JP2001024100A - マイクロ波パッケージ - Google Patents
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波デバイス相互の干渉を抑えたマイクロ
波パッケージを得る。 【解決手段】 誘電体と一体にキャビティとマイクロス
トリップ線路を設け、キャビティ下層に誘電体と一体で
トリプレート線路を設け、マイクロストリップ線路−ト
リプレート線路間を垂直給電ビアにより接続し、かつ、
キャビティ周囲、トリプレート線路周囲をシールドビア
で外部とシールドしたマイクロ波パッケージとすること
により、配線を立体構造にできるため、高密度実装を図
りつつ、パッケージ内での線路間の干渉と高周波デバイ
スの相互干渉を防いだ複雑な配線を設けたマイクロ波パ
ッケージを得ることができる。
波パッケージを得る。 【解決手段】 誘電体と一体にキャビティとマイクロス
トリップ線路を設け、キャビティ下層に誘電体と一体で
トリプレート線路を設け、マイクロストリップ線路−ト
リプレート線路間を垂直給電ビアにより接続し、かつ、
キャビティ周囲、トリプレート線路周囲をシールドビア
で外部とシールドしたマイクロ波パッケージとすること
により、配線を立体構造にできるため、高密度実装を図
りつつ、パッケージ内での線路間の干渉と高周波デバイ
スの相互干渉を防いだ複雑な配線を設けたマイクロ波パ
ッケージを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はマイクロ波パッケ
ージに関するものである。
ージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２は従来のマイクロ波パッケージを
示したもので、１はモノリシックマイクロ波集積回路も
しくはマイクロ波集積回路等により構成された高周波デ
バイス、２はマイクロ波パッケージ、３は接続基板、４
は高周波端子、５は制御端子、６はカバー、７はワイア
であり、高周波端子４および制御端子５はマイクロ波パ
ッケージ２内に設けられた接続基板３と接続されてお
り、更に接続基板３はワイア７を用いて高周波デバイス
１に接続されている。高周波信号と制御信号はそれぞれ
高周波端子４、制御端子５によりマイクロ波パッケージ
２へ入力され、接続基板３、ワイア７を通して高周波デ
バイス１に入力される。制御された高周波デバイス１の
出力信号はワイア７、接続基板３を通して高周波端子４
に出力される。マイクロ波パッケージ２を設ける理由と
しては外部からの干渉信号の混入を防ぎ、また外部から
の水蒸気、侵食性ガス等から高周波デバイス１を保護す
るためである。これらの理由からマイクロ波パッケージ
２の筐体は一般に金属もしくは金属メッキされたセラミ
ック等を用い、高周波デバイス１を取り付けるベース
と、マイクロ波パッケージ２の内部と外部を接続する接
続基板３、高周波デバイス１の周囲に設けた金属もしく
は金属メッキを施したセラミック壁、およびカバーから
構成されている。マイクロ波パッケージ２に設けられた
接続基板３の一部を気密性を持ったトリプレート線路と
することにより、接続基板３はマイクロストリップ線路
−トリプレート線路−マイクロストリップ線路変換の構
造となって気密性を保ちつつ、信号を伝播させることが
できる。
示したもので、１はモノリシックマイクロ波集積回路も
しくはマイクロ波集積回路等により構成された高周波デ
バイス、２はマイクロ波パッケージ、３は接続基板、４
は高周波端子、５は制御端子、６はカバー、７はワイア
であり、高周波端子４および制御端子５はマイクロ波パ
ッケージ２内に設けられた接続基板３と接続されてお
り、更に接続基板３はワイア７を用いて高周波デバイス
１に接続されている。高周波信号と制御信号はそれぞれ
高周波端子４、制御端子５によりマイクロ波パッケージ
２へ入力され、接続基板３、ワイア７を通して高周波デ
バイス１に入力される。制御された高周波デバイス１の
出力信号はワイア７、接続基板３を通して高周波端子４
に出力される。マイクロ波パッケージ２を設ける理由と
しては外部からの干渉信号の混入を防ぎ、また外部から
の水蒸気、侵食性ガス等から高周波デバイス１を保護す
るためである。これらの理由からマイクロ波パッケージ
２の筐体は一般に金属もしくは金属メッキされたセラミ
ック等を用い、高周波デバイス１を取り付けるベース
と、マイクロ波パッケージ２の内部と外部を接続する接
続基板３、高周波デバイス１の周囲に設けた金属もしく
は金属メッキを施したセラミック壁、およびカバーから
構成されている。マイクロ波パッケージ２に設けられた
接続基板３の一部を気密性を持ったトリプレート線路と
することにより、接続基板３はマイクロストリップ線路
−トリプレート線路−マイクロストリップ線路変換の構
造となって気密性を保ちつつ、信号を伝播させることが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のマ
イクロ波パッケージは構成されているため、次の課題が
あった。すなわち、外部との接続のため接続基板３を設
ける必要があるため、高周波デバイス１に比べ、マイク
ロ波パッケージ２の実装面積が大きく、特に高周波デバ
イス１が接続基板３に比べて小さい場合、マイクロ波パ
ッケージ２に占める周囲との接続に用いる接続基板３の
実装面積は高周波デバイス１の実装面積に比べて非常に
小さいため、高周波デバイス１を小さくしていってもマ
イクロ波パッケージ２の小型化は困難であった。そのた
め、接続基板３上の配線を立体化するなどして小型化を
図る必要がある。また、接続基板３はマイクロストリッ
プ線路からトリプレート線路へ直接変換する構造となっ
