DE69938271T2

DE69938271T2 - Hochfrequenzmodul

Info

Publication number: DE69938271T2
Application number: DE69938271T
Authority: DE
Inventors: Koichi Kokubu-shi Nagata; Kenji Kokubu-shi Kitazawa; Shinichi Kokubu-shi Koriyama; Takanori Kokubu-shi Kubo; Hidehiro Kokubu-shi Minamiue; Masanobu Kokubu-shi Ishida; Akira Kokubu-shi Nakayama; Naoyuki Kokubu-shi Shino; Shigeki Gamou-gun Morioka
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2019-05-29
Also published as: EP0961321A3; EP0961321B1; DE69938271D1; EP0961321A2; US6356173B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochfrequenzmodul, an dem eine Mehrzahl von Hochfrequenzvorrichtungen angebracht sind, die durch Hochfrequenzsignale aus einem Mikrowellenband bis zu einem Millimeterwellenband gesteuert werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Hochfrequenzmodul, das in der Lage ist, zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen Hochfrequenzsignale ohne Verschlechterung von deren Eigenschaften zu übertragen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei den bekannten Hochfrequenz-Baueinheiten mit Hochfrequenzvorrichtungen, die durch Hochfrequenzsignale aus Mikrowellen oder Millimeterwellen gesteuert werden, sind Hochfrequenzvorrichtungen in Hohlräumen enthalten, die durch Wände oder Hüllen hermetisch abgeschlossen sind, welche mit der Oberfläche eines dielektrischen Substrats verbunden sind, wobei Signal-Übertragungsleitungen mit den Hochfrequenzvorrichtungen elektrisch verbunden sind. Die Signal-Übertragungsleitungen sind mit Signal-Übertragungsleitungen elektrisch verbunden, die an einer externen Leiterplatte, z. B. einer Grundplatine, ausgebildet sind, so daß Hochfrequenzsignale in die Hochfrequenzvorrichtungen eingegeben und daraus abgegeben werden.
11a erläutert einen allgemeinen Aufbau eines solchen Hochfrequenzmoduls, wobei an der Oberfläche einer dielektrischen Platte 41 Hohlräume 43, 43', ausgebildet und durch Hüllen 42, 42' luftdicht abgeschlossen sind. In den Hohlräumen 43, 43' sind Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' angebracht. An der Oberfläche der dielektrischen Platte 41 in den Hohlräumen befinden sich Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen 45, 45', z. B. Streifenleitungen, die mit den Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' verbunden sind. Die Übertragungsleitungen 45, 45' sind über Verbindungsleiter 48, z. B. Drähte oder Flachbänder, mit einer Leiterschicht 47 verbunden, die durch einen Isolierblock 46, der an den Enden der Hüllen 42, 42' ausgebildet ist, isoliert ist. Ein Abschnitt der Leiterschicht 47 ist über den Verbindungsleiter 48 mit einer Übertragungsleitung verbunden, die sich an der Oberfläche der dielektrischen Platte 41 an der Außenseite des Hohlraums befindet. Das heißt, die Ein- und Ausgabe von Hochfrequenzsignalen in die Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' und aus diesen heraus von der externen Seite aus sowie die Ein- und Ausgabe von Hochfrequenzsignalen zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' erfolgen über die Leiterschicht 47 und die Übertragungsleitungen 45, 45'.
Ferner wurden Hochfrequenzmodule mit einem Aufbau vorgeschlagen, die in den 11b und 11c dargestellt sind.
Beispielsweise liegt bei dem Hochfrequenzmodul der 11b eine Signal-Übertragungsleitung 49 in einer dielektrischen Platte 41 vor und ist mit Übertragungsleitungen 45, 45' verbunden, die über einen Durchkontaktierungsleiter 50 mit Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' verbunden sind. Das heißt, die Ein- und Ausgabe von Hochfrequenzsignalen zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' oder die Ein- und Ausgabe von Hochfrequenzsignalen zu den Hochfrequenzvorrichtungen 44, 44' und von diesen weg von der externen Seite aus erfolgt über die Signal-Übertragungsleitung 49 und den Durchkontaktierungsleiter 50.
Das Hochfrequenzmodul gemäß 11c wurde in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 263887/1995 vorgeschlagen. Bei diesem Modul ist jede Hochfrequenzvorrichtung unabhängig und durch eine elektrisch leitende Hülle elektromagnetisch abgeschlossen. An der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte ist eine Metallplatte 51 vorgesehen, und eine dielektrische Schicht ist auf die rückwärtige Oberfläche der Metallplatte 51 auflaminiert. Es ist ein Durchgangsloch ausgebildet, das sich von der vorderen Oberfläche der dielektrischen Platte bis zu der dielektrischen Schicht der rückwärtigen Oberfläche der Metallplatte 51 hinauf erstreckt. In dem Durchgangsloch sind Durchkontaktierungsleiter 52, 52' vorgesehen, die mit den Eingabe-/Ausgabe-Anschlußklemmen der Hochfrequenzvorrichtungen an der Seite der dielektrischen Platte und Durchkontaktierungsleitern 53, 53' an der rückwärtigen Oberfläche der Metallplatte 51 an der Seite der dielektrischen Schicht verbunden sind, wobei die Durchkontaktierungsleiter über koaxiale Über tragungsdurchgänge 54, 54', die in dem Durchgangsloch der Metallplatte 51 ausgebildet sind, miteinander verbunden sind. Ferner sind die Durchkontaktierungsleiter 53, 53' auf der Seite der dielektrischen Schicht über eine in der dielektrischen Schicht hergestellte Verbindungsleitung 55 elektrisch miteinander verbunden. Das heißt, bei diesem Modul werden die Hochfrequenzsignale zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen über die in den Durchgangslöchern ausgebildeten koaxialen Übertragungsdurchgänge ein- und ausgegeben.
Bei einem Hochfrequenzmodul, an dem eine Mehrzahl von Hochfrequenzvorrichtungen angebracht ist, ist es grundsätzlich erforderlich, daß die Hochfrequenzsignale zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen ohne eine Verschlechterung der Übertragungseigenschaften der Hochfrequenzsignale ein- und ausgegeben werden, und daß das Modul leicht herstellbar ist. Jedoch erfüllen die Hochfrequenzmodule mit dem Aufbau gemäß den 11a bis 11c diese Anforderungen nicht in ausreichendem Maß.
Beispielsweise wird bei dem Hochfrequenzmodul gemäß 11a die Signal-Übertragungsleitung in dem Augenblick, in dem ein Hochfrequenzsignal die Leiterschicht 47 und die Wände der Hüllen 42, 42' durchläuft, von einer Mikrostreifenleitung in eine Streifenleitung umgewandelt. Um die Impedanzanpassung zu erreichen, muß deshalb die Breite der Signal-Übertragungsleitung verringert werden. Das Ergebnis ist, daß leicht ein Reflexions- oder Strahlungsverlust eintritt, wenn das Signal die Wände der Hüllen 42, 42' durchläuft, was eine Verschlechterung der Übertragungseigenschaften der Hochfrequenzsignale verursacht. Um die Signal-Übertragungsleitungen 45, 45' aus den Hohlräumen 43, 43' herauszuführen, müssen ferner die Hüllen 42, 42' an den Unterenden (in Bereichen, wo die Leiterschicht 47 hindurchtritt) mit dielektrischen Elementen (Isolierblocks 46) versehen sein. Deshalb ist dieses Modul in seinem Aufbau kompliziert und treibt die Herstellungskosten in die Höhe.
Andererseits werden bei dem Hochfrequenzmodul gemäß 11b die Hochfrequenzsignale über den Durchkontaktierungsleiter 50 ein- und ausgegeben, d. h., der Signal-Übertragungsdurchgang erfolgt nicht durch die Wände der Hüllen, und die Übertragungseigenschaften der Signale sind nur wenig verschlechtert. Jedoch ist in diesem Fall der Signal-Übertragungsdurchgang in Bereichen, wo die Signal-Übertragungsleitung 49 und der Durchkontaktierungsleiter 50 miteinander verbunden sind, gefaltet. Deshalb steigt dann, wenn die Frequenz der Signale 40 GHz übersteigt, der Übertragungsverlust an den gefalteten Bereichen plötzlich an. Das macht es schwierig, Hochfrequenzsignale mit einer Frequenz über 40 GHz zu übertragen.
