JPH11340370A - 高周波用モジュール - Google Patents

高周波用モジュール

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JPH11340370A
JPH11340370A JP10149378A JP14937898A JPH11340370A JP H11340370 A JPH11340370 A JP H11340370A JP 10149378 A JP10149378 A JP 10149378A JP 14937898 A JP14937898 A JP 14937898A JP H11340370 A JPH11340370 A JP H11340370A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】マイクロ波やミリ波の信号伝送線路における伝
送損失が小さく、且つ簡略した構造からなる高信頼性の
高周波用モジュールを提供する。 【解決手段】誘電体基板2と一方の表面に接合された複
数の蓋体3、3’によって形成されたキャビティ4、
4’内に高周波素子5、5’を実装し、一方の端部が高
周波素子5、5’と電気的に接続された素子用線路6、
6’と、キャビティ4、4’外の領域に接続用線路7を
形成し、素子用線路6、6’の他方の端部と接続用線路
7の端部とをそれぞれ電磁的に結合することにより、高
周波素子5、5’間を電気的に相互接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯から
ミリ波帯領域の高周波素子を複数搭載した高周波用モジ
ュールに関し、特に、高周波信号の特性を劣化させるこ
となく高周波素子間での信号の伝達を行うことのできる
高周波用モジュールに関する。
【0002】
【従来技術】従来、マイクロ波やミリ波を取り扱う高周
波回路素子を搭載した高周波用パッケージにおいては、
誘電体基板と、誘電体基板の表面に接続された壁体や蓋
体によって形成されるキャビティ内に気密封止されてい
る高周波素子が収納されており、高周波素子と電気的に
接続された信号伝送線路と外部回路基板に形成された信
号伝送線路を電気的に接続して高周波信号の入出力が行
われている。
【0003】そこで、従来から、この種の高周波用モジ
ュールでは、図9(a)に示すように、誘電体からなる
誘電体基板41と蓋42、42’により形成されたキャ
ビティ43、43’内にそれぞれ高周波素子44、4
4’を搭載して気密に封止されている。そして高周波信
号の入出力は、誘電体基板41表面に高周波素子44、
44’と接続されるストリップ線路等の高周波用伝送線
路45、45’がそれぞれ形成されている。この伝送線
路45と45’とを、蓋42、42’に形成された絶縁
体46により絶縁された導体層47を介してワイヤボン
ディングやリボン等により接続されている。また、図9
(b)に示すように、誘電体基板41の内部に信号伝送
線路49を形成し、この信号伝送線路49と伝送線路4
5と45’とをスル−ホ−ル導体50を通じて接続した
半導体パッケージが提案されている。さらに、図9
(c)に示すように、複数の高周波素子を、それぞれ独
立して導電性蓋体にて電磁的に封止して、各高周波素子
の入出力端に、それぞれ誘電体基板の主表面から金属板
51の裏面にかけて貫通するスルーホールを形成し、該
スルーホールの内部に、同軸伝送路52、53を配し、
該同軸伝送路52、53の主表面側の入出力端と、回路
ブロックの入出力端とを電気的に接続する同軸伝送路接
続部54、54’を介し、回路ブロックの入力端に接続
される同軸伝送路52、53と、他の回路ブロックの出
力端に接続される同軸伝送路52’、53’とを接続
し、さらに、裏面側にて接続部材55を介して接続する
構成が平7−263887号等にて提案されている。
【0004】このような高周波用モジュールにおいて
は、高周波信号の伝送特性を劣化させることなく、高周
波素子間で信号の入出力が可能であり、さらには、製造