ているために電界分布に不連続が生じ高次モードが発生
するため、高次モードが発生した周波数では接続線路３
間で結合してしまう問題があった。特に複雑な構造では
高次モードの発生を予測することは困難である。そのた
め、マイクロ波パッケージ２の小型化を図るために接続
基板３上の配線を立体化した場合、接続基板３の構造が
複雑になり、高次モードが発生しないように設計するこ
とは困難であった。そのためマイクロ波パッケージ２内
での接続基板３は比較的単純な形状にするしかなく、高
密度実装に対応することは困難であった。
イクロ波パッケージは構成されているため、次の課題が
あった。すなわち、外部との接続のため接続基板３を設
ける必要があるため、高周波デバイス１に比べ、マイク
ロ波パッケージ２の実装面積が大きく、特に高周波デバ
イス１が接続基板３に比べて小さい場合、マイクロ波パ
ッケージ２に占める周囲との接続に用いる接続基板３の
実装面積は高周波デバイス１の実装面積に比べて非常に
小さいため、高周波デバイス１を小さくしていってもマ
イクロ波パッケージ２の小型化は困難であった。そのた
め、接続基板３上の配線を立体化するなどして小型化を
図る必要がある。また、接続基板３はマイクロストリッ
プ線路からトリプレート線路へ直接変換する構造となっ
ているために電界分布に不連続が生じ高次モードが発生
するため、高次モードが発生した周波数では接続線路３
間で結合してしまう問題があった。特に複雑な構造では
高次モードの発生を予測することは困難である。そのた
め、マイクロ波パッケージ２の小型化を図るために接続
基板３上の配線を立体化した場合、接続基板３の構造が
複雑になり、高次モードが発生しないように設計するこ
とは困難であった。そのためマイクロ波パッケージ２内
での接続基板３は比較的単純な形状にするしかなく、高
密度実装に対応することは困難であった。
【０００４】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、配線層と高周波デバイスとを立体的に
配置することにより、高密度化を図ったマイクロ波パッ
ケージを得ることを目的としている。
なされたもので、配線層と高周波デバイスとを立体的に
配置することにより、高密度化を図ったマイクロ波パッ
ケージを得ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるマイク
ロ波パッケージは、誘電体を積層して構成し、高周波デ
バイスを取り付けるマイクロ波パッケージにおいて、こ
の誘電体と一体にて設けられたマイクロストリップ線路
と、上記誘電体と一体にして設けられ、上記マイクロス
トリップ線路とは異なる層に設けられたトリプレート線
路と、このマイクロストリップ線路と上記トリプレート
線路を接続する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上
記マイクロ波パッケージの端面に設けられた上記マイク
ロストリップ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層
を一部切り欠くことにより形成し、上記高周波デバイス
と接続するために上記マイクロストリップ線路を設けた
複数のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上
記トリプレート線路を形成し、上記誘電体層に設けられ
た地導体と、上記キャビティと上記トリプレート線路、
上記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体
にして設けられ、上記地導体を介して互いに接続するシ
ールドビアと、上記キャビティを遮蔽するカバーからな
ることを特徴とする。
ロ波パッケージは、誘電体を積層して構成し、高周波デ
バイスを取り付けるマイクロ波パッケージにおいて、こ
の誘電体と一体にて設けられたマイクロストリップ線路
と、上記誘電体と一体にして設けられ、上記マイクロス
トリップ線路とは異なる層に設けられたトリプレート線
路と、このマイクロストリップ線路と上記トリプレート
線路を接続する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上
記マイクロ波パッケージの端面に設けられた上記マイク
ロストリップ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層
を一部切り欠くことにより形成し、上記高周波デバイス
と接続するために上記マイクロストリップ線路を設けた
複数のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上
記トリプレート線路を形成し、上記誘電体層に設けられ
た地導体と、上記キャビティと上記トリプレート線路、
上記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体
にして設けられ、上記地導体を介して互いに接続するシ
ールドビアと、上記キャビティを遮蔽するカバーからな
ることを特徴とする。
【０００６】また、第２の発明によるマイクロ波パッケ
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記マイクロストリップ線路を設け、上記マイク
ロストリップ線路を用いて構成した整合回路を設けた複
数のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上記
トリプレート線路を形成し、上記誘電体層に設けられた
地導体と、上記キャビティと上記トリプレート線路、上
記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体に
