JPH0812892B2 - 高周波トランジスタ - Google Patents

高周波トランジスタ

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JPH0812892B2
JPH0812892B2 JP61123404A JP12340486A JPH0812892B2 JP H0812892 B2 JPH0812892 B2 JP H0812892B2 JP 61123404 A JP61123404 A JP 61123404A JP 12340486 A JP12340486 A JP 12340486A JP H0812892 B2 JPH0812892 B2 JP H0812892B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、樹脂封止型の高周波用のバイポーラ又は電
界効果トランジスタに関するもので、特に共通(接地)
端子に直列にはいる寄生インダクタンスの改善に係るも
のである。
(従来の技術) TV受像機のチューナ回路等に使用される樹脂封止型の
高周波増幅用トランジスタには、放射状の4本の端子か
ら成るμ−X形の外囲器が使用されることが多い。第2
図はこのμ−X形の外囲器を有する従来の高周波トラン
ジスタの外形を示す平面図であって、本発明のトランジ
スタにおいても外形は同じである。第3図はモールド樹
脂を取り除いた従来の高周波トランジスタの内部を示す
平面図である。一般にトランジスタは4端子電気回路素
子として使用されることが多い。従ってコレクタ、ベー
ス、エミッタの各端子のうちいずれか1つを共通端子と
して使用する。第2図に示す例では1a及び3aはエミッタ
端子で、入力及び出力の共通端子として使用される。従
ってベース端子2aは入力用端子、コレクタ端子4aは出力
用端子となる。5はモールド樹脂の外囲器である。又図
示していないがベース端子が入力及び出力の共通端子の
場合には、エミッタ端子が入力端子、コレクタ端子が出
力端子となる。
第3図において符号1、2及び4は単位リードフレー
ムを構成する各リードを表し、1はエミッタ用リード、
2はベース用リード、4はコレクタ用リードである。破
線で示す円5aは樹脂外囲器5の輪郭を示す。エミッタ用
リード1は樹脂封止される部分(インナーリードと呼ば
れる)と、この部分から外囲器外に延在する部分(アウ
ターリードと呼ばれる)とから成り、アウターリードは
エミッタ端子1a及び3aとなる。ベース用リード2のアウ
ターリードはベース端子2aとなる。又コレクタ用リード
4のアウターリードはコレクタ端子4aとなり、そのイン
ナーリード端部に半導体素子チップ6が接着される。こ
のチップ6の表面にはエミッタ電極パッド(共通電極パ
ッド)7及びベース電極パッド8が形成されており、各
々1本の金属細線9及び10によってエミッタ用リード1
及びベース用リード2のそれぞれのインナーリードに接
続されている(シングルボンディングと呼ぶ)。なお半
導体ペレット6の底面はコレクタ電極となっており、半
田等を介してコレクタ用リード4のインナーリードに接
続される。
一般にトランジスタの電極引き出し線(前記金属細線
とリードとを含む)は、微弱ではあるがそれ自体インダ
クタンスを有し、又引き出し線相互の間には寄生容量が
ある。周波数の増加につれてこれらのリアクタンスを無
視することができなくなる。従って高周波(例えば100M
Hz以上)で使用するトランジスタでは、引き出し線の直
列インダクタンスが小さく、且つ線相互の間の容量が小
さいことが要求される。このため前記高周波トランジス
タにおいては、素子の大きさを小さくして、内部の結線
による直列インダクタンスを減少させると共に、更に引
き出し線を平らなリボン状とし、これを放射状に引き出
している。
(発明が解決しようとする問題点) 高周波トランジスタの電極引き出し線に直列にはいる
インダクタンスは、ベース回路に入って入力損失を与
え、又エミッタ回路に入って、帰還作用を現し、利得低
下や動作不安定の現象を引き起こすようになる。この
為、トランジスタの電極引き出し線の直列インダクタン
スは小さければ小さい程よく、この低減についての市場
のニーズは大きい。
