JP2002280481A

JP2002280481A - 高周波回路素子収納用パッケージ

Info

Publication number: JP2002280481A
Application number: JP2001077067A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ueda; 義明植田; Masakazu Yasui; 正和安井
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】同一の高周波パッケージ内に複数の高周波回
路素子を収納した際に高周波回路素子間に電磁的な相互
干渉が発生し、また金属製蓋体を枠体に溶接する際に金
属製蓋体と枠体との接合部に熱応力が発生してクラック
が発生し、さらに高周波回路素子を高周波パッケージ内
に収容する際の高周波パッケージ内の減圧時に金属製蓋
体に反りが発生し、この反りによって金属製蓋体と枠体
との接合部に応力が発生してクラックを生じさせるとい
う問題があった。【解決手段】金属製蓋体２が、載置部１ａを覆う天井
部２ａと、天井部２ａから載置部間の境界部に向かって
垂設されるとともに下端が基体１の上面に接しないよう
に形成された二重の側壁部および二重の側壁部における
各側壁の下端２ｃ同士を結合した底板部２ｄから成るこ
とにより各載置部１ａを区切るように形成された仕切部
２ｂとから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波回路素子収納
用パッケージに関し、電磁的にシールドされた載置部に
高周波回路素子を収納した高周波回路素子収納用パッケ
ージに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミリ波を使用する自動車用レーダ
や３００ＭＨｚ以上の周波数帯域の電波を用いる高周波
無線装置および無線端末機等は、近時、大電力化の要求
が高まりつつあるとともに、装置の小型化、低コスト化
が進んでいる。そのために、フィルター機能等の機能を
有する複数の高周波回路素子を一つの高周波回路素子収
納用パッケージ（以下、高周波パッケージという）内に
実装することが行われている。

【０００３】このような従来の高周波パッケージの一例
として、図４の平面図および図５の断面図に示すマイク
ロ波集積回路用の高周波パッケージＣがある。同図にお
いて、Ｄは金属基体、１０１は誘電体基板、１０１ａは
載置部、１０２は、天井部１０２ａと天井部１０２ａか
ら下方に延びた仕切部１０２ｂとから成る金属製蓋体で
ある。なお、１０２ｃは仕切部１０２ｂの下端である。
また、１０３は、誘電体基板１０１に配列して設けられ
るとともに接地用導体としての導体材料が充填された貫
通導体、１０４は高周波回路素子、１０５は誘電体基板
１０１上に形成されているメタライズ配線層、１０６は
ボンディングワイヤ、１０７は金属ピン１０９を金属基
体Ｄから電気的に絶縁する、低融点ガラス（ガラスフリ
ット）等の封止用ガラスである。

【０００４】上記高周波パッケージＣにおいて、誘電体
基板１０１は、金属基体Ｄの上面に接合されるととも
に、高周波回路素子１０４を載置する載置部１０１ａを
金属基体Ｄの上面にて構成している。高周波回路素子１
０４上の電極は、ボンディングワイヤ１０６を介して誘
電体基板１０１上に形成されたメタライズ配線層１０５
に接続され、メタライズ配線層１０５から金属ピン１０
９を介して外部電気回路（図示せず）に電気的に接続さ
れている。

【０００５】また金属製蓋体１０２は、それと一体であ
り、かつ天井部１０２ｃから下方に延びるように高周波
パッケージＣ内に垂設された仕切部１０２ｂを有して成
る。この仕切部１０２ｂは、その下端１０２ｃが誘電体
基板１０１の上面に表れている貫通導体１０３の上面と
導電性接着剤によって接合されている。そして、貫通導
体１０３に充填された導体材料と金属基体Ｄとによっ
て、載置部１０１ａに載置された高周波回路素子１０４
を、電磁的にシールドする構造になっている。また、高
周波回路素子１０４から発せられた高周波信号は、ボン
ディングワイヤ１０６によりメタライズ配線層１０５か
ら金属ピン１０９へと伝えられて外部に導出される。

【０００６】上記高周波パッケージＣは、誘電体基板１
０１が高周波信号を通す性質を有しているため、誘電体
基板１０１は、これを仕切部１０２ｂに接続されて上下
に貫通して配列された複数の貫通導体１０３が高周波信
号のシールドとして設けられた構造を有している。

