JP7386184B2 - 高周波および高電力薄膜部品 - Google Patents

高周波および高電力薄膜部品 Download PDF

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Description

関連出願に対する相互引用
本願は、２０１８年６月６日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／６８１，２６２号の出願日の権利を主張する。この特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
従来技術
高周波無線信号通信は、人気が高まりつつある。例えば、ワイヤレス接続のためのデータ送信速度を高める要望が、５Ｇスペクトル周波数で動作するように構成されたものを含む、高周波部品の需要を喚起している。同時に、微小化に向かう傾向も、受動部品の小型化の要望を高めている。しかしながら、受動部品の微小化は、一般に、耐電力特性(power handling capacity)を低下させて望ましくない。
高電力レベルで動作することができる、抵抗器のような、小型の高周波部品があれば、当技術分野では歓迎されるであろう。
本開示の一実施形態によれば、表面実装部品は、熱伝導性である電気絶縁ビームを含む。電気絶縁ビームは、第１端と、第１端の反対側である第２端とを有する。表面実装部品は、電気絶縁ビームの第１端に隣接して、電気絶縁ビーム上に形成された薄膜部品を含む。電気絶縁ビームの第２端に隣接して、電気絶縁ビーム上にヒート・シンク端子が形成される。
本開示の一実施形態によれば、表面実装部品は、熱伝導性である電気絶縁ビームと、電気絶縁ビーム上に形成された薄膜部品とを含む。薄膜部品は、約２８ＧＨｚにおいて約０．１７Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量(area power capacity)を有する。
本発明の完全で実施可能な開示は、その最良の態様を含み、当業者を対象とし、添付図面を参照して、本明細書の残りの部分で更に具体的に説明する。
図１は、本明細書において開示する主題の態様による薄膜部品を含む、フリップ・チップ表面実装部品の一実施形態の斜視図である。 図２Ａは、図１に描いたフリップ・チップ表面実装部品の実施形態の上面図である。 図２Ｂは、印刷回路ボードのような、実装面上に実装された、図１に描いたフリップ・チップ表面実装部品の実施形態の側面図である。 図３Ａは、本明細書において開示する主題の態様による表面実装部品のビームの側面上にヒート・シンク端子が配置された、包み込み端子(wrap-around terminal)を有する表面実装部品の実施形態の斜視図である。 図３Ｂは、本明細書において開示する主題の態様による表面実装部品のビームの側面上にヒート・シンク端末が配置されていない、包み込み端子を有する表面実装部品の他の実施形態の斜視図である。 図４Ａは、図３Ａに描いた表面実装部品の実施形態の上面図である。 図４Ｂは、印刷回路ボードのような、実装面上に実装された、図３Ａに描いた表面実装部品の実施形態の側面図である。 図５Ａは、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる薄膜抵抗器の実施形態の選択部分の斜視図である。 図５Ｂは、本明細書において開示する主題の態様による、更にカバーを含む、図５Ａに描いた薄膜抵抗器の実施形態の斜視図である。 図６Ａは、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、薄膜抵抗器の実施形態の選択部分の斜視図である。 図６Ｂは、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、薄膜抵抗器の他の実施形態の選択部分の斜視図である。 図７は、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、周波数補償層の第１構成を示す。 図８は、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、周波数補償層の第２構成を示す。 図９は、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、周波数補償層の第３構成を示す。 図１０は、本明細書において開示する主題の態様による、表面実装部品の一部として含むことができる、周波数補償層の第４構成を示す。 図１１Ａは、本明細書において開示する主題の態様による周波数補償薄膜抵抗器の伝達係数のグラフである。 図１１Ｂは、本開示の態様による周波数補償薄膜抵抗器の等価回路の模式図である。 図１２は、本開示の態様による薄膜抵抗器を含む表面実装部品の種々の特性を判定する検査アセンブリのコンピュータ・モデルの斜視図である。
本明細書および図面における参照記号の反復使用は、本発明の同じまたは類似する特徴もしくは要素を表すことを意図している。
この論述は、例示的な実施形態の説明に過ぎず、本発明の広義な態様を限定することは意図しておらず、広義な態様は例示的な構造において具体化されることは、当業者には理解されよう。
概して言えば、本発明は、優れた熱放散能力を有する表面実装部品を対象とする。表面実装部品は、熱伝導性である電気絶縁ビームを含むことができる。電気絶縁ビームは、第１端と、第１端の反対側にある第２端とを有することができる。表面実装部品は、電気絶縁ビームの第１端に隣接して、電気絶縁ビーム上に形成された薄膜部品を含むことができる。電気絶縁ビームの第２端に隣接して、電気絶縁ビーム上に、ヒート・シンク端子を形成することができる。ある実施形態では、薄膜部品は、約２８ＧＨｚにおいて、約０．１７Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有することができる。
「面積電力容量」(area power capacity)（Ｗ／ｍｍ２）は、電力容量（Ｗ）を部品の面積、または「フットプリント」(footprint)で除算した値と定義することができる。面積電力容量は、高耐電力(high power handling)および小さいサイズの組み合わせを定量化するのに適した計量と言って差し支えない。言い換えると、高い面積電力容量は、そのサイズ、例えば、フットプリントと比較すると、高い電力容量を有する小型の部品を示すことができる。
電気絶縁ビームは、薄膜部品から離れる方向への熱の流れを促進し、薄膜部品が、過熱せずに、より高い電力レベルで動作することを可能にする。薄膜部品を通過する電流は、熱を生成し、この熱は抵抗器を過熱させる可能性があり、望ましくない。部品から離れる方向への熱放散を改善することによって、部品はより大きい電力容量を有することができる。言い換えると、部品は、過熱することなく、より高い率でエネルギを放散できるとして差し支えない。
