 파워 앰프(11)가 배치되어 있다. 제 1 스위치(4A)와 제 1 스위치(4B)는 1칩화되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 다른 칩이어도 좋다. 또한, 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 4개의 정합 회로(71A, 71B, 71D, 71E), 출력 정합 회로(13), 제 1 입력 정합 회로(23A), 제 2 입력 정합 회로(23B) 각각의 구성 요소(회로 소자 등)가 배치되어 있다. 또한, 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 2개의 듀플렉서(32A, 32B)와, 2개의 수신 필터(22D, 22E)가 배치되어 있다. 2개의 수신 필터(22D, 22E)의 각각은 예를 들면, 탄성파 필터이며, 복수의 직렬암 공진자 및 복수의 병렬암 공진자의 각각이 탄성파 공진자에 의해 구성되어 있다. 탄성파 필터는 예를 들면, 탄성 표면파를 이용하는 표면 탄성파 필터이다. 표면 탄성파 필터에서는 복수의 직렬암 공진자 및 복수의 병렬암 공진자의 각각은 예를 들면, SAW 공진자이다.
2개의 수신 필터(22D, 22E)의 각각은 예를 들면, 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 기판과, 이 기판의 제 1 주면측에 형성되어 있는 회로부를 구비한다. 기판은 예를 들면, 압전체 기판이다. 압전체 기판은 예를 들면, 리튬탄탈레이트 기판, 리튬니오베이트 기판 등이다. 회로부는 복수의 직렬암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT 전극과, 복수의 병렬암 공진자에 일대일로 대응하는 복수의 IDT 전극을 갖고 있다. 2개의 수신 필터(22D, 22E)는 기판의 제 1 주면과 제 2 주면 중 제 1 주면이 실장 기판(9)측이 되도록 배치되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 2개의 수신 필터(22D, 22E)의 각각의 외주 형상은 사각형 형상이다.
고주파 모듈(1i)에서는 도 22, 23A 및 23B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 컨트롤러(14)와, 3개의 제 2 스위치(5A, 5B, 5C)와, 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 배치되어 있다. 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)에서는 제 1 로우 노이즈 앰프(21A)와 제 2 스위치(5B)가 1칩화되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 다른 칩이어도 좋다. 또한, 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)에서는 제 2 로우 노이즈 앰프(21B)와 제 2 스위치(5C)가 1칩화되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 다른 칩이어도 좋다.
(3.2) 정리
(3.2.1) 고주파 모듈
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(11)를 제어한다.
실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)은 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1i)은 파워 앰프(11)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있으므로 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 방열시키기 쉬워진다.
또한, 고주파 모듈(1i)에서는 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있으므로 외부 회로(예를 들면, 신호 처리 회로(301))로부터 보내져 오는 제어 신호(수∼수십 MHz의 디지털 신호)의 불요 복사가 원인이 되는 ACLR의 높아짐 및 송신 신호의 열화를 억제가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1i)에서는 도 23A 및 23B에 나타내는 바와 같이 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)에 있어서 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)의 일부끼리가 겹쳐 있다. 이것에 의해, 고주파 모듈(1i)에서는 파워 앰프(11)로부터 컨트롤러(14)로의 열의 전달을 억제하면서 컨트롤러(14)와 파워 앰프(11)를 접속하고 있는 배선의 길이를 보다 짧게 하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)가 인접하고 있다. 「파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)가 인접하고 있다」란, 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 있어서 파워 앰프(11)와, 출력 정합 회로(13)에 포함되는 회로 소자 중 파워 앰프(11)에 가장 가까운 회로 소자를 연결하는 직선 상에 출력 정합 회로(13) 이외의 회로 소자가 배치되는 일 없이 파워 앰프(11)와 출력 정합 회로(13)가 이웃하고 있는 것을 의미한다. 이것에 의해, 고주파 모듈(1i)은 파워 앰프(11)의 출력 단자(112)와 출력 정합 회로(13) 사이의 배선을 짧게 할 수 있고, 불요한 기생 용량을 저감할 수 있어 송신 특성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 고주파 모듈(1i)은 파워 앰프(11)의 출력 단자(112)와 출력 정합 회로(13) 사이의 배선을 짧게 할 수 있으므로 삽입 손실을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 겹치지 않는다. 