JPH02291140A - 超高周波帯実装構造 - Google Patents

超高周波帯実装構造

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JPH02291140A
JPH02291140A JP1111521A JP11152189A JPH02291140A JP H02291140 A JPH02291140 A JP H02291140A JP 1111521 A JP1111521 A JP 1111521A JP 11152189 A JP11152189 A JP 11152189A JP H02291140 A JPH02291140 A JP H02291140A
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロ波帯あるいは高速度ディジタル回路に
用いられる実装方式に関し、特に半導体素子及び半導体
集積回路を含む超高周波帯の実装構造に関する。
〔従来の技術〕
超高周波帯を扱う回路の実装構造は、伝送線路構造への
細心の注意が必要であり、低周波域の如く無造作に部品
を印刷配線板に取付け接続すれば済むものではない。特
に重要な点は、第1に伝送線路の不整合の小さい接続、
第2に不要モード励振による信号の劣化,歪を避けるた
め、また不要な入出力間結合による異常発振等を防止す
るため回路の遮蔽を必要とすることである。かかる点に
鑑みて、従来は以下に述べるような超高周波帯回路実装
構造が用いられていた。その形式は大まかにわけると2
方式になる。
第1の方式は、従来の低周波技術の延長にあるもので、
能動素子であるトランジスタ等を小さなパッケージに収
容し、そのリードを薄板で極力短かくすることで不要な
インダクタンスを小さくして、何とか超高周波まで使お
うとするものである。
第2の方式は、回路を集積化し、小さな金属ケース内に
ハイブリッドICないしモノリシックICとして封じ込
めるものである。この形式では小さな金属ケース内に回
路の主要部分を収容するので、不要なモードの励振とい
った問題は殆んど発生しない。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の超高周波帯回路の実装構造において、第
1の方式は従来技術の延長にあって、その点取り付き易
いが、欠点もいくつかある。まず、回路のザイズが大き
く小形化向きでないこと、次に回路サイズが大きいこと
から不要なモードの励振をし易く、それを抑制するため
に電波吸収体をケースの内側の要所に取付けたりするこ
とが非常に多い。
また、第2の方式にもいくつかの欠点がある。
まず、金属ケース内にハイブリッドICあるいはモノリ
シックICをマウントし、ワイヤ・ボンディングし、ふ
たをして封じ込めるというプロセスが手間のかかるもの
であり、ケースが高価につくことも相俟って、コスト高
につくという点てある。次に、この金属ケース入りの回
路をその上位の回路に実装接続するときに、端子部の特
性インピーダンスが正しい値になるようにしたり、また
入出力端子間に不要な結合が生じないように注意したり
など、結局実装構造が複雑になり勝ちで、やはりコスト
がかさむという問題があった。
近年、マイクロ波帯が公共通信から企業通信や移動通信
へと次第に解放される動きがある。またディジタル通信
の適用拡大が進展し、画像データその他の多量なデータ
を高速で伝送する必要が高まっている。かかる要求と共
に、超高周波帯の低コストで高信頼性のある実装方式の
開発が必要になっている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の超高周波帯実装構造は、能動素子が形成された
チップと、このチップのボンディンダ・パッドに接合さ
れた薄板のリードと、少なくともその内眉部に中心導体
となるパタンを形成し且つその表面に前記チップの前記
リードにあい対する部分にランドを設けてなり前記リー
ドを前記表面に向けて接合するようにした上位の回路基
板と、前記チップと前記回路基板との接続により中心導
体となる前記リード及びこのリードに極く近接して設け
られた少なくとも1個の接地導体(外導体)リードとか
らなる信号ラインと、前記リードを含む前記チップ全体
を覆い且つ前記回路基板に接合されるシールド力バーと
