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KR102457443B1 - 고주파 모듈 및 통신 장치 - Google Patents

고주파 모듈 및 통신 장치 Download PDF

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KR102457443B1
KR102457443B1 KR1020210033096A KR20210033096A KR102457443B1 KR 102457443 B1 KR102457443 B1 KR 102457443B1 KR 1020210033096 A KR1020210033096 A KR 1020210033096A KR 20210033096 A KR20210033096 A KR 20210033096A KR 102457443 B1 KR102457443 B1 KR 102457443B1
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마사시 하야카와
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

고주파 모듈(1)은 증폭 소자(21)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 저잡음 증폭기(20A)와, 증폭 소자(21)와 상이한 증폭 소자(22)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 저잡음 증폭기(20B)와, 저잡음 증폭기(20A)의 입력에 접속된 정합 회로(71)와, 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는 모듈 기판(91)을 구비하고, 증폭 소자(21)는 주면(91a) 및 주면(91b)의 일방에 배치되고, 정합 회로(71)는 주면(91a) 및 주면(91b)의 타방에 배치되어 있다.

Description

고주파 모듈 및 통신 장치{RADIO FREQUENCY MODULE AND COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 고주파 모듈 및 통신 장치에 관한 것이다.
휴대전화 등의 이동체 통신 기기에서는 특히 멀티밴드화의 진전에 따라 고주파 프런트엔드 모듈을 구성하는 회로 부품의 배치 구성이 복잡화되어 있다.
특허문헌 1에는 전력 증폭기, 저잡음 증폭기, 스위치, 및 필터 등이 패키지화된 고주파 모듈이 개시되어 있다.
일본 특허공개 2018-137522호 공보
이러한 종래의 고주파 모듈에서는 추가적인 소형화가 요망되고 있다.
그래서 본 발명은 소형화를 실현할 수 있는 고주파 모듈 및 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시형태에 의한 고주파 모듈은 제 1 증폭 소자를 입력단으로서 갖고, 또한 제 2 증폭 소자를 출력단으로서 갖는 제 1 저잡음 증폭기와, 상기 제 1 증폭 소자와 상이한 제 3 증폭 소자를 입력단으로서 갖고, 또한 상기 제 2 증폭 소자를 출력단으로서 갖는 제 2 저잡음 증폭기와, 상기 제 1 저잡음 증폭기의 입력에 접속된 제 1 정합 회로와, 서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판을 구비하고, 상기 제 1 증폭 소자는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면의 일방에 배치되고, 상기 제 1 정합 회로는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면의 타방에 배치되어 있다.
(발명의 효과)
본 발명의 일실시형태에 의한 고주파 모듈에 의하면 소형화를 실현할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 4는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성도이다.
도 5는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈의 평면도이다.
도 6은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
도 7은 다른 실시형태에 의한 고주파 모듈의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타내어지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다.
또한, 각 도면은 본 발명을 나타내기 위해서 적당히 강조, 생략 또는 비율의 조정을 행한 모식도이며, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니고, 실제의 형상, 위치 관계, 및 비율과는 상이한 경우가 있다. 각 도면에 있어서 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 중복되는 설명은 생략 또는 간소화되는 경우가 있다.
이하의 각 도면에 있어서 x축 및 y축은 모듈 기판의 주면과 평행한 평면 상에서 서로 직교하는 축이다. 또한, z축은 모듈 기판의 주면에 수직인 축이며, 그 +방향은 상방향을 나타내고, 그 -방향은 하방향을 나타낸다.
또한, 본 발명의 회로 구성에 있어서 「직접 접속된다」란 다른 회로 소자를 통하지 않고 접속 단자 및/또는 배선 도체에서 직접 접속되는 것을 의미한다. 한편, 「접속된다」란 접속 단자 및/또는 배선 도체에서 직접 접속되는 경우뿐만 아니라 다른 회로 소자를 통해 전기적으로 접속되는 경우도 포함한다. 또한, 「A 및 B 사이에 접속된다」란 A 및 B 사이에서 A 및 B의 양쪽에 접속되는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 부품 배치에 있어서 「모듈 기판의 평면으로부터 볼 때」란 z축 +측으로부터 xy 평면에 물체를 정투영해서 보는 것을 의미한다. 또한, 「모듈 기판의 평면으로부터 볼 때에 있어서 A는 B에 겹친다」란 xy 평면에 정투영된 A의 영역의 적어도 일부가 xy 평면에 정투영된 B의 영역의 적어도 일부에 겹치는 것을 의미한다.
또한, 「부품이 기판에 배치된다」란 부품이 기판과 접촉한 상태로 기판 상에 배치되는 것에 추가하여 기판과 접촉하지 않고 기판의 상방에 배치되는 것(예를 들면, 부품이 기판 상에 배치된 다른 부품 상에 적층되는 것) 및 부품의 일부 또는 전부가 기판 내에 메워 넣어져 배치되는 것을 포함한다. 또한, 「부품이 기판의 주면에 배치된다」란 부품이 기판의 주면과 접촉한 상태로 주면 상에 배치되는 것에 추가하여 부품이 주면과 접촉하지 않고 주면의 상방에 배치되는 것 및 부품의 일부가 주면측으로부터 기판 내에 메워 넣어져 배치되는 것을 포함한다.
또한, 「평행」 및 「수직」 등의 요소 간의 관계성을 나타내는 용어는 엄격한 의미만을 나타내는 것은 아니고, 실질적으로 동등한 범위, 예를 들면 수% 정도의 오차도 포함하는 것을 의미한다.
(실시형태 1)
[1.1 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성]
본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성에 대해서 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1) 및 통신 장치(5)의 회로 구성도이다.
[1.1.1 통신 장치(5)의 회로 구성]
우선, 통신 장치(5)의 회로 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)는 고주파 모듈(1)과, 안테나(2)와, RFIC(3)와, BBIC(4)를 구비한다. 이하, 통신 장치(5)의 각 구성 요소에 대해서 순서대로 설명한다.
