JP2017108004A - 高周波モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】温度差に伴う破損を抑制し、かつ温度変化があっても高周波特性が変化することを抑制することができる高周波モジュールを提供する。【解決手段】実施形態に係る高周波モジュールは、高周波部品と、前記高周波部品に設けられた突起部と、前記高周波部品が接触するベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられ、前記突起部が挿入される凹部と、を備える。前記凹部は、前記ベースプレートが所定温度より高いときに前記突起部から離間し、前記ベースプレートが前記所定温度以下のときに前記突起部を挟持するように設けられる。【選択図】図4B
Description
本発明の実施形態は、高周波モジュールに関する。
近年、高周波半導体装置等の高周波部品を極低温の環境下において動作させる高周波モジュールが検討されている。極低温の環境下において動作する高周波部品は超伝導特性を有するため、極めて高性能な高周波モジュールを実現することができる。
このような高周波モジュールは、例えば銅モリブデン(CuMo)によって構成されるベースプレート上に、半田等の接合材を介して、アルミナ(酸化アルミニウム:Al2O3)基板を備えた高周波部品を実装することによって構成されている。
しかしながら、接合材を用いた実装時の温度は少なくとも150℃以上となる一方で、動作温度は例えば窒素の沸点以下である−195.8℃以下となり、両者の温度差が極めて大きいため、ベースプレートと高周波部品(のアルミナ基板)との熱膨張係数の違いによって、少なくとも両者のいずれか一方(例えばアルミナ基板)に応力がかかり破損する、という問題がある。
応力による破損を抑制するために、接合材を用いずに、固定金具を使ってベースプレートに高周波部品を実装する手段も考えられる。しかしながら、温度差によるベースプレートと高周波部品(のアルミナ基板)との収縮率が異なるため、温度が変化すると、ベースプレートに対して高周波部品がスライド移動し、ベースプレートに対する高周波部品の位置がずれる。しかも、その位置ずれ量は温度が変化する毎に異なる。この結果、温度が変化する毎に高周波モジュールの高周波特性が変化する、という問題がある。
実施形態は、温度差に伴う破損を抑制し、かつ温度変化があっても高周波特性が変化することを抑制することができる高周波モジュールを提供することを目的とする。
実施形態に係る高周波モジュールは、実施形態に係る高周波モジュールは、高周波部品と、前記高周波部品に設けられた突起部と、前記高周波部品が接触するベースプレートと、前記ベースプレートの上面に設けられ、前記突起部が挿入される凹部と、を備える。前記凹部は、前記ベースプレートが所定温度より高いときに前記突起部から離間し、前記ベースプレートが前記所定温度以下のときに前記突起部を挟持するように設けられる。
以下に、実施形態に係る高周波モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す斜視図である。また、図2Aは、第1の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す上面図であり、図2Bは、図2Aの一点鎖線X−X´に沿った高周波モジュールの断面図である。
図1は、第1の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す斜視図である。また、図2Aは、第1の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す上面図であり、図2Bは、図2Aの一点鎖線X−X´に沿った高周波モジュールの断面図である。
図1、図2A、および図2Bに示されるように、第1の実施形態に係る高周波モジュール10は、冷却装置100上に配置され、極低温である所定温度の環境下において動作するモジュールである。なお、本願において、「所定温度」とは、例えば窒素の沸点(−195.8℃)である。
高周波モジュール10は、ベースプレート11および高周波部品12を具備しており、ベースプレート11に高周波部品12を実装することによって構成される。
高周波部品12は、高周波半導体装置、高周波回路装置、または高周波回路部品であって、実装面12m(図2B)を下面に有する。また、高周波部品12において、例えば実装面12mには、実装面12mから凸状に突出する突起部13が設けられている。高周波部品12がベースプレート11に実装されたとき、高周波部品12の実装面12mおよび突起部13の少なくとも側面は、ベースプレート11に接触している。
