JP4189970B2

JP4189970B2 - アンテナ装置

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Publication number: JP4189970B2
Application number: JP2004321690A
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Inventors: 磯野　　忠; 一雄松浦
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Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-11-05
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Description

本発明は、多層誘電体基板の上面及び下面にそれぞれモノシックマイクロ波集積回路（以下、ＭＭＩＣと称する）等にアンテナが設けられた高周波回路モジュールに係り、特に、マイクロ波・ミリ波などの高周波で使用するアンテナ装置に関する。

交通事故、交通渋滞、排気ガス・騒音等の環境問題、交通のＩＴＳ（高度道路情報システム）化の最も有効な手段である自動車の安全運転支援システム等のセンサとして、従来よりミリ波レーダが、開発されている。そして、近年、このミリ波レーダは、自動車に搭載するための車載用ミリ波レーダの開発が進められている。この車載用ミリ波レーダを一般車に普及させるためには、高周波アンテナ装置の低コスト化と、高周波アンテナ装置の小型化が望まれている。

この車載用ミリ波レーダに好適な高周波アンテナ装置としては、従来、多層セラミック基板の片方の面に膜状のアンテナパターンを形成し、他方の面にＭＭＩＣを含む高周波回路を形成して構成する高周波アンテナ装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１には、気密封止用蓋４が多層誘電体基板２の上面に設けられ、この気密封止用蓋４によって複数のＭＭＩＣ５−１、５−２の他に単層コンデンサ１３、チップ部品１４、マイクロストリップ線を構成する金属パターン等のＲＦ回路部品が気密封止された高周波回路モジュール（ＲＦ回路モジュール）が記載されている。そして、特許文献１においては、ミリ波用伝送線路での放射損失、通過損失、伝送損失を低減する高周波回路モジュールにおいて、アンテナと高周波回路とを一体化させることで構成部品を集約し、小型化、低コスト化を実現させている。

すなわち、特許文献１の高周波回路モジュールのパッケージ構造は、図７に示す如く、高周波回路に搭載したＭＭＩＣを大気中の水分等から保護する目的で、気密封止用蓋４は、金属や表面金属メッキした絶縁体を用い、ミリ波ＭＭＩＣ５などから構成されるミリ波ＲＦ回路の温度環境や湿度環境による劣化を抑えるため、硬質多層誘電体基板２と共晶ハンダ等でシールし、パッケージ内を気密封止した構成となっている。
特開２００３−１３３８０１号公報（第６頁図７）

この特許文献１の高周波アンテナ装置の製造工程は、アンテナを形成する金属パターン１の高周波回路面に電子部品（ＲＦ回路部品）を実装した後、金属や表面金属メッキした絶縁体で形成された気密封止用蓋４と電子部品（ＲＦ回路部品）を実装した金属パターン１の高周波回路面の間をシールするために、両者の間に半田等の金属ロー材を配置し、例えば高温のリフロー炉に投入してパッケージしてある。

しかしながら、特許文献１の高周波アンテナ装置にあっては、製造工程の最終段階で高温のリフロー炉に投入してパッケージする際に、高温で加熱する工程を採用しているため、その工程までに実装した電子部品（ＲＦ回路部品）、接合材などは、加熱温度までの耐熱性を有する必要があり、高周波アンテナ装置としての構成部品の選定に制約が生じると共に、高価な特殊仕様の部品を選定せざるを得ないという問題点を有している。

さらに、最終的な気密封止を金属ロー材で実現しようとすると、ロー材を加熱溶融する際の熱で、パッケージ内の圧力が上昇してしまい、気密漏れ不良を生じ易く、生産性が低下してしまうという問題点を有している。

また、高周波アンテナ装置のアンテナを形成する金属パターン１をセラミック基板で構成すると、製造工程でのハンドリングや、自動車等への装着形態を考えた場合、その強度をセラミック基板のみで保持することは難しいという問題点を有している。

さらには、高周波アンテナ装置を制御するための制御回路並びに、アンテナ装置からの出力信号を所望の信号に変換するための信号処理回路などとの電気的な接続に対しても、生産性、信頼性を考慮した検討が必要となる。