고주파 모듈(1)은 안테나(2)와 RFIC(3) 사이에서 고주파 신호를 전송한다. 고주파 모듈(1)의 회로 구성에 대해서는 후술한다.
안테나(2)는 고주파 모듈(1)의 안테나 접속 단자(100)에 접속되고, 외부로부터 고주파 신호를 수신해서 고주파 모듈(1)로 출력한다.
RFIC(3)는 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로의 일례이다. 구체적으로는 RFIC(3)는 고주파 모듈(1)의 수신 경로를 통해 입력된 고주파 수신 신호를 다운 컨버트 등에 의해 신호 처리하고, 상기 신호 처리해서 생성된 수신 신호를 BBIC(4)로 출력한다. 또한, RFIC(3)는 고주파 모듈(1)이 갖는 스위치 및 저잡음 증폭기 등을 제어하는 제어부를 갖는다. 또한, RFIC(3)의 제어부로서의 기능의 일부 또는 전부는 RFIC(3)의 외부에 실장되어도 좋고, 예를 들면 BBIC(4) 또는 고주파 모듈(1)에 실장되어도 좋다.
BBIC(4)는 고주파 모듈(1)이 전송하는 고주파 신호보다 저주파의 중간 주파수대역을 사용하여 신호 처리하는 베이스 밴드 신호 처리 회로이다. BBIC(4)에서 처리되는 신호로서는, 예를 들면 화상 표시를 위한 화상 신호 및/또는 스피커를 통한 통화를 위해 음성 신호가 사용된다.
또한, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)에 있어서 안테나(2) 및 BBIC(4)는 필수적인 구성 요소는 아니다.
[1.1.2 고주파 모듈(1)의 회로 구성]
이어서, 고주파 모듈(1)의 회로 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1)은 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와, 스위치(51)와, 필터(61 및 62)와, 정합 회로(MN)(71 및 72)와, 안테나 접속 단자(100)와, 고주파 출력 단자(120)를 구비한다.
안테나 접속 단자(100)는 외부 접속 단자의 일례이며, 안테나(2)에 접속되어 있다.
고주파 출력 단자(120)는 외부 접속 단자의 일례이며, 고주파 모듈(1)의 외부에 고주파 수신 신호를 제공하기 위한 단자이다.
저잡음 증폭기(20A)는 제 1 저잡음 증폭기의 일례이며, 증폭 소자(21)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 다단 증폭기이다. 저잡음 증폭기(20A)는 통신 밴드 A의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(20A)에서 증폭된 고주파 신호는 고주파 출력 단자(120)에 출력된다.
저잡음 증폭기(20B)는 제 2 저잡음 증폭기의 일례이며, 증폭 소자(22)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 다단 증폭기이다. 저잡음 증폭기(20B)는 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(20B)에서 증폭된 고주파 신호는 고주파 출력 단자(120)에 출력된다.
통신 밴드 A 및 B는 각각 제 1 통신 밴드 및 제 2 통신 밴드의 일례이며, 무선 액세스 기술(RAT: Radio Access Technology)을 사용하여 구축되는 통신 시스템을 위해 표준화 단체 등(예를 들면, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 등)에 의해 미리 정의된 주파수 밴드이다.
통신 밴드 A 및 B로서는 동일한 통신 시스템 또는 서로 상이한 통신 시스템을 위한 서로 상이한 통신 밴드를 사용할 수 있고, 예를 들면 5GNR(5th Generation New Radio) 밴드, LTE(Long Term Evolution) 밴드, 및 WLAN(Wireless Local Area Network) 밴드 등을 사용할 수 있지만 이들에 한정되지 않는다.
증폭 소자(21)는 제 1 증폭 소자의 일례이며, 증폭 소자(23)와 캐스케이드 접속되어 있지만 증폭 소자(22)와는 캐스케이드 접속되어 있지 않다. 증폭 소자(21)는 통신 밴드 A의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 A의 고주파 신호가 수신될 때에 증폭 소자(21)의 동작은 정지되지 않는다. 한편, 통신 밴드 B의 고주파 신호가 수신될 때에는 증폭 소자(21)의 동작을 정지할 수 있다.
증폭 소자(22)는 제 3 증폭 소자의 일례이며, 증폭 소자(23)와 캐스케이드 접속되어 있지만 증폭 소자(21)와는 캐스케이드 접속되어 있지 않다. 증폭 소자(22)는 통신 밴드 B의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 B의 고주파 신호가 수신될 때에 증폭 소자(22)의 동작은 정지되지 않는다. 한편, 통신 밴드 A의 고주파 신호가 수신될 때에는 증폭 소자(22)의 동작을 정지할 수 있다.
증폭 소자(23)는 제 2 증폭 소자의 일례이며, 증폭 소자(21 및 22) 각각과 캐스케이드 접속되어 있다. 증폭 소자(23)는 통신 밴드 A 및 B의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 A 및 B 중 어느 하나의 고주파 신호가 수신될 때에도 증폭 소자(23)의 동작은 정지되지 않는다. 저잡음 증폭기(20A 및 20B)의 양쪽에서 출력단으로서 공용된다.
또한, 증폭 소자의 동작이 정지된다란 증폭 소자가 신호를 증폭하지 않는 상태(즉, 오프 상태)로 설정되는 것을 의미한다. 오프 상태로는, 예를 들면 바이어스 신호 및 전원 전압의 적어도 일방의 증폭 소자로의 공급이 정지된다. 한편, 증폭 소자의 동작이 정지되지 않는다란 증폭 소자가 신호를 증폭하는 상태(즉, 온 상태)로 설정되는 것을 의미한다. 온 상태에서는 바이어스 신호 및 전원 전압의 양쪽이 증폭 소자에 공급된다.
필터(61)는 안테나 접속 단자(100)와 저잡음 증폭기(20A) 사이에 접속되어 있다. 필터(61)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중 통신 밴드 A의 수신 대역의 신호를 통과시킨다.
필터(62)는 안테나 접속 단자(100)와 저잡음 증폭기(20B) 사이에 접속되어 있다. 필터(62)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중 통신 밴드 B의 수신 대역의 신호를 통과시킨다.
