JP3455100B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
半導体素子収納用パッケージInfo
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子を収容
するための半導体素子収納用パッケージに関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体素子、特に高周波で作動す
る半導体素子を収容するための半導体素子収納用パッケ
ージは、一般に鉄−ニッケル−コバルト合金や銅−タン
グステン合金等の金属から成り、上面中央部に半導体素
子が搭載される搭載部を有する底板と、この底板の上面
外周部に搭載部を囲繞するようにして立設され、その一
部に貫通孔を有する枠状の側壁と、この側壁の貫通孔内
に挿入されるとともに側壁の内外を気密に仕切るように
して接合され、かつ側壁の内外に導出するメタライズ配
線層を有するセラミック端子と、側壁の上面に接合され
る、底板の上面と側壁の内面とで囲まれる空間を気密に
封止するための金属製蓋体とから構成されている。 【０００３】この従来の半導体素子収納用パッケージ
は、底板の搭載部に半導体素子を、この半導体素子の各
電極と電気的に接続された配線導体を有するセラミック
製の回路基板に実装された状態で搭載固定するとともに
回路基板の配線導体とセラミック端子のメタライズ配線
層とをボンディングワイヤを介して電気的に接続し、し
かる後、側壁の上面に金属製蓋体をろう付け法やシーム
ウエルド法等の溶接法を採用して接合し、底板・側壁・
セラミック端子および蓋体から成る容器内部に半導体素
子を気密に封止することによって製品としての半導体装
置となる。 【０００４】この半導体装置は、半導体素子収納用パッ
ケージの側壁の外側に導出したセラミック端子のメタラ
イズ配線層を外部電気回路基板の配線導体に例えば金属
リボンを介して電気的に接続することによって、内部に
収容する半導体素子が外部電気回路に電気的に接続され
ることとなる。 【０００５】しかしながら近時、半導体素子の作動周波
数の更なる高周波化に伴い、半導体素子が電気的に接続
される外部電気回路基板は、その配線導体として、連続
して一定の特性インピーダンスが得られ、かつ外部から
の電磁シールド性に優れた同軸ケーブルが用いられるよ
うになってきている。 【０００６】この同軸ケーブルは、信号が伝播される中
心導体と、この中心導体の周りに誘電体部材を挟んで配
置され、中心導体に流れる信号と対応した信号が流れる
外周導体とから構成されている。 【０００７】そこで、このような高周波作動の半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージにおいても、
外部電気回路基板の配線導体である同軸ケーブルと半導
体素子との電気的接続を容易なものとするために、外部
電気回路基板の配線導体と電気的に接続される端子とし
て従来のセラミック端子に代えて同軸コネクターを備え
たものが提案されている。 【０００８】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージの例を図５に断面図で示す。同図中、11
は底板、12は側壁、13は同軸コネクター、14は蓋体、15
は半導体素子、16はセラミック製の回路基板である。 【０００９】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージは、底板11の上面中央部に設けられた搭
載部11ａに半導体素子15が、この半導体素子15の電極と
ボンディングワイヤ17を介して電気的に接続された配線
導体16ａを有する回路基板16に実装された状態で搭載固
定される。 【００１０】また、この同軸コネクターを備えた半導体
素子収納用パッケージは、側壁12の一部に同軸コネクタ
ー13が挿入固定される貫通孔12ａが形成されており、こ
の貫通孔12ａ内には同軸コネクター13が挿入されるとと
もに同軸コネクター13と貫通孔12ａの内壁とが半田等の
封着材18を介して接合されている。 【００１１】同軸コネクター13は、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金等の金属から成る円筒状の外周導体13ａの中心
部に同じく鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属から成
る棒状の中心導体13ｂがガラス部材13ｃを介して固定さ
れて成り、外周導体13ａが封着材18を介して側壁12に電
気的に接続されており、また中心導体13ｂが半田を介し
て回路基板16の配線導体16ａに電気的に接続される。 【００１２】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージは、同軸コネクター13を外部電気回路基
板の配線導体である同軸ケーブル19に接続することによ
って、内部に収容する半導体素子15が外部電気回路に電
気的に接続されることとなる。 【００１３】なお、側壁12には、その上面から貫通孔12
ａに至る封着材挿入孔12ｂが形成されており、貫通孔12
ａ内に同軸コネクター13を挿入するとともに封着材挿入
孔12ｂに半田等の封着材18を挿入し、しかる後、これを
加熱して半田等の封着材18を溶融させ、溶融した封着材
18を毛管現象により同軸コネクター13と貫通孔12ａの内
