JP2001267487A - 高周波モジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波におけるモジュールを高性能かつ安価
に実現する 【解決手段】 テフロン基板１０１に角状の穴１０２を
設け、ガラスエポキシ基板１０６上にボンディングシー
ト１０７で接着した基板構造を有し、マイクロストリッ
プ線路１０４、１０８、および接地導体１０３、１０７
を設け、ミリ波用集積回路１０９をバンプ１１０でフリ
ップチップ実装した構造を設ける。裏面に低周波用デバ
イス１１３を実装することで、高密度の実装が実現でき
る。このような形状を樹脂基板を用いて実現すること
で、低コスト化を実現することができる。さらにＭＭＩ
Ｃ１０９の実装にバンプ１１０によるフリップチップ実
装を用いることで、構造接続部の寄生リアクタンス成分
が少なく、ミリ波においても実装による特性劣化がな
い。また角状の穴を設けることで、封止樹脂がＭＭＩＣ
の回路面を覆わないため、特性劣化が非常に少ない
に実現する 【解決手段】 テフロン基板１０１に角状の穴１０２を
設け、ガラスエポキシ基板１０６上にボンディングシー
ト１０７で接着した基板構造を有し、マイクロストリッ
プ線路１０４、１０８、および接地導体１０３、１０７
を設け、ミリ波用集積回路１０９をバンプ１１０でフリ
ップチップ実装した構造を設ける。裏面に低周波用デバ
イス１１３を実装することで、高密度の実装が実現でき
る。このような形状を樹脂基板を用いて実現すること
で、低コスト化を実現することができる。さらにＭＭＩ
Ｃ１０９の実装にバンプ１１０によるフリップチップ実
装を用いることで、構造接続部の寄生リアクタンス成分
が少なく、ミリ波においても実装による特性劣化がな
い。また角状の穴を設けることで、封止樹脂がＭＭＩＣ
の回路面を覆わないため、特性劣化が非常に少ない
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信に使用す
る高周波半導体集積回路を実装するための高周波半導体
集積回路を実装した高周波モジュールに関するものであ
る。
る高周波半導体集積回路を実装するための高周波半導体
集積回路を実装した高周波モジュールに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、多層基板を用いた高周波モジュー
ルとしては、１９９７ＩＥＥＥ ＭＴＴ−Ｓマイクロ波
国際シンポジウムダイジェスト５０９頁から５１３頁に
記載されたものが知られている。
ルとしては、１９９７ＩＥＥＥ ＭＴＴ−Ｓマイクロ波
国際シンポジウムダイジェスト５０９頁から５１３頁に
記載されたものが知られている。
【０００３】図９に従来の多層基板を用いた高周波モジ
ュールの構造を示す。７０１のポリイミド多層基板を７
０７のアルミナ多層基板上に積層した構造を有し、ポリ
イミド基板に角状の穴を設け７０９の高周波集積回路
（ＭＭＩＣ）を埋め込み７１０のボンディングワイヤで
実装する構造を有している。７０３はポリイミド基板下
面に形成した接地導体で、７０４はポリイミド基板上面
に形成したマイクロストリップ線路である。アルミナ基
板の裏面に７１２の電源回路や制御回路を設けており、
各層間の配線は７１４のスルーホールで接続されてい
る。
ュールの構造を示す。７０１のポリイミド多層基板を７
０７のアルミナ多層基板上に積層した構造を有し、ポリ
イミド基板に角状の穴を設け７０９の高周波集積回路
（ＭＭＩＣ）を埋め込み７１０のボンディングワイヤで
実装する構造を有している。７０３はポリイミド基板下
面に形成した接地導体で、７０４はポリイミド基板上面
に形成したマイクロストリップ線路である。アルミナ基
板の裏面に７１２の電源回路や制御回路を設けており、
各層間の配線は７１４のスルーホールで接続されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この高周波モジュール
においては、高周波回路を形成する側の基板としてポリ
イミドを多層化するとともに、薄膜工程により金属配線
を設けていることから、高精度かつ高密度に配線ができ
るものの、コストが非常に大きいという課題がある。さ
らに電源回路や制御回路をアルミナ基板側に形成してお
り、基板コストが大きくなる。
においては、高周波回路を形成する側の基板としてポリ
イミドを多層化するとともに、薄膜工程により金属配線
を設けていることから、高精度かつ高密度に配線ができ
るものの、コストが非常に大きいという課題がある。さ
らに電源回路や制御回路をアルミナ基板側に形成してお
り、基板コストが大きくなる。
【０００５】また、高周波集積回路をフェースアップ実
装しているから、信頼性のために封止をする必要があ
る。さらに、アルミナ基板では、強度的な問題により大
きな面積の回路を形成することが困難であるという課題
もある。本発明は、上記課題を解決するものであり、低
コストで高い性能を実現し、十分な機械的な強度も有し
た誘電体多層基板を提供するとともに、この基板を用い
た高性能な高周波モジュールを安価に実現することを目
的とする。
装しているから、信頼性のために封止をする必要があ
