JP4401886B2

JP4401886B2 - High frequency package

Info

Publication number: JP4401886B2
Application number: JP2004213859A
Authority: JP
Inventors: 和夫及川
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: JP2006040909A

Description

本発明は、マイクロ波帯、ミリ波帯等で用いられる高周波用パッケージに関し、特に高周波用パッケージを金属筐体内に実装した際、導波管モード帰還または導波管モード共振などの不要共振等による特性劣化を防止し、安定した特性が得られる高周波用パッケージに関する。 The present invention relates to a high-frequency package used in a microwave band, a millimeter-wave band, and the like, and particularly when the high-frequency package is mounted in a metal casing, due to unnecessary resonance such as waveguide mode feedback or waveguide mode resonance. The present invention relates to a high-frequency package that prevents characteristic deterioration and provides stable characteristics.

従来、よく知られている高周波用パッケージとして、キャリア型セラミックパッケージと表面実装型パッケージがある。キャリア型セラミックパッケージは、例えば図１０（ａ）に示すように高周波用のデバイス６、金属製のキャリア部１４、ベース部１５およびキャップ部１３から構成されている。ベース部１５上には信号、電源等の配線パターン１６が形成され、デバイス６を搭載する部分が切り欠かれている。キャップ部１３はプラスチック等の誘電体で形成され、デバイス６の電極は、ボンディングワイヤ８により配線パターン１６に接続し、リード部１７を経て外部に導出されている。他方、表面実装型パッケージは図１０（ｂ）に示すように、デバイス６、ベース部２およびキャップ部１３から構成され、デバイス６の電極は、ボンディングワイヤ８、ベース部２を貫通するスルーホール７を介して、ベース部２裏面側に導出されている。 Conventionally, as a well-known high frequency package, there are a carrier type ceramic package and a surface mount type package. For example, as shown in FIG. 10A, the carrier-type ceramic package includes a high-frequency device 6, a metal carrier portion 14, a base portion 15, and a cap portion 13. A wiring pattern 16 such as a signal and a power source is formed on the base portion 15, and a portion on which the device 6 is mounted is cut out. The cap portion 13 is formed of a dielectric material such as plastic, and the electrodes of the device 6 are connected to the wiring pattern 16 by bonding wires 8 and led out to the outside through lead portions 17. On the other hand, as shown in FIG. 10 (b), the surface mount package is composed of a device 6, a base portion 2, and a cap portion 13, and the electrodes of the device 6 are bonding wires 8 and through-holes 7 that penetrate the base portion 2. Is led out to the back surface side of the base portion 2.

このような高周波用パッケージを金属筐体に実装する場合、使用周波数帯域が低ければ、金属筐体のシールド構造が、金属筐体内部の導波管モードの不要共振等を防止し、共振等が発生することはなかった。しかし、使用周波数帯域が高くなると、あるいはデバイス６の集積度が上がり、デバイス６のチップサイズが大きくなると、金属筐体のカットオフ周波数が使用周波数より相対的に低くなってしまい、金属筐体内部で導波管モードによる不要共振等が発生してしまう。 When such a high-frequency package is mounted on a metal casing, if the operating frequency band is low, the shield structure of the metal casing prevents unnecessary resonance of the waveguide mode inside the metal casing and It never occurred. However, when the use frequency band is increased or the integration degree of the device 6 is increased and the chip size of the device 6 is increased, the cutoff frequency of the metal casing is relatively lower than the use frequency, and the inside of the metal casing is increased. Therefore, unnecessary resonance or the like due to the waveguide mode occurs.

