JP2003008314A - 高周波モジュール - Google Patents
高周波モジュールInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
- H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バラツキを軽減し安定化した高周波特性を
得、部品数をを低減する。 【解決手段】 ＭＣＭ基板１は高周波回路を構成する部
品を実装し第１層が他の層より小面積である。インタフ
ェース基板３は一体加工され、ＭＣＭ基板の第１層と並
置され高周波回路と導波管を接続する。金属製筐体２は
ＭＣＭ基板とインターフェイス基板とをＧＮＤを維持し
て支持すると共に少なくとも１つの導波管穴２ａを有す
る。筐体カバー４は導波管穴を蓋い導波管終端掘込みを
形成する。インタフェース基板は、一方の側がＭＣＭ基
板の第２層表面上に載置され、他の側が導波管穴にはみ
出し、ＭＣＭ基板の導波管穴対応の伝送線路パターン１
ａと接続された伝送線路パターン３ａによって、高周波
回路が発生する高周波を導波管へ、導波管からの高周波
を高周波回路へ導く。また一方の側のＧＮＤパターン３
ｂ面がＭＣＭ基板の第２層表面上のＧＮＤパターン１ｂ
面と接する。
得、部品数をを低減する。 【解決手段】 ＭＣＭ基板１は高周波回路を構成する部
品を実装し第１層が他の層より小面積である。インタフ
ェース基板３は一体加工され、ＭＣＭ基板の第１層と並
置され高周波回路と導波管を接続する。金属製筐体２は
ＭＣＭ基板とインターフェイス基板とをＧＮＤを維持し
て支持すると共に少なくとも１つの導波管穴２ａを有す
る。筐体カバー４は導波管穴を蓋い導波管終端掘込みを
形成する。インタフェース基板は、一方の側がＭＣＭ基
板の第２層表面上に載置され、他の側が導波管穴にはみ
出し、ＭＣＭ基板の導波管穴対応の伝送線路パターン１
ａと接続された伝送線路パターン３ａによって、高周波
回路が発生する高周波を導波管へ、導波管からの高周波
を高周波回路へ導く。また一方の側のＧＮＤパターン３
ｂ面がＭＣＭ基板の第２層表面上のＧＮＤパターン１ｂ
面と接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載用ミリ波レー
ダー等の中枢部であって、外部との間でミリ波を送受信
する高周波モジュールの構造に関する。
ダー等の中枢部であって、外部との間でミリ波を送受信
する高周波モジュールの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カーエレクトロニクスの分野では
ドライバーのヒューマンエラーを補うための運転支援シ
ステムの開発が活発化している。これは、車に搭載した
レーザーレーダーからレーザーを放出し、道路前方から
の反射波を測定することによって道路前方の情報を読み
取り、車速，車間距離等を維持してドライバーのうっか
りミスやぼんやりミスを補い、より安全な車の運転を目
指すものである。この場合、レーザーでは道路前方の情
報読取りが雨や霧等の気象条件により妨げられ勝ちであ
るため、レーザーに代わって30〜40GHz程度（国際規格
は76.5GHz）のミリ波を使用することが推奨されてい
る。
ドライバーのヒューマンエラーを補うための運転支援シ
ステムの開発が活発化している。これは、車に搭載した
レーザーレーダーからレーザーを放出し、道路前方から
の反射波を測定することによって道路前方の情報を読み
取り、車速，車間距離等を維持してドライバーのうっか
りミスやぼんやりミスを補い、より安全な車の運転を目
指すものである。この場合、レーザーでは道路前方の情
報読取りが雨や霧等の気象条件により妨げられ勝ちであ
るため、レーザーに代わって30〜40GHz程度（国際規格
は76.5GHz）のミリ波を使用することが推奨されてい
る。
【０００３】高周波モジュールは、上述のミリ波レーダ
ー等の中枢部であって、ミリ波を生成して導波管経由で
外部へ送信し、また外部からの反射波を受信して、送受
信のミリ波の周波数の差を算出することで所望の目的を
達成する。このような従来の高周波モジュールの構造を
図５に例示する。図５は高周波モジュールの平面図であ
り、図６は図５のＢ−Ｂ’における断面図、図７は図５
のＣ−Ｃ’における断面図である。
ー等の中枢部であって、ミリ波を生成して導波管経由で
外部へ送信し、また外部からの反射波を受信して、送受
信のミリ波の周波数の差を算出することで所望の目的を
達成する。このような従来の高周波モジュールの構造を
図５に例示する。図５は高周波モジュールの平面図であ
り、図６は図５のＢ−Ｂ’における断面図、図７は図５
のＣ−Ｃ’における断面図である。
【０００４】この高周波モジュールは、高周波（マイク
ロ波ないしミリ波）回路を構成する部品を実装する多層
積層セラミック基板（以下、「ＭＣＭ基板」と記す。Ｍ
ＣＭとはMulti Chip Moduleを意味する。）１１と、高
周波回路と導波管（図示省略）とを接続する３つのイン
ターフェイス基板１３と、ＭＣＭ基板１１およびインタ
ーフェイス基板１３を支持すると共に３つの導波管穴１
２ａを有する金属製筐体１２と、導波管穴１２ａを蓋い
導波管終端掘込み１４ａを形成する筐体カバー１４とか
ら成る。以下、３つの導波管インターフェイスを有する
高周波モジュールについて述べるが、導波管インターフ
ェイスの数はレーダー機能が目標性能を達成するために
決定されるのであり、３つに限定されるものではない。
ロ波ないしミリ波）回路を構成する部品を実装する多層
