DE19932540A1

DE19932540A1 - Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das mit dieser Konvertierungsstruktur versehen ist, und Herstellungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE19932540A1
Application number: DE19932540A
Authority: DE
Inventors: Koki Tanji
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2000-01-27
Also published as: US6466101B2; JP2000031712A; JP3209183B2; US20010043127A1

Abstract

Es wird eine Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, die mit dieser Konvertierungsstruktur versehen sind, und ein Herstellungsverfahren hierfür zur Verfügung gestellt, die geeignet sind, den Durchgangsverlust zu reduzieren, selbst wenn Frequenzen im Millimeterband verwendet werden, die eine einfache Struktur aufweisen, und die für eine Anwendung bei Breitbandfrequenzen geeignet ist. Dieses Paket ist mit einem Basiselement 4 versehen, auf dem ein MMIC 2 oder dergleichen, ein dielektrisches Trägermaterial 5, das auf diesem Basiselement 4 vorgesehen ist, eine Mikrostreifen-Leitung 6, die auf dem dielektrischen Trägermaterial 5 vorgesehen und die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, ein Rahmenelement 7, in dem eine Öffnung 7a gebildet ist, die den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale umschließt, und in dem ein hohler Abschnitt 7b gebildet ist, der sich mit dem dielektrischen Trägermaterial 5 verbindet, und ein Abdeckelement 8, das die Öffnung 7a des Rahmenelements 7 abdichtet und eine luftdichte Dichtung schafft, installiert sind. Der Wellenleiterabschnitt 5a, der durch die Verbindung des hohlen Abschnitts 7b mit den erweiterten Abschnitten 6d auf dem dielektrischen Trägermaterial 5 gebildet ist, dient als ein Wellenleiter, der ein dielektrisches Material als dessen Medium verwendet, und konvertiert den Übertragungsmodus der ...

Description

Hintergrund der Erfindung Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mikrostreifen-(Mikrostrip-) Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, auf ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenz signale, das diese Konvertierungsstruktur verwendet, und ein Herstellungsverfahren hierfür, und sie bezieht sich im besonderen auf eine Mikrostreifen-Leitungs-Wellen leiter-Konvertierungsstruktur, ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das mit dieser Konvertierungsstruktur versehen sind, und ein Herstellungsverfahren hierfür, die je weils an das luftdichte Abdichten/Versiegeln von integrierten Schaltkreisen, die im Millime terband verwendet werden, angepaßt sind.

Allgemeiner Stand der Technik

Im allgemeinen ist es in integrierten Halbleiter-Schaltkreismodulen, die die Millimeter- oder Mikrometer-Wellenbänder verwenden/gebrauchen, notwendig, eine Struktur vorzusehen, die eine luftdichte Abdichtung/Versiegelung aufweist, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Im Millimeter-Wellenband jedoch werden die physikalischen Abmessungen der Schnittstelle in Koaxialverbindungen, die das Glasversiegeln verwenden, das im Mikrometer-Wellenband verwendet wurde, klein, und die Anforderungen der Herstellungsgenauigkeit werden strenger, so daß dies nicht durchgeführt worden ist.

Es wurden Techniken vorgeschlagen, in denen integrierte Halbleiter-Schaltkreise in einer luft dichten Weise, unter Verwendung von Wellenleitern, versiegelt wurden. In "60 GHz Band Si gnal Receiving Module" ("60 GHz-Band-Signal-Aufnahmemodul") zum Beispiel, das man auf Seite 136 des ersten Bandes der gesammelten Unterlagen der Electronics Society Conference of the Electronic Information Communication Study Group of 1995 (Elektronikgesell schaft-Konferenz der Elektronik-Informations-Kommunikations-Untersuchungsgruppe von 1995) findet, wird eine Struktur offenbart, die Hochfrequenzsignale von einer Mikrostreifen-Leitung direkt zu einem Wellenleiter konvertiert und diese nach außen abgibt. Fig. 15A ist eine Quer schnittsansicht von oben, die die Struktur des Hochfrequenz-Schnittstellenabschnitts eines konventionellen integrierten Schaltkreispaketes zeigt (hiernach als herkömmliches Beispiel 1 bezeichnet), während Fig. 15B eine Querschnittsansicht entlang der Leitung I-I in Fig. 15A ist.

Wie in Fig. 15A und B gezeigt, ist das integrierte Schaltkreispaket des herkömmlichen Bei spiels 1 mit einem Paket-Basisabschnitt 40 versehen, der aus Metall oder ähnlichem herge stellt ist, einem Wellenleiter 41, der sich ungefähr vertikal innerhalb des Paket-Basisabschnitts 40 erstreckt, einer dielektrischen Trägerschicht 42, die auf dem Paket-Basisabschnitt 40 vor gesehen ist, und die so angeordnet ist, daß ihr Endabschnitt innerhalb des Wellenleiters 41 po sitioniert ist, und ein Abdeckabschnitt 43, der aus Metall oder ähnlichem hergestellt ist und der den oberen Abschnitt des Paket-Basisabschnitts 42 schließt. Eine Mikrostreifen-Leitung 44, die dazu dient, das Hochfrequenzsignal zu übertragen, ist oben auf der dielektrischen Trä gerschicht 42 vorgesehen.

Ein Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konverter 45, der mit der Mikrostreifen-Leitung 44 verbunden ist, und der dazu dient, Konvertierungen zwischen dem Übertragungsmodus der Mikrostreifen-Leitung 44 und dem Übertragungsmodus des Wellenleiters durchzuführen, ist oben auf dem Endabschnitt der dielektrischen Trägerschicht vorgesehen.

Eine dichtende dielektrische Trägerschicht 46 ist auf dem unteren Abschnitt des Wellenleiters 41 aufgebracht, und dadurch ist ein luftdichtes Versiegeln des Pakets realisiert.

Weiterhin ist Fig. 16 eine Querschnittsansicht, die das Paket für MIC zeigt, das in der Japani schen Patentanmeldung, erste Veröffentlichungsnummer Sho 58-215802 offenbart wurde (hiernach als herkömmliches Beispiel 2 bezeichnet).

Wie in Fig. 16 gezeigt, ist das herkömmliche MIC-Paket mit einem Paket-Hauptkörper 50 versehen, der ein Metall wie zum Beispiel Kupfer oder ähnliches umfaßt, einem hohlen bzw. konkaven Abschnitt 51, der im mittleren Abschnitt des Paket-Hauptkörpers 50 gebildet ist und der einen Träger vorsieht, Wellenleitern 52, die an beiden Endabschnitten des Hauptkör pers 50 gebildet sind und die mit dem hohlen Abschnitt 51 in Verbindung stehen, einer Ab deckung 53, die durch Schweißen oder ähnliches an dem oberen Abschnitt des Paket-Haupt körpers 50 angebracht ist, einer Mikrostreifen-Leitung 54 für den Anschluß für Hoch frequenz-Eingang und -Ausgang, dessen eines Ende innerhalb der Wellenleiter 52 vorsteht, und einer luftdichten Versiegelungsplatte 55, die ein Isolationsmaterial wie zum Beispiel Sili cat-Glas oder ähnliches umfaßt, das auf dem Bodenabschnitt der Wellenleiter 52 angebracht ist.

Weiterhin ist es, wenn ein Abschnitt oder die Gesamtheit der Wellenleiter 52 mit einem die lektrischen Material gefüllt ist und in einer luftdichten Weise versiegelt/abgedichtet ist, möglich, die Wellenleiter 52 klein zu machen, so daß es möglich ist, eine Verringerung der Größe des Pakets zu erreichen.

Die folgenden Probleme waren in der oben beschriebenen herkömmlichen Technologie vor handen.

