WO2017099145A1 - マイクロ波モジュール及び高周波モジュール - Google Patents

マイクロ波モジュール及び高周波モジュール Download PDF

Info

Publication number
WO2017099145A1
WO2017099145A1 PCT/JP2016/086437 JP2016086437W WO2017099145A1 WO 2017099145 A1 WO2017099145 A1 WO 2017099145A1 JP 2016086437 W JP2016086437 W JP 2016086437W WO 2017099145 A1 WO2017099145 A1 WO 2017099145A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground
signal
pad
multilayer resin
resin substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2016/086437
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸宣 垂井
実人 木村
勇武 両川
明道 廣田
浩之 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to US15/780,288 priority Critical patent/US10707910B2/en
Priority to EP16873038.0A priority patent/EP3389189B1/en
Priority to AU2016366352A priority patent/AU2016366352B2/en
Priority to JP2017555113A priority patent/JP6452849B2/ja
Publication of WO2017099145A1 publication Critical patent/WO2017099145A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • H05K1/0222—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors for shielding around a single via or around a group of vias, e.g. coaxial vias or vias surrounded by a grounded via fence
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W42/00—Arrangements for protection of devices
    • H10W42/20—Arrangements for protection of devices protecting against electromagnetic or particle radiation, e.g. light, X-rays, gamma-rays or electrons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0311—Metallic part with specific elastic properties, e.g. bent piece of metal as electrical contact
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10371—Shields or metal cases
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10416—Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • H10W44/203—Electrical connections
    • H10W44/206—Wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • H10W44/226—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF] for HF amplifiers
    • H10W44/234—Arrangements for impedance matching
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
    • H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
    • H10W44/241—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF] for passive devices or passive elements
    • H10W44/243—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF] for passive devices or passive elements for decoupling, e.g. bypass capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
    • H10W70/62—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers characterised by their interconnections
    • H10W70/63—Vias, e.g. via plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
    • H10W72/874—On different surfaces
    • H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/731—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
    • H10W90/736—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/755—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a laterally-adjacent insulating package substrate, interpose or RDL