本発明の目的は、セラミック基板上に形成し、自動車等の過酷な環境下に搭載しても、十分耐えうる機械的強度を保持しつつ、生産性の高い実装構造の安価な高周波アンテナ装置を提供することにある。

本発明に係る高周波アンテナ装置は、セラミックを積層してなり、中間層にグランド層、配線層が形成されている誘電体基板の一方の面に金属の膜状のアンテナを形成し、前記誘電体基板の他方の面に高周波を伝送するための高周波伝送線路と、発振器のＭＭＩＣチップを駆動するための電圧供給用配線、高周波アンテナ装置の入出力端子としてのボンディングパッドがパターンニングされている高周波アンテナ基板と，
板状に形成され、方形状の刳り貫いた窓部が中央に形成され、該窓部の周端に、段差部が設けられており、該窓部の周端段差部に、前記高周波アンテナ基板を嵌着する金属ベース，
を備え，
前記高周波アンテナ基板の端部と前記金属ベースの窓部の周端段差部とは、ガラスまたは金属ロー材によって構成される封止材によって接合してなり，
多層に積層された誘電体基板の前記他方の面を覆うように前記金属ベースと溶接によって接合されるカバーが取り付けられ，
前記高周波アンテナ基板は、前記一方の面に形成された前記膜状アンテナが前記金属ベースの窓部から覗くように装着されていることを特徴とするものである。

また、本発明に係る高周波アンテナ装置の製造方法は、鉄・ニッケル合金等からなる金属ベースの抜き穴加工部に、ガラス又は金属ロー材によって構成される封止材と誘電体基板の一方の面に膜状アンテナを形成した高周波アンテナ基板１を膜状アンテナが金属ベースの抜き穴加工部から覗くように挿入し、セットする基板セッティング工程と，
高周波アンテナ基板と金属ベースとの間に介在させたガラス又は金属ロー材によって構成される封止材の溶融温度まで金属ベース全体を加熱焼成する加熱焼成工程と，
高周波アンテナ基板を構成する誘電体基板の他方の面にディスペンサによってＡｇペースト、はんだペーストの接合材を塗布する接合材塗布工程と，
高周波アンテナ基板の高周波回路面の、ディスペンサによってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布した箇所に、発振器９などの電子部品をマウントする電子部品マウント工程と，
ボンディングワイヤを用いて、発振器等のＭＭＩＣチップなどの電子部品と外部入出力端子とを接続するワイヤボンディング工程と，
高周波アンテナ基板の高周波回路面側にカバーを被せ、乾燥窒素雰囲気内でカバーの周端をレーザー溶接機で、レーザー溶接するカバー溶接工程と，
からなることを特徴とするものである。

さらにまた、高周波アンテナ基板は、請求項１に記載の高周波アンテナ装置において，
前記誘電体基板の膜状アンテナを形成した一方の面と同一の面に、前記高周波回路の入出力用電極を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る送受信装置は、
高周波信号を送信あるいは受信するための請求項１に記載の高周波アンテナ装置と、該高周波アンテナ装置を制御するための制御回路と、該高周波アンテナ装置の出力信号を処理するための信号処理回路を有することを特徴とするものである。

本発明の他の特徴は、後述する実施の形態の中で記述する。

本発明によれば、あらかじめ、セラミック製の高周波アンテナ基板の外周と金属ベースが、あるいは、高周波アンテナ基板の外周に金属リングが、ガラスあるいは金属ロー材により気密封止接合されているので、機械的強度を向上することができる。

また、本発明によれば、高周波回路の気密封止パッケージの際に、金属ベースと金属カバー、あるいは、金属リングと金属カバーとの接合を金属同士の溶接によって実現できるので、生産性を向上することができる。

さらに、本発明によれば、高周波アンテナ装置の製造プロセスにおいて、最終的なパッケージを溶接で実現できるので、パッケージの際の高周波回路部への熱的なダメージを抑えることができる。すなわち、高周波回路内に実装するための電子部品、あるいは、接合部材として、比較的高価な耐熱部品を選定する必要がなくなる。

