CN213661616U - 高频模块和通信装置 - Google Patents

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CN213661616U CN202022683840.6U CN202022683840U CN213661616U CN 213661616 U CN213661616 U CN 213661616U CN 202022683840 U CN202022683840 U CN 202022683840U CN 213661616 U CN213661616 U CN 213661616U
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Abstract

提供一种高频模块和通信装置。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;半导体IC,其配置于第二主面,具有彼此相向的第三主面和第四主面;以及外部连接端子,其配置于第二主面,其中,第三主面被配置成与第二主面相向且比第四主面更靠近第二主面,半导体IC具有接收低噪声放大器以及形成于第四主面的地电极。

Description

高频模块和通信装置
技术领域
本实用新型涉及一种高频模块和通信装置。
背景技术
随着多频段化和多模式化的进展,要求一种高密度地安装有多个高频部件的小型的高频模块。
在专利文献1中公开了一种电路部件内置模块,其具备多层电路基板、形成于该多层电路基板的一个主面的半导体元件(半导体IC)、以及配置于该一个主面的通路孔(外部连接端子)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-281160号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
然而,在专利文献1所公开的电路部件内置模块中,在包括高频有源元件的半导体IC安装于多层电路基板的情况下,担心来自该半导体IC的高频噪声和用于控制该半导体IC的数字噪声流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC。为了减少这些高频噪声和数字噪声的影响,需要强化半导体IC中的电磁屏蔽性能。
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包括高频有源元件的半导体IC的电磁屏蔽性能得到强化的小型的高频模块以及具备该高频模块的通信装置。
用于解决问题的方案
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;半导体IC,其配置于所述第二主面;以及外部连接端子,其配置于所述第二主面,其中,所述半导体IC具有彼此相向的第三主面和第四主面,所述第三主面被配置成与所述第二主面相向且比所述第四主面更靠近所述第二主面,所述半导体IC具有接收低噪声放大器以及形成于所述第四主面的第一地电极。
优选地,所述半导体集成电路还具有:第二地电极,其形成于所述第三主面;以及通路导体,其与所述第一地电极及所述第二地电极连接,形成于所述半导体集成电路内。
优选地,所述半导体集成电路还具有:第二地电极,其形成于所述第三主面;以及侧面电极,其与所述第一地电极及所述第二地电极连接,形成于所述半导体集成电路的侧面。
优选地,在俯视所述第四主面的情况下,所述第四主面为多边形,在所述第四主面形成有多个所述第一地电极,多个所述第一地电极中的一个第一地电极形成于包含所述第四主面的多个外边中的第一外边的第一外缘区域,多个所述第一地电极中的其它第一地电极形成于包含所述第四主面的多个外边中的与所述第一外边相向的第二外边的第二外缘区域。
优选地,在俯视所述第二主面的情况下,所述模块基板为多边形,在所述第二主面形成有多个所述外部连接端子,在所述模块基板的第三外缘区域和所述模块基板的第四外缘区域,没有形成多个所述外部连接端子,其中,所述第三外缘区域位于所述第一外边与所述第二主面的多个外边中的第三外边之间,所述第三外边与所述第一外边相向且最接近所述第一外边,所述第四外缘区域位于所述第二外边与所述第二主面的多个外边中的第四外边之间,所述第四外边与所述第二外边相向且最接近所述第二外边,在所述模块基板上的除所述第三外缘区域和所述第四外缘区域以外的外缘区域,形成有多个所述外部连接端子。
优选地,所述高频模块还具备配置于所述第一主面的发送功率放大器。
优选地,所述高频模块还具备:第一接收滤波器,其以第一通信频段为通带;第二接收滤波器,其以第二通信频段为通带;第一开关,其对所述接收低噪声放大器与所述第一接收滤波器的连接以及所述接收低噪声放大器与所述第二接收滤波器的连接进行切换;以及第二开关,其对天线连接端子与所述第一接收滤波器的连接和非连接进行切换,另外,对所述天线连接端子与所述第二接收滤波器的连接和非连接进行切换,其中,所述第一开关和所述第二开关包括在所述半导体集成电路中,所述第一接收滤波器和所述第二接收滤波器配置于所述第一主面。
另外,本实用新型的一个方式所涉及的通信装置具备:射频信号处理电路,其对利用天线发送接收的高频信号进行处理;以及所述高频模块,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。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够提供包括高频有源元件的半导体IC的电磁屏蔽性能得到强化的小型的高频模块和通信装置。
