WO2016158338A1 - 高周波モジュール - Google Patents

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WO2016158338A1
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frequency module
floating electrode
substrate
electrode
resin layer
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PCT/JP2016/057912
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Inventor
上野晃一
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency module through which a high-frequency signal flows, and more particularly to a high-frequency module in which a component mounted on a substrate is shielded.
  • a communication terminal includes a high-frequency module connected to an antenna in order to transmit and receive a high-frequency signal from the antenna.
  • the high-frequency module includes, for example, components such as an amplifying element that amplifies a transmission signal and a duplexer that demultiplexes the transmission signal and the reception signal.
  • the high-frequency module disclosed in Patent Document 1 shields a component by sequentially forming a layer made of an insulating resin and a layer made of a conductive resin for sealing the component mounted on the substrate. ing.
  • the high-frequency module disclosed in Patent Document 1 is increased in size due to the increase in the number of built-in elements as the number of functions increases.
  • an object of the present invention is to provide a high-frequency module that is miniaturized while maintaining shielding properties.
  • the high-frequency module of the present invention comprises a substrate, a component mounted on the main surface of the substrate, an insulating resin, a resin layer covering at least a part of the component and the main surface, and the resin layer.
  • the electrode layer includes a shield part connected to the ground, and a floating electrode part insulated from the shield part through a gap and electrically connected to the component.
  • a capacitor is formed by the floating electrode part and the shield part through the gap.
  • the ground of the substrate and a component are connected in series.
  • the high-frequency module uses the capacitor to reduce the number of parts and reduce the size.
  • the floating electrode portion may be disposed on the other main surface of the resin layer facing the one main surface on the substrate side.
  • the floating electrode portion may be disposed on a side surface of the resin layer.
  • the floating electrode portion may be disposed from the other main surface to the side surface of the resin layer.
  • the capacitance of the capacitor formed by the floating electrode and the shield portion can be further increased.
  • the floating electrode portion may be connected to the component via a connection conductor provided inside the resin layer.
  • the floating electrode part may have a plurality of electrodes insulated from each other.
  • a plurality of capacitors using a part of the electrode layer is formed, so that the number of parts can be further reduced by using the plurality of capacitors.
  • the plurality of electrodes may include a first electrode connected to one terminal of the component and a second electrode connected to the other terminal of the component.
  • the capacitor formed between the first electrode and the second electrode is connected in parallel to a component (for example, an inductor).
  • the component includes a control circuit that outputs a control signal to the switching IC, and the floating electrode portion has a region that does not overlap the control circuit when the high-frequency module is viewed in plan.
  • this aspect when the high-frequency module is viewed in plan, a floating electrode portion is not formed in the region of the control circuit. That is, the gap around the floating electrode portion in the electrode layer is not arranged in the region of the control circuit when the high-frequency module is viewed in plan. Therefore, this aspect can suppress that the control signal output from the control circuit is affected by noise from the outside of the high-frequency module through the gap. Further, in this aspect, it is possible to prevent the control signal from being radiated from the control circuit to the outside of the high frequency module through the gap.
  • the high-frequency module is reduced in size while maintaining shielding properties.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a high-frequency module according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 2A is a side view of the high-frequency module
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA of the high-frequency module.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of a circuit block diagram of the high-frequency module.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the high-frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a BB cross-sectional view of the high-frequency module.
  • FIG. 6 is a plan view of a high-frequency module according to a modification of the high-frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an external perspective view of the high-frequency module according to the third embodiment.
  • FIG. 8A is an external perspective view of the high-frequency module according to the fourth embodiment, and FIG. 8B is a CC cross-sectional view of the high-frequency module.
  • FIG. 9A is a circuit block diagram of an LC parallel circuit
  • FIG. 9B is a circuit block diagram of an LC parallel circuit according to a modification.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the high-frequency module 100.
  • FIG. 2A is a side view of the high-frequency module 100.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the high-frequency module 100 taken along the line AA.
  • the high frequency module 100 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the high frequency module 100 includes a substrate 101, a resin layer 1, an electrode layer 2, and an inductor 50.
  • the substrate 101 has a rectangular parallelepiped shape and is a laminated substrate formed by alternately laminating insulator sheets and wiring electrodes.
  • As the insulator sheet a ceramic or resin that is sintered at the same time as the wiring electrode at around 1000 ° C. can be used.
  • a surface that exists in the stacking direction of the insulating sheet constituting the substrate 101 is referred to as an upper surface, and a surface orthogonal to the upper surface is described as a side surface. .
  • the length in the stacking direction will be described as the height.
  • the inductor 50 is a chip-shaped component having a predetermined height.
  • the inductor 50 is disposed on the upper surface of the substrate 101.
  • the actual high frequency module 100 is not limited to the inductor 50, and a plurality of components are mounted on the substrate 101.
  • the substrate 101 and the resin layer 1 are sequentially arranged in the stacking direction of the insulating sheets constituting the substrate 101.
  • the resin layer 1 is formed using an insulating resin such as an epoxy resin, and is disposed so as to fill in the periphery of a plurality of components mounted on the upper surface of the substrate 101.
  • the height of the resin layer 1 is higher than the height of the inductor 50.
