JP2005101370A - High frequency wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信分野やミリ波通信などの分野の10GHz以上の高周波領域で使用される高周波用配線基板に関し、特に、同軸状金属基体との接続部における伝送特性を改善した高周波用配線基板に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency wiring board used in a high-frequency region of 10 GHz or more in fields such as optical communication field and millimeter wave communication, and in particular, a high-frequency wiring board with improved transmission characteristics at a connection portion with a coaxial metal substrate. It is about.
従来の高周波用配線基板の使用例として、例えば光通信分野に用いられる光半導体装置を図2に示す。この図において、図2(a)は光半導体装置の断面図、図2(b)は蓋体を外した状態での光半導体装置の上面図、図2(c)は光半導体装置の下面図である。 As an example of use of a conventional high-frequency wiring board, for example, an optical semiconductor device used in the field of optical communication is shown in FIG. 2A is a sectional view of the optical semiconductor device, FIG. 2B is a top view of the optical semiconductor device with the lid removed, and FIG. 2C is a bottom view of the optical semiconductor device. It is.
従来の光半導体装置は、上面の中央部に光半導体素子S’の搭載部11aを有するとともにこの搭載部11aの近傍に上面から下面にかけて形成された直径0.5〜2mmの貫通孔11bを有する、鉄(Fe)−ニッケル(Ni)−コバルト(Co)合金やFe−Ni合金等の金属から成る円板状の金属基体11と、貫通孔11bに挿通され、少なくとも下面側の端部が貫通孔11bから突出するように封止材12を介して固定された、上面側の端部が光半導体素子S’の電極と電気的に接続される、Fe−Ni−Co合金やFe−Ni合金等の金属から成る金属製端子13と、搭載部11aに搭載されてその電極が金属製端子13の上面側の端部と電気的に接続された光半導体素子S’と、主面にその一辺から対向する他辺にかけて形成された直線状の配線導体14を有し、金属基体11に配線導体14と金属製端子13の下面側に突出した部位とが平行かつ対向して接合するように取着された絶縁基板15とを具備している。
A conventional optical semiconductor device has an iron semiconductor element S ′
なお、金属基体11と金属製端子13との接合は、鉛を主成分とする絶縁ガラスから成る封着材12を介して行なわれ、この封着材12によって金属基体11と金属製端子13とが電気的に絶縁されている。また、光半導体素子S’は、金属基体11に200〜400℃の融点を有する金(Au)−錫(Sn)等の低融点ろう材によりろう付け固定され、光半導体素子S’の電極がボンディングワイヤ16を介して金属端子13に電気的に接続される。
The
また、金属基体11の上面には、外周端から幅1mm以内の外周部に、光半導体素子S’の保護を目的として、Fe−Ni−Co合金等から成る第1の蓋体17aがYAGレーザ溶接、シーム溶接またはろう付け等により固定され、さらにその上に光ファイバ18が固定される第2の蓋体17bを接合することにより、製品としての光半導体装置となる。
Further, on the upper surface of the
この光半導体装置は、外部電気回路(図示せず)から供給される駆動信号によって光半導体素子S’を光励起させ、励起した光を戻り光防止用の光アイソレータ(図示せず)を介して光ファイバ18に授受させるとともに光ファイバ18内を伝達させることによって、大容量の光通信等に使用される。そして、その適応範囲は40km以下の伝送距離、かつ2.5GHz以下の伝送容量の範囲で多用されている。
In this optical semiconductor device, an optical semiconductor element S ′ is optically excited by a drive signal supplied from an external electric circuit (not shown), and the excited light is transmitted through an optical isolator (not shown) for returning light. The
近年、40km以下の伝送距離での高速通信に対する需要が急激に増加しており、高速大容量伝送に関する研究開発が進められている。とりわけ、光通信装置において光信号を発信する光半導体装置等の光発信装置が注目されており、光信号の高出力化と高速化が伝送容量を向上させるための課題となっている。 In recent years, the demand for high-speed communication at a transmission distance of 40 km or less has increased rapidly, and research and development on high-speed and large-capacity transmission has been promoted. In particular, an optical transmission device such as an optical semiconductor device that transmits an optical signal in an optical communication device is attracting attention, and higher output and higher speed of the optical signal are issues for improving the transmission capacity.