る。さらに、アルミナ基板では、強度的な問題により大
きな面積の回路を形成することが困難であるという課題
もある。本発明は、上記課題を解決するものであり、低
コストで高い性能を実現し、十分な機械的な強度も有し
た誘電体多層基板を提供するとともに、この基板を用い
た高性能な高周波モジュールを安価に実現することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波モジュー
ルは、両面に導体層を有する第１および第２の誘電体基
板を接着用の樹脂を用いて張り合わせた、積層誘電体基
板において、前記第１の誘電体基板は、裏面全面を第１
の接地導体とし、表面に第１の伝送線路を有し、半導体
集積回路より小さい角状の穴を有する構造とし、前記第
２の誘電体基板において、表面に第２の接地用導体を有
し、裏面に第２の伝送線路を有し、各層の接地導体およ
び伝送線路を各々スルーホールで接続した構造を有し、
前記角状の穴の上に半導体集積回路をフリップチップ実
装して高周波回路を形成し、裏面に低周波用デバイスを
実装して低周波回路を形成したことを特長とする。
ルは、両面に導体層を有する第１および第２の誘電体基
板を接着用の樹脂を用いて張り合わせた、積層誘電体基
板において、前記第１の誘電体基板は、裏面全面を第１
の接地導体とし、表面に第１の伝送線路を有し、半導体
集積回路より小さい角状の穴を有する構造とし、前記第
２の誘電体基板において、表面に第２の接地用導体を有
し、裏面に第２の伝送線路を有し、各層の接地導体およ
び伝送線路を各々スルーホールで接続した構造を有し、
前記角状の穴の上に半導体集積回路をフリップチップ実
装して高周波回路を形成し、裏面に低周波用デバイスを
実装して低周波回路を形成したことを特長とする。
【０００７】この発明によれば、基板材料を樹脂材料を
張り合わせることにより実現しているため、アルミナな
どの基板と比べると低コストが実現できる。また、金属
配線には薄膜工程を必要としないため、プロセス的にも
低コストである。また、半導体集積回路の実装にフリッ
プチップ実装を用いており、実装すると同時に封止もさ
れるため、新たに封止の工程を行なう必要がない。また
フリップチップのチップの直下の基板に角状の穴を設け
ているために、封止樹脂が半導体集積回路に与える影響
が少なくフェースアップで実装した状態と同じ特性を確
保できる。さらにボンディングワイヤによる寄生リアク
タンスが少ないという特長も有し、高性能な高周波モジ
ュールを低コストで実現することができる。
張り合わせることにより実現しているため、アルミナな
どの基板と比べると低コストが実現できる。また、金属
配線には薄膜工程を必要としないため、プロセス的にも
低コストである。また、半導体集積回路の実装にフリッ
プチップ実装を用いており、実装すると同時に封止もさ
れるため、新たに封止の工程を行なう必要がない。また
フリップチップのチップの直下の基板に角状の穴を設け
ているために、封止樹脂が半導体集積回路に与える影響
が少なくフェースアップで実装した状態と同じ特性を確
保できる。さらにボンディングワイヤによる寄生リアク
タンスが少ないという特長も有し、高性能な高周波モジ
ュールを低コストで実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、両面に導体層を有する第１および第２の誘電体基板
を接着用の樹脂を用いて張り合わせた、積層誘電体基板
において、前記第１の誘電体基板においては、裏面全面
を第１の接地導体とし、表面に第１の伝送線路を有し、
半導体集積回路より小さい角状の穴を有する構造とし、
前記第２の誘電体基板において、表面に第２の接地導体
を有し、裏面に第２の伝送線路を有し、各層の接地導体
および伝送線路を各々スルーホールで接続した構造を有
し、前記角状の穴の上にに半導体集積回路をフリップチ
ップ実装して高周波波回路を形成し、裏面に低周波用デ
バイスを実装して低周波回路を形成した構造を有する。
は、両面に導体層を有する第１および第２の誘電体基板
を接着用の樹脂を用いて張り合わせた、積層誘電体基板
において、前記第１の誘電体基板においては、裏面全面
を第１の接地導体とし、表面に第１の伝送線路を有し、
半導体集積回路より小さい角状の穴を有する構造とし、
前記第２の誘電体基板において、表面に第２の接地導体
を有し、裏面に第２の伝送線路を有し、各層の接地導体
および伝送線路を各々スルーホールで接続した構造を有
し、前記角状の穴の上にに半導体集積回路をフリップチ
ップ実装して高周波波回路を形成し、裏面に低周波用デ
バイスを実装して低周波回路を形成した構造を有する。
【０００９】樹脂材料を用いてこのような構造をとるこ
とにより、高周波集積回路を実装することを目的とした
低コストの積層誘電体基板を実現することができる。ま
た前記角状の穴を設けた上に、前記半導体集積回路をフ
リップチップ実装することにより、封止樹脂の影響をほ
とんど受けずに、封止が可能となる。
とにより、高周波集積回路を実装することを目的とした
低コストの積層誘電体基板を実現することができる。ま
た前記角状の穴を設けた上に、前記半導体集積回路をフ
リップチップ実装することにより、封止樹脂の影響をほ
とんど受けずに、封止が可能となる。