が容易であることも要求される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9
(a)においては、高周波信号が導体層47中を通り、
壁体42、42’を通過する場合、壁体通過部で信号伝
送線路がマイクロストリップ線路からストリップ線路へ
と変換されるため、インピーダンス整合をとるために信
号伝送線路幅を狭くする必要がある。その結果、この通
過部で反射損、放射損が発生しやすく高周波信号の伝送
特性が劣化するという問題がある。しかも、信号伝送線
路45、45’をキャビティ42、42’の外側に引出
すために、壁体の少なくとも線路通過部は誘電体によっ
て形成する必要があり、構造が複雑になり、モジュール
全体のコストを高める要因にもなっていた。
【0006】これに対して、図9(b)は、スルーホー
ル導体50によって壁体を通過しないために、信号の特
性劣化は小さいが、伝送する信号の使用周波数が40G
Hz以上になると信号伝送線路49とスルーホール導体
50との接続部が曲折するために、曲折部での透過損失
が急激に大きくなり、高周波信号を伝送することが困難
であった。
【0007】また、図9(c)においても、スルーホー
ル導体52、52’の内部の同軸伝送路54、54’に
より、高周波信号の伝送損失を小さくすることはできる
が、スルーホール内に同軸伝送路を形成することが難し
く、また、接続部の信頼性が劣るという問題があった。
【0008】従って、本発明は、誘電体基板表面に形成
された複数の高周波素子を個々に電磁的に封止するとと
もに、高周波素子間の信号伝達時の伝送損失が小さく、
且つ簡略した構造からなる小型で高信頼性の高周波用モ
ジュールを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、高周波用
モジュールにおいて、低損失化、小型化が可能な構造に
ついて検討を重ねた結果、蓋体によるキャビティ内の誘
電体基板表面に形成され、一方の端部が前記高周波素子
と電気的に接続された素子接続高周波伝送線路同士を、
前記キャビティ外の領域に形成された接続用高周波伝送
線路との電磁結合によって接続することにより、前記高
周波素子間を伝送特性を劣化させることなく電気的に相
互接続することができるとともに、かつ単純で小型化が
可能なモジュール構造となることを見いだした。
【0010】また、前記接続用伝送線路を電磁的に封止
することにより、簡単な構造によって小型のモジュール
化が可能であるとともに、回路全体の保護、ならびに外
部からの電磁波の影響や、モジュールや信号伝送線路か
らの電磁波のもれを防止することができるものである。
【0011】即ち、本発明の高周波用モジュールは、誘
電体基板と、該誘電体基板の一方の表面に接合された第
1の蓋体と、該第1の蓋体と前記誘電体基板によって形
成された第1のキャビティ内の前記誘電体基板表面に実
装された第1の高周波素子と、前記第1のキャビティ内
部の前記誘電体基板表面に形成され、一方の端部が前記
第1の高周波素子と電気的に接続された第1の素子接続
高周波伝送線路と、前記誘電体基板の一方の表面に接合
された第2の蓋体と、該第2の蓋体と前記誘電体基板に
よって形成された第2のキャビティ内の前記誘電体基板
表面に実装された第2の高周波素子と、前記第2のキャ
ビティ内部の前記誘電体基板表面に形成され、一方の端
部が前記第2の高周波素子と電気的に接続された第2の
素子接続高周波伝送線路と、前記第1のキャビティおよ
び第2のキャビティ外の領域に形成された接続用高周波
伝送線路とを具備し、前記第1の素子接続高周波伝送線
路の他方の端部と、前記接続用高周波伝送線路の一方の
端部を、および前記第2の素子接続高周波伝送線路の他
方の端部と、前記接続用高周波伝送線路の他方の端部と
をそれぞれ電磁結合することにより、前記第1および第
2の高周波素子間を電気的に相互接続してなることを特
徴とするものである。
【0012】特に、本発明によれば、前記電磁結合は前
記第1の素子接続高周波伝送線路と、前記接続用高周波
