JP6138410B2

JP6138410B2 - High frequency module

Info

Publication number: JP6138410B2
Application number: JP2011055441A
Authority: JP
Inventors: 卓男森本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2031-03-14
Also published as: JP2012191122A

Description

この発明は、シールド構造を有する高周波モジュールに関するものである。 The present invention relates to a high-frequency module having a shield structure.

高周波モジュールは、例えば通信装置やレーダシステムに用いられており、送信系で使用する高出力増幅器や受信系で使用する低雑音増幅器として機能する各素子が複数搭載されているものである。このような高周波モジュールにおいては、高出力増幅器で増幅された信号が隣接する高出力増幅器や低雑音増幅器にリークして誤動作を起こさないように、モジュール内で高出力増幅器と低雑音増幅器の間や、隣接する他の高出力増幅器の間に十分なシールド性能を確保する必要がある。また、素子毎の空間をできるだけ小さくし、その空間のカットオフ周波数を高くして空間アイソレーションを確保する必要がある。 The high-frequency module is used in, for example, a communication device or a radar system, and includes a plurality of elements that function as a high-power amplifier used in a transmission system and a low-noise amplifier used in a reception system. In such a high-frequency module, in order to prevent a signal amplified by the high-power amplifier from leaking to an adjacent high-power amplifier or low-noise amplifier and causing a malfunction, between the high-power amplifier and the low-noise amplifier in the module. It is necessary to ensure sufficient shielding performance between other adjacent high-power amplifiers. Further, it is necessary to make the space for each element as small as possible and to increase the cut-off frequency of the space to ensure spatial isolation.

例えば、特許文献１には、高周波モジュールのモジュールケース（筺体）内に、回路基板上の接地面と電気的に接続する導電性のカットオフブロックを設け、カットオフブロックが高周波回路部を間仕切りするシールド構造が開示されている。
また、特許文献２（特に図８）には、複数の素子を一体化して形成した高周波モジュールにおいて、素子毎にカットオフブロックとして電磁シールド用のカバーを設けるシールド構造が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a conductive cut-off block that is electrically connected to a ground plane on a circuit board is provided in a module case (housing) of a high-frequency module, and the cut-off block partitions the high-frequency circuit unit. A shield structure is disclosed.
Patent Document 2 (particularly, FIG. 8) discloses a shield structure in which a cover for electromagnetic shielding is provided as a cutoff block for each element in a high-frequency module formed by integrating a plurality of elements.

特開２００９−１７０８４３号公報JP 2009-170843 A 特開２００４−１２０３２５号公報JP 2004-120325 A

しかしながら、特許文献１の高周波モジュールは、別途カットオフブロックを設けているため小型化、低コスト化することが困難であり、かつ、そのカットオフブロックが間仕切りした一空間には複数の素子が含まれているため、素子毎に小さな空間を作ることができず高いシールド性能が得られないという課題があった。特許文献２の高周波モジュールは、素子の数だけカットオフブロックが必要であり、その組み付け作業時間も長時間を要するという問題があった。その結果、高周波モジュールを小型化、低コスト化することが困難であるという課題があった。 However, since the high-frequency module of Patent Document 1 is provided with a separate cut-off block, it is difficult to reduce the size and cost, and one space partitioned by the cut-off block includes a plurality of elements. Therefore, there is a problem in that a small space cannot be created for each element and high shielding performance cannot be obtained. The high-frequency module disclosed in Patent Document 2 has a problem in that cut-off blocks are required as many as the number of elements, and the assembling work takes a long time. As a result, there is a problem that it is difficult to reduce the size and cost of the high-frequency module.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、素子毎の高いシールド性を確保しつつ小型化かつ低コスト化した高周波モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-frequency module that is reduced in size and cost while ensuring high shielding performance for each element.

この発明に係る高周波モジュールは、複数の素子で構成される高周波回路部品が表面に実装され、前記高周波回路部品からの高周波信号を外部に通す高周波信号用コネクタと前記高周波回路部品とを電気的に接続するトリプレート線路を内層に有し、両面にスルーホールを介して電気的に接続する接地導体がプリントされた誘電体基板と、前記高周波回路部品の各素子間に配置され、前記誘電体基板の表面の接地導体と電気的に接続し、前記素子毎に独立した複数の密閉空間を形成する、直下に前記スルーホールが位置する立壁を有する導体蓋と、前記導体蓋が取り付けられて内部に前記誘電体基板を格納する金属導体ベースとを備え、前記誘電体基板は、前記高周波回路部品が実装された表面に対応する裏面全面に接地導体がプリントされ、当該裏面の接地導体の全面で前記金属導体ベースと電気的に接続されて、前記素子毎に独立した複数の密閉空間では、前記高周波信号の進行方向に対する垂直方向の幅で決まるカットオフ周波数による電磁遮蔽が行われ、前記素子毎に独立した複数の密閉空間と前記高周波信号用コネクタとの間に形成された高周波線路は、前記トリプレート線路で形成されて前記高周波信号の放射・結合が抑制されることを特徴とするものである。

