JP2022185157A - Packages for mounting electronic components, electronic devices and electronic modules - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波特性が向上された電子部品搭載用パッケージを提供することを目的とする。良好な高周波特性を有する電子装置及び電子モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】電子部品搭載用パッケージは、信号線(11p)と外部導体(11o)とを有する同軸線路(11)と、同軸線路の延長方向から延長方向に交差する方向へ曲がる信号配線(20)を有するマイクロストリップ基板(20N)とを備え、信号配線(20)は、信号線(11p)の一端に接続される側の端部である第1部分(21)と、前記延長方向と交差する方向に延びる第2部分(22)と、第1部分(21)と第2部分(22)との間に位置する第3部分(23)とを有し、第1部分の幅(L1)は信号線の幅(La1)及び第2部分の幅(L11)よりも広く、信号配線の外周側における第3部分(23)の縁が外に凸の曲線である。【選択図】図3An object of the present invention is to provide an electronic component mounting package with improved high frequency characteristics. An object of the present invention is to provide an electronic device and an electronic module having good high frequency characteristics. An electronic component mounting package includes a coaxial line (11) having a signal line (11p) and an outer conductor (11o), and a signal wiring (20) that bends from an extension direction of the coaxial line in a direction crossing the extension direction. ), and the signal wiring (20) includes a first portion (21), which is the end connected to one end of the signal line (11p), and the extending direction. and a third portion (23) located between the first portion (21) and the second portion (22), the width (L1) of the first portion is wider than the width (La1) of the signal line and the width (L11) of the second portion, and the edge of the third portion (23) on the outer peripheral side of the signal line is an outwardly convex curve. [Selection drawing] Fig. 3
Description
本開示は、電子部品搭載用パッケージ、電子装置及び電子モジュールに関する。 The present disclosure relates to an electronic component mounting package, an electronic device, and an electronic module.
特許文献1には、TO(Transistor Outline)-CAN型の半導体レーザ装置が示されている。この装置は、同軸線路とマイクロストリップラインとが接続された構造を含む。
同軸線路の信号線とマイクロストリップ基板の信号配線とが接続される構造を有する電子部品搭載用パッケージにおいては、高周波特性の更なる改善が望まれる。 Further improvement in high-frequency characteristics is desired in an electronic component mounting package having a structure in which a signal line of a coaxial line and a signal line of a microstrip substrate are connected.
本開示は、高周波特性が向上された電子部品搭載用パッケージを提供することを目的とする。さらに、本開示は、良好な高周波特性を有する電子装置及び電子モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an electronic component mounting package with improved high frequency characteristics. A further object of the present disclosure is to provide an electronic device and an electronic module that have good high frequency characteristics.
本開示の電子部品搭載用パッケージは、
信号線と外部導体とを有する同軸線路と、
前記同軸線路の延長方向から前記延長方向に交差する方向へ曲がる信号配線を有するマイクロストリップ基板とを備え、
前記信号配線は、
前記信号線の一端に接続される側の端部である第1部分と、
前記延長方向と交差する方向に延びる第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分との間に位置する第3部分と、
を有し、
前記第1部分の幅は前記信号線の幅及び前記第2部分の幅よりも広く、
前記信号配線の外周側における前記第3部分の縁が外に凸の曲線である。
The electronic component mounting package of the present disclosure is
a coaxial line having a signal line and an outer conductor;
a microstrip substrate having a signal wiring that bends from the extension direction of the coaxial line to a direction crossing the extension direction,
The signal wiring is
a first portion that is an end connected to one end of the signal line;
a second portion extending in a direction intersecting with the extension direction;
a third portion located between the first portion and the second portion;
has
the width of the first portion is wider than the width of the signal line and the width of the second portion;
An edge of the third portion on the outer peripheral side of the signal wiring is an outwardly convex curve.
本開示に係る電子装置、
上記の電子部品搭載用パッケージと、
前記信号配線に接続される電子部品と、
を備える。
an electronic device according to the present disclosure;
the electronic component mounting package;
an electronic component connected to the signal wiring;
Prepare.
本開示に係る電子モジュールは、
上記の電子装置と、
前記電子装置が搭載されるモジュール用基板と、
を備える。
An electronic module according to the present disclosure includes:
the electronic device described above;
a module substrate on which the electronic device is mounted;
Prepare.
本開示によれば、高周波特性が向上された電子部品搭載用パッケージを提供できる。さらに、本開示によれば、良好な高周波特性を有する電子装置及び電子モジュールを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an electronic component mounting package with improved high frequency characteristics. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide an electronic device and an electronic module having good high frequency characteristics.
