(57)【要約】【課題】  気密封止箇所を減らして製造コストの低下やモジュール全体の小型化を図ると共に、高周波部品の特性劣化を防ぐ。【解決手段】  多層基板２には表面側が開口した有底の凹陥部３を形成すると共に、凹陥部３の底面３Ａ上には電波吸収体４を取り付ける。また、多層基板２の表面には、凹陥部３を閉塞して高周波部品５を設けると共に、高周波部品５を覆って気密封止した蓋体７を取付ける。これにより、電波吸収体４によって高周波部品５のポート間のアイソレーションを高めることができると共に、多層基板２の表面側の蓋体７だけ気密封止すればよく、製造コストの低減、高周波モジュール１全体の小型化を図ることができる。【選択図】        図２
2005303141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の表面に高周波部品がフリップチップ実装された高周波モジュールにおいて、
前記誘電体基板には、前記高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設け、該凹陥部の底面側には電波吸収体を設けたことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記電波吸収体は、前記凹陥部内に位置して該凹陥部の底面上に配設してなる請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記電波吸収体は、前記凹陥部の底面側に位置して前記誘電体基板の内部に埋設してなる請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
誘電体基板の表面に高周波部品がフリップチップ実装された高周波モジュールにおいて、
前記誘電体基板には、前記高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設け、
前記誘電体基板の裏面には、該誘電体基板を介して前記高周波部品に接続される実装基台を設け、該実装基台には前記凹陥部と対向した位置に電波吸収体を設けたことを特徴とする高周波モジュール。
【請求項５】
前記凹陥部の内壁には高周波部品からの高周波信号が凹陥部内に伝搬するのを抑制するチョーク部を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の高周波モジュール。
【請求項６】
前記高周波部品は、誘電体基板側と接続する電極が設けられた電極接続部と、該電極接続部から突出して前記凹陥部内に収容された突出部とによって構成してなる請求項１，２，３，４または５に記載の高周波モジュール。
【請求項７】
前記高周波部品は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いて構成してなる請求項１，２，３，４，５または６に記載の高周波モジュール。
【請求項８】
前記誘電体基板は、多層基板を用いて構成してなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の高周波モジュール。
【請求項９】
前記請求項１ないし８のうちいずれかに記載の高周波モジュールを用いた無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号（例えばミリ波、マイクロ波等）の処理等を行う高周波部品が誘電体基板上にフリップチップ実装された高周波モジュールおよび該高周波モジュールを用いた無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高周波モジュールとして、誘電体基板の表面に高周波部品がフリップチップ実装されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような従来技術による高周波モジュールでは、誘電体基板のうち高周波部品と対向した位置には裏面側まで貫通した貫通孔を設けると共に、誘電体基板の裏面には、該貫通孔と対向した位置に凹部を備えた基台を取付けている。この場合、基台の凹部内に電波吸収体を設けることによって、高周波部品から漏洩した電磁波（高周波信号）が高周波部品と誘電体基板、基台との間で伝搬するのを抑制し、高周波部品の各ポート間のアイソレーションを向上させている。
【０００３】
また、他の従来技術として、セラミック基板に有底の窪みを設けると共に、該窪みを閉塞するようにフィルタ、ＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit）等の高周波部品をセラミック基板にフリップチップ実装したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、窪み内にグランド面を設け、該グランド面によって外部との間をシールドする構成となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５７５１３号公報
