專利名稱：高頻封裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及收納在微波或毫米波等高頻波段使用的高頻電路的高頻封裝裝置。
背景技術(shù)：
在高頻波段使用的高頻電路，例如由半導(dǎo)體元件或電容、電阻、線圈、扁導(dǎo)線等電路元件構(gòu)成，并被收納于高頻封裝裝置的內(nèi)部空間內(nèi)。
高頻封裝裝置的內(nèi)部空間，從電磁學(xué)上說相當(dāng)于一種空腔，具有依賴于內(nèi)部空間的寬度的諧振頻率，設(shè)置在內(nèi)部空間內(nèi)的高頻電路通常在與依賴于內(nèi)部空間寬度的諧振頻率不同的波段使用。例如，使依賴于內(nèi)部空間寬度的諧振頻率比高頻電路的使用波段更高。
然而，近些年來，收納于高頻封裝裝置內(nèi)的高頻電路已經(jīng)高功率化。伴隨著高功率化，出現(xiàn)了一種收納于封裝的內(nèi)部空間內(nèi)的電路元件的個(gè)數(shù)增加、內(nèi)部空間寬度增大的傾向。如果內(nèi)部空間寬度增大那么諧振頻率就要變低。其結(jié)果是依賴于內(nèi)部空間寬度的諧振頻率和高頻電路的使用頻率接近，高頻電路的電學(xué)特性劣化。
現(xiàn)有技術(shù)的高頻封裝裝置，在使用寬度大的內(nèi)部空間的情況下，為了解決上述的問題，例如通過隔壁對(duì)空間內(nèi)進(jìn)行2分割，來提高諧振頻率(參看日本公開的專利H5-83010)。此外，還采用加高構(gòu)成內(nèi)部空間的蓋體的高度的辦法提高諧振頻率(參看日本公開的專利2000-236045)。
但是，用隔壁分割內(nèi)部空間的方法，形成內(nèi)部空間的側(cè)壁和隔壁，常常會(huì)因兩者的高度不同而在密封側(cè)壁的開口的蓋與隔壁之間的接合部處產(chǎn)生間隙。由此，會(huì)產(chǎn)生波導(dǎo)管模式，高頻封裝裝置的電學(xué)特性降低。此外，提升內(nèi)部空間的高度的方法，存在著這樣的問題隨著其高度的增加，諧振頻率改變的效果減小，如果想要充分地改變諧振頻率，則裝置整體的高度就要變高達(dá)數(shù)倍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上邊所說缺點(diǎn)，提供具有良好的電學(xué)特性而不會(huì)大型化的高頻封裝裝置。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的高頻封裝裝置，其具備底壁；以把該底壁上方的空間圍起來的方式設(shè)置在上述底壁上的側(cè)壁；密封該側(cè)壁的開口并與上述側(cè)壁一起在上述底壁上形成內(nèi)部空間的蓋體；配置在上述內(nèi)部空間內(nèi)的上述底壁上的電介質(zhì)基板；貫通上述側(cè)壁的輸入線路；貫通上述側(cè)壁的輸出線路；使上述蓋體的背面的一部突出，以縮短與上述底壁之間的距離的方式形成突出區(qū)域。
如果采用這樣的構(gòu)成的高頻封裝裝置，則相對(duì)介電系數(shù)高的電介質(zhì)基板層對(duì)相對(duì)介電系數(shù)低的空氣層的比率就會(huì)增大，依賴于內(nèi)部空間寬度的諧振頻率就會(huì)降低。因此，就可以使依賴于內(nèi)部空間寬度的諧振頻率與高頻電路的使用波段錯(cuò)開(偏移)，可以得到良好的電學(xué)特性。此外，由于是使蓋體的背面的一部突出出來的構(gòu)造，故裝置也不會(huì)大型化。


圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施例的概略剖面圖。
圖2是示出了圖1所示的高頻封裝裝置的內(nèi)部空間的諧振頻率特性的特性圖。
圖3是示出了用來說明圖1所示的高頻封裝裝置內(nèi)的諧振頻率特性的內(nèi)部空間的立體圖。
圖4是示出了使圖3所示的內(nèi)部空間的寬度和高度變化的情況下的諧振頻率特性的特性圖。
