JP3438726B2 - パッケージ - Google Patents

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JP3438726B2
JP3438726B2 JP2001200919A JP2001200919A JP3438726B2 JP 3438726 B2 JP3438726 B2 JP 3438726B2 JP 2001200919 A JP2001200919 A JP 2001200919A JP 2001200919 A JP2001200919 A JP 2001200919A JP 3438726 B2 JP3438726 B2 JP 3438726B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、マイクロ波、ミ
リ波帯等の高周波帯で動作する高周波半導体回路を収納
するパッケージに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来のパッケージの構成の1例
を示す図であり、図9(a)はパッケージの積層状態を
示す斜視図、図9(b)はパッケージにおけるバイアス
または制御線路(以下、バイアス/制御線路という)
設けられた第4の誘電体基板上の線路の接続及び配置を
示す平面図である。図において、1はアルミ等の金属製
のベース、2a、2b、2c及び2dは第1、第2、第
3及び第4の誘電体、3はアルミ等の金属製のカバー、
4は第1の誘電体2aに形成されたキャビティ、5は第
3の誘電体2c上に載置された複数の高周波半導体回
路、6は第2の誘電体2bの上層に設けられて高周波半
導体回路5にRF信号(例えばマイクロ波信号)を入出
力するRF線路(例えばマイクロストリップ線路)、7
は第4の誘電体2dの上層に配設されてバイアス/制御
信号(DC信号)を伝送するバイアス/制御線路、8は
第2の誘電体基板2b上に形成され高周波半導体回路5
へバイアス/制御信号を伝送する線路とバイアス/制御
線路7との間を接続するバイアス/制御用スルーホー
ル、9はバイアス/制御線路との間で信号の授受を行う
バイアスまたは制御端子(以下、バイアス/制御端子と
いう)、10は第4の誘電体2dに設けられベース1に
接地されたGND用スルーホールである。また、高周波
半導体回路5の端子141、142、143、144
は、第2の誘電体基板2bの上層に設けられたバイアス
線路及びバイアス/制御用スルーホール8を介して、誘
電体基板2d上の接続部711、712、713、71
4でバイアス/制御線路7に接続されている。
【0003】また、図10はキャビティ内に収納される
高周波半導体回路5内の構成の一例を示す図である。図
において、12は整合回路、13はFET(電界効果ト
ランジスタ)等の能動素子、14はバイアス線路、Cは
RF信号を通過させると共にDC信号を遮断するカップ
リングキャパシタ、111はRF線路6からのRF信号
の入力端子、112はRF線路6へのRF信号出力端子
である。
【0004】次に、従来のパッケージの構成及び動作に
ついて説明する。従来のパッケージは、図9のように、
金属のベース1の上に第1〜第4の誘電体2a〜2dを
積層し、その上にカバー3を接合することでパッケージ
(特にキャビティ4)を気密する。また、第1、第2の
誘電体2a、2bによってキャビティ4を構成し、キャ
ビティ内に高周波半導体回路5を収納する。この高周波
半導体回路5は、図10のように、入出力に整合回路1
2を有するFET等の能動素子13にバイアス線路14
を接続することで構成している。そして、パッケージ内
に設けられ第三の誘電体層2cを地導体とするRF線路
6やバイアス/制御線路7と接続することで高周波半導
体回路5を動作させ、例えばRF線路6を通じて端子1
11から入力されたRF信号を、バイアス/制御信号に
応じて能動素子13で増幅し、この増幅された信号を端
子112から出力側のRF線路6へ出力する。このパッ
ケージにおいて、バイアス/制御線路7は、第3の誘電
体基板2c内に設けられたバイアス/制御用スルーホー
ル8を介して他の誘電体層に配線された線路に接続さ
れ、或いはバイアス/制御用スルーホール8と第2の誘
電層2bに配線された線路を介し高周波半導体回路5の
バイアス線路14と接続されて、バイアス/制御端子9
に導かれる。このバイアス/制御端子9は外部の回路に
接続され(図中では省略)、バイアス/制御信号を授受
する。このとき、複数のバイアス/制御線路7間で高周
波信号のカップリングを生じ、高周波半導体回路5内に
てループ発振等が発生し、回路の誤動作及び破損等が起
こることがないように、各バイアス/制御線路7間にG
ND用スルーホール10を多数設け、バイアス/制御線
路7間のカップリングを防止している。このように、複
数のバイアス/制御線路7間でのカップリングを防止す