【特許文献２】特開平１１−３４６１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に高周波部品は湿気によって破損してしまい、耐久性の低下、特性変化等が生じ易いため、その周囲を気密封止する必要がある。これに対し、上述した特許文献１の従来技術では、誘電体基板に貫通孔を設けるから、高周波部品が実装される誘電体基板の表面側を気密封止する必要があるのに加え、誘電体基板の裏面側も気密封止する必要がある。この結果、気密封止箇所の増加によって製造コストが上昇すると共に、高周波モジュール全体も大型化する傾向があった。
【０００６】
一方、特許文献２の従来技術では、セラミック基板には有底の窪みを閉塞した状態で高周波部品をフリップチップ実装するから、セラミック基板の表面を気密封止すればよい。しかし、特許文献２の従来技術では、窪みの底面等にグランド面を設けるから、高周波部品から漏洩した電磁波が窪み内で空間共振する可能性がある。このため、例えば高周波部品の各ポート間のアイソレーションが低下することがあり、特性劣化を十分に抑制することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、気密封止箇所を減らして製造コストの低下やモジュール全体の小型化を図ることができると共に、高周波部品の特性劣化を防ぐことができる高周波モジュールおよび無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、誘電体基板の表面に高周波部品がフリップチップ実装された高周波モジュールにおいて、前記誘電体基板には、前記高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設け、該凹陥部の底面側には電波吸収体を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明では、前記電波吸収体は、前記凹陥部内に位置して該凹陥部の底面上に配設している。
【００１０】
請求項３の発明では、前記電波吸収体は、前記凹陥部の底面と対向した位置で前記誘電体基板の内部に埋設している。
【００１１】
一方、請求項４の発明は、誘電体基板の表面に高周波部品がフリップチップ実装された高周波モジュールにおいて、前記誘電体基板には、前記高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設け、前記誘電体基板の裏面には、該誘電体基板を介して前記高周波部品に接続される実装基台を設け、該実装基台には前記凹陥部と対向した位置に電波吸収体を設けたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明では、前記凹陥部の内壁には高周波部品からの高周波信号が凹陥部内に伝搬するのを抑制するチョーク部を設けている。
【００１３】
請求項６の発明では、前記高周波部品は、誘電体基板側と接続する電極が設けられた電極接続部と、該電極接続部から突出して前記凹陥部内に収容された突出部とによって構成している。
【００１４】
請求項７の発明では、前記高周波部品は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いて構成している。
【００１５】
請求項８の発明では、前記誘電体基板は、多層基板を用いて構成している。
【００１６】
また、請求項９の発明では、本発明の高周波モジュールを用いて無線装置を構成している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、誘電体基板には、高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設けると共に、該凹陥部の底面側には電波吸収体を設けたから、電波吸収体を用いて高周波部品から漏洩した高周波信号を吸収でき、例えば高周波部品の各ポート間のアイソレーションを向上させ、高周波部品の特性劣化を防ぐことができる。また、誘電体基板には有底の凹陥部を設けるから、誘電体基板の裏面は気密封止する必要がなく、製造コストを低減することができると共に、モジュール全体を小型化することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、電波吸収体を凹陥部内に位置して該凹陥部の底面上に配設したから、誘電体基板に凹陥部を設けた後に電波吸収体を凹陥部内に設ければよく、容易に電波吸収体を取付けることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、電波吸収体は凹陥部の底面側に位置して誘電体基板の内部に埋設したから、誘電体基板の製造時に誘電体基板の内部に電波吸収体を取付けることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、誘電体基板には高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設けると共に、誘電体基板の裏面には凹陥部と対向した位置に電波吸収体を備えた実装基台を取付けたから、電波吸収体を用いて高周波部品から漏洩した高周波信号を吸収でき、例えば高周波部品の各ポート間のアイソレーションを向上させ、高周波部品の特性劣化を防ぐことができる。また、誘電体基板には有底の凹陥部を設けるから、誘電体基板の裏面は気密封止する必要がなく、製造コストを低下させることができると共に、モジュール全体を小型化することができる。