一方、電波吸収体を用いて高周波用パッケージ内における不要共振等を防止する方法について、いくつか提案されている。例えば、特開平１１−３３０２８８号公報には、金属製フレームを覆うメタルパッケージのカバー（板）を誘電体または吸収体で構成し、パッケージ内の不要共振等を防いだ例が開示されている。また、特開２０００−１３８４９５号公報には、メタルキャップ内に電波吸収体または抵抗膜を形成し、パッケージ内の不要共振等を抑制した例を開示されている。しかし、これらの方法はいずれもパッケージ内の不要共振等に対する対策として提案されており、高周波用パッケージを金属筐体内部に実装した場合、金属筐体内部に発生する導波管モードの共振等を抑制することはできなかった。特に、準ミリ波帯以上の高周波数帯域では、高周波用パッケージの大きさが使用周波数の波長に近づくため、金属筐体の幅を狭め、導波管モードのカットオフ周波数以下として帰還、共振等を抑えることができなくなってきている。 On the other hand, several methods for preventing unnecessary resonance and the like in a high frequency package using a radio wave absorber have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-330288 discloses an example in which a metal package cover (plate) covering a metal frame is made of a dielectric or absorber to prevent unnecessary resonance in the package. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-138495 discloses an example in which a radio wave absorber or a resistance film is formed in a metal cap to suppress unnecessary resonance in the package. However, both of these methods have been proposed as countermeasures against unnecessary resonance in the package. When a high frequency package is mounted inside a metal casing, the resonance of the waveguide mode generated inside the metal casing is suppressed. It was not possible to suppress it. In particular, in the high frequency band above the quasi-millimeter wave band, the size of the high frequency package approaches the wavelength of the operating frequency, so the width of the metal housing is narrowed and the feedback, resonance, etc. Can no longer be suppressed.

また、金属筐体内部の不要共振等を抑える方法としては、例えば、図１１に示すように高周波パッケージ１９を搭載したマイクロストリップ基板３を金属筐体５内に実装し、金属筐体５の内壁にシート状の電波吸収体１８を配置する方法が知られている（特開２００１−２６８１９０号公報参照）。電波吸収体１８は、導波管モードの帰還を減衰させ、不要共振等を抑えさせるものである。しかし、金属筐体内の導波管モードの共振周波数は、使用周波数と金属筐体の形状により、さまざまな電磁界分布となるため、金属筐体内壁に貼り付けられた電波吸収体１８のみで、全ての不要電波を効率よく減衰させることは難しかった。 As a method of suppressing unnecessary resonance or the like inside the metal casing, for example, as shown in FIG. 11, the microstrip substrate 3 on which the high frequency package 19 is mounted is mounted in the metal casing 5 and the inner wall of the metal casing 5 is There is known a method of disposing a sheet-like electromagnetic wave absorber 18 on the surface (see JP 2001-268190 A). The radio wave absorber 18 attenuates waveguide mode feedback and suppresses unnecessary resonance and the like. However, since the resonance frequency of the waveguide mode in the metal casing has various electromagnetic field distributions depending on the use frequency and the shape of the metal casing, only the radio wave absorber 18 attached to the inner wall of the metal casing, It was difficult to attenuate all unnecessary radio waves efficiently.

例えば、入出力信号ラインであるマイクロストリップ線路と増幅器等のデバイス６を内部に実装した高周波用パッケージ１９と、その回路を他の回路と遮蔽するための金属筐体５は、通常、図４（ａ）、（ｂ）のように配置される。金属筐体５の幅により決定される導波管モードカットオフ周波数が、使用周波数より低い場合、図４（ａ）に示すように出力側に接続された負荷（図示せず）との不整合等が生じた場合、デバイス６の出力の一部が導波管モードのエネルギーに変換され、金属筐体５内を伝搬し、その一部が入力側のマイクロストリップ線路に結合し、その空間系を伝搬した帰還エネルギーと、もとの入力信号が同相または逆相で加わることになる。図４（ｃ）に帰還が無い場合の特性（点線で表示）と帰還による発振が起きた場合の特性（実線で表示）を示す。帰還による発振が起きた場合、リップルが出現し、動作が不安定になってしまう。特に、デバイス６が増幅器で、その利得が帰還経路の損失を上回った場合には、自励発振を起こしてしまう。 For example, a high frequency package 19 in which a device 6 such as a microstrip line as an input / output signal line and an amplifier is mounted, and a metal housing 5 for shielding the circuit from other circuits are usually shown in FIG. It arrange | positions like a) and (b). When the waveguide mode cutoff frequency determined by the width of the metal housing 5 is lower than the operating frequency, mismatch with a load (not shown) connected to the output side as shown in FIG. When the above occurs, a part of the output of the device 6 is converted into energy of the waveguide mode, propagates in the metal housing 5, and a part of the output is coupled to the microstrip line on the input side. And the original input signal are added in phase or in reverse phase. FIG. 4C shows characteristics when there is no feedback (indicated by a dotted line) and characteristics when oscillation due to feedback occurs (indicated by a solid line). When oscillation due to feedback occurs, ripples appear and the operation becomes unstable. In particular, when the device 6 is an amplifier and its gain exceeds the loss of the feedback path, self-oscillation occurs.

