JP3209183B2 - 高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法 - Google Patents
高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
- H01P5/1022—Transitions to dielectric waveguide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Microwave Amplifiers (AREA)
- Waveguides (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号用集積
回路パッケージ及びその製造方法に関し、特に、ミリ波
帯で使用される集積回路を気密封止するのに適合した高
周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法に関す
る。
回路パッケージ及びその製造方法に関し、特に、ミリ波
帯で使用される集積回路を気密封止するのに適合した高
周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ミリ波帯及びマイクロ波帯で使
用される半導体集積回路モジュールでは、信頼性を高め
るために気密封止構造を有することが必要である。しか
し、ミリ波帯では、マイクロ波帯で使用されているよう
なガラス封止を用いた同軸線路でのインターフェイスは
物理的な寸法が小さくなり、製作精度が厳しくなるた
め、あまり行われていなかった。
用される半導体集積回路モジュールでは、信頼性を高め
るために気密封止構造を有することが必要である。しか
し、ミリ波帯では、マイクロ波帯で使用されているよう
なガラス封止を用いた同軸線路でのインターフェイスは
物理的な寸法が小さくなり、製作精度が厳しくなるた
め、あまり行われていなかった。
【０００３】そこで、導波管を用いて半導体集積回路を
気密封止する技術が従来から提案されている。例えば、
１９９５年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエ
ティ大会講演論文集１の１３６ページに掲載されている
「６０ＧＨｚ帯受信モジュール」では、高周波信号をマ
イクロストリップラインから導波管に直接変換して外部
に出力する構造が開示されている。図１０（ａ）は、従
来の集積回路パッケージ（以下、従来例１という）の高
周波インターフェイス部分の構造を示す平面断面図、
（ｂ）は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
気密封止する技術が従来から提案されている。例えば、
１９９５年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエ
ティ大会講演論文集１の１３６ページに掲載されている
「６０ＧＨｚ帯受信モジュール」では、高周波信号をマ
イクロストリップラインから導波管に直接変換して外部
に出力する構造が開示されている。図１０（ａ）は、従
来の集積回路パッケージ（以下、従来例１という）の高
周波インターフェイス部分の構造を示す平面断面図、
（ｂ）は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【０００４】図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、従
来例１の集積回路パッケージは、金属等で作られたパッ
ケージベース部４０と、そのパッケージベース部４０内
に略垂直方向に延びて形成された導波管４１と、パッケ
ージベース部４０上に設けられ、端部が導波管４１内に
位置するように配置された誘電体基板４２と、金属等で
作られ、パッケージベース部４２の上部を塞ぐ蓋部４３
と、を有する。誘電体基板４２上には高周波信号を伝送
するためのマイクロストリップライン４４が設けられ
る。
来例１の集積回路パッケージは、金属等で作られたパッ
ケージベース部４０と、そのパッケージベース部４０内
に略垂直方向に延びて形成された導波管４１と、パッケ
ージベース部４０上に設けられ、端部が導波管４１内に
位置するように配置された誘電体基板４２と、金属等で
作られ、パッケージベース部４２の上部を塞ぐ蓋部４３
と、を有する。誘電体基板４２上には高周波信号を伝送
するためのマイクロストリップライン４４が設けられ
る。
【０００５】誘電体基板４２の端部上には、マイクロス
トリップライン４４と接続され、マイクロストリップラ
イン４４の伝送モードと導波管の伝送モードとを変換す
るためのマイクロストリップライン導波管変換器４５が
設けられる。
トリップライン４４と接続され、マイクロストリップラ
イン４４の伝送モードと導波管の伝送モードとを変換す
るためのマイクロストリップライン導波管変換器４５が
設けられる。
【０００６】導波管４１の下部には封止用誘電体基板４
６が貼り付けられ、これによってパッケージの気密封止
を実現している。
６が貼り付けられ、これによってパッケージの気密封止
を実現している。
【０００７】また、図１１は、特開昭５８ー２１５８０
２号公報に開示されたＭＩＣ用パッケージ（以下、従来
例２という）を示す断面図である。
２号公報に開示されたＭＩＣ用パッケージ（以下、従来
例２という）を示す断面図である。
【０００８】図１１に示すように、従来のＭＩＣパッケ
ージは、銅等の金属からなるパッケージ本体５０と、そ
のパッケージ本体５０の中央部に形成されキャリアを実
装する凹部５１と、パッケージ本体５０の両端部に形成
され、凹部５１と連通する導波管５２と、パッケージ本
体５０の上部に溶接等で取り付けられる蓋５３と、一部
が導波管５２内に突出する高周波入出力用端子のマイク
ロストリップライン５４と、導波管５２の下部に接着さ
れ、石英ガラス等の絶縁体材料からなる気密封止板５５
とを有する。
ージは、銅等の金属からなるパッケージ本体５０と、そ
のパッケージ本体５０の中央部に形成されキャリアを実
装する凹部５１と、パッケージ本体５０の両端部に形成
され、凹部５１と連通する導波管５２と、パッケージ本
体５０の上部に溶接等で取り付けられる蓋５３と、一部
が導波管５２内に突出する高周波入出力用端子のマイク
ロストリップライン５４と、導波管５２の下部に接着さ
れ、石英ガラス等の絶縁体材料からなる気密封止板５５
とを有する。
【０００９】また、導波管５２の一部又は全部に誘電体
を充填して気密封止した場合には、導波管５２を小さく
形成することができるので、パッケージの小型化を図る
ことができる。
を充填して気密封止した場合には、導波管５２を小さく
形成することができるので、パッケージの小型化を図る
ことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術には次のよ
うな課題がある。
うな課題がある。
【００１１】（１）従来例１の集積回路パッケージで
は、導波管４１に貼り付けた誘電体基板４６の部分で、
インピーダンスの不整合が発生し、反射係数が高くなる
ため、通過損失が大きくなる。
は、導波管４１に貼り付けた誘電体基板４６の部分で、
インピーダンスの不整合が発生し、反射係数が高くなる
ため、通過損失が大きくなる。
【００１２】図１２は、従来の集積回路パッケージを用
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。図１２から、従来の集積回路パッケージでは、周波
数が高くなるにつれて通過損失が増大することがわか
る。従って、従来例１の集積回路パッケージは、６０Ｇ
Ｈｚ以上のミリ波帯の周波数では採用することが困難で
ある。
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。図１２から、従来の集積回路パッケージでは、周波
数が高くなるにつれて通過損失が増大することがわか
る。従って、従来例１の集積回路パッケージは、６０Ｇ
