JPH03165102A - マイクロ波回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 誘電体板を積層して成るマイクロ波回路モジュールに関
し、 小形化が図れ、且つ組立工数を削減して信頼性及び経済
性か図れるマイクロ波回路モジュールを提供することを
目的とし、 ２個の誘電体板を積層し、下層の誘電体板は、下面を全
面メタライズした接地導体層とし、マイクロ波用デバイ
スを収容する貫通孔又は切り欠きか設けられ、前記誘電
体板に重ねる誘電体板は、下面にマイクロストリップラ
インを構成するストリップ導体や、他の回路パターン、
コンデンサ用電極や膜構成のインダクタンスか同一導体
材のバターニングで設けられ、上面にも下面と同種の構
成を行い、且つ、膜構成の抵抗、外部接続用の端子電極
か設けられ、前記の誘電体板を積み重ね、層間接続をビ
アやスルーホールにて行い一体に形成され、マイクロ波
用デバイスを貫通孔又は切り欠きに収容し、突き当たり
の誘電体板の回路パターンに端子接続させて、マイクロ
波集積回路を構成させる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、誘電体板を積層して成るマイクロ波回路モジ
ュールに関する。

近年の無線通信は、小形化、高性能化により、移動通信
分野をはじめ固定通信分野においても、目覚ましい発展
か成されている。

例えば、自動車電話、携帯電話或いは宅内用ワイヤレス
電話が急速に普及しつつある。

これら移動無線機に使用するマイクロ波集積回路は、誘
電体材料の進歩で、誘電体損失か小さく、誘電率も大き
な幅て選べ、且つ温度特性か安定した材料か開発され、
小形化、高性能化が促進され、且つ経済性が強（要望さ
れている。

〔従来の技術〕

第２図に従来の一例のマイ、クロ波回路モジュールの斜
視図を示す。

従来の一例のマイクロ波回路モジュールは、第２図に示
す如く、アルミナ基板の誘電体板９２に、マイクロスト
リップラインを構成するストリップ導体９２や、他の回
路パターン９４か同一導体材料でバターニングして設け
られ、更に、抵抗やコンデンサ等の個別部品９５、トラ
ンジスタやダイオードその他等のマイクロ波用デバイス
３を搭載、回路パターン９４に半田付は接続して回路構
成している。

この誘電体板９２の反対面を筐体の金属ベース９１に密
着固定させ、金属カバー９６て完全に覆い遮蔽している
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、 ■　個別部品９５は、形状の小さいチップ型か特性的に
好ましく、この実装を人手で行うには小形化の限界があ
り、信頼性の点から専用の自動実装機が必要となる。

■　又、個数も多く使用しており、この部品９５の実装
に時間を要し、マイクロ波回路モジュールの組立工数が
掛かる。

■　かくして、組立に工数を要し、小形化を優先すれば
自動実装機が要るので高価に付く。

等の問題点があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みて、小形化が図れ、且つ
組立工数を削減して信頼性及び経済性が図れるマイクロ
波回路モジュールを提供することを目的とした。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、第１図に示す如く、 （１）２個の誘電体板１１．１２を積層し、下層の誘電
体板１１は、下面を全面メタライズした接地導体層２と
し、マイクロ波用デバイス３を収容する貫通孔４又は切
り欠きか設けられ、前記誘電体板１１に重ねる誘電体板
１２は、下面にマイクロストリップラインを構成するス
トリップ導体２１や、他の回路パターン、コンデンサ用
電極５１や膜構成のインダクタンスが同一導体材のバタ
ーニングで設けられ、上面にも下面と同種の構成を行い
、且つ、膜構成の抵抗５３、外部接続用の端子電極２３
が設けられ、前記の誘電体板１１．１２を積み重ね、層
間接続をビアやスルーホール４２にて行い一体に形成さ
れ、マイクロ波用デバイス３を、貫通孔４又は切り欠き
に収容し、突き当たりの誘電体板１２の回路パターンに
端子接続させて、マイクロ波集積回路を構成させる、本
発明のマイクロ波回路モジュールにより解決される。

（２）又、（１）項記載の誘電体板ａυａｚの中間に、
下面にマイクロストリップラインを構成するストリップ
導体や、他の回路パターン、コンデンサ用電極や膜構成
のインダクタンスが同一導体材のバターニングで設けら
れ、更に必要によりマイクロ波用デバイスを収容する貫
通孔又は切り欠きが、最下層の誘電体板のものと重なる
位置に設けられた、誘電体板の少なくとも１個を中間に
積層させ、層間接続をビアやスルーホールにて行い一体
に形成させ、マイクロ波用デバイスを貫通孔又は切り欠
きに収容し、突き当たりの誘電体板の回路パターンに端
子接続させて、マイクロ波集積回路を構成させる、本発
明のマイクロ波回路モジュールにより解決される。

