JP2004235205A - 電磁波吸収体およびそれを用いた高周波回路用パッケージ - Google Patents
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Abstract
【課題】共振、発信を生じず高周波特性に優れ、かつ、信頼性に優れた高周波回路用パッケージを得る。
【解決手段】高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を有するとともに、その表面粗さを０．０５〜０．２０μｍとする。
【選択図】 図１
【解決手段】高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を有するとともに、その表面粗さを０．０５〜０．２０μｍとする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波吸収体とこれを用いた高周波回路用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高周波回路用パッケージでは、金属又はセラミックス等からなる蓋体をパッケージベースに取り付けることにより気密封止を行う。従って、上記高周波回路用パッケージ内には直方体状の空洞が形成されることから、高周波回路用パッケージは方形空洞共振器と同様の性質を有する。そのため上記空洞の寸法によって定まる遮断周波数より高い周波数帯域で、空洞共振を生じるので、上記周波数帯域で動作する高周波半導体素子あるいはその他の回路素子を高周波回路用パッケージに実装する場合には、上記空洞の寸法を小さくすることによって、遮断周波数を上記素子が動作する周波数帯域よりも十分に高くしている。
【０００３】
しかしながら上記方法では、素子の動作周波数が高周波化するに伴い、上記素子が動作する周波数帯域より空洞共振が生じる周波数の方が低くなるという問題がある。特に近年では、光通信、無線通信の高速化への要求が高まると共に、これらの素子の動作周波数もますます高速化しており、このような問題が避けられない状況にある。
【０００４】
さらに、高周波回路用パッケージでは、空洞共振のみならず、高周波回路用パッケージ内に実装する増幅器の発信現象を引き起こすこともある。すなわち、高周波回路用パッケージおよび高周波半導体素子に形成された高周波電送線路からの輻射電磁波が蓋体によって反射されることにより、増幅器入出力線路間に不要信号の期間が生じ、不要な発信が生じる。
【０００５】
従来の高周波回路用モジュールは、この問題点を解決するために、電磁波吸収体を高周波回路用パッケージ内部に配設して、空洞共振時の電界又は磁界エネルギーを吸収することにより、空洞共振を抑制する方法が採られている。
【０００６】
例えば、図４の高周波回路用パッケージ４０は、金属ケース４１内に半導体チップ４２をマウントし、半導体チップ４２を覆うように磁性損材料からなる電磁波吸収体キャップ４３を冠着したもの（特許文献１）である。
【０００７】
また、例えば、高周波回路用パッケージ内部に使用される電磁波吸収体としては、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、パッケージベース５２を気密封止するための蓋体５１の裏面に直方体の形状を有するフェライトシートからなる電磁波吸収体５３を接着剤５４で装着したもの、あるいは液状のフェライト塗料を塗布したもの（特許文献２）が知られている。
【０００８】
また、例えば、図６の高周波回路用パッケージ６０は、金属製の凹部を有するパッケージベース６１と、パッケージベース６１の側壁に取り付けられたセラミック端子６２と、セラミック端子６２上に形成された配線パターン６３と、パッケージベース６１の開口面を気密封止用部材６４と金属性蓋体６５で封止され、金属製蓋体６５の裏面に板状の電磁波吸収体６６を取り付けて構成している。さらに高周波回路用パッケージ６０は、電磁波吸収体６６の２次元平面の大きさを表す各種値のうちの少なくとも１つの値を、パッケージベース６１の開口面の２次元平面の大きさを表す各種値のうちの同種の値よりも大きめに設定したもの（特許文献３）である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２−２３７０５３号公報
【特許文献２】
特開平６−２３６９３５号公報
【特許文献３】
特開平６−３３８６９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４の高周波回路用パッケージ４０のように、半導体チップ４２を覆うように電磁波吸収体キャップ４３を冠着するものは、誘電体基板４４上に固定するため、誘電体４４のスペースが狭くなり、さらに、誘電体基板４４上に形成された伝送経路と近接しているため、伝送特性が劣化する問題があった。
【００１１】
また、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、フェライトシートからなる電磁波吸収体５３を接着剤５４で蓋材に装着する際、電磁波吸収体５３、および接着剤は耐熱性が低いため、電磁波吸収体５３がパッケージベース５２と蓋体５１の気密封止時の温度上昇によって劣化したり、アウトガスが発生し、内部に封入される半導体素子等の特性が劣化するという問題と、接着剤５４が劣化して電磁波吸収体５３がはがれたり、電磁波吸収体５３同様にアウトガスが発生するという問題があった。
【００１２】
一方、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、電磁波吸収体５３を蓋材に装着する方法として、止着材にろう材を用いる場合が考えられるが、その場合、電磁波吸収体５３表面には金属膜が必要になる。例えば電磁波吸収体５３の蓋材との接合面全面に金属膜を形成した場合、ろう材がはみ出して電磁波吸収体側面を覆うため、電磁波吸収面が狭くなり、パッケージ内部の空洞共振を抑制する効果が低減するという問題が考えられる。
【００１３】
また、図６の高周波回路用パッケージ６０のように、弾性を持つスペーサーと凸部を設けたヘッダー部との挟み込みによってキャップ部の内部に固定する方法により、構造的に電磁波吸収体を固定していたが、製造時にずれたりはずれたりするという問題があり、高周波パッケージの蓋体に電磁波吸収体を強固に止着しなければならないという課題があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題に対して検討を重ねた結果、本発明は、高周波回路用パッケージの内部に接合してパッケージ内部の空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料であり、接合面に金属膜を有するとともに、その面の表面粗さＲａが０．５μｍ〜２．０μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記電磁波吸収体は樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を成膜するとともに、その周縁部に未成膜部分を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記電磁波吸収体の未成膜部分の幅は、接合主面を平面視したときの長辺寸法の５％〜４０％であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記金属膜が蒸着法によって成膜されたものであることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の高周波回路用パッケージは上記の電磁波吸収体を融点１００℃〜４００℃の低融点金属を用いて内部に実装したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の高周波回路用パッケージは上記電磁波吸収体を内部実装する上記低融点金属の厚みが８０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージおよびその内部に接合してパッケージ内部の空洞共振を抑制するための電磁波吸収体について説明する。
