JP2758814B2 - Package for mounting high-frequency semiconductor element and mounting apparatus using the same - Google Patents

Package for mounting high-frequency semiconductor element and mounting apparatus using the same

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JP2758814B2
JP2758814B2 JP5282577A JP28257793A JP2758814B2 JP 2758814 B2 JP2758814 B2 JP 2758814B2 JP 5282577 A JP5282577 A JP 5282577A JP 28257793 A JP28257793 A JP 28257793A JP 2758814 B2 JP2758814 B2 JP 2758814B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高周波半導体素子を実
装するためのパッケージおよび該パッケージを用いて構
成した高周波半導体素子の実装装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a package for mounting a high-frequency semiconductor device and a mounting apparatus for the high-frequency semiconductor device using the package.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5(a)は、高周波半導体素子実装用
パッケージの第1の従来例を示す斜視図であり、図5
(b)はシールキャップの形状を示し、図5(c)は、
図5(a)のパッケージに高周波半導体素子を実装した
状態での信号線路部分の断面構造を示す模式図である。
この従来例におけるパッケージは、金属容器27を用い
ており、内部に収容した高周波半導体素子23への高周
波入出力および直流供給は、共に金属容器27の側壁に
設けられたガラス端子28によって行われる。ガラス端
子28に設けられているガラス端子中心導体29は、金
属容器27の外部から内部に貫通し突出するように配設
され、高周波半導体素子23とは、中継用の配線基板3
0を使用して電気的に接続する。この従来のパッケージ
の内部接続点の総数は8点となる。高周波半導体素子2
3を実装した後は、シールキャップ14をシーム溶接、
ろう付け、あるいは接着等の手段によって金属容器27
の上面に接続することで気密が確保されている。ガラス
端子28は優れた気密性を有するが、従来のこの種のパ
ッケージでは、ガラス端子28の特性インピーダンスに
はあまり注意が払われていなかったため、高周波におい
てはガラス端子28での反射損失が大きくなり、高々数
GHz程度の周波数帯域でしか使用することができなか
った。そこで、高周波入出力端子の特性インピーダンス
を所定の値に設定し、反射損失を低減させて、より高周
波帯域での使用を可能とした構造のパッケージが次々と
提案されてきた。図6(a)、(b)、(c)は第2の
従来例を示すものであり、図6(a)はパッケージの構
成を示す斜視図、図6(b)はシールキャップの形状を
示し、図6(c)は信号線路部分の断面構造を示す。こ
の従来例は、高周波入出力端子の特性インピーダンスを
考慮した構造のもので、パッケージフレーム1はセラミ
ックで構成し、高周波入出力部はマイクロストリップ、
グランデッドコプレーナ等の平面導波路構造32とし、
インピーダンスの整合をはかるようにしている。さら
に、高周波半導体素子23との電気的接続を容易にする
ために、パッケージフレーム1の内壁に沿って内部ステ
ージ3が設けられ、その内部ステージ3の上面に、パッ
ケージ内部電極端子パターン2a、2bが配設されてい
る。このパッケージにより、高周波半導体素子23を実
装した時のパッケージ内部における接続点の総数は、上
記第1の従来例の8点から4点に削減されている。高周
波半導体実装装置は、通常、同軸ケーブルを用いて外部
の他の装置と接続される。したがって、高周波半導体実
装装置の入出力接続構造としては同軸コネクタを具備す
る必要がある。そのため、上記第1および第2の従来例
のパッケージは、同軸コネクタが取付け可能な、パッケ
ージより大きい筐体あるいは支持枠に収容・固定し、同
軸コネクタと内部接続しなければならない。図7(a)
および(b)は、上記第2の従来例の高周波半導体素子
実装用パッケージを使用して構成した場合の高周波半導
体実装装置を示し、図7(a)は高周波半導体実装装置
の全体の構成を示す斜視図で、図7(b)は、図7
(a)の信号線路部分の断面構造を示す模式図である。
図において、金属筐体19の内部に、高周波半導体素子
実装済みパッケージ18および絶縁板の表面に導波路パ
ターン34が形成されたインピーダンス整合基板33を
配設し、金属筐体19の側壁に取付けられた高周波同軸
コネクタの構成部品であるガラス同軸ビーズ16の中心
導体と、インピーダンス整合基板33上の導波路パター
ン34および高周波半導体素子実装済みパッケージ18
の高周波入出力リード31のそれぞれを、はんだ、ある
いは銀ペースト等によって電気的・機械的に接続する。
最後に、高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピン
20および高周波同軸コネクタプラグ21を取付けるこ
とによって、高周波半導体実装装置が完成する。この場
合のパッケージ入出力端子部からガラス同軸ビーズ16
までのパッケージ外部の接続箇所の総数は4箇所であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 5A is a perspective view showing a first conventional example of a package for mounting a high-frequency semiconductor element.
(B) shows the shape of the seal cap, and FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure of a signal line portion in a state where a high-frequency semiconductor element is mounted on the package of FIG.
The package in this conventional example uses a metal container 27, and high-frequency input / output and DC supply to the high-frequency semiconductor element 23 housed inside are performed by glass terminals 28 provided on the side walls of the metal container 27. The glass terminal center conductor 29 provided on the glass terminal 28 is disposed so as to penetrate from the outside of the metal container 27 to the inside and protrude therefrom.
0 for electrical connection. The total number of internal connection points of this conventional package is eight. High frequency semiconductor device 2
After mounting 3, the seal cap 14 is seam welded,
The metal container 27 is formed by brazing or bonding.
The airtightness is ensured by connecting to the upper surface of the. Although the glass terminal 28 has excellent airtightness, in a conventional package of this type, little attention has been paid to the characteristic impedance of the glass terminal 28, so that the reflection loss at the glass terminal 28 increases at high frequencies. However, it can be used only in a frequency band of about several GHz at most. Therefore, packages having a structure in which the characteristic impedance of the high-frequency input / output terminal is set to a predetermined value, the reflection loss is reduced, and the device can be used in a higher frequency band have been proposed one after another. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) show a second conventional example. FIG. 6 (a) is a perspective view showing the structure of a package, and FIG. 6 (b) shows the shape of a seal cap. FIG. 6C shows a cross-sectional structure of a signal line portion. This conventional example has a structure in which the characteristic impedance of a high-frequency input / output terminal is taken into consideration. The package frame 1 is made of ceramic, the high-frequency input / output unit is a microstrip,
A planar waveguide structure 32 such as a grounded coplanar;
The impedance is matched. Further, an internal stage 3 is provided along the inner wall of the package frame 1 to facilitate electrical connection with the high-frequency semiconductor element 23, and package internal electrode terminal patterns 2a, 2b are provided on the upper surface of the internal stage 3. It is arranged. With this package, the total number of connection points inside the package when the high-frequency semiconductor element 23 is mounted has been reduced from eight in the first conventional example to four. The high-frequency semiconductor mounting device is usually connected to another external device using a coaxial cable. Therefore, it is necessary to provide a coaxial connector as the input / output connection structure of the high-frequency semiconductor mounting device. Therefore, the packages of the first and second prior arts must be housed and fixed in a housing or support frame larger than the package to which the coaxial connector can be attached, and internally connected to the coaxial connector. FIG. 7 (a)
FIGS. 7A and 7B show a high-frequency semiconductor mounting device in the case of using the second conventional high-frequency semiconductor element mounting package, and FIG. 7A shows the entire configuration of the high-frequency semiconductor mounting device. FIG. 7B is a perspective view, and FIG.
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure of a signal line portion of FIG.
In the figure, a package 18 on which a high-frequency semiconductor element is mounted and an impedance matching substrate 33 having a waveguide pattern 34 formed on the surface of an insulating plate are provided inside a metal housing 19 and attached to the side wall of the metal housing 19. The center conductor of the glass coaxial bead 16, which is a component of the high-frequency coaxial connector, the waveguide pattern 34 on the impedance matching substrate 33, and the high-frequency semiconductor element mounted package 18
