JP2002057513A - Extremely high frequency module - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波部品がバン
プ接続にてフリップチップ実装される誘電体基板を備え
たミリ波モジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a millimeter wave module having a dielectric substrate on which high frequency components are flip-chip mounted by bump connection.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、ミリ波帯(30GHz〜30
0GHz)の信号を扱うMMIC(Microwave Monolith
ic Integrated Circuit )等の高周波部品を、回路基板
上に実装する場合、高周波特性に影響を与える接続部の
導体の長さを極力短くするために、高周波部品の下面に
形成された接続用電極と、これと対向する回路基板上に
配設された接続用電極とをバンプ接続を用いてフリップ
チップ実装することが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the millimeter wave band (30 GHz to 30 GHz).
MMIC (Microwave Monolith) that handles signals of 0 GHz
When mounting a high-frequency component such as an integrated circuit (IC) on a circuit board, a connection electrode formed on the lower surface of the high-frequency component is used to minimize the length of the conductor at the connection portion that affects high-frequency characteristics. Flip-chip mounting is performed using bump connection with a connection electrode provided on a circuit board opposed thereto.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、バンプ接続を
行った場合、高周波部品上に形成された平面線路と、誘
電体基板とが接近した状態で対向するため、高周波部品
から漏出した電磁波が、誘電体基板と高周波部品との間
で反射を繰り返したり、誘電体基板の内部を伝って伝搬
する等して、例えば、複数のポートを持つスイッチで
は、各ポート間のアイソレーションが低下する等、高周
波部品の特性を劣化させてしまうという問題があった。However, when the bump connection is made, the planar line formed on the high-frequency component and the dielectric substrate face each other in a close state, so that the electromagnetic wave leaked from the high-frequency component becomes inconsistent. By repeatedly reflecting between the dielectric substrate and the high-frequency component or propagating through the inside of the dielectric substrate, for example, in a switch having a plurality of ports, isolation between the ports is reduced. There is a problem that the characteristics of the high-frequency component are deteriorated.
【0004】これに対して、特開平11−346103
号公報には、誘電体基板上の高周波部品の実装位置に凹
部を設けることにより、フリップチップ実装による高周
波部品の特性劣化を抑えるようにしたものが開示されて
いる。しかし、この場合でも、高周波部品から漏出した
電磁波が凹部にて空洞共振を起こしてしまう可能性があ
り、高周波部品の特性劣化を充分に抑えることができな
かった。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-346103 discloses
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,086 discloses a configuration in which a concave portion is provided in a mounting position of a high-frequency component on a dielectric substrate to suppress deterioration in characteristics of the high-frequency component due to flip-chip mounting. However, even in this case, there is a possibility that the electromagnetic wave leaked from the high-frequency component may cause cavity resonance in the concave portion, and the deterioration of the characteristics of the high-frequency component cannot be sufficiently suppressed.
【0005】また、ミリ波帯のような周波数領域では、
バンプ接続したとしても、その接続部分が伝送特性に与
える影響は大きく、接続部分で生じる信号の反射により
大きな伝送損失が生じたり、高周波部品と誘電体基板と
で誘電率が極端に異なっていると、図7に示すように、
接続すべき高周波部品4上の平面線路5(コプレナ線路
5a,5b)と、誘電体基板6上の平面線路10(裏面
導体UGのあるコプレナ線路10a,10b)とで、そ
の信号線導体5a,10aの幅が大きく異なってしま
い、バンプBにて接続される接続端にて、一方の信号線
導体10aと他方の接地導体5bとが対向していしま
い、両導体10a,5b間に生じる寄生容量によって、
この接続端での信号の損失や反射が大きくなってしまう
場合がある。[0005] In a frequency region such as a millimeter wave band,
Even if a bump connection is made, the connection has a large effect on the transmission characteristics, and a large transmission loss occurs due to the reflection of a signal generated at the connection, or the dielectric constant between the high-frequency component and the dielectric substrate is extremely different. , As shown in FIG.
The flat line 5 (coplanar lines 5a and 5b) on the high-frequency component 4 to be connected and the flat line 10 (coplanar lines 10a and 10b with the back conductor UG) on the dielectric substrate 6 form the signal line conductors 5a and 5b. The width of each of the conductors 10a greatly differs, and one signal line conductor 10a and the other ground conductor 5b face each other at the connection end connected by the bump B, and a parasitic capacitance generated between the conductors 10a and 5b. By
In some cases, signal loss and reflection at the connection end may increase.
【0006】その結果、このような場合には、誘電体基
板6上にフリップチップ実装された高周波部品4の特性
を、充分に引き出すことができないという問題があっ
た。なお、接続すべき平面線路5,10の信号線導体幅
が異なっている場合、特性インピーダンスを一定(例え
ば50Ω)に保持したまま、一方(通常、誘電体基板6
側)の信号線導体幅を、他方(通常、高周波部品4側)
の信号線導体幅に一致させるように線路幅を変換する手
法が知られている。しかし、特に、同一平面に信号線導
体と接地導体とが形成されるコプレナ線路では、信号線
導体幅を狭い側に合わせなければならない場合、線路幅
が変換された信号線導体と接地導体とのギャップが狭く
なり過ぎて、線路パターンの形成が困難となり、結局、
このような手法を使用できない場合があった。As a result, in such a case, there is a problem that the characteristics of the high-frequency component 4 mounted flip-chip on the dielectric substrate 6 cannot be sufficiently brought out. When the widths of the signal line conductors of the plane lines 5 and 10 to be connected are different from each other, the characteristic impedance is kept constant (for example, 50Ω) while the characteristic impedance is kept constant (for example, 50Ω).
Side) signal line conductor width to the other side (usually the high-frequency component 4 side)
There is known a method of converting the line width so as to match the signal line conductor width. However, especially in a coplanar line where the signal line conductor and the ground conductor are formed on the same plane, when the signal line conductor width must be adjusted to the narrow side, the signal line conductor whose line width is converted and the ground conductor The gap becomes too narrow, making it difficult to form a line pattern.
In some cases, such a technique cannot be used.
【0007】本発明は、上記問題点を解決するために、
フリップチップ実装された高周波部品の特性を最大限に
引き出すことが可能なミリ波モジュールを提供すること
を目的とする。The present invention has been made to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide a millimeter-wave module capable of maximizing the characteristics of a high-frequency component mounted on a flip chip.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の発明である請求項1記載のミリ波モジュールでは、高
周波部品がフリップチップ実装される誘電体基板に、そ
の高周波部品の実装位置にて開口する抜き穴を穿設し、
この抜き穴を挟んで、誘電体基板上に実装された高周波
部品と対向する位置に電波吸収体を配置している。According to the first aspect of the present invention, there is provided a millimeter-wave module in which a high-frequency component is mounted on a dielectric substrate on which flip-chip mounting is performed. Drill a hole to open,
A radio wave absorber is arranged at a position facing the high-frequency component mounted on the dielectric substrate with the hole formed therebetween.
