WO2022209482A1 - 高周波モジュール及び通信装置 - Google Patents

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Abstract

異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制する。高周波モジュール(1)は、第1パワーアンプ、第2パワーアンプ、第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)、第3スイッチ(40)及び実装基板(100)を備える。第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、第1パワーアンプと第2パワーアンプとをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。第1スイッチ(20)は、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と第3スイッチ(40)との間に配置されている。第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、実装基板(100)の第1主面(101)及び第2主面(102)のうち同一主面に配置されている。

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、より詳細には第1送信信号及び第2送信信号を増幅する高周波モジュール及び通信装置に関する。
 従来、周波数帯域を選択する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のフロントエンドモジュール(FET)は、SPDT(Single-Pole Double Throw)スイッチ(第1スイッチ)と、2つのSP4T(Single-Pole 4 Throw)スイッチ(第2スイッチ、第3スイッチ)と、8つのSAWフィルタと、を含む。第1スイッチは、アンテナと第2スイッチとの接続を切り替え、及びアンテナと第3スイッチとの接続を切り替える。第2スイッチは、第1スイッチと接続されている。第2スイッチは、第1スイッチの接続先として4つのSAWフィルタのうち1つのSAWフィルタを選択する。第3スイッチは、第1スイッチと接続されている。第3スイッチは、第1スイッチの接続先として上記4つのSAWフィルタとは異なる4つのSAWフィルタのうち1つのSAWフィルタを選択する。
特開2019-092201号公報
 ところで、異なる周波数帯域での複数の送信信号を同時に送信することが求められている。例えば、特許文献1のFETでは、第1スイッチは、第2スイッチ及び第3スイッチを互いに異なるSAWフィルタを同時に接続する。これにより、特許文献1のFETは、第2スイッチと接続された1つのSAWフィルタを通過する送信信号と、第3スイッチと接続された1つのSAWフィルタを通過する送信信号とを同時に送信する。しかしながら、特許文献1のFETでは、異なる周波数帯域での複数の送信信号を同時に送信する場合、アイソレーションが低下する可能性がある。
 本発明は上記課題に鑑みてなされ、異なる周波数帯域での複数の送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる高周波モジュール及び通信装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、第1パワーアンプと、第2パワーアンプと、第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、実装基板と、を備える。前記第1パワーアンプは、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。前記第2パワーアンプは、前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。前記第1スイッチは、アンテナ端子に接続されている。前記第2スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える。前記第3スイッチは、前記第2パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える。前記実装基板は、互いに対向する第1主面及び第2主面を有し、前記第1パワーアンプ、前記第2パワーアンプ、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチが配置されている。前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第2パワーアンプとを前記アンテナ端子に同時接続可能に構成されている。前記第1スイッチは、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第2スイッチと前記第3スイッチとの間に配置されている。前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記実装基板の前記第1主面及び前記第2主面のうち同一主面に配置されている。
 本発明の一態様に係る高周波モジュールは、第1パワーアンプと、第2パワーアンプと、第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、実装基板と、を備える。前記第1パワーアンプは、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。前記第2パワーアンプは、前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。前記第1スイッチは、アンテナ端子に接続されている。前記第2スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える。前記第3スイッチは、前記第2パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える。前記実装基板は、互いに対向する第1主面及び第2主面を有し、前記第1パワーアンプ、前記第2パワーアンプ、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチが配置されている。前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第2パワーアンプとを前記アンテナ端子に同時接続可能に構成されている。前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記実装基板の前記第1主面及び前記第2主面のうち互いに異なる主面に配置されている。
 本発明の一態様に係る通信装置は、前記高周波モジュールと、前記高周波モジュールを通る前記第1送信信号及び前記第2送信信号を処理する信号処理回路と、を備える。
 本発明の上記構成に係る高周波モジュール及び通信装置によると、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
図1は、一実施形態に係る高周波モジュールを示す模式的な回路図である。 図2は、同上の高周波モジュールが備える実装基板の第1主面における電子部品の配置を示す平面図である。 図3は、同上の高周波モジュールが備える実装基板の第2主面における電子部品の配置を、実装基板の第1主面側から透視した平面図である。 図4は、同上の高周波モジュールを示し、図2のX1-X1線断面図である。 図5は、一実施形態の変形例1に係る高周波モジュールの断面図である。 図6は、一実施形態の変形例2に係る高周波モジュールの断面図である。 図7は、一実施形態の変形例3に係る高周波モジュールの断面図である。 図8は、一実施形態の変形例3の別の変形例に係る高周波モジュールの断面図である。 図9は、一実施形態の変形例3に係る高周波モジュールの実装基板の第1主面における電子部品の配置を示す平面図である。
 以下の実施形態等において参照する図2~図9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)
 以下、本実施形態に係る高周波モジュール1及び通信装置500について、図1~図4を用いて説明する。
 (1)概要
 高周波モジュール1は、図1に示すように、第1パワーアンプ81と、第2パワーアンプ82と、第1スイッチ20と、第2スイッチ30と、第3スイッチ40と、を備える。第1パワーアンプ81は、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプ82は、第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。第1スイッチ20は、アンテナ端子(ここでは、第1アンテナ端子11、第2アンテナ端子12)に接続されている。第2スイッチ30は、第1パワーアンプ81と第1スイッチ20との接続を切り替える。第3スイッチ40は、第2パワーアンプ82と第1スイッチ20との接続を切り替える。
 さらに、高周波モジュール1は、図4に示すように、実装基板100と、第1樹脂層120と、第2樹脂層125と、を備える。実装基板100は、実装基板100の厚さ方向D1において互いに対向する第1主面101及び第2主面102を有している。実装基板100には、第1パワーアンプ81、第2パワーアンプ82、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40が配置されている。
 本実施形態に係る高周波モジュール1は、例えば、マルチモード/マルチバンド対応の通信装置500に用いられる。通信装置500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(Third Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)規格である。5G規格は、例えば、5G NR(New Radio)である。第1スイッチ20は、第1パワーアンプ81と第2パワーアンプ82とをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。すなわち、高周波モジュール1は、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)及びデュアルコネクティビティ(Dual Connectivity)に対応可能なモジュールである。ここで、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とは、複数の周波数帯域の電波を同時に使用する通信をいう。
