JPH0278298A

JPH0278298A - 電子装置

Info

Publication number: JPH0278298A
Application number: JP22865988A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Ito; 護伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-19

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、半導体装置等を含む電子装置、たとえば、金
属製基板主面に高周波整合回路を形成したセラミック基
板を配設し、かつこのセラミック基板上に受動素子や能
動素子を搭載した構造の電子装置（モジュール）に関す
る。

〔従来の技術〕

半導体装置の一つとして、高周波増幅用モジュール（高
周波パワーアンプモジュール）が知られている。たとえ
ば、日本電気文化センター発行ｒＮＥＣ技報Ｊ　１９８
７年５月号、昭和６２年６月５日発行、Ｐ４６〜Ｐ４９
には、レジンキャップで封止された１、２ＧＨ２帯ハン
ディ無線機用パワーモジエールについて記載されている
。

ここで、この種のモジュールについて簡単に説明する。

モジュール１は、第７図に示されるように、金属製基板
（ヘッダ）２の主面に接合材を介してストリップライン
（導体層）および印刷抵抗を有するセラミック基板３を
取り付けた構造となっている。このセラミック基板３の
主面には、接合材を介してチップコンデンサ等の受動素
子７や能動素子８が固定されている。また、セラミック
基板３の導体層と能動素子８の電極はボンディングワイ
ヤ９で接続されている。これにより、モジュール１は高
周波整合回路を形成している。また、セラミック基板３
には接合材を介してリード４が固定されている。また、
前記基板２の主面には、・第８図の断面図で示すように
、レジン（樹脂）で成形されたキャップ５が接合材６を
介して取り付けられている。前記基板２およびキャンプ
５は相互に一体となってパンケージを構成している。こ
のパッケージ内には前記セラミック基板３．受動素子７
、能動素子８が封止されている。なお、製品によっては
、同図に示されるように、セラミック基板３．受動素子
７．能動素子８を被うゲル状のオーバコートレジン１０
が封入されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、いずれの製品でも同様と思われるが、顧客要求
に対して製品の設計マージンは充分数られる。従来、高
周波パワーアンプモジュールにおいても同様で設計マー
ジンは充分に取られている。

したがって、現状では製品（セント）実装時に特性劣化
に関して特に問題はないと思われる。

ところで、本発明者は高周波パワーアンプモジュール（
８２０〜８５０ＭＨｚ、ＰＧ＝２１ｄＢ。

η、≧３５％）の開発における特性評価時、アルミニウ
ム板を製品表面の約１ｃｍ以内に近づけると、高周波特
性がシフトし、特性劣化が生じるということを見出した
。すなわち、従来のモジュールは、高周波整合回路の表
面がオーバコートレジンと樹脂製キャップのいずれも絶
縁物質によって被われているため、モジュールの表面に
導電性物質を隣接させた場合には、モジュールの高周波
整合回路と隣接導電性物質間で電磁結合を生じ、高周波
整合回路はその目標とする特性が得られなくなり、結果
的にモジュールの特性劣化となる。

一方、将来的にはセント全体の高性能化、小型化、軽量
化が希求されることは明白であり、かつ設３１マージン
の低減も図られると推定される。

このようなことから、前述のような金属体が高周波パワ
ーアンプモジュールに近接した状態で、特性が変動する
ことは好ましいことではない、従来でも、顧客セットで
は、モジュールからの電波の輻射や廻り込みによる発振
防止のためにモジュール表面に金属製シールド板を密着
させる例が多く、このためモジュール本来の特性が発揮
できなくなり、所定の出力が得られなくなる可能性も懸
念される。

本発明の目的は電磁遮蔽効果を有し特性が安定した電子
装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである６すなわち、本発明の電子装置は、メンシュ状金属体カバ
ーからなる電磁シールド体によって、セラミック基板お
よび能動素子等で構成された高周波整合回路を被ってい
る。また、この電磁シールド体は金属製基板に電気的か
つ機械的に接続され、前記高周波整合回路を電磁的に外
部と遮蔽する構造となっている。

