WO2021039076A1 - 高周波モジュールおよび通信装置 - Google Patents

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WO2021039076A1
WO2021039076A1 PCT/JP2020/024857 JP2020024857W WO2021039076A1 WO 2021039076 A1 WO2021039076 A1 WO 2021039076A1 JP 2020024857 W JP2020024857 W JP 2020024857W WO 2021039076 A1 WO2021039076 A1 WO 2021039076A1
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WO
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main surface
power amplifier
frequency module
electrode
high frequency
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PCT/JP2020/024857
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基嗣 津田
幸哉 山口
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株式会社村田製作所
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers

Definitions

  • the present invention relates to a high frequency module and a communication device.
  • the number of circuit elements constituting the high-frequency front-end circuit will increase, especially with the progress of multi-band.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor module (high frequency module) in which a plurality of electronic components are mounted on both sides of a wiring board. More specifically, the semiconductor chips constituting the power amplifier (power amplifier) are mounted on the back surface on the external board (mounting board PCB) side. According to the above configuration, miniaturization can be realized.
  • a power amplifier (power amplifier) is mounted on the back surface side of the wiring board and is ground-connected via the wiring board.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small high-frequency module and a communication device having improved heat dissipation from a power amplifier.
  • the high frequency module includes a mounting board having a first main surface and a second main surface facing each other, and an external connection terminal arranged on the second main surface.
  • a power amplifier having a third main surface and a fourth main surface facing each other and arranged on the second main surface so that the third main surface serves as a mounting surface on the mounting board, and the fourth main surface. It includes a first bonding wire connected to the main surface, and a heat dissipation electrode arranged on the fourth main surface side of the power amplifier so as to be separated from the power amplifier and connected to the first bonding wire.
  • a mounting substrate having a first main surface and a second main surface facing each other, an external connection terminal arranged on the second main surface, and a third facing each other.
  • a power amplifier having a main surface and a fourth main surface and arranged on the second main surface so that the third main surface serves as a mounting surface on the mounting board, and the fourth main surface of the power amplifier.
  • the power amplifier includes an amplification element, a circuit board on which the amplification element is arranged, and the circuit board, which is provided with a heat dissipation electrode arranged on the side, from the third main surface to the fourth main surface. It has a penetrating via penetrating in the direction, and the heat radiation electrode and the penetrating via are connected to each other.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a high frequency module and a communication device according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a circuit configuration diagram of the power amplifier according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module according to the first modification.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module according to the second modification.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module according to the third modification.
  • a and B are connected not only means that A and B are in contact with each other, but also A and B are conductor electrodes, conductor terminals, and the like. It is defined to include being electrically connected via.
  • a and B are joined means that A and B are mechanically (physically) bonded to each other, and in particular, one surface of A. It is defined to include that one surface of B is adhered to.
  • FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the high frequency module 1 and the communication device 8 according to the embodiment.
  • the communication device 8 includes a high frequency module 1, a transmission filter 13, a reception filter 23, a low noise amplifier 21, a common terminal 100, a reception output terminal 120, an antenna 5, and an RF signal.
  • a processing circuit (RFIC) 6 and a baseband signal processing circuit (BBIC) 7 are provided.
  • the RFIC 6 is an RF signal processing circuit that processes high frequency signals transmitted and received by the antenna 5. Specifically, the RFIC 6 processes the baseband signal input from the BBIC 7 by up-conversion or the like, and outputs the transmission signal generated by the signal processing to the transmission input terminal 110 of the high frequency module 1.
  • the RFIC 6 also has a function as a control unit for controlling the gain of the power amplifier 11 of the high frequency module 1. Specifically, the RFIC 6 outputs a digital control signal (MIPI, GPIO, etc.) to the control signal terminal 130a of the high frequency module 1. Further, the RFIC 6 outputs a DC voltage signal VDC for the power supply voltage Vcc and the bias voltage Vbias supplied to the power amplifier 11 to the control signal terminal 130b of the high frequency module 1.
  • the PA control circuit 12 of the high frequency module 1 adjusts the gain of the power amplifier 11 by the digital control signal and the DC voltage signal input via the control signal terminals 130a and 130b.
  • the control unit may be provided outside the RFIC 6, for example, the BBIC 7.
  • the RFIC 6 processes the received signal input from the antenna 5 via the reception filter 23 and the low noise amplifier 21 by down-conversion or the like, and outputs the received signal generated by the signal processing to the BBIC 7.
  • the BBIC 7 is a circuit that processes a signal using an intermediate frequency band having a lower frequency than the high frequency signal transmitted through the high frequency module 1.
  • the signal processed by the BBIC 7 is used, for example, as an image signal for displaying an image, or as an audio signal for a call via a speaker.
  • the antenna 5 is electrically connected to the common terminal 100 of the high frequency module 1 and emits a high frequency signal output from the high frequency module 1, and also receives a high frequency signal from the outside and outputs it to the high frequency module 1.
  • the antenna 5, the BBIC 7, the transmission filter 13, the reception filter 23, the low noise amplifier 21, the common terminal 100, and the reception output terminal 120 are not essential components.
  • the high frequency module 1 includes a power amplifier 11, a PA control circuit 12, a transmission input terminal 110, and control signal terminals 130a and 130b.
  • the power amplifier 11 is a transmission power amplifier having an input electrode 11a and an output electrode 11b, amplifying a transmission signal input from the transmission input terminal 110 and outputting it to a transmission filter 13.
  • the PA control circuit 12 adjusts the gain of the power amplifier 11 by the digital control signal and the DC voltage signal input via the control signal terminals 130a and 130b.
  • the PA control circuit 12 may be formed of a semiconductor IC (Integrated Circuit).
  • This semiconductor IC is composed of, for example, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Specifically, it is composed of an SOI (Silicon on Insulator) process. This makes it possible to manufacture the semiconductor IC at low cost.
  • the semiconductor IC may be composed of at least one of GaAs, SiGe and GaN. This makes it possible to output a high-frequency signal having high-quality amplification performance and noise performance.
  • the low noise amplifier 21 is a reception low noise amplifier that outputs a high frequency signal input via the reception filter 23 to the RFIC 6.
  • the power amplifier 11 and the low noise amplifier 21 are composed of, for example, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), a field effect transistor (FET) made of GaAs, a heterojunction bipolar transistor (HBT), or the like.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • FET field effect transistor
  • HBT heterojunction bipolar transistor
  • the transmission filter 13 is arranged in a transmission path connecting the power amplifier 11 and the common terminal 100, and among the transmission signals amplified by the power amplifier 11, the transmission signal in a predetermined transmission band is passed through.
  • the reception filter 23 is arranged in the reception path connecting the low noise amplifier 21 and the common terminal 100, and passes the reception signal in the predetermined reception band among the reception signals input from the common terminal 100.
  • the transmission filter 13 and the reception filter 23 constitute a duplexer capable of simultaneously transmitting and receiving high-frequency signals in a predetermined frequency band.
  • a circuit element such as a switch may be arranged between the transmission filter 13 and the reception filter 23 and the common terminal 100.
  • the transmission filter 13 and the reception filter 23 may be, for example, any of an elastic surface wave filter, an elastic wave filter using a BAW (Bulk Acoustic Wave), an LC resonance filter, and a dielectric filter, and further, these. Not limited to.
  • BAW Bit Acoustic Wave
  • the transmission filter 13, the reception filter 23, the low noise amplifier 21, and the reception output terminal 120 are not essential components for the high frequency module according to the present invention.
  • the communication device 8 is a system that transmits a high frequency signal in a predetermined transmission band.
  • At least one of the transmission filter 13, the reception filter 23, and the low noise amplifier 21 may be included in the high frequency module 1. That is, the power amplifier 11, the PA control circuit 12, the transmission filter 13, the reception filter 23, and the low noise amplifier 21 may be mounted on the same mounting board.
  • the high frequency module 1 may be a circuit that transmits high frequency signals of not only a predetermined communication band but also a plurality of communication bands.
  • the high-frequency module 1 includes a transmission power amplifier and a reception low-noise amplifier that amplify a high-frequency signal in a communication band other than the predetermined communication band, and a transmission filter and reception having a communication band other than the predetermined communication band as a pass band.
  • the circuit includes a filter and a switch for switching between a plurality of transmission power amplifiers, a plurality of reception low noise amplifiers, a plurality of transmission filters, and a plurality of reception filters.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module 1A according to the first embodiment.
  • the high frequency module 1A according to the first embodiment shown in FIG. 2A is a structural example in which the circuit configuration of the high frequency module 1 according to the embodiment is realized as one module.
  • the high-frequency module 1A further includes a module substrate 70, resin members 81 and 82, and external connection terminals in addition to the circuit configuration of the high-frequency module 1 shown in FIG. It includes 90a and 90b, bonding wires 41a, 41b and 45, and a heat dissipation electrode 91.
  • the module board 70 has a main surface 701 (first main surface) and a main surface 702 (second main surface) facing each other, and a mounting board on which circuit components can be mounted on the main surfaces 701 and 702, respectively.