Are electrically and mechanically connected by solder, silver paste, or the like.
Finally, the high-frequency semiconductor mounting device is completed by attaching the coaxial pin 20 and the high-frequency coaxial connector plug 21 which are components of the high-frequency coaxial connector. In this case, the package coaxial beads 16
The total number of connection points outside the package up to 4 is four.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、第1
の従来例の高周波半導体素子実装用パッケージでは、す
でに述べたように高周波入出力用のガラス端子28の特
性インピーダンスが十分に考慮されていないため、反射
損失が大きく使用周波数帯域幅が数GHz程度となり、
それ以上の高周波性能を有する高周波半導体素子23を
実装した場合には、十分にその性能を引出せないという
欠点がある。仮に、ガラス端子28の特性インピーダン
スを整合させるように設計・製作したとしても、ガラス
端子中心導体29と高周波半導体素子23との内部接続
に中継用の配線基板30を使用する必要があるため、パ
ッケージ内部の接続点の総数8点を減らすことができ
ず、内部接続に係わる反射損失を低減することはできな
い。第1の従来例の高周波半導体素子実装用パッケージ
を使用して装置化した場合には、第2の従来例のパッケ
ージを用いた高周波半導体実装装置において説明したの
と同様に、ガラス同軸ビーズ16の中心導体とインピー
ダンス整合基板33上の導波路パターン34との接続部
36およびインピーダンス整合基板33と高周波半導体
素子実装済みパッケージ18との高周波入出力リード接
続部37の2箇所、入出力合わせて4箇所のパッケージ
外部接続部を有するため、接続部に係わる反射損失が大
きくなり高周波特性を損なうこととなる。また、この従
来の高周波半導体実装装置では、インピーダンス整合基
板33を収容するために大きな金属筐体19を必要とし
装置が大形化すると共に、それに伴う配線長の増大が伝
送損失の増加を招き、高周波半導体実装装置としての高
周波性能を劣化させるという欠点がある。さらに、金属
筐体19が大きくなると高周波半導体素子実装済みパッ
ケージ18やインピーダンス整合基板33との熱膨張係
数の違いから接続部に機械的応力が加わるため、特に、
ガラス同軸ビーズ16の中心導体とインピーダンス整合
基板33上の導波路パターン34との接続部36での接
続不良が発生しやすく、温度変動の大きな環境下におい
て長期にわたり電気的に安定な接続を維持するのが困難
となる欠点がある。この問題を避けるためには、金属筐
体19の材料として高周波半導体素子実装済みパッケー
ジ18やインピーダンス整合基板33と熱膨張係数の近
いものを使用する必要があるが、例えば、鉄ニッケル合
金あるいは銅タングステン合金等では材料費が高価であ
り、かつ加工性が悪いために製造コストが上昇するとい
う問題がある。加えるに、金属筐体19内に収容される
インピーダンス整合基板33やガラス同軸ビーズ中心導
体と導波路パターンの接続部36、高周波入出力リード
接続部37は何れも、はんだ、あるいは銀ペースト等に
よって接続されるため、一度組み立てると装置の修理等
のための取外しが困難であり、個々の構成要素を再利用
することができず、製造コストの上昇につながるという
欠点がある。一方、上述した第2の従来例の高周波半導
体素子実装用パッケージでは、高周波入出力部に平面導
波路構造32を採用しているため、高周波入出力部での
反射損失は低減される。また、パッケージ内部電極端子
パターン2a、2bを形成した内部ステージ3が、パッ
ケージフレーム1の内壁に沿って配置されているため、
高周波半導体素子23を実装した場合の内部接続点の総
数は4点に削減されている。しかし、装置化した場合に
は、高周波入出力が高周波入出力リード31によってい
るため、ガラス同軸ビーズ16に直接接続することがで
きず、インピーダンス整合基板33を介して接続するこ
ととなる。したがって、上述したように高周波半導体素
子実装済みパッケージ18の外部の接続箇所での反射損
失ならびに配線長増大に伴う伝送損失の増加、および装
置の大形化、製造コストの上昇を避けることはできない
という問題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the first
In the conventional package for mounting a high-frequency semiconductor element, as described above, the characteristic impedance of the glass terminal 28 for high-frequency input / output is not sufficiently considered, so that the reflection loss is large and the operating frequency bandwidth is about several GHz. ,
When a high-frequency semiconductor element 23 having higher high-frequency performance is mounted, there is a disadvantage that the performance cannot be sufficiently brought out. Even if the glass terminal 28 is designed and manufactured so as to match the characteristic impedance, the relay wiring board 30 must be used for the internal connection between the glass terminal center conductor 29 and the high-frequency semiconductor element 23. The total number of internal connection points cannot be reduced to eight, and the reflection loss relating to the internal connection cannot be reduced. When the device is formed using the high-frequency semiconductor device mounting package of the first conventional example, the glass coaxial bead 16 is formed in the same manner as described in the high-frequency semiconductor mounting device using the second conventional example package. A connection portion 36 between the center conductor and the waveguide pattern 34 on the impedance matching substrate 33 and a high-frequency input / output lead connection portion 37 between the impedance matching substrate 33 and the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted, and a total of four positions for input and output , The reflection loss associated with the connection is increased, and the high-frequency characteristics are impaired. Further, in this conventional high-frequency semiconductor mounting device, a large metal housing 19 is required to accommodate the impedance matching substrate 33, and the device becomes large, and the accompanying increase in the wiring length causes an increase in transmission loss. There is a disadvantage that the high-frequency performance as a high-frequency semiconductor mounting device is deteriorated. Further, when the metal housing 19 becomes large, a mechanical stress is applied to the connection portion due to a difference in thermal expansion coefficient between the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted and the impedance matching substrate 33.
Poor connection easily occurs at the connection portion 36 between the center conductor of the glass coaxial bead 16 and the waveguide pattern 34 on the impedance matching substrate 33, and maintains an electrically stable connection for a long time in an environment with a large temperature fluctuation. There are drawbacks that make it difficult. In order to avoid this problem, it is necessary to use a material having a thermal expansion coefficient close to that of the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted or the impedance matching substrate 33 as the material of the metal housing 19. In the case of alloys and the like, there is a problem that the material cost is high and the manufacturing cost is increased due to poor workability. In addition, the impedance matching substrate 33 accommodated in the metal housing 19, the connection portion 36 of the glass coaxial bead central conductor and the waveguide pattern, and the high frequency input / output lead connection portion 37 are all connected by solder or silver paste. Therefore, once assembled, it is difficult to remove the device for repair or the like, and individual components cannot be reused, leading to an increase in manufacturing cost. On the other hand, in the above-described high frequency semiconductor element mounting package of the second conventional example, since the planar waveguide structure 32 is employed in the high frequency input / output section, the reflection loss in the high frequency input / output section is reduced. Further, since the internal stage 3 on which the package internal electrode terminal patterns 2a and 2b are formed is arranged along the inner wall of the package frame 1,
The total number of internal connection points when the high-frequency semiconductor element 23 is mounted is reduced to four. However, when the device is implemented, since the high-frequency input / output is performed by the high-frequency input / output lead 31, it cannot be directly connected to the glass coaxial bead 16, but is connected via the impedance matching substrate 33. Therefore, as described above, it is unavoidable that the reflection loss at the external connection point of the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted and the transmission loss due to the increase in the wiring length, the increase in the size of the device, and the increase in the manufacturing cost cannot be avoided. There was a problem.

