JPH0276302A - コプレーナ線路−同軸線路モード変換装置 - Google Patents

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、コプレーナ線路モードと同軸線路モードと
を変換する装置、特に超高周波における使用に適したモ
ード変換装置に関する。

従来の技術 半導体装置を含む機器に信号を入力し、更にその機器か
ら信号を出力するために一通常同軸ケーブルや同軸コネ
クターのような同軸が使用される。

半導体装置を含む機器中の伝送路と同軸の伝送路は異種
であるため、機器と同軸の接続部分において、伝送路間
の変換装置が必要とされる。

一般に半導体装置を含む機器はセラミックまたは金属の
パッケージに収容されている。パッケージがセラミック
製である機器中の伝送路がコプレーナ線路モードである
場合には、パッケージに貫通穴を設け、その穴に同軸ケ
ーブルまたは同軸コネクターを挿入し、パッケージの内
部に設けられたコプレーナ線路の中心導体と同軸線路の
中心導体とをロウ付けし、コプレーナ線路の接地導体と
同軸線路の外導体との間を金線または金リボンで接続す
る必要がある。パッケージが金属製の場合、パッケージ
と機器の伝送路との間を電気的に絶縁する必要があると
同時に、同軸線路の外導体と電気的に接続した金属製パ
ッケージをコプレーナ線路゛の接地導体と金線または金
リボンで接続する必要がある。従って、セラミック類ま
たは金属製のパッケージを使用する場合、コプレーナ線
路−同軸線路モード変換部において、コプレーナ線路の
接地導体と同軸線路の外導体との立体的な接続を要求さ
れるために、金線または金リボンの使用が不可欠である
。

発明が解決しようとする問題点 金線または金リボンを用いた場合には、金線または金リ
ボンは同軸線路およびコプレーナ線路を構成する材料と
異種であるため、金線または金リボンの部分でインダク
タンスを有し、このインダクタンスに起因した入力信号
の反射が生じる。入力信号の反射率は入力信号の周波数
が高くなるほど大きくなるため、超高周波信号を用いる
系においては、このようなインダクタンスを減少させる
ことが不可欠である。また、金線または金リボンを用い
るとモード変換部の物理的構造が不連続となり、これに
起因する容量と上記インダクタンスとによって、特定の
入力信号周波数においてＬＣ共振が発生する。

また、同軸の外導体とコプレーナ線路の接地導体との接
続は立体的接続を要する゛ために、通常のボンダーは使
用できず、パッケージ製造後に手作業で接続する必要が
あり、組み立て工程の複雑化および製造コストの増加を
招く。

セラミック類のパッケージは、いわゆるグリーンシート
を加工した後それを焼成することによって得られるが、
焼成時のセラミックの収縮の不均一による歪みが発生し
やすく、歪み発生を防止するために、パッケージの形状
や大きさに制限を受ける。

本発明の目的は、上記の入力信号の反射およびＬＣ共振
を防止しかつ容易に同軸ケーブルまたは同軸コネクター
と機器の接続が行える、製造コストの低いコプレーナ線
路−同軸線路モードの変換装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明のコプレーナ線路−同軸線路モードの変換装置は
、コプレーナ線路を含む面と、同軸を挿入する貫通穴を
有し数面と連続した壁とからなり、同軸の外導体とコプ
レーナ線路の接地導体を電気的に接続し、同軸の中心導
体とコプレーナ線路の中心導体とを電気的に接続する装
置であって、数面と壁はプラスチック材料からなり、該
壁の表面と、該貫通穴の内壁と、コプレーナ線路の接地
導体とが一体にメタライズされていることを特徴とする
。

壁の表面と、貫通穴の内壁と、コプレーナ線路の接地導
体とが一体にメタライズされているとは、これら王者が
何等の接合手段なしに金属の連続層によってつながって
いることを意味する。

