JPH07111408A - モジュール式ハイブリッド・アセンブリ - Google Patents

モジュール式ハイブリッド・アセンブリ

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JPH07111408A
JPH07111408A JP6199044A JP19904494A JPH07111408A JP H07111408 A JPH07111408 A JP H07111408A JP 6199044 A JP6199044 A JP 6199044A JP 19904494 A JP19904494 A JP 19904494A JP H07111408 A JPH07111408 A JP H07111408A
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ダニエル・ジェイ・ミラー
Kim H Chen
キム・エイチ・チェン
Lewis R Dove
リーヴィス・アール・ドーヴ
Vaddoarahalli K Nagesh
ヴァドアラハリ・ケイ・ナゲッシュ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波回路の伝送ラインとプリント回路基板
の伝送ラインの間における制御インピーダンス相互接続
を可能とするモジュール式ハイブリッド・アセンブリを
提供することを目的とする。 【構成】 カスタム化可能領域に取り付けられたカスタ
ム化マイクロ回路から構成される高周波回路１００の高
周波基板１０４の底面から水平方向に延びる導電性リー
ド１０６を有するリード・フレームを設け、プリント回
路基板１１０の表面に積層され、パターン形成された導
電性コーテイング１１２上に導電性リード１０６を摩擦
で接触させ、高周波回路１００の伝送ラインとプリント
回路基板１１０の伝送ラインの間における制御インピー
ダンス相互接続を可能とし、制御インピーダンス遷移部
と高周波回路１００を簡単に取り付け取り外しを行える
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、高周波相互接
続に関するものであり、とりわけ、制御インピーダンス
伝送ラインを含む基板上の取り外し可能なマイクロ波及
び高速デジタル回路アセンブリに適用可能なモジュール
式ハイブリッド・アセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波周波数範囲内で、すなわち、
１GHz を超える周波数で動作する電子装置の設計及び製
造において、回路間の電気的相互接続は極めて重要であ
る。相互接続の長さが、信号波長の有効分数になる場合
（一般に、波長の１／１０〜１／８は、有効とみなされ
る）、相互接続は、制御インピーダンス伝送ラインとし
て取り扱わなければならない。マイクロ波周波数の場
合、ほぼ全ての回路相互接続が、この判定基準を満たす
ので、制御インピーダンス伝送ラインとして設計しなけ
ればならない。回路の特性インピーダンスに整合しない
相互接続は、信号の反射を生じるので、送電に損失が生
じ、信号の完全性が損なわれることになる。
【０００３】独立した金属ボックス内に収容された２つ
のマイクロ波アセンブリ間における電気的通信を可能に
する同軸コネクタによって、電子装置内の回路間にマイ
クロ波環境の遷移部を生じさせることが可能である。こ
うした構造は、一般に、２６GHz までのマイクロ波ハイ
ブリッド・パッケージングに利用される。しかし、マイ
クロ波ハイブリッド・アセンブリ間で伝達しなければな
らない各電気信号毎に、独立した同軸遷移部が必要にな
る。さらに、機械加工による金属ボックス及び同軸コネ
クタは、電子装置の製造コストを大幅に増大させること
になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に用いられていな
いが、プリント回路基板に取り付け可能な表面であるマ
イクロ波アセンブリが、既知のところである。この技法
は、フライス加工によるアセンブリ間における同軸配管
の代わりに、プリント回路基板上の伝送ラインを利用す
る、表面取り付け可能なマイクロ波集積回路アセンブリ
を用いるものである。背面の同一平面上にある導波管
は、リフロー・ハンダ付けによって接続される。このハ
ンダ取り付け技法の難点の１つには、コンポーネントの
熱膨張率の差が含まれる。ハンダ・リフロー・プロセス
時、及び、後続の回路動作時に生じる熱膨張率の差によ
って、回路サイズに正比例した応力がハンダ接合部に生
じることになる。このため、回路が大きくなるほど、応
力が大きくなる。応力が、ハンダ接合部の破壊応力を超
えると、電気接触に支障が生じる。従って、ハンダ付け
された、表面取り付け可能な、マイクロ波回路アセンブ
リは、サイズを制限しなければならないか、あるいは、
熱膨張の整合がとれる相互接続基板においてしか用いら
れない。さらに、ハンダ取り付け技法は、集積回路アセ
ンブリの置換テストが容易ではない。
【０００５】高速デジタル回路の場合、相互接続に必要
な帯域幅は、下記の（１）式によるデジタル・パルスの
立ち上がり時間に関連づけることができる。
【０００６】
【数１】
【０００７】ここで、ｔrは、デジタル・パルス立ち上
がり時間であり、N は、通される最高次の周波数の調波
である。一般に、デジタル・パルスの完全性にとって十
分な相互接続帯域幅の推定には、N ＝３〜５の値が用い
られる。現在、多くの高速デジタル設計において、パル
ス立ち上がり時間は５００ピコ秒未満であるが、マイク
ロ波帯域幅によるデジタル回路の相互接続の設計を回避
することはできない。
【０００８】高速デジタル回路のもう１つの特徴は、一
般に、従来のマイクロ波回路より多数の相互接続を必要
とする、より高い集積回路密度である。現在のところ、
最適性能を発揮するのに、５００までの高速信号相互接
続を必要とする高速デジタル回路が存在する。高密度の
制御インピーダンス相互接続に関するこの要件を満たす
ためのアプローチの１つは、マルチチップ・モジュール
を積極的に開発することである。マルチチップ・モジュ
ールは、高密度の制御インピーダンス・ラインを設ける
ことが可能な基板に複数のチップを配置することによっ
て、単一チップ・アセンブリに関連した、非制御インピ
ーダンス相互接続を排除する。高速デジタル回路の追加
要件は、多数の高速信号とマルチチップ・モジュールの
相互接続である。これらの信号の相互接続は、やはり、
制御インピーダンスを備えなければならない。
【０００９】制御インピーダンス相互接続を必要とする
以外に、マイクロ波及び高速デジタル回路アセンブリに
は、他の要件もある。これらの要件には、（１）電気的
干渉からの高周波回路の分離、（２）電気的信頼性、及
び、（３）機械的信頼性がある。有効電力で動作する回
路の場合、ヒート・シンクの利用による熱エネルギの放
散も、要件になる可能性がある。高周波回路の多くで
は、気密密閉された環境を設けることも望ましい。高周
波アセンブリが、これらの要件を満たすことができ、ア
センブリ、再加工、及び、テストも容易であれば、有利
である。コストを低減して、これらの要件を満たすこと
ができれば、望ましい。パッケージング案が、カスタム
回路の設計におけるフレキシビリティ、並びに回路とプ
リント回路基板の間の標準化相互接続幾何学形状の維持
におけるフレキシビリティを考慮に入れている場合に
は、さらに有利になる。こうした利点には、標準パッケ
ージ構成要素及び固定具をてこにした設計サイクルの短
縮、及び、コストの低下が含まれる。
【００１０】本発明の目的は、上述の要件を満たし、強
化された高周波回路の伝送ラインと基板の伝送ラインの
間における制御インピーダンス相互接続を行うモジュー
ル式ハイブリッド・アセンブリを提供することにある。
高周波回路及び基板は、それぞれ、厚膜、薄膜、プリン
ト回路基板、または、マルチチップ・モジュール・テク