従来の光半導体装置の光出力は0.2〜0.5mW程度であり、光半導体素子は5mW程度の駆動電力であった。しかし、より大出力の光半導体装置では、光出力が1mWのレベルまで向上してきており、また、光半導体素子も10mW以上の駆動電力が要求されている。さらに、従来の光半導体装置に用いられていた高周波信号は2.5GHz程度であったが、10GHz程度まで向上してきており、より高出力化と高速化が要求されてきている。
しかしながら、従来の高周波用配線基板を用いて、10GHz程度の高周波信号で駆動される光半導体素子を搭載した光半導体装置を構成しようとすると、金属性端子内で伝搬モードが変化し、またそれに伴い特性インピーダンスも変化するために、光半導体素子が正常に作動し難く、特に10GHz以上の高周波信号の伝送特性が大きく劣化するという問題点があった。 However, when an optical semiconductor device mounted with an optical semiconductor element driven by a high-frequency signal of about 10 GHz using a conventional high-frequency wiring board is used, the propagation mode changes in the metallic terminal, and accordingly Since the characteristic impedance also changes, there is a problem that the optical semiconductor element is difficult to operate normally, and the transmission characteristic of a high-frequency signal of 10 GHz or more is greatly deteriorated.
これは、金属製端子の金属基体の貫通孔から突出した部位が同軸構造となっておらず、そのため、伝送される高周波信号の周波数が高くなると、同軸構造になっていない部分の伝搬モードに大きなずれが生じ、またそれに伴い特性インピーダンスも大きく変化することによるものである。 This is because the portion of the metal terminal that protrudes from the through hole of the metal base does not have a coaxial structure. Therefore, if the frequency of the transmitted high-frequency signal increases, the propagation mode of the portion that does not have the coaxial structure is large. This is because deviation occurs and the characteristic impedance changes greatly accordingly.
すなわち、従来の構成では、金属基体、金属製端子の貫通孔の内部に位置する部位、および絶縁基板に形成された配線導体での高周波信号の伝播モードはTEM(Transverse Electro Magnetic)モードであり、それに対して、金属製端子の金属基体の貫通孔から突出した部位であって、絶縁基板の配線導体との接合部以外の部位の伝播モードはTE(Transverse Electric)モードであり、このため高周波信号はTEMモード、TEモード、TEMモードと伝播モードが変化するため、伝搬モードの変化部で特性インピーダンスがステップ状に急激に変化し、高周波信号の反射損失が大きくなるという問題点を有していた。 That is, in the conventional configuration, the propagation mode of the high-frequency signal in the metal substrate, the portion located inside the through hole of the metal terminal, and the wiring conductor formed on the insulating substrate is a TEM (Transverse Electro Magnetic) mode, On the other hand, the propagation mode of the portion protruding from the through hole of the metal base of the metal terminal and other than the joint portion with the wiring conductor of the insulating substrate is the TE (Transverse Electric) mode, and thus the high frequency signal. The TEM mode, TE mode, TEM mode, and propagation mode change, so that the characteristic impedance suddenly changes in a stepped manner at the propagation mode changing portion, and the reflection loss of the high-frequency signal increases. .
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属基体と絶縁基板との接合部近傍における伝搬モード、および特性インピーダンスを整合させ、10GHz以上の高周波信号であっても良好な伝送特性が得られる高周波用配線基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to match the propagation mode and characteristic impedance in the vicinity of the junction between the metal substrate and the insulating substrate, and to obtain a high-frequency signal of 10 GHz or higher. An object of the present invention is to provide a high-frequency wiring board capable of obtaining good transmission characteristics.
