JPH10270586A - アンテナ一体型高周波半導体モジュール - Google Patents

アンテナ一体型高周波半導体モジュール

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JPH10270586A
JPH10270586A JP9071713A JP7171397A JPH10270586A JP H10270586 A JPH10270586 A JP H10270586A JP 9071713 A JP9071713 A JP 9071713A JP 7171397 A JP7171397 A JP 7171397A JP H10270586 A JPH10270586 A JP H10270586A
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JP
Japan
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package
antenna
semiconductor module
frequency semiconductor
cover
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Withdrawn
Application number
JP9071713A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Nagai
清 長井
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージの気密シールが容易で、かつ小形
化されたアンテナと一体化した高周波半導体モジュール
を提供する。 【解決手段】 アンテナ一体型高周波半導体モジュール
において、外側にアンテナ電極3、内側に結合用スロッ
トが形成された蓋2と、マイクロストリップ給電線7を
有するIC5と、内側の底面1a及び側面1bと前記蓋
2と接触する部分1cにメタライズを行ったパッケージ
1とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波半導体モジ
ュールに係り、特に、アンテナと一体化した高周波半導
体モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば以下に掲示する文献があった。 (1)電子情報通信学会 1995年総合大会講演論文
集 C−165『60GHz帯MICと集積化モジュー
ル』 (2)1992 IEEE MTT−S Intern
ational Microwave Symposi
um Digest『T−4 Millimetre
Wave RADARS for Automotiv
e Applications』 D.A.WILLA
MS また、原理を説明する参考文献として、 (3)図説・アンテナ 後藤尚久著 (社)電子情報通
信学会発行 従来、高周波半導体モジュール、特に、ミリ波等の非常
に高い周波数帯のモジュールにおいて、高周波回路とア
ンテナとの結合は、上記文献(1)に記述されているよ
うに、モジュール内のマイクロストリップラインをトラ
ンスデューサを用いて導波管に変換し、アンテナと接続
していた。
【0003】あるいは、上記文献(2)に示されるよう
に、モジュール内にアンテナを作製し、レンズを用いて
外部に放射、あるいは受信していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のアンテナと一体化した高周波半導体モジュール
では、パッケージの気密シールが難しい、また、その形
状が大きくなるという問題点があった。本発明は、上記
問題点を除去し、パッケージの気密シールが容易で、か
つ小形化されたアンテナと一体化した高周波半導体モジ
ュールを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔1〕アンテナ一体型高周波半導体モジュールであっ
て、外側にアンテナ電極、内側に結合用スロットが形成
された蓋と、マイクロストリップ給電線を有するIC
と、内側の底面及び側面と前記蓋と接触する部分にメタ
ライズを行ったパッケージとを設けるようにしたもので
ある。
【0006】したがって、パッケージの蓋に直接アンテ
ナ電極が形成されているので、アンテナを含めたモジュ
ールの形状を小さくすることができる。また、蓋とパッ
ケージは互いに接触する部分がメタライズされているた
め、半田付けすることができ、気密シールが容易に実現
できる。 〔2〕アンテナ一体型高周波半導体モジュールであっ
て、外側にアンテナ電極、内側に結合用スロットが形成
された蓋と、マイクロストリップ給電線を有するIC
と、前記蓋の結合用スロット部分とマイクロストリップ
給電線の間に誘電体が充填され、内側の底面及び側面と
前記蓋と接触する部分にメタライズを行ったパッケージ
とを設けるようにしたものである。
【0007】したがって、マイクロストリップ給電線と
結合用スロットの間に誘電体があるため、マイクロスト
リップ給電線と結合用スロットとの電磁結合は両者の間
が空気層の場合に比べ強くなり、その間隔を広くするこ
とができ、その分モジュールの組立が容易になる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1
実施例を示すアンテナと一体化した高周波半導体モジュ
ールの斜視図である。この図に示すように、パッケージ
1の中に、高周波回路6とマイクロストリップ給電線7
が形成されたIC5(MIC或いはMMIC)が固定さ
れ、ボンディングワイヤ9でリード8との配線が行われ
ている。
【0009】一方、蓋2は絶縁体(例えば、セラミッ
ク)で作製され、外側にアンテナ電極3が、内側に結合
用スロット4が形成されている。この図では、パッケー
ジ1と蓋2を離した状態で図示している。ミリ波帯で
は、アンテナ電極3の大きさは数mmであり、またパッ
ケージ1の大きさは10から20mmであるので、蓋2
にアンテナ電極3を形成することは十分可能である。
【0010】次に、そのアンテナと一体化した高周波半
導体モジュールについて詳細に説明する。図2は本発明
の第1実施例を示すアンテナと一体化した高周波半導体
モジュールの蓋の構造を示す図であり、図2(a)はそ
の蓋の外側の平面図、図2(b)はその蓋の内側の平面
図である。
【0011】図2(a)に示すように、蓋2の外側の一
部にメタライズ部分が形成されたアンテナ電極3が形成
されている。また、図2(b)に示すように、蓋2の内
側には全面にメタライズを行い、アンテナ電極3に対応
する位置に、結合用スロット4を形成している。図3は