ノロジのいずれかによって製作することが可能である。
高周波回路及び相互接続基板は、マイクロ波システムま
たは高速デジタル・システムのコンポーネントとするこ
とが可能である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】当該技術において長年に
わたって感じられていた上述の要求が、それぞれ、標準
化導電素子及びクランプ構造、及び、カスタム化可能な
遷移部及び回路領域から構成されるサイズの異なるハイ
ブリッド・アセンブリ・ファミリを提供する、本発明に
よって満たされた。カスタム化可能な遷移部は、導電素
子に沿った任意の位置で生じさせることができ、低周波
及び高周波性能を示すことが可能である。
【００１２】サイズの異なるハイブリッド・アセンブリ
・ファミリは、取り外し可能な高周波回路の伝送ライン
から、例えば、プリント回路基板のような相互接続基板
の伝送ラインへの制御インピーダンス遷移部をもたらす
アセンブリによって実現する。高周波回路における制御
インピーダンス接触サイトの第１のパターンから、相互
接続基板における制御インピーダンス接触サイトの第２
のパターンへの接続は、少なくとも１つの端部が、弾性
部材の圧縮によって両方のパターンの接触サイトと電気
的に適切に通じることになる複数の導体によって実施さ
れる。サイズの異なるファミリ・メンバを生じることに
なるハイブリッド・アセンブリのスケーラビリティは、
制御インピーダンス遷移部に悪影響を及ぼすことはな
い。
【００１３】好適な実施例の場合、複数の導体は、高周
波回路における取り付けサイトに電気的、及び機械的に
取り付けられ、そこから延びるリード・フレームの金属
リードである。これらの金属リードは、相互接続基板に
おける相補接触サイトに対してアライメントがとられ
る。クランプ構造は、エラストマの圧縮によって、金属
リードと接触サイトを電気的に接触させる。クランプと
エラストマに向かい合った基板側の補強構造は、エラス
トマの圧縮時に、プリント回路基板の平面性を維持す
る。この遷移構造の場合、同一平面上の伝送ラインは、
リード・フレームに形成された信号リードの両側に２つ
の接地リードが形成される際に、形成される。同一平面
上にある伝送ラインのインピーダンスは、その構造の各
種構成要素に関する材料の幾何学的形状及び選択によっ
て決まる。１つの高周波遷移部のもう１つの遷移部から
の電気的分離は、クランプ及び補強構造の材料によって
大いに左右される。従って、電気的に分離された制御イ
ンピーダンス遷移部を可能にするため、金属リードの材
料及び寸法、取り付けパッド、PCB 接触パッド、エラス
トマ、及び補強材は、インピーダンス及び電気結合を実
施する方法に基づいて選択しなければならない。
【００１４】金属移リードの幾何学的形状は、接地接続
及び信号接続の両方に関して同じになるように設計する
ことが望ましい。こうした同等性は、金属リード位置を
標準化し、同時に、同一平面上における遷移部として任
意の３つのリードを設計するためのフレキシビリティを
持たせるのに必要である。このフレキシビリティは、ア
センブリのスケーラビリティを考慮したものである。換
言すれば、アセンブリのサイズは、金属リードの幾何学
的形状に影響せず、金属リードの数に影響するだけであ
る。高周波遷移部として利用されない金属リードは、電
力、低周波、直流相互接続、または、接地相互接続に利
用することが可能である。さらに、アセンブリの性能に
影響のないように、金属リードは、使用せずにおくこと
も可能である。
【００１５】遷移構造は、機械的信頼性並びに電気的性
能の両方に関して設計される。クランプ構造は、金属リ
ードより高周波ハイブリッド回路に加える力を強くする
ので、この結果、振動及び衝撃時に金属リードの取り付
け領域にかかる力が最小限に抑えられる。従って、遷移
構造の設計によって、信頼に足る性能が得られる。
【００１６】金属リードは、回路の上面が、能動コンポ
ーネント及び受動コンポーネントを取り付ける回路面と
して形成される、回路の上面または底面に取り付けるこ
とが可能である。金属リードの取り付けは、ハンダまた
はブレーズ法、あるいは、導電性エポキシによって実施
することができる。相互接続の帯域幅を最大にするた
め、金属リードは、回路アセンブリから水平方向に延び
るのが望ましい。この金属リードの配向によって、十分
に制御された電気的遷移部が得られる（例えば、８GHz
で−２０dbの反射減衰量）。
【００１７】電気的環境の制御を弱めた、もう１つの金
属リードの配向では、曲金属リードが利用される。曲リ
ードは、プリント回路基板に直接ハンダ付けされ、クラ
ンプ表面は不要のため、リアル・エステート及びコスト
の節減が実現する。曲金属リードによる不連続性、及
び、曲金属リードの寸法を制御する困難さのために、電
気インピーダンスの制御は不正確になる。しかし、曲金
属リードは、４GHz までの帯域幅の遷移部を生じさせる
ことが可能である。
【００１８】この取り外し可能な制御インピーダンス相
互接続設計は、厚膜または薄膜テクノロジによって製造
される高周波回路に利用することができる。遷移構造
は、セラミックまたは積層テクノロジ、または、多層セ
ラミックに対する薄膜堆積テクノロジによって製造され
る、マルチチップ・モジュールに利用することも可能で
ある。電気的シールドまたは気密環境が所望の場合、高
周波回路における制御インピーダンス構造の特徴は、用
いられる特定のパッケージング・テクノロジによって決
まる。高周波回路が薄膜テクノロジで製造される場合、
気密環境と良好な電気シールドの両方または一方を実現
するには、分離壁のような新規の厚膜特徴が必要になる
可能性がある。
【００１９】
【実施例】一般に、本発明によれば、簡単に設計し、再
加工し、製造することが可能な、高性能で、低コスト
の、取り外し可能な薄膜アセンブリのファミリが得られ
る。請求のパッケージング・テクノロジによって、シス
テム全体のコストが低下するだけでなく、単位当たりの
生産コストも低下する。開発サイクルは、カスタム化で
きる自由度を犠牲にすることなく、完全なカスタム・マ
イクロ回路と比較して、大幅に短縮された。これは、部
分的には、標準化構成要素、及び、取り外し可能な機械
的アセンブリの導入によるものである。
【００２０】図１には、モジュール式ハイブリッド・ア
センブリの分解図が示されている。回路アセンブリとし
ての高周波回路１００は、カスタム化可能領域（不図
示）に取り付けられたカスタム化マイクロ回路から構成
され、例えば、koval で製造可能な、当該技術において
周知の分離リッド１０２内に収容される。分離リッド１
０２は、電気的分離及び気密シールドだけでなく、カス
タム化マイクロ回路に対する機械的保護も可能にする。
リード・フレームは、相互接続の帯域幅を最大にする高
周波基板１０４の底面から水平方向に突き出した、導電
性リード１０６を備えている。リード・フレームは、一
般に、アセンブリの熱膨張率に整合する熱膨張率を備え
た合金から構成される。導電性リード１０６は、導電性
コーティング１１２がマザーボードとしての回路基板１
１０の表面に積層され、パターン形成されたプリント回
路基板１１０と、摩擦で接触するように配置される。こ
の平面ランチ実施例には、制御インピーダンス遷移部、
及び、高周波回路１００の簡単な取り付け／取り外しと
いった利点がある。好適な実施例の場合、モジュール式
ハイブリッドは、８GHz までの帯域幅遷移部を可能に
し、反射減衰量はわずかに−２０dbにとどまる。
【００２１】高周波基板１０４は、例えば、アルミナの
ようなセラミック合成物から製造することができる。カ
スタム化可能領域は、厚膜、薄膜、及び、co-firedセラ
ミック回路要素といった、各種コンポーネントを収容す
ることが可能である。例えば、厚膜コンポーネントは、
カスタム化可能領域に直接製作することが可能である。
これら厚膜コンポーネントは、広範囲に及ぶ値に対し
て、受動的または能動的にトリミングことが可能であ