【００２１】
また、例えば誘電体基板を多層基板を用いて形成した場合には、多層基板には各層毎に配線パターン等が設けられているから、電波吸収体を取付けるのが難しく、製造コストが上昇し易い。これに対し、実装基台に電波吸収体を設けたから、電波吸収体を容易に取付けることができ、誘電体基板に電波吸収体を設けた場合に比べて、製造コストを低減することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、凹陥部の内壁にはチョーク部を設けたから、該チョーク部を用いて高周波部品からの高周波信号が凹陥部内に伝搬するのを抑制することができ、例えば高周波部品の各ポート間のアイソレーションをさらに向上させることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、高周波部品の突出部を凹陥部内に収容する構成としたから、突出部を凹陥部内に収容した分だけモジュール全体の高さ寸法を小さくし、小型化することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、高周波部品はＲＦ−ＭＥＭＳスイッチ（Radio Frequency Micro Electro Mechanical Systems Switch）を用いて構成したから、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いて高周波信号の処理を行うことができると共に、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチの入力ポート、出力ポートとの間、複数の入力ポート間、出力ポート間のアイソレーションを向上することができる。また、例えば静電引力等で可動する微小なスイッチからなるＲＦ−ＭＥＭＳスイッチは高速動作を可能とするために、真空容器内に収容されている。このため、真空容器によって突出部分が形成される傾向があるのに対し、真空容器等の突出部分を凹陥部内に収容することができるから、パッケージ全体の低背化、小型化を図ることができる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、誘電体基板は多層基板を用いて構成したから、多層基板の各層に配線パターンを設けることができ、誘電体基板に単層基板を用いた場合に比べて、配線の自由度を高めて誘電体基板を小型化することができる。この場合、複数層からなる多層基板のうち最表面を含めた１層または複数層には貫通孔を形成し、最表面を除いた１層だけには貫通孔を形成しなければ、貫通孔のない層によって貫通孔の底部を構成することができ、凹陥部を容易に形成することができる。
【００２６】
また、請求項９の発明によれば、本発明による高周波モジュールを用いて通信装置、レーダ装置等の無線装置を構成したから、例えば無線装置の切換スイッチ等に本発明の高周波モジュールを適用することができ、高周波部品の各ポート間のアイソレーションを高めて、高周波信号の混信等を防ぐことができ、信頼性を高めることができる。また、高周波モジュールの小型化、低コスト化に応じて、無線装置全体も小型化、低コスト化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態による高周波モジュールおよび無線装置を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２８】
まず、図１および図２は第１の実施の形態を示し、図において、１は第１の実施の形態による高周波モジュールで、該高周波モジュール１は、後述する多層基板２、高周波部品５等によって構成されている。
【００２９】
２は誘電体基板としての多層基板で、該多層基板２は、例えば樹脂材料、セラミックス材料等の誘電体材料（絶縁材料）からなる６層の誘電体層２Ａ〜２Ｆによって構成されている。また、誘電体層２Ａの表面（実装面）、各誘電体層２Ａ〜２Ｆ間、誘電体層２Ｆの裏面（非実装面）には、後述の高周波部品５等に接続される信号線、グランド等の配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００３０】