伝送線路、および前記第2の素子接続高周波伝送線路
と、前記接続用高周波伝送線路間にグランド層が介在
し、該グランド層に形成されたスロット孔を介して前記
第1の素子接続高周波伝送線路と、前記接続用高周波伝
送線路、ならびに前記第2の素子接続高周波伝送線路と
が電磁結合されることが望ましい。
【0013】また、本発明の高周波用モジュールの具体
的な構造としては、前記グランド層が、前記誘電体基板
内部に形成され、前記接続用高周波伝送線路が前記誘電
体基板の他方の表面に形成されてなる構造、前記グラン
ド層が前記第1の誘電体基板に設けられ、前記接続用高
周波伝送線路が第2の誘電体基板に形成され、前記第2
の誘電体基板を前記第1の誘電体基板の他方の表面の所
定箇所に設置してなる構造、前記グランド層と前記接続
用高周波伝送線路が、第2の誘電体基板に設けられ、前
記第2の誘電体基板を前記誘電体基板の他方の表面の所
定箇所に設置してなる構造が望ましい。
【0014】さらに、本発明の高周波用モジュールの構
造においては、前記接続用高周波伝送線路は電磁的に封
止されていることが望ましい。
【0015】また、前記素子接続用高周波伝送線路は、
マイクロストリップ線路、コプレーナ線路、グランド付
きコプレーナ線路から選ばれる1種から構成され、前記
接続用高周波伝送線路は、マイクロストリップ線路、コ
プレーナ線路、グランド付きコプレーナ線路およびトリ
プレート線路から選ばれる1種から構成されることが望
ましい。
【0016】
【作用】本発明の上記構成によれば、特に素子接続高周
波伝送線路の他方の端部と、接続用高周波伝送線路の端
部とを、例えば、グランド層に形成されたスロット孔を
介して電磁的に結合することにより、伝送線路が誘電体
からなる壁体内を通過したり、スルーホール導体や同軸
線路等を経由することがないために、高周波信号が壁体
内や曲折部を通過する際に生じる反射損や放射損の発生
を極力抑制することができ、また同軸線路等の形成の必
要がなく、低伝送損失で且つ小型化が可能なモジュール
を提供することができる。
【0017】また、前記接続用伝送線路を電磁的に封止
することにより、外部電磁波の影響や電磁波のもれ及び
他の信号伝送線路とのカップリングを防止することがで
きる結果、接続用伝送線路における伝送損失を低減でき
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明における高周波用モジュー
ルの第1の実施態様における概略断面図を図1に示し
た。図1の高周波用モジュール1によれば、誘電体材料
からなる誘電体基板2の表面には、2つ以上の蓋体3、
3’が接合されており、誘電体基板2とそれらの蓋体
3、3’によってキャビティ4、4’が形成されてい
る。そして、そのキャビティ4、4’内の誘電体基板2
表面には、それぞれMMIC、MIC等の高周波用の高
周波素子5、5’が実装されている。また、上記のモジ
ュールのキャビティ4、4’内には、高周波素子5、
5’に信号を伝送するための線路として、マイクロスト
リップ線路、ストリップ線路、グランド付コプレーナ線
路のうちから選ばれる1種からなる素子接続高周波伝送
線路(以下、素子用線路と略す。)6、6’がキャビテ
ィ4、4’内の誘電体基板2表面に被着形成され、高周
波素子5、5’と電気的に接続されている。
【0019】この誘電体基板2は、誘電率が20以下の
アルミナ、ムライト、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミ
ニウム等のセラミックス、ガラスセラミックス、セラミ
ック金属複合材料、ガラス有機樹脂系複合材料および石
英等の誘電体材料からなることが望ましい。
【0020】蓋体3、3’は、キャビティ4、4’から
の電磁波が外部に漏洩したり、電磁波が外部にもれるの
を防止できる電磁波遮蔽性を有する材料から構成され、
例えば、金属、導電性セラミックス、セラミック金属複
合材料等が使用できるが、絶縁基板の表面に導電性物質
を塗布したものであってもよいが、コストの点から考慮