정합 회로(71)는 제 1 정합 회로의 일례이며, 저잡음 증폭기(20A)의 입력에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는 정합 회로(71)는 필터(61) 및 저잡음 증폭기(20A) 사이에서 필터(61) 및 저잡음 증폭기(20A)에 직접 접속되어 있다. 즉, 필터(61) 및 저잡음 증폭기(20A) 사이에 스위치가 개재되어 있지 않다. 정합 회로(71)는 필터(61)와 저잡음 증폭기(20A) 사이의 임피던스 정합을 취할 수 있다.
정합 회로(72)는 제 2 정합 회로의 일례이며, 저잡음 증폭기(20B)의 입력에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는 정합 회로(72)는 필터(62) 및 저잡음 증폭기(20B) 사이에서 필터(62) 및 저잡음 증폭기(20B)에 직접 접속되어 있다. 즉, 필터(62) 및 저잡음 증폭기(20B) 사이에 스위치가 개재되어 있지 않다. 정합 회로(72)는 필터(62)와 저잡음 증폭기(20B) 사이의 임피던스 정합을 취할 수 있다.
스위치(51)는 안테나 접속 단자(100)와 필터(61 및 62) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는 스위치(51)는 단자(511~513)를 갖는다. 스위치(51)의 단자(511)는 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있다. 스위치(51)의 단자(512 및 513)는 필터(61 및 62)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서 스위치(51)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거하여 단자(512 및 513) 중 어느 하나를 단자(511)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(51)는 안테나(2) 및 필터(61)의 접속과, 안테나(2) 및 필터(62)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(51)는, 예를 들면 SPDT(Single-Pole Double-Throw)형의 스위치 회로로 구성되고, 안테나 스위치라고 불린다.
또한, 도 1에 나타내어진 회로 소자 중 몇 가지는 고주파 모듈(1)에 포함되지 않아도 좋다. 예를 들면, 고주파 모듈(1)은 적어도 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와, 정합 회로(71)를 구비하면 좋고, 다른 회로 소자를 구비하지 않아도 좋다.
[1.2 고주파 모듈(1)의 부품 배치]
이어서, 이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1)의 부품 배치에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 2는 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 평면도이다. 도 2에 있어서 도 2(a)는 z축 +측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 본 도면을 나타내고, 도 2(b)는 z축 +측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 투시한 도면을 나타낸다. 도 2(a)에 있어서 파선은 모듈 기판(91)의 주면(91b)측의 물체를 나타낸다. 도 3은 실시형태 1에 의한 고주파 모듈(1)의 단면도이다. 도 3에 있어서의 고주파 모듈(1)의 단면은 도 2의 iii-iii선에 있어서의 단면이다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1)은 도 1에 나타내어진 회로 소자를 내장하는 회로 부품에 추가하여 모듈 기판(91)과, 수지 부재(94 및 95)와, 실드 전극층(96)과, 복수의 포스트 전극(150)을 더 구비한다. 또한, 도 2에서는 수지 부재(94 및 95) 및 실드 전극층(96)의 기재가 생략되어 있다.
모듈 기판(91)은 서로 대향하는 주면(91a) 및 주면(91b)을 갖는다. 모듈 기판(91)으로서는, 예를 들면 복수의 유전체층의 적층 구조를 갖는 저온 동시 소성 세라믹스(LTCC: Low Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 고온 동시 소성 세라믹스(HTCC: High Temperature Co-fired Ceramics) 기판, 부품 내장 기판, 재배선층(RDL: Redistribution Layer)을 갖는 기판 또는 프린트 기판 등을 사용할 수 있지만 이들에 한정되지 않는다. 모듈 기판(91) 내에는 그라운드 전극 패턴(92)이 형성되어 있다.
주면(91a)은 제 1 주면의 일례이며, 상면 또는 표면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91a)에는 필터(61 및 62)와, 정합 회로(71 및 72)와, 수지 부재(94)가 배치되어 있다.
필터(61 및 62) 각각은, 예를 들면 표면 탄성파(SAW: Surface Acoustic Wave) 필터, BAW(Bulk Acoustic Wave)를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 유전체 필터 또는 그들의 임의의 조합에 의해 실현될 수 있지만 이들에 한정되지 않는다.
정합 회로(71 및 72) 각각은, 예를 들면 인덕터 및/또는 커패시터를 포함하고, 표면 실장 디바이스(SMD: Surface Mount Device)로 구성되어 있다. 또한, 정합 회로(71 및 72)는 모듈 기판(91) 내에 형성되어도 좋고, 집적형 수동 디바이스(IPD: Integrated Passive Device)로 구성되어도 좋다.
수지 부재(94)는 모듈 기판(91)의 주면(91a) 상에 배치되고, 주면(91a) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 수지 부재(94)는 주면(91a) 상의 부품의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다.
주면(91b)은 제 2 주면의 일례이며, 하면 또는 이면이라고 불리는 경우가 있다. 주면(91b)에는 반도체 부품(130)과, 수지 부재(95)와, 복수의 포스트 전극(150)이 배치되어 있다.
반도체 부품(130)은 증폭 소자(21~23) 및 스위치(51)를 내장하고 있다. 따라서, 증폭 소자(21) 및 정합 회로(71)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되고, 증폭 소자(22) 및 정합 회로(72)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되어 있다.
반도체 부품(130)은 반도체 칩(다이라고도 불린다)의 표면 및 내부에 형성된 전자 회로를 갖는 전자 부품이며, 반도체 집적 회로라고도 불린다. 반도체 부품(130)은, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구성되고, 구체적으로는 SOI(Silicon on Insulator) 프로세스에 의해 제조되어도 좋다. 이에 따라 반도체 부품(130)을 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 반도체 부품(130)은 GaAs, SiGe, 및 GaN 중 적어도 1개로 구성되어도 좋다. 이에 따라 고품질인 반도체 부품(130)을 실현할 수 있다.
