WO2021044691A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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崇行 篠崎
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention generally relates to a high frequency module and a communication device, and more particularly to a high frequency module including a power amplifier and a communication device including the high frequency module.
  • the power amplification module is a high-frequency module that amplifies the power of an input signal to a level required for transmitting it to a base station in a mobile communication terminal such as a mobile phone.
  • the control circuit controls the operation of the driver stage amplifier and the output stage amplifier.
  • Each component such as the driver stage amplifier, output stage amplifier, interstage matching circuit, output matching circuit, and control circuit of the power amplification module is arranged on the mounting board.
  • the driver stage amplifier and the output stage amplifier are integrated in a single IC chip.
  • High-frequency modules such as the high-frequency module disclosed in Patent Document 1 may be desired to be miniaturized.
  • An object of the present invention is to provide a high frequency module and a communication device capable of miniaturization.
  • the high frequency module includes a mounting board, a power amplifier, and electronic components.
  • the mounting board has a first main surface and a second main surface facing each other.
  • the power amplifier is arranged on the mounting board.
  • the electronic components are arranged on the mounting board.
  • the power amplifier includes a driver stage amplifier and an output stage amplifier.
  • the driver stage amplifier is arranged on the second main surface of the mounting board.
  • the output stage amplifier is arranged on the first main surface of the mounting board.
  • the electronic component is arranged on the first main surface of the mounting board. At least a part of the electronic component overlaps the driver stage amplifier in a plan view from the thickness direction of the mounting board.
  • the communication device includes a signal processing circuit and the high frequency module.
  • the power amplifier of the high frequency module amplifies and outputs a transmission signal from the signal processing circuit.
  • the high frequency module and communication device according to the above aspect of the present invention can be miniaturized.
  • FIG. 1 is a plan view of the high frequency module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a bottom view of the high frequency module of the same.
  • FIG. 3 shows the high frequency module of the same as above, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a communication device including the same high frequency module.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the high frequency module according to the modified example of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of the high frequency module according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a bottom view of the high frequency module of the same.
  • FIG. 8 shows the high frequency module of the same as above, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a plan view of the high frequency module according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a bottom view of the high frequency module of the same.
  • FIG. 11 shows the high frequency module of the same as above, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIGS. 1 to 3, 5 to 11 referred to in the following embodiments and the like are schematic views, and the ratio of the size and the thickness of each component in the figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. Not always.
  • the high frequency module 1 is used, for example, in the communication device 300.
  • the communication device 300 is, for example, a mobile phone (for example, a smartphone), but is not limited to this, and may be, for example, a wearable terminal (for example, a smart watch) or the like.
  • the high frequency module 1 is a module capable of supporting, for example, a 4G (4th generation mobile communication) standard, a 5G (5th generation mobile communication) standard, and the like.
  • the 4G standard is, for example, a 3GPP LTE (Long Term Evolution) standard.
  • the 5G standard is, for example, 5G NR (New Radio).
  • the high frequency module 1 is a module capable of supporting carrier aggregation and dual connectivity.
  • the high frequency module 1 is configured so that, for example, the transmission signal input from the signal processing circuit 301 can be amplified and output to the antenna 310. Further, the high frequency module 1 is configured so that the received signal input from the antenna 310 can be amplified and output to the signal processing circuit 301.
  • the signal processing circuit 301 is not a component of the high frequency module 1, but a component of the communication device 300 including the high frequency module 1.
  • the high frequency module 1 according to the first embodiment is controlled by, for example, the signal processing circuit 301 included in the communication device 300.
  • the communication device 300 includes a high frequency module 1 and a signal processing circuit 301.
  • the communication device 300 further includes an antenna 310.
  • the communication device 300 further includes a circuit board on which the high frequency module 1 is mounted.
  • the circuit board is, for example, a printed wiring board.
  • the circuit board has a ground electrode to which a ground potential is applied.
  • the signal processing circuit 301 includes, for example, an RF signal processing circuit 302 and a baseband signal processing circuit 303.
  • the RF signal processing circuit 302 is, for example, an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit), and performs signal processing on a high frequency signal.
  • the RF signal processing circuit 302 performs signal processing such as up-conversion on the high frequency signal (transmission signal) output from the baseband signal processing circuit 303, and outputs the processed high frequency signal. Further, the RF signal processing circuit 302 performs signal processing such as down-conversion on the high frequency signal (received signal) output from the high frequency module 1, and uses the processed high frequency signal as a base band signal processing circuit. Output to 303.
  • the baseband signal processing circuit 303 is, for example, a BBIC (Baseband Integrated Circuit).
  • the baseband signal processing circuit 303 generates an I-phase signal and a Q-phase signal from the baseband signal.
  • the baseband signal is, for example, an audio signal, an image signal, or the like input from the outside.
  • the baseband signal processing circuit 303 performs IQ modulation processing by synthesizing an I-phase signal and a Q-phase signal, and outputs a transmission signal. At this time, the transmission signal is generated as a modulated signal (IQ signal) in which a carrier signal having a predetermined frequency is amplitude-modulated with a period longer than the period of the carrier signal.
  • IQ signal modulated signal
  • the received signal processed by the baseband signal processing circuit 303 is used, for example, for displaying an image as an image signal or for a telephone call as an audio signal.
  • the high frequency module 1 transmits a high frequency signal (received signal, transmitted signal) between the antenna 310 and the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301.
  • 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 five duplexers 32A, 32B, 32C, 32D and 32E.
  • the duplexer 32A includes a transmission filter 12A and a reception filter 22A.
  • the duplexer 32B includes a transmission filter 12B and a reception filter 22B.
  • the duplexer 32C includes a transmission filter 12C and a reception filter 22C.
  • the duplexer 32D includes a transmission filter 12D and a reception filter 22D.
  • the duplexer 32E includes a transmission filter 12E and a reception filter 22E.
  • the high frequency module 1 includes a switch 4 (hereinafter, also referred to as a first switch 4), a switch 5 (hereinafter, also referred to as a second switch 5), and a switch 6 (hereinafter, also referred to as a third switch 6). Further prepare. Further, the high frequency module 1 further includes an output matching circuit 13. Further, the high frequency module 1 further includes a low pass filter 3. Further, although not shown, the high frequency module 1 further includes a plurality of matching circuits provided in each signal path between each of the five duplexers 32A to 32E and the first switch 4.
  • Each of the plurality of matching circuits is a circuit for impedance matching between the antenna 310 and the first switch 4 connected to the antenna terminal 81 and the corresponding duplexers of the plurality of duplexers 32A to 32E.
  • Each of the plurality of matching circuits 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 is provided with a plurality of external connection terminals 80.
  • 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 (see FIGS. 2 and 3).
  • the plurality of ground terminals 85 are terminals that are electrically connected to the ground electrodes of the above-mentioned circuit board included in the communication device 300 and are given a ground potential.
  • the plurality of external connection terminals 80 include a first power supply terminal Vcc1 and a second power supply terminal Vcc2.
  • the power amplifier 11 is provided in the signal path Tx1 for the transmission signal.
  • the power amplifier 11 amplifies and outputs, for example, a transmission signal from the signal processing circuit 301.
  • the power amplifier 11 amplifies and outputs an input transmission signal in a predetermined frequency band.
  • the predetermined frequency band includes, for example, a first communication band, a second communication band, a third communication band, a fourth communication band, and a fifth communication band.
  • the first communication band corresponds to the transmission signal passing through the transmission filter 12A.
  • the second communication band corresponds to the transmission signal passing through the transmission filter 12B.
  • the third communication band corresponds to the transmission signal passing through the transmission filter 12C.
  • the fourth communication band corresponds to the transmission signal passing through the transmission filter 12D.
  • the fifth communication band corresponds to the transmission signal passing through the transmission filter 12E.
  • the power amplifier 11 includes a driver stage amplifier 111, an output stage amplifier 112, and an interstage matching circuit 113.
  • the output stage amplifier 112 is connected in series with the output side of the driver stage amplifier 111.
  • the amplification factor of the driver stage amplifier 111 is smaller than the amplification factor of the output stage amplifier 112.
  • the interstage matching circuit 113 is connected between the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112.
  • the interstage matching circuit 113 matches the impedance of the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112.
  • the interstage matching circuit 113 includes a circuit element 114.
  • the circuit element 114 is, for example, an inductor provided between the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112. This inductor is, for example, a chip inductor.
  • the interstage matching circuit 113 may further include a capacitor in addition to the inductor.
  • the input terminal of the driver stage amplifier 111 is connected to the signal input terminal 82.
  • the input terminal of the driver stage amplifier 111 is connected to the signal processing circuit 301 via the signal input terminal 82.
  • the signal input terminal 82 is a terminal for inputting a high frequency signal (transmission signal) from an external circuit (for example, a signal processing circuit 301) to the high frequency module 1.
  • the output terminal of the output stage amplifier 112 is connected to the common terminal 50 of the second switch 5 via the output matching circuit 13.
  • the power amplifier 11 is controlled by the controller 14.
  • the controller 14 is connected to the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112 of the power amplifier 11.
  • the controller 14 is connected to the signal processing circuit 301 via a plurality of (for example, four) control terminals 84.
  • the plurality of control terminals 84 are terminals for inputting a control signal from an external circuit (for example, a signal processing circuit 301) to the controller 14.
  • the controller 14 controls the power amplifier 11 based on the control signals acquired from the plurality of control terminals 84.
  • the plurality of control terminals 84 correspond to, for example, the MIPI (Mobile Industry Processor Interface) standard.
  • the controller 14 has a plurality of terminals 148 connected to a plurality of control terminals 84 as an input unit into which a control signal is input.
  • the plurality of terminals 148 correspond to, for example, the MIPI standard.
  • 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, supplies the first bias current to the driver stage amplifier 111, for example, and supplies the first bias current to the output stage amplifier 112 in accordance with the control signal.
  • a bias current of 2 is supplied.
  • the controller 14 is also connected to the first switch 4 and the second switch 5, and also controls the first switch 4 and the second switch 5 based on the above-mentioned control signal.
  • the power amplifier 11 operates in envelope tracking (Envelope Tracking).
  • the power amplifier 11 is controlled by a control circuit (not shown) to perform an envelope tracking operation.
  • the control circuit controls the power supply voltage of the power amplifier 11 according to the input signal level of the transmission signal (transmission signal from the signal processing circuit 301) input to the power amplifier 11. More specifically, in the high frequency module 1, the amplitude of the transmission signal is provided to each of the first power supply terminal Vcc1 for supplying power to the driver stage amplifier 111 and the second power supply terminal Vcc2 for supplying power to the output stage amplifier 112. The first power supply voltage and the second power supply voltage according to the level are supplied.
  • the control circuit is supplied with power from, for example, the battery of the communication device 300.
  • the control circuit generates the first power supply voltage and the second power supply voltage based on the power supply control signal (envelope signal) from the base band signal processing circuit 303 of the signal processing circuit 301, and generates the first power supply terminal Vcc1 and the second power supply terminal Vcc1 and the second. It is supplied to each of the power supply terminals Vcc2.
  • the baseband signal processing circuit 303 detects the amplitude level of the modulated signal based on the IQ signal, and sets the first power supply voltage and the second power supply voltage to the level corresponding to the amplitude level of the transmission signal with respect to the control circuit. Outputs the power control signal.
  • the low noise amplifier 21 has an input terminal and an output terminal.
  • the low noise amplifier 21 is provided in the signal path Rx1 for the received signal.
  • the low noise amplifier 21 amplifies the reception signal of the predetermined frequency band input to the input terminal and outputs it from the output terminal.
  • the input terminal of the low noise amplifier 21 is connected to the common terminal 60 of the third switch 6.
  • An input matching circuit may be provided between the input terminal of the low noise amplifier 21 and the common terminal 60 of the third switch 6.
  • the output terminal of the low noise amplifier 21 is connected to the signal output terminal 83.