(1) In dem integrierten Schaltkreispaket des herkömmlichen Beispiels 1 wird an dem Ab schnitt des dielektrischen Trägermaterials 46, das an dem Wellenleiter 41 angebracht ist, Schnittstellen-Fehlanpassung erzeugt, und der Reflexions-Koeffizient wird hoch, so daß es einen großen Durchgangsverlust gibt. Fig. 17 ist eine Grafik, die eine Simu lation des Durchgangsverlustes zeigt, wenn ein herkömmlicher integrierter Schalt kreislauf verwendet wird. Aus Fig. 17 kann entnommen werden, daß der Durchgangs verlust ansteigt, wenn die Frequenz in herkömmlichen integrierten Schaltkreispaketen ansteigt. Dementsprechend ist es schwierig, das integrierte Schaltkreispaket des her kömmlichen Beispiels 1 auf Millimeterband-Frequenzen von 60 GHz oder mehr an zuwenden.
Sowohl in dem MIC-Paket des herkömmlichen Beispiels 2 als auch in dem Paket des herkömmlichen Beispiels 1 sind die Schnittstelleneigenschaften auf der luftdichten Versiegelungsplatte 55 schwach, und der Durchgangsverlust steigt an. Um den Durch gangsverlust zu verhindern, wurden Versuche durchgeführt, die luftdichte Versiegel ungsplatte 55 aus einem dünnen Material, das eine geringe dielektrische Konstante aufweist, zu konstruieren; die luftdichte Versiegelungsplatte 55 bricht jedoch leicht, so daß es ein Problem mit ihrer Haltbarkeit gibt.
(2) Das dielektrische Trägermaterial 46 oder die luftdichte Versiegelungsplatte 55 sind an Bodenabschnitten der Wellenleiter 41 und 52 angebracht, um eine luftdichte Versie gelung zu schaffen, so daß die Effekte, die durch den Klebstoff hervorgerufen werden, der für die Befestigung oder die Genauigkeit der Befestigung verwendet wird, bemer kenswert sein können, und es ist schwer, optimale Eigenschaften zu erreichen.
(3) Die Konvertierung des Übertragungsmodus wird von den Mikrostreifen-Leitungen 44 und 54 durchgeführt, die in der Form von Antennen in die Wellenleiter 41 und 52 hin einragen, so daß es nicht möglich ist, Breitband-Frequenzen zu verwenden. Aus die sem Grunde sind die Verwendungen beschränkt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird durchgeführt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen; und es ist eine ihrer Aufgabe, eine Mikrostreifen-Leitungs-Wellen leiter-Konvertierungsstruktur vorzusehen, und ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsi gnale, das eine solche Konvertierungsstruktur anwendet, und ein Herstellungsverfahren hier für, die imstande sind, den Durchgangsverlust zu reduzieren, selbst wenn Millimeter band-Frequenzen verwendet werden, in denen die Struktur einfach ist, und die für Breitband-Frequenzen verwendet werden können.

Die Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur der vorliegenden Erfindung weist ein dielektrisches Trägermaterial auf, und eine Mikrostreifen-Leitung, die auf dem die lektrischen Trägermaterial vorgesehen und mit breiter werdenden Abschnitten versehen ist, die gebildet sind, um einen Leiter zu erweitern, wobei ein Wellenleiterabschnitt, der die weiter werdenden Abschnitte auf dem dielektrischen Trägermaterial enthält, vorgesehen ist.

Es ist bevorzugt, daß in der Nähe der weiter werdenden Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung Übertragungsmodus-Konverter, die so ausgebildet sind, daß sie sich in Richtung der weiter werdenden Abschnitte neigen, vorgesehen sein sollen.

Das übertragene Hochfrequenzsignal ist ein Signal zum Beispiel im Millimeter-Wellenband.

In dem ersten integrierten Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfin dung sind ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale, der auf einem Basiselement vorgesehen ist, und eine Mikrostreifen-Leitung, die mit weiter werdenden Abschnitten, die gebildet sind, um einen Leiter zu weiten, vorgesehen ist, von dessen oberen Abschnitt in einer angebrachten Weise von einer Metallabdeckung abgedeckt, und an einem Kontaktpunkt zwi schen der Metallabdeckung und den geweiteten/weiter werdenden Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vorgesehen sind, ist ein Wellenleiterabschnitt, der auf einem dielektri schen Trägermaterial gebildet ist, vorgesehen, und eine luftdichte Versiegelung wird gebildet.

Es ist bevorzugt, daß die Übertragungsmodus-Konverter in der Nähe der weiter werdenden Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung vorgesehen sein sollen, die so ausgebildet sind, daß sie sich in Richtung der weiter werdenden Abschnitte neigen.

Die Form des Wellenleiterabschnitts ist durch die Breite und Stärke des dielektrischen Trä germaterials bestimmt.

Das zweite integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen mit: einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfre quenzsignale installiert ist, einem dielektrischen Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist, einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorge sehen ist, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden und die mit weiter werdenden Abschnitten versehen ist, die so gebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, damit dieser annähernd äquivalent zu der Breite des dielektrischen Trägermate rials ist, einem Rahmenelement, in dem ein hohler bzw. konkaver Abschnitt, der mit den weiter werdenden Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung und des dielektrischen Trägermate rials verbunden ist, gebildet ist, und in dem eine Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umfaßt, gebildet ist, und einem Abdeckelement, das die Öffnung des Rahmenelements abdichtet und in einer luftdichten Weise die integrierten Schaltkreise für Hochfrequenzsignale versiegelt; wobei ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kontaktpunkt zwischen den weiter werdenden Ab schnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung und dem hohlen bzw. konkaven Abschnitt des Rahmenelements vorgesehen sind, gebildet ist, und eine luftdichte Versiegelung/Abdichtung erreicht wird.

Das dritte integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen mit: einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsi gnale installiert ist, einem dielektrisches Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgese hen ist und das mit einem hohlen Abschnitt verbunden ist, eine Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, wobei sie elektrisch mit dem integriertem Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, und die mit weiter werdenden Abschnitten vorgesehen ist, die so gebildet sind, daß sie einen Leiter erweitern, damit dieser nahezu äqui valent zu der Breite des dielektrischen Trägermaterials ist, einem Rahmenelement, das auf den weiter werdenden Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung angeordnet ist, und in dem eine Öff nung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umfaßt, gebil det ist, und einem Abdeckelement, das die Öffnung des Rahmenelements abdichtet, und den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise abdichtet; wobei ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kontaktpunkt zwischen den weiter werdenden Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung und dem Rah menelement vorgesehen sind, gebildet ist, vorgesehen ist, und eine luftdichte Abdichtung /Versiegelung erreicht wird.

Die Mikrostreifen-Leitung kann so gebildet sein, daß sie sich zur Außenseite des Rahmenele ments erstreckt, und Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung, die sich außerhalb des Rahmen elements erstrecken, können als Eingabe- und Ausgabeschnittstellen-Abschnitte für Hochfre quenzsignale dienen.

Das Rahmenelement kann mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenab schnitt, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und einem Paar dritter Rahmenabschnitte versehen sein, die an beiden Endabschnitten des ersten Rahmenab schnitts und des zweiten Rahmenabschnitts vorgesehen sind, und die Öffnung kann in dem er sten Rahmenabschnitt, dem zweiten Rahmenabschnitt und den dritten Rahmenabschnitten ge bildet sein.

Das vierte integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen mit: einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfre quenzsignale installiert ist, einem dielektrischen Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist, einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorge sehen ist, die für Hochfrequenzsignale elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis verbunden ist, und die mit weiter werdenden Abschnitten vorgesehen sind, die so gebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, damit dieser nahezu äquivalent zu der Breite des dielektrischen Träger materials ist, einem Rahmenelement, in dem ein hohler Abschnitt, der mit den weiter werden den Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung und dem dielektrischen Trägermaterial verbunden ist, gebildet ist, in dem eine Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale einschließt, gebildet ist, und in dessen Endabschnitten gekerbte Ab schnitte gebildet sind, und einem Abdeckelement, das die Öffnung und die gekerbten Ab schnitte des Rahmenelements dichtet, und den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsi gnale in einer luftdichten Weise dichtet; wobei ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielek trischen Trägermaterial an einem Kontaktpunkt zwischen den weiter werdenden/erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung und dem hohlen Abschnitt des Rahmenelements vorgesehen ist, gebildet ist, vorgesehen ist und eine luftdichte Dichtung erreicht wird, und wobei ein Abstandsabschnitt, der durch die gekerbten Abschnitte des Rahmenelements, das Basiselement, und das Abdeckelement gebildet wird, als Eingangs- und Ausgangsschnittstel len-Abschnitt für Hochfrequenzsignale dient, die unter Verwendung von Luft als Medium in dem Übertragungsmodus eines Wellenleiters, konvertiert werden.

Es ist bevorzugt, daß das Rahmenelement mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenabschnitt, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und dritten Rahmenabschnitten vorgesehen ist, die an einer Position innerhalb von En dabschnitten des ersten Rahmenabschnitts und zweiten Rahmenabschnitts vorgesehen sind und die mit den weiter werdenden Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung in Kontakt kom men, und daß ein hohler Abschnitt, der mit den weiter werdenden Abschnitten der Mikro streifen-Leitung und dem dielektrischen Trägermaterial verbunden ist, in den dritten Rahmen abschnitten gebildet ist, und daß die dritten Rahmenabschnitte von der Kontaktoberfläche, an der Kontakt mit dem oberen Abschnitt der weiter werdenden Abschnitte der Mikro streifen-Leitung hergestellt wird mit einer geneigten Oberfläche, die nach außen zu der Seite des Ab deckelements geneigt ist, ausgebildet sind.

