WO2021006021A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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WO2021006021A1
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frequency module
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mounting board
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崇行 篠崎
茂 土田
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • FIG. 15 shows the second main surface of the mounting board, the electronic components and the plurality of external connection terminals arranged on the second main surface of the mounting board, from the first main surface side of the mounting board with respect to the high frequency module of the same. It is a perspective plan view.
  • FIG. 16A is a plan view showing the electronic components and the external connection terminals arranged on the second main surface of the mounting board with broken lines of the high frequency module of the same.
  • 16B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 16A.
  • FIG. 17 is a plan view of the high frequency module according to the first modification of the third embodiment.
  • the high frequency module 1 includes a power amplifier 11 and a controller 14. Further, the high frequency module 1 further includes a low noise amplifier 21 and three duplexers 32A, 32B, and 32C.
  • the duplexer 32A includes a transmit filter 12A and a receive filter 22A.
  • the duplexer 32B includes a transmit filter 12B and a receive filter 22B.
  • the duplexer 32C includes a transmit filter 12C and a receive filter 22C.
  • the high frequency module 1 further includes a first switch 4 and a second switch 5. Further, the high frequency module 1 further includes an output matching circuit 13 and an input matching circuit 23. Further, the high frequency module 1 further includes three matching circuits 71A, 71B, and 71C.
  • the controller 14 is connected to the input unit 118 of the power amplifier 11.
  • the controller 14 controls the power amplifier 11 according to the control signal from the RF signal processing circuit 302.
  • the controller 14 receives the control signal from the RF signal processing circuit 302 at the plurality of terminals 148, and supplies a bias current to, for example, the power amplifier 11 along with the control signal.
  • the controller 14 is also connected to the input unit 48 of the first switch 4 and the input unit 58 of the second switch 5, and the first switch 4 and the second switch 5 are also connected based on the above-mentioned control signal. Control.
  • the second switch 5 is, for example, a switch capable of connecting at least one or more of the three selection terminals 51A to 53A to the common terminal 50A. Further, the second switch 5 is, for example, a switch capable of connecting at least one or more of the three selection terminals 51B to 53B to the common terminal 50B. Here, the second switch 5 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections for each of the two common terminals 50A and 50B.
  • the input matching circuit 23 is provided in the signal path between the input terminal 211 of the low noise amplifier 21 and the common terminal 50B of the second switch 5.
  • the input matching circuit 23 is a circuit for impedance matching between the low noise amplifier 21 and the receiving filters 22A, 22B, 22C.
  • the input matching circuit 23 is composed of, for example, one inductor, but is not limited to this, and may include, for example, a plurality of inductors and a plurality of capacitors.
  • the high frequency module 1 includes a mounting board 9, a plurality of circuit elements, and a plurality of external connection terminals 80.
  • Each of the three transmit filters 12A, 12B, 12C, and the three receive filters 22A, 22B, 22C is, for example, a ladder type filter, with a plurality of (for example, four) series arm resonators and a plurality (for example, for example). It has three) parallel arm resonators.
  • Each of the three transmitting filters 12A, 12B, 12C, and the three receiving filters 22A, 22B, 22C is, for example, an elastic wave filter, and each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is an elastic wave. It is composed of resonators.
  • the surface acoustic wave filter is, for example, a surface acoustic wave filter that utilizes a surface acoustic wave.
  • the inductor in the input matching circuit 23 is, for example, a chip inductor.
  • the inductor in the input matching circuit 23 is mounted on, for example, the first main surface 91 of the mounting board 9, but is not limited to this.
  • the outer peripheral shape of the inductor is a quadrangular shape.
  • the plurality of external connection terminals 80 include an antenna terminal 81, a signal input terminal 82, a signal output terminal 83, a plurality of control terminals 84, and a plurality of ground terminals 85.
  • the plurality of ground terminals 85 are electrically connected to the ground layer of the mounting board 9 as described above.
  • the ground layer is the circuit ground of the high frequency module 1, and the plurality of circuit elements of the high frequency module 1 include circuit elements that are electrically connected to the ground layer.
  • the plurality of external connection terminals 80 include, for example, a power supply terminal for supplying a voltage to the power amplifier 11 or the like from the outside.
  • the high frequency module 1 according to the first embodiment can control the power amplifier 11 more stably. Further, in the high frequency module 1 according to the first embodiment, since the controller 14 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9, the control signal (number) sent from the external circuit (for example, the signal processing circuit 301). It is possible to suppress deterioration of the adjacent channel leakage power ratio (Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR) and deterioration of the transmission signal caused by unnecessary radiation of (digital signal of several tens of MHz).
  • ACLR adjacent Channel Leakage Ratio
  • the wiring connecting the control terminal 84 and the controller 14 is, for example, the second most in the thickness direction D1 of the mounting board 9 among the plurality of conductor pattern layers of the mounting board 9. It can be composed of a conductor portion included in the conductor pattern layer on the main surface 92 side.
  • the control signal is different from that in the case where the wiring connecting the control terminal 84 and the controller 14 is formed along the thickness direction D1 of the mounting board 9. Since it is less likely to receive interference from signals (for example, transmission signals), it is possible to improve the isolation between the control signal and other signals. As a result, in the high frequency module 1 according to the first embodiment, the power amplifier 11 can be controlled more stably.
  • the mounting board 9 is not limited to a printed wiring board or an LTCC board, and may be, for example, an HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics) board, a component-embedded board, or the like.
  • an HTCC High Temperature Co-fired Ceramics
  • the mounting board 9 may be, for example, a wiring structure.
  • the wiring structure is, for example, a multi-layer structure.
  • the multilayer structure includes at least one insulating layer and at least one conductive layer.
  • the insulating layer is formed in a predetermined pattern. When there are a plurality of insulating layers, the plurality of insulating layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • the conductive layer is formed in a predetermined pattern different from the predetermined pattern of the insulating layer. When there are a plurality of conductive layers, the plurality of conductive layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • the conductive layer may include one or more rewiring sections.
  • each of the plurality of circuit elements (controller 14, low noise amplifier 21, first switch 4 and second switch 5) mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the second main surface of the substrate in the above may be covered with the second resin layer 102.
  • the high frequency module 1f is configured to, for example, amplify the transmission signal (high frequency signal) input from the signal processing circuit 301 and output it to the antenna 310. Further, the high frequency module 1f is configured to amplify the received signal (high frequency signal) input from the antenna 310 and output it to the signal processing circuit 301.
  • the signal processing circuit 301 is not a component of the high frequency module 1f, but a component of the communication device 300f including the high frequency module 1f.
  • the high frequency module 1f is controlled by, for example, the signal processing circuit 301 included in the communication device 300f.
  • the communication device 300f includes a high frequency module 1f and a signal processing circuit 301.
  • the communication device 300f further includes an antenna 310.
  • the high frequency module 1f is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that it includes a plurality (two) of power amplifiers 11. Further, the high frequency module 1f is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that it includes two output matching circuits 13. Further, the high-frequency module 1f according to the third embodiment is different from the high-frequency module 1 according to the first embodiment in that the duplexers 32A to 32C of the high-frequency module 1 according to the first embodiment are not provided and the multiplexer 10 is provided. To do. Further, the high frequency module 1f is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that a plurality (two) of low noise amplifiers 21 are provided.
  • the first switch 4B has a common terminal 40 and a plurality of (two in the illustrated example) selection terminals 41 and 42.
  • the common terminal 40 of the first switch 4B is connected to (the second input / output end of) the second filter.
  • the selection terminal 41 of the first switch 4B is connected to the output terminal 112 of the second power amplifier 11B via the second output matching circuit 13B.
  • the selection terminal 42 of the first switch 4B is connected to the input terminal 211 of the second low noise amplifier 21B via the second input matching circuit 23B.
  • the two signal output terminals 83 are terminals for outputting a high frequency signal (received signal) from the corresponding low noise amplifier 21 of the two low noise amplifiers 21 to an external circuit (for example, signal processing circuit 301), and signal processing. It is connected to the circuit 301.
  • the wiring between the output terminal 112 of the first power amplifier 11A and the first output matching circuit 13A can be shortened, unnecessary parasitic capacitance can be reduced, and transmission characteristics can be improved. Further, since the high frequency module 1f can shorten the wiring between the output terminal 112 of the first power amplifier 11A and the first output matching circuit 13A, it is possible to suppress the passing loss.
  • the high frequency module 1g includes a mounting board 9, two power amplifiers 11, and a controller 14.
  • the mounting board 9 has a first main surface 91 and a second main surface 92 facing each other.
  • the two power amplifiers 11 are arranged on one of the first main surface 91 and the second main surface 92 (here, the second main surface 92) of the mounting board 9.
  • the controller 14 is arranged on the first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting board 9, which are different from the one main surface (here, the first main surface 91).
  • the controller 14 controls two power amplifiers 11.
  • the high frequency module 1g according to the first modification can control the two power amplifiers 11 more stably.
  • the high frequency module 1h includes a mounting board 9, two power amplifiers 11, and a controller 14.
  • the mounting board 9 has a first main surface 91 and a second main surface 92 facing each other.
  • the two power amplifiers 11 are arranged on one of the main surfaces (here, the first main surface 91) of the first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the controller 14 is arranged on the first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting board 9, which are different from the one main surface (here, the second main surface 92).
  • the controller 14 controls two power amplifiers 11.
  • the high frequency module 1i according to the fourth embodiment includes a power amplifier 11 and a controller 14. Further, the high-frequency module 1i according to the fourth embodiment includes a multiplexer 10, a plurality of (two in the illustrated example) first switches 4, a plurality of (two in the illustrated example) duplexers 32A and 32B, and an output matching circuit 13. And a switch 6 are further provided. Further, the high frequency module 1i includes a plurality of low noise amplifiers 21 (two in the illustrated example), a plurality of input matching circuits 23, a plurality of receiving filters 22D and 22E (two in the illustrated example), and a plurality (in the illustrated example). The second switch 5 (three) and a plurality of matching circuits 71A, 71B, 71D, 71E (four in the illustrated example) are further provided.
  • the high frequency module 1i can control the power amplifier 11 more stably.
  • the controller 14 since the controller 14 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9, the control signal (several to several tens of MHz) sent from an external circuit (for example, the signal processing circuit 301) It is possible to suppress deterioration of the ACLR and deterioration of the transmission signal caused by unnecessary radiation of the digital signal).
  • the power amplifier 11 can be controlled more stably.
  • the high frequency module 1j according to the first modification is different from the high frequency module 1i according to the fourth embodiment in that the multiplexer 10 is arranged not on the first main surface 91 of the mounting board 9 but on the second main surface 92.
  • the high-frequency module 1k according to the second modification includes a mounting board 9, a power amplifier 11, and a controller 14.
  • the mounting board 9 has a first main surface 91 and a second main surface 92 facing each other.
  • the power amplifier 11 is arranged on one of the first main surface 91 and the second main surface 92 (here, the second main surface 92) of the mounting board 9.
  • the controller 14 is arranged on the first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting board 9, which are different from the one main surface (here, the first main surface 91).
  • the controller 14 controls the power amplifier 11.
  • the high frequency module 1k according to the second modification can control the power amplifier 11 more stably.
  • the high frequency module (1f; 1g; 1h) according to the fifth aspect can improve the performance of each of the plurality of power amplifiers (11).
  • a plurality of The external connection terminal (80) includes a control terminal (84).
  • the controller (14) controls the power amplifier (11) based on the control signal acquired from the control terminal (84).
  • the high frequency module (1b) has an IC chip (7) including a controller (14) and a band select switch (second switch 5) in the tenth aspect.

