JP5743712B2 - 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、光通信分野やマイクロ波通信およびミリ波通信等の分野で用いられる、高い周波数帯域で作動する各種電子部品を収納する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に関するものである。

従来の光通信やマイクロ波通信またはミリ波通信等で使用される、高い周波数帯域で作動する各種電子部品を収納する電子部品収納用パッケージを用いた電子装置を図10に示す。

図10に示す例のように、従来の電子部品収納用パッケージは、上面にレーザダイオード（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の電子部品17が載置される基体11を有し、この基体11は、上面に信号線路導体14ａが形成され下面に接地導体14ｂが形成された回路基板14が載置用基台15を介して載置される載置部11ａを有していた。また、載置部11ａを囲繞するようにして基体11の上面に取着され、側部に貫通孔12ａが形成された枠体12を有していた。そして、枠体12の貫通孔12ａに同軸コネクタ13が嵌着され、この同軸コネクタ13と回路基板14とが、電気的に接続されたものであった。さらに、基体11に電子部品17を実装して、電子部品17と回路基板14の信号線路導体14ａとをボンディングワイヤ19で電気的に接続し、枠体12の上面に回路基板14および電子部品17を覆うように蓋体18を接合して気密封止することによって、電子装置としていた（例えば、特許文献１を参照）。

特開2003−115630号公報

しかしながら、上記従来の電子部品収納用パッケージにおいて、信号線は、同軸コネクタ13の中心導体13ｃから回路基板14の信号線路導体14ａを伝搬するという経路を辿るのに対して、接地電位（グランド）は、図10に示す例の破線矢印のように、同軸コネクタ13の下面の外周導体13ａから、枠体12の内周側面および基体11の表面ならびに載置用基台15の側面を介して、回路基板14の下面に形成された接地導体14ｂに伝わるという経路を辿る。このように、同軸コネクタ13から回路基板14までの接地電位の伝搬経路が長くなるため、この接地電位の経路長と、同軸コネクタ13の中心導体13ｃから回路基板14の信号線路導体14ａを伝搬する信号線の経路長との長さに大きな差が生じる。その結果、インピーダンスの不整合が発生し、高周波信号の入出力時における反射損失が大きくなり高周波信号の伝送性が劣化し易くなるという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、同軸コネクタから回路基板までの接地電位の伝搬経路を短くしてインピーダンスの不整合を小さくし、高周波信号の反射損失を小さくすることにより、高周波信号を効率よく伝送させることができる電子部品収納用パッケージを提供することにある。また、電子部品収納用パッケージに実装された電子部品の高周波での作動性が良好な電子装置を提供することにある。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が搭載される基体と、該基体の上面の載置部に載置された載置用基台と、上面に信号線路導体が形成され、下面に接地導体が形成されているとともに前記載置用基台の上面に載置接合された回路基板と、前記載置部を囲繞するように前記基体の上面に取着されているとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、前記貫通孔に嵌着されて前記回路基板に電気的に接続された同軸コネクタとを
具備した電子部品収納用パッケージにおいて、前記枠体は、前記貫通孔の下の前記枠体の内面から前記載置用基台側に突出した突出部および該突出部の上面に突起部を有し、前記回路基板は、前記載置用基台の上面から前記同軸コネクタ側に突出しており、前記突起部を跨いで前記突出部の上面と前記接地導体とが導電性接合材を介して接合されていることを特徴とするものである。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、前記回路基板が、前記同軸コネクタ側の側面が前記同軸コネクタの端面に当接していることを特徴とするものである。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において、前記枠体の内側に前記貫通孔と連続してつながるように、前記貫通孔よりも小径の貫通孔が形成されており、前記回路基板の前記同軸コネクタ側の側面が前記枠体の端面に当接していることを特徴とするものである。

本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの前記基体に搭載されているとともに前記回路基板の前記信号線路導体に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備していることを特徴とするものである。