  • the resin layer 1 covers the inductor 50 mounted on the substrate 101.
  • the resin layer 1 is covered with the electrode layer 2 on the side surface and the upper surface.
  • the upper surface of the resin layer 1 is a surface opposite to the substrate 101 side, and the side surface of the resin layer 1 is a surface orthogonal to the upper surface.
  • the resin layer 1 in the present embodiment includes a structure in which an upper surface and a side surface are substantially orthogonal to each other.
  • the electrode layer 2 may be formed by applying a conductive material (for example, conductive resin) such as Ag or Cu and curing it, or by forming a similar metal by sputtering or vapor deposition.
  • a conductive material for example, conductive resin
  • conductive resin for example, Ag or Cu
  • the electrode layer 2 includes a shield electrode 3 and a floating electrode 10.
  • the floating electrode 10 constitutes a part of the side surface 2S of the electrode layer 2 as shown in FIG. 1, FIG. 2 (A), and FIG. 2 (B). In other words, the floating electrode 10 is disposed on the side surface of the resin layer 1.
  • the floating electrode 10 and the shield electrode 3 are formed by dividing the electrode layer 2 by a cut 11 in the side surface 2S of the electrode layer 2.
  • the notch 11 having a predetermined width is a portion from which the electrode layer 2 has been deleted, and a part of the resin layer 1 is exposed.
  • the floating electrode 10 and the shield electrode 3 are insulated from each other by the gap formed by the cuts 11.
  • the shield electrode 3 shields components (including the inductor 50) mounted on the substrate 101. More specifically, as shown in FIG. 2B, the shield electrode 3 is provided on the substrate mounting conductor 102 via the connection conductor 102 on the upper surface of the substrate 101, the internal wiring 103, the via 105 in the substrate 101, and the like. 104 is electrically connected.
  • the floating electrode 10 is electrically connected to the terminal 51 of the inductor 50 through the lead electrode 30 on the upper surface of the substrate 101.
  • the terminal 52 of the inductor 50 is electrically connected to another circuit element via the wiring of the substrate 101.
  • the capacitor 12 is formed by the floating electrode 10 and the shield electrode 3 passing through a gap formed by a cut 11 having a predetermined width. That is, in the high-frequency module 100, the capacitor 12 is formed by making a part of the electrode layer 2 to be the floating electrode 10 and the remaining part to be the shield electrode 3 by the cut 11.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of a circuit block diagram of the high-frequency module 100.
  • the high frequency module 100 transmits and receives a high frequency signal (a signal having a frequency band of several hundred MHz to several GHz) via the antenna Ant.
  • a high frequency signal a signal having a frequency band of several hundred MHz to several GHz
  • the high frequency module 100 may perform one of transmission and reception of a high frequency signal via the antenna Ant.
  • the high-frequency module 100 includes an external terminal P1, an external terminal P2, a matching circuit 13, and a transmission / reception circuit 60.
  • the external terminal P1 is electrically connected to the antenna Ant.
  • a terminal 52 of the inductor 50 is electrically connected to the external terminal P1 and the transmission / reception circuit 60.
  • the external terminal P2 is connected to the ground.
  • the external terminal P1 is realized by internal wiring of the substrate 101, connection conductors mounted on the main surface of the substrate 101, and the like.
  • the external terminal P2 is realized by the internal wiring of the substrate 101, the substrate mounting conductor 104 shown in FIG.
  • the matching circuit 13 includes a capacitor 12 and an inductor 50.
  • the capacitor 12 is connected in series between the external terminal P2 and the terminal 51 of the inductor 50. Thereby, the matching circuit 13 matches the impedance between the transmission / reception circuit 60 and the antenna Ant.
  • the components mounted on the substrate 101 are shielded by the shield electrode 3, it is not necessary to separately provide a capacitor for the matching circuit 13 on the antenna Ant side on the substrate 101. Is realized.
  • the capacitor 12 is an element constituting the matching circuit 13, but is not limited to that constituting the matching circuit 13.
  • the capacitor 12 may not be included in the matching circuit 13 and may be connected to another component (such as a resistor).
  • FIG. 4 is an external perspective view of the high-frequency module 100A.
  • FIG. 5 is a BB cross-sectional view of the high-frequency module 100A.
  • the high-frequency module 100A has a high-frequency module in that the floating electrode 10A constitutes a part of the upper surface 2U of the electrode layer 2 and the floating electrode 10A and the inductor 50 are electrically connected via the connection conductor 15. 100.
  • the description of the same configuration as that of the high frequency module 100 is omitted. That is, in the present embodiment, the floating electrode 10 ⁇ / b> A is disposed on the upper surface of the resin layer 1.
  • the floating electrode 10A is disposed in a region overlapping the terminal 51 of the inductor 50 when the substrate 101 is viewed in plan (when the high-frequency module is viewed in plan).
  • the floating electrode 10 ⁇ / b> A is surrounded by an annular cut 11 ⁇ / b> A formed on the upper surface 2 ⁇ / b> U of the electrode layer 2.
  • a capacitor 12A is formed by the gap formed by the cut 11A, the floating electrode 10A, and the shield electrode 3A.
  • the capacitor 12A is used, for example, in the matching circuit 13A on the antenna Ant side.