以下、本開示の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本開示の実施形態1の電子部品搭載用パッケージの一部を示す平面図である。図2は、図1のA-A線における断面図である。図3は、図2のB-B線における断面図である。図3では、接合部材E1、E2が省略されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing part of an electronic component mounting package according to
以下では、電子部品搭載用パッケージ1の各方向を互いに直交するXYZの三軸方向を用いて示す。Y方向は同軸線路11の中心軸Oa(図3)が延びる方向、X方向はマイクロストリップ基板20Nの第1主面20Naに平行でかつY方向に直交する方向、Z方向は第1主面20Naに垂直な方向である。Y方向は同軸線路11の延長方向に相当し、X方向はY方向と交差する方向に相当し、Z方向はマイクロストリップ基板20Nに垂直な方向に相当する。また、信号配線の曲がった部分の外側に沿った縁を外周側、曲がった部分の内側に沿った縁を内周側と呼ぶ。また、外方とは、X-Y平面上において信号配線20の内周側から外周側へ向く方向を意味し、内方とは、X-Y平面において信号配線20の外周側から内周側を向く方向を意味する。
In the following, each direction of the electronic
実施形態1の電子部品搭載用パッケージ1は、高周波駆動される電子素子、あるいは、高周波信号が入力又は出力される電子素子が搭載されるパッケージである。電子部品搭載用パッケージ1は、同軸線路11、12と、マイクロストリップ基板20Nとを備える。同軸線路11、12は、ピン状の信号線11p、12pと、信号線11p、12pを囲う円筒内面を有する外部導体11o、12oとを含む。外部導体11oは、信号線11pを信号線11pの径方向から囲う導体であり、同軸線路11に伝送される信号の電界成分をシールドする導体を意味する。円筒内面より外側の形状は特に制限されない。信号線11pと外部導体11oの内面とは同軸であり、信号線11pと外部導体11oとの間には、ガラスなどの絶縁体又は誘電体が介在する。すなわち、信号線11pの外周と外部導体11oの内面とは、絶縁体又は誘電体と接している。もう一方の信号線12pと外部導体12oとについても同様である。マイクロストリップ基板20Nは、第1主面20Naに位置する信号配線20と、第1主面20Naとは反対の第2主面20Nbに位置する接地導体28とを有する。
The electronic
電子部品搭載用パッケージ1は、さらに、ベースブロック2と、ステージブロック3とを備える。電子部品搭載用パッケージ1は、TO-CAN型のパッケージであり、ベースブロック2は、金属から構成され、ステムと呼んでもよい。ステージブロック3は、ベースブロック2と一体化された金属から構成され、ヒートシンクとして機能してもよい。ベースブロック2には、電子部品71をモニタリングするためのその他の電子部品に接続される電極ピン61a、61b、及び接地ピン61c(図1)が固定されていてもよい。電子部品搭載用パッケージ1は、ベースブロック2に接合されてステージブロック3を覆うキャップ65(図13)を備えていてもよい。
The electronic
同軸線路11、12はベースブロック2に位置する。同軸線路11、12の外部導体11o、12oは、ベースブロック2と一体化されていてもよい。すなわち、本実施形態においては、ベースブロック2に、外部導体11o、12oの2つの円筒内面が位置している。同軸線路11、12の中心軸Oa、Ob(図3)は、マイクロストリップ基板20Nの第1主面20Naと略平行で、かつ、第1主面20NaからZ方向に離れて位置する(図2)。同軸線路11の中心軸Oaと、同軸線路12の中心軸Obとは平行であってもよい。
マイクロストリップ基板20Nはステージブロック3に搭載されている。信号配線20の一端21eは、一方の同軸線路11に対向し、導電性を有する接合部材E1を介して信号線11pと接続される。信号配線20の他端24eは、他方の同軸線路12に対向し、導電性を有する接合部材E2を介して信号線12pと接続される。
The
信号配線20(又はその信号経路と言ってもよい)は、一端21eから他端24eにかけて、同軸線路11の軸方向と平行なY方向からX方向へ曲がり、さらに、X方向から同軸線路12の軸方向と平行な-Y方向へ曲がる。信号配線20は、途中に分断部20Kを有し、電子部品71(図13)の2つの端子が分断部20Kの一方と他方とにそれぞれ電気的に接続される。分断部20Kでは、電子部品71を介して分断部20Kを跨るように信号が流れる。電子部品71を搭載した場合の信号配線20の高周波特性は、電子部品71を搭載せずに分断部20Kを導体で埋めた場合の信号配線20の高周波特性と比例するものである。以下では、分断部20Kが導体で埋められている場合について特性を説明する。
The signal wiring 20 (or its signal path) bends in the X direction from the Y direction parallel to the axial direction of the
<信号配線のパターン>
図4~図6は、信号配線20のパターンを説明する平面図である。図4及び図6中、同軸線路11、12の先端部を仮想線で示す。信号配線20は、第1部分21と第2部分22と第3部分23とを有する。第1部分21は、同軸線路11に接続される側の端部である。第2部分22は、同軸線路11の延長方向(Y方向)に直交するX方向に延びている。第3部分23は、第1部分21と第2部分22との間に位置する。さらに、信号配線20は、同軸線路12に接続される側の端部である第4部分24と、第4部分24と第2部分22との間に位置する第5部分25とを有する。続いて、各部分の構成(A)~(H1)を列挙する。ここで構成とは、形状、大小関係、配置関係、又はそれら複数を含む概念である。
<Signal wiring pattern>