り、この結果、受動素子（例えば、抵抗器、インダク
タ、コンデンサ）が生じることになる。裸シリコン、ま
たは、ガリウム砒素による集積回路は、ワイヤ、リボ
ン、または、メッシュ・ボンディングによって、カスタ
ム化可能領域内の高周波基板１０４に取り付けることが
できる。コンポーネントを取り付ける表面には、直接カ
スタム化可能領域にハンダ付けすることができる。実
際、カスタム化可能回路は、カスタム化可能領域内にお
いて、チップ、ワイヤ、及び、SMT アセンブリを任意の
組み合わせで利用することが可能である。
【００２２】プリント回路基板１１０の表面に積層さ
れ、パターン形成される導電性コーティング１１２に
は、信号の完全性要件を満たすのに十分な程度に厚い
が、高周波回路１００以外のコンポーネントがプリント
回路基板基板１１０に直接ハンダ付けされた場合に、金
属間化成を回避するのに十分な程度に薄い、金属メッキ
を施すのが望ましい。望ましい実施例の場合、金メッキ
は、基板１１０全体にわたる、５マイクロ・インチの金
のフラッシュ・メッキである。これによって、生産コス
トを増大させ、製造時間を延長する選択的金メッキが不
要になる。
【００２３】好適な実施例の場合、高周波回路１００
は、弾性部材１２０、上部クランプ１３０、補強材１４
０、及び、クランプ・ネジ１３２から構成される、機械
的クランプ構造によって、プリント回路基板上の位置に
しっかりと保持される。要するに、このクランプ構造に
よって、高周波回路１００とプリント回路基板１１０の
間の信頼に足る電気的及び機械的相互接続が得られるこ
とになる。この機械的クランプ構造の利点の１つは、パ
ッケージの取り外しが容易に行えることである。この結
果、クランプ構造の利用によって、一般に、マザー・ボ
ード、すなわち、プリント回路基板１１０に対するアセ
ンブリの取り付けに利用される、従来のハンダ付け及び
接着技法が不要になるので、再加工及び電界の置換が容
易になる。
【００２４】上述のように、クランプ構造は、弾性部材
１２０、上部クランプ１３０、補強材１４０、及び、ク
ランプ・ネジ１３２ネジ穴１４２に締め付けることによ
って形成される。この機械的構造によって、モジュール
式ハイブリッドの制御インピーダンス遷移部の一部が支
持される。本発明の重要な特徴は、高周波回路１００の
高周波信号経路とマザー・ボードの間の制御インピーダ
ンス相互接続である。高周波回路１００の上の位置に、
クランプ構造をつけて、同一平面上にある導波管伝送ラ
インが形成され、リード・フレームにおける高周波信号
トレースの両側に、２つの接地トレースが形成される。
制御インピーダンス相互接続については、さらに詳細に
後述する。
【００２５】上部クランプ１３０を利用して、弾性部材
１２０を圧縮し、複数の導電性フレーム１０６の外側端
部に押しつけることによって、適正な電気接触が確保さ
れる。この圧縮によって、高周波回路１００は、マザー
・ボード、すなわち、プリント回路基板１１０と、摩擦
で、従って、電気的に接触することになる。このクラン
プ構造は、プリント回路基板１１０の向かい合った面に
位置する補強材１４０に取り付けることによって、所定
位置に保持される。クランプ構造及び高周波回路１００
を所定位置にしっかりと保持するだけでなく、補強材１
４０は、プリント回路基板１１０の平面性を維持する。
補強材１４０は、必要な支持を行い、同時に、制限され
たスペース要件によるスリムなプロフィールを提供する
のに十分な、強度を備えていなければならない。望まし
い実施例の場合、補強材１４０は、高強度の炭素鋼で製
造され、５８０３ Engineer Drive、Huntington Beac
h，Callifornia ９２６４９のCaliforniea Fineblankin
g Corporationから入手可能である。
【００２６】製品の寿命のため、高周波回路１００の全
周囲における接触圧は、最小限にとどめる必要がある。
この要件は、電気的分離、及び、機械的信頼性も容易に
得られることになる、ガラスを充填したプラスチック・
クランプによって満たされる。好適な実施例の場合、上
部クランプ１３０は、ガラスを４０％充填したポリカー
ボネート・プラスチックで製造され、３０７５ Osgood
Court 、Fremont 、California９４５３９のCamtex Cor
porationから入手可能である。この上部クランプの合成
物によって、アセンブリの分離を劣化させるモジュール
式ハイブリッド・アセンブリのすぐ上に電気経路が存在
しないということが、保証される。さらに、ガラスを充
填したプラスチックは、反りに抵抗するのに十分な強度
を有しており、また、クリープに対する耐性を備えてい
る。
【００２７】弾性部材１２０は、有効な熱的及び機械的
特性を備え、同時に、湿気や化学薬品といった、システ
ムの環境問題に屈しないことが望ましい。このため、弾
性部材１２０は、シリコンで製造することが可能であ
る。好適な実施例の場合、弾性部材１２０は、４２６ P
errymont Avenue ，San Jose，California９５１２５７
のRubber Development Incorporationから入手可能な４
７U シリコンである。さらに、複数の導電性アレーム１
０６、高周波基板１０４、及び、プリント回路基板１１
０には、これらの構成要素間における相対変位を阻止す
るのに十分な力を加えなければならない。弾性部材１２
０と、クランプ構造の残りの構成要素とがいっしょにな
って、十分な力が得られない場合には、機械的衝撃及び
振動によって、リード・フレームのハンダ接合部の故障
と、同一平面上にある導波管伝送ライン内における信号
の歪みのいずれか、または、両方を生じる可能性があ
る。
【００２８】本発明のもう１つの特徴は、アセンブリの
性能に悪影響を及ぼさずに実行可能な、モジュール式ハ
イブリッド・アセンブリのスケーラビリティである。電
気的性能の信頼性は、アセンブリのサイズに関係なく、
維持される。高周波基板の好適な実施例は、ｘ−ｙの寸
法が１．５０″×１．００″、及び、３．６５″×３．
６５″である。例えば、１．５０″×２．５０″、及
び、２．００″×３．００″といった他のサイズも可能
である。モジュール式ハイブリッド・アセンブリのスケ
ーラビリティは、部分的には、標準化導電素子及びクラ
ンプ構造によって実現される。標準化によって、新規の
設計に基づく迅速な転換が可能になる。アセンブリの設
計者は、カスタム化可能な回路と入力／出力経路に関心
を持つだけで済む。従って、モジュール式ハイブリッド
・アセンブリのスケーラビリティは、調整が容易であ
る。
【００２９】図２には、低出力設計のモジュール式ハイ
ブリッド・アセンブリに関する断面図が示されている。
基板２０４の上面は、例えば、集積回路２６０のよう
な、各種回路素子が取り付けられる、カスタム化可能領
域の基本的な働きをする。カスタム化可能領域または基
板２０４の上面は、信号プリント・スルー・ホール（以
下、適宜ＰＴＨという）２０８を介して、一般に、ガラ
スの容器２０２に納められたリード・フレーム２０６に
電気的に結合される。リード・フレームは、さらに、信
号リード２１２及び接地リード２１４から構成されるス
トリップ・ラインの伝送ラインを介して、外部に結合さ
れる。高周波動作の場合、RF入力信号が、ストリップ・
ラインの伝送ラインすなわち、信号リード２１２、接地
リード２１４を介して、モジュール式ハイブリッド・ア
センブリに送り込まれ、リード・フレーム２０６内の同
一平面上にある導波管に達し、PTH ２０８を上昇して、
基板２０４の上面に配置されたマイクロ・ストリップの
伝送ライン（不図示）に入り込む。
【００３０】少なくとも２つの接地リードが、リード・
フレーム２０６に形成された信号リード（図７に示すよ
うに）の両側に形成されると、リード・フレーム２０６
が設けられた、基板２０４の底面とプリント回路基板２
１０の間の領域は、同一平面上にある導波管伝送ライン