なお、突起部13は、必ずしも実装面12mに設けられなくてもよい。突起部13は、少なくともその一部分が、実装面12mを含む平面から下方に突出していればよく、高周波部品12の上面または側面に設けられていてもよい。
高周波部品12の一例である高周波半導体装置は、例えば銅(Cu)、または銅タングステン(CuW)等によって構成されるパッケージ基板を含むパッケージ内に、所望の高周波半導体チップを配置することによって構成されている。また、高周波半導体装置は、パッケージ基板の下面(実装面)に、例えばパッケージ基板と一体的に設けられた、パッケージ基板と同一材料によって構成される突起部13を有する。パッケージ内に配置される高周波半導体チップは、所定温度以下の極低温の環境下において超伝導特性を有する半導体チップである。
高周波部品12の他の一例である高周波回路装置は、例えばアルミナ(酸化アルミニウム:Al2O3)等によって構成される回路基板の上面上に所望の高周波回路を設けることによって構成されている。また、高周波回路装置は、回路基板の下面(実装面)に、例えば回路基板と一体的に設けられた、回路基板と同一材料によって構成される突起部13を有する。高周波回路装置は、所定温度以下の極低温の環境下において超伝導特性を有する高周波回路装置である。
高周波部品12のさらに他の一例である高周波回路部品は、例えばアルミナ(酸化アルミニウム:Al2O3)等によって構成されるチップ用基板の上面上にチップコンデンサ、チップ抵抗等を設けることによって構成されている。また、高周波回路部品は、チップ用基板の下面(実装面)に、例えばチップ用基板と一体的に設けられた、チップ用基板と同一材料によって構成される突起部13を有する。高周波回路部品は、所定温度以下の極低温の環境下において超伝導特性を有する高周波回路装置である。
このように、高周波部品12は、パッケージ基板、回路基板、チップ用基板、等の高周波部品用基板、およびこの基板の下面(実装面12m)に設けられた突起部13、を備えている。そして、高周波部品12は、所定温度以下の極低温の環境下において超伝導特性を有する。
高周波部品12が実装されるベースプレート11は、高周波部品12において発せられる熱を冷却装置100に放熱し、高周波部品12を冷却する板体である。ベースプレート11は、高周波部品12の突起部13の熱膨張係数(以下、本願において高周波部品12の熱膨張係数と称する。)より大きい熱膨張係数を有する材料によって構成される、例えば四角形の板体であって、銅モリブデン(CuMo)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)等の熱伝導性に優れた金属材料によって構成される。
なお、ベースプレート11は、高周波部品12の熱膨張係数より5×10−6[/K]以上大きい熱膨張係数を有する材料によって構成されることが好ましいが、この理由については後述する。
図2Bに示すように、このベースプレート11の上面には、上面から下面方向に向かって延伸する凹部14が設けられている。凹部14は、例えば直方体状のベースプレート材を切削加工する等して設けられている。この凹部14は、高周波部品12の突起部13が挿入される部分であって、側面14s、および側面14sによって囲まれた底面14b、によって構成されている。側面14sは、高周波部品12の突起部13を挟持して固定する。底面14bは、底面14bに対して平行な断面(以下、水平断面と称する。)における突起部13の形状に対して相似形状のベースプレート11の一面である。
ベースプレート11に設けられた凹部14は、ベースプレート11の温度変化に伴う伸縮によって伸縮するが、本実施形態において、極低温である所定温度の環境下における凹部14の深さD1は、高周波部品12の突起部13の長さL1に実質的に一致している(図2B)。なお、「D1とL1とが実質的に一致する」とは、高周波部品12の実装面12mとベースプレート11の上面とが接触する程度にD1とL1とが略一致することを意味する。
以下に、図3A、図3B、図4A、図4Bを参照して、凹部14についてより詳細に説明する。図3Aは、ベースプレート11に高周波部品12を実装するときの温度(実装温度)での環境下における凹部14の様子を示すベースプレート11の上面図であり、図3Bは、図3Aの一点鎖線X−X´に沿ったベースプレート11の断面図である。また、図4Aは、極低温の環境下における凹部14の様子を示すベースプレート11の上面図であり、図4Bは、図4Aの一点鎖線X−X´に沿ったベースプレート11の断面図である。なお、図3Aおよび図4Aに記載されている点線は、水平断面における高周波部品12の突起部13の形状を示しており、図3Bおよび図4Bに記載されている点線は、水平断面に対して垂直な断面(以下、垂直断面と称する。)における、突起部13を含む高周波部品12の形状を示している。