4 to 6 are plan views for explaining patterns of the
(A)第1部分21の幅L1は、同軸線路11の信号線11pの幅La1よりも広い(図4を参照)。信号線11p、12pの幅、並びに、信号配線20の幅とは、X-Y平面に沿った方向で、信号の進行方向に垂直な方向の長さを意味する。例えば、同軸線路11の信号線11pの幅La1は、X-Y平面に沿った方向でかつ信号線11pの軸方向に垂直な方向における長さとしてもよく、同様に、第1部分21の幅L1は、X-Y平面に沿った方向でかつ信号線11pの軸方向に垂直な方向における長さとしてもよい。なお、本実施形態においては、信号線11pは断面が円形状の円柱形状であるため、信号線11pの幅La1は一定である。第1部分21の幅L1は、同軸線路11の外部導体11oの内径La2よりも広くてよい。
(A) The width L1 of the
(A1)第1部分21の幅L1は、同軸線路11のインピーダンスよりも、第1部分21のインピーダンスを大きくする長さを有する。例えば、同軸線路11は25Ωである。第1部分21のインピーダンスを25Ωにする幅が665μmであるところ、第1部分21の幅L1は750μmであってもよい。すなわち、第1部分21のインピーダンスは、21.5Ω~24.5Ωなど、同軸線路11のインピーダンスの92%~100%であってもよい。
(A1) The width L1 of the
(A2)第1部分21の幅L1は、第2部分22の幅L11、L12、L13よりも大きい。第1部分21の幅L1は、第2部分22の最小の幅L11、L13よりも大きければよく、さらに、第2部分22の最大の幅L12よりも大きくてもよい。第2部分22の幅は、例えば、信号の進行方向に直交する方向の長さを意味する。より具体的には、図4に示す実施形態においては、第2部分22の幅は、Y方向に沿う第2部分22の長さである。
(A2) The width L1 of the
(B)第3部分23の外周側の縁F23は、外に凸の曲線である(図5を参照)。曲線とは、角部及び直線を含まない線を意味してもよい。角部とは、線が折れ曲がった部分を意味する。例えば、角部とは、直線と直線とが交わる部分のほか、曲線と曲線とが交わる部分であってもよい。信号配線20の外周側の縁が、外に凸の曲線であるとは、信号配線20の外に向かって凸の曲線、より具体的には、外方に向かって凸の曲線、すなわち、内周側から外周側に向かって凸の曲線であることを意味する。後述する各部分における外に凸の曲線についても、同様に解することができる。
(B) The edge F23 on the outer peripheral side of the
(C)信号配線20は、第1部分21から第3部分23にかけて、X方向の幅L1~L6が漸次狭まる(図4を参照)。より具体的には、図4に示す実施形態においては、第1部分21から第3部分23の途中にかけて、信号配線20のX方向の幅Lが漸次狭くなっている。なお、第3部分23は、信号経路に沿った始端から終端に渡って、信号配線20のX方向の幅Lが漸次狭くなっていてもよい。
(C) The widths L1 to L6 of the
(D)第1部分21の外周側の縁F21が外に凸の曲線である(図5を参照)。さらに、第1部分21及び第3部分23の外周側の縁F21、F23は、曲率が連続する1つの曲線上(例えば円弧、楕円の外形線)に位置していてもよい。或る部分の縁が或る曲線上に位置するとは、例えば、実質的に或る部分の縁の全部が或る曲線に重なることを意味する。
(D) The edge F21 on the outer peripheral side of the
(E)第2部分22の外周側の縁F22は、外に凸の曲線である(図5を参照)。第1部分21、第3部分23及び第2部分22の外周側の各縁F21、F23、F22は、曲率が連続する1つの曲線上(例えば円弧、楕円の外形線)に位置していてもよい。
(E) The edge F22 on the outer peripheral side of the
(E1)第2部分22は、信号経路に沿った始端と終端の幅L11、L13よりも、信号経路の中盤の幅L12の方が広い(図4を参照)。第2部分22の幅は、例えば、信号の進行方向に直交する方向の長さを意味する。より具体的には、図4に示す実施形においては、第2部分22の幅は、Y方向に沿う第2部分22の長さである。中盤の幅L12の箇所のインピーダンスが、同軸線路11、12のインピーダンスと整合される。
(E1) The
(F)第1部分21、第3部分23及び第2部分22の内周側の縁I21、I23、I22には、直線d1、d2及び内に凸の角部a1が含まれる(図5を参照)。例えば、第1部分21及び第3部分23の内周側の縁I21、I23はY方向に平行な直線d1を含んでいてもよい。第2部分22は、X方向に平行な直線d2を含んでいてもよい。第2部分22、第3部分23又はこれらの間の内周側の縁I22、I23は、内に凸の直角部a1を含んでいてもよい。すなわち、直線d1及び直線d2の間に、内に凸の角部a1が位置していてもよい。ここで、信号配線20の内周側の縁が、内に凸の角部を含むとは、信号配線20の内周側の縁の一部に、信号配線20の内に向かって凸の角、より具体的には、外方に向かって凸の角、すなわち、内周側から外周側に向かって凸の角を含むことを意味する。後述する内に凸の角部についても同様に解することができる。
(F) Edges I21, I23, and I22 on the inner peripheral side of the
(G)Z方向から見て、信号線11pの中心軸Oaは、第1部分21の幅方向の中心線x1よりも外周側に位置する(図6を参照)。中心軸Oaと中心線x1のZ方向から見た位置の差δ1は、信号線11pの幅に対して15%以内であってもよい。
(G) When viewed from the Z direction, the central axis Oa of the
