WO2019240095A1 - 高周波モジュールおよび通信装置 - Google Patents

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WO2019240095A1
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孝紀 上嶋
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module and a communication device.
  • a plurality of transmitters (transmission paths) and a plurality of receivers (reception paths), a plurality of transmitters, and a plurality of transmitters are provided to perform carrier aggregation (CA) using a plurality of communication bands (frequency bands).
  • a circuit configuration of a transceiver (transmission / reception circuit) including a switchplexer disposed between a plurality of receivers and an antenna is disclosed.
  • Each of the plurality of transmitters includes a transmission circuit, a PA (transmission power amplifier), and an output circuit.
  • Each of the plurality of receivers includes a reception circuit, an LNA (reception low noise amplifier), and an input circuit. Have.
  • the output circuit includes a transmission filter, an impedance matching circuit, a duplexer, and the like
  • the input circuit includes a reception filter, an impedance matching circuit, a duplexer, and the like. According to the above configuration, CA can be executed by the switching operation of the switchplexer.
  • the transceiver (transmission / reception circuit) disclosed in Patent Document 1 is configured as one module as a compact front-end circuit of a mobile communication device, there is one transmitter and one receiver (reception path). It is assumed that the inductance component of the output circuit of the one transmitter (transmission path) and the inductance component of the input circuit of the one receiver (reception path) are electromagnetically coupled. In this case, a harmonic component of a high-output high-frequency transmission signal amplified by a PA (transmission power amplifier) or an intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal is transmitted through the electromagnetic field coupling. A problem arises in that the reception sensitivity of the one receiver (reception path) deteriorates by flowing into the one receiver (reception path).
  • PA transmission power amplifier
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-frequency module and a communication device in which deterioration of reception sensitivity is suppressed.
  • a high-frequency module includes a module substrate having a first main surface and a second main surface facing each other, a first transmission power amplifier that amplifies a high-frequency transmission signal, A transmission output matching circuit connected to an output terminal of the first transmission power amplifier, a first reception low noise amplifier for amplifying a high frequency reception signal, and a reception input matching connected to an input terminal of the first reception low noise amplifier
  • the transmission output matching circuit includes a first inductance element
  • the reception input matching circuit includes a second inductance element
  • the first inductance element includes the first main surface of the module substrate.
  • the second inductance element is mounted on the second main surface of the module substrate.
  • the present invention it is possible to provide a high-frequency module and a communication device in which deterioration of reception sensitivity is suppressed.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the high-frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic plan configuration diagram of the high-frequency module according to Embodiment 1.
  • 2B is a schematic cross-sectional configuration diagram of the high-frequency module according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan configuration diagram of the high-frequency module according to the first modification of the first embodiment.
  • 4A is a schematic plan view of a high-frequency module according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a view for explaining a disposition arrangement of the first inductance element and the second inductance element according to the second modification of the first embodiment.
  • 6A is a schematic plan configuration diagram of a high-frequency module according to Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module according to Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 7A is a schematic plan configuration diagram of a high-frequency module according to Modification 4 of Embodiment 1.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module according to Modification 4 of Embodiment 1.
  • FIG. 8A is a schematic plan configuration diagram of the high-frequency module according to Embodiment 2.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional configuration diagram of the high-frequency module according to Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high-frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the communication device 5 includes a high-frequency module 1, an antenna element 2, an RF signal processing circuit (RFIC) 3, and a baseband signal processing circuit (BBIC) 4.
  • RFIC RF signal processing circuit
  • BBIC baseband signal processing circuit
  • RFIC 3 is an RF signal processing circuit that processes high-frequency signals transmitted and received by the antenna element 2. Specifically, the RFIC 3 performs signal processing on the high-frequency reception signal input via the reception signal path of the high-frequency module 1 by down-conversion or the like, and outputs the reception signal generated by the signal processing to the BBIC 4. The RFIC 3 performs signal processing on the transmission signal input from the BBIC 4 by up-conversion or the like, and outputs the high-frequency transmission signal generated by the signal processing to the transmission signal path of the high-frequency module 1.
  • the BBIC 4 is a circuit that performs signal processing using an intermediate frequency band that is lower in frequency than the high-frequency signal that propagates through the high-frequency module 1.
  • the signal processed by the BBIC 4 is used, for example, as an image signal for displaying an image, or used as an audio signal for a call through a speaker.
  • the RFIC 3 also has a function as a control unit that controls connection of the switches 51, 52, 53, 54, 55, and 56 included in the high-frequency module 1 based on a communication band (frequency band) to be used. Specifically, the RFIC 3 switches the connection of the switches 51 to 56 included in the high frequency module 1 by a control signal (not shown).
  • the control unit may be provided outside the RFIC 3, for example, may be provided in the high-frequency module 1 or the BBIC.
  • the antenna element 2 is connected to the common terminal 100 of the high frequency module 1 and radiates a high frequency signal output from the high frequency module 1, and receives an external high frequency signal and outputs it to the high frequency module 1.
  • the antenna element 2 and the BBIC 4 are not essential components.
  • the high frequency module 1 includes a common terminal 100, transmission power amplifiers 11 and 12, reception low noise amplifiers 21 and 22, transmission filters 61T, 62T, 63T, and 64T, and reception filters 61R, 62R. 63R and 64R, transmission output matching circuit 30, reception input matching circuit 40, matching circuits 71, 72, 73 and 74, switches 51, 52, 53, 54, 55 and 56, coupler 80, and coupler Output terminal 180.
  • the common terminal 100 is an antenna common terminal connected to the antenna element 2.
  • the transmission power amplifier 11 is a first transmission power amplifier that amplifies high frequency signals of the communication band A (first communication band) and the communication band B belonging to the first frequency band group.
  • the transmission power amplifier 12 is a second transmission power amplifier that amplifies high frequency signals in the communication band C (second communication band) and the communication band D belonging to the second frequency band group on the higher frequency side than the first frequency band group. is there.
  • the reception low noise amplifier 21 is a first reception low noise amplifier that amplifies high frequency signals of the communication band A and the communication band B with low noise.
  • the reception low noise amplifier 22 is a second reception low noise amplifier that amplifies the high frequency signals of the communication bands C and D with low noise.
  • the transmission filter 61T is disposed in the transmission path AT that connects the transmission power amplifier 11 and the common terminal 100, and passes the high-frequency transmission signal in the transmission band of the communication band A among the high-frequency transmission signals amplified by the transmission power amplifier 11. .
  • the transmission filter 62T is disposed in the transmission path BT connecting the transmission power amplifier 11 and the common terminal 100, and among the high-frequency transmission signals amplified by the transmission power amplifier 11, the transmission filter 62T transmits a high-frequency transmission signal in the transmission band of the communication band B. Let it pass.
  • the transmission filter 63T is arranged in the transmission path CT connecting the transmission power amplifier 12 and the common terminal 100, and among the high-frequency transmission signals amplified by the transmission power amplifier 12, the transmission filter 63T transmits a high-frequency transmission signal in the transmission band of the communication band C. Let it pass.
  • the transmission filter 64T is disposed in the transmission path DT connecting the transmission power amplifier 12 and the common terminal 100, and among the high-frequency transmission signals amplified by the transmission power amplifier 12, the transmission filter 64T transmits a high-frequency transmission signal in the transmission band of the communication band D. Let it pass.
  • the reception filter 61R is disposed in a reception path AR that connects the reception low noise amplifier 21 and the common terminal 100, and passes a high frequency reception signal in the reception band of the communication band A among high frequency reception signals input from the common terminal 100. .
  • the reception filter 62R is disposed in the reception path BR connecting the reception low noise amplifier 21 and the common terminal 100, and among the high frequency reception signals input from the common terminal 100, the reception filter 62R receives a high frequency reception signal in the reception band of the communication band B. Let it pass.
  • the reception filter 63R is disposed in a reception path CR connecting the reception low noise amplifier 22 and the common terminal 100, and among the high frequency reception signals input from the common terminal 100, the high frequency reception signal in the reception band of the communication band C is received.
  • the reception filter 64R is disposed in the reception path DR connecting the reception low noise amplifier 22 and the common terminal 100, and among the high frequency reception signals input from the common terminal 100, the high frequency reception signal in the reception band of the communication band D is received. Let it pass.
  • the transmission filters 61T to 64T and the reception filters 61R to 64R are, for example, any one of a surface acoustic wave filter, an acoustic wave filter using a BAW (Bulk Acoustic Wave), an LC resonance filter, and a dielectric filter. Further, it is not limited to these.
  • the transmission filter 61T and the reception filter 61R constitute a duplexer 61 having the communication band A as a pass band. Further, the transmission filter 62T and the reception filter 62R constitute a duplexer 62 having the communication band B as a pass band. Further, the transmission filter 63T and the reception filter 63R constitute a duplexer 63 having the communication band C as a pass band. Further, the transmission filter 64T and the reception filter 64R constitute a duplexer 64 having the communication band D as a pass band.
  • the transmission output matching circuit 30 has matching circuits 31 and 32.
  • Matching circuit 31 is arranged in a transmission path connecting transmission power amplifier 11 and transmission filters 61T and 62T, and performs impedance matching between transmission power amplifier 11 and transmission filters 61T and 62T.
  • Matching circuit 32 is arranged on a transmission path connecting transmission power amplifier 12 and transmission filters 63T and 64T, and performs impedance matching between transmission power amplifier 12 and transmission filters 63T and 64T.
  • the reception input matching circuit 40 has matching circuits 41 and 42.
  • the matching circuit 41 is disposed in a reception path connecting the reception low noise amplifier 21 and the reception filters 61R and 62R, and performs impedance matching between the reception low noise amplifier 21 and the reception filters 61R and 62R.
  • the matching circuit 42 is disposed in a reception path connecting the reception low noise amplifier 22 and the reception filters 63R and 64R, and performs impedance matching between the reception low noise amplifier 22 and the reception filters 63R and 64R.
  • the switch 51 is a second switch arranged on a transmission path connecting the matching circuit 31 and the transmission filters 61T and 62T.
  • the switch 51 is connected to the transmission power amplifier 11 and the transmission filter 61T, and the transmission power amplifier 11 and the transmission filter 62T. And connection.
  • the switch 51 is, for example, a SPDT (Single Pole Double Throw) type in which a common terminal is connected to the matching circuit 31, one selection terminal is connected to the transmission filter 61T, and the other selection terminal is connected to the transmission filter 62T. Consists of a switch circuit.
  • the switch 52 is a second switch arranged on a transmission path connecting the matching circuit 32 and the transmission filters 63T and 64T, and connects the transmission power amplifier 12 and the transmission filter 63T, and transmits the transmission power amplifier 12 and the transmission filter 64T. And connection.
  • the switch 52 includes an SPDT type switch circuit in which a common terminal is connected to the matching circuit 32, one selection terminal is connected to the transmission filter 63T, and the other selection terminal is connected to the transmission filter 64T.
  • the switch 53 is a third switch arranged on the reception path connecting the matching circuit 41 and the reception filters 61R and 62R. The switch 53 is connected to the reception low noise amplifier 21 and the reception filter 61R and is connected to the reception low noise amplifier 21 and reception.
  • the connection with the filter 62R is switched.
  • the switch 53 is constituted by, for example, an SPDT type switch circuit in which a common terminal is connected to the matching circuit 41, one selection terminal is connected to the reception filter 61R, and the other selection terminal is connected to the reception filter 62R.
  • the switch 54 is a third switch arranged in the reception path connecting the matching circuit 42 and the reception filters 63R and 64R.
  • the switch 54 is connected to the reception low noise amplifier 22 and the reception filter 63R, and the reception low noise amplifier 22 and reception.
  • the connection with the filter 64R is switched.
  • the switch 54 is configured by an SPDT type switch circuit in which a common terminal is connected to the matching circuit 42, one selection terminal is connected to the reception filter 63R, and the other selection terminal is connected to the reception filter 64R.
  • the switch 55 is a first switch arranged in a signal path connecting the common terminal 100 to the transmission filters 61T to 64T and the reception filters 61R to 64R.
  • the common terminal 100 is connected to the transmission filter 61T and the reception filter 61R. Connection, (2) connection between the common terminal 100 and the transmission filter 62T and the reception filter 62R, (3) connection between the common terminal 100 and the transmission filter 63T and the reception filter 63R, and (4) common terminal 100 and the transmission filter 64T. And the connection with the reception filter 64R.