ある実施形態では、薄膜部品は薄膜抵抗器を含んでもよい。薄膜抵抗器は、抵抗膜と、この抵抗膜の上に配された周波数補償導電層とを含むことができる。分離層（例えば、接着材）を、抵抗層と周波数補償導電層との間に配置すれば、周波数補償導電層が抵抗層と電気的に接触しないようにすることができる。ある実施形態では、周波数補償導電層は、薄膜抵抗器の端子の少なくとも１つと電気的に接触することができる。しかしながら、他の実施形態では、周波数補償導電層は、双方の端子から電気的に隔離することができる。周波数補償導電層および抵抗層は、それらの間に容量を形成するのはもっともである。この容量は、薄膜抵抗器の周波数応答特性を、例えば、高周波数において、および／または広い周波数範囲にわたって、改善することができる。
表面実装部品は、他の部品との電気接続のために、印刷回路ボード上に実装することができる。表面実装部品のヒート・シンク端子は、印刷回路ボード上のヒート・シンクと接続するように構成することができる。例えば、ある実施形態では、ヒート・シンク端子をサーマル・ビア(thermal via)または他の適したヒート・シンク（例えば、熱フィン・アセンブリ）と接続することができる。ヒート・シンク端子は、薄膜部品の端子から電気的に分離することもできる。薄い部品(thin-component)からヒート・シンク端子への電流の流れを防止するまたは実質的に防止することができるように、ビームが高い電気抵抗を有してもよい。それでも、熱は薄膜部品からヒート・シンク端子に容易に流れることができる。この構成は、熱を薄膜部品から放散することができるという利点がある。
ある実施形態では、薄膜部品は薄膜抵抗器を含むこともできる。薄膜抵抗器は、所望通りに、種々の抵抗値を呈するように構成することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜抵抗器は、約１Ωから約２，０００Ωの範囲に及ぶ抵抗を有してもよく、ある実施形態では約２Ωから約１，０００Ω、ある実施形態では約５Ωから約７５０Ω、ある実施形態では約１０Ωから約５００Ω、ある実施形態では約２５Ωから約４００Ωの範囲に及ぶ抵抗を有してもよい。
薄膜抵抗器の抵抗層は、種々の薄膜技法を使用して、形成することができる。種々の薄膜技法には、フォトリソグラフィまたは任意の他の適したパターニング技法、エッチング、ＰＥＣＶＤ（プラズマ促進化学蒸着）処理、あるいは他の加算および／または減算技法が含まれる。薄膜抵抗器の抵抗層は、種々の適した抵抗性材料から形成することができる。例えば、抵抗層は、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケル・クロム（ＮｉＣｒ）、アルミニウム化タンタル(tantalum aluminide)、クロム・シリコン、窒化チタン、チタン・タングステン、タンタル・タングステン、このような材料の酸化物および／または窒化物、および／または任意の他の適した薄膜抵抗性材料を含んでもよい。
抵抗層は、任意の適した厚さを有することができる。例えば、ある実施形態では、抵抗層の厚さは約０．００１μｍから約１，０００μｍ、ある実施形態では約０．０１μｍから約１００μｍ、ある実施形態では約０．１ｍから約５０μｍ、ある実施形態では約０．５μｍから約２０μｍの範囲に及ぶのでもよい。
薄膜抵抗器は、広い周波数範囲にわたって優れた周波数伝達特性を提供することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜抵抗器は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚ（またはそれ以上）まで実質的に変わらない伝達係数（Ｓ２１）を呈することができる。例えば、薄膜抵抗器は、２０ＧＨｚにおける薄膜抵抗器の伝達係数と比較すると、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまでで２０％未満、ある実施形態では１０％未満、ある実施形態では５％未満、ある実施形態では２％未満、そしてある実施形態では１％未満しか変動しない第１伝達係数を呈することができる。
ある実施形態では、薄膜抵抗器の伝達係数は、５Ｇスペクトル周波数にわたって実質的に一定となることができる。例えば、ある実施形態では、伝達係数は、約２０ＧＨｚから約６０ＧＨｚまで、またはそれ以上の範囲に及ぶ周波数にわたって、約２０％未満、ある実施形態では約１０％未満、ある実施形態では約５％未満、ある実施形態では約２％未満、そしてある実施形態では約１％未満しか変動しない場合もある。ある実施形態では、伝達係数は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまで、またはそれ以上の範囲に及ぶ周波数にわたって、約２０％未満、ある実施形態では約１０％未満、ある実施形態では約５％未満、ある実施形態では約２％未満、そしてある実施形態では約１％未満しか変動しない場合もある。
一例として、一実施形態では、薄膜抵抗器の伝達係数は、１ＧＨｚにおいて約－６．０２５ｄＢであり、薄膜抵抗器の伝達係数は、１ＧＨｚから約３０ＧＨｚまで、またはそれ以上の範囲の周波数に対して、約－７．２３ｄＢから約－５．５９ｄＢまでの範囲、ある実施形態では約－６．６３ｄＢから約－５．６３ｄＢまでの範囲、ある実施形態では約－６．１５ｄＢから約－５．６５ｄＢまでの範囲、そしてある実施形態では約－６．０９から約－５．６６ｄＢの範囲に及ぶ場合もある。
ある実施形態では、薄膜抵抗器の抵抗は、５Ｇスペクトル周波数にわたって実質的に変わらない場合もある。例えば、ある実施形態では、薄膜抵抗器の抵抗は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまで、またはそれ以上（例えば、約６０ＧＨｚまで）の周波数範囲にわたって、約２０％未満、ある実施形態では約１５％未満、ある実施形態では約１０％未満、ある実施形態では約５％未満、そしてある実施形態では約１％未満しか変動しない場合もある。
ある実施形態では、薄膜抵抗器は周波数補償導電層を含んでもよく、この周波数補償導電層は、薄膜抵抗器の周波数応答特性および／または一定抵抗(consistent resistance)に寄与することができる。周波数補償導電層は、抵抗層と並列に配置され、その間に容量を形成することができる。
ある実施形態では、周波数補償導電層を、薄膜法を使用して、形成してもよい。例えば、フォトリソグラフィまたは任意の他の適したパターニング技法、エッチング、ＰＥＣＶＤ（プラズマ促進化学蒸着）処理、あるいは他の加算および／または減算技法を含む、種々の薄膜技法を使用して、周波数補償導電層を形成することができる。しかしながら、周波数補償導電層は、印刷、浸漬、剥離、または導電層を形成するための他の技法というような、任意の適した技法を使用して、形成してもよい。
周波数補償導電層は、種々の適した導電性材料で形成することができる。例えば、周波数補償導電層は、アルミニウム、銅、金、銀、ニッケル、これらの混合物、および／または任意の他の適した導電性材料を含んでもよい。
周波数補償導電層は、任意の適した厚さを有することができる。例えば、ある実施形態では、周波数補償導電層の厚さは、約０．００１μｍから約１，０００μｍまで、ある実施形態では約０．０１μｍから約１００μｍまで、ある実施形態では約０．１μｍから約５０μｍまで、ある実施形態では約０．５μｍから約２０μｍまでの範囲にわたってもよい。