本発明の高周波用配線基板は、上面から下面にかけて形成された貫通孔を有する金属基体と、前記貫通孔に挿通され、少なくとも前記下面側の端部が前記貫通孔から突出するように封止材を介して固定された金属製端子と、主面にその一辺から対向する他辺にかけて被着された直線状の配線導体を有し、該配線導体を前記金属製端子の前記下面側に突出した部位に平行に接合させて前記金属基体に取着された四角平板状の絶縁基板と、前記配線導体と同一面に形成された同一面接地導体と、前記絶縁基板の前記主面に、前記金属製端子の前記下面側に突出した部位を前記絶縁基板の主面上で同軸状に囲む、前記金属基体および前記同一面接地導体と電気的に接続された金属製の屋根状部材とを具備しており、前記屋根状部材は、前記金属基体側の一端面の開口よりも他端面の開口が大きくなるように前記一端面側に小径部が形成されており、該小径部の長さをL、前記小径部における内周面と前記金属製端子との間の間隔をDとしたとき、0.3mm≦L≦0.8mmかつ0.3mm≦D≦0.8mmであることを特徴とするものである。 The high-frequency wiring board of the present invention includes a metal substrate having a through hole formed from the upper surface to the lower surface, and a sealing material that is inserted into the through hole and at least an end on the lower surface side protrudes from the through hole. And a linear wiring conductor attached to the main surface from one side to the opposite side, and the wiring conductor protrudes from the lower surface side of the metal terminal. A rectangular flat plate-like insulating substrate bonded in parallel to a portion and attached to the metal base; a coplanar ground conductor formed on the same plane as the wiring conductor; and the main surface of the insulating substrate on the main surface. A metal roof-like member electrically connected to the metal base and the same-surface ground conductor, which coaxially surrounds a portion of the manufactured terminal projecting on the lower surface side on the main surface of the insulating substrate. The roof-like member is the metal base A small-diameter portion is formed on the one end surface side so that the opening on the other end surface is larger than the opening on the one end surface, and the length of the small-diameter portion is L, the inner peripheral surface in the small-diameter portion, and the metal terminal Where D is the distance between and 0.3 mm ≦ L ≦ 0.8 mm and 0.3 mm ≦ D ≦ 0.8 mm.
本発明の高周波用配線基板によれば、絶縁基板の主面に、金属製端子の下面側に突出した部位を絶縁基板の主面上で同軸状に囲む、金属基体および同一面接地導体と電気的に接続された金属製の屋根状部材を具備しており、かつ、この屋根状部材は、金属基体側の一端面の開口よりも他端面の開口が大きくなるように一端面側に小径部が形成されており、小径部の長さをL、小径部における内周面と金属製端子との間の間隔をDとしたとき、0.3mm≦L≦0.8mmかつ0.3mm≦D≦0.8mmであることから、金属製端子から配線導体にかけての高周波信号の伝播モードを全てTEMモードとすることができる。よって、伝播モードの変化を抑えることによって特性インピーダンスも滑らかに変化し、その結果、10GHz以上の高周波信号であっても良好な伝送特性を実現することができる。 According to the high-frequency wiring board of the present invention, the metal substrate and the same-surface ground conductor are electrically connected to the main surface of the insulating substrate and the portion protruding to the lower surface side of the metal terminal is coaxially surrounded on the main surface of the insulating substrate. A metal roof-like member connected to each other, and the roof-like member has a small-diameter portion on one end surface side so that the opening on the other end surface is larger than the opening on the one end surface on the metal base side. Where the length of the small diameter portion is L, and the distance between the inner peripheral surface and the metal terminal in the small diameter portion is D, 0.3 mm ≦ L ≦ 0.8 mm and 0.3 mm ≦ D ≦ 0.8 mm Therefore, all the high-frequency signal propagation modes from the metal terminal to the wiring conductor can be set to the TEM mode. Therefore, by suppressing the change in the propagation mode, the characteristic impedance also changes smoothly. As a result, good transmission characteristics can be realized even with a high-frequency signal of 10 GHz or higher.
