JPH0366202A - マイクロ波デバイス用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術　　　　　　　　　（第５〜６図）発明が解
決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 本発明の第１実施例　　　　（第１図）本発明の第２実
施例　　　　（第２図）本発明の第３実施例　　　　（
第３．４図）発明の効果 〔概要〕 マイクロ波デバイス用パッケージに関し、キャップの有
無によるマイクロ波特性の変化を抑制することができ、
マイクロ波特性調整を極めて容易にすることのできるマ
イクロ波デバイス用パッケージを提供することを目的と
し、内部にマイクロ波回路基板を取付は後、所定のキャ
ップにより蓋をして該マイクロ波回路基板を封止するマ
イクロ波デバイス用パンケージにおいて、前記キャップ
の少なくとも一方の面に所定の所要周波数帯域の中心周
波数に対してλ／２共振器又はλ／４共振器となる電極
を形成するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、マイクロ波デバイス用パッケージに係り、詳
しくは、該パソケージ内に取り付けられたマイクロ波回
路基板のマイクロ波特性に影響を与えることのないマイ
クロ波デバイス用パッケージのキャップの改良に関する
。

絶縁基板上に薄膜、厚膜などにより複数個の回路素子を
形成し、素子間を膜により接続して回路としたものが膜
集積回路であり、これに半導体素子等を組み合わせたも
のがハイブリッドＩＣである。一般に、気密容器に封入
した半導体、通常の抵抗素子等を用いた回路ではり一ド
インダクタンス、容器の浮遊容量のため高周波化が容易
でないが、半導体チップ、抵抗膜で構成されるハイブリ
ノドＩＣは回路が小形であり、高周波線路であるス１〜
リップ線路の形状で配線ができるので高周波回路を作成
するのが容易である。そのためマイクロ波回路でもハイ
ブリッドＩＣが用いられ、これを一般にマイクロ波集積
回路（Ｍ　Ｉ　Ｃ：　ｍｉｃｒｏｗａｖｅｉｎｔｅｇｒ
ａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼んでいる。

現在マイクロ波帯においてマイクロ波回路のモジュール
化が進められており、モジュール化によってマイクロ波
回路をどんなところにも自由自在に入れ換え、差し換え
して使用することが可能になっている。モジュール化の
ために、各マイクロ波回路のユニット化が図られており
、必要に応して組み合わせ使用して所定の特性を得るよ
うにしている。ここで、ユニット化とは回路パターンの
構成されているアル５す基板をキャリア上にロウ材ある
いは銀（Ａｇ）ペーストを使って固定し所定の機能（増
幅、発振、ミキサ等）を果たす回路を作り、必要に応じ
て組み合わせてマイクロ波としての所定の特性が得られ
るようにすることをいつ。

マイクロ波回路の構成において、その整合回路をマイク
ロ波デバイスの出来るだけ近いところに設けることは、
設計性、広帯域性あるいはデバイスの特性を十分に引き
出す上において必然的な方向であるため、従来パソケー
ジの外に構成していた回路をステム内に構成することが
行なわれてきている。

〔従来の技術］ 従来のこの種のマイクロ波デバイス用パッケージとして
は、例えば第５図に示すようなものがある。第５図（ａ
）において、１は筐体部１ａを有するステム（マイクロ
波デハ゛イス用パソケージ）であり、ステム１の筐体部
ｌａ内にはマイクロ波回路基＋５．２〜４が取り付けら
れ、マイクロ波回路基板２〜４上にはパスコン５〜７お
よびマイクロ波デバイス８．９が形成されている。なお
、１０はマイクロ波信号用電極、ＩＬ　１２はマイクロ
波回路基板２〜４に載せられたデバイスを駆動するため
のバイアスを供給するためのバイアス供給電極である。

内部にマイクロ波回路基板２〜４が取り付けられた筐体
部１ａは第５図（ｂ）に示す全面メタライズされたメタ
ルキャップ１３あるいは第５図（Ｃ）に示す絶縁体セラ
ミックからなるセラ旦ツクキャップ１４により密閉され
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のマイクロ波デバイス用
パッケージにあっては、ステムｌ内に整合回路を構成し
た場合、キャップの有無によりマイクロ波特性（ＲＦ特
性）が変化し、キャップがない場合にＲＦ特性が仕様を
十分満足していてもキャップした場合にはＲＦ特性の劣
化を惹き起こし仕様からはずれてしまうという問題点が
あった。

すなわち、第６〜８図を用いて具体的に説明すると、第
６図において、２１はステム（マイクロ波デバイス用パ
ッケージ）、２２はステム２１上に載置されたアルミナ
基板、マイクロ波回路電極パターン２３ばアルミナ基板
２２上に形成された金属のストリソプラインからなるマ
イクロ波回路電極パターンである。第６図に示すように
マイクロ波回路電極パターン２３にマイクロ波が通って
いるものとするとキャップがない場合における電界分布
２４は図示の如く示され、ステム２１にキャップをしな
い場合には電界分布２４はアース側であるステム２１に
集まる。この状態でマイクロ波特性調整をされたアルミ
ナ基板２２に第　図に示すようにメタルキャップ２５の
蓋をするとステム２１内の電界分布２６が変化し、マイ
クロ波特性が変化する。メタルキャップ２５は一般にス
テム２１にアースされており、メタルキャップ２５をし
た場合における電界分布２６はアースされているメタル
キャップ２５側にも集められる。

