(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層誘電体基板の両面にRF回路部品が搭載され、上記両面のRF回路部品間を結合する結合伝送線路が上記多層誘電体基板の両面部に形成されるマイクロストリップ線路と上記多層誘電体基板内に組み込まれた同軸構造の線路で構成され、
上記同軸構造の線路は、同軸線路又は中心導体の周囲に相互間隔が上記結合伝送線路を介して伝送される信号の波長の１／４以下で分布する複数のビアホールで構成され、
上記多層誘電体基板の両面部に形成されるマイクロストリップ線路のそれぞれは、上記多層誘電体基板の表面部の表層誘電体層とその表層誘電体層の表面部に形成された細い金属導体と上記表層誘電体層の裏面に形成された接地導体とで構成され、
上記マイクロストリップ線路と上記同軸線路又は上記同軸構造の線路との結合部は、上記細い金属導体が、上記表層誘電体層を介して上記同軸線路の中心導体又は上記同軸構造の線路の中心導体につながり、上記複数のビアホールの両端又は上記同軸線路を構成する円柱導体の両端は上記マイクロストリップ線路を形成する接地導体層に接続され、上記接地導体層は上記中心導体に接続された金属層ランドパターンと上記接地導体層との間に、上記結合伝送線路を介して伝送する高周波信号の波長の１／４より小さいランド逃げを有するように形成されたことを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項２】
複数の誘電体層を有し、上記複数の誘電体層のうちの第１層及び第２層の各々の片面に
RF回路部品が搭載され、上記第１層と第２層との間には上記複数の誘電体層のうちの第３層を有する多層誘電体基板と、
上記第１層及び第２層に搭載された上記RF回路部品を上記多層誘電体基板の略垂直方向に接続する同軸構造のビアホールで構成される結合伝送線路とを具備して成り、
上記結合伝送線路は、上記第３層の誘電体層に形成された中心導体と上記中心導体の周囲に設けられた円筒導体又は上記中心導体の周囲に設けられ、相互間隔が上記結合伝送線路を介して伝送される信号の波長の１／４以下で分布する複数のビアホール群からなる同軸構造の線路と、上記第１層及び第２層の誘電体層内に形成されかつ上記中心導体につながる線路からなり
上記円筒導体又は複数のビアホール群の両端は上記第１層及び第２層のRF回路部品が搭載された面と反対側に設けられた接地導体に終端し、上記接地導体は上記中心導体の周囲にランド逃げを有しており、上記ランド逃げは上記結合伝送線路を介して伝送される高周波信号の波長の１／４より小さいことを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項３】
請求項２において
上記多層誘電体基板の第２層の表面に設けられたRF回路部品はアンテナを含むことを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項４】
請求項２において、
上記第１層の誘電体基板と、上記第１層の一方の面に設けられた表面金属層のパターンと、上記第１層の他方の面に形成された接地導体とでマイクロストリップ線路の第１伝送線路が形成され、
低周波信号及び電力の少なくとも一方を伝送する第２の伝送線路が上記第３層の誘電体層内に設けられた他の金属層で構成されていることを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項５】
請求項３において、
上記第２層の誘電体層は、誘電率が上記第３層の誘電率より低く、面積が上記第３層より大きい両面２層誘電体層を含んで成り、
上記第２層のアンテナが設置されている面の反対側には、上記第３層が積層されていない部分にサポートプレートが形成されていることを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項６】
請求項４において、
機密封止用蓋が上記RF回路部品を保護するように上記多層誘電体基板の第１層の表面に形成されたシーリングパターン上に搭載されたことを特徴とする高周波回路モジュール。
【請求項７】
請求項２の高周波回路モジュールにおいて、