電気絶縁ビームは、高い熱伝導率を有することができる。例えば、ある実施形態では、電気絶縁ビームは、約２２°Ｃにおいて、約１００Ｗ／ｍ・°Ｃから約３００Ｗ／ｍ・°Ｃまで、他の実施形態では約１２５Ｗ／ｍ・°Ｃから約２５０Ｗ／ｍ・°Ｃまで、他の実施形態では約１５０Ｗ／ｍ・°Ｃから約２００Ｗ／ｍ・°Ｃまでの範囲に及ぶ熱伝導率を有する材料で構成されても(comprise)よい。ある実施形態では、約２２°Ｃにおける表面実装部品の全長にわたる熱抵抗は、約２°Ｃ／Ｗから約１０°Ｃ／Ｗまで、そしてある実施形態では約３°Ｃ／Ｗから約７°Ｃ／Ｗまでの範囲にわたってもよい。
電気絶縁ビームは、種々の適した材料で形成されればよい。例えば、ある実施形態では、電気絶縁ビームは窒化アルミニウムで構成されてもよい。例えば、ある実施形態では、電気絶縁ビームは、窒化アルミニウムを含む任意の適した化合物で作られてもよい。ある実施形態では、ビームは主に窒化アルミニウムで作られてもよい。例えば、ビームは添加物または不純物を含有してもよい。ビームに適したその他の材料には、酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、窒化硼素、窒化シリコン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化シリコン、任意の適したセラミック材料、およびこれらの混合物が含まれる。
ある実施形態では、薄膜部品はヒート・シンク端子を含んでもよい。ヒート・シンク端子は、印刷回路ボードのような実装面上のヒート・シンクと接続するように構成することができる。例えば、ある実施形態では、ヒート・シンク端子は、ビーム上に熱伝導性材料の１つ以上の層を含んでもよい。
ある実施形態では、端子（例えば、薄膜部品の端子および／またはヒート・シンク端子）は１つ以上の層を含んでもよい。これらの層は、種々の材料で、そして種々の方法を使用して形成することができる。例えば、これらの端子は、選択された形成技法によって被着される薄膜または厚膜導電性材料の１つ以上の層に対応することができる。形成技法には、印刷、浸漬、剥離、または導電層を形成するための他の技法が含まれるが、これらに限定されるのではない。異なる種類の導電性材料を使用してもよい。例えば、導電性ペーストの初期厚膜層上に、めっき（例えば、ニッケル、銅、錫、金等）の薄膜層を形成してもよい。
例示的な一実施形態では、端子は少なくとも１つの有機金属層、例えば、導電性ポリマー材料の層を、外部端子に可撓性を与えるために、含んでもよい。このような材料の使用は、力学的または熱力学的応力のような外力が部品に加えられている間またはその後に、電気保全性(electrical integrity)を維持するのを確保するのに役立つことができる。例示的な一実施形態では、このような導電性ポリマーは、導電性金属粒子を添加したポリマー、レジン、エポキシ、ポリアミド、熱硬化性、熱可塑性、またはその他のポリマー材料に対応する。導電性金属粒子には、銀、ニッケル、アルミニウム、プラチナ、銅、パラジウム、金、このような材料の合金、またはその他があるが、これらに限定されるのではない。ある特定実施形態では、このような導電性ポリマーは、その硬化温度が、接着材または密封層のような、部品における他の材料の硬化温度未満となるように、低温材料が選択される。加えて、回路実装環境において特定のリフロー温度に耐えることができるように、導電性ポリマー材料を選択するのはもっともである。一実施形態では、導電性ポリマー終端材料(conductive polymer termination material)を、銅、ニッケル等のような導電性金属の基礎層上に被着する。他の実施形態では、導電性ポリマー終端層が、部品の内部導電性パッドの露出部分と直接電気的に接続するように、導電性ポリマー終端層を直接周辺部品の表面に設けてもよい。更にまた、導電性ポリマー終端材料の層の上に、追加の終端層を形成してもよい。例えば、メッキしたニッケル、銅、または錫の１つ以上の層を、導電性ポリマー終端材料層上に設けてもよい。
ある実施形態では、端子の１つ以上が磁性体または磁化された材料を含んでもよい。例えば、端子の１つ以上が、第１層上に外側層を含んでもよい。第１層が磁性であってもまたは磁化されてもよく、外側層が耐腐食性であってもよい。例えば、銅または鉄鋼の第１層上に、金の外側層を配してもよい。他の実施形態では、セラミックのような非磁性第１層上に、金のような外側層を配してもよい。第１層および／または外側層は、金、銀、プラチナ、ニッケル、銅、鉄鋼、および／または任意の他の適した材料を含んでもよい。
端子は、種々の適した構成を有することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品の端子およびヒート・シンク端子は、電気絶縁ビームの同じ表面上に配置されてもよい。このような構成を「フリップ・チップ」構成と呼ぶこともある。何故なら、薄膜部品およびヒート・シンク端子がビームの「上」面上に形成され、次いでこの「上」面が印刷回路ボード上に実装されるように、ビームがひっくり返されるからである。
あるいは、他の実施形態では、これらの端子の１つ以上を、電気絶縁ビームの他の表面上に配してもよい。これによって、表面実装部品を、もう一方の向き(alternative orientation)で実装することが可能になるとして差し支えない。例えば、ある実施形態では、ビームの第１表面上に薄膜部品を形成してもよく、端子が、第１表面の反対側にある第２表面上に少なくとも部分的に形成されるように、端子が絶縁ビームを包み込んでもよい。これによって、第１表面が印刷回路ボードから見て外方に向いて(face away from)、薄膜部品が露出されるように、表面実装部品の第２表面を印刷回路ボードに実装することが可能になる。このような構成は、例えば、薄膜部品を取り巻く周囲の空気との対流によって、薄膜部品から離れる方向への熱放散を改善することができる。
採用する特定の構成には関係なく、本発明者は、熱伝導性ビーム上に形成された薄膜部品の配置および材料を選択的に制御することによって、熱放散および耐電力特性(power handling capabilities)を改善した小型の表面実装部品を達成できることが分かった。
例えば、ある実施形態では、薄膜部品（例えば、薄膜抵抗器）は、過熱せずそして損傷されずに、高電力レベル、高周波数（例えば、約２０ＧＨｚ以上）で動作することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品は約２８ＧＨｚにおいて約４Ｗよりも大きい電力容量を有することができ、ある実施形態では約３Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では約２Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では約１Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では約０．５Ｗよりも大きい電力容量、そしてある実施形態では０．３３Ｗよりも大きい電力容量を有することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品は、約２８ＧＨｚにおいて０．３３Ｗよりも大きく約４Ｗよりも小さい電力容量を有することができ、ある実施形態では約０．５Ｗよりも大きく約３Ｗよりも小さい電力容量、そしてある実施形態では約１Ｗよりも大きく約２Ｗよりも小さい電力容量を有することができる。