  • the surface of the floating electrode 10 ⁇ / b> A that is in contact with the resin layer 1 is electrically connected to the upper surface of the terminal 51 of the inductor 50 via the connection conductor 15 that extends in the lamination direction in the resin layer 1.
  • the high-frequency module 100A may further include a floating electrode 10 that constitutes a part of the side surface 20 of the electrode layer 2. That is, the high frequency module 100A may include a plurality of floating electrodes.
  • the high-frequency module 100A can be provided with a plurality of capacitors by a plurality of floating electrodes, and a plurality of capacitors mounted on the substrate 101 can be omitted, so that further miniaturization can be achieved.
  • FIG. 6 is a plan view of the high-frequency module 100B.
  • the floating electrode 10B is disposed so as not to overlap the control circuit 903 mounted on the upper surface of the substrate 101 in a plan view of the high-frequency module 100B. Note that the substrate 101 is located below and the floating electrode 10B is located above in the stacking direction.
  • the planar view of the high-frequency module” or “the planar view of the substrate” means that the substrate 101 is viewed in a plane from the direction in which the floating electrode or the like is located.
  • a plurality of chip components 900 for example, resistors, inductors, and capacitors
  • a duplexer 901 for example, an amplifier IC 902, a control circuit 903, and a switching IC 904 are provided on the substrate 101.
  • a switching IC 904 has been implemented.
  • the duplexer 901 demultiplexes the transmission signal and the reception signal.
  • the amplifier IC 902 amplifies the transmission signal.
  • the control circuit 903 outputs a control signal.
  • the switching IC 904 switches the path of the transmission signal and the reception signal based on the control signal output from the control circuit 903.
  • the floating electrode 10B and the cut 11B are arranged in a region different from the region of the control circuit 903 in the plan view of the high-frequency module 100B. That is, the floating electrode 10 ⁇ / b> B and the cut 11 ⁇ / b> B have a region that does not overlap the control circuit 903 in the plan view of the high-frequency module 100 ⁇ / b> B. Therefore, the arrangement of the floating electrode 10B can suppress the control circuit 903 from being affected by noise incident from the outside of the high-frequency module 100B through the cuts 11B around the floating electrode 10B. Further, the arrangement of the floating electrode 10B can prevent the control signal from being radiated from the control circuit 903 to the outside of the high-frequency module 100B through the notch 11B.
  • the floating electrode 10B does not have to be arranged in the region of the control circuit 903 in the plan view of the high-frequency module 100B.
  • the floating electrode constitutes a part of the side surface 2S or the upper surface 2U of the electrode layer 2, but may have a structure shown in an external perspective view of the high-frequency module 100C according to the third embodiment in FIG. . That is, as shown in FIG. 7, the floating electrode 10 ⁇ / b> C is disposed over the side surface and the upper surface of the resin layer 1 by the cut 11 ⁇ / b> C extending over the side surface 2 ⁇ / b> S and the upper surface 2 ⁇ / b> U of the electrode layer 2. Of course, the floating electrode 10 ⁇ / b> C may be arranged from the side surface of the resin layer 1 to the other side surface.
  • the floating electrode and the inductor 50 may be connected via the extraction electrode 30 shown in FIG. 2B or the connection conductor shown in FIG. 15 may be connected.
  • FIG. 8A is an external perspective view of the high-frequency module 100D.
  • FIG. 8B is a CC cross-sectional view of the high-frequency module 100D.
  • the high frequency module 100D is different from the high frequency module 100A according to the second embodiment in that a capacitor 12D formed by a plurality of floating electrodes is connected in parallel to the inductor 50.
  • the electrode layer 2 of the high-frequency module 100D includes a floating electrode 10D1, a floating electrode 10D2, and a shield electrode 3D.
  • the floating electrode 10D1 and the shield electrode 3D are insulated from each other by the cut 11D1.
  • the floating electrode 10D2 and the shield electrode 3D are insulated from each other by the cut 11D2.
  • the floating electrode 10D1 and the floating electrode 10D2 are insulated from each other by a cut 11D3.
  • a capacitor 12D is formed by the floating electrode 10D1 and the floating electrode 10D2 through the notch 11D3.
  • the floating electrode 10D1 is electrically connected to the terminal 51 of the inductor 50 via a connection conductor 15D1 extending in the laminating direction in the resin layer 1.
  • the floating electrode 10D2 is electrically connected to the terminal 52 of the inductor 50 via a connection conductor 15D2 extending in the laminating direction in the resin layer 1.
  • the following LC circuit 13D1 can be formed. Specifically, when the width of the cut 11D1 is reduced, the capacitor 12D1 is also formed between the floating electrode 10D1 and the shield electrode 3D. Similarly, when the width of the cut 11D2 is reduced, the capacitor 12D2 is also formed between the floating electrode 10D2 and the shield electrode 3D. As a result, the LC circuit 13D1 shown in the circuit block diagram of FIG.
  • a plurality of components including the inductor 50 are mounted on the upper surface of the substrate 101.
  • surface mounting is used in which solder is applied to a predetermined portion of the upper surface of the substrate 101 and components are arranged, and then the solder is melted in a reflow furnace.
  • the lead electrode 30 is formed by applying a conductive paste on the upper surface of the substrate 101.
