KR20210069568A

KR20210069568A - 고주파 모듈 및 통신 장치

Info

Publication number: KR20210069568A
Application number: KR1020200157361A
Authority: KR
Inventors: 쿠니토시 하나오카; 요이치 사와다
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2021-06-11
Also published as: CN213906669U; JP2021093709A; KR102442302B1

Abstract

고주파 모듈(1A)은 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 송신 입력 단자(111 및 112)와, 송신 입력 단자(111 또는 112)로부터 입력된 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(11b)와, 송신 입력 단자(111 및 112)와 후단 증폭기(11b)의 접속 및 비접속을 스위칭하는 스위치(54)를 구비하고, 후단 증폭기(11b)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 스위치(54)는 주면(91b)에 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 프론트 엔드 회로를 구성하는 회로 소자의 배치 구성이 복잡화되어 있다.

특허문헌 1에는 복수의 통신 밴드(주파수 대역)에 의한 송신을 실행하기 위해, 2개의 송신 전력 증폭기를 갖는 프론트 엔드 회로의 구성이 개시되어 있다. 2개의 송신 전력 증폭기의 입력측에는 2개의 트랜시버 회로로부터의 송신 신호를 상기 2개의 송신 전력 증폭기의 어느 것에 입력할지를 스위칭하는 스위치가 배치되어 있다. 이것에 의하면, 상기 2개의 트랜시버 회로로부터 출력된 2개의 송신 신호는 상기 프론트 엔드 회로를 경유해서 2개의 안테나로부터 고아이솔레이션으로 송신하는 것이 가능해진다.

미국 특허출원 공개 제2018/0131501호 명세서

그러나, 특허문헌 1에 개시된 프론트 엔드 회로를 소형의 프론트 엔드 회로로서 1개의 모듈로 구성하는 경우, 송신 전력 증폭기의 입력측의 신호 경로와 상기 송신 전력 증폭기의 출력측의 신호 경로가 근접함으로써, 상기 2개의 신호 경로의 아이솔레이션이 악화되어 버리는 경우가 상정된다. 송신 전력 증폭기의 입력측의 신호 경로와 출력측의 신호 경로의 아이솔레이션이 악화되면, 송신 전력 증폭기의 입출력 사이에서 불필요한 고주파 신호의 피드백 루프가 형성된다. 이 경우, 소정의 조건하에 있어서 송신 전력 증폭기가 발진하여 상기 송신 전력 증폭기의 동작이 불안정해진다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 송신 전력 증폭기의 불안정 동작이 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일양태에 따른 고주파 모듈은 서로 대향하는 제1주면 및 제2주면을 갖는 모듈 기판과, 송신 입력 단자와, 상기 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호를 증폭하는 제1송신 증폭기와, 상기 송신 입력 단자와 상기 제1송신 증폭기의 접속 및 비접속을 스위칭하는 스위치를 구비하고, 상기 제1송신 증폭기는 상기 제1주면에 배치되어 있고, 상기 스위치는 상기 제2주면에 배치되어 있다.

본 발명에 의하면, 송신 전력 증폭기의 불안정 동작이 억제된 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1a는 실시형태에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 1b는 실시형태의 변형예에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2a는 실시예 1에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 2b는 실시예 1에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 2c는 실시예 2에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 3a는 실시예 3에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 3b는 실시예 3에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.
도 4a는 실시예 4에 따른 고주파 모듈의 평면 구성 개략도이다.
도 4b는 실시예 4에 따른 고주파 모듈의 단면 구성 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태는 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 또한, 이하의 실시형태, 실시예 및 변형예에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성요소, 구성요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 변형예에 있어서의 구성요소 중 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성요소에 대해서는 임의의 구성요소로서 설명된다. 또한, 도면에 나타내어지는 구성요소의 크기, 또는 크기의 비는 반드시 엄밀하지 않다. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 중복되는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다.

또한, 이하에 있어서, 평행 및 수직 등의 요소간의 관계성을 나타내는 용어, 및, 직사각형상 등의 요소의 형상을 나타내는 용어, 및, 수치범위는 엄격한 의미만을 나타내는 것은 아니고, 실질적으로 동등한 범위, 예를 들면 수% 정도의 차이를 포함하는 것을 의미한다.

또한, 이하에 있어서, 기판에 실장된 A, B 및 C에 있어서, 「기판(또는 기판의 주면)의 평면에서 볼 때에 있어서, A와 B 사이에 C가 배치되어 있다」란 기판의 평면에서 볼 때에 있어서 A내의 임의의 점과 B내의 임의의 점을 연결하는 직선이 C의 영역을 지나는 것을 의미한다. 또한, 기판의 평면에서 볼 때란 기판 및 기판에 실장된 회로 소자를 기판에 평행한 평면에 정투영해서 보는 것을 의미한다.

또한, 이하에 있어서, 「송신 경로」란 고주파 송신 신호가 전파하는 배선, 상기 배선에 직접 접속된 전극, 및 상기 배선 또는 상기 전극에 직접 접속된 단자 등으로 구성된 전송 선로인 것을 의미한다. 또한, 「수신 경로」란 고주파 수신 신호가 전파하는 배선, 상기 배선에 직접 접속된 전극, 및 상기 배선 또는 상기 전극에 직접 접속된 단자 등으로 구성된 전송 선로인 것을 의미한다.

또한, 이하에 있어서, 「A와 B가 접속되어 있다」란 A와 B가 물리적으로 접속되어 있는 경우에 적용될 뿐만 아니라, A와 B가 전기적으로 접속되어 있는 경우에도 적용된다.

(실시형태)

[1. 고주파 모듈(1A) 및 통신 장치(5A)의 회로 구성]

도 1a는 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A) 및 통신 장치(5A)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내듯이, 통신 장치(5A)는 고주파 모듈(1A)과, 안테나(2)와, RF 신호 처리 회로(RFIC)(3)와, 베이스밴드 신호 처리 회로(BBIC)(4)를 구비한다.

RFIC(3)는 안테나(2)로 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로이다. 구체적으로는 RFIC(3)는 고주파 모듈(1A)의 수신 경로를 통해 입력된 수신 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 BBIC(4)에 출력한다. 또한, RFIC(3)는 BBIC(4)로부터 입력된 송신 신호를 업 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 송신 신호를 고주파 모듈(1A)의 송신 경로에 출력한다.

BBIC(4)는 고주파 모듈(1A)을 전송하는 고주파 신호보다 저주파의 중간 주파수 대역을 사용해서 신호 처리하는 회로이다. BBIC(4)에서 처리된 신호는 예를 들면, 화상표시를 위한 화상신호로서 사용되거나, 또는 스피커를 통한 통화를 위해서 음성신호로서 사용된다.

또한, RFIC(3)는 사용되는 통신 밴드(주파수 대역)에 의거하여 고주파 모듈(1A)이 갖는 스위치(51, 52, 53 및 54)의 접속을 제어하는 제어부로서의 기능을 갖는다. 구체적으로는 RFIC(3)는 제어 신호(도시 생략)에 의해 고주파 모듈(1A)이 갖는 스위치(51∼54)의 접속을 스위칭한다. 또한, 제어부는 RFIC(3)의 외부에 형성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 고주파 모듈(1A) 또는 BBIC(4)에 형성되어 있어도 좋다.

안테나(2)는 고주파 모듈(1A)의 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, 고주파 모듈(1A)로부터 출력된 고주파 신호를 방사하고, 또한, 외부로부터의 고주파 신호를 수신해서 고주파 모듈(1A)에 출력한다.