【０００７】そして、金属基体Ｄの上面に誘電体基板１
０１を接合するとともに、載置部１０１ａに高周波回路
素子１０４を載置し、次いで高周波回路素子１０４の電
極をボンディングワイヤ１０６を介してメタライズ配線
層１０５に接続し、しかる後、仕切部１０２ｂを有する
金属製蓋体１０２を、仕切部１０２ｂの下端１０２ｃが
誘電体基板１０１の表面に露出している貫通導体１０３
の上端面と導電性接着剤によって接合されるとともに載
置部１０１ａを覆うように取着し、さらに蓋体（図示せ
ず）によって高周波回路素子１０４が気密に封止される
ことにより、最終製品としてのマイクロ波集積回路装置
としての高周波回路装置となる（特開２０００−２９９
３９８号公報参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高周波パッケージにおいては、それぞれの貫通導体
１０３の間にある誘電体基板１０１から電磁波が漏れる
場合があり、この電磁波の漏れは周波数が大きくなるに
従い増大し、載置部１０１ａに載置された複数の高周波
回路素子１０４間に電磁波による相互干渉を発生させる
という問題があった。例えば、高周波回路素子１０４が
送受信器を備えた通信機用として用いられた場合、受信
器の飽和、受信雑音の上昇等の障害を発生させる等の問
題点の原因となっていた。

【０００９】そして、この電磁波の漏れは上記のような
貫通導体１０３が形成されている誘電体基板１０１を用
いる場合は少なからず発生し、それを防ぐためには、貫
通導体１０３の代わりに誘電体基板１０１の上面および
側部にメタライズ層を全面的に被着させる構成や、金属
製の遮蔽板をそれぞれの載置部１０１ａの間にロウ材に
より取着する等の構成がある。

【００１０】ところが、誘電体基板１０１の上面および
側部にメタライズ層を全面的に被着させる構成では、メ
タライズ層を誘電体基板１０１の側部に印刷する際に、
誘電体基板１０１の形状によって印刷機による印刷が不
可能な場合があり、この場合には手塗りで印刷しなけれ
ばならない。そのため、印刷厚さにばらつきを発生させ
てしまい、この厚さばらつきに起因してメタライズ層に
クラックを発生させることがあった。そして、このクラ
ックから電磁波の漏れが発生して、他の高周波回路素子
１０４にノイズを発生させることがあり問題であった。

【００１１】また、金属製の遮蔽板をそれぞれの載置部
１０１ａの間にロウ材により取着する構成では、金属製
の遮蔽板をロウ材で金属基体Ｄ上に接合するに際して、
ロウ材が高周波回路素子１０４の載置部１０１ａへ流れ
出すことによって高周波回路素子１０４が傾斜して接合
されることがあり、この傾斜によりワイヤボンディング
時にボンディングワイヤの接合不良を発生させ、その結
果高周波信号が正常に伝送されなくなることが有り問題
であった。

【００１２】上記従来例では、仕切部１０２ｂを有する
金属製蓋体１０２が、例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎ
ｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等から成り、誘電体基板１
０１が例えばエポキシ樹脂等の有機基板材料からなって
いる場合が多いが、このとき、金属製蓋体１０２の熱膨
張係数は誘電体基板１０１の熱膨張係数のおよそ１／２
であるが、仕切部１０２ｂの下端１０２ｃと誘電体基板
１０１とは導電性接着剤によって接合されているので、
それぞれの熱膨張係数の差に起因して発生する熱応力が
この導電性接着剤によって緩和され、仕切部１０２ｂと
誘電体基板１０１との接合部にはクラック等を生じさせ
ることがない。

【００１３】しかしながら、誘電体基板１０１がエポキ
シ樹脂等の有機基板材料から成っているため、外部から
水分を吸収しやすく、そのため高周波回路素子１０４が
金属製蓋体１０２で気密に封止されていても、別体の蓋
体（図示せず）によってさらに覆われる構成とする必要
があった。

【００１４】ところが、別体の蓋体によって覆わなけれ
ばならないため、その蓋体と金属基体Ｄとの接合部を金
属基体Ｄの上面に確保しなければならず、その分だけ金
属基体Ｄの面積が大きくなり、小型化という市場要求に
応えることができなくなっていた。

【００１５】また、他の従来例として、図６の断面図に
示すように、上面に電子部品２０４を収容するための凹
部が形成された誘電体基板２０１の上面の凹部外周部
に、金属材料からなるシールフレームＥを接合し、シー
ルフレームＥの上面に金属製蓋体２０２をシーム溶接で
接合して、内部に圧電共振子等の電子部品２０４を気密
封止したセラミック高周波パッケージＦが知られている
（特開平８−２７４２０８号公報参照）。このセラミッ
ク高周波パッケージＦでは、金属製蓋体２０２を周知の
シーム溶接法でシールフレームＥの上面に取着させてい
る。

