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高频模块和通信装置的制作方法

2022-06-09 00:11:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明一般涉及一种高频模块和通信装置,更详细地说,涉及一种具备功率放大器的高频模块以及具备该高频模块的通信装置。


背景技术:

2.以往,作为高频模块,已知如下的功率放大模块,该功率放大模块具备:布线基板;搭载(安装)于布线基板的上表面的包括功率放大电路的半导体芯片;搭载(安装)于布线基板的上表面的电感元件;以及形成于布线基板的下表面的多个外部连接端子(例如,参照专利文献1)。
3.功率放大模块具备与功率放大电路连接的输出匹配电路。输出匹配电路包括上述的电感器元件。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2007-88363号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的问题
8.在高频模块中,有时期望提高与功率放大器连接的输出匹配电路所包括的电感器部的q值。
9.本发明的目的在于,提供一种能够提高与功率放大器连接的输出匹配电路所包括的电感器部的q值的高频模块和通信装置。
10.用于解决问题的方案
11.本发明的一个方式所涉及的高频模块具备第一布线基板、第二布线基板、功率放大器、输出匹配电路以及外部连接端子。所述第一布线基板具有彼此相向的第一主面和第二主面。所述第二布线基板具有彼此相向的第三主面和第四主面。所述第二布线基板在所述第一布线基板的厚度方向上与所述第一布线基板分离。所述功率放大器具有输出用焊盘电极。所述输出匹配电路包括多个电感器部,所述输出匹配电路与所述功率放大器的所述输出用焊盘电极连接。在所述高频模块中,所述第一布线基板的所述第二主面与所述第二布线基板的所述第三主面相对。所述外部连接端子配置于所述第二布线基板的所述第四主面。所述功率放大器配置于所述第一布线基板的所述第一主面。在所述输出匹配电路中,作为所述多个电感器部中的最靠近所述输出用焊盘电极的电感器部的第一电感器部的至少一部分配置于所述第一布线基板的所述第一主面。
12.本发明的一个方式所涉及的通信装置具备信号处理电路以及所述高频模块。所述信号处理电路输出发送信号。所述高频模块的所述功率放大器将来自所述信号处理电路的所述发送信号放大后输出。
13.发明的效果
14.本发明的上述方式所涉及的高频模块和通信装置能够提高与功率放大器连接的输出匹配电路所包括的电感器部的q值。
附图说明
15.图1的(a)是实施方式1所涉及的高频模块的截面图。图1的(b)是同上的高频模块的主要部分放大图。
16.图2是同上的高频模块的主要部分俯视图。
17.图3是具备同上的高频模块的通信装置的电路结构图。
18.图4是同上的高频模块的输出匹配电路的电路图。
19.图5是同上的高频模块的输出匹配电路的其它例子的电路图。
20.图6是实施方式1的变形例1所涉及的高频模块的截面图。
21.图7是实施方式1的变形例2所涉及的高频模块的截面图。
22.图8是实施方式1的变形例3所涉及的高频模块的截面图。
23.图9是实施方式1的变形例4所涉及的高频模块的截面图。
24.图10的(a)是实施方式2所涉及的高频模块的截面图。图10的(b)是同上的高频模块的主要部分放大图。
25.图11是同上的高频模块的一部分断裂后所得的俯视图。
26.图12是同上的高频模块的一部分断裂后所得的横截面图。
27.图13是具备同上的高频模块的通信装置的电路结构图。
28.图14是同上的高频模块的主要部分电路图。
具体实施方式
29.在下面的实施方式等中参照的图1的(a)、图1的(b)、图2、图6~图9、图10的(a)、图10的(b)、图11以及图12均是示意性的图,图中的各结构要素的大小之比、厚度之比未必反映了实际的尺寸比。
30.(实施方式1)
31.下面,参照图1的(a)~图4来说明实施方式1所涉及的高频模块1和通信装置300。
32.(1)高频模块和通信装置
33.(1.1)高频模块和通信装置的电路结构
34.参照图3和图4来说明实施方式1所涉及的高频模块1和通信装置300的电路结构。
35.实施方式1所涉及的高频模块1例如用于通信装置300。通信装置300例如是便携式电话(例如,智能电话),但不限于此,例如也可以是可穿戴终端(例如,智能手表)等。高频模块1例如是能够支持4g(第四代移动通信)标准、5g(第五代移动通信)标准的模块。4g标准例如是3gpp lte(long term evolution:长期演进)标准。5g标准例如是5g nr(new radio:新空口)。高频模块1是能够支持载波聚合和双连接的模块。
36.高频模块1例如构成为能够将从信号处理电路301输入的发送信号放大后输出到天线310。另外,高频模块1构成为能够将从天线310输入的接收信号放大后输出到信号处理电路301。信号处理电路301不是高频模块1的结构要素,而是具备高频模块1的通信装置300的结构要素。实施方式1所涉及的高频模块1例如由通信装置300所具备的信号处理电路301
控制。通信装置300具备高频模块1和信号处理电路301。通信装置300还具备天线310。通信装置300还具备安装有高频模块1的电路基板320(参照图1的(a))。电路基板320例如是印刷电路板。电路基板320具有被提供地电位的地电极。
37.信号处理电路301例如包括rf信号处理电路302和基带信号处理电路303。rf信号处理电路302例如是rfic(radio frequency integrated circuit:射频集成电路),对高频信号进行信号处理。rf信号处理电路302例如对从基带信号处理电路303输出的高频信号(发送信号)进行上变频等信号处理,并输出进行了信号处理后所得的高频信号。另外,rf信号处理电路302例如对从高频模块1输出的高频信号(接收信号)进行下变频等信号处理,并将进行了信号处理后所得的高频信号向基带信号处理电路303输出。基带信号处理电路303例如是bbic(baseband integrated circuit:基带集成电路)。基带信号处理电路303根据基带信号生成i相信号和q相信号。基带信号例如是从外部输入的声音信号、图像信号等。基带信号处理电路303通过将i相信号与q相信号合成来进行iq调制处理,并输出发送信号。此时,发送信号被生成为将规定频率的载波信号以比该载波信号的周期长的周期进行了振幅调制所得的调制信号(iq信号)。由基带信号处理电路303处理后的接收信号例如作为图像信号而用于图像显示或作为声音信号而用于通话。高频模块1在天线310与信号处理电路301的rf信号处理电路302之间传递高频信号(接收信号、发送信号)。
38.实施方式1所涉及的高频模块1具备两个功率放大器11a、11b以及两个输出匹配电路13a、13b。另外,高频模块1还具备两个低噪声放大器21a、21b。另外,高频模块1具备两个发送用滤波器12a、12b以及两个接收用滤波器22a、22b。另外,高频模块1还具备一个发送接收用滤波器32c。另外,高频模块1还具备开关4(下面,也称为第一开关4)、开关5(下面,也称为第二开关5)、开关6(下面,也称为第三开关6)、以及开关7(下面,也称为第四开关7)。另外,高频模块1还具备同向双工器(diplexer)3。另外,高频模块1还具备两个输入匹配电路23a、23b、以及三个匹配电路14a、14b、14c。
39.另外,高频模块1具备多个外部连接端子80。多个外部连接端子80包括天线端子81、两个信号输入端子82a、82b、两个信号输出端子83a、83b、以及多个地端子85(参照图1的(a))。多个地端子85是与通信装置300所具备的上述电路基板320的地电极电连接来被提供地电位的端子。
40.功率放大器11a设置于与信号输入端子82a连接的信号路径tx11。功率放大器11a例如将来自信号处理电路301的发送信号放大后输出。更详细地说,功率放大器11a将从信号处理电路301经由信号输入端子82a来输入的第一规定频带的发送信号放大后输出。在此,第一规定频带例如包括第一通信频段和第二通信频段。第一通信频段与在发送用滤波器12a中通过的发送信号对应。第二通信频段与在发送用滤波器12b中通过的发送信号对应。