るために、線路間にGND用スルーホール10を多数設
けるため、パッケージが大型化し、結果的にパッケージ
コストが増大するという問題があった。
【0005】また、この種のパッケージを、例えば電波
アンテナ装置や光通信装置等に用いて複数チャネルの受
信機を構成し、この高周波半導体回路5で各受信機に各
々対応した低雑音増幅器等を構成するとき、各増幅器に
一様な特性を持たせる、或いは共通な仕様で製作してコ
ストを削減するために、各高周波半導体回路5に共通の
バイアスを与えて動作させることが望まれていた。特
に、所望の利得を得るために能動素子13を縦続接続し
て増幅器を構成する場合は、各能動素子13に対して共
通のバイアスを与えることによって回路構成が簡単にな
る。しかし、共通のバイアスを与えるために、例えば図
9、10に示す端子141と端子143を共通のバイア
ス線路に接続し、端子142と端子144を共通のバイ
アス線路に接続しようとすると、端子141と端子14
3間、及び端子142と端子144間がRF信号に対し
て閉ループを形成することになり、高周波半導体回路5
内でループ発振等を生じてしまうことから、結局各バイ
アス線路14を各々異なるバイアス/制御線路7に接続
して、それぞれ異なるバイアス/制御端子9からバイア
ス/制御信号を与えていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
パッケージでは、パッケージ内に配線された複数のバイ
アス/制御線路間でのカップリングやループ発振を防止
するために、線路間にGND用スルーホールを多数設
け、バイアス/制御線路及びバイアス/制御端子9を多
数配設するため、パッケージが大型化し、パッケージコ
ストが増大するという課題があった。
【0007】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、複数のバイアス/制御線路間でのカ
ップリング量を抑圧し、線路間に設けていたGND用ス
ルーホールを削減し、パッケージの小型化及び低価格化
を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明によるパッケ
ージは、誘電体を積層し、複数のバイアス/制御端子を
有した高周波半導体回路を収納するパッケージにおい
て、上記高周波半導体回路に入出力する高周波信号を導
くRF線路と、上記高周波半導体回路の複数のバイアス
/制御端子にバイアス電圧或いは制御信号を導く複数の
バイアス/制御線路と、上記複数のバイアス/制御線路
のうち、上記誘電体の内層もしくは表層に配線されると
ともに、少なくとも1以上の同一線路から分配されたバ
イアス/制御線路における、上面あるいは下面に接して
設けられ、かつ当該接したバイアス/制御線路以外の他
複数のバイアス/制御線路あるいは接地導体に接さな
いように設けられて、当該接したバイアス/制御線路を
通過する高周波成分を抑圧する膜状の抵抗体とを具備し
たものである。
【0009】また、第2の発明によるパッケージは、誘
電体を積層し、複数のバイアス/制御端子を有した高周
波半導体回路を収納するパッケージにおいて、上記高周
波半導体回路に入出力する高周波信号を導くRF線路
と、上記高周波半導体回路の複数のバイアス/制御端子
バイアス電圧或いは制御信号を導く複数のバイアス/
制御線路と、上記複数のバイアス/制御線路のうち、
記誘電体の内層もしくは表層に配線されるとともに、少
なくとも2以上の上記バイアス/制御端子に共通のバイ
アス或いは制御信号を供給するバイアス/制御線路にお
ける、上面あるいは下面に接して設けられ、かつ当該接
したバイアス/制御線路以外の他の複数のバイアス/制
御線路あるいは接地導体に接さないように設けられて、
当該接したバイアス/制御線路を通過する高周波成分を
抑圧する膜状の抵抗体とを具備したものである。
【0010】また、第3の発明によるパッケージは、誘
電体を積層し、複数の高周波半導体回路を収納するパッ
ケージにおいて、上記複数の高周波半導体回路に入出力
する高周波信号を導くRF線路と、上記複数の高周波半
導体回路にバイアス電圧或いは制御信号を導く複数の
イアス/制御線路と、上記複数のバイアス/制御線路の
うち、上記誘電体の内層もしくは表層に配線されるとと
もに、少なくとも1以上の同一線路から分配されたバイ
アス/制御線路における、上面あるいは下面に接して設
けられ、かつ当該接したバイアス/制御線路以外の他の
複数のバイアス/制御線路あるいは接地導体に接さない
ように設けられて、当該接したバイアス/制御線路を通
過する高周波成分を抑圧する膜状の抵抗体とを具備した
ものである。
【0011】また、第4の発明によるパッケージは、誘
電体を積層し、複数の高周波半導体回路を収納するパッ
ケージにおいて、上記複数の高周波半導体回路に入出力
