(57)【要約】      （修正有）【課題】パッケージと外部回路とを接続する金属細線の影響により、著しくマイクロ波モジュールの性能が劣化してしまうのを避けるには入力端子あるいは出力端子部に金属細線の影響をキャンセルするような整合素子を設ける必要があり、製作費が高くならないパッケージを提供する。さらに、外部回路の接続端子がマイクロストリップ線路とは限らず、コプレナー線路であるような場合、外部回路に合わせたパッケージを製作する場合も製作費が高くならないパッケージを提供する。【解決手段】パッケージを構成するベースプレート１を入力端子４方向に延長し、その延長部に電気長が１/４波長の奇数倍の長さを有するマイクロストリップ線路６が形成された誘電体基板５を設け、かつ、入力端子４とマイクロストリップ線路６間を所望の長さの金リボン、金ワイヤなどの金属細線で接続したものである。【選択図】図１
2007208671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、
上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、
上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、
上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に電気長が１/４波長の奇数倍の長さを有するマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とマイクロストリップ線路間を所望の長さの金属細線で接続したことを特徴とするマイクロ波モジュール用パッケージ。
【請求項２】
金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部にスタブが形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とスタブ間を所望の長さの金属細線で接続したことを特徴とするマイクロ波モジュール用パッケージ。
【請求項３】
金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に抵抗減衰器が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子と抵抗減衰器間を所望の長さの金属細線で接続したことを特徴とするマイクロ波モジュール用パッケージ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーダ装置、通信装置等に使用されるマイクロ波モジュールを収納するためのパッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置、通信装置では増幅器、発振器、減衰器など多数のマイクロ波モジュールが使用されている。近年、これらの装置の小形・軽量化の要求が強まって来ており、マイクロ波モジュールにはＭＭＩＣ、半導体チップが一般に用いられるようになった。通常、これらのＭＭＩＣ，半導体チップは湿度、ほこり等から守るためにマイクロ波モジュール用パッケージに収納される。
【０００３】
このようなマイクロ波モジュール用パッケージの一例として、比較的小形で、外部回路との接続が容易で、マイクロ波放射の少ない金属をベースとしたパッケージが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１-３３０２８８号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のマイクロ波モジュール用パッケージはベースプレート、フレーム、パッケージカバーおよび入出力端子からなる。入出力端子は他の外部回路との接続が容易なようにマイクロストリップ線路で構成されている。このマイクロストリップ線路はパッケージを形成する金属フレームの一部に、金属フレームの側壁を貫通するような切り掛け部を設け、この切り掛け部に挿入されたアルミナセラミック基板上に設けられている。通常、入出力端子は５０Ωになるように設計されている。
【０００６】
通常、このようなマイクロ波モジュール用パッケージの入出力端子と外部回路との接続には金リボンあるいは金ワイヤなどの金属細線が用いられる。周波数が高くなるとこれらの金リボン、金ワイヤに生じるインダクタの影響で、接続部に大きな不整合が生じ、マイクロ波モジュールの性能が著しく劣化してしまう課題があった。
【０００７】
これを避けるには入出力端子部にインダクタの影響をキャンセルするような整合素子を設ける必要がある。この整合素子は接続部のインダクタの値あるいは周波数に対応して設ける必要があり、パッケージ製作費が高くなってしまう課題もあった。
さらに、外部回路の接続端子がマイクロストリップ線路とは限らず、コプレナー線路であるような場合、外部回路に合わせた入出力端子のパッケージを製作する必要があり、この場合もパッケージ製作費が高くなってしまう課題もあった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、外部回路との接続部の影響を軽減でき、かつ、安価なマイクロ波モジュール用パッケージを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第1の発明のマイクロ波モジュール用パッケージは、金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に電気長が１/４波長の奇数倍の長さを有するマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とマイクロストリップ線路間を所望の長さの金属細線で接続した
