高频模块和接收器制造技术

本发明专利技术提供了高频模块和接收器，通过它们能将电场和磁场排出到屏蔽部的外部，从而在屏蔽部内部的电子部件可以更紧凑地配置，因此可以实现尺寸减小。设置了集成有包括电感器的振荡器的集成电路(IC)(112、113)，以及用作屏蔽部并且具有覆盖IC(112、113)的形状的屏蔽壳(114)。用作屏蔽部的屏蔽壳(114)在面对IC(112、113)的配置位置的区域中形成有尺寸为IC(112、113)的形状尺寸的至少1/2的开口部(116A、116B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高频模块和接收器
本专利技术涉及可应用于电视调谐器等的高频模块和接收器。
技术介绍
近年来，作为示例性高频模块的电视(TV)调谐器不仅已被集成至TV接收器中，而且还被集成至诸如个人计算机(PC)的IT装置中。接收器被构造为所谓的双调谐器接收器，它安装了用于能够接收地面电视广播和卫星电视广播的地面调谐器和卫星调谐器。图1是示出了用于IT装置的典型的双调谐器广播接收器的示例性结构的框图。图1中的接收器1具有卫星调谐器2、地面调谐器3、输入端子4、分路器5、高速PCI(PCI-Express)桥6、电源7、存储器8和卡边缘连接器9。图1示出了在使用被称为高速PCI的计算机接口的PC中的示例性应用。该结构中的电路在其高度上进行了标准化，以集成至预定的插槽中，且此高度需在3.75mm以内。在接收器1中，从输入端子4输入的高频信号经由分路器5而被分流，随后被提供给两个调谐器2和3，并被解码以输出数据。数据经由高速PCI桥6而被输出至数字型数据高速PCI接口。此时，电源7提供所需电压和电流，并且存储器8工作以保持所需的存储数据。双调谐器接收器在其安装设计上需进行小型化和简化。为解决该需求，将在一个双调谐器模块中配置了两个调谐器的接收器投入实际使用。图2是示出了应用双调谐器模块的广播接收器的示例性结构的框图。在图2中，接收器1A具有双调谐器模块10。用与图1相同的标号表示的功能性部件以与图1相同的方式工作。图3是示出了在高速PCI板上配置的双调谐器模块的示意性结构的示图。已示例了双调谐器模块10被设计在板11上并具有2.3mm的高度。以此方式，卫星调谐器12和地面调谐器13作为集成电路(IC)被安装在板11上，并用屏蔽壳14覆盖，从而构成了薄模块。如上所述，对于用于实现薄调谐器的半导体，更高集成的IC是合适的，而且图3中的内置卫星调谐器12和内置地面调谐器13均类似地集成有局部振荡器和其电感器，以增强集成程度。图4是用于说明集成至IC中的示例性电感器的示图。在以高频带工作的半导体中，通常由外部电路实现的电压控制振荡器(VCO)是置于图4中的IC芯片20上的片上型VCO21。VCO21必需的电感器22通过具有同心状的螺旋形的铝配线来实现。本实例是用于局部振荡器(附图中的VCO21)的电感器通过NXP半导体以被称为QUBIC4的工艺说明图中的IC图案设计来构成的示例性IC。通常，集成至IC中的电感器被配置在平面上，并因此具有如图4所示的螺旋状环绕成同心圆的螺旋状结构。因此，在IC工作期间，由电感器感应出的电场和磁场在片上以垂直方向辐射。从而，当使用均集成有局部振荡器电路和电感器的多个IC时，需要考虑在IC周围发生的电场的影响。图5A和图5B是示出了由其内集成有电感器的IC辐射的电场的概念的示图。图5A示出了由安装在电路板11上的IC30辐射的无线电波31的实例。在该情况下，电场强度在IC30附近是圆形的，但随着远离作为辐射元件的IC30而平行于辐射面。图5B示出了IC30实际是如何安装在调谐器模块上的。即，在安装在电路板11上的IC30的底部，铜箔面33在横向和顶面方向上被屏蔽壳14覆盖。在该情况下，由于所辐射的无线电波31在屏蔽壳14和铜箔面33附近被反射，圆形电场在被反射的同时经由路径32传播。屏蔽壳14是由作为铜、镍和锌的合金的通常被称为镍银的金属制成的，它是一种薄材料且可焊性良好，但任何导电性良好的材料通常都是没问题的，并且在对形状的限制不是很严格时，可使用低成本的锡材料或其类似材料。图6A和图6B是示出由其内集成有电感器的IC辐射的磁场的概念的示图。在图6A和图6B中，与图5中相同的部件用相同标号来表示。在图6A中，形成在从IC30向上的方向上感应出磁场40并返回到底面的环路。类似地，如图6B所示，遇到屏蔽壳14和电路板11的表面上的铜箔面33的导体表面的磁场产生涡电流41。随后，该涡电流在导体内部传播并在其中扩散。图7A和图7B是等效地示出由图5和图6中的电场和磁场导致的高频信号的传播的示图。在图7A中，当屏蔽壳14存在于IC30的顶面附近时，电场和磁场用寄生电容50来取代因经由壳的反射或电流感应而导致的信号的传播。图7B是寄生电容被用于图3中的双调谐器模块的说明性示图，并示出了卫星调谐器12和地面调谐器13如何经由寄生电容50而相互连接。可容易地理解，当电流类似于常规部件中那样流动时，集成至IC30中的电感器也是用于产生电磁场的元件，反过来，其也是用于在电磁场中感应出电流的元件。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开第2007-103610号
