JP5430451B2 - High frequency package - Google Patents
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Description
本発明は、高周波発振部が搭載された基板を半田により接合する蓋体で封止する非気密型の高周波パッケージに関し、特に半田に通気孔を形成する高周波パッケージに関するものである。 The present invention relates to a non-hermetic high-frequency package in which a substrate on which a high-frequency oscillation unit is mounted is sealed with a lid that is joined by solder, and more particularly to a high-frequency package in which a vent is formed in solder.
従来、電波を送出する高周波発振部が搭載された基板に、高周波発振部を取り囲むように環状パターンを形成して、環状パターン上に盛られた半田にて蓋体を基板に接合することにより、高周波発振部を蓋体にて封止する構造の高周波パッケージが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, by forming an annular pattern so as to surround the high-frequency oscillation unit on the substrate on which the high-frequency oscillation unit for transmitting radio waves is mounted, by joining the lid to the substrate with solder stacked on the annular pattern, A high-frequency package having a structure in which a high-frequency oscillation unit is sealed with a lid is known (for example, see Patent Document 1).
上記のような構造の高周波パッケージにおいて、高周波発振部が収納された内部空間を気密とせず非気密の空間とする場合がある。高周波パッケージを非気密とする場合、結露防止の目的で電波の漏れない微少な通気孔を設ける必要がある。従来、この通気孔を基板と蓋体を接合する半田に形成する方法が提案されている。この方法によれば、例えば、環状パターンの1箇所を分断して、局所的にパターンのない空隙部を形成する。これにより、この空隙部には半田が載らないので、基板と蓋体を接合して封止する半田の一部に微少な通気孔を容易に形成することができる。 In the high-frequency package having the above-described structure, the internal space in which the high-frequency oscillation unit is housed may be a non-airtight space without being airtight. When making a high-frequency package non-hermetic, it is necessary to provide minute ventilation holes that do not leak radio waves for the purpose of preventing condensation. Conventionally, a method has been proposed in which the vent hole is formed in solder for joining the substrate and the lid. According to this method, for example, one portion of the annular pattern is divided to form a void portion without a pattern locally. As a result, since no solder is placed in the gap, a minute air hole can be easily formed in a part of the solder that joins and seals the substrate and the lid.
しかしながら、上記基板と蓋体を接合する半田に通気孔を形成する方法においては、半田塗布量のばらつきにより半田フィレットが適切な形状に成形できず、通気孔の大きさが大きくなってしまうことがあった。そのため、従来は半田量の塗布量を厳しく管理して、通気孔が大きくならないようにしているが、製造ばらつきにより、どうしても通気孔の幅が大きくなってしまうものもできてしまう。そして、通気孔の大きさが所定以上に大きいと、高周波パッケージ内部の高周波信号が外部に漏れてしまい、EMI特性の劣化やシステム上のノイズが増えてしまうという問題があった。 However, in the method of forming a vent hole in the solder that joins the substrate and the lid, the solder fillet cannot be formed into an appropriate shape due to variations in the amount of solder applied, resulting in an increase in the size of the vent hole. there were. For this reason, conventionally, the amount of solder applied is strictly controlled so that the vent hole does not become large. However, due to manufacturing variations, there may be a case where the width of the vent hole inevitably increases. If the size of the vent hole is larger than a predetermined value, a high-frequency signal inside the high-frequency package leaks to the outside, and there is a problem that EMI characteristics deteriorate and system noise increases.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、漏れた高周波信号が互いに打ち消し合うことで、結果的に高周波信号の漏れを削減することができる高周波パッケージを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a high-frequency package that can reduce leakage of high-frequency signals as a result of leakage high-frequency signals canceling each other.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の高周波パッケージは、第1の面に電波を送出する高周波発振部が搭載された基板と、基板の第1の面に高周波発振部を取り囲むように形成された環状パターンと、環状パターン上に盛られた半田と、半田により基板の第1の面に接合され高周波発振部を覆う蓋体とを備え、半田に通気孔を形成するために、環状パターンは、断続的に複数個に分断されており、各分断箇所に形成された空隙部のピッチが、高周波発振部が発振する電波の波長λに対してλ/2のピッチにされていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a high-frequency package according to the present invention includes a substrate on which a high-frequency oscillation unit for transmitting radio waves is mounted on a first surface, and a high-frequency oscillation unit on a first surface of the substrate. An annular pattern formed so as to surround the substrate, solder stacked on the annular pattern, and a lid that is bonded to the first surface of the substrate by the solder and covers the high-frequency oscillation unit, and forms a vent hole in the solder For this reason, the annular pattern is intermittently divided into a plurality of parts, and the pitch of the gaps formed in each part is set to a pitch of λ / 2 with respect to the wavelength λ of the radio wave oscillated by the high frequency oscillation part. It is characterized by being.
本発明によれば、複数の通気孔がλ/2のピッチで形成されことにより、それぞれの通気孔からλ/2の位相差がついた状態で高周波信号が漏れる。そして、λ/2の位相差の高周波信号は互いに打ち消し合う。漏れた高周波信号が互いに打ち消し合うことで、結果的に高周波信号の漏れを削減することができる。 According to the present invention, since the plurality of air holes are formed at a pitch of λ / 2, a high-frequency signal leaks from each of the air holes with a phase difference of λ / 2. The high frequency signals having a phase difference of λ / 2 cancel each other. Since the leaked high-frequency signals cancel each other, the leakage of the high-frequency signals can be reduced as a result.
