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CN110710118B - 高频模块以及通信装置 - Google Patents

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CN110710118B
CN110710118B CN201880036706.XA CN201880036706A CN110710118B CN 110710118 B CN110710118 B CN 110710118B CN 201880036706 A CN201880036706 A CN 201880036706A CN 110710118 B CN110710118 B CN 110710118B
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Abstract

高频模块(100)具备：多层基板(110)，其包括多个绝缘体层和至少一个接地导体层(113)；发送电路(120)和天线电路(130)，该发送电路是第一电路，设置于多层基板(110)的第一区域，该天线电路是第二电路，设置于与第一区域不同的第二区域；屏蔽导体膜(151～156)，其设置于多层基板(110)的侧面，与接地导体层(113)局部接触，在多层基板(110)的侧面的与第一区域及第二区域这两方最接近的部分处，接地导体层(113)未与屏蔽导体膜(151～156)接触。

Description

高频模块以及通信装置
技术领域
本发明涉及一种高频模块以及通信装置。
背景技术
以往，存在一种高频模块，该高频模块具备：多个电子元件，其安装在印刷基板的上表面；树脂部，其覆盖多个电子元件；屏蔽金属膜，其形成在至少印刷基板的侧面的一部分和树脂部的表面上；接地图案，其在印刷基板的侧面与屏蔽金属膜连接(例如，专利文献1)。屏蔽金属膜抑制高频噪声向外部的泄漏和进入高频模块内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-187779号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，有时屏蔽导体膜在高频模块内(具体地说，在设置于高频模块内的多个电路之间)形成非意图的信号路径，使得高频模块的电路特性劣化。
因此，本发明的目的在于提供一种在高频噪声的抑制和电路特性这两方面都优良的高频模块。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的一个方式所涉及的高频模块具备：多层基板，其包括多个绝缘层和至少一个接地导体层；第一电路，其设置于所述多层基板的第一区域；第二电路，其设置于所述多层基板中的作为与所述第一区域不同的区域的第二区域；屏蔽导体膜，其设置于所述多层基板的侧面，与所述接地导体层局部接触，其中，在所述多层基板的侧面的与所述第一区域及所述第二区域这两方最接近的部分处，所述接地导体层未与所述屏蔽导体膜接触。
已知在高频模块的内部，非意图的信号路径容易形成在接地导体层与屏蔽导体膜接触的部位。因此，通过上述结构，通过在多层基板的侧面的与第一区域及第二区域这两方最接近的部分处不使接地导体层与屏蔽导体膜接触，从而调节接地的强度、即阻抗，抑制在第一电路与第二电路之间形成非意图的信号路径。
由此，能够得到抑制由于非意图的信号传输产生的电路特性的劣化、电路特性优良的高频模块。
另外，也可以是，所述第一电路是发送电路，所述第二电路是天线电路。
当在发送电路与天线电路之间存在非意图的信号传输时，例如，有以下的担心：进行滤波处理之前的包括谐波的发送信号从发送电路直接传输到天线电路，寄生(spurious)特性劣化。
在这方面，根据上述结构，由于能够抑制发送电路与天线电路之间的非意图的信号传输，所以能够抑制诸如寄生特性等电路特性的劣化。
另外，也可以是，所述第一电路是发送电路，所述第二电路是接收电路。
当在发送电路与接收电路之间存在非意图的信号传输时，例如，有以下的担心：发送信号从发送电路传输到接收电路，隔离(isolation)特性劣化。
在这方面，根据上述结构，由于能够抑制发送电路与接收电路之间的非意图的信号传输，因此能够抑制诸如隔离特性等电路特性的劣化。
