JPH08181253A - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents

マイクロ波集積回路装置

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JPH08181253A
JPH08181253A JP31894294A JP31894294A JPH08181253A JP H08181253 A JPH08181253 A JP H08181253A JP 31894294 A JP31894294 A JP 31894294A JP 31894294 A JP31894294 A JP 31894294A JP H08181253 A JPH08181253 A JP H08181253A
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insulating substrate
metal film
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microwave integrated
circuit device
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Hideyuki Ishiwatari
秀幸 石渡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型軽量で、低コスト、そして安定なマイク
ロ波集積回路装置を提供すること。 【構成】 上面にMMICチップマウント面12が形成
され、下面に接地面11が形成され、MMICチップマ
ウント面12と接地面11が複数のスルーホール13で
接続されたベースプレート10と、回路パターン15が
上面に形成され、かつ、ベースプレート10のMMIC
チップマウント面12を露出させる透孔15を有し、ベ
ースプレート10の上面に積層されるの絶縁性基板14
とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波電力増幅器
などを構成するマイクロ波集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車電話やコードレス電話など移動体
通信機器に使用されるマイクロ波電力増幅器等の部品
は、小形軽量で、低コスト、そして量産性が要求され
る。これらの要求を実現するために、これまでも、ディ
スクリートFETで構成していた部品をモノリシック・
マイクロ波集積回路(以後MMIC)で構成するように
なり、また、パッケージも、金属ベースのリード付きの
ものが表面実装タイプのリードレスセラミックパッケー
ジに変わってきている。そして、近年、このような構造
の部品が急激に普及している。
【0003】ここで、従来のマイクロ波集積回路装置に
ついて、マイクロ波電力増幅器を例にとり図2の断面図
を参照して説明する。
【0004】20はセッラミック製の絶縁性基板で、絶
縁性基板20の下面には金属膜が形成され、接地面21
を構成している。また、絶縁性基板20上面の例えば中
央にチップマウントランドパターン22が形成されてい
る。そして、絶縁性基板20にはスルーホール23が形
成され、絶縁性基板20上面のチップマウントランドパ
ターン22と下面の接地面21が、スルーホール23で
接続されている。また、チップマウントランドパターン
22上にはMMICチップ24が半田付け等でマウント
されている。
【0005】なお、絶縁性基板20の上面にはチップマ
ウントランドパターン23のほか、整合回路やバイアス
回路等の回路パターン25が形成される。これらの回路
パターン25は、ボンディングワイヤ26でMMICチ
ップ24に接続される。また、絶縁性基板20の側面に
形成された高周波端子27やバイアス端子28を介して
外部回路に接続される。また、29は蓋で、絶縁性基板
20の上面にマウントされているMMICチップ24や
回路パターン25などを覆っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波集積
回路装置では、絶縁性基板に対する機械的強度の問題が
ある。このため、チップマウントランドパターンと接地
面を接続するスルーホールの数を増やすと、絶縁性基板
の強度が弱くなる。したがって、単位面積当りに作れる
スルーホールの数は限られていた。スルーホールの数が
少ないと、チップマウントランドパターンは、直流的
(十分に低い周波数の場合を含む)には接地面と同電位
になるものの、1GHz以上のマイクロ波帯では、スル
ーホールのインダクタンス成分が無視できなくなり、チ
ップマウントランドパターンの電位が接地面より高くな
ることがある。
【0007】したがって、マイクロ波集積回路で例えば
マイクロ波電力増幅器を構成し、その利得が30dB以
上の高利得になると、スルーホールのインダクタンス成
分を介して後段から前段への帰還が生じる。この結果、
利得が低下したり、また不安定さから発振したりして、
特性が劣化する原因になる。このような特性の劣化を防
ぐ方法として、金属ベースのパッケージを使用すること
が考えられる。しかし、金属ベースのパッケージを使用
すると、小型軽量で、低コストという要求が実現できな
い。
【0008】本発明は、上記のような欠点を解決し、小
型軽量で、低コスト、そして安定なマイクロ波集積回路
装置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】本発明のマイクロ波集積
回路装置は、上面に金属膜が形成され、下面に接地面と
なる金属膜が形成され、上下両面の金属膜が複数のスル
ーホールで接続された第1の絶縁性基板と、回路パター
ンが上面に形成され、かつ、前記第1の絶縁性基板上面
の金属膜を露出させる開口を有し、前記第1の絶縁性基
板の上面に積層される第2の絶縁性基板とで構成されて
いる。
【0010】また、第2の絶縁性基板の開口が透孔で構
成されている。
【0011】また、第2の絶縁性基板の開口によって露
出した前記第1の絶縁性基板上面の金属膜にマイクロ波
集積回路チップがマウントされている。
【0012】また、上面に金属膜が形成され、下面に接
地面となる金属膜が形成され、上下両面の金属膜が複数
のスルーホールで接続された第1の絶縁性基板と、この
第1の絶縁性基板上面の金属膜の一部が露出するように
前記第1の絶縁性基板より小さな面積を有し、かつ、前
記第1の絶縁性基板に積層される第2の絶縁性基板と、
この第2の絶縁性基板の前記第1の絶縁性基板に接する
面と反対側の面に形成される回路パターンと、前記第1
の絶縁性基板上面の露出した金属膜にマウントされ、前
記回路パターンと接続されるマイクロ波集積回路チップ
とで構成されている。
【0013】
