(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、このベースプレート上の一部空間を囲むフレームと、このフレームを構成する壁部を外側から内側に貫通し、前記壁部の外側に位置する第１区間部分および前記壁部を貫通する第２区間部分、前記壁部の内側に位置する第３区間部分を有する高周波伝送線路とを具備した高周波パッケージにおいて、前記第１区間部分の高周波伝送線路が、前記第３区間部分の高周波伝送線路よりも幅が大きい一定幅で所定長さの第１線路部分と、前記第３区間部分の高周波伝送線路よりも幅が小さい一定幅で所定長さの第２線路部分とを有し、前記第１線路部分に高周波信号を伝送するリードが接続されていることを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項２】
ベースプレートと、このベースプレート上の一部空間を囲み、側壁部の外側に位置する第１段部および前記側壁部の内側に位置する第２段部を有するフレームと、前記側壁部を貫通し前記第１段部および前記第２段部に形成された高周波伝送線路とを具備した高周波パッケージにおいて、前記第１段部に形成された高周波伝送線路が、前記第２段部の高周波伝送線路よりも幅が大きい一定幅で所定長さの第１線路部分と、前記第２段部の高周波伝送線路よりも幅が小さい一定幅で所定長さの第２線路部分とを有し、前記第１線路部分に高周波信号を伝送するリードが接続されていることを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項３】
第１線路部分が、第２線路部分よりも側壁部から遠い側に位置する請求項２記載の高周波パッケージ。
【請求項４】
第１段部に形成された高周波伝送線路と側壁部を貫通する高周波伝送線路との境界から側壁部の内側方向をみた特性インピーダンスと、前記側壁部の外側方向をみた特性インピーダンスとが等しい請求項２または請求項３記載の高周波パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波用回路部品などを収納する高周波パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波パッケージは、金属製ベースプレートおよびこの金属製ベースプレート上に配置した矩形枠状の誘電体フレームなどから構成されている。そして、誘電体フレームで囲まれたその内側の金属製ベースプレート上に回路部品、たとえば増幅用の半導体素子、あるいは、インダクタンス素子やコンデンサー、抵抗などの回路素子が配置される。また、誘電体フレームで囲まれたその内側と外側とを結んで、誘電体フレームを貫通する高周波伝送線路が設けられる。
【０００３】
ここで、従来の高周波パッケージについて図２を参照して説明する。
【０００４】
図２（ａ）は上面図で、金属製ベースプレート２１上に誘電体フレーム２２が配置されている。誘電体フレーム２２は矩形枠状に配置された側壁部２３などから構成され、対向する側壁部２３の一部に、幅厚の薄い薄壁部２４ａ、２４ｂが設けられている。薄壁部２４ａ、２４ｂを挟んでその外側に第１段部２５ａ、２５ｂが設けられ、内側に第２段部２６ａ、２６ｂが設けられている。そして、薄壁部２４ａ、２４ｂを貫通して第１段部２５ａ、２５ｂから第２段部２６ａ、２６ｂにわたり、高周波伝送線路２７ａ、２７ｂが形成されている。
【０００５】
高周波伝送線路２７ａ、２７ｂは、第１段部２５ａ、２５ｂ上の第１区間部分Ｓ１および薄壁部２４ａ、２４ｂを貫通する第２区間部分Ｓ２、第２段部２６ａ、２６ｂ上の第３区間部分Ｓ３から構成され、第１区間部分Ｓ１に高周波信号を伝送するリードＬａ、Ｌｂが接続されている。
【０００６】
ここで、高周波伝送線路２７ａ、２７ｂとリードＬａ、Ｌｂとの接続部分について、図２（ａ）の符号Ａで示した円内を拡大した図２（ｂ）を参照して説明する。高周波伝送線路２７ａ、たとえばそのマイクロストリップ線路部分とリードＬａの接続部分、および、高周波伝送線路２７ｂ、たとえばそのマイクロストリップ線路部分とリードＬｂの接続部分は対称構造になっている。したがって、ここでは、高周波伝送線路２７ａとリードＬａとの接続部分について説明する。
【０００７】
高周波伝送線路２７ａの第１区間部分Ｓ１〜第３区間部分Ｓ３は、たとえば所定幅ｗ１、ｗ２、ｗ３（ｗ１＞ｗ３＞ｗ２）に形成されている。そして、第１区間部分Ｓ１の一端にリードＬａが接続されている。第１区間部分Ｓ１の他端は線路幅が徐々に小さくなるテーパ状に形成され、第２区間部分Ｓ２に接続されている。
【０００８】