積層セラミック基板（以下、「ＭＣＭ基板」と記す。Ｍ
ＣＭとはMulti Chip Moduleを意味する。）１１と、高
周波回路と導波管（図示省略）とを接続する３つのイン
ターフェイス基板１３と、ＭＣＭ基板１１およびインタ
ーフェイス基板１３を支持すると共に３つの導波管穴１
２ａを有する金属製筐体１２と、導波管穴１２ａを蓋い
導波管終端掘込み１４ａを形成する筐体カバー１４とか
ら成る。以下、３つの導波管インターフェイスを有する
高周波モジュールについて述べるが、導波管インターフ
ェイスの数はレーダー機能が目標性能を達成するために
決定されるのであり、３つに限定されるものではない。
【０００５】４層のＭＣＭ基板１１は各層とも同一一寸
法で切断されていて、図６および図７に示すように断面
がＬ字状の金属製筐体１２の左方上に載置されている。
金属製筐体１２の右方上に載置されたインターフェイス
基板１３は、その右方が金属製筐体１２から導波管穴１
２ａにはみ出している。ＭＣＭ基板１１および金属製筐
体１２左方の各厚みの合計と、金属製筐体１２およびイ
ンターフェイス基板１３の各厚みの合計とは略等しい。
これは、上記２つの箇所で段差を生じないようにするた
めの措置である。
法で切断されていて、図６および図７に示すように断面
がＬ字状の金属製筐体１２の左方上に載置されている。
金属製筐体１２の右方上に載置されたインターフェイス
基板１３は、その右方が金属製筐体１２から導波管穴１
２ａにはみ出している。ＭＣＭ基板１１および金属製筐
体１２左方の各厚みの合計と、金属製筐体１２およびイ
ンターフェイス基板１３の各厚みの合計とは略等しい。
これは、上記２つの箇所で段差を生じないようにするた
めの措置である。
【０００６】ＭＣＭ基板１１の最上層の表面には３つの
伝送線路パターン１１ａと４つのＧＮＤパターン１１ｃ
が形成されており、伝送線路共通のＧＮＤパターン１１
ｂがＭＣＭ基板１１の第１層と第２層の間一面に配置さ
れている。また、ＭＣＭ基板１１の最下層の裏面一面も
ＧＮＤパターン１１ｂと同電位のＧＮＤパターン１１ｅ
が形成されている。インターフェイス基板１３の表面に
は３つの伝送線路パターン１３ａが形成され、裏面一面
にはＧＮＤパターン１３ｂが形成されている。伝送線路
パターン１１ａは信号ラインワイヤー１５ａを介して伝
送線路パターン１３ａと接続されている。
伝送線路パターン１１ａと４つのＧＮＤパターン１１ｃ
が形成されており、伝送線路共通のＧＮＤパターン１１
ｂがＭＣＭ基板１１の第１層と第２層の間一面に配置さ
れている。また、ＭＣＭ基板１１の最下層の裏面一面も
ＧＮＤパターン１１ｂと同電位のＧＮＤパターン１１ｅ
が形成されている。インターフェイス基板１３の表面に
は３つの伝送線路パターン１３ａが形成され、裏面一面
にはＧＮＤパターン１３ｂが形成されている。伝送線路
パターン１１ａは信号ラインワイヤー１５ａを介して伝
送線路パターン１３ａと接続されている。
【０００７】ＭＣＭ基板１１の底面と金属製筐体１２の
間の接着層１６ａ、インターフェイス基板１３の底面と
金属製筐体１２の間の接着層１６ｃには、それぞれエポ
キシ系導電性接着剤が注入されている。したがってＭＣ
Ｍ基板１１とインターフェイス基板１３の各底面に共通
接続される金属製筐体１２は、ＧＮＤ電位であるが、次
のようにして高周波的なＧＮＤを強化している。すなわ
ち、ＭＣＭ基板１１の内層のＧＮＤパターン１１ｂをバ
イヤホール１１ｄ経由で表面層のＧＮＤパターン１１ｃ
に接続し、ＧＮＤパターン１１ｃをＧＮＤ接続ワイヤー
１５ｂ経由でインターフェイス基板１３側の金属製筐体
１２と接続する。
間の接着層１６ａ、インターフェイス基板１３の底面と
金属製筐体１２の間の接着層１６ｃには、それぞれエポ
キシ系導電性接着剤が注入されている。したがってＭＣ
Ｍ基板１１とインターフェイス基板１３の各底面に共通
接続される金属製筐体１２は、ＧＮＤ電位であるが、次
のようにして高周波的なＧＮＤを強化している。すなわ
ち、ＭＣＭ基板１１の内層のＧＮＤパターン１１ｂをバ
イヤホール１１ｄ経由で表面層のＧＮＤパターン１１ｃ
に接続し、ＧＮＤパターン１１ｃをＧＮＤ接続ワイヤー
１５ｂ経由でインターフェイス基板１３側の金属製筐体
１２と接続する。
【０００８】ＭＣＭ基板１１では伝送線路パターン１１
ａとＧＮＤパターン１１ｂ、また、インターフェイス基
板１３では伝送線路パターン１３ａとＧＮＤパターン１
３ｂでマイクロストリップ伝送回路が構成されている。
高周波信号の入出力（導波管インターフェイス）は、こ
のマイクロストリップ伝送回路によりインターフェイス
基板１３の右端に伝えられ、導波管穴１２ａに接続され
る導波管に導かれる。伝送線路パターン１１ａ，伝送線
路パターン１３ａおよび導波管穴１２ａから成る３組の
高周波伝送ラインは、ミリ波レーダーとして機能するた
めの高周波に対応する。
ａとＧＮＤパターン１１ｂ、また、インターフェイス基
板１３では伝送線路パターン１３ａとＧＮＤパターン１
３ｂでマイクロストリップ伝送回路が構成されている。
高周波信号の入出力（導波管インターフェイス）は、こ
のマイクロストリップ伝送回路によりインターフェイス
基板１３の右端に伝えられ、導波管穴１２ａに接続され
る導波管に導かれる。伝送線路パターン１１ａ，伝送線
路パターン１３ａおよび導波管穴１２ａから成る３組の
高周波伝送ラインは、ミリ波レーダーとして機能するた
めの高周波に対応する。
【０００９】図８は従来の高周波モジュールの他の例を
示す平面図である。この高周波モジュールは、導波管穴