壁との隙間に充填させることによって、同軸コネクター
13が側壁部12の貫通孔12ａ内に半田等の封着材18を介し
て固定される。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージは、封着材挿入孔12ｂ
が側壁12の上面側のみに設けられており、そのため封着
材挿入孔12ｂ内に挿入した半田等の封着材18が溶融した
際に、この溶融した封着材18が同軸コネクター13と貫通
孔12ａ内壁との隙間のうち封着材挿入孔12ｂと反対側の
隙間には十分に充填されず、その結果、側壁部12内外の
気密が十分に確保されないこととなり、内部に収容する
半導体素子15を長期間にわたり正常かつ安定に作動させ
ることができないという欠点を有していた。 【００１５】そこで、本願出願人は、特願平７−211750
号において、図６に要部拡大断面図で示すように、同軸
コネクター13を挿入固定するために側壁12に設けた貫通
孔12ａの側壁12の外面側に、貫通孔12ａの直径が側壁12
の外面に向けて例えば段状に広がる封着材挿入部12ｃを
設けた半導体素子収納用パッケージを提案した。この半
導体素子収納用パッケージによれば、側壁12に設けた貫
通孔12ａ内に同軸コネクター13を挿入するとともに封着
材挿入部12ｃに封着材18となるリング状の半田材を挿入
保持させ、しかる後、この半田材を加熱溶融させれば、
貫通孔12ａ内壁と同軸コネクター13との間の隙間が全周
にわたり封着材18により充填される。 【００１６】しかしながら、この封着材挿入部12ｃを設
けた半導体素子収納用パッケージにおいては、側壁12に
設けた貫通孔12ａ内に同軸コネクター13を挿入するとと
もに封着材挿入部12ｃに封着材18となるリング状の半田
材を挿入保持させ、しかる後、この半田材を加熱溶融さ
せて同軸コネクター13を固定すると、封着材挿入部12ｃ
に挿入したリング状の半田材は貫通孔12ａの内壁と同軸
コネクター13との間の隙間に移動するため、側壁12の外
面側で同軸コネクター13の周囲に封着材挿入部12ｃが段
差として残ってしまう。 【００１７】このように、側壁12の外面で同軸コネクタ
ー13の周囲に封着材挿入部12ｃによる段差があると、同
軸コネクター13に接続される外部の同軸ケーブル19の外
周導体19ａの内径が同軸コネクター13の外周導体13ａの
外径より大きな場合は、同軸コネクター13と外部の同軸
ケーブル19とを接続すると同軸ケーブル19の外周導体19
ａの内周面が段差の部分に位置することになる。そし
て、このように接続された同軸ケーブル19と同軸コネク
ター13との間に高周波信号を伝播させると、高周波信号
はいわゆる表皮効果により同軸コネクター13および同軸
ケーブル19の中心導体13ｂ・19ｂの表面とこれに対応す
る外周導体13ａ・19ａの内周面近傍を流れようとする。 【００１８】ところが、同軸ケーブル19の外周導体19ａ
の内周面は側壁12の封着材挿入部12ｃによる段差の部分
に位置していることから、同軸コネクター13および同軸
ケーブル19の外周導体13ａ・19ａに流れる信号は側壁12
の封着材挿入部12ｃによる段差を迂回して流れることと
なり、このため同軸コネクター13および同軸ケーブル19
の中心導体13ｂ・19ｂを流れる信号とこれに対応して外
周導体13ａ・19ａを流れる信号との間に位相差が発生し
てしまい、これに起因して信号の減衰や反射が起こるた
め、信号を効率よく伝播させることができないという欠
点を誘発する結果となっていた。 【００１９】本発明は上記欠点を解決すべく案出された
ものであり、その目的は、同軸コネクターに接続される
外部の同軸ケーブルの外周導体の内径が同軸コネクター
の外周導体の外径よりも大きな場合に同軸コネクターお
よび同軸ケーブルを伝播する高周波信号に反射や減衰が
発生することがない、高周波信号を効率よく伝播させる
ことができる半導体素子収納用パッケージを提供するこ
とにある。 【００２０】 【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子収納
用パッケージは、上面に半導体素子が搭載される搭載部
を有する底板の上面外周部に枠状の側壁が前記搭載部を
囲繞するようにして立設され、前記側壁に設けられた貫
通孔に、外部の同軸ケーブルが接続される同軸コネクタ
ーが挿入されるとともに、前記貫通孔の内周面に封着材
を介して固定され、前記底板の上面と前記側壁の内面と
で囲まれる空間を気密に封止する蓋体が前記枠状の側壁
の上面に接合される半導体素子収納用パッケージであっ
て、前記貫通孔は前記側壁の外面側に外面に向けて段状
またはテーパー状に直径が広がる封着材挿入部を有して
おり、かつ該封着材挿入部内に前記同軸コネクターの端
部および前記側壁の外面と連続面を形成する金属部材が
取着されており、前記同軸ケーブルの外周導体の内径が
前記同軸コネクターの外周導体の外径よりも大きく、か
つ前記同軸ケーブルの外周導体の内周面が前記封着材挿
入部の部位に位置していることを特徴とするものであ
る。 【００２１】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、側壁の外面に向けて段状またはテーパー状に広が
る封着材挿入部に、この封着材挿入部により形成される
側壁の外面と同軸コネクターの端部との間の段差を埋め
る金属部材が取着されていることから、同軸コネクター
に接続される外部の同軸ケーブルの外周導体の内径が同