附图说明
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。
图2A是实施例所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图2B是实施例所涉及的高频模块的截面结构概要图。
图2C是将实施例和比较例所涉及的高频模块的平面结构进行比较的图。
图2D是变形例1所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图3A是变形例2所涉及的高频模块的平面结构概要图。
图3B是变形例2所涉及的高频模块的截面结构概要图。
图3C是变形例3所涉及的高频模块的平面结构概要图。
具体实施方式
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表示总括性或具体的例子。另外,下面的实施方式、实施例以及变形例所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以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。另外,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。
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。
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直线经过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平行的平面来进行观察。
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,下面,“A与B连接”不仅适用于A与B物理连接的情况,也适用于A与B电连接的情况。
(实施方式)
[1.高频模块1和通信装置5的电路结构]
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。
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。
BBIC 4是使用频率比在高频模块1中传播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。
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51、52及53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51~53的连接。此外,控制部也可以设置于RFIC 3的外部,例如也可以设置于高频模块1或BBIC 4。
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。
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。
接着,说明高频模块1的详细结构。
如图1所示,高频模块1具备发送功率放大器11、接收低噪声放大器21、发送滤波器61T及62T、接收滤波器61R及62R、开关51、52及53、天线连接端子100、发送输入端子110以及接收输出端子120。
天线连接端子100是输入输出端子的一例,与天线2连接。
发送功率放大器11是对通信频段A和通信频段B的发送信号进行放大的放大器。发送功率放大器11的输入端子与发送输入端子110连接,发送功率放大器11的输出端子与开关51连接。此外,也可以是,在发送功率放大器11与开关51之间配置有阻抗匹配电路。
接收低噪声放大器21是将通信频段A和通信频段B的接收信号以低噪声进行放大的放大器。接收低噪声放大器21的输出端子与接收输出端子120连接,接收低噪声放大器21的输入端子与开关52连接。此外,也可以是,在接收低噪声放大器21与开关52之间配置有阻抗匹配电路。
发送滤波器61T配置于将开关51的第一选择端子与开关53的第一选择端子连结的发送路径AT,使被发送功率放大器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配置于将开关51的第二选择端子与开关53的第二选择端子连结的发送路径BT,使被发送功率放大器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。
接收滤波器61R配置于将开关52的第一选择端子与开关53的第一选择端子连结的接收路径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配置于将开关52的第二选择端子与开关53的第二选择端子连结的接收路径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。
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。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。
