专利名称：高频电路封装件及传感器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及用焊球来BGA连接搭载着高频电路的高频电路搭载基板和形成了波 导管的母控制基板的高频电路封装件及传感器模块。
背景技术：
在搭载着在微波段、毫米波段等高频带中动作的高频电路的高频封装件中，考虑 到顾及耐气候性的气密化的目的、其动作稳定性、EMI (辐射性寄生(spurious))标准等，往 往将高频电路搭载到被密封环、盖体等电性屏蔽的空腔内。在专利文献1中，在外围部件的内部搭载半导体芯片或电路基板，为了连接该电 路基板和在外围部件的下侧配置的波导管，而在波导管的正上方配置形成带状线路型天线 的电介质窗，经由带状线路地使该带状线路型天线与电路基板连接，从而与在电介质窗之 下配置的波导管结合，利用盖子气密密封外围部件的上部开口。专利文献1 日本特开平05-343904号公报(图3)可是，现有技术的这种封装件结构，因为利用作为盖体及密封环的外围部件屏蔽 高频电路，所以有关成本、批量生产的问题很多，例如使密封环、盖体等的部件数量增加或 与封装件的焊料接合、盖子的焊接等制造工序复杂化。这样，迫切需要便宜且简单的结构即 使在微波段、毫米波段等高频带中也能够确保电磁屏蔽、隔离的封装件结构、模块结构。另外，近几年来提高半导体芯片、高频电路的耐气候性的开发硕果累累，通过在半 导体电路中形成保护膜等，确保着系统要求的可靠性，所以在树脂基板上直接安装电路的 模块等的封装件的非气密化获得了进展。
发明内容
本发明就是根据上述情况研制的，其目的在于得到能够利用不使用盖体的便宜而 且简单的结构确保高频电路的屏蔽或多个高频电路之间的隔离的高频电路封装件及传感 器模块。为了解决上述课题并达到上述目的，本发明的特征在于，包括第1电介质基板， 其在背面表层设有高频电路，并且在该背面表层以包围所述高频电路的方式形成有与所述 高频电路的接地导体相同电位的第1接地导体；以及第2电介质基板，以夹住所述高频电路 的方式搭载有所述第1电介质基板，并且形成有供给驱动所述高频电路的信号的线路，在 与所述高频电路对置的部位形成有第2接地导体，在所述第1电介质基板的第1接地导体 上，以包围所述高频电路的方式设置多个第1台肩部，在所述第2电介质基板的表层的与所 述多个第1台肩部对置的位置设置与所述第2接地导体电连接的多个第2台肩部，具备连 接第1台肩部及第2台肩部之间的多个导电性连接部件，将所述高频电路收纳到被所述多 个导电性连接部件、第1及第2接地导体和所述高频电路的接地导体包围的仿真屏蔽空腔 (pseudo shielding cavity)内。依据本发明，因为将在第1电介质基板的背面表层形成的高频电路收纳到被形成在该高频电路的周围的导电性连接部件、第1及第2接地导体和高频电路的接地导体包围 的仿真屏蔽空腔内，所以能够通过不使用盖体的便宜而且简单的结构屏蔽高频电路。
图1是表示本发明的实施方式涉及的传感器模块的剖面图。图2是表示本发明的实施方式涉及的高频电路封装件的剖面图。图3是表示在本发明的实施方式涉及的高频电路封装件中，在高频树脂基板的背 面表层形成的高频电路、高频半导体芯片、BGA球等的配置例的平面图。图4是表示本发明的实施方式的高频电路封装件的波导管-微波传输带变换器部 分的结构的剖面图。图5是表示本发明的实施方式的高频电路封装件的波导管-微波传输带变换器部 分的结构的斜视图。图6是表示在本发明的实施方式涉及的高频电路封装件中，在高频树脂基板的背 面表层形成的高频电路、高频半导体芯片、BGA球等的其它配置例的平面图。