軸コネクターの外周導体の外径よりも大きくても、同軸
コネクターおよび同軸ケーブルの外周導体の内周面近傍
を流れる高周波信号が側壁において封着材挿入部により
形成される側壁の外面と同軸コネクターの端部との間の
段差を迂回して流れることはない。従って、高周波信号
に位相差が発生したり、それに起因して信号の減衰や反
射が起こったりすることがなく、高周波信号を効率よく
伝播させることができる。 【００２２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体素子収納用
パッケージを添付の図面に基づいて説明する。図１は本
発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例
を示す断面図、図２はその要部拡大断面図であり、これ
らの図において１は底板、２は側壁、３は同軸コネクタ
ー、４は蓋体である。 【００２３】底板１は鉄−ニッケル−コバルト合金や銅
−タングステン合金等の金属から成る略四角形状の板状
体であり、その上面中央部には、半導体素子を搭載する
ための搭載部１ａが形成されており、搭載部１ａには半
導体素子５が、例えばアルミナ質セラミックスから成る
回路基板６に実装された状態で搭載固定される。 【００２４】なお、回路基板６に実装された半導体素子
５は、その電極が回路基板６に被着形成されているメタ
ライズ配線導体６ａにボンディングワイヤ７等を介して
電気的に接続されている。 【００２５】また、底板１の上面外周部には搭載部１ａ
を囲繞するようにして枠状の側壁２が立設されており、
側壁２は底板１とともにその内側に半導体素子５を収容
する空所を形成する。 【００２６】側壁２は底板１と同様に鉄−ニッケル−コ
バルト合金や銅−タングステン合金等の金属から成り、
底板１と一体成形されることによって、あるいは底板１
に銀ろう等のろう材を介してろう付けされたり、シーム
溶接法等の溶接法により溶接されることによって底板１
の上面外周部に立設される。 【００２７】側壁２の一部には同軸コネクター３が挿入
固定される貫通孔２ａが形成されており、貫通孔２ａ内
には同軸コネクター３が挿入されるとともに同軸コネク
ター３と貫通孔２ａの内周面すなわち内壁とが半田から
成る封着材８を介して固定されている。 【００２８】さらに、側壁２に形成された貫通孔２ａ
は、側壁２の外面側に直径が側壁２の外面に向けて全周
にわたり段状に広がった封着材挿入部２ｂを有してい
る。 【００２９】この封着材挿入部２ｂは貫通孔２ａ内に同
軸コネクター３を封着材８を介して挿入固定する際に貫
通孔２ａ内壁と同軸コネクター３とを固定するための封
着材８となるリング状の半田材を保持する作用をなす。 【００３０】側壁２に形成された貫通孔２ａは、その直
径が側壁２の外面に向けて全周にわたり段状に広がった
封着材挿入部２ｂを有していることから、貫通孔２ａ内
に同軸コネクター３を挿入するとともにこの封着材挿入
部２ｂ内に貫通孔２ａの内周面と同軸コネクター３とを
接合するための封着材８となるリング状の半田材を挿入
保持させてこの半田材を加熱溶融させれば、貫通孔２ａ
の内周面と同軸コネクター３との間の隙間が全周にわた
り封着材８により充填されることとなる。 【００３１】側壁２の貫通孔２ａ内に挿入固定される同
軸コネクター３は内部に収容する半導体素子５を外部の
同軸ケーブル９に電気的に接続するものであり、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金等の金属から成る円筒状の外周導
体３ａの中心部に同じく鉄−ニッケル−コバルト合金等
の金属から成る中心導体３ｂが封着ガラス部材３ｃを介
して固定された構造をしている。 【００３２】同軸コネクター３は、外周導体３ａが側壁
２に封着材８を介して、また中心導体３ｂが回路基板６
の配線導体６ａに半田等の導電性接着剤を介してそれぞ
れ電気的に接続されている。 【００３３】また、側壁２の貫通孔２ａの封着材挿入部
２ｂには、同軸コネクター３の端部および側壁２の外面
と連続面を形成する鉄−ニッケル−コバルト合金等の金
属材料からなるリング状の金属部材10が、封着材挿入部
２ｂにより形成される側壁２の外面と同軸コネクター３
の端部との間の段差を埋めるように封着材８を介して取
着されている。 【００３４】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、このように封着材挿入部２ｂに側壁２の外面と同
軸コネクター３の端部との間の段差を埋めるリング状の
金属部材10が取着されていることから、側壁２において
同軸コネクター３の端部の周囲に段差が形成されること
はない。従って、同軸コネクター３に接続される外部の
同軸ケーブル９の外周導体９ａの内径が同軸コネクター
３の外周導体３ａの外径よりも大きくても、同軸コネク
ター３および同軸ケーブル９の外周導体３ａ，９ａの内
周面近傍を流れる高周波信号が封着材挿入部２ｂにより
形成される段差を迂回して流れることはないので、同軸
コネクター３と同軸ケーブル９との間に高周波信号を効
率よく伝播させることができる。 【００３５】なお、同軸コネクター３を側壁２の貫通孔
２ａ内に封着材８を介して固定するには、図３（ａ）に
示すように側壁２の貫通孔２ａ内に同軸コネクター３を
挿入するとともに、貫通孔２ａの封着材挿入部２ｂに封
着材８となる例えばリング状の半田材Ａおよびリング状
