【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高周波用パッケージに関し、特に高周波回路全体の小型化を図ることができる高周波用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波用パッケージにおいては、ベースプレート１１と、ベースプレート１１上に設けられるセラミックフレーム１２と、このセラミックフレーム１２上の回路パターンを形成する回路用導体１３と、セラミックフレーム１２のスペース１２ｄの開口を封止する蓋１７とで構成されている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１０８３４号公報（要約、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高周波用パッケージは、上記のように構成されているから高周波用パッケージに収納されている電気部品とフィルタ等の高周波回路とを接続するためには、例えばフィルタは高周波用パッケージの外部に実装しなければならなかった。従って、高周波用パッケージの外部にフィルタ等の高周波回路を実装するためのスペースを要していた。また、高周波用パッケージの内部に実装するとすればパッケージの外形が大きくなるので、大きくなった分だけ実装スペースが必要であった。さらに、高周波特性の面でも接続箇所が多いため、そこで発生する不整合により損失が増加する等の問題があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、内部に高周波電気部品を収納した高周波用パッケージにおいて、高周波電気部品の高周波出力線路又は高周波入力線路が、パッケージの側壁を貫通している部分であるフィードスルー部に、高周波出力線路又は高周波入力線路を利用して高周波回路を形成することにより、高周波回路全体を小型化することができる高周波用パッケージを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る高周波用パッケージは、内部に高周波電気部品を収納した高周波用パッケージにおいて、高周波電気部品の高周波出力線路又は高周波入力線路が、パッケージの側壁を貫通している部分であるフィードスルー部に、高周波出力線路又は高周波入力線路を利用して高周波回路を形成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１によるフィルタ回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図、図２はフィルタ回路の導体パターンを示す説明図、図３はフィルタ回路の特性を示す特性図、図４はマイクロストリップ線路及びストリップ線路を示す断面図である。
高周波用パッケージ１は、内部に高周波電気部品（以下、電気部品と記す）２を収納すると共にシールドしている。電気部品２は、実施の形態１ではモノリシィックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）である。なお、高周波用パッケージ１は金属材やセラミック等で形成されている。セラミックの場合は一例としてメッキ及びビアホール加工を施してシールド可能としている。ＲＦ信号が通るＲＦ用フィードスルー部３は、マイクロストリップ線路３ａ及びストリップ線路３ｂで構成されている。ストリップ線路３ｂとパッケージ１の側壁１ａとは気密が保たれている。制御信号が通るバイアス用フィードスルー部４は、マイクロストリップ線路４ａ及びストリップ線路４ｂで構成されている。ストリップ線路４ｂとパッケージ１の側壁１ａとは気密が保たれている。電気部品２とＲＦ用フィードスルー部３及びバイアス用フィードスルー部４は、金ワイヤ５等にて接続する。
【０００７】
次に、実施の形態１の特徴は、ＲＦ用フィードスルー部３のストリップ線路３ｂを利用してフィルタ機能を持つ高周波回路を構成した点である。フィルタ回路の導体パターンを図２に示す。なお、図１と同一符号の部分は同一又は相当部分を示す。このフィルタ回路の特性を図３に示す。
【０００８】
なお、この明細書では、電気部品２の出力線路又は入力線路が、パッケージ１の側壁１ａを貫通する部分をフィードスルー部と称することにする。また、ＲＦ信号が通るフィードスルー部をＲＦ用フィードスルー部と称する。制御信号が通るフィードスルー部をバイアス用フィードスルー部と称する。なお、出力線路はマイクロストリップ線路３ａ及びストリップ線路３ｂで構成されている。入力線路についても同様である。
また、ストリップ線路３ｂは、断面が図４（ａ）に示す構成のものをいい、３ｂ１は導体、３ｂ２は平面導体（ＧＮＤ）、３ｂ３は誘電体基板である。マイクロストリップ線路３ａは、断面が図４（ｂ）に示す構成のものをいい、３ａ１は導体、３ａ２は平面導体（ＧＮＤ）、３ａ３は誘電体基板である。なお、平面導体は、図４では図示しているが、その他の図では図示を省略してある。
【０００９】
次に、図１の高周波パッケージによって得られる効果について説明する。
図１において、ＲＦ用フィードスルー部３のストリップ線路３ｂにてフィルタ回路を構成することにより、内部または外部にフィルタ回路を実装するスペースが不要となり、高周波回路全体を小型化することができる。
また、不整合の発生しやすい高周波回路間の接続箇所が削減されるため、高周波回路全体の損失を低減できる。さらに、フィルタ回路の入力端と出力端の上の空間はパッケージのシールディングによって、完全に切り離されるため、フィルタ回路の入出力間のアイソレーションが改善され、フィルタ回路の特性を劣化させることがない。
さらに、ワイヤ等での接続が必要となる高周波回路の数が削減されるため、組立工数削減の効果が得られる。
【００１０】
なお，図１ではストリップ線路３ｂにてフィルタ回路を構成しているが，図５に示すようにマイクロストリップ線路３ａ及びストリップ線路３ｂで構成することもできる。この場合のフィルタ回路の導体パターンを図６に示す。特性は図１のものと同じで、図３の通りである。また、マイクロストリップ線路のみでフィルタ回路を構成することも可能である。この場合は、フィルタ回路の入出力間のアイソレーションが改善されるという効果は失われる。
【００１１】
実施の形態２．