本発明の電子部品収納用パッケージによれば、枠体は、貫通孔の下の枠体の内面から載置用基台側に突出した突出部を有し、回路基板は、載置用基台の上面から同軸コネクタ側に突出しており、突出部の上面と接地導体とが導電性接合材を介して接合されていることから、接地電位（グランド）は、同軸コネクタの下面の外周導体から突出部の上面を経て、回路基板の下面の接地導体に伝播し、接地電位（グランド）の伝搬経路が短くなって、接地電位の経路長と、信号線の経路長との差を小さくすることができる。その結果、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号の反射損失が小さくなり、高周波信号を効率よく伝送させることが可能となる。

本発明の電子部品収納用パッケージによれば、上記構成において、回路基板は、同軸コネクタ側の側面が同軸コネクタの端面に当接している場合は、回路基板と同軸コネクタとの間の隙間がなくなるので、インピーダンスの不整合が発生しやすい部分が小さくなり、その結果、インピーダンスの不整合をより小さくすることができ、高周波信号の反射損失がより小さくなり、高周波信号をより効率よく伝送させることが可能となる。

本発明の電子部品収納用パッケージによれば、上記構成において、枠体の内側に貫通孔と連続してつながるように、貫通孔よりも小径の貫通孔が形成されており、回路基板の同軸コネクタ側の側面が枠体の端面に当接している場合は、小径の貫通孔の部分が中心導体の周りの誘電体が空気である、いわゆるエア同軸構造となり、この部分でのインピーダンスの不整合が発生しにくくなる。その結果、インピーダンスの不整合をより小さくすることができ、高周波信号の反射損失がより小さくなり、高周波信号をより効率よく伝送させることが可能となる。

本発明の電子装置によれば、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの基体に搭載されているとともに回路基板の信号線路導体に電気的に接続された電子部品と、枠体の上面に接合された蓋体とを具備していることから、同軸コネクタから回路基板までの接地電位の伝搬経路を短くして、接地電位の経路長と、同軸コネク
タの中心導体から回路基板の信号線路導体を伝搬する信号線の経路長とをほぼ等しくすることができる。その結果、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号を効率よく伝送させて、電子部品収納用パッケージに実装された電子部品を、高周波での作動性が良好なものとすることが可能となる。

（ａ）は、本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した断面の一例を示す断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大縦面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大縦面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大平面図である。 （ａ）は、本発明の電子装置の実施の形態の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した断面の他の例を示す断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す要部拡大断面図である。 従来の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。

本発明の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について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明の電子部品収納用パッケージを用いた電子装置の蓋体を透視して上面からみた実施の形態の一例を示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した断面の一例を示す断面図である。図１（ａ），（ｂ）において、１は電子部品８を収容する電子部品収納用パッケージ本体の底面を構成する基体、２は電子部品収納用パッケージ本体の側壁用の枠体、２ａは枠体２の側部に形成され同軸コネクタ３が嵌着される貫通孔、２ｂは枠体２の貫通孔２ａの下の内面から載置用基台５側に突出した突出部である。３は高周波信号の入出力端子である同軸コネクタであり、外周導体３ａ、絶縁体３ｂ、中心導体３ｃからなる。４はインピーダンス整合用の回路基板であり、回路基板４の上面には信号線路導体４ａが形成され、回路基板４の上面および下面に接地導体４ｂが形成されている。回路基板４の上面および下面に形成された接地導体４ｂは、貫通導体４ｃを介して電気的に接続されている。５は基体１の上面の載置部１ａに載置され、回路基板４が搭載接合される載置用基台である。６は突出部２ｂの端面と載置用基台５の同軸コネクタ３側の側面とを接合する導電性接合材である。８は基体１に搭載実装されたＬＮ変調素子等の電子部品、９は枠体２の上面に接合され、回路基板４および電子部品８を気密封止する蓋体である。本発明の電子部品収納用パッケージは、これら基体１，枠体２，同軸コネクタ３，回路基板４および載置用基台５で構成されている。また、本発明の電子装置は、上記の電子部品収納用パッケージに、電子部品８を搭載実装し、枠体２の上面に蓋体９を接合することにより、回路基板４および電子部品８を気密封止してなる。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、高周波信号の周波数が10ＧＨｚ以上、特
に30ＧＨｚ以上の高い周波数帯域において有効であり、従来反射損失が発生していたのを抑制し、高周波信号を効率よく伝送させることができる。