또한, 본 실시형태에 따른 통신 장치(5A)에 있어서, 안테나(2) 및 BBIC(4)는 필수의 구성요소는 아니다.

다음에, 고주파 모듈(1A)의 상세한 구성에 대해서 설명한다.

도 1a에 나타내듯이, 고주파 모듈(1A)은 안테나 접속 단자(100)와, 송신 입력 단자(111 및 112)와, 수신 출력 단자(120)와, 송신 전력 증폭기(11)와, 수신 저잡음 증폭기(21)와, 송신 필터(61T 및 62T)와, 수신 필터(61R 및 62R)와, 정합 회로(31 및 41)와, 스위치(51, 52, 53 및 54)를 구비한다.

안테나 접속 단자(100)는 안테나(2)에 접속되는 안테나 공통 단자이다.

송신 전력 증폭기(11)는 전단 증폭기(11a)와, 후단 증폭기(11b)를 갖고, 송신 입력 단자(111 및 112)로부터 입력된 통신 밴드 A(제1통신 밴드) 및 통신 밴드 B(제2통신 밴드)의 송신 신호를 증폭하는 증폭기이다.

후단 증폭기(11b)는 제1송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 전단 증폭기(11a)의 출력 단자에 접속되고, 출력 단자가 정합 회로(31)에 접속되어 있다.

전단 증폭기(11a)는 제2송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 스위치(54)에 접속되고, 출력 단자가 후단 증폭기(11b)의 입력 단자에 접속되어 있다. 즉, 전단 증폭기(11a)와 후단 증폭기(11b)는 종속 접속되어 있다.

또한, 송신 전력 증폭기(11)는 종속 접속된 전단 증폭기(11a) 및 후단 증폭기(11b)로 구성되어 있지 않아도 좋고, 1단의 증폭기로 구성되어 있어도 좋고, 3단 이상의 증폭기로 구성되어 있어도 좋다.

수신 저잡음 증폭기(21)는 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭하고, 수신 출력 단자(120)에 출력하는 수신 증폭기이다.

송신 필터(61T)는 송신 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)로 증폭된 송신 신호 중 통신 밴드 A의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다. 또한, 송신 필터(62T)는 송신 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)로 증폭된 송신 신호 중 통신 밴드 B의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다.

수신 필터(61R)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호 중 통신 밴드 A의 수신 대역의 수신 신호를 통과시킨다. 또한, 수신 필터(62R)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호 중 통신 밴드 B의 수신 대역의 수신 신호를 통과시킨다.

송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)는 통신 밴드 A를 통과대역으로 하는 듀플렉서(61)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)는 통신 밴드 B을 통과대역으로 하는 듀플렉서(62)를 구성하고 있다.

정합 회로(31)는 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T)의 임피던스 정합을 취한다.

정합 회로(41)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R)를 연결하는 수신 경로에 배치되고, 수신 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R)의 임피던스 정합을 취한다.

스위치(54)는 공통 단자 및 2개의 선택 단자를 갖는다. 스위치(54)의 공통 단자는 전단 증폭기(11a)의 입력 단자에 접속되어 있다. 스위치(54)의 한쪽의 선택 단자는 송신 입력 단자(111)에 접속되고, 스위치(54)의 다른쪽의 선택 단자는 송신 입력 단자(112)에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(54)는 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속, 및, 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭한다. 즉, 스위치(54)는 송신 입력 단자(111 및 112)와 송신 전력 증폭기(11)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 스위치(54)는 예를 들면, SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.

또한, 송신 입력 단자(111)로부터는 예를 들면, 통신 밴드 A의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터는 예를 들면, 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력된다.

또한, 송신 입력 단자(111)로부터는 예를 들면, 제4세대 이동 통신 시스템(4G)에 있어서의 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터는 예를 들면, 제5세대 이동 통신 시스템(5G)에 있어서의 통신 밴드 A 또는 B의 송신 신호가 입력되어도 좋다.

스위치(51)는 공통 단자 및 2개의 선택 단자를 갖는다. 스위치(51)의 공통 단자는 정합 회로(31)를 통해 송신 전력 증폭기(11)의 출력 단자에 접속되어 있다. 스위치(51)의 한쪽의 선택 단자는 송신 필터(61T)에 접속되고, 스위치(51)의 다른쪽의 선택 단자는 송신 필터(62T)에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(51)는 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속, 및, 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭한다. 즉, 스위치(51)는 통신 밴드 A의 송신 신호를 전송하는 송신 경로와 송신 전력 증폭기(11)의 접속, 및, 통신 밴드 B의 송신 신호를 전송하는 송신 경로와 송신 전력 증폭기(11)의 접속을 스위칭한다. 스위치(51)는 예를 들면, SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.

스위치(52)는 공통 단자 및 2개의 선택 단자를 갖는다. 스위치(52)의 공통 단자는 정합 회로(41)를 통해 수신 저잡음 증폭기(21)의 입력 단자에 접속되어 있다. 스위치(52)의 한쪽의 선택 단자는 수신 필터(61R)에 접속되고, 스위치(52)의 다른쪽의 선택 단자는 수신 필터(62R)에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(52)는 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속, 및, 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭한다. 즉, 스위치(52)는 수신 저잡음 증폭기(21)와 통신 밴드 A의 수신 신호를 전송하는 수신 경로의 접속, 및, 수신 저잡음 증폭기(21)와 통신 밴드 B의 수신 신호를 전송하는 수신 경로의 접속을 스위칭한다. 스위치(52)는 예를 들면, SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.

스위치(53)는 안테나 스위치의 일례이며, 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, (1)안테나 접속 단자(100)와 통신 밴드 A의 송신 신호 및 수신 신호를 전송하는 신호 경로의 접속, 및 (2)안테나 접속 단자(100)와 통신 밴드 B의 송신 신호 및 수신 신호를 전송하는 신호 경로의 접속을 스위칭한다. 또한, 스위치(53)는 상기 (1) 및 (2)를 동시에 행하는 것이 가능한 멀티 접속형의 스위치 회로이어도 좋다.

또한, 스위치(53)와 안테나 접속 단자(100) 사이에 멀티플렉서가 배치되어 있어도 좋다. 또한, 스위치(53)와 듀플렉서(61) 사이 및, 스위치(53)와 듀플렉서(62) 사이에 정합 회로가 배치되어 있어도 좋다.

또한, 송신 필터(61T, 62T), 수신 필터(61R, 62R)는 예를 들면, SAW(Surface Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 및 유전체 필터 중 어느 하나이어도 좋고, 또한 이들에는 한정되지 않는다.

또한, 송신 전력 증폭기(11) 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 예를 들면, Si계의 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 또는 GaAs를 재료로 한 전계효과형 트랜지스터(FET) 또는 헤테로 바이폴러 트랜지스터(HBT) 등으로 구성되어 있다.

또한, 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(52 및 53)는 1개의 반도체 IC(Integrated Circuit)에 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 반도체 IC는 송신 전력 증폭기(11), 스위치(51 및 54)를 더 포함하고 있어도 좋다. 반도체 IC는 예를 들면, CMOS로 구성되어 있다. 구체적으로는 SOI(Silicon On Insulator) 프로세스에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 반도체 IC를 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 IC는 GaAs, SiGe 및 GaN 중 적어도 어느 하나로 구성되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 고품질의 증폭 성능 및 잡음 성능을 갖는 고주파 신호를 출력하는 것이 가능해진다.

