JP2000151222A - 高周波モジュール - Google Patents

高周波モジュール

Info

Publication number
JP2000151222A
JP2000151222A JP10324250A JP32425098A JP2000151222A JP 2000151222 A JP2000151222 A JP 2000151222A JP 10324250 A JP10324250 A JP 10324250A JP 32425098 A JP32425098 A JP 32425098A JP 2000151222 A JP2000151222 A JP 2000151222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic substrate
circuit
frequency
high frequency
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10324250A
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Mizoe
准 溝江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10324250A priority Critical patent/JP2000151222A/ja
Publication of JP2000151222A publication Critical patent/JP2000151222A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波モジュールにおいて、大規模集積化に
対応でき、外部回路との接続が容易で可換性を高くする
こと。 【解決手段】 高周波回路用半導体のベアチップ2が載
置され高周波の入出力を行う導波管インターフェイスを
形成する穴3aを有する金属下板3と、前記ベアチップ
に電気的に接続された高周波回路4cを有する有機基板
4と、前記高周波回路に非接触状態で前記有機基板を挟
んで前記金属下板と張り合わされる金属上板5とを備
え、前記有機基板は、前記金属下板および前記金属上板
からはみ出させた部分に他の回路基板と接続するための
直流バイアスおよび中間周波数のインターフェイスIが
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波モジュー
ル、特にマイクロ波およびミリ波帯で用いるモジュール
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマイクロ波及びミリ波帯のモジュ
ールでは、ケース共振等に代表されるマイクロ波ミリ波
信号への悪影響を押さえ、かつ、ベアの半導体を外部環
境から保護するため金属壁で囲まれたいわゆるMIC形
式が一般的に用いられてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の形式では、
四方が金属壁で囲まれるため、DC(直流バイアス)及
び中間周波数の短絡を防ぐように外部とのインターフェ
イスは、ガラス封入された金属ピンを用いてきた。これ
は、パッケージのコストが上昇するばかりでなく、近年
の急激な回路集積化及び大規模化に対応することが困難
であるという不都合があった。更に、ピン数が増大して
いくとき、外部回路基板と接続が難しくなり可換性が著
しく低下するという問題があった。
【0004】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、大規模集積化に対応でき、外部回路との接続が容
易で可換性が高い高周波モジュールを提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、以下の構成を採用した。すなわち、請求項
1記載の高周波モジュールでは、高周波回路用半導体の
ベアチップが載置され高周波の入出力を行う導波管イン
ターフェイスを形成する穴を有する金属下板と、前記ベ
アチップに電気的に接続された高周波回路を有する有機
基板と、前記高周波回路に非接触状態で前記有機基板を
挟んで前記金属下板と張り合わされる金属上板とを備
え、前記有機基板は、前記金属下板および前記金属上板
からはみ出させた部分に他の回路基板と接続するための
直流バイアスおよび中間周波数のインターフェイスが形
成されている技術が採用される。
【0006】請求項2記載の高周波モジュールでは、請
求項1記載の高周波モジュールにおいて、前記ベアチッ
プは、熱硬化性低誘電率のガラス材料でモールドされて
いる技術が採用される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高周波モジュ
ールの第1実施形態を、図1から図7を参照しながら説
明する。これらの図において、符号1はモジュール、2
はベアチップ、3は金属ベース、4は有機基板、5は金
属キャップである。
【0008】本実施形態は、図1から図6に示すよう
に、本発明に係る高周波モジュールとしてマイクロ波ミ
リ波帯用のモジュール1に適用したものであって、マイ
クロ波IC(高周波回路用半導体素子)であるベアチッ
プ2を載置し導波管インターフェイスを形成するため穴
3aを有する板状の金属ベース(金属下板)3と、ベア
チップ2搭載のためのキャビティ4a、バイアホール4
b、マイクロ波及びミリ波回路4cを有する多層構造で
弾力性を有した有機基板(例えば、ポリイミド材料基
板)4と、マイクロ波及びミリ波回路4cに非接触状態
で有機基板4を挟んで金属ベース3と張り合わされる板
状の金属キャップ(金属上板)5を備えている。
【0009】前記有機基板4には、マイクロ波及びミリ
波回路4cを形成するのに必要となる能動デバイス及び
