KR20210108314A - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

고주파 모듈(1)은 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 주면(91b)에 배치된 외부 접속 단자(예를 들면, 복수의 포스트 전극(150))와, 주면(91b)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)과, 그라운드 전위로 설정되고, 반도체 부품(20)의 모듈 기판(91)과 반대측의 표면(20a) 중 적어도 일부를 덮는 금속 부재(80)를 구비한다.

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 프런트 엔드 회로를 구성하는 회로 소자가 증가하여 고주파 모듈의 소형화를 곤란하게 하고 있다.
특허문헌 1에는 양면 실장형의 기판에 의해 소형화를 실현하는 반도체 모듈이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 2011-040602호 공보
그렇지만, 상기 종래의 고주파 모듈에서는 양면 실장형의 기판에 실장된 고주파 부품을 위한 실드 효과가 불충분한 경우가 있다.
그래서, 본 발명은 양면 실장형의 기판에 실장된 고주파 부품을 위한 실드 효과를 향상시킬 수 있는 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 의한 고주파 모듈은 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과, 상기 제 2 주면에 배치된 외부 접속 단자와, 상기 제 2 주면에 배치되고, 저잡음 증폭기를 포함하는 반도체 부품과, 그라운드 전위로 설정되고, 상기 반도체 부품의 상기 모듈 기판과 반대측의 표면의 적어도 일부를 덮는 금속 부재를 구비한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 양면 실장형의 기판에 실장된 고주파 부품을 위한 실드 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 4는 실시형태 1에 있어서의 금속 부재의 사시도이다.
도 5는 실시형태 1의 변형예에 있어서의 금속 부재의 사시도이다.
도 6은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다.
또한, 각 도면은 본 발명을 나타내기 위해 적당히 강조, 생략, 또는 비율의 조정을 행한 모식도이며, 반드시 엄밀하게 도시되는 것은 아니고, 실제의 형상, 위치 관계, 및 비율과는 상이한 경우가 있다. 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 첨부하고 있고, 중복하는 설명은 생략 또는 간소화되는 경우가 있다.
이하의 각 도면에 있어서, x축 및 y축은 모듈 기판의 주면과 평행한 평면 상에서 서로 직교하는 축이다. 또한, z축은 모듈 기판의 주면에 수직한 축이며, 그 정방향은 상방향을 나타내고, 그 부방향은 하방향을 나타낸다.
본 개시에 있어서, 통신 시스템이란 표준화 단체(예를 들면, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 등) 등에 의해 정의된 무선 액세스 기술(RAT: Radio Access Technology)을 사용해서 구축되는 통신 시스템을 의미한다. 통신 시스템으로서는, 예를 들면 5GNR(5th Generation New Radio) 시스템, LTE(Long Term Evolution) 시스템 및 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템 등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
또한, 통신 밴드란 통신 시스템을 위해 표준화 단체 등에 의해 미리 정의된 주파수 밴드를 의미한다. 통신 밴드로서는, 예를 들면 5GNR 주파수 밴드, LTE 주파수 밴드 및 WLAN 채널 등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
(실시형태 1)
[1 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성]
본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성도이다.
또한, 이하의 회로 구성의 설명에 있어서, 「접속된다」란 배선 도체, 단자, 커넥터, 스위치, 또는 그들의 임의의 조합을 통해서 전기적으로 접속되는 것뿐만 아니라, 수동 소자 및/또는 능동 소자를 통해서 전기적으로 접속되는 것도 포함한다. 또한, 「A와 B 사이에 접속된다」란 A 및 B를 연결하는 경로 상에 배치되고 A 및 B의 양방에 접속되는 것을 의미한다.
[1.1 통신 장치(5)의 회로 구성]
통신 장치(5)는 통신 시스템에서 사용되는 장치이며, 예를 들면 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터 등이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나(2)와, RFIC(3)와, BBIC(4)를 구비한다.
안테나(2)는 고주파 모듈(1)의 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 송신하고, 또한 외부로부터의 고주파 신호를 수신해서 고주파 모듈(1)에 출력한다.
RFIC(3)는 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로의 일례이다. RFIC(3)는 안테나(2)로 송수신되는 고주파 신호를 처리한다. 구체적으로는, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)의 수신 신호 경로를 통해서 입력된 고주파 수신 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리하여 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 처리하여 생성된 고주파 송신 신호를 고주파 모듈(1)의 송신 신호 경로에 출력한다.
또한, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)을 제어하는 제어부로서의 기능도 갖는다. 구체적으로는, 제어부는 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치의 접속을 스위칭하기 위한 제어 신호를 고주파 모듈(1)에 전달한다. 또한, 제어부는 고주파 모듈(1)의 전력 증폭기 및 저잡음 증폭기의 이득 등을 조정하기 위한 제어 신호를 고주파 모듈(1)에 전달한다. 또한, 제어부는 RFIC(3)의 외부에 설치되어 있어도 좋고, 예를 들면 BBIC(4)에 설치되어 있어도 좋다.
BBIC(4)는 고주파 모듈(1)을 전파하는 고주파 신호보다 저주파의 중간 주파수 대역을 사용해서 신호 처리하는 회로이다. BBIC(4)에서 처리된 신호는, 예를 들면 화상 표시를 위한 화상 신호로서 사용되고, 또는 스피커를 통한 통화를 위한 음성 신호로서 사용된다.