また、電子装置における電気的接続は、同軸コネクタ３の中心導体３ｃの一端が、回路基板４の上面の信号線路導体４ａに接合され、電子部品８と信号線路導体４ａとがボンディングワイヤ10で電気的接続されて、高周波信号の伝播が行なわれる。

本発明の電子部品収納用パッケージは、図１（ａ），（ｂ）に示す例のように、上面に電子部品８が搭載される基体１と、該基体１の上面の載置部１ａに載置された載置用基台５と、上面に信号線路導体４ａが形成され、下面に接地導体４ｂが形成されているとともに載置用基台５の上面に載置接合された回路基板４と、載置部１ａを囲繞するように基体１の上面に取着されているとともに側部に貫通孔２ａが形成された枠体２と、貫通孔２ａに嵌着されて回路基板４に電気的に接続された同軸コネクタ３とを具備した電子部品収納用パッケージにおいて、枠体２は、貫通孔２ａの下の枠体２の内面から載置用基台５側に突出した突出部２ｂを有し、回路基板４は、載置用基台５の上面から同軸コネクタ３側に突出しており、突出部２ｂの上面と接地導体４ｂとが導電性接合材６を介して接合されていることを特徴とするものである。このような構成としたことから、接地電位（グランド）が、図１（ｂ）の破線矢印のように、同軸コネクタ３の下面の外周導体３ａから、突出部２ｂの上面を経由して、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂに伝わるという経路を辿る。このように、接地電位の伝搬経路が、従来の電子部品収納用パッケージに比べて短くなることにより、この接地電位の経路長と、同軸コネクタ３の中心導体３ｃから回路基板４の信号線路導体４ａを伝搬する信号線の経路長との差を小さくすることができる。その結果、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号の反射損失が小さくなり、高周波信号を効率よく伝送させることが可能となる。特に図１（ｂ）に示す例のように、突出部２ｂが貫通孔２ａの直下の枠体２の内面からまっすぐに突出して、突出部２ｂの上面と回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとが接合されている場合が、最も接地電位の経路長が短くなり、接地電位の経路長と、信号線の経路長とがほぼ等しくなる。その結果、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号を効率よく伝送させることが可能となる。

本発明の電子部品収納用パッケージは、具体的には、図１（ａ）に平面図で示す例のように、回路基板４の上面には、同軸コネクタ３の中心導体３ｃが接続される信号線路導体４ａと、接地導体４ｂとが形成されている。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した断面の一例を示す断面図であり、回路基板４の下面には、接地導体４ｂが形成されており、この回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂは、回路基板４の上面に形成された接地導体４ｂに貫通導体４ｃを介して電気的に接続されている。

信号線は、同軸コネクタ３の中心導体３ｃを経由し、回路基板４の上面に形成された信号線路導体４ａに伝播し、また接地電位（グランド）は、同軸コネクタ３の外周導体３ａの外周面から、載置用基台５の突出部５ａの上面を経由して、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂに伝播する。

基体１は、電子部品８を支持するための支持部材として機能する。基体１の上面には、回路基板４が載置用基台５を介して載置される載置部１ａを有しており、この載置部１ａに、載置用基台５がＡｕ−Ｓｎ半田等の低融点ろう材を介して接着固定されている。

基体１は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金(ＪＩＳ規格のＳＵＳ304、ＳＵＳ310等)やＦｅ-Ｎｉ-Ｃｒ-Ｍｏ合金(ＪＩＳ規格のＳＵＳ303、ＳＵＳ316等)等のステンレス鋼や、Ｆｅ−Ｎｉ
−Ｃｏ合金や、Ｃｕ−Ｚｎ合金等の金属材料から成る。