이것에 의해, 고주파 모듈(1i)에서는 파워 앰프(11)와 2개의 로우 노이즈 앰프(21)의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다. 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 실장 기판(9)은 직사각형 형상이다. 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)가 실장 기판(9)의 길이 방향의 일단에 위치하고, 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 실장 기판(9)의 길이 방향의 타단에 위치하고 있다. 고주파 모듈(1i)에서는 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 실장 기판(9)의 2개의 단변 중 일방의 단변(이하, 제 1 단변이라고도 함)을 따라 파워 앰프(11)가 배치되고, 타방의 단변(이하, 제 2 단변이라고도 함)을 따라 2개의 로우 노이즈 앰프(21)가 배치되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 실장 기판(9)의 길이 방향에 있어서 파워 앰프(11)와 각 로우 노이즈 앰프(21)의 거리는 파워 앰프(11)와 실장 기판(9)의 제 1 단변의 제 1 거리, 및, 2개의 로우 노이즈 앰프(21)와 실장 기판(9)의 제 2 단변의 제 2 거리보다 길다. 이것에 의해, 고주파 모듈(1i)에서는 파워 앰프(11)와 2개의 로우 노이즈 앰프(21)의 아이솔레이션을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 고주파 모듈(1i)은 컨트롤러(14)가 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되고, 파워 앰프(11) 및 출력 정합 회로(13)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)에 배치되어 있으므로 컨트롤러(14)와 파워 앰프(11) 및 출력 정합 회로(13)의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다. 또한, 고주파 모듈(1i)은 MIPI 규격에 대응한 제어 신호와, 송신 신호를 실장 기판(9)에 의해 서로 분리할 수 있다.
(3.2.2) 통신 장치
실시형태 3에 의한 통신 장치(300i)는 고주파 모듈(1i)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1i)에 접속되어 있다. 신호 처리 회로(301)는 안테나(310)로의 송신 신호를 신호 처리한다. 고주파 모듈(1i)은 안테나(310)와 신호 처리 회로(301) 사이에서 송신 신호를 전달한다.
실시형태 3에 의한 통신 장치(300i)는 고주파 모듈(1i)을 구비하므로 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
(3.3) 고주파 모듈의 변형예
실시형태 3의 변형예에 의한 고주파 모듈(1j)에 대해 도 24∼26을 참조하여 설명한다. 변형예에 의한 고주파 모듈(1j)에 관하여, 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)과 같은 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1j)은 멀티플렉서(10)가 실장 기판(9)의 제 1 주면(91)이 아니라 제 2 주면(92)에 배치되어 있는 점에서 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)과 상위하다.
변형예에 의한 고주파 모듈(1j)은 실시형태 3에 의한 고주파 모듈(1i)과 마찬가지로 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
(양태)
본 명세서에는 이하의 양태가 개시되어 있다.
제 1 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)은 실장 기판(9)과, 복수의 외부 접속 단자(80)와, 파워 앰프(11)와, 컨트롤러(14)를 구비한다. 실장 기판(9)은 서로 대향하는 제 1 주면(91) 및 제 2 주면(92)을 갖는다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 파워 앰프(11)는 실장 기판(9)의 제 1 주면(91) 또는 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 컨트롤러(14)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 포함한다. 컨트롤러(14)는 제어 단자(84)로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 파워 앰프(11)를 제어한다.
제 1 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)은 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
제 2 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)에서는 제 1 양태에 있어서 복수의 외부 접속 단자(80)는 제어 단자(84)를 복수 포함한다. 복수의 제어 단자(84)는 MIPI 규격에 대응하고 있다. 컨트롤러(14)는 MIPI 규격에 대응하고 있으며, 복수의 제어 단자(84)에 접속되어 있는 복수의 단자(148)를 갖는다.
제 2 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)은 MIPI 규격에 대응한 제어 신호가 다른 신호의 간섭을 받기 어려워진다.