Das fünfte integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen mit: einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfre quenzsignale installiert ist, einem dielektrisches Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist, einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorge sehen ist, wobei die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale ver bunden ist, und die mit weiter werdenden Abschnitten vorgesehen ist, die so gebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, damit dieser nahezu äquivalent zu der Breite des dielektrischen Trä germaterials ist, gebildet ist, einem Rahmenelement, in dem eine erste Öffnung, die die Peri pherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umfaßt, und eine zweite Öff nung gebildet sind, die außerhalb der ersten Öffnung und mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gebildet ist, und in dem ein hohler Abschnitt, der die weiter werdenden Ab schnitte der Mikrostreifen-Leitung und das dielektrische Trägermaterial verbindet, zwischen den ersten und zweiten Öffnungen gebildet ist, und einem Abdeckelement, das die ersten und zweiten Öffnungen des Rahmenelements dichtet, und das den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise dichtet; wobei eine dritte Öffnung, die mit dem dielektrischen Trägermaterial auf der Seite der zweiten Öffnung in Verbindung steht, auf dem Basiselement gebildet ist, ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Träger material an einem Kontaktpunkt zwischen den weiter werdenden Abschnitten, die in der Mi krostreifen-Leitung und dem hohlen Abschnitt des Rahmenelements vorgesehen sind, vorge sehen ist, und eine luftdichte Dichtung gebildet ist, und die dritte Öffnung als Eingangs- und Ausgangsschnittstellen-Abschnitt für Hochfrequenzsignale dient, die unter Verwendung von Luft als Medium zu dem Übertragungsmodus des Wellenleiters, konvertiert werden.

Es ist bevorzugt, daß die dritte Öffnung des Basiselements so ausgebildet ist, daß sie sich un gefähr vertikal abwärts erstreckt, und so ausgebildet ist, daß sie sich in die abwärts gerichteten Richtung weitet.

Es ist bevorzugt, daß das dielektrische Trägermaterial aus einem Material, das die Eigen schaften aufweist, nicht Feuchtigkeit absorbierend zu sein und einen niedrigen dielektrischen Verlust aufweist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, gebildet ist.

Es ist bevorzugt, daß das Rahmenelement und das Abdeckelement aus einem Material wie zum Beispiel Kovar, Kupfer-Wolfram oder Kupfer gebildet ist.

Es ist bevorzugt, daß das Basiselement aus einem Material, wie zum Beispiel Kovar, Kupfer-Wolfram oder Kupfer gebildet ist.

Es ist bevorzugt, daß das Basiselement zum Beispiel aus einem keramischen mehrschichtigen Trägermaterial gebildet ist, und daß elektrische Drähte, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden sind, zwischen Schichten des mehrschichtigen Trägermaterials angeordnet sind.

Es ist bevorzugt, daß ein Übertragungsmodus-Konverter so ausgebildet ist, daß er in der Richtung des erweiterten Abschnittes auf der Seite des Rahmenelements, das in der Mikrost reifen-Leitung vorgesehen ist, geneigt zu sein.

Das Basiselement und das Rahmenelement können integral ausgebildet sein.

Die übertragenen Frequenzsignale können zum Beispiel Millimeter-Wellenbandsignale sein.

In dem Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung werden ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale und eine Mikrostreifen-Leitung, die mit weiter werdenden Abschnitten versehen ist, die gebildet sind, um einen Leiter zu weiten, auf einem Basiselement vorgesehen, und
als nächstes werden der integrierte Schaltkreis für Hochfrequenzsignale und die weiter wer denden Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung von oben angebracht, wobei eine Metallabdec kung verwendet wird, und ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermateri al an einem Kontaktpunkt zwischen den weiter werdenden Abschnitten, die in der Mikrostrei fen-Leitung und der Metallabdeckung vorgesehen sind, gebildet ist, wird vorgesehen, und eine luftdichte Dichtung wird erreicht.

Weiterhin wird in dem Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfre quenzsignale folgendes vorgesehen:

(1) Ein Verfahren zur Herstellung eines Basiselements, das einen integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale, ein dielektrisches Trägermaterial und eine Mikro streifen-Leitung aufweist, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, die elek trisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, und bei der weiter werdende Abschnitte vorgesehen sind, die so gebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, so daß dessen Breite ungefähr gleich der des dielektrischen Trägermate rials ist.
(2) Ein Verfahren zur Anordnung eines Rahmenelements, das mit Rahmenabschnitten versehen ist, in denen Öffnungen gebildet sind und in denen ein hohler Abschnitt ge bildet ist, so daß der hohle Abschnitt der Rahmenabschnitte mit den weiter werdenden Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung und dem dielektrischen Trägermaterial verbun den ist, und die Öffnungen die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfre quenzsignale einschließen, und zum Anbringen des Rahmenelements auf das Basi selement, und
(3) ein Verfahren zum Anbringen eines Abdeckelements auf den oberen Abschnitt des Rahmenelements, Schließen der Öffnung in dem Rahmenelement und Dichten des in tegrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise; wobei ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kontakt punkt zwischen den weiter werdenden Abschnitten vorgesehen ist, die in der Mikro streifen-Leitung und dem hohlen Abschnitt des Rahmenelements vorgesehen sind, ge bildet ist, und eine luftdichte Dichtung erreicht wird.

Das Rahmenelement ist an dem Basiselement durch Löten oder durch Schweißen angebracht, und das Abdeckelement ist an dem Rahmenelement durch Löten oder durch Schweißen ange bracht.

Die übertragenen Hochfrequenzsignale sind zum Beispiel Signale im Millimeter-Wellenband.

Gemäß der Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur der vorliegenden Er findung ist es durch Mittel, die einen Wellenleiterabschnitt, der auf einem dielektrischen Trä germaterial einen erweiterten Abschnitt enthält, vorgesehen, möglich, den Übertragungsmo dus der Hochfrequenzsignale zu dem Übertragungsmodus eines dielektrischen Wellenleiters zu konvertieren.

Gemäß dem integrierten Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfin dung ist es durch den Wellenleiterabschnitt, der von einer Metallkappe gebildet ist, die oben auf dem Basisabschnitt angebracht ist, möglich, gleichzeitig die Konvertierung von Hochfre quenzsignalen zum Übertragungsmodus des dielektrischen Wellenleiters und die luftdichte Dichtung des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale zu realisieren.

Gemäß dem Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfre quenzsignale zu erhalten, das mit der Mikrostreifen-Leitungs-Wellen leiter-Konvertierungsstruktur, wie oben beschrieben, durch einen extrem einfachen Vorgang, gebil det ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER DIAGRAMME

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosions-Ansicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist eine Draufsicht, die das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in einem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist).

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des integrierten Schaltkreispakets für Hochfrequenzsignale in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung zeigt.

Fig. 4A, 4B und 4C enthalten Querschnitts-Ansichten, die die Verteilung der elektrischen Kraftleitungen an verschiedenen Punkten zeigt; Fig. 4A zeigt die Mikrostreifen-Leitung, Fig. 4B stellt den Übertragungsmodus-Konverter dar, und Fig. 4C stellt den dielektrischen Wel lenleiter dar.

Fig. 5A, 5B und 5C enthalten Querschnitts-Ansichten, die die Reihenfolge der Vorgänge des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigen. Fig. 5C ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung A-A in Fig. 3.

Fig. 6 ist eine Grafik, die eine Simulation des Durchgangsverlustes zeigt, wenn das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Fig. 7A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt eines integrierten Schaltkreispa ketes für Hochfrequenzsignale gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung zeigt, und Fig. 7B ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung B-B in Fig. 7A.

Fig. 8 ist eine perspektivische Explosions-Ansicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung zeigt.

Fig. 9 ist eine Draufsicht, die das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in einem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist).

Fig. 10A ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung C-C in Fig. 9, während Fig. 10B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung D-D in Fig. 9 ist.

Fig. 11 ist eine Draufsicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale ge mäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in einem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist).

Fig. 12A ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung E-E der Fig. 11, während Fig. 12B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung F-F der Fig. 11 ist.

Fig. 13 ist eine Draufsicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale ge mäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in einem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist).

Fig. 14A ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung G-G der Fig. 13, während Fig. 14B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung H-H in Fig. 13 ist.

Fig. 15A ist eine Querschnitts-Draufsicht, die die Struktur des Hochfrequenz-Schnittstellen-Ab schnitts eines integrierten Schaltkreispaketes für Hochfrequenzsignale gemäß dem her kömmlichen Beispiel 1 zeigt, während Fig. 15B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung I-I in Fig. 15A ist.