次に、本発明の高周波用配線基板の一実施例としての光半導体装置について添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Next, an optical semiconductor device as an embodiment of the high frequency wiring board of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1(a)は、本発明の高周波用配線基板を用いた光半導体装置の実施の形態の一例を示した断面図であり、図1(b)および図1(c)はそれぞれ図1(a)に示す光半導体装置の蓋体を外した状態での上面図および下面図である。 FIG. 1A is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of an optical semiconductor device using the high-frequency wiring board of the present invention. FIG. 1B and FIG. It is the top view and bottom view in the state where the cover of the optical semiconductor device shown in a) was removed.
これらの図において、1は金属基体、2は封止材、3は金属製端子、4は配線導体、5は絶縁基板、Tは金属製の屋根状部材、Sは光半導体素子であり、主にこれらで光半導体装置が構成される。 In these drawings, 1 is a metal substrate, 2 is a sealing material, 3 is a metal terminal, 4 is a wiring conductor, 5 is an insulating substrate, T is a metal roof-like member, and S is an optical semiconductor element. These constitute an optical semiconductor device.
金属基体1は、光半導体素子Sを搭載するとともに光半導体素子Sが発生する熱を放散する機能を有し、その形状が円形状,半円形状,四角形状等で、厚みが0.5〜2mmの平板状であり、その上面には光半導体素子Sを搭載する搭載部1aを有するとともに搭載部1aの近傍には上面から下面にかけて形成された直径0.5〜2mmの貫通孔1bを有する。
The
このような金属基体1は、Fe−Ni−Co合金やFe−Ni合金等の金属から成り、例えば金属基体1がFe−Ni−Co合金から成る場合は、このインゴット(塊)に圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工方法を施すことによって所定形状に製作される。
Such a
また、金属基体1の表面には耐食性に優れ、かつろう材との濡れ性に優れた厚さ0.5〜9μmのNi層と厚さ0.5〜5μmのAu層をめっき法により順次被着させておくと、金属基体1が酸化腐食するのを有効に防止するとともに各部品を金属基体1に良好にろう付けすることができる。
Further, a Ni layer having a thickness of 0.5 to 9 μm and an Au layer having a thickness of 0.5 to 5 μm, which have excellent corrosion resistance and excellent wettability with a brazing material, are sequentially deposited on the surface of the
なお、金属基体1の厚みは0.5mm以上が好ましく、厚みが0.5mm未満の場合、後述する第1の蓋体7aや第2の蓋体7bを金属基体1に溶接する際に、溶接の条件(温度等)により金属基体1が曲がったりして変形し易くなる傾向があり、2mmを超えると半導体素子収納用パッケージや半導体装置の厚みが不要に厚いものとなり小型化をすることが困難となる傾向がある。従って、金属基体1の厚みは0.5〜2mmが好ましい。
The thickness of the
なお、図1(a)〜図1(c)には、半導体素子Sを1個搭載し、貫通孔1bを1個形成した例を示しているが、複数の半導体素子Sを搭載し、複数の貫通孔1bを形成してもよい。 1A to 1C show an example in which one semiconductor element S is mounted and one through hole 1b is formed, but a plurality of semiconductor elements S are mounted and a plurality of semiconductor elements S are mounted. The through hole 1b may be formed.
