JPH08250913A - Ｍｍｉｃパッケージ組立 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スロット結合を利用してパッケージ内とアン
テナ素子や伝送ラインとを電磁的に結合させることで、
不要な高周波信号のパッケージ内混入やパッケージ外部
への放射を防止した高信頼性構造のＭＭＩＣパッケージ
組立を提供する。 【構成】 ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回
路）２を密閉収容するパッケージ３の裏面（下側外面）
に平面アンテナ４１ｅまたは高周波信号伝送ラインを形
成するとともに、このパッケージ３に矩形状のスロット
部４１ｄを備えた接地導体４１ｃを形成する。ＭＭＩＣ
２の表面側にマイクロストリップライン２ｆを設ける。
スロット部４１ｄの長手方向とマイクロストリップライ
ン２ｆの長手方向が直交するよう配置する。平面アンテ
ナ４１ｅまたは高周波信号伝送ラインとマイクロストリ
ップライン２ｆとをスロット部４１ｄを介して電磁的に
結合させて高周波信号を伝送する。
テナ素子や伝送ラインとを電磁的に結合させることで、
不要な高周波信号のパッケージ内混入やパッケージ外部
への放射を防止した高信頼性構造のＭＭＩＣパッケージ
組立を提供する。 【構成】 ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回
路）２を密閉収容するパッケージ３の裏面（下側外面）
に平面アンテナ４１ｅまたは高周波信号伝送ラインを形
成するとともに、このパッケージ３に矩形状のスロット
部４１ｄを備えた接地導体４１ｃを形成する。ＭＭＩＣ
２の表面側にマイクロストリップライン２ｆを設ける。
スロット部４１ｄの長手方向とマイクロストリップライ
ン２ｆの長手方向が直交するよう配置する。平面アンテ
ナ４１ｅまたは高周波信号伝送ラインとマイクロストリ
ップライン２ｆとをスロット部４１ｄを介して電磁的に
結合させて高周波信号を伝送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＭＭＩＣ（モノリシ
ックマイクロ波集積回路）を密閉封止したＭＭＩＣパッ
ケージ組立に係り、特にパッケージの外面に形成した平
面アンテナもしくは高周波伝送ラインとパッケージ内部
の高周波信号ラインとをスロット結合を利用して電磁的
に結合することで、不要な高周波信号の混入や輻射を防
止するとともに、高信頼性の封止構造としたＭＭＩＣパ
ッケージ組立に関する。
ックマイクロ波集積回路）を密閉封止したＭＭＩＣパッ
ケージ組立に係り、特にパッケージの外面に形成した平
面アンテナもしくは高周波伝送ラインとパッケージ内部
の高周波信号ラインとをスロット結合を利用して電磁的
に結合することで、不要な高周波信号の混入や輻射を防
止するとともに、高信頼性の封止構造としたＭＭＩＣパ
ッケージ組立に関する。
【０００２】
【従来の技術】社団法人 電子情報通信学会 信学技報
Ａ・Ｐ９４−１４（１９９４−０５）Ｐ３７〜Ｐ４３の
「Ｋａ帯ＭＭＩＣを給電基板に用いたスロット結合マイ
クロストリップアンテナ」の論文には、以下の技術が記
載されている。スロット結合マイクロストリップアンテ
ナはアクティブアレーアンテナの有望な素子の１つであ
る。Ｋａ帯・ミリ波帯などの高い周波数で用いる場合は
給電損失を小さく抑えることが重要である。このため、
ＭＭＩＣなどの能動回路そのものを給電基板とする構造
が有効である。しかしながら、接地導体板の導体が銅箔
やＭＭＩＣの裏面に蒸着された金（Ａｕ）などのミクロ
ン単位の薄いものを使用している場合、機械的強度と排
熱効果が不充分である。
Ａ・Ｐ９４−１４（１９９４−０５）Ｐ３７〜Ｐ４３の
「Ｋａ帯ＭＭＩＣを給電基板に用いたスロット結合マイ
クロストリップアンテナ」の論文には、以下の技術が記
載されている。スロット結合マイクロストリップアンテ
ナはアクティブアレーアンテナの有望な素子の１つであ
る。Ｋａ帯・ミリ波帯などの高い周波数で用いる場合は
給電損失を小さく抑えることが重要である。このため、
ＭＭＩＣなどの能動回路そのものを給電基板とする構造
が有効である。しかしながら、接地導体板の導体が銅箔
やＭＭＩＣの裏面に蒸着された金（Ａｕ）などのミクロ
ン単位の薄いものを使用している場合、機械的強度と排
熱効果が不充分である。
【０００３】機械的強度と排熱効果の課題を解決するた
め接地導体を厚くしても所望のアンテナ特性が得られる
ようにしたスロット結合マイクロストリップアンテナ
は、特開平６−９７７２４号公報で提案されている。ま
た、特開平６−９７７２４号公報では、スロット内を通
過する高周波信号と他のマイクロストリップ導体との結
合をなくすため、貫通スロットの内面に接地導体を形成
する技術が提案されている。
め接地導体を厚くしても所望のアンテナ特性が得られる
ようにしたスロット結合マイクロストリップアンテナ
は、特開平６−９７７２４号公報で提案されている。ま
た、特開平６−９７７２４号公報では、スロット内を通
過する高周波信号と他のマイクロストリップ導体との結
合をなくすため、貫通スロットの内面に接地導体を形成
する技術が提案されている。
【０００４】図１２は前述の論文の図７に記載された従
来のスロット結合マイクロストリップアンテナの模式構
造図である。図１２（ａ）は試作アンテナのＭＭＩＣ配
置を、図１２（ｂ）はスロット断面を示す。このスロッ
ト結合マイクロストリップアンテナ１００は、接地導体
板を３層に分け、スロット長を３段に分割した構造にな
っている。第１および第２の接地導体板１０１，１０２