(G1)外部導体11oの内面の外周側における一端p11が、第1部分21の外周側における一端p1よりも外方に位置し、第1部分21の内周側における一端p2が、外部導体11oの内面の内周側における一端p12よりも内方に位置していてもよい(図6を参照)。なお、ここでいう外方及び内方は上述した通りであり、より具体的には、外方とは、X-Y平面上において第1部分21の内周側から外周側へ向く方向を意味し、内方とは、X-Y平面において第1部分21の外周側から内周側を向く方向を意味する。
(G1) One end p11 on the outer peripheral side of the inner surface of the outer conductor 11o is positioned further outward than the one end p1 on the outer peripheral side of the
(G2)図1~図6とは異なるが、Z方向から見て、信号線11pの外周側の一端p13(図6を参照)が、第1部分21の外周側の一端p1とX方向において同位置であってもよく、一端p13が一端p1よりも外方に位置していてもよい。
(G2) Although different from FIGS. 1 to 6, when viewed from the Z direction, the outer end p13 of the
(H)信号配線20の第4部分24及び第5部分25は、上記の(A)~(G2)と同様の構成を有している。ただし、第4部分24及び第5部分25に適用する場合、上記の(A)~(G2)の記載において、第1部分21は第4部分24、第2部分22は第5部分25、同軸線路11は同軸線路12と読み替えられる。
(H) The
(H1)信号配線20の第1部分21、第3部分23、第2部分22、第5部分25及び第4部分24の外周側の各縁F21、F23、F22、F25、F24は、曲率が連続する1つの曲線上(例えば円周上、楕円の外形線状など)に位置する(図5を参照)。
(H1) Each edge F21, F23, F22, F25, F24 on the outer peripheral side of the
<各構成の作用>
信号配線20に上記の{(A)、(A2)及び(B)}、又は、{(A1)、(A2)及び(B)}の構成を採用することによって、マイクロストリップ基板20Nにおけるインピーダンスを整合値とする際に、同軸線路11とマイクロストリップ基板20Nとの不連続性とこの不連続性に続いて存在する信号経路の曲がった形状とに起因して生じる信号の電力損失を、低減できるという作用を及ぼす。すなわち、同軸線路11とマイクロストリップ基板20Nとの間では、信号の伝搬モードの切り替わりがあり、通常では、信号配線20の容量成分が不足する。そこで、(A2)の構成と、(A)又は(A1)の構成とを採用することで、第2部分においてインピーダンスを整合値に近づけてインピーダンスの不整合に起因する反射量を低減しつつ、伝搬モードの切り替わり部分における信号配線20の容量成分を増やして、伝搬モードの切り替わりに起因する信号の電力損失を低減することができる。さらに、(A)又は(A1)の構成を採用し信号配線20の幅が広くなると、曲がり箇所における外周側において信号の電力損失が増加しやすくなる。しかし、本実施形態の信号配線20においては、加えて(B)の構成を採用することで、外周側における信号の電力損失の増加を低減することができる。その結果、電子部品搭載用パッケージ1において、総合的に信号の電力損失を低減できる。
<Action of each configuration>
By adopting the configuration {(A), (A2) and (B)} or {(A1), (A2) and (B)} for the
(C)の構成によれば、(A)又は(A1)の構成を採用することで生じる、同軸線路11のインピーダンスと、第1部分21のインピーダンスとの不一致を、徐々に解消でき、かつ、信号配線20のうち電子部品71を搭載する箇所において所望のインピーダンスを得る際に、インピーダンスの急激な変化が生じるのを低減する。さらに、X方向の幅が漸次狭まる箇所が、第1部分21から始まることで、インピーダンスが不一致の区間を短くすることができる。したがって、インピーダンスの不一致に基づく信号の反射を低減し、反射特性の劣化を低減できる。
According to the configuration (C), the mismatch between the impedance of the
(D)の構成によれば、信号が伝送される経路(信号経路)の外周側がより緩やかになるため、信号経路の曲がりに起因する電力損失をより低減できる。さらに、(E)の構成によれば、第3部分23から第2部分22にかけて信号が伝送される経路の外周側も緩やかになるため、この部分の信号経路の曲がりに起因する電力損失も低減できる。また、(E)の構成によれば、各部分の外周側の縁の曲率を一定にすることで、信号配線20の形状変化割合が一定となるため、より反射損失を低減できる。
According to the configuration (D), since the path (signal path) through which the signal is transmitted becomes gentler on the outer peripheral side, it is possible to further reduce the power loss caused by the bending of the signal path. Furthermore, according to the configuration (E), since the outer peripheral side of the path through which the signal is transmitted from the
(E1)の構成においても、(E)の構成の効果と同様の効果を得ることができる。 In the configuration (E1) as well, the same effect as that of the configuration (E) can be obtained.