【００２１】
まず本発明の実施形態による電磁波吸収体について説明する。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂に６０〜９９体積％の軟磁性金属粉末を分散させて造粒した原料を成形した後加熱硬化させてなり、高周波パッケージ用蓋体との接合のため、接合面１０ａの一部に金属膜１１を成膜している。よって接合主面１０ａは金属膜１１と、周縁部に沿った未成膜部分１０ｂから構成される。
【００２３】
電磁波吸収体１０を、熱硬化性樹脂に６０〜９９体積％の軟磁性金属粉末を分散させたものとすることで、軟磁性金属粉末の有する特性、すなわち準ミリ波、ミリ波領域の電磁波に対する吸収効果がより大きくなるため電磁波吸収特性に優れ、また樹脂分の含有量が少なくできるため耐熱性に優れたものとなり、熱処理によって各部品を接合する際、変質、変形及び強度劣化が少なく、脱ガスの発生量も少なくすることができる。
【００２４】
ここで、前記電磁波吸収体１０は、軟磁性金属粉末の含有量が６０体積％未満となると、熱硬化性樹脂の含有量が増加し、製造工程時の乾燥工程で溶媒が熱硬化性樹脂に残留し、加熱硬化時に成形体の変形、膨れが生じるため形状不良が発生したり、得られた成型体の耐熱が劣るものとなったりする。一方、９９体積％を越えると、熱硬化性樹脂が少なすぎるため、曲げ強度や熱変形温度が著しく低下する。従って、前記軟磁性金属粉末の含有量は６０〜９９体積％に特定され、強度の観点から９５体積％以下とすることがより好ましい。
【００２５】
なお、前記電磁波吸収体１０中の軟磁性金属粉末の含有量は、電磁波吸収体１０の互いに直交する任意の３断面を走査型電子顕微鏡で観察し、それぞれの断面における熱硬化性樹脂と軟磁性金属粉末との占有面積比を算出した後、それらの平均値を算出することによって調べることができる。
【００２６】
また、前記電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂と磁性金属粉末の複合材料であり、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓ元素の化合物を実質的に含まないことが重要である。こうすることにより、後述するパッケージベースへ蓋体を接合する際の溶接工程における温度上昇によって、腐食性のあるアウトガスを発生することがなく、高周波回路用パッケージの信頼性低下を防止できる。
【００２７】
前記電磁波吸収体１０を構成する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等があり、これらの中でも耐熱性、寸法安定性、強度、コスト等の点からエポキシ樹脂、フェノール樹脂が特に好適である。
【００２８】
また、軟磁性金属粉末としては、Ｎｉ−Ｆｅ系合金類であれば、３６−パーマロイ、４５−パーマロイ、μ−メタル、７８−パーマロイ、Ｃｒ−パーマロイ、Ｍｏ−パーマロイ、スーパーマロイ等、純鉄、軟鋼、Ｆｅ−Ｓｉ合金類、Ｆｅ−Ａｌ合金類、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金類、Ｃｏ−Ｆｅ系合金類、カーボニル鉄等が好適に使用され、本発明においてはこれら軟磁性粉末のうち少なくとも一種類以上混合して用いることができるが、特に準ミリ波、ミリ波の領域での吸収特性に優れた、Ｍｏ−パーマロイ、カーボニル鉄等が好適である。
【００２９】
さらに、軟磁性金属粉末の平均粒径は０．０１μｍ以上３００μｍ以下、特に１μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満になるとコストが高くなり経済的に合わなくなるためであり、また、３００μｍより大きくなると高周波での電磁波吸収特性が低下するため、図２に示す本発明の高周波回路用パッケージ蓋体２０の部材としては好ましくない。
【００３０】
また、軟磁性金属粉末の最大粒径は５００μｍ以下、特に３００μｍ以下とすることが好ましい。最大粒径が５００μｍより大きくなると、熱硬化性樹脂との混合時における分散性が悪いため、強度を十分に保つことが出来ない。
【００３１】
尚、軟磁性金属粉末の平均粒径とは、粒子の前後、左右、上下の寸法を各々測定した値の平均値であり、最大粒径とは、前後、左右、上下の寸法を測定した時に最も長い部分の長さのことである。
【００３２】
さらに電磁波吸収体１０の接合面１０ａには基体２１との止着強度を高めるため、平坦度が要求される。電磁波吸収体１０の接合面１０ａには基体２１との止着強度は、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が大きく影響するが、電磁波吸収体１０の接合面１０ａの表面粗さが０．５μｍ未満であると表面が平滑すぎて金属膜が密着しないため、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が低くなる。また電磁波吸収体１０の接合主面１０ａの表面粗さが２．０μｍを超えると表面の凸凹が大きく金属膜１１作成の際、厚みが不均一となり、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が低くなる。よって結果的に電磁波吸収体１０と基体２１との止着強度が小さくなり、電磁波吸収体１０が基体２１から脱落してしまうなど、高周波回路用パッケージ蓋体の信頼性が低下する。
【００３３】
よって、金属膜１１を作成する前に電磁波吸収体の接合主面１０ａは固定砥石あるいは遊離砥粒などを用いて研削し、その表面粗さＲａは０．５μｍ〜２．０μｍとする。
【００３４】
加えて前記未成膜部分１０ｂを接合面１０ａの周縁部に作成する。これは、未成膜部分１０ｂが電磁波吸収体１０の接合面１０ａの中央部であると、電磁波吸収体１０を基体２１に接合する際、ろう材２３が電磁波吸収体周縁部の金属膜１１上に濡れ広がって電磁波吸収体側面１０ｃ側へはみ出してしまい、ろう材２３が本来抑制するべき発振現象の原因となる恐れがあるためである。
【００３５】
また未成膜部分１０ｂの幅は、狭すぎると前述したようなろう材２３のはみ出しが懸念される。反対に広すぎるとろう材２３が濡れ広がる面積が小さいので、基体２１と電磁波吸収体１０の止着強度が著しく小さくなる。以上のことから未成膜部分１０ｂの幅は、接合面１０ａの長辺に対して５〜４０％であることが望ましい。