또한, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)에 있어서, 안테나(2) 및 BBIC(4)는 필수적인 구성 요소는 아니다.
[1.2 고주파 모듈(1)의 회로 구성]
다음에, 고주파 모듈(1)의 상세한 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 전력 증폭기(11 및 12)와, 저잡음 증폭기(21 및 22)와, 송신 필터(61T∼64T)와, 수신 필터(61R∼64R)와, 정합 회로(31, 32, 41, 42, 및 71∼74)와, 스위치(51∼55)를 구비한다.
전력 증폭기(11)는 제 1 주파수 대역군에 속하는 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭한다. 전력 증폭기(11)의 입력 단자는 송신 입력 단자(111)에 접속되고, 전력 증폭기(11)의 출력 단자는 정합 회로(31)에 접속되어 있다.
전력 증폭기(12)는 제 1 주파수 대역군보다 저주파측의 제 2 주파수 대역군에 속하는 통신 밴드 C 및 통신 밴드 D의 고주파 신호를 증폭한다. 전력 증폭기(12)의 입력은 송신 입력 단자(112)에 접속되고, 전력 증폭기(12)의 출력은 정합 회로(32)에 접속되어 있다.
저잡음 증폭기(21)는 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭한다. 저잡음 증폭기(21)의 입력은 정합 회로(41)에 접속되고, 저잡음 증폭기(21)의 출력은 수신 출력 단자(121)에 접속되어 있다.
저잡음 증폭기(22)는 통신 밴드 C 및 통신 밴드 D의 고주파 신호를 저잡음으로 증폭한다. 저잡음 증폭기(22)의 입력은 정합 회로(42)에 접속되고, 저잡음 증폭기(22)의 출력은 수신 출력 단자(122)에 접속되어 있다.
송신 필터(61T)는 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로 AT에 배치되어 있다. 송신 필터(61T)는 전력 증폭기(11)에서 증폭된 고주파 신호 중, 통신 밴드 A의 업 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
송신 필터(62T)는 전력 증폭기(11)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로 BT에 배치되어 있다. 송신 필터(62T)는 전력 증폭기(11)에서 증폭된 고주파 신호 중, 통신 밴드 B의 업 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
송신 필터(63T)는 전력 증폭기(12)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로 CT에 배치되어 있다. 송신 필터(63T)는 전력 증폭기(12)에서 증폭된 고주파 신호 중, 통신 밴드 C의 업 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
송신 필터(64T)는 전력 증폭기(12)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 송신 경로 DT에 배치되어 있다. 송신 필터(64T)는 전력 증폭기(12)에서 증폭된 고주파 신호 중, 통신 밴드 D의 업 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
수신 필터(61R)는 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로 AR에 배치되어 있다. 수신 필터(61R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 신호 중, 통신 밴드 A의 다운 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
수신 필터(62R)는 저잡음 증폭기(21)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로 BR에 배치되어 있다. 수신 필터(62R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 신호 중, 통신 밴드 B의 다운 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
수신 필터(63R)는 저잡음 증폭기(22)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로 CR에 배치되어 있다. 수신 필터(63R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 신호 중, 통신 밴드 C의 다운 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
수신 필터(64R)는 저잡음 증폭기(22)와 안테나 접속 단자(100)를 연결하는 수신 경로 DR에 배치되어 있다. 수신 필터(64R)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 신호 중, 통신 밴드 D의 다운 링크 대역의 고주파 신호를 통과시킨다.
송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)는 통신 밴드 A를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(61)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)는 통신 밴드 B를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(62)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)는 통신 밴드 C를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(63)를 구성하고 있다. 또한, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)는 통신 밴드 D를 통과 대역으로 하는 듀플렉서(64)를 구성하고 있다.
또한, 상기의 송신 필터(61T∼64T) 및 수신 필터(61R∼64R)의 각각은, 예를 들면 탄성 표면파 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 및 유전체 필터 중 어느 것이어도 좋고, 또한 이들에는 한정되지 않는다.
정합 회로(31)는 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(31)는 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T 및 62T)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(32)는 전력 증폭기(12)와 송신 필터(63T 및 64T) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(32)는 전력 증폭기(12)와 송신 필터(63T 및 64T)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(41)는 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(41)는 저잡음 증폭기(21)와 수신 필터(61R 및 62R)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(42)는 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(63R 및 64R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(42)는 저잡음 증폭기(22)와 수신 필터(63R 및 64R)의 임피던스 정합을 취한다.
