CN114144976B - 高频模块和通信装置 - Google Patents
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Abstract
实现安装基板的厚度方向上的高度降低。高频模块(1)具备安装基板(9)、电子部件(2)、第一芯片部件(3A)以及第二芯片部件(3B)。电子部件(2)安装于安装基板(9)的第一主面(91)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)安装于安装基板(9)的第二主面(92)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)分别包括基板(31)和电路部(32)。基板(31)具有彼此相向的第一主面(311)和第二主面(312)。电路部(32)形成于基板(31)的第一主面(311)侧。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)各自的基板(31)的第二主面(312)暴露出来。第一芯片部件(3A)的基板(31)的材料与第二芯片部件(3B)的基板(31)的材料相同。
Description
技术领域
本发明一般地说涉及一种高频模块和通信装置,更详细地说,涉及具备安装基板和多个芯片部件的高频模块以及具备该高频模块的通信装置。
背景技术
以往,作为高频模块,已知一种具备基板(安装基板)、设置于基板的滤波器部、设置于基板的开关IC、以及放大部的前端模块(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1中公开的前端模块的一例中,滤波器部设置于基板的一个主面,开关IC设置于基板的另一个主面。
另外,前端模块具备设置于基板的另一个主面的多个电极(外部连接端子)。
另外,在专利文献1中公开了一种具备对利用天线元件发送接收的高频信号进行处理的RF信号处理电路以及前端模块的通信装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/110393号
发明内容
发明要解决的问题
在高频模块中,当在安装基板的一个主面和另一个主面分别安装部件来实现安装基板的小型化的情况下,有时要求高频模块在安装基板的厚度方向上的高度降低。
本发明的目的在于提供一种能够实现安装基板的厚度方向上的高度降低的高频模块和通信装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的高频模块具备安装基板、电子部件以及第一芯片部件及第二芯片部件。所述安装基板具有彼此相向的第一主面和第二主面。所述电子部件安装于所述安装基板的所述第一主面。所述第一芯片部件和所述第二芯片部件安装于所述安装基板的所述第二主面。所述第一芯片部件和所述第二芯片部件包括基板和电路部。所述基板具有彼此相向的第一主面和第二主面。所述电路部形成于所述基板的所述第一主面侧。在所述高频模块中,所述第一芯片部件和所述第二芯片部件各自的所述基板的所述第二主面的至少一部分暴露出来。所述第一芯片部件的所述基板的材料与所述第二芯片部件的所述基板的材料相同。
本发明的一个方式所涉及的高频模块具备安装基板、电子部件以及第一芯片部件及第二芯片部件。所述安装基板具有彼此相向的第一主面和第二主面。所述电子部件安装于所述安装基板的所述第一主面。所述第一芯片部件和所述第二芯片部件安装于所述安装基板的所述第二主面。所述第一芯片部件和所述第二芯片部件包括基板和电路部。所述基板具有彼此相向的第一主面和第二主面。所述电路部形成于所述基板的所述第一主面侧。所述第一芯片部件的所述基板的材料与所述第二芯片部件的所述基板的材料相同。在以包含所述安装基板的所述第二主面中的与连接于所述第一芯片部件的凸块接合的接合区域在内的平面为基准面时,所述第一芯片部件的所述基板的所述第二主面与所述基准面在所述安装基板的厚度方向上的距离同所述第二芯片部件的所述基板的所述第二主面与所述基准面在所述安装基板的厚度方向上的距离彼此相同。
本发明的一个方式所涉及的通信装置具备信号处理电路和上述方式的高频模块。所述信号处理电路对从天线接收的接收信号和向所述天线发送的发送信号进行信号处理。所述高频模块在所述天线与所述信号处理电路之间传输所述接收信号和所述发送信号。
发明的效果
本发明的上述方式所涉及的高频模块和通信装置能够实现安装基板的厚度方向上的高度降低。
附图说明
图1是实施方式所涉及的高频模块的截面图。
图2是具备同上的高频模块的通信装置的电路结构图。
图3是实施方式所涉及的高频模块的主要部分说明图。
图4是具备实施方式的变形例1所涉及的高频模块的通信装置的电路结构图。
图5是同上的高频模块的截面图。
图6是实施方式的变形例2所涉及的高频模块的截面图。
图7是实施方式的变形例3所涉及的高频模块的截面图。
图8是具备实施方式的变形例4所涉及的高频模块的通信装置的电路结构图。
图9是同上的高频模块的截面图。
图10是实施方式的变形例5所涉及的高频模块的截面图。
图11是实施方式的变形例6所涉及的高频模块的截面图。
图12是实施方式的变形例7所涉及的高频模块的截面图。
具体实施方式
在下面的实施方式等中参照的图1、3、5~7及9~12均是示意性的图,图中的各结构要素的大小之比、厚度之比未必反映了实际的尺寸比。
(实施方式)
下面,参照图1和图2来说明实施方式所涉及的高频模块1和通信装置300。
(1)高频模块和通信装置
(1.1)高频模块和通信装置的电路结构
参照图2来说明实施方式所涉及的高频模块1和通信装置300的电路结构。
实施方式所涉及的高频模块1例如使用于通信装置300。通信装置300例如是便携式电话(例如,智能电话),但是不限于此,例如也可以是可穿戴终端(例如,智能手表)等。高频模块1例如是能够支持4G(第四代移动通信)标准、5G(第五代移动通信)标准等的模块。4G标准例如是3GPP LTE(Long Term Evolution:长期演进)标准。5G标准例如是5G NR(NewRadio:新空口)。高频模块1是能够支持载波聚合和双连接的模块。
高频模块1例如构成为能够将从信号处理电路301输入的发送信号放大后输出到天线310。另外,高频模块1构成为能够将从天线310输入的接收信号放大后输出到信号处理电路301。信号处理电路301不是高频模块1的结构要素,而是具备高频模块1的通信装置300的结构要素。实施方式所涉及的高频模块1例如由通信装置300所具备的信号处理电路301控制。通信装置300具备高频模块1和信号处理电路301。通信装置300还具备天线310。通信装置300还具备安装有高频模块1的电路基板。电路基板例如是印刷电路板。电路基板具备被提供地电位的地电极。
信号处理电路301例如包括RF信号处理电路302和基带信号处理电路303。RF信号处理电路302例如是RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit,射频集成电路),对高频信号进行信号处理。RF信号处理电路302例如对从基带信号处理电路303输出的高频信号(发送信号)进行上变频等信号处理,并输出进行了信号处理的高频信号。另外,RF信号处理电路302例如对从高频模块1输出的高频信号(接收信号)进行下变频等信号处理,并将进行了信号处理的高频信号输出到基带信号处理电路303。基带信号处理电路303例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit:基带集成电路),对来自信号处理电路301的外部的发送信号进行规定的信号处理。被基带信号处理电路303处理后的接收信号例如作为图像信号而使用于图像显示,或者作为声音信号而使用于通话。高频模块1在天线310与信号处理电路301的RF信号处理电路302之间传输高频信号(接收信号、发送信号)。在通信装置300中,基带信号处理电路303不是必需的结构要素。
实施方式所涉及的高频模块1具备功率放大器11和低噪声放大器21。另外,高频模块1具备2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B、以及发送接收用滤波器24。另外,高频模块1具备输出匹配电路13和输入匹配电路23。另外,高频模块1具备第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7。
另外,高频模块1具备多个外部连接端子80。多个外部连接端子80包括天线端子81、信号输入端子82、信号输出端子83以及多个地端子85。在图1中,仅图示了多个外部连接端子80中的2个外部连接端子80。多个地端子85是与通信装置300所具备的上述的电路基板的地电极电连接从而被提供地电位的端子。