【００３６】
ここで金属膜１１は、電磁波吸収体１０と図２に示す基体２１とを止着するろう材２３との濡れ性を考慮するとＡｕ，Ａｇ，Ａｌ、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等の金属、およびこれらを含む合金を使用することが好ましく、１層または２層以上に積層しても構わない。化学的安定性が高いことから表面層としてはＡｕが好ましいが、特にろう材２３との濡れ性、封止接合の信頼性の高いことから表面層がＡｕ、その下地層がＮｉとすることが好ましい。
【００３７】
また、上記金属膜１１は蒸着法を用いて形成することが望ましい。図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、接合面１０ａに未成膜部分１０ｂを作成する方法として、成膜予定部分のみくりぬかれた蓋体１４を有する冶具に搭載したり、未成膜予定部分にマスキングシート１４をはり付けたまま金属膜を形成したのち、冶具から取り出す、もしくはマスキングシート１４をはがす方法が挙げられる。ここで、蒸着法以外のその他の成膜方法として電解めっきがあげられるが、めっき液浸積の際に、めっき液が冶具中の蓋体１４と電磁波吸収体１０の隙間から未成膜作成予定部分にまでしみこんだり、マスキングシート１４がめっき液中ではがれたりして安定して未成膜部分を形成できない場合があるためである。
【００３８】
次に、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージの蓋体について説明する。
【００３９】
図２に示すように、高周波回路用パッケージ蓋体２０は基体２１と前述の金属膜１１を有する電磁波吸収体１０および両者を止着するろう材２３よりなる。
【００４０】
基体２１はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏなどの金属合金板からなり、その表面全体に下地Ｎｉ、表面Ａｕの２層の金属膜２１ｂが形成された構成となっている。また、基体２１はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏなどの金属合金板のかわりにアルミナ、ステアタイト、コージェライト等のセラミックを使用してもよく、この場合、蓋体２０とパッケージベースはＡｕ−Ｓｎシール等で接合すればよい。また基体２１の形状は、平板、キャップ、ハット型キャップ等形状からなるが、形状はその限りではない。
【００４１】
また、ろう材２３は、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｇ等の金属の内、２種以上の金属の合金を用いれば良いが、前記金属膜２１ｂ、２２ｂとの濡れ性および融点温度を考慮し、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ、Ｉｎ−Ｓｎ等の合金を使用するのがよい。
【００４２】
こうすることにより、基体２１と電磁波吸収体２２の止着が強固なものとなり、パッケージベース３１へ蓋体２０を接合する際の工程や、使用条件下における温度上昇の際にも、蓋体２０から電磁波吸収体１０が脱落せず、さらに有機系の接着剤等を用いないことから、アウトガスが発生せず、内部に封入される半導体素子等の特性劣化が防止できる。
【００４３】
前記接合時には、通常シーム溶接法が用いられ、蓋体２０は１００℃近くまで温度が上昇することから、前記ろう材２３の融点は１００℃以上であることが好ましく、接合条件によって適切に選択することが出来る。
【００４４】
また、前記ろう材２３の融点が高すぎると、基体２１表面の金属膜２１ｂおよび電磁波吸収体１０表面の金属膜１１が部分的に剥離したり、止着強度が低下するため、前記ろう材２３の融点は４００℃以下とすることが好ましい。
【００４５】
また、前記低融点金属をろう材とした場合、ろう材厚みは接合主面の金属膜成膜部分全面に内部気泡なく濡れ広がり、最も止着強度が高い８０μｍから２００μｍの範囲が好ましい。
【００４６】
次に、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージについて説明する。
【００４７】
図３に断面図で示すように、高周波回路用モジュール３０は、半導体素子３３が実装された回路基板３２を収納したパッケージベース３１に、図２に示す蓋体２０を金すずシール、シーム溶接等の方法で、内部空間３７を気密封止するように接合する。蓋体２０の内部空間側には、電磁波吸収体１０が金属層１１とろう材２３を介して止着されており、半導体素子３３は回路基板３２上の伝送線路３４にボンディングワイヤ３６等で接続され、さらに回路基板３２上の伝送線路３４と端子電極３５がボンディングワイヤ３６等で接続されている。
【００４８】
こうすることにより高周波回路用モジュール３０は、半導体素子３３、伝送線路３４、ボンディングワイヤ３５、およびそれぞれの接続部分等からの輻射電磁波が電磁波吸収体１０により吸収減衰されるため、蓋体２０による内部反射が抑制された結果、空洞共振や発振現象が抑制され、高周波での周波数特性に優れたものとすることが可能となるのである。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
図３に示すように、半導体素子３３が実装された回路基板３２を実装したパッケージベース３１に、金属製の基体２１と電磁波吸収部材１０をろう材２３により止着した蓋体２０をシーム溶接にて気密封止し、高周波回路用モジュール３０を作製した。ここで、高周波モジュール３０の端子電極３５と、回路基板３２上に形成された伝送線路３４とはボンディングワイヤ３６で接続されている。
【００５０】
電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、磁性材粉末としてＭｏ−パーマロイをそれぞれ所定の比率に混合、造粒後、粉末加圧成形法にて成形し、金型から離型後、常圧１８０℃×１０時間の加熱硬化処理を行い作製した。
【００５１】
なお、高周波回路モジュール３０は、内部に１９ｍｍ×１１ｍｍ、高さ４ｍｍの概直方体の空洞３７を有している。
【００５２】
まず、電磁波吸収体１０の接合面１０ａの表面粗さの最適範囲を検証するために、それぞれの接合面１０ａの表面粗さを変化させた電磁波吸収体１０を作製し、これを接合面１０ａの成膜予定部分のみくりぬかれた蓋体を持つ冶具に搭載して、接合１０面に蒸着法により金属膜１１を形成し、前記基体２１にあらかじめ箔片状に加工した前記ろう材２３を厚み１００μｍを介して積層し、酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下にコントロールされた窒素雰囲気下で、前記ろう材２３の融点温度以上で加熱することにより、前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着することによって得られたパッケージ蓋体２０の曲げ強度を調査した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