【００１０】本発明の請求項２から４に記載の発明は、
第１の誘電体基板の角状の穴を前記第１の誘電体基板を
貫通させずに、凹状の形状としたり、第１の誘電体基板
を貫通し第２の誘電体基板の途中まで削り凹状とした
り、第１および第２の誘電体基板を貫通させたりした形
状とすることを特長とし、このような構造は誘電体基板
を積層した後に、切削加工またはレーザー加工などによ
り容易に実現できるため、量産性に優れる。
第１の誘電体基板の角状の穴を前記第１の誘電体基板を
貫通させずに、凹状の形状としたり、第１の誘電体基板
を貫通し第２の誘電体基板の途中まで削り凹状とした
り、第１および第２の誘電体基板を貫通させたりした形
状とすることを特長とし、このような構造は誘電体基板
を積層した後に、切削加工またはレーザー加工などによ
り容易に実現できるため、量産性に優れる。
【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、第１の
誘電体基板をテフロン基板、第２の誘電体基板をガラス
エポキシ基板としたことを特長とし、低損失特性が要求
される高周波回路部に低誘電率かつ低誘電正接のテフロ
ン基板を用い、あまり低損失特性が要求されない低周波
回路部にガラスエポキシ基板を用いることで、全体とし
ての材料コストを押さえることができる。
誘電体基板をテフロン基板、第２の誘電体基板をガラス
エポキシ基板としたことを特長とし、低損失特性が要求
される高周波回路部に低誘電率かつ低誘電正接のテフロ
ン基板を用い、あまり低損失特性が要求されない低周波
回路部にガラスエポキシ基板を用いることで、全体とし
ての材料コストを押さえることができる。
【００１２】本発明の請求項６および７に記載の発明
は、第２の誘電体基板または第１の誘電体基板をそれぞ
れガラスエポキシ多層、テフロン多層としたことを特長
とし、このような構造とすることにより、高密度の配線
が可能となり、小型の高周波モジュールを実現すること
ができる。
は、第２の誘電体基板または第１の誘電体基板をそれぞ
れガラスエポキシ多層、テフロン多層としたことを特長
とし、このような構造とすることにより、高密度の配線
が可能となり、小型の高周波モジュールを実現すること
ができる。
【００１３】本発明の請求項８および９に記載の発明
は、接地導体を第１の誘電体基板裏面または、第２の誘
電体基板の表面どちらか片方に設けたことを特長とし、
どちらか一方のみを接地導体とすることで、導体同士を
接続するスルーホールが不要となる。
は、接地導体を第１の誘電体基板裏面または、第２の誘
電体基板の表面どちらか片方に設けたことを特長とし、
どちらか一方のみを接地導体とすることで、導体同士を
接続するスルーホールが不要となる。
【００１４】本発明の請求項１０に記載の発明は、第２
の誘電体基板表面の第２の接地導体を第１の誘電体基板
の角状の穴位置に合わせて選択的に残し、前記第２の接
地導体を取り除いた部分に、第３の伝送線路を設けたこ
とを構造を有し、このような構造とすることにより、高
密度の配線が可能となり、小型の高周波モジュールを実
現することができる。
の誘電体基板表面の第２の接地導体を第１の誘電体基板
の角状の穴位置に合わせて選択的に残し、前記第２の接
地導体を取り除いた部分に、第３の伝送線路を設けたこ
とを構造を有し、このような構造とすることにより、高
密度の配線が可能となり、小型の高周波モジュールを実
現することができる。
【００１５】本発明の請求項１１に記載の発明は、第１
および第２の誘電体材料を接着用樹脂を用いずに熱圧着
により張り合わせたことを特長とし、熱圧着用樹脂によ
る高周波特性の劣化のない高周波モジュールを実現する
ことができる。
および第２の誘電体材料を接着用樹脂を用いずに熱圧着
により張り合わせたことを特長とし、熱圧着用樹脂によ
る高周波特性の劣化のない高周波モジュールを実現する
ことができる。
【００１６】本発明の請求項１２に記載の発明は、第１
の誘電体材料に設けた角状の穴を半導体集積回路より大
きい形状とし、半導体集積回路を埋め込むようにしてフ
ェースアップ実装し、第１の伝送線路と前記半導体集積
回路の電極とをワイヤまたはリボンで接続したことを特
長とし、このような構造を複数の樹脂基板で実現するこ
とで、安価な高周波モジュールを実現することができ
る。
の誘電体材料に設けた角状の穴を半導体集積回路より大
きい形状とし、半導体集積回路を埋め込むようにしてフ
ェースアップ実装し、第１の伝送線路と前記半導体集積
回路の電極とをワイヤまたはリボンで接続したことを特
長とし、このような構造を複数の樹脂基板で実現するこ
とで、安価な高周波モジュールを実現することができ
る。
【００１７】本発明の請求項１３に記載の発明は、第１
の誘電体材料に設けた角状の穴を半導体集積回路より大
きい形状とし、パッケージに封入された半導体集積回路
を埋め込むようにして実装したことを特長とし、このよ
うな構造を樹脂基板で実現することで、安価な高周波モ
ジュールを実現することができる。
の誘電体材料に設けた角状の穴を半導体集積回路より大
きい形状とし、パッケージに封入された半導体集積回路
を埋め込むようにして実装したことを特長とし、このよ