제 3 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)에서는 제 1 또는 2 양태에 있어서 파워 앰프(11)는 제 1 주면(91)에 배치되어 있다.
제 3 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)은 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 방열시키기 쉬워진다.
제 4 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)에서는 제 3 양태에 있어서 실장 기판(9)은 관통 전극(95)을 더 갖는다. 관통 전극(95)은 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)을 따라 형성되어 있고, 파워 앰프(11)에 접속되어 있다.
제 4 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)에서는 파워 앰프(11)에서 발생하는 열을 보다 방열시키기 쉬워진다.
제 5 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h)에서는 제 1∼4 양태 중 어느 하나에 있어서 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)는 겹치지 않는다.
제 5 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h)에서는 파워 앰프(11)와 컨트롤러(14)의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.
제 6 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1i; 1j)은 제 1∼5 양태 중 어느 하나에 있어서 복수의 송신 필터(12A, 12B, 12C)와, 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))를 더 구비한다. 복수의 송신 필터(12A, 12B, 12C)는 서로 다른 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로 한다. 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))는 파워 앰프(11)와 복수의 송신 필터(12A, 12B, 12C) 사이에 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))를 제어한다. 또한, 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))는 서로 통신 밴드가 다른 복수의 신호 경로를 스위칭한다.
제 7 양태에 의한 고주파 모듈(1b)은 제 6 양태에 있어서 컨트롤러(14)와 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))를 포함하는 IC칩(7)을 갖는다.
제 7 양태에 의한 고주파 모듈(1b)은 컨트롤러(14)와 밴드 셀렉트 스위치(제 2 스위치(5))가 서로 다른 IC칩인 경우와 비교하여, 부품점수의 삭감을 도모할 수 있다.
제 8 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d)에서는 제 1∼7 양태 중 어느 하나에 있어서 복수의 외부 접속 단자(80)는 안테나 단자(81)를 포함한다. 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d)은 안테나 스위치(제 1 스위치(4))를 더 구비한다. 안테나 스위치(제 1 스위치(4))는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 안테나 스위치(제 1 스위치(4))는 안테나 단자(81)에 접속되어 있다. 컨트롤러(14)는 안테나 스위치(제 1 스위치(4))를 제어한다. 또한, 안테나 스위치(제 1 스위치(4))는 안테나 단자(81)에 접속된 신호 경로 스위칭용의 스위치이다.
제 9 양태에 의한 고주파 모듈(1d)은 제 8 양태에 있어서 컨트롤러(14)와 안테나 스위치(제 1 스위치(4))를 포함하는 IC칩(3)을 갖는다.
제 9 양태에 의한 고주파 모듈(1d)은 컨트롤러(14)와 안테나 스위치(제 1 스위치(4))가 서로 다른 IC칩인 경우와 비교하여, 부품점수의 삭감을 도모할 수 있다.
제 10 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1f; 1h; 1i; 1j)은 제 1∼9 양태 중 어느 하나에 있어서 로우 노이즈 앰프(21)를 더 구비한다. 로우 노이즈 앰프(21)는 실장 기판(9)의 제 2 주면(92)에 배치되어 있다. 실장 기판(9)의 두께 방향(D1)으로부터의 평면으로 볼 때 파워 앰프(11)와 로우 노이즈 앰프(21)는 겹치지 않는다. 또한, 로우 노이즈 앰프(21)는 수신 신호용의 신호 경로에 설치되어 있다.
제 10 양태에 의한 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1f; 1h; 1i; 1j)은 파워 앰프(11)와 로우 노이즈 앰프(21)의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있다.
제 11 양태에 의한 통신 장치(300; 300f; 300i)는 제 1∼10 양태 중 어느 하나의 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)과, 신호 처리 회로(301)를 구비한다. 신호 처리 회로(301)는 고주파 모듈(1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1h; 1i; 1j)에 접속되어 있다.
