无线设备和半导体器件 【技术领域】
本发明涉及无线设备,尤其涉及在同一半导体芯片上集成无线收发电路的半导体器件和使用该器件的无线设备。
背景技术
用于便携式电话等的无线设备将发送部和接收部装在壳体中。无线设备的接收部由于从无线设备的发送部蔓延到的杂散发射和来自其它无线设备的相干信号等干扰信号,其电特性劣化。对于接收部,最近的干扰信号发生源是发送部。虽然同样用屏蔽件屏蔽发送部和接收部,例如简易型便携电话(PHS:personal handy-phone system)用的收发定时不同的时分双工(TDD:timedivision duplex)制的无线设备却能在接收时使发送部停止工作,不产生杂散发射。然而,作为利用码分多址(CDMA:code division multiplex access)制地便携电话的一种标准的IS-95(interim standard 95)和第3代移动通信系统标准化项目(3GPP:3rd generation partnership project)规定通信制式中,发送部和接收部同时工作。用于发送部和接收部这样同时工作的通信系统的无线设备中,部分发送高频信号或杂散发射等成为干扰信号蔓延到接收部,产生接收灵敏度变差等问题。因此,无线设备中,为了防止接收部的电特性劣化,需要用接地导体分别对发送部和接收部进行屏蔽。通常的无线设备,其部件被分成发送用的和接收用的,分别隔开配置,因而能使发送部和接收部独立屏蔽。由于接地的屏蔽件,也使发送部与接收部之间充分保持电隔离,能抑制发送信号从发送部蔓延到接收部。
然而,由于要求无线设备小型化,开展发送部和接收部的集成化,已在开发单片集成发送部和接收部的一部分,将其装到1个外壳的收发电路一体型集成电路的半导体器件。使用这种收发一体型半导体器件的无线设备中,可屏蔽来自外部无线设备的相干信号,但难以设置屏蔽件,使发送部和接收部完全分离。因此,发送部的杂散发射等干扰信号蔓延到接收部,使无线设备的接收特性劣化。收发一体型的半导体器件的半导体芯片中,发送端的泄漏也蔓延到接收端,使接收电路特性劣化。
本发明解决上述课题,其目的为提供一种无线设备,使用收发电路一体型半导体器件,进行小型化,而且能抑制从发送部蔓延到接收部的干扰信号,减小接收特性劣化。
本发明的另一目的在于,提供一种收发电路一体型半导体器件,可抑制从发送端蔓延到接收端的泄漏信号,减小接收特性劣化。
【发明内容】
为了解决上述课题,本发明的第1形态的无线设备,包括(甲)配置连接天线端子的天线共用器、分别连接天线共用器的接收放大部和发送放大部、具有分别在接收放大部和发送放大部的延伸区连接接收放大部和发送放大部的接收处理部和发送处理部的半导体器件、以及连接半导体器件的基带处理部的安装衬底;(乙)覆盖接收放大部、发送放大部和半导体器件的屏蔽盒;(丙)配置成从屏蔽盒到达安装衬底表面,从屏蔽盒内部的的一端开始,使接收放大部与发送放大部之间隔离的第1隔板;(丁)从配置在屏蔽盒的切口延伸到屏蔽盒的另一端,形成从第1隔板延伸并跨越半导体器件的第2隔板。
本发明的第2形态的半导体器件,其中包括(甲)单片集成将高频接收信号变换成基带接收信号的接收处理部、将基带发送信号变换成高频发送信号的发送处理部和配置成使所述接收处理部、以及所述发送处理部分开的接地区的半导体芯片;(乙)配置在设于半导体芯片的一端的高频接收信号接收输入端子与高频发送信号发送输出端子之间、并且连接接地区的第1接地端子;(丙)配置在设于与一端对置的另一端的基带接收信号接收输出端子与基带发送信号发送输入端子之间、并且连接接地区的第2接地端子;(丁)密封所述半导体芯片的外壳。
根据本发明,可提供一种无线设备,能使用收发电路一体型半导体器件,进行小型化,而且能抑制从发送部蔓延到接收部的干扰信号,减小接收特性劣化。
根据本发明,可提供一种收发电路一体型半导体器件,能抑制从发送端蔓延到接收端的泄漏信号,减小接收特性劣化。
【附图说明】
图1是示出一例本发明实施方式的无线设备的框图。
图2是示出一例本发明实施方式的半导体器件的半导体芯片的图。
图3是说明一例本发明实施方式的半导体器件的组装的图。
图4是示出一例本发明实施方式的无线设备的安装的图。
图5是示出一例本发明实施方式的无线设备的屏蔽的图。
图6是示出图5所示无线设备的屏蔽的(a)A-A剖面和(b)B-B剖面的图。
图7是示出另一例本发明实施方式的半导体器件的半导体芯片的图。