この場合、第１区間部分Ｓ１は、リードＬａとの取り付け強度を確保するなどの理由から、他の第２区間部分Ｓ２や第３区間部分Ｓ３よりも線路幅が大きくなっている。
【０００９】
上記した高周波パッケージの場合、高周波伝送線路２７ａの特性インピーダンスは、通常、５０Ωに設定され、第１区間部分Ｓ１〜第３区間部分Ｓ３は、それぞれ特性インピーダンスが５０Ωになるように設定される。
【００１０】
なお、従来の高周波パッケージ構造の一例が特許文献１に記載されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９−１８１４５４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
高周波パッケージの場合、高周波伝送線路部分の誘電体フレームの厚さは、伝播する電磁波の波長に比べて充分に小さい値に設定される。そのため、伝播する電磁波の周波数が高くなると、誘電体フレームの厚さが薄くなる。誘電体フレームの厚さが薄くなると、高周波伝送線路の特性インピーダンスを５０Ωに設定する場合、誘電体フレームの厚さに合わせて線路幅が狭くなってくる。
【００１３】
一方、高周波伝送線路、たとえばそのマイクロストリップ線路部分に接続されるリードの強度、あるいは、マイクロストリップ線路部分とリードとの取付け強度を確保するためには、リードの線路幅は広い方が望ましく、そのためには、高周波伝送線路、たとえばマイクロストリップ線路部分の線路幅を広くする必要がある。
【００１４】
しかし、伝搬する電磁波の周波数が高くなり、誘電体フレームの厚さが薄くなった場合、線路幅を広くすると、特性インピーダンスを５０Ωに設定できなくなる。そのため、リードの強度や取付け強度の確保を優先させると、特性インピーダンスを５０Ωに設定することができず、高周波性能が劣化するという問題がある。
【００１５】
また、特性インピーダンスを５０Ωに設定するために、たとえばマイクロストリップ線路部分の線路幅を狭くすると、外部回路との接続端子であるリードの幅が小さくなる。この場合、そのインピーダンスの誘導性が増大し、外部回路との不整合が大きくなり、高周波特性が劣化する。
【００１６】
本発明は、上記した欠点を解決し、良好な整合特性が得られる高周波パッケージを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベースプレートと、このベースプレート上の一部空間を囲むフレームと、このフレームを構成する壁部を外側から内側に貫通し、前記壁部の外側に位置する第１区間部分および前記壁部を貫通する第２区間部分、前記壁部の内側に位置する第３区間部分を有する高周波伝送線路とを具備した高周波パッケージにおいて、前記第１区間部分の高周波伝送線路が、前記第３区間部分の高周波伝送線路よりも幅が大きい一定幅で所定長さの第１線路部分と、前記第３区間部分の高周波伝送線路よりも幅が小さい一定幅で所定長さの第２線路部分とを有し、前記第１線路部分に高周波信号を伝送するリードが接続されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は、図（ａ）の線ｂ−ｂ´で断面にした断面図、図１（ｃ）は、図（ａ）の符号Ａで示した円内を拡大した拡大図である。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、接地面を形成するたとえば金属製ベースプレート１１上に誘電体フレーム１２が配置されている。誘電体フレーム１２は、たとえばセラミック製の矩形枠状に配置された側壁部１３などから構成され、対向する側壁部１３の一部に、幅厚を薄くした薄壁部１４ａ、１４ｂが設けられている。側壁部１３たとえば薄壁部１４ａ、１４ｂを挟んでその外側に平坦な第１段部１５ａ、１５ｂが設けられ、内側に平坦な第２段部１６ａ、１６ｂが設けられている。そして、薄壁部１４ａ、１４ｂを貫通して第１段部１５ａ、１５ｂから第２段部１６ａ、１６ｂにわたって、高周波伝送線路１７ａ、１７ｂが形成されている。
【００２０】
高周波伝送線路１７ａ、１７ｂは、たとえば第１段部１５ａ、１５ｂ上の第１区間部分Ｓ１および薄壁部１４ａ、１４ｂを貫通する第２区間部分Ｓ２、第２段部１６ａ、１６ｂ上の第３区間部分Ｓ３から構成され、第１区間部分Ｓ１に高周波信号を伝送するリードＬａ、Ｌｂが接続されている。
【００２１】
また、誘電体フレーム１２で囲まれたベースプレート１１上に回路部品１８が配置され、高周波伝送線路１７ａ、１７ｂの第３区間部分Ｓ３と回路部品１８は、ワイヤリードＷａ、Ｗｂなどで接続される。
【００２２】
ベースプレート１１上に回路部品１８を配置した後、誘電体フレーム１２上方の開口は蓋（図示せず）などで密閉される。
【００２３】