【0004】本発明は、上記従来技術における欠点なら
びに問題点を解消するものであり、その第1の目的とす
るところは、信号線路の反射損失ならびに伝送損失を低
減させ、かつ装置化が容易な高周波半導体素子実装用パ
ッケージを提供することにある。また、本発明の第2の
目的は、金属筐体として安価で加工性の優れた金属材料
を使用することが可能であり、かつ組立が容易で、個々
の構成要素を再利用することができる小形の高周波半導
体実装装置を提供することにある。さらに、本発明の第
3の目的は、装置化した際に生じ易い接続不良の原因を
排し、温度変動の大きな環境下であっても長期にわたり
電気的に安定な接続を維持することができる高周波半導
体素子実装用パッケージおよびそれを用いた高周波半導
体実装装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks and problems of the prior art. The first object of the present invention is to reduce reflection loss and transmission loss of a signal line and to make it easy to implement a device. An object of the present invention is to provide a package for mounting a high-frequency semiconductor element. A second object of the present invention is to use a metal material that is inexpensive and has excellent workability as a metal housing, is easy to assemble, and can reuse individual components. An object of the present invention is to provide a small high-frequency semiconductor mounting device. Further, a third object of the present invention is to eliminate the cause of poor connection that is likely to occur when the device is implemented, and to maintain an electrically stable connection for a long time even in an environment with a large temperature fluctuation. An object of the present invention is to provide a package for mounting a high-frequency semiconductor element and a high-frequency semiconductor mounting device using the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明は、高周波半導体素子を収容するキ
ャビティと、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接
続を行うための電極端子パターンがパッケージ内部に設
けられている高周波半導体素子実装用パッケージにおい
て、上記パッケージの側壁を構成するフレームはセラミ
ックもしくは絶縁性樹脂からなり、該フレームの内壁に
沿って、上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁
体からなるステージを設け、かつ、少なくとも上記フレ
ームの1つ以上の壁面に貫通孔を設け、高周波同軸コネ
クタの構成部品である同軸ピンの中心導体に、直接嵌合
し接続することが可能な中心導体構造を有する高周波同
軸端子を、上記貫通孔内に設けると共に、該高周波同軸
端子の中心導体を、上記ステージ上の電極端子パターン
に電気的・機械的に強固に接続し一体に構成した高周波
半導体素子実装用パッケージとするものである。また、
本発明の高周波半導体素子実装用パッケージは、パッケ
ージの側壁を構成するフレームの内壁に沿って、電極端
子パターンを上平面に形成した絶縁体からなるステージ
を設け、かつ、上記フレームの少なくとも1つ以上の側
壁が金属部材からなり、該金属部材からなるフレームの
壁面に貫通孔を設け、高周波同軸コネクタの構成部品で
ある同軸ピンの中心導体に、直接嵌合し接続することが
可能な中心導体構造を有する高周波同軸端子を、上記貫
通孔内に設けると共に、該高周波同軸端子の中心導体
を、上記ステージ上の電極端子パターンに電気的・機械
的に強固に接続し一体に構成するものである。さらに、
本発明の高周波半導体素子実装用パッケージは、上記パ
ッケージの側壁を構成するフレームの壁面に配設する高
周波同軸端子に、高周波同軸コネクタの構成部品である
ガラス同軸ビーズを使用し、上記フレームの壁面に設け
た貫通孔に上記ガラス同軸ビーズを埋め込み強固に固定
することもできる。本発明は上記した高周波半導体素子
実装用パッケージを用いて、高周波半導体実装装置を構
成するものであって、上記パッケージを支持固定する金
属筐体を設け、該金属筐体の側壁に高周波信号の外部入
出力端子である高周波同軸コネクタを少なくとも1個以
上具備した高周波半導体実装装置において、上記パッケ
ージの高周波同軸端子の中心導体に、高周波同軸コネク
タの構成部品である同軸ピンの中心導体を直接嵌合して
接続すると共に、高周波同軸コネクタプラグを上記金属
筐体の側壁で固定・支持する構成となし、上記コネクタ
プラグが上記パッケージに密接する構造とした高周波半
導体実装装置である。
In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a cavity for accommodating a high-frequency semiconductor device, and an electrode terminal for making a predetermined electrical connection with the electrode terminal of the semiconductor device. In the high-frequency semiconductor element mounting package in which the pattern is provided inside the package, the frame forming the side wall of the package is made of ceramic or insulating resin, and the electrode terminal pattern is formed on the upper surface along the inner wall of the frame. A stage made of the formed insulator is provided, and a through hole is provided in at least one or more wall surfaces of the frame, and a high-frequency coaxial connector is provided.
Directly mates with the center conductor of the coaxial pin
High-frequency antenna with a central conductor structure that can be connected
A high-frequency semiconductor element mounting package in which a shaft terminal is provided in the through-hole and the center conductor of the high-frequency coaxial terminal is electrically and mechanically firmly connected to the electrode terminal pattern on the stage to be integrally formed. Is what you do. Also,
The package for mounting a high-frequency semiconductor element of the present invention is provided with a stage made of an insulator having an electrode terminal pattern formed on an upper surface along an inner wall of a frame constituting a side wall of the package, and at least one of the frames. side walls made of a metal member, provided wall in the through hole of the frame made of the metal member, a high frequency coaxial connector components
It can be directly fitted and connected to the center conductor of a coaxial pin.
A high-frequency coaxial terminal with a possible center conductor structure
The high-frequency coaxial terminal is provided in the through-hole, and the center conductor of the high-frequency coaxial terminal is firmly electrically and mechanically connected to the electrode terminal pattern on the stage to be integrally formed. further,
The package for mounting a high-frequency semiconductor element of the present invention uses a glass coaxial bead, which is a component of a high-frequency coaxial connector, for a high-frequency coaxial terminal disposed on a wall surface of a frame that constitutes a side wall of the package. The glass coaxial beads can also be embedded and firmly fixed in the provided through holes. According to the present invention, there is provided a high-frequency semiconductor mounting apparatus using the above-described high-frequency semiconductor element mounting package, wherein a metal housing for supporting and fixing the package is provided. In a high-frequency semiconductor mounting device provided with at least one high-frequency coaxial connector as an input / output terminal, a high-frequency coaxial connector is connected to a center conductor of the high- frequency coaxial terminal of the package.
The central conductor of the coaxial pin, which is a component part of the connector, is directly connected and connected, and the high-frequency coaxial connector plug is fixed and supported by the side wall of the metal housing, so that the connector plug comes into close contact with the package. This is a high-frequency semiconductor mounting device having a structure.