の金属部材10を同軸コネクター３の端部を取り囲むよう
にして挿入し、しかる後、半田Ａを一旦加熱溶融させて
から冷却固化させる方法が採用される。その結果、図３
（ｂ）に示すように溶融したリング状の半田材Ａは貫通
孔２ａの内周面と同軸コネクター３の外周面との間の隙
間の全周にわたり充填されて封着材８となり、これによ
り側壁２の内外の気密が損なわれることは一切ないもの
となる。 【００３６】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージによれば、底板１の搭載部１ａに半導体素子５をこ
の半導体素子５の電極と電気的に接続された配線導体６
ａを有する回路基板６に実装した状態で搭載固定し、し
かる後、回路基板６の配線導体６ａと同軸コネクター３
の中心導体３ｂとを半田を介して電気的に接続し、しか
る後、側壁２の上面に鉄−ニッケル−コバルト合金等の
金属から成る蓋体を半田付け法やシームウエルド法によ
り接合することにより製品としての半導体装置となり、
同軸コネクター３と外部の同軸ケーブル９とを接続する
ことにより内部に収容する半導体素子５が外部電気回路
に電気的に接続されることとなる。 【００３７】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施
の形態の例では側壁２に形成された貫通孔２ａに段状の
封着材挿入部２ｂを設けたが、これを図４に図２と同様
の断面図で示すようにテーパー状の封着材挿入部として
もよい。 【００３８】 【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、側壁の貫通孔に設けた側壁の外面に向けて段状
またはテーパー状に広がる封着材挿入部に、この封着材
挿入部により形成される側壁の外面と同軸コネクターの
端部との間の段差を埋めるように、同軸コネクターの端
部および側壁の外面と連続面を形成する金属部材が取着
されていることから、同軸コネクターに接続される外部
の同軸ケーブルの外周導体の内径が同軸コネクターの外
周導体の外径よりも大きくても、同軸コネクターおよび
同軸ケーブルの外周導体の内周面近傍を流れる高周波信
号が封着材挿入部により形成される段差を迂回して流れ
ることはない。 【００３９】従って、同軸コネクターおよび同軸ケーブ
ルを伝播する高周波信号に反射や減衰が発生することは
なく、高周波信号を効率よく伝播させることができる。
するための半導体素子収納用パッケージに関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体素子、特に高周波で作動す
る半導体素子を収容するための半導体素子収納用パッケ
ージは、一般に鉄−ニッケル−コバルト合金や銅−タン
グステン合金等の金属から成り、上面中央部に半導体素
子が搭載される搭載部を有する底板と、この底板の上面
外周部に搭載部を囲繞するようにして立設され、その一
部に貫通孔を有する枠状の側壁と、この側壁の貫通孔内
に挿入されるとともに側壁の内外を気密に仕切るように
して接合され、かつ側壁の内外に導出するメタライズ配
線層を有するセラミック端子と、側壁の上面に接合され
る、底板の上面と側壁の内面とで囲まれる空間を気密に
封止するための金属製蓋体とから構成されている。 【０００３】この従来の半導体素子収納用パッケージ
は、底板の搭載部に半導体素子を、この半導体素子の各
電極と電気的に接続された配線導体を有するセラミック
製の回路基板に実装された状態で搭載固定するとともに
回路基板の配線導体とセラミック端子のメタライズ配線
層とをボンディングワイヤを介して電気的に接続し、し
かる後、側壁の上面に金属製蓋体をろう付け法やシーム
ウエルド法等の溶接法を採用して接合し、底板・側壁・
セラミック端子および蓋体から成る容器内部に半導体素
子を気密に封止することによって製品としての半導体装
置となる。 【０００４】この半導体装置は、半導体素子収納用パッ
ケージの側壁の外側に導出したセラミック端子のメタラ
イズ配線層を外部電気回路基板の配線導体に例えば金属
リボンを介して電気的に接続することによって、内部に
収容する半導体素子が外部電気回路に電気的に接続され
ることとなる。 【０００５】しかしながら近時、半導体素子の作動周波
数の更なる高周波化に伴い、半導体素子が電気的に接続
される外部電気回路基板は、その配線導体として、連続
して一定の特性インピーダンスが得られ、かつ外部から
の電磁シールド性に優れた同軸ケーブルが用いられるよ
うになってきている。 【０００６】この同軸ケーブルは、信号が伝播される中
心導体と、この中心導体の周りに誘電体部材を挟んで配
置され、中心導体に流れる信号と対応した信号が流れる
外周導体とから構成されている。 【０００７】そこで、このような高周波作動の半導体素
子を収容する半導体素子収納用パッケージにおいても、
外部電気回路基板の配線導体である同軸ケーブルと半導
体素子との電気的接続を容易なものとするために、外部
電気回路基板の配線導体と電気的に接続される端子とし
て従来のセラミック端子に代えて同軸コネクターを備え
たものが提案されている。 【０００８】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージの例を図５に断面図で示す。同図中、11
は底板、12は側壁、13は同軸コネクター、14は蓋体、15