図3Aに示すように、凹部14は、所定温度より高い温度(例えば室温等の実装温度)での環境下における底面14bの面積が、水平断面における高周波部品12の突起部13の面積より大きくなるように設けられている。さらに図3Bに示すように、凹部14は、所定温度より高い温度(例えば室温等の実装温度)の環境下における深さD2が、高周波部品12の突起部13の高さL2より長くなるように設けられている。
また、図4Aに示すように、凹部14は、所定温度以下の環境下における底面14bの面積が、水平断面における高周波部品12の突起部13の面積より小さくなるように設けられている。さらに図4Bに示すように、凹部14は、所定温度の環境下における深さD1が、高周波部品12の突起部13の高さL1に実質的に一致するように設けられている。
なお、このような凹部14の形状の変化は、温度変化に基づくベースプレート11の伸縮による。また、高周波部品12の突起部13の形状の変化は、温度変化に基づく自身の伸縮による。
再度図1、図2A、および図2Bを参照する。このような高周波モジュール10は、冷却装置100上に配置される。なお、冷却装置100については限定されないが、例えば、液体窒素等の寒材を充填可能な銅等の箱体によって構成されている。
高周波モジュール10が冷却装置100上に配置されることによってベースプレート11が極低温である所定温度となったとき、高周波部品12の実装面12mはベースプレート11の上面に接触しているとともに、高周波部品12の突起部13はベースプレート11に設けられた凹部14の側面14sに挟持されている。このようにして、高周波部品12がベースプレート11に実装されている。
次に、高周波部品12の実装方法について、図5A、図5B、および図6を参照して説明する。図5Aは、高周波部品12の実装方法を説明するための斜視図である。また、図5Bおよび図6は、高周波部品12の実装方法を説明するための図であって、図2Bに相当する断面図である。
まず、所定温度より高い温度の環境下において、図5Aおよび図5Bに示すように、ベースプレート11の上面に高周波部品12を配置する。このとき、高周波部品12の突起部13は、凹部14内に挿入される(図5B)。高周波部品12は、実装面12mとベースプレート11の上面との間に接合材を介在させずに配置される。さらに、高周波部品12は、突起部13と凹部14の側面14sおよび底面14bとの間にも接合材を介在させずに配置される。
所定温度より高い温度の環境下において、凹部14の底面14bの面積は、水平断面における高周波部品12の突起部13の面積よりも大きくなっている(図3A)。したがって、高周波部品12の突起部13は、凹部14の側面14sから離間している。さらに、所定温度より高い温度の環境下において、凹部14の深さD2は、高周波部品12の突起部13の高さL2よりも長くなっている(図3B)。したがって、高周波部品12の突起部13は、凹部14の底面14bからも離間している。
次に、図6に示すように、冷却装置100上にベースプレート11を配置し、ベースプレート11を、所定温度まで冷却する。すると、ベースプレート11は、凹部14の底面14bの面積が、水平断面における高周波部品12の突起部13の面積よりも小さくなるように収縮する(図4A)。この結果、凹部14の側面14sが高周波部品12の突起部13に接触して、凹部14の側面14sが高周波部品12の突起部13を挟持する。さらに、所定温度の環境下において、ベースプレート11は、凹部14の深さD1が高周波部品12の突起部13の高さL1に実質的に一致するように収縮する(図4B)。この結果、凹部14の底面14bが高周波部品12の突起部13に接触する。
なお、ベースプレート11を所定温度よりさらに低い温度まで冷却してもよい。この場合であっても、高周波部品12の突起部13は凹部14の側面14sに挟持されるため、高周波部品12をベースプレート11に実装することができる。しかし、凹部14の深さが突起部13の長さよりも浅くなり、高周波部品12がベースプレート11から浮いた状態になる可能性がある。したがって、ベースプレート11を所定温度にすることが好ましい。