具体实施例方式以下，根据附图，详细说明本发明涉及的高频电路封装件及传感器模块的实施方 式。此外，本发明并不局限于该实施方式。图1是表示本发明涉及的传感器模块的实施方式的结构的图形。该传感器模块适 用于收发毫米波段的电波的毫米波雷达，在混载了高频电路的电源、控制电路等的控制天 线基板1上，作为高频电路封装件，搭载着发送电路封装件TX及接收电路封装件RX。在微 波段、毫米波段等高频带中动作的多个高频电路被搭载到发送电路封装件TX及接收电路 封装件RX。发送电路封装件TX及接收电路封装件RX安装的高频电路具有适度的耐湿性， 被非气密地收容，不妨碍水分子在封装件内外的流通。此外，毫米波雷达虽然由FM-CW雷 达、或脉冲雷达、多频CW雷达等构成，但该雷达方式并没有限定。另外，还可以将传感器模 块用于通信用设备及微波雷达等。控制天线基板1作为和形成排列着天线图案(天线元件)的树脂天线基板2、发送 波导管4、接收波导管5 (1 多个)、三重线路6等的树脂制的母控制基板3的一体型构成。 控制天线基板1将高频传输特性良好的树脂基板或陶瓷等电介质基板粘合后构成。在控制 天线基板1的上表面，除了发送电路封装件TX及接收电路封装件RX以外，还安装未图示的 控制电路(IC或微型计算机或电容器等各种电子电路)。三重线路6包括内层线路、屏蔽接 地、屏蔽贯通孔。接收波导管5被设置多个，构成多个通道。但也可以是设置1个的1个通 道的结构。发送电路封装件TX具备高频电路搭载基板90，该高频电路搭载基板90由高频传 输特性良好的树脂或陶瓷等电介质基板构成，在高频电路搭载基板90的背面表层(与控制 天线基板1对置一侧的表层)，形成有发送用的高频电路91，并且还安装发送用的高频半导 体芯片92等。作为发送系统的高频电路91 (92)，例如具备产生频率f0的高频信号的振荡 电路、放大该振荡电路的输出的放大电路、向倍增/放大电路及三重线路6输出该放大电路 的输出的方向性耦合器、将所述放大电路的输出N倍增(N ^ 2)、放大频率N · f0的倍增信号后输出的倍增/放大电路等。发送系统的高频电路91 (92)的动作，受搭载在控制天线基 板1上的所述控制电路控制，经由微波传输带线路-波导管变换器、在控制天线基板1形成 的发送波导管4及天线，发送发送波。发送波导管4被设置多个，构成多个通道。但也可以 是设置1个的1个通道的结构。在控制天线基板1和发送电路封装件TX的多层电介质基板7之间，利用BGA球 (焊球)10连接，使用BGA球10进行DC偏置及信号连接。这时，发送电路封装件TX的发送 系统的高频电路91 (9 使用的频率f0的局部发送波信号(LOCAL信号)经过方向性耦合 器，经由BGA球10、控制天线基板1的三重线路6、BGA球30，输入到接收电路封装件RX。接收电路封装件RX具备高频电路搭载基板20，该高频电路搭载基板20 (以下称 作“高频树脂基板”)由高频传输特性良好的树脂或陶瓷等电介质基板构成，在高频树脂基 板20的背面表层(与控制天线基板1对置一侧的表层)，形成有接收用的高频电路21，并 且还安装高频半导体芯片22等。作为在高频树脂基板20的背面表层形成的接收用的高频 电路21，例如有构成混频器电路的一部分的输入/输出图案布线、电力分配器、波导管变换 器等RF电路。作为高频半导体芯片22，有构成混频器的一部分的二极管的APDP (反向并联 二极管对)、电力分配器使用的芯片电阻器等。利用Au凸台100，将高频半导体芯片22、92 倒装片安装在高频树脂基板20。高频树脂基板20在与母控制基板3对置的背面表层，设有作为导电性连接部件的 BGA球30，这些BGA球30具有下述功能1)高频半导体芯片22和被搭载在控制天线基板1的控制电路的DC偏置、信号连 接的接口2)连接在控制天线基板1上形成的三重线路6的高频信号(LOCAL信号)3)形成使个别电路(混频器、电力分配器等)动作稳定的空腔4)确保多个通道之间的空间隔离5)对整个接收电路进行电磁屏蔽(取代盖体)6)防止无效电波的泄漏接着，使用图2 图5，讲述接收电路封装件RX的详细内容。此外，关于发送电路 封装件TX用的高频树脂基板90，因为具有和接收电路封装件RX用的高频树脂基板20同 样的封装件结构，所以以下省略使用图2 图5的详细说明。图2是高频树脂基板20及母 控制基板3的剖面图，图3是表示在高频树脂基板20的背面表层形成的接收用的高频电路 21、高频半导体芯片22和BGA球30的配置例的平面图，图4是表示在高频树脂基板20中 形成的波导管-微波传输带变换器部分的结构的剖面图，图5是表示在高频树脂基板20中 形成的波导管-微波传输带变换器部分的结构的斜视图。