(F)の構成によれば、信号配線20の内周側において信号の電力損失が生じることを低減しつつ、(C)の構成(第1部分21及び第3部分23にかけたX方向の幅を漸次狭める構成)を実現しやすく、より短い区間でインピーダンスの差を解消できる。このとき、信号配線20の内周側においては、外周側に比べて、伝送路の角張った縁の影響は少なく、この影響よりも、(C)の構成を短い区間で適用できる方が、総合的な高周波特性を向上できる。特に、第1部分21から第3部分23にかけた内周側の直線が、同軸線路11の延長方向と平行に近く、角が90°以上であると、伝送路の内周側の縁の影響がより少なく、かつ、(B)、(D)の構成についての外周側の曲線を緩やかにしつつ、(C)の構成を短い区間で実現できるという効果が得られる。その結果、設計の自由度が高まり、マイクロストリップ基板20Nの小型化が図れる。
According to the configuration (F), while reducing the occurrence of signal power loss on the inner peripheral side of the
(G)、(G1)、(G2)又はこれら複数の構成によれば、信号の伝送モードの切り替わりに対して、信号配線20の幅L1を大きくして信号の電力損失を小さくする場合に、信号配線20が外周側に広がってマイクロストリップ基板20Nの全体のサイズが大きくなることを低減できる。
According to (G), (G1), (G2), or a plurality of these configurations, when the width L1 of the
(H)、(H1)又はこれら両方の構成によれば、上述した作用が、信号配線20の第4部分24及び第5部分25においても得ることができる。なお、2つの同軸線路11、12に逆位相の差動信号が入力される場合には、信号配線20の第1部分21、第3部分23及び第2部分22の信号特性は、信号配線20の第4部分24、第5部分25及び第2部分22の信号特性とほぼ一致する。
According to the configuration (H), (H1), or both, the effects described above can be obtained in the
<シミュレーション1>
図7は、実施形態の複数の信号配線のパターンと比較例1との高周波特性のシミュレーション結果を示すグラフである。図8は、比較例1の構成を示す一部破断の平面図である。
<
FIG. 7 is a graph showing simulation results of high-frequency characteristics of a plurality of signal wiring patterns of the embodiment and Comparative Example 1; 8 is a partially broken plan view showing the configuration of Comparative Example 1. FIG.
シミュレーション1では、信号配線20の外周側の縁F21、F23、F20、F25、F24が位置する円の半径(図の凡例において「R」と記す)が異なる複数の実施形態の信号配線のパターンと、図8の比較例1の信号配線のパターンとで、反射損失の模擬計測を行った。実施形態の複数の信号配線のパターンは、前記円の半径Rとして1000μm~1500μmを採用した。これら複数の信号配線のパターンは、前記円の半径が異なる他は、図1~図3と同様の構成を有している。
In
比較例1のパッケージ201は、マイクロストリップ基板220Nの信号配線220が、実施形態1と同様に、一方の同軸線路211の軸方向と平行なY方向からX方向に曲がり、さらに、X方向からもう一方の同軸線路212の軸方向と平行な-Y方向へ曲がる。一方、比較例1の信号配線220は、実施形態1と異なり、外周側の縁が曲線を含まず、直線と角部とを有する屈曲したパターンを採用している。さらに、比較例1の信号配線220は、信号経路に沿ってほぼ同一の幅を有し、よって、信号配線220のインピーダンスが信号配線220の全長に亘って同軸線路211、212のインピーダンスと整合されている。
In the
実施形態1の電子部品搭載用パッケージ1は、図7に示すように、比較例1と比べて、良好な反射損失特性が得られる。特に、50GHz周辺などの高周波帯域において、比較例1と比べて10dB程度又はそれ以上の反射損失の低減が確認された。
As shown in FIG. 7, the electronic
<シミュレーション2>
図9及び図10は、図1~図3に示す実施形態1の信号配線のパターンと比較例2の信号配線のパターンとの高周波特性のシミュレーション結果を示すグラフである。具体的には、図9は、実施形態1の信号配線のパターンと比較例2との反射損失のシミュレーション結果を示すグラフである。図10は、実施形態1の信号配線のパターンと比較例2との挿入損失のシミュレーション結果を示すグラフである。図11は、比較例2の信号配線のパターンを示す平面図である。
<
9 and 10 are graphs showing simulation results of high-frequency characteristics of the signal wiring pattern of the first embodiment and the signal wiring pattern of the comparative example 2 shown in FIGS. 1 to 3. FIG. Specifically, FIG. 9 is a graph showing simulation results of reflection loss between the signal wiring pattern of the first embodiment and the second comparative example. FIG. 10 is a graph showing simulation results of insertion loss between the signal wiring pattern of the first embodiment and the second comparative example. FIG. 11 is a plan view showing a signal wiring pattern of Comparative Example 2. FIG.
