JPH05121913A - 高周波素子用パツケージ - Google Patents

高周波素子用パツケージ

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JPH05121913A
JPH05121913A JP3306839A JP30683991A JPH05121913A JP H05121913 A JPH05121913 A JP H05121913A JP 3306839 A JP3306839 A JP 3306839A JP 30683991 A JP30683991 A JP 30683991A JP H05121913 A JPH05121913 A JP H05121913A
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JP
Japan
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ceramic layer
signal line
package
layer
metal member
Prior art date
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Pending
Application number
JP3306839A
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English (en)
Inventor
Takaharu Miyamoto
隆春 宮本
Fumio Miyagawa
文雄 宮川
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Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタルウォールを貫通してメタルウォール内
外に連続して備えた信号線路を、高周波信号を反射損
失、導体損失少なく効率良く伝えることのできる高周波
素子用パッケージを得る。 【構成】 セラミック体30の下段セラミック層32上
面に備えた信号線路40を、その全長に亙って段差なく
均一幅に幅広く形成する。セラミック体30の上段セラ
ミック層34で覆った信号線路部分40a下方の下段セ
ラミック層32下面とそれを接合したメタルウォールを
構成するメタル部材14との間には、上段セラミック層
34で覆った信号線路部分40aの特性インピーダンス
を、その信号線路部分に連なる下段セラミック層32上
面に露出した信号線路部分40bの持つ特性インピーダ
ンスにマッチングさせるための空洞部60を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波用ICチップ等
の高周波用素子を収納する、高周波素子用パッケージに
関する。
【0002】
【従来の技術】上記パッケージとして、その周壁をシー
ルド効果のあるメタルウォールで形成したパッケージが
ある。
【0003】このパッケージに、そのメタルウォールを
貫通して、メタルウォール内外に連なる信号線路を備え
る場合には、一般に、図10に示したように、信号線路
40を備えた下段セラミック層32上面に細幅の上段セ
ラミック層34を信号線路40中途部を覆うようにして
積層して形成したセラミック体30を、パッケージのメ
タルウォールを構成するメタル部材12,14間に気密
に接合するようにして備えている。
【0004】このパッケージでは、その上段セラミック
層34で覆った信号線路部分40a上方とその下方と
に、誘電体の上段セラミック層34と下段セラミック層
32とを介して、グランドを構成するメタル部材12,
14をそれぞれ備えていて、その上段セラミック層34
で覆った信号線路部分40aをストリップ線路に形成し
ている。
【0005】それと共に、その上段セラミック層34で
覆った信号線路部分40aに連なる下段セラミック層3
2上面に露出した信号線路部分40b下方に、誘電体の
下段セラミック層32を介して、グランドを構成するメ
タル部材14を備えていて、その下段セラミック層32
上面に露出した信号線路部分40bをマイクロストリッ
プ線路に形成している。
【0006】このパッケージにおいては、従来、図11
に示したように、その上段セラミック層34で覆った信
号線路部分(図で破線で示した部分)40aの幅を、そ
の信号線路部分40aに連なる下段セラミック層32上
面に露出した信号線路部分40bの幅より細幅に形成し
ている。
【0007】具体的には、例えば下段セラミック層32
と上段セラミック層34とをそれぞれ同一厚さに形成し
た場合には、その上段セラミック層34で覆った信号線
路部分40aの幅を、その信号線路部分40aに連なる
下段セラミック層32上面に露出した信号線路部分40
bの幅の約1/2の幅に形成している。そして、その上
段セラミック層34で覆った信号線路部分40aの特性
インピーダンスを、その信号線路部分40aに連なる下
段セラミック層32上面に露出した信号線路部分40b
の持つ特性インピーダンスの50Ω等にマッチングさせ
ている。
【0008】より具体的には、上段セラミック層34で
覆った信号線路部分40aとその信号線路部分40aに
連なる下段セラミック層32上面に露出した信号線路部
分40bとの境界部の信号線路40中途部両側縁に、そ
の幅方向に大きな段差をそれぞれ持たせている。そし