このようにして、本発明によれば、機械的強度を保持しつつ、生産性の高い実装構造の高周波アンテナ装置を安価に提供することができる。

本発明に係る高周波アンテナ装置は、セラミックを積層してなる誘電体基板の一方の面に膜状のアンテナを形成し、該誘電体基板の他方の面に高周波信号を発生するための高周波回路を形成してなる高周波アンテナ基板と、板面に方形状に刳り貫いた窓部の形成された金属ベースと、高周波アンテナ基板を金属ベースの窓部に高周波アンテナ基板を嵌合取り付けた際に、高周波アンテナ基板の高周波回路面をパッケージするためのカバーと、を備えた高周波アンテナ装置を、誘電体基板の一方の面に膜状のアンテナを形成し、しかる後、誘電体基板を金属ベースの窓部に嵌合し、誘電体基板の外周と金属ベースとをガラスまたは金属ローにより気密封止接合し、誘電体基板の他方の面に高周波信号を発生するための高周波回路の電子部品を実装して高周波アンテナ基板を形成し、高周波アンテナ基板の高周波回路面にカバーを掛け、カバーの端部と金属ベースとを溶接して高周波アンテナ基板を気密封止パッケージすることによって実現する。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１、図２は、本発明に係る高周波アンテナ装置の第１実施例、第２実施例が示されており、図１は、高周波アンテナ装置の第１実施例、第２実施例の全体構成を示す図であり、図２は、図１に図示の高周波アンテナ装置の第１実施例、第２実施例に用いる高周波アンテナ基板の実施例を示す図である。

図１において、高周波アンテナ装置は、高周波アンテナ基板１を有している。この高周波アンテナ基板１は、図２に示す如き構成を有している。すなわち、高周波アンテナ基板１は、セラミックを多層積層して成形して、矩形状に形成される誘電体基板２０をベースとしている。

この誘電体基板２０は、セラミックを多層積層して構成されている。そして、この多層に積層された誘電体基板２０の一方の面（表層）には、蒸着等の薄膜技術により、金属の膜状アンテナ４が形成されている。また、この誘電体基板２０の中間層２１には、グランド層、配線層が形成されている。この膜状アンテナ４と、グランド層、配線層とは、スルービア２２を介して他方の面（裏層）と電気的に導通している。

また、多層に積層された誘電体基板２０の他方の面（裏層）には、高周波を伝送するための高周波伝送線路２３、発振器９等のＭＭＩＣチップを駆動するための電圧供給用配線２４、高周波アンテナ装置の入出力端子としてのボンディングパッド７等がパターンニングされている。

誘電体基板２０の表層に形成される膜状アンテナ４と、誘電体基板２０の他方の面（裏層）に形成される高周波伝送線路２３とは、金属が充填された給電ビア２６によって接続されており、膜状アンテナ４への電力の供給や、膜状アンテナ４において受信した電力の高周波回路への伝送は、この給電ビア２６を介してなされるようになっている。

この高周波アンテナ基板１は、金属ベース２に取り付けられている。この金属ベース２は、板状に形成され、方形状の刳り貫いた窓部が中央に形成されている。この金属ベース２の窓部の周端には、段差部が設けられており、この金属ベース２の窓部の周端段差部に、高周波アンテナ基板１が嵌着されている。この金属ベース２の窓部に嵌着された高周波アンテナ基板１は、その一方の面（表層）に形成された膜状アンテナ４が金属ベース２の窓部から覗くように装着されている。そして、この高周波アンテナ基板１の端部と金属ベース２の窓部の周端段差部とは、ガラスまたは金属ロー材によって構成される封止材５によって接合されている。この封止材５による高周波アンテナ基板１の端部と金属ベース２の窓部の周端段差部との接合は、高周波アンテナ基板１にＭＭＩＣ等の電子部品を実装する前に、予め行っている。