金属基体1に形成された貫通孔1bには、金属製端子3が封止材2を介して固定されている。金属製端子3は、光半導体素子Sが送受信する高周波信号を絶縁基板上の配線導体に伝送する機能を有する。なお、金属製端子3は、少なくとも金属基体1の下面側の端部が貫通孔1bから1〜20mm程度突出するように、封止材2を介して固定されており、後述する絶縁基板5に形成された配線導体4と電気的に接続される。
A
また、金属製端子3は、Fe−Ni−Co合金やFe−Ni合金等の金属から成り、例えば金属製端子3がFe−Ni−Co合金から成る場合は、このインゴットを圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工方法を施すことによって、長さが1.5〜22mm、直径が0.1〜1mmのピン状に製作される。
The
なお、金属製端子3の金属基体1の下面に突出した部位の長さが1mm未満であると、後述する配線導体4とろう材等を用いて強固に接合することが困難と成る傾向があり、20mmを超えると絶縁基板5の長さが不要に長いものとなり、光半導体装置を小型化することが困難となる傾向がある。従って、金属製端子3は、少なくとも金属基体1の下面側の端部が貫通孔1bから1〜20mm程度突出するように、封止材2を介して固定することが好ましい。
If the length of the portion of the
また、封止材2は、金属基体1と金属製端子3との絶縁間隔を確保するとともに、金属製端子3を金属基体1の貫通孔1bに固定する機能を有し、通常、ガラスやセラミックなどの無機材料が用いられる。
The sealing
なお、金属製端子3は、例えば厚みが金属基体1の厚みと同等で、外径が貫通孔1bの径より小さく、内径が金属製端子3の外径より大きいガラス製のリングを貫通孔1bに挿入するとともにリングに金属製端子3を挿入し、しかる後、ガラスを所定の温度で加熱,溶融することにより、金属製端子3の外周面が貫通孔1bの内面に気密に固定される。
For example, the
また、金属基体1の下面には主面にその一辺から対向する他辺にかけて被着された直線状の配線導体4を有する四角平板状の絶縁基板5が、配線導体4を金属製端子3の下面側に突出した部位に平行に接合させて取着されている。
In addition, a rectangular flat plate-like insulating
さらに、絶縁基板5の主面の配線導体4の両側に等間隔をもって同一面接地導体9が形成されていている。これにより配線導体4の接地電位を強化して伝送特性を向上させることができる。
Further, the same
絶縁基板5は、配線導体4を支持する機能を有し、ポリイミド樹脂,エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、酸化アルミニウム質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,炭化珪素質焼結体,窒化珪素質焼結体,ガラス−セラミックス等の無機材料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム,酸化珪素,酸化マグネシウム,酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ,溶剤,可塑剤,分散剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクタブレード法を採用してシート状に成形することにより複数枚のセラミックグリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工,積層加工,切断加工を施すことにより絶縁基板5用の生セラミック成形体を得るとともにこの生セラミック成形体を約1600℃の温度で焼成することにより製作される。
The insulating
配線導体4は、光半導体素子Sおよび外部電気回路間の電気信号を伝送する機能を有し、絶縁基板5の主面にその一辺から対向する他辺にかけて直線状に形成されている。
The wiring conductor 4 has a function of transmitting an electric signal between the optical semiconductor element S and an external electric circuit, and is formed in a straight line from one side to the other side facing the main surface of the insulating
このような配線導体4は、絶縁基板5がポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る場合は一般に銅めっきにより形成され、絶縁基板5が酸化アルミニウム質焼結体等の無機材料から成る場合は、タングステンやモリブデン、マンガン等から成り、例えば、絶縁基板5が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤,溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、あらかじめ主面となるセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、セラミックグリーンシートを焼成することによって絶縁基板5の主面に形成される。
Such a wiring conductor 4 is generally formed by copper plating when the insulating