  • the module substrate 70 include a low temperature co-fired ceramics (LTCC) substrate having a laminated structure of a plurality of dielectric layers, a high temperature co-fired ceramics (HTCC) substrate, and a high temperature co-fired ceramics (HTCC) substrate.
  • LTCC low temperature co-fired ceramics
  • HTCC high temperature co-fired ceramics
  • HTCC high temperature co-fired ceramics
  • a board having a built-in component, a board having a redistribution layer (RDL), a printed circuit board, or the like is used.
  • the high frequency module 1A is connected to an external substrate.
  • the external substrate is arranged on the main surface 702 side (z-axis negative direction side) of the main surfaces 701 and 702 so as to face the module substrate 70 with respect to the high frequency module 1A.
  • the external substrate has external connection terminals 90a and 90b and connection electrodes connected to the heat dissipation electrode 91 on the surface in the positive direction of the Z axis.
  • the external board corresponds to, for example, a mother board of a mobile phone, a communication device, or the like.
  • the external connection terminals 90a and 90b are arranged on the main surface 702 and are connected to the external board. Specifically, the ends of the external connection terminals 90a and 90b on the positive side of the z-axis are connected to the main surface 702, and the ends of the external connection terminals 90a and 90b on the negative side of the z-axis are the connection electrodes of the external substrate. Is connected with.
  • the external connection terminals 90a and 90b are, for example, columnar electrodes penetrating the resin member 82 in the z-axis direction, and are arranged in the outer edge region of the high frequency module 1A when the module substrate 70 is viewed in a plan view.
  • At least a part of the external connection terminals 90a and 90b is a ground terminal set to the ground potential.
  • external connection terminals 90a and 90b may be so-called hot terminals that transmit high-frequency signals or DC voltage signals such as power supply voltage and bias voltage.
  • connection terminals 90a and 90b may be columnar electrodes having a cylindrical shape or a prismatic shape, or may be bump members (including solder balls).
  • the resin member 81 is arranged on the main surface 701 of the module substrate 70 and covers the PA control circuit 12 and the main surface 701, and has a function of ensuring reliability such as mechanical strength and moisture resistance of these circuit parts.
  • the resin member 82 is arranged on the main surface 702 of the module substrate 70 and covers the power amplifier 11 and the main surface 702, and has a function of ensuring reliability such as mechanical strength and moisture resistance of the power amplifier 11. ..
  • the resin member 82 may cover at least a part of the power amplifier 11. Further, the resin members 81 and 82 are not essential components for the high frequency module according to the present invention.
  • the power amplifier 11 is surface-mounted on the main surface 702 of the module substrate 70.
  • the PA control circuit 12 is surface-mounted on the main surface 701 of the module board 70.
  • the power amplifier 11 and the PA control circuit 12 can be separately arranged on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the high-frequency module can be arranged as compared with the high-frequency module using the single-sided mounting board. 1A can be miniaturized.
  • the PA control circuit 12 may be mounted on the main surface 702, or may be built in the module board 70.
  • the power amplifier 11 has a main surface 111 (third main surface) and a main surface 112 (fourth main surface) facing each other, and is mounted on the module substrate 70 so that the main surface 111 is joined to the main surface 702. ing.
  • the main surface 111 of the power amplifier 11 and the main surface 702 of the module substrate 70 are joined by, for example, an adhesive.
  • FIG. 2B is a circuit configuration diagram of the power amplifier 11 included in the high frequency module 1A according to the first embodiment.
  • the power amplifier 11 includes transistors 140, capacitors 141 and 142, a bias circuit 143, a collector electrode 144, a ground electrode 11g, an input electrode 11a, and an output electrode 11b.
  • the transistor 140 has, for example, a collector, an emitter, and a base, and is a grounded-emitter bipolar transistor that amplifies a high-frequency current input to the base and outputs it from the collector.
  • the transistor 140 may be a field effect transistor having a drain, a source, and a gate.
  • the capacitor 141 is a capacitance element for DC cutting, and has a function of preventing a DC current from leaking to the input electrode 11a due to a DC bias voltage applied to the base from the bias circuit 143.
  • the capacitor 142 is a capacitance element for DC cutting, has a function of removing the DC component of the high frequency amplification signal on which the DC bias voltage is superimposed, and outputs the high frequency amplification signal from which the DC component is removed from the output electrode 11b. Will be done.
  • the bias circuit 143 is electrically connected to the base of the transistor 140, and has a function of optimizing the operating point of the transistor 140 by applying a bias voltage to the base.
  • the high frequency signal RFin input from the input electrode 11a becomes the base current Ib flowing from the base of the transistor 140 to the emitter.
  • the base current Ib is amplified by the transistor 140 to become the collector current Ic, and the high frequency signal RFout corresponding to the collector current Ic is output from the output electrode 11b.
  • a large current which is the sum of the base current Ib and the collector current Ic, flows from the emitter to the ground electrode 11g.
  • the input electrode 11a, the output electrode 11b, and the ground electrode 11g of the power amplifier 11 are formed on the main surface 112.
  • the input electrode 11a is an example of an input / output electrode, and is connected to an input terminal 71a (input / output terminal) formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a bonding wire 41a (second bonding wire).
  • the output electrode 11b is an example of an input / output electrode, and is connected to an output terminal 71b (input / output terminal) formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a bonding wire 41b (second bonding wire).
  • the ground electrode 11g is connected to one end of the bonding wire 45 (first bonding wire).
  • the other end of the bonding wire 45 is exposed on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is arranged on the main surface 112 side of the power amplifier 11 so as to be separated from the power amplifier 11.
  • the other end of the bonding wire 45 is connected to the heat dissipation electrode 91 on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is formed on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis and is exposed from the resin member 82.
  • a plurality of ground electrodes 11g may be arranged on the main surface 112. Further, correspondingly, a plurality of bonding wires 45 may be arranged. Further, correspondingly, a plurality of heat radiating electrodes 91 may be arranged. According to this, the heat dissipation property from the heat dissipation electrode 91 can be improved.
  • the heat dissipation electrode 91 may be connected to the ground terminal on the external substrate. As a result, the heat generated by the power amplifier 11 can be dissipated via the external board, so that the heat dissipation of the high frequency module 1A can be improved as compared with the case where the heat dissipation electrode 91 is not connected to the external board.
  • circuit components can be mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size are increased and smaller than that of the high frequency module using the single-sided mounting board. It is possible to change.
  • the power amplifier 11 having a large amount of heat generation is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the ground electrode 11g included in the heat dissipation path of the power amplifier 11 is formed on the main surface 112 close to the external substrate, and is connected to the heat dissipation electrode 91 via the bonding wire 45. Since the bonding wire 45 does not pass through the module substrate 70, it can be made shorter than the bonding wire 41a for transmitting the input signal and the bonding wire 41b for transmitting the output signal, so that the thermal resistance can be reduced.
  • the heat dissipation path of the power amplifier 11 is for heat dissipation from the main surface 112 of the power amplifier 11 via the bonding wire 45 without passing through the plane wiring pattern parallel to the main surface 702 arranged on the module board 70. It can be a path leading to the electrode 91.
  • the heat dissipation path is generated from the main surface 112 close to 91 via the bonding wire 45 having low thermal resistance. Therefore, it is possible to provide a small high-frequency module 1A having improved heat dissipation of the power amplifier 11.
  • the heat dissipation structure of the high frequency module 1A is formed by the following manufacturing process.
  • the power amplifier 11 is mounted on the main surface 702.
  • a bonding wire 41a that connects the input electrode 11a on the main surface 112 and the input terminal 71a on the main surface 702 is formed. Further, a bonding wire 41b for connecting the output electrode 11b on the main surface 112 and the output terminal 71b on the main surface 702 is formed. Further, a bonding wire 45 connected to the ground electrode 11g on the main surface 112 is formed.
  • the resin member 82 is formed on the main surface 702 so as to cover the power amplifier 11, the bonding wires 41a, 41b and 45.
  • the external connection terminals 90a and 90b are formed so as to penetrate the resin member 82.
  • a heat dissipation electrode 91 is formed on the surface of the resin member 82 so as to be connected to the bonding wire 45.
  • the heat dissipation structure of the high frequency module 1A can be realized by the simplified manufacturing process.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module 1B according to the first modification.
  • the high-frequency module 1B according to the modified example 1 shown in FIG. 3 is a structural example in which the circuit configuration of the high-frequency module 1 according to the embodiment is realized as one module.
  • the high-frequency module 1B according to the present modification has, in addition to the circuit configuration of the high-frequency module 1 shown in FIG. 1, a module substrate 70, resin members 81 and 82, and external connection terminals. It includes 90a and 90b, a bonding wire 45, and a heat radiation electrode 91.
  • the high-frequency module 1B according to this modification differs from the high-frequency module 1A according to the first embodiment only in the connection configuration between the input / output electrodes of the power amplifier 11 and the module substrate 70.
  • the same points as those of the high frequency module 1A according to the first embodiment of the high frequency module 1B according to the present modification will be omitted, and the differences will be mainly described.