〔作　用〕

即ち、個別部品の抵抗、コンデンサ、インダクタンスは
、誘電率、誘電体損失、温度特性等の特性を選択した誘
電体板、例えばセラミック板てコンデンサには誘電率が
大きい材料、抵抗やインダクタンスには誘電体損失が小
さい材料等を用い、誘電体板上に膜構成、或いは誘電体
板を挟んで対向電極を膜構成させて、所望の定数のもの
が得られるので、チップ型の回路部品を使用せずに済む
。

トランジスタやダイオード等のマイクロ波用デバイス３
は、前記個別部品と同様に誘電体板１１゜１２に形成さ
せることは、未だ特性的に不十分てあり、従来と同じ半
導体部品を用いるので、この実装用に誘電体板１１．１
２に貫通孔４や切り欠きを設けて収容させ、突き当たり
の誘電体板１２の回路パターンに端子接続させる。

各誘電体板１２及び中間層の誘電体板には、回路部品以
外にストリップ導体２１や回路パターンが設けられ、積
層間の接続用にスルーホール４２やビアか形成されなか
ら積層され一体に形成される。

例えば、セラミック板の誘電体板１１．１２を用い、抵
抗５３を除く他の導体層のパターンは凡て同一材料で、
焼成前の生状態の板に厚膜構成させ、これらを積み重ね
て、一体に焼成して形成させることか出来る。

この際、抵抗５３は膜材料が他の導体材料と異なり作成
処理も違い、一体に積層形成は難しくなるので、内部の
中間層には設けずに、積層成形後に最上層にのみ設けて
いる。

かくして、完成したマイクロ波回路モジュールは、最下
層の下面全面が接地導体層２としてありこの面をユニッ
トの金属基板に半田付けにて密着固定させ、最上層の上
面の端子電極２３に入出力配線や電源供給配線を接続さ
せて、使用する。

この際、接地導体層２の全面半田付けにより、マイクロ
波用デバイス３を実装した貫通孔４は密閉されるので、
マイクロ波用デバイス３はパッケージのないペアチップ
の状態でも差支えなく、更に、貫通孔４の内部を樹脂封
止すれば、より高い信頼性か簡単に得られる。

又、マイクロ波用デバイス３のペアチップは極めて小さ
くなり、小形化に寄与出来る。

かくして、小形化が図れ、且つ組立工数を削減して信頼
性及び経済性が図れるマイクロ波回路モジュールを提供
することが可能となる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明す
る。全図を通し同一符号は同一対象物を示す。第１図（
ａ）に本発明の一実施例の構成図、同図（ｂ）に同回路
図を示す。

本実施例は２個の誘電体板を積層させ、第１図（ｂ）の
回路図に示す如く、２〜４ＧＨｚ用の一段増幅回路を構
成させたものである。

入力は直流電源カットのコンデンサＣＩを通り、マイク
ロストリップラインを経てマイクロ波用デバイス３のベ
ースに接続され、コレクタからの出力はマイクロストリ
ップラインを通りコンデンサＣ２を経て外部に接続され
る。

マイクロ波用デバイス３への電源供給は、抵抗Ｒ２，Ｒ
３て分圧したバイアス電圧が、直列の抵抗Ｒ１とインダ
クタンスを介してベース電極に供給され、各抵抗端にバ
イパスコンデンサＣ３，Ｃ４を接続している。

又、コレクタ電圧は直列の抵抗Ｒ４とインダクタンスに
より供給し、前後にバイパスコンデンサＣ５Ｃ６か接続
しである。

従って、本実施例は４個の抵抗と、６個のコンデンサと
、１個のトランジスタから構成される。

この回路の構成は、第１図（ａ）に示す如く、２個の誘
電体板ＩＩ、１２とマイクロ波用デバイス３とて構成し
、個別部品の抵抗、コンデンサは１個も使用していない
。

下層の誘電体板！１は、２０×２０１！１ｆｆｌ厚０．
６５ｍｍの誘電率約ｌＯのセラミック板て、下面は全面
メタライズして接地導体層２としてあり、中央部に８ｍ
ｍ口の貫通孔４か明けられ、尚、中央を６ｍｍの帯状に
残して、他の全面に４ｍｍピッチにスルーホール４２が
設けである。