  • the connection conductor 102 is also formed of a conductive paste when the component is mounted.
  • an insulating resin is applied to the substrate 101 to form the resin layer 1.
  • an insulating resin is applied to a region slightly inside from each edge of the substrate 101 in consideration of the thickness of the electrode layer 2.
  • the application amount of the insulating resin is adjusted so that the component including the inductor 50 is covered with the resin layer 1.
  • the inductor 50 is sealed to the substrate 101.
  • the electrode layer 2 is formed.
  • the electrode layer 2 that covers the upper surface and side surfaces of the resin layer 1 is formed by metal deposition.
  • a cut 11 is formed in the side surface 2S of the electrode layer 2.
  • the cut 11 is formed by, for example, laser cutting and photolithography. If photolithography is used, the cut 11 can be formed with high accuracy.
  • the cut 11 can be formed from the outside of the high-frequency module 100, so that the adjustment of the capacitance of the capacitor 12 can be simplified.
  • the manufacturing method of the high-frequency module 100A is different from the manufacturing method of the high-frequency module 100 in that the connection conductor 15 and the cut 11A are formed.
  • connection conductor 15 for the floating electrode 10A is formed. Specifically, the conductive paste is applied on the terminal 51 of the inductor 50, and then the applied conductive paste is solidified.
  • the height of the connection conductor 15 in the stacking direction of the insulating sheets constituting the substrate 101 is set to be higher than that of the resin layer 1 when the resin layer 1 is formed. That is, after the resin layer 1 is formed, the component including the inductor 50 is covered with the resin layer 1, but the height of the connection conductor 15 is set so that the upper end portion of the connection conductor 15 protrudes from the resin layer 1 in the stacking direction. adjust.
  • the electrode layer 2 is formed, and a cut 11A is formed in the upper surface 2U of the electrode layer 2.
  • a high-frequency module that transmits and receives a high-frequency signal via the antenna Ant is shown, but the high-frequency module is not limited to that that transmits and receives a high-frequency signal.
  • the high-frequency module according to the present embodiment may be any module that handles a high-frequency signal (for example, a signal of several hundred MHz or more).
  • the high-frequency module may perform an operation in an information processing apparatus.