在该实施方式中，将有4个通道 的情况作为例子示出接收通道，但是在图2中只示出1个通道，在图3中只示出2个通道。 在图3中，示出大致一半的2个通道部分的高频电路21、BGA球30等的配置例。此外，在高 频树脂基板20中形成的所有的通道的数量，并不局限于4通道，既可以是2、3通道，还可以 是5通道以上的多通道。在图2中，母控制基板3的表层、内层形成被高频接地的接地导体图案GP (接地平 面)，该接地导体图案GP与涂黑表示的接地导体通孔GB (接地通孔)连接。接地导体通孔 GB朝着母控制基板3的基板层叠方向形成。如图4、图5也示出的那样，在母控制基板3中利用以既定的间隔(高频信号的电介质基板内有效波长λ的1/4以下的间隔)配置的接 地导体通孔GB及构成母控制基板3的电介质形成波导管5。作为该波导管5，还可以采用 图5所示的那种中空的波导管。在母控制基板3中，形成用于向高频树脂基板20传输发送电路封装件TX的发送 系统的高频电路91 (92)使用的LOCAL信号的三重线路6、与该三重线路6连接的信号通孔 40、与该信号通孔40连接的表层的导体焊盘41。进而，为了向被搭载在母控制基板3的控 制电路传输来自高频树脂基板20的输出信号(例如混频器的输出信号即中间频率信号(IF 信号)，在母控制基板3形成信号线路42、信号通孔43。另外，虽然将在后文详述，但是与在 高频树脂基板20的背面表层形成的接收用的高频电路21 (包含高频半导体芯片2 对置 的母控制基板3上的部位，形成用于使高频电路21的动作稳定的接地导体图案GP。在与 该高频电路21对置的部位形成的接地导体图案GP，既可以在母控制基板3的表层形成，还 可以在应该确保到高频电路21的距离的母控制基板3的内层形成，以便获得隔离。在与该 高频电路21对置的部位上形成的接地导体图案GP，和在高频电路21的周围配置的屏蔽用 BGA球、在高频树脂基板20的内层与高频电路21对置的部位形成的接地导体图案GP、在高 频树脂基板20的背面表层配置的高频电路21的周围(高频树脂基板20的背面表层上) 形成的接地导体图案GP —起，构成电性屏蔽高频电路21的仿真空腔。在图2中，在母控制基板3和高频树脂基板20之间，配置BGA球30，而且用阴影线 表示与接地导体连接的BGA球30G，用空白表示信号连接使用的BGA球30S (30S1、30S2)。另 外，作为与接地导体连接的BGA球30G，具有用于形成后文讲述的BGA波导管51的BGA球， 和用于形成使个别电路的动作稳定的屏蔽或确保隔离的BGA球，用符号30G1表示前者，用 符号30G2表示后者。另外，用符号30G3表示在信号连接使用的BGA球30S的周围配置、构 成同轴接口的BGA球30G。在图2、图3中，高频树脂基板20在与母控制基板3形成的波导管5对置的位置， 形成波导管-微波传输带变换器(以下称作“WG-MIC变换器”)50。在图4、图5中，示出 WG-MIC变换器50的详细内容，它包括BGA波导管51、波导管开口部52、背面短路53及用微 波传输带线路构成的前端开放探头讨。在与母控制基板3形成的波导管5对置的位置形成波导管开口部52，它镂空在高 频树脂基板20的背面表层形成的接地导体图案GP，使电介质60露出。波导管开口部52形 成为包围微波传输带线路的前端开放探头M的周围。BGA波导管51由以高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列的BGA球 30G1构成，这部分的信号传输介质是空气。具体地说，在高频树脂基板20的背面表层中，在 波导管开口部52的周围形成的接地导体图案GP，以包围波导管开口部52的方式按高频信 号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔形成导体台肩部(导体露出的部分)65，在这些台 肩部65上配置BGA球30G1 (导体台肩部作为BGA球的接触区域发挥作用)。此外，在表层 的接地导体图案GP上，在台肩部65以外的部分，涂敷绝缘材料(阻焊剂)。