は半導体素子、16はセラミック製の回路基板である。 【０００９】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージは、底板11の上面中央部に設けられた搭
載部11ａに半導体素子15が、この半導体素子15の電極と
ボンディングワイヤ17を介して電気的に接続された配線
導体16ａを有する回路基板16に実装された状態で搭載固
定される。 【００１０】また、この同軸コネクターを備えた半導体
素子収納用パッケージは、側壁12の一部に同軸コネクタ
ー13が挿入固定される貫通孔12ａが形成されており、こ
の貫通孔12ａ内には同軸コネクター13が挿入されるとと
もに同軸コネクター13と貫通孔12ａの内壁とが半田等の
封着材18を介して接合されている。 【００１１】同軸コネクター13は、鉄−ニッケル−コバ
ルト合金等の金属から成る円筒状の外周導体13ａの中心
部に同じく鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属から成
る棒状の中心導体13ｂがガラス部材13ｃを介して固定さ
れて成り、外周導体13ａが封着材18を介して側壁12に電
気的に接続されており、また中心導体13ｂが半田を介し
て回路基板16の配線導体16ａに電気的に接続される。 【００１２】この同軸コネクターを備えた半導体素子収
納用パッケージは、同軸コネクター13を外部電気回路基
板の配線導体である同軸ケーブル19に接続することによ
って、内部に収容する半導体素子15が外部電気回路に電
気的に接続されることとなる。 【００１３】なお、側壁12には、その上面から貫通孔12
ａに至る封着材挿入孔12ｂが形成されており、貫通孔12
ａ内に同軸コネクター13を挿入するとともに封着材挿入
孔12ｂに半田等の封着材18を挿入し、しかる後、これを
加熱して半田等の封着材18を溶融させ、溶融した封着材
18を毛管現象により同軸コネクター13と貫通孔12ａの内
壁との隙間に充填させることによって、同軸コネクター
13が側壁部12の貫通孔12ａ内に半田等の封着材18を介し
て固定される。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体素子収納用パッケージは、封着材挿入孔12ｂ
が側壁12の上面側のみに設けられており、そのため封着
材挿入孔12ｂ内に挿入した半田等の封着材18が溶融した
際に、この溶融した封着材18が同軸コネクター13と貫通
孔12ａ内壁との隙間のうち封着材挿入孔12ｂと反対側の
隙間には十分に充填されず、その結果、側壁部12内外の
気密が十分に確保されないこととなり、内部に収容する
半導体素子15を長期間にわたり正常かつ安定に作動させ
ることができないという欠点を有していた。 【００１５】そこで、本願出願人は、特願平７−211750
号において、図６に要部拡大断面図で示すように、同軸
コネクター13を挿入固定するために側壁12に設けた貫通
孔12ａの側壁12の外面側に、貫通孔12ａの直径が側壁12
の外面に向けて例えば段状に広がる封着材挿入部12ｃを
設けた半導体素子収納用パッケージを提案した。この半
導体素子収納用パッケージによれば、側壁12に設けた貫
通孔12ａ内に同軸コネクター13を挿入するとともに封着
材挿入部12ｃに封着材18となるリング状の半田材を挿入
保持させ、しかる後、この半田材を加熱溶融させれば、
貫通孔12ａ内壁と同軸コネクター13との間の隙間が全周
にわたり封着材18により充填される。 【００１６】しかしながら、この封着材挿入部12ｃを設
けた半導体素子収納用パッケージにおいては、側壁12に
設けた貫通孔12ａ内に同軸コネクター13を挿入するとと
もに封着材挿入部12ｃに封着材18となるリング状の半田
材を挿入保持させ、しかる後、この半田材を加熱溶融さ
せて同軸コネクター13を固定すると、封着材挿入部12ｃ
に挿入したリング状の半田材は貫通孔12ａの内壁と同軸
コネクター13との間の隙間に移動するため、側壁12の外
面側で同軸コネクター13の周囲に封着材挿入部12ｃが段
差として残ってしまう。 【００１７】このように、側壁12の外面で同軸コネクタ
ー13の周囲に封着材挿入部12ｃによる段差があると、同
軸コネクター13に接続される外部の同軸ケーブル19の外
周導体19ａの内径が同軸コネクター13の外周導体13ａの
外径より大きな場合は、同軸コネクター13と外部の同軸
ケーブル19とを接続すると同軸ケーブル19の外周導体19
ａの内周面が段差の部分に位置することになる。そし
て、このように接続された同軸ケーブル19と同軸コネク
ター13との間に高周波信号を伝播させると、高周波信号
はいわゆる表皮効果により同軸コネクター13および同軸
ケーブル19の中心導体13ｂ・19ｂの表面とこれに対応す
る外周導体13ａ・19ａの内周面近傍を流れようとする。 【００１８】ところが、同軸ケーブル19の外周導体19ａ
の内周面は側壁12の封着材挿入部12ｃによる段差の部分
に位置していることから、同軸コネクター13および同軸
ケーブル19の外周導体13ａ・19ａに流れる信号は側壁12
の封着材挿入部12ｃによる段差を迂回して流れることと
なり、このため同軸コネクター13および同軸ケーブル19
の中心導体13ｂ・19ｂを流れる信号とこれに対応して外
周導体13ａ・19ａを流れる信号との間に位相差が発生し
てしまい、これに起因して信号の減衰や反射が起こるた
め、信号を効率よく伝播させることができないという欠
点を誘発する結果となっていた。 【００１９】本発明は上記欠点を解決すべく案出された