圖5是本發(fā)明的另一實(shí)施例的高頻封裝裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1的剖面圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的高頻封裝裝置進(jìn)行說明。
高頻封裝部具備底壁11。該底壁11由金屬制基板12形成。在底壁11上以把底壁11上方的空間圍起來的方式設(shè)置有整體形成為例如四邊形的框狀的側(cè)壁13。側(cè)壁13具有規(guī)定的高度和厚度。側(cè)壁13作為整體由金屬形成。但是，其一部例如形成框狀的4邊之中的相對(duì)的2邊的側(cè)壁13a、13a的一部由電介質(zhì)14a、14b形成。
電介質(zhì)14a、14b分別由與金屬制的側(cè)壁13同一寬度的上段部a1、b1和寬度比金屬制的側(cè)壁13更大的下段部a2、b2構(gòu)成。電介質(zhì)14a、14b的下段部a2、b2，例如其內(nèi)側(cè)端部向內(nèi)部空間14內(nèi)突出出來，而其外側(cè)端部則向內(nèi)部空間14的外側(cè)突出出來。此外，遍及下段部a2上的整個(gè)寬度部地形成有帶狀的輸入線路15a。并且，輸入線路15a貫通上段部a2和下段部a2之間。此外，還遍及下段部b2上的整個(gè)寬度部地形成有帶狀的輸出線路15b。輸出線路15b也貫通上段部b1和下段部b2之間。
框狀的側(cè)壁13的上部的開口用蓋體16密封，側(cè)壁13和蓋體6在底壁11的上邊形成了氣密的內(nèi)部空間17。
此外，在位于2個(gè)電介質(zhì)14a、14b之間的底壁11的上邊配置有電介質(zhì)基板18。在電介質(zhì)基板18上形成有包括例如高頻晶體管、輸入側(cè)匹配電路、輸出側(cè)匹配電路以及其它的電路元件的高頻電路。在輸入線路15a與高頻電路之間，以及高頻電路與輸出線路15b之間可用導(dǎo)線W等電連接起來。
此外，在蓋體16的內(nèi)面的一部例如輸入線路15a與輸出線路15b之間的位置上，形成有朝向底壁11突出的突出部19。其結(jié)果是可以在蓋體16的下表面與底壁11之間，形成兩者的距離比別的部分更近的區(qū)域。突出部19例如可采用把與蓋體16同一材質(zhì)的金屬板接合到蓋體16上的辦法形成。在這里作為構(gòu)成高頻封裝裝置的金屬材料，例如，可由銅或銅與鉬的合金或把它們疊層起來的層板等構(gòu)成。
圖2是示出了把突出部設(shè)置在蓋體的背面上的情況下的內(nèi)部空間的諧振頻率特性的曲線圖。圖2的橫軸示出的是內(nèi)部空間的高度H(mm)，縱軸示出的是諧振頻率(GHz)。在這里，內(nèi)部空間31如圖3所示，其寬度W是16mm，其長度與電介質(zhì)基板32的長度相等。另外，電介質(zhì)基板32由氧化鋁構(gòu)成其厚度t是0.25mm。
由圖2的諧振頻率特性P可知，若內(nèi)部空間的高度H減小，則內(nèi)部空間的諧振頻率就要降低。其理由是因?yàn)槿绻麅?nèi)部空間的高度H減小則相比空氣層的厚度電介質(zhì)基板的厚度所占的比率增大，其結(jié)果是相對(duì)介電系數(shù)比空氣層更高的電介質(zhì)基板層的比率增大，作為整體等效的相對(duì)介電系數(shù)增高的緣故。
如上所述，采用在蓋體的背面上設(shè)置突出部，減小內(nèi)部空間的高度的辦法，可以降低內(nèi)部空間的諧振頻率。其結(jié)果是可以使高頻電路的使用波段與內(nèi)部空間的諧振頻率離開大的間隔，可以防止高頻封裝裝置的電學(xué)特性的惡化。
在該情況下，由于是使蓋體的背面突出的簡(jiǎn)單的構(gòu)造，故裝置也不會(huì)大型化。此外，由于蓋的背面的突出部通過接合金屬板形成，故制造是容易的。
此外，由圖2的諧振頻率特性P可知，在內(nèi)部空間的高度H小的區(qū)域中，諧振頻率相對(duì)內(nèi)部空間的高度H的變化量很大。因此，可以通過突出部的少量的突出量使諧振頻率發(fā)生大的變化。此外，由于也可以是在突出部19的一部，例如，輸入線路15a和輸出線路15b上邊不設(shè)置突出部的構(gòu)造，故也可以防止與把輸入線路或輸出線路與高頻電路連接起來的導(dǎo)線之間的接觸。