例えば、基体１の上面に載置実装される電子部品８が、強誘電体素子であるＬＮ(ニオ
ブ酸リチウム)による変調素子（以下、ＬＮ素子という）の場合、ＬＮ素子の熱膨張係数15.4×10^-６／℃と近似しているＳＵＳ303(熱膨張係数14.6×10^-6／℃)、ＳＵＳ304(熱膨
張係数17.3×10^-6／℃)、ＳＵＳ310(熱膨張係数15.8×10^-6／℃)、ＳＵＳ316(熱膨張係数16.0×10^-6／℃)等のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金の金属材料を
用いて、基体１を作製することが好ましい。この場合、基体１の上面にＬＮ素子を載置実装して電子装置とした場合、基体１と電子部品８との熱膨張係数が近似しているため、電子部品８が作動した際に発生する熱や、電子部品８を基体１へろう材を介して実装するための加熱により、熱膨張係数の差に起因する応力で、電子部品８が基体１から剥がれたりすることがなくなるので好ましい。

また、基体１は、基体１を形成する金属材料のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形状に製作される。また、その表面に耐蝕性に優れ、かつ、ろう材との濡れ性に優れる金属を被着させておくことが好ましい。具体的には厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5〜９μｍのＡｕ層を順次めっき法により被着させておくのがよく、基体１が酸化腐食するのを有効に防止するとともに、基体１の上面に回路基板４を載置するための載置用基台５を強固に接着固定させることができる。

枠体２は、電子部品収納用パッケージ外部との電磁的遮蔽を行なうとともに、貫通孔２ａに同軸コネクタ３が嵌着接合される。枠体２は、基体１との接合における熱歪みを小さくし接合を強固なものとするために、基体１の熱膨張係数に近似する金属材料が用いられる。この枠体２は、基体１と同様に、その材料のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことにより所定の形状に製作される。そして、基体１と同様に、その表面に耐蝕性に優れ、かつ、ろう材との濡れ性に優れる金属を被着させておくことが好ましい。具体的には厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5〜９μｍのＡｕ層を順次めっき法により被着させておくのがよく、枠体２が酸化腐食するのを有効に防止するとともに貫通孔２ａに同軸コネクタ３を強固に接合できる。

枠体２は、貫通孔２ａの下の枠体２の内面から載置用基台５側に突出した突出部２ｂが形成されている。この突出部２ｂの上面と、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとが接合されて、接地電位（グランド）の伝播経路となる。この接地電位の伝搬経路が、枠体２の内面および基体１の表面ならびに載置用基台５の側面を介することなく、従来の電子部品収納用パッケージに比べて短くなることにより、接地電位の経路長と、同軸コネクタ３の中心導体３ｃから回路基板４の信号線路導体４ａを伝搬する信号線の経路長とをほぼ等しくすることができるので、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号の反射損失が小さくなり、高周波信号を効率よく伝送させることが可能となる。

突出部２ｂの側面は、載置用基台５の同軸コネクタ３側の側面に接触していないことが好ましい。具体的には、突出部２ｂの側面と載置用基台５の同軸コネクタ３側の側面との間に空間７を有することが好ましく、この場合は、枠体２と載置用基台５との熱膨張係数の差に起因して枠体２と載置用基台５との間に発生する応力を空間７で吸収できるので好ましい。

突出部２ｂは、図１（ｂ）に示す例のように、枠体２の貫通孔２ａの下の内面全体に形成されていてもよく、図２に示す例のように、枠体２の貫通孔２ａの下の内面の一部に形成されていてもよい。図２に示す例のような場合は、枠体２と回路基板４との熱膨張係数の差に起因して段部２ｂの上面と突出部５ａの下面との間の接合部に発生する応力を、枠体２の貫通孔２ａの下の内面の一部に形成された段部２ｂで効率よく吸収できるのでより好ましい。

突出部２ｂは、図３に示す例のように、突起部２ｃ，２ｄを突出部２ｂの上面に設けることが好ましい。このような構成により、突起部２ｃ，２ｄで凹部が形成され、この凹部に導電性接合材６が溜まるようになるので接合が容易になるとともに、導電性接合材６が流れ落ちて接合にあずかる導電性接合材６の量が減少することがなくなる。その結果、枠体２と回路基板４とが強固に接合し、枠体２と回路基板４との接合信頼性が向上するので好ましい。