【００１６】シーム溶接法は、一対のローラー状電極を
例えばシールフレームＥ上に載置した金属製蓋体２０２
の周囲において転がしながら電流を流すことにより、シ
ールフレームＥや金属製蓋体２０２にあらかじめ被着さ
せたＮｉメッキ層などを、発生するジュール熱によって
局所的に融解させ、融解したＮｉによりシールフレーム
Ｅ上に金属製蓋体２０２を接合させる溶接法である。

【００１７】そして、シーム溶接を行うために、金属製
蓋体２０２の面方向の抵抗を大きくすることによって面
方向に流れる電流を小さくして溶接部位に流れる電流の
大きさを確保することが行われている。その一つとし
て、金属製蓋体２０２の下面に断面積を減少させて面方
向の抵抗を大きくするための凹部２０２ａが形成される
ことが行われている。そしてこの凹部２０２ａが形成さ
れたことによる金属製蓋体２０２の断面積の減少は金属
製蓋体２０２の曲げ強度を低下させるが、この曲げ強度
の低下を補うために金属製蓋体２０２の表面に凸条２０
２ｂが形成されている。

【００１８】ところが、このような金属製蓋体２０２を
有するセラミック高周波パッケージＦにおいては、ヘリ
ウム（Ｈｅ）を数気圧に加圧して、セラミック高周波パ
ッケージＦの欠陥箇所から強制的にセラミック高周波パ
ッケージＦ内部にＨｅを圧入するＨｅ加圧試験等により
気密性を検査する場合、Ｈｅによる加圧時に金属製蓋体
２０２の曲げ強度を超える応力が蓋体に作用し、その結
果蓋体が内側に凸となるように反ってしまう場合があ
る。

【００１９】このとき、金属製蓋体２０２とシールフレ
ームＥとの接合部にマイクロクラックが生じる場合が有
り、このマイクロクラックがセラミック高周波パッケー
ジＦに収納された電子部品２０４が作動する際の温度変
化によって助長され、その結果セラミック高周波パッケ
ージＦ内部の気密性が損なわれて、内部に水分が侵入
し、電子部品２０４の配線同士が短絡するといった問題
点を生じていた。

【００２０】従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成
されたものであり、その目的は、電磁波の漏れによる複
数の高周波回路素子間の相互干渉を防ぎ、例えば高周波
回路素子が送受信器を備えた通信機用として用いられた
場合に、受信器の飽和、受信雑音の上昇等の障害が発生
するのを防止することである。また、金属製蓋体と別体
の蓋体を不要とし、小型化されたものとすることであ
る。さらに、金属製蓋体２０２の反りによる金属製蓋体
２０２とシールフレームＥの接合部におけるマイクロク
ラックの発生を防ぐことにより高周波パッケージ内部の
気密性を保持できるものとすることである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波パッケー
ジは、上面に複数の高周波回路素子をそれぞれ載置する
複数の載置部を有する基体と、該基体の上面に前記複数
の載置部を囲繞するようにして取着された枠体と、前記
枠体の上面に外周部が取着される金属製蓋体とを具備し
た高周波回路素子収納用パッケージにおいて、前記金属
製蓋体は、前記載置部を覆う天井部と、該天井部から前
記載置部間の境界部に向かって垂設されるとともに下端
が前記基体の上面に接しないように形成された二重の側
壁部および該二重の側壁部における各側壁の下端同士を
所定間隔をもって結合した底板部から成ることにより前
記各載置部を区切るように形成された仕切部とから構成
されていることを特徴とする。

【００２２】本発明は、上記の構成により、高周波回路
素子の各載置部を区切る仕切部を有する金属製蓋体を枠
体に接合したことから、仕切部によって高周波回路素子
の各載置部が互いにシールドされるので、高周波回路素
子間において電磁波の漏れによる相互干渉を有効に防止
できる。さらに、この仕切部は、二重の側壁部の隣接す
る各側壁の下端同士を結合した底板部を有していること
から、隣接する側壁と底板部とで凹形の二重の側壁部が
形成されているため、仕切部が横方向に対して弾性的に
変形可能なバネのような作用を奏する。その結果、例え
ば金属製蓋体を枠体上面に周知のシーム溶接法で接合す
る場合、金属製蓋体に加わる熱によって金属製蓋体が横
方向に急激に熱膨張しても、その熱膨張は仕切部で吸収
されることになる。よって、金属製蓋体と枠体との接合
部に発生する熱応力を緩和することができ、その結果金
属製蓋体と枠体との接合部に発生するマイクロクラック
を有効に防止し、高周波回路素子を長期間に亘り正常か
つ安定に作動させることができる。