Auch bei dem Hochfrequenzsignal gemäß 11c werden Hochfrequenzsignale über die in dem Durchgangsloch vorliegenden Koaxialleitungen 54, 54' ein- und ausgegeben. Dies ermöglicht es, den Übertragungsverlust der Hochfrequenzsignale zu verringern. Es ist jedoch schwierig, in dem Durchgangsloch Koaxialleitungen auszubilden. Außerdem ist in den Verbindungsbereichen die Zuverlässigkeit zwischen dem Durchkontaktierungsleiter und den Koaxialleitungen gering.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Deshalb liegt der Erfindung, wie sie im Anspruch 1 beansprucht wird, die Aufgabe zugrunde, ein Hochfrequenzmodul bereitzustellen, bei dem eine Mehrzahl von Hochfrequenzvorrichtungen an der Oberfläche einer dielektrischen Platte angebracht ist und diese Vorrichtungen individuell elektromagnetisch abgeschlossen sind, wodurch sich ein geringer Übertragungsverlust beim Übertragen von Signalen zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen ergibt. Die Aufgabe besteht auch in einem einfachen Aufbau des Hochfrequenzmoduls, der leicht herstellbar ist, eine geringe Größe aufweist und ferner eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Hochfrequenzmodul zur Verfügung gestellt mit
einer dielektrischen Platte,
einem ersten Hohlraum und einem zweiten Hohlraum, die durch Hüllen abgeschlossen sind, welche an einer Oberfläche der dielektrischen Platte angebracht sind, wobei die Hohlräume voneinander unabhängig sind,
Hochfrequenzvorrichtungen, die an der Oberfläche der dielektrischen Platte an Positionen in dem genannten ersten Hohlraum und dem genannten zweiten Hohlraum befestigt sind,
internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen, die an der Oberfläche der dielektrischen Platte an Positionen in dem ersten Hohlraum und in dem zweiten Hohlraum angeordnet sind, wobei die Enden an einer Seite der Leitungen mit den genannten Hochfrequenzvorrichtungen elektrisch verbunden sind, und
einer externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung, die in einem Bereich außerhalb des genannten ersten Hohlraums und des genannten zweiten Hohlraums angeordnet ist, wobei
das Ende an der anderen Seite der genannten internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung, die mit der Hochfrequenzvorrichtung in dem genannten ersten Hohlraum verbunden ist, und das Ende an der anderen Seite der genannten internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung, die mit der Hochfrequenzvorrichtung in dem genannten zweiten Hohlraum verbunden ist, mit der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung elektromagnetisch gekoppelt sind, so daß die Hochfrequenzvorrichtung in dem ersten Hohlraum und die Hochfrequenzvorrichtung in dem zweiten Hohlraum aufgrund der elektromagnetischen Kopplung miteinander elektrisch verbunden sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochfrequenzmodul besteht ein wesentliches Merkmal darin, daß die internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (die internen Leitungen), welche mit den in dem ersten und dem zweiten Hohlraum angebrachten Hochfrequenzvorrichtungen verbunden sind, mit der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (der externen Leitung), die an dem Außenbereich der Hohlräume ausgebildet ist, elektromagnetisch gekoppelt sind.
Durch Übertragen eines Hochfrequenzsignals mittels einer derartigen elektromagnetischen Kopplung kann der Übertragungsverlust vermindert werden. Das heißt, bei der vorliegenden Erfindung werden die in den verschiedenen Hohlräumen ausgebildeten internen Leitungen durch eine externe Leitung miteinander verbunden, die hiermit elektromagnetisch gekoppelt ist. Deshalb treten die Verbindungsbereiche nicht durch die Wände der Hüllen hindurch und es werden für ihre Verbindung auch keine Durchkontaktierungsleiter oder Koaxialleitungen benutzt. Im Ergebnis kann der Reflexions- oder Strahlungsverlust vermindert werden, da die Signale nicht durch die Wände der Hüllen oder durch die gefalteten Bereiche hindurchtreten, und es können zwischen den Hochfrequenzvorrichtungen Hochfrequenzsignale mit einer Frequenz von beispielsweise mindestens 40 GHz übertragen werden, wobei nur ein geringer Übertragungsverlust eintritt. Außerdem braucht keine Koaxialleitung ausgebildet zu werden, und der Aufbau ist sehr einfach. Deshalb ist das erfindungsgemäße Hochfrequenzmodul leicht herzustellen und auch unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Größe sehr vorteilhaft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen und die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung elektromagnetisch miteinander gekoppelt, und zwar durch Dazwischensetzen einer Erdungsschicht mit Schlitzen zwischen ihnen. Das heißt, die dielektrische Schicht ist zwischen den internen Leitungen und der Erdungsschicht sowie zwischen der externen Leitung und der Erdungsschicht ausgebildet, und durch die in der Erdungsschicht vorliegenden Schlitze liegen die Enden der internen Leitungen (der Seite, die nicht mit den Hochfrequenzvorrichtungen verbunden ist) den Enden der externen Leitung gegenüber. Hier werden die internen Leitungen an der Oberfläche der dielektrischen Platte ausgebildet. Es ist deshalb möglich, die externe Leitung und die internen Leitungen elektromagnetisch miteinander zu koppeln, und zwar durch (a) ein Verfahren, bei dem die Erdungsschicht in der dielektrischen Platte und die externe Leitung an der anderen Oberfläche (der rückwärtigen Oberfläche) der dielektrischen Platte gebildet wird, (b) ein Verfahren, bei dem die Erdungsschicht auf der rückseitigen Oberfläche der dielektrischen Platte ausgebildet ist und eine mit der externen Leitung ausgerüstete Dielektrikplatte an der Erdungsschicht derart angebracht ist, daß die dielektrische Schicht zwischen der externen Leitung und der Erdungsschicht angeordnet ist, oder (c) ein Verfahren, bei dem die mit der externen Leitung und der Erdungsschicht versehene Dielektrikplatte an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte angebracht ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Dielektrizitätskonstante ε₁ der dielektrischen Schicht zwischen der internen Leitung und der Erdungsschicht größer als die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht zwischen der externen Leitung und der Erdungsschicht. Dadurch können die Konzentration des Magnetfelds in dem elektromagnetisch gekoppelten Abschnitt erhöht und die Übertragungseigenschaften verbessert werden. Ferner kann das Anbringen der Hochfrequenzvorrichtung oder einer externen Leiterplatte leicht durchgeführt werden.
Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, die externe Leitung elektromagnetisch abzuschließen, um die Wirkung von externen elektromagnetischen Wellen, das Austreten von elektromagnetischen Wellen und das Koppeln mit anderen Signalübertragungsleitungen zu verhindern. Dies ermöglicht es, den Übertragungsverlust der externen Leitung weiter herabzusetzen.
Es ist bevorzugt, daß die mit den Hochfrequenzvorrichtungen in den Hohlräumen verbundenen internen Leitungen aus Mikrostreifenleitungen, koplanaren Leitungen oder geerdeten koplanaren Leitungen bestehen sowie die externe Leitung an der Außenseite der Hohlräume von einer Mikrostreifenleitung, einer koplanaren Leitung, einer geerdeten koplanaren Leitung oder einer Dreiplattenleitung gebildet wird.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß zur Verminderung des Übertragungsverlustes in der internen und der externen Leitung die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit in der Klebstoffoberfläche zwischen einer Leiterschicht, welche die Leitungen oder die Erdungsschicht bildet, und der dielektrischen Platte oder der Dielektrikplatte hoch ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Hochfrequenzmodul erläutert, das nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist;
2 ist eine Ansicht, die schematisch die Beziehung zwischen den Positionen der Enden der internen oder externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen und den Positionen der Schlitze der Erdungsschicht in dem Modul gemäß 1 erläutert;
3 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Modul in zerlegtem Zustand erläutert, das nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist und bei dem eine Erdungsschicht oder eine externe Leitung an einem von der dielektrischen Platte getrennten Element vorgesehen ist;
4 ist eine seitliche Schnittansicht, die das Modul der vorliegenden Erfindung in einem zerlegten Zustand erläutert, bei dem an einem von der dielektrischen Platte getrennten Element eine Erdungsschicht und eine externe Leitung vorgesehen sind.