【0009】このように構成された本発明のミリ波モジ
ュールでは、高周波部品から漏出し抜き穴を通過してく
る電磁波が、電波吸収体にて吸収される。つまり、高周
波部品から漏出した電磁波が、高周波部品と誘電体基板
との間の空間にて空洞共振を起こしてしまったり、誘電
体基板に沿って伝搬されることがないようにされてい
る。In the millimeter-wave module of the present invention configured as described above, the electromagnetic wave passing through the leak hole from the high-frequency component is absorbed by the radio wave absorber. That is, the electromagnetic wave leaked from the high-frequency component is prevented from causing cavity resonance in the space between the high-frequency component and the dielectric substrate, or being propagated along the dielectric substrate.
【0010】従って、本発明のミリ波モジュールによれ
ば、高周波部品をフリップ実装することによって、端子
間のアイソレーション等、高周波部品の特性が大きく変
化してしまうことがなく、高周波部品の特性を最大限に
引き出すことができる。しかも、設計の際に、このよう
な特性変化を考慮する必要もなくなるため、フリップチ
ップ実装される高周波部品の設計が容易になり、当該ミ
リ波モジュールの作製に要する期間を短縮できる。Therefore, according to the millimeter-wave module of the present invention, the characteristics of the high-frequency component such as isolation between terminals are not largely changed by flip-mounting the high-frequency component. You can get the most out of it. In addition, since it is not necessary to consider such a characteristic change at the time of design, it is easy to design a high-frequency component to be flip-chip mounted, and it is possible to shorten a period required for manufacturing the millimeter wave module.
【0011】ところで、請求項2記載のように、誘電体
基板を、高周波部品の実装面に対して裏側の非実装面側
から当接して支持固定する基台をミリ波モジュールが備
えている場合には、この基台に電波吸収体を収納するた
めの凹部を形成することが望ましい。この場合、電波吸
収体の設置のために、特別な取付具や新たなスペースを
用意する必要がないため、装置を大型化することなく電
波吸収体を簡単に設置できる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a case where the millimeter-wave module has a base for supporting and fixing the dielectric substrate against the mounting surface of the high-frequency component from the back side of the non-mounting surface. It is desirable to form a recess for accommodating the radio wave absorber in the base. In this case, there is no need to prepare a special fixture or a new space for installing the radio wave absorber, so that the radio wave absorber can be easily installed without increasing the size of the device.
【0012】次に、請求項3記載のミリ波モジュールで
は、高周波部品がフリップチップ実装される実装面に、
前記高周波部品との接続端を有した平面線路が形成さ
れ、前記実装面に対して裏側の非実装面に接地電極が形
成された誘電体基板を備えている。そして、誘電体基板
上の平面線路は、接続端を含んだ部分からなる結合線路
部と、この結合線路部以外の部分からなる伝送線路部と
からなり、結合線路部では、非実装面の接地電極が除去
されている。Next, in the millimeter-wave module according to the third aspect, the mounting surface on which the high-frequency component is flip-chip mounted is:
There is provided a dielectric substrate on which a planar line having a connection end with the high-frequency component is formed, and a ground electrode is formed on a non-mounting surface on the back side of the mounting surface. The planar line on the dielectric substrate includes a coupling line portion including a portion including a connection end and a transmission line portion including a portion other than the coupling line portion. Electrodes have been removed.
【0013】このように構成された本発明のミリ波モジ
ュールでは、誘電体基板上の平面線路を伝搬する電磁波
は、結合線路部にて、非実装面の接地電極との結合から
解放され、誘電体基板上にフリップチップ実装された高
周波部品側の平面線路に移りやすくなる。In the millimeter-wave module of the present invention thus configured, the electromagnetic wave propagating through the planar line on the dielectric substrate is released from the coupling with the ground electrode on the non-mounting surface at the coupling line portion, and It is easy to shift to the flat line on the high-frequency component side flip-chip mounted on the body substrate.
【0014】従って、本発明のミリ波モジュールによれ
ば、バンプ接続が行われる接続端での信号の損失が低減
されるため、このバンプ接続によりフリップチップ実装
される高周波部品の性能を充分に引き出すことができ
る。なお、結合線路部の線路長は、請求項4記載のよう
に、使用周波数帯の信号の線路内波長をλgとして、λ
g/4の約整数倍に設定されていることが望ましい。こ
の場合、結合線路部と伝送線路部との変換部分での整合
が取りやすくなり、この変換部分での損失を低減するこ
とができる。Therefore, according to the millimeter-wave module of the present invention, since the loss of the signal at the connection end where the bump connection is made is reduced, the performance of the high-frequency component mounted flip-chip is sufficiently brought out by the bump connection. be able to. The line length of the coupling line portion is defined as λg, where λg is the in-line wavelength of the signal in the used frequency band.
Desirably, the value is set to about an integral multiple of g / 4. In this case, it is easy to achieve matching at the conversion part between the coupling line part and the transmission line part, and it is possible to reduce the loss at this conversion part.
【0015】また、誘電体基板を小型に構成するため
に、結合線路部は、請求項5記載のように、高周波部品
と対向する部分のみに設けられていることが望ましい。
ところで、ミリ波モジュールが、誘電体基板を非実装面
側から当接して支持固定する基台を備えており、その基
台が導電性を有している場合、結合線路部の非実装面の
接地電極を除去しても、結合線路部を伝搬する電磁波
は、基台と結合してしまい、高周波部品側の平面線路と
の結合を弱めてしまうため、接続端での損失を低減する
ことができなくなってしまう。In order to make the dielectric substrate compact, it is desirable that the coupling line portion is provided only in a portion facing the high-frequency component.
By the way, the millimeter-wave module has a base for supporting and fixing the dielectric substrate from the non-mounting surface side, and when the base has conductivity, when the non-mounting surface of the coupling line portion is not provided. Even if the ground electrode is removed, the electromagnetic wave propagating in the coupling line portion is coupled to the base, weakening the coupling with the flat line on the high-frequency component side, so that the loss at the connection end can be reduced. I can no longer do it.
【0016】そこで、このような場合、請求項6記載の
ように、基台には、少なくとも接続部と対向する部分に
凹部を形成することが望ましい。そして、基台は、例え
ば、請求項7記載のように、射出成形された樹脂製の本
体の表面に、金属メッキを施すことにより作製すること
ができ、この場合、金属加工のみで作製するよりも安価
かつ軽量に作製できる。Therefore, in such a case, it is desirable to form a concave portion on the base at least in a portion facing the connecting portion. Then, the base can be manufactured by applying metal plating to the surface of the injection-molded resin main body, for example, as described in claim 7, and in this case, the base is manufactured by only metal processing. Can be manufactured inexpensively and lightly.
【0017】なお、請求項8記載のように、誘電体基板
に、高周波部品の実装位置にて開口する抜き穴を穿設
し、抜き穴に対向する部分にも拡張して形成した凹部
に、電波吸収体を収納してもよい。この場合、誘電体基
板と高周波部品との接続端での信号の反射を低減できる
だけでなく、請求項1記載の発明と同様に高周波部品か
ら漏洩する電磁波の影響も低減でき、誘電体基板上にフ
リップチップ実装された高周波部品の性能を最大限に引
き出すことができる。According to the present invention, a hole is formed in the dielectric substrate at the mounting position of the high-frequency component, and a recessed portion is formed by expanding the portion facing the hole. A radio wave absorber may be stored. In this case, not only can the signal reflection at the connection end between the dielectric substrate and the high-frequency component be reduced, but also the effect of electromagnetic waves leaking from the high-frequency component can be reduced as in the first aspect of the invention. The performance of the flip-chip mounted high frequency components can be maximized.