〔作用〕

上記した手段によれば、本発明の電子装置は、高周波整
合回路がメツシュ状金属体カバーからなる電磁シールド
体で被われ、かつ電磁シールド体は接地電極である金属
製基板に電気的に接続されているため、高周波整合回路
は金属製基板に電磁シールド体とで囲まれ外部とは電気
的に遮蔽される。したがって、モジュールの外部に近接
して導電性物質が位置しても導電性物質とモジュール内
部との高周波整合回路との電磁結合は発生しなくなるの
で、外部の導電性物質の電位に起因するモジュールの特
性劣化は発生しなくなる。また、このモジュールから発
振される電波も前記電磁シールド体で遮蔽できることか
ら、このモジュールを組み込んだ機器も安定に動作する
。

（実施例〕以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による電子装置を示す一部を
切り欠いた斜視図、第２図は同じく断面図、第３図は同
しくキャップおよび電磁シールド体を取り除いた電子装
置の平面図、第４図は同しく電子装置の組立状態を示す
平面図、第５図は電磁シールド体およびキャップを取り
付けた電子装置の平面図、第６図は同じく電磁シールド
体およびキャップ本体を示す斜視図である。

この実施例では、たとえば、高周波パワーアンプモジュ
ール（８２０〜８５０ＭＨｚ、ＰＧ＝２１ｄＢ、　　η
、≧３５％）に本発明を適用した例について説明する。

高周波パワーアンプモジュール（モジュール）１は、第
１図〜第３図に示されるように、金属製基板２、すなわ
ち表面にニッケルめっきが施された銅製の基板（ヘッダ
）２の主面中央に、矩形板からなるセラミック基板３が
半田によって固定されている。このセラミンク基板３の
主面には導体層１２や抵抗等が設けられている。また、
前記導体層１２の一部には能動素子８が固定されている
。

この能動素子８の電極と、これに対応する導体層１２と
は、たとえば、アルミニウムからなるボンディングワイ
ヤ９によって電気的に接続されている。この実施例では
、前記能動素子８としてＭＯＳ−ＦＥＴチップが使用さ
れている。また、所定の前記導体Ｎ１２間には、チンブ
コンデンサ等の受動素子７が電気的に固定されている。

さらに、前記セラミック基板３の一側に並ぶ導体層１２
には、半田を介してそれぞれリード４が接続されている
。各リード４は相互に平行に延在して外部端子となって
いる。そして、前記セラミンク基板３およびこのセラミ
ンク基板３に固定された受動素子７によって、リード４
の入・出力インピーダンスと、ＭＯＳ−ＦＥＴＯ入・出
力インピーダンスのｗ合を取るための高周波整合回路が
形成されている。

一方、前記セラミック基板３およびその主面に固定され
た受動素子７や能動素子８等の電子部品全体は、電磁シ
ールド体１１によって被われている。この電磁シールド
体１１は、第６図に示されるように、両端がそれぞれ階
段状に一段下方に折れ曲がった脚部１３を有するメンシ
ュ状金属体カバーで構成されている。そして、この電磁
シールド体１１、すなわち、メツシュ状金属体カバー１
１は、その両端の脚部１３を、第１図に示されるように
、半田１６で金属製基板２の主面に固定されている。メ
ツシュ状金属体カバー１１は、その両側が解放された形
状となっていることから、リード４とは電気的に接触す
るようなことはない。

また、この電磁シールド体１１は、レジンを成形して形
成されたキャップ５によって被われる。キャップ５は矩
形枠状のキャップ本体１４と、このキャップ本体１４の
上部開口部を塞ぐ板状のキャップ板１５とからなってい
る。キャップ本体１４は、シリコーンレジンからなる接
合材６によってセラミック基板３の主面に固定されてい
る。また、キャップ板１５は後述するオーバコートレジ
ン１０を注入した後、シリコーンレジン等の接着剤によ
ってキャンプ本体１４に封着されている。

他方、前記基板２とキャップ５によって構成されたパン
ケージ内にはオーバコートレジン１０が所定量注入され
る。このオーバコートレジン１０は、たとえばゲル状レ
ジンをフェノールレジンに含浸させることによって形成
されている。なお、このオーバコートレジン１０は、そ
の注入時、前記メンシュ状金属体カバー１１の上から注
入されている。溶融状態のオーバコートレジン１０は、
電磁シールド体１１の網の隙間から落下してセラミック
基板３の主面全域を被うようになる。また、このオーバ
コートレジン１０の注入後、キャップ本体１４の上部開
口部は、キャンプ板１５の接着剤による固定によって塞
がれる。さらに、前記基板２の両端側にはモジュール１
を各種機器のケース等に取り付ける際使用される取付孔
１７が設けられている。