 本実施形態に係る高周波モジュール1は、4Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、4Gで規定されている別の周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。高周波モジュール1は、4Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、5Gで規定されている周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。高周波モジュール1は、5Gで規定されている周波数帯域の信号の通信と、5Gで規定されている別の周波数帯域の信号の通信とを同時に行う。以下、キャリアアグリゲーション又はデュアルコネクティビティによる通信を同時通信ともいう。
 本実施形態に係る高周波モジュール1は、ミッドバンドの周波数帯域(第1周波数帯域)の通信、及びハイバンドの周波数帯域(第2周波数帯域)の通信を行う。本実施形態では、4Gで規定されているハイバンドの周波数帯域として、例えばBand41(周波数帯域2496~2690MHz)が、4Gで規定されているミッドバンドの周波数帯域として、例えばBand1(周波数帯域1920~1980MHz)が、それぞれ用いられる。5Gで規定されているハイバンドの周波数帯域として、例えばn41(周波数帯域2496~2690MHz)が、5Gで規定されているミッドバンドの周波数帯域として、例えばn1(周波数帯域1920~1980MHz)が、それぞれ用いられる。また、Band41及びn41は、時分割複信方式(TDD:Time Division Duplex)の通信に用いられる。Band1及びn1は、周波数分割複信方式(FDD:Frequency Division Duplex)に用いられる。なお、4Gで規定されているハイバンドの周波数帯域として、例えばBand40が用いられてもよい。また、4Gで規定されているミッドバンドの周波数帯域として、例えばBand3、Band2、Band25、Band4、Band66、Band39、又はBand34が用いられてもよい。5Gで規定されているミッドバンドの周波数帯域として、例えばn3が用いられてもよい。
 本実施形態では、高周波モジュール1は、キャリアアグリゲーション又はデュアルコネクティビティによる通信を同時通信が可能である。そのため、高周波モジュール1は、4G(又は5G)で規定されているハイバンドの周波数帯域での送信と、4G(又は5G)で規定されているミッドバンドの周波数帯域での送信とが同時に可能である。高周波モジュール1は、4G(又は5G)で規定されているハイバンドの周波数帯域での受信と、4G(又は5G)で規定されているミッドバンドの周波数帯域での受信とが同時に可能である。さらに、高周波モジュール1は、4G(又は5G)で規定されているハイバンドの周波数帯域での送信と、4G(又は5G)で規定されているミッドバンドの周波数帯域での受信とが同時に可能である。高周波モジュール1は、4G(又は5G)で規定されているハイバンドの周波数帯域での受信と、4G(又は5G)で規定されているミッドバンドの周波数帯域での送信とが同時に可能である。
 本実施形態では、第1送信フィルタ61は、ミッドバンドの周波数帯域(第1周波数帯域)の送信信号(第1送信信号)を通過させる。第2送信フィルタ62は、第1周波数帯域とは異なる周波数帯域であるハイバンドの周波数帯域(第2周波数帯域)の送信信号(第2送信信号)を通過させる。
 高周波モジュール1は、図1に示すように、第1送信フィルタ61と、第2送信フィルタ62と、第1受信フィルタ63と、第2受信フィルタ64と、を更に備える。第1受信フィルタ63は、ミッドバンドの周波数帯域の受信信号(第1受信信号)を通過させる。第2受信フィルタ64は、ミッドバンドの周波数帯域とは異なる周波数帯域であるハイバンドの周波数帯域の受信信号(第2受信信号)を通過させる。すなわち、第2受信フィルタ64は、第1受信信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域の受信信号(第2受信信号)を通過させる。
 (2)構成
 以下、本実施形態に係る高周波モジュール1及び通信装置500の構成について、図1~図4を参照して説明する。
 高周波モジュール1は、例えば、信号処理回路501(図1参照)から入力された送信信号(高周波信号)を増幅して第1アンテナ511及び第2アンテナ512に出力できるように構成されている。高周波モジュール1は、例えば、第1アンテナ511及び第2アンテナ512から入力された受信信号(高周波信号)を増幅して信号処理回路501に出力できるように構成されている。信号処理回路501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500の構成要素である。高周波モジュール1は、例えば、通信装置500の備える信号処理回路501によって制御される。通信装置500は、高周波モジュール1と、信号処理回路501と、を備える。通信装置500は、第1アンテナ511、第2アンテナ512を更に備える。通信装置500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501は、高周波モジュール1を通る信号(例えば、受信信号、送信信号)を処理する。信号処理回路501は、例えば、RF信号処理回路502と、ベースバンド信号処理回路503と、を含む。RF信号処理回路502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502は、例えば、ベースバンド信号処理回路503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502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503へ出力する。
 ベースバンド信号処理回路503は、例えば、BBIC(Baseband Integrated Circuit)である。ベースバンド信号処理回路503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503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503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。本実施形態に係る高周波モジュール1は、第1アンテナ511及び第2アンテナ512と信号処理回路501のRF信号処理回路502との間で高周波信号(受信信号)を伝達する。
 高周波モジュール1は、図1に示すように、第1アンテナ端子11と、第2アンテナ端子12と、第1スイッチ20と、第2スイッチ30と、第3スイッチ40と、を備える。また、高周波モジュール1は、図1に示すように、第1整合回路51と、第2整合回路52と、第3整合回路53と、第4整合回路54と、第1送信フィルタ61と、第2送信フィルタ62と、第1受信フィルタ63と、第2受信フィルタ64と、を備える。さらに、高周波モジュール1は、図1に示すように、第5整合回路71と、第6整合回路72と、第7整合回路73と、第8整合回路74と、第1パワーアンプ81と、第2パワーアンプ82と、第1ローノイズアンプ83と、第2ローノイズアンプ84と、を備える。高周波モジュール1は、第1入力端子91、第2入力端子92、第1出力端子93及び第2出力端子94を、更に備える。
 第1アンテナ端子11は、第1アンテナ511に電気的に接続される。第2アンテナ端子12は、第2アンテナ512に電気的に接続される。ここで、「AがBに接続されている」とは、AとBとが接触しているだけでなく、AとBとが導体電極、導体端子、配線、または他の回路部品などを介して電気的に接続されていることを含む。
 第1スイッチ20は、第1アンテナ511に対して第2スイッチ30と接続可能に、第2アンテナ512に対して第3スイッチ40と接続可能に、構成されている。すなわち、第1スイッチ20は、第1アンテナ511及び第2アンテナ512に対して、第2スイッチ30と第3スイッチ40とを同時に接続可能に構成されている。
 第1スイッチ20は、アンテナ端子に電気的に接続されている。具体的には、第1スイッチ20は、第1アンテナ端子11及び第2アンテナ端子12に電気的に接続されている。第1スイッチ20は、第2スイッチ30及び第3スイッチ40と電気的に接続されている。具体的には、第1スイッチ20は、第1端子21、第2端子22、第3端子23及び第4端子24を有している。第1スイッチ20は、信号処理回路501の制御により、第1端子21と第2端子22との間、又は第1端子21と第4端子24との間の接続の動作(開閉の動作)、及び第3端子23と第4端子24との間、又は第3端子23と第2端子22との間の接続の動作(開閉の動作)を行う。第1端子21は、第1アンテナ端子11に電気的に接続されている。つまり、第1端子21は、第1アンテナ端子11を介して第1アンテナ511に電気的に接続される。第3端子23は、第2アンテナ端子12に電気的に接続されている。つまり、第3端子23は、第2アンテナ端子12を介して第2アンテナ512に電気的に接続される。なお、第1端子21は第1アンテナ511に直接接続されていることに限定されない。第1端子21と第1アンテナ511との間には、フィルタ又はカプラ等が設けられていてもよい。同様に、第3端子23は第2アンテナ512に直接接続されていることに限定されない。第3端子23と第2アンテナ512との間には、フィルタ又はカプラ等が設けられていてもよい。第2端子22は、第2スイッチ30に電気的に接続されている。第4端子24は、第3スイッチ40に電気的に接続されている。