【0018】次に、請求項9記載のミリ波モジュールで
は、誘電体基板上の平面線路は、結合線路部がコプレナ
線路からなり、伝送線路部がグランドコプレナ線路から
なり、誘電体基板の実装面側に信号線導体と接地導体と
が存在するようにされている。Next, in the millimeter-wave module according to the ninth aspect, the planar line on the dielectric substrate has a coupling line portion formed of a coplanar line, a transmission line portion formed of a ground coplanar line, and mounting the dielectric substrate. The signal line conductor and the ground conductor exist on the surface side.
【0019】このように構成された本発明のミリ波モジ
ュールでは、誘電体基板の実装面側に、高周波部品の接
地導体と接続するための電極を、改めて設ける必要がな
く、バンプ接続による高周波部品のフリップチップ実装
を容易に行うことができる。そして、このように高周波
部品との接続端にコプレナ線路が使用されている場合、
請求項10記載のように、誘電体基板側の平面線路と高
周波部品側の平面線路との接続端では、高周波部品側平
面線路の信号線導体と誘電体基板側平面線路の接地導体
との距離、或いは、高周波部品側平面線路の接地導体と
誘電体基板側平面線路の信号線導体との距離を、同一平
面線路内の信号線導体と接地導体との距離よりも大きく
設定することが望ましい。In the millimeter-wave module of the present invention thus configured, it is not necessary to newly provide an electrode for connecting to the ground conductor of the high-frequency component on the mounting surface side of the dielectric substrate. Can easily be flip-chip mounted. And when the coplanar line is used at the connection end with the high frequency component,
The distance between the signal line conductor of the high-frequency component-side flat line and the ground conductor of the dielectric substrate-side flat line at the connection end between the dielectric substrate-side flat line and the high-frequency component-side flat line. Alternatively, it is desirable to set the distance between the ground conductor of the high-frequency component-side flat line and the signal line conductor of the dielectric substrate-side flat line to be larger than the distance between the signal line conductor and the ground conductor in the same plane line.
【0020】このように構成された本発明のミリ波モジ
ュールでは、高周波部品側平面線路と誘電体基板側平面
線路との間では、信号線導体同士、接地導体同士の結合
が最も大きくなり、信号線導体と接地導体との間の不必
要な結合(寄生容量)の発生を低減できるため、この接
続端での損失を確実に低減できる。In the thus constructed millimeter-wave module of the present invention, between the high-frequency component-side planar line and the dielectric substrate-side planar line, the coupling between the signal line conductors and between the ground conductors is maximized, Since the occurrence of unnecessary coupling (parasitic capacitance) between the line conductor and the ground conductor can be reduced, the loss at the connection end can be surely reduced.
【0021】なお、高周波部品側平面線路と誘電体基板
側平面線路との関係を、上述のように調整するには、例
えば、請求項11記載のように、バンプの高さを調節す
ることによって、高周波部品側平面線路と誘電体基板側
平面線路との距離を調節してもよいし、請求項12記載
のように、誘電体基板側平面線路の線路幅を、高周波部
品との接続端付近で変化させるようにしてもよい。In order to adjust the relationship between the high-frequency component-side flat line and the dielectric substrate-side flat line as described above, for example, the height of the bumps is adjusted as described in claim 11. The distance between the high-frequency component-side flat line and the dielectric substrate-side flat line may be adjusted, and the line width of the dielectric substrate-side flat line may be adjusted near the connection end with the high-frequency component. May be changed.
【0022】バンプの高さを調節する前者(請求項1
1)の場合、高周波部品及び誘電体基板上の各平面線路
に大きな変更を加えることなく、フリップチップ実装に
より接続端に生じる寄生容量を低減することができる。
但し、バンプの高さをあまり高くしてしまうと、バンプ
接続部分でのインピーダンスの不整合が大きくなり、信
号の反射が大きくなって、接続端での損失を却って増大
させてしまう可能性がある。The former for adjusting the height of the bumps (claim 1)
In the case of 1), the parasitic capacitance generated at the connection end by flip-chip mounting can be reduced without making a significant change to the high-frequency component and each planar line on the dielectric substrate.
However, if the height of the bump is too high, the impedance mismatch at the bump connection part becomes large, the signal reflection becomes large, and the loss at the connection end may be increased. .
【0023】従って、このような場合には、誘電体基板
上の平面線路の線路幅を変換する後者(請求項12)の
方法を、単独で、或いは請求項11記載の方法と併用し
て用いることが望ましい。そして、誘電体基板側平面線
路の線路幅を変換する場合、請求項13記載のように、
線路幅が変換される部分では、線路幅が連続的に変化す
るように、テーパ状に形成することが望ましい。この場
合、線路幅の変換部分に、電磁波が集中してしまうこと
なく、スムーズに伝搬するため、線路幅を変換すること
による損失の増大を必要最小限に抑えることができる。Therefore, in such a case, the latter method (Claim 12) for converting the line width of the plane line on the dielectric substrate is used alone or in combination with the method according to Claim 11. It is desirable. Then, when converting the line width of the dielectric substrate side planar line, as described in claim 13,
In a portion where the line width is converted, it is desirable to form the tapered shape so that the line width changes continuously. In this case, since the electromagnetic waves propagate smoothly without being concentrated on the line width conversion portion, the increase in loss due to the line width conversion can be minimized.
【0024】また、線路幅が変換される部分では、線路
の特性インピーダンスが変化しないように信号線導体幅
や信号線導体と接地導体とのギャップを設計することが
望ましいが、線路パターンの加工精度の限界等から、そ
のような設計を行うことができない場合には、請求項1
4記載のように、信号線導体と接地導体とのギャップが
一定に保持されるように設計することが望ましい。この
場合、信号線導体や接地導体のパターンをエッチング加
工したときのエッチング不良が予防されるため、線路パ
ターンの加工精度の限界まで、微細加工を行うことがで
きる。In the portion where the line width is converted, it is desirable to design the signal line conductor width and the gap between the signal line conductor and the ground conductor so that the characteristic impedance of the line does not change. If such a design cannot be performed due to limitations or the like, claim 1
As described in 4, it is desirable to design so that the gap between the signal line conductor and the ground conductor is kept constant. In this case, since etching failure is prevented when the pattern of the signal line conductor or the ground conductor is etched, fine processing can be performed to the limit of the processing accuracy of the line pattern.
【0025】即ち、エッチングにより信号線導体と接地
導体との間のギャップを形成する場合、エッチング液に
浸している時間に応じて、エッチングの進み具合が変化
するため、ギャップを一定にした方が、エッチングの過
不足が発生せず、従って不良が発生し難くなるのであ
る。That is, when the gap between the signal line conductor and the ground conductor is formed by etching, the progress of the etching changes depending on the time of immersion in the etching solution. In addition, no excessive or insufficient etching occurs, and therefore, defects are unlikely to occur.