図７は実施の形態２によるイコライザ回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図、図８はイコライザ回路の導体パターンを示す説明図、図９はイコライザ回路の特性を示す特性図である。なお、図１と同一符号の部分は同一又は相当部分を示す。
実施の形態２は、ＲＦ用フィードスルー部３のマイクロストリップ線路３ａ，ストリップ線路３ｂおよび膜抵抗３ｃでイコライザ機能を持つ高周波回路を構成したものである。なお、イコライザ回路の導体パターンは図８に示す通りである。このイコライザ回路の特性を図９に示す。
膜抵抗３ｃの作成例を図１０に示す。先ず抵抗体（膜抵抗）３ｃ１（Ｔａ２ Ｎ
等）を誘電体基板３ａ３上に蒸着する。次にマイクロストリップ線路の導体３ａ１（Ａｕ等）を蒸着する。次に膜抵抗３ｃが必要な部分のＡｕ等をエッチング等で除去する。なお、（ａ）図は平面図，（ｂ）図は側面図である。
【００１２】
実施の形態３．
図１１は実施の形態３による減衰器付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図、図１２は減衰器の導体パターンを示す説明図、図１３は減衰器の特性を示す特性図である。なお、図１，図７，図８と同一符号の部分は同一又は相当部分を示す。
実施の形態３は、ＲＦ用フィードスルー部３のマイクロストリップ線路３ａ，ストリップ線路３ｂ，膜抵抗３ｃ及び膜抵抗３ｃ２で減衰器機能を持つ高周波回路を構成したものである。なお、膜抵抗３ｃ２は平面導体（ＧＮＤ）に接続された膜抵抗で、線路に並列に入っているものである。また、減衰器の導体パターンは図１２に示す通りである。この減衰器の特性を図１３に示す。
【００１３】
実施の形態４．
図１４は実施の形態４によるＤＣブロック回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図、図１５はＤＣブロック回路の導体パターンを示す説明図である。なお、図１と同一符号の部分は同一又は相当部分を示す。
実施の形態４は、ＲＦ用フィードスルー部３のストリップ線路３ｂにてＤＣブロックの機能を持つ高周波回路を構成したものでる。なお、ＤＣブロック回路の導体パターンは図１５に示す通りである。また、ＤＣブロック回路についてはＲＦ特性に影響がないため、特性図はない。
【００１４】
なお、実施の形態１〜４は、出力側のフィードスルー部に高周波回路を構成したものであるが、入力側のフィードスルー部に高周波回路を構成しても同様の効果が得られる。また、出力側及び入力側の両方のフィードスルー部に高周波回路を構成してもよい。
【００１５】
実施の形態５．
図１６は実施の形態５による分配器付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図、図１７は分配器の導体パターンを示す説明図、図１８は分配器の特性を示す特性図である。なお、図１と同一符号の部分は同一又は相当部分を示す。
実施の形態５は、入力側のＲＦ用フィードスルー部３のマイクロストリップ線路３ａ，ストリップ線路３ｂおよび膜抵抗３ｃにて分配器の機能を持つ高周波回路を構成したものである。また、上記を出力側のフィードスルー部に構成した場合は、合成器の機能を持たせることができる。
分配器の導体パターンは図１７に示す通りである。この分配器の特性を図１８に示す。
【００１６】
なお、上記実施の形態２〜５によれば、実施の形態１と同様に、高周波回路をパッケージの内部または外部に実装するためのスペースを低減でき、高周波回路全体の小型化を図ることができる。また、ＲＦ用フィードスルー部にて高周波回路を構成することにより、高周波回路の入出力間の結合等による高周波特性の劣化を防ぐことができ、さらに不整合の起こり易い高周波の回路と回路の接続箇所が低減できるため、高周波特性が向上する。
また、金ワイヤ等による接続が必要な高周波回路の数を削減できるため、組立工数削減の効果を得られる。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したとおり、内部に高周波電気部品を収納した高周波用パッケージにおいて、高周波電気部品の高周波出力線路又は高周波入力線路が、パッケージの側壁を貫通している部分であるフィードスルー部に、高周波出力線路又は高周波入力線路を利用して高周波回路を形成したものであるから、高周波回路をパッケージの内部または外部に実装するためのスペースを低減でき，高周波回路全体の小型化を図ることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１によるフィルタ回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図である。
【図２】フィルタ回路の導体パターンを示す説明図である。
【図３】フィルタ回路の特性を示す特性図である。
【図４】マイクロストリップ線路及びストリップ線路を示す断面図である。
【図５】実施の形態１によるフィルタ回路付き高周波用パッケージの他の例を１部を切り欠いて示した外観図である。
【図６】フィルタ回路の導体パターンの他の例を示す説明図である。
【図７】実施の形態２によるイコライザ回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図である。
【図８】イコライザ回路の導体パターンを示す説明図である。
【図９】イコライザ回路の特性を示す特性図である。
【図１０】膜抵抗の作成例を説明する説明図である。
【図１１】実施の形態３による減衰器付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図である。
【図１２】減衰器の導体パターンを示す説明図である。
【図１３】減衰器の特性を示す特性図である。
【図１４】実施の形態４によるＤＣブロック回路付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図である。
【図１５】ＤＣブロック回路の導体パターンを示す説明図である。
【図１６】実施の形態５による分配器付き高周波用パッケージを１部を切り欠いて示した外観図である。
【図１７】分配器の導体パターンを示す説明図である。