5 und 6 sind Ansichten, die Mittel zum elektromagnetischen Abschirmen der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung erläutert, die in einem Hochfrequenzmodul vorgesehen ist, das nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist;
7 ist eine Ansicht, die ein Mittel zum elektromagnetischen Abschirmen der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung erläutert, die in dem Hochfrequenzmodul der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
8 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines dielektrischen Stabresonators zum Messen der elektrischen Grenzflächenleitfähigkeit an den Oberflächen erläutert, an denen die Leiterschichten und die dielektrische Schicht zusammengehalten werden;
9a und 9b sind Ansichten, in denen eine Hülle, die einen ersten Hohlraum bildet, und eine Hülle, die einen zweiten Hohlraum bildet, als einheitliche Struktur zusammen hergestellt werden;
10 ist eine Ansicht, die einen Aufbau zum Verbinden des Hochfrequenzmoduls mit einem Wellenleiter erläutert; und
11a und 11c sind Ansichten, die den Aufbau üblicher Hochfrequenzmodule erläutern.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird nun im Einzelnen anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Gemäß 1, die ein Hochfrequenzmodul erläutert, weist das Modul (allgemein mit 1 bezeichnet) eine dielektrische Platte 2 auf. Eine Mehrzahl von Hüllen 3, 3' sind mit der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 verbunden und bilden dadurch Hohlräume (einen ersten Hohlraum 4, einen zweiten Hohlraum 4'), welche durch diese Hüllen abgeschlossen und voneinander unabhängig sind. An der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 sind in den Hohlräumen 4, 4' Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5', wie MMIC, MIC oder dergleichen, angebracht. In den Hohlräumen 4, 4' sind an der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (nachfolgend oft als "interne Leitungen" abgekürzt) 6, 6' ausgebildet und elektrisch mit den Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' verbunden. Unter dem Gesichtspunkt des Verminderns des Übertragungsverlustes ist es bevorzugt, daß die Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' durch das sogenannte Flip-Chip-Bonden direkt an den internen Leitungen 6, 6' befestigt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' mit den internen Leitungen 6, 6' durch Bonddrähte unter Einsatz von Goldflachbändern oder Leiterelementen, die durch Ausbilden einer Leiterschicht aus Kupfer oder dergleichen auf einem isolierenden Substrat aus Polyimid oder dergleichen erhalten worden sind, elektrisch zu verbinden.
Gemäß 1 ist eine Erdungsschicht 8 in der dielektrischen Platte 2 fast über deren gesamte Fläche parallel zu den internen Leitungen 6, 6' vorgesehen, wobei die Erdungsschicht 8 Schlitze 9, 9' aufweist, die an Stellen ausgebildet ist, die den Enden der internen Leitungen 6, 6' (den Enden der Seite, die mit den Hochfrequenzvorrichtungen nicht verbunden ist, nachfolgend als "offene Enden" bezeichnet) entsprechen. An der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 (der Oberfläche der Seite, wo kein Hohlraum ausgebildet ist) ist eine externe Hochfrequenzübertragungsleitung (nachfolgend oft als "externe Leitung" bezeichnet) 7 zum gegenseitigen Verbinden der internen Leitungen 6, 6' ausgebildet. Wie dargestellt, erstreckt sich die externe Leitung 7 parallel zu den internen Leitungen 6, 6' und der Erdungsschicht 8. Das Ende an einer Seite der externen Leitung 7 liegt dem offenen Ende der internen Leitung 6 in dem ersten Hohlraum 4 durch den Schlitz 9 hindurch gegenüber, und das Ende der anderen Seite der externen Leitung 7 liegt dem offenen Ende der internen Leitung 6' in dem zweiten Hohlraum 4' durch den Schlitz 9' hindurch gegenüber. (Eine andere Schaltung, z. B. eine externe Schaltung, kann über die externe Leitung 7 mit der internen Leitung 6 verbunden sein).
Das heißt, das offene Ende der internen Leitung 6 und das Ende an einer Seite der externen Leitung 7 sind über den Schlitz 9 elektromagnetisch miteinander gekoppelt, und die Hochfrequenzsignale werden zwischen den zwei Leitungen 6 und 7 übertragen, wobei ein geringer Übertragungsverlust auftritt. In ähnlicher Weise sind das offene Ende der internen Leitung 6' und das Ende an der anderen Seite der externen Leitung 7 über den Schlitz 9' elektromagnetisch miteinander gekoppelt, und die Hochfrequenzsignale werden zwischen den zwei Leitungen 6' und 7 übertragen, wobei ein geringer Übertragungsverlust eintritt. Bei dem oben beschriebenen Hochfrequenzmodul 1 sind die Hochfrequenzvorrichtung 5 und die Hochfrequenzvorrichtung 5' über die interne Leitung 6, die externe Leitung 7 und die interne Leitung 6' miteinander verbunden, wobei ein geringer Verlust auftritt.
Gemäß 2, die den Aufbau der elektromagnetischen Kopplung der internen Leitung 6 mit der externen Leitung 7 erläutert, weist der Schlitz 9 die Form eines Rechtecks auf, dessen lange Seite 1 sich mit der internen Leitung 6 und der externen Leitung 7 im rechten Winkel schneidet. Der Abstand L zwischen den Enden der Leitungen und der Mitte des Schlitzes 9 wurde derart eingestellt, daß er etwa ein Viertel der Wellenlänge der Übertragungssignale beträgt. Die Größe des Schlitzes 9 wird in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Frequenz der Signale und der Bandbreite der Frequenzen ausgewählt. Im allgemeinen beträgt die lange Seite 1 etwa die Hälfte der Wellenlänge der Übertragungssignale, und die kurze Seite d liegt bei einem Fünftel bis einem Fünfzigstel der Wellenlänge der Übertragungssignale. Der Schlitz 9 ist selbstverständlich nicht auf die Rechteckform begrenzt und kann eine elliptische Form aufweisen. In diesem Fall ist es bevorzugt, daß die lange Achse der Ellipse die Bedingung bezüglich der langen Seite 1 und die kurze Achse die Bedingung bezüglich der kurzen Seite d erfüllt. Obwohl 2 den Aufbau der elektromagnetischen Kopplung der internen Leitung 6 mit der externen Leitung 7 erläutert, ist der Aufbau für die elektromagnetische Kopplung der internen Leitung 6' mit der externen Leitung 7 der gleiche.
Bei dem Hochfrequenzmodul 1 ist bevorzugt, daß die dielektrische Platte 2 ein dielektrisches Material mit einer Dielektrizitätskonstante von höchstens 20 enthält, z. B. eine Keramik, wie Aluminiumoxid, Mullit, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder Aluminiumnitrid, oder eine Glaskeramik, wie ein Keramik-Metall-Verbundmaterial, ein Verbundmaterial aus Glas und einem organischen Harz, ein organisches Harz oder Quarz.
Die Hüllen 3, 3' können aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material bestehen, das in der Lage ist, den Verlust von elektromagnetischen Wellen aus dem Innern des ersten und des zweiten Hohlraums 4, 4' in den Außenraum zu verhindern. Beispielweise kann es aus einem Metall, einer elektrisch leitenden Keramik oder einem Keramik-Metall-Verbundmaterial bestehen. Jedoch können die Hüllen aus einem isolierenden Substrat hergestellt sein, das an der Oberfläche mit einem elektrisch leitenden Stoff beschichtet ist. Im allgemeinen ist es unter dem Gesichtspunkt der Kosten bevorzugt, eine metallische Hülle zu verwenden. Es ist ferner bevorzugt, in den Verbindungsbereichen zwischen den Hüllen 3, 3' und der dielektrischen Platte 2 eine elektrisch leitende Schicht 10 anzubringen, so daß die Leiterschicht 10 und die Erdungsschicht 8 über einen Kontaktlochleiter 11 miteinander elektrisch verbunden sind. Durch Bereitstellen der Leiterschicht 10 und des Kontaktlochleiters 11 ist es möglich, die elektromagnetischen Wellen in den Hohlräumen 4, 4' wirksamer abzuschirmen, um dadurch die von den Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' und den internen Leitungen 6, 6' erzeugten elektromagnetischen Wellen am Austritt zur Außenseite zu hindern und zu vermeiden, daß das externe elektromagnetische Feld die Hochfrequenzvorrichtungen negativ beeinflußt. Somit wird eine Fehlfunktion der Schaltung wirksam verhindert und das Modul ist deutlich zuverlässiger. Darüber hinaus kann an der Innenoberfläche der Hüllen 3, 3' ein Absorptionselement für elektromagnetische Wellen angebracht sein, so daß eine Resonanz von den internen Leitungen 6, 6' die anderen Schaltungen nicht beeinträchtigt.
In den Hohlräumen 4, 4' können an der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 Leitungen einer Energiequelle zum Zuführen von elektrischer Energie zu den Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' und Niederfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (nicht dargestellt) zum Übertragen von Niederfrequenzsignalen von nicht mehr als 1 GHz vorgesehen sein. Darüber hinaus können nach Bedarf andere elektronische Teile vorliegen. Diese Leitungen und elektronischen Teile werden über die Kontaktlochleiter und die Durchgangslöcher aus den Hohlräumen 4, 4' und ferner aus dem Modul 1 herausgeführt, wobei von der gut bekannten Mehrschichten-Leiterplattentechnologie Gebrauch gemacht wird.
Ferner können an der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 an der Seite der Hohlräume 4, 4' an Stellen der Außenseite der Hohlräume 4, 4' andere Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen 100 vorgesehen sein, um unter Verwendung der oben genannten elektromagnetischen Kopplung mit der externen Leitung 7 die internen Leitungen 6, 6' mit den anderen Leitungen 100 zu verbinden.