する高周波信号を導くRF線路と、上記複数の高周波半
導体回路にバイアス電圧或いは制御信号を導く複数の
イアス/制御線路と、上記複数のバイアス/制御線路の
うち、上記誘電体の内層もしくは表層に配線されるとと
もに、少なくとも2以上の上記高周波回路に共通のバイ
アス或いは制御信号を供給するバイアス/制御線路にお
ける、上面あるいは下面に接して設けられ、かつ当該接
したバイアス/制御線路以外の他の複数のバイアス/制
御線路あるいは接地導体に接さないように設けられて、
当該接したバイアス/制御線路を通過する高周波成分を
抑圧する膜状の抵抗体とを具備したものである。
【0012】また、第5の発明によるパッケージは、
なるバイアス或いは制御信号を供給する上記バイアス/
制御線路間に、GND用スルーホールを設けたものであ
る。
【0013】また、第6の発明によるパッケージは、上
記抵抗体が、ガラス基材に酸化ルテニウムが添加されて
成るものである。
【0014】また、第7の発明によるパッケージは、上
記抵抗体が、上記バイアス/制御線路上へ液状物質を塗
布することにより成形されたものである。
【0015】また、第8の発明によるパッケージは、上
記抵抗体の形状を長方体としたものである。
【0016】また、第9の発明によるパッケージは、上
記抵抗体の形状を円形状或いは楕円形状としたものであ
る。
【0017】また、第10の発明によるパッケージは、
上記抵抗体の形状をテーパ形状或いは菱形形状としたも
のである。さらにまた、第11の発明によるパッケージ
は、上記高周波半導体回路は、上記積層された誘電体内
に形成されるキャビティ内に収納されて封止され、上記
抵抗体は、上記キャビティを形成する誘電体の表層に配
線されたバイアス/制御線路における、上面あるいは下
面に設けたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1を示すパッケージの構成図であって、図
1(a)はパッケージの積層状態を示す斜視図、図1
(b)はパッケージにおけるバイアス/制御線路の設け
られた第4の誘電体基板上の各線路の接続及び配置を示
す平面図である。図において、1は金属製のベース、2
a、2b、2c及び2dは第1、第2、第3及び第4の
誘電体、3は金属製のカバー、4はキャビティ、5は高
周波半導体回路、6はRF線路、7はバイアス/制御線
路、8はバイアス/制御用スルーホール、9は高周波半
導体回路5との間で所要のバイアス/制御信号を授受す
る所要数のバイアス/制御端子、10はGND用スルー
ホールであって、1〜8は上述の従来のパッケージと同
一もしくは同一相当のものであり、15は抵抗体であ
る。また、従来と同様、高周波半導体回路5の端子14
1、142、143、144、及び145、146、1
47、148は、第2の誘電体基板2bの上層に設けら
れたRF線路及びバイアス/制御用スルーホール8を介
して、第4の誘電体基板2d上の接続部711、71
2、713、714、及び715、716、717、7
18でバイアス/制御線路7に接続されている。
【0019】また、図2は、バイアス/制御線路7の特
性を示す図であり、図において、7はバイアス/制御線
路、15は抵抗体、曲線aは線路の反射特性、曲線bは
線路の通過特性である。
【0020】次に、構成及び動作について説明する。図
1において、パッケージは、金属のベース1の上に第1
〜第4の誘電体2a〜2dを積層し、その上にカバー3
を接合することで構成する。また、第1〜第3の誘電体
2a〜2cによってキャビティ4を形成し、キャビティ
内に高周波半導体回路5を収納する。この高周波半導体
回路5は、図10に示したように、入出力に整合回路1
2を有するFET等の能動素子13にバイアス線路14
を設けることで構成している。そして、パッケージ内に
設けたRF線路6やバイアス/制御線路7と接続するこ
とで高周波半導体回路5を動作させる。このパッケージ
において、バイアス/制御線路7は、バイアス/制御用
スルーホール8を介して、他の誘電体層に配線された線
路に接続する。そして、第1〜第4の誘電体2a〜2d
の内層に設けられ、バイアス/制御用スルーホール8に
よって高周波半導体回路5の各端子に接続された各々の
バイアス/制御線路7を、所要のバイアス/制御信号を
授受するバイアス/制御端子9に対応付けて、その対応
するバイアス/制御端子9毎に並列に接続する。例え
ば、縦続接続された各能動素子13における同一仕様の
バイアス端子同士、或いは図1のように並置された各高
周波半導体回路5における同一仕様のバイアス端子同士
を、共通のバイアス/制御線路で接続する。即ち、接続
部711、713、715、717を共通のバイアス/
制御線路7aに接続して、各々の接続部に接続された高
周波半導体回路5の各端子(例えば、141、142、
143、144)に同じバイアス電圧を供給する。ま
