JPH07135272A - 高周波半導体素子実装用パッケージおよびそれを用いた実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】信号線路の反射損失ならびに伝送損失を低減さ
せ、かつ装置化が容易で安価な信頼性の高い高周波半導
体素子実装用パッケージとそれを用いた半導体実装装置
を提供する。 【構成】高周波半導体素子実装用パッケージの側壁を構
成するフレームの内壁に沿って、電極端子パターンを上
平面に形成した絶縁体からなるステージを設け、少なく
ともフレームの１つ以上の壁面に貫通孔を設け、この貫
通孔に、高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピン
を直接嵌合し接続することが可能な構造の高周波同軸端
子を設けると共に、高周波同軸端子の中心導体をステー
ジ上の電極端子パターンに電気的・機械的に接続し一体
に構成した高周波半導体素子実装用パッケージと半導体
を実装した装置。 【効果】高周波半導体実装装置の接続の信頼性、性能お
よび生産性が向上し、コストが安価となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波半導体素子を実
装するためのパッケージおよび該パッケージを用いて構
成した高周波半導体素子の実装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（ａ）は、高周波半導体素子実装用
パッケージの第１の従来例を示す斜視図であり、図５
（ｂ）はシールキャップの形状を示し、図５（ｃ）は、
図５（ａ）のパッケージに高周波半導体素子を実装した
状態での信号線路部分の断面構造を示す模式図である。
この従来例におけるパッケージは、金属容器２７を用い
ており、内部に収容した高周波半導体素子２３への高周
波入出力および直流供給は、共に金属容器２７の側壁に
設けられたガラス端子２８によって行われる。ガラス端
子２８に設けられているガラス端子中心導体２９は、金
属容器２７の外部から内部に貫通し突出するように配設
され、高周波半導体素子２３とは、中継用の配線基板３
０を使用して電気的に接続する。この従来のパッケージ
の内部接続点の総数は８点となる。高周波半導体素子２
３を実装した後は、シールキャップ１４をシーム溶接、
ろう付け、あるいは接着等の手段によって金属容器２７
の上面に接続することで気密が確保されている。ガラス
端子２８は優れた気密性を有するが、従来のこの種のパ
ッケージでは、ガラス端子２８の特性インピーダンスに
はあまり注意が払われていなかったため、高周波におい
てはガラス端子２８での反射損失が大きくなり、高々数
ＧＨｚ程度の周波数帯域でしか使用することができなか
った。そこで、高周波入出力端子の特性インピーダンス
を所定の値に設定し、反射損失を低減させて、より高周
波帯域での使用を可能とした構造のパッケージが次々と
提案されてきた。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の
従来例を示すものであり、図６（ａ）はパッケージの構
成を示す斜視図、図６（ｂ）はシールキャップの形状を
示し、図６（ｃ）は信号線路部分の断面構造を示す。こ
の従来例は、高周波入出力端子の特性インピーダンスを
考慮した構造のもので、パッケージフレーム１はセラミ
ックで構成し、高周波入出力部はマイクロストリップ、
グランデッドコプレーナ等の平面導波路構造３２とし、
インピーダンスの整合をはかるようにしている。さら
に、高周波半導体素子２３との電気的接続を容易にする
ために、パッケージフレーム１の内壁に沿って内部ステ
ージ３が設けられ、その内部ステージ３の上面に、パッ
ケージ内部電極端子パターン２ａ、２ｂが配設されてい
る。このパッケージにより、高周波半導体素子２３を実
装した時のパッケージ内部における接続点の総数は、上
記第１の従来例の８点から４点に削減されている。高周
波半導体実装装置は、通常、同軸ケーブルを用いて外部
の他の装置と接続される。したがって、高周波半導体実
装装置の入出力接続構造としては同軸コネクタを具備す
る必要がある。そのため、上記第１および第２の従来例
のパッケージは、同軸コネクタが取付け可能な、パッケ
ージより大きい筐体あるいは支持枠に収容・固定し、同
軸コネクタと内部接続しなければならない。図７（ａ）
