JP2001284492A - デバイスモジュールおよびパッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能で、低いコストで製造でき、さ
らにマイクロストリップ伝送路に電気的に接続されるパ
ッケージの接地性を強化することができるデバイスモジ
ュールを提供する。 【解決手段】 金属面に凹部を有したケースと、第１の
導体層、第１の誘電体層および第２の導体層の積層体か
らなり、第２の導体層と前記金属面とが接触するように
配置された第１のマイクロストリップ伝送路と、デバイ
スが収められ、前記凹部に挿入されるパッケージと、前
記パッケージから突出し、第１のマイクロストリップ伝
送路の第１の導体層と電気的に接続される第１の導電性
部材と、この第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側
で前記パッケージから突出することにより、第２の導体
層と電気的に接続される第２の導電性部材とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はドロップインタイ
プのデバイスパッケージと、マイクロストリップ伝送路
を有したケースとを電気的に接続したデバイスモジュー
ルに関し、特に、接地用の導電性部材（以下、アースリ
ードと称す）を用いたデバイスモジュールおよびパッケ
ージに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４はアースリードを用いない従来の
デバイスモジュール（以下、第１の従来例と称す）の要
部を例示する正面断面図、図１５はその上面図である。
図において、１は凹部７を有した金属製ケース、２はケ
ース１の上部に配置された誘電体基板、３ａは誘電体基
板２の上面に形成されたストリップ線路（すなわち、薄
い帯状の導体）、３ｂは誘電体基板２の下面に形成され
た導体層（以下、裏面メタライズと称す）である。ここ
では、ストリップ線路３ａと裏面メタライズ３ｂとによ
りマイクロストリップ伝送路３が構成される。３ｃはス
トリップ線路３ａの端部のパターン（以下、整合パター
ンと称す）であり、マイクロストリップ伝送路３の入出
力インピーダンスを調整するためのものである。

【０００３】４は金属製パッケージであり、入力端子・
出力端子・接地端子を備えた高周波デバイス（図示せ
ず）を収める。このパッケージ４はその底面がケース１
の凹部７の底面と接触するように凹部７に挿入される。
このようにパッケージとケースとを組み合わせたものを
ここではモジュールと呼ぶ。

【０００４】５は高周波信号伝送用リードであり、一端
がパッケージ内の高周波デバイスの入・出力端子に電気
的に接続され、他端がパッケージ４から突出してストリ
ップ線路３ａに接触する。さらに詳しくは、裏面メタラ
イズ３ｂは金属製ケース１、凹部７の底面および金属製
パッケージ４を通る電気的経路Ｄ３を経て、パッケージ
内の高周波デバイスの接地端子に電気的に接続される。
また、誘電体基板２の上面のストリップ線路３ａは、高
周波信号伝送用リード５を経由した電気的経路Ｄ４を経
て、高周波デバイスの入・出力端子に電気的に接続され
る。

【０００５】しかしながら、これではストリップ線路３
ａからパッケージ４に入る経路の電気長と、裏面メタラ
イズ３ｂからパッケージ４に入る経路の電気長とが異な
ってしまい、元々誘電体基板２の上下面（表裏）間に形
成された電磁界である高周波信号は、パッケージ４に入
るまでに上下で位相に差が生じてしまう。特に、周波数
の高いマイクロ波では、信号の反射を招いたり、損失が
増加したり、広帯域化を妨げたりするといった問題も生
じる。

【０００６】図１６はアースリードを用いた従来のデバ
イスモジュール（以下、第２の従来例と称す）の要部を
例示する正面断面図、図１７はその上面図である。図１
４、図１５と同一又は相当部分には同一符号を付して説
明を省略する。図において９は誘電体基板２の上面に形
成されたグランドパターン、８はグランドパターン９と
裏面メタライズ３ｂとを電気的に接続するスルーホー
ル、６はパッケージ４内部の高周波デバイスの接地端子
に電気的に接続されパッケージ４から突出するアースリ
ードである。

【０００７】パッケージ４から突出するアースリード６
は誘電体基板２の上面に形成されたグランドパターン９
に接続され、グランドパターン９はスルーホール８を介
して誘電体基板２の裏面メタライズ３ｂに電気的に接続
される。このようにしてパッケージ４内部の高周波デバ
イスはアースリード６を介して裏面メタライズ３ｂに接
地される。

【０００８】すなわち、ストリップ線路３ａからの高周
波信号は高周波信号伝送用リード５を介してパッケージ
４に入力される。裏面メタライズ３ｂからの高周波信号
は誘電体基板２に形成されたスルーホール８を通って誘
電体基板２の上面に形成されたグランドパターン９にあ
がり、アースリード６を経由してパッケージ４に入力さ
れる。これにより、誘電体基板２の上下面（表裏）から
パッケージ４に至る電気長の差が減少し、信号伝送時の
位相差を少なくして伝送することができる。また、高周
波信号の反射や損失を低く押さえ、広帯域化を比較的容
易に行える。