41.功率放大器11b设置于与信号输入端子82b连接的信号路径tx12。功率放大器11b例如将来自信号处理电路301的发送信号放大后输出。更详细地说,功率放大器11b将从信号处理电路301经由信号输入端子82b来输入的第二规定频带的发送信号放大后输出。在此,第二规定频带例如包括第三通信频段。第三通信频段与在发送接收用滤波器32c中通过的发送信号对应。
42.功率放大器11a具有输入端子(图1的(b)所示的输入用焊盘电极111a)和输出端子
(图1的(b)所示的输出用焊盘电极112a)。功率放大器11a的输入端子与信号输入端子82a连接。因而,功率放大器11a的输入端子经由信号输入端子82a来与信号处理电路301连接。信号输入端子82a是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的高频信号(发送信号)输入到高频模块1的端子。功率放大器11a的输出端子经由输出匹配电路13a来与第二开关5的公共端子50连接。高频模块1还具备用于从外部电路(例如,信号处理电路301)向功率放大器11a供给电源电压的电源布线ps1(参照图4)。电源布线ps1包括具有第一端和第二端的电感器部l20,与功率放大器11a的输出端子连接。在电源布线ps1中,电感器部l20的第一端与功率放大器11a的输出端子连接。另外,电感器部l20的第二端与电源端子(多个外部连接端子80中的一个)及具有第一端和第二端的电容器c20的第一端连接。电容器c20的第二端与地连接。
43.功率放大器11b具有输入端子(输入用焊盘电极)和输出端子(输出用焊盘电极)。功率放大器11b的输入端子与信号输入端子82b连接。因而,功率放大器11b的输入端子经由信号输入端子82b来与信号处理电路301连接。信号输入端子82b是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的高频信号(发送信号)输入到高频模块1的端子。功率放大器11b的输出端子经由输出匹配电路13b来与第四开关7的选择端子71连接。高频模块1还具备用于从外部电路(例如,信号处理电路301)向功率放大器11b供给电源电压的电源布线。
44.高频模块1也可以具备控制功率放大器11a、11b等的控制器。控制器例如经由多个(例如,四个)控制端子来与信号处理电路301连接。多个控制端子是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的控制信号输入到控制器的端子。控制器基于从多个控制端子获取到的控制信号来控制功率放大器11a、11b。多个控制端子例如支持mipi(mobile industry processor interface:移动产业处理器接口)标准。控制器具有与多个控制端子连接的多个端子,来作为供控制信号输入的输入部。另外,控制器与功率放大器11a、11b连接,并且还与第一开关4及第二开关5连接,还基于上述的控制信号来控制第一开关4和第二开关5。
45.输出匹配电路13a设置在信号路径tx11中的、功率放大器11a的输出端子与第二开关5的公共端子50之间。输出匹配电路13a是用于取得功率放大器11a与发送用滤波器12a、12b之间的阻抗匹配的电路。如图4所示,输出匹配电路13a例如包括多个(在图示例中为两个)电感器部l1、l2以及多个(在图示例中为两个)电容器c1、c2。两个电感器部l1、l2各自具有第一端和第二端。两个电容器c1、c2各自具有第一端和第二端。在输出匹配电路13a中,电感器部l1的第一端与功率放大器11a的输出端子连接,电感器部l1的第二端与电容器c1、c2各自的第一端连接。电容器c1的第二端与地连接。电容器c2的第二端与电感器部l2的第一端及第二开关5的公共端子50连接。电感器部l2的第二端与地连接。输出匹配电路13a的电路结构不限于图4的例子。也可以是,在输出匹配电路13a中,例如图5所示,电感器部l1与电感器部l2串联连接,电感器部l1的第二端经由电容器c1来与地连接,电感器部l2的第二端经由电容器c2来与地连接。
46.输出匹配电路13b设置在信号路径tx12中的、功率放大器11b的输出端子与第四开关7的选择端子71之间。输出匹配电路13b是用于取得功率放大器11b与发送接收用滤波器32c之间的阻抗匹配的电路。输出匹配电路13b例如包括多个电感器部和多个电容器。输出匹配电路13b的电路结构与输出匹配电路13a相同,但不限于此,也可以不同。
47.低噪声放大器21a具有输入端子和输出端子。低噪声放大器21a设置于与信号输出端子83a连接的信号路径rx11。低噪声放大器21a将输入到输入端子的第一规定频带的接收信号放大后从输出端子输出。低噪声放大器21a的输入端子与第三开关6的公共端子60连接。高频模块1还具备设置于低噪声放大器21的输入端子与第三开关6的公共端子60之间的输入匹配电路23a。低噪声放大器21a的输出端子与信号输出端子83a连接。低噪声放大器21a的输出端子例如经由信号输出端子83a来与信号处理电路301连接。信号输出端子83a是用于将来自低噪声放大器21a的高频信号(接收信号)向外部电路(例如,信号处理电路301)输出的端子。
48.低噪声放大器21b具有输入端子和输出端子。低噪声放大器21b设置于与信号输出端子83b连接的信号路径rx12。低噪声放大器21b将输入到输入端子的第二规定频带的接收信号放大后从输出端子输出。低噪声放大器21b的输入端子与第四开关7的两个选择端子71、72中的选择端子72连接。高频模块1还具备设置于低噪声放大器21b的输入端子与第四开关7的选择端子72之间的输入匹配电路23b。低噪声放大器21b的输出端子与信号输出端子83b连接。低噪声放大器21b的输出端子例如经由信号输出端子83b来与信号处理电路301连接。信号输出端子83b是用于将来自低噪声放大器21b的高频信号(接收信号)向外部电路(例如,信号处理电路301)输出的端子。
49.发送用滤波器12a例如是以第一通信频段的发送带为通带的滤波器。发送用滤波器12b例如是以第二通信频段的发送带为通带的滤波器。发送接收用滤波器32c例如是以第三通信频段的发送带和接收带为通带的滤波器。接收用滤波器22a例如是以第一通信频段的接收带为通带的滤波器。接收用滤波器22b例如是以第二通信频段的接收带为通带的滤波器。
50.第一开关4具有公共端子40以及多个(在此为三个)选择端子41~43。第一开关4是与天线端子81连接的天线开关。在第一开关4中,公共端子40与天线端子81连接。更详细地说,公共端子40经由具有第一滤波器30及第二滤波器31的同向双工器3的第一滤波器30来与天线端子81连接。在天线端子81连接有天线310。选择端子41经由匹配电路14a来连接于发送用滤波器12a的输出端子与接收用滤波器22a的输入端子的连接点。选择端子42经由匹配电路14b来连接于发送用滤波器12b的输出端子与接收用滤波器22b的输入端子的连接点。选择端子43经由匹配电路14c来连接于发送接收用滤波器32c。第一开关4例如是能够将多个(在此为三个)选择端子41~43中的至少一个以上与公共端子40连接的开关。在此,第一开关4例如是能够进行一对一和一对多的连接的开关。
51.第一开关4与包括功率放大器11a、输出匹配电路13a、第二开关5、发送用滤波器12a以及匹配电路14a的发送电路连接。另外,第一开关4与包括功率放大器11a、输出匹配电路13a、第二开关5以及发送用滤波器12b的发送电路连接。另外,第一开关4与包括功率放大器11b、输出匹配电路13b、第四开关7、发送接收用滤波器32c以及匹配电路14c的发送电路连接。另外,第一开关4与包括匹配电路14a、接收用滤波器22a、第二开关5、输入匹配电路23a以及低噪声放大器21a的接收电路连接。另外,第一开关4与包括匹配电路14b、接收用滤波器22b、第二开关5、输入匹配电路23a以及低噪声放大器21a的接收电路连接。另外,第一开关4与包括匹配电路14c、发送接收用滤波器32c、第四开关7、输入匹配电路23b以及低噪声放大器21b的接收电路连接。
52.第一开关4例如由控制器控制。第一开关4例如按照来自控制器的控制信号,来切换公共端子40与多个选择端子41~43的连接状态。第一开关4例如是开关ic(integrated circuit:集成电路)。
53.第二开关5具有公共端子50以及多个(在此为两个)选择端子51~52。公共端子50经由输出匹配电路13a来与功率放大器11a的输出端子连接。选择端子51与发送用滤波器12a的输入端子连接。选择端子52与发送用滤波器12b的输入端子连接。第二开关5例如是能够将多个选择端子51~52中的至少一个以上与公共端子50连接的开关。在此,第二开关5例如是能够进行一对一和一对多的连接的开关。第二开关5是用于切换通信频段互不相同的多个发送信号用的信号路径的频段选择开关。