Ｈｚ以上のミリ波帯の周波数では採用することが困難で
ある。
【００１３】従来例２のＭＩＣパッケージにおいても、
従来例１のパッケージと同様に、気密封止板５５の部分
でインピーダンス特性が悪くなり、通過損失が増大す
る。通過損失を防止するため、気密封止板５５を薄い低
誘電率の材料で作ることが考えられるが、気密封止板５
５が割れやすくなるので、耐久性に問題がある。
従来例１のパッケージと同様に、気密封止板５５の部分
でインピーダンス特性が悪くなり、通過損失が増大す
る。通過損失を防止するため、気密封止板５５を薄い低
誘電率の材料で作ることが考えられるが、気密封止板５
５が割れやすくなるので、耐久性に問題がある。
【００１４】（２）気密封止するために誘電体基板４６
や気密封止板５５を導波管４１、５２の下部に貼り付け
ているので、貼り付けに使用する接着剤や接着精度によ
る影響が顕著に出やすくなり、最適な特性を得ることが
困難である。
や気密封止板５５を導波管４１、５２の下部に貼り付け
ているので、貼り付けに使用する接着剤や接着精度によ
る影響が顕著に出やすくなり、最適な特性を得ることが
困難である。
【００１５】（３）導波管４１、５２内にアンテナ状に
突出しているマイクロストリップライン４４、５４によ
って伝送モードの変換が行われているため、広帯域の周
波数に対応することができない。その結果、用途が制限
される。
突出しているマイクロストリップライン４４、５４によ
って伝送モードの変換が行われているため、広帯域の周
波数に対応することができない。その結果、用途が制限
される。
【００１６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、ミリ波帯の周波数で使用しても通過損
失を低減でき、構造が簡単であり、かつ、広帯域の周波
数に対応できる高周波信号用集積回路パッケージ及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
れたものであり、ミリ波帯の周波数で使用しても通過損
失を低減でき、構造が簡単であり、かつ、広帯域の周波
数に対応できる高周波信号用集積回路パッケージ及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロストリ
ップラインー導波管変換構造は、誘電体基板と、その誘
電体基板上に設けられ、導体を広げて形成された幅広部
を備えたマイクロストリップラインとを有し、誘電体基
板上に幅広部を含む導波管部を設けることを特徴とする
ものである。
ップラインー導波管変換構造は、誘電体基板と、その誘
電体基板上に設けられ、導体を広げて形成された幅広部
を備えたマイクロストリップラインとを有し、誘電体基
板上に幅広部を含む導波管部を設けることを特徴とする
ものである。
【００１８】上記マイクロストリップラインの幅広部近
傍に、その幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送モ
ード変換部が設けられるのが好ましい。
傍に、その幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送モ
ード変換部が設けられるのが好ましい。
【００１９】上記伝送される高周波信号は、例えばミリ
波帯の信号である。
波帯の信号である。
【００２０】本発明の第１の高周波信号用集積回路パッ
ケージは、ベース部材に設けられた高周波信号用集積回
路と、導体を広げて形成された幅広部を備えたマイクロ
ストリップラインとを上部から金属製蓋で冠着し、マイ
クロストリップラインに設けられた幅広部と金属製蓋と
の接触部に誘電体基板上に形成された導波管部を設けて
気密封止したことを特徴とするものである。
ケージは、ベース部材に設けられた高周波信号用集積回
路と、導体を広げて形成された幅広部を備えたマイクロ
ストリップラインとを上部から金属製蓋で冠着し、マイ
クロストリップラインに設けられた幅広部と金属製蓋と
の接触部に誘電体基板上に形成された導波管部を設けて
気密封止したことを特徴とするものである。
【００２１】上記マイクロストリップラインの幅広部近
傍に、その幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送モ
ード変換部が設けられるのが好ましい。
傍に、その幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送モ
ード変換部が設けられるのが好ましい。
【００２２】上記導波管部の形状は、誘電体基板の幅と
厚みによって決定される。
厚みによって決定される。
【００２３】本発明の第２の高周波信号用集積回路パッ
ケージは、高周波信号用集積回路を実装したベース部材
と、そのベース部材上に設けられた誘電体基板と、その
誘電体基板上に設けられ、高周波信号用集積回路に電気
的に接続され、誘電体基板の幅と略同一に導体を広げて
形成された幅広部が設けられたマイクロストリップライ
ンと、そのマイクロストリップラインの幅広部及び誘電
体基板に嵌合される凹部が形成され、高周波信号用集積
回路の周囲を囲う開口部が形成されたフレーム部材と、
そのフレーム部材の開口部を塞ぎ、高周波信号用集積回
路を気密封止する蓋部材と、を有し、マイクロストリッ
プラインに設けられた幅広部とフレーム部材の凹部との
接触部に誘電体基板上に形成された導波管部を設けて気
密封止したことを特徴とするものである。
ケージは、高周波信号用集積回路を実装したベース部材
と、そのベース部材上に設けられた誘電体基板と、その
誘電体基板上に設けられ、高周波信号用集積回路に電気
的に接続され、誘電体基板の幅と略同一に導体を広げて
形成された幅広部が設けられたマイクロストリップライ
ンと、そのマイクロストリップラインの幅広部及び誘電
体基板に嵌合される凹部が形成され、高周波信号用集積
回路の周囲を囲う開口部が形成されたフレーム部材と、
そのフレーム部材の開口部を塞ぎ、高周波信号用集積回
路を気密封止する蓋部材と、を有し、マイクロストリッ
プラインに設けられた幅広部とフレーム部材の凹部との
接触部に誘電体基板上に形成された導波管部を設けて気
密封止したことを特徴とするものである。
【００２４】本発明の第３の高周波信号用集積回路パッ
ケージは、高周波信号用集積回路を実装したベース部材
と、そのベース部材に形成された凹部に嵌入される誘電
体基板と、その誘電体基板上に設けられ、高周波信号用
集積回路に電気的に接続され、誘電体基板の幅と略同一
に導体を広げて形成された幅広部が設けられたマイクロ
ストリップラインと、そのマイクロストリップラインの
幅広部上に載置され、高周波信号用集積回路の周囲を囲
う開口部が形成されたフレーム部材と、そのフレーム部
材の開口部を塞ぎ、高周波信号用集積回路を気密封止す
る蓋部材と、を有し、マイクロストリップラインに設け
られた幅広部とフレーム部材との接触部に誘電体基板上
に形成された導波管部を設けて気密封止したことを特徴
とするものである。
ケージは、高周波信号用集積回路を実装したベース部材
と、そのベース部材に形成された凹部に嵌入される誘電
体基板と、その誘電体基板上に設けられ、高周波信号用
集積回路に電気的に接続され、誘電体基板の幅と略同一
に導体を広げて形成された幅広部が設けられたマイクロ
ストリップラインと、そのマイクロストリップラインの
幅広部上に載置され、高周波信号用集積回路の周囲を囲
う開口部が形成されたフレーム部材と、そのフレーム部
材の開口部を塞ぎ、高周波信号用集積回路を気密封止す
る蓋部材と、を有し、マイクロストリップラインに設け
られた幅広部とフレーム部材との接触部に誘電体基板上
に形成された導波管部を設けて気密封止したことを特徴
とするものである。
【００２５】上記マイクロストリップラインは、フレー
ム部材より外側に延びて形成され、フレーム部材より外
側にあるマイクロストリップラインの部分は、高周波信
号の入出力インターフェース部となってもよい。
ム部材より外側に延びて形成され、フレーム部材より外