つぎに、このような構造のモジュール１の組立方法につ
いて説明する。

最初に、第４図に示されるように、表面にニンケルめっ
きが施された銅製の基板２が用意される。

その後、前記基板２の主面には、セラミンク基板３が半
田等の接合材を介して固定される。また、セラミック基
板３の一側の導体層１２にはリードフレーム１８の各リ
ード４の先端が接合材を介して固定される。また、前記
リードフレーム１８は、−枚の薄い金属板を精密プレス
あるいはホトエツチングによってパターニングすること
によって形成される。このリードフレーム１８は、直線
状に延在する細いタイバー１９と、このタイバー１９の
一側から所定間隔で平行に延在するリード４とからなっ
ている。なお、前記リード４の先端がセラミンク基板３
の一縁に固定された後、リード４はタイバー１９の付は
根で切断され、タイバー１９は除去される。

つぎに、前記セラミック基板３の所定部には、ＭＯＳ−
ＦＥＴを構成するチップ（能動素子）８やチップコンデ
ンサ等の受動素子７が半田等の接合材を介して各部品に
熱的悪影響を生しさせない所定温度下で固定される。

つぎに、ワイヤボンディングの必要な個所には、ワイヤ
ボンダーによってワイヤが張られる。たとえば、ボンデ
ィングワイヤ９は能動素子８の電極と、この能動素子８
の近傍に延在する導体層１２の先端部分間に張られる。

・つぎに、第５図に示されるように、前記基板２の主面
側に電磁シールド体１１、すなわち、メツシュ状金属体
カバー１１が第１図および第２図に示されるように、半
田１６によって固定される。

また、前記キャンプ本体１４が前記電磁シールド体１」
を取り囲むようにセラミック基板３上に裁置される。そ
して、このキャップ本体１４の下端はシリコーン樹脂等
の接合材６でセラミック基板３に固定される。前記電磁
シールド体１１は、第６図に示されるように、長方形状
の金属体メツシュの両端部分を下方に一段階段状に折り
曲げて、一端に脚部１３を有する構造となり、長方形状
の金属体メツシュをプレス等で成形することによって形
成される。そして、前記脚部１３が前記セラミック基板
３の両端から外れた基板２の主面に載りかつ第１図に示
されるように、半田１６で基板２に固定される。また、
キャップ本体１４は、第６図に示されるように、電磁シ
ールド体１１の上方から電磁シールド体１１の周囲を取
り囲むようにして基板２上に取り付けられ、第１図に示
されるように、接合材６によって固定される。

つぎに、流動性のオーバコートレジン１０をメンシュ状
の電磁シールド体１１の網目を通してセラミック基板３
の全面および側面部に塗布する。

このオーバコートレジン１０はゲル状レジンをフェノー
ルレジンに含浸させることによって形成され、プレッシ
ャ・クツカー・テスト（ＰＣＴ）の耐量が増大するよう
になっている。

つぎに、前記キャップ本体１４の上部開口部には、板状
のキャップ板１５が接着固定される。

つぎに、前記キャンプ板１５を所望温度で硬化素子７な
らびに能動素子８はオーバコートレジン１０によって被
われ、耐湿性が向上する。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。

（１）本発明の高周波パワーアンプモジュールは、高周
波整合回路がメツシュ状金属体カバーからなる電磁シー
ルド体で被われ、かつ電磁シールド体は接地電極である
金属製基板に電気的に接続されているため、高周波整合
回路は金属製基板に電磁シールド体とで囲まれ外部とは
電気的に遮蔽される。したがって、モジュールの外部に
近接して導電性物質が位置しても導電性物質とモジュー
ル内部との高周波整合回路との電磁結合は発生しなくな
るので、外部の導電性物質の電位に起因するモジュール
の特性劣化は発生しなくなり、安定動作するという効果
が得られる。