도 2(a)에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)의 평면으로부터 볼 때에 있어서 증폭 소자(21)는 정합 회로(71)와 겹쳐 있으며, 증폭 소자(22)는 정합 회로(72)와 겹쳐 있다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이 증폭 소자(21)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(93)를 통해 정합 회로(71)와 접속되어 있다. 마찬가지로, 증폭 소자(22)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(도시하지 않음)를 통해 정합 회로(72)와 접속되어 있다.
비아 도체(93)는 모듈 기판(91)을 z축을 따라 관통하는 스루 비아에 충전된 도체이다. 또한, 비아 도체(93)는 스루 비아에 충전된 도체에 한정되지 않는다. 예를 들면, 비아 도체(93)는 주면(91a)측에 형성된 블라인드 비아에 충전된 도체와, 주면(91b)측에 형성된 블라인드 비아에 충전된 도체와, 2개의 블라인드 비아에 충전된 도체를 모듈 기판(91) 내에서 접속하는 평면 전극 패턴으로 구성되어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 스위치(51)는 반도체 부품(130)에 내장되어 있지만 이것에 한정되지 않는다. 스위치(51)는 반도체 부품(130)에 내장되지 않고, 독립적으로 주면(91a 또는 91b)에 배치되어도 좋다.
수지 부재(95)는 모듈 기판(91)의 주면(91b) 상에 배치되고, 주면(91b) 상의 회로 부품을 덮고 있다. 수지 부재(95)는 주면(91b) 상의 부품의 기계 강도 및 내습성 등의 신뢰성을 확보하는 기능을 갖는다.
복수의 포스트 전극(150)은 안테나 접속 단자(100) 및 고주파 출력 단자(120)를 포함하는 복수의 외부 접속 단자를 구성한다. 복수의 포스트 전극(150) 각각은 모듈 기판(91)의 주면(91b)에 배치되고, 주면(91b)으로부터 수직으로 연장되어 있다. 또한, 복수의 포스트 전극(150) 각각은 수지 부재(95)를 관통하고, 그 일단이 수지 부재(95)로부터 노출되어 있다. 수지 부재(95)로부터 노출된 복수의 포스트 전극(150)의 일단은 고주파 모듈(1)의 z축 -방향에 배치된 마더 기판 상의 입출력 단자 및/또는 그라운드 전극 등에 접속된다.
실드 전극층(96)은, 예를 들면 스퍼터링법에 의해 형성된 금속 박막이며, 수지 부재(94)의 상표면 및 측표면과, 모듈 기판(91) 및 수지 부재(95)의 측표면을 덮도록 형성되어 있다. 실드 전극층(96)은 그라운드 전위에 설정되고, 외래 노이즈가 고주파 모듈(1)을 구성하는 회로 부품에 침입하는 것을 억제할 수 있다.
[1.3 효과 등]
이상과 같이 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 증폭 소자(21)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 저잡음 증폭기(20A)와, 증폭 소자(21)와 상이한 증폭 소자(22)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(23)를 출력단으로서 갖는 저잡음 증폭기(20B)와, 저잡음 증폭기(20A)의 입력에 접속된 정합 회로(71)와, 서로 대향하는 주면(91a 및 91b)을 갖는 모듈 기판(91)을 구비하고, 증폭 소자(21)는 주면(91a 및 91b)의 일방에 배치되고, 정합 회로(71)는 주면(91a 및 91b)의 타방에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(21) 및 정합 회로(71)를 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치할 수 있다. 즉, 모듈 기판(91)의 양면에 회로 부품을 배치할 수 있다. 따라서, 회로 부품이 모듈 기판(91)의 편면에 배치되는 경우보다 모듈 기판(91)의 면적을 축소하여 고주파 모듈(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에서는 모듈 기판(91)의 평면으로부터 볼 때에 있어서 증폭 소자(21)는 정합 회로(71)와 겹쳐 있어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(21)를 모듈 기판(91)을 사이에 두고 정합 회로(71)의 근방에 배치할 수 있다. 따라서, 증폭 소자(21)와 정합 회로(71)의 배선 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 배선 로스 및 배선 불균일에 의한 부정합 손실을 저감할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 전기 특성을 개선할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 증폭 소자(21)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(93)를 통해 정합 회로(71)에 접속되어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(21)를 정합 회로(71)에 비아 도체(93)를 통해 접속할 수 있다. 따라서, 증폭 소자(21)와 정합 회로(71) 사이의 배선 길이를 보다 짧게 할 수 있다. 그 결과, 배선 로스 및 배선 불균일에 의한 부정합 손실을 더 저감할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 전기 특성을 보다 개선할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 저잡음 증폭기(20B)의 입력에 접속된 정합 회로(72)를 더 구비해도 좋고, 증폭 소자(22)는 주면(91a 및 91b)의 일방에 배치되고, 정합 회로(72)는 주면(91a 및 91b)의 타방에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(21) 및 정합 회로(71)에 추가하여 증폭 소자(22) 및 정합 회로(72)도 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치할 수 있다. 즉, 모듈 기판(91)의 양면에 회로 부품을 2개의 주면(91a 및 91b)에 밸런스 좋게 배치할 수 있다. 따라서, 회로 부품이 모듈 기판(91)의 편면에 배치되는 경우보다 모듈 기판(91)의 면적을 축소하여 고주파 모듈(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에서는 모듈 기판(91)의 평면으로부터 볼 때에 있어서 증폭 소자(22)는 정합 회로(72)와 겹쳐 있어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(22)를 모듈 기판(91)을 사이에 두고 정합 회로(72)의 근방에 배치할 수 있다. 따라서, 증폭 소자(22)와 정합 회로(72) 사이의 배선 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 배선 로스 및 배선 불균일에 의한 부정합 손실을 저감할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 전기 특성을 개선할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 정합 회로(72)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체를 통해 증폭 소자(22)에 접속되어도 좋다.