側にあるマイクロストリップラインの部分は、高周波信
号の入出力インターフェース部となってもよい。
【００２６】上記フレーム部材は、互いに所定間隔を隔
てて配置された第１枠部及び第２枠部と、第１枠部及び
第２枠部の両端部に設けられた一対の第３枠部とを有
し、第１枠部、第２枠部及び第３枠部の内側に開口部が
形成されてもよい。
てて配置された第１枠部及び第２枠部と、第１枠部及び
第２枠部の両端部に設けられた一対の第３枠部とを有
し、第１枠部、第２枠部及び第３枠部の内側に開口部が
形成されてもよい。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】上記誘電体基板は、例えばアルミナのよう
に非吸湿性で低誘電損失の特性を有する材料で作られる
のが好ましい。
に非吸湿性で低誘電損失の特性を有する材料で作られる
のが好ましい。
【００３２】上記フレーム部材及び蓋部材は、例えばコ
バール、銅タングステン又は銅等の金属で作られるのが
好ましい。
バール、銅タングステン又は銅等の金属で作られるのが
好ましい。
【００３３】上記ベース部材は、例えばコバール、銅タ
ングステン又は銅等の金属で作られるのが好ましい。
ングステン又は銅等の金属で作られるのが好ましい。
【００３４】上記ベース部材は、例えばセラミック製の
多層基板で作られてもよく、その多層基板の層間に高周
波信号用集積回路と電気的に接続された電線が配線され
るのが好ましい。
多層基板で作られてもよく、その多層基板の層間に高周
波信号用集積回路と電気的に接続された電線が配線され
るのが好ましい。
【００３５】上記マイクロストリップラインには、フレ
ーム部材側の幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送
モード変換部を備えているのが好ましい。
ーム部材側の幅広部に向かって傾斜状に形成された伝送
モード変換部を備えているのが好ましい。
【００３６】上記ベース部材とフレーム部材は、一体に
形成されてもよい。
形成されてもよい。
【００３７】上記伝送される高周波信号は、例えばミリ
波帯の信号である。
波帯の信号である。
【００３８】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
の製造方法は、ベース部材に高周波信号用集積回路と、
導体を広げて形成された幅広部を備えたマイクロストリ
ップラインとを設け、次いで、高周波信号用集積回路と
マイクロストリップラインの幅広部とを上部から金属製
蓋で冠着し、マイクロストリップラインに設けられた幅
広部と金属製蓋との接触部に誘電体基板上に形成された
導波管部を設けて気密封止する、ことを特徴とするもの
である。
の製造方法は、ベース部材に高周波信号用集積回路と、
導体を広げて形成された幅広部を備えたマイクロストリ
ップラインとを設け、次いで、高周波信号用集積回路と
マイクロストリップラインの幅広部とを上部から金属製
蓋で冠着し、マイクロストリップラインに設けられた幅
広部と金属製蓋との接触部に誘電体基板上に形成された
導波管部を設けて気密封止する、ことを特徴とするもの
である。
【００３９】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
の製造方法は又、（１）高周波信号用集積回路と、誘電
体基板と、その誘電体基板上に設けられ、高周波信号用
集積回路に電気的に接続され、誘電体基板の幅と略同一
に導体を広げて形成された幅広部が設けられたマイクロ
ストリップラインとを有するベース部材を用意する工程
と、（２）開口部が形成され、凹部が形成された枠部を
備えたフレーム部材を、枠部の凹部がマイクロストリッ
プラインの幅広部及び誘電体基板を嵌合し、かつ、開口
部が高周波信号用集積回路の周囲を囲うように配置し
て、ベース部材に接着する工程と、（３）フレーム部材
の上部に蓋部材を接着し、フレーム部材の開口部を塞い
で、高周波信号用集積回路を気密封止する工程と、を有
し、マイクロストリップラインに設けられた幅広部とフ
レーム部材の凹部との接触部に誘電体基板上に形成され
た導波管部を設けて気密封止する、ことを特徴とするも
のである。
の製造方法は又、（１）高周波信号用集積回路と、誘電
体基板と、その誘電体基板上に設けられ、高周波信号用
集積回路に電気的に接続され、誘電体基板の幅と略同一
に導体を広げて形成された幅広部が設けられたマイクロ
ストリップラインとを有するベース部材を用意する工程
と、（２）開口部が形成され、凹部が形成された枠部を
備えたフレーム部材を、枠部の凹部がマイクロストリッ
プラインの幅広部及び誘電体基板を嵌合し、かつ、開口
部が高周波信号用集積回路の周囲を囲うように配置し
て、ベース部材に接着する工程と、（３）フレーム部材
の上部に蓋部材を接着し、フレーム部材の開口部を塞い
で、高周波信号用集積回路を気密封止する工程と、を有
し、マイクロストリップラインに設けられた幅広部とフ
レーム部材の凹部との接触部に誘電体基板上に形成され
た導波管部を設けて気密封止する、ことを特徴とするも
のである。
【００４０】上記フレーム部材を、ベース部材にろう付
け又は溶接して接着し、上記蓋部材を、フレーム部材に
ろう付け又は溶接して接着する。
け又は溶接して接着し、上記蓋部材を、フレーム部材に
ろう付け又は溶接して接着する。
【００４１】上記伝送される高周波信号は、例えばミリ
波帯の信号である。
波帯の信号である。
【００４２】本発明のマイクロストリップラインー導波
管変換構造によれば、誘電体基板上に幅広部を含む導波
管部を設けることにより、高周波信号の伝送モードを誘
電体導波管の伝送モードに変換できる。
管変換構造によれば、誘電体基板上に幅広部を含む導波
管部を設けることにより、高周波信号の伝送モードを誘
電体導波管の伝送モードに変換できる。
【００４３】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
によれば、ベース部材に冠着される金属製蓋によって形
成される導波管部により、高周波信号の誘電体導波管の
伝送モードへの変換と高周波信号用集積回路の気密封止
とを同時に実現することができる。
によれば、ベース部材に冠着される金属製蓋によって形
成される導波管部により、高周波信号の誘電体導波管の
伝送モードへの変換と高周波信号用集積回路の気密封止
とを同時に実現することができる。
【００４４】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
の製造方法によれば、上記マイクロストリップラインー
導波管変換構造を備えた高周波信号用集積回路パッケー
ジをきわめて簡単な工程で得ることができる。
の製造方法によれば、上記マイクロストリップラインー
導波管変換構造を備えた高周波信号用集積回路パッケー
ジをきわめて簡単な工程で得ることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る高周波信号用集積回路パッケージを示す
分解斜視図、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る
高周波信号用集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材
を取り除いた状態）、図３は、本発明の第１の実施の形
態に係る高周波信号用集積回路パッケージの一部を示す
斜視図である。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る高周波信号用集積回路パッケージを示す
分解斜視図、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る
高周波信号用集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材
を取り除いた状態）、図３は、本発明の第１の実施の形
態に係る高周波信号用集積回路パッケージの一部を示す
斜視図である。