另外，也可以是，所述发送电路包括发送滤波器，所述接收电路包括接收滤波器，所述发送滤波器和所述接收滤波器内置于单个双工器部件，所述部分是所述双工器部件最接近的、所述多层基板的侧面的一部分，所述部分的长度比所述双工器部件的与所述部分相向的边的长度长。
根据这种结构，由于能够沿着双工器部件的整个长度使得接地导体层不与屏蔽导体膜接触，因此能够更有效地抑制在双工器部件所包括的发送滤波器与接收滤波器之间的非意图的信号传输，能够抑制电路特性的劣化。
另外，所述屏蔽导体膜也可以未形成于所述多层基板的所述侧面的所述部分。
根据该结构，不仅可以抑制通过接地导体层产生的非意图的信号传输，还可以抑制通过屏蔽导体膜产生的非意图的信号传输，因此能够更有效地抑制电路特性的劣化。
根据本发明的一个方式所涉及的通信装置具备所述高频模块以及与所述高频模块连接的RF信号处理电路。
根据该结构，基于上述高频模块的效果，可以得到电路特性优良的通信装置。
发明的效果
根据本发明所涉及的高频模块和通信装置，可以获得在抑制高频噪声和电路特性这两方都优良的高频模块以及使用这种高频模块的通信装置。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的高频模块的结构的一例的俯视图。
图2是表示实施方式所涉及的高频模块的结构的一例的截面图。
图3是表示实施方式所涉及的高频模块的结构的一例的截面图。
图4是表示实施方式所涉及的高频模块的结构的一例的立体图。
图5是表示实施方式所涉及的高频模块的结构的一例的立体图。
图6是说明实施方式所涉及的高频模块的效果的一例的俯视图。
图7是说明实施方式所涉及的高频模块的效果的一例的俯视图。
图8是表示实施方式所涉及的通信装置的功能性结构的一例的框图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，以下说明的实施方式都是表示包括或具体的示例。以下实施例中所示的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式等是一例，并不意图限制本发明。在以下实施方式中的结构要素中，对于独立权利要求中未记载的结构要素作为任意的结构要素进行说明。另外，附图中所示的结构要素的尺寸或尺寸的比例并不一定严格。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1所涉及的高频模块的结构的一例的俯视图。
图2和图3是表示实施方式1所涉及的高频模块的结构的一例的截面图。图2对应沿箭头方向观察图1的II-II线的截面，图3对应沿箭头方向观察图1的III-III线的截面。
如图1～图3所示，高频模块100在多层基板110上搭载功率放大器121、双工器131以及低噪声放大器141，并且具有用于输入/输出天线信号的连接端子134。
功率放大器121与双工器131通过布线图案123相连接。双工器131与连接端子134通过布线图案133相连接。将与连接端子134连接的双工器131的端子称为天线端子132。低噪声放大器141与双工器131通过布线图案143相连接。
功率放大器121是使用半导体元件构成的，将经由未图示的信号端子获取到的发送频带的发送RF信号Tx放大，并将放大后的发送RF信号Tx提供给双工器131。
双工器131是内置有发送滤波器122和接收滤波器142的复合部件。发送滤波器122去除包含在由功率放大器121放大后的发送RF信号Tx中的谐波分量，并将去除了谐波分量的发送RF信号Tx提供给天线电路。接收滤波器142分离从天线电路提供的信号中包含的接收频带的信号分量，并将分离出的信号分量作为接收RF信号Rx提供给低噪声放大器141。
低噪声放大器141是使用半导体元件构成的，将从双工器131提供的接收RF信号Rx放大，并经由未图示的信号端子将放大后的接收RF信号Rx提供给外部的电路。
功率放大器121、双工器131以及低噪声放大器141也可以由彼此独立的单个芯片部件构成。
包括功率放大器121、发送滤波器122以及布线图案123的电路是发送电路的一例，发送电路形成于区域120。
另外，包括双工器131的天线端子132、布线图案133以及连接端子134的电路是天线电路的一例，天线电路形成于区域130。
另外，包括低噪声放大器141、接收滤波器142以及布线图案143的电路是接收电路的一例，接收电路形成于区域140。