上記第１層及び第２層の一方に搭載されたRF回路部品がアンテナであり、他方に搭載されたRF回路部品は発振回路と、上記発振回路の出力の一部を電力増幅し、上記結合伝送線路を介し上記アンテナに供給する電力増幅器と、上記アンテナから受信して上記結合伝送線路介して伝送された信号と上記発振回路の出力とを混合して受信処理する受信回路とを含んで構成されたことを特徴とする高周波回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波回路モジュール、更に詳しく言えば、多層誘電体基板の上面及び下面にそれぞれモノリシックマイクロ波集積回路（以下MMICと略称）等の高周波回路部あるいはアンテナが設けられた高周波回路モジュールに係り、特に、ミリ波を使用する車載レーダモジュールに適した高周波回路モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
「自動車」による交通事故や交通渋滞、排ガス・騒音等の環境問題、石油エネルギーの大量消費による資源問題等の対策とした交通のインテリジェント化（高度道路情報システム：Intelligent Transport System：ITS）の最も有効な装置として、ミリ波レーダが開発されている。より多くの車両にミリ波レーダを装備するためには、ミリ波レーダの小型薄型による車両搭載レイアウトの自由度向上と、信頼性と低コストを兼ね備えた車載レーダモジュールの実現が望まれている。
【０００３】
上記車載レーダに適した高周波回路モジュールとして、金属層を介在させた多層誘電体基板の表及び裏面にそれぞれアンテナ及びMMICが設けられた高周波回路モジュールが知られている。
【０００４】
例えば、図１０(従来例１)に示すように、複数の金属層３０〜３３を介在させたセラミック多層基板３８の表面及び裏面にそれぞれアンテナ２８及びMMIC２９が設けられ、アンテナ２８とMMIC２９間の高周波伝送路にはマイクロストリップ線路３４、３５や電磁結合スロット３６、３７を用いる。この種の電磁結合スロットを用いた技術を開示したものとして、公開特許公報、特開平９−２３７８６７号及び特開平８−２５０９１３号がある。この実装例では、伝送線路長を最短にするため直上に同構造のスロットを形成すると、スロット間にλ／２前後のマイクロストリップ線路が残り共振器として働く。しかしながらそのストリップ線路上下に電磁結合スロットを設けると、上下のスロット金属層間で電位差が生じる。このためスロット金属層間を平行に伝播する電磁波が生じて、この電磁波のエネルギー分が損失となり、低損失の伝送路を実現することが難しい。従って、電磁結合スロット間の距離をλ／２以上に空けることによって、それぞれのスロット間干渉を防ぎ、伝送路での損失を最低限に抑えている。このような構造のため、電磁結合スロットを用いた実装方法は、スロット部に長さ２λ以上の実装面積を必要とし、スロット結合部の伝送モードと干渉しないよう上下の電子部品の配置を配慮しなければならない。
【０００５】
また、図１１(従来例２)に示すように、複数の導体層３０〜３３、３９をもつ多層誘電体基板３８の内部の導体層３１と３３間の接続を、（R・r）/（2・h）≦Ｌ≦（5・R・r）/h（ここでR、r、Ｌは図（c）に示すサイズ、hは導体層３１と３３間の距離）の条件を満たすビアホールで構成した技術が知られている。この条件を満たすビアホールで形成した多層基板の導体層間接続は、伝送する信号がミリ波帯の場合には、ビアホールを介する接地層が１層の場合のみ低損失の接続法として用いることが可能である。しかし、複数層の接地層間を伝搬する電磁波の発生を抑えることはできないため、ミリ波帯での低損失の導体間接続法になり得ない。
【０００６】