In the high frequency module according to the present invention, a high frequency circuit component composed of a plurality of elements is mounted on the surface, and a high frequency signal connector for passing a high frequency signal from the high frequency circuit component to the outside is electrically connected to the high frequency circuit component. A dielectric substrate having a triplate line to be connected in an inner layer and having ground conductors printed on both sides electrically connected through through holes and disposed between each element of the high-frequency circuit component, and the dielectric substrate A conductor lid having an upright wall in which the through hole is located immediately below, and electrically connected to a ground conductor on the surface of the element, forming a plurality of independent sealed spaces for each element; and the conductor lid is attached to the inside A metal conductor base for storing the dielectric substrate, and the dielectric substrate has a ground conductor printed on the entire back surface corresponding to the surface on which the high-frequency circuit component is mounted. Wherein the whole surface of the back surface of the ground conductor metal conductor base and are electrically connected, the plurality of sealed spaces independent for each of the elements, the electromagnetic by the cut-off frequency determined by the width of the vertical direction with respect to the traveling direction of the high-frequency signal A high-frequency line formed between the plurality of sealed spaces independent for each element and the high-frequency signal connector is formed by the triplate line to suppress radiation and coupling of the high-frequency signal. It is characterized by that.

この発明に係る高周波モジュールによれば、上記のような立壁を備えた導体蓋を有するよう構成したことにより、モジュールカバーとしての導体蓋で素子毎に電磁遮蔽を行い、隣接する素子との干渉を抑制するとともに密閉空間内のカットオフ周波数を高くすることができる。その結果、高周波モジュールを小型化かつ低コスト化しつつ素子毎の高いシールド性を確保することができる。 According to the high-frequency module according to the present invention, the conductor cover having the standing wall as described above is configured to perform electromagnetic shielding for each element with the conductor cover as the module cover, and to interfere with adjacent elements. In addition to the suppression, the cutoff frequency in the sealed space can be increased. As a result, it is possible to ensure high shielding performance for each element while reducing the size and cost of the high-frequency module.

この発明の実施の形態１に係る高周波モジュールの構成を示す分解斜視図（ａ）と、その高周波モジュールの組み付け後を示す図（ｂ）である。It is a disassembled perspective view (a) which shows the structure of the high frequency module which concerns on Embodiment 1 of this invention, and a figure (b) which shows the assembly | attachment of the high frequency module. 図１の高周波モジュールの導体蓋を示す図である。It is a figure which shows the conductor cover of the high frequency module of FIG. 図１（ｂ）の高周波モジュールのＡ−Ａ´線における断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section in the AA 'line of the high frequency module of FIG.1 (b). 図３の高周波モジュールのＢ−Ｂ´線から見た図である。It is the figure seen from the BB 'line of the high frequency module of FIG. 高周波モジュールにおける樹脂基板の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the resin substrate in a high frequency module. この発明の実施の形態２に係る高周波モジュールの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the high frequency module which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図５の高周波モジュールの導体蓋を示す図である。It is a figure which shows the conductor cover of the high frequency module of FIG. この発明の実施の形態３に係る高周波モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the high frequency module which concerns on Embodiment 3 of this invention. 実施の形態３の高周波モジュールの構成の他の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the configuration of the high-frequency module according to the third embodiment. 実施の形態３の高周波モジュールの構成の別の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the configuration of the high-frequency module according to the third embodiment.

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）は実施の形態１に係る高周波モジュール１を分解した構成を示しており、図１（ｂ）は組み立て後の高周波モジュール１を示している。
高周波モジュール１は、図１（ａ）に示すように、導体蓋１０（立壁付き導体蓋）、導体蓋１１、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、セラミック基板２５、電源・制御回路部品２６（電源、制御回路部品）、高周波信号用コネクタ２７、樹脂基板２８（誘電体基板）、接地導体２９、金属導体ベース３０、多極コネクタ３１、高周波信号用コネクタ３２で構成されている。なお、図１（ａ）においては、接地導体２９の配置を分かりやすくするため、樹脂基板２８上の高周波回路部品２４と電源・制御回路部品２６の詳細な構成を省略している。
導体蓋１０と導体蓋１１と金属導体ベース３０は、図１（ｂ）に示すように組み合わされ、取り付けネジ３３で固定されることでモジュールケース（筺体）として機能し、その内部に樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、セラミック基板２５、電源・制御回路部品２６、高周波信号用コネクタ２７、樹脂基板２８、接地導体２９を覆うように格納する。このとき、高周波回路部品２４は導体蓋１０に覆われ、電源・制御回路部品２６は導体蓋１１に覆われる。導体蓋１０の詳細な形状については後述する。なお、各構成が格納される際、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、電源・制御回路部品２６は、それぞれ金属リボンや金ワイヤによりそれぞれ電気的に接続される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1A shows a disassembled configuration of the high-frequency module 1 according to Embodiment 1, and FIG. 1B shows the high-frequency module 1 after assembly.
As shown in FIG. 1A, the high-frequency module 1 includes a conductor lid 10 (conductor lid with a standing wall), a conductor lid 11, a resin substrate 21, a circulator 22, a high-frequency circuit component 24, a ceramic substrate 25, a power supply / control circuit component. 26 (power supply, control circuit component), high frequency signal connector 27, resin substrate 28 (dielectric substrate), ground conductor 29, metal conductor base 30, multipolar connector 31, and high frequency signal connector 32. In FIG. 1A, the detailed configuration of the high-frequency circuit component 24 and the power supply / control circuit component 26 on the resin substrate 28 is omitted for easy understanding of the arrangement of the ground conductor 29.
The conductor lid 10, the conductor lid 11, and the metal conductor base 30 are combined as shown in FIG. 1 (b), and fixed as a mounting screw 33 to function as a module case (housing). The circulator 22, the high-frequency circuit component 24, the ceramic substrate 25, the power / control circuit component 26, the high-frequency signal connector 27, the resin substrate 28, and the ground conductor 29 are stored. At this time, the high frequency circuit component 24 is covered with the conductor lid 10, and the power / control circuit component 26 is covered with the conductor lid 11. The detailed shape of the conductor lid 10 will be described later. When each component is stored, the resin substrate 21, the circulator 22, the high-frequency circuit component 24, and the power / control circuit component 26 are electrically connected to each other by a metal ribbon or a gold wire.