以下に、本発明にかかる高周波パッケージの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a high-frequency package according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、この発明にかかる高周波パッケージの実施の形態1の分解斜視図である。図2は、図1のA面のおける断面図である。図3は、図1のA面が交差する付近の環状パターンの上面図である。なお、図1において、環状パターン上に盛られた半田は省略している。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of a high-frequency package according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along plane A in FIG. FIG. 3 is a top view of an annular pattern in the vicinity of which the A plane of FIG. 1 intersects. In FIG. 1, the solder stacked on the annular pattern is omitted.
本実施の形態の高周波パッケージ20は、基板1と、基板1の第1の面に形成された環状パターン2と、環状パターン2上に盛られた半田4(図2)と、半田4によって基板1の第1の面に接合される金属蓋(蓋体)3とを有している。基板1の第1の面の中央部には、高周波発振部(外部からの高周波信号を増幅する高周波増幅部を含む)としての図示しない送受信回路が搭載されている。金属蓋3の裏面には、送受信回路との干渉をさけるために凹部3aが形成されている。環状パターン2は、基板1の第1の面に、送受信回路を取り囲むようにして、金属蓋3の外周縁部と対向する位置に形成されている。環状パターン2は、金属蓋3を接合する半田4を盛るために形成されている。
The high-
図2に示されるように、金属蓋3は環状パターン2上に盛られた半田4によって基板1と接合され、パッケージの内部に送受信回路を収納する概ね閉じた空間を形成する。半田4には、結露防止の目的で電波の漏れない微少な通気孔5が設けられる。
As shown in FIG. 2, the
図3に示されるように、半田4に通気孔5を形成するために、環状パターン2は、断続的に複数個に分断されており、各分断箇所にパターンのない空隙部2aが形成されている。複数の空隙部2aは、送受信回路が発振する電波の波長λに対してλ/2のピッチで並んでいる。各空隙部2aの大きさ(環状パターン2の長手方向長さ)は、通気孔5が確実に形成できる範囲でできるだけ小さい(短い)ほうが望ましい。そして、環状パターン2が断続的に複数個に分断されており、各分断箇所に通気孔5が形成されるので、通気孔5のピッチもλ/2となる。高周波パッケージ20の外部には、それぞれの通気孔からλ/2の位相差がついた状態で高周波信号が漏れる。そして、λ/2の位相差の高周波信号は互いに打ち消し合うので、結果的に高周波信号の漏れを削減することができる。
As shown in FIG. 3, in order to form the air holes 5 in the
実施の形態2.
図4は、この発明にかかる高周波パッケージの実施の形態2の上記図2に相当する断面図である。本実施の形態の高周波パッケージ30においては、金属蓋3の環状パターン2に対向する位置には、空隙部2aに対応して、凹部が空隙部2aに重なるようにλ/2のピッチで凹凸3aが形成されている。半田フィレットの頂部が凸部に接続して適切な形状となるので、半田フィレット間に形成される通気孔5も適切な形状となり、より正確にそれぞれの通気孔からλ/2の位相差がついた状態で高周波信号が漏れるので、さらに確実に高周波信号が打ち消され、高周波信号の漏れを削減することができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of the second embodiment of the high-frequency package according to the present invention. In the high-
図5は、比較のために示す従来の高周波パッケージの上記図2に相当する断面図である。従来の高周波パッケージ50においては、従来の環状パターン12は、所定の1箇所にパターンが分断された空隙部12aが形成されていた。そのため、半田塗布量のばらつきなどにより、空隙部12a近傍の半田量が減ると形成される半田フィレットが少なくなり、この部分に形成される通気孔15が想定したものより大きくなってしまうことがあり、これにより、高周波信号の漏れが増大するので課題とされていた。上記実施の形態1,2によれば、上記のようにこの課題を解消することができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of a conventional high-frequency package shown for comparison. In the conventional high-
以上のように、本発明にかかる高周波パッケージは、高周波発振部が搭載された基板を半田により接合する蓋体で封止する高周波パッケージに適用されて有用なものであり、特に半田に通気孔を形成する非気密型の高周波パッケージに適用されて最適なものである。 As described above, the high-frequency package according to the present invention is useful when applied to a high-frequency package in which a substrate on which a high-frequency oscillation unit is mounted is sealed with a lid that is joined by solder. It is optimally applied to the non-hermetic type high frequency package to be formed.
1 基板
2 環状パターン
2a 空隙部
3 金属蓋(蓋体)
3a 凹凸
4 半田
5 通気孔
20,30 高周波パッケージ
DESCRIPTION OF
3a Concavity and
Claims (2)
前記基板の第1の面に前記高周波発振部を取り囲むように形成された環状パターンと、 前記環状パターン上に盛られた半田と、
前記半田により前記基板の第1の面に接合され前記高周波発振部を覆う蓋体とを備え、 前記半田に通気孔を形成するために、前記環状パターンは、断続的に複数個に分断されれており、各分断箇所に形成された空隙部のピッチが、前記高周波発振部が発振する電波の波長λに対してλ/2のピッチにされている
ことを特徴とする高周波パッケージ。 A substrate on which a high-frequency oscillation unit for transmitting radio waves is mounted on a first surface;
An annular pattern formed on the first surface of the substrate so as to surround the high-frequency oscillating portion; and solder stacked on the annular pattern;
A lid that is bonded to the first surface of the substrate by the solder and covers the high-frequency oscillation unit, and the annular pattern is intermittently divided into a plurality of pieces to form a vent hole in the solder. The high frequency package is characterized in that the pitch of the gaps formed in each divided portion is λ / 2 with respect to the wavelength λ of the radio wave oscillated by the high frequency oscillation unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の高周波パッケージ。 The concave and convex portions are formed at a pitch of λ / 2 so that the concave portions overlap the gap portions 2a corresponding to the gap portions at positions facing the annular pattern of the lid. The high frequency package according to 1.
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