【００１０】
第２の発明のマイクロ波モジュール用パッケージは、金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部にスタブが形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とスタブ間を所望の長さの金属細線で接続したものである。
【００１１】
第３の発明のマイクロ波モジュール用パッケージは、金属製のベースプレート上に設けられたフレームと、上記フレームの一部に切り掛け部を設け、上記切り掛け部に挿入されるように設けられ、マイクロストリップ線路からなる入出力端子と、上記フレームのベースプレートと反対側の面を覆うパッケージカバーとからなるマイクロ波モジュール用パッケージにおいて、上記ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に抵抗減衰器が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子と抵抗減衰器間を所望の長さの金属細線で接続したものである。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に電気長が１/４波長の奇数倍の長さを有するマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とマイクロストリップ線路間を所望の長さの金属細線で接続することによって、外部回路との接続部の影響を軽減でき、かつ、安価なマイクロ波モジュール用パッケージが得られるという効果がある。
【００１３】
第２の発明によれば、ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部にスタブが形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子とスタブ間を所望の長さの金属細線で接続することによって、外部回路との接続部の影響を軽減でき、かつ、安価なマイクロ波モジュール用パッケージが得られ、第１の発明以上に小形化が図れるという効果がある。
【００１４】
第３の発明によれば、ベースプレートを入出力端子方向に延長し、その延長部に抵抗減衰器が形成された誘電体基板を設け、かつ、上記入力端子と抵抗減衰器間を所望の長さの金属細線で接続することによって、外部回路との接続部の影響を軽減でき、かつ、安価なマイクロ波モジュール用パッケージが得られ、第１及び第２の発明以上に低価格化が図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は実施の形態１によるマイクロ波モジュール用パッケージの構成を示す図であり、１はベースプレート、２はフレーム、３はパッケージカバー、４は入力端子、５は誘電体基板、６はマイクロストリップ線路、７は金属細線である
【００１６】
このマイクロ波モジュール用パッケージでは１個のベースプレート１上にフレーム２、入力端子４および誘電体基板５が装着されており、入力端子４と誘電体基板５上に形成されたマイクロストリップ線路６間を金リボン、金ワイヤなどの金属細線７で接続した構成のものである。
ベースプレート１、フレーム２およびパッケージカバー３はパッケージ内に装着されるＭＭＩＣ、半導体チップを湿度、ほこり等から守るとともに、外部へのマイクロ波放射を避けるために、コバール、銅タングステンなどの金属で形成されている。
【００１７】
また、入力端子４は他の外部回路との接続が容易なようにマイクロストリップ線路で構成されており、このマイクロストリップ線路はフレーム２の一部に、フレーム２の側壁を貫通するように切り掛け部を設け、この切り掛け部に挿入されたアルミナセラミック基板上に設けられている。
さらに、ベースプレート１、フレーム２および入力端子４は銀ロー付けなどにより、一体形成されており、誘電体基板５のみ接着、半田付けなどにより後から装着したものである。
【００１８】
入力端子４とマイクロストリップ線路６間を接続する金属細線７の長さは所望のインダクタンスが得られるように選ばれており、また、誘電体基板５上のマイクロストリップ線路６長は所望の周波数で１/４波長の奇数倍（図中では１/４波長で示している）に選ばれている。
【００１９】
即ち、このマイクロ波モジュール用パッケージは従来のパッケージのベースプレート１を入力端子４方向に延長し、その延長部に電気長が１/４波長の奇数倍の長さを有するマイクロストリップ線路６が形成された誘電体基板５を設け、かつ、入力端子４とマイクロストリップ線路６間を所望の長さの金リボン、金ワイヤなどの金属細線７で接続したものである。
【００２０】
図２は実施の形態１のマイクロ波モジュール用パッケージと他の外部回路との接続部近傍の構成および等価回路を示すもので、図２（a）は外部回路との接続部近傍の構成を示す図であり、図２（ｂ）は外部回路との接続部近傍の等価回路を示す図であり、８はキャリア、９は誘電体基板、１０はマイクロストリップ線路、１１は外部回路、１２は金属細線であり、１〜７は図１と同じものである。
【００２１】