 第2スイッチ30は、第1送信フィルタ61及び第1受信フィルタ63に電気的に接続されている。第2スイッチ30は、第1スイッチ20に電気的に接続されている。具体的には、第2スイッチ30は、共通端子31と、複数(図示例では、3つ)の選択端子32,33,34を有している。第2スイッチ30は、信号処理回路501の制御により、複数の選択端子32,33,34のうち少なくとも1つを共通端子31の接続先として選択する。共通端子31は、第1スイッチ20の第2端子22と電気的に接続されている。すなわち、共通端子31は、第1スイッチ20を介して第1アンテナ端子11に電気的に接続されている。つまり、共通端子31は、第1アンテナ端子11を介して第1アンテナ511に電気的に接続されている。選択端子32は、第1送信フィルタ61及び第1受信フィルタ63に電気的に接続されている。選択端子33,34の接続先は、図面の関係上省略している。選択端子33,34のそれぞれの接続先は、ミッドバンドの周波数帯域であって、第1送信フィルタ61及び第1受信フィルタ63で信号が通過する周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号を通過させる送信フィルタ及び受信フィルタに電気的に接続されている。
 第3スイッチ40は、第2送信フィルタ62及び第2受信フィルタ64に電気的に接続されている。第3スイッチ40は、第1スイッチ20に電気的に接続されている。具体的には、第3スイッチ40は、共通端子41と、複数(図示例では、3つ)の選択端子42,43,44を有している。第3スイッチ40は、信号処理回路501の制御により、複数の選択端子42,43,44のうち少なくとも1つを共通端子41の接続先として選択する。共通端子41は、第1スイッチ20の第4端子24と電気的に接続されている。すなわち、共通端子41は、第1スイッチ20を介して第2アンテナ端子12に電気的に接続されている。つまり、共通端子41は、第2アンテナ端子12を介して第2アンテナ512に電気的に接続されている。選択端子42は、第2送信フィルタ62及び第2受信フィルタ64に電気的に接続されている。選択端子43,44の接続先は、図面の関係上省略している。選択端子43,44のそれぞれの接続先は、ハイバンドの周波数帯域であって、第2送信フィルタ62及び第2受信フィルタ64で信号が通過する周波数帯域とは異なる周波数帯域の信号を通過させる送信フィルタ及び受信フィルタに電気的に接続されている。
 第1スイッチ20は、第2スイッチ30及び第3スイッチ40と同時接続が可能である。具体的には、第1スイッチ20は、第1パワーアンプ81と第2パワーアンプ82とをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。より詳細には、第1スイッチ20は、第1パワーアンプ81と第1アンテナ端子11に、第2パワーアンプ82を第2アンテナ端子12に、それぞれ同時接続可能に構成されている。すなわち、第1スイッチ20は、第1送信フィルタ61と第2送信フィルタ62とを同時接続することが可能である。第1送信フィルタ61と第2送信フィルタ62を同時接続することで、第1送信フィルタ61と第2送信フィルタ62とで同時通信が可能になる。「同時通信が可能である」とは、3GPP LTE規格で同時通信が可能であると定められている周波数帯域であれば、同時通信が可能であることとする。
 第1整合回路51は、例えばインダクタである。より詳細には、第1整合回路51は、チップインダクタである。第1整合回路51は、第2スイッチ30と第1送信フィルタ61との間の経路において電気的に接続されており、第2スイッチ30と第1送信フィルタ61とのインピーダンス整合をとる。
 第2整合回路52は、例えばインダクタである。より詳細には、第2整合回路52は、チップインダクタである。第2整合回路52は、第3スイッチ40と第2送信フィルタ62との間の経路において電気的に接続されており、第3スイッチ40と第2送信フィルタ62とのインピーダンス整合をとる。
 第3整合回路53は、例えばインダクタである。より詳細には、第3整合回路53は、チップインダクタである。第3整合回路53は、第2スイッチ30と第1受信フィルタ63との間の経路において電気的に接続されており、第2スイッチ30と第1受信フィルタ63とのインピーダンス整合をとる。
 第4整合回路54は、例えばインダクタである。より詳細には、第4整合回路54は、チップインダクタである。第4整合回路54は、第3スイッチ40と第2受信フィルタ64との間の経路において電気的に接続されており、第3スイッチ40と第2受信フィルタ64とのインピーダンス整合をとる。
 本実施形態では、第1整合回路51と第3整合回路53とが、第2整合回路52と第4整合回路54とが、それぞれ1チップ化されている。本実施形態では、第1整合回路51と第3整合回路53とが1チップ化された部品を第1整合チップ50aといい、第2整合回路52と第4整合回路54とが1チップ化された部品を第2整合チップ50bという。
 第1送信フィルタ61は、第1パワーアンプ81から出力されたミッドバンドの周波数帯域の送信信号(第1送信信号)を通過させるフィルタである。第1送信フィルタ61は、第1整合回路51を介して第2スイッチ30と電気的に接続されている。すなわち、第1送信フィルタ61は、第2スイッチ30と接続され、第1送信信号を通過させる。第1送信フィルタ61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。第1送信フィルタ61は、例えば、弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、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。なお、第1送信フィルタ61は、SAWフィルタに限定されない。第1送信フィルタ61はSAWフィルタ以外、例えばBAW(Bulk Acoustic Wave)フィルタであってもよい。BAWフィルタにおける共振子は、例えば、FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)又はSMR(Solidly Mounted Resonator)である。BAWフィルタは、基板を有している。BAWフィルタが有する基板は、例えば、シリコン基板である。
 第2送信フィルタ62は、第2パワーアンプ82から出力されたハイバンドの周波数帯域の送信信号(第2送信信号)を通過させるフィルタである。第2送信フィルタ62は、第2整合回路52を介して第3スイッチ40と電気的に接続されている。すなわち、第2送信フィルタ62は、第3スイッチ40と接続され、第1送信信号の周波数帯域とは異なる第2送信信号を通過させる。第2送信フィルタ62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。第2送信フィルタ62は、例えば、弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。表面弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、例えば、SAW共振子である。なお、第2送信フィルタ62は、SAWフィルタに限定されない。第2送信フィルタ62はSAWフィルタ以外、例えばBAWフィルタであってもよい。
 第1受信フィルタ63は、第1ローノイズアンプ83に入力されるミッドバンドの周波数帯域の受信信号(第1受信信号)を通過させるフィルタである。第1受信フィルタ63は、第3整合回路53を介して第2スイッチ30と電気的に接続されている。すなわち、第1受信フィルタ63は、第2スイッチ30と接続され、第1受信信号を通過させる。第1受信フィルタ63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。第1受信フィルタ63は、例えば、弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。表面弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、例えば、SAW共振子である。なお、第1受信フィルタ63は、SAWフィルタに限定されない。第1受信フィルタ63はSAWフィルタ以外、例えばBAWフィルタであってもよい。
 第2受信フィルタ64は、第2ローノイズアンプ84に入力されるハイバンドの周波数帯域の受信信号(第2受信信号)を通過させるフィルタである。第2受信フィルタ64は、第4整合回路54を介して第3スイッチ40と電気的に接続されている。すなわち、第2受信フィルタ64は、第3スイッチ40と接続され、第1受信信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域の第2受信信号を通過させる。第2受信フィルタ64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。第2受信フィルタ64は、例えば、弾性波フィルタである。弾性波フィルタは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々が弾性波共振子により構成されている。弾性波フィルタは、例えば、弾性表面波を利用する表面弾性波フィルタである。表面弾性波フィルタでは、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子の各々は、例えば、SAW共振子である。なお、第2受信フィルタ64は、SAWフィルタに限定されない。第2受信フィルタ64はSAWフィルタ以外、例えばBAWフィルタであってもよい。
 第5整合回路71は、例えばインダクタである。より詳細には、第5整合回路71は、チップインダクタである。第5整合回路71は、第1送信フィルタ61と第1パワーアンプ81との間の経路において電気的に接続されており、第1送信フィルタ61と第1パワーアンプ81とのインピーダンス整合をとる。
 第6整合回路72は、例えばインダクタである。より詳細には、第6整合回路72は、チップインダクタである。第6整合回路72は、第2送信フィルタ62と第2パワーアンプ82との間の経路において電気的に接続されており、第2送信フィルタ62と第2パワーアンプ82とのインピーダンス整合をとる。
 第7整合回路73は、例えばインダクタである。より詳細には、第7整合回路73は、チップインダクタである。第7整合回路73は、第1受信フィルタ63と第1ローノイズアンプ83との間の経路において電気的に接続されており、第1受信フィルタ63と第1ローノイズアンプ83とのインピーダンス整合をとる。
