JP2000100994A - High-frequency package - Google Patents

High-frequency package

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JP2000100994A
JP2000100994A JP10266517A JP26651798A JP2000100994A JP 2000100994 A JP2000100994 A JP 2000100994A JP 10266517 A JP10266517 A JP 10266517A JP 26651798 A JP26651798 A JP 26651798A JP 2000100994 A JP2000100994 A JP 2000100994A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-frequency package excellent in high-frequency characteristics by a method wherein it is protected against characteristic impedance mismatching and deterioration in transmission characteristics. SOLUTION: A signal line 1 is composed of a micro strip line structure that comprises a package inner part and a package outer part, a strip line structure that is a hermetically sealed part, and an embedded microstrip line structure that is a tapered part which connects them together. Therefore, the tapered part can be prevented from causing characteristic impedance mismatching. Furthermore, the embedded microstrip line structure can be comparatively easily formed, so that a high-frequency package of this constitution can be lessened in manufacturing man-hours and manufacturing cost. Moreover, the distance between the edge of a ground plane 6 and its connecting point connected to a conductor via 7 nearest to the edge of the ground plane 6 can be made nearly zero, so that a high-frequency package can be prevented from deteriorating in transmission characteristics of high-frequency signal due to circuitry structure of stub.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、ミリ
波等の高周波信号を伝える信号線路をもつ高周波用パッ
ケージに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency package having a signal line for transmitting high-frequency signals such as microwaves and millimeter waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体素子の動作速度の高速化、
高周波化に伴い、数GHz〜数十GHz以上の高周波信
号を効率よく伝送する信号線路をもつ高周波用パッケー
ジが求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, the operating speed of semiconductor devices has been increased,
With the increase in the frequency, a high-frequency package having a signal line for efficiently transmitting a high-frequency signal of several GHz to several tens GHz or more is required.

【0003】従来用いられている高周波用パッケージと
して、例えば図5に示すように、下面にグランドプレー
ンとなる金属層14が形成され、上面に高周波信号を伝
搬する信号線路11が形成されるセラミック等の絶縁基
板12と、半導体集積回路等の半導体素子10を気密封
止するための金属等の蓋部材8と信号線路11とを絶縁
する絶縁枠部材13とを備えた高周波用パッケージ10
0が知られている。信号線路11は、絶縁基板12と絶
縁枠部材13と蓋部材8とにより構成されるパッケージ
の内側から外側にかけて導出され、絶縁基板12と絶縁
枠部材13とで挟持された気密封止部により気密に封止
されている。また信号線路11は、半導体素子10の電
極とアルミニウムまたは金の接続線9で接続されてい
る。
As a conventional high-frequency package, for example, as shown in FIG. 5, a ceramic or the like in which a metal layer 14 serving as a ground plane is formed on a lower surface and a signal line 11 for transmitting a high-frequency signal is formed on an upper surface. RF package 10 comprising an insulating substrate 12 and a cover member 8 made of metal or the like for hermetically sealing a semiconductor element 10 such as a semiconductor integrated circuit and an insulating frame member 13 insulating the signal line 11.
0 is known. The signal line 11 is led from the inside to the outside of the package constituted by the insulating substrate 12, the insulating frame member 13, and the lid member 8, and is hermetically sealed by an airtight sealing portion sandwiched between the insulating substrate 12 and the insulating frame member 13. Is sealed. The signal line 11 is connected to an electrode of the semiconductor element 10 by a connection line 9 made of aluminum or gold.