Definitions

  • the present invention relates to a microwave module and a high frequency module.
  • a substrate made of resin or ceramic on which a part of RF devices is mounted, HPA A high heat generation RF device such as (High Power Amplifier) and an RF connector are fixed to a metal chassis with screws or a bonding agent. Then, the substrate and the high heat generation RF device are bonded and connected by a gold ribbon or a gold wire.
  • RF Radio Frequency
  • the electromagnetic waves are emitted from the RF devices and signal lines exposed to space, particularly from the connection point of the gold ribbon or the gold wire connecting the RF devices and the substrate, the spatial isolation is degraded by the radiation and coupling of the electromagnetic waves. It is necessary to suppress the characteristic failure and the unstable operation caused.
  • the metal cover which took the space isolation improvement measures such as an electromagnetic shielding which divides a space, or an electromagnetic wave absorber, is arrange
  • Patent Document 1 a metal cover surrounding a plurality of RF devices is required, and in order to suppress coupling and resonance due to electromagnetic waves generated inside the metal cover, an electromagnetic shield or Measures such as installation of a radio wave absorber are required. Therefore, in the above-mentioned prior art, there was a problem that cost increased.
  • This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the microwave module and high frequency module which can suppress the raise of cost.
  • the microwave module according to the present invention is implemented by a plurality of first microwave devices having a microwave circuit and an electromagnetic shield wall covering at least the microwave circuit.
  • a multilayer resin substrate having a second surface ground connected to the pad and a heat dissipation body
  • FIG. 2 A view of the device substrate shown in FIG. 3 as viewed from the fourth end face side
  • FIG. 9 is a perspective view of the contact terminal shown in FIG. A view from the fifth end face side of the distribution circuit board shown in FIG. 9 XIII-XIII arrow sectional drawing of the microwave module concerning Embodiment 1 Sectional drawing which shows the connection state of the microwave module and antenna which concern on Embodiment 2.
  • Partial cross-sectional view of the microwave module according to the first and second embodiments The figure for demonstrating the effect by the contact terminal provided in the microwave module concerning Embodiment 2.
  • a partial enlarged view of the microwave module shown in FIG. The figure which shows the modification of the multilayer resin substrate shown in FIG.
  • FIG. 1 is a front view of the microwave module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the microwave module shown in FIG.
  • FIG. 3 is a detailed view of the RF device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view of the device substrate shown in FIG. 2 as viewed from the fourth end face side.
  • FIG. 5 is a view of the multilayer resin substrate shown in FIG. 1 as viewed from the first end face side.
  • FIG. 6 is a view showing an inner layer portion of the multilayer resin substrate shown in FIG. 7 is a cross-sectional view of the device substrate shown in FIG. 3 and the multilayer resin substrate shown in FIGS.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a surface including the surface ground on the first end face side, the inner surface surface ground, and two ground through holes in the multilayer resin substrate shown in FIG. 7.
  • the microwave module 1 is composed of a multilayer resin substrate 100 having a first end face 101 and a second end face 102 opposite to the first end face 101 as shown in FIG.
  • the microwave module 1 is mechanically and thermally connected to the cooling plate 300 disposed on the second end surface 102 side of the multilayer resin substrate 100.
  • the multilayer resin substrate 100 of the microwave module 1 is fixed to the cooling plate 300 by a fixing screw 30 as shown in FIG.
  • the one or more microwave modules 1 are fixed to the cooling plate 300 to constitute the microwave module 500 together with the cooling plate 300 as shown in FIG.
  • a plurality of first microwave devices RF devices 120, 121, 122, 123, 124 and a plurality of bypass capacitors are provided on the first end face 101 side of the multilayer resin substrate 100.
  • a plurality of first microwave devices RF devices 120, 121, 122, 123, 124 and a plurality of bypass capacitors are provided on the first end face 101 side of the multilayer resin substrate 100.
  • 141, 142 and 143 are provided on the first end face 101 side of the multilayer resin substrate 100.
  • a feeding circuit side coaxial RF connector 125 an antenna side coaxial RF connector 126, a control IC (Integrated Circuit) 140, and a power control connector 112 are provided. There is.
  • the RF device 120 is a phase shifter and a switch.
  • the RF device 121 is a driver amplifier
  • the RF device 122 is an HPA
  • the RF device 123 is a circulator or a high power switch
  • the RF device 124 is a low noise amplifier.
  • the multilayer resin substrate 100 As shown in FIGS. 1 and 2, inside the multilayer resin substrate 100, a plurality of RF transmission lines 130 to 136 and a heat radiation embedded member 175 which is a first heat radiation body are provided inside the multilayer resin substrate 100. Specifically, the multilayer resin substrate 100 has the heat radiation embedded member 175 connected to the internal circuit 220 in a region formed by projecting the internal circuit 220 which is the microwave circuit shown in FIG. 3 toward the multilayer resin substrate 100. Have.
  • the feeding circuit side coaxial RF connector 125 and the RF device 120 are connected by the RF transmission line 130.
  • the RF device 120 and the RF device 121 are connected by an RF transmission line 131.
  • the RF device 121 and the RF device 122 are connected by an RF transmission line 132 which is an inner layer signal line.
  • the RF device 122 and the RF device 123 are connected by an RF transmission line 133 which is an inner layer signal line.
  • the RF device 123 and the antenna-side coaxial RF connector 126 are connected by an RF transmission line 134.
  • the RF device 123 and the RF device 124 are connected by an RF transmission line 135.
  • the RF device 124 and the RF device 120 are connected by an RF transmission line 136.
  • the feed circuit side coaxial RF connector 125 and the antenna side coaxial RF connector 126 are covered with the outer conductor, respectively, and the RF devices 120, 121, 122, 123 and 124 are provided with ground through holes, metal cover or metal plating on the device outer peripheral surface. Covered with a dielectric that has
  • one end of the heat radiation embedding member 175 is connected to the RF device 122.
  • the other end of the heat radiation embedding member 175 is connected to the cooling plate 300.
  • the heat radiation embedding member 175 is a heat radiating body for effectively transferring the heat generated by the RF device 122 to the cooling plate 300, and is formed of a metal such as copper, aluminum, or a copper alloy.
  • the shape of the heat radiation embedding member 175 is a cylinder or a square pole.
  • FIG. 1 An exemplary configuration of the RF device 122 is shown in FIG.
  • the RF device 122 has a device substrate 200 having a third end face 201 and a fourth end face 202 opposite to the third end face 201.
  • the RF device 122 includes the metal plate 2 provided on the third end face 201, the internal circuit 220 which is a microwave circuit provided on the metal plate 2, and the third end face 201 surrounding the internal circuit 220. It has a signal line 221 provided on top and a ground pattern 12.
  • the RF device 122 also has a bypass capacitor 225 that suppresses RF superimposed waves, and a metal cover 230 which is an electromagnetic shield wall.
  • the metal plate 2 is a plate for thermal expansion coefficient matching formed of an alloy or the like of copper and molybdenum.
  • the metal plate 2 is attached on the third end face 201 by bonding or soldering.
  • the internal circuit 220 includes a transistor chip 5 disposed on the top surface of the metal plate 2, an input matching circuit 6, and an output matching circuit 7.
  • the transistor chip 5 is disposed between the input matching circuit 6 and the output matching circuit 7.
  • the transistor chip 5, the input matching circuit 6 and the output matching circuit 7 are mounted on the surface of the metal plate 2 by bonding or soldering.
  • the transistor chip 5 and the input matching circuit 6 are connected by a bonding wire 8.
  • the transistor chip 5 and the output matching circuit 7 are connected by a bonding wire 9.
  • the input matching circuit 6 and the signal line 221 are connected by the bonding wire 10.
  • the output matching circuit 7 and the signal line 221 are connected by the bonding wire 11.
  • Types of the signal line 221 include an input RF line, a gate bias supply line, an output RF line, and a drain bias supply line.
  • the gate bias supply line is a line for supplying a gate bias to the internal circuit 220.
  • the drain bias supply line is a line that supplies the internal circuit 220 with a drain bias.
  • the ground pattern 12 is provided outside the signal line 221 on the third end face 201 of the device substrate 200. That is, the ground pattern 12 is provided on the third end face 201 of the device substrate 200 so as to surround the internal circuit 220, the signal line 221 and the bypass capacitor 225.
  • the metal cover 230 is provided on the third end face 201 side of the device substrate 200 so as to cover the internal circuit 220, the signal line 221, and the bypass capacitor 225.
  • the metal cover 230 is also connected to the ground pattern 12 by adhesion or soldering.
  • the material used for the metal cover 230 is iron, stainless steel, aluminum, copper, brass or the like. It may be a metal-plated dielectric.
  • the device substrate 200 internally includes a plurality of signal through holes 213 connected to the signal line 221, a plurality of ground through holes 215, and a heat radiation embedded member 176.
  • the heat radiation embedded member 176 which is a second heat radiating body is provided at the central portion of the device substrate 200 below the internal circuit 220.
  • One end face of the heat radiation embedding member 176 is connected to the metal plate 2.
  • the other end face of the heat radiation embedding member 176 is connected to a ground pad 122 e which is a termination terminal of the heat radiation embedding member 176.
  • the heat radiation embedding member 176 is a heat radiating body for effectively transferring the heat generated by the RF device 122 to the cooling plate 300.
  • the heat radiation embedded member 176 is formed of a metal such as copper, aluminum or copper alloy.
  • the shape of the heat radiation embedding member 176 is a cylinder or a square pole.
  • the plurality of signal through holes 213 are provided inside the device substrate 200 so as to surround the metal plate 2 and the internal circuit 220.
  • the plurality of ground through holes 215 are provided outside the position where the plurality of signal through holes 213 are provided.
  • the plurality of ground through holes 215 are provided inside the device substrate 200 so as to surround the plurality of signal through holes 213.
  • the plurality of ground through holes 215 are connected to the ground pattern 12.
  • the device substrate 200 has an input RF signal terminal 122a, an output RF signal terminal 122b, a gate control terminal 122c, and a terminal for exchanging signals with the multilayer resin substrate 100 at the fourth end face 202. It has a drain power supply terminal 122d.
  • the device substrate 200 has a plurality of ground terminals 210 and ground pads 122 e at the fourth end face 202.
  • the input RF signal terminal 122a is connected to the signal through hole 213 for the input RF line shown in FIG.
  • the output RF signal terminal 122b is connected to the signal through hole 213 for the output RF line shown in FIG.
  • the gate control terminal 122c is connected to the signal through hole 213 for the gate bias supply line shown in FIG.
  • the drain power supply terminal 122 d is connected to the signal through hole 213 for the drain bias supply line shown in FIG. 3.
  • the input RF signal terminal 122 a, the output RF signal terminal 122 b, the gate control terminal 122 c, and the drain power supply terminal 122 d are connected to the signal line 221 via the signal through holes 213 respectively.
  • the plurality of ground terminals 210 are respectively connected to the plurality of ground through holes 215.
  • a pseudo-coaxial is formed by surrounding the input RF signal terminal 122a with eight ground terminals 210 adjacent to the input RF signal terminal 122a.
  • a pseudo-coaxial is formed by surrounding the output RF signal terminal 122b with eight ground terminals 210 adjacent to the output RF signal terminal 122b.
  • the plurality of ground terminals 210 are connected to the ground pattern 12 via the ground through holes 215, respectively. That is, each of the plurality of ground terminals 210 is connected to the metal cover 230.
  • a bypass capacitor 225 for suppressing an RF superimposed wave and an RF signal suppression filter 219 shown in FIG. 3 are disposed on the gate control terminal 122c and the drain power supply terminal 122d in accordance with the superimposed wave.
  • the input RF signal terminal 122a, the output RF signal terminal 122b, the gate control terminal 122c, and the drain power supply terminal 122d are surrounded by the metal cover 230, the plurality of ground through holes 215, and the plurality of ground terminals 210. Is located in
  • the internal circuit 220, the signal line 221, and the bypass capacitor 225 are electromagnetically shielded by mounting on the multilayer resin substrate 100 described later, and the electromagnetic wave generated by the RF device 122 is radiated to the outside of the RF device 122. Can be suppressed.
  • the RF devices 121, 123 and 124 shown in FIG. 1 are electromagnetically shielded by being covered with a metal cover or a metal-plated dielectric as in the case of the RF device 122 having the electromagnetic shielding shown in FIG. It is assumed that the electromagnetic shielding wall which has the above configuration is provided.
  • the multilayer resin substrate 100 has lands 112a, lands 112b, lands 112c, and lands 112d at its first end face 101. As shown in FIG.
  • the multilayer resin substrate 100 also has lands 113a, lands 113b, lands 113c, lands 116a, lands 117a, and lands 118a on the first end face 101 thereof.
  • the multilayer resin substrate 100 also has a surface ground 105 which is a first surface ground in the region other than the lands described above at the first end face 101.
  • the land 112a is connected to the input RF signal terminal 122a.
  • Land 112b is connected to output RF signal terminal 122b.
  • the land 112c is connected to the gate control terminal 122c.
  • the land 112 d is connected to the drain power supply terminal 122 d.
  • the lands 113a, 113b and 113c are connected to signal terminals (not shown) provided in the RF device 123 shown in FIG.
  • the land 116a is connected to a signal terminal (not shown) provided on the antenna-side coaxial RF connector 126 shown in FIG.
  • the land 117a is connected to one signal terminal of the bypass capacitor 143 shown in FIG.
  • the land 118a is connected to one signal terminal of the bypass capacitor 142 shown in FIG.
  • FIG. 5 shows only the region on the side of the antenna not shown in the multilayer resin substrate 100, the same configuration is also applied to other regions.
  • the multilayer resin substrate 100 has an RF signal suppression filter 157, an RF transmission line 132, an RF transmission line 133, a signal through hole 162a, and a first signal through in an inner layer portion 103 thereof. It has a signal through hole 162b which is a hole, a signal through hole 162c, and a signal through hole 162d.
  • the multilayer resin substrate 100 also has, in the inner layer portion 103, a through hole 167a, a through hole 168a, a plurality of ground through holes 170, a gate control signal line 152c, and a drain power supply line 152d.
  • an inner layer surface ground 173 is provided in the inner layer portion 103 of the multilayer resin substrate 100.
  • a surface ground 106 which is a second surface ground is provided.
  • the heat radiation embedded member 175 is provided on the multilayer resin substrate 100 so as to be surrounded by the four signal through holes 162 a, 162 b, 162 c and 162 d and further surrounded by a plurality of ground through holes 170.
  • the signal through holes 162a are connected to the lands 112a shown in FIG. 5 and to the RF transmission line 132 shown in FIG.
  • the signal through holes 162b are connected to the lands 112b shown in FIG. 5 and to the RF transmission line 133 shown in FIG.
  • the signal through holes 162c are connected to the lands 112c shown in FIG. 5 and to the gate control signal line 152c shown in FIG.
  • the signal through holes 162 d are connected to the lands 112 d shown in FIG. 5 and to the drain power supply line 152 d shown in FIG.
  • Through holes 167a are connected to lands 117a shown in FIG.
  • Through holes 168a are connected to lands 118a shown in FIG. 5 and to drain power supply line 152d.
  • Each of the plurality of ground through holes 170 is connected to the surface ground 105 and the surface ground 106 shown in FIG.
  • the input RF signal terminal 122a of the RF device 122 shown in FIG. 4 is connected to the RF transmission line 132 via the land 112a shown in FIG. 5 and the signal through hole 162a shown in FIG.
  • the output RF signal terminal 122b of the RF device 122 shown in FIG. 4 is connected to the RF transmission line 133 shown in FIG. 6 via the land 112b shown in FIG. 5 and the signal through hole 162b shown in FIG.
  • the gate control terminal 122c of the RF device 122 shown in FIG. 4 is connected to the gate control signal line 152c shown in FIG. 6 via the land 112c shown in FIG. 5 and the signal through hole 162c shown in FIG.
  • the drain power supply terminal 122d of the RF device 122 shown in FIG. 4 is connected to the drain power supply line 152d shown in FIG. 6 via the land 112d shown in FIG. 5 and the signal through hole 162d shown in FIG.
  • the RF signal superimposed on the gate control terminal 122 c and the drain power supply terminal 122 d shown in FIG. 4 is attenuated by the bypass capacitor 225 disposed inside the RF device 122 and a filter circuit (not shown), and the multilayer resin substrate 100 is formed.
  • the leakage of the RF signal to the gate control signal line 152c and the drain power supply line 152d is suppressed.
  • an RF signal suppression filter 157 for a gate control signal line is further provided in the multilayer resin substrate 100 according to the amount of attenuation inside the RF device 122, and the RF signal superimposed on the gate control signal line 152c is It is suppressed.
  • the bypass capacitor 143 connected through the through hole 167a is a capacitor for suppressing the low frequency oscillation of the RF device 122, and the bypass capacitor 142 connected through the through hole 168a similarly suppresses the low frequency oscillation and charges. It is a capacitor attached for the purpose of supply.
  • the RF transmission line 132 in the multilayer resin substrate 100 is surrounded by the ground of the same potential.
  • the signal through holes 213 and the ground through holes 215 in the device substrate 200 constitute pseudo coaxial lines in the device substrate 200.
  • the signal through holes 162 a and the ground through holes 170 in the multilayer resin substrate 100 constitute pseudo coaxial lines in the multilayer resin substrate 100.
  • the signal through hole 213 of the RF device 122 is connected to the RF transmission line 132 via the input RF signal terminal 122a, the solder layer 60, the land 112a, and the signal through hole 162a.
  • the ground through hole 215 of the RF device 122 is connected to the surface ground 106 via the ground terminal 210, the solder layer 60, the surface ground 105, and the ground through hole 170.
  • the RF transmission line 132 inside the multilayer resin substrate 100 is surrounded by the surface ground 105, the inner layer surface ground 173, and two ground through holes 170.
  • the cooling plate 300, the surface ground 105, the surface ground 106, the inner surface ground 173, the ground through hole 170, the ground through hole 215, and the metal cover 230 form an electrical ground of the same potential, that is, a pseudo electric wall.
  • the signal output from the RF device 122 is transmitted to an RF device configured in the same manner as the RF device 122 without being radiated to the outside since it is entirely surrounded by the same ground.
  • microwave module 1 The operation of the microwave module 1 and the microwave module 500 will be described below.
  • the drain power in the RF device 122 is supplied from the power control connector 112 to the RF device 122 via the control IC 140 and the bypass capacitors 141, 142 and 143.
  • a device control signal including a gate control signal in the RF device 122 is transmitted from the power control connector 112 to the RF device 122 via the control IC 140 to operate the RF device 122 in a required state.
  • the transmission seed signal is input to the feeding circuit side coaxial RF connector 125 and transmitted from the feeding circuit side coaxial RF connector 125 to the RF device 120 via the RF transmission line 130.
  • the transmission seed signal transmitted to the RF device 120 is transmitted in order of the RF device 121, the RF device 122, the RF device 123, and the antenna-side coaxial RF connector 126.
  • the transmission seed signal is amplified and phase-controlled in the process, and radiated to space via an antenna (not shown).
  • a signal wave received by an antenna is input to the antenna-side coaxial RF connector 126 as a received signal, and transmitted from the antenna-side coaxial RF connector 126 to the RF device 123 via the RF transmission line 134.
  • the received signal transmitted to the RF device 123 is transmitted in the order of the RF device 124, the RF device 120, and the feeding circuit side coaxial RF connector 125, and is signal-combined by a distribution circuit (not shown).
