TW434618B - Electromechanical switching device package with controlled impedance environment - Google Patents

Description

4 34 61 8 五、發明說明（1) 技術領域 本發明一般而言與開關裝置有關。更明確的，本# 8月_ 對電磁裝備之封裝改善及電路整合有關，例如簧片開^ & 電磁裝置如簧片繼電器。 背景技藝 電磁繼電器在電子工業中多年來已為人所熟之。此種+ 磁繼電器包括結合一簧片開關的簧片繼電器—宴y = 貢月開關 疋一磁性作用之襞置，一般包括兩個平的接觸筹舌，於充 滿防護惰性氣體或真空的密封玻璃管中接合。該開關是& 一繞組或者是一永久磁鐵由外在產生之磁場所操作^ Z外 在磁場作用時’重疊接觸簧舌之端點互相吸？丨並終於形成 接觸使開關閉路。當磁場消除時，該接觸簧片去磁並彈回 以恢復至它們的靜止位置，因·而打開開關_。 由一磁性繞組所啟動的簧片開關，一般是安裝在一線轴 或捲軸狀之構件内。電線之繞組是纏繞在線軸之外部並接 至—電源。流經繞組之電流產生需要的磁場，以啟動在線 料外殼内部之簧片開關。簧片裝置之某些應用需要切換至 具有頻率超過500 MHz之載波訊號。對這些應用，一接地 屏障導體，通常由銅或黃銅所製成’是配置在簧片開關之 本體周圍。該接地屏障導體通常是一圓柱形結構。屏障導 體配置在簧片開關和線軸外罩之間形成—共軸的高頻率傳 送系統。此共軸系統包括外部屏障導體和開關負載訊號導 體’以共軸方式通過簧片開關之中央。該接地屏障導^是 用來限制通過開關導體之訊號，以維持需要的訊號路徑之

第6頁 43461 § 五、發明說明（2) 阻抗。 接著，目前可 路環境中。對在 置必須將組態設 在一電路環境 以維持電 簧片開關 路板上之 線位於訊 線（s t r i p 方s這些 對適當線 然而， 具有已特 子至一導 易而將該 些導線為 形。該訊 以便與電 傳導性的 境產生不 置之阻抗 須特別的 與防護性 路之完 之本體 訊號導 號導線 line) 技術在 路功能 該簧片 定線路 線架結 完整組 了表面 號導線 路扳產 塑膠至 希望有 上產生 設計他 共轴環 得到的簧片裝置由使用者· 較高頻率上之應用，理想特疋之電 成盡量符合它所安裝線路^簧片開關裝 之中，整個環境中最好有〜：：阻抗。 整性以及所欲符合的阻抗。二之佈置， 包含所需之共轴環境。另 上所述，一 線（trace)通常包括一，，波 在使用者電 之相對端且在相同的平面"'兩接地導 "Λ — M Jj, τ 或一”細條導 為米接地平面位於訊號導體平面之下 適备的使用下可提供一二_ 下，准持需要的阻抗是可以接受的。 開關裝置必須_實際的封裝並在電路上與一 =f之線路板連接。結束該屏障和訊號端 構極為普遍，並為了製造上和封裝上之簡 ，封裝在一非傳導性材料例如塑膠中。這 安裝之可行性，可能會形成鷗翼或„ J,, 或端子離開簧片開關本體並進入空氣中， 生電路的相互連接。此種訊號導線從不具 空氣之轉移使得開關本身的防護性共轴環 的不連續性❶此種不連續性在簧月開關裝 不精確和不確定性。結果，電路設計師必 們的電路以補償這種問題，並容納和預期 境之不連續性有關和簧片開關襞置額定阻