【0004】また、上記の高周波用パッケージ100
は、他の図示しない信号線路とのアイソレーションを確
保するため、例えば図6に示すように、信号線路11の
両側に設けられるグランドプレーン15と、信号線路1
1上部の絶縁枠部材13aと蓋部材8下部の絶縁枠部材
13bとの間に設けられるグランドプレーン16とを備
えている。それぞれのグランドプレーン14、15およ
び16は導体ビア17により電気的に接続されている。
The above-described high-frequency package 100
The ground plane 15 provided on both sides of the signal line 11 and the signal line 1 are provided, for example, as shown in FIG.
A ground plane 16 is provided between the upper insulating frame member 13a and the lower insulating frame member 13b. Each of the ground planes 14, 15 and 16 is electrically connected by a conductor via 17.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の高周波用
パッケージ100において、信号線路11は気密封止さ
れたパッケージ内側と外側とを電気的に接続している。
このため、気密封止部分では、絶縁基板12と絶縁枠部
材13とにより挟まれて、それらの厚みや誘電率を同一
とすることによりストリップライン構造となる。一方、
パッケージ内側部分および外側部分では、下面にグラン
ドプレーン14が形成された絶縁基板12と上部空間に
挟まれたマイクロストリップライン構造もしくはグラン
ド付きコプレーナ構造となる。信号線路11の線路幅が
全ての箇所において同一であると、気密封止部分におけ
る特性インピーダンスがパッケージ内側部分および外側
部分の特性インピーダンスより低下するので、信号線路
11を伝搬する信号に対して特性インピーダンスの不整
合による反射損失が生じるという問題がある。
In the above-mentioned conventional high-frequency package 100, the signal line 11 electrically connects the inside and outside of the hermetically sealed package.
For this reason, the hermetically sealed portion is sandwiched between the insulating substrate 12 and the insulating frame member 13 and has the same thickness and dielectric constant to form a strip line structure. on the other hand,
The inner and outer portions of the package have a microstrip line structure or a grounded coplanar structure sandwiched between an insulating substrate 12 having a ground plane 14 formed on the lower surface and an upper space. If the line width of the signal line 11 is the same at all points, the characteristic impedance at the hermetically sealed portion becomes lower than the characteristic impedance at the inner and outer portions of the package. However, there is a problem that a reflection loss occurs due to the mismatch between the two.

【0006】そこで、特公平8−12887号公報に開
示される高周波用パッケージにおいては、例えば図7に
示すように、気密封止部分の信号線路11bの線路幅を
パッケージ内側部分および外側部分の信号線路11aの
線路幅より狭くして気密封止部分の特性インピーダンス
の整合をとっている。実際には、信号線路の線路幅が急
激に変化する信号線路11aと信号線路11bとの接続
部分において反射損失等が生じるため、信号線路11a
と信号線路11bとの間に線路幅を徐々に変化させたテ
ーパ部11cを設けるのが好ましい。
Therefore, in the high-frequency package disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-12887, for example, as shown in FIG. 7, the line width of the signal line 11b in the hermetically sealed portion is reduced by the signal width of the signal inside and outside the package. The width of the line 11a is made smaller than the line width to match the characteristic impedance of the hermetically sealed portion. Actually, reflection loss or the like occurs at a connection portion between the signal line 11a and the signal line 11b where the line width of the signal line rapidly changes.
It is preferable to provide a tapered portion 11c having a gradually changed line width between the signal line 11b and the signal line 11b.

【0007】しかしながら、特公平8−12887号公
報に開示される高周波用パッケージジでは、以下に述べ
る問題点により、20GHzを越える高周波信号に対し
て信号線路11の伝送特性が劣化することが判明した。
However, in the high-frequency package disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-12887, it has been found that the transmission characteristics of the signal line 11 deteriorate for high-frequency signals exceeding 20 GHz due to the following problems. .

【0008】(1) パッケージ内側部分および外側部分の
信号線路11aと気密封止部分の信号線路11bとを接
続するテーパ部11cの部分の特性インピーダンスが信
号線路11aおよび11bの特性インピーダンスと不整
合を起こす。テーパ部11cは、信号線路11aと信号
線路11bとを直接接続したときの反射損失等を低減す
るために設けられている。しかし、信号線路11の特性
インピーダンスは主要部分である信号線路11aおよび
11bで整合が取れるように断面構造が決定されるた
め、テーパ部11cの部分の特性インピーダンスは、気
密封止部分において比較的小さく、パッケージ内側部分
および外側部分において比較的大きくなり、信号線路1
1aおよび11bの特性インピーダンスと不整合を起こ
す。
(1) The characteristic impedance of the tapered portion 11c connecting the signal lines 11a on the inner and outer portions of the package and the signal line 11b on the hermetically sealed portion is not matched with the characteristic impedance of the signal lines 11a and 11b. Wake up. The tapered portion 11c is provided to reduce reflection loss and the like when the signal line 11a and the signal line 11b are directly connected. However, the characteristic impedance of the signal line 11 is determined such that the cross-sectional structure can be matched with the signal lines 11a and 11b, which are the main parts. Therefore, the characteristic impedance of the tapered portion 11c is relatively small in the hermetically sealed portion. And the signal line 1 becomes relatively large in the inner and outer parts of the package.
A mismatch occurs with the characteristic impedance of 1a and 11b.