【0006】[0006]

【作用】本発明においては、高周波半導体素子実装用パ
ッケージとして、高周波同軸コネクタの構成部品である
同軸ピンを直接嵌合して接続が可能な高周波同軸端子
を、パッケージ側壁と一体化して構成したことから、従
来、装置化した際に同軸コネクタと接続するために必要
としていたインピーダンス整合基板が不要となる。した
がって、装置内での接続不良の主な原因であった高周波
同軸コネクタ用ガラス同軸ビーズとインピーダンス整合
基板との接続部が排除され、接続の信頼性が著しく向上
する。また、装置化においてインピーダンス整合基板を
使用しないことから、接続箇所の数が削減されると共
に、総伝送路長が短縮され、それに伴い反射損失ならび
に伝送損失が低減されて、高周波半導体実装装置の高周
波特性が向上する。それと同時に、装置の小形化をはか
ることができる。さらに、本発明のパッケージを使用し
た高周波半導体実装装置では、パッケージの高周波同軸
端子に高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピンを
直接に嵌合させた後、高周波同軸コネクタプラグを金属
筐体の側壁で固定・支持するようにして、高周波同軸コ
ネクタプラグにより、直接パッケージを押さえつけるよ
うに固定するため、パッケージ自体に固定手段を具備す
る必要がなく、また、高周波同軸コネクタプラグを取外
すのみで金属筐体からパッケージを容易に取外すことが
できる。したがって、組立てが容易で、かつ金属筐体の
再利用が可能となる。 加えるに、本発明の高周波半導
体実装装置においては、パッケージと高周波同軸コネク
タとがバネ性を有する同軸ピンによって直接嵌合接続し
ており、機械的応力が緩和されるため、パッケージと金
属筐体との熱膨張係数を一致させる必要がない。したが
って、金属筐体として安価で加工性に優れた金属材料を
使用することができる。
In the present invention, a high-frequency coaxial terminal, which can be connected by directly fitting coaxial pins, which are components of a high-frequency coaxial connector, is integrated with a package side wall as a high-frequency semiconductor element mounting package. This eliminates the need for an impedance matching substrate that was conventionally required for connecting to a coaxial connector when the device was implemented. Therefore, the connection portion between the glass coaxial bead for the high-frequency coaxial connector and the impedance matching substrate, which is the main cause of the connection failure in the device, is eliminated, and the connection reliability is remarkably improved. In addition, since the impedance matching substrate is not used in the device, the number of connection points is reduced, and the total transmission line length is shortened. As a result, the reflection loss and the transmission loss are reduced. The characteristics are improved. At the same time, the size of the device can be reduced. Further, in the high-frequency semiconductor mounting apparatus using the package of the present invention, after the coaxial pin which is a component of the high-frequency coaxial connector is directly fitted to the high-frequency coaxial terminal of the package, the high-frequency coaxial connector plug is connected to the side wall of the metal housing. Since the package is fixed and supported by the high-frequency coaxial connector plug, the package is directly pressed down and fixed, so there is no need to equip the package itself with a fixing means. The package can be easily removed from the package. Therefore, the assembling is easy and the metal casing can be reused. In addition, in the high-frequency semiconductor mounting device of the present invention, the package and the high-frequency coaxial connector are directly fitted and connected by a coaxial pin having a spring property, and the mechanical stress is reduced. It is not necessary to match the thermal expansion coefficients of Therefore, an inexpensive metal material having excellent workability can be used as the metal housing.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 <実施例1>図1(a)、(b)、(c)は、本実施例
で例示する高周波半導体素子実装用パッケージの構成を
示すもので、図1(a)はパッケージ全体の構成を示す
斜視図であり、図1(b)は、図1(a)のシールキャ
ップを示し、図1(c)は、図1(a)のパッケージの
信号線路部分の断面構造を示す模式図である。図におい
て、金属ベース10は、高周波半導体素子23(図4参
照)を取付ける金属製のベースであり、この金属ベース
10の上に、パッケージ側壁となるセラミックあるいは
絶縁性樹脂によって形成したパッケージフレーム1を、
パッケージフレームろう付け部11で、ろう材によって
固着してある。パッケージフレーム1は、高周波半導体
素子23と所定の電気的接続を行うためのパッケージ内
部電極端子パターン2a、2bを、上平面に形成した内
部ステージ3、および直流供給用外部電極リード5を取
付けるための外部ステージ4とを同時に一括形成してあ
る。また、パッケージフレーム1の左右の壁面には、貫
通孔6を設け、この貫通孔6に高周波同軸コネクタの構
成部品である同軸ピン20(図4参照)と直接に嵌合可
能な中心導体を持つ高周波同軸端子7を形成し、かつ高
周波同軸端子中心導体8を、ろう付け等の手段によっ
て、上記内部ステージ3上の高周波信号用のパッケージ
内部電極端子パターン2aと、電気的・機械的に強固に
接続した高周波同軸端子中心導体とパッケージ内部電極
端子パターンの接続部9を形成して、高周波同軸端子7
をパッケージフレーム1と一体に構成している。パッケ
ージフレーム1をセラミックで作製する場合には、導電
性インクによって、高周波信号用のパッケージ内部電極
端子パターン2aおよび外部まで延伸させた直流供給用
のパッケージ内部電極端子パターン2bを印刷したセラ
ミックグリンシートを1枚用意し、その上下に印刷をし
ていない、あるいはグランドパターンを印刷したグリン
シートを、所定のパッケージ厚みとなるように積層し、
成型した上で焼成して作製する。また、パッケージフレ
ーム1に絶縁性樹脂を用いる場合には、銅張り絶縁性樹
脂シートに、上述した所定のパッケージ内部電極端子パ
ターン2a、2bを銅エッチングにより形成したものを
1枚用意し、その上下に、他の絶縁性樹脂シートを積層
・成型して作製する。直流供給用外部電極リード5は、
外部ステージ4の上まで延伸させた直流供給用のパッケ
ージ内部電極端子パターン2bに、ろう付け等の手段に
よって接続してある。なお、本実施例では、金属ベース
10上にパッケージフレーム1を、ろう材によって固着
しているが、金属ベース10の部分をパッケージフレー
ム1と同種材料を用いて、パッケージフレーム1と同時
に一括形成しても良い。また、本実施例では高周波同軸
端子7を2つ具備したものについて説明したが、高周波
同軸端子7が1つ、あるいは3つ以上の場合であって
も、本発明の範疇に入ることは言うまでもない。本実施
例のように、高周波信号の入出力端子を、高周波同軸コ
ネクタの構成部品である同軸ピン20が直接的に嵌合可
能な同軸端子形状とすることによって、高周波同軸コネ
クタを直接接続することができるため、従来、装置化の
際にパッケージと高周波同軸コネクタとを接続するため
に必要としていたインピーダンス整合基板33(図4参
照)が不要となる。また、本実施例のパッケージに具備
した同軸端子7は、その形成工程においてパッケージフ
レーム1と完全に一体化させているため、高周波同軸端
子中心導体8と高周波信号用のパッケージ内部電極端子
パターン2aとの接続部9で、接続不良を起こすことが
ない。なお、装置化に関しては、後述する本実施例のパ
ッケージを使用した高周波半導体実装装置の実施例(実
施例4)の説明において詳細を述べる。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIGS. 1 (a), 1 (b) and 1 (c) show the configuration of a package for mounting a high-frequency semiconductor device exemplified in this embodiment. FIG. 1 (a) shows the configuration of the entire package. FIG. 1B is a schematic view showing a cross-sectional structure of a signal line portion of the package of FIG. 1A. FIG. 1B is a diagram showing the seal cap of FIG. is there. In the figure, a metal base 10 is a metal base on which a high-frequency semiconductor element 23 (see FIG. 4) is mounted. On this metal base 10, a package frame 1 formed of ceramic or insulating resin to be a package side wall is mounted. ,
The package frame brazing portion 11 is fixed by a brazing material. The package frame 1 has package internal electrode terminal patterns 2a and 2b for performing predetermined electrical connection with the high-frequency semiconductor element 23, an internal stage 3 formed on an upper surface, and an external electrode lead 5 for DC supply. The external stage 4 and the external stage 4 are formed simultaneously. Further, through holes 6 are provided in the left and right wall surfaces of the package frame 1, and the through holes 6 have a center conductor that can be directly fitted to a coaxial pin 20 (see FIG. 4) that is a component of the high-frequency coaxial connector. The high-frequency coaxial terminal 7 is formed, and the high-frequency coaxial terminal center conductor 8 is electrically and mechanically firmly connected to the high-frequency signal package internal electrode terminal pattern 2a on the internal stage 3 by means such as brazing. The connecting portion 9 of the connected high-frequency coaxial terminal center conductor and the package internal electrode terminal pattern is formed, and the high-frequency coaxial terminal 7 is formed.
Are integrated with the package frame 1. When the package frame 1 is made of ceramic, a ceramic green sheet on which a package internal electrode terminal pattern 2a for high-frequency signals and a package internal electrode terminal pattern 2b for DC supply extended to the outside are printed with conductive ink. One sheet is prepared, and a green sheet not printed on the upper and lower sides or a ground pattern printed thereon is laminated so as to have a predetermined package thickness,
It is made by firing after molding. In the case where an insulating resin is used for the package frame 1, one of the above-described predetermined package internal electrode terminal patterns 2a, 2b formed by copper etching on a copper-clad insulating resin sheet is prepared. Then, another insulating resin sheet is laminated and molded. The external electrode lead 5 for DC supply is
It is connected to the internal electrode terminal pattern 2b for direct current supply extending to the upper part of the external stage 4 by means such as brazing. In this embodiment, the package frame 1 is fixed on the metal base 10 with a brazing material. However, the metal base 10 is formed simultaneously with the package frame 1 using the same material as the package frame 1. May be. Further, in this embodiment, the case where two high-frequency coaxial terminals 7 are provided has been described. However, it goes without saying that the case where one or three or more high-frequency coaxial terminals 7 are included in the scope of the present invention. . As in the present embodiment, the high frequency coaxial connector is directly connected by forming the input / output terminal of the high frequency signal into a coaxial terminal shape to which the coaxial pin 20 which is a component of the high frequency coaxial connector can be directly fitted. This eliminates the need for the impedance matching substrate 33 (see FIG. 4) that was conventionally required to connect the package and the high-frequency coaxial connector when the device was implemented. Further, since the coaxial terminal 7 provided in the package of this embodiment is completely integrated with the package frame 1 in the forming process, the high-frequency coaxial terminal center conductor 8 and the package internal electrode terminal pattern 2a for high-frequency signals are used. A connection failure does not occur at the connection section 9. Note that the implementation of the device will be described in detail in the following description of an embodiment (Embodiment 4) of a high-frequency semiconductor mounting device using the package of the present embodiment.