更にまた、誘電体多層基板を用いないものとして、図１２(従来例３)に示すように、金属のベースプレート４２の表裏にMMIC４３とアンテナ４４を設け、それらの接続にベースプレート４２に作り込んだ同軸構造４５を用いるものがある。本構造はMMIC４３を含むRF回路基板とアンテナを同軸構造で接続するため、薄型、小型なミリ波レーダを比較的容易に作製することができる。尚、同図において、４６、４７、４８、４９、５０及び５１は夫々回路基板、絶縁物、外部端子、絶縁物、ボンディングワイヤ及び送受信回路カバーを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来例は、製造の容易性、製造コスト、回路特性上問題がある。特に車輌用ミリ波レーダに使用するには、ミリ波レーダは車両内室外部に搭載する機器であり、温度湿度振動等の使用環境が厳しいため、一般的にRF回路は外気と遮断するハーメテック構造を用いる。ミリ波帯での伝送路通過損失はマイクロ波帯に較べ格段に大きいため極力伝送線路長を短く設計すべきであり、RF回路部をアンテナと基板同一面に実装することによって線路長を短縮することは可能であるが、RF回路部の有限な大きさとハーメテック構造により同一面に実装することは困難である。
【０００８】
ミリ波レーダのRF回路部とアンテナ間も極力接して実装するには、実装基板両面それぞれにRF回路部とアンテナを重ねるよう実装し、伝送線路長が最小になるようRF回路部の発振器や増幅器を配置すべきである。しかしながら、ミリ波帯の実装基板は伝送路放射損を抑えるために誘電体厚み0.2mm以下の薄い基板を使用するため、ミリ波レーダには図１１に示すように機械的強度を保証するためのベースプレート４２を必要とした。よって組立加工コストが高価になる構造を取らざるを得なかった。
【０００９】
RF回路面はミリ波伝送路の特性保証のため一般に両面２層基板を使用することが多く、ミリ波信号用伝送路と電源供給用配線及び低周波信号用伝送路が同一面に作製することになる。高周波、低周波信号用伝送路と電源用配線は互いに交差できないため、ボンディングワイヤ等の空中配線が必要となり、周波数が高い信号ほど放射しやすく他の線路にクロストークとして結合するため、ミリ波レーダの不安定要因となる。また、２層基板ではRF回路のレイアウト設計の自由度が制限されるため、コスト高なRF回路部の基板面積縮小によるコスト低減に限界があった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ミリ波・マイクロ波用MMIC及び平面アンテナ等の高周波回路部品を多層誘電体基に実装し、電磁波のエネルギー分が損失を少なくしかつ低コストで実現できる高周波回路モジュールを実現すること、更に、車両への搭載デザイン自由度の高い小型軽量薄型の車載レーダモジュールを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の高周波回路(以下ＲＦ回路と略称)モジュールは、硬質多層誘電体基板の両面にRF回路部品が搭載されたＲＦ回路モジュールにおいて、上記両面の設けられたRF回路部品の結合伝送線路が、上記多層誘電体基板に垂直で、周期構造を含むビアホール群又は同軸構造のビアホールによって構成される。
【００１２】
ここで、周期構造を含むビアホール群は、中心導体の周囲に複数のビアホールの相互間隔が一定以下の間隔で周期的に分布したビアホール群で構成される。特に、複数のビアホールの相互間隔が上記結合部伝送信号の波長の１／４以下で分布して構成される。また、同軸構造のビアホールとは中心導体との周りに、上記硬質多層誘電体基板内に形成される複数の接地層間に結合される円筒導体を配して同軸伝送線路を構成する。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、ミリ波を用いた車載用レーダモジュールのＲＦ回路部において、上記硬質多層誘電体基板の一面のRF回路部品が発振器などのMMICであり、他方の面のRF回路部品がアンテナである場合であるが、本発明は車載用レーダモジュールに限らず、硬質多層誘電体基板の両面にRF回路部品が搭載されたマイクロ波、ミリ波のＲＦ回路装置にも適用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるＲＦ回路モジュールの一実施例の構成を示す側断面図である。本実施例は、後述するように、ミリ波を使用した車載レーダに使用される。
【００１５】
