高頻電路模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種安裝密度高的高頻電路模塊。高頻電路模塊(100)在電路基板(200)的上表面具有：進(jìn)行高頻信號(hào)的發(fā)送處理及接收處理的RFIC(160)；放大來自RFIC的發(fā)送信號(hào)的功率放大器IC(155)；和將從功率放大器IC(155)向天線輸出的發(fā)送信號(hào)與從天線向RFIC(160)輸入的接收信號(hào)分離的雙工器(110)，雙工器(110)配置在RFIC(160)與功率放大器IC(155)之間。
【專利說明】高頻電路模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在電路基板上安裝有高頻1C、功率放大器1C、雙工器(duplexer)的高頻電路模塊，尤其涉及各部件的配置構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，以所謂的稱作智能手機(jī)的多功能移動(dòng)電話為代表，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)電話的多功能化及小型化。在這樣的移動(dòng)電話中，高頻電路模塊搭載在母板(mother board)上,其中，高頻電路模塊在電路基板上安裝有收發(fā)高頻信號(hào)所需要的各種部件(例如參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I所記載的高頻電路模塊在電路基板上搭載有:進(jìn)行高頻信號(hào)的發(fā)送處理及接收處理的高頻1C、將發(fā)送信號(hào)功率放大的功率放大器1C、發(fā)送濾波器、接收濾波器、高頻開關(guān)等。功率放大器IC的輸出信號(hào)按順序經(jīng)由發(fā)送用匹配(matching)電路、發(fā)送濾波器、高頻開關(guān)而從天線發(fā)送。另一方面，來自天線的接收信號(hào)按順序經(jīng)由高頻開關(guān)、接收濾波器、接收用匹配電路而輸入到高頻1C。在此，從高頻IC至高頻開關(guān)為止發(fā)送信號(hào)所通過的信號(hào)線和從高頻開關(guān)至高頻IC為止接收信號(hào)所通過的信號(hào)線以相互不交叉且不接近的方式形成在電路基板上。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-198051號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-340257號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)對(duì)于近年來的更小型化、更高密度化的要求而存在極限。在專利文獻(xiàn)I所記載的結(jié)構(gòu)中，由于功率放大器IC緊鄰高頻IC配置，所以伴隨著小型化、高密度化而導(dǎo)致接收信號(hào)用的信號(hào)線通過功率放大器IC附近。由此，存在功率放大器IC所產(chǎn)生的噪聲或泄漏信號(hào)混入高頻IC的接收電路的問題。在專利文獻(xiàn)2所記載的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)確認(rèn)作為第I通信方式的W-CDMA的信息塊時(shí)，雖然與功率放大器IC相當(dāng)?shù)腤-PA-1C121遠(yuǎn)離高頻IC310，但由于雙工器100遠(yuǎn)離高頻IC310，所以存在如下問題:在通過了雙工器100的接收信號(hào)中，功率放大器IC所產(chǎn)生的噪聲或泄漏信號(hào)等混入高頻IC的接收電路。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而研發(fā)的，其目的在于提供一種安裝密度高的高頻電路模塊。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)發(fā)明的高頻電路模塊的特征在于，具有:具有交替層疊的絕緣體層和導(dǎo)體層的電路基板；進(jìn)行高頻信號(hào)的發(fā)送處理及接收處理的高頻IC;放大來自高頻IC的發(fā)送信號(hào)的功率放大器IC ;和將從功率放大器IC向天線輸出的發(fā)送信號(hào)與從天線向高頻IC輸入的接收信號(hào)分離的雙工器，高頻IC和功率放大器IC安裝在電路基板的上表面，并且，雙工器配置在高頻IC與功率放大器IC之間。