【0009】(2) 図8に示すように、信号線路11の上
部、両側および下部に位置するグランドプレーン14、
15および16をそれぞれ電気的に接続する導体ビア1
7とグランドプレーン16との接続点16bと、グラン
ドプレーン16の端部16aとの距離Lが信号線路11
に伝送する高周波信号の波長λの1/4以上となる。特
開平9−46008号公報においては、グランドプレー
ンの端部とこの端部に最も近い導体ビアまでの距離を信
号線路に伝送する高周波信号の波長λの1/4未満に形
成すると、高周波信号を効率よく伝送させることができ
ることが開示されている。しかし、図8に示す距離Lを
可能な限り小さくすることは製造コストを上昇させるば
かりでなく、ある程度の距離Lが残り、高周波信号の伝
送特性が劣化する。
(2) As shown in FIG. 8, ground planes 14 located above, on both sides, and below the signal line 11,
Conductor via 1 electrically connecting 15 and 16 respectively
The distance L between a connection point 16b between the ground plane 16 and the end 16a of the ground plane 16 is the signal line 11
The wavelength is 1 / or more of the wavelength λ of the high frequency signal to be transmitted. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-46008, when a distance between an end of a ground plane and a conductor via closest to the end is formed to be less than 1/4 of a wavelength λ of a high-frequency signal transmitted to a signal line, a high-frequency signal is generated. It is disclosed that transmission can be performed efficiently. However, reducing the distance L shown in FIG. 8 as much as possible not only increases the manufacturing cost, but also leaves a certain distance L and deteriorates the transmission characteristics of the high-frequency signal.

【0010】本発明は、上記の(1)および(2)のような問
題を解決するためになされたものであり、特性インピー
ダンスの不整合および伝送特性の劣化を防止し、高周波
特性に優れた高周波用パッケージを提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems (1) and (2). The present invention prevents mismatching of characteristic impedance and deterioration of transmission characteristics and has excellent high frequency characteristics. An object is to provide a high-frequency package.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
高周波用パッケージによると、下面に金属層を有する絶
縁基板と、この絶縁基板の上面に接合され、内側に絶縁
基板の上面に搭載された高周波回路または半導体素子を
収容するための空間を有する絶縁枠部材と、絶縁基板の
上面に絶縁枠部材の内側から外側にかけて形成され、一
部が絶縁基板と絶縁枠部材とで挟持される信号線路と、
絶縁基板の上面、ならびに絶縁枠部材の表層あるいは内
層に設けられる複数層のグランドパターンと、複数層の
グランドパターンの各グランドパターンを互いに電気的
に接続する複数本のビアあるいはスルーホールとを備え
ている。そして、信号線路上部の絶縁枠部材の内部に設
けられるグランドパターンの幅は絶縁枠部材内に設けら
れる複数本のビアあるいはスルーホール間の距離と略同
等であり、信号線路はマイクロストリップライン、スト
リップライン、エンベッドマイクロストリップラインの
3種類で構成されている。
According to the high frequency package of the present invention, an insulating substrate having a metal layer on the lower surface, and an upper surface of the insulating substrate which is joined to the upper surface of the insulating substrate and mounted on the upper surface of the insulating substrate inside. Frame member having a space for accommodating the formed high-frequency circuit or semiconductor element, and formed on the upper surface of the insulating substrate from the inside to the outside of the insulating frame member, and a part is sandwiched between the insulating substrate and the insulating frame member Signal lines,
An upper surface of the insulating substrate, and a plurality of ground patterns provided on a surface layer or an inner layer of the insulating frame member, and a plurality of vias or through holes for electrically connecting the respective ground patterns of the plurality of ground patterns to each other. I have. The width of the ground pattern provided inside the insulating frame member above the signal line is substantially equal to the distance between a plurality of vias or through holes provided in the insulating frame member. Line and embedded microstrip line.