本実施例の硬質多層誘電体基板２は、４層の硬質誘電体層２−１、２−２、２−３及び２−４と、層２−１上面及び各層に、金属層９、１０及び１１が形成され、上面層に形成される金属パターン１７、硬質誘電体層２−１及び金属層９でマイクロストリップ線路等の伝送線路が形成される。金属層１０は電源配線用線路と低周波信号用伝送路を構成し、金属層１１は接地金属層として利用する。硬質誘電体層２−１の表層にはMMIC等のＲＦ回路部品５が実装される。誘電体層２−４の外層(裏面)IにはＲＦ回路部品の１つであるアンテナを形成する金属パターン１が形成されている。
【００１６】
ＲＦ回路部品５と金属パターン１は、多層誘電体基板２の平面に垂直方向のミリ波伝送路１６が結合伝送線路として形成される。ミリ波伝送路１６は後で述べる周期構造のスルービアを用いた伝送路や同軸構造のスルービアで構成され、アンテナの金属パターン１とRF回路部品５間でミリ波信号を伝送する。アンテナの金属パターン１はRF回路モジュール裏面のミリ波伝送ビアの形状に合わせて加工される。
【００１７】
多層誘電体基板２の上面には、複数のMMIC５−１、５−２の他に単層コンデンサ１３、チップ部品1４、マイクロストリップ線を構成する金属パターン等のRF回路部品が実装され、これらのRF回路部品を気密封止用蓋４によって気密封止してRF回路モジュールを構成する。気密封止用蓋４の外側で多層誘電体基板２の上面には入出力用コネクタ１５が設けられている。
【００１８】
気密封止用蓋４は、金属や表面金属メッキした絶縁体を用い、ミリ波MMIC５などから構成されるミリ波RF回路の温度環境や湿度環境による劣化を抑えるため、硬質多層誘電体基板２と共晶ハンダ等でシーリングされて気密封止されている。また、より高周波な電磁波ほど空中に放射されやすいため、特にミリ波RF回路内のクロストークを避ける目的で電磁波吸収量が１０dB以上の電波吸収体や、突起周期λ/2の突起構造を気密封止用蓋内面上部に設けている。
【００１９】
ミリ波MMIC５は硬質多層誘電体基板２の表面にベアチップ又はフリップチップ接続される。ベアチップ実装の場合には回路面が表層にあるため、電気信号の伝送線路にワイヤボンディングを用いることもできる。
【００２０】
図２は、図１の多層誘電体基板２の面に垂直方向に形成されたミリ波伝送線路(以下、垂直伝送線路とも略称)１６部の一実施形態の構成を説明のための図である。図(a)及び(b)は、それぞれ垂直伝送線路１６部の斜視図及び部分断面図である。簡単のため、各層は正方形で示しているが横に広がりをもつ。最上層１７には、表層金属層で作製する金属パターン１７−１が形成され、MMIC(図示せず)と接続する。金属パターン１７−１は対向電極である接地用金属層９とその間の誘電体基板２−１と共にマイクロストリップ伝送線路が形成される。
【００２１】
金属層１０はDC(直流)/IF(中間周波)信号線が配線される金属パターンであり、金属層１１はDC/IF信号線シールドする金属パターンである。円筒状金属１８は接地用金属層９及び１０を互いに接続する筒状の金属パターンである。円筒状金属パターン１８は、中心の中心導体１９と共に同軸構造のビアホールを構成する。
【００２２】
この同軸構造の作成は多層誘電体基板２を焼結後、金属層１１の裏面方向からレーザ光線を照射し、金属層９まで穴をあける。その後、部分埋め込み蒸着により形成する。中心導体となるビアホール１９と表層のランドパターン１８は金属層９乃至１１のランドパターンより大きく、金属パターン９及び１１のランド逃げパターンは波長の１/４以下で設計し、金属層パターン１０のランド逃げは、同軸構造の特性インピーダンスが表層の伝送線路１７−１の特性インピーダンスと同程度の場合の外径サイズで設計することにより、良好な伝送損失が得られる同軸構造のビアホールが実現できる。
【００２３】
図３はミリ波垂直伝送線路１６部の他の実施形態の構成説明のための図である。図(a)、(b)及び(c)はそれぞれ垂直伝送線路１６部の斜視図、一層の平面図及び（a）の断面図を示す。最上層１７には、表層金属層で作製する金属パターン１７−１が形成され、MMIC(図示せず)と接続する。最上層１７、接地用金属層の金属パターン９、DC/IF信号線の配線される金属パターン１０及び金属パターン１１の機能は、図２の同じ番号で示す部分の機能と同じである。
【００２４】