ある実施形態では、薄膜部品は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまでの範囲、またはそれ以上の周波数（例えば、約６０ＧＨｚまで）において、約４Ｗよりも大きい電力容量を有することができ、ある実施形態では、約３Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では約２Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では約１Ｗよりも大きい電力容量、ある実施形態では０．５Ｗよりも大きい電力容量、そしてある実施形態では０．３３Ｗよりも大きい電力容量を有することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまでの範囲、またはそれ以上の周波数（例えば、約６０ＧＨｚまで）に対して、０．３３Ｗよりも大きく約４Ｗよりも小さい電力容量を有することができ、ある実施形態では約０．５Ｗよりも大きく約３Ｗよりも小さい電力容量、ある実施形態では約１Ｗよりも大きく約２Ｗよりも小さい電力容量を有することができる。
ある実施形態では、表面実装部品は、小さいサイズ、例えば、フットプリントを有することができる。例えば、ある実施形態では、表面実装部品は、約０．１ｍｍから約５ｍｍまでの全長を有することができ、ある実施形態では約０．２ｍｍから約４ｍｍまで、ある実施形態では約０．３ｍｍから約３ｍｍまで、ある実施形態では約０．４ｍｍから約２ｍｍまで、例えば、約１ｍｍの全長を有することができる。
ある実施形態では、表面実装部品は、約０．０５ｍｍから約２．５ｍｍの全幅を有することができ、ある実施形態では、約０．１ｍｍから約２ｍｍ、ある実施形態では約０．１５ｍｍから約１．５ｍｍ、ある実施形態では約０．２ｍｍから約１．３ｍｍまで、ある実施形態では約０．３ｍｍから約１ｍｍまで、例えば、約０．５ｍｍの全幅を有することができる。
ある実施形態では、表面実装部品は、約０．０５ｍｍから約２．５ｍｍまでの全厚を有することができ、ある実施形態では約０．１ｍｍから約２ｍｍまで、ある実施形態では約０．１５ｍｍから約１．５ｍｍまで、ある実施形態では約０．２ｍｍから約１．３ｍｍまで、ある実施形態では、約０．３ｍｍから約１ｍｍまで、例えば、約０．５ｍｍの全厚を有することができる。
先に示したように、「面積電力容量」（Ｗ／ｍｍ２）は、電力容量（Ｗ）を部品の面積またはフットプリントで除算したものとして定義することができる。部品の「面積」または「フットプリント」とは、部品の横断面積(cross-sectional area)を指す（例えば、表面実装部品が一旦実装されると、それによって占められる、印刷回路ボードのような実装面の面積）。面積電力容量は、耐電力特性(power handling)の改善および小さいサイズの組み合わせを定量化するのに適した計量と言って差し支えない。
ある実施形態では、薄膜部品は、約２８ＧＨｚにおいて約０．１７Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有することができ、ある実施形態では、約２８ＧＨｚにおいて約０．２Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約０．２５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約０．５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約１Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約２Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、そしてある実施形態では約１０Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品は、約２８ＧＨｚにおいて、約０．１７Ｗ／ｍｍ２から約１０Ｗ／ｍｍ２までの範囲に及ぶ「面積電力容量」を有することができ、ある実施形態では約０．２５Ｗ／ｍｍ２から約５Ｗ／ｍｍ２までの「面積電力容量」、ある実施形態では約０．５Ｗ／ｍｍ２から約２Ｗ／ｍｍ２までの「面積電力容量」を有することができる。
ある実施形態では、薄膜部品は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚ以上（例えば、６０ＧＨｚまで）において約０．１７Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有することができ、ある実施形態では、約０．２Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約０．２５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約０．５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約１Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約２Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、ある実施形態では約５Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量、そしてある実施形態では約１０Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有することができる。例えば、ある実施形態では、薄膜部品は、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまで、またはそれ以上（例えば、６０ＧＨｚまで）において、約０．１７Ｗ／ｍｍ２から約１０Ｗ／ｍｍ２までの範囲に及ぶ面積電力容量を有することができ、ある実施形態では約０．２５Ｗ／ｍｍ２から約５Ｗ／ｍｍ２までの面積電力容量、ある実施形態では約０．５Ｗ／ｍｍ２から約２Ｗ／ｍｍ２までの面積電力容量を有することができる。
ある実施形態では、薄膜部品をビームの第１端に隣接して配置することができる。例えば、薄膜部品の端子は中央線を有することができ、この中央線はビームの第１端から（例えば、第１端の面から）薄膜端子オフセット距離だけずらすことができる。薄膜部品の全長と薄膜端子オフセット距離との比率は、約２以上とするとよく、ある実施形態では約２．５以上、ある実施形態では約３以上、ある実施形態では約５以上、ある実施形態では約７以上、ある実施形態では約１０以上、そしてある実施形態では約２０以上であってもよい。
ある実施形態では、ヒート・シンク端子は、ビームの第１端の反対側にあるビームの第２端に隣接して配置することができる。例えば、ヒート・シンク端子は、ビームの第２端（例えば、第２端の面）からヒート・シンク端子オフセット距離だけずらされた中央線を定めることができる。薄膜部品の全長のヒート・シンク端子オフセット距離に対する比率は約２以上とすればよく、ある実施形態では約２．５以上、ある実施形態では約３以上、ある実施形態では約５以上、ある実施形態では約７以上、ある実施形態では約１０以上、そしてある実施形態では約２０以上であってもよい。