图8是示出另一例本发明实施方式的半导体器件的半导体芯片的图。
图9是示出另一例本发明实施方式的半导体器件的半导体芯片的图。
图10是示出一例装载图9所示半导体芯片的半导体器件的组装的图。
图11是示出另一例本发明实施方式的半导体器件的半导体芯片的图。
图12是示出一例本发明实施方式第1变换例的半导体器件的半导体芯片的图。
图13是示出一例本发明实施方式第1变换例的半导体器件的组装的图。
图14是示出一例本发明实施方式第1变换例的无线设备的屏蔽的图。
图15是示出一例本发明实施方式第2变换例的半导体器件的半导体芯片的图。
图16是示出一例本发明实施方式第2变换例的半导体器件的组装的图。
图17是示出一例本发明实施方式第3变换例的无线设备的安装的图。
图18是示出一例本发明实施方式第3变换例的无线设备装配的屏蔽隔板的图。
图19是示出一例本发明其它实施方式的半导体器件的图。
图20是示出一例本发明其它实施方式的半导体器件的组装的图。
附图中,30是基带处理部,40是接收放大部,42是接收正交解调部,44是接收基带放大部,51是接收射频(RF)信号线,52a、52b、78a、78b是混频器,53a、53b、83a、83b是控制信号线,54、80是移相器,55a、55b是接收输出线,56、76是本机振荡器(本振)(LO),58a、58b、72a、72b是基带滤波器,60a、60b、74a、74b是可变增益放大器,62是发送基带放大器,64是发送正交调制部,66是射频放大器,68是发送处理部,70是发送放大部,81是发送射频信号线,84是高频功率放大器(高功放)(HPA),85a、85b是发送输入线,86是隔离器,88a~88j、89a~89t、150a~150n是焊接区,90、90a~90g是半导体芯片,92、92g、92h是接地区,92a是接收接地区,92b是发送接地区,94是导线框,95是冲切区,96是焊线,97是外壳,98a~98e是第1接地端子,99a~99d是第2接地端子,100、100a~100e是半导体器件,101a~101d、156是接地线,102是安装衬底,104、104a~104c是外周屏蔽接地部,106a~106h是隔离屏蔽接地部,107是射频信号线,108是天线端子,110是通孔,112、112a、112b是屏蔽盒,114、114a、114b是屏蔽隔离件,115a、115d是第1隔板,115b、115e是第2隔板,115c、115f是切口,116、116a、116b是间隙,130是外部设置电极,132是导电构件,140是封装衬底,152a~152n是布线焊接区。
【具体实施方式】
下面,参照附图说明本发明的实施方式。以下的附图记载中,相同或类似的部分标注相同或类似的标号。但是,附图是模式图,要注意厚度与平面尺寸的关系、各层厚度的比例与实际不同。因此,应参照以下的说明判断具体的厚度和尺寸。当然,附图之间包含相互尺寸关系和比例不同的部分。下面的附图中,用以直接变频制构成的系统说明发送部和接收部,但也可用超外差制构成发送部和接收部的任一方或双方。
如图1所示,本发明实施方式的无线设备具有天线38、连接天线38的天线共用器36、分别连接天线共用器的接收部32和发送部34、以及连接接收部32和发送部34的基带处理部30。设置天线38,达到收发共用,因而按不同频率分开接收信号和发送信号,以免发送部34输出的发送信号蔓延到接收部32,或天线38接收的信号蔓延到发送部34,使特性劣化。接收部34将天线共用器36传送的射频(RF)接收信号变换成基带接收信号。发送部34将基带发送信号变换成射频信号,传送到天线共用器36。基带处理部30将从接收部32输入的基带接收信号解调成接收信号,又把发送信号调制成基带发送信号,输出到发送部34。