【0008】<実施例2>図2(a)、(b)、(c)
は、本実施例で例示する高周波半導体素子の実装用パッ
ケージを示すもので、図2(a)は、パッケージの全体
の構成を示す斜視図、図2(b)は図2(a)のシール
キャップを示し、図2(c)は、図2(a)の信号線路
部分の断面構造を示す図である。本実施例は、実施例1
において高周波同軸端子7を形成していた左右のパッケ
ージフレーム1の壁面を切り欠いて、その部分を金属材
料に置き換えたものであり、金属側壁15を除いたパッ
ケージフレーム1の部分は、実施例1で説明した構造と
同一である。すなわち、パッケージフレーム1は、シー
ト状のセラミックあるいは絶縁性樹脂を積層・成型し、
パッケージ内部電極端子パターン2a、2bを、上平
面に形成した内部ステージ3、および直流供給用のパッ
ケージ外部電極リード5を取付けるための外部ステージ
4とを同時に一括形成してある。金属側壁15には、所
定の位置に貫通孔6を設け、この貫通孔6に、高周波同
軸コネクタの構成部品である同軸ピン20(図4参照)
と直接に嵌合可能な中心導体8を有する高周波同軸端子
7を形成し、その後に、金属側壁15とパッケージフレ
ーム1および金属ベース10とを組合わせて、パッケー
ジフレームろう付け部11で、ろう材によって固着し、
パッケージとして一体に構成している。実施例1のよう
に、高周波同軸端子7を形成するフレーム側壁が、セラ
ミックあるいは絶縁樹脂の場合には、貫通孔6の形成に
若干の困難を伴い、パッケージフレーム1の割れや歪み
を生じ易いが、本実施例では金属側壁15に貫通孔6を
設けるため、割れや歪みを生じることがなくなる。ま
た、金属側壁15を用いることによって、パッケージフ
レーム1および金属ベース10と組合わせて固定する以
前に、金属側壁15のみの状態で高周波同軸端子7を形
成することが可能となるので、生産性は向上する。な
お、本実施例では金属側壁15と金属ベース10を別々
の構成部材として準備したが、両者を組み合せたコの字
形状の1個の金属部材として加工したものを用いてパッ
ケージを構成しても良い。
<Embodiment 2> FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c)
FIG. 2A shows a package for mounting a high-frequency semiconductor device exemplified in this embodiment. FIG. 2A is a perspective view showing the entire configuration of the package, and FIG. 2B is a seal of FIG. 2A. FIG. 2C shows a cap, and FIG. 2C is a diagram showing a cross-sectional structure of a signal line portion in FIG. 2A. This embodiment is similar to the first embodiment.
In this embodiment, the left and right package frames 1 forming the high-frequency coaxial terminals 7 are cut off and replaced with a metal material, and the portions of the package frame 1 excluding the metal side walls 15 are the same as those of the first embodiment. The structure is the same as that described above. That is, the package frame 1 is formed by laminating and molding a sheet-like ceramic or insulating resin,
An internal stage 3 having package internal electrode terminal patterns 2a and 2b formed on an upper plane and an external stage 4 for mounting a package external electrode lead 5 for direct current supply are simultaneously formed simultaneously. The metal side wall 15 is provided with a through hole 6 at a predetermined position, and the through hole 6 is provided with a coaxial pin 20 which is a component of the high-frequency coaxial connector (see FIG. 4).
A high-frequency coaxial terminal 7 having a center conductor 8 which can be directly fitted with the metal frame is formed. Thereafter, the metal side wall 15 is combined with the package frame 1 and the metal base 10 to form a brazing material at the package frame brazing portion 11. Fixed by
It is integrated as a package. As in the first embodiment, when the frame side wall forming the high-frequency coaxial terminal 7 is made of ceramic or insulating resin, formation of the through hole 6 involves some difficulty, and the package frame 1 is liable to crack or warp. In this embodiment, since the through holes 6 are provided in the metal side wall 15, cracks and distortions do not occur. Further, by using the metal side wall 15, it is possible to form the high-frequency coaxial terminal 7 only in the state of the metal side wall 15 before fixing it in combination with the package frame 1 and the metal base 10. improves. In this embodiment, the metal side wall 15 and the metal base 10 are prepared as separate constituent members. However, the package may be formed using a combination of the two and processed as a single U-shaped metal member. good.