３は多層基板２の表面側に凹設された有底の凹陥部で、該凹陥部３は、多層基板２のうち後述の高周波部品５が実装される中央側の部位に位置して、例えば略四角形状をなして多層基板２の表面側（実装面側）に開口した窪みによって形成されている。そして、凹陥部３は、多層基板２の誘電体層２Ａ〜２Ｆのうち少なくとも最表面側の誘電体層２Ａを貫通するのに対し、残余の誘電体層２Ｂ〜２Ｆのうち少なくとも１層によってその底面３Ａ側が閉塞されている。本実施の形態では、凹陥部３は、表面側の５層の誘電体層２Ａ〜２Ｅを貫通し、残余の１層の誘電体層２Ｆによってその底面３Ａ側が閉塞されている。
【００３１】
４は凹陥部３の底面３Ａ側に設けられた電波吸収体で、該電波吸収体４は、凹陥部３内に位置して該凹陥部３の底面３Ａ上に配設されている。また、電波吸収体４は、例えば金属粉末、炭素粉末等が混入された樹脂材料等によって形成され、凹陥部３の底面３Ａを覆う略四角形の層状をなすと共に、その厚さ寸法が凹陥部３の深さ寸法よりも小さい値に設定されている。そして、電波吸収体４は、高周波部品５から漏洩した高周波信号（電磁波）を吸収している。
【００３２】
５は多層基板２の表面に取付けられた高周波部品で、該高周波部品５は、例えばマイクロ波、ミリ波等の高周波信号を処理するフィルタ、ＭＭＩＣ等によって構成されている。また、高周波部品５は、その裏面側に例えば複数のポートを有した各種の回路が形成されると共に、その裏面の外周縁側には各ポートに接続された電極（いずれも図示せず）が設けられている。そして、高周波部品５の電極は、バンプ６を用いて多層基板２の凹陥部３外周側に位置した電極に接続されている。これにより、高周波部品５は、凹陥部３と対向した位置にフリップチップ実装され、凹陥部３の開口側を塞いでいる。
【００３３】
７は高周波部品５を覆って多層基板２の表面側に設けられた蓋体で、該蓋体７は、例えば略四角形の箱形状をなし、その開口端側が最表面側の誘電体層２Ａに接着されている。これにより、蓋体７は、高周波部品５の周囲を気密に封止している。
【００３４】
本実施の形態による高周波モジュール１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３５】
まず、多層基板２を介して高周波部品５に高周波信号を入力すると、高周波部品５は、高周波信号に対して帯域通過処理、スイッチ処理等を行い、処理後の高周波信号を多層基板２を介して外部に向けて出力する。
【００３６】
このとき、高周波部品５は、多層基板２と対向する裏面側に各種の回路、配線パターン等が形成されているから、高周波部品５に入力された高周波信号は、多層基板２の表面側に向けて漏洩する傾向がある。しかし、多層基板２のうち高周波部品５と対向する部位には、凹陥部３が形成されているから、該凹陥部３によって高周波部品５と多層基板２との間に空間を形成することができ、該空間によって高周波信号の誘電体損失を低減することができる。また、漏洩した高周波信号は、凹陥部３の底面３Ａ上に設けられた電波吸収体４によって吸収される。このため、漏洩した高周波信号が高周波部品５の各ポートに混信することがなく、各ポート間のアイソレーションを高めることができる。
【００３７】
一方、凹陥部３の裏面側は多層基板２の誘電体層２Ｆによって閉塞されているから、多層基板２の裏面側は気密封止する必要がない。このため、気密封止に伴う製造コストを低減できると共に、高周波モジュール１全体の高さ寸法を小さくし、低背化、小型化を図ることができる。
【００３８】
また、電波吸収体４を凹陥部３内に位置して該凹陥部３の底面３Ａ上に配設したから、多層基板２に凹陥部３を設けた後に例えば電波吸収体４をなす樹脂等を凹陥部３内に塗布すればよく、容易に電波吸収体４を取付けることができる。
【００３９】
さらに、高周波部品５を実装する誘電体基板を多層基板２を用いて構成したから、多層基板２の各層２Ａ〜２Ｆに配線パターンを設けることができ、誘電体基板に単層基板を用いた場合に比べて、配線の自由度を高めて基板を小型化することができる。この場合、複数層からなる多層基板２のうち最表面を含めた１層または複数層には貫通孔を形成し、最表面を除いた少なくとも１層には貫通孔を形成しない構成とすれば、貫通孔のない層によって貫通孔の底部を構成することができ、凹陥部３を容易に形成することができる。
【００４０】
なお、前記実施の形態では、電波吸収体４は凹陥部３の底面３Ａを略全面に亘って覆うものとした。しかし、本発明はこれに限らず、電波吸収体の面積、厚さ寸法、凹陥部内での配置場所等は、アイソレーションの向上と挿入損失の低減との両者の兼ね合いによって適宜設定されるものである。即ち、例えば電波吸収体の面積を広げた場合には、アイソレーションは向上するものの、挿入損失も増大する傾向がある。このため、両者が所望の特性となるように、電波吸収体の面積等が決定されるものである。
【００４１】
次に、図３は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、電波吸収体は凹陥部の底面側に位置して多層基板の内部に埋設する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４２】
