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高频模块和通信装置的制作方法

2022-02-20 08:01:03 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及一种高频模块和通信装置。


背景技术:

2.在便携式电话等移动通信设备中搭载有对高频发送信号进行放大的功率放大器。专利文献1中公开了一种具备传输发送信号的pa电路(发送放大电路)和传输接收信号的lna电路(接收放大电路)的前端电路(rf模块)。在发送放大电路中配置有对功率放大器的放大特性进行控制的pa控制部,在接收放大电路中配置有对低噪声放大器的放大特性进行控制的lna控制部。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-137522号公报


技术实现要素:

6.实用新型要解决的问题
7.然而,在专利文献1中公开的rf模块中,存在以下情况:发送放大电路与接收放大电路发生电磁场耦合,发送接收之间的隔离度劣化。在该情况下,例如存在以下情况:在发送放大电路中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收放大电路,该接收放大电路的接收灵敏度劣化。
8.本实用新型是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的高频模块和通信装置。
9.用于解决问题的方案
10.为了实现上述目的,本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备:模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;功率放大器,其能够放大发送信号;低噪声放大器,其能够放大接收信号;第一开关,其与所述功率放大器的输入端子连接,配置于所述第二主面;第二开关,其与所述低噪声放大器的输出端子连接,配置于所述第二主面;以及第一地端子,其配置于所述第二主面上的在俯视所述模块基板的情况下被所述第一开关和所述第二开关夹在中间的区域。
11.另外,本实用新型的一个方式所涉及的高频模块具备:模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;功率放大器,其能够放大发送信号;低噪声放大器,其能够放大接收信号;第一开关,其与所述功率放大器的输入端子连接,配置于所述第二主面;第二开关,其与所述低噪声放大器的输出端子连接,配置于所述第二主面;以及第一导电部件,其配置于所述第二主面上的在俯视所述模块基板的情况下被所述第一开关和所述第二开关夹在中间的区域。
12.优选地,所述第一地端子配置于所述第一开关与所述第二开关之间。
13.优选地,所述第一导电部件是与所述功率放大器的输出端子连接的第三开关。
14.优选地,所述第一导电部件是控制所述功率放大器的控制电路。
15.优选地,所述高频模块还具备配置于所述第二主面的多个外部连接端子。
16.优选地,所述功率放大器配置于所述第一主面,所述低噪声放大器配置于所述第二主面。
17.优选地,所述高频模块还具备:天线连接端子;第四开关,其与所述天线连接端子连接;以及第二地端子,其配置于所述第二主面上的在俯视所述模块基板的情况下被所述第二开关和所述第四开关夹在中间的区域。
18.优选地,所述高频模块还具备第二导电部件,该第二导电部件配置于所述第二主面上的在俯视所述模块基板的情况下被所述第二开关和所述第四开关夹在中间的区域。
19.优选地,所述第二导电部件是与所述第四开关连接的滤波器。
20.另外,本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备:天线;射频信号处理电路,其对利用所述天线发送接收的高频信号进行处理;以及上述的高频模块,其在所述天线与所述射频信号处理电路之间传输所述高频信号。
21.实用新型的效果
22.根据本实用新型的优选实施方式,能够提供使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的高频模块和通信装置。
附图说明
23.图1是实施方式所涉及的高频模块和通信装置的电路结构图。
24.图2a是实施例所涉及的高频模块的平面结构概要图。
25.图2b是实施例所涉及的高频模块的截面结构概要图。
26.图2c是变形例所涉及的高频模块的截面结构概要图。
27.附图标记说明
28.1、1a、1b:高频模块;2:天线;3:rf信号处理电路(rfic);4:基带信号处理电路(bbic);5:通信装置;11:功率放大器;21:低噪声放大器;31、32、33、34、35:开关;31a、32a、33a、34a、35a:公共端子;31b、31c、32b、32c、33b、33c、34b、34c、35b、35c:选择端子;51、52、53、54:匹配电路;60:同向双工器;60h、60l:滤波器;61、62:双工器;61r、62r:接收滤波器;61t、62t:发送滤波器;70:pa控制电路;80:半导体ic;91:模块基板;91a、91b:主面;100:天线连接端子;111、112:发送输入端子;121、122:接收输出端子;130:控制信号端子;150:外部连接端子;150g、160g:地端子;160:凸块电极。
具体实施方式