  • the heat generated by the RF device 122 is transmitted to the cooling plate 300 via the heat radiation embedded member 176, the ground pad 122e, and the heat radiation embedded member 175. This effectively cools the RF device 122.
  • the RF devices 120, 121, 123, 124 other than the RF device 122 are each effectively cooled by the heat radiation embedded member or through hole according to the amount of heat generation.
  • the plurality of RF devices, the signal line, and the RF transmission line are stored in the pseudo electric wall. Therefore, electromagnetic waves generated inside the plurality of RF devices can be suppressed from being radiated to the outside of the respective RF devices.
  • the conventional module requires a module cover of metal such as metal that collectively encloses a plurality of RF devices, and furthermore, installation of an electromagnetic shield or a radio wave absorber to ensure space isolation between the RF device terminals. And the cost has risen.
  • the microwave module 1 according to the first embodiment does not need such a module cover, and further, there is no need to install an electromagnetic shield or a radio wave absorber inside such a module cover. Therefore, cost reduction, miniaturization, and weight reduction are possible.
  • the microwave module 1 of the first embodiment It is configured to be surface mounted on top. Therefore, cost reduction, size reduction, and weight reduction are possible.
  • the microwave module 1 since a plurality of RF devices are surface mounted on the multilayer resin substrate 100, a chassis individually prepared as a module unit structure is not necessary, and the direct cooling plate 300 is provided.
  • the multilayer resin substrate 100 can be fixed. Therefore, cost reduction, size reduction, and weight reduction are possible.
  • the heat radiation embedded member 176 is provided in a high heat generation RF device such as HPA, and the heat radiation embedded member 175 is provided in the multilayer resin substrate 100.
  • HPA high heat generation RF device
  • the heat radiation embedded member 175 is provided in the multilayer resin substrate 100.
  • microwave module 500 of the first embodiment it is possible to avoid an increase in mass accompanying the installation of the conventional chassis, module cover, and resonance suppression component.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the microwave module according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view seen from the second end face side of the multilayer resin substrate shown in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of the contact terminal shown in FIG.
  • FIG. 12 is a view seen from the fifth end face side of the distribution circuit board shown in FIG.
  • the microwave module 1-1 according to the second embodiment mainly differs from the microwave module 1 according to the first embodiment in the following points.
  • a multilayer resin substrate 100-1 corresponding to the multilayer resin substrate 100 is used.
  • An RF device 123-1 corresponding to the RF device 123 which is a non-shielded microwave device which is not electromagnetically shielded and which will be described later, is used.
  • the RF device 123-1 is provided on the second end face 102 of the multilayer resin substrate 100-1.
  • a plurality of lands 183 for the RF device 123-1 are provided on the second end face 102 of the multilayer resin substrate 100-1 so as to surround the RF device 123-1.
  • a power control connector pad 52A and a power control connector terminal 52B are provided instead of the power control connector 112. However, the power control connector 112 may be provided.
  • the RF connector pad 51A and the power control connector pad 52A are provided on the second end face 102 of the multilayer resin substrate 100-1 at positions facing the contact terminals 55 described later.
  • the microwave module 500-1 of the second embodiment mainly differs from the microwave module 500 of the first embodiment in the following points.
  • the microwave module 500-1 is composed of one or more microwave modules 1-1 and a cooling plate 300-1 corresponding to the cooling plate 300.
  • a cavity 15 for storing the RF device 123-1 and the land 183 is formed.
  • the cooling plate 300-1 is provided with a distribution circuit board 50 which is a circuit board for supplying power, control signals, and RF signals to the devices on the multilayer resin substrate 100-1.
  • a contact terminal 55 mounted on the surface of the distribution circuit board 50 and having a spring property is provided.
  • the distribution circuit board 50 shown in FIG. 9 has a fifth end face 50-1 and a sixth end face 50-2 opposite to the fifth end face 50-1.
  • the RF device 120 and the RF device 121 are connected by an RF transmission line 131 which is an inner layer signal line, and the RF device 121 and the RF device 122 are connected by an RF transmission line 132 which is an inner layer signal line.
  • 55 are connected by an RF transmission line 136 which is an inner layer signal line.
  • the distribution circuit board 50 is provided on the cooling plate 300-1 so that the sixth end face 50-2 faces the cooling plate 300-1.
  • the RF device 123-1 shown in FIGS. 9 and 10 is a circulator or a high power-resistant switch, similarly to the RF device 123 of the first embodiment.
  • the plurality of lands 183 are, for example, input RF signal terminals and output RF signal terminals of the RF device 123-1.
  • the cavity 15 of the cooling plate 300-1 and the surface ground 106 of the multilayer resin substrate 100-1 shown in FIG. 9 form a pseudo electric wall.
  • an RF connector pad 51A and a power control connector pad 52A are provided on the second end face 102 side of the multilayer resin substrate 100-1.
  • the RF connector pad 51A has an RF signal pad 51A-1, which is a first pad for connecting an RF signal, and a plurality of ground pads 51A-2 surrounding the RF signal pad 51A-1.
  • the RF connector pad 51A is provided with a ground pad 51A-2 on the outer periphery of the RF signal pad 51A-1 to form a pseudo-coaxial, and is connected to a distribution circuit board 50 described later to emit an electromagnetic wave to the outside. Repress
  • the power control connector pad 52A is composed of a plurality of pads 185A.
  • the contact terminal 55 is a Z-shaped leaf spring.
  • an RF connector terminal 51B composed of the contact terminal 55 and a power control connector terminal 52B are surface mounted.
  • the RF signal pad 51C-1 and the ground pad 51C-2 are provided on the fifth end face 50-1 side of the distribution circuit board 50.
  • the RF connector terminal 51B includes an RF signal contact terminal 51B-1 mounted on the surface for the RF signal pad 51C-1 and a ground terminal 51B-2 mounted on the surface of the ground pad 51C-2.
  • the RF signal pad 51C-1 and the ground pad 51C-2 are second pads for RF signal connection.
  • the plurality of ground pads 51C-2 surround the periphery of the RF signal pad 51C-1.
  • the RF signal pad 51C-1 and the ground pad 51C-2 are respectively rectangular, and four ground pads 51C-2 are RF signals around one RF signal pad 51C-1. It is arranged to surround the pad 51C-1.
  • the RF connector terminal 51B is provided with a plurality of ground terminals 51B-2 on the outer periphery of the RF signal contact terminal 51B-1 to form a pseudo-coaxial, and is connected to the RF connector pad 51A to provide an electromagnetic wave to the outside. Suppress the radiation of
  • the plurality of pads 52 C are provided on the side of the fifth end face 50-1 of the distribution circuit board 50.
  • the power control connector terminal 52B is composed of a plurality of contact terminals 185B surface-mounted on the plurality of pads 52C. In the example of FIG. 12, the plurality of contact terminals 185B are arranged in a line.
  • the multilayer resin substrate 100-1 is fixed to the cooling plate 300-1 provided with the distribution circuit substrate 50 by screws (not shown). When the screw is tightened to the cooling plate 300-1, the contact terminal 55 provided on the distribution circuit board 50 is compressed by the multilayer resin substrate 100-1 and the distribution circuit board 50.
  • the flat surface on one end side of the contact terminal 55 is in surface contact with the pad 185A on the multi-layered resin substrate 100-1 side, the pad 51A-1 for RF signal, and the ground pad 51A-2.
  • the contact terminal 55 can ensure contact with the pad 185A, the RF signal pad 51A-1, and the ground pad 51A-2 by widening the area of the flat surface.
  • the shape of the contact terminal 55 is not limited to Z shape, For example, a U-shaped spring may be sufficient.
  • the contact terminal 55 may be of any type as long as it has a spring property.
  • the contact terminal 55 which is a spring may be configured to be surface mounted on the RF signal pad 51A-1 which is the first pad shown in FIG. 10, or the second pad shown in FIG. It may be configured to be surface mounted on the RF signal contact terminal 51B-1.
  • the contact terminal 55 is a point contact type spring pin, it can be applied similarly to the Z-shaped terminal if it is designed to allow the variation in the contact point in the pad plane.
  • the contact terminal 55 is surface-mounted on the distribution circuit board 50.
  • the contact terminal 55 may be surface-mounted on the multilayer resin substrate 100-1.
  • an RF device with a relatively small amount of heat radiation that is difficult to design as an electromagnetic shield without being stored inside a metal package It is possible to apply 123-1 without using an electromagnetic shield structure.
  • microwave module 1-1 and the microwave module 500-1 of the second embodiment it is possible to avoid the problems such as an increase in device size, an increase in cost, and a decrease in characteristics due to the provision of the electromagnetic shield.
  • the microwave module 1-1 and the microwave module 500-1 according to the second embodiment are configured to transmit signals using the contact terminal 55 having a large positional deviation tolerance on the distribution circuit side. That is, when screwing the multilayer resin substrate 100-1 to the cooling plate 300-1 at a predetermined position required for fitting of the antenna-side coaxial RF connector 126, the substrate outer shape tolerance of the multilayer resin substrate 100-1, RF connector Distribution with the pads 185A and 51A-1 and 51A-2 of the multilayer resin substrate 100-1 by manufacturing tolerances such as surface mounting positioning tolerance of the terminal 51B for power supply and terminal 52B for power control connector and assembly positional deviation tolerance with the distribution circuit board 50 Even when the contact terminals 185B of the circuit board 50 and the centers of the 51B-1 and 51B-2 are shifted, signal exchange is possible.
  • the allowable range of positional deviation can be increased, and the contact terminal 185B and the pad 185A are in surface contact, so It also has an advantage that the number of terminals can be reduced, as compared with the case of using the pin connector of the present invention, in which the current capacity is not large.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of the microwave module according to the first embodiment.
  • a substrate installation part 40 for fixing the microwave module 1 according to the first embodiment an antenna panel 20, a coaxial connector 21 provided on the antenna panel 20, a coaxial connector 21 and an antenna side.
  • the relay connector 22 connecting the coaxial RF connector 126 and the cooling panel 23 are shown.
  • the antenna-side coaxial RF connector 126 and the RF device 123 are connected by an RF transmission line 134 which is an inner layer signal line
  • the RF device 123 and the RF device 124 are connected by an RF transmission line 135 which is an inner layer signal line.
  • the feeding circuit side coaxial RF connector 125 are connected by an RF transmission line 136, an RF device 120, and an RF transmission line 130 which are not shown.
  • the cooling panel 23 is disposed between the antenna panel 20 and the cooling plate 300, contacts the cooling plate 300, and is thermally connected to the cooling plate 300.
  • the cooling plate 300 constitutes the microwave module 500 together with the microwave module 1 as described above.
  • One end of the relay connector 22 is connected to the coaxial connector 21, and the other end of the relay connector 22 is connected to the antenna-side coaxial RF connector 126, so that each of the coaxial connector 21, the relay connector 22 and the antenna-side coaxial RF connector 126 is connected.
  • the built-in RF signal transmission terminals (not shown) are mutually connected.
  • the actual antenna panel 20 is provided with a plurality of coaxial connectors 21, and each of the plurality of coaxial connectors 21 is provided with microwaves. It is assumed that module 1 is connected. Therefore, a plurality of microwave modules 1 are connected to one antenna panel 20. Since the cooling plate 300 is in contact with the cooling panel 23 as shown in FIG. 13, the heat generated by the RF device 123 is transmitted to the multilayer resin substrate 100, the cooling plate 300 and the cooling panel 23. The heat transferred to the cooling panel 23 is dissipated by a cooler (not shown) installed outside the antenna panel 20.
  • the cooling plate 300 that constitutes the microwave module 1 is installed on the substrate installation component 40.
  • the plurality of cooling plates 300 are set as one block, and the plurality of blocks are installed on the substrate installation component 40.
  • a board installation part 40 on which a plurality of blocks are installed is screwed to the antenna panel 20 and the cooling panel 23 by screws (not shown). Therefore, the central positions of the coaxial connector 21 and the antenna-side coaxial RF connector 126 may not coincide with each other due to dimensional tolerances of the board installation part 40, the antenna panel 20, and the microwave module 1, and part installation accuracy.
  • the coaxial connector 21 and the antenna-side coaxial RF connector 126 are connected via the relay connector 22 in consideration of such dimensional tolerance. By using the relay connector 22, it is possible to transmit an RF signal between the antenna panel 20 and the microwave module 1 while absorbing positional deviation between the coaxial connector 21 and the antenna-side coaxial RF connector 126.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a connected state of the microwave module and the antenna according to the second embodiment.
  • the cooling plate 300-1 constituting the microwave module 500-1 is installed on the substrate installation part 40, and the distributing circuit board 50 is installed on the cooling plate 300-1.
  • a cavity 15 is formed to house an RF device 123-1 which is a microwave device of Contact terminals 55 are provided between the distribution circuit board 50 and the multilayer resin board 100-1.
  • the RF device 123-1 is accommodated in the cavity 15 and shielded electromagnetically.
  • the antenna side coaxial RF connector 126 and the RF device 123-1 are connected by the RF transmission line 134 which is an inner layer signal line, and the RF device 123-1 and the RF device 124 are connected by an RF transmission line 135 which is an inner layer signal line. Ru. Further, the RF device 124 and the contact terminal 55 are connected by an RF transmission line 136, an RF device 120, and an RF transmission line 130 which are not shown.
  • the dimensional tolerance can be absorbed by using the relay connector 22, but in the structure shown in FIG. 14, not only the relay connector 22 but also the contact terminals 55 of the spring structure make the multilayer resin substrate 100-.
  • the positional deviation between the antenna-side coaxial RF connector 126 and the coaxial connector 21 provided in 1 can be absorbed.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the microwave module according to the first and second embodiments.
  • the heat dissipation embedded member 175 embedded in the device substrate 200 constituting the RF device 122, and the multilayer resin substrates 100 and 100 are in contact via the ground pad 122e, and the other end side of the heat radiation embedded member 176 is in contact with the cooling plates 300 and 300-1.
  • the heat radiation embedded member 175 and the heat radiation embedded member 176 are disposed in a state of being stacked between the internal circuit 220 and the cooling plates 300 and 300-1.
  • the heat generated by the RF device 122 is transmitted to the cooling plate 300 via the heat radiation embedded member 175 and the heat radiation embedded member 176, so that the microwave modules 500 and 500-1 according to the first and second embodiments can be used.
  • the RF device 122 covered by the metal cover 230 on the device substrate 200 can be effectively cooled.
  • FIG. 16 is a figure for demonstrating the effect by the contact terminal provided in the microwave module concerning Embodiment 2.
  • FIG. The vertical axis in FIG. 16 represents reflection loss, and the horizontal axis is frequency.
  • each flat surface of the both ends of the contact terminal 55 has a size of short piece 1.5 mm ⁇ long side 1.7 mm, and the height from one end to the other end is 1.0 mm.
  • the relative position between the contact terminal 55 and the pad is the design center Therefore, even when the optical fiber is deviated by a fixed amount, good characteristics such as a reflection loss of about 20 dB can be maintained.
  • FIG. 17 is a partially enlarged view of the microwave module shown in FIG.
  • the contact terminals 55 disposed between the multilayer resin substrate 100-1 and the cooling plate 300-1 are shown enlarged.
  • the contact terminal 55 is arranged such that one end thereof contacts the RF signal pad 51A-1 and the ground pad 51A-2.
  • the ground pad 51A-2 is electrically connected to the surface ground.
  • a space 400 is formed between the cooling plate 300-1 and the second end face 102.
  • a ground pad 51C-2 and an RF signal pad 51C-1 as a second pad are formed on the fifth end face 50-1 which is a surface facing the multilayer resin substrate 100-1 of the distribution circuit board 50. Be done.
  • the other end of each of the plurality of contact terminals 55 is connected to the ground pad 51C-2 and the pad 51C-1 for RF signal.
  • the other end of each of the plurality of contact terminals 55 may be surface mounted on the distribution circuit board 50.
  • a signal through hole 162 a which is a first signal through hole is connected to one end of the RF transmission line 132.
  • the signal through holes 162 a are surrounded by a first ground through hole group 170 a of the plurality of ground through holes 170, a surface ground 105 which is a first surface ground, and an inner layer surface ground 173.
  • the other end of the RF transmission line 132 is connected to the RF transmission line 137 via another RF device (not shown) and is connected to a signal through hole 162e which is a second signal through hole.
  • the second ground through holes 170 b among the plurality of ground through holes 170 are provided to surround the signal through holes 162 e and are connected to the inner layer surface ground 173.
  • One end of the signal through hole 162 e is connected to one end of the RF transmission line 137.
  • the first pad, RF signal pad 51A-1 is connected to the other end of the signal through hole 162e.
  • the ground pad 51A-2 is connected to one end of the ground through hole 170.
  • the other end of the ground through hole 170 is connected to the surface ground 105 and the inner layer surface ground 173.
  • the contact terminal 55 in contact with the RF signal pad 51A-1 is connected to the RF transmission line 137 via the signal through hole 162e.
  • the contact terminal 55 in contact with the ground pad 51A-2 is connected to the surface ground 105 and the inner layer surface ground 173 via the ground through hole 170.
  • the contact terminals 55 are connected via an internal circuit 220 which is a microwave circuit shown in FIG. Even in the state where the position of the coaxial connector 21 is fixed by the antenna panel 20 as described above, as shown in FIG. 16, the center position between the contact terminal 55 and the RF signal pad 51A-1 is allowed to shift. Maintain the characteristics.
  • FIG. 18 is a view showing a modified example of the multilayer resin substrate shown in FIG.
  • the multilayer resin substrate 100-1 shown in FIG. 10 forms a pseudo-coaxial by surrounding the RF signal pad 51A-1 with a plurality of ground pads 51A-2.
  • the multilayer resin substrate 100-1 shown in FIG. 18 uses, instead of the plurality of ground pads 51A-2, an annular ground pad 51A-3 surrounding the entire periphery of the RF signal pad 51A-1.
  • the ground pad 51A-3 forms a pseudo-coaxial.
  • the microwave module according to the second embodiment is a circuit mounting surface on which a microwave device (a plurality of RF devices 120, 121, 122, 123, 124) which is a high frequency device electromagnetically shielded in the periphery is mounted (The first end face 101) has a radiator (175) thermally connected to the signal through hole (162a), the ground through hole (170), and the radiator (176) of the microwave device.
  • the heat generated from the high frequency device can be dissipated to the heat dissipation body of the multilayer resin substrate through the heat dissipation body, and can be further dissipated to the cooling plate from the heat dissipation body of the multilayer resin substrate .
  • high frequency signals can be transmitted between the signal terminals of the multilayer resin substrate and the pads of the circuit board attached to the cooling plate via the springy contact terminals, misalignment occurs when the high frequency device is attached to the cooling plate. Errors can be absorbed, and signal transmission loss associated with misalignment errors can be reduced.
  • the configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
  • the microwave modules (or high frequency modules) are RF devices (120, 121, 122) as microwave devices (or high frequency devices) for transmitting and receiving RF signals (high frequency signals) in the microwave band. , 123, 123-1 and 124), but it may be an RF module (or a high frequency module) that transmits and receives a millimeter wave band RF signal (high frequency signal).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Abstract