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Abstract

パワーアンプをより安定して制御する。高周波モジュール(1)は、実装基板(9)と、パワーアンプ(11)と、コントローラ(14)と、を備える。実装基板(9)は、互いに対向する第1主面(91)及び第2主面(92)を有する。パワーアンプ(11)は、実装基板(9)の第1主面(91)と第2主面(92)とのうち一方の主面(例えば、第1主面91)に配置されている。コントローラ(14)は、実装基板(9)の第1主面(91)と第2主面(92)とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(例えば、第2主面92)に配置されている。コントローラ(14)は、パワーアンプ(11)を制御する。

Description

高周波モジュール及び通信装置
 本発明は、一般に高周波モジュール及び通信装置に関し、より詳細には、パワーアンプを備える高周波モジュール、及びそれを備える通信装置に関する。
 従来、ドライバ段増幅器(パワーアンプ)、出力段増幅器(パワーアンプ)、入力スイッチ、出力スイッチ、入力整合回路、段間整合回路、出力整合回路、及び制御回路(コントローラ)を備える電力増幅モジュールが知られている(例えば、特許文献1参照)。電力増幅モジュールは、携帯電話等の移動通信端末において、入力信号の電力を基地局に送信するために必要なレベルまで増幅する高周波モジュールである。
 制御回路は、入力スイッチ、出力スイッチ、ドライバ段増幅器、及び出力段増幅器の動作を制御する。
 電力増幅モジュールのドライバ段増幅器、出力段増幅器、入力スイッチ、出力スイッチ、入力整合回路、段間整合回路、出力整合回路、及び制御回路等の各構成部品は、実装基板の実装面に配置されている。入力スイッチ、出力スイッチ、及び制御回路は、単一のICチップに集積化されている。ドライバ段増幅器及び出力段増幅器は、単一のICチップに集積化されている。
特開2018-181943号公報
 高周波モジュールにおいては、実装基板上のコントローラの位置によっては、実装基板中を通る他の信号が制御信号に干渉してしまう懸念がある。この場合、コントローラによるパワーアンプの制御が不安定になる可能性がある。
 本発明の目的は、パワーアンプをより安定して制御することが可能な高周波モジュール及び通信装置を提供することにある。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、実装基板と、パワーアンプと、コントローラと、を備える。前記実装基板は、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する。前記パワーアンプは、前記実装基板の前記第1主面と前記第2主面とのうち一方の主面に配置されている。前記コントローラは、前記実装基板の前記第1主面と前記第2主面とのうち前記一方の主面とは異なる他方の主面に配置されている。前記コントローラは、前記パワーアンプを制御する。
 本発明の一態様に係る通信装置は、上記態様の高周波モジュールと、信号処理回路と、を備える。前記信号処理回路は、前記高周波モジュールに接続されている。
 本発明の上記態様に係る高周波モジュール及び通信装置は、パワーアンプをより安定して制御することが可能となる。
図1は、実施形態1に係る高周波モジュールの下面図である。 図2は、同上の高周波モジュールを示し、図1のA-A線断面図である。 図3は、同上の高周波モジュールを示し、図1のB-B線断面図である。 図4は、同上の高周波モジュールを備える通信装置の回路構成図である。 図5は、実施形態1の変形例1に係る高周波モジュールの断面図である。 図6は、実施形態1の変形例2に係る高周波モジュールの下面図である。 図7は、実施形態1の変形例3に係る高周波モジュールの下面図である。 図8は、実施形態1の変形例4に係る高周波モジュールの下面図である。 図9は、同上の高周波モジュールを示し、図8のA-A線断面図である。 図10は、実施形態1の変形例5に係る高周波モジュールの下面図である。 図11は、同上の高周波モジュールを示し、図10のA-A線断面図である。 図12は、実施形態2に係る高周波モジュールの下面図である。 図13は、実施形態3に係る高周波モジュールを備える通信装置の回路図である。 図14は、同上の高周波モジュールの平面図である。 図15は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図16Aは、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。図16Bは、図16AのA-A線断面図である。 図17は、実施形態3の変形例1に高周波モジュールの平面図である。 図18は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図19Aは、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。図19Bは、図19AのA-A線断面図である。 図20は、実施形態3の変形例2に係る高周波モジュールの平面図である。 図21は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図22は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。 図23は、実施形態4に係る高周波モジュールを備える通信装置の回路図である。 図24は、同上の高周波モジュールの平面図である。 図25は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図26Aは、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。図26Bは、図26AのA-A線断面図である。 図27は、実施形態4の変形例1に係る高周波モジュールの平面図である。 図28は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図29は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。 図30は、実施形態4の変形例2に係る高周波モジュールの平面図である。 図31は、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面と、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び複数の外部接続端子と、を実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図32Aは、同上の高周波モジュールに関し、実装基板の第2主面に配置された電子部品及び外部接続端子を破線で示した平面図である。図32Bは、図32AのA-A線断面図である。
 以下の実施形態等において参照する図1~3、5~12、14~22及び24~32Bは、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 (実施形態1)
 以下、実施形態1に係る高周波モジュール1及び通信装置300について、図1~4を参照して説明する。
 (1.1)高周波モジュール及び通信装置
 (1.1.1)高周波モジュール及び通信装置の回路構成
 実施形態1に係る高周波モジュール1及び通信装置300の回路構成について、図4を参照して説明する。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、例えば、通信装置300に用いられる。通信装置300は、例えば、携帯電話(例えば、スマートフォン)であるが、これに限らず、例えば、ウェアラブル端末(例えば、スマートウォッチ)等であってもよい。高周波モジュール1は、例えば、4G(第4世代移動通信)規格、5G(第5世代移動通信)規格等に対応可能なモジュールである。4G規格は、例えば、3GPP LTE(Long Term Evolution)規格である。5G規格は、例えば、5G NR(New Radio)である。高周波モジュール1は、キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティに対応可能なモジュールである。
 高周波モジュール1は、例えば、信号処理回路301から入力された送信信号を増幅してアンテナ310に出力できるように構成されている。また、高周波モジュール1は、アンテナ310から入力された受信信号を増幅して信号処理回路301に出力できるように構成されている。信号処理回路301は、高周波モジュール1の構成要素ではなく、高周波モジュール1を備える通信装置300の構成要素である。実施形態1に係る高周波モジュール1は、例えば、通信装置300の備える信号処理回路301によって制御される。通信装置300は、高周波モジュール1と、信号処理回路301と、を備える。通信装置300は、アンテナ310を更に備える。通信装置300は、高周波モジュール1が実装された回路基板を更に備える。回路基板は、例えば、プリント配線板である。回路基板は、グランド電位が与えられるグランド電極を有する。
 信号処理回路301は、例えば、RF信号処理回路302と、ベースバンド信号処理回路303と、を含む。RF信号処理回路302は、例えばRFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)であり、高周波信号に対する信号処理を行う。RF信号処理回路302は、例えば、RF信号処理回路302は、ベースバンド信号処理回路303から出力された高周波信号(送信信号)に対してアップコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号を出力する。また、高周波モジュール1から出力された高周波信号(受信信号)に対してダウンコンバート等の信号処理を行い、信号処理が行われた高周波信号をベースバンド信号処理回路303へ出力する。ベースバンド信号処理回路303は、例えばBBIC(Baseband Integrated Circuit)であり、信号処理回路301の外部からの送信信号に対する所定の信号処理を行う。ベースバンド信号処理回路303で処理された受信信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、又は、音声信号として通話のために使用される。高周波モジュール1は、アンテナ310と信号処理回路301のRF信号処理回路302との間で高周波信号(受信信号、送信信号)を伝達する。通信装置300では、ベースバンド信号処理回路303は必須の構成要素ではない。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。また、高周波モジュール1は、ローノイズアンプ21と、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cと、を更に備える。デュプレクサ32Aは、送信フィルタ12Aと、受信フィルタ22Aと、を含む。デュプレクサ32Bは、送信フィルタ12Bと、受信フィルタ22Bと、を含む。デュプレクサ32Cは、送信フィルタ12Cと、受信フィルタ22Cと、を含む。また、高周波モジュール1は、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、を更に備える。また、高周波モジュール1は、出力整合回路13と、入力整合回路23と、を更に備える。また、高周波モジュール1は、3つの整合回路71A、71B、71Cを更に備える。
 また、高周波モジュール1は、複数の外部接続端子80を備えている。複数の外部接続端子80は、アンテナ端子81と、信号入力端子82と、信号出力端子83と、複数の制御端子84と、複数のグランド端子85(図1及び3参照)と、を含む。複数のグランド端子85は、通信装置300の備える上述の回路基板のグランド電極と電気的に接続されてグランド電位が与えられる端子である。
 パワーアンプ11は、入力端子111及び出力端子112を有する。パワーアンプ11は、入力端子111に入力された所定周波数帯域の送信信号を増幅して出力端子112から出力する。ここにおいて、所定周波数帯域は、例えば、第1通信バンドと第2通信バンドと第3通信バンドとを含む。第1通信バンドは、送信フィルタ12Aを通る送信信号に対応し、例えば、3GPP LTE規格のBand11ある。第2通信バンドは、送信フィルタ12Bを通る送信信号に対応し、例えば、3GPP LTE規格のBand22である。第3通信バンドは、送信フィルタ12Cを通る送信信号に対応し、例えば、3GPP LTE規格のBand42、Band48又は5G NR規格のn77である。パワーアンプ11の入力端子111は、信号入力端子82に接続されている。パワーアンプ11の入力端子111は、信号入力端子82を介して信号処理回路301に接続される。信号入力端子82は、外部回路(例えば、信号処理回路301)からの高周波信号(送信信号)を高周波モジュール1に入力するための端子である。パワーアンプ11の出力端子112は、出力整合回路13を介して第2スイッチ5の共通端子50Aに接続されている。パワーアンプ11は、コントローラ14によって制御される。
 コントローラ14は、パワーアンプ11と接続されている。コントローラ14は、複数(例えば、4つ)の制御端子84を介して信号処理回路301に接続される。複数の制御端子84は、外部回路(例えば、信号処理回路301)からの制御信号をコントローラ14に入力するための端子である。コントローラ14は、複数の制御端子84から取得した制御信号に基づいてパワーアンプ11を制御する。複数の制御端子84は、例えば、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)規格に対応している。コントローラ14は、制御信号が入力される入力部として、複数の制御端子84に接続されている複数の端子148を有する。複数の端子148は、例えば、MIPI規格に対応している。実施形態1に係る高周波モジュール1では、コントローラ14は、パワーアンプ11の有する入力部118に接続されている。コントローラ14は、RF信号処理回路302からの制御信号にしたがってパワーアンプ11を制御する。ここにおいて、コントローラ14は、RF信号処理回路302からの制御信号を複数の端子148で受けて、この制御信号に伴い、例えば、パワーアンプ11にバイアス電流を供給する。また、コントローラ14は、第1スイッチ4の有する入力部48と、第2スイッチ5の有する入力部58にも接続されており、上述の制御信号に基づいて第1スイッチ4及び第2スイッチ5も制御する。
 ローノイズアンプ21は、入力端子211及び出力端子212を有する。ローノイズアンプ21は、入力端子211に入力された上記所定周波数帯域の受信信号を増幅して出力端子212から出力する。ローノイズアンプ21の入力端子211は、入力整合回路23を介して第2スイッチ5の共通端子50Bに接続されている。ローノイズアンプ21の出力端子212は、信号出力端子83に接続されている。ローノイズアンプ21の出力端子212は、例えば、信号出力端子83を介して信号処理回路301に接続される。信号出力端子83は、ローノイズアンプ21からの高周波信号(受信信号)を外部回路(例えば、信号処理回路301)へ出力するための端子である。
 送信フィルタ12Aは、例えば、第1通信バンドの送信帯域を通過帯域とするフィルタである。送信フィルタ12Bは、例えば、第2通信バンドの送信帯域を通過帯域とするフィルタである。送信フィルタ12Cは、例えば、第3通信バンドの送信帯域を通過帯域とするフィルタである。受信フィルタ22Aは、例えば、第1通信バンドの受信帯域を通過帯域とするフィルタである。受信フィルタ22Bは、例えば、第2通信バンドの受信帯域を通過帯域とするフィルタである。受信フィルタ22Cは、例えば、第3通信バンドの受信帯域を通過帯域とするフィルタである。
 第1スイッチ4は、共通端子40と、3つの選択端子41~43と、を有する。共通端子40は、アンテナ端子81に接続されている。アンテナ端子81には、アンテナ310が接続される。選択端子41は、送信フィルタ12Aの出力端子と受信フィルタ22Aの入力端子との接続点に接続されている。選択端子42は、送信フィルタ12Bの出力端子と受信フィルタ22Bの入力端子との接続点に接続されている。選択端子43は、送信フィルタ12Cの出力端子と受信フィルタ22Cの入力端子との接続点に接続されている。第1スイッチ4は、例えば、共通端子40に3つの選択端子41~43のうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第1スイッチ4は、例えば、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。
 第1スイッチ4は、例えば、コントローラ14によって制御される。コントローラ14からの制御信号にしたがって、共通端子40と3つ選択端子41~43との接続状態を切り替える。第1スイッチ4は、例えば、スイッチIC(Integrated Circuit)である。