樹脂基板２１は、裏面全面に接地導体が形成され、表面にサーキュレータ２２と高周波信号用コネクタ３２を電気的に接続する回路と、導体蓋１０と導通させるための接地導体２９が形成されている。
サーキュレータ２２は、既知の通信機器に用いられる電子回路であり、例えば３つ以上の端子を有し、高周波信号用コネクタ３２を介してある一端子に入力した信号を一定の他の端子から出力するよう機能する。サーキュレータ２２は、高周波回路部品２４を構成する複数の高周波回路毎に設けられており、金属導体ベース３０に組み付けられた際、各サーキュレータ２２間に導体蓋１０の立壁１０ａが挿入できる程度の隙間が設けられるよう構成されている。
高周波回路部品２４は、図示しない金属導体の上にセラミック基板２５とともに実装されてなる部品と、樹脂基板２８の表面上略半分に実装される部品とで構成されている。高周波回路部品２４は、複数の素子（高周波回路素子）を有しており、素子毎に機能を実行する複数の高周波回路からなるユニットである。この高周波回路は、例えば高出力増幅器や低雑音増幅器として機能する。
セラミック基板２５は、高周波回路部品２４の複数の高周波回路毎に設けられる回路基板として機能し、図示しない金属導体の上に高周波回路部品２４とともに実装されて一つの部品となり、金属導体ベース３０にネジ止めされて固定される。セラミック基板２５は、金属導体ベース３０に組み付けられた際、各セラミック基板２５間に導体蓋１０の立壁１０ａが挿入できる程度の隙間が設けられる。
電源・制御回路部品２６は、高周波回路部品２４を制御する制御回路としての機能と、高周波回路部品２４に電流を供給する電源回路としての機能を有しており、樹脂基板２８表面上略半分に実装されている。
高周波信号用コネクタ２７は、樹脂基板２８上に取り付けられた同軸ケーブルを有するコネクタであり、樹脂基板２８の高周波回路部品２４からの高周波信号を外部に通すよう機能し、高周波回路部品２４と樹脂基板２８内に形成されたマイクロストリップラインで電気的に接続されている。
樹脂基板２８（誘電体基板）は、樹脂で構成された基板表面に高周波回路部品２４と電源・制御回路部品２６を実装する回路基板として機能し、その両面には接地導体２９がプリントされている。
接地導体２９は、樹脂基板２１、樹脂基板２８のそれぞれ裏面全面と、表面上の導体蓋１０と接触するような位置にプリントされている。各面の接地導体２９は、後述する図３に示すように樹脂基板２８のスルーホール２８ａを介して電気的に接続されている。接地導体２９は、例えば樹脂基板２８表面上の高周波回路部品２４の複数の高周波回路（素子）間に配置され、高周波モジュール１が組み立てられた際に導体蓋１０の立壁１０ａ（図２で後述する）と接触して導通する。また、接地導体２９は、例えば樹脂基板２８の裏面全面に設けられており、金属導体ベース３０と接触して導通する。 The resin substrate 21 has a ground conductor formed on the entire back surface, and a circuit that electrically connects the circulator 22 and the high-frequency signal connector 32 and a ground conductor 29 that is electrically connected to the conductor lid 10 are formed on the front surface.
The circulator 22 is an electronic circuit used in a known communication device. For example, the circulator 22 has three or more terminals, and outputs a signal input to one terminal via the high frequency signal connector 32 from a certain other terminal. It works as follows. The circulator 22 is provided for each of a plurality of high-frequency circuits constituting the high-frequency circuit component 24, and when assembled to the metal conductor base 30, there is a gap that allows the standing wall 10 a of the conductor lid 10 to be inserted between the circulators 22. It is configured to be provided.
The high-frequency circuit component 24 includes a component that is mounted together with a ceramic substrate 25 on a metal conductor (not shown), and a component that is mounted approximately half on the surface of the resin substrate 28. The high-frequency circuit component 24 has a plurality of elements (high-frequency circuit elements) and is a unit composed of a plurality of high-frequency circuits that execute a function for each element. This high frequency circuit functions as, for example, a high output amplifier or a low noise amplifier.
The ceramic substrate 25 functions as a circuit board provided for each of a plurality of high-frequency circuits of the high-frequency circuit component 24, and is mounted together with the high-frequency circuit component 24 on a metal conductor (not shown) to become one component, and is screwed onto the metal conductor base 30. Stopped and fixed. When the ceramic substrate 25 is assembled to the metal conductor base 30, a gap is provided between the ceramic substrates 25 so that the standing wall 10 a of the conductor lid 10 can be inserted.
The power / control circuit component 26 has a function as a control circuit for controlling the high-frequency circuit component 24 and a function as a power supply circuit for supplying a current to the high-frequency circuit component 24, and is approximately half on the surface of the resin substrate 28. Has been implemented.
The high-frequency signal connector 27 is a connector having a coaxial cable attached on the resin substrate 28 and functions to pass a high-frequency signal from the high-frequency circuit component 24 of the resin substrate 28 to the outside. The high-frequency circuit component 24 and the resin substrate They are electrically connected by a microstrip line formed in 28.
The resin substrate 28 (dielectric substrate) functions as a circuit substrate on which the high-frequency circuit component 24 and the power / control circuit component 26 are mounted on the surface of the substrate made of resin, and a ground conductor 29 is printed on both surfaces thereof. .
The ground conductor 29 is printed at a position such that the back surface of each of the resin substrate 21 and the resin substrate 28 is in contact with the conductor lid 10 on the front surface. The ground conductor 29 on each surface is electrically connected through a through hole 28a of the resin substrate 28 as shown in FIG. The ground conductor 29 is disposed, for example, between a plurality of high-frequency circuits (elements) of the high-frequency circuit component 24 on the surface of the resin substrate 28, and when the high-frequency module 1 is assembled, the standing wall 10a of the conductor lid 10 (described later in FIG. 2). ) To conduct. Further, the ground conductor 29 is provided, for example, on the entire back surface of the resin substrate 28, and comes into contact with the metal conductor base 30.

