高频模块以及通信装置

文档序号:1469722 发布日期:2020-02-21 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 高频模块以及通信装置 (High-frequency module and communication device ) 是由 中泽克也 上嶋孝纪 津田基嗣 竹松佑二 中川大 原田哲郎 武部正英 松本直也 祐森义 于 2019-08-08 设计创作,主要内容包括:本发明提供散热性提高的高频模块。高频模块(1)具备:发送功率放大器(11);凸块电极(13),其与发送功率放大器(11)的主面连接,且在俯视该主面的情况下为长条形状;以及安装基板(90),其安装发送功率放大器(11),安装基板(90)具有在上述俯视时为长条形状的导通孔导体(91),凸块电极(13)与导通孔导体(91)在上述俯视时,长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在该长边方向较长的、凸块电极(13)与导通孔导体(91)的重复区域连接。(The invention provides a high-frequency module with improved heat dissipation. A high-frequency module (1) is provided with: a transmission power amplifier (11); a bump electrode (13) which is connected to the main surface of the transmission power amplifier (11) and has a long strip shape when viewed from above; and a mounting board (90) on which the transmission power amplifier (11) is mounted, wherein the mounting board (90) has a via conductor (91) that is elongated in the plan view, and the bump electrode (13) and the via conductor (91) are aligned in the longitudinal direction in the plan view, and are connected to overlapping regions of the bump electrode (13) and the via conductor (91) that are at least elongated in the longitudinal direction in the plan view.)

高频模块以及通信装置

技术领域

本发明涉及高频模块以及通信装置。

背景技术

在移动电话等移动体通信设备中,特别是随着多频段化的进展,需要高密度地安装构成高频前端电路的电路元件。在高密度安装电路元件时,放大电路、以及使从该放大电路输出的高频信号通过的无源元件的散热对策较重要。

在专利文献1公开了具有包含功率放大电路的半导体晶片、和安装了该半导体晶片的布线基板的功率放大模块。与半导体晶片的源极连接的凸块电极成为长条状地连接了多个球状凸块的所谓的长条形状。通过该构成,功率放大模块能够从源极连接的凸块电极将来自功率放大电路的发热经由设置在布线基板的多个源极用导通孔(VH1S~VH3S)散热至布线基板的背面端子。

专利文献1:日本特开2010-267944号公报

如专利文献1所记载的功率放大模块那样,为了提高半导体晶片的散热性,使与半导体晶片连接的凸块电极为长条形状较有效。

然而,在与上述长条形状的凸块电极连接的布线基板内的导通孔是在俯视布线基板的情况下具有正圆形状的通常导通孔导体的情况下,在布线基板的散热性不提高。因此,结果而言,不能够经由布线基板高效地对从半导体晶片的发热进行散热。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供散热性提高的高频模块以及通信装置。

为了实现上述目的,本发明的一方式所涉及的高频模块具备:高频部件;第一凸块电极,其与上述高频部件连接,且在俯视该高频部件的情况下为长条形状;以及安装基板,其安装了上述高频部件,上述安装基板具有在俯视上述安装基板的情况下为长条形状的导通孔导体,上述第一凸块电极与上述导通孔导体在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的、上述第一凸块电极与上述导通孔导体的重复区域连接。

根据本发明,能够提供散热性提高的高频模块以及通信装置。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的高频模块的电路构成的一个例子的图。