【００２３】さらに、この仕切部により、高周波パッケ
ージをヘリウム加圧試験した場合に仕切部の下端が基体
の上面に当接することによって、減圧時において金属製
蓋体の内側に凸となる反りの大きさが１００μｍを超え
ることがなくなる。よって、金属製蓋体と枠体との接合
部に大きな応力が発生せず、この接合部におけるマイク
ロクラックの発生を有効に防止することができる。

【００２４】本発明において、好ましくは、前記仕切部
の底板部と前記基体の上面との間隔ｄが１０〜１００μ
ｍであることを特徴とする。

【００２５】本発明は、上記の構成により、仕切部の底
板部と基体の上面との間隔を所定の狭いものとすること
で、高周波回路素子間において電磁波の漏れによる相互
干渉を有効に防止できる。

【００２６】また本発明において、好ましくは、前記基
体の上面における前記複数の載置部間に該載置部を囲む
ように溝が形成されており、前記仕切部の底板部が該溝
の内面に接しないように該溝に挿入されていることを特
徴とする。

【００２７】本発明は、上記の構成により、高周波信号
の漏れをさらに有効に防止することができ、より確実な
電磁波のシールドを実現することができる。

【００２８】さらに本発明において、好ましくは、前記
底板部の外側底面と前記基体の上面との距離Ｘが１０〜
１５００μｍであり、前記仕切部の側壁部と前記溝の内
側面との間隔Ｙが１０〜５００μｍであることを特徴と
する。

【００２９】本発明は、上記の構成により、高周波信号
の漏れをさらに有効に防止することができ、より確実な
電磁波のシールドを実現することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の高周波パッケージＡを添
付図面に基づき以下に詳細に説明する。図１（ａ），図
１（ｂ），図２，図３は本発明の高周波パッケージＡの
実施の形態の例を示し、図１（ａ）は基体が金属材料か
ら成る場合の断面図、図１（ｂ）は基体がセラミックス
から成る場合の断面図、図２は図１（ａ）における金属
製蓋体の仕切部周辺の部分拡大断面図である。また、図
３は、基体の上面の複数の載置部間に載置部を囲むよう
に溝が形成されており、仕切部の底板部が溝の内面に接
しないように溝に挿入されている構成における仕切部周
辺の部分拡大断面図である。

【００３１】図１（ａ）において、１は、上面に複数の
高周波回路素子４をそれぞれ載置する複数の載置部１ａ
を有する金属材料から成る基体、Ｂは、基体１の上面に
複数の載置部１ａを囲繞するようにして取着された枠体
である。また、２は、載置部１ａを覆う天井部２ａと、
天井部２ａから載置部１ａ間の境界部に向かって垂設さ
れるとともに下端が基体１の上面に接しないように形成
された二重の側壁部２ｂおよび二重の側壁部２ｂにおけ
る各側壁の下端２ｃ同士を所定間隔で結合した底板部２
ｄから成ることにより各載置部１ａを区切るように形成
された仕切部２ｂとから構成されている金属製蓋体であ
る。さらに、４は高周波回路素子、６はボンディングワ
イヤ、７は低融点ガラス（ガラスフリット）等から成る
封止用ガラス、９は金属ピンである。かかる基体１と、
枠体Ｂと、金属製蓋体２とによって、高周波回路素子４
を収納するための容器が主に構成される。

【００３２】そして、このような構成の本発明の高周波
パッケージＡにおいては、載置部１ａに高周波回路素子
４が載置されており、その高周波回路素子４に入出力す
る高周波信号は、高周波回路素子４上の電極とボンディ
ングワイヤ６、および基体１の上下面を貫通するととも
に封止用ガラス７で基体１から絶縁されて設けられた金
属ピン９を伝送することによって、内外を電気的に導通
接続する。

【００３３】また、載置部１ａに載置された高周波回路
素子４は、金属材料からなる基体１と、金属製蓋体２
と、金属製蓋体２に下方に垂設された仕切部２ｂによっ
て電磁的にシールドされ、正常に作動することができ
る。