１２ａの位置が、図５に示した例における位置から９０
度回転しており、それに合わせて２つのインターフェイ
ス基板１３をＬ字状に配置して繋ぎ合わせている。２つ
のインターフェイス基板１３の伝送線路パターン１３ａ
は信号ラインワイヤー１５ａで接続している。その他は
図５〜図７の高周波モジュールと異なる点がない。
示す平面図である。この高周波モジュールは、導波管穴
１２ａの位置が、図５に示した例における位置から９０
度回転しており、それに合わせて２つのインターフェイ
ス基板１３をＬ字状に配置して繋ぎ合わせている。２つ
のインターフェイス基板１３の伝送線路パターン１３ａ
は信号ラインワイヤー１５ａで接続している。その他は
図５〜図７の高周波モジュールと異なる点がない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の高周波
モジュールでは、ＭＣＭ基板１１とインターフェイス基
板１３との間では、ＧＮＤ電位はＧＮＤ接続ワイヤー１
５ｂと金属筐体１２を経由したルートによって間接的に
接続されるためマイクロストリップラインの連続性に乏
しく、ＭＣＭ基板１１とインターフェイス基板１３の整
合がズレると特性の悪化やバラツキ増大の原因となると
いう第１の問題点がある。この問題点は、複数のインタ
ーフェイス基板１３を繋ぎ合わせて構成するため、構成
部品の位置精度が特性に大きく影響して高周波信号の入
出力特性のバラツキとして現れるので増幅される。
モジュールでは、ＭＣＭ基板１１とインターフェイス基
板１３との間では、ＧＮＤ電位はＧＮＤ接続ワイヤー１
５ｂと金属筐体１２を経由したルートによって間接的に
接続されるためマイクロストリップラインの連続性に乏
しく、ＭＣＭ基板１１とインターフェイス基板１３の整
合がズレると特性の悪化やバラツキ増大の原因となると
いう第１の問題点がある。この問題点は、複数のインタ
ーフェイス基板１３を繋ぎ合わせて構成するため、構成
部品の位置精度が特性に大きく影響して高周波信号の入
出力特性のバラツキとして現れるので増幅される。
【００１１】また、インターフェイス基板１３はアルミ
ナセラミック基板で構成することが多いが、アルミナセ
ラミック基板は柔軟性がないため精度よく加工するのは
難しく、更にその個数も多いため、組立工数が大となり
コストアップにつながるという第２の問題点がある。。
ナセラミック基板で構成することが多いが、アルミナセ
ラミック基板は柔軟性がないため精度よく加工するのは
難しく、更にその個数も多いため、組立工数が大となり
コストアップにつながるという第２の問題点がある。。
【００１２】本発明の第１の目的は、バラツキが軽減さ
れ安定化した高周波特性を示す高周波モジュールを提供
することにある。
れ安定化した高周波特性を示す高周波モジュールを提供
することにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、組立て工数が軽減
された低コストの高周波モジュールを提供することにあ
る。
された低コストの高周波モジュールを提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波モジュー
ルは、高周波回路を構成する部品を実装し第１層が他の
層より小面積のＭＣＭ基板（図３の１）と、ＭＣＭ基板
の第１層と並置され高周波回路と導波管を接続するイン
タフェース基板（図３の３）と、ＭＣＭ基板とインター
フェイス基板とをＧＮＤを接して支持すると共に少なく
とも１つの導波管穴（図３の２ａ）を有する金属製筐体
（図３の２）と、導波管穴を蓋い導波管終端掘込みを形
成する筐体カバー（図３の４）とから構成され、インタ
フェース基板は、一方の側がＭＣＭ基板の第２層表面上
に載置され、他の側が金属性筐体から導波管穴にはみ出
し、ＭＣＭ基板の導波管穴対応の伝送線路パターン（図
３の１ａ）と接続された伝送線路パターン（図３の３
ａ）によって、高周波回路が発生する高周波を導波管へ
導き、また導波管からの高周波を高周波回路へ導くと共
に、一方の側のＧＮＤパターン（図３の３ｂ）面がＭＣ
Ｍ基板の第２層表面上のＧＮＤパターン（図３の１ｂ）
面と接することを特徴とする。
ルは、高周波回路を構成する部品を実装し第１層が他の
層より小面積のＭＣＭ基板（図３の１）と、ＭＣＭ基板
の第１層と並置され高周波回路と導波管を接続するイン
タフェース基板（図３の３）と、ＭＣＭ基板とインター
フェイス基板とをＧＮＤを接して支持すると共に少なく
とも１つの導波管穴（図３の２ａ）を有する金属製筐体
（図３の２）と、導波管穴を蓋い導波管終端掘込みを形
成する筐体カバー（図３の４）とから構成され、インタ
フェース基板は、一方の側がＭＣＭ基板の第２層表面上
に載置され、他の側が金属性筐体から導波管穴にはみ出
し、ＭＣＭ基板の導波管穴対応の伝送線路パターン（図
３の１ａ）と接続された伝送線路パターン（図３の３
ａ）によって、高周波回路が発生する高周波を導波管へ
導き、また導波管からの高周波を高周波回路へ導くと共
に、一方の側のＧＮＤパターン（図３の３ｂ）面がＭＣ
Ｍ基板の第２層表面上のＧＮＤパターン（図３の１ｂ）
面と接することを特徴とする。
【００１５】本発明では、インタフェース基板を柔軟性
のある物質で形成したため、ＭＣＭ基板１の第１層から
第４層および金属製筐体２左方の各厚みの合計と、イン
ターフェイス基板３，ＭＣＭ基板１の第２層から第４層
および金属製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフ
ェイス基板３および金属製筐体２右方の各厚みの合計と