在本实施方式所涉及的高频模块1中,各通信频段的发送滤波器和接收滤波器构成了以频分双工(FDD:Frequency Division Duplex)方式传输发送信号和接收信号的双工器。此外,高频模块1也可以以时分双工(TDD:Time Division Duplex)方式传输发送信号和接收信号。在该情况下,在发送滤波器和接收滤波器的前级和后级中的至少一方配置用于在发送与接收之间切换的开关。
另外,上述的发送滤波器61T、62T和接收滤波器61R、62R例如可以是使用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个,而且不限定于它们。
开关51配置于发送功率放大器11与发送滤波器61T及62T之间,对发送功率放大器11与发送滤波器61T的连接以及发送功率放大器11与发送滤波器62T的连接进行切换。开关51例如由公共端子与发送功率放大器11的输出端子连接、第一选择端子与发送滤波器61T连接、第二选择端子与发送滤波器62T连接的SPDT(Single Pole Double Throw:单刀双掷)型的开关电路构成。
开关52配置于接收低噪声放大器21与接收滤波器61R及62R之间,对接收低噪声放大器21与接收滤波器61R的连接以及接收低噪声放大器21与接收滤波器62R的连接进行切换。开关52例如由公共端子与接收低噪声放大器21的输入端子连接、第一选择端子与接收滤波器61R连接、第二选择端子与接收滤波器62R连接的SPDT型的开关电路构成。
开关53是配置于天线连接端子100与双工器61及62之间的天线开关的一例。开关53对天线连接端子100与双工器61的连接和非连接进行切换,对天线连接端子100与双工器62的连接和非连接进行切换。此外,开关53由能够同时进行天线连接端子100与双工器61的连接以及天线连接端子100与双工器62的连接的多连接型的开关电路构成。
此外,也可以是,在双工器61与开关53之间配置有阻抗匹配电路。另外,也可以是,在双工器62与开关53之间配置有阻抗匹配电路。
另外,也可以是,在天线连接端子100与开关53之间,配置有对包含通信频段A及B的频带组的信号与其它频带组的信号进行分波和合波的多工器。
另外,发送功率放大器11和接收低噪声放大器21例如由以Si系的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)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。
另外,接收低噪声放大器21、开关52及53也可以形成于1个半导体IC(IntegratedCircuit:集成电路)。并且,上述半导体IC也可以还包括发送功率放大器11和开关51。半导体IC例如由CMOS构成。具体地说,是通过SOI(Silicon on Insulator:绝缘体上的硅)工艺来构成的。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中的至少任一个构成。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。
在高频模块1的上述结构中,发送功率放大器11、开关51、发送滤波器61T以及开关53构成从发送输入端子110输入通信频段A的发送信号、并将该发送信号朝向天线连接端子100输出的第一发送电路。另外,发送功率放大器11、开关51、发送滤波器62T以及开关53构成从发送输入端子110输入通信频段B的发送信号、并将该发送信号朝向天线连接端子100输出的第二发送电路。另外,接收低噪声放大器21、开关52、接收滤波器61R以及开关53构成从天线2经由天线连接端子100输入通信频段A的接收信号、并将该接收信号从接收输出端子120输出的第一接收电路。另外,接收低噪声放大器21、开关52、接收滤波器62R以及开关53构成从天线2经由天线连接端子100输入通信频段B的接收信号、并将该接收信号从接收输出端子120输出的第二接收电路。
根据上述电路结构,本实施方式所涉及的高频模块1能够针对通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号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个。除此以外,高频模块1能够针对通信频段A的高频信号和通信频段B的高频信号这两方执行同时发送、同时接收以及同时发送接收中的至少任一个。
此外,在本实用新型所涉及的高频模块中,发送电路和接收电路也可以不经由开关53来与天线连接端子100连接,上述发送电路和上述接收电路也可以经由不同的端子来与天线2连接。另外,作为本实用新型所涉及的高频模块的电路结构,只要至少具有上述的发送电路和接收电路中的接收低噪声放大器21即可。
在此,在高频模块中,在包括接收低噪声放大器的半导体IC高密度地安装于模块基板的情况下,担心来自该半导体IC的高频噪声和用于控制该半导体IC的数字噪声流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC。
与此相对,在本实施方式所涉及的高频模块1中,具有强化了半导体IC中的电磁屏蔽性能的结构以减少上述的高频噪声和数字噪声的影响。下面,说明本实施方式所涉及的高频模块1的强化了电磁屏蔽性能的结构。
[2.实施例所涉及的高频模块1A的电路元件配置结构]