Es ist bevorzugt, daß die internen Leitungen 6, 6' aus Mikrostreifenleitungen, koplanaren Leitungen oder geerdeten koplanaren Leitungen sowie die externe Leitung 7 aus einer Mikrostreifenleitung, einer koplanaren Leitung, einer geerdeten koplanaren Leitung oder einer Dreiplattenleitung bestehen. Weiterhin können die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 und die Erdungsschicht 8 aus einem Leiter mit geringem Widerstand hergestellt werden, z. B. aus Ag, Cu oder Au, einem hochschmelzenden Metall, wie W oder Mo, einer Legierung hiervon oder einem bekannten Leitermaterial. Insbesondere ist es bevorzugt, daß die internen Leitungen 6, 6' unter Verwendung eines Leiters mit einem geringen Widerstand, wie Ag, Cu oder Au, hergestellt werden. Es ist deshalb bevorzugt, daß das dielektrische Substrat 2 aus einer Glaskeramik gebildet wird, die bei einer Temperatur von etwa 800 bis etwa 1000°C gebrannt worden ist. Der Einsatz einer solchen Glaskeramik ermöglicht es, die internen Leitungen 6, 6' aus einem Leiter mit geringem Widerstand und die dielektrische Platte gleichzeitig durch gemeinsames Brennen herzustellen.
Der oben genannte Aufbau für das elektromagnetische Koppeln der internen Leitungen 6, 6' mit der externen Leitung 7 erfolgt durch Dazwischensetzen der Erdungsschicht 8 mit Schlitzen 9, 9' durch dielektrische Schichten hindurch. Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind die Erdungsschicht 8 und die externe Leitung 7 an der dielektrischen Platte 2 vorgesehen. Jedoch können sich die Erdungsschicht 8 oder die externe Leitung 7 auch an einem Element befinden, das von der dielektrischen Platte 2 getrennt ist, wie in 3 oder 4 dargestellt ist.
Bei einem Modul gemäß 3 (allgemein mit 12 bezeichnet) ist beispielsweise die Erdungsschicht 8 mit Schlitzen 9, 9' in der dielektrischen Platte 2 vorgesehen, jedoch befindet sich die externe Leitung 7 an einer von der dielektrischen Platte 2 getrennten Dielektrikplatte 13. Das heißt, es wird eine Mehrzahl von Dielektrikplatten 13 hergestellt, an deren Oberflächen die externe Leitung 7 ausgebildet ist. Diese Dielektrikplatten 13 werden an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 in einer solchen Weise befestigt, daß die Enden der externen Leitung 7 den Enden der internen Leitungen 6, 6' über die Schlitze 9, 9' in der Erdungsschicht 8 gegenüberliegen. Dadurch wird der Aufbau für die elektromagnetische Kopplung ähnlich jenem gemäß 1 erhalten.
Bei einem Modul gemäß 4 (allgemein mit 14 bezeichnet) ist weder die Erdungsschicht 8 noch die externe Leitung 7 an der dielektrischen Platte 2 ausgebildet. Die Erdungsschicht 8 mit Schlitzen 9, 9' wird getrennt von der dielektrischen Platte 2 an der gesamten Oberfläche der Dielektrikplatte 13 und die externe Leitung 7 in der Dielektrikplatte 13 gebildet. Die Dielektrikplatte 13 wird auf der Seite der Erdungsschicht 8 an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 befestigt. Dadurch wird der Aufbau für das elektromagnetische Koppeln ähnlich jenem gemäß 1 erhalten.
In 3 und 4 kann die Dielektrikplatte 13 unter Verwendung eines Klebstoffs, eines Glases oder von Schrauben an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 befestigt werden. Jedoch kann die Dielektrikplatte 13 einfach ohne Klebstoff über die rückwärtige Oberfläche der dielektrischen Platte 2 gelegt werden. Es ist ferner bevorzugt, daß die Dielektrikplatten 13 gemäß den 3 und 4 aus einem dielektrischen Material, insbesondere einem Harz mit einer Dielektrizitätskonstante unter jener des dielektrischen Materials der dielektrischen Platte 2, hergestellt werden, und zwar unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der elektromagnetischen Kopplung zwischen den internen Leitungen 6, 6' und der externen Leitung 7.
Diese Dielektrikplatten 13 können auch als Wärmeableiter oder Gehäuse dienen. Der Aufbau der Dielektrikplatte 13 ist nicht auf jenen begrenzt, wie er in 3 oder 4 dargestellt ist. Vielmehr kann er irgend eine andere Form aufweisen, vorausgesetzt, die Erdungsschicht 8 wird zwischen den internen Leitungen 6, 6' und der externen Leitung 7 über dielektrische Schichten ausgebildet. Bei der Ausführungsform gemäß 3 kann beispielsweise die externe Leitung 7 in der Dielektrikplatte 13 oder an deren rückwärtiger Oberfläche vorliegen. Bei der Ausführungsform gemäß 4 kann die Erdungsschicht 8 in der Dielektrikplatte 13 oder die externe Leitung 7 an der rückwärtigen Oberfläche der Dielektrikplatte 13 ausgebildet sein.
(Abschirmender Aufbau)
Bei dem oben beschriebenen Hochfrequenzmodul der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die externe Leitung 7 elektromagnetisch abgeschirmt ist. Der Aufbau der Abschirmung ist in den 5 bis 7 dargestellt.
Bei dem Hochfrequenzmodul 15 gemäß 5 ist ein Rahmen 16 mit einer Öffnung 17 und einer Dicke, die größer ist als die Dicke der externen Leitung 7, an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2, d. h. an der die externe Leitung bildenden Oberfläche, angebracht. Die an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 vorgesehene externe Leitung 7 ist in der Öffnung 17 des Rahmens 16 angeordnet und wird von diesem umgeben. Ferner ist an der Seitenwand der Öffnung 17 des Rahmens 16 eine Leiterschicht 19 ausgebildet und über eine (nicht dargestellte) Verzahnung und einen Kontaktlochleiter mit der Erdungsschicht 8 elektrisch verbunden ist. Eine elektrisch leitende Hülle 20 ist über die Erdungsschicht 18 an dem Rahmen 16 befestigt, und die Öffnung 17 ist durch die Hülle 20 vollständig abgeschlossen. Die externe Leitung 7 wird von der Leiterschicht 19, die an der Seitenwand der Öffnung 17 vorgesehen ist, sowie von der elektrisch leitenden Hülle 20 vollständig umgeben und elektromagnetisch abgeschirmt.
Es ist bevorzugt, daß der Rahmen 16 aus einem dielektrischen Material besteht, insbesondere von einem Material mit einer Dielektrizitätskonstante von höchstens 20, z. B. von einer Keramik, einer Glaskeramik, einem Keramik-Metall-Verbundmaterial, einem Verbundmaterial aus Glas und einem organischen Harz oder einem organischen Harz. Es ist besonders bevorzugt, daß der Rahmen 16 aus dem gleichen dielektrischen Material wie die dielektrische Platte 2 besteht, um das Auftreten einer Verformung durch thermische Ausdehnung zu verhindern. Wie die vorgenannten Hüllen 3, 3', welche die Hohlräume 4, 4' abschirmen, besteht die elektrisch leitende Hülle 20 aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material, z. B. einem Metall, einer elektrisch leitenden Keramik oder einem Keramik-Metall-Verbundmaterial. Der Rahmen 16 und die Hülle 20 können unter Verwendung eines Klebstoffs oder von Schrauben befestigt sein. Die Erdungsschicht 18 kann weggelassen werden.
Bei dem Hochfrequenzmodul gemäß 6 ist an Stelle des Rahmens 16 und der Hülle 20 des Hochfrequenzmoduls 15 gemäß 5 eine elektrisch leitende Hülle 22 mit einer Ausnehmung 23 vorgesehen. Das heißt, die elektrisch leitende Hülle 22 ist unter Verwendung eines Klebstoffs oder von Schrauben an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 befestigt, und die externe Leitung 7 ist in der Ausnehmung 23 der elektrisch leitenden Hülle 22 angeordnet. Deshalb ist die externe Leitung 7 von der elektrisch leitenden Hülle 22 vollständig umgeben und elektromagnetisch abgeschirmt.
Bei dem Hochfrequenzmodul 24 der Ausführungsform gemäß 7 ist die externe Leitung 7 unter Verwendung der in 3 gezeigten Dielektrikplatte 13 an der dielektrischen Platte 2 befestigt und durch die in 6 verwendete elektrisch leitende Hülle 22 abgeschirmt. Bei diesem Modul 24 muß die Dielektrikplatte 13 eine Größe aufweisen, die in die Ausnehmung 23 der elektrisch leitenden Hülle 22 paßt, und eine Dicke aufweisen, die etwa der Tiefe der Ausnehmung 23 entspricht oder wenig kleiner ist. Gemäß den 6 und 7 ist die elektrisch leitende Hülle 22 aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material hergestellt, das gleich jenem der elektrisch leitenden Hülle 20 gemäß 5 ist.