  • the output terminal of the low noise amplifier 21 is connected to the signal processing circuit 301 via, for example, the signal output terminal 83.
  • the signal output terminal 83 is a terminal for outputting a high frequency signal (received signal) from the low noise amplifier 21 to an external circuit (for example, a signal processing circuit 301).
  • the transmission filter 12A is, for example, a filter whose pass band is the transmission band of the first communication band.
  • the transmission filter 12B is, for example, a filter whose pass band is the transmission band of the second communication band.
  • the transmission filter 12C is, for example, a filter whose pass band is the transmission band of the third communication band.
  • the transmission filter 12D is, for example, a filter whose pass band is the transmission band of the fourth communication band.
  • the transmission filter 12E is, for example, a filter whose pass band is the transmission band of the fifth communication band.
  • the reception filter 22A is, for example, a filter having a reception band of the first communication band as a pass band.
  • the reception filter 22B is, for example, a filter having a reception band of the second communication band as a pass band.
  • the reception filter 22C is, for example, a filter whose pass band is the reception band of the third communication band.
  • the reception filter 22D is, for example, a filter having a reception band of the fourth communication band as a pass band.
  • the reception filter 22E is, for example, a filter having a reception band of the fifth communication band as a pass band.
  • the first switch 4 has a common terminal 40 and five selection terminals 41 to 45.
  • the first switch 4 is an antenna switch connected to the antenna terminal 81.
  • the common terminal 40 is connected to the antenna terminal 81. More specifically, the common terminal 40 is connected to the antenna terminal 81 via the low-pass filter 3.
  • An antenna 310 is connected to the antenna terminal 81.
  • the selection terminal 41 is connected to a connection point between the output terminal of the transmission filter 12A and the input terminal of the reception filter 22A.
  • the selection terminal 42 is connected to a connection point between the output terminal of the transmission filter 12B and the input terminal of the reception filter 22B.
  • the selection terminal 43 is connected to a connection point between the output terminal of the transmission filter 12C and the input terminal of the reception filter 22C.
  • the selection terminal 44 is connected to a connection point between the output terminal of the transmission filter 12D and the input terminal of the reception filter 22D.
  • the selection terminal 45 is connected to a connection point between the output terminal of the transmission filter 12E and the input terminal of the reception filter 22E.
  • the first switch 4 is, for example, a switch capable of connecting at least one or more of the five selection terminals 41 to 45 to the common terminal 40.
  • the first switch 4 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the first switch 4 is controlled by, for example, the controller 14.
  • the first switch 4 switches the connection state between the common terminal 40 and the five selection terminals 41 to 45, for example, according to the control signal from the controller 14.
  • the first switch 4 is, for example, a switch IC (Integrated Circuit).
  • the second switch 5 has a common terminal 50 and five selection terminals 51 to 55.
  • the common terminal 50 is connected to the output terminal of the output stage amplifier 112 via the output matching circuit 13.
  • the selection terminal 51 is connected to the input terminal of the transmission filter 12A (the transmission terminal of the duplexer 32A).
  • the selection terminal 52 is connected to the input terminal of the transmission filter 12B (the transmission terminal of the duplexer 32B).
  • the selection terminal 53 is connected to the input terminal of the transmission filter 12C (the transmission terminal of the duplexer 32C).
  • the selection terminal 54 is connected to the input terminal of the transmission filter 12D (the transmission terminal of the duplexer 32D).
  • the selection terminal 55 is connected to the input terminal of the transmission filter 12E (the transmission terminal of the duplexer 32E).
  • the second switch 5 is, for example, a switch capable of connecting at least one or more of the five selection terminals 51 to 55 to the common terminal 50.
  • the second switch 5 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the second switch 5 is a band select switch having a function of switching signal paths for a plurality of transmission signals having different communication bands from each other.
  • the second switch 5 is controlled by, for example, the controller 14.
  • the second switch 5 switches the connection state between the common terminal 50 and the five selection terminals 51 to 55, for example, according to the control signal from the controller 14.
  • the second switch 5 is, for example, a switch IC.
  • the third switch 6 has a common terminal 60 and five selection terminals 61 to 65.
  • the common terminal 60 is connected to the input terminal of the low noise amplifier 21.
  • the selection terminal 61 is connected to the output terminal of the reception filter 22A (the reception terminal of the duplexer 32A).
  • the selection terminal 62 is connected to the output terminal of the reception filter 22B (the reception terminal of the duplexer 32B).
  • the selection terminal 63 is connected to the output terminal of the reception filter 22C (the reception terminal of the duplexer 32C).
  • the selection terminal 64 is connected to the output terminal of the reception filter 22D (the reception terminal of the duplexer 32D).
  • the selection terminal 65 is connected to the output terminal of the reception filter 22E (the reception terminal of the duplexer 32E).
  • the third switch 6 is, for example, a switch capable of connecting at least one or more of the five selection terminals 61 to 65 to the common terminal 60.
  • the third switch 6 is, for example, a switch capable of one-to-one and one-to-many connections.
  • the third switch 6 is controlled by, for example, the controller 14.
  • the third switch 6 switches the connection state between the common terminal 60 and the five selection terminals 61 to 65, for example, according to the control signal from the controller 14.
  • the third switch 6 is, for example, a switch IC.
  • the output matching circuit 13 is provided in the signal path between the output terminal of the output stage amplifier 112 of the power amplifier 11 and the common terminal 50 of the second switch 5.
  • the output matching circuit 13 is a circuit for impedance matching between the output stage amplifier 112 and the transmission filters 12A to 12E.
  • the output matching circuit 13 is composed of, for example, one circuit element 131 (here, an 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 is provided with an input matching circuit.
  • the input matching circuit is provided in the signal path between the input terminal of the low noise amplifier 21 and the common terminal 60 of the third switch 6.
  • the input matching circuit is a circuit for impedance matching between the low noise amplifier 21 and the receiving filters 22A to 22E.
  • the input matching circuit 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 and a power amplifier 11.
  • the mounting board 9 has a first main surface 91 and a second main surface 92 facing each other in the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the mounting substrate 9 is, for example, a printed wiring board, an LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) substrate, an HTCC (High Temperature Co-fired Ceramics) substrate, and a resin multilayer substrate.
  • the mounting substrate 9 is, for example, a multilayer substrate including a plurality of dielectric layers and a plurality of conductive layers. The plurality of dielectric layers and the plurality of conductive layers are laminated in the thickness direction D1 of the mounting substrate 9. The plurality of conductive layers are formed in a predetermined pattern determined for each layer.
  • Each of the plurality of conductive layers includes one or a plurality of conductor portions in one plane orthogonal to the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the material of each conductive layer is, for example, copper.
  • the plurality of conductive layers include a ground layer. In the high frequency module 1, a plurality of ground terminals 85 and a ground layer are electrically connected via a via conductor or the like included in the mounting substrate 9.
  • the mounting board 9 is not limited to the printed wiring board and the LTCC board, but may be 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.
  • the first surface of the two surfaces facing each other in the thickness direction of the multilayer structure is the first main surface 91 of the mounting board 9, and the second surface is the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the wiring structure may be, for example, an interposer.
  • the interposer may be an interposer using a silicon substrate, or may be a substrate composed of multiple layers.
  • the first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting board 9 are separated in the thickness direction D1 of the mounting board 9 and intersect with the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the first main surface 91 of the mounting board 9 is orthogonal to, for example, the thickness direction D1 of the mounting board 9, but may include, for example, the side surface of the conductor portion as a surface not orthogonal to the thickness direction D1.
  • the second main surface 92 of the mounting board 9 is orthogonal to, for example, the thickness direction D1 of the mounting board 9, but includes, for example, the side surface of the conductor portion as a surface not orthogonal to the thickness direction D1. You may.
  • first main surface 91 and the second main surface 92 of the mounting substrate 9 may be formed with fine irregularities, concave portions or convex portions.
  • the mounting board 9 has a rectangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9, but the mounting board 9 is not limited to this, and may be, for example, a square shape.
  • the high-frequency module 1 has, as a plurality of circuit elements, the above-mentioned power amplifier 11, a controller 14, a low-noise amplifier 21, five duplexers 32A to 32E, a first switch 4, a second switch 5, and a third switch. 6, an output matching circuit 13, an input matching circuit, five matching circuits provided between the five duplexers 32A to 32E and the first switch 4, and a low-pass filter 3 are provided.
  • the plurality of circuit elements of the high frequency module 1 are mounted on the mounting board 9.
  • mounting means that the circuit element is arranged on the mounting board 9 (mechanically connected) and that the circuit element is electrically connected to the mounting board 9 (appropriate conductor portion). Including that.
  • the plurality of circuit elements are not limited to the electronic components mounted on the mounting board 9, and may include circuit elements provided in the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 and the driver stage amplifier 111 of the power amplifier 11 are configured by different IC chips.
  • the output stage amplifier 112 is mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9. Therefore, the output stage amplifier 112 is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the first switch 4 is mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9. Therefore, the first switch 4 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the IC chip 10 which is a semiconductor chip including the driver stage amplifier 111, the controller 14, and the second switch 5, is mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9. Therefore, the IC chip 10 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9. Further, in the high frequency module 1 according to the first embodiment, the IC chip 20 in which the third switch 6 and the low noise amplifier 21 are integrated into one chip is mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9. Therefore, the IC chip 20 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 is an IC chip including a substrate and an IC unit including at least one transistor formed on the substrate.
  • the substrate is, for example, a gallium arsenide substrate.
  • the IC unit has a function of amplifying a transmission signal input to the input terminal of the output stage amplifier 112.
  • the transistor is, for example, an HBT (Heterojunction Bipolar Transistor).
  • the output stage amplifier 112 may include, for example, a capacitor for cutting DC.
  • the IC chip constituting the output stage amplifier 112 is flip-chip mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the outer peripheral shape of the output stage amplifier 112 is a quadrangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the IC chip 10 includes a substrate, a first circuit portion as a driver stage amplifier 111 formed on the substrate, a second circuit portion as a controller 14 formed on the substrate, and the like. It has a third circuit unit as a second switch 5 formed on the substrate.
  • the substrate is, for example, a silicon substrate.
  • the first circuit unit includes a transistor and has a function of a driver stage amplifier 111 that amplifies and outputs an input transmission signal.
  • the transistor included in the first circuit unit is, for example, a bipolar transistor.
  • the second circuit unit has a function of a controller 14 that controls the power amplifier 11, the first switch 4, and the second switch 5.
  • the third circuit unit includes a common terminal 50 of the second switch 5, five selection terminals 51 to 55, and a plurality of FETs (Field Effect Transistors).
  • the IC chip 10 is flip-chip mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the outer peripheral shape of the IC chip 10 is a quadrangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the IC chip 20 including the third switch 6 and the low noise amplifier 21 is formed on the substrate, the first circuit portion as the third switch 6 formed on the substrate, and the substrate. It has a second circuit unit as a low noise amplifier 21.
  • the substrate is, for example, a silicon substrate.
  • the first circuit unit includes a common terminal 60 of the third switch 6, six selection terminals 61 to 65, and a plurality of FETs.
  • the second circuit unit has a function of amplifying and outputting the input received signal.
  • the IC chip 20 is flip-chip mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the outer peripheral shape of the IC chip 20 is a quadrangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • Each of the five duplexers 32A to 32E is, for example, a bare chip duplexer.
  • the duplexer 32A has a transmission filter 12A and a reception filter 22A.
  • the duplexer 32B has a transmission filter 12B and a reception filter 22B.
  • the duplexer 32C has a transmission filter 12C and a reception filter 22C.
  • the duplexer 32D has a transmission filter 12D and a reception filter 22D.
  • the duplexer 32E has a transmission filter 12E and a reception filter 22E.
