WO2021225116A1 - 回路モジュール及び通信装置 - Google Patents

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規仁 須田
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住友電気工業株式会社
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Definitions

  • the IC chip In a circuit on which an IC chip is mounted, it is required to suppress the electromagnetic interference that the IC chip receives from other electronic devices and the like, and to suppress the electromagnetic influence that the IC chip has on other electronic devices and the like. Therefore, the IC chip is covered with a metal plate which is a conductor to provide an electromagnetic shield.
  • Patent Document 1 discloses a surface mount type semiconductor package in which a plurality of IC chips are sealed with a mold member made of synthetic resin.
  • an electromagnetic shield is provided by covering a package body including a plurality of IC chips with a conductive thin film.
  • the circuit module includes a multilayer substrate having a plurality of first through holes penetrating at least one layer, a plurality of high frequency components arranged in each of the plurality of first through holes, and the plurality of high frequency components.
  • the multilayer board includes a plurality of shield portions that individually surround the high frequency component, and the multilayer substrate has at least a second through hole that penetrates a layer in which the high frequency component is arranged, and each of the plurality of shield portions has a second through hole.
  • the first conductor and the second conductor include the first conductor, the second conductor, and the third conductor, the high-frequency component is sandwiched in the stacking direction of the multilayer substrate, and the third conductor is formed in the second through hole. Be placed.
  • the communication device includes a transmission circuit that outputs a high-frequency transmission signal and a circuit module that amplifies the transmission signal output by the transmission circuit, and the circuit module includes at least one layer.
  • a multilayer board having a plurality of first through holes to penetrate, a plurality of amplifiers arranged in each of the plurality of first through holes, and a plurality of shield portions individually surrounding the plurality of amplifiers are provided.
  • the multilayer board has at least a second through hole that penetrates the layer in which the amplifier is arranged, and each of the plurality of shield portions includes a first conductor, a second conductor, and a third conductor, and the first conductor is included.
  • the conductor and the second conductor sandwich the amplifier in the stacking direction of the multilayer substrate, and the third conductor is arranged in the second through hole.
  • the present disclosure can be realized not only as a circuit module having the above-mentioned characteristic configuration, but also as a communication device including the circuit module, or as a method for manufacturing the circuit module. Can be done.
  • FIG. 2 is an enlarged side sectional view taken along the line AA shown in FIG. It is a side sectional view which shows an example of the cooling structure of the power amplifier which concerns on 1st Embodiment. It is a partial side sectional view which shows an example of the structure of the amplifier circuit which concerns on 2nd Embodiment.
  • Patent Document 1 The semiconductor package disclosed in Patent Document 1 is a surface mount type and is mounted on a printed wiring board. Since many passive components and active components are mounted on the printed wiring board in addition to the semiconductor package, the circuit area becomes large. Therefore, miniaturization of the circuit is desired.
  • the circuit module according to the present embodiment includes a multilayer substrate having a plurality of first through holes penetrating at least one layer, a plurality of high-frequency components arranged in each of the plurality of first through holes, and the plurality.
  • the multilayer board includes at least a second through hole that penetrates a layer in which the high frequency component is arranged, and each of the plurality of shield portions includes a plurality of shield portions that individually surround the high frequency component.
  • the first conductor, the second conductor, and the third conductor include the first conductor, the second conductor sandwiches the high frequency component in the stacking direction of the multilayer substrate, and the third conductor is the second through hole. Is placed in.
  • the area of the circuit module (area of the multilayer board) can be reduced by forming the circuit three-dimensionally with the multilayer board.
  • the multilayer board includes wiring of a conductor connected to a terminal of the high-frequency component in an arrangement layer in which the high-frequency component is arranged, and a pair of adjacent layers sandwiching the wiring.
  • the distance between the second through holes may be wider than the distance between the other adjacent pair of the second through holes.
  • the plurality of high-frequency components include a first amplifier and a second amplifier having a higher amplification factor than the first amplifier, and the second amplifier.
  • the distance between the plurality of second through holes provided around the first amplifier may be smaller than the distance between the plurality of second through holes provided around the first amplifier.
  • the intensity of the electromagnetic wave radiated from the amplifier differs depending on the amplification factor.
  • the first through hole is provided in an arrangement layer which is a part of the layer in the multilayer substrate, and the second through hole is a via provided in the arrangement layer. There may be.
  • the shield portion can be provided in a part of the layers of the multilayer board. Therefore, the circuit can be provided so as to overlap the high frequency component in a layer different from the layer in which the shield portion is provided.
  • the arrangement layer may include a layer at one end of the multilayer board.
  • the high frequency component is arranged at one end of the multilayer board. Therefore, the cooling efficiency of the high frequency component can be increased.
  • the circuit module according to the present embodiment further includes a base metal provided on the end face of the multilayer board in the second direction, and the arrangement layer includes a layer of the end of the multilayer board in the second direction.
  • the high frequency component may be attached to the base metal, and the second conductor may be the base metal. As a result, the cooling efficiency of high-frequency components can be increased due to the high thermal conductivity of the base metal.
  • the multilayer substrate is a layer different from the arrangement layer and includes a wiring layer including wiring of a conductor, and the wiring layer is a via connected to the arrangement layer.
  • the wiring included in the wiring layer may be connected to the terminal of the high frequency component through the via.
  • the communication device includes a transmission circuit that outputs a high-frequency transmission signal and a circuit module that amplifies the transmission signal output by the transmission circuit, and the circuit module includes at least one layer.
  • a multilayer board having a plurality of first through holes, a plurality of amplifiers arranged in each of the plurality of first through holes, and a plurality of shield portions individually surrounding the plurality of amplifiers are provided.
  • the multilayer board has at least a second through hole that penetrates the layer in which the amplifier is arranged, and each of the plurality of shield portions includes a first conductor, a second conductor, and a third conductor, and the first conductor is included.
  • the first conductor and the second conductor sandwich the amplifier in the stacking direction of the multilayer substrate, and the third conductor is arranged in the second through hole.
  • electromagnetic wave shielding is applied to each of the plurality of amplifiers, so that deterioration of isolation between the amplifiers can be suppressed.
  • the area of the circuit module (area of the multilayer board) can be reduced by forming the circuit three-dimensionally with the multilayer board.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to the present embodiment.
  • the wireless communication device 10 is, for example, a base station device for mobile communication.
  • the wireless communication device 10 includes an interface unit 21, a signal processing circuit 22, a transmitting circuit 31, a receiving circuit 32, an amplifier circuit 100, a duplexer 40, and an antenna 50.
  • the wireless communication device 10 has a plurality of communication systems including an interface unit 21, a signal processing circuit 22, a transmission circuit 31, a reception circuit 32, an amplifier circuit 100, a duplexer 40, and an antenna 50. Not limited to.
  • the wireless communication device 10 may be provided with one of the above communication systems.
  • the transmission circuit 31 quadraturely modulates the transmission data given as a digital baseband signal from the signal processing circuit 22.
  • An amplifier circuit 100 is connected to the transmission circuit 31.
  • the transmission circuit 31 converts the transmission data into an analog radio signal and outputs the radio signal to the amplifier circuit 100.
  • the amplifier circuit 100 amplifies the radio signal (transmission signal).
  • the amplified transmission signal is output to the duplexer 40.
  • the duplexer 40 separates the transmission signal and the reception signal and outputs the transmission signal to the antenna 50.
  • the transmission signal output from the duplexer 40 is transmitted from the antenna 50.