【００４６】図１乃至図３に示すように、第１の実施の
形態に係る高周波信号用集積回路パッケージは、膜回路
基板１、ＭＭＩＣ２（Monolithic Microwave Integrate
d Circuit）、バイパスコンデンサ３等の高周波信号用
集積回路部品を実装したベース部材４と、そのベース部
材４上に設けられた誘電体基板５と、その誘電体基板５
上に設けられ、高周波信号用集積回路に電気的に接続さ
れたマイクロストリップライン６と、誘電体基板５に嵌
合する凹部７ｂが形成され、集積回路部品を囲う開口部
７ａが形成されたフレーム部材７と、そのフレーム部材
７の開口部７ａを塞ぐ蓋部材８と、を有する。
形態に係る高周波信号用集積回路パッケージは、膜回路
基板１、ＭＭＩＣ２（Monolithic Microwave Integrate
d Circuit）、バイパスコンデンサ３等の高周波信号用
集積回路部品を実装したベース部材４と、そのベース部
材４上に設けられた誘電体基板５と、その誘電体基板５
上に設けられ、高周波信号用集積回路に電気的に接続さ
れたマイクロストリップライン６と、誘電体基板５に嵌
合する凹部７ｂが形成され、集積回路部品を囲う開口部
７ａが形成されたフレーム部材７と、そのフレーム部材
７の開口部７ａを塞ぐ蓋部材８と、を有する。
【００４７】ベース部材４に実装されるＭＭＩＣ２等は
バイアスを供給するためにバイアス線９を介してバイア
ス端子１０（図２参照）に電気的に接続される。
バイアスを供給するためにバイアス線９を介してバイア
ス端子１０（図２参照）に電気的に接続される。
【００４８】ベース部材４は、横長の長方形板状に形成
され、例えば金属で作られる。一般にミリ波帯用の半導
体集積回路はガリウムひ素を用いた半導体材料が用いら
れるので、ガリウムひ素の線膨張係数に合わせるため、
ベース部材４は、コバール、銅タングステン等で作られ
るのが好ましい。また、放熱性を向上させるため、ベー
ス部材４は、銅等を用いて作られてもよい。
され、例えば金属で作られる。一般にミリ波帯用の半導
体集積回路はガリウムひ素を用いた半導体材料が用いら
れるので、ガリウムひ素の線膨張係数に合わせるため、
ベース部材４は、コバール、銅タングステン等で作られ
るのが好ましい。また、放熱性を向上させるため、ベー
ス部材４は、銅等を用いて作られてもよい。
【００４９】誘電体基板５は、横長の長方形板状に形成
され、例えばアルミナ等のように非吸湿性で低誘電損失
の特性を有する材料で作られるのが好ましい。
され、例えばアルミナ等のように非吸湿性で低誘電損失
の特性を有する材料で作られるのが好ましい。
【００５０】マイクロストリップライン６は、ミリ波等
の高周波信号を伝送する線路である。マイクロストリッ
プライン６は、フレーム部材７より外側に延びて形成さ
れ、フレーム部材７より外側にある部分６ａは、信号の
入出力インターフェース部となる。
の高周波信号を伝送する線路である。マイクロストリッ
プライン６は、フレーム部材７より外側に延びて形成さ
れ、フレーム部材７より外側にある部分６ａは、信号の
入出力インターフェース部となる。
【００５１】フレーム部材７は、コバール、銅タングス
テン、銅等の金属で作られるのが好ましい。また、フレ
ーム部材７は、互いに所定間隔を隔てて平行に配置され
た第１枠部７ｃ及び第２枠部７ｄと、第１枠部７ｃ及び
第２枠部７ｄの両端部に設けられた一対の第３枠部７ｅ
とを有する。そして、第１枠部７ｃ、第２枠部７ｄ及び
第３枠部７ｅの内側に長方形状の開口部７ａが形成され
る。
テン、銅等の金属で作られるのが好ましい。また、フレ
ーム部材７は、互いに所定間隔を隔てて平行に配置され
た第１枠部７ｃ及び第２枠部７ｄと、第１枠部７ｃ及び
第２枠部７ｄの両端部に設けられた一対の第３枠部７ｅ
とを有する。そして、第１枠部７ｃ、第２枠部７ｄ及び
第３枠部７ｅの内側に長方形状の開口部７ａが形成され
る。
【００５２】第３枠部７ｅの下部に形成された凹部７ｂ
が、マイクロストリップライン６に設けられ、誘電体基
板５の幅と略同一に導体を広げて形成された幅広部６ｄ
上に接触し、誘電体基板５に嵌合されると、凹部７ｂに
よって囲まれた誘電体基板５の導波管部５ａ（図３参
照）は、誘電体を媒質とする導波管の役割をし、マイク
ロストリップライン６によって伝送される高周波信号の
伝送モードを導波管の伝送モードに変換する。幅広部６
ｄは、誘電体基板５の上面全体に幅広に形成され、誘電
体基板５の周りが全てグランド面になっているので、誘
電体導波管の管壁の役割をする。
が、マイクロストリップライン６に設けられ、誘電体基
板５の幅と略同一に導体を広げて形成された幅広部６ｄ
上に接触し、誘電体基板５に嵌合されると、凹部７ｂに
よって囲まれた誘電体基板５の導波管部５ａ（図３参
照）は、誘電体を媒質とする導波管の役割をし、マイク
ロストリップライン６によって伝送される高周波信号の
伝送モードを導波管の伝送モードに変換する。幅広部６
ｄは、誘電体基板５の上面全体に幅広に形成され、誘電
体基板５の周りが全てグランド面になっているので、誘
電体導波管の管壁の役割をする。
【００５３】マイクロストリップライン６は、フレーム
部材７の外側から幅広部６ｄに向かって傾斜状に形成さ
れた第１の伝送モード変換部６ｂと、フレーム部材７の
内側から幅広部６ｄに向かって傾斜状に形成された第２
の伝送モード変換部６ｃと、を備えているのが好まし
い。このような第１の伝送モード変換部６ｂ及び第２伝
送モード変換部６ｃを備えていることにより、高周波信
号の伝送モードを滑らかに変換することができ、インピ
ーダンスの整合性を良好にすることができる。また、伝
送モード変換部６ｂ，６ｃの長さは、使用周波数の１／
２波長以上に設計するのが好ましい。
部材７の外側から幅広部６ｄに向かって傾斜状に形成さ
れた第１の伝送モード変換部６ｂと、フレーム部材７の
内側から幅広部６ｄに向かって傾斜状に形成された第２
の伝送モード変換部６ｃと、を備えているのが好まし
い。このような第１の伝送モード変換部６ｂ及び第２伝
送モード変換部６ｃを備えていることにより、高周波信
号の伝送モードを滑らかに変換することができ、インピ
ーダンスの整合性を良好にすることができる。また、伝
送モード変換部６ｂ，６ｃの長さは、使用周波数の１／
２波長以上に設計するのが好ましい。
【００５４】蓋部材８は、横長の長方形板状に形成さ
れ、コバール、銅タングステン、銅等の金属で作られる
のが好ましい。
れ、コバール、銅タングステン、銅等の金属で作られる
のが好ましい。
【００５５】図５は、本発明の高周波信号用集積回路パ
ッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。な
お、図５（ｃ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。
ッケージの製造方法を工程順に示す断面図である。な
お、図５（ｃ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００５６】まず、ＭＭＩＣ２等と、誘電体基板５と、
その誘電体基板５上に設けられ、ＭＭＩＣ２と電気的に
接続されたマイクロストリップライン６とが実装された
ベース部材４を用意する（図５（ａ）参照）。
その誘電体基板５上に設けられ、ＭＭＩＣ２と電気的に
接続されたマイクロストリップライン６とが実装された
ベース部材４を用意する（図５（ａ）参照）。
【００５７】次いで、マイクロストリップライン６の幅
広部６ｄ及び誘電体基板５にフレーム部材７の凹部７ｂ
を嵌合して、溶接又は銀ろう材等のろう付けにより接着
する（図５（ｂ）参照）。凹部７ｂによって囲まれた誘
電体基板５の部分は、導波管部５ａとなる。
広部６ｄ及び誘電体基板５にフレーム部材７の凹部７ｂ
を嵌合して、溶接又は銀ろう材等のろう付けにより接着
する（図５（ｂ）参照）。凹部７ｂによって囲まれた誘
電体基板５の部分は、導波管部５ａとなる。
【００５８】最後に、フレーム部材７の上部に溶接又は
銀ろう材等のろう付けにより蓋部材８を接着し、フレー