Die externe Leitung 7 ist in der in den 5 bis 7 dargestellten Weise elektromagnetisch abgeschirmt. Dadurch werden die durch die externe Leitung 7 erzeugten elektromagnetischen Wellen an einem Austritt zur Außenseite gehindert, eine nachteilige Beeinflussung der externen Leitung 7 durch das externe elektromagnetische Feld wird vermieden, eine Fehlfunktion einer das Hochfrequenzmodul enthaltenden Schaltung wird wirksam verhindert und die Eigenschaften des Hochfrequenzmoduls verbessern deutlich die Zuverlässigkeit.
Bei der vorliegenden oben beschriebenen Erfindung ist die Erdungsschicht 8 zwischen den internen Leitungen 6, 6' und der externen Leitung 7 ausgebildet. Die dielektrische Schicht befindet sich notwendigerweise zwischen den internen Leitungen 6, 6' und der Erdungsschicht 8 sowie zwischen der externen Leitung 7 und der Erdungsschicht 8, unabhängig von der Herstellung dieser Leitungen und der Erdungsschicht. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die dielektrische Schicht (nachfolgend "dielektrische Schicht auf der Seite der internen Leitung" genannt) zwischen den internen Leitungen 6, 6' und der Erdungsschicht eine Dielektrizitätskonstante ε₁ aufweist, die größer ist als die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht (nachfolgend "dielektrische Schicht auf der Seite der externen Leitung" genannt) zwischen deren externen Leitung 7 und der Erdungsschicht 8.
Wenn beispielsweise die Dielektrizitätskonstante ε₁ der dielektrischen Schicht auf der Seite der internen Leitung klein ist, muß die Breite der internen Leitungen 6, 6' vergrößert werden, damit eine Angleichung der Impedanz an die dielektrische Schicht auf der Seite der externen Leitung erreicht wird. Mit anderen Worten, es ist schwierig, die internen Leitungen 6, 6' fein auszubilden. Deshalb belegen die Verbindungsoberflächen zu den Halbleiterelementen 5, 5' (beispielsweise Ga-As mit einer Dielektrizitätskonstante von etwa 13) vergrößerte Flächen, was zu einer Zunahme der Modulgröße führt oder es in Abhängigkeit vom Einzelfall schwierig macht, die internen Leitungen 6, 6' mit den Halbleiterelementen 5, 5' zu verbinden.
Wenn andererseits die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung groß ist, muß die Breite der externen Leitung 7 in einem Bereich stark verringert werden, in dem das Hochfrequenzmodul an einer externen Schaltungsplatte (z. B. einer Grundplatine mit einer Dielektrizitätskonstante von 2 bis 3) angebracht ist, und zwar durch Verlängern der externen Leitung 7, oder die Dicke der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung muß vergrößert werden, um eine Angleichung der Impedanz an die externe Leiterplatte zu erreichen. Wenn die Breite der Leitung verringert wird, ergibt sich zum Zeitpunkt des Befestigens eine Einschränkung der Toleranz für das Anordnen. Dies macht es schwierig, das Befestigen unter Beibehaltung einer hohen Genauigkeit durchzuführen. Wenn andererseits die Dicke der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung vergrößert wird, wird das Magnetfeld nicht auf die elektromagnetisch gekoppelten Bereiche konzentriert und die Übertragungseigenschaften werden verschlechtert. Darüber hinaus werden die Übertragungseigenschaften wegen der Ausbreitung eines Feldes höherer Ordnung verschlechtert. Wenn beispielsweise die dielektrische Schicht auf der Seite der externen Leitung eine Dicke von 250 μm aufweist, erfolgt im Fall einer Dielektrizitätskonstante ε₂ von 8 bis 9 die Ausbreitung eines Feldes höherer Ordnung bei Frequenzen von 60 bis 70 GHz oder mehr, und im Fall einer Dielektrizitätskonstante ε₂ von 5 bis 6 erfolgt die Ausbreitung eines Feldes höherer Ordnung bei Frequenzen von 110 GHz oder mehr.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Dielektrizitätskonstante ε₁ der dielektrischen Schicht auf der Seite der internen Leitung derart gewählt, daß sie größer ist als die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung. Dies ermöglicht es, die Breite der internen Leitungen 6, 6', die mit den Hochfrequenzvorrichtungen 5, 5' verbunden sind, zu vermindern und damit die Größe der Oberflächen, an denen die Hochfrequenzvorrichtungen angebracht werden, zu verkleinern. Das ergibt unter dem Gesichtspunkt der Reduzierung der Modulgröße einen erheblichen Vorteil. Es ist ferner möglich, die Dicke der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung zu verringern, was es erlaubt, das Magnetfeld auf die elektromagnetisch gekoppelten Bereiche zu konzentrieren und somit die Übertragungseigenschaften zu verbessern. Es ist weiterhin möglich, die Verschlechterung der Übertragungseigenschaften zu unterdrücken, soweit sie durch das Ausbreiten des Feldes höherer Ordnung verursacht wird, die in dem Hochfrequenzband stattfindet. Es ist deshalb möglich, Signale mit höheren Frequenzen zu verwenden. Wenn das Hochfrequenzmodul durch Verlängern der externen Leitung 7 an der externen Leiterplatte angebracht werden soll, ist es möglich, die Breite der externen Leitung 7 in dem Befestigungsbereich zu vergrößern und somit zum Zeitpunkt des Befestigens die Toleranz für das Anordnen zu erweitern. Dies erlaubt es, das Befestigen leicht durchzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es deshalb bevorzugt, daß die Dielektrizitätskonstante ε₁ der dielektrischen Schicht auf der Seite der internen Leitung 5 < ε₁ ≤ 15, insbesondere 5 < ε₁ ≤ 10, und die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht auf der Seite der externen Leitung ε₂ ≤ 7 betragen, mit der Bedingung, daß ε₂ < ε₁.
Die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht kann durch geeignetes Auswählen des dielektrischen Materials zum Herstellen der dielektrischen Schicht leicht eingestellt werden. Eine hohe Dielektrizitätskonstante wird mit einer dielektrischen Schicht erhalten, die einen keramischen Füllstoff in großen Mengen, wie Al₂O₃, SiO₂, Quarz, Mullit, Bariumtitanat, Calciumtitanat und Aluminiumnitrid, enthält. Eine niedrige Dielektrizitätskonstante wird durch eine dielektrische Schicht erhalten, die eine Glaskomponente in großen Mengen, wie ein Borsilicatglas, z. B. ein Zinkborsilicatglas, oder ein Bleiborsilicatglas, oder ein Alkalisilicatglas, enthält. Die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht kann somit eingestellt werden. Ferner kann die dielektrische Schicht auf der Seite der externen Leitung aus einem organischen Harz hergestellt werden, um eine externe Leiterplatte, z. B. eine Hauptplatine, zu erhalten.
Weiterhin ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, daß die vorgenannten internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 und die Erdungsschicht 8 derart ausgebildet sind, daß eine hohe elektrische Grenzflächenleitfähigkeit an der Oberfläche erreicht wird, auf der die Leiter, welche die vorgenannten Leitungen und die Erdungsschicht bilden, an der dielektrischen Schicht befestigt sind.
Die Übertragungseigenschaften des Hochfrequenzsignals können insbesondere dadurch verbessert werden, daß die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit an der Oberfläche, wo der die internen Leitungen 6, 6' oder die externe Leitung 7 bildende Leiter an der dielektrischen Schicht befestigt ist, erhöht wird. Das heißt, wenn eine Erdungsschicht und die Leitung eines Leiters mit der dielektrischen Schicht sandwichartig dazwischen ausgebildet und Hochfrequenzsignale durch ein elektromagnetisches Feld übertragen werden, das zwischen der Erdungsschicht und der Leitung des Leiters besteht, neigen die Signale dazu, sich an der Grenzfläche zwischen der Leitung des Leiters und der dielektrischen Schicht zu konzentrieren Deshalb nimmt der Übertragungsverlust von Hochfrequenzsignalen zu, wenn der elektrische Widerstand an der Grenzfläche zwischen der Leitung des Leiters und der dielektrischen Schicht groß ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit an den Oberflächen erhöht, an denen der die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 oder die Erdungsschicht 8 bildende Leiter und die dielektrische Schicht aneinander befestigt werden, um den Übertragungsverlust wirksam zu unterdrücken.