图2A是表示实施方式所涉及的高频模块的电路配置的平面示意图。

图2B是表示实施方式所涉及的高频模块的剖面示意图以及功率放大器的第一安装配置的平面示意图。

图3是实施方式所涉及的功率放大器的电路构成图。

图4是表示实施方式的变形例1所涉及的高频模块具有的功率放大器的第二安装配置的平面示意图。

图5是表示实施方式的变形例2所涉及的高频模块具有的功率放大器的第三安装配置的平面以及剖面示意图。

图6是实施方式的变形例3所涉及的高频模块具有的功率放大器的电路构成图。

图7A是表示实施方式的变形例3所涉及的高频模块具有的功率放大器的第四安装配置的平面示意图。

图7B是表示实施方式的变形例4所涉及的高频模块具有的功率放大器的第五安装配置的平面示意图。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D…高频模块,2…天线元件,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、11A、12…发送功率放大器,11D…第二功率放大器,11P…第一功率放大器,13、13d1、13d2、13d3、13D、13P、14、14D、14P…凸块电极,21、22…接收低噪声放大器,30…发送输出匹配电路,31、32、41、42、71、72、73、74…匹配电路,31C、32C、41C、42C…电容器,31L、32L、41L、42L…电感器,40…接收输入匹配电路,51、52、53、54、55、56…开关,61、62、63、64…双工器,61R、62R、63R、64R…接收滤波器,61T、62T、63T、64T…发送滤波器,70…树脂部件,80…耦合器,90…安装基板,90a、90b…主面,91、91A、92、92D、92P…导通孔导体,93…背面接地电极,93g、94g、95g、96g…接地电极,97…连接电极,100…共用端子,110、110D、110P…放大晶体管,111、111D…输出端子,112、112D、112P…发射极端子,113、113D、113P…集电极端子,114、114P…输入端子,115、115D、115P、116、116D、116P…电容器,117、117D、117P…偏置电路,180…耦合器输出端子。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的实施方式及其变形例进行详细说明。此外,以下说明的实施方式及其变形例均示出概括或者具体的例子。以下的实施方式及其变形例所示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子,并不对本发明进行限定。对于以下的实施方式及其变形例中的构成要素中未记载于独立权利要求的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。另外,附图所示的构成要素的大小或者大小之比并不一定严格。

此外,在以下的实施方式及其变形例中,定义为“A与B连接”是指(1)A与B直接相接,或者,(2)经由导体膜(A和B分别与导体膜的表面以及背面)相接。另外,“A与B电连接”定义为也可以A与B不直接相接,包含A与B经由导电布线间接地连接的情况。

另外,在以下的实施方式及其变形例中,在安装在基板上的A、B以及C中,定义为“在俯视该基板(或者该基板的主面)的情况下,在A与B之间配置C”是指在俯视该基板的情况下投影的C的区域的至少一部分与连接在俯视该基板的情况下投影的A的区域内的任意的点和在俯视该基板的情况下投影的B的区域内的任意的点的线重复。

(实施方式)

[1高频模块以及通信装置的电路构成]

图1是实施方式所涉及的高频模块1的电路构成图。如该图所示,通信装置5具备高频模块1、天线元件2、RF信号处理电路(RFIC)3、以及基带信号处理电路(BBIC)4。

RFIC3是对由天线元件2发送接收的高频信号进行处理的RF信号处理电路。具体而言,RFIC3通过下变频等对经由高频模块1的接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理,并将进行该信号处理生成的接收信号输出给BBIC4。另外,RFIC3通过上变频等对从BBIC4输入的发送信号进行信号处理,并将进行该信号处理生成的高频发送信号输出给高频模块1的发送信号路径。

BBIC4是使用与在高频模块1传播的高频信号相比低频的中间频带进行信号处理的电路。在BBIC4进行了处理的信号例如作为用于图像显示的图像信号使用,或者,为了经由扬声器的通话而作为声音信号使用。

另外,RFIC3也具有作为基于使用的通信频段(频带),控制高频模块1具有的开关51、52、53、54、55以及56的连接的控制部的功能。具体而言,RFIC3根据控制信号(未图示),切换高频模块1具有的开关51~56的连接。此外,控制部也可以设置在RFIC3的外部,例如也可以设置在高频模块1或者BBIC4。

天线元件2与高频模块1的共用端子100连接并发射从高频模块1输出的高频信号,另外,接收来自外部的高频信号并输出给高频模块1。

此外,在本实施方式所涉及的通信装置5中,天线元件2以及BBIC4并不是必需的构成要素。

接下来,对高频模块1的详细的构成进行说明。

如图1所示,高频模块1具备共用端子100、发送功率放大器11以及12、接收低噪声放大器21以及22、发送滤波器61T、62T、63T以及64T、接收滤波器61R、62R、63R以及64R、发送输出匹配电路30、接收输入匹配电路40、匹配电路71、72、73以及74、开关51、52、53、54、55以及56、耦合器80、以及耦合器输出端子180。

共用端子100与天线元件2连接。

发送功率放大器11是放大属于第一频带组的通信频段A以及通信频段B的高频信号的功率放大器。另外,发送功率放大器12是放大属于与第一频带组相比高频侧的第二频带组的通信频段C以及通信频段D的高频信号的功率放大器。

接收低噪声放大器21是以低噪声放大通信频段A以及通信频段B的高频信号的低噪声放大器。另外,接收低噪声放大器22是以低噪声放大通信频段C以及通信频段D的高频信号的低噪声放大器。

发送功率放大器11以及12、及接收低噪声放大器21以及22例如由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体),或者,以GaAs为材料的场效应型晶体管(FET)、异质结双极晶体管(HBT)等构成。

发送滤波器61T经由发送输出匹配电路30以及开关51与发送功率放大器11的输出端电连接,并使被发送功率放大器11放大的高频发送信号中通信频段A的发送频带的高频发送信号通过。另外,发送滤波器62T经由发送输出匹配电路30以及开关51与发送功率放大器11的输出端电连接,并使被发送功率放大器11放大的高频发送信号中通信频段B的发送频带的高频发送信号通过。另外,发送滤波器63T经由发送输出匹配电路30以及开关52与发送功率放大器12的输出端电连接,并使被发送功率放大器12放大的高频发送信号中通信频段C的发送频带的高频发送信号通过。另外,发送滤波器64T经由发送输出匹配电路30以及开关52与发送功率放大器12的输出端电连接,并使被发送功率放大器12放大的高频发送信号中通信频段D的发送频带的高频发送信号通过。