29.下面,详细说明本实用新型的实施方式。此外,下面说明的实施方式均表示总括性或具体性的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置及连接方式等是一个例子,其主旨并不在于限定本实用新型。将下面的实施例和变形例的结构要素中的未记载于独立权利要求的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。另外,附图所示的结构要素的大小或者大小之比未必是严格的。在各图中,对实质上相同的结构标注相同的标记,有时省略或简化重复的说明。
30.另外,下面,平行和垂直等表示要素之间的关系性的用语、矩形形状等表示要素的
形状的用语以及数值范围表示实质上等同的范围,例如还包括百分之几左右的差异,而不是仅表示严格的含义。
31.另外,下面,在安装于基板的a、b及c中,“在俯视基板(或基板的主面)时,在a与b之间配置有c”表示:在俯视基板时,将a内的任意的点与b内的任意的点连结的多个线段中的至少1个线段经过c的区域。另外,俯视基板表示:将基板和安装于基板的电路元件正投影到与基板的主面平行的平面来进行观察。
32.另外,下面,“发送路径”表示由传播高频发送信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外,“接收路径”表示由传播高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。另外,“发送接收路径”表示由传播高频发送信号和高频接收信号的布线、与该布线直接连接的电极、以及与该布线或该电极直接连接的端子等构成的传输线路。
33.(实施方式)
34.[1.高频模块1和通信装置5的电路结构]
[0035]
图1是实施方式所涉及的高频模块1和通信装置5的电路结构图。如该图所示,通信装置5具备高频模块1、天线2、rf(radio frequency:射频)信号处理电路(rfic)3以及基带信号处理电路(bbic)4。
[0036]
rfic 3是对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rf信号处理电路。具体地说,rfic 3对经由高频模块1的接收路径输入的接收信号通过下变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的接收信号输出到bbic 4。另外,rfic 3对从bbic 4输入的发送信号通过上变频等进行信号处理,将该信号处理后生成的发送信号输出到高频模块1的发送路径。
[0037]
bbic 4是使用频率比在高频模块1中传输的高频信号的频率低的中间频带来进行信号处理的电路。由bbic 4处理后的信号例如被用作图像信号以显示图像,或者被用作声音信号以借助扬声器进行通话。
[0038]
另外,rfic 3还具有基于所使用的通信频段(频带)来控制高频模块1所具有的开关31、32、33、34及35的连接的作为控制部的功能。具体地说,rfic 3通过控制信号(未图示)来切换高频模块1所具有的开关31~35的连接。具体地说,rfic 3将用于控制开关31~35的数字控制信号输出到pa控制电路70。高频模块1的pa控制电路70根据从rfic 3输入的数字控制信号来向开关31~35输出数字控制信号,由此对开关31~35的连接和非连接进行控制。
[0039]
另外,rfic 3还具有对高频模块1所具有的功率放大器11的增益、向功率放大器11提供的电源电压vcc和偏置电压vbias进行控制的作为控制部的功能。具体地说,rfic 3将mipi和gpio等数字控制信号输出到高频模块1的控制信号端子130。高频模块1的pa控制电路70根据经由控制信号端子130输入的数字控制信号来向功率放大器11输出控制信号、电源电压vcc或偏置电压vbias,由此调整功率放大器11的增益。此外,也可以是,从rfic 3接受对功率放大器11的增益进行控制的数字控制信号的控制信号端子与从rfic 3接受对向功率放大器11提供的电源电压vcc和偏置电压vbias进行控制的数字控制信号的控制信号端子不同。另外,控制部也可以设置于rfic 3的外部,例如也可以设置于bbic 4。
[0040]
天线2与高频模块1的天线连接端子100连接,辐射从高频模块1输出的高频信号,
另外,接收来自外部的高频信号后输出到高频模块1。
[0041]
此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线2和bbic 4不是必需的结构要素。
[0042]
接着,说明高频模块1的详细结构。
[0043]
如图1所示,高频模块1具备天线连接端子100、功率放大器11、低噪声放大器21、发送滤波器61t及62t、接收滤波器61r及62r、pa控制电路70、匹配电路51、52、53及54、开关31、32、33、34及35、以及同向双工器60。
[0044]
天线连接端子100与天线2连接。
[0045]
功率放大器11是能够对从发送输入端子111及112输入的通信频段a和通信频段b的发送信号进行放大的放大电路。此外,高频模块1也可以具备放大通信频段a的高频信号的第一功率放大器和放大通信频段b的高频信号的第二功率放大器,来代替功率放大器11。
[0046]