功率放大器11具有输入端子111和输出端子112。功率放大器11将输入到输入端子111的第一频带的发送信号放大后从输出端子112输出。在此,第一频带例如包含第一通信频段、第二通信频段以及第三通信频段。第一通信频段与通过发送用滤波器12A的发送信号对应,例如是3GPP LTE标准的Band11。第二通信频段与通过发送用滤波器12B的发送信号对应,例如是3GPP LTE标准的Band22。第三通信频段与通过发送接收用滤波器24的发送信号对应,例如是3GPP LTE标准的Band42、Band48或5G NR标准的n77。功率放大器11的输入端子111与信号输入端子82连接。功率放大器11的输入端子111经由信号输入端子82来与信号处理电路301连接。信号输入端子82是用于将来自外部电路(例如,信号处理电路301)的高频信号(发送信号)输入到高频模块1的端子。功率放大器11的输出端子112经由输出匹配电路13来与第二开关5的公共端子50连接。
低噪声放大器21具有输入端子211和输出端子212。低噪声放大器21将输入到输入端子211的第二频带的接收信号放大后从输出端子212输出。第二频带例如与第一频带相同,包含第一通信频段、第二通信频段以及第三通信频段。低噪声放大器21的输入端子211经由输入匹配电路23来与第三开关6的公共端子60连接。低噪声放大器21的输出端子212与信号输出端子83连接。低噪声放大器21的输出端子212例如经由信号输出端子83来与信号处理电路301连接。信号输出端子83是用于将来自低噪声放大器21的高频信号(接收信号)输出到外部电路(例如,信号处理电路301)的端子。
发送用滤波器12A例如是以第一通信频段的发送带为通带的滤波器。发送用滤波器12B例如是以第二通信频段的发送带为通带的滤波器。接收用滤波器22A例如是以第一通信频段的接收带为通带的滤波器。接收用滤波器22B例如是以第二通信频段的接收带为通带的滤波器。发送接收用滤波器24例如是以第三通信频段的发送接收带为通带的滤波器。
第一开关4具有公共端子40和3个选择端子41~43。公共端子40与天线端子81连接。天线310连接于天线端子81。选择端子41连接于发送用滤波器12A的输出端子与接收用滤波器22A的输入端子的连接点。选择端子42连接于发送用滤波器12B的输出端子与接收用滤波器22B的输入端子的连接点。选择端子43与发送接收用滤波器24连接。第一开关4例如是能够将3个选择端子41~43中的至少一个以上连接到公共端子40的开关。在此,第一开关4例如是能够进行一对一的连接和一对多的连接的开关。
第一开关4例如由信号处理电路301来控制。第一开关4按照来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,来对公共端子40与3个选择端子41~43的连接状态进行切换。第一开关4例如是开关IC(Integrated Circuit:集成电路)。
第二开关5具有公共端子50和3个选择端子51~53。公共端子50经由输出匹配电路13来与功率放大器11的输出端子112连接。选择端子51与发送用滤波器12A的输入端子连接。选择端子52与发送用滤波器12B的输入端子连接。选择端子53与第四开关7的选择端子71连接。第二开关5例如是能够将3个选择端子51~53中的至少一个以上连接到公共端子50的开关。在此,第二开关5例如是能够进行一对一的连接和一对多的连接的开关。
第二开关5例如由信号处理电路301来控制。第二开关5按照来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,来对公共端子50与3个选择端子51~53的连接状态进行切换。第二开关5例如是开关IC。
第三开关6具有公共端子60和3个选择端子61~63。公共端子60经由输入匹配电路23来与低噪声放大器21的输入端子211连接。选择端子61与接收用滤波器22A的输出端子连接。选择端子62与接收用滤波器22B的输出端子连接。选择端子63与第四开关7的选择端子72连接。第三开关6例如是能够将3个选择端子61~63中的至少一个以上连接到公共端子60的开关。在此,第三开关6例如是能够进行一对一的连接和一对多的连接的开关。
第三开关6例如由信号处理电路301来控制。第三开关6按照来自信号处理电路301的RF信号处理电路302的控制信号,来对公共端子60与3个选择端子61~63的连接状态进行切换。第三开关6例如是开关IC。
第四开关7具有公共端子70和上述的2个选择端子71、72。公共端子70与发送接收用滤波器24的2个输入输出端子中的一方的输入输出端子连接。选择端子71与第二开关5的选择端子53连接。选择端子72与第三开关6的选择端子63连接。在第四开关7中,2个选择端子71、72与公共端子70排他地连接。第四开关7例如能够由SPDT(Single Pole DoubleThrow:单刀双掷)型的开关构成。第四开关例如是开关IC。
输出匹配电路13设置于功率放大器11的输出端子112与第二开关5的公共端子50之间的信号路径。输出匹配电路13是用于取得功率放大器11与发送用滤波器12A、12B及发送接收用滤波器24的阻抗匹配的电路。输出匹配电路13例如由1个电感器L1(参照图1)构成,但是不限于此,例如有时也包括多个电感器和多个电容器。
输入匹配电路23设置于低噪声放大器21的输入端子211与第三开关6的公共端子60之间的信号路径。输入匹配电路23是用于取得低噪声放大器21与接收用滤波器22A、22B及发送接收用滤波器24的阻抗匹配的电路。输入匹配电路23例如由1个电感器L2(参照图1)构成,但是不限于此,例如有时也包括多个电感器和多个电容器。
高频模块1具备第四开关7,因此例如能够通过TDD(Time Division Duplex:时分双工)来以伪方式实现规定的频带的发送信号(发送用的高频信号)与规定的频带的接收信号(接收用的高频信号)的同时发送接收。在此,以伪方式实现是指发送信号的发送和接收信号的接收虽非同时,但是在能够视作同时的程度的短期间内进行。
(1.2)高频模块的构造
下面,参照图1来说明高频模块1的构造。
高频模块1具备安装基板9、多个电路元件以及多个外部连接端子80。
安装基板9具有彼此相向的第一主面91和第二主面92。安装基板9例如是印刷电路板、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics:低温共烧陶瓷)基板等。在此,安装基板9例如是包括多个电介质层和多个导体图案层的多层基板。多个电介质层和多个导体图案层在安装基板9的厚度方向D1上层叠。多个导体图案层分别形成为规定图案。多个导体图案层中的各导体图案层在与安装基板9的厚度方向D1正交的一个平面内包括一个或多个导体部。各导体图案层的材料例如是铜。多个导体图案层包括地层。在高频模块1中,多个地端子85与地层经由安装基板9所具有的通路导体等来电连接。
安装基板9的第一主面91与第二主面92在安装基板9的厚度方向D1上彼此分离,与安装基板9的厚度方向D1交叉。安装基板9的第一主面91例如与安装基板9的厚度方向D1正交,但是例如也可以包括作为不与厚度方向D1正交的面的导体部的侧面等。另外,安装基板9的第二主面92例如与安装基板9的厚度方向D1正交,但是例如也可以包括作为不与厚度方向D1正交的面的导体部的侧面等。另外,安装基板9的第一主面91和第二主面92也可以形成有细微的凹凸或凹部或凸部。
高频模块1具备上述的功率放大器11、低噪声放大器21、2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B、发送接收用滤波器24、输出匹配电路13及输入匹配电路23,来作为多个电路元件。高频模块1的多个电路元件安装于安装基板9。多个电路元件不仅仅限于安装于安装基板9的电子部件,也可以包括设置于安装基板9内的电路元件。在图1中,省略了多个电路元件中的除第一开关4、第二开关5、2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B、2个电感器L1、L2以外的电路元件的图示。在此,在实施方式所涉及的高频模块1中,发送用滤波器12A、接收用滤波器22A以及2个电感器L1、L2分别安装于安装基板9的第一主面91。另外,在高频模块1中,发送用滤波器12B在安装基板9的第一主面91侧配置在发送用滤波器12A上。另外,接收用滤波器22B在安装基板9的第一主面91侧配置在接收用滤波器22A上。另外,在高频模块1中,第一开关4和第二开关5分别安装于安装基板9的第二主面92。第一开关4设置于发送信号用的信号路径和接收信号用的信号路径这两方。在高频模块1中,第一开关4设置于设置有功率放大器11、输出匹配电路13、第二开关5以及发送用滤波器12A的发送信号用的信号路径。另外,第一开关4设置于设置有功率放大器11、输出匹配电路13、第二开关5以及发送用滤波器12B的发送信号用的信号路径。另外,第一开关4设置于设置有功率放大器11、输出匹配电路13、第四开关7以及发送接收用滤波器24的发送信号用的信号路径。另外,第一开关4设置于设置有接收用滤波器22A、第三开关6、输入匹配电路23以及低噪声放大器21的接收信号用的信号路径。另外,第一开关4设置于设置有接收用滤波器22B、第三开关6、输入匹配电路23以及低噪声放大器21的接收信号用的信号路径。另外,第一开关4设置于设置有发送接收用滤波器24、第四开关7、输入匹配电路23以及低噪声放大器21的接收信号用的信号路径。另外,在实施方式所涉及的高频模块1中,第三开关6、第四开关7以及低噪声放大器21安装于安装基板9的第二主面92。