１１は多層基板２の表面側に凹設された本実施の形態による有底の凹陥部で、該凹陥部１１は、第１の実施の形態による凹陥部３とほぼ同様に、多層基板２のうち高周波部品５が実装される中央側の部位に位置して、例えば略四角形状をなして多層基板２の表面側（実装面側）に開口した窪みによって形成されている。そして、凹陥部１１は、多層基板２の誘電体層２Ａ〜２Ｆのうち表面側の誘電体層２Ａ〜２Ｃを貫通するのに対し、残余の誘電体層２Ｄ等によってその底面１１Ａ側が閉塞されている。また、凹陥部１１の開口面側は高周波部品５によって覆われている。
【００４３】
１２は凹陥部１１の底面１１Ａ側に設けられた電波吸収体で、該電波吸収体１２は、凹陥部１１の底面１１Ａ側に位置して多層基板２の内部に埋設されている。具体的には、電波吸収体１２は、多層基板２のうち誘電体層２Ｅ内に設けられ誘電体層２Ｄを挟んで凹陥部１１と対向している。このため、電波吸収体１２は、誘電体層２Ｄ，２Ｆによって挟まれた状態で、高周波部品５から漏洩した高周波信号（電磁波）を吸収するものである。
【００４４】
かくして、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるが、本実施の形態では、電波吸収体１２を凹陥部１１の底面１１Ａ側に位置して多層基板２の内部に埋設したから、多層基板２の製造時に多層基板２の内部に電波吸収体１２を取付けることができる。
【００４５】
次に、図４および図５は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、多層基板には高周波部品と対向した位置に表面側に開口した有底の凹陥部を設けると共に、多層基板の裏面には凹陥部と対向した位置に電波吸収体を備えた実装基台を取付けたことにある。
【００４６】
２１は第３の実施の形態による高周波モジュールで、該高周波モジュール２１は、後述する多層基板２２、高周波部品２４、実装基台２７等によって構成されている。
【００４７】
２２は誘電体基板としての多層基板で、該多層基板２２は、第１の実施の形態による多層基板２とほぼ同様に、例えば樹脂材料、セラミックス材料等の誘電体材料（絶縁材料）からなる６層の誘電体層２２Ａ〜２２Ｆによって構成されている。また、誘電体層２２Ａの表面（実装面）、各誘電体層２２Ａ〜２２Ｆ間、誘電体層２２Ｆの裏面（非実装面）には、後述の高周波部品２４等に接続される信号線、グランド等の配線パターン（図示せず）が形成されている。
【００４８】
２３は多層基板２２の表面側に凹設された有底の凹陥部で、該凹陥部２３は、多層基板２２のうち後述の高周波部品２４が実装される中央側の部位に位置して、例えば略四角形状をなして多層基板２２の表面側（実装面側）に開口した窪みによって形成されている。そして、凹陥部２３は、多層基板２２の誘電体層２２Ａ〜２２Ｆのうち少なくとも最表面側の誘電体層２２Ａを貫通するのに対し、残余の誘電体層２２Ｂ〜２２Ｆのうち少なくとも１層によってその底面２３Ａ側が閉塞されている。本実施の形態では、凹陥部２３は、表面側の５層の誘電体層２２Ａ〜２２Ｅを貫通し、残余の１層の誘電体層２２Ｆによってその底面２３Ａ側が閉塞されている。
【００４９】
２４は多層基板２２の表面に取付けられた高周波部品で、該高周波部品２４は、例えばマイクロ波、ミリ波等の高周波信号を処理するフィルタ、ＭＭＩＣ等によって構成されている。また、高周波部品２４は、その裏面側に例えば複数のポートを有した各種の回路が形成されると共に、その裏面の外周縁側には各ポートに接続された電極（いずれも図示せず）が設けられている。そして、高周波部品２４の電極は、バンプ２５を用いて多層基板２２の凹陥部２３外周側に位置した電極に接続されている。これにより、高周波部品２４は、凹陥部２３と対向した位置にフリップチップ実装され、凹陥部２３の開口側を塞いでいる。
【００５０】
２６は高周波部品２４を覆って多層基板２２の表面側に設けられた蓋体で、該蓋体２６は、例えば略四角形の箱形状をなし、その開口端側が最表面側の誘電体層２２Ａに接着されている。これにより、蓋体２６は、高周波部品２４の周囲を気密に封止している。
【００５１】
２７は多層基板２２の裏面側に取付けられ金属材料、誘電体材料等を用いて形成された実装基台で、該実装基台２７の表面には、各種の信号線、グランド等の配線パターン（図示せず）が設けられている。そして、実装基台２７の配線パターンは半田、導電性接着剤等を用いて多層基板２２の裏面側に設けられた電極に接続されている。また、実装基台２７のうち多層基板２２の凹陥部２３と対向する位置には、例えば凹陥部２３とほぼ同形状をなして後述の電波吸収体２８を収容するための収容凹部２７Ａが凹設されている。
【００５２】
２８は実装基台２７の収容凹部２７Ａに設けられた電波吸収体で、該電波吸収体２８は、第１の実施の形態による電波吸収体４と同様に、例えば金属粉末、炭素粉末等が混入された樹脂材料等によって形成され、略四角形の層状をなすと共に、凹陥部２３の底面２３Ａと対向した位置に配置されている。そして、電波吸収体２８は、高周波部品２４から漏洩した高周波信号（電磁波）を吸収している。