【0009】<実施例3>図3(a)、(b)は、本実
施例で例示する高周波半導体素子実装用パッケージの信
号線路部分の断面構造を示す模式図である。なお、図3
(b)は、図3(a)のガラス同軸ビーズの構造を示す
模式図である。本実施例は、実施例1のパッケージにお
ける高周波同軸端子7の部分を、高周波同軸コネクタの
構成部品であるガラス同軸ビーズ16によって構成した
一例である。すなわち、パッケージフレーム1は、実施
例1と同様に、高周波同軸端子7を形成する側壁部分も
含めてセラミックあるいは絶縁樹脂で形成しており、形
状・構造も同様である。貫通孔6は、ガラス同軸ビーズ
16が挿入可能な口径となし、ガラス同軸ビーズ16を
貫通孔6内でろう付けし、その後に、高周波同軸端子中
心導体8を高周波信号用のパッケージ内部電極端子パタ
ーン2aに、ろう付け等の手段により接続している。こ
のように、同軸コネクタの構成部品として市販されてい
るガラス同軸ビーズ16を使用した場合には、部品とし
ての材料費は増加するが、実施例1、2で示した高周波
同軸端子7の形成に関わる製造装置が不要となるので、
本発明のパッケージの作製が容易となり、小規模な設備
投資で製造することが可能となる。なお、本実施例では
ガラス同軸ビーズ16を、ろう付け固定するパッケージ
フレーム側壁が、セラミックあるいは絶縁性樹脂で形成
されたパッケージについて示したが、実施例2で示した
金属側壁15を有するパッケージに対して、ガラス同軸
ビーズ16を用いた場合についても、本発明の範疇に入
ることは言うまでもない。
<Embodiment 3> FIGS. 3A and 3B are schematic views showing a cross-sectional structure of a signal line portion of a package for mounting a high-frequency semiconductor device exemplified in this embodiment. Note that FIG.
(B) is a schematic diagram showing the structure of the glass coaxial bead of FIG. 3 (a). This embodiment is an example in which the portion of the high-frequency coaxial terminal 7 in the package of the first embodiment is formed by glass coaxial beads 16 which are components of the high-frequency coaxial connector. That is, similarly to the first embodiment, the package frame 1 is formed of ceramic or insulating resin, including the side wall portion forming the high-frequency coaxial terminal 7, and has the same shape and structure. The through-hole 6 has a diameter capable of inserting the glass coaxial bead 16, and the glass coaxial bead 16 is brazed in the through-hole 6. Then, the high-frequency coaxial terminal center conductor 8 is connected to the package internal electrode terminal pattern for high-frequency signals. 2a is connected by means such as brazing. As described above, when a commercially available glass coaxial bead 16 is used as a component of the coaxial connector, the material cost of the component increases, but the high frequency coaxial terminal 7 shown in the first and second embodiments is formed. Since the production equipment involved is not required,
The package of the present invention can be easily manufactured, and can be manufactured with a small capital investment. In this embodiment, the package in which the glass frame coaxial beads 16 are brazed and the package frame side wall is formed of ceramic or insulating resin is shown. However, the package having the metal side wall 15 shown in the second embodiment is used. Needless to say, the case where the glass coaxial beads 16 are used is also included in the scope of the present invention.