がＭＭＩＣ１０４のチップキャリア部分を成し、第３の
接地導体板１０３がインピーダンス整合用という構造に
なっている。このような構造にすることで、チップ単体
では取り扱いが困難なＭＭＩＣを電源線路の引き出し配
線のみで簡便に取り扱え、スロット長の調整も容易にな
るとしている。なお、矩形のパッチ放射体（パッチアン
テナ）１０５は、放射基板１０６の上に形成されてい
る。符号１０７は給電用のマイクロストリップラインで
ある。
来のスロット結合マイクロストリップアンテナの模式構
造図である。図１２（ａ）は試作アンテナのＭＭＩＣ配
置を、図１２（ｂ）はスロット断面を示す。このスロッ
ト結合マイクロストリップアンテナ１００は、接地導体
板を３層に分け、スロット長を３段に分割した構造にな
っている。第１および第２の接地導体板１０１，１０２
がＭＭＩＣ１０４のチップキャリア部分を成し、第３の
接地導体板１０３がインピーダンス整合用という構造に
なっている。このような構造にすることで、チップ単体
では取り扱いが困難なＭＭＩＣを電源線路の引き出し配
線のみで簡便に取り扱え、スロット長の調整も容易にな
るとしている。なお、矩形のパッチ放射体（パッチアン
テナ）１０５は、放射基板１０６の上に形成されてい
る。符号１０７は給電用のマイクロストリップラインで
ある。
【０００５】しかしながら、図１２に示したスロット結
合マイクロストリップアンテナ１００は、試作評価用の
ためＭＭＩＣ１０４はむき出しであり、実用化するには
ＭＭＩＣをセラミック等のパッケージ内に密封する必要
がある。
合マイクロストリップアンテナ１００は、試作評価用の
ためＭＭＩＣ１０４はむき出しであり、実用化するには
ＭＭＩＣをセラミック等のパッケージ内に密封する必要
がある。
【０００６】特開平１−３１０５７２号公報では、アン
テナ素子とＭＭＩＣとを同一容器内に密閉したマイクロ
波集積回路が提案されている。図１３は特開平１−３１
０５７２号公報の１図に記載されたマイクロ波集積回路
の断面図である。この従来のマイクロ波集積回路２００
は、アンテナ素子２０１と、ＭＭＩＣチップからなる増
幅回路２０２と、複数の端子２０３と、密閉容器（以下
ケースと記す）２０４とから構成されており、ケース２
０４の内側は輻射開口部２０５と端子２０３の付近を除
いて全て紫外線保護と電磁シールドの為に、例えばメタ
ライズ等による金属膜または金属２０６が施されてい
る。輻射開口部２０５は、例えばガラスまたはセラミッ
クスの如き電波を通過し気密性を保持する物質で構成し
ており、外部からこの輻射開口部２０５を通過した信号
はアンテナ素子２０１によって受信され、ボンディング
ワイア２０７へ経てＭＭＩＣチップからなる増幅回路２
０２で増幅・周波数変換されてボンディングワイア２０
８を経て端子２０３から出力される。
テナ素子とＭＭＩＣとを同一容器内に密閉したマイクロ
波集積回路が提案されている。図１３は特開平１−３１
０５７２号公報の１図に記載されたマイクロ波集積回路
の断面図である。この従来のマイクロ波集積回路２００
は、アンテナ素子２０１と、ＭＭＩＣチップからなる増
幅回路２０２と、複数の端子２０３と、密閉容器（以下
ケースと記す）２０４とから構成されており、ケース２
０４の内側は輻射開口部２０５と端子２０３の付近を除
いて全て紫外線保護と電磁シールドの為に、例えばメタ
ライズ等による金属膜または金属２０６が施されてい
る。輻射開口部２０５は、例えばガラスまたはセラミッ
クスの如き電波を通過し気密性を保持する物質で構成し
ており、外部からこの輻射開口部２０５を通過した信号
はアンテナ素子２０１によって受信され、ボンディング
ワイア２０７へ経てＭＭＩＣチップからなる増幅回路２
０２で増幅・周波数変換されてボンディングワイア２０
８を経て端子２０３から出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、図１
２に示したスロット結合マイクロストリップアンテナ１
００は、試作評価用のためＭＭＩＣ１０４はむき出しで
あり、実用化するにはＭＭＩＣをセラミック等のパッケ
ージ内に密封する必要がある。図１３に示したように、
アンテナ素子２０１とＭＭＩＣ２０２とをケース２０４
を密閉する場合は、電波を通過させるための輻射開口部
２０５を形成しなければならない。しかしながら、輻射
開口部２０５を設けると、この輻射開口部２０５からパ
ッケージ（ケース）内に不要な高周波信号が混入した
り、パッケージ内から不要な高周波信号が外部へ放射さ
れてしまうことがある。
２に示したスロット結合マイクロストリップアンテナ１
００は、試作評価用のためＭＭＩＣ１０４はむき出しで
あり、実用化するにはＭＭＩＣをセラミック等のパッケ
ージ内に密封する必要がある。図１３に示したように、
アンテナ素子２０１とＭＭＩＣ２０２とをケース２０４
を密閉する場合は、電波を通過させるための輻射開口部
２０５を形成しなければならない。しかしながら、輻射
開口部２０５を設けると、この輻射開口部２０５からパ
ッケージ（ケース）内に不要な高周波信号が混入した
り、パッケージ内から不要な高周波信号が外部へ放射さ
れてしまうことがある。
【０００８】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、ＭＭＩＣをパッケージ内に気密封止す
るとともに、そのパッケージの外面にアンテナ素子や高
周波信号の伝送ラインを形成し、スロット結合を利用し
てパッケージ内とアンテナ素子や伝送ラインとを電磁的
に結合させることで、不要な高周波信号のパッケージ内
混入やパッケージ外部への放射を防止した高信頼性構造
のＭＭＩＣパッケージ組立を提供することを目的とす
