JPH10303615A - 高周波用パッケージ及びその接続構造 - Google Patents
高周波用パッケージ及びその接続構造Info
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- JPH10303615A JPH10303615A JP9108728A JP10872897A JPH10303615A JP H10303615 A JPH10303615 A JP H10303615A JP 9108728 A JP9108728 A JP 9108728A JP 10872897 A JP10872897 A JP 10872897A JP H10303615 A JPH10303615 A JP H10303615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】パッケージ内部を気密に保ったまま導波管に直
接接続できる、量産性に優れた高周波用パッケージとそ
の接続構造を提供する。 【解決手段】誘電体材料からなる誘電体基板１と、高周
波素子４を収納するためのキャビティ３と、キャビティ
３外の誘電体基板１表面の一部に形成され、導波管と接
続するための接続部としてパッチ状導体層７と、高周波
素子４と接続部とを接続するための高周波伝送線路ａと
を具備し、パッチ状導体層７を高周波伝送線路ａと接続
してなる高周波用パッケージを用いて導波管に接続する
にあたり、パッチ状導体層７を、導波管９に形成された
開口１１に、パッチ状導体層７面が導波管９の中心軸Ｚ
に対面するように取り付けることにより、高周波用パッ
ケージと導波管９を接続する。
接接続できる、量産性に優れた高周波用パッケージとそ
の接続構造を提供する。 【解決手段】誘電体材料からなる誘電体基板１と、高周
波素子４を収納するためのキャビティ３と、キャビティ
３外の誘電体基板１表面の一部に形成され、導波管と接
続するための接続部としてパッチ状導体層７と、高周波
素子４と接続部とを接続するための高周波伝送線路ａと
を具備し、パッチ状導体層７を高周波伝送線路ａと接続
してなる高周波用パッケージを用いて導波管に接続する
にあたり、パッチ状導体層７を、導波管９に形成された
開口１１に、パッチ状導体層７面が導波管９の中心軸Ｚ
に対面するように取り付けることにより、高周波用パッ
ケージと導波管９を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波用半導体素
子や、高周波用受動素子などの高周波素子等をキャビテ
ィ内に気密封止しつつ、外部電気回路等に形成された導
波管に直接接続することのできる高周波パッケ−ジと、
その接続構造に関するものである。
子や、高周波用受動素子などの高周波素子等をキャビテ
ィ内に気密封止しつつ、外部電気回路等に形成された導
波管に直接接続することのできる高周波パッケ−ジと、
その接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年、社会の情報化が進み、情報の伝達は
携帯電話に代表されるように無線化、パ−ソナル化が進
んでいる。このような状況の中、さらに高速大容量の情
報伝達を可能にするために、ミリ波（３０〜３００ＧＨ
ｚ）領域で動作する半導体素子の開発が進んでいる。最
近ではこのような高周波半導体素子技術の進歩に伴い、
その応用として車間レ−ダ−や無線ＬＡＮのようなミリ
波の電波を用いたさまざまな応用システムも提案される
ようになってきた。例えば、ミリ波を用いた車間レ−ダ
−（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、ＳＣ−７−６参照）、コ−ドレスカメラ
システム（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、Ｃ−１３７参照）、高速無線ＬＡ
Ｎ（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、Ｃ−１３９参照）が提案されている。
携帯電話に代表されるように無線化、パ−ソナル化が進
んでいる。このような状況の中、さらに高速大容量の情
報伝達を可能にするために、ミリ波（３０〜３００ＧＨ
ｚ）領域で動作する半導体素子の開発が進んでいる。最
近ではこのような高周波半導体素子技術の進歩に伴い、
その応用として車間レ−ダ−や無線ＬＡＮのようなミリ
波の電波を用いたさまざまな応用システムも提案される
ようになってきた。例えば、ミリ波を用いた車間レ−ダ
−（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、ＳＣ−７−６参照）、コ−ドレスカメラ
システム（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、Ｃ−１３７参照）、高速無線ＬＡ
Ｎ（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、Ｃ−１３９参照）が提案されている。
【０００３】このようにミリ波の応用が進むにつれ、そ
れらの応用を可能とするための要素技術の開発も同時に
進められており、特に、各種の電子部品においては、必