在图1所示的例中，形成有发送电路、天线电路以及接收电路的各电路的区域是指多边形区域，该多边形区域包括当在俯视多层基板110时构成该电路的全部要素。
多层基板110包括绝缘体层111、112以及接地导体层113。作为一例，接地导体层113设置在绝缘体层111和112之间，但是不限于该例。接地导体层113既可以设置在绝缘体层111的下表面，另外也可以设置在绝缘体层112的上表面。
在多层基板110的上表面设置有树脂层114，并且用树脂层114密封功率放大器121、双工器131以及低噪声放大器141。
以连续地覆盖多层基板110的侧面和树脂层114的侧面的方式设置有屏蔽导体膜151～156。在树脂层114的顶面上设置有屏蔽导体膜169。
接地导体层113与屏蔽导体膜151～156局部接触。在多层基板110的侧面中的与形成有第一电路的第一区域及形成有第二电路的第二区域这两方最接近的某侧面的某部分处，接地导体层113未与屏蔽导体膜151～156接触。
在图1的示例中，在多层基板110的侧面中的与形成有发送电路的区域120及形成有天线电路的区域130这两方最接近的部分处，接地导体层113未与屏蔽导体膜151～156接触。在此，与区域120及区域130这两方最接近的部分是指例如多层基板110的侧面中的到区域120的最短距离与到区域130的最短距离之和最小的部分。在图1中，设置在左侧面的切口(slit)181是一个例子。
另外，在多层基板110的侧面中的与形成有发送电路的区域120及形成有接收电路的区域140这两方最接近的部分处，接地导体层113未与屏蔽导体膜151～156接触，在此，与区域120及区域140这两方最接近的部分是指例如多层基板110的侧面中的到区域120的最短距离与到区域140的最短距离之和最小的部分。在图1中，设置在右侧面的切口182是一个例子。
在俯视多层基板110时，切口181、182是在位于同多层基板110的侧面分离的位置的接地导体层113的周缘与多层基板110的侧面之间形成的没有接地导体层113的区域。在切口181、182内，绝缘体层111及112不经由接地导体层113地直接接合。
当从另一角度观察时，切口182是具有发送滤波器122和接收滤波器142的双工器131最接近的、多层基板110的侧面的一部分。在俯视多层基板110时，切口182的长度、即位于多层基板110的侧面的、接地导体层113的周缘与屏蔽导体膜151～156不接触的部分的长度比双工器131的与切口182相向的边的长度长。
根据高频模块100，在多层基板110的侧面中的与形成有发送电路的区域120及形成有天线电路的区域130这两方最接近的部分，接地导体层113不与屏蔽导体膜151～156接触。由此，能够调节接地的强度、即阻抗，抑制在发送电路与天线电路之间形成非意图的信号路径。
特别是，当在发送电路与天线电路之间存在非意图的信号传输时，例如，有以下的担心：进行滤波处理之前的包括谐波的发送信号直接从发送电路传输到天线电路，寄生特性劣化。
在这方面，根据上述构造，由于能够通过使接地导体层113的一部分不与屏蔽导体膜151～156接触来抑制发送电路与天线电路之间的非意图的信号传输，因此能够抑制诸如寄生特性等电路特性的劣化。
另外，在多层基板110的侧面中的与形成发送电路的区域120及形成接收电路的区域140这两方最接近的部分，使接地导体层113不与屏蔽导体膜151～156接触。由此，能够调节接地的强度、即阻抗，抑制在发送电路与接收电路之间形成非意图的信号路径。
特别是，当在发送电路与接收电路之间存在非意图的信号传输时，例如，有以下的担心：发送信号从发送电路传输到接收电路，隔离特性劣化。
在这方面，根据上述构造，由于能够通过使接地导体层113的一部分不与屏蔽导体膜151～156接触来抑制发送电路与接收电路之间的非意图的信号传输，因此例如能够抑制隔离特性等电路特性的劣化。
其结果，抑制由于发送电路与接收电路之间的非意图的信号传输引起的电路特性的劣化，可以得到电路特性优良的高频模块。
对接地导体层113、屏蔽导体膜151～156、169以及切口181及182的立体的形状和配置，继续进行说明。
图4是表示高频模块100的结构的一例的立体图。在图4中，为了便于理解，将多层基板110和树脂层114设为透明，示出接地导体层113和屏蔽导体膜151～156、169。屏蔽导体膜169的一部分省略，将接地导体层113、屏蔽导体膜151～156和屏蔽导体膜169分别用不同浓度的灰色进行区分。
