電磁シールド構造を有する表面実装型半導体パッケージを用いた小形カバーレス高周波送受信モジュール

摘要

電子機器への高機能化および小形化要求に伴い、高密度に実装される部品間の電磁干渉による機器の誤動作を防ぐため、部品の上から金属のシールドカバーを実装する従来の構造に代わる小形な電磁シールドが求められている。筆者らは、樹脂モールドパッケージの一つであるQFN（Quad Flat No-lead）パッケージに対して、表面への導体膜形成による電磁シールド機能を付加した新しい半導体パッケージ（シールドQFNパッケージ）を提案し、その効果を確認している。本稿では、シールドQFNパッケージを適用したAPAA（Active Phased Array Antenna）向けX帯送受信モジュールの試作結果を報告する。本モジュールは、半導体パッケージからの電磁波の放射を抑制するとともに、信号配線をグランド層で挟むトリプレート線路を適用することで、部品を実装するプリント基板の信号配線からの放射を抑制する構造とした。試作した送受信モジュールのサイズは13mm×72mmと小形であり、X帯のアンテナ素子間隔での配列が可能である。評価の結果、送信出力電力3.6W以上、受信NF5.6dB以下が得られた。