ものであり、その目的は、同軸コネクターに接続される
外部の同軸ケーブルの外周導体の内径が同軸コネクター
の外周導体の外径よりも大きな場合に同軸コネクターお
よび同軸ケーブルを伝播する高周波信号に反射や減衰が
発生することがない、高周波信号を効率よく伝播させる
ことができる半導体素子収納用パッケージを提供するこ
とにある。 【００２０】 【課題を解決するための手段】本発明の半導体素子収納
用パッケージは、上面に半導体素子が搭載される搭載部
を有する底板の上面外周部に枠状の側壁が前記搭載部を
囲繞するようにして立設され、前記側壁に設けられた貫
通孔に、外部の同軸ケーブルが接続される同軸コネクタ
ーが挿入されるとともに、前記貫通孔の内周面に封着材
を介して固定され、前記底板の上面と前記側壁の内面と
で囲まれる空間を気密に封止する蓋体が前記枠状の側壁
の上面に接合される半導体素子収納用パッケージであっ
て、前記貫通孔は前記側壁の外面側に外面に向けて段状
またはテーパー状に直径が広がる封着材挿入部を有して
おり、かつ該封着材挿入部内に前記同軸コネクターの端
部および前記側壁の外面と連続面を形成する金属部材が
取着されており、前記同軸ケーブルの外周導体の内径が
前記同軸コネクターの外周導体の外径よりも大きく、か
つ前記同軸ケーブルの外周導体の内周面が前記封着材挿
入部の部位に位置していることを特徴とするものであ
る。 【００２１】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、側壁の外面に向けて段状またはテーパー状に広が
る封着材挿入部に、この封着材挿入部により形成される
側壁の外面と同軸コネクターの端部との間の段差を埋め
る金属部材が取着されていることから、同軸コネクター
に接続される外部の同軸ケーブルの外周導体の内径が同
軸コネクターの外周導体の外径よりも大きくても、同軸
コネクターおよび同軸ケーブルの外周導体の内周面近傍
を流れる高周波信号が側壁において封着材挿入部により
形成される側壁の外面と同軸コネクターの端部との間の
段差を迂回して流れることはない。従って、高周波信号
に位相差が発生したり、それに起因して信号の減衰や反
射が起こったりすることがなく、高周波信号を効率よく
伝播させることができる。 【００２２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体素子収納用
パッケージを添付の図面に基づいて説明する。図１は本
発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例
を示す断面図、図２はその要部拡大断面図であり、これ
らの図において１は底板、２は側壁、３は同軸コネクタ
ー、４は蓋体である。 【００２３】底板１は鉄−ニッケル−コバルト合金や銅
−タングステン合金等の金属から成る略四角形状の板状
体であり、その上面中央部には、半導体素子を搭載する
ための搭載部１ａが形成されており、搭載部１ａには半
導体素子５が、例えばアルミナ質セラミックスから成る
回路基板６に実装された状態で搭載固定される。 【００２４】なお、回路基板６に実装された半導体素子
５は、その電極が回路基板６に被着形成されているメタ
ライズ配線導体６ａにボンディングワイヤ７等を介して
電気的に接続されている。 【００２５】また、底板１の上面外周部には搭載部１ａ
を囲繞するようにして枠状の側壁２が立設されており、
側壁２は底板１とともにその内側に半導体素子５を収容
する空所を形成する。 【００２６】側壁２は底板１と同様に鉄−ニッケル−コ
バルト合金や銅−タングステン合金等の金属から成り、
底板１と一体成形されることによって、あるいは底板１
に銀ろう等のろう材を介してろう付けされたり、シーム
溶接法等の溶接法により溶接されることによって底板１
の上面外周部に立設される。 【００２７】側壁２の一部には同軸コネクター３が挿入
固定される貫通孔２ａが形成されており、貫通孔２ａ内
には同軸コネクター３が挿入されるとともに同軸コネク
ター３と貫通孔２ａの内周面すなわち内壁とが半田から
成る封着材８を介して固定されている。 【００２８】さらに、側壁２に形成された貫通孔２ａ
は、側壁２の外面側に直径が側壁２の外面に向けて全周
にわたり段状に広がった封着材挿入部２ｂを有してい
る。 【００２９】この封着材挿入部２ｂは貫通孔２ａ内に同
軸コネクター３を封着材８を介して挿入固定する際に貫
通孔２ａ内壁と同軸コネクター３とを固定するための封
着材８となるリング状の半田材を保持する作用をなす。 【００３０】側壁２に形成された貫通孔２ａは、その直
径が側壁２の外面に向けて全周にわたり段状に広がった
封着材挿入部２ｂを有していることから、貫通孔２ａ内
に同軸コネクター３を挿入するとともにこの封着材挿入
部２ｂ内に貫通孔２ａの内周面と同軸コネクター３とを
接合するための封着材８となるリング状の半田材を挿入
保持させてこの半田材を加熱溶融させれば、貫通孔２ａ
の内周面と同軸コネクター３との間の隙間が全周にわた
り封着材８により充填されることとなる。 【００３１】側壁２の貫通孔２ａ内に挿入固定される同
軸コネクター３は内部に収容する半導体素子５を外部の
同軸ケーブル９に電気的に接続するものであり、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金等の金属から成る円筒状の外周導
体３ａの中心部に同じく鉄−ニッケル−コバルト合金等