マイクロ波モジュール１は、少なくとも内部回路を覆う金属カバー２３０を有するＲＦデバイス１２２と、ＲＦデバイス１２２側の第１の端面１０１と、第１の端面１０１の反対側の第２の端面１０２と、内部回路を囲んで設けられ内部回路に接続される複数の信号スルーホール１６２ａと、複数の信号スルーホール１６２ａを囲んで設けられ金属カバー２３０に接続される複数のグランドスルーホール１７０と、第１の端面１０１側に設けられ金属カバー２３０に接続される第１の面グランド１０５と、複数のグランドスルーホール２１５に接続される内層面グランド１７３と、複数のグランドスルーホール１７０と第１の面グランド１０５と内層面グランド１７３とに囲まれ複数の信号スルーホール１６２ａに接続されるＲＦ伝送線路１３２とを有する多層樹脂基板１００と、を備える。

Description

マイクロ波モジュール及び高周波モジュール
　本発明は、マイクロ波モジュール及び高周波モジュールに関する。
　電子走査アンテナ内に設置され、無線周波数信号であるＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の振幅及び位相の変調を行う従来の送受信モジュールでは、一部のＲＦデバイスを搭載する樹脂またはセラミックからなる基板と、ＨＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの高発熱ＲＦデバイスと、ＲＦコネクタとが、金属シャーシにねじまたは接合剤で固定される。そして上記基板と高発熱ＲＦデバイス間が金リボンまたは金ワイヤでボンディング接続される。
　ここで空間に露出されたＲＦデバイス及び信号線路、特にＲＦデバイスと基板間をつなぐ金リボンまたは金ワイヤの接続点から電磁波が放射されるため、この電磁波の放射及び結合による空間アイソレーションの低下に起因した特性不良及び不安定動作を抑制する必要がある。
　下記特許文献１に代表される従来のモジュールでは、空間を分割する電磁遮蔽または電波吸収体といった空間アイソレーション向上対策を施した金属カバーが、複数のＲＦデバイスを囲んで配置される。
特開２００９－１００１６８号公報
　しかしながら、特許文献１に代表される従来のモジュールにおいては、複数のＲＦデバイスを囲む金属カバーが必要になると共に、金属カバー内部で発生した電磁波による結合及び共振を抑制するために、電磁遮蔽体または電波吸収体の設置といった対策が必要となる。従って上記の従来技術においては、コストが上昇するという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストの上昇を抑制できるマイクロ波モジュール及び高周波モジュールを得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のマイクロ波モジュールは、マイクロ波回路と、少なくともマイクロ波回路を覆う電磁シールド壁とを有する複数の第１のマイクロ波デバイスが実装される第１の端面と、第１の端面の反対側の第２の端面と、それぞれがマイクロ波回路に接続される複数の信号スルーホールと、それぞれが複数の信号スルーホールを囲んで設けられ電磁シールド壁に接続される複数のグランドスルーホールと、第１の端面側に設けられ電磁シールド壁に接続される第１の面グランドと、複数のグランドスルーホールに接続される内層面グランドと、複数のグランドスルーホールの内の第１のグランドスルーホール群と第１の面グランドと内層面グランドとに囲まれると共に、複数の信号スルーホールの内の第１の信号スルーホールに一端が接続される内層信号線路と、内層信号線路の他端に一端が接続される、複数の信号スルーホールの内の第２の信号スルーホールと、第２の信号スルーホールを囲んで設けられ内層面グランドに接続される、複数のグランドスルーホールの内の第２のグランドスルーホール群と、第２の信号スルーホールの他端に接続され、第２の端面側の表面に形成される第１のパッドと、第１のパッドを取り囲むように配置され、第２のグランドスルーホール群に接続されるグランドパッドと、第２の端面側に設けられ、グランドパッドに接続される第２の面グランドと、マイクロ波回路に熱的に接続される放熱体を有する多層樹脂基板を備え、複数の多層樹脂基板のそれぞれは、第２の面グランドに接続される冷却板に実装され、多層樹脂基板と対向する面に第２のパッドが形成され、冷却板と第２の端面との間の空間に設けられる分配回路基板との間で第１のパッドと第２のパッドとの間に設けられ、第１のパッドと第２のパッドにそれぞれ接続されるバネ性のコンタクト端子により信号接続されることを特徴とする。
　本発明によれば、コストの上昇を抑制できるという効果を奏する。
実施の形態１に係るマイクロ波モジュールの正面図 図１に示すマイクロ波モジュールのＩＩ－ＩＩ矢視断面図 図２に示すＲＦデバイスの詳細図 図３に示すデバイス基板を第４の端面側から見た図 図１に示す多層樹脂基板を第１の端面側から見た図 図１に示す多層樹脂基板の内層部を示す図 図３に示すデバイス基板と図５，６に示す多層樹脂基板の断面図 図７に示す多層樹脂基板において第１の端面側の面グランドと内層面グランドと２つのグランドスルーホールとを含む面の断面図 実施の形態２に係るマイクロ波モジュールの断面図 図９に示す多層樹脂基板の第２の端面側から見た図 図９に示すコンタクト端子の斜視図 図９に示す分配回路基板の第５の端面側から見た図 実施の形態１に係るマイクロ波モジュールのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ矢視断面図 実施の形態２に係るマイクロ波モジュールとアンテナとの接続状態を示す断面図 実施の形態１，２に係るマイクロ波モジュールの部分断面図 実施の形態２に係るマイクロ波モジュールに設けられたコンタクト端子による効果を説明するための図 図１５に示すマイクロ波モジュールの部分拡大図 図１０に示す多層樹脂基板の変形例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態に係るマイクロ波モジュール及び高周波モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係るマイクロ波モジュールの正面図である。図２は、図１に示すマイクロ波モジュールのＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。図３は、図２に示すＲＦデバイスの詳細図である。図４は、図２に示すデバイス基板を第４の端面側から見た図である。図５は、図１に示す多層樹脂基板を第１の端面側から見た図である。図６は、図１に示す多層樹脂基板の内層部を示す図である。図７は、図３に示すデバイス基板と図５，６に示す多層樹脂基板の断面図である。図８は、図７に示す多層樹脂基板において第１の端面側の面グランドと内層面グランドと２つのグランドスルーホールとを含む面の断面図である。
　図１から図８を用いて実施の形態１に係るマイクロ波モジュールの構成を説明する。
　マイクロ波モジュール１は、図２に示すように第１の端面１０１と第１の端面１０１の反対側の第２の端面１０２とを有する多層樹脂基板１００から構成される。また、マイクロ波モジュール１は、多層樹脂基板１００の第２の端面１０２側に配置される冷却板３００に機械的及び熱的に接続される。
　マイクロ波モジュール１の多層樹脂基板１００は、図１に示すように固定ねじ３０により冷却板３００に固定される。１つもしくは複数のマイクロ波モジュール１は、冷却板３００に固定されて、図２に示すように冷却板３００と共にマイクロ波モジュール５００を構成する。
　図１及び図２に示すように多層樹脂基板１００の第１の端面１０１側には、複数の第１のマイクロ波デバイスであるＲＦデバイス１２０，１２１，１２２，１２３，１２４と、複数のバイパスキャパシタ１４１，１４２，１４３とが設けられている。
　また多層樹脂基板１００の第１の端面１０１側には、給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５と、アンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６と、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４０と、電源制御コネクタ１１２とが設けられている。
　実施の形態１では、ＲＦデバイス１２０は移相器及びスイッチである。
　また実施の形態１では、ＲＦデバイス１２１はドライバ増幅器、ＲＦデバイス１２２はＨＰＡ、ＲＦデバイス１２３はサーキュレータまたは高耐電力スイッチ、ＲＦデバイス１２４は低雑音増幅器である。
　図１及び図２に示すように多層樹脂基板１００の内部には、複数のＲＦ伝送線路１３０～１３６と、第１の放熱体である放熱用埋め込み部材１７５とが設けられている。具体的には多層樹脂基板１００は、図３に示すマイクロ波回路である内部回路２２０を多層樹脂基板１００に向かって投影してなる領域に、内部回路２２０に接続される放熱用埋め込み部材１７５を有する。
　図１では、給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５とＲＦデバイス１２０とがＲＦ伝送線路１３０で接続される。
　ＲＦデバイス１２０とＲＦデバイス１２１とがＲＦ伝送線路１３１で接続される。
　ＲＦデバイス１２１とＲＦデバイス１２２とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３２で接続される。
　ＲＦデバイス１２２とＲＦデバイス１２３とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３３で接続される。
　ＲＦデバイス１２３とアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６とがＲＦ伝送線路１３４で接続される。
　ＲＦデバイス１２３とＲＦデバイス１２４とがＲＦ伝送線路１３５で接続される。
　ＲＦデバイス１２４とＲＦデバイス１２０とがＲＦ伝送線路１３６で接続される。
　給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５とアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６とは、それぞれ外導体により覆われ、ＲＦデバイス１２０，１２１，１２２，１２３，１２４はデバイス外周面が、グランドスルーホール、金属カバーまたは金属メッキを施した誘電体で覆われている。
　図２に示すように、放熱用埋め込み部材１７５の一端は、ＲＦデバイス１２２に接続される。放熱用埋め込み部材１７５の他端は、冷却板３００に接続される。
　放熱用埋め込み部材１７５は、ＲＦデバイス１２２で発生する熱を効果的に冷却板３００に伝達するための放熱体であり、銅、アルミニウム、または銅合金といった金属で形成されている。実施の形態１では、放熱用埋め込み部材１７５の形状は円柱または四角柱である。
　図３にはＲＦデバイス１２２の構成例が示される。
　ＲＦデバイス１２２は、第３の端面２０１と第３の端面２０１の反対側の第４の端面２０２とを有するデバイス基板２００を有する。
　またＲＦデバイス１２２は、第３の端面２０１上に設けられた金属プレート２と、金属プレート２上に設けられたマイクロ波回路である内部回路２２０と、内部回路２２０を囲んで第３の端面２０１上に設けられた信号線路２２１と、グランドパターン１２とを有する。
　またＲＦデバイス１２２は、ＲＦ重畳波を抑圧するバイパスキャパシタ２２５と、電磁シールド壁である金属カバー２３０とを有する。
　金属プレート２は、銅及びモリブデンによる合金等によって形成された熱膨張係数整合用のプレートである。金属プレート２は、接着または半田付けによって第３の端面２０１上に取り付けられている。
　内部回路２２０は、金属プレート２の上面に配置されたトランジスタチップ５、入力整合回路６、及び出力整合回路７を有する。
　トランジスタチップ５は、入力整合回路６と出力整合回路７との間に配置される。
　トランジスタチップ５、入力整合回路６、及び出力整合回路７は、接着または半田付けによって、金属プレート２の面上に取り付けられている。
　トランジスタチップ５と入力整合回路６はボンディングワイヤ８で接続される。
　トランジスタチップ５と出力整合回路７はボンディングワイヤ９で接続される。
　入力整合回路６と信号線路２２１はボンディングワイヤ１０で接続される。
　出力整合回路７と信号線路２２１はボンディングワイヤ１１で接続される。
　信号線路２２１の種類としては、入力ＲＦ線路、ゲートバイアス供給線路、出力ＲＦ線路、及びドレインバイアス供給線路である。
　ゲートバイアス供給線路は、内部回路２２０にゲートバイアスを供給する線路である。
　ドレインバイアス供給線路は、内部回路２２０にドレインバイアスを供給する線路である。
　グランドパターン１２は、デバイス基板２００の第３の端面２０１上において、信号線路２２１よりも外側に設けられている。すなわちグランドパターン１２は、内部回路２２０、信号線路２２１及びバイパスキャパシタ２２５を囲んで、デバイス基板２００の第３の端面２０１上に設けられている。
　金属カバー２３０は、内部回路２２０、信号線路２２１及びバイパスキャパシタ２２５を覆うように、デバイス基板２００の第３の端面２０１側に設けられる。
　また金属カバー２３０は、接着または半田付けによって、グランドパターン１２に接続される。金属カバー２３０に使用する材料は、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、または真鍮等である。金属メッキを施した誘電体でもよい。
　デバイス基板２００は、その内部に、信号線路２２１と接続する複数の信号スルーホール２１３と、複数のグランドスルーホール２１５と、放熱用埋め込み部材１７６とを有する。