【図１８】分配器の特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１ 高周波用パッケージ、１ａ 側壁、２ 電気部品、３ ＲＦ用フィードスルー部、３ａ，４ａ マイクロストリップ線路、３ｂ，４ｂ ストリップ線路、４ バイアス用フィードスルー部、５ 金ワイヤ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency package, and more particularly to a high-frequency package capable of reducing the size of an entire high-frequency circuit.
[0002]
[Prior art]
In a conventional high-frequency package, a base plate 11, a ceramic frame 12 provided on the base plate 11, a circuit conductor 13 for forming a circuit pattern on the ceramic frame 12, and an opening of a space 12d of the ceramic frame 12 are sealed. And a lid 17 for stopping. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-110834 (abstract, FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional high-frequency package is configured as described above, in order to connect an electric component housed in the high-frequency package to a high-frequency circuit such as a filter, for example, the filter is mounted outside the high-frequency package. I had to. Therefore, a space for mounting a high-frequency circuit such as a filter outside the high-frequency package is required. In addition, if the package is mounted inside the high-frequency package, the outer shape of the package becomes large. In addition, since there are many connection points also in terms of high frequency characteristics, there is a problem that a loss increases due to mismatch generated there.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in a high-frequency package in which a high-frequency electric component is housed, a high-frequency output line or a high-frequency input line of the high-frequency electric component penetrates a side wall of the package. By forming a high-frequency circuit using a high-frequency output line or a high-frequency input line in a feed-through portion, which is a part that performs, a high-frequency package capable of reducing the size of the entire high-frequency circuit is obtained. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A high-frequency package according to the present invention is a high-frequency package in which a high-frequency electrical component is housed, wherein a high-frequency output line or a high-frequency input line of the high-frequency electrical component is formed in a feed-through portion that is a portion penetrating a side wall of the package. , A high-frequency circuit is formed using a high-frequency output line or a high-frequency input line.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an external view of a high-frequency package with a filter circuit according to the first embodiment, in which one part is cut away, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the filter circuit, and FIG. 3 is a characteristic diagram showing characteristics of the filter circuit. FIG. 4 is a sectional view showing a microstrip line and a strip line.