の金属から成る中心導体３ｂが封着ガラス部材３ｃを介
して固定された構造をしている。 【００３２】同軸コネクター３は、外周導体３ａが側壁
２に封着材８を介して、また中心導体３ｂが回路基板６
の配線導体６ａに半田等の導電性接着剤を介してそれぞ
れ電気的に接続されている。 【００３３】また、側壁２の貫通孔２ａの封着材挿入部
２ｂには、同軸コネクター３の端部および側壁２の外面
と連続面を形成する鉄−ニッケル−コバルト合金等の金
属材料からなるリング状の金属部材10が、封着材挿入部
２ｂにより形成される側壁２の外面と同軸コネクター３
の端部との間の段差を埋めるように封着材８を介して取
着されている。 【００３４】本発明の半導体素子収納用パッケージによ
れば、このように封着材挿入部２ｂに側壁２の外面と同
軸コネクター３の端部との間の段差を埋めるリング状の
金属部材10が取着されていることから、側壁２において
同軸コネクター３の端部の周囲に段差が形成されること
はない。従って、同軸コネクター３に接続される外部の
同軸ケーブル９の外周導体９ａの内径が同軸コネクター
３の外周導体３ａの外径よりも大きくても、同軸コネク
ター３および同軸ケーブル９の外周導体３ａ，９ａの内
周面近傍を流れる高周波信号が封着材挿入部２ｂにより
形成される段差を迂回して流れることはないので、同軸
コネクター３と同軸ケーブル９との間に高周波信号を効
率よく伝播させることができる。 【００３５】なお、同軸コネクター３を側壁２の貫通孔
２ａ内に封着材８を介して固定するには、図３（ａ）に
示すように側壁２の貫通孔２ａ内に同軸コネクター３を
挿入するとともに、貫通孔２ａの封着材挿入部２ｂに封
着材８となる例えばリング状の半田材Ａおよびリング状
の金属部材10を同軸コネクター３の端部を取り囲むよう
にして挿入し、しかる後、半田Ａを一旦加熱溶融させて
から冷却固化させる方法が採用される。その結果、図３
（ｂ）に示すように溶融したリング状の半田材Ａは貫通
孔２ａの内周面と同軸コネクター３の外周面との間の隙
間の全周にわたり充填されて封着材８となり、これによ
り側壁２の内外の気密が損なわれることは一切ないもの
となる。 【００３６】かくして本発明の半導体素子収納用パッケ
ージによれば、底板１の搭載部１ａに半導体素子５をこ
の半導体素子５の電極と電気的に接続された配線導体６
ａを有する回路基板６に実装した状態で搭載固定し、し
かる後、回路基板６の配線導体６ａと同軸コネクター３
の中心導体３ｂとを半田を介して電気的に接続し、しか
る後、側壁２の上面に鉄−ニッケル−コバルト合金等の
金属から成る蓋体を半田付け法やシームウエルド法によ
り接合することにより製品としての半導体装置となり、
同軸コネクター３と外部の同軸ケーブル９とを接続する
ことにより内部に収容する半導体素子５が外部電気回路
に電気的に接続されることとなる。 【００３７】なお、本発明は上述の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
であれば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施
の形態の例では側壁２に形成された貫通孔２ａに段状の
封着材挿入部２ｂを設けたが、これを図４に図２と同様
の断面図で示すようにテーパー状の封着材挿入部として
もよい。 【００３８】 【発明の効果】本発明の半導体素子収納用パッケージに
よれば、側壁の貫通孔に設けた側壁の外面に向けて段状
またはテーパー状に広がる封着材挿入部に、この封着材
挿入部により形成される側壁の外面と同軸コネクターの
端部との間の段差を埋めるように、同軸コネクターの端
部および側壁の外面と連続面を形成する金属部材が取着
されていることから、同軸コネクターに接続される外部
の同軸ケーブルの外周導体の内径が同軸コネクターの外
周導体の外径よりも大きくても、同軸コネクターおよび
同軸ケーブルの外周導体の内周面近傍を流れる高周波信
号が封着材挿入部により形成される段差を迂回して流れ
ることはない。 【００３９】従って、同軸コネクターおよび同軸ケーブ
ルを伝播する高周波信号に反射や減衰が発生することは
なく、高周波信号を効率よく伝播させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の
形態の一例を示す断面図である。 【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージの要部
拡大断面図である。 【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１に示す半導
体素子収納用パッケージの側壁に設けた貫通孔内に同軸
コネクターを封着材を介して挿入固定する方法を説明す
るための断面図である。 【図４】本発明の実施の形態の他の例を示す要部拡大断
面図である。 【図５】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。 【図６】従来の半導体素子収納用パッケージの要部拡大
断面図である。 【符号の説明】 １・・・・・底板 １ａ・・・・搭載部 ２・・・・・側壁 ２ａ・・・・貫通孔 ２ｂ・・・・封着材挿入部 ３・・・・・同軸コネクター ４・・・・・蓋体 ５・・・・・半導体素子 ８・・・・・封着材 10・・・・・金属部材
形態の一例を示す断面図である。 【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージの要部