た、同様に接続部712、714、716、718を共
通のバイアス/制御線路7bに接続して、各々の接続部
に接続された高周波半導体回路5の対応する各端子に同
じバイアス電圧を供給する。ここで、高周波半導体回路
5の各端子に接続され、かつ各々並列に接続されたバイ
アス/制御線路7の線路の上面あるいは下面に、抵抗体
15を設ける。このとき、この抵抗体15は、接した線
路以外の線路及び接地導体には接さない。この抵抗体1
5としてガラス基材に酸化ルテニウムの添加された液状
の抵抗ペーストを用いて、各誘電体基板を積層するとき
に、この抵抗体を所要のバイアス/制御線路7に塗布す
る。例えば誘電体基板としてセラミック系の基板を用い
る場合、各誘電体基板の積層後に数百度の炉に放置して
硬化/密着させるが、この際にバイアス/制御線路7に
塗布された抵抗体15が硬化し、誘電体基板の層内で膜
状の層が形成されることになる。したがって、誘電体基
板の積層時にあらかじめバイアス/制御線路7に抵抗体
15を塗布し、パッケージを焼成させることによって、
抵抗体を複数箇所に配置できるため、後の組立工程で複
数個の抵抗素子を取り付けるような工程が不要となり、
作業時間が軽減される。また、バイアス/制御線路7の
接続された所要数のバイアス/制御端子9は、外部の回
路に接続され(図中では省略)、外部回路との間でバイ
アス/制御信号を授受する。GND用スルーホール10
は、異なるバイアス/制御端子に接続された異なるバイ
アス/制御信号系列のバイアス/制御線路7間に設けら
れ、バイアス/制御線路7間のカップリングを防止して
いる。このとき、同じバイアス/制御端子に接続された
同じバイアス/制御信号系列のバイアス/制御線路7同
士の間にはGND用スルーホール10を省くことができ
る。好ましくは、例えばバイアス/制御端子9aに接続
されたバイアス/制御線路7aとバイアス/制御端子9
bに接続されたバイアス/制御線路7bの間に、GND
用スルーホール10を設け、接続部711、715にて
並列に接続されるバイアス/制御線路7a間ではGND
用スルーホール10を省くのが良い。
【0021】次に、このバイアス/制御線路7の特性に
ついて説明する。図2(a)のとおり、バイアス/制御
線路7の上面あるいは下面に抵抗体15を塗布した場
合、線路における反射及び通過特性は、図2(b)の曲
線a及び曲線bのようになり、DC付近の低周波領域で
は通過損失が非常に小さく、高周波領域では通過損失が
大きくなる。このように、バイアス/制御線路7を通過
する高周波成分が抑圧され、複数のバイアス/制御線路
7を並列に接続した場合でも、高周波半導体回路5内に
て起こり得るループ発振等を抑圧できる。従って、従
来、複数のバイアス/制御線路7間に多数設けていたG
ND用スルーホール10を、上記のように並列に接続し
たバイアス/制御線路に対応する分だけ削減でき、パッ
ケージの小型化が可能となり、結果的にパッケージコス
トの低減ができる。加えて、各能動素子13に対して共
通のバイアス/制御信号を与えることができるため、従
来と比べてバイアス/制御線路がより少なくなる。な
お、要求されるループ発振の抑圧の程度によっては、異
なるバイアス/制御端子9に接続された異なるバイアス
/制御線路7系列の間に設けられたGND用スルーホー
ル10を、抵抗体15の近傍に限って削除することも可
能である。
【0022】また、上記は、積層した誘電体にキャビテ
ィ4を設けた例について示したが、積層する誘電体を平
板とし、カバー3に凹凸を設けることでキャビティ4を
形成しても、同様の効果を得る。さらに、上記の説明で
は、高周波半導体回路を増幅器として用いる場合につい
てのみ説明してきたが、可変減衰器や変調器等その他の
複数の高周波半導体回路に用いても同様の効果を得るこ
とは言うまでもない。
【0023】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2を示すパッケージの構成図であり、図において、
1はベース、2a、2b、2c及び2dは第1、第2、
第3及び第4の誘電体、3はカバー、4はキャビティ、
5は高周波半導体回路、6はRF線路、7はバイアス/
制御線路、8はバイアス/制御用スルーホール、9はバ
イアス/制御端子、10はGND用スルーホール、15
は抵抗体である。
【0024】次に、構成及び特性について説明する。図
3において、パッケージは、金属のベース1の上に第1
〜第4の誘電体2a〜2dを積層し、その上にカバー3
をすることで構成する。また、第1〜第3の誘電体2a
〜2cによってキャビティ4を構成し、高周波半導体回
路5を収納する。この高周波半導体回路5は、図10の
ように、入出力に整合回路12を有するFET等の能動
素子13にバイアス線路14を設けることで構成してい
る。そして、パッケージ内に設けたRF線路6やバイア
ス/制御線路7と接続することで高周波半導体回路5を