受動回路が搭載され、多層構造によって、図2に示すよ
うに、内層または表面パターンを利用して、マイクロ波
及びミリ波回路4c、トランジスタ等の能動デバイスに
バイアスを供給するDC回路4dおよび中間周波数回路
4eが形成されている。また、有機基板4は、金属ベー
ス3に導電性接着剤として高融点ソルダーSを用いて接
合され、金属ベース3および金属キャップ5からFPC
構造を採る部分をはみ出させて、はみ出し部分4fを有
している。そして、このはみ出し部分4fに他の回路基
板と接続するためのDCおよび中間周波数のインターフ
ェイスIが形成されている。
【0010】すなわち、マイクロ波及びミリ波帯の入出
力は導波管インタフェースによるが、中間周波数及びD
Cの信号ラインは、表層及び内層パターンを利用して、
はみ出し部分4fの一カ所にDC及び中間周波数のイン
ターフェイスIとして集約され、FPC接続可能な形に
整形されている。さらに、有機基板4は、図5に示すよ
うに、消費電力が大きく放熱が必要なベアチップ2を金
属ベース3に直に搭載するためのキャビティ4aと、マ
イクロ波及びミリ波回路4c同士の干渉を防ぐため、周
波数に応じてその間隔を最適化されたバイアホール4b
で接地することで各回路を区切り、かつ、金属キャップ
5の取り付けを可能にする張りしろパターン4gとが形
成されている。
【0011】したがって、有機基板4は、図4に示すよ
うに、金属ベース3と所望の特性が得られるように設計
された導波管インターフェイスを形成し、同時に各回路
をアイソレートできる形状に整形された金属キャップ5
とで、図1の点線囲みに示されるように、DC及び中間
周波数のインターフェイスIをはみ出させた形でサンド
イッチ構造を実現する。当然、DC及び中間周波数信号
線路部分は、図2に示すように、張り合わせの張りしろ
部分の内層4hを通っている。
【0012】前記金属キャップ5には、導波管インター
フェイスを形成するとともにマイクロ波及びミリ波回路
4c同士の干渉を防ぐための敷居部5aが設けられてい
る。すなわち、このモジュール1は、金属キャップ5、
有機基板4および金属ベース3の3つを張り合わせた構
造を有し、マイクロ波及びミリ波帯の入出力として有機
基板4上の一般的なマイクロストリップライン−導波管
を有するが、DC及び中間周波数のインターフェイスI
は、マイクロ波及びミリ波回路4cを実現する一枚の有
機基板4を、図1から6に示すように、部分的に金属ベ
ース3及び金属キャップ5からはみ出させ、図7に示す
ように、FPC構造で別の回路基板と接続する構造を有
している。なお、符号3b、4iおよび5bは、モジュ
ール1の固定用のねじ穴である。
【0013】すなわち、モジュール1は、ねじ6によっ
て基台7に固定されるとともに、はみ出し部分4fにF
PCコネクタ8を接続することによって、DC及び中間
周波数のインターフェイスIと基台8側のDC及び中間
周波数制御回路用PWB(プリント基板)9とを電気的
に接続することができる。したがって、本実施形態のモ
ジュール1では、図7に示すように、他の低周波制御回
路とはみ出された有機基板4のはみ出し部分4fでFP
C接続され、モジュール1内にバイアスの供給及び中間
周波数等の入出力が行われる。
【0014】次に、本発明に係る高周波モジュールの第
2実施形態を、図8から図13を参照しながら説明す
る。
【0015】第2実施形態と第1実施形態との異なる点
は、第1実施形態の有機基板4が多層構造であるのに対
し、図8から図13に示すように、第2実施形態のモジ
ュール11における有機基板14は、低価格化を目的と
して単層のものを用いている点である。単層の有機基板
14は、図9および図12に示すように、表面パターン
を利用したマイクロ波及びミリ波回路14cとトランジ
スタ等の能動デバイスにバイアスを供給するDC回路1
4dと中間周波数回路14e、消費電力が大きく放熱が
必要なベアチップ2を金属ベース13上に直に実装可能
にするキャビティ14a、マイクロ波及びミリ波回路1
4c同士の干渉を防ぐため各回路を区切るために周波数
に応じてその間隔を最適化されたバイアホール14bに
よって接地された金属キャップ15張り付け用の張りし
ろパターン14gを有している。
【0016】有機基板14のDCおよび中間周波数の信
号ラインは、はみ出し部分14fの一カ所にまとめら
れ、図12に示すように、FPC接続可能な形に整形さ
れている。有機基板14は、図9に示すように、第1実
施形態と同様に、導波管インターフェイスを形成する穴
13aを有する金属ベース13と、図11に示すように
所望の特性が得られるように設計された導波管インター
フェイスを形成するためかつ各回路をアイソレートする
ために整形された金属キャップ15とにより、図8から
図10に示すように、DC及び中間周波数のインターフ
ェイスIの部分をはみ出させた形でサンドイッチ構造を
実現する。
【0017】但し、ここでの有機基板14は単層である
ため、DCおよび中間周波数信号線路部分を、図9に示
すように、有機基板14を挟み込む金属ベース13と金
属キャップ15との張り合わせの張りしろ部分を対向さ
せずに、有機基板14上の信号線路をバイアホール14
bにて、それぞれの張りしろを避けるように加工された
金属ベース13および金属キャップ15を張り合わせる
構造にすることで単層の有機基板14を用いたFPC構
造を実現する。
【0018】次に、本発明に係る高周波モジュールの第
3実施形態を、図14を参照しながら説明する。
【0019】第3実施形態と第1実施形態との異なる点
は、第1実施形態の有機基板4が一つのはみ出し部分4
fを有して一つのFPC構造を備えていたのに対し、図
14に示すように、第3実施形態のモジュール21にお
ける有機基板24は、1モジュールに3つのはみ出し部
分24fを有し、それぞれにFPC構造のDC及び中間
周波数のインターフェースIが形成されている点であ