 第2スイッチ5は、2つの共通端子50A、50Bと、3つの選択端子51A、52A、53Aと、3つの選択端子51B、52B、53Bと、を有する。共通端子50Aは、出力整合回路13を介してパワーアンプ11の出力端子112に接続されている。選択端子51Aは、送信フィルタ12Aの入力端子(デュプレクサ32Aの送信端子)に接続されている。選択端子52Aは、送信フィルタ12Bの入力端子(デュプレクサ32Bの送信端子)に接続されている。選択端子53Aは、送信フィルタ12Cの入力端子(デュプレクサ32Cの送信端子)に接続されている。共通端子50Bは、入力整合回路23を介してローノイズアンプ21の入力端子211に接続されている。選択端子51Bは、受信フィルタ22Aの出力端子(デュプレクサ32Aの受信端子)に接続されている。選択端子52Bは、受信フィルタ22Bの出力端子(デュプレクサ32Bの受信端子)に接続されている。選択端子53Bは、受信フィルタ22Cの出力端子(デュプレクサ32Cの受信端子)に接続されている。
 第2スイッチ5は、例えば、共通端子50Aに3つの選択端子51A~53Aのうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。また、第2スイッチ5は、例えば、共通端子50Bに3つの選択端子51B~53Bのうち少なくとも1つ以上を接続可能なスイッチである。ここで、第2スイッチ5は、例えば、2つの共通端子50A、50Bそれぞれに関して、一対一及び一対多の接続が可能なスイッチである。
 第2スイッチ5は、例えば、コントローラ14によって制御される。第2スイッチ5は、例えば、コントローラ14からの制御信号にしたがって、共通端子50Aと3つ選択端子51A~53Aとの接続状態を切り替え、共通端子50Bと3つの選択端子51B~53Bとの接続状態を切り替える。第2スイッチ5は、例えば、スイッチICである。
 出力整合回路13は、パワーアンプ11の出力端子112と第2スイッチ5の共通端子50Aとの間の信号経路に設けられている。出力整合回路13は、パワーアンプ11と送信フィルタ12A、12B、12Cとのインピーダンス整合をとるための回路である。出力整合回路13は、例えば、1つのインダクタ131(図2参照)で構成されるが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 入力整合回路23は、ローノイズアンプ21の入力端子211と第2スイッチ5の共通端子50Bとの間の信号経路に設けられている。入力整合回路23は、ローノイズアンプ21と受信フィルタ22A、22B、22Cとのインピーダンス整合をとるための回路である。入力整合回路23は、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 整合回路71Aは、アンテナ端子81に接続されるアンテナ310及び第1スイッチ4とデュプレクサ32Aとのインピーダンス整合をとるための回路である。整合回路71Aは、第1スイッチ4の選択端子41とデュプレクサ32Aのアンテナ側端子との間の信号経路に設けられている。整合回路71Aは、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 整合回路71Bは、アンテナ端子81に接続されるアンテナ310及び第1スイッチ4とデュプレクサ32Bとのインピーダンス整合をとるための回路である。整合回路71Bは、第1スイッチ4の選択端子42とデュプレクサ32Bのアンテナ側端子との間の信号経路に設けられている。整合回路71Bは、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 整合回路71Cは、アンテナ端子81に接続されるアンテナ310及び第1スイッチ4とデュプレクサ32Cとのインピーダンス整合をとるための回路である。整合回路71Cは、第1スイッチ4の選択端子43とデュプレクサ32Cのアンテナ側端子との間の信号経路に設けられている。整合回路71Cは、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 (1.1.2)高周波モジュールの構造
 以下、高周波モジュール1の構造について図1~3を参照して説明する。
 高周波モジュール1は、実装基板9と、複数の回路素子と、複数の外部接続端子80と、を備える。
 実装基板9は、実装基板9の厚さ方向D1において互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。実装基板9は、例えば、プリント配線板、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)基板等である。ここにおいて、実装基板9は、例えば、複数の誘電体層及び複数の導体パターン層を含む多層基板である。複数の誘電体層及び複数の導体パターン層は、実装基板9の厚さ方向D1において積層されている。複数の導体パターン層は、それぞれ所定パターンに形成されている。複数の導体パターン層の各々は、実装基板9の厚さ方向D1に直交する一平面内において1つ又は複数の導体部を含む。各導体パターン層の材料は、例えば、銅である。複数の導体パターン層は、グランド層を含む。高周波モジュール1では、複数のグランド端子85とグランド層とが、実装基板9の有するビア導体等を介して電気的に接続されている。
 実装基板9の第1主面91及び第2主面92は、実装基板9の厚さ方向D1において離れており、実装基板9の厚さ方向D1に交差する。実装基板9における第1主面91は、例えば、実装基板9の厚さ方向D1に直交しているが、例えば、厚さ方向D1に直交しない面として導体部の側面等を含んでいてもよい。また、実装基板9における第2主面92は、例えば、実装基板9の厚さ方向D1に直交しているが、例えば、厚さ方向D1に直交しない面として、導体部の側面等を含んでいてもよい。また、実装基板9の第1主面91及び第2主面92は、微細な凹凸又は凹部又は凸部が形成されていてもよい。
 高周波モジュール1は、複数の回路素子として、上述のパワーアンプ11と、コントローラ14と、ローノイズアンプ21と、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cと、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、出力整合回路13と、入力整合回路23と、3つの整合回路71A、71B、71Cと、を備える。高周波モジュール1の複数の回路素子は、実装基板9に実装されている。「回路素子が実装基板9に実装されている」とは、回路素子が実装基板9に配置されていること(機械的に接続されていること)と、回路素子が実装基板9(の適宜の導体部)と電気的に接続されていることと、を含む。複数の回路素子は、実装基板9に実装される電子部品だけに限らず、実装基板9内に設けられる回路素子を含んでもよい。図1では、複数の回路素子のうち、パワーアンプ11、コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5以外の回路素子の図示を省略してある。実施形態1に係る高周波モジュール1では、パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91に実装されている。また、高周波モジュール1では、コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5は、実装基板9の第2主面92に実装されている。第1スイッチ4は、送信信号用の信号経路と受信信号用の信号経路との両方に設けられている。高周波モジュール1では、第1スイッチ4は、パワーアンプ11と出力整合回路13と第2スイッチ5と送信フィルタ12Aとの設けられている送信信号用の信号経路に設けられている。また、第1スイッチ4は、パワーアンプ11と出力整合回路13と第2スイッチ5と送信フィルタ12Bとの設けられている送信信号用の信号経路に設けられている。また、第1スイッチ4は、パワーアンプ11と出力整合回路13と第2スイッチ5と送信フィルタ12Cとの設けられている送信信号用の信号経路に設けられている。また、第1スイッチ4は、受信フィルタ22Aと第2スイッチ5と入力整合回路23とローノイズアンプ21との設けられている受信信号用の信号経路に設けられている。また、第1スイッチ4は、受信フィルタ22Bと第2スイッチ5と入力整合回路23とローノイズアンプ21との設けられている受信信号用の信号経路に設けられている。また、第1スイッチ4は、受信フィルタ22Cと第2スイッチ5と入力整合回路23とローノイズアンプ21との設けられている受信信号用の信号経路に設けられている。
 高周波モジュール1では、パワーアンプ11は、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成された少なくとも1つのトランジスタを含むIC部と、を備えるICチップである。基板は、例えば、ガリウム砒素基板である。IC部は、パワーアンプ11の入力端子111に入力した送信信号を増幅する機能を有する。トランジスタは、例えば、HBT(Heterojunction Bipolar Transistor)である。パワーアンプ11は、例えば、直流カット用のキャパシタを含んでいてもよい。パワーアンプ11を構成しているICチップは、基板の第1主面及び第2主面のうち第1主面が実装基板9の第1主面91側となるように実装基板9の第1主面91にフリップチップ実装されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11の外周形状は、四角形状である。
 高周波モジュール1では、コントローラ14は、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されたIC部と、を備えるICチップである。基板は、例えば、シリコン基板である。IC部は、パワーアンプ11を制御する機能を有する。また、IC部は、第1スイッチ4を制御する機能と、第2スイッチ5を制御する機能と、を有する。コントローラ14を構成しているICチップは、基板の第1主面及び第2主面のうち第1主面が実装基板9の第2主面92側となるように実装基板9の第2主面92にフリップチップ実装されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、コントローラ14の外周形状は、四角形状である。
 ローノイズアンプ21は、例えば、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されたIC部と、を備える1チップのICチップである。基板は、例えば、シリコン基板である。IC部は、ローノイズアンプ21の入力端子211に入力された受信信号を増幅する機能を有する。ローノイズアンプ21は、基板の第1主面及び第2主面のうち第1主面が実装基板9の第2主面92側となるように実装基板9の第2主面92にフリップチップ実装されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、ローノイズアンプ21の外周形状は、四角形状である。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、例えば、ベアチップのデュプレクサである。上述のように、デュプレクサ32Aは、送信フィルタ12Aと受信フィルタ22Aと、を有する。デュプレクサ32Bは、送信フィルタ12Bと受信フィルタ22Bと、を有する。デュプレクサ32Cは、送信フィルタ12Cと受信フィルタ22Cと、を有する。
 3つの送信フィルタ12A、12B、12C、及び3つの受信フィルタ22A、22B、22Cの各々は、例えば、ラダー型フィルタであり、複数(例えば、4つ)の直列腕共振子と、複数(例えば、3つ)の並列腕共振子と、を有する。3つの送信フィルタ12A、12B、12C、及び3つの受信フィルタ22A、22B、22Cの各々は、例えば、弾性波フィルタであり、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。
 表面弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、例えば、SAW(Surface Acoustic Wave)共振子である。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、例えば、第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されている送信フィルタ(送信フィルタ12A、12B、12Cのうち対応する送信フィルタ)としての第1回路部と、この基板の第1主面側に形成されている受信フィルタ(受信フィルタ22A、22B、22Cのうち対応する受信フィルタ)としての第2回路部と、を有する。基板は、例えば、圧電体基板である。圧電体基板は、例えば、リチウムタンタレート基板、リチウムニオベイト基板等である。IC部は、複数の直列腕共振子に一対一に対応する複数のIDT(Interdigital Transducer)電極と、複数の並列腕共振子に一対一に対応する複数のIDT電極と、を有している。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cは、実装基板9の第1主面91に実装されている。3つのデュプレクサ32A、32B、32Cは、基板の第1主面と第2主面とのうち第1主面が実装基板9側となるように配置されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々の外周形状は、四角形状である。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々では、基板は、圧電体基板に限らず、例えば、シリコン基板であってもよい。この場合、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、基板の第1主面上に設けられた低音速膜と、低音速膜上に設けられた圧電体層と、を備える。複数の第IDT電極は、圧電体層上に設けられている。低音速膜は、基板上に直接的又は間接的に設けられている。また、圧電体層は、低音速膜上に直接的又は間接的に設けられている。低音速膜では、圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも、低音速膜を伝搬するバルク波の音速が低速である。圧電体層の材料は、例えば、リチウムタンタレートである。低音速膜の材料は、例えば、酸化ケイ素である。圧電体層の厚さは、例えば、IDT電極の電極指周期で定まる弾性波の波長をλとしたときに、3.5λ以下である。低音速膜の厚さは、例えば、2.0λ以下である。
 圧電体層は、例えば、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、又は、チタン酸ジルコン酸鉛のいずれかにより形成されていればよい。また、低音速膜は、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素又は炭素又はホウ素を加えた化合物からなる群から選択される少なくとも1種の材料を含んでいればよい。また、基板は、シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも1種の材料を含んでいればよい。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、例えば低音速膜と圧電体層との間に介在する密着層を含んでいてもよい。密着層は、例えば、樹脂(エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂)からなる。また、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、低音速膜と圧電体層との間、圧電体層上、又は低音速膜下のいずれかに誘電体膜を備えていてもよい。
 また、3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、例えば、基板と低音速膜との間に介在する高音速膜を備えていてもよい。高音速膜は、基板上に直接的又は間接的に設けられている。低音速膜は、高音速膜上に直接的又は間接的に設けられている。圧電体層は、低音速膜上に直接的又は間接的に設けられている。高音速膜では、圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速膜を伝搬するバルク波の音速が高速である。低音速膜では、圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である。
 高音速膜は、ダイヤモンドライクカーボン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶等の圧電体、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、マグネシア、ダイヤモンド、又は、上記各材料を主成分とする材料、上記各材料の混合物を主成分とする材料からなる。
 高音速膜の厚さに関しては、弾性波を圧電体層及び低音速膜に閉じ込める機能を高音速膜が有するため、高音速膜の厚さは厚いほど望ましい。