【0026】ところで、高周波部品のバンプ接続には、
請求項15記載のように、金によるマイクロバンプを用
いることが望ましい。即ち、金によるマイクロバンプで
は、周知のように高い位置精度が得られるため、位置ず
れによる特性劣化を確実に防止できる。By the way, for bump connection of high frequency components,
It is desirable to use a micro bump made of gold. That is, in the case of a microbump made of gold, since a high positional accuracy is obtained as is well known, deterioration of characteristics due to positional deviation can be reliably prevented.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面と
共に説明する。 [第1実施形態]図1は本発明が適用された第1実施形
態のミリ波モジュールの構成を表す斜視図(一部破断面
を含む)であり、図2は、断面構造を表す模式図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a perspective view (including a partially broken section) showing a configuration of a millimeter wave module of a first embodiment to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic view showing a sectional structure. It is.
【0028】図1及び図2に示すように、本実施形態の
ミリ波モジュール2は、高周波スイッチをMMIC化し
てなる高周波部品4と、一方の面(以下「実装面」とい
う)に高周波部品4がフリップチップ実装され、他方の
面(以下「非実装面」という)に全面に渡って接地電極
UGが形成された誘電体基板6と、誘電体基板6を非実
装面側から当接して支持固定する基台8とを備えてい
る。As shown in FIGS. 1 and 2, the millimeter-wave module 2 of the present embodiment includes a high-frequency component 4 formed by converting a high-frequency switch into an MMIC, and a high-frequency component 4 on one surface (hereinafter referred to as a “mounting surface”). And a dielectric substrate 6 having a ground electrode UG formed on the entire surface on the other surface (hereinafter referred to as a “non-mounting surface”), and supporting the dielectric substrate 6 by abutting from the non-mounting surface side. And a base 8 to be fixed.
【0029】このうち、高周波部品4は、1入力を3方
向に出力可能ないわゆるSP3TスイッチをMMIC化
したものであり、コプレナ線路を用いて回路パターンが
形成されている。この回路パターンは、誘電体基板6上
への実装時に、誘電体基板6と対向するパッケージ下面
に形成されており、四角形をしたパッケージ下面の周縁
部には、信号を入出力するための合計4つのポート(接
続用電極)が各辺に1個ずつ設けられていると共に、各
ポートの間には、バイアス電源を印加するためのバイア
ス用電極が設けられている。The high-frequency component 4 is an MMIC of a so-called SP3T switch capable of outputting one input in three directions, and a circuit pattern is formed using a coplanar line. This circuit pattern is formed on the lower surface of the package facing the dielectric substrate 6 when mounted on the dielectric substrate 6, and the periphery of the lower surface of the rectangular package has a total of four for inputting and outputting signals. One port (connection electrode) is provided on each side, and a bias electrode for applying a bias power is provided between the ports.
【0030】次に、誘電体基板6は、アルミナ製のセラ
ミック基板からなり、その中央部の高周波部品4が実装
される位置に、高周波部品4にて塞ぐことができる大き
さの抜き穴6aがレーザ加工により形成されている。そ
して、この抜き穴6aの開口縁部の各辺から当該誘電体
基板6外周の各辺に渡って、高周波部品4の各ポートに
対して信号を供給したり信号を取り出すためのコプレナ
線路10がそれぞれ配線されている。Next, the dielectric substrate 6 is made of an alumina ceramic substrate, and a punched hole 6a large enough to be closed by the high-frequency component 4 is formed at the center of the dielectric substrate 6 where the high-frequency component 4 is mounted. It is formed by laser processing. A coplanar line 10 for supplying a signal to or extracting a signal from each port of the high-frequency component 4 extends from each side of the opening edge of the hole 6 a to each side of the outer periphery of the dielectric substrate 6. Each is wired.
【0031】このコプレナ線路10は、信号線導体10
aの幅及び信号線導体10aと接地導体10bとの間の
ギャップが、高周波部品4の各ポートと対向する端部
(以下「結合線路部」という)11では、高周波部品4
上のコプレナ線路とほぼ同じ大きさにされ、それ以外の
部分(以下「伝送線路部」という)12では、結合線路
部11より大きなサイズとなるように形成されている。
但し、結合線路部11と伝送線路部12との接続部分で
は、信号線導体10aの幅、及び前記ギャップが徐々に
変化するようテーパ状に形成されており、コプレナ線路
10の全ての部分で特性インピーダンスが50Ωとなる
ように設計されている。The coplanar line 10 includes a signal line conductor 10
The width of the signal line conductor 10a and the gap between the signal line conductor 10a and the ground conductor 10b are different from each other at the end portion (hereinafter, referred to as a “coupled line portion”) 11 of each of the high frequency components 4 at the high frequency component 4.
The size of the coplanar line is substantially the same as that of the upper coplanar line, and the other portion (hereinafter referred to as “transmission line portion”) 12 is formed to be larger than the coupling line portion 11.
However, the connecting portion between the coupling line portion 11 and the transmission line portion 12 is formed in a tapered shape so that the width of the signal line conductor 10a and the gap gradually change. It is designed so that the impedance becomes 50Ω.
【0032】また、抜き穴6aの開口縁部には、高周波
部品4に形成されたバイアス用電極に対応して、高周波
部品4にバイアス電源を供給するための電極パッドPも
形成されている。そして、高周波部品4は、パッケージ
下面の周縁部に位置する各ポート(接続用電極)及びバ
イアス用電極が、誘電体基板6上の各コプレナ線路1
0、及び電極パッドPにバンプ接続され、抜き穴6aを
塞いだ状態で誘電体基板6上に実装されている。An electrode pad P for supplying bias power to the high-frequency component 4 is also formed at the opening edge of the hole 6a, corresponding to the bias electrode formed on the high-frequency component 4. In the high-frequency component 4, each of the ports (connection electrodes) and the bias electrode located at the peripheral edge of the lower surface of the package are connected to each of the coplanar lines 1 on the dielectric substrate 6.
0 and the bumps are connected to the electrode pads P and are mounted on the dielectric substrate 6 with the holes 6a closed.
【0033】一方、誘電体基板6を支持固定する基台8
は、誘電体基板6に実装された高周波部品4と対向する
位置に、抜き穴6aより大きな開口径を有する凹部8a
が形成されており、この凹部8aには、電波吸収体9が
挿入されている。なお、電波吸収体9の厚さは、凹部8
aの深さより小さく、誘電体基板6に実装された高周波
部品4との間に、空気層が形成されるようにされている
(図2参照)。また、基台8は、アルミニウム製の金属
片からなり、この金属片をザグリ加工することにより凹
部8aが形成されている。On the other hand, a base 8 for supporting and fixing the dielectric substrate 6
A concave portion 8a having an opening diameter larger than the hole 6a is provided at a position facing the high-frequency component 4 mounted on the dielectric substrate 6.