第7頁 434618 五、發明說明（3) 抗之退化等之固有的問題。舉例，線路可以利用加入寄生 電感和電容調整以補償不連續性。此種不連續性補償之方 法並非較佳，因為它複雜化並延緩設計程序，並且可能使 線路之完整性降低。在減少以上所述之線路調整上有一個 需求。先前之技藝沒有嘗試解決共轴不連續性和 合 .完整性之問題。 有鑑於前面所述，對於一簧片開關裝置有—即 簧片開關需包括封裝整個本體與線路相互連接 制 的：。，簧片開關裝置有進一步-項需求即是表面 KG』使ί統高頻性能最佳I另外，對普月開 阻r環境補償 P可以減少調整-線路以對-不可控制 它具有小的所佔空間和是一樣準形 項而求/ 本發明所揭示 僻从間化女裝 本發明保有先前枯蔽带斗$ 點。除士夕冰二藝電磁開關裝置例如簧片繼電器之優 點除此之外，匕提供在現 點，並克服了許多目前祖+ # φ j衮置中沒有之新優 + # Μ - H β β 有裝類缺點。 本發月般疋針對創新及獨特的簧片開關梦番^ 用於一簧片開關裝奢啟7 了 月開關裝置’特別應 置與位於 < 線路板上之一雷^ HS 效連接。本發明之簧 之電路之間的有 以有效率並且有致^片開關封裝：―線路板之互相連接可 所揭示之一種=同時是一種不昂貴的結構。 -電訊路徑。*關2關裝置包括：簧片開關，具有至少 接地端子連接至：Π片開關裝設有—圓柱形接地屏障。 接至接地屏障之相對端，使得接地端

4346 ί I 五、發明說明（4) 號端子之相對 基板上 端子。 子。接 導通孔 離開並 i阻抗環 S f因此 本發 抗環境 本發 阻抗的 本發 片開關 本發 封裝。 本發 封裝。 端並位 一導電訊號 通孔延 孔是位 接地導 地導通 之相同 連接至 境之緊密表面 本發明之一目 平面上 一電路 於相同的平 導通孔延伸 伸通過該主 於訊號導通 。該訊號和 導通孔焊接 安裝封裝= 面。簧片開關·位於一支持 通過該主體並連接至訊號 體並各別的連接至接地端 孔之相對端並位於和訊號 接地導通孔在主體之底部 球，以提供一具有受控制 的在提供一 明之一目的為提供一遍及 之簧片開關裝置。 明之一另一目的為提供一 緊密簧片開關封裝 完整封裝之具有一 控阻 簧片開 明之另 封裝。 明之另 關封裝 容易符合現有電路環境之 一目的為提供一·能夠有效傳導高頻訊號的簧 目的為提供一在製造上不昂貴的黃 明尚有之另外目的為提供一具有小空間之黃 片開關 片開關 本發明之另外目的為提供一使用標準化BGA結構和本體 尺寸之簧片開關封裝。 殷_1概要銳曰_ 本發明特色之創新特性在附加申請專利範圍中提出。然 而本發明之較佳-具體實施例及另外的目的與伴隨的優 點’在參考下列繪圖之詳細說明後將可獲得最佳了解，其

43461 θ 五、發明說明（5) 中： 圖1是一先前技藝簧片開關結構之一透視圖； 圖2 Α是一按照本發明簧片開關裝置較佳具體實施例之一 透視圖： 圖2B是一按照顯示於圖2A本發明較佳具體實施例簧片開 關裝置之一爆炸視圖； 圖3是一簧片開關封裝之一透視圖為了說明的目的將一 部份破解； 圖4是通過圖3之線4-4之一載面視圖，說明在外罩範圍 内按照本發明簧片開關裝置之安裝； 圖5是通過圖4之線4-4之一截面視圖； 圖6是通過圖4之線5-5之一載面視圖; 圖7是通過圖4之線6-6之一截面視圖； 圖8是通過圖4之線7-7之一截面視圖； 圖9是本發明簧片開關封裝另一項具體實施例之一透視 圖，為了說明的目的將一部份破解； 圖10通過圖9之線10-10之一載面視圖； 圖11通過圖10之線11-11之一戴面視圖； 圖12通過圖10之線12~12之一截面視圖； 圖13通過圖10之線13-13之一截面視圖； 圖14通過圖10之線14-14之一截面視圖； 圖15通過圖10線15-15之一載面視圖； 圖16是使用本發明一電路之一圖； 圖17是通過具有顯示於圖16電路本發明之一簧片開關裝