背面短路(back short) 53是从波导管开口部52起朝着高频树脂基板20的层叠 方向具有λ/4的长度的前端短路的电介质波导管，由用小于基板内有效波长的λ/8的间 隔配置的接地导体通孔GB、电介质及在前端配置的接地导体图案GP 000)构成。接地导体 图案GP (200)构成为在高频树脂基板20的上部表层或内层，作为电介质波导管的短路板发挥作用。另外，接地导体图案GP(200)与在波导管开口部52的周围形成的接地导体图案GP 及接地导体通孔GB连接。背面短路53的作用是使波导管5和微波传输带在信号频带中的 耦合状态成为良好。前端开放探头M是向波导管开口部52内突出地在高频树脂基板20 的背面表层形成的前端开放的微波传输带线路，配置在电介质波导管内的驻波分布成为最 大的位置，利用背面短路53有效地进行波导管-微波传输带变换。这样，依据该第1实施 方式，由于可以使用波导管向外部输入/输出来自高频电路的信号，所以能够成为小型的 在60GHz带以上的毫米波段中损失低的高频信号输入/输出接口。接着，讲述在高频树脂基板20的背面表层形成的接收用的高频电路21及高频半 导体芯片22等。经由母控制基板3的三重线路6、信号通孔40输入的LOCAL信号，经由BGA 球30S1 (图3的右下方)，传输给高频树脂基板20。在传输LOCAL信号的BGA球30S1的周 围，设有多个(这时为4个)与在高频树脂基板20的背面表层形成的接地导体图案GP连接 的BGA球30G3，这样地构成同轴电路接口。正确地说，在传输LOCAL信号的BGA球30S1的 周围，形成4个使接地导体图案GP露出的台肩部65，BGA球30G3连接在这4个台肩部上。 BGA球30G3被以高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列。在高频树脂基板20的背面表层形成的导体台肩部66、微波传输带线路70，与传输 LOCAL信号的BGA球30S1连接。电力分配器75与微波传输带线路70连接，混频器80与电 力分配器75连接。这时，由于接收通道为4个通道，所以电力分配器75将输入微波传输带 线路70的LOCAL信号分配成4份。电力分配器75例如包括分支电路、阻抗变换器、λ g/2 相位线路、作为高频半导体芯片22的芯片电阻器76等。这时，因为接收通道为4个通道，所以形成4个混频器80。混频器80包括作为高 频半导体芯片22的APDP(反向并联二极管对)81、在高频树脂基板20的背面表层形成的信 号线路、分波电路等，将经由电力分配器75输入的LOCAL信号和经由前端开放探头M输入 的RF信号混频后，生成表示两者的频率和或频率差的成分的拍频信号(IF信号)。各混频器80输出的IF信号，经由在高频树脂基板20的背面表层或内层形成的反 相位吸收电路、反射电路等IF信号输出电路(未图示)，输入IF信号用的导体台肩部66。 IF信号输出电路，在图2中作为位于高频树脂基板20的背面表层的部件示出，在图3中作 为在内层形成的部件没有绘出。BGA球30S2分别与各IF信号用的台肩部66连接，经由这 些BGA球30S2向母控制基板3传输IF信号。虽然示出在传输IF信号的BGA球30S2的周 围，也设置多个(这时为6个)与接地导体图案GP连接的BGA球30G3，该部分也构成同轴电 路接口的例子，但也可以不构成同轴电路接口，例如如果IF频率较低，就可以只用一个BGA 球30G3，作为平行的两条线交换信号。虽然示出BGA球30G3被以高频信号的自由空间传输 波长的1/4以下的间隔排列的例子，但是同样可以按照IF频带，考虑干扰、辐射性后，扩大 其间隔。在母控制基板3中，经由表层的信号线路42、信号通孔43、内层的信号线路42，向 在母控制基板3上搭载的控制电路传输IF信号。如前所述，在与高频树脂基板20的背面表层形成的混频器80、电力分配器75、IF 信号输出电路等高频电路21 (包含高频半导体芯片2 对置的母控制基板3上的部位，形 成用于使高频电路21的动作稳定的接地导体图案GP。同样，在高频树脂基板20的内层(从 背面表层数起的第1层)也在与混频器80、电力分配器75、IF信号输出电路等高频电路21 对置的部位，形成接地导体图案GP。