その結果、表１に示すように本発明実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６）では、密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．１〜２では、表面が平滑すぎて金属膜１１が密着しないことが確認された。また、比較例のＮｏ．７では表面の凸凹が大きいため、金属膜１１の密着が悪く、不均一となり、それにより振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりするため、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００５５】
（実施例２）
次に、電磁波吸収体１０の接合面１０ａ周縁部の未成膜部分１０ｂの最適範囲を検証するために、接合面１０ａに蒸着法により金属膜１１を形成する際、それぞれの接合面１０ａの周縁部の未成膜部分１０ｂの寸法を接合面の長辺寸法に対して変化させて電磁波吸収体１０を作製した。その後、実施例１と同様に前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着することによって得られた高周波回路用パッケージ蓋体２０の曲げ強度を調査した。あわせてろう材のはみ出しがないか目視および双眼で観察を行った。
【００５６】
【表２】
【００５７】
その結果、本発明実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．６）は密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．７では止着面積が著しく小さくなり、振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりすることが確認された。また、比較例のＮｏ．１では止着面積が著しく大きくなり止着強度は大きくなったが、電磁波吸収体側面へのはみ出しがみられ、共振抑制面積が小さくなり、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００５８】
（実施例３）
さらに、前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着する際に用いるろう材の厚みの最適範囲を検証するために、実施例１と同様に接合面１０ａに蒸着法により金属膜１１を形成し、前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着する際、あらかじめ様々な厚みで箔片状に加工した前記ろう材２３を様々な厚みに積層し、実施例１と同様に止着することによって得られたパッケージ蓋体の曲げ強度を調査した。あわせてろう材のはみ出しがないか目視および双眼で観察を行った。
【００５９】
【表３】
【００６０】
その結果、本発明の実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６）では、密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．１〜２では、はんだ量が金属膜範囲に対し著しく少なく、濡れ広がりが小さかったため結果的に止着面積が小さくなり、振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりすることが確認された。また、比較例のＮｏ．７では、はんだ量が金属膜範囲に対して著しく大きくなり止着強度は大きくなったが、電磁波吸収体側面へのはみ出しがみられ、共振抑制面積が小さくなり、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を有するとともに、その表面粗さを０．０５〜０．２０μｍとすることによって、この電磁波吸収体を内部に接合すれば、共振、発信を生じず高周波特性に優れ、かつ、信頼性に優れた高周波回路用パッケージを得ることが可能となる。
【００６２】
また、本発明によれば、高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面の周縁部に未成膜部分を有することによって、この電磁波吸収体を内部に接合すれば、共振、発信を生じず高周波特性に優れ、かつ、信頼性に優れた高周波回路用パッケージを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の電磁波吸収体の斜視図、（ｂ）は本発明の電磁波吸収体の製造方法を説明するための平面図、（ｃ）は本発明の電磁波吸収体の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明の高周波回路用パッケージに用いる蓋体の断面図である。
【図３】本発明の高周波回路用パッケージの断面図である。
【図４】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図５】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図６】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１０：電磁波吸収体
１０ａ：接合面
１０ｂ：未成膜部
１０ｃ：側面
１１金属膜
１２：マスク部
１３：吸収体露出部
１４：冶具の蓋体
２０：蓋体
２１：基体
２１ｂ：金属膜
２３：ろう材
３０：高周波回路用モジュール
３１：パッケージベース
３２：回路基板
３３：半導体素子
３４：伝送線路
３５：端子電極
３６：ボンディングワイヤ
３７：内部空間
４０：高周波回路用パッケージ
４１：金属ケース
４２：半導体チップ
４３：電磁波吸収体キャップ
４４：誘電体基板
５０：高周波回路用パッケージ
５１：蓋体
５２：パッケージベース
５３：電磁波吸収体
５４：接着剤
６０：高周波回路用パッケージ
６１：パッケージベース
６２：セラミック端子
６３：配線パターン
６４：気密封止用部材
６５：金属製蓋体
６６：電磁波吸収体
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁波吸収体とこれを用いた高周波回路用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高周波回路用パッケージでは、金属又はセラミックス等からなる蓋体をパッケージベースに取り付けることにより気密封止を行う。従って、上記高周波回路用パッケージ内には直方体状の空洞が形成されることから、高周波回路用パッケージは方形空洞共振器と同様の性質を有する。そのため上記空洞の寸法によって定まる遮断周波数より高い周波数帯域で、空洞共振を生じるので、上記周波数帯域で動作する高周波半導体素子あるいはその他の回路素子を高周波回路用パッケージに実装する場合には、上記空洞の寸法を小さくすることによって、遮断周波数を上記素子が動作する周波数帯域よりも十分に高くしている。
【０００３】
しかしながら上記方法では、素子の動作周波数が高周波化するに伴い、上記素子が動作する周波数帯域より空洞共振が生じる周波数の方が低くなるという問題がある。特に近年では、光通信、無線通信の高速化への要求が高まると共に、これらの素子の動作周波数もますます高速化しており、このような問題が避けられない状況にある。
【０００４】