なお、実施の形態１においては、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、セラミック基板２５、樹脂基板２８を組み合わせる構成を説明しているが、一枚の基板上にサーキュレータ２２と高周波回路部品２４と電源・制御回路部品２６を実装する構成であってもよい。 In the first embodiment, a configuration in which the resin substrate 21, the circulator 22, the ceramic substrate 25, and the resin substrate 28 are combined has been described. However, the circulator 22, the high-frequency circuit component 24, the power supply / control are provided on a single substrate. The circuit component 26 may be mounted.

金属導体ベース３０は、導体蓋１０、導体蓋１１、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、セラミック基板２５、樹脂基板２８を取り付けネジにより固定するモジュールケースを構成している。また、金属導体ベース３０には外側一方から多極コネクタ３１が取り付けられ、外側他方から高周波信号用コネクタ３２が取り付けられ、多極コネクタ３１と高周波信号用コネクタ３２が内部のサーキュレータ２２、高周波回路部品２４と電気的に接続される。 The metal conductor base 30 constitutes a module case for fixing the conductor lid 10, the conductor lid 11, the resin substrate 21, the circulator 22, the high-frequency circuit component 24, the ceramic substrate 25, and the resin substrate 28 with mounting screws. A multi-pole connector 31 is attached to the metal conductor base 30 from one outer side, and a high-frequency signal connector 32 is attached from the other outer side. 24 is electrically connected.

導体蓋１０について詳細に説明する。図２は高周波モジュール１の導体蓋１０の内面の構造を示している。導体蓋１０の内面には、図２に示すように、所定の間隔で複数並行に配置された立壁１０ａと、導体蓋１０を金属導体ベース３０に取り付けるためのネジ取り付け穴１０ｂが設けられている。複数の立壁１０ａの間隔は、高周波回路部品２４を構成する複数の高周波回路毎の回路幅に対応し、その回路毎に間仕切りする幅であり、かつ、可能な限り小さい幅である。立壁１０ａは、高周波回路部品２４の各回路間に配置され、樹脂基板２８表面の接地導体２９と電気的に接続し、素子毎に独立した密閉空間を形成する。また、立壁１０ａは、サーキュレータ２２間の隙間及びセラミック基板２５間の隙間に挿入され、金属導体ベース３０と接触して電気的に接続する。なお、導体蓋１０と導体蓋１１は、樹脂の表面に金属メッキを施して形成されているものであってもよい。 The conductor lid 10 will be described in detail. FIG. 2 shows the structure of the inner surface of the conductor lid 10 of the high-frequency module 1. As shown in FIG. 2, a plurality of standing walls 10 a arranged in parallel at predetermined intervals and a screw attachment hole 10 b for attaching the conductor lid 10 to the metal conductor base 30 are provided on the inner surface of the conductor lid 10. . The interval between the plurality of standing walls 10a corresponds to the circuit width of each of the plurality of high-frequency circuits constituting the high-frequency circuit component 24, is a width for partitioning each circuit, and is as small as possible. The standing wall 10a is disposed between the circuits of the high-frequency circuit component 24, and is electrically connected to the ground conductor 29 on the surface of the resin substrate 28 to form an independent sealed space for each element. Further, the standing wall 10a is inserted into the gap between the circulators 22 and the gap between the ceramic substrates 25, and comes into contact with and electrically connects to the metal conductor base 30. The conductor lid 10 and the conductor lid 11 may be formed by applying metal plating to the resin surface.