 第8整合回路74は、例えばインダクタである。より詳細には、第8整合回路74は、チップインダクタである。第8整合回路74は、第2受信フィルタ64と第2ローノイズアンプ84との間の経路において電気的に接続されており、第2受信フィルタ64と第2ローノイズアンプ84とのインピーダンス整合をとる。
 第1パワーアンプ81は、信号処理回路501のRF信号処理回路502が出力したミッドバンドの周波数帯域(第1周波数帯域)の送信信号(第1送信信号)を増幅する。第1パワーアンプ81の入力端子は、第1入力端子91に電気的に接続されている。第1パワーアンプ81の出力端子は、第5整合回路71に電気的に接続されている。すなわち、第1パワーアンプ81は、第5整合回路71を介して第1送信フィルタ61に電気的に接続されている。つまり、第1パワーアンプ81は、第1送信フィルタ61を介して第2スイッチ30に電気的に接続されている。
 第2パワーアンプ82は、信号処理回路501のRF信号処理回路502が出力したハイバンドの周波数帯域(第2周波数帯域)の送信信号(第2送信信号)を増幅する。第2パワーアンプ82の入力端子は、第2入力端子92に電気的に接続されている。第2パワーアンプ82の出力端子は、第6整合回路72に電気的に接続されている。すなわち、第2パワーアンプ82は、第6整合回路72を介して第2送信フィルタ62に電気的に接続されている。つまり、第2パワーアンプ82は、第2送信フィルタ62を介して第3スイッチ40に電気的に接続されている。
 第1ローノイズアンプ83は、第1受信フィルタ63を通過した受信信号を増幅する。第1ローノイズアンプ83の入力端子は、第7整合回路73に電気的に接続され、第1ローノイズアンプ83の出力端子は、第1出力端子93に電気的に接続されている。すなわち、第1ローノイズアンプ83は、第7整合回路73を介して第1受信フィルタ63に電気的に接続されている。つまり、第1ローノイズアンプ83は、第1受信フィルタ63を介して第2スイッチ30に電気的に接続されている。
 第2ローノイズアンプ84は、第2受信フィルタ64を通過した受信信号を増幅する。第2ローノイズアンプ84の入力端子は、第8整合回路74に電気的に接続され、第2ローノイズアンプ84の出力端子は、第2出力端子94に電気的に接続されている。すなわち、第2ローノイズアンプ84、第8整合回路74を介して第2受信フィルタ64に電気的に接続されている。つまり、第2ローノイズアンプ84は、第2受信フィルタ64を介して第3スイッチ40に電気的に接続されている。
 第1入力端子91、第2入力端子92,第1出力端子93及び第2出力端子94は、RF信号処理回路502に接続される。すなわち、第1パワーアンプ81は、第1入力端子91を介して、RF信号処理回路502に電気的に接続される。第2パワーアンプ82は、第2入力端子92を介して、RF信号処理回路502に電気的に接続される。第1ローノイズアンプ83は、第1出力端子93を介して、RF信号処理回路502に電気的に接続される。第2ローノイズアンプ84は、第2出力端子94を介して、RF信号処理回路502に電気的に接続される。
 高周波モジュール1は、実装基板100と、複数(図示例では、2つ)の外部接続端子200と、第1樹脂層120と、第2樹脂層125と、を更に備える(図4参照)。
 実装基板100は、実装基板100の厚さ方向D1において互いに対向する第1主面101及び第2主面102を有する。
 実装基板100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100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ってセラミック基板である。複数の誘電体層及び複数の導電層は、実装基板100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100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、複数の外部接続端子200に含まれる1つ以上のグランド端子とグランド層とが、実装基板100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100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100の第1主面101であり、第2面が実装基板100の第2主面102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100の第1主面101及び第2主面102は、実装基板100の厚さ方向D1において離れており、実装基板100の厚さ方向D1に交差する。実装基板100における第1主面101は、例えば、実装基板100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100における第2主面102は、例えば、実装基板100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100の第1主面101及び第2主面102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100の厚さ方向D1からの平面視で、実装基板100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。ここで、実装基板100の平面視とは、実装基板100及び実装基板100に実装された電子部品を実装基板100の主面(例えば、第1主面101)に平行な平面に正投影して見ることを意味する。
 高周波モジュール1は、複数の電子部品を備える。複数の電子部品は、第1スイッチ20、第2スイッチ30、第3スイッチ40、第1整合チップ50a、第2整合チップ50b、第1送信フィルタ61、第2送信フィルタ62、第1受信フィルタ63、第2受信フィルタ64、第5整合回路71~第8整合回路74、第1パワーアンプ81、第2パワーアンプ82、第1ローノイズアンプ83及び第2ローノイズアンプ84を含む。第1整合チップ50aは、第1整合回路51と第3整合回路53とを含む。第2整合チップ50bは、第2整合回路52と第4整合回路54とを含む。
 高周波モジュール1の複数の電子部品の各々は、実装基板100の第1主面101又は第2主面102に実装されている。すなわち、高周波モジュール1では、複数の電子部品の各々は、実装基板100の第1主面101又は第2主面102に配置されている。複数の電子部品は、実装基板100に実装される部品だけに限らず、実装基板100内に設けられる回路素子を含んでもよい。図4では、上述の実装基板100の導体部、ビア導体等により構成される複数の配線の図示を省略している。
 本実施形態では、第1整合チップ50a、第2整合チップ50b、第1送信フィルタ61、第2送信フィルタ62、第1受信フィルタ63、第2受信フィルタ64、第5整合回路71~第8整合回路74、第1パワーアンプ81及び第2パワーアンプ82は、第1主面101に配置されている(図2参照)。ここで、「電子部品(第1送信フィルタ61等)が第1主面101に配置されている」とは、電子部品が第1主面101上に直接実装されているだけでなく、電子部品が実装基板100に機械的に接続されていること、実装基板100で隔された第1主面101側の空間および第2主面102側の空間のうち、電子部品が第1主面101側の空間に配置されていることを意味する。つまり、電子部品が第1主面101上に、その他の回路素子や電極などを介して実装されていることを含む。
 第1スイッチ20、第2スイッチ30、第3スイッチ40、第1ローノイズアンプ83及び第2ローノイズアンプ84は、1チップ化されてスイッチIC300(図3参照)を形成している。スイッチIC300は、実装基板100の第2主面102に実装されている(図3参照)。すなわち、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、実装基板100の第1主面101及び第2主面102のうち同一主面(ここでは、第2主面102)に配置されている。さらに、第1スイッチ20は、第2スイッチ30及び第3スイッチ40が配置された主面と同一の主面(ここでは、第2主面102)に配置されている。ここで、「電子部品(第1スイッチ20等)が第2主面102に配置されている」とは、電子部品が第2主面102上に直接実装されているだけでなく、電子部品が実装基板100に機械的に接続されていること、実装基板100で隔された第1主面101側の空間および第2主面102側の空間のうち、電子部品が第2主面102側の空間に配置されていることを意味する。つまり、電子部品が第2主面102上に、その他の回路素子や電極などを介して実装されていることを含む。
 複数の外部接続端子200は、第2主面102に配置されている。より詳細には、複数の外部接続端子200は、実装基板100の第2主面102に配置されている。複数の外部接続端子200の各々は、柱状電極により構成されている。なお、図3では、外部接続端子200を省略している。
 複数の外部接続端子200は、第1アンテナ端子11,第2アンテナ端子12、1つ以上のグランド端子、第1入力端子91、第2入力端子92、第1出力端子93及び第2出力端子94を含んでいる。1つ以上のグランド端子は、上述のように実装基板100のグランド層と接続されている。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の複数の電子部品は、グランド層と接続されている電子部品を含む。
 第1樹脂層120は、実装基板100の第1主面101側において実装基板100の第1主面101に配置されている複数の電子部品を覆っている。ここにおいて、第1樹脂層120は、実装基板100の第1主面101に配置されている複数の電子部品を封止している。第1樹脂層120は、樹脂(例えば、エポキシ樹脂)を含む。第1樹脂層120は、樹脂の他にフィラーを含んでいてもよい。なお、図2では、第1樹脂層120を省略している。さらに、図3では、第2樹脂層125を省略している。