  • the switch 55 is formed of a multi-connection type switch circuit that can simultaneously connect two or more of the above (1) to (4).
  • the matching circuit 71 is disposed in a path connecting the switch 55 to the transmission filter 61T and the reception filter 61R, and performs impedance matching between the antenna element 2 and the switch 55, and the transmission filter 61T and the reception filter 61R.
  • the matching circuit 72 is disposed in a path connecting the switch 55 to the transmission filter 62T and the reception filter 62R, and performs impedance matching between the antenna element 2 and the switch 55, and the transmission filter 62T and the reception filter 62R.
  • the matching circuit 73 is disposed in a path connecting the switch 55 with the transmission filter 63T and the reception filter 63R, and performs impedance matching between the antenna element 2 and the switch 55, and the transmission filter 63T and the reception filter 63R.
  • Matching circuit 74 is disposed in a path connecting switch 55 to transmission filter 64T and reception filter 64R, and performs impedance matching between antenna element 2 and switch 55, transmission filter 64T, and reception filter 64R.
  • the coupler 80 and the switch 56 are circuits for monitoring the power intensity of the high-frequency signal transmitted between the common terminal 100 and the switch 55, and output the monitored power intensity to the RFIC 3 or the like via the coupler output terminal 180.
  • the matching circuits 71 to 74, the coupler 80, the switch 56, and the coupler output terminal 180 are not essential components for the high-frequency module according to the present invention.
  • the transmission power amplifier 11, the matching circuit 31, the switch 51, and the transmission filters 61 T and 62 T output the high frequency transmission signals of the communication band A and the communication band B toward the common terminal 100.
  • One transmission circuit is configured.
  • the transmission power amplifier 12, the matching circuit 32, the switch 52, and the transmission filters 63T and 64T constitute a second transmission circuit that outputs high-frequency transmission signals of the communication band C and the communication band D toward the common terminal 100.
  • the first transmission circuit and the second transmission circuit constitute a transmission circuit that outputs high-frequency transmission signals of communication bands A to D toward the common terminal 100.
  • the reception low noise amplifier 21, the matching circuit 41, the switch 53, and the reception filters 61 R and 62 R receive the first reception signal of the communication band A and the communication band B from the antenna element 2 through the common terminal 100.
  • a receiving circuit is configured.
  • the reception low noise amplifier 22, the matching circuit 42, the switch 54, and the reception filters 63 ⁇ / b> R and 64 ⁇ / b> R receive the second high-frequency reception signals of the communication band C and the communication band D from the antenna element 2 through the common terminal 100.
  • a receiving circuit is configured.
  • the first receiving circuit and the second receiving circuit constitute a receiving circuit that inputs high frequency received signals of communication bands A to D from the common terminal 100.
  • the high-frequency module 1 includes a high-frequency signal in one of the communication bands A and B and a communication band in either the communication band C or the communication band D. It is possible to execute at least one of simultaneous transmission, simultaneous reception, and simultaneous transmission / reception of the high-frequency signal.
  • the transmission circuit and the reception circuit may not be connected to the common terminal 100 via the switch 55, and the transmission circuit and the reception circuit may be connected to the antenna element 2 via different terminals. It may be connected to.
  • the switches 51 to 56, the transmission filters 62T to 64T, and the reception filters 62R to 64R may be omitted.
  • a high-frequency signal in a single communication band is transmitted and received without simultaneously transmitting, simultaneously receiving, and simultaneously transmitting and receiving high-frequency signals in two or more communication bands.
  • each circuit element constituting the high-frequency module 1 is configured as a single module as a compact front-end circuit, for example, the inductance component of the transmission output matching circuit 30 and the inductance component of the reception input matching circuit 40 are Electromagnetic field coupling is assumed.
  • the harmonic component of the high-power high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifier 11 or 12 or the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal is transmitted via the electromagnetic field coupling.
  • the receiving sensitivity of the receiving circuit deteriorates.
  • the harmonic frequency of the high frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifier 11 overlaps at least a part of the reception band of the communication band C.
  • the frequency of intermodulation distortion between the high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifier 11 and other high-frequency signals overlaps at least a part of the reception bands of the communication bands A to D.
  • the high frequency module 1 has a configuration that suppresses electromagnetic coupling between the inductance component of the transmission output matching circuit 30 and the inductance component of the reception input matching circuit 40.
  • the structure which suppresses the said electromagnetic coupling of the high frequency module 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated.
  • FIG. 2A is a schematic plan configuration diagram of the high-frequency module 1 according to the first embodiment.
  • 2B is a schematic cross-sectional configuration diagram of the high-frequency module 1 according to Embodiment 1, and more specifically, a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 2A.
  • 2A shows a layout of circuit elements when the main surface 91a is viewed from the positive side of the y-axis among the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91 facing each other.
  • (b) of FIG. 2A shows a perspective view of the arrangement of circuit elements when the main surface 91b is viewed from the positive y-axis direction.
  • the high-frequency module 1 further includes a module substrate 91 and resin members 92 and 93 in addition to the circuit configuration shown in FIG. ing.
  • the module substrate 91 has a main surface 91a (first main surface) and a main surface 91b (second main surface) facing each other, and is a substrate on which the transmission circuit and the reception circuit are mounted.
  • a low temperature co-fired ceramics (LTCC) substrate having a laminated structure of a plurality of dielectric layers, a printed circuit board, or the like is used.
  • the resin member 92 is disposed on the main surface 91a of the module substrate 91 and covers a part of the transmission circuit, a part of the reception circuit, and the main surface 91a of the module substrate 91.
  • the transmission circuit and the reception circuit It has a function to ensure reliability such as mechanical strength and moisture resistance of the circuit elements constituting the.
  • the resin member 93 is disposed on the main surface 91b of the module substrate 91 and covers a part of the transmission circuit, a part of the reception circuit, and the main surface 91b of the module substrate 91, and the transmission circuit and the reception circuit. It has a function to ensure reliability such as mechanical strength and moisture resistance of the circuit elements constituting the.
  • the resin members 92 and 93 are not essential components for the high-frequency module according to the present invention.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12, the duplexers 61 to 64, and the matching circuits 31 and 32 are provided on the main surface 91a of the module substrate 91. It is surface mounted.
  • the reception low noise amplifiers 21 and 22, the matching circuits 41 and 42, and the switches 51, 52, and 55 are surface-mounted on the main surface 91 b of the module substrate 91.
  • the switches 53, 54 and 56, the matching circuits 71 to 74, and the coupler 80 are not shown in FIGS. 2A and 2B, but are mounted on either of the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91. Alternatively, it may be built in the module substrate 91.
  • Matching circuits 31 and 32 are mounted on the main surface 91 a of the module substrate 91.
  • Matching circuit 31 includes an inductor 31L and a capacitor 31C.
  • Matching circuit 32 includes an inductor 32L and a capacitor 32C.
  • Each of the inductors 31L and 32L is a first inductance element included in the transmission output matching circuit 30, and is configured by, for example, a chip-shaped inductor or a wiring pattern formed on the main surface 91a.
  • the matching circuits 41 and 42 are mounted on the main surface 91b of the module substrate 91.
  • Matching circuit 41 includes an inductor 41L and a capacitor 41C.
  • Matching circuit 42 includes an inductor 42L and a capacitor 42C.
  • Each of the inductors 41L and 42L is a second inductance element included in the reception input matching circuit 40, and is configured by, for example, a chip-shaped inductor or a wiring pattern formed on the main surface 91b.
  • the inductors 31L and 32L are arranged on the main surface 91a of the module substrate 91, and the inductors 41L and 42L are arranged on the main surface 91b.
  • the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by the module substrate 91, the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the inflow amount of the harmonic component of the high-output high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12 or the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal into the reception circuit. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module 1.
  • the inductor 31L And the electromagnetic field by 41L can be shielded by the module substrate 91, so that the electromagnetic coupling between the inductor 31L and the inductor 41L can be suppressed. Therefore, the intermodulation distortion component can be prevented from flowing into the reception path of the communication band A by bypassing the transmission filter 61T, so that deterioration of the reception sensitivity of the high-frequency module 1 can be suppressed.
  • the frequency of the harmonic component of the high-frequency transmission signal in the communication band A amplified by the transmission power amplifier 11 or the frequency of the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal is in the communication band C.
  • the electromagnetic field generated by the inductors 31L and 42L can be shielded by the module substrate 91, so that the electromagnetic coupling between the inductor 31L and the inductor 42L can be suppressed.
  • the intermodulation distortion component can be prevented from bypassing the transmission filter 61T and flowing into the reception path of the communication band C, so that the reception sensitivity of the high-frequency module 1 can be prevented from deteriorating.
  • the module substrate 91 is arranged between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • the inductors 31L and 32L is mainly used. It is only necessary that the inductors 41L and 42L are arranged on the surface 91a and at least one of the inductors 41L and 42L is arranged on the main surface 91b. This reduces the inflow amount of high-frequency high-frequency transmission signals that are transmitted through one transmission path or intermodulation distortion components between the high-frequency transmission signal and other high-frequency signals into one reception path. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity in the one reception path. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module 1.
  • the module substrate 91 has a multilayer structure in which a plurality of dielectric layers are stacked, and it is preferable that a ground electrode pattern is formed on at least one of the plurality of dielectric layers. Thereby, the electromagnetic field shielding function of the module substrate 91 is improved.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12 are mounted on the main surface 91a, and the reception low noise amplifiers 21 and 22 are mounted on the main surface 91b. According to this, since the module substrate 91 is interposed between the transmission power amplifiers 11 and 12 and the reception low noise amplifiers 21 and 22, the high frequency transmission signal output from the transmission power amplifiers 11 and 12 is received low noise. Direct flow into the amplifiers 21 and 22 can be suppressed. Therefore, the isolation between the transmission circuit and the reception circuit is improved.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12 are arranged on the main surface 91a side where the transmission output matching circuit 30 is arranged, and the reception low noise amplifiers 21 and 22 are arranged on the main surface 91b side where the reception input matching circuit 40 is arranged. The According to this, the module substrate 91 can suppress the mutual interference between the high-frequency transmission signal propagating through the transmission circuit and the high-frequency reception signal propagating through the reception circuit. Therefore, the isolation between the transmission circuit and the reception circuit is improved.
  • a plurality of columnar electrodes 150 are arranged on the main surface 91b side of the module substrate 91.
  • the high-frequency module 1 exchanges electrical signals via the mounting substrate disposed on the negative z-axis direction side of the high-frequency module 1 and the plurality of columnar electrodes 150. Some of the plurality of columnar electrodes 150 are set to the ground potential of the mounting substrate.
  • the main surface 91b facing the mounting substrate is not provided with the transmission power amplifiers 11 and 12, which are difficult to reduce in height, and the reception low noise amplifiers 21 and 22, which are easy to reduce in height,
  • the switches 51, 52 and 55 are arranged, the entire high-frequency module 1 can be reduced in height.
  • a plurality of columnar electrodes 150 that are applied as ground electrodes are arranged around the reception low noise amplifiers 21 and 22 that greatly affect the reception sensitivity of the reception circuit, it is possible to suppress deterioration in reception sensitivity of the reception circuit.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a high-frequency module 1A according to the first modification of the first embodiment.
  • the high frequency module 1A according to the present modification is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment only in the arrangement configuration of the inductors 31L, 32L, 41L, and 42L.
  • the high frequency module 1 ⁇ / b> A according to the present modification will not be described for the same points as the high frequency module 1 according to the first embodiment, and will be described focusing on the different points.
  • the inductors 31L and 32L are first inductance elements included in the transmission output matching circuit 30 and are mounted on the main surface 91a of the module substrate 91.
  • the inductors 41L and 42L are second inductance elements included in the reception input matching circuit 40, and are mounted on the main surface 91b of the module substrate 91.
  • the magnetic flux generated by the inductors 31L and 32L and the magnetic flux generated by the inductors 41L and 42L are orthogonal to each other.
  • the winding axis of the coils constituting the inductors 31L and 32L only needs to be orthogonal to the winding axis of the coils constituting the inductors 41L and 42L.
  • the interaction between the magnetic field defined by inductors 31L and 32L and the magnetic field defined by inductors 41L and 42L can be suppressed. Therefore, since the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed, the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module 1A can be further suppressed.