本発明を以下詳細に説明する。

第１図は、本発明のコプレーナ線路−同軸線路モード変
換装置ｌを組み込んだパッケージである。

第２図は、パッケージの一部を破断して、本発明のコプ
レーナ線路−同軸線路モード変換装置ｌを拡大した拡大
斜視図である。装置１は、コプレーナ線路を含む面１０
と、貫通穴２４を有し面ＩＯと連続した壁２０とからな
る。壁２０の表面２２と、貫通穴２４の内壁２６と、コ
プレーナ線路の接地導体１４とは一体にメタライズされ
ている（斜線で図示する）。同軸の中心導体はコプレー
ナ線路の中心導体Ｉ２と例えばロウ付けにより電気的に
接続される。同軸ケーブルまたは同軸コネクターのよう
な同軸を貫通穴２４に挿入することで、同軸の外導体は
貫通穴２４の内壁２６と電気的に接続される。！！２０
の表面２２と、貫通穴２４の内壁２６と、コプレーナ線
路の接地導体１４とは一体にメタライズされているため
に、同軸の外導体とコプレーナ線路の接地導体１４とは
電気的に接続される。従って、金線または金リボンは不
要である。

コプレーナ線路を含む面１０と、貫通穴２４を有し面ｌ
Ｏに連続した壁２０とはプラスチック材料から構成され
た一体の成形品である。この成形品のコプレーナ線路の
中心導体１２および接地導体１４と、壁２０の表面２２
と、貫通穴２４の内壁２６のメタライズは、金属蒸着、
導電性ペースト、無電解メツキ等によって行うことがで
きるが、なかでも無電解メツキによることが望ましい。

面ｌＯと壁２０とは一体のグラスチック成形品であるか
ら、メタライジング操作によって、面２０の表面２２と
、貫通穴２４の内壁２６と、コプレーナ線路の接地導体
１４とは一体の金属によって覆われるに至る。

以下、−例として、一体の成形品を射出成形にて成形し
メタライズを無電解メツキで行うことによって、本発明
のモード変換装置を製造する方法について、その原理を
第３Ａ図〜第３Ｃ図に基づいて説明する。

プラスチック材料の一体成形品は、まずプラスチック材
料で第１次の射出成形（第３Ａ図）を行い、この第１次
射出成形品３０の表面を化学的に粗面化した後触媒を付
与し、次に後工程にてメタライズされるべき部分３２以
外の部分を被覆するようにプラスチック材料で第２次の
射出成形（第３Ｂ図）を行う。このようにして得られた
第２次射出成形後の成形品４０を、次に金属の無電解メ
ツキに付すと、第２次の射出成形においてプラスチック
材料で被覆されなかった露出部分（触媒付着部分）３２
にのみメツキ４２がなされ、第２次の射出成形部分には
メツキがなされない（第３Ｃ図）。

かくして、メタライズが成形品上に選択的になされる。

このような原理で作られた無電解メツキがなされる前の
第２次射出成形後の成形品１′は、第４図に見られるよ
うに、部分１２’、１４″、２２′、２６′は、第２次
の射出成形によるプラスチック材料で被覆されておらず
触媒が露出している（魚群で図示する）のでこれらは１
回の無電解メツキにより同時に金属被覆される。これに
よって、同軸線路の外導体とコプレーナ線路の接地導体
１４とは、貫通穴２４の内壁２６と壁２０の表面２２を
通じて連続的に電気的接続がなされる。

本発明の変換装置に適した第１次成形用のプラスチック
材料としては、射出成形ができ、成形後の成形品表面の
粗面化と触媒付与によってメタライズができるプラスチ
ック材料ならばよく、例えば、ポリイミド、液晶ポリマ
ー、ＡＢＳ、ポリエーテルスルホンが挙げられる。また
、第２次成形用のプラスチック材料としては、射出成形
ができ、成形後にメタライズがなされないプラスチック
材料であればよく、例えば、ポリイミド、液晶ポリマー
、ＡＢＳ、ポリエーテルスルホンが挙げられる。第１次
および第２次成形用のプラスチック材料は上記の条件を
満たすものならば、同種のものであってもよい。また、
プラスチック材料は単一の合成材料のみならず、繊維状
、粉状の各種フィラーを含むもの讐もよい。