接收部32中设有放大射频接收信号的接收信号放大部40和将放大的射频信号变换成基带接收信号并加以放大的接收处理部46。接收放大部40设有连接天线共用器36的低噪声放大器(LNA)48和连接LNA48的射频滤波器50。通过天线共用器36在天线38上接收的射频接收信号由LNA48放大后,射频滤波器50使带外信号分量衰减。接收处理部46具有接收正交解调部42和接收基带放大部44。接收正交解调部42设有分别连接射频滤波器50的混频器52a、52b和通过移相器连接混频器52a、52b的本机振荡器(LO)56。从射频滤波器50转移并输入到混频器52a、52b的射频接收信号与移相器54按相互正交的相位将LO56的振荡信号转移的LO信号混频,变换成相互正交的基带接收信号(下变频)。接收基带放大器44设有分别连接混频器52a、52b的基带滤波器58a、58b和分别连接基带滤波器58a、58b的可变增益放大器60a、60b。混频器52a、52b输出的正交基带接收信号由基带滤波器58a、58b、分别使其带外信号分量衰减后,由可变增益放大器60a、60b放大到规定的电平。这样,从接收处理部46的接收基带放大部44将相互正交的基带接收信号RBa、RBb输出到基带处理部30。
这里,由基带处理部30输出的接收LO控制信号RLC控制接收正交解调部42的LO56的振荡信号的频率,使其大致等于射频接收信号的频率。或者也可用设在移相器54的分频电路进行n分频,将LO56的振荡信号的振荡频率控制成射频接收信号的n(n为2以上的整数)后,输入到混频器52a、52b。LNA48和可变增益放大器60a、60b的增益受基带处理部30输出的接收增益控制信号RGC控制。
发送部34设有放大基带发送信号并将其变换成射频发送信号的发送处理部68和对射频发送信号进行功率放大的发送放大部70。发送处理部68具有发送基带放大部62、发送正交调制部64和射频放大器66。发送基带放大部62设有分别连接基带处理部30的基带滤波器72a、72b和分别连接基带滤波器72a、72b的可变增益放大器74a、74b。在基带处理部30调制的基带发送信号TBa、TBb由基带滤波器分别使其带外信号分量衰减后,由可变增益放大器74a、74b放大到规定的电平。发送正交调制部63设有分别连接可变增益放大器74a、74b的混频器78a、78b和通过移相器80连接混频器78a、78b的LO76。从可变增益放大器74a、74b分别输入到混频器78a、78b的基带发送信号与移相器54按相互正交的相位将LO56的振荡信号转移的LO信号混频,变换成相互正交的射频信号(上变频)。射频放大器66耦合并连接混频器78a、78b的输出。在混频器78a、78b受到上变频的射频发送信号由射频放大器66放大到规定电平。发送放大部70设有连接射频放大器66的射频滤波器82、连接射频滤波器82的发送功率放大器(HPA)84和连接HPA84的隔离器86。射频放大器66输出的射频发送信号由射频滤波器82使其带外信号分量衰减后,由HPA84进行功率放大,并通过隔离器86输出到天线共用器36。
这里,由基带处理部30输出的发送LO控制信号TLC控制发送正交调制部64的LO76的振荡信号的振荡频率,使其大致等于射频发送信号的频率。或者也可用设在移相器54的分频电路进行n分频,将LO56的振荡信号的振荡频率控制成射频接收信号的n(n为2以上的整数)后,输入到混频器78a、78b。射频放大器66和可变增益放大器74a、74b的增益受基带处理部30输出的接收增益控制信号TGC控制。
如图2所示,实施方式的无线设备在同一芯片90上单片集成接收处理部46和发送处理部68。例如矩形的半导体芯片90朝向纸面在右半面的区域配置接收处理部46,在朝向纸面的左半面配置发送处理部68。朝向纸面分别在半导体芯片90的上端部和下端部配置接收处理部46的射频接收信号输入部和发送处理部68的射频发送信号输出部以及基带接收信号输出部和基带发送信号输入部。在接收处理部46与发送处理部68之间,朝向纸面,沿上下方向配置从半导体芯片上端延伸到下端附近的长方形接地区92。
配置接收处理部46的区域在半导体芯片90的上端附近设置连接接收正交解调部42的混频器52a、52b的输入射频接收信号用的焊盘88。在半导体芯片90的下端附近设置分别连接接收基带放大部44的可变增益放大器66a、66b的输出基带接收信号用的焊盘88b、88c。又在半导体芯片90的右端附近设置可变增益放大器60a、60b的增益控制信号用的焊盘88d,在右下端附近设置LO56的LO控制信号用的焊盘88e。
配置发送处理部68的区域在半导体芯片90的下端附近设置分别连接发送基带放大部62的基带滤波器72a、72b的输入基带发送信号用的焊盘88f、88g。在半导体芯片90的上端附近设置连接射频放大器66的输出发送信号用的焊盘88h。又在半导体芯片90的左端附近设置射频放大器66和可变增益放大器74a、74b的增益控制信号用的焊盘88i,在左下端附近设置LO76的LO控制信号用的焊盘88j。