【０００９】しかしながら、この第２の従来例では、ケ
ース１の誘電体基板２の上面にグランドパターン９を形
成する必要があるので、同じく誘電体基板２の上面に形
成されるストリップ線路３ａの形状、特に整合パターン
３ｃの形状が制限される。また、誘電体基板２上のパタ
ーン面積の増大から誘電体基板２の小型化が妨げられ、
ひいては高周波モジュールの小型化、低価格化の妨げと
なる。誘電体基板２の上面のグランドパターン９を接地
するためのスルーホール８を形成する必要があることも
低価格化の妨げとなる。

【００１０】特開平６−１８８６０２号公報に記載の従
来の高周波モジュール（以下、第３の従来例と称す）は
上述したような問題点を解決し、整合パターン３ｃの設
計自由度を低下させることなく、裏面メタライズ３ｂか
らパッケージ４に至る電気的経路の長さをストリップ線
路３ａからパッケージ４に至るまでの電気的経路の長さ
に近づける。図１８〜図２０はこの第３の従来例を例示
する断面図である。各図において図１４、図１５と同一
又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図
１８では、凹部７の内部において、ケース１の側面とパ
ッケージ４の側面との間に金属波板１１を挿入する。図
１９では、凹部７の底面に金属薄板１２を予め敷いてお
き、その上にパッケージ４を載置する。金属薄板１２の
先端部は凹部７の側面に接触させる。ただし、これらの
方法はいずれもケース１とパッケージ４との間に何らか
の部品を挿入しないといけないため、モジュールを組み
立てる際の手間が増加する。図２０では、図１４に示し
た裏面メタライズ３ｂに代えて、誘電体基板２とケース
１との間から突出してパッケージ４に弾性的に圧接され
る金属薄板１３を備える。しかしながら、この方法もま
た、金属薄板１３をケース１の所定位置へ取り付ける手
間が増加する。このような手間は、大量生産の際に極め
て多額のコスト増となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来は以上
のようにしてケース１側のストリップ線路３ａおよび裏
面メタライズ３ｂをパッケージ４に電気的に接続してい
た。しかしながら、上述した第１の従来例では、ストリ
ップ線路３ａ、裏面メタライズ３ｂそれぞれからパッケ
ージ４に入力されるまでの電気的経路に長さの差が生じ
るといった問題があった。

【００１２】また、第２の従来例では、誘電体基板２の
上面にグランドパターン９を形成しなければならず、誘
電体基板２上のパターン面積の増大からモジュールの小
型化が妨げられ、ひいては低価格化が妨げられるといっ
た問題があった。

【００１３】また、第３の従来例では、ケース１とパッ
ケージ４との間に何らかの部品を挿入する必要があるた
め、あるいは、ケース１の所定位置へ何らかの部品を位
置調整して取り付ける必要があるため、モジュールを組
み立てる際の手間が増加するといった問題があった。

【００１４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、小型化が可能で、マイクロスト
リップ伝送路の電気的な接続特性を強化することができ
るデバイスモジュール、およびそのパッケージを提供す
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデバイス
モジュールにおいては、凹部を有した金属面と、 第１
の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層の積層体
からなり、第２の導体層と前記金属面とが接触するよう
に配置されたマイクロストリップ伝送路と、デバイスが
収められ、前記凹部に挿入されるパッケージと、前記パ
ッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接
続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第１の
導体層に電気的に接続される第１の導電性部材と、この
第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側で前記パッケ
ージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接続さ
れ、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第２の導体
層に電気的に接続される第２の導電性部材とを備える。

【００１６】この発明に係るデバイスモジュールにおい
ては、凹部を有した金属面と、第１の導体層、第１の誘
電体層および第２の導体層の積層体からなり、第２の導
体層と前記金属面とが接触するように配置された第１の
マイクロストリップ伝送路と、第３の導体層、第２の誘
電体層および第４の導体層の積層体を第４の導体層が前
記凹部の底面側になるように配置してなり、デバイスに
電気的に接続される第２のマイクロストリップ伝送路
と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１のマイ
クロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続さ
れる第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に固着さ
れ、他端が凹部内側面の金属部分に接触する第２の導電
性部材とを備える。

【００１７】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、凹部を有した金属面と、第１の導体層、第
１の誘電体層および第２の導体層の積層体からなり、第
２の導体層と前記金属面とが接触するように配置された
第１のマイクロストリップ伝送路と、第３の導体層、第
２の誘電体層および第４の導体層の積層体を第４の導体
層が前記凹部の底面側になるように配置してなり、デバ
イスに電気的に接続される第２のマイクロストリップ伝
送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１の
マイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接
続される第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に固
着され、他端が第１のマイクロストリップ伝送路の第２
の導体層に接触する第２の導電性部材とを備える。

【００１８】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、前記凹部の内側面へ
向う方向に弾性力を有する。

【００１９】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１のマイクロスト
リップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設け
られた窪み部分に挿入される。

【００２０】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１のマイクロスト
リップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設け
られた窪み部分に挿入され、この窪み内において第２の
導体層に弾性的に接触する。

【００２１】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１の導電性部材に
平行に設けられる。

【００２２】また、この発明に係るパッケージにおいて
は、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層
の積層体からなるマイクロストリップ伝送路の第２の導
体層が接触される金属面の凹部に挿入されるパッケージ
であって、パッケージ内に収められるデバイスと、前記
パッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に
接続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第１
の導体層に電気的に接続される第１の導電性部材と、こ
の第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側で前記パッ
ケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接続
され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第２の導
体層に電気的に接続される第２の導電性部材とを備え
る。