  • the magnetic flux generated by the inductors 31L and 32L and the magnetic flux generated by the inductors 41L and 42L do not have to be orthogonal to each other as long as they intersect at least.
  • the winding axis of the coils constituting the inductors 31L and 32L only needs to intersect the winding axis of the coils constituting the inductors 41L and 42L.
  • FIG. 4A is a schematic plan configuration diagram of a high-frequency module 1B according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module 1B according to Modification 2 of Embodiment 1, and specifically, a cross-sectional view taken along the line IVB-IVB in FIG. 4A.
  • 4A shows a layout of circuit elements when the main surface 91a is viewed from the positive side in the y-axis direction among the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91 facing each other.
  • (b) of FIG. 4A shows a perspective view of the arrangement of circuit elements when the main surface 91b is viewed from the positive y-axis direction.
  • the high-frequency module 1B according to this modification differs from the high-frequency module 1 according to the first embodiment only in the arrangement configuration of the circuit elements that constitute the high-frequency module 1B.
  • the high frequency module 1 ⁇ / b> B according to the present modification will be described with the same points as the high frequency module 1 according to the first embodiment omitted, and different points will be mainly described.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12, the duplexers 61 and 62, the matching circuits 31 and 32, and the switch 55 are arranged on the main surface of the module substrate 91. It is surface-mounted on 91a.
  • the reception low noise amplifiers 21 and 22, the matching circuits 41 and 42, the duplexers 63 and 64, and the switches 51 and 52 are surface-mounted on the main surface 91 b of the module substrate 91.
  • the matching circuit 31 includes an inductor 31L and a capacitor 31C.
  • Matching circuit 32 includes an inductor 32L and a capacitor 32C.
  • the inductors 31L and 32L are first inductance elements included in the transmission output matching circuit 30, respectively.
  • the matching circuit 41 includes an inductor 41L and a capacitor 41C.
  • Matching circuit 42 includes an inductor 42L and a capacitor 42C.
  • the inductors 41L and 42L are second inductance elements included in the reception input matching circuit 40, respectively.
  • the inductors 31L and 32L are arranged on the main surface 91a of the module substrate 91, and the inductors 41L and 42L are arranged on the main surface 91b.
  • the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by the module substrate 91, the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed.
  • the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L overlap.
  • the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L do not overlap. For this reason, a large distance in the xy plane direction between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be secured, so that the interference of the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L with the inductors 41L and 42L can be further reduced.
  • inductors 31L and 32L and inductors 41L and 42L can be further suppressed. Therefore, it is possible to reduce the inflow amount of the harmonic component of the high-output high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12 or the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal into the reception circuit. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module 1B.
  • the conductive member is an electronic member having a conductive member such as a signal extraction electrode.
  • the conductive member is a passive element such as a resistive element, a capacitive element, an inductive element, a filter, a switch, a signal wiring, and a signal terminal. And / or active elements such as amplifiers and control circuits.
  • the conductive member is at least one of the duplexers 61 to 64.
  • the conductive member may be at least one of a transmission filter and a reception filter that constitute each of the duplexers 61 to 64.
  • the transmission filter and the reception filter that constitute each of the duplexers 61 to 64 have a plurality of conductive members such as signal extraction electrodes.
  • at least one of the plurality of signal extraction electrodes is arranged on the module substrate 91. Connected to the ground pattern.
  • the electromagnetic fields generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by at least one of the duplexers 61 to 64. Therefore, electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed.
  • the conductive member mounted on the main surface 91a or 91b is disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • Projected in a plan view to a line connecting an arbitrary point in the region of the inductor 31L projected in the plan view and an arbitrary point in the region of the inductor 41L projected in the plan view.
  • any point in the region of the inductor 32L projected by the planar view and the region of the inductor 41L projected by the planar view At least a part of the region of the conductive member projected in the plan view overlaps with a line connecting an arbitrary point.
  • the conductive member mounted on the main surface 91a is disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • a conductive member mounted on the main surface 91a may be disposed between at least one of the inductors 41L and 42L.
  • the high-frequency module 1B according to the second modification has the conductive member mounted on the module substrate 91 between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • the high frequency module 1 according to the embodiment may have the following configuration.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the disposition of the inductors 31L and 41L according to the second modification of the first embodiment.
  • transmission power amplifiers 11 and 12 mounted on main surfaces 91a and 91b of module substrate 91, reception low noise amplifiers 21 and 22, duplexers 61 to 64, matching circuits 31, 32, 41 and 42, and Of the switches 51, 52 and 55, only the inductor 31L of the matching circuit 31 and the inductor 41L of the matching circuit 41 are shown in perspective. That is, FIG. 5 is a perspective view of only the inductor 31L arranged on the main surface 91a and the inductor 41L arranged on the main surface 91b.
  • the main surfaces 91a and 91b have a rectangular shape, and the main surfaces 91a and 91b include a central region C including at least one of the transmission filters 61T to 64T and the reception filters 61R to 64R. And an outer edge region P excluding the central region C. Further, the outer edge region P includes four outer side regions PU (not shown in FIG. 5) and PD (not shown in FIG. 5) each including four outer sides U, D, L, and R of the main surfaces 91a and 91b. Z), PL, and PR.
  • the two outer side regions PL and PR facing each other across the central region C are respectively It is arranged in two outer side regions PU and PD which are arranged or opposed across the central region C.
  • the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L are distributed in opposing outer regions with the central region C where at least one of the transmission filter and the reception filter is disposed therebetween. For this reason, the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L are spaced apart from each other when the module substrate 91 is viewed in plan, so that the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L reaches the inductors 41L and 42L. The amount can be suppressed.
  • FIG. 6A is a schematic plan configuration diagram of a high-frequency module 1C according to Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module 1C according to Modification 3 of Embodiment 1, and specifically, a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB in FIG. 6A.
  • 6A shows a layout diagram of circuit elements when the main surface 91a is viewed from the positive side of the y-axis among the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91 facing each other.
  • (b) of FIG. 6A shows a perspective view of the arrangement of circuit elements when the main surface 91b is viewed from the positive y-axis direction.
  • the high frequency module 1C according to the present modification is different from the high frequency module 1B according to the second modification of the first embodiment only in that a metal chip is additionally arranged.
  • the description of the high-frequency module 1C according to the present modification is omitted with the same points as the high-frequency module 1B according to the second modification of the first embodiment being omitted.
  • the module substrate 91 when the module substrate 91 is viewed in plan (when viewed from the z-axis direction), the module substrate 91 is mounted on the main surface 91a between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • a plurality of metal chips 95a and a plurality of metal chips 95b mounted on the main surface 91b are arranged. That is, in this modification, metal chips 95a and 95b are disposed as conductive members disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L. As shown in FIG.
  • each of the plurality of metal chips 95a is connected to the ground pattern 93G1 disposed on the module substrate 91, and each of the plurality of metal chips 95b is connected to the ground pattern 93G2 disposed on the module substrate 91. It is connected.
  • the electromagnetic fields generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by the metal chips 95a and 95b, so that the electromagnetic field coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L is suppressed. it can. Therefore, the inflow amount to the receiving circuit of the harmonic component of the high-power high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12, or the intermodulation distortion component of the high-frequency transmission signal and other high-frequency signals is further increased. Since it can reduce, the deterioration of the receiving sensitivity of high frequency module 1C can further be controlled.
  • duplexers 61 to 64 are arranged between inductors 31L and 32L and inductors 41L and 42L. However, in this modification, duplexers 61 to 64 are connected to inductors 31L and 32L. The inductors 41L and 42L may not be arranged. This is due to the fact that the metal chips 95a and 95b have a function of shielding the electromagnetic field generated from the inductors 31L, 32L, 41L and 42L.
  • only one of the plurality of metal chips 95a and 95b may be arranged. This also suppresses electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • the transmission filter, the reception filter, and the metal chip are illustrated as the conductive members disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • the control circuit (6) may be a switch IC including at least one of the switches 51 to 56.
  • the circuit elements (1) to (6) preferably have an electrode set to a ground potential or a fixed potential.
  • the circuit elements (1) to (6) are modules. It is desirable to be connected to a ground pattern formed in the substrate 91. As a result, the electromagnetic field shielding function of the circuit elements (1) to (6) is improved.
  • the electromagnetic fields generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded, the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the inflow amount of the harmonic component of the high-output high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12 or the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal into the reception circuit. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module.
  • FIG. 7A is a schematic plan configuration diagram of a high-frequency module 1D according to Modification 4 of Embodiment 1.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional configuration diagram of a high-frequency module 1D according to Modification 4 of Embodiment 1, and specifically, a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 7A.
  • 7A shows a layout diagram of circuit elements when the main surface 91a is viewed from the positive side of the y-axis among the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91 facing each other.
  • (b) of FIG. 7A shows a perspective view of the arrangement of circuit elements when the main surface 91b is viewed from the y-axis positive direction side.
  • the high frequency module 1D according to the present modification is different from the high frequency module 1B according to the second modification of the first embodiment only in that a columnar electrode 150a is additionally arranged.
  • the description of the high-frequency module 1D according to the present modification is omitted with the same points as those of the high-frequency module 1B according to the second modification of the first embodiment being omitted.
  • the module substrate 91 and the resin member 92 are interposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • a plurality of columnar electrodes 150 a penetrating through 93 are disposed. That is, in the present modification, the columnar electrode 150a is disposed as a conductive member disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L. As shown in FIG. 7B, each of the plurality of columnar electrodes 150a is connected to a ground pattern 93G disposed on the module substrate 91.
  • the electromagnetic fields generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by the plurality of columnar electrodes 150a, the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L is suppressed. it can. Therefore, the inflow amount to the receiving circuit of the harmonic component of the high-power high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12, or the intermodulation distortion component of the high-frequency transmission signal and other high-frequency signals is further increased. Since it can reduce, the deterioration of the receiving sensitivity of high frequency module 1D can further be suppressed.
  • duplexers 61 to 64 are arranged between inductors 31L and 32L and inductors 41L and 42L. However, in this modification, duplexers 61 to 64 are connected to inductors 31L and 32L. The inductors 41L and 42L may not be arranged. This is because the shielding function of the electromagnetic field generated from the inductors 31L, 32L, 41L, and 42L has the plurality of columnar electrodes 150a.
  • a columnar electrode 150 for electrically connecting to a mounting substrate disposed on the negative z-axis side of the high-frequency module 1D Since the columnar electrode 150a having the same structure is applied, the manufacturing process of the high-frequency module 1D can be simplified as compared with the case where a metal chip or the like is applied as the conductive member.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12 and the transmission output matching circuit 30 are mounted on the main surface 91 a of the module substrate 91, and the reception low noise amplifiers 21 and 22 and the reception input matching circuit 40 are the main surface of the module substrate 91.
  • the configuration implemented in 91b is shown.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12 and the transmission output matching circuit 30 are distributed to the main surface 91a and the main surface 91b of the module substrate 91, and the reception low noise amplifiers 21 and 22 and the reception power reception circuit 30 are received.
  • a configuration in which the input matching circuit 40 is distributed between the main surface 91b and the main surface 91a of the module substrate 91 will be described.
  • the circuit configuration of the high frequency module 1E according to the present embodiment is the same as the circuit configuration of the high frequency module 1 according to the first embodiment shown in FIG.
  • FIG. 8A is a schematic plan view of the high-frequency module 1E according to the second embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view of the high-frequency module 1E according to Embodiment 2, and specifically, is a cross-sectional view taken along line VIIIB-VIIIB in FIG. 8A.
  • 8A shows a layout diagram of circuit elements when the main surface 91a is viewed from the positive side of the y-axis among the main surfaces 91a and 91b of the module substrate 91 facing each other.
  • (b) of FIG. 8A shows a perspective view of the arrangement of circuit elements when the main surface 91b is viewed from the y-axis positive direction side.
  • the high-frequency module 1E according to the present embodiment is different from the high-frequency module 1 according to the first embodiment in the principal surfaces 91a and 91b of the circuit elements constituting the high-frequency module 1E.
  • the distribution of the location is different.
  • the high frequency module 1E according to the present embodiment will not be described for the same points as the high frequency module 1 according to the first embodiment, and will be described mainly with respect to different points.
  • the transmission power amplifiers 11 and 12, the duplexers 61 to 64, and the matching circuits 41 and 42 are provided on the main surface 91a of the module substrate 91. It is surface mounted.