  • the radio signal (received signal) from the mobile terminal received by the antenna 50 is input to the duplexer 40.
  • the duplexer 40 separates the transmission signal and the reception signal and outputs the reception signal to the reception circuit 32.
  • the receiving circuit 32 amplifies the received received signal and AD (analog-digital) converts the amplified received signal.
  • the receiving circuit 32 orthogonally demodulates the digital received signal (received data) and outputs the orthogonally demodulated received data as a baseband signal.
  • the signal processing circuit 22 is connected to the upper network via the interface unit 21, and exchanges IP packets with and from the upper network. Further, the signal processing circuit 22 executes conversion processing between the IP packet and the baseband signal.
  • the amplifier circuit 100 is an example of a circuit module.
  • FIG. 2 is a plan sectional view showing an example of the configuration of the amplifier circuit according to the present embodiment
  • FIG. 3 is an enlarged side sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • the amplifier circuit 100 shown in FIGS. 2 and 3 includes a multilayer printed circuit board 200, a plurality of power amplifiers 300_1, 300_2, 300_3, and a plurality of shield portions 400.
  • the plurality of power amplifiers 300_1, 300_2, 300_3 are collectively referred to as a power amplifier 300.
  • the amplifier circuit 100 is a circuit module in which a plurality of power amplifiers 300 and a plurality of shield portions 400 are embedded inside a multilayer printed circuit board 200, and the power amplifier 300 is sealed by a mold member 500 to be packaged. ..
  • FIG. 2 shows the hierarchy in which the power amplifiers 300_1, 300_2, 300_3 are arranged.
  • the alternate long and short dash line in FIG. 2 represents wiring and electronic components provided in other layers.
  • a plurality of power amplifiers 300 are connected to each other by wiring of conductors. More specifically, the input terminal (gate terminal) of one power amplifier 300_1 is connected to the signal line 251_1 of the conductor connected to the transmission circuit 31.
  • the output terminal (drain terminal) of the power amplifier 300_1 is connected to the signal line 252_1.
  • the signal line 252_1 is connected to the distributor 253 provided on the upper layer via vias (not shown), and the distributor 253 is connected to the signal lines 254_2,254_3.
  • the signal line 254_2 is connected to the lower signal line 251-2 via a via, and the signal line 251-2 is connected to the input terminal of the power amplifier 300_2.
  • the output terminal of the power amplifier 300_2 is connected to the signal line 252_2.
  • the signal line 252_2 is connected to the upper signal line 255_2 via a via, and the signal line 255_2 is connected to the input terminal of the synthesizer 256.
  • the signal line 254_3 is connected to the lower signal line 251_3 via a via, and the signal line 251_3 is connected to the input terminal of the power amplifier 300_3.
  • the output terminal of the power amplifier 300_3 is connected to the signal line 252_3.
  • the signal line 252_3 is connected to the upper signal line 255_3 via a via, and the signal line 255_3 is connected to the input terminal of the synthesizer 256.
  • the power amplifier 300_1 amplifies the transmission signal output from the transmission circuit 31.
  • the power amplifiers 300_2 and 300_3 constitute a Doherty amplifier.
  • the power amplifier 300_2 is a main amplifier, and the power amplifier 300_3 is a peak amplifier.
  • the distributor 253 distributes the signal output from the power amplifier 300_1 to the power amplifiers 300_2 and 300_3.
  • the power amplifiers 300_2 and 300_3 further amplify the transmission signal amplified by the power amplifier 300_1.
  • the synthesizer 256 synthesizes the signals output from each of the power amplifiers 300_2 and 300_3, and outputs the combined signals to the duplexer 40.
  • FIG. 3 shows an example of a portion of the amplifier circuit 100 including one power amplifier 300.
  • the number of layers of the multilayer printed circuit board 200 is 2.
  • the multilayer printed circuit board 200 is stacked vertically. That is, the stacking direction is the vertical direction.
  • the multilayer printed circuit board 200 is provided with a space (first through hole) 201.
  • the space 201 is formed over the entire stacking direction of the multilayer printed circuit board 200, that is, over two layers. That is, the space 201 is a through hole that penetrates the two layers of the invited printed circuit board 200.
  • a base metal 402 is provided on the lower surface of the multilayer printed circuit board 200.
  • the base metal 402 is a metal plate of a conductor having high thermal conductivity.
  • the base metal 402 is arranged so as to close the lower opening of the space 201.
  • a metal terminal 203 which is a conductor, is provided on the lower surface of the multilayer printed circuit board 200.
  • the power amplifier 300 is arranged inside the space 201.
  • the power amplifier 300 is adhered to the upper surface of the base metal 402 with an adhesive 204.
  • the multilayer printed circuit board 200 has a two-layer structure consisting of an upper layer 211 and a lower layer 212, and a copper foil printed wiring 212a is provided between the upper layer 211 and the lower layer 212.
  • the printed wiring board 212a is the signal line 251_1251_2,251_3,252_1,252_2,252_3 described above.
  • the lower layer 212 protrudes more than the upper layer 211, and a step portion is formed on the inner wall of the space 201.
  • the printed wiring 212a is exposed on the protruding portion of the lower layer 212, and the exposed portion of the printed wiring 212a and the terminals of the power amplifier 300, that is, the input terminal (gate terminal) and the output terminal (drain terminal) are It is connected by a bonding wire 212b.
  • the space 201 in which the power amplifier 300 and the bonding wire 212b are arranged is filled with the synthetic resin mold member 500. As a result, the power amplifier 300 and the bonding wire 212b are sealed.
  • the multilayer printed circuit board 200 is provided with a plurality of through holes (second through holes) 220.
  • the through hole 220 penetrates the entire thickness direction of the multilayer printed circuit board 200.
  • a columnar or cylindrical conductor 403 is arranged in the through hole 220.
  • the conductor 403 is copper-plated, and the through hole 220 and the conductor 403 form a via.
  • the plurality of through holes 220 are provided so as to surround the space 201 in which the power amplifier 300 is arranged (see FIG. 2), and the conductor 403 is arranged in each of the through holes 220.
  • a thin conductor 401 is arranged on the upper surface of the upper layer 211 so as to cover the entire space 201.
  • the conductor 401 may be formed of, for example, a copper foil for printed wiring.
  • the conductor 401 is provided in a range that covers all of the plurality of through holes 220 provided around the space 201 in a plan view.
  • the base metal 402 is also provided in a range that covers all of the plurality of through holes 220.
  • the printed wiring 202 and the surface mount component 205 are arranged together with the conductor 401.
  • the surface mount component 205 includes a distributor 253 and a synthesizer 256.
  • the conductor 401, the printed wiring 202, and the surface mount component 205 are covered with a synthetic resin mold member 501.
  • the shield portion 400 is composed of a conductor 401, a base metal 402, and a plurality of conductors 403.
  • the shield portion 400 three-dimensionally surrounds the power amplifier 300, which is a high-frequency component. Therefore, the isolation between each power amplifier 300 in the module can be improved.
  • the conductors 403 around the power amplifier 300 are spaced apart from each other. Further, the distance D1 between the pair of through holes 220 adjacent to each other across the bonding wire 212b is wider than the distance D2 between the other pair of adjacent through holes 220. As a result, the effect of the electromagnetic wave shield can be improved while securing the area for wiring.