  • Each of the five transmission filters 12A to 12E and the five reception filters 22A to 22E are, for example, ladder type filters, and have a plurality of (for example, four) series arm resonators and a plurality (for example, three). ) With a parallel arm resonator.
  • Each of the five transmitting filters 12A to 12E and the five receiving filters 22A to 22E are, for example, elastic wave filters, and each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is an elastic wave resonator. It is composed of.
  • the surface acoustic wave filter is, for example, a surface acoustic wave filter that utilizes a surface acoustic wave.
  • each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is, for example, a SAW (Surface Acoustic Wave) resonator.
  • Each of the five duplexers 32A to 32E includes, for example, a substrate, a first circuit portion as a transmission filter formed on the substrate, and a second circuit portion as a reception filter formed on the substrate.
  • the substrate is, for example, a piezoelectric substrate.
  • the piezoelectric substrate is, for example, a lithium tantalate substrate, a lithium niobate substrate, or the like.
  • the first circuit section and the second circuit section include a plurality of IDT (Interdigital Transducer) electrodes having a one-to-one correspondence with a plurality of series arm resonators, and a plurality of IDT electrodes having a one-to-one correspondence with a plurality of parallel arm resonators. ,have.
  • IDT Interdigital Transducer
  • the five duplexers 32A to 32E are mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9. As a result, the five duplexers 32A to 32E are arranged on the mounting board 9. In a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9, the outer peripheral shape of each of the five duplexers 32A to 32E is a quadrangular shape.
  • Each of the five duplexers 32A to 32E may further have, for example, a spacer layer and a cover member.
  • the spacer layer and the cover member are provided on the substrate.
  • the spacer layer surrounds a plurality of IDT electrodes in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the spacer layer has a frame shape (rectangular frame shape) in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the spacer layer has electrical insulation.
  • the material of the spacer layer is, for example, a synthetic resin such as an epoxy resin or a polyimide.
  • the cover member has a flat plate shape.
  • the cover member has a rectangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9, but is not limited to this, and may be, for example, a square shape.
  • the outer size of the cover member, the outer size of the spacer layer, and the outer size of the cover member are substantially the same in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9. ..
  • the cover member is arranged on the spacer layer so as to face the substrate in the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the cover member overlaps with the plurality of IDT electrodes in the thickness direction D1 of the mounting substrate 9, and is separated from the plurality of IDT electrodes in the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the cover member has electrical insulation.
  • the material of the cover member is, for example, a synthetic resin such as an epoxy resin or a polyimide.
  • the plurality of terminals in each of the five duplexers 32A to 32E are exposed from the cover member.
  • the circuit element 131 in the output matching circuit 13 is, for example, an inductor.
  • the circuit element 131 in the output matching circuit 13 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 circuit element 131 is a quadrangular shape in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the inductor in the input matching circuit is, for example, a chip inductor.
  • the inductor in the input matching circuit is, for example, mounted on 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 inductor in each of the five matching circuits is, for example, a chip inductor.
  • the inductor in each of the five matching circuits 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 low-pass filter 3 is mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9. Therefore, the low-pass filter 3 is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the low-pass filter 3 includes, for example, a plurality of inductors and capacitors.
  • the low-pass filter 3 may be an IPD (Integrated Passive Device) including a plurality of inductors and capacitors.
  • the high frequency module 1 further includes a plurality of heat dissipation terminals 86 in addition to the plurality of external connection terminals 80.
  • the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 are arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the material of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 is, for example, a metal (for example, copper, copper alloy, etc.).
  • Each of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 is a columnar electrode.
  • the columnar electrode is, for example, a columnar electrode.
  • the external connection terminal 80 and the heat dissipation terminal 86 have the same shape, but may have different shapes.
  • dot hatching is attached to each heat dissipation terminal 86, but this hatching does not represent a cross section, and the relative position between each heat dissipation terminal 86 and each external connection terminal 80. It is only attached to make the relationship easier to understand.
  • 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 first power supply terminal Vcc1 and a second power supply terminal Vcc2.
  • the high-frequency module 1 has a plurality of circuit elements (output stage amplifier 112, five duplexers 32A to 32E, output matching circuit) mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9 on the first main surface 91 side of the mounting board 9.
  • a first resin layer 101 (see FIG. 3) that covers the circuit elements 131 and the like of 13 is further provided.
  • the first resin layer 101 contains a resin.
  • the first resin layer 101 may contain a filler in addition to the resin. In FIG. 1, the first resin layer 101 is not shown.
  • the high frequency module 1 includes a plurality of circuit elements (IC chip 10, IC chip 20, first switch 4, etc.) mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9 on the second main surface 92 side of the mounting board 9. ), A second resin layer 102 (see FIG. 3) that covers a part of each of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86.
  • the second resin layer 102 is formed so as to expose the surface of the substrate of each of the IC chip 10, the IC chip 20, and the first switch 4 on the side opposite to the mounting substrate 9 side.
  • the second resin layer 102 is formed so as to expose the tip surfaces of each of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86.
  • the second resin layer 102 contains a resin.
  • the second resin layer 102 may contain a filler in addition to the resin.
  • the material of the second resin layer 102 may be the same material as the material of the first resin layer 101, or may be a different material. In FIG. 2, the second resin layer 102 is not shown.
  • the high frequency module 1 further includes a shield layer.
  • the shield layer is not shown.
  • the material of the shield layer is, for example, metal.
  • the shield layer covers the main surface 1011 and the outer peripheral surface 1013 of the first resin layer 101, the outer peripheral surface 93 of the mounting substrate 9, and the outer peripheral surface 1023 of the second resin layer 102.
  • the shield layer is in contact with the ground layer of the mounting substrate 9. Thereby, the potential of the shield layer can be made the same as the potential of the ground layer.
  • the direction orthogonal to the thickness direction D1 (first direction D1) of the mounting board 9 and along the long side of the mounting board 9 is referred to as the second direction D2.
  • the direction orthogonal to both the thickness direction D1 and the second direction D2 is referred to as a third direction D3.
  • the interstage matching circuit 113, the output stage amplifier 112, the output matching circuit 13, the five duplexers 32A to 32E, and the low-pass filter are provided on the first main surface 91 of the mounting board 9. 3 and are arranged. Further, in the high frequency module 1, the first switch 4, the IC chip 10, and the IC chip 20 are arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9. Further, in the high frequency module 1, a plurality of external connection terminals 80 and a plurality of heat dissipation terminals 86 are arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the plurality of external connection terminals 80 are the external connection terminals 80 of the first group arranged along the outer circumference of the second main surface 92 of the mounting board 9, and the second main surface 92 of the mounting board 9. Includes the second group of external connection terminals 80, which are arranged inside the first group of external connection terminals 80.
  • the external connection terminal 80 of the first group includes a ground terminal 85, an antenna terminal 81, a signal input terminal 82, a signal output terminal 83, a control terminal 84, a first power supply terminal Vcc1, and a second power supply terminal Vcc2. ,including.
  • the antenna terminal 81 is arranged near the corner of one of the four on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the second group of external connection terminals 80 includes a ground terminal 85 and a control terminal 84.
  • the plurality of heat dissipation terminals 86 overlap with the output stage amplifier 112 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the plurality of heat dissipation terminals 86 are arranged in a two-dimensional array in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the mounting substrate 9 further has a plurality of through electrodes 94 (see FIG. 3).
  • the plurality of through electrodes 94 connect the output stage amplifier 112 and the plurality of heat dissipation terminals 86.
  • the plurality of through electrodes 94 are formed and formed over the entire length of the mounting substrate 9 in the thickness direction D1.
  • the through silicon via 94 penetrates a plurality of dielectric layers in the mounting substrate 9 in the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the first switch 4 connected to the antenna terminal 81 is located near the antenna terminal 81.
  • the first switch 4 is a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9, and is the first corner portion 95 of the first corner portion 95, the second corner portion 96, the third corner portion 97, and the fourth corner portion 98. It is adjacent to the antenna terminal 81 in the vicinity.
  • the first corner 95 and the second corner 96 are separated in the second direction D2
  • the first corner 95 and the third corner 97 are separated in one diagonal direction
  • the first corner 95 is separated.
  • the fourth corner portion 98 are separated from each other in the third direction D3.
  • the IC chip 20 is located near the first switch 4 on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the IC chip 20 is separated from the first switch 4 in the third direction D3.
  • the third switch 6 and the low noise amplifier 21 are arranged side by side in the second direction D2.
  • the IC chip 10 is located away from the first switch 4 and the IC chip 20 in the second direction D2.
  • the driver stage amplifier 111, the controller 14, and the second switch 5 are arranged in this order in the third direction D3.
  • the driver stage amplifier 111 is located near the third corner portion 97, and the second switch 5 is located near the second corner portion 96 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9. ing.
  • the driver stage amplifier 111 and the first switch 4 are separated from each other in the direction along the one diagonal line.
  • the external connection terminal 80 of the second group is located between the IC chip 10, the IC chip 20, and the first switch 4.
  • the external connection terminals 80 of the second group are arranged in the third direction D3.
  • the low-pass filter 3 mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9 is located near the fourth corner portion 98 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the low-pass filter 3 overlaps with the first switch 4 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the circuit element 114 included in the interstage matching circuit 113 is located near the third corner portion 97 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9. At least a part of the circuit element 114 is overlapped with the driver stage amplifier 111 when viewed from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 is located near the third corner portion 97 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the output stage amplifier 112 is adjacent to the interstage matching circuit 113 in the second direction D2.
  • the output matching circuit 13 is located near the second corner portion 96 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the output matching circuit 13 is adjacent to the output stage amplifier 112 and the interstage matching circuit 113 in the third direction D3.
  • the five duplexers 32A to 32E are located between the low-pass filter 3, the output stage amplifier 112, and the output matching circuit 13 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the manufacturing method of the high frequency module for example, the first step of mounting a plurality of circuit elements on the mounting substrate 9 is performed. Further, in the first step, a step of arranging a plurality of conductor pillars which are the sources of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 is performed on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the second step is performed.
  • the step of covering the conductor pillars of the above and forming the resin layer which is the source of the second resin layer 102 is performed.
  • the third step is performed.
  • the resin layer or the like formed in the second step is ground from the surface opposite to the mounting substrate 9 side.
  • the second resin layer 102 is formed by grinding the resin layer.
  • the surface of the substrate in at least one of the plurality of circuit elements on the circuit element opposite to the mounting substrate 9 side is exposed by grinding the resin layer, and then further grinding is performed.
  • the substrate in each of the plurality of circuit elements is thinned.
  • a plurality of external connection terminals 80 are formed by grinding a plurality of conductor pillars.
  • the fourth step is performed.
  • a shield layer is formed.
  • the first step, the second step, and the third step may be performed on a large number of mounting boards 9 having a plurality of mounting boards 9 and capable of taking a large number of mounting boards 9.
  • a large number of boards may be separated into individual mounting boards 9, and then the fourth step may be performed.
  • the high frequency module 1 includes a mounting board 9, a power amplifier 11, and an electronic component 2.
  • 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 the mounting board 9.
  • the electronic component 2 is arranged on the mounting board 9.
  • the power amplifier 11 includes a driver stage amplifier 111 and an output stage amplifier 112.
  • the driver stage amplifier 111 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the electronic component 2 is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9. At least a part of the electronic component 2 overlaps the driver stage amplifier 111 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the high frequency module 1 according to the first embodiment can be miniaturized.
  • the high-frequency module 1 according to the first embodiment can reduce the size of the mounting substrate 9 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the output stage amplifier 112 and the driver stage amplifier 111 do not overlap in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the driver stage amplifier 111 is less likely to be affected by the heat from the output stage amplifier 112. Therefore, the high frequency module 1 according to the first embodiment can suppress the deterioration of the characteristics of the driver stage amplifier 111.
  • the high frequency module 1 according to the first embodiment further includes a heat dissipation terminal 86.
