专利名称：高频元件模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种嵌入微波元件等高频元件的高频元件模块，尤其涉及其 结构。
背景技术：
伴随近年来的信息化社会的发展，对增大传输容量的需求日益增强，并 且要求传输容量更大的系统和高度的调制方式，随之还要求具有高增益而且 低价格的器件。
针对这种需求，例如日本公开公报特开2001 — 345419号公报公开了一 种模块，对在陶瓷单板上设置金属板并固定粘接了元件的简易型封装体涂覆 聚酰亚胺(poliymide)来保护表面，在其上覆盖用于保护导线和元件的灌封 (potting)部件。
但是，灌封部件具有绝缘性，在高性能的元件和高增益的元件中放射电 磁场，对外部造成不良影响，而且反之由于周围电磁场和自身产生的微波输 出的蔓延，使得性能明显恶化，所以有时用途受到限定。
并且，日本专利公开公报特开2003—298004号公报公开了一种高频元 件模块，为了防止在高频频带动作的能动元件芯片之间的电磁波干扰，利用 分散了镍粒子等金属粒子的绝缘树脂层使其密封。
但是，在这种高频元件模块中，金属粒子有可能被腐蚀，存在不能长期 进行充足的电磁屏蔽的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述现有高频元件模块的问题而提出的，其目的在于，提 供一种在长时间内电磁波对外部的影响以及受来自外部的影响较小，因此电 气性能良好而且结构简单并且价格低廉的高频元件模块及其制造方法。
根据本发明的一种方式(aspect),提供一种高频元件模块，其特征在
于，具有绝缘基板；高频元件，设置在该绝缘基板上；灌封部件，覆盖该 高频元件；和金属层，设置在该灌封部件上，并且至少一端接地。
根据本发明的其他方式，提供一种高频元件模块，其特征在于，具有-绝缘基板，其表面设有电极，背面设有接地基板；高频元件，设置在该绝缘 基板上，该元件的端子与所述电极连接；灌封部件，覆盖该高频元件；和金 属层，设置在该灌封部件上，并且与所述接地基板连接。
根据本发明，可以实现一种高频元件模块，在长时间内电磁波对外部的 影响以及受来自外部的影响较小，因此电气性能良好而且结构简单并且价格 低廉。'
图1是表示本发明的第1实施方式的结构的剖视图。 图2是本发明的第1实施方式的俯视图。 图3是说明本发明的第1实施方式的制造方法的图。 图4是表示本发明的第2实施方式的结构的剖视图。 图5是说明在本发明的第2实施方式的布线图形的图。
具体实施例方式
以下，使用
本发明的实施方式。 <第1实施方式〉
图1是表示本发明的第1实施方式的高频元件模块的结构的剖视图，图 2是该高频元件模块的俯视图。图1表示图2中的A1—A2剖面。
高频元件模块包括绝缘基板12，其利用陶瓷构成，具有预定的孔部 11，在表面设有布线；布线于该绝缘基板12的表面的电极13a、 13b;包括 孔部11的背面在内设置的接地基板13;设置在该接地基板13上的孔部11
内的垫台部14;固定在该垫台部14上的高频元件15;利用例如金构成的导
线17a、 17b，其将该高频元件15的元件端子16a、 16b和上述绝缘基板12 上的电极13a、 13b连接；灌封部件18，覆盖在这些导线17a、 17b和上述高 频元件15上并密封它们；和设置在该灌封部件18上的金属膜19。高频元件 15例如是场效应晶体管(FET)，在其周围涂覆有表面保护部件例如聚酰亚胺 20，用于保护该元件的表面并改善紧密粘接性。
下面，说明该实施方式的高频元件模块的制造方法。到设置灌封部件18 为止可以采用与现有技术相同的方法。然后，如图3所示，设置仅留出灌封 部件18上部的必要部分的掩膜图形31，利用该掩膜图形蒸镀金属材料例如 铝，由此设置金属膜19。金属膜19的厚度优选为1 5微米左右。
并且，使金属膜19形成为图2所示的大小和形状。B卩，在与图1所示 剖面正交的方向的绝缘基板12上，按照图2所示设有接地端子22a、 22b， 灌封部件18上的金属膜19形成为与这些接地端子22a、 22b连接的形状。接 地端子22a、 22b与上述接地基板13连接。