Are formed, and a radio wave absorber 9 is inserted into the concave portion 8a. Note that the thickness of the radio wave absorber 9 is
The air layer is formed to be smaller than the depth a and between the high-frequency component 4 mounted on the dielectric substrate 6 (see FIG. 2). The base 8 is made of a metal piece made of aluminum, and a recess 8a is formed by counterboring the metal piece.
【0034】ここで、本実施形態のミリ波モジュール2
の組立手順を、図3に沿って説明する。図3に示すよう
に、まず、高周波部品4のパッケージ下面に金のマイク
ロバンプBを形成し、このマイクロバンプ付きの高周波
部品4を誘電体基板6上にフェースダウンすることによ
り、高周波部品4を誘電体基板6上にフリップチップ実
装する(図中(a)参照)。これとは別に、基台8の凹
部8aに電波吸収体9を挿入し、電波吸収体9が凹部8
aの内部にて移動しないように接着剤等により固定して
おく(図中(b)参照)。Here, the millimeter wave module 2 of the present embodiment
Will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, first, a gold microbump B is formed on the lower surface of the package of the high-frequency component 4, and the high-frequency component 4 with the microbump is face-down on a dielectric substrate 6, thereby forming the high-frequency component 4. Flip chip mounting is performed on the dielectric substrate 6 (see (a) in the figure). Separately, the radio wave absorber 9 is inserted into the concave portion 8a of the base 8, and the radio wave absorber 9 is
It is fixed by an adhesive or the like so as not to move inside a (see (b) in the figure).
【0035】そして、電波吸収体9が凹部8aに実装さ
れた基台8上に、高周波部品4がフリップ実装された誘
電体基板6を、抜き穴6aを介して高周波部品4と電波
吸収体9とが対向配置されるように位置決めして固定す
る(図中(c)参照)。以上説明したように、本実施形
態のミリ波モジュール2において、誘電体基板6上にフ
リップチップ実装された高周波部品4は、誘電体基板6
の抜き穴6aを介して、基台8の凹部8aに装着された
電波吸収体9と対向し、高周波部品4から漏洩する電磁
波を、電波吸収体9が吸収するようにされている。Then, the dielectric substrate 6 on which the high frequency component 4 is flip-mounted is mounted on the base 8 on which the radio wave absorber 9 is mounted in the recess 8a, and the high frequency component 4 and the radio wave absorber 9 are removed through the hole 6a. Are positioned and fixed so as to face each other (see (c) in the figure). As described above, in the millimeter wave module 2 of the present embodiment, the high frequency component 4 flip-chip mounted on the dielectric substrate 6
The electromagnetic wave leaking from the high-frequency component 4 is opposed to the electromagnetic wave absorber 9 attached to the concave portion 8a of the base 8 through the through hole 6a, so that the electromagnetic wave absorber 9 absorbs the electromagnetic wave.
【0036】従って、本実施形態のミリ波モジュール2
によれば、高周波部品4と誘電体基板6との間、及び高
周波部品4と基台8との間を、電磁波が伝搬することを
抑制でき、その結果、高周波部品4の各ポート間のアイ
ソレーションを向上させることができる。Accordingly, the millimeter wave module 2 of the present embodiment
According to this, the propagation of the electromagnetic wave between the high-frequency component 4 and the dielectric substrate 6 and between the high-frequency component 4 and the base 8 can be suppressed, and as a result, the isolation between the ports of the high-frequency component 4 can be suppressed. Ration can be improved.
【0037】ここで、図4は、MMIC化された1入力
1出力(SPST)の高周波スイッチを、誘電体基板
(アルミナ製のセラミック基板)上にフリップチップ実
装した時の電磁界の分布をシミュレーションにより求め
た結果を表したものである。但し、図4(a)は、抜き
穴6a,凹部8a,電波吸収体9のない従来構成の場
合、図4(b)は、抜き穴6a,凹部8a,電波吸収体
9の有る本実施形態に相当する構成の場合についての結
果であり、高周波スイッチ(MMIC)に形成された線
路Lに沿って半割した片方の部分(残りの半分は図示さ
れた結果とは線対称なものとなる)を示す。FIG. 4 shows a simulation of an electromagnetic field distribution when a 1-input, 1-output (SPST) MMIC-based high-frequency switch is flip-chip mounted on a dielectric substrate (ceramic substrate made of alumina). The result obtained by the above is shown. However, FIG. 4A shows the case of the conventional configuration without the hole 6a, the concave portion 8a and the radio wave absorber 9, and FIG. 4B shows the present embodiment with the hole 6a, the concave portion 8a and the radio wave absorber 9. And a half portion along the line L formed on the high-frequency switch (MMIC) (the other half is line-symmetric with the result shown). Is shown.
【0038】図4に示すように、抜き穴6a,凹部8
a,電波吸収体9を設けたことにより、高周波スイッチ
の線路Lの配線方向に対して直交する方向への電磁波の
広がりSが明らかに減少している様子がわかる。即ち、
本実施形態のように、高周波部品4が、十字状に配線が
存在するSP3Tスイッチからなる場合、図4に示す状
態は、入力ポートからの入力信号を、直進方向に位置す
る出力ポートから出力するように設定した場合に相当
し、導通した線路と直交する非導通の他の線路に、この
電磁界の広がりが達してしまうと、両線路が電磁的に結
合して、アイソレーションが劣化してしまうのである。As shown in FIG. 4, the hole 6a and the recess 8
a, It can be seen that the spread S of the electromagnetic wave in the direction orthogonal to the wiring direction of the line L of the high-frequency switch is clearly reduced by providing the radio wave absorber 9. That is,
When the high-frequency component 4 is formed of an SP3T switch having a cross-shaped wiring as in the present embodiment, the state shown in FIG. 4 outputs an input signal from an input port from an output port located in a straight direction. If the spread of the electromagnetic field reaches other non-conducting lines orthogonal to the conducting line, the two lines are electromagnetically coupled, and the isolation deteriorates. It will be lost.
【0039】また、本実施形態のミリ波モジュール2で
は、凹部8aに電波吸収体9を設けたことにより、凹部
8a内での空洞共振の発生も防止されるため、この空洞
共振に基づく特性劣化も抑制することができる。更に、
本実施形態では、高周波部品4上の平面線路5と誘電体
基板6上の平面線路10との接続を、信号線導体と同一
面に接地導体を有するコプレナ線路を用いて行っている
ため、両平面線路5,10の接地導体5b,10bを接
続するために特別なパターンなどを設ける必要がなく、
高周波部品4や誘電体基板6を作製する際のプロセス工
程を簡略化できる。In the millimeter-wave module 2 of the present embodiment, since the radio wave absorber 9 is provided in the concave portion 8a, the occurrence of cavity resonance in the concave portion 8a is also prevented, so that the characteristic deterioration due to the cavity resonance is prevented. Can also be suppressed. Furthermore,
In the present embodiment, the connection between the planar line 5 on the high-frequency component 4 and the planar line 10 on the dielectric substrate 6 is performed using a coplanar line having a ground conductor on the same plane as the signal line conductor. There is no need to provide a special pattern or the like for connecting the ground conductors 5b, 10b of the plane lines 5, 10,
The process steps for manufacturing the high-frequency component 4 and the dielectric substrate 6 can be simplified.