  • the power amplifier 11 has a main surface 111 (third main surface) and a main surface 112 (fourth main surface) facing each other, and is mounted on the module substrate 70 so that the main surface 111 is joined to the main surface 702. ing.
  • the main surface 111 of the power amplifier 11 and the main surface 702 of the module substrate 70 are joined via the input electrode 11a and the output electrode 11b formed on the main surface 111.
  • the input electrode 11a and the output electrode 11b of the power amplifier 11 are formed on the main surface 111, and the ground electrode 11g is formed on the main surface 112.
  • the input electrode 11a is an example of an input / output electrode, and is connected to an input terminal formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a solder or a bump electrode.
  • the output electrode 11b is an example of an input / output electrode, and is connected to an output terminal formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a solder or a bump electrode.
  • circuit components can be mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size are increased and smaller than that of the high frequency module using the single-sided mounting board. It is possible to change.
  • the power amplifier 11 having a large amount of heat generation is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the ground electrode 11g which is the heat dissipation path of the power amplifier 11, is formed on the main surface 112 close to the external substrate, and is connected to the heat dissipation electrode 91 via the bonding wire 45.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module 1C according to the second embodiment.
  • the high frequency module 1C according to the second embodiment shown in FIG. 4 is a structural example in which the circuit configuration of the high frequency module 1 according to the embodiment is realized as one module.
  • the module substrate 70, the resin members 81 and 82, and the external connection terminal are further provided. It includes 90a and 90b, and a heat radiation electrode 91.
  • the high frequency module 1C according to this embodiment is different from the high frequency module 1B according to the first modification in the electrode configuration and the heat dissipation structure of the power amplifier 11.
  • the same points as those of the high frequency module 1B according to the modified example 1 will be omitted from the description of the high frequency module 1C according to the present embodiment, and the differences will be mainly described.
  • the power amplifier 11 has a main surface 111 (third main surface) and a main surface 112 (fourth main surface) facing each other, and is mounted on the module substrate 70 so that the main surface 111 is joined to the main surface 702. ing.
  • the main surface 111 of the power amplifier 11 and the main surface 702 of the module substrate 70 are joined via the input electrode 11a and the output electrode 11b formed on the main surface 111. Further, the main surface 112 of the power amplifier 11 is exposed from the resin member 82.
  • the power amplifier 11 has a substrate penetration via 11v.
  • the power amplifier 11 has a circuit board on which circuit elements such as transistors 140 are arranged, and the substrate penetration via 11v is a conductor via that penetrates the circuit board in the direction from the main surface 111 to the main surface 112. ..
  • the substrate penetration via 11v may be connected to the ground electrode 11g shown in FIG. 2B inside the power amplifier 11.
  • the heat dissipation electrode 91 is arranged on the main surface 112 of the power amplifier 11. One end of the substrate penetrating via 11v is connected to the heat dissipation electrode 91 on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is formed on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis and is exposed from the resin member 82.
  • the heat dissipation electrode 91 may be connected to the ground terminal on the external substrate. As a result, the heat generated by the power amplifier 11 can be dissipated via the external board, so that the heat dissipation of the high frequency module 1C can be improved as compared with the case where the heat dissipation electrode 91 is not connected to the external board.
  • circuit components can be mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size are increased and smaller than that of the high frequency module using the single-sided mounting board. It is possible to change.
  • the power amplifier 11 having a large amount of heat generation is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the heat dissipation electrode 91 which is the heat dissipation path of the power amplifier 11, is formed on the main surface 112 exposed from the resin member 82.
  • the input / output electrodes of the power amplifier 11 are face-to-face connected to the input / output terminals on the module substrate 70 not via bonding wires but via bumps or the like, the area of the high frequency module 1C can be reduced.
  • the heat dissipation structure of the high frequency module 1C is formed by the following manufacturing process.
  • a power amplifier 11 having a built-in board penetration via 11v is mounted on the main surface 702.
  • a resin member 82 is formed on the main surface 702 so as to cover the power amplifier 11.
  • the external connection terminals 90a and 90b are formed so as to penetrate the resin member 82.
  • the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis is polished.
  • the external connection terminals 90a and 90b and the main surface 112 (and the substrate penetrating via 11v) of the power amplifier 11 are exposed from the resin member 82.
  • a heat radiating electrode 91 is formed on the main surface 112 and the surface of the resin member 82 so as to be connected to the substrate penetrating via 11v.
  • the heat dissipation structure of the high frequency module 1C can be realized by the simplified manufacturing process.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module 1D according to the second modification.
  • the high-frequency module 1D according to the modified example 2 shown in FIG. 5 is a structural example in which the circuit configuration of the high-frequency module 1 according to the embodiment is realized as one module.
  • the module substrate 70, the resin members 81 and 82, and the external connection terminal are further provided. It includes 90a and 90b, a heat dissipation electrode 91, and a bonding wire 45.
  • the high frequency module 1D according to this modification has a different heat dissipation structure of the power amplifier 11 than the high frequency module 1C according to the second embodiment.
  • the same points as those of the high frequency module 1C according to the second embodiment of the high frequency module 1D according to the present modification will be omitted, and the differences will be mainly described.
  • the power amplifier 11 has a main surface 111 (third main surface) and a main surface 112 (fourth main surface) facing each other, and is mounted on the module substrate 70 so that the main surface 111 is joined to the main surface 702. ing.
  • the main surface 111 of the power amplifier 11 and the main surface 702 of the module substrate 70 are joined via the input electrode 11a and the output electrode 11b formed on the main surface 111.
  • the input electrode 11a and the output electrode 11b of the power amplifier 11 are formed on the main surface 111, and the ground electrode 11g is formed on the main surface 112.
  • the input electrode 11a is an example of an input / output electrode, and is connected to an input terminal formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a solder or a bump electrode.
  • the output electrode 11b is an example of an input / output electrode, and is connected to an output terminal formed on the main surface 702 of the module substrate 70 by a solder or a bump electrode.
  • the ground electrode 11g is arranged on the main surface 112 of the power amplifier 11. One end of the substrate penetrating via 11v is connected to the ground electrode 11g on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis. The ground electrode 11g is formed on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the ground electrode 11g is connected to one end of the bonding wire 45 (third bonding wire).
  • the other end of the bonding wire 45 is exposed on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is arranged on the main surface 112 side of the power amplifier 11 so as to be separated from the power amplifier 11.
  • the other end of the bonding wire 45 is connected to the heat dissipation electrode 91 on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is formed on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis and is exposed from the resin member 82.
  • the heat dissipation electrode 91 may be connected to the ground terminal on the external substrate. As a result, the heat generated by the power amplifier 11 can be dissipated via the external board, so that the heat dissipation of the high frequency module 1D can be improved as compared with the case where the heat dissipation electrode 91 is not connected to the external board.
  • circuit components can be mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size are increased and smaller than that of the high frequency module using the single-sided mounting board. It is possible to change.
  • the power amplifier 11 having a large amount of heat generation is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the heat dissipation electrode 91 which is the heat dissipation path of the power amplifier 11, is formed so as to be exposed from the resin member 82.
  • the configuration in which the power amplifier 11 is mounted on the main surface 702 on the side close to the external board it is possible to eliminate the heat dissipation path through the plane wiring pattern having a large thermal resistance among the wiring in the module board 70, and the thermal resistance can be reduced.
  • a heat dissipation path is generated via the small substrate penetration via 11v and the bonding wire 45.
  • the input / output electrodes of the power amplifier 11 are face-to-face connected to the input / output terminals on the module substrate 70 not via bonding wires but via bumps or the like, the area of the high frequency module 1D can be reduced.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration of the high frequency module 1E according to the third modification.
  • the high-frequency module 1E according to the modification 3 shown in FIG. 6 is a structural example in which the circuit configuration of the high-frequency module 1 according to the embodiment is realized as one module.
  • the high-frequency module 1E according to the present modification has, in addition to the circuit configuration of the high-frequency module 1 shown in FIG. 1, a module substrate 70, resin members 81 and 82, and external connection terminals. It includes 90a and 90b, a heat dissipation electrode 91, and a columnar electrode 90c.
  • the high-frequency module 1E according to the present modification has a different heat dissipation structure of the power amplifier 11 than the high-frequency module 1D according to the modification 2.
  • the same points as the high frequency module 1D according to the second modification will be omitted from the description of the high frequency module 1E according to the present modification, and the differences will be mainly described.
  • the power amplifier 11 has a main surface 111 (third main surface) and a main surface 112 (fourth main surface) facing each other, and is mounted on the module substrate 70 so that the main surface 111 is joined to the main surface 702. ing.
  • the main surface 111 of the power amplifier 11 and the main surface 702 of the module substrate 70 are joined via the input electrode 11a and the output electrode 11b formed on the main surface 111.
  • One end of the columnar electrode 90c is connected to the main surface 112 of the power amplifier 11 and extends in the direction from the main surface 111 toward the main surface 112 (z-axis direction).
  • One end of the substrate penetrating via 11v is connected to one end of the columnar electrode 90c on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is arranged on the main surface 112 side of the power amplifier 11 so as to be separated from the power amplifier 11.