제 11 양태에 의한 통신 장치(300; 300f; 300i)에서는 파워 앰프(11)를 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1h, 1i, 1j 고주파 모듈
3 IC칩
4, 4A, 4B 제 1 스위치(안테나 스위치)
40 공통 단자
41∼43 선택 단자
5, 5A, 5B 제 2 스위치(밴드 셀렉트 스위치)
50A, 50B 공통 단자
51A, 52A, 53A, 51B, 52B, 53B 선택 단자
6 스위치
60 공통 단자
61, 62 선택 단자
7 IC칩
10 멀티플렉서
105 공통 단자
106 단자
107 단자
11 파워 앰프
11A 제 1 파워 앰프
11B 제 2 파워 앰프
111 입력 단자
112 출력 단자
12A, 12B, 12C 송신 필터
13 출력 정합 회로
13A 제 1 출력 정합 회로
13B 제 2 출력 정합 회로
14 컨트롤러
148 단자
21 로우 노이즈 앰프
21A 제 1 로우 노이즈 앰프
21B 제 2 로우 노이즈 앰프
211 입력 단자
212 출력 단자
22A, 22B, 22C, 22D, 22E 수신 필터
23 입력 정합 회로
23A 제 1 입력 정합 회로
23B 제 2 입력 정합 회로
32A, 32B, 32C 듀플렉서
71A, 71B, 71C, 71D, 71E 정합 회로
80 외부 접속 단자
81 안테나 단자
82 신호 입력 단자
83 신호 출력 단자
84 제어 단자
85 그라운드 단자
9 실장 기판
91 제 1 주면
92 제 2 주면
93 외주면
95 관통 전극
101 제 1 수지층
1011 주면
1013 외주면
102 제 2 수지층
1021 주면
1023 외주면
300, 300f, 300i 통신 장치
301 신호 처리 회로
302 RF 신호 처리 회로
303 베이스밴드 신호 처리 회로
310 안테나
D1 두께 방향

Claims (11)

  1. 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 실장 기판과,
    상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 복수의 외부 접속 단자와,
    상기 실장 기판의 상기 제 1 주면에 배치되어 있는 파워 앰프와,
    상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 복수의 외부 접속 단자는 제어 단자를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제어 단자로부터 취득한 제어 신호에 의거하여 상기 파워 앰프를 제어하고,
    상기 실장 기판의 두께 방향으로부터의 평면으로 볼 때 상기 파워 앰프와 상기 컨트롤러는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 접속 단자는 상기 제어 단자를 복수 포함하고,
    상기 복수의 제어 단자는 MIPI 규격에 대응하고 있으며,
    상기 컨트롤러는 상기 MIPI 규격에 대응하고 있으며, 상기 복수의 제어 단자에 접속되어 있는 복수의 단자를 갖는 고주파 모듈.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실장 기판은,
    상기 실장 기판의 두께 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 파워 앰프에 접속되어 있는 관통 전극을 더 갖는 고주파 모듈.
  5. 삭제
  6. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 통신 밴드의 송신 대역을 통과 대역으로서 사용하고, 송신 필터의 각각이 사용하는 통신 밴드는 그 외의 송신 필터가 사용하는 통신 밴드와는 다른 복수의 송신 필터와,
    상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있고, 상기 파워 앰프와 상기 복수의 송신 필터 사이에 접속되어 있는 밴드 셀렉트 스위치를 더 구비하고,
    상기 컨트롤러는 상기 밴드 셀렉트 스위치를 제어하는 고주파 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러와 상기 밴드 셀렉트 스위치를 포함하는 IC칩을 갖는 고주파 모듈.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 외부 접속 단자는 안테나 단자를 포함하고,
    상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있고, 상기 안테나 단자에 접속되어 있는 안테나 스위치를 더 구비하고,
    상기 컨트롤러는 상기 안테나 스위치를 제어하는 고주파 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨트롤러와 상기 안테나 스위치를 포함하는 IC칩을 갖는 고주파 모듈.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실장 기판의 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 로우 노이즈 앰프를 더 구비하고,
    상기 실장 기판의 두께 방향으로부터의 평면으로 볼 때 상기 파워 앰프와 로우 노이즈 앰프는 겹치지 않는 고주파 모듈.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 및 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈과,
    상기 고주파 모듈에 접속되어 있는 신호 처리 회로를 구비하는 통신 장치.
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