JPH07231051A - マイクロ波集積回路用外囲器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】マイクロ波集積回路用外囲器の入出力部におけ
る寄生インピーダンスの発生によるインピーダンスの変
動を抑制し、マイクロ波集積回路の本来の性能を引き出
すことができるマイクロ波集積回路用外囲器を提供す
る。 【構成】マイクロ波集積回路用外囲器内の誘電体基板上
において、入出端子７を誘電体基板１の周辺部に設け、
また接地導体４を入出力端子７に沿って一定の距離を有
して囲むとともに誘電体基板１の表面全面に形成してい
る。これにより入出力端子と接地導体との間にギャップ
が形成され、入出力端子の幅とギャップの幅を最適に選
ぶことにより外囲器の入出力部における寄生インダクタ
ンスを阻止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波帯周波数で用
いられる半導体装置を収容するマイクロ波集積回路の外
囲器に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロ波帯周波数で用いられる半導体
装置として、ＧａＡｓ等の半絶縁性の半導体基板上に整
合回路やバイアス回路あるいはＦＥＴ等の半導体素子を
一体化するモノリシック・マイクロ波集積回路（以下Ｍ
ＭＩＣと称す）は小形化，軽量化，量産時の低価格化の
点で注目されている。このＭＭＩＣは信頼性の点から気
密封じの外囲器に組込む必要があり、一般にマイクロ波
回路で使用する外囲器としては、入出力リード部がマイ
クロストリップ線路を形成していて、かつ側壁部が３層
構造になっているものが多い。しかしながらこの外囲器
は高周波入出力部での寄生リアクタンスが小さいという
長所はあるが、価格が非常に高いという欠点がある。そ
こで低価格の外囲器としては、現在デジタル集積回路等
に広く用いられている外囲器がありこの外囲器にＭＭＩ
Ｃチップを組込んだ構造を図３に示す。

【０００３】図３(a) は平面図、図３(b) は裏面図、図
３(c) はＡ−Ａ´における断面図、図３(d) は側面図で
ある。セラミック基板１上の周辺部に複数個の接続端子
部を対称に設け、又セラミック基板１上の周辺部にはそ
の中心部を囲むようにセラミック基板１の外形と同様な
形状であるセラミックの側壁２を設けている。さらにこ
のセラミックの側壁２の上部を閉じる蓋３を設けてい
る。ここでセラミック基板１の中央部には、接地導体４
を設けて、この接地導体４上にはＭＭＩＣ５が取り付け
られている。

【０００４】また、ＭＭＩＣ５の高周波入出力端子及び
バイアス端子はそれぞれボンデイングワイヤ６によりセ
ラミック基板１の表面に設けられた複数個の接続端子部
の中の所定の入出力端子７に接続されている。一方ＭＭ
ＩＣ５の接地電極は、ＭＭＩＣ５内のスルーホール等に
より接地導体４に接続され、この接地導体４はボンデイ
ングワイヤ６によりセラミック基板の表面の所定の接地
端子８に接続される。

【０００５】ここで外囲器の入出力端子７及び接地端子
８は、それぞれセラミック基板１の周辺に設けられた金
属膜９及び接地用金属膜１０を介してセラミック基板１
の裏面に設けられた外部接続端子１１及び外部接地端子
１２に接続されている。

【０００６】ところで上記のようにＭＭＩＣ５を外囲器
に組み込んだ場合、ＭＭＩＣ５の接地電極と外囲器の外
部接地端子１２の間には、ボンデイングワイヤ６や接地
端子８や接地用金属膜１０のインダクタンスが接続され
るために接地インダクタンスが大きくなり特にＭＭＩＣ
５がＦＥＴを用いた増幅器の場合には利得が低下する欠
点があつた。