  • the distance D2 of the conductor 403 (through hole 220) around the power amplifier 300_1 is different from the distance D3 of the conductor 403 (through hole 220) around the power amplifier 300_2,300_3. More specifically, the distance D3 between the conductors 403 in the power amplifier 300_1 and 300_1 on the signal output side is smaller than the distance D2 between the conductors 403 in the power amplifier 300_1 on the signal input side. The smaller the distance between the conductors 403, the denser the conductors 403 are arranged, so that the effect of the electromagnetic wave shielding is high.
  • the shielding effect of the power amplifiers 300_2 and 300_3 on the signal output side can be made higher than the shielding effect of the power amplifier 300_1 on the signal input side.
  • the amplification factor of the power amplifier 300_2,300_3 is higher than the amplification factor of the power amplifier 300_1, a high electromagnetic wave shielding effect can be obtained for the power amplifier 300_2,300_3 having a high amplification factor.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing an example of the cooling structure of the power amplifier according to the present embodiment.
  • the amplifier circuit 100 modularized as described above is attached to the surface of the printed circuit board 600.
  • the terminal 203 provided on the lower surface of the amplifier circuit 100 is connected to the wiring 601 provided on the upper surface of the printed circuit board 600.
  • a copper foil heat conductive portion 602 is provided on the upper surface of the printed circuit board 600 together with the wiring 601.
  • the heat conductive portion 602 is connected to the base metal 402.
  • the heat conductive portion 602 has the same planar shape and size as the base metal 402, and the entire lower surface of the base metal 402 and the entire upper surface of the heat conductive portion 602 are bonded by solder.
  • a plurality of through holes are provided inside the printed circuit board 600, and a metallic columnar member 603 having high thermal conductivity is arranged inside each through hole. These through holes are provided below the heat conductive portion 602, and the upper end of each columnar member 603 is connected to the lower surface of the heat conductive portion 602.
  • a copper foil heat conductive portion 604 is provided on the lower surface of the printed circuit board 600.
  • the heat conductive portion 604 has a larger area than the heat conductive portion 602, and is arranged so as to overlap the heat conductive portion 602 in a plan view.
  • the lower end of each columnar member 603 is connected to the upper surface of the heat conductive portion 604.
  • a heat sink 610 is attached to the lower surface of the heat conductive portion 604.
  • the heat sink 610 is made of a metal having high thermal conductivity (aluminum, copper, etc.), and is provided with a plurality of cooling fins.
  • the heat generated by the power amplifier 300 is transferred to the base metal 402, the heat conductive portion 602, the columnar member 603, the heat conductive portion 604, and the heat sink 610.
  • the heat transferred to the heat sink 610 is radiated from the fins to the outside. In this way, the power amplifier 300 is cooled.
  • FIG. 5 is a partial side sectional view showing an example of the configuration of the amplifier circuit according to the present embodiment.
  • a space 201 is provided in a part of the layers. That is, the space 201 is a through hole that penetrates a part of the layers of the multilayer printed circuit board 200.
  • the layer in which the space 201 is provided is referred to as an arrangement layer 230.
  • the multilayer printed circuit board 200 has a dielectric layer different from that of the arrangement layer 230. This dielectric layer is called a wiring layer 231.
  • the wiring layer 231 is the uppermost layer of the multilayer printed circuit board 200, and the printed wiring 232 made of conductor foil is provided on the surface (upper surface).
  • the arrangement layer 230 includes the bottom layer of the multilayer printed circuit board 200.
  • the power amplifier 300 is attached to a base metal 402 provided on the lower surface of the multilayer printed circuit board 200. As a result, the distance between the printed circuit board on which the amplifier circuit 100 is mounted and the power amplifier 300 is shortened, and the power amplifier 300 can be cooled efficiently.
  • the arrangement layer 230 may include the uppermost layer of the multilayer printed circuit board 200. In this case, for example, by exposing the upper surface of the conductor 401 and attaching the heat sink directly to this surface, the power amplifier 300 can be efficiently cooled.
  • the printed wiring 232 may include wiring for applying an input voltage (gate voltage) to the power amplifier 300, or may include wiring for applying an output voltage (drain voltage) to the power amplifier 300.
  • the printed wiring 232 is connected to the terminals (gate terminal, drain terminal) of the power amplifier 300 by the via 233 provided in the wiring layer 231.
  • the circuit can be configured three-dimensionally, and the degree of freedom in wiring is improved. That is, for example, it is possible to prevent the wiring for the gate voltage and the wiring for the drain voltage from being largely bypassed in order to avoid interference with other wiring, and it is possible to suppress an increase in the size of the circuit.
  • the shield portion 400 includes a columnar member 431 inserted into a through hole 234 which is a through hole penetrating the arrangement layer 230.
  • the through hole 234 penetrates only the arrangement layer 230. That is, the through hole 234 does not penetrate the wiring layer 231.
  • the columnar member 431 of the conductor is provided only on the arrangement layer 230, the columnar member 431 does not obstruct the wiring of the wiring layer 231.
  • the columnar member 431 is arranged according to the height of the power amplifier 300, and the power amplifier 300 can be surrounded by the shield portion 400 including the columnar member 431. Therefore, isolation between the power amplifiers 300 can be ensured.
  • the configuration of the amplifier circuit is not limited to the above embodiment.
  • the high frequency component is not limited to the power amplifier 300.
  • the high-frequency component may be an IC (Integrated Circuit) chip, a semiconductor chip, an active component, or a passive component as long as it is a component used for processing a high-frequency signal. There may be.
  • the through hole is not limited to a circular hole.
  • the planar shape does not matter as long as it is a hole that penetrates at least one layer of the multilayer printed circuit board 200.
  • the through hole may be an elongated slit parallel to one side of the rectangular power amplifier 300 in a plan view.
  • the conductor arranged inside the through hole may have a shape that matches the shape of the through hole.
  • an elongated plate-shaped conductor may be arranged inside the slit-shaped through hole.
  • the configuration is not limited to the configuration in which the power amplifier 300 is arranged on the bottom layer of the multilayer printed circuit board 200.
  • a space 201 may be provided in the inner layer of the multilayer printed circuit board 200 having three or more layers, and a power amplifier 300 (high frequency component) may be arranged in the space 201.
  • a space 201 may be provided in a layer including an upper layer of the multilayer printed circuit board 200, and a power amplifier 300 (high frequency component) may be arranged in the space 201.
  • the distributor 253 may be arranged in the same layer as the signal lines 252_1251_2,251_3, and the synthesizer 256 may be arranged in the same layer as the signal lines 255_2,255_3. Thereby, the distributor 253 and the signal line 252_1251_2,251_3 can be connected, and the synthesizer 256 and the signal line 255_2,255_3 can be connected without interposing a via.
  • the amplifier circuit 100 includes a multilayer printed circuit board 200, a power amplifier 300, and a shield portion 400.
  • the multilayer printed circuit board 200 has a plurality of spaces 201 at least in one layer.
  • the plurality of power amplifiers 300 are arranged in each of the plurality of spaces 201.
  • the plurality of shield units 400 individually surround the plurality of power amplifiers 300.
  • the multilayer printed circuit board 200 has at least a through hole 220 that penetrates the layer in which the power amplifier 300 is arranged.
  • Each of the plurality of shield portions 400 includes a conductor 401, a base metal 402, and a conductor 403.
  • the conductor 401 and the base metal 402 sandwich the power amplifier 300 in both seats of the multilayer pronto substrate 200.
  • the conductor 403 is arranged in the through hole 220.
  • electromagnetic wave shielding is applied to each of the plurality of power amplifiers 300, so that deterioration of isolation between the power amplifiers 300 can be suppressed.