이것에 의하면 증폭 소자(22)를 정합 회로(72)에 비아 도체를 통해 접속할 수 있다. 따라서, 증폭 소자(22)와 정합 회로(72) 사이의 배선 길이를 보다 짧게 할 수 있다. 그 결과, 배선 로스 및 배선 불균일에 의한 부정합 손실을 더 저감할 수 있고, 고주파 모듈(1)의 전기 특성을 보다 개선할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 정합 회로(71)를 통해 저잡음 증폭기(20A)의 입력에 접속된 필터(61)와, 정합 회로(72)를 통해 저잡음 증폭기(20B)의 입력에 접속된 필터(62)를 더 구비해도 좋고, 정합 회로(71)는 필터(61) 및 저잡음 증폭기(20A)에 직접 접속되고, 정합 회로(72)는 필터(62) 및 저잡음 증폭기(20B)에 직접 접속되어도 좋다.
이것에 의하면 필터(61) 및 저잡음 증폭기(20A) 사이에 정합 회로(71)를 직접 접속할 수 있고, 필터(62) 및 저잡음 증폭기(20B) 사이에 정합 회로(72)를 직접 접속할 수 있다. 따라서, 고주파 모듈(1)에 저잡음 증폭기(20A 및 20B)를 스위칭하기 위한 스위치가 배제되고, 상기 스위치에 의한 고주파 모듈(1)의 전기 특성의 열화를 피하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 통신 밴드 A의 고주파 신호를 수신할 경우에 증폭 소자(22)의 동작이 정지되고, 통신 밴드 A와는 상이한 통신 밴드 B의 고주파 신호를 수신할 경우에 증폭 소자(21)의 동작이 정지되어도 좋다.
이것에 의하면 통신 밴드 A의 고주파 신호를 수신할 경우에 증폭 소자(22)의 동작을 정지할 수 있으므로 증폭 소자(22 및 23)에 의해 노이즈가 증폭되는 것을 억제하여 통신 밴드 A의 고주파 신호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 통신 밴드 B의 고주파 신호를 수신할 경우에는 증폭 소자(21 및 23)에 의해 노이즈가 증폭되는 것을 억제하여 통신 밴드 B의 고주파 신호의 수신 감도를 향상시킬 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)은 복수의 외부 접속 단자로서 복수의 포스트 전극(150)을 더 구비해도 좋고, 정합 회로(71 및 72)와 필터(61 및 62)는 주면(91a)에 배치되고, 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와 복수의 포스트 전극(150)은 주면(91b)에 배치되어도 좋다.
이것에 의하면 비교적 저배화하기 쉬운 부품을 모듈 기판(91)의 하면에 배치하고, 비교적 저배화하기 어려운 부품을 모듈 기판(91)의 상면에 배치할 수 있어 고주파 모듈(1) 전체의 저배화를 도모할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1)에 있어서 저잡음 증폭기(20A 및 20B)는 동일한 반도체 부품(130)에 내장되어도 좋다.
이것에 의하면 저잡음 증폭기(20A 및 20B)를 1개의 반도체 부품(130)에 집적할 수 있어 고주파 모듈(1)의 소형화에 공헌할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의한 통신 장치(5)는 고주파 신호를 처리하는 RFIC(3)와, RFIC(3)와 안테나(2) 사이에서 고주파 신호를 전송하는 고주파 모듈(1)을 구비한다.
이것에 의하면 통신 장치(5)에 있어서 고주파 모듈(1)과 마찬가지의 효과를 실현할 수 있다.
(실시형태 2)
이어서, 실시형태 2에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는 고주파 모듈이 통신 밴드 A 및 B의 고주파 신호를 수신하는 수신 회로에 추가하여 통신 밴드 C 및 D의 고주파 신호를 수신하는 수신 회로를 구비하는 점이 상기 실시형태 1과 주로 상이하다. 이하에 본 실시형태에 대해서 상기 실시형태 1과 상이한 점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.
[2.1 고주파 모듈(1A)의 회로 구성]
도 4는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1A) 및 통신 장치(5A)의 회로 구성도이다. 본 실시형태에 의한 통신 장치(5A)의 회로 구성에 대해서는 고주파 모듈(1) 대신에 고주파 모듈(1A)을 구비하는 점을 제외하고, 실시형태 1에 의한 통신 장치(5)의 회로 구성과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
고주파 모듈(1A)은 수신 회로(81 및 82)와, 스위치(51A 및 52)와, 안테나 접속 단자(100)와, 고주파 출력 단자(120)를 구비한다.
수신 회로(81)는 제 1 수신 회로의 일례이며, 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와, 필터(61 및 62)와, 정합 회로(71 및 72)를 갖는다. 또한, 수신 회로(81)에 포함되는 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와, 필터(61 및 62)와, 정합 회로(71 및 72)에 대해서는 실시형태 1과 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
수신 회로(82)는 제 2 수신 회로의 일례이며, 저잡음 증폭기(20C 및 20D)와, 필터(63 및 64)와, 정합 회로(73 및 74)를 갖는다.
저잡음 증폭기(20C)는 증폭 소자(24)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(26)를 출력단으로서 갖는 다단 증폭기이다. 저잡음 증폭기(20C)는 통신 밴드 C의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(20C)에서 증폭된 고주파 신호는 스위치(52)를 통해 고주파 출력 단자(120)에 출력된다.
저잡음 증폭기(20D)는 증폭 소자(25)를 입력단으로서 갖고, 또한 증폭 소자(26)를 출력단으로서 갖는 다단 증폭기이다. 저잡음 증폭기(20D)는 통신 밴드 D의 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(20D)에서 증폭된 고주파 신호는 스위치(52)를 통해 고주파 출력 단자(120)에 출력된다.
통신 밴드 C 및 D로서는 통신 밴드 A 및 B와 마찬가지로 동일한 통신 시스템 또는 서로 상이한 통신 시스템을 위한 서로 상이한 통신 밴드를 사용할 수 있다.
증폭 소자(24)는 증폭 소자(26)와 캐스케이드 접속되어 있지만 증폭 소자(25)와는 캐스케이드 접속되어 있지 않다. 증폭 소자(24)는 통신 밴드 C의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 C의 고주파 신호가 수신될 때에 증폭 소자(24)의 동작은 정지되지 않는다. 한편, 통신 밴드 D의 고주파 신호가 수신될 때에는 증폭 소자(24)의 동작을 정지할 수 있다.