스위치(51)는 정합 회로(31)와 송신 필터(61T 및 62T) 사이에 접속되어 있다. 스위치(51)는 전력 증폭기(11) 및 송신 필터(61T)의 접속과, 전력 증폭기(11) 및 송신 필터(62T)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는, 스위치(51)는 예를 들면 정합 회로(31)에 접속된 공통 단자와, 송신 필터(61T)에 접속된 제 1 단자와, 송신 필터(62T)에 접속된 제 2 단자를 구비한다. 이러한 접속 구성에 있어서, 스위치(51)는 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 근거하여, 제 1 단자 및 제 2 단자 중 어느 하나를 공통 단자에 접속할 수 있다. 이것에 의해, 전력 증폭기(11)와 송신 필터(61T)의 접속과, 전력 증폭기(11)와 송신 필터(62T)의 접속이 스위칭된다. 스위치(51)는, 예를 들면 SPDT(Single Pole Double Throw)형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(52)는 정합 회로(32)와 송신 필터(63T 및 64T) 사이에 접속되어 있다. 스위치(52)는 전력 증폭기(12) 및 송신 필터(63T)의 접속과, 전력 증폭기(12) 및 송신 필터(64T)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는, 스위치(52)는 예를 들면 정합 회로(32)에 접속된 공통 단자와, 송신 필터(63T)에 접속된 제 1 단자와, 송신 필터(64T)에 접속된 제 2 단자를 구비한다. 이러한 접속 구성에 있어서, 스위치(52)는 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 근거하여, 제 1 단자 및 제 2 단자 중 어느 하나를 공통 단자에 접속할 수 있다. 이것에 의해, 전력 증폭기(12) 및 송신 필터(63T)의 접속과, 전력 증폭기(12) 및 송신 필터(64T)의 접속이 스위칭된다. 스위치(52)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(53)는 정합 회로(41)와 수신 필터(61R 및 62R) 사이에 접속되어 있다. 스위치(53)는 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(61R)의 접속과, 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(62R)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는, 스위치(53)는 예를 들면 정합 회로(41)에 접속된 공통 단자와, 수신 필터(61R)에 접속된 제 1 단자와, 수신 필터(62R)에 접속된 제 2 단자를 구비한다. 이러한 접속 구성에 있어서, 스위치(53)는 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 근거하여, 제 1 단자 및 제 2 단자 중 어느 하나를 공통 단자에 접속할 수 있다. 이것에 의해, 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(61R)의 접속과, 저잡음 증폭기(21) 및 수신 필터(62R)의 접속이 스위칭된다. 스위치(53)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(54)는 정합 회로(42)와 수신 필터(63R 및 64R) 사이에 접속되어 있다. 스위치(54)는 저잡음 증폭기(22) 및 수신 필터(63R)의 접속과, 저잡음 증폭기(22) 및 수신 필터(64R)의 접속을 스위칭한다. 스위치(54)는, 예를 들면 정합 회로(42)에 접속된 공통 단자와, 수신 필터(63R)에 접속된 제 1 단자와, 수신 필터(64R)에 접속된 제 2 단자를 구비한다. 이러한 접속 구성에 있어서, 스위치(54)는 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 근거하여, 제 1 단자 및 제 2 단자 중 어느 하나를 공통 단자에 접속할 수 있다. 이것에 의해, 저잡음 증폭기(22) 및 수신 필터(63R)의 접속과, 저잡음 증폭기(22) 및 수신 필터(64R)의 접속이 스위칭된다. 스위치(54)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성된다.
스위치(55)는 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(61T∼64T) 및 수신 필터(61R∼64R) 사이에 접속되어 있다. 스위치(55)는 (1) 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)의 접속, (2) 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)의 접속, (3) 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)의 접속, 및 (4) 안테나 접속 단자(100)와 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)의 접속을 스위칭한다. 스위치(55)는 상기 (1)∼(4) 중 2 이상의 접속을 동시에 행하는 것이 가능한 멀티접속형의 스위치 회로로 구성된다.
정합 회로(71)는 스위치(55)와 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(71)는 안테나(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(61T) 및 수신 필터(61R)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(72)는 스위치(55)와 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(72)는 안테나(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(62T) 및 수신 필터(62R)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(73)는 스위치(55)와 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(73)는 안테나(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(63T) 및 수신 필터(63R)의 임피던스 정합을 취한다.
정합 회로(74)는 스위치(55)와 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R) 사이에 접속되어 있다. 정합 회로(74)는 안테나(2) 및 스위치(55)와, 송신 필터(64T) 및 수신 필터(64R)의 임피던스 정합을 취한다.
상기 고주파 모듈(1)의 구성에 있어서, 전력 증폭기(11), 정합 회로(31), 스위치(51), 및 송신 필터(61T 및 62T)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 송신 신호를 출력하는 제 1 송신 회로를 구성한다. 또한, 전력 증폭기(12), 정합 회로(32), 스위치(52), 및 송신 필터(63T 및 64T)는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 C 및 통신 밴드 D의 고주파 신호를 출력하는 제 2 송신 회로를 구성한다. 제 1 송신 회로 및 제 2 송신 회로는 안테나 접속 단자(100)를 향해서 통신 밴드 A∼D의 고주파 신호를 출력하는 송신 회로를 구성한다.
또한, 상기 고주파 모듈(1)의 구성에 있어서, 저잡음 증폭기(21), 정합 회로(41), 스위치(53), 및 수신 필터(61R 및 62R)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해서 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B의 고주파 신호를 입력하는 제 1 수신 회로를 구성한다. 또한, 저잡음 증폭기(22), 정합 회로(42), 스위치(54), 및 수신 필터(63R 및 64R)는 안테나(2)로부터 안테나 접속 단자(100)를 통해서 통신 밴드 C 및 통신 밴드 D의 고주파 수신 신호를 입력하는 제 2 수신 회로를 구성한다. 제 1 수신 회로 및 제 2 수신 회로는 안테나 접속 단자(100)로부터 통신 밴드 A∼D의 고주파 신호를 입력하는 수신 회로를 구성한다.