要な伝送特性を有しながら、いかに小型化と低コスト化
を図るかが、大きな課題となっている。
れらの応用を可能とするための要素技術の開発も同時に
進められており、特に、各種の電子部品においては、必
要な伝送特性を有しながら、いかに小型化と低コスト化
を図るかが、大きな課題となっている。
【０００４】このような要素技術の中でも、高周波素子
が収納されたパッケージと、外部電気回路とをいかに簡
単で且つ小型な構造で接続するかが重要な要素として位
置づけられている。とりわけ、伝送損失の最も小さい導
波管が形成された外部電気回路と、高周波素子を搭載し
たパッケージとをいかに接続するかが大きな問題であっ
た。
が収納されたパッケージと、外部電気回路とをいかに簡
単で且つ小型な構造で接続するかが重要な要素として位
置づけられている。とりわけ、伝送損失の最も小さい導
波管が形成された外部電気回路と、高周波素子を搭載し
たパッケージとをいかに接続するかが大きな問題であっ
た。
【０００５】従来における高周波用パッケ−ジを外部電
気回路に形成された導波管に接続する方法としては、高
周波用パッケージからコネクタを用いて一旦同軸線路に
変換して導波管と接続する方法、外部電気回路におい
て、導波管を一旦マイクロストリップ線路等に接続した
後、そのマイクロストリップ線路と高周波用パッケージ
とを接続する方法が採用される。
気回路に形成された導波管に接続する方法としては、高
周波用パッケージからコネクタを用いて一旦同軸線路に
変換して導波管と接続する方法、外部電気回路におい
て、導波管を一旦マイクロストリップ線路等に接続した
後、そのマイクロストリップ線路と高周波用パッケージ
とを接続する方法が採用される。
【０００６】最近では、高周波素子を収納したパッケ−
ジを外部電気回路の導波管に直接接続する方法も提案さ
れている（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、ＳＣ−７−５参照）。この提案で
は、素子をキャビティ内に気密封止する蓋体の一部に石
英を埋め込み、その石英埋め込み部を通じて電磁波をキ
ャビティ内に導入し、キャビティ内に設置した導波管−
マイクロストリップ線路変換基板と接続したものであ
る。
ジを外部電気回路の導波管に直接接続する方法も提案さ
れている（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、ＳＣ−７−５参照）。この提案で
は、素子をキャビティ内に気密封止する蓋体の一部に石
英を埋め込み、その石英埋め込み部を通じて電磁波をキ
ャビティ内に導入し、キャビティ内に設置した導波管−
マイクロストリップ線路変換基板と接続したものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、外部電気回路の導波管を一旦、コネクタやマイ
クロストリップ線路などの他の伝送線路形態を介して、
パッケージと接続する方法では、接続構造自体が複雑化
するとともに、コネクタや他の伝送線路を形成する領域
を確保する必要があるために、接続構造自体が大型化し
てしまうという問題があった。しかも、他の線路形態や
コネクタを介することにより伝送損失が増大する可能性
もあった。
ように、外部電気回路の導波管を一旦、コネクタやマイ
クロストリップ線路などの他の伝送線路形態を介して、
パッケージと接続する方法では、接続構造自体が複雑化
するとともに、コネクタや他の伝送線路を形成する領域
を確保する必要があるために、接続構造自体が大型化し
てしまうという問題があった。しかも、他の線路形態や
コネクタを介することにより伝送損失が増大する可能性
もあった。
【０００８】これに対して、導波管から電磁波の形でパ
ッケ−ジのキャビティ内部まで直接導入する方法は、接
続構造を小型化できる点では有効的であるが、蓋などの
キャビティ形成部材を通過する際に電磁波の損失を小さ
くするために、その通過部を誘電率および誘電正接が小
さい材料を使用することが必要であり、そのために、前
記文献に記載されるように、石英などの低誘電率、低損
失材料を埋め込む処理が必要となる。このような埋め込
み処理は、気密封止性の信頼性を損なうばかりでなく、
量産には全く不向きである。
ッケ−ジのキャビティ内部まで直接導入する方法は、接
続構造を小型化できる点では有効的であるが、蓋などの
キャビティ形成部材を通過する際に電磁波の損失を小さ
くするために、その通過部を誘電率および誘電正接が小
さい材料を使用することが必要であり、そのために、前
記文献に記載されるように、石英などの低誘電率、低損
失材料を埋め込む処理が必要となる。このような埋め込
み処理は、気密封止性の信頼性を損なうばかりでなく、
量産には全く不向きである。
【０００９】また、キャビティ形成部材をすべて低誘電
率、低損失材料によって構成することも考えられるが、
パッケージを構成する材料として、それら電気特性以外
にも機械的な強度や気密封止性、メタライズ性など各種
の特性が要求され、それら特性をすべて満足し、且つ安
価に製造できるような適切な材料は見当たらない。
率、低損失材料によって構成することも考えられるが、
パッケージを構成する材料として、それら電気特性以外