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，用于從雙工器向高頻IC輸入接收信號(hào)的信號(hào)線不位于功率放大器1C附近。另外，能夠縮短用于從雙工器向高頻IC輸入接收信號(hào)的信號(hào)線的長(zhǎng)度。由此，容易防止噪聲向高頻1C的接收電路的混入并容易實(shí)現(xiàn)小型化、高密度化。此外，從高頻1C輸出的發(fā)送信號(hào)通過雙工器附近而輸入到功率放大器1C。但是，由于該發(fā)送信號(hào)為功率放大前的信號(hào)，所以對(duì)雙工器和其他電路等的影響極小。另一方面，由于功率放大器1C和雙工器接近，所以能夠縮短對(duì)功率放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線的長(zhǎng)度。也就是說，將通過功率放大器1C而放大的信號(hào)傳輸?shù)诫p工器的信號(hào)線能夠比對(duì)從高頻1C輸出的放大前的信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線短。由此，能夠減小功率損失和輻射噪聲。此外，雙工器可以安裝在電路基板上也可以埋設(shè)在電路基板內(nèi)。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式的一例，能夠列舉將功率放大器1C安裝在電路基板的周緣部的例子。由此，能夠?qū)⒏哳l1C配置在比電路基板的周緣部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。近年來，由于高頻1C多功能化、多頻帶化而端子數(shù)量增多。因此，從電路圖案的設(shè)計(jì)便利性以及盡可能縮短布線長(zhǎng)度的要求出發(fā)，期望將高頻1C配置在比電路基板的周緣部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。從該觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明具有實(shí)用性。
[0012]此外，高頻電路模塊通常呈如下形態(tài):在電路基板的下表面周緣部設(shè)有多個(gè)端子電極，并且在端子電極的內(nèi)側(cè)區(qū)域設(shè)有接地電極。因此，如上所述，在將功率放大器1C安裝于電路基板的周緣部的情況下，作為電路基板，從散熱的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用如下電路基板:包含與其他導(dǎo)體層相比厚度大且發(fā)揮接地功能的作為導(dǎo)體層的芯層，并且具有連接功率放大器1C的下表面和芯層的散熱用的第1過孔導(dǎo)體、以及連接形成在電路基板的下表面的接地電極和芯層的散熱用的第2過孔導(dǎo)體。
[0013]發(fā)明效果
[0014]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用于從雙工器向高頻1C輸入接收信號(hào)的信號(hào)線不位于功率放大器1C附近。另外，能夠縮短用于從雙工器向高頻1C輸入接收信號(hào)的信號(hào)線的長(zhǎng)度。由此，容易防止噪聲向聞?lì)l1C的接收電路的混入并容易實(shí)現(xiàn)小型化、聞密度化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是高頻電路模塊的概略電路圖。
[0016]圖2是高頻電路模塊的俯視圖。
[0017]圖3是高頻電路模塊的仰視圖。
[0018]圖4是高頻電路模塊的剖視圖。
[0019]圖5是其他例子的高頻電路模塊的俯視圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明
[0021]10...天線，100...高頻電路模塊，101...高頻開關(guān)，110、120...雙工器，112、
122...發(fā)送濾波器，114、124...接收濾波器、155...功率放大器1C、160...RFIC，200...電路基板，201...接合區(qū)，205...端子電極，206...接地電極，210...芯層，211...貫穿孔，
225.226.235...接地導(dǎo)體層，243、244...過孔導(dǎo)體