【００２３】また、この発明に係るパッケージにおいて
は、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層
の積層体からなる第１のマイクロストリップ伝送路の第
２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入されるパッ
ケージであって、第３の導体層、第２の誘電体層および
第４の導体層の積層体を第４の導体層が前記凹部の底面
側になるように配置してなる第２のマイクロストリップ
伝送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１
のマイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に
接続される第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に
固着され、他端が凹部内側面の金属部分に接触する第２
の導電性部材とを備える。

【００２４】さらにまた、この発明に係るパッケージに
おいては、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の
導体層の積層体からなる第１のマイクロストリップ伝送
路の第２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入され
るパッケージであって、第３の導体層、第２の誘電体層
および第４の導体層の積層体を第４の導体層が前記凹部
の底面側になるように配置してなる第２のマイクロスト
リップ伝送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端
が第１のマイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電
気的に接続される第１の導電性部材と、一端が第４の導
体層に固着され、他端が第１のマイクロストリップ伝送
路の第２の導体層に接触する第２の導電性部材とを備え
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１のデバイスモジュールの要部を例示する正面
断面図、図２はその上面図である。図において、従来と
同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略す
る。ここではアースリード６をパッケージ４の側面から
突出させ、そのアースリード６の一部を、凹部７の側面
や裏面メタライズ３ｂに接触させる。

【００２６】詳しく説明する。ここでは、ある程度の厚
みｄを有した板状のアースリード６をパッケージ４の側
面から突出させ、その厚み部分が凹部７の内面上部に接
触するようにする。これにより、多少の製造誤差があっ
てもアースリード６を裏面メタライズ３ｂ付近に確実に
接触させることができる。つまり、アースリード６はパ
ッケージ４と共にケース１に形成された凹部７に挿入さ
れ、裏面メタライズ３ｂとほぼ同じかごくわずかに低い
位置でケース１に圧接される。

【００２７】なお、板状のアースリード６の突出部を凹
部７の上下方向に折り曲げるようにしてもよい。また、
パッケージ４をケース１に固定する方法としては、導電
性接着材などを用いても構わないし、ネジ止めであって
も構わない。ネジ止めの場合は、パッケージ４の底部
に、使用するネジよりも大きめのサイズのネジ通し孔を
有したフランジを設け、アースリード６が凹部内面に接
触するように該ネジ通し孔とねじ頭部との位置関係を調
整しながら、該フランジを凹部７の底面にねじ止めすれ
ばよい。

【００２８】以上のように、誘電体基板２の上面側のス
トリップ線路３ａは高周波信号伝送用リード５を介して
経路Ｄ１でパッケージ４に電気的に接続され、下面側の
裏面メタライズ３ｂはアースリード６を介して経路Ｄ１
とほぼ同じ電気長の経路Ｄ２でパッケージ４に電気的に
接続される。よって、誘電体基板２の上下面間（表裏
間）に形成された電磁界である高周波信号は位相ずれを
殆ど起こすことなく、パッケージ４の内部へ伝送され
る。

【００２９】また、パッケージ内部の高周波デバイスの
性能を十分に引き出すためには、当該デバイスから接地
面（ここではケース１）までの距離を短くすることが重
要であるが、本実施の形態１ではこの点も改善すること
ができる。さらに詳しくは、パッケージ内のデバイスか
ら接地面までの距離が長いと、その間に寄生インダクタ
ンスが発生し、そのインダクタ成分の増加により高周波
信号に対する接地インピーダンスが増加する。これでは
そのデバイスの性能を十分に生かすことができない。た
とえば、高周波デバイスが増幅トランジスタである場合
は、接地インピーダンスが大きいために十分なゲインが
得られなかったり、広帯域化が妨げられたりする。ある
いは入力した高周波信号が反射されたり、損失が増加し
たりする。これに対し本実施の形態１では、たとえデバ
イスがパッケージの上面近くにあったとしても、ケース
１や裏面メタライズ３ｂとの電気的距離を短くすること
ができ、デバイスの接地インピーダンスを抑制すること
ができる。

【００３０】また、アースリード６が誘電体基板２の上
面に接続されず従来技術に見られたグランドパターンや
スルーホールを誘電体基板２上に形成する必要がないた
め、誘電体基板２の上に自由に整合パターンを形成する
ことが出来る。これによって広帯域での整合を可能に
し、更に誘電体基板２上に形成するパターン面積自体を
縮小することが出来、高周波モジュールの小型化が可能
になる。このようにパターン面積を縮小出来ることはケ
ース１等の材料費抑制を可能にし、ひいてはモジュール
自体の低価格化を可能にする。

【００３１】また、接地性強化の為のアースリード６を
高周波デバイスのパッケージ４と一体にしているため、
ストリップ線路３ａのグランド経路の短縮に他の実装部
品を用いる必要が無いことからモジュール組立に必要な
部品点数を減少させる。よって、低価格化に効果を発揮
する。また、余分な部品を用いなくとも、高周波デバイ
スのパッケージ４をケース１に実装可能であるのでモジ
ュール組立工数の削減が可能になったり、各組立工程に
要する時間も短縮でき、モジュール全体の低価格化を可
能にする。