また、高周波用パッケージ１９の前後の回路が結合するのを防ぐため、入出力のマイクロストリップ線路部では、図４（ｂ）に示すように、金属筐体５にマイクロストリップ線路の延出する方向と直交する方向に突出する金属壁５ｂを形成する場合がある。入出力間の金属筐体５内部の間隔が、導波管モードによる共振周波数の管内波長の略１／２の整数倍となると、その共振周波数で共振が起こり、図４（ｄ）に示すように、マイクロストリップ線路が全反射したのと同じ結果となってしまう。 In addition, in order to prevent the circuit before and after the high frequency package 19 from being coupled, in the input / output microstrip line part, as shown in FIG. In some cases, a metal wall 5b protruding in a direction perpendicular to the direction is formed. When the interval inside the metal housing 5 between the input and the output becomes an integral multiple of approximately half of the in-tube wavelength of the resonance frequency in the waveguide mode, resonance occurs at the resonance frequency, as shown in FIG. In addition, the same result is obtained as if the microstrip line was totally reflected.

不要共振の発生について、別の説明を行うと、次のようになる。図５（ａ）は特性インピーダンス５０Ωのマイクロストリップ線路４にセラミック製のキャップ部１３をかぶせたモデルの説明図で、図５（ｂ）はキャップ部１３内部のマイクロストリップ線路４を切り欠いた場合のモデルの説明図を示す。図６（ａ）は、図５（ａ）のモデルにおける伝送特性を、図６（ｂ）は図５（ｂ）のモデルにおけるアイソレーション特性を示している。図中、ＭＳ１１は反射特性を、ＭＳ２１は透過特性を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、これらの特性には複数の共振点（ア）〜（ク）が存在し、その周波数で伝送特性、アイソレーション特性が劣化していることがわかる。このことは金属筐体内には複数の導波管モードの伝搬に起因する共振があることを示している。 Another description of the occurrence of unnecessary resonance is as follows. FIG. 5A is an explanatory diagram of a model in which a ceramic cap portion 13 is covered with a microstrip line 4 having a characteristic impedance of 50Ω, and FIG. 5B is a case where the microstrip line 4 inside the cap portion 13 is cut away. An explanatory diagram of the model is shown. 6A shows the transmission characteristics in the model of FIG. 5A, and FIG. 6B shows the isolation characteristics in the model of FIG. 5B. In the figure, MS11 indicates reflection characteristics, and MS21 indicates transmission characteristics. As shown in FIGS. 6A and 6B, there are a plurality of resonance points (A) to (K) in these characteristics, and the transmission characteristics and isolation characteristics are degraded at those frequencies. Recognize. This indicates that there is resonance due to propagation of a plurality of waveguide modes in the metal casing.