【０００７】また、ＭＭＩＣ５の高周波入出力端子ある
いはバイアス端子と外部接続端子１１の間にはボンデイ
ングワイヤ６と入出力端子７及び金属膜９を介している
ので上記と同様にインダクタンスが大きくなるのでＭＭ
ＩＣの利得が低下する欠点があった。さらに外囲器を外
部回路に接続する場合に、高周波入出力部では、接続端
子７及び金属膜９と接地端子８及び接地金属膜１０との
間隔が広いので接続端子７及び金属膜９に寄生インピー
ダンスが接続されるので所定のインピーダンスを持つ経
路が形成されず外囲器の入出力部におけるインピーダン
スが大きく変化してＭＭＩＣの特性が低下するという欠
点もあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
除去するもので、マイクロ波集積回路用外囲器の誘電体
基板上の導体及び接地導体を改良することによりＭＭＩ
Ｃの特性を低下させないマイクロ波集積回路用外囲器を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体基板
と、この誘電体基板の表面上の周辺部に設けられた少な
くとも１個の入出力端子と、この入出力端子に沿って一
定の距離を有して囲むとともに前記誘電体基板の表面全
面に設けられ、さらにマイクロ波集積回路を載置すると
ともにこの載置されるマイクロ波集積回路の接地電極が
接続される接地導体と、この接地導体に取り付けられる
マイクロ波集積回路の入出力部と前記入出力端子を接続
する接続体と、前記誘電体基板の裏面上の周辺部に設け
られた外部接続端子及び外部接地端子と、この外部接続
端子及び外部接地端子と前記入出力端子及び前記接地導
体とをそれぞれ接続する接続導体と、前記誘電体基板の
表面上の周辺部に前記誘電体基板の中心部を囲むように
設けられた側壁部と、この側壁部の上部を閉じる蓋とを
具備したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記構成したマイクロ波集積回路要外囲器で
は、外囲器の入出力部におけるインピーダンスの変化を
抑制し、外囲器内のＭＭＩＣの特性の低下を防止するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面によって説明す
る。図１は本発明による外囲器にＭＭＩＣを取り付けた
構成図であり、図１(a) は平面図、図１(b) は裏面図、
図１(c) はＡ−Ａ´における断面図、図１(d) は側面図
である。

【００１２】図１において、セラミック基板１の上の周
辺部に入出力端子７を対称に設け、さらに接地導体４が
この入出力端子７に沿って一定の距離を有して囲むよう
にしてセラミック基板１の表面全面に設けている。すな
わち、入出力端子７と接地導体４間にはギャップ１３が
形成されている。

【００１３】また、この接地導体４にはＭＭＩＣ５が取
り付けられて、このＭＭＩＣ５の高周波入出力端子及び
バイアス端子はそれぞれボンデイングワイヤ６によりセ
ラミック基板１上の入出力端子７に接続されている。一
方このＭＭＩＣ５の接地電極は接地導体４にＭＭＩＣ５
内のスルーホール等により直接接続されている。

【００１４】また、外囲器の各々の入出力端子７及び接
地導体４はそれぞれ金属膜９及び接地用金属膜１０を通
してセラミック基板１の裏面に設けられた外部接続端子
１１及び外部接地端子１２に接続されている。さらに、
セラミック基板１上の周辺部にはその中心部を囲むよう
にセラミック基板１の外形と同様な形状であるセラミッ
クの側壁２を設けている。さらにこのセラミックの側壁
２の上部を閉じる蓋３を設けている。

【００１５】ここで、入出力端子７はギャップ１３と接
地導体４により一つの伝送線路（コプレーナ線路）を構
成していると考えられ、入出力端子７の幅が広いほど、
またギャップの幅が狭い（入出力端子７と接地導体４の
間隔が小さい）ほどインピーダンスが小さくなる。

【００１６】上記構成によれば、セラミック基板１のほ
ぼ全域に接地導体４が形成されているので、接地インダ
クタンスを十分に小さくすることができる。また、ＭＭ
ＩＣ５の各々の入出力端子７は、各々の入出力端子７の
幅とギャップ１３の幅を最適に選ぶことによって、外囲
器の入出力部（コプレーナ線路，金属膜９及び接地用金
属膜１０，外部接続端子１１及び外部接地端子１２を含
む）における寄生インダクタンスを小さくすることがで
き、ＭＭＩＣ５の性能が低下するのを防ぐことができ
る。