る。
なされたもので、ＭＭＩＣをパッケージ内に気密封止す
るとともに、そのパッケージの外面にアンテナ素子や高
周波信号の伝送ラインを形成し、スロット結合を利用し
てパッケージ内とアンテナ素子や伝送ラインとを電磁的
に結合させることで、不要な高周波信号のパッケージ内
混入やパッケージ外部への放射を防止した高信頼性構造
のＭＭＩＣパッケージ組立を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立は、ＭＭＩＣを
密閉収容するパッケージの外面に平面アンテナまたは高
周波信号伝送ラインを形成するとともに、このパッケー
ジにスロット部を備えた接地導体を形成し、パッケージ
内に設けた入力または出力ラインとパッケージの外面に
形成した平面アンテナまたは高周波信号伝送ラインとを
スロット部を介して電磁的に結合させて高周波信号を伝
送するようにしたことを特徴とする。
この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立は、ＭＭＩＣを
密閉収容するパッケージの外面に平面アンテナまたは高
周波信号伝送ラインを形成するとともに、このパッケー
ジにスロット部を備えた接地導体を形成し、パッケージ
内に設けた入力または出力ラインとパッケージの外面に
形成した平面アンテナまたは高周波信号伝送ラインとを
スロット部を介して電磁的に結合させて高周波信号を伝
送するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】パッケージの外面に形成された平面アンテナま
たは高周波信号伝送ラインとパッケージ内に設けた入力
ラインまたは出力ラインとは、接地導体のスロット部を
介してスロット結合する構造としたので、電磁結合によ
って例えばＭＭＩＣの高周波出力信号を平面アンテナへ
給電し電波を放射させたり、平面アンテナで受信した高
周波信号を電磁結合によってパッケージ内部のＭＭＩＣ
へ供給することができる。また、平面アンテナの代りに
高周波伝送ラインを形成することで、パッケージ内の出
力信号を外部へ供給したり、外部からの高周波信号をパ
ッケージ内のＭＭＩＣへ供給することができる。
たは高周波信号伝送ラインとパッケージ内に設けた入力
ラインまたは出力ラインとは、接地導体のスロット部を
介してスロット結合する構造としたので、電磁結合によ
って例えばＭＭＩＣの高周波出力信号を平面アンテナへ
給電し電波を放射させたり、平面アンテナで受信した高
周波信号を電磁結合によってパッケージ内部のＭＭＩＣ
へ供給することができる。また、平面アンテナの代りに
高周波伝送ラインを形成することで、パッケージ内の出
力信号を外部へ供給したり、外部からの高周波信号をパ
ッケージ内のＭＭＩＣへ供給することができる。
【００１１】電磁結合を行なうスロット部以外は接地導
体とすることができるので、不要な高周波信号がパッケ
ージ内部へ混入したり、パッケージ内から不要な高周波
信号がパッケージ外へ放射されるのを効果的に防止でき
る。
体とすることができるので、不要な高周波信号がパッケ
ージ内部へ混入したり、パッケージ内から不要な高周波
信号がパッケージ外へ放射されるのを効果的に防止でき
る。
【００１２】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係るＭＭＩＣパッケージ組
立の模式縦断面図、図２はパッケージの蓋体を外した状
態の斜視図、図３は端子ブロックの斜視図、図４はパッ
ケージを裏面側から見た斜視図、図５はＭＭＩＣの模式
平面図、図６はマイクロストリップラインとスロット部
と平面アンテナの位置関係を示す模式平面説明図であ
る。
説明する。図１はこの発明に係るＭＭＩＣパッケージ組
立の模式縦断面図、図２はパッケージの蓋体を外した状
態の斜視図、図３は端子ブロックの斜視図、図４はパッ
ケージを裏面側から見た斜視図、図５はＭＭＩＣの模式
平面図、図６はマイクロストリップラインとスロット部
と平面アンテナの位置関係を示す模式平面説明図であ
る。
【００１３】図１に示すようにこの発明に係るＭＭＩＣ
パッケージ組立１は、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ
波集積回路）２をパッケージ３内に密閉収容してなる。
パッケージ３は、基体４に蓋体５をハーメチックシール
してなる。
パッケージ組立１は、ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ
波集積回路）２をパッケージ３内に密閉収容してなる。
パッケージ３は、基体４に蓋体５をハーメチックシール
してなる。
【００１４】図２に示すように、基体４は、ベース４１
とフレーム４２と複数の端子ブロック４３とを一体的に
形成してなる。図１に示すように、ベース４１は、上下
の誘電体板（例えばセラミック板）４１ａ，４１ｂと、
それらの間に狭設された接地導体４１ｃとの３層からな
る。接地導体４１ｃは、矩形状のスロット部４１ｄを備
える。接地導体４１ｃは、導体板を加工して形成しても
よいし、上または下の誘電体板４１ａ，４１ｂに導電性
材料を蒸着等して形成してもよい。
とフレーム４２と複数の端子ブロック４３とを一体的に
形成してなる。図１に示すように、ベース４１は、上下
の誘電体板（例えばセラミック板）４１ａ，４１ｂと、
それらの間に狭設された接地導体４１ｃとの３層からな
る。接地導体４１ｃは、矩形状のスロット部４１ｄを備
える。接地導体４１ｃは、導体板を加工して形成しても
よいし、上または下の誘電体板４１ａ，４１ｂに導電性
材料を蒸着等して形成してもよい。