にも機械的な強度や気密封止性、メタライズ性など各種
の特性が要求され、それら特性をすべて満足し、且つ安
価に製造できるような適切な材料は見当たらない。
【００１０】つまり、上記の困難性は、高周波信号を導
波管を通じ電磁波のままパッケ−ジのキャビティ内部に
導入しようとすることによって生じている。つまり信号
が、キャビティ内部に導入される部分において電磁波で
あるため、この部分の気密封止性と低損失化を両立させ
なければならないためである。
波管を通じ電磁波のままパッケ−ジのキャビティ内部に
導入しようとすることによって生じている。つまり信号
が、キャビティ内部に導入される部分において電磁波で
あるため、この部分の気密封止性と低損失化を両立させ
なければならないためである。
【００１１】本発明は、前記課題を解消せんとして成さ
れたもので、高周波素子の気密性に影響を及ぼすことな
く、外部電気回路に設けられた導波管と直接的に低損失
に接続可能な接続部を具備する高周波用パッケージを提
供することを目的とするものである。また、前記高周波
用パッケージを用いて外部電気回路に設けられた導波管
に対して、低損失に接続可能な接続構造を提供すること
を他の目的とするものである。
れたもので、高周波素子の気密性に影響を及ぼすことな
く、外部電気回路に設けられた導波管と直接的に低損失
に接続可能な接続部を具備する高周波用パッケージを提
供することを目的とするものである。また、前記高周波
用パッケージを用いて外部電気回路に設けられた導波管
に対して、低損失に接続可能な接続構造を提供すること
を他の目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について鋭意検討した結果、キャビティ内部に収納され
る高周波素子に接続された高周波伝送線路から、電磁結
合、ビア導体などの高周波信号を誘電体を貫通して伝送
できる線路構造を用いて、キャビティ外の誘電体基板表
面に形成されたパッチ状導体層と接続し、このパッチ状
導体層を導波管との接続部とすることにより、高周波素
子の封止を確実に行うことができるとともに、導波管に
直接接続することを可能としたものである。
について鋭意検討した結果、キャビティ内部に収納され
る高周波素子に接続された高周波伝送線路から、電磁結
合、ビア導体などの高周波信号を誘電体を貫通して伝送
できる線路構造を用いて、キャビティ外の誘電体基板表
面に形成されたパッチ状導体層と接続し、このパッチ状
導体層を導波管との接続部とすることにより、高周波素
子の封止を確実に行うことができるとともに、導波管に
直接接続することを可能としたものである。
【００１３】即ち、本発明の高周波用パッケージは、誘
電体材料からなる誘電体基板と、高周波素子を収納する
ためのキャビティと、前記キャビティ外の前記誘電体基
板表面の一部に形成され、導波管と接続するための接続
部と、前記高周波素子と前記接続部とを接続するための
高周波伝送線路とを具備するものであり、前記接続部
が、少なくともパッチ状導体層を具備し、該パッチ状導
体層が、前記誘電体基板内に設けられたグランド層を介
して、前記高周波伝送線路と接続されてなることを特徴
とするものである。
電体材料からなる誘電体基板と、高周波素子を収納する
ためのキャビティと、前記キャビティ外の前記誘電体基
板表面の一部に形成され、導波管と接続するための接続
部と、前記高周波素子と前記接続部とを接続するための
高周波伝送線路とを具備するものであり、前記接続部
が、少なくともパッチ状導体層を具備し、該パッチ状導
体層が、前記誘電体基板内に設けられたグランド層を介
して、前記高周波伝送線路と接続されてなることを特徴
とするものである。
【００１４】なお、前記高周波伝送線路が、マイクロス
トリップ線路からなり、該マイクロストリップ線路と、
前記パッチ状導体層が、前記グランド層に形成されたス
ロット孔を介して電磁結合してなること、さらには、前
記高周波伝送線路が、マイクロストリップ線路からな
り、該マイクロストリップ線路における中心線路端部
と、前記パッチ状導体層が、前記グランド層に形成され
た孔を貫通するビアホール導体によって接続されてなる
ことを特徴とする。
トリップ線路からなり、該マイクロストリップ線路と、
前記パッチ状導体層が、前記グランド層に形成されたス
ロット孔を介して電磁結合してなること、さらには、前
記高周波伝送線路が、マイクロストリップ線路からな
り、該マイクロストリップ線路における中心線路端部
と、前記パッチ状導体層が、前記グランド層に形成され
た孔を貫通するビアホール導体によって接続されてなる
ことを特徴とする。
【００１５】また、高周波用パッケージを導波管と接続
するための接続構造として、上記高周波用パッケージ
を、前記導波管の線路壁の一部に形成された開口に、前
記パッチ状導体層面が前記導波管中心に対面するように
取付けることにより、前記高周波用パッケージと前記導
波管を接続したことを特徴とするものであり、具体的に
は、前記高周波用パッケージの前記グランド層が、前記
導波管における導体壁として機能し、さらには、導波管
の開口が、前記導波管の端部に形成されるか、あるい
は、導波管の側壁に形成されたものであってもよい。
するための接続構造として、上記高周波用パッケージ