る。
【0020】すなわち、複数箇所で別の基板とDC及び
中間周波数のインターフェースIを接触させ固定するこ
とで、発生する接続点での応力を吸収できる構造とな
る。
【0021】次に、本発明に係る高周波モジュールの第
4実施形態を、図15を参照しながら説明する。
【0022】第4実施形態と第2時実施形態との異なる
点は、第4実施形態のモジュール31におけるベアチッ
プ2が、熱硬化性低誘電率のガラス(例えばシリコンガ
ラス)32でモールドされている点である。すなわち、
第4実施形態のモジュール31は、金属キャップ35の
張り合わせの構造から起因する完全な気密性が保てない
ような接着剤を用いる場合に採用されるものであって、
ベアチップ2の耐湿度を高めるために、図15に示すよ
うに、ベアチップ2部分に熱硬化性低誘電率のガラス3
2をポッティングし、キュアした構造を有するものであ
る。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 (1)請求項1記載の高周波モジュールによれば、有機
基板の金属下板および金属上板からはみ出させた部分に
他の回路基板と接続するための直流バイアスおよび中間
周波数のインターフェイスが形成されているので、FP
C構造にてDC及び中間周波数を処理するための別の回
路との接続を容易にすることで、接続工数低減及び容易
な可換性を実現することができる。また、モジュール規
模の大規模化及び高集積化にも、高周波としてマイクロ
波及びミリ波帯の回路を形成するため元来が高精度のパ
ターンであるので、容易に対応することができる。
【0024】(2)請求項2記載の高周波モジュールに
よれば、ベアチップが熱硬化性低誘電率のガラス材料で
モールドされているので、張り合わせにおいて完全な気
密性が保てないような接着剤を用いる場合に、ベアチッ
プの耐湿度を高めて高信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る高周波モジュールの第1実施形態
を示す平面図である。
【図2】図1のA−A’線矢視断面図である。
【図3】本発明に係る高周波モジュールの第1実施形態
を示す底面図である。
【図4】本発明に係る高周波モジュールの第1実施形態
における金属キャップを示す平面図およびそのB−B’
線矢視断面図である。
【図5】本発明に係る高周波モジュールの第1実施形態
における有機基板を示す平面図である。
【図6】本発明に係る高周波モジュールの第1実施形態
における金属ベースを示す平面図およびそのC−C’線
矢視断面図である。
【図7】本発明に係る高周波モジュールの第3実施形態
を示す実装状態の平面図である。
【図8】本発明に係る高周波モジュールの第2実施形態
を示す平面図である。
【図9】図8のD−D’線矢視断面図である。
【図10】本発明に係る高周波モジュールの第2実施形
態を示す底面図である。
【図11】本発明に係る高周波モジュールの第2実施形
態における金属キャップを示す平面図およびそのE−
E’線矢視断面図である。
【図12】本発明に係る高周波モジュールの第2実施形
態における有機基板を示す平面図である。
【図13】本発明に係る高周波モジュールの第2実施形
態における金属ベースを示す平面図およびそのF−F’
線矢視断面図である。
【図14】本発明に係る高周波モジュールの第3実施形
態を示す平面図である。
【図15】本発明に係る高周波モジュールの第4実施形
態を示す断面図である。
【符号の説明】
1、11、21、31 モジュール(高周波モジュー
ル) 2 ベアチップ 3 金属ベース(金属下板) 3a 穴 4 有機基板 4c マイクロ波及びミリ波回路(高周波回路) 5 金属キャップ(金属上板) 32 ガラス(ガラス材料) I DC及び中間周波数のインターフェイス(直流バイ
アスおよび中間周波数のインターフェイス)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波回路用半導体のベアチップが載置
    され高周波の入出力を行う導波管インターフェイスを形
    成する穴を有する金属下板と、 前記ベアチップに電気的に接続された高周波回路を有す
    る有機基板と、 前記高周波回路に非接触状態で前記有機基板を挟んで前
    記金属下板と張り合わされる金属上板とを備え、 前記有機基板は、前記金属下板および前記金属上板から
    はみ出させた部分に他の回路基板と接続するための直流
    バイアスおよび中間周波数のインターフェイスが形成さ
    れていることを特徴とする高周波モジュール。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高周波モジュールにおい
    て、 前記ベアチップは、熱硬化性低誘電率のガラス材料でモ
    ールドされていることを特徴とする高周波モジュール。
JP10324250A 1998-11-13 1998-11-13 高周波モジュール Pending JP2000151222A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10324250A JP2000151222A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 高周波モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10324250A JP2000151222A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 高周波モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000151222A true JP2000151222A (ja) 2000-05-30