  • the other end of the columnar electrode 90c is connected to the heat dissipation electrode 91 on the surface of the resin member 82 on the negative side of the z-axis.
  • the heat radiating electrode 91 is formed on the surface of the resin member 82 on the negative direction side of the z-axis and is exposed from the resin member 82. As a result, the heat generated by the power amplifier 11 due to the large current in which the base current Ib and the collector current Ic are added can be dissipated from the heat dissipation electrode 91.
  • the heat dissipation electrode 91 may be connected to the ground terminal on the external substrate. As a result, the heat generated by the power amplifier 11 can be dissipated via the external board, so that the heat dissipation of the high frequency module 1E can be improved as compared with the case where the heat dissipation electrode 91 is not connected to the external board.
  • circuit components can be mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size are increased and smaller than that of the high frequency module using the single-sided mounting board. It is possible to change.
  • the power amplifier 11 having a large amount of heat generation is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the heat dissipation electrode 91 which is the heat dissipation path of the power amplifier 11, is formed so as to be exposed from the resin member 82.
  • a heat dissipation path is generated via a small substrate penetrating via 11v and a columnar electrode 90c.
  • the input / output electrodes of the power amplifier 11 are face-to-face connected to the input / output terminals on the module substrate 70 via bumps or the like instead of via bonding wires, the area of the high frequency module 1E can be reduced.
  • the high-frequency module 1 has a module board 70 having main surfaces 701 and 702 facing each other, and external connection terminals 90a and 90b arranged on the main surface 702 and connected to the external board.
  • a power amplifier 11 having main surfaces 111 and 112 facing each other and arranged on the main surface 702 so that the main surface 111 serves as a mounting surface on the module substrate 70, and a bonding wire connected to the main surface 112.
  • the 45 and a heat dissipation electrode 91 arranged on the main surface 112 side of the power amplifier 11 at a distance from the power amplifier 11 and connected to the bonding wire 45 are provided.
  • the power amplifier 11 having a large calorific value is mounted on the main surface 702 of the main surfaces 701 and 702, which is closer to the external board.
  • the power amplifier 11 is connected to the heat dissipation electrode 91 via a bonding wire 45 formed on the main surface 112 near the external substrate.
  • the bonding wire 45 does not pass through the module substrate 70, it can be shortened, so that the thermal resistance can be reduced. Therefore, the heat dissipation path of the power amplifier 11 is for heat dissipation from the main surface 112 of the power amplifier 11 via the bonding wire 45 without passing through the plane wiring pattern parallel to the main surface 702 arranged on the module board 70. It can be a path leading to the electrode 91. Therefore, it is possible to provide a small high-frequency module 1 having improved heat dissipation of the power amplifier 11.
  • the power amplifier 11 has an input electrode 11a and an output electrode 11b formed on the main surface 112, and the high frequency module 1 further includes an input terminal 71a, an output terminal 71b, and an input electrode 11a formed on the main surface 702.
  • a bonding wire 41a for connecting the input terminal 71a and the input terminal 71a, and a bonding wire 41b for connecting the output electrode 11b and the output terminal 71b may be provided.
  • the power amplifier 11 has an input electrode 11a and an output electrode 11b formed on the main surface 111, and the main surface 111 may be joined to the main surface 702 via the input electrode 11a and the output electrode 11b. ..
  • the input / output electrodes of the power amplifier 11 are face-to-face connected to the input / output terminals on the module board 70 not via bonding wires but via bumps or the like, so that the area of the high frequency module 1 can be saved.
  • the high frequency module 1 has a module substrate 70 having main surfaces 701 and 702 facing each other, and external connection terminals 90a and 90b arranged on the main surface 702 and connected to the external substrate, and each other.
  • a power amplifier 11 having main surfaces 111 and 112 facing each other and arranged on the main surface 702 so as to be a mounting surface on the main surface 111 module substrate 70, and heat dissipation arranged on the main surface 112 side of the power amplifier 11.
  • the power amplifier 11 has a substrate penetration via 11v that penetrates the circuit board on which the amplification element is arranged in the direction from the main surface 111 to the main surface 112, and has the heat dissipation electrode 91 and the substrate penetration. It may be connected to the via 11v.
  • the heat dissipation electrode 91 which is the heat dissipation path of the power amplifier 11, is arranged on the main surface 112 side.
  • the bonding wire 45 connected to the main surface 112 may be provided, and the heat radiating electrode 91 and the substrate penetrating via 11v may be connected via the bonding wire 45.
  • the columnar electrode 90c connected to the main surface 112 may be provided, and the heat dissipation electrode 91 and the substrate penetrating via 11v may be connected via the columnar electrode 90c.
  • the heat dissipation electrode 91 is a ground electrode and may be connected to an external substrate.
  • the heat generated by the power amplifier 11 can be dissipated via the external board, so that the heat dissipation of the high frequency module 1 can be improved as compared with the case where the heat dissipation electrode 91 is not connected to the external board.