pa控制电路70根据经由控制信号端子130输入的数字控制信号mipi和gpio等来调整功率放大器11所具有的放大元件的增益。pa控制电路70也可以由半导体ic(integrated circuit:集成电路)形成。半导体ic例如由cmos(complementary metal oxide semiconductor:互补金属氧化物半导体)构成。具体地说,是通过soi(silicon on insulator:绝缘体上的硅)工艺来形成的。由此,能够廉价地制造半导体ic。此外,半导体ic也可以由gaas、sige以及gan中的至少任一者构成。由此,能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
[0047]
低噪声放大器21是能够将通信频段a及b的高频信号以低噪声进行放大并输出到接收输出端子121及122的放大器。此外,高频模块1也可以具备多个低噪声放大器。例如,高频模块1也可以具备放大通信频段a的高频信号的第一低噪声放大器以及放大通信频段b的高频信号的第二低噪声放大器。
[0048]
功率放大器11和低噪声放大器21例如由以si系的cmos或gaas为材料的场效应型晶体管(fet)或异质结双极型晶体管(hbt)等构成。
[0049]
发送滤波器61t配置于将发送输入端子111及112与天线连接端子100连结的发送路径at,使被功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段a的发送带的发送信号通过。另外,发送滤波器62t配置于将发送输入端子111及112与天线连接端子100连结的发送路径bt,使被功率放大器11放大后的发送信号中的通信频段b的发送带的发送信号通过。
[0050]
接收滤波器61r配置于将接收输出端子121及122与天线连接端子100连结的接收路径ar,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段a的接收带的接收信号通过。另外,接收滤波器62r配置于将接收输出端子121及122与天线连接端子100连结的接收路径br,使从天线连接端子100输入的接收信号中的通信频段b的接收带的接收信号通过。
[0051]
发送滤波器61t和接收滤波器61r构成了以通信频段a为通带的双工器61。双工器61将通信频段a的发送信号和接收信号以频分双工(fdd:frequency division duplex)方式进行传输。另外,发送滤波器62t和接收滤波器62r构成了以通信频段b为通带的双工器62。双工器62将通信频段b的发送信号和接收信号以fdd方式进行传输。
[0052]
此外,双工器61及62中的各双工器也可以是仅由多个发送滤波器构成的多工器、仅由多个接收滤波器构成的多工器、由多个双工器构成的多工器。另外,发送滤波器61t和接收滤波器61r也可以不构成双工器61,也可以是以时分双工(tdd:time division duplex)方式进行传输的1个滤波器。在该情况下,在上述1个滤波器的前级和后级中的至少
一方配置对发送和接收进行切换的开关。另外,同样地,发送滤波器62t和接收滤波器62r也可以不构成双工器62,也可以是以tdd方式进行传输的1个滤波器。
[0053]
匹配电路51配置于将开关35与双工器61连结的路径,取得开关35及天线2与双工器61的阻抗匹配。匹配电路52配置于将开关35与双工器62连结的路径,取得开关35及天线2与双工器62的阻抗匹配。匹配电路53配置于将功率放大器11与开关31连结的发送路径,取得功率放大器11与开关31、双工器61及62的阻抗匹配。匹配电路54配置于将低噪声放大器21与开关32连结的接收路径,取得低噪声放大器21与开关32、双工器61及62的阻抗匹配。
[0054]
开关33是与功率放大器11的输入端子连接的第一开关的一例,具有公共端子33a、选择端子33b及33c。公共端子33a与功率放大器11的输入端子连接,选择端子33b与发送输入端子111连接,选择端子33c与发送输入端子112连接。在该连接结构中,开关33在将功率放大器11与发送输入端子111连接以及将功率放大器11与发送输入端子112连接之间切换。开关33例如由spdt(single pole double throw:单刀双掷)型的开关电路构成。
[0055]
从发送输入端子111例如输入通信频段a的发送信号,从发送输入端子112例如输入通信频段b的发送信号。另外,也可以是,从发送输入端子111例如输入第四代移动通信系统(4g)中的通信频段a或b的发送信号,从发送输入端子112例如输入第五代移动通信系统(5g)中的通信频段a或b的发送信号。
[0056]
此外,开关33也可以具有以下结构:公共端子与发送输入端子连接,一方的选择端子与放大通信频段a的发送信号的第一功率放大器连接,另一方的选择端子与放大通信频段b的发送信号的第二功率放大器连接。在该情况下,从发送输入端子例如输入通信频段a和通信频段b的发送信号。另外,也可以是,从发送输入端子例如输入4g中的通信频段a的发送信号和5g中的通信频段b的发送信号。
[0057]
另外,开关33也可以由具有2个公共端子和2个选择端子的dpdt(double pole double throw:双刀双掷)型的开关电路构成。在该情况下,发送输入端子111与一方的公共端子连接,发送输入端子112与另一方的公共端子连接。另外,一方的选择端子与放大通信频段a的发送信号的第一功率放大器连接,另一方的选择端子与放大通信频段b的发送信号的第二功率放大器连接。在该连接结构中,开关33在将一方的公共端子与一方的选择端子连接以及将一方的公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换,另外,在将另一方的公共端子与一方的选择端子连接以及将另一方的公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。在该情况下,例如,从发送输入端子111输入通信频段a的发送信号,从发送输入端子112输入通信频段b的发送信号。另外,例如也可以是,从发送输入端子111输入4g中的通信频段a和通信频段b的发送信号,从发送输入端子112输入5g中的通信频段a和通信频段b的发送信号。