Family

ID=18163715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10324250A Pending JP2000151222A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 高周波モジュール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000151222A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015149649A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社東芝 ミリ波帯用半導体パッケージおよびミリ波帯用半導体装置
US9343793B2 (en) 2014-02-07 2016-05-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Millimeter wave bands semiconductor package
US9536843B2 (en) 2013-12-25 2017-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package and semiconductor module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536843B2 (en) 2013-12-25 2017-01-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package and semiconductor module
JP2015149649A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社東芝 ミリ波帯用半導体パッケージおよびミリ波帯用半導体装置
US9343793B2 (en) 2014-02-07 2016-05-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Millimeter wave bands semiconductor package
US9343794B2 (en) 2014-02-07 2016-05-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Millimeter wave bands semiconductor package

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0595346B1 (en) Composite microwave module assembly and its connection structure
US6501157B1 (en) Substrate for accepting wire bonded or flip-chip components
KR19990071661A (ko) 마이크로웨이브 하이브리드 집적회로
US6158116A (en) Radio frequency module and method for fabricating the radio frequency module
US9913376B2 (en) Bridging electronic inter-connector and corresponding connection method
JP2000236032A (ja) マイクロ波およびミリメートル波周波数のワイヤレスmmicチップ・パッケージング
EP1085594B1 (en) High frequency circuit apparatus
US6458629B2 (en) High-frequency module, method of manufacturing thereof and method of molding resin
US6046501A (en) RF-driven semiconductor device
JP2001127237A (ja) 高周波モジュール
US20080036049A1 (en) Stacked integration module and method for manufacturing the same
JP2000151222A (ja) 高周波モジュール
JPH11330298A (ja) 信号端子付パッケージおよびそれを用いた電子装置
JP2798070B2 (ja) 複合マイクロ波集積回路
KR20040063784A (ko) 반도체장치
JPH11195731A (ja) 半導体装置
US7339269B2 (en) High frequency IC package, high frequency unit using high frequency IC package, and manufacturing method thereof
JP3438715B2 (ja) マイクロ波回路基板
JP2020129616A (ja) 半導体モジュールの製造方法、及び半導体モジュール
JPH1093012A (ja) 高周波集積回路装置
US7105924B2 (en) Integrated circuit housing
WO2023190683A1 (ja) 半導体モジュール
JP4127589B2 (ja) 高周波半導体装置用パッケージおよび高周波半導体装置
JP3640463B2 (ja) Mmicパッケージ
JPH02238692A (ja) パッケージ型素子の実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010410