Fig. 16 ist eine Querschnitts-Ansicht, die ein Paket für MIC des herkömmlichen Beispiels 2 zeigt.

Fig. 17 ist eine Grafik, die eine Simulation des Durchgangsverlustes zeigt, wenn ein her kömmliches integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS FORMEN

Hiernach werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figu ren beschrieben. Fig. 1 ist eine perspektivische Explosions-Ansicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt, Fig. 2 ist eine Draufsicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in dem Zustand, in dem das Abdeckelement entfernt ist), und Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des integrierten Schaltkreispaketes für Hochfrequenzsignale ge mäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, ist das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der ersten Ausführungsform mit einem Basiselement 4 versehen, auf dem integrierte Schalt kreis-Komponenten für Hochfrequenzsignale wie zum Beispiel ein Film-Schalt kreis-Trägermaterial 1, und ein MMIC (monolithic microwave integrated circuit - monolithischer integrierter Mikrowellen-Schaltkreis) 2, ein Bypaß-Kondensator 3 (Überbrückungskondensa tor), und ähnliches, ein dielektrisches Trägermaterial 5, das auf dem Basiselement 4 vorgese hen ist, eine Mikrostreifen-Leitung 6, die auf dem dielektrischen Trägermaterial 5 vorgesehen, und elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, ein Rahmenelement 7, in dem ein hohler Abschnitt 7b angeordnet ist, der mit dem dielektrischen Trägermaterial 5 verbunden ist, und in dem auch eine Öffnung 7a ausgebildet ist, die die inte grierten Schaltkreis-Komponenten umfaßt, und ein Abdeckelement 8, das die Öffnung 7a des Rahmenelements 7 dichtet, installiert sind.

Der MMIC 2 und ähnliches, die auf dem Basiselement 4 installiert sind, sind elektrisch über eine Spannungsleitung 9 mit einem Spannungsterminal 10 (siehe Fig. 2) verbunden, so daß eine Haltespannung geliefert werden kann.

Das Basiselement 4 ist in Form einer langgestreckten rechteckigen Platte gebildet und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Im allgemeinen verwenden integrierte Halbleiter-Schaltkreise für das Millimeter-Wellenband ein Halbleiter-Material, das Galliumarsenid verwendet, so daß das Basiselement 4 vorzugsweise zum Beispiel aus Kovar, Kupfer-Wolfram oder ähnlichem hergestellt ist, um zu dem linearen Expansionskoeffizienten des Galliumarsenids zu passen. Weiterhin kann das Basiselement unter Verwendung von Kupfer oder ähnlichem konstruiert sein, um die Heizstrahlungs-Eigenschaften zu erhöhen.

Das dielektrische Trägermaterial 5 ist in Form einer langgestreckten rechteckigen Platte aus gebildet und ist vorzugsweise aus einem Material konstruiert, das nicht feuchtigkeitsabsorbie rend ist und einen geringen dielektrischen Verlust aufweist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid oder ähnliches.

Die Mikrostreifen-Leitung 6 ist die Leitung, die Hochfrequenzsignale von Milli meter-Wellenlängen oder ähnliches überträgt. Die Mikrostreifen-Leitung 6 ist so gebildet, daß sie sich zur Außenseite des Rahmenelements 7 erstreckt, und die Abschnitte 6a, die sich zur Au ßenseite des Rahmenelements 7 erstrecken, bilden die Eingangs- und Ausgangs- Schnittstellen-Abschnitte für die Signale.

Es ist bevorzugt, daß das Rahmenelement 7 aus einem Metall wie zum Beispiel Kovar, Kup fer-Wolfram, Kupfer oder dergleichen konstruiert ist. Weiterhin ist das Rahmenelement 7 mit einem ersten Rahmenabschnitt 7c und einem zweiten Rahmenabschnitt 7d versehen, die par allel mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und einem Paar dritter Rahmenabschnitte 7e, die an den Endabschnitten des ersten Rahmenabschnitts 7c und des zweiten Rahmenabschnitts 7d vorgesehen sind.

Weiterhin ist eine rechteckige Öffnung 7a innerhalb des ersten Rahmenabschnitts 7c, des zweiten Rahmenabschnitts 7d und dem dritten Rahmenabschnitt 7e ausgebildet.

Der Abschnitt 7b, der in dem Bodenabschnitt der dritten Rahmenabschnitte 7e gebildet ist, kommt mit der oberen Seite der weiter werdenden Abschnitte 6d in Kontakt, die in der Mi krostreifen-Leitung 6 vorgesehen und so ausgebildet sind, daß sie den Leiter weiten, damit er ungefähr die gleiche Breite wie die des dielektrischen Trägermaterials 5 hat, und verbindet sich somit mit dem dielektrischen Trägermaterial 5: Wenn dies geschieht, fungiert der Wel lenleiterabschnitt 5a (siehe Fig. 3) des dielektrischen Trägermaterials 5, das von dem hohlen Bereich 7e umschlossen ist, als ein Wellenleiter, der das dielektrische Material als Medium verwendet, und konvertiert den Übertragungsmodus der übertragenen Hochfrequenzsignale durch die Mikrostreifen-Leitung 6 in den Übertragungsmodus des Wellenleiters. Der erwei terte Abschnitt 6d ist mit der Breite der gesamten oberen Oberfläche des dielektrischen Trä germaterials 5 gebildet, und die umliegenden Flächen des dielektrischen Trägermaterials 5 sind alle beschichtet, so daß dies als die Wände des dielektrischen Wellenleiters dienen.

Es ist bevorzugt, daß die Mikrostreifen-Leitung 6 mit einem ersten Übertragungs modus-Konverter 6b, der in einer geneigten Weise in Richtung des erweiterten Abschnitts 6d von der Außenseite des Rahmenelements 7 gebildet ist, und einem zweiten Übertragungs modus-Konverter 6c versehen ist, der in einer geneigten Weise in Richtung des erweiterten Ab schnitts 6d von der Innenseite des Rahmenelements 7 gebildet ist. Indem man, einen solchen ersten Übertragungsmodus-Konverter 6b und zweiten Übertragungsmodus-Konverter 6c vor sieht, ist es möglich, den Übertragungsmodus der Hochfrequenzsignale glatt zu konvertieren und es ist möglich, die zufriedenstellende Anpassung der Impedanz durchzuführen. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Länge der Übertragungsmodus-Konverter 6b und 6c so festgelegt ist, daß sie die Hälfte der verwendeten Wellenlänge oder mehr ist. Die Abdeckung 8 ist so ausge bildet, daß sie in Form einer langgestreckten rechteckigen Platte ist, und sie ist vorzugsweise aus einem Metall, wie zum Beispiel Kovar, Kupfer-Wolfram, Kupfer oder dergleichen herge stellt.

Fig. 5 ist eine Querschnitts-Ansicht, die in der Reihenfolge die Bearbeitungsvorgänge des Herstellungsverfahrens für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 5C ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung A-A in Fig. 3.

Zuerst wird ein Basiselement 4 angefertigt, in dem MMIC 2 und dergleichen, ein dielektri sches Trägermaterial 5 und eine Mikrostreifen-Leitung 6 installiert werden, die auf dem die lektrischen Trägermaterial 5 vorgesehen und elektrisch mit der MMIC 2 (siehe Fig. 5A) ver bunden ist.

Als nächstes wird der hohle Abschnitt 7b des Rahmenelements 7 mit dem erweiterten Ab schnitt 6d der Mikrostreifen-Leitung 6 und mit dem dielektrischen Trägermaterial 5 verbun den und diese werden unter Verwendung von Schweißen oder Löten mit Silberlot oder ähnli chem (siehe Fig. 5B) angebracht. Der Abschnitt des dielelektrischen Trägermaterials 5, der durch den hohlen Abschnitt 7b umschlossen ist, fungiert als Wellenleiterabschnitt 5a.

Schließlich wird das Abdeckelement 8 auf dem oberen Abschnitt des Rahmenelements 7 unter Verwendung von Schweißen oder Löten mit Silberlot oder dergleichen angebracht, und die Öffnung 7a des Rahmenelements 7 wird abgedichtet (siehe Fig. 5C). Hierdurch werden der MMIC 2 und dergleichen in einer luftdichten Weise auf dem Basiselement 4 abgedichtet.

Als nächstes wird das Arbeitsprinzip der Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Kon vertierungsstruktur, die in dem integrierten Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung angewendet wird, erklärt.

Fig. 4 zeigt Querschnitts-Ansichten, die die Verteilung der elektrischen Kraftleitung an ver schiedenen Punkten darstellt; Fig. 4A zeigt Mikrostreifen-Leitung 6, Fig. 4B zeigt den Über tragungsmodus-Konverter 6b (6c) und Fig. 4C zeigt den dielektrischen Wellenleiterabschnitt 5a.