の働きをするように設計されている。同一平面上にある
伝送ラインは、本発明の制御インピーダンス遷移部の１
つである。この遷移部は、クランプ構造によって生じる
機械的及び電気的遷移部を介して得られる。
【００３１】上部クランプ２３０は、明らかに、基板２
０４上の弾性部材２２０及びリード・フレーム２０６を
圧縮している。補強材２４０及びクランプ・ネジ２３２
は、クランプ構造を所定位置にしっかりと保持する。望
ましい実施例の場合、クランプ・ネジ２３２には、５ｌ
b-inまでのトルクがかかる。このトルクによって、熱老
化効果（例えば、弾性圧縮の損失、クランプ弾性の損
失）を補償するのに十分なトルクの保持が確保される。
【００３２】高出力設計は、図３に示すようなヒート・
シンクを追加利用することによって実施可能である。好
適な実施例の場合、ヒート・シンク３７０は、使用時に
おける制御が容易であることに加えて、高出力集積回路
３６０からヒート・シンク３７０への熱移動を助けるエ
ポキシによって、基板３０４の裏面に取り付けられる。
熱放散には必要ないが、熱移動を容易にするため、基板
３０４には、高出力集積回路３６０と直接接触するよう
に、ヒート・スタッド３７２を埋め込むことが可能であ
る。ヒート・スタッド３７２は、集積回路３６０からヒ
ート・ペデスタル３７４に達し、さらに、エネルギをヒ
ート・シンク３７０に送る、直接エネルギ経路を形成す
る。例えば、アルミニウムから製造可能なヒート・シン
ク３７０が、エポキシによって、ヒート・ペデスタル３
７４の裏面に垂直に取り付けられる。なお、その他の部
分はにおいて、図２と対応する部分には、図２の「２０
０番台」の符号に代えて「３００番台」の符号を付すの
みにとどめる。
【００３３】極めて高い出力を発生するモジュール式ハ
イブリッド・アセンブリにとりわけ有効な、もう１つの
好適な実施例の場合、図４に示すように、取り付けネジ
４４２を利用して、大形のヒート・シンク４７０をマザ
ー・ボードに対して直接クランプすることが可能であ
る。この実施例の場合、熱放散を助けるため、ヒート・
シンク４７０とペデスタル（不図示）の間に熱グリース
が塗布される。前述の高出力設計のうち任意のものを構
成する際、基板４０４の上面に位置するカスタム化回路
領域から外界に通じる熱放散チャネルを形成するため、
当該技術において周知のように、プリント回路基板４１
０には、ホール４１６が形成される。図４において、図
３と同一部分には、図３の「３００番台」の符号に代え
て、「４００番台」の符号が付されている。
【００３４】図５には、高周波基板５０４の平面図が示
されている。接地リッド・シール・リング５８０が設け
られている。分離リッド（不図示）が、導電性エポキシ
を介して、基板５０４の上面の公称位置５９０に接続さ
れる場合、接地リッド・シールによって、電気的分離が
向上する。好適な実施例の場合、接地リッド・シール・
リングの幅は、１２０ミルである。このシール・リング
の幅と、分離リッド取り付け表面の６０ミル（すなわ
ち、分離リッド幅が約１５ミルで、さらに、取り付けの
ためにフランジが付いている）が相俟って、モジュール
式ハイブリッド・アセンブリの電気的性能が安定し、同
時に、少なくとも、＋／−４０ミルのリッド公差が得ら
れる。このリッド公差は、製造時に予測されるリッド配
置の変動に適応する。また、十分なリッド公差は、モジ
ュール式ハイブリッド・アセンブリの電気的性能を変え
る可能性のある、潜在的なエポキシ流出の問題を取り除
く。接地リッド・シール・リング５８０は、金で形成さ
れる。高周波回路アセンブリの分離を強めるため、プリ
ント・スルー・ホール（PTH ）５９５が、接地リッド・
シール・リングに沿って配置されている。プリント・ス
ルー・ホール５９５は、分離リッド内、すなわち、公称
位置５９０の周囲内に配置され、高周波基板５０４を通
って、裏面の接地導体パターンまで延びている。
【００３５】図６には、高周波基板６０４の底面図が示
されている。複数のカスタム化可能な設計のフット・プ
リントから構成される、裏面導体パターンによって、基
板６０４の底面が形成される。好適な実施例の場合、導
電パターンは、プラチナ、パラジウム、及び、銀の合成
物（PtPdAg）から形成される。とりわけ、より低い信号
損失と、ラインの幾何学的形状のより良好な制御が必要
とされる場合には、PtPdAgの代わりに、金を用いること
が可能である。
【００３６】プリント・スルー・ホール（PTH ）６９５
は、図５に示すプリント・スルー・ホールに対応する。
厚膜のコーナ領域６８７は、基板６０４に対してリード
・フレームをしっかりと取り付けるための追加表面領域
を形成するために必要とされる。リード・フレームは、
４つの独立したリード・フレーム・ストリップから構成
することもできるし、あるいは、単一の一体フレームと
することも可能である。４つの独立したストリップを利
用することによって、リード・フレームの製作に必要な
材料の量が減少し、コストが低下する。
【００３７】上述のように、複数の設計フット・プリン
ト６８５は、完全にカスタム化可能である。モジュール
式ハイブリッド・アセンブリに固有の特徴の１つは、多
くの機能の１つに、複数の設計フット・プリントのうち
任意のものを利用することができるという点である。機
能には、RF信号、接地信号、DC信号、及び、低周波信号
が含まれる。さらに、フット・プリントは、電気的に利
用しないことも可能である。
【００３８】図７には、モジュール式ハイブリッド・ア
センブリの厚膜実施例に関して、高周波基板の裏面にお
けるRF入力導電性パターンが示されている。信号トレー
ス７２０は、接地パターン７１０によってほぼ収容さ
れ、同一平面上の導波管を形成する。信号トレース７２
０の幾何学的形状及び接地パターン７１０は、トレース
が、基板とプリント回路基板の間で圧縮される場合、特
性インピーダンスを維持することを特徴とする。
【００３９】図７は、４つの遷移部の集合とみなすこと
ができる。第１の遷移部７０１において、信号トレース
７２０は、リード・フレーム取り付けパッド７６０から
始まる細長いセクションの開始部から構成される。信号
トレース７２０が細長いセクションとして継続する第２
の遷移部７０２が、基板の上面に取り付けられる接地分
離リッドの下方に配置される。第３の遷移部７０３にお
いて、この遷移部７０３は、もはや、分離リッドの下方
になく、従って、容量結合が弱いので、ここでは、太短
い信号トレース７２０を拡大することができる。第４の
遷移部７０４が、始まり、信号トレース７２０が、信号
プリント・スルー・ホール（PTH ）７４０に適応するた
め、円形になる。
【００４０】接地パターン７１０は、信号トレース７２
０に近似している。接地パターン７１０は、最初の３つ
の遷移部７０１、７０２、７０３にわたって、信号トレ
ース７２０の両側に、ある相対距離をあけて配置され
た、２つの細長いセクションから構成される。これに
は、信号トレース７２０の円形部分と同じ中心点を備え
るが、相対距離は維持する、第３の遷移部７０３の弧状
部分が後続する。
【００４１】好適な実施例の場合、信号トレース７２０
は、幅が１８ミルであり、各接地トレース７１２、７１
４から１９ミルの位置にある。信号トレース７２０及び
接地トレース７１２、７１４は、製造時に、＋／−２ミ
ル幅の公差をもたらす、プラチナ・パラジウム・銀のメ
タライゼーションに金を重ねたものによって実現する。
PtPdAgのメタライゼーションだけでなく、金それ自体を
代用することも可能である。
【００４２】上述のように、信号トレース７２０は、リ
ード・フレーム入力７６０で始まり、信号PTH ７４０で
終わる。信号トレース７２０は、基板の上面に配置され
た接地分離リッドの容量効果を補償するため、リード・
フレーム取り付けパッド７６０から狭まっている。信号
PTH ７４０は、基板の裏面に位置する信号トレース７２
０と、基板の上面に位置するマイクロ・ストリップ伝送
ライン７４５を電気的に接続する。