【作用】上記した構成によれば、第1の絶縁性基板と第
2の絶縁性基板が積層した構造になっている。このた
め、第1の絶縁性基板上面の金属膜と下面に形成される
接地面を接続するスルーホールを、第1の絶縁性基板の
例えば広い領域に、また密に形成しても強度上の問題は
生じない。したがって、第1の絶縁性基板上面の金属膜
と下面の接地面を多数のスルーホールで接続でき、絶縁
性基板上面の金属膜の電位を従来技術に比べ接地面によ
り近くできる。
【0014】この結果、絶縁性基板上面の金属膜にマイ
クロ波集積回路チップなどをマウントしても、利得が低
下したり、また不安定さから発振したりするなどの特性
の劣化を防止できる。また、絶縁性基板としてセラミッ
クを用いた場合、セラミックパッケージが持つ利点、例
えば小型軽量という特徴を生かしたまま、金属ベースの
パッケージと同程度の電気的特性を得ることができる。
【0015】
【実施例】本発明のマイクロ波集積回路装置の一実施例
について、マイクロ波電力増幅器を例にとり、図1
(a)を参照して説明する。
【0016】10はセッラミック製の絶縁性基板(以下
ベースプレートという)である。ベースプレート10の
下面には金属膜が形成され、接地面11を構成してい
る。また、ベースプレート10上面には、斜線で示され
るようにほぼ全面にわたってマイクロ波集積回路(以下
MMICという)チップマウント面12が形成されてい
る。なお、MMICチップマウント面12と接地面11
は、ベースプレート10に形成された多数のスルーホー
ル13で接続されている。
【0017】そして、ベースプレート10上に絶縁性基
板14が積層される。絶縁性基板14の上面には整合回
路やバイアス回路などの回路パターン15が形成されて
いる。また、絶縁性基板14の一部に開口、例えば透孔
16があけられている。この透孔16によって、ベース
プレート10上面に形成されたMMICチップマウント
面12の一部が露出した形になる。
【0018】そして、露出したMMICチップマウント
面12に、MMICチップ17が半田付け等で直接マウ
ントされる。なおMMICチップ17はボンディングワ
イヤ18で回路パターン15と接続され、さらに、絶縁
性基板14の側面に形成された端子19、例えば高周波
端子やバイアス端子を通して外部回路と接続される。な
お、101は蓋で、絶縁性基板14の上方空間を覆い、
MMICチップ17や回路パターン15などを保護して
いる。
【0019】図1(b)は、(a)図のマイクロ波集積
回路装置を、その一部を切り欠いて示した外観図であ
る。なお図1に対応する部分には同一の符号を付し、重
複する説明は省略する。この図から分かるように、ベー
スプレート10上面のMMICチップマウント面12
は、ほぼ全面に形成されている。そして、スルーホール
13も、ベースプレート10のほぼ全体に亘って形成さ
れている。この場合、ベースプレート10と絶縁性基板
14が積層された構造になっているため強度上の問題が
生じない。したがって、ベースプレートにスルーホール
を数多く、そして密に形成できる。このため、ベースプ
レート10上面のMMICチップマウント面12と下面
の接地面11を接続するスルーホール13の数を多くで
き、MMICチップマウント面12を接地面11とほぼ
同電位にできる。
【0020】上記した構成によれば、小型軽量で、低コ
ストというセラミックパケージの利点を維持したまま、
金属ベースのパッケージと同等の電気的特性を得ること
ができ、小型軽量、そして低コストで、しかも安定した
高利得増幅器などを実現できる。
【0021】なお、上記した実施例では、ベースプレー
ト上面のMMICチップマウント面を露出する絶縁性基
板の開口を例えば透孔で構成している。しかし、絶縁性
基板の開口は、絶縁性基板の周辺の一部を切り欠いた構
造や、また、ベースプレートと接する側の絶縁性基板の
面積をベースプレートの面積より小さくした構造など、
絶縁性基板をベースプレート上に積層した際にベースプ
レート上面のMMICチップマウント面が露出するよう
な構造であればよい。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、小型軽量、低コスト
で、しかも安定したマイクロ波集積回路装置を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】従来の装置を示す断面図である。
【符号の説明】
10…ベースプレート 11…接地面 12…MMICチップマウント面 13…スルーホール 14…絶縁性基板 15…回路パターン 16…透孔 17…MMICチップ 18…ボンディングワイヤ 19…端子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面に金属膜が形成され、下面に接地面
    となる金属膜が形成され、上下両面の金属膜が複数のス
    ルーホールで接続された第1の絶縁性基板と、回路パタ
    ーンが上面に形成され、かつ、前記第1の絶縁性基板上
    面の金属膜を露出させる開口を有し、前記第1の絶縁性
    基板の上面に積層される第2の絶縁性基板とを具備した
    マイクロ波集積回路装置。
  2. 【請求項2】 第2の絶縁性基板の開口が透孔であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のマイクロ波集積回路装
    置。
  3. 【請求項3】 第2の絶縁性基板の開口によって露出し
    た前記第1の絶縁性基板上面の金属膜にマイクロ波集積
    回路チップがマウントされたことを特徴とする請求項1
    または請求項2記載のマイクロ波集積回路装置。
  4. 【請求項4】 上面に金属膜が形成され、下面に接地面
    となる金属膜が形成され、上下両面の金属膜が複数のス
    ルーホールで接続された第1の絶縁性基板と、この第1
    の絶縁性基板上面の金属膜の一部が露出するように前記
    第1の絶縁性基板より小さな面積を有し、かつ、前記第
    1の絶縁性基板に積層される第2の絶縁性基板と、この
    第2の絶縁性基板の前記第1の絶縁性基板に接する面と
    反対側の面に形成される回路パターンと、前記第1の絶
    縁性基板上面の露出した金属膜にマウントされ、前記回
    路パターンと接続されるマイクロ波集積回路チップとを
    具備したマイクロ波集積回路装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0936616A (ja) * 1995-07-13 1997-02-07 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波回路装置

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