を、前記導波管の線路壁の一部に形成された開口に、前
記パッチ状導体層面が前記導波管中心に対面するように
取付けることにより、前記高周波用パッケージと前記導
波管を接続したことを特徴とするものであり、具体的に
は、前記高周波用パッケージの前記グランド層が、前記
導波管における導体壁として機能し、さらには、導波管
の開口が、前記導波管の端部に形成されるか、あるい
は、導波管の側壁に形成されたものであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の高周波用パッケー
ジの構造について図１〜図５をもとに説明する。各図に
よれば、高周波用パッケージは、誘電体基板１と、蓋体
２によって形成されたキャビティ３内において、高周波
素子４が誘電体基板１表面に接続搭載され、キャビティ
３内は気密に封止されている。そして、キャビティ３内
の誘電体基板１の表面には、高周波素子４と接続される
高周波伝送線路が形成され、この高周波用伝送線路は、
キャビティ３外の誘電体基板表面の一部に形成された、
接続部と、電磁結合、ビア導体などの変換手段によって
接続される。
ジの構造について図１〜図５をもとに説明する。各図に
よれば、高周波用パッケージは、誘電体基板１と、蓋体
２によって形成されたキャビティ３内において、高周波
素子４が誘電体基板１表面に接続搭載され、キャビティ
３内は気密に封止されている。そして、キャビティ３内
の誘電体基板１の表面には、高周波素子４と接続される
高周波伝送線路が形成され、この高周波用伝送線路は、
キャビティ３外の誘電体基板表面の一部に形成された、
接続部と、電磁結合、ビア導体などの変換手段によって
接続される。
【００１７】図１は、本発明の高周波用パッケージの一
例を説明するためのもので、（ａ）は概略断面図、
（ｂ）はその平面図（但し、蓋体は図示せず）である。
例を説明するためのもので、（ａ）は概略断面図、
（ｂ）はその平面図（但し、蓋体は図示せず）である。
【００１８】図１のパッケージにおいては、誘電体基板
１の表面には高周波素子４が搭載され、また、高周波素
子４と端部が接続され、誘電体基体１内部に形成された
グランド層５とともにマイクロストリップ線路ａを形成
する中心導体６が被着形成されている。そして、誘電体
基板１の裏面には、パッチ状導体層７が形成されてい
る。そして、マイクロストリップ線路ａとパッチ状導体
層７は、グランド層５に形成されたスロット孔８によっ
て電磁結合された構造からなる。かかる電磁結合構造
は、具体的には、特願平１−２６６５７８号に記載され
るように、各線路の端部同士が信号周波数の１／４波長
の長さでスロット中心から突出する位置に対峙させるこ
とにより結合される。
１の表面には高周波素子４が搭載され、また、高周波素
子４と端部が接続され、誘電体基体１内部に形成された
グランド層５とともにマイクロストリップ線路ａを形成
する中心導体６が被着形成されている。そして、誘電体
基板１の裏面には、パッチ状導体層７が形成されてい
る。そして、マイクロストリップ線路ａとパッチ状導体
層７は、グランド層５に形成されたスロット孔８によっ
て電磁結合された構造からなる。かかる電磁結合構造
は、具体的には、特願平１−２６６５７８号に記載され
るように、各線路の端部同士が信号周波数の１／４波長
の長さでスロット中心から突出する位置に対峙させるこ
とにより結合される。
【００１９】また、蓋体２は、誘電体基板１の高周波素
子４搭載面を気密に封止すべく、ガラス付け、ロウ付
け、有機接着材などにより誘電体基板１に固定される。
子４搭載面を気密に封止すべく、ガラス付け、ロウ付
け、有機接着材などにより誘電体基板１に固定される。
【００２０】一方、誘電体基板１の裏面に形成されたパ
ッチ状導体層７は、図２に示すように、正方形、長方形
の矩形状であっても、また図２（ｂ）に示すような、円
形でも楕円形であってもよい。
ッチ状導体層７は、図２に示すように、正方形、長方形
の矩形状であっても、また図２（ｂ）に示すような、円
形でも楕円形であってもよい。
【００２１】図３、図４は、図１のパッケージを導波管
に接続した時の構造を説明するための図である。そし
て、このパッケージを導波管に接続する場合、導波管９
には、パッケージを接続するための開口が形成されてい
る。図３は、導波管の終端部に形成された開口に接続す
る場合のもので、（ａ）はその接続方法を説明するため
の組み立て斜視図、（ｂ）は接続した時の断面図であ
る。また図４は、導波管の側壁に形成された開口に接続
する場合のもので、（ａ）はその接合方法を説明するた
めの組み立て斜視図、（ｂ）は接続した時の断面図であ
る。
に接続した時の構造を説明するための図である。そし
て、このパッケージを導波管に接続する場合、導波管９
には、パッケージを接続するための開口が形成されてい
る。図３は、導波管の終端部に形成された開口に接続す
る場合のもので、（ａ）はその接続方法を説明するため
の組み立て斜視図、（ｂ）は接続した時の断面図であ
る。また図４は、導波管の側壁に形成された開口に接続
する場合のもので、（ａ）はその接合方法を説明するた
めの組み立て斜視図、（ｂ）は接続した時の断面図であ
る。
【００２２】図３によれば、導波管９の端部は終端壁が