【0040】また、本実施形態では、誘電体基板6を支
持固定するための基台8に凹部8aを形成し、この凹部
8aに電波吸収体9を装着しているため、高周波部品4
に対して電波吸収体9を対向配置させるための構造を、
簡単かつ安価に実現することができる。 [第2実施形態]次に第2実施形態について説明する。In this embodiment, a concave portion 8a is formed in a base 8 for supporting and fixing the dielectric substrate 6, and a radio wave absorber 9 is mounted in the concave portion 8a.
The structure for disposing the radio wave absorber 9 in opposition to
It can be realized simply and inexpensively. [Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described.
【0041】本実施形態は、第1実施形態とは、誘電体
基板6上に形成されたパターンが一部異なっているだけ
であるため、この構成の相違する部分についてのみ説明
する。ここで、図5は、本実施形態のミリ波モジュール
2aにおいて、高周波部品4と誘電体基板6との接続部
分のみを表した(a)平面図,(b)下面図,及び
(c)これら接続部分と凹部8aとの関係を示した側面
図である。The present embodiment is different from the first embodiment only in that the pattern formed on the dielectric substrate 6 is partially different. Therefore, only different portions of this configuration will be described. Here, FIGS. 5A and 5B show only a connection portion between the high-frequency component 4 and the dielectric substrate 6 in the millimeter-wave module 2a of the present embodiment, FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a bottom view, and FIG. FIG. 9 is a side view showing a relationship between a connection portion and a recess 8a.
【0042】第1実施形態では、誘電体基板6の非実装
面の全体に接地電極UGが形成されていたが、本実施形
態のミリ波モジュール2aでは、図5に示すように、誘
電体基板6上のコプレナ線路10の結合線路部11で
は、誘電体基板6の非実装面側の接地電極UGが除去さ
れている。In the first embodiment, the ground electrode UG is formed on the entire non-mounting surface of the dielectric substrate 6. However, in the millimeter wave module 2a of the present embodiment, as shown in FIG. The ground electrode UG on the non-mounting surface side of the dielectric substrate 6 is removed from the coupling line section 11 of the coplanar line 10 on 6.
【0043】つまり、誘電体基板6に形成された平面線
路10のうち、伝送線路部12は非実装面に接地電極U
Gのあるグランドコプレナ線路にて形成されているのに
対して、結合線路部11は非実装面に接地電極UGのな
いコプレナ線路にて形成されている。That is, the transmission line portion 12 of the planar line 10 formed on the dielectric substrate 6 has the ground electrode U
The coupling line portion 11 is formed of a coplanar line having no ground electrode UG on the non-mounting surface, whereas the ground line is formed of a ground coplanar line having G.
【0044】しかも、結合線路部11の線路長は、使用
周波数帯(例えば77GHz帯)の信号の線路内波長を
λgとして、約λg/4に設定されている。これと共
に、結合線路部11が基台8と電磁的に結合することが
ないように、基台8の凹部8aは、結合線路部11が凹
部8aの開口内に露出するような大きさにされている。Further, the line length of the coupling line section 11 is set to about λg / 4, where λg is the in-line wavelength of a signal in the operating frequency band (for example, 77 GHz band). At the same time, the concave portion 8a of the base 8 is sized so that the coupled line portion 11 is exposed in the opening of the concave portion 8a so that the coupled line portion 11 is not electromagnetically coupled to the base 8. ing.
【0045】このように構成された本実施形態のミリ波
モジュール2aでは、誘電体基板6に形成された結合線
路部11を伝搬する電磁波は、非実装面の接地電極UG
との結合から解放され、実装面上の信号線導体と接地導
体との間のギャップにエネルギーが集中するため、高周
波部品4の入出力ポートとなる平面線路5との結合が効
率良く行われるだけでなく、結合線路部11の線路長が
λg/4に設定されているため、誘電体基板6側と高周
波部品4側とで線路間のインピーダンスが整合させるこ
とができる。In the millimeter-wave module 2a according to the present embodiment thus configured, the electromagnetic wave propagating through the coupling line section 11 formed on the dielectric substrate 6 is applied to the ground electrode UG on the non-mounting surface.
And the energy is concentrated in the gap between the signal line conductor and the ground conductor on the mounting surface, so that the coupling with the flat line 5 serving as the input / output port of the high-frequency component 4 can be efficiently performed. Instead, since the line length of the coupling line section 11 is set to λg / 4, the impedance between the lines can be matched between the dielectric substrate 6 and the high-frequency component 4.
【0046】従って、本実施形態のミリ波モジュール2
aによれば、第1実施形態と同様の効果に加えて、バン
プ接続が行われる結合線路部11での信号の損失や反射
を確実に低減できるため、フリップチップ実装された高
周波部品4の性能を最大限に引き出すことができる。Therefore, the millimeter wave module 2 of the present embodiment
According to a, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the loss and reflection of the signal in the coupling line portion 11 where the bump connection is performed can be reliably reduced, so that the performance of the high frequency component 4 mounted on the flip chip is improved. Can be maximized.
【0047】なお本実施形態では、結合線路部11の線
路長をλg/4としたが、その整数倍の長さに設定して
もよい。 [第3実施形態]次に、第3実施形態について説明す
る。In the present embodiment, the line length of the coupled line section 11 is set to λg / 4, but may be set to an integral multiple of that. Third Embodiment Next, a third embodiment will be described.
【0048】本実施形態は、第1実施形態とは、誘電体
基板6上に形成されたパターンが一部異なっているだけ
であるため、この構成の相違する部分についてのみ説明
する。ここで、図6(a)は、本実施形態のミリ波モジ
ュール2bにおいて、高周波部品4と誘電体基板6との
接続部分のみを表した(a)平面図、及び(b)バンプ
接続部分の拡大断面図である。The present embodiment is different from the first embodiment only in that the pattern formed on the dielectric substrate 6 is partially different. Therefore, only different portions of this configuration will be described. Here, FIG. 6A is a plan view showing only a connection portion between the high-frequency component 4 and the dielectric substrate 6 in the millimeter wave module 2b of the present embodiment, and FIG. It is an expanded sectional view.
【0049】図6に示すように、本実施形態のミリ波モ
ジュール2bでは、結合線路部11が、高周波部品4と
対向する部分にのみ形成され、信号線導体10aの線路
幅のみが、結合線路部11の方が伝送線路部12より狭
くなるように変換され、信号線導体10aと接地導体1
0bとの間のギャップは、結合線路部11と伝送線路部
12とで同じ大きさにされている。このため、結合線路
部11では、特性インピーダンスが伝送線路部12とは
異なったもの(50Ω以外)となっている。As shown in FIG. 6, in the millimeter-wave module 2b of the present embodiment, the coupling line portion 11 is formed only in a portion facing the high-frequency component 4, and only the line width of the signal line conductor 10a is changed by the coupling line. The signal line conductor 10a and the ground conductor 1 are converted so that the portion 11 is narrower than the transmission line portion 12.
The gap between the transmission line portion 11 and the transmission line portion 12 has the same size. Therefore, the characteristic impedance of the coupling line section 11 is different from that of the transmission line section 12 (other than 50Ω).