[0058]
开关34是与低噪声放大器21的输出端子连接的第二开关的一例,具有公共端子34a、选择端子34b及34c。公共端子34a与低噪声放大器21的输出端子连接,选择端子34b与接收输出端子121连接,选择端子34c与接收输出端子122连接。在该连接结构中,开关34在将低噪声放大器21与接收输出端子121连接以及将低噪声放大器21与接收输出端子122连接之间切换。开关34例如由spdt型的开关电路构成。
[0059]
从接收输出端子121例如输出通信频段a的接收信号,从接收输出端子122例如输出通信频段b的接收信号。另外,也可以是,从接收输出端子121例如输出4g中的通信频段a
或b的接收信号,从接收输出端子122例如输出5g中的通信频段a或b的接收信号。
[0060]
此外,开关34也可以具有以下结构:公共端子与接收输出端子连接,一方的选择端子与放大通信频段a的接收信号的第一低噪声放大器连接,另一方的选择端子与放大通信频段b的接收信号的第二低噪声放大器连接。在该情况下,从接收输出端子例如输出通信频段a和通信频段b的接收信号。另外,也可以是,从接收输出端子例如输出4g中的通信频段a的接收信号和5g中的通信频段b的接收信号。
[0061]
另外,开关34也可以由具有2个公共端子和2个选择端子的dpdt型的开关电路构成。在该情况下,接收输出端子121与一方的公共端子连接,接收输出端子122与另一方的公共端子连接。另外,一方的选择端子与放大通信频段a的接收信号的第一低噪声放大器连接,另一方的选择端子与放大通信频段b的接收信号的第二低噪声放大器连接。在该连接结构中,开关34在将一方的公共端子与一方的选择端子连接以及将一方的公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换,另外,在将另一方的公共端子与一方的选择端子连接以及将另一方的公共端子与另一方的选择端子连接之间进行切换。在该情况下,例如,从接收输出端子121输出通信频段a的接收信号,从接收输出端子122输出通信频段b的接收信号。另外,例如,也可以是,从接收输出端子121输出4g中的通信频段a和通信频段b的接收信号,从接收输出端子122输出5g中的通信频段a和通信频段b的接收信号。
[0062]
此外,开关33及34所具有的公共端子和选择端子的数量是根据高频模块1所具有的信号路径的数量和rfic 3的输出端子的数量来适当设定的。
[0063]
开关31是经由匹配电路53与功率放大器11的输出端子连接的第三开关,具有公共端子31a、选择端子31b及31c。公共端子31a经由匹配电路53与功率放大器11的输出端子连接。选择端子31b与发送滤波器61t连接,选择端子31c与发送滤波器62t连接。在该连接结构中,开关31在将功率放大器11与发送滤波器61t连接以及将功率放大器11与发送滤波器62t连接之间切换。开关31例如由spdt型的开关电路构成。
[0064]
开关32具有公共端子32a、选择端子32b及32c。公共端子32a经由匹配电路54与低噪声放大器21的输入端子连接。选择端子32b与接收滤波器61r连接,选择端子32c与接收滤波器62r连接。在该连接结构中,开关32对低噪声放大器21与接收滤波器61r的连接和非连接进行切换,对低噪声放大器21与接收滤波器62r的连接和非连接进行切换。开关32例如由spdt型的开关电路构成。
[0065]
开关35是与天线连接端子100连接的第四开关的一例,经由同向双工器60与天线连接端子100连接,在(1)将天线连接端子100与发送路径at及接收路径ar连接以及(2)将天线连接端子100与发送路径bt及接收路径br连接之间切换。此外,开关35由能够同时进行上述(1)和(2)的连接的多连接型的开关电路构成。
[0066]
同向双工器60是多工器的一例,由滤波器60l及60h构成。滤波器60l是以包含通信频段a及b的频率范围为通带的滤波器,滤波器60h是以与包含通信频段a及b的频率范围不同的其它频率范围为通带的滤波器。滤波器60l的一方的端子和滤波器60h的一方的端子共同连接于天线连接端子100。滤波器60l及60h例如分别是由芯片状的电感器和电容器中的至少一方构成的lc滤波器。此外,在包含通信频段a及b的频率范围位于比上述其它频率范围靠低频侧的位置的情况下,滤波器60l可以是低通滤波器,另外,滤波器60h可以是高通滤波器。
[0067]
此外,上述的发送滤波器61t及62t以及接收滤波器61r及62r例如也可以是使用saw(surface acoustic wave:声表面波)的弹性波滤波器、使用baw(bulk acoustic wave:体声波)的弹性波滤波器、lc谐振滤波器以及电介质滤波器中的任一者,并且不限定于它们。
[0068]
另外,也可以是,在功率放大器11与开关33之间以及低噪声放大器21与开关34之间配置有匹配电路。
[0069]