次に、高周波モジュール１において電磁遮蔽を行うシールド構造について説明する。
図３は、図１（ｂ）の高周波モジュール１におけるＡ−Ａ´線断面を示している。なお、図３においては、樹脂基板２８上に実装された高周波回路部品２４の図示を省略している。高周波モジュール１において、図３に示すように、樹脂基板２８にはスルーホール２８ａを介して電気的に接続する接地導体２９が両面にプリントされている。導体蓋１０の立壁１０ａは、樹脂基板２８上の高周波回路部品２４の各素子間に配置され、樹脂基板２８の表面の接地導体２９と接触して電気的に導通状態になるよう接続している。また、導体蓋１０は、その外縁で金属導体ベース３０と接触して電気的に導通状態になるよう接続している。 Next, a shield structure that performs electromagnetic shielding in the high-frequency module 1 will be described.
FIG. 3 shows a cross section taken along the line AA ′ in the high-frequency module 1 of FIG. In FIG. 3, the high-frequency circuit component 24 mounted on the resin substrate 28 is not shown. In the high-frequency module 1, as shown in FIG. 3, a ground conductor 29 that is electrically connected via a through hole 28 a is printed on both surfaces of the resin substrate 28. The standing wall 10a of the conductor lid 10 is disposed between the elements of the high-frequency circuit component 24 on the resin substrate 28 and is connected to the ground conductor 29 on the surface of the resin substrate 28 so as to be electrically conductive. . Further, the conductor lid 10 is connected so as to be in an electrically conductive state in contact with the metal conductor base 30 at the outer edge thereof.

図４は、図３の高周波モジュール１をＢ−Ｂ´線で切り取ったときの上面から見た構成を示している。高周波モジュール１は、図４に示すように、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、セラミック基板２５、樹脂基板２８が組み付けられて構成されている。ここで、高周波回路部品２４は、セラミック基板２５側の部品２４ａと樹脂基板２８側の部品２４ｂとして実装されている。そのため、樹脂基板２８上における高周波回路間の電磁遮蔽を行う必要がある。そこで、高周波モジュール１は導体蓋１０の立壁１０ａと樹脂基板２８上の接地導体２９により高周波回路部品２４の素子毎に独立した図３に示す密閉空間４０を形成し電磁遮蔽している。
また、高周波モジュール１は、空間アイソレーションを改善するために、導体蓋１０の立壁１０ａにより形成される密閉空間４０のカットオフ周波数を高くしている。ここで、空間アイソレーションについて説明する。一般的にモジュールケース内の空間アイソレーション量は次式（１）で簡易表現されている。 FIG. 4 shows a configuration of the high-frequency module 1 shown in FIG. 3 viewed from the top when cut along the line BB ′. As shown in FIG. 4, the high-frequency module 1 is configured by assembling a resin substrate 21, a circulator 22, a ceramic substrate 25, and a resin substrate 28. Here, the high-frequency circuit component 24 is mounted as a component 24a on the ceramic substrate 25 side and a component 24b on the resin substrate 28 side. Therefore, it is necessary to perform electromagnetic shielding between the high frequency circuits on the resin substrate 28. Therefore, the high-frequency module 1 is electromagnetically shielded by forming an independent sealed space 40 shown in FIG. 3 for each element of the high-frequency circuit component 24 by the standing wall 10 a of the conductor lid 10 and the ground conductor 29 on the resin substrate 28.
Further, the high frequency module 1 increases the cutoff frequency of the sealed space 40 formed by the standing wall 10a of the conductor lid 10 in order to improve the space isolation. Here, spatial isolation will be described. In general, the amount of spatial isolation in the module case is simply expressed by the following equation (1).

ただし、αは単位長さあたりの空間アイソレーション量［ｄＢ／ｍｍ］であり、λｃはカットオフ周波数の波長［ｍｍ］であり、λは通過周波数の波長［ｍｍ］である。

Here, α is a spatial isolation amount [dB / mm] per unit length, λc is a wavelength [mm] of a cutoff frequency, and λ is a wavelength [mm] of a pass frequency.

式（１）において、モジュールケース内のカットオフ周波数の波長λｃは、高周波信号の進行方向に対して図４に示す垂直方向の幅ａで決まるので、既知の技術からカットオフ周波数の波長はλｃ＝２ａで表される。ここでカットオフ周波数はｆｃ＝ｃ／λｃで求められる。ただし、ｃは光速を示している。よって、単位長さあたりの空間アイソレーション量をできるだけ大きくするためには、モジュールケース内の幅ａを小さくすることは重要であり、カットオフ周波数の波長λｃを大きくする上での大きな要素となる。したがって、図４に示す高周波モジュール１における密閉空間４０の幅ａを小さくすることで空間アイソレーション量を大きくするよう改善することができる。 In equation (1), the wavelength λc of the cutoff frequency in the module case is determined by the width a in the vertical direction shown in FIG. 4 with respect to the traveling direction of the high-frequency signal. = 2a. Here, the cut-off frequency is obtained by fc = c / λc. Here, c represents the speed of light. Therefore, in order to increase the amount of spatial isolation per unit length as much as possible, it is important to reduce the width a in the module case, which is a large factor in increasing the wavelength λc of the cutoff frequency. . Therefore, it is possible to improve the amount of space isolation by reducing the width a of the sealed space 40 in the high-frequency module 1 shown in FIG.

