(57)【要約】【課題】コストを増大させることなしに、空洞を形成する蓋と仕切壁との接合部分の隙間の発生を防止した高周波パッケージ装置を提供すること。【解決手段】基板プレート１１上に設けられ基板プレート１１上方の第１空間を囲む第１側壁部１２ａと、この第１側壁部１２ａの上部開口を封止し、第１側壁部１２ａとともに基板プレート１１上に気密性の第１空洞を形成する第１蓋部１５ａと、基板プレート１１上に設けられ基板プレート１１上方の第１空間と相違する第２空間を囲む第２側壁部１２ｂと、この第２側壁部１２ｂの上部開口を封止して、第２側壁部１２ｂとともに基板プレート１１上に気密性の第２空洞を形成し、かつ、第１蓋部１５ａとは独立の第２蓋部１５ｂとを具備している。【選択図】図１
2007019404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板プレート上に設けられ前記基板プレート上方の第１空間を囲む第１側壁部と、この第１側壁部の上部開口を封止し、前記第１側壁部とともに前記基板プレート上に気密性の第１空洞を形成する第１蓋部と、前記基板プレート上に設けられ前記基板プレート上方の前記第１空間と相違する第２空間を囲む第２側壁部と、この第２側壁部の上部開口を封止して、前記第２側壁部とともに前記基板プレート上に気密性の第２空洞を形成し、かつ、前記第１蓋部とは独立の第２蓋部とを具備したことを特徴とする高周波パッケージ装置。
【請求項２】
第１空洞内に第１高周波回路が収納され、第２空洞内に第２高周波回路が収納され、かつ、１つの線路が前記第１高周波回路と前記第２高周波回路とに接続する線路に分岐する分岐線路および前記第１高周波回路と前記第２高周波回路に接続する線路を１つの線路に合成する合成線路を基板プレート上に設けた請求項１記載の高周波パッケージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波やミリ波などの高周波帯で使用する高周波回路を収納する高周波パッケージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波パッケージ装置は、金属製の基板プレートなどを利用した底壁部およびこの底壁部上の一部空間を囲むある高さの側壁部、この側壁部の上部開口を封止する蓋部などから構成され、その一部に、底壁部および側壁部、蓋部によって囲まれた気密性の空洞が設けられている。そして、半導体素子やマイクロストリップ線路、抵抗、コイルなどの回路素子で形成した高周波回路がその気密性の空洞内に収納される。また、空洞内に設けた高周波回路と空洞外の高周波回路を接続する入力用線路および出力用線路が側壁部を貫通して設けられている。
【０００３】
上記した構造において、外部から入力する信号は入力用線路を介して高周波パッケージの空洞内の高周波回路に加えられ、増幅される。また、増幅した信号は出力用線路を介して空洞外に取り出される。
【０００４】
ところで、高周波パッケージ装置の空洞はその空洞幅に依存した共振周波数を有し、空洞内に設ける高周波回路は、通常、空洞の共振周波数よりも低い周波数で使用される。
【０００５】
また、近年、高周波回路は高出力化に伴って、たとえば高周波回路を構成する半導体素子の数が増加するなど、高周波回路を収納する高周波パッケージ装置の空洞幅が増加する傾向にある。空洞幅が増加すると空洞の共振周波数が低下し、高周波回路の周波数帯と空洞幅に依存した空洞の共振周波数が接近し、高周波回路の電気的特性が劣化する。
【０００６】
従来の高周波パッケージ装置では、上記したような電気的特性の劣化を防止するために、たとえば幅の大きい空洞を仕切壁などで幅の小さい複数の空洞に分割し、空洞幅に依存した共振周波数を高くしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−８３０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の高周波パッケージ装置は、大きな空洞幅の空洞を使用する場合、仕切壁によって空洞内を複数に分割し、空洞幅に依存した共振周波数が高くなるようにしている。
【０００８】
