JPH11214556A - 高周波用入出力端子ならびに高周波用半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線路導体間の間隔が狭くなると同一面接地導
体層等を設ける余裕がなくなり、線路導体における高周
波信号の反射および線路導体間の電気的干渉による高周
波特性の低下が生じる。 【解決手段】 下面に接地導体層13が形成された誘電体
基板12の上面に複数の線路導体14を互いに略平行に形成
するとともにこれら各線路導体14に対し略直交する方向
で各々の線路導体14の一部を挟み込む帯状の誘電体壁部
材15を接合して成り、かつ、誘電体壁部材15の少なくと
も片側で、線路導体14間の誘電体基板12に幅が0.2 ｍｍ
以上、深さが誘電体基板12の厚みの２分の１以上の溝16
を設けた高周波用入出力端子である。溝16によりこの部
分に空気の溝が介在することとなって線路導体14間の容
量値が低くなり、高周波特性に悪影響を与える電気的干
渉が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波帯やミリ
波帯等の高周波用半導体素子収納用パッケージの高周波
用入出力部に使用される高周波用入出力端子ならびにそ
の高周波用入出力端子を用いた高周波用半導体素子収納
用パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波帯やミリ波帯等の高周波信号
を用いる高周波用半導体素子等を気密封止して収容する
高周波用半導体素子収納用パッケージの高周波信号の入
出力端子部においては、高周波伝送線路の線路導体とし
て誘電体基板上に形成されたマイクロストリップ線路と
ハーメチックシール部のストリップ線路を接合する構造
が一般的に用いられており、必要に応じて複数の線路導
体がほぼ平行に配設されている。

【０００３】また、このような入出力端子部は、高周波
用半導体素子収納用パッケージの信号入出力部としてパ
ッケージに作り込まれるほかに、高周波用入出力端子と
して作製されてパッケージに組み込まれて使用されてい
る。

【０００４】上記のような従来の高周波用入出力端子と
しては、例えば図４に示すような構成のものがあった。
図４（ａ）は従来の高周波用入出力端子の例を示す斜視
図、同図（ｂ）はその一部を透視した平面図、同図
（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図である。図４に示す
高周波用入出力端子１では、下面に接地導体層３が形成
されたアルミナセラミック等から成る誘電体基板２の上
面にタングステンやモリブデン等から成るメタライズ金
属層により複数の線路導体４が高周波信号の伝送方向に
互いにほぼ平行に形成され、その上にハーメチックシー
ル部を構成する誘電体壁部材５が各線路導体４の一部を
挟み込むように各線路導体４に対しほぼ直交する方向で
接合されている。なお、誘電体壁部材５の上面には必要
に応じて上面接地導体層（図示せず）が形成される。

【０００５】そして、高周波用半導体素子収納用パッケ
ージを構成する金属基体および容器壁を形成する金属枠
体を切り欠いて高周波用入出力端子の取付部を形成し、
この取付部にこのタイプの高周波用入出力端子１を嵌着
して使用することにより、いわゆるメタルウォールタイ
プの構成の高周波用半導体素子収納用パッケージとな
る。

【０００６】また、高周波用半導体素子収納用パッケー
ジを構成する誘電体基板および容器壁を形成する誘電体
枠体を切り欠いて高周波用入出力端子の取付部を形成
し、この取付部に高周波用入出力端子１を嵌着して使用
した構成のパッケージや、あるいは、高周波用入出力端
子１と同様の構成の入出力端子部を作り込んだパッケー
ジとして、下面に接地導体層が形成され、上面に高周波
用半導体素子を搭載するための搭載部を有する誘電体基
板と、この誘電体基板上の上面に搭載部近傍から誘電体
基板の外周近傍にかけて形成された複数の線路導体と、
誘電体基板上に搭載部を囲むとともに線路導体の一部を
挟んで接合された誘電体枠体とから成り、誘電体基板と
誘電体壁部材とで線路導体の一部を挟んだ部分が高周波
用入出力端子１と同様の構成をとるものもある。これら
の場合には、いわゆるセラミックウォールタイプの高周
波用半導体素子収納用パッケージとなる。

【０００７】さらに、誘電体基板と金属枠体とを用いて
同様に高周波用入出力端子１を嵌着した構成のパッケー
ジ等もある。

【０００８】これら従来の高周波用入出力端子１または
入出力端子部においては、一般に、高周波信号を伝搬す
るために線路導体４の幅や誘電体基板２の厚み等を調整
してインピーダンス整合をとった設計を行なっており、
これにより、ハーメチックシール部、すなわち誘電体基
板２と誘電体壁部材５との接合部における高用波信号の
反射等を抑えて良好な高周波特性を得るようにされてい
る。