ム部材７の開口部７ａを塞ぐ（図５（ｃ）参照）。これ
によって、ベース部材４上のＭＭＩＣ２等は気密封止さ
れる。
銀ろう材等のろう付けにより蓋部材８を接着し、フレー
ム部材７の開口部７ａを塞ぐ（図５（ｃ）参照）。これ
によって、ベース部材４上のＭＭＩＣ２等は気密封止さ
れる。
【００５９】次に、本発明の高周波信号用集積回路パッ
ケージに用いられるマイクロストリップラインー導波管
変換構造の原理について説明する。
ケージに用いられるマイクロストリップラインー導波管
変換構造の原理について説明する。
【００６０】図４（ａ）はマイクロストリップライン
６、図４（ｂ）は伝送モード変換部６ｂ（６ｃ）、図４
（ｃ）は誘電体導波管部５ａの各箇所における電気力線
分布を示す断面図である。
６、図４（ｂ）は伝送モード変換部６ｂ（６ｃ）、図４
（ｃ）は誘電体導波管部５ａの各箇所における電気力線
分布を示す断面図である。
【００６１】図４（ａ）に示すような電気力線分布でマ
イクロストリップライン６を伝送するＴＥＭモードの高
周波信号の電気力線Ｌは、伝送モード変換部６ｂ（６
ｃ）においてマイクロストリップライン６の幅が広がる
ことにより図４（ｂ）に示すように広がる。さらに、電
気力線Ｌは誘電率の高い誘電体に集中するので、マイク
ロストリップライン６が広がり誘電体基板５の幅とマイ
クロストリップライン６の幅の比が１に近くなってくる
と、図４（ｃ）に示すように、誘電体基板５の縁では電
気力線Ｌが誘電体基板５内に集中する様に曲げられるた
め、導波管のＴＥ１０モードの電気力線分布に近い形状
になり、導波管部５ａにおいてＴＥＭモードからＴＥ１
０モードに変換される。
イクロストリップライン６を伝送するＴＥＭモードの高
周波信号の電気力線Ｌは、伝送モード変換部６ｂ（６
ｃ）においてマイクロストリップライン６の幅が広がる
ことにより図４（ｂ）に示すように広がる。さらに、電
気力線Ｌは誘電率の高い誘電体に集中するので、マイク
ロストリップライン６が広がり誘電体基板５の幅とマイ
クロストリップライン６の幅の比が１に近くなってくる
と、図４（ｃ）に示すように、誘電体基板５の縁では電
気力線Ｌが誘電体基板５内に集中する様に曲げられるた
め、導波管のＴＥ１０モードの電気力線分布に近い形状
になり、導波管部５ａにおいてＴＥＭモードからＴＥ１
０モードに変換される。
【００６２】次に、第１の実施の形態に係る高周波信号
用集積回路パッケージの動作について説明する。
用集積回路パッケージの動作について説明する。
【００６３】高周波信号はパッケージ内部では、フレー
ム部材７よりも内側に位置するマイクロストリップライ
ン６を伝送している。
ム部材７よりも内側に位置するマイクロストリップライ
ン６を伝送している。
【００６４】高周波信号はフレーム部材７の内側に位置
するマイクロストリップライン６から第２の伝送モード
変換部６ｃを介して、導波管部５ａに伝送される。この
導波管部５ａで、マイクロストリップライン６の伝送モ
ードであるＴＥＭモードから導波管の伝送モードＴＥ１
０モードに変換される。
するマイクロストリップライン６から第２の伝送モード
変換部６ｃを介して、導波管部５ａに伝送される。この
導波管部５ａで、マイクロストリップライン６の伝送モ
ードであるＴＥＭモードから導波管の伝送モードＴＥ１
０モードに変換される。
【００６５】導波管部５ａに伝送された高周波信号は、
第１の伝送モード変換部６ｂによって、ＴＥ１０モード
からＴＥＭモードに変換され、外部との入出力インター
フェイス部６ａに伝送される。
第１の伝送モード変換部６ｂによって、ＴＥ１０モード
からＴＥＭモードに変換され、外部との入出力インター
フェイス部６ａに伝送される。
【００６６】また、逆に、外部からマイクロストリップ
ライン６に伝送された高周波信号は、第１の伝送モード
変換部６ｂを介して、導波管部５ａでＴＥＭモードから
ＴＥ１０モードに変換される。
ライン６に伝送された高周波信号は、第１の伝送モード
変換部６ｂを介して、導波管部５ａでＴＥＭモードから
ＴＥ１０モードに変換される。
【００６７】導波管部５ａに伝送された高周波信号は、
第２の伝送モード変換部６ｃによって、ＴＥ１０モード
からＴＥＭモードに変換され、フレーム部材７の内側に
位置するマイクロストリップライン６に伝送される。
第２の伝送モード変換部６ｃによって、ＴＥ１０モード
からＴＥＭモードに変換され、フレーム部材７の内側に
位置するマイクロストリップライン６に伝送される。
【００６８】第１の実施の形態によれば、フレーム部材
７と蓋部材８によりベース部材４に実装された高周波信
号用集積回路の気密封止を実現することができるので、
構造が簡単であり、製造コストを低減できる。
７と蓋部材８によりベース部材４に実装された高周波信
号用集積回路の気密封止を実現することができるので、
構造が簡単であり、製造コストを低減できる。
【００６９】また、誘電体基板５をフレーム部材７の凹
部７ｂで囲むことによって形成された導波管部５ａが、
誘電体を充填した導波管の役割をするので、インピーダ
ンスの整合性が良好になり、従来に比べて伝送の通過損
失を大幅に減少できる。その結果、信頼性の高い高周波
信号用集積回路パッケージを提供できる。
部７ｂで囲むことによって形成された導波管部５ａが、
誘電体を充填した導波管の役割をするので、インピーダ
ンスの整合性が良好になり、従来に比べて伝送の通過損
失を大幅に減少できる。その結果、信頼性の高い高周波
信号用集積回路パッケージを提供できる。
【００７０】さらに、従来のようにマイクロストリップ
ラインをアンテナ状にして伝送モードの変換を行う構造
ではないので、広帯域の周波数に対応することができ
る。その結果、用途を広げることができる。
ラインをアンテナ状にして伝送モードの変換を行う構造
ではないので、広帯域の周波数に対応することができ
る。その結果、用途を広げることができる。
【００７１】図６は、本発明の高周波信号用集積回路パ
ッケージを用いた場合の通過損失をシミュレーションし
たグラフである。図６から、本発明の高周波信号用集積
回路パッケージでは、周波数が高くなっても、通過損失
が増大しないことがわかる。従って、本発明の高周波信
号用集積回路パッケージは、６０ＧＨｚ以上のミリ波帯
の半導体集積回路におけるパッケージの信頼性を向上さ
せる。
ッケージを用いた場合の通過損失をシミュレーションし
たグラフである。図６から、本発明の高周波信号用集積
回路パッケージでは、周波数が高くなっても、通過損失
が増大しないことがわかる。従って、本発明の高周波信
号用集積回路パッケージは、６０ＧＨｚ以上のミリ波帯
の半導体集積回路におけるパッケージの信頼性を向上さ
せる。
【００７２】図７（ａ）は本発明の第２の実施の形態に
係る高周波信号用集積回路パッケージの一部を示す斜視
図、（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
係る高周波信号用集積回路パッケージの一部を示す斜視
図、（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００７３】図７に示すように、第２の実施の形態は、
基本的には第１の実施の形態と同様であるが、ベース部
材４に凹部４ａに形成され、その凹部４ａに誘電体基板
５が嵌入される点を特徴とするものである。
基本的には第１の実施の形態と同様であるが、ベース部
材４に凹部４ａに形成され、その凹部４ａに誘電体基板
５が嵌入される点を特徴とするものである。
【００７４】第２の実施の形態によれば、フレーム部材
７に誘電体基板５に嵌合する凹部７ｂを形成する必要が
ないので、フレーム部材７の設計が容易になるととも
に、フレーム部材７とベース部材４との接着が容易にな
る。
７に誘電体基板５に嵌合する凹部７ｂを形成する必要が
ないので、フレーム部材７の設計が容易になるととも
に、フレーム部材７とベース部材４との接着が容易にな
る。
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