  • a PA control circuit 12 which is arranged on the main surface 701 and controls the gain of the power amplifier 11 may be provided.
  • the circuit components are mounted on both mounting surfaces (main surfaces 701 and 702) of the module board 70, so that the density and size can be reduced as compared with the high frequency module using the single-sided mounting board.
  • a resin member 82 formed on the main surface 702 and covering at least a part of the power amplifier 11 may be provided, and the heat dissipation electrode 91 may be exposed from the resin member 82.
  • the heat dissipation of the high frequency module 1 can be further improved.
  • the communication device 8 includes an RFIC 6 for processing a high frequency signal transmitted and received by the antenna 5, and the high frequency module 1 for transmitting a high frequency signal between the antenna 5 and the RFIC 6.
  • another circuit element, wiring, or the like may be inserted between the paths connecting the circuit elements and the signal paths disclosed in the drawings.
  • the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as a small high-frequency module arranged in the front end portion.
  • Radio Frequency Module 5 Antenna 6
  • RFIC RF Signal Processing Circuit
  • BBIC Baseband signal processing circuit
  • Communication device 11 Power amplifier 11a Input electrode 11b Output electrode 11g Ground electrode 11v Board penetration via 12
  • PA control circuit 13 Transmission filter 21 Low noise amplifier 23
  • Heat dissipation electrode 100 Common terminal 110 Transmission input terminal 111, 112, 701, 702 Main surface 120 Reception output terminal 130a, 130b Control signal terminal 140 Transistor 141, 142 Capacitor 143 Bias circuit 144 collector electrode

Landscapes

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Abstract

高周波モジュール（１）は、互いに対向する主面（７０１および７０２）を有するモジュール基板（７０）と、主面（７０２）に配置された外部接続端子（９０ａおよび９０ｂ）と、互いに対向する主面（１１１および１１２）を有し、主面（１１１）がモジュール基板（７０）への実装面となるように主面（７０２）に配置された電力増幅器（１１）と、主面（１１２）に接続されたボンディングワイヤ（４５）と、電力増幅器（１１）の主面（１１２）側に電力増幅器（１１）と離間して配置され、ボンディングワイヤ（４５）と接続された放熱用電極（９１）と、を備える。

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装置では、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数が増加する。
　特許文献１には、複数の電子部品が配線基板の両面に実装された半導体モジュール（高周波モジュール）が開示されている。より具体的には、パワーアンプ（電力増幅器）を構成する半導体チップが、外部基板（実装基板ＰＣＢ）側である裏面に実装されている。上記構成によれば、小型化を実現できるとしている。
特開２０１１－４０６０２号公報
　特許文献１に記載された半導体モジュール（高周波モジュール）では、パワーアンプ（電力増幅器）が配線基板の裏面側に実装され、配線基板を経由してグランド接続されている。
　しかしながら、この場合、外部基板へのグランド経路は当該配線基板の実装面に沿った平面配線パターンを経由することとなるため、放熱経路が長くなり熱抵抗が増大して放熱性が悪化するという問題がある。
　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、電力増幅器からの放熱性が向上した小型の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主面を有する実装基板と、前記第２主面に配置された外部接続端子と、互いに対向する第３主面および第４主面を有し、前記第３主面が前記実装基板への実装面となるように前記第２主面に配置された電力増幅器と、前記第４主面と接続された第１ボンディングワイヤと、前記電力増幅器の前記第４主面側に前記電力増幅器と離間して配置され、前記第１ボンディングワイヤと接続された放熱用電極と、を備える。
　また、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主面を有する実装基板と、前記第２主面に配置された外部接続端子と、互いに対向する第３主面および第４主面を有し、前記第３主面が前記実装基板への実装面となるように前記第２主面に配置された電力増幅器と、前記電力増幅器の前記第４主面側に配置された放熱用電極と、を備え、前記電力増幅器は、増幅素子と、前記増幅素子が配置された回路基板と、前記回路基板を前記第３主面から前記第４主面へ向かう方向に貫通する貫通ビアと、を有し、前記放熱用電極と前記貫通ビアとは接続されている。
　本発明によれば、電力増幅器の放熱性が向上した小型の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、実施の形態に係る高周波モジュールおよび通信装置の回路構成図である。 図２Ａは、実施例１に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図２Ｂは、実施例１に係る電力増幅器の回路構成図である。 図３は、変形例１に係る高周波モジュールの断面構成概略図である。 図４は、実施例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、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６は、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。
　以下、本発明の実施の形態について、実施例、変形例および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、「ＡとＢとが接続されている」とは、ＡとＢとが接触していることを指すだけでなく、ＡとＢとが導体電極および導体端子などを介して電気的に接続されていることを含むものと定義される。
　また、以下の実施の形態において、「ＡとＢとが接合されている」とは、ＡとＢとが機械的（物理的）に接着されている状態であり、特に、Ａが有する一面とＢが有する一面とが接着されていることを含むものと定義される。
　（実施の形態）
　［１．高周波モジュール１および通信装置８の回路構成］
　図１は、実施の形態に係る高周波モジュール１および通信装置８の回路構成図である。同図に示すように、通信装置８は、高周波モジュール１と、送信フィルタ１３と、受信フィルタ２３と、低雑音増幅器２１と、共通端子１００と、受信出力端子１２０と、アンテナ５と、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）６と、ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）７と、を備える。
　ＲＦＩＣ６は、アンテナ５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、ＲＦＩＣ６は、ＢＢＩＣ７から入力されたベースバンド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送信信号を、高周波モジュール１の送信入力端子１１０に出力する。
　また、ＲＦＩＣ６は、高周波モジュール１が有する電力増幅器１１の利得を制御する制御部としての機能も有する。具体的には、ＲＦＩＣ６は、ディジタル制御信号（ＭＩＰＩ、ＧＰＩＯなど）を高周波モジュール１の制御信号端子１３０ａに出力する。また、ＲＦＩＣ６は、電力増幅器１１に供給される電源電圧Ｖｃｃおよびバイアス電圧Ｖｂｉａｓのための直流電圧信号ＶＤＣを高周波モジュール１の制御信号端子１３０ｂに出力する。高周波モジュール１のＰＡ制御回路１２は、制御信号端子１３０ａおよび１３０ｂを介して入力されたディジタル制御信号および直流電圧信号によって、電力増幅器１１の利得を調整する。なお、制御部は、ＲＦＩＣ６の外部に設けられていてもよく、例えば、ＢＢＩＣ７に設けられていてもよい。
　また、ＲＦＩＣ６は、アンテナ５から受信フィルタ２３および低雑音増幅器２１を介して入力された受信信号を、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ＢＢＩＣ７へ出力する。
　ＢＢＩＣ７は、高周波モジュール１を伝送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。ＢＢＩＣ７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。
　アンテナ５は、高周波モジュール１の共通端子１００に電気的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８において、アンテナ５、ＢＢＩＣ７、送信フィルタ１３、受信フィルタ２３、低雑音増幅器２１、共通端子１００、および受信出力端子１２０は、必須の構成要素ではない。
　高周波モジュール１は、電力増幅器１１と、ＰＡ制御回路１２と、送信入力端子１１０と、制御信号端子１３０ａおよび１３０ｂと、を備える。
　電力増幅器１１は、入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを有し、送信入力端子１１０から入力された送信信号を増幅して送信フィルタ１３へ出力する送信電力増幅器である。
　ＰＡ制御回路１２は、制御信号端子１３０ａおよび１３０ｂを介して入力されたディジタル制御信号および直流電圧信号によって、電力増幅器１１の利得を調整する。ＰＡ制御回路１２は、半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）で形成されていてもよい。この半導体ＩＣは、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）で構成されている。具体的には、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）プロセスにより構成されている。これにより、上記半導体ＩＣを安価に製造することが可能となる。なお、半導体ＩＣは、ＧａＡｓ、ＳｉＧｅおよびＧａＮの少なくともいずれかで構成されていてもよい。これにより、高品質な増幅性能および雑音性能を有する高周波信号を出力することが可能となる。
　低雑音増幅器２１は、受信フィルタ２３を介して入力された高周波信号をＲＦＩＣ６へ出力する受信低雑音増幅器である。
　電力増幅器１１および低雑音増幅器２１は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、または、ＧａＡｓを材料とする電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などで構成されている。
　送信フィルタ１３は、電力増幅器１１と共通端子１００とを結ぶ送信経路に配置され、電力増幅器１１で増幅された送信信号のうち、所定の送信帯域の送信信号を通過させる。受信フィルタ２３は、低雑音増幅器２１と共通端子１００とを結ぶ受信経路に配置され、共通端子１００から入力された受信信号のうち、所定の受信帯域の受信信号を通過させる。本実施の形態では、送信フィルタ１３と受信フィルタ２３とは、所定の周波数帯域の高周波信号を同時に送信および受信することが可能なデュプレクサを構成している。なお、送信フィルタ１３および受信フィルタ２３と共通端子１００との間にスイッチなどの回路素子が配置されていてもよい。