しかし、仕切壁で空洞内を分割する場合、導波管モードの発生を抑えるために、側壁部の上部開口を封止する蓋と仕切壁との接合部分に隙間が生じないようにする必要がある。蓋は金属製の平坦な板状であるため、接合部分の隙間をなくすためには、空洞を形成する側壁部と仕切壁との高さを同じにする必要がある。しかし、加工精度の問題もあり、側壁部と仕切壁の高さが同じにすることは容易ではなく、蓋と仕切壁との接合部分に隙間が発生する場合がある。
【０００９】
従来の高周波パッケージ装置は、蓋と仕切壁の接合部分に発生する隙間をなくすために、たとえば蓋と仕切壁との間に金リボンを配置している（特開２０００−３２３５９５号公報）。しかし、この方法は金リボンなどの部品が新に必要となり、コストが増大する。
【００１０】
本発明は、上記した欠点を解決し、コストを増大させることなしに、空洞を形成する蓋と仕切壁との接合部分の隙間の発生を防止した高周波パッケージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の高周波パッケージ装置は、基板プレート上に設けられ前記基板プレート上方の第１空間を囲む第１側壁部と、この第１側壁部の上部開口を封止し、前記第１側壁部とともに前記基板プレート上に気密性の第１空洞を形成する第１蓋部と、前記基板プレート上に設けられ前記基板プレート上方の前記第１空間と相違する第２空間を囲む第２側壁部と、この第２側壁部の上部開口を封止して、前記第２側壁部とともに前記基板プレート上に気密性の第２空洞を形成し、かつ、前記第１蓋部とは独立の第２蓋部とを具備している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、第１空洞および第２空洞にそれぞれ独立した蓋を設けている。したがって、第１空洞および第２空洞間を仕切る壁部分と蓋との接合部分に隙間のない高周波パッケージ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図１を参照して説明する。
【００１４】
高周波パッケージ装置１０は、空洞幅の小さいたとえば第１および第２の２つのパッケージ１０ａ、１０ｂから構成されている。第１パッケージ１０ａおよび第２パッケージ１０ｂは、共通する１枚の金属製基板プレート１１上に、たとえば隣接して設けられている。
【００１５】
第１パッケージ１０ａは、たとえば基板プレート１１の一部を利用した第１底壁部１１ａおよびこの底壁部１１ａ上に設けた第１側壁部１２ａなどから構成されている。第１側壁部１２ａはある高さとある厚さを有し、第１底壁部１１ａ上方の一部空間を囲むたとえば四角枠状に形成されている。第１側壁部１２ａは金属製で、その一部、たとえば第１入力線路１３ａが貫通する図示前面ａ１の第１周辺部１４ａは誘電体で形成されている。第１側壁部１２ａの後面ａ２は第１出力線路が貫通し、その周辺部は誘電体で形成されている。第１出力線路および誘電体の部分は図面の関係で示されていない。また、第１側壁部１２ａの上部開口は金属製の第１蓋部１５ａで封止されている。第１側壁部１２ａおよび第１蓋部１５ａは底壁部１１ａ上に気密性の空洞を形成し、その空洞内には、半導体素子やマイクロストリップ線路、抵抗、コイルなどで形成した高周波回路、たとえば増幅回路が収納される。
【００１６】
第２パッケージ１０ｂは、たとえば第１パッケージ１０ａと同じ構造をしている。基板プレート１１の一部たとえば第１底壁部１１ａに隣接する領域を利用した第２底壁部１１ｂおよびこの第２底壁部１１ｂ上に設けた第２側壁部１２ｂ、第２側壁部１２ｂの上部開口を封止する第２蓋部１５ｂなどから構成されている。また、第２側壁部１２ｂの前面ｂ１を第２入力線路１３ｂが貫通し、その周辺部１４ｂは誘電体で形成されている。第２側壁部１２ｂの後面ｂ２を第２出力線路（図示せず）が貫通している。
【００１７】
また、第１側壁部１３ａの前面ａ１および第２側壁部１３ｂの前面ｂ１に沿って誘電体基板１６が配置されている。誘電体基板１６には１つの線路から２つの線路に分岐する分岐線路１７が形成されている。分岐した２つの線路は、それぞれ第１側壁部１３ａを貫通する第１入力線路１３ａ、および第２側壁部１３ｂを貫通する第２入力線路１３ｂを介して、第１パッケージ１０ａおよび第２パッケージ１０ｂ内の高周波回路（図示せず）に接続される。
【００１８】
また、第１側壁部１２ａおよび第２側壁部１２ｂの後面ａ２、ｂ２に沿って誘電体基板が配置され、この誘電体基板上に２つの線路を１つの線路に合成する合成線路が形成されているが、これらは図面の関係で示されていない。合成線路の２つの線路部分は、それぞれ図示されていない第１出力線路および第２出力線路を介して、第１パッケージ１０ａおよび第２パッケージ１０ｂ内の高周波回路に接続される。
