JP2567210B2 - マイクロ波接地構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波機器の接地
端子が接続される誘電体基板の上部接地電極をスル−ホ
−ルを利用して接地するマイクロ波接地構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロ波接地構造について、図
３を参照して説明する。図３の（ａ）は上面図で、
（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ、（ａ）図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ
で断面した断面図である。

【０００３】３１は誘電体基板で、誘電体基板３１の上
面には上部接地電極３２が、また、誘電体基板３１の下
面には接地面となる下部電極３３が形成されている。ま
た、誘電体基板３１にはスル−ホ−ル３４が形成されて
いる。そして、上部接地電極３２と下部電極３３は、ス
ル−ホ−ル３４に形成された導電部によって電気的に接
続されている。

【０００４】また、パッケ−ジ入りの素子３５、例えば
マイクロ波半導体素子やマイクロ波受動素子（以下素子
と称する。）が誘電体基板３１上に配置されている。素
子３５の接地端子３６は、半田又は導電性接着剤を用い
て上部接地電極３２に接続されている。また、素子３５
の入出力端子３７は誘電体基板３１の上部電極３８と半
田又は導電性接着剤で接続されている。

【０００５】ところで、素子３５の入出力端子３７の延
長方向には、整合回路（図示せず）などが設けられる。
したがって、誘電体基板３１に形成されるスル−ホ−ル
３４は、通常、素子３５の接地端子３６の延長方向に設
けられる。このとき、素子３５直下に位置する部分の上
部接地電極３２は削除され、素子３５の入出力端子３７
と上部接地電極３２が電気的に短絡しないようになって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波接地
構造では、スル−ホ−ル３４は、少なくとも接地端子３
６の長さ分だけ素子３５から離した位置に形成される。
このとき、次の１）〜３）のような問題がある。

【０００７】１）素子３５からスル−ホ−ル３４までの
距離が長くなるため、素子３５とスル−ホ−ル３４間の
等価的なインダクタンスが大きくなる。このため、素子
３５から見た接地インピ−ダンスが高くなる。なお、接
地インピ−ダンスは周波数が高くなるほど高くなる。例
えば、誘電体基板３１の厚みが０．５０８ｍｍ、そし
て、誘電体基板３１の比誘電率が２．２、誘電体基板３
１の上部接地電極３２の幅が２．０ｍｍ、素子３５から
スル−ホ−ル３４までの距離が１．５ｍｍ、スル−ホ−
ル３４の直径が１ｍｍとすると、図４の曲線ａのように
周波数（横軸）が２０ＧＨｚにおける接地インピ−ダン
ス（縦軸）はｊ６０Ωとなる。この場合、パッケ−ジ入
りの素子を使用して増幅器を構成すると、利得が低下
し、また帯域外の安定指数が悪化する。

【０００８】２）スル−ホ−ル３４の位置が素子３５か
ら離れているため、回路の小形化が難しい。

【０００９】３）素子３５からスル−ホ−ル３４までの
距離を短くするために、素子３５の接地端子３６の直下
にスル−ホ−ル３４を形成することが考えられる。しか
し、この場合、スル−ホ−ル３４の直径を素子３５の接
地端子３２の幅より小さくする必要がある。このため、
スル−ホ−ル３４のインダクタンスが大きくなり、素子
３５から見た接地インピ−ダンスを小さくできない。

【００１０】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、高周波での接地インピ−ダンスを小さくし、かつ回
路を小形にできるマイクロ波接地構造を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上面に上部接
地電極が、また下面に下部電極が形成され、前記上部接
地電極および前記下部電極がスル−ホ−ルで接続された
誘電体基板と、入出力端子および前記上部接地電極に接
続される接地端子を有し、前記誘電体基板の上面に配置
されるパッケ−ジ入りの素子とを具備したマイクロ波接
地構造において、前記パッケ−ジ入り素子の下方に前記
スル−ホ−ルが形成され、前記スル−ホ−ルの導電部あ
るいは前記上部接地電極の少なくとも一方で、前記素子
の入出力端子に近い部分の一部が削除されている。

