JP3347145B2 - マイクロ波ハイブリッド集積回路 - Google Patents
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Description
波ハイブリッド集積回路(IC)に関する。
は、平らで柔軟性のある絶縁層を有する多層プリント回
路基板を備える。その上に、モジュール式の回路構成要
素のリード又はホルダーに接続するためのたくさんの接
点が形成されている。回路構成要素のモジュール又はホ
ルダーの設置場所で、多層プリント回路基板の内側の単
面又はいくつかの面に配置された導電性ジャンパーによ
って、接点間は相互に接続される。たくさんの穴は、柔
軟性のある誘電体材料の中に形成される。別々の堅固な
金属エレメントは、回路構成要素から熱を除去するのに
役立つ。前記エレメントは、回路の構成要素のモジュー
ル又はホルダーに接触させるために、熱伝導性の金属突
起が穴に入るように基板上に配置される。さらに、熱伝
導性材料からなる一つ以上の堅固なエレメントが、回路
構成要素の上部に加えられる。クランプは、金属突起と
回路構成要素との間で接触するために用いられる。
との間の熱膨張係数差から生じる機械的ストレスの集中
を防止する。多層構造は、モジュール又はホルダーの間
で曲げられる。その構造は、突起と回路構成要素との間
の接触を改善して、後者を基板表面から引き離す危険性
を最小にする(GB,A2,129,223)。
い重量−サイズ及び電気特性を備える。
の半導体デバイスは、従来技術として知られている。リ
ードを除くチップ表面は、リードの高さと等しい膜厚を
有する絶縁樹脂層で覆われている。チップとキャリアと
のボンディングは、リードキャビティを満たすハンダを
用いることによって達成される(JP,A,57−57303)。
き、大面積の接触パッド(例えば、100×100μm)と比
較的大きなチップ(例えば、1×1mm以上)の存在によ
って、電気パラメータが低い。マイクロ波技術の中の最
も普及したチップは、そのサイズが0.5×0.5mm(または
0.08×0.08mm〜1×1mm)であり、擬似インダクタンス
を最小にする傾向と関係がある接触パッド(例えば、0.
015×0.015mm〜0.03×0.03mm)を有する。
のそれに近いサイズを有する金属ベース上に突起を形成
すること、及び基板穴に正確に実装することは困難であ
る。
実に高くして、回路の動作周波数範囲を拡大して、その
製造プロセスの困難さを低減するような構造上の配置を
有するマイクロ波ハイブリッド集積回路を提供すること
である。
わち、マイクロ波ハイブリッドICにおいて、そのおもて
面上に接続配線としての金属被覆パターンの設けられた
誘電体基板と、その裏面上にシールド接地金属被覆と、
穴とを備える。
基板の穴の中に位置決めした突起を有する。裸の半導体
チップは基板おもて面に向けてそのボンディングパッド
で位置決めされる。ボンディングパッドの一部分は接続
配線としての金属被覆パターンと電気的に接続されると
ともに、接地したボンディングパッドの他の部分は金属
ベースの突起と電気的に接続される。本発明に係る基板
の穴は、基板のおもて面から1〜300μmの高さに位置
するくびれを有する。金属ベースの突起が穴の広い断面
に配置されている。接地したチップボンディングパッド
は、導電性及び熱伝導性の材料で満たされた狭い穴断面
を通じて金属ベースの突起と電気的に接続されている。
広い穴断面が0.2×0.2mm〜チップサイズであり、突起の
側壁と広い穴断面の側壁との間の距離は、0.001〜1.0mm
である。
られた空間は、導電性及び熱伝導性の材料で満たされ
る。
て、基板のおもて面上にある接地接触のアウトプット
が、接地したボンディングパッドの寸法と釣り合うこと
が可能になり、低い擬似パラメータと小領域とを有し
て、それによって電気特性及び重量−サイズ特性が改善
される。
属ベースを突起の中に位置決めすることによって、接地
品質が確実に良くなり、最も熱いチップ領域(すなわ
ち、例えば、電界−効果トランジスタのゲート、又は二
極式のトランジスタのPN結合の、ゾーンのおもて面)に
熱伝導性ベースをもたらし、回路の熱消散特性を改善す
る。
通じてチップボンディングパッドをベースの突起に接続
することによって、電気接触及び熱接触が確実によくな
り、それゆえに、回路の電気特性と熱消散特性とを改善
する。
るとともに、穴の最大高さは、接続の最小限の擬似イン
ダクタンス条件から選択される。突起の側壁と穴の側壁
との間の距離を制限することによって、製造精度及び穴
−突起間の位置合わせ精度を低減することができ、それ
によって回路が製造しやすくなる。
断面図を示す添付図面を参照しながら、具体的な実施形
態を詳細に説明する。
リコールからなり、そのおもて面上に接触配線としての
金属被覆パターン2とその裏面上にシールド接地金属被
覆3とを有する誘電体基板1(厚みが0.5mm)を備え
る。金属コーティングの構成は、例えば、Ti(100オー
ム/平方ミリメートル)−Pd(0.2μm)−Au(3μ
m)である。基板1は、穴4を有する。
シールド接地金属被覆3と結合される。ベース5は、例
えば、基板1の穴4に位置した0.5×0.5×0.4mmの突起
6を有する。穴4の広い断面が、例えば、0.8×0.8×0.