另一方面，绝缘基板12的孔部11包括电极13a、 13b在内被灌封部件 18覆盖。其上的金属膜19被设置成为不接触上述电极13a、 13b。通过使金 属膜19形成为这种大小和形状，金属膜19与接地端子22a、 22b相连接，并 且被电磁屏蔽。
如果使用铝作为金属膜19，则可以获得屏蔽效果高、价格低廉的高频元 件模块。
根据该实施方式，可以几乎完全电磁屏蔽高频元件15，可以减小外部的 影响。而且，绝缘性提高，所以能够实现高增益的高频元件，可以获得价格 低廉的高频元件模块。 <第2实施方式〉
但是，在被用作上述高频元件的单片微波集成电路(MMIC: Monolithic Microwave Integrated circuits)元件等中，为了满足小型化要求，频繁地
变更模块的端子位置。在这种情况下，虽然认为也可以变更接合线，但是在 醒IC元件等高增益的器件中，如果形成导线在上述高频元件上面跨越的形 式，则有时会产生获得器件所产生的电磁场的感应并谐振等不良情况。下面 叙述的第2实施方式是适合于这种情况的高频元件模块。
图4是表示该第2实施方式的高频元件模块的结构的剖视图。符号41 52b对应于图1中的符号11 22b。
例如，在利用陶瓷构成的绝缘基板42的孔部41设置有垫台部41，在其 上安装有例如作为画IC元件的高频元件45，在背面设置有接地基板43。在 绝缘基板42的表面设有电极43a、 43c和电极43b、 43d，利用金构成的导线
47a、 47b等连接这些电极。在高频元件45的周围涂覆有作为该元件的表面 保护部件的例如聚酰亚胺50。高频元件45和导线被利用灌封部件48密封。 在该灌封部件48上，与上述第1实施方式相同，例如通过蒸镀设置有铝的厚 度为1 5微米的金属膜49。
在该实施方式中，在该金属膜49上涂覆有作为绝缘层的有机类聚酰亚 胺53，再在其上设有如图5所示的例如用于连接上述电极43b和电极43c的 布线图形54。图4是点线B1、 B2之间的剖视图。
如图4所示，在其上涂覆有例如有机类聚酰亚胺55，作为保护该布线图 形54的保护层。
根据本发明的实施方式，即使连接作为元件的端子的电极，也不会产生 谐振等，具有能够获得稳定而且低廉的高频元件模块的优点。
在上述实施方式中，作为高频元件，说明了使用FET和應IC元件的情 况，但本发明不限于此，也可以适用于具有在普通微波等高频中使用的元件 的模块。
并且，在上述实施方式中，说明了在设于绝缘基板的孔部设置高频元件 并利用灌封部件密封的结构的高频元件模块。但是，本发明不限于这种模块， 也可以适用于在绝缘基板上设置高频元件并利用灌封部件覆盖的结构的高频 元件模块。
在上述实施方式中，说明了均在高频元件周围涂覆聚酰亚胺作为表面保 护部件的情况。如果将聚酰亚胺涂覆于高频元件上，则可以保护高频元件， 并且具有可以提高高频元件与灌封部件的紧密粘接性的效果。而且，只要高 频元件与灌封部件的紧密粘接性良好，则在本发明中也可以涂覆其他材料作 为表面保护部件，而不限于聚酰亚胺。另外，如果不需要保护高频元件，则 在本发明中未必需要表面保护部件。
在上述实施方式的说明中，说明了在灌封部件上设置有金属膜的情况， 但本发明不仅可以设置金属膜，也可以设置普通的金属层。
并且，在上述实施方式中，说明了在绝缘基板的背面设置有接地基板， 与该接地基板连接的接地端子被设置在绝缘基板的表面上的情况。但是，本 发明不限于这种结构的模块，只要形成于上述灌封部件上的金属层至少一端 被接地即可。 一般来说，本发明的高频元件模块只要具有以下部分即可，艮P，
绝缘基板，设置在该绝缘基板上的高频元件，覆盖该高频元件的灌封部件， 和设置在该灌封部件上并且至少一端被接地的金属层。
并且，在上述实施方式中，说明了在绝缘基板上设置有一个高频元件的 情况，但是也可以设置有多个高频元件。
本发明不限于上述实施方式，可以在本发明的技术思想范围内实施各种 变形。