本発明の目的は、モールドタイプの外囲器を用いた高
周波トランジスタにおいて、従来技術では困難であった
電極引き出し線の低インダクタンス化を実現し、より高
利得と動作の安定性が得られる高周波トランジスタを安
価に提供することである。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、インナーリードの端部に半導体素子チップ
を搭載する出力用の第1のリードと、入力用の第2のリ
ードと、インナーリードからそれぞれ反対方向に延在す
る2つのアウターリードのうち少なくとも1つを入力及
び出力の共通端子とする第3のリードと、前記チップ上
の電極パッドと第2及び第3のリードとをそれぞれ接続
する金属細線とを有し、第1のリードと第2のリードと
が第3のリードの中央部を挾んで配置されて成る樹脂封
止型の高周波トランジスタにおいて、前記チップ上の共
通電極パッドと第3のリードとを少なくとも2本の異な
る方向の金属細線で接続して成ることを特徴とする樹脂
封止型の高周波トランジスタである。
なお本発明の高周波トランジスタにおいて、共通電極
パッドと共通端子用の第3のリードとを2本の互いに反
対方向の短い金属細線で接続したトランジスタは望まし
い実施態様である。
(作用) 本発明の高周波トランジスタの前記構成において、第
3のリードと共通電極パッドとを少なくとも2本の異な
る方向の金属細線で接続するのは、共通電極を流れる電
流を分流し、金属細線1本当りの電流値を減らし表皮効
果を緩和させると共に、それぞれの金属細線を流れる電
流による磁力線の相殺効果が得られ、結果として綜合的
な等価インダクタンス及び等価インピーダンスは低下す
る。特に2本の互いに反対向きの長さの同じ短い金属細
線で接続する場合には、前記磁力線の打ち消し合いが効
率よく行われ、低インダクタンス化を実現するのに望ま
しい。
(実施例) 本発明の高周波トランジスタの実施例として、エミッ
タ共通(接地)で使用される高周波増幅用バイポーラ形
トランジスタについて説明する。第2図はこのトランジ
スタの外形を示す平面図で、従来のトランジスタと同じ
であり、説明を省略する(従来の技術の項参照)。第1
図は本発明の高周波トランジスタの樹脂封止された部分
の拡大平面図で、便宜上外囲器の樹脂5を除去してあ
る。本発明のトランジスタのリードフレームは、板厚0.
2mmの銅合金板より作られ、出力用端子4aを持つ第1の
リード(コレクタ用リード)24と、入力用端子2aを持つ
第2のリード(ベース用リード)22と、入力及び出力の
共通端子1a,3aを持つ第3のリード(エミッタ用リー
ド)21とフレーム等(図示なし)とから構成される。半
導体素子チップ26はコレクタ用リード24の端部に接着さ
れ、これと対向するエミッタ用リード21の部分に凹形の
切り欠き部23が設けられる。チップ26はこの切り欠き部
23によってほぼ3方向から囲まれる。この為チップ上の
入出力共通の電極パッド27とエミッタ用リード21との距
離を従来より短くでき、更に共通電極パッド27に対し反
対方向となる同一の長さの2本の金属細線29aと29bとに
よって共通電極パッド27とエミッタ用リード21とを接続
(デュアルボンディング)することが可能となる。デュ
アルボンディングはステッチボンダーを採用し、2本の
金属細線を共通電極パッド27で切断されることなくステ
ッチ状に接続すると容易であり望ましい。更に別の方法
としてはチップ26上に共通電極パッド27を2つ設けるか
或いはパッドの面積をほぼ2倍とし、金属細線29a及び2
9bを各々独立に反対方向となるようにボンディングして
もよい。金属細線は直径20μmの金(Au)線が用いられ
る。なおチップ上のベース電極パッド28は、従来と同様
金属細線30を用いてベース用リード22に接続される。
最後にモールド樹脂で封止する。破線25で示す曲線は
樹脂外囲器の輪郭である。
以上の実施例では、リードフレームの共通端子用リー
ドの形状を変更したことにより、半導体素子チップの共
通電極パッドと共通端子用リードを結ぶ金属細線を従来
に比し約半分にすることができ、1本の金属細線を接続
するだけでもインダクタンスを低下させ利得を増大する
ことができる。なお共通端子用リードに凹形の切り欠き
部を設けない場合でも、共通電極パッドと第3のリード