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,在图2A的(a)中示出了从z轴正方向侧以透视树脂构件92的方式观察模块基板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,在图2A的(b)中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察主面91b的情况下的电路元件的配置图。
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。
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。
模块基板91具有彼此相向的主面91a(第一主面)和主面91b(第二主面),是安装构成第一发送电路、第二发送电路、第一接收电路以及第二接收电路的电路元件的基板。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 TemperatureCo-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。此外,也可以是,在模块基板91上形成有天线连接端子100、发送输入端子110以及接收输出端子120。
树脂构件92配置于模块基板91的主面91a,覆盖构成第一和第二发送电路以及第一和第二接收电路的电路元件的一部分并且覆盖模块基板91的主面91a,具有确保这些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,覆盖构成第一和第二发送电路以及第一和第二接收电路的电路元件的一部分并且覆盖模块基板91的主面91b,具有确保这些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不是本实用新型所涉及的高频模块所必需的结构要素。
外部连接端子150配置于主面91b。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。另外,多个外部连接端子150中的几个被设定为外部基板的地电位。
另外,在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b,配置有包括容易降低高度的接收低噪声放大器21、开关52及53的半导体IC 20。因此,能够使高频模块1A整体降低高度。另外,在对接收电路的接收灵敏度的影响大的接收低噪声放大器21的外周配置多个被应用为地电极的外部连接端子150,因此能够抑制接收电路的接收灵敏度的劣化。
此外,外部连接端子150既可以是沿z轴方向贯通树脂构件93的柱状电极,另外也可以是形成在主面91b上的凸块电极。
半导体IC 20是具有彼此相向的主面20a(第三主面)和主面20b(第四主面)的半导体IC的一例。在本实施例中,半导体IC 20包括接收低噪声放大器21、开关52及53。半导体IC20以主面20a与主面91b相向且主面20a比主面20b更靠近主面91b的方式配置于主面91b。也就是说,主面20a面对主面91b,主面20b面对外部基板。此外,半导体IC 20也可以不包括开关52及53。
半导体IC 20还具有形成于主面20a的信号电极23以及形成于主面20a的地电极26G(第二地电极)。半导体IC 20经由信号电极23以及形成于模块基板91的电极及布线来与其它电路元件之间进行电信号的交换。地电极26G与半导体IC 20内的地平面布线22G连接。
半导体IC 20还具有形成于主面20b的地电极25G(第一地电极)以及形成于半导体IC 20的侧面的侧面电极27G。地电极25G经由通路导体和通路电极24G来与半导体IC 20内的地平面布线22G连接。此外,也可以没有通路电极24G。
根据半导体IC 20的上述电极结构,不仅在主面20a形成有地电极26G,在面对外部基板的主面20b也形成有地电极25G,因此能够强化半导体IC 20的接地。
另外,在本实施例中侧面电极27G将地电极25G与地电极26G连接。由此,能够强化半导体IC 20的外周部的接地,因此能够抑制来自半导体IC 20的高频噪声和用于控制半导体IC 20的数字噪声流入到周边电路部件,或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC 20。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
另外,如图2A的(b)所示,在本实施例所涉及的高频模块1A中,在俯视主面20b的情况下,主面20b呈矩形。另外,在主面20b形成有2个地电极25G。2个地电极25G中的一方形成于主面20b的包含多个外边70a、70b、70c及70d中的外边70a(第一外边)的外缘区域71a(第一外缘区域)。另外,2个地电极25G中的另一方形成于主面20b的包含多个外边70a、70b、70c及70d中的与外边70a(第一外边)相向的外边70b(第二外边)的外缘区域71b(第二外缘区域)。
据此,在半导体IC 20的主面20b中,在彼此相向的外缘区域71a及71b配置有地电极25G,因此能够抑制来自半导体IC 20的高频噪声和用于控制半导体IC 20的数字噪声从外边70a及70b流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a及70b流入到半导体IC 20。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