すれば金属であるのがよい。
【0021】素子用線路6、6’は、Ag、Cu、Au
等の低抵抗導体からなることが望ましく、この点から前
記誘電体基板2は、焼成温度が800〜1000℃程度
のガラスセラミックスが最適であり、この組み合わせに
より誘電体基板2と信号伝送線路との同時焼成が可能と
なる。
【0022】高周波素子5、5’は素子用線路6、6’
上に直接搭載するプリップチップ実装により、小さな伝
送損失で接続することができるが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、金リボンや複数のワイヤ
ボンディングで接続したり、ポリイミド等の基板にCu
等の導体を形成した導体板等により接続することもでき
る。
【0023】本発明によれば、図1に示すように誘電体
基板2の内部には前記素子用線路6、6’と平行にほぼ
全面にわたりグランド層8が形成され、グランド層8内
には、スロット孔9、9’が形成されている。
【0024】また、誘電体2の他方の表面には、前記素
子用線路6、6’およびグランド層8と平行に、マイク
ロストリップ線路、ストリップ線路およびグランド付コ
プレーナ線路のうちから選ばれる1種からなる接続用高
周波伝送線路7(以下、接続用線路と略す。)が形成さ
れている。
【0025】そして、高周波素子5と一端が電気的に接
続された素子用線路6の他端と接続用線路7の一端とを
図1に示すように、スロット孔9を介して対峙する位置
に形成することにより、素子用線路6と接続用線路7と
が電磁的に結合され、素子用線路6と接続用線路7間で
損失の小さい信号の伝達が行われる。
【0026】同様に、高周波素子5’と一端が電気的に
接続された素子用線路6’の他端と接続用線路7の他端
とをスロット孔9’を介して対峙する位置に形成するこ
とにより、素子用線路6’と接続用線路7とが電磁結合
され、素子用線路6’と接続用線路7間で損失の小さい
信号の伝達が行われる。
【0027】その結果、高周波素子5と高周波素子5’
とを、素子用線路6、接続用線路7および素子用線路
6’を経由して、低損失で接続することができる。
【0028】なお、前記電磁結合の具体的構造について
説明すると、素子用線路6および接続用線路7は、各線
路の端部がそれぞれスロット孔9の中心直上位置から必
要な周波数の伝送信号の1/4波長相当の長さに突出さ
せた対峙位置に形成されることが望ましく、スロット孔
9の形状は、長辺と短辺とからなる長方形の孔であり、
そのサイズは、使用周波数や周波数の帯域幅により適宜
設定される。特に、スロット孔9の長辺は信号周波数の
1/2波長相当長さにするのが望ましく、スロット孔9
の短辺は1/5波長相当長さから1/50波長相当長さ
に設定することが望ましい。また、素子用線路6’と接
続用線路7も同様に配置される。
【0029】また、図1に示すように誘電体基板2と電
磁波遮蔽性の蓋体3、3’との接合部にグランド層10
を形成し、ビアホール11を通じてグランド層8と電気
的に接続することにより、キャビティ4、4’内の電磁
波がシールドできるため高周波素子5、5’および素子
用線路6、6’に発生する電磁波が外部に漏洩および外
部の電磁界による悪影響を防止し、回路の誤作動を防止
することができるため、モジュールの信頼性を高めるこ
とができる。さらに信号伝送線路からの共振が他の回路
等に影響を及ぼさないようにするため、蓋体3、3’の
内面に電磁波吸収体をとりつけてもかまわない。
【0030】さらに、誘電体基板2のキャビティ4、
4’内の表面には、高周波素子5、5’への電源供給線
路や1GHz以下の低周波信号が伝送される低周波信号
伝送線路(図示せず)などが設けられ、さらには、他の
電子部品等が実装されていてもよく、これらは通常の多
層配線基板技術によってビアホールまたはスルーホール
を介してキャビティ4、4’外に導出され、さらに高周
波用モジュール1の外部へと導出される。
【0031】図1のモジュールにおいては、素子用線路
6、6’、接続用線路7およびグランド層8がいずれも