誘電体板１１の上に積層する誘電体板１２は、２０×２
０１１Ｉｆｆｌ厚０．３ａｕｎの誘電率約３０のセラミ
ック板て、下面は、中央に６ｍｍの帯状を残して左右全
面を接地導体層２とし、帯状部の中心線に２個のストリ
ップ導体２１と、その端部にコンデンサＣＩ、Ｃ２用の
電極５１が導体パターン形成され、上面には、コンデン
サＣ１，Ｃ２に対応して一部が誘電体板１２の縁まで伸
びて入出力用の端子電極２３としたコンデンサ用電極５
１と、左右の接地導体層２の区域に夫々コンデンサＣ３
，Ｃ４用電極５１、及びコンデンサＣ５用電極５１と一
部を出張らせて外部接続用の端子電極２３としたコンデ
ンサＣ６用電極５１と、コンデンサＣ３，Ｃ５用電極５
１から各ストリップ導体２１に設けたスルーホール４２
に至る配線と、コンデンサＣ３，Ｃ４間に厚膜構成の抵
抗（Ｒ１）５３と、同様にコンデンサＣ５，Ｃ６間に抵
抗（Ｒ４）と、コンデンサＣ４，Ｃ６間に抵抗（Ｒ３）
と、コンデンサＣ４と接地導体層２に設けたスルーホー
ル４２との間に抵抗（Ｒ２）とが形成しである。

このような両誘電体板ＩＩ、１２を、焼成前の生状態で
重ね合わせて一体に焼成形成させる。但し各抵抗は積層
形成後に膜構成させる。

これにより、誘電体板１２の接地導体層２は、誘電体板
１１のスルーホール４２を介して下面の接地導体層２に
接続される。

次に、ペアチップのマイクロ波用デバイス３を貫通孔４
に収容し、突き当たりの誘電体板１２の下面の２個のス
トリップ導体２１間に接着固定し、各錫部及び両脇の接
地導体層２と、各電極とをワイヤボンディング接続し、
内部をエポキシ樹脂で充填させて出来上かる。

上記実施例は、−例のマイクロ波回路モジュールとして
１段増幅回路を示したが、構成回路はこれに限定するも
のではなく、他の回路でも同様に適用出来ることは明ら
かである。

又、誘電体板ｉｔ、　１２は２個積層であったが、その
債層数、誘電体板の材料、特性、寸法、及び各作成パタ
ーンの形状、大きさは、上記のものに限定するものでは
ない。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明により、小形化か図れ、且つ組立工
数を大幅に削減して信頼性及び経済性が図れるマイクロ
波回路モジュールが得られ、その効果は大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、 第２図は従来の一例のマイクロ波回路 モジュールでの斜視図である。 図において、 ２は接地導体層、 ３はマイクロ波用デバイス、 ４は貫通孔、　　　　　１１．１２．９２は誘電体板、
２１、９ｅはストリップ導体、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２個の誘電体板（１１）（１２）を積層し、下層
   の誘電体板（１１）は、下面を全面メタライズした接地
   導体層（２）とし、マイクロ波用デバイス（３）を収容
   する貫通孔（４）又は切り欠きが設けられ、前記誘電体
   板（１１）に重ねる誘電体板（１２）は、下面にマイク
   ロストリップラインを構成するストリップ導体（２１）
   や、他の回路パターン、コンデンサ用電極（５１）や膜
   構成のインダクタンスが同一導体材のパターニングで設
   けられ、 上面にも下面と同種の構成を行い、且つ、膜構成の抵抗
   （５３）、外部接続用の端子電極（２３）が設けられ、 前記の誘電体板（１１）（１２）を積み重ね、層間接続
   をビアやスルーホール間にて行い一体に形成され、該マ
   イクロ波用デバイス（３）を、該貫通孔（４）又は切り
   欠きに収容し、突き当たりの誘電体板（１２）の回路パ
   ターンに端子接続させて、マイクロ波集積回路を構成さ
   せることを特徴とするマイクロ波回路モジュール。
2. （２）請求項（１）記載の誘電体板（１１）（１２）の
   中間に、下面にマイクロストリップラインを構成するス
   トリップ導体や、他の回路パターン、コンデンサ用電極
   や膜構成のインダクタンスが同一導体材のパターニング
   で設けられ、更に必要によりマイクロ波用デバイスを収
   容する貫通孔又は切り欠きが、最下層の誘電体板のもの
   と重なる位置に設けられた、誘電体板の少なくとも１個
   を積層させ、層間接続をビアやスルーホールにて行い一
   体に形成させ、 該マイクロ波用デバイスを、該貫通孔又は切り欠きに収
   容し、突き当たりの誘電体板の回路パターンに端子接続
   させて、マイクロ波集積回路を構成させることを特徴と
   するマイクロ波回路モジュール。