接地导体层113的周缘的一部分到达多层基板110的侧面、并且与屏蔽导体膜151～156接触。接地导体层113的周缘的另一部分位于与多层基板110的侧面分离的位置，不与多层基板110的侧面接触，在接地导体层113的周缘与多层基板110的侧面之间形成有切口181、182。
屏蔽导体膜151～156从多层基板110的侧面连续地形成到树脂层114的侧面，而且与树脂层114的顶面上的屏蔽导体膜169连接。屏蔽导体膜169设置于树脂层114的整个顶面上，省略了一部分的图示。
在多层基板110的侧面中的、与接地导体层113分离的部分即形成有切口181、182的部分处未形成屏蔽导体膜。
图5是示出高频模块100的结构的其它一例的立体图。图5的结构与图4的结构相比，仅在以下方面不同：增加了屏蔽导体膜161～165，在多层基板110的侧面的整周形成有屏蔽导体膜。图5中的接地导体层113、切口181、182、树脂层114的侧面中的屏蔽导体膜151～156和屏蔽导体膜169的各形状与图4中的相同。
对如上所述构成的高频模块100的效果进行说明。此外，以下为了简单明了起见，对电路使用与形成有电路的区域相同的附图标记，参照发送电路120、天线电路130、接收电路140等。
图6是对高频模块100中的切口181的效果的一例进行说明的俯视图。
已知在高频模块的内部，非意图的信号路径容易形成在接地导体层与屏蔽导体膜接触的部位。
例如，当在多层基板的侧面中的与发送电路120及天线电路130这两方最接近的部分处接地导体层与屏蔽导体膜接触时，有时由发送电路120进行滤波处理前的包括谐波的发送信号183、184经由接地导体层和屏蔽导体膜传输到天线电路130。
这成为在发送电路120与天线电路130之间产生的非意图的信号传输，有使得寄生特性劣化的担心。
在这方面，根据高频模块100，在接地导体层113设置有切口181，该切口181到达多层基板110的侧面的与发送电路120及天线电路130这两方最接近的部分。
由此，通过切口181使接地导体层113不与屏蔽导体膜151～156接触，从而能够调整接地的强度、即阻抗，抑制在发送电路120与天线电路130之间形成非意图的信号路径。由此，抑制发送信号183、184的非意图的传输。
其结果，可以得到抑制由发送信号183、184的非意图的信号传输引起的寄生特性等电路特性的劣化、电路特性优良的高频模块100。
图7是对高频模块100中的切口182的效果的一例进行说明的俯视图。
例如，当在多层基板的侧面中的与发送电路120及接收电路140这两方最接近的部分、接地导体层与屏蔽导体膜接触时，有时穿过接地导体层的发送信号185、186经由屏蔽导体薄膜传输到低噪声放大器等接收电路140。
这成为在发送电路120与接收电路140之间产生的非意图的信号传输，成为导致接收灵敏度的劣化的原因。
在这方面，根据高频模块100，在接地导体层113设置有切口182，该切口182到达多层基板110的侧面的与发送电路120与接收电路140这两方最接近的部分。
由此，通过切口182使接地导体层113不与屏蔽导体膜151～156接触，从而能够调整接地的强度、即阻抗，抑制在发送电路120与接收电路140之间形成非意图的信号路径。由此，抑制发送信号185、186的非意图的传输。
其结果，可以得到抑制由发送信号185、186的非意图的信号传输引起的隔离特性等电路特性的劣化、电路特性优良的高频模块100。
另外，切口182的长度比双工器131的与切口182相向的边的长度长。
根据该结构，由于能够沿双工器131的全长设置切口182，所以能够更有效地抑制双工器131所包括的发送滤波器122与接收滤波器142之间的非意图的信号传输，抑制电路特性的劣化。
此外，根据所要求的屏蔽效果和非意图的信号传输的抑制效果的平衡来决定在多层基板110的侧面中的切口181、182的对应部分是否形成屏蔽导体膜，即采用图4和图5中的哪一个的结构。
即，如图4所示，根据在切口181、182的对应部分没有形成屏蔽导体膜的结构，不仅抑制通过接地导体层113产生的非意图的信号传输，而且也抑制通过屏蔽导体膜产生的非意图的信号传输，因此能够更有效地抑制电路特性的劣化。
此外，如图5所示，根据在切口181、182的对应部分形成屏蔽导体膜162、165的结构，能够抑制通过接地导体层113产生的非意图的信号传输并且获得更好的屏蔽效果。
(实施方式2)