２０は接地用金属層９及び１１を互いに接続するビアホール群である。ビアホール群２０は相隣るビアホールの間隔が伝送信号の波長λの１/４以下の周期で配置される。ビアホール群２０で、中心導体となるビアホール２０ｃを囲うことにより、電磁波壁として働き、金属層９−１０、１０−１１間を平行に伝搬する電磁波を封じ込める。よって図２の方向垂直伝送線路と同程度の良好な伝送損失が得られる。なお、図３の実施形態は、ビアホール２０の群はビアホール２０が正方形状に分布した場合を示したが、図４（a）、（ｂ）に示すように正四角形以上の多角形、あるいは円形状に分布させてもよい。
【００２５】
図５は、図１のＲＦ回路モジュールで、気密封止用蓋４を取り除いた斜視図を示す。多層誘電体基板２上に、発振器のMMIC２１、電力増幅器のMMIC２２、受信器のMMIC２３、２４、入出力コネクタ１５、気密封止用シーリングパターン２５、ミリ波垂直伝送線路３-1、３−２、３−３、単層コンデンサ２７、チップ部品２６等のＲＦ回路部品が実装されている。このＲＦ回路部品は、図６に示すミリ波レーダの送受信回路を構成する。ミリ波垂直伝送線路３-1、３−２、３−３は、図２又は図３で示した同軸線１９又はビアホール群２０で構成され、裏面のアンテナ(図示せず)に接続される。
【００２６】
図６は上記ミリ波レーダの送受信回路の構成を示すブロック図である。同図において、図５のＲＦ回路部品との対応を容易にするため、各ブロックは図５のMMICと同じ番号を付している。２２は電力増幅器MMIC、２３、２４は受信器MMIC、３-１,３-２,３-３はミリ波層方向垂直伝送線路である。発振器２１によって生成されたミリ波信号は電力増幅器２２と受信器２３及び２４に分配さる。電力増幅器２２で増幅された信号は後、送信アンテナへ送信されるべくミリ波層方向垂直伝送線路３−１へ出力される。垂直伝送線路３−２及び３−３からドップラシフトを受けたミリ波受信信号はそれぞれ受信器２３及び２４に加えられる。受信器２３及び２４では、入力されたミリ波信号と発振器２１からの信号を局部信号として混合し、中間周波数信号を得る。
【００２７】
図５に戻り、MMIC２１〜２４は、ベアチップ実装もしくはフリップチップ実装もしくはペースト材によるリフローにより実装する。多層誘電体基板２は片面表面実装であるため、コネクタや単層コンデンサ及びチップ部品を自動マウンタで搭載でき、かつ一括リフロー処理で実装できる。これは多層誘電体基板２の外形が小さくともフラットな面であることとが重要である。MMICをダイボンド実装する場合はボンディングワイヤ配線後であるが、図５の状態でRF回路部は動作することが可能であるため、機能試験を容易に実施可能であり、故障個所がある場合には再度リフローにて容易に交換可能である。RF回路部機能試験後、気密封止用蓋を設けてハーメテック処理することで、ミリ波RF回路部の組立実装は終了するため、ミリ波レーダモジュールにおいても、シリコン半導体モジュールの実装法のように大幅な価格低減が可能となる。シーリングパターン２５は気密封止用蓋４と共晶ハンダや銀ペースト等が容易に接着できるよう金属メッキを行う。蓋４と接地用金属層２５でミリ波RF回路を囲うことにより、ミリ波垂直伝送線路３を除いてミリ波信号は外部に漏れ出さない構造になっている。
【００２８】
上述のＲＦ回路モジュールは、硬質多層誘電体基板２は金属層を５層設けることによって、すなわち、誘電体基板２−１上面の金属パターン１７−１、内層にDC/IF信号用金属層１０、その上下にDC/IF信号シールド対策接地用金属層９、１１、裏面のアンテナよう金属パターン１を、一度に形成でき、部品コストと組立コストの低減が図ることが可能である。また、多層構造にすることにより、機械的応力モーメント耐性向上ができる。また、多層基板２の1層当りの誘電体厚みがその波長に較べ無視できない厚さの場合には、多層基板内を垂直に高周波信号を伝送させると、多層基板の各金属層の電位が異なるため、金属層を通過するごとに金属層平面と平行に移動する電磁波が生じるが、本実施例は、垂直伝送線路１６によって、この横方向の電磁波を抑圧する同軸構造や周期構造の電磁波防波壁１８ができる。
【００２９】