この高周波アンテナ基板１を構成する多層に積層された誘電体基板２０の他方の面（裏層）には、発振器９等のＭＭＩＣチップ、高周波アンテナ装置の入出力端子としてのボンディングパッド７、その他電子部品を実装するための配線パターンや高周波伝送線路などからなる高周波回路が形成されている。このボンディングパッド７は、ボンディングワイヤ６を介して誘電体基板２０の他方の面（裏層）に設けられている外部入力端子３に接続されている。この外部入力端子３は、図１に示す如く、棒状の端子が、誘電体基板２０の他方の面（裏層）から一方の面（表層）に誘電体基板２０を貫通して設けられている。

この金属ベース２の窓部の周端段差部の形成側には、高周波を伝送するための高周波伝送線路２３、発振器９等のＭＭＩＣチップを駆動するための電圧供給用配線２４、高周波アンテナ装置の入出力端子としてのボンディングパッド７等がパターンニングされている多層に積層された誘電体基板２０の他方の面（裏層）を覆うようにカバー８が取り付けられている。

本発明の第１実施例の高周波アンテナ装置は、図２に図示する如く、誘電体基板２０の一方の面（表層）に膜状アンテナ４を、誘電体基板２０の他方の面（裏層）に高周波回路を形成した高周波アンテナ基板１を搭載したものである。そして、この第１実施例の高周波アンテナ装置の特徴は、図１に示す通り,金属ベース２に高周波アンテナ基板１をＭＭＩＣ等の電子部品を実装する前に、予めガラスまたは金属ロー材からなる封止材５によって接合したことにある。

本発明の第２実施例の高周波アンテナ装置は、図１に図示する如く、カバー８と金属ベース２が溶接により接合されているにある。したがって、この本発明の第２実施例の高周波アンテナ装置についても、本発明の第１実施例の高周波アンテナ装置と同様の効果が得られる。

図３には、このように構成される高周波アンテナ装置の製造方法の一実施例が示されている。

図１に図示の高周波アンテナ装置は、セラミックを積層してなる誘電体基板２０の一方の面（表層）に膜状アンテナ４を形成し、板面に方形状の刳り貫部が形成された金属ベース２の該刳り貫いた窓部に嵌合し、誘電体基板２０の外周と金属ベース２とをガラスまたは金属ローにより気密封止して接合し、誘電体基板２０の他方の面（裏層）に高周波信号を発生するための高周波回路の電子部品を実装して高周波アンテナ基板１を形成し、高周波アンテナ基板１の高周波回路面をカバー８で覆い、カバー８と金属ベース２とを溶接して気密封止パッケージして、製造される。

この図１に図示の高周波アンテナ装置の製造方法は、図３により具体的に示されている。すなわち、図１に図示の高周波アンテナ装置は、次の工程に沿って製造される。

（１）第１に、鉄・ニッケル合金等からなる金属ベース２の抜き穴加工部（方形状い刳り貫いた窓部）に、ガラス又は金属ロー材によって構成される封止材５と誘電体基板２０の一方の面（表層）に膜状アンテナ４を形成した高周波アンテナ基板１を膜状アンテナ４が金属ベース２の抜き穴加工部から覗くように挿入し、セットする（基板セッティング工程）。

（２）第２に、高周波アンテナ基板１と金属ベース２との間に介在させたガラス又は金属ロー材によって構成される封止材５の溶融温度まで金属ベース２全体を加熱焼成する（加熱焼成工程）。

（３）第３に、高周波アンテナ基板１を構成する誘電体基板２０の他方の面（裏層）にディスペンサ３０等によってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布する（接合材塗布工程）。

（４）第４に、高周波アンテナ基板１の高周波回路面の、ディスペンサ３０等によってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布した箇所に、発振器９などの電子部品をマウントする（電子部品マウント工程）。