　送信フィルタ１３および受信フィルタ２３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。
　なお、送信フィルタ１３、受信フィルタ２３、低雑音増幅器２１、および受信出力端子１２０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。なお、受信フィルタ２３、低雑音増幅器２１、および受信出力端子１２０が配置されていない場合には、通信装置８は、所定の送信帯域の高周波信号を送信するシステムとなる。
　また、送信フィルタ１３、受信フィルタ２３、および低雑音増幅器２１の少なくともいずれかが、高周波モジュール１に含まれていてもよい。つまり、電力増幅器１１、ＰＡ制御回路１２、送信フィルタ１３、受信フィルタ２３、および低雑音増幅器２１が同一の実装基板に実装されていてもよい。
　また、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、所定の通信バンドだけでなく複数の通信バンドの高周波信号を伝送する回路であってもよい。この場合には、高周波モジュール１は、所定の通信バンド以外の通信バンドの高周波信号を増幅する送信電力増幅器および受信低雑音増幅器、所定の通信バンド以外の通信バンドを通過帯域とする送信フィルタおよび受信フィルタ、ならびに、複数の送信電力増幅器、複数の受信低雑音増幅器、複数の送信フィルタ、および複数の受信フィルタを切り替えるスイッチが付加された回路となる。
　以下では、本実施の形態に係る高周波モジュール１の放熱性能を向上させるための構成について説明する。
　［２．実施例１に係る高周波モジュール１Ａの回路素子配置構成］
　図２Ａは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａの断面構成概略図である。図２Ａに示された実施例１に係る高周波モジュール１Ａは、実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成を、１つのモジュールとして実現した構造例である。
　図２Ａに示すように、本実施例に係る高周波モジュール１Ａは、図１に示された高周波モジュール１の回路構成に加えて、さらに、モジュール基板７０と、樹脂部材８１および８２と、外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、ボンディングワイヤ４１ａ、４１ｂおよび４５と、放熱用電極９１と、を備える。
　モジュール基板７０は、互いに対向する主面７０１（第１主面）および主面７０２（第２主面）を有し、主面７０１および７０２のそれぞれに回路部品を実装することが可能な実装基板である。モジュール基板７０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、高温同時焼成セラミックス（Ｈｉｇｈ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＨＴＣＣ）基板、部品内蔵基板、再配線層（Ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ：ＲＤＬ）を有する基板、または、プリント基板等が用いられる。
　本実施例に係る高周波モジュール１Ａは、外部基板に接続される。外部基板は、高周波モジュール１Ａに対して、主面７０１および７０２のうちの主面７０２側（ｚ軸負方向側）に、モジュール基板７０と対向するように配置される。外部基板は、Ｚ軸正方向の表面に、外部接続端子９０ａ、９０ｂ、および放熱用電極９１と接続される接続電極を有する。外部基板は、例えば、携帯電話および通信機器などのマザー基板に相当する。
　外部接続端子９０ａおよび９０ｂは、主面７０２に配置され、外部基板と接続される。具体的には、外部接続端子９０ａおよび９０ｂのｚ軸正方向側の端部は主面７０２と接続され、外部接続端子９０ａおよび９０ｂのｚ軸負方向側の端部は、外部基板の接続電極と接続される。外部接続端子９０ａおよび９０ｂは、例えば、樹脂部材８２をｚ軸方向に貫通する柱状電極であり、モジュール基板７０を平面視した場合に、高周波モジュール１Ａの外縁領域に配置されている。外部接続端子９０ａおよび９０ｂの少なくとも一部は、グランド電位に設定されたグランド端子である。これにより、電力増幅器１１が、グランド電位を有する外部接続端子９０ａおよび９０ｂで囲まれるので、電力増幅器１１の送信信号およびその高調波が、外部に漏洩することを抑制でき、また、外来ノイズが電力増幅器１１に侵入することを抑制できる。
　なお、外部接続端子９０ａおよび９０ｂの一部は、高周波信号または電源電圧およびバイアス電圧などの直流電圧信号を伝達する、いわゆるホット端子であってもよい。
　また、外部接続端子９０ａおよび９０ｂは、例えば、円柱形状または角柱形状などの柱状電極であってもよく、または、バンプ部材（はんだボールを含む）であってもよい。
　樹脂部材８１は、モジュール基板７０の主面７０１に配置され、ＰＡ制御回路１２および主面７０１を覆っており、これらの回路部品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８２は、モジュール基板７０の主面７０２に配置され、電力増幅器１１および主面７０２を覆っており、電力増幅器１１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８２は、電力増幅器１１の少なくとも一部を覆っていればよい。また、樹脂部材８１および８２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に示すように、本実施例に係る高周波モジュール１Ａでは、電力増幅器１１は、モジュール基板７０の主面７０２に表面実装されている。一方、ＰＡ制御回路１２は、モジュール基板７０の主面７０１に表面実装されている。これにより、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に、電力増幅器１１とＰＡ制御回路１２とを振り分けて配置できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高周波モジュール１Ａを小型化できる。なお、ＰＡ制御回路１２は、主面７０２に実装されていてもよく、また、モジュール基板７０に内蔵されていてもよい。
　電力増幅器１１は、互いに対向する主面１１１（第３主面）および主面１１２（第４主面）を有し、主面１１１が主面７０２と接合されるようにモジュール基板７０に実装されている。本実施例では、電力増幅器１１の主面１１１とモジュール基板７０の主面７０２とは、例えば、接着剤により接合されている。
　ここで、電力増幅器１１の回路構成について説明する。
　図２Ｂは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａが有する電力増幅器１１の回路構成図である。同図に示すように、電力増幅器１１は、トランジスタ１４０と、キャパシタ１４１および１４２と、バイアス回路１４３と、コレクタ電極１４４と、グランド電極１１ｇと、入力電極１１ａと、出力電極１１ｂと、を備える。
　トランジスタ１４０は、例えば、コレクタ、エミッタおよびベースを有し、エミッタ接地型のバイポーラトランジスタであり、ベースに入力された高周波電流を増幅してコレクタから出力する。なお、トランジスタ１４０は、ドレイン、ソースおよびゲートを有する電界効果型のトランジスタであってもよい。
　キャパシタ１４１は、ＤＣカット用の容量素子であり、バイアス回路１４３からベースに印加される直流バイアス電圧により、入力電極１１ａに直流電流が漏洩するのを防止する機能を有する。
　キャパシタ１４２は、ＤＣカット用の容量素子であり、直流バイアス電圧が重畳された高周波増幅信号の直流成分を除去する機能を有し、当該直流成分が除去された高周波増幅信号が出力電極１１ｂから出力される。
　バイアス回路１４３は、トランジスタ１４０のベースに電気的に接続され、当該ベースにバイアス電圧を印加することで、トランジスタ１４０の動作点を最適化する機能を有する。
　電力増幅器１１の上記回路構成によれば、入力電極１１ａから入力された高周波信号ＲＦｉｎは、トランジスタ１４０のベースからエミッタに流れるベース電流Ｉｂとなる。トランジスタ１４０によりベース電流Ｉｂが増幅されてコレクタ電流Ｉｃとなり、当該コレクタ電流Ｉｃに対応した高周波信号ＲＦｏｕｔが出力電極１１ｂから出力される。このとき、エミッタからグランド電極１１ｇには、ベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流が流れる。
　再び図２Ａに戻り、高周波モジュール１Ａの構造について説明する。
　電力増幅器１１の入力電極１１ａ、出力電極１１ｂ、およびグランド電極１１ｇは、主面１１２に形成されている。入力電極１１ａは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された入力端子７１ａ（入出力端子）と、ボンディングワイヤ４１ａ（第２ボンディングワイヤ）により接続されている。出力電極１１ｂは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された出力端子７１ｂ（入出力端子）と、ボンディングワイヤ４１ｂ（第２ボンディングワイヤ）により接続されている。
　グランド電極１１ｇは、ボンディングワイヤ４５（第１ボンディングワイヤ）の一方端と接続されている。ボンディングワイヤ４５の他方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に露出している。放熱用電極９１は、電力増幅器１１の主面１１２側に電力増幅器１１と離間して配置されている。ボンディングワイヤ４５の他方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面において放熱用電極９１と接続されている。放熱用電極９１は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に形成され、樹脂部材８２から露出している。これにより、ベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流に起因した電力増幅器１１の発熱を、放熱用電極９１から放熱できる。
　なお、グランド電極１１ｇは、主面１１２上に複数配置されていてもよい。また、これに対応して、ボンディングワイヤ４５も複数配置されていてもよい。さらに、これに対応して、放熱用電極９１も複数配置されていてもよい。これによれば、放熱用電極９１からの放熱性を向上できる。
　なお、放熱用電極９１は、外部基板上のグランド端子と接続されていてもよい。これにより、電力増幅器１１の発熱を、外部基板を介して放熱できるので、放熱用電極９１が外部基板と接続されていない場合と比較して、高周波モジュール１Ａの放熱性を向上できる。
　高周波モジュール１Ａの上記構成によれば、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品を実装できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１の放熱経路に含まれるグランド電極１１ｇが、外部基板に近い主面１１２に形成され、ボンディングワイヤ４５を経由して放熱用電極９１と接続されている。なお、ボンディングワイヤ４５はモジュール基板７０を経由しないため、入力信号を伝送するボンディングワイヤ４１ａおよび出力信号を伝送するボンディングワイヤ４１ｂと比較して短くできるので、熱抵抗を小さくできる。このため、電力増幅器１１の放熱経路を、モジュール基板７０に配置された主面７０２に平行な平面配線パターンを経由せずに、電力増幅器１１の主面１１２からボンディングワイヤ４５を経由して放熱用電極９１へと至る経路とすることができる。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、放熱用電極９１に近い主面１１２から熱抵抗の小さいボンディングワイヤ４５を経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１Ａを提供することが可能となる。
　なお、高周波モジュール１Ａの放熱構造は、以下の製造工程により形成される。
　まず、主面７０２に電力増幅器１１を実装する。
　次に、主面１１２上の入力電極１１ａと主面７０２上の入力端子７１ａとを接続するボンディングワイヤ４１ａを形成する。また、主面１１２上の出力電極１１ｂと主面７０２上の出力端子７１ｂとを接続するボンディングワイヤ４１ｂを形成する。また、主面１１２上のグランド電極１１ｇに接続されるボンディングワイヤ４５を形成する。
　次に、主面７０２上に、電力増幅器１１、ボンディングワイヤ４１ａ、４１ｂおよび４５を覆うように樹脂部材８２を形成する。
　次に、樹脂部材８２を貫通するように、外部接続端子９０ａおよび９０ｂを形成する。
　次に、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面を研磨する。これにより、外部接続端子９０ａおよび９０ｂ、ならびに、ボンディングワイヤ４５を、樹脂部材８２から露出させる。
　最後に、樹脂部材８２の上記表面に、ボンディングワイヤ４５と接続するように放熱用電極９１を形成する。
　上記製造工程によれば、簡素化された製造プロセスにより、高周波モジュール１Ａの放熱構造を実現できる。
　［３．変形例１に係る高周波モジュール１Ｂの回路素子配置構成］
　図３は、変形例１に係る高周波モジュール１Ｂの断面構成概略図である。図３に示された変形例１に係る高周波モジュール１Ｂは、実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成を、１つのモジュールとして実現した構造例である。