【００３４】金属材料から成る基体１は銅（Ｃｕ）−タ
ングステン（Ｗ）合金やＣｕ等からなり、例えばＣｕ−
Ｗ合金からなる場合、Ｗの焼結体に高温でＣｕを含浸さ
せることによってＣｕ−Ｗ合金のブロックとなし、これ
を切削等の従来周知の金属加工法を施すことによって、
所定の形状に作製される。

【００３５】枠体Ｂは、金属材料またはセラミックスか
ら成り、金属材料から成る場合Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，
Ｆｅ−Ｎｉ合金等の金属材料の粉末を混合して加熱溶解
させたものをロール圧延法にて所定の厚さに圧延し、得
られたシート状部材を従来周知の絞り加工法にてパイプ
状部材とし、このパイプ状部材を、従来周知の引き抜き
加工法により段階的に加工して所望の矩形状の断面形状
を有するパイプを得る。このパイプを適宜の長さに切断
することによって、所望の大きさ、及び形状の金属製の
枠体Ｂが作製される。この金属製の枠体Ｂは、基体１の
上面において高周波回路素子４の載置部１ａを囲繞する
ようにして銀ロウ等のロウ材を介して接合される。

【００３６】また、金属製の枠体Ｂに代えて、Ａｌ
₂Ｏ₃，ＡｌＮ等のセラミックス製のものを用いても良
く、例えばＡｌ₂Ｏ₃からなる場合以下のようにして作製
される。Ａｌ₂Ｏ₃の粉末と、焼結助材としてのＳｉ
Ｏ₂，ＣａＯ，ＭｇＯ等の粉末と、適当なバインダー及
び溶剤とを混合してこれをスラリー状となす。次いで従
来周知のドクターブレード法等のテープ成形法によって
所定厚みのセラミックグリーンシートに成形し、このセ
ラミックグリーンシートを複数枚準備する。ついで、セ
ラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施すととも
に、載置部１ａを囲む側壁となる部位、基体１との接合
部位、および金属製蓋体２との接合部位に予めメタライ
ズ層を被着させるとともに、積層工程、１６００℃程度
の温度での焼成工程を経てセラミックスの枠体Ｂが得ら
れる。

【００３７】このメタライズ層を載置部１ａを囲む側壁
となる部位に形成するのは、この側壁が誘電体からなる
ため、電磁波を通過させて高周波回路素子４間に相互干
渉を発生させてしまうからである。よって、誘電体の表
面を電磁波を通過させないメタライズ層で覆い電磁波を
通過させないようにしている。

【００３８】金属製蓋体２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，
Ｆｅ−Ｎｉ合金等からなり、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金からなる場合、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴット
（塊）に圧延加工法、プレス成型法、打抜き加工等の従
来周知の金属加工法を採用することによって所定の厚さ
に形成された板材を加工して作製される。

【００３９】この金属製蓋体２は、高周波パッケージＡ
内に垂設された仕切部２ｂを一体に有してなる。この仕
切部２ｂは、例えばエッチング法や、プレス成型法、切
削加工法等を金属製蓋体２に施すことにより形成され
る。エッチング法による場合、加工前の金属製蓋体２の
肉厚が例えば２０００μｍの場合には、図２に示すよう
に金属製蓋体２はエッチング法により下面側から約１８
００μｍ程度の深さに食刻されて仕切部２ｂの外形が形
成されるとともに、上面側から仕切部１ａの内部が例え
ば約１８００μｍ程度の深さに食刻されて凹部２ｅが形
成されることによって、内側に凹部２ｅを有する仕切部
２ｂが得られる。このとき得られた仕切部２ｂの厚さ
は、例えば１５０〜３００μｍとなり、また仕切部２ｂ
の下方への突出長さは約１８００μｍとなる。

【００４０】次にプレス法では、金属製蓋体２は、例え
ば上記の合金からなる厚さ１５０〜３００μｍの板材
を、プレス金型を用いて凹部２ｅを備えた仕切部２ｂを
有する金属製蓋体２に成形することによって得られる。
また切削法では、例えば厚さ２０００μｍの上記の合金
からなる板材を、上下方向から切削することによって金
属製蓋体２が得られる。このとき、仕切部２ｂの外面の
傾斜角度や凹部２ｅの内側面の傾斜角度を任意に設ける
ことができる。上記プレス法および切削法では、エッチ
ング法に比べて金属製蓋体２に歪みが発生することがあ
り、歪み修正工程が必要となる場合がある。