例如,如图3所示,在平面安装型四边扁平封装(QFP)等导线框的冲切区95对图2所示的半导体芯片90进行芯片焊接。然后,用金(Au)等焊线96分别连接接收输入端子200、接收输出端子202a和202b、接收增益控制端子204、接收LO控制端子206、发送输入端子208a和208b、发送输出端子210、发送增益控制端子212以及发送LO控制端子214。用焊线96将接地区92的半导体芯片90的上端方的区域连接到配置在接收输入端子200与发送输出端子210之间的第1接地端子98a、98b、98c。用焊线96将接地区92的半导体芯片90的下端方的区域连接到配置在接收输出端子202a、202b与发送输入端子208a、208b之间的第2接地端子99a、99b。
设置在半导体芯片90的接地区92,用焊线96通过已压焊的第1和第2接地端子98a~98c、99a、99b连接无线设备的接地端(未示出)。为了减小接地区92与无线设备的接地端之间的电阻,最好第1和第2接地端子98a~98c、99a、99b的数量多。将第1接地端子98a、98b与第2接地端子99a、99b配置成对置,将半导体芯片90夹在中间。
在导线框上对半导体芯片90进行芯片焊接后,用未示出的环氧树脂等的外壳密封半导体芯片90和焊线96。这样,就形成收发电路一体化的半导体器件。如图2所示,实施方式的半导体器件在接收处理部46与发送处理部68之间配置接地区92。由接地区92吸收来自发送部68传送的射频信号和基带发送信号的电噪声。
实施方式的无线设备的安装衬底102上配置的收发电路如图4所示,具有设在安装衬底102一端的角部的天线端子108、配置在安装衬底102的一端的天线共用器36、从天线共用器36往安装衬底102的另一并行配置的接收放大部40和发送放大部70、配置成与天线共用器36对置并且将接收放大部40和发送放大部70夹在中间的半导体器件100、以及配置在安装衬底102的另一端附近并且与半导体器件对置的基带处理部30。将接收放大器40、发送放部70和半导体器件100配置在天线共用器36与基带处理部30之间由Au和铜(Cu)等导体形成的外周屏蔽接地部104所包围的区域。在接收放大部40与发送放大部70之间设置由连接外周屏蔽接地部104并且延伸到半导体器件100附近导体层形成的隔离屏蔽接地部106a。又在与隔离屏蔽接地部106a对置并将半导体器件100夹在中间的位置设置由连接外周屏蔽接地部104且延伸到半导体器件100附近的导体层形成的隔离屏蔽接地部106b。
天线端子108由射频信号线107连接到天线共用线36。天线共用器36由接收射频信号线51通过接收放大部40的LNA48和射频滤波器50连接到半导体器件100的接收输入端子200。天线共用器36又由发送射频信号线81通过发送放大部70的隔离器86、HPA84和射频滤波器82连接到半导体器件的发送输出端子210。接收射频信号线51和发送射频信号线81为了迂回外周屏蔽接地部104,通过天线共用器36以及分别设在LNA48和隔离器86附近的通孔110,在安装衬底102的中间层或背面设置部分线路,将外周屏蔽接地部104夹在中间。外周屏蔽接地部104和隔离屏蔽接地部106、106B连接设在安装衬底的无线设备的接地端。
半导体器件100的接收输出端子202a、202b和发送输入端子208a、208b由接收输出端子55a、55b和发送输入线85a、85b连接到基带处理部30。接收增益控制端子204、接收LO控制端子206、发送增益控制端子212和发送LO控制端子214也分别由控制信号线53a、53b、83a、83b连接基带处理部30。控制信号线53a进一步从接收增益控制端子204接到LNA48。接收输出线55a、55b和控制信号线53a、53b、83a、83b也与接收射频信号线51和发送射频信号线81相同,其布线形成分别通过通孔110迂回外周屏蔽接地部104。而且,半导体器件100的第1接地端子98a~98c和第2接地端子99a、99b分别由接地线101a和接地线101b接到隔离屏蔽接地部106a和106b。
如图5所示,安装衬底102设置金属等导体的屏蔽盒112和屏蔽隔离件114,使其与外周屏蔽接地部104和隔离屏蔽接地部106a、106b电接触。即,使屏蔽盒112和屏蔽隔离件114通过外周屏蔽接地部104和隔离屏蔽接地部106a、106b连接无线设备的接地端。屏蔽隔离件114具有使图4所示的接受放大部40和发送放大部70隔离的第1隔板115a、设置成对置并将半导体器件100夹在中间的第2隔板115b和设置成跨越半导体器件100的切口。