【００１５】図４に示すように、下側の誘電体板４１ｂ
の下面側（パッケージの外面側）には、例えば矩形状の
平面アンテナ（放射導体）４１ｅを設けている。平面ア
ンテナ（放射導体）４１ｅは、金属板もしくは金属箔を
貼り付けて形成してもよいし、導電性材料を蒸着等して
形成してもよい。
の下面側（パッケージの外面側）には、例えば矩形状の
平面アンテナ（放射導体）４１ｅを設けている。平面ア
ンテナ（放射導体）４１ｅは、金属板もしくは金属箔を
貼り付けて形成してもよいし、導電性材料を蒸着等して
形成してもよい。
【００１６】フレーム４２は金属等の導電性材料を用
い、図２に示すように枠状に形成してなる。フレーム４
２は、端子ブロック４３を設けるための切欠き部４２ａ
を備える。図３に示すように、端子ブロック４３は、導
電性のリード部４３ａを備えたセラミック製の端子板４
３ｂと、セラミック製の絶縁ブロック４３ｃとからな
る。図２に示すように、複数のリード部４３ａを備えた
端子ブロック４３と、単一のリード部４３ａを備えた端
子ブロック４３ａとを直角に配置し、複数のリード部４
３ａを備えた端子ブロック４３を電源供給用、単一のリ
ード部４３ａを備えた端子ブロック４３を高周波信号の
入出力用とすることで、高周波信号が電源系統へ混入し
にくい構造としている。
い、図２に示すように枠状に形成してなる。フレーム４
２は、端子ブロック４３を設けるための切欠き部４２ａ
を備える。図３に示すように、端子ブロック４３は、導
電性のリード部４３ａを備えたセラミック製の端子板４
３ｂと、セラミック製の絶縁ブロック４３ｃとからな
る。図２に示すように、複数のリード部４３ａを備えた
端子ブロック４３と、単一のリード部４３ａを備えた端
子ブロック４３ａとを直角に配置し、複数のリード部４
３ａを備えた端子ブロック４３を電源供給用、単一のリ
ード部４３ａを備えた端子ブロック４３を高周波信号の
入出力用とすることで、高周波信号が電源系統へ混入し
にくい構造としている。
【００１７】図１に示すように、接地導体４１ｃを上側
の誘電体板４１ｂの側面から上面へ延設し、延設した接
地導体４１ｃと例えば金属製のフレーム４２とを電気的
に接続する構造としてもよい。なお、図１では、特定の
辺に対して接地導体４１ｃを延設する例を示したが、４
辺すべてについて接地導体を延設するようにしてもよ
い。
の誘電体板４１ｂの側面から上面へ延設し、延設した接
地導体４１ｃと例えば金属製のフレーム４２とを電気的
に接続する構造としてもよい。なお、図１では、特定の
辺に対して接地導体４１ｃを延設する例を示したが、４
辺すべてについて接地導体を延設するようにしてもよ
い。
【００１８】蓋体５はセラミック板もしくは導電性材料
で形成している。蓋体５は、セラミック板の下面（パッ
ケージの内面側）に導電性金属を蒸着する構造としても
よい。蓋体５を導電性の構造とし、フレーム４２に蓋体
５を気密封止した状態で、金属製のフレームと蓋体５と
が電気的に接続する構造とすることで、入出力用の端子
ブロック４３の部分を除いて、パッケージ３の６面を電
磁シールド構造とすることができる。このような構造と
することで、不要信号の混入やパッケージ内部から不要
な高周波信号が放射されるのを効果的に防止できる。
で形成している。蓋体５は、セラミック板の下面（パッ
ケージの内面側）に導電性金属を蒸着する構造としても
よい。蓋体５を導電性の構造とし、フレーム４２に蓋体
５を気密封止した状態で、金属製のフレームと蓋体５と
が電気的に接続する構造とすることで、入出力用の端子
ブロック４３の部分を除いて、パッケージ３の６面を電
磁シールド構造とすることができる。このような構造と
することで、不要信号の混入やパッケージ内部から不要
な高周波信号が放射されるのを効果的に防止できる。
【００１９】図１に示すように、パッケージ３内に固着
されたＭＭＩＣ２の取出電極２ａと端子ブロック４３の
リード部４３ａとの間は、ボンディングワイヤ２ｂで電
気的に接続している。ＭＭＩＣ２は、例えばＧａＡｓ等
の半絶縁性の基板２ｃに各種の回路素子を形成してい
る。基板２ｃの裏面には接地金属２ｄを形成している。
この接地金属２ｄには、金属を設けない例えば矩形状の
スロット部２ｅを備える。ＭＭＩＣ２の上面側にマイク
ロストリップライン（マイクロストリップ導体）２ｆを
設けている。
されたＭＭＩＣ２の取出電極２ａと端子ブロック４３の
リード部４３ａとの間は、ボンディングワイヤ２ｂで電
気的に接続している。ＭＭＩＣ２は、例えばＧａＡｓ等
の半絶縁性の基板２ｃに各種の回路素子を形成してい
る。基板２ｃの裏面には接地金属２ｄを形成している。
この接地金属２ｄには、金属を設けない例えば矩形状の
スロット部２ｅを備える。ＭＭＩＣ２の上面側にマイク
ロストリップライン（マイクロストリップ導体）２ｆを
設けている。
【００２０】図５に示すように、マイクロストリップラ
イン（マイクロストリップ導体）２ｆの一端側は、基板
２ｃの表面側に形成された例えば送信用高周波出力トラ
ンジスタ２ｇの出力端子２ｈや受信回路の初段回路等へ
接続している。基板２ｃの裏面側に形成したスロット部
２ｅの長手方向と、マイクロストリップライン２ｆの長
手方向とは直交する配置としている。
イン（マイクロストリップ導体）２ｆの一端側は、基板
２ｃの表面側に形成された例えば送信用高周波出力トラ
ンジスタ２ｇの出力端子２ｈや受信回路の初段回路等へ
接続している。基板２ｃの裏面側に形成したスロット部
２ｅの長手方向と、マイクロストリップライン２ｆの長
手方向とは直交する配置としている。
【００２１】図６に示すように、パッケージ３の外面に