一方、図９（ａ）〜（ｄ）は、矩形導波管の各種伝搬モードを例示した図である。ＴＥｍｎ波、ＴＭｍｎ波（ｍ、ｎは整数）があり、それぞれ伝搬定数、励振方法が異なる。図９（ａ）はＴＥ１０モード、図９（ｂ）はＴＥ１１モード、図９（ｃ）はＴＭ１１モード、図９（ｄ）はＴＭ２１モードを示しており、各図の左図は伝搬方向に直交した断面図、右図は伝搬方向の側面図である。１０は矩形導波管、１１は電気力線、１２は矩形導波管１０を金属筐体とみなしたとき、内部に実装される高周波用パッケージの外形線をそれぞれ示している。このように矩形導波管内、即ち金属筐体内には、複雑な導波管モードが存在することがわかる。
特開平１１−３３０２８８号公報特開２０００−１３８４９５号公報特開２００１−２６８１９０号公報 On the other hand, FIGS. 9A to 9D are diagrams illustrating various propagation modes of the rectangular waveguide. There are TEmn waves and TMmn waves (m and n are integers), and their propagation constants and excitation methods are different. 9A shows the TE10 mode, FIG. 9B shows the TE11 mode, FIG. 9C shows the TM11 mode, and FIG. 9D shows the TM21 mode. The left figure in each figure is orthogonal to the propagation direction. The right and left cross-sectional views are side views in the propagation direction. Reference numeral 10 denotes a rectangular waveguide, 11 denotes electric lines of force, and 12 denotes an outline of a high-frequency package mounted inside when the rectangular waveguide 10 is regarded as a metal casing. Thus, it can be seen that a complicated waveguide mode exists in the rectangular waveguide, that is, in the metal casing.
JP 11-330288 A JP 2000-138495 A JP 2001-268190 A

以上のように、高周波用のデバイス６を含むマイクロ波帯やミリ波帯で使用される高周波用パッケージを金属筐体５内部に実装する場合、デバイス６の出力の一部が負荷との不整合により導波管モードのエネルギーに変換され、金属筐体５内を伝搬し、入力線路に結合し発振したり、金属筐体の構造により、共振が生じてしまうという問題があった。本発明は、金属筐体内に実装された際に、上述のような発振や共振等の不要電波を吸収し、周波数特性の安定した動作を行う高周波用パッケージを提供することを目的とする。 As described above, when a high frequency package including a high frequency device 6 used in a microwave band or a millimeter wave band is mounted inside the metal housing 5, a part of the output of the device 6 is inconsistent with the load. Therefore, there is a problem that the energy is converted into waveguide mode energy, propagates in the metal casing 5 and is coupled to the input line to oscillate, or resonance occurs due to the structure of the metal casing. It is an object of the present invention to provide a high-frequency package that absorbs unnecessary radio waves such as oscillation and resonance as described above and operates with stable frequency characteristics when mounted in a metal casing.

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、高周波用デバイスを搭載し、外部への接続回路が形成されたベース部と、該ベース部を覆うキャップ部とを備えた高周波用パッケージにおいて、前記ベース部の裏面に、前記高周波用デバイスの電極が導出され、前記高周波用パッケージを金属筐体内の基板に実装した際、前記ベース部の裏面が平面線路と接続する構造となっており、前記キャップ部に、前記高周波用パッケージを金属筐体内の基板に実装した際、該金属筐体内に発生する導波管モードの不要電波を吸収する電波吸収体を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a high frequency package including a base portion on which a high frequency device is mounted and an external connection circuit is formed, and a cap portion covering the base portion. The electrode of the high-frequency device is derived on the back surface of the base portion, and when the high-frequency package is mounted on a substrate in a metal casing, the back surface of the base portion is connected to a planar line, the cap portion, when implementing the high-frequency package to the substrate of the metal housing, characterized in that it comprises a radio wave absorber for absorbing an unnecessary electrostatic wave waveguide modes generated in the metal housing .

本発明の高周波用パッケージは、金属筐体内に実装された場合、電波吸収体を備えることにより、金属筐体内で発生した導波管モードの不要電波を吸収するため、安定した動作を実現することができる。特に、高周波用パッケージを金属筐体内の不要電波の電磁界分布の強い場所に配置すると、従来のように金属筐体に電波吸収体を貼り付ける場合と比べて、導波管モードの電磁界が強く結合し、不要電波を吸収することができる。 When mounted in a metal casing, the high-frequency package of the present invention absorbs unnecessary wave in the waveguide mode generated in the metal casing by providing a radio wave absorber, thereby realizing stable operation. Can do. In particular, if the high frequency package is placed in a location where the electromagnetic field distribution of unwanted radio waves is strong in the metal housing, the electromagnetic field in the waveguide mode will be less than when a radio wave absorber is attached to the metal housing as in the past. Strongly coupled and can absorb unwanted radio waves.