在高频模块1的结构中,开关33、功率放大器11、匹配电路53、开关31、发送滤波器61t、匹配电路51、开关35、滤波器60l以及发送路径at构成向天线连接端子100传输通信频段a的发送信号的第一发送电路。另外,滤波器60l、开关35、匹配电路51、接收滤波器61r、开关32、匹配电路54、低噪声放大器21、开关34以及接收路径ar构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段a的接收信号的第一接收电路。
[0070]
另外,开关33、功率放大器11、匹配电路53、开关31、发送滤波器62t、匹配电路52、开关35、滤波器60l以及发送路径bt构成向天线连接端子100传输通信频段b的发送信号的第二发送电路。另外,滤波器60l、开关35、匹配电路52、接收滤波器62r、开关32、匹配电路54、低噪声放大器21、开关34以及接收路径br构成从天线2经由天线连接端子100传输通信频段b的接收信号的第二接收电路。
[0071]
根据上述电路结构,高频模块1能够对通信频段a和通信频段b中的任一个通信频段的高频信号执行发送、接收以及发送接收中的至少任一者。并且,高频模块1还能够对通信频段a和通信频段b的高频信号执行同时发送、同时接收以及同时发送接收中的至少任一者。
[0072]
此外,在本实用新型的一个实施方式所涉及的高频模块中,上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以不是经由开关35来与天线连接端子100连接,上述2个发送电路和上述2个接收电路也可以经由不同的端子来与天线2连接。另外,本实用新型的一个实施方式所涉及的高频模块在图1中示出的电路中只要具有功率放大器11、低噪声放大器21以及开关33及34即可。
[0073]
另外,也可以是,低噪声放大器21以及开关31~35中的至少1个开关形成于1个半导体ic。半导体ic例如由cmos构成。具体地说,是通过soi工艺来形成的。由此,能够廉价地制造半导体ic。此外,半导体ic也可以由gaas、sige以及gan中的至少任一者构成。由此,能够输出具有高质量的放大性能和噪声性能的高频信号。
[0074]
在此,在将构成上述高频模块1的各电路元件作为小型的前端电路安装于1个模块基板的情况下,需要使模块基板表面的电路部件布局面积小。在该情况下,设想以下情况:第一发送电路及第二发送电路与第一接收电路及第二接收电路发生电磁场耦合。在该情况下,产生以下问题:在发送路径at及bt中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0075]
与此相对,在本实施方式所涉及的高频模块1中,具有抑制上述电磁场耦合的结构。下面,说明本实施方式所涉及的高频模块1的抑制上述电磁场耦合的结构。
[0076]
[2.实施例所涉及的高频模块1a的电路元件配置结构]
[0077]
图2a是实施例所涉及的高频模块1a的平面结构概要图。另外,图2b是实施例所涉
及的高频模块1a的截面结构概要图,具体地说,是图2a的iib-iib线处的截面图。此外,图2a的(a)中示出了从z轴正方向侧观察模块基板91的彼此相向的主面91a及91b中的主面91a的情况下的电路元件的配置图。另一方面,图2a的(b)中示出了透视从z轴正方向侧观察主面91b的情况下的电路元件的配置所得到的图。
[0078]
实施例所涉及的高频模块1a具体地示出了构成实施方式所涉及的高频模块1的各电路元件的配置结构。
[0079]
如图2a和图2b所示,本实施例所涉及的高频模块1a除了具有图1中示出的电路结构以外,还具有模块基板91、树脂构件92及93以及外部连接端子150。
[0080]
模块基板91是具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面)且安装上述发送电路和上述接收电路的基板。作为模块基板91,例如使用具有多个电介质层的层叠构造的低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramics:ltcc)基板、高温共烧陶瓷(high temperature co-fired ceramics:htcc)基板、部件内置基板、具有重新布线层(redistribution layer:rdl)的基板、或者印刷电路板等。
[0081]
树脂构件92配置于模块基板91的主面91a,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91a,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。树脂构件93配置于模块基板91的主面91b,覆盖上述发送电路的一部分、上述接收电路的一部分以及模块基板91的主面91b,具有确保构成上述发送电路和上述接收电路的电路元件的机械强度和耐湿性等的可靠性的功能。此外,树脂构件92及93不是本实用新型的一个实施方式所涉及的高频模块所必需的结构要素。
[0082]
如图2a和图2b所示,在本实施例所涉及的高频模块1a中,功率放大器11、双工器61及62以及匹配电路51、52、53及54配置于模块基板91的主面91a(第一主面)。另一方面,pa控制电路70、低噪声放大器21、开关31、32、33、34及35以及同向双工器60配置于模块基板91的主面91b(第二主面)。
[0083]
此外,虽然在图2a中未图示,但是构成图1中示出的发送路径at及bt以及接收路径ar及br的布线形成于模块基板91的内部、主面91a及91b。另外,上述布线既可以是两端与主面91a、91b及构成高频模块1a的电路元件中的任一者接合的接合线,另外也可以是在构成高频模块1a的电路元件的表面形成的端子、电极或布线。