43461B 五、發明說明（6) 置之一載面視圖；和 圖18是一顯示於圖17簧片開關裝置之一底部視圖。 本發明之進行模式 首先翻至圖1，顯示一先前技藝簧片開關結構1〇之一透 視圖。一已知之簧片開關11包括一玻璃封裝丨2和兩個訊號 導線1 4從簧片開關1 1之相對端伸出。簧片開關11之結構 在技藝上已為人熟知’因此細節不需討論。一屏障導體 16 ’通常是由銅或黃銅製成，以一圓柱形套管之型式裝 設，容納並覆蓋簧片開關11 。簧片開關11和屏障1 6是安 裝於一線轴之中心孔18或繞線管2〇中。線轴20周圍纏繞有 導線2 2。結果形成一共轴排列以保護簧片開關1 1裝置並控 制環境之阻抗以改善全面訊號之傳遞"該簧片開關1 1 一屏 障導體16和線軸20通常是以圓·柱形結構顯示。應了解的 是’其它不同的結構，例如載面為橢圓形者，仍可使用且 仍然在本發明之範圍内。 如在先前技藝中能了解及知道的，線22繞組之自由端、 屏障16和簧片開關11之訊號端子14於電路上相互連接至一 所欲的電路《簧片開關1 1結構之各別的組件是以導線架或 其它電路相互連接成一電路（未顯示）。該導線架或其它電 路相互連接在需要的共軸環境中會產生一不連續性。 如以上所說明，完整的簧片開關裝置1 〇必須設計成在f 用者的電路中能夠很容易的相符。舉例，一用來在高頻f 作之電路是以一定義的特性抗阻環境設計。設計及製造= 合電路客戶規格之一簧片裝置10，其目的在儘可能的符Θ

第11頁

43461； 五、發明說明CO 裝置1 0需要的對電路環境之阻抗。一般偏好從裝置1 〇至將 接收裝置10之電路之電路板導線（trace)沒有不連續之阻 抗。阻抗Z,之特性為，通常，是訊號導體1 4外徑、屏障1 6 之内徑和在訊號導體1 4和屏障1 6間絕緣物（未顯示）介電常 數的函數。 此時翻至顯示本發明之較佳具體實施例之圖2 - 8 °圖2 A 提供一修正的簧片裝置103，包括一外部線軸102具有繞組 1 0 9在其上纏繞，以導入必須的磁場以啟動簧片開關i 1 1。 線1 0 9之末端可以連線軸1 0 2之柱1 1 3。從簧片開關1 11伸出 是二訊號導線1 0 6它相當於簧片開關1 1 1之相對端。從線轴 本體102也伸出一對屏障或接地片108在線軸本體102之每 一端它是電路互相連接至，如圖6中所顯示，内部屏障套 筒1 1 0之末端。如圖2 B所顯示，這些接地片1 0 8是在相對端 上將它從屏障套筒1 1 0本身之延伸。 圖3顯示具有外殼簧片開關封裝1 0 0之透視圖。本項完整 簧片開關封裝1 0 0包括一基板底座1 1 2連同一些接觸襯墊 1 1 4從簧片開關11 1接收訊號導線1 0 6和接地導線1 0 8。一金 屬或非金屬外殼1 1 6是固定至基板底座1 1 2以，舉例，一串 環氧樹脂（未顯示）沿著周圍塗佈以提供液態緊密的密封。 完整的組合可以使用塑膠以其它方法將其完整模造。 此時翻至圖4，所顯示為通過圖3線4 - 4之截面視圖。特 別的，圖4詳細說明簧片裝置1 0 3在基板底座11 2之定位。 基板底座112包括一凹入的中心部位118用來接收簧片裝置 1 0 3之線軸部位ί 0 2以提供一短的，直接訊號路徑並減少封