 第2樹脂層125は、実装基板100の第2主面102に配置されている。第2樹脂層125は、実装基板100の第2主面102側において実装基板100の第2主面102に実装されている複数の電子部品と複数の外部接続端子200それぞれの一部とを覆っている。第2樹脂層125は、複数の外部接続端子200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125は、樹脂(例えば、エポキシ樹脂)を含む。第2樹脂層125は、樹脂の他にフィラーを含んでいてもよい。第2樹脂層125の材料は、第1樹脂層120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。なお、図3では、第2樹脂層125を省略している。
 以下、高周波モジュール1が備える複数の電子部品の配置関係について説明する。ここで、厚さ方向D1としての第1方向D1と直交する方向を第2方向D2(図2参照)とし、第1方向D1及び第2方向の双方に直交する方向を第3方向D3とする。
 第5整合回路71と第1パワーアンプ81とは、第2方向D2に沿って隣接して第1主面101に配置されている。第5整合回路71と第1パワーアンプ81とのうち第5整合回路71は、第2方向D2において、第1パワーアンプ81よりも実装基板100の端部に配置されている。第6整合回路72と第2パワーアンプ82とは、第2方向D2に沿って隣接して第1主面101に配置されている。第6整合回路72と第2パワーアンプ82とのうち第6整合回路72は、第2方向D2において、第2パワーアンプ82よりも実装基板100の端部に配置されている。実装基板100を第3方向D3から見て、第1パワーアンプ81及び第2パワーアンプ82は、第5整合回路71と第6整合回路72との間に配置されている(図2参照)。ここで、「第5整合回路71と第1パワーアンプ81とは、第2方向D2に沿って隣接する」とは、第2方向D2において、第5整合回路71と第1パワーアンプ81との間に他の電子部品が存在しないことである。同様に、「第6整合回路72と第2パワーアンプ82とは、第2方向D2に沿って隣接する」とは、第2方向D2において、第6整合回路72と第2パワーアンプ82との間に他の電子部品が存在しないことである。
 第1送信フィルタ61は、第3方向D3に沿って第5整合回路71に隣接するように第1主面101に配置されている。実装基板100を第3方向D3から見て、第1送信フィルタ61は、第5整合回路71と重なっている。第2送信フィルタ62は、第3方向D3に沿って第6整合回路72に隣接するように第1主面101に配置されている。実装基板100を第3方向D3から見て、第2送信フィルタ62は、第6整合回路72と重なっている。ここで、「実装基板100を第3方向D3から見て、電子部品Aが、電子部品Bと重なっている」とは、実装基板100を第3方向D3から見て、電子部品Aの少なくとも一部が電子部品Bの少なくとも一部と重なっていることを含む。
 第1整合チップ50aと第1受信フィルタ63とは、第2方向D2に沿って隣接して第1主面101に配置されている。第1整合チップ50aと第1受信フィルタ63とのうち第1受信フィルタ63は、第2方向D2において、第1整合チップ50aよりも実装基板100の端部に配置されている。第2整合チップ50bと第2受信フィルタ64とは、第2方向D2に沿って隣接して第1主面101に配置されている。第2整合チップ50bと第2受信フィルタ64とのうち第2受信フィルタ64は、第2方向D2において、第2整合チップ50bよりも実装基板100の端部に配置されている。実装基板100を第3方向D3から見て、第1整合チップ50a及び第2整合チップ50bは、第1受信フィルタ63と第2受信フィルタ64との間に配置されている(図2参照)。実装基板100を第3方向D3から見て、第1送信フィルタ61は、第1整合チップ50aと重なっている。実装基板100を第3方向D3から見て、第2送信フィルタ62は、第2整合チップ50bと重なっている。
 第7整合回路73は、第3方向D3に沿って第1受信フィルタ63に隣接するように第1主面101に配置されている。第8整合回路74は、第3方向D3に沿って第2受信フィルタ64に隣接するように第1主面101に配置されている。実装基板100を第3方向D3から見て、第7整合回路73と第8整合回路74との間に、第1整合チップ50a及び第2整合チップ50bが配置されている。
 上述したように、第1スイッチ20、第2スイッチ30、第3スイッチ40、第1ローノイズアンプ83及び第2ローノイズアンプ84を含むスイッチIC300は、実装基板100の第2主面102に実装されている。
 実装基板100を第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第2方向D2に沿って配置されている(図3参照)。このとき、第1スイッチ20は、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されている。ここで、「実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1スイッチ20が第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されている」とは、実装基板100の平面視において第2スイッチ30内の任意の点と第3スイッチ40内の任意の点とを結ぶ複数の線分の少なくとも1つが第1スイッチ20の領域を通ることを意味する。
 実装基板100を第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1整合チップ50a、第2整合チップ50b、第1受信フィルタ63、第2受信フィルタ64、第7整合回路73及び第8整合回路74は、スイッチIC300と重なっている(図2参照)。
 より詳細には、第1整合チップ50aに含まれる第1整合回路51は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっている。第2整合チップ50bに含まれる第2整合回路52は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっている(図4参照)。
 また、第1受信フィルタ63は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっている(図4参照)。第2受信フィルタ64は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっている(図4参照)。
 ここで、「実装基板100を第1方向D1からの平面視で、電子部品Aが、電子部品Bと重なっている」とは、実装基板100を第1方向D1からの平面視で、電子部品Aの少なくとも一部が電子部品Bの少なくとも一部と重なっていることを含む。
 さらに、本実施形態では、実装基板100において、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に、グランド経路130が形成されている。グランド経路130は、実装基板100に含まれる1つ以上のグランド層及び1つ以上のビア導体とのうち少なくとも一方を含み、グランドに接続される。
 (3)効果
 以上説明したように、本実施形態の高周波モジュール1は、第1パワーアンプ81と、第2パワーアンプ82と、第1スイッチ20と、第2スイッチ30と、第3スイッチ40と、実装基板100と、を備える。第1パワーアンプ81は、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプ82は、第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。第1スイッチ20は、アンテナ端子(第1アンテナ端子11、第2アンテナ端子12)に接続されている。第2スイッチ30は、第1パワーアンプ81と第1スイッチ20との接続を切り替える。第3スイッチ40は、第2パワーアンプ82と第1スイッチ20との接続を切り替える。実装基板100は、互いに対向する第1主面101及び第2主面102を有し、第1パワーアンプ81、第2パワーアンプ82、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40が配置されている。第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第1パワーアンプ81と第2パワーアンプ82とをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。第1スイッチ20は、実装基板100の厚さ方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されている。第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、実装基板100の第1主面101及び第2主面102のうち同一主面に配置されている。
 この構成によると、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に第1スイッチ20を配置する。これにより、第1スイッチ20から第2スイッチ30を介して第1パワーアンプ81までの経路と、第1スイッチ20から第3スイッチ40を介して第2パワーアンプ82までの経路との距離を引き離すことができる。この結果、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 周波数帯域が異なる2つの送信信号を同時に送信する場合、2つの送信信号が受信側に対してIMD(Intermodulation Distortion)を引き起こす可能性がある。
 例えば、2つの送信信号を同時に送信することで、元の2つの送信信号にない新しい周波数成分が生成される。新しい周波数成分が、第1受信フィルタ63及び第2受信フィルタ64の少なくとも一方の受信フィルタで通過する信号の周波数帯域に含まれる場合、新しい周波数成分が当該受信フィルタを通過する可能性がある。そこで、第1スイッチ20から第2スイッチ30を介して第1パワーアンプ81までの経路と、第1スイッチ20から第3スイッチ40を介して第2パワーアンプ82までの経路とを引き離すことで、2つの送信信号が受信側に対してIMDを引き起こす可能性を低下させることができる。
 (4)変形例
 以下、実施形態に係る変形例について説明する。
 (4.1)変形例1