接收滤波器61R经由接收输入匹配电路40以及开关53与接收低噪声放大器21的输入端电连接,并使从共用端子100输入的高频接收信号中通信频段A的接收频带的高频接收信号通过。另外,接收滤波器62R经由接收输入匹配电路40以及开关53与接收低噪声放大器21的输入端电连接,并使从共用端子100输入的高频接收信号中通信频段B的接收频带的高频接收信号通过。另外,接收滤波器63R经由接收输入匹配电路40以及开关54与接收低噪声放大器22的输入端电连接,并使从共用端子100输入的高频接收信号中通信频段C的接收频带的高频接收信号通过。另外,接收滤波器64R经由接收输入匹配电路40以及开关54与接收低噪声放大器22的输入端电连接,并使从共用端子100输入的高频接收信号中通信频段D的接收频带的高频接收信号通过。

此外,上述的发送滤波器61T~64T以及接收滤波器61R~64R例如可以是弹性表面波滤波器、使用了BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)的弹性波滤波器、LC共振滤波器、以及电介质滤波器的任意一种,并且,并不限定于这些滤波器。

发送滤波器61T以及接收滤波器61R构成将通信频段A作为通过频带的双工器61。另外,发送滤波器62T以及接收滤波器62R构成将通信频段B作为通过频带的双工器62。另外,发送滤波器63T以及接收滤波器63R构成将通信频段C作为通过频带的双工器63。另外,发送滤波器64T以及接收滤波器64R构成将通信频段D作为通过频带的双工器64。

发送输出匹配电路30具有匹配电路31以及32。匹配电路31配置在连接发送功率放大器11与发送滤波器61T以及62T的发送路径,取得发送功率放大器11与发送滤波器61T以及62T的阻抗匹配。匹配电路32配置在连接发送功率放大器12与发送滤波器63T以及64T的发送路径,取得发送功率放大器12与发送滤波器63T以及64T的阻抗匹配。

接收输入匹配电路40具有匹配电路41以及42。匹配电路41配置在连接接收低噪声放大器21与接收滤波器61R以及62R的接收路径,取得接收低噪声放大器21与接收滤波器61R以及62R的阻抗匹配。匹配电路42配置在连接接收低噪声放大器22与接收滤波器63R以及64R的接收路径,取得接收低噪声放大器22与接收滤波器63R以及64R的阻抗匹配。

开关51配置在连接匹配电路31与发送滤波器61T以及62T的发送路径,切换发送功率放大器11与发送滤波器61T的电连接、以及发送功率放大器11与发送滤波器62T的电连接。开关52配置在连接匹配电路32与发送滤波器63T以及64T的发送路径,切换发送功率放大器12与发送滤波器63T的电连接、以及发送功率放大器12与发送滤波器64T的电连接。开关53配置在连接匹配电路41与接收滤波器61R以及62R的接收路径,切换接收低噪声放大器21与接收滤波器61R的电连接、以及接收低噪声放大器21与接收滤波器62R的电连接。开关54配置在连接匹配电路42与接收滤波器63R以及64R的接收路径,切换接收低噪声放大器22与接收滤波器63R的电的连接、以及接收低噪声放大器22与接收滤波器64R的电连接。

开关55配置在连接共用端子100与发送滤波器61T~64T以及接收滤波器61R~64R的信号路径,切换(1)共用端子100与发送滤波器61T以及接收滤波器61R的电连接、(2)共用端子100与发送滤波器62T以及接收滤波器62R的电连接、(3)共用端子100与发送滤波器63T以及接收滤波器63R的电连接、以及(4)共用端子100与发送滤波器64T以及接收滤波器64R的电连接。此外,开关55由能够同时进行上述(1)~(4)中的两个以上的连接的多连接型的开关电路构成。

匹配电路71配置在连接开关55与发送滤波器61T以及接收滤波器61R的路径。匹配电路72配置在连接开关55与发送滤波器62T以及接收滤波器62R的路径。匹配电路73配置在连接开关55与发送滤波器63T以及接收滤波器63R的路径。匹配电路74配置在连接开关55与发送滤波器64T以及接收滤波器64R的路径。

耦合器80以及开关56是监视在共用端子100与开关55之间传输的高频信号的功率强度的电路,将监视的功率强度经由耦合器输出端子180输出给RFIC3等。

根据上述电路构成,高频模块1能够对通信频段A以及通信频段B的任意一个通信频段的高频信号、和通信频段C以及通信频段D的任意一个通信频段的高频信号执行同时发送、同时接收、以及同时发送接收的至少任意一个。