存在しない、電磁気的に開放された開放端部１０を有す
る。この開放端部１０に接続する場合、パッケージの接
続部によって開放端部１０を塞ぐように接続し、パッケ
ージの底面に形成されたパッチ状導体層７面が、導波管
９の中心軸Ｚと垂直に交わる位置に接続される。
存在しない、電磁気的に開放された開放端部１０を有す
る。この開放端部１０に接続する場合、パッケージの接
続部によって開放端部１０を塞ぐように接続し、パッケ
ージの底面に形成されたパッチ状導体層７面が、導波管
９の中心軸Ｚと垂直に交わる位置に接続される。
【００２３】一方、図４によれば、導波管９の側壁に開
口１１が形成され、その開口１１に対して、パッケージ
の接続部によって開口１１を塞ぐように接続し、パッケ
ージの底面に形成されたパッチ状導体層７面が、導波管
９の中心軸Ｚに対面する位置に接続される。
口１１が形成され、その開口１１に対して、パッケージ
の接続部によって開口１１を塞ぐように接続し、パッケ
ージの底面に形成されたパッチ状導体層７面が、導波管
９の中心軸Ｚに対面する位置に接続される。
【００２４】図３および図４の接続構造において、パッ
ケージの底面に形成されたパッチ状導体層７は、導波管
内において、いわゆるパッチアンテナとして機能し、パ
ッケージと導波管９とを接続することができる。また、
図３、図４の接続構造においては、パッケージのグラン
ド層５は、導波管９に形成された開口を電磁気的に閉じ
る機能を有し、図３においては、グランド層５は、導波
管９の終端壁として機能し、図４においては、導波管９
の側壁として機能することになり、これにより、開口か
らの電磁波のもれを防止することができる。望ましく
は、図３（ｂ）または図４（ｂ）に示すように、グラン
ド層５と導波管９とは、直接またはビアホール導体等を
用いて電気的に接続することにより、電磁波のもれのな
い構造を形成できる。
ケージの底面に形成されたパッチ状導体層７は、導波管
内において、いわゆるパッチアンテナとして機能し、パ
ッケージと導波管９とを接続することができる。また、
図３、図４の接続構造においては、パッケージのグラン
ド層５は、導波管９に形成された開口を電磁気的に閉じ
る機能を有し、図３においては、グランド層５は、導波
管９の終端壁として機能し、図４においては、導波管９
の側壁として機能することになり、これにより、開口か
らの電磁波のもれを防止することができる。望ましく
は、図３（ｂ）または図４（ｂ）に示すように、グラン
ド層５と導波管９とは、直接またはビアホール導体等を
用いて電気的に接続することにより、電磁波のもれのな
い構造を形成できる。
【００２５】また、マイクロストリップ線路ａ，ｂの中
心導体６、１４の端部は、スロット孔８、１８を介して
良好に電磁結合させる上で、中心導体６、１４の端部の
線幅を広くしたり、スロット孔８、１８形状をドッグボ
ーン型にしたり、グランド層５、１７と接続したビアホ
ール導体をスロット孔８、１８を囲むように複数形成す
ることが望ましい。
心導体６、１４の端部は、スロット孔８、１８を介して
良好に電磁結合させる上で、中心導体６、１４の端部の
線幅を広くしたり、スロット孔８、１８形状をドッグボ
ーン型にしたり、グランド層５、１７と接続したビアホ
ール導体をスロット孔８、１８を囲むように複数形成す
ることが望ましい。
【００２６】図３および図４の接続構造によれば、導波
管９を伝送してきた高周波信号は導波管９と接続部にお
けるパッチ状導体層７への変換構造により、パッチ状導
体層７上の信号に変換される。パッチ状導体層７上の信
号に変換された高周波信号は、キャビティ内部のマイク
ロストリップ線路ａにグランド層５に形成されたスロッ
ト孔８を介して電磁結合により伝送され、高周波素子４
に伝送されることになる。このように、本発明の構造に
よれば、キャビティの封止を確実に行いながら、パッケ
−ジを導波管と直接接続できることができる。
管９を伝送してきた高周波信号は導波管９と接続部にお
けるパッチ状導体層７への変換構造により、パッチ状導
体層７上の信号に変換される。パッチ状導体層７上の信
号に変換された高周波信号は、キャビティ内部のマイク
ロストリップ線路ａにグランド層５に形成されたスロッ
ト孔８を介して電磁結合により伝送され、高周波素子４
に伝送されることになる。このように、本発明の構造に
よれば、キャビティの封止を確実に行いながら、パッケ
−ジを導波管と直接接続できることができる。
【００２７】なお、図３および図４の接続構造におい
て、グランド層５、１７と導波管９の導体壁とを接触さ
せて電気的に接続し、同電位にすることが望ましい。ま
た、導波管９に形成される開口１０、１１はできるだけ
小さい方が望ましい。
て、グランド層５、１７と導波管９の導体壁とを接触さ
せて電気的に接続し、同電位にすることが望ましい。ま
た、導波管９に形成される開口１０、１１はできるだけ
小さい方が望ましい。
【００２８】次に、図５は、本発明の高周波用パッケー
ジの他の構造を説明するための概略断面図である。図５
によれば、誘電体基板１、蓋体２、およびヒートシンク
１３によってキャビティ３が形成され、そのヒートシン
ク１３に高周波用素子４が取り付けられている。また、
キャビティ４内の誘電体基板１表面には、中心導体１４