さらに、高周波回路用パッケージでは、空洞共振のみならず、高周波回路用パッケージ内に実装する増幅器の発信現象を引き起こすこともある。すなわち、高周波回路用パッケージおよび高周波半導体素子に形成された高周波電送線路からの輻射電磁波が蓋体によって反射されることにより、増幅器入出力線路間に不要信号の期間が生じ、不要な発信が生じる。
【０００５】
従来の高周波回路用モジュールは、この問題点を解決するために、電磁波吸収体を高周波回路用パッケージ内部に配設して、空洞共振時の電界又は磁界エネルギーを吸収することにより、空洞共振を抑制する方法が採られている。
【０００６】
例えば、図４の高周波回路用パッケージ４０は、金属ケース４１内に半導体チップ４２をマウントし、半導体チップ４２を覆うように磁性損材料からなる電磁波吸収体キャップ４３を冠着したもの（特許文献１）である。
【０００７】
また、例えば、高周波回路用パッケージ内部に使用される電磁波吸収体としては、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、パッケージベース５２を気密封止するための蓋体５１の裏面に直方体の形状を有するフェライトシートからなる電磁波吸収体５３を接着剤５４で装着したもの、あるいは液状のフェライト塗料を塗布したもの（特許文献２）が知られている。
【０００８】
また、例えば、図６の高周波回路用パッケージ６０は、金属製の凹部を有するパッケージベース６１と、パッケージベース６１の側壁に取り付けられたセラミック端子６２と、セラミック端子６２上に形成された配線パターン６３と、パッケージベース６１の開口面を気密封止用部材６４と金属性蓋体６５で封止され、金属製蓋体６５の裏面に板状の電磁波吸収体６６を取り付けて構成している。さらに高周波回路用パッケージ６０は、電磁波吸収体６６の２次元平面の大きさを表す各種値のうちの少なくとも１つの値を、パッケージベース６１の開口面の２次元平面の大きさを表す各種値のうちの同種の値よりも大きめに設定したもの（特許文献３）である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２−２３７０５３号公報
【特許文献２】
特開平６−２３６９３５号公報
【特許文献３】
特開平６−３３８６９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４の高周波回路用パッケージ４０のように、半導体チップ４２を覆うように電磁波吸収体キャップ４３を冠着するものは、誘電体基板４４上に固定するため、誘電体４４のスペースが狭くなり、さらに、誘電体基板４４上に形成された伝送経路と近接しているため、伝送特性が劣化する問題があった。
【００１１】
また、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、フェライトシートからなる電磁波吸収体５３を接着剤５４で蓋材に装着する際、電磁波吸収体５３、および接着剤は耐熱性が低いため、電磁波吸収体５３がパッケージベース５２と蓋体５１の気密封止時の温度上昇によって劣化したり、アウトガスが発生し、内部に封入される半導体素子等の特性が劣化するという問題と、接着剤５４が劣化して電磁波吸収体５３がはがれたり、電磁波吸収体５３同様にアウトガスが発生するという問題があった。
【００１２】
一方、図５の高周波回路用パッケージ５０のように、電磁波吸収体５３を蓋材に装着する方法として、止着材にろう材を用いる場合が考えられるが、その場合、電磁波吸収体５３表面には金属膜が必要になる。例えば電磁波吸収体５３の蓋材との接合面全面に金属膜を形成した場合、ろう材がはみ出して電磁波吸収体側面を覆うため、電磁波吸収面が狭くなり、パッケージ内部の空洞共振を抑制する効果が低減するという問題が考えられる。
【００１３】
また、図６の高周波回路用パッケージ６０のように、弾性を持つスペーサーと凸部を設けたヘッダー部との挟み込みによってキャップ部の内部に固定する方法により、構造的に電磁波吸収体を固定していたが、製造時にずれたりはずれたりするという問題があり、高周波パッケージの蓋体に電磁波吸収体を強固に止着しなければならないという課題があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題に対して検討を重ねた結果、本発明は、高周波回路用パッケージの内部に接合してパッケージ内部の空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料であり、接合面に金属膜を有するとともに、その面の表面粗さＲａが０．５μｍ〜２．０μｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記電磁波吸収体は樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を成膜するとともに、その周縁部に未成膜部分を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記電磁波吸収体の未成膜部分の幅は、接合主面を平面視したときの長辺寸法の５％〜４０％であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記金属膜が蒸着法によって成膜されたものであることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の高周波回路用パッケージは上記の電磁波吸収体を融点１００℃〜４００℃の低融点金属を用いて内部に実装したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の高周波回路用パッケージは上記電磁波吸収体を内部実装する上記低融点金属の厚みが８０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージおよびその内部に接合してパッケージ内部の空洞共振を抑制するための電磁波吸収体について説明する。
【００２１】
まず本発明の実施形態による電磁波吸収体について説明する。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂に６０〜９９体積％の軟磁性金属粉末を分散させて造粒した原料を成形した後加熱硬化させてなり、高周波パッケージ用蓋体との接合のため、接合面１０ａの一部に金属膜１１を成膜している。よって接合主面１０ａは金属膜１１と、周縁部に沿った未成膜部分１０ｂから構成される。
【００２３】
電磁波吸収体１０を、熱硬化性樹脂に６０〜９９体積％の軟磁性金属粉末を分散させたものとすることで、軟磁性金属粉末の有する特性、すなわち準ミリ波、ミリ波領域の電磁波に対する吸収効果がより大きくなるため電磁波吸収特性に優れ、また樹脂分の含有量が少なくできるため耐熱性に優れたものとなり、熱処理によって各部品を接合する際、変質、変形及び強度劣化が少なく、脱ガスの発生量も少なくすることができる。
【００２４】
ここで、前記電磁波吸収体１０は、軟磁性金属粉末の含有量が６０体積％未満となると、熱硬化性樹脂の含有量が増加し、製造工程時の乾燥工程で溶媒が熱硬化性樹脂に残留し、加熱硬化時に成形体の変形、膨れが生じるため形状不良が発生したり、得られた成型体の耐熱が劣るものとなったりする。一方、９９体積％を越えると、熱硬化性樹脂が少なすぎるため、曲げ強度や熱変形温度が著しく低下する。従って、前記軟磁性金属粉末の含有量は６０〜９９体積％に特定され、強度の観点から９５体積％以下とすることがより好ましい。
