JPH048961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は、マイクロ波帯、ミリ波帯において伝
送線路として用いられるストリツプ線路、とくに
スロツト線路を備えたモジユールに関する。

マイクロ波帯、ミリ波帯（以下、マイクロ波と
略称する）を利用した通信装置の送信装置、受信
装置などのマイクロ波を伝送する伝送線路として
の線路は、小形化、軽量化および構造の簡素化な
どの要求からマイクロストリツプ線路が用いられ
ている。

誘電体基板の上面に回路パターンが形成され、
裏面には全面接地導体層が形成された回路基板
を、金属基板の上面に接地導体層を半田付け、導
電性接着剤などで導電接着してモジユールに構成
される。このようなモジユールは回路基板に形成
される回路構成によつて、発振器、サーキユレー
タ、可変減衰器、増幅器、濾波器、変調器、ミキ
サなどの機能単位に構成され、それぞれが単位調
整された後に金属製箱形の筐体内に縦列に設置さ
れて金属基板が筐体底面に個々にねじ止め固定さ
れるとともに、相互間を回路接続される。信号は
筐体を貫通する信号線路により、電源は同じく筐
体を貫通する電源線によつてそれぞれ所定の個所
に接続され、総合的な調整が行われた後に筐体開
口が金属カバーで覆われてねじ止め固定されるこ
とによつて装置の高周波部が構成される。

(b) 従来技術とその問題点 上記した要素モジユールで、例えばミキサは半
導体素子が用いられるが、半導体素子は気密に密
封されて空気に触れないような構成が要求され
る。そこで従来はパツケージ化された半導体素子
をモジユールの回路基板上に配置し、パツケージ
の電極を介して回路接続するようにしていた。こ
のようにパツケージを回路基板上に搭載すること
から大形化が避けられず、高周波領域で使用され
る場合には良好な整合を行うことが困難なために
所要の周波数特性が得られないといつた問題点が
あつた。

(c) 発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、良好な周
波数特性が得られるように、しかも大形化するこ
となくチツプ状の半導体素子を劣化させずに従来
のモジユール内に実装したストリツプ線路モジユ
ールの提供をすることにある。

(d) 発明の構成 上記目的を構成するために本発明は、上面に信
号伝送路としてのマイクロストリツプ線路などの
パターンを備えた誘電体基板の裏面の一部を金属
基板の上面に密着してなるモジユールにおいて、
上記誘電体基板の裏面にスロツト線路のパターン
を備えかつ半導体素子を実装してなるとともに、
金属基板の裏面に凹所と該凹所底面に上記誘電体
基板のスロツト線路面が覗く窓孔と該凹所内に挿
通された気密封止形の端子を設け、上記半導体素
子と端子とをリード線で接線し、金属基板の凹所
開口をカバーで密閉した構成としている。

(e) 発明の実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、イはマイクロストリツプ線路モジユールの斜
視図、ロは裏面より見た斜視図、ハは分解状態の
縦断面図、ニは組立状態の縦断面図、ホは端子の
引き出し位置の他の例を示す縦断面図、第２図は
回路基板を素子搭載側すなわちスロツト線路側の
裏面から見た斜視図である。

図において、１は回路基板であり、セラミツク
やサフアイア、石英などの誘電体基板２の片方の
面、例えば図の上側の表面に、マイクロストリツ
プ線路３がパターン形成され、他方の面、例えば
図の下側の裏面にスロツト線路４がパターン形成
されている。

このマイクロストリツプ線路３やスロツト線路
４は、公知の金属蒸着法などの手法によりパター
ニングされる。また裏面のスロツト線路４側の面
にはチツプ状の半導体素子５、例えばビームリー
ド形ダイオードが４個搭載され、該半導体素子５
に金のワイヤないしリボン６が接地導体層上に形
成された接続用導体パターンＰを介して接続され
て、本実施例の場合ミキサが形成される。マイク
ロストリツプ線路３には高周波信号と局部発振信
号が入力され、これらがスロツト線路に結合され
て信号成分が抽出される。この回路基板１は、キ
ヤリアとしての金属基板７に搭載される。金属基
板７は全体が一枚の金属板であり、裏面に凹所８
と開口段部９と凹所８の底面に所要の大きさの窓
孔が貫通形成されている。また、イ，ロに示され
るように左右両端に実装用のねじ挿通孔が穿設さ
れている。

この金属基板７の上面に、孔１０を塞ぐように
回路基板１の裏面を密着させて搭載され、封止部
１１において、スロツト線路周囲の接地導体層に
よりロウ付け等で接合封止される。即ち、スロツ
ト線路４、半導体素子５、接続用導体パターンＰ
は凹所８内に窓孔１０から覗いていることにな
る。窓孔１０の大きさはこのような関係となるよ
うに定められている。