て、上段セラミック層34で覆った信号線路部分40a
を、その信号線路部分40aに連なる下段セラミック層
32上面に露出した信号線路部分40bより細幅に形成
している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
ッケージにおいては、上記のように、その信号線路40
中途部両側縁に大きな段差がそれぞれあって、信号線路
40に高周波信号を伝えた場合に、その高周波信号の多
くが信号線路40中途部両側縁の段差のある部分で反射
してしまった。
【0010】そのため、上記パッケージでは、その信号
線路40を高周波信号を伝えた場合に、信号線路40中
途部の段差のある部分での高周波信号の反射損失が大き
くて、信号線路40を高周波信号を伝送損失少なく効率
良く伝えることができなかった。
【0011】また、上記パッケージの信号線路40は、
導体抵抗率の高いタングステン、モリブデン等のメタラ
イズ等の厚膜から形成していて、その上段セラミック層
34で覆った細幅に形成した信号線路部分40aの導体
抵抗値が高かった。
【0012】そのため、上記パッケージでは、その信号
線路40を高周波信号を伝えた場合に、その細幅に形成
した信号線路部分40aを高周波信号が伝わる際の導体
損失が大きくて、信号線路40を高周波信号を伝送損失
少なく効率良く伝えることができなかった。
【0013】これらのことは、信号線路40を10GH
z以上の超高周波信号を伝えた場合に顕著であった。
【0014】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、メタルウォールを貫通してメタルウォール内
外に連続して備えた信号線路を高周波信号を反射損失、
導体損失少なく効率良く伝えることのできる、高周波素
子用パッケージ(以下、パッケージという)を提供する
ことを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパッケージは、パッケージのメタルウォー
ルを構成するメタル部材間に、信号線路を備えた下段セ
ラミック層上面に上段セラミック層を前記信号線路中途
部を覆うようにして積層して形成したセラミック体を接
合してなる高周波素子用パッケージにおいて、前記信号
線路をその全長に亙って均一幅に形成すると共に、前記
上段セラミック層で覆った信号線路部分下方の下段セラ
ミック層下面とそれを接合した前記メタル部材との間
に、前記上段セラミック層で覆った信号線路部分の特性
インピーダンスを、その信号線路部分に連なる前記下段
セラミック層上面に露出した信号線路部分の持つ特性イ
ンピーダンスにマッチングさせるための空洞部を設けた
ことを特徴としている。
【0016】本発明のパッケージにおいては、空洞部
を、下段セラミック層下面をメタル部材にろう付け接合
するために下段セラミック層下面に備えたメタライズ層
を所定幅削除して設けるか、又は、空洞部を、下段セラ
ミック層下面をメタル部材にろう付け接合するために下
段セラミック層下面に備えたメタライズ層と、その直上
の下段セラミック層下面とを、それぞれ連続して所定幅
削除して設けるか、又は、空洞部を、下段セラミック層
下面をメタル部材にろう付け接合するために下段セラミ
ック層下面に備えたメタライズ層と、その直下のメタル
部材とを、それぞれ連続して所定幅削除して設けること
を好適としている。
【0017】
【作用】上記構成のパッケージにおいては、信号線路を
その全長に亙ってその幅方向に段差のない均一幅に形成
している。
【0018】従って、その信号線路を超高周波信号等の
高周波信号を反射損失少なく伝えることができる。
【0019】また、導体抵抗率の高いメタライズ等から
なる信号線路中途部を細幅に形成せずに、信号線路をそ
の全長に亙って均一幅に幅広く形成していて、信号線路
の導体抵抗値をその全長に亙って低く抑えている。
【0020】従って、その信号線路を高周波信号を導体
損失少なく伝えることができる。
【0021】また、上段セラミック層で覆った信号線路
部分下方の下段セラミック層下面とそれを接合したメタ
ル部材との間に、下段セラミック層の誘電率調整用の空
洞部を設けている。そして、上段セラミック層で覆った
マイクロストリップ線路を形成している信号線路部分の
特性インピーダンスを、その信号線路部分に連なる下段
セラミック層上面に露出したストリップ線路を形成して
いる信号線路部分の持つ特性インピーダンスにマッチン
グさせている。即ち、上記マイクロストリップ線路とス
トリップ線路とを順次連続して接続してなる信号線路の
特性インピーダンスを、その全長に亙って一定値の50
Ω等にマッチングさせている。
【0022】従って、その信号線路を高周波信号を伝送
損失少なく効率良く伝えることができる。
【0023】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図1ないし図9はそれぞれ本発明のパッケージの好
適な実施例を示し、図1と図2はそれらのパッケージの
斜視図、図3は図2のパッケージのセラミック体の斜視
図、図4はそのセラミック体周辺の拡大断面図、図5は
そのセラミック体の一部拡大平面図、図6はそのセラミ
ック体周辺の拡大断面図、図7はそのセラミック体の一
部拡大平面図、図8はそのセラミック体周辺の拡大断面
図、図9はそのセラミック体の一部拡大平面図である。