  • the heat dissipation terminal 86 is arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the heat dissipation terminal 86 overlaps the output stage amplifier 112 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9.
  • the mounting substrate 9 further has through electrodes 94.
  • the through silicon via 94 connects the output stage amplifier 112 and the heat dissipation terminal 86.
  • a high-frequency module of a comparative example there is a high-frequency module in which a plurality of components are separately mounted on a first main surface and a second main surface of a mounting substrate in order to reduce the size of the high-frequency module disclosed in Patent Document 1. Conceivable.
  • the IC chip (power amplifier) including the driver stage amplifier and the output stage amplifier has components that overlap in the thickness direction of the mounting board, there is a concern that the characteristics may deteriorate. ..
  • the high frequency module 1 has circuit components arranged on the second main surface 92 of the mounting board 9 and overlapping the output stage amplifier 112 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9. Absent.
  • the high-frequency module 1 is a circuit component (embodiment) arranged on the output stage amplifier 112 arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9 and the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the high-frequency module 1 of 1 can be miniaturized while suppressing deterioration of the characteristics of the IC chip 10, the IC chip 20, and the first switch 4).
  • the electronic component 2 is a circuit element 114.
  • the circuit element 114 is included in the interstage matching circuit 113.
  • the interstage matching circuit 113 is connected between the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112.
  • the wiring length between the driver stage amplifier 111 and the interstage matching circuit 113 can be shortened. it can.
  • the interstage matching circuit 113 can be composed of a chip inductor or a conductor portion of a mounting board 9 separate from the driver stage amplifier 111 and the output stage amplifier 112.
  • the performance of the interstage matching circuit 113 is improved as compared with the case where the one-chip power amplifier including the driver stage amplifier, the output stage amplifier, and the interstage matching circuit is provided. This makes it possible to improve the performance of the power amplifier 11.
  • the performance of the power amplifier 11 includes efficiency and gain.
  • the isolation in the power amplifier 11 can be improved as compared with the case where the power amplifier of one chip including the driver stage amplifier, the output stage amplifier, and the interstage matching circuit is provided.
  • the jumping of the transmission signal in the power amplifier 11 can be suppressed, and the operation of the power amplifier 11 can be stabilized.
  • the communication device 300 includes a high frequency module 1 and a signal processing circuit 301.
  • the signal processing circuit 301 processes the transmitted signal.
  • the high frequency module 1 amplifies and outputs the transmission signal from the signal processing circuit 301.
  • the high frequency module 1 transmits a transmission signal between the antenna 310 and the signal processing circuit 301.
  • the communication device 300 includes the high frequency module 1, it is possible to reduce the size.
  • the plurality of electronic components constituting the signal processing circuit 301 may be mounted on, for example, the above-mentioned circuit board, or a circuit board (first circuit board) different from the circuit board (first circuit board) on which the high frequency module 1 is mounted. It may be mounted on the second circuit board).
  • the high frequency module 1a according to the modified example is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 are ball bumps. Further, the high frequency module 1a according to the modified example is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that the second resin layer 102 of the high frequency module 1 according to the first embodiment is not provided. Even if the high-frequency module 1a according to the modified example includes an underfill portion provided in a gap between each of the IC chip 10, the IC chip 20, and the first switch 4 and the second main surface 92 of the mounting board 9. Good.
  • the material of the ball bumps constituting each of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 is, for example, gold, copper, solder, or the like.
  • the plurality of external connection terminals 80 may be a mixture of an external connection terminal 80 composed of ball bumps and an external connection terminal 80 composed of columnar electrodes. Further, the plurality of heat radiating terminals 86 may include a heat radiating terminal 86 formed of ball bumps and a heat radiating terminal 86 formed of columnar electrodes.
  • the high-frequency module 1b according to the second embodiment is different from the high-frequency module 1 according to the first embodiment in that the controller 14 is a one-chip IC chip and is mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the electronic component 2 arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9 and overlapping at least a part of the driver stage amplifier 111 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9 is provided.
  • the high frequency module 1b according to the second embodiment is different from the high frequency module 1 according to the first embodiment in that the IC chip 10a is provided instead of the IC chip 10 of the high frequency module 1 according to the first embodiment.
  • the IC chip 10a is a one-chip IC chip including a driver stage amplifier 111 and a second switch 5, and is mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9 like the IC chip 10.
  • the high frequency module 1b according to the second embodiment is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9, and the driver stage amplifier 111 is viewed from the thickness direction D1 of the mounting board 9. Since the electronic component 2 is provided with at least a part of the electronic component 2, it is possible to reduce the size.
  • the electronic component 2 includes a controller 14 that controls the power amplifier 11.
  • the wiring length between the output stage amplifier 112 and the controller 14 can be shortened.
  • the high frequency module 1c according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • the same components as the high frequency module 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the high-frequency module 1c according to the third embodiment is different from the high-frequency module 1 according to the first embodiment in that the output matching circuit 13 overlaps with the driver stage amplifier 111 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting substrate 9.
  • the position of the output matching circuit 13 and the position of the interstage matching circuit 113 are opposite to each other.
  • the electronic component 2 arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9 and at least partially overlapping the driver stage amplifier 111 in a plan view from the thickness direction D1 of the mounting board 9 is provided.
  • the circuit element 131 of the output matching circuit 13 is included.
  • the high frequency module 1c according to the third embodiment is arranged on the first main surface 91 of the mounting board 9, and the driver stage amplifier 111 is viewed from the thickness direction D1 of the mounting board 9. Since the electronic component 2 is provided with at least a part of the electronic component 2, it is possible to reduce the size.
  • the electronic component 2 includes the circuit element 131 of the output matching circuit 13.
  • the wiring length between the output stage amplifier 112 and the output matching circuit 13 can be shortened.
  • the mounting board 9 may be a component-embedded board.
  • the output stage amplifier 112 is mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9, and the driver stage amplifier 111 is mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 may be mounted on the second main surface 92 of the mounting board 9, and the driver stage amplifier 111 may be mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9.
  • the output stage amplifier 112 may be mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9 in a mounting form using bonding wires instead of being flip-chip mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9. .. That is, the output stage amplifier 112 is arranged (mechanically connected) on the first main surface 91 of the mounting board 9 by being bonded to the first main surface 91 of the mounting board 9 by a die bonding material, and is a terminal (pad electrode). ) May be electrically connected to the conductor portion of the conductor pattern layer on the first main surface 91 side of the mounting substrate 9 via a bonding wire.
  • the second resin layer 102 may cover the surface of each of the IC chip 10, the IC chip 20 and the first switch 4 on the side opposite to the mounting substrate 9 side. ..
  • the number of selection terminals in each of the first switch 4, the second switch 5, and the third switch 6 may be a plurality, and is not limited to the number illustrated.
  • the first switch 4 and the IC chip 20 are different IC chips, but the present invention is not limited to this, and the first switch 4, the third switch 6, and the low noise amplifier 21 are used. May be integrated into one chip.
  • Each of the first switch 4 and the second switch 5 may be controlled by, for example, a control signal from the RF signal processing circuit 302 of the signal processing circuit 301, instead of being controlled by the controller 14.
  • the substrate of the output stage amplifier 112 is not limited to the gallium arsenide substrate, and may be, for example, a silicon substrate.
  • the transistor included in the output stage amplifier 112 is not an HBT but a bipolar transistor.
  • the substrate of the driver stage amplifier 111 is not limited to a silicon substrate, and may be, for example, a gallium arsenide substrate.
  • the high frequency modules 1, 1a, 1b, and 1c may include a plurality of transmission filters 12A to 12E and a plurality of reception filters 22A to 22E instead of the plurality of duplexers 32A to 32E.
  • at least one duplexer among the plurality of duplexers 32A to 32D may be a filter used for communication corresponding to TDD (Time Division Duplex).
  • the high frequency modules 1, 1a, 1b, and 1c may have only the signal path Tx1 for the transmission signal among the signal path Tx1 for the transmission signal and the signal path Rx1 for the reception signal.
  • the high frequency modules 1, 1a, 1b, and 1c may include, for example, a plurality of transmission filters 12A to 12E instead of the plurality of duplexers 32A to 32E.
  • the above-mentioned filter is an elastic wave filter that utilizes an elastic surface wave, but is not limited to this, and may be, for example, an elastic wave filter that utilizes an elastic boundary wave, a plate wave, or the like.
  • each of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is not limited to the SAW resonator, and may be, for example, a BAW (Bulk Acoustic Wave) resonator.
  • BAW Bulk Acoustic Wave
  • the filter may be an LC filter.
  • the filter is composed of an elastic wave filter, the attenuation characteristics near the pass band can be improved as compared with the case where the filter is composed of an LC filter.
  • the ⁇ (reflection coefficient) in the midband can be made larger than that when the filter is composed of an LC filter.
  • the output matching circuit 13 may be, for example, a one-chip IC chip including a substrate and an IC unit including a plurality of inductors and a plurality of capacitors formed on the substrate.
  • the IC chip may be an IPD.
  • the substrate is, for example, a silicon substrate.
  • the output matching circuit 13 is flip-chip mounted on the first main surface 91 of the mounting board 9, for example.
  • the tips of the plurality of external connection terminals 80 and the plurality of heat dissipation terminals 86 may include, for example, a gold plating layer.
  • the circuit configurations of the high frequency modules 1, 1a, 1b, and 1c are not limited to the example of FIG. Further, the high frequency modules 1 to 1c may have, for example, a high frequency front end circuit corresponding to MIMO (Multi Input Multi Output) as a circuit configuration.
  • MIMO Multi Input Multi Output
  • the high frequency modules 1, 1a, 1b, and 1c may be provided with a multiplexer (diplexer, triplexer, etc.) instead of the low-pass filter 3.
  • the multiplexer includes, for example, at least two of a low-pass filter, a band-pass filter, and a high-pass filter.
  • the communication device 300 may include any of the high frequency modules 1a, 1b, and 1c instead of the high frequency module 1.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) includes a mounting board (9), a power amplifier (11), and an electronic component (2).
  • 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 the mounting board (9).
  • the electronic component (2) is arranged on the mounting board (9).
  • the power amplifier (11) includes a driver stage amplifier (111) and an output stage amplifier (112).
  • the driver stage amplifier (111) is arranged on the second main surface (92) of the mounting board (9).
  • the output stage amplifier (112) is arranged on the first main surface (91) of the mounting board (9).
  • the electronic component (2) is arranged on the first main surface (91) of the mounting board (9). At least a part of the electronic component (2) overlaps the driver stage amplifier (111) in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9).
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to the first aspect can be miniaturized.
  • the output stage amplifier (112) and the output stage amplifier (112) are viewed in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9). It does not overlap with the driver stage amplifier (111).
  • the driver stage amplifier (111) is less likely to be affected by the heat from the output stage amplifier (112).
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) further includes a heat dissipation terminal (86) in the first or second aspect.
  • the heat dissipation terminal (86) is arranged on the second main surface (92) of the mounting board (9).
  • the heat dissipation terminal (86) overlaps the output stage amplifier (112) in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9).
  • the mounting substrate (9) further has a through electrode (94).
  • the through silicon via (94) connects the output stage amplifier (112) and the heat dissipation terminal (86).
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to the third aspect easily dissipates heat generated by the output stage amplifier (112).
  • the thickness of the mounting substrate (9) is arranged on the second main surface (92) of the mounting substrate (9). There are no circuit components that overlap the output stage amplifier (112) in plan view from the direction (D1).
  • the high-frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to the fourth aspect is compact while suppressing deterioration of the characteristics of the circuit components arranged on the second main surface (92) of the mounting board (9). Can be implemented.
  • the electronic component (2) is a circuit element (114).
  • the circuit element (114) is included in the interstage matching circuit (113).
  • the interstage matching circuit (113) is connected between the driver stage amplifier (111) and the output stage amplifier (112).
