適した多層誘電体基板からなる複合マイクロ波回路モジュール及びその製造方法に関する。transmission3にある高周波信号線路8が中層に形成されている。表面グランド3と裏面グランド4を電気的に接続してシールド効果をもたせるために銀、銅等の導電性材料が充填されたシールドビア2を設けている。表面から高周波信号層23までを切り欠いてキャビティ11が形成されており、ここに能動素子20や受動素子21が実装される。12による蓋がされる。is.【0003】高周波信号線路8はストリップ線路、マイクロストリップ線路、コプレーナ線路等によって実現されている。like.【0004】このような多層誘電体基板からなる複合マイクロ波回路モジュールで、高周波信号の接続に導波管を用いた導波管接続構造の断面図を図3(A)、上面図を同図(B)に示した。(B).【0005】内層にある高周波信号線路8によってアンテナパターン10、その周囲に調整用パターン14を設け、その下層は、キャビティ構造としている。アンテナパターン10と調整用パターン14をボンディングワイヤ13によって接続して電気調整を行う。11は、電気調整後にメタルのキャップ12により封止が行われる。adjustment.【0006】キャビティ11の周囲は、シールドのために表面グランド3と裏面グランド4に接続されたシールドビア2によって囲まれており、これが基板内で疑似的に導波管としての役割をもつ。表面グランド3は導波管断面形状と同じ形状に開口を設けており15、ここに導波管5が金属性のシム19を用いることによって電気的に接続される。12によって反射し導波管5に抜けるものがある。このときキャビティ11の深さは、使用する周波数の管内波長の1/4の長さにする。メタルのキャップ12によって反射した電波は、アンテナパターン10に戻ったところで、上層にぬける電波と同相になり、強め合うことになる。constructive.【0008】以上のような構造を持っているのがマイクロ波回路モジュールの導波管接続構造である。[0009]【発明が解決しようとする課題】しかし、先に掲げた従来のマイクロ波回路モジュールの導波管接続構造においては、導波管のインピーダンスと基板内のアンテナパターンの上下層のインピーダンスの整合をとるための設計の自由度が少なく、実質的にインピーダンス整合の設計は行われていない。疑似導波管内は、誘電体基板であるセラミック材があるために誘電損による電波の減衰がある。substrate.【0010】本発明の目的は、上記点に鑑みなされたもので、複合マイクロ波回路モジュールにおいて、上記課題を解決することにある。substrate,前記アンテナパターンの周囲に形成された導電材料を充填したシールドビアと、前記シールドビアにより囲まれ前記開口側の誘電体基板に形成された多数の空洞から成るホールとを有することを特徴とする。via.【0012】そして、本発明は上記手段に加え少なくても以下のいずれかの手段を有する。means.【0013】1、前記アンテナパターンの裏面グランド側の誘電体基板に多数の空洞からなるホールを形成したことを特徴とする。2、前記アンテナパターンの裏面グランド側をキャビティ構造とし、メタルのキャップにより封止したことを特徴とする。各層毎にホールの位置を変えてマトリクス状に配置したことを特徴とする。表面グランド側及び裏面グランド側の誘電体材料が互いに誘電率が異なることを特徴とする。表面グランドの前記開口部に導波管を結合したことを特徴とする。6、前記導波管は表面グランドの前記開口部との接続部より使用周波数の管内波長の1/4を低インピーダンス構造としたことを特徴とする。より表面グランドの前記開口部と接続したことを特徴とする。前記ホールの製造行程を含むことを特徴とする。invention,(A)がマイクロ波回路モジュールの導波管接続構造の断面図、(B)が導波管接続を行う多層基板からなる疑似導波管構造の上面からの図である。(B).【0016】本実施例の導波管接続構造は、図1に示すように、多層誘電体基板1の疑似導波管内のホール9と呼ぶ空洞ビアを特徴としている。1.【0017】多層誘電体基板1からなる複合マイクロ波回路モジュールの表面、裏面には、それぞれ表面グランド3、裏面グランド4がある。