シミュレーション2では、実施形態1の信号配線20のパターンと、図11の比較例2の信号配線250のパターンとについて、反射損失と挿入損失とを比較した。比較例2の信号配線250は、実施形態1と同様の外周側の縁F250を有する一方、信号配線250の幅が一定になるように、内周側に大きな半径の曲線の縁I250を有する。すなわち、比較例2の信号配線250は、上述の(A)、(A1)及び(B)の構成を有しているが、上述の(C)の構成(幅L1~L6が漸次狭まる構成、図4を参照)を有さない。比較例2において、同軸線路とマイクロストリップ基板250Nとの接合構造及び相対位置は、実施形態1と同様である。
In
図10に示すように、50GHz以上の高周波帯域において、比較例2は、内周側の縁I250が緩やかになる分、挿入損失が改善している。しかし、実施形態1と比較して、挿入損失の改善は小さい(例えば55GHzで0.5dB程度、60GHzで1.9dB程度)。一方、図9に示すように、50GHz以上の高周波帯域において、実施形態1のパターンは、比較例2のパターンと比べて、大幅に反射損失が改善される(例えば55GHzで2.8dB程度、60GHzで4.3dB程度)。したがって、実施形態1のパターンの方が、比較例2のパターンに比べて、総合的に良好な高周波特性が得られることが確認される。
As shown in FIG. 10, in the high frequency band of 50 GHz or higher, Comparative Example 2 improves the insertion loss by the amount that the edge I250 on the inner circumference side is gentle. However, compared with the first embodiment, the improvement in insertion loss is small (for example, about 0.5 dB at 55 GHz and about 1.9 dB at 60 GHz). On the other hand, as shown in FIG. 9, in the high frequency band of 50 GHz or higher, the pattern of
以上、実施形態1の電子部品搭載用パッケージ1及び該パッケージ1の信号配線20に用いることが可能なパターンについて、図1~図11を用いて説明した。
The patterns that can be used for the electronic
なお、図4に示すように、第3部分23には、信号経路に沿った始端から終端の間に極小の幅L8を有する部分を含んでもよい。このような極小の幅L8を有した第3部分23であっても、信号線を徐々に細くすることができるとともに、信号配線20の途中に幅が狭い区間があることで、変換部で追加した容量を打ち消すことができる。
In addition, as shown in FIG. 4, the
また、第1部分21の幅L1は、信号経路に沿った始端から終端にかけて一定であってもよい。このような形状であれば、変換部で不足する容量を更に補うことができる。
Also, the width L1 of the
さらに、図4~図6に示す実施形態においては、第2部分22の幅L11~L13は、信号経路に沿った始端から中盤にかけて増加したのち、終端にむかって減少しているが、第2部分22の形状はこれに限らない。例えば、第2部分22の幅も、信号経路に沿った始端から終端にかけて一定であってもよい。このような形状であっても、第3部分23の幅を徐々に減少させることができ、反射損失を改善することができる。
Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 4-6, the widths L11-L13 of the
(実施形態2)
図12は、本開示の実施形態2に係る電子部品搭載用パッケージの一部を示す平面図である。実施形態2の電子部品搭載用パッケージ1Aは、マイクロストリップ基板20Nの信号配線20Aの内周側の縁に小半径の曲線c1、c2が含まれる点で、実施形態1と異なる。実施形態1と同様の構成要素については、同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 12 is a plan view showing part of an electronic component mounting package according to
実施形態2の信号配線20Aの内周側の縁は、内に凸の曲線c1、c2を含んでいる。曲線c1、c2の曲率中心p21、p23は、それぞれ外周側の縁の曲率中心p22、p24よりも信号配線20Aに近い。より具体的には、曲線c1の曲率中心p21は、外周側の縁F21、F23、F22の曲率中心p22よりも、信号配線20Aに近い。この構成により、内周側の縁I21、I23、I22に直線d1、d2を含みつつ、実施形態1の(C)の構成(幅L1~L6が漸次狭まる構成、図4を参照)と同様の構成が実現される。第4部分24及び第5部分25の内周側の縁I24、I25についても同様である。ここで、曲率中心とは、対象の曲線と円周とが重なる円の中心を意味する。本実施形態においては、信号配線20Aの内周側の縁から角部が排斥されることで、信号経路の挿入損失の改善が図られる。
The edge on the inner peripheral side of the
(電子装置及び電子モジュール)
図13は、本開示の実施形態に係る電子装置及び電子モジュールを示す一部破断の側面図である。本開示の実施形態に係る電子装置60は、電子部品搭載用パッケージ1と、マイクロストリップ基板20Nに搭載された電子部品71と、を備える。電子部品71は、信号配線20の第2部分22に搭載される。電子部品71は、例えばレーザダイオードであるが、発光ダイオード、その他、高周波駆動される素子、高周波信号を入力又は出力する素子など、様々な素子が適用されてもよい。キャップ65は、電子部品71から光線を出力する窓65sを有する。
(Electronic device and electronic module)
FIG. 13 is a partially broken side view showing an electronic device and an electronic module according to an embodiment of the present disclosure; An
本開示の実施形態に係る電子モジュール100は、モジュール用基板110に電子装置60を実装して構成される。モジュール用基板110には、電子装置60に加え、他の電子装置、電子素子及び電気素子などが実装されていてもよい。電子装置60は、信号線11p、12p、電極ピン61a、61b及び接地ピン61cがモジュール用基板110に接合され、同軸線路11、12に、インピーダンス整合された信号線が接合される。このように、電子装置60は、モジュール用基板110に実装される際に、信号線11p、12p、電極ピン61a、61b及び接地ピン61cによって支持される。モジュール用基板110は、FPC(Flexible printed circuits)基板であってもよいし、可撓性を有さない基板であってもよいし、両方を含んでいてもよい。
An
本実施形態の電子装置60及び電子モジュール100によれば、電子部品搭載用パッケージ1の改善された高周波特性により、良好な高周波特性を得ることができる。