技术实现思路
技术问题需将IC工作频率的发展看作是如上所述高频信号容易辐射的原因。如图4所示，通常在集成有VCO的IC中使用适于电路工作的电感器，但由于对IC尺寸的限制，通常仅给出几个毫米角度的空间。在该情况下实现的电感值仅约为10nH。例如，当构造了并联共振器，并在此条件下计算共振频率时，可获得且C＝1/(2πf)2L。例如，在f＝200MHz的情况下，需要C＝63pF。然而，要在IC中制造的63pF的电容太大了，因此要增加芯片尺寸和成本以保证构成电容器的相对的电极表面的面积。另一方面，在近年来更快且更微小的半导体处理中，工作频率处于千兆赫频带上，并且电感器能在几倍于卫星调谐器和地面调谐器的频率的区域中工作。由于平衡了半导体中的部件和处理工作频率的技术发展，以几倍于接收频率的频率振荡的VCO主要用于分割用于频率转换的频率。在卫星调谐器12中，局部频率在2至4GHz左右，因此其波长在70至140mm左右。当要在一个模块上实现双调谐器时，容易将调谐器IC之间的间隔调节在λ/4尺寸范围内。λ/4的距离会引起对接收无线电波有效的共振，且尤其引起无线电波易于传播的状态。图8是示出了在调谐器之间发生干扰的实例的示图。图8中的实例示出了调谐器的VCO振荡处于局部频率。由于通过其他调谐器产生的电磁场寄生而导致的边频带SB1和SB2在1/2局部和RF信号被频率转换的IF附近的局部频率的两边生成。从而，在IF的两边进行频率转换。以此方式，调谐器之间的干扰发生在千兆赫频带中的高频处，因此，边频带与原本所需的RF信号一同进行频率转换，并在IF频带中出现。以多种方式进行频率转换，例如，VCO电路之间的干扰或叠加在其他电路上的电磁场寄生在用于进行频率转换的混频器单元中一起进行频率转换。如上所述，具有RF电路的包括诸如VCO等振荡器的IC被薄金属壳覆盖，电磁波通过更小的壳体传播至周围，因此寄生噪声易发生在接收频带中。专利文献1在其中描述了一种电子装置，它被构造为使得屏蔽壳被变形，以有效地使电路板上发生的噪声逃逸，从而减小对相邻电路的影响。主要控制该电子装置用于拉拔(drawing)屏蔽壳的金属部分，并使其靠近在调谐器内部具有频率转换电路的IC，且采用屏蔽壳作为用于吸收从IC发出的无线电波的接地导体。用于散热的狭缝在拉拔单元中形成。电子装置具有将电磁波吸收进屏蔽壳且不使其泄漏的功能，但却难以防止由于电场和磁场的作用而导致的调谐器之间的干扰。本专利技术的目标在于提供一种能将电场和磁场排出到屏蔽部的外部、在屏蔽部内部更紧凑地配置电子部件从而使其小型化的高频模块和接收器。问题的解决方案根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.21 JP 2009-2427561.一种高频模块，包括：多个集成电路，集成有振荡器；以及屏蔽部，用于覆盖所述多个集成电路，其中，所述屏蔽部在与所述多个集成电路的配置位置相对的各个区域中形成有尺寸等于或大于各集成电路的形状尺寸的一半的开口，其中，所述集成电路各自包括：卫星调谐器集成电路，用于处理卫星广播信号；以及地面调谐器集成电路，用于处理地面广播信号。2.根据权利要求1所述的高频模块，其中，所述屏蔽部由金属屏蔽壳形成。3.根据权利要求1所述的高频模块，其中，所述屏蔽部由导电性涂覆膜制成。4.一种高频模块，包括：多个集成电路，集成有振荡器；以及屏蔽部，用于覆盖所述多个集成电路，其中，所述屏蔽部在与所述多个集成电路的配置位置相对的整个区域形成有椭圆形开口，所述椭圆形开口包含尺寸等于或大于各集成电路的形状尺寸的一半的开口，其中，所述集成电路各自包括：卫星调谐器集成电路，用于处理卫星广播信号；以及地面调谐器集成电路，用于处理地面广播信号。5.根据权利要求4所述的高频模块，其中，所述屏蔽部由金属屏蔽壳形成。6.根据权利要求4所述的高频模块，其中，所述屏蔽部由导电性涂覆膜制成。7.一种接收器，包括：输入端子，卫星广播信号或地面广播信号被输入至所述输入端子；卫星广播接收电路，包括具...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井正志，贝田贵幸，增村仁，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：