 3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、例えば、スペーサ層と、カバー部材と、を更に備えてもよい。スペーサ層及びカバー部材は、基板の第1主面側に設けられる。スペーサ層は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、複数のIDT電極を囲んでいる。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、スペーサ層は枠状(矩形枠状)である。スペーサ層は、電気絶縁性を有する。スペーサ層の材料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド等の合成樹脂である。カバー部材は、平板状である。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、カバー部材は、長方形状であるが、これに限らず、例えば、正方形状であってもよい。3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々では、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、カバー部材の外形サイズと、スペーサ層の外形サイズと、カバー部材の外形サイズと、が略同じである。カバー部材は、実装基板9の厚さ方向D1において基板に対向するようにスペーサ層に配置されている。カバー部材は、実装基板9の厚さ方向D1において複数のIDT電極と重複し、かつ、実装基板9の厚さ方向D1において複数のIDT電極から離れている。カバー部材は、電気絶縁性を有する。カバー部材の材料は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド等の合成樹脂である。3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々は、基板とスペーサ層とカバー部材とで囲まれた空間を有する。3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々では、空間には、気体が入っている。気体は、例えば、空気、不活性ガス(例えば、窒素ガス)等である。3つのデュプレクサ32A、32B、32Cの各々における複数の端子は、カバー部材から露出している。複数の端子の各々は、例えば、バンプである。各バンプは、例えば、はんだバンプである。各バンプは、はんだバンプに限らず、例えば金バンプであってもよい。
 第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々は、スイッチICである。より詳細には、第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々は、例えば、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されたFET(Field Effect Transistor)を含むIC部と、を備える1チップのICチップである。基板は、例えば、シリコン基板である。IC部は、接続状態を切り替える機能を有する機能部である。第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々は、基板の第1主面及び第2主面のうち第1主面が実装基板9の第2主面92側となるように実装基板9の第2主面92にフリップチップ実装されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々を構成するICチップの外周形状は、四角形状である。
 出力整合回路13におけるインダクタ131は、例えば、チップインダクタである。出力整合回路13におけるインダクタ131は、例えば、実装基板9の第1主面91に実装されているが、これに限らない。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、インダクタの外周形状は、四角形状である。
 入力整合回路23におけるインダクタは、例えば、チップインダクタである。入力整合回路23におけるインダクタは、例えば、実装基板9の第1主面91に実装されているが、これに限らない。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、インダクタの外周形状は、四角形状である。
 3つの整合回路71A、71B、71Cの各々におけるインダクタは、例えば、チップインダクタである。3つの整合回路71A、71B、71Cの各々におけるインダクタは、例えば、実装基板9の第1主面91に実装されているが、これに限らない。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、インダクタの外周形状は、四角形状である。
 複数の外部接続端子80は、実装基板9の第2主面92に配置されている。複数の外部接続端子80の材料は、例えば、金属(例えば、銅、銅合金等)である。複数の外部接続端子80の各々は、柱状電極である。ここにおいて、柱状電極は、例えば、円柱状の電極である。
 複数の外部接続端子80は、上述のように、アンテナ端子81、信号入力端子82、信号出力端子83、複数の制御端子84及び複数のグランド端子85を含んでいる。複数のグランド端子85は、上述のように実装基板9のグランド層と電気的に接続されている。グランド層は高周波モジュール1の回路グランドであり、高周波モジュール1の複数の回路素子は、グランド層と電気的に接続されている回路素子を含む。また、複数の外部接続端子80は、例えば、パワーアンプ11等に外部から電圧を供給するための電源端子を含む。
 高周波モジュール1は、実装基板9の第1主面91側において実装基板9の第1主面91に実装されている複数の回路素子(パワーアンプ11、3つのデュプレクサ32A、32B、32C、出力整合回路13のインダクタ131、入力整合回路のインダクタ、3つの整合回路71A、71B、71Cの各々のインダクタ)等を覆っている第1樹脂層101を更に備える。第1樹脂層101は、樹脂を含む。第1樹脂層101は、樹脂の他にフィラーを含んでいてもよい。
 また、高周波モジュール1は、実装基板9の第2主面92側において実装基板9の第2主面92に実装されている複数の回路素子(コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5)それぞれの一部を覆っている第2樹脂層102を更に備える。第2樹脂層102は、コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々における基板の第2主面を露出させるように形成されている。したがって、第2樹脂層102は、コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5における基板の第2主面を露出させるように形成されている。第2樹脂層102は、樹脂を含む。第2樹脂層102は、樹脂の他にフィラーを含んでいてもよい。第2樹脂層102の材料は、第1樹脂層101の材料と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
 また、高周波モジュール1は、シールド層を更に備える。シールド層の材料は、例えば、金属である。シールド層は、第1樹脂層101の主面1011及び外周面1013と、実装基板9の外周面93と、第2樹脂層102の外周面1023と、を覆っている。シールド層は、実装基板9の有するグランド層と接触している。これにより、シールド層の電位をグランド層の電位と同じにすることができる。
 (1.2)高周波モジュールの製造方法
 高周波モジュールの製造方法では、例えば、実装基板9に複数の回路素子を実装する第1工程を行う。また、第1工程では、実装基板9の第2主面92に複数の外部接続端子80の元になる複数の導体ピラーを配置するステップを行う。
 上述の第1工程の後、第2工程を行う。第2工程では、実装基板9の第1主面91側の複数の回路素子を覆う第1樹脂層101を形成するステップと、実装基板9の第2主面92側の複数の回路素子及び複数の導体ピラーを覆い第2樹脂層102の元になる樹脂層を形成するステップと、を行う。
 上述の第2工程の後、第3工程を行う。第3工程では、第2工程において形成した樹脂層等を実装基板9側とは反対側の面から研削する。ここにおいて、第3工程では、樹脂層を研削することにより、第2樹脂層102を形成する。また、第3工程では、樹脂層の研削により複数の回路素子のうち少なくとも1つの回路素子における基板の第2主面を露出させた後もさらに研削を行うことにより、複数の回路素子の各々における基板を薄くする。第3工程では、複数の導体ピラーを研削することで複数の外部接続端子80を形成する。
 上述の第3工程の後、第4工程を行う。第4工程では、シールド層を形成する。なお、第1工程、第2工程及び第3工程は、複数の実装基板9を備えて実装基板9の多数個取りが可能な多数個取り基板に対して行ってもよい。この場合には、例えば、第3工程の後に多数個取り基板を個々の実装基板9に分離した後、第4工程を行えばよい。
 (1.3)まとめ
 (1.3.1)高周波モジュール
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、実装基板9と、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、パワーアンプ11を制御する。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、複数の外部接続端子80を備える。複数の外部接続端子80は、実装基板9の第2主面92に配置されている。パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第2主面92に配置されている。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11で発生する熱を放熱させやすくなる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、複数の外部接続端子80は、制御端子84を含む。コントローラ14は、制御端子84から取得した制御信号に基づいてパワーアンプ11を制御する。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置されているので、外部回路(例えば、信号処理回路301)から送られてくる制御信号(数~数十MHzのデジタル信号)の不要輻射が原因となる隣接チャネル漏洩電力比(Adjacent Channel Leakage Ratio:ACLR)の劣化及び送信信号の劣化を抑制可能となる。
 ところで、実施形態1に係る高周波モジュール1とは異なり、実装基板の第1主面にコントローラが配置され、実装基板の第2主面に制御端子を含む複数の外部接続端子が配置されている比較例の高周波モジュールでは、制御端子を通ってコントローラに入力される制御信号が実装基板中を通る。比較例の高周波モジュールでは、実装基板中を通る他の信号が制御信号に干渉してしまい、コントローラによるパワーアンプの制御が不安定になる可能性がある。これに対し、実施形態1に係る高周波モジュール1は、上述のように、制御端子84が実装基板9の第2主面92に配置されており、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置されている。したがって、実施形態1に係る高周波モジュール1では、制御端子84とコントローラ14とを接続する配線を、例えば、実装基板9の複数の導体パターン層のうち実装基板9の厚さ方向D1で最も第2主面92側となる導体パターン層に含まれる導体部で構成できる。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1では、制御端子84とコントローラ14とを接続する配線が実装基板9の厚さ方向D1に沿って形成されている場合と比べて、制御信号が他の信号(例えば、送信信号等)の干渉を受けにくくなるので、制御信号と他の信号とのアイソレーションを向上させることが可能となる。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1では、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に実装されているので、コントローラ14が実装基板9の第1主面91に実装されている場合と比べて、実装基板9の第1主面91に実装される回路素子のレイアウトの自由度が高くなる。また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、小型化を図ることが可能となる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、複数の外部接続端子80は、制御端子84を複数含む。複数の制御端子84は、MIPI規格に対応している。コントローラ14は、MIPI規格に対応しており、複数の制御端子84に接続されている複数の端子148を有する。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1は、MIPI規格に対応した制御信号が他の信号の干渉を受けにくくなる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91にフリップチップ実装されている。実装基板9は、貫通電極95を更に有する。貫通電極95は、実装基板9において実装基板9の厚さ方向D1に沿って形成されており、パワーアンプ11に接続されている。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1では、パワーアンプ11で発生する熱を、より放熱させやすくなる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11とコントローラ14とは重ならない。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1では、パワーアンプ11とコントローラ14とのアイソレーションを向上させることが可能となり、送信信号と制御信号とのアイソレーションを、より向上させることが可能となる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、ローノイズアンプ21を更に備える。ローノイズアンプ21は、実装基板9の第2主面92に実装されている。ローノイズアンプ21は、受信信号用の信号経路に設けられている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11とローノイズアンプ21とは重ならない。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11とローノイズアンプ21とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
 (1.3.2)通信装置
 実施形態1に係る通信装置300は、高周波モジュール1と、信号処理回路301と、を備える。信号処理回路301は、高周波モジュール1に接続されている。信号処理回路301は、アンテナ310への送信信号を信号処理する。高周波モジュール1は、アンテナ310と信号処理回路301との間で送信信号を伝達する。
 実施形態1に係る通信装置300は、高周波モジュール1を備えるので、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。信号処理回路301を構成する複数の電子部品は、例えば、上述の回路基板に実装されていてもよいし、高周波モジュール1が実装された回路基板(第1回路基板)とは別の回路基板(第2回路基板)に実装されていてもよい。
 (1.4)高周波モジュールの変形例
 (1.4.1)変形例1
 実施形態1の変形例1に係る高周波モジュール1aについて、図5を参照して説明する。変形例1に係る高周波モジュール1aに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例1に係る高周波モジュール1aは、複数の外部接続端子80がボールバンプである点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、変形例1に係る高周波モジュール1aは、実施形態1に係る高周波モジュール1の第2樹脂層102を備えていない点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。変形例1に係る高周波モジュール1aは、第1スイッチ4、第2スイッチ5及びコントローラ14の各々と実装基板9の第2主面92との間の隙間に設けられたアンダーフィル部を備えていてもよい。
 複数の外部接続端子80の各々を構成するボールバンプの材料は、例えば、金、銅、はんだ等である。
 複数の外部接続端子80は、ボールバンプにより構成された外部接続端子80と、柱状電極により構成された外部接続端子80と、が混在してもよい。
 (1.4.2)変形例2
 実施形態1の変形例2に係る高周波モジュール1bについて、図6を参照して説明する。変形例2に係る高周波モジュール1bに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例2に係る高周波モジュール1bは、第2スイッチ5とコントローラ14とが1チップ化されている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。したがって、変形例2に係る高周波モジュール1bは、コントローラ14と第2スイッチ5とを含むICチップ7を有するので、部品点数(ICチップの数)の削減を図れる。これにより、変形例2に係る高周波モジュール1bでは、実装基板9の第2主面92に実装する回路素子のレイアウトの自由度を高くすることが可能となる。また、変形例2に係る高周波モジュール1bでは、実装基板9の第2主面92に配置するグランド端子85の数を増やすことが可能となる。