の各段差を吸収して、基板の伝送線路パターンおよびＧ
ＮＤパターンと、インタフェース基板の伝送線路パター
ンおよびＧＮＤパターンとで、一体的なマイクロストリ
ップ伝送線路を形成できるる。また、インターフェイス
基板３の左方はＭＣＭ基板１の第２層の表面上に載置さ
れた構造を採ることによって、ＭＣＭ基板１のＧＮＤパ
ターン１ｂとインターフェイス基板３の伝送線路ＧＮＤ
パターン３ｂとは、ＭＣＭ基板１の第２層の表面上にお
いて接触し、ＧＮＤが強化されている。この結果、高周
波特性のバラツキを軽減でき、安定した特性が得られ
る。
のある物質で形成したため、ＭＣＭ基板１の第１層から
第４層および金属製筐体２左方の各厚みの合計と、イン
ターフェイス基板３，ＭＣＭ基板１の第２層から第４層
および金属製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフ
ェイス基板３および金属製筐体２右方の各厚みの合計と
の各段差を吸収して、基板の伝送線路パターンおよびＧ
ＮＤパターンと、インタフェース基板の伝送線路パター
ンおよびＧＮＤパターンとで、一体的なマイクロストリ
ップ伝送線路を形成できるる。また、インターフェイス
基板３の左方はＭＣＭ基板１の第２層の表面上に載置さ
れた構造を採ることによって、ＭＣＭ基板１のＧＮＤパ
ターン１ｂとインターフェイス基板３の伝送線路ＧＮＤ
パターン３ｂとは、ＭＣＭ基板１の第２層の表面上にお
いて接触し、ＧＮＤが強化されている。この結果、高周
波特性のバラツキを軽減でき、安定した特性が得られ
る。
【００１６】更に、インターフェイス基板を柔軟性のあ
る物質で形成したため、複雑な形状であっても容易に一
体化でき、上述のＧＮＤ系構成とあいまって、実装部品
点数を大幅に削減でき、組立工数の低減と部品単価の低
減による低コスト化が図れる。
る物質で形成したため、複雑な形状であっても容易に一
体化でき、上述のＧＮＤ系構成とあいまって、実装部品
点数を大幅に削減でき、組立工数の低減と部品単価の低
減による低コスト化が図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の高周波モジュールは、高
周波回路を構成する部品を実装したＭＣＭ基板の第１層
と並置され、該第１層表面の伝送線路パターンと接続さ
れた伝送線路パターンによって、高周波回路が発生する
高周波を導波管へ導き、また導波管からの高周波を高周
波回路へ導くと共に、ＭＣＭ基板のＧＮＤパターン面と
接するＧＮＤパターン面を有し一体加工されたインタフ
ェース基板を備えたことを特徴とするものである。
周波回路を構成する部品を実装したＭＣＭ基板の第１層
と並置され、該第１層表面の伝送線路パターンと接続さ
れた伝送線路パターンによって、高周波回路が発生する
高周波を導波管へ導き、また導波管からの高周波を高周
波回路へ導くと共に、ＭＣＭ基板のＧＮＤパターン面と
接するＧＮＤパターン面を有し一体加工されたインタフ
ェース基板を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
【実施例】先ず、本発明が適用されるミリ波レーダーに
ついて、図１に示すブロック図により説明する。
ついて、図１に示すブロック図により説明する。
【００１９】図１は車載用ミリ波レーダーの中枢部であ
るＭＣＭ１００の基本構成を示す。このＭＣＭ１００
は、ビート信号を外部へ送信し、その反射波を受信し
て、送信信号の周波数と受信信号の周波数の差を算出す
ることによって、車前方の情報を読み取るものである。
ビート信号は、国際規格の76.5GHzを中心に75MHz程度の
範囲で変調された周波数を有する。
るＭＣＭ１００の基本構成を示す。このＭＣＭ１００
は、ビート信号を外部へ送信し、その反射波を受信し
て、送信信号の周波数と受信信号の周波数の差を算出す
ることによって、車前方の情報を読み取るものである。
ビート信号は、国際規格の76.5GHzを中心に75MHz程度の
範囲で変調された周波数を有する。
【００２０】図１において、発信器１０はミリ波を時時
刻刻出力している。発信器１０の出力は周波数変換器２
０で周波数変換された後、分配器３０によって送信系と
受信系へ分配される。送信系では、周波数変換器４０に
より約76.5GHzの周波数に変換されて外部へ放射され
る。送信系から放出されたミリ波の外部からの反射波は
ミキサー５０に入力し、ミキサー５０では分配器３０か
らのミリ波の周波数との差を算出して制御部へ送る。制
御部は、これにより車前方の情報、例えば車間距離を認
識する。
刻刻出力している。発信器１０の出力は周波数変換器２
０で周波数変換された後、分配器３０によって送信系と
受信系へ分配される。送信系では、周波数変換器４０に
より約76.5GHzの周波数に変換されて外部へ放射され
る。送信系から放出されたミリ波の外部からの反射波は
ミキサー５０に入力し、ミキサー５０では分配器３０か
らのミリ波の周波数との差を算出して制御部へ送る。制
御部は、これにより車前方の情報、例えば車間距離を認
識する。
【００２１】次に、本発明の高周波モジュールの実施例
について図面を参照しながら説明する。図２は、図１に
示したＭＣＭ１００を実現する本発明の高周波モジュー
ルの一実施例の平面図、図３は図２のＡ−Ａ’における
断面図を示す。
について図面を参照しながら説明する。図２は、図１に
示したＭＣＭ１００を実現する本発明の高周波モジュー
ルの一実施例の平面図、図３は図２のＡ−Ａ’における
断面図を示す。