その内層には高周波信号を通す高周波信号線路8が形成されている。この高周波信号線路8から導波管5に電波を放射するために、アンテナパターン10、及び調整用パターン14を設けている。このアンテナパターン10の周囲には直径数十〜数百[μm]、間隔数十〜数百[μm]で、銀、銅等の導電材料によって充填されたシールドビア2があり、これにより表面グランド3と裏面グランド4を接続することによってシールドし、疑似導波管構造となっている。アンテナパターン10の下層は、キャビティ構造となっており、アンテナパターン10と調整用パターン14をボンディングワイヤ13によって接続し、アンテナパターン10から疑似導波管へ効率良く電波が放射されるように調整する。調整後、キャビティ11はメタルのキャップ12によって気密封止され、また電気的に導波管5のショート面となる。キャビティ11の高さは使用する電波の管内波長の1/4とする。アンテナパターンの下層のキャビティ構造の部分を疑似導波管構造7とする。7.【0018】アンテナパターン10の上層は、誘電体基板のセラミック材がある。ここには、ホール9と呼ぶ直径数十〜数百[μm]、間隔数十〜数百[μm]で空洞が形成されている。ホール9は、シールドビア2と同じ製造行程で形成されるが、導電材は充填されず、中空となっている。製造行程は後で述べる。この上層にある構造部分を疑似導波管構造6とする。9,間隔を変えることによって疑似導波管構造6の実効誘電率を可変することが出来る。疑似導波管構造の長さは使用する周波数の管内波長の1/4とする。[0020]【0021】という条件が揃った際に、最も効率良く導波管と複合マイクロ波回路モジュールの疑似導波管構造の接続が行われる。疑似導波管内の実効誘電率をホール9を設けることにより変え、このインピーダンスの条件に合うように設計することが出来る。ホール9により、誘電損が減り、損失の少ない構造となる。loss.【0022】表面グランド3の導波管5が接続される部分は、矩形に抜けており15、アンテナパターン10から放射された電波は導波管5へ導かれる。18.【0023】次に、ホール9の製造行程について簡単に説明する。多層誘電体基板の基板材であるセラミック材は、グリーンシートと呼ばれる数十[μm]のセラミックのシートを多数重ね合わせ焼成することによって基板となる。このグリーンシートはあらかじめ次の行程で加工する。グリーンシートにビア、及び、ホール9、またキャビティ11の穴を金型等によってあける。ビア用に穴あけした部分にメタルマスクを用いて導電材料を充填する。このメタルマスクは、ホール9用の穴には導電材料が入らないようにしてある。メタルスクリーンを使い導電材料により高周波線路及びグランドのパターンを形成する。pattern.【0024】この〜までの作業を各層のグリーンシートに行う。次にこのグリーンシートを位置合わせして重ね、焼成して多層誘電体基板となる。して、作られたホール9は、中空の穴となる。bore.【0025】図2に示す第2実施例について説明する。described.複合マイクロ波回路モジュールの内層にあるアンテナパターン10の上層、及び下層にホール9を形成する構造となっており、ホール9の配置も各層によってその位置が異なり、疑似導波管内のホール9の配置を均等にして電波が伝搬するためにより良い構造となっている。高周波信号線路8の下層の誘電体材17の誘電率と上層の誘電体材16の誘電率の異なるものを用いることによって、疑似導波管構造のインピーダンスの設計の自由度を向上させている。there.【0026】また、導波管5の表層グランド3に接続する場所から使用する周波数の管内波長の1/4を低インピーダンス構造24にすることによってさらに接続による電気特性が改善される。24.【0027】以上実施例で述べてきた多層誘電体基板の構成としては上述のものに限られるものではない。多層誘電体基板に形成する前記ホール及びビアは断面が円形に限らず任意の形状でよい。前記ホールの配置構成は、前記図1、図2等の各形状のホールの不均一な分布や複数の大きさの異なるホールの組合せの配置でよく、図2に示す層毎に位置の異なるホールの場合はホール間が一部貫通するように一部重複したホールのマトリクス状構成としてもよい。