상술한 고주파 모듈(1A)의 구성에 있어서, 스위치(54), 송신 전력 증폭기(11), 정합 회로(31), 스위치(51), 송신 필터(61T), 및 스위치(53)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 A의 송신 신호를 전송하는 제1송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(53), 수신 필터(61R), 스위치(52), 정합 회로(41), 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 A의 수신 신호를 전송하는 제1수신 회로를 구성한다.

또한, 스위치(54), 송신 전력 증폭기(11), 정합 회로(31), 스위치(51), 송신 필터(62T), 및 스위치(53)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 B의 송신 신호를 전송하는 제2송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(53), 수신 필터(62R), 스위치(52), 정합 회로(41), 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 B의 수신 신호를 전송하는 제2수신 회로를 구성한다.

상기 회로 구성에 의하면, 고주파 모듈(1A)은 통신 밴드 A의 고주파 신호 및 통신 밴드 B의 고주파 신호 중 어느 하나를 단독으로 송신, 수신, 또는 송수신하는 것이 가능하다. 또한, 고주파 모듈(1A)은 통신 밴드 A의 고주파 신호와, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 동시 송신, 동시 수신, 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈에서는 상기 2개의 송신 회로 및 상기 2개의 수신 회로가 스위치(53)를 통해 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있지 않아도 좋고, 상기 2개의 송신 회로 및 상기 2개의 수신 회로가 다른 단자를 통해 안테나(2)에 접속되어 있어도 좋다. 또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈은 제1송신 회로를 적어도 갖고 있으면 좋다.

또한, 본 발명에 따른 고주파 모듈에 있어서, 제1송신 회로는 후단 증폭기(11b) 및 스위치(54)를 갖고 있으면 좋다.

[2. 변형예에 따른 고주파 모듈(1B) 및 통신 장치(5B)의 회로 구성]

도 1b는 실시형태의 변형예에 따른 고주파 모듈(1B) 및 통신 장치(5B)의 회로 구성도이다. 동 도면에 나타내듯이, 통신 장치(5B)는 고주파 모듈(1B)과, 안테나(2)와, RFIC(3)와, BBIC(4)를 구비한다. 본 변형예에 따른 통신 장치(5B)는 실시형태에 따른 통신 장치(5A)와 비교해서 고주파 모듈(1B)의 구성만이 다르다. 이하, 안테나(2), RFIC(3) 및 BBIC(4)의 설명을 생략하고, 고주파 모듈(1B)의 구성에 대해서 설명한다.

도 1b에 나타내듯이, 고주파 모듈(1B)은 안테나 접속 단자(100)와, 송신 입력 단자(110)와, 수신 출력 단자(120)와, 송신 전력 증폭기(12 및 13)와, 수신 저잡음 증폭기(21)와, 송신 필터(61T 및 62T)와, 수신 필터(61R 및 62R)와, 정합 회로(31, 32 및 41)와, 스위치(52, 53 및 55)를 구비한다. 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)은 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A)과 비교해서 송신 회로의 구성이 다르다. 이하, 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)에 대해서, 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A)과 같은 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.

송신 전력 증폭기(12)는 전단 증폭기(12a)와, 후단 증폭기(12b)를 갖고, 송신 입력 단자(110)로부터 입력된 통신 밴드 A(제1통신 밴드)의 송신 신호를 증폭하는 증폭기이다.

후단 증폭기(12b)는 제1송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 전단 증폭기(12a)의 출력 단자에 접속되고, 출력 단자가 정합 회로(31)에 접속되어 있다.

전단 증폭기(12a)는 제2송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 스위치(55)에 접속되고, 출력 단자가 후단 증폭기(12b)의 입력 단자에 접속되어 있다. 즉, 전단 증폭기(12a)와 후단 증폭기(12b)는 종속 접속되어 있다.

또한, 송신 전력 증폭기(12)는 종속 접속된 전단 증폭기(12a) 및 후단 증폭기(12b)로 구성되어 있지 않아도 좋고, 1단의 증폭기로 구성되어 있어도 좋고, 3단 이상의 증폭기로 구성되어 있어도 좋다.

송신 전력 증폭기(13)는 전단 증폭기(13a)와, 후단 증폭기(13b)를 갖고, 송신 입력 단자(110)로부터 입력된 통신 밴드 B(제2통신 밴드)의 송신 신호를 증폭하는 증폭기이다.

후단 증폭기(13b)는 제3송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 전단 증폭기(13a)의 출력 단자에 접속되고, 출력 단자가 정합 회로(32)에 접속되어 있다.

전단 증폭기(13a)는 제4송신 증폭기의 일례이며, 입력 단자가 스위치(55)에 접속되고, 출력 단자가 후단 증폭기(13b)의 입력 단자에 접속되어 있다. 즉, 전단 증폭기(13a)와 후단 증폭기(13b)는 종속 접속되어 있다.

또한, 송신 전력 증폭기(13)는 종속 접속된 전단 증폭기(13a) 및 후단 증폭기(13b)로 구성되어 있지 않아도 좋고, 1단의 증폭기로 구성되어 있어도 좋고, 3단 이상의 증폭기로 구성되어 있어도 좋다.

송신 필터(61T)는 송신 전력 증폭기(12)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)로 증폭된 통신 밴드 A의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다. 또한, 송신 필터(62T)는 송신 전력 증폭기(13)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(13)로 증폭된 통신 밴드 B의 송신 대역의 송신 신호를 통과시킨다.

정합 회로(31)는 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(61T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(12)와 송신 필터(61T)의 임피던스 정합을 취한다. 정합 회로(32)는 송신 전력 증폭기(13)와 송신 필터(62T)를 연결하는 송신 경로에 배치되고, 송신 전력 증폭기(13)와 송신 필터(62T)의 임피던스 정합을 취한다.

스위치(55)는 공통 단자 및 2개의 선택 단자를 갖는다. 스위치(55)의 공통 단자는 송신 입력 단자(110)에 접속되어 있다. 스위치(55)의 한쪽의 선택 단자는 전단 증폭기(12a)의 입력 단자에 접속되어 있다. 스위치(55)의 다른쪽의 선택 단자는 전단 증폭기(13a)의 입력 단자에 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(55)는 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속, 및, 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭한다. 즉, 스위치(55)는 송신 입력 단자(110)와 송신 전력 증폭기(12 및 13)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 스위치(55)는 예를 들면, SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.

또한, 송신 입력 단자(110)로부터는 예를 들면, 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력된다.

또한, 송신 입력 단자(110)로부터는 예를 들면, 4G에 있어서의 통신 밴드 A의 송신 신호와 5G에 있어서의 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력되어도 좋다.

또한, 스위치(55)는 2개의 공통 단자와 2개의 선택 단자를 갖는 DPDT(Double Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성되어 있어도 좋다. 이 경우에는 고주파 모듈(1B)은 2개의 송신 입력 단자(111 및 112)를 갖고, 송신 입력 단자(111)가 스위치(55)의 한쪽의 공통 단자와 접속되고, 송신 입력 단자(112)가 스위치(55)의 다른쪽의 공통 단자와 접속된다. 이 접속 구성에 있어서, 스위치(55)는 한쪽의 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속 및 한쪽의 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭하고, 또한, 다른쪽의 공통 단자와 한쪽의 선택 단자의 접속 및 다른쪽의 공통 단자와 다른쪽의 선택 단자의 접속을 스위칭한다. 즉, 스위치(55)는 송신 입력 단자(111 및 112)와 송신 전력 증폭기(12 및 13)의 접속 및 비접속을 스위칭한다. 이 경우, 예를 들면, 송신 입력 단자(111)로부터 통신 밴드 A의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력된다.