The high-frequency package 1 houses and shields a high-frequency electric component (hereinafter referred to as an electric component) 2 therein. The electric component 2 is a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) in the first embodiment. The high-frequency package 1 is formed of a metal material, ceramic, or the like. In the case of ceramic, for example, plating and via hole processing are performed to enable shielding. The RF feed-through unit 3 through which the RF signal passes includes a microstrip line 3a and a strip line 3b. The strip line 3b and the side wall 1a of the package 1 are kept airtight. The bias feed-through unit 4 through which the control signal passes includes a microstrip line 4a and a strip line 4b. The strip line 4b and the side wall 1a of the package 1 are kept airtight. The electric component 2 is connected to the RF feed-through portion 3 and the bias feed-through portion 4 by a gold wire 5 or the like.
[0007]
Next, a feature of the first embodiment is that a high-frequency circuit having a filter function is configured using the strip line 3b of the RF feed-through unit 3. FIG. 2 shows a conductor pattern of the filter circuit. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. FIG. 3 shows the characteristics of this filter circuit.
[0008]
In this specification, a portion where the output line or the input line of the electric component 2 penetrates the side wall 1a of the package 1 is referred to as a feed-through portion. The feedthrough portion through which the RF signal passes is referred to as an RF feedthrough portion. The feedthrough portion through which the control signal passes is called a bias feedthrough portion. Note that the output line is composed of a microstrip line 3a and a strip line 3b. The same applies to the input line.
The strip line 3b has a cross section shown in FIG. 4 (a), and 3b1 is a conductor, 3b2 is a plane conductor (GND), and 3b3 is a dielectric substrate. The microstrip line 3a has a cross section shown in FIG. 4B, wherein 3a1 is a conductor, 3a2 is a plane conductor (GND), and 3a3 is a dielectric substrate. Note that the planar conductor is illustrated in FIG. 4, but is not illustrated in other drawings.
[0009]
Next, effects obtained by the high-frequency package of FIG. 1 will be described.
In FIG. 1, by forming a filter circuit with the strip line 3 b of the RF feed-through unit 3, a space for mounting the filter circuit inside or outside is unnecessary, and the entire high-frequency circuit can be downsized.
Further, since the number of connection points between the high-frequency circuits in which a mismatch easily occurs is reduced, the loss of the entire high-frequency circuit can be reduced. Furthermore, the space above the input and output ends of the filter circuit is completely separated by the shielding of the package, so that the isolation between the input and output of the filter circuit is improved and the characteristics of the filter circuit are not degraded. .
Furthermore, since the number of high-frequency circuits that need to be connected by wires or the like is reduced, the effect of reducing the number of assembly steps can be obtained.
[0010]
Although the filter circuit is constituted by the strip line 3b in FIG. 1, it may be constituted by the microstrip line 3a and the strip line 3b as shown in FIG. FIG. 6 shows a conductor pattern of the filter circuit in this case. The characteristics are the same as those of FIG. 1 and are as shown in FIG. It is also possible to configure a filter circuit using only microstrip lines. In this case, the effect of improving the isolation between the input and output of the filter circuit is lost.
[0011]
Embodiment 2 FIG.
7 is an external view of a high-frequency package with an equalizer circuit according to the second embodiment, in which one part is cut away, FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the equalizer circuit, and FIG. 9 is a characteristic diagram showing characteristics of the equalizer circuit. It is. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
In the second embodiment, a high-frequency circuit having an equalizer function is configured by the microstrip line 3a, the strip line 3b, and the film resistor 3c of the RF feed-through unit 3. The conductor pattern of the equalizer circuit is as shown in FIG. FIG. 9 shows the characteristics of this equalizer circuit.
FIG. 10 shows an example of forming the film resistor 3c. First, the resistor (film resistance) 3c1 (Ta2N
Is deposited on the dielectric substrate 3a3. Next, the conductor 3a1 (Au or the like) of the microstrip line is deposited. Next, Au or the like at a portion where the film resistor 3c is required is removed by etching or the like. (A) is a plan view and (b) is a side view.