形成した平面アンテナ４１ｅの略中央位置にマイクロス
トリップライン２ｃが位置するようにし、図１に示した
上下２層の誘電体板４１ａ，４１ｂにサンドイッチされ
た接地導体４１ｃに、矩形状のスロット部４１ｃをその
長手方向がマイクロストリップライン２ｆの長手方向と
直交するよう形成している。
形成した平面アンテナ４１ｅの略中央位置にマイクロス
トリップライン２ｃが位置するようにし、図１に示した
上下２層の誘電体板４１ａ，４１ｂにサンドイッチされ
た接地導体４１ｃに、矩形状のスロット部４１ｃをその
長手方向がマイクロストリップライン２ｆの長手方向と
直交するよう形成している。
【００２２】したがって、基板２ｃの表面側に形成した
マイクロストリップライン２ｆと、パッケージ３の裏面
に形成した平面アンテナ４１ｅとの間には、基板２ｃの
裏面に形成した第１のスロット部２ｅと、パッケージ３
のベース４１内に形成された第２のスロット部４１ｄが
所定の位置関係で配置される。
マイクロストリップライン２ｆと、パッケージ３の裏面
に形成した平面アンテナ４１ｅとの間には、基板２ｃの
裏面に形成した第１のスロット部２ｅと、パッケージ３
のベース４１内に形成された第２のスロット部４１ｄが
所定の位置関係で配置される。
【００２３】このような構造において、マイクロストリ
ップライン２ｆに例えば高周波送信信号を給電したと
き、マイクロストリップライン２ｆから２段のスロット
部２ｅ，４１ｄを介して平面アンテナ４１ｅを励振し、
高周波送信信号に対応する電磁波が平面アンテナ４１ｅ
の表面に対して垂直な方向に放射される。パッケージ３
の外面に設けた平面アンテナ４１ｅとパッケージ３の内
部とを電磁結合する２段のスロット部２ｅ，４１ｄ以外
ならびに端子ブロック４３以外は、パッケージ３の全面
に亘って接地導体とすることができるので、不要な高周
波信号がパッケージ内部へ混入したり、パッケージ内か
ら不要な高周波信号がパッケージ外へ放射されるのを効
果的に防止できる。
ップライン２ｆに例えば高周波送信信号を給電したと
き、マイクロストリップライン２ｆから２段のスロット
部２ｅ，４１ｄを介して平面アンテナ４１ｅを励振し、
高周波送信信号に対応する電磁波が平面アンテナ４１ｅ
の表面に対して垂直な方向に放射される。パッケージ３
の外面に設けた平面アンテナ４１ｅとパッケージ３の内
部とを電磁結合する２段のスロット部２ｅ，４１ｄ以外
ならびに端子ブロック４３以外は、パッケージ３の全面
に亘って接地導体とすることができるので、不要な高周
波信号がパッケージ内部へ混入したり、パッケージ内か
ら不要な高周波信号がパッケージ外へ放射されるのを効
果的に防止できる。
【００２４】図７はこの発明に係るＭＭＩＣパッケージ
組立の他の実施例を示す模式縦断面図である。図７に示
すＭＭＩＣパッケージ組立１０は、ＭＭＩＣ２の基板２
ｃの裏面側に接地金属２ｄを設けないスロット部２ｅを
形成し、このスロット部２ｅを介して基板２ｃの表面側
に形成したマイクロストリップライン２ｆとパッケージ
３の底面に形成した平面アンテナ４１ｅとを電磁的に結
合させるようにしたものである。この１段スロット構成
においては、パッケージ３のベース４１Ｓに図１で示し
た接地導体４１ｃならびにスロット部４１ｄを形成する
必要がない。このため、例えばセラミックス製の標準的
なベース４１Ｓに平面アンテナ４１ｅを蒸着等で形成す
るだけでよく、パッケージ組立１０を安価にできる。ま
た、基板２ｃの略中央部にスロット部２ｅを形成するこ
とで、スロット部２ｅの周辺の接地領域の広さをほぼ均
一し、電磁結合特性の安定化を図っている。
組立の他の実施例を示す模式縦断面図である。図７に示
すＭＭＩＣパッケージ組立１０は、ＭＭＩＣ２の基板２
ｃの裏面側に接地金属２ｄを設けないスロット部２ｅを
形成し、このスロット部２ｅを介して基板２ｃの表面側
に形成したマイクロストリップライン２ｆとパッケージ
３の底面に形成した平面アンテナ４１ｅとを電磁的に結
合させるようにしたものである。この１段スロット構成
においては、パッケージ３のベース４１Ｓに図１で示し
た接地導体４１ｃならびにスロット部４１ｄを形成する
必要がない。このため、例えばセラミックス製の標準的
なベース４１Ｓに平面アンテナ４１ｅを蒸着等で形成す
るだけでよく、パッケージ組立１０を安価にできる。ま
た、基板２ｃの略中央部にスロット部２ｅを形成するこ
とで、スロット部２ｅの周辺の接地領域の広さをほぼ均
一し、電磁結合特性の安定化を図っている。
【００２５】図８はこの発明に係るＭＭＩＣパッケージ
組立の第３の実施例を示す模式縦断面図である。図８に
示すＭＭＩＣパッケージ組立２０は、金属製のパッケー
ジ３０内に、ＭＭＩＣ２を密閉収容したものである。パ
ッケージ３０は、金属製の基体３１に金属製の蓋体３２
をハーメチックシールしてなる。基体３１には、平面視
矩形状の透孔からなるスロット部３１ａを形成し、この
スロット部３１ａを例えばセラミック製の誘電体塞板３
３で塞ぐことで、パッケージ３０内の気密を保つように
している。そして、誘電体塞板３３の底面に平面アンテ
ナ４１ｅを形成し、平面アンテナ４１ｅとＭＭＩＣ２の
表面側に形成したマイクロストリップライン２ｆとをス
ロット部３１ａを介して電磁的に結合させている。パッ
ケージ３０の全体が金属製であるから、不要信号の混入
やパッケージ内部から不要な高周波信号が放射されるの
を効果的に防止できる。
組立の第３の実施例を示す模式縦断面図である。図８に
示すＭＭＩＣパッケージ組立２０は、金属製のパッケー
ジ３０内に、ＭＭＩＣ２を密閉収容したものである。パ
ッケージ３０は、金属製の基体３１に金属製の蓋体３２