特に高周波用パッケージのキャップ部に電波吸収体を備えることで、キャップ部の上面および側面のいずれかと電界が平行となる面が必ず存在することになり、複数の導波管モードが存在する金属筐体内で、さまざまなモードの不要電波を吸収することでき、効果が大きい。 In particular, by providing a radio wave absorber in the cap portion of the high frequency package, there is always a surface in which the electric field is parallel to either the upper surface or the side surface of the cap portion, and a metal housing in which a plurality of waveguide modes exist. It can absorb unnecessary radio waves in various modes in the body, which is very effective.

本発明の実施の形態および具体的な実施例について説明する。図１は本発明の高周波用パッケージを金属筐体内部に実装した状態の説明図、図２は本発明の高周波用パッケージの説明図である。図２に示すように、本発明の高周波用パッケージは、デバイス６、ベース部２およびキャップ部１から構成され、デバイス６の電極は、ボンディングワイヤ８、ベース部２を貫通するスルーホール７を介して、ベース部２裏面に導出されている。ここでキャップ部１は、従来例で説明したキャップ部１３とは異なり、電波吸収体となる材料で形成されていることが本発明の特徴である。図１に示すように、増幅器等のデバイスを内部に組み込んだベース部２と、このベース部２を電波吸収体となるキャップ部１でカバーした高周波用パッケージは、マイクロストリップ線路４に接続するようにマイクロストリップ基板３上に実装し、金属筐体５で遮蔽して使用される。通常、マイクロ波、ミリ波等の高周波を扱う回路では、マイクロストリップ線路およびそれらと接続されるＭＭＩＣ等の部品は、金属筐体の幅の中心付近に配置する。つまり、高周波用パッケージは、金属筐体内で電磁界分布の強い位置に配置されることになる。 Embodiments and specific examples of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a high frequency package of the present invention is mounted inside a metal casing, and FIG. As shown in FIG. 2, the high frequency package of the present invention is composed of a device 6, a base portion 2 and a cap portion 1, and electrodes of the device 6 are passed through bonding wires 8 and through holes 7 penetrating the base portion 2. And led out to the back surface of the base portion 2. Here, unlike the cap portion 13 described in the conventional example, the cap portion 1 is formed of a material that becomes a radio wave absorber. As shown in FIG. 1, a base part 2 in which a device such as an amplifier is incorporated, and a high frequency package in which the base part 2 is covered with a cap part 1 serving as a radio wave absorber are connected to a microstrip line 4. And mounted on a microstrip substrate 3 and shielded by a metal casing 5 for use. Normally, in a circuit that handles high frequencies such as microwaves and millimeter waves, the microstrip line and components such as the MMIC connected thereto are arranged near the center of the width of the metal casing. That is, the high frequency package is arranged at a position where the electromagnetic field distribution is strong in the metal casing.

金属筐体５で遮蔽された高周波用パッケージは、金属筐体５内部の導波管モードで伝送する不要電波を、電波吸収体となるキャップ部１が吸収するため、従来例で説明した図４（ｃ）の帰還がない場合の特性を示すことになる。また、キャップ部１は図示するように、上面及び側面部があり、そのいずれも電波吸収体として作用するため、さまざまなモードに対応し、導波管モードの不要電波を吸収することできる。以下、実施例について説明する。 The high frequency package shielded by the metal casing 5 absorbs unnecessary radio waves transmitted in the waveguide mode inside the metal casing 5 by the cap portion 1 serving as a radio wave absorber. The characteristic when there is no feedback in (c) will be shown. Further, as shown in the figure, the cap portion 1 has an upper surface and a side surface portion, both of which act as a radio wave absorber, so that it can be used in various modes and can absorb unnecessary radio waves in the waveguide mode. Examples will be described below.