が形成され、誘電体基板１のヒートシンク１３との接合
面に形成されたグランド層１５とともにマイクロストリ
ップ線路ｂが形成されている。また、誘電体基板１のキ
ャビティ３外の底面には、図１と同様のパッチ状導体層
１６が形成されている。そして、パッチ状導体層１６と
キャビティ３内のマイクロストリップ線路ｂとは、誘電
体基板１内に設けられたグランド層１７のスロット孔１
８によって電磁結合された構造からなる。この図５のパ
ッケージにおいても、図３および図４と全く同様な方法
によって導波管と接続することができる。しかも、図５
の構造は、ヒートシンク１３を具備することから、高周
波素子から発生する熱を効率的に放熱することが可能で
ある。
ジの他の構造を説明するための概略断面図である。図５
によれば、誘電体基板１、蓋体２、およびヒートシンク
１３によってキャビティ３が形成され、そのヒートシン
ク１３に高周波用素子４が取り付けられている。また、
キャビティ４内の誘電体基板１表面には、中心導体１４
が形成され、誘電体基板１のヒートシンク１３との接合
面に形成されたグランド層１５とともにマイクロストリ
ップ線路ｂが形成されている。また、誘電体基板１のキ
ャビティ３外の底面には、図１と同様のパッチ状導体層
１６が形成されている。そして、パッチ状導体層１６と
キャビティ３内のマイクロストリップ線路ｂとは、誘電
体基板１内に設けられたグランド層１７のスロット孔１
８によって電磁結合された構造からなる。この図５のパ
ッケージにおいても、図３および図４と全く同様な方法
によって導波管と接続することができる。しかも、図５
の構造は、ヒートシンク１３を具備することから、高周
波素子から発生する熱を効率的に放熱することが可能で
ある。
【００２９】なお、図１および図５のパッケージにおい
ては、マイクロストリップ線路ａとまたはマイクロスト
リップ線路ｂとを、グランド層５、１７に設けられたス
ロット孔８、１８によって電磁結合されたものである
が、その他、キャビティ３内のマイクロストリップ線路
ａ，ｂの中心導体６、１４の端部をスロット孔８、１８
を貫通するスルーホール導体で接続することも可能であ
る。
ては、マイクロストリップ線路ａとまたはマイクロスト
リップ線路ｂとを、グランド層５、１７に設けられたス
ロット孔８、１８によって電磁結合されたものである
が、その他、キャビティ３内のマイクロストリップ線路
ａ，ｂの中心導体６、１４の端部をスロット孔８、１８
を貫通するスルーホール導体で接続することも可能であ
る。
【００３０】本発明のパッケージにおいては、誘電体基
板は、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4 などのセラミッ
クス材料や、ガラス材料、あるいはガラスと無機質フィ
ラーとの複合体からなるガラスセラミック材料により原
料粉末を用いて成形した後、焼成することにより形成さ
れる他、有機系材料からなるプリント基板によって形成
することができる。また、信号の伝達を担う各導体線路
およびグランド層は、タングステン、モリブデンなどの
高融点金属や、金、銀、銅、アルニウム、白金などの低
抵抗金属などにより形成することができ、これらは、従
来の積層技術をもって一体的に形成できることも大きな
特徴である。
板は、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4 などのセラミッ
クス材料や、ガラス材料、あるいはガラスと無機質フィ
ラーとの複合体からなるガラスセラミック材料により原
料粉末を用いて成形した後、焼成することにより形成さ
れる他、有機系材料からなるプリント基板によって形成
することができる。また、信号の伝達を担う各導体線路
およびグランド層は、タングステン、モリブデンなどの
高融点金属や、金、銀、銅、アルニウム、白金などの低
抵抗金属などにより形成することができ、これらは、従
来の積層技術をもって一体的に形成できることも大きな
特徴である。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の高周波パッ
ケ−ジおよびその接続構造によれば、キャビティ外部
に、パッチ状導体層を接続部として形成し、このパッチ
状導体層をパッケージの高周波伝送線路と接続すること
により、パッケ−ジの封止構造に影響を与えることな
く、高周波信号の伝送損失の小さい接続構造を実現でき
る。その結果、この接続構造を構成するパッケージの信
頼性と量産性を高めることができる。
ケ−ジおよびその接続構造によれば、キャビティ外部
に、パッチ状導体層を接続部として形成し、このパッチ
状導体層をパッケージの高周波伝送線路と接続すること
により、パッケ−ジの封止構造に影響を与えることな
く、高周波信号の伝送損失の小さい接続構造を実現でき
る。その結果、この接続構造を構成するパッケージの信
頼性と量産性を高めることができる。
【図１】本発明の高周波パッケ−ジの一実施態様を説明
するためのもので、（ａ）は概略断面図、（ｂ）はその
平面図（但し、蓋体は図示せず）である。
するためのもので、（ａ）は概略断面図、（ｂ）はその
平面図（但し、蓋体は図示せず）である。
【図２】本発明の高周波用パッケージのパッチ状導体層