【００２５】
なお、前記電磁波吸収体１０中の軟磁性金属粉末の含有量は、電磁波吸収体１０の互いに直交する任意の３断面を走査型電子顕微鏡で観察し、それぞれの断面における熱硬化性樹脂と軟磁性金属粉末との占有面積比を算出した後、それらの平均値を算出することによって調べることができる。
【００２６】
また、前記電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂と磁性金属粉末の複合材料であり、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｓ元素の化合物を実質的に含まないことが重要である。こうすることにより、後述するパッケージベースへ蓋体を接合する際の溶接工程における温度上昇によって、腐食性のあるアウトガスを発生することがなく、高周波回路用パッケージの信頼性低下を防止できる。
【００２７】
前記電磁波吸収体１０を構成する熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等があり、これらの中でも耐熱性、寸法安定性、強度、コスト等の点からエポキシ樹脂、フェノール樹脂が特に好適である。
【００２８】
また、軟磁性金属粉末としては、Ｎｉ−Ｆｅ系合金類であれば、３６−パーマロイ、４５−パーマロイ、μ−メタル、７８−パーマロイ、Ｃｒ−パーマロイ、Ｍｏ−パーマロイ、スーパーマロイ等、純鉄、軟鋼、Ｆｅ−Ｓｉ合金類、Ｆｅ−Ａｌ合金類、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金類、Ｃｏ−Ｆｅ系合金類、カーボニル鉄等が好適に使用され、本発明においてはこれら軟磁性粉末のうち少なくとも一種類以上混合して用いることができるが、特に準ミリ波、ミリ波の領域での吸収特性に優れた、Ｍｏ−パーマロイ、カーボニル鉄等が好適である。
【００２９】
さらに、軟磁性金属粉末の平均粒径は０．０１μｍ以上３００μｍ以下、特に１μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。平均粒径が０．０１μｍ未満になるとコストが高くなり経済的に合わなくなるためであり、また、３００μｍより大きくなると高周波での電磁波吸収特性が低下するため、図２に示す本発明の高周波回路用パッケージ蓋体２０の部材としては好ましくない。
【００３０】
また、軟磁性金属粉末の最大粒径は５００μｍ以下、特に３００μｍ以下とすることが好ましい。最大粒径が５００μｍより大きくなると、熱硬化性樹脂との混合時における分散性が悪いため、強度を十分に保つことが出来ない。
【００３１】
尚、軟磁性金属粉末の平均粒径とは、粒子の前後、左右、上下の寸法を各々測定した値の平均値であり、最大粒径とは、前後、左右、上下の寸法を測定した時に最も長い部分の長さのことである。
【００３２】
さらに電磁波吸収体１０の接合面１０ａには基体２１との止着強度を高めるため、平坦度が要求される。電磁波吸収体１０の接合面１０ａには基体２１との止着強度は、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が大きく影響するが、電磁波吸収体１０の接合面１０ａの表面粗さが０．５μｍ未満であると表面が平滑すぎて金属膜が密着しないため、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が低くなる。また電磁波吸収体１０の接合主面１０ａの表面粗さが２．０μｍを超えると表面の凸凹が大きく金属膜１１作成の際、厚みが不均一となり、電磁波吸収体１０と金属膜１１の密着強度が低くなる。よって結果的に電磁波吸収体１０と基体２１との止着強度が小さくなり、電磁波吸収体１０が基体２１から脱落してしまうなど、高周波回路用パッケージ蓋体の信頼性が低下する。
【００３３】
よって、金属膜１１を作成する前に電磁波吸収体の接合主面１０ａは固定砥石あるいは遊離砥粒などを用いて研削し、その表面粗さＲａは０．５μｍ〜２．０μｍとする。
【００３４】
加えて前記未成膜部分１０ｂを接合面１０ａの周縁部に作成する。これは、未成膜部分１０ｂが電磁波吸収体１０の接合面１０ａの中央部であると、電磁波吸収体１０を基体２１に接合する際、ろう材２３が電磁波吸収体周縁部の金属膜１１上に濡れ広がって電磁波吸収体側面１０ｃ側へはみ出してしまい、ろう材２３が本来抑制するべき発振現象の原因となる恐れがあるためである。
【００３５】
また未成膜部分１０ｂの幅は、狭すぎると前述したようなろう材２３のはみ出しが懸念される。反対に広すぎるとろう材２３が濡れ広がる面積が小さいので、基体２１と電磁波吸収体１０の止着強度が著しく小さくなる。以上のことから未成膜部分１０ｂの幅は、接合面１０ａの長辺に対して５〜４０％であることが望ましい。
【００３６】
ここで金属膜１１は、電磁波吸収体１０と図２に示す基体２１とを止着するろう材２３との濡れ性を考慮するとＡｕ，Ａｇ，Ａｌ、Ｓｎ，Ｚｎ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ等の金属、およびこれらを含む合金を使用することが好ましく、１層または２層以上に積層しても構わない。化学的安定性が高いことから表面層としてはＡｕが好ましいが、特にろう材２３との濡れ性、封止接合の信頼性の高いことから表面層がＡｕ、その下地層がＮｉとすることが好ましい。
【００３７】
また、上記金属膜１１は蒸着法を用いて形成することが望ましい。図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、接合面１０ａに未成膜部分１０ｂを作成する方法として、成膜予定部分のみくりぬかれた蓋体１４を有する冶具に搭載したり、未成膜予定部分にマスキングシート１４をはり付けたまま金属膜を形成したのち、冶具から取り出す、もしくはマスキングシート１４をはがす方法が挙げられる。ここで、蒸着法以外のその他の成膜方法として電解めっきがあげられるが、めっき液浸積の際に、めっき液が冶具中の蓋体１４と電磁波吸収体１０の隙間から未成膜作成予定部分にまでしみこんだり、マスキングシート１４がめっき液中ではがれたりして安定して未成膜部分を形成できない場合があるためである。
【００３８】
次に、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージの蓋体について説明する。
【００３９】
図２に示すように、高周波回路用パッケージ蓋体２０は基体２１と前述の金属膜１１を有する電磁波吸収体１０および両者を止着するろう材２３よりなる。
【００４０】
基体２１はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏなどの金属合金板からなり、その表面全体に下地Ｎｉ、表面Ａｕの２層の金属膜２１ｂが形成された構成となっている。また、基体２１はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏなどの金属合金板のかわりにアルミナ、ステアタイト、コージェライト等のセラミックを使用してもよく、この場合、蓋体２０とパッケージベースはＡｕ−Ｓｎシール等で接合すればよい。また基体２１の形状は、平板、キャップ、ハット型キャップ等形状からなるが、形状はその限りではない。