【００２２】この高周波モジュールは、図５〜図７に示
した従来の高周波モジュールを改良したものであって、
高周波回路を構成する部品を実装するＭＣＭ基板１と、
高周波回路と導波管（図示省略）とを接続するインター
フェイス基板３と、ＭＣＭ基板１およびインターフェイ
ス基板３を支持すると共に３つの導波管穴２ａを有する
金属製筐体２と、導波管穴２ａを蓋い導波管終端掘込み
４ａを形成する筐体カバー４とから成る。
した従来の高周波モジュールを改良したものであって、
高周波回路を構成する部品を実装するＭＣＭ基板１と、
高周波回路と導波管（図示省略）とを接続するインター
フェイス基板３と、ＭＣＭ基板１およびインターフェイ
ス基板３を支持すると共に３つの導波管穴２ａを有する
金属製筐体２と、導波管穴２ａを蓋い導波管終端掘込み
４ａを形成する筐体カバー４とから成る。
【００２３】ＭＣＭ基板１には、高周波（マイクロ波及
びミリ波）回路部品が実装されている。金属筐体２に
は、高周波信号の入出力を行う導波管インターフェイス
を形成する３つの導波管穴２ａが構築されている。イン
ターフェイス基板３はＭＣＭ基板１からの高周波信号を
伝達し、導波管モードに変換する機能を有する。筐体カ
バー４は導波管終端掘込み４ａを有する。
びミリ波）回路部品が実装されている。金属筐体２に
は、高周波信号の入出力を行う導波管インターフェイス
を形成する３つの導波管穴２ａが構築されている。イン
ターフェイス基板３はＭＣＭ基板１からの高周波信号を
伝達し、導波管モードに変換する機能を有する。筐体カ
バー４は導波管終端掘込み４ａを有する。
【００２４】４層のＭＣＭ基板１の最上層を除く他の３
層は同一一寸法で切断されていて、図３に示すように断
面がＬ字状の金属製筐体２の左方上に載置されている。
金属製筐体２の右方上に中央部が載置されたインターフ
ェイス基板３は、その左方がＭＣＭ基板１の第２層上に
載置され、その右方が金属製筐体２から導波管穴２ａに
はみ出している。ＭＣＭ基板１の第１層から第４層およ
び金属製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフェイ
ス基板３，ＭＣＭ基板１の第２層から第４層および金属
製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフェイス基板
３および金属製筐体２右方の各厚みの合計とは略等し
い。これは、上記３つの箇所で段差を生じないようにす
るための措置である。この措置は、インターフェイス基
板３を柔軟性のあるＰＴＦＥ（４弗化エチレン樹脂）等
の物質で形成することにより可能となる。この柔軟性
は、金属製筐体２の加工精度やＭＣＭ基板１およびイン
ターフェイス基板３の公差を考慮すると最大100μｍの
段差を吸収でき得る程度でよい。
層は同一一寸法で切断されていて、図３に示すように断
面がＬ字状の金属製筐体２の左方上に載置されている。
金属製筐体２の右方上に中央部が載置されたインターフ
ェイス基板３は、その左方がＭＣＭ基板１の第２層上に
載置され、その右方が金属製筐体２から導波管穴２ａに
はみ出している。ＭＣＭ基板１の第１層から第４層およ
び金属製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフェイ
ス基板３，ＭＣＭ基板１の第２層から第４層および金属
製筐体２左方の各厚みの合計と、インターフェイス基板
３および金属製筐体２右方の各厚みの合計とは略等し
い。これは、上記３つの箇所で段差を生じないようにす
るための措置である。この措置は、インターフェイス基
板３を柔軟性のあるＰＴＦＥ（４弗化エチレン樹脂）等
の物質で形成することにより可能となる。この柔軟性
は、金属製筐体２の加工精度やＭＣＭ基板１およびイン
ターフェイス基板３の公差を考慮すると最大100μｍの
段差を吸収でき得る程度でよい。
【００２５】ＭＣＭ基板１の最上層の表面には３つの伝
送線路パターン１ａが形成され、ＧＮＤパターン１ｂは
第１層と第２層の間に形成され、さらに拡張された第２
層の表面にもＭＣＭ基板端まで延長されている。また、
ＭＣＭ基板１の最下層の裏面一面にはＧＮＤパターン１
ｂと同電位のＧＮＤパターン１ｅが形成されている。イ
ンターフェイス基板３の表面には３つの伝送線路パター
ン３ａが形成され、裏面一面にはＧＮＤパターン３ｂが
形成されている。ＭＣＭ基板１上の伝送線路パターン１
ａは、信号ラインワイヤー５を介してインターフェイス
基板３上の伝送線路パターン３ａと接続されている。こ
こで、インターフェイス基板３の平面は、図５に示され
た３つのインターフェイス基板１３を連結した形でＥ字
状の形状をなす。この結果、ＭＣＭ基板１上の３つの伝
送線路パターン１ａとインターフェイス基板３上の３つ
の伝送線路パターン３ａとを信号ラインワイヤー５で接
続する作業が容易になる。
送線路パターン１ａが形成され、ＧＮＤパターン１ｂは
第１層と第２層の間に形成され、さらに拡張された第２
層の表面にもＭＣＭ基板端まで延長されている。また、
ＭＣＭ基板１の最下層の裏面一面にはＧＮＤパターン１
ｂと同電位のＧＮＤパターン１ｅが形成されている。イ
ンターフェイス基板３の表面には３つの伝送線路パター
ン３ａが形成され、裏面一面にはＧＮＤパターン３ｂが
形成されている。ＭＣＭ基板１上の伝送線路パターン１
ａは、信号ラインワイヤー５を介してインターフェイス
基板３上の伝送線路パターン３ａと接続されている。こ
こで、インターフェイス基板３の平面は、図５に示され
た３つのインターフェイス基板１３を連結した形でＥ字