4mmであり、それの狭い断面が0.15×0.4×0.1mmであ
る。
Π603Б−5のトランジスタ)が、取り付けられてい
る。各60×60μmのボンディングパッド8は基板1のお
もて面に面する。パッド8の一部分は接続配線としての
金属被覆パターン2と電気的に接続されている。接地し
たパッドの一部分は突起6と電気的に接続されている。
基板1の中の穴4は、基板1のおもて面に位置するくび
れ9を有する。金属ベース5の突起6は、穴4の広い断
面10に位置する。接地されるチップ7のボンディングパ
ッド8は、穴4のくびれ9を通じてベース5の金属突起
6と電気的に接続されている。前記くびれは、導電性及
び熱伝導性の材料11(例えば、Au−Siハンダ)で満たさ
れている。穴4のくびれ9は、長さが0.1mmであり、突
起6の側壁と穴4の広い断面10の側壁との間の間隔は、
0.15mmである。
12)、金属被覆の構成は、例えば、Pd−Ni(0.2μm)
−Cu(3μm)−Ni(0.6μm)−Au(2μm)であ
る。
のように作用する。
されて、そこで変換された信号は回路出力から取り出さ
れる。さらに、低い擬似パラメータをもつ品質接地が得
られ、穴、穴を満たす導電性及び熱伝導性の材料、ベー
スの突起及びベースそれ自身の金属被覆による適切な熱
消散が、確実になる。
間を電気的に接続するために、本願のハイブリッドマイ
クロ波集積回路によって、その電気パラメータを改善す
ることができる。最も熱いチップ部分から熱消散させる
とともに、擬似パラメータを確実に低くする。そして、
穴及び突起の製造精度と、組み立て時の位置合わせ精度
を余り必要としないために、回路が製造しやすくなる。
るために具体的な狭い用語を用いている。しかしなが
ら、本発明は、選択した具体的な用語に限定されない
し、そのような各用語が、類似した方法において作用す
る全ての均等なエレメントをカバーし、類似した問題を
解決するために用いられることが理解されるべきであ
る。
て説明しているけれども、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな変形例と変更を構成の詳細
に加えることは、当業者によって容易に理解される。
範囲及び以下の請求の範囲の制限内にあることを考慮さ
れるべきである。
Claims (3)
- 【請求項1】そのおもて面上に接続配線としての金属被
覆パターン(2)と、その裏面上にシールド接地金属被
覆(3)と、穴(4)とを備える誘電体基板(1)を備
え、 金属ベース(5)は、基板(1)のシールド接地金属被
覆(3)に結合されて、基板(1)の中の穴(4)に位
置決めされた突起(6)を有し、 裸の半導体チップ(7)が基板(1)のおもて面に向け
てそのボンディングパッド(8)で位置決めされ、 ボンディングパッド(8)の一部分は、接続配線として
の金属被覆パターン(2)と電気的に接続されていると
ともに、接地したボンディングパッドの他の部分は、金
属ベース(5)の突起(6)と電気的に接続されている
パワーマイクロ波ハイブリッド集積回路であって、 基板(1)の穴(4)は基板(1)のおもて面から1〜
300μmの高さであるくびれ(9)を有し、 金属ベース(5)の突起(6)は穴(4)の広い断面
(10)に配置され、 接地されるチップ(7)のボンディングパッド(8)
は、穴(4)の狭い断面(9)を通じて、ベースの
(1)金属の突起(6)と電気的に接続され、 前記断面は導電性及び熱伝導性の材料(11)で満たされ
ているとともに、穴(4)の広い断面(10)が0.2×0.2
mm〜チップ(7)のサイズであり、 突起(6)の側壁と穴(4)の広い断面(10)の側壁と
の間の距離が0.001〜1.0mmであることを特徴とするマイ
クロ波ハイブリッド集積回路。 - 【請求項2】基板(1)の穴(4)は、金属被覆されて
いることを特徴とする、請求項1記載のマイクロ波ハイ
ブリッド集積回路。 - 【請求項3】突起(6)の側壁と穴(4)の側壁との間
の閉じ込められた空間は、導電性及び熱伝導性の材料で
満たされていることを特徴とする、請求項1又は請求項
2記載のマイクロ波ハイブリッド集積回路。
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