突出部２ｂは、図４に示す例のように、図３に示す例と同様の突起部２ｃ，２ｄを突出部２ｂの上面に設けて、同軸コネクタ３側の突起部２ｄを、突出部２ｂの上面からの高さが突起部２ｃよりも高くなるように設けるとともに、突起部２ｄに回路基板４の同軸コネクタ３側の側面を当接させることが好ましい。このような構成により、図３に示す例と同様の効果を得ることができるとともに、突起部２ｄに回路基板４の同軸コネクタ３側の側面を当接させることで、載置用基台５に回路基板４を載置接合させる際の、回路基板４の位置決めが容易にできる点でも好ましい。

突出部２ｂは、図１（ａ）に示す例のように、枠体２の幅全体と同じ幅で突出して形成されていてもよく、図５に示す例のように、中心導体３ｃの下のみに形成されていてもよい。図５に示す例の場合は、突出部２ｂの上面が回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂに接合する面積が小さくなるので、枠体２と回路基板４との熱膨張係数の差に起因して突出部２ｂの上面と回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとの間の接合部に発生する応力が減少し、接合の信頼性が向上するので好ましい。

枠体２は、基体１と同じ金属材料を用いて、基体１と枠体２とを一体成形することが好ましい。この一体成形の方法としては、上述したＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ合金等の金属材料のインゴットに切削加工や放電加工等の従来周知の金属加工法を施すことにより所定の形状に製作することができる。基体１と枠体２とを一体成形した場合は、組み立て時の接合ずれを生じるという不具合が発生することがなくなるので好ましい。突出部２ｂの形成方法としては、その周辺部を研削したり、別に加工した突出部２ｂ部の形状の部品を枠体２の側面に金属ろう材等で接合することで作製することができる。

同軸コネクタ３は、外部電気回路（図示せず）と電子部品８とを電気的に接続する機能を有するとともに、電子部品収納用パッケージ内部を塞ぐ機能を有し、外周導体３ａ，絶縁体３ｂおよび中心導体３ｃからなる。外周導体３ａは、筒状であり、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料からなり、絶縁体３ｂは、外周導体３ａの貫通孔に充填されたホウケイ酸ガラス等の絶縁材料からなる。中心導体３ｃは、外周導体３ａの中心軸部分に絶縁体３ｂを介して装着され電子部品収納用パッケージ内外を導通させるものであり、両端部が絶縁体３ｂから突出している。貫通孔２ａへの同軸コネクタ３の嵌着接合は、貫通孔２ａに同軸コネクタ３を挿入するとともに、リング状のＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を外周導体３ａと貫通孔２ａの内周面との間に挿入保持させ、しかる後、低融点ろう材を加熱溶融させて貫通孔２ａの内周面と外周導体３ａとの間の隙間が全周にわたりＡｕ−Ｓｎ合金等の封着材によって充填されることによって行なわれる。例えば、同軸コネクタ３の外径寸法が約1.5ｍｍφ、中心導体３ｃの直径が約0.25ｍｍφ、絶縁体３ｂとして比誘電率が
約4.6のホウケイ酸ガラスを用いることで同軸コネクタ３のインピーダンスを50Ωに整合
させることができる。

また、同軸コネクタ３は、高周波信号が伝送される中心導体３ｃと、それを取り囲む部位、すなわち金属材料からなる外周導体３ａおよび貫通孔２ａ内周面部とが、高周波信号伝送時のインピーダンスの整合が可能な同軸構造をなしている。

また、同軸コネクタ３の形状は、円柱状または角柱状であり、枠体２に形成された貫通孔２ａの内周面に嵌着接合して電子部品収納用パッケージ内部を塞ぐような形状であればよい。例えば、同軸コネクタ３が円柱状の場合は、同軸コネクタ３の外周導体３ａの外周面を貫通孔２ａの円状の内周面に嵌着接合する。また、同軸コネクタ３が角柱状の場合は、同軸コネクタ３の外周導体３ａの外周面に平坦面を形成し、貫通孔２ａの内面にも平坦面を形成しておき、外周導体３ａの外周面に形成された平坦面と、貫通孔２ａの内面に形成された平坦面とを接合して、貫通孔２ａ内に同軸コネクタ３を嵌着接合する。