또한, 예를 들면, 송신 입력 단자(111)로부터 4G에 있어서의 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력되고, 송신 입력 단자(112)로부터 5G에 있어서의 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 송신 신호가 입력되어도 좋다.

또한, 송신 전력 증폭기(12, 13) 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 예를 들면, Si계의 CMOS 또는 GaAs를 재료로 한 FET 또는 HBT 등으로 구성되어 있다.

상술한 고주파 모듈(1B)의 구성에 있어서, 스위치(55), 송신 전력 증폭기(12), 정합 회로(31), 송신 필터(61T), 및 스위치(53)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 A의 송신 신호를 전송하는 제1송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(53), 수신 필터(61R), 스위치(52), 정합 회로(41), 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 A의 수신 신호를 전송하는 제1수신 회로를 구성한다.

또한, 스위치(55), 송신 전력 증폭기(13), 정합 회로(32), 송신 필터(62T), 및 스위치(53)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 B의 송신 신호를 전송하는 제2송신 회로를 구성한다. 또한, 스위치(53), 수신 필터(62R), 스위치(52), 정합 회로(41), 및 수신 저잡음 증폭기(21)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해 통신 밴드 B의 수신 신호를 전송하는 제2수신 회로를 구성한다.

상기 회로 구성에 의하면, 고주파 모듈(1B)은 통신 밴드 A의 고주파 신호 및 통신 밴드 B의 고주파 신호 중 어느 하나를 단독으로 송신, 수신, 또는 송수신하는 것이 가능하다. 또한, 고주파 모듈(1B)은 통신 밴드 A의 고주파 신호와, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 동시 송신, 동시 수신, 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나로 실행하는 것도 가능하다.

[3. 고주파 모듈(1A 및 1B)의 소형화]

여기에서, 고주파 모듈(1A 또는 1B)을 구성하는 각 회로 소자를 소형의 프론트 엔드 회로로서 1개의 모듈 기판에 실장하는 경우, 모듈 기판 표면의 회로 부품 레이아웃 면적을 작게 하는 것이 필요해진다. 이 경우, 송신 전력 증폭기의 입력측의 신호 경로와 상기 송신 전력 증폭기의 출력측의 신호 경로가 근접함으로써, 상기 2개의 신호 경로의 아이솔레이션이 악화되어 버리는 경우가 상정된다. 송신 전력 증폭기의 입력측의 신호 경로와 출력측의 신호 경로의 아이솔레이션이 악화되면, 상기 2개의 신호 경로에 의해, 송신 전력 증폭기의 입출력 사이에서 불필요한 고주파 신호의 피드백 루프가 형성된다. 이 경우, 소정의 조건하에 있어서 송신 전력 증폭기가 발진하여 송신 전력 증폭기의 동작이 불안정해진다고 하는 문제가 발생한다.

이것에 대해서, 고주파 모듈(1A 및 1B)에서는 송신 전력 증폭기의 입력측의 신호 경로와 출력측의 신호 경로가 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제하는 구성을 갖고 있다. 이하에서는 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A) 및 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)에 있어서의 송신 전력 증폭기의 입출력 사이의 아이솔레이션을 향상시키는 구성에 대해서 설명한다.

[4. 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 회로 소자 배치 구성]

도 2a는 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 2b는 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)의 단면 구성 개략도이며, 구체적으로는 도 2a의 IIB-IIB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 2a의 (a)에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중 주면(91a)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 2a의 (b)에는 주면(91b)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.

실시예에 따른 고주파 모듈(1A)은 도 1a에 나타내어진 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.

도 2a 및 도 2b에 나타내듯이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)은 도 1a에 나타내어진 회로 구성에 추가해서, 또한, 모듈 기판(91)과, 수지부재(92 및 93)와, 외부 접속 단자(150)를 갖고 있다.

모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a)(제1주면) 및 주면(91b)(제2주면)을 갖고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 실장하는 기판이다. 모듈 기판(91)으로서는 예를 들면, 복수의 유전체층의 적층구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(Low Temperature Co-fired Ceramics: LTCC) 기판, 고온 동시 소성 세라믹스(High Temperature Co-fired Ceramics: HTCC) 기판, 부품 내장 기판, 재배선층 (Redistribution Layer:RDL)을 갖는 기판, 또는 프린트 기판 등이 사용된다.

수지부재(92)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되고, 상기 송신 회로의 일부, 상기 수신 회로의 일부, 및 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 덮고 있고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 수지부재(93)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되고, 상기 송신 회로의 일부, 상기 수신 회로의 일부, 및 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 덮고 있고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 구성하는 회로 소자의 기계강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖고 있다. 또한, 수지부재(92 및 93)는 본 발명에 따른 고주파 모듈에 필수의 구성요소는 아니다.

도 2a 및 도 2b에 나타내듯이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 송신 전력 증폭기(11), 듀플렉서(61, 62), 정합 회로(31 및 41)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 표면 실장되어 있다. 한편, 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(51, 52, 53 및 54)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 표면 실장되어 있다.

본 실시예에서는 후단 증폭기(11b)(제1송신 증폭기)는 주면(91a)에 실장되어 있다. 한편, 스위치(54)는 주면(91b)에 실장되어 있다.

상기 구성에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 후단 증폭기(11b)가 배치되고, 주면(91b) 상에 스위치(54)가 배치되어 있다. 즉, 후단 증폭기(11b)와 스위치(54)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 송신 전력 증폭기(11)의 출력측에 배치된 후단 증폭기(11b)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(11)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(11)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 모듈 기판(91)은 복수의 유전체층이 적층된 다층구조를 갖고, 상기 복수의 유전체층의 적어도 하나에는 그라운드 전극 패턴(93G)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 모듈 기판(91)의 전자계 차폐 기능이 향상되고, 주면(91a)에 배치된 회로 소자와 주면(91b)에 배치된 회로 소자의 아이솔레이션이 향상된다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 전단 증폭기(11a)는 주면(91a)에 실장되어 있다. 즉, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 전단 증폭기(11a)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 전단 증폭기(11a)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 전단 증폭기(11a)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에 있어서, 후단 증폭기(11b)와 스위치(54)가 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b)에 나뉘어서 배치되어 있으면 좋고, 그 밖의 회로 부품은 주면(91a 및 91b)의 어느 것에 배치되어 있어도 좋고, 또한 모듈 기판(91)에 내장되어 있어도 좋다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)는 중복되어 있는 것이 바람직하다.

이것에 의하면, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)를 주면(91a 및 91b)에 수직인 방향(z축 방향)을 따라 모듈 기판(91)내에 형성된 비아 도체를 통해 접속할 수 있다. 따라서, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)의 접속 배선을 짧게 할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.

정합 회로(31 및 41)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 실장되어 있다. 정합 회로(31 및 41)의 각각은 인덕터를 포함한다. 정합 회로(31 및 41)에 포함되는 인덕터는 예를 들면, 칩형상의 인덕터, 또는 주면(91a) 상에 형성된 배선 패턴으로 구성되어 있다.

