CN107078125B - 功率放大模块 - Google Patents

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Abstract

本发明能提高具有功率放大器和SAW双工器的功率放大模块的散热性。功率放大模块包括：具有第一和第二主面的基板；功率放大器，该功率放大器具有形成电极的第一面和与该第一面相对的第二面，安装成该第一面与基板第一主面相对；表面弹性波双工器，该表面弹性波双工器具有形成电极的第一面和与该第一面相对的第二面，并且安装成该第一面与基板的第一主面相对；设置在基板第二主面上的散热部；将功率放大器和第一主面的连接部中的至少一部分与散热部连接的散热路径；覆盖功率放大器及表面弹性波双工器的绝缘性树脂；覆盖绝缘性树脂表面的导电性屏蔽件；以及第一导电部，该第一导电部设置在表面弹性波双工器的第二面上，并且与导电性屏蔽件电连接。

Description

功率放大模块
技术领域
本发明涉及功率放大模块。
背景技术
在移动电话等移动通信设备上，使用功率放大器(PA：Power Amplifier)来对发送给基站的无线电频率(RF:Radio Frequency)信号的功率进行放大。此外，在无线通信设备中，在收发中共用天线，因此为了对来自基站的接收信号与到基站的发送信号进行分离，使用双工器。作为双工器，例如有表面弹性波(SAW：Surface Acoustic Wave)双工器(例如，专利文献1)。
近年来，随着无线通信设备的小型化，将功率放大器和双工器作为1个产品来进行封装的功率放大模块正受到瞩目(例如，专利文献2)。此外，作为用于将模块小型化的安装方法，已知有面朝下安装(例如，专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014－120966号公报
专利文献2：日本专利特开2005－311230号公报
专利文献3：日本专利特开2007-266539号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在功率放大模块中，需要对来自功率放大器等发热元器件的热量进行散热。例如，在专利文献3所公开的半导体装置中，通过将面朝下安装在封装基板的表面的功率放大器的发射电极与形成于封装基板的导热孔连接，从而功率放大器的热量从封装基板的背面进行散热。由此，对于面朝下安装的功率放大器，能经由导热孔从封装基板的背面进行散热。
然而，SAW双工器例如如专利文献1所公开的那样，设置了作为发热体的梳齿电极部的动作空间即空腔。对SAW双工器进行面朝下安装的情况下，在梳齿电极部与封装基板之间存在空腔，因此难以经由导热孔进行散热。
本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提高具有功率放大器和SAW双工器的功率放大模块的散热性。
解决技术问题的技术方案
本发明的一个方面所涉及的功率放大模块包括：具有第一主面和第二主面的基板；功率放大器，该功率放大器具有形成有电极的第一面和与该第一面相对的第二面，并且安装成该第一面与基板的第一主面相对；表面弹性波双工器，该表面弹性波双工器具有形成有电极的第一面和与该第一面相对的第二面，并且安装成该第一面与基板的第一主面相对；设置在基板的第二主面上的散热部；将功率放大器和第一主面的连接部中的至少一部分与散热部连接的散热路径；覆盖功率放大器及表面弹性波双工器的绝缘性树脂；覆盖绝缘性树脂的表面的导电性屏蔽件；以及第一导电部，该第一导电部设置在表面弹性波双工器的第二面上，并且与导电性屏蔽件电连接。
发明效果
根据本发明，能够提高具有功率放大器和SAW双工器的功率放大模块的散热性。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的功率放大模块10A的结构的图。
图2A是表示功率放大模块10A的制造工艺中的面朝下安装工序的图。
图2B是表示功率放大模块10A的制造工艺中的引线形成工序的图。
图2C是表示功率放大模块10A的制造工艺中的树脂密封工序的图。
图2D是表示功率放大模块10A的制造工艺中的树脂研磨工序的图。
图2E是表示功率放大模块10A的制造工艺中的导电性屏蔽件形成工序的图。
图3是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10B的结构的图。
图4是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10C的结构的图。