Ｉ．フリップ・チップ
ある実施形態では、表面実装部品は、フリップ・チップ・デバイスとして構成することもできる。例えば、印刷回路ボードのような実装面に隣接して実装するように構成されたデバイスの面上に、部品(component)の１つ以上の素子(element)を形成してもよい。図１を参照すると、表面実装部品１０は、第１端１６に隣接する第１端面１４（図１では見えない）と、第２端２０に隣接する第２端面１８とを有する電気絶縁ビーム１２を含むことができる。第２端面１８は、Ｘ方向２２において、第１端面１４の反対側にあればよい。ある実施形態では、第１端面１４が第２端面１８と平行でもよい。また、ビーム１２は、第１表面２６（例えば、図１に示すような上面）と、第１表面２６の反対側にある第２表面（図１では見えない）とを有するのももっともである。第２表面２８は、Ｘ方向２２およびＹ方向２４の各々に対して垂直なＺ方向３０に第１表面２６からずれてもよい。ある実施形態では、ビーム１２の第１および第２表面２６、２８は互いに平行であってもよい。
表面実装部品１０は、薄膜部品３２を含むことができる。薄膜部品３２は、第１端子３４と第２端子３６とを含むことができる。薄膜部品３２は、更に、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、および／または任意の他の適した部品を形成するために、第１端子３４および第２端子３６の１つ以上と動作可能に接続された１つ以上の薄膜素子も含むことができる。
例えば、ある実施形態では、薄膜部品３２は、薄膜抵抗器であってもよく、または薄膜抵抗器を含むこともできる。薄膜抵抗器３２は、ビーム１２の第１表面２６上に形成された抵抗層３８を含むことができる。抵抗層３８は、第１表面２６上に直接形成されてもよく、または代わりに、第１表面２６上に形成された他の層（例えば、熱伝導層）上に形成されてもよい。抵抗層３８は、第１端子３４と第２端子３６との間に、電気的に接続することができる。
ある実施形態では、薄膜抵抗器３２は、抵抗層３８上に配置された周波数補償導電層４０を含むことができる。周波数補償導電層４０の種々の構成については、図５から図１０までに関して、以下で更に詳しく論ずる。
引き続き図１を参照すると、ある実施形態では、表面実装部品１０はヒート・シンク端子４４を含むことができる。ある実施形態では、ヒート・シンク端子４４は、ビーム１２の第１表面２６上に配することができる。
表面実装部品１０の全長４６、全幅４８、および全厚５０は、それぞれ、Ｘ方向２２、Ｙ方向２４、およびＺ方向３０に定められてもよい。表面実装部品１０の全長４６、全幅４８、および全厚５０は、薄膜部品３２および／または端子３４、３６、４４を含んでもよい。
ある実施形態では、第１端子３４および／または第２端子３６は、ビーム１２の第１端部１６に隣接してもよい。第１端子３４および第２端子３６は、概略的にサイズおよび形状が類似してもよく、Ｙ方向２４に離間されてもよい。第１端子３４および第２端子３６は、概略的にＹ方向２４に延びる中央線５４を共有してもよい。中央線５４は、Ｘ方向２２に関して、第１端子３４および第２端子３６の中央として定義することができる。中央線５４は、ビーム１２の第１端部１６から（例えば、第１端面１４から）、薄膜端子オフセット距離５６だけずらされてもよい。薄膜部品１０の全長４６の薄膜端子オフセット距離５６に対する比率は、約２以上にしてもよい。
ヒート・シンク端子４４は、ビーム１２の第２端部２０に隣接してもよい。ヒート・シンク端子４４は、概略的にＹ方向２４に延びる中央線５８を定義することができる。中央線５８は、Ｘ方向２２に関してヒート・シンク端子４４の中央として定義することもできる。中央線５８は、ビーム１２の第２端部１８（例えば、第２端面１８）からヒート・シンク端子オフセット距離６０だけずらされてもよい。薄膜部品１０の全長４６のヒート・シンク端子オフセット距離６０に対する比率は、約２以上にしてもよい。
図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、印刷回路ボード６２または他の適した基板に、表面実装部品１０を実装することができる。表面実装部品１０は、第１表面２６が印刷回路ボード６２に隣接する（例えば、面する）ように、図１の向きから「反転させ」てもよい。薄膜部品３２によって生成される熱は、ビームによって薄膜部品３２から奪い去ることができる（矢印６４によって示す）。次いで、熱はビーム１２を通過し、熱シンク端子４４を通り、サーマル・ビア６６または他のヒート・シンク構造に流入し、薄膜部品３２から離れる方向への熱の流れを促進することができる。
ＩＩ．包み込み端子
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、ある実施形態では、表面実装部品１０、端子３４、３６、４４の１つ以上を、包み込み端子(wrap-around terminal)として構成することができる。こうすると、１つ以上の（例えば、薄膜部品３２）を、実装面から見て外方に向く表面上に配置されるように、表面実装部品を実装することが可能になる。
例えば、図３Ａを参照すると、第１端子３４、第２端子３６、およびヒート・シンク端子４４は、端子３４、３６、４４が１対の側面５２の内少なくとも１つの上にも付加的に配置されるように、ビーム１２を包み込むことができる。また、ヒート・シンク端子４４も側面５２上に配置することができる。また、第１および第２端子３４、３６も第２端面１８上に配置することができる。図３Ｂを参照すると、ある実施形態では、ヒート・シンク端子４４は、側面５２の一方または双方上に配置されることなく、第２端部（図３Ｂでは見えない）を包み込むことができる。
図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、実装面から見て外方に向く表面上に薄膜部品３２が位置するように、表面実装部品１０を印刷回路ボード６２に実装することができる。薄膜部品３２によって生成される熱は、ビームによって、薄膜部品３２から奪うことができる（矢印６４によって示す）。次いで、熱は、ビーム１２を通過し、ヒート・シンク端子４４を抜けて、サーマル・ビア６６または他のヒート・シンク構造に流入し、薄膜部品３２から離れる方向への熱の流れを促進することができる。
ＩＩＩ．周波数補償層
図５Ａは、本開示の態様による周波数補償層を含む例示的な薄膜抵抗器１００を示す。例えば、薄膜抵抗器１００は、図１から図４までを参照して先に論じた薄膜部品３２に対応するとしてよい。薄膜抵抗器１００は、基板１０２（例えば、先に論じたビーム１２の一部分に対応する）上に形成された抵抗層１０４（例えば、先に論じた抵抗層３８に対応する。）を含むことができる。抵抗層１０４の層は、第１および第２接触パッド１０６、１０８と接続することができる。第１および第２接触パッド１０６、１０８は、それぞれ、先に論じた第１端子３４および第２端子３６に対応するとしてよい。あるいは、第１および第２接触パッド１０６、１０８は、それぞれ、第１端子３４および第２端子３６と接触する別個の構造であってもよい。