【0012】ここで、マイクロストリップラインは、例
えば図9(A)に示すように、下面に金属層としてのグ
ランドパターン23を有する誘電体22の上面に信号線
路21を設けた構造であり、ストリップラインは、例え
ば図9(B)に示すように、信号線路21とグランドパ
ターン23および24とが誘電体22によって隔てられ
ている構造であり、エンベッドマイクロストリップライ
ンは、例えば図9(C)に示すように、ストリップライ
ンの一方のグランドパターンがない構造である。
Here, the microstrip line has a structure in which a signal line 21 is provided on an upper surface of a dielectric 22 having a ground pattern 23 as a metal layer on the lower surface, for example, as shown in FIG. The line has a structure in which the signal line 21 and the ground patterns 23 and 24 are separated by a dielectric 22, as shown in FIG. 9B, for example. As shown, the structure has no ground pattern on one side of the strip line.

【0013】信号線路上部の絶縁枠部材の内部に設けら
れるグランドパターンの幅が複数本のビアあるいはスル
ーホール間の距離と略同等であるので、マイクロストリ
ップライン構造であるパッケージ内側部分および外側部
分と、ストリップライン構造である気密封止部分との間
にエンベッドストリップライン構造部分が形成される。
マイクロストリップライン、ストリップライン、エンベ
ッドマイクロストリップラインの3種類の構造中、特性
インピーダンスが等しくなる信号線路の線路幅は、大き
い順にマイクロストリップライン、エンベッドマイクロ
ストリップライン、ストリップラインである。このた
め、マイクロストリップライン構造部分の信号線路の線
路幅とストリップライン構造部分の信号線路の線路幅と
の間の線路幅をもつ信号線路の接続部をエンベッドマイ
クロストリップライン構造部分に形成することにより、
上記の信号線路の接続部で特性インピーダンスが不整合
を起こすのを防止することができる。
Since the width of the ground pattern provided inside the insulating frame member above the signal line is substantially equal to the distance between the plurality of vias or through holes, the inner and outer portions of the package having the microstrip line structure can be used. An embedded strip line structure portion is formed between the strip line structure and the hermetically sealed portion.
In the three types of structures of the microstrip line, the strip line, and the embedded microstrip line, the line widths of the signal lines having the same characteristic impedance are a microstrip line, an embedded microstrip line, and a strip line in descending order. For this reason, by forming a connection portion of the signal line having a line width between the line width of the signal line of the microstrip line structure portion and the line width of the signal line of the strip line structure portion in the embedded microstrip line structure portion. ,
It is possible to prevent the characteristic impedance from being mismatched at the connection portion of the signal line.

【0014】さらに、上記のエンベッドマイクロストリ
ップライン構造は比較的容易に形成することができるの
で、従来と同様な製造プロセスを採用することができ、
製造工数および製造コストを従来並に低下させることが
できる。
Further, since the above-mentioned embedded microstrip line structure can be formed relatively easily, a manufacturing process similar to the conventional one can be adopted.
The number of manufacturing steps and manufacturing costs can be reduced to the same level as in the past.

【0015】さらにまた、絶縁枠部材の内部に設けられ
るグランドパターンの端部から、この端部に最も近いビ
アあるいはスルーホールとの接続点までの距離をほぼゼ
ロとすることができる。したがって、スタブによる高周
波信号の伝送特性の劣化を防止することができる。
Furthermore, the distance from the end of the ground pattern provided inside the insulating frame member to the connection point with the via or through hole closest to this end can be made substantially zero. Therefore, it is possible to prevent the stub from deteriorating the transmission characteristics of the high-frequency signal.

【0016】絶縁基板ならびに絶縁枠部材としては、例
えばアルミナやムライト等のセラミックスやガラスセラ
ミックス、あるいはテフロン−ガラスエポキシ−ポリイ
ミド等の樹脂系材料などを用いることができる。
As the insulating substrate and the insulating frame member, for example, ceramics such as alumina and mullite, glass ceramics, or resin-based materials such as Teflon-glass epoxy-polyimide can be used.

【0017】高周波回路または半導体素子を気密封止す
るための蓋部材は、例えば金属等からなり、Au−Sn
等のロウ材を用いて絶縁枠部材と接合し、高周波回路ま
たは半導体素子を収容するための空間を気密封止するこ
とができる。また蓋部材として、絶縁枠部材と同様の絶
縁材料を用いてもよい。
The lid member for hermetically sealing the high-frequency circuit or the semiconductor element is made of, for example, metal or the like.
And a space for accommodating a high-frequency circuit or a semiconductor element can be hermetically sealed. Further, the same insulating material as the insulating frame member may be used as the lid member.