動作させる。このパッケージにおいて、バイアス/制御
線路7は、第1の誘電体2aの表層において線路の上面
あるいは下面に抵抗体15を塗布された後、バイアス/
制御用スルーホール8を介して、他の誘電体層に配線さ
れた線路に接続される。このとき、この抵抗体15は、
接した線路以外の線路及び接地導体には接さない。そし
て、同一のバイアス/制御端子に接続される複数のバイ
アス/制御線路7を1本にまとめ、そのバイアス/制御
端子9に導く。このバイアス/制御端子9は外部の回路
に接続され(図中では省略)、バイアス/制御信号を授
受する。GND用スルーホール10は複数のバイアス/
制御線路7間に設け、バイアス/制御線路7間のカップ
リングを防止している。このとき、バイアス/制御線路
7の上面あるいは下面に抵抗体15を塗布することによ
り、通過する高周波成分が抑圧され、複数のバイアス/
制御線路7を接続した場合でも、高周波半導体回路5内
にて起こりえるループ発振等を抑圧できる。従って、従
来、複数のバイアス/制御線路7間に多数設けていたG
ND用スルーホール10を削減でき、パッケージの小型
化が可能となり、結果的にパッケージコストの低減がで
きる。また、誘電体基板の積層時に、一緒に抵抗体15
を塗布することができるため、後の組立工程で複数個の
抵抗素子を取り付けるような工程が不要となり、作業時
間が軽減される。
【0025】さらに、第1の誘電体2aの表層で、バイ
アス/制御線路7に抵抗体15を塗布するため、誘電体
を積層して構成したキャビティ4にて起こり得るキャビ
ティ共振を抑圧することが可能となる。例えば、カバー
3、第1、第2の誘電体2a、2bに形成されたキャビ
ティ、及び第3の誘電体2cに搭載された高周波半導体
回路5の間で、図4の矢視に示すように電流が流れる
が、抵抗体15が第3の誘電体2cの表層でバイアス/
制御線路上に配置されるため、この電流が減衰され、キ
ャビティ共振が抑圧される。
【0026】なお、上記は、積層した誘電体にキャビテ
ィ4を設けた例について示したが、積層する誘電体を平
板とし、カバー3に凹凸を設けることでキャビティ4を
形成しても、同様の効果を得る。
【0027】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3を示すパッケージの構成図であり、図において、
1はベース、2a、2b、2c及び2dは第1、第2、
第3及び第4の誘電体、3はカバー、4はキャビティ、
5は高周波半導体回路、6はRF線路、7はバイアス/
制御線路、8はバイアス/制御用スルーホール、9はバ
イアス/制御端子、10はGND用スルーホール、15
は抵抗体である。
【0028】次に、構成及び特性について説明する。図
5において、パッケージは、金属のベース1の上に第1
〜第4の誘電体2a〜2dを積層し、その上にカバー3
をすることで構成する。また、第1〜第3の誘電体2a
〜2cによってキャビティ4を構成し、高周波半導体回
路5を収納する。この高周波半導体回路5は、図10の
ように、入出力に整合回路12を有するFET等の能動
素子13にバイアス線路14を設けることで構成してい
る。そして、パッケージ内に設けたRF線路6やバイア
ス/制御線路7と接続することで高周波半導体回路5を
動作させる。このパッケージにおいて、バイアス/制御
線路7は、第1の誘電体2aの表層において線路の上面
あるいは下面に抵抗体15を塗布された後、バイアス/
制御用スルーホール8を介して、他の誘電体層に配線さ
れた線路に接続される。そして、更に、第1〜第4の誘
電体2a〜2dの内層で線路の上面あるいは下面に抵抗
体15を塗布された後、複数のバイアス/制御線路7を
1本にまとめ、各バイアス/制御端子9に導く。このと
き、この抵抗体15は、接した線路以外の線路及び接地
導体には接さない。このバイアス/制御端子9は外部の
回路に接続され(図中では省略)、バイアス/制御信号
を授受する。GND用スルーホール10は複数のバイア
ス/制御線路7間に設け、バイアス/制御線路7間のカ
ップリングを防止している。このとき、バイアス/制御
線路7の上面あるいは下面に抵抗体15を塗布すること
により、通過する高周波成分が抑圧され、複数のバイア
ス/制御線路7を接続した場合でも、高周波半導体回路
5内にて起こりえるループ発振等を抑圧できる。従っ
て、従来、複数のバイアス/制御線路7間に多数設けて
いたGND用スルーホール10を削減でき、パッケージ
の小型化が可能となり、結果的にパッケージコストの低
減ができる。
【0029】また、第1の誘電体2aの表層で、バイア
ス/制御線路7に抵抗体15を塗布するため、誘電体を
積層して構成したキャビティ4にて起こり得るキャビテ
ィ共振を抑圧することが可能となる。
【0030】また、上記は、積層した誘電体にキャビテ
ィ4を設けた例について示したが、積層する誘電体を平