　図３に示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂは、図１に示された高周波モジュール１の回路構成に加えて、さらに、モジュール基板７０と、樹脂部材８１および８２と、外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、ボンディングワイヤ４５と、放熱用電極９１と、を備える。本変形例に係る高周波モジュール１Ｂは、実施例１に係る高周波モジュール１Ａと比較して、電力増幅器１１の入出力電極とモジュール基板７０との接続構成のみが異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｂについて、実施例１に係る高周波モジュール１Ａと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　電力増幅器１１は、互いに対向する主面１１１（第３主面）および主面１１２（第４主面）を有し、主面１１１が主面７０２と接合されるようにモジュール基板７０に実装されている。本変形例では、電力増幅器１１の主面１１１とモジュール基板７０の主面７０２とは、主面１１１に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを介して接合されている。
　電力増幅器１１の入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂは主面１１１に形成されており、グランド電極１１ｇは主面１１２に形成されている。入力電極１１ａは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された入力端子と、はんだ、またはバンプ電極により接続されている。出力電極１１ｂは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された出力端子と、はんだ、またはバンプ電極により接続されている。
　高周波モジュール１Ｂの上記構成によれば、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品を実装できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１の放熱経路であるグランド電極１１ｇが、外部基板に近い主面１１２に形成され、ボンディングワイヤ４５を経由して放熱用電極９１と接続されている。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、放熱用電極９１に近い主面１１２から熱抵抗の小さいボンディングワイヤ４５を経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１Ｂを提供することが可能となる。また、電力増幅器１１の入出力電極が、モジュール基板７０上の入出力端子と、ボンディングワイヤを介してではなくバンプなどを介して対面接続されているので、高周波モジュール１Ｂを省面積化できる。
　［４．実施例２に係る高周波モジュール１Ｃの回路素子配置構成］
　図４は、実施例２に係る高周波モジュール１Ｃの断面構成概略図である。図４に示された実施例２に係る高周波モジュール１Ｃは、実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成を、１つのモジュールとして実現した構造例である。
　図４に示すように、本実施例に係る高周波モジュール１Ｃは、図１に示された高周波モジュール１の回路構成に加えて、さらに、モジュール基板７０と、樹脂部材８１および８２と、外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、放熱用電極９１と、を備える。本実施例に係る高周波モジュール１Ｃは、変形例１に係る高周波モジュール１Ｂと比較して、電力増幅器１１の電極構成および放熱構造が異なる。以下、本実施例に係る高周波モジュール１Ｃについて、変形例１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。
　電力増幅器１１は、互いに対向する主面１１１（第３主面）および主面１１２（第４主面）を有し、主面１１１が主面７０２と接合されるようにモジュール基板７０に実装されている。本実施例では、電力増幅器１１の主面１１１とモジュール基板７０の主面７０２とは、主面１１１に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを介して接合されている。また、電力増幅器１１の主面１１２は、樹脂部材８２から露出している。
　また、電力増幅器１１は、基板貫通ビア１１ｖを有している。電力増幅器１１は、トランジスタ１４０などの回路素子が配置された回路基板を有しており、基板貫通ビア１１ｖは、当該回路基板を主面１１１から主面１１２へ向かう方向に貫通する導体ビアである。なお、基板貫通ビア１１ｖは、図２Ｂに示されたグランド電極１１ｇと電力増幅器１１の内部で接続されていてもよい。
　放熱用電極９１は、電力増幅器１１の主面１１２に配置されている。基板貫通ビア１１ｖの一方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面において放熱用電極９１と接続されている。放熱用電極９１は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に形成され、樹脂部材８２から露出している。これにより、ベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流に起因した電力増幅器１１の発熱を、基板貫通ビア１１ｖを経由して放熱用電極９１から放熱できる。
　なお、放熱用電極９１は、外部基板上のグランド端子と接続されていてもよい。これにより、電力増幅器１１の発熱を、外部基板を介して放熱できるので、放熱用電極９１が外部基板と接続されていない場合と比較して、高周波モジュール１Ｃの放熱性を向上できる。
　高周波モジュール１Ｃの上記構成によれば、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品を実装できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１の放熱経路である放熱用電極９１が、樹脂部材８２から露出した主面１１２に形成されている。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖを経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１Ｃを提供することが可能となる。また、電力増幅器１１の入出力電極が、モジュール基板７０上の入出力端子と、ボンディングワイヤを介してではなくバンプなどを介して対面接続されているので、高周波モジュール１Ｃを省面積化できる。
　なお、高周波モジュール１Ｃの放熱構造は、以下の製造工程により形成される。
　まず、主面７０２に、基板貫通ビア１１ｖを内蔵した電力増幅器１１を実装する。
　次に、主面７０２上に、電力増幅器１１を覆うように樹脂部材８２を形成する。
　次に、樹脂部材８２を貫通するように、外部接続端子９０ａおよび９０ｂを形成する。
　次に、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面を研磨する。これにより、外部接続端子９０ａおよび９０ｂ、ならびに、電力増幅器１１の主面１１２（および基板貫通ビア１１ｖ）を、樹脂部材８２から露出させる。
　最後に、主面１１２および樹脂部材８２の上記表面に、基板貫通ビア１１ｖと接続するように放熱用電極９１を形成する。
　上記製造工程によれば、簡素化された製造プロセスにより、高周波モジュール１Ｃの放熱構造を実現できる。
　［５．変形例２に係る高周波モジュール１Ｄの回路素子配置構成］
　図５は、変形例２に係る高周波モジュール１Ｄの断面構成概略図である。図５に示された変形例２に係る高周波モジュール１Ｄは、実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成を、１つのモジュールとして実現した構造例である。
　図５に示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｄは、図１に示された高周波モジュール１の回路構成に加えて、さらに、モジュール基板７０と、樹脂部材８１および８２と、外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、放熱用電極９１と、ボンディングワイヤ４５と、を備える。本変形例に係る高周波モジュール１Ｄは、実施例２に係る高周波モジュール１Ｃと比較して、電力増幅器１１の放熱構造が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｄについて、実施例２に係る高周波モジュール１Ｃと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　電力増幅器１１は、互いに対向する主面１１１（第３主面）および主面１１２（第４主面）を有し、主面１１１が主面７０２と接合されるようにモジュール基板７０に実装されている。本変形例では、電力増幅器１１の主面１１１とモジュール基板７０の主面７０２とは、主面１１１に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを介して接合されている。
　電力増幅器１１の入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂは主面１１１に形成されており、グランド電極１１ｇは主面１１２に形成されている。入力電極１１ａは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された入力端子と、はんだ、またはバンプ電極により接続されている。出力電極１１ｂは、入出力電極の一例であり、モジュール基板７０の主面７０２上に形成された出力端子と、はんだ、またはバンプ電極により接続されている。
　グランド電極１１ｇは、電力増幅器１１の主面１１２に配置されている。基板貫通ビア１１ｖの一方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面においてグランド電極１１ｇと接続されている。グランド電極１１ｇは、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に形成されている。
　また、グランド電極１１ｇは、ボンディングワイヤ４５（第３ボンディングワイヤ）の一方端と接続されている。ボンディングワイヤ４５の他方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に露出している。放熱用電極９１は、電力増幅器１１の主面１１２側に電力増幅器１１と離間して配置されている。ボンディングワイヤ４５の他方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面において放熱用電極９１と接続されている。放熱用電極９１は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に形成され、樹脂部材８２から露出している。これにより、ベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流に起因した電力増幅器１１の発熱を、放熱用電極９１から放熱できる。
　なお、放熱用電極９１は、外部基板上のグランド端子と接続されていてもよい。これにより、電力増幅器１１の発熱を、外部基板を介して放熱できるので、放熱用電極９１が外部基板と接続されていない場合と比較して、高周波モジュール１Ｄの放熱性を向上できる。
　高周波モジュール１Ｄの上記構成によれば、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品を実装できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１の放熱経路である放熱用電極９１が、樹脂部材８２から露出して形成されている。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖおよびボンディングワイヤ４５を経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１Ｄを提供することが可能となる。また、電力増幅器１１の入出力電極が、モジュール基板７０上の入出力端子と、ボンディングワイヤを介してではなくバンプなどを介して対面接続されているので、高周波モジュール１Ｄを省面積化できる。
　［６．変形例３に係る高周波モジュール１Ｅの回路素子配置構成］
　図６は、変形例３に係る高周波モジュール１Ｅの断面構成概略図である。図６に示された変形例３に係る高周波モジュール１Ｅは、実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成を、１つのモジュールとして実現した構造例である。
　図６に示すように、本変形例に係る高周波モジュール１Ｅは、図１に示された高周波モジュール１の回路構成に加えて、さらに、モジュール基板７０と、樹脂部材８１および８２と、外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、放熱用電極９１と、柱状電極９０ｃと、を備える。本変形例に係る高周波モジュール１Ｅは、変形例２に係る高周波モジュール１Ｄと比較して、電力増幅器１１の放熱構造が異なる。以下、本変形例に係る高周波モジュール１Ｅについて、変形例２に係る高周波モジュール１Ｄと同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　電力増幅器１１は、互いに対向する主面１１１（第３主面）および主面１１２（第４主面）を有し、主面１１１が主面７０２と接合されるようにモジュール基板７０に実装されている。本変形例では、電力増幅器１１の主面１１１とモジュール基板７０の主面７０２とは、主面１１１に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを介して接合されている。