  • the wiring length between the driver stage amplifier (111) and the interstage matching circuit (113) can be shortened.
  • the circuit element (114) is an inductor.
  • the loss in the interstage matching circuit (113) can be reduced.
  • the electronic component (2) is the controller (14) that controls the power amplifier (11).
  • the wiring length between the output stage amplifier (112) and the controller (14) can be shortened.
  • the high frequency module (1c) further includes a plurality of transmission filters (12A to 12E) and a switch (5) in any one of the first to fifth aspects.
  • the plurality of transmission filters (12A to 12E) have different pass bands from each other.
  • the switch (5) has a common terminal (50) and a plurality of selection terminals (51 to 55).
  • the common terminal (50) is connected to the output stage amplifier (112).
  • the plurality of selection terminals (51 to 55) are connected one-to-one to the plurality of transmission filters (12A to 12E).
  • the electronic component (2) is included in the output matching circuit (13) provided between the output stage amplifier (112) and the common terminal (50) of the switch (5) in the signal path (Tx1) for the transmission signal. It is a circuit element (131).
  • the wiring length between the output matching circuit (13) and the output stage amplifier (112) can be shortened.
  • the circuit element (131) is an inductor.
  • the high frequency module (1c) according to the ninth aspect can be miniaturized.
  • the mounting substrate (9) is viewed in a plan view from the thickness direction (D1).
  • the electronic component (2) and the output stage amplifier (112) are adjacent to each other.
  • the wiring length between the electronic component (2) and the output stage amplifier (112) can be shortened.
  • the high frequency module (1; 1a; 1c) has a controller (14), a plurality of transmission filters (12A to 12E), and a switch (in any one of the first to fifth aspects). 5) and are further provided.
  • the controller (14) controls the power amplifier (11).
  • the plurality of transmission filters (12A to 12E) have different pass bands from each other.
  • the switch (5) has a common terminal (50) and a plurality of selection terminals (51 to 55).
  • the common terminal (50) is connected to the output stage amplifier (112).
  • the plurality of selection terminals (51 to 55) are connected one-to-one to the plurality of transmission filters (12A to 12E).
  • the driver stage amplifier (111), the controller (14), and the switch (5) are included in one semiconductor chip (IC chip 10).
  • the high-frequency module (1; 1a; 1c) according to the eleventh aspect can be further miniaturized, and the driver stage amplifier (111) can be controlled more stably by the controller (14). Is possible.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to the twelfth aspect further includes an IC chip (20) in any one of the first to eleventh aspects.
  • the IC chip (20) is arranged on the second main surface (92) of the mounting substrate (9).
  • the IC chip (20) includes a low noise amplifier (21).
  • the output stage amplifier (112) and the IC chip (20) are viewed in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9). Do not overlap.
  • the isolation between the output stage amplifier (112) and the IC chip (20) including the low noise amplifier (21) can be improved.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to the thirteenth aspect further includes a plurality of external connection terminals (80) in the twelfth aspect.
  • the plurality of external connection terminals (80) are arranged on the second main surface (92) of the mounting board (9).
  • the plurality of external connection terminals (80) include a ground terminal (85).
  • the ground terminal (85) is located between the driver stage amplifier (111) and the IC chip (20) in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9).
  • the isolation between the driver stage amplifier (111) and the IC chip (20) including the low noise amplifier (21) can be improved.
  • the high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) further includes an IC chip (20) and a plurality of external connection terminals (80) in the seventh or eleventh aspect.
  • the IC chip (20) is arranged on the second main surface (92) of the mounting substrate (9).
  • the IC chip (20) includes a low noise amplifier (21).
  • the plurality of external connection terminals (80) are arranged on the second main surface (92) of the mounting board (9).
  • the output stage amplifier (112) and the IC chip (20) do not overlap in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting substrate (9).
  • the plurality of external connection terminals (80) include a control terminal (84).
  • the control terminal (84) is located between the driver stage amplifier (111) and the IC chip (20) in a plan view from the thickness direction (D1) of the mounting board (9).
  • the controller (14) controls the power amplifier (11) based on the control signal acquired from the control terminal (84).
  • the isolation between the driver stage amplifier (111) and the IC chip (20) including the low noise amplifier (21) can be improved.
  • the power amplifier (11) operates the envelope tracking operation.
  • the operation of the power amplifier (11) that operates the envelope tracking can be made more stable.
  • the communication device (300) includes a signal processing circuit (301) and a high frequency module (1; 1a; 1b; 1c) according to any one of the first to fifteenth aspects. ..
  • the power amplifier (11) of the high-frequency module (1; 1a; 1b; 1c) amplifies and outputs the transmission signal from the signal processing circuit (301).
  • the communication device (300) according to the sixteenth aspect can be miniaturized.

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Abstract

小型化を図る。高周波モジュール(1)は、実装基板(9)と、電力増幅器(11)と、電子部品(2)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。電力増幅器(11)は、実装基板に配置されている。電力増幅器(11)は、ドライバ段増幅器(111)と、出力段増幅器(112)と、を有する。ドライバ段増幅器(111)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。出力段増幅器(112)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。電子部品(2)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。電子部品(2)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視でドライバ段増幅器(111)に重なる。

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、電力増幅器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、出力段増幅器、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、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、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、実装基板に配置されている。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
 特許文献1に開示された高周波モジュール等の高周波モジュールでは、小型化を望まれる場合がある。
 本発明の目的は、小型化を図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、電力増幅器と、電子部品と、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。前記電力増幅器は、前記実装基板に配置されている。前記電子部品は、前記実装基板に配置されている。前記電力増幅器は、ドライバ段増幅器と、出力段増幅器と、を有する。前記ドライバ段増幅器は、前記実装基板の前記第2主面に配置されている。前記出力段増幅器は、前記実装基板の前記第1主面に配置されている。前記電子部品は、前記実装基板の前記第1主面に配置されている。前記電子部品は、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で前記ドライバ段増幅器に少なくとも一部が重なる。
 本発明の一態様に係る通信装置は、信号処理回路と、前記高周波モジュールと、を備える。前記高周波モジュールの前記電力増幅器は、前記信号処理回路からの送信信号を増幅して出力する。
 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、小型化を図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平面図である。 図2は、同上の高周波モジュールの下面図である。 図3は、同上の高周波モジュールを示し、図1のA-A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2に係る高周波モジュールの平面図である。 図7は、同上の高周波モジュールの下面図である。 図8は、同上の高周波モジュールを示し、図6のA-A線断面図である。 図9は、実施形態3に係る高周波モジュールの平面図である。 図10は、同上の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9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、5~11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)高周波モジュール及び通信装置
 (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、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、RF信号処理回路302は、例えば、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)である。ベースバンド信号処理回路303は、ベースバンド信号からI相信号及びQ相信号を生成する。ベースバンド信号は、例えば、外部から入力される音声信号、画像信号等である。ベースバンド信号処理回路303は、I相信号とQ相信号とを合成することでIQ変調処理を行って、送信信号を出力する。この際、送信信号は、所定周波数の搬送波信号を、当該搬送波信号の周期よりも長い周期で振幅変調した変調信号(IQ信号)として生成される。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。
 実施形態1に係る高周波モジュール1は、電力増幅器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、5つのデュプレクサ32A,32B,32C,32D,32Eと、を更に備える。デュプレクサ32Aは、送信用フィルタ12Aと、受信用フィルタ22Aと、を含む。デュプレクサ32Bは、送信用フィルタ12Bと受信用フィルタ22Bと、を含む。デュプレクサ32Cは、送信用フィルタ12Cと、受信用フィルタ22Cと、を含む。デュプレクサ32Dは、送信用フィルタ12Dと、受信用フィルタ22Dと、を含む。デュプレクサ32Eは、送信用フィルタ12Eと、受信用フィルタ22Eと、を含む。また、高周波モジュール1は、スイッチ4(以下、第1スイッチ4ともいう)と、スイッチ5(以下、第2スイッチ5ともいう)と、スイッチ6(以下、第3スイッチ6ともいう)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を更に備える。また、高周波モジュール1は、ローパスフィルタ3を更に備える。また、図示していないが、高周波モジュール1は、5つのデュプレクサ32A~32Eそれぞれと第1スイッチ4との間の各信号経路に1つずつ設けられた複数の整合回路を更に備える。複数の整合回路の各々は、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と複数のデュプレクサ32A~32Eのうち対応するデュプレクサとのインピーダンス整合をとるための回路である。複数の整合回路の各々は、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。
 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2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。また、複数の外部接続端子80は、第1電源端子Vcc1及び第2電源端子Vcc2を含む。
 電力増幅器11は、送信信号用の信号経路Tx1に設けられている。電力増幅器11は、例えば、信号処理回路301からの送信信号を増幅して出力する。電力増幅器11は、入力された所定周波数帯域の送信信号を増幅して出力する。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通信バンドと第4通信バンドと第5通信バンドとを含む。第1通信バンドは、送信用フィルタ12Aを通る送信信号に対応する。第2通信バンドは、送信用フィルタ12Bを通る送信信号に対応する。第3通信バンドは、送信用フィルタ12Cを通る送信信号に対応する。第4通信バンドは、送信用フィルタ12Dを通る送信信号に対応する。第5通信バンドは、送信用フィルタ12Eを通る送信信号に対応する。