また、第８図に示すようにセラミンクキャップ２７によ
るキャップをすると、メタルキャップ２５に較べるとは
るかに少ない量ではあるがセラミックキャップ２７側に
も電界が集まり電界分布２８が変化する。何れにしても
、キャップをすることによりマイクロ波特性が変化する
ため調整時に相当の困難が生しる欠点があった。

そこで本発明は、キヤ・ノブの有無によるマイクロ波特
性の変化を抑制することができ、マイクロ波特性調整を
極めて容易にすることのできるマイクロ波デバイス用パ
ッケージを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 本発明によるマイクロ波デバイス用パッケージは上記目
的達成のため、内部にマイクロ波回路基板を取付は後、
所定のキャップにより蓋をして該マイクロ波回路基板を
封止するマイクロ波デバイス用パッケージにおいて、前
記キャップの少なくとも一方の面に所定の所要周波数帯
域の中心周波数に対してλ／２共振器又はλ／４共振器
となる電極を形成するようにしたことを特徴とするマイ
クロ波デハ′イス用パッケージを備えている。

〔作用〕

本発明では、キヤ・７プの一方の面が全面メタライズ面
とされ、他方の面には所定の所要周波数４１＋域の中心
周波数に対してλ／２共振器又はλ／４共振器となる電
極が形成される。

したがって、該キャップをステムに固定しても、マイク
ロ波的にはキャップが無い状態と略等価となる。このた
め、キャップの有無がマイクロ波特性に影響を与えるこ
とがなくなるため、マイクロ波特性調整が極めて容易に
なる。

（実施例〕 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るマイクロ波デバイス用パンケージ
の第１実Ｍｉ例を示す図である。

キャップの有無によるマイクロ波特性の変化はステム内
の電磁界分布の変化に起因する。この電磁界分布の変化
を抑えるためにキャップの構造のみが従来のものと異っ
ている。したがって、ステム１およびその筐体部１ａは
第５図に示した従来例と同一構成であるため、キャップ
の構造のみを説明する。まず、構成を説明する。第１図
（ａ）はキャップの上面図、第１図（ｂ）はキャップの
側面図、第１図（Ｃ）はキャップの裏面を示す図である
。第１図（ａ）〜（Ｃ）において、３１は図示しないス
テムに蓋をするための板状のキャップであり、キャップ
３１の上面（表面）おまひ側面は第１図（ａ）　　（ｂ
）に示すように金属により全面メタライズされ、裏面は
第１図（Ｃ）に示すように裏面パターンアース部３１ａ
として枠部分がノタライズされるとともに、同図（ｃ）
ハ・ノチング部分に示すように、裏面パターンアース部
３１ａにλ／２共振器となる電極３２〜３６かパクーニ
ングされる。なお、同図（Ｃ）に示す空白部分は絶縁体
（例えば、セラくソク）が剥き出しになっている部分で
ある。したがって、キャップ３１がステムに固定される
と、キャップ３１の」二面部、側面部および裏面パター
ンアース部３１ａはステムにアースされた状態となる。

以上の構成において、所要周波数帯域の中心周波数ｆ。

でλ／２共振器となる電極３２〜３６が形成されたキャ
ップ３１をステムに固定すると、電極３２〜３６の中央
付近は開放端と同し境界条件を呈することとなるため、
分布定数でいうオープンとなりキャップ３Ｔが無い状態
と等価に近い状態になる。

０ したがって、キャップ３１の有無がＲＦ特性に与える影
響が抑制され、ステム内にマイクロ波回路を構成した場
合にマイクロ波特性調整が極めて容易になる。ここで、
キャップ３１は周波数特性を持つことになるが、ｆ、を
中心として極めて広帯域にその効果があることから実用
上十分に有効なものとなっている。

なお、本実施例では電極３２〜３６の数を５本としたが
、勿論これには限定されないことは言うまでもない。

以上述べたように、従来のパソケージングの方法ではマ
イクロ波回路をパソケージ内に構成した場合、キャップ
の有無によるマイクロ波特性の変化に伴って特性調整が
非常に困難であったものが、本実施例のように所要周波
数帯域ムこ中心周波数ｆ。

に対してλ／２共振器となる電極３２〜３６を形成した
キャップ３１を使用することにより、キャップ３１で蓋
をした場合であってもマイクロ波的にはオープン状態と
なりキャップ３１の有無によるマイクロ波特性の変化を
抑えることができ、マイクロ波特性調整を極めて容易に
することができる。