 変形例1に係る高周波モジュール1Aについて、図5を参照して説明する。変形例1に係る高周波モジュール1Aに関し、実施形態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適宜省略する。
 変形例1に係る高周波モジュール1Aは、複数の外部接続端子200としての外部接続端子がボールバンプ250である点で、実施形態に係る高周波モジュール1と相違する。また、変形例1に係る高周波モジュール1Aは、実施形態に係る高周波モジュール1の第2樹脂層125を備えていない点で、実施形態に係る高周波モジュール1と相違する。変形例1に係る高周波モジュール1Aは、スイッチIC300と実装基板100の第2主面102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200の各々を構成するボールバンプ250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200は、ボールバンプ250により構成された外部接続端子200と、柱状電極により構成された外部接続端子200と、が混在してもよい。
 変形例1においても、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 (4.2)変形例2
 上記実施形態において、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は1チップ化されたスイッチIC300に含まれる構成としているが、この構成に限定されない。第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、1チップ化されていなくてもよい。
 第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40が1チップ化されていない場合において、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40のうち少なくとも第2スイッチ30及び第3スイッチ40が、同一主面、すなわち第1主面101又は第2主面102に配置されている。例えば、変形例2に係る高周波モジュール1Bでは、図6に示すように、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第1主面101に配置され、第1スイッチ20は第2主面102に配置される。または、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第2主面102に配置され、第1スイッチ20は第1主面101に配置されてもよい。
 変形例2においても、実装基板100を第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第2方向D2に沿って配置されている。このとき、第1スイッチ20は、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されている。
 (4.3)変形例3
 第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40が1チップ化されていない場合において、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、互いに異なる主面に配置されてもよい。
 例えば、変形例3に係る高周波モジュール1Cでは、図7に示すように、第2スイッチ30は、第1主面101に配置され、第3スイッチ40及び第1スイッチ20は第2主面102に配置される。なお、第1スイッチ20は第1主面101に配置されてもよい。高周波モジュール1Cにおいて、実装基板100を第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第2方向D2に沿って配置されていてもよいし、第2方向D2に沿って配置されていなくてもよい。同様に、第1スイッチ20は、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されていてもよいし、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されていなくてもよい。
 また、変形例3の別の例に係る高周波モジュール1Dでは、図8に示すように、第1スイッチ20及び第2スイッチ30は、第2主面102に配置され、第3スイッチ40は第1主面101に配置される。なお、第1スイッチ20は第1主面101に配置されてもよい。高周波モジュール1Dにおいて、実装基板100を第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第1スイッチ20、第2スイッチ30及び第3スイッチ40は、第2方向D2に沿って配置されていてもよいし、第2方向D2に沿って配置されていなくてもよい。同様に、第1スイッチ20は、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されていてもよいし、第2スイッチ30と第3スイッチ40との間に配置されていなくてもよい。
 (4.4)変形例4
 変形例4に係る高周波モジュール1Eでは、図9に示すように、第1整合チップ50aは、第2方向D2において、第1受信フィルタ63よりも実装基板100の端部に配置されている点が、実施形態の高周波モジュール1とは異なる。さらに、変形例4に係る高周波モジュール1Eでは、図9に示すように、第2整合チップ50bは、第2方向D2において、第2受信フィルタ64よりも実装基板100の端部に配置されている点が、実施形態の高周波モジュール1とは異なる。なお、図9では、第1樹脂層120を省略している。
 実施形態で述べたように、第1送信フィルタ61は、第1整合チップ50a(の第1整合回路51)を介して、第2スイッチ30に電気的に接続されている。第2送信フィルタ62は、第2整合チップ50b(の第2整合回路52)を介して、第3スイッチ40に電気的に接続されている。また、第1受信フィルタ63は、第1整合チップ50a(の第3整合回路53)を介して、第2スイッチ30に電気的に接続されている。
 すなわち、第1整合チップ50aと第1受信フィルタ63との配置関係を図9に示すような関係とすることで、第1受信フィルタ63と第2スイッチ30との間の経路L3は、第2スイッチ30と第1パワーアンプ81との間の経路L1と、第3スイッチ40と第2パワーアンプ82との間の経路L2との間に配置されることになる。
 また、同様に、第2整合チップ50bと第2受信フィルタ64との配置関係を図9に示すような関係とすることで、第2受信フィルタ64と第3スイッチ40との間の経路L4は、第2スイッチ30と第1パワーアンプ81との間の経路L1と、第3スイッチと第2パワーアンプとの間の経路L2との間に配置されることになる。
 なお、第1整合チップ50aと第1受信フィルタ63との配置関係及び第2整合チップ50bと第2受信フィルタ64との配置関係のうち一方が、図9に示すような関係であってもよい。すなわち、高周波モジュール1Eは、第2スイッチ30及び第3スイッチ40の一方のスイッチと接続され、受信信号を通過させる受信フィルタを、備える。実装基板100の厚さ方向D1からの平面視で、上記受信フィルタと上記一方のスイッチとの間の経路は、第2スイッチ30と第1パワーアンプ81との間の経路L1と第3スイッチ40と第2パワーアンプ82との間の経路L2との間に配置されている。
 この構成によると、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 (4.5)変形例5
 実施形態において、第1受信フィルタ63は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっている構成としているが、この構成に限定されない。第1送信フィルタ61は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっていてもよい。または、第1送信フィルタ61及び第1受信フィルタ63の双方は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっていてもよい。すなわち、第1送信フィルタ61及び第1受信フィルタ63の少なくとも一方のフィルタは、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第2スイッチ30と重なっている。
 同様に、実施形態において、第2受信フィルタ64は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっている構成としているが、この構成に限定されない。第2送信フィルタ62は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっていてもよい。または、第2送信フィルタ62及び第2受信フィルタ64の双方は、実装基板100の第1方向D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっていてもよい。すなわち、第2送信フィルタ62及び第2受信フィルタ64の少なくとも一方のフィルタは、実装基板100の第1方向(厚さ方向)D1からの平面視で、第3スイッチ40と重なっている。
 (4.6)変形例6
 以下、変形例を列記する。
 実施形態においてスイッチIC300は、実装基板100の第2主面102に配置される構成としているが、この構成に限定されない。スイッチIC300は、第1主面101に配置されてもよい。
 実施形態において、高周波モジュール1は、複数のアンテナ端子(第1アンテナ端子11、第2アンテナ端子12)を備える構成としているが、この構成に限定されない。高周波モジュール1は、1つのアンテナ端子を備える構成であってもよい。すなわち、高周波モジュール1は、ミッドバンドの周波数帯域の送信信号、及びハイバンドの周波数帯域の送信信号を1つのアンテナを介して送信してもよい。
 実施形態において、第1整合回路51、第2整合回路52、第3整合回路53及び第4整合回路54の各々は、チップインダクタとする構成としているが、この構成に限定されない。第1整合回路51、第2整合回路52、第3整合回路53及び第4整合回路54の各々は、パターン等の導体部であってもよいし、キャパシタ、又はインダクタとキャパシタとを組み合わせた回路であってもよい。同様に、第5整合回路71、第6整合回路72、第7整合回路73及び第8整合回路74の各々は、パターン等の導体部であってもよいし、キャパシタ、又はインダクタとキャパシタとを組み合わせた回路であってもよい。