とを少なくとも2本の異なる方向の金属細線で接続すれ
ば、磁力線の相殺効果が得られ、リードの表皮効果も緩
和され本発明の目的は達成される。
なお実施例としてバイポーラトランジスタについて述
べたが高周波電界効果トランジスタにも適用可能であ
る。又エミッタ共通(接地)でなくベース共通(接地)
等で使用する場合でも差し支えない。
[発明の効果] 本発明では、半導体素子チップの共通電極パッドと共
通端子用リードとを結ぶ少なくとも2本の金属細線を使
用することにより磁力線の打ち消し合う効果を生じイン
ダクタンスはより減少する。特に実施例の如く、同一の
長さを持つ2本の金属細線で共通電極パッドに対し反対
方向に接続した場合には共通電極引き出し線のインダク
タンスは大幅に低下し高利得を得ることができる。
第4図に本発明による高周波トランジスタと従来のト
ランジスタとのそれぞれの利得の周波数特性の一例を示
す。曲線aは本発明の、曲線bは従来のそれぞれの特性
を示す。縦軸はエミッタ接地のSパラメータで表した利
得|S21e|2を[dB]値で示したもので横軸は周波数であ
る。
本発明により、従来よりも電極引き出し線の低インダ
クタンス化を実現し、高利得で安定した特性の高周波ト
ランジスタを従来と同様安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の高周波トランジスタの部分拡大平面
図、第2図は本発明及び従来の高周波トランジスタの外
形平面図、第3図は従来の高周波トランジスタの部分拡
大平面図、第4図は本発明及び従来のそれぞれの高周波
トランジスタの利得の周波数特性図である。 1,21……第3のリード(共通端子用又はエミッタ用リー
ド)、1a,3a……共通端子(エミッタ端子)、2,22……
第2のリード(入力用又はベース用リード)、2a……入
力用端子(ベース端子)、4,24……第1のリード(出力
用又はコレクタ用リード)、4a……出力用端子(コレク
タ端子)、5……樹脂外囲器、6,26……半導体素子チッ
プ、7,27……共通電極パッド(エミッタ電極パッド)、
9,29a,29b……金属細線(共通電極用)、23……切り欠
き部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長手方向の一方の側を出力用端子とし他方
    の側の端部に半導体素子チップを搭載する第1のリード
    と、長手方向の一方の側を入力用端子とする第2のリー
    ドと、中央部からそれぞれ反対方向に延在する両方の側
    のうち少なくとも1つを入力及び出力の共通端子とする
    第3のリードと、前記チップ上に形成される半導体素子
    の電極パッドと第2及び第3のリードとをそれぞれ電気
    接続する金属細線とを有し、第1のリードと第2のリー
    ドとが第3のリードの中央部を挾んで配置されて成る樹
    脂封止型の高周波トランジスタにおいて、 前記チップ上の共通電極パッドと第3のリードとを少な
    くとも2本の異なる方向の金属細線で接続して成ること
    を特徴とする樹脂封止型の高周波トランジスタ。
  2. 【請求項2】第1のリードのチップ搭載端と対向する第
    3のリード部分に凹形の切り欠き部を設け、この切り欠
    き部によって前記チップをほぼ3方向から囲む特許請求
    の範囲第1項記載の高周波トランジスタ。
  3. 【請求項3】前記チップ上の共通電極パッドと第3のリ
    ードとを2本の互いに反対向きの短い金属細線で接続し
    て成る特許請求の範囲第1項又は第2項記載の高周波ト
    ランジスタ。
  4. 【請求項4】前記2本の金属細線は前記チップの共通電
    極上で切断されることなく接続されている特許請求の範
    囲第3項記載の高周波トランジスタ。
  5. 【請求項5】前記チップ上の共通電極パッドと第3のリ
    ードとを接続する少なくとも2本の金属細線は、前記チ
    ップ上に設けられた少なくとも2個の共通電極パッドに
    各々独立に接続されている特許請求の範囲第1項ないし
    第3項記載の高周波トランジスタ。
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