をハーメチックシールしてなる。基体３１には、平面視
矩形状の透孔からなるスロット部３１ａを形成し、この
スロット部３１ａを例えばセラミック製の誘電体塞板３
３で塞ぐことで、パッケージ３０内の気密を保つように
している。そして、誘電体塞板３３の底面に平面アンテ
ナ４１ｅを形成し、平面アンテナ４１ｅとＭＭＩＣ２の
表面側に形成したマイクロストリップライン２ｆとをス
ロット部３１ａを介して電磁的に結合させている。パッ
ケージ３０の全体が金属製であるから、不要信号の混入
やパッケージ内部から不要な高周波信号が放射されるの
を効果的に防止できる。
【００２６】図９はこの発明に係るＭＭＩＣパッケージ
組立を利用して構成した車載用レーダモジュールのブロ
ック構成図である。パッケージ６０の底面もしくは上面
（側面であってもよい）６０ａは、スロット部６０ｂを
備えた接地導体６０ｃを２層のセラミック板６０ｄ，６
０ｅで狭設し、各端子ブロック６０ｆ，６０ｇ，６０
ｈ，６０ｉの部分を除いてパッケージ６０の他の面は金
属もしくは導体層を蒸着等したセラミックで形成し、パ
ッケージ６０の全体を電磁シールドする構造としてい
る。
組立を利用して構成した車載用レーダモジュールのブロ
ック構成図である。パッケージ６０の底面もしくは上面
（側面であってもよい）６０ａは、スロット部６０ｂを
備えた接地導体６０ｃを２層のセラミック板６０ｄ，６
０ｅで狭設し、各端子ブロック６０ｆ，６０ｇ，６０
ｈ，６０ｉの部分を除いてパッケージ６０の他の面は金
属もしくは導体層を蒸着等したセラミックで形成し、パ
ッケージ６０の全体を電磁シールドする構造としてい
る。
【００２７】パッケージ６０の内部には、例えば数１０
ギガヘルツ帯の高周波信号を処理する例えばＧａＡｓチ
ップからなるＭＭＩＣ７０と、ギガヘルツ帯よりも低い
周波数の信号を処理する例えばＳｉチップからなるアナ
ログ・デジタル信号処理ＩＣ８０とを密封収容してい
る。端子ブロック６０ｇならびに端子ブロック６０ｉを
介して正負の電源Ｖ＋，Ｖ−の供給を受けるようにして
いる。
ギガヘルツ帯の高周波信号を処理する例えばＧａＡｓチ
ップからなるＭＭＩＣ７０と、ギガヘルツ帯よりも低い
周波数の信号を処理する例えばＳｉチップからなるアナ
ログ・デジタル信号処理ＩＣ８０とを密封収容してい
る。端子ブロック６０ｇならびに端子ブロック６０ｉを
介して正負の電源Ｖ＋，Ｖ−の供給を受けるようにして
いる。
【００２８】パッケージ６０の底面もしくは上面（側面
であってもよい）６０ａの外面側に平面アンテナ６３を
形成し、内面側にマイクロストリップライン（マイクロ
ストリップ導体）６４を形成している。
であってもよい）６０ａの外面側に平面アンテナ６３を
形成し、内面側にマイクロストリップライン（マイクロ
ストリップ導体）６４を形成している。
【００２９】マイクロストリップライン６４と送受切換
手段７１との間は、ボンディングワイヤ６４ａで接続し
ている。ＭＭＩＣ７０に裏面にマイクロストリップライ
ン６４を形成し、バイアホール等を介してマイクロスト
リップライン６４と送受切換手段７１とを接続する構造
としてもよい。
手段７１との間は、ボンディングワイヤ６４ａで接続し
ている。ＭＭＩＣ７０に裏面にマイクロストリップライ
ン６４を形成し、バイアホール等を介してマイクロスト
リップライン６４と送受切換手段７１とを接続する構造
としてもよい。
【００３０】送受切換手段７１は、サーキュレータ回路
やスイッチ回路を用いて構成している。受信信号７１ａ
を低雑音増幅器７２で増幅し、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）７３を介して所望の周波数帯域の信号成分を抽出
し、混合器（ミキサ）７４で端子ブロック（外部接続端
子）６０ｆを介して外部から供給される局部発振信号７
４ａと混合して周波数変換して得た中間周波信号７４ｂ
をアナログ・デジタル信号処理ＩＣ８０内の中間周波増
幅回路（ＩＦ増幅回路）８１へ供給している。
やスイッチ回路を用いて構成している。受信信号７１ａ
を低雑音増幅器７２で増幅し、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）７３を介して所望の周波数帯域の信号成分を抽出
し、混合器（ミキサ）７４で端子ブロック（外部接続端
子）６０ｆを介して外部から供給される局部発振信号７
４ａと混合して周波数変換して得た中間周波信号７４ｂ
をアナログ・デジタル信号処理ＩＣ８０内の中間周波増
幅回路（ＩＦ増幅回路）８１へ供給している。
【００３１】なお、端子ブロック（外部接続端子）６０
ｆを設けずにパッケージ６０の一側面にスリット結合を
設けて、局部発振信号７４ａを電磁結合でパッケージ６
０内に供給するようにしてもよい。
ｆを設けずにパッケージ６０の一側面にスリット結合を
設けて、局部発振信号７４ａを電磁結合でパッケージ６
０内に供給するようにしてもよい。
【００３２】中間周波信号７４ｂを中間周波増幅回路８
１で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル中間周波信号
へ変換し、マイクロプロセッサを利用して構成した処理
手段８３でデジタル信号処理を施すことで受信信号を解
析し、ターゲットまでの距離情報等を外部へシリアルデ
ータ８３ａとして出力するようにしている。
１で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器でデジタル中間周波信号
へ変換し、マイクロプロセッサを利用して構成した処理
手段８３でデジタル信号処理を施すことで受信信号を解
析し、ターゲットまでの距離情報等を外部へシリアルデ