【００４１】
また、ろう材２３は、Ｓｎ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ａｇ等の金属の内、２種以上の金属の合金を用いれば良いが、前記金属膜２１ｂ、２２ｂとの濡れ性および融点温度を考慮し、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ、Ｉｎ−Ｓｎ等の合金を使用するのがよい。
【００４２】
こうすることにより、基体２１と電磁波吸収体２２の止着が強固なものとなり、パッケージベース３１へ蓋体２０を接合する際の工程や、使用条件下における温度上昇の際にも、蓋体２０から電磁波吸収体１０が脱落せず、さらに有機系の接着剤等を用いないことから、アウトガスが発生せず、内部に封入される半導体素子等の特性劣化が防止できる。
【００４３】
前記接合時には、通常シーム溶接法が用いられ、蓋体２０は１００℃近くまで温度が上昇することから、前記ろう材２３の融点は１００℃以上であることが好ましく、接合条件によって適切に選択することが出来る。
【００４４】
また、前記ろう材２３の融点が高すぎると、基体２１表面の金属膜２１ｂおよび電磁波吸収体１０表面の金属膜１１が部分的に剥離したり、止着強度が低下するため、前記ろう材２３の融点は４００℃以下とすることが好ましい。
【００４５】
また、前記低融点金属をろう材とした場合、ろう材厚みは接合主面の金属膜成膜部分全面に内部気泡なく濡れ広がり、最も止着強度が高い８０μｍから２００μｍの範囲が好ましい。
【００４６】
次に、本発明の実施形態による高周波回路用パッケージについて説明する。
【００４７】
図３に断面図で示すように、高周波回路用モジュール３０は、半導体素子３３が実装された回路基板３２を収納したパッケージベース３１に、図２に示す蓋体２０を金すずシール、シーム溶接等の方法で、内部空間３７を気密封止するように接合する。蓋体２０の内部空間側には、電磁波吸収体１０が金属層１１とろう材２３を介して止着されており、半導体素子３３は回路基板３２上の伝送線路３４にボンディングワイヤ３６等で接続され、さらに回路基板３２上の伝送線路３４と端子電極３５がボンディングワイヤ３６等で接続されている。
【００４８】
こうすることにより高周波回路用モジュール３０は、半導体素子３３、伝送線路３４、ボンディングワイヤ３５、およびそれぞれの接続部分等からの輻射電磁波が電磁波吸収体１０により吸収減衰されるため、蓋体２０による内部反射が抑制された結果、空洞共振や発振現象が抑制され、高周波での周波数特性に優れたものとすることが可能となるのである。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
図３に示すように、半導体素子３３が実装された回路基板３２を実装したパッケージベース３１に、金属製の基体２１と電磁波吸収部材１０をろう材２３により止着した蓋体２０をシーム溶接にて気密封止し、高周波回路用モジュール３０を作製した。ここで、高周波モジュール３０の端子電極３５と、回路基板３２上に形成された伝送線路３４とはボンディングワイヤ３６で接続されている。
【００５０】
電磁波吸収体１０は、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、磁性材粉末としてＭｏ−パーマロイをそれぞれ所定の比率に混合、造粒後、粉末加圧成形法にて成形し、金型から離型後、常圧１８０℃×１０時間の加熱硬化処理を行い作製した。
【００５１】
なお、高周波回路モジュール３０は、内部に１９ｍｍ×１１ｍｍ、高さ４ｍｍの概直方体の空洞３７を有している。
【００５２】
まず、電磁波吸収体１０の接合面１０ａの表面粗さの最適範囲を検証するために、それぞれの接合面１０ａの表面粗さを変化させた電磁波吸収体１０を作製し、これを接合面１０ａの成膜予定部分のみくりぬかれた蓋体を持つ冶具に搭載して、接合１０面に蒸着法により金属膜１１を形成し、前記基体２１にあらかじめ箔片状に加工した前記ろう材２３を厚み１００μｍを介して積層し、酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下にコントロールされた窒素雰囲気下で、前記ろう材２３の融点温度以上で加熱することにより、前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着することによって得られたパッケージ蓋体２０の曲げ強度を調査した。
【００５３】
【表１】
その結果、表１に示すように本発明実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６）では、密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．１〜２では、表面が平滑すぎて金属膜１１が密着しないことが確認された。また、比較例のＮｏ．７では表面の凸凹が大きいため、金属膜１１の密着が悪く、不均一となり、それにより振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりするため、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００５５】
（実施例２）
次に、電磁波吸収体１０の接合面１０ａ周縁部の未成膜部分１０ｂの最適範囲を検証するために、接合面１０ａに蒸着法により金属膜１１を形成する際、それぞれの接合面１０ａの周縁部の未成膜部分１０ｂの寸法を接合面の長辺寸法に対して変化させて電磁波吸収体１０を作製した。その後、実施例１と同様に前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着することによって得られた高周波回路用パッケージ蓋体２０の曲げ強度を調査した。あわせてろう材のはみ出しがないか目視および双眼で観察を行った。
【００５６】
【表２】
その結果、本発明実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．２〜Ｎｏ．６）は密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．７では止着面積が著しく小さくなり、振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりすることが確認された。また、比較例のＮｏ．１では止着面積が著しく大きくなり止着強度は大きくなったが、電磁波吸収体側面へのはみ出しがみられ、共振抑制面積が小さくなり、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００５８】
（実施例３）
さらに、前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着する際に用いるろう材の厚みの最適範囲を検証するために、実施例１と同様に接合面１０ａに蒸着法により金属膜１１を形成し、前記ろう材２３を介して前記基体２１と前記電磁波吸収体１０を止着する際、あらかじめ様々な厚みで箔片状に加工した前記ろう材２３を様々な厚みに積層し、実施例１と同様に止着することによって得られたパッケージ蓋体の曲げ強度を調査した。あわせてろう材のはみ出しがないか目視および双眼で観察を行った。