して設けられ、上記地導体を介して互いに接続するシー
ルドビアと、上記キャビティを遮蔽するカバーからなる
ことを特徴とする。
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記マイクロストリップ線路を設け、上記マイク
ロストリップ線路を用いて構成した整合回路を設けた複
数のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上記
トリプレート線路を形成し、上記誘電体層に設けられた
地導体と、上記キャビティと上記トリプレート線路、上
記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体に
して設けられ、上記地導体を介して互いに接続するシー
ルドビアと、上記キャビティを遮蔽するカバーからなる
ことを特徴とする。
【０００７】また、第３の発明によるマイクロ波パッケ
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記垂直給電ビアを設けた複数のキャビティと、
上記マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を
形成し、上記誘電体層に設けられた地導体と、上記キャ
ビティと上記トリプレート線路、上記マイクロストリッ
プ線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けられ、上記
地導体を介して互いに接続するシールドビアと、上記キ
ャビティを遮蔽するカバーからなることを特徴とする。
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記垂直給電ビアを設けた複数のキャビティと、
上記マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を
形成し、上記誘電体層に設けられた地導体と、上記キャ
ビティと上記トリプレート線路、上記マイクロストリッ
プ線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けられ、上記
地導体を介して互いに接続するシールドビアと、上記キ
ャビティを遮蔽するカバーからなることを特徴とする。
【０００８】また、第４の発明によるマイクロ波パッケ
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記マイクロストリップ線路を設けた複数のキャ
ビティと、上記トリプレート線路中に設けられたキャパ
シタ、抵抗体などの受動素子と、上記マイクロストリッ
プ線路と上記トリプレート線路を形成し、上記誘電体層
に設けられた地導体と、上記キャビティと上記トリプレ
ート線路、上記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘
電体と一体にして設けられ、上記地導体を介して互いに
接続するシールドビアと、上記キャビティを遮蔽するカ
バーからなることを特徴とする。
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、上記誘
電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリップ線
路とは異なる層に設けられたトリプレート線路と、この
マイクロストリップ線路と上記トリプレート線路を接続
する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記マイクロ
波パッケージの端面に設けられた上記マイクロストリッ
プ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り
欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接続する
ために上記マイクロストリップ線路を設けた複数のキャ
ビティと、上記トリプレート線路中に設けられたキャパ
シタ、抵抗体などの受動素子と、上記マイクロストリッ
プ線路と上記トリプレート線路を形成し、上記誘電体層
に設けられた地導体と、上記キャビティと上記トリプレ
ート線路、上記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘
電体と一体にして設けられ、上記地導体を介して互いに
接続するシールドビアと、上記キャビティを遮蔽するカ
バーからなることを特徴とする。
【０００９】また、第５の発明によるマイクロ波パッケ
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられた地導体と、上記誘電体と一体にして
設けられ上記地導体と、上記地導体間を接続するビアを
高周波的な壁面に見立てた誘電体導波路と、上記誘電体
に一体にして設けられ、上記誘電体導波路内に設けられ
たプローブビアと、上記誘電体と一体にて設けられたマ
イクロストリップ線路と、このマイクロストリップ線路
と上記プローブビアを接続する垂直給電ビアと、上記マ
イクロ波パッケージの端面に設けられた上記誘電体導波
路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り欠く
ことにより形成し、上記高周波デバイスと接続するため
に上記マイクロストリップ線路を設けた複数のキャビテ
ィと、上記マイクロストリップ線路と上記誘電体導波路
を形成し、上記誘電体層に設けられた地導体と、上記キ
ャビティと上記誘電体導波路、上記マイクロストリップ