　第２の放熱体である放熱用埋め込み部材１７６は、内部回路２２０下のデバイス基板２００の中央部に設けられている。
　放熱用埋め込み部材１７６の一端面は、金属プレート２に接続されている。放熱用埋め込み部材１７６の他端面は、放熱用埋め込み部材１７６の終端端子であるグランドパッド１２２ｅに接続されている。
　放熱用埋め込み部材１７６は、放熱用埋め込み部材１７５と同様に、ＲＦデバイス１２２で発生する熱を効果的に冷却板３００に伝達するための放熱体である。
　放熱用埋め込み部材１７６は、銅、アルミニウム、または銅合金といった金属で形成されている。実施の形態１では、放熱用埋め込み部材１７６の形状は、円柱または四角柱である。
　複数の信号スルーホール２１３は、金属プレート２及び内部回路２２０を囲んで、デバイス基板２００の内部に設けられている。
　複数のグランドスルーホール２１５は、複数の信号スルーホール２１３が設けられている位置よりも外側の位置に設けられている。
　すなわち複数のグランドスルーホール２１５は、複数の信号スルーホール２１３を囲んで、デバイス基板２００の内部に設けられている。
　複数のグランドスルーホール２１５は、グランドパターン１２と接続する。
　図４に示すように、デバイス基板２００は、その第４の端面２０２に、多層樹脂基板１００と信号を授受する端子として、入力ＲＦ信号端子１２２ａ、出力ＲＦ信号端子１２２ｂ、ゲート制御端子１２２ｃ、及びドレイン電源端子１２２ｄを有する。
　また、デバイス基板２００は、その第４の端面２０２に、複数のグランド端子２１０と、グランドパッド１２２ｅとを有する。
　入力ＲＦ信号端子１２２ａは、図３に示す入力ＲＦ線路用の信号スルーホール２１３に接続される。
　出力ＲＦ信号端子１２２ｂは、図３に示す出力ＲＦ線路用の信号スルーホール２１３に接続される。
　ゲート制御端子１２２ｃは、図３に示すゲートバイアス供給線路用の信号スルーホール２１３に接続される。
　ドレイン電源端子１２２ｄは、図３に示すドレインバイアス供給線路用の信号スルーホール２１３に接続される。
　これにより、入力ＲＦ信号端子１２２ａ、出力ＲＦ信号端子１２２ｂ、ゲート制御端子１２２ｃ、及びドレイン電源端子１２２ｄは、それぞれが信号スルーホール２１３を介して、信号線路２２１に接続される。
　複数のグランド端子２１０は、それぞれが複数のグランドスルーホール２１５のそれぞれに接続されている。図４のデバイス基板２００では、入力ＲＦ信号端子１２２ａに隣接する８つのグランド端子２１０で入力ＲＦ信号端子１２２ａを囲むことにより疑似同軸が形成される。またデバイス基板２００では、出力ＲＦ信号端子１２２ｂに隣接する８つのグランド端子２１０で出力ＲＦ信号端子１２２ｂを囲むことにより疑似同軸が形成される。
　これにより複数のグランド端子２１０は、それぞれがグランドスルーホール２１５を介して、グランドパターン１２に接続される。すなわち複数のグランド端子２１０はそれぞれが金属カバー２３０に接続される。
　なお、ゲート制御端子１２２ｃ及びドレイン電源端子１２２ｄには、ＲＦ重畳波を抑圧するバイパスキャパシタ２２５と、図３に示すＲＦ信号抑圧フィルタ２１９が重畳波に応じて配置される。
　このように入力ＲＦ信号端子１２２ａ、出力ＲＦ信号端子１２２ｂ、ゲート制御端子１２２ｃ、及びドレイン電源端子１２２ｄは、金属カバー２３０と、複数のグランドスルーホール２１５と、複数のグランド端子２１０とに囲まれるように配置されている。
　これにより、後述する多層樹脂基板１００に実装することにより内部回路２２０、信号線路２２１、及びバイパスキャパシタ２２５が電磁的に遮蔽され、ＲＦデバイス１２２で発生した電磁波がＲＦデバイス１２２の外部に放射されることを抑制できる。
　なお、図１に示すＲＦデバイス１２１，１２３，１２４は、それぞれが図３に示す電磁シールドを施したＲＦデバイス１２２と同様に、金属カバーまたは金属メッキを施した誘電体で覆われて電磁シールドされた構成である電磁シールド壁を有しているものとする。
　図５、図６、図７において、多層樹脂基板１００は、その第１の端面１０１に、ランド１１２ａ、ランド１１２ｂ、ランド１１２ｃ、及びランド１１２ｄを有する。
　また多層樹脂基板１００は、その第１の端面１０１に、ランド１１３ａ、ランド１１３ｂ、ランド１１３ｃ、ランド１１６ａ、ランド１１７ａ、及びランド１１８ａを有する。
　また多層樹脂基板１００は、第１の端面１０１において、上記の各ランド以外の領域に、第１の面グランドである面グランド１０５を有する。
　ランド１１２ａは、入力ＲＦ信号端子１２２ａに接続される。
　ランド１１２ｂは、出力ＲＦ信号端子１２２ｂに接続される。
　ランド１１２ｃは、ゲート制御端子１２２ｃに接続される。
　ランド１１２ｄは、ドレイン電源端子１２２ｄに接続される。
　ランド１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃは、それぞれが図１に示すＲＦデバイス１２３に設けられる図示しない信号端子に接続される。
　ランド１１６ａは、図１に示すアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６に設けられる図示しない信号端子に接続される。
　ランド１１７ａは、図１に示すバイパスキャパシタ１４３の一方の信号端子に接続される。
　ランド１１８ａは、図１に示すバイパスキャパシタ１４２の一方の信号端子に接続される。
　図５では、多層樹脂基板１００の内、図示しないアンテナ側の領域のみを示しているが、その他の領域の部分においても同様に構成されている。
　また図６に示すように、多層樹脂基板１００は、その内層部１０３に、ＲＦ信号抑圧フィルタ１５７と、ＲＦ伝送線路１３２と、ＲＦ伝送線路１３３と、信号スルーホール１６２ａと、第１の信号スルーホールである信号スルーホール１６２ｂと、信号スルーホール１６２ｃと、信号スルーホール１６２ｄとを有する。
　また多層樹脂基板１００は、その内層部１０３に、スルーホール１６７ａと、スルーホール１６８ａと、複数のグランドスルーホール１７０と、ゲート制御信号ライン１５２ｃと、ドレイン電源ライン１５２ｄとを有する。
　また図７に示すように、多層樹脂基板１００の内層部１０３には、内層面グランド１７３が設けられている。
　また多層樹脂基板１００の第２の端面１０２には、第２の面グランドである面グランド１０６が設けられている。
　放熱用埋め込み部材１７５は、４つの信号スルーホール１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄによって囲まれ、さらに複数のグランドスルーホール１７０によって囲まれるように多層樹脂基板１００に設けられている。
　信号スルーホール１６２ａは、図５に示すランド１１２ａに接続されると共に、図６に示すＲＦ伝送線路１３２に接続される。
　信号スルーホール１６２ｂは、図５に示すランド１１２ｂに接続されると共に、図６に示すＲＦ伝送線路１３３に接続される。
　信号スルーホール１６２ｃは、図５に示すランド１１２ｃに接続されると共に、図６に示すゲート制御信号ライン１５２ｃに接続される。
　信号スルーホール１６２ｄは、図５に示すランド１１２ｄに接続されると共に、図６に示すドレイン電源ライン１５２ｄに接続される。
　スルーホール１６７ａは、図５に示すランド１１７ａに接続される。
　スルーホール１６８ａは、図５に示すランド１１８ａに接続されると共に、ドレイン電源ライン１５２ｄに接続される。
　複数のグランドスルーホール１７０は、それぞれが図７に示す面グランド１０５と面グランド１０６とに接続される。
　従って、図４に示すＲＦデバイス１２２の入力ＲＦ信号端子１２２ａは、図５に示すランド１１２ａと図６に示す信号スルーホール１６２ａとを介して、ＲＦ伝送線路１３２に接続される。
　図４に示すＲＦデバイス１２２の出力ＲＦ信号端子１２２ｂは、図５に示すランド１１２ｂと図６に示す信号スルーホール１６２ｂを介して、図６に示すＲＦ伝送線路１３３に接続される。
　図４に示すＲＦデバイス１２２のゲート制御端子１２２ｃは、図５に示すランド１１２ｃと図６に示す信号スルーホール１６２ｃを介して、図６に示すゲート制御信号ライン１５２ｃに接続される。
　図４に示すＲＦデバイス１２２のドレイン電源端子１２２ｄは、図５に示すランド１１２ｄと図６に示す信号スルーホール１６２ｄを介して、図６に示すドレイン電源ライン１５２ｄに接続される。
　ここで、図４に示すゲート制御端子１２２ｃ、ドレイン電源端子１２２ｄに重畳されるＲＦ信号は、ＲＦデバイス１２２の内部に配置されるバイパスキャパシタ２２５及び図示しないフィルタ回路により減衰され、多層樹脂基板１００内のゲート制御信号ライン１５２ｃ及びドレイン電源ライン１５２ｄへのＲＦ信号の漏えいは抑圧される。
　実施の形態１では、ＲＦデバイス１２２の内部における減衰量に応じて多層樹脂基板１００内にさらにゲート制御信号ライン用のＲＦ信号抑圧フィルタ１５７が設置され、ゲート制御信号ライン１５２ｃに重畳するＲＦ信号が抑圧されている。
　スルーホール１６７ａを介して接続されるバイパスキャパシタ１４３は、ＲＦデバイス１２２の低周波発振抑圧用のキャパシタであり、スルーホール１６８ａを介して接続されるバイパスキャパシタ１４２は、同じく低周波発振の抑圧と電荷供給の目的でつけられたキャパシタである。
　なおＲＦデバイス１２２以外のＲＦデバイス間を接続するＲＦ伝送線路も同様であり、説明は省略する。
　次に多層樹脂基板１００内のＲＦ伝送線路１３２が、同一電位のグランドに取り囲まれていることを説明する。
　図７においてデバイス基板２００内の信号スルーホール２１３及びグランドスルーホール２１５は、それぞれがデバイス基板２００の内部において疑似同軸線路を構成する。
　多層樹脂基板１００内の信号スルーホール１６２ａ及びグランドスルーホール１７０は、それぞれが多層樹脂基板１００の内部において疑似同軸線路を構成する。
　ＲＦデバイス１２２の信号スルーホール２１３は、入力ＲＦ信号端子１２２ａ、半田層６０、ランド１１２ａ、及び信号スルーホール１６２ａを介して、ＲＦ伝送線路１３２に接続される。
　ＲＦデバイス１２２のグランドスルーホール２１５は、グランド端子２１０、半田層６０、面グランド１０５、及びグランドスルーホール１７０を介して、面グランド１０６に接続される。
　図８に示すように多層樹脂基板１００の内部のＲＦ伝送線路１３２は、面グランド１０５と、内層面グランド１７３と、２つのグランドスルーホール１７０とに囲まれている。
　冷却板３００、面グランド１０５、面グランド１０６、内層面グランド１７３、グランドスルーホール１７０、グランドスルーホール２１５、及び金属カバー２３０は、同電位の電気的グランド、すなわち疑似電気壁を形成している。
　従って、ＲＦデバイス１２２から出力された信号は、全体として同一グランドに取り囲まれているため、外部に放射されることがなく、ＲＦデバイス１２２と同様に構成されたＲＦデバイスに伝達される。
　以下にマイクロ波モジュール１及びマイクロ波モジュール５００の動作を説明する。
　ＲＦデバイス１２２におけるドレイン電源は、電源制御コネクタ１１２から、制御ＩＣ１４０及びバイパスキャパシタ１４１，１４２，１４３を介して、ＲＦデバイス１２２に供給される。
　ＲＦデバイス１２２におけるゲート制御信号を含むデバイス用制御信号は、電源制御コネクタ１１２から制御ＩＣ１４０を介してＲＦデバイス１２２に伝達され、ＲＦデバイス１２２を所要の状態に動作させる。
　送信種信号は、給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５に入力され、給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５からＲＦ伝送線路１３０を介してＲＦデバイス１２０に伝達される。
　ＲＦデバイス１２０に伝達された送信種信号は、ＲＦデバイス１２１、ＲＦデバイス１２２、ＲＦデバイス１２３、アンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６の順に伝達される。送信種信号は、その過程で増幅及び位相制御がなされて、図示しないアンテナを介して空間に放射される。
　図示しないアンテナで受信された信号波は、受信信号としてアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６に入力され、アンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６からＲＦ伝送線路１３４を介してＲＦデバイス１２３に伝達される。
　ＲＦデバイス１２３に伝達された受信信号は、ＲＦデバイス１２４、ＲＦデバイス１２０、給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５の順に伝達され、図示しない分配回路で信号合成される。
　ＲＦデバイス１２２で発生した熱は、放熱用埋め込み部材１７６、グランドパッド１２２ｅ、及び放熱用埋め込み部材１７５を介して、冷却板３００に伝わる。これによりＲＦデバイス１２２が効果的に冷却される。
　ＲＦデバイス１２２以外のＲＦデバイス１２０，１２１，１２３，１２４も同様に放熱用埋め込み部材またはスルーホールによりそれぞれが発熱量に応じて効果的に冷却される。
　以上に説明したように実施の形態１のマイクロ波モジュール１では、複数のＲＦデバイス、信号線路及びＲＦ伝送線路が疑似電気壁に格納されている。そのため複数のＲＦデバイスの内部で発生した電磁波が、それぞれのＲＦデバイスの外部に放射されることを抑制できる。
　従来のモジュールでは、複数のＲＦデバイスを一括して囲む金属等導電性のモジュールカバーが必要であり、さらにＲＦデバイス端子間の空間アイソレーションを確保するために、電磁遮蔽体または電波吸収体の設置が必要となり、コストが上昇するという問題があった。
　実施の形態１のマイクロ波モジュール１は、このようなモジュールカバーが必要なく、さらに、このようなモジュールカバーの内部に電磁遮蔽体または電波吸収体を設置する必要がない。従って低コスト化、小型化、及び軽量化が可能である。