 (まとめ)
 以上説明したように、第1の態様の高周波モジュール(1;1A;1B;1E)は、第1パワーアンプ(81)と、第2パワーアンプ(82)と、第1スイッチ(20)と、第2スイッチ(30)と、第3スイッチ(40)と、実装基板(100)と、を備える。第1パワーアンプ(81)は、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプ(82)は、第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。第1スイッチ(20)は、アンテナ端子(第1アンテナ端子11、第2アンテナ端子12)に接続されている。第2スイッチ(30)は、第1パワーアンプ(81)と第1スイッチ(20)との接続を切り替える。第3スイッチ(40)は、第2パワーアンプ(82)と第1スイッチ(20)との接続を切り替える。実装基板(100)は、互いに対向する第1主面(101)及び第2主面(102)を有し、第1パワーアンプ(81)、第2パワーアンプ(82)、第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)が配置されている。第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、第1パワーアンプ(81)と第2パワーアンプ(82)とをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。第1スイッチ(20)は、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と第3スイッチ(40)との間に配置されている。第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、実装基板(100)の第1主面(101)及び第2主面(102)のうち同一主面に配置されている。
 この構成によると、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第2の態様の高周波モジュール(1C;1D)は、第1パワーアンプ(81)と、第2パワーアンプ(82)と、第1スイッチ(20)と、第2スイッチ(30)と、第3スイッチ(40)と、実装基板(100)と、を備える。第1パワーアンプ(81)は、第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する。第2パワーアンプ(82)は、第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する。第1スイッチ(20)は、アンテナ端子(第1アンテナ端子11、第2アンテナ端子12)に接続されている。第2スイッチ(30)は、第1パワーアンプ(81)と第1スイッチ(20)との接続を切り替える。第3スイッチ(40)は、第2パワーアンプ(82)と第1スイッチ(20)との接続を切り替える。実装基板(100)は、互いに対向する第1主面(101)及び第2主面(102)を有し、第1パワーアンプ(81)、第2パワーアンプ(82)、第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)が配置されている。第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、第1パワーアンプ(81)と第2パワーアンプ(82)とをアンテナ端子に同時接続可能に構成されている。第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、実装基板(100)の第1主面(101)及び第2主面(102)のうち互いに異なる主面に配置されている。
 この構成によると、第1スイッチ(20)から第2スイッチ(30)を介して第1パワーアンプ(81)までの経路と、第1スイッチ(20)から第3スイッチ(40)を介して第2パワーアンプ(82)までの経路との距離を引き離すことができる。この結果、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第3の態様の高周波モジュール(1;1A;1B;1E)では、第1の態様において、第1スイッチ(20)は、実装基板(100)において第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)が配置された上記同一主面に配置されている。
 この構成によると、第1スイッチ(20)と第2スイッチ(30)との配線長、及び第1スイッチ(20)と第2スイッチ(30)との配線長を、それぞれ短くすることができる。
 第4の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第3の態様において、第2主面(102)に配置されている複数の外部接続端子(200)を、更に備える。第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、実装基板(100)の第2主面(102)に配置されている。
 この構成によると、実装基板(100)を小型化することができる。
 第5の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第4の態様において、第1スイッチ(20)、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)は、1チップ化されている。
 この構成によると、実装基板(100)を小型化することができる。
 第6の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第4又は第5の態様において、第1送信フィルタ(61)と、第1整合回路(51)と、を更に備える。第1送信フィルタ(61)は、第1パワーアンプ(81)から出力された第1送信信号を通過させる。第1整合回路(51)は、第1送信フィルタ(61)と第2スイッチ(30)との間のインピーダンス整合をとる。第1送信フィルタ(61)及び第1整合回路(51)は、実装基板(100)の第1主面(101)に配置されている。第1整合回路(51)は、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と重なっている。
 この構成によると、第2スイッチ(30)と第1整合回路(51)との間の経路長を短くすることができる。
 第7の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第6の態様において、第1受信フィルタ(63)を備える。第1受信フィルタ(63)は、第2スイッチ(30)と接続され、第1受信信号を通過させる。第1受信フィルタ(63)は、実装基板(100)の第1主面(101)に配置されている。第1送信フィルタ(61)及び第1受信フィルタ(63)の少なくとも一方のフィルタは、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と重なっている。
 この構成によると、第2スイッチ(30)と上記一方のフィルタとの間の経路長を短くすることができる。
 第8の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第4~第7のいずれかの態様において、第2送信フィルタ(62)と、第2整合回路(52)と、を更に備える。第2送信フィルタ(62)は、第2パワーアンプ(82)から出力された第2送信信号を通過させる。第2整合回路(52)は、第2送信フィルタ(62)と第3スイッチ(40)との間のインピーダンス整合をとる。第2送信フィルタ(62)及び第2整合回路(52)は、実装基板(100)の第1主面(101)に配置されている。第2整合回路(52)は、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第3スイッチ(40)と重なっている。
 この構成によると、第3スイッチ(40)と第2整合回路(52)との間の経路長を短くすることができる。
 第9の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1E)は、第8の態様において、第2受信フィルタ(64)を備える。第2受信フィルタ(64)は、第3スイッチ(40)と接続され、第2受信信号を通過させる。第2受信フィルタ(64)は、実装基板(100)の第1主面(101)に配置されている。第2送信フィルタ(62)及び第2受信フィルタ(64)の少なくとも一方のフィルタは、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第3スイッチ(40)と重なっている。
 この構成によると、第3スイッチ(40)と上記一方のフィルタとの間の経路長を短くすることができる。
 第10の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1C;1D;1E)は、第1~第9のいずれかの態様において、実装基板(100)において、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と第3スイッチ(40)との間に、グランドに接続される経路(例えばグランド経路130)が形成されている。
 この構成によると、実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、第2スイッチ(30)と第3スイッチ(40)との間に、グランドに接続される経路を設けることで、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第11の態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1C;1D;1E)は、第1~第10のいずれかの態様において、受信フィルタ(第1受信フィルタ63、第2受信フィルタ64)を、更に備える。受信フィルタは、第2スイッチ(30)及び第3スイッチ(40)の一方のスイッチと接続され、受信信号を通過させる。実装基板(100)の厚さ方向(D1)からの平面視で、当該受信フィルタと当該一方のスイッチとの間の経路(経路L3、経路L4)は、第2スイッチ(30)と第1パワーアンプ(81)との間の経路(L1)と第3スイッチ(40)と第2パワーアンプ(82)との間の経路(L2)との間に配置されている。