【具體實(shí)施方式】
[0022]參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第1實(shí)施方式的高頻電路模塊。圖1示出高頻電路模塊的概略電路圖。此外，在本實(shí)施方式中，為了簡(jiǎn)化說明，僅主要說明與本發(fā)明的要旨相關(guān)的結(jié)構(gòu)。
[0023]本實(shí)施方式的高頻電路模塊100使用于與兩個(gè)頻帶對(duì)應(yīng)的移動(dòng)電話。如圖1所示，高頻電路模塊100具有:高頻開關(guān)101、第I?第2雙工器110、120、發(fā)送用的高頻功率放大器 151、152、和 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit:射頻集成電路)160。此夕卜，在實(shí)際的電路結(jié)構(gòu)中，按頻帶具有匹配電路和發(fā)送信號(hào)用的帶通濾波器等，但為了簡(jiǎn)化說明，在本實(shí)施方式中將其省略。
[0024]高頻開關(guān)101用于切換第I?第2雙工器110、120與一個(gè)外部天線10的連接。
[0025]各雙工器110、120分別具有發(fā)送濾波器112、122和接收濾波器114、124。作為發(fā)送濾波器112、122及接收濾波器114、124，能夠使用表面彈性波(SAW =Surface AcousticWave)濾波器和體彈性波(BAW:Bulk Acoustic Wave)濾波器等各種濾波器。在本實(shí)施方式中，使用SAW濾波器。發(fā)送濾波器112、122經(jīng)由高頻功率放大器151、152與RFIC160的發(fā)送端口連接。接收濾波器114、124與RFIC160的接收端口連接。高頻功率放大器151和152封裝在一個(gè)功率放大器IC155中。RFIC160進(jìn)行高頻信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理和多路復(fù)用處理等發(fā)送處理及接收處理。
[0026]接下來，參照?qǐng)D2至圖4說明高頻電路模塊100的構(gòu)造。圖2是高頻電路模塊的俯視圖，圖3是高頻電路模塊的仰視圖，圖4是圖2中的A線箭頭方向剖視圖。
[0027]如圖2所示，高頻電路模塊100在電路基板200的上表面安裝有RFIC160、第I雙工器110、功率放大器IC155、和高頻開關(guān)101。第I雙工器110的第I發(fā)送濾波器112和第I接收濾波器114收納在表面安裝用的一個(gè)封裝中。另一方面，第2雙工器120埋設(shè)在電路基板200內(nèi)。在此，第2雙工器120的構(gòu)成要素(發(fā)送濾波器、接收濾波器等)分別呈單獨(dú)埋設(shè)在電路基板200內(nèi)的形態(tài)。S卩，第2雙工器120與第I雙工器110不同，不為收納于封裝的形態(tài)。
[0028]電路基板200為將絕緣體層和導(dǎo)體層交替層疊而成的多層基板。如圖4所示，電路基板200具有:導(dǎo)電性良好且比較厚的金屬制的作為導(dǎo)體層的芯層210 ;在該芯層210的一個(gè)主面(上表面)上形成的多個(gè)絕緣體層221及導(dǎo)體層222 ;和在芯層210的另一主面(下表面)上形成的多個(gè)絕緣體層231及導(dǎo)體層232。絕緣體層221、231及導(dǎo)體層222、232通過積層法而形成在芯層210的兩個(gè)主面上。在此，位于芯層210與電路基板200的一個(gè)主面(上表面)之間的導(dǎo)體層222中的兩層、以及位于芯層210與電路基板200的另一主面(下表面)之間的導(dǎo)體層232中的一層，為被賦予基準(zhǔn)電位(接地)的接地導(dǎo)體層225、226、235。接地導(dǎo)體層225、235為最接近芯層210的導(dǎo)體層222、232，分別經(jīng)由過孔導(dǎo)體241與芯層210連接。因此，芯層210也作為接地導(dǎo)體而發(fā)揮功能。另外，在兩個(gè)接地導(dǎo)體層225、226之間夾設(shè)有導(dǎo)體層222，能夠使形成在該導(dǎo)體層222上的布線作為帶狀線(stripline)而發(fā)揮功能。在電路基板200的一個(gè)主面(上表面)上形成有安裝部件用的導(dǎo)電性的接合區(qū)201和布線202。另外，在電路基板200的另一主面(下表面)的周緣部形成有多個(gè)端子電極205。另外，在電路基板200的主面(下表面)且在比上述端子電極205的形成區(qū)域靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域，形成有面積比上述端子電極205大的多個(gè)接地電極206。在接合區(qū)201上錫焊有RFIC160、第I雙工器110、功率放大器IC155。