  • the reception low noise amplifiers 21 and 22, the matching circuits 31 and 32, and the switches 51, 52, and 55 are surface-mounted on the main surface 91 b of the module substrate 91.
  • the inductors 41L and 42L are arranged on the main surface 91a of the module substrate 91, and the inductors 31L and 32L are arranged on the main surface 91b.
  • the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by the module substrate 91, the electromagnetic coupling between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the inflow amount of the harmonic component of the high-output high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifiers 11 and 12 or the intermodulation distortion component between the high-frequency transmission signal and another high-frequency signal into the reception circuit. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the reception sensitivity of the high frequency module 1E.
  • the transmission power amplifier 11 and the matching circuit 31 are viewed in a plan view of the module substrate 91 (as viewed from the z-axis direction), at least a part thereof overlaps. Further, at least a part of the transmission power amplifier 12 and the matching circuit 32 overlap in the plan view.
  • the reception low noise amplifier 21 and the matching circuit 41 are at least partially overlapped in the plan view.
  • the reception low noise amplifier 22 and the matching circuit 42 at least partially overlap in the plan view.
  • inductors 31L and 32L and inductors 41L and 42L do not overlap. Also good. Thereby, a large distance in the xy plane direction between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be secured, so that interference of the electromagnetic field generated from the inductors 31L and 32L to the inductors 41L and 42L can be further reduced. Electromagnetic field coupling between 31L and 32L and inductors 41L and 42L can be further suppressed.
  • the main surface 91a is interposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • the electrically-conductive member mounted in 91b may be arrange
  • the conductive member is at least one of the duplexers 61 to 64 and the switches 51, 52 and 55. Further, the conductive member may be at least one of a transmission filter and a reception filter that constitute each of the duplexers 61 to 64.
  • Each of the transmission filter and the reception filter and the switches 51, 52, and 55 constituting each of the duplexers 61 to 64 has a plurality of conductive members such as signal extraction electrodes.
  • at least one of the plurality of signal extraction electrodes One is connected to the ground pattern 93G1 or 93G2 arranged on the module substrate 91.
  • the electromagnetic fields generated from the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L can be shielded by at least one of the duplexers 61 to 64 and the switches 51, 52 and 55. Therefore, the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 41L Electromagnetic field coupling with 42L can be suppressed.
  • the high-frequency module 1E may be configured such that a conductive member mounted on the main surface 91a or 91b is disposed between the inductors 31L and 32L and the inductors 41L and 42L.
  • a conductive member mounted on the main surface 91a or 91b may be disposed between at least one of the inductors 31L and 32L and at least one of the inductors 41L and 42L.
  • the high-frequency module according to Embodiments 1 and 2 includes the module substrate 91, the transmission power amplifier 11, the inductor 31L connected to the output terminal of the transmission power amplifier 11, the reception low noise amplifier 21, and the reception low noise.
  • An inductor 41L connected to the input terminal of the amplifier 21, the inductor 31L is mounted on the main surface 91a of the module substrate 91, and the inductor 41L is mounted on the main surface 91b of the module substrate 91.
  • the frequency of the intermodulation distortion between the high-frequency transmission signal of the communication band A and the other high-frequency signal amplified by the transmission power amplifier 11 partially overlaps with the reception band of the communication band A.
  • the electromagnetic field generated by the inductors 31L and 41L can be shielded by the module substrate 91. Therefore, since electromagnetic coupling between the inductor 31L and the inductor 41L can be suppressed, the intermodulation distortion can be suppressed from flowing into the reception path of the communication band A by bypassing the transmission filter 61T. Sensitivity deterioration can be suppressed.
  • the high-frequency module according to the first and second embodiments is further arranged in the transmission path AT connecting the common terminal 100, the transmission power amplifier 11 and the common terminal 100, and the high-frequency transmission signal amplified by the transmission power amplifier 11 Among the high-frequency reception signals input from the common terminal 100, the transmission filter 61T that passes a high-frequency transmission signal in a predetermined transmission band, and the reception path AR that connects the reception low noise amplifier 21 and the common terminal 100.
  • the high-frequency module according to Embodiments 1 and 2 includes a first transmission circuit that performs transmission and reception of a high-frequency signal of the communication band A belonging to the first frequency band group between the common terminal 100 and the common terminal 100.
  • a second transmission circuit and a first reception circuit that perform transmission and reception of a high-frequency signal of the communication band C belonging to the second frequency band group higher in frequency than the first frequency band group between the two reception circuits and the common terminal 100
  • a module substrate 91 on which the first and second transmission circuits and the first and second reception circuits are mounted.
  • the first transmission circuit is arranged in a transmission path AT connecting the transmission power amplifier 11 (first transmission power amplifier) and the transmission power amplifier 11 and the common terminal 100, and a transmission filter 61T having a transmission band of the communication band A as a pass band.
  • (First transmission filter) and a transmission output matching circuit 30 that is disposed in the transmission path AT between the transmission power amplifier 11 and the transmission filter 61T and that performs impedance matching between the transmission power amplifier 11 and the transmission filter 61T.
  • the second receiving circuit is arranged in a transmission path AR connecting the reception low noise amplifier 21 (second reception low noise amplifier) and the signal low noise amplifier 21 and the common terminal 100, and uses the reception band of the communication band A as a pass band.
  • a reception filter 61R second reception filter).
  • the second transmission / reception circuit is disposed in a transmission power amplifier 12, a transmission path CT connecting the transmission power amplifier 12 and the common terminal 100, and a transmission filter 63T (second transmission filter) having a transmission band of the communication band C as a pass band.
  • the first receiving circuit is arranged in a reception path CR connecting the reception low noise amplifier 22 (first reception low noise amplifier) and the reception low noise amplifier 22 and the common terminal 100, and uses the reception band of the communication band C as a pass band.
  • a reception filter 63R (first reception filter) and a reception input matching circuit that is arranged in a reception path CR between the reception low noise amplifier 21 and the reception filter 63R and that performs impedance matching between the reception low noise amplifier 21 and the reception filter 63R. 40.
  • Transmission output matching circuit 30 includes an inductor 31L mounted on one of main surfaces 91a and 91b, and a reception input matching circuit includes an inductor 42L mounted on the other of main surfaces 91a and 91b.
  • the frequency of the harmonic of the high frequency transmission signal of the communication band A amplified by the transmission power amplifier 11 or the frequency of intermodulation distortion between the high frequency transmission signal and another high frequency signal is received in the communication band C.
  • the electromagnetic field generated by the inductors 31L and 42L can be shielded by the module substrate 91, so that the electromagnetic coupling between the inductor 31L and the inductor 42L can be suppressed. Therefore, the intermodulation distortion component can be prevented from flowing into the reception path of the communication band C by bypassing the transmission filter 61T, so that deterioration in reception sensitivity of the high frequency module can be suppressed.