以上のように、実施の形態１の高周波モジュール１は、樹脂基板２８の表面に実装された高周波回路部品２４を構成する素子毎に独立した密閉空間４０を形成する立壁１０ａを備えた導体蓋１０を備え、その導体蓋１０と金属導体ベース３０を組み合わせ、素子毎に構成される高周波回路をそれぞれ覆って格納することにより、モジュールカバーとしての導体蓋１０ａで高周波回路部品２４の素子毎に電磁遮蔽を行い、隣接する素子間の干渉を抑制するとともに密閉空間４０内のカットオフ周波数を高くすることができる。その結果、高周波モジュールを小型化かつ低コスト化しつつ素子毎の高いシールド性を確保することができるという効果が得られる。 As described above, the high-frequency module 1 according to the first embodiment includes the conductor lid 10 provided with the standing wall 10 a that forms the independent sealed space 40 for each element constituting the high-frequency circuit component 24 mounted on the surface of the resin substrate 28. The conductor lid 10 and the metal conductor base 30 are combined to cover and store the high-frequency circuit configured for each element, so that the conductor lid 10a serving as a module cover shields each element of the high-frequency circuit component 24 by electromagnetic shielding. Thus, interference between adjacent elements can be suppressed and the cutoff frequency in the sealed space 40 can be increased. As a result, it is possible to obtain an effect of ensuring high shielding performance for each element while reducing the size and cost of the high-frequency module.

なお、本実施の形態１では、送受信系の高周波モジュール１について説明したが、多系統の送受信モジュールについて適用してもよく、また、受信系のみ及び送信系のみの高周波モジュールに適用してもよい。 In the first embodiment, the transmission / reception high-frequency module 1 has been described. However, the transmission / reception system high-frequency module 1 may be applied to a multi-system transmission / reception module, or may be applied only to a reception system and a transmission system only. .

なお、図５に示すように、樹脂基板２８内層のトリプレート線路２８ｂを通して高周波回路部品２４から直接、高周波信号用コネクタ２７に給電するよう構成することで、樹脂基板２８上に高周波線路をパターン形成するよりも、高周波信号の放射・結合が抑制されるという効果と、高周波信号の損失を低減することができるという効果が得られる。 As shown in FIG. 5, the high frequency signal connector 27 is configured to supply power directly from the high frequency circuit component 24 through the triplate line 28 b in the inner layer of the resin substrate 28, thereby patterning the high frequency line on the resin substrate 28. Rather, it is possible to obtain the effect that the radiation / coupling of the high-frequency signal is suppressed and the loss of the high-frequency signal can be reduced.

実施の形態２．
実施の形態１においては、立壁１０ａを備えた導体蓋１０と導体蓋１１を別の構成として説明したが、導体蓋１０，１１が分離していることによりモジュールのそり、ひずみなどに対する強度は金属導体ベース３０で維持していた。実施の形態２は、高周波モジュールの強度を向上させる構成について説明する。
図６は実施の形態２に係る高周波モジュール２を分解した構成を示している。図６において、実施の形態１の高周波モジュール１と同様の構成については図１と同一の符号を付し、その説明を省略する。
高周波モジュール２は、図６に示すように、導体蓋１１０（立壁付き導体蓋）、樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、セラミック基板２５、電源・制御回路部品２６、高周波信号用コネクタ２７、樹脂基板２８（誘電体基板）、接地導体２９、金属導体ベース３０、多極コネクタ３１、高周波信号用コネクタ３２で構成されている。ここで、導体蓋１１０以外の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。なお、図６においては、接地導体２９の配置を分かりやすくするため、樹脂基板２８上の高周波回路部品２４と電源・制御回路部品２６の詳細な構成を省略している。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the conductor lid 10 and the conductor lid 11 provided with the upright wall 10a have been described as separate configurations. However, since the conductor lids 10 and 11 are separated, the strength against warping, distortion, etc. of the module is metal. It was maintained by the conductor base 30. In the second embodiment, a configuration for improving the strength of a high-frequency module will be described.
FIG. 6 shows an exploded configuration of the high frequency module 2 according to the second embodiment. In FIG. 6, the same components as those of the high-frequency module 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
As shown in FIG. 6, the high-frequency module 2 includes a conductor lid 110 (conductor lid with standing walls), a resin substrate 21, a circulator 22, a high-frequency circuit component 24, a ceramic substrate 25, a power / control circuit component 26, and a high-frequency signal connector 27. , A resin substrate 28 (dielectric substrate), a ground conductor 29, a metal conductor base 30, a multipolar connector 31, and a high frequency signal connector 32. Here, since the configuration other than the conductor lid 110 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. In FIG. 6, the detailed configurations of the high-frequency circuit component 24 and the power / control circuit component 26 on the resin substrate 28 are omitted for easy understanding of the arrangement of the ground conductor 29.