[0084]
另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,在模块基板91的主面91b(第二主面)侧配置有多个外部连接端子150。高频模块1a与配置于高频模块1a的z轴负方向侧的外部基板经由多个外部连接端子150来进行电信号的交换。如图2a的(b)所示,多个外部连接端子150包括天线连接端子100、发送输入端子111及112、接收输出端子121及122以及控制信号端子130。另外,多个外部连接端子150中的几个是被设定为外部基板的地电位的地端子150g(第一地端子或第二地端子)。
[0085]
在本实施例中,如图2a的(b)所示,开关33及34配置于主面91b,另外,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关33和开关34夹在中间的区域p配置有地端子150g。
[0086]
根据上述结构,在主面91b上,开关33和开关34以将地端子150g夹在中间的方式配置。由此,能够利用地端子150g来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:在发送路径at及bt中传输的高
输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0087]
此外,在本实施方式中,主面91b上的在俯视模块基板91的情况下被开关33与开关34夹在中间的区域p被定义为主面91b上的以下区域:在俯视模块基板91的情况下,该区域被与将开关33同开关34连结的线段垂直地交叉的直线中的、不与开关33接触且最接近开关33的直线以及不与开关34接触且最接近开关34的直线夹在中间。
[0088]
此外,期望的是,地端子150g配置于开关33与开关34之间。据此,能够有效地抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0089]
或者,在本实施例中,如图2a的(b)所示,开关33及34配置于主面91b,另外,在俯视模块基板91的情况下,开关31配置于主面91b上的被开关33和开关34夹在中间的区域p。
[0090]
据此,在主面91b上,开关33和开关34以夹着开关31的方式配置。开关31是第一导电部件的一例,具有电极和端子等导电构件。因此,能够利用开关31来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:在发送路径at及bt中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0091]
此外,导电部件是指具有信号取出电极等导电构件的电子部件,例如是芯片电阻、芯片电容器、芯片电感器、滤波器、开关、以及放大器和控制电路等有源元件中的至少任一者。
[0092]
此外,期望的是,开关31配置于开关33与开关34之间。据此,能够有效地抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0093]
另外,配置于区域p的用于抑制上述电磁场耦合的第一导电部件也可以是pa控制电路70。由此,能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0094]
另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,功率放大器11配置于主面91a,低噪声放大器21配置于主面91b。据此,放大发送信号的功率放大器11与放大接收信号的低噪声放大器21分配地配置在两个面,因此能够提高发送接收之间的隔离度。
[0095]
此外,期望的是,模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造,该多个电介质层中的至少1个形成有地电极图案。由此,模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。
[0096]
功率放大器11是高频模块1a所具有的电路部件中发热量大的部件。为了提高高频模块1a的散热性,利用具有小的热阻的散热路径将功率放大器11的发热散出到外部基板是很重要的。假如在将功率放大器11安装于主面91b的情况下,与功率放大器11连接的电极布线被配置在主面91b上。因此,作为散热路径,会包括仅经由主面91b上的(沿着xy平面方向的)平面布线图案的散热路径。上述平面布线图案由金属薄膜形成,因此热阻大。因此,在将功率放大器11配置在主面91b上的情况下,散热性会下降。
[0097]
与此相对,在将功率放大器11安装于主面91a的情况下,能够借助贯通主面91a与主面91b之间的贯通电极来将功率放大器11与外部连接端子150连接。因此,作为功率放大器11的散热路径,能够排除仅经由模块基板91内的布线中的热阻大的沿着xy平面方向的平面布线图案的散热路径。因此,能够提供提高了从功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1a。
[0098]
另外,虽未进行图示,但是在本实施例所涉及的高频模块1a中,也可以是,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关34和开关35夹在中间的区域配置有地端子150g。
[0099]