【０００９】また、このような構成の高周波用入出力端
子１ならびに高周波用半導体素子収納用パッケージにお
いては、電気特性上考慮すべき点として、高周波信号の
反射特性だけでなく、クロストークやアイソレーション
と呼ばれる特性として線路導体４間における高周波信号
の電気的干渉による高周波特性の低下が問題視されるこ
とから、そのような信号の干渉を防ぐために一般に以下
のような対策がとられている。

【００１０】１）各線路導体４間の間隔（配設ピッチ）
を極力広くする。 ２）図５（ａ）に図４（ｂ）と同様の平面図で示すよう
に、各線路導体４間に同一面接地導体層６を設ける。 ３）２）の構造において同一面接地導体層６の接地性を
向上させるために、図５（ａ）および図５（ｂ）（図５
（ａ）のＡ−Ａ’断面図）に示すように、誘電体基板２
の内部に導体金属を充填したビアホール等の貫通導体７
を設け、あるいは誘電体基板２の側面に側面メタライズ
導体層（図示せず）を設けて、同一面接地導体層６を接
地導体層３と電気的に接続する。

【００１１】また、各線路導体４あるいは同一面接地導
体層６には、外部電気回路や高周波用半導体素子との接
続のために信号取出用あるいは電源取出用のリード端子
が取り付けられることがある。このリード端子（図示せ
ず）は、例えばＡｇ−Ｃｕろう材等で各線路導体４ある
いは同一面接地導体層６に接続される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の高周波用入出力端子および高周波用半導体
素子収納用パッケージの入出力端子部においては、高周
波用半導体素子の電極パッド配置が高密度化されるに伴
い、あるいは種々の電極パッド配置に対応させるため
に、各線路導体４間の配設ピッチが狭くなってしまう場
合があり、この場合には以下のような問題点があった。

【００１３】ａ）各線路導体４間に同一面接地導体層６
を設ける余裕がなくなり、無理に設けた場合には線路導
体４と同一面接地導体層６とが短絡するおそれがある。 ｂ）同一面接地導体層６を設けることができても貫通導
体７等を設ける余裕がなくなり、無理に貫通導体７等を
設けた場合には貫通導体７等と線路導体４とが短絡する
おそれがある。 ｃ）同一面接地導体層６および貫通導体７等を設けるこ
とができても、これらと線路導体４とのギャップが十分
に取れないため、インピーダンスが低くなる等インピー
ダンスの不整合が発生してしまい、その結果、高周波信
号の反射が発生して高周波特性が低下してしまう。 ｄ）ｃ）の構造においては、インピーダンスを整合させ
るために線路導体４の幅を狭くする必要があるが、幅を
狭くすると線路導体４にリード端子を取り付ける仕様の
場合にはリード端子の接合強度が低下してしまうことと
なる。

【００１４】本発明は上記事情に鑑みて案出されたもの
であり、その目的は、線路導体間の間隔が狭くなって同
一面接地導体層等を設ける余裕がない場合でも、線路導
体間の電気的干渉による高周波特性の低下を低減でき、
しかもリード端子の取付等に対する製造上の不具合もな
い、高周波特性の良好な高周波用入出力端子ならびに高
周波用半導体素子収納用パッケージを提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波用入出力
端子は、下面に接地導体層が形成された誘電体基板の上
面に複数の線路導体を互いに略平行に形成するとともに
これら各線路導体に対し略直交する方向で各々の線路導
体の一部を挟み込む帯状の誘電体壁部材を接合して成
り、かつ、この誘電体壁部材の少なくとも片側で、前記
線路導体間の前記誘電体基板に幅が0.2 ｍｍ以上、深さ
が前記誘電体基板の厚みの２分の１以上の溝を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明の高周波用入出力端子は、上
記構成において、前記溝が前記誘電体基板を貫通してい
ることを特徴とするものである。

【００１７】本発明の第１の高周波用半導体素子収納用
パッケージは、上面に高周波用半導体素子を搭載するた
めの搭載部を有する基板上に前記搭載部を囲むように枠
体が接合されるとともに、この枠体を切り欠いてその底
面を導電性とした入出力端子取付部が形成され、この入
出力端子取付部に上記各構成の高周波用入出力端子が嵌
着されて成ることを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明の第２の高周波用半導体素子
収納用パッケージは、下面に接地導体層が形成された誘
電体基板の上面に高周波用半導体素子を搭載するための
搭載部とこの搭載部近傍から誘電体基板の外周近傍にか
けて互いに略平行に配設された複数の線路導体とを形成
するとともに、前記誘電体基板上に前記搭載部を囲むと
ともに前記線路導体の各々の一部を挟み込む誘電体枠体
を接合して成り、この誘電体枠体の少なくとも片側で、
前記線路導体間の前記誘電体基板に幅が0.2 ｍｍ以上、
深さが前記誘電体基板の厚みの２分の１以上の溝を設け
たことを特徴とするものである。