および（ｂ）は、上記第２の従来例の高周波半導体素子
実装用パッケージを使用して構成した場合の高周波半導
体実装装置を示し、図７（ａ）は高周波半導体実装装置
の全体の構成を示す斜視図で、図７（ｂ）は、図７
（ａ）の信号線路部分の断面構造を示す模式図である。
図において、金属筐体１９の内部に、高周波半導体素子
実装済みパッケージ１８および絶縁板の表面に導波路パ
ターン３４が形成されたインピーダンス整合基板３３を
配設し、金属筐体１９の側壁に取付けられた高周波同軸
コネクタの構成部品であるガラス同軸ビーズ１６の中心
導体と、インピーダンス整合基板３３上の導波路パター
ン３４および高周波半導体素子実装済みパッケージ１８
の高周波入出力リード３１のそれぞれを、はんだ、ある
いは銀ペースト等によって電気的・機械的に接続する。
最後に、高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピン
２０および高周波同軸コネクタプラグ２１を取付けるこ
とによって、高周波半導体実装装置が完成する。この場
合のパッケージ入出力端子部からガラス同軸ビーズ１６
までのパッケージ外部の接続箇所の総数は４箇所であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、第１
の従来例の高周波半導体素子実装用パッケージでは、す
でに述べたように高周波入出力用のガラス端子２８の特
性インピーダンスが十分に考慮されていないため、反射
損失が大きく使用周波数帯域幅が数ＧＨｚ程度となり、
それ以上の高周波性能を有する高周波半導体素子２３を
実装した場合には、十分にその性能を引出せないという
欠点がある。仮に、ガラス端子２８の特性インピーダン
スを整合させるように設計・製作したとしても、ガラス
端子中心導体２９と高周波半導体素子２３との内部接続
に中継用の配線基板３０を使用する必要があるため、パ
ッケージ内部の接続点の総数８点を減らすことができ
ず、内部接続に係わる反射損失を低減することはできな
い。第１の従来例の高周波半導体素子実装用パッケージ
を使用して装置化した場合には、第２の従来例のパッケ
ージを用いた高周波半導体実装装置において説明したの
と同様に、ガラス同軸ビーズ１６の中心導体とインピー
ダンス整合基板３３上の導波路パターン３４との接続部
３６およびインピーダンス整合基板３３と高周波半導体
素子実装済みパッケージ１８との高周波入出力リード接
続部３７の２箇所、入出力合わせて４箇所のパッケージ
外部接続部を有するため、接続部に係わる反射損失が大
きくなり高周波特性を損なうこととなる。また、この従
来の高周波半導体実装装置では、インピーダンス整合基
板３３を収容するために大きな金属筐体１９を必要とし
装置が大形化すると共に、それに伴う配線長の増大が伝
送損失の増加を招き、高周波半導体実装装置としての高
周波性能を劣化させるという欠点がある。さらに、金属
筐体１９が大きくなると高周波半導体素子実装済みパッ
ケージ１８やインピーダンス整合基板３３との熱膨張係
数の違いから接続部に機械的応力が加わるため、特に、
ガラス同軸ビーズ１６の中心導体とインピーダンス整合
基板３３上の導波路パターン３４との接続部３６での接
続不良が発生しやすく、温度変動の大きな環境下におい
て長期にわたり電気的に安定な接続を維持するのが困難
となる欠点がある。この問題を避けるためには、金属筐
体１９の材料として高周波半導体素子実装済みパッケー
ジ１８やインピーダンス整合基板３３と熱膨張係数の近
いものを使用する必要があるが、例えば、鉄ニッケル合
金あるいは銅タングステン合金等では材料費が高価であ
り、かつ加工性が悪いために製造コストが上昇するとい
う問題がある。加えるに、金属筐体１９内に収容される
インピーダンス整合基板３３やガラス同軸ビーズ中心導
体と導波路パターンの接続部３６、高周波入出力リード
接続部３７は何れも、はんだ、あるいは銀ペースト等に
よって接続されるため、一度組み立てると装置の修理等
のための取外しが困難であり、個々の構成要素を再利用
することができず、製造コストの上昇につながるという
欠点がある。一方、上述した第２の従来例の高周波半導
体素子実装用パッケージでは、高周波入出力部に平面導
波路構造３２を採用しているため、高周波入出力部での
反射損失は低減される。また、パッケージ内部電極端子