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Abstract

　高周波モジュールは、基板と、前記基板の主面上に実装される部品と、絶縁性の樹脂からなり、前記部品と前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、前記樹脂層を覆う電極層と、を備え、前記電極層は、グラウンドに接続されるシールド部と、前記シールド部と間隙を介して絶縁され、前記部品に電気的に接続される浮き電極部と、を有する。この構成では、間隙を介する浮き電極部及びシールド部によってキャパシタが形成される。このキャパシタは、基板のグランドと、部品（例えばインダクタ）とが直列接続される。電極層の一部である浮き電極部とシールド部とによってキャパシタが形成されるので、高周波モジュールは、当該キャパシタを利用することで、部品点数が減少し、小型化される。

Description

高周波モジュール
　本発明は、高周波信号が流れる高周波モジュールに関し、特に、基板に実装された部品がシールドされてなる高周波モジュールに関する。
　従来、通信端末は、アンテナから高周波信号を送信及び受信するために、当該アンテナに接続される高周波モジュールを備える。高周波モジュールは、例えば、送信信号を増幅する増幅素子、並びに、送信信号及び受信信号を分波するためのデュプレクサ等の部品が基板に実装されてなる。
　このような構造の高周波モジュールでは、基板に実装された部品をシールドすることがある。例えば、特許文献１に開示された高周波モジュールは、基板に実装された部品を封止する絶縁性樹脂からなる層と、導電性樹脂からなる層とを順に形成することで、当該部品をシールドしている。
特開２００４－１７２１７６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された高周波モジュールは、多機能化に伴い内蔵する素子が多くなるため、大型化している。
　そこで、本発明の目的は、シールド性を保ちつつ、かつ小型化された高周波モジュールを提供することにある。
　本発明の高周波モジュールは、基板と、前記基板の主面上に実装される部品と、絶縁性の樹脂からなり、前記部品と前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、前記樹脂層を覆う電極層と、を備え、前記電極層は、グラウンドに接続されるシールド部と、前記シールド部と間隙を介して絶縁され、前記部品に電気的に接続される浮き電極部と、を有する。
　この構成では、間隙を介する浮き電極部及びシールド部によってキャパシタが形成される。このキャパシタは、基板のグランドと、部品（例えばインダクタ）とを直列接続している。
　電極層の一部である浮き電極部とシールド部とによってキャパシタが形成されるので、高周波モジュールは、当該キャパシタを利用することで、部品点数が減少し、小型化される。
　前記浮き電極部は、前記樹脂層において基板側の一方主面と対向する他方主面に配置されてもよい。
　前記浮き電極部は、前記樹脂層の側面に配置されてもよい。
　前記浮き電極部は、前記樹脂層の他方主面から側面にわたって配置されてもよい。
　この構成では、浮き電極とシールド部によって形成されるキャパシタの容量を更に大きくすることが可能である。
　浮き電極部は、前記樹脂層の内部に設けられた接続導体を介して前記部品に接続されてもよい。
　また、前記浮き電極部は、互いに絶縁されている複数の電極を有してもよい。
　これにより、高周波モジュールは、電極層の一部を利用した複数のキャパシタが形成されるので、それら複数のキャパシタを利用することで部品点数がさらに削減できる。
　また、前記複数の電極は、前記部品の一方端子に接続している第１電極と、前記部品の他方端子に接続している第２電極とを含んでもよい。
　この態様では、第１電極と第２電極との間に形成されるキャパシタは、部品（例えばインダクタ）に対して並列接続される。
　これにより、高周波モジュールにおける回路設計の自由度が増加する。
　また、前記部品は、スイッチングＩＣに制御信号を出力する制御回路を含み、前記浮き電極部は、前記高周波モジュールを平面視した場合、前記制御回路と重ならない領域を有する。
　この態様では、前記高周波モジュールを平面視した場合、制御回路の領域に浮き電極部が形成されることがない。すなわち、電極層における浮き電極部周辺の間隙は、前記高周波モジュールを平面視した場合、制御回路の領域に配置されることがない。従って、この態様は、制御回路から出力される制御信号が、間隙を介して高周波モジュールの外部からノイズの影響を受けることを抑えることができる。また、この態様では、間隙を介して制御回路から制御信号が高周波モジュールの外部へ放射されることを防ぐことができる。
　本願発明によれば、高周波モジュールは、シールド性を保ちつつ、小型化される。
図１は、本発明の実施形態１に係る高周波モジュールの外観斜視図である。 図２（Ａ）は、高周波モジュールの側面図であり、図２（Ｂ）は、高周波モジュールのＡ－Ａ断面図である。 図３は、高周波モジュールの回路ブロック図の一部を示す図である。 図４は、実施形態２に係る高周波モジュールの外観斜視図である。 図５は、高周波モジュールのＢ－Ｂ断面図である。 図６は、実施形態２に係る高周波モジュールの変形例に係る高周波モジュールの平面図である。 図７は、実施形態３に係る高周波モジュールの外観斜視図である。 図８（Ａ）は、実施形態４に係る高周波モジュールの外観斜視図であり、図８（Ｂ）は、高周波モジュールのＣ－Ｃ断面図である。 図９（Ａ）は、ＬＣ並列回路の回路ブロック図であり、図９（Ｂ）は、変形例に係るＬＣ並列回路の回路ブロック図である。
　本発明の実施形態１に係る高周波モジュール１００について、図１、図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）を用いて説明する。図１は、高周波モジュール１００の外観斜視図である。図２（Ａ）は、高周波モジュール１００の側面図である。図２（Ｂ）は、高周波モジュール１００のＡ－Ａ断面図である。