うな構造を樹脂基板で実現することで、安価な高周波モ
ジュールを実現することができる。
【００１８】本発明の請求項１４に記載の発明は、第１
の誘電体基板上に設けた角状の穴より大きな穴を有す
る、第３の誘電体基板を設け、前記第３の誘電体基板を
第１の誘電体基板上に接着用の樹脂を用いて張り合わ
せ、前記第３の誘電体基板上にシールド用の蓋を接着し
たことを特長とし、このような構造とすることで、半導
体集積回路を簡便に封止することができる。
の誘電体基板上に設けた角状の穴より大きな穴を有す
る、第３の誘電体基板を設け、前記第３の誘電体基板を
第１の誘電体基板上に接着用の樹脂を用いて張り合わ
せ、前記第３の誘電体基板上にシールド用の蓋を接着し
たことを特長とし、このような構造とすることで、半導
体集積回路を簡便に封止することができる。
【００１９】本発明の請求項１５から１７に記載の発明
は請求項１から１２に記載の高周波モジュールを無線端
末装置、無線基地局装置、無線計測装置に用いたことを
特長とし、小型かつ安価な高周波モジュールを用いるこ
とで、小型かつ安価な装置を提供することができる。
は請求項１から１２に記載の高周波モジュールを無線端
末装置、無線基地局装置、無線計測装置に用いたことを
特長とし、小型かつ安価な高周波モジュールを用いるこ
とで、小型かつ安価な装置を提供することができる。
【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の高周波モ
ジュールにおける第１の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。図２は本発明の高周波モジュールにおけ
る第１の実施の形態の立体的な構造を示したものであ
る。
ジュールにおける第１の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。図２は本発明の高周波モジュールにおけ
る第１の実施の形態の立体的な構造を示したものであ
る。
【００２１】図１および図２において１０１は第１の誘
電体基板として用いたテフロン基板、１０２はテフロン
基板に設けた角状の穴、１０３は第１の誘電体基板裏面
の第１の接地用導体、１０４は第１の誘電体基板１０１
上に設けた、第１の伝送線路としてのマイクロストリッ
プ線路、１０５は接着用の樹脂としてのボンディングシ
ート、１０６は第２の誘電体基板としてのガラスエポキ
シ基板、１０７は第２の誘電体基板表面の第２の接地用
導体、１０８はガラスエポキシ基板裏面の第２の伝送線
路、１０９は高周波半導体集積回路としてのミリ波用集
積回路（ＭＭＩＣ）、１１０はバンプ、１１１は封止樹
脂、１１２はガラスエポキシ基板裏面に実装した、低周
波用デバイス、１１３はチップ部品、１１４は、スルー
ホールである。
電体基板として用いたテフロン基板、１０２はテフロン
基板に設けた角状の穴、１０３は第１の誘電体基板裏面
の第１の接地用導体、１０４は第１の誘電体基板１０１
上に設けた、第１の伝送線路としてのマイクロストリッ
プ線路、１０５は接着用の樹脂としてのボンディングシ
ート、１０６は第２の誘電体基板としてのガラスエポキ
シ基板、１０７は第２の誘電体基板表面の第２の接地用
導体、１０８はガラスエポキシ基板裏面の第２の伝送線
路、１０９は高周波半導体集積回路としてのミリ波用集
積回路（ＭＭＩＣ）、１１０はバンプ、１１１は封止樹
脂、１１２はガラスエポキシ基板裏面に実装した、低周
波用デバイス、１１３はチップ部品、１１４は、スルー
ホールである。
【００２２】このような形状を樹脂基板を用いて実現す
ることで、一体焼成による低温焼成セラミック基板を用
いる場合と比べて、低コスト化を実現することができ
る。さらに高周波特性が必要とされる、第１の誘電体基
板１０１にのみ、低損失のテフロン基板を用い、高周波
特性の必要ない第２の誘電体基板として安価なガラスエ
ポキシ基板を用いることで、低損失かつ低コストな誘電
体基板を実現することができる。
ることで、一体焼成による低温焼成セラミック基板を用
いる場合と比べて、低コスト化を実現することができ
る。さらに高周波特性が必要とされる、第１の誘電体基
板１０１にのみ、低損失のテフロン基板を用い、高周波
特性の必要ない第２の誘電体基板として安価なガラスエ
ポキシ基板を用いることで、低損失かつ低コストな誘電
体基板を実現することができる。
【００２３】ＭＭＩＣ１０９の実装にバンプ１１０によ
るフリップチップ実装を用いることで、ボンディングワ
イヤによるフェースアップ実装と比べて、接続部の寄生
リアクタンス成分が少なく、ミリ波においても実装によ
る特性劣化がない。しかしながら、通常のフリップチッ
プ実装においては、接続の信頼性を確保するために、封
止樹脂をＭＭＩＣと実装基板の間に注入するが、誘電体
材料である封止樹脂がＭＭＩＣの回路面にかかることに
より、特性が劣化する。
るフリップチップ実装を用いることで、ボンディングワ
イヤによるフェースアップ実装と比べて、接続部の寄生
リアクタンス成分が少なく、ミリ波においても実装によ
る特性劣化がない。しかしながら、通常のフリップチッ
プ実装においては、接続の信頼性を確保するために、封
止樹脂をＭＭＩＣと実装基板の間に注入するが、誘電体