なお、配線導体4はその表面に、酸化防止のためおよびボンディングワイヤ6や金属製端子3等を強固に接続するために、厚みが0.5〜9μmのNi層や厚さ0.5〜5μmのAu層等の金属層をめっき法により順次被着させておくことが好ましい。
The wiring conductor 4 has a Ni layer having a thickness of 0.5 to 9 μm, an Au layer having a thickness of 0.5 to 5 μm, etc. to prevent oxidation and to firmly connect the
また、絶縁基板5は、配線導体4の表面に半田や温度が200〜400℃に融点を有するAu−Sn等の低融点ろう材を従来周知のスクリーン印刷法を用いて印刷し、次に、金属製端子3を固定した金属基体1を配線導体4と金属製端子3の金属基体1の下面側に突出した部位とを平行かつ対向するように載置し、しかる後、200〜400℃の温度で加熱することにより金属基体1に固定される。
The insulating
そして、本発明の高周波用配線基板においては、絶縁基板5の主面に、金属製端子3の下面側に突出した部位を絶縁基板5の主面で同軸状に囲む、金属基体1と電気的に接続された金属製の屋根状部材Tが設けられており、かつ、この屋根状部材Tは、金属基体1側の一端面の開口よりも他端面の開口が大きくなるように一端面側に小径部tが形成されており、小径部tの長さをL、小径部tにおける内周面と金属製端子3との間の間隔をDとしたとき、0.3mm≦L≦0.8mmかつ0.3mm≦D≦0.8mmである。
In the high frequency wiring board of the present invention, the
これにより、金属製端子3から配線導体4にかけての高周波信号の伝播モードを全てTEMモードとすることができる。よって、伝播モードの変化を抑えることによって特性インピーダンスも滑らかに変化し、その結果、10GHz以上の高周波信号であっても良好な伝送特性を実現することができる。
Thereby, all the propagation modes of the high frequency signal from the
なお、金属製の屋根状部材Tは、金属製端子3の金属基体1の下面側に突出した部位の側面を隙間を介在させて覆う構造として形成されており、その長さが1〜20mm程度であり、特性インピーダンスの整合性の観点からは、絶縁基板5の主面から配線導体4側で、金属製端子3の金属基体1の下面側に突出した部位全体を同軸状に覆うことが重要である。
In addition, the metal roof-like member T is formed as a structure that covers a side surface of a portion of the
屋根状部材Tは、厚みが0.5〜2mm程度で、その断面が円環を半分に切った半円環状や、外周および内周が矩形状のもの、さらには外周または内周のいずれか一方が半円状で、他方が矩形状のもの等が用いられる。 The roof-like member T has a thickness of about 0.5 to 2 mm and a cross-section of a semi-annular shape in which the ring is cut in half, a rectangular outer periphery and inner periphery, and either the outer periphery or the inner periphery. A semicircular shape and a rectangular shape on the other side are used.
また、屋根状部材Tの小径部t以外の部位は、その内周面と金属製端子3との間の間隔が小径部tにおける内周面と金属製端子3との間の間隔Dよりも大きく、0.7〜1.56mmであることが好ましい。屋根状部材Tの内周面と金属製端子3との間の間隔が0.7mm未満では、金属製端子3の先端部で特性インピーダンスが大きくなる傾向があり、その結果、高周波入出力時における反射損失が大きくなり、光半導体素子Sの作動性が劣化しやすくなる。一方、1.56mmを超える場合は、金属製端子3の先端部で高次モードが発生する傾向があり、その結果、高周波入出力時における反射損失が大きくなり、光半導体素子の作動性が劣化しやすくなる。
Further, in the portion other than the small-diameter portion t of the roof-shaped member T, the distance between the inner peripheral surface and the
このような金属製の屋根状部材Tは、Fe−Ni−Co合金等の金属から成り、例えばFe−Ni−Co合金のインゴットを切削加工やMIM(メタル インジェクション モールド)等の従来周知の金属加工方法を施すことによって所定形状に製作される。 Such a metal roof-like member T is made of a metal such as an Fe—Ni—Co alloy, for example, a conventionally well-known metal processing such as cutting or MIM (metal injection mold) of an ingot of an Fe—Ni—Co alloy. By applying the method, a predetermined shape is produced.