此外,发送滤波器61T~64T、接收滤波器61R~64R、发送功率放大器12、接收低噪声放大器21以及22、匹配电路31、32、41、42、71~74、耦合器80、开关51~56、以及耦合器输出端子180并不是本发明所涉及的高频模块所必需的构成要素。换句话说,本实施方式所涉及的高频模块1只要是发送通信频段A的高频信号的电路即可,在发送功率放大器11与安装发送功率放大器11的安装基板(在图2A以及图2B中图示)的连接结构具有特征。

[2高频模块1的电路元件配置构成]

图2A是表示实施方式所涉及的高频模块1的电路配置的平面构成示意图。另外,图2B是表示实施方式所涉及的高频模块1的剖面示意图以及发送功率放大器11的第一安装配置的平面示意图。更具体而言,图2B的(a)是图2A的IIB-IIB线上的剖视图,图2B的(b)是安装了发送功率放大器11的区域Ap的主面90a上的俯视图。

如图2A以及图2B所示,本实施方式所涉及的高频模块1除了图1所示的电路构成之外,还具有安装基板90、和树脂部件70。

安装基板90是具有相互背向的主面90a以及主面90b,并安装图1所示的电路元件的基板。作为安装基板90,例如使用由树脂构成的多层基板,或者,由多个电介质层构成的低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)多层基板等。

树脂部件70配置在安装基板90的主面90a,覆盖安装于主面90a的电路元件以及安装基板90的主面90a,具有确保上述电路元件的机械强度以及耐湿性等可靠性的功能。此外,树脂部件70并不是本发明所涉及的高频模块所必需的构成要素。

如图2A以及2B所示,在本实施方式所涉及的高频模块1中,发送功率放大器11以及12、接收低噪声放大器21以及22、双工器61~64、匹配电路31、32、41以及42、及开关51、52以及55在安装基板90的主面90a进行表面安装。此外,发送功率放大器12、接收低噪声放大器21以及22、双工器61~64、匹配电路31、32、41以及42、及开关51、52以及55也可以安装在安装基板90的主面90b。另外,虽然在图2A以及图2B未图示开关53、54以及56、匹配电路71~74、以及耦合器80,但它们可以在安装基板90的主面90a以及90b的任何一个进行表面安装,另外也可以内置于安装基板90。

匹配电路31包含电感器31L以及电容器31C。匹配电路32包含电感器32L以及电容器32C。匹配电路41包含电感器41L以及电容器41C。匹配电路42包含电感器42L以及电容器42C。

如图2A所示,在俯视安装基板90的情况下,发送功率放大器11以及12、匹配电路31以及32、及开关51以及52的发送电路元件配置在安装基板90的左侧区域。另一方面,接收低噪声放大器21以及22、及匹配电路41以及42的接收电路元件配置在安装基板90的右侧区域。而且,双工器61~64在俯视安装基板90的主面90a的情况下,配置在发送电路元件与接收电路元件之间(的中央区域)。由此,高频模块1的发送系电路和接收系电路隔着双工器分离配置,所以能够使发送系电路与接收系电路的绝缘性提高。

如图2B所示,高频模块1还具备与发送功率放大器11的主面连接,且在俯视该主面的情况下为长条形状的凸块电极13(第一凸块电极)。

另外,安装基板90具有在俯视安装基板90的情况下为长条形状的导通孔导体91。导通孔导体91是贯通安装基板90,从主面90a到达主面90b的导体。

这里,如图2B的(b)所示,凸块电极13与导通孔导体91在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的凸块电极13与导通孔导体91的重复区域连接。这里,上述长边方向较长的重复区域是指上述俯视时的凸块电极13的区域中在上述长边方向较长的一部分区域与上述俯视时的导通孔导体91的区域中在上述长边方向较长的一部分区域重复的区域。

换句话说,本实施方式所涉及的高频模块1具备发送功率放大器11、在上述俯视时为长条形状的凸块电极13、以及安装基板90,安装基板90具有在上述俯视时为长条形状的导通孔导体91,凸块电极13与导通孔导体91在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的凸块电极13与导通孔导体91的重复区域连接。

此外,长条形状是在一个方向较长的形状,长边方向是指该一个方向。

据此,长条形状的凸块电极13与长条形状的导通孔导体91被连接为在上述俯视时在整个长边方向重复,所以与以往相比,凸块电极13与导通孔导体91的接触面积增大。由此,能够提高高频模块1的散热性。

此外,凸块电极13例如是以铜(Cu)为主成分的柱状电极。据此,能够容易地通过电解或者无电解电镀法等将凸块电极13形成为上述长条形状,另外,与其它的金属材料相比较能够降低热阻。由此,能够实现制造工序的简单化以及进一步的散热性的提高。