증폭 소자(25)는 증폭 소자(26)와 캐스케이드 접속되어 있지만 증폭 소자(24)와는 캐스케이드 접속되어 있지 않다. 증폭 소자(25)는 통신 밴드 D의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 D의 고주파 신호가 수신될 때에 증폭 소자(25)의 동작은 정지되지 않는다. 한편, 통신 밴드 C의 고주파 신호가 수신될 때에는 증폭 소자(25)의 동작을 정지할 수 있다.
증폭 소자(26)는 증폭 소자(24 및 25) 각각과 캐스케이드 접속되어 있다. 증폭 소자(26)는 통신 밴드 C 및 D의 고주파 신호를 증폭 가능하다. 즉, 통신 밴드 C 및 D 중 어느 하나의 고주파 신호가 수신될 때에도 증폭 소자(26)의 동작은 정지되지 않는다. 증폭 소자(26)는 저잡음 증폭기(20C 및 20D)의 양쪽에서 출력단으로서 공용된다.
필터(63)는 안테나 접속 단자(100)와 저잡음 증폭기(20C) 사이에 접속되어 있다. 필터(63)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중 통신 밴드 C의 수신 대역의 신호를 통과시킨다.
필터(64)는 안테나 접속 단자(100)와 저잡음 증폭기(20D) 사이에 접속되어 있다. 필터(64)는 안테나 접속 단자(100)로부터 입력된 고주파 수신 신호 중 통신 밴드 D의 수신 대역의 신호를 통과시킨다.
정합 회로(73)는 저잡음 증폭기(20C)의 입력에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는 정합 회로(73)는 필터(63) 및 저잡음 증폭기(20C) 사이에서 필터(63) 및 저잡음 증폭기(20C)에 직접 접속되어 있다. 즉, 필터(63) 및 저잡음 증폭기(20C) 사이에 스위치가 개재되어 있지 않다. 정합 회로(73)는 필터(63)와 저잡음 증폭기(20C) 사이의 임피던스 정합을 취할 수 있다.
정합 회로(74)는 저잡음 증폭기(20D)의 입력에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는 정합 회로(74)는 필터(64) 및 저잡음 증폭기(20D) 사이에서 필터(64) 및 저잡음 증폭기(20D)에 직접 접속되어 있다. 즉, 필터(64) 및 저잡음 증폭기(20D) 사이에 스위치가 개재되어 있지 않다. 정합 회로(74)는 필터(64)와 저잡음 증폭기(20D) 사이의 임피던스 정합을 취할 수 있다.
스위치(51A)는 안테나 접속 단자(100)와 필터(61~64) 사이에 접속되어 있다. 구체적으로는 스위치(51A)는 단자(511~515)를 갖는다. 스위치(51A)의 단자(511)는 안테나 접속 단자(100)에 접속되어 있다. 스위치(51A)의 단자(512~515)는 필터(61~64)에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서 스위치(51A)는, 예를 들면 RFIC(3)로부터의 제어 신호에 의거하여 단자(512~515) 중 어느 하나를 단자(511)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(51A)는 안테나(2) 및 필터(61)의 접속과, 안테나(2) 및 필터(62)의 접속과, 안테나(2) 및 필터(63)의 접속과, 안테나(2) 및 필터(64)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(51A)는, 예를 들면 SP4T(Single-Pole Quadruple-Throw)형의 스위치 회로로 구성되고, 안테나 스위치라고 불린다.
스위치(52)는 수신 회로(81) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속과, 수신 회로(82) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속을 스위칭한다. 구체적으로는 스위치(52)는 단자(521~523)를 갖는다. 스위치(52)의 단자(521)는 고주파 출력 단자(120)에 접속되어 있다. 스위치(52)의 단자(522 및 523)는 수신 회로(81)의 출력 및 수신 회로(82)의 출력에 각각 접속되어 있다. 이 접속 구성에 있어서 스위치(52)는 단자(522 및 523) 중 어느 하나를 단자(521)에 접속할 수 있다. 즉, 스위치(52)는 수신 회로(81) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속과, 수신 회로(82) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속을 스위칭할 수 있다. 스위치(52)는, 예를 들면 SPDT형의 스위치 회로로 구성되고, 바인드 스위치 또는 수신 출력 스위치라고 불린다.
또한, 도 4에 있어서의 수신 회로(82)의 구성은 일례이며, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 수신 회로(82)는 1개의 통신 밴드의 고주파 신호를 수신하기 위한 회로이어도 좋고, 다른 고주파 모듈에서 증폭된 고주파 신호를 전송하기 위한 회로이어도 좋다.
[2.2 고주파 모듈(1A)의 부품 배치]
이어서, 이상과 같이 구성된 고주파 모듈(1A)의 부품 배치에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
도 5는 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1A)의 평면도이다. 도 5에 있어서 도 5(a)는 z축 +측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91a)을 본 도면을 나타내고, 도 5(b)는 z축 +측으로부터 모듈 기판(91)의 주면(91b)을 투시한 도면을 나타낸다. 도 5(a)에 있어서 파선은 모듈 기판(91)의 주면(91b)측의 물체를 나타낸다. 도 6은 실시형태 2에 의한 고주파 모듈(1A)의 단면도이다. 도 6에 있어서의 고주파 모듈(1A)의 단면은 도 5의 vi-vi선에 있어서의 단면이다.
도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1A)은 도 4에 나타내어진 회로 소자를 내장하는 회로 부품에 추가하여 모듈 기판(91)과, 수지 부재(94 및 95)와, 실드 전극층(96)과, 복수의 포스트 전극(150)을 더 구비한다. 또한, 도 5에서는 수지 부재(94 및 95) 및 실드 전극층(96)의 기재가 생략되어 있다.
모듈 기판(91)의 주면(91a)에는 필터(61~64)와, 정합 회로(71~74)와, 수지 부재(94)가 배치되어 있다.