（５）第５に、ボンディングワイヤ６を用いて、発振器９等のＭＭＩＣチップなどの電子部品と外部入出力端子３とを接続する（ワイヤボンディング工程）。

（６）第６に、高周波アンテナ基板１の高周波回路面側にカバー８を被せ、乾燥窒素雰囲気内でカバー８の周端をレーザー溶接機３１で、レーザー溶接する（カバー溶接工程）。

このように図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法においては、予め高周波アンテナ基板１が金属ベース２に封止材５によって気密封止接合されているので、部品実装工程（図３における（３）の接合材塗布工程、（４）の電子部品マウント工程、（５）のワイヤボンディング工程）でのハンドリングなどによる高周波アンテナ基板１を構成する誘電体基板２０の破損を防止することができる。したがって、高周波アンテナ装置の製造方法によれば、最終的に製造された高周波アンテナ装置としての機械的強度を向上することができる。

なお、高周波アンテナ基板１を構成する誘電体基板２０の他方の面（裏層）にディスペンサ３０等によってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布し、このディスペンサ３０等によってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布した箇所に発振器９などの電子部品をマウントする前に、予め高周波アンテナ基板１が金属ベース２に封止材５により気密封止接合されている構造は、第１実施例の高周波アンテナ装置の特徴でもあるため、第１実施例の高周波アンテナ装置についても、高周波アンテナ装置の製造方法の効果と同様の効果が得られる。

このように、図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法によれば、図３の第６のカバー溶接工程で示すとおり、カバー８の封止接合に溶接を用いることが可能となる。したがって、従来のような最終パッケージの工程において金属ロー材を高温で溶融させるようなプロセス（加熱焼成工程）で懸念されるパッケージ内に実装された電子部品の接合材および電子部品の耐熱性を殆ど考慮する必要がない。また、図３の第６のカバー溶接工程で示すとおり、図３の第２の加熱焼成工程の後に、カバー８の周端をレーザー溶接機３１等でレーザー溶接するため、図３の第２の加熱焼成工程のような高温に晒されることがない。このため、例えば、Ａｇペースト等の比較的低温で接合するような材料を電子部品の電気的な接合材として選定することができ、実装する電子部品の耐熱性も特殊部品を選定する必要が無いので、安価な構成部品で容易に実現することができる。

さらに、図３の第６のカバー溶接工程で示すとおり、カバー８の周端をレーザー溶接機３１等でレーザー溶接するため、溶接作業に要する時間が短くて済み、連続的に加工することができるため、生産性を良くすることができる。

このように図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法の実施例によれば、機械的強度を保持しつつ、生産性の高い実装構造の高周波アンテナ装置を安価に提供することができる。

すなわち、第１実施例および第２実施例の高周波アンテナ装置の構造は、図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法を適用することができるので図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法と同様の効果を得ることができる。

なお、図３に図示の高周波アンテナ装置の製造方法における第６のカバー溶接工程は、レーザー溶接機３１によるレーザー溶接を例にとっているが、溶接の方法としては、シーム溶接、リングプロジェクション溶接などの抵抗溶接によっても製造することも可能である。

図４には、本発明に係る高周波アンテナ装置の第３実施例が示されている。

図４において、図４に図示の第３実施例の高周波アンテナ装置が、図１に図示の第１実施例の高周波アンテナ装置、第２実施例の高周波アンテナ装置と異なる点は、図１に図示の第１実施例の高周波アンテナ装置、第２実施例の高周波アンテナ装置が高周波アンテナ基板１を、板状に形成され、方形状の刳り貫いた窓部が中央に形成されている金属ベース２にガラスまたは金属ロー材によって構成される封止材５で気密封止接合して構成しているのに対し、図４に図示の第３実施例の高周波アンテナ装置は、金属ベース２の代わりに金属リング３５を用い、この金属リング３５を高周波アンテナ基板１の外周にガラスまたは金属ロー材からなる封止材５で気密封止接合して構成している点である。その他の構成は、図１に図示の第１実施例の高周波アンテナ装置、第２実施例の高周波アンテナ装置と異なるところはない。

図４に図示の第３実施例の高周波アンテナ装置においては、金属リング３５が高周波アンテナ基板１の補強材の作用を有しており、最終的な気密封止パッケージに金属リング３５とカバー８の間でのシーム溶接することができる。このため、図４に図示の第３実施例の高周波アンテナ装置によれば、図１に図示の第１実施例の高周波アンテナ装置、第２実施例の高周波アンテナ装置と同様な効果を得ることができる。