【００１２】また、上面に上部接地電極が、また下面に
下部電極が形成され、前記上部接地電極および前記下部
電極がスル−ホ−ルで接続された誘電体基板と、入出力
端子および前記上部接地電極に接続される接地端子を有
し、前記誘電体基板の上面に配置されるパッケ−ジ入り
の素子とを具備したマイクロ波接地構造において、前記
パッケ−ジ入り素子の下方に前記スル−ホ−ルが形成さ
れ、前記スル−ホ−ルの導電部あるいは前記上部接地電
極の少なくとも一方で、少なくともその一部表面に絶縁
体膜が形成されている。

【００１３】

【作用】上記した構造によれば、パッケ−ジ入り素子の
下方にスル−ホ−ルが形成されている。したがって、素
子からスル−ホ−ルまでの距離が短くなり、等価的なイ
ンダクタンスが小さくなり、素子から見た接地インピ−
ダンスが低減する。また、スル−ホ−ルが素子の直下に
あるため、回路を小形にできる。なお、スル−ホ−ルが
素子の直下に位置する場合、素子の入出力端子がスル−
ホ−ルの導電部や上部接地電極と接触する恐れがある。
しかし、このような問題は、スル−ホ−ルの導電部ある
いは上部接地電極の少なくとも一方で、素子の入出力端
子に近い部分の一部を削除して防止している。また、ス
ル−ホ−ルの導電部あるいは上部接地電極の少なくとも
一方で、少なくともその一部表面に絶縁体膜を形成して
防止している。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１を参照して説
明する。図１の（ａ）は上面図で、（ｂ）と（ｃ）はそ
れぞれ、図（ａ）のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂでの断面図である。

【００１５】１１は誘電体基板で、誘電体基板１１の上
面には、（ａ）図の上下方向に上部接地電極１２が形成
されている。また、（ａ）図の左右方向に上部電極１３
が形成されている。そして、誘電体基板１１の下面には
接地面となる下部電極１４が形成されている。なお下部
電極１４は、誘電体基板１１の上面にマイクロストリッ
プ線路が形成される場合、その接地面にもなっている。

【００１６】そして、上部電極１３間に素子１５が配置
されている。また、素子１５直下の誘電体基板１１には
スル−ホ−ル１６が形成され、スル−ホ−ル１６表面の
導電部によって上部接地電極１２と下部電極１４を接続
している。なお、上部電極１３の素子１５側の端部は、
スル−ホ−ル１６上端の縁の部分に接するように形成さ
れている。また、素子１５の接地端子１７は上部接地電
極１２に、また入出力端子１８は上部電極１３にそれぞ
れ、半田又は導電性接着剤で接続されている。なお、上
部接地電極１２の素子１５側の端部は、入出力端子１８
と接触しないように両側が削除され幅が狭くなってい
る。

【００１７】なお、（ｃ）図に示されるように、素子１
５の入出力端子１８の直下に位置する部分や上部電極１
３の端部が接する部分で、スル−ホ−ル１６上端部分の
導電部の一部が削除されている。このようにスル−ホ−
ル１６上端部分の導電部の一部を削除することで、素子
１５の入出力端子１８や上部電極１３とスル−ホ−ル１
６とが電気的に短絡しないようにされる。なお、（ｂ）
図に示されるように、上部接地電極１２はスル−ホ−ル
１６の導電部と電気的に接続されている。

【００１８】上記した構成によれば、素子１５の直下に
スル−ホ−ル１６が形成されている。このため、素子１
５からスル−ホ−ル１６までの距離が短くなり、素子１
５とスル−ホ−ル１６間の等価的なインダクタンスが小
さくなる。これにより、素子１５から見た接地インピ−
ダンスが低下する。

【００１９】例えば、誘電体基板１１の厚みが０．５０
８ｍｍ、誘電体基板１１の比誘電率が２．２、スル−ホ
−ル１６の直径が１．０ｍｍとすると、図４の曲線ｂの
ように周波数２０ＧＨｚでの接地インピ−ダンスはｊ９
Ωと小さくなる。

【００２０】したがって、パッケ−ジ入りの素子を使用
して増幅器を構成した場合でも利得の低下がなく、ま
た、帯域外の安定指数も良好となる。またスル−ホ−ル
が素子の直下に位置するため、回路が小形になる。