　またシャーシに基板及びデバイスをねじ固定し、入出力ＲＦ端子と基板上の線路をボンディング接続する従来構造と比較して、実施の形態１のマイクロ波モジュール１は、全ての部品を多層樹脂基板１００上に表面実装して構成されている。そのため低コスト化、小型化、及び軽量化が可能である。
　また実施の形態１のマイクロ波モジュール１は、複数のＲＦデバイスが多層樹脂基板１００上に表面実装されているため、モジュール単位の構造体として個別に用意するシャーシが不要となり、直接冷却板３００に多層樹脂基板１００を固定可能である。そのため低コスト化、小型化、及び軽量化が可能である。
　また実施の形態１のマイクロ波モジュール５００は、ＨＰＡ等高発熱なＲＦデバイスに放熱用埋め込み部材１７６を設け、多層樹脂基板１００に放熱用埋め込み部材１７５を設けている。これにより、樹脂基板をくり抜いてシャーシに金属パッケージをねじ固定する従来構造と同等の放熱性を確保できる。
　また実施の形態１のマイクロ波モジュール５００によれば、従来のシャーシ、モジュールカバー、及び共振抑圧部品の設置に伴う質量の増加を回避できる。
実施の形態２．
　図９は実施の形態２に係るマイクロ波モジュールの断面図である。図１０は図９に示す多層樹脂基板の第２の端面側から見た図である。図１１は図９に示すコンタクト端子の斜視図である。図１２は図９に示す分配回路基板の第５の端面側から見た図である。
　実施の形態２のマイクロ波モジュール１－１は、主に、以下の点が実施の形態１のマイクロ波モジュール１と異なる。
　（１）多層樹脂基板１００に相当する多層樹脂基板１００－１が用いられていること。
　（２）ＲＦデバイス１２３に相当する、後述する、電磁シールドされていない非シールドマイクロ波デバイスであるＲＦデバイス１２３－１が用いられていること。
　（３）ＲＦデバイス１２３－１は多層樹脂基板１００－１の第２の端面１０２に設けられていること。
　（４）多層樹脂基板１００－１の第２の端面１０２には、ＲＦデバイス１２３－１を囲んで、ＲＦデバイス１２３－１用の複数のランド１８３が設けられていること。
　（５）電源制御コネクタ１１２の代わりに、電源制御コネクタ用パッド５２Ａ及び電源制御コネクタ用端子５２Ｂが設けられていること。ただし、電源制御コネクタ１１２があっても良い。
　（６）多層樹脂基板１００－１の第２の端面１０２において、後述のコンタクト端子５５と対向する位置に、ＲＦコネクタ用パッド５１Ａ及び電源制御コネクタ用パッド５２Ａが設けられていること。
　また、実施の形態２のマイクロ波モジュール５００－１は、主に、以下の点が実施の形態１のマイクロ波モジュール５００と異なる。
　（７）マイクロ波モジュール５００－１は、１つもしくは複数のマイクロ波モジュール１－１と、冷却板３００に相当する冷却板３００－１から構成されること。
　（８）冷却板３００－１には、ＲＦデバイス１２３－１及びランド１８３を格納するキャビティ１５が形成されていること。なお図９から図１２ではキャビティ１５の図示を省略しているが、キャビティ１５は後述する図１４において例示するものとする。
　（９）冷却板３００－１には、多層樹脂基板１００－１上の各デバイスに電源、制御信号、及びＲＦ信号を供給する回路基板である分配回路基板５０が設けられていること。
　（１０）分配回路基板５０上に表面実装されバネ性を有するコンタクト端子５５が設けられていること。
　図９に示す分配回路基板５０は、第５の端面５０－１と、第５の端面５０－１の反対側の第６の端面５０－２とを有する。ＲＦデバイス１２０とＲＦデバイス１２１とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３１で接続され、ＲＦデバイス１２１とＲＦデバイス１２２とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３２で接続され、ＲＦデバイス１２０とコンタクト端子５５とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３６で接続される。
　分配回路基板５０は、第６の端面５０－２が冷却板３００－１と対向するように冷却板３００－１上に設けられている。
　図９，１０に示すＲＦデバイス１２３－１は、実施の形態１のＲＦデバイス１２３と同様、サーキュレータまたは高耐電力スイッチである。
　複数のランド１８３は、例えばＲＦデバイス１２３－１の入力ＲＦ信号端子及び出力ＲＦ信号端子である。
　図９に示す冷却板３００－１のキャビティ１５と多層樹脂基板１００－１の面グランド１０６とが、疑似電気壁を形成する。
　これによりＲＦデバイス１２３－１で発生した電磁波がキャビティ１５の外部に放射されることを抑制できる。
　図１０に示すように多層樹脂基板１００－１の第２の端面１０２側には、ＲＦコネクタ用パッド５１Ａと電源制御コネクタ用パッド５２Ａが設けられている。
　ＲＦコネクタ用パッド５１Ａは、ＲＦ信号接続用の第１のパッドであるＲＦ信号用パッド５１Ａ－１と、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１を囲む複数のグランドパッド５１Ａ－２を有する。
　ＲＦコネクタ用パッド５１Ａは、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１の外周にグランドパッド５１Ａ－２を設けることで、疑似同軸を形成し、後述の分配回路基板５０と接続することで外部への電磁波の放射を抑圧している。
　電源制御コネクタ用パッド５２Ａは、複数のパッド１８５Ａからなる。
　図１１に示すようにコンタクト端子５５は、Ｚ形状の板バネである。
　図１２に示すように分配回路基板５０の第５の端面５０－１側には、コンタクト端子５５で構成されるＲＦコネクタ用端子５１Ｂ及び電源制御コネクタ用端子５２Ｂが表面実装されている。
　ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１及びグランドパッド５１Ｃ－２は分配回路基板５０の第５の端面５０－１側に設けられている。ＲＦコネクタ用端子５１Ｂは、ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１に表面実装されたＲＦ信号用コンタクト端子５１Ｂ－１と、グランドパッド５１Ｃ－２に表面実装されたグランド端子５１Ｂ－２からなる。ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１とグランドパッド５１Ｃ－２は、ＲＦ信号接続用の第２のパッドである。複数のグランドパッド５１Ｃ－２は、ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１の周囲を囲む。図１２の例では、ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１及びグランドパッド５１Ｃ－２はそれぞれ矩形状であって、１つのＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１の周囲に、４つのグランドパッド５１Ｃ－２がＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１を囲むように配置される。
　ＲＦコネクタ用端子５１Ｂは、ＲＦ信号用コンタクト端子５１Ｂ－１の外周に複数のグランド端子５１Ｂ－２を設けることで、疑似同軸を形成し、ＲＦコネクタ用パッド５１Ａと接続することで外部への電磁波の放射を抑圧している。
　複数のパッド５２Ｃは分配回路基板５０の第５の端面５０－１側に設けられている。電源制御コネクタ用端子５２Ｂは、複数のパッド５２Ｃに表面実装された複数のコンタクト端子１８５Ｂからなる。図１２の例では、複数のコンタクト端子１８５Ｂは一列に配列されている。
　多層樹脂基板１００－１は、分配回路基板５０を設けた冷却板３００－１に、図示しないねじで固定される。このねじが冷却板３００－１に締め込まれることにより、分配回路基板５０に設けられたコンタクト端子５５は、多層樹脂基板１００－１と分配回路基板５０により圧縮される。
　従ってコンタクト端子５５の一端側の平坦面が、多層樹脂基板１００－１側のパッド１８５Ａ、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１、及びグランドパッド５１Ａ－２に面接触する。
　これにより多層樹脂基板１００－１と分配回路基板５０との間で電源、制御信号、及びＲＦ信号が授受される。
　コンタクト端子５５は、その平坦面の面積を広くすることで、パッド１８５Ａ、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１、及びグランドパッド５１Ａ－２との接触を確保できる。
　すなわちコンタクト端子５５の平坦面の中心部が、パッド１８５Ａ、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１、及びグランドパッド５１Ａ－２のそれぞれの中心部からずれている場合でも、位置ずれの許容範囲を大きくすることができる。
　なおコンタクト端子５５の形状は、Ｚ形状に限定されず、例えばＵ形状のバネでもよい。コンタクト端子５５は、バネ性を有するコンタクトであれば種類を問わない。またバネであるコンタクト端子５５は、図１０に示される第１のパッドであるＲＦ信号用パッド５１Ａ－１に表面実装されるように構成してもよいし、図１２に示される第２のパッドであるＲＦ信号用コンタクト端子５１Ｂ－１に表面実装されるように構成してもよい。
　またコンタクト端子５５は、点接触型のスプリングピンであっても、接触点のパッド平面内でのばらつきを許容するように設計すれば、Ｚ形状の端子と同様に適用できる。
　また実施の形態２では、コンタクト端子５５を分配回路基板５０側に表面実装した例を説明したが、コンタクト端子５５は多層樹脂基板１００－１側に表面実装してもよい。
　以上に説明したように実施の形態２のマイクロ波モジュール１－１及びマイクロ波モジュール５００－１によれば、金属パッケージ内部に格納されずに電磁シールド設計が困難な放熱量の比較的小さいＲＦデバイス１２３－１を、電磁シールド構造とせずとも適用可能となる。
　従って、電磁シールド設計がされていない汎用のＲＦデバイスを用いることができ、コスト低減が可能となる。
　また実施の形態２のマイクロ波モジュール１－１及びマイクロ波モジュール５００－１によれば、電磁シールドを設けることによるデバイス大型化、コスト上昇、及び特性低下といった問題も回避できる。
　また実施の形態２のマイクロ波モジュール１－１及びマイクロ波モジュール５００－１は、分配回路側に位置ずれ許容度の大きいコンタクト端子５５を用いて信号の伝送を行う構成としている。すなわちアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６の嵌合上要求される所定の位置において、冷却板３００－１に多層樹脂基板１００－１をねじ固定する際、多層樹脂基板１００－１の基板外形公差、ＲＦコネクタ用端子５１Ｂ及び電源制御コネクタ用端子５２Ｂの表面実装位置決め公差、分配回路基板５０との組立位置ずれ公差といった製造公差により、多層樹脂基板１００－１のパッド１８５Ａ及び５１Ａ－１、５１Ａ－２と分配回路基板５０のコンタクト端子１８５Ｂ及び５１Ｂ－１、５１Ｂ－２の中心とがずれても、信号授受が可能である。
　また実施の形態２のマイクロ波モジュール１－１及びマイクロ波モジュール５００－１によれば、位置ずれの許容範囲を大きくすることができると共に、コンタクト端子１８５Ｂとパッド１８５Ａとが面接触するため、通常のピン形コネクタを用いる場合に比べて電流容量が大きくない、端子数を低減できるという利点も有する。
　図１３は実施の形態１に係るマイクロ波モジュールのＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ矢視断面図である。図１３には、実施の形態１に係るマイクロ波モジュール１を固定するための基板設置用部品４０と、アンテナパネル２０と、アンテナパネル２０に設けられた同軸コネクタ２１と、同軸コネクタ２１及びアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６を接続する中継コネクタ２２と、冷却パネル２３とが示される。アンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６とＲＦデバイス１２３とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３４で接続され、ＲＦデバイス１２３とＲＦデバイス１２４とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３５で接続され、ＲＦデバイス１２４と給電回路側同軸ＲＦコネクタ１２５とが図示しないＲＦ伝送線路１３６、ＲＦデバイス１２０、及びＲＦ伝送線路１３０で接続される。冷却パネル２３は、アンテナパネル２０と冷却板３００との間に配置されて、冷却板３００に接触し、冷却板３００と熱的に接続される。冷却板３００は上述の通りマイクロ波モジュール１と共にマイクロ波モジュール５００を構成する。中継コネクタ２２の一端が同軸コネクタ２１に接続され、中継コネクタ２２の他端がアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６に接続されることにより、同軸コネクタ２１、中継コネクタ２２及びアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６のそれぞれに内蔵される図示しないＲＦ信号伝送用端子が相互に接続される。図１３では１つの同軸コネクタ２１と１つのマイクロ波モジュール１とが示されるが、実際のアンテナパネル２０には複数の同軸コネクタ２１が設けられており、複数の同軸コネクタ２１のそれぞれにはマイクロ波モジュール１が接続されているものとする。従って１つのアンテナパネル２０には複数のマイクロ波モジュール１が接続される形となる。なお、図１３に示すように冷却板３００は冷却パネル２３に接触しているため、ＲＦデバイス１２３で発生した熱は多層樹脂基板１００、冷却板３００、冷却パネル２３に伝わる。そして冷却パネル２３に伝わった熱は、アンテナパネル２０の外に設置された不図示の冷却器で放熱される。