54.第二开关5例如由控制器控制。第二开关5例如按照来自控制器的控制信号,来切换公共端子50与多个选择端子51~52的连接状态。第二开关5例如是开关ic。
55.第三开关6具有公共端子60和多个选择端子61~62。公共端子60与低噪声放大器21a的输入端子连接。选择端子61与接收用滤波器22a的输出端子连接。选择端子62与接收用滤波器22b的输出端子连接。第三开关6例如是能够将多个选择端子61~62中的至少一个以上与公共端子60连接的开关。在此,第三开关6例如是能够进行一对一和一对多的连接的开关。
56.第三开关6例如由控制器控制。第三开关6例如按照来自控制器的控制信号,来切换公共端子60与多个选择端子61~62的连接状态。第三开关6例如是开关ic。
57.如上所述,同向双工器3具有第一滤波器30和第二滤波器31。第一滤波器30例如是以包含第一规定频带和第二规定频带的频带为通带的低通滤波器。第二滤波器31例如是以比包含第一规定频带和第二规定频带的频带更靠高频侧的频带为通带的高通滤波器。
58.输入匹配电路23a设置于低噪声放大器21a的输入端子与第三开关6的公共端子60之间的信号路径。输入匹配电路23a是用于取得低噪声放大器21a与接收用滤波器22a、22b之间的阻抗匹配的电路。输入匹配电路23a例如由一个电感器构成,但不限于此,例如也有时包括多个电感器和多个电容器。
59.输入匹配电路23b设置于低噪声放大器21b的输入端子与第四开关7的选择端子72之间的信号路径。输入匹配电路23b是用于取得低噪声放大器21b与发送接收用滤波器32c之间的阻抗匹配的电路。输入匹配电路23b例如由一个电感器构成,但不限于此,例如也有时包括多个电感器和多个电容器。
60.匹配电路14a设置于发送用滤波器12a及接收用滤波器22a与第一开关4的选择端子41之间。匹配电路14a是用于取得第一开关4及连接于天线端子81的天线310与发送用滤波器12a及接收用滤波器22a之间的阻抗匹配的电路。匹配电路14a例如由一个电感器构成,但不限于此,例如也有时包括多个电感器和多个电容器。
61.匹配电路14b设置于发送用滤波器12b及接收用滤波器22b与第一开关4之间。匹配电路14b是用于取得第一开关4及连接于天线端子81的天线310与发送用滤波器12b及接收用滤波器22b之间的阻抗匹配的电路。匹配电路14b例如由一个电感器构成,但不限于此,例如也有时包括多个电感器和多个电容器。
62.匹配电路14c设置于发送接收用滤波器32c与第一开关4之间。匹配电路14c是用于取得第一开关4及连接于天线端子81的天线310与发送接收用滤波器32c之间的阻抗匹配的
电路。匹配电路14c例如由一个电感器构成,但不限于此,例如,也有时包括多个电感器和多个电容器。
63.(1.2)高频模块的结构
64.下面,参照图1的(a)、图1的(b)、图2以及图3来说明高频模块1的结构。
65.高频模块1具备第一布线基板9、第二布线基板10、功率放大器11a、输出匹配电路13a以及外部连接端子80。
66.第一布线基板9具有在第一布线基板9的厚度方向d1上彼此相向的第一主面91和第二主面92。第二布线基板10具有在第二布线基板10的厚度方向d2上彼此相向的第三主面101和第四主面102。第二布线基板10在第一布线基板9的厚度方向d1上与第一布线基板9分离。
67.第一布线基板9例如是印刷电路板、ltcc(low temperature co-fired ceramics:低温共烧陶瓷)基板、htcc(high temperature co-fired ceramics:高温共烧陶瓷)基板、树脂多层基板。在此,第一布线基板9例如是包括多个电介质层和多个导电层的多层基板。多个电介质层和多个导电层在第一布线基板9的厚度方向d1上层叠。多个导电层形成为针对每个层决定的规定图案。多个导电层中的各导电层在与第一布线基板9的厚度方向d1正交的一个平面内包括一个或多个导体部。各导电层的材料例如是铜。多个导电层包括地层。在高频模块1中,多个地端子85与地层经由第一布线基板9所具有的通孔导体等来电连接。
68.第一布线基板9也可以是布线结构体。布线结构体例如是多层结构体。多层结构体包括至少一个绝缘层和至少一个导电层。绝缘层形成为规定图案。在绝缘层为多个的情况下,多个绝缘层形成为针对每个层决定的规定图案。导电层形成为与绝缘层的规定图案不同的规定图案。在导电层为多个的情况下,多个导电层形成为针对每个层决定的规定图案。导电层也可以包括一个或多个重布线部。在布线结构体中,在多层结构体的厚度方向上彼此相向的两个面中的第一面为第一布线基板9的第一主面91,第二面为第一布线基板9的第二主面92。布线结构体例如也可以是中介层。中介层可以是使用硅基板的中介层,也可以是由多层构成的基板。
69.第一布线基板9的第一主面91与第二主面92在第一布线基板9的厚度方向d1上分离,且与第一布线基板9的厚度方向d1交叉。第一布线基板9的第一主面91例如与第一布线基板9的厚度方向d1正交,但例如也可以作为不与厚度方向d1正交的面而包括导体部的侧面等。另外,第一布线基板9的第二主面92例如与第一布线基板9的厚度方向d1正交,但例如也可以作为不与厚度方向d1正交的面而包括导体部的侧面等。另外,第一布线基板9的第一主面91和第二主面92也可以形成有细微的凹凸、凹部或者凸部。在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时,第一布线基板9为长方形形状,但不限于此,例如也可以为正方形形状。
70.第二布线基板10例如是印刷电路板、ltcc基板、htcc基板、树脂多层基板。在此,第二布线基板10例如是包括多个电介质层和多个导电层的多层基板。多个电介质层和多个导电层在第二布线基板10的厚度方向d2上层叠。多个导电层形成为针对每个层决定的规定图案。多个导电层中的各导电层在与第二布线基板10的厚度方向d2正交的一个平面内包括一个或多个导体部。各导电层的材料例如是铜。多个导电层包括地层。在高频模块1中,多个地端子85与地层经由第二布线基板10所具有的通孔导体等来电连接。
71.第二布线基板10也可以是布线结构体。布线结构体例如是多层结构体。多层结构
体包括至少一个绝缘层和至少一个导电层。绝缘层形成为规定图案。在绝缘层为多个的情况下,多个绝缘层形成为针对每个层决定的规定图案。导电层形成为与绝缘层的规定图案不同的规定图案。在导电层为多个的情况下,多个导电层形成为针对每个层决定的规定图案。导电层也可以包括一个或多个重布线部。在布线结构体中,在多层结构体的厚度方向上彼此相向的两个面中的第一面为第二布线基板10的第三主面101,第二面为第二布线基板10的第四主面102。布线结构体例如也可以是中介层。中介层可以是使用硅基板的中介层,也可以是由多层构成的基板。
72.第二布线基板10的第三主面101与第四主面102在第二布线基板10的厚度方向d2上分离,且与第二布线基板10的厚度方向d2交叉。第二布线基板10的第三主面101例如与第二布线基板10的厚度方向d2正交,但例如也可以作为不与厚度方向d2正交的面而包括导体部的侧面等。另外,第二布线基板10的第四主面102例如与第二布线基板10的厚度方向d2正交,但例如也可以作为不与厚度方向d2正交的面而包括导体部的侧面等。另外,第二布线基板10的第三主面101和第四主面102也可以形成有细微的凹凸、凹部或者凸部。在从第二布线基板10的厚度方向d2俯视时,第二布线基板10的外周形状与第一布线基板9的外周形状相同,但不限于此,也可以不同。
73.高频模块1具备上述的两个功率放大器11a、11b、输出匹配电路13a的多个电感器部l1、l2及多个电容器c1、c2、输出匹配电路13b的多个电感器部及多个电容器、两个低噪声放大器21a、21b、两个发送用滤波器12a、12b、两个接收用滤波器22a、22b、发送接收用滤波器32c、第一开关4、第二开关5、第三开关6、第四开关7、输入匹配电路23a的电感器、输入匹配电路23b的电感器、匹配电路14a的电感器、匹配电路14b的电感器、匹配电路14c的电感器、同向双工器3以及控制器,来作为多个电路元件部。