第１次の成形品の表面の粗面化は、メツキの密着性を向
上させると共に、ｆＪｉ２次成形後の第１次成形プラス
チック材料と第２次成形プラスチック材料との一体化を
図るために行なわれる。粗面化は各種のエツチング液、
例えば、クロム酸／硫酸、酸性フッ化アンモニウム／硝
酸、７ツ化水素酸／硝酸を使用することができる。

第１次の成形品の表面に無電解メツキをするために必要
とされる触媒付与の方法としては、例えば、キャタリス
ト／アクセレーター法、センシタイジング／アクチベー
チング法がある。前者の方法は、錫、パラジウム系の混
合触媒液に成形品を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で
活性化し、成形品の表面にパラジウムを析出させる方法
である。

後者の方法は、まず塩化第１錫、次亜リン酸、塩化ヒド
ラジンなどの比較的強い還元剤を成形品表面に吸着させ
、ついで、金、パラジウムなどの貴金属イオンを含む触
媒溶液に成形品を浸漬し、成形品表面に貴金属を析出さ
せる方法である。

無電解メツキ工程では、通常化学銅メツキ、化学ニッケ
ルメッキ、無電解金メツキが使用される。

効果 本発明のコプレーナ線路−同軸線路モード変換装置を用
いることによって、パッケージ内の半導体素子と接続が
容易なコプレーナ線路を機器内で使用することができ、
測定系と接続が容易且つ、良好な同軸線路をパッケージ
の入出力端子として使用でき、コプレーナ線路と同軸線
路の接続が容易に行える。本発明の変換装置は、同軸の
外導体とコプレーナ線路の接地導体の接続においてイン
ダクタンスを持たず、良好な周波数特性を有する。

特に、１ＱＧＨｚ以上の周波数を有する信号系において
優れた周波数特性を有する。また、プラスチック材料の
射出成形と無電解メツキにより、製造コストの低減を図
ることができるだけでなく、変換装置の形状や寸法の制
約もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のコプレーナ線路−同軸線路モード変
換装置を組み込んだパッケージ。 第２図は、パッケージの一部を破断した、本発明のコプ
レーナ線路−同軸線路モード変換装置の拡大斜視図。 第３Ａ図〜第３Ｃ図は、モード変換装置の製造方法の原
理を示す各製造工程における成形品の断面図。 第４図は、無電解メツキがされる前の成形品の一部を示
す斜視図。 ■・・・・モード変換装置、 ｌＯ・・・・コプレーナ線路を含む面、１２・・・・コ
プレーナ線路の中心導体、１４・・・・コプレーナ線路
の接地導体、２０・・・・壁、 ２２・・・・壁の表面、 ２４・・・・貫通穴、 ２６・・・・貫通穴の内壁、 ３０・・・・第１次成形後の成形品、 ４０・・・・第２次成形後の成形品。 特許出願人　デュポン　ジャパン　リミテッド同　　日
本電信電話株式会社 第２図 第３Ａ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　コプレーナ線路を含む面と、同軸を挿入する貫通穴を
   有し該面と連続した壁とからなり、同軸の外導体とコプ
   レーナ線路の接地導体を電気的に接続し、同軸の中心導
   体とコプレーナ線路の中心導体とを電気的に接続する、
   コプレーナ線路モードと同軸線路モードとを変換する装
   置であって、該面と壁はプラスチック材料からなり、該
   壁の表面と、該貫通穴の内壁と、コプレーナ線路の接地
   導体とが一体にメタライズされていることを特徴とする
   装置。