在该高频树脂基板20的内层(从背面表层数起的第1层)形成的接地导体图案GP，是高频电路21的接地导体，在作为屏蔽高频电路21的屏蔽 导体发挥作用的同时，还作为在高频树脂基板20的背面表层形成的高频电路21的表层线 路(微波传输带线路)的RTN(回线)导体发挥作用。在高频树脂基板20的内层(从背面 表层数起的第1层)形成的接地导体图案GP和在高频电路21的周围形成的接地导体图案 GP,被接地导体通孔GB连接，它们成为相同电位。接着，使用图3讲述BGA球的配置。在图3中，在高频树脂基板20的背面表层形成 的接地导体图案GP上，排列使接地导体图案露出的、即作为镂空绝缘材料的接地导体用的 台肩部65，这些台肩部65的配置间隔基本上是高频信号的自由空间传输波长的1/4以下。 另外，在与在高频树脂基板20的背面表层形成的接地导体用的台肩部65的配置位置对置 的母控制基板3的表层位置，形成同样的接地导体用的台肩部。BGA球30G，连接分别在高 频树脂基板20及母控制基板3形成的接地导体用的台肩部。同样，以能够夹住用于DC偏 置、控制信号、LOCAL信号等的信号连接的BGA球30S的方式在高频树脂基板20及母控制 基板3的各表层位置，形成相同作用的台肩部。此外，在图3中没有绘出用于连接DC偏置、 控制信号的BGA球。在图3中，在配置混频器80的电介质60露出的部分55的周围，也形成接地导体 图案GP。在该混频器80的周围的接地导体图案GP上，以包围混频器80的方式按高频信号 的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列屏蔽用或隔离用的BGA球30G2连接的台肩部 65，BGA球30G2与这些台肩部65连接。使被这些屏蔽用或确保隔离用的BGA球30G2包围 的区域的纵横尺寸L2、L3，小于高频信号的自由空间传输波长的1/2，或者避免成为1/2的 长度。这是因为这些纵横尺寸L2、L3如果与高频电路的动作频率对应的波长的大约1/2 (截 止尺寸)一致，就会在空腔内产生谐振，引起高频电路的误动作(无效振动、频率变动)的 缘故。另外，同样使尺寸Ll小于高频信号的自由空间传输波长的地排列BGA球30G2。 这是因为空间上信号在收纳上述各电路的空腔之间传输，在反馈/耦合的作用下，引起高 频电路的误动作(无效振动、频率变动)的缘故。在此，如前所述，在与混频器80等高频电路的搭载部位对置的母控制基板3上的 部位(表层或内层)，形成接地导体图案GP，由该接地导体图案和在混频器80的周围布设 的屏蔽用或确保隔离用的BGA球30G2、在高频树脂基板20的内层(从背面表层数起的第1 层)的高频电路的搭载部位对置的部位形成的接地导体图案GP、在高频树脂基板20的背面 表层(或内层)而且在高频电路的搭载部位的周围形成的接地导体图案GP，构成作为屏蔽 空间的仿真屏蔽空腔。这样，利用由BGA球30G2及与高频电路对置的接地导体图案GP构 成的仿真屏蔽空腔个别地进而按照各通道地划分高频电路，从而能够利用不使用盖体的简 单而且便宜的结构，确保高频电路的屏蔽或通道之间的隔离。在图3中，在电力分配器75的周围也形成接地导体图案GP，在电力分配器75的周 围形成的接地导体图案GP上，也包围电力分配器75地以高频信号的自由空间传输波长的 1/4以下的间隔排列台肩部65及BGA球30G2，此外在与电力分配器75的搭载部位对置的 母控制基板3上的部位也形成接地导体图案GP，进而在与电力分配器75的搭载部位对置的 高频树脂基板20的内层(从背面表层数起的第1层)也形成接地导体图案GP，利用它们构 成作为同样的屏蔽空间的仿真屏蔽空腔。进而在图3中，为了确保接收通道之间的隔离，而在各接收通道的高频电路之间即在混频器80之间也配置BGA球30G2。另外，为了电磁屏蔽整个电路，还在整个电路的周 围也布设BGA球30G2。此外，发送电路封装件TX除了图1所示的结构之外，例如还可以如日本特开 2002-185203号公报或2004-2M068号公报等所述的那样，包括用陶瓷构成的多层电介质 基板、在多层电介质基板上搭载的发送系统的高频电路、屏蔽高频电路的盖体。