74.在第一布线基板9的第一主面91,配置有功率放大器11a、输出匹配电路13a的多个电感器部l1、l2及多个电容器c1、c2。功率放大器11a例如是具有包括hbt(heterojunction bipolar transistor:异质结双极型晶体管)的功率放大电路的gaas系ic芯片。功率放大电路包括输出级放大电路和驱动级放大电路。功率放大器11a不限于gaas系ic芯片,例如也可以是具有功率放大电路的si系ic芯片或具有功率放大电路的sige系ic芯片。在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时,功率放大器11a的外周形状是四边形形状。作为输出匹配电路13a的多个电感器部l1、l2中的最靠近功率放大器11a的输出用焊盘电极112a的电感器部的第一电感器部l1是布线电感器95,配置于第一布线基板9的第一主面91。在此,布线电感器95是利用第一布线基板9的多个导电层中的最表层的导电层的一部分来形成的。另外,电感器部l2是片式电感器,安装于第一布线基板9。电感器部l2不限于片式电感器,也可以是布线电感器。多个电容器c1、c2是表面安装型电子部件,安装于第一布线基板9。在此,安装是指包括电路元件部配置于第一布线基板9的情况(机械连接的情况)、以及电路元件部与第一布线基板9(的适当的导体部)电连接的情况。
75.另外,在第一布线基板9的第一主面91,还配置有功率放大器11b、输出匹配电路13b的多个电感器部及多个电容器。功率放大器11b与功率放大器11a同样,是具有功率放大电路的gaas系ic芯片,但也可以是具有功率放大电路的si系ic芯片或具有功率放大电路的sige系ic芯片。作为输出匹配电路13b的多个电感器部中的最靠近功率放大器11b的输出用焊盘电极的电感器部的第一电感器部是布线电感器,配置于第一布线基板9的第一主面91。
输出匹配电路13b的多个电容器是表面安装型电子部件,安装于第一布线基板9。
76.在第一布线基板9的第一主面91,还配置有第二开关5以及发送用滤波器12a、12b。在此,第二开关5以及发送用滤波器12a、12b安装于第一布线基板9的第一主面91。更详细地说,第二开关5以及发送用滤波器12a、12b以倒装芯片安装的方式安装于第一布线基板9的第一主面91。两个发送用滤波器12a、12b中的各发送用滤波器例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。两个发送用滤波器12a、12b中的各发送用滤波器例如是弹性波滤波器,各发送用滤波器的多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的表面弹性波滤波器。在表面弹性波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自例如是saw(surface acoustic wave:声表面波)谐振器。
77.在第一布线基板9的第二主面92,配置有第一开关4、接收用滤波器22a、22b、发送接收用滤波器32c、同向双工器3以及控制器。在此,第一开关4、接收用滤波器22a、22b、发送接收用滤波器32c以及控制器安装于第一布线基板9的第二主面92。更详细地说,第一开关4、接收用滤波器22a、22b以及发送接收用滤波器32c以倒装芯片安装的方式安装于第一布线基板9的第二主面92。两个接收用滤波器22a、22b中的各接收用滤波器例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。两个接收用滤波器22a、22b中的各接收用滤波器例如是弹性波滤波器,各接收用滤波器的多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的表面弹性波滤波器。在表面弹性波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自例如是saw谐振器。同向双工器3的第一滤波器30和第二滤波器31各自例如包括多个电感器和电容器。同向双工器3的第一滤波器30和第二滤波器31包括多个电感器和多个电容器。第一滤波器30和第二滤波器31也可以是ipd(integrated passive device:集成无源器件)。控制器是具有至少控制功率放大器11a、11b的功能的ic芯片。
78.在第二布线基板10的第四主面102,例如配置有发送接收用滤波器32c和第四开关7。发送接收用滤波器32c例如是梯型滤波器,具有多个(例如,四个)串联臂谐振器和多个(例如,三个)并联臂谐振器。发送接收用滤波器32c例如是弹性波滤波器,发送接收用滤波器的多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的表面弹性波滤波器。在表面弹性波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自例如是saw谐振器。
79.另外,在第二布线基板10的第四主面102,配置有两个低噪声放大器21a、21b、第三开关6、输入匹配电路23a的电感器、输入匹配电路23b的电感器、以及多个外部连接端子80。在此,两个低噪声放大器21a、21b是具有放大电路的si系ic芯片。在高频模块1中,低噪声放大器21a和低噪声放大器21b也可以被集成于一个芯片。另外,在高频模块1中,低噪声放大器21a、低噪声放大器21b以及第三开关6也可以被集成于一个芯片。
80.两个输入匹配电路23a、23b各自的电感器例如是片式电感器。两个输入匹配电路23a、23b各自的电感器例如安装于第二布线基板10的第四主面102,但不限于此。
81.多个匹配电路14a、14b、14c各自的电感器例如是片式电感器。多个匹配电路14a、14b、14c各自的电感器例如安装于第一布线基板9的第二主面92,但不限于此。
82.在第二布线基板10的第四主面102,配置有多个外部连接端子80。多个外部连接端
子80的材料例如是铜、铜合金。多个外部连接端子80各自是柱状电极。在此,柱状电极例如是圆柱状的电极。
83.如上所述,多个外部连接端子80包括天线端子81、两个信号输入端子82a、82b、两个信号输出端子83a、83b、多个控制端子以及多个地端子85。如上所述,多个地端子85与第一布线基板9的地层及第二布线基板10的地层中的至少一方的地层电连接。地层是高频模块1的电路地,高频模块1的多个电路元件部包括与地层电连接的电路元件部。
84.高频模块1还具备第一树脂层16。第一树脂层16在第一布线基板9的第一主面91侧覆盖配置于第一布线基板9的第一主面91的多个电路元件部(两个功率放大器11a、11b、两个电感器部l1、l2、两个电容器c1、c2、第二开关5、两个发送用滤波器12a、12b等)。第一树脂层16包括树脂。第一树脂层16除了包括树脂之外还可以包括填料。
85.另外,高频模块1还具备第二树脂层17。第二树脂层17在第二布线基板10的第四主面102侧覆盖配置于第二布线基板10的第四主面102的多个电路元件部(两个低噪声放大器21a、21b等)以及多个外部连接端子80中的各外部连接端子的一部分。第二树脂层17形成为使多个外部连接端子80中的各外部连接端子的前端面露出。第二树脂层17包括树脂。第二树脂层17除了包括树脂之外还可以包括填料。第二树脂层17的材料可以是与第一树脂层16的材料相同的材料,也可以是不同的材料。第二树脂层17也可以形成为使配置于第二布线基板10的第四主面102的多个电路元件部中的各电路元件部的与第二布线基板10侧相反的一侧的主面露出。
86.另外,高频模块1还具备第三树脂层18。第三树脂层18在第一布线基板9的第二主面92侧覆盖配置于第一布线基板9的第二主面92的多个电路元件部(第一开关4、接收用滤波器22a、22b、发送接收用滤波器32c、同向双工器3以及控制器等)。第三树脂层18包括树脂。第三树脂层18除了包括树脂之外还可以包括填料。第三树脂层18的材料可以是与第一树脂层16的材料相同的材料,也可以是不同的材料。第三树脂层18介于第一布线基板9的第二主面92与第二布线基板10的第三主面101之间。在高频模块1中,例如,第三树脂层18与第二布线基板10的第三主面101接合(例如,热压接)。
87.另外,高频模块1还具备贯通电极94。在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时贯通电极94与功率放大器11a重叠。贯通电极94与功率放大器11a连接,并贯通第一布线基板9和第二布线基板10。贯通电极94包括贯通第一布线基板9的导体部941、贯通第三树脂层18的导体部942、以及贯通第二布线基板10的导体部943。贯通电极94将功率放大器11a与多个外部连接端子80所包括的散热用端子86连接。散热用端子86与电路基板320的地连接。优选的是,高频模块1具备多个与功率放大器11a连接的贯通电极94。