【００４１】次に図１（ｂ）において、１は、載置部１
ａをその上面に有するとともにメタライズ層が形成され
たセラミックスからなる基体、Ｂは枠体、２は天井部２
ａ，仕切部２ｂおよび底板部２ｄからなる金属製蓋体、
４は高周波回路素子、５はメタライズ配線層、６はボン
ディングワイヤ、８は貫通導体、１０は貫通導体８の下
端面に接合された金属ピンである。かかる基体１と、枠
体Ｂと、金属製蓋体２とによって高周波回路素子４を収
納するための容器が主に構成される。

【００４２】載置部１ａに載置された高周波回路素子４
は、セラミックスからなる基体１の表面に形成されたメ
タライズ層と、金属製蓋体２と、この金属製蓋体２に下
方に垂設された仕切部２ｂによって電磁的にシールドさ
れ、正常に作動することとなる。このとき、貫通導体８
の上端面を含んで覆うように形成されているメタライズ
配線層５の周囲には、高周波回路素子４を接合するため
のメタライズ層と短絡しないようにメタライズ層の非形
成部が設けられているが、この非形成部から漏れる高周
波信号が高周波パッケージの特性に影響することはほと
んどない。

【００４３】そして、このような構成の高周波パッケー
ジＡにおいては、載置部１ａに高周波回路素子４が載置
されており、高周波回路素子４に入出力する高周波信号
は、高周波回路素子４上の電極、ボンディングワイヤ
６、メタライズ配線層５を伝送し、さらに貫通導体８と
その下端面に接合された金属ピン１０を介して、内外を
伝送される。

【００４４】セラミックスからなる基体１は、例えば酸
化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）や窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）等からなる。例えば、Ａｌ₂Ｏ₃からなる場合、まず
Ａｌ ₂Ｏ₃の粉末と、焼結助材としてのシリカ（Ｓｉ
Ｏ₂），カルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ）等
の粉末と、適当なバインダー及び溶剤とを混合してこれ
をスラリー状となす。次いで、従来周知のドクターブレ
ード法等のテープ成形法によって所定厚みのセラミック
グリーンシートに成形し、このセラミックグリーンシー
トを複数枚準備する。ついで、セラミックグリーンシー
トに打ち抜き加工を施すとともに、メタライズ配線層５
や高周波回路素子４の接合層となるメタライズ層、金属
製蓋体２接合用のメタライズ層、および貫通導体８を形
成する。この後、セラミックスグリーンシートを積層
し、１６００℃程度の温度で焼成してセラミックスの基
体１が得られる。

【００４５】なお、枠体Ｂおよび金属製蓋体２について
は、基体１が金属材料である場合と同様であり、説明を
省略する。

【００４６】そして、図１（ａ），図１（ｂ）および図
２に示すように、複数の高周波回路素子４が載置部１ａ
に載置された後、枠体Ｂの上面に、仕切部２ｂが垂設さ
れた金属製蓋体２が例えばシーム溶接法で接合され、高
周波回路素子４が気密に封止されるとともに電磁的に互
いにシールドされた状態になる。このとき、仕切部２ｂ
の底板部２ｄの外側底面と基体１の上面との間隔ｄは１
０〜１００μｍであるのがよい。これは、即ち枠体Ｂが
接合される基体１の両端間において反りが数１０μｍ程
度となる場合があり、このとき底板部２ｄと基体１の上
面との間隔ｄを１０μｍ未満とするのは極めて困難とな
る。また間隔ｄが１００μｍを超える場合、底板部２ｄ
と基体１の上面との間から漏れる電磁波が高周波回路素
子４間に相互干渉を発生させて高周波回路素子４にノイ
ズが発生する。

【００４７】また、金属製蓋体２の上面側から仕切部２
ｂの内部にかけて凹部２ｅが形成されていることによ
り、さらに以下のような作用効果が生じる。即ち、金属
製蓋体２の横方向（水平方向）の伸縮性がこの凹部２ｅ
によって向上することにより、例えば金属製蓋体２をシ
ーム溶接法で枠体Ｂに溶接するに際して、金属製蓋体２
の温度が急激に上昇して金属製蓋体２が横方向に熱膨張
しても、金属製蓋体２は仕切部２ｂが横方向への伸縮性
を有していることからそのサイズが大きく変化すること
がない。よって、枠体Ｂと金属製蓋体２との接合部に大
きな熱応力が発生することはないためにマイクロクラッ
クが発生することが無く、高周波パッケージの内部に収
容される高周波回路素子を長期間に亘り正常に作動させ
ることができる。