[0012]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is an external view of a high-frequency package with an attenuator according to the third embodiment, with a portion cut away, FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the attenuator, and FIG. 13 is a characteristic diagram showing characteristics of the attenuator. It is. 1, 7 and 8 indicate the same or corresponding parts.
In the third embodiment, a high-frequency circuit having an attenuator function is configured by the microstrip line 3a, the strip line 3b, the film resistor 3c, and the film resistor 3c2 of the RF feed-through unit 3. The film resistor 3c2 is a film resistor connected to a plane conductor (GND) and is parallel to the line. The conductor pattern of the attenuator is as shown in FIG. FIG. 13 shows the characteristics of this attenuator.
[0013]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 14 is an external view of a high-frequency package with a DC block circuit according to the fourth embodiment with a part cut away, and FIG. 15 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the DC block circuit. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
In the fourth embodiment, a high-frequency circuit having a function of a DC block is configured by the strip line 3b of the RF feed-through unit 3. The conductor pattern of the DC block circuit is as shown in FIG. In addition, there is no characteristic diagram for the DC block circuit because the RF characteristics are not affected.
[0014]
In the first to fourth embodiments, the high-frequency circuit is configured in the output-side feedthrough portion. However, the same effect can be obtained by configuring the high-frequency circuit in the input-side feedthrough portion. Further, a high-frequency circuit may be formed in both the feed-through sections on the output side and the input side.
[0015]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 16 is an external view showing a high-frequency package with a distributor according to the fifth embodiment with a part cut away, FIG. 17 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the distributor, and FIG. 18 is a characteristic diagram showing characteristics of the distributor. It is. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts.
In the fifth embodiment, a high-frequency circuit having a distributor function is configured by the microstrip line 3a, the strip line 3b, and the film resistor 3c of the RF feedthrough unit 3 on the input side. In addition, when the above is configured in the feed-through section on the output side, the function of the synthesizer can be provided.
The conductor pattern of the distributor is as shown in FIG. FIG. 18 shows the characteristics of this distributor.
[0016]
According to the second to fifth embodiments, similarly to the first embodiment, the space for mounting the high-frequency circuit inside or outside the package can be reduced, and the entire high-frequency circuit can be downsized. . In addition, by forming a high-frequency circuit with the RF feed-through portion, deterioration of high-frequency characteristics due to coupling between input and output of the high-frequency circuit can be prevented, and connection between the high-frequency circuit and the circuit in which mismatch is likely to occur. Since the number of locations can be reduced, high frequency characteristics are improved.
Further, since the number of high-frequency circuits that need to be connected by gold wires or the like can be reduced, the effect of reducing the number of assembly steps can be obtained.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a high-frequency package in which a high-frequency electrical component is housed therein, wherein a high-frequency output line or a high-frequency input line of the high-frequency electrical component has a feedthrough portion that is a portion penetrating a side wall of the package. Since the high-frequency circuit is formed using the high-frequency output line or the high-frequency input line, the space for mounting the high-frequency circuit inside or outside the package can be reduced, and the entire high-frequency circuit can be downsized. This has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a high-frequency package with a filter circuit according to a first embodiment, with a portion cut away.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of a filter circuit.
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating characteristics of a filter circuit.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a microstrip line and a strip line.
FIG. 5 is an external view of another example of the high-frequency package with a filter circuit according to the first embodiment, with a portion cut away.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another example of the conductor pattern of the filter circuit.
FIG. 7 is an external view of a high-frequency package with an equalizer circuit according to a second embodiment, with a portion cut away.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the equalizer circuit.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing characteristics of the equalizer circuit.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of creating a film resistor.
FIG. 11 is an external view of a high-frequency package with an attenuator according to a third embodiment, partially cut away.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the attenuator.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing characteristics of the attenuator.
FIG. 14 is an external view of a high-frequency package with a DC block circuit according to a fourth embodiment, with a portion cut away.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the DC block circuit.
FIG. 16 is an external view of a high-frequency package with a distributor according to a fifth embodiment, with a portion cut away.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a conductor pattern of the distributor.
FIG. 18 is a characteristic diagram showing characteristics of the distributor.
[Explanation of symbols]
1. High-frequency package, 1a side wall, 2 electrical components, 3 RF feedthrough section, 3a, 4a microstrip line, 3b, 4b stripline, 4 bias feedthrough section, 5 gold wire.