 この構成によると、第2スイッチ(30)と第1パワーアンプ(81)との間の経路(L1)と第3スイッチ(40)と第2パワーアンプ(82)との間の経路(L2)との間に、受信信号の経路(経路L3,L4)が配置されている。そのため、第2スイッチ(30)と第1パワーアンプ(81)との間の経路(L1)と第3スイッチ(40)と第2パワーアンプ(82)との間の経路(L2)とを引き離すことができる。この結果、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
 第12の態様の通信装置(500)は、第1~第11のいずれかの態様の高周波モジュール(1:1A;1B;1C;1D;1E)と、信号処理回路(501)と、を備える。信号処理回路(501)は、高周波モジュール(1:1A;1B;1C;1D;1E)を通る第1送信信号及び第2送信信号を処理する。
 この構成によると、異なる周波数帯域での送信信号を同時に送信する場合においてアイソレーションの低下を抑制することができる。
  1,1A,1B,1C,1D,1E 高周波モジュール
  11 第1アンテナ端子(アンテナ端子)
  12 第2アンテナ端子(アンテナ端子)
  20 第1スイッチ
  21 第1端子
  22 第2端子
  23 第3端子
  24 第4端子
  30 第2スイッチ
  31 共通端子
  32,33,34 選択端子
  40 第3スイッチ
  41 共通端子
  42,43,44 選択端子
  50a 第1整合チップ
  50b 第2整合チップ
  51 第1整合回路
  52 第2整合回路
  53 第3整合回路
  54 第4整合回路
  61 第1送信フィルタ
  62 第2送信フィルタ
  63 第1受信フィルタ
  64 第2受信フィルタ
  71 第5整合回路
  72 第6整合回路
  73 第7整合回路
  74 第8整合回路
  81 第1パワーアンプ
  82 第2パワーアンプ
  83 第1ローノイズアンプ
  84 第2ローノイズアンプ
  91 第1入力端子
  92 第2入力端子
  93 第1出力端子
  94 第2出力端子
  100 実装基板
  101 第1主面
  102 第2主面
  120 第1樹脂層
  125 第2樹脂層
  130 グランド経路
  200 外部接続端子
  250 ボールバンプ
  300 スイッチIC
  500 通信装置
  501 信号処理回路
  502 RF信号処理回路
  503 ベースバンド信号処理回路
  511 第1アンテナ
  512 第2アンテナ
  D1 第1方向(厚さ方向)
  D2 第2方向
  D3 第3方向
  L1,L2,L3,L4 経路

Claims (12)

  1.  第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する第1パワーアンプと、
     前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する第2パワーアンプと、
     アンテナ端子に接続されている第1スイッチと、
     前記第1パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える第2スイッチと、
     前記第2パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える第3スイッチと、
     互いに対向する第1主面及び第2主面を有し、前記第1パワーアンプ、前記第2パワーアンプ、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチが配置されている実装基板と、を備え、
     前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第2パワーアンプとを前記アンテナ端子に同時接続可能に構成されており、
     前記第1スイッチは、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第2スイッチと前記第3スイッチとの間に配置され、
     前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記実装基板の前記第1主面及び前記第2主面のうち同一主面に配置されている、
     高周波モジュール。
  2.  第1周波数帯域の第1送信信号を増幅する第1パワーアンプと、
     前記第1周波数帯域とは異なる第2周波数帯域の第2送信信号を増幅する第2パワーアンプと、
     アンテナ端子に接続されている第1スイッチと、
     前記第1パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える第2スイッチと、
     前記第2パワーアンプと前記第1スイッチとの接続を切り替える第3スイッチと、
     互いに対向する第1主面及び第2主面を有し、前記第1パワーアンプ、前記第2パワーアンプ、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチが配置されている実装基板と、を備え、
     前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記第1パワーアンプと前記第2パワーアンプとを前記アンテナ端子に同時接続可能に構成されており、
     前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記実装基板の前記第1主面及び前記第2主面のうち互いに異なる主面に配置されている、
     高周波モジュール。
  3.  前記第1スイッチは、前記実装基板において前記第2スイッチ及び前記第3スイッチが配置された前記同一主面に配置されている、
     請求項1に記載の高周波モジュール。
  4.  前記第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、
     前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、前記実装基板の前記第2主面に配置されている、
     請求項3に記載の高周波モジュール。
  5.  前記第1スイッチ、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチは、1チップ化されている、
     請求項4に記載の高周波モジュール。
  6.  前記第1パワーアンプから出力された前記第1送信信号を通過させる第1送信フィルタと、
     前記第1送信フィルタと前記第2スイッチとの間のインピーダンス整合をとる第1整合回路と、を更に備え、
     前記第1送信フィルタ及び前記第1整合回路は、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記第1整合回路は、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第2スイッチと重なっている、
     請求項4又は5に記載の高周波モジュール。
  7.  前記第2スイッチと接続され、第1受信信号を通過させる第1受信フィルタを更に備え、
     前記第1受信フィルタは、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記第1送信フィルタ及び前記第1受信フィルタの少なくとも一方のフィルタは、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第2スイッチと重なっている、
     請求項6に記載の高周波モジュール。
  8.  前記第2パワーアンプから出力された前記第2送信信号を通過させる第2送信フィルタと、
     前記第2送信フィルタと前記第3スイッチとの間のインピーダンス整合をとる第2整合回路と、を更に備え、
     前記第2送信フィルタ及び前記第2整合回路は、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記第2整合回路は、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第3スイッチと重なっている、
     請求項4~7のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  9.  前記第3スイッチと接続され、第2受信信号を通過させる第2受信フィルタを更に備え、
     前記第2受信フィルタは、前記実装基板の前記第1主面に配置されており、
     前記第2送信フィルタ及び前記第2受信フィルタの少なくとも一方のフィルタは、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第3スイッチと重なっている、
     請求項8に記載の高周波モジュール。
  10.  前記実装基板において、前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記第2スイッチと前記第3スイッチとの間に、グランドに接続される経路が形成されている、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  11.  前記第2スイッチ及び前記第3スイッチの一方のスイッチと接続され、受信信号を通過させる受信フィルタを、更に備え、
     前記実装基板の厚さ方向からの平面視で、前記受信フィルタと前記一方のスイッチとの間の経路は、前記第2スイッチと前記第1パワーアンプとの間の経路と前記第3スイッチと前記第2パワーアンプとの間の経路との間に配置されている、
     請求項1~10のいずれか一項に記載の高周波モジュール。
  12.  請求項1~11のいずれか一項に記載の高周波モジュールと、
     前記高周波モジュールを通る前記第1送信信号及び前記第2送信信号を処理する信号処理回路と、を備える、
     通信装置。
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