【００４３】接地トレース７１２、７１４に沿って、４
つの接地プリント・スルー・ホール（PTH ）が配置され
ており、これらのトレースと基板上面の接地リッド・シ
ール・リングを結合する。これらの接地PTH ７３０は、
基板エッジからの信号の漏れを阻止し、同一平面上にあ
る導波管から、分離リッドの下にある同一平面上の接地
導波管への遷移部を示す。
【００４４】RF入力は、信号トレース７２０、すなわ
ち、同一平面上の導波管、及び、マイクロ・ストリップ
伝送ライン７４５を介して、基板の上面に固定された高
周波回路（不図示）に達する。本発明の特徴は、各種相
互接続（例えば、リード・フレーム取り付け具７６０か
ら信号トレース７２０、及び、信号トレース７２０から
信号PTH ７４５といった）が、全て、図９に関連してよ
り十分に後述する、特性インピーダンスを備えている。
好適な実施例の場合、モジュール式ハイブリッド・アセ
ンブリの特性インピーダンスは、５０オームである。
【００４５】図８には、代表的なハイブリッド入力／出
力構成が示されている。４つの高周波ＲＦ信号入力８５
０が示されている（これらの入力は、図７の入力と同様
である）。上述のように、アセンブリ入力のカスタム化
は、本発明の特徴である。４つのRF信号入力８５０によ
って明らかなように、信号トレース８２０のまわりの２
つの接地トレース８１０、８１２を形成するために利用
可能な、３つの自由リードが存在する限り、これらの例
は、リード・フレームに沿った任意の位置に配置するこ
とが可能である。
【００４６】低周波入力８３０が、リード・フレームに
沿って形成され、接地リード８３５によって分離され
る。リード・フレームに沿って、低周波入力８３０が形
成され、接地リード８３５によって分離される。接地リ
ード８３５は、基板上面の接地リッド・シール・リング
（不図示）にリード８３５を結合するための、１つまた
は２つのプリント・スルー・ホールを備えることが可能
である。低周波入力８３０は、DC入力とすることも可能
である。
【００４７】図９には、モジュール式ハイブリッド・ア
センブリに対するRF信号の入力経路の代表的モデルが示
されている。各相互接続／遷移部は特性インピーダンス
を備えており、好適な実施例の場合、端部間の全インピ
ーダンスは、５０オームになる。RF入力信号９００は、
マザー・ボードのストリップ・ライン伝送ライン９０５
に沿って進み、プリント・スルー・ホール（PTH ）９１
０を通る。ストリップ・ライン伝送ライン９０５の代わ
りに、マイクロ・ストリップまたは同一平面上の導波管
を利用することも可能である。マザー・ボードの上面、
及び、高周波基板の下方において、RF入力は、マザー・
ボードの同一平面上にある導波管９１５、リード・フレ
ームの同一平面上にある導波管９２０、基板の同一平面
上にある導波管９２５を通り、基板遷移部９３０で表示
の分離リッドの第１のエッジの下方を伝送される。RF入
力は、接地分離リッドの下を通過すると、基板９３５の
同一平面上の接地導波管に沿って進み、分離リッドの第
２のエッジの下に位置するもう１つの基板遷移領域９４
０を横切り、もう１つの基板の同一平面上にある導波管
９４５の端部を通った後、基板のプリント・スルー・ホ
ール９５０を上昇して、基板上面のマイクロ・ストリッ
プ伝送ライン９５５に達する。
【００４８】図１０には、モジュール式ハイブリッド・
アセンブリが、曲リードを介してマザー・ボードに取り
付けられる、本発明の代替実施例が示されている。この
「ガル・ウイング式」アプローチには、モジュール式ハ
イブリッド・アセンブリとマザー・ボードの間の応力除
去の増大、マザー・ボードにおけるスペースの拡大、及
び、コスト全体の低下を含む、いくつかの利点があり、
これらの利点は、クランプ構造を除去する場合に得られ
る。制御インピーダンスは、そのまま維持され、性能は
約４GHz まで実現される。
【００４９】基板１００４の上面は、例えば、集積回路
１０６０のような、各種回路素子を取り付けることがで
きる、カスタム化可能な回路領域の基礎の働きをする。
導電性スルー・ホール１００８は、基板１００４の上面
とリード・フレーム１００６を電気的に接続する。リー
ド・フレーム１００６のリードは、ハンダを介して、プ
リント回路基板１０１０に接続されるガル・ウイングを
形成するため、下方に曲げられている。こうして、クラ
ンプ装置が不要になるので、基板のリアル・エステート
が増大する。
【００５０】さらに、リードを上方に曲げることによっ
て、図１１に示すように、基板１００４の底面が露出し
た状態で、モジュール式ハイブリッド・アセンブリを取
り付けるようにすることも可能である。この構成によれ
ば、プリント回路基板の下方スペースが制限され、基板
の上方スペースが利用可能な場合に、基板（不図示）に
対するヒート・シンクの直接取り付けが容易になる。な
お、図１０、図１１において、１００２は容器、ち１０
１２は信号リード、１０１４は接地リードである。
【００５１】好適な実施例に関連して、本発明の例示及
び解説を行ってきたが、本発明は、図示の特定の構造に
制限されるものではない。当業者には明らかなように、
そのより広範な態様において、本発明の信の範囲及び精
神を逸脱することなく、特許請求の範囲内で、さまざま
な変更及び修正を加えることが可能である。
【００５２】以上、本発明の各実施例について詳述した
が、ここで各実施例の理解を容易にするために、各実施
例ごとに要約して以下に列挙する。
【００５３】（１）．第１の表面、第１の表面に向かい
合ったカスタム化可能な回路領域を備える第２の表面、
及びエッジを備える高周波基板と、高周波基板の第１の
表面に取り付けられ、エッジ及び高周波基板の第１の表
面から水平に延びる複数の導体を備えたリード・フレー
ムと、モジュール式ハイブリッド・アセンブリをマザー
・ボードに取り外し可能に取り付けるためのクランプ手
段から構成される、マザー・ボードに取り外し可能に取
り付けられるモジュール式ハイブリッド・アセンブリで
ある。
【００５４】（２）．さらに、マザー・ボード上におい
てカスタム化可能な回路領域と複数の信号ラインを電気
的に接続するための導電手段が設けられ、この導電手段
が所定の制御インピーダンスを有する１によるモジュー
ル式ハイブリッド・アセンブリである。
【００５５】（３）．導電手段が、高周波基板の第１と
第２の表面の間に垂直に配置された少なくとも１つの導
電性スルー・ホールと、基板の第１の表面とマザー・ボ
ードの間に配置され、前記少なくとも１つの導電性スル
ー・ホールに電気的に接続された、少なくとも１つの同
一平面上の伝送ラインと、少なくとも１つの同一平面上
の伝送ラインとマザー・ボード上の複数の信号ラインを
電気的に接続するための手段から構成される２によるモ
ジュール式ハイブリッド・アセンブリである。
【００５６】（４）．前記少なくとも１つの同一平面上
の伝送ラインが、少なくとも１つのフット・プリントに
おける第１と第２の接地トレースと、その間に配置され
た信号トレースによって形成され、第１と第２の接地ト
レースが、信号トレースに対して平行で、幾何学的に似
ている３によるモジュール式ハイブリッド・アセンブリ
である。
【００５７】（５）．導電手段の所定の制御インピーダ
ンスが、５０オームである４によるモジュール式ハイブ
リッド・アセンブリである。
【００５８】（６）．導電手段の所定の制御インピーダ
ンスが、４０オームを超え、７０オーム未満である４に
よるモジュール式ハイブリッド・アセンブリである。
【００５９】（７）．モジュール式ハイブリッド・アセ
ンブリが、８GHz 以下または８GHzに等しい信号に関し
て所定の制御インピーダンスを維持する５によるモジュ
ール式ハイブリッド・アセンブリである。
【００６０】（８）．さらに、カスタム化可能領域に固
定された高出力回路と、高周波基板の第１の表面に接続
されたヒート・シンクが設けられている２によるモジュ
ール式ハイブリッド・アセンブリである。
【００６１】（９）．リード・フレームが、アセンブリ