  • the present invention can be widely used in communication equipment such as a mobile phone as a high-frequency module disposed in a multiband-compatible front end unit.

Abstract

高周波モジュール（１）は、モジュール基板（９１）と、送信電力増幅器（１１）と、送信電力増幅器（１１）の出力端子に接続されたインダクタ（３１Ｌ）と、受信低雑音増幅器（２１）と、受信低雑音増幅器（２１）の入力端子に接続されたインダクタ（４１Ｌ）と、を備え、インダクタ（３１Ｌ）はモジュール基板（９１）の主面（９１ａ）に実装されており、インダクタ（４１Ｌ）はモジュール基板（９１）の主面（９１ｂ）に実装されている。

Description

高周波モジュールおよび通信装置
　本発明は、高周波モジュールおよび通信装置に関する。
　携帯電話などの移動体通信機器では、特に、マルチバンド化の進展に伴い、高周波フロントエンド回路を構成する回路素子の配置構成が複雑化されている。
　特許文献１には、複数の通信バンド（周波数帯域）によるキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を実行すべく、複数の送信機（送信経路）および複数の受信機（受信経路）と、当該複数の送信機および複数の受信機とアンテナとの間に配置されたスイッチプレクサと、を備えたトランシーバ（送受信回路）の回路構成が開示されている。上記複数の送信機のそれぞれは、送信回路、ＰＡ（送信電力増幅器）、および出力回路を有し、上記複数の受信機のそれぞれは、受信回路、ＬＮＡ（受信低雑音増幅器）、および入力回路を有している。出力回路は、送信フィルタ、インピーダンス整合回路、およびデュプレクサなどを含み、入力回路は、受信フィルタ、インピーダンス整合回路、およびデュプレクサなどを含む。上記構成によれば、スイッチプレクサの切り替え動作により、ＣＡを実行できる。
特表２０１４－５２２２１６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたトランシーバ（送受信回路）を、移動体通信機器のコンパクトなフロントエンド回路として１つのモジュールで構成する場合、一の送信機と一の受信機（受信経路）とが近接し、当該一の送信機（送信経路）の出力回路のインダクタンス成分と当該一の受信機（受信経路）の入力回路のインダクタンス成分とが電磁界結合することが想定される。この場合、ＰＡ（送信電力増幅器）で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分が、上記電磁界結合を介して上記一の受信機（受信経路）に流入し、当該一の受信機（受信経路）の受信感度が劣化するという問題が発生する。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、受信感度の劣化が抑制された高周波モジュールおよび通信装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る高周波モジュールは、互いに対向する第１主面および第２主面を有するモジュール基板と、高周波送信信号を増幅する第１送信電力増幅器と、前記第１送信電力増幅器の出力端子に接続された送信出力整合回路と、高周波受信信号を増幅する第１受信低雑音増幅器と、前記第１受信低雑音増幅器の入力端子に接続された受信入力整合回路と、を備え、前記送信出力整合回路は、第１インダクタンス素子を含み、前記受信入力整合回路は、第２インダクタンス素子を含み、前記第１インダクタンス素子は、前記モジュール基板の前記第１主面に実装されており、前記第２インダクタンス素子は、前記モジュール基板の前記第２主面に実装されている。
　本発明によれば、受信感度の劣化が抑制された高周波モジュールおよび通信装置を提供することが可能となる。
図１は、実施の形態１に係る高周波モジュールの回路構成図である。 図２Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図２Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図３は、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図４Ａは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図４Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図５は、実施の形態１の変形例２に係る第１インダクタンス素子および第２インダクタンス素子の離間配置を説明する図である。 図６Ａは、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図６Ｂは、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図７Ａは、実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図７Ｂは、実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図８Ａは、実施の形態２に係る高周波モジュールの平面構成概略図である。 図８Ｂは、実施の形態２に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。
　以下、本発明の実施の形態およびその変形例について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態およびその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態およびその変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態およびその変形例における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
　なお、以下の実施の形態において、基板上に実装されたＡ、ＢおよびＣにおいて、「当該基板（または当該基板の主面）を平面視した場合に、ＡとＢとの間にＣが配置されている」とは、当該基板を平面視した場合に投影されるＡの領域内の任意の点と、当該基板を平面視した場合に投影されるＢの領域内の任意の点とを結ぶ線に、当該基板を平面視した場合に投影されるＣの領域の少なくとも一部が重複していることを指すものと定義される。
　（実施の形態１）
　［１．１　高周波モジュール１および通信装置５の回路構成］
　図１は、実施の形態１に係る高周波モジュール１の回路構成図である。同図に示すように、通信装置５は、高周波モジュール１と、アンテナ素子２と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）３と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）４と、を備える。
　ＲＦＩＣ３は、アンテナ素子２で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１の受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ４へ出力する。また、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号を、高周波モジュール１の送信信号経路に出力する。
　ＢＢＩＣ４は、高周波モジュール１を伝搬する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理する回路である。ＢＢＩＣ４で処理された信号は、例えば、画像表示のための画像信号として使用され、または、スピーカを介した通話のために音声信号として使用される。
　また、ＲＦＩＣ３は、使用される通信バンド（周波数帯域）に基づいて、高周波モジュール１が有するスイッチ５１、５２、５３、５４、５５および５６の接続を制御する制御部としての機能も有する。具体的には、ＲＦＩＣ３は、制御信号（図示せず）によって、高周波モジュール１が有するスイッチ５１～５６の接続を切り替える。なお、制御部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられていてもよく、例えば、高周波モジュール１またはＢＢＩＣに設けられていてもよい。
　アンテナ素子２は、高周波モジュール１の共通端子１００に接続され高周波モジュール１から出力された高周波信号を放射し、また、外部からの高周波信号を受信して高周波モジュール１へ出力する。
　なお、本実施の形態に係る通信装置５において、アンテナ素子２およびＢＢＩＣ４は、必須の構成要素ではない。
　次に、高周波モジュール１の詳細な構成について説明する。
　図１に示すように、高周波モジュール１は、共通端子１００と、送信電力増幅器１１および１２と、受信低雑音増幅器２１および２２と、送信フィルタ６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔおよび６４Ｔと、受信フィルタ６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒおよび６４Ｒと、送信出力整合回路３０と、受信入力整合回路４０と、整合回路７１、７２、７３および７４と、スイッチ５１、５２、５３、５４、５５および５６と、カプラ８０と、カプラ出力端子１８０と、を備える。
　共通端子１００は、アンテナ素子２に接続されるアンテナ共通端子である。
　送信電力増幅器１１は、第１周波数帯域群に属する通信バンドＡ（第１通信バンド）および通信バンドＢの高周波信号を増幅する第１送信電力増幅器である。また、送信電力増幅器１２は、第１周波数帯域群よりも高周波側の第２周波数帯域群に属する通信バンドＣ（第２通信バンド）および通信バンドＤの高周波信号を増幅する第２送信電力増幅器である。
　受信低雑音増幅器２１は、通信バンドＡおよび通信バンドＢの高周波信号を低雑音で増幅する第１受信低雑音増幅器である。また、受信低雑音増幅器２２は、通信バンドＣおよび通信バンドＤの高周波信号を低雑音で増幅する第２受信低雑音増幅器である。
　送信フィルタ６１Ｔは、送信電力増幅器１１と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＡＴに配置され、送信電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＡの送信帯域の高周波送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６２Ｔは、送信電力増幅器１１と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＢＴに配置され、送信電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＢの送信帯域の高周波送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６３Ｔは、送信電力増幅器１２と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＣＴに配置され、送信電力増幅器１２で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＣの送信帯域の高周波送信信号を通過させる。また、送信フィルタ６４Ｔは、送信電力増幅器１２と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＤＴに配置され、送信電力増幅器１２で増幅された高周波送信信号のうち、通信バンドＤの送信帯域の高周波送信信号を通過させる。
　受信フィルタ６１Ｒは、受信低雑音増幅器２１と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＡＲに配置され、共通端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＡの受信帯域の高周波受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６２Ｒは、受信低雑音増幅器２１と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＢＲに配置され、共通端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＢの受信帯域の高周波受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６３Ｒは、受信低雑音増幅器２２と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＣＲに配置され、共通端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＣの受信帯域の高周波受信信号を通過させる。また、受信フィルタ６４Ｒは、受信低雑音増幅器２２と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＤＲに配置され、共通端子１００から入力された高周波受信信号のうち、通信バンドＤの受信帯域の高周波受信信号を通過させる。
　なお、上記の送信フィルタ６１Ｔ～６４Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒ～６４Ｒは、例えば、弾性表面波フィルタ、ＢＡＷ（Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）を用いた弾性波フィルタ、ＬＣ共振フィルタ、および誘電体フィルタのいずれかであってもよく、さらには、これらには限定されない。
　送信フィルタ６１Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒは、通信バンドＡを通過帯域とするデュプレクサ６１を構成している。また、送信フィルタ６２Ｔおよび受信フィルタ６２Ｒは、通信バンドＢを通過帯域とするデュプレクサ６２を構成している。また、送信フィルタ６３Ｔおよび受信フィルタ６３Ｒは、通信バンドＣを通過帯域とするデュプレクサ６３を構成している。また、送信フィルタ６４Ｔおよび受信フィルタ６４Ｒは、通信バンドＤを通過帯域とするデュプレクサ６４を構成している。
　送信出力整合回路３０は、整合回路３１および３２を有する。整合回路３１は、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとを結ぶ送信経路に配置され、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとのインピーダンス整合をとる。整合回路３２は、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとを結ぶ送信経路に配置され、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとのインピーダンス整合をとる。
　受信入力整合回路４０は、整合回路４１および４２を有する。整合回路４１は、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとを結ぶ受信経路に配置され、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路４２は、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとを結ぶ受信経路に配置され、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとのインピーダンス整合をとる。
　スイッチ５１は、整合回路３１と送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔとを結ぶ送信経路に配置された第２スイッチであり、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとの接続、および、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６２Ｔとの接続、を切り替える。スイッチ５１は、例えば、共通端子が整合回路３１に接続され、一方の選択端子が送信フィルタ６１Ｔに接続され、他方の選択端子が送信フィルタ６２Ｔに接続された、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｏｌｅ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路で構成される。スイッチ５２は、整合回路３２と送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔとを結ぶ送信経路に配置された第２スイッチであり、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６３Ｔとの接続、および、送信電力増幅器１２と送信フィルタ６４Ｔとの接続、を切り替える。スイッチ５２は、例えば、共通端子が整合回路３２に接続され、一方の選択端子が送信フィルタ６３Ｔに接続され、他方の選択端子が送信フィルタ６４Ｔに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。スイッチ５３は、整合回路４１と受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒとを結ぶ受信経路に配置された第３スイッチであり、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒとの接続、および、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６２Ｒとの接続、を切り替える。スイッチ５３は、例えば、共通端子が整合回路４１に接続され、一方の選択端子が受信フィルタ６１Ｒに接続され、他方の選択端子が受信フィルタ６２Ｒに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。スイッチ５４は、整合回路４２と受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒとを結ぶ受信経路に配置された第３スイッチであり、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６３Ｒとの接続、および、受信低雑音増幅器２２と受信フィルタ６４Ｒとの接続、を切り替える。スイッチ５４は、例えば、共通端子が整合回路４２に接続され、一方の選択端子が受信フィルタ６３Ｒに接続され、他方の選択端子が受信フィルタ６４Ｒに接続されたＳＰＤＴ型のスイッチ回路で構成される。
　スイッチ５５は、共通端子１００と送信フィルタ６１Ｔ～６４Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒ～６４Ｒとを結ぶ信号経路に配置された第１スイッチであり、（１）共通端子１００と送信フィルタ６１Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒとの接続、（２）共通端子１００と送信フィルタ６２Ｔおよび受信フィルタ６２Ｒとの接続、（３）共通端子１００と送信フィルタ６３Ｔおよび受信フィルタ６３Ｒとの接続、ならびに、（４）共通端子１００と送信フィルタ６４Ｔおよび受信フィルタ６４Ｒとの接続、を切り替える。なお、スイッチ５５は、上記（１）～（４）のうちの２以上の接続を同時に行うことが可能なマルチ接続型のスイッチ回路で構成される。