필터(63 및 64) 각각은 필터(61 및 62)와 마찬가지로, 예를 들면 SAW 필터, BAW를 사용한 탄성파 필터, LC 공진 필터, 유전체 필터 또는 그들의 임의의 조합에 의해 실현될 수 있지만 이들에 한정되지 않는다.
정합 회로(73 및 74) 각각은 정합 회로(71 및 72)와 마찬가지로, 예를 들면 인덕터 및/또는 커패시터를 포함하고, SMD로 구성되어 있다. 또한, 정합 회로(73 및 74)는 모듈 기판(91) 내에 형성되어도 좋고, IPD로 구성되어도 좋다.
모듈 기판(91)의 주면(91b)에는 반도체 부품(130A)과, 수지 부재(95)와, 복수의 포스트 전극(150)이 배치되어 있다.
반도체 부품(130A)은 증폭 소자(21~26)와 스위치(51A 및 52)를 내장하고 있다. 따라서, 증폭 소자(21) 및 정합 회로(71)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되고, 증폭 소자(22) 및 정합 회로(72)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되어 있다. 또한, 증폭 소자(24) 및 정합 회로(73)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되고, 증폭 소자(25) 및 정합 회로(74)는 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되어 있다.
반도체 부품(130A)은 실시형태 1에 있어서의 반도체 부품(130)과 마찬가지로, 예를 들면 CMOS로 구성되고, 구체적으로는 SOI 프로세스에 의해 제조되어도 좋고, GaAs, SiGe, 및 GaN 중 적어도 1개로 구성되어도 좋다.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이 모듈 기판(91)의 평면으로부터 볼 때에 있어서 증폭 소자(21)는 정합 회로(71)와 겹쳐 있으며, 증폭 소자(22)는 정합 회로(72)와 겹쳐 있다. 또한, 증폭 소자(24)는 정합 회로(73)와 겹쳐 있으며, 증폭 소자(25)는 정합 회로(74)와 겹쳐 있다. 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 증폭 소자(21)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(93)를 통해 정합 회로(71)와 접속되고, 증폭 소자(24)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(93A)를 통해 정합 회로(73)와 접속되어 있다. 마찬가지로, 증폭 소자(22)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(도시하지 않음)를 통해 정합 회로(72)와 접속되고, 증폭 소자(25)는 모듈 기판(91) 내에 형성된 비아 도체(도시하지 않음)를 통해 정합 회로(74)와 접속되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 스위치(51A 및 52)는 반도체 부품(130A)에 내장되어 있었지만 이것에 한정되지 않는다. 스위치(51A 및 52)의 일방 또는 양쪽은 반도체 부품(130A)에 내장되지 않고, 독립적으로 주면(91a 또는 91b)에 배치되어도 좋다.
[2.3 효과 등]
이상과 같이 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)에 있어서 저잡음 증폭기(20A 및 20B) 및 정합 회로(71)는 수신 회로(81)를 구성하고, 고주파 모듈(1A)은 수신 회로(82)와, 수신 회로(81) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속과, 수신 회로(82) 및 고주파 출력 단자(120)의 접속을 스위칭하는 스위치(52)를 더 구비해도 좋다.
이것에 의하면 수신 회로(81 및 82) 중 어느 하나를 고주파 출력 단자(120)에 접속함으로써 복수의 고주파 신호를 1개의 고주파 출력 단자(120)로부터 선택적으로 출력할 수 있고, 고주파 출력 단자의 수의 삭감을 도모할 수 있다.
또한, 예를 들면 본 실시형태에 의한 고주파 모듈(1A)에 있어서 저잡음 증폭기(20A), 저잡음 증폭기(20B), 및 스위치(52)는 동일한 반도체 부품(130A)에 내장되어도 좋다.
이것에 의하면 저잡음 증폭기(20A 및 20B)와 스위치(52)를 1개의 반도체 부품(130A)에 집적할 수 있어 고주파 모듈(1A)의 소형화에 공헌할 수 있다.
(다른 실시형태)
이상, 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치에 대해서 실시형태에 의거하여 설명했지만 본 발명에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에 있어서의 임의의 구성 요소를 조합해서 실현되는 별도의 실시형태나, 상기 실시형태에 대해서 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각나는 각종 변형을 실시해서 얻어지는 변형예나, 상기 고주파 모듈 및 통신 장치를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 상기 각 실시형태에 의한 고주파 모듈 및 통신 장치의 회로 구성에 있어서 도면에 개시된 각 회로 소자 및 신호 경로를 접속하는 경로 사이에 별도의 회로 소자 및 배선 등이 삽입되어도 좋다. 예를 들면, 스위치(51 또는 51A)와 필터(61~64) 각각 사이에 임피던스 정합 회로가 삽입되어도 좋다. 임피던스 정합 회로는, 예를 들면 인덕터 및/또는 커패시터에 의해 구성할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 복수의 외부 접속 단자는 복수의 포스트 전극(150)으로 구성되어 있었지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 외부 접속 단자는 복수의 포스트 전극 대신에 복수의 범프 전극으로 구성되어도 좋다. 도 7은 다른 실시형태에 의한 고주파 모듈(1B)의 단면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이 고주파 모듈(1B)은 복수의 외부 접속 단자를 구성하는 복수의 범프 전극(150B)을 구비해도 좋다. 또한, 이 경우 주면(91b)에는 수지 부재(95)가 배치되지 않아도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 출력단의 증폭 소자(23 및 26) 각각에는 2개의 입력단의 증폭 소자가 접속되어 있었지만 입력단의 수는 2개에 한정되지 않는다. 예를 들면, 증폭 소자(23 및/또는 26)에 3 이상의 증폭 소자가 접속되어도 좋다. 즉, 3 이상의 통신 밴드에서 출력단의 증폭 소자(23 및/또는 26)가 공용되어도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 저잡음 증폭기(20A~20D) 각각은 2단 증폭기이었지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 저잡음 증폭기(20A~20D)의 몇 가지 또는 전부는 3단 이상의 증폭기이어도 좋다. 예를 들면, 저잡음 증폭기(20A)가 3단 이상의 증폭기일 경우 증폭 소자(21 및 23) 사이에 1 이상의 증폭 소자가 캐스케이드 접속되면 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서의 부품의 배치는 일례이며, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 실시형태에 있어서 증폭 소자가 주면(91a)에 배치되고, 정합 회로가 주면(91b)에 배치되어도 좋다. 또한, 증폭 소자(21 및 22)가 서로 모듈 기판(91)의 반대 면에 배치되지 않아도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 증폭 소자(21 및 22)의 양쪽이 정합 회로(71 및 72)와 반대측의 주면에 배치되어 있었지만 이것에 한정되지 않는다. 증폭 소자(21 및 22)의 일방만이 정합 회로(71 또는 72)와 반대측의 주면에 배치되어도 좋다. 이 경우, 배선 로스 및 배선 불균일에 의한 부정합 손실의 저감 효과가 큰 쪽의 증폭 소자가 정합 회로의 반대 면에 배치되어도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서 통신 장치는 수신기이었지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 통신 장치는 송수신기이어도 좋다. 이 경우, 고주파 모듈은 전력 증폭기 및 송신 필터 등을 갖는 송신 회로를 구비해도 좋다.