の示す熱膨張に整合する合金で形成されている１による
モジュール式ハイブリッド・アセンブリである。
【００６２】（１０）．クランプ手段が、マザー・ボー
ドの上に配置され、モジュール式ハイブリッド・アセン
ブリをほぼ収容する矩形のアパーチャを備えた上部クラ
ンプ部材と、マザー・ボード及びモジュール式ハイブリ
ッド・アセンブリの下に配置され、取り付け手段によっ
て、上部クランプ部材に取り付けられた補強材と、上部
クランプ部材とモジュール式ハイブリッド・アセンブリ
の間に配置され、矩形のアパーチャを備えており、上部
クランプ部材及び補強材が取り付けられると、前記少な
くとも１つのフット・プリントの複数の導体に十分な圧
縮力を加える弾性部材から構成され１によるモジュール
式ハイブリッド・アセンブリである。
【００６３】（１１）．取り付け手段が、５ｌb-inまで
のトルクがかかる、少なくとも４つのネジから構成され
る１０によるモジュール式ハイブリッド・アセンブリで
ある。
【００６４】（１２）．さらに、高周波基板の第２の表
面に取り付けられて、カスタム化可能回路領域をほぼ収
容する分離リッドが設けられている１によるモジュール
式ハイブリッド・アセンブリである。
【００６５】（１３）．第１の表面、第１の表面に向か
い合った、カスタム化可能な回路領域を備える第２の表
面、及び、エッジを備える高周波基板と、第１の表面に
取り付けられ、エッジ及び第１の表面から水平に延びる
複数の導体を備えたリード・フレームと、モジュール式
ハイブリッド・アセンブリをマザー・ボードに取り外し
可能に取り付けるためのクランプ手段を備えた、モジュ
ール式回路アセンブリのための高周波入力／出力平面ラ
ンチにおいて、カスタム化可能な回路領域と複数の信号
ラインをマザー・ボード上で電気的に接続するための、
所定の制御インピーダンスを備える導電手段から構成さ
れる、高周波入力／出力平面ランチである。
【００６６】（１４）．導電手段が、基板の裏面に接続
された、リード・フレームの同一平面上にある導波管伝
送ラインから成り、伝送ラインが、幾何学的に制御され
るインピーダンスを備え、同一平面上の導波管が、第１
の表面と第２の表面の間で圧縮された標準化リード・フ
レーム相互接続に形成される１３による高周波入力／出
力平面ランチである。
【００６７】（１５）．リード・フレームの同一平面上
にある導波管伝送ラインが、細長いセクションと、第１
と第２の端部を備えた太い部分の第１の端部は、細長い
セクションの一方の端部に接続され、太い部分の第２の
端部に接続されたアパーチャを備える部分的に円形の部
分を有するRF信号リードと、ほぼRF信号リードを包囲す
るように配置されていて、第１と第２の細長いセクショ
ン及び弧形状部分を備えており、第１と第２の細長いセ
クションが、RF信号リードの両側に位置し、弧形状部分
が、部分的に円形部分と同軸をなすように位置してい
る、接地リードから構成される１４による高周波入力／
出力平面ランチである。
【００６８】（１６）．リード・フレームの同一平面上
にある導波管伝送ラインが、弾性部材によって、第１と
第２の表面の間で圧縮される１５による高周波入力／出
力平面ランチである。
【００６９】（１７）．制御インピーダンスが、５０オ
ーム以上であるかまたは５０オームに等しい１６による
高周波入力／出力平面ランチである。
【００７０】（１８）．複数のアセンブリ接続サイトを
有する第１の表面を備え、さらに、複数のマイクロ波信
号ラインが設けられている、マザー・ボードと、それぞ
れ、第１と第２の表面を備え、前記第２の表面が前記第
１の表面に向かい合っており、前記第１の表面にリード
・フレームが取り付けられていて、前記第２の表面に
は、カスタム化可能回路領域が設けられている、複数の
高周波基板コンポーネントと、前記複数の高周波基板コ
ンポーネントのリード・フレームとカスタム化可能回路
領域を電気的に接続するための複数の導電手段と、複数
の高周波基板コンポーネントをマザー・ボードに取り外
し可能に取り付けるための複数のクランプ手段とから構
成される、取り外し可能なモジュール式ハイブリッド回
路である。
【００７１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１の
表面とこの第１の表面とは反対側のカスタム化可能な回
路領域を有する第２の表面およびエッジを有する高周波
基板のエッジと第１の表面から水平に延びる複数の導体
を備えたリード・フレームを取り付けるとともに、モジ
ュール式ハイブリッド・アセンブリをマザー・ボードに
クランプ手段で取り外し可能に取り付けるように構成し
たので、高周波回路の伝送ラインとマザー・ボードの伝
送ラインの間における制御インピーダンス相互接続が可
能となり、マイクロ波帯域での帯域幅遷移部が形成で
き、反射減衰量も極少とすることができ、制御インピー
ダンス遷移部及び高周波回路を簡単に取り付けおよび取
り外しが可能となり、かつ厚膜、薄膜プリント回路基
板、マルチチップ・モジュール・テクノロジのいずれに
よっても設計サイクルを短縮して低コストで製作するこ
とが可能となる。また、高周波回路とマザー・ボードは
マイクロ波システムまたは高速デイジタル・システムの
コンポーネントとすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるモジュール式ハイブリッド・アセ
ンブリの分解図である。
【図２】本発明による低出力設計のモジュール式ハイブ
リッド・アセンブリの断面図である。
【図３】本発明による高出力モジュール式ハイブリッド
・アセンブリの断面図である。
【図４】本発明によるもう１つの高出力モジュール式ハ
イブリッド・アセンブリの断面図である。
【図５】本発明による高周波基板構造の平面側面図であ
る。
【図６】本発明による高周波基板の底面図である。
【図７】高周波基板の裏面におけるRF入力導電性パター
ンを示す平面図である。
【図８】代表的なハイブリッド入力／出力構成を示す平
面図である。
【図９】モジュール式ハイブリッド・アセンブリに対す
るRF信号の入力経路の代表的なモデルを示す説明図であ
る。
【図１０】モジュール式ハイブリッド・アセンブリが曲
リードを介してマザー・ボードに取り付けられる、本発
明の代替実施例を示す部分断面図である。
【図１１】モジュール式ハイブリッド・アセンブリが基
板の底面側に取り付けられるようにリードが上方に曲げ
ることができる状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１００ 高周波回路 １０２ 分離リッド １０４、５０４、６０４ 高周波基板 １０６ 導電性リード １１０、２１０、４１０、１０１０ プリント回路基
板 １２０、２２０ 弾性部材 １３０ 上部クランプ １３２ クランプ・ネジ １４０ 補強材 ２０２ 容器 ２０４、３０４、４０４、９３５、１００４ 基板 ２０６ リード・フレーム ２０８、５９５、６９５、９５０、１００８、 プリ
ント・スルー・ホール（PTH） ２１０ プリント回路基板 ２１２ 信号リード ２１４、８３５ 接地リード ２３０ 上部クランプ ２３２ クランプ・ネジ ２４０ 補強材 ２６０、１０６０ 集積回路 ３０４ 基板 ３６０ 高出力集積回路 ３７０、４７０ ヒート・シンク ３７２ ヒート・スタッド ３７４ ヒート・ペデスタル ４０４ 基板 ４１０ プリント回路基板 ４１６ ホール ４４２ 取り付けネジ ５０４ 高周波基板 ５８０ 接地リッド・シール・リング ５９０ 公称位置 ６０４ 高周波基板 ６８５ フット・ストリップ ６８７ コーナ領域 ７０１〜７０４ 遷移部 ７１０ 接地パターン ７１２、７１４、８１０、８１２ 接地トレース ７２０、８２０ 信号トレース ７３０ 接地PTH ７４５ マイクロストリップ伝送ライン ７６０ リード・フレーム取り付けパッド ８３０ 低周波入力 ８５０ RF信号入力 ９００ RF入力 ９０５ ストリップ・ライン伝送ライン ９１５、９２０、９２５、９４５ 導波管 ９３０ 基板遷移部 ９４０ 基板遷移領域 ９５０ PTH ９５５ マイクロ・ストリップ伝送ライン １００４ 基板 １００８ PTH １０１０ プリント回路基板 １０６０ 集積回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リーヴィス・アール・ドーヴ アメリカ合衆国コロラド州モニュメント、 イー・トップ・オブ・ザ・ムーア・ドライ ブ 19855 (72)発明者 ヴァドアラハリ・ケイ・ナゲッシュ アメリカ合衆国カリフォルニア州クパーテ ィノ、ピンターゲ・パークウエイ 20276