【００５３】
かくして、本実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、実装基台２７に電波吸収体２８を設けたから、多層基板２２に設けた場合に比べて、電波吸収体２８を容易に取付けることができる。
【００５４】
即ち、多層基板２２には各層２２Ａ〜２２Ｆ毎に配線パターン等が設けられているから、電波吸収体を取付けるのが難しく、製造コストが上昇し易い。これに対し、本実施の形態では、実装基台２７に電波吸収体２８を設けたから、電波吸収体２８を容易に取付けることができ、多層基板２２に電波吸収体を設けた場合に比べて、製造コストを低減することができる。
【００５５】
次に、図６は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、凹陥部の内壁にはチョーク部を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第３の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５６】
３１は多層基板２２の表面側に凹設された有底の凹陥部で、該凹陥部３１は、第３の実施の形態による凹陥部２３と同様に、多層基板２２のうち高周波部品２４が実装される中央側の部位に位置して、例えば略四角形状をなして多層基板２２の表面側（実装面側）に開口した窪みによって形成されている。そして、凹陥部３１は、表面側の５層の誘電体層２２Ａ〜２２Ｅを貫通し、残余の１層の誘電体層２２Ｆによってその底面３１Ａ側が閉塞されている。
【００５７】
３２は凹陥部３１の内壁面に設けられたチョーク部で、該チョーク部３２は、内壁面に形成された溝によって形成されている。また、凹陥部３１の内壁面は、該溝を含めて導体膜３３によって覆われている。そして、チョーク部３２は、例えば凹陥部３１の開口端が仮想的に短絡するように、溝の深さ寸法が高周波信号の周波数に応じて設定されている。
【００５８】
かくして、本実施の形態でも第１，第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、凹陥部３１の内壁にはチョーク部３２を設けたから、該チョーク部３２を用いて高周波部品２４からの高周波信号が凹陥部３１内に伝搬するのを抑制することができ、高周波部品２４の各ポート間のアイソレーションをさらに向上させることができる。
【００５９】
次に、図７ないし図９は本発明の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチからなる高周波部品の突出部を凹陥部内に収容する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、第３の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６０】
４１は多層基板２２の表面に取付けられたＲＦ−ＭＥＭＳスイッチからなる高周波部品で、該高周波部品４１は、電極接続部としてのシリコン基板４２と、該シリコン基板４２の裏面に突出して設けられた突出部としてのカバー部材４３とによって大略構成されている。そして、シリコン基板４２の裏面には例えば３本のコプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃが導体パターンを用いて形成されると共に、該各コプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃの途中には、静電引力等を用いて可動する微小なアクチュエータからなるスイッチ部４５Ａ〜４５Ｃがそれぞれ取付けられている。また、コプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃの両端には電極４６が形成されると共に、該電極４６は、バンプ４７を用いて多層基板２２の表面に形成されたコプレーナ線路４８Ａ〜４８Ｃに接続されている。そして、高周波部品４１は、スイッチ部４５Ａ〜４５Ｃを用いて各コプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃの途中を連通、遮断するものである。
【００６１】
一方、カバー部材４３は、スイッチ部４５Ａ〜４５Ｃを収容する略箱形状をなすと共に、例えば陽極接合等を用いてシリコン基板４２に固着されている。そして、カバー部材４３の内部は、真空状態に密閉され、スイッチ部４５Ａ〜４５Ｃに対する空気抵抗を低減し、スイッチ部４５Ａ〜４５Ｃの切換速度を高めている。また、高周波部品４１は、凹陥部２３と対向した位置にフリップチップ実装され、凹陥部２３の開口側を塞いでいる。これにより、カバー部材４３は、シリコン基板４２の裏面よりも多層基板２２側に向けて突出し、凹陥部２３内に収容されている。