88.(2)总结
89.(2.1)高频模块
90.实施方式1所涉及的高频模块1具备第一布线基板9、第二布线基板10、功率放大器11a、输出匹配电路13a、以及外部连接端子80。第一布线基板9具有彼此相向的第一主面91和第二主面92。第二布线基板10具有彼此相向的第三主面101和第四主面102。第二布线基板10在第一布线基板9的厚度方向d1上与第一布线基板9分离。功率放大器11a具有输出用焊盘电极112a。输出匹配电路13a包括多个电感器部l1、l2,输出匹配电路13a与功率放大器11a的输出用焊盘电极112a连接。在高频模块1中,第一布线基板9的第二主面92与第二布线
基板10的第三主面101相对。外部连接端子80配置于第二布线基板10的第四主面102。功率放大器11a配置于第一布线基板9的第一主面91。在输出匹配电路13a中,作为多个电感器部l1、l2中的最靠近输出用焊盘电极112a的电感器部l1的第一电感器部配置于第一布线基板9的第一主面91。
91.实施方式1所涉及的高频模块1能够提高与功率放大器11a连接的输出匹配电路13a所包括的电感器部l1的q值。在实施方式1所涉及的高频模块1中,作为输出匹配电路13a的多个电感器部l1、l2中的最靠近输出用焊盘电极112a的电感器部l1的第一电感器部配置于第一布线基板9的第一主面91。由此,能够降低电感器部l1与电路基板320的地等之间产生的寄生电容,能够提高电感器部l1的q值。
92.在实施方式1所涉及的高频模块1中,作为多个电感器部l1、l2中的最靠近输出用焊盘电极112a的电感器部l1的第一电感器部的全部配置于第一布线基板9的第一主面91,但不限于此,也可以是,第一电感器部的至少一部分配置于第一布线基板9的第一主面91。在此,相比于第一电感器部的一部分配置于第一布线基板9的第一主面91且第一电感器部的剩余一部分配置在第一布线基板9中的情况,第一电感器部的全部配置于第一布线基板9的第一主面91更加能够提高第一电感器部的q值。
93.在高频模块1中,关于与功率放大器11b连接的输出匹配电路13b也是,作为输出匹配电路13b的多个电感器部中的最靠近输出用焊盘电极的电感器部的第一电感器部配置于第一布线基板9的第一主面91。由此,实施方式1所涉及的高频模块1能够提高与功率放大器11b连接的输出匹配电路13b所包括的第一电感器部的q值。
94.实施方式1所涉及的高频模块1具备第一布线基板9和第二布线基板10,第一布线基板9与第二布线基板10在第一布线基板9的厚度方向d1上分离,因此能够实现从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时的高频模块1的小型化,并且还能够提高多个电路元件部的配置的自由度。
95.另外,在实施方式1所涉及的高频模块1中,第一电感器部(电感器部l1)是布线电感器95。由此,在实施方式1所涉及的高频模块1中,能够实现高度降低。
96.另外,实施方式1所涉及的高频模块1还具备贯通电极94。在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时贯通电极94与功率放大器11a重叠。贯通电极94与功率放大器11a连接并贯通第一布线基板9和第二布线基板10。由此,在实施方式1所涉及的高频模块1中,能够提高散热性。
97.另外,在实施方式1所涉及的高频模块1中,在第一布线基板9的第二主面92、第二布线基板10的第三主面101及第四主面102,没有配置在从厚度方向d1俯视时与功率放大器11重叠的电路元件部。由此,在实施方式1所涉及的高频模块1中,具有使在功率放大器11中产生的热易于散发这样的优点,并且配置于第一布线基板9的第二主面92、第二布线基板10的第三主面101及第四主面102中的任一者的电路元件部的特性不易受到来自功率放大器11的热的影响。
98.另外,实施方式1所涉及的高频模块1还具备低噪声放大器21a、21b。低噪声放大器21a、21b配置于第二布线基板10。由此,实施方式1所涉及的高频模块1能够用于发送信号的发送以及接收信号的接收,并且能够提高功率放大器11a与低噪声放大器21a、21b的隔离度。
99.(2.2)通信装置
100.实施方式1所涉及的通信装置300具备高频模块1和信号处理电路301。信号处理电路301对发送信号进行信号处理。高频模块1将来自信号处理电路301的发送信号放大后输出。高频模块1在天线310与信号处理电路301之间传递发送信号。
101.实施方式1所涉及的通信装置300具备高频模块1,因此能够提高与功率放大器11a连接的输出匹配电路13a所包括的电感器部l1的q值。构成信号处理电路301的多个电子部件例如可以安装于上述的电路基板320,也可以安装于与作为安装有高频模块1的电路基板320的第一电路基板不同的电路基板(第二电路基板)。
102.(3)高频模块的变形例
103.(3.1)变形例1
104.参照图6来说明实施方式1的变形例1所涉及的高频模块1a。关于变形例1所涉及的高频模块1a,对与实施方式1所涉及的高频模块1同样的结构要素标注同一附图标记并省略说明。
105.变形例1所涉及的高频模块1a在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:输出匹配电路13a的电感器部l1是片式电感器15。
106.在变形例1所涉及的高频模块1a中,能够进一步提高与功率放大器11a连接的输出匹配电路13a(参照图4)所包括的电感器部l1的q值。
107.(3.2)变形例2
108.参照图7来说明实施方式1的变形例2所涉及的高频模块1b。关于变形例2所涉及的高频模块1b,对与实施方式1所涉及的高频模块1同样的结构要素标注同一附图标记并省略说明。
109.变形例2所涉及的高频模块1b在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:还具备屏蔽层19。
110.屏蔽层19的材料例如为金属。屏蔽层19覆盖第一树脂层16的主面及外周面、第一布线基板9的外周面、第三树脂层18的外周面、以及第二布线基板10的外周面。屏蔽层19与第一布线基板9所具有的地层及第二布线基板10所具有的地层接触。由此,能够将屏蔽层19的电位设为与各地层的电位大致相同。
111.在变形例2所涉及的高频模块1b中,能够抑制从包括功率放大器11a及输出匹配电路13a的发送电路向高频模块1b的外部的辐射噪声以及来自高频模块1b的外部的电磁波等噪声的侵入。
112.(3.3)变形例3
113.参照图8来说明实施方式1的变形例3所涉及的高频模块1c。关于变形例8所涉及的高频模块1c,对与实施方式1所涉及的高频模块1同样的结构要素标注同一附图标记并省略说明。
114.变形例3所涉及的高频模块1c在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:功率放大器11b配置于第二布线基板10的第三主面101。
115.另外,变形例3所涉及的高频模块1c在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:在输出匹配电路13b(参照图4)中最靠近功率放大器11b的输出用电极焊盘的电感器部l1b为片式电感器15b。
116.在变形例3所涉及的高频模块1c中,作为与功率放大器11b连接的输出匹配电路13b(参照图4)所包括的电感器部l1b,能够采用与布线电感器相比q值高的片式电感器15b。
117.(3.4)变形例4
118.参照图9来说明实施方式1的变形例4所涉及的高频模块1d。关于变形例4所涉及的高频模块1d,对与实施方式1所涉及的高频模块1同样的结构要素标注同一附图标记并省略说明。
119.变形例4所涉及的高频模块1d在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:多个外部连接端子80为球形凸块。另外,变形例4所涉及的高频模块1d在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:不具备实施方式1所涉及的高频模块1的第二树脂层17。变形例4所涉及的高频模块1d也可以具备设置于被配置于第二布线基板10的第四主面102的各电路元件部(两个低噪声放大器21a、21b等)与第二布线基板10的第四主面102之间的间隙的底部填充部。