【００５９】
【表３】
その結果、本発明の実施例である電磁波吸収体（Ｎｏ．３〜Ｎｏ．６）では、密着強度に優れていたのに対し、比較例のＮｏ．１〜２では、はんだ量が金属膜範囲に対し著しく少なく、濡れ広がりが小さかったため結果的に止着面積が小さくなり、振動や衝撃などの機械的強度、温度サイクルや高温放置など耐熱性が低下したりすることが確認された。また、比較例のＮｏ．７では、はんだ量が金属膜範囲に対して著しく大きくなり止着強度は大きくなったが、電磁波吸収体側面へのはみ出しがみられ、共振抑制面積が小さくなり、高周波回路用パッケージ蓋体２０として使用することは出来なかった。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を有するとともに、その表面粗さを０．０５〜０．２０μｍとすることによって、この電磁波吸収体を内部に接合すれば、共振、発信を生じず高周波特性に優れ、かつ、信頼性に優れた高周波回路用パッケージを得ることが可能となる。
【００６２】
また、本発明によれば、高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面の周縁部に未成膜部分を有することによって、この電磁波吸収体を内部に接合すれば、共振、発信を生じず高周波特性に優れ、かつ、信頼性に優れた高周波回路用パッケージを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の電磁波吸収体の斜視図、（ｂ）は本発明の電磁波吸収体の製造方法を説明するための平面図、（ｃ）は本発明の電磁波吸収体の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】本発明の高周波回路用パッケージに用いる蓋体の断面図である。
【図３】本発明の高周波回路用パッケージの断面図である。
【図４】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図５】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【図６】従来の電磁波吸収体を用いた高周波回路用パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１０：電磁波吸収体
１０ａ：接合面
１０ｂ：未成膜部
１０ｃ：側面
１１金属膜
１２：マスク部
１３：吸収体露出部
１４：冶具の蓋体
２０：蓋体
２１：基体
２１ｂ：金属膜
２３：ろう材
３０：高周波回路用モジュール
３１：パッケージベース
３２：回路基板
３３：半導体素子
３４：伝送線路
３５：端子電極
３６：ボンディングワイヤ
３７：内部空間
４０：高周波回路用パッケージ
４１：金属ケース
４２：半導体チップ
４３：電磁波吸収体キャップ
４４：誘電体基板
５０：高周波回路用パッケージ
５１：蓋体
５２：パッケージベース
５３：電磁波吸収体
５４：接着剤
６０：高周波回路用パッケージ
６１：パッケージベース
６２：セラミック端子
６３：配線パターン
６４：気密封止用部材
６５：金属製蓋体
６６：電磁波吸収体
Claims (6)
- 高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を有するとともに、その面の表面粗さＲａが０．５μｍ〜２．０μｍであることを特徴とする電磁波吸収体。
- 高周波回路用パッケージの内部に接合して空洞共振を抑制するための電磁波吸収体において、樹脂と軟磁性粉末の複合材料からなり、接合面に金属膜を成膜するとともに、その周縁部に未成膜部分を有することを特徴とする電磁波吸収体。
- 前記未成膜部分の幅は、接合面の長辺寸法の５％〜４０％であることを特徴とする請求項２記載の電磁波吸収体。
- 前記金属膜が蒸着法によって成膜されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波吸収体。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波吸収体を融点１００℃〜４００℃の低融点金属を用いて内部に実装したことを特徴とする高周波回路用パッケージ。
- 前記低融点金属の厚みが８０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする請求項５記載の高周波回路用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003018658A JP2004235205A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 電磁波吸収体およびそれを用いた高周波回路用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003018658A JP2004235205A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 電磁波吸収体およびそれを用いた高周波回路用パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004235205A true JP2004235205A (ja) | 2004-08-19 |
Family
ID=32948726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003018658A Pending JP2004235205A (ja) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | 電磁波吸収体およびそれを用いた高周波回路用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004235205A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015008257A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-01-15 | 三菱電機株式会社 | 高周波装置及びその製造方法 |
| KR101617403B1 (ko) | 2014-12-18 | 2016-05-02 | 율촌화학 주식회사 | 전자파 흡수 시트용 조성물 및 이를 포함하는 시트 |
| WO2018093127A1 (ko) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 에스케이씨 주식회사 | 복합 용도의 자성 시트 및 이를 포함하는 안테나 장치 |
-
2003
- 2003-01-28 JP JP2003018658A patent/JP2004235205A/ja active Pending
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