이것에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 정합 회로(31)가 배치되고, 주면(91b) 상에 스위치(54)가 배치되어 있다. 즉, 정합 회로(31)의 인덕터와 스위치(54)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 송신 전력 증폭기(11)의 출력측에 배치된 정합 회로(31)의 인덕터가 자계결합 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(11)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(11)가 발진하는 것을 보다 한층 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 보다 한층 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 모듈 기판(91)의 주면(91b)측에 복수의 외부 접속 단자(150)가 배치되어 있다. 고주파 모듈(1A)은 고주파 모듈(1A)의 z축 부방향측에 배치되는 외부 기판과, 복수의 외부 접속 단자(150)를 경유하여 전기신호의 주고받음을 행한다. 또한, 복수의 외부 접속 단자(150)의 몇개는 외부 기판의 그라운드 전위로 설정된다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 송신 전력 증폭기(11)는 주면(91a)에 실장되어 있다.

송신 전력 증폭기(11)는 고주파 모듈(1A)이 갖는 회로 부품 중에서 발열량이 큰 부품이다. 고주파 모듈(1A)의 방열성을 향상시키기 위해서는 송신 전력 증폭기(11)의 발열을 작은 열저항을 갖는 방열 경로로 외부 기판에 방열하는 것이 중요하다. 만일, 송신 전력 증폭기(11)를 주면(91b)에 실장한 경우, 송신 전력 증폭기(11)에 접속되는 전극배선은 주면(91b) 상에 배치된다. 이 때문에, 방열 경로로서는 주면(91b) 상의 (xy 평면 방향을 따르는) 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 포함하게 된다. 상기 평면 배선 패턴은 금속 박막으로 형성되므로 열저항이 크다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(11)를 주면(91b) 상에 배치한 경우에는 방열성이 저하되어 버린다.

이것에 대해서, 송신 전력 증폭기(11)를 주면(91a)에 실장한 경우, 주면(91a)과 주면(91b) 사이를 관통하는 관통 전극을 통해 송신 전력 증폭기(11)와 외부 접속 단자(150)를 접속할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 방열 경로로서 모듈 기판(91)내의 배선 중 열저항이 큰 xy 평면 방향을 따르는 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 배제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)로부터의 외부 기판으로의 방열성이 향상된 소형의 고주파 모듈(1A)을 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 방열성의 관점에서, 후단 증폭기(11b)가 배치된 주면(91a)의 영역과 대향하는 주면(91b)의 영역에는 상기 관통 전극 또는 방열 부재가 배치되는 것이 바람직하기 때문에, 상기 영역에는 회로 소자가 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1A)에서는 수신 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.

이것에 의하면, 송신 전력 증폭기(11)와 수신 저잡음 증폭기(21)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 송수신 사이의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 주면(91a 및 91b) 중 외부 기판과 대향하는 주면(91b)에는 저배화가 곤란한 송신 전력 증폭기(11)가 배치되지 않고, 저배화가 용이한 수신 저잡음 증폭기(21), 및, 스위치(51∼54)가 배치되어 있으므로, 고주파 모듈(1A) 전체를 저배화하는 것이 가능해진다. 또한, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 주는 수신 저잡음 증폭기(21)의 주위에, 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로, 수신 회로의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 도 2a 및 도 2b에 나타내듯이, 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(52 및 53)는 1개의 반도체 IC(20)에 내장되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 주면(91b)측의 z축 방향의 높이를 저감할 수 있고, 또 주면(91b)의 부품 실장 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1A)을 소형화할 수 있다. 또한, 반도체 IC(20)는 스위치(51 및 54)를 포함해도 좋다.

또한, 외부 접속 단자(150)는 도 2a 및 도 2b에 나타내듯이, 수지부재(93)를 z축 방향으로 관통하는 주상 전극이어도 좋고, 또한, 도 2c에 나타내듯이, 주면(91b) 상에 형성된 범프 전극(160)이어도 좋다. 도 2c에 나타내듯이, 외부 접속 단자(150)가 범프 전극(160)인 경우에는 수지부재(93)는 주면(91b) 상에는 배치되지 않는다.

또한, 외부 접속 단자(150)는 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.

[5. 실시예 3에 따른 고주파 모듈(1B)의 회로 소자 배치 구성]

도 3a는 실시예 3에 따른 고주파 모듈(1B)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 3b는 실시예 3에 따른 고주파 모듈(1B)의 단면 구성 개략도이며, 구체적으로는 도 3a의 IIIB-IIIB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 3a의 (a)에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중 주면(91a)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 3a의 (b)에는 주면(91b)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.

실시예 3에 따른 고주파 모듈(1B)은 도 1b에 나타내어진 실시형태의 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.

본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)은 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 비교해서 2개의 송신 전력 증폭기(12 및 13), 및, 2개의 정합 회로(31 및 32)가 모듈 기판(91)에 실장되어 있는 점이 다르다. 이하, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에 대해서, 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 같은 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.

모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a)(제2주면) 및 주면(91b)(제1주면)을 갖고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 실장하는 기판이다. 모듈 기판(91)으로서는 예를 들면, 복수의 유전체층의 적층구조를 갖는 LTCC 기판, HTCC 기판, 부품 내장 기판, RDL을 갖는 기판, 또는 프린트 기판 등이 사용된다.

도 3a 및 도 3b에 나타내듯이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는 송신 전력 증폭기(13), 듀플렉서(61, 62), 정합 회로(31, 32, 41), 및 스위치(55)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 표면 실장되어 있다. 한편, 송신 전력 증폭기(12), 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(52 및 53)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 표면 실장되어 있다.

본 실시예에서는 후단 증폭기(12b)(제1송신 증폭기)는 주면(91b)(제1주면)에 실장되어 있다. 한편, 스위치(55)는 주면(91a)(제2주면)에 실장되어 있다.

상기 구성에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 후단 증폭기(12b)가 배치되고, 주면(91a) 상에 스위치(55)가 배치되어 있다. 즉, 후단 증폭기(12b)와 스위치(55)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(12)의 입력측에 배치된 스위치(55)와 송신 전력 증폭기(12)의 출력측에 배치된 후단 증폭기(12b)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(12)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(12)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(12)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는 전단 증폭기(12a)는 주면(91b)에 실장되어 있다. 즉, 전단 증폭기(12a)와 스위치(55)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(12)의 입력측에 배치된 스위치(55)와 전단 증폭기(12a)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 전단 증폭기(12a)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 전단 증폭기(12a)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(12)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에서는 후단 증폭기(13b)(제3송신 증폭기)는 주면(91a)(제2주면)에 실장되어 있다.

이것에 의해, 통신 밴드 A의 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(12b)와 통신 밴드 B의 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(13b)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 다른 통신 밴드간의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 도 3a에 나타내듯이, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 후단 증폭기(12b)와 후단 증폭기(13b)는 중복되어 있지 않은 것이 바람직하다.

이것에 의해, 후단 증폭기(12b)와 후단 증폭기(13b)의 거리를 크게 확보할 수 있으므로, 다른 통신 밴드간의 아이솔레이션을 보다 한층 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에 있어서, 후단 증폭기(12b)와 스위치(55)가 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b)에 나뉘어서 배치되고, 또한, 후단 증폭기(12b)와 후단 증폭기(13b)가 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b)에 나뉘어서 배치되어 있으면 좋고, 그 밖의 회로 부품은 주면(91a 및 91b)의 어느 것에 배치되어 있어도 좋고, 또한 모듈 기판(91)에 내장되어 있어도 좋다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에 있어서, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 전단 증폭기(12a)와 스위치(55)는 중복되어 있는 것이 바람직하다.