【0018】信号線路は、CuやMo−Mn、Cu−
W、Auなどを用いて厚膜印刷あるいは薄膜形成、メッ
キ処理などの方法により形成され、その厚みや幅は伝搬
させる高周波信号ならびに高周波用パッケージの仕様に
応じて適宜設定することができる。金属層、グランドパ
ターン、ならびにビアあるいはスルーホールは、信号線
路と同様の材料を用いて同様の方法により形成される。
The signal line is made of Cu, Mo-Mn, Cu-
It is formed by a method such as thick-film printing or thin-film formation or plating using W, Au, or the like, and the thickness and width thereof can be appropriately set according to the specifications of the high-frequency signal to be propagated and the high-frequency package. The metal layer, the ground pattern, and the vias or through holes are formed by the same method using the same material as the signal line.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
実施例を図面に基づいて説明する。本発明の一実施例に
よる高周波用パッケージを図1〜図4に示す。図2に示
すように、高周波用パッケージ20は、下面にグランド
プレーンとなる金属層4が形成され、上面に高周波信号
を伝搬する信号線路1が形成されるセラミック等の絶縁
基板2と、半導体集積回路等の半導体素子10を気密封
止するための金属等の蓋部材8と信号線路1とを絶縁す
る絶縁枠部材3とを備えている。信号線路1は、絶縁基
板2と絶縁枠部材3と蓋部材8とにより構成されるパッ
ケージの内側から外側にかけて導出され、絶縁基板2と
絶縁枠部材3とで挟持された気密封止部により気密に封
止されている。また信号線路1は、半導体素子10の電
極とアルミニウムまたは金の接続線9で接続されてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show a high frequency package according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the high-frequency package 20 has an insulating substrate 2 made of ceramic or the like on which a metal layer 4 serving as a ground plane is formed on a lower surface and a signal line 1 for transmitting a high-frequency signal is formed on an upper surface. A cover member 8 made of metal or the like for hermetically sealing a semiconductor element 10 such as a circuit is provided with an insulating frame member 3 for insulating the signal line 1. The signal line 1 is led out from the inside to the outside of the package formed by the insulating substrate 2, the insulating frame member 3, and the lid member 8, and is hermetically sealed by the hermetically sealed portion sandwiched between the insulating substrate 2 and the insulating frame member 3. Is sealed. The signal line 1 is connected to an electrode of the semiconductor element 10 by a connection line 9 made of aluminum or gold.

【0020】図1に示すように、高周波用パッケージ2
0は、他の図示しない信号線路とのアイソレーションを
確保するため、信号線路1の両側に設けられるグランド
パターンとしてのグランドプレーン5と、信号線路1上
部の絶縁枠部材3aと蓋部材8下部の絶縁枠部材3bと
の間に設けられるグランドパターンとしてのグランドプ
レーン6とを備えている。それぞれのグランドプレーン
4、5および6は導体ビア7により電気的に接続されて
いる。
As shown in FIG. 1, high-frequency package 2
Reference numeral 0 denotes a ground plane 5 serving as a ground pattern provided on both sides of the signal line 1 to secure isolation from other signal lines (not shown), and an insulating frame member 3 a above the signal line 1 and a ground plane 5 below the lid member 8. And a ground plane 6 as a ground pattern provided between the insulating frame member 3b. Each of the ground planes 4, 5 and 6 is electrically connected by a conductor via 7.

【0021】図3に示すように、信号線路1は、パッケ
ージ内側部分および外側部分の信号線路1aと、気密封
止部分の信号線路1bと、信号線路1aと信号線路1b
とを接続するテーパ部1cとから構成されている。パッ
ケージ内側部分および外側部分の信号線路1aは上部が
空間のマイクロストリップライン構造を構成しており、
気密封止部分の信号線路1bはストリップライン構造を
構成している。このため、信号線路1aおよび1bの線
路幅と、信号線路1からグランドプレーン4、5および
6までの距離を変化させることにより、信号線路1aと
信号線路1bとの部分の特性インピーダンスを整合させ
ることができる。
As shown in FIG. 3, the signal line 1 includes a signal line 1a at an inner portion and an outer portion of the package, a signal line 1b at a hermetically sealed portion, and a signal line 1a and a signal line 1b.
And a tapered portion 1c connecting the two. The signal lines 1a on the inner and outer parts of the package constitute a microstrip line structure with a space at the top,
The signal line 1b in the hermetically sealed portion forms a strip line structure. For this reason, by changing the line widths of the signal lines 1a and 1b and the distances from the signal line 1 to the ground planes 4, 5, and 6, the characteristic impedance of the signal line 1a and the signal line 1b can be matched. Can be.