权利要求
1.一种高频元件模块，其特征在于，具有绝缘基板；高频元件，设置在该绝缘基板上；灌封部件，覆盖该高频元件；和金属层，设置在该灌封部件上，并且至少一端接地。
2. —种高频元件模块，其特征在于，具有 绝缘基板，表面设有电极，背面设有接地基板； 高频元件，设置在该绝缘基板上，其端子与所述电极连接; 灌封部件，覆盖该高频元件；和金属层，设置在该灌封部件上，并且与所述接地基板连接。
3. 根据权利要求2所述的高频元件模块，其特征在于， 所述金属层是铝薄膜。
4. 一种高频元件模块，其特征在于，具有 绝缘基板，具有孔部，且表面设有电极； 接地基板，在该绝缘基板的背面至少覆盖所述孔部； 高频元件，设置在所述孔部内，其端子与所述电极连接； 灌封部件，覆盖该高频元件；和金属层，设置在该灌封部件上，并且与所述接地基板连接。
5. 根据权利要求4所述的高频元件模块，其特征在于， 所述金属层是铝薄膜。
6. —种高频元件模块，其特征在于，具有 绝缘基板，表面设有电极、背面设有接地基板； 高频元件，设置在该绝缘基板上，其端子与所述电极连接; 表面保护部件，为了保护该高频元件的表面而被涂覆； 灌封部件，密封涂覆了该表面保护部件的所述高频元件； 金属层，设置在该灌封部件上，并且与所述接地基板连接; 绝缘层，设置成覆盖该金属层；布线图形，设置在该绝缘层上，并且与所述电极连接；和 保护层，设置在该布线图形上。
7. 根据权利要求6所述的高频元件模块，其特征在于， 所述表面保护部件是聚酰亚胺。
8. 根据权利要求7所述的高频元件模块，其特征在于， 所述金属层是铝薄膜。
9. 根据权利要求8所述的高频元件模块，其特征在于， 所述高频元件是单片微波集成电路元件。
10. —种高频元件模块，其特征在于，具有 绝缘基板，具有孔部，且表面设有电极； 接地基板，在该绝缘基板的背面至少覆盖所述孔部； 高频元件，设置在所述孔部内，其端子与所述电极连接； 表面保护部件，为了保护该高频元件的表面而被涂覆； 灌封部件，密封涂覆了该表面保护部件的所述高频元件； 金属层，设置在该灌封部件上，并且与所述接地基板连接; 绝缘层，设置成覆盖该金属层；布线图形，设置在该绝缘层上，并且与所述电极连接；和 保护层，设置在该布线图形上。
11. 根据权利要求10所述的高频元件模块，其特征在于， 所述表面保护部件是聚酰亚胺。
12. 根据权利要求ll所述的高频元件模块，其特征在于， 所述金属层是铝薄膜。
13. 根据权利要求12所述的高频元件模块，其特征在于， 所述高频元件是单片微波集成电路元件。
14. 一种高频元件模块的制造方法，其特征在于，具有以下步骤， 在表面设有电极、背面设有接地基板的绝缘基板上，设置其端子与所述 电极连接的高频元件，利用灌封部件覆盖该高频元件，在该灌封部件上设置金属层，将该金属层与所述接地基板连接。
15. —种高频元件模块的制造方法，其特征在于，具有以下步骤， 在表面设有电极、背面设有接地基板的绝缘基板上，设置其端子与所述电极连接的高频元件，在该高频元件上涂覆用于保护其表面的表面保护部件，利用灌封部件密封涂覆了该表面保护部件的所述高频元件，在该灌封部件上设置与所述接地基板连接的金属层，设置覆盖该金属层的绝缘层，在该绝缘层上设置与所述电极连接的布线图形，在该布线图形上设置保护层。
16. 根据权利要求15所述的高频元件模块的制造方法，其特征在于， 所述表面保护部件是聚酰亚胺。
全文摘要
本发明提供一种高频元件模块及其制造方法，本发明的一种方式的高频元件模块具有绝缘基板，其表面设有电极，背面设有接地基板；高频元件，设置在该绝缘基板上，该元件的端子与所述电极连接；灌封部件，覆盖该高频元件；和金属层，设置在该灌封部件上并且与所述接地基板连接。
文档编号H01L23/00GK101361180SQ20078000154
公开日2009年2月4日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月16日
发明者吉田大广 申请人:株式会社东芝