Die elektrischen Kraftleitungen L der Hochfrequenzsignale des TEM-Modus, die durch eine Mikrostreifen-Leitung 6 mit einer elektrischen Kraftleitungsverteilung wie zum Beispiel der in Fig. 4A gezeigten übertragen werden, sind, wie in Fig. 4B gezeigt, als Ergebnis der Erwei terung der Mikrostreifen-Leitung 6 beim Übertragungsmodus-Konverter 6b (6c) erweitert.

Weiterhin sind die elektrischen Kraftleitungen L im dielektrischen Material, das eine hohe elektrische Konstante aufweist, konzentriert, so daß, wenn sich die Mikrostreifen-Leitung 6 weitet und das Verhältnis der Breite des dielektrischen Trägermaterials 5 und die Breite der Mikrostreifen-Leitung 6 eins erreicht, wie in Fig. 4C gezeigt, die elektrischen Kraftleitungen L so gekrümmt werden, daß sie innerhalb des dielektrischen Trägermaterials 5 am Rand des dielektrischen Trägermaterials 5 konzentriert sind, so daß sich die Form der der elektrischen Kraftleitungsverteilung eines Wellenleiters mit dem Modus TE 10 annähert, und eine Kon vertierung von dem TEM-Modus zum TE 10-Modus im Wellenleiterabschnitt 5a erreicht wird.

Als nächstes wird die Operation des integrierten Schaltkreispaketes für Hochfrequenzsignale gemäß der ersten Ausführungsform erklärt.

Innerhalb des Paketes werden die Hochfrequenzsignale durch Mikrostreifen-Leitung 6 über tragen, die an der Innenseite vom Rahmenelement 7 angeordnet ist.

Die Hochfrequenzsignale werden über einen zweiten Übertragungsmodus-Konverter 6c von der Mikrostreifen-Leitung 6, die an der Innenseite des Rahmenelementes 7 angeordnet ist, zum Wellenleiterabschnitt 5a übertragen. Im Wellenleiter 5a wird eine Konvertierung vom TEM-Modus, der der Übertragungsmodus der Mikrostreifen-Leitung 6 ist, zum TE 10-Mo dus, der der Übertragungsmodus des Wellenleiters ist, erreicht.

Durch den ersten Übertragungsmodus-Konverter 6b werden die Hochfrequenzsignale, die durch den Wellenleiterabschnitt 5a übertragen werden, vom TE 10-Modus zum TEM-Modus konvertiert und zu den Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Abschnitten 6a mit der Umgebung übertragen.

Weiterhin werden andererseits die Hochfrequenzsignale, die von außen zur Mikro streifen-Leitung 6 übertragen sind, im Wellenleiterabschnitt 5a über den ersten Übertragungskonverter 6b vom TEM-Modus zum TE 10-Modus konvertiert.

Die Hochfrequenzsignale, die im Wellenleiterabschnitt 5a übertragen werden, werden durch den zweiten Übertragungsmodus-Konverter 6c vom TE 10-Modus zum TEM-Modus konver tiert und zur Mikrostreifen-Leitung 6, die an der Innenseite vom Rahmenelement 7 angeordnet ist, übertragen.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist es möglich, eine luftdichte Dichtung des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale, der auf dem Basiselement 4 installiert ist, mittels des Rahmenelementes 7 und Abdeckelementes 8 zu realisieren, so daß der Aufbau einfach ist und Herstellungskosten reduziert werden können.

Weiterhin fungiert der Wellenleiterabschnitt 5a, der durch das Umschließen des dielektrischen Trägermaterials 5 von dem hohlen Abschnitt 7b des Rahmenelements 7 gebildet ist, als ein Wellenleiter, der mit der dielektrischen Substanz gefüllt ist, so daß die Anpassung der Impe danz gut ist und es möglich ist, den Übertragungsdurchgangsverlust im Vergleich zu dem, was herkömmlich möglich war, zu reduzieren. Als Ergebnis kann ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das eine hohe Zuverlässigkeit aufweist, zur Verfügung gestellt wer den.

Weiterhin ist der Aufbau nicht derart, daß die Konvertierung des Übertragungsmodus durch Herstellen der Mikrostreifen-Leitung in der Form einer Antenne durchgeführt wird, wie es herkömmlich der Fall war, so daß es möglich ist, dies auf Breitband-Frequenzen anzuwenden. Als Ergebnis ist es möglich, die Verwendungen zu erweitern.

Fig. 6 ist eine Grafik, die eine Simulation des Übertragungsverlustes in dem Fall zeigt, in dem ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Man kann aus Fig. 6 entnehmen, daß, wenn das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung verwendet wird, der Durchgangsverlust nicht ansteigt, auch wenn die Frequenz ansteigt. Dementsprechend steigert das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit des Paketes in integrierten Halbleiter-Schaltkreisen für das Millimeter-Wellenband von 60 GHz oder mehr.

Fig. 7A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt eines integrierten Schaltkreispa ketes für Hochfrequenzsignale gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung zeigt, während Fig. 7B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung B-B in Fig. 7A ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die zweite Ausführungsform im wesentlichen identisch zu der ersten Ausführungsform; sie ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß ein hohler Abschnitt 4a in ei nem Basiselement 4 ausgebildet ist, und das dielektrische Trägermaterial 5 in diesen hohlen Abschnitt 4a eingreift.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es nicht notwendig, den hohlen Abschnitt 7b zu bil den, der in Rahmenelement 7 in das dielektrische Trägermaterial 5 greift, so daß das Design des Rahmenelements 7 vereinfacht und die Befestigung des Rahmenelements 7 und des Basi selements 4 ebenfalls vereinfacht ist.

Fig. 8 ist eine perspektivische Explosions-Ansicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, während Fig. 9 eine Draufsicht ist, die das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsi gnale gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (in einem Zu stand, in dem das Abdeckelement entfernt ist), und Fig. 10A ist eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung C-C in Fig. 9, während Fig. 10B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung D-D in Fig. 9 ist.

Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt, ist das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der dritten Ausführungsform mit einem Basiselement 14 versehen, auf dem integrierte Schaltkreis-Komponenten wie zum Beispiel ein Film-Schaltkreis-Trägermaterial 1, ein MMIC 2, ein Überbrückungskondensator 3 und ähnliches installiert sind, einem dielektrischen Trä germaterial 15, das auf diesem Basiselement 14 vorgesehen ist, einer Mikrostreifen-Leitung 16, die auf dem dielektrischen Trägermaterial 15 vorgesehen und elektrisch mit dem inte grierten Schaltkreislauf für Hochfrequenzsignale verbunden ist, einem Rahmenelement 17, in dem eine Öffnung 17a, die den integrierten Schaltkreislauf für Hochfrequenzsignale um schließt, ausgebildet ist und in dessen Endabschnitten gekerbte Abschnitte 17b ausgebildet sind, und einem Abdeckelement 18, das die Öffnung 17a und die gekerbten Abschnitte 17b des Rahmenelements 17 abdichtet.

Das Rahmenelement 17 ist mit einem ersten Rahmenabschnitt 17c und einem zweiten Rah menabschnitt 17d versehen, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und mit dritten Rahmenabschnitten 17e, die an Positionen an der Innenseite der Endab schnitte des ersten Rahmenabschnitts 17c und zweiten Rahmenabschnitts 17d vorgesehen sind. Wie in Fig. 10A und B gezeigt, ist ein hohler Abschnitt 17f, der in den erweiterten Ab schnitt 16d, der so gebildet ist, daß er die Breite der gesamten oberen Fläche des dielektri schen Trägermaterials 15 aufweist, greift, in dem unteren Abschnitt der dritten Rahmenab schnitte 17e gebildet. Der Wellenleiterabschnitt 15a des dielektrischen Trägermaterials 15, das von dem hohlen Abschnitt 17f umschlossen ist, dient, unter Verwendung eines dielektrisches Materials als dessen Medium als ein Wellenleiter, und die konvertiert den Übertragungsmo dus der Hochfrequenzsignale, die durch die Mikrostreifen-Leitung 16 übertragen werden, zu dem Übertragungsmodus des dielektrischen Wellenleiters.

Weiterhin sind, wie in Fig. 10A gezeigt, die dritten Rahmenabschnitte 17e mit einer geneigten Fläche 17g versehen, die in einer aufwärts gerichteten Richtung und zur Außenseite hin von der Kontaktfläche mit dem hohlen Abschnitt 17f geneigt ist. Dies ermöglicht eine glatte Kon vertierung des Übertragungsmodus der Hochfrequenzsignale und verbessert die Anpassung der Impedanz.