回路基板４は、載置用基台５の上面から同軸コネクタ３側に突出しており、上述した枠体２の突出部２ｂの上面と、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとが導電性接合材６を介して接合されている。このような構成により、同軸コネクタ３の下面の外周導体３ａから、突出部２ｂの上面を経由して、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂに伝わる接地電位の経路長と、同軸コネクタ３の中心導体３ｃから回路基板４の信号線路導体４ａを伝搬する信号線の経路長との差を小さくすることができる。その結果、インピーダンスの不整合を小さくすることができ、高周波信号の反射損失が小さくなり、高周波信号を効率よく伝送させることが可能となる。

回路基板４は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）セラミックスまたは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）セラミックス等のセラミックスから成り、インピーダンス整合用の基板として機能する。回路基板４は、図１（ａ）,（ｂ）に示す例のように、その上面に高周波信号の伝送線
路としての信号線路導体４ａが形成されている。回路基板４の上面および下面には、接地導体４ｂが形成され、回路基板４の上面および下面に形成された接地導体４ｂは、ビア導体４ｃを介して電気的に接続されている。回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂは、Ａｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して載置用基台５の上面に接合している。信号線路導体４ａは、同軸コネクタ３の中心導体３ｃと同じインピーダンスとなるように形成されたグランド付きコープレナー線路であり、その一端側は電子部品８とボンディングワイヤ10を介して接続され、他端側は中心導体３ｃの先端部に接合される。そして、中心導体３ｃと電子部品８とを電気的に接続することにより、同軸コネクタ３と電子部品８とが電気的に接続される。また、接地電位（グランド）は、同軸コネクタ３の下面の外周導体３ａから、突出部２ｂの上面を経由して、回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂに接続され、貫通導体４ｃを介して回路基板４の上面に形成された接地導体４ｂに接続され、電子部品８にボンディングワイヤ10を介して電気的に接続される。

回路基板４は、例えばアルミナセラミックスからなる場合であれば、酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ，可塑剤，および溶剤を添加混合して得た泥漿物に、従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法を採用することによってセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、次にこのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して所定形状となすとともに、必要に応じて複数枚を積層して成形体となし、しかる後、この成形体を約1,600℃の
温度で焼成することによって製作される。この焼成後の回路基板４は、厚みが約0.2〜0.3ｍｍであり、インダクタンスを50Ωに整合させるために薄く製作される。

信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃは、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属材料からなる。

信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃは、例えばタングステンからなる場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤，バインダを添加混練して金属ペーストを作製する。信号線路導体４ａおよび接地導体４ｂを形成する場合は、回路基板４となるセラミックグリーンシートに金属ペーストを所定の配線パターンとなるように、従来周知のスクリーン印刷法を用いて印刷することによって形成する。また、貫通導体４ｃを形成する場
合は、回路基板４を作製する際にセラミックグリーンシートに打ち抜き加工やレーザ加工等によって貫通孔を形成しておき、この貫通孔に金属ペーストを充填することによって形成する。

信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃは、薄膜加工で作製することもできる。信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃを薄膜加工で作製することにより、信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃを密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次積層された３層構造の導体層とすることができ、高精度なパターンを形成できるので好ましい。

信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃを薄膜加工で作製する場合、例えば以下のようにして作製される。

焼成後の回路基板４にレーザ加工やサンドブラストのような従来周知の加工法によって、貫通孔を形成し、蒸着法，スパッタリング法，イオンプレーティング法等の薄膜形成法によって信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃとなる各層（密着金属層、拡散防止層および主導体層が順次積層された３層構造の導体層）を形成する。その後レジスト膜を形成し、フォトリソ加工、エッチング等の薄膜加工によって信号線路導体４ａ、接地導体４ｂ、貫通導体４ｃを形成する。