線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けられ、上記地
導体を介して互いに接続するシールドビアと、上記キャ
ビティを遮蔽するカバーからなることを特徴とする。
ージは、誘電体を積層して構成し、高周波デバイスを取
り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘電体と
一体にて設けられた地導体と、上記誘電体と一体にして
設けられ上記地導体と、上記地導体間を接続するビアを
高周波的な壁面に見立てた誘電体導波路と、上記誘電体
に一体にして設けられ、上記誘電体導波路内に設けられ
たプローブビアと、上記誘電体と一体にて設けられたマ
イクロストリップ線路と、このマイクロストリップ線路
と上記プローブビアを接続する垂直給電ビアと、上記マ
イクロ波パッケージの端面に設けられた上記誘電体導波
路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一部切り欠く
ことにより形成し、上記高周波デバイスと接続するため
に上記マイクロストリップ線路を設けた複数のキャビテ
ィと、上記マイクロストリップ線路と上記誘電体導波路
を形成し、上記誘電体層に設けられた地導体と、上記キ
ャビティと上記誘電体導波路、上記マイクロストリップ
線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けられ、上記地
導体を介して互いに接続するシールドビアと、上記キャ
ビティを遮蔽するカバーからなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１および２は、
この発明の実施の形態１を示す斜視図であり、図３は、
この発明の実施の形態１を示す分解斜視図、図４は、こ
の発明の実施の形態１を示す図１のＡ−Ａ’の断面図で
あり、図２は図１中、カバー６をはずした斜視図であ
る。図１、図２、図３、図４において８はマイクロスト
リップ線路、９はキャビティ基板、１０はマイクロスト
リップ基板、１１は地導体基板、１２はトリプレート基
板、１３は垂直給電ビア、１４は制御信号ビア、１５は
トリプレート線路、１６は制御信号線路、１７は地導
体、１８はシールドビアであり、図２に示すように高周
波デバイス１をマイクロ波パッケージ２中に実装し、カ
バー６を取り付けることによりマイクロ波モジュールを
構成している。
この発明の実施の形態１を示す斜視図であり、図３は、
この発明の実施の形態１を示す分解斜視図、図４は、こ
の発明の実施の形態１を示す図１のＡ−Ａ’の断面図で
あり、図２は図１中、カバー６をはずした斜視図であ
る。図１、図２、図３、図４において８はマイクロスト
リップ線路、９はキャビティ基板、１０はマイクロスト
リップ基板、１１は地導体基板、１２はトリプレート基
板、１３は垂直給電ビア、１４は制御信号ビア、１５は
トリプレート線路、１６は制御信号線路、１７は地導
体、１８はシールドビアであり、図２に示すように高周
波デバイス１をマイクロ波パッケージ２中に実装し、カ
バー６を取り付けることによりマイクロ波モジュールを
構成している。
【００１１】次に動作について説明する。高周波端子４
より入力された高周波信号は同軸構造を形成した垂直給
電ビア１３によりマイクロ波パッケージ２内へ伝送さ
れ、トリプレート基板１２上に形成されたトリプレート
線路１５へ給電される。トリプレート線路１５を伝送し
た高周波信号は再び垂直給電ビア１３へ給電され、マイ
クロストリップ基板１０上に設けられたマイクロストリ
ップ線路８へ給電される。マイクロストリップ線路８か
ら高周波デバイス１へワイア７を介して接続されている
ため、高周波信号は高周波デバイス１へ伝送される。一
方、制御端子５より入力された制御信号は、制御信号ビ
ア１４を介してトリプレート基板１２上に設けられた制
御信号線路１６へ伝送される。制御信号は制御信号線路
１６によりトリプレート基板１２上の各部へ分配された
後、再び制御信号ビア１４によりキャビティ基板９に形
成されたキャビティへ伝送され、高周波デバイス１へと
供給できる。マイクロストリップ線路８はキャビティ基
板９によって形成されているキャビティ内にあるため、
キャビティ内の非活性ガスにより高周波デバイス１は外
部の雰囲気に対し保護されている。高周波端子４と垂直
給電ビア１３間、および垂直給電ビア１３とトリプレー
ト線路１５間は同軸構造の垂直給電ビア１３の位置を最
適化することによりそれぞれ整合をとることができるた
め、高次モードは発生しない。また、キャビティ基板
９、マイクロストリップ基板１０、地導体基板１１、ト
リプレート基板１２のそれぞれに対し、シールドビア１
８が埋め込まれており、またシールドビア１８同士は互
いに接続され、地導体１７へ接続されている。シールド
ビア１８は使用波長に対し、充分に狭い間隔で並べられ
ているためにシールドビア１８は地導体１７と高周波的
に同等とみなし、シールド効果を持つ。そのため、高周
波信号はマイクロストリップ線路８、トリプレート線路
１５以外を伝播することができないため、高周波端子４
以外の外部からの電磁波の侵入を防ぎ、また高周波デバ
イス１から発する電磁波を高周波端子４以外から外部へ
伝播することを防ぐことができる。また、トリプレート
線路１５、制御信号線路１６は高周波デバイス１が実装
されている層の下層に配置されているため、マイクロ波
パッケージ２内の配線を立体的な構造とすることができ
る。そのため、トリプレート線路１５、制御信号線路１
６はキャビティ基板９、マイクロストリップ基板１０上
のマイクロストリップ線路８、高周波デバイス１の位置
を気にすることなく自由に配線が可能となり、複数個の
高周波デバイス１をそれぞれ個別のキャビティに設け、