【００３２】実施の形態２．図３は本発明の実施の形態
２のデバイスモジュールの要部を例示する正面断面図、
図４はその上面図である。図において、図１、図２と同
一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
ここでは、アースリード６をパッケージ４の側面から突
出させ、そのアースリード６の突出部分を裏面メタライ
ズ３ｂとケース１との間の窪み１０に挿入している。図
３では、アースリード６が窪み１０内において裏面メタ
ライズ３ｂ、ケース１の双方に接触しているが、これに
限らず、裏面メタライズ３ｂ、ケース１のいずれかに接
触するだけでもよい。このデバイスモジュールの組み立
ては、ケース１にパッケージ４を載置した後、高周波信
号伝送用リード５とアースリード６との間に誘電体基板
２を挿入することにより達成される。

【００３３】以上のようにして本実施の形態２では、図
１、２に示したモジュールよりも更に裏面メタライズ３
ｂとアースリード６、又はケース１とアースリード６と
の接触面積を増やし、接地性に優れたパッケージを得
る。なお、誘電体基板２の上部にアースリード６との接
触用のパターンを形成する必要がないことは言うまでも
ない。

【００３４】実施の形態３．図５は本発明の実施の形態
３のデバイスモジュールの要部を例示する正面断面図で
あり、その上面図は図４と同様である。図において、図
１、図２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明
を省略する。ここでは、アースリード６としてパッケー
ジ４の側面から突出したシート状の導電体、又は非シー
ト状の導電体とシート状の導電体とを組み合わせたもの
を用いる。そして、このアースリード６のシート状部分
を、誘電体基板２の裏面メタライズ３ｂとケース１との
間に挿入する。

【００３５】さらに詳しくは、パッケージ４から引き出
されたアースリード６は誘電体基板２の裏面メタライズ
３ｂと略同じ高さで水平方向に張り出し、裏面メタライ
ズ３ｂとケース１との間に挿入される。裏面メタライズ
３ｂの下に挿入される部分のアースリード６はシート状
の薄い材料であり、ケース１に図３に示したような窪み
を設ける必要はない。シート状のアースリード６として
は金メッキしたアルミや銅の薄板、メタライズパターン
を形成した柔軟性の有るセロファンシートなどを用いて
もよいし、金リボン、アルミ箔などを用いてもよい。

【００３６】実施の形態３ではアースリード６の構造が
単純であったため高周波デバイスそのものの低価格化が
可能であったが、図３に示すようにケース１に窪み１０
を形成する必要があったので、ケース１の加工費が上昇
するという問題があった。本実施の形態３ではケース１
にアースリード６を挿入するための窪みを形成する必要
が無いのでケース１自体の加工費低減が可能で、その点
でモジュール全体の低価格化を図ることが可能である。

【００３７】実施の形態４．図６は本発明の実施の形態
４のデバイスモジュールの要部を例示する正面断面図で
あり、その上面図は図２と同様である。図において、図
１、図２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明
を省略する。ここでは、アースリード６が凹部７の側面
又は裏面メタライズ３ｂを弾性的に押圧するようにパッ
ケージ４の側面から凹部７の底面方向に突出する。さら
に詳しくはこのアースリード６は凹部７の側面方向を凸
とする弧状の導電体であり、その一部が裏面メタライズ
３ｂと同じかごくわずかに低い位置で裏面メタライズ３
ｂや凹部７の側面に接触する。このアースリード６はバ
ネ性があり、かつ電気抵抗の低いリン青銅、ベリリウム
銅等の材料から形成される。

【００３８】本実施の形態４では、実施の形態１に比べ
てアースリード６を弾性材料で形成する分だけ高価とな
るが、確実にパッケージ４の両側のアースリード６が凹
部７の側面や裏面メタライズ３ｂに接触する。すなわ
ち、実施の形態１では、パッケージ両側に設けられたア
ースリードのうちいずれか一方がケース１・裏面メタラ
イズ３ｂに接触しない可能性があった。一方、本実施の
形態４ではアースリード６に弾性材料を用いることで、
双方の高周波信号伝送用リード５の直下でアースリード
６をケース１の凹部７内面に圧接することが出来るた
め、入出力双方の接地インピーダンスの差を抑制しない
と信号の反射や損失を抑制できないような高周波デバイ
スにも適用可能である。これによりデバイスによっては
誘電体基板２上部に同じ整合パターンを作った場合で
も、より広帯域での整合を可能とする効果が期待でき
る。しかもアースリード６として弾性材料を用いること
によって、パッケージ４をケース１に取り付ける際にア
ースリード６を凹部７側面に接触するように位置合わせ
する手間が軽減できる。すなわち、単にパッケージ４を
ケース１の凹部７に挿入するだけでもよい。よって、モ
ジュール組立手順が大幅に簡素化され組立時間の短縮、
ひいてはモジュール全体の低価格化が可能となる。