另外,根据本实施例所涉及的半导体IC 20的电极结构,在半导体IC 20的外缘区域形成有地电极25G,由此能够减少在模块基板91的与该外缘区域相邻的外缘区域配置的外部连接端子150的数量。
也就是说,如图2A的(b)所示,在俯视主面91b的情况下,主面91b呈矩形。另外,在主面91b形成有多个外部连接端子150。在主面91b的多个外边80a、80b、80c及80d中的最接近外边70a且与外边70a相向的外边80a(第三外边)与外边70a之间的主面91b的外缘区域81a(第三外缘区域)、以及多个外边80a、80b、80c及80d中的最接近外边70b且与外边70b相向的外边80b(第四外边)与外边70b之间的主面91b的外缘区域81b(第四外缘区域),没有形成外部连接端子150。另一方面,在主面91b上的除外缘区域81a及81b以外的外缘区域,形成有外部连接端子150。
图2C是将实施例和比较例所涉及的高频模块的平面结构进行比较的图。在该图的(a)中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察实施例所涉及的高频模块1A的主面91b的情况下的电路元件的配置图,在该图的(b)中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察比较例所涉及的高频模块500A的主面91b的情况下的电路元件的配置图。
此外,比较例所涉及的高频模块500A与实施例所涉及的高频模块1A相比,电路元件的结构相同,但是在以下方面不同:(1)半导体IC 520的电极结构、以及(2)在主面91b上配置有外部连接端子150G。
高频模块500A所具有的半导体IC 520是具有彼此相向的主面520a和主面520b的半导体IC的一例。在本比较例中,半导体IC 520包括接收低噪声放大器21、开关52及53。半导体IC 520以主面520a与主面91b相向且主面520a比主面520b更靠近主面91b的方式配置于主面91b。也就是说,主面520a面对主面91b,主面520b面对外部基板。
半导体IC 520在主面520b上没有形成地电极。也就是说,半导体IC 520在面对外部基板的主面520b没有形成地电极,因此无法强化半导体IC 520的接地。
因此,在比较例所涉及的高频模块500A中,在半导体IC 520的外边70a与模块基板91的外边80a之间的主面91b的外缘区域581a、以及外边70b与模块基板91的外边80b之间的主面91b的外缘区域581b,配置有被设定为地电位的外部连接端子150G。通过该外部连接端子150G,能够抑制来自半导体IC 520的高频噪声以及用于控制半导体IC 520的数字噪声从外边70a及70b流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a及70b流入到半导体IC 520。
然而,比较例所涉及的高频模块500A与实施例所涉及的高频模块1A相比,会变大与用于配置外部连接端子150G的外缘区域581a及581b相应的量(图2C的(b)中的Sp)。
与此相对,实施例所涉及的高频模块1A能够在强化包括接收低噪声放大器21的半导体IC 20的电磁屏蔽性能的同时小型化。
此外,半导体IC 20的主面20b的形状和模块基板91的主面91b的形状不限于矩形,也可以是多边形。另外,主面20b及91b的角部也可以被倒角加工,或者也可以是带圆角的形状。
另外,在本实施例所涉及的高频模块1A中,发送功率放大器11安装于主面91a。
也就是说,发送功率放大器11与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此,能够抑制以下情况:在从发送功率放大器11输出的大功率的发送信号在发送路径AT或BT中传输时,发送功率放大器11与接收低噪声放大器21发生电场耦合、磁场耦合或电磁场耦合。因此,能够抑制以下情况:通信频段A或B的发送信号不经由发送滤波器61T或62T和开关53地流入到接收路径AR或BR。因此,发送电路与接收电路的隔离度提高,因此能够抑制以下情况:上述发送信号、谐波以及互调失真的不需要的波流入到接收路径AR或BR,从而使接收灵敏度下降。
此外,期望的是,如图2B所示,模块基板91具有多个电介质层层叠而成的多层构造,在该多个电介质层中的至少1个形成有地电极图案93G。由此,模块基板91的电磁场屏蔽功能提高。
另外,发送功率放大器11是高频模块1A所具有的电路部件中发热量大的部件。对于提高高频模块1A的散热性来说,利用具有小的热阻的散热路径将发送功率放大器11的发热散出到外部基板是很重要的。假如在将发送功率放大器11安装于主面91b的情况下,与发送功率放大器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,在将发送功率放大器11配置在主面91b上的情况下,散热性会下降。
与此相对,在将发送功率放大器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发送功率放大器11与外部连接端子150连接。因此,作为发送功率放大器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,能够提供提高了从发送功率放大器11向外部基板的散热性的小型的高频模块1A。