이것에 의하면, 전단 증폭기(12a)와 스위치(55)를 모듈 기판(91)내에 주면(91a 및 91b)에 수직인 방향(z축 방향)을 따라 형성된 비아 도체를 통해 접속할 수 있다. 따라서, 전단 증폭기(12a)와 스위치(55)의 접속 배선을 짧게 할 수 있으므로, 통신 밴드 A의 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는 모듈 기판(91)의 주면(91b)측에 복수의 외부 접속 단자(150)가 배치되어 있다. 고주파 모듈(1B)은 고주파 모듈(1B)의 z축 부방향측에 배치되는 외부 기판과, 복수의 외부 접속 단자(150)를 경유해서 전기신호의 주고받기를 행한다. 또한, 복수의 외부 접속 단자(150)의 몇개는 외부 기판의 그라운드 전위로 설정된다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는 송신 전력 증폭기(13)는 주면(91a)에 실장되어 있다.

송신 전력 증폭기(13)는 고주파 모듈(1B)이 갖는 회로 부품 중에서 발열량이 큰 부품이다. 고주파 모듈(1B)의 방열성을 향상시키기 위해서는 송신 전력 증폭기(13)의 발열을, 작은 열저항을 갖는 방열 경로에서 외부 기판에 방열하는 것이 중요하다. 송신 전력 증폭기(13)를 주면(91a)에 실장한 경우, 주면(91a)과 주면(91b) 사이를 관통하는 관통 전극을 통해 송신 전력 증폭기(13)와 외부 접속 단자(150)를 접속할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(13)의 방열 경로로서 모듈 기판(91)내의 배선 중 열저항이 큰 xy 평면 방향을 따르는 평면 배선 패턴만을 경유한 방열 경로를 배제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(13)로부터의 외부 기판에의 방열성이 향상된 소형의 고주파 모듈(1B)을 제공하는 것이 가능해진다.

또한, 방열성의 관점에서, 후단 증폭기(13b)가 배치된 주면(91a)의 영역과 대향하는 주면(91b)의 영역에는 상기 관통 전극 또는 방열 부재가 배치되는 것이 바람직하기 때문에, 상기 영역에는 회로 소자가 배치되어 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1B)에서는 수신 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있다.

이것에 의하면, 송신 전력 증폭기(13)와 수신 저잡음 증폭기(21)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 통신 밴드 B에 있어서의 송수신 사이의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 주면(91b)에 있어서, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 주는 수신 저잡음 증폭기(21)의 주위에 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로, 수신 회로의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 도 3a 및 도 3b에 나타내듯이, 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(52 및 53)는 1개의 반도체 IC(20)에 내장되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 주면(91b)의 부품 실장 면적을 작게 할 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1B)을 소형화할 수 있다.

또한, 외부 접속 단자(150)는 주면(91b) 상에 형성된 범프 전극(160)이어도 좋다. 이 경우에는 수지부재(93)는 주면(91b) 상에는 배치되지 않는다.

[6. 실시예 4에 따른 고주파 모듈(1D)의 회로 소자 배치 구성]

도 4a는 실시예 4에 따른 고주파 모듈(1D)의 평면 구성 개략도이다. 또한, 도 4b는 실시예 4에 따른 고주파 모듈(1D)의 단면 구성 개략도이며, 구체적으로는 도 4a의 IVB-IVB선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 4a의 (a)에는 모듈 기판(91)의 서로 대향하는 주면(91a 및 91b) 중 주면(91a)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치도가 나타내어져 있다. 한편, 도 4a의 (b)에는 주면(91b)을 z축 정방향측에서 본 경우의 회로 소자의 배치를 투시한 도면이 나타내어져 있다.

실시예 4에 따른 고주파 모듈(1D)은 도 1a에 나타내어진 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A)을 구성하는 각 회로 소자의 배치 구성을 구체적으로 나타낸 것이다.

본 실시예에 따른 고주파 모듈(1D)은 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 비교해서 특히, 듀플렉서(61 및 62), 및 스위치(53)의 배치 구성이 다르다. 이하, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1D)에 대해서, 실시예 1에 따른 고주파 모듈(1A)과 같은 점은 설명을 생략하고, 다른 점을 중심으로 설명한다.

모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a)(제1주면) 및 주면(91b)(제2주면)을 갖고, 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 실장하는 기판이다. 모듈 기판(91)으로서는 복수의 유전체층의 적층구조를 갖는 LTCC 기판, HTCC 기판, 부품 내장 기판, RDL을 갖는 기판, 또는 프린트 기판 등이 사용된다. 본 실시예에 따른 모듈 기판(91)은 주면(91a)측으로부터 순서대로 유전체층(L1, L2, L3, L4, L5, L6 및 L7)으로 구성되어 있다. 유전체층(L4 및 L5)의 각각은 유전체층(L1, L2, L3, L6 및 L7)의 각각과 비교해서 두껍고, 주면(91a 및 91b)의 표층이 아닌 내층이다. 유전체층(L4)은 모듈 기판(91)이 갖는 복수의 유전체층 중 중앙에 위치하는 층이며, 유전체층(L5)은 상기 중앙에 위치하는 층에 인접하는 층이다.

도 4a 및 도 4b에 나타내듯이, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1D)에서는 송신 전력 증폭기(11), 정합 회로(31 및 41), 및 스위치(53)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되어 있다. 한편, 듀플렉서(61 및 62), 수신 저잡음 증폭기(21), 스위치(51, 52 및 54)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되어 있다.

본 실시예에서는 후단 증폭기(11b)(제1송신 증폭기)는 주면(91a)(제1주면)에 실장되어 있다. 한편, 스위치(54)는 주면(91b)(제2주면)에 실장되어 있다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1D)에서는 송신 전력 증폭기(11)와 듀플렉서(61 및 62)가 다른 주면에 배치되어 있다.

도 4b에 나타내듯이, 정합 회로(31)를 통해 후단 증폭기(11b)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W11)(제1배선)의 일부는 층두께가 상대적으로 두꺼운 유전체층(L4)(제1내층)에 형성되어 있다. 또한, 듀플렉서(61)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W61)(제2배선)의 일부는 층두께가 상대적으로 두꺼운 유전체층(L5)(제2내층)에 형성되어 있다. 또한, 듀플렉서(62)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W62)(제2배선)의 일부는 층두께가 상대적으로 두꺼운 유전체층(L4)(제2내층)에 형성되어 있다.

또한, 유전체층(L4)에 인접하는 유전체층(L3)에는 그라운드 전극 패턴(93G1)이 배치되고, 유전체층(L5)에 인접하는 유전체층(L6)에는 그라운드 전극 패턴(93G2)이 배치되어 있다. 도 4b에 나타내듯이, 그라운드 전극 패턴(93G1 및 93G2)은 유전체층(L4)에 형성된 배선(W11)의 일부 및 배선(W62)의 일부, 및 유전체층(L5)에 형성된 배선(W61)의 일부를 사이에 두도록 배치되어 있다. 또한, 그라운드 전극 패턴(93G1 및 93G2)은 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우에, 유전체층(L4)에 형성된 배선(W11)의 일부 및 배선(W62)의 일부, 및 유전체층(L5)에 형성된 배선(W61)과 겹쳐져 있다.