材料である封止樹脂がＭＭＩＣの回路面にかかることに
より、特性が劣化する。
【００２４】そこで、テフロン基板にＭＭＩＣチップ１
０９よりやや小さい、角状の穴を形成し、その上にＭＭ
ＩＣをバンプ実装することで、ＭＭＩＣの主要な回路部
分に封止樹脂がかからないようにすることができる。ま
たＭＭＩＣの電源バイパスコンデンサや、中間周波数回
路などは裏面のガラスエポキシ基板上に形成することに
より、モジュール全体としての小型化を実現することが
できるとともに、ミリ波回路と電源および中間周波数回
路は、接地導体１０３、１０６で各々分離されるため、
回路間のアイソレーションを高めることができる。
０９よりやや小さい、角状の穴を形成し、その上にＭＭ
ＩＣをバンプ実装することで、ＭＭＩＣの主要な回路部
分に封止樹脂がかからないようにすることができる。ま
たＭＭＩＣの電源バイパスコンデンサや、中間周波数回
路などは裏面のガラスエポキシ基板上に形成することに
より、モジュール全体としての小型化を実現することが
できるとともに、ミリ波回路と電源および中間周波数回
路は、接地導体１０３、１０６で各々分離されるため、
回路間のアイソレーションを高めることができる。
【００２５】なお本実施例においては、ミリ波回路と、
電源および中間周波数回路は各々別の面に形成している
が、例えばミリ波回路面に電源回路の一部を形成しても
よいことは言うまでもない。
電源および中間周波数回路は各々別の面に形成している
が、例えばミリ波回路面に電源回路の一部を形成しても
よいことは言うまでもない。
【００２６】また、基板材料としてテフロンとガラスエ
ポキシ基板を用いたが別の樹脂材料を用いてもよいこと
は言うまでもない。
ポキシ基板を用いたが別の樹脂材料を用いてもよいこと
は言うまでもない。
【００２７】（実施の形態２）図３は本発明の高周波モ
ジュールにおける第２の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。図３において図１の第１の実施の形態と
異なる点は、第２の接地導体２０６を全面でなく、選択
的に残した点と、第２の接地導体と同じ導体層に、第３
の伝送線路２０７を設けた点と、スルーホールとして内
層スルーホール２０４を用いた点と、第２の誘電体基板
としてガラスエポキシの多層基板１０７ａ、１０７ｂを
用いたことである。
ジュールにおける第２の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。図３において図１の第１の実施の形態と
異なる点は、第２の接地導体２０６を全面でなく、選択
的に残した点と、第２の接地導体と同じ導体層に、第３
の伝送線路２０７を設けた点と、スルーホールとして内
層スルーホール２０４を用いた点と、第２の誘電体基板
としてガラスエポキシの多層基板１０７ａ、１０７ｂを
用いたことである。
【００２８】このような構造とすることにより、ボンデ
ィングシート１０５を誘電体とし、第１の接地導体１０
３を接地層としたマイクロストリップ線路が形成でき
る。第２の接地導体２０６はその周辺部を内層スルーホ
ール２１４で、第１の接地導体１０３と接続されるた
め、電気的特性として、全面に接地導体を設けた場合と
同等の特性を実現できるとともに、第２の接地導体と同
一の平面状に設けた第３の伝送線路により高密度の配線
が実現できる。さらに、ガラスエポキシ基板を多層化す
ることにより高密度配線が実現できる。
ィングシート１０５を誘電体とし、第１の接地導体１０
３を接地層としたマイクロストリップ線路が形成でき
る。第２の接地導体２０６はその周辺部を内層スルーホ
ール２１４で、第１の接地導体１０３と接続されるた
め、電気的特性として、全面に接地導体を設けた場合と
同等の特性を実現できるとともに、第２の接地導体と同
一の平面状に設けた第３の伝送線路により高密度の配線
が実現できる。さらに、ガラスエポキシ基板を多層化す
ることにより高密度配線が実現できる。
【００２９】なお、本実施の形態ではテフロン基板を単
層としているが、多層基板としてもよいことは言うまで
もない。
層としているが、多層基板としてもよいことは言うまで
もない。
【００３０】（実施の形態３）図４は本発明の高周波モ
ジュールにおける第３の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において第１の実施の形態
と異なる点は、テフロン基板１０１上に設けた角状の穴
３０２を基板を貫通させずに凹状の形状とした点であ
る。
ジュールにおける第３の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において第１の実施の形態
と異なる点は、テフロン基板１０１上に設けた角状の穴
３０２を基板を貫通させずに凹状の形状とした点であ
る。
【００３１】このような基板構造は、通常の多層基板の
作成プロセスと同じ工程で基板を形成した後に、レーザ
加工やドリル加工などでで形成することができ、安価な
製作コストで実現できる。
作成プロセスと同じ工程で基板を形成した後に、レーザ
加工やドリル加工などでで形成することができ、安価な
製作コストで実現できる。
【００３２】なお、本実施の形態において角状の穴３０