【００６２】
本実施の形態による高周波モジュール２１は上述の如き構成を有するもので、次にそのアイソレーション特性について検討する。
【００６３】
ここで、各ポート（コプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃ，４８Ａ〜４８Ｃ）間のアイソレーションを検討するために、電波吸収体２８を設けた場合と設けない場合とに対して、多層基板２２に設けられた平行な３本のコプレーナ線路４８Ａ〜４８Ｃのうち中央のコプレーナ線路４８Ｂ（ポート＃１）と、該コプレーナ線路４８Ｂに接続または隣接するコプレーナ線路４４Ｂ，４４Ａ，４８Ａ（ポート＃２，＃３，＃４）との間の透過係数Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41を電磁界シミュレーション等を用いて算出した。この結果を図９および図１０に示す。なお、隣合うコプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃ間、コプレーナ線路４８Ａ〜４８Ｃ間の間隔寸法は、例えば１．２ｍｍとしている。
【００６４】
まず、電波吸収体２８を設けない比較例の場合には、図１０に示すように、例えば７８ＧＨｚ付近で不要な共振が生じ、コプレーナ線路４４Ｂ，４８Ｂ間の透過係数Ｓ21が−２．２ｄＢ程度まで低下し、コプレーナ線路４４Ａ，４８Ｂ間の透過係数Ｓ31とコプレーナ線路４８Ａ，４８Ｂ間の透過係数Ｓ41は、いずれも−１５ｄＢ程度まで上昇する。この結果、コプレーナ線路４８Ｂとコプレーナ線路４４Ａ，４８Ｂとの間のアイソレーションが低下してしまう。
【００６５】
これに対し、電波吸収体２８を設けた本実施の形態の場合には、図９に示すように、６５ＧＨｚ〜８５ＧＨｚの全ての帯域に亘って互いに接続されたコプレーナ線路４４Ｂ，４８Ｂ間では透過係数Ｓ21が０ｄＢ〜−１ｄＢ程度の値となっている。一方、隣接した状態で絶縁されたコプレーナ線路４４Ａ，４８Ｂ間の透過係数Ｓ31とコプレーナ線路４８Ａ，４８Ｂ間の透過係数Ｓ41は、いずれも−２５ｄＢ以下の値となり、高いアイソレーションが確保できることが分かった。
【００６６】
かくして、本実施の形態でも第１，第３の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、高周波部品４１のうち突出部となるカバー部材４３を凹陥部２３内に収容する構成としたから、カバー部材４３を凹陥部２３内に収容した分だけ高周波モジュール２１全体の高さ寸法を小さくし、小型化することができる。
【００６７】
また、高周波部品４１はＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いて構成したから、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを用いてコプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃを伝搬する高周波信号を連通、遮断することができると共に、ＲＦ−ＭＥＭＳスイッチのコプレーナ線路４４Ａ〜４４Ｃ間等のアイソレーションを向上することができ、信頼性を高めることができる。
【００６８】
なお、第５の実施の形態では、高周波部品４１をなすＲＦ−ＭＥＭＳスイッチのカバー部材４３によって突出部を形成するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばＭＭＩＣを用いて高周波部品を構成する場合には、ＭＭＩＣの表面を覆う樹脂封止部分によって突出部を形成してもよい。
【００６９】
次に、図１１は本発明の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、高周波モジュールを用いて無線装置としてのレーダ装置を構成したことにある。なお、本実施の形態では、第３の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７０】
５１はレーダ装置で、該レーダ装置５１は、複数の放射器５２Ａ〜５２Ｆと、該放射器５２Ａ〜５２Ｆを選択的に切換えるためのＲＦ−ＭＥＭＳスイッチ等からなる高周波モジュール２１と、後述する電圧制御発振器５３、高周波サブモジュール５４等によって大略構成されている。
【００７１】
５３は電圧制御発振器で、該電圧制御発振器５３は、高周波サブモジュール５４を介してアンテナ切換スイッチをなす高周波モジュール２１に接続されている。そして、電圧制御発振器５３は、制御電圧に応じた周波数の信号を出力し、ホーンアンテナ等の放射器５２Ａ〜５２Ｆのうち高周波モジュール２１を通じて接続された放射器に対して高周波信号を供給するものである。
【００７２】