图5是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10D的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对于本发明的一个实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的功率放大模块10A的结构的图。
如图1所示，功率放大模块10A包括面朝下安装在封装基板20上的功率放大器30和SAW双工器40。功率放大器30和SAW双工器40被绝缘性树脂50覆盖。绝缘性树脂50例如由环氧树脂形成。此外，绝缘性树脂50的表面被导电性屏蔽件60覆盖。导电性屏蔽件60由例如金、银、铜、铝等金属形成。
封装基板20具有上表面21(第一主面)及下表面22(第二主面)。在封装基板20的上表面21上，设置布线图案23a～23e。此外，在封装基板20的下表面22上，设置电极24a～24c。而且，在封装基板20中设置从上表面21贯通至下表面22的导热孔25a、25b。导热孔25a、25b(散热路径)将布线图案23b与电极24b电连接。另外，电极24b是被施加接地电位的接地电极，并且起到散热部的作用。此外，在封装基板20中设有接地布线26。接地布线26例如经由导热孔25a、25b连接至电极24b。
功率放大器30是对发送至基站的RF信号进行放大的元器件，例如包含功率放大用的晶体管。功率放大器30具有设置了电极31a～31c的面33(第一面)及与面33相对的面32(第二面)。功率放大器30经由连接至电极31a～31c的凸点34a～34c,面朝下安装在封装基板20的上表面21上。例如，电极31b与构成功率放大器30的晶体管的发射极连接，并经由凸点34b、布线图案23b以及导热孔25a、25b，与电极24b电连接。由此，功率放大器30的发热部位即发射极所产生的热量通过传导至电极24b来进行散热。
在功率放大器30的导电性屏蔽件侧的面32上，设置金属层35。金属层35由例如金、银、铜、铝、钛等金属形成。而且，在金属层35上，设置引线36(导电路径)。引线36在导电性屏蔽件60侧被切断，在切断部37a、37b与导电性屏蔽件60连接。即，金属层35及引线36形成与导电性屏蔽件60电连接的导电部(第二导电部)。另外，引线36由例如金、银、铜、铝等金属形成。在功率放大器30的面33上设置金属层35，从而功率放大器30所产生的热量还经由金属层35进行散热。此外，金属层35经由引线36与导电性屏蔽件60连接，因此能进一步提高散热效果。
此外，导电性屏蔽件60例如在封装基板20的侧面与接地布线26连接。因而，功率放大器30的金属层35的电位固定在接地电平。由此，能使功率放大器30的动作稳定。
SAW双工器40是对来自基站的接收信号与到基站的发送信号进行分离的元器件。SAW双工器40具有设置了电极41a、41b的面43(第一面)及与面43相对的面42(第二面)。SAW双工器40经由连接至电极41a、41b的凸点44a、44b,面朝下安装在封装基板20的上表面21上。SAW双工器40具有梳齿电极部45。此外，SAW双工器40具有梳齿电极部45的动作空间即空腔46。
在SAW双工器40的导电性屏蔽件侧的面43上，设置金属层47(第一导电部)。金属层47由例如金、银、铜、铝、钛等金属形成。而且，在金属层47上，设置引线48(导电路径)。引线48在导电性屏蔽件60侧被切断，在切断部49a、49b与导电性屏蔽件60连接。即，金属层47及引线48形成与导电性屏蔽件60电连接的导电部(第一导电部)。另外，引线48由例如金、银、铜、铝等金属形成。在SAW双工器40的面43上设置金属层47，从而由SAW双工器40产生的热量还经由金属层47进行散热。此外，金属层47经由引线48与导电性屏蔽件60连接，因此能进一步提高散热效果。
此外，导电性屏蔽件60例如在封装基板20的侧面与接地布线26连接。因而，SAW双工器40的金属层47的电位固定在接地电平。由此，能使SAW双工器40的动作稳定。特别是SAW双工器40中，来自基站的接收信号与到基站的发送信号经由金属层47会发生串线。因此，通过将金属层47固定在接地电平，从而能抑制上述的串线(串扰)
接着，参照图2A～图2E，对于功率放大模块10A的制造工艺进行说明。
首先，如图2A所示，在封装基板20的上表面21上面朝下安装功率放大器30和SAW双工器40。