【００１７】ところで図２(a) 〜(c) は図１の実施例で
述べた外囲器において、ＭＭＩＣ５のコプレーナ線路を
形成している各々の入出力端子７の形状を変更した他の
実施例である。図２(a) は複数個の入出力端子７はボン
ディングワイヤ６を接続する部分の幅が金属膜９を接続
する部分の幅より広く形成された構造である。すなわ
ち、入出力端子７の形状が大きくなり、各々の入出力端
子７及びギャップ１３の周辺長が長くなる。

【００１８】このような構造にすることにより、入出力
端子７と接地導体４との間の静電容量を大きくすること
ができる。したがってボンデイングワイヤ６と入出力端
子７及び金属膜９のもっているインダクタンスによるＭ
ＭＩＣ５の特性インピーダンスの変化を静電容量を大き
くすることにより防止することができる。

【００１９】また、図２(b) のように入出力端子７と接
地導体４との間隔を狭めても、上記図２(a) の実施例と
同様な効果を生じる。

【００２０】また、図２(C) は各々の入出力端子７及び
接地導体４の対向部をくし形形状とし、互いにこれらを
組み合わせたものである。このような構造にすると、入
出力端子７と接地導体４との間のギャップ１３の周辺長
が長くなり、入出力端子７と接地導体４との間の等価静
電容量を図２(a) や図２(b) の実施例よりもさらに大き
くすることができるので、ＭＭＩＣ５の特性インピーダ
ンスの変化を防止することができるとともに各々の入出
力部を小型にすることができて、外囲器を小型化するこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によればマイクロ波集積回路用外
囲器内の誘電体基板上において、接地導体を入出力端子
に沿って一定の距離を有して囲むとともに誘電体基板の
表面全面に形成することにより、マイクロ波集積回路用
外囲器の入出力部における寄生インピーダンスの発生に
よるインピーダンスの変動を抑制し、マイクロ波集積回
路の本来の性能を引き出すことができるマイクロ波集積
回路用外囲器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】この発明の他の実施例を示す構成図である。

【図３】従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…誘電体基板 ４…接地導体 ７…入出力端子 ８…接地端子 ９…金属膜 １０…接地用金属膜 １１…外部接続端子 １２…外部接地端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板と、この誘電体基板の表面上
   の周辺部に設けられた少なくとも１個の入出力端子と、
   この入出力端子に沿って一定の距離を有して囲むととも
   に前記誘電体基板の表面全面に設けられ、さらにマイク
   ロ波集積回路を載置するとともにこの載置されるマイク
   ロ波集積回路の接地電極が接続される接地導体と、この
   接地導体に取り付けられるマイクロ波集積回路の入出力
   部と前記入出力端子を接続する接続体と、前記誘電体基
   板の裏面上の周辺部に設けられた外部接続端子及び外部
   接地端子と、この外部接続端子及び外部接地端子と前記
   入出力端子及び前記接地導体とをそれぞれ接続する接続
   導体と、前記誘電体基板の表面上の周辺部に前記誘電体
   基板の中心部を囲むように設けられた側壁部と、この側
   壁部の上部を閉じる蓋とを具備したマイクロ波集積回路
   用外囲器。
2. 【請求項２】 前記複数個の入出力端子及び前記接地導
   体の対向部がそれぞれくし形形状を有して互いに組み合
   せた構造である請求項１記載のマイクロ波集積回路用外
   囲器。
3. 【請求項３】 前記複数個の入出力端子は前記接続体を
   接続する部分の幅が前記接続導体を接続する部分の幅よ
   り広いことを特徴する請求項１記載のマイクロ波集積回
   路用外囲器。