 電力増幅器11は、ドライバ段増幅器111と、出力段増幅器112と、段間整合回路113と、を有する。出力段増幅器112は、ドライバ段増幅器111の出力側に直列に接続されている。ドライバ段増幅器111の増幅率は、出力段増幅器112の増幅率よりも小さい。段間整合回路113は、ドライバ段増幅器111と出力段増幅器112との間に接続されている。段間整合回路113は、ドライバ段増幅器111と出力段増幅器112とのインピーダンスを整合させる。段間整合回路113は、回路素子114を含む。回路素子114は、例えば、ドライバ段増幅器111と出力段増幅器112との間に設けられるインダクタである。このインダクタは、例えば、チップインダクタである。段間整合回路113は、インダクタの他にキャパシタを更に含んでいてもよい。
 電力増幅器11では、ドライバ段増幅器111の入力端子が、信号入力端子82に接続されている。ドライバ段増幅器111の入力端子は、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。電力増幅器11では、出力段増幅器112の出力端子が、出力整合回路13を介して第2スイッチ5の共通端子50に接続されている。電力増幅器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、電力増幅器11のドライバ段増幅器111及び出力段増幅器112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電力増幅器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。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電力増幅器11を制御する。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、ドライバ段増幅器111に第1のバイアス電流を供給し、出力段増幅器112に第2のバイアス電流を供給する。また、図示しないが、コントローラ14は、第1スイッチ4と、第2スイッチ5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。
 電力増幅器11は、エンベロープトラッキング(Envelope Tracking)動作する。電力増幅器11は、図示しない制御回路によって制御されてエンベロープトラッキング動作する。制御回路は、電力増幅器11に入力される送信信号(信号処理回路301からの送信信号)の入力信号レベルに応じて電力増幅器11の電源電圧を制御する。より詳細には、高周波モジュール1では、ドライバ段増幅器111に電源を供給するための第1電源端子Vcc1及び出力段増幅器112に電源を供給するための第2電源端子Vcc2それぞれに、送信信号の振幅レベルに応じた第1電源電圧及び第2電源電圧が供給される。制御回路は、例えば、通信装置300のバッテリから給電される。制御回路は、例えば、信号処理回路301のベースバンド信号処理回路303からの電源制御信号(エンベロープ信号)に基づいて第1電源電圧及び第2電源電圧を生成し、第1電源端子Vcc1及び第2電源端子Vcc2にそれぞれ供給する。ベースバンド信号処理回路303は、IQ信号に基づいて変調信号の振幅レベルを検出し、第1電源電圧及び第2電源電圧が送信信号の振幅レベルに応じたレベルになるように、制御回路に対して電源制御信号を出力する。
 ローノイズアンプ21は、入力端子及び出力端子を有する。ローノイズアンプ21は、受信信号用の信号経路Rx1に設けられている。ローノイズアンプ21は、入力端子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から出力する。ローノイズアンプ21の入力端子は、第3スイッチ6の共通端子60に接続されている。ローノイズアンプ21の入力端子と第3スイッチ6の共通端子60との間に入力整合回路を備えていてもよい。ローノイズアンプ21の出力端子は、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。
 送信用フィルタ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。送信用フィルタ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。送信用フィルタ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。送信用フィルタ12Dは、例えば、第4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。送信用フィルタ12Eは、例えば、第5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。受信用フィルタ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。受信用フィルタ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。受信用フィルタ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。受信用フィルタ22Dは、例えば、第4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。受信用フィルタ22Eは、例えば、第5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、5つの選択端子41~45と、を有する。第1スイッチ4は、アンテナ端子81に接続されるアンテナスイッチである。第1スイッチ4では、共通端子40が、アンテナ端子81に接続されている。より詳細には、共通端子40は、ローパスフィルタ3を介してアンテナ端子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、送信用フィルタ12Aの出力端子と受信用フィルタ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、送信用フィルタ12Bの出力端子と受信用フィルタ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、送信用フィルタ12Cの出力端子と受信用フィルタ22Cの入力端子との接続点に接続されている。選択端子44は、送信用フィルタ12Dの出力端子と受信用フィルタ22Dの入力端子との接続点に接続されている。選択端子45は、送信用フィルタ12Eの出力端子と受信用フィルタ22E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5つの選択端子41~45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。第1スイッチ4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40と5つ選択端子41~45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、共通端子50と、5つの選択端子51~55と、を有する。共通端子50は、出力整合回路13を介して出力段増幅器112の出力端子に接続されている。選択端子51は、送信用フィルタ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52は、送信用フィルタ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53は、送信用フィルタ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。選択端子54は、送信用フィルタ12Dの入力端子(デュプレクサ32Dの送信端子)に接続されている。選択端子55は、送信用フィルタ12Eの入力端子(デュプレクサ32Eの送信端子)に接続されている。第2スイッチ5は、例えば、共通端子50に5つの選択端子51~55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、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、互いに通信バンドの異なる複数の送信信号用の信号経路を切り替える機能を有するバンドセレクトスイッチである。
 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50と5つ選択端子51~55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。
 第3スイッチ6は、共通端子60と、5つの選択端子61~65と、を有する。共通端子60は、ローノイズアンプ21の入力端子に接続されている。選択端子61は、受信用フィルタ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62は、受信用フィルタ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63は、受信用フィルタ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。選択端子64は、受信用フィルタ22Dの出力端子(デュプレクサ32Dの受信端子)に接続されている。選択端子65は、受信用フィルタ22Eの出力端子(デュプレクサ32Eの受信端子)に接続されている。第3スイッチ6は、例えば、共通端子60に5つの選択端子61~65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3スイッチ6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3スイッチ6は、例えば、コントローラ14によって制御される。第3スイッチ6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60と5つ選択端子61~65との接続状態を切り替える。第3スイッチ6は、例えば、スイッチICである。
 出力整合回路13は、電力増幅器11の出力段増幅器112の出力端子と第2スイッチ5の共通端子50との間の信号経路に設けられている。出力整合回路13は、出力段増幅器112と送信用フィルタ12A~12E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つの回路素子131(ここでは、インダクタ)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。
 また、図示していないが、高周波モジュール1は、入力整合回路を備えている。入力整合回路は、ローノイズアンプ21の入力端子と第3スイッチ6の共通端子60との間の信号経路に設けられている。入力整合回路は、ローノイズアンプ21と受信用フィルタ22A~22E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。
 (1.2)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、電力増幅器11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、HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)基板、樹脂多層基板である。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電層を含む多層基板である。複数の誘電体層及び複数の導電層は、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。複数の導電層の各々は、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。各導電層の材料は、例えば、銅である。複数の導電層は、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は、プリント配線板、LTCC基板に限らず、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。
 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。実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、実装基板9は、長方形状であるが、これに限らず、例えば、正方形状であってもよい。
 高周波モジュール1は、複数の回路素子として、上述の電力増幅器11と、コントローラ14と、ローノイズアンプ21と、5つのデュプレクサ32A~32Eと、第1スイッチ4と、第2スイッチ5と、第3スイッチ6と、出力整合回路13と、入力整合回路と、5つのデュプレクサ32A~32Eと第1スイッチ4との間に設けられている5つの整合回路と、ローパスフィルタ3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。ここにおいて、実装されるとは、回路素子が実装基板9に配置されること(機械的に接続されること)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。
 実施形態1に係る高周波モジュール1では、電力増幅器11の出力段増幅器112とドライバ段増幅器111とが互いに異なるICチップにより構成されている。実施形態1に係る高周波モジュール1では、出力段増幅器112は、実装基板9の第1主面91に実装されている。したがって、出力段増幅器112は、実装基板9の第1主面91に配置されている。また、高周波モジュール1では、第1スイッチ4は、実装基板9の第2主面92に実装されている。したがって、第1スイッチ4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では、ドライバ段増幅器111とコントローラ14と第2スイッチ5とを含む半導体チップであるICチップ10が、実装基板9の第2主面92に実装されている。したがって、ICチップ10は、実装基板9の第2主面92に配置されている。また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、第3スイッチ6とローノイズアンプ21とを集積して1チップ化したICチップ20が、実装基板9の第2主面92に実装されている。したがって、ICチップ20は、実装基板9の第2主面92に配置されている。
 高周波モジュール1では、出力段増幅器112は、基板と、この基板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、出力段増幅器112の入力端子に入力され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。出力段増幅器112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。出力段増幅器112を構成しているICチップは、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の厚さ方向D1からの平面視で、出力段増幅器112の外周形状は、四角形状である。
 高周波モジュール1では、ICチップ10は、基板と、この基板に形成されているドライバ段増幅器111としての第1回路部と、この基板に形成されているコントローラ14としての第2回路部と、この基板に形成されている第2スイッチ5としての第3回路部と、を有する。基板は、例えば、シリコン基板である。第1回路部は、トランジスタを含み、入力された送信信号を増幅して出力するドライバ段増幅器111の機能を有する。第1回路部に含まれるトランジスタは、例えば、バイポーラトランジスタである。第2回路部は、電力増幅器11と第1スイッチ4と第2スイッチ5とを制御するコントローラ14の機能を有する。第3回路部は、第2スイッチ5の共通端子50と5つの選択端子51~55と複数のFET(Field Effect Transistor)とを含む。
 ICチップ10は、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、ICチップ10の外周形状は、四角形状である。
 高周波モジュール1では、第3スイッチ6とローノイズアンプ21とを含むICチップ20は、基板と、この基板に形成されている第3スイッチ6としての第1回路部と、この基板に形成されているローノイズアンプ21としての第2回路部と、を有する。基板は、例えば、シリコン基板である。第1回路部は、第3スイッチ6の共通端子60と6つの選択端子61~65と複数のFETとを含む。第2回路部は、入力された受信信号を増幅して出力する機能を有する。ICチップ20は、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、ICチップ20の外周形状は、四角形状である。
 5つのデュプレクサ32A~32E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、送信用フィルタ12Aと受信用フィルタ22Aと、を有する。デュプレクサ32Bは、送信用フィルタ12Bと受信用フィルタ22Bと、を有する。デュプレクサ32Cは、送信用フィルタ12Cと受信用フィルタ22Cと、を有する。デュプレクサ32Dは、送信用フィルタ12Dと受信用フィルタ22Dと、を有する。デュプレクサ32Eは、送信用フィルタ12Eと受信用フィルタ22Eと、を有する。
 5つの送信用フィルタ12A~12E、及び5つの受信用フィルタ22A~22E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。5つの送信用フィルタ12A~12E、及び5つの受信用フィルタ22A~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(Surface Acoustic Wave)共振子である。
 5つのデュプレクサ32A~32Eの各々は、例えば、基板と、この基板に形成されている送信用フィルタとしての第1回路部と、この基板に形成されている受信用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。第1回路部及び第2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(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。
 5つのデュプレクサ32A~32Eは、実装基板9の第1主面91に実装されている。これにより、5つのデュプレクサ32A~32Eは、実装基板9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、5つのデュプレクサ32A~32Eの各々の外周形状は、四角形状である。
 5つのデュプレクサ32A~32Eの各々は、例えば、スペーサ層と、カバー部材と、を更に有してもよい。スペーサ層及びカバー部材は、基板上に設けられる。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。5つのデュプレクサ32A~32E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上に配置されている。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。5つのデュプレクサ32A~32E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。
 出力整合回路13における回路素子131は、例えば、インダクタである。出力整合回路13における回路素子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、回路素子131の外周形状は、四角形状である。
 入力整合回路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。
 5つの整合回路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。5つの整合回路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。