(산업상 이용가능성)
본 발명은 프런트엔드부에 배치되는 고주파 모듈로서 휴대전화 등의 통신 기기에 널리 이용할 수 있다.
1, 1A, 1B: 고주파 모듈 2: 안테나
3: RFIC 4: BBIC
5, 5A: 통신 장치 20A, 20B, 20C, 20D: 저잡음 증폭기
21, 22, 23, 24, 25, 26: 증폭 소자 51, 51A, 52: 스위치
61, 62, 63, 64: 필터 71, 72, 73, 74: 정합 회로
81, 82: 수신 회로 91: 모듈 기판
91a, 91b: 주면 92: 그라운드 전극 패턴
93, 93A: 비아 도체 94, 95: 수지 부재
96: 실드 전극층 100: 안테나 접속 단자
120: 고주파 출력 단자 130, 130A: 반도체 부품
150: 포스트 전극 150B: 범프 전극
511, 512, 513, 514, 515, 521, 522, 523: 단자

Claims (13)

  1. 제 1 증폭 소자를 입력단으로서 갖고, 또한 제 2 증폭 소자를 출력단으로서 갖는 제 1 저잡음 증폭기와,
    상기 제 1 증폭 소자와 상이한 제 3 증폭 소자를 입력단으로서 갖고, 또한 상기 제 2 증폭 소자를 출력단으로서 갖는 제 2 저잡음 증폭기와,
    상기 제 1 저잡음 증폭기의 입력에 접속된 제 1 정합 회로와,
    서로 대향하는 제 1 주면 및 제 2 주면을 갖는 모듈 기판을 구비하고,
    상기 제 1 증폭 소자는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 일방에 배치되고,
    상기 제 1 정합 회로는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 타방에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈 기판의 평면으로부터 볼 때에 있어서 상기 제 1 증폭 소자는 상기 제 1 정합 회로와 겹쳐 있는 고주파 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭 소자는 상기 모듈 기판 내에 형성된 비아 도체를 통해 상기 제 1 정합 회로에 접속되어 있는 고주파 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 저잡음 증폭기의 입력에 접속된 제 2 정합 회로를 더 구비하고,
    상기 제 3 증폭 소자는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 일방에 배치되고,
    상기 제 2 정합 회로는 상기 제 1 주면 및 상기 제 2 주면 중 타방에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모듈 기판의 평면으로부터 볼 때에 있어서 상기 제 3 증폭 소자는 상기 제 2 정합 회로와 겹쳐 있는 고주파 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 정합 회로는 상기 모듈 기판 내에 형성된 비아 도체를 통해 상기 제 3 증폭 소자에 접속되어 있는 고주파 모듈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 정합 회로를 통해 상기 제 1 저잡음 증폭기의 입력에 접속된 제 1 필터와,
    상기 제 2 정합 회로를 통해 상기 제 2 저잡음 증폭기의 입력에 접속된 제 2 필터를 더 구비하고,
    상기 제 1 정합 회로는 상기 제 1 필터 및 상기 제 1 저잡음 증폭기에 직접 접속되고,
    상기 제 2 정합 회로는 상기 제 2 필터 및 상기 제 2 저잡음 증폭기에 직접 접속되어 있는 고주파 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 통신 밴드의 고주파 신호를 수신할 경우에 상기 제 3 증폭 소자의 동작이 정지되고,
    상기 제 1 통신 밴드와는 상이한 제 2 통신 밴드의 고주파 신호를 수신할 경우에 상기 제 1 증폭 소자의 동작이 정지되는 고주파 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    복수의 외부 접속 단자를 더 구비하고,
    상기 제 1 정합 회로와, 상기 제 2 정합 회로와, 상기 제 1 필터와, 상기 제 2 필터는 상기 제 1 주면에 배치되고,
    상기 제 1 저잡음 증폭기와, 상기 제 2 저잡음 증폭기와, 상기 복수의 외부 접속 단자는 상기 제 2 주면에 배치되어 있는 고주파 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저잡음 증폭기 및 상기 제 2 저잡음 증폭기는 동일한 반도체 부품에 내장되어 있는 고주파 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저잡음 증폭기, 상기 제 2 저잡음 증폭기, 및 상기 제 1 정합 회로는 제 1 수신 회로를 구성하고,
    상기 고주파 모듈은,
    제 2 수신 회로와,
    상기 제 1 수신 회로 및 고주파 출력 단자의 접속과, 상기 제 2 수신 회로 및 상기 고주파 출력 단자의 접속을 스위칭하는 스위치를 더 구비하는 고주파 모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 저잡음 증폭기, 상기 제 2 저잡음 증폭기, 및 상기 스위치는 동일한 반도체 부품에 내장되어 있는 고주파 모듈.
  13. 고주파 신호를 처리하는 신호 처리 회로와,
    상기 신호 처리 회로와 안테나 사이에서 상기 고주파 신호를 전송하는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 고주파 모듈을 구비하는 통신 장치.
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