在高频模块1中,功率放大器11是具备基板和电路部(IC部)的芯片部件(IC芯片),该基板具有彼此相向的第一主面和第二主面,该电路部包括形成于该基板的第一主面侧的至少一个晶体管。基板例如是砷化镓基板。电路部具有将输入到功率放大器11的输入端子111的发送信号放大的功能。晶体管例如是HBT(Heterojunction Bipolar Transistor:异质结双极晶体管)。功率放大器11例如也可以包括隔断直流用的电容器。构成功率放大器11的芯片部件以倒装芯片安装的方式安装于安装基板9的第一主面91,使得功率放大器11的基板的第一主面和第二主面中的第一主面在安装基板9的第一主面91侧。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,功率放大器11的外周形状呈四边形形状。
低噪声放大器21例如是具备基板和电路部(IC部)的芯片部件(IC芯片),该基板具有彼此相向的第一主面和第二主面,该电路部形成于该基板的第一主面侧。基板例如是硅基板。电路部具有将输入到低噪声放大器21的输入端子211的接收信号放大的功能。电路部包括晶体管。低噪声放大器21以倒装芯片安装的方式安装于安装基板9的第二主面92,使得低噪声放大器21的基板的第一主面和第二主面中的第一主面在安装基板9的第二主面92侧。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,低噪声放大器21的外周形状呈四边形形状。
2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B以及发送接收用滤波器24中的各滤波器例如是芯片部件。总之,在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B以及发送接收用滤波器24中的各滤波器的外周形状呈四边形形状。
2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B以及发送接收用滤波器24中的各滤波器例如是梯型滤波器,具有多个(例如,4个)串联臂谐振器和多个(例如,3个)并联臂谐振器。2个发送用滤波器12A、12B、2个接收用滤波器22A、22B以及发送接收用滤波器24中的各滤波器例如是弹性波滤波器,各滤波器的多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的声表面波滤波器。
在声表面波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器例如是SAW(Surface Acoustic Wave:声表面波)谐振器。
在此,声表面波滤波器例如是具备基板和电路部的芯片部件,该基板具有第一主面和第二主面,该电路部形成于该基板的第一主面侧。基板是压电体基板。压电体基板例如是钽酸锂基板、铌酸锂基板等。电路部具有与多个串联臂谐振器一一对应的多个IDT(Interdigital Transducer:叉指换能器)电极以及与多个并联臂谐振器一一对应的多个IDT电极。
发送用滤波器12A和接收用滤波器22A安装于安装基板9的第一主面91。发送用滤波器12A和接收用滤波器22A配置为使其基板的第一主面和第二主面中的第一主面为安装基板9侧。
第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7分别是开关IC。更详细地说,第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7中的各开关例如是包括基板和电路部(IC部)的芯片部件(IC芯片),该基板具有彼此相向的第一主面和第二主面,该电路部(IC部)包括形成于该基板的第一主面侧的FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)。基板例如是硅基板。电路部是具有切换连接状态的功能的功能部。第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7中的各开关以倒装芯片安装的方式安装于安装基板9的第二主面92,使得各开关的基板的第一主面和第二主面中的第一主面在安装基板9的第二主面92侧。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,构成第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7中的各开关的芯片部件的外周形状呈四边形形状。
输出匹配电路13中的电感器L1例如是片式电感器。输出匹配电路13中的电感器L1例如安装于安装基板9的第一主面91,但是不限于此。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,电感器L1的外周形状呈四边形形状。
输入匹配电路23中的电感器L2例如是片式电感器。输入匹配电路23中的电感器L2例如安装于安装基板9的第一主面91,但是不限于此。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,电感器L2的外周形状呈四边形形状。
多个外部连接端子80配置于安装基板9的第二主面92。多个外部连接端子80的材料例如是金属(例如,铜、铜合金等)。多个外部连接端子80分别是柱状电极。在此,柱状电极例如是圆柱状的电极。
多个外部连接端子80除了包括上述的天线端子81、信号输入端子82以及信号输出端子83以外还包括多个地端子85。在图1中,仅图示了多个外部连接端子80中的多个地端子85中的2个地端子85。多个地端子85如上所述那样与安装基板9的地层电连接。地层是高频模块1的电路地,高频模块1的多个电路元件包括与地层电连接的电路元件。
高频模块1还具备第一树脂层101,该第一树脂层101在安装基板9的第一主面91侧覆盖安装于安装基板9的第一主面91的多个电子部件2等。在高频模块1中,多个电子部件2包括发送用滤波器12A、接收用滤波器22A、电感器L1以及电感器L2。多个电子部件2除了包括发送用滤波器12A、接收用滤波器22A、电感器L1以及电感器L2以外,例如还包括功率放大器11。多个电子部件2中的各电子部件2例如通过多个凸块26来安装于安装基板9的第一主面91。在此,在高频模块1中,具有以与安装于安装基板9的第一主面91的多个电子部件2中的2个电子部件2一一对应地重叠的方式配置的2个电子部件20。2个电子部件20通过多个凸块27来与2个电子部件2中的对应的电子部件2接合。2个电子部件20是发送用滤波器12B和接收用滤波器22B。第一树脂层101除了覆盖多个电子部件2以外还覆盖2个电子部件20。在安装基板9的厚度方向D1上与电子部件2重叠的电子部件20例如经由凸块27和电子部件2所具有的贯通电极来与安装基板9电连接。电子部件20借助电子部件2安装于安装基板9。在安装基板9的厚度方向D1上重叠的电子部件20和电子部件2从厚度方向D1来观察时呈相同的大小,但是不限于此,也可以是互不相同的大小。例如,也可以是,在安装基板9的厚度方向D1上重叠的电子部件20和电子部件2所形成的组中,在安装基板9的厚度方向D1上位于安装基板9与电子部件20之间的电子部件2比电子部件20大。在该情况下,电子部件20不限于经由凸块27和电子部件2的贯通电极来与安装基板9电连接的例子,例如也可以是,经由凸块27和接合线来与安装基板9电连接。也可以是,第一树脂层101除了包含树脂以外还包含填料。
另外,高频模块1还具备第二树脂层102,该第二树脂层102在安装基板9的第二主面92侧覆盖安装于安装基板9的第二主面92的多个芯片部件3等的一部分。多个芯片部件3中的各芯片部件3例如通过多个凸块36来安装于安装基板9的第二主面92。在高频模块1中,多个芯片部件3包括第一芯片部件3A(第一开关4)和第二芯片部件3B(第二开关5)。在图1中,多个芯片部件3中的各芯片部件3如上所述那样具备基板(下面也称为基板31)和电路部(下面也称为电路部32)。基板31具有彼此相向的第一主面311和第二主面312。基板31例如是硅基板。电路部32形成于基板31的第一主面311侧。另外,多个芯片部件3例如除了包括第一芯片部件3A(第一开关4)和第二芯片部件3B(第二开关5)以外,例如还包括第三开关6、第四开关7以及低噪声放大器21。第二树脂层102以使多个芯片部件3各自的基板31的第二主面312暴露出来的方式形成。因而,第二树脂层102以使第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来的方式形成。第二树脂层102也可以除了包含树脂以外还包含填料。第二树脂层102的材料可以是与第一树脂层101的材料相同的材料,也可以是不同的材料。