導体蓋１１０について説明する。図７は高周波モジュール２の導体蓋１１０の内面の構造を示している。導体蓋１１０は、実施の形態１の導体蓋１０と導体蓋１１を一体化した構造であり、導体蓋１１０の内面略半分には、図７に示すように、樹脂基板２８上の高周波回路部品２４に対応する位置に所定の間隔で複数並行に配置された立壁１１０ａと、導体蓋１１０を金属導体ベース３０に取り付けるためのネジ取り付け穴１１０ｂが設けられている。複数の立壁１１０ａの間隔は、高周波回路部品２４の回路幅に対応し、その回路毎に間仕切りする幅であり、かつ、可能な限り小さい幅である。
高周波モジュール１は、立壁１１０ａを具備する導体蓋１１０と金属導体ベース３０が組み合わさることでモジュールケースとして機能し、その内部に樹脂基板２１、サーキュレータ２２、高周波回路部品２４、セラミック基板２５、電源・制御回路部品２６、高周波信号用コネクタ２７、樹脂基板２８、接地導体２９を覆って格納するよう構成されている。 The conductor lid 110 will be described. FIG. 7 shows the structure of the inner surface of the conductor lid 110 of the high-frequency module 2. The conductor lid 110 has a structure in which the conductor lid 10 and the conductor lid 11 of the first embodiment are integrated, and a high-frequency circuit component on the resin substrate 28 is formed on the inner surface of the conductor lid 110, as shown in FIG. 24, a plurality of standing walls 110a arranged in parallel at a predetermined interval and a screw attachment hole 110b for attaching the conductor lid 110 to the metal conductor base 30 are provided. The interval between the plurality of standing walls 110a corresponds to the circuit width of the high-frequency circuit component 24, is a width for partitioning each circuit, and is as small as possible.
The high-frequency module 1 functions as a module case by combining a conductor lid 110 having a standing wall 110a and a metal conductor base 30, and includes a resin substrate 21, a circulator 22, a high-frequency circuit component 24, a ceramic substrate 25, a power supply / The control circuit component 26, the high-frequency signal connector 27, the resin substrate 28, and the ground conductor 29 are covered and stored.

高周波モジュール２において電磁遮蔽を行うシールド構造は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。 Since the shield structure for performing electromagnetic shielding in the high-frequency module 2 is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.

以上のように、実施の形態２の高周波モジュール２は、実施の形態１の効果に加え、高周波回路部品２４を構成する複数の素子毎に密閉空間を形成する立壁１１０ａを備え、高周波回路部品２４と電源・制御回路部品２６を覆って格納する導体蓋１１０を有する構成にしたことにより、高周波モジュール２の剛性を導体蓋１１０と金属導体ベース３０とで維持することができる。その結果、高周波モジュール２のそり、ひずみなどに対する強度が向上するという効果が得られる。 As described above, in addition to the effects of the first embodiment, the high-frequency module 2 according to the second embodiment includes the standing wall 110a that forms a sealed space for each of a plurality of elements constituting the high-frequency circuit component 24, and includes the high-frequency circuit component 24. And having the conductor lid 110 that covers and stores the power / control circuit component 26, the rigidity of the high-frequency module 2 can be maintained by the conductor lid 110 and the metal conductor base 30. As a result, it is possible to obtain an effect that the strength of the high-frequency module 2 against warpage, strain, and the like is improved.

なお、実施の形態１の導体蓋１０と導体蓋１１、実施の形態２の導体蓋１１０は、樹脂の表面に金属メッキを施して形成されているものであってもよい。 In addition, the conductor lid 10 and the conductor lid 11 of Embodiment 1, and the conductor lid 110 of Embodiment 2 may be formed by performing metal plating on the surface of the resin.

実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１，２に比べてよりシールド性を高める構成について説明する。
図８は、実施の形態３の高周波モジュールの一部断面を示している。図８（ａ）は導体蓋１０の立壁１０ａで形成された空間部分における断面であり、図８（ｂ）は導体１０の立壁１０ａ部分における断面である。図８（ｃ）は、図８（ａ）、図８（ｂ）のＣ−Ｃ´線における断面を示している。 Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, a configuration that improves the shielding performance as compared with the first and second embodiments will be described.
FIG. 8 shows a partial cross section of the high-frequency module according to the third embodiment. 8A is a cross section in a space portion formed by the standing wall 10a of the conductor lid 10, and FIG. 8B is a cross section in the standing wall 10a portion of the conductor 10. FIG. FIG.8 (c) has shown the cross section in CC 'line of Fig.8 (a) and FIG.8 (b).

図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、導体蓋１０の天板部と金属導体ベース３０の側壁の頂部（外縁）とは接触して接続しており、導体蓋１０の天板部と金属導体ベース３０の側壁の頂部との間に導電性パッキン５０が設けられている。導電性パッキン５０は、例えば太陽金網株式会社製のコ・フォームが用いられ、金属導体ベース３０の側壁の頂部に設けられた溝に配置されている。導電性パッキン５０は、金属導体ベース３０と導体蓋１０が組み付け接続される際に、導体蓋１０の天板部と金属導体ベース３０の側壁の頂部に挟持されることで導体蓋１０と金属導体ベース３０との導通を確実にして、高周波モジュール１のシールド性を向上させるようにしている。 As shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the top plate portion of the conductor lid 10 and the top portion (outer edge) of the side wall of the metal conductor base 30 are in contact with each other and connected. A conductive packing 50 is provided between the top plate portion of the conductor lid 10 and the top of the side wall of the metal conductor base 30. The conductive packing 50 is, for example, a co-form manufactured by Taiyo Wire Mesh Co., Ltd., and is disposed in a groove provided at the top of the side wall of the metal conductor base 30. The conductive packing 50 is sandwiched between the top plate portion of the conductor lid 10 and the top of the side wall of the metal conductor base 30 when the metal conductor base 30 and the conductor lid 10 are assembled and connected. The continuity with the base 30 is ensured, and the shielding property of the high-frequency module 1 is improved.