또한, 제 2 송신 회로 및 제 2 수신 회로는 예를 들면 로우 밴드군에 속하는 통신 밴드의 고주파 신호를 전송하는 회로이다. 로우 밴드군은 4G(4th Generation) 및 5G(5th Generation)에 대응한 복수의 통신 밴드로 구성된 주파수 대역군이며, 예를 들면 1㎓ 이하의 주파수 범위를 가지고 있다. 로우 밴드군은, 예를 들면 LTE를 위한 밴드 B5(업 링크: 824-849㎒, 다운 링크: 869-894㎒), 밴드 B8(업 링크: 880-915㎒, 다운 링크: 925-960㎒), 및 밴드 B28(업 링크: 703-748㎒, 다운 링크: 753-803㎒) 등의 통신 밴드로 구성된다.
또한, 제 1 송신 회로 및 제 1 수신 회로는 예를 들면 미들 밴드군에 속하는 통신 밴드의 고주파 신호를 전송하는 회로이다. 미들 밴드군은 4G 및 5G에 대응한 복수의 통신 밴드로 구성된 주파수 대역군이며, 로우 밴드군보다 고주파수측에 위치하고 있고, 예를 들면 1.5-2.2㎓의 주파수 범위를 가지고 있다. 미들 밴드군은, 예를 들면 LTE를 위한 밴드 B1(업 링크: 1920-1980㎒, 다운 링크: 2110-2170㎒), 밴드 B39(1880-1920㎒), 및 밴드 B66(업 링크: 1710-1780㎒, 다운 링크: 2110-2200㎒)등의 통신 밴드로 구성된다.
또한, 제 1 송신 회로 및 제 1 수신 회로는 예를 들면 하이 밴드군에 속하는 통신 밴드의 송신 신호 및 수신 신호를 전송하는 회로이어도 좋다. 하이 밴드군은 4G 및 5G에 대응한 복수의 통신 밴드로 구성된 주파수 대역군이며, 미들 밴드군보다 고주파수측에 위치하고 있고, 예를 들면 2.4-2.8㎓의 주파수 범위를 가지고 있다. 하이 밴드군은, 예를 들면 LTE를 위한 밴드 B7(업 링크: 2500-2570㎒, 다운 링크: 2620-2690㎒), 및 밴드 B41(2496-2690㎒) 등의 통신 밴드로 구성된다.
상기 회로 구성에 의하면, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 통신 밴드 A 및 통신 밴드 B 중 어느 하나의 통신 밴드의 고주파 신호와, 통신 밴드 C 및 통신 밴드 D 중 어느 하나의 통신 밴드의 고주파 신호를, 동시 송신, 동시 수신 및 동시 송수신 중 적어도 어느 하나를 실행하는 것이 가능하다.
또한, 송신 회로 및 수신 회로는 스위치(55)를 통해서 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 송신 회로 및 수신 회로는 서로 상이한 안테나 접속 단자를 통해서 서로 상이한 안테나에 접속되어 있어도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈은 회로 구성으로서, 적어도 1개의 저잡음 증폭기(예를 들면, 저잡음 증폭기(21 또는 22))를 가지고 있으면 좋고, 다른 회로 소자를 갖지 않아도 좋다.
[2 고주파 모듈(1)의 부품 배치]
다음에, 이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1)의 부품 배치에 대해서, 도 2 및 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
또한, 이하의 부품 배치의 설명에 있어서, 「모듈 기판의 평면으로 볼 때」란 xy 평면에 물체를 정사영하여 보는 것을 의미한다. 또한, 「부품이 모듈 기판의 주면에 배치된다」란 부품이 모듈 기판의 주면과 접촉한 상태로 주면 상에 배치되는 것뿐만 아니라, 부품이 주면과 접촉하지 않고 주면의 상방에 배치되는 것, 및 부품의 일부가 주면측으로부터 기판 내에 매입되어 배치되는 것을 포함한다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 평면도이다. 도 2에 있어서, (a)는 z축 정측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 본 도면을 나타내고, (b)는 z축 정측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 투시한 도면을 나타낸다. 도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 단면도이다. 도 3에 있어서의 고주파 모듈(1)의 단면은 도 2의 iii-iii선에 있어서의 단면이다.
본 실시형태에서는, 고주파 모듈(1)은 수지 부재(92 및 93)에 의해 패키지화되고, 실드 전극층(95)에 의해 실드되어 있지만, 도 2에서는 부품을 도시하기 위해 수지 부재(92 및 93)와 실드 전극층(95)의 기재가 생략되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 고주파 모듈(1)은 도 1에 나타내어진 회로 소자를 내장하는 전자 부품에 추가해서, 금속 부재(80)와, 모듈 기판(91)과, 수지 부재(92 및 93)와, 실드 전극층(95)과, 복수의 포스트 전극(150)을 더 구비한다.