パターン２ａ、２ｂを形成した内部ステージ３が、パッ
ケージフレーム１の内壁に沿って配置されているため、
高周波半導体素子２３を実装した場合の内部接続点の総
数は４点に削減されている。しかし、装置化した場合に
は、高周波入出力が高周波入出力リード３１によってい
るため、ガラス同軸ビーズ１６に直接接続することがで
きず、インピーダンス整合基板３３を介して接続するこ
ととなる。したがって、上述したように高周波半導体素
子実装済みパッケージ１８の外部の接続箇所での反射損
失ならびに配線長増大に伴う伝送損失の増加、および装
置の大形化、製造コストの上昇を避けることはできない
という問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来技術における欠点なら
びに問題点を解消するものであり、その第１の目的とす
るところは、信号線路の反射損失ならびに伝送損失を低
減させ、かつ装置化が容易な高周波半導体素子実装用パ
ッケージを提供することにある。また、本発明の第２の
目的は、金属筐体として安価で加工性の優れた金属材料
を使用することが可能であり、かつ組立が容易で、個々
の構成要素を再利用することができる小形の高周波半導
体実装装置を提供することにある。さらに、本発明の第
３の目的は、装置化した際に生じ易い接続不良の原因を
排し、温度変動の大きな環境下であっても長期にわたり
電気的に安定な接続を維持することができる高周波半導
体素子実装用パッケージおよびそれを用いた高周波半導
体実装装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明は、高周波半導体素子を収容するキ
ャビティと、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接
続を行うための電極端子パターンがパッケージ内部に設
けられている高周波半導体素子実装用パッケージにおい
て、上記パッケージの側壁を構成するフレームはセラミ
ックもしくは絶縁性樹脂からなり、該フレームの内壁に
沿って、上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁
体からなるステージを設け、かつ、少なくとも上記フレ
ームの１つ以上の壁面に貫通孔を設け、該貫通孔に、高
周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピンを直接嵌合
し接続することが可能な構造の高周波同軸端子を設ける
と共に、該高周波同軸端子の中心導体を、上記ステージ
上の電極端子パターンに電気的・機械的に強固に接続し
一体に構成した高周波半導体素子実装用パッケージとす
るものである。また、本発明の高周波半導体素子実装用
パッケージは、パッケージの側壁を構成するフレームの
内壁に沿って、電極端子パターンを上平面に形成した絶
縁体からなるステージを設け、かつ、上記フレームの少
なくとも１つ以上の側壁が金属部材からなり、該金属部
材からなるフレームの壁面に貫通孔を設け、該貫通孔に
高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピンを直接嵌
合し接続することが可能な構造の高周波同軸端子を設け
ると共に、該高周波同軸端子の中心導体を、上記ステー
ジ上の電極端子パターンに電気的・機械的に強固に接続
し一体に構成するものである。さらに、本発明の高周波
半導体素子実装用パッケージは、上記パッケージの側壁
を構成するフレームの壁面に配設する高周波同軸端子
に、高周波同軸コネクタの構成部品であるガラス同軸ビ
ーズを使用し、上記フレームの壁面に設けた貫通孔に上
記ガラス同軸ビーズを埋め込み強固に固定することもで
きる。本発明は上記した高周波半導体素子実装用パッケ
ージを用いて、高周波半導体実装装置を構成するもので
あって、上記パッケージを支持固定する金属筐体を設
け、該金属筐体の側壁に高周波信号の外部入出力端子で
ある高周波同軸コネクタを少なくとも１個以上具備した
高周波半導体実装装置において、上記パッケージの高周
波同軸端子に高周波同軸コネクタの構成部品である同軸
ピンを直接嵌合して接続すると共に、高周波同軸コネク
タプラグを上記金属筐体の側壁で固定・支持する構成と
なし、上記コネクタプラグが上記パッケージに密接する
構造とした高周波半導体実装装置である。