【００４８】また本発明では、図３に示すように、金属
製蓋体２の天井部２ａから下方に垂設された仕切部２ｂ
は、その下端２ｃが基体１（図３は基体１が金属材料か
らなる場合を示す）の上面に形成された溝１ｂに挿入さ
れるように形成されているのがよい。このように、溝１
ｂを基体１の上面に形成することにより、仕切部２ｂは
電磁波の漏れをさらに有効に防止することができ、より
確実な電磁波のシールドを実現することができる。

【００４９】この溝１ｂは、基体１が金属材料から成る
場合、例えば切削法等により形成され、また基体１がセ
ラミックスから成る場合、溝１ｂは基体１となるセラミ
ックグリーンシートに予め打抜き加工を施しておくこと
により形成できる。また溝１ｂの底面および内側面に
は、電磁波をシールドするためのメタライズ層を予め形
成しておくのがよい。

【００５０】そして、本発明では、仕切部２ｂの底板部
２ｄの外側底面と基体１の上面との距離Ｘが１０〜１５
００μｍであり、仕切部２ｂの側壁部と溝１ｂの内側面
との間隔Ｙが１０〜５００μｍであることが好ましい。
距離Ｘが１０μｍ未満になると、基体１の反りにより仕
切部２ｂの下端２ｃが溝１ｂに入らない場合が有り、こ
の場合電磁波の漏れを防ぐことが困難となる。また距離
Ｘが１５００μｍを超えると、電磁波の漏れを防止する
効果はほとんど変化しなくなるとともに基体１の厚さを
それ以上に大きくしなければならないことから実用性が
なくなる。距離Ｙが１０μｍ未満の場合、仕切部２ｂを
溝１ｂに挿入させることが困難となり、５００μｍを超
えると、仕切部２ｂで反射した電磁波が溝１ｂの側壁と
仕切板２ｂとの間で反射しながら溝１ｂの底面に至り、
仕切板２ｂの底板部２ｄと溝１ｂの底面との隙間から隣
りの載置部に漏れてしまう場合があり、高周波回路素子
４間に相互干渉を発生させる場合がある。

【００５１】かくして、枠体Ｂを上面に有する基体１上
において、基体１上の載置部１ａに高周波回路素子４を
収納し、しかる後、高周波回路素子４上の電極と金属ピ
ン９とを電気的に接続し、もしくは高周波回路素子４と
立設された金属ピン１０とをボンディングワイヤ６とメ
タライズ配線層５と貫通導体８とを介して電気的に接続
し、最後に仕切部２ｂを有する金属製蓋体２によって高
周波回路素子４が気密にかつ電磁的にシールドされて高
周波パッケージＡとなる。

【００５２】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の変更を行うことは何ら差し支えない。

【００５３】例えば、図１では高周波信号は金属ピン９
によって外部に導出されているが、枠体Ｂが金属材料か
らなる場合において、図７の部分拡大断面図に示すよう
に、金属ピン９に代えて、枠体Ｂの側部に設けた入出力
端子１１を用いて高周波信号を外部に導出させる構成と
してもよい。この場合、入出力端子１１に接合させたリ
ード端子１２によって高周波信号が外部に導出される。
尚、図７では基体１の一部、枠体Ｂの一部、蓋体２の一
部、入出力端子１１およびリード端子１２のみが示され
ている。

【００５４】また、本実施の形態の例では図２，図３に
示すように仕切部２ｂが垂直方向に形成されるとともに
底板部２ｃが平板状のものについて説明しているが、仕
切部２ｂが下方に向かって幅が小さくなる楔形状であっ
てもよく、また底板部２ｃが、下に凸の曲面状であって
も良い。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、金属製蓋体が、載置部を覆う
天井部と、天井部から載置部間の境界部に向かって垂設
されるとともに下端が基体の上面に接しないように形成
された二重の側壁部および二重の側壁部における各側壁
の下端同士を結合した底板部から成ることにより各載置
部を区切るように形成された仕切部とから構成されてい
ることから、高周波回路素子の各載置部を区切る仕切部
を有する金属製蓋体を枠体に接合したことから、仕切部
によって高周波回路素子の各載置部が互いにシールドさ
れて、高周波回路素子間において電磁波の漏れによる相
互干渉を有効に防止できる。