２の低部にテフロンを残した形であるが、後加工により
テフロンを貫通するまでの穴をあけてもよい。さらに、
ガラスエポキシ基板１０７の一部まで穴が及んでもよ
い。さらにガラスエポキシ基板までも貫通させてもよ
い。
２の低部にテフロンを残した形であるが、後加工により
テフロンを貫通するまでの穴をあけてもよい。さらに、
ガラスエポキシ基板１０７の一部まで穴が及んでもよ
い。さらにガラスエポキシ基板までも貫通させてもよ
い。
【００３３】（実施の形態４）図５は本発明の高周波モ
ジュールにおける第４の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において第１の実施の形態
と異なる点は、テフロン基板１０１上に設けた角状の穴
４０２をＭＭＩＣ４０９より大きい穴とし、ＭＭＩＣ１
０９の回路面を上にして角状の穴４０２にはめ込む形で
実装し、ＭＭＩＣ１０９の電極と第１の伝送線路１０４
とをボンディングワイヤまたはリボンで接続した点であ
る。
ジュールにおける第４の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において第１の実施の形態
と異なる点は、テフロン基板１０１上に設けた角状の穴
４０２をＭＭＩＣ４０９より大きい穴とし、ＭＭＩＣ１
０９の回路面を上にして角状の穴４０２にはめ込む形で
実装し、ＭＭＩＣ１０９の電極と第１の伝送線路１０４
とをボンディングワイヤまたはリボンで接続した点であ
る。
【００３４】このような形状にすることにより、フリッ
プチップ実装と比べると接続部分の寄生リアクタンスが
増えるが、実装が比較的容易であり実装コストを低減す
ることができる。
プチップ実装と比べると接続部分の寄生リアクタンスが
増えるが、実装が比較的容易であり実装コストを低減す
ることができる。
【００３５】（実施の形態５）図６は本発明の高周波モ
ジュールにおける第５の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において、第４の実施の形
態と異なる点は、テフロン基板１０１上に角状の穴４０
２より大きな角状の穴５０２を設けたテフロン基板を積
層し、さらにその上にシールド用蓋５１７を積層した点
である。
ジュールにおける第５の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において、第４の実施の形
態と異なる点は、テフロン基板１０１上に角状の穴４０
２より大きな角状の穴５０２を設けたテフロン基板を積
層し、さらにその上にシールド用蓋５１７を積層した点
である。
【００３６】このような形状にすることにより、フェー
スアップ実装されたＭＭＩＣを密閉して封止することが
でき、ＭＭＩＣを湿度などから保護することができる。
スアップ実装されたＭＭＩＣを密閉して封止することが
でき、ＭＭＩＣを湿度などから保護することができる。
【００３７】（実施の形態６）図７は本発明の高周波モ
ジュールにおける第６の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において、第４の実施の形
態と異なる点は、ＭＭＩＣとしてベアチップのものでは
なく、マイクロストリップ型、またはコプレナ線路型の
パッケージに封入されたものを用いた点である。パッケ
ージに封入されたＭＭＩＣを用いることにより、信頼性
をさらに高めることができる。
ジュールにおける第６の実施の形態の断面構造図を示し
たものである。本実施の形態において、第４の実施の形
態と異なる点は、ＭＭＩＣとしてベアチップのものでは
なく、マイクロストリップ型、またはコプレナ線路型の
パッケージに封入されたものを用いた点である。パッケ
ージに封入されたＭＭＩＣを用いることにより、信頼性
をさらに高めることができる。
【００３８】（実施の形態７）図８は本発明の高周波モ
ジュールを用いた無線端末装置の実施の形態の一例を示
したものである。本実施の形態において、９０１はアン
テナ、９０２は送受切替スイッチ、９０３は低雑音増幅
器、９０４はパワーアンプ、９０５はフィルタ、９０６
は局部発信器、９０７はミキサ、９０８は中間信号処理
回路、９０９はベースバンド信号処理回路である。本発
明の高周波モジュールの構造を用いて、例えば破線で囲
んだ部分９１０を一枚の基板上に集積化することなどが
容易にでき、小型かつ低コストの無線端末を実現するこ
とができる。
ジュールを用いた無線端末装置の実施の形態の一例を示
したものである。本実施の形態において、９０１はアン
テナ、９０２は送受切替スイッチ、９０３は低雑音増幅
器、９０４はパワーアンプ、９０５はフィルタ、９０６
は局部発信器、９０７はミキサ、９０８は中間信号処理
回路、９０９はベースバンド信号処理回路である。本発
明の高周波モジュールの構造を用いて、例えば破線で囲
んだ部分９１０を一枚の基板上に集積化することなどが
容易にでき、小型かつ低コストの無線端末を実現するこ
とができる。
【００３９】なお本実施の形態においては、無線端末へ
適用した例を示したが、無線基地局装置または無線計測
装置に適用しても同様の効果が得られる。
適用した例を示したが、無線基地局装置または無線計測