【0050】なお、結合線路部11における信号線導体
10aの線路幅は、接地導体10bとの間のギャップG
aの方が、高周波部品4に形成された接地導体5bとの
間のギャップGbより小さくなるように設定されてい
る。このように構成された本実施形態のミリ波モジュー
ル2bによれば、信号線導体10aの線路幅を変換しな
い場合(図7参照)に、この信号線導体10aと高周波
部品4側の接地導体5bとの間に生じてしまう寄生容量
を大幅に低減でき、寄生容量に基づく信号の反射や損失
の増大を抑制することができる。Note that the line width of the signal line conductor 10a in the coupling line section 11 is equal to the gap G between the signal line conductor 10a and the ground conductor 10b.
The distance a is set to be smaller than the gap Gb between the high frequency component 4 and the ground conductor 5b. According to the millimeter wave module 2b of the present embodiment configured as described above, when the line width of the signal line conductor 10a is not changed (see FIG. 7), the signal line conductor 10a and the ground conductor 5b on the high frequency component 4 side are used. Can be greatly reduced, and an increase in signal reflection and loss based on the parasitic capacitance can be suppressed.
【0051】なお、本実施形態では、結合線路部11に
てインピーダンスが不整合となるが、結合線路部11の
線路長が短いため、その影響は、上述の線路幅を変換し
ない場合に生じる寄生容量の影響と比較すると格段に小
さい。ところで、本実施形態の構成は、高周波部品4と
誘電体基板6とで誘電率が大きく異なっており、誘電体
基板6側のコプレナ線路の信号線導体が、高周波部品4
側のコプレナ線路の信号線導体に比べて大きく、しか
も、エッチング等の加工精度の限界から、誘電体基板6
上のコプレナ線路のギャップをこれ以上狭くできない場
合等に好適に用いることができる。In the present embodiment, the impedance is mismatched at the coupling line section 11, but the influence of the above-mentioned parasitic width occurs when the line width is not changed because the line length of the coupling line section 11 is short. It is much smaller than the effect of capacity. In the configuration of the present embodiment, the high-frequency component 4 and the dielectric substrate 6 have greatly different dielectric constants, and the signal line conductor of the coplanar line on the dielectric substrate 6 is different from the high-frequency component 4.
The dielectric substrate 6 is larger than the signal line conductor of the coplanar line on the side and has a limit in processing accuracy such as etching.
It can be suitably used when the gap of the upper coplanar line cannot be narrowed any more.
【0052】また、本実施形態では、結合線路部11に
おける信号線導体10aの線路幅を調整することによ
り、上述のギャップGa,Gbの関係が、Ga<Gbと
なるようにされているが、これに加えて、バンプBの高
さを調節することによって、Ga<Gbの関係を満たす
ようにしてもよい。In the present embodiment, the relationship between the gaps Ga and Gb satisfies Ga <Gb by adjusting the line width of the signal line conductor 10a in the coupling line section 11. In addition, the relationship Ga <Gb may be satisfied by adjusting the height of the bump B.
【0053】以上、本発明のいくつかの実施形態につい
て説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、上記実施形態では、誘電体基板6に抜き穴6a
を一つだけ形成して、誘電体基板6上に高周波部品4を
一つだけ実装したが、誘電体基板6に抜き穴6aを複数
形成し、誘電体基板6上に複数の高周波部品4を実装す
るように構成してもよい。Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes.
For example, in the above embodiment, the hole 6 a is formed in the dielectric substrate 6.
Is formed and only one high-frequency component 4 is mounted on the dielectric substrate 6. However, a plurality of holes 6 a are formed in the dielectric substrate 6, and the plurality of high-frequency components 4 are formed on the dielectric substrate 6. It may be configured to be implemented.
【0054】また、上記実施形態では、誘電体基板6の
抜き穴6aを、レーザ加工によって形成したが、誘電体
基板として例えばシリコン基板を用いた場合には、エッ
チング加工によって形成してもよい。更に、上記実施形
態では、基台8の凹部8aを、基台8となる金属片をザ
グリ加工することにより形成したが、複数の金属片を組
み合わせることで構成したり、アルミダイカスト等によ
る一体成型したり、或いは樹脂の射出成形品に金属メッ
キを施すことにより構成してもよい。In the above embodiment, the holes 6a of the dielectric substrate 6 are formed by laser processing. However, when a silicon substrate is used as the dielectric substrate, the holes 6a may be formed by etching. Further, in the above embodiment, the concave portion 8a of the base 8 is formed by counterboring a metal piece serving as the base 8, but may be formed by combining a plurality of metal pieces, or may be integrally formed by aluminum die casting or the like. Alternatively, it may be configured by applying a metal plating to a resin injection molded product.
【0055】また更に、上記実施形態では高周波部品4
を誘電体基板6にフリップチップ実装する際に、金によ
るマイクロバンプを用いているが、はんだによるスタッ
ドバンプに、接続強度を向上するためのアンダーフィル
などを組み合わせたもの等を用いてもよい。Further, in the above embodiment, the high-frequency component 4
When flip-chip mounting is performed on the dielectric substrate 6, micro bumps made of gold are used, but stud bumps made of solder and underfill for improving connection strength may be used.
【図1】 第1実施形態のミリ波モジュールの全体構成
を表す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an entire configuration of a millimeter wave module according to a first embodiment.
【図2】 ミリ波モジュールの断面構造を表す模式図で
ある。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure of a millimeter-wave module.
【図3】 ミリ波モジュールの組立手順を表す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory view showing an assembling procedure of a millimeter wave module.
【図4】 ミリ波モジュールの効果を示すためのシミュ
レーション結果である電磁界分布図である。FIG. 4 is an electromagnetic field distribution diagram which is a simulation result for showing an effect of the millimeter wave module.
【図5】 第2実施形態のミリ波モジュールの要部に関
する平面図,下面図,側面図である。FIG. 5 is a plan view, a bottom view, and a side view of a main part of a millimeter wave module according to a second embodiment.
【図6】 第3実施形態のミリ波モジュールの要部に関
する平面図,断面図である。FIG. 6 is a plan view and a cross-sectional view of a main part of a millimeter wave module according to a third embodiment.
【図7】 従来装置の問題点を表す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a problem of a conventional device.
2,2a,2b…ミリ波モジュール、4…高周波部品、
5,10…平面線路(コプレナ線路)、5a,10a…
信号線導体、5b,10b…接地導体、6…誘電体基
板、6a…抜き穴、8…基台、8a…凹部、9…電波吸
収体、11…結合線路部、12…伝送線路部、B…マイ
クロバンプ、P…電極パッド、UG…接地電極2, 2a, 2b: millimeter wave module, 4: high frequency component,
5, 10 ... plane track (coplanar track), 5a, 10a ...