另外,高频模块1还具备屏蔽层103。屏蔽层103的材料例如是金属。屏蔽层103覆盖第一树脂层101的主面1011及外周面1013、安装基板9的外周面93以及第二树脂层102的外周面1023。屏蔽层103与安装基板9所具有的地层接触。由此,能够使屏蔽层103的电位与地层的电相位同。
(2)高频模块的制造方法
在高频模块的制造方法中,例如进行向安装基板9安装多个电路元件的第一工序。在第一工序中,进行向安装基板9的第一主面91安装多个电子部件2的步骤,之后进行在2个电子部件2上配置2个电子部件20的步骤。另外,在第一工序中,进行向安装基板9的第二主面92安装多个芯片部件3的步骤。在第一工序中,向安装基板9的第一主面91安装多个电子部件2的步骤与向安装基板9的第二主面92安装多个芯片部件3的步骤哪个在先都可以。另外,在第一工序中,进行向安装基板9的第二主面92配置成为多个外部连接端子80的基础的多个导体支柱的步骤。
在上述的第一工序之后进行第二工序。在第二工序中,进行以下步骤:形成覆盖安装基板9的第一主面91侧的多个电子部件2和多个电子部件20的第一树脂层101;以及形成覆盖安装基板9的第二主面92侧的多个芯片部件3和多个导体支柱的、成为第二树脂层102的基础的树脂层。
在上述的第二工序之后进行第三工序。在第三工序中,从与安装基板9侧相反的一侧的面研磨在第二工序中形成的树脂层等。在此,在第三工序中,通过研磨树脂层,来形成第二树脂层102。另外,在第三工序中,通过研磨树脂层来使多个芯片部件3中的至少一个芯片部件3的基板31的第二主面312暴露出来,之后还进一步进行研磨,由此通过研磨多个芯片部件3中的至少两个芯片部件3的基板31来使基板31变薄。在第三工序中,通过研磨多个导体支柱来形成多个外部连接端子80。在高频模块的制造方法中,在第三工序中,使多个芯片部件3各自的基板31的第二主面312和多个外部连接端子80各自的前端面801暴露出来。
在上述的第三工序之后进行第四工序。在第四工序中,形成屏蔽层103。此外,也可以对具备多个安装基板9且能够使安装基板9多连片的多连片基板进行第一工序、第二工序以及第三工序。在该情况下,例如只要在第三工序之后将多连片基板分离为各个安装基板9后进行第四工序即可。
(3)总结
(3.1)高频模块
实施方式所涉及的高频模块1具备安装基板9、电子部件2、以及第一芯片部件3A及第二芯片部件3B。安装基板9具有彼此相向的第一主面91和第二主面92。电子部件2安装于安装基板9的第一主面91。第一芯片部件3A和第二芯片部件3B安装于安装基板9的第二主面92。第一芯片部件3A和第二芯片部件3B分别包括基板31和电路部32。基板31具有彼此相向的第一主面311和第二主面312。电路部32形成于基板31的第一主面311侧。在高频模块1中,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来。第一芯片部件3A的基板31的材料与第二芯片部件3B的基板31的材料相同。“第一芯片部件3A的基板31的材料与第二芯片部件3B的基板31的材料相同”是指基板31的主要成分相同。主要成分不包括杂质。例如,在基板31是硅基板的情况下,基板31的主要成分是硅,而不包括硅基板中添加的杂质(例如硼、磷等)。
实施方式所涉及的高频模块1能够实现高频模块1在安装基板9的厚度方向D1上的高度降低。
基板31是硅基板,但是也可以在第二主面312侧包含厚度为20nm~100nm左右的自然氧化膜(硅氧化膜),在该情况下,“基板31的第二主面312暴露出来”包括硅氧化膜暴露出来。
另外,在实施方式所涉及的高频模块1中,如图1及图3所示,与安装基板9的第二主面92的形状无关地,在以包含安装基板9的第二主面92中的与连接于第一芯片部件3A的凸块36接合的接合区域923在内的平面为基准面920时,第一芯片部件3A的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1同第二芯片部件3B的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1彼此相同。由此,实施方式所涉及的高频模块1能够实现高频模块1在安装基板9的厚度方向D1上的高度降低。在实施方式所涉及的高频模块中,第一芯片部件3A及第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312、第二树脂层102的主面1021、以及多个外部连接端子80各自的前端面801大致是同一平面的。在实施方式所涉及的高频模块1中,也可以是,在第一芯片部件3A和第二芯片部件3B中的至少一方的基板31的第二主面312上层叠有导体层或绝缘层,只要第一芯片部件3A的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1同第二芯片部件3B的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1彼此相同即可。第一芯片部件3A的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1同第二芯片部件3B的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离H1彼此相同不限于严格地相同的情况,只要以通过凸块36安装于接合区域923的第一芯片部件3A所相关的距离H1为基准、使基准面920与第二芯片部件3B的基板31的第二主面312的距离为距离H1±15%的范围内即可,更优选的是使基准面920与第二芯片部件3B的基板31的第二主面312的距离为距离H1±10%的范围内,进一步优选的是使基准面920与第二芯片部件3B的基板31的第二主面312的距离为距离H1±5%的范围内。
实施方式所涉及的在高频模块1中,第一芯片部件3A是信号路径切换用的第一开关4,第二芯片部件3B是信号路径切换用的第二开关5。关于这2个芯片部件3(第一芯片部件3A和第二芯片部件3B)以外的芯片部件3(例如,第三开关6、第四开关7以及低噪声放大器21),不限于芯片部件3的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离同距离H1相同的情况,芯片部件3的基板31的第二主面312与基准面920在安装基板9的厚度方向D1上的距离也可以比距离H1短。也就是说,关于第一芯片部件3A和第二芯片部件3B以外的芯片部件3(例如,第三开关6、第四开关7以及低噪声放大器21),不是必须使基板31的第二主面312暴露出来。
(3.2)通信装置
实施方式所涉及的通信装置300具备信号处理电路301和高频模块1。信号处理电路301对从天线310接收的接收信号和向天线310发送的发送信号进行信号处理。高频模块1在天线310与信号处理电路301之间传输接收信号和发送信号。
实施方式所涉及的通信装置300具备高频模块1,能够实现高频模块1在安装基板9的厚度方向D1上的高度降低。另外,实施方式所涉及的通信装置300包括高频模块1和上述的电路基板从而能够实现高度降低。在该情况下,构成信号处理电路301的多个电子部件例如可以安装于上述的电路基板,也可以安装于与安装有高频模块1的电路基板(第一电路基板)不同的电路基板(第二电路基板)。
(4)高频模块的变形例
(4.1)变形例1
参照图4及图5来说明实施方式的变形例1所涉及的高频模块1a和通信装置300a。关于变形例1所涉及的高频模块1a及通信装置300a,对分别与实施方式所涉及的高频模块1及通信装置300相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
变形例1所涉及的高频模块1a在以下方面与实施方式所涉及的高频模块1不同:具备发送用滤波器12C和接收用滤波器22C,来代替实施方式所涉及的高频模块1中的发送接收用滤波器24和第四开关7。发送用滤波器12C例如是以第三通信频段的发送带为通带的滤波器。接收用滤波器22C例如是以第三通信频段的接收带为通带的滤波器。
发送用滤波器12C和接收用滤波器22C中的各滤波器例如是芯片部件。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,发送用滤波器12C和接收用滤波器22C各自的外周形状呈四边形形状。