の形状を説明するためのもので、（ａ）がその一例、
（ｂ）は他の例である。
の形状を説明するためのもので、（ａ）がその一例、
（ｂ）は他の例である。
【図３】図１の高周波用パッケージを開放端部を有する
導波管と接続する場合の構造を説明するためのもので、
（ａ）は、接続方法を説明するための組み立て斜視図、
（ｂ）は接続した時の断面図である。
導波管と接続する場合の構造を説明するためのもので、
（ａ）は、接続方法を説明するための組み立て斜視図、
（ｂ）は接続した時の断面図である。
【図４】図１の高周波用パッケージを側壁に開口を形成
した導波管に接続する場合の構造を説明するためのもの
で、（ａ）は、接続方法を説明するための組み立て斜視
図、（ｂ）は接続した時の断面図である。
した導波管に接続する場合の構造を説明するためのもの
で、（ａ）は、接続方法を説明するための組み立て斜視
図、（ｂ）は接続した時の断面図である。
【図５】本発明の高周波用パッケージの他の一実施態様
を説明するための概略断面図である。
を説明するための概略断面図である。
１ 誘電体基板 ２ 蓋体 ３ キャビティ ４ 高周波素子 ５、１５、１７ グランド層 ６、１４ 中心導体 ａ、ｂ，マイクロストリップ線路 ７、１６ パッチ状導体層 ８、１８ スロット孔 ９ 導波管 １０ 開放端部 １１ 開口 １２ 終端部 １３ ヒートシンク
Claims (6)
- 【請求項１】誘電体材料からなる誘電体基板と、高周波
素子を収納するためのキャビティと、前記キャビティ外
の前記誘電体基板表面の一部に形成され、導波管と接続
するための接続部と、前記高周波素子と前記接続部とを
接続するための高周波伝送線路とを具備する高周波用パ
ッケージであって、 前記接続部が、少なくともパッチ状導体層を具備し、該
パッチ状導体層が、前記誘電体基板内に設けられたグラ
ンド層を介して、前記高周波伝送線路と接続されてなる
ことを特徴とする高周波用パッケージ。 - 【請求項２】前記高周波伝送線路が、マイクロストリッ
プ線路からなり、該マイクロストリップ線路と、前記パ
ッチ状導体層が、前記グランド層に形成されたスロット
孔を介して電磁結合してなる請求項１記載の高周波用パ
ッケージ。 - 【請求項３】前記高周波伝送線路が、マイクロストリッ
プ線路からなり、該マイクロストリップ線路における中
心線路端部と、前記パッチ状導体層が、前記グランド層
に形成された孔を貫通するビアホール導体によって接続
されてなる請求項１記載の高周波用パッケージ。 - 【請求項４】誘電体材料からなる誘電体基板と、高周波
素子を収納するためのキャビティと、前記キャビティ外
の前記誘電体基板表面の一部に形成され、導波管と接続
するための接続部と、前記高周波素子と前記接続部とを
接続するための高周波伝送線路とを具備する高周波用パ
ッケージを、導波管の電磁気的に開放された開放端部に
接続するための構造であって、 前記パッケージにおける前記接続部が、少なくともパッ
チ状導体層を具備し、該パッチ状導体層が、前記誘電体
基板内に設けられたグランド層を介して、前記高周波伝
送線路と接続されてなり、前記導波管の前記開放端部
に、前記接続部の前記パッチ状導体層面が前記導波管の
中心軸と垂直に交わるように取付けて、前記高周波用パ
ッケージと前記導波管を接続したことを特徴とする高周
波用パッケージの接続構造。 - 【請求項５】誘電体材料からなる誘電体基板と、高周波
素子を収納するためのキャビティと、前記キャビティ外
の前記誘電体基板表面の一部に形成され、導波管と接続
するための接続部と、前記高周波素子と前記接続部とを
接続するための高周波伝送線路とを具備する高周波用パ
ッケージを、導波管に接続するための構造であって、 前記パッケージにおける前記接続部が、少なくともパッ
チ状導体層を具備し、該パッチ状導体層が、前記誘電体
基板内に設けられたグランド層を介して、前記高周波伝
送線路と接続されてなり、前記導波管の側壁の一部に形
成された開口に、前記接続部を前記パッチ状導体層面が
前記導波管の中心軸と対面するように取付けて、前記高
周波用パッケージと前記導波管を接続したことを特徴と
する高周波用パッケージの接続構造。 - 【請求項６】前記高周波用パッケージの前記グランド層
が、前記導波管における導体壁または終端壁として機能
する請求項４または請求項５記載の高周波用パッケージ
の接続構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10872897A JP3605257B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 高周波パッケージの接続構造 |
| DE69835633T DE69835633T2 (de) | 1997-04-25 | 1998-04-27 | Hochfrequenzbaugruppe |
| US09/067,251 US6239669B1 (en) | 1997-04-25 | 1998-04-27 | High frequency package |