接着，如图2B所示，在设置在功率放大器30的面32上的金属层35上，通过引线接合来形成引线36。同样，在设置在SAW双工器40的面42上的金属层47上，通过引线接合来形成引线48。另外，引线36、48也可以分别是多根。此外，引线36、48也可以在进行面朝下安装前形成在金属层35、47上。
而且，也可以从设置在功率放大器30的面32上的金属层35上连接至封装基板20的第一主面的GND电极(未图示)，以此方式来形成引线36。对于SAW双工器也同样地形成引线48。
之后，如图2C所示，功率放大器30及SAW双工器40被绝缘性树脂50所覆盖(密封)。另外，引线36、48也被绝缘性树脂50所覆盖。
接着，如图2D所示，利用研磨机100对绝缘性树脂50的表面进行研磨，使引线36、48露出。具体而言，引线36的一部分被切断，切断部37a、37b被露出。同样地，引线48的一部分被切断，切断部49a、49b被露出。另外，也可以使引线36、48露出而不切断引线36、48。
最后，形成导电性屏蔽件60，使其覆盖绝缘性树脂50。由此，导电性屏蔽件60经由引线36的切断部37a、37b与金属层35连接。此外，导电性屏蔽件60经由引线48的切断部49a、49b与金属层47连接。
通过以上的工序，能够制造图1所示的功率放大模块10A。
图3是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10B的结构的图。此外，在与功率放大模块10A相同的要素上标注相同的标号并省略说明。
功率放大模块10B具备导电部70及导电糊料71代替引线36。导电部70(导电路径)是例如柱状的金属、金属销，其下表面利用导电糊料71连接至金属层35。此外，导电部70的上表面连接至导电性屏蔽件60。导电部70是例如金、银、铜、铝等金属。此外，导电糊料71是例如将银、碳等导电性粒子混合在树脂中的材料或焊料。
此外，功率放大模块10B具备导电部80及导电糊料81代替引线48。导电部80是例如柱状，其下表面利用导电糊料81连接至金属层47。此外，导电部80的上表面连接至导电性屏蔽件60。导电部80是例如金、银、铜、铝等金属。此外，导电糊料81是例如将银、碳等导电性粒子混合在树脂中的材料或焊料。
功率放大模块10B中，通过使用导电部70、80代替引线36、48，从而提高功率放大器30及SAW双工器40的散热性。此外，与功率放大模块10A相同，通过导电性屏蔽件60与接地布线26连接，从而能使功率放大器30及SAW双工器40的动作稳定。
图4是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10C的结构的图。此外，在与功率放大模块10A相同的要素上标注相同的标号并省略说明。
功率放大模块10C不具备功率放大模块10A的引线36、48。作为代替，在功率放大器30及SAW双工器40的上方形成孔90、91。孔90、91是例如通过从功率放大器30及SAW双工器40的上方照射激光到绝缘性树脂50来形成的。在形成了孔90、91的状态下，金属层35、47的表面被露出。之后，通过利用溅射法等形成导电性屏蔽件60，从而导电性屏蔽件60与金属层35、47连接。
功率放大模块10C中，通过将金属层35、47直接连接至导电性屏蔽件60，从而提高功率放大器30及SAW双工器40的散热性。此外，与功率放大模块10A相同，通过导电性屏蔽件60与接地布线26连接，从而能使功率放大器30及SAW双工器40的动作稳定。
图5是表示功率放大模块10A的变形例的功率放大模块10D的结构的图。此外，在与功率放大模块10A相同的要素上标注相同的标号并省略说明。
功率放大模块10D不具备功率放大模块10A的引线36、48。作为代替，金属层35、47的厚度比功率放大模块10A更厚。而且，金属层35、47的上表面直接连接至导电性屏蔽件60。
在功率放大模块10D中，通过将金属层35、47直接连接至导电性屏蔽件60，从而提高功率放大器30及SAW双工器40的散热性。此外，与功率放大模块10A相同，通过导电性屏蔽件60与接地布线26连接，从而能使功率放大器30及SAW双工器40的动作稳定。
以上对于本发明的实施方式的示例即功率放大模块10A～10D进行了说明。
在功率放大模块10A～10D中，在面朝下安装的SAW双工器40的导电性屏蔽件60侧的表面上，设置与导电性屏蔽件60电连接的导电部。因而，对于由空腔46的影响造成难以从封装基板20侧散热的SAW双工器40，能从导电性屏蔽件60侧进行散热。