（２）上記（１）により、本発明の高周波パワーアンプ
モジュールは、電磁シールド体で被われていることから
、従来顧客側で行う高周波パワーアンプモジュールから
の電波の輻射や廻り込みによる発振防止のためのモジュ
ール表面を金属製シールド板で被う場合でも、高周波パ
ワーアンプモジュール単体の状態と同様な特性を得るこ
とができるという効果が得られる。

（３）本発明の高周波パワーアンプモジュールは、パッ
ケージを構成するキャンプは安価に製造できる樹脂で形
成されていることから、生産コストが安価となるという
効果が得られる。

（４）発明者の高周波パワーアンプモジュールは、電磁
シールド体を内蔵した構造となっていることから、顧客
側で電磁遮蔽作業をする必要もなくなり、組み込み作業
が容易になるという効果が得られる。

（５）上記（１）〜（４）により、本発明によれば、電
磁遮蔽された特性の安定した高周波パワーアンプモジュ
ールを安価に提供することができるという相乗効果が得
られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、前記実施例の
ように、前記キャンプ本体１４をシリコーン樹脂でセラ
ミック基板３に固定することなく、キャップ本体１４内
に注入したオーバコートレジン１０のキャンプ本体１４
の下端から食みだした部分を、オーバコートレジンｌＯ
の硬化時に同時に硬化させてキャップ本体１４をセラミ
ック基板３に固定するようにしてもよい。

また、電も６シ一ルド体は必ずしもメ／シュ状でなくと
も良く、たとえば、オーバコートレジンを通過させるた
めの孔やスリットがあれば、金属板等でも良い。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である高周波パワーアンプ
モジュールの製造技術に通用した場合について説明した
が、それに限定されるものではない。

本発明は少なくともブラスチンクのパンケージからなる
同様の構造の電子装置には適用できる。

〔発明の効果）本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明の高周波パワーアンプモジュールは、高周波整合
回路部分がメソシュ状金属体カバーからなる電磁シール
ド体で被われ、外部と電磁遮蔽されていることから、モ
ジュールの外部に近接して導電性物質が位置しても導電
性物質とモジュール内部との高周波整合回路との電磁結
合は発生しなくなり、外部の導電性物質の電位に起因す
るモジュールの特性劣化は発生しなくなる。また、この
モジュールから発振される電波も前記電磁シールド体で
遮蔽できることから、このモジュールを組み込んだ機器
も安定に動作する。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例による電子装置を示す一部を
切り欠いた斜視図、第２図は同じく断面図、第３図は同しくキャンプおよび電磁シールド体を取り除
いた電子装置の平面図、第４図は同じく電子装置の組立状態を示す平面図、第５図は電磁シールド体およびキャップを取り付けた電
子装置の平面図、第６図は同じく電磁シールド体およびキャップ本体を示
す斜視図、第７図は従来の電子装置を示す一部を切り欠いた平面図
、第８図は同しく断面図である。１・・・モジュール、２・・・基板、３・・・セラミッ
ク基板、４・・・リード、５・・・キャップ、６・・・
接合材、７・・・受動素子、８・・・能動素子、９・・
・ボンディングワイヤ、ＩＯ・・・オーバコートレジン
、１１・・・電磁シールド体１（メツシュ状金属体カバ
ー）、１２・・・導体層、１３・・・ｍ部、１４・・・
キャップ本体、１５・・・キャップ板、１６・・・半田
、１７・・・取付孔、１８・・・リードフレーム、１９
・・・タイバー。第　　１　　図第　　２　　図、］第　　４　− 第　　５　　　図第　　６１！１第　　７　　図第　　８　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１．金属製基板と、この基板の主面に取り付けられた高
周波整合回路を形成した配線基板と、少なくとも前記配
線基板上に取り付けられた能動素子や受動素子からなる
チップと、前記基板の主面に取り付けられかつ前記配線
基板や前記チップ等を被うレジンで成形されたキャップ
とを有する電子装置であって、前記キャップ内にあって
は前記配線基板や前記チップを被いかつ前記基板に電気
的に接続された電磁シールド体が設けられていることを
特徴とする電子装置。
２．前記電磁シールド体はメッシュ構造となっているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子装置。
３．前記金属製基板とキャップによって構成されたパッ
ケージ内には、配線基板やチップを被うゲル状レジンが
封入されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子装置。