发送用滤波器12C和接收用滤波器22C中的各滤波器例如是梯型滤波器,具有多个(例如,4个)串联臂谐振器和多个(例如,3个)并联臂谐振器。发送用滤波器12C和接收用滤波器22C中的各滤波器例如与发送用滤波器12A、12B及接收用滤波器22A、22B同样地是弹性波滤波器,各滤波器的多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的声表面波滤波器。在声表面波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器例如是SAW谐振器。在此,声表面波滤波器例如是具备基板和电路部的芯片部件,该基板具有第一主面和第二主面,该电路部形成于该基板的第一主面侧。基板是压电体基板。压电体基板例如是钽酸锂基板、铌酸锂基板等。电路部具有与多个串联臂谐振器一一对应的多个IDT电极以及与多个并联臂谐振器一一对应的多个IDT电极。
发送用滤波器12C和接收用滤波器22C安装于安装基板9的第二主面92。发送用滤波器12C和接收用滤波器22C配置为使其基板的第一主面和第二主面中的第一主面为安装基板9侧。
在变形例1所涉及的高频模块1a中,与实施方式所涉及的高频模块1同样地,安装于安装基板9的第二主面92的第一芯片部件3A和第二芯片部件3B分别包括基板31和电路部32。基板31具有彼此相向的第一主面311和第二主面312。电路部32形成于基板31的第一主面311侧。在高频模块1中,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来。在变形例1所涉及的高频模块1a中,发送用滤波器12C构成第一芯片部件3A中包括的第一滤波器,接收用滤波器22C构成第二芯片部件3B中包括的第二滤波器。第一滤波器使第一高频信号(在此为第三频段的发送带的高频信号)通过。第二滤波器使第二高频信号(在此为第三频段的接收带的高频信号)通过。另外,在变形例1所涉及的高频模块1a中,第一芯片部件3A的基板31的材料与第二芯片部件3B的基板31的材料相同。例如,在基板31是钽酸锂基板的情况下,基板31的主要成分为锂、钽以及氧,即使在钽酸锂中添加有杂质的情况下主要成分也不包括杂质。同样地,在基板31是铌酸锂基板的情况下,基板31的主要成分是锂、铌以及氧,即使在铌酸锂中添加有杂质的情况下主要成分也不包括杂质。
关于变形例1所涉及的高频模块1a,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此与实施方式1所涉及的高频模块1同样地能够实现高度降低。
另外,实施方式的变形例1所涉及的通信装置300a具备高频模块1a,能够实现高频模块1在安装基板9的厚度方向D1上的高度降低。
(4.2)变形例2
参照图6来说明实施方式的变形例2所涉及的高频模块1b。关于变形例2所涉及的高频模块1b,对与实施方式所涉及的高频模块1相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
在变形例2所涉及的高频模块1b中,第一开关4构成第一芯片部件3A,低噪声放大器21构成第二芯片部件3B。在变形例2所涉及的高频模块1b中,第一开关4构成信号路径切换用的开关。低噪声放大器21设置于接收信号的信号路径。
变形例2所涉及的高频模块1b与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
(4.3)变形例3
参照图7来说明实施方式的变形例3所涉及的高频模块1c。关于变形例3所涉及的高频模块1c,对与实施方式所涉及的高频模块1相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
在变形例3所涉及的高频模块1c中,第一开关4构成第一芯片部件3A,发送接收用滤波器24构成第二芯片部件3B。在变形例3所涉及的高频模块1c中,第一开关4构成信号路径切换用的开关。在变形例3所涉及的高频模块1c中,发送接收用滤波器24构成设置于信号路径的声表面波滤波器。
构成声表面波滤波器的芯片部件3具备基板31和电路部32。基板31具有第一主面311和第二主面312。电路部32具备与串联臂谐振器一一对应的多个第一IDT电极以及与多个并联臂谐振器一一对应的多个第二IDT电极。在发送接收用滤波器24中,基板31例如是硅基板。另外,发送接收用滤波器24具备设置在该基板31的第一主面311上的低声速膜33以及设置在低声速膜33上的压电体层34。多个第一IDT电极和多个第二IDT电极设置在压电体层34上。低声速膜33直接地或间接地设置在基板31上。另外,压电体层34直接地或间接地设置在低声速膜33上。在低声速膜33中,在低声速膜中传播的体波的声速比在压电体层34中传播的体波的声速低。在基板31中,在基板31中传播的体波的声速比在压电体层34中传播的弹性波的声速高。压电体层34的材料例如是钽酸锂。低声速膜33的材料例如是氧化硅。例如,在将由IDT电极的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,压电体层34的厚度为3.5λ以下。低声速膜33的厚度例如为2.0λ以下。
压电体层34只要例如由钽酸锂、铌酸锂、氧化锌、氮化铝、以及锆钛酸铅中的任一者形成即可。另外,低声速膜33只要包含从由以下项构成的组中选择的至少一种材料即可:氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、对氧化硅添加氟或碳或硼所得到的化合物。另外,基板只要包含从由以下项构成的组中选择的至少一种材料即可:硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石、氧化镁以及金刚石。
声表面波滤波器例如也可以包括介于低声速膜33与压电体层34之间的贴附层。贴附层例如由树脂(环氧树脂、聚酰亚胺树脂)形成。另外,声表面波滤波器也可以在低声速膜33与压电体层34之间、压电体层34上、或低声速膜33下中的任一位置具备电介质膜。
另外,声表面波滤波器例如也可以具备介于基板31与低声速膜33之间的高声速膜。在此,高声速膜直接地或间接地设置在基板31上。低声速膜33直接地或间接地设置在高声速膜上。压电体层34直接地或间接地设置在低声速膜33上。在高声速膜中,在高声速膜中传播的体波的声速比在压电体层34中传播的弹性波的声速高。在低声速膜33中,在低声速膜33中传播的体波的声速比在压电体层34中传播的体波的声速低。
高声速膜由诸如类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等的压电体、诸如矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等的各种陶瓷、镁、金刚石、以上述各材料为主要成分的材料、或者以上述各材料的混合物为主要成分的材料形成。
关于高声速膜的厚度,由于高声速膜具有将弹性波限制在压电体层34和低声速膜33中的功能,因此期望高声速膜的厚度尽可能厚。
声表面波滤波器例如也可以还具备间隔层和罩构件。间隔层和罩构件设置于基板31的第一主面311侧。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,间隔层包围多个IDT电极。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,间隔层呈框状(矩形框状)。间隔层具有电绝缘性。间隔层的材料例如是环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。罩构件呈平板状。在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,罩构件呈长方形形状,但是不限于此,例如也可以是正方形形状。在声表面波滤波器中,在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,罩构件的外形尺寸、间隔层的外形尺寸以及罩构件的外形尺寸大致相同。罩构件以在安装基板9的厚度方向D1上与基板31相向的方式配置于间隔层。罩构件在安装基板9的厚度方向D1上与多个IDT电极重叠,且在安装基板9的厚度方向D1上与多个IDT电极分离。罩构件具有电绝缘性。罩构件的材料例如是环氧树脂、聚酰亚胺等合成树脂。声表面波滤波器具有被基板31、间隔层以及罩构件包围的空间。在声表面波滤波器中,气体进入空间。气体例如是空气、非活性气体(例如,氮气)等。声表面波滤波器中的多个端子从罩构件暴露出来。多个端子中的各端子例如是凸块。各凸块例如是焊锡凸块。各凸块不限于焊锡凸块,例如也可以是金凸块。
变形例3所涉及的高频模块1c与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
(4.4)变形例4
参照图8及图9来说明实施方式的变形例4所涉及的高频模块1d和通信装置300d。关于变形例4所涉及的高频模块1d及通信装置300d,对分别与实施方式所涉及的高频模块1及通信装置300相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