| EP98303224A EP0874415B1 (en) | 1997-04-25 | 1998-04-27 | High-frequency package |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10872897A JP3605257B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 高周波パッケージの接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303615A true JPH10303615A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3605257B2 JP3605257B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=14492041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10872897A Expired - Fee Related JP3605257B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 高周波パッケージの接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3605257B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003218627A (ja) * | 2002-01-28 | 2003-07-31 | Nef:Kk | 導波管アンテナ |
| JP2009213049A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Denso Corp | 高周波装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4208058A1 (de) * | 1992-03-13 | 1993-09-16 | Deutsche Aerospace | Hohlleiter/mikrostreifenleitungs-uebergang |
| JPH07202520A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロ波回路 |
| JPH08274513A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Nec Corp | 複合マイクロ波回路モジュール及びその製造方法 |
| JPH09148808A (ja) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Fujitsu General Ltd | Ｌｎｂの入力構造 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10872897A patent/JP3605257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4208058A1 (de) * | 1992-03-13 | 1993-09-16 | Deutsche Aerospace | Hohlleiter/mikrostreifenleitungs-uebergang |
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| JPH08274513A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Nec Corp | 複合マイクロ波回路モジュール及びその製造方法 |
| JPH09148808A (ja) * | 1995-11-20 | 1997-06-06 | Fujitsu General Ltd | Ｌｎｂの入力構造 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2003218627A (ja) * | 2002-01-28 | 2003-07-31 | Nef:Kk | 導波管アンテナ |
| JP2009213049A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Denso Corp | 高周波装置 |
| JP4687731B2 (ja) * | 2008-03-06 | 2011-05-25 | 株式会社デンソー | 高周波装置 |
| US8054142B2 (en) | 2008-03-06 | 2011-11-08 | Denso Corporation | Plural rectangular waveguides having longer cross-sectional lengths based on shorter waveguide line lengths |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3605257B2 (ja) | 2004-12-22 |
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