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の表面、第１の表面に向かい合ったカ
    スタム化可能な回路領域を備える第２の表面、及びエッ
    ジを備える高周波基板と、 高周波基板の第１の表面に取り付けられ、エッジ及び高
    周波基板の第１の表面から水平に延びる複数の導体を備
    えたリード・フレームと、 モジュール式ハイブリッド・アセンブリをマザー・ボー
    ドに取り外し可能に取り付けるためのクランプ手段から
    構成される、 マザー・ボードに取り外し可能に取り付けられるモジュ
    ール式ハイブリッド・アセンブリ。
JP6199044A 1993-08-03 1994-08-01 モジュール式ハイブリッド・アセンブリ Pending JPH07111408A (ja)

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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717249A (en) * 1995-04-05 1998-02-10 Matsushita Electronics Corporation RF power amplifying circuit device
US5557503A (en) * 1995-05-12 1996-09-17 International Business Machines Corporation Circuit card having a large module strain relief and heat sink support
SE9502326D0 (sv) * 1995-06-27 1995-06-27 Sivers Ima Ab Mikrovågskrets, sådan krets av kapslat utförande, samt användning av mikrovågskretsen i ett kretsarrangemang
US5691041A (en) * 1995-09-29 1997-11-25 International Business Machines Corporation Socket for semi-permanently connecting a solder ball grid array device using a dendrite interposer
US5892245A (en) * 1996-11-11 1999-04-06 Emulation Technology, Inc. Ball grid array package emulator
US5919050A (en) * 1997-04-14 1999-07-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for separable interconnecting electronic components
US6048744A (en) * 1997-09-15 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Integrated circuit package alignment feature
US6067594A (en) * 1997-09-26 2000-05-23 Rambus, Inc. High frequency bus system
SE511103C2 (sv) * 1997-10-29 1999-08-02 Ericsson Telefon Ab L M Klämma för att fästa en effekttransistorenhet eller liknande mot ett kretskort
US6191475B1 (en) * 1997-11-26 2001-02-20 Intel Corporation Substrate for reducing electromagnetic interference and enclosure
US5901048A (en) * 1997-12-11 1999-05-04 International Business Machines Corporation Printed circuit board with chip collar
JP2002164465A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Kyocera Corp 配線基板、配線ボード、それらの実装構造、ならびにマルチチップモジュール
US6515555B2 (en) * 2000-12-22 2003-02-04 Intel Corporation Memory module with parallel stub traces
US20020121707A1 (en) * 2001-02-27 2002-09-05 Chippac, Inc. Super-thin high speed flip chip package
US8143108B2 (en) 2004-10-07 2012-03-27 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of dissipating heat from thin package-on-package mounted to substrate
USRE44438E1 (en) 2001-02-27 2013-08-13 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of dissipating heat from thin package-on-package mounted to substrate
US6991960B2 (en) 2001-08-30 2006-01-31 Micron Technology, Inc. Method of semiconductor device package alignment and method of testing
US6606246B2 (en) * 2001-09-21 2003-08-12 Intel Corporation Method and apparatus for retaining cooling apparatus and bus bar
TW591363B (en) * 2001-10-10 2004-06-11 Aavid Thermalloy Llc Heat collector with mounting plate
US6809937B2 (en) * 2001-11-16 2004-10-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for shock and vibration isolation of a circuit component
US6590278B1 (en) * 2002-01-08 2003-07-08 International Business Machines Corporation Electronic package
JP3867639B2 (ja) * 2002-07-31 2007-01-10 株式会社デンソー 混成集積回路装置