变形例4所涉及的高频模块1d具备1个发送用滤波器12和1个接收用滤波器22,来代替实施方式所涉及的高频模块1的2个发送用滤波器12A、12B和2个接收用滤波器22A、22B。另外,变形例4所涉及的高频模块1d不具备实施方式所涉及的高频模块1的发送接收用滤波器24。
在变形例4所涉及的高频模块1d中,如图8所示,功率放大器11的输出端子112经由发送用滤波器12来与第一开关4的选择端子41连接。另外,在变形例4所涉及的高频模块1d中低噪声放大器21的输入端子211经由接收用滤波器22来与第一开关4的选择端子42连接。低噪声放大器21设置于接收信号用的信号路径。接收用滤波器22设置于接收信号用的信号路径。
在变形例4所涉及的高频模块1d中,多个电子部件2包括功率放大器11和发送用滤波器12。功率放大器11设置于发送信号用的信号路径。发送用滤波器12设置于发送信号用的信号路径。
另外,在变形例4所涉及的高频模块1d中,低噪声放大器21构成第一芯片部件3A,接收用滤波器22构成第二芯片部件3B。在变形例4所涉及的高频模块1d中,接收用滤波器22是与变形例3相同的声表面波滤波器,具备基板31和电路部32,还具备低声速膜33和压电体层34。
变形例4所涉及的高频模块1d与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
另外,在变形例4所涉及的高频模块1d中,在安装基板9的第一主面91安装有功率放大器11和发送用滤波器12,在安装基板9的第二主面92安装有低噪声放大器21和接收用滤波器22。由此,在变形例4所涉及的高频模块1d中,安装基板9具备位于发送路径与接收路径之间的地层,由此能够提高发送路径与接收路径之间的隔离度。另外,在变形例4所涉及的高频模块1d中,在从安装基板9的厚度方向D1俯视时,功率放大器11与低噪声放大器21不重叠。由此,能够提高功率放大器11与低噪声放大器21的隔离度。
另外,变形例4所涉及的通信装置300d具备高频模块1d,能够实现高频模块1d在安装基板9的厚度方向D1上的高度降低。
(4.5)变形例5
参照图10来说明实施方式的变形例5所涉及的高频模块1e。关于变形例5所涉及的高频模块1e,对与实施方式的变形例4所涉及的高频模块1d相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
在变形例5所涉及的高频模块1e中,多个电子部件2包括功率放大器11和接收用滤波器22。另外,在变形例5所涉及的高频模块1e中,低噪声放大器21构成第一芯片部件3A,发送用滤波器12构成第二芯片部件3B。在变形例5所涉及的高频模块1e中,发送用滤波器12是与变形例3相同的声表面波滤波器,具备基板31和电路部32,还具备低声速膜33和压电体层34。
变形例5所涉及的高频模块1e与变形例4所涉及的高频模块1d同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
另外,在变形例5所涉及的高频模块1e中,安装基板9具备将接收用滤波器22与低噪声放大器21电连接的布线部95。布线部95沿安装基板9的厚度方向D1贯通。由此,相比于接收用滤波器22和低噪声放大器21安装于安装基板9的第二主面92并由沿着安装基板9的第二主面92配置的布线部连接的情况,变形例5所涉及的高频模块1e能够使布线部95与安装基板9所具有的地层之间的寄生电容小。由此,相比于变形例4所涉及的高频模块1d,变形例5所涉及的高频模块1e能够使低噪声放大器21的NF(Noise Figure:噪声系数)小。
另外,在变形例5所涉及的高频模块1e中,地端子85位于设置于发送信号用的信号路径的第二芯片部件3B(发送用滤波器12)与设置于接收信号用的信号路径的第一芯片部件3A(在此为低噪声放大器21)之间。由此,变形例5所涉及的高频模块1e能够提高设置于发送信号用的信号路径的第二芯片部件3B(发送用滤波器12)与设置于接收信号用的信号路径的第一芯片部件3A(低噪声放大器21)的隔离度。
(4.6)变形例6
参照图11来说明实施方式的变形例6所涉及的高频模块1f。关于变形例6所涉及的高频模块1f,对与实施方式的变形例1所涉及的高频模块1a相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
在变形例6所涉及的高频模块1f中,设置于接收信号用的信号路径的开关(第三开关6)构成第一芯片部件3A,设置于接收信号用的信号路径的接收用滤波器22A构成第二芯片部件3B。在变形例6所涉及的高频模块1f中,接收用滤波器22A是与变形例3相同的声表面波滤波器,具备基板31和电路部32,还具备低声速膜33和压电体层34。
另外,多个电子部件2包括设置于发送信号用的信号路径的功率放大器11和设置于发送信号用的信号路径的滤波器(发送用滤波器12A)。
变形例6所涉及的高频模块1f与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
(4.7)变形例7
参照图12来说明实施方式的变形例7所涉及的高频模块1g。关于变形例7所涉及的高频模块1g,对与实施方式的变形例1所涉及的高频模块1a相同的结构要素,标注同一附图标记并省略说明。
在变形例7所涉及的高频模块1g中,设置于接收信号用的信号路径的开关(第三开关6)构成第一芯片部件3A,设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器12A构成第二芯片部件3B。
另外,多个电子部件2包括设置于发送信号用的信号路径的功率放大器11和设置于接收信号用的信号路径的接收用滤波器22A。
变形例7所涉及的高频模块1g与实施方式1所涉及的高频模块1同样地,第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312暴露出来,因此能够实现高度降低。
上述的实施方式不过是本发明的各种实施方式之一。只要能够实现本发明的目的,则上述的实施方式能够根据设计等来进行各种变更。
例如,不限于第一芯片部件3A和第二芯片部件3B各自的基板31的第二主面312整个区域暴露出来的情况,也可以是,第二主面312的仅一部分暴露出来。
另外,安装于安装基板9的第一主面91的电子部件2的数量不限于多个,也可以是1个。
另外,安装基板9不限于是印刷电路板或LTCC基板的情况,例如也可以是HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics:高温共烧陶瓷)基板、部件内置基板等。
第一开关4、第二开关5、第三开关6、第四开关7以及低噪声放大器21例如可以如实施方式的高频模块1那样由各不相同的芯片部件(IC芯片)构成,也可以按任意的组合形成为1个芯片。
高频模块1~1g也可以具备基于来自信号处理电路301的控制信号来控制功率放大器11的控制器(功率放大器控制器)。控制器例如是具备基板和控制功能部的芯片部件(IC芯片),该基板具有彼此相向的第一主面和第二主面,该控制功能部形成于该基板的第一主面侧。在此,基板例如是硅基板。
另外,功率放大器11的基板不限于砷化镓基板,例如也可以是硅基板。在该情况下,功率放大器11所包括的晶体管不是HBT,而是双极晶体管。
第一开关4、第二开关5、第三开关6以及第四开关7各自的选择端子的数量只要是多个即可,不限于例示的数量。
另外,发送用滤波器12、12A、12B、12C等滤波器不限于梯型滤波器,例如也可以是纵向耦合谐振器型声表面波滤波器。
另外,上述的滤波器是利用声表面波的弹性波滤波器,但是不限于此,例如也可以是利用弹性界面波、板波等的弹性波滤波器。
在弹性波滤波器中,多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器不限于SAW谐振器,例如也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave:体声波)谐振器。
另外,滤波器也可以是LC滤波器。相比于滤波器由LC滤波器构成的情况,在滤波器由弹性波滤波器构成的情况下,能够提高通带附近的衰减特性。另外,相比于滤波器由LC滤波器构成的情况,在滤波器由弹性波滤波器构成的情况下,能够使中频段的Γ(反射系数)大。
输出匹配电路13例如也可以是具备基板和电路部的芯片部件(IC芯片),该基板具有彼此相向的第一主面和第二主面,该电路部包括形成于该基板的第一主面侧的多个电感器和多个电容器。在该情况下,IC芯片也可以是IPD(Integrated Passive Device:集成型无源器件)。基板例如是硅基板。在IPD的情况下,输出匹配电路13例如以倒装芯片安装的方式安装于安装基板9的第一主面91,使得基板的第一主面和第二主面中的第一主面在安装基板9的第一主面91侧。
多个外部连接端子80各自的前端部例如也可以包含镀金层。
多个外部连接端子80中的各外部连接端子不限于柱状电极,例如也可以是凸块。在此,凸块例如呈球状。在该情况下,多个外部连接端子80分别是球形凸块。球形凸块的材料例如是金、铜、焊锡等。