【００３９】実施の形態５．図７は本発明の実施の形態
５のデバイスモジュールの要部を例示する正面断面図で
あり、その上面図は図４と同様である。また、図８およ
び図９はアースリード接地部分の詳細を例示するための
図７の主要部拡大図である。図において、図１、図２と
同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略す
る。本実施の形態５では、パッケージ４の側面から引き
出されたアースリード６が弾性を持った材料で形成され
ており、裏面メタライズ３ｂとケース１との間に設けら
れた窪み１０に挿入されている。このアースリード６は
窪み１０の中で弾性的に裏面メタライズ３ｂやケース１
に接触するように弧状に湾曲している。

【００４０】さらに詳しくは、アースリード６は窪み１
０の中で上方又は下方に曲がろうとするよう構成され、
図８に示すように裏面メタライズ３ｂに上向きに圧接さ
れるか、逆に図９に示すようにケース１に下向きに圧接
される。なお、アースリード６はケース１の側面の裏面
メタライズ３ｂとほぼ同じ高さから突出しており、弾性
材料としては図６と同様にバネ性があり且つ電気抵抗の
低いリン青銅、ベリリウム銅等の材料が用いられる。

【００４１】本実施の形態５では、実施の形態２で示し
た図６と比べて、裏面メタライズ３ｂとケース１との間
に形成する窪み１０の寸法精度を落として製造すること
が可能になり、その点で低価格化が可能である。すなわ
ち、実施の形態２ではアースリード６の形状が単純なた
め、その点でモジュール全体の価格上昇を抑制すること
が可能であったが、一方で窪み１０の寸法精度を上げる
必要があった。本実施の形態５では窪み１０の高さｈを
アースリード６の厚みｄよりも十分高くすることが出来
るので、ケース１の加工費低減が可能になる。また、弾
性材料のばね性を利用してアースリード６と、裏面メタ
ライズ３ｂ又はケース１との接触を行うので、モジュー
ル個体毎のアースリード６の接触具合がばらつかず、製
品特性・歩留まりの安定した組立が可能になる。

【００４２】なお、図８に示したようなアースリード６
を裏面メタライズ３ｂに対して押しつける構造の方が、
図９に示したようなアースリード６をケース１に対して
押しつける構造に比べて、裏面メタライズ３ｂからパッ
ケージ４に至る電気的経路の長さを短くできる分だけ、
高周波信号の反射や損失を抑える効果が大きい。

【００４３】実施の形態６．図１０は本発明の実施の形
態６のデバイスモジュールの要部を例示する正面断面
図、図１１は図１０の別の形態を例示する正面断面図で
ある。図において、図１、図２と同一又は相当部分には
同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態６では
アースリード６の横幅を裏面メタライズ３ｂと同程度に
広くする。すなわちアースリード６の横幅が裏面メタラ
イズ３ｂに比べて狭くなる部分を出来るだけ作らないよ
うにする。本実施の形態６ではその一例として、図１
０、図１１に示すようなパッケージ４の横幅にほぼ近い
幅でアースリード６がパッケージ４から突出する構造を
採用する。なお、アースリード６は、図１０に示すよう
に、高周波信号伝送用リード５と同じ高さで突出するよ
うにしても構わない。

【００４４】本実施の形態６では、アースリード６の横
幅を十分広くすることで、アースリード６自体の誘導性
の量、即ちインダクタ成分を抑制し、パッケージ４内部
のデバイスの接地性を向上させる。又、アースリード６
がケース１や裏面メタライズ３ｂに接触する面積を増や
すことによって、より確実な接地を行うことが出来る。
更には、パッケージ４内部の広範囲に多くの高周波素子
が配置されている場合には、それぞれの素子に対して最
短のグランド経路を提供し、各素子に入出力される高周
波の位相のずれや入力電流・電力のばらつきを抑制する
ことができる。すなわち、各素子の動作状態を揃え、各
素子の性能を十分に引き出した高周波デバイスモジュー
ルを得ることができる。また、各素子の発熱量も均一化
され、各素子に対する経路長の一定しないグランド線路
を持つ高周波デバイスを形成した場合に起こり得るよう
な、パッケージ４内の一部素子のみ故障確率が増加し高
周波デバイス全体の寿命を縮める、という問題も抑制で
きる。

【００４５】実施の形態７．本実施の形態７では、実施
の形態１〜６に示したアースリード構造を用いることに
より、特に優れた効果を奏することができるパッケージ
構造について説明する。図１２は、このパッケージ構造
の詳細を例示する構成斜視図、図１３はその正面図であ
る。図において、図１〜図１１と同一又は相当部分には
同一符号を付して説明を省略する。図１２，１３におい
て、１５はセラミックなどの誘電体基板であり、その上
面には整合パターン１６，上面メタライズ１７ａが、そ
の側面には側面メタライズ１７ｂ，１７ｄが、その下面
全体には裏面メタライズ１７ｃが形成されている。上面
メタライズ１７ａ、側面メタライズ１７ｂ，１７ｄ、お
よび裏面メタライズ１７ｃは電気的に接続され、これら
のメタライズ１７ａ〜１７ｄと整合パターン１６との間
でマイクロストリップ伝送路を形成している。