 ローパスフィルタ3は、実装基板9の第1主面91に実装されている。したがって、ローパスフィルタ3は、実装基板9の第1主面91に配置されている。ローパスフィルタ3は、例えば、複数のインダクタ及びキャパシタを含む。ローパスフィルタ3は、複数のインダクタ及びキャパシタを含むIPD(Integrated Passive Device)であってもよい。
 高周波モジュール1は、複数の外部接続端子80の他に、複数の放熱用端子86を更に備える。複数の外部接続端子80及び複数の放熱用端子86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及び複数の放熱用端子86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及び複数の放熱用端子86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。外部接続端子80と放熱用端子86とは同じ形状であるが、異なる形状であってもよい。図1及び2では、各放熱用端子86にドットのハッチングを付してあるが、このハッチングは、断面を表すものではなく、各放熱用端子86と各外部接続端子80との相対的な位置関係を分かりやすくするために付してあるにすぎない。
 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、第1電源端子Vcc1及び第2電源端子Vcc2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(出力段増幅器112、5つのデュプレクサ32A~32E、出力整合回路13の回路素子131等)を覆っている第1樹脂層101(図3参照)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。図1では、第1樹脂層101の図示を省略している。
 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(ICチップ10、ICチップ20及び第1スイッチ4等)と複数の外部接続端子80と複数の放熱用端子86とのそれぞれの一部を覆っている第2樹脂層102(図3参照)を更に備える。第2樹脂層102は、ICチップ10、ICチップ20及び第1スイッチ4の各々における基板の、実装基板9側とは反対側の面を露出させるように形成されている。また、第2樹脂層102は、複数の外部接続端子80及び複数の放熱用端子86の各々における先端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。図2では、第2樹脂層102の図示を省略している。
 また、高周波モジュール1は、シールド層を更に備える。図1~3では、シールド層の図示を省略している。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。
 (1.3)高周波モジュールにおける回路素子のレイアウト
 以下では、実装基板9の厚さ方向D1(第1方向D1)に直交し実装基板9の長辺に沿った方向を第2方向D2と称し、厚さ方向D1と第2方向D2との両方に直交する方向を第3方向D3と称する。
 高周波モジュール1では、上述のように、実装基板9の第1主面91に、段間整合回路113と、出力段増幅器112と、出力整合回路13と、5つのデュプレクサ32A~32Eと、ローパスフィルタ3と、が配置されている。また、高周波モジュール1では、実装基板9の第2主面92に、第1スイッチ4と、ICチップ10と、ICチップ20と、が配置されている。また、高周波モジュール1では、実装基板9の第2主面92に複数の外部接続端子80と、複数の放熱用端子86と、が配置されている。
 高周波モジュール1では、複数の外部接続端子80は、実装基板9の第2主面92の外周に沿って配置されている第1群の外部接続端子80と、実装基板9の第2主面92において第1群の外部接続端子80よりも内側に配置されている第2群の外部接続端子80と、を含む。第1群の外部接続端子80は、グランド端子85と、アンテナ端子81と、信号入力端子82と、信号出力端子83と、制御端子84と、第1電源端子Vcc1と、第2電源端子Vcc2と、を含む。アンテナ端子81は、実装基板9の第2主面92における4つのうちの1つの角部付近に配置されている。第2群の外部接続端子80は、グランド端子85と、制御端子84と、を含む。複数の放熱用端子86は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で出力段増幅器112と重なっている。複数の放熱用端子86は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で2次元アレイ状に並んでいる。実装基板9は、複数の貫通電極94(図3参照)を更に有する。複数の貫通電極94は、出力段増幅器112と複数の放熱用端子86とを接続している。複数の貫通電極94は、実装基板9の厚さ方向D1の全長にわたって形成されており形成されている。貫通電極94は、実装基板9の厚さ方向D1において実装基板9における複数の誘電体層を貫通している。
 アンテナ端子81に接続される第1スイッチ4は、アンテナ端子81の近くに位置している。第1スイッチ4は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第1角部95、第2角部96、第3角部97、第4角部98のうち第1角部95付近においてアンテナ端子81と隣り合っている。第1角部95と第2角部96とは第2方向D2において離れており、第1角部95と第3角部97とは1つの対角線の方向において離れており、第1角部95と第4角部98とは第3方向D3において離れている。
 ICチップ20は、実装基板9の第2主面92において、第1スイッチ4の近くに位置している。ICチップ20は、第3方向D3において第1スイッチ4から離れている。ICチップ20では、第2方向D2において、第3スイッチ6とローノイズアンプ21とが並んでいる。
 ICチップ10は、第2方向D2において第1スイッチ4及びICチップ20から離れて位置している。ICチップ10では、第3方向D3において、ドライバ段増幅器111、コントローラ14及び第2スイッチ5が、この順に並んでいる。ICチップ10では、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、ドライバ段増幅器111が第3角部97の近くに位置し、第2スイッチ5が第2角部96の近くに位置している。これにより、ドライバ段増幅器111と第1スイッチ4とは、上記1つの対角線に沿った方向において離れている。
 第2方向D2においてICチップ10とICチップ20及び第1スイッチ4との間には、第2群の外部接続端子80が位置している。第2群の外部接続端子80は、第3方向D3に並んでいる。
 実装基板9の第1主面91に実装されるローパスフィルタ3は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第4角部98の近くに位置している。ローパスフィルタ3は、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と重なっている。
 段間整合回路113に含まれる回路素子114は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第3角部97の近くに位置している。回路素子114は、実装基板9の厚さ方向D1から見て、その少なくとも一部が、ドライバ段増幅器111に重なっている。
 出力段増幅器112は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第3角部97の近くに位置している。出力段増幅器112は、第2方向D2において段間整合回路113と隣接している。
 出力整合回路13は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、第2角部96の近くに位置している。出力整合回路13は、第3方向D3において出力段増幅器112及び段間整合回路113と隣接している。
 5つのデュプレクサ32A~32Eは、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、ローパスフィルタ3と出力段増幅器112及び出力整合回路13との間に位置している。
 (2)高周波モジュールの製造方法
 高周波モジュール1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と複数の放熱用端子86と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、実装基板9側とは反対側の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。
 (3)まとめ
 (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、電力増幅器11と、電子部品2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。電力増幅器11は、実装基板9に配置されている。電子部品2は、実装基板9に配置されている。電力増幅器11は、ドライバ段増幅器111と、出力段増幅器112と、を有する。ドライバ段増幅器111は、実装基板9の第2主面92に配置されている。出力段増幅器112は、実装基板9の第1主面91に配置されている。電子部品2は、実装基板9の第1主面91に配置されている。電子部品2は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111に少なくとも一部が重なる。
 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。要するに、実施形態1に係る高周波モジュール1は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視での実装基板9の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、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で、出力段増幅器112とドライバ段増幅器111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、ドライバ段増幅器111が出力段増幅器112からの熱の影響を受けにくくなる。よって、実施形態1に係る高周波モジュール1は、ドライバ段増幅器111の特性の低下を抑制することができる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1は、放熱用端子86を更に備える。放熱用端子86は、実装基板9の第2主面92に配置されている。放熱用端子86は、実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で出力段増幅器112に重なる。実装基板9は、貫通電極94を更に有する。貫通電極94は、出力段増幅器112と放熱用端子86とを接続している。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1は、出力段増幅器112で発生する熱を放熱させやすくなる。
 ところで、比較例の高周波モジュールとして、特許文献1に開示された高周波モジュールの小型化のために複数の構成部品を実装基板の第1主面と第2主面とに分けて実装した高周波モジュールが考えられる。しかしながら、比較例の高周波モジュールでは、ドライバ段増幅器と出力段増幅器とを含むICチップ(電力増幅器)に実装基板の厚さ方向で重なる構成部品があると、特性が低下してしまう懸念があった。より詳細には、比較例の高周波モジュールでは、例えば、電力増幅器に実装基板の厚さ方向で重なる回路構成部品の特性が電力増幅器からの熱の影響で低下してしまう懸念や、電力増幅器で発生した熱が放熱されにくくなり電力増幅器の特性が低下してしまう懸念がある。これに対し、実施形態1に係る高周波モジュール1は、実装基板9の第2主面92に配置されて実装基板9の厚さ方向D1からの平面視で出力段増幅器112に重なる回路構成部品がない。これにより、実施形態1に係る高周波モジュール1は、実装基板9の第1主面91に配置される出力段増幅器112及び実装基板9の第2主面92に配置される回路構成部品(実施形態1の高周波モジュール1では、ICチップ10、ICチップ20、第1スイッチ4)の特性の低下を抑制しつつ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、電子部品2は、回路素子114である。回路素子114は、段間整合回路113に含まれている。段間整合回路113は、ドライバ段増幅器111と出力段増幅器112との間に接続されている。実施形態1に係る高周波モジュール1では、電子部品2が段間整合回路113に含まれている回路素子114なので、ドライバ段増幅器111と段間整合回路113との間の配線長を短くすることができる。
 また、実施形態1に係る高周波モジュール1では、段間整合回路113をドライバ段増幅器111及び出力段増幅器112とは別体のチップインダクタ又は実装基板9の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、ドライバ段増幅器と出力段増幅器と段間整合回路とを含む1チップの電力増幅器を備える場合と比べて、段間整合回路113の性能を向上させることができ、電力増幅器11の性能を向上させることが可能となる。電力増幅器11の性能は、効率及びゲインを含む。実施形態1に係る高周波モジュール1では、ドライバ段増幅器と出力段増幅器と段間整合回路とを含む1チップの電力増幅器を備える場合と比べて、電力増幅器11におけるアイソレーションを向上させることができ、電力増幅器11内での送信信号の飛び移りを抑制でき、電力増幅器11の動作を安定させることが可能となる。
 (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、送信信号を信号処理する。高周波モジュール1は、信号処理回路301からの送信信号を増幅して出力する。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、小型化を図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。
 (4)高周波モジュールの変形例
 実施形態1の変形例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。
 変形例に係る高周波モジュール1aは、複数の外部接続端子80及び複数の放熱用端子86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。変形例に係る高周波モジュール1aは、ICチップ10、ICチップ20及び第1スイッチ4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及び複数の放熱用端子86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。また、複数の放熱用端子86は、ボールバンプにより構成された放熱用端子86と、柱状電極により構成された放熱用端子86と、が混在してもよい。
 (実施形態2)
 実施形態2に係る高周波モジュール1bについて、図6~8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。
 実施形態2に係る高周波モジュール1bでは、コントローラ14が1チップのICチップであり、実装基板9の第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。実施形態2に係る高周波モジュール1bでは、実装基板9の第1主面91に配置され実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111に少なくとも一部が重なる電子部品2が、コントローラ14を含む。また、実施形態2に係る高周波モジュール1bは、実施形態1に係る高周波モジュール1のICチップ10の代わりにICチップ10aを備える点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。ICチップ10aは、ドライバ段増幅器111と第2スイッチ5とを含む1チップのICチップであり、ICチップ10と同様、実装基板9の第2主面92に実装されている。
 実施形態2に係る高周波モジュール1bは、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様、実装基板9の第1主面91に配置され実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111に少なくとも一部が重なる電子部品2を備えるので、小型化を図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1bでは、電子部品2は、電力増幅器11を制御するコントローラ14を含む。これにより、実施形態2に係る高周波モジュール1bでは、出力段増幅器112とコントローラ14と間の配線長を短くすることができる。
 (実施形態3)
 実施形態3に係る高周波モジュール1cについて、図9~11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。
 実施形態3に係る高周波モジュール1cでは、出力整合回路13が実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111と重なる点で、実施形態1に係る高周波モジュール1と相違する。実施形態3に係る高周波モジュール1cでは、出力整合回路13の位置と段間整合回路113の位置とが逆である。
 実施形態3に係る高周波モジュール1cでは、実装基板9の第1主面91に配置され実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111に少なくとも一部が重なる電子部品2が、出力整合回路13の回路素子131を含む。
 実施形態3に係る高周波モジュール1cは、実施形態1に係る高周波モジュール1と同様、実装基板9の第1主面91に配置され実装基板9の厚さ方向D1からの平面視でドライバ段増幅器111に少なくとも一部が重なる電子部品2を備えるので、小型化を図ることが可能となる。
 実施形態3に係る高周波モジュール1cでは、電子部品2は、出力整合回路13の回路素子131を含む。これにより、実施形態3に係る高周波モジュール1cでは、出力段増幅器112と出力整合回路13と間の配線長を短くすることができる。
 (その他の変形例)
 上記の実施形態1~3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、部品内蔵基板であってもよい。
 また、高周波モジュール1、1a、1b、1cでは、出力段増幅器112が実装基板9の第1主面91に実装されドライバ段増幅器111が実装基板9の第2主面92に実装されているが、これに限らない。例えば、出力段増幅器112が実装基板9の第2主面92に実装されドライバ段増幅器111が実装基板9の第1主面91に実装されていてもよい。
 また、出力段増幅器112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基板9の第1主面91に実装されていてもよい。すなわち、出力段増幅器112は、ダイボンド材によって実装基板9の第1主面91に接合されることで実装基板9の第1主面91に配置され(機械的に接続され)、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、高周波モジュール1、1b、1cでは、第2樹脂層102が、ICチップ10、ICチップ20及び第1スイッチ4の各々における、実装基板9側とは反対側の面を覆っていてもよい。
 第1スイッチ4、第2スイッチ5及び第3スイッチ6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、高周波モジュール1、1a、1b、1cでは、第1スイッチ4とICチップ20とが互いに異なるICチップであるが、これに限らず、第1スイッチ4と第3スイッチ6とローノイズアンプ21とが1チップ化されていてもよい。
 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、出力段増幅器112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、出力段増幅器112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である。
 また、ドライバ段増幅器111の基板は、シリコン基板に限らず、例えば、ガリウム砒素基板であってもよい。