[0029]在芯層210上形成有收納部件用的貫穿孔211。在該貫穿孔211中配置有構(gòu)成第2雙工器120的第2發(fā)送濾波器122及第2接收濾波器124。因此，芯層210優(yōu)選厚度大于所內(nèi)置的部件的高度。在本實(shí)施方式中，通過金屬板、更具體而言通過銅制或銅合金制的金屬板來形成芯層210。在貫穿孔211內(nèi)且在貫穿孔211與收納部件的間隙中，與絕緣體層221或231 —體地充填有樹脂等絕緣體。在第2發(fā)送濾波器122及第2接收濾波器124的上表面形成有端子電極122a、124a。端子電極122a、124a經(jīng)由過孔導(dǎo)體242與導(dǎo)體層222連接。
[0030]本發(fā)明的高頻電路模塊100的特征在于，如圖2所示，第I雙工器110及第2雙工器120配置在RFIC160與功率放大器IC155之間。由此，能夠縮短對(duì)從第I雙工器110及第2雙工器120向RFIC160輸入的接收信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線170的長(zhǎng)度，并且能夠?qū)⒃肼曄蛟撔盘?hào)線170的混入抑制得極小。在圖2的例子中，從第I雙工器110輸出的接收信號(hào)經(jīng)由形成在電路基板200的上表面上的信號(hào)線170而輸入到RFIC160。另一方面，從RFIC160輸出的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由電路基板200的內(nèi)層、更具體而言經(jīng)由形成在夾設(shè)于兩個(gè)接地導(dǎo)體層225,226之間的導(dǎo)體層222上的信號(hào)線180而輸入到功率放大器IC155。從功率放大器IC輸出的放大后的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由形成在電路基板200的上表面上的信號(hào)線185而輸入到第I雙工器110。在此，要注意以下方面:對(duì)通過功率放大器IC而放大的信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線185比對(duì)從RFIC160輸出的放大前的信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線180短。此外，為了簡(jiǎn)化說明，在圖2中省略了相對(duì)于第2雙工器120進(jìn)行輸入輸出的信號(hào)線。
[0031]另外，本發(fā)明的高頻電路模塊100的其他特征在于，如圖2及圖3所示，功率放大器IC155安裝在電路基板200的周緣部。如圖3所示，功率放大器IC155安裝在功率放大器IC155沿電路基板200的厚度方向投影而成的投影區(qū)域與上述端子電極205的形成區(qū)域重合的位置。另外，如圖4所示，功率放大器IC155的接地端子155a安裝在電路基板200的接合區(qū)201上，該接合區(qū)201經(jīng)由多個(gè)散熱用的過孔導(dǎo)體243與芯層210連接。另外，芯層210經(jīng)由多個(gè)散熱用的過孔導(dǎo)體244與下表面的接地電極206連接。通過這樣的構(gòu)造，功率放大器IC155所產(chǎn)生的熱通過過孔導(dǎo)體243向電路基板200的厚度方向傳導(dǎo)，并沿芯層210向左右方向傳導(dǎo)。芯層210的熱通過過孔導(dǎo)體244向接地電極206傳導(dǎo)，從而向安裝部位的母電路基板散熱。