本明細書において開示する主題の種々の特定実施形態によれば、抵抗層１０４は窒化タンタル（ＴａＮ）の層に対応するとしてよく、導電性接触パッド１０６、１０８は銅（Ｃｕ）の層に対応するとしてよい。ある実施形態では、抵抗層１０４は接触パッド１０６、１０８の下まで達してもよい。抵抗器がワイヤ・ボンディング可能なデバイスとして使用されることを意図する場合、接触パッド１０６、１０８は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、または他の適した材料のような、ワイヤ・ボンディング可能な材料で構成されればよい。
接着材１１０の層が、抵抗層１０４および／または基板１０２の上面の複数の部分を覆うことができる。接着材１１０は、ある実施形態では、接触パッド１０６、１０８の上面の複数の部分の上に達することができる。接着層１１０は、抵抗層１０４と１つ以上の周波数補償層１１２との間に絶縁層を設けることができる。
周波数補償層（１つまたは複数）１１２は、導電材の層を含んでもよい。周波数補償層１１２は、概略的に抵抗層１０４と平行に配置され、これらの間に容量が形成されるようにするとよい。
図５Ｂは、本開示の態様による薄膜抵抗器２００の他の実施形態の一部分解図を示す。ある実施形態では、薄膜抵抗器２００は、概略的に、図５Ａを参照して先に説明した薄膜抵抗器１００として構成することができるが、カバー２２２（例えば、抵抗層を保護するためのガラスまたは他の適した材料で構成される）を含んでもよい。本明細書において開示する主題によれば、接着層２１０は、ガラス・カバー２２２を抵抗部品の上面に固着し、これによって部品のための保護被覆を設ける。
図６Ａは、薄膜抵抗器４００の代替実施形態の一部を示す。薄膜抵抗器４００は、概略的に、図５Ａを参照して先に論じた薄膜抵抗器１００として構成される。しかしながら、ある実施形態では、周波数補償層４１２は接触パッド４０６の１つと電気的に接触することができる。
図６Ｂは、薄膜抵抗器５００の他の代替実施形態の一部を示す。薄膜抵抗器５００は、概略的に、図５Ａを参照して先に論じた薄膜抵抗器１００として構成される。ある実施形態では、周波数補償層５１２は全体的に円形を有してもよい。しかしながら、周波数補償層は、所望の周波数補償を得る(provide)のに適した任意の形状を有することができる。
図７から図１０までは、本開示の態様による薄膜抵抗器（１つまたは複数）の更に他の代替実施形態を示す。ある実施形態では、薄膜抵抗器は複数の導電層を含むことができる。例えば、図７を参照すると、ある実施形態では、薄膜抵抗器７００は第１導電層７１２Ａを含むことができる。第１導電層７１２Ａは、１つの接触パッド７０６と電気的に接続されているが、他の接触パッド７０８との電気接続はない。第２導電層７１２Ｂは、接触パッド７０６または７０８のいずれかと直接電気接続がなくてもよい。図８を参照すると、ある実施形態では、薄膜抵抗器８００は、２つの導電層８１２Ａ、８１２Ｂを含むことができ、各々、それぞれの接触パッド８０６、８０８と電気的に結合されている。図９を参照すると、薄膜抵抗器９００は３つの導電層９１２Ａ、９１２Ｂ、９１２Ｃを含むことができる。導電層の内２つ９１２Ａ、９１２Ｃは、それぞれの接触パッド９０６、９０８と直接電気的に結合されてもよい。第３の導電層９１２Ｂは、接触パッド９０６、９０８との直接電気接続がなくてもよい。図１０を参照すると、ある実施形態では、薄膜抵抗器１０００は３つの導電層１０１２Ａ、１０１２Ｂ、１２０１２Ｃを含むことができる。１つの層（層１０１２Ａ）は、接触パッドの１つ１００６に直接電気的に接続することができ、他の２つの層１０１２Ｂ、１０１２Ｃは、接触パッド１００６、１００８と直接電気接続がなくてもよい。
図１１Ａは、本明細書において開示する主題にしたがって構築された例示的な薄膜抵抗器から得られた補償結果を表すグラフ１１００を示す。グラフ１１００は、本開示の態様にしたがって補償された１００Ω抵抗器について、同様の補償されない抵抗器と比較した場合の検査結果を示す。伝達係数Ｓ２１が縦軸上にプロットされ、周波数が横軸上にプロットされている。未補償抵抗器は、約１０．５ＧＨｚよりも高い周波数において、好ましい±１％の偏差範囲を超過する。対照的に、補償された抵抗器が呈する伝達係数は、１～３０ＧＨｚまでの検査範囲にわたって、１ＧＨｚにおいて、補償された抵抗器の伝達係数の±１％以内に留まる。言い換えると、補償された抵抗器の伝達係数は、検査した周波数範囲、１～３０ＧＨｚ、において、変動を１％未満に抑えることができる。
図１１Ｂは、本開示の態様による周波数補償を表すための等価回路６３０を示す。等価回路６３０は、様々な理想的な抵抗成分、インダクタ成分、および容量成分を含む。等価回路６３０において、第１抵抗器Ｒ１（例えば、０．５Ω）および第１インダクタＬ１（例えば、１．８９８×１０－３ｎＨ）が、第１ポートならびに補償キャパシタ（例えば、０．０３９ｐＦ）および第２抵抗器Ｒ２（例えば、９９Ω）の各々と直列に接続されている。補償キャパシタは、第２抵抗器Ｒ２および第２インダクタＬ２（例えば、０．１９６ｎＨ）と並列である。第３抵抗器Ｒ３（例えば、０．５Ω）が、第３インダクタＬ３（例えば、１．８９８×１０－３ｎＨ）と直列に接続されている。このような等価回路６３０は、図５Ａおよび図５Ｂを参照して先に論じた薄膜抵抗器１００、２００に該当する等価回路を最も具体的に表しており、周波数補償層は、接触パッド１０６、１０８のいずれとも直接電気接触していない。
ＩＶ．応用
本明細書において説明した表面実装部品の種々の実施形態は、適した種類の電気部品であればいずれに応用することができる。表面実装部品は、特に、高周波無線信号を受信する、送信する、またそうでなければ採用するデバイスに応用することができる。応用例には、５Ｇ周波数あるいは関連する計測(instrumentation)または機材(equipment)に合わせて適合されたデバイスが含まれる。更に他の用途には、スマートフォン、信号反応器（例えば、スモール・セル）、中継局、およびレーダを含むことができる。
検査方法
次の章では、電力容量および面積電力容量を測定するための表面実装部品の検査方法例について示す。
薄膜抵抗器の電力容量は、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ２４００シリーズＳｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔ（ＳＭＵ）、例えば、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４１０－Ｃ ＳＭＵを使用して測定することができる。薄膜抵抗器は、ヒート・シンク端子が、サーマル・ビアまたは印刷回路ボードにとって典型的な速度で、熱エネルギを放散するように構成された他のヒート・シンク構造と接続されるように、印刷回路ボードに実装することができる。
薄膜抵抗器は、種々の周波数および振幅の交流電流を受ける場合がある。薄膜抵抗器の温度は、初期状態では典型的な室温（２４．８°Ｃ）としてよい。交流電流（ＤＣバイアスが０．０ボルトの二乗平均平方根正弦波信号）を２８ＧＨｚにおいて印加し、薄膜抵抗器の温度が、開始周囲温度よりも２０°Ｃ高くなるまで、振幅を徐々に増加させるとよい。温度は、Ｌｕｘｔｒｏｎ８１２光ファイバ温度計のような、ＲＦ放出の影響を受けない蛍光温度センサを使用して測定することができる。