誘電体基板2内に設けられたものであるが、接続用線路
7およびグランド層8は必ずしも誘電体基板2内に設け
られる必要はない。そこで、接続用線路7あるいは接続
用線路7およびグランド層8とを他の部材に形成した第
2、第3の実施態様を図2および図3に示した。図2
は、その第2の実施態様の分解断面図である。
【0032】図2の高周波用モジュール12において
は、誘電体基板2、蓋体3、3’、キャビティ4、4’
高周波素子5、5’、素子用線路6、6’、スロット孔
9、9’およびグランド層8は高周波用モジュール1と
同様の構成とであるが、図2によれば、マイクロストリ
ップ線路、ストリップ線路およびグランド付コプレーナ
線路のうちから選ばれる1種からなる接続用線路7が誘
電体材料からなる接続用部材13の表面に形成されてい
る。
【0033】そして、素子用線路6と接続用部材13表
面に形成された接続用線路7の終端部が図1で説明した
のと同様にスロット孔9、9’を介して所定の位置関係
になるように誘電体基板2と接続用部材13との貼り合
わせることにより、素子用線路6、6’と接続用線路7
間を電磁的に結合することが可能となり、損失の小さい
信号の伝達が行われる。
【0034】なお、誘電体基板2と接続用部材13と
は、接着剤やネジ止めにより貼り合わせ固定することが
できる他、接着剤を用いずに単に重畳しても問題はな
い。
【0035】図2においてはグランド層8が誘電体基板
2の内部に接続用線路7が接続用部材13の表面に形成
される場合について示したが、第2の実施態様はこれに
限られるものではなく、例えば、(1)接続用線路7が
接続用部材13の内部または裏面に、グランド層8が誘
電体基板2の高周波素子5、5’形成面の裏面に形成さ
れる構成、(2)接続用線路7が接続用部材13の内部
に、グランド層8も誘電体基板2の内部または裏面に形
成される等の構成であってもよい。
【0036】図3は第3の実施態様の分解断面図であ
る。また、図3によれば、高周波用モジュール14にお
いては、誘電体基板2、蓋体3、3’、キャビティ4、
4’、高周波素子5、5’、素子用線路6、6’は高周
波用モジュール1と同様の構成であるが、図3によれ
ば、接続用部材13の表面にほぼ全面にわたりグランド
層8が形成され、グランド層8内には、スロット孔9、
9’が形成され、また、マイクロストリップ線路、スト
リップ線路およびグランド付コプレーナ線路のうちから
選ばれる1種からなる接続用線路7が誘電体材料からな
る接続用部材13の内部または裏面に形成されている。
【0037】そして、素子用線路6、6’と接続用部材
13内部に形成された接続用線路7の終端部が図1で説
明したのと同様にスロット孔9、9’を介して所定の位
置関係になるように誘電体基板2と接続用部材13とを
貼り合わせることにより、素子用線路6、6’と高周波
接続用伝送線路7間を電磁的に結合することが可能とな
り、損失の小さい信号の伝達が行われる。
【0038】なお、誘電体基板2と接続用部材13と
は、図2の高周波モジュール12と同様に貼り合わせ固
定することができる。
【0039】さらに、図3においてはグランド層8が接
続用部材13の表面に形成される場合について示した
が、本発明の構成によればこれに限られるものではな
く、グランド層8は接続用部材13の内部に形成されて
もよく、また、接続用線路7は接続用部材13の裏面に
形成されていてもよい。
【0040】なお、図2、3に示した接続用部材13
は、誘電体基板2よりも低誘電率の材料、特に樹脂製で
あることが、電磁結合性を高める上で望ましい。また、
この接続用部材13は、ヒートシンク、ハウジングなど
を兼ね備えてもよく、もちろんこれと独立した部材であ
ってもよい。
【0041】(シールド構造)本発明においては、図1
乃至図3の実施態様において、接続用線路7は電磁気的
にシールドされていることが望ましい。そこで、図4に
上記(1)の方法に基づく概略断面図に示した。
【0042】接続用線路の封止の方法としては、(1)
高周波モジュール1において、接続用線路7形成面の接