　図１及び図２（Ｂ）に示すように、高周波モジュール１００は、直方体形状である。高周波モジュール１００は、基板１０１、樹脂層１、電極層２、およびインダクタ５０を備える。
　基板１０１は、直方体形状であり、絶縁体シートと配線電極とを交互に積層して形成した積層基板である。絶縁体シートとして、１０００℃前後で配線電極と同時に焼結するセラミックや樹脂を使用することができる。なお、図１において、第１方向及び第２方向に平行な面のうち、基板１０１を構成する絶縁体シートの積層方向に存在する面を上面とし、当該上面に直交する面を側面として説明する。また、図１において、積層方向の長さを高さとして説明する。インダクタ５０は、所定高さのチップ形状の部品である。インダクタ５０は、基板１０１の上面に配置される。ただし、実際の高周波モジュール１００は、インダクタ５０に限らず、複数の部品が基板１０１に実装されてなる。
　基板１０１、及び樹脂層１は、基板１０１を構成する絶縁体シートの積層方向に順に配置される。具体的には、樹脂層１は、エポキシ系樹脂などの絶縁性樹脂を用いて形成され、基板１０１の上面に実装された複数の部品の周囲を埋めるように、配置される。図２（Ｂ）に示すように、樹脂層１の高さは、インダクタ５０の高さより高い。これにより、樹脂層１は、基板１０１に実装されたインダクタ５０を覆っている。
　図１及び図２（Ｂ）に示すように、樹脂層１は、側面および上面が電極層２で覆われている。ただし、樹脂層１の上面とは、基板１０１側と反対側の面であり、樹脂層１の側面とは、当該上面と直交する面である。ただし、本実施形態における樹脂層１は、上面と側面とが略直交する構造のものを含むものとする。
　電極層２は、ＡｇやＣｕなどの導電性材料（例えば導電性樹脂）などを塗布し、硬化させて形成したり、同様な金属をスパッタや蒸着などして形成してもよい。
　図１、図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）に示すように、電極層２は、シールド電極３と、浮き電極１０と、を備える。
　本実施形態では、浮き電極１０は、図１、図２（Ａ）、および図２（Ｂ）に示すように、電極層２の側面２Ｓの一部を構成する。換言すれば、浮き電極１０は、樹脂層１の側面に配置される。
　具体的には、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、浮き電極１０およびシールド電極３は、電極層２の側面２Ｓの切込み１１によって電極層２を分割されてなる。図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す例では、所定幅の切込み１１は、電極層２が削除された部分であり、樹脂層１の一部が露出している。この切込み１１による間隙により、浮き電極１０とシールド電極３とは、互いに絶縁している。
　シールド電極３は、基板１０１に実装された部品（インダクタ５０を含む）をシールドする。より具体的には、図２（Ｂ）に示すように、シールド電極３は、基板１０１の上面の接続導体１０２、内部配線１０３、および基板１０１内のビア１０５等を介して、基板実装用導体１０４に電気的に接続されている。
　次に、図２（Ｂ）に示すように、浮き電極１０は、基板１０１の上面の引き出し電極３０を介して、インダクタ５０の端子５１に電気的に接続される。インダクタ５０の端子５２は、基板１０１の配線を介して、他の回路素子に電気的に接続される。
　本実施形態では、浮き電極１０と、シールド電極３とが、所定幅の切込み１１による間隙を介すことで、キャパシタ１２が形成されている。すなわち、高周波モジュール１００では、切込み１１によって電極層２の一部を浮き電極１０とし、残りの部分をシールド電極３とすることで、キャパシタ１２が形成されている。
　次に、図１、図２（Ａ）、および図２（Ｂ）に示す構造の高周波モジュール１００の回路例について、図３を用いて説明する。図３は、高周波モジュール１００の回路ブロック図の一部を示す図である。
　本実施形態では、高周波モジュール１００は、アンテナＡｎｔを介して高周波信号（周波数帯域が数百ＭＨｚ～数ＧＨｚの信号）を送受信する。ただし、高周波モジュール１００は、アンテナＡｎｔを介して高周波信号を送信及び受信のいずれか一方を行うものであってもよい。
　具体的には、高周波モジュール１００は、外部端子Ｐ１と、外部端子Ｐ２と、整合回路１３と、送受信回路６０と、を備える。外部端子Ｐ１は、アンテナＡｎｔに電気的に接続される。インダクタ５０の端子５２は、外部端子Ｐ１と送受信回路６０とに電気的に接続される。外部端子Ｐ２は、グランドに接続される。なお、外部端子Ｐ１は、基板１０１の内部配線、および基板１０１の主面に実装される接続導体等によって実現される。外部端子Ｐ２は、基板１０１の内部配線、及び図２（Ｂ）に示す基板実装用導体１０４等によって実現される。
　整合回路１３は、キャパシタ１２と、インダクタ５０とを備える。キャパシタ１２は、外部端子Ｐ２とインダクタ５０の端子５１との間に直列に接続される。これにより、整合回路１３は、送受信回路６０とアンテナＡｎｔとの間でインピーダンスを整合する。
　本実施形態によれば、シールド電極３で基板１０１に実装された部品をシールドしつつ、アンテナＡｎｔ側の整合回路１３用に別途キャパシタを基板１０１に設ける必要がないので、高周波モジュール１００の小型化が実現される。
　なお、上述の例では、キャパシタ１２は、整合回路１３を構成する素子であったが、整合回路１３を構成するものに限らない。例えば、キャパシタ１２は、整合回路１３を構成せず、他の部品（抵抗等）に接続されるものであっても構わない。
　次に、実施形態２に係る高周波モジュール１００Ａについて、図４および図５を用いて説明する。図４は、高周波モジュール１００Ａの外観斜視図である。図５は、高周波モジュール１００ＡのＢ－Ｂ断面図である。