根据上述结构,在主面91b上,开关34和开关35以将地端子150g夹在中间的方式配置。由此,能够利用地端子150g来对从开关34和开关35产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关34与开关35的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:高输出的发送信号例如不经由配置于接收路径ar的接收滤波器61r和低噪声放大器21地借助上述电磁场耦合流入到rfic 3,另外,不经由配置于接收路径br的接收滤波器62r和低噪声放大器21地借助上述电磁场耦合流入到rfic 3。
[0100]
另外,也可以是,如图2a的(b)所示,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关34和开关35夹在中间的区域配置有同向双工器60。同向双工器60是第二导电部件的一例,具有电极和端子等导电构件。由此,能够利用同向双工器60来对从开关34和开关35产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关34与开关35的电磁场耦合。
[0101]
此外,配置于被开关34和开关35夹在中间的上述区域的第二导电部件不限于同向双工器60,也可以是开关31、32、33、pa控制电路70、发送滤波器61t及62t、以及接收滤波器61r及62r中的至少一者。
[0102]
另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,也可以是,如图2a的(b)所示,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关33和开关35夹在中间的区域p配置有地端子150g。
[0103]
根据上述结构,在主面91b上,开关33和开关35以将地端子150g夹在中间的方式配置。由此,能够利用地端子150g来对从开关33和开关35产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关35的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:高输出的发送信号、谐波、或该发送信号与其它高频信号的互调失真例如不经由配置于发送路径at的开关31和发送滤波器61t地借助上述电磁场耦合流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0104]
另外,也可以是,如图2a的(b)所示,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关33和开关35夹在中间的区域p配置有开关31、32和pa控制电路70中的至少一者(第三导电部件)。另外,虽未进行图示,但是也可以是,发送滤波器61t及62t以及接收滤波器61r及62r中的至少一者配置于主面91b,在俯视模块基板91的情况下,该至少一者配置于主面91b上的被开关33和开关35夹在中间的区域p。由此,能够抑制接收路径的接收灵敏度劣化。
[0105]
另外,在本实施例所涉及的高频模块1a中,在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b,不配置难以降低高度的功率放大器11,而是配置有容易降低高度的低噪声放大器21、pa控制电路70、开关31~35以及同向双工器60,因此能够使高频模块1a整体高度降低。
[0106]
另外,也可以是,如图2a的(b)所示,低噪声放大器21和开关34包含于半导体ic 80。由此,能够促进高频模块1a的小型化。另外,半导体ic 80也可以还包括开关31、32、33及35中的至少1个开关。
[0107]
此外,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,功率放大器11、双工器61、62以及匹配电路51~54中的至少一者配置于主面91b,pa控制电路70、低噪声放大器21、开
关31、32、35以及同向双工器60中的至少一者配置于主面91a。
[0108]
此外,外部连接端子150(和地端子150g)可以如图2a和图2b所示那样是沿z轴方向贯通树脂构件93的柱状电极,另外,也可以是,如图2c中示出的变形例所涉及的高频模块1b那样,外部连接端子150(和地端子150g)是形成在主面91b上的凸块电极160(和地端子160g)。在该情况下,也可以不存在主面91b侧的树脂构件93。
[0109]
另外,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,外部连接端子150配置于主面91a。
[0110]
[3.效果等]
[0111]
以上,本实施方式所涉及的高频模块1具备:模块基板91,其具有彼此相向的主面91a及91b;功率放大器11,其能够放大发送信号;低噪声放大器21,其能够放大接收信号;开关33,其与功率放大器11的输入端子连接,配置于主面91b;开关34,其与低噪声放大器21的输出端子连接,配置于主面91b;以及地端子150g,其配置于主面91b上的在俯视模块基板91的情况下被开关33和开关34夹在中间的区域。
[0112]
据此,能够利用地端子150g来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:在发送路径at及bt中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0113]