次にケース７に挿通されたハーメチツクガラス
端子１２の内端に、半導体素子５のワイヤ６を接
続し、次いで凹所８内に窒素ガスなどの不活性ガ
スを充填した状態で、段部９に金属板でなるカバ
ー１３を嵌め込み、接合部１４でロウ付けし、封
止することによつてニのように底面が平坦となる
ように組み立てる。なお、信号出力用のハーメチ
ツクガラス端子は、ホに１５で示すようにカバー
１３と平行に挿通することもできる。

第２図において、スロツト線路４と反対側の表
面には、マイクロストリツプ線路３に代えてコプ
レナ線路を形成しても差支えない。

以上は回路基板の片面のみに半導体素子を実装
する例であるが、第３図のように回路基板１の上
下両面に半導体素子を実装することもできる。第
３図は、本発明の第２の実施例を示すもので、イ
は分解斜視図、ロは縦断面図である。回路基板１
は、その表面にマイクロストリツプ線路３または
コプレナ線路がパターン形成され、裏面にスロツ
ト線路４がパターン形成される点は、第１図およ
び第２図の例と同じである。しかしながら、半導
体素子は、スロツト線路４側の裏面に５のように
実装するとともに、１６で示されるようにマイク
ロストリツプ線路３またはコプレナ線路側の表面
にも実装されている。回路基板１の金属基板７へ
の実装形態も第１図の例と同じである。そうして
表面側の半導体素子１６を気密封止するために、
ケース１７が用いられる。

ケース１７は、セラミツク材などで４角形の枠
状に形成され、外壁などの所要の面は金などでメ
タライズされ、金属面１８となつている。この枠
状ケース１７が回路基板１を取り囲むように金属
基板７に搭載され、接合部１９が接着剤やロウな
どで接合される。次いで、ケース１７内に窒素ガ
スなどの不活性ガスを充填した状態でカバー２０
を被せ、接合部２１を接着剤やロウで接合する。
２２は表面の半導体素子１６へのリード端子であ
り、ケース１７のメタライズされていない側面か
ら金属基板７と接触しないように引き出される。

上記構成によれば、回路基板１の裏面側の半導
体素子５は、金属基板７内で気密が維持され、表
面側の半導体素子１６はケース１７で気密が維持
される。このように、両面の半導体素子を気密封
止する構成とすれば、回路基板１の両面に気密封
止を要する半導体素子を実装することができるの
で、第１図の例よりもさらに高密度実装を要する
装置の場合に極めて有効である。なお、この例の
場合もハーメチツクガラス端子を、第１図ホの場
合と同様にカバー１３と平行に配置することもで
きる。

第１図の例と逆に、回路基板１の表面側だけに
気密封止を要する半導体素子を実装する場合は、
第３図の例の表面側のケース１７のみを気密封止
構造とし、裏面側の金属基板７は気密封止構造と
しないで、単なる実装用基板とする。

(f) 発明の効果 以上のように、本発明によればストリツプ線路
モジユールの実装用金属基板中に気密封止を必要
とする半導体素子を同一基板の裏面に実装して効
果的に気密封止することができる。しかも構造が
簡単で、気密性を確実に維持することができ、モ
ジユール自体を従来と同一の寸法形状として大形
化することもなく、整合性も良好である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるストリツプ線路モジユール
の実施例を示すもので、第１図は第１の実施例を
示す斜視図および断面図、第２図は回路基板の斜
視図、第３図は本発明の第２の実施例を示す分解
斜視図と組立状態の縦断面図である。 図において、１は回路基板、２は誘電体基板、
３はマイクロストリツプ線路、４はスロツト線
路、５，１６は半導体素子、７は金属基板、８は
凹所、９は段部、１０は窓孔、１１，１４，１
９，２１は接合部、１２，１５，２２はハーメチ
ツクガラス端子、１３，２０はカバー、１７はケ
ース、をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上面に信号伝送路としてのマイクロストリツ
   プ線路などのパターンを備えた誘電体基板の裏面
   の一部を金属基板の上面に密着してなるモジユー
   ルにおいて、 上記誘電体基板の裏面にスロツト線路のパター
   ンを備えかつ半導体素子を実装してなるととも
   に、金属基板の裏面に凹所と該凹所底面に上記誘
   電体基板のスロツト線路面が覗く窓孔と該凹所内
   に挿通された気密封止形の端子を設け、 上記半導体素子と端子とをリード線で接続し、
   金属基板の凹所開口をカバーで密閉したことを特
   徴とするストリツプ線路モジユール。