このようにして高周波部品12は、ベースプレート11に実装される。なお、高周波部品12の突起部13が凹部14に配置されていない場合、凹部14は、底面14bの面積が水平断面における高周波部品12の突起部13の面積よりも小さくなるように収縮するが、高周波部品12の突起部13が凹部14に配置されている場合、凹部14の収縮は、突起部13に阻害され、凹部14は、底面14bの面積が水平断面における突起部13の面積に実質的に一致するまで収縮する。
以上に説明したように、ベースプレート11の凹部14を、所定温度より高い温度(例えば室温)の環境下においては底面14bが高周波部品12の突起部13の断面より大きくなるように設けておき、ベースプレート11を所定温度以下の極低温の環境下に配置することによる凹部14の収縮によって、高周波部品12は、ベースプレート11に実装される。したがって、上述したように、ベースプレート11は、高周波部品12の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する材料によって構成される必要がある。ベースプレート11の熱膨張係数と高周波部品12の熱膨張係数との差が5×10−6[/K]以上である場合、高周波部品12の突起部13に対するベースプレート11の収縮率を十分に大きくできるため、より確実に高周波部品12をベースプレート11に実装することができる。したがって、ベースプレート11は、高周波部品12の熱膨張係数より5×10−6[/K]以上大きい熱膨張係数を有する材料によって構成されることが好ましい。反対に、ベースプレート11の熱膨張係数と高周波部品12の熱膨張係数との差が5×10−6[/K]より小さい場合、高周波部品12の突起部13に対するベースプレート11の収縮率を十分に大きくできなくなり、ベースプレート11に対する高周波部品12の実装の信頼性が低下する。
以上に説明した第1の実施形態によれば、ベースプレート11に対して接合材を介さずに高周波部品12が固定されるため、高周波モジュール10の温度変化による破損を抑制することができる。
さらに、第1の実施形態によれば、高周波部品12の突起部13に対する凹部14の収縮によって、高周波部品12がベースプレート11に固定される。ここで、凹部14は、自身の大きさ(凹部14の底面14bの面積および凹部14の深さ)がベースプレート11の温度変化によって伸縮するのみであり、ベースプレート11に対する凹部14の位置は、温度毎に一意に決まっている。したがって、ベースプレート11に対して一定の位置に高周波部品12を実装することができ、高周波モジュール10の高周波特性の変化を抑制することができる。
<第1の実施形態の変形例>
図7は、第1の実施形態の変形例に係る高周波モジュール10´を示す図であって、図2Bに対応する断面図である。図7に示すように、底面14bおよび側面14s´によって構成される凹部14´を備える高周波モジュール10´において、所定温度の環境下における凹部14´の深さD1´は、高周波部品12の突起部13´の長さL1´より深くてもよい。このような高周波モジュール10´であっても、第1の実施形態に係る高周波モジュール10と同様の効果を得ることができる。
図7は、第1の実施形態の変形例に係る高周波モジュール10´を示す図であって、図2Bに対応する断面図である。図7に示すように、底面14bおよび側面14s´によって構成される凹部14´を備える高周波モジュール10´において、所定温度の環境下における凹部14´の深さD1´は、高周波部品12の突起部13´の長さL1´より深くてもよい。このような高周波モジュール10´であっても、第1の実施形態に係る高周波モジュール10と同様の効果を得ることができる。
さらに、第1の実施形態の変形例によれば、所定温度よりさらに低い環境下における凹部14´の深さを、高周波部品12の突起部13´の長さより深くすることができる。したがって、ベースプレート11を所定温度より低くしても、高周波部品12がベースプレート11から上方に浮くことを抑制することができる。このため、第1の実施形態と比較して、温度制御が容易になる。
<第2の実施形態>
図8は、第2の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す斜視図である。また、図9Aは、第2の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す上面図であり、図9Bは、図9Aの一点鎖線X−X´に沿った高周波モジュールの断面図である。以下に、図8、図9A、および図9Bを参照して、第2の実施形態に係る高周波モジュールについて説明する。なお、以下の第2の実施形態に係る高周波モジュール20の説明において、第1の実施形態に係る高周波モジュール10と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図8は、第2の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す斜視図である。