另外,在高频模块1中,也可以是,地端子150g配置于开关33与开关34之间。
[0114]
据此,能够有效地抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0115]
另外,本实施方式所涉及的高频模块1具备:模块基板91,其具有彼此相向的主面91a及91b;功率放大器11,其能够放大发送信号;低噪声放大器21,其能够放大接收信号;开关33,其与功率放大器11的输入端子连接,配置于主面91b;以及开关34,其与低噪声放大器21的输出端子连接,配置于主面91b,其中,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关33和开关34夹在中间的区域配置有第一导电部件。
[0116]
据此,能够利用第一导电部件来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:在发送路径at及bt中传输的高输出的发送信号的谐波或者该发送信号与其它高频信号的互调失真借助上述电磁场耦合而流入到接收路径ar及br中的任一个接收路径,该接收路径的接收灵敏度劣化。
[0117]
另外,在高频模块1中,也可以是,第一导电部件配置于开关33与开关34之间。
[0118]
据此,能够有效地抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0119]
另外,在高频模块1中,也可以是,第一导电部件是与功率放大器11的输出端子连接的开关31。
[0120]
据此,能够利用开关31来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0121]
另外,在高频模块1中,也可以是,第一导电部件是控制功率放大器11的pa控制电路70。
[0122]
据此,能够利用pa控制电路70来对从开关33和开关34产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关33与开关34的电磁场耦合。
[0123]
另外,也可以是,高频模块1还具备配置于主面91b的多个外部连接端子150。
[0124]
另外,在高频模块1中,也可以是,功率放大器11配置于主面91a,低噪声放大器21配置于主面91b。
[0125]
据此,放大发送信号的功率放大器11与放大接收信号的低噪声放大器21分配地配置在两个面,因此能够提高发送接收之间的隔离度。
[0126]
另外,也可以是,高频模块1还具备:天线连接端子100;开关35,其与天线连接端子100连接;以及地端子150g,其配置于主面91b上的在俯视模块基板91的情况下被开关34和开关35夹在中间的区域。
[0127]
据此,能够利用地端子150g来对从开关34和开关35产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关34与开关35的电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:高输出的发送信号例如不经由配置于接收路径ar的接收滤波器61r和低噪声放大器21地借助上述电磁场耦合流入到rfic 3,另外,不经由配置于接收路径br的接收滤波器62r和低噪声放大器21地借助上述电磁场耦合流入到rfic 3。
[0128]
另外,在高频模块1中,也可以是,在俯视模块基板91的情况下,在主面91b上的被开关34和开关35夹在中间的区域配置有第二导电部件。
[0129]
据此,能够利用第二导电部件来对从开关34和开关35产生的电磁场进行屏蔽,因此能够抑制开关34与开关35的电磁场耦合。
[0130]
另外,在高频模块1中,也可以是,第二导电部件是与开关35连接的同向双工器60。
[0131]
另外,通信装置5具备天线2、对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的rfic 3、以及在天线2与rfic 3之间传输高频信号的高频模块1。
[0132]
由此,能够提供使发送接收之间的隔离度的劣化得以抑制的通信装置5。
[0133]
(其它实施方式等)
[0134]
以上,关于本实用新型的实施方式所涉及的高频模块和通信装置,列举实施方式、实施例以及变形例来进行了说明,但是本实用新型的一个实施方式所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施方式、实施例以及变形例。将上述实施方式、实施例以及变形例中的任意的结构要素进行组合来实现的其它实施方式、对上述实施方式、实施例以及变形例实施本领域技术人员在不脱离本实用新型的宗旨的范围内想到的各种变形来得到的变形例、内置有上述高频模块和通信装置的各种设备也包含在本实用新型中。
[0135]
例如,在上述实施方式、实施例以及变形例所涉及的高频模块和通信装置中,也可以在附图中公开的对各电路元件以及信号路径进行连接的路径之间插入其它的电路元件和布线等。
[0136]
产业上的可利用性
[0137]
本实用新型的一个实施方式作为配置于支持多频段的前端部的高频模块,能够广泛利用于便携式电话等通信设备。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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