모듈 기판(91)은 양면 실장형의 기판이며, 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는다. 주면(91a 및 91b)에는 상기 송신 회로 및 상기 수신 회로를 구성하는 부품이 배치된다. 모듈 기판(91)으로서는, 예를 들면 복수의 유전체층의 적층 구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 고온 동시 소성 세라믹스(HTCC: High Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 부품 내장 기판, 재배선층(RDL: Redistribution Layer)을 갖는 기판, 또는 프린트 기판 등을 사용할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
모듈 기판(91)에는 그라운드 도체(94)가 형성되어 있다. 그라운드 도체(94)는, 예를 들면 모듈 기판(91) 내에 형성된 평면 그라운드 패턴을 포함하고, 복수의 포스트 전극(150) 중 몇개와 접속되고 그라운드 전위로 설정된다.
모듈 기판(91)의 주면(91a)은 제 1 주면의 일례이며, 상면 또는 표면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91a)에는 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 전력 증폭기(11 및 12)와, 정합 회로(31, 32, 41, 42, 71 및 72)와, 듀플렉서(61∼64)가 배치되어 있다. 이들의 주면(91a) 상의 부품은 도 3에 나타내는 바와 같이 수지 부재(92)로 밀봉되어 있다.
정합 회로(31, 32, 41, 42, 71 및 72)의 각각은 인덕터, 및/또는 커패시터를 포함한다. 도 2에서는 정합 회로(31, 32, 41 및 42)의 각각은 인덕터 및 커패시터의 양방을 포함한다. 한편, 정합 회로(71 및 72)의 각각은 인덕터를 포함하지만, 커패시터를 포함하지 않는다. 또한, 정합 회로(31, 32, 41, 42, 71 및 72)의 각각의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 정합 회로(31, 32, 41 및 42)의 각각은 커패시터를 포함하지 않아도 좋고, 정합 회로(71 및 72)의 각각은 커패시터를 포함해도 좋다.
모듈 기판(91)의 주면(91b)은 제 2 주면의 일례이며, 하면 또는 이면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91b)에는 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 저잡음 증폭기(21 및 22)와, 스위치(51, 52 및 55)와, 금속 부재(80)와, 복수의 포스트 전극(150)이 배치되어 있다. 이들의 주면(91b) 상의 부품은 도 3에 나타내는 바와 같이 수지 부재(93)로 밀봉되어 있다.
저잡음 증폭기(21 및 22)는 1개의 반도체 부품(20)에 포함되고, 스위치(51 및 52)는 1개의 반도체 부품(50)에 포함된다. 반도체 부품(20 및 50)은 반도체 집적 회로라고도 불리고, 반도체칩(다이라고도 불림)의 표면 및 내부에 형성된 전자 회로이다. 반도체 부품(20 및 50)은, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구성되고, 구체적으로는 SOI(Silicon on Insulator) 프로세스에 의해 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 반도체 부품을 염가로 제조하는 것이 가능해 진다. 또한, 반도체 집적 회로는 GaAs, SiGe 및 GaN 중 적어도 1개로 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 고품질한 증폭 성능 및 잡음 성능을 갖는 저잡음 증폭기를 실현하는 것이 가능해진다.
금속 부재(80)는 반도체 부품(20)의 적어도 일부를 덮고 있다. 금속 부재(80)는, 예를 들면 구리, 금, 알루미늄, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 금속으로 이루어진다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 금속 부재(80)는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에서 그라운드 도체(94)에 접합되고 그라운드 전위로 설정된다.
또한, 금속 부재(80)의 그라운드 도체(94)와의 접속 위치는 주면(91b) 상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 금속 부재(80)는 고주파 모듈(1)의 z축 부측에 배치되는 마더 기판(도시생략) 상의 그라운드 전극에 접합함으로써, 그라운드 전위로 설정되어도 좋다.
수지 부재(92)는 모듈 기판(91)의 주면(91a)에 배치되고 주면(91a) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 또한, 수지 부재(93)는 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되고 주면(91b) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 수지 부재(92 및 93)는 주면(91a 및 91b) 상의 회로 부품 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다.
예를 들면, 수지 부재(93), 복수의 포스트 전극(150) 및 금속 부재(80)는 고주파 모듈(1)의 하면의 쉐이빙에 의해 평면화되고, 복수의 포스트 전극(150) 및 금속 부재(80)는 수지 부재(93)로부터 노출된다.
실드 전극층(95)은, 예를 들면 스패터법 등에 의해 형성된 금속 박막이다. 실드 전극층(95)은 수지 부재(92)의 상표면 및 측표면과, 모듈 기판(91)의 측표면과, 수지 부재(93)의 측표면을 덮도록 형성되고 그라운드 전위로 설정된다. 또한, 실드 전극층(95)은 수지 부재(93)의 하표면을 덮을 수 없다. 실드 전극층(95)은 외래 노이즈가 고주파 모듈(1)을 구성하는 회로 부품에 침입하는 것을 억제하는 기능을 갖는다.