板とし、カバー3に凹凸を設けることでキャビティ4を
形成しても、同様の効果を得る。
【0031】実施の形態4.図6は、この発明の実施の
形態4を示すパッケージにおける、バイアス/制御線路
7上に塗布する抵抗体15の形状及びその特性を示す図
であり、図において、7はバイアス/制御線路、15は
抵抗体であり、曲線cは線路の反射特性、曲線dは線路
の通過特性である。
【0032】次に、このバイアス/制御線路7の特性に
ついて説明する。図6(a)のとおり、バイアス/制御
線路7の上面あるいは下面に、正方形或いは長方形に抵
抗体15を塗布した場合、線路における反射及び通過特
性は、図6(b)の曲線c及び曲線dのようになり、D
C付近の低周波領域では通過損失が非常に小さく、高周
波領域では通過損失が大きくなる。このように、パッケ
ージに構成したバイアス/制御線路7の通過する高周波
成分が抑圧されるため、複数のバイアス/制御線路7を
接続した場合でも、収納する高周波半導体回路5内にて
起こりえるループ発振等を抑圧できる。従って、従来、
複数のバイアス/制御線路7間に多数設け、線路間のカ
ップリングを抑えていたGND用スルーホール10を削
減でき、パッケージの小型化が可能となり、結果的にパ
ッケージコストの低減ができる。
【0033】実施の形態5.図7は、この発明の実施の
形態5を示すパッケージにおける、バイアス/制御線路
7上に塗布する抵抗体15の形状及びその特性を示す図
であり、図において、7はバイアス/制御線路、15は
抵抗体であり、曲線eは線路の反射特性、曲線fは線路の
通過特性である。
【0034】次に、このバイアス/制御線路7の特性に
ついて説明する。図7(a)に示すとおり、バイアス/
制御線路7の上面あるいは下面に、円形或いは楕円形に
抵抗体15を塗布した場合、線路における反射及び通過
特性は、図7(b)の曲線e及び曲線fのようになり、D
C付近の低周波領域では通過損失が非常に小さく、高周
波領域では通過損失が大きくなる。また、抵抗体15の
形状を正方形或いは長方形にした場合よりも線路の反射
特性が改善される。このように、パッケージに構成した
バイアス/制御線路7の通過する高周波成分が抑圧され
るため、複数のバイアス/制御線路7を接続した場合で
も、収納する高周波半導体回路5内にて起こりえるルー
プ発振等を抑圧できる。従って、従来、複数のバイアス
/制御線路7間に多数設け、線路間のカップリングを抑
えていたGND用スルーホール10を削減でき、パッケ
ージの小型化が可能となり、結果的にパッケージコスト
を低減できる。また、抵抗体15を塗布したバイアス/
制御線路7の反射特性が改善されるため、高周波半導体
回路5における高周波特性の安定性も向上する。
【0035】実施の形態6.図8は、この発明の実施の
形態6を示すパッケージにおける、バイアス/制御線路
7上に塗布する抵抗体15の形状及びその特性を示す図
であり、図において、7はバイアス/制御線路、15は
抵抗体であり、曲線gは線路の反射特性、曲線hは線路の
通過特性である。
【0036】次に、このバイアス/制御線路7の特性に
ついて説明する。図8(a)のとおり、バイアス/制御
線路7の上面あるいは下面に、テーパ形状或いはひし形
に抵抗体15を塗布した場合、線路における反射及び通
過特性は、図8(b)の曲線g及び曲線hのようになり、
DC付近の低周波領域では損失が非常に小さく、高周波
領域では損失が大きくなる。また、抵抗体15の形状を
正方形或いは長方形にした場合よりも線路の反射特性が
改善される。このように、パッケージに構成したバイア
ス/制御線路7の通過する高周波成分が抑圧されるた
め、複数のバイアス/制御線路7を接続した場合でも、
収納する高周波半導体回路5内にて起こりえるループ発
振等を抑圧できる。従って、従来、複数のバイアス/制
御線路7間に多数設け、線路間のカップリングを抑えて
いたGND用スルーホール10を削減でき、パッケージ
の小型化が可能となり、結果的にパッケージコストの低
減ができる。また、抵抗体15を塗布したバイアス/制
御線路7の反射特性が改善されるため、高周波半導体回
路5における高周波特性の安定性も向上する。なお、抵
抗体15は、実施の形態5、6で示したように任意の形
状にできるため、反射特性の改善や作業のし易さによっ
て、適宜、他の形状としても良い。
【0037】
【発明の効果】第1〜第11の発明によれば、バイアス
あるいは制御信号を供給するバイアス/制御線路の上面
あるいは下面に接して設けられ、かつ当該接したバイア
ス/制御線路以外の他の複数のバイアス/制御線路ある
いは接地導体に接さないように設けられて、当該接した
バイアス/制御線路を通過する高周波成分を抑圧する膜
状の抵抗体を設けることにより、複数のバイアス/制御
線路間でのカップリング量を抑圧できるとともに、
来、複数のバイアス/制御線路間に多数設けていたGN