Um die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit zu verbessern, sollen die Oberflächen der dielektrischen Schicht, an denen die Leitungen und die Erdungsschicht ausgebildet werden, in einem hohen Maß geglättet sein. Beispielsweise soll die Oberflächenrauheit (Ra)(JIS B0601) nicht größer als 1,0 μm, vorzugsweise nicht größer als 0,9 μm und insbesondere nicht größer als 0,8 μm, betragen. Wenn die Oberfläche der dielektrischen Schicht grob ist, wird der Weg eines Stroms, der auf der Oberfläche des Leiters fließt, lang und der Widerstand erhöht sich. Es wird dann schwierig, die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit zu erhöhen.
Um die Oberflächenrauheit der dielektrischen Schicht in den vorgenannten Bereich zu bringen, soll die Oberfläche der dielektrischen Schicht in dem Fall poliert werden, in dem die Leitungen und die Erdungsschicht ausgebildet werden, nachdem die dielektrische Schicht hergestellt worden ist. Wenn die dielektrische Schicht und die Leitungen durch das sogenannte gemeinsame Brennen gleichzeitig hergestellt werden, ist es bevorzugt, daß die dielektrische Schicht unter Einsatz eines keramischen Materials gebildet wird, das eine glatte gebrannte Oberfläche bilden kann. Als ein solches keramisches Material wird vorzugsweise eine Glaskeramik oder eine hochreine Aluminiumoxidkeramik aus den oben genannten Materialien zum Herstellen der dielektrischen Platte ausgewählt. Unter dem Gesichtspunkt des Erreichens eines geringen dielektrischen Verlustes im Hochfrequenzbereich ist es besonders bevorzugt, eine hochreine Aluminiumoxidkeramik mit einem Aluminiumoxidgehalt von mindestens 98%, insbesondere von mindestens 99%, einzusetzen. Es ist ferner bevorzugt, daß das zur Herstellung der dielektrischen Schicht verwendete Keramikpulver einen durchschnittlichen Durchmesser der kristallinen Teilchen von 0,5 bis 3 μm aufweist.
Die elektrische Grenzflächengleitfähigkeit kann durch geeignetes Auswählen der Art des Leiters und der Herstellungsbedingungen in Abhängigkeit vom Verfahren der Ausbildung der Leitungen und der Erdungsschicht erhöht werden.
Beispielsweise beinhaltet eine typische Methode zur Herstellung der Leitungen und der Erdungsschicht ein Dickfilmverfahren und ein Dünnfilmverfahren.
Gemäß dem Dickfilmverfahren wird eine Paste (eine leitfähige Paste) mit einem Gehalt an einem leitenden Pulver durch Siebdruck usw. in der Gestalt des vorgegebenen Schaltungsmusters auf die Oberfläche der dielektrischen Schicht aufgebracht. Nachfolgend wird das Brennen durchgeführt, um eine Leiterschicht in der Form des gewünschten Musters zu erhalten. In diesem Fall kann ein Verfahren zum gemeinsamen Brennen angewandt werden, bei dem die leitende Paste auf eine grüne Keramikplatte aufgetragen wird, die noch nicht gebrannt worden ist. Dann werden die grüne Platte und die Paste gleichzeitig gebrannt.
Das Dünnschichtverfahren ist ein Verfahren (Dampfphasenverfahren), bei dem auf der dielektrischen Schicht durch Vakuumverdampfung, Zerstäuben, CVD, Ionenplattieren oder Laserabtragung mit Hilfe einer Maske eine leitende Schicht eines vorgegebenen Leitungsmusters ausgebildet wird, oder es ist ein Verfahren (Plattierungsverfahren), bei dem auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht durch Plattieren ein leitender Film erzeugt und dieser durch Photolithographie in das Leitungsmuster umgewandelt wird, oder ein Verfahren (Übertragungsverfahren), bei dem durch Plattieren eine Metallfolie auf einer Übertragungsplatte gebildet, die Metallfolie durch Photolithographie in ein Leitungsmuster überführt und dieses auf die dielektrische Schicht übertragen wird. Das Dünnschichtverfahren ist ein wirksames Verfahren zum Herstellen der internen Leitungen 6, 6' oder der externen Leitung 7. Beispielsweise wird durch Anwenden des vorgenannten Dickschichtverfahrens die dielektrische Platte 2 mit der Erdungsschicht 8 hergestellt, und die internen Leitungen 6, 6' oder die externe Leitung 7 werden unter Anwendung des vorgenannten Dünnfilmverfahrens an der vorderen oder der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 ausgebildet.
Wenn die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 oder die Erdungsschicht 8 nach dem Dickfilmverfahren hergestellt werden, ist es bevorzugt, daß die gebildete Leiterschicht eine Dicke von 0,5 bis 30 μm, insbesondere von 0,5 bis 25 μm und besonders bevorzugt von 0,5 bis 10 μm, aufweist. Wenn die Dicke der Leiterschicht unter dem vorgenannten Bereich liegt, hat die Schicht einen erhöhten elektrischen Widerstand, der es schwierig macht, die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit zu erhöhen, und zu einer Zunahme des Übertragungsverlustes in der Leiterschicht, welche diese Leitungen und die Erdungsschicht bildet, führt. Wenn die Dicke der Leiterschicht über dem vorgenannten Bereich liegt, lockern sich die Seitenoberflächen der Leiterschicht oder werden grobkörnig, was zu einer Abnahme der Dimensionsgenauigkeit führt. Im Ergebnis steigt der Übertragungsverlust, die Signale werden aufgrund der elektromagnetischen Kopplung gestreut, die Leiterschichten werden zum Zeitpunkt des Laminierens beschädigt oder deformiert und der Abstand zwischen der Erdungsschicht 8 und den internen Leitungen 6, 6' oder der externen Leitung 7 bleibt nicht einheitlich mit der Folge einer fehlenden Anpassung der Impedanz.
Die leitende Paste wird durch Dispergieren eines elektrisch leitenden Pulvers in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt. Hier ist es bevorzugt, daß das leitende Pulver einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,5 bis 4 μm aufweist. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser unter dem vorgenannten Bereich liegt, nehmen die Bereiche, durch die der elektrische Strom fließt, in der gebildeten Leiterschicht ab, oder das elektrisch leitende Pulver wird in Abhängigkeit von seiner Art (z. B. Cu) leicht oxidiert. Das Ergebnis ist eine Zunahme des elektrischen Widerstands der Leiterschicht (insbesondere der Oberfläche), was es schwierig macht, die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit zu erhöhen. Wenn andererseits der durchschnittliche Teilchendurchmesser des elektrisch leitenden Pulvers über dem vorgenannten Bereich liegt, geht die Glätte auf der Oberfläche der gebildeten Leiterschicht verloren. Wenn beispielsweise die Oberflächenrauheit (Ra) mehr als 0,5 μm beträgt, wird der Weg des Stroms lang und der Widerstand nimmt zu. Dies macht es schwierig, die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit zu erhöhen. Die leitende Paste wird oft mit keramischen Komponenten gemischt, um den thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Leiterschicht mit jenem der dielektrischen Schicht in Übereinstimmung zu bringen, oder die leitende Paste wird mit einer Glasurmasse gemischt, um die innige Haftung zwischen den beiden zu verbessern. Die Zugabe solcher Komponenten mit hohem Widerstand führt zu einer Abnahme der elektrischen Grenzflächenleitfähigkeit. Es ist deshalb bevorzugt, diese Komponenten in einer Menge von höchstens 10 Gew.-% zuzugeben.
Wie oben beschrieben, wird die Oberflächenrauheit der dielektrischen Schicht eingestellt, und die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 oder die Erdungsschicht 8 werden mit Hilfe des Dickfilmsverfahrens hergestellt.
Dies ermöglicht es, die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit an den Oberflächen, an denen die sie bildende Leiterschicht und dielektrische Schicht aneinander befestigt werden, zu erhöhen und somit die Übertragungseigenschaften weiter zu verbessern. Wenn die Leiterschicht aus einem hochschmelzenden Metall, wie W, Mo oder Mn oder einer Legierung hiervon hergestellt wird, beträgt die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit mindestens 0,4 × 10⁷ Ω^–1·m^–1 bei 13 GHz. Wenn die Leiterschicht unter Einsatz von Cu, Ag oder einer Legierung hiervon hergestellt wird, ist es bevorzugt, daß die dielektrische Schicht eine Oberflächenrauheit (Ra) von höchstens 0,8 μm, insbesondere von höchstens 0,5 μm und besonders bevorzugt von höchstens 0,3 μm aufweist. Dann ist die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit der Leiterschicht mindestens 3 × 10 Ω^–1·m^–1 bei 13 GHz.