図２（a）において、マイクロ波モジュール用パッケージと他の外部回路との接続部近傍は、金属製のキャリア８、アルミナセラミック基板、樹脂基板などの誘電体基板９、誘電体基板９上に形成されたマイクロストリップ線路１０、これらのキャリア８、誘電体基板９およびマイクロストリップ線路１０からなる外部回路１１、マイクロストリップ線路６と１０間を接続する金属細線１２から構成されている。
【００２２】
このように、この発明のパッケージを用いることにより、従来は入力端子４と外部回路１１のマイクロストリップ線路１０間を直接金属細線１２で接続していたが、マイクロストリップ線路６および金属細線７を介して接続することができる。
【００２３】
従って、図２（a）は図２（ｂ）の等価回路で表すことができる。
ここで、Ｚｇは外部回路１１に接続される電源インピーダンス、Ｚｌはパッケージの入力端子４に接続される負荷インピーダンスである。
この等価回路では１/４波長のマイクロストリップ線路６の両端に金属細線１２と金属細線７に起因するインダクタが接続されたものと見なすことができる。
【００２４】
このため、例えば電源から供給されたマイクロ波はマイクロストリップ線路１０を通り、金属細線１２に起因するインダクタで一部反射され、残りのマイクロ波はマイクロストリップ線路６を通って、金属細線７に起因するインダクタで再び一部が反射された後、残りのマイクロ波が負荷へと供給される。
【００２５】
ここで金属細線１２に起因するインダクタで反射されたマイクロ波と、金属細線７に起因するインダクタで反射されたマイクロ波の位相差が１８０°異なり、これらのインダクタは互いに影響を打ち消すようになる。
即ち、パッケージと外部回路１１とを接続する金属細線１２の影響を金属細線７でキャンセルさせることができ、パッケージと外部回路１１との接続部で生じる不整合を著しく低減できる。
【００２６】
以上のように、この発明の実施の形態１によるマイクロ波モジュール用パッケージを用いることにより、パッケージと外部回路１１との接続部で生じる不整合を著しく低減でき、良好な特性のマイクロ波モジュールを得ることができる。
【００２７】
図３は実施の形態１によるマイクロ波モジュール用パッケージの他の実施例の構成を示す図であり、１３はマイクロストリップ・コプレナー変換部であり、５〜７は図１と同じもので、１２は図２と同じものである。
図３ではマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部近傍に設けた誘電体基板５部分のみ示している。
【００２８】
この発明のものは基本的には図１のものと同じであるが、マイクロストリップ線路６の外部回路１１側の一端にマイクロストリップ・コプレナー変換部１３を設けている点が異なる。
この構成においても図２の実施の形態１で示したように、金属細線１２の影響を金属細線７で打ち消すことができ、マイクロ波モジュール用パッケージと外部回路との接続部で発生する不整合を著しく低減できる。
【００２９】
この発明のものは外部回路１１の接続端子がコプレナー線路である場合に適用できる。即ち、外部回路１１の接続端子がマイクロストリップ線路である場合、図１の誘電体基板５を、また、コプレナー線路である場合、図３の誘電体基板５を用いれば対応できる。
【００３０】
このため、外部回路１１の接続端子に応じてベースプレート１、フレーム２、パッケージカバー３および入力端子４からなるマイクロ波モジュール用パッケージ全体を再製作する必要がなく、誘電体基板５のみ再製作することで対処できるため、マイクロ波モジュール用パッケージの著しい低価格化を図れる効果がある。
【００３１】
以上のように実施の形態１のマイクロ波モジュール用パッケージを用いることにより、外部回路１１との接続部に生じる不整合を著しく低減でき、良好な特性のマイクロ波モジュールが得られるとともに、外部回路１１の接続端子に対応して誘電体基板５のみ再製作すれば良く、マイクロ波モジュール用パッケージの低価格化を図れる利点がある。
【００３２】
実施の形態２
図４に実施の形態２によるマイクロ波モジュール用パッケージの構成および等価回路を示す図であり、図４（a）はパッケージの構成を示す図であり、図４（ｂ）はパッケージの等価回路を示す図であり、１４はスタブであり、５、７は図１と同じもので、１２は図２と同じものである。
【００３３】
図４（a）ではマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部近傍に設けた誘電体基板５部分のみ示している。
この発明のものでは実施の形態１で示したマイクロストリップ線路６の代わりに誘電体基板５上にスタブ１４を設けた構成のものである。
【００３４】
図４（ｂ）は図４（a）を含むマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部の等価回路を示すものである。この構成のものでは金属細線７と金属細線１２にそれぞれ起因する２つのインダクタとの接続点と接地間にスタブ１４に起因するキャパシタが接続されたものとして表すことができる。
【００３５】
即ち、金属細線７、金属細線１２およびスタブ１４に起因するインダクタとキャパシタとでローパスフィルタ回路を形成することができる。
この回路では所望の値のキャパシタを装荷することにより、金属細線１２の影響を打ち消すことができる。
従って、この構成のものでもマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部に生じる不整合を著しく低減でき、良好なマイクロ波モジュールを得ることができる。
【００３６】