枠体２の突出部２ｂの上面と回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとを導電性接合材６を介して接合する方法としては、ペースト状の導電性接合材６を従来周知のディスペンス法で、突出部２ｂの上面と回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとの隙間に注入して充填し、または箔状または板状の導電性接合材６を突出部２ｂの上面と回路基板４の下面に形成された接地導体４ｂとの隙間に挿入し挟み込んで、その後、導電性接合材６を加熱溶融し、固化させることにより、枠体２と回路基板４とを接合することができる。

載置用基台５は、基体１の上面の載置部１ａにＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して接合しており、載置用基台５の上面には、回路基板４がＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して載置接合している。また、載置用基台５は、基体１の熱膨張係数と、回路基板４の熱膨張係数との中間の熱膨張係数を持つＦｅ−Ｎｉ合金等の金属から成り、温度変化によって、上面に載置する回路基板４に大きな応力が働いて割れたりすることがないようにするための緩衝材としての中継基台として機能する。すなわち、ＬＮ素子の熱膨張係数に合わせた基体１に、直接、回路基板４を載置すると、基体１の熱膨張係数と回路基板４の熱膨張係数との違いによる応力で、回路基板４が割れてしまうことがあるために、基体１の上面の載置部１ａに載置用基台５を載置し、この載置用基台５の上面に回路基板４を載置するという本発明の構成としている。

載置用基台５は、例えば基体１がＳＵＳ304（熱膨張係数17.3×10^-6／℃）で、回路基
板４がアルミナセラミックス（熱膨張係数6.5×10^-6／℃）の場合は、基体１および回路
基板４の中間の熱膨張係数を持つＦｅ−50Ｎｉ合金（熱膨張係数9.9×10^-6／℃）の金属
材料からなることが好ましい。この場合、載置用基台５が、基体１および回路基板４の中間の熱膨張係数を持つことで、熱膨張係数の差によって発生する応力が回路基板４に加わることを低減し、回路基板４が割れてしまうことがなくなるので好ましい。

載置用基台５は、その材料のインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法を施すことで形成できる。

導電性接合材６は、枠体２の段部２ｂと載置用基台５の突出部５ａとを接合する機能を
有する。導電性接合材６は、Ａｕ−Ｓｎ合金やＳｎ−Ａｇ合金等の低融点ろう材が用いられる。

蓋体９は、図１（ｂ）に示す例のように、枠体２の上面に接合され、電子部品８を電子部品収納用パッケージの中に気密封止するものである。蓋体９の材料は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料やアルミナセラミックス等のセラミックスから成り、枠体２上面にＡｕ−Ｓｎ合金等の低融点ろう材を介して接合したり、シーム溶接等の溶接により接合することで、電子部品８を電子部品収納用パッケージ内に封止する。

本発明の電子部品収納用パッケージは、図６（ａ）,（ｂ）に示す例のように、上記構
成において、回路基板４は、同軸コネクタ３側の側面が同軸コネクタ３の端面に当接していることが好ましい。このような構成としたときには、回路基板４と同軸コネクタ３との間の隙間がなくなるので、インピーダンスの不整合が発生しやすい部分が小さくなり、その結果、インピーダンスの不整合をより小さくすることができ、高周波信号の反射損失がより小さくなり、高周波信号をより効率よく伝送させることが可能となる。

図７に示す例のように、突起部２ｃを突出部２ｂの上面に設けることが好ましい。このような構成により、突起部２ｃと同軸コネクタ３の端面とで凹部が形成され、この凹部に導電性接合材６が溜まるようになるので接合が容易になるとともに、導電性接合材６が流れ落ちて接合にあずかる導電性接合材６の量が減少することがなくなる。その結果、枠体２と回路基板４とが強固に接合し、枠体２と回路基板４との接合信頼性が向上するので好ましい。