そして、金属製の屋根状部材Tは、金属基体1、および絶縁基板5の主面にあらかじめ被着したメタライズ層等の金属層に700〜900℃の融点を有する銀(Ag)−銅(Cu)等のろう材により接合される。なお、その表面には耐食性に優れかつろう材との濡れ性に優れた厚さ0.5〜9μmのNi層と厚さ0.5〜5μmのAu層をめっき法により順次被着させておくことが好ましく、金属製の屋根状部材Tが酸化腐食するのを有効に防止するとともに、良好にろう付けすることができる。
The metal roof-like member T is made of a silver (Ag) -copper (Cu) having a melting point of 700 to 900 ° C. on a metal layer such as a metallized layer previously deposited on the main surface of the
また、金属製の屋根状部材Tは、上述の金属基体1と一体成形してもよく、金属基体1と金属製の屋根状部材Tとを一体成形する場合は、前述した切削加工やMIM等の従来周知の金属加工方法等により製作される。
Further, the metal roof-like member T may be integrally formed with the
そして、上述の搭載部1aに光半導体素子SがAu−Snの低融点ろう材を介して実装されるとともに、その電極が金属製端子3の上面側の端部とボンディングワイヤ6等の電気的接続部材を介して接続され、しかる後、金属基体1の上面に、光半導体素子Sの保護を目的としてFe−Ni−Co合金等から成る第1の蓋体7aがYAGレーザ溶接、シーム溶接またはろう付け等により固定される。そして、さらに第1の蓋体7の外周部(鍔状部)に、光ファイバ8と戻り光防止用の光アイソレータ(図示せず)とが樹脂接着剤で接着された第2の蓋体7bがYAGレーザ溶接等で接合されることによって、製品としての光半導体装置となる。
Then, the optical semiconductor element S is mounted on the mounting portion 1a via an Au—Sn low melting point brazing material, and the electrodes are electrically connected to the end portion on the upper surface side of the
本発明および比較例の高周波用配線基板を以下のように構成した。まず、主面に配線導体4および同一面接地導体9となるパターンを形成した、厚み0.5mm×縦10mm×横6mmの酸化アルミニウム質焼結体からなる絶縁基板5を作製した。絶縁基板5は、比誘電率が8.6、配線導体4の幅は0.27mm、長さが10mm、厚みが0.015mmであった。
The high-frequency wiring boards of the present invention and comparative examples were configured as follows. First, an insulating
次に、屋根状部材Tが一体化して成る、直径3.2mm×厚み1.0mmの円柱状の金属基体1をFe−Ni−Co合金で作製した。なお、屋根状部材Tは半円筒状であり、その長さを2.5mm、小径部t以外の内周の半径を1mmとし、小径部tの内周面と金属製端子3との間の間隔D、および小径部tの長さLについては、表1に示した通りである。
Next, a
そして、金属基体1の中央部には、打ち抜き加工により金属製端子3を挿入するための直径1.16mmの円形の貫通孔1bを形成した。
And in the center part of the metal base |
そして、金属基体1の貫通孔1bに直径0.22mmの金属製端子3を挿入し、封止材2で接合した。封止材2は比誘電率が4のガラスとした。これにより、本発明および比較用の試料1〜10を得た。
Then, a
これら試料について、高周波3次元構造シミュレータ(Ansoft社製HFSS)を用いて1GHz〜50GHzの反射損失S11を測定した。 About these samples, the reflection loss S11 of 1 GHz to 50 GHz was measured using a high-frequency three-dimensional structure simulator (HFSS manufactured by Ansoft).
各試料における上記周波数範囲における最も悪い反射損失S11を表1に示す。
表1より、本発明の高周波用配線基板である、試料3〜5、8、9については、反射損失S11が−15dB以下と良好な特性が得られることが分かった。これに対し、比較例の試料1、2、6、7、10においては、反射損失S11が増大しており、−15dBを超えていることが分かった。
From Table 1, it was found that for
なお、本発明は、上述の実施の形態の一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あれば種々の変更は可能である。例えば、上記の実施するための最良の形態では、金属基体は、光半導体素子が搭載される、いわゆるパッケージ構造となっているが、これを同軸コネクターとしても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the best mode for carrying out the above, the metal substrate has a so-called package structure on which an optical semiconductor element is mounted, but this may be a coaxial connector.
1・・・・・・・金属基体
1a・・・・・・搭載部
1b・・・・・・貫通孔
2・・・・・・・封止材
3・・・・・・・金属製端子
4・・・・・・・配線導体
5・・・・・・・絶縁基板
S・・・・・・・光半導体素子
T・・・・・・・屋根状部材
t・・・・・・・小径部
1 .... Metal base 1a ... Mounting part 1b ... Through
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JP2003334399A JP2005101370A (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | High frequency wiring board |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8611547B2 (en) | 2006-07-04 | 2013-12-17 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for restoring multi-channel audio signal using HE-AAC decoder and MPEG surround decoder |
-
2003
- 2003-09-25 JP JP2003334399A patent/JP2005101370A/en active Pending
Cited By (2)
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