  • the area of the amplifier circuit 100 (the area of the plane of the multilayer printed circuit board 200) can be reduced by forming the circuit three-dimensionally with the multilayer printed circuit board 200.
  • a plurality of through holes 220 may be provided around the power amplifier 300.
  • a plurality of conductors 403 may be arranged in each of the plurality of through holes 220. Thereby, the effect of the electromagnetic wave shield of the power amplifier 300 can be improved.
  • the multilayer printed circuit board 200 may include wiring of a conductor connected to a terminal of the power amplifier 300 in the arrangement layer 230 in which the power amplifier 300 is arranged.
  • the distance between the pair of through holes 220 adjacent to each other across the wiring may be wider than the distance between the other pair of adjacent through holes 220.
  • the plurality of power amplifiers 300 may include a power amplifier 300_1 and a power amplifier 300_2,300_3 having a higher amplification factor than the power amplifier 300_1.
  • the distance between the plurality of through holes 220 provided around the power amplifiers 300_2 and 300_3 may be smaller than the distance between the plurality of through holes 220 provided around the power amplifier 300_1.
  • the intensity of the electromagnetic wave radiated from the power amplifier 220 differs depending on the amplification factor. With the above configuration, it is possible to obtain an electromagnetic wave shielding effect according to the amplification factor of the power amplifier 220.
  • the space 201 may be provided in the arrangement layer 230, which is a part of the multilayer printed circuit board 200.
  • the through hole 234 may be provided in the arrangement layer 230.
  • the shield portion 400 can be provided on a part of the layers of the multilayer printed circuit board 200. Therefore, a circuit can be provided so as to overlap the power amplifier 300 in a layer different from the layer in which the shield portion 400 is provided.
  • the arrangement layer 230 may include a layer at the upper or lower end of the multilayer printed circuit board 200.
  • the power amplifier 300 is arranged at the upper end or the lower end of the multilayer printed circuit board. Therefore, the cooling efficiency of the power amplifier 300 can be increased.
  • the amplifier circuit 100 may include a base metal 402 provided on the lower end surface of the multilayer printed circuit board 200.
  • the arrangement layer 230 may include the lower end layer of the multilayer printed circuit board 200.
  • the power amplifier 300 may be attached to the base metal 402.
  • the conductor included in the shield portion 40 may be a base metal 402. As a result, the cooling efficiency of the power amplifier 300 can be increased due to the high thermal conductivity of the base metal 402.
  • the multilayer printed circuit board 200 is a layer different from the arrangement layer 230, and may include a wiring layer 231 including wiring of a conductor.
  • the wiring layer 231 may include a through hole leading to the arrangement layer 230.
  • the wiring included in the wiring layer 231 may be connected to the terminal of the power amplifier 300 through the through hole.
  • the wireless communication device 10 includes a transmission circuit 31 and an amplifier circuit 100.
  • the transmission circuit 31 outputs a high-frequency transmission signal.
  • the amplifier circuit 100 amplifies the transmission signal output by the transmission time 31 path.
  • the amplifier circuit 100 includes a multilayer printed circuit board 200, a power amplifier 300, and a shield portion 400.
  • the multilayer printed circuit board 200 has a plurality of spaces 201 at least in one layer.
  • the plurality of power amplifiers 300 are arranged in each of the plurality of spaces 201.
  • the plurality of shield units 400 individually surround the plurality of power amplifiers 300.
  • the multilayer printed circuit board 200 has at least a through hole 220 that penetrates the layer in which the power amplifier 300 is arranged.
  • Each of the plurality of shield portions 400 includes a conductor 401, a base metal 402, and a conductor 403.