另外,在本实施方式所涉及的高频模块1中,在安装基板90形成有形成在安装基板90的内层的接地电极93g~96g、以及形成在安装基板的主面90b的背面接地电极93。接地电极93g是形成在从安装基板90的主面90a开始第一层的内层接地图案。接地电极94g是形成在从安装基板90的主面90a开始第二层的内层接地图案。接地电极95g是形成在从安装基板90的主面90a开始第三层的内层接地图案。接地电极96g是形成在从安装基板90的主面90a开始第四层的内层接地图案。背面接地电极93是形成在安装基板90的主面90b的导体图案,与导通孔导体91连接。

这里,接地电极94g~96g与导通孔导体91连接,也与其它的电路元件适当地连接(未图示)。另一方面,接地电极93g与双工器61以及接收低噪声放大器21等其它的电路元件连接,但不与导通孔导体91连接。换句话说,用于使发送功率放大器11散热的导通孔导体91不与形成在安装基板90的第一层的接地电极93g连接,而与形成在安装基板90的第二层以后的接地电极94g~96g连接。由此,能够抑制使在发送功率放大器11的发热经由接近发送功率放大器11的接地电极93g散热。由此,能够抑制构成高频模块1的发送功率放大器11以外的电路元件受到来自发送功率放大器11的发热,所以能够确保高精度的高频模块1的电路动作。

图3是实施方式所涉及的发送功率放大器11的电路构成图。如该图所示,发送功率放大器11具备放大晶体管110、电容器115以及116、偏置电路117、集电极端子113、发射极端子112、输入端子114、以及输出端子111。

放大晶体管110例如具有集电极、发射极以及基极,是发射极接地型的双极晶体管,是放大输入到基极的高频电流并从集电极输出的放大元件。此外,放大晶体管110也可以是具有漏极(与集电极对应)、源极(与发射极对应)以及栅极(与基极对应)的场效应型的晶体管。

电容器115是DC截止用的电容元件,具有防止由于从偏置电路117施加给基极的直流偏置电压,而向输入端子114泄漏直流电流的功能。

电容器116是DC截止用的电容元件,具有除去重叠了直流偏置电压的高频放大信号的直流成分的功能,并从输出端子111输出除去了该直流成分后的高频放大信号。

偏置电路117与放大晶体管110的基极连接,并对该基极施加偏置电压,从而具有使放大晶体管110的动作点最佳化的功能。

发射极端子112与凸块电极13(第一凸块电极)连接,经由凸块电极13以及导通孔导体91与地线连接。

根据发送功率放大器11的上述电路构成,从输入端子114输入的高频信号RFin成为从放大晶体管110的基极流向发射极的基极电流Ib。通过放大晶体管110放大基极电流Ib成为集电极电流Icc,从输出端子111输出与该集电极电流Icc对应的高频信号RFout。此时,从发射极端子112向地线流过将基极电流Ib以及集电极电流Icc相加后的大电流。由此,为了使发送功率放大器11的散热性提高,需要使从需要作为放大晶体管110的散热部发挥作用的发射极端子112的散热性提高。

与此相对,由于流过大电流的发射极端子112经由凸块电极13(第一凸块电极)以及导通孔导体91与地线连接,所以能够有效地提高发送功率放大器11的散热性。

另外,如图2B所示,本实施方式所涉及的高频模块1还具备与发送功率放大器11的主面连接的凸块电极14(第二凸块电极)。凸块电极14与发送功率放大器11的输出端子111或者集电极端子113的至少一个连接。另外,凸块电极14与设置在安装基板90的大致圆形的导通孔导体92连接。这里,在上述俯视时,凸块电极13(第一凸块电极)的面积比凸块电极14(第二凸块电极)的面积大。

据此,流过大电流的凸块电极13的上述俯视时的面积比施加高频信号或者电源电压Vcc的凸块电极14的上述俯视时的面积大,所以能够使发送功率放大器11的散热性最佳化。

图4是表示实施方式的变形例1所涉及的高频模块1A具有的发送功率放大器11的第二安装配置的平面示意图。该图是安装了发送功率放大器11的区域Ap的主面90a上的电极连接构成的第一变形例。图4所示的发送功率放大器11的第二安装配置与图2B的(b)所示的发送功率放大器11的第一安装配置相比较,凸块电极13与导通孔导体91的配置关系不同。

安装基板90除了上述的导通孔导体91以及92之外,还具有作为安装基板90的主体,且与导通孔导体91的外周相接的非导体部。在安装基板90为由树脂构成的多层基板的情况下,安装基板90的非导体部例如为构成该多层基板的主体的树脂部件。另外,在安装基板90为LTCC基板的情况下,非导体部为构成该LTCC基板的主体的陶瓷部件。