D用スルーホールを削減でき、パッケージの小型化が可
能となり、結果的にパッケージコストの低減ができる。
【0038】また、第11の発明によれば、キャビティ
を構成する誘電体の表層に配線されたバイアス/制御線
路の上面あるいは下面に抵抗体を設けることにより、誘
電体を積層して構成したキャビティにて起こり得るキャ
ビティ共振を抑圧することが可能となる。
【0039】
【0040】また、第8の発明によれば、積層した誘電
体の内層に配線されたバイアス/制御線路上に長方形状
の抵抗体を備えたことにより、従来、複数のバイアス/
制御線路間に多数設け、線路間のカップリングを抑えて
いたGND用スルーホールを削減でき、パッケージの小
型化が可能となり、結果的にパッケージコストの低減が
できる。
【0041】また、第9の発明によれば、積層した誘電
体の内層に配線されたバイアス/制御線路上に楕円形状
の抵抗体を備えたことにより、従来、複数のバイアス/
制御線路間に多数設け、線路間のカップリングを抑えて
いたGND用スルーホールを削減でき、パッケージの小
型化が可能となり、結果的にパッケージコストの低減が
できる。また、抵抗体の設けられたバイアス/制御線路
の反射特性が改善されるため、高周波半導体回路におけ
る高周波特性の安定性も向上する。
【0042】また、第10の発明によれば、積層した誘
電体の内層に配線されたバイアス/制御線路上に、テー
パ形状に抵抗体を備えたことにより、従来、複数のバイ
アス/制御線路間に多数設け、線路間のカップリングを
抑えていたGND用スルーホールを削減でき、パッケー
ジの小型化が可能となり、結果的にパッケージコストの
低減ができる。また、抵抗体の設けられたバイアス/制
御線路の反射特性がさらに改善されるため、高周波半導
体回路における高周波特性の安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明によるパッケージの実施の形態1の
構成を示す図である。
【図2】 この発明によるパッケージの実施の形態1の
バイアス/制御線路の特性を示す図である。
【図3】 この発明によるパッケージの実施の形態2の
構成を示す図である。
【図4】 この発明によるパッケージの実施の形態2に
おけるキャビティ内の電流の流れを示す図である。
【図5】 この発明によるパッケージの実施の形態3の
構成を示す図である。
【図6】 この発明によるパッケージの実施の形態4の
バイアス/制御線路の特性を示す図である。
【図7】 この発明によるパッケージの実施の形態5の
バイアス/制御線路の特性を示す図である。
【図8】 この発明によるパッケージの実施の形態6の
バイアス/制御線路の特性を示す図である。
【図9】 従来のパッケージの構成を示す図である。
【図10】 パッケージに収納する高周波半導体回路の
構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 ベース、 2a 第1の誘電体、 2b 第2の誘
電体、 2c 第3の誘電体、 2d 第4の誘電体、
3 カバー、 4 キャビティ、 5 高周波半導体
回路、 6 RF線路、 7 バイアス/制御線路、
8 バイアス/制御用スルーホール、 9 バイアス/
制御端子、 10 GND用スルーホール、 12 整
合回路、 13 FET等の能動素子、 14 バイア
ス線路、15 抵抗体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋 輝雄 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−132251(JP,A) 特開 平3−165102(JP,A) 実開 昭59−140444(JP,U) 実開 平5−25734(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 301

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体を積層し、複数のバイアスまたは
    制御端子を有した高周波半導体回路を収納するパッケー
    ジにおいて、 上記高周波半導体回路に入出力する高周波信号を導くR
    F線路と、 上記高周波半導体回路の複数のバイアスまたは制御端子
    にバイアス電圧或いは制御信号を導く複数のバイアス
    たは制御線路と、 上記複数のバイアスまたは制御線路のうち、上記誘電体
    の内層もしくは表層に配線されるとともに、少なくとも
    1以上の同一線路から分配されたバイアスまたは制御線
    路における、上面あるいは下面に接して設けられ、かつ
    当該接したバイアスまたは制御線路以外の他の複数のバ
    イアスまたは制御線路あるいは接地導体に接さないよう
    に設けられて、当該接したバイアスまたは制御線路を通