在实施方式2中，对具备包括实施方式1所涉及的高频模块的前端电路的通信装置进行说明。
图8是表示实施方式2所涉及的通信装置1的功能性结构的一例的框图。如图8所示，通信装置1具备前端电路10、RF信号处理电路20以及基带信号处理电路30。
前端电路10具有功率放大器11、低噪声放大器12以及双工器13。在前端电路10中，使用在实施方式1中说明的高频模块100。
在前端电路10中，功率放大器11放大从RF信号处理电路20接收的发送RF信号Tx。
双工器13将由功率放大器11放大后的发送RF信号Tx提供给天线电路，并且将从天线电路提供的接收RF信号Rx提供给低噪声放大器12。天线2也可以包括在通信装置1中。
低噪声放大器12放大从双工器13提供的接收RF信号Rx，并将放大后的接收RF信号Rx提供给RF信号处理电路20。
RF信号处理电路20将从基带信号处理电路30接收到的发送信号变换为发送RF信号Tx，并将其提供给前端电路10。该变换也可以包括信号的调制和上变频。另外，RF信号处理电路20将从前端电路10接收到的接收RF信号Rx变换为接收信号，并将其提供给基带信号处理电路30。该变换也可以包括信号的解调和下变频。RF信号处理电路20也可以由高频集成电路(RFIC)芯片构成。
基带信号处理电路30将由进行声音通话、图像显示等的应用装置/应用软件生成的发送数据变换为发送信号后，提供给RF信号处理电路20。该变换也可以包括数据压缩、多路复用和纠错码的附加。另外，基带信号处理电路30将从RF信号处理电路20接收到的接收信号变换成接收数据后，提供给应用装置/应用软件。该变换也可以包括数据解压缩、解多路复用、纠错。基带信号处理电路30也可以由基带集成电路(BBIC)芯片构成。
根据通信装置1，通过将电路特性优良的高频模块100用于前端电路10，能够得到高性能的通信装置。
以上，对本发明实施方式所涉及的高频模块和通信装置进行了说明，但是本发明不限定于各个实施方式。只要不脱离本发明的宗旨，将本领域技术人员能够想到的各种变形施加于本实施方式得到的方式或者通过组合不同实施方式中的结构要素构建的方式也可以包含在本发明的一个或多个方式的范围内。
产业上的可利用性
本发明作为高频模块能够广泛用于各种通信装置。
附图标记说明
1：通信装置；2：天线；10：前端电路；11：功率放大器；12：低噪声放大器；13：双工器；20：RF信号处理电路；30：基带信号处理电路；100：高频模块；110：多层基板；111、112：绝缘体层；113：接地导体层；114：树脂层；120：发送电路(形成有发送电路的区域)；121：功率放大器；122：发送滤波器；123：布线图案；130：天线电路(形成有天线电路的区域)；131：双工器；132：天线端子；133：布线图案；134：连接端子；140：接收电路(形成有接收电路的区域)；141：低噪声放大器；142：接收滤波器；143：布线图案；151～156、161～165、169：屏蔽导体膜；181、182：切口；183～186：发送信号。

Claims (4)

1.一种高频模块，具备：
多层基板，其包括多个绝缘体层和至少一个接地导体层；
第一电路，其设置于所述多层基板的第一区域；
第二电路，其设置于所述多层基板中的作为与所述第一区域不同的区域的第二区域；
屏蔽导体膜，其设置于所述多层基板的侧面，与所述至少一个接地导体层局部接触，
其中，在所述多层基板的侧面中的与所述第一区域及所述第二区域这两方最接近的部分处，所述至少一个接地导体层未与所述屏蔽导体膜接触，
所述第一电路是发送电路，所述第二电路是接收电路，
所述发送电路包括发送滤波器，
所述接收电路包括接收滤波器，
所述发送滤波器和所述接收滤波器内置于单个的双工器部件，
所述部分是所述多层基板的侧面中的与所述双工器部件最接近的一部分，
在俯视所述多层基板时，所述部分的长度比所述双工器部件的与所述部分相向的边的长度长。
2.根据权利要求1所述的高频模块，其特征在于，
所述第一电路是发送电路，所述第二电路是天线电路。
3.根据权利要求1或2所述的高频模块，其特征在于，
所述屏蔽导体膜未形成于所述多层基板的所述侧面的所述部分。
4.一种通信装置，具备根据权利要求1～3中的任一项所述的高频模块以及与所述高频模块连接的RF信号处理电路。
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