図５には、本発明に係る高周波アンテナ装置に用いられる高周波アンテナ基板の実施例が示されている。

図５において、本発明に係る高周波アンテナ装置に用いられる高周波アンテナ基板の実施例の特徴は、セラミックを多層に積層してなる誘電体基板２０の一方の面（表層）に膜状アンテナ４を形成し、この膜状アンテナ４を形成した面（一方の面）と同一の面（表層）に、高周波アンテナ装置の入出力端子としての電極３８を形成した点にある。この電極３８は、高周波アンテナ基板１を構成する誘電体基板２０の中間層２１に形成される配線層と、スルービア２２を介して電気的に導通されている。

高周波アンテナ装置を構成するのに図５に図示の如き構成の高周波アンテナ基板１を用いると、パッケージ外部との接続用端子を簡略化することができ、パッケージの小型化を図ることができ、端子部材のコストを削減することができる。

したがって、図５に図示の高周波アンテナ基板１を用いた高周波アンテナ装置によると、第１実施例の高周波アンテナ装置よりも安価な高周波アンテナ装置を提供することができる。

図６には、本発明に係る高周波アンテナ装置を用いて構成した送受信装置の実施例が示されている。

図６において、この高周波アンテナ装置を用いて構成した送受信装置は、具体的には、高周波アンテナ装置にアンテナ面を保護するためのレドーム４０を装着し、自動車等への高周波アンテナ装置搭載部４１に、例えばネジ４２により固定し、高周波アンテナ装置の制御器は高周波アンテナ装置の搭載部とは別の箇所に搭載し、電気信号の入出力は信号線４３を介して行っている。

この本発明に係る高周波アンテナ装置を用いて構成した送受信装置の第１実施例は、セラミックを積層してなる誘電体基板２０の一方の面に膜状アンテナ４を形成し、誘電体基板２０の他方の面に高周波信号を発生するための高周波回路を形成してなる高周波アンテナ基板１と、板面に方形状に刳り貫いた窓部の形成された金属ベース２と、高周波アンテナ基板１を金属ベース２の窓部に高周波アンテナ基板１を嵌合取り付けた際に、高周波アンテナ基板１の外周と金属ベース２とをガラスまたは金属ローにより気密封止接合すると共に、高周波アンテナ基板１の高周波回路面をパッケージするためのカバー８とによって構成した図１に図示のアンテナ装置を用いたものである。

また、本発明に係る高周波アンテナ装置を用いて構成した送受信装置の第２実施例は、セラミックを積層してなる誘電体基板２０の一方の面に膜状アンテナ４を形成し、誘電体基板２０の他方の面に高周波信号を発生するための高周波回路を形成してなる高周波アンテナ基板１と、高周波アンテナ基板１の外周に配し、高周波アンテナ基板１にガラスまたは金属ローにより気密封止接合する金属リング３５と、該高周波アンテナ基板の高周波回路面をパッケージするためのカバーとによって構成した図４に図示のアンテナ装置を用いたものである。

この図６に図示の送受信装置に用いる高周波アンテナ装置の高周波アンテナ基板には、図５に示す如き、セラミックを多層に積層してなる誘電体基板２０の一方の面（表層）に膜状アンテナ４を形成し、この膜状アンテナ４を形成した面（一方の面）と同一の面（表層）に、高周波アンテナ装置の入出力端子としての電極３８を誘電体基板２０の中間層２１に形成される配線層と、スルービア２２を介して電気的に導通させて構成した高周波アンテナ基板を用いることができることは勿論のことである。

一般的に、送受信装置に使用される部品のコストは、高周波アンテナ装置が大きなウエートを占めているため、安価に製造できる本願発明に係る高周波アンテナ装置を用いることで、送受信装置のトータルコストを大幅に低減することができる。