    過する高周波成分を抑圧する膜状の抵抗体とを具備した
    ことを特徴とするパッケージ。
  2. 【請求項2】 誘電体を積層し、複数のバイアスまたは
    制御端子を有した高周波半導体回路を収納するパッケー
    ジにおいて、 上記高周波半導体回路に入出力する高周波信号を導くR
    F線路と、 上記高周波半導体回路の複数のバイアスまたは制御端子
    にバイアス電圧或いは制御信号を導く複数のバイアス
    たは制御線路と、 上記複数のバイアスまたは制御線路のうち、上記誘電体
    の内層もしくは表層に配線されるとともに、少なくとも
    2以上の上記バイアスまたは制御端子に共通のバイアス
    或いは制御信号を供給するバイアスまたは制御線路にお
    ける、上面あるいは下面に接して設けられ、かつ当該接
    したバイアスまたは制御線路以外の他の複数のバイアス
    または制御線路あるいは接地導体に接さないように設け
    られて、当該接したバイアスまたは制御線路を通過する
    高周波成分を抑圧する膜状の抵抗体とを具備したことを
    特徴とするパッケージ。
  3. 【請求項3】 誘電体を積層し、複数の高周波半導体回
    路を収納するパッケージにおいて、 上記複数の高周波半導体回路に入出力する高周波信号を
    導くRF線路と、 上記複数の高周波半導体回路にバイアス電圧或いは制御
    信号を導く複数のバイアスまたは制御線路と、 上記複数のバイアスまたは制御線路のうち、上記誘電体
    の内層もしくは表層に配線されるとともに、少なくとも
    1以上の同一線路から分配されたバイアスまたは制御線
    路における、上面あるいは下面に接して設けられ、かつ
    当該接したバイアスまたは制御線路以外の他の複数のバ
    イアスまたは制御線路あるいは接地導体に接さないよう
    に設けられて、当該接したバイアスまたは制御線路を通
    過する高周波成分を抑圧する膜状の抵抗体とを具備した
    ことを特徴とするパッケージ。
  4. 【請求項4】 誘電体を積層し、複数の高周波半導体回
    路を収納するパッケージにおいて、 上記複数の高周波半導体回路に入出力する高周波信号を
    導くRF線路と、 上記複数の高周波半導体回路にバイアス電圧或いは制御
    信号を導く複数のバイアスまたは制御線路と、 上記複数のバイアスまたは制御線路のうち、上記誘電体
    の内層もしくは表層に配線されるとともに、少なくとも
    2以上の上記高周波回路に共通のバイアス或いは制御信
    号を供給するバイアスまたは制御線路における、上面あ
    るいは下面に接して設けられ、かつ当該接したバイアス
    または制御線路以外の他の複数のバイアスまたは制御線
    路あるいは接地導体に接さないように設けられて、当該
    接したバイアスまたは制御線路を通過する高周波成分を
    抑圧する膜状の抵抗体とを具備したことを特徴とするパ
    ッケージ。
  5. 【請求項5】 異なるバイアス或いは制御信号を供給す
    る上記バイアスまたは制御線路間に、GND用スルーホ
    ールを設けたことを特徴とする請求項1から請求項4の
    いずれかに記載のパッケージ。
  6. 【請求項6】 上記抵抗体は、ガラス基材に酸化ルテニ
    ウムが添加されて成ることを特徴とする請求項1から請
    求項5のいずれかに記載のパッケージ。
  7. 【請求項7】 上記抵抗体は、上記バイアスまたは制御
    線路上へ液状物質を塗布することにより成形されたこと
    を特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の
    パッケージ。
  8. 【請求項8】 上記抵抗体の形状を長方形状としたこと
    を特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の
    パッケージ。
  9. 【請求項9】 上記抵抗体の形状を円形状或いは楕円形
    状としたことを特徴とする請求項1から請求項5のいず
    れかに記載のパッケージ。
  10. 【請求項10】 上記抵抗体の形状をテーパ形状或いは
    菱形状としたことを特徴とする請求項1から請求項5の
    いずれかに記載のパッケージ。
  11. 【請求項11】 上記高周波半導体回路は、上記積層さ
    れた誘電体内に形成されるキャビティ内に収納されて封
    止され、 上記抵抗体は、上記キャビティを形成する誘電体の表層
    に配線されたバイアスまたは制御線路における、上面あ
    るいは下面に設けたことを特徴とする請求項1から請求
    項10のいずれかに記載のパッケージ。
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