高周波デバイス１を安定に動作させることが可能となる
と共に、モジュールの小型化を図ることが可能となる。
また、マイクロストリップ線路８と高周波デバイス１間
は従来のワイア接続であるため、モジュールとして高信
頼性を確保することが可能となる。
より入力された高周波信号は同軸構造を形成した垂直給
電ビア１３によりマイクロ波パッケージ２内へ伝送さ
れ、トリプレート基板１２上に形成されたトリプレート
線路１５へ給電される。トリプレート線路１５を伝送し
た高周波信号は再び垂直給電ビア１３へ給電され、マイ
クロストリップ基板１０上に設けられたマイクロストリ
ップ線路８へ給電される。マイクロストリップ線路８か
ら高周波デバイス１へワイア７を介して接続されている
ため、高周波信号は高周波デバイス１へ伝送される。一
方、制御端子５より入力された制御信号は、制御信号ビ
ア１４を介してトリプレート基板１２上に設けられた制
御信号線路１６へ伝送される。制御信号は制御信号線路
１６によりトリプレート基板１２上の各部へ分配された
後、再び制御信号ビア１４によりキャビティ基板９に形
成されたキャビティへ伝送され、高周波デバイス１へと
供給できる。マイクロストリップ線路８はキャビティ基
板９によって形成されているキャビティ内にあるため、
キャビティ内の非活性ガスにより高周波デバイス１は外
部の雰囲気に対し保護されている。高周波端子４と垂直
給電ビア１３間、および垂直給電ビア１３とトリプレー
ト線路１５間は同軸構造の垂直給電ビア１３の位置を最
適化することによりそれぞれ整合をとることができるた
め、高次モードは発生しない。また、キャビティ基板
９、マイクロストリップ基板１０、地導体基板１１、ト
リプレート基板１２のそれぞれに対し、シールドビア１
８が埋め込まれており、またシールドビア１８同士は互
いに接続され、地導体１７へ接続されている。シールド
ビア１８は使用波長に対し、充分に狭い間隔で並べられ
ているためにシールドビア１８は地導体１７と高周波的
に同等とみなし、シールド効果を持つ。そのため、高周
波信号はマイクロストリップ線路８、トリプレート線路
１５以外を伝播することができないため、高周波端子４
以外の外部からの電磁波の侵入を防ぎ、また高周波デバ
イス１から発する電磁波を高周波端子４以外から外部へ
伝播することを防ぐことができる。また、トリプレート
線路１５、制御信号線路１６は高周波デバイス１が実装
されている層の下層に配置されているため、マイクロ波
パッケージ２内の配線を立体的な構造とすることができ
る。そのため、トリプレート線路１５、制御信号線路１
６はキャビティ基板９、マイクロストリップ基板１０上
のマイクロストリップ線路８、高周波デバイス１の位置
を気にすることなく自由に配線が可能となり、複数個の
高周波デバイス１をそれぞれ個別のキャビティに設け、
高周波デバイス１を安定に動作させることが可能となる
と共に、モジュールの小型化を図ることが可能となる。
また、マイクロストリップ線路８と高周波デバイス１間
は従来のワイア接続であるため、モジュールとして高信
頼性を確保することが可能となる。
【００１２】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２を示す分解斜視図である。１９は整合回路であ
る。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周波
信号は高周波端子４、垂直給電ビア１３、トリプレート
線路１５を介して整合回路１９へ入力される。整合回路
１９では高周波デバイス１が最も最適に動作するインピ
ーダンスへ整合するため、マイクロ波モジュールとし
て、最も最適な動作をすることが期待できる。また、整
合回路１９をマイクロストリップ基板１０上に設けるこ
とにより、高周波デバイス１上での整合回路１９を不要
とすることができるため、高周波デバイス１のチップ面
積を小さくし、低コスト化を図ることができる。
形態２を示す分解斜視図である。１９は整合回路であ
る。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周波
信号は高周波端子４、垂直給電ビア１３、トリプレート
線路１５を介して整合回路１９へ入力される。整合回路
１９では高周波デバイス１が最も最適に動作するインピ
ーダンスへ整合するため、マイクロ波モジュールとし
て、最も最適な動作をすることが期待できる。また、整
合回路１９をマイクロストリップ基板１０上に設けるこ
とにより、高周波デバイス１上での整合回路１９を不要
とすることができるため、高周波デバイス１のチップ面
積を小さくし、低コスト化を図ることができる。
【００１３】実施の形態３．図１は、この発明の実施の
形態３を示す斜視図、図６は、この発明の実施の形態３
を示す分解斜視図、図７は、この発明の実施の形態３を
示す図１のＡ−Ａ’断面図であり、２０はバンプであ
る。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周波
信号は高周波端子４、トリプレート線路１５、垂直給電
ビア１３により、マイクロ波パッケージ２内部に設けら
れた高周波デバイス１へ給電される。この時、高周波デ
バイス１上に金、半田等により形成したバンプ２０を設
けることにより、バンプ２０を介して直接垂直給電ビア
１３へ接続することができる。このため、マイクロスト
リップ線路８が不要となり、マイクロ波パッケージ２を
小型にすることができる。
形態３を示す斜視図、図６は、この発明の実施の形態３
を示す分解斜視図、図７は、この発明の実施の形態３を
示す図１のＡ−Ａ’断面図であり、２０はバンプであ