在本变形例所涉及的发送功率放大器11的第二安装配置中,凸块电极13在上述俯视时,包含不与导通孔导体91重复而与非导体部重复的区域。换句话说,如图4所示,凸块电极13与导通孔导体91各自的长边方向一致,但并不完全重复。

首先利用激光等在安装基板90开孔,之后填充银(Ag)或者铜(Cu)等导体部件(例如导电性膏体)等形成长条形状的导通孔导体91。长条形状的导通孔导体91在上述俯视时并不为正圆形,所以在导通孔导体91的形成时填充导体部件的情况下,有与导通孔外周区域相比导通孔内周区域的导体填充量较少的情况。因此,假定与导通孔外周区域相比导通孔内周区域更容易在安装基板90的主面90a产生凹部,难以在安装基板90的主面90a确保导通孔导体91的平坦性。另一方面,在上述俯视时包围导通孔导体91的非导体部在安装基板90的主面90a确保平坦性。

根据上述第二安装配置,凸块电极13在上述俯视时一部分区域与导通孔导体91重复,并且,其它的区域与非导体部重复。由此,能够通过凸块电极13与导通孔导体91的连接使高频模块1A的散热性提高,并通过凸块电极13与非导体部的连接确保安装基板90上的发送功率放大器11的平坦性。

并且,由于不需要使凸块电极13与导通孔导体91完全重合,所以能够在一定程度上自由地选择安装基板90上的导通孔导体91的配置位置,能够改变安装基板90内的散热区域。特别是,也能够与由于热量导致的特性变化较大的部件等分离地配置导通孔导体91,能够使高频模块1A的电特性稳定化。

此外,也可以使主面90a上的导通孔导体91的面积比凸块电极13的面积小。由此,能够使导通孔导体91小型化,所以能够提高安装基板90内部的布线设计的自由度。

图5是表示实施方式的变形例2所涉及的高频模块1B具有的发送功率放大器11的第三安装配置的平面以及剖面示意图。该图是安装了发送功率放大器11的区域Ap的主面90a上的电极连接构成的第二变形例。图5所示的发送功率放大器11的第三安装配置与图4所示的发送功率放大器11的第二安装配置相比较,在凸块电极13与导通孔导体91之间配置连接电极97这一点不同。

连接电极97是配置在安装基板90的主面90a的导体电极,如图5的(a)所示,是在剖视时,夹在凸块电极13与导通孔导体91之间,并将凸块电极13与导通孔导体91连接的平面导体层。另外,如图5的(b)所示,连接电极97在上述俯视时,包含凸块电极13,并且,包含导通孔导体91。

此外,在第三安装配置中,与第二安装配置相同,凸块电极13在上述俯视时,包含不与导通孔导体91重复而与非导体部重复的区域。换句话说,如图5所示,凸块电极13与导通孔导体91各自的长边方向一致,但并不完全重复。

根据上述第三安装配置,凸块电极13在上述俯视时一部分区域与导通孔导体91重复,并且,其它的区域与非导体部重复,并且,连接电极97在上述俯视时包含凸块电极13以及导通孔导体91。换句话说,通过经由连接电极97的凸块电极13与导通孔导体91的连接,能够提高凸块电极13与导通孔导体91的连接可靠性,能够使高频模块1B的散热性进一步提高。另外,能够确保安装基板90上的导通孔导体91的配置位置的自由度。除此之外,通过凸块电极13与非导体部的连接能够确保安装基板90上的发送功率放大器11的平坦性。

[3多级功率放大器的电路构成以及电极配置构成]

图6是实施方式的变形例3所涉及的高频模块1C具有的发送功率放大器11A的电路构成图。本变形例所涉及的发送功率放大器11A成为包含相互级联连接的两级放大晶体管的构成。如图6所示,发送功率放大器11A具有第一功率放大器11P、和第二功率放大器11D。

第一功率放大器11P具备放大晶体管110P、电容器115P以及116P、偏置电路117P、集电极端子113P、发射极端子112P、输入端子114P、以及输出端子111。

放大晶体管110P是配置在多个放大晶体管的最后级(功率级)的第一放大元件,例如是具有集电极、发射极以及基极的发射极接地型的双极晶体管,放大输入到基极的高频电流并从集电极输出。此外,放大晶体管110P也可以是具有漏极(与集电极对应)、源极(与发射极对应)以及栅极(与基极对应)的场效应型的晶体管。

第二功率放大器11D具备放大晶体管110D、电容器115D以及116D、偏置电路117D、集电极端子113D、发射极端子112D、输入端子114、以及输出端子111D。

放大晶体管110D是与配置在最后级的放大晶体管110P相比配置在前级(驱动级)的第二放大元件,例如是具有集电极、发射极以及基极的发射极接地型的双极晶体管,放大输入到基极的高频电流并从集电极输出。此外,放大晶体管110D也可以是具有漏极(与集电极对应)、源极(与发射极对应)以及栅极(与基极对应)的场效应型的晶体管。