状の形状をなす。この結果、ＭＣＭ基板１上の３つの伝
送線路パターン１ａとインターフェイス基板３上の３つ
の伝送線路パターン３ａとを信号ラインワイヤー５で接
続する作業が容易になる。
【００２６】ＭＣＭ基板１の底面と金属製筐体２の間の
接着層６ａ、インターフェイス基板３の底面とＭＣＭ基
板１の第２層表面の間の接着層６ｂ、インターフェイス
基板３の底面と金属製筐体２の間の接着層６ｃには、そ
れぞれエポキシ系導電性接着剤が注入されている。
接着層６ａ、インターフェイス基板３の底面とＭＣＭ基
板１の第２層表面の間の接着層６ｂ、インターフェイス
基板３の底面と金属製筐体２の間の接着層６ｃには、そ
れぞれエポキシ系導電性接着剤が注入されている。
【００２７】図３からも分かるように、４層のＭＣＭ基
板１は、最上層を除く他の３層が広くなっており、その
右端は筐体カバー４の直下にまで達している。したがっ
て、断面がＬ字状の金属製筐体２の幅は狭められ、結果
として、インターフェイス基板３の左方はＭＣＭ基板１
の第２層の表面上に載置された形となっている。このよ
うな構造を採ることによって、ＭＣＭ基板１のＧＮＤパ
ターン１ｂとインターフェイス基板３の伝送線路ＧＮＤ
パターン３ｂとは、ＭＣＭ基板１の第２層の表面上にお
いて接着層６ｂを介して接触することになる。この結
果、従来、ＧＮＤを強化するために必要とされたＧＮＤ
パターン１１ｃ，バイヤホール１１ｄおよびＧＮＤ接続
ワイヤー１５ｂ（図５および図８）が不要となり、部品
点数が削減されることとなった。
板１は、最上層を除く他の３層が広くなっており、その
右端は筐体カバー４の直下にまで達している。したがっ
て、断面がＬ字状の金属製筐体２の幅は狭められ、結果
として、インターフェイス基板３の左方はＭＣＭ基板１
の第２層の表面上に載置された形となっている。このよ
うな構造を採ることによって、ＭＣＭ基板１のＧＮＤパ
ターン１ｂとインターフェイス基板３の伝送線路ＧＮＤ
パターン３ｂとは、ＭＣＭ基板１の第２層の表面上にお
いて接着層６ｂを介して接触することになる。この結
果、従来、ＧＮＤを強化するために必要とされたＧＮＤ
パターン１１ｃ，バイヤホール１１ｄおよびＧＮＤ接続
ワイヤー１５ｂ（図５および図８）が不要となり、部品
点数が削減されることとなった。
【００２８】ＭＣＭ基板１では伝送線路パターン１ａと
ＧＮＤパターン１ｂ、また、インターフェイス基板３で
は伝送線路パターン３ａと伝送線路ＧＮＤパターン３ｂ
でマイクロストリップ伝送回路が構成されている。この
マイクロストリップ伝送回路は、ＭＣＭ基板１の左端か
ら断面がＬ字状の金属製筐体２の右端に至るまで継続す
る。高周波信号の入出力（導波管インターフェイス）
は、このマイクロストリップ伝送回路によりインターフ
ェイス基板３の右端に伝えられ、導波管穴２ａに挿入さ
れる導波管に導かれる。
ＧＮＤパターン１ｂ、また、インターフェイス基板３で
は伝送線路パターン３ａと伝送線路ＧＮＤパターン３ｂ
でマイクロストリップ伝送回路が構成されている。この
マイクロストリップ伝送回路は、ＭＣＭ基板１の左端か
ら断面がＬ字状の金属製筐体２の右端に至るまで継続す
る。高周波信号の入出力（導波管インターフェイス）
は、このマイクロストリップ伝送回路によりインターフ
ェイス基板３の右端に伝えられ、導波管穴２ａに挿入さ
れる導波管に導かれる。
【００２９】図４は本発明の高周波モジュールの他の実
施例を示す平面図である。この高周波モジュールは、図
８に示した従来の高周波モジュールを改良したものであ
って、導波管穴２ａの位置が、図２に示した例における
位置から９０度回転しており、それに合わせてインター
フェイス基板３上の伝送線路パターン３ａを導波管穴２
ａに導くように、インターフェイス基板３の右側が折り
曲げられている。その他は図２および図３に示した高周
波モジュールと異なる点がない。このように複雑な形状
になっても、インターフェイス基板３一体加工され得る
が、これは、ＰＴＦＥ（４弗化エチレン樹脂）等の柔軟
性のある物質で形成したためである。
施例を示す平面図である。この高周波モジュールは、図
８に示した従来の高周波モジュールを改良したものであ
って、導波管穴２ａの位置が、図２に示した例における
位置から９０度回転しており、それに合わせてインター
フェイス基板３上の伝送線路パターン３ａを導波管穴２
ａに導くように、インターフェイス基板３の右側が折り
曲げられている。その他は図２および図３に示した高周
波モジュールと異なる点がない。このように複雑な形状
になっても、インターフェイス基板３一体加工され得る
が、これは、ＰＴＦＥ（４弗化エチレン樹脂）等の柔軟
性のある物質で形成したためである。
【００３０】なお、上述の各実施例における信号ライン
ワイヤー５に代わってリボン線を使用してもよい。
ワイヤー５に代わってリボン線を使用してもよい。
【００３１】また、ＭＣＭ基板１と金属製筐体２間の接
着層６ａ，ＭＣＭ基板１とインターフェイス基板３間の
接着層６ｂおよびインターフェイス基板３と金属製筐体
２間の接着層６ｃにエポキシ系導電性接着剤を充填する
代わりに、ＭＣＭ基板１，インターフェイス基板３と金
属製筐体２をハードソルダーで接合してもよい。
着層６ａ，ＭＣＭ基板１とインターフェイス基板３間の
接着層６ｂおよびインターフェイス基板３と金属製筐体
２間の接着層６ｃにエポキシ系導電性接着剤を充填する
代わりに、ＭＣＭ基板１，インターフェイス基板３と金
属製筐体２をハードソルダーで接合してもよい。
【００３２】更に、マイクロストリップ伝送線路の代わ
りにコプレーナ伝送回路とすることもできる。