图2D是变形例1所涉及的高频模块1C的平面结构概要图。在图2D中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察主面91b的情况下的电路元件的配置图。本变形例所涉及的高频模块1C与实施例所涉及的高频模块1A相比,地电极25G的配置结构不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1C,省略其与实施例所涉及的高频模块1A相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
如图2D所示,在本变形例所涉及的高频模块1C中,在俯视主面20b的情况下,主面20b呈矩形。另外,在主面20b形成有4个地电极25G。4个地电极25G分别形成于主面20b的包含外边70a的外缘区域71a、主面20b的包含外边70b的外缘区域71b、主面20b的包含外边70c的外缘区域71c、以及主面20b的包含外边70d的外缘区域71d。
据此,在半导体IC 20的主面20b中,在外缘区域71a、71b、71c及71d配置有地电极25G,因此能够抑制来自半导体IC 20的高频噪声以及用于控制半导体IC 20的数字噪声从外边70a、70b、70c及70d流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a、70b、70c及70d流入到半导体IC 20。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
[3.变形例2所涉及的高频模块1B的电路元件配置结构]
图3A是变形例2所涉及的高频模块1B的平面结构概要图。另外,图3B是变形例2所涉及的高频模块1B的截面结构概要图,具体地说,是图3A的IIIB-IIIB线处的截面图。此外,在图3A的(a)中示出了从z轴正方向侧以透视树脂构件92的方式观察模块基板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,在图3A的(b)中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察主面91b的情况下的电路元件的配置图。
变形例2所涉及的高频模块1B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。
如图3A和图3B所示,本变形例所涉及的高频模块1B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。
本变形例所涉及的高频模块1B与实施例所涉及的高频模块1A相比,半导体IC 20B的地电极结构不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1B,省略其与实施例所涉及的高频模块1A相同的方面的说明,以不同的方面为中心来进行说明。
半导体IC 20B是具有彼此相向的主面20a(第三主面)和主面20b(第四主面)的半导体IC的一例。在本变形例中,半导体IC 20B包括接收低噪声放大器21、开关52及53。半导体IC 20B以主面20a与主面91b相向且主面20a比主面20b更靠近主面91b的方式配置于主面91b。也就是说,主面20a面对主面91b,主面20b面对外部基板。此外,半导体IC 20B也可以不包括开关52及53。
半导体IC 20B还具有形成于主面20a的信号电极23以及形成于主面20a的地电极26G(第二地电极)。半导体IC 20B经由信号电极23以及形成于模块基板91的电极及布线来与其它电路元件之间进行电信号的交换。地电极26G与半导体IC 20B内的地平面布线22G连接。
半导体IC 20B还具有形成于主面20b的地电极25G(第一地电极)以及形成于半导体IC 20内的通路导体27V。通路导体27V沿主面20a及20b的垂直方向(z轴方向)延伸,将地电极25G与地电极26G连接。另外,地电极25G经由通路电极24G来与通路导体27V连接。另外,地电极26G与半导体IC 20B内的地平面布线22G连接。此外,也可以没有通路电极24G。
根据半导体IC 20B的上述电极结构,不仅在主面20a形成有地电极26G,在面对外部基板的主面20b也形成有地电极25G,因此能够强化半导体IC 20B的接地。
另外,在本变形例中通路导体27V将地电极25G与地电极26G连接。由此,能够强化半导体IC 20B的接地,因此能够抑制来自半导体IC 20B的高频噪声和用于控制半导体IC20B的数字噪声流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC20B。因此,能够强化半导体IC 20B的电磁屏蔽性能。
另外,如图3A的(b)所示,在本变形例所涉及的高频模块1B中,在俯视主面20b的情况下,主面20b呈矩形。另外,在主面20b形成有2个地电极25G。2个地电极25G中的一方形成于包含外边70a(第一外边)的外缘区域71a(第一外缘区域)。另外,2个地电极25G中的另一方形成于包含与外边70a(第一外边)相向的外边70b(第二外边)的外缘区域71b(第二外缘区域)。
据此,在半导体IC 20B的主面20b中,在彼此相向的外缘区域71a及71b配置有地电极25G,因此能够抑制来自半导体IC 20B的高频噪声和用于控制半导体IC 20B的数字噪声从外边70a及70b流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a及70b流入到半导体IC 20B。