を備えている。Mまた本発明の超高周波帯実装構造は、
弾性を有してなり前記チップの接地面と前記シールドカ
バー内面の間に設けられ前記チップの接地面を接地せし
めるばね部材を備えている。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図はその平
面図、第3図は本実施例に用いる接触ばねの平面図、第
4図は接触ばねを除いた本発明の別の実施例の縦断面図
である。
本実施例は通常、半導体集積回路,トランジスタ等の能
動素子が形成されたチップ1,信号の入出力やバイアス
電圧供給などのためにチップ1の周辺部に設けてあるボ
ンディング・パッF’ 1 a ,金属薄板(特に銅薄
板が好ましい)でできていて、チップ状の金属板に成形
され、チップ1に熱圧着工法等でボンディングして接合
したリード2とを有している。リード2は適当に切断さ
れ、曲げ成形加工を施して回路基板3に半田ろう付げも
しくはボンディング等の手段で取付け接合される。
リード2a,2b,2cの区分はあとで説明する。
回路基板3は硬基板,即ちセラミック基板が代表的なも
の,でもよいが、軟基板,即ちガラス強化テフロン,エ
ポキシ,ポリイミド基板などでも良い。回路基板3のチ
ップ搭載部分の表面には、リードを接続するためのラン
ドが設けられている。
第1図は信号線路を含む断面を示しており、信号ライン
用の中心導体ランド3c,信号ラインの中心導体で内部
層に形成されている中心導体パタン3b,ランF’3c
と中心導体パタン3bをつなぐ接続導体3dがある。
シールド力バー4はチップ1とリード全体を覆って、回
路基板3の表面の接地導体3aに半田ろう付け等の手段
で取付けてある。フランジ部4aは接合を行うためにシ
ールドカバー4に設けたフランジである。シールドカバ
ー4はチップ1の接地面との接続を行う役割も果たして
いる。シールドカバー4とチップ1の接地面を接続する
ために接触ばね5がある。チップ1の接地面をあえてシ
ールド力バー4と接触させなくてよい場合は、接触ばね
5は不要である。
第3図は接触ばね5の平面図である。接触子5aカチッ
プ1の接地面とシールド力バー4とを接触によって接続
する。5bは接触ばね5の端部をシールド力バー4に固
定するためのスポット溶接個所を表わしているが、この
スポット溶接個所5bはもっと多くても良い。接触ばね
5は洋白,リン青銅,ベリウム銅等の可撓性に富んだ金
属薄板で製作するのがよい。なお、接触ばね5はシール
ドカバー4の凹部内面に固定するように例示したが、こ
れに限らず、接触ば持丘チップ1の接地面の方に固定し
てもよい。但しその場合、接触ばね5の形状もそれに適
合するよう変えるべきである。
第2図は本実施例の平面図であって、シールドカバー4
の底を除いた図である。ここでリードについて説明して
おく。入出力の信号ラインについては超高周波あるいは
高速パルス信号を伝達するので、インピーダンス不整合
を小さくしなければならない。そのためにどのような方
法を用いているかを述べれば、信号ラインの中心導体と
なるリード2aと信号ラインの外導体(又は接地導体)
となるリード2bにおいて、本実施例では中によれば、
電磁界は主として中心導体リード2aとその両側の外導
体リード2bとのギャップ付近に集中し、このギャップ
の間隔で特性インピーダンスが決まる。例えば50Ωと
いう特性インピーダンスはよく用いられるが、その場合
、リードの厚さによって変わるが、ギャップは非常に小
さくなる。但しリードと回路基板が接合される部分につ
いては、リードの間隔を多少広げた方が接合のろう材の
ブリッジを防ぐために好都合である。接地リード2bは
回路基板3の接地面3aに接合する。接地面3aは第2
図には示していないが、リードのランド部を除いた残り
の大面積を占有している。リード2cはバイアス電圧,
低周波の信号,コントロール信号などのためにあり、こ
れらは信号ラインの如く高周波を扱うわけではないので
、特に注意を必要とするわけではない。
なお、本実施例は種々の変形,実施形様が考えられる。
例えば第4図のように、接触ばね5を省くことも可能で
ある。この場合には、リード2が若干撓むことによる付
勢力によって、チップ1の接地面とシールド力バー4と
が接触させられることになる。また回路基板3は3層の
場合を例示したが、特に3層でなくても良い。但し、シ
ールドのためには高周波を扱う信号ラインは内部の層に