　図１３に示すように、マイクロ波モジュール１を構成する冷却板３００は基板設置用部品４０に設置されている。具体的には、複数の冷却板３００を１つのブロックとして、複数のブロックが基板設置用部品４０に設置される。そして複数のブロックが設置される基板設置用部品４０が、不図示のねじにより、アンテナパネル２０及び冷却パネル２３にねじ止めされている。そのため基板設置用部品４０、アンテナパネル２０及びマイクロ波モジュール１のそれぞれの寸法公差、及び部品取付精度により、同軸コネクタ２１及びアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６の中心位置は互いに一致しない場合がある。図１３に示す構成例では、このような寸法公差を考慮して同軸コネクタ２１とアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６とが中継コネクタ２２を介して接続されている。中継コネクタ２２を用いることにより、同軸コネクタ２１とアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６との位置ずれを吸収しながらアンテナパネル２０とマイクロ波モジュール１との間でＲＦ信号の伝送が可能になる。
　図１４は実施の形態２に係るマイクロ波モジュールとアンテナとの接続状態を示す断面図である。図１４に示すように基板設置用部品４０にはマイクロ波モジュール５００－１を構成する冷却板３００－１が設置され、冷却板３００－１には、分配回路基板５０が設けられると共に、第２のマイクロ波デバイスであるＲＦデバイス１２３－１を格納するキャビティ１５が形成されている。分配回路基板５０と多層樹脂基板１００－１との間にはコンタクト端子５５が設けられている。ＲＦデバイス１２３－１はキャビティ１５に収容されて電磁遮蔽される。
　アンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６とＲＦデバイス１２３－１とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３４で接続され、ＲＦデバイス１２３－１とＲＦデバイス１２４とが内層信号線路であるＲＦ伝送線路１３５で接続される。またＲＦデバイス１２４とコンタクト端子５５とが図示しないＲＦ伝送線路１３６、ＲＦデバイス１２０、及びＲＦ伝送線路１３０で接続される。図１３に示す構造では、中継コネクタ２２を用いることで寸法公差を吸収可能であるが、図１４に示す構造では、中継コネクタ２２だけでなくバネ構造のコンタクト端子５５によっても、多層樹脂基板１００－１に設けられたアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６と同軸コネクタ２１との位置ずれを吸収することができる。
　図１５は実施の形態１，２に係るマイクロ波モジュールの部分断面図である。図１５に示すように実施の形態１，２に係るマイクロ波モジュール５００，５００－１では、ＲＦデバイス１２２を構成するデバイス基板２００に埋め込まれた放熱用埋め込み部材１７５と、多層樹脂基板１００，１００－１に設けられた放熱用埋め込み部材１７６の一端側とがグランドパッド１２２ｅを介して接触し、放熱用埋め込み部材１７６の他端側が冷却板３００，３００－１に接触している。このように放熱用埋め込み部材１７５及び放熱用埋め込み部材１７６は、内部回路２２０と冷却板３００，３００－１との間に積層された状態で配置されている。この構造により、ＲＦデバイス１２２で発生した熱は放熱用埋め込み部材１７５及び放熱用埋め込み部材１７６を介して冷却板３００に伝わるため、実施の形態１，２に係るマイクロ波モジュール５００，５００－１によれば、デバイス基板２００上において金属カバー２３０に覆われたＲＦデバイス１２２を効果的に冷却することができる。
　図１６は実施の形態２に係るマイクロ波モジュールに設けられたコンタクト端子による効果を説明するための図である。図１６の縦軸は反射損を表し、横軸は周波数である。ここではコンタクト端子５５は、その両端のそれぞれの平坦面が短片１．５ｍｍ×長辺１．７ｍｍの大きさであり、その一端から他端までの高さが１．０ｍｍであると仮定する。実施の形態２に係るマイクロ波モジュール１－１では、前述したようにコンタクト端子５５を用いることにより変位量の相対的影響を低減できるため、コンタクト端子５５とパッドとの相対的な位置が設計中心から一定量ずれた場合でも、反射損が２０ｄＢ程度と良好な特性を維持できる。一定量としては、水平方向へのずれ量±０．５ｍｍと、鉛直方向へのずれ量±０．１２５ｍｍとを例示できる。また反射損２０ｄＢは入射エネルギーの１／１００のみ反射されることを表し、９９％のエネルギーがマイクロ波モジュール１－１内に伝達される。
　図１７は図１４に示すマイクロ波モジュールの部分拡大図である。図１７では、多層樹脂基板１００－１と冷却板３００－１との間に配置されたコンタクト端子５５が拡大して示される。コンタクト端子５５は、その一端がＲＦ信号用パッド５１Ａ－１及びグランドパッド５１Ａ－２に接触するように配置される。なお図１７では図示を省略しているが、グランドパッド５１Ａ－２は、面グランド１０６に電気的に接続されている。
　冷却板３００－１と第２の端面１０２との間には空間４００が形成される。分配回路基板５０の多層樹脂基板１００－１と対向する面である第５の端面５０－１には、グランドパッド５１Ｃ－２と、第２のパッドであるＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１とが形成される。複数のコンタクト端子５５のそれぞれの他端は、グランドパッド５１Ｃ－２及びＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１に接続されている。なお複数のコンタクト端子５５のそれぞれの他端は、分配回路基板５０に表面実装してもよい。
　第１の信号スルーホールである信号スルーホール１６２ａは、ＲＦ伝送線路１３２の一端に接続される。信号スルーホール１６２ａは、複数のグランドスルーホール１７０の内の第１のグランドスルーホール群１７０ａと、第１の面グランドである面グランド１０５と、内層面グランド１７３とに囲まれる。
　ＲＦ伝送線路１３２の他端は、図示しない他のＲＦデバイスを介しＲＦ伝送線路１３７に接続され、第２の信号スルーホールである信号スルーホール１６２ｅに接続される。複数のグランドスルーホール１７０の内の第２のグランドスルーホール群１７０ｂは、信号スルーホール１６２ｅを囲むように設けられ、内層面グランド１７３に接続される。信号スルーホール１６２ｅの一端はＲＦ伝送線路１３７の一端に接続される。
　第１のパッドであるＲＦ信号用パッド５１Ａ－１は信号スルーホール１６２ｅの他端に接続される。グランドパッド５１Ａ－２はグランドスルーホール１７０の一端に接続される。グランドスルーホール１７０の他端は面グランド１０５及び内層面グランド１７３に接続される。ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１に接するコンタクト端子５５は、信号スルーホール１６２ｅを介してＲＦ伝送線路１３７に接続される。グランドパッド５１Ａ－２に接するコンタクト端子５５は、グランドスルーホール１７０を介して面グランド１０５及び内層面グランド１７３に接続される。その結果、図１４に示される多層樹脂基板１００－１に表面実装され、アンテナパネル２０に固定された複数の同軸コネクタ２１と中継コネクタ２２を介して勘合するアンテナ側同軸ＲＦコネクタ１２６と、バネ構造のコンタクト端子５５とが、図１５に示すマイクロ波回路である内部回路２２０を介して接続される。このようにアンテナパネル２０により同軸コネクタ２１の位置が固定された状態においても、図１６に示すようにコンタクト端子５５とＲＦ信号用パッド５１Ａ－１の中心位置のずれが許容されるため、良好な特性を維持できる。
　図１８は図１０に示す多層樹脂基板の変形例を示す図である。図１０に示す多層樹脂基板１００－１は、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１を複数のグランドパッド５１Ａ－２で囲むことにより疑似同軸を形成している。図１８に示す多層樹脂基板１００－１は、複数のグランドパッド５１Ａ－２の代わりに、ＲＦ信号用パッド５１Ａ－１の周囲全体を取り囲む環状のグランドパッド５１Ａ－３を用いる。グランドパッド５１Ａ－３は疑似同軸を形成する。グランドパッド５１Ａ－３を用いることにより、複数のグランドパッド５１Ａ－２を用いる場合に比べて、部品実装ずれに対する許容度を増すことができる。
　以上説明した通り、実施の形態２によるマイクロ波モジュールは、周囲が電磁遮蔽された高周波デバイスであるマイクロ波デバイス（複数のＲＦデバイス１２０、１２１、１２２、１２３、１２４）が実装される回路実装面（第１の端面１０１）を有し、信号スルーホール（１６２ａ）とグランドスルーホール（１７０）とマイクロ波デバイスの有する放熱体（１７６）に熱的な接続がなされる放熱体（１７５）を有した多層樹脂基板と、前記多層樹脂基板の裏面に設けられた信号端子（５１Ａ－１）およびグランド端子（５１Ａ－２）と、前記多層樹脂基板の裏面および放熱体（１７５）に熱的に接続される冷却板（３００）と、前記多層樹脂基板の信号端子およびグランド端子に一端が接続されるバネ性のコンタクト端子（５５）と、前記冷却板に配置され、前記コンタクト端子の収容空間（４００）で前記コンタクト端子の他端に接続されるパッド（ＲＦ信号用パッド５１Ｃ－１、グランドパッド５１Ｃ－２）を有し、前記コンタクト端子を介して前記高周波デバイスとの間で高周波信号を送受する回路基板（分配回路基板５０）とを備えたマイクロ波モジュール（または高周波モジュール）を特徴とする。これによって、コストの上昇を抑制できるという効果を奏する。また、高周波デバイスを電磁遮蔽した状態で、高周波デバイスから発生する熱をその放熱体を介して多層樹脂基板の放熱体に放熱し、更に多層樹脂基板の放熱体から冷却板に放熱することができる。加えて、多層樹脂基板の信号端子と冷却板に取り付けられた回路基板のパッド間で、バネ性のコンタクト端子を介して、高周波信号を伝送できることにより、高周波デバイスを冷却板に取り付ける際の位置ずれ誤差を吸収し、位置ずれ誤差に伴う信号伝送損失を低減することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　また、実施の形態１、２によるマイクロ波モジュール（または高周波モジュール）は、マイクロ波帯のＲＦ信号（高周波信号）を送受するマイクロ波デバイス（または高周波デバイス）として、ＲＦデバイス（１２０，１２１，１２２，１２３，１２３－１，１２４）を用いた例について記載しているが、ミリ波帯のＲＦ信号（高周波信号）を送受するＲＦモジュール（または高周波モジュール）であっても良い。
　１，１－１　マイクロ波モジュール、２　金属プレート、５　トランジスタチップ、６　入力整合回路、７　出力整合回路、８，９，１０，１１　ボンディングワイヤ、１２　グランドパターン、１５　キャビティ、２０　アンテナパネル、２１　同軸コネクタ、２２　中継コネクタ、２３　冷却パネル、３０　固定ねじ、４０　基板設置用部品、５０　分配回路基板、５０－１　第５の端面、５０－２　第６の端面、５１Ａ　ＲＦコネクタ用パッド、５１Ａ－１，５１Ｃ－１　ＲＦ信号用パッド、５１Ａ－２，５１Ａ－３，５１Ｃ－２　グランドパッド、５１Ｂ　ＲＦコネクタ用端子、５１Ｂ－１　ＲＦ信号用コンタクト端子、５１Ｂ－２，２１０　グランド端子、１１２　電源制御コネクタ、５５　コンタクト端子、６０　半田層、１００，１００－１　多層樹脂基板、１０１　第１の端面、１０２　第２の端面、１０３　内層部、１０５，１０６　面グランド、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１８３　ランド、１２０，１２１，１２２，１２３，１２３－１，１２４　ＲＦデバイス、１２２ａ　入力ＲＦ信号端子、１２２ｂ　出力ＲＦ信号端子、１２２ｃ　ゲート制御端子、１２２ｄ　ドレイン電源端子、１２２ｅ　グランドパッド、１２５　給電回路側同軸ＲＦコネクタ、１２６　アンテナ側同軸ＲＦコネクタ、１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７　ＲＦ伝送線路、１４０　制御ＩＣ、１４１，１４２，１４３，２２５　バイパスキャパシタ、１５２ｃ　ゲート制御信号ライン、１５２ｄ　ドレイン電源ライン、１５７，２１９　ＲＦ信号抑圧フィルタ、１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄ，１６２ｅ，２１３　信号スルーホール、１６７ａ，１６８ａ　スルーホール、１７０，２１５　グランドスルーホール、１７０ａ　第１のグランドスルーホール群、１７０ｂ　第２のグランドスルーホール群、１７３　内層面グランド、１７５，１７６　放熱用埋め込み部材、５２Ａ　電源制御コネクタ用パッド、５２Ｂ　電源制御コネクタ用端子、５２Ｃ，１８５Ａ　パッド、１８５Ｂ　コンタクト端子、２００　デバイス基板、２０１　第３の端面、２０２　第４の端面、２２０　内部回路、２２１　信号線路、２３０　金属カバー、３００，３００－１　冷却板、４００　空間、５００，５００－１　マイクロ波モジュール。