作为如图5沿屏蔽隔离件114的A-A剖视图的图6(a)和作为与第1隔板115a的纵向正交的方向的B-B剖视图6(b)所示,屏蔽盒112是覆盖接收放大部40、发送放大部70和半导体器件100的壳体。将屏蔽隔离件114设置成无间隙地连接屏蔽盒112的侧面和上表面,如图6(a)。所示屏蔽隔离件114的第1和第2隔板105a、105b以及切口115c与用外壳97密封的半导体器件100之间的间隙116是相当于考虑半导体器件100的制造误差和装配误差的装配余量的空间。如图6(b)所示,将第1隔板105a设置成接触屏蔽盒112的上表面和隔离屏蔽接地部106a,使接收放大部40和发送放大部70在空间上阻断。
如上所述,实施方式使用收发电路一体型半导体器件100,因而可使无线设备小型化。屏蔽盒112和屏蔽隔离件114是连接无线设备的接地端的导体。因此,能利用屏蔽盒112切断外部无线设备对配置在接收部32和发送部34的接收放大部40、发送放大部70和半导体器件100的相干信号。还可利用屏蔽隔离件114的第1隔板105a抑制发送放大部70辐射的杂散发射等直接干扰接收放大部40。又将屏蔽隔离件114的间隙116抑制到半导体器件装配余量的程度,因而能减小从发送部32泄漏到接收部32的干扰信号。由于半导体器件100的接地区92形成接收处理部46与发送处理部68之间的隔离,能防止来自发送处理部68的发送射频信号和发送基带信号的泄漏信号加给接收处理部46的电劣化。这样,实施方式的无线设备能用收发电路一体型半导体器件100达到小型化,而且能抑制从发送部34蔓延到接收部32的干扰信号和泄漏信号,减小接收部32的接收特性劣化。
以上说明中用的半导体芯片90,如图2所示,将接地区92设置成从半导体芯片90的一端延伸到另一端,作为接收处理部46和发送处理部68的共用接地端。例如,如图7所示,半导体芯片90a上,可在接收处理部46与发送处理部68之间分别对接收处理部46和发送处理部68设置专用的接收接地区92a和发送接地区92b。由于将接收处理部46和发送处理部68的接地分开成接收接地区92a和发送接地区92b,可通过接地抑制发送处理部68的发送射频信号和发送基带信号干扰接收处理部46。因此,可更有效地防止接收处理部的接收特性劣化。
根据半导体器件100的接收处理部46和发送处理部68的电路图案布局,产生不能配置图2那样的从半导体芯片90的一端延伸到另一端的接地区92的情况。例如,如图8所示,可在半导体芯片90b设置设在接收正交解调部42的输入部与射频放大器66之间的第1接地区92c、以及接收基带放大部44与发送基带放大部62之间的第2接地区92d。用第1接地区92c能防止发送射频信号的干扰,用第2接地区92d能防止发送基带信号的干扰。可在接收处理部46的接收正交解调部42的输入部与发送处理部68的射频放大器66之间仅设置第1接地区92c。在射频放大器66的输出部,发送处理部68中发送射频信号强度最大,加给传送接收射频信号的接受正交解调部42的输入部的干扰最强,因此,通过配置第1接地区92c,能抑制发送射频信号造成的接收处理部46的接收特性劣化。
如图9所示,实施方式的无线设备用的半导体芯片90c除设置配置在接收处理部46与发送处理部68之间的接地区92外,接收处理部46的接收射频信号输入部和发送处理部68的发送射频信号输出部的区域中,还可在半导体芯片90的端部附近分别设置接收方接地区92e和接收方接地区92f。如图10所示,将接收方接地区92e和接收方接地区92f压焊到设置半导体器件100a的接收输入端子200和发送输出端子210的纸面上端部分的左右两侧上所设的第3端子198a、198b、198c和198d。通过接地线101c和101d,将第3端子198a、198b、198c、198d连接到外周屏蔽接地部104a。因此,能抑制从发送处理部68蔓延到半导体芯片背面的发送射频信号的泄漏信号,可防止接收特性劣化。