According to the
以上、本開示の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られるものでない。 The embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、上記実施形態では、TO-CAN型のパッケージを示したが、同軸線路とマイクロストリップ基板とを有するパッケージであれば、その形式は制限されない。 For example, in the above embodiments, a TO-CAN type package was shown, but the package type is not limited as long as it has a coaxial line and a microstrip substrate.
また、上記実施形態では、2つの同軸線路11、12がマイクロストリップ基板20Nの信号配線20と接合される例を示したが、1つの同軸線路と信号破線とが接合される構成であってもよい。また、2つの同軸線路は互いの軸方向が平行でなくてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the two
また、上記実施形態では、信号線11pは、幅が一定である円柱状であるものを示したが、信号線11pの形状はこれに制限されず、幅が変化する円形状であってもよい。この場合、信号線11pのうち信号配線20と接合する端部における信号線11pの幅La1よりも、第1部分21の幅L1が広ければよい。信号線12pも同様である。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、外部導体11oの内面は、径が一定である円筒形状であるものを示したが、外部導体11oの内面の形状はこれに制限されず、径が変化する円筒形状であってもよい。この場合、外部導体11oの内面のうち信号配線20側に位置する端部において、上述した第1部分21との位置関係を満たせばよい。外部導体12oも同様である。
In the above embodiment, the inner surface of the outer conductor 11o has a cylindrical shape with a constant diameter, but the shape of the inner surface of the outer conductor 11o is not limited to this. There may be. In this case, the positional relationship with the
その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Other details shown in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the scope of the invention.
1 電子部品搭載用パッケージ
2 ベースブロック
3 ステージブロック
11、12 同軸線路
11p、12p 信号線
11o、12o 外部導体
20 信号配線
20N マイクロストリップ基板
21 第1部分
21e 一端
22 第2部分
23 第3部分
24 第4部分
24e 他端
25 第5部分
28 接地導体
E1、E2 接合部材
F21~F25 外周側の縁
I21~I25 内周側の縁
L1~L6、L8、L11、L12、L13、La1 幅
La2 内径
d1、d2 直線
a1 内に凸の角部(内に凸の直角部)
c1、c2 内に凸の曲線
p21、p22 曲率中心
Oa、Ob 中心軸
x1 中心線
p1 第1部分の外周側の一端
p2 第1部分の内周側の一端
p11 外部導体の内面の外周側における一端
p12 外部導体の内面の内周側における一端
p13 信号線の外周側の一端
c1、c2 曲線
60 電子装置
71 電子部品
100 電子モジュール
110 モジュール用基板
1 electronic
c1, c2 Inwardly convex curves p21, p22 Curvature center Oa, Ob Central axis x1 Center line p1 One end of the first portion on the outer peripheral side p2 One end of the first portion on the inner peripheral side p11 One end on the outer peripheral side of the inner surface of the outer conductor p12 One end on the inner peripheral side of the inner surface of the external conductor p13 One end on the outer peripheral side of the signal line c1, c2 Curves 60
Claims (19)
前記同軸線路の延長方向から前記延長方向に交差する方向へ曲がる信号配線を有するマイクロストリップ基板とを備え、
前記信号配線は、
前記信号線の一端に接続される側の端部である第1部分と、
前記延長方向と交差する方向に延びる第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分との間に位置する第3部分と、
を有し、
前記第1部分の幅は前記信号線の幅及び前記第2部分の幅よりも広く、
前記信号配線の外周側における前記第3部分の縁が外に凸の曲線である、
電子部品搭載用パッケージ。 a coaxial line having a signal line and an outer conductor;
a microstrip substrate having a signal wiring that bends from the extension direction of the coaxial line to a direction crossing the extension direction,
The signal wiring is
a first portion that is an end connected to one end of the signal line;
a second portion extending in a direction intersecting with the extension direction;
a third portion located between the first portion and the second portion;
has
the width of the first portion is wider than the width of the signal line and the width of the second portion;
An edge of the third portion on the outer peripheral side of the signal wiring is an outwardly convex curve,
A package for mounting electronic components.