상기 구성에 의하면, 배선(W11), 배선(W61) 및 배선(W62)의 기생 용량이 억제되므로, 배선(W11), 배선(W61) 및 배선(W62)의 전송 손실을 저감할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)로부터 출력되는 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.

또한, 유전체층(L4)에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선폭은 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선폭 이하이며, 유전체층(L4)에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선길이는 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선길이 이상인 것이 바람직하다. 또한, 유전체층(L4)에 형성된 배선(W62)의 일부의 배선폭은 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W62)의 일부의 배선폭 이하이며, 유전체층(L4)에 형성된 배선(W62)의 일부의 배선길이는 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W62)의 일부의 배선길이 이상인 것이 바람직하다. 또한, 유전체층(L5)에 형성된 배선(W61)의 일부의 배선폭은 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W61)의 일부의 배선폭 이하이며, 유전체층(L5)에 형성된 배선(W61)의 일부의 배선길이는 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W61)의 일부의 배선길이 이상인 것이 바람직하다.

또한, 주면(91a 및 91b)의 표층에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선길이가 유전체층(L4)에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선길이보다 길게 되는 경우에는 상기 표층에 인접하는 유전체층에 있어서, 상기 표층에 형성된 배선(W11)의 일부의 배선의 바로 아래의 영역에는 그라운드 전극 플레인이 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다. 또한, 배선(W61) 및 배선(W62)에 대해서도, 같은 구성을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 듀플렉서(61)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W61)의 일부, 및, 듀플렉서(62)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W62)의 일부 중 어느 한쪽만이 층두께가 상대적으로 두꺼운 내층에 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 배선(W61) 및 배선(W62) 중 보다 고주파수의 신호를 통과시키는 배선을 층두께가 상대적으로 두꺼운 내층에 형성하는 편이 바람직하다.

이것에 의하면, 배선(W61) 및 배선(W62) 중 큰 기생 용량이 발생할 수 있는 배선의 기생 용량을 억제할 수 있으므로, 배선(W61) 또는 배선(W62)의 전송 손실을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(1D)에 있어서, 스위치(53)(안테나 스위치)는 주면(91a)에 배치되고, 듀플렉서(61 및 62)는 주면(91b)에 배치되어 있다. 도 4a에 나타내듯이, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 스위치(53)와 듀플렉서(61 및 62)는 적어도 일부 겹쳐져 있다.

이것에 의하면, 스위치(53)와 듀플렉서(61 및 62)를 접속하는 배선을 단축시킬 수 있으므로, 전송 손실의 저감 및 소형화를 달성할 수 있다.

[7. 효과 등]

이상, 본 실시형태에 따른 고주파 모듈(1A)은 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 송신 입력 단자(111 및 112)와, 송신 입력 단자(111 또는 112)로부터 입력된 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(11b)와, 송신 입력 단자(111 및 112)와 후단 증폭기(11b)의 접속 및 비접속을 스위칭하는 스위치(54)를 구비하고, 후단 증폭기(11b)는 주면(91a)에 배치되어 있고, 스위치(54)는 주면(91b)에 배치되어 있다.

이것에 의하면, 후단 증폭기(11b)와 스위치(54)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 송신 전력 증폭기(11)의 출력측에 배치된 후단 증폭기(11b)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(11)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(11)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 고주파 모듈(1A)은 후단 증폭기(11b)의 입력 단자와 스위치(54) 사이에 접속된 전단 증폭기(11a)를 더 구비해도 좋다.

또한, 전단 증폭기(11a)는 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.

이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 전단 증폭기(11a)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 전단 증폭기(11a)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 전단 증폭기(11a)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)는 적어도 일부 중복되어 있어도 좋다.

이것에 의하면, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)를 모듈 기판(91)내에 주면(91a 및 91b)에 수직인 방향(z축 방향)을 따라 형성된 비아 도체를 통해 접속할 수 있다. 따라서, 전단 증폭기(11a)와 스위치(54)의 접속 배선을 짧게 할 수 있으므로, 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.

또한, 고주파 모듈(1A)은 후단 증폭기(11b)의 출력 단자에 접속된 정합 회로(31)를 더 구비하고, 정합 회로(31)는 인덕터를 포함하고, 상기 인덕터는 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.

이것에 의하면, 정합 회로(31)의 인덕터와 스위치(54)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 입력측에 배치된 스위치(54)와 송신 전력 증폭기(11)의 출력측에 배치된 정합 회로(31)의 인덕터가 자계결합 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(11)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(11)가 발진하는 것을 보다 한층 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 보다 한층 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 고주파 모듈(1A)은 외부 접속 단자(150)를 더 구비하고, 외부 접속 단자(150)는 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.

또한, 안테나 접속 단자(100)와, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(21)를 더 구비하고, 수신 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.

이것에 의하면, 송신 전력 증폭기(11)와 수신 저잡음 증폭기(21)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 송수신 사이의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 주면(91a 및 91b) 중 외부 기판과 대향하는 주면(91b)에는 저배화가 곤란한 송신 전력 증폭기(11)가 배치되지 않고, 저배화가 용이한 수신 저잡음 증폭기(21)가 배치되어 있으므로, 고주파 모듈(1A) 전체를 저배화하는 것이 가능해진다. 또한, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 주는 수신 저잡음 증폭기(21)의 주위에 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로, 수신 회로의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 고주파 모듈(1D)은 주면(91b)에 배치되고, 후단 증폭기(11b)로부터 출력된 송신 신호를 통과시키는 송신 필터(61T)와, 주면(91b)에 배치되고, 송신 필터(61T)와 후단 증폭기(11b)의 접속 및 비접속을 스위칭하는 스위치(51)를 더 구비하고, 모듈 기판(91)은 복수의 유전체층(L1∼L7)이 적층된 구조를 갖고, 후단 증폭기(11b)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W11)의 적어도 일부는 복수의 유전체층(L1∼L7) 중 주면(91a 및 91b)에 형성된 표층을 제외한 유전체층(L4)에 배치되어 있고, 송신 필터(61T)와 스위치(51)를 접속하는 배선(W61)의 적어도 일부는 복수의 유전체층(L1∼L7) 중 표층을 제외한 유전체층(L5)에 배치되어 있고, 유전체층(L4 및 L5)은 그 밖의 유전체층보다 두껍고, 유전체층(L4)에 인접하는 유전체층(L3), 및, 유전체층(L5)에 인접하는 유전체층(L6)에는 그라운드 전극 패턴(93G1 및 93G2)이 형성되어 있고, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 배선(W11)의 적어도 일부, 및, 배선(W61)의 적어도 일부는 그라운드 전극 패턴(93G1 및 93G2)과 겹쳐져 있어도 좋다.

이것에 의하면, 배선(W11) 및 배선(W61)의 기생 용량이 억제되므로, 배선(W11) 및 배선(W61)의 전송 손실을 저감할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(11)로부터 출력되는 송신 신호의 전송 손실을 저감할 수 있다.

또한, 고주파 모듈(1D)은 주면(91a)에 배치되고, 송신 필터(61T)의 출력 단자에 접속된 스위치(53)를 더 구비하고, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 스위치(53)와 송신 필터(61T)는 적어도 일부 겹쳐져 있어도 좋다.

이것에 의하면, 스위치(53)와 송신 필터(61T)를 접속하는 배선을 단축시킬 수 있으므로, 전송 손실의 저감 및 소형화를 달성할 수 있다.