 (1.4.3)変形例3
 実施形態1の変形例3に係る高周波モジュール1cについて、図7を参照して説明する。変形例3に係る高周波モジュール1cに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例3に係る高周波モジュール1cは、第2スイッチ5(図1参照)が実装基板9の第2主面92ではなく第1主面91に実装されている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。
 (1.4.4)変形例4
 実施形態1の変形例4に係る高周波モジュール1dについて、図8及び9を参照して説明する。変形例4に係る高周波モジュール1dに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例4に係る高周波モジュール1dは、第1スイッチ4とコントローラ14とが1チップ化されている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。したがって、変形例4に係る高周波モジュール1dは、コントローラ14と第1スイッチ4とを含むICチップ3を有するので、部品点数(ICチップの数)の削減を図れる。これにより、変形例4に係る高周波モジュール1dは、実装基板9の第2主面92に実装する回路素子のレイアウトの自由度を高くすることが可能となる。また、変形例4に係る高周波モジュール1dは、実装基板9の第2主面92に配置するグランド端子85の数を増やすことが可能となる。
 また、変形例4に係る高周波モジュール1dは、第2スイッチ5(図1参照)が実装基板9の第2主面92ではなく第1主面91に実装されている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。これにより、変形例4に係る高周波モジュール1dは、実装基板9の第2主面92に実装する回路素子のレイアウトの自由度を更に高くすることが可能となる。
 (1.4.5)変形例5
 実施形態1の変形例5に係る高周波モジュール1eについて、図10及び11を参照して説明する。変形例5に係る高周波モジュール1eに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例5に係る高周波モジュール1eは、第1スイッチ4(図1参照)、第2スイッチ5(図1参照)及びローノイズアンプ21(図1参照)が実装基板9の第2主面92ではなく第1主面91に実装されている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。これにより、変形例5に係る高周波モジュール1eは、実装基板9の第2主面92に実装する回路素子のレイアウトの自由度を更に高くすることが可能となる。
 (1.5)その他の変形例
 上記の実施形態1等は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態1等は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 例えば、実装基板9は、プリント配線板又はLTCC基板である場合に限らず、例えば、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)基板、部品内蔵基板等であってもよい。
 また、実装基板9は、例えば、配線構造体であってもよい。配線構造体は、例えば、多層構造体である。多層構造体は、少なくとも1つの絶縁層と、少なくとも1つの導電層とを含む。絶縁層は、所定パターンに形成されている。絶縁層が複数の場合は、複数の絶縁層は、層ごとに定められた所定パターンに形成されている。導電層は、絶縁層の所定パターンとは異なる所定パターンに形成されている。導電層が複数の場合は、複数の導電層は、層ごとに定められた所定パターンに形成されている。導電層は、1つ又は複数の再配線部を含んでもよい。配線構造体では、多層構造体の厚さ方向において互いに対向する2つの面のうち第1面が実装基板9の第1主面91であり、第2面が実装基板9の第2主面92である。配線構造体は、例えば、インタポーザであってもよい。インタポーザは、シリコン基板を用いたインタポーザであってもよいし、多層で構成された基板であってもよい。
 パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91に配置されているが、これに限らず、実装基板9の第2主面92に配置されていてもよい。また、パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91にフリップチップ実装される代わりに、ボンディングワイヤを利用した実装形態で実装されていてもよい。すなわち、パワーアンプ11は、基板の第2主面を実装基板9の第1主面91側としてダイボンド材によって実装基板9の第1主面91に接合され、基板の第1主面側の端子(パッド電極)が、ボンディングワイヤを介して実装基板9の第1主面91側の導体パターン層の導体部と電気的に接続されていてもよい。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1において、実装基板9の第2主面92に実装されている複数の回路素子(コントローラ14、ローノイズアンプ21、第1スイッチ4及び第2スイッチ5)の各々における基板の第2主面が第2樹脂層102で覆われていてもよい。
 第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々における選択端子の数は、複数であればよく、例示した数に限らない。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、第2スイッチ5の代わりに、共通端子50Aと3つの選択端子51A~53Aとを有するスイッチICと、共通端子50Bと3つの選択端子51B~53Bとを有するスイッチICと、を備えていてもよい。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1において、第1スイッチ4と第2スイッチ5とコントローラ14とが1チップ化されていてもよい。つまり、高周波モジュール1は、第1スイッチ4と第2スイッチ5とコントローラ14とを含むICチップを有してもよい。
 第1スイッチ4及び第2スイッチ5の各々は、コントローラ14によって制御される代わりに、例えば、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号によって制御されてもよい。
 また、パワーアンプ11の基板は、ガリウム砒素基板に限らず、例えば、シリコン基板であってもよい。この場合、パワーアンプ11の含むトランジスタは、HBTではなく、バイポーラトランジスタ又はMOSFETである。
 また、送信フィルタ12A、12B、12C及び受信フィルタ22A、22B、22C等のフィルタは、ラダー型フィルタに限らず、例えば、縦結合共振子型弾性表面波フィルタでもよい。
 また、上述のフィルタは、弾性表面波を利用する弾性波フィルタであるが、これに限らず、例えば、弾性境界波、板波等を利用する弾性波フィルタであってもよい。
 弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、SAW共振子に限らず、例えば、BAW(Bulk Acoustic Wave)共振子であってもよい。
 また、フィルタは、LCフィルタであってもよい。フィルタは、弾性波フィルタにより構成されている場合、LCフィルタにより構成されている場合よりも、通過帯域付近の減衰特性を向上させることができる。また、フィルタは、弾性波フィルタにより構成されている場合、LCフィルタにより構成されている場合よりも、ミッドバンドでのΓ(反射係数)を大きくすることができる。
 出力整合回路13は、例えば、互いに対向する第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成された複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含むIC部と、を備える1チップのICチップであってもよい。この場合、ICチップは、IPD(Integrated Passive Device)であってもよい。基板は、例えば、シリコン基板である。出力整合回路13は、IPDの場合、例えば、基板の第1主面及び第2主面のうち第1主面が実装基板9の第1主面91側となるように実装基板9の第1主面91にフリップチップ実装される。
 実施形態1に係る高周波モジュール1では、複数の外部接続端子80の各々の先端部は、例えば、金めっき層を含んでいてもよい。
 高周波モジュール1~1eの回路構成は、上述の例に限らない。また、高周波モジュール1~1eは、回路構成として、例えば、MIMO(Multi Input Multi Output)対応の高周波フロントエンド回路を有していてもよい。
 また、実施形態1に係る通信装置300は、高周波モジュール1の代わりに、高周波モジュール1a、1b、1c、1d、1eのいずれかを備えてもよい。
 (実施形態2)
 以下、実施形態2に係る高周波モジュール1について、図12を参照して説明する。実施形態2に係る高周波モジュール1に関し、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様の構成要素には同一の符合を付して説明を適宜省略する。
 実施形態2に係る高周波モジュール1は、実装基板9と、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、パワーアンプ11を制御する。
 実施形態2に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、実施形態2に係る高周波モジュール1は、複数の外部接続端子80を備える。複数の外部接続端子80は、実装基板9の第2主面92に配置されている。パワーアンプ11は、実装基板9の第2主面92に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91に配置されている。
 実施形態2に係る高周波モジュール1は、パワーアンプ11で発生する熱を、例えば高周波モジュール1が実装される回路基板を通して放熱させることが可能となる。
 実施形態2に係る高周波モジュール1は、実施形態1に係る通信装置300の高周波モジュール1に代えて用いることができる。
 (実施形態3)
 以下、実施形態3に係る高周波モジュール1f及び通信装置300fについて、図13~16Bを参照して説明する。実施形態3に係る高周波モジュール1f及び通信装置300fに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1及び通信装置300それぞれと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を適宜省略する。
 (3.1)高周波モジュール及び通信装置
 (3.1.1)高周波モジュール及び通信装置の回路構成
 以下、図13に基づいて、実施形態3に係る高周波モジュール1f及び通信装置300fについて説明する。
 高周波モジュール1fは、例えば、マルチモード/マルチバンド対応の通信装置300fに用いられる。通信装置300fは、例えば、携帯電話(例えば、スマートフォン)であるが、これに限らず、例えば、ウェアラブル端末(例えば、スマートウォッチ)等であってもよい。高周波モジュール1fは、例えば、4G規格、5G規格等に対応可能なモジュールである。
 高周波モジュール1fは、例えば、信号処理回路301から入力された送信信号(高周波信号)を増幅してアンテナ310に出力するように構成されている。また、高周波モジュール1fは、アンテナ310から入力された受信信号(高周波信号)を増幅して信号処理回路301に出力するように構成されている。信号処理回路301は、高周波モジュール1fの構成要素ではなく、高周波モジュール1fを備える通信装置300fの構成要素である。高周波モジュール1fは、例えば、通信装置300fが備える信号処理回路301によって制御される。通信装置300fは、高周波モジュール1fと、信号処理回路301と、を備える。通信装置300fは、アンテナ310を更に備える。
 信号処理回路301は、例えば、RF信号処理回路302と、ベースバンド信号処理回路303と、を含む。
 実施形態3に係る高周波モジュール1fは、複数(図示例では、2つ)のパワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。また、高周波モジュール1fは、マルチプレクサ10を更に備える。また、高周波モジュール1は、複数(図示例では、2つ)の第1スイッチ4と、スイッチ6と、を更に備える。また、高周波モジュール1は、複数(図示例では、2つ)の出力整合回路13を更に備える。また、高周波モジュール1fは、複数(図示例では、2つ)のローノイズアンプ21を更に備える。また、高周波モジュール1fは、複数(図示例では、2つ)の入力整合回路23を更に備える。
 また、高周波モジュール1fは、複数の外部接続端子80を備えている。複数の外部接続端子80は、アンテナ端子81と、信号入力端子82と、複数(図示例では、2つ)の信号出力端子83と、複数(図示例では、4つ)の制御端子84と、複数のグランド端子85(図15参照)と、を含む。複数のグランド端子85は、通信装置300fの備える回路基板のグランド電極と電気的に接続されてグランド電位が与えられる端子である。
 高周波モジュール1fは、パワーアンプ11を複数(2つ)備えている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、高周波モジュール1fは、出力整合回路13を2つ備えている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、実施形態3に係る高周波モジュール1fは、実施形態1に係る高周波モジュール1のデュプレクサ32A~32Cを備えておらず、マルチプレクサ10を備えている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、高周波モジュール1fは、ローノイズアンプ21を複数(2つ)備える点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、高周波モジュール1fは、入力整合回路23を2つ備えている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。また、高周波モジュール1fは、第1スイッチ4を複数(2つ)備えている点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。
 以下では、説明の便宜上、2つのパワーアンプ11の一方を第1パワーアンプ11Aと称し、他方を第2パワーアンプ11Bと称することもある。また、2つの出力整合回路13の一方を第1出力整合回路13Aと称し、他方を第2出力整合回路13Bと称することもある。また、2つのローノイズアンプ21の一方を第1ローノイズアンプ21Aと称し、他方を第2ローノイズアンプ21Bと称することもある。また、2つの入力整合回路23の一方を第1入力整合回路23Aと称し、他方を第2入力整合回路23Bと称することもある。また、2つの第1スイッチ4の一方を第1スイッチ4Aと称し、他方を第1スイッチ4Bと称することもある。
 マルチプレクサ10は、各々が第1入出力端及び第2入出力端を有する複数(例えば、2つ)のフィルタと、1つの共通端子105と、複数(図示例では、2つ)の端子106、107と、を有する。マルチプレクサ10では、複数のフィルタの第1入出力端が共通端子105に接続されている。また、マルチプレクサ10では、複数のフィルタの第2入出力端が複数の端子106、107に一対一に接続されている。高周波モジュール1fでは、マルチプレクサ10の共通端子105が、アンテナ端子81に接続されている。アンテナ端子81は、アンテナ310に接続される。
 マルチプレクサ10では、複数のフィルタは、互いに異なる通過帯域を有する。以下では、説明の便宜上、マルチプレクサ10において、共通端子105と端子106との間に接続されているフィルタを第1フィルタと称し、共通端子105と端子107との間に接続されているフィルタを第2フィルタと称することもある。
 マルチプレクサ10では、例えば、第1フィルタの通過帯域が5G NR規格のn77の周波数帯域を含み、第2フィルタの通過帯域が5G NR規格のn79の周波数帯域を含むが、第1フィルタの通過帯域と第2フィルタの通過帯域との組み合わせはこれに限らない。例えば、マルチプレクサ10では、第1フィルタの通過帯域がWi-Fi(登録商標)の2.4GHz帯の周波数帯域を含み、第2フィルタの通過帯域がWi-Fi(登録商標)の5GHz帯の周波数帯域を含んでもよい。
 高周波モジュール1fでは、2つのパワーアンプ11は、マルチプレクサ10に接続されている。より詳細には、第1パワーアンプ11Aは、第1スイッチ4Aを介してマルチプレクサ10の端子106に接続されている。また、第2パワーアンプ11Bは、第1スイッチ4Bを介してマルチプレクサ10の端子107に接続されている。