Claims (4)

  1. 　マイクロ波回路と、少なくとも前記マイクロ波回路を覆う電磁シールド壁とを有する複数のマイクロ波デバイスが実装される第１の端面と、前記第１の端面の反対側の第２の端面と、それぞれが前記マイクロ波回路に接続される複数の信号スルーホールと、それぞれが前記複数の信号スルーホールを囲んで設けられ前記電磁シールド壁に接続される複数のグランドスルーホールと、前記第１の端面側に設けられ前記電磁シールド壁に接続される第１の面グランドと、前記複数のグランドスルーホールに接続される内層面グランドと、前記複数のグランドスルーホールの内の第１のグランドスルーホール群と前記第１の面グランドと前記内層面グランドとに囲まれると共に、前記複数の信号スルーホールの内の第１の信号スルーホールに一端が接続される内層信号線路と、前記内層信号線路の他端に一端が接続される、前記複数の信号スルーホールの内の第２の信号スルーホールと、前記第２の信号スルーホールを囲んで設けられ前記内層面グランドに接続される、前記複数のグランドスルーホールの内の第２のグランドスルーホール群と、前記第２の信号スルーホールの他端に接続され、前記第２の端面側の表面に形成される第１のパッドと、前記第１のパッドを取り囲むように配置され、前記第２のグランドスルーホール群に接続されるグランドパッドと、前記第２の端面側に設けられ、前記グランドパッドに接続される第２の面グランドと、前記マイクロ波回路に熱的に接続される放熱体を有する多層樹脂基板を備え、
    　複数の前記多層樹脂基板のそれぞれは、
    　前記第２の面グランドに接続される冷却板に実装され、
    　前記多層樹脂基板と対向する面に第２のパッドが形成され、前記冷却板と前記第２の端面との間の空間に設けられる分配回路基板との間で前記第１のパッドと前記第２のパッドとの間に設けられ、前記第１のパッドと前記第２のパッドにそれぞれ接続されるバネ性のコンタクト端子により信号接続されることを特徴とするマイクロ波モジュール。
  2. 　前記多層樹脂基板は、前記第２の端面側に設けられる第２のマイクロ波デバイスを有し、
    　前記第２のマイクロ波デバイスは、前記冷却板のキャビティに収容されて電磁遮蔽されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波モジュール。
  3. 　前記多層樹脂基板に表面実装され、アンテナパネルに固定された同軸コネクタと接続される同軸コネクタを備え、
    　前記同軸コネクタと前記コンタクト端子とが前記複数のマイクロ波回路を介して電気的に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマイクロ波モジュール。
  4. 　高周波デバイスが実装される回路実装面を有し、信号スルーホールとグランドスルーホールと前記高周波デバイスが有する第１の放熱体に熱的な接続がなされる第２の放熱体を有した多層樹脂基板と、
    　前記多層樹脂基板の裏面に設けられた信号端子およびグランド端子と、
    　前記多層樹脂基板の裏面および前記第２の放熱体に熱的に接続される冷却板と、
    　前記多層樹脂基板の前記信号端子および前記グランド端子に一端が接続されるバネ性のコンタクト端子と、
    　前記冷却板に配置され、前記コンタクト端子の収容空間で前記コンタクト端子の他端に接続されるパッドを有し、前記コンタクト端子を介して前記高周波デバイスとの間で高周波信号を送受する回路基板と、
    　を備えた高周波モジュール。
PCT/JP2016/086437 2015-12-07 2016-12-07 マイクロ波モジュール及び高周波モジュール Ceased WO2017099145A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/780,288 US10707910B2 (en) 2015-12-07 2016-12-07 Microwave module
EP16873038.0A EP3389189B1 (en) 2015-12-07 2016-12-07 Microwave module
AU2016366352A AU2016366352B2 (en) 2015-12-07 2016-12-07 Microwave module
JP2017555113A JP6452849B2 (ja) 2015-12-07 2016-12-07 マイクロ波モジュール及び高周波モジュール

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015238821 2015-12-07
JP2015-238821 2015-12-07
PCT/JP2016/065097 WO2017098741A1 (ja) 2015-12-07 2016-05-20 マイクロ波モジュール
JPPCT/JP2016/065097 2016-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017099145A1 true WO2017099145A1 (ja) 2017-06-15

Family

ID=59012976

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/065097 Ceased WO2017098741A1 (ja) 2015-12-07 2016-05-20 マイクロ波モジュール
PCT/JP2016/086437 Ceased WO2017099145A1 (ja) 2015-12-07 2016-12-07 マイクロ波モジュール及び高周波モジュール

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/065097 Ceased WO2017098741A1 (ja) 2015-12-07 2016-05-20 マイクロ波モジュール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10707910B2 (ja)
EP (1) EP3389189B1 (ja)
JP (1) JP6452849B2 (ja)
AU (1) AU2016366352B2 (ja)
WO (2) WO2017098741A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054001A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 三菱電機株式会社 空中線
WO2021014681A1 (ja) * 2019-07-22 2021-01-28 アルプスアルパイン株式会社 電子回路モジュール
US20210367351A1 (en) * 2019-02-13 2021-11-25 The University Of Tokyo Circuit substrate, antenna element, built-in millimeter wave absorber for circuit substrate, and method for reducing noise in circuit substrate
CN114175865A (zh) * 2019-08-09 2022-03-11 松下知识产权经营株式会社 电子基板
US11374598B2 (en) 2019-10-31 2022-06-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11233014B2 (en) * 2017-01-30 2022-01-25 Skyworks Solutions, Inc. Packaged module having a ball grid array with grounding shielding pins for electromagnetic isolation, method of manufacturing the same, and wireless device comprising the same
TWI675516B (zh) * 2017-09-20 2019-10-21 湧德電子股份有限公司 濾波連接器
CN111869114B (zh) * 2018-03-14 2022-04-05 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
US11877412B2 (en) * 2019-07-17 2024-01-16 Hitachi Astemo, Ltd. Electronic control device
CN115413401A (zh) * 2020-04-24 2022-11-29 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
CN115485980B (zh) * 2020-04-24 2025-03-25 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
JP7590571B2 (ja) * 2020-12-02 2024-11-26 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド アンテナ装置
JP7518209B2 (ja) * 2020-12-28 2024-07-17 京セラ株式会社 アンテナ装置
JP7278516B2 (ja) * 2021-03-09 2023-05-19 三菱電機株式会社 半導体モジュール
US12376233B2 (en) 2021-04-11 2025-07-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Circuit board assembly and radio unit comprising the same
US12506086B2 (en) * 2022-02-09 2025-12-23 Nxp Usa, Inc. Microelectronic packages having coaxially-shielded radio frequency input/output interfaces
EP4240122A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-06 Valeo Vision Lighting module with interconnected pcb assemblies
CN115426056B (zh) * 2022-10-21 2023-02-28 成都天锐星通科技有限公司 一种谐振抑制电路及电子产品
US20240422895A1 (en) * 2023-06-15 2024-12-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Structurally enhanced filtering of circuit board planes
WO2025170679A1 (en) * 2024-02-07 2025-08-14 Sri International Connection headers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04196256A (ja) * 1990-11-27 1992-07-16 Matsushita Electric Works Ltd 半導体チップキャリア
JP2008235775A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp 高周波モジュール
JP2009100168A (ja) 2007-10-16 2009-05-07 Mitsubishi Electric Corp 送受信モジュール
JP2011187812A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp 高周波モジュール
JP2013098200A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュール

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69401040T2 (de) * 1993-07-12 1997-06-05 Nippon Electric Co Gehäusestruktur für Mikrowellenschaltung
US20020027011A1 (en) * 2000-08-21 2002-03-07 Park Chul Soon Multi-chip module made of a low temperature co-fired ceramic and mounting method thereof
JP4623850B2 (ja) * 2001-03-27 2011-02-02 京セラ株式会社 高周波半導体素子収納用パッケージおよびその実装構造
US6873529B2 (en) * 2002-02-26 2005-03-29 Kyocera Corporation High frequency module
JP5623622B2 (ja) * 2011-03-09 2014-11-12 パナソニック株式会社 半導体装置
JP5870808B2 (ja) 2012-03-28 2016-03-01 富士通株式会社 積層モジュール

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04196256A (ja) * 1990-11-27 1992-07-16 Matsushita Electric Works Ltd 半導体チップキャリア
JP2008235775A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Mitsubishi Electric Corp 高周波モジュール
JP2009100168A (ja) 2007-10-16 2009-05-07 Mitsubishi Electric Corp 送受信モジュール
JP2011187812A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp 高周波モジュール
JP2013098200A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュール

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020054001A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 三菱電機株式会社 空中線
US20210367351A1 (en) * 2019-02-13 2021-11-25 The University Of Tokyo Circuit substrate, antenna element, built-in millimeter wave absorber for circuit substrate, and method for reducing noise in circuit substrate
WO2021014681A1 (ja) * 2019-07-22 2021-01-28 アルプスアルパイン株式会社 電子回路モジュール
CN114175865A (zh) * 2019-08-09 2022-03-11 松下知识产权经营株式会社 电子基板
US11374598B2 (en) 2019-10-31 2022-06-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3389189A1 (en) 2018-10-17
US20180351595A1 (en) 2018-12-06
AU2016366352A1 (en) 2018-05-24
AU2016366352B2 (en) 2019-07-25
EP3389189A4 (en) 2018-11-14
WO2017098741A1 (ja) 2017-06-15
JPWO2017099145A1 (ja) 2018-04-19
EP3389189B1 (en) 2019-10-23
US10707910B2 (en) 2020-07-07
JP6452849B2 (ja) 2019-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6452849B2 (ja) マイクロ波モジュール及び高周波モジュール
JP6821008B2 (ja) マイクロ波デバイス及び空中線
JP7031004B2 (ja) マイクロ波デバイス及び空中線
JP3973402B2 (ja) 高周波回路モジュール
US7889135B2 (en) Phased array antenna architecture
US11328987B2 (en) Waver-level packaging based module and method for producing the same
KR20110061566A (ko) 밀리미터파 유전체 내 전송 장치 및 그 제조 방법, 및 무선 전송 장치 및 무선 전송 방법
JP6516011B2 (ja) 無線機
US20170179982A1 (en) High-frequency module and microwave transceiver
US12127330B2 (en) Electronic control device
JP6910313B2 (ja) 高周波デバイスおよび空中線
US20250174876A1 (en) Antenna module and communication device having the same mounted thereon
JP6949239B2 (ja) 空中線
JP4830917B2 (ja) 高周波モジュール装置及びこれを用いた送受信モジュール装置
US20230328875A1 (en) High-frequency component, electric circuit arrangement and radar system
JP5093137B2 (ja) 高周波モジュール
JP2025079098A (ja) アンテナモジュール
JP4569590B2 (ja) 送受信モジュール
JP7152984B2 (ja) 受信回路用基板および受信回路
Slavyansky et al. Structural implementation of a beamforming module for active phased array antennas
WO2023112183A1 (ja) 高周波回路
WO2018193682A1 (ja) 無線通信装置及び基板

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16873038

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017555113

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016366352

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20161207

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE