JP3535005B2 - 高周波用半導体パッケージ - Google Patents
高周波用半導体パッケージInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子を収納す
るための半導体パッケージに関し、特にマイクロ波領域
やミリ波領域の信号を処理するための半導体素子を収納
する高周波用半導体パッケージに関する。
るための半導体パッケージに関し、特にマイクロ波領域
やミリ波領域の信号を処理するための半導体素子を収納
する高周波用半導体パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の高周波用半導体パッケージは、図３に示すように、誘
電体材料から成る絶縁基板１０と蓋体１１とで形成され
るキャビティ１２内に半導体素子１３を収納して気密に
封止するように構成されている。そして、半導体素子１
３に接続された信号伝送線路１４を絶縁基板１０の表面
側から側面を経由して裏面側まで延在するように設け、
この裏面側部分の信号伝送線路１４を外部回路基板１８
の配線導体１９に半田２０などで接合することによっ
て、外部回路基板１８上に実装している。
の高周波用半導体パッケージは、図３に示すように、誘
電体材料から成る絶縁基板１０と蓋体１１とで形成され
るキャビティ１２内に半導体素子１３を収納して気密に
封止するように構成されている。そして、半導体素子１
３に接続された信号伝送線路１４を絶縁基板１０の表面
側から側面を経由して裏面側まで延在するように設け、
この裏面側部分の信号伝送線路１４を外部回路基板１８
の配線導体１９に半田２０などで接合することによっ
て、外部回路基板１８上に実装している。
【０００３】また、図４に示すように、絶縁基板１０の
表面側のキャビティ内に第１の信号伝送線路１６ａを形
成するとともに、絶縁基板１０の裏面側に第２の信号伝
送線路１６ｂを形成し、この第１の信号伝送線路１６ａ
と第２の信号伝送線路１６ｂとを絶縁基板１０を貫通し
て形成されたビアホ−ル２１を介して接続した高周波用
半導体パッケージも提案されている。この高周波用半導
体パッケージでは、絶縁基板１０の裏面側に形成された
第２の信号伝送線路１６ｂを外部回路基板１８の配線導
体１９に半田２０などで接合することによって、外部回
路基板１８上に実装している。
表面側のキャビティ内に第１の信号伝送線路１６ａを形
成するとともに、絶縁基板１０の裏面側に第２の信号伝
送線路１６ｂを形成し、この第１の信号伝送線路１６ａ
と第２の信号伝送線路１６ｂとを絶縁基板１０を貫通し
て形成されたビアホ−ル２１を介して接続した高周波用
半導体パッケージも提案されている。この高周波用半導
体パッケージでは、絶縁基板１０の裏面側に形成された
第２の信号伝送線路１６ｂを外部回路基板１８の配線導
体１９に半田２０などで接合することによって、外部回
路基板１８上に実装している。
【０００４】ところが、図３に示す高周波用半導体パッ
ケージでは、信号伝送線路１４が絶縁基板１０と壁体１
５との間を通過するように形成されることから、信号伝
送線路１４が絶縁基板１０と壁体１５との間を通過する
部分ではマイクロストリップ線路からストリップ線路に
なり、信号伝送線路１４の幅を狭く形成しなければなら
ない。このように信号伝送路１４の幅を部分的に狭く形
成すると、反射損、放射損、或いは共振現象などが発生
しやすくなり、高周波信号の特性劣化が起こるという問
題を誘発する。
ケージでは、信号伝送線路１４が絶縁基板１０と壁体１
５との間を通過するように形成されることから、信号伝
送線路１４が絶縁基板１０と壁体１５との間を通過する
部分ではマイクロストリップ線路からストリップ線路に
なり、信号伝送線路１４の幅を狭く形成しなければなら
ない。このように信号伝送路１４の幅を部分的に狭く形
成すると、反射損、放射損、或いは共振現象などが発生
しやすくなり、高周波信号の特性劣化が起こるという問
題を誘発する。
【０００５】また、絶縁基板１０の側面部分では、信号
伝送線路１４が曲折して設けられることから、ミリ波帯
で用いた場合は反射が大きくなり、信号を伝送すること
が困難となる。
伝送線路１４が曲折して設けられることから、ミリ波帯
で用いた場合は反射が大きくなり、信号を伝送すること
が困難となる。
【０００６】さらに、半導体素子１３を搭載する絶縁基
板１０の側面に信号伝送線路１４が形成される関係上、
高周波用半導体パッケージ自体も必然的に大きくなり、
外部回路基板１８の小型化が困難であった。
板１０の側面に信号伝送線路１４が形成される関係上、
高周波用半導体パッケージ自体も必然的に大きくなり、
外部回路基板１８の小型化が困難であった。
【０００７】これに対して、図４に示す高周波用半導体
パッケージでは、絶縁基板１０の表面側の信号伝送線路
１６ａと裏面側の信号伝送線路１６ｂとをビアホール２
１を介して接続していることから、信号伝送線路の幅の
変更や曲折による特性劣化はないものの、伝送される信
号周波数が２０ＧＨｚ以上になると、ビアホール２１で
の透過損失が急激に大きくなるという問題があった。
パッケージでは、絶縁基板１０の表面側の信号伝送線路
１６ａと裏面側の信号伝送線路１６ｂとをビアホール２
１を介して接続していることから、信号伝送線路の幅の
変更や曲折による特性劣化はないものの、伝送される信
号周波数が２０ＧＨｚ以上になると、ビアホール２１で
の透過損失が急激に大きくなるという問題があった。
【０００８】そこで本発明者等は、このような問題を解
決するために、絶縁基板１側の信号伝送線路と裏面側の
信号伝送線路とを、この間に介在させたグランド層のス
ロット孔を介して電磁結合させることによって、マイク
ロ波領域からミリ波領域で信号を伝送することができる
高周波用半導体パッケージを提案した（特開平０９−１
８６２６８号公報参照）。
決するために、絶縁基板１側の信号伝送線路と裏面側の
信号伝送線路とを、この間に介在させたグランド層のス
ロット孔を介して電磁結合させることによって、マイク
ロ波領域からミリ波領域で信号を伝送することができる
高周波用半導体パッケージを提案した（特開平０９−１
８６２６８号公報参照）。
【０００９】ところが、この高周波用半導体パッケージ
では、絶縁基板の表面側の信号伝送線路や裏面側の信号
伝送線路をスクリーン印刷したり、スロット孔を有する
グランド層を連続して大量にスクリーン印刷すると、信
号伝送線路のパターン端部でパターンの欠如やかすれが
発生し、スロット孔部分ではインクのにじみが発生し、
正確な長方形の形状を再現性よく形成できず、その結果
伝送特性が劣化するという問題があった。
では、絶縁基板の表面側の信号伝送線路や裏面側の信号
伝送線路をスクリーン印刷したり、スロット孔を有する
グランド層を連続して大量にスクリーン印刷すると、信
号伝送線路のパターン端部でパターンの欠如やかすれが
発生し、スロット孔部分ではインクのにじみが発生し、
正確な長方形の形状を再現性よく形成できず、その結果
伝送特性が劣化するという問題があった。
【００１０】本発明はこのような従来装置の問題点に鑑
みてなされたものであり、量産の際の印刷性を向上さ
せ、かつマイクロ波領域からミリ波領域においても信号
の伝送特性が劣化しない高周波用半導体パッケージを提
供することを目的とする。
みてなされたものであり、量産の際の印刷性を向上さ
せ、かつマイクロ波領域からミリ波領域においても信号
の伝送特性が劣化しない高周波用半導体パッケージを提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高周波用半導体パッケージでは、誘電体材
料から成る絶縁基板と蓋体とで半導体素子を収納するた
めのキャビティを形成し、このキャビティ内部における
前記絶縁基板の表面側に前記半導体素子と電気的に接続
される第１の信号伝送線路を設け、この絶縁基板の裏面
側における前記第１の信号伝送線路と対峙する部分に第
２の信号伝送線路を設け、前記絶縁基板内に前記第１の
信号伝送線路と第２の信号伝送線路とを電磁結合させる
ためのスロット孔を有するグランド層を設けた高周波用
半導体パッケージにおいて、前記第１の信号伝送線路と
第２の信号伝送線路とのパターン端部の角部を、この信
号伝送線路幅の１／１０以上、１／４以下の曲率半径を
有する円弧状に形成したことを特徴とする。
に、本発明の高周波用半導体パッケージでは、誘電体材
料から成る絶縁基板と蓋体とで半導体素子を収納するた
めのキャビティを形成し、このキャビティ内部における
前記絶縁基板の表面側に前記半導体素子と電気的に接続
される第１の信号伝送線路を設け、この絶縁基板の裏面
側における前記第１の信号伝送線路と対峙する部分に第
２の信号伝送線路を設け、前記絶縁基板内に前記第１の
信号伝送線路と第２の信号伝送線路とを電磁結合させる
ためのスロット孔を有するグランド層を設けた高周波用
半導体パッケージにおいて、前記第１の信号伝送線路と
第２の信号伝送線路とのパターン端部の角部を、この信
号伝送線路幅の１／１０以上、１／４以下の曲率半径を
有する円弧状に形成したことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の他の高周波用半導体パッケ
ージでは、誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半導
体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキャ
ビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導体
素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設け、
この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送線路
と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記絶縁
基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路
とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグランド
層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前記ス
ロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅の１
／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状に形
成したことを特徴とする。
ージでは、誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半導
体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキャ
ビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導体
素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設け、
この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送線路
と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記絶縁
基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路
とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグランド
層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前記ス
ロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅の１
／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状に形
成したことを特徴とする。
【００１３】さらに、本発明の他の高周波用半導体パッ
ケージでは、誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半
導体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキ
ャビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導
体素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設
け、この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送
線路と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記
絶縁基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送
線路とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグラ
ンド層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前
記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路とのパター
ン端部の角部を、この信号伝送線路幅の１／１０以上、
１／４以下の曲率半径を有する円弧状に形成し、前記ス
ロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅の１
／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状に形
成したことを特徴とする。
ケージでは、誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半
導体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキ
ャビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導
体素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設
け、この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送
線路と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記
絶縁基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送
線路とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグラ
ンド層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前
記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路とのパター
ン端部の角部を、この信号伝送線路幅の１／１０以上、
１／４以下の曲率半径を有する円弧状に形成し、前記ス
ロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅の１
／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状に形
成したことを特徴とする。
【００１４】
【作用】上記のような高周波用半導体パッケージによれ
ば、信号伝送線路やスロット孔のパターン端部の角部を
円弧状に形成することにより、良好な印刷性を保つこと
ができ、インクのにじみ、パターンの欠損等の不良を低
減することでき、寸法精度の高い線路およびスロット孔
を再現性よく形成でき、かつマイクロ波領域からミリ波
領域の周波数においても信号を低損失で伝送可能な線路
およびスロット孔を形成できる。
ば、信号伝送線路やスロット孔のパターン端部の角部を
円弧状に形成することにより、良好な印刷性を保つこと
ができ、インクのにじみ、パターンの欠損等の不良を低
減することでき、寸法精度の高い線路およびスロット孔
を再現性よく形成でき、かつマイクロ波領域からミリ波
領域の周波数においても信号を低損失で伝送可能な線路
およびスロット孔を形成できる。
【００１５】また、絶縁基板の表面側に形成する第１の
信号伝送線路と裏面側に形成する第２の信号伝送線路と
を、グランド層に形成したスロット孔を介して電磁結合
させることから、信号線路を曲折して形成した場合に発
生する反射損や放射損を低減でき、またビアホールなど
による透過損失も排除でき、もって高周波信号の伝送損
失を抑制できる。
信号伝送線路と裏面側に形成する第２の信号伝送線路と
を、グランド層に形成したスロット孔を介して電磁結合
させることから、信号線路を曲折して形成した場合に発
生する反射損や放射損を低減でき、またビアホールなど
による透過損失も排除でき、もって高周波信号の伝送損
失を抑制できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】請求項１および請求項２に係る高
周波用半導体パッケージを図１に示す。この高周波用半
導体パッケージ１は、誘電体材料から成る絶縁基板２と
蓋体３とでキャビティ４が形成されており、そのキャビ
ティ４内には、ＭＭＩＣ（MicrowaveMonolithic Integr
ated Circuit ）、ＭＩＣ（Microwave Integrated Circ
uit）等の半導体素子５が収納される。絶縁基板２を構
成する誘電体材料としては，誘電率が１５以下のセラミ
ックス、ガラスセラミックス、セラミック金属複合材
料、ガラス有機樹脂系複合材料などが望ましく、このう
ち誘電率が５以上のセラミックス、ガラスセラミック
ス、セラミック金属複合材料、ガラス有機樹脂系複合材
料などが特に望ましい。
周波用半導体パッケージを図１に示す。この高周波用半
導体パッケージ１は、誘電体材料から成る絶縁基板２と
蓋体３とでキャビティ４が形成されており、そのキャビ
ティ４内には、ＭＭＩＣ（MicrowaveMonolithic Integr
ated Circuit ）、ＭＩＣ（Microwave Integrated Circ
uit）等の半導体素子５が収納される。絶縁基板２を構
成する誘電体材料としては，誘電率が１５以下のセラミ
ックス、ガラスセラミックス、セラミック金属複合材
料、ガラス有機樹脂系複合材料などが望ましく、このう
ち誘電率が５以上のセラミックス、ガラスセラミック
ス、セラミック金属複合材料、ガラス有機樹脂系複合材
料などが特に望ましい。
【００１７】蓋体３は、キャビティ４からの電磁波が外
部に漏洩するのを防止できる材料で構成され、セラミッ
クス、セラミック金属複合材料、ガラスセラミックスな
どが使用できるが、これらの材料中に電磁波を吸収させ
ることができるカーボンなどの電磁波吸収物質を分散さ
せたり、蓋体の表面にこれらの電磁波吸収物質を塗布す
ることもできる。
部に漏洩するのを防止できる材料で構成され、セラミッ
クス、セラミック金属複合材料、ガラスセラミックスな
どが使用できるが、これらの材料中に電磁波を吸収させ
ることができるカーボンなどの電磁波吸収物質を分散さ
せたり、蓋体の表面にこれらの電磁波吸収物質を塗布す
ることもできる。
【００１８】前記キャビティ４内の絶縁基板２の表面に
は、半導体素子５に信号を伝送するための第１の信号伝
送線路６が形成されている。また、絶縁基板２の裏面側
には、第２の信号伝送線路７が形成され、外部回路基板
（不図示）に表面実装することができるように構成され
ている。絶縁基板２内には、導体層からなるグランド層
８がほぼ全面にわたって形成されている。そして、第１
の信号伝送線路６と第２の信号伝送線路７との対峙部分
のグランド層８には、スロット孔９が形成されている。
第１の信号伝送線路７と第２の信号伝送線路８の端部を
対峙するように形成することにより、グランド層８のス
ロット孔９を介して電磁結合され、損失の少ない信号の
伝達が行われる。
は、半導体素子５に信号を伝送するための第１の信号伝
送線路６が形成されている。また、絶縁基板２の裏面側
には、第２の信号伝送線路７が形成され、外部回路基板
（不図示）に表面実装することができるように構成され
ている。絶縁基板２内には、導体層からなるグランド層
８がほぼ全面にわたって形成されている。そして、第１
の信号伝送線路６と第２の信号伝送線路７との対峙部分
のグランド層８には、スロット孔９が形成されている。
第１の信号伝送線路７と第２の信号伝送線路８の端部を
対峙するように形成することにより、グランド層８のス
ロット孔９を介して電磁結合され、損失の少ない信号の
伝達が行われる。
【００１９】第１の信号伝送線路６と第２の信号伝送線
路７は、絶縁基板１と同時焼成できる金属材料で、かつ
導電率が高いものが望ましく、特に信号の伝送損失を小
さくするためには、ＡｇやＣｕなどの低抵抗導体を用い
ることが望ましい。
路７は、絶縁基板１と同時焼成できる金属材料で、かつ
導電率が高いものが望ましく、特に信号の伝送損失を小
さくするためには、ＡｇやＣｕなどの低抵抗導体を用い
ることが望ましい。
【００２０】第一の信号伝送線路6 と第二の信号伝送線
路7 は、絶縁基板1 と同時焼成できる金属材料で、かつ
導電率の高いものが望ましく、特に信号の伝送損失を小
さくするためには、ＡｇやＣｕなどの低抵抗導体を用い
ることが望ましい。
路7 は、絶縁基板1 と同時焼成できる金属材料で、かつ
導電率の高いものが望ましく、特に信号の伝送損失を小
さくするためには、ＡｇやＣｕなどの低抵抗導体を用い
ることが望ましい。
【００２１】平均粒径が２〜６μｍ、ＢＥＴ比表面積が
０．５〜５．０ｍ２／ｇからなる市販の金属粉末１００
重量部に対して、０．１〜５．０重量部の割合でガラス
粉末を配合し、２〜６重量部のバインダーと１０〜５０
重量部の溶媒からなるビヒクルを添加し、導体ペースト
を作成した。この導体ペーストは印刷性を良くするため
表層に印刷するペーストを湿式混合して作成した場合、
粘度を３００〜１０００ポイズに制御することが望まし
い。特に配線パターンの形状、寸法によって粘度がこの
範囲内で変更する必要がある。また、印刷に用いる製版
は配線パターンは微細であることから、レジスト厚みを
５０μｍ以下、メッシュは♯４００以上のもので開孔率
が４５％以上の製版を用いることが望ましい。
０．５〜５．０ｍ２／ｇからなる市販の金属粉末１００
重量部に対して、０．１〜５．０重量部の割合でガラス
粉末を配合し、２〜６重量部のバインダーと１０〜５０
重量部の溶媒からなるビヒクルを添加し、導体ペースト
を作成した。この導体ペーストは印刷性を良くするため
表層に印刷するペーストを湿式混合して作成した場合、
粘度を３００〜１０００ポイズに制御することが望まし
い。特に配線パターンの形状、寸法によって粘度がこの
範囲内で変更する必要がある。また、印刷に用いる製版
は配線パターンは微細であることから、レジスト厚みを
５０μｍ以下、メッシュは♯４００以上のもので開孔率
が４５％以上の製版を用いることが望ましい。
【００２２】図２は、図１の高周波用半導体パッケージ
１に形成された第１の信号伝送線路６と第２の信号伝送
線路７との電磁結合部を示す図である。第１の信号伝送
線路６と第２の信号伝送線路７のパターン端部の角部Ｃ
1 は円弧状に形成されており、この円弧状部分は曲率半
径が信号伝送線路幅の１／１０以上に形成されている。
またスロット孔９のパターン端部の角部Ｃ2 も円弧状に
形成されており、この円弧状部分は曲率半径がスロット
孔９の短辺の１／１０以上に形成されている。
１に形成された第１の信号伝送線路６と第２の信号伝送
線路７との電磁結合部を示す図である。第１の信号伝送
線路６と第２の信号伝送線路７のパターン端部の角部Ｃ
1 は円弧状に形成されており、この円弧状部分は曲率半
径が信号伝送線路幅の１／１０以上に形成されている。
またスロット孔９のパターン端部の角部Ｃ2 も円弧状に
形成されており、この円弧状部分は曲率半径がスロット
孔９の短辺の１／１０以上に形成されている。
【００２３】このように、信号伝送線路やスロット孔の
パターン端部の角部Ｃ1 、Ｃ2 を円弧状に形成すると、
このような円弧状部を設けない場合と比較して伝送特性
に若干差異が見られるが、角部Ｃ1 、Ｃ2 の円弧状の曲
率半径を信号伝送線路幅の１／４以下に形成したり、ス
ロット孔の短辺の１／２以下に形成すると、伝送特性に
おいてもほとんど差異は見られなくなる。
パターン端部の角部Ｃ1 、Ｃ2 を円弧状に形成すると、
このような円弧状部を設けない場合と比較して伝送特性
に若干差異が見られるが、角部Ｃ1 、Ｃ2 の円弧状の曲
率半径を信号伝送線路幅の１／４以下に形成したり、ス
ロット孔の短辺の１／２以下に形成すると、伝送特性に
おいてもほとんど差異は見られなくなる。
【００２４】したがって、第１の信号伝送線路６と第２
の信号伝送線路７のパターン端部の角部Ｃ1 の円弧状部
分は曲率半径が信号伝送線路幅の１／１０〜１／４、特
に１／７〜１／４に形成することが最適であり、またス
ロット孔９のパターン端部の角部Ｃ2 の円弧状部分は曲
率半径はスロット孔９の短辺の１／１０〜１／２、特に
１／７〜１／２に形成することが最適である。
の信号伝送線路７のパターン端部の角部Ｃ1 の円弧状部
分は曲率半径が信号伝送線路幅の１／１０〜１／４、特
に１／７〜１／４に形成することが最適であり、またス
ロット孔９のパターン端部の角部Ｃ2 の円弧状部分は曲
率半径はスロット孔９の短辺の１／１０〜１／２、特に
１／７〜１／２に形成することが最適である。
【００２５】電磁結合部を構成する第１の信号伝送線路
６と第２の信号伝送線路７は、それぞれの信号伝送線路
の端部がスロット孔９の中心から伝送信号の波長λの１
／４相当の長さで突出するような寸法に形成されること
が望ましい。また、スロット孔９は、長辺と短辺とから
成る細長い孔であり、その形状で使用周波数と周波数の
帯域幅を特定することができる。そのため、スロット孔
９の長辺は伝送信号の波長λの１／２相当の長さにする
のが望ましく、短辺は伝送信号の波長λの１／５相当か
ら１／５０相当の長さに設定するのが望ましい。
６と第２の信号伝送線路７は、それぞれの信号伝送線路
の端部がスロット孔９の中心から伝送信号の波長λの１
／４相当の長さで突出するような寸法に形成されること
が望ましい。また、スロット孔９は、長辺と短辺とから
成る細長い孔であり、その形状で使用周波数と周波数の
帯域幅を特定することができる。そのため、スロット孔
９の長辺は伝送信号の波長λの１／２相当の長さにする
のが望ましく、短辺は伝送信号の波長λの１／５相当か
ら１／５０相当の長さに設定するのが望ましい。
【００２６】
【実施例】誘電率９．０、誘電損失８．０×１０-4（測
定周波数６０ＧＨｚ）のガラスセラミックスの生成形体
に、銅ペーストをスクリーン印刷して、パターンの印刷
性を調べた。なお、第１の信号伝送線路と第２の信号伝
送線路の線路幅は０．２４ｍｍに、第１の信号伝送線路
の開放端の長さは０．３ｍｍに、第２の信号伝送線路の
開放端の長さは０．３ｍｍに、スロット孔の短辺は０．
２０ｍｍに、スロット孔の長辺は０．８５ｍｍとした。
定周波数６０ＧＨｚ）のガラスセラミックスの生成形体
に、銅ペーストをスクリーン印刷して、パターンの印刷
性を調べた。なお、第１の信号伝送線路と第２の信号伝
送線路の線路幅は０．２４ｍｍに、第１の信号伝送線路
の開放端の長さは０．３ｍｍに、第２の信号伝送線路の
開放端の長さは０．３ｍｍに、スロット孔の短辺は０．
２０ｍｍに、スロット孔の長辺は０．８５ｍｍとした。
【００２７】信号伝送線路とスロット孔のパターン端部
の角部を円弧状に設計（スクリーン印刷）した形成した
場合と直角に設計（スクリーン印刷）した場合のパター
ンの印刷性を比較した。まず、パターン端部の角部を直
角に設計したものと、信号伝送線路におけるパターン端
部の角部の円弧状の曲率半径が０．１２ｍｍ、０．０６
ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０１５ｍｍで、スロット孔の
パターン端部の角部の円弧状の曲率半径が０．１０ｍ
ｍ、０．０５ｍｍ、０．０２５ｍｍ、０．０１５ｍｍに
設計したものを用意し、同じ製版で印刷回数を５００
回、１０００回、２０００回、３０００回行ったときの
不良発生数を検査した。なお、ここで不良とは、パター
ン端部が欠如したり、かすれたり、インクがにじんで一
定の間隔が維持できず伝送線路の特性を著しく低下させ
たものをいう。その結果を表１、表２に示す。
の角部を円弧状に設計（スクリーン印刷）した形成した
場合と直角に設計（スクリーン印刷）した場合のパター
ンの印刷性を比較した。まず、パターン端部の角部を直
角に設計したものと、信号伝送線路におけるパターン端
部の角部の円弧状の曲率半径が０．１２ｍｍ、０．０６
ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０１５ｍｍで、スロット孔の
パターン端部の角部の円弧状の曲率半径が０．１０ｍ
ｍ、０．０５ｍｍ、０．０２５ｍｍ、０．０１５ｍｍに
設計したものを用意し、同じ製版で印刷回数を５００
回、１０００回、２０００回、３０００回行ったときの
不良発生数を検査した。なお、ここで不良とは、パター
ン端部が欠如したり、かすれたり、インクがにじんで一
定の間隔が維持できず伝送線路の特性を著しく低下させ
たものをいう。その結果を表１、表２に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】表１、表２から明らかなとおり、信号伝送
線路のパターンとスロット孔のパターンは、印刷回数が
増加すると、曲率半径が大きいものほど不良発生数が減
少し、特にパターン端部の角部の曲率半径が線路幅の１
／１０以上になったり、スロット孔の孔幅の１／１０以
上になると、不良発生率は激減し、曲率半径が２／１０
以上では発生率が０となった。
線路のパターンとスロット孔のパターンは、印刷回数が
増加すると、曲率半径が大きいものほど不良発生数が減
少し、特にパターン端部の角部の曲率半径が線路幅の１
／１０以上になったり、スロット孔の孔幅の１／１０以
上になると、不良発生率は激減し、曲率半径が２／１０
以上では発生率が０となった。
【００３１】また、誘電率９．０、誘電損失８．０×１
０-4（測定周波数６０ＧＨｚ）のガラスセラミックスの
生成形体に、銅ペーストをスクリーン印刷して、９００
℃の温度で同時焼成することによって信号伝送線路とグ
ランド層を有する絶縁基板を作製し、それぞれのパター
ン形状における透過損失と反射損の伝送特性を測定し
た。その結果を表３に示す。
０-4（測定周波数６０ＧＨｚ）のガラスセラミックスの
生成形体に、銅ペーストをスクリーン印刷して、９００
℃の温度で同時焼成することによって信号伝送線路とグ
ランド層を有する絶縁基板を作製し、それぞれのパター
ン形状における透過損失と反射損の伝送特性を測定し
た。その結果を表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３から明らかなとおり、パターン端部の
角部の曲率半径が信号伝送線路で０．１２ｍｍ、スロッ
ト孔で０．１０ｍｍとなる場合、パターン端部の角部に
円弧を設けない場合よりも若干特性が劣化するが、信号
を伝送する周波数においてはほとんど影響が見られな
い。
角部の曲率半径が信号伝送線路で０．１２ｍｍ、スロッ
ト孔で０．１０ｍｍとなる場合、パターン端部の角部に
円弧を設けない場合よりも若干特性が劣化するが、信号
を伝送する周波数においてはほとんど影響が見られな
い。
【００３４】また、パターン端部の角部に円弧を設けな
い場合と比較して伝送特性に差異が見られないのは、曲
率半径が信号伝送線路幅の１／４となる０．０６ｍｍ以
下の条件で作製した場合と、曲率半径がスロット孔の短
辺の１／２となる０．１０ｍｍ以下の条件で作製した場
合においてであることも分かった。
い場合と比較して伝送特性に差異が見られないのは、曲
率半径が信号伝送線路幅の１／４となる０．０６ｍｍ以
下の条件で作製した場合と、曲率半径がスロット孔の短
辺の１／２となる０．１０ｍｍ以下の条件で作製した場
合においてであることも分かった。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る高周波用
半導体パッケージによれば、信号伝送線路のパターン端
部の角部を円弧状に形成することにより、良好な印刷性
を保つことができ、インクのにじみ、パターンの欠損等
の不良を低減できるとともに、マイクロ波帯領域からミ
リ波帯領域の特定周波数において信号を低損失で伝送す
ることができる。
半導体パッケージによれば、信号伝送線路のパターン端
部の角部を円弧状に形成することにより、良好な印刷性
を保つことができ、インクのにじみ、パターンの欠損等
の不良を低減できるとともに、マイクロ波帯領域からミ
リ波帯領域の特定周波数において信号を低損失で伝送す
ることができる。
【００３６】また、請求項２に係る高周波用半導体パッ
ケージによれば、グランド層のスロット孔のパターン端
部の角部を円弧状に形成することにより、良好な印刷性
を保つことができ、インクのにじみ、パターンの欠損等
の不良を低減できるとともに、マイクロ波帯領域からミ
リ波帯領域の特定周波数において信号を低損失で伝送す
ることができる。
ケージによれば、グランド層のスロット孔のパターン端
部の角部を円弧状に形成することにより、良好な印刷性
を保つことができ、インクのにじみ、パターンの欠損等
の不良を低減できるとともに、マイクロ波帯領域からミ
リ波帯領域の特定周波数において信号を低損失で伝送す
ることができる。
【図１】請求項1 または請求項2 に係る高周波用半導体
パッケージを説明するための断面図である。
パッケージを説明するための断面図である。
【図２】請求項1 または請求項2 に係る高周波用半導体
パッケージに形成された第１の信号伝送線路、スロット
孔、第２の信号伝送線路からなる電磁結合部の概略斜視
図（ａ）と平面図（ｂ）である。
パッケージに形成された第１の信号伝送線路、スロット
孔、第２の信号伝送線路からなる電磁結合部の概略斜視
図（ａ）と平面図（ｂ）である。
【図３】従来の高周波用半導体パッケージを示す図であ
る。
る。
【図４】従来の他の高周波用半導体パッケージを示す図
である。
である。
１‥‥‥高周波用半導体パッケージ、２‥‥‥絶縁基
板、３‥‥‥蓋体、４‥‥‥キャビティ、５‥‥‥半導
体素子、６‥‥‥第１の信号伝送線路、７‥‥‥第２の
信号伝送線路、８‥‥‥グランド層、９‥‥‥スロット
孔、１０‥‥‥絶縁基板、１１‥‥‥蓋体、１２‥‥‥
キャビティ、１３‥‥‥半導体素子、１４‥‥‥信号伝
送線路、１５‥‥‥壁体、１６‥‥‥信号伝送線路、１
７‥‥‥ビアホ−ル、１８‥‥‥外部回路基板、１９‥
‥‥配線層
板、３‥‥‥蓋体、４‥‥‥キャビティ、５‥‥‥半導
体素子、６‥‥‥第１の信号伝送線路、７‥‥‥第２の
信号伝送線路、８‥‥‥グランド層、９‥‥‥スロット
孔、１０‥‥‥絶縁基板、１１‥‥‥蓋体、１２‥‥‥
キャビティ、１３‥‥‥半導体素子、１４‥‥‥信号伝
送線路、１５‥‥‥壁体、１６‥‥‥信号伝送線路、１
７‥‥‥ビアホ−ル、１８‥‥‥外部回路基板、１９‥
‥‥配線層
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 23/12
H05K 1/00 - 1/02
H05K 3/10 - 3/26
H05K 3/38
H01P 5/107
Claims (3)
- 【請求項１】誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半
導体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキ
ャビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導
体素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設
け、この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送
線路と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記
絶縁基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送
線路とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグラ
ンド層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前
記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路とのパター
ン端部の角部を、この信号伝送線路幅の１／１０以上、
１／４以下の曲率半径を有する円弧状に形成したことを
特徴とする高周波用半導体パッケージ。 - 【請求項２】誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半
導体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキ
ャビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導
体素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設
け、この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送
線路と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記
絶縁基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送
線路とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグラ
ンド層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前
記スロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅
の１／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状
に形成したことを特徴とする高周波用半導体パッケー
ジ。 - 【請求項３】誘電体材料から成る絶縁基板と蓋体とで半
導体素子を収納するためのキャビティを形成し、このキ
ャビティ内部における前記絶縁基板の表面側に前記半導
体素子と電気的に接続される第１の信号伝送線路を設
け、この絶縁基板の裏面側における前記第１の信号伝送
線路と対峙する部分に第２の信号伝送線路を設け、前記
絶縁基板内に前記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送
線路とを電磁結合させるためのスロット孔を有するグラ
ンド層を設けた高周波用半導体パッケージにおいて、前
記第１の信号伝送線路と第２の信号伝送線路とのパター
ン端部の角部を、この信号伝送線路幅の１／１０以上、
１／４以下の曲率半径を有する円弧状に形成し、前記ス
ロット孔のパターン端部の角部をこのスロット孔幅の１
／１０以上、１／２以下の曲率半径を有する円弧状に形
成したことを特徴とする高周波用半導体パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08218398A JP3535005B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 高周波用半導体パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08218398A JP3535005B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 高周波用半導体パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284102A JPH11284102A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3535005B2 true JP3535005B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=13767339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08218398A Expired - Fee Related JP3535005B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 高周波用半導体パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535005B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110444532A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-12 | 中电国基南方集团有限公司 | 一种htcc工艺的v波段小孔耦合型无引线表贴外壳 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP08218398A patent/JP3535005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11284102A (ja) | 1999-10-15 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040204 |
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