【０００６】

【作用】本発明においては、高周波半導体素子実装用パ
ッケージとして、高周波同軸コネクタの構成部品である
同軸ピンを直接嵌合して接続が可能な高周波同軸端子
を、パッケージ側壁と一体化して構成したことから、従
来、装置化した際に同軸コネクタと接続するために必要
としていたインピーダンス整合基板が不要となる。した
がって、装置内での接続不良の主な原因であった高周波
同軸コネクタ用ガラス同軸ビーズとインピーダンス整合
基板との接続部が排除され、接続の信頼性が著しく向上
する。また、装置化においてインピーダンス整合基板を
使用しないことから、接続箇所の数が削減されると共
に、総伝送路長が短縮され、それに伴い反射損失ならび
に伝送損失が低減されて、高周波半導体実装装置の高周
波特性が向上する。それと同時に、装置の小形化をはか
ることができる。さらに、本発明のパッケージを使用し
た高周波半導体実装装置では、パッケージの高周波同軸
端子に高周波同軸コネクタの構成部品である同軸ピンを
直接に嵌合させた後、高周波同軸コネクタプラグを金属
筐体の側壁で固定・支持するようにして、高周波同軸コ
ネクタプラグにより、直接パッケージを押さえつけるよ
うに固定するため、パッケージ自体に固定手段を具備す
る必要がなく、また、高周波同軸コネクタプラグを取外
すのみで金属筐体からパッケージを容易に取外すことが
できる。したがって、組立てが容易で、かつ金属筐体の
再利用が可能となる。 加えるに、本発明の高周波半導
体実装装置においては、パッケージと高周波同軸コネク
タとがバネ性を有する同軸ピンによって直接嵌合接続し
ており、機械的応力が緩和されるため、パッケージと金
属筐体との熱膨張係数を一致させる必要がない。したが
って、金属筐体として安価で加工性に優れた金属材料を
使用することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 ＜実施例１＞図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本実施例
で例示する高周波半導体素子実装用パッケージの構成を
示すもので、図１（ａ）はパッケージ全体の構成を示す
斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のシールキャ
ップを示し、図１（ｃ）は、図１（ａ）のパッケージの
信号線路部分の断面構造を示す模式図である。図におい
て、金属ベース１０は、高周波半導体素子２３（図４参
照）を取付ける金属製のベースであり、この金属ベース
１０の上に、パッケージ側壁となるセラミックあるいは
絶縁性樹脂によって形成したパッケージフレーム１を、
パッケージフレームろう付け部１１で、ろう材によって
固着してある。パッケージフレーム１は、高周波半導体
素子２３と所定の電気的接続を行うためのパッケージ内
部電極端子パターン２ａ、２ｂを、上平面に形成した内
部ステージ３、および直流供給用外部電極リード５を取
付けるための外部ステージ４とを同時に一括形成してあ
る。また、パッケージフレーム１の左右の壁面には、貫
通孔６を設け、この貫通孔６に高周波同軸コネクタの構
成部品である同軸ピン２０（図４参照）と直接に嵌合可
能な中心導体を持つ高周波同軸端子７を形成し、かつ高
周波同軸端子中心導体８を、ろう付け等の手段によっ
て、上記内部ステージ３上の高周波信号用のパッケージ
内部電極端子パターン２ａと、電気的・機械的に強固に
接続した高周波同軸端子中心導体とパッケージ内部電極
端子パターンの接続部９を形成して、高周波同軸端子７
をパッケージフレーム１と一体に構成している。パッケ
ージフレーム１をセラミックで作製する場合には、導電
性インクによって、高周波信号用のパッケージ内部電極
端子パターン２ａおよび外部まで延伸させた直流供給用
のパッケージ内部電極端子パターン２ｂを印刷したセラ
ミックグリンシートを１枚用意し、その上下に印刷をし
ていない、あるいはグランドパターンを印刷したグリン
シートを、所定のパッケージ厚みとなるように積層し、
成型した上で焼成して作製する。また、パッケージフレ
ーム１に絶縁性樹脂を用いる場合には、銅張り絶縁性樹
脂シートに、上述した所定のパッケージ内部電極端子パ
ターン２ａ、２ｂを銅エッチングにより形成したものを
１枚用意し、その上下に、他の絶縁性樹脂シートを積層
・成型して作製する。直流供給用外部電極リード５は、
外部ステージ４の上まで延伸させた直流供給用のパッケ
ージ内部電極端子パターン２ｂに、ろう付け等の手段に
よって接続してある。なお、本実施例では、金属ベース
１０上にパッケージフレーム１を、ろう材によって固着
しているが、金属ベース１０の部分をパッケージフレー
ム１と同種材料を用いて、パッケージフレーム１と同時
に一括形成しても良い。また、本実施例では高周波同軸
端子７を２つ具備したものについて説明したが、高周波
同軸端子７が１つ、あるいは３つ以上の場合であって
も、本発明の範疇に入ることは言うまでもない。本実施
例のように、高周波信号の入出力端子を、高周波同軸コ
ネクタの構成部品である同軸ピン２０が直接的に嵌合可
能な同軸端子形状とすることによって、高周波同軸コネ
クタを直接接続することができるため、従来、装置化の
際にパッケージと高周波同軸コネクタとを接続するため
に必要としていたインピーダンス整合基板３３（図４参
照）が不要となる。また、本実施例のパッケージに具備
した同軸端子７は、その形成工程においてパッケージフ
レーム１と完全に一体化させているため、高周波同軸端
子中心導体８と高周波信号用のパッケージ内部電極端子
パターン２ａとの接続部９で、接続不良を起こすことが
ない。なお、装置化に関しては、後述する本実施例のパ
ッケージを使用した高周波半導体実装装置の実施例（実
施例４）の説明において詳細を述べる。