这时，发送 系统的高频电路的动作被搭载在控制天线基板1上的所述控制电路控制，经由微波传输带 线路-波导管变换器和在控制天线基板1中形成的发送波导管4及天线，发送发送波。另外，在发送电路封装件TX或接收电路封装件RX中，如果大小为与母基板的接合 部的母材不会产生龟裂或剥落的程度，那么作为高频树脂基板20的材料，就可以取代多层 的树脂基板，使用多层陶瓷基板。另外，如果放宽制造和成本上的限制，BGA球10就可以取代焊球使用金凸台，通过 压接而接合。另外，如果放宽制造、成本和可靠性上的限制，还可以取代BGA球10，而使用导 电性块或导电性填料来连接。图6示出在波导管开口部52和配置了混频器80的电介质60露出的部分55的周 围配置的BGA球的其它的配置例。在图6中，使波导管开口部52和露出部分55之间的间隔 大于图3所示的间隔，在波导管开口部52和露出部分55之间配置2列以上的BGA球(在 图6中为2列)。各BGA球和图3时同样，以高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间 隔排列。这样，在波导管开口部52和露出部分55之间配置2列以上的BGA球后，能够提高 WG-MIC变换器50和混频器80之间的屏蔽，使各电路的动作稳定。综上所述，依据本实施方式，因为将在高频树脂基板20的背面表层形成的高频电 路收纳在被形成在该高频电路的周围的接地的BGA球及在与高频电路对置的部位设置的 接地导体、在高频电路的周围形成的接地导体包围的仿真屏蔽空腔内，所以能够利用不使 用盖体的便宜而且简单的结构电磁屏蔽高频电路。这时，高频电路被在第1电介质基板即 高频树脂基板20和第2电介质基板即母控制基板3之间非气密地收容。另外，因为利用被 各通道划分的仿真屏蔽空腔屏蔽在高频树脂基板20的背面表层形成的多个通道的每一个 高频电路，所以能够利用不使用密封环等划分单元的便宜而且简单的结构，确保各通道间 的隔离。另外，依据本实施方式，能够通过BGA连接结构，提供具有波导管接口(BGA波导管 51)、同轴接口(BGA球30S1、30S2)及屏蔽/隔离结构(仿真屏蔽空腔)的高频收纳盒，这 样就能够提供批量性优异的便宜的传感器模块。产业上的利用可能性总而言之，本发明涉及的高频电路封装件及传感器模块，在基板之间安装高频电 路时有用。附图标记说明1控制天线基板；2树脂天线基板；3母控制基板；4发送波导管；5接收波导管；6 三重线路；10 BGA球；20高频电路搭载基板(高频树脂基板)；21高频电路；22高频半导体 芯片；30BGA 球；30G、30G1、30G2、30G3 BGA 球(接地连接)；30S、30S1、30S2 BGA 球(信号 用)；40、43信号通孔；41导体焊盘；42信号线路；50波导管-微波传输带变换器；51 BGA 波导管；52波导管开口 ；53背面短路力4前端开放探头；55电介质露出的部分；60电介质；65导体台肩部(接地连接)；66导体台肩部(信号连接)；70微波传输带线路；75电力分 配器；76芯片电阻器；80混频器；81 APDP ；90高频电路搭载基板；91发送系统的高频电路； 92发送用的高频半导体芯片；100 Au凸台；GB接地导体通孔；GP接地导体图案；RX接收电 路封装件；TX发送电路封装件。
权利要求
1.一种高频电路封装件，其特征在于，包括第1电介质基板，其在背面表层设有高频电路，并且在该背面表层以包围所述高频电 路的方式形成有与所述高频电路的接地导体相同电位的第1接地导体；以及第2电介质基板，以夹住所述高频电路的方式搭载有所述第1电介质基板，并且形成 有供给驱动所述高频电路的信号的线路，在与所述高频电路对置的部位形成有第2接地导 体，在所述第1电介质基板的第1接地导体上，以包围所述高频电路的方式设置多个第1 台肩部，在所述第2电介质基板的表层的与所述多个第1台肩部对置的位置设置与所述第 2接地导体电连接的多个第2台肩部，具备连接第1台肩部及第2台肩部之间的多个导电性连接部件， 将所述高频电路收纳到被所述多个导电性连接部件、第1及第2接地导体和所述高频 电路的接地导体包围的仿真屏蔽空腔内。