  • the conductor 401 and the base metal 402 sandwich the power amplifier 300 in both seats of the multilayer printed circuit board 200.
  • the conductor 403 is arranged in the through hole 220.
  • electromagnetic wave shielding is applied to each of the plurality of power amplifiers 300, so that deterioration of isolation between the power amplifiers 300 can be suppressed.
  • the area of the amplifier circuit 100 (the area of the plane of the multilayer printed circuit board 200) can be reduced by forming the circuit three-dimensionally with the multilayer printed circuit board 200.
  • Wireless communication device (communication device) 21 Interface part 22 Signal processing circuit 31 Transmit circuit 32 Receive circuit 40 Duplexer 50 Antenna 100 Amplifier circuit (circuit module) 200 Multi-layer printed circuit board (multi-layer board) 201 space (first through hole) 202 Printed wiring 203 Terminal 204 Adhesive 205 Surface mount component 211 Upper layer 212 Lower layer 212a Printed wiring 212b Bonding wire 220,234 Through hole (second through hole) 230 Arrangement layer 231 Wiring layer 232 Printed wiring 233 Via 235 Conductor 251_1,251_2,251_3,252_1,252_2,252_3,254_2,254_3,255_2,255_3 Signal line 253 Distributor 256 Combiner 300,300_1,300_2,300_3 Power amplifier High frequency parts) 400 Shield part 401 Conductor (1st conductor) 402 Base metal 403 Conductor (3rd conductor) 431 Columnar member (third conductor) 500, 501 Molded member 600 Printed circuit board 60

Abstract

回路モジュールは、少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の高周波部品と、前記複数の高周波部品を個別に取り囲む複数のシールド部と、を備え、前記多層基板は、少なくとも前記高周波部品が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記高周波部品を挟み、前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される。

Description

回路モジュール及び通信装置
　本開示は、回路モジュール及び通信装置に関する。本出願は、２０２０年５月７日出願の日本出願第２０２０－０８２０４０号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての内容を援用するものである。
　ＩＣチップが実装された回路では、ＩＣチップが他の電子機器等から受ける電磁的干渉を抑制し、且つ、ＩＣチップから他の電子機器等に与える電磁的影響を抑制することが求められる。このため、ＩＣチップを導電体である金属板によって覆うことで電磁シールドが施されている。
　特許文献１には、複数のＩＣチップが合成樹脂製のモールド部材で封止された表面実装型半導体パッケージが開示されている。特許文献１に開示されている半導体パッケージでは、複数のＩＣチップを含むパッケージ本体を導電性薄膜で覆うことにより電磁シールドが施される。
国際公開第２０１７／１４５３３１号
　本開示の一態様に係る回路モジュールは、少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の高周波部品と、前記複数の高周波部品を個別に取り囲む複数のシールド部と、を備え、前記多層基板は、少なくとも前記高周波部品が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記高周波部品を挟み、前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される。
　本開示の一態様に係る通信装置は、高周波の送信信号を出力する送信回路と、前記送信回路によって出力される前記送信信号を増幅する回路モジュールと、を備え、前記回路モジュールは、少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の増幅器と、前記複数の増幅器を個別に取り囲む複数のシールド部と、を備え、前記多層基板は、少なくとも前記増幅器が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記増幅器を挟み、前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される。
　本開示は、上記のような特徴的な構成を備える回路モジュールとして実現することができるだけでなく、回路モジュールを含む通信装置として実現したり、回路モジュールを製造するための方法として実現したりすることができる。
第１実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る増幅回路の構成の一例を示す平面断面図である。 図２に示されるＡ－Ａ線による拡大側面断面図である。 第１実施形態に係る電力増幅器の冷却構造の一例を示す側面断面図である。 第２実施形態に係る増幅回路の構成の一例を示す部分側面断面図である。
＜本開示が解決しようとする課題＞
　特許文献１に開示される半導体パッケージは表面実装型であり、プリント配線基板上に実装される。プリント配線基板上には半導体パッケージ以外にも多くの受動部品及び能動部品が搭載されるため、回路の面積が大きくなる。このため、回路の小型化が望まれる。
　＜本開示の効果＞
　本開示によれば、部品間のアイソレーションの劣化を抑制しつつ、回路モジュールの小型化を実現することができる。
　＜本開示の実施形態の概要＞
　以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
　（１）　本実施形態に係る回路モジュールは、少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の高周波部品と、前記複数の高周波部品を個別に取り囲む複数のシールド部と、を備え、前記多層基板は、少なくとも前記高周波部品が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記高周波部品を挟み、前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される。これにより、複数の高周波部品のそれぞれに対して電磁波シールドが施されるため、部品間のアイソレーションの劣化を抑制することができる。さらに、多層基板によって３次元的に回路を構成することにより、回路モジュールの面積（多層基板の面積）を低減することができる。
　（２）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記高周波部品の周囲に複数の前記第２貫通孔が設けられ、前記複数の第２貫通孔のそれぞれに複数の前記第３導体が配置されてもよい。これにより、高周波部品の電磁波シールドの効果を向上させることができる。
　（３）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記多層基板は、前記高周波部品が配置される配置層において前記高周波部品の端子に接続される導体の配線を含み、前記配線を挟んで隣り合う一対の前記第２貫通孔の間隔は、他の隣り合う一対の前記第２貫通孔の間隔よりも広くてもよい。これにより、配線の領域を確保しつつ、効果の高い電磁波シールドを構成することができる。
　（４）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記複数の高周波部品は、第１の増幅器と、前記第１の増幅器よりも増幅率が高い第２の増幅器とを含み、前記第２の増幅器の周囲に設けられる複数の前記第２貫通孔の間隔は、前記第１の増幅器の周囲に設けられる複数の前記第２貫通孔の間隔よりも小さくてもよい。増幅率に応じて増幅器から放射される電磁波の強度は異なる。上記構成により、増幅器の増幅率に応じた電磁波の遮蔽効果を得ることができる。