120.构成多个外部连接端子80的各外部连接端子的球形凸块的材料例如是金、铜、焊料。
121.关于多个外部连接端子80,也可以是,由球形凸块构成的外部连接端子80与由柱状电极构成的外部连接端子80混合存在。
122.(实施方式2)
123.参照图10的(a)、图10的(b)、图11~图14来说明实施方式2所涉及的高频模块1e和通信装置300e。关于实施方式2所涉及的高频模块1e和通信装置300e,对与实施方式1所涉及的高频模块1和通信装置300分别相同的结构要素标注同一附图标记并省略说明。
124.首先,参照图13和图14来说明实施方式2所涉及的高频模块1e和通信装置300e的电路结构。
125.实施方式2所涉及的高频模块1e在以下方面与实施方式1所涉及的高频模块1不同:具备差动放大电路100a来代替实施方式1所涉及的高频模块1的功率放大器11a和输出匹配电路13a,具备差动放大电路100b来代替功率放大器11b和输出匹配电路13b。
126.差动放大电路100a具备功率放大器11c(下面,也称为第一功率放大器11c)、功率放大器11d(下面,也称为第二功率放大器11d)、以及非平衡-平衡转换电路110。第一功率放大器11c具有输入用焊盘电极111c和输出用焊盘电极112c(参照图10的(b)和图11)。第二功率放大器11d具有输入用焊盘电极和输出用焊盘电极112d(参照图11)。
127.非平衡-平衡转换电路110具有非平衡端子、第一平衡端子以及第二平衡端子。非平衡-平衡转换电路110是巴伦。在高频模块1e中,非平衡-平衡转换电路110的第一平衡端子与第一功率放大器11c连接,第二平衡端子与第二功率放大器11d连接。
128.差动放大电路100a还具备放大元件11e。放大元件11e具有输入端子和输出端子。放大元件11e的输入端子与信号输入端子82a连接。放大元件11e的输出端子与非平衡-平衡转换电路110的非平衡端子连接。非平衡-平衡转换电路110的第一平衡端子与第一功率放大器11c的输入端子连接。非平衡-平衡转换电路110的第二平衡端子与第二功率放大器11d的输入端子连接。在放大元件11e的输出端子,施加偏置电压vcc1。
129.输出匹配电路13c包括多个电感器部l11a、l11b、l12、l13。另外,输出匹配电路13c包括多个电容器c11、c12、c13。
130.多个电感器部l11a、l11b、l12、l13各自具有第一端和第二端。另外,多个电容器c11、c12、c13各自具有第一端和第二端。
131.电感器部l11a的第一端与功率放大器11c的输出端子(输出用焊盘电极112c)连接。电感器部l11b的第一端与功率放大器11d的输出端子(输出用焊盘电极112d)连接。
132.在电感器部l11a的第二端与电感器部l11b的第二端之间,连接有电感器部l12。另外,在电感器部l11a的第二端与电感器部l11b的第二端之间,连接有电容器c11。也就是说,电容器c11与电感器部l12并联连接。
133.电感器部l13的第一端与电容器c12的第一端连接。电感器部l13的第二端与地连接。电容器c12的第二端与第二开关5的公共端子50及电容器c13的第一端连接。电容器c13的第二端与地连接。
134.输出匹配电路13c包括以电感器部l12为初级侧线圈且以电感器部l13为次级侧线圈的变压器t1。也就是说,高频模块1e具有包括第一功率放大器11c、第二功率放大器11d以及变压器t1的差动放大电路100a。
135.变压器t1包括具有第一端和第二端的初级侧线圈(电感器部l12)、以及具有第一端和第二端的次级侧线圈(电感器部l13)。初级侧线圈(电感器部l12)的第一端经由电感器部l11a来与第一功率放大器11c的输出端子连接,初级侧线圈(电感器部l12)的第二端经由电感器部l11b来与第二功率放大器11d的输出端子连接。另外,在初级侧线圈的中点,连接有用于从高频模块1e的外部供给偏置电压vcc2的电源布线ps2。次级侧线圈(电感器部l13)的第一端经由电容器c12来与第二开关5的公共端子50连接。次级侧线圈的第二端与地(地端子85)连接。
136.在差动放大电路100a中,从信号输入端子82a输入的高频信号由放大元件11e放大。由放大元件11e放大后的高频信号通过非平衡-平衡转换电路110进行非平衡-平衡转换。此时,从非平衡-平衡转换电路110的第一平衡端子输出非反相输入信号,从非平衡-平衡转换电路110的第二平衡端子输出反相输入信号。
137.由第一功率放大器11c放大后的非反相输入信号与由第二功率放大器11d放大后的反相输入信号维持着反相位的状态地,由电感器l11a、l11b、变压器t1以及电容器c11进行阻抗转换。由此,通过电感器l11a、l11b、变压器t1以及电容器c11,差动放大电路100a的输出阻抗与第二开关5、发送用滤波器12a、12b的输入阻抗达到阻抗匹配。在差动放大电路100a的输出匹配电路13c中,电容器c12、c13也有助于上述阻抗匹配。
138.在差动放大电路100a中,第一功率放大器11c与第二功率放大器11d以反相相位进行动作。此时,第一功率放大器11c与第二功率放大器11d的基波中的电流为反相相位,也就是反方向地流动,因此在去向电源布线ps2及地的布线中没有基波的电流流动。因此,在差动放大电路100a中,能够忽略去向电源布线ps2及上述布线的不需要的电流的流入,因此能够抑制在以往的功率放大器中能够观察到的功率增益(power gain)的下降。另外,差动放大电路100a使用两个功率放大器11c、11d,由此能够使两个功率放大器11c、11d的合成输出阻抗与连接于差动放大电路100a的输出侧的电路元件的输入阻抗之间的阻抗比小,因此能够降低放大后的高频信号的匹配损耗。并且,在差动放大电路100a中,由第一功率放大器11c放大后的非反相输入信号与由第二功率放大器11d放大后的反相输入信号进行合成,因此同样地叠加于非反相输入信号和反相输入信号这两方的噪声成分能够抵消,例如能够降
低谐波成分等无用波。
139.此外,放大元件11e不是差动放大电路100a所必需的结构要素。另外,非平衡-平衡转换电路110的电路结构没有特别限定。另外,电容器c11不是阻抗匹配中所必需的结构要素。
140.差动放大电路100b的电路结构与差动放大电路100a的电路结构相同。在差动放大电路100b中,差动放大电路100b的功率放大器11f、11g以及输出匹配电路13f分别与差动放大电路100a的功率放大器11a、11b以及输出匹配电路13c对应。差动放大电路100a设置于信号输入端子82a与第二开关5的公共端子50之间。差动放大电路100b设置于信号输入端子82b与第四开关7的选择端子71之间。
141.下面,参照图10的(a)、图10的(b)、图11以及图12来说明高频模块1e的结构。
142.在差动放大电路100a中,第一功率放大器11c与第二功率放大器11d为相同的式样,且为相同的芯片尺寸。在差动放大电路100b(参照图13)中,第一功率放大器11f与第二功率放大器11g为相同的式样,且为相同的芯片尺寸。
143.差动放大电路100a的第一功率放大器11c和第二功率放大器11d配置于第一布线基板9的第一主面91。另外,差动放大电路100b的第一功率放大器11f和第二功率放大器11g配置于第一布线基板9的第一主面91。
144.在差动放大电路100a中,多个电感器部l11a、l11b、l12、l13中的最靠近第一功率放大器11c的输出用焊盘电极112c的电感器部l11a是布线电感器95a。另外,在差动放大电路100a中,多个电感器部l11a、l11b、l12、l13中的最靠近第二功率放大器11d的输出用焊盘电极112d的电感器部l11b是布线电感器。
145.在差动放大电路100a中,多个电容器c11、c12、c13是表面安装型电子部件,配置于第一布线基板9的第一主面91。
146.在差动放大电路100a中,如图10的(a)、图10的(b)以及图12所示,构成变压器t1的初级侧线圈的第二电感器部l12是设置在第一布线基板9中的内层电感器部。