図２はキャップ部１とベース部２とからなる本発明の高周波用パッケージの説明図である。従来例で示した図１０（ｂ）の表面型パッケージに対応するもので、その相違点は従来例のキャップ部１３が絶縁体（誘電体）で形成されているのに対し、本発明のキャップ部１は誘電損失の大きい素材、またはセラミック、プラスチックに鉄、フェライト、カーボン等の抵抗体、磁性体の粉体を混合し等価的に損失を高めた素材で形成されたものである。これらの素材は、金属筐体５内に配置したときに、金属筐体５内の電磁エネルギーと結合し、熱エネルギーに変換することで、電波吸収体として作用する。キャップ部１以外の構成は、従来例と同じでＭＭＩＣ等からなる高周波用のデバイス６の電極を、ボンディングワイヤ８、スルーホール７を介してマイクロストリップ線路４に接続している。 FIG. 2 is an explanatory view of the high frequency package of the present invention comprising the cap portion 1 and the base portion 2. This corresponds to the surface type package of FIG. 10B shown in the conventional example, and the difference is that the cap part 13 of the conventional example is formed of an insulator (dielectric), whereas the cap of the present invention. The part 1 is formed of a material having a large dielectric loss, or a material in which a loss is equivalently increased by mixing a ceramic or plastic with a resistor such as iron, ferrite, or carbon, or a magnetic powder. When these materials are arranged in the metal casing 5, they are combined with electromagnetic energy in the metal casing 5 and converted into thermal energy, thereby acting as a radio wave absorber. The configuration other than the cap portion 1 is the same as that of the conventional example, and the electrodes of the high frequency device 6 made of MMIC or the like are connected to the microstrip line 4 via the bonding wires 8 and the through holes 7.

図３は、従来例で示した図１０（ａ）のキャリア型パッケージに対応する高周波用パッケージの説明図である。その相違点は従来例のキャップ部１３が絶縁体（誘電体）で形成されているのに対し、本発明のキャップ部１は誘電体の外側全面に抵抗皮膜９が形成されていることである。この抵抗皮膜９が電波吸収体として作用する。抵抗皮膜９の形成方法は、キャップ部１がセラミックの場合、高抵抗金属薄膜等の蒸着あるいは厚膜抵抗体を塗布、焼結して形成することができ、キャップ部１がプラスチックのような耐熱温度が低い場合は、抵抗体を含有した塗料を塗布するなどして形成することができる。抵抗皮膜９を備えたキャップ部１以外の構成要素は従来例で説明したのと同じである。金属皮膜９は、誘電体の外側全面に形成される他、内側全面、あるいは外側及び内側の両面に形成しても良い。 FIG. 3 is an explanatory view of a high frequency package corresponding to the carrier type package of FIG. 10A shown in the conventional example. The difference is that the cap portion 13 of the conventional example is formed of an insulator (dielectric material), whereas the cap portion 1 of the present invention has a resistance film 9 formed on the entire outer surface of the dielectric. . This resistance film 9 acts as a radio wave absorber. When the cap part 1 is ceramic, the resistance film 9 can be formed by vapor deposition such as a high-resistance metal thin film or by applying and sintering a thick film resistor, and the cap part 1 is heat resistant like plastic. When the temperature is low, it can be formed by applying a paint containing a resistor. The components other than the cap portion 1 provided with the resistance film 9 are the same as those described in the conventional example. In addition to being formed on the entire outer surface of the dielectric, the metal film 9 may be formed on the entire inner surface or both the outer and inner surfaces.