【００１９】さらに、本発明の第２の高周波用半導体素
子収納用パッケージは、上記構成において、前記溝が前
記誘電体基板を貫通していることを特徴とするものであ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図１は本発明の高周波用入出力端子の実施の形態
の一例を示す図４と同様の図であり、同図（ａ）は斜視
図、（ｂ）はその一部を透視した平面図、同図（ｃ）は
（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図である。図１において、11は
高周波用入出力端子、12は誘電体基板、15は誘電体基板
12の上面に接合された帯状の誘電体壁部材であり、これ
らは高周波用半導体素子収納用パッケージの信号入出力
部においてハーメチックシール部（気密封止部）として
も利用される。誘電体基板12の下面には接地導体層13
が、上面には高周波信号の伝送方向に互いにほぼ平行に
複数の線路導体14が形成されており、誘電体壁部材15は
線路導体14に対しほぼ直交する方向で各々の線路導体14
の一部を挟み込むように接合されている。

【００２１】なお、この例では、図１（ｂ）に示すよう
に、線路導体14の線幅を誘電体基板12の上面で露出して
いる部位に対して誘電体基板12と誘電体壁部材15とに挟
まれた部位で狭くしており、これによりハーメチックシ
ール部とその前後における線路導体14の特性インピーダ
ンスの整合をとるようにしている。

【００２２】そして、誘電体壁部材15の少なくとも片
側、すなわち誘電体壁部材15を境にして少なくとも片側
には、線路導体14間の誘電体基板12に、幅が0.2 ｍｍ以
上、深さが誘電体基板12の厚みの２分の１以上の溝16が
設けられており、これら溝16により、各線路導体14間に
は空気層の溝が介在することとなっている。なお、本例
では溝16を誘電体壁部材15の両側に設けているが、これ
ら溝16は高周波用入出力端子11の仕様に応じて少なくと
も片側、好適には少なくともパッケージの外側に位置す
る側に設ける。また、溝16の幅は0.2 ｍｍ以上で線路導
体14間の間隔未満の大きさに設定される。

【００２３】このような高周波用入出力端子11および同
様の構成の高周波用半導体素子収納用パッケージの入出
力部においては、一般に、複数の線路導体14間の高周波
特性における電気的干渉は、これら線路導体14間に介在
する誘電体、ここでは誘電体基板12の誘電率に大きく起
因するものであり、誘電率が高いほど線路導体14間の容
量値が大きくなって電気的干渉が大きくなる。

【００２４】本発明の高周波用入出力端子11によれば、
線路導体14間の誘電体基板12に溝16を設けたことからこ
の部分に空気の溝が介在することとなり、誘電体基板12
の誘電率、例えばアルミナであれば比誘電率が8.8 〜8.
9 であるのに対し、溝16として介在する空気の比誘電率
は1.0 は小さいため、線路導体14間の容量値は低くな
り、高周波特性に悪影響を与える電気的干渉が低減され
る。

【００２５】また、線路導体14の近傍に溝16、すなわち
比誘電率の小さい空気の層があるため、線路導体14周り
の実効誘電率が低くなる。このため、線路導体14の幅を
変えてインピーダンス整合を行なう場合に従来の高周波
用入出力端子と比較して線路導体14の幅を広くすること
ができ、線路導体14にリード端子を取り付ける仕様の場
合にリード端子の接合面積を広くすることができて十分
な接合強度を確保することができるものとなる。

【００２６】このような構成の高周波用入出力端子11に
おいて、溝16の幅は、0.2 ｍｍ未満となるとこの溝16に
よる作用効果が得られなくなり線路導体14間の電気的結
合が大きくなって電気的干渉が大きくなってしまう傾向
があり、また誘電体基板12を製作するに当たって、誘電
体基板12に直接に溝16を加工することが困難となった
り、あるいは下層となるシート状の誘電体層12ａの上に
溝16となる切欠き部を形成した上層となる誘電体層12ｂ
を積層するシート積層法を採用する場合に、誘電体層12
ｂに切欠き部を加工して焼成後に所望の溝16を得ること
が困難となって、製作が困難となる。従って、本発明の
高周波用入出力端子11における溝16の幅は、0.2 ｍｍ以
上とすることが必要である。

【００２７】また、溝16の深さは、誘電体基板12の厚み
の２分の１未満の浅いものとなるとやはりこの溝16によ
る作用効果が十分に得られなくなり線路導体14間の電気
的結合が大きくなって電気的干渉が大きくなってしまう
傾向がある。従って、本発明の高周波用入出力端子11に
おける溝16の深さは、誘電体基板12の厚みの２分の１以
上とすることが必要である。なお、後述するように、溝
16は誘電体基板12の厚みと同じ深さすなわち誘電体基板
12を貫通するものとし、誘電体基板12の線路導体14間に
形成した切欠き部としてもよい。