【0022】また、信号線路1aと信号線路1bとを接
続するテーパ部1cは、上部にグランドプレーンが設け
られていないエンベッドマイクロストリップライン構造
であるので、テーパ部1cの部分の特性インピーダンス
は気密封止部分の信号線路1bに比べて大きくなる傾向
にある。しかし、信号線路1bから信号線路1aにかけ
て線路幅が徐々に大きくなるため、テーパ部1cの部分
の特性インピーダンスを小さく抑えることができる。す
なわち、テーパ部1cの部分の特性インピーダンスは、
上部グランドプレーンが設けられていないことにより特
性インピーダンスが大きくなる傾向と、信号線路の線路
幅が徐々に大きくなることにより特性インピーダンスが
小さくなる傾向とが相殺され、結果として特性インピー
ダンスの不整合を防止することができる。
Further, since the tapered portion 1c connecting the signal line 1a and the signal line 1b has an embedded microstrip line structure in which no ground plane is provided on the upper portion, the characteristic impedance of the tapered portion 1c is hermetically sealed. It tends to be larger than the signal line 1b at the stop. However, since the line width gradually increases from the signal line 1b to the signal line 1a, the characteristic impedance of the tapered portion 1c can be reduced. That is, the characteristic impedance of the tapered portion 1c is
The characteristic impedance tends to increase due to the absence of the upper ground plane, and the characteristic impedance tends to decrease as the line width of the signal line gradually increases, thereby preventing characteristic impedance mismatch. can do.

【0023】図4に示すように、気密封止部分の信号線
路1bの上部グランドプレーン6の幅Wは、導体ビア7
間の距離W7と略同等である。このため、グランドプレ
ーン6の端部6aからこの端部6aに最も近い導体ビア
7との接続点6bまでの距離をほぼゼロとすることがで
きる。
As shown in FIG. 4, the width W of the upper ground plane 6 of the signal line 1b at the hermetically sealed portion is
The distance is substantially equal to the distance W7. Therefore, the distance from the end 6a of the ground plane 6 to the connection point 6b with the conductor via 7 closest to the end 6a can be made substantially zero.

【0024】本実施例においては、パッケージ内側部分
および外側部分の信号線路1aは上部が空間のマイクロ
ストリップライン構造を構成しており、気密封止部分の
信号線路1bはストリップライン構造を構成しており、
テーパ部1cの部分は上部にグランドプレーンが設けら
れていないエンベッドマイクロストリップライン構造を
構成している。そして、気密封止部分の信号線路1bの
上部グランドプレーン6の幅Wは導体ビア7間の距離W
7と略同等である。したがって、テーパ部1cの部分の
特性インピーダンスと、信号線路1aおよび1bの部分
の特性インピーダンスとの不整合を防止することができ
る。
In this embodiment, the signal lines 1a at the inner and outer portions of the package form a microstrip line structure with a space at the top, and the signal lines 1b at the hermetically sealed portion form a strip line structure. Yes,
The tapered portion 1c forms an embedded microstrip line structure in which a ground plane is not provided on the upper portion. The width W of the upper ground plane 6 of the signal line 1b in the hermetically sealed portion is equal to the distance W between the conductor vias 7.
It is almost equivalent to 7. Therefore, mismatch between the characteristic impedance of the tapered portion 1c and the characteristic impedance of the signal lines 1a and 1b can be prevented.

【0025】さらに、本実施例においては、エンベッド
マイクロストリップライン構造を比較的容易に形成する
ことができるので、従来と同様な製造プロセスを採用す
ることができ、製造工数および製造コストを従来並に低
下させることができる。
Further, in this embodiment, since the embedded microstrip line structure can be formed relatively easily, a manufacturing process similar to the conventional one can be employed, and the number of manufacturing steps and manufacturing costs can be reduced to the same level as the conventional one. Can be reduced.