拡大断面図である。 【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１に示す半導
体素子収納用パッケージの側壁に設けた貫通孔内に同軸
コネクターを封着材を介して挿入固定する方法を説明す
るための断面図である。 【図４】本発明の実施の形態の他の例を示す要部拡大断
面図である。 【図５】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図で
ある。 【図６】従来の半導体素子収納用パッケージの要部拡大
断面図である。 【符号の説明】 １・・・・・底板 １ａ・・・・搭載部 ２・・・・・側壁 ２ａ・・・・貫通孔 ２ｂ・・・・封着材挿入部 ３・・・・・同軸コネクター ４・・・・・蓋体 ５・・・・・半導体素子 ８・・・・・封着材 10・・・・・金属部材
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 上面に半導体素子が搭載される搭載部を
有する底板の上面外周部に枠状の側壁が前記搭載部を囲
繞するようにして立設され、前記側壁に設けられた貫通
孔に、外部の同軸ケーブルが接続される同軸コネクター
が挿入されるとともに、前記貫通孔の内周面に封着材を
介して固定され、前記底板の上面と前記側壁の内面とで
囲まれる空間を気密に封止する蓋体が前記枠状の側壁の
上面に接合される半導体素子収納用パッケージであっ
て、前記貫通孔は前記側壁の外面側に外面に向けて段状
またはテーパー状に直径が広がる封着材挿入部を有して
おり、かつ該封着材挿入部内に前記同軸コネクターの端
部および前記側壁の外面と連続面を形成する金属部材が
取着されており、前記同軸ケーブルの外周導体の内径が
前記同軸コネクターの外周導体の外径よりも大きく、か
つ前記同軸ケーブルの外周導体の内周面が前記封着材挿
入部の部位に位置していることを特徴とする半導体素子
収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35650997A JP3455100B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35650997A JP3455100B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186427A JPH11186427A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3455100B2 true JP3455100B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18449382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35650997A Expired - Fee Related JP3455100B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455100B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101453046B (zh) * | 2007-12-03 | 2014-05-07 | 日本电气株式会社 | 同轴连接器连接结构和配备有该结构的高频设备 |
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| JP4658313B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2011-03-23 | 京セラ株式会社 | 半導体素子収納用パッケージ |
| KR100480784B1 (ko) * | 2002-01-19 | 2005-04-06 | 삼성전자주식회사 | 동축 케이블을 구비한 ＳＭＤ(Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ) 형태의 패키지 제조 방법 |
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| JP2012134350A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Kyocera Corp | 半導体素子実装構造体 |
| JP2014167995A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージおよびそれを用いた電子装置 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35650997A patent/JP3455100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101453046B (zh) * | 2007-12-03 | 2014-05-07 | 日本电气株式会社 | 同轴连接器连接结构和配备有该结构的高频设备 |
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| JPH11186427A (ja) | 1999-07-09 |
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