복수의 포스트 전극(150)은 복수의 외부 접속 단자의 일례이며, 모듈 기판(91)의 주면(91b)의 외부 가장자리를 따라 나열되어 있다. 복수의 포스트 전극(150)의 각각은 주면(91b)으로부터 z축 부방향으로 돌출되고, 수지 부재(93)를 관통하고 있다. 복수의 포스트 전극(150)의 각각의 일단은 수지 부재(93)로부터 노출되고, 고주파 모듈(1)의 z축 부측에 배치되는 마더 기판 상의 입출력 단자 및/또는 그라운드 전극 등에 접속된다.
또한, 스위치(53 및 54)와 정합 회로(73 및 74)는 도 2 및 도 3에 나타내어져 있지 않지만, 모듈 기판(91)의 주면(91a 및 91b) 중 어느 쪽에 배치되어도 좋고, 모듈 기판(91) 내에 배치되어도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 고주파 모듈은 모듈 기판(91)과, 저잡음 증폭기(21 및 22) 중 적어도 한 쪽을 포함하는 반도체 부품(20)과, 금속 부재(80)와, 복수의 포스트 전극(150)을 적어도 가지고 있으면 좋고, 다른 부품을 갖지 않아도 좋다.
[3 금속 부재(80)의 구성]
다음에, 금속 부재(80)의 구성에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는 실시형태에 있어서의 금속 부재(80)의 사시도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 금속 부재(80)는 기부(81)와, 측부(82)를 갖는다.
기부(81)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 반도체 부품(20)의 모듈 기판(91)과 반대측의 표면(20a) 중 적어도 일부를 덮는다. 반도체 부품(20)은 기부(81)와 모듈 기판(91) 사이에 배치된다.
또한, 본 실시형태에서는 기부(81)는 직사각형 형상의 판이며, 반도체 부품(20)의 표면(20a) 모두를 덮고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 기부(81)는 반도체 부품(20)과 접촉하지 않아도 좋다. 즉, 기부(81)는 반도체 부품(20)의 표면(20a)의 적어도 일부를 덮을 수 있으면, 어떤 형상 및 배치이어도 좋다.
측부(82)는 기부(81)와 접합되고, 반도체 부품(20)의 측면(20b)의 적어도 일부를 덮는다. 본 실시형태에서는 측부(82)는 기부(81)로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 향해서 연장되는 벽으로서, 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 따라 배치되는 벽이다. 벽의 높이는 반도체 부품(20)의 높이보다 크다. 이것에 의해, 벽의 선단은 주면(91b)에 도달할 수 있고, 벽은 반도체 부품(20)의 측면(20b) 모두를 덮을 수 있다. 벽의 선단은 주면(91b) 상에서 그라운드 도체(94)에 접합된다.
또한, 벽의 높이는 반도체 부품(20)의 높이보다 낮아도 좋다. 또한, 측부(82)는 반도체 부품(20)의 측면(20b) 모두를 덮지 않아도 좋다. 즉, 측부(82)는 모듈 기판(91)의 평면으로 볼 때에 있어서, 반도체 부품(20)을 둘러싸지 않아도 좋고, 예를 들면 실드 전극층(95)에 의해 가까운 위치에 개구를 가져도 좋다. 이 경우에도, 금속 부재(80) 및 실드 전극층(95)은 반도체 부품(20)을 덮을 수 있다.
[4 효과 등]
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는 모듈 기판(91)과, 주면(91b)에 배치된 외부 접속 단자(예를 들면, 복수의 포스트 전극(150))와, 주면(91b)에 배치되고, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)과, 그라운드 전위로 설정되고, 반도체 부품(20)의 모듈 기판(91)과 반대측의 표면(20a) 중 적어도 일부를 덮는 금속 부재(80)를 구비한다.
이것에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치된 반도체 부품(20)의 표면(20a)의 적어도 일부를 그라운드 전위로 설정된 금속 부재(80)로 덮을 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1)의 하방(z축 부측)으로부터 반도체 부품(20)에 입사하는 외래 노이즈를 금속 부재(80)로 저감시킬 수 있다. 즉, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)을 위한 실드 효과를 향상시킬 수 있으므로, 고주파 모듈(1)의 전기 특성(예를 들면, 잡음 지수(NF) 등)을 개선시킬 수 있고, 특히 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 금속 부재(80)는 반도체 부품(20)의 모듈 기판(91)과 반대측의 표면(20a)의 적어도 일부를 덮는 기부(81)와, 기부(81)와 접합되고 반도체 부품(20)의 측면(20b)의 적어도 일부를 덮는 측부(82)를 가져도 좋다.
이것에 의하면, 금속 부재(80)는 기부(81)에서 반도체 부품(20)의 표면(20a)의 적어도 일부를 덮고, 측부(82)에서 반도체 부품(20)의 측면(20b)의 적어도 일부를 덮을 수 있고, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)에의 외래 노이즈의 유입을 더욱 저감시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 측부(82)는 기부(81)로부터 주면(91b)을 향해서 연장되는 벽으로서 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 따라 배치되는 벽이어도 좋다.
이것에 의하면, 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 따라 배치되는 벽에서 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 덮을 수 있으며, 외래 노이즈를 저감시킬 수 있고, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)에의 외래 노이즈의 유입을 더욱 저감시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서, 측부(82)는 주면(91b) 상에서 그라운드 도체(94)에 접합되어도 좋다.