 第1スイッチ4Aは、共通端子40と、複数(図示例では2つ)の選択端子41、42と、を有する。第1スイッチ4Aの共通端子40は、第1フィルタ(の第2入出力端)に接続されている。第1スイッチ4Aの選択端子41は、第1出力整合回路13Aを介して第1パワーアンプ11Aの出力端子112に接続されている。第1スイッチ4Aの選択端子42は、第1入力整合回路23Aを介して第1ローノイズアンプ21Aの入力端子211に接続されている。
 第1スイッチ4Bは、共通端子40と、複数(図示例では2つ)の選択端子41、42と、を有する。第1スイッチ4Bの共通端子40は、第2フィルタ(の第2入出力端)に接続されている。第1スイッチ4Bの選択端子41は、第2出力整合回路13Bを介して第2パワーアンプ11Bの出力端子112に接続されている。第1スイッチ4Bの選択端子42は、第2入力整合回路23Bを介して第2ローノイズアンプ21Bの入力端子211に接続されている。
 2つの第1スイッチ4の各々は、複数の選択端子41、42のうち1つ以上を共通端子40に接続可能なスイッチである。
 2つの第1スイッチ4は、例えば、信号処理回路301によって制御される。2つの第1スイッチ4の各々は、例えば、MIPI規格に対応している。2つの第1スイッチ4は、例えば、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子40と複数の選択端子41、42との接続状態を切り替える。2つの第1スイッチ4の各々は、例えば、スイッチICである。
 2つのパワーアンプ11は、スイッチ6を介して信号入力端子82に接続されている。スイッチ6は、共通端子60と、複数(図示例では2つ)の選択端子61、62と、を有する。スイッチ6の共通端子60は、信号入力端子82に接続されている。スイッチ6の選択端子61は、第1パワーアンプ11Aの入力端子111に接続されている。スイッチ6の選択端子62は、第2パワーアンプ11Bの入力端子111に接続されている。スイッチ6は、例えば、信号処理回路301によって制御される。スイッチ6は、例えば、MIPI規格に対応している。スイッチ6は、例えば、信号処理回路301のRF信号処理回路302からの制御信号にしたがって、共通端子60と複数の選択端子61、62との接続状態を切り替える。スイッチ6は、例えば、スイッチICである。
 2つのパワーアンプ11は、例えば、信号処理回路301からの送信信号(高周波信号)を増幅して出力する。2つのパワーアンプ11は、コントローラ14によって制御される。コントローラ14は、2つのパワーアンプ11と接続されている。コントローラ14は、複数(例えば、4つ)の制御端子84を介して信号処理回路301に接続される。複数の制御端子84は、外部回路(例えば、信号処理回路301)からの制御信号をコントローラ14に入力するための端子である。コントローラ14は、複数の制御端子84から取得した制御信号に基づいて2つのパワーアンプ11を制御する。複数の制御端子84は、例えば、MIPI規格に対応している。コントローラ14は、制御信号が入力される入力部として、複数の制御端子84に接続されている複数の端子148を有する。複数の端子148は、例えば、MIPI規格に対応している。実施形態3に係る高周波モジュール1fでは、コントローラ14は、2つのパワーアンプ11の各々の有する入力部118に接続されている。コントローラ14は、RF信号処理回路302からの制御信号にしたがって2つのパワーアンプ11を制御する。ここにおいて、コントローラ14は、RF信号処理回路302からの制御信号を複数の端子148で受けて、この制御信号に基づいて、例えば、2つのパワーアンプ11にバイアス電流を供給する。コントローラ14は、2つのパワーアンプ11を制御するだけに限らず、上述の制御信号に基づいて2つの第1スイッチ4及びスイッチ6も制御してもよい。2つのパワーアンプ11は、互いに異なる周波数帯域の送信信号を増幅する。
 第1出力整合回路13Aは、第1パワーアンプ11Aと第1スイッチ4Aとのインピーダンス整合をとるための回路である。第2出力整合回路13Bは、第2パワーアンプ11Bと第1スイッチ4Bとのインピーダンス整合をとるための回路である。
 第1ローノイズアンプ21Aの入力端子211は、第1入力整合回路23Aを介して第1スイッチ4Aの選択端子42に接続されている。第2ローノイズアンプ21Bの入力端子211は、第2入力整合回路23Bを介して第1スイッチ4Bの選択端子42に接続されている。第1ローノイズアンプ21Aは、入力端子211に入力された受信信号を増幅して出力端子212から出力する。第2ローノイズアンプ21Bは、入力端子211に入力された受信信号を増幅して出力端子212から出力する。高周波モジュール1fでは、複数の外部接続端子80が、2つのローノイズアンプ21の出力端子212に一対一に接続されている2つの信号出力端子83を含んでいる。2つの信号出力端子83は、2つのローノイズアンプ21のうち対応するローノイズアンプ21からの高周波信号(受信信号)を外部回路(例えば、信号処理回路301)へ出力するための端子であり、信号処理回路301に接続される。
 第1入力整合回路23Aは、第1スイッチ4Aと第1ローノイズアンプ21Aとのインピーダンス整合をとるための回路である。第2入力整合回路23Bは、第1スイッチ4Bと第2ローノイズアンプ21Bとのインピーダンス整合をとるための回路である。
 また、高周波モジュール1fは、複数のグランド端子85(図15参照)を含む。複数のグランド端子85は、通信装置300fの備える上述の回路基板のグランド電極と電気的に接続されてグランド電位が与えられる端子である。
 (3.1.2)高周波モジュールの構造
 以下、高周波モジュール1fの構造について図14~16Bを参照して説明する。
 高周波モジュール1fでは、図14、16A及び16Bに示すように、実装基板9の第1主面91に、マルチプレクサ10と、第1スイッチ4Aと、第1スイッチ4Bと、2つのパワーアンプ11とが配置されている。第1スイッチ4Aと第1スイッチ4Bとは1チップ化されているが、これに限らず、互いに異なるチップであってもよい。また、高周波モジュール1fでは、実装基板9の第1主面91に、第1出力整合回路13A、第2出力整合回路13B、第1入力整合回路23A、第2入力整合回路23Bそれぞれの構成要素(回路素子等)が配置されている。
 高周波モジュール1fでは、図15、16A及び16Bに示すように、実装基板9の第2主面92に、コントローラ14と、スイッチ6と、2つのローノイズアンプ21とが、配置されている。
 (3.2)まとめ
 (3.2.1)高周波モジュール
 実施形態3に係る高周波モジュール1fは、実装基板9と、2つのパワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。2つのパワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、2つのパワーアンプ11を制御する。
 実施形態3に係る高周波モジュール1fは、2つのパワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、高周波モジュール1fは、2つのパワーアンプ11が、実装基板9の第1主面91に配置されているので、2つのパワーアンプ11で発生する熱を放熱させやすくなる。
 また、高周波モジュール1fは、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置されているので、外部回路(例えば、信号処理回路301)から送られてくる制御信号(数~数十MHzのデジタル信号)の不要輻射が原因となるACLRの劣化及び送信信号の劣化を抑制可能となる。
 また、高周波モジュール1fでは、図16A及び16Bに示すように、実装基板9の厚さ方向D1において2つのパワーアンプ11とコントローラ14とが重なっていない。これにより、コントローラ14が、2つのパワーアンプ11からの熱の影響を受けにくくなる。
 また、高周波モジュール1fでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第1パワーアンプ11Aと第1出力整合回路13Aとが隣接している。「第1パワーアンプ11Aと第1出力整合回路13Aとが隣接している」とは、実装基板9の第1主面91において、第1パワーアンプ11Aと、第1出力整合回路13Aに含まれる回路素子のうち第1パワーアンプ11Aに最も近い回路素子と、を結ぶ直線上に第1出力整合回路13A以外の回路素子が配置されることなく、第1パワーアンプ11Aと第1出力整合回路13Aとが隣り合っていることを意味する。高周波モジュール1fは、第1パワーアンプ11Aの出力端子112と第1出力整合回路13Aとの間の配線を短くでき、不要な寄生容量を低減でき、送信特性の向上を図れる。また、高周波モジュール1fは、第1パワーアンプ11Aの出力端子112と第1出力整合回路13Aとの間の配線を短くできるので、通過損失を抑制することが可能となる。
 また、高周波モジュール1fでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第2パワーアンプ11Bと第2出力整合回路13Bとが隣接している。「第2パワーアンプ11Bと第2出力整合回路13Bとが隣接している」とは、実装基板9の第1主面91において、第2パワーアンプ11Bと、第2出力整合回路13Bに含まれる回路素子のうち第2パワーアンプ11Bに最も近い回路素子と、を結ぶ直線上に第2出力整合回路13B以外の回路素子が配置されることなく、第2パワーアンプ11Bと第2出力整合回路13Bとが隣り合っていることを意味する。高周波モジュール1fは、第2パワーアンプ11Bの出力端子112と第2出力整合回路13Bとの間の配線を短くでき、不要な寄生容量を低減でき、送信特性の向上を図れる。また、高周波モジュール1fは、第2パワーアンプ11Bの出力端子112と第2出力整合回路13Bとの間の配線を短くできるので、通過損失を抑制することが可能となる。
 また、高周波モジュール1fは、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置され、各パワーアンプ11及び各出力整合回路13が実装基板9の第1主面91に配置されているので、コントローラ14と各パワーアンプ11及び各出力整合回路13とのアイソレーションを向上できる。また、高周波モジュール1fは、MIPI規格に対応した制御信号と、送信信号と、を実装基板9により遮蔽することが可能となる。
 (3.2.2)通信装置
 実施形態3に係る通信装置300fは、高周波モジュール1fと、信号処理回路301と、を備える。信号処理回路301は、高周波モジュール1fに接続されている。信号処理回路301は、アンテナ310への送信信号を信号処理する。また、信号処理回路301は、アンテナ310からの受信信号を信号処理する。高周波モジュール1fは、アンテナ310と信号処理回路301との間で送信信号及び受信信号を伝達する。
 実施形態3に係る通信装置300fは、高周波モジュール1fを備えるので、複数のパワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 (3.3)高周波モジュールの変形例
 (3.3.1)変形例1
 実施形態3の変形例1に係る高周波モジュール1gについて、図17~19Bを参照して説明する。変形例1に係る高周波モジュール1gに関し、実施形態3に係る高周波モジュール1fと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例1に係る高周波モジュール1gでは、図17、19A及び19Bに示すように、実装基板9の第1主面91に、コントローラ14と、スイッチ6と、2つのローノイズアンプ21とが、配置されている。
 また、変形例1に係る高周波モジュール1gでは、図18、19A及び19Bに示すように、実装基板9の第2主面92に、マルチプレクサ10と、第1スイッチ4Aと、第1スイッチ4Bと、2つのパワーアンプ11とが配置されている。第1スイッチ4Aと第1スイッチ4Bとは1チップ化されているが、これに限らず、互いに異なるチップであってもよい。また、変形例1に係る高周波モジュール1gでは、実装基板9の第2主面92に、第1出力整合回路13A、第2出力整合回路13B、第1入力整合回路23A、第2入力整合回路23Bそれぞれの構成要素(回路素子等)が配置されている。変形例1に係る高周波モジュール1gでは、図19A及び19Bに示すように、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、コントローラ14と2つのパワーアンプ11とが重ならない。
 変形例1に係る高周波モジュール1gは、実装基板9と、2つのパワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。2つのパワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、2つのパワーアンプ11を制御する。
 変形例1に係る高周波モジュール1gは、2つのパワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 (3.3.2)変形例2
 実施形態3の変形例2に係る高周波モジュール1hについて、図20~22を参照して説明する。変形例2に係る高周波モジュール1hに関し、実施形態3に係る高周波モジュール1fと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例2に係る高周波モジュール1hでは、図20及び22に示すように、実装基板9の第1主面91に、第1スイッチ4Aと、第1スイッチ4Bと、2つのパワーアンプ11と、スイッチ6とが配置されている。第1スイッチ4Aと第1スイッチ4Bとは1チップ化されているが、これに限らず、互いに異なるチップであってもよい。また、高周波モジュール1hでは、実装基板9の第1主面91に、第1出力整合回路13A、第2出力整合回路13B、第1入力整合回路23A、第2入力整合回路23Bそれぞれの構成要素(回路素子等)が配置されている。
 高周波モジュール1hでは、図21及び22に示すように、実装基板9の第2主面92に、マルチプレクサ10と、コントローラ14と、2つのローノイズアンプ21とが、配置されている。
 変形例2に係る高周波モジュール1hは、実施形態3に係る高周波モジュール1fとは、マルチプレクサ10及びスイッチ6の位置が異なる。
 変形例2に係る高周波モジュール1hは、実装基板9と、2つのパワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。2つのパワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、2つのパワーアンプ11を制御する。
 変形例2に係る高周波モジュール1hは、2つのパワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 変形例2に係る高周波モジュール1hでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、マルチプレクサ10は複数のグランド端子85に囲まれている。これにより、変形例2に係る高周波モジュール1hは、マルチプレクサ10の特性劣化を抑制することが可能となる。
 (実施形態4)
 以下、実施形態4に係る高周波モジュール1i及び通信装置300iについて、図23~26Bを参照して説明する。実施形態4に係る高周波モジュール1i及び通信装置300iに関し、実施形態1に係る高周波モジュール1及び通信装置300それぞれと同様の構成要素には同一の符合を付して説明を適宜省略する。
 (4.1)高周波モジュール及び通信装置
 (4.1.1)高周波モジュール及び通信装置の概要
 実施形態4に係る高周波モジュール1i及び通信装置300iの回路構成について、図23を参照して説明する。
 実施形態4に係る高周波モジュール1iは、例えば、通信装置300iに用いられる。通信装置300iは、例えば、携帯電話(例えば、スマートフォン)であるが、これに限らず、例えば、ウェアラブル端末(例えば、スマートウォッチ)であってもよい。高周波モジュール1iは、例えば、4G規格、5G規格に対応可能なモジュールである。4G規格は、例えば、3GPP LTE規格である。5G規格は、例えば、5G NRである。高周波モジュール1iは、キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティに対応可能なモジュールである。
 高周波モジュール1iは、例えば、信号処理回路301から入力された送信信号(高周波信号)を増幅してアンテナ310に出力できるように構成されている。また、高周波モジュール1iは、アンテナ310から入力された受信信号(高周波信号)を増幅して信号処理回路301に出力できるように構成されている。信号処理回路301は、高周波モジュール1iの構成要素ではなく、高周波モジュール1iを備える通信装置300iの構成要素である。実施形態4に係る高周波モジュール1iは、例えば、通信装置300iの備える信号処理回路301によって制御される。通信装置300iは、高周波モジュール1iと、信号処理回路301と、を備える。通信装置300iは、アンテナ310を更に備える。通信装置300iは、高周波モジュール1iが実装された回路基板を更に備える。回路基板は、例えば、プリント配線板である。回路基板は、グランド電位が与えられるグランド電極を有する。