【００２８】次に、図２（ａ）〜（ｃ）に本発明の高周
波用入出力端子の実施の形態の他の例をそれぞれ図１
（ａ）〜（ｃ）と同様の斜視図、平面図およびＡ−Ａ’
断面図で示す。図２において、21は高周波用入出力端
子、22は誘電体基板、25は誘電体基板22の上面に接合さ
れた帯状の誘電体壁部材である。誘電体基板22の下面に
は接地導体層23が、上面には高周波信号の伝送方向に互
いにほぼ平行に複数の線路導体24が形成されており、誘
電体壁部材25は線路導体24に対しほぼ直交する方向で各
々の線路導体24の一部を挟み込むように接合されてい
る。

【００２９】そして、誘電体壁部材25の少なくとも片
側、すなわち誘電体壁部材25を境にして少なくとも片側
には、線路導体24間の誘電体基板22に、幅が0.2 ｍｍ以
上、深さが誘電体基板22の厚みの２分の１以上の溝26が
設けられており、この例では溝26が誘電体基板22を貫通
して、切欠き部を形成している。このように溝26を誘電
体基板22を貫通する切欠き部とした場合には、各線路導
体24間の誘電体基板22が空気層により完全に分離される
こととなり、この溝26による作用効果がより好適に奏さ
れるものとなる。

【００３０】なお、本例も溝26を誘電体壁部材25の両側
に設けているが、これら溝26も高周波用入出力端子21の
仕様に応じて少なくとも片側、好適には少なくともパッ
ケージの外側に位置する側に設ければよい。

【００３１】また、本発明の高周波用入出力端子におい
ては、従来の高周波用入出力端子と同様に線路導体間に
同一面接地導体層等を設け、さらに同一面接地導体層と
接地導体層等とを接続する貫通導体または側面メタライ
ズ導体層を設けてもよい。その一例を図３に示す。

【００３２】図３（ａ）および（ｂ）は本発明の高周波
用入出力端子の実施の形態の他の例を示す、それぞれ図
２（ｂ）と同様の平面図および（ａ）のＢ−Ｂ’断面図
である。図３において、31は高周波用入出力端子、32は
誘電体基板、33は接地導体層、34は線路導体、35は誘電
体壁部材、36は線路導体34間の誘電体基板32に設けた溝
である。なお、溝36としては誘電体基板32を貫通してい
る例を示している。

【００３３】そして、37は誘電体基板32の上面に線路導
体34の間に配設された同一面接地導体層であり、38は誘
電体基板32を貫通して形成された、同一面接地導体層37
と接地導体層33とを電気的に接続するビアホール等の貫
通導体である。さらに、39は誘電体壁部材35の上面に形
成された上面接地導体層であり、貫通導体38により同一
面接地導体層37および接地導体層33と電気的に接続され
ている。なお、本発明の高周波用入出力端子31では、誘
電体壁部材35の少なくとも片側、すなわち誘電体壁部材
35を境にして少なくとも片側における線路導体34間の誘
電体基板32には溝36が形成されているため、同一面接地
導体層37はこの溝36が形成されている部分には形成され
ず、代わりに空気層が存在することとなる。

【００３４】このように同一面接地導体層37・上面接地
導体層39・貫通導体38、さらには誘電体基板32および誘
電体壁部材35の側面に側面接地導体層等を設けた場合に
は、ハーメチックシール部における線路導体34周囲を接
地導体層で囲むこととなって高周波信号に対するシール
ドとすることができ、安定した高周波特性が得られるも
のとなる。

【００３５】なお、このような側面接地導体層や上面接
地導体層は、これらに代えて、例えばこの高周波用入出
力端子をパッケージに組み込んだ際に他の導電部材によ
り形成してもよい。

【００３６】本発明の高周波用入出力端子において、誘
電体基板および誘電体壁部材としては、例えばアルミナ
やムライト等のセラミックス材料、あるいはガラスセラ
ミックス、あるいはテフロン（ＰＴＦＥ）・ガラスエポ
キシ・ポリイミド等の樹脂系材料などが用いられる。こ
れら誘電体の厚みや幅・長さは、伝送される高周波信号
の周波数や特性インピーダンスなどに応じて適宜設定さ
れる。

【００３７】なお、誘電体壁部材と誘電体基板とには通
常は同じ材料を用いればよいが、異なる材料を用いて誘
電体壁部材の誘電率と誘電体基板の誘電率とを異ならせ
てもよい。この場合は、例えば、誘電体基板よりも誘電
体壁部材の誘電率が低い方が好ましく、誘電体壁部材の
誘電率をなるべく真空の誘電率に近づけるのがよい。そ
れらにより、誘電体基板と誘電体壁部材との接合部分と
それ以外の部分とにおける伝搬モードの変化が小さくな
り、伝送損失が小さくなるという点で好ましいものとな
る。