この方法を使用すると、薄膜抵抗器が室温よりも２０°Ｃ高い温度において定常状態(steady state condition)のままでいる電圧を判定することができる。薄膜部品の電力容量として、対応する電力レベルを定めることができる。この電力容量は、測定された電流、および室温よりも２０°Ｃ高い温度における定常状態と関連付けられた電圧を使用して計算することができる。例えば、放散電力は、印加電流を印加電圧と乗算することによって計算することができる。
以上の手順は、種々の周波数の印加電圧を使用して繰り返し、ある周波数範囲（例えば、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまたはそれ以上）にわたって薄膜部品の電力容量を確立することもできる。例えば、この周波数範囲にわたって２ＧＨｚ間隔で（例えば、２０ＧＨｚ、２２ＧＨｚ、２４ＧＨｚ、．．．４０ＧＨｚ、またはそれ以上）この検査を繰り返してもよい。
面積電力容量は、表面実装部品の測定した電力容量を表面実装部品の面積またはフットプリントで除算することによって計算することができる。
例
本開示の態様による表面実装部品をシミュレートするために、コンピュータ・モデリングを使用した。表面実装部品の種々の特性を判定するために検査ボードを使用することができる。しかしながら、検査ボードの材料および寸法が結果に影響を及ぼすことがわかり、したがってこれもコンピュータ・モデリングを使用してシミュレートした。
図１２は、表面実装部品の種々の特性を判定するためにシミュレートされた検査アセンブリ１２００を示す。検査アセンブリ１２００は、フリップ・チップ構成を有する表面実装部品１２０２を含む。表面実装部品１２０２は、薄膜抵抗器１２０４を含む。表面実装部品１２０２は、薄膜抵抗器１２０４が見えるように、透視状に図示されている。表面実装部品１２０２は、１対のマイクロストリップ１２０８を含む検査ボード１２０６に実装されている。薄膜抵抗器１２０４は、薄膜抵抗器１２０４の各端子がマイクロストリップ１２０８のそれぞれと接続されるように、マイクロストリップ１２０８の両端に接続されている。表面実装部品の実際の検査中、信号生成器およびＫｅｉｔｈｌｅｙ２４００シリーズＳｏｕｒｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｕｎｉｔ（ＳＭＵ）のような検査装置を電気的に接続する場合には、マイクロストリップ１２０８を使用する。
以下の表は、周波数補償薄膜抵抗器を含む表面実装部品についてのシミュレーション結果と、周波数補償構造を含まない表面実装部品についてのシミュレーション結果との比較を示す。表面実装部品は、概略的に図１を参照して先に説明したように、構成されている。
抵抗変動百分率は、ＤＣから掲示した周波数限度までの周波数範囲に及ぶ抵抗変動を示す。例えば、第１行において、未補償薄膜抵抗器では、ＤＣから１２．５ＧＨｚまでの範囲で１％以下の変動が生じる。比較すると、補償薄膜抵抗器では、ＤＣから２７．５ＧＨｚまでの範囲で１％以下の変動が維持される。シミュレーション毎の補償構造の長さおよび幅も示す。
以上の比較は、補償構造を含む表面実装部品の方が、より周波数範囲において、変動が少ない抵抗を呈することを例示する。更に具体的には、補償薄膜抵抗器は、このような構造を欠く薄膜抵抗器よりも高い周波数において少ない変動で動作する。
本発明のこれらおよびその他の変更ならびに変形も、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施することができる。加えて、種々の実施形態の態様は、全体的または部分的の双方で相互交換してもよいことは理解されてしかるべきである。更に、以上の説明は一例に過ぎず、以上で説明した発明を、そのような添付した請求項に限定することは意図していないことは、当業者には認められよう。

Claims (15)

  1. 表面実装部品であって、
    熱伝導性の電気絶縁ビームであって、第１端と、前記第１端の反対側にある第２端とを有する、電気絶縁ビームと、
    前記電気絶縁ビームの第１端に隣接して、前記電気絶縁ビーム上に形成された薄膜部品であって、抵抗層と、前記抵抗層上に形成された周波数補償導電層とを含み、前記周波数補償導電層の厚さが約０．００１μｍから約１，０００μｍまでの範囲にわたる、薄膜部品と、
    前記電気絶縁ビームの第２端に隣接して、前記電気絶縁ビーム上に形成されたヒート・シンク端子と、
    を備え、前記薄膜部品が、約２８ＧＨｚおよび約４４．８℃における定常状態で１Ｗよりも大きい電力容量を有する、表面実装部品。
  2. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が第１端子および第２端子を含み、前記第１端子、前記第２端子、および前記ヒート・シンク端子の各々が、前記電気絶縁ビームの第１表面上に配置される、表面実装部品。
  3. 請求項２記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が第１端子および第２端子を含み、前記電気絶縁ビームが、前記第１表面の反対側の第２表面を含み、前記第１端子、前記第２端子、または前記ヒート・シンク端子の内少なくとも１つの少なくとも一部が前記第２表面上に配置されるように、前記第１端子、前記第２端子、または前記ヒート・シンク端子の内少なくとも１つが、前記電気絶縁ビームを包み込む、表面実装部品。
  4. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が第１端子および第２端子を含み、前記第１端子、前記第２端子、または前記ヒート・シンク端子の内少なくとも１つが、包み込み端子として構成される、表面実装部品。
  5. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が、フリップ・チップ部品として構成される、表面実装部品。
  6. 表面実装部品であって、
    熱伝導性の電気絶縁ビームと、
    前記電気絶縁ビーム上に形成された薄膜部品と、
    前記電気絶縁ビーム上に形成されたヒート・シンク端子と、を備え、前記薄膜部品が、約２８ＧＨｚおよび約４４．８℃における定常状態で１Ｗ／ｍｍ２よりも大きい面積電力容量を有する、表面実装部品。
  7. 請求項６記載の表面実装部品において、前記薄膜部品の面積電力容量が、約２８ＧＨｚおよび約４４．８℃における定常状態で２Ｗ／ｍｍ ２ よりも大きく約１０Ｗ／ｍｍ２よりも小さい、表面実装部品。
  8. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまでの範囲に及ぶ周波数にわたって、約２０％未満だけ変動する伝達係数を有する、表面実装部品。
  9. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が、約２０ＧＨｚから約４０ＧＨｚまでの範囲に及ぶ周波数にわたって、約１０％未満だけ変動する抵抗を有する、表面実装部品。