また、図9Aは、第2の実施形態に係る高周波モジュールを模式的に示す上面図であり、図9Bは、図9Aの一点鎖線X−X´に沿った高周波モジュールの断面図である。以下に、図8、図9A、および図9Bを参照して、第2の実施形態に係る高周波モジュールについて説明する。なお、以下の第2の実施形態に係る高周波モジュール20の説明において、第1の実施形態に係る高周波モジュール10と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
第2の実施形態に係る高周波モジュール20において、高周波部品12の突起部21の先端部は、逆テーパ形状になっている(図9B)。また、このような突起部21の形状に応じて、ベースプレート11に設けられる、底面22bおよび側面22sによって構成される凹部22の垂直断面における形状も、底面22b付近において逆テーパ形状になっている(図9B)。
さらに、上述のような突起部21の形状および凹部22の形状のため、高周波部品12をベースプレート11に実装するときに、突起部21を上方から凹部22に挿入することができない。したがって、凹部22は、ベースプレート11の一側面に至るように延伸して帯状に設けられている(図8、図9A)。そして、突起部21を除く凹部22の内部には、封止材23が充填されている。封止材23は如何なる材料であってもよいが、ベースプレート11と同一材料によって構成されることが好ましい。
なお、ベースプレート11および高周波部品12の材料は、第1の実施形態と同様であるため、これらの説明は省略する。
以下に、図10A、図10B、図11A、図11Bを参照して、凹部22についてより詳細に説明する。図10Aは、ベースプレート11に高周波部品12を実装するときの温度(実装温度)での環境下における凹部22の様子を示すベースプレート11の上面図であり、図10Bは、図10Aの一点鎖線X−X´に沿ったベースプレート11の断面図である。また、図11Aは、極低温の環境下における凹部22の様子を示すベースプレート11の上面図であり、図11Bは、図11Aの一点鎖線X−X´に沿ったベースプレート11の断面図である。なお、図10Aおよび図11Aに記載されている点線は、水平断面における高周波部品12の突起部21の形状を示しており、図10Bおよび図11Bに記載されている点線は、垂直断面における、突起部21を含む高周波部品12の形状を示している。
図10Aに示すように、凹部22は、所定温度より高い温度(例えば室温等の実装温度)での環境下における幅W2が、高周波部品12の突起部21の幅T2より大きくなるように設けられている。さらに図10Bに示すように、凹部22は、所定温度より高い温度(例えば室温等の実装温度)での環境下における深さD4が、高周波部品12の突起部21の高さL4より長くなるように設けられている。なお、「凹部22の幅」とは、凹部22の長手方向に対して垂直方向における凹部22の長さを意味する。また、「突起部21の幅」とは、凹部22の長手方向に対して垂直方向における突起部21の長さを意味する。以下、同様である。
また、図11Aに示すように、凹部22は、所定温度以下の環境下における幅W1が、高周波部品12の突起部21の幅T1より小さくなるように設けられている。さらに図11Bに示すように、凹部22は、所定温度の環境下における深さD3が、高周波部品12の突起部21の高さL3に実質的に一致するように設けられている。
再度図8、図9Aおよび図9Bを参照する。このような高周波モジュール20は、冷却装置100上に配置される。高周波モジュール20が冷却装置100上に配置されているとき、ベースプレート11は極低温である所定温度となる。このとき、高周波部品12はベースプレート11に設けられた凹部22の側面22sに挟持されており、このようにして、高周波部品12がベースプレート11に実装されている。
次に、高周波部品12の実装方法について、図12A、図12B、および図13を参照して説明する。図12Aは、高周波部品12の実装方法を説明するための上面図であり、図12Bおよび図13はそれぞれ、高周波部品12の実装方法を説明するための図であって、図9Bに相当する断面図である。