【００３８】線路導体は高周波線路導体用の金属材料、
例えばＣｕやＭｏＭｎ＋Ｎｉ＋Ａｕ、Ｗ＋Ｎｉ＋Ａｕ、
Ｃｒ＋Ｃｕ、Ｃｒ＋Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ａｕ、Ｔａ₂ Ｎ＋Ｎｉ
Ｃｒ＋Ａｕ、Ｔｉ＋Ｐｄ＋Ａｕ、ＮｉＣｒ＋Ｐｄ＋Ａｕ
などを用いて厚膜印刷法あるいは各種の薄膜形成方法や
メッキ処理法などにより形成され、その厚みや幅も伝送
される高周波信号の周波数や特性インピーダンスなどに
応じて適宜設定される。

【００３９】図１〜図３の例のように誘電体壁部材と誘
電体基板との接合部において線路導体の線路幅をそれ以
外の部分での線路幅よりも狭くする場合、それらの幅
は、理想とする特性インピーダンスに対応する幅からそ
れ以外の部分での線路幅までの間で必要とする仕様に応
じて適宜設定される。

【００４０】また、同一面接地導体層37を設ける場合
は、線路導体と同様の材料で同様の方法により形成すれ
ばよく、線路導体34と同一面接地導体層36との間隔は、
一般的な同一面接地導体層を設ける場合の標準的な設定
とすればよい。さらに、誘電体壁部材35と誘電体基板32
との接合部において同一面接地導体層37を線路導体34に
向けて等間隔に突出させるなどして特性インピーダンス
の整合をより精密に行なってもよく、そのような場合に
は電磁界的影響度を考慮して必要とする特性に応じて適
宜設定すればよい。

【００４１】接地導体層３ならびに必要に応じて形成す
る上面接地導体層39や側面接地導体層は、線路導体と同
様の材料を用いて同様の方法により被着形成すればよ
い。なお前述のように、これらは金属被膜層として形成
される場合の他に他の導電部材、例えば金属板や金属ブ
ロックを取着することにより形成される場合もある。

【００４２】次に、本発明の第１の高周波用半導体素子
収納用パッケージについて説明する。本発明の第１の高
周波用半導体素子収納用パッケージにおいては、誘電体
または金属等から成る基板には、その上面に高周波用半
導体素子を搭載するための搭載部が形成されている。こ
の搭載部は基板上に平坦面としてあるいは凹状に形成さ
れる。また、基板上には搭載部を囲むように、基板と同
様に誘電体または金属等から成る枠体が接合される。

【００４３】枠体には、枠体を切り欠いてその側面およ
び底面を導電性とした入出力端子取付部が形成される。
なお、この入出力端子取付部を形成するために、基板に
も同様の切欠きを設けてもよい。入出力端子取付部の側
面および底面は、基板および枠体が金属から成る場合は
導電性であるが、基板および枠体が誘電体から成る場合
には導体層を被着形成することによって導電性とする。
これら側面と底面とは、いずれも基板および枠体あるい
はそれらに被着形成された接地導体層を介して接地され
ている。

【００４４】そして、本発明の第１の高周波用半導体素
子収納用パッケージは、この入出力端子取付部に枠体と
ともに前述の本発明に係る高周波用入出力端子が接合さ
れていることが特徴である。

【００４５】このような本発明の第１の高周波用半導体
素子収納用パッケージによれば、その高周波用入出力端
子部の構造として前述の本発明に係る高周波用入出力端
子を用いていることから、いわゆるメタルウォールタイ
プの高周波用半導体素子収納用パッケージとして、パッ
ケージ内部に収容された高周波用半導体素子と外部電気
回路との間における高周波信号の伝送において高周波用
入出力端子における線路導体間の電気的干渉による高周
波特性の低下が生ずることがなく、高周波信号の反射が
なく高周波信号に対する良好な伝送特性を有し、内部に
収容される高周波用半導体素子が誤動作等を起こすこと
を防止できるものとなる。

【００４６】また、高周波用入出力端子においてリード
端子を取着する線路導体の幅を広げることができ、リー
ド端子の接合の信頼性が高い高周波用半導体素子収納用
パッケージとなる。

【００４７】そして、線路導体を搭載部に搭載される高
周波用半導体素子の端子電極ならびに外部電気回路の配
線導体に、ボンディングワイヤやリボン・リード端子等
を介して接続してパッケージ内部の高周波用半導体素子
と外部電気回路とを電気的に接続し、枠体の上面にＦｅ
−Ｎｉ−ＣｏやＦｅ−Ｎｉ42アロイ等のＦｅ−Ｎｉ合金
・無酸素銅・アルミニウム・ステンレス・Ｃｕ−Ｗ合金
・Ｃｕ−Ｍｏ合金などから成る蓋体を、半田・ＡｕＳｎ
ろう等の低融点金属ろう材やＡｕＧｅロウ等の高融点金
属ろう材、あるいはシームウェルド（溶接）等により取
着することによって、高周波用半導体素子がパッケージ
内部に気密封止して収容され、製品としての高周波用半
導体装置となる。