装置に適用しても同様の効果が得られる。
【００４０】また、本実施の形態においては図８の破線
部分を基板上に集積化するとしたが、図８に示したブロ
ック図以外の無線機の機能を同一の基板上に集積化して
もよい。また、２枚以上の基板に分割してもよいことは
言うまでもない。
部分を基板上に集積化するとしたが、図８に示したブロ
ック図以外の無線機の機能を同一の基板上に集積化して
もよい。また、２枚以上の基板に分割してもよいことは
言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、樹脂によ
る誘電体材料を張り合わせた誘電体多層基板に空洞を設
け、フリップチップ実装を行うことで、高周波において
も実装に起因する特性劣化を抑え、高い性能を有する高
周波モジュールを安価に実現できるという効果が得られ
る。
る誘電体材料を張り合わせた誘電体多層基板に空洞を設
け、フリップチップ実装を行うことで、高周波において
も実装に起因する特性劣化を抑え、高い性能を有する高
周波モジュールを安価に実現できるという効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施の形態による高周モジュールの
構造断面図
構造断面図
【図２】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図３】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図４】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図５】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図６】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図７】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
構造図
構造図
【図８】本発明の一実施の形態による高周波モジュール
を用いた無線装置のブロック図
を用いた無線装置のブロック図
【図９】従来の高周波モジュールの構造を示す図
１０１ テフロン基板 １０２ 角状の穴 １０３、１０６ 接地導体 １０４ １０８ マイクロストリップ線路 １０５ 接着用樹脂 １０７ ガラスエポキシ基板 １０９ ミリ波ＭＭＩＣ １１０ バンプ １１１ 封止樹脂 １１２ 低周波用ＩＣ １１３ チップ抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｐ 3/08 Ｈ０１Ｌ 23/14 Ｒ 5/08
Claims (17)
- 【請求項１】 両面に導体層を有する第１および第２の
誘電体基板を接着用の樹脂を用いて張り合わせた、積層
誘電体基板において、前記第１の誘電体基板は裏面全面
を第１の接地導体とし、表面に第１の伝送線路を有し、
半導体集積回路より小さい面積の角状の穴を有する構造
とし、前記第２の誘電体基板において、表面に第２の接
地導体を有し、裏面に第２の伝送線路を有し、第１、第
２の接地導体および第１、第２の伝送線路を各々スルー
ホールで接続した構造を有し、前記角状の穴の上にに前
記半導体集積回路をフリップチップ実装して高周波波回
路を形成し、裏面に低周波用デバイスを実装して低周波
回路を形成したことを特長とする高周波モジュール。 - 【請求項２】 第１の誘電体基板の角状の穴を前記第１
の誘電体基板を貫通させずに、凹状の形状としたことを
特長とする請求項１記載の高周波モジュール。 - 【請求項３】 第１の誘電体基板の角状の穴を前記第１
の誘電体基板を貫通させるとともに、第２の誘電体基板
の途中まで削った凹状の形状としたことを特長とする請
求項１記載の高周波モジュール。 - 【請求項４】 第１の誘電体基板の角状の穴を前記第１
の誘電体基板を貫通させるとともに、第２の誘電体基板
も貫通させたことを特長とする請求項１または３記載の
高周波モジュール。 - 【請求項５】 第１の誘電体基板をテフロン基板、第２
の誘電体基板をガラスエポキシ基板としたことを特徴と
する請求項１から４記載の高周波モジュール。 - 【請求項６】 第２の誘電体基板としてガラスエポキシ
基板を少なくとも２層用いた多層基板としたことを特徴
とする請求項５記載の高周波モジュール。 - 【請求項７】 第１の誘電体基板としてテフロン基板を
少なくとも２層用いた多層基板としたことを特長とする
請求項５、６記載の高周波モジュール - 【請求項８】 第１の誘電体基板裏面の第１の接地導体
をなくし、第２の誘電体基板表面の第２の接地導体を残
したことを特徴とする請求項１から６記載の高周波モジ
ュール。 - 【請求項９】 第２の誘電体基板表面の第２の接地導体
をなくし、第１の誘電体基板裏面の第１の接地導体を残
したことを特徴とする請求項１から６記載の高周波モジ
ュール。 - 【請求項１０】 第２の誘電体基板表面の第２の接地導
体を第１の誘電体基板の角状の穴位置に合わせて選択的
に残し、前記第２の接地導体を取り除いた部分に、第３
の伝送線路を設けたことを特徴とする請求項１から８記