　（５）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記第１貫通孔は、前記多層基板における一部の層である配置層に設けられ、前記第２貫通孔は、前記配置層に設けられるビアであってもよい。これにより、多層基板の一部の層にシールド部を設けることができる。したがって、シールド部が設けられる層とは異なる層において、高周波部品と重なるように回路を設けることができる。
　（６）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記配置層は、前記多層基板における一端の層を含んでもよい。これにより、高周波部品が多層基板の一端に配置される。このため、高周波部品の冷却効率を高くすることができる。
　（７）　本実施形態に係る回路モジュールは、前記多層基板の前記第２方向の端面に設けられるベースメタルをさらに備え、前記配置層は、前記多層基板における前記第２方向の端の層を含み、前記高周波部品は、前記ベースメタルに取り付けられ、前記第２導体は、前記ベースメタルであってもよい。これにより、ベースメタルの高い熱伝導率によって高周波部品の冷却効率を高くすることができる。
　（８）　本実施形態に係る回路モジュールにおいて、前記多層基板は、前記配置層とは異なる層であって、導体の配線を含む配線層を含み、前記配線層は、前記配置層へと繋がるビアを含み、前記配線層に含まれる前記配線は、前記ビアを通じて前記高周波部品の端子に接続されてもよい。これにより、厚銅配線を必要とする高出力の高周波部品が用いられる場合でも、配線のレイアウト上の制約を配線層によって低減することができる。
　（９）　本実施形態に係る通信装置は、高周波の送信信号を出力する送信回路と、前記送信回路によって出力される前記送信信号を増幅する回路モジュールと、を備え、前記回路モジュールは、少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の増幅器と、前記複数の増幅器を個別に取り囲む複数のシールド部と、を備え、前記多層基板は、少なくとも前記増幅器が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記増幅器を挟み、前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される。これにより、複数の増幅器のそれぞれに対して電磁波シールドが施されるため、増幅器間のアイソレーションの劣化を抑制することができる。さらに、多層基板によって３次元的に回路を構成することにより、回路モジュールの面積（多層基板の面積）を低減することができる。
　＜本開示の実施形態の詳細＞
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　［１．第１実施形態］
　［１－１．無線通信装置］
　図１は、本実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。無線通信装置１０は、例えば、移動通信用の基地局装置である。無線通信装置１０は、インタフェース部２１と、信号処理回路２２と、送信回路３１と、受信回路３２と、増幅回路１００と、デュプレクサ４０と、アンテナ５０とを備える。図例では、無線通信装置１０は、インタフェース部２１、信号処理回路２２、送信回路３１、受信回路３２、増幅回路１００、デュプレクサ４０、及びアンテナ５０を含む通信系統を複数有しているが、これに限定されない。無線通信装置１０に、上記の通信系統が１つ設けられてもよい。
　送信回路３１は、信号処理回路２２からデジタルのベースバンド信号として与えられる送信データを直交変調する。送信回路３１には増幅回路１００が接続されている。送信回路３１は送信データをアナログの無線信号に変換し、当該無線信号を増幅回路１００へ出力する。
　増幅回路１００は、無線信号（送信信号）を増幅する。増幅された送信信号はデュプレクサ４０に出力される。デュプレクサ４０は、送信信号と受信信号とを分離し、送信信号をアンテナ５０へ出力する。デュプレクサ４０から出力された送信信号は、アンテナ５０から送信される。
　アンテナ５０によって受信された移動端末からの無線信号（受信信号）は、デュプレクサ４０に入力される。デュプレクサ４０は、送信信号と受信信号とを分離し、受信信号を受信回路３２へ出力する。
　受信回路３２は、受け付けた受信信号を増幅し、増幅された受信信号をＡＤ（アナログ－デジタル）変換する。受信回路３２は、デジタルの受信信号（受信データ）を直交復調し、直交復調された受信データをベースバンド信号として出力する。
　信号処理回路２２はインタフェース部２１を介して上位ネットワークと接続されており、上位ネットワークとの間でＩＰパケットを授受する。さらに信号処理回路２２は、ＩＰパケットとベースバンド信号との変換処理を実行する。
　［１－２．増幅回路］
　次に、増幅回路１００について説明する。増幅回路１００は、回路モジュールの一例である。
　図２は、本実施形態に係る増幅回路の構成の一例を示す平面断面図であり、図３は、図２に示されるＡ－Ａ線による拡大側面断面図である。図２及び図３に示される増幅回路１００は、多層プリント基板２００と、複数の電力増幅器３００＿１，３００＿２，３００＿３と、複数のシールド部４００とを含む。以下、複数の電力増幅器３００＿１，３００＿２，３００＿３を総称して、電力増幅器３００ともいう。増幅回路１００は、多層プリント基板２００の内部に複数の電力増幅器３００と複数のシールド部４００とが埋め込まれ、電力増幅器３００がモールド部材５００によって封止されることによってパッケージ化された回路モジュールである。
　図２には、電力増幅器３００＿１，３００＿２，３００＿３が配置された階層が表されている。図２における二点鎖線は、他の階層に設けられた配線及び電子部品を表す。図２に示されるように、複数の電力増幅器３００は導体の配線によって互いに接続されている。より具体的には、１つの電力増幅器３００＿１の入力端子（ゲート端子）が、送信回路３１に接続される導体の信号線２５１＿１に接続されている。電力増幅器３００＿１の出力端子（ドレイン端子）は、信号線２５２＿１に接続されている。信号線２５２＿１は、上層に設けられた分配器２５３にビア（図示せず）を介して接続されており、分配器２５３は信号線２５４＿２，２５４＿３に接続されている。
　信号線２５４＿２はビアを介して下層の信号線２５１＿２に接続され、信号線２５１＿２は電力増幅器３００＿２の入力端子に接続される。電力増幅器３００＿２の出力端子は、信号線２５２＿２に接続されている。信号線２５２＿２はビアを介して上層の信号線２５５＿２に接続され、信号線２５５＿２は合成器２５６の入力端子に接続される。
　信号線２５４＿３はビアを介して下層の信号線２５１＿３に接続され、信号線２５１＿３は電力増幅器３００＿３の入力端子に接続される。電力増幅器３００＿３の出力端子は、信号線２５２＿３に接続されている。信号線２５２＿３はビアを介して上層の信号線２５５＿３に接続され、信号線２５５＿３は合成器２５６の入力端子に接続される。
　上述したように、１つの電力増幅器３００＿１の出力端子と、２つの電力増幅器３００＿２，３００＿３の入力端子とが接続されている。電力増幅器３００＿１は、送信回路３１から出力された送信信号を増幅する。電力増幅器３００＿２，３００＿３はドハティ増幅器を構成する。電力増幅器３００＿２はメインアンプであり、電力増幅器３００＿３はピークアンプである。分配器２５３は、電力増幅器３００＿１から出力された信号を電力増幅器３００＿２及び３００＿３に分配する。電力増幅器３００＿２，３００＿３は、電力増幅器３００＿１によって増幅された送信信号をさらに増幅する。合成器２５６は、電力増幅器３００＿２及び３００＿３のそれぞれから出力された信号を合成し、合成された信号をデュプレクサ４０へ出力する。
　［１－３．電力増幅器のシールド構造］
　図３には、増幅回路１００の１つの電力増幅器３００を含む部分の一例が示される。図３に示される例では、多層プリント基板２００の層数は２である。多層プリント基板２００は上下に積層されている。つまり、積層方向は鉛直方向である。多層プリント基板２００には空間（第１貫通孔）２０１が設けられている。この例では、空間２０１は、多層プリント基板２００の積層方向の全体、すなわち２層にわたって形成されている。すなわち、空間２０１は、誘うプリント基板２００の２層を貫通する貫通孔である。
　多層プリント基板２００の下面には、ベースメタル４０２が設けられる。ベースメタル４０２は、熱伝導率が高い導体の金属板である。ベースメタル４０２は、空間２０１の下部開口を塞ぐように配置される。さらに、多層プリント基板２００の下面には、導体である金属製の端子２０３が設けられる。
　電力増幅器３００は、空間２０１の内部に配置される。電力増幅器３００は、ベースメタル４０２の上面に接着剤２０４によって接着されている。多層プリント基板２００は上層２１１と下層２１２とによる２層構造であり、上層２１１と下層２１２との間には銅箔によるプリント配線２１２ａが設けられている。プリント配線２１２ａは、上述した信号線２５１＿１，２５１＿２，２５１＿３，２５２＿１，２５２＿２，２５２＿３である。空間２０１では、上層２１１よりも下層２１２の方が突出しており、空間２０１の内壁に段部が形成されている。空間２０１内において、下層２１２の突出部分にプリント配線２１２ａが露出しており、プリント配線２１２ａの露出部分と、電力増幅器３００の端子、すなわち入力端子（ゲート端子）及び出力端子（ドレイン端子）とがボンディングワイヤ２１２ｂによって接続されている。