　柱状電極９０ｃの一方端は、電力増幅器１１の主面１１２に接続され、主面１１１から主面１１２に向かう方向（ｚ軸方向）に延伸している。基板貫通ビア１１ｖの一方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面において柱状電極９０ｃの一方端と接続されている。放熱用電極９１は、電力増幅器１１の主面１１２側に電力増幅器１１と離間して配置されている。柱状電極９０ｃの他方端は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面において放熱用電極９１と接続されている。放熱用電極９１は、樹脂部材８２のｚ軸負方向側の表面に形成され、樹脂部材８２から露出している。これにより、ベース電流Ｉｂおよびコレクタ電流Ｉｃが合算された大電流に起因した電力増幅器１１の発熱を、放熱用電極９１から放熱できる。
　なお、放熱用電極９１は、外部基板上のグランド端子と接続されていてもよい。これにより、電力増幅器１１の発熱を、外部基板を介して放熱できるので、放熱用電極９１が外部基板と接続されていない場合と比較して、高周波モジュール１Ｅの放熱性を向上できる。
　高周波モジュール１Ｅの上記構成によれば、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品を実装できるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１の放熱経路である放熱用電極９１が、樹脂部材８２から露出して形成されている。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖおよび柱状電極９０ｃを経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１Ｅを提供することが可能となる。また、電力増幅器１１の入出力電極が、モジュール基板７０上の入出力端子と、ボンディングワイヤを介してではなくバンプなどを介して対面接続されているので、高周波モジュール１Ｅを省面積化できる。
　［７．効果等］
　以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、互いに対向する主面７０１および７０２を有するモジュール基板７０と、主面７０２に配置され、外部基板と接続される外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、互いに対向する主面１１１および１１２を有し、主面１１１がモジュール基板７０への実装面となるように主面７０２に配置された電力増幅器１１と、主面１１２と接続されたボンディングワイヤ４５と、電力増幅器１１の主面１１２側に電力増幅器１１と離間して配置され、ボンディングワイヤ４５と接続された放熱用電極９１と、を備える。
　これによれば、発熱量が大きい電力増幅器１１が主面７０１および７０２のうち外部基板に近い側の主面７０２に実装されている。この構成において、電力増幅器１１は、外部基板に近い主面１１２に形成されたボンディングワイヤ４５を経由して放熱用電極９１と接続されている。ここで、ボンディングワイヤ４５はモジュール基板７０を経由しないため短くできるので熱抵抗を小さくできる。このため、電力増幅器１１の放熱経路を、モジュール基板７０に配置された主面７０２に平行な平面配線パターンを経由せずに、電力増幅器１１の主面１１２からボンディングワイヤ４５を経由して放熱用電極９１へと至る経路とすることができる。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１を提供することが可能となる。
　また、電力増幅器１１は、主面１１２に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを有し、高周波モジュール１は、さらに、主面７０２に形成された入力端子７１ａおよび出力端子７１ｂ、入力電極１１ａと入力端子７１ａとを接続するボンディングワイヤ４１ａ、ならびに、出力電極１１ｂと出力端子７１ｂとを接続するボンディングワイヤ４１ｂを備えてもよい。
　また、電力増幅器１１は、主面１１１に形成された入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを有し、主面１１１は、入力電極１１ａおよび出力電極１１ｂを介して主面７０２と接合されていてもよい。
　これにより、電力増幅器１１の入出力電極が、モジュール基板７０上の入出力端子と、ボンディングワイヤを介してではなくバンプなどを介して対面接続されるので、高周波モジュール１を省面積化できる。
　また、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、互いに対向する主面７０１および７０２を有するモジュール基板７０と、主面７０２に配置され、外部基板と接続される外部接続端子９０ａおよび９０ｂと、互いに対向する主面１１１および１１２を有し、主面１１１モジュール基板７０への実装面となるように主面７０２に配置された電力増幅器１１と、電力増幅器１１の主面１１２側に配置された放熱用電極９１と、を備え、電力増幅器１１は、増幅素子が配置された回路基板を主面１１１から主面１１２へ向かう方向に貫通する基板貫通ビア１１ｖを有し、放熱用電極９１と基板貫通ビア１１ｖとは接続されていてもよい。
　これによれば、電力増幅器１１の放熱経路である放熱用電極９１が、主面１１２側に配置されている。これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖを経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１を提供することが可能となる。
　また、さらに、主面１１２と接続されたボンディングワイヤ４５を備え、放熱用電極９１と基板貫通ビア１１ｖとは、ボンディングワイヤ４５を介して接続されていてもよい。
　これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖおよびボンディングワイヤ４５を経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１を提供することが可能となる。
　また、さらに、主面１１２と接続された柱状電極９０ｃを備え、放熱用電極９１と基板貫通ビア１１ｖとは、柱状電極９０ｃを介して接続されていてもよい。
　これにより、外部基板に近い側の主面７０２に電力増幅器１１が実装された構成において、モジュール基板７０内の配線のうち熱抵抗の大きい平面配線パターンを経由した放熱経路を排除でき、熱抵抗の小さい基板貫通ビア１１ｖおよび柱状電極９０ｃを経由した放熱経路が生成される。よって、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の高周波モジュール１を提供することが可能となる。
　また、放熱用電極９１は、グランド電極であり、外部基板と接続されてもよい。
　これにより、電力増幅器１１の発熱を、外部基板を介して放熱できるので、放熱用電極９１が外部基板と接続されていない場合と比較して、高周波モジュール１の放熱性を向上できる。
　また、さらに、主面７０１に配置され、電力増幅器１１の利得を制御するＰＡ制御回路１２を備えてもよい。
　これにより、モジュール基板７０の両実装面（主面７０１および７０２）に回路部品が実装されるので、片面実装基板を用いた高周波モジュールと比較して、高密度化および小型化が可能である。
　また、さらに、主面７０２上に形成され、電力増幅器１１の少なくとも一部を覆う樹脂部材８２を備え、放熱用電極９１は、樹脂部材８２から露出していてもよい。
　これにより、高周波モジュール１の放熱性をより向上できる。
　また、通信装置８は、アンテナ５で送受信される高周波信号を処理するＲＦＩＣ６と、アンテナ５とＲＦＩＣ６との間で高周波信号を伝送する上記高周波モジュール１と、を備える。
　これにより、電力増幅器１１の放熱性が向上した小型の通信装置８を提供することが可能となる。
　（その他の実施の形態など）
　以上、本発明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、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態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、フロントエンド部に配置される小型の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
　５　　アンテナ
　６　　ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）
　７　　ベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）
　８　　通信装置
　１１　　電力増幅器
　１１ａ　　入力電極
　１１ｂ　　出力電極
　１１ｇ　　グランド電極
　１１ｖ　　基板貫通ビア
　１２　　ＰＡ制御回路
　１３　　送信フィルタ
　２１　　低雑音増幅器
　２３　　受信フィルタ
　４１ａ、４１ｂ、４５　　ボンディングワイヤ
　７０　　モジュール基板
　７１ａ　　入力端子
　７１ｂ　　出力端子
　８１、８２　　樹脂部材
　９０ａ、９０ｂ　　外部接続端子
　９０ｃ　　柱状電極
　９１　　放熱用電極
　１００　　共通端子
　１１０　　送信入力端子
　１１１、１１２、７０１、７０２　　主面
　１２０　　受信出力端子
　１３０ａ、１３０ｂ　　制御信号端子
　１４０　　トランジスタ
　１４１、１４２　　キャパシタ
　１４３　　バイアス回路
　１４４　　コレクタ電極

Claims (11)

  1. 　互いに対向する第１主面および第２主面を有する実装基板と、
    　前記第２主面に配置された外部接続端子と、
    　互いに対向する第３主面および第４主面を有し、前記第３主面が前記実装基板への実装面となるように前記第２主面に配置された電力増幅器と、
    　前記第４主面と接続された第１ボンディングワイヤと、
    　前記電力増幅器の前記第４主面側に前記電力増幅器と離間して配置され、前記第１ボンディングワイヤと接続された放熱用電極と、を備える、
    　高周波モジュール。
  2. 　前記電力増幅器は、前記第４主面に形成された入出力電極を有し、
    　前記高周波モジュールは、さらに、
    　前記第２主面に形成された入出力端子と、
    　前記入出力電極と前記入出力端子とを接続する第２ボンディングワイヤと、を備える、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  3. 　前記電力増幅器は、前記第３主面に形成された入出力電極を有し、
    　前記第３主面は、前記入出力電極を介して前記第２主面と接合されている、
    　請求項１に記載の高周波モジュール。
  4. 　互いに対向する第１主面および第２主面を有する実装基板と、
    　前記第２主面に配置された外部接続端子と、
    　互いに対向する第３主面および第４主面を有し、前記第３主面が前記実装基板への実装面となるように前記第２主面に配置された電力増幅器と、
    　前記電力増幅器の前記第４主面側に配置された放熱用電極と、を備え、
    　前記電力増幅器は、
    　　増幅素子と、
    　　前記増幅素子が配置された回路基板と、
    　　前記回路基板を前記第３主面から前記第４主面へ向かう方向に貫通する貫通ビアと、を有し、
    　前記放熱用電極と前記貫通ビアとは接続されている、
    　高周波モジュール。
  5. 　さらに、
    　前記第４主面と接続された第３ボンディングワイヤを備え、
    　前記放熱用電極と前記貫通ビアとは、前記第３ボンディングワイヤを介して接続されている、
    　請求項４に記載の高周波モジュール。
  6. 　さらに、
    　前記第４主面と接続され、前記方向に延伸した柱状電極を備え、
    　前記放熱用電極と前記貫通ビアとは、前記柱状電極を介して接続されている、
    　請求項４に記載の高周波モジュール。
  7. 　前記電力増幅器は、前記第３主面に形成された入出力電極を有し、
    　前記第３主面は、前記入出力電極を介して前記第２主面と接合されている、
    　請求項４～６のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  8. 　前記放熱用電極は、グランド電極であり、外部基板と接続される、
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  9. 　さらに、
    　前記第１主面に配置され、前記電力増幅器の利得を制御する制御回路を備える、
    　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. 　さらに、
    　前記第２主面上に形成され、前記電力増幅器の少なくとも一部を覆う樹脂部材を備え、
    　前記放熱用電極は、前記樹脂部材から露出している、
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の高周波モジュール。
  11. 　アンテナ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、
    　前記アンテナと前記ＲＦ信号処理回路との間で前記高周波信号を伝送する請求項１～１０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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