　高周波モジュール１００Ａは、浮き電極１０Ａが電極層２の上面２Ｕの一部を構成する点、および、浮き電極１０Ａとインダクタ５０とが接続導体１５を介して電気的に接続される点、において高周波モジュール１００と相違する。高周波モジュール１００の構成と重複する構成の説明は省略する。すなわち、本実施形態では、浮き電極１０Ａは、樹脂層１の上面に配置される。
　浮き電極１０Ａは、基板１０１を平面視すると（高周波モジュールを平面視すると）、インダクタ５０の端子５１と重なる領域に配置される。浮き電極１０Ａは、電極層２の上面２Ｕに形成された環状の切込み１１Ａに囲まれている。これにより、切込み１１Ａによる間隙、浮き電極１０Ａ、およびシールド電極３Ａによってキャパシタ１２Ａが形成される。キャパシタ１２Ａは、例えば、アンテナＡｎｔ側の整合回路１３Ａに用いられる。
　図５に示すように、浮き電極１０Ａの樹脂層１に接する面においては、樹脂層１内で積層方向に延伸する接続導体１５を介して、インダクタ５０の端子５１の上面に電気的に接続される。すなわち、接続導体１５は、基板１０１の上面に直交する方向に延伸し、浮き電極１０Ａと端子５１とを接続される。
　なお、高周波モジュール１００Ａは、さらに、電極層２の側面２０の一部を構成する浮き電極１０を備えてもよい。すなわち、高周波モジュール１００Ａは、複数の浮き電極を備えてもよい。高周波モジュール１００Ａは、複数の浮き電極によって複数のキャパシタを備えることができ、基板１０１に実装する複数のキャパシタを省くことができるので、さらに小型化可能となる。
　次に、高周波モジュール１００Ａの変形例に係る高周波モジュール１００Ｂについて、図６を用いて説明する。図６は、高周波モジュール１００Ｂの平面図である。
　この変形例では、浮き電極１０Ｂは、高周波モジュール１００Ｂの平面視において、基板１０１の上面に実装される制御回路９０３に重ならないように、配置される。なお、積層方向において基板１０１が下に位置し、浮き電極１０Ｂは上に位置している。本明細書において、「高周波モジュールを平面視」または「基板を平面視」とは、浮き電極等が位置する方向から基板１０１を平面に視ることを意味している。
　具体的には、図６に示すように、基板１０１には、複数のチップ部品９００（例えば抵抗、インダクタ、およびキャパシタ）と、デュプレクサ９０１と、アンプＩＣ９０２と、制御回路９０３と、スイッチングＩＣ９０４とが実装されている。
　デュプレクサ９０１は、送信信号と受信信号を分波する。アンプＩＣ９０２は、送信信号を増幅する。制御回路９０３は、制御信号を出力する。スイッチングＩＣ９０４は、制御回路９０３が出力する制御信号に基づいて、送信信号及び受信信号の経路を切り替える。
　この変形例では、高周波モジュール１００Ｂの平面視において、浮き電極１０Ｂ及び切込み１１Ｂが制御回路９０３の領域と異なる領域に配置される。すなわち、高周波モジュール１００Ｂの平面視において、浮き電極１０Ｂ及び切込み１１Ｂは、制御回路９０３と重ならない領域を有する。従って、この浮き電極１０Ｂの配置は、浮き電極１０Ｂの周囲の切込み１１Ｂを介して高周波モジュール１００Ｂの外部から入射されるノイズによって、制御回路９０３が影響を受けることを抑えることができる。また、この浮き電極１０Ｂの配置は、切込み１１Ｂを介して制御回路９０３から制御信号が高周波モジュール１００Ｂの外部へ放射されることを防ぐことができる。
　ただし、浮き電極１０Ｂは、高周波モジュール１００Ｂの平面視において、制御回路９０３の領域内に配置されなければよい。
　上述の例では、浮き電極は、電極層２の側面２Ｓ又は上面２Ｕの一部を構成したが、図７の実施形態３に係る高周波モジュール１００Ｃの外観斜視図に示す構造であっても構わない。すなわち、浮き電極１０Ｃは、図７に示すように、電極層２の側面２Ｓ及び上面２Ｕにわたる切込み１１Ｃによって、樹脂層１の側面及び上面にわたって配置されている。無論、浮き電極１０Ｃは、樹脂層１の側面から、他の側面にわたって配置されてもよい。
　なお、浮き電極が樹脂層１の側面から上面にわたる場合、当該浮き電極とインダクタ５０とは、図２（Ｂ）に示す引き出し電極３０を介して接続してもよいし、図５に示す接続導体１５を介して接続してもよい。
　次に、実施形態４に係る高周波モジュール１００Ｄについて、図８（Ａ）および図８（Ｂ）を用いて説明する。図８（Ａ）は、高周波モジュール１００Ｄの外観斜視図である。図８（Ｂ）は、高周波モジュール１００ＤのＣ－Ｃ断面図である。
　高周波モジュール１００Ｄは、複数の浮き電極によって形成されるキャパシタ１２Ｄがインダクタ５０に並列接続している点、において実施形態２に係る高周波モジュール１００Ａと相違する。
　図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、高周波モジュール１００Ｄの電極層２は、浮き電極１０Ｄ１と、浮き電極１０Ｄ２と、シールド電極３Ｄを備える。浮き電極１０Ｄ１とシールド電極３Ｄとは、切込み１１Ｄ１によって互いに絶縁する。浮き電極１０Ｄ２とシールド電極３Ｄとは、切込み１１Ｄ２によって互いに絶縁する。浮き電極１０Ｄ１と、浮き電極１０Ｄ２とは、切込み１１Ｄ３によって互いに絶縁する。切込み１１Ｄ３を介する浮き電極１０Ｄ１と浮き電極１０Ｄ２とによってキャパシタ１２Ｄが形成される。
　浮き電極１０Ｄ１は、樹脂層１内を積層方向に延伸する接続導体１５Ｄ１を介してインダクタ５０の端子５１に電気的に接続される。浮き電極１０Ｄ２は、樹脂層１内を積層方向に延伸する接続導体１５Ｄ２を介してインダクタ５０の端子５２に電気的に接続される。その結果、図９（Ａ）の回路ブロック図に示すように、キャパシタ１２Ｄとインダクタ５０とが電気的に並列接続しているＬＣ並列回路１３Ｄが実現される。
　ここで、切込み１１Ｄ１～１１Ｄ３の幅を調節することで、以下のようなＬＣ回路１３Ｄ１を形成することができる。具体的には、切込み１１Ｄ１の幅を狭めると、浮き電極１０Ｄ１とシールド電極３Ｄとの間にもキャパシタ１２Ｄ１が形成される。同様に、切込み１１Ｄ２の幅を狭めると、浮き電極１０Ｄ２とシールド電極３Ｄとの間にもキャパシタ１２Ｄ２が形成される。その結果、図９（Ｂ）の回路ブロック図に示すＬＣ回路１３Ｄ１が実現される。