【００４６】１４は増幅用トランジスタなどの高周波デ
バイス又はそのデバイスが形成された基板であり、その
一部が上面メタライズ１７ａに接触している。１８は整
合パターン１６と高周波デバイス１４とを電気的に接続
するボンディングワイヤである。２０は図１などに示し
た金属製ケース１にネジ止めされる金属製ベースフラン
ジであり、ネジ通し孔２１に通されるねじ頭部とベース
フランジ２０との位置関係を調整してケース１にネジ止
めされる。１９は誘電体基板１５の裏面メタライズ１７
ｃとベースフランジ２０との間に介在し、これらを電気
的・機械的に接続する金属製台座である。２２は高周波
デバイス１４を覆う蓋である。なお、誘電体基板として
は、ベリリア（酸化ベリリウム），ちっ化アルミなどが
用いられ、蓋２２としては金属（ただし、高周波信号伝
送用リード５及び整合パターン１６とは接触しないよう
にする），セラミック（アルミナなど）が用いられる。

【００４７】本実施の形態７で特徴的な点は、リード線
６が誘電体基板１５の裏面メタライズ１７ｃに直接固定
されている点である。また、ここでは、高周波信号伝送
用リード５とアースリード６とは平行に設けられてい
る。このようにして、ケース側ストリップ線路３ａから
高周波デバイス１４までの電気長と、ケース側裏面メタ
ライズ３ｂから高周波デバイス１４までの電気長との差
を確実に少なくすることができ、高周波デバイス１４の
動作を安定させることができる。特に、高周波デバイス
１４がトランジスタなどの増幅器である場合、そのゲイ
ンを向上させるとともに広帯域化を達成することができ
る。なお、上記電気長の差を短くする目的からすると、
図１６および図１７に示したような構造、すなわちアー
スリード６を高周波信号伝送用リード５と同じ高さ設け
る構造においても同様の効果が予想されがちである。し
かしながら、実際に実験やシミュレーションでも確認で
きるが、ケース側裏面メタライズ３ｂから誘電体基板１
５の裏面メタライズ１７ｃへ至る経路をより直接的に最
短の長さで接続できるので、アースリード６は高周波信
号伝送用リード５の下側、誘電体基板１５の裏面メタラ
イズ１７ｃに固定する方が好ましい。

【００４８】なお、リード線６を裏面メタライズ１７ｃ
に固定する方法としては、銀ろう付け、熱圧着、導電性
接着材、ねじ止めなどが用いられる。また、図１２，１
３では誘電体基板１５の右方の高周波信号伝送用リード
５およびアースリード６のみを記載し、左方の記載は省
略したが、もちろん左右双方に高周波信号伝送用リード
５およびアースリード６を設けてもよい。また、アース
リード６が高周波信号伝送用リード５よりもわずかに短
い例を示したがさらに短くてもよい。また、アースリー
ド６の先端部を上下方向に折り曲げて用いてもよい。ま
た、図３、図６、図７に示したような場合には、アース
リード６の方が長くてもよい。

【００４９】また、図１２，１３ではアースリード６の
厚みは高周波信号伝送用リード５の厚みとほぼ同じであ
るが、異なってもよく、特に高周波信号伝送用リード５
よりもアースリード６をさらに厚くすることで、ケース
１側へ圧接されるアースリード６の強度を増加させるこ
とができる。また、図１２，１３では、アースリード６
の厚みは一定であるが、図３，図５や図７〜図９に示す
ように先端部を薄くしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。この発明
に係るデバイスモジュールにおいては、凹部を有した金
属面と、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導
体層の積層体からなり、第２の導体層と前記金属面とが
接触するように配置されたマイクロストリップ伝送路
と、デバイスが収められ、前記凹部に挿入されるパッケ
ージと、前記パッケージから突出し、一端が前記デバイ
スに電気的に接続され、他端が前記マイクロストリップ
伝送路の第１の導体層に電気的に接続される第１の導電
性部材と、この第１の導電性部材よりも前記凹部の底面
側で前記パッケージから突出し、一端が前記デバイスに
電気的に接続され、他端が前記マイクロストリップ伝送
路の第２の導体層に電気的に接続される第２の導電性部
材とを備えるので、低いコストで製造でき、さらにマイ
クロストリップ伝送路に電気的に接続されるパッケージ
の接地性を強化することができる。

【００５１】この発明に係るデバイスモジュールにおい
ては、凹部を有した金属面と、第１の導体層、第１の誘
電体層および第２の導体層の積層体からなり、第２の導
体層と前記金属面とが接触するように配置された第１の
マイクロストリップ伝送路と、第３の導体層、第２の誘
電体層および第４の導体層の積層体を第４の導体層が前
記凹部の底面側になるように配置してなり、デバイスに
電気的に接続される第２のマイクロストリップ伝送路
と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１のマイ
クロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続さ
れる第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に固着さ
れ、他端が凹部内側面の金属部分に接触する第２の導電
性部材とを備えたので、第１，第２のマイクロストリッ
プ伝送路間の電気的な接続特性を向上させることができ
る。

【００５２】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、凹部を有した金属面と、第１の導体層、第
１の誘電体層および第２の導体層の積層体からなり、第
２の導体層と前記金属面とが接触するように配置された
第１のマイクロストリップ伝送路と、第３の導体層、第
２の誘電体層および第４の導体層の積層体を第４の導体
層が前記凹部の底面側になるように配置してなり、デバ
イスに電気的に接続される第２のマイクロストリップ伝
送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１の
マイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接
続される第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に固
着され、他端が第１のマイクロストリップ伝送路の第２
の導体層に接触する第２の導電性部材とを備えたので、
第１，第２のマイクロストリップ伝送路間の電気的な接
続特性を特に向上させることができる。