　整合回路７１は、スイッチ５５と送信フィルタ６１Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒとを結ぶ経路に配置され、アンテナ素子２およびスイッチ５５と、送信フィルタ６１Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路７２は、スイッチ５５と送信フィルタ６２Ｔおよび受信フィルタ６２Ｒとを結ぶ経路に配置され、アンテナ素子２およびスイッチ５５と、送信フィルタ６２Ｔおよび受信フィルタ６２Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路７３は、スイッチ５５と送信フィルタ６３Ｔおよび受信フィルタ６３Ｒとを結ぶ経路に配置され、アンテナ素子２およびスイッチ５５と、送信フィルタ６３Ｔおよび受信フィルタ６３Ｒとのインピーダンス整合をとる。整合回路７４は、スイッチ５５と送信フィルタ６４Ｔおよび受信フィルタ６４Ｒとを結ぶ経路に配置され、アンテナ素子２およびスイッチ５５と、送信フィルタ６４Ｔおよび受信フィルタ６４Ｒとのインピーダンス整合をとる。
　カプラ８０およびスイッチ５６は、共通端子１００とスイッチ５５との間を伝送する高周波信号の電力強度をモニタする回路であり、モニタした電力強度を、カプラ出力端子１８０を介してＲＦＩＣ３などに出力する。
　なお、整合回路７１～７４、カプラ８０、スイッチ５６、およびカプラ出力端子１８０は、本発明に係る高周波モジュールに必須の構成要素ではない。
　上記高周波モジュール１の構成において、送信電力増幅器１１、整合回路３１、スイッチ５１、ならびに、送信フィルタ６１Ｔおよび６２Ｔは、共通端子１００に向けて通信バンドＡおよび通信バンドＢの高周波送信信号を出力する第１送信回路を構成する。また、送信電力増幅器１２、整合回路３２、スイッチ５２、ならびに、送信フィルタ６３Ｔおよび６４Ｔは、共通端子１００に向けて通信バンドＣおよび通信バンドＤの高周波送信信号を出力する第２送信回路を構成する。第１送信回路および第２送信回路は、共通端子１００に向けて通信バンドＡ～Ｄの高周波送信信号を出力する送信回路を構成する。
　また、受信低雑音増幅器２１、整合回路４１、スイッチ５３、ならびに、受信フィルタ６１Ｒおよび６２Ｒは、アンテナ素子２から共通端子１００を介して通信バンドＡおよび通信バンドＢの高周波受信信号を入力する第１受信回路を構成する。また、受信低雑音増幅器２２、整合回路４２、スイッチ５４、ならびに、受信フィルタ６３Ｒおよび６４Ｒは、アンテナ素子２から共通端子１００を介して通信バンドＣおよび通信バンドＤの高周波受信信号を入力する第２受信回路を構成する。第１受信回路および第２受信回路は、共通端子１００から通信バンドＡ～Ｄの高周波受信信号を入力する受信回路を構成する。
　上記回路構成によれば、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、通信バンドＡおよび通信バンドＢのいずれかの通信バンドの高周波信号と、通信バンドＣおよび通信バンドＤのいずれかの通信バンドの高周波信号とを、同時送信、同時受信、および同時送受信の少なくともいずれかを実行することが可能である。
　なお、本発明に係る高周波モジュールでは、送信回路および受信回路がスイッチ５５を介して共通端子１００に接続されていなくてもよく、上記送信回路および上記受信回路が、異なる端子を介してアンテナ素子２に接続されていてもよい。また、本発明に係る高周波モジュールの回路構成として、送信電力増幅器１１、整合回路３１、および送信フィルタ６１Ｔで構成された送信回路、ならびに、受信低雑音増幅器２１、整合回路４１、および受信フィルタ６１Ｒで構成された受信回路を、少なくとも有していればよく、この場合には、スイッチ５１～５６、送信フィルタ６２Ｔ～６４Ｔ、および受信フィルタ６２Ｒ～６４Ｒは、なくてもよい。また、この場合には、２以上の通信バンドの高周波信号を、同時送信、同時受信、および同時送受信せず、単一の通信バンドの高周波信号を送受信するシステムとなる。
　ここで、上記高周波モジュール１を構成する各回路素子を、コンパクトなフロントエンド回路として１つのモジュールで構成する場合、例えば、送信出力整合回路３０のインダクタンス成分と受信入力整合回路４０のインダクタンス成分とが電磁界結合することが想定される。この場合、送信電力増幅器１１または１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分が、上記電磁界結合を介して受信回路に流入すると、受信回路の受信感度が劣化してしまう。例えば、送信電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号の高調波の周波数が通信バンドＣの受信帯域の少なくとも一部と重複する場合が挙げられる。また、例えば、送信電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪の周波数が、通信バンドＡ～Ｄの受信帯域の少なくとも一部と重複する場合が挙げられる。
　これに対して、本実施の形態に係る高周波モジュール１では、送信出力整合回路３０のインダクタンス成分と受信入力整合回路４０のインダクタンス成分とが電磁界結合することを抑制する構成を有している。以下では、本実施の形態に係る高周波モジュール１の上記電磁界結合を抑制する構成について説明する。
　［１．２　高周波モジュール１の回路素子配置構成］
　図２Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュール１の平面構成概略図である。また、図２Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュール１の断面構成概略図であり、具体的には、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線における断面図である。なお、図２Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図２Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。
　図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、図１に示された回路構成に加えて、さらに、モジュール基板９１と、樹脂部材９２および９３と、を有している。
　モジュール基板９１は、互いに対向する主面９１ａ（第１主面）および主面９１ｂ（第２主面）を有し、上記送信回路および上記受信回路を実装する基板である。モジュール基板９１としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＬＴＣＣ）基板、または、プリント基板等が用いられる。
　樹脂部材９２は、モジュール基板９１の主面９１ａに配置され、上記送信回路の一部、上記受信回路の一部、およびモジュール基板９１の主面９１ａを覆っており、上記送信回路および上記受信回路を構成する回路素子の機械強度および耐湿性などの信頼性を確保する機能を有している。樹脂部材９３は、モジュール基板９１の主面９１ｂに配置され、上記送信回路の一部、上記受信回路の一部、およびモジュール基板９１の主面９１ｂを覆っており、上記送信回路および上記受信回路を構成する回路素子の機械強度および耐湿性などの信頼性を確保する機能を有している。なお、樹脂部材９２および９３は、本発明に係る高周波モジュールに必須の構成要素ではない。
　図２Ａおよび図２Ｂに示すように、本実施の形態に係る高周波モジュール１では、送信電力増幅器１１および１２、デュプレクサ６１～６４、ならびに、整合回路３１および３２は、モジュール基板９１の主面９１ａに表面実装されている。一方、受信低雑音増幅器２１および２２、整合回路４１および４２、ならびに、スイッチ５１、５２および５５は、モジュール基板９１の主面９１ｂに表面実装されている。なお、スイッチ５３、５４および５６、整合回路７１～７４、ならびに、カプラ８０は、図２Ａおよび図２Ｂには図示されていないが、モジュール基板９１の主面９１ａおよび９１ｂのいずれに表面実装されていてもよいし、またモジュール基板９１に内蔵されていてもよい。
　整合回路３１および３２は、モジュール基板９１の主面９１ａに実装されている。整合回路３１は、インダクタ３１Ｌおよびキャパシタ３１Ｃを含む。整合回路３２は、インダクタ３２Ｌおよびキャパシタ３２Ｃを含む。インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌは、それぞれ、送信出力整合回路３０に含まれる第１インダクタンス素子であり、例えば、チップ状のインダクタ、または、主面９１ａ上に形成された配線パターンで構成されている。
　整合回路４１および４２は、モジュール基板９１の主面９１ｂに実装されている。整合回路４１は、インダクタ４１Ｌおよびキャパシタ４１Ｃを含む。整合回路４２は、インダクタ４２Ｌおよびキャパシタ４２Ｃを含む。インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌは、それぞれ、受信入力整合回路４０に含まれる第２インダクタンス素子であり、例えば、チップ状のインダクタ、または、主面９１ｂ上に形成された配線パターンで構成されている。
　上記構成によれば、モジュール基板９１の主面９１ａ上にインダクタ３１Ｌおよび３２Ｌが配置され、主面９１ｂ上にインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌが配置されている。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュール１の受信感度の劣化を抑制できる。
　例えば、送信電力増幅器１１で増幅された通信バンドＡの高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の周波数が通信バンドＡの受信帯域と一部重複する場合であっても、インダクタ３１Ｌおよび４１Ｌによる電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌとインダクタ４１Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、上記相互変調歪成分が、送信フィルタ６１Ｔをバイパスして通信バンドＡの受信経路への流入することを抑制できるので、高周波モジュール１の受信感度の劣化を抑制できる。
　また、例えば、送信電力増幅器１１で増幅された通信バンドＡの高周波送信信号の高調波成分の周波数、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の周波数が通信バンドＣの受信帯域と一部重複する場合であっても、インダクタ３１Ｌおよび４２Ｌによる電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌとインダクタ４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、上記相互変調歪成分が、送信フィルタ６１Ｔをバイパスして通信バンドＣの受信経路への流入することを抑制できるので、高周波モジュール１の受信感度の劣化を抑制できる。
　なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、モジュール基板９１が配置されている構成としたが、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌの少なくとも１つが主面９１ａに配置され、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌの少なくとも１つが主面９１ｂに配置されていればよい。これにより、一の送信経路を伝送する高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の、一の受信経路への流入量を低減できるので、当該一の受信経路における受信感度の劣化を抑制できる。よって、高周波モジュール１の受信感度の劣化を抑制できる。
　なお、モジュール基板９１は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有し、当該複数の誘電体層の少なくとも１つには、グランド電極パターンが形成されていることが望ましい。これにより、モジュール基板９１の電磁界遮蔽機能が向上する。
　また、本実施の形態では、送信電力増幅器１１および１２は、主面９１ａに実装され、受信低雑音増幅器２１および２２は、主面９１ｂに実装されている。これによれば、送信電力増幅器１１および１２と、受信低雑音増幅器２１および２２との間にモジュール基板９１が介在するので、送信電力増幅器１１および１２から出力される高周波送信信号が、受信低雑音増幅器２１および２２に直接流入することを抑制できる。よって、送信回路と受信回路とのアイソレーションが向上する。また、送信出力整合回路３０が配置された主面９１ａ側に送信電力増幅器１１および１２が配置され、受信入力整合回路４０が配置された主面９１ｂ側に受信低雑音増幅器２１および２２が配置される。これによれば、送信回路を伝搬する高周波送信信号および受信回路を伝搬する高周波受信信号の相互干渉を、モジュール基板９１により抑制できる。よって、送信回路と受信回路とのアイソレーションが向上する。
　また、本実施の形態に係る高周波モジュール１では、モジュール基板９１の主面９１ｂ側に、複数の柱状電極１５０が配置されている。高周波モジュール１は、高周波モジュール１のｚ軸負方向側に配置される実装基板と、複数の柱状電極１５０を経由して、電気信号のやりとりを行う。また、複数の柱状電極１５０のいくつかは、実装基板のグランド電位に設定される。主面９１ａおよび９１ｂのうち、実装基板と対向する主面９１ｂには、低背化が困難な送信電力増幅器１１および１２が配置されず、低背化が容易な受信低雑音増幅器２１および２２、ならびに、スイッチ５１、５２および５５が配置されているので、高周波モジュール１全体を低背化することが可能となる。また、受信回路の受信感度に大きく影響する受信低雑音増幅器２１および２２の周囲に、グランド電極として適用される柱状電極１５０が複数配置されるので、受信回路の受信感度の劣化を抑制できる。
　［１．３　変形例１に係る高周波モジュール１Ａの回路素子配置構成］
　図３は、実施の形態１の変形例１に係る高周波モジュール１Ａの平面構成概略図である。本変形例に係る高周波モジュール１Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、インダクタ３１Ｌ、３２Ｌ、４１Ｌおよび４２Ｌの配置構成のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ａについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌは、送信出力整合回路３０に含まれる第１インダクタンス素子であり、モジュール基板９１の主面９１ａに実装されている。インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌは、受信入力整合回路４０に含まれる第２インダクタンス素子であり、モジュール基板９１の主面９１ｂに実装されている。
　ここで、図３に示すように、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌが発生する磁束と、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌが発生する磁束とは、直交している。具体的には、例えば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌを構成するコイルの巻回軸が、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌを構成するコイルの巻回軸と、直交していればよい。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌにより規定される磁界と、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌにより規定される磁界との相互作用を抑制できる。よって、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できるので、高周波モジュール１Ａの受信感度の劣化を、さらに抑制できる。
　なお、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌが発生する磁束と、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌが発生する磁束とは、直交していなくてもよく、少なくとも交差していればよい。具体的には、例えば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌを構成するコイルの巻回軸が、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌを構成するコイルの巻回軸と、交差していればよい。
　［１．４　変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの回路素子配置構成］
　図４Ａは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの平面構成概略図である。また、図４Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂの断面構成概略図であり、具体的には、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線における断面図である。なお、図４Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図４Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。
　本変形例に係る高周波モジュール１Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、高周波モジュール１Ｂを構成する回路素子の配置構成のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　図４Ａおよび図４Ｂに示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂでは、送信電力増幅器１１および１２、デュプレクサ６１および６２、整合回路３１および３２、ならびに、スイッチ５５は、モジュール基板９１の主面９１ａに表面実装されている。一方、受信低雑音増幅器２１および２２、整合回路４１および４２、デュプレクサ６３および６４、ならびに、スイッチ５１および５２は、モジュール基板９１の主面９１ｂに表面実装されている。
　整合回路３１は、インダクタ３１Ｌおよびキャパシタ３１Ｃを含む。整合回路３２は、インダクタ３２Ｌおよびキャパシタ３２Ｃを含む。インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌは、それぞれ、送信出力整合回路３０に含まれる第１インダクタンス素子である。
　整合回路４１は、インダクタ４１Ｌおよびキャパシタ４１Ｃを含む。整合回路４２は、インダクタ４２Ｌおよびキャパシタ４２Ｃを含む。インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌは、それぞれ、受信入力整合回路４０に含まれる第２インダクタンス素子である。
　上記構成によれば、モジュール基板９１の主面９１ａ上にインダクタ３１Ｌおよび３２Ｌが配置され、主面９１ｂ上にインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌが配置されている。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。