또한, 본 변형예에 따른 고주파 모듈(1B)에 있어서, 후단 증폭기(12b)는 송신 입력 단자(110)로부터 입력된 통신 밴드 A의 송신 신호를 증폭하고, 후단 증폭기(13b)는 송신 입력 단자(110)로부터 입력된 통신 밴드 B의 송신 신호를 증폭하고, 고주파 모듈(1B)은, 후단 증폭기(12b)는 주면(91b)에 배치되고, 후단 증폭기(13b) 및 스위치(55)는 주면(91a)에 배치되어 있어도 좋다.

이것에 의하면, 후단 증폭기(12b)와 스위치(55)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있다. 이것에 의해, 송신 전력 증폭기(12)의 입력측에 배치된 스위치(55)와 송신 전력 증폭기(12)의 출력측에 배치된 후단 증폭기(12b)의 출력 배선이 전계결합, 자계결합, 또는 전자계 결합하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 송신 전력 증폭기(12)의 입출력 사이에 있어서, 고주파 신호를 전달하는 불필요한 피드백 루프가 형성되어서 송신 전력 증폭기(12)가 발진하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 송신 전력 증폭기(12)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 통신 밴드 A의 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(12b)와 통신 밴드 B의 송신 신호를 증폭하는 후단 증폭기(13b)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 다른 통신 밴드간의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 모듈 기판(91)을 평면에서 본 경우, 후단 증폭기(12b)와 후단 증폭기(13b)는 중복되어 있지 않은 것이 바람직하다.

또한, 고주파 모듈(1B)에 있어서, 외부 접속 단자(150)를 더 구비하고, 외부 접속 단자는 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.

또한, 고주파 모듈(1B)에 있어서, 안테나 접속 단자(100)와, 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 수신 신호를 증폭하는 수신 저잡음 증폭기(21)를 더 구비하고, 수신 저잡음 증폭기(21)는 주면(91b)에 배치되어 있어도 좋다.

이것에 의하면, 송신 전력 증폭기(13)와 수신 저잡음 증폭기(21)가 모듈 기판(91)을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 송수신 사이의 아이솔레이션을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 수신 회로의 수신 감도에 크게 영향을 주는 수신 저잡음 증폭기(21)의 주위에 그라운드 전극으로서 적용되는 외부 접속 단자(150)가 복수 배치되므로, 수신 회로의 수신 감도의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 통신 장치(5A)는 안테나(2)와, 안테나(2)로 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RFIC(3)와, 안테나(2)와 RFIC(3) 사이에서 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈(1A)을 구비한다.

이것에 의해, 송신 전력 증폭기(11)의 불안정 동작을 억제하는 것이 가능해진다.

(그 밖의 실시형태 등)

이상, 본 발명의 실시형태에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서, 실시형태, 변형예 및 실시예를 들어 설명했지만, 본 발명에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태, 변형예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태, 변형예 및 실시예에 있어서의 임의의 구성요소를 조합해서 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태, 변형예 및 실시예에 대해서 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 상기 실시형태, 변형예 및 실시예에 따른 고주파 모듈 및 통신 장치에 있어서, 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로 사이에 다른 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어 있어도 좋다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은 멀티밴드 대응의 프론트 엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.

Claims

서로 대향하는 제1주면 및 제2주면을 갖는 모듈 기판과,
송신 입력 단자와,
상기 송신 입력 단자로부터 입력된 송신 신호를 증폭하는 제1송신 증폭기와,
상기 송신 입력 단자와 상기 제1송신 증폭기의 접속 및 비접속을 스위칭하는 제1스위치를 구비하고,
상기 제1송신 증폭기는 상기 제1주면에 배치되어 있고,
상기 제1스위치는 상기 제2주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1송신 증폭기의 입력 단자와 상기 제1스위치 사이에 접속된 제2송신 증폭기를 더 구비하는 고주파 모듈.
제 2 항에 있어서,
상기 제2송신 증폭기는 상기 제1주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 3 항에 있어서,
상기 모듈 기판을 평면에서 본 경우, 상기 제2송신 증폭기와 상기 제1스위치는 적어도 일부 중복되어 있는 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1송신 증폭기의 출력 단자에 접속된 임피던스 정합 회로를 더 구비하고,
상기 임피던스 정합 회로는 인덕터를 포함하고,
상기 인덕터는 상기 제1주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
외부 접속 단자를 더 구비하고,
상기 외부 접속 단자는 상기 제2주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 6 항에 있어서,
안테나 접속 단자와,
상기 안테나 접속 단자로부터 입력된 수신 신호를 증폭하는 수신 증폭기를 더 구비하고,
상기 수신 증폭기는 상기 제2주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2주면에 배치되고, 상기 제1송신 증폭기로부터 출력된 송신 신호를 통과시키는 송신 필터와,
상기 제2주면에 배치되고, 상기 송신 필터와 상기 제1송신 증폭기의 접속 및 비접속을 스위칭하는 제2스위치를 더 구비하고,
상기 모듈 기판은 복수의 유전체층이 적층된 구조를 갖고,
상기 제1송신 증폭기와 상기 제2스위치를 접속하는 제1배선의 적어도 일부는 상기 복수의 유전체층 중 상기 제1주면 및 상기 제2주면에 형성된 표층을 제외한 제1내층에 배치되어 있고,
상기 송신 필터와 상기 제2스위치를 접속하는 제2배선의 적어도 일부는 상기 복수의 유전체층 중 상기 표층을 제외한 제2내층에 배치되어 있고,
상기 제1내층 및 상기 제2내층은 그 밖의 유전체층보다 두껍고,
상기 제1내층에 인접하는 유전체층, 및, 상기 제2내층에 인접하는 유전체층에는 그라운드 전극 패턴이 형성되어 있고,
상기 모듈 기판을 평면에서 본 경우, 상기 제1배선의 상기 적어도 일부, 및, 상기 제2배선의 상기 적어도 일부는 상기 그라운드 전극 패턴과 겹쳐져 있는 고주파 모듈.
제 8 항에 있어서,
상기 제1주면에 배치되고, 상기 송신 필터의 출력 단자에 접속된 안테나 스위치를 더 구비하고,
상기 모듈 기판을 평면에서 본 경우, 상기 안테나 스위치와 상기 송신 필터는 적어도 일부 겹쳐져 있는 고주파 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1송신 증폭기는 상기 송신 입력 단자로부터 입력된 제1통신 밴드의 송신 신호를 증폭하고,
상기 고주파 모듈은,
상기 송신 입력 단자로부터 입력된 제2통신 밴드의 송신 신호를 증폭하는 제3송신 증폭기를 더 구비하고,
상기 제3송신 증폭기는 상기 제2주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 10 항에 있어서,
상기 모듈 기판을 평면에서 본 경우, 상기 제1송신 증폭기와 상기 제3송신 증폭기는 중복되어 있지 않은 고주파 모듈.
제 10 항에 있어서,
외부 접속 단자를 더 구비하고,
상기 외부 접속 단자는 상기 제1주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
제 12 항에 있어서,
안테나 접속 단자와,
상기 안테나 접속 단자로부터 입력된 수신 신호를 증폭하는 수신 증폭기를 더 구비하고,
상기 수신 증폭기는 상기 제1주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
안테나와,
상기 안테나로 송수신되는 고주파 신호를 처리하는 RF 신호 처리 회로와,
상기 안테나와 상기 RF 신호 처리 회로 사이에서 상기 고주파 신호를 전송하는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈를 구비하는 통신 장치.