また、図９に示すように、導体蓋１０の外壁部と金属導体ベース３０の外縁との接触部分に導電性パッキン５０を設けるよう構成しても、高周波モジュール１のシールド性を向上させることができる。 Moreover, as shown in FIG. 9, even if it comprises so that the conductive packing 50 may be provided in the contact part of the outer wall part of the conductor cover 10, and the outer edge of the metal conductor base 30, the shielding performance of the high frequency module 1 can be improved. it can.

以上のように、実施の形態３の高周波モジュール１は、樹脂基板２１，２８（誘電体基板）を格納する金属導体ベース３０と導体蓋１０との接触部分に導電性パッキン５０を挟持させるので、導体蓋１０と金属導体ベース３０との導通を確実にして、高周波モジュール１のシールド性を向上させることができるという効果が得られる。 As described above, the high-frequency module 1 according to the third embodiment sandwiches the conductive packing 50 at the contact portion between the metal conductor base 30 that stores the resin substrates 21 and 28 (dielectric substrate) and the conductor lid 10. An effect is obtained that the conduction between the conductor lid 10 and the metal conductor base 30 is ensured and the shielding property of the high-frequency module 1 can be improved.

なお、図１０に示すように、導体蓋１０の外壁部と金属導体ベース３０の外縁が、樹脂基板２８を挟み込むような構成にしても良い。その場合、樹脂基板２８は、幅が金属導体ベース３０及び導体蓋１０の幅と同一であり、樹脂基板２８の両端部分にも接地導体２９を設けるよう構成される。導体蓋１０の外壁部と金属導体ベース３０の外縁は、樹脂基板２８の接地導体２９を介して電気的に接続される。このように構成しても、高周波モジュール１のシールド性を向上させることができる。 As shown in FIG. 10, the outer wall portion of the conductor lid 10 and the outer edge of the metal conductor base 30 may be configured to sandwich the resin substrate 28. In that case, the width of the resin substrate 28 is the same as the width of the metal conductor base 30 and the conductor lid 10, and the ground conductor 29 is provided at both ends of the resin substrate 28. The outer wall portion of the conductor lid 10 and the outer edge of the metal conductor base 30 are electrically connected via the ground conductor 29 of the resin substrate 28. Even if comprised in this way, the shielding property of the high frequency module 1 can be improved.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of each embodiment, any modification of any component in each embodiment, or any component in each embodiment can be omitted. is there.

１，２高周波モジュール、１０，１１０導体蓋（立壁付き導体蓋）、１０ａ，１１０ａ立壁、１０ｂ，３３，１１０ｂ取り付けネジ、１１導体蓋、２１，２８樹脂基板（誘電体基板）、２２サーキュレータ、２４高周波回路部品、２５セラミック基板、２６電源・制御回路部品（電源、制御回路部品）、２７高周波信号用コネクタ、２８ａスルーホール、２８ｂトリプレート線路、２９接地導体，３０金属導体ベース、３１多極コネクタ、３２高周波信号用コネクタ、４０密閉空間、５０導電性パッキン。 1, 2 High frequency module 10, 110 Conductor lid (conductor lid with standing wall), 10a, 110a Standing wall, 10b, 33, 110b Mounting screw, 11 Conductor lid, 21, 28 Resin substrate (dielectric substrate), 22 Circulator, 24 High-frequency circuit components, 25 Ceramic substrate, 26 Power supply / control circuit components (power supply, control circuit components), 27 High-frequency signal connector, 28a Through hole, 28b Triplate line, 29 Ground conductor, 30 Metal conductor base, 31 Multipolar connector 32 High frequency signal connector, 40 sealed space, 50 conductive packing.

Claims

A high-frequency circuit component composed of a plurality of elements is mounted on the surface, and a high- frequency signal connector that passes a high- frequency signal from the high- frequency circuit component to the outside and a triplate line that electrically connects the high-frequency circuit component to the inner layer A dielectric substrate printed on both sides with ground conductors electrically connected via through holes;
The through-hole is located immediately below, arranged between each element of the high-frequency circuit component, electrically connected to a ground conductor on the surface of the dielectric substrate, and forming a plurality of independent sealed spaces for each element. A conductor lid having a standing wall;
A metal conductor base to which the conductor lid is attached and which stores the dielectric substrate therein;
The dielectric substrate has a ground conductor printed on the entire back surface corresponding to the surface on which the high-frequency circuit component is mounted, and is electrically connected to the metal conductor base over the entire ground conductor on the back surface. In a plurality of independent sealed spaces, electromagnetic shielding is performed with a cutoff frequency determined by a width in a direction perpendicular to the traveling direction of the high-frequency signal, and a plurality of independent sealed spaces for each element and the high-frequency signal connector The high-frequency module formed between them is formed of the triplate line, and radiation and coupling of the high-frequency signal are suppressed .

The high-frequency module according to claim 1, wherein the conductor lid is formed by performing metal plating on a resin surface.

3. The high frequency module according to claim 1, wherein a conductive packing is sandwiched between contact portions of the metal conductor base and the conductor lid.