圖4a～圖4c是示出了在圖3所示的那樣的內(nèi)部空間中使電介質(zhì)基板的厚度t(t＝0.25mm)恒定，內(nèi)部空間寬度W和內(nèi)部空間的高度H變化的情況下的透過系數(shù)S12的曲線圖。圖4a～圖4c的橫軸示出的是頻率(GHz)，縱軸示出的是透過系數(shù)S12。在這里，所謂透過系數(shù)S12，指的是向出口側(cè)輸出的高頻能量對(duì)從入口側(cè)供給的高頻能量的比率。
圖4a是內(nèi)部空間的寬度W為8mm、高度H為2mm的情況下的諧振特性，由于內(nèi)部空間的寬度W狹窄，在使用頻率的波段(14GHz波段)中未發(fā)生內(nèi)部空間的諧振。
圖4b是內(nèi)部空間的寬度W為16mm、高度H為2mm的情況下的諧振特性，在使用頻率的波段(14GHz波段)中，發(fā)生了內(nèi)部空間的諧振R2。
圖4c是內(nèi)部空間的寬度W為16mm、高度H為比圖4b的情況更低的0.5mm的情況下的諧振特性，內(nèi)部空間諧振R4已錯(cuò)開(偏移)到了低的頻率(12.5GHz波段)。
由圖4a～圖4c的關(guān)系可知，例如即便是因內(nèi)部空間的寬度從8mm增大到了16mm而使得內(nèi)部空間的諧振頻率降低，使用波段與諧振頻率接近，只要例如在蓋體上設(shè)置突出部以降低內(nèi)部空間的高度H，就可以使使用波段與諧振頻率錯(cuò)開，防止電學(xué)特性的劣化。
其次，參看圖5的剖面圖對(duì)本發(fā)明的另一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖5對(duì)于與圖1對(duì)應(yīng)的部賦予同一標(biāo)號(hào)而省略重復(fù)的說明。
該實(shí)施例，通過蓋體16的拉深加工形成金屬制的蓋體16的背面的突出部19。在該情況下，也可以減小內(nèi)部空間17的高度H，即減小蓋體16的背面與底壁11之間的距離，得到與圖1的情況下同樣的效果。
圖1和圖5的實(shí)施例，在內(nèi)部空間17內(nèi)的底壁11上配置有1個(gè)電介質(zhì)基板18。但是，在底壁11上邊也可以配置2個(gè)及以上的電介質(zhì)基板18。此外，即便是與電介質(zhì)基板18一起配置其它的電路元件，也可以得到同樣的效果。
另外，本發(fā)明并不完全不變地限定于上述實(shí)施方式，在實(shí)施的階段，在不偏離其要旨的范圍內(nèi)可以采用使構(gòu)成要素變形的辦法進(jìn)行具體化。此外，還可以通過在上述實(shí)施方式中所公開的多個(gè)的構(gòu)成要素的適宜的組合形成種種的發(fā)明。例如，也可以從示于實(shí)施方式中的全構(gòu)成要素中削除若干個(gè)構(gòu)成要素。再有，也可以把涉及不同的實(shí)施方式的構(gòu)成要素適宜組合起來。
權(quán)利要求
1.一種高頻封裝裝置，其特征在于，具備底壁；以把該底壁上方的空間圍起來的方式設(shè)置在上述底壁上的側(cè)壁；密封該側(cè)壁的開口并與上述側(cè)壁一起在上述底壁上形成內(nèi)部空間的蓋體；配置在上述內(nèi)部空間內(nèi)的上述底壁上的電介質(zhì)基板；貫通上述側(cè)壁的輸入線路；貫通上述側(cè)壁的輸出線路；以及以縮短與上述底壁之間的距離的方式在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻封裝裝置，其特征在于上述底壁、上述側(cè)壁、上述蓋體和上述突出區(qū)域由金屬材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻封裝裝置，其特征在于在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域，位于上述輸入線路和上述輸出線路之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻封裝裝置，其特征在于在