　上記のように電力増幅器３００及びボンディングワイヤ２１２ｂが配置された空間２０１には、合成樹脂のモールド部材５００が充填されている。これにより、電力増幅器３００及びボンディングワイヤ２１２ｂが封止される。
　多層プリント基板２００には、貫通孔（第２貫通孔）２２０が複数設けられる。図３の例では、貫通孔２２０は多層プリント基板２００の厚さ方向全体を貫通する。貫通孔２２０には、柱状又は筒状の導体４０３が配置される。具体的な一例では、導体４０３は銅メッキであり、貫通孔２２０と導体４０３とによってビアが構成される。複数の貫通孔２２０は、電力増幅器３００が配置される空間２０１を取り囲むように設けられ（図２参照）、貫通孔２２０のそれぞれに導体４０３が配置される。
　図３に示されるように、上層２１１の上面には、空間２０１の全体を覆うように薄い導体４０１が配置される。導体４０１は、例えばプリント配線用の銅箔によって形成されてもよい。導体４０１は、平面視において、空間２０１の周囲に設けられた複数の貫通孔２２０の全部を覆う範囲に設けられる。ベースメタル４０２も同様に、複数の貫通孔２２０の全部を覆う範囲に設けられる。
　多層プリント基板２００の上面には、導体４０１と共にプリント配線２０２及び表面実装部品２０５が配置される。表面実装部品２０５には、分配器２５３及び合成器２５６が含まれる。導体４０１、プリント配線２０２及び表面実装部品２０５は合成樹脂のモールド部材５０１で覆われている。
　シールド部４００は、導体４０１、ベースメタル４０２、及び複数の導体４０３によって構成される。シールド部４００は、高周波部品である電力増幅器３００を３次元的に取り囲む。したがって、モジュール内における各電力増幅器３００の間におけるアイソレーションを向上させることができる。
　再び図２を参照する。電力増幅器３００の周囲の導体４０３は、互いに間隔を空けて配置される。さらに、ボンディングワイヤ２１２ｂを挟んで隣り合う一対の貫通孔２２０の間隔Ｄ１は、他の隣り合う一対の貫通孔２２０の間隔Ｄ２よりも広い。これにより、配線用の領域を確保しつつ、電磁波シールドの効果を向上させることができる。
　図２に示されるように、電力増幅器３００＿１の周囲の導体４０３（貫通孔２２０）の間隔Ｄ２と、電力増幅器３００＿２，３００＿３の周囲の導体４０３（貫通孔２２０）の間隔Ｄ３とは異なる。さらに具体的には、信号入力側の電力増幅器３００＿１における導体４０３の間隔Ｄ２よりも、信号出力側の電力増幅器３００＿２，３００＿３における導体４０３の間隔Ｄ３は小さい。導体４０３の間隔が小さいほど、導体４０３が密集して配置されるため、電磁波シールドの効果が高い。つまり、信号出力側の電力増幅器３００＿２，３００＿３におけるシールド効果を、信号入力側の電力増幅器３００＿１におけるシールド効果よりも高くすることができる。例えば、電力増幅器３００＿２，３００＿３の増幅率が、電力増幅器３００＿１の増幅率より高い場合に、増幅率が高い電力増幅器３００＿２，３００＿３に対して高い電磁波遮蔽効果を得ることができる。
　［１－４．電力増幅器の冷却構造］
　図４は、本実施形態に係る電力増幅器の冷却構造の一例を示す側面断面図である。上記のようにモジュール化された増幅回路１００は、プリント基板６００の表面に取り付けられる。プリント基板６００の上面に設けられた配線６０１に、増幅回路１００の下面に設けられた端子２０３が接続される。
　プリント基板６００の上面には、配線６０１と共に、銅箔の熱伝導部６０２が設けられている。熱伝導部６０２は、ベースメタル４０２に接続されている。熱伝導部６０２は、平面形状及び大きさがベースメタル４０２と同一であり、ベースメタル４０２の下面全体と、熱伝導部６０２の上面全体とが半田によって接着される。
　プリント基板６００の内部には、複数のスルーホールが設けられており、各スルーホールの内部には熱伝導率が高い金属性の柱状部材６０３が配置されている。これらのスルーホールは、熱伝導部６０２の下方に設けられており、各柱状部材６０３の上端は、熱伝導部６０２の下面に接続されている。
　プリント基板６００の下面には、銅箔の熱伝導部６０４が設けられている。熱伝導部６０４は、熱伝導部６０２よりも大きい面積を有しており、平面視において熱伝導部６０２と重なるように配置されている。各柱状部材６０３の下端は、熱伝導部６０４の上面に接続されている。熱伝導部６０４の下面には、ヒートシンク６１０が取り付けられている。ヒートシンク６１０は、熱伝導率が高い金属（アルミニウム、銅等）によって構成されており、複数の冷却用のフィンが設けられている。
　上記のように、電力増幅器３００が発生する熱が、ベースメタル４０２、熱伝導部６０２、柱状部材６０３、熱伝導部６０４、及びヒートシンク６１０へ伝達される。ヒートシンク６１０に伝わった熱は、フィンから外部へ放射される。このようにして、電力増幅器３００が冷却される。
　［２．第２実施形態］
　図５は、本実施形態に係る増幅回路の構成の一例を示す部分側面断面図である。図５に示されるように、本実施形態に係る多層プリント基板２００は、一部の層に空間２０１が設けられる。つまり、空間２０１は、多層プリント基板２００の一部の層を貫通する貫通孔である。以下、空間２０１が設けられる層を配置層２３０という。多層プリント基板２００は、配置層２３０とは異なる誘電体層を有する。この誘電体層を、配線層２３１という。配線層２３１は多層プリント基板２００の最上層であり、表面（上面）に導体箔によるプリント配線２３２が設けられる。配置層２３０は、多層プリント基板２００の最下層を含む。電力増幅器３００は、多層プリント基板２００の下面に設けられるベースメタル４０２に取り付けられる。これにより、増幅回路１００が実装されるプリント基板と電力増幅器３００との間の距離が短くなり、効率的に電力増幅器３００を冷却することができる。なお、配置層２３０が多層プリント基板２００の最上層を含んでもよい。この場合、例えば、導体４０１の上面を露出させ、この面に直接ヒートシンクを取り付けることで、効率的に電力増幅器３００を冷却することができる。
　例えば、プリント配線２３２は、電力増幅器３００に入力電圧（ゲート電圧）を印加するための配線を含んでもよく、電力増幅器３００に出力電圧（ドレイン電圧）を印加するための配線を含んでもよい。プリント配線２３２は、配線層２３１に設けられるビア２３３によって電力増幅器３００の端子（ゲート端子，ドレイン端子）に接続される。これにより、３次元的に回路を構成することができ、配線の自由度が向上する。つまり、例えば、ゲート電圧用の配線及びドレイン電圧用の配線を、他の配線との干渉を避けるために大きく迂回させることを抑制することができ、回路の大型化が抑制される。
　本実施形態に係るシールド部４００は、配置層２３０を貫通する貫通孔である貫通孔２３４に挿入された柱状部材４３１を含む。貫通孔２３４は、配置層２３０のみを貫通する。すなわち、貫通孔２３４は配線層２３１を貫通しない。これにより、導体の柱状部材４３１は配置層２３０にのみ設けられるため、柱状部材４３１によって配線層２３１の配線が阻害されない。さらに、柱状部材４３１は、電力増幅器３００の高さに応じて配置されており、柱状部材４３１を含めたシールド部４００によって電力増幅器３００を取り囲むことができる。したがって、電力増幅器３００の間におけるアイソレーションを確保することができる。
　［３．変形例］
　増幅回路の構成は、上記の実施形態に限定されない。例えば、高周波部品は、電力増幅器３００に限られない。高周波部品は、高周波信号の処理に用いられる部品であれば、ＩＣ（Integrated Circuit）チップであってもよいし、半導体チップであってもよいし、能動部品であってもよいし、受動部品であってもよい。
　さらに、貫通孔は円形の孔に限られない。多層プリント基板２００の少なくとも一層を貫通する孔であれば、平面形状は問われない。例えば、貫通孔は、平面視において矩形の電力増幅器３００の一辺と平行な細長いスリットであってもよい。貫通孔の内部に配置される導体は、貫通孔の形状に合致した形状であればよい。例えば、スリット状の貫通孔の内部に、細長い板状の導体が配置されてもよい。
　さらに、多層プリント基板２００の最下層に電力増幅器３００を配置する構成に限定されない。例えば、３以上の層を有する多層プリント基板２００の内層に空間２０１を設け、空間２０１内に電力増幅器３００（高周波部品）を配置してもよい。さらに他の構成として、多層プリント基板２００の上層を含む層に空間２０１を設け、空間２０１内に電力増幅器３００（高周波部品）を配置してもよい。
　さらに、分配器２５３を、信号線２５２＿１，２５１＿２，２５１＿３と同じ層に配置してもよく、合成器２５６を、信号線２５５＿２，２５５＿３と同じ層に配置してもよい。これにより、ビアを介在させることなく、分配器２５３と信号線２５２＿１，２５１＿２，２５１＿３とを接続し、合成器２５６と信号線２５５＿２，２５５＿３とを接続することができる。
　［４．効果］
　以上のように、増幅回路１００は、多層プリント基板２００と、電力増幅器３００と、シールド部４００と、を備える。多層プリント基板２００は、少なくとも一層に複数の空間２０１を有する。複数の電力増幅器３００は、複数の空間２０１のそれぞれに配置される。複数のシールド部４００は、複数の電力増幅器３００を個別に取り囲む。多層プリント基板２００は、少なくとも電力増幅器３００が配置される層を貫通する貫通孔２２０を有する。複数のシールド部４００のそれぞれは、導体４０１と、ベースメタル４０２と、導体４０３とを含む。導体４０１及びベースメタル４０２は、多層プロント基板２００の席双方向において電力増幅器３００を挟む。導体４０３は、貫通孔２２０に配置される。これにより、複数の電力増幅器３００のそれぞれに対して電磁波シールドが施されるため、電力増幅器３００間のアイソレーションの劣化を抑制することができる。さらに、多層プリント基板２００によって３次元的に回路を構成することにより、増幅回路１００の面積（多層プリント基板２００の平面の面積）を低減することができる。