本実施例によれば、中間周波数信号と、それぞれのMMICに供給する電力は、入出力端子パターンから外部と送受されるが、これら低周波の信号は全て接地用金属層９及び１１によってシールドされた金属層１０によって配線し、RF回路部と空間的に遮断されているため、金属層１７で伝送されるミリ波信号がクロストークとして混信することはない。
【００３０】
多層基板の層別にRF回路用伝送線路とIF信号及び電力信号線路に分割することによって、それらの伝送線路が互いに交差することがなくなり、立体配線を行うためのボンディングワイヤを削減できる。よって、ミリ波伝送線路は不要な取り回しを行わずとも直線的に配線でき、かつRF回路全体の占有面積を縮小することが可能となる。従って、多層誘電体基板の全体サイズをより小さく設計することによる原価低減と、機械的応力モーメントによる破壊耐性向上による基板寿命が拡大される。
【００３１】
また、外部と送受しなければならない信号は金属層１０及び全て入出力端子用パターンを介して接続されるため、シーリングパターン２５を横切る電気配線はなく、気密封止用蓋４や多層誘電体基板の接触する部位の構造はシンプルな平らな面であることから、蓋４や多層基板の部品加工コスト上昇分は最小限に抑えることができ、かつ気密寿命も向上する。
【００３２】
図７は本発明による車載レーダモジュールの他の実施例の側断面図を示す。
【００３３】
同図において、ミリ波回路部５、硬質多層基板２、機密封止用蓋４、ミリ波伝送線路部６の構成は上述のＲＦ回路モジュールの実施例の構成と実質的に同じである。
平面アンテナ１の平面形状が、ＲＦ回路モジュール(硬質多層基板２)の面積に比べ大きいため、平面アンテナ基板１上で上記ＲＦ回路モジュールの外周部にアンテナの機械強度を保証するサポートプレート３が配置されている。更に、ミリ波MMIC５の発熱を効率よく硬質多層基板２に放熱するため、放熱をアンテナ１及びサポートプレートに行うようにサーマルビアホール７が形成されている。
【００３４】
アンテナ１は、ミリ波帯伝送線路の放射損失を抑えるためにテフロン材などの比誘電率５以下の両面２層基板を用いる。硬質多層誘電体基板２は、捻れや反り返りなどの機械的応力に耐えられるよう一片の長さは５ｃｍ以下、厚みは０.５ｍｍ以上である。この多層基板の１層当り誘電体厚みは150μｍ以下のガラスセラミックやアルミナセラミック等のセラミック材を用いる。硬質多層誘電体基板２の表面にミリ波MMIC５を搭載し、硬質多層誘電体基板２の裏面には、ビアホールを用いたミリ波伝送線路１６を介してアンテナ1とミリ波信号を送受するため、アンテナ1を張りつける。
【００３５】
サポートプレート３は、アンテナ１と張り合わせることによってアンテナ1の機械的強度補強と硬質多層誘電体基板内の熱を放射する放熱板の効果を有する。特に、熱伝導率が重要な場合には金属板を用い、放熱効果を上げるためにハニカム構造の穴を設けて表面積を稼ぐと同時に、サポートプレートの軽量化を図ることもできる。またコスト低減のため、ハニカム構造とＨ断面を有する1ｍｍ以下の鋼板をプレス加工によって作るプレス材でも利用可能である。また、硬質プラスチック材や電子基板によく利用されるガラエポ基板などの有機基板でサポートプレートを作製した場合、サポートプレート上に電子回路を搭載し、硬質多層誘電体基板から得られるＩＦ信号の処理回路や電源回路を形成することが可能である。
【００３６】
本実施例の本車載レーダモジュールは、アンテナ１にRF回路モジュール２を位置合わせして、搭載し、その後、RF回路モジュールを囲うようサポートプレート３を張り合わせる構造である。硬質多層基板２を用いることにより、RF回路モジュールの機械的強度を向上し、サポートプレート３を付加することによりアンテナ１の機械的強度を維持する構造である。RF回路モジュールは、ミリ波用高周波信号用伝送路を表面に、電源配線用線路と低周波信号用伝送路を接地層の中間層に配置することにより、ミリ波信号のクロストークを低減すると共に、線路の多層配線が可能となるために配線レイアウト設計の自由度が増して占有面積を縮小し、より小型安価なRF回路モジュールが作製できる。ミリ波レーダのミリ波信号は周期構造のスルービアを用いた伝送路や同軸構造のスルービアを介してRF回路モジュール２裏面へ、電源配線用線路と低周波信号用伝送路を接地層の中間層を介して、再度RF回路モジュール２の表面に配線するため、ハーメテック構造を行う蓋４は信号線路を跨ぐことはなく、安全に気密封じを行うことができる。