続用線路7を囲む位置に接続用線路7の厚みよりも厚い
枠体を形成し、接続用線路7を開口部内に収納し、さら
に電磁波遮蔽性を有する蓋体、スルーホールおよびグラ
ンド層により前記枠体の開口部を電磁的に封止する方法
(図4)、(2)高周波モジュール1において、接続用
線路7形成部に凹部を有する導電性蓋を接続用線路7形
成面に設置し、電磁的にシールドする方法(図5)、
(3)図2の高周波モジュール12において、(2)と
同様の導電性蓋体にて誘電体層13を介して接続用線路
7を封止し、電磁的にシールドする方法(図6)等があ
る。
【0043】図4の高周波用モジュール15によれば、
誘電体基板2の接続用線路7形成面に、線路7の厚みよ
りも厚い枠体16が形成され、また枠体16には開口部
17が形成され、接続用線路7が開口部17内に収納さ
れるように構成されている。
【0044】また、枠体16の開口部17周囲には、グ
ランド層18が形成されており、誘電体基板2のグラン
ド層8とスルーホール、キャスタレーション、凹部内壁
に形成された導体層19を通じて接続されている。
【0045】そして、枠体16の開口部17には導電性
蓋体20が開口部17を封止するようにグランド層18
にロウ付け、半田付け等の手法により接合され、電気的
に接続された構造になっている。
【0046】なお、枠体16は誘電体材料より構成さ
れ、誘電率が20以下のセラミックス、ガラスセラミッ
クス、セラミック金属複合材料、ガラス有機樹脂系複合
材料等などが望ましいが、熱膨張挙動を合わせる観点か
ら誘電体基板2と同じ材質であることが望ましい。
【0047】導電性蓋体20は、電磁波が外部にもれる
のを防止できる電磁波遮蔽性を有する材料から構成さ
れ、例えば、金属、セラミックス、セラミックス金属複
合材料、ガラスセラミックス、ガラス有機樹脂複合材料
等から形成される。また、枠体16と導電性蓋体20は
接着剤やネジ止めにより、貼り合わせ固定することもで
きる。
【0048】図5は、前記(2)の方法に基づくモジュ
ールの概略断面図である。この構造は図4の枠体16お
よび導電性蓋体20に代えて、凹部23を形成した導電
性部材22をこの凹部内で接続用線路7を囲むように高
周波用モジュール1と導電性部材22を貼り合わせたも
のであり、かかる構造によっても、図4と同様に接続用
線路7を封止することができる。
【0049】図6は前記(3)に基づくモジュールの概
略断面図である。図6によれば、高周波用モジュール2
4は、高周波用モジュール12において、凹部23を形
成した導電性部材22と高周波用モジュール12とを貼
り合わせた構造になっている。
【0050】このとき、高周波用モジュール12と導電
性部材22が安定に貼り合わせられ、接続用部材13を
完全に封止できるように、接続用部材13の厚みは、接
続用伝送線路7が導電性部材22の凹部23から突出し
ない程度に凹部23の深さとほぼ同一、あるいは凹部2
3の深さよりも小さくすることが望ましい。
【0051】上記のシールド構造により、接続用線路7
に発生する電磁波が外部に漏洩することおよび外部の電
磁界が接続用線路7に悪影響を及ぼすことを防止し、回
路の誤作動を防止することができるため、モジュールの
信頼性を高めることができる。
【0052】本発明の高周波用モジュールにおいては、
図1〜6のモジュールでは、いずれも蓋体3、3’、キ
ャビティ4、4’、高周波素子5、5’、素子用線路
6、6’が同一の誘電体基板2に形成されているが、本
発明はこれに限られるものではなく、蓋体3、キャビテ
ィ4、高周波素子5、素子用線路6が誘電体基板2に、
蓋体3’、キャビティ4’、高周波素子5’、素子用線
路6’が他の誘電体基板2’に形成される構造であって
もよい。
【0053】また、蓋体3、3’については、別体とし
て説明したが、蓋体3、3’は高周波素子5、5’を個
々に電磁的にシールドできる構造であればよく、例え
ば、図7(a)に示すように、蓋体3、3’が完全に一
体化され、壁部3aによって第1、第2のキャビティに