上述收发电路一体型的半导体器件100设置具有一组接收处理部46和发送处理部68的收发电路。然而,收发电路不限于一组,可设置多个。例如,如图11所示,半导体芯片90d中,可在图纸上从半导体芯片90的左端附近往右端附近配置第1发送处理部68a、第2发送处理部68b、第1接收处理部46a和第2接收处理部46b。第1发送处理部68a和第1接受处理部46a作为第1收发电路进行工作。第2发送处理部68b和第2接受处理部46b作为第2收发电路进行工作。在配置第1和第2发送处理部68a、68b的区域与配置第1和第2接收处理部46a、46b的区域之间,设置从图纸上半导体芯片90d的上端附近延伸到下端附近的接地区92g。第1发送处理部68a、第2发送处理部68b、第1接受处理部46a和第2接受处理部46b的组成与图2所示的发送处理部68和接收处理部46相同。
在半导体芯片90d的上端附近设置第1和第2发送处理部68a、68b的发送射频信号输出用的焊盘89h、89r以及第1和第2接收处理部46a、46b的接收射频信号输入用的焊盘89a、89k。在半导体芯片90e的下端附近设置第1和第2发送处理部68a、68b的发送基带信号输入用的焊盘89g、89f、89p、89q以及第1和第2接收处理部46a、46b的接收基带信号输出用的焊盘89b、89c和891、89m。又在半导体芯片90e的下端附近设置第1发送处理部68a的发送LO控制信号用的焊盘89j、第2发送处理部68a的发送增益控制信号用的和发送LO控制信号用的焊盘89s和89t、第1接收处理部46a的接收增益控制信号和接收LO控制信号用的焊盘89d和89e以及第2接收处理部46b的接收LO控制信号用的焊盘89o。而且,半导体芯片90e的左端附近设置第1发送处理部68a的发送增益控制信号用的焊盘89i,右端附近设置第2接收处理部46b用的接收增益控制信号用的焊盘89n。
由设在基带处理部的切换控制部切换第1和第2收发电路进行的工作。在第1和第2收发电路的第1和第2发送处理部68a、68b与第1和第2接收处理部46a、46b之间设置半导体芯片90d的接地区92g。因此,第1或第2收发电路工作时,由接地区92g形成各收发之间的隔离,从而能防止第1和第2发送处理部68a、68b的发送射频信号和基带信号的泄漏信号加给第1和第2接收处理部46a、46b的电劣化。第1和第2收发电路的切换控制部设置部位不限于基带处理部。例如也可将切换控制部设在半导体芯片90d。这时,从基带处理部对设在半导体芯片90d的切换控制部传送切换信号。
实施方式的变换例1
如图12所示,本发明实施方式的变换例1的无线设备用的半导体芯片90e中,根据电路图案布局,在接地区92h附近配置接收处理部46输入射频信号用的焊盘88a。因此,使焊盘88a附近的接地区92h的形状形成倾斜。
图13示出一例实施方式的变换例1的半导体器件100b的安装。将焊盘88a压焊在接收输入端子200a上。结果,使压焊接地区92h的第1接地端子98d、98e与第2接地端子99c、99d错位对置。连接外周屏蔽接地部104b的隔离屏蔽接地部106c在接收放大部40与发送放大部70之间的中途,往发送放大部70方弯成曲柄状,通过接地线101a连接第1接地端子98d、98e。因此,实施方式的变换例1中,隔离屏蔽接地部106c、106d各自的半导体器件100b方的端部错位对置。这点与实施方式不同。其他结构与实施方式相同,因而省略重复记述。
如图14所示,安装衬底102在图13所示的外周屏蔽接地部104b和隔离屏蔽接地部106c、106d上设置屏蔽盒112a和屏蔽隔离件114a。将屏蔽隔离件114a的第1隔板115d设在隔离屏蔽接地部106c,因而在中途往发送放大部70方弯成曲柄状。反之,连接第1隔板115d的切口115f往接收放大部40方弯成叠在曲柄上,并且连接第2隔板115e。
实施方式的变换例1中,由于用收发电路一体型半导体器件100b,可实现无线设备小型化。又能利用屏蔽盒112a切断外部无线设备对配置在接收部32和发送部34的接收放大部40、发送放大部70和半导体器件100b干扰信号。还可由屏蔽隔离件114a的第1隔板105d抑制发送放大部70辐射的杂散发射等直接干扰接收放大部40。而且,由于利用半导体器件100b的接地区92h形成接收处理部46与发送处理部68之间的隔离,能防止发送处理部68的发送射频信号和发送基带信号的泄漏信号加给接收处理部46的电劣化。这样,实施方式的变换例1的无线设备能用收发一体型半导体器件100b实现小型化,而且可抑制从发送部34蔓延到接收部32的干扰信号和泄漏信号,减小接收部32的接收特性的劣化。