あった方がよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の超高周波帯実装構造は、チ
ップの信号ラインとして薄板リードをチップのボンディ
ング・パッドに接合し、かつ中心導体と接地導体を近接
させ、所定の特性インピーダンスの接続をすることによ
り、信号の不連続は極めて小さく、マイクロ波帯をイン
ピーダンス・ミスマッチを小さく抑えつつ伝播させるこ
とが出来る効果がある。また反射による波形歪が小さい
ので、高速パルスを扱う実装構造としても適している。
本発明は、またシールドカバーでリードを含むチップを
覆ってしまっており、超高周波帯信号はこの小さなケー
ス内にとじ込められており、逆に他から不要波が結合す
ることもない。従って超高周波帯までモード・フリー(
即ち不要モードに邪魔されない)で使えるという利点も
有している。
またチップが回路基板とシールド力バーに囲まれた閉じ
た空間に封じ込められるので、外気と遮断することもで
きる。チップの長期間信頼性を高くするためには、外気
との流通を断つことは非常に有効であるから、回路全体
の高信頼性化も実現できる。但しこの場合、シールドカ
バーを回路基板に半田ろう付け等の手段で接合するとき
に、カバーにガス抜き穴を必要とすることがある。その
場合は、接合したあとでガス抜き穴を接着剤又はろう剤
等でふさぐことになる。
本発明の実装構造は、回路基板として軟基板を使いたい
ときに特に効果的な方式となる。なぜなら軟基板の場合
、剛性が低いために取扱い時や実装時に歪を生じ易く、
また温度による寸法変動も大きい。それらの歪は、リー
ド2が吸収してくれるので軟基板でも特に問題ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図はその平
面図、第3図は本実施例に用いる接触はねの平面図、第
4図は接触ばねを除いた本発明の別の実施例の縦断面図
である。 ■・・・・・・チップ、1a・・・・・ボンティング・
パッド、2・・・・・リード全般、2a・・・・信号ラ
イン中心導体リード、2b・・・・・信号ライン外導体
リード、2C・・・・バイアス電圧,低周波信号,コン
1・ロール信号用リード、3・・・・・・回路基板、3
a・・・・・・接地導体,ランド、3b・・・・・信号
ライン中心導体バタン、3C・・・・・・信号ライン中
心導体ランド、3d・・・・・・接続導体、4・・・・
・・シールド力バー 4a・・・・・シールド力バーの
フランジ部、5・・・・・接触ばね、5a接触子。 代理人 弁理士  内 原   晋

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.能動素子が形成されたチップと、このチップのボン
    ディング・パッドに接合された薄板のリードと、少なく
    ともその内層部に中心導体となるパタンを形成し且つそ
    の表面に前記チップの前記リードにあい対する部分にラ
    ンドを設けてなり前記リードを前記表面に向けて接合す
    るようにした上位の回路基板と、前記チップと前記回路
    基板との接続により中心導体となる前記リード及びこの
    リードに極く近接して設けられた少なくとも1個の接地
    導体(外導体)リードとからなる信号ラインと、前記リ
    ードを含む前記チップ全体を覆い且つ前記回路基板に接
    合されるシールドカバーとを備えることを特徴とする超
    高周波帯実装構造。
  2. 2.弾性を有してなり前記チップの接地面と前記シール
    ドカバー内面の間に設けられ前記チップの接地面を接地
    せしめるばね部材を備えることを特徴とする請求項1記
    載の超高周波帯実装構造。
JP1111521A 1989-04-28 1989-04-28 超高周波帯実装構造 Expired - Lifetime JPH081918B2 (ja)

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JPH1035164A (ja) * 1996-04-25 1998-02-10 Samsung Aerospace Ind Ltd Icカード及びその製造方法
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