Wenn die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 und die Erdungsschicht 8 mit Hilfe des Dünnfilmverfahrens erzeugt werden, lockert sich die Leiterschicht nur wenig im Unterschied zum Fall des Dickfilmverfahrens. Das heißt, die Leiterschicht bildet sich mit einer hervorragenden Glätte und einer guten Dimensionsgenauigkeit. Es ist deshalb bevorzugt, daß die Dicke der Leiterschicht nahe jener ist wie bei der Anwendung des Dickfilmverfahrens. Jedoch kann in Abhängigkeit vom einzelnen Fall die Dicke bis zu etwa 50 μm erhöht werden. Im Fall des Dünnfilmverfahrens ist es bevorzugt, daß die dielektrische Schicht eine Oberflächenrauheit (Ra) aufweist, die höchstens 0,5 μm, insbesondere höchstens 0,3 μm und besonders bevorzugt 0,2 μm beträgt, um die innige Haftung zwischen der gebildeten Leiterschicht und der dielektrischen Schicht zu verbessern. Um die innige Haftung zu verbessern, kann ferner an der Oberfläche der dielektrischen Schicht ein Pufferfilm mit einer Zusammen setzung aus einer Metallverbindung, wie Ta, Ti, Ni, Cr oder Pd, ausgebildet werden. Bei dem Dünnfilmverfahren ist es bevorzugt, ein Metall mit geringem Widerstand, wie Cu, Ag oder Au, als leitendes Material einzusetzen. In diesem Fall weist die Leiterschicht, welche die Leitungen auf der Erdungsschicht bildet, eine elektrische Grenzflächenleitfähigkeit von mindestens 3,5 × 10⁷ Ω^–1·m^–1 und insbesondere von mindestens 4,0 × 10⁷ Ω^–1·m^–1 bei 12 GHz auf. Dies kann die Übertragungseigenschaften eines Hochfrequenzsignals verbessern.
Wenn die internen Leitungen 6, 6', die externe Leitung 7 und die Erdungsschicht 8 entweder mit Hilfe des Dickfilmverfahrens oder des Dünnfilmverfahrens unter Verwendung von Kupfer als Leiter hergestellt werden, ist es bevorzugt, daß die Oberflächen mit Au oder dergleichen plattiert werden, um eine Oxidation zu vermeiden.
Die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit kann durch Anwendung der Dielektrikstab-Resonanzmethode gemessen werden.
Bei dieser Stab-Resonanzmethode wird ein dielektrischer Resonator verwendet, der durch Anbringen eines dielektrischen Substrats, das mit einer metallischen Oberflächenschicht versehen ist, auf beide Endoberflächen oder eine Endoberfläche eines dielektrischen Stabs erhalten wurde. Der dielektrische Stab ist aus einem dielektrischen Material hergestellt, dessen dielektrische Konstante und dielektrische Tangente bekannt waren. Das heißt, durch Einsatz eines solchen dielektrischen Resonators wird die elektrische Leitfähigkeit an der Grenzfläche zwischen der metallischen Schicht und dem dielektrischen Substrat, d. h. die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit der metallischen Schicht, gemessen.
Die Meßmethode basiert auf dem folgenden Prinzip. Nämlich, ein Resonator für ein elektromagnetisches Feld wird durch Verwendung eines dielektrischen Stabs mit einem vorgegebenen Dimensionsverhältnis (Höhe t/Durchmesser d) und durch Anbringen von zwei zueinander parallel angeordneten Leiterplatten an beiden Endoberflächen des dielektrischen Stabs hergestellt. Deshalb ist der dielektrische Stab sandwichartig zwischen den zwei Leiterplatten angeordnet. Diese Leiterplatten sind so groß, daß ihr Randeffekt vernachlässigt werden kann (im allgemeinen weisen die Leiterplatten einen Durchmesser D auf, der etwa das Dreifache des Durchmessers d des dielektrischen Stabs beträgt). In einem solchen Resonator für ein elektromagnetisches Feld wird ein hochfrequenter Wechselstrom, der in die Leiterplatte im TE_omn-Resonanzmodus fließt, nur auf den Kurzschlußoberflächen, d. h. nur auf den Grenzflächen zwischen dem dielektrischen Stab und der Leiterplatte, verteilt.
Unter Bezugnahme auf beispielsweise 8 ist ein dielektrischer Resonator derart aufgebaut, daß ein dielektrischer Stab 70 zwischen zwei Platten 62 sandwichartig angeordnet ist, die durch Ausbilden einer Leiterschicht 61, deren elektrische Grenzflächenleitfähigkeit gemessen werden soll, auf der Oberfläche einer dielektrischen Schicht 60 erhalten worden ist. Wie aus der 8 ersichtlich ist, stehen beide Enden des dielektrischen Stabs 70 in Kontakt mit den dielektrischen Schichten 60.
In dem dielektrischen Resonator wird ein hochfrequenter Strom, der in die Leiterschicht 61 im TE_omn-Modus (m = 1, 2, 3, ---, n = 1, 2, 3, ---) fließt, nur in der Grenzfläche zwischen der Leiterschicht 61 und der dielektrischen Schicht 60 verteilt. Deshalb kann die elektrische Grenzflächenleitfähigkeit σ_int aus der Resonanzfrequenz f₀ und dem unbelasteten Q errechnet werden; Qu[in dem gemessenen TE_omn-Modus (m = 1, 2, 3, ---, n = 1, 2, 3, ---)] gemäß der folgenden Formel (1) σint = [A/(1/Qu – B1 tan δ1 – B2 tan δ2)]2 (1)worin A, B₁ und B₂ gemäß den folgenden Formeln (2), (3) und (4)
B1 = Wd1 e/We (3) B2 = Wd2 e/We (4)berechnet werden, worin tan δ₁ und tan δ₂ der Formel (1) dielektrische Tangenten des dielektrischen Stabs 70 und der dielektrischen Schicht 60, μ die Permeabilität der Leiterschicht 61, ω die Größe 2πf₀, ∫∫ |H| ²ds das Integral des Magnetfelds in der Grenzfläche der Leiterschicht, W^e die Energie des elektrischen Felds des Resonators, W_d1 ^e die Energie des elektrischen Felds in dem dielektrischen Stab 70 und W_d2 ^e die Energie des elektrischen Felds in der dielektrischen Schicht 60 bedeuten.
Die dielektrischen Konstanten ε'₁ und ε'₂, tan δ₁ und tan δ₂ des dielektrischen Stabs 70 und der dielektrischen Schicht 60, welche für die Berechnung von W^e, W_d1 ^e und W_d2 ^e nötig sind, werden nach der Methode für den Resonator des dielektrischen Stabs, wie sie in JIS-R-1627 beschrieben ist, oder nach der Methode des Hohlraumresonators, wie sie von Kobayashi, Sato et al., "Shingakugiho MW87-7", 1987, angegeben wurde, gemessen.
Als ein dielektrischer Stab 70 gemäß 8 kann ein Saphir (mit einem Durchmesser d = 10.000 mm und einer Höhe t = 5.004 mm) verwendet werden, der Endoberflächen aufweist, die senkrecht zur C-Achse angeordnet sind.
Die dielektrische Grenzflächenleitfähigkeit wird auf die oben beschriebene Weise gemessen.
Das oben genannte Hochfrequenzmodul der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Arten modifiziert und verändert werden.
Beispielsweise werden gemäß den 1 bis 7 der erste Hohlraum 4 und der zweite Hohlraum 4' auf der gleichen dielektrischen Platte 2 ausgebildet. Jedoch können sie auf verschiedenen dielektrischen Platten verwirklicht werden. Das heißt, die Hülle 3 der Hohlraum 4, die Hochfrequenzvorrichtung 5 und die interne Leitung 6 können an der dielektrischen Platte 2 sowie die Hülle 3', der Hohlraum 4', die Hochfrequenzvorrichtung 5' und die interne Leitung 6' können auf einer anderen dielektrischen Platte ausgebildet sein. Ferner können, sofern die elektromagnetische Kopplung nicht verschlechtert wird, eine bekannte Anpassungsschaltung oder verschiedene elektronische Teile mit den Bereichen verbunden werden, in denen die externe Leitung 7 mit den internen Leitungen 6, 6' verbunden ist.
Weiterhin können der erste Hohlraum 4 und der zweite Hohlraum 4' elektromagnetisch voneinander unabhängig sein und müssen nicht von verschiedenen Hüllen gebildet werden. Beispielsweise können die Hüllen 3, 3' derart hergestellt werden, daß sie zusammen als eine einheitliche Struktur erhalten werden. Die 9a und 9b erläutern Ausführungsformen, in denen die Hülle zur Bildung des ersten Hohlraums 4 und die Hülle zur Bildung des zweiten Hohlraums 4' als einheitliche Struktur geformt sind.