以下、これらの図中のパッケージを説明する。
【0024】図において、12と14とは、それぞれパ
ッケージのメタルウォールを構成しているメタル部材で
ある。
【0025】30は、タングステン、モリブデン等のメ
タライズからなる信号線路40を備えた下段セラミック
層32上面に細幅の上段セラミック層34を信号線路4
0中途部を覆うようにして積層して形成したセラミック
体である。
【0026】セラミック体30は、前記メタル部材1
2,14間に気密に接合している。
【0027】具体的には、セラミック体30の上段セラ
ミック層34上面と下段セラミック層32下面とに、ろ
う材に濡れやすいニッケルめっきを施したタングステ
ン、モリブデン等のメタライズ層52,50をそれぞれ
備えている。そして、それらのメタライズ層52,50
を介して、セラミック体30の上段セラミック層34上
面と下段セラミック層32下面とを、それらに対向する
メタル部材12,14にそれぞれ気密にろう付け接合し
ている。
【0028】より具体的には、図1に示したパッケージ
にあっては、セラミック体30を、方形枠体状に形成し
ている。そして、その方形枠体状に形成したセラミック
体30を、メタル部材14に該当する半導体チップ搭載
用のメタルベース14aとメタル部材12に該当するキ
ャップ封着用のメタルシールリング12aとの間に、セ
ラミック体30上下面にそれぞれ備えたメタライズ層5
2,50を介して、それらを順次積層した状態に気密に
ろう付け接合している。
【0029】また、図2に示したパッケージにあって
は、セラミック体30を、図3に示したような、短尺な
端子状に形成している。そして、その端子状に形成した
セラミック体30を、メタル部材14に該当する半導体
チップ搭載用のメタルベース14a周囲に一連に起立さ
せて備えたメタルフレーム14bに透設したコの字状の
溝14cに、セラミック体30周囲に一連に連続して備
えたメタライズ層50,52,54を介して、気密にろ
う付け接合している。メタルフレーム14b上端面と該
上端面に露出したメタライズ層52を備えたセラミック
体30上面には、メタル部材12に該当するキャップ封
着用のメタルシールリング12aを一連に気密にろう付
け接合している。そして、端子状をしたセラミック体3
0を、メタル部材12に該当するメタルシールリング1
2aとメタル部材14に該当する溝14c底面に露出し
たメタルベース14aとの間に気密に接合している。
【0030】上述それぞれのパッケージにおいて、以上
の構成は、従来のパッケージと同様であるが、図のパッ
ケージでは、図5、図7、図9にそれぞれ示したよう
に、そのセラミック体30に備えた導体抵抗率の高いメ
タライズからなる信号線路40を、その全長に亙ってそ
の幅方向に段差なく均一幅に幅広く形成している。
【0031】具体的には、上段セラミック層34で覆っ
た信号線路部分40aの幅を、その信号線路部分40a
に連なる下段セラミック層32上面に露出した信号線路
部分40bと同じ幅に幅広く形成している。
【0032】それと共に、それらのセラミック体30の
上段セラミック層34で覆った信号線路部分40a下方
の下段セラミック層32下面とそれを接合したメタル部
材14に該当するメタルベース14aとの間に、下段セ
ラミック層32の誘電率調整用の空洞部60,62,6
4を設けている。そして、上段セラミック層34で覆っ
た信号線路部分40aの特性インピーダンスを、その信
号線路部分40aに連なる下段セラミック層32上面に
露出した信号線路部分40bの持つ特性インピーダンス
の50Ω等にマッチングさせている。
【0033】具体的には、図4と図5に示したパッケー
ジにあっては、下段セラミック層32下面をメタル部材
14に該当するメタルベース14aにろう付け接合する
ために下段セラミック層32下面に備えたタングステ
ン、モリブデン等からなるメタライズ層50のうちの、
上段セラミック層34で覆った信号線路部分40a下方
にあたるメタライズ層50部分を所定幅削除して、下段
セラミック層32下面とそれを接合したメタルベース1
4aとの間に、メタライズ層50の厚み分の深さを持つ
底浅の空洞部60を設けている。
【0034】また、図6と図7に示したパッケージにあ
っては、下段セラミック層32下面に備えたメタライズ
層50のうちの、上段セラミック層34で覆った信号線
路部分40a下方にあたるメタライズ層50部分と、そ
のメタライズ層50部分直上の下段セラミック層32下
面部分とを、それぞれ連続して所定幅削除して、下段セ
ラミック層32下面とそれを接合したメタル部材14に
該当するメタルベース14aとの間に、所定深さを持つ
空洞部62を設けている。
【0035】また、図8と図9に示したパッケージにあ
っては、下段セラミック層32下面に備えたメタライズ
層50のうちの、上段セラミック層34で覆った信号線
路部分40a下方にあたるメタライズ層50部分と、そ
のメタライズ層50部分直下のメタル部材14に該当す
るメタルベース14a上面部分とを、それぞれ連続して
所定幅削除して、下段セラミック層32下面とそれを接
合したメタルベース14aとの間に、所定深さを持つ空
洞部64を設けている。
【0036】これらのパッケージでは、下段セラミック
層32下面とそれを接合したメタル部材14に該当する
メタルベース14aとの間に設けた空洞部60,62,
64を、下段セラミック層32下面に備えたメタライズ
層50中途部を削除したり、又はそれに加えてその削除
したメタライズ層50部分直上の下段セラミック層32
下面中途部や上記削除したメタライズ層50部分直下の
メタルベース14a上面中途部を削除したりして設けて
いて、それらの空洞部60,62,64周囲を、メタラ
イズ層50や下段セラミック層32やメタルベース14
aや下段セラミック層32下面をメタライズ層50を介
してメタルベース14aに気密に接合しているろう材で
隙間なく気密に囲んでいる。そして、上記空洞部60,
62,64を設けたために、パッケージのメタルウォー
ルの気密性が損なわれることを防止している。
【0037】図1ないし図9に示したパッケージは、そ
れぞれ以上のように構成している。
【0038】これらのパッケージでは、いずれも信号線
路40をその全長に亙って段差なく均一幅に幅広く形成
していると共に、信号線路40の特性インピーダンスを
その全長に亙って一定値の50Ω等にマッチングさせて
いて、その信号線路40を10GHz以上の超高周波信
号等の高周波信号を反射損失、導体損失、伝送損失少な
く効率良く伝えることができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパッケー
ジによれば、そのメタルウォールを貫通してメタルウォ
ール内外に連続して備える信号線路をその全長に亙って
段差なく均一幅に形成して、その信号線路を高周波信号
を反射損失少なく効率良く伝えることができる。
【0040】また、そのメタルウォールを貫通してメタ
ルウォール内外に連続して備える導体抵抗率の高いメタ
ライズ等からなる信号線路をその全長に亙って均一幅に
幅広く形成して、その信号線路の導体抵抗値を低く抑え
ることができる。そして、その信号線路を高周波信号を
導体損失少なく伝えることができる。
【0041】また、そのメタルウォールを貫通してメタ
ルウォール内外に連続して備える信号線路の特性インピ
ーダンスをその全長に亙って一定値の50Ω等にマッチ
ングさせて、その信号線路を10GHz以上の超高周波
信号等の高周波信号を伝送損失少なく伝えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパッケージの斜視図である。
【図2】本発明のパッケージの斜視図である。
【図3】図2のパッケージのセラミック体の斜視図であ
る。
【図4】本発明のパッケージのセラミック体周辺の拡大
断面図である。
【図5】図4のパッケージのセラミック体の一部拡大平
面図である。
【図6】本発明のパッケージのセラミック体周辺の拡大
断面図である。
【図7】図6のパッケージのセラミック体の一部拡大平
面図である。
【図8】本発明のパッケージのセラミック体周辺の拡大
断面図である。
【図9】図8のパッケージのセラミック体の一部拡大平
面図である。
【図10】従来のパッケージのセラミック体周辺の拡大
断面図である。
【図11】図10のパッケージのセラミック体の一部拡
大平面図である。
【符号の説明】
12 メタル部材 12a メタルシールリング 14 メタル部材 14a メタルベース 14b メタルフレーム 30 セラミック体 32 下段セラミック層 34 上段セラミック層 40 信号線路 50、52、54 メタライズ層 60、62、64 空洞部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッケージのメタルウォールを構成する
    メタル部材間に、信号線路を備えた下段セラミック層上
    面に上段セラミック層を前記信号線路中途部を覆うよう
    にして積層して形成したセラミック体を接合してなる高
    周波素子用パッケージにおいて、前記信号線路をその全
    長に亙って均一幅に形成すると共に、前記上段セラミッ
    ク層で覆った信号線路部分下方の下段セラミック層下面
    とそれを接合した前記メタル部材との間に、前記上段セ
    ラミック層で覆った信号線路部分の特性インピーダンス
    を、その信号線路部分に連なる前記下段セラミック層上
    面に露出した信号線路部分の持つ特性インピーダンスに
    マッチングさせるための空洞部を設けたことを特徴とす
    る高周波素子用パッケージ。
  2. 【請求項2】 空洞部を、下段セラミック層下面をメタ
    ル部材にろう付け接合するために下段セラミック層下面
    に備えたメタライズ層を所定幅削除して設けた請求項1
    記載の高周波素子用パッケージ。
  3. 【請求項3】 空洞部を、下段セラミック層下面をメタ
    ル部材にろう付け接合するために下段セラミック層下面
    に備えたメタライズ層と、その直上の下段セラミック層
    下面とを、それぞれ連続して所定幅削除して設けた請求
    項1記載の高周波素子用パッケージ。
  4. 【請求項4】 空洞部を、下段セラミック層下面をメタ
    ル部材にろう付け接合するために下段セラミック層下面
    に備えたメタライズ層と、その直下のメタル部材とを、
    それぞれ連続して所定幅削除して設けた請求項1記載の
    高周波素子用パッケージ。
JP3306839A 1991-10-24 1991-10-24 高周波素子用パツケージ Pending JPH05121913A (ja)

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