【００４８】このような本発明の第１の高周波用半導体
素子収納用パッケージにおける基板および枠体として
は、パッケージの仕様に応じて高周波用入出力端子の誘
電体と同様の誘電体あるいは上記の蓋体と同じ金属を用
い、誘電体から成る場合には少なくとも入出力端子取付
部の側面および底面を導電性とする。

【００４９】また、基板と枠体とはＡｇ−Ｃｕろう・Ａ
ｕ−Ｓｎろう・Ａｕ−Ｇｅろう等の高融点金属ろう材等
により接合される。また、高周波用入出力端子は入出力
端子取付部に嵌着され、枠体および基板に同様の高融点
金属ろう材等により接合される。

【００５０】なお、入出力端子取付部に嵌着させる高周
波用入出力端子の誘電体壁部材の上面は、入出力端子取
付部を枠体の上面に達する切欠きとして枠体の上面と同
一面となるようにしてもよく、このようにすればこれら
の上面に蓋体を直接あるいは枠状の金属シール等を介し
て取着することにより、搭載部に搭載した高周波用半導
体素子を内部に容易に気密封止して収容できる。また、
このとき誘電体壁部材の上面と枠体の上面とが同一面と
ならない場合は、その段差を埋めるような形状とした蓋
体により、あるいは金属シールを介することにより同様
に高周波用半導体素子を内部に気密封止して収容でき
る。

【００５１】また、高周波用入出力端子は、必要に応じ
て入出力端子取付部を複数設けて並列的に複数取り付け
てもよい。

【００５２】また、高周波用入出力端子に上面接地導体
層や側面接地導体層を付加する場合は、金属被膜層とし
て形成する場合の他に、貫通導体を多数並べることによ
り、あるいはそれらを連結させることにより、ほぼ連続
した接地導体層として被膜層と同様に機能させるように
してもよいし、金属板や金属ブロックを取着することに
より形成してもよい。

【００５３】次に、本発明の第２の高周波用半導体素子
収納用パッケージについて説明する。本発明の第２の高
周波用半導体素子収納用パッケージにおいては、基板は
誘電体基板であり、前述の高周波用入出力端子の誘電体
基板あるいは誘電体壁部材と同様の材料から成り、その
下面には接地導体層が形成され、その上面には高周波用
半導体素子を搭載するための平坦面状あるいは凹状に形
成された搭載部を有している。また、誘電体基板の上面
には搭載部近傍から誘電体基板の外周近傍にかけて複数
の線路導体が互いにほぼ平行に形成されて配設されてお
り、さらに、誘電体基板上には搭載部を囲むとともに線
路導体の各々の一部を挟み込む誘電体枠体が接合されて
いる。

【００５４】そして、本発明の第２の高周波用半導体素
子収納用パッケージにおいては、誘電体枠体の少なくと
も片側、すなわち誘電体枠体を境として片側において、
複数の線路導体間の誘電体基板に、幅が0.2 ｍｍ以上、
深さが誘電体基板の厚みの２分の１以上の溝を設けたこ
とを特徴とする。

【００５５】この溝は、誘電体枠体の外側のみ、あるい
は内側のみに設けてもよく、外側と内側に同時に設けて
もよい。特に、外側に設けると、線路導体のインピーダ
ンス整合をとりつつ線路導体の幅を従来よりも大きくで
きてリード端子の取着強度を十分に確保することがで
き、より好適なものとなる。

【００５６】また、この溝は誘電体基板を貫通して切欠
き部として形成してもよい。ただし、誘電体枠体の内側
の溝については、パッケージを気密封止する関係上、誘
電体基板を貫通させることは好ましくない。しかし、内
側の溝を誘電体基板を貫通させて設けた場合であって
も、その貫通溝を覆うように誘電体基板の下面にさらに
別の誘電体基板や金属ベースや放熱部材等を取着させる
ことにより気密性を確保することができる。

【００５７】このような構成の本発明の第２の高周波用
半導体素子収納用パッケージによれば、前述の本発明に
係る高周波用入出力端子と同様の構成の高周波信号の入
出力端子部を備えたことから、いわゆるセラミックウォ
ールタイプの高周波用半導体素子収納用パッケージとし
て、パッケージ内部に収容された高周波用半導体素子と
外部電気回路との間における高周波信号の伝送において
高周波用入出力端子における線路導体間の電気的干渉に
よる高周波特性の低下が生ずることがなく、高周波信号
の反射が生ずることがなく高周波信号に対する良好な伝
送特性を有し、内部に収容される高周波用半導体素子が
誤動作等を起こすことを防止できるものとなる。