【００３７】
図８は本発明による車載レーダモジュールの更に他の実施例の側断面図を示す。本実施例は、図７に示した実施例のサポートプレート３の上面(アンテナ導体パターン１と反対側)にＲＦ回路モジュール以外の信号処理回路（ベースバンド信号処理回路）の部品を付加して実装したものである。上記ベースバンド信号処理回路の構成は従来知られているものであり、図９に示すように、ＲＦ回路モジュール４からのＩＦ信号を処理するアナログ回路Ａ、アナログ回路Ａの出力をデジタル信号に変換するA/D変換回路Ｃ、A/D変換回路の出力を処理したり、ＲＦ回路に制御信号を与えるデジタル回路Ｄ、デジタル回路Ｄとデータを授受する記録回路Ｒ、記録回路Ｒを制御する入出力端子１５、上記各部に電源を供給する電源回路Ｖを含む。図８では、図９の各回路部に対応する回路部品に対応する図８の部品と同じ符号を付している。なお、サポートプレート３の上面は更に上記各部品間の結合線路が形成されるが、図面の簡明のために省略している。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、硬質多層誘電体基板内に伝送損失の小さいミリ波層方向垂直伝送線路を設け、基板内層にDC/IF信号用金属層を接地用金属層でシールドする多層構成にすることにより、ミリ波信号のDC/IF信号へのクロストークが緩和され、さらにRF回路の多層配線によるRF回路占有面積縮小が可能となり、多層基板の機械的応力モーメントによる歪破壊耐性が向上する。さらに多層積層誘電体基板表面が平坦で、組立加工が片面リフロー実装によって容易に行えることから、小型薄型で、低コストの経済的なＲＦ回路モジュールが実現できる。特に、経済性、耐振動性に優れ、かつ高性能が要求される車載レーダモジュールの実現に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＲＦ回路モジュールの第１の実施形態を示す側断面図である。
【図２】多層誘電体基板内ミリ波層方向垂直伝送線路の第１の実施の形態を説明する図である。
【図３】多層誘電体基板内ミリ波層方向垂直伝送線路の第２の実施の形態を説明する図である。
【図４】多層誘電体基板内ミリ波層方向垂直伝送線路の第３の実施の形態を説明する図である。
【図５】本発明による車載レーダモジュールの一実施例の斜視図である。
【図６】ミリ波レーダの送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明による車載レーダモジュールの他の実施例の側断面図である。
【図８】本発明による車載レーダモジュールの他の実施例の斜視図である。
【図９】図８のレーダモジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図１０】従来（１）の高周波パッケージの断面図である。
【図１１】従来（２）の高周波パッケージの構成図である。
【図１２】従来（３）の高周波送受信装置の断面図である。
【符号の説明】
１：アンテナ、  ２：硬質多層誘電体基板、  ３：サポートプレート、
４：気密封止用蓋、  ５：MMIC、  ６：層方向垂直伝送線路、
７：サーマルビア、  ９：ミリ波RF回路伝送線路対向電極用接地金属層、
１０：DC／IF信号線路用金属層、  １１：DC／IF信号線路シールド用金属層
１３：単層コンデンサ、  １４：チップ部品、  １５：コネクタ、
１７：ミリ波RF回路伝送線路用金属層、  １８：垂直伝送路用同軸導体の外導体
２０：周期構造のビアホール群、  ２１：発振器、２２：電力増幅器、
２３、２４：受信器、  ２５：気密封止用シーリングパターン、
２６：チップ部品、  ２７：単層コンデンサ。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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