2.如权利要求1所述的高频电路封装件，其特征在于所述导电性连接部件是焊球。
3.一种高频电路封装件，其中包括第1电介质基板，其在背面表层形成并布设高频电路，并且在该背面表层以包围所述 高频电路的方式形成有与所述高频电路的接地导体相同电位的第1接地导体；第2电介质基板，以夹住所述高频电路的方式搭载有所述第1电介质基板，并且在与所 述高频电路对置的部位形成第2接地导体；以及焊球，该焊球连接多个导体台肩部，这些导体台肩部在所述第1及第2接地导体互相对 置的位置，而且以包围所述高频电路的方式按小于高频电路的1/4动作信号波长的间隔形 成，利用所述焊球来相对连接所述第1及第2电介质基板，从而形成由所述多个焊球、所 述高频电路的接地导体、第1及第2接地导体、所述高频电路的接地导体构成的仿真屏蔽空 腔，在该仿真屏蔽空腔内收纳所述高频电路，其特征在于， 所述第1电介质基板，具备微波传输带线路，其与所述高频电路连接，并且形成在背面表层； 波导管开口，以包围所述微波传输带线路的前端开放部周围的方式镂空所述第1接地 导体的一部分而形成；以及前端短路电介质波导管，其与所述波导管开口电连接，从所述波导管开口起朝着基板 层叠方向具有高频信号的基板内有效传输波长的大约1/4的长度，所述第2电介质基板，具备在与所述波导管开口部对置的位置朝着基板层叠方向形成 的波导管，利用焊球，将在所述第1及第2接地导体上各自互相对置的位置，以包围所述波导管开 口及所述波导管的方式按高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列的多个波 导管用导体台肩部相互连接，从而从所述第2电介质基板的波导管取出所述高频电路的输 入/输出信号。
4.一种高频电路封装件，其中包括第1电介质基板，其在背面表层形成并布设高频电路，并且在该背面表层以包围所述 高频电路的方式形成有与所述高频电路的接地导体相同电位的第1接地导体；第2电介质基板，该第2电介质基板以夹住所述高频电路的方式搭载所述第1电介质 基板，并且在与所述高频电路对置的部位形成第2接地导体；以及焊球，该焊球连接多个导体台肩部，这些导体台肩部在所述第1及第2接地导体互相对 置的位置，而且以包围所述高频电路的方式按小于高频电路的1/4动作信号波长的间隔形 成，利用所述焊球来相对连接所述第1及第2电介质基板，从而形成由所述多个焊球、所 述高频电路的接地导体、第1及第2接地导体、所述高频电路的接地导体构成的仿真屏蔽空 腔，在该仿真屏蔽空腔内收纳所述高频电路，其特征在于， 所述第1电介质基板，在背面表层具备与所述高频电路连接并且传输用于驱动高频电路的DC偏置、控制信号的第1布线图 案，和与所述布线图案连接的第1信号用台肩部， 所述第2电介质基板，搭载用于驱动所述高频电路的DC电源及控制电路， 在所述第1电介质基板搭载面，具备 传输来自所述DC电源及控制电路的信号的第2布线图案，和 与所述第2布线图案连接并且配置在与所述第1信号台肩部对置的位置的多个第2信 号用台肩部，利用焊球将对置的所述第1及第2信号用台肩部相互连接，从而利用所述第2电介质 基板上的DC电源及控制电路，驱动所述第1电介质基板上的高频电路。
5. 一种收纳高频电路的高频电路封装件，其特征在于， 包括高频电路搭载基板、母控制基板及焊球组， 该高频电路搭载基板具有微波传输带线路，其形成在背面表层并且与形成在背面表层的所述高频电路连接； 波导管开口，以包围所述微波传输带线路的前端开放部周围的方式形成，并且作为镂 空背面表层的第1接地导体而成；前端短路电介质波导管，从所述波导管开口起朝着基板层叠方向具有高频信号的基板 内有效传输波长的大约1/4的长度；第1焊球搭载用导体台肩部组，在所述第1接地导体上，以包围所述波导管开口的方式 按高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列； 第2接地导体，配置在所述高频电路的周围；第3接地导体，作为所述高频电路及所述微波传输带线路的回线导体发挥作用，而且 