【０００８】＜実施例２＞図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は、本実施例で例示する高周波半導体素子の実装用パッ
ケージを示すもので、図２（ａ）は、パッケージの全体
の構成を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のシール
キャップを示し、図２（ｃ）は、図２（ａ）の信号線路
部分の断面構造を示す図である。本実施例は、実施例１
において高周波同軸端子７を形成していた左右のパッケ
ージフレーム１の壁面を切り欠いて、その部分を金属材
料に置き換えたものであり、金属側壁１５を除いたパッ
ケージフレーム１の部分は、実施例１で説明した構造と
同一である。すなわち、パッケージフレーム１は、シー
ト状のセラミックあるいは絶縁性樹脂を積層・成型し、
パッケージ内部電極端子パターン２ａ、２ｂを、上平
面に形成した内部ステージ３、および直流供給用のパッ
ケージ外部電極リード５を取付けるための外部ステージ
４とを同時に一括形成してある。金属側壁１５には、所
定の位置に貫通孔６を設け、この貫通孔６に、高周波同
軸コネクタの構成部品である同軸ピン２０（図４参照）
と直接に嵌合可能な中心導体８を有する高周波同軸端子
７を形成し、その後に、金属側壁１５とパッケージフレ
ーム１および金属ベース１０とを組合わせて、パッケー
ジフレームろう付け部１１で、ろう材によって固着し、
パッケージとして一体に構成している。実施例１のよう
に、高周波同軸端子７を形成するフレーム側壁が、セラ
ミックあるいは絶縁樹脂の場合には、貫通孔６の形成に
若干の困難を伴い、パッケージフレーム１の割れや歪み
を生じ易いが、本実施例では金属側壁１５に貫通孔６を
設けるため、割れや歪みを生じることがなくなる。ま
た、金属側壁１５を用いることによって、パッケージフ
レーム１および金属ベース１０と組合わせて固定する以
前に、金属側壁１５のみの状態で高周波同軸端子７を形
成することが可能となるので、生産性は向上する。な
お、本実施例では金属側壁１５と金属ベース１０を別々
の構成部材として準備したが、両者を組み合せたコの字
形状の１個の金属部材として加工したものを用いてパッ
ケージを構成しても良い。

【０００９】＜実施例３＞図３（ａ）、（ｂ）は、本実
施例で例示する高周波半導体素子実装用パッケージの信
号線路部分の断面構造を示す模式図である。なお、図３
（ｂ）は、図３（ａ）のガラス同軸ビーズの構造を示す
模式図である。本実施例は、実施例１のパッケージにお
ける高周波同軸端子７の部分を、高周波同軸コネクタの
構成部品であるガラス同軸ビーズ１６によって構成した
一例である。すなわち、パッケージフレーム１は、実施
例１と同様に、高周波同軸端子７を形成する側壁部分も
含めてセラミックあるいは絶縁樹脂で形成しており、形
状・構造も同様である。貫通孔６は、ガラス同軸ビーズ
１６が挿入可能な口径となし、ガラス同軸ビーズ１６を
貫通孔６内でろう付けし、その後に、高周波同軸端子中
心導体８を高周波信号用のパッケージ内部電極端子パタ
ーン２ａに、ろう付け等の手段により接続している。こ
のように、同軸コネクタの構成部品として市販されてい
るガラス同軸ビーズ１６を使用した場合には、部品とし
ての材料費は増加するが、実施例１、２で示した高周波
同軸端子７の形成に関わる製造装置が不要となるので、
本発明のパッケージの作製が容易となり、小規模な設備
投資で製造することが可能となる。なお、本実施例では
ガラス同軸ビーズ１６を、ろう付け固定するパッケージ
フレーム側壁が、セラミックあるいは絶縁性樹脂で形成
されたパッケージについて示したが、実施例２で示した
金属側壁１５を有するパッケージに対して、ガラス同軸
ビーズ１６を用いた場合についても、本発明の範疇に入
ることは言うまでもない。