US6947304B1 (en) 2003-05-12 2005-09-20 Pericon Semiconductor Corp. DDR memory modules with input buffers driving split traces with trace-impedance matching at trace junctions
US7173442B2 (en) * 2003-08-25 2007-02-06 Delaware Capital Formation, Inc. Integrated printed circuit board and test contactor for high speed semiconductor testing
US6809418B1 (en) * 2003-09-10 2004-10-26 Kung-Chao Tung Integrated circuit package structure
DE102004032371A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-26 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltungseinheit
US20070126445A1 (en) * 2005-11-30 2007-06-07 Micron Technology, Inc. Integrated circuit package testing devices and methods of making and using same
US20080080147A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Tk Holdings Inc. Electronic control module
US8233281B2 (en) * 2007-12-17 2012-07-31 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Device for reducing thermal stress on connection points
US8581113B2 (en) * 2007-12-19 2013-11-12 Bridgewave Communications, Inc. Low cost high frequency device package and methods
US20100091477A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Package, and fabrication method for the package
JP2012104660A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Fujitsu Optical Components Ltd 電子装置、デバイスの実装方法、および光通信装置
US9257370B2 (en) * 2013-08-27 2016-02-09 Ubotic Company Limited Cavity package with pre-molded cavity leadframe
WO2015195970A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 Xcerra Coproration Test socket assembly and related methods
US9277643B2 (en) 2014-07-03 2016-03-01 Ametek Aegis S-shaped ceramic feedthrough

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529213A (en) * 1969-04-08 1970-09-15 North American Rockwell Extendable package for electronic assemblies
US4381131A (en) * 1981-05-04 1983-04-26 Burroughs Corporation Levered system connector for an integrated circuit package
US4455537A (en) * 1981-07-06 1984-06-19 Rca Corporation Microwave circuit interconnect system
GB8330391D0 (en) * 1983-11-15 1983-12-21 Gen Electric Co Plc Electrical interface arrangement
US4626805A (en) * 1985-04-26 1986-12-02 Tektronix, Inc. Surface mountable microwave IC package
US4760335A (en) * 1985-07-30 1988-07-26 Westinghouse Electric Corp. Large scale integrated circuit test system
US4658330A (en) * 1985-09-09 1987-04-14 Tektronix, Inc. Mounting a hybrid circuit to a circuit board
US4657322A (en) * 1985-10-01 1987-04-14 Tektronix, Inc. Microwave interconnect
EP0252115B1 (en) * 1985-12-20 1991-07-17 Hughes Aircraft Company Compressive pedestal for microminiature connections
US4867689A (en) * 1988-10-31 1989-09-19 Amp Incorporated Elastomeric connector assembly
US4922376A (en) * 1989-04-10 1990-05-01 Unistructure, Inc. Spring grid array interconnection for active microelectronic elements
US5117068A (en) * 1990-08-17 1992-05-26 Watkins-Johnson Company Surface mount package for R.F. devices
US5065280A (en) * 1990-08-30 1991-11-12 Hewlett-Packard Company Flex interconnect module
US5278447A (en) * 1992-01-16 1994-01-11 Lsi Logic Corporation Semiconductor device assembly carrier
JPH0637202A (ja) * 1992-07-20 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波ｉｃ用パッケージ

Also Published As

Publication number Publication date
US5426405A (en) 1995-06-20
DE4417586A1 (de) 1995-02-09
GB9415046D0 (en) 1994-09-14
GB2280790B (en) 1997-08-27
GB2280790A (en) 1995-02-08

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