【００９０】
【００９１】
【００９２】
【００９３】
【００９４】
【００９５】
【００９６】図８は、本発明の第３の実施の形態に係る
高周波信号用集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材
を取り除いた状態）、図９（ａ）は、図８のＧ−Ｇ線断
面図、（ｂ）は図８のＨ−Ｈ線断面図である。
高周波信号用集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材
を取り除いた状態）、図９（ａ）は、図８のＧ−Ｇ線断
面図、（ｂ）は図８のＨ−Ｈ線断面図である。
【００９７】第１及び第２の実施の形態では、ベース部
材として金属製の基板が用いられているが、第３の実施
の形態におけるベース部材３０は、セラミック製の多層
基板が用いられる。
材として金属製の基板が用いられているが、第３の実施
の形態におけるベース部材３０は、セラミック製の多層
基板が用いられる。
【００９８】第３の実施の形態によれば、図９（ｂ）に
示すように、ＭＭＩＣ２等のバイアス線９がビアホール
３１を介してベース部材３０の層間に接続される。従っ
て、第１及び第２の実施の形態に比べ、バイアス線９の
配線等が容易となり、マルチチップモジュール化に適し
た構造となる。なお、図９では、ベース部材３０は２層
になっているが、３層以上に構成してもよい。
示すように、ＭＭＩＣ２等のバイアス線９がビアホール
３１を介してベース部材３０の層間に接続される。従っ
て、第１及び第２の実施の形態に比べ、バイアス線９の
配線等が容易となり、マルチチップモジュール化に適し
た構造となる。なお、図９では、ベース部材３０は２層
になっているが、３層以上に構成してもよい。
【００９９】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、ベー
ス部材とフレーム部材とを一体に形成してもよい。ま
た、フレーム部材と蓋部材とを一体に形成した金属製蓋
を用いてもよい。
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、ベー
ス部材とフレーム部材とを一体に形成してもよい。ま
た、フレーム部材と蓋部材とを一体に形成した金属製蓋
を用いてもよい。
【０１００】本発明は、例えば、無線ＬＡＮやミリ波レ
ーダー等の用途に用いられる。
ーダー等の用途に用いられる。
【０１０１】
【実施例】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
は、使用目的、使用条件、機構的制限等により種々のサ
イズに設計されるが、７０ＧＨｚ乃至９０ＧＨｚの高周
波用に用いる場合には、例えば、第１の実施の形態にお
いて以下のようなサイズに設計される。
は、使用目的、使用条件、機構的制限等により種々のサ
イズに設計されるが、７０ＧＨｚ乃至９０ＧＨｚの高周
波用に用いる場合には、例えば、第１の実施の形態にお
いて以下のようなサイズに設計される。
【０１０２】ベース部材４は、横１８．５ｍｍ、縦６ｍ
ｍ、高さ２ｍｍである。誘電体基板５は、横４ｍｍ、縦
１ｍｍ，高さ０．２５４ｍｍである。フレーム部材７の
凹部７ｂは幅１ｍｍ、高さ０．２５４ｍｍである。フレ
ーム部材７の開口部７ａは、横１３．７ｍｍ、縦２ｍｍ
である。フレーム部材７の第３枠部７ｅの幅は、１ｍｍ
である。蓋部材１８は、横１５．７ｍｍ、縦６ｍｍ、高
さ１ｍｍである。
ｍ、高さ２ｍｍである。誘電体基板５は、横４ｍｍ、縦
１ｍｍ，高さ０．２５４ｍｍである。フレーム部材７の
凹部７ｂは幅１ｍｍ、高さ０．２５４ｍｍである。フレ
ーム部材７の開口部７ａは、横１３．７ｍｍ、縦２ｍｍ
である。フレーム部材７の第３枠部７ｅの幅は、１ｍｍ
である。蓋部材１８は、横１５．７ｍｍ、縦６ｍｍ、高
さ１ｍｍである。
【０１０３】
【発明の効果】本発明のマイクロストリップラインー導
波管変換構造によれば、誘電体基板上に幅広部を含む導
波管部を設けることにより、高周波信号の伝送モードを
誘電体導波管の伝送モードに変換できるので、従来に比
べて構造がきわめて簡単であり、製造コストを低減でき
る。
波管変換構造によれば、誘電体基板上に幅広部を含む導
波管部を設けることにより、高周波信号の伝送モードを
誘電体導波管の伝送モードに変換できるので、従来に比
べて構造がきわめて簡単であり、製造コストを低減でき
る。
【０１０４】また、従来のようにマイクロストリップラ
インを導波管内にアンテナ状に突出して伝送モードの変
換を行う構造ではなく、直線的に変換できるので、イン
ピーダンスの整合性が良好であり、伝送の通過損失を大
幅に減少できる。その結果、信頼性の高い変換構造を提
供できる。
インを導波管内にアンテナ状に突出して伝送モードの変
換を行う構造ではなく、直線的に変換できるので、イン
ピーダンスの整合性が良好であり、伝送の通過損失を大
幅に減少できる。その結果、信頼性の高い変換構造を提
供できる。
【０１０５】さらに、広帯域の周波数に対応することが
できるので、さまざまな用途に適用することができる。
できるので、さまざまな用途に適用することができる。
【０１０６】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
によれば、ベース部材に冠着される金属製蓋によって形
成される導波管部により、高周波信号の誘電体導波管の
伝送モードへの変換と高周波信号用集積回路の気密封止
とを同時に実現することができる。
によれば、ベース部材に冠着される金属製蓋によって形
成される導波管部により、高周波信号の誘電体導波管の
伝送モードへの変換と高周波信号用集積回路の気密封止
とを同時に実現することができる。
【０１０７】本発明の高周波信号用集積回路パッケージ
の製造方法によれば、上記マイクロストリップラインー
導波管変換構造を備えた高周波信号用集積回路パッケー
ジをきわめて簡単な工程で得ることができる。その結
果、生産性が向上する。
の製造方法によれば、上記マイクロストリップラインー
導波管変換構造を備えた高周波信号用集積回路パッケー
ジをきわめて簡単な工程で得ることができる。その結
果、生産性が向上する。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波信号用
集積回路パッケージを示す分解斜視図である。
集積回路パッケージを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る高周波信号用
集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材を取り除いた
状態）である。
集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材を取り除いた
状態）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る高周波信号用
集積回路パッケージの一部を示す斜視図である。
集積回路パッケージの一部を示す斜視図である。
【図４】（ａ）はマイクロストリップライン、（ｂ）は
伝送モード変換部、（ｃ）は誘電体導波管部の各箇所に
おける電気力線分布を示す断面図である。
伝送モード変換部、（ｃ）は誘電体導波管部の各箇所に
おける電気力線分布を示す断面図である。
【図５】本発明の製造方法を工程順に示す断面図であ
る。（ｃ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。
る。（ｃ）は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の高周波信号用集積回路パッケージを用
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。
【図７】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る高周
波信号用集積回路パッケージの一部を示す斜視図、