【００５３】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、前記凹部の内側面へ
向う方向に弾性力を有するので、製造精度をなるべく上
げずに第１，第２のマイクロストリップ伝送路間の電気
的な接続特性を向上させることができる。

【００５４】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１のマイクロスト
リップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設け
られた窪み部分に挿入されるので、第２の導体層又は前
記金属面との接触面積が増加し、さらに第１，第２のマ
イクロストリップ伝送路間の電気的な接続特性を向上さ
せることができる。

【００５５】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１のマイクロスト
リップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設け
られた窪み部分に挿入され、この窪み内において第２の
導体層に弾性的に接触するので、製造精度をなるべく上
げずに第１，第２のマイクロストリップ伝送路間の電気
的な接続特性を向上させることができる。

【００５６】また、この発明に係るデバイスモジュール
においては、第２の導電性部材は、第１の導電性部材に
平行に設けられるので、第１，第２のマイクロストリッ
プ伝送路間の電気的な接続特性を特に向上させることが
できる。

【００５７】また、この発明に係るパッケージにおいて
は、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層
の積層体からなるマイクロストリップ伝送路の第２の導
体層が接触される金属面の凹部に挿入されるパッケージ
であって、パッケージ内に収められるデバイスと、前記
パッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に
接続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第１
の導体層に電気的に接続される第１の導電性部材と、こ
の第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側で前記パッ
ケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接続
され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第２の導
体層に電気的に接続される第２の導電性部材とを備える
ので、低いコストで製造でき、さらにマイクロストリッ
プ伝送路に電気的に接続されるパッケージの接地性を強
化することができる。

【００５８】また、この発明に係るパッケージにおいて
は、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層
の積層体からなる第１のマイクロストリップ伝送路の第
２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入されるパッ
ケージであって、第３の導体層、第２の誘電体層および
第４の導体層の積層体を第４の導体層が前記凹部の底面
側になるように配置してなる第２のマイクロストリップ
伝送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端が第１
のマイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に
接続される第１の導電性部材と、一端が第４の導体層に
固着され、他端が凹部内側面の金属部分に接触する第２
の導電性部材とを備えたので、第１，第２のマイクロス
トリップ伝送路間の電気的な接続特性を向上させること
ができる。

【００５９】さらにまた、この発明に係るパッケージに
おいては、第１の導体層、第１の誘電体層および第２の
導体層の積層体からなる第１のマイクロストリップ伝送
路の第２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入され
るパッケージであって、第３の導体層、第２の誘電体層
および第４の導体層の積層体を第４の導体層が前記凹部
の底面側になるように配置してなる第２のマイクロスト
リップ伝送路と、一端が第３の導体層に固着され、他端
が第１のマイクロストリップ伝送路の第１の導体層に電
気的に接続される第１の導電性部材と、一端が第４の導
体層に固着され、他端が第１のマイクロストリップ伝送
路の第２の導体層に接触する第２の導電性部材とを備え
たことを特徴とするパッケージので、第１，第２のマイ
クロストリップ伝送路間の電気的な接続特性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるデバイスモジ
ュールの要部を例示する断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１及び４によるデバイ
スモジュールの要部を例示する上面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２によるデバイスモジ
ュールの要部を例示する断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２、３及び５によるデ
バイスモジュールの要部を例示する上面図である。

【図５】 この発明の実施の形態３によるデバイスモジ
ュールの要部を例示する断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態４によるデバイスモジ
ュールの要部を例示する断面図である。

【図７】 この発明の実施の形態５によるデバイスモジ
ュールの要部を例示する断面図である。

【図８】 この発明の実施の形態５によるデバイスモジ
ュールの要部の詳細を例示する断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態５によるデバイスモジ
ュールの要部の詳細を例示する断面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６によるデバイスモ
ジュールの要部を例示する投影図である。