另外,根据本实施例所涉及的半导体IC 20B的电极结构,在半导体IC 20B的外缘区域形成有地电极25G,由此能够减少在模块基板91的与该外缘区域相邻的外缘区域配置的外部连接端子150的数量。
因此,本变形例所涉及的高频模块1B能够在强化包括接收低噪声放大器21的半导体IC 20B的电磁屏蔽性能的同时小型化。
图3C是变形例3所涉及的高频模块1D的平面结构概要图。在图3C中示出了从z轴负方向侧以透视树脂构件93的方式观察主面91b的情况下的电路元件的配置图。本变形例所涉及的高频模块1D与变形例2所涉及的高频模块1B相比,地电极25G的配置结构不同。下面,关于本变形例所涉及的高频模块1D,省略其与变形例2所涉及的高频模块1B相同的结构的说明,以不同的结构为中心来进行说明。
如图3C所示,在本变形例所涉及的高频模块1D中,在俯视主面20b的情况下,主面20b呈矩形。另外,在主面20b形成有4个地电极25G。4个地电极25G分别形成于主面20b的包含外边70a的外缘区域71a、主面20b的包含外边70b的外缘区域71b、主面20b的包含外边70c的外缘区域71c、以及主面20b的包含外边70d的外缘区域71d。
据此,在半导体IC 20的主面20b中,在外缘区域71a、71b、71c及71d配置有地电极25G,因此能够抑制来自半导体IC 20的高频噪声以及用于控制半导体IC 20的数字噪声从外边70a、70b、70c及70d流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a、70b、70c及70d流入到半导体IC 20。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
[4.效果等]
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;半导体IC 20,其配置于主面91b;以及外部连接端子150,其配置于主面91b,其中,半导体IC 20具有彼此相向的主面20a及20b,主面20a被配置成与主面91b相向且比主面20b更靠近主面91b,半导体IC 20具有接收低噪声放大器21以及形成于主面20b的地电极25G。
据此,在面对外部基板的主面20b形成有地电极26G,因此能够强化半导体IC 20的接地。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
另外,变形例2所涉及的半导体IC 20B也可以还具有:地电极26G,其形成于主面20a;以及通路导体27V,其与地电极25G及26G连接,形成于半导体IC 20B内的。
由此,半导体IC 20B的接地更进一步被强化,因此能够抑制来自半导体IC 20B的高频噪声和用于控制半导体IC 20B的数字噪声流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC 20B。因此,能够更进一步强化半导体IC 20B的电磁屏蔽性能。
另外,实施例所涉及的半导体IC 20也可以还具有:地电极26G,其形成于主面20a;以及侧面电极27G,其与地电极25G及26G连接,形成于半导体IC 20的侧面。
由此,半导体IC 20的外周部的接地被更进一步强化,因此能够抑制来自半导体IC20的高频噪声和用于控制半导体IC 20的数字噪声流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声流入到半导体IC 20。因此,能够更进一步强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
另外,在本实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,在俯视主面20b的情况下,主面20b是多边形,在主面20b形成有多个地电极25G,多个地电极25G中的一个地电极25G形成于主面20b的包含多个外边中的外边70a的外缘区域71a,多个地电极25G中的其它地电极25G形成于主面20b的包含多个外边中的与外边70a相向的外边70b的外缘区域71b。
据此,在半导体IC 20的主面20b中,在彼此相向的外缘区域71a及71b配置有地电极25G,因此能够抑制来自半导体IC 20的高频噪声和用于控制半导体IC 20的数字噪声从外边70a及70b流入到周边电路部件、或者来自该周边电路部件的噪声从外边70a及70b流入到半导体IC 20。因此,能够强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能。
另外,在俯视主面91b的情况下,也可以是,模块基板91是多边形,在主面91b形成有多个外部连接端子150,在主面91b的多个外边中的最接近外边70a且与外边70a相向的外边80a与外边70a之间的模块基板91的外缘区域81a、以及主面91b的多个外边中的最接近外边70b且与外边70b相向的外边80b与外边70b之间的模块基板91的外缘区域81b,没有形成多个外部连接端子150,在模块基板91上的除外缘区域81a及81b以外的外缘区域,形成有多个外部连接端子150。
由此,能够在强化半导体IC 20的电磁屏蔽性能的同时使高频模块1小型化。
另外,也可以还具备配置于主面91a的发送功率放大器11。
据此,发送功率放大器11与接收低噪声放大器21以将模块基板91夹在中间的方式配置。由此,发送电路与接收电路的隔离度提高,因此能够抑制接收灵敏度的下降。另外,从发送功率放大器11向外部基板散热的散热性提高。