이것에 의하면, 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에서 그라운드 도체(94)와 금속 부재(80)를 접합함으로써, 금속 부재(80)를 그라운드 전위로 설정할 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1) 내에서 금속 부재(80)를 그라운드 도체(94)에 접합할 수 있고, 금속 부재(80)의 배치의 자유도를 높일 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 주면(91b)에 배치되고 반도체 부품(20)을 밀봉하는 수지 부재(93)를 더 구비해도 좋고, 금속 부재(80)의 적어도 일부는 수지 부재(93)로부터 노출되어도 좋다.
이것에 의하면, 수지 부재(93)로 주면(91b) 상의 부품의 기계 강도 및 내습성 등을 향상시킬 수 있다. 또한, 금속 부재(80)를 수지 부재(93)로부터 노출시킴으로써, 금속 부재(80)의 노출 부분을 마더 기판 상의 그라운드 도체에 접합하는 것이 가능해져 금속 부재(80)의 그라운드 전위를 안정시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 모듈 기판(91)의 제 1 주면(91a) 및 측면을 덮는 실드 전극층(95)을 더 구비해도 좋다.
이것에 의하면, 고주파 모듈(1)의 상면 및 측면을 실드 전극층(95)으로 덮을 수 있고, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 포함하는 반도체 부품(20)에의 외래 노이즈의 유입을 더욱 저감시킴과 아울러, 다른 부품에의 외래 노이즈의 유입을 저감시킬 수도 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에는 주면(91a)에 배치된 전력 증폭기(11 및/또는 12)를 더 구비해도 좋다.
이것에 의하면, 전력 증폭기(11 및/또는 12)와, 저잡음 증폭기(21 및/또는 22)를 모듈 기판(91)의 서로 역측에 배치할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 소형화를 도모함과 아울러, 전력 증폭기(11 및/또는 12)와 저잡음 증폭기(21 및/또는 22) 사이의 아이솔레이션 특성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에 의한 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 고주파 모듈(1)로부터 출력된 고주파 신호를 처리하는 RFIC(3)를 구비한다.
이것에 의하면, 통신 장치(5)에 있어서, 상기 고주파 모듈(1)과 동일한 효과를 실현할 수 있다.
(실시형태 1의 변형예)
다음에, 실시형태 1의 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에서는 금속 부재의 측부의 형상이 상기 실시형태 1과 주로 상이하다. 이하에, 본 변형예에 대해서, 상기 실시형태 1과 상이한 점을 중심으로 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5는 실시형태 1의 변형예에 있어서의 금속 부재(80A)의 사시도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 변형예에 의한 금속 부재(80A)는 기부(81)와, 측부(82A)를 갖는다.
측부(82A)는 기부(81)와 접합되고 반도체 부품(20)의 측면(20b)의 적어도 일부를 덮는다. 본 실시형태에서는 측부(82A)는 기부(81)로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 향해서 연장되는 복수의 기둥으로서, 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 따라 배치되는 복수의 기둥이다. 또한, 기둥의 높이는 특별히 한정되지 않지만, 반도체 부품(20)의 높이보다 높으면, 기둥의 선단은 주면(91b)에 도달할 수 있다. 이 경우, 기둥의 선단은 주면(91b) 상에서 그라운드 도체(94)에 접합할 수 있다.
도 5에서는 측부(82A)를 구성하는 복수의 기둥의 각각은 원기둥 형상을 갖지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기둥의 형상은 각기둥 형상이어도 좋다.
이상과 같이, 본 변형예에 있어서, 측부(82A)는 기부(81)로부터 주면(91b)을 향해서 연장되는 복수의 기둥으로서, 반도체 부품(20)의 측면(20b)을 따라 배치되는 복수의 기둥이어도 좋다.
이것에 의하면, 복수의 기둥의 간극으로부터 수지 부재(93)를 침입시켜 반도체 부품(20)을 수지 부재(93)로 용이하게 밀봉할 수 있다. 따라서, 반도체 부품(20)의 기계 강도 및 내습성 등을 향상시킴과 아울러, 고주파 모듈(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
(실시형태 2)
다음에, 실시형태 2에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는 고주파 모듈이 복수의 포스트 전극 대신에, 복수의 범프 전극을 구비하는 점이 상기 실시형태 1과 주로 상이하다. 이하에, 본 실시형태에 대해서, 상기 실시형태 1과 상이한 점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)의 회로 구성은 실시형태 1과 동일하므로 도시 및 설명을 생략하고, 고주파 모듈(1A)의 부품 배치에 대해서, 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 6은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1A)의 단면도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)은 복수의 포스트 전극(150) 대신에, 복수의 범프 전극(160)을 구비한다. 본 실시형태에서는 고주파 모듈(1A)은 주면(91b) 측에 수지 부재(93)를 구비하지 않아도 좋다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)에서는 복수의 외부 접속 단자로서, 복수의 범프 전극(160)을 구비해도 좋다.
이 경우에도, 고주파 모듈(1A)은 상기 실시형태 1과 동일한 효과를 실현할 수 있다.
(다른 실시형태)
이상, 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서, 실시형태에 근거하여 설명했지만, 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합시켜 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 벗어나지 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 각 실시형태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성에 있어서, 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로 사이에, 다른 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어도 좋다.