まず、所定温度より高い温度の環境下において、図12Aに示すように、高周波部品12の突起部21が凹部22の長手方向における端部に衝突するまで、突起部21を凹部22に沿ってスライド移動させる。このようにして、高周波部品12をベースプレート11の上面に配置する(図12A、図12B)。高周波部品12は、ベースプレート11の上面と高周波部品12の実装面12mとの間に接合材を介在させずに配置される。所定温度より高い温度の環境下において、凹部22の幅W2は、高周波部品12の突起部21の幅T2よりも大きくなっている(図10A)。また、所定温度より高い温度の環境下において、凹部22の深さD4は、高周波部品12の突起部21の長さL4よりも深くなっている(図10B。)したがって、高周波部品12は実装面12m以外の部分において、ベースプレート11から離間している。
次に、図13に示すように、冷却装置100上にベースプレート11を配置し、ベースプレート11を、所定温度まで冷却する。すると、凹部22の幅W1が高周波部品12の突起部21の幅T1よりも小さくなるように、ベースプレート11が収縮する(図11A)。この結果、凹部22の側面22sが高周波部品12の突起部21に接触して、凹部22の側面22sが高周波部品12の突起部21を挟持する。さらに、所定温度の環境下において、ベースプレート11は、凹部22の深さD3が高周波部品12の突起部21の高さL3に実質的に一致するように収縮する(図11B)。この結果、凹部22の底面22bが高周波部品12の突起部21に接触する。なお、高周波部品12の突起部21が凹部22に配置されていない場合、凹部22は、凹部22の幅が高周波部品12の突起部21の幅よりも小さくなるように収縮するが、高周波部品12の突起部21が凹部22に配置されている場合、凹部22の収縮は、突起部21に阻害され、凹部22は、凹部22の幅が突起部21の幅に実質的に一致するまで収縮する。
なお、ベースプレート11を所定温度よりさらに低い温度まで冷却してもよい。この場合であっても、高周波部品12の突起部21は凹部22の側面22sに挟持されるため、高周波部品12をベースプレート11に実装することができる。しかし、凹部22の深さが突起部21の長さよりも浅くなり、高周波部品12がベースプレート11から浮いた状態になる可能性がある。したがって、ベースプレート11を所定温度にすることが好ましい。
最後に、突起部21を除く凹部22の内部を封止材23で充填する。このようにして高周波部品12は、ベースプレート11に実装される。
以上に説明した第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の理由により、温度変化による破損の抑制が可能であり、さらに、ベースプレート11に対して一定の位置に高周波部品12を実装することができ高周波特性の変化の抑制が可能な高周波モジュール20を提供することができる。
さらに、第2の実施形態によれば、高周波部品12の突起部21の先端部が逆テーパ形状になっており、凹部22の形状も、このような突起部21の形状に対応した形状となっている。したがって、第1の実施形態と比較して、高周波部品12をベースプレート11から離れ難くすることができる。この結果、より高い信頼度で、ベースプレート11に高周波部品12を実装することができる。
<第2の実施形態の変形例>
図14は、第2の実施形態の変形例に係る高周波モジュールを示す図であって、図9Bに対応する断面図である。図14に示すように、底面22bおよび側面22s´によって構成される凹部22´を備える高周波モジュール20´において、所定温度の環境下における凹部22´の深さD3´は、高周波部品12の突起部21´の長さL3´より深くてもよい。このような高周波モジュール20´であっても、第2の実施形態に係る高周波モジュール20と同様の効果を得ることができる。
図14は、第2の実施形態の変形例に係る高周波モジュールを示す図であって、図9Bに対応する断面図である。図14に示すように、底面22bおよび側面22s´によって構成される凹部22´を備える高周波モジュール20´において、所定温度の環境下における凹部22´の深さD3´は、高周波部品12の突起部21´の長さL3´より深くてもよい。このような高周波モジュール20´であっても、第2の実施形態に係る高周波モジュール20と同様の効果を得ることができる。
さらに、第2の実施形態の変形例によれば、所定温度よりさらに低い環境下における凹部22´の深さを、高周波部品12の突起部21´の長さより深くすることができる。したがって、ベースプレート11を所定温度より低くしても、高周波部品12がベースプレート11から上方に浮くことを抑制することができる。このため、第2の実施形態と比較して、温度制御が容易になる。