 信号処理回路301は、例えば、RF信号処理回路302と、ベースバンド信号処理回路303と、を含む。高周波モジュール1iは、アンテナ310と信号処理回路301のRF信号処理回路302との間で高周波信号(受信信号、送信信号)を伝達する。
 実施形態4に係る高周波モジュール1iは、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。また、実施形態4に係る高周波モジュール1iは、マルチプレクサ10と、複数(図示例では2つ)の第1スイッチ4と、複数(図示例では2つ)のデュプレクサ32A、32Bと、出力整合回路13と、スイッチ6と、を更に備える。また、高周波モジュール1iは、複数(図示例では2つ)のローノイズアンプ21と、複数の入力整合回路23と、複数(図示例では2つ)の受信フィルタ22D、22Eと、複数(図示例では3つ)の第2スイッチ5と、複数(図示例では4つ)の整合回路71A、71B、71D、71Eを更に備える。
 以下では、説明の便宜上、2つのローノイズアンプ21の一方を第1ローノイズアンプ21Aと称し、他方を第2ローノイズアンプ21Bと称することもある。また、2つの入力整合回路23の一方を第1入力整合回路23Aと称し、他方を第2入力整合回路23Bと称することもある。また、2つの第1スイッチ4の一方を第1スイッチ4Aと称し、他方を第1スイッチ4Bと称することもある。また、3つの第2スイッチ5のうち出力整合回路13に接続されている第2スイッチ5を第2スイッチ5Aと称し、第1入力整合回路23Aに接続されている第2スイッチ5を第2スイッチ5Bと称し、第2入力整合回路23Bに接続されている第2スイッチ5を第2スイッチ5Cと称することもある。
 マルチプレクサ10は、各々が第1入出力端及び第2入出力端を有する複数のフィルタ(例えば、2つ)と、1つの共通端子105と、複数(図示例では、2つ)の端子106、107と、を有する。マルチプレクサ10では、複数のフィルタの第1入出力端が共通端子105に接続されている。また、マルチプレクサ10では、複数のフィルタの第2入出力端が複数の端子106、107に一対一に接続されている。高周波モジュール1iでは、マルチプレクサ10の共通端子105が、アンテナ端子81に接続されている。アンテナ端子81は、アンテナ310に接続されている。また、マルチプレクサ10の端子106が、第1スイッチ4Aの共通端子40に接続されている。また、マルチプレクサ10の端子107が、第1スイッチ4Bの共通端子40に接続されている。
 マルチプレクサ10では、複数のフィルタは、互いに異なる通過帯域を有する。以下では、説明の便宜上、マルチプレクサ10において、共通端子105と端子106との間に接続されているフィルタを第1フィルタと称し、共通端子105と端子107との間に接続されているフィルタを第2フィルタと称することもある。
 マルチプレクサ10では、例えば、第2フィルタは、第1フィルタの通過帯域よりも低周波数側に通過帯域を有する。第1フィルタは、ミッドハイバンド用フィルタであり、第2フィルタは、ローバンド用フィルタである。第1フィルタの通過帯域は、例えば、Band1、Band3、Band4、Band11、Band25、Band70、Band34、Band39、Band7、Band30、Band40、Band41、Band53、n75及びn76のいずれかを含む。第2フィルタの通過帯域は、例えば、Band71、Band28A、Band28B、Band12、Band13、Band14、Band20、Band26及びBand8のいずれかを含む。実施形態4に係る高周波モジュール1iは、ミッドハイバンドの受信信号の受信とローバンドの受信信号の受信とが可能なダイバシティモジュールである。
 実施形態4に係る高周波モジュール1iでは、第1スイッチ4Aの2つの選択端子41、42のうち選択端子41に整合回路71Aを介してデュプレクサ32Aが接続され、選択端子42に整合回路71Bを介してデュプレクサ32Bが接続されている。デュプレクサ32Aは、送信フィルタ12Aと、受信フィルタ22Aと、を有する。デュプレクサ32Bは、送信フィルタ12Bと、受信フィルタ22Bと、を有する。
 パワーアンプ11の入力端子111は、スイッチ6を介して複数(図示例では、2つ)の信号入力端子82に接続されている。スイッチ6は、共通端子60と、複数(図示例では、2つ)の選択端子61、62と、を有する。スイッチ6の共通端子60は、パワーアンプ11の入力端子111に接続されている。スイッチ6の複数の選択端子61、62は、複数の信号入力端子82に一対一に接続されている。
 パワーアンプ11の出力端子112は、出力整合回路13及び第2スイッチ5Aを介して2つのデュプレクサ32A、32Bと接続される。第2スイッチ5Aは、共通端子50Aと、2つの選択端子51A、52Aと、を有する。第2スイッチ5Aの共通端子50Aは、出力整合回路13に接続されている。第2スイッチ5Aの選択端子51Aは、デュプレクサ32Aの送信フィルタ12Aに接続されている。第2スイッチ5Aの選択端子52Aは、デュプレクサ32Bの送信フィルタ12Bに接続されている。
 第1ローノイズアンプ21Aの入力端子211は、第1入力整合回路23A及び第2スイッチ5Bを介して2つのデュプレクサ32A、32Bと接続される。第2スイッチ5Bは、共通端子50Bと、2つの選択端子51B、52Bと、を有する。第2スイッチ5Bの共通端子50Bは、第1入力整合回路23Aに接続されている。第2スイッチ5Bの選択端子51Bは、デュプレクサ32Aの受信フィルタ22Aに接続されている。第2スイッチ5Bの選択端子52Bは、デュプレクサ32Bの受信フィルタ22Bに接続されている。
 第1ローノイズアンプ21Aの出力端子212は、複数の外部接続端子80に含まれている信号出力端子83Aに接続されている。
 実施形態4に係る高周波モジュール1iでは、第1スイッチ4Bの2つの選択端子41、42のうち選択端子41に整合回路71Dを介して受信フィルタ22Dが接続され、選択端子42に整合回路71Eを介して受信フィルタ22Eが接続されている。
 第2ローノイズアンプ21Bの入力端子211は、第2入力整合回路23B及び第2スイッチ5Cを介して2つの受信フィルタ22D、22Eと接続される。第2スイッチ5Cは、共通端子50Cと、2つの選択端子51C、52Cと、を有する。第2スイッチ5Cの共通端子50Cは、第2入力整合回路23Bに接続されている。第2スイッチ5Cの選択端子51Cは、受信フィルタ22Dに接続されている。第2スイッチ5Cの選択端子52Cは、受信フィルタ22Eに接続されている。
 第2ローノイズアンプ21Bの出力端子212は、複数の外部接続端子80に含まれている信号出力端子83Bに接続されている。
 2つの整合回路71D、71Eの各々は、例えば、1つのインダクタで構成されているが、これに限らず、例えば、複数のインダクタ及び複数のキャパシタを含む場合もある。
 (4.1.2)高周波モジュールの構造
 以下、高周波モジュール1iの構造について図24~26Bを参照して説明する。
 高周波モジュール1iでは、図24、26A及び26Bに示すように、実装基板9の第1主面91に、マルチプレクサ10と、第1スイッチ4Aと、第1スイッチ4Bと、スイッチ6と、パワーアンプ11とが配置されている。第1スイッチ4Aと第1スイッチ4Bとは1チップ化されているが、これに限らず、互いに異なるチップであってもよい。また、高周波モジュール1iでは、実装基板9の第1主面91に、4つの整合回路71A、71B、71D、71E、出力整合回路13、第1入力整合回路23A、第2入力整合回路23Bそれぞれの構成要素(回路素子等)が配置されている。また、高周波モジュール1iでは、実装基板9の第1主面91に、2つのデュプレクサ32A、32Bと、2つの受信フィルタ22D、22Eと、が配置されている。2つの受信フィルタ22D、22Eの各々は、例えば、弾性波フィルタであり、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。表面弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、例えば、SAW共振子である。
 2つの受信フィルタ22D、22Eの各々は、例えば、第1主面及び第2主面を有する基板と、この基板の第1主面側に形成されている回路部と、を備える。基板は、例えば、圧電体基板である。圧電体基板は、例えば、リチウムタンタレート基板、リチウムニオベイト基板等である。回路部は、複数の直列腕共振子に一対一に対応する複数のIDT電極と、複数の並列腕共振子に一対一に対応する複数のIDT電極と、を有している。2つの受信フィルタ22D、22Eは、基板の第1主面と第2主面とのうち第1主面が実装基板9側となるように配置されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、2つの受信フィルタ22D、22Eの各々の外周形状は、四角形状である。
 高周波モジュール1iでは、図25、26A及び26Bに示すように、実装基板9の第2主面92に、コントローラ14と、3つの第2スイッチ5A、5B、5Cと、2つのローノイズアンプ21とが、配置されている。実施形態4に係る高周波モジュール1iでは、第1ローノイズアンプ21Aと第2スイッチ5Bとが1チップ化されているが、これに限らず、互いに別のチップであってもよい。また、実施形態4に係る高周波モジュール1iでは、第2ローノイズアンプ21Bと第2スイッチ5Cとが1チップ化されているが、これに限らず、互いに別のチップであってもよい。
 (4.2)まとめ
 (4.2.1)高周波モジュール
 実施形態4に係る高周波モジュール1iは、実装基板9と、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、パワーアンプ11を制御する。
 実施形態4に係る高周波モジュール1iは、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、高周波モジュール1iは、パワーアンプ11が、実装基板9の第1主面91に配置されているので、パワーアンプ11で発生する熱を放熱させやすくなる。
 また、高周波モジュール1iでは、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置されているので、外部回路(例えば、信号処理回路301)から送られてくる制御信号(数~数十MHzのデジタル信号)の不要輻射が原因となるACLRの劣化及び送信信号の劣化を抑制可能となる。
 また、高周波モジュール1iでは、図26A及び26Bに示すように、実装基板9の厚さ方向D1においてパワーアンプ11とコントローラ14との一部同士が重なっている。これにより、高周波モジュール1iでは、パワーアンプ11からコントローラ14への熱の伝達を抑制しつつ、コントローラ14とパワーアンプ11とを接続している配線の長さをより短くすることが可能となる。
 また、高周波モジュール1iでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11と出力整合回路13とが隣接している。「パワーアンプ11と出力整合回路13とが隣接している」とは、実装基板9の第1主面91において、パワーアンプ11と、出力整合回路13に含まれる回路素子のうちパワーアンプ11に最も近い回路素子と、を結ぶ直線上に出力整合回路13以外の回路素子が配置されることなく、パワーアンプ11と出力整合回路13とが隣り合っていることを意味する。これにより、高周波モジュール1iは、パワーアンプ11の出力端子112と出力整合回路13との間の配線を短くでき、不要な寄生容量を低減でき、送信特性の向上を図れる。また、高周波モジュール1iは、パワーアンプ11の出力端子112と出力整合回路13との間の配線を短くできるので、通過損失を抑制することが可能となる。
 また、高周波モジュール1iでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11と2つのローノイズアンプ21とが重ならない。これにより、高周波モジュール1iでは、パワーアンプ11と2つのローノイズアンプ21とのアイソレーションを向上させることができる。高周波モジュール1iでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、実装基板9は、長方形状である。高周波モジュール1iでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、パワーアンプ11が、実装基板9の長手方向の一端に位置し、2つのローノイズアンプ21が、実装基板9の長手方向の他端に位置している。高周波モジュール1iでは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、実装基板9の2つの短辺のうち一方の短辺(以下、第1短辺ともいう)に沿ってパワーアンプ11が配置され、他方の短辺(以下、第2短辺ともいう)に沿って2つのローノイズアンプ21が配置されている。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、実装基板9の長手方向において、パワーアンプ11と各ローノイズアンプ21との距離は、パワーアンプ11と実装基板9の第1短辺との第1距離、及び、2つのローノイズアンプ21と実装基板9の第2辺との第2距離よりも長い。これにより、高周波モジュール1iでは、パワーアンプ11と2つのローノイズアンプ21とのアイソレーションを更に向上させることができる。
 また、高周波モジュール1iは、コントローラ14が実装基板9の第2主面92に配置され、パワーアンプ11及び出力整合回路13が実装基板9の第1主面91に配置されているので、コントローラ14とパワーアンプ11及び出力整合回路13とのアイソレーションを向上できる。また、高周波モジュール1iは、MIPI規格に対応した制御信号と、送信信号と、を実装基板9により遮蔽することが可能となる。
 (4.2.2)通信装置
 実施形態4に係る通信装置300iは、高周波モジュール1iと、信号処理回路301と、を備える。信号処理回路301は、高周波モジュール1iに接続されている。信号処理回路301は、アンテナ310への送信信号を信号処理する。高周波モジュール1iは、アンテナ310と信号処理回路301との間で送信信号を伝達する。
 実施形態4に係る通信装置300iは、高周波モジュール1iを備えるので、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 (4.3)高周波モジュールの変形例
 (4.3.1)変形例1
 実施形態4の変形例1に係る高周波モジュール1jについて、図27~29を参照して説明する。変形例1に係る高周波モジュール1jに関し、実施形態4に係る高周波モジュール1iと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例1に係る高周波モジュール1jは、マルチプレクサ10が実装基板9の第1主面91ではなく第2主面92に配置されている点で、実施形態4に係る高周波モジュール1iと相違する。
 変形例1に係る高周波モジュール1jは、実施形態4に係る高周波モジュール1iと同様、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 (4.3.2)変形例2
 実施形態4の変形例2に係る高周波モジュール1kについて、図30~32Bを参照して説明する。変形例2に係る高周波モジュール1kに関し、実施形態4に係る高周波モジュール1iと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
 変形例2に係る高周波モジュール1kでは、図30、32A及び32Bに示すように、実装基板9の第1主面91に、マルチプレクサ10と、コントローラ14と、3つの第2スイッチ5A、5B、5Cと、2つのローノイズアンプ21とが、配置されている。
 また、変形例2に係る高周波モジュール1kでは、図31、32A及び32Bに示すように、実装基板9の第2主面92に、第1スイッチ4Aと、第1スイッチ4Bと、スイッチ6と、パワーアンプ11とが配置されている。第1スイッチ4Aと第1スイッチ4Bとは1チップ化されているが、これに限らず、互いに異なるチップであってもよい。また、変形例2に係る高周波モジュール1kでは、実装基板9の第2主面92に、4つの整合回路71A、71B、71D、71E、出力整合回路13、第1入力整合回路23A、第2入力整合回路23Bそれぞれの構成要素(回路素子等)が配置されている。また、高周波モジュール1kでは、実装基板9の第2主面92に、2つのデュプレクサ32A、32Bと、2つの受信フィルタ22D、22Eと、が配置されている。
 変形例2に係る高周波モジュール1kは、実装基板9と、パワーアンプ11と、コントローラ14と、を備える。実装基板9は、互いに対向する第1主面91及び第2主面92を有する。パワーアンプ11は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち一方の主面(ここでは、第2主面92)に配置されている。コントローラ14は、実装基板9の第1主面91と第2主面92とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面(ここでは、第1主面91)に配置されている。コントローラ14は、パワーアンプ11を制御する。
 変形例2に係る高周波モジュール1kは、パワーアンプ11をより安定して制御することが可能となる。