高频模块1~1e的电路结构不限于上述的例子。另外,高频模块1~1e例如具有支持MIMO(Multi Input Multi Output:多输入多输出)的高频前端电路作为电路结构。
另外,实施方式所涉及的通信装置300也可以具备高频模块1a、1b、1c、1d、1e中的任一者来代替高频模块1。
(方式)
本说明书公开了以下的方式。
第一方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g)具备安装基板(9)、电子部件(2)、以及第一芯片部件(3A)及第二芯片部件(3B)。安装基板(9)具有彼此相向的第一主面(91)和第二主面(92)。电子部件(2)安装于安装基板(9)的第一主面(91)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)安装于安装基板(9)的第二主面(92)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)分别包括基板(31)和电路部(32)。基板(31)具有彼此相向的第一主面(311)和第二主面(312)。电路部(32)形成于基板(31)的第一主面(311)侧。在高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g)中,第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)各自的基板(31)的第二主面(312)的至少一部分暴露出来。第一芯片部件(3A)的基板(31)的材料与第二芯片部件(3B)的基板(31)的材料相同。
第一方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g)能够实现安装基板(9)的厚度方向(D1)上的高度降低。
第二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g)具备安装基板(9)、电子部件(2)、以及第一芯片部件(3A)及第二芯片部件(3B)。安装基板(9)具有彼此相向的第一主面(91)和第二主面(92)。电子部件(2)安装于安装基板(9)的第一主面(91)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)安装于安装基板(9)的第二主面(92)。第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)分别包括基板(31)和电路部(32)。基板(31)具有彼此相向的第一主面(311)和第二主面(312)。电路部(32)形成于基板(31)的第一主面(311)侧。第一芯片部件(3A)的基板(31)的材料与第二芯片部件(3B)的基板(31)的材料相同。在以包含安装基板(9)的第二主面(92)中的与连接于第一芯片部件(3A)的凸块(36)接合的接合区域(923)在内的平面为基准面(920)时,第一芯片部件(3A)的基板(31)的第二主面(312)与基准面(920)在安装基板(9)的厚度方向(D1)上的距离(H1)同第二芯片部件(3B)的基板(31)的第二主面(312)与基准面(920)在安装基板(9)的厚度方向(D1)上的距离(H1)彼此相同。
第二方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e;1f;1g)能够实现安装基板(9)的厚度方向(D1)上的高度降低。
在根据第一方式或第二方式的第三方式所涉及的高频模块(1)中,第一芯片部件(3A)是信号路径切换用的第一开关(4),第二芯片部件(3B)是信号路径切换用的第二开关(5)。
在根据第一方式或第二方式的第四方式所涉及的高频模块(1a)中,第一芯片部件(3A)是第一滤波器(发送用滤波器12C),第二芯片部件(3B)是第二滤波器(接收用滤波器22C)。第一滤波器使第一高频信号通过。第二滤波器使第二高频信号通过。
在根据第一方式或第二方式的第五方式所涉及的高频模块(1b)中,第一芯片部件(3A)是信号路径切换用的开关(第一开关4),第二芯片部件(3B)是低噪声放大器(21)。低噪声放大器(21)设置于接收信号的信号路径。
在根据第一方式或第二方式的第六方式所涉及的高频模块(1c)中,第一芯片部件(3A)是信号路径切换用的开关(第一开关4),第二芯片部件(3B)是声表面波滤波器(发送接收用滤波器24)。声表面波滤波器设置于信号路径。
关于根据第一方式或第二方式的第七方式所涉及的高频模块(1d),第一芯片部件(3A)是低噪声放大器(21),第二芯片部件(3B)是声表面波滤波器(接收用滤波器22)。低噪声放大器(21)设置于接收信号用的信号路径。声表面波滤波器(接收用滤波器22)设置于接收信号用的信号路径。
根据第七方式的第八方式所涉及的高频模块(1d)具备多个电子部件(2)。多个电子部件(2)包括功率放大器(11)和滤波器(发送用滤波器12)。功率放大器(11)设置于发送信号用的信号路径。滤波器(发送用滤波器12)设置于发送信号用的信号路径。
关于根据第一方式或第二方式的第九方式所涉及的高频模块(1f),第一芯片部件(3A)是开关(第三开关6),第二芯片部件(3B)是声表面波滤波器(接收用滤波器22A)。开关(第三开关6)设置于接收信号用的信号路径。声表面波滤波器(接收用滤波器22A)设置于接收信号用的信号路径。
根据第九方式的第十方式所涉及的高频模块(1f)具备多个电子部件(2)。多个电子部件(2)包括功率放大器(11)和滤波器(发送用滤波器12A)。功率放大器(11)设置于发送信号用的信号路径。滤波器(发送用滤波器12A)设置于发送信号用的信号路径。
关于根据第一方式或第二方式的第十一方式所涉及的高频模块(1e),第一芯片部件(3A)是低噪声放大器(21),第二芯片部件(3B)是发送用滤波器(12)。低噪声放大器(21)设置于接收信号用的信号路径。发送用滤波器(12)设置于发送信号用的信号路径。
根据第十一方式的第十二方式所涉及的高频模块(1e)具备多个电子部件(2)。多个电子部件(2)包括功率放大器(11)和接收用滤波器(22)。功率放大器(11)设置于发送信号用的信号路径。接收用滤波器(22)设置于接收信号用的信号路径。
在根据第十二方式的第十三方式所涉及的高频模块(1e)中,安装基板(9)还具备布线部(95)。布线部(95)将接收用滤波器(22)与低噪声放大器(21)电连接。高频模块(1e)还具备地端子(85)。地端子(85)配置于安装基板(9)的第二主面(92)。在从安装基板(9)的厚度方向(D1)俯视时,地端子(85)位于低噪声放大器(21)与发送用滤波器(12)之间。
在第十三方式所涉及的高频模块(1e)中,安装基板(9)具备将接收用滤波器(22)与低噪声放大器(21)电连接的布线部(95),由此相比于接收用滤波器(22)和低噪声放大器(21)安装于安装基板(9)的第二主面(92)并被沿着安装基板(9)的第二主面(92)配置的布线部连接的情况,能够使布线部(95)与安装基板(9)所具有的地层之间的寄生电容小。另外,在第九方式所涉及的高频模块(1e)中,具备位于低噪声放大器(21)与发送用滤波器(12)之间的地端子(85),由此能够提高低噪声放大器(21)与发送用滤波器(12)的隔离度。
在根据第十三方式的第十四方式所涉及的高频模块(1e)中,地端子(85)是柱状电极。
在根据第一方式或第二方式的第十五方式所涉及的高频模块(1g)中,第一芯片部件(3A)是开关(第三开关6),第二芯片部件(3B)是发送用滤波器(12A)。开关(第三开关6)设置于接收信号用的信号路径。发送用滤波器(12A)设置于发送信号用的信号路径。
根据第十五方式的第十六方式所涉及的高频模块(1g)具备多个电子部件(2)。多个电子部件(2)包括功率放大器(11)和接收用滤波器(22A)。功率放大器(11)设置于发送信号用的信号路径。接收用滤波器(22A)设置于接收信号用的信号路径。
在根据第一方式~第十六方式中的任一个方式的第十七方式所涉及的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)中,第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)各自的基板(31)是硅基板。
在根据第四方式的第十八方式所涉及的高频模块(1a)中,第一芯片部件(3A)和第二芯片部件(3B)各自的基板(31)是钽酸锂基板或铌酸锂基板。
第十九方式所涉及的通信装置(300;300a;300d)具备信号处理电路(301)以及第一方式~第十八方式中的任一个方式的高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)。信号处理电路(301)对从天线(310)接收的接收信号和向天线(310)发送的发送信号进行信号处理。高频模块(1;1a;1b;1c;1d;1e)在天线(310)与信号处理电路(301)之间传输接收信号和发送信号。