In 9a werden der erste Hohlraum 4 und der zweite Hohlraum 4' durch die Hülle 3 geteilt, die als eine vollständig einheitliche Struktur geformt ist. Das heißt, die Hülle 3 weist eine Mehrzahl von Seitenwänden 3a und eine Deckenplatte 3b auf, die einstückig mit den Seitenwänden 3a ausgebildet ist. Der Raum in der Hülle 3 wird durch die Seitenwänden 3a in den ersten Hohlraum 4 und den zweiten Hohlraum 4' aufgeteilt. In 9b weist die Hülle 3 eine Mehrzahl von Seitenwänden 3a und eine Deckenplatte 3b wie im Fall der 9a auf. Jedoch sind in diesem Fall die Seitenwände 3a von der Deckenwand 3b getrennt. Die Deckenplatte 3b ist an den Oberenden der Mehrzahl der Seitenwände 3a mit einem Klebstoff befestigt.
In den 1 bis 7 wurden zwei Hohlräume 4, 4' an der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, an der Oberfläche der dielektrischen Platte 2 drei oder mehr Hohlräume zu verwirklichen. In diesem Fall können die Hochfrequenzvorrichtungen in den Hohlräumen miteinander verbunden sein, und zwar durch elektromagnetisches Koppeln der oben genannten internen Leitungen und der externen Leitung, oder es können unabhängige Hochfrequenzvorrichtungen angebracht sein, die mit den Hochfrequenzvorrichtungen in anderen Hohlräumen nicht verbunden sind.
Ferner kann ein Wellenleiter mit dem Hochfrequenzmodul der vorliegenden Erfindung verbunden sein, um Hochfrequenz signale von den Hochfrequenzvorrichtungen direkt an ein Antennenelement zu übertragen.
10 erläutert einen Aufbau für das Verbinden des Hochfrequenzmoduls der Erfindung gemäß 6 mit dem Wellenleiter.
In 10 ist eine elektrisch leitende Hülle 22 an der rückwärtigen Oberfläche der dielektrischen Platte 2 befestigt und weist eine Öffnung 30 auf. Ein Ende des Wellenleiters 26 ist mit einem elektrisch leitenden Klebstoff an der elektrisch leitenden Hülle 22 angebracht. Wie aus 10 ersichtlich ist, stimmt der Innenraum (der Signalübertragungsraum) des Wellenleiters 26 mit der Öffnung 30 überein. In der Erdungsschicht 8 der dielektrischen Platte 2 ist an einer Stelle, die der Mitte der Öffnung 30 gegenüber liegt, ein Schlitz 9 ausgebildet. Über dem Schlitz 9 ist ein offenes Ende der internen Leitung 6, die mit der Hochfrequenzvorrichtung 5 verbunden ist, derart angeordnet, daß es damit elektromagnetisch gekoppelt ist. Darüber hinaus sind in der dielektrischen Platte 2 Kontaktlochleiter 27 vorgesehen, die sich entlang des Signalübertragungsraums und der Öffnung 30 des Wellenleiters 26 erstrecken sowie mit der Erdungsschicht 8 verbunden sind. Die Kontaktlochleiter 27 sind derart angeordnet, daß sie den Schlitz 9 umgeben. Normalerweise ist es bevorzugt, daß die Kontaktlochleiter 27 derart angeordnet sind, daß sie einen Spalt bilden, der kleiner als ein Viertel der Wellenlänge der Hochfrequenzsignale beträgt, die übertragen werden sollen, um das Austreten der elektromagnetischen Wellen in Bereiche, die nicht zu dem Wellenleiter 26 gehören, zu verhindern. In einem Raum in der dielektrischen Platte 2 (auf der mit dem Wellenleiter 26 verbundenen Seite), der von den Kontaktlochleitern 27 umgeben ist, ist eine dielektrische Schicht 28 zur Impedanzanpassung ausgebildet.
Aufgrund dieser Verbindungsstruktur ist der Wellenleiter 26 über den Schlitz 9 mit der internen Leitung 6 elektromagnetisch gekoppelt, die an einem Ende des Moduls 25 mit der Hochfrequenzvorrichtung 5 verbunden ist. Beim Verbinden anderer Module oder eines Antennenelements mit dem Wellenleiter 26 ist es möglich, Hochfrequenzsignale von der Hochfrequenzvorrichtung 5 zu diesen Elementen zu übertragen, wodurch nur ein geringer Verlust entsteht.

Claims

Hochfrequenzmodul mit einer Dielektrikplatte (2), einem ersten Hohlraum (4) und einem zweiten Hohlraum (4'), die durch Hüllen (3, 3') abgeschlossen sind, welche an einer Oberfläche der dielektrischen Platte (2) angebracht sind, wobei die Hohlräume (4, 4') voneinander unabhängig sind, Hochfrequenzvorrichtungen (5, 5'), die an der Oberfläche der dielektrischen Platte (2) an Positionen in dem genannten ersten Hohlraum (4) und dem genannten zweiten Hohlraum (4') befestigt sind, internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6'), die an der genannten Oberfläche der dielektrischen Platte (2) an Positionen in dem ersten Hohlraum (4) und in dem zweiten Hohlraum (4') angeordnet sind, wobei die Enden an einer Seite der Leitungen mit den genannten Hochfrequenzvorrichtungen (5, 5') elektrisch verbunden sind, und einer externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7), die in einem Bereich außerhalb des genannten ersten Hohlraums (4) und des genannten zweiten Hohlraums (4') angeordnet ist, worin, zwischen den internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6') und der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) eine Erdungsschicht (8) mit Schlitzen (9, 9') vorgesehen ist, zwischen der Erdungsschicht (8) und den internen Hochfrequenzsignal-Über tragungsleitungen (6, 6') sowie zwischen der Erdungsschicht (8) und der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) eine dielektrische Schicht angeordnet ist, wobei das Ende an der anderen Seite der internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (6, 6'), das mit der Hochfrequenzvorrichtung (5) in dem ersten Hohlraum (4) verbunden ist und das Ende an der anderen Seite der internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (6, 6'), das mit der Hochfrequenzvorrichtung (5') in dem zweiten Hohlraum (4') verbunden ist, über die genannten Schlitze (9, 9') der Erdungsschicht (8) mit der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) elektromagnetisch gekoppelt sind, so dass die Hochfrequenzvorrichtung (5) in dem ersten Hohlraum (4) und die Hochfrequenzvorrichtung (5') in dem zweiten Hohlraum (4') auf Grund der elektromagnetischen Kopplung miteinander elektrisch verbunden sind, und worin die Dielektrizitätskonstante ε₁ der dielektrischen Schicht zwischen den internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6') und der Erdungsschicht (8) größer ist als die Dielektrizitätskonstante ε₂ der dielektrischen Schicht zwischen der externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) und der Erdungsschicht (8).
Hochfrequenzmodul nach Anspruch 1, worin die Erdungsschicht (8) in der dielektrischen Platte (2) und die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) auf der anderen Oberfläche der dielektrischen Platte (2) ausgebildet sind.
Hochfrequenzmodul nach Anspruch 1, worin die Erdungsschicht (8) an der genannten dielektrischen Platte (2) und die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) an einer Dielektrikplatte (13), die an der anderen Oberfläche der genannten dielektrischen Platte (2) befestigt ist, vorgesehen sind.
Hochfrequenzmodul nach Anspruch 1, worin die Erdungsschicht (8) und die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) an einer Dielektrikplatte (13), die an der anderen Oberfläche der dielektrischen Platte (2) befestigt ist, vorgesehen sind.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) elektromagnetisch abgeschlossen ist.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6') aus einer Leitungsart bestehen, die aus Mikrostreifenleitungen, koplanaren Leitungen und geerdeten koplanaren Leitungen ausgewählt ist.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die externe Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) aus einer Leitungsart besteht, die aus einer Mikrostreifenleitung, einer koplanaren Leitung, einer geerdeten koplanaren Leitung und einer Dreiplattenleitung ausgewählt ist.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin eine elektrische Grenzflächenleitfähigkeit von nicht kleiner als 0,4 × 10 Ω^–1·m^–1 bei 13 GHz an einer Oberfläche vorliegt, an der mindestens eine Kom ponente angebracht ist, die aus internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6'), einer externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) und einer Erdungsschicht (8) ausgewählt ist.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin eine elektrische Grenzflächenleitfähigkeit von nicht kleiner als 3 × 10 Ω^–1·m^–1 bei 13 GHz an einer Oberfläche vorliegt, an der mindestens eine Komponente angebracht ist, die aus internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6'), einer externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) und einer Erdungsschicht (8) ausgewählt ist.
Hochfrequenzmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin eine elektrische Grenzflächenleitfähigkeit von nicht kleiner als 3,5 × 10⁷ Ω^–1·m^–1 bei 12 GHz an einer Oberfläche vorliegt, an der mindestens eine Komponente angebracht ist, die aus internen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen (6, 6'), einer externen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (7) und einer Erdungsleitung (8) ausgewählt ist.