147.在差动放大电路100a中,如图10的(a)、图10的(b)以及图11所示,构成变压器t1的次级侧线圈的第三电感器部l13是配置于第一布线基板9的第一主面91的布线电感器。在变压器t1中,在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时,第三电感器部l13的一部分与第二电感器部l12的一部分重叠,以使初级侧线圈与次级侧线圈磁耦合。在第一布线基板9的厚度方向d1上,在第三电感器部l13与第二电感器部l12之间存在第一布线基板9的一部分。也可以是,在变压器t1中,在从第一布线基板9的厚度方向d1俯视时,第三电感器部l13的全部与第二电感器部l12的全部重叠。
148.如上所述,差动放大电路100b的电路结构与差动放大电路100a的电路结构相同。差动放大电路100b的各电路元件部的配置与差动放大电路100a的各电路元件部的配置相同。
149.实施方式2所涉及的高频模块1e具备第一布线基板9、第二布线基板10、功率放大器11c、输出匹配电路13c、以及外部连接端子80。第一布线基板9具有彼此相向的第一主面91和第二主面92。第二布线基板10具有彼此相向的第三主面101和第四主面102。第二布线基板10在第一布线基板9的厚度方向d1上与第一布线基板9分离。功率放大器11c具有输出用焊盘电极112c。输出匹配电路13c包括多个电感器部l11a、l11b、l12、l13,输出匹配电路
13c与功率放大器11c的输出用焊盘电极112c连接。在高频模块1e中,第一布线基板9的第二主面92与第二布线基板10的第三主面101相对。外部连接端子80配置于第二布线基板10的第四主面102。功率放大器11c配置于第一布线基板9的第一主面91。在输出匹配电路13c中,作为多个电感器部l11a、l11b、l12、l13中的最靠近输出用焊盘电极112c的电感器部l11a的第一电感器部配置于第一布线基板9的第一主面91。
150.实施方式2所涉及的高频模块1e能够提高与功率放大器11c连接的输出匹配电路13c所包括的电感器部l11a的q值。在此,在实施方式2所涉及的高频模块1e中,电感器部l11a配置于第一布线基板9的第一主面91。由此,能够降低电感器部l11a与电路基板320的地等之间产生的寄生电容,能够提高电感器部l11a的q值。
151.另外,实施方式2所涉及的高频模块1e还具备第二功率放大器11d和非平衡-平衡转换电路110。第二功率放大器11d是与作为功率放大器11c的第一功率放大器不同的功率放大器。第二功率放大器11d具有输出用焊盘电极112d。非平衡-平衡转换电路110具有非平衡端子、第一平衡端子以及第二平衡端子。第二功率放大器11d配置于第一布线基板9的第一主面91。非平衡-平衡转换电路110的第一平衡端子与第一功率放大器11c连接,第二平衡端子与第二功率放大器11d连接。第一电感器部l11a与第一功率放大器11c的输出用焊盘电极112c连接。多个电感器部l11a、l11b、l12、l13包括与第一电感器部l11a不同的其它第一电感器部l11b。其它第一电感器部l11b与第二功率放大器11d的输出用焊盘电极112d连接。其它第一电感器部l11b的至少一部分配置于第一布线基板9的第一主面91,输出匹配电路13c包括以多个电感器部l11a、l11b、l12、l13中的除第一电感器部l11a和其它第一电感器部l11b以外的第二电感器部l12为初级侧线圈且以第三电感器部l13为次级侧线圈的变压器t1。高频模块1e具有包括第一功率放大器11c、第二功率放大器11d以及变压器t1的差动放大电路100a。由此,在实施方式2所涉及的高频模块1e中,能够抑制功率增益的下降。
152.上述的实施方式1、2只是本发明的各种实施方式之一。只要能够达成本发明的目的,上述的实施方式能够根据设计等来进行各种变更。
153.在高频模块1、1a~1e中,可以代替同向双工器3而仅具备第一滤波器(低通滤波器),也可以具备多工器(例如,三工器)。多工器例如包括低通滤波器、带通滤波器以及高通滤波器中的至少两个。
154.此外,在高频模块1、1a~1e中,也可以由发送用滤波器12a和接收用滤波器22a构成双工器(duplexer)。另外,在高频模块1中,也可以由发送用滤波器12b和接收用滤波器22b构成双工器。
155.第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7各自的选择端子的数量只要是多个即可,不限于例示出的数量。
156.关于第一开关4和第二开关5中的各开关,也可以是,代替由控制器进行控制,而是例如通过来自信号处理电路301的rf信号处理电路302的控制信号来控制。
157.另外,弹性波滤波器不限于利用声表面波的弹性波滤波器,例如也可以是利用弹性边界波、板波等的弹性波滤波器。
158.另外,在弹性波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器各自均不限于saw谐振器,例如也可以是baw(bulk acoustic wave:体声波)谐振器。
159.在高频模块1、1a、1b、1c、1e中,多个外部连接端子80各自的前端部例如也可以包
括镀金层。
160.另外,实施方式1所涉及的通信装置300也可以具备高频模块1a、1b、1c、1d中的任一者来代替高频模块1。
161.(方式)
162.在本说明书中,公开了下面的方式。
163.第一方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)具备第一布线基板(9)、第二布线基板(10)、功率放大器(11a;11c)、输出匹配电路(13a;13c)以及外部连接端子(80)。第一布线基板(9)具有彼此相向的第一主面(91)和第二主面(92)。第二布线基板(10)具有彼此相向的第三主面(101)和第四主面(102)。第二布线基板(10)在第一布线基板(9)的厚度方向(d1)上与第一布线基板(9)分离。功率放大器(11a;11c)具有输出用焊盘电极(112a;112c)。输出匹配电路(13a;13c)包括多个电感器部(l1、l2;l11a、l11b、l12、l13),输出匹配电路(13a;13c)与功率放大器(11a;11c)的输出用焊盘电极(112a;112c)连接。在高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,第一布线基板(9)的第二主面(92)与第二布线基板(10)的第三主面(101)相对。外部连接端子(80)配置于第二布线基板(10)的第四主面(102)。功率放大器(11a;11c)配置于第一布线基板(9)的第一主面(91)。在输出匹配电路(13a;13c)中,作为多个电感器部(l1、l2;l11a、l11b、l12、l13)中的最靠近输出用焊盘电极(112a;112c)的电感器部(l1;l11a)的第一电感器部的至少一部分配置于第一布线基板(9)的第一主面(91)。
164.第一方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)能够提高与功率放大器(11a;11c)连接的输出匹配电路(13a;13c)所包括的电感器部(l1;l11a)的q值。
165.在根据第一方式的第二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,第一电感器部(l1;l11a)的全部配置于第一布线基板(9)的第一主面(91)。
166.关于第二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e),与第一电感器部(l1;l11a)中的仅一部分配置于第一布线基板(9)的第一主面(91)的情况相比,能够提高电感器部(l1)的q值。
167.在根据第一方式或第二方式的第三方式所涉及的高频模块(1;1e)中,第一电感器部(电感器部l1;电感器部l11a)是布线电感器(95;95a)。
168.在第三方式所涉及的高频模块(1;1e)中,能够实现高度降低。
169.在根据第一方式或第二方式的第四方式所涉及的高频模块(1a)中,第一电感器部(电感器部l1)是片式电感器(15)。
170.在第四方式所涉及的高频模块(1a)中,能够提高第一电感器部(电感器部l1)的q值。
171.根据第一方式或第二方式的第五方式所涉及的高频模块(1e)还具备第二功率放大器(11d)和非平衡-平衡转换电路(110)。第二功率放大器(11d)是与作为功率放大器(11c)的第一功率放大器不同的功率放大器。第二功率放大器(11d)具有输出用焊盘电极(112d)。非平衡-平衡转换电路(110)具有非平衡端子、第一平衡端子以及第二平衡端子。第二功率放大器(11d)配置于第一布线基板(9)的第一主面(91)。非平衡-平衡转换电路(110)的第一平衡端子与第一功率放大器连接,第二平衡端子与第二功率放大器(11d)连接。第一电感器部(l11a)与第一功率放大器的输出用焊盘电极(112c)连接。多个电感器部(l11a、l11b、l12、l13)包括与第一电感器部(l11a)不同的其它第一电感器部(l11b)。其它第一电