Gemäß der dritten Ausführungsform dient der Abstandsabschnitt 19, der von den gekerbten Abschnitte 17b des Rahmenelements 17, dem Basiselement 14 und dem Abdeckelement 18 gebildet wird, als ein Wellenleiter, der Luft als Medium derselben verwendet, und dies fun giert als Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Abschnitt der Signale.

Es ist bevorzugt, daß das Basiselement 14, das Rahmenelement 17 und das Abdeckelement 18 aus einem Metall, wie zum Beispiel Kovar, Kupfer-Wolfram, Kupfer oder ähnlichem kon struiert sind. Es ist bevorzugt, daß das dielektrische Trägermaterial 15 aus einem Material, das nicht feuchtigkeitsabsorbierend ist und einen geringen dielektrischen Verlust aufweist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid oder dergleichen, hergestellt ist.

Weiterhin ist die Mikrostreifen-Leitung 16 mit einem Übertragungsmodus-Konverter 16a vorgesehen, der so ausgebildet ist, daß er in Richtung des erweiterten Abschnitts 16d auf der Seite des Rahmenelements 17 von innerhalb des Rahmenelements 17 geneigt ist, so daß es möglich ist, den Übertragungsmodus der Hochfrequenzsignale glatt zu konvertieren.

Als nächstes wird die Operation des integrierten Schaltkreispaketes für Hochfrequenzsignale gemäß der dritten Ausführungsform erklärt.

Innerhalb des Paketes werden die Hochfrequenzsignale durch eine Mikrostreifen-Leitung 16, die so positioniert ist, daß sie sich innerhalb des Rahmenelements 17 befindet, übertragen. Die Hochfrequenzsignale werden vom TEM-Modus, der der Übertragungsmodus der Mikrostrei fen-Leitung 16 ist, zum TE 10-Modus, der der Übertragungsmodus des Wellenleiters ist, von der Mikrostreifen-Leitung 16, die auf der Innenseite vom Rahmenelement 17 positioniert ist, und über den Übertragungsmodus-Konverter 16a konvertiert.

Als nächstes werden die Hochfrequenzsignale, die zum Wellenleiterabschnitt 15a übertragen worden sind, zum Abstandsabschnitt 19 übertragen, das als Eingangs- und Ausgangs- Schnittstellen-Abschnitt für die Signale dient.

Weiterhin werden aus der anderen Seite die Hochfrequenzsignale, die von außen zum Ab standsabschnitt 19 übertragen werden, zuerst vom Wellenleiterabschnitt 19a vom TEM-Modus zum TE 10-Modus konvertiert und dann durch den Übertragungsmodus-Konverter 16a vom TE 10-Modus zum TEM-Modus konvertiert und zur Mikrostreifen-Leitung 16 übertra gen, die auf der Innenseite des Rahmenelements 17 positioniert ist.

Gemäß der dritten Ausführungsform ist es möglich, mittels des Rahmenelements 17 und des Abdeckelements 18 eine luftdichte Dichtung in dem integrierten Schaltkreis für Hochfre quenzsignale, der auf dem Basiselement installiert ist, zu realisieren.

Weiterhin dient d Abstandsabschnitt 19, der durch die gekerbten Abschnitte 17b des Rahmen elements 17, das Basiselement 14 und das Abdeckelement 18 gebildet ist, als ein Wellenleiter, der Luft als dessen Medium aufweist, und dient als Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Ab schnitt der Signale, so daß die Anpassung der Schnittstelle zufriedenstellend wird und es möglich ist, den Übertragungsdurchgangsverlust im Vergleich mit dem, der herkömmlich er hältlich ist, erheblich zu reduzieren.

Fig. 11 ist eine Draufsicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale ge mäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, während Fig. 12A eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung E-E in Fig. 11 ist, und Fig. 12B ist eine Quer schnitts-Ansicht entlang der Leitung F-F in Fig. 11.

Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, ist das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsi gnale gemaß der vierten Ausführungsform versehen mit: einem Basiselement 24, auf dem in tegrierte Schaltkreis-Komponenten wie zum Beispiel ein Film-Schaltkreis-Trägermaterial 1, MMIC 2, Überbrückungskondensator 3 und dergleichen installiert sind, einem dielektrischen Trägermaterial 25, das auf diesem Basiselement 24 vorgesehen ist, einer Mikro streifen-Leitung 26, die auf dem dielektrischen Trägermaterial 25 vorgesehen und elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, einem Rahmenelement 27, in dem eine erste Öffnung 27a ausgebildet ist, die den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenz signale und eine zweite Öffnung 27b umschließt, die auf der Außenseite der ersten Öffnung 27a und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich positioniert ist, und einem Abdeck element 28 (siehe Fig. 12), das die ersten und zweiten Öffnungen 27a und 27b des Rahmen elements 27 dichtet.

Das Rahmenelement 27 ist mit einem ersten Rahmenabschnitt 27c und einem zweiten Rah menabschnitt 27d versehen, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und mit dritten Rahmenabschnitten 27e, die zwischen den ersten und zweiten Öffnungen 27a und 27b vorgesehen sind. Wie in Fig. 12A und B gezeigt, ist ein hohler Abschnitt 27f, der in die erweiterten Abschnitte 26d, die mit der Breite der gesamten oberen Oberfläche des die lektrischen Trägermaterials 15 gebildet sind, greift, in dem unteren Abschnitt der dritten Rahmenabschnitte 27e gebildet. Der Wellenleiterabschnitt 25a des dielektrischen Trägermate rials 25, das von dem hohlen Abschnitt 27f umschlossen ist, dient als ein Wellenleiter mit ei nem dielektrisches Material als dessen Medium, und dieses konvertiert den Übertragungsmo dus der Hochfrequenzsignale, die durch die Mikrostreifen-Leitung 26 zum Übertragungsmo dus des dielektrischen Wellenleiters übertragen werden.

Wie in Fig 12A gezeigt, ist eine dritte Öffnung 24a, die mit dem Endabschnitt des dielektri schen Trägermaterials 25 auf der Seite der zweiten Öffnung 27b kommuniziert und die als ein Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Abschnitt für die Signale dient, im Basiselement 24 ausgebildet. Diese dritte Öffnung 24a ist so gebildet, daß sie sich in eine ungefähr vertikale abwärts gerichteten Richtung erstreckt, und es ist bevorzugt, daß sie an Breite in der abwärts gerichteten Richtung zunimmt. Dies ist so, daß der Übertragungsmodus der Hochfrequenzsig nale glatt konvertiert werden kann, und so, daß die Anpassung der Impedanz zufriedenstellend ist.

Es ist bevorzugt, daß das Basiselement 24, das Rahmenelement 27 und das Abdeckelement 28 aus einem Metall wie zum Beispiel Kovar, Kupfer-Wolfram, Kupfer oder dergleichen kon struiert sind. Es ist bevorzugt, daß das dielektrische Trägermaterial 25 aus einem Material hergestellt wird, das nicht feuchtigkeitsabsorbierend ist und einen geringen dielektrischen Verlust aufweist, wie zum Beispiel Aluminiumoxid oder dergleichen.

Weiterhin ist die Mikrostreifen-Leitung 26 mit einem Übertragungsmodus-Konverter 26a ver sehen, der so ausgebildet ist, daß er in der Richtung des erweiterten Abschnitts 26d auf der Seite des Rahmenelements 27 von innerhalb des Rahmenelements 27 geneigt ist, so daß es möglich ist, den Übertragungsmodus der Hochfrequenzsignale glatt zu konvertieren.

In Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform wird mittels der dritten Öffnung 24a, die in dem Basiselement 24 gebildet ist, die Schnittstelle in der vertikalen Richtung möglich.

Fig. 13A ist eine Draufsicht, die ein integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt (es ist der Zustand dargestellt, in dem das Abdeckelement entfernt ist), während Fig. 14A eine Querschnitts-An sicht entlang der Leitung G-G in Fig. 13 ist und Fig. 14B eine Querschnitts-Ansicht entlang der Leitung H-H der Fig. 13 ist.

In der ersten bis vierten Ausführungsform wurde ein Metallträgermaterial als Basiselement verwendet; in der fünften Ausführungsform wird jedoch ein keramisches Mehrschichtträger material als Basiselement 30 verwendet.