【００５８】また、誘電体枠体の外側に位置する入出力
端子部においては、前述のようにリード端子を取着する
線路導体の幅を広げることができ、リード端子の接合の
信頼性が高い高周波用半導体素子収納用パッケージとな
る。

【００５９】そして、この本発明の第２の高周波用半導
体素子収納用パッケージによれば、線路導体を搭載部に
搭載される高周波用半導体素子の端子電極ならびに外部
電気回路の配線導体に、ボンディングワイヤやリボン・
リード端子等を介して接続してパッケージ内部の高周波
用半導体素子と外部電気回路とを電気的に接続し、誘電
体枠体の上面に前述の材料から成る蓋体を前述の取着方
法により取着することによって高周波用半導体素子がパ
ッケージ内部に気密封止して収容され、製品としての高
周波用半導体装置となる。

【００６０】誘電体基板および誘電体枠体としては、パ
ッケージの仕様に応じて前述の本発明に係る高周波用入
出力端子の誘電体と同様の誘電体を用いればよい。ま
た、誘電体基板の下面には接地導体層をほぼ全面に形成
しておくことが、接地導体層を理想的なグランド状態と
できる点から望ましい。

【００６１】また、誘電体基板と誘電体枠体とは、別個
に作製したものを接合するほかにも、例えば焼成後に誘
電体基板および誘電体枠体となるセラミックグリーンシ
ートを積層して焼成して一体化することにより接合して
もよい。また、線路導体や接地導体層、あるいは必要に
応じて形成する同一面接地導体層や上面接地導体層・側
面接地導体層・貫通導体は、例えばそれぞれ誘電体基板
・誘電体枠体に導体ペーストを所定パターンに印刷塗布
あるいは埋設して誘電体基板・誘電体枠体に焼成して一
体化することにより被着形成される。

【００６２】なお、誘電体枠体の高周波用入出力端子部
における前述の誘電体壁部材に相当する部分は、誘電体
枠体と一体としてその上面が誘電体枠体の上面と同一面
となるようにすれば、これらの上面に蓋体を直接あるい
は枠状の金属シール等を介して取着することにより、搭
載部に搭載した高周波用半導体素子を内部に容易に気密
封止して収容できる。また、この部分には前述のように
段差があっても差し支えない。

【００６３】さらに、誘電体壁部材に相当する部分の誘
電率を誘電体枠体の他の部分と異ならせ、例えば低いも
のとすることにより、ハーメチックシール部とその前後
における高周波信号の伝搬モードをより近いものとし
て、反射損失・挿入損失を効果的に低減させることがで
きるものとすることもできる。

【００６４】また、高周波用入出力端子部は必要に応じ
て複数設けてもよいことは言うまでもない。

【００６５】さらに、この本発明の第２の高周波用半導
体素子収納用パッケージにおいても、高周波用入出力端
子部の誘電体壁部材に相当する誘電体枠体に上面接続導
体層ならびに側面接続導体層に相当する導体層を設けた
場合には、線路導体の周囲を接地導体層で囲む高周波信
号に対するシールドを形成することができる。

【００６６】また、接地導体層を形成する場合や上面接
地導体層や側面接地導体層を付加する場合は、前述のよ
うに、金属被膜層として形成する場合の他に貫通導体を
多数並べることにより、あるいはそれらを連結させるこ
とにより、ほぼ連続した接地導体層として被膜層と同様
に機能させるようにしてもよいし、金属板や金属ブロッ
クを取着することにより形成してもよい。

【００６７】なお、本発明は以上の例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更・改良
を施すことは何ら差し支えない。例えば、複数の線路導
体は互いに略平行に配設されるものであるが、高周波入
出力端子全体あるいは高周波用半導体素子収納用パッケ
ージ全体を見た場合に複数の線路導体が全体として放射
状に配設されている場合であっても、隣接する線路導体
同士がほぼ平行と言える関係となっていれば本発明の範
囲を逸脱するものではない。

【００６８】

【発明の効果】本発明の高周波用入出力端子によれば、
誘電体壁部材の少なくとも片側で複数の線路導体間の誘
電体基板に幅が0.2 ｍｍ以上、深さが誘電体基板の厚み
の２分の１以上の溝を設けたことから、この部分に空気
の溝が介在することとなって線路導体間の容量値が低く
なり、高周波特性に悪影響を与える電気的干渉が低減さ
れる。また、線路導体の近傍に溝により比誘電率の小さ
い空気の層が存在することとなるため線路導体周りの実
効誘電率が低くなり、それにより線路導体の幅を変えて
インピーダンス整合を行なって高周波信号の反射を低減
させた場合に従来の高周波用入出力端子と比較して線路
導体の幅を広くすることができるので、線路導体にリー
ド端子を取り付ける仕様の場合にリード端子の接合面積
を広くすることができて十分な接合強度を確保すること
ができるものとなる。