【００１０】＜実施例４＞図４（ａ）、（ｂ）は、実施
例１、実施例２および実施例３で説明した本発明の高周
波半導体素子実装用パッケージを用いて装置化した、高
周波半導体実装装置の全体の構成を示す斜視図で、図４
（ｂ）は、図４（ａ）の信号線路部分の断面構造を示す
模式図である。本実施例の高周波半導体実装装置では、
コの字形の金属筐体１９の側壁に、本発明のパッケージ
の高周波同軸端子７と相対する位置に、高周波同軸コネ
クタプラグ２１の高周波コネクタプラグ取付けネジ穴２
６を設けると共に、高周波半導体素子実装済みパッケー
ジ１８を、金属筐体１９に装着する際に、筐体側壁に高
周波同軸端子中心導体８がぶつからないように、金属筐
体１９の内壁上部に同軸端子中心導体の通過溝２５を形
成してある。装置の組立手順は、まず、高周波半導体素
子実装済みパッケージ１８を、金属筐体１９の底部に配
置する。ついで、高周波同軸コネクタプラグ２１の高周
波コネクタプラグ取り付けネジ穴２６の中に突出してい
る高周波同軸端子中心導体８に、同軸ピン２０を嵌合さ
せる。最後に、高周波同軸コネクタプラグ２１を高周波
同軸コネクタプラグ取付けネジ穴２６にねじ込み、高周
波半導体素子実装済みパッケージ１８の外側壁に、高周
波同軸コネクタプラグ２１が密接するようにして固定す
る。このように、本発明のパッケージを使用した高周波
半導体実装装置では、金属筐体１９を介した高周波同軸
コネクタプラグ２１の締め付けのみによって、高周波半
導体素子実装済みパッケージ１８を固定しているので、
組立てが極めて容易であると同時に、高周波同軸コネク
タプラグ２１の締め付けを緩めるのみで高周波半導体素
子実装済みパッケージ１８を簡単に取外し取換えができ
るので、故障修理する場合でも金属筐体１９を繰り返し
再利用することができる。また、従来、装置化の際にパ
ッケージと高周波同軸コネクタとを接続するために必要
としていたインピーダンス整合基板３３が不要となるの
で、パッケージと高周波同軸コネクタ間の総接続箇所数
が従来の４箇所から２箇所（入出力それぞれの高周波同
軸端子中心導体とパッケージ内部電極端子パターンの接
続部９）に削減されると共に、総伝送路長がインピーダ
ンス整合基板３３の分だけ短縮される。したがって、装
置を小形化することができると共に、接続部での反射損
失および線路の伝送損失が低減され、装置としての高周
波特性が大幅に向上する。さらに、インピーダンス整合
基板３３を使用しないので、従来装置での接続不良の主
な原因であった高周波同軸コネクタ用のガラス同軸ビー
ズ１６とインピーダンス整合基板３３との接続部を排除
することができ、装置としての接続信頼性が一段と向上
する。加えるに、高周波半導体素子実装パッケージ１８
と高周波同軸コネクタとがバネ性を有する同軸ピン２０
によって直接に嵌合接続しており、機械的応力が緩和さ
れるため、パッケージと金属筐体の熱膨張係数を一致さ
せる必要がない。したがって、金属筐体として安価で加
工性に優れた金属材料を使用することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の高
周波半導体素子実装用パッケージを使用することによっ
て、パッケージと同軸コネクタとを直接接続することが
可能となるので、本発明のパッケージを使用した高周波
半導体実装装置は、従来の装置に比べて、高周波特性を
大幅に向上することができると共に、装置の小形化がは
かられる。また、低廉で加工性に優れた筐体材料が使用
できると共に、組立て工数が大幅に削減でき、かつ、筐
体の繰り返し使用が可能となるため製造およびランニン
グコストを低減することができる。さらに、装置内部の
接続信頼性が向上し、性能、生産性、コスト、信頼性か
ら見て工業的価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。