在第十九方式所涉及的通信装置(300;300a;300d)中,能够实现安装基板(9)的厚度方向(D1)上的高度降低。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g:高频模块;2:电子部件;20:电子部件;26:凸块;27:凸块;3:芯片部件;3A:第一芯片部件;3B:第二芯片部件;31:基板;311:第一主面;312:第二主面;32:电路部;33:低声速膜;34:压电体层;36:凸块;4:第一开关(天线开关);40:公共端子;41~43:选择端子;5:第二开关;50:公共端子;51~53:选择端子;6:第三开关;60:公共端子;61~63:选择端子;7:第四开关;70:公共端子;71、72:选择端子;11:功率放大器;111:输入端子;112:输出端子;12、12A、12B:发送用滤波器;12C:发送用滤波器(第一滤波器);13:输出匹配电路;21:低噪声放大器;211:输入端子;212:输出端子;23:输入匹配电路;22、22A、22B:接收用滤波器;22C:接收用滤波器(第二滤波器);24:发送接收用滤波器;80:外部连接端子;81:天线端子;82:信号输入端子;83:信号输出端子;85:地端子;9:安装基板;91:第一主面;92:第二主面;920:基准面;923:接合区域;93:外周面;95:布线部;101:第一树脂层;1011:主面;1013:外周面;102:第二树脂层;1021:主面;1023:外周面;103:屏蔽层;300、300a、300d:通信装置;301:信号处理电路;302:RF信号处理电路;303:基带信号处理电路;310:天线;H1:距离;L1:电感器;L2:电感器。
Claims (13)
1.一种高频模块,具备:
安装基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;
电子部件,其安装于所述安装基板的所述第一主面;以及
第一芯片部件和第二芯片部件,所述第一芯片部件和所述第二芯片部件安装于所述安装基板的所述第二主面,
其中,所述第一芯片部件和所述第二芯片部件包括:
基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;以及
电路部,其形成于所述基板的所述第一主面侧,
所述第一芯片部件和所述第二芯片部件各自的所述基板的所述第二主面的至少一部分暴露出来,
所述第一芯片部件的所述基板的材料与所述第二芯片部件的所述基板的材料相同,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的第一开关,所述第二芯片部件是信号路径切换用的第二开关,或者,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的开关,所述第二芯片部件是设置于接收信号的信号路径的低噪声放大器,或者,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的开关,所述第二芯片部件是设置于信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的低噪声放大器,所述第二芯片部件是设置于所述接收信号用的信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的开关,所述第二芯片部件是设置于所述接收信号用的信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的低噪声放大器,所述第二芯片部件是设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的开关,所述第二芯片部件是设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的接收用滤波器,所述第二芯片部件是设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器。
2.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
具备多个所述电子部件,
多个所述电子部件包括:
设置于发送信号用的信号路径的功率放大器;以及
设置于所述发送信号用的信号路径的滤波器。
3.根据权利要求1所述的高频模块,其特征在于,
具备多个所述电子部件,
多个所述电子部件包括:
设置于发送信号用的信号路径的功率放大器;以及
设置于所述接收信号用的信号路径的接收用滤波器。
4.根据权利要求3所述的高频模块,其特征在于,
所述安装基板还具备将所述接收用滤波器与所述低噪声放大器电连接的布线部,
所述高频模块还具备地端子,所述地端子配置于所述安装基板的所述第二主面,在从所述安装基板的厚度方向俯视时位于所述低噪声放大器与所述发送用滤波器之间。
5.根据权利要求4所述的高频模块,其特征在于,
所述地端子是柱状电极。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的高频模块,其特征在于,
所述第一芯片部件和所述第二芯片部件各自的所述基板是硅基板。
7.一种高频模块,具备:
安装基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;
电子部件,其安装于所述安装基板的所述第一主面;以及
第一芯片部件和第二芯片部件,所述第一芯片部件和所述第二芯片部件安装于所述安装基板的所述第二主面,
其中,所述第一芯片部件和所述第二芯片部件包括:
基板,其具有彼此相向的第一主面和第二主面;以及
电路部,其形成于所述基板的所述第一主面侧,
所述第一芯片部件的所述基板的材料与所述第二芯片部件的所述基板的材料相同,
在以包含所述安装基板的所述第二主面中的与连接于所述第一芯片部件的凸块接合的接合区域在内的平面为基准面时,所述第一芯片部件的所述基板的所述第二主面与所述基准面在所述安装基板的厚度方向上的距离同所述第二芯片部件的所述基板的所述第二主面与所述基准面在所述安装基板的厚度方向上的距离彼此相同,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的第一开关,所述第二芯片部件是信号路径切换用的第二开关,或者,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的开关,所述第二芯片部件是设置于接收信号的信号路径的低噪声放大器,或者,
所述第一芯片部件是信号路径切换用的开关,所述第二芯片部件是设置于信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的低噪声放大器,所述第二芯片部件是设置于所述接收信号用的信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的开关,所述第二芯片部件是设置于所述接收信号用的信号路径的声表面波滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的低噪声放大器,所述第二芯片部件是设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器,或者,
所述第一芯片部件是设置于接收信号用的信号路径的开关,所述第二芯片部件是设置于发送信号用的信号路径的发送用滤波器。
8.根据权利要求7所述的高频模块,其特征在于,
具备多个所述电子部件,
多个所述电子部件包括:
设置于发送信号用的信号路径的功率放大器;以及
设置于所述发送信号用的信号路径的滤波器。
9.根据权利要求7所述的高频模块,其特征在于,
具备多个所述电子部件,
多个所述电子部件包括:
设置于发送信号用的信号路径的功率放大器;以及
设置于所述接收信号用的信号路径的接收用滤波器。
10.根据权利要求9所述的高频模块,其特征在于,
所述安装基板还具备将所述接收用滤波器与所述低噪声放大器电连接的布线部,
所述高频模块还具备地端子,所述地端子配置于所述安装基板的所述第二主面,在从所述安装基板的厚度方向俯视时位于所述低噪声放大器与所述发送用滤波器之间。
11.根据权利要求10所述的高频模块,其特征在于,
所述地端子是柱状电极。
12.根据权利要求7~11中的任一项所述的高频模块,其特征在于,
所述第一芯片部件和所述第二芯片部件各自的所述基板是硅基板。
13.一种通信装置,具备:
信号处理电路,其对从天线接收的接收信号和向所述天线发送的发送信号进行信号处理;以及
根据权利要求1~12中的任一项所述的高频模块,其在所述天线与所述信号处理电路之间传输所述接收信号和所述发送信号。
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