形成在基板内层；第2焊球搭载用导体台肩部组，在所述第2接地导体上，以包围所述高频电路的方式按 高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的间隔排列；以及第3焊球搭载用导体台肩部组，用于传输驱动所述高频电路的DC偏置、控制信号， 该母控制基板以夹住所述高频电路的方式搭载有所述高频电路搭载基板，并具有 第4接地导体，其形成在所述高频电路搭载基板的与高频电路对置的部位； 多个第4导体台肩部组，其与该第3接地导体电连接，并且形成在所述第1、第2及第3焊球搭载用导体台肩部组的对置位置；波导管，其在与所述高频电路搭载基板的波导管开口部对置的位置，朝着基板层叠方 向形成；以及用于传输驱动所述高频电路的DC偏置、控制信号的线路，该焊球组连接所述第1 第3焊球搭载用导体台肩部组和所述多个第4导体台肩部组，将所述高频电路收纳到由第2焊球搭载用导体台肩部组连接的焊球及所述第2 第4 接地导体形成的仿真屏蔽空腔内。
6.如权利要求3或4所述的高频电路封装件，其特征在于在所述第2电介质基板上 形成的第2接地导体，以包围所述高频电路的方式按小于高频电路的1/4动作信号的间隔 形成的多个导体台肩部电连接，而且在所述第2电介质基板的表层或内层形成。
7.如权利要求1 4中任一项所述的高频电路封装件，其特征在于在所述第1及第 2接地导体的互相对置的位置而且以包围所述高频电路的方式按既定的(小于高频电路的 1/4动作信号波长的)间隔形成多个导体台肩部，被连接该多个导体台肩部的焊球包围的 区域的纵横尺寸，小于高频信号的1/2自由空间传输波长，或者避免成为1/2自由空间传输 波长的长度。
8.如权利要求1 4中任一项所述的高频电路封装件，其特征在于在所述第1电介质基板的背面表层形成并布设有多个所述高频电路，以所述既定的(小于高频电路的1/4动作信号波长的)间隔形成的多个导体台肩部及 多个焊球，被布设为分别个别地包围多个高频电路，各自收纳到个别地划分的仿真屏蔽空腔。
9.如权利要求3所述的高频电路封装件，其特征在于在所述第1电介质基板的背面表层，形成并布设有多个所述高频电路，所述第1电介质基板，具备分别与所述多个高频电路连接的多个所述微波传输带线 路、多个所述波导管开口、和多个所述前端短路波导管，所述第2电介质基板，具备在与所述多个波导管开口部对置的位置朝着基板层叠方向 形成的多个所述波导管，分别利用焊球，将在与所述第1及第2接地导体分别互相对置的位置，以包围所述多个 波导管开口及所述多个波导管的方式按各自高频信号的自由空间传输波长的1/4以下的 间隔排列的多个波导管用导体台肩部相互连接，从而从所述第2电介质基板的多个波导管 的各个波导管取出所述多个高频电路的各个高频电路的输入/输出信号。
10.如权利要求1 9中任一项所述的高频电路封装件，其特征在于所述高频电路， 在所述第1电介质基板和所述第2电介质基板之间被以非气密性地收容。
11.一种传感器模块，其特征在于，具备权利要求1 10中任一项所述的高频电路封 装件；和在所述第2电介质基板的与所述第1电介质基板的搭载面相反侧配置并且与所述 波导管连接的天线。
全文摘要
利用不使用盖体的便宜而且简单的结构，确保高频电路的屏蔽。具备高频电路搭载基板，其在背面表层形成有高频电路，并且在该背面表层以包围高频电路的方式形成有与高频电路的接地导体相同电位的第1接地导体；以及母控制基板，以夹住高频电路的方式搭载有高频电路搭载基板，并且在与高频电路对置的部位形成有第2接地导体，在高频电路搭载基板的第1接地导体上，以包围高频电路的方式按既定的间隔设置多个第1台肩部，在母控制基板的表层的与第1台肩部对置的位置设置与第2接地导体电连接的多个第2台肩部，具备连接第1台肩部及第2台肩部之间的多个焊球，将高频电路收纳到被多个焊球、高频电路的接地导体和第1及第2接地导体包围的仿真屏蔽空腔内。
文档编号H01P5/107GK102144289SQ200980135948
公开日2011年8月3日 申请日期2009年9月2日 优先权日2008年9月5日
发明者铃木拓也 申请人:三菱电机株式会社