第２図は本発明に係るマイクロ波デバイス用パッケージ
の第２実施例を示す図である。第２図（ａ）〜（Ｃ）に
おいて、４１はステムに蓋をするためのキャップであり
、キャップ４１の上面（表面）および側面は第２図Ｌｌ
）　　（ｂ）に示すように金属により全面メタライズさ
れ、裏面は第２図（Ｃ）に示すように裏面ンくターンア
ース部４１ａとして枠部分がメクライズされるとともに
、同図（Ｃ）ハソチング部分に示すように裏面パターン
アース部４１ａにλ／２共振器となる電極４２．４３が
形成される。

したがって、本実施例にあっても第１実施例と同様の効
果を得ることができる。本実施例の電極４２．４３は第
１実施例の電極３２〜３６の較べて長いため、使用する
所要周波数帯域の中心周波数ｆ。によって第１実施例で
はλ／２共振器からなる電極が形成し難い場合に適用し
て有効である。

なお、第１および第２実施例とも裏面パターンアース部
４１ａに電極が直交する態様のものを示し１ １ま たが、ｆｏに対して１／２共振器を形成する電極であれ
ば、裏面パターンアース部４１ａに斜に交わる態様の電
極であってもよい。

第３．４図は本発明に係るマイクロ波デバイス用パッケ
ージの第３実施例を示す図であり、キャップの上面図、
側面図は前述した第１図および第２図と同様であるため
キャップの裏面を示す図のみを掲げる。

第３図は第１図（Ｃ）に対応する図であり、この図にお
いて、キャップ５１の裏面には裏面パターンアース部５
１ａおよび所要周波数帯域の中心周波数ｆ。に対してλ
／４共振器となる電極５２〜６１が形成されている。

一方、第４図は第２図（ｃ）に対応する図であり、この
図において、キャップ７１の裏面には裏面パターンアー
ス部７１ａおよび中心周波数ｆ。に対してλ／４共振器
となる電極７２〜７５が形成されている。

したがって、本実施例で−はλ／４共振器となる電極５
２〜６１７２〜７５が形成されたキャップ５１．７１を
使用しているため、キャップ５１．７１をステムに固定
した場合に、マイクロ波的にはオープン状態になり、キ
ャップ５■、７１が無い状態と略等価となる。したがっ
て、第１および第２実施例と同様にキャップの有無によ
るＲＦ特性に与える影響が抑制される。特に、第１およ
び第２実施例にあってはステムの大きさによってキャッ
プにλ／２共振器電極を形成しようとすると電極の長さ
に制約を受ＬＪることかあるが、本実施例によればステ
ムの大きさに拘らずより弾力的に電極を形成することが
でき、設計がより一層容易なものとなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、キャップの有無によるマイクロ波特性
の変化を抑制することかでき、マイクロ波特性調整を極
めて容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマイクロ波デバイス用パッケージ
の第１実施例を示すキャップの構成図、３ ４ 第２図は本発明に係るマイクロ波デバイス用パッケージ
の第２実施例を示すキャップの構成図、第３．４図は本
発明に係るマイクロ波デバイス用パッケージの第３実施
例を示す図であり、第３図はそのキャップの構成図、 第４図はそのキャップの構成図、 第５〜８図は従来のマイクロ波デバイス用パンケージを
示す図であり、 第５図はそのマイクロ波デバイス用パッケージの全体構
成図、 第６図はそのキャップがない場合における電界分布を説
明するための図、 第７図はそのメタルキャップをした場合における電界分
布を説明するための図、 第８図はそのセラごンクキャップをした場合における電
界分布を説明するための図である。 １・・・・・・ステム、 １ａ・・・・・・筐体部、 ２〜４・・・・・・マイクロ波回路基板、５ ５ん７・・・・・・パスコン、 ８．９・・・・・・マイクロ波デバイス、１０・・・・
・・マイクロ波信号用電極、１１．１２・・・・・・バ
イアス供給電極、２１・・・・・・ステム、 ２２・・・・・・アルξす基牟反、 ２３・・・・・・マイクロ波回路電極パターン、３Ｌ　
４１・・・・・・キャップ、 ３１ａ、４１ａ・・・・・・裏面パターンアース部、３
２〜３６．４２．４３ ・・・・・・電極（λ／２共振器となる電極）、５１．
７１・・・・・・キャップ、 ５１ａ、７１ａ・・・・・・裏面パターンアース部、５
２〜６１、Ｔ２〜７５ ・・・・・・電極（λ／４共振器となる電極）。 ６ ′ト、？嘲 特開平３ ６６２０２　（７）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内部にマイクロ波回路基板を取付け後、所定のキャッ
   プにより蓋をして該マイクロ波回路基板を封止するマイ
   クロ波デバイス用パッケージにおいて、 前記キャップの少なくとも一方の面に所定の所要周波数
   帯域の中心周波数に対してλ／２共振器又はλ／４共振
   器となる電極を形成するようにしたことを特徴とするマ
   イクロ波デバイス用パッケージ。