[0032]根據(jù)這樣的高頻電路模塊100，由于雙工器110、120配置在1^1(:160與功率放大器IC155之間，所以用于從雙工器110、120向RFIC160輸入接收信號(hào)的信號(hào)線不位于功率放大器IC155附近。另外，能夠縮短用于從雙工器110、120向RFIC160輸入接收信號(hào)的信號(hào)線的長(zhǎng)度。由此，容易防止噪聲向RFIC160的接收電路的混入并容易實(shí)現(xiàn)小型化、高密度化。此外，從RFIC160輸出的發(fā)送信號(hào)通過雙工器110、120附近而輸入到功率放大器1(:155。但是，由于該發(fā)送信號(hào)為功率放大前的信號(hào)，所以對(duì)雙工器110、120和其他電路等的影響極小。另一方面，由于功率放大器IC155和雙工器110、120相鄰，所以能夠縮短對(duì)功率放大后的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)線的長(zhǎng)度。由此，能夠減小功率損失和輻射噪聲。
[0033]另外，在本實(shí)施方式的高頻電路模塊100中，即使將功率放大器IC155配置在電路基板200的周緣部，也能夠?qū)⒃摴β史糯笃鱅C所產(chǎn)生的熱經(jīng)由散熱用的過孔導(dǎo)體243、244及芯層210向母電路基板散熱。因此，能夠?qū)FIC160配置在比電路基板的周緣部靠?jī)?nèi)側(cè)的位置。由此，尤其容易進(jìn)行RFIC160附近的部件配置和電路圖案的設(shè)計(jì)，而且能夠縮短布線長(zhǎng)度，因此在高頻特性方面也很優(yōu)異。
[0034]以上說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于此。例如，在上述實(shí)施方式中，從RFIC160輸出的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由形成在電路基板200的內(nèi)層中的信號(hào)線180而輸入到功率放大器IC155，但如圖5所示，也可以經(jīng)由形成在電路基板200上的信號(hào)線181而輸入到功率放大器IC155。
[0035]另外，在上述實(shí)施方式中，作為芯層210的材質(zhì)例示了銅或銅合金，但也可以是其他金屬或合金、樹脂等材質(zhì)。另外，芯層210有無導(dǎo)電性均可。而且，在上述實(shí)施方式中，作為電路基板200例示了具有比較厚的芯層210的電路基板，但也可以是不具有芯層210的多層電路基板。另外，在上述實(shí)施方式中，各種部件在安裝狀態(tài)下在電路基板200的上表面露出，但也可以以覆蓋電路基板200的上表面的整面或一部分的方式安裝殼體或通過樹脂等進(jìn)行封固。
【權(quán)利要求】
1.一種聞?lì)l電路|旲塊，其特征在于，具有:絕緣體層和導(dǎo)體層層疊而成的電路基板；進(jìn)行高頻信號(hào)的發(fā)送處理及接收處理的高頻1C ；放大來自高頻1C的發(fā)送信號(hào)的功率放大器1C ;和將從功率放大器1C向天線輸出的發(fā)送信號(hào)與從天線向高頻1C輸入的接收信號(hào)分離的雙工器，高頻1C和功率放大器1C安裝在電路基板的上表面，將通過功率放大器1C放大的發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)诫p工器的信號(hào)線的布線長(zhǎng)度，短于將從高頻1C輸出的放大前的發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)焦β史糯笃?C的信號(hào)線的布線長(zhǎng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的高頻電路模塊，其特征在于，雙工器安裝在電路基板上。
3.如權(quán)利要求1所述的高頻電路模塊，其特征在于，雙工器埋設(shè)在電路基板內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的高頻電路模塊，其特征在于，功率放大器1C安裝在電路基板的周緣部。
5.如權(quán)利要求4所述的高頻電路模塊，其特征在于，電路基板包含與其他導(dǎo)體層相比厚度大且發(fā)揮接地功能的作為導(dǎo)體層的芯層；并且具有:形成在電路基板的下表面周緣部的端子電極；連接功率放大器1C的下表面和芯層的散熱用的第1過孔導(dǎo)體；形成在下表面的端子電極的內(nèi)側(cè)區(qū)域的接地電極；以及連接接地電極和芯層的散熱用的第2過孔導(dǎo)體。
【文檔編號(hào)】H05K1/18GK103635020SQ201310376773
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】中村浩, 五十嵐智宏 申請(qǐng)人:太陽誘電株式會(huì)社