实施方式的变换例2
如图15所示,本发明实施方式的变换例2的无线设备用的半导体芯片90f在接收处理部46的输入方的右端区域设置LNA48a。将LNA48a的信号输出和输入用焊盘88k、88l分别配置在接收处理部46的信号输入用焊盘88a的附近和半导体芯片90f的输入方的右端附近。这样,可在半导体芯片90f的接收处理部46集成LNA48a,因而能将接收方的外周屏蔽接地部104c缩小到配置射频滤波器59的位置附近。因此,在将接收方的射频滤波器50与发送放大部70分开的区域把外周屏蔽接地部104c弯成曲柄状。把天线共用器36配置在曲柄状外周屏蔽接地部106c的阶梯部上与发送放大部70对置的接收方的区域。因此,安装衬底102a可小型化。实施方式的变换例2中,通过用在半导体芯片90f上集成LNA48a的半导体器件,将天线共用器36设在接收方,使安装衬底小型化。这点与实施方式不同。其它结构与实施方式相同,因而省略重复记述。
连接天线共用器36的接收射频信号线51通过通孔110迂回外周屏蔽接地部104,分布到压焊在LNA48a的信号输入用焊盘88l上的LNA输入端子218。射频滤波器50的输入部连接压焊在LNA48a的信号输入用的焊盘88k上的LNA输入端子216,输出部连接半导体器件100c的接收输入端子200。连接天衔3共用器36的发送射频信号线81通过通孔110迂回外周屏蔽接地部104,并连接到发送放大部70。
在接收方的射频滤波器50和发送放大器70之间设置隔离屏蔽接地部106e,并且由接地线101a连接到第1接地端子98a~98c。由接地线101b将与隔离屏蔽接地部106e对置并且把半导体器件100c夹在中间的隔离屏蔽接地部106f连接到第2接地端子99a、99b。
实施方式的变换例2中,安装衬底103a上在图16所示的外周屏蔽接地部104c和隔离屏蔽接地部106e、106f设置未示出的屏蔽盒和屏蔽隔离件。在使接收方的射频滤波器50与发送放大部70分开的区域沿弯成曲柄状的外周屏蔽接地部104c上设置屏蔽盒。屏蔽隔离件具有隔开图16所示的射频滤波器50和发送放大部70的第1隔板、设置成对置并且将半导体器件100c夹在中间的第2隔板和跨越半导体器件100c的切口。
实施方式的变换例2中,由于用在接收方集成LNA48a的收发电路一体型半导体器件100c,可实现无线设备小型化。又能利用屏蔽盒切断外部无线设备对发送放大部70和半导体器件100c的干扰信号。还可由屏蔽隔离件的第1隔板抑制发送放大部70辐射的杂散发射等直接干扰射频滤波器50。而且,由于利用半导体器件100c的接地区92形成LNA48a和接收处理部46与发送处理部68之间的隔离,能防止发送处理部68的发送射频信号和发送基带信号的泄漏信号加给LNA48a和接收处理部46的电劣化。这样,实施方式的变换例2的无线设备能用收发一体型半导体器件100c实现小型化,而且可抑制从发送部34蔓延到接收部32的干扰信号和泄漏信号,减小接收部32的接收特性的劣化。
实施方式的变换例3
如图17所示,本发明实施方式的变换例3的无线设备用的半导体器件100d在外壳97的表面设置连接第1接地端子98a~98c和第2接地端子99a、99b的外部接地电极130。实施方式中,能用图5所示的屏蔽盒112和屏蔽隔离件114切断来自外部无线设备的干涉信号和发送放大部70辐射的杂散发射等干扰信号。然而,如图6(a)所示,发送放大部70辐射的部分杂散发射通过屏蔽隔离件114的第1~第2隔板115a、115b和切口115c与半导体器件100之间存在的间隙116,泄漏到接收放大部40进行干扰。图18相当于沿图5的屏蔽隔离件114的纵向的A-A剖视图。实施方式的变换例3中,如图18所示,外部接地电极130与切口115c之间填入例如导电海绵那样具有弹性的导电构件132,实施切口115c与半导体器件100d之间的屏蔽。这点与实施方式不同。其它的结构与实施方式相同,因而省略重复的记述。
如图18所示,由设在半导体器件100d上的外部接地电极130和导电构件132连接屏蔽隔离件114。导电构件132通过屏蔽隔离件114和半导体器件100d的第1和第2接地端子98a~98c、99a、99b连接通信设备的接地端。结果,导电构件132能屏蔽发送放大部70辐射的杂散发射等。这样,从发送放大部70到接收放大部40的杂散发射等的泄漏路径仅为屏蔽隔离件114的第1和第2隔板115a、115b与半导体器件100d之间残留的间隙116a、116b。因此,可抑制发送放大部70辐射的杂散发射泄漏到接收放大部40进行干扰。