（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
波信号用集積回路パッケージの一部を示す斜視図、
（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る高周波信号用
集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材を取り除いた
状態）である。
集積回路パッケージを示す平面図（蓋部材を取り除いた
状態）である。
【図９】（ａ）は、図８のＧ−Ｇ線断面図、（ｂ）は図
８のＨ−Ｈ線断面図である。
８のＨ−Ｈ線断面図である。
【図１０】（ａ）は、従来例１の高周波信号用集積回路
パッケージの高周波インターフェイス部分の構造を示す
平面断面図、（ｂ）は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ線断面図
である。
パッケージの高周波インターフェイス部分の構造を示す
平面断面図、（ｂ）は、図１０（ａ）のＩ−Ｉ線断面図
である。
【図１１】従来例２のＭＩＣ用パッケージを示す断面図
である。
である。
【図１２】従来の高周波信号用集積回路パッケージを用
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。
いた場合の通過損失をシミュレーションしたグラフであ
る。
１：膜回路基板 ２：ＭＭＩＣ ３：バイパスコンデンサ ４：ベース部材 ４ａ：凹部 ５：誘電体基板 ５ａ：導波管部 ６：マイクロストリップライン ６ａ：入出力インターフェース部 ６ｂ：第１の伝送モード変換部 ６ｃ：第２の伝送モード変換部 ６ｄ：幅広部 ７：フレーム部材 ７ａ：開口部 ７ｂ：凹部 ７ｃ：第１枠部 ７ｄ：第２枠部 ７ｅ：第３枠部 ８：蓋部材 ９：バイアス線 １０：バイアス端子 ３０：ベース部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−127046（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−343904（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−307605（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−214580（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−28378（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3969691（ＵＳ，Ａ) ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｍｉｃｒｏｗ ａｖｅ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃ ｈｎｉｑｕｅｓ，Ａｐｒｉｌ，1967，ｐ ｐ．273−274 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 5/107 H01L 23/12 301 H01L 23/02 - 23/10
Claims (24)
- 【請求項１】高周波信号用集積回路を実装したベース部
材と、 そのベース部材に設けられ、一方側から他方側に長手方
向に延びて形成された誘電体基板と、 その誘電体基板上に設けられ、前記高周波信号用集積回
路に電気的に接続され、前記誘電体基板の幅と略同一の
幅に広げて形成された幅広部が設けられたマイクロスト
リップラインと、 前記ベース部材上に設けられ、前記高周波信号用集積回
路を気密封止する金属製蓋と、を有し、 前記マイクロストリップラインに設けられた幅広部と前
記金属製蓋とを接触させた接触部に前記誘電体基板上に
形成された導波管部を設けて気密封止し、 前記導波管部の一方側のマイクロストリップラインに
は、前記幅広部に向かって傾斜状に形成された第１の伝
送モード変換部が設けられ、前記導波管部の他方側のマ
イクロストリップラインには、前記幅広部に向かって傾
斜状に形成された第２の伝送モード変換部が設けられて
いる、ことを特徴とする高周波信号用集積回路パッケー
ジ。 - 【請求項２】前記導波管部の形状は、前記誘電体基板の
幅と厚みによって決定されることを特徴とする請求項１
に記載の高周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項３】高周波信号用集積回路を実装したベース部
材と、 そのベース部材に設けられ、一方側から他方側に長手方
向に延びて形成された誘電体基板と、 その誘電体基板上に設けられ、前記高周波信号用集積回
路に電気的に接続され、前記誘電体基板の幅と略同一の
幅に広げて形成された幅広部が設けられたマイクロスト
リップラインと、 そのマイクロストリップラインの幅広部及び前記誘電体
基板に嵌合される凹部が形成され、前記高周波信号用集
積回路の周囲を囲う開口部が形成されたフレーム部材
と、 そのフレーム部材の開口部を塞ぎ、前記高周波信号用集
積回路を気密封止する蓋部材と、を有し、 前記マイクロストリップラインに設けられた幅広部と前
記フレーム部材の凹部との接触部に前記誘電体基板上に
形成された導波管部を設けて気密封止し、 前記導波管部の一方側のマイクロストリップラインに
は、前記幅広部に向かって傾斜状に形成された第１の伝
送モード変換部が設けられ、前記導波管部の他方側のマ
イクロストリップラインには、前記幅広部に向かって傾
斜状に形成された第２の伝送モード変換部が設けられて
いる、ことを特徴とする高周波信号用集積回路パッケー
ジ。 - 【請求項４】高周波信号用集積回路を実装したベース部
材と、 そのベース部材に形成された凹部に嵌入され、一方側か
ら他方側に長手方向に延びて形成された誘電体基板と、 その誘電体基板上に設けられ、前記高周波信号用集積回
路に電気的に接続され、前記誘電体基板の幅と略同一の
幅に広げて形成された幅広部が設けられたマイクロスト
リップラインと、 そのマイクロストリップラインの幅広部上に載置され、
前記高周波信号用集積回路の周囲を囲う開口部が形成さ
れたフレーム部材と、 そのフレーム部材の開口部を塞ぎ、前記高周波信号用集
積回路を気密封止する蓋部材と、を有し、 前記マイクロストリップラインに設けられた幅広部と前
記フレーム部材との接触部に前記誘電体基板上に形成さ
れた導波管部を設けて気密封止し、 前記導波管部の一方側のマイクロストリップラインに
は、前記幅広部に向かって傾斜状に形成された第１の伝
送モード変換部が設けられ、前記導波管部の他方側のマ
イクロストリップラインには、前記幅広部に向かって傾
斜状に形成された第２の伝送モード変換部が設けられて
いる、ことを特徴とする高周波信号用集積回路パッケー
ジ。 - 【請求項５】前記マイクロストリップラインは、前記フ
レーム部材より外側に延びて形成され、前記フレーム部
材より外側にあるマイクロストリップラインの部分は、
高周波信号の入出力インターフェース部となる、ことを
特徴とする請求項３又は４に記載の高周波信号用集積回
路パッケージ。 - 【請求項６】前記フレーム部材は、互いに所定間隔を隔
てて配置された第１枠部及び第２枠部と、第１枠部及び
第２枠部の両端部に設けられた一対の第３枠部とを有
し、前記第１枠部、第２枠部及び第３枠部の内側に前記
開口部が形成される、ことを特徴とする請求項３乃至５
のいずれか１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッ
ケージ。 - 【請求項７】前記誘電体基板は、非吸湿性で低誘電損失
の特性を有する材料で作られることを特徴とする請求項
１乃至６のいずれか１つの項に記載の高周波信号用集積
回路パッケージ。 - 【請求項８】前記誘電体基板は、アルミナで作られるこ
とを特徴とする請求項７に記載の高周波信号用集積回路