ータ８３ａとして出力するようにしている。
【００３３】処理手段８３から出力された変調指令８３
ｂをＤ／Ａ変換器８４で対応するアナログ信号（例えば
電圧信号）８４ａへ変換し、ＭＭＩＣ７０内の変調器７
５へ供給し、変調信号７５ａを高周波増幅器７６で増幅
し、位相器７７で位相調整をした後に高周波電力増幅器
７８で電力増幅し、送受切換手段７１を介して給電用の
マイクロストリップライン６４を励振し、スロット結合
を介して平面アンテナ６３からレーダ電波を放射するよ
うにしている。
ｂをＤ／Ａ変換器８４で対応するアナログ信号（例えば
電圧信号）８４ａへ変換し、ＭＭＩＣ７０内の変調器７
５へ供給し、変調信号７５ａを高周波増幅器７６で増幅
し、位相器７７で位相調整をした後に高周波電力増幅器
７８で電力増幅し、送受切換手段７１を介して給電用の
マイクロストリップライン６４を励振し、スロット結合
を介して平面アンテナ６３からレーダ電波を放射するよ
うにしている。
【００３４】このように発明に係るＭＭＩＣパッケージ
組立を利用して構成した車載用レーダモジュールは、ス
ロット結合を利用して平面アンテナ６３からの電波放射
と反射波の受信を行なうようにしている。スロット部６
０ｂならびに各端子ブロック６０ｆ，６０ｇ，６０ｈ，
６０ｉ部分を除いてパッケージ６０の全体を電磁シール
ドする構造であるから、不要な高周波信号がパッケージ
内部へ混入したり、パッケージ内から不要な高周波信号
がパッケージ外へ放射されるのを効果的に防止できる。
組立を利用して構成した車載用レーダモジュールは、ス
ロット結合を利用して平面アンテナ６３からの電波放射
と反射波の受信を行なうようにしている。スロット部６
０ｂならびに各端子ブロック６０ｆ，６０ｇ，６０ｈ，
６０ｉ部分を除いてパッケージ６０の全体を電磁シール
ドする構造であるから、不要な高周波信号がパッケージ
内部へ混入したり、パッケージ内から不要な高周波信号
がパッケージ外へ放射されるのを効果的に防止できる。
【００３５】図１０はこの発明に係るＭＭＩＣパッケー
ジ組立の第４の実施例を示す模式縦断面図である。この
ＭＭＩＣパッケージ組立９０は、パッケージ３のベース
４１を構成する上側の誘電体板（セラミック板）４１ａ
のパッケージ内面側に給電用のマイクロストリップライ
ン９１を形成し、このマイクロストリップライン９１と
ＭＭＩＣ９２の出力もしくは入力端子９３との間をボン
ディングワイヤ９４で電気的に接続するようにしたもの
である。
ジ組立の第４の実施例を示す模式縦断面図である。この
ＭＭＩＣパッケージ組立９０は、パッケージ３のベース
４１を構成する上側の誘電体板（セラミック板）４１ａ
のパッケージ内面側に給電用のマイクロストリップライ
ン９１を形成し、このマイクロストリップライン９１と
ＭＭＩＣ９２の出力もしくは入力端子９３との間をボン
ディングワイヤ９４で電気的に接続するようにしたもの
である。
【００３６】図１に示したようにＭＭＩＣ２の表面に給
電用のマイクロストリップライン２ｆを設ける構造の場
合は、ＭＭＩＣ２の取り付けに際し高い位置精度が要求
されるが、図１０に示す構造ではＭＭＩＣ９２の取り付
け精度が緩和される。
電用のマイクロストリップライン２ｆを設ける構造の場
合は、ＭＭＩＣ２の取り付けに際し高い位置精度が要求
されるが、図１０に示す構造ではＭＭＩＣ９２の取り付
け精度が緩和される。
【００３７】図１１はこの発明に係るＭＭＩＣパッケー
ジ組立の第５の実施例を示すパッケージの裏面側の斜視
図である。このＭＭＩＣパッケージ組立９５は、パッケ
ージ３の裏面（外面）にアンテナ（放射導体）に替えて
スロット結合を利用した給電用のマイクロストリップラ
イン（高周波信号伝送ライン）９６を形成し、このマイ
クロストリップライン９６を介してＭＭＩＣからの高周
波信号を他の回路へ供給したり、他の回路からの高周波
信号（例えば局部発振信号等）をパッケージ３内のＭＭ
ＩＣへ供給するようにしたものである。
ジ組立の第５の実施例を示すパッケージの裏面側の斜視
図である。このＭＭＩＣパッケージ組立９５は、パッケ
ージ３の裏面（外面）にアンテナ（放射導体）に替えて
スロット結合を利用した給電用のマイクロストリップラ
イン（高周波信号伝送ライン）９６を形成し、このマイ
クロストリップライン９６を介してＭＭＩＣからの高周
波信号を他の回路へ供給したり、他の回路からの高周波
信号（例えば局部発振信号等）をパッケージ３内のＭＭ
ＩＣへ供給するようにしたものである。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係るＭＭ
ＩＣパッケージ組立は、パッケージの外面に形成された
平面アンテナまたは高周波信号伝送ラインとパッケージ
内に設けた入力ラインまたは出力ラインとを接地導体の
スロット部を介してスロット結合する構造としたので、
電磁結合によって例えばＭＭＩＣの高周波出力信号を平
面アンテナへ給電し電波を放射させたり、平面アンテナ
で受信した高周波信号を電磁結合によってパッケージ内
部のＭＭＩＣへ供給することができる。また、平面アン
テナの代りに高周波伝送ラインを形成することで、パッ
ケージ内の出力信号を外部へ供給したり、外部からの高
周波信号をパッケージ内のＭＭＩＣへ供給することがで
きる。
ＩＣパッケージ組立は、パッケージの外面に形成された
平面アンテナまたは高周波信号伝送ラインとパッケージ
内に設けた入力ラインまたは出力ラインとを接地導体の
スロット部を介してスロット結合する構造としたので、
電磁結合によって例えばＭＭＩＣの高周波出力信号を平
面アンテナへ給電し電波を放射させたり、平面アンテナ