感器部(l11b)与第二功率放大器(11d)的输出用焊盘电极(112d)连接。其它第一电感器部(l11b)的至少一部分配置于第一布线基板(9)的第一主面(91),输出匹配电路(13c)包括以多个电感器部(l11a、l11b、l12、l13)中的除第一电感器部(l11a)和其它第一电感器部(l11b)以外的第二电感器部(l12)为初级侧线圈且以第三电感器部(l13)为次级侧线圈的变压器(t1)。高频模块(1e)具有包括第一功率放大器、第二功率放大器(11d)以及变压器(t1)的差动放大电路(100a)。
172.第五方式所涉及的高频模块(1e)能够抑制功率增益的下降。
173.在根据第五方式的第六方式所涉及的高频模块(1e)中,第二电感器部(电感器部l12)是设置在第一布线基板(9)中的内层电感器部。
174.在第六方式所涉及的高频模块(1e)中,能够实现从第一布线基板(9)的厚度方向(d1)俯视时的尺寸的小型化。
175.根据第一方式~第六方式中的任一方式的第七方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)还具备贯通电极(94)。在从第一布线基板(9)的厚度方向(d1)俯视时贯通电极(94)与功率放大器(11a;11c)重叠。贯通电极(94)与功率放大器(11a;11c)连接,并贯通第一布线基板(9)和第二布线基板(10)。
176.关于第七方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e),在功率放大器(11a;11c)中产生的热通过贯通电极(94)来散热,因此能够提高散热性。
177.根据第一方式~第七方式中的任一方式的第八方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)还具备配置于第二布线基板(10)的低噪声放大器(21a、21b)。
178.第八方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)能够通过低噪声放大器(21a、21b)放大接收信号,并且能够提高功率放大器(11a;11c)与低噪声放大器(21a、21b)的隔离度。
179.在根据第八方式的第九方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,低噪声放大器(21a、21b)配置于第二布线基板(10)的第四主面(102)。
180.第九方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)能够提高功率放大器(11a;11c)与低噪声放大器(21a、21b)的隔离度。
181.在根据第八方式或第九方式的第十方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,在从第一布线基板(9)的厚度方向(d1)俯视时,功率放大器(11a;11c)与低噪声放大器(21a、21b)不重叠。
182.第十方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)能够提高功率放大器(11a;11c)与低噪声放大器(21a、21b)的隔离度。
183.根据第八方式~第十方式中的任一方式的第十一方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)还具备接收用滤波器(22a、22b)和输入匹配电路(23a、23b)。输入匹配电路(23a、23b)设置于接收用滤波器(22a、22b)与低噪声放大器(21a、21b)之间。
184.在根据第十一方式的第十二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,接收用滤波器(22a、22b)和输入匹配电路(23a、23b)配置于第二布线基板(10)的第三主面(101)。
185.第十二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)能够提高功率放大器(11a;11c)与接收用滤波器(22a、22b)及输入匹配电路(23a、23b)的隔离度。
186.根据第十一方式或第十二方式的第十三方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)还具备发送用滤波器(12a)。发送用滤波器(12a)至少经由输出匹配电路(13a;13c)来与功率放大器(11a;11c)连接。在从第一布线基板(9)的厚度方向(d1)俯视时,包括功率放大器(11a;11c)、输出匹配电路(13a;13c)以及发送用滤波器(12a)的发送路径(tx11)与包括接收用滤波器(22a)、输入匹配电路(23a)以及低噪声放大器(21a)的接收路径(rx11)不重叠。
187.根据第十三方式的第十四方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)具备多个外部连接端子(80)。多个外部连接端子(80)包括与输出匹配电路(13a;13c)连接的地端子(85)。
188.第十四方式所涉及的高频模块能够提高包括功率放大器(11a)的发送路径(tx11)与包括低噪声放大器(21a)的接收路径(rx11)的隔离度。
189.第十五方式所涉及的通信装置(300;300e)具备信号处理电路(301)以及根据第一方式~第十四方式中的任一方式的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)。高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)的功率放大器(11a;11c)将来自信号处理电路(301)的发送信号放大后输出。
190.第十五方式所涉及的通信装置(300;300e)能够提高与功率放大器(11;11c)连接的输出匹配电路(13a;13c)所包括的电感器部的q值。
191.附图标记说明
192.1、1a、1b、1c、1d、1e:高频模块;3:同向双工器;30:第一滤波器;31:第二滤波器;4:开关(第一开关);40:公共端子;41~43:选择端子;5:开关(第二开关);50:公共端子;51、52:选择端子;6:开关(第三开关);60:公共端子;61、62:选择端子;7:开关(第四开关);70:公共端子;71、72:选择端子;9:第一布线基板;91:第一主面;92:第二主面;94:贯通电极;941:导体部;942:导体部;943:导体部;10:第二布线基板;101:第三主面;102:第四主面;11a、11b:功率放大器;11c:功率放大器(第一功率放大器);11d:功率放大器(第二功率放大器);11f:功率放大器;11g:功率放大器;12a、12b:发送用滤波器;13a、13b:输出匹配电路;13c、13f:输出匹配电路;14a、14b、14c:匹配电路;15:片式电感器;16:第一树脂层;17:第二树脂层;18:第三树脂层;19:屏蔽层;21a、21b:低噪声放大器;22a、22b:接收用滤波器;32c:发送接收用滤波器;80:外部连接端子;81:天线端子;82a、82b:信号输入端子;83a、83b:信号输出端子;85:地端子;86:散热用端子;100a、100b:差动放大电路;110:非平衡-平衡转换电路;300:通信装置;301:信号处理电路;302:rf信号处理电路;303:基带信号处理电路;310:天线;320:电路基板;c1、c2、c11、c12、c13:电容器;d1:厚度方向;d2:厚度方向;l1:电感器部(第一电感器部);l2:电感器部;l11a、l11b:电感器部(第一电感器部);l12:电感器部(第二电感器部);l13:电感器部(第三电感器部);ps1:电源布线;ps2:电源布线;t1:变压器;tx11、tx12:发送路径;rx11、rx12:接收路径;vcc1:偏置电压;vcc2:偏置电压。
再多了解一些

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