以上のように、この発明のマイクロ波モジュール用パッケージにおいても接続部の影響を著しく低減でき、しかも実施の形態１のようにマイクロストリップ線路６長を１/４波長の奇数倍に選ぶ必要がなく、スタブ１４のみ形成された誘電体基板５で済むため著しいマイクロ波モジュール用パッケージの小形化を図れる利点もある。
【００３７】
図５は実施の形態２によるマイクロ波モジュール用パッケージの他の実施例の構成を示す図であり、この図ではマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部近傍に設けた誘電体基板５部分のみ示している。
【００３８】
この発明のものは基本的には図４のものと同じであるが、スタブ１４の外部回路１１側の一端にマイクロストリップ・コプレナー変換部１３を設けている点が異なる。
この構成においても図４の実施の形態２で説明したように、金属細線１２の影響をスタブ１４で打ち消すことができ、マイクロ波モジュール用パッケージと外部回路との接続部で発生する不整合を著しく低減できる。
【００３９】
この発明のでは外部回路１１の接続端子がコプレナー線路である場合に適用できる。
即ち、外部回路１１の接続端子がマイクロストリップ線路である場合、図４の誘電体基板５を、また、コプレナー線路である場合、図５の誘電体基板５を用いれば対応できる。
【００４０】
このため、外部回路１１の接続端子に応じてベースプレート１、フレーム２、パッケージカバー３および入力端子４からなるマイクロ波モジュール用パッケージ全体を再製作する必要がなく、誘電体基板５のみ再製作することで対処できるため、良好な特性のマイクロ波モジュールが得られるとともに、マイクロ波モジュール用パッケージの著しい低価格化を図れる効果もある。
【００４１】
さらに実施の形態１のものに比べ、マイクロ波モジュール用パッケージの小形化を図れる利点もある。
【００４２】
実施の形態３
図６は実施の形態３によるマイクロ波モジュール用パッケージの構成および等価回路を示す図であり、１５は抵抗減衰器であり、５，７は図１と同じものであり、１２は図２と同じものであり、１３は図３と同じものであり、１４は図４と同じものである。
【００４３】
図６（a）ではマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部近傍に設けた誘電体基板５部分のみ示している。
この発明のものでは実施の形態２で示したスタブ１４の代わりに誘電体基板５上に抵抗減衰器１５を設けた構成のものである。
【００４４】
図６（ｂ）は図６（a）の構成を含むマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路１１との接続部の等価回路を示すものである。この構成のものでは金属細線７と金属細線１２にそれぞれ起因する２つのインダクタ間に抵抗減衰器１５を設けたものとして表すことができる。
【００４５】
この発明のものでは金属細線１２に起因するインダクタを打ち消すことはできないが、抵抗減衰器１５を装荷することにより、金属細線１２がマイクロ波モジュールへ与える影響を著しく低減でき、良好なマイクロ波モジュールを得ることができる利点がある。
この場合、実施の形態１、２で示したような誘電体基板５の再製作が不要で、１種類の誘電体基板５で済むため著しくマイクロ波モジュール用パッケージの低価格化を図れる効果もある。
【００４６】
なお、以上の実施例では入力端子４部分のみ説明したが、入力端子４と反対方向あるいは直角方向のフレーム２に設けた出力端子についても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明による実施の形態１のマイクロ波モジュール用パッケージの構成を示す図である。
【図２】この発明による実施の形態１のマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路との接続部近傍の構成および等価回路を示す図である。
【図３】この発明による実施の形態１のマイクロ波モジュール用パッケージの接続部近傍の他の実施例を示す図である。
【図４】この発明による実施の形態２のマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路との接続部近傍の構成および等価回路を示す図である。
【図５】この発明による実施の形態２のマイクロ波モジュール用パッケージの接続部近傍の他の実施例を示す図である。
【図６】この発明による実施の形態３のマイクロ波モジュール用パッケージと外部回路との接続部近傍の構成および等価回路を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ベースプレート、  ２  フレーム、  ３  パッケージカバー、  ４  入力端子、  ５  誘電体基板、  ６  マイクロストリップ線路、  ７  金属細線、  ８  キャリア、  ９  誘電体基板、  １０  マイクロストリップ線路、  １１  外部回路、  １２  金属細線、  １３  マイクロストリップ・コプレナー変換部、  １４  スタブ、  １５  抵抗減衰器。
【図１】
2007208671.tif 000003
【図２】
2007208671.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007208671.tif 000006
【図５】
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【図６】
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