【００５６】さらに、仕切部は、隣接する側壁の下端同
士を結合した底板部を有していることから、隣接する側
壁と底板部とで凹形の二重の側壁部が形成されているた
め、仕切部が横方向に対して弾性的に変形可能なバネの
ような作用を奏する。その結果、例えば金属製蓋体を枠
体上面にシーム溶接法で接合する場合、金属製蓋体に加
わる熱によって金属製蓋体が横方向に急激に熱膨張して
も、その熱膨張は仕切部で吸収される。よって、金属製
蓋体と枠体との接合部に発生する熱応力を緩和すること
ができ、その結果金属製蓋体と枠体との接合部に発生す
るマイクロクラックを有効に防止し、高周波回路素子を
長期に亘り正常かつ安定に作動させ得る。

【００５７】さらに、この仕切部により、高周波パッケ
ージをヘリウム加圧試験した場合に仕切部の下端が基体
の上面に当接することによって、減圧時において金属製
蓋体の内側に凸となる反りが１００μｍを超えることが
なくなる。よって、金属製蓋体と枠体との接合部に大き
な応力が発生せず、この接合部におけるマイクロクラッ
クの発生を有効に防止することができる。

【００５８】本発明は、好ましくは仕切部の底板部と基
体の上面との間隔ｄが１０〜１００μｍであることによ
り、仕切部の底板部と基体の上面との間隔を所定の狭い
ものとすることで、高周波回路素子間において電磁波の
漏れによる相互干渉を有効に防止できる。

【００５９】また本発明は、好ましくは基体の上面の複
数の載置部間に載置部を囲むように溝が形成されてお
り、仕切部の底板部が溝の内面に接しないように溝に挿
入されていることにより、高周波信号の漏れをさらに有
効に防止することができ、より確実な電磁波のシールド
を実現することができる。

【００６０】さらに本発明は、好ましくは底板部の外側
底面と基体の上面との距離Ｘが１０〜１５００μｍであ
り、仕切部の側壁部と溝の内側面との間隔Ｙが１０〜５
００μｍであることにより、高周波信号の漏れをさらに
有効に防止することができ、より確実な電磁波のシール
ドを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の高周波パッケージについて実
施の形態の例を示し基体が金属である場合の断面図、
（ｂ）は本発明の高周波パッケージについて実施の形態
の他の例を示し基体がセラミックスである場合の断面図
である。

【図２】図１（ａ）の高周波パッケージにおける金属製
蓋体の仕切部と基体上面の周辺の部分拡大断面図であ
る。

【図３】本発明の基体上面に溝を形成した高周波パッケ
ージにおける金属製蓋体の仕切部と基体上面の周辺の部
分拡大断面図である。

【図４】従来のマイクロ波集積回路装置用の高周波パッ
ケージの平面図である。

【図５】従来のマイクロ波集積回路装置用の高周波パッ
ケージの断面図である。

【図６】従来の高周波パッケージについて他の例を示す
断面図である。

【図７】本発明の高周波パッケージの変形例の部分拡大
断面図である。

【符号の説明】

１：基体１ａ：載置部１ｂ：溝２：金属製蓋体２ａ：天井部２ｂ：仕切部２ｃ：下端２ｄ：底板部２ｅ：凹部４：高周波回路素子Ａ：高周波パッケージＢ：枠体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に複数の高周波回路素子をそれぞれ
載置する複数の載置部を有する基体と、該基体の上面に
前記複数の載置部を囲繞するようにして取着された枠体
と、前記枠体の上面に外周部が取着される金属製蓋体と
を具備した高周波回路素子収納用パッケージにおいて、
前記金属製蓋体は、前記載置部を覆う天井部と、該天井
部から前記載置部間の境界部に向かって垂設されるとと
もに下端が前記基体の上面に接しないように形成された
二重の側壁部および該二重の側壁部における各側壁の下
端同士を結合した底板部から成ることにより前記各載置
部を区切るように形成された仕切部とから構成されてい
ることを特徴とする高周波回路素子収納用パッケージ。
【請求項２】前記仕切部の底板部と前記基体の上面と
の間隔ｄが１０〜１００μｍであることを特徴とする請
求項１記載の高周波回路素子収納用パッケージ。
【請求項３】前記基体の上面における前記複数の載置
部間に該載置部を囲むように溝が形成されており、前記
仕切部の底板部が前記溝の内面に接しないように前記溝
に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の高周
波回路素子収納用パッケージ。
【請求項４】前記底板部の外側底面と前記基体の上面
との距離Ｘが１０〜１５００μｍであり、前記仕切部の
側壁部と前記溝の内側面との間隔Ｙが１０〜５００μｍ
であることを特徴とする請求項３記載の高周波回路素子
収納用パッケージ。