  10. 請求項１記載の表面実装部品において、前記薄膜部品が、第１端子と、第２端子とを含み、前記抵抗層が、前記第１端子と前記第２端子との間に接続される、表面実装部品。
  11. 請求項１記載の表面実装部品において、前記電気絶縁ビームが、約２２°Ｃにおいて約１５０Ｗ／ｍ・°Ｃから約３００Ｗ／ｍ・°Ｃまでの熱伝導率を有する材料を含む、表面実装部品。
  12. 請求項１記載の表面実装部品において、前記電気絶縁ビームが、窒化アルミニウムまたは酸化ベリリウムの内少なくとも１つを含む、表面実装部品。
  13. 請求項１記載の表面実装部品において、前記表面実装部品の全長が、約０．１ｍｍよりも長く、約５ｍｍよりも短い、表面実装部品。
  14. 請求項１記載の表面実装部品において、前記表面実装部品の全幅が、約０．０５ｍｍよりも長く、約２．５ｍｍよりも短い、表面実装部品。
  15. 請求項１記載の表面実装部品において、前記表面実装部品の全厚が、約０．０５ｍｍよりも長く、約２．５ｍｍよりも短い、表面実装部品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230076503A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 KYOCERA AVX Components Corporation Electronically Insulating Thermal Connector having a Low Thermal Resistivity
US20230071682A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 KYOCERA AVX Components Corporation High Frequency And High Power Thin Film Component

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227719A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Koa Corp 抵抗素子を有する電子部品およびその製造法
US20130127588A1 (en) 2011-11-18 2013-05-23 Avx Corporation High frequency resistor
US20140060897A1 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Smiths Interconnect Microwave Components, Inc. Chip resistor with outrigger heat sink
JP2015534715A (ja) 2012-08-21 2015-12-03 エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ デバイス構造体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5057908A (en) 1990-07-10 1991-10-15 Iowa State University Research Foundation, Inc. High power semiconductor device with integral heat sink
US5481241A (en) 1993-11-12 1996-01-02 Caddock Electronics, Inc. Film-type heat sink-mounted power resistor combination having only a thin encapsulant, and having an enlarged internal heat sink
JPH07162177A (ja) * 1993-12-09 1995-06-23 Toshiba Electron Eng Corp 放熱体
JP2003188323A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Sony Corp グラファイトシート及びその製造方法
US7042232B1 (en) 2003-12-18 2006-05-09 Lecroy Corporation Cable and substrate compensating custom resistor
US7190252B2 (en) 2005-02-25 2007-03-13 Vishay Dale Electronics, Inc. Surface mount electrical resistor with thermally conductive, electrically insulative filler and method for using same
JP2007019274A (ja) 2005-07-07 2007-01-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 抵抗薄膜、薄膜抵抗体およびその製造方法
US9001512B2 (en) 2011-05-03 2015-04-07 Vishay Dale Electronics, Inc. Heat spreader for electrical components
US8823483B2 (en) 2012-12-21 2014-09-02 Vishay Dale Electronics, Inc. Power resistor with integrated heat spreader
CN104952567A (zh) 2015-05-25 2015-09-30 南京新辉科教仪器有限公司 一种陶瓷薄膜电阻
US10075107B2 (en) 2015-11-03 2018-09-11 Nxp Usa, Inc. Method and apparatus for motor lock or stall detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007227719A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Koa Corp 抵抗素子を有する電子部品およびその製造法
US20130127588A1 (en) 2011-11-18 2013-05-23 Avx Corporation High frequency resistor
JP2015534715A (ja) 2012-08-21 2015-12-03 エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ デバイス構造体
US20140060897A1 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Smiths Interconnect Microwave Components, Inc. Chip resistor with outrigger heat sink

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