　電力増幅器３００の周囲に複数の貫通孔２２０が設けられてもよい。複数の貫通孔２２０のそれぞれに複数の導体４０３が配置されてもよい。これにより、電力増幅器３００の電磁波シールドの効果を向上させることができる。
　多層プリント基板２００は、電力増幅器３００が配置される配置層２３０において電力増幅器３００の端子に接続される導体の配線を含んでもよい。配線を挟んで隣り合う一対の貫通孔２２０の間隔は、他の隣り合う一対の貫通孔２２０の間隔よりも広くてもよい。これにより、配線の領域を確保しつつ、効果の高い電磁波シールドを構成することができる。
　複数の電力増幅器３００は、電力増幅器３００＿１と、電力増幅器３００＿１よりも増幅率が高い電力増幅器３００＿２，３００＿３とを含んでもよい。電力増幅器３００＿２，３００＿３の周囲に設けられる複数の貫通孔２２０の間隔は、電力増幅器３００＿１の周囲に設けられる複数の貫通孔２２０の間隔よりも小さくてもよい。増幅率に応じて電力増幅器２２０から放射される電磁波の強度は異なる。上記構成により、電力増幅器２２０の増幅率に応じた電磁波の遮蔽効果を得ることができる。
　空間２０１は、多層プリント基板２００における一部の層である配置層２３０に設けられてもよい。貫通孔２３４は、配置層２３０に設けられてもよい。これにより、多層プリント基板２００の一部の層にシールド部４００を設けることができる。したがって、シールド部４００が設けられる層とは異なる層において、電力増幅器３００と重なるように回路を設けることができる。
　配置層２３０は、多層プリント基板２００における上方又は下方の端の層を含んでもよい。これにより、電力増幅器３００が多層プリント基板の上端又は下端に配置される。このため、電力増幅器３００の冷却効率を高くすることができる。
　増幅回路１００は、多層プリント基板２００の下端面に設けられるベースメタル４０２を備えてもよい。配置層２３０は、多層プリント基板２００における下端の層を含んでもよい。電力増幅器３００は、ベースメタル４０２に取り付けられてもよい。シールド部４０に含まれる導体は、ベースメタル４０２であってもよい。これにより、ベースメタル４０２の高い熱伝導率によって電力増幅器３００の冷却効率を高くすることができる。
　多層プリント基板２００は、配置層２３０とは異なる層であって、導体の配線を含む配線層２３１を含んでもよい。配線層２３１は、配置層２３０へと繋がる貫通孔を含んでもよい。配線層２３１に含まれる配線は、貫通孔を通じて電力増幅器３００の端子に接続されてもよい。これにより、厚銅配線を必要とする高出力の電力増幅器３００が用いられる場合でも、配線のレイアウト上の制約を配線層２３０によって低減することができる。
　無線通信装置１０は、送信回路３１と、増幅回路１００と、を備える。送信回路３１は、高周波の送信信号を出力する。増幅回路１００は、送信回３１路によって出力される送信信号を増幅する。増幅回路１００は、多層プリント基板２００と、電力増幅器３００と、シールド部４００と、を備える。多層プリント基板２００は、少なくとも一層に複数の空間２０１を有する。複数の電力増幅器３００は、複数の空間２０１のそれぞれに配置される。複数のシールド部４００は、複数の電力増幅器３００を個別に取り囲む。多層プリント基板２００は、少なくとも電力増幅器３００が配置される層を貫通する貫通孔２２０を有する。複数のシールド部４００のそれぞれは、導体４０１と、ベースメタル４０２と、導体４０３とを含む。導体４０１及びベースメタル４０２は、多層プリント基板２００の席双方向において電力増幅器３００を挟む。導体４０３は、貫通孔２２０に配置される。これにより、複数の電力増幅器３００のそれぞれに対して電磁波シールドが施されるため、電力増幅器３００間におけるアイソレーションの劣化を抑制することができる。さらに、多層プリント基板２００によって３次元的に回路を構成することにより、増幅回路１００の面積（多層プリント基板２００の平面の面積）を低減することができる。
　［１１．補記］
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。
　１０　無線通信装置（通信装置）
　２１　インタフェース部
　２２　信号処理回路
　３１　送信回路
　３２　受信回路
　４０　デュプレクサ
　５０　アンテナ
　１００　増幅回路（回路モジュール）
　２００　多層プリント基板（多層基板）
　２０１　空間（第１貫通孔）
　２０２　プリント配線
　２０３　端子
　２０４　接着剤
　２０５　表面実装部品
　２１１　上層
　２１２　下層
　２１２ａ　プリント配線
　２１２ｂ　ボンディングワイヤ
　２２０，２３４　貫通孔（第２貫通孔）
　２３０　配置層
　２３１　配線層
　２３２　プリント配線
　２３３　ビア
　２３５　導体
　２５１＿１，２５１＿２，２５１＿３，２５２＿１，２５２＿２，２５２＿３，２５４＿２，２５４＿３，２５５＿２，２５５＿３　信号線
　２５３　分配器
　２５６　合成器
　３００，３００＿１，３００＿２，３００＿３　電力増幅器（高周波部品）
　４００　シールド部
　４０１　導体（第１導体）
　４０２　ベースメタル
　４０３　導体（第３導体）
　４３１　柱状部材（第３導体）
　５００，５０１　モールド部材
　６００　プリント基板
　６０１　配線
　６０２　熱伝導部
　６０３　柱状部材
　６０４　熱伝導部
　６１０　ヒートシンク
 

Claims (9)

  1. 　少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、
    　前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の高周波部品と、
    　前記複数の高周波部品を個別に取り囲む複数のシールド部と、
    　を備え、
    　前記多層基板は、少なくとも前記高周波部品が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、
    　前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、
    　前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記高周波部品を挟み、
    　前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される、
    　回路モジュール。
  2. 　前記高周波部品の周囲に複数の前記第２貫通孔が設けられ、
    　前記複数の第２貫通孔のそれぞれに複数の前記第３導体が配置される、
    　請求項１に記載の回路モジュール。
  3. 　前記多層基板は、前記高周波部品が配置される配置層において前記高周波部品の端子に接続される導体の配線を含み、
    　前記配線を挟んで隣り合う一対の前記第２貫通孔の間隔は、他の隣り合う一対の前記第２貫通孔の間隔よりも広い、
    　請求項２に記載の回路モジュール。
  4. 　前記複数の高周波部品は、第１の増幅器と、前記第１の増幅器よりも増幅率が高い第２の増幅器とを含み、
    　前記第２の増幅器の周囲に設けられる複数の前記第２貫通孔の間隔は、前記第１の増幅器の周囲に設けられる複数の前記第２貫通孔の間隔よりも小さい、
    　請求項２又は請求項３に記載の回路モジュール。
  5. 　前記第１貫通孔は、前記多層基板における一部の層である配置層に設けられ、
    　前記第２貫通孔は、前記配置層に設けられるビアを構成する、
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回路モジュール。
  6. 　前記配置層は、前記多層基板における一端の層を含む、
    　請求項５に記載の回路モジュール。
  7. 　前記多層基板の前記第２方向の端面に設けられるベースメタルをさらに備え、
    　前記配置層は、前記多層基板における前記第２方向の端の層を含み、
    　前記高周波部品は、前記ベースメタルに取り付けられ、
    　前記第２導体は、前記ベースメタルである、
    　請求項５又は請求項６に記載の回路モジュール。
  8. 　前記多層基板は、前記配置層とは異なる層であって、導体の配線を含む配線層を含み、
    　前記配線層は、前記配置層へと繋がるビアを含み、
    　前記配線層に含まれる前記配線は、前記ビアを通じて前記高周波部品の端子に接続される、
    　請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の回路モジュール。
  9. 　高周波の送信信号を出力する送信回路と、
    　前記送信回路によって出力される前記送信信号を増幅する回路モジュールと、
    　を備え、
    　前記回路モジュールは、
    　少なくとも一層を貫通する複数の第１貫通孔を有する多層基板と、
    　前記複数の第１貫通孔のそれぞれに配置される複数の増幅器と、
    　前記複数の増幅器を個別に取り囲む複数のシールド部と、
    　を備え、
    　前記多層基板は、少なくとも前記増幅器が配置される層を貫通する第２貫通孔を有し、
    　前記複数のシールド部のそれぞれは、第１導体、第２導体、及び第３導体を含み、
    　前記第１導体及び前記第２導体は、前記多層基板の積層方向において前記増幅器を挟み、
    　前記第３導体は、前記第２貫通孔に配置される、
    　を含む、
    　通信装置。
     
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