図1、図2及び前述の構成のホールをアンテナパターンの両側又は片側に任意に組み合わせ又は混在させて形成することもでき、これらにより導波管と基板の接続の際のインピーダンス整合等の設計の自由度を向上させ特性を改善しうることは明らかである。design.【0028】また、導波管接続構造は、高周波信号の送信系のみならず、受信系にも使用出来ることは言うまでもない。[0029]【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の複合マイクロ波回路モジュールによれば、多層誘電体基板の内層のアンテナパターンを囲むシールドビアによって形成された疑似導波管内に微少な空洞等からなるホールを多数設けており、ホールの形状、配置する間隔、密度等を可変することにより疑似導波管内の実効誘電率を制御することができる。like.【0030】これにより、導波管と基板の接続の際のインピーダンス整合が良好となるように設計する自由度が向上し、特性の良い接続構造を設計することが可能となる。アンテナパターンの上層と下層の誘電体基板の材質をに異なるものを使い誘電率を変えることにより、上記ホールの構成と相まって疑似導波管内のインピーダンスの設計の自由度を一層向上することができる。can.また、前記ホールは空洞であるために疑似導波管内において誘電損による電波の減衰を減らすことが可能となる。hollow.【0031】また、アンテナパターンの裏面グランド側をキャビティ構造とすることによりキャビティ側に輻射した電波を導波管側に有効に反射させ効率のよい疑似導波管を構成することができる。structure.【0032】更に本発明の複合マイクロ波回路モジュールの製造方法によれば、前記ホールは基板製造時に多層セラミック基板の母材となるグリーンシートを各層毎のビア用の穴開けと同じ行程により行えるから多層誘電体基板を製造する際に従来の製造行程と比べて作業工数が増えることがない。使用により金属製のシム等が不要になりコスト低減及び組立時の作業性の向上を可能にする効果がある。(B)は、導波管接続を行う多層誘電体基板の上面からの図である。connection.【図2】本発明の第2実施例を示す図である。(B)は、導波管接続を行う多層誘電体基板の上面からの図である。connection.【図4】従来のマイクロ波回路モジュールの全体図である。module.【図5】図5に示したマイクロ波回路モジュールの詳細断面図である。内層に前記開口部に対向して高周波信号線路により形成されたアンテナパターンと、前記アンテナパターンの周囲に形成された導電材料を充填したシールドビアと、前記シールドビアにより囲まれ前記開口側の誘電体基板に形成された多数の空洞から成るホールとを有することを特徴とする複合マイクロ波回路モジュール。前記アンテナパターンの裏面グランド側の誘電体基板に多数の空洞からなるホールを形成したことを特徴とする請求項1記載の複合マイクロ波回路モジュール。前記アンテナパターンの裏面グランド側をキャビティ構造とし、メタルのキャップにより封止したことを特徴とする前記請求項1記載の複合マイクロ波回路モジュール。各層毎に位置を変えてマトリクス状に配置したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の複合マイクロ波回路モジュール。表面グランド側及び裏面グランド側で互いに誘電率が異なることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の複合マイクロ波回路モジュール。表面グランドの前記開口部に導波管を結合したことを特徴とする請求項1、2、3、4、又は5記載のマイクロ波回路モジュール。前記導波管は表面グランドの前記開口部との接続部より使用周波数の管内波長の1/4を低インピーダンス構造としたことを特徴とする請求項6記載のマイクロ波回路モジュール。より表面グランドの前記開口部と接続したことを特徴とする請求項6又は7記載のマイクロ波回路モジュール。前記ホールの製造工程を含むことを特徴とする請求項1、2、3、4、又は5記載のマイクロ波回路モジュールの製造方法。