电容器115P以及115D是DC截止用的电容元件,具有与电容器115相同的功能。电容器116P以及116D是DC截止用的电容元件,具有与电容器116相同的功能。偏置电路117P以及117D分别与放大晶体管110P以及110D的基极连接,具有与偏置电路117相同的功能。

这里,发射极端子112P与凸块电极13连接,并经由凸块电极13以及导通孔导体91与地线连接。

根据本变形例所涉及的发送功率放大器11A的上述电路构成,从输入端子114输入的高频信号RFin成为从放大晶体管110D的基极流向发射极的基极电流Ib1。通过放大晶体管110D放大基极电流Ib1成为集电极电流Icc1,并从输出端子111D(输入端子114P)输出与该集电极电流Icc1对应的高频信号。并且,被放大晶体管110D放大的高频信号成为经由输入端子114P从放大晶体管110P的基极流向发射极的基极电流Ib2。通过放大晶体管110P放大基极电流Ib2成为集电极电流Icc2,从输出端子111输出与该集电极电流Icc2对应的高频信号。此时,从发射极端子112P向地线流过将基极电流Ib2以及集电极电流Icc2相加后的大电流。

图7A是表示实施方式的变形例3所涉及的高频模块1C具有的发送功率放大器11A的第四安装配置的平面示意图。该图是表示安装了本变形例所涉及的发送功率放大器11A的区域Ap的主面90a上的第四安装配置的俯视图。本变形例所涉及的高频模块1C具备与发送功率放大器11A的主面连接且在俯视该主面的情况下为长条形状的凸块电极13P、长条形状的凸块电极13D、圆形的凸块电极14P、以及圆形的凸块电极14D。

另外,安装基板90具有在俯视安装基板90的情况下为长条形状的导通孔导体91A、圆形的导通孔导体92P以及92D。

这里,发射极端子112P与凸块电极13P连接,并经由凸块电极13P以及导通孔导体91A与地线连接。另外,发射极端子112D与凸块电极13D连接,并经由凸块电极13D以及导通孔导体91A与地线连接。

如图7A所示,凸块电极13P与导通孔导体91A在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的凸块电极13P与导通孔导体91A的重复区域连接。这里,在上述长边方向较长的重复区域是指上述俯视时的凸块电极13P的区域中在上述长边方向较长的区域与上述俯视时的导通孔导体91A的区域中在上述长边方向较长的区域重复的区域。另外,凸块电极13D与导通孔导体91A在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的凸块电极13D与导通孔导体91A的重复区域连接。这里,在上述长边方向较长的重复区域是指上述俯视时的凸块电极13D的区域中在上述长边方向较长的区域与上述俯视时的导通孔导体91A的区域中在上述长边方向较长的区域重复的区域。

另外,凸块电极14P与圆形状的导通孔导体92P以在上述俯视时重复的状态连接,凸块电极14D与圆形状的导通孔导体92D以在上述俯视时重复的状态连接。

换句话说,在本变形例所涉及的第四安装配置中,高频模块1C具备发送功率放大器11A、在上述俯视时为长条形状的凸块电极13P以及长条形状的凸块电极13D、以及安装基板90,安装基板90具有在上述俯视时为长条形状的导通孔导体91A,凸块电极13P与导通孔导体91A在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少通过在上述长边方向较长的凸块电极13P与导通孔导体91A的重复区域连接。

据此,多个放大晶体管110D以及110P中最高输出的放大晶体管110P与长条形状的凸块电极13P以及导通孔导体91A连接。另外,长条形状的凸块电极13P与长条形状的导通孔导体91A连接为在上述俯视时在整个长边方向重复,所以与以往相比,凸块电极13P与导通孔导体91A的接触面积增大。由此,能够有效地使发送功率放大器11A散热。此外,在本变形例所涉及的第四安装配置中,功率级的放大晶体管110P经由长条形状的凸块电极13P以及导通孔导体91A与地线连接,除此之外驱动级的放大晶体管110D经由长条形状的凸块电极13D以及导通孔导体91A与地线连接,所以能够使高频模块1C的散热性最大化。

另外,根据本变形例的第四安装配置,凸块电极13P以及凸块电极13D分别在上述俯视时一部分区域与导通孔导体91A重复,并且,其它的区域与安装基板90的非导体部重复。换句话说,能够通过凸块电极13P与导通孔导体91A的连接使高频模块1C的散热性提高,并通过凸块电极13P以及凸块电极13D与非导体部的连接确保安装基板90上的发送功率放大器11A的平坦性。