抵抗皮膜９により電波吸収体を形成する場合には、導電率に関し最適条件を勘案する必要がある。図７は、図５（ａ）で説明したモデルでキャップ部１に抵抗皮膜９を形成し、金属筐体の中央部分に実装した場合の伝送特性を示したもので、抵抗皮膜９の導電率をパラメータにして図７（ａ）〜（ｄ）に四つのグラフを示している。ここで、マイクストリップ基板３は厚さ０．２mm、比誘電率３．４、金属筐体寸法は幅６mm×長さ１０mm×高さ２mm、キャップ部１３は外寸が幅５mm×長さ５mm×高さ２mm、内寸が幅４mm×長さ４mm×高さ１．５mm、抵抗皮膜９は厚さ５０um、導電率１×１０¹（Ｓ／ｍ）、１×１０²（Ｓ／ｍ）、１×１０³（Ｓ／ｍ）、１×１０⁴（Ｓ／ｍ）である。 When the radio wave absorber is formed by the resistance film 9, it is necessary to consider the optimum condition regarding the conductivity. FIG. 7 shows the transmission characteristics when the resistance film 9 is formed on the cap portion 1 and mounted on the central portion of the metal housing in the model described with reference to FIG. The four graphs are shown in FIGS. Here, the microphone strip substrate 3 has a thickness of 0.2 mm, a relative dielectric constant of 3.4, a metal casing has a width of 6 mm × a length of 10 mm × a height of 2 mm, and the cap portion 13 has an outer dimension of a width of 5 mm × a length of 5 mm. × Height 2mm, Inner dimensions 4mm × Length 4mm × Height 1.5mm, Resistance film 9 is 50um thick, Conductivity 1 × 10 ¹ (S / m), 1 × 10 ² (S / m) 1 × 10 ³ (S / m) and 1 × 10 ⁴ (S / m).

図７（ｂ）、（ｃ）に示すように導電率が１×１０²（Ｓ／ｍ）と１×１０³（Ｓ／ｍ）の場合に共振点がなく、良好な特性が得られている。理想的には導波管モードの電磁界インピーダンスと抵抗皮膜の特性インピーダンスが等しいときに最大の減衰が得られるが、図７（ｂ）及び（ｃ）の結果から、抵抗皮膜９の導電率はそれほど厳しい値を設定しなくとも広帯域で良好な特性が得られることがわかる。 As shown in FIGS. 7B and 7C, when the conductivity is 1 × 10 ² (S / m) and 1 × 10 ³ (S / m), there is no resonance point and good characteristics are obtained. Yes. Ideally, the maximum attenuation is obtained when the electromagnetic field impedance of the waveguide mode is equal to the characteristic impedance of the resistance film. From the results of FIGS. 7B and 7C, the conductivity of the resistance film 9 is It can be seen that good characteristics can be obtained in a wide band without setting a strict value.

図８は、図５（ｂ）に示すモデルにおいて、キャップ部１３の表面に抵抗皮膜９を形成した場合のアイソレーション特性を示したものである。図７と同様、導電率をパラメータにして図８（ａ）〜（ｄ）に四つのグラフを示している。設定条件は図７で説明した場合と同じである。図７の伝送特性と同じく導電率が１×１０²（Ｓ／ｍ）と１×１０³（Ｓ／ｍ）で共振点がなく良好な特性が得られている。なお、導電率が１×１０⁴（Ｓ／ｍ）でも良好な特性が得られる。この差は、図５（ａ）と図５（ｂ）で、金属筐体内を伝搬する電磁波のモードが異なるためと考えられる。 FIG. 8 shows the isolation characteristics when the resistance film 9 is formed on the surface of the cap portion 13 in the model shown in FIG. As in FIG. 7, four graphs are shown in FIGS. 8A to 8D with the conductivity as a parameter. The setting conditions are the same as those described with reference to FIG. Similar to the transmission characteristics of FIG. 7, the conductivity is 1 × 10 ² (S / m) and 1 × 10 ³ (S / m), and there is no resonance point, and good characteristics are obtained. Good characteristics can be obtained even when the conductivity is 1 × 10 ⁴ (S / m). This difference is considered to be because the modes of electromagnetic waves propagating in the metal casing are different between FIG. 5A and FIG.