分別されるもの、あるいは、図7(b)に示すように、
蓋体3、3’が壁部3aの開口部を蓋部3bで覆う構造
の壁部3aと蓋部3bによって構成され、壁部3aによ
って第1、第2のキャビティに分別されるような一体型
の蓋体であってもよい。
【0054】さらに、キャビティ4、4’内において
は、1つの高周波素子以外に他の高周波素子や低周波素
子が内蔵されていてもよく、また、1つのキャビティ内
に電磁結合部が3つ以上存在していてもなんら差し支え
ない。
【0055】なお、本発明によれば、誘電体基板の表面
に3つ以上のキャビティが設けられ、それぞれのキャビ
ティ内に高周波素子が収納される場合において、3つ以
上の高周波素子間が上記と同様な構造によって相互接続
されてもよく、また、相互接続されない独立した高周波
素子が存在していてもよい。
【0056】また、本発明の高周波用モジュールにおい
ては、接続用線路7内の素子用線路6、6’との接続端
間において、整合用回路が設けられたり、線路に電子部
品等が接続、介在していてもよい。
【0057】さらに、本発明においては、モジュールの
末端の高周波素子に対しては、素子用線路6からスロッ
ト孔9を介して導波管等を接続することにより、直接ア
ンテナ素子等に信号を伝達することが可能である。その
具体例として、図9に本発明における高周波用モジュー
ルの第9の実施態様の概略断面の端部図を示した。図9
によれば、高周波用モジュール25は、素子用線路6と
導波管26がスロット孔9を介して電磁結合する配線構
造となっている。さらに、導波管26と別のモジュール
やアンテナ素子等に接続することにより、高周波信号が
低伝送損失で伝送される。
【0058】なお、かかる構造においては、導波管26
とグランド層8とが複数のスルーホール導体27によっ
て電気的に接続されており、また、スロット孔9の導波
管接続側にはインピーダンス整合用誘電体層28を設け
ることによって、素子用線路6と導波管26との損失を
低減して接続することができる。
【0059】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の高周波用モ
ジュールは、高周波素子をそれぞれ内蔵する各々のキャ
ビティ内の素子用線路とキャビティ外に形成された接続
用線路との電磁的な結合によって接続することにより、
高周波信号伝送線路がキャビティ形成のための壁体等を
通過することがないために、線路間及び高周波回路素子
間を低伝送損失で信号を伝達することが可能となり、ま
た容易にかつ低コストに作製することができる。しか
も、高周波素子、素子用線路が収納されるキャビティお
よび接続用伝送線路を導電性層やグランド層等により電
磁的にシールドすることにより、非常に簡単な構造で、
外部からの電磁波による影響および素子や線路間に及ぼ
す影響を防止することができ、高信頼性の小型化が可能
な高周波用モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波用モジュールの第1の実施態様
を示す概略断面図である。
【図2】本発明の高周波用モジュールの第2の実施態様
を示す分解断面図である。
【図3】本発明の高周波用モジュールの第3の実施態様
を示す分解断面図である。
【図4】本発明の高周波用モジュールの第4の実施態様
を示す概略断面図である。
【図5】本発明の高周波用モジュールの第5の実施態様
を示す概略断面図である。
【図6】本発明の高周波用モジュールの第6の実施態様
を示す概略断面図である。
【図7】本発明の高周波用モジュールの第8の実施態様
を示す概略断面図である。
【図8】本発明の高周波用モジュールの第9の実施態様
を示す概略断面の端部図である。
【図9】従来の高周波用モジュールの構造を示す概略断
面図である。
【符号の説明】
1、12、14、15、21、24、25 高周波用モ
ジュール 2 誘電体基板 3、3’ 蓋体 3a 壁部 3b 蓋部 4、4’ キャビティ 5、5’ 高周波素子 6、6’ 素子用線路 7 接続用線路 8、10、18 グランド層 9、9’ スロット孔 11 ビアホール 13 接続用部材 16 枠体 17 開口部 19、27 スルーホール 20 導電性蓋体 22 導電性部材 23 凹部 26 導波管 28 整合用誘電体