【図１１】 この発明の実施の形態６によるデバイスモ
ジュールの要部を例示する投影図である。

【図１２】 この発明の実施の形態７によるパッケージ
構造の詳細を例示する構成斜視図である。

【図１３】 図１２に示したパッケージの正面図であ
る。

【図１４】 第１の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する断面図である。

【図１５】 第１の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する上面図である。

【図１６】 第２の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する断面図である。

【図１７】 第２の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する上面図である。

【図１８】 第３の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する断面図である。

【図１９】 第３の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する断面図である。

【図２０】 第３の従来例のデバイスモジュールの要部
を例示する断面図である。

【符号の説明】

１ ケース、 ２ 誘電体基板、 ３ マイクロストリ
ップ伝送路、 ３ａストリップ線路、 ３ｂ 裏面メタ
ライズ、 ３ｃ 整合パターン、 ４ パッケージ、
５ 高周波信号伝送用リード、 ６ アースリード、
７ 凹部、８ スルーホール、 ９ グランドパター
ン、 １０ 窪み、 １１ 金属波板、 １２ 金属薄
板、 １３ 金属薄板、 １４ 高周波デバイス、 １
５ 誘電体基板、 １６ 整合パターン、 １７ａ 上
面メタライズ、 １７ｂ 側面メタライズ、 １７ｃ
裏面メタライズ、 １８ ボンディングワイヤ、 １９
金属製台座、 ２０ ベースフランジ、 ２１ 孔、
２２ 蓋。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部を有した金属面と、 第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層の積
   層体からなり、第２の導体層と前記金属面とが接触する
   ように配置されたマイクロストリップ伝送路と、 デバイスが収められ、前記凹部に挿入されるパッケージ
   と、 前記パッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気
   的に接続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の
   第１の導体層に電気的に接続される第１の導電性部材
   と、 この第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側で前記パ
   ッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接
   続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第２の
   導体層に電気的に接続される第２の導電性部材とを備え
   たことを特徴とするデバイスモジュール。
2. 【請求項２】 凹部を有した金属面と、 第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層の積
   層体からなり、第２の導体層と前記金属面とが接触する
   ように配置された第１のマイクロストリップ伝送路と、 第３の導体層、第２の誘電体層および第４の導体層の積
   層体を第４の導体層が前記凹部の底面側になるように配
   置してなり、デバイスに電気的に接続される第２のマイ
   クロストリップ伝送路と、 一端が第３の導体層に固着され、他端が第１のマイクロ
   ストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続される
   第１の導電性部材と、 一端が第４の導体層に固着され、他端が凹部内側面の金
   属部分に接触する第２の導電性部材とを備えたことを特
   徴とするデバイスモジュール。
3. 【請求項３】 凹部を有した金属面と、 第１の導体層、第１の誘電体層および第２の導体層の積
   層体からなり、第２の導体層と前記金属面とが接触する
   ように配置された第１のマイクロストリップ伝送路と、 第３の導体層、第２の誘電体層および第４の導体層の積
   層体を第４の導体層が前記凹部の底面側になるように配
   置してなり、デバイスに電気的に接続される第２のマイ
   クロストリップ伝送路と、 一端が第３の導体層に固着され、他端が第１のマイクロ
   ストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続される
   第１の導電性部材と、 一端が第４の導体層に固着され、他端が第１のマイクロ
   ストリップ伝送路の第２の導体層に接触する第２の導電
   性部材とを備えたことを特徴とするデバイスモジュー
   ル。
4. 【請求項４】 第２の導電性部材は、前記凹部の内側面
   へ向う方向に弾性力を有したことを特徴とする請求項２
   又は３に記載のデバイスモジュール。
5. 【請求項５】 第２の導電性部材は、第１のマイクロス
   トリップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設
   けられた窪み部分に挿入されることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載のデバイスモジュール。
6. 【請求項６】 第２の導電性部材は、第１のマイクロス
   トリップ伝送路の第２の導体層と前記金属面との間に設
   けられた窪み部分に挿入され、この窪み内において第２
   の導体層に弾性的に接触することを特徴とする請求項３
   に記載のデバイスモジュール。
7. 【請求項７】 第２の導電性部材は、第１の導電性部材
   に平行に設けられることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載のデバイスモジュール。
8. 【請求項８】 第１の導体層、第１の誘電体層および
   第２の導体層の積層体からなるマイクロストリップ伝送
   路の第２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入され
   るパッケージであって、 パッケージ内に収められるデバイスと、 前記パッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気
   的に接続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の
   第１の導体層に電気的に接続される第１の導電性部材
   と、 この第１の導電性部材よりも前記凹部の底面側で前記パ
   ッケージから突出し、一端が前記デバイスに電気的に接
   続され、他端が前記マイクロストリップ伝送路の第２の
   導体層に電気的に接続される第２の導電性部材とを備え
   たことを特徴とするパッケージ。
9. 【請求項９】 第１の導体層、第１の誘電体層および第
   ２の導体層の積層体からなる第１のマイクロストリップ
   伝送路の第２の導体層が接触される金属面の凹部に挿入
   されるパッケージであって、 第３の導体層、第２の誘電体層および第４の導体層の積
   層体を第４の導体層が前記凹部の底面側になるように配
   置してなる第２のマイクロストリップ伝送路と、 一端が第３の導体層に固着され、他端が第１のマイクロ
   ストリップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続される
   第１の導電性部材と、 一端が第４の導体層に固着され、他端が凹部内側面の金
   属部分に接触する第２の導電性部材とを備えたことを特
   徴とするパッケージ。
10. 【請求項１０】 第１の導体層、第１の誘電体層および
    第２の導体層の積層体からなる第１のマイクロストリッ
    プ伝送路の第２の導体層が接触される金属面の凹部に挿
    入されるパッケージであって、 第３の導体層、第２の誘電体層および第４の導体層の積
    層体を第４の導体層が前記凹部の底面側になるように配
    置してなる第２のマイクロストリップ伝送路と、一端が
    第３の導体層に固着され、他端が第１のマイクロストリ
    ップ伝送路の第１の導体層に電気的に接続される第１の
    導電性部材と、 一端が第４の導体層に固着され、他端が第１のマイクロ
    ストリップ伝送路の第２の導体層に接触する第２の導電
    性部材とを備えたことを特徴とするパッケージ。