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域是在上述蓋體的背面的一部分接合金屬板而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻封裝裝置，其特征在于上述側(cè)壁被形成為大體矩形框狀，形成相對(duì)的2邊的上述側(cè)壁的一部分由電介質(zhì)形成，上述輸入線路和上述輸出線路被設(shè)置為貫通上述電介質(zhì)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻封裝裝置，其特征在于在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域，形成在與設(shè)置在上述底壁上的電介質(zhì)基板相對(duì)的位置上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻封裝裝置，其特征在于配置在上述底壁上的電介質(zhì)基板是陶瓷基板。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻封裝裝置，其特征在于上述側(cè)壁的一部由電介質(zhì)構(gòu)成，該電介質(zhì)包括與上述側(cè)壁大體上同一厚度的上段部和厚度比上述側(cè)壁更大的下段部，在該下段部的上表面疊層有上述輸入線路或上述輸出線路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高頻封裝裝置，其特征在于在配置在上述底壁上的電介質(zhì)基板上形成有高頻電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻封裝裝置，其特征在于在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域，通過拉深加工在上述蓋體上形成凹部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻封裝裝置，其特征在于上述側(cè)壁形成為大體矩形的框狀，形成相對(duì)的2邊的上述側(cè)壁的一部分由電介質(zhì)形成，上述輸入線路和上述輸出線路被設(shè)置為貫通上述電介質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高頻封裝裝置，其特征在于在上述蓋體的背面形成的突出區(qū)域形成于與設(shè)置在上述底壁上的電介質(zhì)基板相對(duì)的位置上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻封裝裝置，其特征在于配置在上述底壁上的電介質(zhì)基板是陶瓷基板。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻封裝裝置，其特征在于上述電介質(zhì)包括與上述側(cè)壁大體上同一厚度的上段部和厚度比上述側(cè)壁更大的下段部，在該下段部的上表面疊層有上述輸入線路或上述輸出線路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高頻封裝裝置，其特征在于在配置于上述底壁上的電介質(zhì)基板上形成有高頻電路。
全文摘要
提供小型而且具有良好的電學(xué)特性的高頻封裝裝置。高頻封裝裝置具備底壁、設(shè)置在該底壁上的側(cè)壁、具有密封該側(cè)壁的開口并與側(cè)壁一起在上述底壁上形成內(nèi)部空間的蓋體的封裝、配置在上述底壁上的電介質(zhì)基板、貫通上述側(cè)壁的輸入線路和輸出線路，在上述蓋體的上述內(nèi)部空間側(cè)背面的一部上設(shè)置突出部，縮短與上述底壁之間的距離。
文檔編號(hào)H01L23/04GK1897259SQ20061005850
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者高木一考 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