５４は電圧制御発振器５３とアンテナ切換スイッチ（高周波モジュール２１）との間に設けられた高周波サブモジュールで、該高周波サブモジュール５４には、増幅器５５、サーキュレータ５６、分岐カップラ５７、ミキサ５８が形成されている。そして、増幅器５５とサーキュレータ５６は、電圧制御発振器５３と高周波モジュール２１との間に配置され、電圧制御発振器５３から出力された高周波信号を電力増幅して高周波モジュール２１に向けて供給している。
【００７３】
一方、分岐カップラ５７は、増幅器５５とサーキュレータ５６との間に設けられ、増幅器５５によって増幅された高周波信号を分岐し、ミキサ５８に供給している。また、ミキサ５８は、サーキュレータ５６を介して高周波モジュール２１に接続されると共に、分岐カップラ５７に接続されている。これにより、ミキサ５８は、放射器５２Ａ〜５２Ｆによって受信した受信信号を電圧制御発振器５３による高周波信号を用いて中間周波信号ＩＦにダウンコンバートしている。
【００７４】
本実施の形態による広角検知用レーダ装置５１は上述の如き構成を有するもので、電圧制御発振器５３から出力された高周波信号は増幅器５５によって増幅され、サーキュレータ５６を経由して、送信信号として高周波モジュール２１によって選択された放射器５２Ａ〜５２Ｆから送信される。一方、放射器５２Ａ〜５２Ｆから受信された受信信号はサーキュレータ５６を通じてミキサ５８に入力されると共に、分岐カップラ５７によって分岐した高周波信号を用いてダウンコンバートされ、中間周波信号ＩＦとして出力される。
【００７５】
かくして、本実施の形態によれば、切換スイッチをなす高周波モジュール２１を用いてレーダ装置５１を構成したから、高周波モジュール２１の各ポート間のアイソレーションを高めて、高周波信号の混信等を防ぐことができ、信頼性を高めることができる。また、高周波モジュール２１の小型化、低コスト化に応じて、レーダ装置全体も小型化、低コスト化することができる。
【００７６】
なお、第６の実施の形態では、本発明による高周波モジュール２１をレーダ装置５１に適用した場合を例を挙げて説明したが、例えば無線装置としての通信装置等に適用してもよい。
【００７７】
また、第６の実施の形態では、第３の実施の形態による高周波モジュール２１を用いるものとしたが、例えば第１の実施の形態による高周波モジュール１を用いる構成としてもよく、他の実施の形態による高周波モジュールを用いる構成としてもよい。
【００７８】
また、第６の実施の形態では、高周波モジュール２１はＲＦ−ＭＥＭＳスイッチを構成するものとしたが、本発明はこれに限らず、高周波モジュールは例えばＭＭＩＣ、フィルタ等を構成してもよい。
【００７９】
また、第４の実施の形態では、第３の実施の形態と同様の凹陥部３１にチョーク部３２を設ける構成としたが、第１，第２の実施の形態と同様の凹陥部３，１１にチョーク部を設ける構成としてもよい。
【００８０】
さらに、前記各実施の形態では、誘電体基板として多層基板２，２２を用いる構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば樹脂材料、セラミックス材料からなる単層基板を用いる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態による高周波モジュールを示す斜視図である。
【図２】高周波モジュールを図１中の矢示II−II方向からみた断面図である。
【図３】第２の実施の形態による高周波モジュールを図２と同様な位置からみた断面図である。
【図４】第３の実施の形態による高周波モジュールを示す分解斜視図である。
【図５】高周波モジュールを図４中の矢示V−V方向からみた断面図である。
【図６】第４の実施の形態による高周波モジュールを図５と同様な位置からみた断面図である。
【図７】第５の実施の形態による高周波モジュールを図５と同様な位置からみた断面図である。
【図８】第５の実施の形態による高周波モジュールを蓋体を省いた状態で図６中の矢示VIII−VIII方向からみた平面図である。
【図９】図８中の高周波モジュールによるコプレーナ線路間の透過係数の周波数特性を示す特性線図である。
【図１０】電波吸収体を省いた比較例の高周波モジュールによるコプレーナ線路間の透過係数の周波数特性を示す特性線図である。
【図１１】第６の実施の形態によるレーダ装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
１，２１  高周波モジュール
２，２２  多層基板（誘電体基板）
３，１１，２３，３１  凹陥部
４，１２，２８  電波吸収体
５，２４，４１  高周波部品
７，２６  蓋体
２７  実装基台
３２  チョーク部
４２  シリコン基板（電極接続部）
４３  カバー部材（突出部）
５１  レーダ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005303141.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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