【0010】<実施例4>図4(a)、(b)は、実施
例1、実施例2および実施例3で説明した本発明の高周
波半導体素子実装用パッケージを用いて装置化した、高
周波半導体実装装置の全体の構成を示す斜視図で、図4
(b)は、図4(a)の信号線路部分の断面構造を示す
模式図である。本実施例の高周波半導体実装装置では、
コの字形の金属筐体19の側壁に、本発明のパッケージ
の高周波同軸端子7と相対する位置に、高周波同軸コネ
クタプラグ21の高周波コネクタプラグ取付けネジ穴2
6を設けると共に、高周波半導体素子実装済みパッケー
ジ18を、金属筐体19に装着する際に、筐体側壁に高
周波同軸端子中心導体8がぶつからないように、金属筐
体19の内壁上部に同軸端子中心導体の通過溝25を形
成してある。装置の組立手順は、まず、高周波半導体素
子実装済みパッケージ18を、金属筐体19の底部に配
置する。ついで、高周波同軸コネクタプラグ21の高周
波コネクタプラグ取り付けネジ穴26の中に突出してい
る高周波同軸端子中心導体8に、同軸ピン20を嵌合さ
せる。最後に、高周波同軸コネクタプラグ21を高周波
同軸コネクタプラグ取付けネジ穴26にねじ込み、高周
波半導体素子実装済みパッケージ18の外側壁に、高周
波同軸コネクタプラグ21が密接するようにして固定す
る。このように、本発明のパッケージを使用した高周波
半導体実装装置では、金属筐体19を介した高周波同軸
コネクタプラグ21の締め付けのみによって、高周波半
導体素子実装済みパッケージ18を固定しているので、
組立てが極めて容易であると同時に、高周波同軸コネク
タプラグ21の締め付けを緩めるのみで高周波半導体素
子実装済みパッケージ18を簡単に取外し取換えができ
るので、故障修理する場合でも金属筐体19を繰り返し
再利用することができる。また、従来、装置化の際にパ
ッケージと高周波同軸コネクタとを接続するために必要
としていたインピーダンス整合基板33が不要となるの
で、パッケージと高周波同軸コネクタ間の総接続箇所数
が従来の4箇所から2箇所(入出力それぞれの高周波同
軸端子中心導体とパッケージ内部電極端子パターンの接
続部9)に削減されると共に、総伝送路長がインピーダ
ンス整合基板33の分だけ短縮される。したがって、装
置を小形化することができると共に、接続部での反射損
失および線路の伝送損失が低減され、装置としての高周
波特性が大幅に向上する。さらに、インピーダンス整合
基板33を使用しないので、従来装置での接続不良の主
な原因であった高周波同軸コネクタ用のガラス同軸ビー
ズ16とインピーダンス整合基板33との接続部を排除
することができ、装置としての接続信頼性が一段と向上
する。加えるに、高周波半導体素子実装パッケージ18
と高周波同軸コネクタとがバネ性を有する同軸ピン20
によって直接に嵌合接続しており、機械的応力が緩和さ
れるため、パッケージと金属筐体の熱膨張係数を一致さ
せる必要がない。したがって、金属筐体として安価で加
工性に優れた金属材料を使用することができる。
<Embodiment 4> FIGS. 4 (a) and 4 (b) show a high-frequency device manufactured using the high-frequency semiconductor element mounting package of the present invention described in the first, second and third embodiments. FIG. 4 is a perspective view showing the entire configuration of the semiconductor mounting device, and FIG.
FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional structure of a signal line portion in FIG. In the high-frequency semiconductor mounting device of the present embodiment,
On the side wall of the U-shaped metal housing 19, a high-frequency connector plug mounting screw hole 2 of the high-frequency coaxial connector plug 21 is provided at a position facing the high-frequency coaxial terminal 7 of the package of the present invention.
6 and a coaxial terminal is provided on the upper part of the inner wall of the metal housing 19 so that the high-frequency coaxial terminal center conductor 8 does not hit the side wall of the housing when the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted is mounted on the metal housing 19. A passage groove 25 for the central conductor is formed. In the procedure of assembling the device, first, the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted is arranged on the bottom of the metal housing 19. Next, the coaxial pin 20 is fitted into the high-frequency coaxial terminal center conductor 8 protruding into the high-frequency connector plug mounting screw hole 26 of the high-frequency coaxial connector plug 21. Finally, the high-frequency coaxial connector plug 21 is screwed into the high-frequency coaxial connector plug mounting screw hole 26, and fixed to the outer wall of the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted so that the high-frequency coaxial connector plug 21 comes into close contact. As described above, in the high-frequency semiconductor mounting apparatus using the package of the present invention, the high-frequency semiconductor element mounted package 18 is fixed only by tightening the high-frequency coaxial connector plug 21 via the metal housing 19.
At the same time as the assembly is extremely easy, the package 18 on which the high-frequency semiconductor element is mounted can be easily removed and replaced simply by loosening the high-frequency coaxial connector plug 21, so that the metal housing 19 is repeatedly reused even in the case of repair. can do. In addition, since the impedance matching substrate 33, which was conventionally required for connecting the package and the high-frequency coaxial connector at the time of realizing the device, becomes unnecessary, the total number of connection points between the package and the high-frequency coaxial connector is reduced from the conventional four. The number is reduced to two (the connection portion 9 between the input / output high-frequency coaxial terminal center conductor and the package internal electrode terminal pattern), and the total transmission path length is reduced by the impedance matching substrate 33. Therefore, the size of the device can be reduced, the reflection loss at the connection portion and the transmission loss of the line are reduced, and the high-frequency characteristics of the device are greatly improved. Further, since the impedance matching substrate 33 is not used, the connection portion between the glass coaxial bead 16 for the high-frequency coaxial connector and the impedance matching substrate 33, which is a main cause of the connection failure in the conventional device, can be eliminated. Connection reliability is further improved. In addition, the high-frequency semiconductor element mounting package 18
Coaxial pin 20 having a spring property with the high-frequency coaxial connector
Therefore, since the mechanical stress is relieved, there is no need to make the thermal expansion coefficients of the package and the metal housing the same. Therefore, an inexpensive metal material having excellent workability can be used as the metal housing.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の高
周波半導体素子実装用パッケージを使用することによっ
て、パッケージと同軸コネクタとを直接接続することが
可能となるので、本発明のパッケージを使用した高周波
半導体実装装置は、従来の装置に比べて、高周波特性を
大幅に向上することができると共に、装置の小形化がは
かられる。また、低廉で加工性に優れた筐体材料が使用
できると共に、組立て工数が大幅に削減でき、かつ、筐
体の繰り返し使用が可能となるため製造およびランニン
グコストを低減することができる。さらに、装置内部の
接続信頼性が向上し、性能、生産性、コスト、信頼性か
ら見て工業的価値は極めて高い。
As described in detail above, by using the package for mounting a high-frequency semiconductor device of the present invention, it is possible to directly connect the package and the coaxial connector. The high-frequency semiconductor mounting device can greatly improve the high-frequency characteristics as compared with the conventional device, and can reduce the size of the device. In addition, a housing material that is inexpensive and has excellent workability can be used, the number of assembling steps can be significantly reduced, and the housing can be repeatedly used, so that manufacturing and running costs can be reduced. Further, the connection reliability inside the device is improved, and the industrial value is extremely high in terms of performance, productivity, cost and reliability.

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

【図1】本発明の実施例1で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a high-frequency semiconductor element mounting package exemplified in Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施例2で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a package for mounting a high-frequency semiconductor element exemplified in Embodiment 2 of the present invention.

【図3】本発明の実施例3で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a package for mounting a high-frequency semiconductor element exemplified in Embodiment 3 of the present invention.

【図4】本発明の実施例4で例示した高周波半導体実装
装置の構成を示す模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of a high-frequency semiconductor mounting device exemplified in Embodiment 4 of the present invention.

【図5】従来の高周波半導体実装用パッケージの第1の
例を示す模式図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a first example of a conventional package for mounting a high-frequency semiconductor.

【図6】従来の高周波半導体実装用パッケージの第2の
例を示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a second example of a conventional high-frequency semiconductor mounting package.