此外，在功率放大模块10A中，设置引线48作为用于将金属层47与导电性屏蔽件60连接的导电路径。引线48能通过引线接合方便地形成在金属层47上。因而，能使功率放大模块10A的制造工艺变得容易。
而且，功率放大模块10A中，通过绝缘性树脂50的研磨，引线48的一部分被切断，形成切断部49a、49b。而且，切断部49a、49b与导电性屏蔽件60连接。如图2D所示，在进行绝缘性树脂50的研磨时，为了不切断引线48并使其露出，需要高精度的作业。而在功率放大模块10A中，在不切断引线48的部位无需使绝缘性树脂50的研磨停止。因而，能使功率放大模块10A的制造工艺变得容易。此外，利用切断部49a、49b能将引线48可靠地与导电性屏蔽件60连接。
此外，在功率放大模块10A～10D中，导电性屏蔽件60与设置于封装基板20的接地布线26连接。由此，SAW双工器40的金属层47的电位固定在接地电平，从而能使SAW双工器40的动作稳定。
此外，在功率放大模块10A～10D中，对于经由导热孔25a、25b从封装基板20的下表面22进行散热的功率放大器30，也在导电性屏蔽件60侧的表面上设置与导电性屏蔽件60电连接的导电部。由此，能使功率放大器30的散热性提高。
另外，在功率放大模块10A～10D中，对于功率放大器30，也在导电性屏蔽件60侧的表面上设置与导电性屏蔽件60电连接的导电部，但是也可以不设置上述的导电部。
上述说明的各实施方式用于方便理解本发明，并不用于限定并解释本发明。在不脱离本发明的思想的前提下，可以对本发明变更或改良，并且本发明的等同发明也包含在本发明的范围内。即，本领域的技术人员在各实施方式上加以适当的设计变更，只要包含本发明的技术特征，也被包含在本发明的范围内。例如各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等，不限于例示，能进行适当地变更。此外，各实施方式具备的各要素，能在技术上可能的范围内任意组合，这些组合只要包含本发明的技术特征也包含在本发明的范围内。
标号说明
10A、10B、10C、10D 功率放大模块
20 封装基板
21 上表面
22 下表面
23a、23b、23c、23d、23e…布线图案
24a、24b、24c、31a、31b、31c、41a、41b 电极
25a、25b 导热孔
26 接地布线
30 功率放大器
34a、34b、34c、44a、44b 凸点
35、47 金属层
36、48 引线
37a、37b、49a、49b 切断部
40 SAW双工器
45 梳齿电极部
46 空腔
50 绝缘性树脂
60 导电性屏蔽件
70、80 导电部
71、81 导电糊料
90、91 孔

Claims (6)

1.一种功率放大模块，其特征在于，包括：
具有第一主面和第二主面的基板；
功率放大器，该功率放大器具有形成有电极的第一面和与该第一面相对的第二面，并且安装成该第一面与所述基板的所述第一主面相对；
表面弹性波双工器，该表面弹性波双工器具有形成有电极的第一面和与该第一面相对的第二面，并且安装成该第一面与所述基板的所述第一主面相对；
设置在所述基板的所述第二主面上的散热部；
散热路径，该散热路径将所述功率放大器和所述第一主面的连接部中的至少一部分与所述散热部连接；
覆盖所述功率放大器及所述表面弹性波双工器的绝缘性树脂；
覆盖所述绝缘性树脂的表面的导电性屏蔽件；以及
第一导电部，该第一导电部设置在所述表面弹性波双工器的所述第二面上，并且与所述导电性屏蔽件电连接。
2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于，
所述第一导电部具备：
设置在所述表面弹性双工器的所述第二面上的金属层；以及
用于连接所述金属层及所述导电性屏蔽件的导电路径。
3.如权利要求2所述的功率放大模块，其特征在于，
所述导电路径是设置在所述金属层上的引线。
4.如权利要求3所述的功率放大模块，其特征在于，
所述引线具有在所述导电性屏蔽件侧被切断的切断部，
所述引线的所述切断部与所述导电性屏蔽件连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
所述导电性屏蔽件与设置于所述基板的接地布线连接。
6.如权利要求1至4中任一项所述的功率放大模块，其特征在于，
还具备第二导电部，该第二导电部设置在所述功率放大器的所述第二面上，并且与所述导电性屏蔽件电连接。
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