載の高周波モジュール。 - 【請求項１１】 第１および第２の誘電体材料を、接着
用樹脂を用いずに熱圧着により基板を張り合わせたこと
を特徴とする請求項１から９記載の高周波モジュール。 - 【請求項１２】 第１の誘電体材料に設けた角状の穴を
半導体集積回路より大きい形状とし、半導体集積回路を
埋め込むようにしてフェースアップ実装し、第１の伝送
線路と前記半導体集積回路の電極とをワイヤまたはリボ
ンで接続したことを特徴とする請求項１から８記載の高
周波モジュール。 - 【請求項１３】 パッケージに封入した半導体集積回路
を用いたことを特徴とする請求項８記載の高周波モジュ
ール - 【請求項１４】 第１の誘電体基板上に設けた角状の穴
より大きな穴を有する、第３の誘電体基板を有し、前記
第３の誘電体基板を第１の誘電体基板上に接着用の樹脂
を用いて張り合わせ、前記第３の誘電体基板上にシール
ド用の蓋を接着したことを特徴とする請求項１記載の高
周波モジュール。 - 【請求項１５】 請求項１記載の誘電体積層基板および
高周波モジュールを用いたことを特長とする無線端末装
置。 - 【請求項１６】 請求項１記載の誘電体積層基板および
高周波モジュールを用いたことを特長とする無線基地局
装置。 - 【請求項１７】 請求項１記載の誘電体積層基板および
高周波モジュールを用いたことを特長とする無線計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081224A JP2001267487A (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 高周波モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000081224A JP2001267487A (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 高周波モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267487A true JP2001267487A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18598188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000081224A Withdrawn JP2001267487A (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 高周波モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001267487A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8592957B2 (en) | 2009-08-18 | 2013-11-26 | Nec Corporation | Semiconductor device having shield layer and chip-side power supply terminal capacitively coupled therein |
| CN103733426A (zh) * | 2012-01-06 | 2014-04-16 | 株式会社村田制作所 | 高频信号线路及电子设备 |
| CN114256575A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-29 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种多通道小型化微波组件及其金属基复合基板结构 |
-
2000
- 2000-03-23 JP JP2000081224A patent/JP2001267487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8592957B2 (en) | 2009-08-18 | 2013-11-26 | Nec Corporation | Semiconductor device having shield layer and chip-side power supply terminal capacitively coupled therein |
| CN103733426A (zh) * | 2012-01-06 | 2014-04-16 | 株式会社村田制作所 | 高频信号线路及电子设备 |
| CN114256575A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-29 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种多通道小型化微波组件及其金属基复合基板结构 |
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|---|---|---|---|
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