 また、高周波モジュール1kでは、図32A及び32Bに示すように、実装基板9の厚さ方向D1においてパワーアンプ11とコントローラ14との一部同士が重なっている。より詳細には、高周波モジュール1kでは、実装基板9の厚さ方向D1においてパワーアンプ11とコントローラ14との一部同士のみが重なっており、互いの一部以外の部分同士は重ならない。これにより、高周波モジュール1kでは、パワーアンプ11からコントローラ14への熱の伝達を抑制しつつ、コントローラ14とパワーアンプ11とを接続している配線の長さをより短くすることが可能となる。
 (態様)
 本明細書には、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、実装基板(9)と、パワーアンプ(11)と、コントローラ(14)と、を備える。実装基板(9)は、互いに対向する第1主面(91)及び第2主面(92)を有する。パワーアンプ(11)は、実装基板(9)の第1主面(91)と第2主面(92)とのうち一方の主面に配置されている。コントローラ(14)は、実装基板(9)の第1主面(91)と第2主面(92)とのうち上記一方の主面とは異なる他方の主面に配置されている。コントローラ(14)は、パワーアンプ(11)を制御する。
 第1の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、パワーアンプ(11)をより安定して制御することが可能となる。
 第2の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1h;1i;1j)は、第1の態様において、複数の外部接続端子(80)を更に備える。複数の外部接続端子(80)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。パワーアンプ(11)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。コントローラ(14)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。
 第2の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1h;1i;1j)は、パワーアンプ(11)で発生する熱を放熱させやすくなる。
 第3の態様に係る高周波モジュール(1g;1k)は、第1の態様において、複数の外部接続端子(80)を更に備える。複数の外部接続端子(80)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。パワーアンプ(11)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。コントローラ(14)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。
 第3の態様に係る高周波モジュール(1g;1k)は、パワーアンプ(11)で発生する熱を、例えば高周波モジュール(1g;1k)が実装される回路基板を通して放熱させることが可能となる。
 第4の態様に係る高周波モジュール(1f;1g;1h)は、第2又は3の態様において、パワーアンプ(11)を複数備える。コントローラ(14)は、複数のパワーアンプ(11)を制御する。
 第4の態様に係る高周波モジュール(1f;1g;1h)は、複数のパワーアンプ(11)をより安定して制御することが可能となる。
 第5の態様に係る高周波モジュール(1f;1g;1h)では、第4の態様において、複数のパワーアンプ(11)は、互いに異なる周波数帯域の送信信号を増幅する。
 第5の態様に係る高周波モジュール(1f;1g;1h)は、複数のパワーアンプ(11)それぞれの性能の向上を図ることが可能となる。
 第6の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)では、第2~5の態様のいずれか一つにおいて、複数の外部接続端子(80)は、制御端子(84)を含む。コントローラ(14)は、制御端子(84)から取得した制御信号に基づいてパワーアンプ(11)を制御する。
 第6の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、パワーアンプ(11)をより安定して制御することが可能となる。
 第7の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)では、第6の態様において、複数の外部接続端子(80)は、制御端子(84)を複数含む。複数の制御端子(84)は、MIPI規格に対応している。コントローラ(14)は、MIPI規格に対応しており、複数の制御端子(84)に接続されている複数の端子(148)を有する。
 第7の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、MIPI規格に対応した制御信号が他の信号の干渉を受けにくくなる。
 第8の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)では、第1~7の態様のいずれか一つの態様において、実装基板(9)は、貫通電極(95)を更に有する。貫通電極(95)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)に沿って形成されており、パワーアンプ(11)に接続されている。
 第8の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、パワーアンプ(11)で発生する熱を、より放熱させやすくなる。
 第9の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h)では、第1~8の態様のいずれか一つにおいて、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、パワーアンプ(11)とコントローラ(14)とは重ならない。
 第9の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h)は、パワーアンプ(11)とコントローラ(14)とのアイソレーションを向上させることが可能となる。
 第10の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1i;1j;1k)は、第1~9の態様のいずれか一つにおいて、複数の送信フィルタ(12A,12B,12C)と、バンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)と、を更に備える。複数の送信フィルタ(12A,12B,12C)は、互いに異なる通信バンドの送信帯域を通過帯域とする。バンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)は、実装基板(9)の第1主面(91)又は第2主面(92)に配置されている。バンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)は、パワーアンプ(11)と複数の送信フィルタ(12A,12B,12C)との間に接続されている。コントローラ(14)は、バンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)を制御する。
 第11の態様に係る高周波モジュール(1b)は、第10の態様において、コントローラ(14)とバンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)とを含むICチップ(7)を有する。
 第11の態様に係る高周波モジュール(1b)では、コントローラ(14)とバンドセレクトスイッチ(第2スイッチ5)とが互いに異なるICチップである場合と比べて、部品点数の削減を図れる。
 第12の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)では、第2~6の態様のいずれか一つにおいて、複数の外部接続端子(80)は、アンテナ端子(81)を含む。高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、アンテナスイッチ(第1スイッチ4)を更に備える。アンテナスイッチ(第1スイッチ4)は、実装基板(9)の第1主面(91)又は第2主面(92)に配置されている。アンテナスイッチ(第1スイッチ4)は、アンテナ端子(81)に接続されている。コントローラ(14)は、アンテナスイッチ(第1スイッチ4)を制御する。
 第13の態様に係る高周波モジュール(1d)は、第12の態様において、コントローラ(14)とアンテナスイッチ(第1スイッチ4)とを含むICチップ(3)を有する。
 第13の態様に係る高周波モジュール(1d)は、コントローラ(14)とアンテナスイッチ(第1スイッチ4)とが互いに異なるICチップである場合と比べて、部品点数の削減を図れる。
 第14の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、第1~13の態様のいずれか一つにおいて、ローノイズアンプ(21)を更に備える。ローノイズアンプ(21)は、実装基板(9)の上記他方の主面(第1主面91又は第2主面92)に配置されている(つまり、ローノイズアンプ21は、第1主面91と第2主面92とのうちパワーアンプ11が配置されている主面とは異なる主面に配置されている)。実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、パワーアンプ(11)とローノイズアンプ(21)とは重ならない。
 第14の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、パワーアンプ(11)とローノイズアンプ(21)とのアイソレーションを向上させることができる。
 第15の態様に係る通信装置(300;300f;300i)は、第1~14の態様のいずれか一つの高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)と、信号処理回路(301)と、を備える。信号処理回路(301)は、高周波モジュール(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g;1h;1i;1j;1k)は、信号処理回路(301)に接続されている。
 第15の態様に係る通信装置(300;300f;300i)は、パワーアンプ(11)をより安定して制御することが可能となる。
 1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k 高周波モジュール
 3 ICチップ
 4、4A、4B 第1スイッチ(アンテナスイッチ)
 40 共通端子
 41~43 選択端子
 5、5A、5B 第2スイッチ(バンドセレクトスイッチ)
 50A、50B 共通端子
 51A、52A、53A、51B、52B、53B 選択端子
 6 スイッチ
 60 共通端子
 61、62 選択端子
 7 ICチップ
 10 マルチプレクサ
 105 共通端子
 106 端子
 107 端子
 11 パワーアンプ
 11A 第1パワーアンプ
 11B 第2パワーアンプ
 111 入力端子
 112 出力端子
 12A、12B、12C 送信フィルタ
 13 出力整合回路
 13A 第1出力整合回路
 13B 第2出力整合回路
 14 コントローラ
 148 端子
 21 ローノイズアンプ
 21A 第1ローノイズアンプ
 21B 第2ローノイズアンプ
 211 入力端子
 212 出力端子
 22A、22B、22C、22D、22E 受信フィルタ
 23 入力整合回路
 23A 第1入力整合回路
 23B 第2入力整合回路
 32A、32B、32C デュプレクサ
 71A、71B、71C、71D、71E 整合回路
 80 外部接続端子
 81 アンテナ端子
 82 信号入力端子
 83 信号出力端子
 84 制御端子
 85 グランド端子
 9 実装基板
 91 第1主面
 92 第2主面
 93 外周面
 95 貫通電極
 101 第1樹脂層
 1011 主面
 1013 外周面
 102 第2樹脂層
 1021 主面
 1023 外周面
 300、300f、300i 通信装置
 301 信号処理回路
 302 RF信号処理回路
 303 ベースバンド信号処理回路
 310 アンテナ
 D1 厚さ方向

Claims (15)

  1.  互いに対向する第1主面及び第2主面を有する実装基板と、
     前記実装基板の前記第1主面と前記第2主面とのうち一方の主面に配置されているパワーアンプと、
     前記実装基板の前記第1主面と前記第2主面とのうち前記一方の主面とは異なる他方の主面に配置されており、前記パワーアンプを制御するコントローラと、を備える、
     高周波モジュール。
  2.  前記実装基板の前記第2主面に配置されている複数の外部接続端子を更に備え、
     前記パワーアンプは、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記コントローラは、前記実装基板の前記第2主面に配置されている、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  3.  前記実装基板の前記第2主面に配置されている複数の外部接続端子を更に備え、
     前記パワーアンプは、前記実装基板の前記第2主面に配置されており、
     前記コントローラは、前記実装基板の前記第1主面に配置されている、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  4.  前記パワーアンプを複数備え、
     前記コントローラは、前記複数のパワーアンプを制御する、
     請求項2又は3に記載の高周波モジュール。
  5.  前記複数のパワーアンプは、互いに異なる周波数帯域の送信信号を増幅する、
     請求項4に記載の高周波モジュール。
  6.  前記複数の外部接続端子は、制御端子を含み、
     前記コントローラは、前記制御端子から取得した制御信号に基づいて前記パワーアンプを制御する、
     請求項2~5のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  7.  前記複数の外部接続端子は、前記制御端子を複数含み、
     前記複数の制御端子は、MIPI規格に対応しており、
     前記コントローラは、前記MIPI規格に対応しており、前記複数の制御端子に接続されている複数の端子を有する、
     請求項6に記載の高周波モジュール。
  8.  前記実装基板は、
      前記実装基板の厚さ方向に沿って形成されており、前記パワーアンプに接続されている貫通電極を更に有する、
     請求項1~7のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  9.  前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記パワーアンプと前記コントローラとは重ならない、
     請求項1~8のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  10.  互いに異なる通信バンドの送信帯域を通過帯域とする複数の送信フィルタと、
     前記実装基板の前記第1主面又は前記第2主面に配置されており、前記パワーアンプと前記複数の送信フィルタとの間に接続されているバンドセレクトスイッチと、を更に備え、
     前記コントローラは、前記バンドセレクトスイッチを制御する、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  11.  前記コントローラと前記バンドセレクトスイッチとを含むICチップを有する、、
     請求項10に記載の高周波モジュール。
  12.  前記複数の外部接続端子は、アンテナ端子を含み、
     前記実装基板の前記第1主面又は前記第2主面に配置されており、前記アンテナ端子に接続されているアンテナスイッチを更に備え、
     前記コントローラは、前記アンテナスイッチを制御する、
     請求項2~6のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  13.  前記コントローラと前記アンテナスイッチとを含むICチップを有する、
     請求項12に記載の高周波モジュール。
  14.  前記実装基板の前記他方の主面に配置されているローノイズアンプを更に備え、
     前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記パワーアンプと前記ローノイズアンプとは重ならない、
     請求項1~13のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  15.  請求項1~14のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記高周波モジュールに接続されている信号処理回路と、を備える、
     通信装置。
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