Gemäß der fünften Ausführungsform, wie in Fig. 14B gezeigt, ist die Haltespannungs-Leitung 9 des MMIC 2 und dergleichen über ein Loch 31 mit dem Zwischenschichtenabstand des Ba siselements 30 verbunden. Dementsprechend ist die Verdrahtung der Haltespannungs-Leitung 9 und dergleichen im Vergleich zur ersten bis vierten Ausführungsform vereinfacht, und der Aufbau ist zur Schaffung von Multi-Chipmodulen geeignet. In Fig. 14 weist das Basiselement 30 zwei Schichten auf; drei oder mehr Schichten sind jedoch auch möglich.

Die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die beschriebenen Ausführungsformen be schränkt; eine Vielzahl von Modifikationen sind innerhalb des technischen Bereichs, der in den Patentansprüchen beschrieben ist, möglich. Das Basiselement und das Rahmenelement können zum Beispiel einheitlich hergestellt sein. Weiterhin kann eine Metallabdeckung, die so ausgebildet ist, daß sie mit dem Rahmenelement und dem Abdeckelement einheitlich ist, ver wendet werden.

Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel in drahtlosen LANs oder Milli meter-Wellenradar oder dergleichen verwendet werden.

Das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit einer Vielzahl von Größen, abhängig von dem Verwendungszweck, den Verwen dungsbedingungen, den physikalischen Begrenzungen und dergleichen gestaltet werden; wenn es jedoch für Hochfrequenzen von 70 GHz bis 90 GHz verwendet wird, zum Beispiel in der ersten Ausführungsform, werden die folgenden Größen verwendet.

Das Basiselement weist eine Länge von 18,5 mm, eine Breite von 6 mm und eine Höhe von 2 mm auf. Das dielektrische Trägermaterial weist eine Länge von 4 mm, eine Breite von 1 mm und eine Höhe von 0,254 mm auf. Der hohle Abschnitt 7b des Rahmenelements 7 weist eine Breite von 1 mm und eine Höhe von 0,254 mm auf. Die Öffnung von 7a des Rahmenelements 7 weist eine Länge von 13,7 mm und eine Breite von 2 mm auf. Die Breite des dritten Rah menabschnitts 7e des Rahmenelements 7 ist 1 mm. Das Abdeckelement 18 weist eine Länge von 15,7 mm, eine Breite von 6 mm und eine Höhe von 1 mm auf.

Gemäß der Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur der vorliegenden Er findung ist es möglich, durch Vorsehen eines Wellenleiterabschnitts, der einen erweiterten Abschnitt auf einem dielektrischen Trägermaterial enthält, den Übertragungsmodus eines Hochfrequenzsignals zu dem Übertragungsmodus des dielektrischen Wellenleiters zu konver tieren, so daß die Struktur im Vergleich mit der herkömmlichen Technologie wesentlich ver einfacht ist, und dieses ermöglicht eine Reduzierung der Herstellungskosten.

Weiterhin ist die Struktur nicht wie die herkömmliche Struktur, in der die Konvertierung des Übertragungsmodus mit einer Mikrostreifen-Leitung durchgeführt wurde, die in der Form ei ner Antenne in den Wellenleiter hineinragt, sondern statt dessen kann die Konvertierung in ei ner gradlinigen Weise verwirklicht werden, so daß die Anpassung der Impedanz zufrieden stellend ist, und es möglich ist, den Übertragungsdurchgangsverlust erheblich zu reduzieren. Als Ergebnis wird eine hoch zuverlässige Konvertierungsstruktur zur Verfügung gestellt.

Weiterhin ist es möglich, Breitband-Frequenzen zu verwenden, und somit wird eine Anwen dung für eine Vielzahl von Verwendungen möglich.

Gemäß des integrierten Schaltkreispaketes für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfin dung ist es mittels des Wellenleiterabschnitts, der von einer Metallabdeckung, die von oben auf einem Basiselement angebracht ist, gebildet ist, möglich, gleichzeitig die Konvertierung eines Hochfrequenzsignals zum Übertragungsmodus des dielektrischen Wellenleiters und die luftdichte Dichtung des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale zu realisieren.

Gemäß des Herstellungsverfahrens für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das integrierte Schaltkreispaket für Hochfrequenz signale, die mit der Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, wie oben beschrieben, versehen sind, mittels eines extrem einfachen Verfahren zu erhalten. Als Ergeb nis steigt der Durchsatz.

Claims

1. Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, die ein dielektrisches Trägermaterial und eine Mikrostreifen-Leitung aufweist, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen und mit erweiterten Abschnitten versehen ist, die so ausge bildet sind, daß sie einen Leiter erweitern, wobei ein Wellenleiterabschnitt vorgesehen ist, der die erweiterten Abschnitte auf dem dielektrischen Trägermaterial enthält.

2. Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur gemäß Anspruch 1, wo bei die Übertragungsmoduskonverter, die so ausgebildet sind, daß sie sich in Richtung der erweiterten Abschnitte neigen, in der Umgebung der erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung gebildet sind.

3. Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur gemäß Anspruch 1, wo bei ein übertragenes Hochfrequenzsignal ein Signal im Millimeter-Wellenband ist.

4. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, wobei ein integrierter Schalt kreis für Hochfrequenzsignale, der auf einem Basiselement vorgesehen ist, und eine Mikrostreifen-Leitung, die mit erweiterten Abschnitten vorgesehen ist, die so ausge bildet sind, daß sie einen Leiter weiten, von dessen oberen Abschnitt in einer verbun denen Weise durch eine Metallabdeckung abgedeckt sind, und an dem Kontaktpunkt zwischen der Metallabdeckung und den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostrei fen-Leitung vorgesehen sind, ein Wellenleiterabschnitt, der auf einem dielektrischen Trägermaterial gebildet ist, vorgesehen ist, und eine luftdichte Dichtung gebildet wird.

5. Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur gemäß Anspruch 4, wo bei Übertragungsmoduskonverter, die so ausgebildet sind, daß sie in der Richtung der erweiterten Abschnitte geneigt sind, in der Umgebung der erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung gebildet sind.

6. Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur gemäß Anspruch 4, wo bei die Form des Wellenleiterabschnitts durch die Breite und Dicke des dielektrischen Trägermaterials bestimmt wird.

7. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das versehen ist mit:
einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in stalliert ist,
einem dielektrischen Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist,
einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist und die mit erweiterten/weiter werdenden Abschnitten vorgesehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, um ungefähr gleich der Breite des dielektrischen Trägermaterials zu sein,
einem Rahmenelement, in dem ein hohler/konkaver Abschnitt, der in die erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung und das dielektrische Trägermaterial greift, aus gebildet ist, und in dem eine Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umfaßt, gebildet ist, und
einem Abdeckelement, das die Öffnung des Rahmenelements abdichtet, und den inte grierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise abdichtet; wo bei
ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kon taktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vor gesehen sind, und dem hohlen/konkavem Abschnitt des Rahmenelements gebildet ist, vorgesehen ist, und eine luftdichte Dichtung erreicht wird.

8. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das versehen ist mit:
einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in stalliert ist,
einem dielektrischen Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist und das in einen hohlen/konkaven Abschnitt greift,
einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, und die mit erweiterten Abschnitten, die so ausgebildet sind, daß sie einen Leiter wei ten, um annähernd gleich der Breite des dielektrischen Trägermaterials zu sein, vorge sehen ist,
einem Rahmenelement, das auf den erweiterten Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung angeordnet ist und in dem eine Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkrei ses für Hochfrequenzsignale umschließt, ausgebildet ist, und
ein Abdeckelement, das die Öffnung des Rahmenelements abdichtet, und den inte grierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise abdichtet; wo bei
ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kon taktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vor gesehen sind, und dem Rahmenelement gebildet sind, vorgesehen ist und eine luft dichte Dichtung erreicht wird.

9. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 7, wobei die Mikrostreifen-Leitung so ausgebildet ist, daß sie sich zur Außenseite des Rahmenele ments erstreckt, und Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung, die sich zur Außenseite des Rahmenelements erstrecken, als Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Abschnitte für Hochfrequenzsignale dienen.

10. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 7, wobei das Rahmenelement mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenab schnitt, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und ei nem Paar dritter Rahmenabschnitte versehen ist, die an beiden Endabschnitten des er sten Rahmenabschnitts und des zweiten Rahmenabschnitts vorgesehen sind, und die Öffnung innerhalb des ersten Rahmenabschnitts, des zweiten Rahmenabschnitts und der dritten Rahmenabschnitte ausgebildet ist.

11. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das vorgesehen ist mit:
einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in stalliert ist,
einem dielektrisches Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist,
einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, und die mit erweiterten Abschnitten vorgesehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie ei nen Leiter weiten, um ungefähr gleich der Breite des dielektrischen Trägermaterials zu sein,
einem Rahmenelement, in dem ein hohler/konkaver Abschnitt, der in die erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung und das dielektrische Trägermaterial greift, ge bildet ist, in dem eine Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umschließt, gebildet ist, und in dessen Endabschnitten gekerbte Abschnitte ausgebildet sind, und
einem Abdeckelement, das die Öffnung und die gekerbten Abschnitte des Rahmen elements abdichtet, und den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in luft dichter Weise abdichtet; wobei
ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kon taktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vor gesehen sind, und dem hohlen/konkaven Abschnitt des Rahmenelements gebildet ist, und eine luftdichte Dichtung erreicht wird, und
ein Abstandsabschnitt, der von den gekerbten Abschnitten des Rahmenelements dem Basiselement und dem Abdeckelement gebildet ist, als Eingangs- und Ausgangs-Schnitt stellen-Abschnitt für Hochfrequenzsignale dient, die zu dem Übertragungsmo dus des Wellenleiters konvertiert werden, wobei Luft als Medium verwendet wird.

12. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 11, wobei das Rahmenelement mit einem ersten Rahmenabschnitt und einem zweiten Rahmenab schnitt, die mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich angeordnet sind, und dritten Rahmenabschnitten, vorgesehen ist, die an einer Position innerhalb der Endab schnitte des ersten Rahmenabschnitts und des zweiten Rahmenabschnitts vorgesehen sind, und die mit den erweiterten Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung in Kontakt kommen, und wobei ein hohler Abschnitt, der sich mit den erweiterten Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung und dem dielektrischen Trägermaterial verbindet, in den dritten Rahmenabschnitten gebildet ist, und die dritten Rahmenabschnitte mit einer geneigten Fläche vorgesehen sind, die von der Kontaktoberfläche, an der Kontakt mit dem obe ren Abschnitt der erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung hergestellt wird, auswärts zu der Seite des Abdeckelements geneigt ist.

13. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das vorgesehen ist mit:
einem Basiselement, auf dem ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in stalliert ist,
einem dielektrischen Trägermaterial, das auf dem Basiselement vorgesehen ist,
einer Mikrostreifen-Leitung, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vorgesehen ist, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale verbunden ist, und die mit erweiterten Abschnitten vorgesehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie ei nen Leiter weiten, um ungefähr gleich der Breite des dielektrischen Trägermaterials zu sein,
einem Rahmenelement, in dem eine erste Öffnung, die die Peripherie des integrierten Schaltkreises für Hochfrequenzsignale umschließt, und eine zweite Öffnung, die au ßerhalb der ersten Öffnung, und mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gebil det ist, und in dem ein hohler Abschnitt, der sich mit den erweiterten Abschnitten der Mikrostreifen-Leitung und dem dielektrischen Trägermaterial verbindet, zwischen den ersten und zweiten Öffnungen ausgebildet ist, und
einem Abdeckelement, das die ersten und zweiten Öffnungen des Rahmenelements abdichtet und das den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luft dichten Weise abdichtet; wobei
eine dritte Öffnung, die mit dem dielektrischen Trägermaterial an der Seite der zweiten Öffnungen in Verbindung steht, in dem Basiselement ausgebildet ist,
ein Wellenleiterabschnitt, das auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kon taktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vor gesehen sind, und dem hohlen Abschnitt des Rahmenelements ausgebildet ist, vorge sehen ist und eine luftdichte Dichtung bildet, und
die dritte Öffnung als Eingangs- und Ausgangs-Schnittstellen-Abschnitt für Hochfre quenzsignale dient, die zum Übertragungsmodus des Wellenleiters konvertiert werden, wobei Luft als dessen Medium verwendet wird.

14. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 13, wobei die dritte Öffnung des Basiselements so ausgebildet ist, daß sie sich ungefähr vertikal ab wärts erstreckt.

15. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 14, wobei die dritte Öffnung des Basiselements so ausgebildet ist, daß sie sich in abwärts gerichteter Richtung weitet.

16. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 4, wobei das dielektrische Trägermaterial aus einem Material gebildet ist, das die Eigenschaften aufweist, nicht feuchtigkeitsabsorbierend zu sein und einen niedrigen dielektrischen Verlust aufzuweisen.

17. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 16, wobei das dielektrische Trägermaterial aus Aluminiumoxid gebildet ist.

18. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 7, wobei das Rahmenelement und das Abdeckelement aus Metall gebildet sind.

19. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 18, wobei das Rahmenelement und das Abdeckelement aus einer Substanz, die aus einer Gruppe ent haltend Kovar, Kupfer-Wolfram und Kupfer ausgewählt ist, gebildet sind.

20. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 4, wobei das Basiselement aus einem Metall gebildet ist.

21. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 20, wobei das Basiselement aus einem Material gebildet ist, das aus einer Gruppe, enthaltend Kovar, Kupfer-Wolfram und Kupfer ausgewählt ist.

22. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 4, wobei das Basiselement aus einem mehrschichtigen Trägermaterial gebildet ist.

23. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 22, wobei das Basiselement aus einem mehrschichtigen Trägermaterial gebildet ist, das aus Keramik hergestellt ist.

24. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 22, wobei elektrische Drähte, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsi gnale verbunden sind, die zwischen den Schichten des mehrschichtigen Trägermateri- als angeordnet sind.

25. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 7, wobei ein Übertragungsmoduskonverter so ausgebildet ist, daß er in der Richtung des erweiterten Abschnitts auf der Seite des Rahmenelements geneigt ist, in der Mikrostreifen-Leitung vorgesehen ist.

26. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 7, wobei das Basiselement und das Rahmenelement integral ausgebildet sind.

27. Integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale gemäß Anspruch 4, wobei die Hochfrequenzsignale, die übertragen werden, Millimeter-Wellenbandsignale sind.

28. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale, wo bei
ein integrierter Schaltkreis für Hochfrequenzsignale und eine Mikrostreifen-Leitung, die mit erweiterten Abschnitten, die so ausgebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, vorgesehen werden, auf einem Basiselement vorgesehen werden, und
als nächstes der integrierte Schaltkreis für Hochfrequenzsignale und die erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung unter Verwendung einer Metallabdeckung von oben angebracht werden, und ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägermaterial an einem Kontaktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung vorgesehen sind, und der Metallabdeckung gebildet ist, vor gesehen wird, und eine luftdichte Dichtung erreicht wird.

29. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale, wo bei vorgesehen werden,

(1) ein Verfahren zur Herstellung eines Basiselements, das einen integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale, ein dielektrisches Trägermaterial und eine Mikrostreifen-Leitung aufweist, die auf dem dielektrischen Trägermaterial vor gesehen ist, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsi gnale verbunden ist und bei der erweiterte Abschnitte vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, daß sie einen Leiter weiten, so daß dessen Breite ungefähr gleich der des dielektrischen Trägermaterials ist,
(2) ein Verfahren zur Anordnung eines Rahmenelements, das mit Rahmenab schnitten versehen ist, in denen Öffnungen gebildet sind, und in dem ein hohler Abschnitt ausgebildet ist, so daß der hohle Abschnitt der Rahmenabschnitte in die erweiterten Abschnitte der Mikrostreifen-Leitung und das dielektrische Trägermaterial greift, und die Öffnungen die Peripherie des integrierten Schalt kreises für Hochfrequenzsignale umschließen und zur Verbindung des Rah menelements mit dem Basiselement, und
(3) ein Verfahren zur Anbringung eines Abdeckelements am oberen Abschnitt des Rahmenelements, das die Öffnungen in dem Rahmenelement schließt und den integrierten Schaltkreis für Hochfrequenzsignale in einer luftdichten Weise ab dichtet; wobei ein Wellenleiterabschnitt, der auf dem dielektrischen Trägerma terial an einem Kontaktpunkt zwischen den erweiterten Abschnitten, die in der Mikrostreifen-Leitung und dem hohlen Abschnitt des Rahmenelements vorge sehen sind, ausgebildet ist, vorgesehen wird und eine luftdichte Dichtung er reicht wird.

30. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale ge mäß Anspruch 29, wobei das Rahmenelement an dem Basiselement durch Löten ange bracht wird.

31. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale ge mäß Anspruch 29, wobei das Rahmenelement an dem Basiselement durch Schweißen angebracht wird.

32. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale ge mäß Anspruch 29, wobei das Abdeckelement an dem Rahmenelement durch Löten an gebracht wird.

33. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale ge mäß Anspruch 29, wobei das Abdeckelement an dem Rahmenelement durch Schwei ßen angebracht wird.

34. Herstellungsverfahren für integrierte Schaltkreispakete für Hochfrequenzsignale ge mäß Anspruch 28, wobei die Hochfrequenzsignale, die übertragen werden, Signale im Millimeter-Wellenband sind.