フロントページの続き (72)発明者 森岡 滋生 滋賀県蒲生郡蒲生町川合10番地の1 京セ ラ株式会社滋賀工場内 (72)発明者 久保 貴則 鹿児島県国分市山下町1番1号 京セラ株 式会社鹿児島国分工場内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘電体基板と、 該誘電体基板の一方の表面に接合された第1の蓋体と、
    該第1の蓋体と前記誘電体基板によって形成された第1
    のキャビティ内の前記誘電体基板表面に実装された第1
    の高周波素子と、前記第1のキャビティ内部の前記誘電
    体基板表面に形成され、一方の端部が前記第1の高周波
    素子と電気的に接続された第1の素子接続高周波伝送線
    路と、 前記誘電体基板の一方の表面に接合された第2の蓋体
    と、該第2の蓋体と前記誘電体基板によって形成された
    第2のキャビティ内の前記誘電体基板表面に実装された
    第2の高周波素子と、前記第2のキャビティ内部の前記
    誘電体基板表面に形成され、一方の端部が前記第2の高
    周波素子と電気的に接続された第2の素子接続高周波伝
    送線路と、 前記第1のキャビティおよび第2のキャビティの外領域
    に形成された接続用高周波伝送線路とを具備し、 前記第1の素子接続高周波伝送線路の他方の端部と、前
    記接続用高周波伝送線路の一方の端部を、および前記第
    2の素子接続高周波伝送線路の他方の端部と、前記接続
    用高周波伝送線路の他方の端部とをそれぞれ電磁結合す
    ることにより、前記第1および第2の高周波素子間を電
    気的に相互接続してなることを特徴とする高周波用モジ
    ュール。
  2. 【請求項2】前記第1の素子接続高周波伝送線路と、前
    記接続用高周波伝送線路、および前記第2の素子接続高
    周波伝送線路と、前記接続用高周波伝送線路間にグラン
    ド層が介在し、該グランド層に形成されたスロット孔を
    介して前記第1の素子接続高周波伝送線路と、前記接続
    用高周波伝送線路、ならびに前記第2の素子接続高周波
    伝送線路とが電磁結合されてなることを特徴とする請求
    項1記載の高周波用モジュール。
  3. 【請求項3】前記グランド層が、前記誘電体基板内部に
    形成され、前記接続用高周波伝送線路が前記誘電体基板
    の他方の表面に形成されてなる請求項2記載の高周波用
    モジュール。
  4. 【請求項4】前記グランド層が前記誘電体基板に設けら
    れ、前記接続用高周波伝送線路が接続用誘電体基板に形
    成され、前記接続用誘電体基板を前記第1の誘電体基板
    の他方の表面の所定箇所に設置してなる請求項2記載の
    高周波用モジュール。
  5. 【請求項5】前記グランド層と前記接続用高周波伝送線
    路が、前記接続用誘電体基板に設けられ、前記接続用誘
    電体基板を前記誘電体基板の他方の表面の所定箇所に設
    置してなる請求項2記載の高周波用モジュール。
  6. 【請求項6】前記接続用高周波伝送線路が、電磁的に封
    止されている請求項1記載の高周波用モジュール。
  7. 【請求項7】前記素子接続用高周波伝送線路が、マイク
    ロストリップ線路、コプレーナ線路、グランド付きコプ
    レーナ線路から選ばれる1種から構成される請求項1記
    載の高周波用モジュール。
  8. 【請求項8】前記接続用高周波伝送線路が、マイクロス
    トリップ線路、コプレーナ線路、グランド付きコプレー
    ナ線路およびトリプレート線路から選ばれる1種から構
    成される請求項1記載の高周波用モジュール。
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