ここで、高周波伝送線路１７ａ、１７ｂ、たとえばそのマイクロストリップ線路部分とリードＬａ、Ｌｂとの接続部分について、図１（ｃ）を参照して説明する。高周波伝送線路１７ａとリードＬａの接続部分、および、高周波伝送線路１７ｂとリードＬｂの接続部分は対称構造であるため、ここでは、高周波伝送線路１７ａとリードＬａとの接続部分について説明する。
【００２４】
高周波伝送線路１７ａの第１区間部分Ｓ１は、薄壁部１４ａから遠い側の一部領域Ｐ１に、線路幅が大きい一定幅（ｗ１１）の第１線路部分Ｓ１１が設けられている。薄壁部１４ａに近い側の一部領域Ｐ２に、線路幅が小さい一定幅ｗ１２（ｗ１１＞ｗ１２）の第２線路部分Ｓ１２が設けられている。第１線路部分Ｓ１１と第２線路部分Ｓ１２との間に、線路幅がｗ１１からｗ１２へと徐々に狭くなるテーパ状の線路が設けられている。
【００２５】
第２区間部分Ｓ２および第３区間部分Ｓ３は、それぞれ所定幅ｗ２、ｗ３に形成され、特性インピーダンスが５０Ωに設定されている。
【００２６】
そして、第１線路部分Ｓ１１の線路幅Ｗ１１は第３区間部分Ｓ３の線路幅Ｗ３よりも大きく、Ｗ１１＞Ｗ３に設定されている。この場合、第１線路部分Ｓ１１のインピーダンスは５０Ωよりも小さく、低インピーダンスの容量性になる。また、第２線路部分Ｓ１２の線路幅Ｗ１２は第３区間部分Ｓ３の線路幅Ｗ３よりも小さく、Ｗ１２＜Ｗ３に設定されている。この場合、第２線路部分Ｓ１２のインピーダンスは５０Ωよりも大きく、高インピーダンスの誘導性になる。
【００２７】
上記した構成において、第１線路部分Ｓ１１の線路幅ｗ１１や長さｌ１１、および、第２線路部分Ｓ１２の線路幅ｗ１２や長さｌ１２を調整し、第１線路部分Ｓ１１および第２線路部分Ｓ１２の両者が複素共役になるなど、インピーダンス整合条件を満たすように設定する。
【００２８】
たとえば、第１区間部分Ｓ１と第２区間部分Ｓ２の境界ｘ−ｘから薄壁部１４ａの内側方向ｘｉをみたインピーダンスと、薄壁部１４ａの外側方向ｘｏをみたインピーダンスが等しくなるようにする。
【００２９】
なお、外部回路との接続端子であるリードＬａは、通常、幅が狭く高インピーダンスの誘導性になっている。したがって、上記のインピーダンス整合条件の設定は、リードＬａのインピーダンスを加味して行われる。
【００３０】
上記した構成によれば、第１区間部分Ｓ１たとえばマイクロストリップ線路の第１線路部分Ｓ１１および第２線路部分Ｓ１２の線路幅を相違させ、たとえば第１線路部分Ｓ１１を低インピーダンスの容量性とし、第２線路部分Ｓ１２を高インピーダンスの誘導性にしている。したがって、第１および第２線路部分Ｓ１１、Ｓ１２の線路幅ｗ１１、ｗ１２や長さｌ１１、ｌ１２を適宜設定すれば、インピーダンス整合条件が得られる。その結果、低損失で、かつ低反射の高周波パッケージが実現される。
【００３１】
また、第１線路部分Ｓ１１、たとえばマイクロストリップ線路部分の線路幅ｗ１１が広くなっている。そのため、リードＬａの幅を広くでき、リードＬの強度が確保される。同時に、第１線路部分Ｓ１１とリードＬとの取り付け強度も確保される。
【００３２】
上記した実施形態はリードを接続した構成になっている。しかし、本発明は、リードが接続されていない構造にも適用できる。リードが接続されていない場合は、リードのない条件のもとに、第１区間部分の幅の広い第１線路部分および幅の狭い第２線路部分の線路幅や長さが設定される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば良好な高周波特性を有する高周波パッケージが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための概略の構造図である。
【図２】従来例を説明するための概略の構造図である。
【符号の説明】
１１、２１…ベースプレート
１２、２２…誘電体フレーム
１３、２３…側壁部
１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂ…薄壁部
１５ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂ…第１段部
１６ａ、１６ｂ、２６ａ、２６ｂ…第２段部
１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ…高周波伝送線路
Ｌａ、Ｌｂ…リード
Ｓ１…高周波伝送線路の第１区間部分
Ｓ２…高周波伝送線路の第２区間部分
Ｓ３…高周波伝送線路の第３区間部分
Ｓ１１…第１線路部分
Ｓ１２…第２線路部分
【図１】
0004679042.tif 000002
【図２】
0004679042.tif 000003