【００６９】そして、溝が誘電体基板を貫通しており、
線路導体間の誘電体基板に切欠き部を設けた場合には、
各線路導体間の誘電体基板が空気層により完全に分離さ
れることとなり、この溝による上記の作用効果がより好
適に奏されるものとなる。

【００７０】また、本発明の第１の高周波用半導体素子
収納用パッケージによれば、その入出力端子部の構造と
して上記の本発明の高周波用入出力端子を用いているこ
とから、同様に高周波特性に悪影響を与える電気的干渉
が低減され、高周波信号の反射が生ずることがなく、線
路導体の幅を広くすることができて線路導体にリード端
子を取り付ける仕様の場合にリード端子の接合面積を広
くすることができて十分な接合強度を確保することがで
きるものとなる。

【００７１】また、本発明の第２の高周波用半導体素子
収納用パッケージによれば、その高周波入出力端子部と
して少なくとも誘電体枠体の片側で上記の本発明に係る
高周波用入出力端子と同様の溝を形成した入出力端子部
を設けたことから、上記の本発明の高周波用入出力端子
ならびに第１の高周波用半導体素子収納用パッケージと
同様に、高周波特性に悪影響を与える電気的干渉が低減
され、高周波信号の反射が生ずることがなく、線路導体
の幅を広くすることができて線路導体にリード端子を取
り付ける仕様の場合にリード端子の接合面積を広くする
ことができて十分な接合強度を確保することができるも
のとなる。

【００７２】以上により、本発明によれば、線路導体間
の間隔が狭くなって同一面接地導体層等を設ける余裕が
ない場合でも、線路導体における高周波信号の反射およ
び線路導体間の電気的干渉による高周波特性の低下を低
減でき、しかもリード端子の取付等に対する製造上の不
具合もない、高周波特性の良好な高周波用入出力端子な
らびに高周波用半導体素子収納用パッケージを提供する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の高周波用入
出力端子の実施の形態の一例を示す斜視図、その一部を
透視した平面図、（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の高周波用入
出力端子の実施の形態の他の例を示す斜視図、その一部
を透視した平面図、（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明の高周波
用入出力端子の実施の形態の他の例を示すその一部を透
視した平面図および（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の高周波用入出
力端子の例を示す斜視図、その一部を透視した平面図、
（ｂ）のＡ−Ａ’断面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来の高周波用
入出力端子の他の例を示すその一部を透視した平面図お
よび（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。

【符号の説明】

11、21、31・・・・・高周波用入出力端子 12、22、32・・・・・誘電体基板 13、23、33・・・・・接地導体層 14、24、34・・・・・線路導体 15、25、35・・・・・誘電体壁部材 16、26、36・・・・・溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下面に接地導体層が形成された誘電体基
   板の上面に複数の線路導体を互いに略平行に形成すると
   ともにこれら各線路導体に対し略直交する方向で各々の
   線路導体の一部を挟み込む帯状の誘電体壁部材を接合し
   て成り、かつ、該誘電体壁部材の少なくとも片側で、前
   記線路導体間の前記誘電体基板に幅が０．２ｍｍ以上、
   深さが前記誘電体基板の厚みの２分の１以上の溝を設け
   たことを特徴とする高周波用入出力端子。
2. 【請求項２】 前記溝が前記誘電体基板を貫通している
   ことを特徴とする請求項１記載の高周波用入出力端子。
3. 【請求項３】 上面に高周波用半導体素子を搭載するた
   めの搭載部を有する基板上に前記搭載部を囲むように枠
   体が接合されるとともに、該枠体を切り欠いてその底面
   を導電性とした入出力端子取付部が形成され、該入出力
   端子取付部に請求項１または請求項２記載の高周波用入
   出力端子が嵌着されて成ることを特徴とする高周波用半
   導体素子収納用パッケージ。
4. 【請求項４】 下面に接地導体層が形成された誘電体基
   板の上面に高周波用半導体素子を搭載するための搭載部
   と該搭載部近傍から誘電体基板の外周近傍にかけて互い
   に略平行に配設された複数の線路導体とを形成するとと
   もに、前記誘電体基板上に前記搭載部を囲むとともに前
   記線路導体の各々の一部を挟み込む誘電体枠体を接合し
   て成り、該誘電体枠体の少なくとも片側で、前記線路導
   体間の前記誘電体基板に幅が０．２ｍｍ以上、深さが前
   記誘電体基板の厚みの２分の１以上の溝を設けたことを
   特徴とする高周波用半導体素子収納用パッケージ。
5. 【請求項５】 前記溝が前記誘電体基板を貫通している
   ことを特徴とする請求項４記載の高周波用半導体素子収
   納用パッケージ。