りにコプレーナ伝送回路とすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、高周波特性のバラツキ
を軽減でき、安定した特性が得られるという第１の効果
が得られる。実験結果によると、５つの導波管構成にお
いて、出力レベルで従来はバラツキが±1デシベルであ
ったのが、本発明によると±0.3デシベルとなり、約1/3
に改善された。
を軽減でき、安定した特性が得られるという第１の効果
が得られる。実験結果によると、５つの導波管構成にお
いて、出力レベルで従来はバラツキが±1デシベルであ
ったのが、本発明によると±0.3デシベルとなり、約1/3
に改善された。
【００３４】これは、構成部品の組立精度が、高周波
（特にマイクロ波ないしミリ波帯）特性のバラツキの大
きな要因であるが、インターフェイス基板の一体化によ
り組立のバラツキを軽減できたことと、ＭＣＭ基板とイ
ンタフェース基板のＧＮＤパターンを接触させる構成と
したため、マイクロストリップ伝送線路の接地（ＧＮ
Ｄ）面の連続性を確保でき、伝送線路のマッチングが安
定したことに依拠するものである。
（特にマイクロ波ないしミリ波帯）特性のバラツキの大
きな要因であるが、インターフェイス基板の一体化によ
り組立のバラツキを軽減できたことと、ＭＣＭ基板とイ
ンタフェース基板のＧＮＤパターンを接触させる構成と
したため、マイクロストリップ伝送線路の接地（ＧＮ
Ｄ）面の連続性を確保でき、伝送線路のマッチングが安
定したことに依拠するものである。
【００３５】また、柔軟性の材料で構成したため、イン
ターフェイス基板を容易に一体化できるので、実装部品
点数の大幅削減による組立工数の低減と、部品単価の低
減による低コスト化が図れるという第２の効果も得られ
る。
ターフェイス基板を容易に一体化できるので、実装部品
点数の大幅削減による組立工数の低減と、部品単価の低
減による低コスト化が図れるという第２の効果も得られ
る。
【図１】本発明が適用されるミリ波レーダーにおけるＭ
ＣＭの基本構成を示すブロック図
ＣＭの基本構成を示すブロック図
【図２】本発明の高周波モジュールの一実施例を示す平
面図
面図
【図３】図２のＡ−Ａ’における断面図
【図４】本発明の高周波モジュールの他の実施例を示す
平面図
平面図
【図５】従来の高周波モジュールの一例を示す平面図
【図６】図５のＢ−Ｂ’における断面図
【図７】図５のＣ−Ｃ’における断面図
【図８】従来の高周波モジュールの他の例を示す平面図
１，１１ ＭＣＭ基板
１ａ，３ａ，１１ａ，１３ａ 伝送線路パタ
ーン １ｂ，１ｅ，３ｂ ＧＮＤパター
ン ２，１２ 金属製筐体 ２ａ，１２ａ 導波管穴 ３，１３ インターフェ
イス基板 ４，１４ 筐体カバー ４ａ，１４ａ 導波管終端掘
込み ５，１５ａ 信号ラインワ
イヤー ６ａ，６ｂ，６ｃ，１６ａ，１６ｃ， 接着層 １１ｂ，１１ｃ，１１ｅ，１３ｂ ＧＮＤパター
ン １１ｄ バイヤホール １５ｂ ＧＮＤ接続ワ
イヤー １０ 発振器 ２０，４０ 周波数変換器 ３０ 分配器 ５０ ミキサー
ーン １ｂ，１ｅ，３ｂ ＧＮＤパター
ン ２，１２ 金属製筐体 ２ａ，１２ａ 導波管穴 ３，１３ インターフェ
イス基板 ４，１４ 筐体カバー ４ａ，１４ａ 導波管終端掘
込み ５，１５ａ 信号ラインワ
イヤー ６ａ，６ｂ，６ｃ，１６ａ，１６ｃ， 接着層 １１ｂ，１１ｃ，１１ｅ，１３ｂ ＧＮＤパター
ン １１ｄ バイヤホール １５ｂ ＧＮＤ接続ワ
イヤー １０ 発振器 ２０，４０ 周波数変換器 ３０ 分配器 ５０ ミキサー
Claims (6)
- 【請求項１】 高周波回路を構成する部品を実装した多
層積層セラミック基板の第１層と並置され、前記第１層
表面の伝送線路パターンと接続された伝送線路パターン
によって、前記高周波回路が発生する高周波を導波管へ
導き、また前記導波管からの高周波を前記高周波回路へ
導くと共に、前記多層積層セラミック基板のＧＮＤパタ
ーン面と接するＧＮＤパターン面を有したインタフェー
ス基板を備えたことを特徴とする高周波モジュール。 - 【請求項２】 高周波回路を構成する部品を実装し第１
層が他の層より小面積の多層積層セラミック基板と、 前記多層積層セラミック基板の第１層と並置され前記高
周波回路と導波管を接続するインタフェース基板と、 前記多層積層セラミック基板と前記インターフェイス基
板とをＧＮＤを接して支持すると共に少なくとも１つの
導波管穴を有する金属製筐体と、 前記導波管穴を蓋い導波管終端掘込みを形成する筐体カ
バーとから構成され、 前記インタフェース基板は、一方の側が前記多層積層セ
ラミック基板の第２層表面上に載置され、他の側が前記
金属性筐体から前記導波管穴にはみ出し、前記多層積層
セラミック基板の前記導波管穴対応の伝送線路パターン
と接続された伝送線路パターンによって、前記高周波回
路が発生する高周波を前記導波管へ導き、また前記導波
管からの高周波を前記高周波回路へ導くと共に、前記一
方の側のＧＮＤパターン面が前記多層積層セラミック基
板の第２層表面上のＧＮＤパターン面と接することを特
徴とする高周波モジュール。 - 【請求項３】 前記インタフェース基板は４弗化エチレ
ン樹脂で構成された請求項１または請求項２に記載の高
周波モジュール。 - 【請求項４】 前記インタフェース基板は、前記多層積
層セラミック基板の第２層表面と前記インターフェイス
基板が接する金属製筐体表面との段差を吸収するに足り
る柔軟性を有する請求項２または請求項３に記載の高周
波モジュール。 - 【請求項５】 前記インタフェース基板の伝送線路パタ