　さらに、実施の形態１に係る高周波モジュール１では、モジュール基板９１を平面視した（ｚ軸方向から見た）場合、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとは、重複しているのに対して、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂでは、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとは、重複していない。このため、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとのｘｙ面方向の距離を大きく確保できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌから発生する電磁界のインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌへの干渉を、より低減できる。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を、さらに抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュール１Ｂの受信感度の劣化を抑制できる。
　なお、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａまたは９１ｂに実装された導電部材が配置されていてもよい。ここで、上記導電部材とは、信号取り出し電極などの導電部材を有している電子部材であり、例えば、抵抗素子、容量素子、誘導素子、フィルタ、スイッチ、信号配線、および信号端子などの受動素子、ならびに、増幅器および制御回路などの能動素子の少なくともいずれかである。本変形例において、上記導電部材とは、デュプレクサ６１～６４の少なくともいずれかである。さらに、上記導電部材とは、デュプレクサ６１～６４のそれぞれを構成する送信フィルタおよび受信フィルタの少なくともいずれかであってもよい。デュプレクサ６１～６４のそれぞれを構成する送信フィルタおよび受信フィルタは、信号取り出し電極などの導電部材を複数有しており、例えば、複数の信号取り出し電極のうちの少なくとも１つは、モジュール基板９１に配置されたグランドパターンと接続されている。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界をデュプレクサ６１～６４の少なくとも１つで遮蔽できる。よって、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。
　なお、モジュール基板９１を平面視した場合に、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａまたは９１ｂに実装された導電部材が配置されている、とは、上記平面視において、（１）上記平面視により投影されるインダクタ３１Ｌの領域内の任意の点と、上記平面視により投影されるインダクタ４１Ｌの領域内の任意の点とを結ぶ線に、上記平面視により投影される導電部材の領域の少なくとも一部が重複している、（２）上記平面視により投影されるインダクタ３２Ｌの領域内の任意の点と、上記平面視により投影されるインダクタ４１Ｌの領域内の任意の点とを結ぶ線に、上記平面視により投影される導電部材の領域の少なくとも一部が重複している、（３）上記平面視により投影されるインダクタ３１Ｌの領域内の任意の点と、上記平面視により投影されるインダクタ４２Ｌの領域内の任意の点とを結ぶ線に、上記平面視により投影される導電部材の領域の少なくとも一部が重複している、および（４）上記平面視により投影されるインダクタ３２Ｌの領域内の任意の点と、上記平面視により投影されるインダクタ４２Ｌの領域内の任意の点とを結ぶ線に、上記平面視により投影される導電部材の領域の少なくとも一部が重複している、の少なくともいずれかが成立していればよい。
　つまり、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂでは、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａに実装された導電部材が配置されている構成としたが、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌの少なくとも１つと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌの少なくとも１つとの間に、主面９１ａに実装された導電部材が配置されていればよい。
　［１．５　第１インダクタンス素子および第２インダクタンス素子の離間配置］
　なお、上記変形例２に係る高周波モジュール１Ｂでは、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、モジュール基板９１に実装された導電部材を有しているが、これに代わり、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、以下のような構成を有していてもよい。
　図５は、実施の形態１の変形例２に係るインダクタ３１Ｌおよび４１Ｌの離間配置を説明する図である。同図には、モジュール基板９１の主面９１ａおよび９１ｂに実装された送信電力増幅器１１および１２、受信低雑音増幅器２１および２２、デュプレクサ６１～６４、整合回路３１、３２、４１および４２、ならびに、スイッチ５１、５２および５５のうち、整合回路３１のインダクタ３１Ｌ、および、整合回路４１のインダクタ４１Ｌのみを透視して表示している。つまり、図５は、主面９１ａに配置されたインダクタ３１Ｌ、および、主面９１ｂに配置されたインダクタ４１Ｌのみを、透視した図である。
　モジュール基板９１を平面視した場合、主面９１ａおよび９１ｂは矩形形状であり、主面９１ａおよび９１ｂは、送信フィルタ６１Ｔ～６４Ｔおよび受信フィルタ６１Ｒ～６４Ｒのうちの少なくとも１つを包含する中央領域Ｃと、当該中央領域Ｃを除く外縁領域Ｐとで構成されている。さらに、外縁領域Ｐは、主面９１ａおよび９１ｂの４つの外辺Ｕ、Ｄ、ＬおよびＲのそれぞれを含む４つの外辺領域ＰＵ（図５に図示せず）、ＰＤ（図５に図示せず）、ＰＬ、およびＰＲで構成されている。ここで、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌの少なくとも一方と、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌの少なくとも一方とは、モジュール基板９１を平面視した場合、中央領域Ｃを挟んで対向する２つの外辺領域ＰＬおよびＰＲに、それぞれ配置されている、または、中央領域Ｃを挟んで対向する２つの外辺領域ＰＵおよびＰＤに、それぞれ配置されている。
　上記構成によれば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとは、送信フィルタおよび受信フィルタの少なくともいずれかが配置された中央領域Ｃを挟んで、対向する外辺領域に分散配置される。このため、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとは、モジュール基板９１を平面視した場合、互いに離間配置されているので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌから発生する電磁界がインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌへ到達する量を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュール１Ｂの受信感度の劣化を抑制できる。
　［１．６　変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの回路素子配置構成］
　図６Ａは、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの平面構成概略図である。また、図６Ｂは、実施の形態１の変形例３に係る高周波モジュール１Ｃの断面構成概略図であり、具体的には、図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ線における断面図である。なお、図６Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図６Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。
　本変形例に係る高周波モジュール１Ｃは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂと比較して、金属チップが付加配置されている点のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｃについて、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　本変形例に係る高周波モジュール１Ｃでは、モジュール基板９１を平面視した場合（ｚ軸方向から見た場合）、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａに実装された複数の金属チップ９５ａ、および、主面９１ｂに実装された複数の金属チップ９５ｂが配置されている。つまり、本変形例では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置される導電部材として、金属チップ９５ａおよび９５ｂが配置されている。図６Ｂに示すように、複数の金属チップ９５ａのそれぞれは、モジュール基板９１に配置されたグランドパターン９３Ｇ１と接続され、複数の金属チップ９５ｂのそれぞれは、モジュール基板９１に配置されたグランドパターン９３Ｇ２と接続されている。
　上記構成によれば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界を、金属チップ９５ａおよび９５ｂで遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を、さらに低減できるので、高周波モジュール１Ｃの受信感度の劣化をさらに抑制できる。
　なお、本変形例では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、デュプレクサ６１～６４が配置されているが、本変形例においては、デュプレクサ６１～６４は、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置されていなくてもよい。これは、インダクタ３１Ｌ、３２Ｌ、４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界の遮蔽機能は、金属チップ９５ａおよび９５ｂが有していることに起因する。
　また、複数の金属チップ９５ａおよび９５ｂのうちのいずれか一方のみが配置されていてもよい。これによっても、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。
　なお、変形例２および変形例３では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置される導電部材として、送信フィルタ、受信フィルタ、および金属チップを例示したが、当該導電部材は、送信フィルタ、受信フィルタ、および金属チップのほか、（１）スイッチ５５、（２）スイッチ５１または５２、（３）スイッチ５３または５４、（４）共通端子１００と送信フィルタおよび受信フィルタとの間に配置されるダイプレクサ（マルチプレクサ）、（５）チップコンデンサ、（６）送信電力増幅器１１および１２、受信低雑音増幅器２１および２２の利得を調整する制御信号、ならびに、スイッチ５１～５６の切り替えを制御する制御信号の少なくとも１つを生成する制御回路、のいずれかであってもよい。
　なお、上記（６）の制御回路は、スイッチ５１～５６の少なくとも１つを含むスイッチＩＣであってもよい。
　なお、上記（１）～（６）の回路素子は、接地電位または固定電位に設定された電極を有していることが望ましく、例えば、上記（１）～（６）の回路素子は、モジュール基板９１内に形成されたグランドパターンと接続されていることが望ましい。これにより、上記（１）～（６）の回路素子の電磁界遮蔽機能が向上する。
　上記例示した導電部材によれば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界を遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュールの受信感度の劣化を抑制できる。
　［１．７　変形例４に係る高周波モジュール１Ｄの回路素子配置構成］
　図７Ａは、実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュール１Ｄの平面構成概略図である。また、図７Ｂは、実施の形態１の変形例４に係る高周波モジュール１Ｄの断面構成概略図であり、具体的には、図７ＡのＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ線における断面図である。なお、図７Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図７Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。
　本変形例に係る高周波モジュール１Ｄは、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂと比較して、柱状電極１５０ａが付加配置されている点のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｄについて、実施の形態１の変形例２に係る高周波モジュール１Ｂと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　本変形例に係る高周波モジュール１Ｄでは、モジュール基板９１を平面視した場合（ｚ軸方向から見た場合）、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、モジュール基板９１、樹脂部材９２および９３を貫通する複数の柱状電極１５０ａが配置されている。つまり、本変形例では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置される導電部材として、柱状電極１５０ａが配置されている。図７Ｂに示すように、複数の柱状電極１５０ａのそれぞれは、モジュール基板９１に配置されたグランドパターン９３Ｇと接続されている。
　上記構成によれば、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界を、複数の柱状電極１５０ａで遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を、さらに低減できるので、高周波モジュール１Ｄの受信感度の劣化をさらに抑制できる。
　なお、本変形例では、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、デュプレクサ６１～６４が配置されているが、本変形例においては、デュプレクサ６１～６４は、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置されていなくてもよい。これは、インダクタ３１Ｌ、３２Ｌ、４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界の遮蔽機能は、複数の柱状電極１５０ａが有していることに起因する。
　また、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に配置される導電部材として、高周波モジュール１Ｄのｚ軸負方向側に配置される実装基板と電気的接続をとるための柱状電極１５０と同様の構造を有する柱状電極１５０ａが適用されるので、導電部材として金属チップなどを適用する場合と比べて、高周波モジュール１Ｄの製造工程を簡素化できる。
　（実施の形態２）
　実施の形態１では、送信電力増幅器１１、１２および送信出力整合回路３０がモジュール基板９１の主面９１ａに実装され、受信低雑音増幅器２１、２２および受信入力整合回路４０がモジュール基板９１の主面９１ｂに実装された構成を示した。これに対して、本実施の形態では、送信電力増幅器１１、１２と送信出力整合回路３０とがモジュール基板９１の主面９１ａと主面９１ｂとに振り分けられ、受信低雑音増幅器２１、２２と受信入力整合回路４０とがモジュール基板９１の主面９１ｂと主面９１ａとに振り分けられた構成について示す。なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅの回路構成は、図１に示された実施の形態１に係る高周波モジュール１の回路構成と同じであるため、回路構成の説明は省略する。
　図８Ａは、実施の形態２に係る高周波モジュール１Ｅの平面構成概略図である。また、図８Ｂは、実施の形態２に係る高周波モジュール１Ｅの断面構成概略図であり、具体的には、図８ＡのＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線における断面図である。なお、図８Ａの（ａ）には、モジュール基板９１の互いに対向する主面９１ａおよび９１ｂのうち、主面９１ａをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置図が示されている。一方、図８Ａの（ｂ）には、主面９１ｂをｙ軸正方向側から見た場合の回路素子の配置を透視した図が示されている。
　図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅは、実施の形態１に係る高周波モジュール１と比較して、高周波モジュール１Ｅを構成する各回路素子の主面９１ａおよび９１ｂへの配置振り分けが異なる。以下、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅについて、実施の形態１に係る高周波モジュール１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　図８Ａおよび図８Ｂに示すように、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅでは、送信電力増幅器１１および１２、デュプレクサ６１～６４、ならびに、整合回路４１および４２は、モジュール基板９１の主面９１ａに表面実装されている。一方、受信低雑音増幅器２１および２２、整合回路３１および３２、ならびに、スイッチ５１、５２および５５は、モジュール基板９１の主面９１ｂに表面実装されている。
　上記構成によれば、モジュール基板９１の主面９１ａ上にインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌが配置され、主面９１ｂ上にインダクタ３１Ｌおよび３２Ｌが配置されている。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュール１Ｅの受信感度の劣化を抑制できる。
　また、送信電力増幅器１１と整合回路３１とが、モジュール基板９１を平面視した場合（ｚ軸方向から見て）、少なくとも一部が重複している。また、送信電力増幅器１２と整合回路３２とが、上記平面視において、少なくとも一部が重複している。また、受信低雑音増幅器２１と整合回路４１とが、上記平面視において、少なくとも一部が重複している。また、受信低雑音増幅器２２と整合回路４２とが、上記平面視において、少なくとも一部が重複している。これにより、送信電力増幅器１１と整合回路３１との接続、送信電力増幅器１２と整合回路３２との接続、受信低雑音増幅器２１と整合回路４１との接続、および、受信低雑音増幅器２２と整合回路４２との接続は、モジュール基板９１を垂直方向に貫通するビア導体によりなされる。よって、上記４つの接続を最短かつ低抵抗で実現できるので、高周波モジュール１Ｅの伝搬損失を低減できる。
　なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅでは、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとは、重複していなくてもよい。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとのｘｙ面方向の距離を大きく確保できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌから発生する電磁界のインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌへの干渉をより低減できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を、さらに抑制できる。よって、送信電力増幅器１１および１２で増幅された高出力の高周波送信信号の高調波成分、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪成分の受信回路への流入量を低減できるので、高周波モジュール１Ｅの受信感度の劣化を抑制できる。
　さらに、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅにおいて、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、モジュール基板９１を平面視した場合、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａまたは９１ｂに実装された導電部材が配置されていてもよい。本実施の形態において、上記導電部材とは、デュプレクサ６１～６４、ならびに、スイッチ５１、５２および５５の少なくともいずれかである。さらに、上記導電部材は、デュプレクサ６１～６４のそれぞれを構成する送信フィルタおよび受信フィルタの少なくともいずれかであってもよい。デュプレクサ６１～６４のそれぞれを構成する送信フィルタおよび受信フィルタ、ならびに、スイッチ５１、５２および５５は、信号取り出し電極などの導電部材を複数有しており、例えば、複数の信号取り出し電極のうちの少なくとも１つは、モジュール基板９１に配置されたグランドパターン９３Ｇ１または９３Ｇ２と接続されている。これにより、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌ、ならびに、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌから発生する電磁界をデュプレクサ６１～６４、ならびに、スイッチ５１、５２および５５の少なくとも１つで遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌとインダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。
　なお、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｅでは、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌとの間に、主面９１ａまたは９１ｂに実装された導電部材が配置されている構成であってもよいとしたが、インダクタ３１Ｌおよび３２Ｌの少なくとも１つと、インダクタ４１Ｌおよび４２Ｌの少なくとも１つとの間に、主面９１ａまたは９１ｂに実装された導電部材が配置されていてもよい。
　（まとめ）
　以上、実施の形態１および２に係る高周波モジュールは、モジュール基板９１と、送信電力増幅器１１と、送信電力増幅器１１の出力端子に接続されたインダクタ３１Ｌと、受信低雑音増幅器２１と、受信低雑音増幅器２１の入力端子に接続されたインダクタ４１Ｌと、を備え、インダクタ３１Ｌはモジュール基板９１の主面９１ａに実装されており、インダクタ４１Ｌはモジュール基板９１の主面９１ｂに実装されている。
　これにより、例えば、送信電力増幅器１１で増幅された通信バンドＡの高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪の周波数が、通信バンドＡの受信帯域と一部重複する場合であっても、インダクタ３１Ｌおよび４１Ｌによる電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できる。よって、インダクタ３１Ｌとインダクタ４１Ｌとの電磁界結合を抑制できるので、上記相互変調歪が、送信フィルタ６１Ｔをバイパスして通信バンドＡの受信経路への流入することを抑制できるので、高周波モジュールの受信感度の劣化を抑制できる。
　また、実施の形態１および２に係る高周波モジュールは、さらに、共通端子１００と、送信電力増幅器１１と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＡＴに配置され、送信電力増幅器１１で増幅された高周波送信信号のうち、所定の送信帯域の高周波送信信号を通過させる送信フィルタ６１Ｔと、受信低雑音増幅器２１と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＡＲに配置され、共通端子１００から入力された高周波受信信号のうち、所定の受信帯域の高周波受信信号を通過させる受信フィルタ６１Ｒと、を備え、送信出力整合回路３０は、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとの間の送信経路ＡＴに配置され、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとのインピーダンス整合をとり、受信入力整合回路４０は、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒとの間の受信経路ＡＲに配置され、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６１Ｒとのインピーダンス整合をとる。
　また、実施の形態１および２に係る高周波モジュールは、共通端子１００と、共通端子１００との間で、第１周波数帯域群に属する通信バンドＡの高周波信号の送受信を行う第１送信回路および第２受信回路と、共通端子１００との間で、第１周波数帯域群よりも高周波側の第２周波数帯域群に属する通信バンドＣの高周波信号の送受信を行う第２送信回路および第１受信回路と、第１および第２送信回路と第１および第２受信回路とを実装するモジュール基板９１とを備える。第１送信回路は、送信電力増幅器１１（第１送信電力増幅器）と、送信電力増幅器１１と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＡＴに配置され通信バンドＡの送信帯域を通過帯域とする送信フィルタ６１Ｔ（第１送信フィルタ）と、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとの間の送信経路ＡＴに配置され、送信電力増幅器１１と送信フィルタ６１Ｔとのインピーダンス整合をとる送信出力整合回路３０とを有する。第２受信回路は、受信低雑音増幅器２１（第２受信低雑音増幅器）と、信低雑音増幅器２１と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＡＲに配置され通信バンドＡの受信帯域を通過帯域とする受信フィルタ６１Ｒ（第２受信フィルタ）とを有する。第２送受信回路は、送信電力増幅器１２と、送信電力増幅器１２と共通端子１００とを結ぶ送信経路ＣＴに配置され通信バンドＣの送信帯域を通過帯域とする送信フィルタ６３Ｔ（第２送信フィルタ）とを有する。第１受信回路は、受信低雑音増幅器２２（第１受信低雑音増幅器）と、受信低雑音増幅器２２と共通端子１００とを結ぶ受信経路ＣＲに配置され通信バンドＣの受信帯域を通過帯域とする受信フィルタ６３Ｒ（第１受信フィルタ）と、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６３Ｒとの間の受信経路ＣＲに配置され、受信低雑音増幅器２１と受信フィルタ６３Ｒとのインピーダンス整合をとる受信入力整合回路４０とを有する。送信出力整合回路３０は、主面９１ａおよび９１ｂの一方に実装されたインダクタ３１Ｌを含み、受信入力整合回路は、主面９１ａおよび９１ｂの他方に実装されたインダクタ４２Ｌを含む。
　これにより、例えば、送信電力増幅器１１で増幅された通信バンドＡの高周波送信信号の高調波の周波数、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪の周波数が通信バンドＣの受信帯域と一部重複する場合であっても、インダクタ３１Ｌおよび４２Ｌによる電磁界をモジュール基板９１で遮蔽できるので、インダクタ３１Ｌとインダクタ４２Ｌとの電磁界結合を抑制できる。よって、上記相互変調歪成分が、送信フィルタ６１Ｔをバイパスして通信バンドＣの受信経路への流入することを抑制できるので、高周波モジュールの受信感度の劣化を抑制できる。
　（その他の実施の形態など）
　以上、本発明の実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置について、実施の形態およびその変形例を挙げて説明したが、本発明に係る高周波モジュールおよび通信装置は、上記実施の形態およびその変形例に限定されるものではない。上記実施の形態およびその変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態およびその変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記高周波モジュールおよび通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
　例えば、上記実施の形態およびその変形例に係る高周波モジュールおよび通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
　本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ　　高周波モジュール
　２　　アンテナ素子
　３　　ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
　４　　ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
　５　　通信装置
　１１、１２　　送信電力増幅器
　２１、２２　　受信低雑音増幅器
　３０　　送信出力整合回路
　３１、３２、４１、４２、７１、７２、７３、７４　　整合回路
　３１Ｃ、３２Ｃ、４１Ｃ、４２Ｃ　　キャパシタ
　３１Ｌ、３２Ｌ、４１Ｌ、４２Ｌ　　インダクタ
　４０　　受信入力整合回路
　５１、５２、５３、５４、５５、５６　　スイッチ
　６１、６２、６３、６４　　デュプレクサ
　６１Ｒ、６２Ｒ、６３Ｒ、６４Ｒ　　受信フィルタ
　６１Ｔ、６２Ｔ、６３Ｔ、６４Ｔ　　送信フィルタ
　８０　　カプラ
　９１　　モジュール基板
　９１ａ、９１ｂ　　主面
　９２、９３　　樹脂部材
　９３Ｇ、９３Ｇ１、９３Ｇ２　　グランドパターン
　９５、９５ａ、９５ｂ　　金属チップ
　１００　　共通端子
　１５０、１５０ａ　　柱状電極
　１８０　　カプラ出力端子

Claims (16)

  1. 　互いに対向する第１主面および第２主面を有するモジュール基板と、
    　高周波送信信号を増幅する第１送信電力増幅器と、
    　前記第１送信電力増幅器の出力端子に接続された送信出力整合回路と、
    　高周波受信信号を増幅する第１受信低雑音増幅器と、
    　前記第１受信低雑音増幅器の入力端子に接続された受信入力整合回路と、を備え、
    　前記送信出力整合回路は、第１インダクタンス素子を含み、
    　前記受信入力整合回路は、第２インダクタンス素子を含み、
    　前記第１インダクタンス素子は、前記モジュール基板の前記第１主面に実装されており、
    　前記第２インダクタンス素子は、前記モジュール基板の前記第２主面に実装されている、
    　高周波モジュール。
  2. 　さらに、
    　共通端子と、
    　前記第１送信電力増幅器と前記共通端子とを結ぶ送信経路に配置され、前記第１送信電力増幅器で増幅された高周波送信信号のうち、所定の送信帯域の高周波送信信号を通過させる第１送信フィルタと、
    　前記第１受信低雑音増幅器と前記共通端子とを結ぶ受信経路に配置され、前記共通端子から入力された高周波受信信号のうち、所定の受信帯域の高周波受信信号を通過させる第１受信フィルタと、を備え、
    　前記送信出力整合回路は、前記第１送信電力増幅器と前記第１送信フィルタとの間の前記送信経路に配置され、前記第１送信電力増幅器と前記第１送信フィルタとのインピーダンス整合をとり、
    　前記受信入力整合回路は、前記第１受信低雑音増幅器と前記第１受信フィルタとの間の前記受信経路に配置され、前記第１受信低雑音増幅器と前記第１受信フィルタとのインピーダンス整合をとる、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　前記モジュール基板を平面視した場合、前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とは、重複しない、
    　請求項１または２に記載の高周波モジュール。
  4. 　前記第１インダクタンス素子が発生する磁束と、前記第２インダクタンス素子が発生する磁束とは、直交している、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  5. 　前記モジュール基板を平面視した場合、前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子との間に、前記第１主面または前記第２主面に実装された導電部材が配置されている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  6. 　前記モジュール基板を平面視した場合、当該平面視により投影される前記第１インダクタンス素子の領域内の任意の点と、当該平面視により投影される前記第２インダクタンス素子の領域内の任意の点とを結ぶ線に、当該平面視により投影される前記導電部材の領域の少なくとも一部が重複している、
    　請求項５に記載の高周波モジュール。
  7. 　前記導電部材は、
    　（１）前記第１送信電力増幅器を含む送信経路および前記第１受信低雑音増幅器を含む受信経路とアンテナ共通端子との導通および非導通を切り替える第１スイッチ、
    　（２）前記送信経路と前記第１送信電力増幅器との導通および非導通を切り替える第２スイッチ、
    　（３）前記受信経路と前記第１受信低雑音増幅器との導通および非導通を切り替える第３スイッチ、
    　（４）前記送信経路に配置された第１送信フィルタ、
    　（５）前記受信経路に配置された第１受信フィルタ、
    　（６）前記アンテナ共通端子と前記第１送信フィルタおよび前記第１受信フィルタとの間に配置されたマルチプレクサ、
    　（７）金属チップ、
    　（８）チップコンデンサ、
    　（９）前記第１送信電力増幅器および前記第１受信低雑音増幅器の利得を調整する制御信号、ならびに、前記第１スイッチ、前記第２スイッチおよび前記第３スイッチの切り替えを制御する制御信号の少なくとも１つを生成する制御回路、
    　のいずれかである、
    　請求項５または６に記載の高周波モジュール。
  8. 　前記導電部材は、前記第１主面または前記第２主面を経由して接地された電極を含む、
    　請求項５～７のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  9. 　前記モジュール基板を平面視した場合、前記モジュール基板は、前記第１送信電力増幅器を含む送信経路に配置された第１送信フィルタおよび前記第１受信低雑音増幅器を含む受信経路に配置された第１受信フィルタの少なくとも一方を包含する中央領域と、当該中央領域を除き前記第１主面の４つの外辺のそれぞれを含む４つの外辺領域とで構成されており、
    　前記第１インダクタンス素子と前記第２インダクタンス素子とは、前記第１主面を平面視した場合、前記中央領域を挟んで対向する２つの外辺領域に、それぞれ配置されている、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  10. 　前記所定の送信帯域は、第１通信バンドの送信帯域であり、
    　前記所定の受信帯域は、前記第１通信バンドの受信帯域であり、
    　前記第１送信電力増幅器は、前記第１通信バンドの送信帯域の高周波送信信号を優先的に増幅し、
    　前記第１受信低雑音増幅器は、前記第１通信バンドの受信帯域の高周波受信信号を優先的に増幅し、
    　前記第１送信フィルタと前記第１受信フィルタとは、前記第１通信バンドに対応したデュプレクサを構成する、
    　請求項２に記載の高周波モジュール。
  11. 　前記所定の送信帯域は、第１通信バンドの送信帯域であり、
    　前記所定の受信帯域は、前記第１通信バンドと異なる第２通信バンドの受信帯域であり、
    　前記第１送信電力増幅器は、前記第１通信バンドの送信帯域の高周波送信信号を優先的に増幅し、
    　前記第１受信低雑音増幅器は、前記第２通信バンドの受信帯域の高周波受信信号を優先的に増幅し、
    　前記高周波モジュールは、さらに、
    　前記第２通信バンドの送信帯域の高周波送信信号を優先的に増幅する第２送信電力増幅器と、
    　前記第２送信電力増幅器で増幅された高周波送信信号のうち、前記第２通信バンドの送信帯域の高周波送信信号を通過させる第２送信フィルタと、
    　前記第１通信バンドの受信帯域の高周波受信信号を通過させる第２受信フィルタと、
    　前記第１通信バンドの受信帯域の前記高周波受信信号を優先的に増幅する第２受信低雑音増幅器と、を備える、
    　請求項２に記載の高周波モジュール。
  12. 　前記第１通信バンドの高周波送信信号の送信と、前記第２通信バンドの高周波受信信号の受信とを同時に実行する、
    　請求項１１に記載の高周波モジュール。
  13. 　前記第１送信電力増幅器で増幅された高周波送信信号の高調波成分の周波数、または、当該高周波送信信号と他の高周波信号との相互変調歪の周波数が、前記所定の受信帯域の少なくとも一部と重複する、
    　請求項２に記載の高周波モジュール。
  14. 　前記モジュール基板は、複数の誘電体層が積層された多層構造を有し、
    　前記複数の誘電体層の少なくとも１つには、グランド電極パターンが形成されている、
    　請求項１～１３のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  15. 　前記第１送信電力増幅器は、前記第１主面および前記第２主面の一方に実装され、
    　前記第１受信低雑音増幅器は、前記一方と対向する、前記第１主面および前記第２主面の他方に実装されている、
    　請求項１～１４のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  16. 　アンテナ素子で送受信される高周波信号を処理するＲＦ信号処理回路と、
    　前記アンテナ素子と前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する請求項１～１５のいずれか１項に記載の高周波モジュールと、を備える、
    　通信装置。
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