本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化した高周波
半導体モジュールのパッケージの構造を示す図であり、
図3(a)はそのパッケージの上面図、図3(b)はそ
のパッケージの断面図である。
【0012】パッケージ1のメタライズ部分、つまり、
パッケージ1の内側の底面1a及び側面1bと、蓋2と
接触する部分1cにメタライズを行う。このようなメタ
ライズ部分を有するパッケージ1にIC5(後述する図
4参照)を搭載し、蓋2をしてモジュールを構成する。
図4に本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化した
高周波半導体モジュールの断面図を示す。
【0013】この図から明らかなように、パッケージ1
のメタライズ部分1a,1b,1c、IC5、マイクロ
ストリップ給電線7、空気層、蓋2の結合用スロット
4、蓋2の絶縁体、アンテナ電極3の構造ができ、各金
属の間で電磁結合を生じ、アンテナ電極3から電波を放
射することが可能となる。なお、IC5、空気層、蓋2
のそれぞれの厚さや、マイクロストリップ給電線7、結
合用スロット4、アンテナ電極3のそれぞれの大きさ
は、電磁結合が最適になるように設定する。
【0014】このように、第1実施例によれば、パッケ
ージ1の蓋2に直接アンテナ電極3が形成されているの
で、アンテナを含めたモジュールの形状を小さくするこ
とができる。また、蓋2とパッケージ1は互いに接触す
る部分がメタライズされているため、半田付けすること
ができ、気密シールが容易に実現できる。
【0015】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。マイクロストリップ給電線とアンテナ電極を効率よ
く電磁結合させるためには、マイクロストリップ給電線
と結合用スロットの電磁結合を強くする必要がある。第
1実施例では、マイクロストリップ給電線7と結合用ス
ロット4の間を空気層にした。IC5の基板の誘電率
は、通常空気に比べ大きいため、マイクロストリップ給
電線7と結合用スロット4との電磁結合を強くするため
には、両者をICの基板の厚さ(通常、0.1mmから
0.3mm)より接近させる必要があり、モジュールを
組み立てる際に注意が必要である。
【0016】次に、本発明の第2実施例のアンテナと一
体化した高周波半導体モジュールについて説明する。図
5は本発明の第2実施例のアンテナと一体化した高周波
半導体モジュールの断面図である。なお、この実施例に
おいて、第1実施例と同じ部分については、同じ符号を
付してその説明は省略する。
【0017】この実施例では、マイクロストリップ給電
線7と結合用スロット4の間に誘電体11を充填するよ
うにしている。このように、第2実施例によれば、マイ
クロストリップ給電線7と結合用スロット4の間に誘電
体11があるため、マイクロストリップ給電線7と結合
用スロット4との電磁結合は、両者の間が空気層の場合
に比べ強くなり、その間隔を広くすることができ、その
分、モジュールの組立が容易になる。
【0018】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0019】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 (1)請求項1記載の発明によれば、パッケージの蓋に
直接アンテナ電極が形成されているので、アンテナを含
めたモジュールの形状を小さくすることができる。
【0020】また、蓋とパッケージは互いに接触する部
分がメタライズされているため、半田付けすることがで
き、気密シールが容易に実現できる。 (2)請求項2記載の発明によれば、マイクロストリッ
プ給電線と結合用スロットの間に誘電体があるため、マ
イクロストリップ給電線と結合用スロットとの電磁結合
は、両者の間が空気層の場合に比べ強くなり、その間隔
を広くすることができ、その分モジュールの組立が容易
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化し
た高周波半導体モジュールの斜視図である。
【図2】本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化し
た高周波半導体モジュールの蓋の構造を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化し
た高周波半導体モジュールのパッケージの構造を示す図
である。
【図4】本発明の第1実施例を示すアンテナと一体化し
た高周波半導体モジュールの断面図である。
【図5】本発明の第2実施例のアンテナと一体化した高
周波半導体モジュールの断面図である。
【符号の説明】
1 パッケージ 1a パッケージの内側の底面(メタライズ部分) 1b パッケージの内側の側面(メタライズ部分) 1c 蓋と接触する部分(メタライズ部分) 2 蓋 3 アンテナ電極 4 結合用スロット 5 IC 6 高周波回路 7 マイクロストリップ給電線 8 リード 9 ボンディングワイヤ 11 誘電体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)外側にアンテナ電極、内側に結合用
    スロットが形成された蓋と、(b)マイクロストリップ
    給電線を有するICと、内側の底面及び側面と前記蓋と
    接触する部分にメタライズを行ったパッケージとを具備
    することを特徴とするアンテナ一体型高周波半導体モジ
    ュール。
  2. 【請求項2】(a)外側にアンテナ電極、内側に結合用
    スロットが形成された蓋と、(b)マイクロストリップ
    給電線を有するICと、前記蓋の結合用スロット部分と
    マイクロストリップ給電線の間に誘電体が充填され、内
    側の底面及び側面と前記蓋と接触する部分にメタライズ
    を行ったパッケージとを具備することを特徴とするアン
    テナ一体型高周波半導体モジュール。
JP9071713A 1997-03-25 1997-03-25 アンテナ一体型高周波半導体モジュール Withdrawn JPH10270586A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091598A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Sony Corp 半導体装置、半導体装置の製造方法、無線伝送システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20040601