請求項1記載の電子部品搭載用パッケージ。 The width of the first portion is wider than the inner diameter of the outer conductor,
The electronic component mounting package according to claim 1 .
請求項1又は請求項2に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The width of the signal wiring in a direction orthogonal to the extending direction of the coaxial line gradually narrows from the first portion to the third portion.
The electronic component mounting package according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The edge of the first portion on the outer peripheral side is an outwardly convex curve,
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The edge of the first portion on the outer peripheral side and the edge of the third portion on the outer peripheral side are positioned on one curve with continuous curvature,
The electronic component mounting package according to claim 4 .
請求項5に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The edge of the first portion on the outer peripheral side and the edge of the third portion on the outer peripheral side are positioned on the same circumference,
The electronic component mounting package according to claim 5 .
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The edge of the second portion on the outer peripheral side is an outwardly convex curve,
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の電子部品搭載用パッケージ。 Each edge of the first portion, the third portion, and the second portion on the outer peripheral side is positioned on one curve with continuous curvature;
The electronic component mounting package according to claim 7 .
請求項8に記載の電子部品搭載用パッケージ。 Each edge of the first portion, the third portion, and the second portion on the outer peripheral side is positioned on the same circumference,
The electronic component mounting package according to claim 8 .
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 Edges of the first portion, the third portion, and the second portion on the inner peripheral side of the signal wiring include straight lines and inwardly convex corners,
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 9.
請求項10記載の電子部品搭載用パッケージ。 edges of the first portion and the third portion on the inner peripheral side include a straight line parallel to the extending direction of the coaxial line;
11. The electronic component mounting package according to claim 10.
請求項10又は請求項11に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The inwardly convex corner portion is an inwardly convex right angle portion located at the edge of the second portion or the third portion on the inner peripheral side,
The electronic component mounting package according to claim 10 or 11.
前記内に凸の曲線の曲率中心が、前記外に凸の曲線の曲率中心よりも、前記信号配線に近い、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 an edge of the second portion or the third portion on the inner peripheral side of the signal wiring includes an inwardly convex curve;
the center of curvature of the inwardly convex curve is closer to the signal wiring than the center of curvature of the outwardly convex curve;
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 9.
請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 When viewed from a direction perpendicular to the microstrip substrate, the center line of the signal line is positioned closer to the outer periphery than the center of the first portion in the width direction.
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 13.
前記第1部分の内周側における一端が、前記外部導体の内面の前記内周側における一端よりも内方に位置する、
請求項14記載の電子部品搭載用パッケージ。 one end of the inner surface of the outer conductor on the outer peripheral side is positioned further outward than one end of the first portion on the outer peripheral side;
one end of the first portion on the inner peripheral side is positioned inward from one end of the inner peripheral side of the inner surface of the outer conductor;
15. The electronic component mounting package according to claim 14.
前記信号配線は、更に、前記第2同軸線路の信号線に接続される側の端部である第4部分と、前記第2部分と前記第4部分の間に位置する第5部分とを有し、
前記第4部分及び前記第5部分は、前記外周側における縁が外に凸の曲線であり、
前記外周側における前記第1部分、前記第3部分、前記第2部分、前記第5部分及び前記第4部分の縁が、曲率が連続する1つの曲線上に位置する、
請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の電子部品搭載用パッケージ。 The coaxial line includes a first coaxial line connected to the first portion and a second coaxial line,
The signal wiring further has a fourth portion, which is an end of the second coaxial line connected to the signal line, and a fifth portion located between the second portion and the fourth portion. death,
The fourth portion and the fifth portion are curves with edges convex outward on the outer peripheral side,
Edges of the first portion, the third portion, the second portion, the fifth portion, and the fourth portion on the outer peripheral side are positioned on one curve with continuous curvature,
The electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 15.
前記信号配線に接続される電子部品と、
を備える電子装置。 An electronic component mounting package according to any one of claims 1 to 17;
an electronic component connected to the signal wiring;
An electronic device comprising
前記電子装置が搭載されるモジュール用基板と、
を備える電子モジュール。 an electronic device according to claim 18;
a module substrate on which the electronic device is mounted;
electronic module with
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