另外,能够使安装基板90上的散热位置集中在一个导通孔导体91A,所以能够缩小高频模块1C的散热范围。

图7B是表示实施方式的变形例4所涉及的高频模块1D具有的发送功率放大器11A的第五安装配置的平面示意图。该图是表示安装了本变形例所涉及的发送功率放大器11A的区域Ap的主面90a上的第五安装配置的俯视图。本变形例所涉及的高频模块1D与发送功率放大器11A的主面连接,在俯视该主面的情况下,具备长条形状的凸块电极13P、圆形的凸块电极13d1、13d2以及13d3、圆形的凸块电极14P、以及圆形的凸块电极14D。

另外,安装基板90具有在俯视安装基板90的情况下为长条形状的导通孔导体91A、和圆形的导通孔导体92P以及92D。

本变形例所涉及的第五安装配置与变形例3所涉及的第四安装配置相比较,仅与驱动级的放大晶体管110D的发射极端子112D连接的凸块电极的构成不同。以下,以与变形例3所涉及的第四安装配置不同的点为中心对本变形例所涉及的第五安装配置进行说明。

凸块电极13d1、13d2以及13d3沿着导通孔导体91A的长边方向隔开规定的间隔离散地配置。

这里,发射极端子112P与凸块电极13P连接,并经由凸块电极13P以及导通孔导体91A与地线连接。另外,发射极端子112D与凸块电极13d1、13d2以及13d3连接,并经由凸块电极13d1~13d3以及导通孔导体91A与地线连接。

如图7B所示,凸块电极13P与导通孔导体91A在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少在上述长边方向较长的凸块电极13P与导通孔导体91A的重复区域连接。另外,凸块电极13d1与导通孔导体91A在上述俯视时,至少一部分区域重复从而连接。凸块电极13d2与导通孔导体91A在上述俯视时,至少一部分区域重复从而连接。凸块电极13d3与导通孔导体91A在上述俯视时,至少一部分区域重复从而连接。

换句话说,在本变形例所涉及的第五安装配置中,高频模块1D具备发送功率放大器11A、在上述俯视时为长条形状的凸块电极13P以及长条形状的凸块电极13d1~13d3、及安装基板90,安装基板90具有在上述俯视时为长条形状的导通孔导体91A,凸块电极13P与导通孔导体91A在上述俯视时长边方向彼此一致,并且,在上述俯视时至少通过在上述长边方向较长的凸块电极13P与导通孔导体91A的重复区域连接。

据此,多个放大晶体管110D以及110P中最高输出的放大晶体管110P与长条形状的凸块电极13P以及导通孔导体91A连接。另外,长条形状的凸块电极13P与长条形状的导通孔导体91A连接为在上述俯视时在整个长边方向重复,所以与以往相比,凸块电极13P与导通孔导体91A的接触面积增大。由此,能够有效地对高频模块1D进行散热。

另外,根据上述第五安装配置,凸块电极13P以及凸块电极13d1~13d3在上述俯视时一部分区域与导通孔导体91A重复,并且,其它的区域与安装基板90的非导体部重复。换句话说,能够通过凸块电极13P与导通孔导体91A的连接使高频模块1D的散热性提高,并且通过凸块电极13P以及凸块电极13d1~13d3与非导体部的连接确保安装基板90上的发送功率放大器11A的平坦性。

此外,虽然作为变形例3以及变形例4所涉及的发送功率放大器11A,示出具有两级放大晶体管110P以及110D的构成,但级联连接的放大晶体管的数目也可以不为两级,也可以在三级以上。该情况下,功率级的放大晶体管是最后级的放大晶体管,驱动级的放大晶体管是与最后级相比前级的放大晶体管中的任意一个。

此外,在上述实施方式及其变形例所涉及的高频模块中,长条形状的凸块电极13(或者13P)是与发送功率放大器11(或者11A)连接的凸块电极,但长条形状的凸块电极13也可以是与发送功率放大器12连接的凸块电极,另外,也可以是与接收低噪声放大器21或者22连接的凸块电极。并且,凸块电极13也可以不与发送功率放大器以及接收低噪声放大器那样的自发热的有源元件连接,也可以与发送滤波器61T~64T那样的与放大器的输出端连接的无源元件连接。

(其它的实施方式等)

以上,列举实施方式及其变形例对本实施方式所涉及的高频模块以及通信装置进行了说明,但本发明所涉及的高频模块以及通信装置并不限定于上述实施方式及其变形例。组合上述实施方式及其变形例中的任意的构成要素实现的其它的实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式及其变形例实施本领域技术人员想到的各种变形得到的变形例、内置了上述高频模块以及通信装置的各种设备也包含于本发明。

例如,在上述实施方式及其变形例所涉及的高频模块以及通信装置中,也可以在连接附图所公开的各电路元件以及信号路径的路径之间***其它的电路元件以及布线等。

本发明能够作为配置在多频段对应的前端部的高频模块,广泛地利用于移动电话等通信设备。

24页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:天线模组及天线适配方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!