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば冷却装置をベースプレート11に組み込んでもよい。例えば図15Aおよび図15Bに示すように、ベースプレート11の内部に、液体窒素等の寒材を流すことができる流路101を設けてもよい。この場合、流路101内に寒材を流すことによってベースプレート11を冷却できるため、冷却装置100は不要となり、冷却装置を含めた高周波モジュールの小型化が可能となる。
また、上述した各実施形態において、高周波部品12に設けられる突起部13、13´、21、21´は一つだったが、一つの高周波部品12に対して突起部13、13´、21、21´を複数個設けてもよい。また、突起部13、13´、21、21´の数に対応して、ベースプレート11に複数個の凹部14、14´、22、22´を設けてもよい。
10、10´、20、20´・・・高周波モジュール
11・・・ベースプレート
12・・・高周波部品
12m・・・実装面
13、13´、21、21´・・・突起部
14、14´、22、22´・・・凹部
14b、22b・・・底面
14s、14s´、22s、22s´・・・側面
23・・・封止材
100・・・冷却装置
101・・・流路
11・・・ベースプレート
12・・・高周波部品
12m・・・実装面
13、13´、21、21´・・・突起部
14、14´、22、22´・・・凹部
14b、22b・・・底面
14s、14s´、22s、22s´・・・側面
23・・・封止材
100・・・冷却装置
101・・・流路
Claims (9)
- 高周波部品と、
前記高周波部品に設けられた突起部と、
前記高周波部品が接触するベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に設けられ、前記突起部が挿入される凹部と、
を備え、
前記凹部は、前記ベースプレートが所定温度より高いときに前記突起部から離間し、前記ベースプレートが前記所定温度以下のときに前記突起部を挟持するように設けられる、
高周波モジュール。 - 前記凹部は、側面および前記側面によって囲まれた底面によって構成され、
前記凹部は、前記ベースプレートが前記所定温度以下のときに、前記底面の面積が、前記底面に対して平行な断面における前記突起部の面積より狭くなるように設けられる、
請求項1に記載の高周波モジュール。 - 前記凹部は、前記ベースプレートの側面に至るように延伸して設けられており、
前記凹部は、前記ベースプレートが前記所定温度以下のときに、前記凹部の長手方向に対して垂直方向における前記凹部の幅が、前記垂直方向における前記突起部の幅より狭くなるように設けられる、
請求項1に記載の高周波モジュール。 - 前記突起部の先端部は逆テーパ形状である、
請求項3に記載の高周波モジュール。 - 前記ベースプレートの熱膨張係数は、前記突起部の熱膨張係数より大きい、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の高周波モジュール。 - 前記ベースプレートの熱膨張係数と前記突起部の熱膨張係数との差は、5×10−6[/K]以上である、
請求項5に記載の高周波モジュール。 - 前記所定温度は窒素の沸点であり、
前記高周波部品は、超伝導特性を有する部品である、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の高周波モジュール。 - 前記高周波部品は、高周波回路装置、または高周波回路部品である、
請求項7に記載の高周波モジュール。 - 前記高周波部品は、高周波半導体装置である、
請求項7に記載の高周波モジュール。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015241026A JP2017108004A (ja) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 高周波モジュール |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2015241026A Pending JP2017108004A (ja) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 高周波モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017108004A (ja) |
-
2015
- 2015-12-10 JP JP2015241026A patent/JP2017108004A/ja active Pending
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