【図7】従来の高周波半導体実装装置の一例を示す模式
図。
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a conventional high-frequency semiconductor mounting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…パッケージフレーム 2a…パッケージ内部電極端子パターン 2b…パッケージ内部電極端子パターン 3…内部ステージ 4…外部ステージ 5…直流供給用外部電極リード 6…貫通孔 7…高周波同軸端子 8…高周波同軸端子中心導体 9…高周波同軸端子中心導体とパッケージ内部電極端子
パターンの接続部 10…金属ベース 11…パッケージフレームろう付け部 12…誘電体 13…キャビティ 14…シールキャツプ 15…金属側壁 16…ガラス同軸ビーズ 17…ガラス同軸ビーズろう付け部 18…高周波半導体素子実装済みパッケージ 19…金属筐体 20…同軸ピン 21…高周波同軸コネクタプラグ 22…嵌合部 23…高周波半導体素子 24…金ワイヤ等の接続手段 25…同軸端子中心導体の通過溝 26…高周波コネクタプラグ取付けネジ穴 27…金属容器 28…ガラス端子 29…ガラス端子中心導体 30…配線基板 31…高周波入出力リード 32…平面導波路構造 33…インピーダンス整合基板 34…導波路パターン 35…直流供給端子 36…ガラス同軸ビーズ中心導体と導波路パターンの接
続部 37…高周波入出力リード接続部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Package frame 2a ... Package internal electrode terminal pattern 2b ... Package internal electrode terminal pattern 3 ... Internal stage 4 ... External stage 5 ... DC supply external electrode lead 6 ... Through hole 7 ... High frequency coaxial terminal 8 ... High frequency coaxial terminal center conductor 9: Connection part between high frequency coaxial terminal center conductor and package internal electrode terminal pattern 10 ... Metal base 11 ... Package frame brazing part 12 ... Dielectric 13 ... Cavity 14 ... Seal cap 15 ... Metal side wall 16 ... Glass coaxial bead 17 ... Glass Coaxial bead brazing portion 18: package with mounted high-frequency semiconductor element 19: metal housing 20: coaxial pin 21: high-frequency coaxial connector plug 22: fitting portion 23: high-frequency semiconductor element 24: connecting means such as gold wire 25: coaxial terminal Passage groove for center conductor 26 ... High frequency connector Lug mounting screw hole 27 ... Metal container 28 ... Glass terminal 29 ... Glass terminal center conductor 30 ... Wiring board 31 ... High frequency input / output lead 32 ... Planar waveguide structure 33 ... Impedance matching board 34 ... Wave pattern 35 ... DC supply terminal 36 … Connection between the glass coaxial bead center conductor and the waveguide pattern 37… High frequency input / output lead connection

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−283640(JP,A) 特開 昭63−2406(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 23/04────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-283640 (JP, A) JP-A-62-2406 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 23/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】高周波半導体素子を収容するキャビティ
と、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接続を行う
ための電極端子パターンがパッケージ内部に設けられて
いる高周波半導体素子実装用パッケージであって、上記
パッケージの側壁を構成するフレームはセラミックもし
くは絶縁性樹脂からなり、該フレームの内壁に沿って、
上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁体からな
るステージを設け、かつ、少なくとも上記フレームの1
つ以上の壁面に貫通孔を設け、高周波同軸コネクタの構
成部品である同軸ピンの中心導体に、直接嵌合し接続す
ることが可能な中心導体構造を有する高周波同軸端子
を、上記貫通孔内に設けると共に、該高周波同軸端子の
中心導体を、上記ステージ上の電極端子パターンに電気
的・機械的に接続し一体に構成したことを特徴とする高
周波半導体素子実装用パッケージ。
1. A high-frequency semiconductor element mounting package comprising: a cavity for accommodating a high-frequency semiconductor element; and an electrode terminal pattern for making a predetermined electrical connection with an electrode terminal of the semiconductor element. The frame forming the side wall of the package is made of ceramic or insulating resin, and along the inner wall of the frame,
A stage made of an insulator having the electrode terminal pattern formed on the upper surface is provided, and at least one of the frames is provided.
One or more walls in a through hole of the high-frequency coaxial connector configuration
Directly fits and connects to the center conductor of the coaxial pin
High-frequency coaxial terminal with a center conductor structure that can be
And a central conductor of the high-frequency coaxial terminal is electrically and mechanically connected to an electrode terminal pattern on the stage to be integrally formed. .
【請求項2】高周波半導体素子を収容するキャビティ
と、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接続を行う
ための電極端子パターンがパッケージ内部に設けられて
いる高周波半導体素子実装用パッケージであって、上記
パッケージの側壁を構成するフレームの内壁に沿って、
上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁体からな
るステージを設け、かつ、上記フレームの少なくとも1
つ以上の側壁が金属部材からなり、該金属部材からなる
フレームの壁面に貫通孔を設け、高周波同軸コネクタの
構成部品である同軸ピンの中心導体に、直接嵌合し接続
することが可能な中心導体構造を有する高周波同軸端子
を、上記貫通孔内に設けると共に、該高周波同軸端子の
中心導体を、上記ステージ上の電極端子パターンに電気
的・機械的に接続し一体に構成したことを特徴とする高
周波半導体素子実装用パッケージ。
2. A package for mounting a high-frequency semiconductor element, wherein a cavity for accommodating a high-frequency semiconductor element and an electrode terminal pattern for making a predetermined electrical connection with an electrode terminal of the semiconductor element are provided inside the package. Along the inner wall of the frame that constitutes the side wall of the package,
A stage made of an insulator having the electrode terminal pattern formed on an upper surface is provided, and at least one stage of the frame is provided.
One or more side walls are made of a metal member, and a through hole is provided in a wall surface of a frame made of the metal member, and a high-frequency coaxial connector is provided.
Directly fits and connects to the center conductor of the component coaxial pin
-Frequency coaxial terminal with a center conductor structure that can operate
And a central conductor of the high-frequency coaxial terminal is electrically and mechanically connected to an electrode terminal pattern on the stage to be integrally formed. .
【請求項3】請求項1または請求項2において、高周波
半導体素子を実装するパッケージの側壁を構成するフレ
ームの壁面に配設する高周波同軸端子として、高周波同
軸コネクタの構成部品であるガラス同軸ビーズを使用
し、上記フレームの壁面に設けた貫通孔に上記ガラス同
軸ビーズを埋め込み固定したことを特徴とする高周波半
導体素子実装用パッケージ。
3. The high-frequency coaxial terminal according to claim 1, wherein a glass coaxial bead, which is a component of the high-frequency coaxial connector, is provided as a high-frequency coaxial terminal disposed on a wall surface of a frame forming a side wall of a package on which the high-frequency semiconductor element is mounted. A package for mounting a high-frequency semiconductor element, wherein the glass coaxial bead is embedded and fixed in a through hole provided in a wall surface of the frame.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれか1項記
載の高周波半導体素子実装用パッケージと、該パッケー
ジを支持固定する金属筐体からなり、該金属筐体の側壁
に高周波信号の外部入出力端子である高周波同軸コネク
タを少なくとも1個以上具備した高周波半導体実装装置
において、上記パッケージの高周波同軸端子の中心導体
に、高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピンの中
心導体を直接嵌合して接続すると共に、高周波同軸コネ
クタプラグを上記金属筐体の側壁で固定・支持する構成
となし、上記コネクタプラグが上記パッケージに密接す
る構造としたことを特徴とする高周波半導体実装装置。
4. A package for mounting a high-frequency semiconductor device according to claim 1, comprising a metal housing for supporting and fixing the package, and a side wall of the metal housing for externally transmitting a high-frequency signal. In a high-frequency semiconductor mounting device having at least one high-frequency coaxial connector as an input / output terminal, a center conductor of the high-frequency coaxial terminal of the package is provided.
Inside the coaxial pin, a component of the high-frequency coaxial connector
The high-frequency coaxial connector plug is fixed and supported by a side wall of the metal housing, and the connector plug is in close contact with the package. Semiconductor mounting equipment.
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