【００１９】
ここで、上記した高周波パッケージ装置１０について、第１蓋部１５ａおよび第２蓋部１５ｂを取り外し、上方から見た状態を図２の上面図で説明する。図２は、図１に対応する部分に同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【００２０】
図２は、第１側壁部１２ａの後面ａ２および第２側壁部１２ｂの後面ｂ２に沿って配置される誘電体基板２１、および誘電体基板２１上に形成した合成線路２２が示されている。
【００２１】
また、第１パッケージ１０ａおよび第２パッケージ１０ｂの空洞２３ａ、２３ｂ内にはそれぞれ高周波回路、たとえば入力側整合回路２４ａ、２４ｂおよび増幅用半導体素子２５ａ、２５ｂ、出力側整合回路２６ａ、２６ｂなどが配置されている。
【００２２】
また、第１パッケージ１０ａおよび第２パッケージ１０ｂの空洞２３ａ、２３ｂ内の図示下端に誘電体基板２７ａ１、２７ｂ１が設けれ、２つの誘電体基板２７ａ１、２７ｂ１上に、それぞれ第１入力線路１３ａと第２入力線路１３ｂの空洞２３ａ、２３ｂ内への延長部分が形成されている。空洞２３ａ、２３ｂ内の図示上端には誘電体基板２７ａ２、２７ｂ２が設けられ、誘電体基板２７ａ２、２７ｂ２上に、それぞれ第１出力線路２８ａと第２出力線路２８ｂの空洞２３ａ、２３ｂ内への延長部分が形成されている。
【００２３】
なお、第１および第２の入力線路１３ａ、１３ｂと入力側整合回路２４ａ、２４ｂとの間、入力側整合回路２４ａ、２４ｂと増幅用半導体素子２５ａ、２５ｂとの間、増幅用半導体素子２５ａ、２５ｂと出力側整合回路２６ａ、２６ｂとの間、出力側整合回路２６ａ、２６ｂと第１および第２の出力線路２８ａ、２８ｂとの間は、それぞれワイヤーＷで電気的に接続されている。
【００２４】
上記した構成において、外部から入力する入力信号は分岐線路１７で２分され、その一方は第１入力線路１３ａおよび入力側整合回路２４ａを経て増幅用半導体素子２５ａに加えられ、増幅される。増幅された信号は出力側整合回路２６ａおよび第１出力線路２８ａを経て合成線路２２に出力する。
【００２５】
分岐線路１７で２分された他方の信号は第２入力線路１３ｂおよび入力側整合回路２４ｂを経て増幅用半導体素子２５ｂに加えられ、増幅される。増幅された信号は出力側整合回路２６ｂおよび第２出力線路２８ｂ、合成線路２２に出力する。そして、増幅用半導体素子２５ａで増幅された信号と増幅用半導体素子２５ｂで増幅された信号は合成線路２２で合成され、外部の高周波回路へと伝送される。
【００２６】
上記した構成によれば、たとえば１つの入力信号を複数に分割し、分割した複数の入力信号をそれぞれ別の高周波回路で増幅する場合、各高周波回路をそれぞれ独立したパッケージに収納している。したがって、各パッケージの空洞幅を小さくできる。その結果、空洞幅に依存する共振周波数が高くなり、高周波回路の使用帯域を空洞幅に依存する共振周波数よりも低くできる。
【００２７】
また、複数のパッケージに対してそれぞれ独立した蓋を用いているため、蓋の接合部分に隙間が発生するようなこともない。
【００２８】
上記の実施形態は、１つの入力信号を２つに分岐する場合で説明している。しかし、本発明は、１つの入力信号を３つ以上に分岐する場合にも適用できる。この場合、３つ以上のパッケージが出力する信号を１つに合成する構造の合成線路が用いられる。また、隣り合うパッケージどうしが接する構成になっているが、隣り合うパッケージ間に隙間を設けた構造にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の実施形態を説明するための上面図で、蓋部を取り外した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…高周波パッケージ装置
１０ａ…第１パッケージ
１０ｂ…第２パッケージ
１１…基板プレート
１１ａ…第１底壁部
１１ｂ…第２底壁部
１２ａ…第１側壁部
１２ｂ…第２側壁部
１３ａ…第１入力線路
１３ｂ…第２入力線路
１４ａ…第１周辺部
１４ｂ…第２周辺部
１５ａ…第１蓋部
１５ｂ…第２蓋部
１６…誘電体基板
１７…分岐線路
【図１】
2007019404.tif 000003
【図２】
2007019404.tif 000004