本発明の電子部品収納用パッケージは、図８に示す例のように、上記構成において、枠体２の内側に貫通孔２ａと連続してつながるように、貫通孔２ａよりも小径の貫通孔２ｅが形成されており、回路基板４の同軸コネクタ３側の側面が枠体２の端面に当接していることが好ましい。このような構成としたときには、小径の貫通孔２ｅの部分が中心導体３ｃの周りの誘電体が空気である、いわゆるエア同軸構造となり、この部分でのインピーダンスの不整合が発生しにくくなる。その結果、インピーダンスの不整合をより小さくすることができ、高周波信号の反射損失がより小さくなり、高周波信号をより効率よく伝送させることが可能となる。また、枠体２が、小径の貫通孔２ｅを有した形状とすることで、同軸コネクタ３を貫通孔２ａ内に嵌着させる際に、同軸コネクタ３を貫通孔２ａの内周面に突き当てることによって、同軸コネクタ３の位置決めが容易にできる点でも好ましい。

図９に示す例のように、突起部２ｃを突出部２ｂの上面に設けることが好ましい。このような構成により、突起部２ｃと枠体２の端面とで凹部が形成され、この凹部に導電性接合材６が溜まるようになるので接合が容易になるとともに、導電性接合材６が流れ落ちて接合にあずかる導電性接合材６の量が減少することがなくなる。その結果、枠体２と回路基板４とが強固に接合し、枠体２と回路基板４との接合信頼性が向上するので好ましい。

本発明の電子装置は、図１（ｂ）に示す例のように、基体１の載置部１ａに載置用基台５および電子部品８が接合され、そして、電子部品８の電極と電気的に接続する信号線路導体４ａを有する回路基板４を載置用基台５の上面に載置して接合し、信号線路導体４ａと中心導体３ｃとを半田を介して電気的に接合するとともに電子部品８と信号線路導体４ａとをボンディングワイヤ10で電気的に接続する。しかる後、枠体２の上面に蓋体９を半田付け法やシーム溶接法により接合することにより構成される。そして、同軸コネクタ３と同軸ケーブル（図示せず）とを接続することにより、電子部品８が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。

なお、本発明は、上述した最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々の変更を行なうことは何ら差し支えない。例えば、本実施形態では、電子部品８をＬＮ素子の例として回路基板４をグランド付きコープレナー構造としたが、電子部品８の入出力端子形状や素子形状によって、回路基板４をマイクロストリップ構造の基板としてもよい。

１・・・・・・基体
１ａ・・・・・載置部
２・・・・・・枠体
２ａ・・・・・貫通孔
２ｂ・・・・・突出部
２ｃ，２ｄ・・突起部
２ｅ・・・・・小径の貫通孔
３・・・・・・同軸コネクタ
３ａ・・・・・外周導体
３ｂ・・・・・絶縁体
３ｃ・・・・・中心導体
４・・・・・・回路基板
４ａ・・・・・信号線路導体
４ｂ・・・・・接地導体
４ｃ・・・・・貫通導体
５・・・・・・載置用基台
６・・・・・・導電性接合材
７・・・・・・空間
８・・・・・・電子部品
９・・・・・・蓋体
10・・・・・・ボンディングワイヤ

Claims (4)

1. 上面に電子部品が搭載される基体と、該基体の上面の載置部に載置された載置用基台と、上面に信号線路導体が形成され、下面に接地導体が形成されているとともに前記載置用基台の上面に載置接合された回路基板と、前記載置部を囲繞するように前記基体の上面に取着されているとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、前記貫通孔に嵌着されて前記回路基板に電気的に接続された同軸コネクタとを具備した電子部品収納用パッケージにおいて、前記枠体は、前記貫通孔の下の前記枠体の内面から前記載置用基台側に突出した突出部および該突出部の上面に突起部を有し、前記回路基板は、前記載置用基台の上面から前記同軸コネクタ側に突出しており、前記突起部を跨いで前記突出部の上面と前記接地導体とが導電性接合材を介して接合されていることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
2. 前記回路基板は、前記同軸コネクタ側の側面が前記同軸コネクタの端面に当接していることを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用パッケージ。
3. 前記枠体の内側に前記貫通孔と連続してつながるように、前記貫通孔よりも小径の貫通孔が形成されており、前記回路基板の前記同軸コネクタ側の側面が前記枠体の端面に当接していることを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用パッケージ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、該電子部品収納用パッケージの前記基体に搭載されているとともに前記回路基板の前記信号線路導体に電気的に接続された電子部品と、前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。

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