本発明に係る高周波アンテナ装置の第１実施例及び第２実施例を示す全体構成図。図１に図示の高周波アンテナ装置の高周波アンテナ基板の全体構成図。本発明に係る高周波アンテナ装置の製造方法の実施例を示す高周波アンテナ装置の製造工程を示す図。本発明に係る高周波アンテナ装置の第３実施例を示す全体構成図。図１に図示の高周波アンテナ装置の第１実施例、第２実施例、及び図４に図示の高周波アンテナ装置の第３実施例に用いられる高周波アンテナ基板の実施例を示す全体構成図。本発明に係る高周波アンテナ装置を用いた送受信装置の実施例を示す図。

符号の説明

１……………高周波アンテナ基板
２……………金属ベース
３……………外部入出力端子、
４……………膜状アンテナ
５……………封止材
６……………ボンディングワイヤ
７……………ボンディングパッド
８……………カバー
９……………発振器（ＭＭＩＣ）
２０…………誘電体基板
２１…………中間層
２２…………スルービア
２３…………高周波伝送線路
２４…………電圧供給用配線
２６…………給電ビア
３０…………ディスペンサ
３１…………レーザー溶接機
３５…………金属リング
３８…………電極
４０…………レドーム
４１…………高周波アンテナ装置搭載部
４２…………ネジ
４３…………信号線

Claims

セラミックを積層してなり、中間層にグランド層、配線層が形成されている誘電体基板の一方の面に金属の膜状のアンテナを形成し、前記誘電体基板の他方の面に高周波を伝送するための高周波伝送線路と、発振器のＭＭＩＣチップを駆動するための電圧供給用配線、高周波アンテナ装置の入出力端子としてのボンディングパッドがパターンニングされている高周波アンテナ基板と，
板状に形成され、方形状の刳り貫いた窓部が中央に形成され、該窓部の周端に、段差部が設けられており、該窓部の周端段差部に、前記高周波アンテナ基板を嵌着する金属ベース，
を備え，
前記高周波アンテナ基板の端部と前記金属ベースの窓部の周端段差部とは、ガラスまたは金属ロー材によって構成される封止材によって接合してなり，
多層に積層された誘電体基板の前記他方の面を覆うように前記金属ベースと溶接によって接合されるカバーが取り付けられ，
前記高周波アンテナ基板は、前記一方の面に形成された前記膜状アンテナが前記金属ベースの窓部から覗くように装着されていることを特徴とする高周波アンテナ装置。
鉄・ニッケル合金等からなる金属ベースの抜き穴加工部に、ガラス又は金属ロー材によって構成される封止材と誘電体基板の一方の面に膜状アンテナを形成した高周波アンテナ基板１を膜状アンテナが金属ベースの抜き穴加工部から覗くように挿入し、セットする基板セッティング工程と，
高周波アンテナ基板と金属ベースとの間に介在させたガラス又は金属ロー材によって構成される封止材の溶融温度まで金属ベース全体を加熱焼成する加熱焼成工程と，
高周波アンテナ基板を構成する誘電体基板の他方の面にディスペンサによってＡｇペースト、はんだペーストの接合材を塗布する接合材塗布工程と，
高周波アンテナ基板の高周波回路面の、ディスペンサによってＡｇペースト、はんだペースト等の接合材を塗布した箇所に、発振器９などの電子部品をマウントする電子部品マウント工程と，
ボンディングワイヤを用いて、発振器等のＭＭＩＣチップなどの電子部品と外部入出力端子とを接続するワイヤボンディング工程と，
高周波アンテナ基板の高周波回路面側にカバーを被せ、乾燥窒素雰囲気内でカバーの周端をレーザー溶接機で、レーザー溶接するカバー溶接工程と，
からなることを特徴とする高周波アンテナ装置の製造方法。
請求項１に記載の高周波アンテナ装置において、
前記誘電体基板の膜状アンテナを形成した一方の面と同一の面に、前記高周波回路の入出力用電極を設けたことを特徴とする高周波アンテナ基板。
高周波信号を送信あるいは受信するための請求項１に記載の高周波アンテナ装置と、該高周波アンテナ装置を制御するための制御回路と、該高周波アンテナ装置の出力信号を処理するための信号処理回路を有することを特徴とする送受信装置。