以上、抵抗皮膜９で電波吸収体を形成した場合の特性について説明したが、図２に示すように、キャップ部１の材質自体を誘電損失の大きい素材、あるいは等価的に損失を高めた素材で形成しても、同様な効果が得られる。なお、図２では前者の誘電損失の大きい素材を用い、図３では後者の抵抗皮膜を用いた例で説明したが、その逆であってもよい。また、マイクロストリップ線路を用いた場合について説明したが、スロット線路やコプレーナ線路などの平面線路を用いることができる。 As described above, the characteristics when the electromagnetic wave absorber is formed by the resistance film 9 have been described. As shown in FIG. 2, the material of the cap portion 1 itself is made of a material having a large dielectric loss or an equivalently enhanced material. Even if formed, the same effect can be obtained. In FIG. 2, the former material having a large dielectric loss is used, and in FIG. 3, the latter resistance film is used as an example. Moreover, although the case where the microstrip line was used was demonstrated, planar lines, such as a slot line and a coplanar line, can be used.

以上説明した本発明の高周波用パッケージは、通常金属筐体内の電磁界分布の強い位置（図９に示す例では点線１２の位置）に配置されるため、導波管モードの電磁界と強く結合し、効果的に不要電波を吸収することができる。 The above-described high-frequency package of the present invention is normally disposed at a position where the electromagnetic field distribution is strong in the metal casing (in the example shown in FIG. 9, the position indicated by the dotted line 12). In addition, unnecessary radio waves can be effectively absorbed.

本発明の実施形態を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining embodiment of this invention. 本発明の第１の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the 1st Example of this invention. 本発明の第２の実施例を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd Example of this invention. 従来の高周波用パッケージを金属筐体内部に実装した場合の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the problem at the time of mounting the conventional high frequency package in the inside of a metal housing. 従来の高周波用パッケージを金属筐体内部に実装した場合の別の問題を説明する図である。It is a figure explaining another problem at the time of mounting the conventional high frequency package in the inside of a metal housing. 従来の高周波用パッケージを金属筐体内部に実装した場合の更に別の問題点を説明する図である。It is a figure explaining another problem at the time of mounting the conventional high frequency package in the inside of a metal housing. 本発明の第２の実施例の高周波用パッケージの効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of the package for high frequency of the 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例の高周波用パッケージの効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of the package for high frequency of the 2nd Example of this invention. 矩形導波管の各種伝搬モードを例示した図である。It is the figure which illustrated various propagation modes of a rectangular waveguide. 従来の高周波用パッケージの説明図である。It is explanatory drawing of the conventional high frequency package. 従来の高周波用パッケージを金属筐体内に実装した際、不要共振を防止する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of preventing an unnecessary resonance when the conventional high frequency package is mounted in a metal housing.

Explanation of symbols

１；キャップ部、２；ベース部、３；マイクロストリップ基板、４；マイクロストリップ線路、５；金属筐体、５ｂ；金属壁、６；デバイス、７；スルーホール、８；ボンディングワイヤ、９；抵抗皮膜、１０；矩形導波管、１１；電気力線、１２；矩形導波管内に実装された場合のパッケージ外形、１３；キャップ部、１４；キャリア部、１５；ベース部、１６；配線パターン、１７；リード部、１８；電波吸収体、１９；高周波用パッケージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Cap part, 2; Base part, 3; Microstrip board, 4; Microstrip line, 5; Metal housing, 5b; Metal wall, 6; Device, 7; Through-hole, 8; Coating: 10; Rectangular waveguide, 11: Electric field lines, 12: Package external shape when mounted in the rectangular waveguide, 13: Cap portion, 14: Carrier portion, 15: Base portion, 16: Wiring pattern, 17; Lead portion, 18; Radio wave absorber, 19; High-frequency package

Claims

In a high-frequency package including a base portion on which a high-frequency device is mounted and an external connection circuit is formed, and a cap portion covering the base portion,
The electrode of the high-frequency device is derived on the back surface of the base portion, and when the high-frequency package is mounted on a substrate in a metal housing, the back surface of the base portion is connected to a planar line,
The cap portion, when implementing the high-frequency package to the substrate of the metal housing, characterized in that it comprises a radio wave absorber for absorbing an unnecessary electrostatic wave waveguide modes generated in the metal housing High frequency package.