另外,也可以是,还具备:接收滤波器61R,其以通信频段A为通带;接收滤波器62R,其以通信频段B为通带;开关52,其对接收低噪声放大器21与接收滤波器61R的连接以及接收低噪声放大器21与接收滤波器62R的连接进行切换;以及开关53,其对天线连接端子100与接收滤波器61R的连接和非连接进行切换、另外对天线连接端子100与接收滤波器62R的连接和非连接进行切换,其中,开关52及53包括在半导体IC 20中,接收滤波器61R及62R配置于主面91a。
据此,在主面91a及91b中的与外部基板相向的主面91b,配置包括容易降低高度的接收低噪声放大器21、开关52及53的半导体IC 20。因此,能够使高频模块1整体降低高度。
另外,通信装置5具备对利用天线2发送接收的高频信号进行处理的RFIC3以及在天线2与RFIC 3之间传输高频信号的高频模块1。
由此,能够提供包括高频有源元件的半导体IC 20的电磁屏蔽性能得到强化的小型的通信装置5。
(其它实施方式等)
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,列举实施例和变形例来进行了说明,但是本实用新型所涉及的高频模块和通信装置不限定于上述实施例和变形例。将上述实施例和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、对上述实施例和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。
例如,在上述实施例和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***其它的电路元件和布线等。
产业上的可利用性
本实用新型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。

Claims (8)

1.一种高频模块,其特征在于,具备:
模块基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;
半导体集成电路,其配置于所述第二主面;以及
外部连接端子,其配置于所述第二主面,
其中,所述半导体集成电路具有彼此相向的第三主面和第四主面,
所述第三主面被配置成与所述第二主面相向且比所述第四主面更靠近所述第二主面,
所述半导体集成电路具有:
接收低噪声放大器;以及
形成于所述第四主面的第一地电极。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
所述半导体集成电路还具有:
第二地电极,其形成于所述第三主面;以及
通路导体,其与所述第一地电极及所述第二地电极连接,形成于所述半导体集成电路内。
3.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
所述半导体集成电路还具有:
第二地电极,其形成于所述第三主面;以及
侧面电极,其与所述第一地电极及所述第二地电极连接,形成于所述半导体集成电路的侧面。
4.根据权利要求2或3所述的高频模块,其特征在于,
在俯视所述第四主面的情况下,
所述第四主面为多边形,
在所述第四主面形成有多个所述第一地电极,
多个所述第一地电极中的一个第一地电极形成于包含所述第四主面的多个外边中的第一外边的第一外缘区域,
多个所述第一地电极中的其它第一地电极形成于包含所述第四主面的多个外边中的与所述第一外边相向的第二外边的第二外缘区域。
5.根据权利要求4所述的高频模块,其特征在于,
在俯视所述第二主面的情况下,
所述模块基板为多边形,
在所述第二主面形成有多个所述外部连接端子,
在所述模块基板的第三外缘区域和所述模块基板的第四外缘区域,没有形成多个所述外部连接端子,其中,所述第三外缘区域位于所述第一外边与所述第二主面的多个外边中的第三外边之间,所述第三外边与所述第一外边相向且最接近所述第一外边,所述第四外缘区域位于所述第二外边与所述第二主面的多个外边中的第四外边之间,所述第四外边与所述第二外边相向且最接近所述第二外边,
在所述模块基板上的除所述第三外缘区域和所述第四外缘区域以外的外缘区域,形成有多个所述外部连接端子。
6.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
还具备配置于所述第一主面的发送功率放大器。
7.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,还具备:
第一接收滤波器,其以第一通信频段为通带;
第二接收滤波器,其以第二通信频段为通带;
第一开关,其对所述接收低噪声放大器与所述第一接收滤波器的连接以及所述接收低噪声放大器与所述第二接收滤波器的连接进行切换;以及
第二开关,其对天线连接端子与所述第一接收滤波器的连接和非连接进行切换,另外,对所述天线连接端子与所述第二接收滤波器的连接和非连接进行切换,
其中,所述第一开关和所述第二开关包括在所述半导体集成电路中,
所述第一接收滤波器和所述第二接收滤波器配置于所述第一主面。
8.一种通信装置,其特征在于,具备:
射频信号处理电路,其对利用天线发送接收的高频信号进行处理;以及
根据权利要求1~7中的任一项所述的高频模块,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。
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