で受信した高周波信号を電磁結合によってパッケージ内
部のＭＭＩＣへ供給することができる。また、平面アン
テナの代りに高周波伝送ラインを形成することで、パッ
ケージ内の出力信号を外部へ供給したり、外部からの高
周波信号をパッケージ内のＭＭＩＣへ供給することがで
きる。
【００３９】さらに、電磁結合を行なうスロット部以外
は接地導体とすることができるので、不要な高周波信号
がパッケージ内部へ混入したり、パッケージ内から不要
な高周波信号がパッケージ外へ放射されるのを効果的に
防止できる。
は接地導体とすることができるので、不要な高周波信号
がパッケージ内部へ混入したり、パッケージ内から不要
な高周波信号がパッケージ外へ放射されるのを効果的に
防止できる。
【図１】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立の縦断
面図
面図
【図２】パッケージの蓋体を外した状態の斜視図
【図３】端子ブロックの斜視図
【図４】パッケージを裏面側から見た斜視図
【図５】ＭＭＩＣの断面構造図
【図６】マイクロストリップラインとスロット部と平面
アンテナの位置関係を示す模式平面説明図
アンテナの位置関係を示す模式平面説明図
【図７】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立の第２
の実施例を示す模式縦断面図
の実施例を示す模式縦断面図
【図８】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立の第３
の実施例を示す模式縦断面図
の実施例を示す模式縦断面図
【図９】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立を利用
して構成した車載用レーダモジュールのブロック構成図
して構成した車載用レーダモジュールのブロック構成図
【図１０】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立の第
４の実施例を示す模式縦断面図
４の実施例を示す模式縦断面図
【図１１】この発明に係るＭＭＩＣパッケージ組立の第
５の実施例を示すパッケージの裏面側の斜視図
５の実施例を示すパッケージの裏面側の斜視図
【図１２】従来のスロット結合マイクロストリップアン
テナの模式構造図
テナの模式構造図
【図１３】他の従来のマイクロ波集積回路の断面図
１，１０，２０，９０，９５ ＭＭＩＣパッケージ組立 ２，７０，９２ ＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集
積回路） ２ｆ，６４，９１ マイクロストリップライン ３，３０，６０ パッケージ ４，３１ 基体 ５，３２ 蓋体 ４１，４１Ｓ ベース ４１ａ，４１ｂ，６０ｄ，６０ｅ 上下の誘電体板（セ
ラミック板） ４１ｃ，６０ｃ 接地導体 ４１ｄ，６０ｂ スロット部 ４１ｅ，６３ 平面アンテナ（放射導体） ４２ フレーム ４３，６０ｆ，６０ｇ，６０ｈ，６０ｉ 端子ブロック ９６ 給電用マイクロストリップライン（高周波信号伝
送ライン）
積回路） ２ｆ，６４，９１ マイクロストリップライン ３，３０，６０ パッケージ ４，３１ 基体 ５，３２ 蓋体 ４１，４１Ｓ ベース ４１ａ，４１ｂ，６０ｄ，６０ｅ 上下の誘電体板（セ
ラミック板） ４１ｃ，６０ｃ 接地導体 ４１ｄ，６０ｂ スロット部 ４１ｅ，６３ 平面アンテナ（放射導体） ４２ フレーム ４３，６０ｆ，６０ｇ，６０ｈ，６０ｉ 端子ブロック ９６ 給電用マイクロストリップライン（高周波信号伝
送ライン）
Claims (1)
- 【請求項１】 ＭＭＩＣを密閉収容するパッケージの外
面に平面アンテナまたは高周波信号伝送ラインを形成す
るとともに、前記パッケージにスロット部を備えた接地
導体を形成し、前記パッケージ内に設けた入力または出
力ラインと前記パッケージの外面に形成した平面アンテ
ナまたは高周波信号伝送ラインとを前記スロット部を介
して電磁的に結合させて高周波信号を伝送するようにし
たことを特徴とするＭＭＩＣパッケージ組立。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056132A JPH08250913A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Ｍｍｉｃパッケージ組立 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056132A JPH08250913A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Ｍｍｉｃパッケージ組立 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250913A true JPH08250913A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=13018558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056132A Pending JPH08250913A (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Ｍｍｉｃパッケージ組立 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08250913A (ja) |
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