　次に、図１に示す高周波モジュール１００の製造方法について、説明する。
　まず、基板１０１の上面にインダクタ５０を含む複数の部品を実装する。例えば、基板１０１の上面の所定箇所に半田を塗布し、部品を配置した後に、リフロー炉で半田を溶融する表面実装を用いる。また、部品の実装の際に、例えば基板１０１の上面に導電性ペーストを塗布することで引き出し電極３０を形成する。なお、部品の実装の際に、接続導体１０２も導電性ペーストで形成する。
　次に、絶縁性樹脂を基板１０１に塗布することで、樹脂層１を形成する。この際、基板１０１の平面視において、電極層２の厚みを考慮して基板１０１の各縁から少し内側の領域に絶縁性樹脂を塗布する。インダクタ５０を含む部品が樹脂層１で覆われるように、絶縁性樹脂の塗布量を調整する。絶縁性樹脂が硬化すると、インダクタ５０は、基板１０１に封止される。
　樹脂層１を形成すると、電極層２を形成する。例えば、金属の蒸着によって樹脂層１の上面及び側面を覆う電極層２を形成する。
　そして、電極層２の側面２Ｓに対して切込み１１を形成する。切込み１１の形成は、例えば、レーザーカット、およびフォトリソグラフィによって行う。フォトリソグラフィを用いれば、切込み１１を高精度に形成できる。
　ここで、切込み１１の形状、および幅を調整すると、浮き電極１０とシールド電極３とで形成されるキャパシタ１２の容量が変化する。この高周波モジュール１００の製造方法は、切込み１１の形成が高周波モジュール１００の外部から可能となるので、キャパシタ１２の容量の調整を簡易化させることができる。
　次に、実施形態２に係る高周波モジュール１００Ａの製造方法について、説明する。高周波モジュール１００Ａの製造方法は、接続導体１５及び切込み１１Ａの形成を行う点において、高周波モジュール１００の製造方法と相違する。
　基板１０１へ部品を実装すると、浮き電極１０Ａ用の接続導体１５を形成する。具体的には、インダクタ５０の端子５１の上に導電性ペーストを塗布し、その後、塗布した導電性ペーストを固化させることを繰り返す。基板１０１を構成する絶縁体シートの積層方向における、接続導体１５の高さは、樹脂層１の形成時に、樹脂層１より高くなるように設定される。すなわち、樹脂層１の形成後には、インダクタ５０を含む部品が樹脂層１に覆われるが、接続導体１５の上端部が樹脂層１から積層方向に突出するように、接続導体１５の高さを調整する。
　その後、電極層２を形成し、電極層２の上面２Ｕに切込み１１Ａを形成する。
　上述の例は、高周波モジュールとして、アンテナＡｎｔを介して高周波信号を送信および受信するものを示したが、高周波モジュールは、高周波信号を送信および受信するものに限らない。本実施形態に係る高周波モジュールは、高周波信号（例えば数百ＭＨｚ以上の信号）を扱うものであればよく、例えば、情報処理装置において演算を行うものであっても構わない。
Ｐ１，Ｐ２…外部端子
１…樹脂層
２…電極層
３，３Ａ，３Ｄ…シールド電極
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ１，１０Ｄ２…電極
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ１，１１Ｄ２，１１Ｄ３…切込み
１２，１２Ａ，１２Ｄ，１２Ｄ１，１２Ｄ２…キャパシタ
１３，１３Ａ…整合回路
１３Ｄ…ＬＣ並列回路
１３Ｄ１…ＬＣ回路
１５，１５Ｄ１，１５Ｄ２…接続導体
３０…引き出し電極
５０…インダクタ
５１…端子
５２…端子
６０…送受信回路
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…高周波モジュール
１０１…基板
１０２…接続導体
１０３…内部配線
１０４…基板実装用導体
１０５…ビア
９００…チップ部品
９０１…デュプレクサ
９０２…アンプＩＣ
９０３…制御回路

Claims (8)

  1. 　基板と、
    　前記基板の主面上に実装される部品と、
    　絶縁性の樹脂からなり、前記部品と前記主面の少なくとも一部を覆う樹脂層と、
    　前記樹脂層を覆う電極層と、
    　を備え、
    　前記電極層は、グラウンドに接続されるシールド部と、前記シールド部と間隙を介して絶縁され、前記部品に電気的に接続される浮き電極部と、を有することを特徴とする高周波モジュール。
  2. 　前記浮き電極部は、前記樹脂層において基板側の一方主面と対向する他方主面に配置される、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　前記浮き電極部は、前記樹脂層における側面に配置される、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  4. 　前記浮き電極部は、前記樹脂層の他方主面から側面にわたって配置される、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  5. 　前記浮き電極部は、前記樹脂層の内部に設けられた接続導体を介して前記部品に接続される、請求項２または４に記載の高周波モジュール。
  6. 　前記浮き電極部は、互いに絶縁されている複数の電極を有する、
    　請求項１～５のいずれかに記載の高周波モジュール。
  7. 　前記複数の電極は、前記部品の一方端子に接続している第１電極と、前記部品の他方端子に接続している第２電極とを含む、
    　請求項６に記載の高周波モジュール。
  8. 　前記部品は、スイッチングＩＣに制御信号を出力する制御回路を含み、
    　前記浮き電極部は、前記高周波モジュールを平面視した場合、前記制御回路と重ならない領域を有する、
    　請求項１～７のいずれかに記載の高周波モジュール。
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