【0026】さらにまた、本実施例においては、グラン
ドプレーン6の端部6aからこの端部6aに最も近い導
体ビア7との接続点6bまでの距離をほぼゼロとするこ
とができる。したがって、スタブによる高周波信号の伝
送特性の劣化を防止することができる。
Furthermore, in this embodiment, the distance from the end 6a of the ground plane 6 to the connection point 6b with the conductor via 7 closest to the end 6a can be made substantially zero. Therefore, it is possible to prevent the stub from deteriorating the transmission characteristics of the high-frequency signal.

【0027】本実施例では、グランドプレーン4、5お
よび6を導体ビア7を介して互いに電気的に接続する例
について説明したが、本発明では、スルーホールを介し
て各グランドパターンを互いに電気的に接続してもよ
い。
In this embodiment, an example has been described in which the ground planes 4, 5, and 6 are electrically connected to each other via the conductor via 7. However, in the present invention, the respective ground patterns are electrically connected to each other through the through holes. May be connected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例による高周波用パッケージを
示すものであって、図2の主要部の拡大斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a high-frequency package according to an embodiment of the present invention, and is an enlarged perspective view of a main part of FIG. 2;

【図2】本発明の一実施例による高周波用パッケージを
示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a high-frequency package according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の主要部の拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part of FIG. 2;

【図4】図3のIV−IV線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;

【図5】従来技術の高周波用パッケージを示す縦断面図
である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a conventional high-frequency package.

【図6】図5の主要部の拡大斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view of a main part of FIG.

【図7】図5の主要部の拡大平面図である。FIG. 7 is an enlarged plan view of a main part of FIG.

【図8】図7のVIII− VIII 線断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】信号線路の構造を説明するための模式的断面図
であって、(A)はマイクロストリップラインを示し、
(B)はストリップラインを示し、(C)はエンベッド
マイクロストリップラインを示すものである。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a signal line, where (A) shows a microstrip line,
(B) shows a strip line, and (C) shows an embedded microstrip line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 信号線路 2 絶縁基板 3 絶縁枠部材 4 グランドプレーン(金属層) 5、6 グランドプレーン(グランドパターン) 7 導体ビア 8 蓋部材 10 半導体素子 20 高周波用パッケージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Signal line 2 Insulating board 3 Insulating frame member 4 Ground plane (metal layer) 5, 6 Ground plane (ground pattern) 7 Conductor via 8 Lid member 10 Semiconductor element 20 High frequency package

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下面に金属層を有する絶縁基板と、 前記絶縁基板の上面に接合され、内側に前記絶縁基板の
上面に搭載された高周波回路または半導体素子を収容す
るための空間を有する絶縁枠部材と、 前記絶縁基板の上面に前記絶縁枠部材の内側から外側に
かけて形成され、一部が前記絶縁基板と前記絶縁枠部材
とで挟持される信号線路と、 前記絶縁基板の上面、ならびに前記絶縁枠部材の表層あ
るいは内層に設けられる複数層のグランドパターンと、 前記複数層のグランドパターンの各グランドパターンを
互いに電気的に接続する複数本のビアあるいはスルーホ
ールとを備え、 前記信号線路上部の前記絶縁枠部材の内部に設けられる
グランドパターンの幅は前記絶縁枠部材内に設けられる
複数本のビアあるいはスルーホール間の距離と略同等で
あり、前記信号線路はマイクロストリップライン、スト
リップライン、エンベッドマイクロストリップラインの
3種類で構成されていることを特徴とする高周波用パッ
ケージ。
1. An insulating substrate having a metal layer on a lower surface, and an insulating frame joined to an upper surface of the insulating substrate and having a space inside for accommodating a high-frequency circuit or a semiconductor element mounted on the upper surface of the insulating substrate. A member, a signal line formed on the upper surface of the insulating substrate from the inside to the outside of the insulating frame member, a part of which is sandwiched between the insulating substrate and the insulating frame member; an upper surface of the insulating substrate; A plurality of ground patterns provided on a surface layer or an inner layer of the frame member; and a plurality of vias or through holes for electrically connecting the ground patterns of the plurality of ground patterns to each other. The width of the ground pattern provided inside the insulating frame member is substantially equal to the distance between a plurality of vias or through holes provided inside the insulating frame member. Is equal, the signal line is high-frequency package, characterized in that it is composed of a microstrip line, a strip line, three EMBED microstrip line.
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