Signal line conductors, 5b, 10b ground conductor, 6 dielectric substrate, 6a punched hole, 8 base, 8a recess, 9 radio wave absorber, 11 coupling line section, 12 transmission line section, B ... micro bumps, P ... electrode pads, UG ... ground electrodes
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/00 H05K 9/00 Q Fターム(参考) 5E321 AA17 AA31 GG05 GG11 5E336 AA04 AA12 BB02 BC01 BC34 CC31 DD24 DD39 EE05 GG11 5E338 AA02 BB02 BB13 BB17 BB71 BB75 CC02 CC06 CD01 CD14 CD32 EE13 5J014 CA08 CA12 CA22 CA42 CA56──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 9/00 H05K 9/00 Q F term (Reference) 5E321 AA17 AA31 GG05 GG11 5E336 AA04 AA12 BB02 BC01 BC34 CC31 DD24 DD39 EE05 GG11 5E338 AA02 BB02 BB13 BB17 BB71 BB75 CC02 CC06 CD01 CD14 CD32 EE13 5J014 CA08 CA12 CA22 CA42 CA56
Claims (15)
誘電体基板を備えたミリ波モジュールにおいて、 前記誘電体基板に、前記高周波部品の実装位置にて開口
する抜き穴を穿設し、 該抜き穴を挟んで、前記誘電体基板上に実装された前記
高周波部品と対向する位置に電波吸収体を配置したこと
を特徴とするミリ波モジュール。1. A millimeter-wave module including a dielectric substrate on which a high-frequency component is flip-chip mounted, wherein a hole is formed in the dielectric substrate at a mounting position of the high-frequency component. A millimeter wave module, wherein a radio wave absorber is disposed at a position facing the high-frequency component mounted on the dielectric substrate with the interposition therebetween.
装面に対して裏側の非実装面側から当接して支持固定す
る基台を備え、 該基台に、前記電波吸収体を収納するための凹部が形成
されていることを特徴とする請求項1記載のミリ波モジ
ュール。2. A base for fixing and supporting the dielectric substrate by abutting against a mounting surface of the high-frequency component from a non-mounting surface side on the back side, and storing the radio wave absorber in the base. 2. The millimeter wave module according to claim 1, wherein a concave portion is formed.
実装面に、前記高周波部品との接続端を有した平面線路
が形成され、前記実装面に対して裏側の非実装面に接地
電極が形成された誘電体基板を備えるミリ波モジュール
において、 前記平面線路は、前記接続端を含んだ部分からなる結合
線路部と、該結合線路部以外の部分からなる伝送線路部
とからなり、前記結合線路部では、前記非実装面の接地
電極が除去されていることを特徴とするミリ波モジュー
ル。3. A flat line having a connection end with the high-frequency component is formed on a mounting surface on which the high-frequency component is flip-chip mounted, and a ground electrode is formed on a non-mounting surface on the back side of the mounting surface. A millimeter wave module including a dielectric substrate, wherein the planar line includes a coupling line portion including a portion including the connection end, and a transmission line portion including a portion other than the coupling line portion; Wherein the ground electrode on the non-mounting surface is removed.
帯の信号の線路内波長をλgとして、λg/4の約整数
倍に設定されていることを特徴とする請求項3記載のミ
リ波モジュール。4. The millimeter according to claim 3, wherein the line length of the coupling line portion is set to be approximately an integral multiple of λg / 4, where λg is a wavelength in a line of a signal in a used frequency band. Wave module.
向する部分のみに設けられていることを特徴とする請求
項3又は請求項4記載のミリ波モジュール。5. The millimeter wave module according to claim 3, wherein the coupling line portion is provided only in a portion facing the high-frequency component.
実装面側から当接して支持固定する基台を備え、 該基台には、少なくとも前記結合線路部と対向する部分
に凹部が形成されていることを特徴とする請求項3ない
し請求項5いずれか記載のミリ波モジュール。6. A base having conductivity and supporting and fixing the dielectric substrate by abutting the non-mounting surface from the non-mounting surface side, wherein the base has a recess at least in a portion facing the coupling line portion. The millimeter-wave module according to claim 3, wherein: is formed.
体の表面に、金属メッキを施すことにより作製されてい
ることを特徴とする請求項6記載のミリ波モジュール。7. The millimeter-wave module according to claim 6, wherein the base is made by applying a metal plating to a surface of an injection-molded resin main body.
装位置にて開口する抜き穴を穿設し、 前記凹部を、前記抜き穴に対向する部分にも拡張して形
成し、 該凹部に電波吸収体を収納したことを特徴とする請求項
6又は請求項7記載のミリ波モジュール。8. A hole is formed in the dielectric substrate, the hole being opened at a mounting position of the high-frequency component, and the concave portion is formed so as to extend also to a portion facing the hole. 8. The millimeter wave module according to claim 6, wherein a radio wave absorber is housed.
合線路部がコプレナ線路からなり、前記伝送線路部がグ
ランドコプレナ線路からなることを特徴とする請求項3
ないし請求項8いずれか記載のミリ波モジュール。9. The planar line on the dielectric substrate, wherein the coupling line portion is formed of a coplanar line, and the transmission line portion is formed of a ground coplanar line.
A millimeter-wave module according to claim 8.
周波部品側の平面線路との接続端では、前記高周波部品
側平面線路の信号線導体と前記誘電体基板側平面線路の
接地導体との距離、或いは、前記高周波部品側平面線路
の接地導体と前記誘電体基板側平面線路の信号線導体と
の距離が、同一平面線路内の信号線導体と接地導体との
距離よりも大きく設定されていることを特徴とする請求
項9記載のミリ波モジュール。10. A connection end between the planar line on the dielectric substrate side and the planar line on the high-frequency component side includes a signal line conductor of the planar line on the high-frequency component side and a ground conductor of the planar line on the dielectric substrate side. The distance or the distance between the ground conductor of the high-frequency component-side planar line and the signal line conductor of the dielectric substrate-side planar line is set to be larger than the distance between the signal line conductor and the ground conductor in the same planar line. The millimeter-wave module according to claim 9, wherein:
部品側平面線路と前記誘電体基板側平面線路との距離を
調節することを特徴とする請求項10記載のミリ波モジ
ュール。11. The millimeter-wave module according to claim 10, wherein a distance between the high-frequency component-side flat line and the dielectric substrate-side flat line is adjusted by a height of the bump.
を、前記高周波部品との接続端付近で変化させることを
特徴とする請求項10又は請求項11記載のミリ波モジ
ュール。12. The millimeter-wave module according to claim 10, wherein a line width of the planar line on the dielectric substrate side is changed near a connection end with the high-frequency component.
変換される部分は、線路幅が連続的に変化するように、
テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項12
記載のミリ波モジュール。13. The portion where the line width of the dielectric substrate-side planar line is converted, such that the line width changes continuously.
13. A tapered shape.
The described millimeter wave module.
変換される部分は、信号線導体と接地導体とのギャップ
が一定に保持されていることを特徴とする請求項12又
は請求項13記載のミリ波モジュール。14. The portion where the line width of the dielectric substrate-side planar line is converted has a constant gap between the signal line conductor and the ground conductor. The described millimeter wave module.
によるマイクロバンプを用いることを特徴とする請求項
3ないし請求項14いずれか記載のミリ波モジュール。15. The millimeter wave module according to claim 3, wherein a micro-bump made of gold is used for bump connection of the high-frequency component.
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