る。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周波
信号は高周波端子４、トリプレート線路１５、垂直給電
ビア１３により、マイクロ波パッケージ２内部に設けら
れた高周波デバイス１へ給電される。この時、高周波デ
バイス１上に金、半田等により形成したバンプ２０を設
けることにより、バンプ２０を介して直接垂直給電ビア
１３へ接続することができる。このため、マイクロスト
リップ線路８が不要となり、マイクロ波パッケージ２を
小型にすることができる。
【００１４】実施の形態４．図１は、この発明の実施の
形態４を示す斜視図、図８は、この発明の実施の形態４
を示す図１のＡ−Ａ’断面図であり、２１は受動素子で
ある。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周
波信号は高周波端子４、トリプレート線路１５、垂直給
電ビア１３により、マイクロ波パッケージ２内部に設け
られた高周波デバイス１へ給電される。この時、トリプ
レート線路１５上にキャパシタ、抵抗等の受動素子２１
を設けることにより、減衰器、フィルタ等を構成するこ
とができ、入力された高周波信号の大きさが高周波デバ
イス１に対して大きすぎたり、また不要周波数成分が含
まれている場合等に、これらの高周波信号を高周波デバ
イス１に対して最適な信号に調整することが可能とな
る。
形態４を示す斜視図、図８は、この発明の実施の形態４
を示す図１のＡ−Ａ’断面図であり、２１は受動素子で
ある。マイクロ波パッケージ２外部より入力された高周
波信号は高周波端子４、トリプレート線路１５、垂直給
電ビア１３により、マイクロ波パッケージ２内部に設け
られた高周波デバイス１へ給電される。この時、トリプ
レート線路１５上にキャパシタ、抵抗等の受動素子２１
を設けることにより、減衰器、フィルタ等を構成するこ
とができ、入力された高周波信号の大きさが高周波デバ
イス１に対して大きすぎたり、また不要周波数成分が含
まれている場合等に、これらの高周波信号を高周波デバ
イス１に対して最適な信号に調整することが可能とな
る。
【００１５】実施の形態５．図９は、この発明の実施の
形態５を示す分解斜視図、図１０は、この発明の実施の
形態５を示す斜視図、図１１は、この発明の実施の形態
５を示す図１０のＢ−Ｂ’断面図であり、２２は誘電体
導波路、２３は導波路基板、２４は制御信号基板、２５
はプローブビアである。マイクロ波パッケージ２の外部
からの高周波信号が導波管により供給されている場合、
誘電体導波路２２へ接続される。誘電体導波路２２の壁
面はシールドビア１８を使用波長に対して充分狭く配列
されているため、高周波的に地導体とみなすことがで
き、一般の導波管と同様に高周波信号が伝播する。誘電
体導波路２２を伝播した高周波信号はプローブビア２５
へ給電され、マイクロストリップ線路８を介して高周波
デバイス１へ給電される。
形態５を示す分解斜視図、図１０は、この発明の実施の
形態５を示す斜視図、図１１は、この発明の実施の形態
５を示す図１０のＢ−Ｂ’断面図であり、２２は誘電体
導波路、２３は導波路基板、２４は制御信号基板、２５
はプローブビアである。マイクロ波パッケージ２の外部
からの高周波信号が導波管により供給されている場合、
誘電体導波路２２へ接続される。誘電体導波路２２の壁
面はシールドビア１８を使用波長に対して充分狭く配列
されているため、高周波的に地導体とみなすことがで
き、一般の導波管と同様に高周波信号が伝播する。誘電
体導波路２２を伝播した高周波信号はプローブビア２５
へ給電され、マイクロストリップ線路８を介して高周波
デバイス１へ給電される。
【００１６】
【発明の効果】第１の発明によれば、誘電体中にキャビ
ティを設け、その下層に一体化して実装されたトリプレ
ート線路によって配線し、またキャビティ周囲をシール
ドビアにてシールドすることにより、高周波デバイス相
互の干渉を抑え、且つ高密度化、高信頼性を図ったマイ
クロ波パッケージを得ることができる。
ティを設け、その下層に一体化して実装されたトリプレ
ート線路によって配線し、またキャビティ周囲をシール
ドビアにてシールドすることにより、高周波デバイス相
互の干渉を抑え、且つ高密度化、高信頼性を図ったマイ
クロ波パッケージを得ることができる。
【００１７】また、第２の発明によれば、整合回路を形
成することにより、高周波デバイスの適切な点での動作
が可能となり、また高周波デバイス１の低価格化を図る
ことができる。
成することにより、高周波デバイスの適切な点での動作
が可能となり、また高周波デバイス１の低価格化を図る
ことができる。
【００１８】また、第３の発明によれば、フェイスダウ
ンに対応した高周波デバイスを用いることによりマイク
ロ波パッケージの小型化を図ることができる。
ンに対応した高周波デバイスを用いることによりマイク
ロ波パッケージの小型化を図ることができる。
【００１９】また、第４の発明によれば、受動素子をマ
イクロ波パッケージ内に設けることにより、高周波信号
に対して様々な信号処理が可能となり、多機能化が図れ
る。
イクロ波パッケージ内に設けることにより、高周波信号
に対して様々な信号処理が可能となり、多機能化が図れ
る。
【００２０】また、第５の発明によれば、パッケージ内
に導波路を設けることにより、高周波信号を導波管によ
り直接パッケージに接続することが可能となり、導波管
／マイクロストリップ変換器が不要となる。
に導波路を設けることにより、高周波信号を導波管によ
り直接パッケージに接続することが可能となり、導波管
／マイクロストリップ変換器が不要となる。
【図１】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態１，３，４を示す斜視図である。