パッケージ。 - 【請求項９】前記フレーム部材及び蓋部材は、金属で作
られることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１つ
の項に記載の高周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１０】前記フレーム部材及び蓋部材は、コバー
ル、銅タングステン又は銅からなる群から選択される物
質で作られることを特徴とする請求項９に記載の高周波
信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１１】前記ベース部材は、金属で作られること
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つの項に記
載の高周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１２】前記ベース部材は、コバール、銅タング
ステン又は銅からなる群から選択される物質で作られる
ことを特徴とする請求項１１に記載の高周波信号用集積
回路パッケージ。 - 【請求項１３】前記ベース部材は、多層基板で作られる
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つの項
に記載の高周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１４】前記ベース部材は、セラミック製の多層
基板で作られることを特徴とする請求項１３に記載の高
周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１５】前記多層基板の層間に前記高周波信号用
集積回路と電気的に接続された電線が配線されることを
特徴とする請求項１３又は１４に記載の高周波信号用集
積回路パッケージ。 - 【請求項１６】前記ベース部材とフレーム部材は、一体
に形成されることを特徴とする請求項３乃至１５のいず
れか１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッケー
ジ。 - 【請求項１７】伝送される高周波信号は、ミリ波帯の信
号であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか
１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッケージ。 - 【請求項１８】（１）高周波信号用集積回路と、一方側
から他方側に長手方向に延びて形成された誘電体基板
と、その誘電体基板上に沿って設けられ、前記高周波信
号用集積回路に電気的に接続されたマイクロストリップ
ラインとを有し、前記マイクロストリップラインが幅方
向に広げて形成された幅広部と、その幅広部の両端部に
幅広部に向かって傾斜状に形成された２つの傾斜部とを
備えているベース部材を用意する工程と、 （２）前記高周波信号用集積回路とマイクロストリップ
ラインの幅広部とを上部から金属製蓋で冠着し、前記マ
イクロストリップラインに設けられた幅広部と前記金属
製蓋との接触部に誘電体基板上に形成された導波管部を
設けて気密封止し、前記導波管部の一方側のマイクロス
トリップラインの傾斜部が、第１の伝送モード変換部と
なり、前記導波管部の他方側のマイクロストリップライ
ンの傾斜部が第２の伝送モード変換部となるようにする
工程と、を有することを特徴とする高周波信号用集積回
路パッケージの製造方法。 - 【請求項１９】（１）高周波信号用集積回路と、一方側
から他方側に長手方向に延びて形成された誘電体基板
と、その誘電体基板上に沿って設けられ、前記高周波信
号用集積回路に電気的に接続されたマイクロストリップ
ラインとを有し、前記マイクロストリップラインが幅方
向に広げて形成された幅広部と、その幅広部の両端部に
幅広部に向かって傾斜状に形成された２つの傾斜部とを
備えているベース部材を用意する工程と、 （２）開口部が形成され、凹部が形成された枠部を備え
たフレーム部材を、前記枠部の凹部が前記マイクロスト
リップラインの幅広部及び誘電体基板を嵌合し、かつ、
前記開口部が前記高周波信号用集積回路の周囲を囲うよ
うに配置して、前記ベース部材に接着し、前記マイクロ
ストリップラインに設けられた幅広部と前記フレーム部
材の凹部との接触部に誘電体基板上に形成された導波管
部を設け、前記導波管部の一方側のマイクロストリップ
ラインの傾斜部が第１の伝送モード変換部となり、前記
導波管部の他方側のマイクロストリップラインの傾斜部
が第２の伝送モード変換部となるようにする工程と （３）前記フレーム部材の上部に蓋部材を接着し、前記
フレーム部材の開口部を塞いで、前記高周波信号用集積
回路を気密封止する工程と、を有することを特徴とする
高周波信号用集積回路パッケージの製造方法。 - 【請求項２０】前記フレーム部材を、前記ベース部材に
ろう付けして接着することを特徴とする請求項１９に記
載の高周波信号用集積回路パッケージの製造方法。 - 【請求項２１】前記フレーム部材を、前記ベース部材に
溶接して接着することを特徴とする請求項１９に記載の
高周波信号用集積回路パッケージの製造方法。 - 【請求項２２】前記蓋部材を、前記フレーム部材にろう
付けして接着することを特徴とする請求項１９乃至２１
のいずれか１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッ
ケージの製造方法。 - 【請求項２３】前記蓋部材を、前記フレーム部材に溶接
して接着することを特徴とする請求項１９乃至２１のい
ずれか１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッケー
ジの製造方法。 - 【請求項２４】伝送される高周波信号は、ミリ波帯の信
号であることを特徴とする請求項１８乃至２３のいずれ
か１つの項に記載の高周波信号用集積回路パッケージの
製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP19348798A JP3209183B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法 |
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| DE19932540A DE19932540A1 (de) | 1998-07-08 | 1999-07-08 | Mikrostreifen-Leitungs-Wellenleiter-Konvertierungsstruktur, integriertes Schaltkreispaket für Hochfrequenzsignale, das mit dieser Konvertierungsstruktur versehen ist, und Herstellungsverfahren hierfür |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19348798A JP3209183B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法 |
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|---|---|
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ID=16308862
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19348798A Expired - Lifetime JP3209183B2 (ja) | 1998-07-08 | 1998-07-08 | 高周波信号用集積回路パッケージ及びその製造方法 |
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