半导体器件100d的外部接地电极130分别连接第1和第2接地端子98a~98c、99a、99b。然而,外部接地电极130可连接第1接地端子98a~98c和第2接地端子99a、99b中的任一个,这是不言而喻的。导电构件132通过屏蔽隔离件114连接无线设备的接地端,因而外部接地电机130可不连接第1和第2接地端子98a~98c、99a、99b。
实施方式的变换例3中,由于用收发电路一体型半导体器件100d,可实现无线设备小型化。又能利用屏蔽盒112切断外部无线设备对接收部32和发送部34配置的接收放大部40、发送放大部70和半导体器件100d的干扰信号。还可由屏蔽隔离件114的第1隔板105a抑制发送放大部70辐射的杂散发射等直接干扰射频滤波器50。而且,由于在屏蔽隔离件114的切口115c与设在半导体器件100d的表面的外部接地电机130之间填入导电构件132,能抑制发送放大部70辐射的杂散发射泄漏到接收放大部40进行干扰。这样,实施方式的变换例3的无线设备能用收发一体型半导体器件100d实现小型化,而且可抑制从发送部34蔓延到接收部32的干扰信号和泄漏信号,减小接收部32的接收特性的劣化。
其他实施方式
至此,已说明本发明的实施方式,但不应理解为构成此部分揭示的论述和附图限定本发明。根据本揭示,本领域的业务人员会明白各种替代实施方式、实施例和运用技术。
本发明的实施方式中作为半导体器件100、100a~100e的外壳97,用平面安装式的四边扁平封装(QFP)进行了说明,但外壳97不限于QFP。例如,当然也可为平面安装式的小型非直插封装(SOP)等,或插入式的双列直插封装(DIP)等。上述外壳中,将端子设在外壳的侧面,但当然也可为将端子设在外壳背面的平面安装式珠栅阵(BGA)和插入式脚栅阵(PGA)等。
例如,如图19所示,BGA式半导体器件将半导体芯片90装在封装衬底140的表面。设置半导体芯片90的接收处理部46的射频接收信号输入、基带接收信号输出、增益控制信号和LO控制信号用的各种焊盘88a~88e。又设置发送处理部68的基带发送信号输入、射频发送信号输出、增益控制信号和LO控制信号用的各种焊盘88f~88j。封装衬底140在半导体芯片90的焊盘88a~88j各自的附近设置焊盘150a~150j,分别由焊线96连接。又由焊线96将半导体芯片90的接地区92从配置焊盘88a、88h的半导体芯片90的上端补附近连接到设在封装衬底140的焊盘150k、150l。同样,也用焊线96将接地区92连接到设在半导体芯片90的下端附近的封装衬底140的焊盘150m]150n。
封装衬底140的各焊盘150a~150n分别连接布线焊接区152a~152n。布线焊接区152a~152n设置通孔,连接栅状设在封装衬底140背面的各焊珠端子。图20示出将封装衬底140装在安装衬底102的例子。为了说明简便,图20中省略示出半导体芯片90和外壳。由接地线156连接相互对置地设在安装衬底102上将封装衬底140夹在中间的屏蔽接地部106g、106h。
接收处理部46的布线焊接区152a~152e分别连接接收输入端子200d、接收输出端子202g和202h、接收增益控制端子204c以及接收LO控制端子206c。发送处理部68的布线焊接区152f~152j分别连接发送输入端子208g和208h、发送输出端子210c、发送增益控制端子212c以及发送LO控制端子214c。连接半导体芯片90的设置区92的布线焊接区152k、152l接到设在隔离屏蔽接地区106g附近的第1接地端子98k、98l。连接设置区92的布线焊接区152m、152n接到设在隔离屏蔽件106方的第2接地端子99h、99i。半导体芯片90的接地区92分别通过第1和第2接地端子98k、98l、99h、99i接到接地线156。这样,由接地区92形成接收处理部46与发送处理部68之间的隔离,因而能防止发送处理部68的发送射频信号和发送基带信号的泄漏信号加给接收处理部46的电劣化。
这样,本发明当然包含这里未记载的各种实施方式等。因此,本发明的技术范围仅由根据上述说明适当提出的权利要求书所涉及的发明特定事项规定。