の形態１，３，４を示す斜視図である。
【図２】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態１を示す斜視図である。
の形態１を示す斜視図である。
【図３】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態１を示す分解斜視図である。
の形態１を示す分解斜視図である。
【図４】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態１を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
の形態１を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
【図５】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態２を示す分解斜視図である。
の形態２を示す分解斜視図である。
【図６】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態３を示す分解斜視図である。
の形態３を示す分解斜視図である。
【図７】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態３を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
の形態３を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
【図８】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態４を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
の形態４を示す図１のＡ−Ａ’の断面図である。
【図９】 この発明によるマイクロ波パッケージの実施
の形態５を示す分解斜視図である。
の形態５を示す分解斜視図である。
【図１０】 この発明によるマイクロ波パッケージの実
施の形態５を示す斜視図である。
施の形態５を示す斜視図である。
【図１１】 この発明によるマイクロ波パッケージの実
施の形態５を示す図１０のＢ−Ｂ’断面図である。
施の形態５を示す図１０のＢ−Ｂ’断面図である。
【図１２】 従来のマイクロ波パッケージを示す斜視図
である。
である。
１ 高周波デバイス、２ マイクロ波パッケージ、３
接続基板、４ 高周波端子、５ 制御端子、６ カバ
ー、７ ワイア、８ マイクロストリップ線路、９ キ
ャビティ基板、１０ マイクロストリップ基板、１１
地導体基板、１２トリプレート基板、１３ 垂直給電ビ
ア、１４ 制御信号ビア、１５ トリプレート線路、１
６ 制御信号線路、１７ 地導体、１８ シールドビ
ア、１９整合回路、２０ バンプ、２１ 受動素子、２
２ 誘電体導波路、２３ 導波路基板、２４ 制御信号
基板、２５ プローブビア。
接続基板、４ 高周波端子、５ 制御端子、６ カバ
ー、７ ワイア、８ マイクロストリップ線路、９ キ
ャビティ基板、１０ マイクロストリップ基板、１１
地導体基板、１２トリプレート基板、１３ 垂直給電ビ
ア、１４ 制御信号ビア、１５ トリプレート線路、１
６ 制御信号線路、１７ 地導体、１８ シールドビ
ア、１９整合回路、２０ バンプ、２１ 受動素子、２
２ 誘電体導波路、２３ 導波路基板、２４ 制御信号
基板、２５ プローブビア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｑ Ｚ (72)発明者 中畔 弘晶 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB11 GG11 GG14 5E338 AA00 BB02 BB12 CC02 CC04 CC05 CC06 CD01 EE13 5E346 AA12 AA13 AA15 AA33 AA43 AA45 BB02 BB03 BB04 BB16 FF45 5J014 CA32 CA42 CA43 CA56 CA57
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体を積層して構成し、高周波デバイ
スを取り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘
電体と一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、
上記誘電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリ
ップ線路とは異なる層に設けられたトリプレート線路
と、このマイクロストリップ線路と上記トリプレート線
路を接続する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記
マイクロ波パッケージの端面に設けられた上記マイクロ
ストリップ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を
一部切り欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと
接続するために上記マイクロストリップ線路を設けた複
数のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上記
トリプレート線路を形成し、上記誘電体層に設けられた
地導体と、上記キャビティと上記トリプレート線路、上
記マイクロストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体に
して設けられ、上記地導体を介して互いに接続するシー
ルドビアとを具備したことを特徴とするマイクロ波パッ
ケージ。 - 【請求項２】 複数のキャビティは上記マイクロストリ
ップ線路を用いて構成した整合回路を設けたことを特徴
とする請求項１記載のマイクロ波パッケージ。 - 【請求項３】 誘電体を積層して構成し、高周波デバイ
スを取り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘
電体と一体にて設けられたマイクロストリップ線路と、
上記誘電体と一体にして設けられ、上記マイクロストリ
ップ線路とは異なる層に設けられたトリプレート線路
と、このマイクロストリップ線路と上記トリプレート線
路を接続する同軸構造を形成した垂直給電ビアと、上記
マイクロ波パッケージの端面に設けられた上記マイクロ
ストリップ線路からなる入出力端子と、上記誘電体層を
一部切り欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと
接続するために上記垂直給電ビアを設けた複数のキャビ
ティと、上記マイクロストリップ線路と上記トリプレー
ト線路を形成し、上記誘電体層に設けられた地導体と、
上記キャビティと上記トリプレート線路、上記マイクロ
ストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けら
れ、上記地導体を介して互いに接続するシールドビアと
を具備したことを特徴とするマイクロ波パッケージ。 - 【請求項４】 上記トリプレート線路中にキャパシタ、
抵抗体などの受動素子を設けたことを特徴とする請求項
１記載のマイクロ波パッケージ。 - 【請求項５】 誘電体を積層して構成し、高周波デバイ
スを取り付けるマイクロ波パッケージにおいて、この誘
電体と一体にして設けられた地導体と、上記誘電体と一
体にして設けられ上記地導体と、上記地導体間を接続す
るビアを高周波的な壁面に見立てた誘電体導波路と、上
記誘電体に一体にして設けられ、上記誘電体導波路内に
設けられたプローブビアと、上記誘電体と一体にて設け
られたマイクロストリップ線路と、このマイクロストリ
ップ線路と上記プローブビアを接続する垂直給電ビア
と、上記マイクロ波パッケージの端面に設けられた上記
誘電体導波路からなる入出力端子と、上記誘電体層を一
部切り欠くことにより形成し、上記高周波デバイスと接
続するために上記マイクロストリップ線路を設けた複数
のキャビティと、上記マイクロストリップ線路と上記誘
電体導波路を形成し、上記誘電体層に設けられた地導体
と、上記キャビティと上記誘電体導波路、上記マイクロ
ストリップ線路の周囲の上記誘電体と一体にして設けら
れ、上記地導体を介して互いに接続するシールドビアと
を具備したことを特徴とするマイクロ波パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11197265A JP2001024100A (ja) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | マイクロ波パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11197265A JP2001024100A (ja) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | マイクロ波パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001024100A true JP2001024100A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16371608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11197265A Pending JP2001024100A (ja) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | マイクロ波パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001024100A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6980066B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-12-27 | Tdk Corporation | High-frequency module |
| CN112868220A (zh) * | 2018-10-19 | 2021-05-28 | 三星电子株式会社 | 包括设置为具有沿着导线的可填充电介质的分隔空间的导电构件的电子装置 |
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| JPH1174701A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Kyocera Corp | 誘電体導波管線路の接続構造 |
-
1999
- 1999-07-12 JP JP11197265A patent/JP2001024100A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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