【図２】本発明の実施例２で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。

【図３】本発明の実施例３で例示した高周波半導体素子
実装用パッケージの構成を示す模式図。

【図４】本発明の実施例４で例示した高周波半導体実装
装置の構成を示す模式図。

【図５】従来の高周波半導体実装用パッケージの第１の
例を示す模式図。

【図６】従来の高周波半導体実装用パッケージの第２の
例を示す斜視図。

【図７】従来の高周波半導体実装装置の一例を示す模式
図。

【符号の説明】

１…パッケージフレーム ２ａ…パッケージ内部電極端子パターン ２ｂ…パッケージ内部電極端子パターン ３…内部ステージ ４…外部ステージ ５…直流供給用外部電極リード ６…貫通孔 ７…高周波同軸端子 ８…高周波同軸端子中心導体 ９…高周波同軸端子中心導体とパッケージ内部電極端子
パターンの接続部 １０…金属ベース １１…パッケージフレームろう付け部 １２…誘電体 １３…キャビティ １４…シールキャツプ １５…金属側壁 １６…ガラス同軸ビーズ １７…ガラス同軸ビーズろう付け部 １８…高周波半導体素子実装済みパッケージ １９…金属筐体 ２０…同軸ピン ２１…高周波同軸コネクタプラグ ２２…嵌合部 ２３…高周波半導体素子 ２４…金ワイヤ等の接続手段 ２５…同軸端子中心導体の通過溝 ２６…高周波コネクタプラグ取付けネジ穴 ２７…金属容器 ２８…ガラス端子 ２９…ガラス端子中心導体 ３０…配線基板 ３１…高周波入出力リード ３２…平面導波路構造 ３３…インピーダンス整合基板 ３４…導波路パターン ３５…直流供給端子 ３６…ガラス同軸ビーズ中心導体と導波路パターンの接
続部 ３７…高周波入出力リード接続部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波半導体素子を収容するキャビティ
   と、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接続を行う
   ための電極端子パターンがパッケージ内部に設けられて
   いる高周波半導体素子実装用パッケージであって、上記
   パッケージの側壁を構成するフレームはセラミックもし
   くは絶縁性樹脂からなり、該フレームの内壁に沿って、
   上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁体からな
   るステージを設け、かつ、少なくとも上記フレームの１
   つ以上の壁面に貫通孔を設け、該貫通孔に、高周波同軸
   コネクタの構成部品である同軸ピンを直接嵌合し接続す
   ることが可能な構造の高周波同軸端子を設けると共に、
   該高周波同軸端子の中心導体を、上記ステージ上の電極
   端子パターンに電気的・機械的に接続し一体に構成した
   ことを特徴とする高周波半導体素子実装用パッケージ。
2. 【請求項２】高周波半導体素子を収容するキャビティ
   と、上記半導体素子の電極端子と所定の電気接続を行う
   ための電極端子パターンがパッケージ内部に設けられて
   いる高周波半導体素子実装用パッケージであって、上記
   パッケージの側壁を構成するフレームの内壁に沿って、
   上記電極端子パターンを上平面に形成した絶縁体からな
   るステージを設け、かつ、上記フレームの少なくとも１
   つ以上の側壁が金属部材からなり、該金属部材からなる
   フレームの壁面に貫通孔を設け、該貫通孔に高周波同軸
   コネクタの構成部品である同軸ピンを直接嵌合し接続す
   ることが可能な構造の高周波同軸端子を設けると共に、
   該高周波同軸端子の中心導体を、上記ステージ上の電極
   端子パターンに電気的・機械的に接続し一体に構成した
   ことを特徴とする高周波半導体素子実装用パッケージ。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、高周波
   半導体素子を実装するパッケージの側壁を構成するフレ
   ームの壁面に配設する高周波同軸端子として、高周波同
   軸コネクタの構成部品であるガラス同軸ビーズを使用
   し、上記フレームの壁面に設けた貫通孔に上記ガラス同
   軸ビーズを埋め込み固定したことを特徴とする高周波半
   導体素子実装用パッケージ。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれか１項記
   載の高周波半導体素子実装用パッケージと、該パッケー
   ジを支持固定する金属筐体からなり、該金属筐体の側壁
   に高周波信号の外部入出力端子である高周波同軸コネク
   タを少なくとも１個以上具備した高周波半導体実装装置
   において、上記パッケージの高周波同軸端子に高周波同
   軸コネクタの構成部品である同軸ピンを直接嵌合して接
   続すると共に、高周波同軸コネクタプラグを上記金属筐
   体の側壁で固定・支持する構成となし、上記コネクタプ
   ラグが上記パッケージに密接する構造としたことを特徴
   とする高周波半導体実装装置。