 また、高周波モジュール1、1a、1b、1cは、複数のデュプレクサ32A~32Eの代わりに、複数の送信用フィルタ12A~12Eと、複数の受信用フィルタ22A~22Eと、を備えてもよい。また、複数のデュプレクサ32A~32Dのうち少なくとも1つのデュプレクサが、TDD(Time Division Duplex)に対応した通信に利用されるフィルタであってもよい。また、高周波モジュール1、1a、1b、1cは、送信信号用の信号経路Tx1と受信信号用の信号経路Rx1とのうち送信信号用の信号経路Tx1のみを有してもよい。この場合、高周波モジュール1、1a、1b、1cは、例えば、複数のデュプレクサ32A~32Eの代わりに、複数の送信用フィルタ12A~12Eを備えていればよい。
 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、基板と、この基板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、実装基板9の第1主面91にフリップチップ実装される。
 高周波モジュール1、1b、1cでは、複数の外部接続端子80及び複数の放熱用端子86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、1a、1b、1cの回路構成は、図4の例に限らない。また、高周波モジュール1~1c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。
 高周波モジュール1、1a、1b、1cは、ローパスフィルタ3の代わりに、マルチプレクサ(ダイプレクサ、トリプレクサ等)を備えていてもよい。マルチプレクサは、例えば、ローパスフィルタとバンドパスフィルタとハイパスフィルタとのうち少なくとも2つを含む。
 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のいずれかを備えてもよい。
 (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)は、実装基板(9)と、電力増幅器(11)と、電子部品(2)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。電力増幅器(11)は、実装基板(9)に配置されている。電子部品(2)は、実装基板(9)に配置されている。電力増幅器(11)は、ドライバ段増幅器(111)と、出力段増幅器(112)と、を有する。ドライバ段増幅器(111)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。出力段増幅器(112)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。電子部品(2)は、実装基板(9)の第1主面(91)に配置されている。電子部品(2)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視でドライバ段増幅器(111)に少なくとも一部が重なる。
 第1の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、小型化を図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)では、第1の態様において、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、出力段増幅器(112)とドライバ段増幅器(111)とは重ならない。
 第2の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、ドライバ段増幅器(111)が出力段増幅器(112)からの熱の影響を受けにくくなる。
 第3の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第1又は2の態様において、放熱用端子(86)を更に備える。放熱用端子(86)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。放熱用端子(86)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で出力段増幅器(112)に重なる。実装基板(9)は、貫通電極(94)を更に有する。貫通電極(94)は、出力段増幅器(112)と放熱用端子(86)とを接続している。
 第3の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、出力段増幅器(112)で発生する熱を放熱させやすくなる。
 第4の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、第3の態様において、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されて実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で出力段増幅器(112)に重なる回路構成部品がない。
 第4の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、実装基板(9)の第2主面(92)に配置される回路構成部品の特性が低下するのを抑制しつつ小型化を図れる。
 第5の態様に係る高周波モジュール(1;1a)では、第1~4の態様のいずれか一つにおいて、電子部品(2)は、回路素子(114)である。回路素子(114)は、段間整合回路(113)に含まれている。段間整合回路(113)は、ドライバ段増幅器(111)と出力段増幅器(112)との間に接続されている。
 第5の態様に係る高周波モジュール(1;1a)では、ドライバ段増幅器(111)と段間整合回路(113)との間の配線長を短くすることができる。
 第6の態様に係る高周波モジュール(1;1a)では、第5の態様において、回路素子(114)は、インダクタである。
 第6の態様に係る高周波モジュール(1;1a)では、段間整合回路(113)での損失を低減できる。
 第7の態様に係る高周波モジュール(1b)では、第1~4の態様のいずれか一つにおいて、電子部品(2)は、電力増幅器(11)を制御するコントローラ(14)である。
 第7の態様に係る高周波モジュール(1b)では、出力段増幅器(112)とコントローラ(14)と間の配線長を短くすることができる。
 第8の態様に係る高周波モジュール(1c)は、第1~5の態様のいずれか一つにおいて、複数の送信用フィルタ(12A~12E)と、スイッチ(5)と、を更に備える。複数の送信用フィルタ(12A~12E)は、互いに通過帯域が異なる。スイッチ(5)は、共通端子(50)と、複数の選択端子(51~55)と、を有する。共通端子(50)は、出力段増幅器(112)に接続されている。複数の選択端子(51~55)は、複数の送信用フィルタ(12A~12E)に一対一に接続されている。電子部品(2)は、送信信号用の信号経路(Tx1)において出力段増幅器(112)とスイッチ(5)の共通端子(50)との間に設けられている出力整合回路(13)に含まれている回路素子(131)である。
 第8の態様に係る高周波モジュール(1c)では、出力整合回路(13)と出力段増幅器(112)との間の配線長を短くすることができる。
 第9の態様に係る高周波モジュール(1c)では、第8の態様において、回路素子(131)は、インダクタである。
 第9の態様に係る高周波モジュール(1c)では、小型化を図れる。
 第10の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、第5~9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、電子部品(2)と出力段増幅器(112)とが隣り合っている。
 第10の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、電子部品(2)と出力段増幅器(112)との間の配線長を短くすることができる。
 第11の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1c)は、第1~5の態様のいずれか一つにおいて、コントローラ(14)と、複数の送信用フィルタ(12A~12E)と、スイッチ(5)と、を更に備える。コントローラ(14)は、電力増幅器(11)を制御する。複数の送信用フィルタ(12A~12E)は、互いに通過帯域が異なる。スイッチ(5)は、共通端子(50)と、複数の選択端子(51~55)と、を有する。共通端子(50)は、出力段増幅器(112)に接続されている。複数の選択端子(51~55)は、複数の送信用フィルタ(12A~12E)に一対一に接続されている。高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、ドライバ段増幅器(111)とコントローラ(14)とスイッチ(5)とが1つの半導体チップ(ICチップ10)に含まれている。
 第11の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1c)では、更なる小型化を図ることが可能となり、また、コントローラ(14)によってドライバ段増幅器(111)を、より安定して制御することが可能となる。
 第12の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第1~11の態様のいずれか一つにおいて、ICチップ(20)を更に備える。ICチップ(20)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。ICチップ(20)は、ローノイズアンプ(21)を含む。第12の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、出力段増幅器(112)とICチップ(20)とは重ならない。
 第12の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、出力段増幅器(112)とローノイズアンプ(21)を含むICチップ(20)とのアイソレーションを向上させることができる。
 第13の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第12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。複数の外部接続端子(80)は、グランド端子(85)を含む。グランド端子(85)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、ドライバ段増幅器(111)とICチップ(20)との間に位置している。
 第13の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、ドライバ段増幅器(111)とローノイズアンプ(21)を含むICチップ(20)とのアイソレーションを向上させることができる。
 第14の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)は、第7又は11の態様において、ICチップ(20)と、複数の外部接続端子(80)と、を更に備える。ICチップ(20)は、実装基板(9)の第2主面(92)に配置されている。ICチップ(20)は、ローノイズアンプ(21)を含む。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。高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、出力段増幅器(112)とICチップ(20)とは重ならない。複数の外部接続端子(80)は、制御端子(84)を含む。制御端子(84)は、実装基板(9)の厚さ方向(D1)からの平面視で、ドライバ段増幅器(111)とICチップ(20)との間に位置している。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電力増幅器(11)を制御する。
 第14の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、ドライバ段増幅器(111)とローノイズアンプ(21)を含むICチップ(20)とのアイソレーションを向上させることができる。
 第15の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、第1~14の態様のいずれか一つにおいて、電力増幅器(11)は、エンベロープトラッキング動作する。
 第15の態様に係る高周波モジュール(1;1a;1b;1c)では、エンベロープトラッキング動作する電力増幅器(11)の動作をより安定させることができる。
 第16の態様に係る通信装置(300)は、信号処理回路(301)と、第1~15の態様のいずれか一つに記載の高周波モジュール(1;1a;1b;1c)と、を備える。高周波モジュール(1;1a;1b;1c)の電力増幅器(11)は、信号処理回路(301)からの送信信号を増幅して出力する。
 第16の態様に係る通信装置(300)では、小型化を図ることが可能となる。
 1、1a、1b、1c 高周波モジュール
 2 電子部品
 3 ローパスフィルタ
 4 スイッチ(第1スイッチ)
 40 共通端子
 41~45 選択端子
 5 スイッチ(第2スイッチ)
 50 共通端子
 51~55 選択端子
 6 スイッチ(第3スイッチ)
 60 共通端子
 61~65 選択端子
 10 ICチップ(半導体チップ)
 10a ICチップ
 11 電力増幅器
 111 ドライバ段増幅器
 112 出力段増幅器
 113 段間整合回路
 114 回路素子(インダクタ)
 12A、12B、12C、12D、12E 送信用フィルタ
 13 出力整合回路
 131 回路素子(インダクタ)
 14 コントローラ
 148 端子
 20 ICチップ
 21 ローノイズアンプ
 22A、22B、22C、22D、22E 受信用フィルタ
 32A、32B、32C、32D、32E デュプレクサ
 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
 86 放熱用端子
 9 実装基板
 91 第1主面
 92 第2主面
 93 外周面
 94 貫通電極
 95 第1角部
 96 第2角部
 97 第3角部
 98 第4角部
 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 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
 Tx1 信号経路
 Rx1 信号経路
 Vcc1 第1電源端子
 Vcc2 第2電源端子

Claims (16)

  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、
     前記実装基板に配置されている電力増幅器と、
     前記実装基板に配置されている電子部品と
    を備え、
     前記電力増幅器は、
      ドライバ段増幅器と、出力段増幅器と、を有し、
     前記ドライバ段増幅器は、前記実装基板の前記第2主面に配置されており、
     前記出力段増幅器は、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記電子部品は、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で前記ドライバ段増幅器に少なくとも一部が重なる、
     高周波モジュール。
  2.  前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記出力段増幅器と前記ドライバ段増幅器とは重ならない、
     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主面に配置されており、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で前記出力段増幅器に重なる放熱用端子を更に備え、
     前記実装基板は、
      前記出力段増幅器と前記放熱用端子とを接続している貫通電極を更に有する、
     請求項1又は2に記載の高周波モジュール。
  4.  前記実装基板の前記第2主面に配置されて前記実装基板の厚さ方向からの平面視で前記出力段増幅器に重なる回路構成部品がない、
     請求項3に記載の高周波モジュール。
  5.  前記電子部品は、前記ドライバ段増幅器と前記出力段増幅器との間に接続されている段間整合回路に含まれている回路素子である、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  6.  前記回路素子は、インダクタである、
     請求項5に記載の高周波モジュール。
  7.  前記電子部品は、前記電力増幅器を制御するコントローラである、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  8.  互いに通過帯域の異なる複数の送信用フィルタと、
     前記出力段増幅器に接続されている共通端子と、前記複数の送信用フィルタに一対一に接続されている複数の選択端子と、を有するスイッチと、を更に備え、
     前記電子部品は、送信信号用の信号経路において前記出力段増幅器と前記スイッチの前記共通端子との間に設けられている出力整合回路に含まれている回路素子である、
     請求項1~5のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  9.  前記回路素子は、インダクタである、
     請求項8に記載の高周波モジュール。
  10.  前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記電子部品と前記出力段増幅器とが隣り合っている、
     請求項5~9のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  11.  前記電力増幅器を制御するコントローラと、
     互いに通過帯域の異なる複数のフィルタと、
     前記出力段増幅器に接続されている共通端子と、前記複数の送信用フィルタに一対一に接続されている複数の選択端子と、を有するスイッチと、を更に備え、
     前記ドライバ段増幅器と前記コントローラと前記スイッチとが1つの半導体チップに含まれている、
     請求項1~5のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  12.  前記実装基板の前記第2主面に配置されている、ローノイズアンプを含むICチップを更に備え、
     前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記出力段増幅器と前記ICチップとは重ならない、
     請求項1~11のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  13.  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、
     前記複数の外部接続端子は、
      前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記ドライバ段増幅器と前記ICチップとの間に位置しているグランド端子を含む、
     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第2主面に配置されている、ローノイズアンプを含むICチップと、
     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と、を更に備え、
     前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記出力段増幅器と前記ICチップとは重ならず、
     前記複数の外部接続端子は、
      前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記ドライバ段増幅器と前記ICチップとの間に位置している制御端子を含み、
     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電力増幅器を制御する、
     請求項7又は11に記載の高周波モジュール。
  15.  前記電力増幅器は、エンベロープトラッキング動作する、
     請求項1~14のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  16.  信号処理回路と、
     請求項1~15のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、を備え、
     前記高周波モジュールの前記電力増幅器は、前記信号処理回路からの送信信号を増幅して出力する、
     通信装置。
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