【００２１】なお、上記した実施例では、素子１５の入
出力端子１８の直下に位置する部分や上部電極１３が接
する部分で、スル−ホ−ル１６の導電部が削除されてい
る。しかし、上部電極１３がスル−ホ−ル１６の縁と接
しておらず、上部電極１３とスル−ホ−ル１６の導電部
が接触しない場合は、入出力端子１８の直下部分だけを
削除する構成にしてもよい。

【００２２】次に、本発明の他の実施例について、図２
を参照して説明する。

【００２３】２１は誘電体基板で、誘電体基板２１の上
面には上部接地電極２２や上部電極２３が形成されてい
る。また、誘電体基板２１の下面には、接地面となる下
部電極２４が形成されている。なお、下部電極２４は、
マイクロストリップ線路が誘電体基板２１の上面に形成
される場合は、その接地面にもなっている。また、２つ
の上部電極２３間に素子２５が配置される。そして、素
子２５の直下にスル−ホ−ル２６が形成され、（ｂ）図
に示されるように、上部接地電極２２と下部電極２４は
スル−ホ−ル２６によって接続されている。また、素子
２５の接地端子２７は上部接地電極２２に半田又は導電
性接着剤で接続されている。

【００２４】また、（ｃ）図に示されるように、素子２
５の入出力端子２８は上部電極２３に半田又は導電性接
着剤で接続されている。このとき、誘電体基板２１上面
のスル−ホ−ル２６周辺の導電部と入出力端子２８が電
気的に接触しないように、例えば両者間に隙間が設けら
れている。

【００２５】そして、スル−ホ−ル２６周辺の導電部を
覆い、また中央部分がスル−ホ−ル２６の表面に沿って
折れ曲がるようにして絶縁体膜２９が形成されている。
この場合、素子２５直下に位置するスル−ホ−ル２６と
素子２５との間に絶縁体膜２９が位置する構造になるの
で、素子２５の入出力端子２８とスル−ホ−ル２６との
電気的な短絡が防止される。

【００２６】上記した構成によれば、素子２５とスル−
ホ−ル２６との距離が短くなる。したがって、素子２５
とスル−ホ−ル２６間の等価的なインダクタンスが小さ
くなり、素子２５から見た接地インピ−ダンスが減少す
る。また、スル−ホ−ル２６が素子２５の直下に位置す
るため、回路も小形になる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、素子から見た接地イン
ピ−ダンスが小さく、また回路が小形なマイクロ波接地
構造を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略の上面図、そして
断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す概略の上面図、そし
て断面図である。

【図３】従来例を示す概略の上面図、そして断面図であ
る。

【図４】従来例や本発明の特性を説明する図である。

【符号の説明】

１１…誘電体基板 １２…上部接地電極 １３…上部電極 １４…下部電極 １５…素子 １６…スル−ホ−ル １７…接地端子 １８…入出力端子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に上部接地電極が、また下面に下部
   電極が形成され、前記上部接地電極および前記下部電極
   がスル−ホ−ルで接続された誘電体基板と、入出力端子
   および前記上部接地電極に接続される接地端子を有し、
   前記誘電体基板の上面に配置されるパッケ−ジ入りの素
   子とを具備したマイクロ波接地構造において、前記パッ
   ケ−ジ入り素子の下方に前記スル−ホ−ルが形成され、
   前記スル−ホ−ルの導電部あるいは前記上部接地電極の
   少なくとも一方で、前記素子の入出力端子に近い部分の
   一部が削除されたことを特徴とするマイクロ波接地構
   造。
2. 【請求項２】 上面に上部接地電極が、また下面に下部
   電極が形成され、前記上部接地電極および前記下部電極
   がスル−ホ−ルで接続された誘電体基板と、入出力端子
   および前記上部接地電極に接続される接地端子を有し、
   前記誘電体基板の上面に配置されるパッケ−ジ入りの素
   子とを具備したマイクロ波接地構造において、前記パッ
   ケ−ジ入り素子の下方に前記スル−ホ−ルが形成され、
   前記スル−ホ−ルの導電部あるいは前記上部接地電極の
   少なくとも一方で、少なくともその一部表面に絶縁体膜
   を形成したことを特徴とするマイクロ波接地構造。