ーンは、前記導波管穴の位置または形状に合わせて自在
に形成された請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
の高周波モジュール。 - 【請求項６】 前記多層積層セラミック基板の伝送線路
パターンおよびＧＮＤパターンと、前記インタフェース
基板の伝送線路パターンおよびＧＮＤパターンとで、一
体的なマイクロストリップ伝送線路を形成した請求項１
ないし請求項５のいずれかに記載の高周波モジュール。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190570A JP2003008314A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 高周波モジュール |
| US10/178,407 US6700456B2 (en) | 2001-06-25 | 2002-06-24 | High-frequency module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190570A JP2003008314A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 高周波モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008314A true JP2003008314A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19029321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190570A Pending JP2003008314A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 高周波モジュール |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6700456B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003008314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004289590A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Kyocera Corp | 高周波用伝送線路 |
| JP2019527508A (ja) * | 2016-07-26 | 2019-09-26 | ウェイモ エルエルシー | メッキ処理および射出成形された車載レーダ導波管アンテナ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2549697B (en) * | 2016-04-14 | 2021-12-08 | Filtronic Broadband Ltd | A waveguide launch and a method of manufacture of a waveguide launch |
| EP3796466B8 (en) * | 2019-09-18 | 2024-04-03 | Beijing BOE Sensor Technology Co., Ltd. | Radio frequency device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5225797A (en) * | 1992-04-27 | 1993-07-06 | Cornell Research Foundation, Inc. | Dielectric waveguide-to-coplanar transmission line transitions |
| DE69835633T2 (de) * | 1997-04-25 | 2007-08-23 | Kyocera Corp. | Hochfrequenzbaugruppe |
-
2001
- 2001-06-25 JP JP2001190570A patent/JP2003008314A/ja active Pending
-
2002
- 2002-06-24 US US10/178,407 patent/US6700456B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004289590A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Kyocera Corp | 高周波用伝送線路 |
| JP2019527508A (ja) * | 2016-07-26 | 2019-09-26 | ウェイモ エルエルシー | メッキ処理および射出成形された車載レーダ導波管アンテナ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020196097A1 (en) | 2002-12-26 |
| US6700456B2 (en) | 2004-03-02 |
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Legal Events
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