또한, 상기 실시형태 1의 변형예는 상기 실시형태 2에 적용되어도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서, 고주파 모듈은 송신 회로를 구비하고 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 고주파 모듈은 수신 회로를 구비하면 좋고, 송신 회로를 구비하지 않아도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서, 금속 부재(80 또는 80A)는 측부(82 또는 82A)를 가지고 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 즉, 금속 부재(80 또는 80A)는 적어도 기부(81)를 가지면 좋고, 측부(82 또는 82A)를 갖지 않아도 좋다. 이 경우, 기부(81)는 예를 들면 반도체 부품(20)의 표면(20a)에 접착되어도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 저잡음 증폭기(21 및 22)는 1개의 반도체 부품(20)에 내장되어 있었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 저잡음 증폭기(21 및 22)는 별도의 부품에 포함되어도 좋다. 이 경우, 저잡음 증폭기(21)의 부품 및 저잡음 증폭기(22)의 부품 중 한 쪽만이 금속 부재(80 또는 80A)로 덮어져 있어도 좋고, 저잡음 증폭기(21)의 부품 및 저잡음 증폭기(22)의 부품 각각이 금속 부재(80 또는 80A)로 덮어져 있어도 좋다.
본 발명은 프런트 엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서, 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용될 수 있다.
1, 1A 고주파 모듈 2 안테나
3 RFIC 4 BBIC
5 통신 장치 11, 12 전력 증폭기
20, 50 반도체 부품 20a 표면
20b 측면 21, 22 저잡음 증폭기
31, 32, 41, 42, 71, 72, 73, 74 정합 회로
51, 52, 53, 54, 55 스위치 61, 62, 63, 64 듀플렉서
61R, 62R, 63R, 64R 수신 필터 61T, 62T, 63T, 64T 송신 필터
80, 80A 금속 부재 81 기부
82, 82A 측부 91 모듈 기판
91a, 91b 주면 92, 93 수지 부재
94 그라운드 도체 95 실드 전극층
100 안테나 접속 단자 111, 112 송신 입력 단자
121, 122 수신 출력 단자 150 포스트 전극
160 범프 전극

Claims (9)

  1. 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판과,
    상기 제 2 주면에 배치된 외부 접속 단자와,
    상기 제 2 주면에 배치되고, 저잡음 증폭기를 포함하는 반도체 부품과,
    그라운드 전위로 설정되고, 상기 반도체 부품의 상기 모듈 기판과 반대측의 표면 중 적어도 일부를 덮는 금속 부재를 구비하는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 부재는,
    상기 반도체 부품의 상기 모듈 기판과 반대측의 표면 중 적어도 일부를 덮는 기부와,
    상기 기부와 접합되고, 상기 반도체 부품의 측면의 적어도 일부를 덮는 측부를 갖는 고주파 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측부는, 상기 기부로부터 상기 제 2 주면을 향해서 연장되는 벽으로서, 상기 반도체 부품의 측면을 따라 배치되는 벽인 고주파 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 측부는, 상기 기부로부터 상기 제 2 주면을 향해서 연장되는 복수의 기둥으로서, 상기 반도체 부품의 측면을 따라 배치되는 복수의 기둥인 고주파 모듈.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 측부는 상기 제 2 주면 상에서 그라운드 도체에 접합되어 있는 고주파 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주면에 배치되고, 상기 반도체 부품을 밀봉하는 수지 부재를 더 구비하고,
    상기 금속 부재의 적어도 일부는 상기 수지 부재로부터 노출되어 있는 고주파 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 기판의 상기 제 1 주면 및 측면을 덮는 실드 전극층을 더 구비하는 고주파 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주면에 배치된 전력 증폭기를 더 구비하는 고주파 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈과,
    상기 고주파 모듈로부터 출력된 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로를 구비하는 통신 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024058517A1 (ko) * 2022-09-14 2024-03-21 삼성전자 주식회사 도전층을 포함하는 전자 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006166277A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 送受信装置およびモジュール
JP2011040602A (ja) 2009-08-12 2011-02-24 Renesas Electronics Corp 電子装置およびその製造方法
KR20190073486A (ko) * 2016-12-02 2019-06-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040232982A1 (en) * 2002-07-19 2004-11-25 Ikuroh Ichitsubo RF front-end module for wireless communication devices
JP4340517B2 (ja) * 2003-10-30 2009-10-07 Okiセミコンダクタ株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP4335661B2 (ja) * 2003-12-24 2009-09-30 Necエレクトロニクス株式会社 高周波モジュールの製造方法
JP5799959B2 (ja) * 2010-11-24 2015-10-28 日立金属株式会社 電子部品
US10297913B2 (en) * 2016-05-04 2019-05-21 Skyworks Solutions, Inc. Shielded radio frequency component with integrated antenna
JP2018098677A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 株式会社村田製作所 送受信モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006166277A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 送受信装置およびモジュール
JP2011040602A (ja) 2009-08-12 2011-02-24 Renesas Electronics Corp 電子装置およびその製造方法
KR20190073486A (ko) * 2016-12-02 2019-06-26 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 고주파 모듈

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