O:\60\6O966.PTD 第12頁

4346 1 B 五、發明說明（8) 裝100之全部尺寸。接觸片12〇是裝設在基板底座112之一 承座部位122以連接訊號導線106和接地導線1 08。簧片裝 置103在重量上是相當的輕以便由單一導線1〇6和接地導線 U 8元整的支撐。然而，其它底座基板外殼可以使用（未顯 不）如線軸102置於它自己的底座上或裝設基板Π2另外的 輪廓部分以支持簧片裝置1 0 3。 如將在下文中詳細說明，訊號導線丨〇 6和接地導線丨〇 8是 電路連接至焊接球124做進一步的電路連接至一位於電路 板（未顯示）上之—電路。沿著防護外殼丨丨6 (或實心封裝 物）’裝設有一緊密的簧片開關封裝1〇〇它是一種表面安裝 結構以於一受控制之阻抗環境容納高頻簧片開關丨u。 圖4和圖5進一步的說明簧片開關丨丨L本身之詳細結構3 尤其是，該簧片開關111包括二訊號導體1〇6在玻璃容器 126内部中具有惰性氣體或其中抽真空128。將玻璃容器 126放置定位的是一接地屏障13〇它以圓柱形或管狀結構較 合宜但可能是一橢圓形戴面以容納某種簧片開關i i 1或在 一多重頻道環境之多重簧片開關。前述的組合是覆蓋在線 軸102之内’它包括外圍環繞一可通電之繞組1〇9。通電繞 組109之自由端是連接至桿113它是電路連接至位於基板底 座112之底部表面132對應的焊接球丨24。 此外’如圖6-8所示，接觸襯墊丨20是電路連接至位於基 板底座112底面132對應的焊接球124。參考圖6，一通過圖 4線6-6之截面，會顯示訊號導線1 〇6和接地導線1 〇8重要的 相互連接接觸襯墊120至焊接球124之導通孔。特別是，圖

第13頁 4346 1 8 五、發明說明（9) 6說明簧片開關封裝1 0 0之一端。必須了解簧片開關封裝 1 0 0另一側相對應端的結構和細節是相同的。為簡化和容 易說明只會討論簧片開關封裝1 0 〇之一端。 該訊號導線106和接地導線108是電路相互連接至位於基 扳底座1 1 2之底面1 32的焊接球1 24以導電性導通孔通過基 板底座112之平面。在本項較佳具體實施例中，裝設有一 導電性導通孔用於訊號導線1 〇 6和每一條接地導線1 〇 8。如 圖8中所顯示，通過圖4線8-8之截面，三電路導線或導通 孔較佳’通常參考為134，是用來通過基板底座112之平 面。裝設有一訊號導通孔134s和接地導通孔134a及134e。 如以上所述’在共軸結構是維持儘可能等量通過簧片開關 封裝1 0 0之完整主體時通過簧片開關11,1之訊號是最佳化。 本發明之通過平面波導連接至基板底座112底部表面132之 焊择球124。如圖7中所示’焊接球之中間行（124a，124s 和124e)是直接的連接至個別的導體導通孔（134a，134s和 134e)如圖6中所示。 通過基板底座112之平面阻抗Z2是基板底座112非傳統性 材料的厚度、訊號導通孔134s之寬度、訊號導通孔134s和 相鄰接地導通孔134a和134e之間之距離、和基板112非傳 統性材料之介電常數的函數。 在基扳底座112之底部表面132上，以提供額外的焊接球 124b、124c、124d、124f、l24g和 124h在焊接球周圍直接 的接收一傳導性導通孔形成一真正的共軸排列。這些焊接 球是以一導電性導線1 3 6電路連接以便形成有關訊號導電

第14頁 434618 五.發明說明（10) 導通孔134s對應至中心焊接球接點124s之一完整的傳導迴 路。此項接地之迴路形成一實際的共軸屏障導體以相同的 方式即如圖2B中所顯示有關簧片開關111本身在圓柱形屏 障導體130中所建立。該屏障並未清楚的做EMI屏障和鄰近 組件之防護，但包含並改善簧片開關1 1 1訊號的傳真度。 在共軸接地迴路，阻抗Z3是訊號導通孔1 34s之直徑、接地 迴路直徑和絕緣性基板底座112介電常數之函數。 圖6 - 8說明一波導之使用以模擬一真實的環境。此獨特 的波導延伸通過基板底座112之確實表面至位於封裝1〇〇底 部焊接球相互連接124。不像先前之技藝，該波導或模擬 之共軸排列是連續的從簧片開關111本身至焊接球1 2 4相互 連接而一微細片或波導是典型的出現在線路板（未顯示） 上。結果，訊號從未受控制的‘不連續性被保護。對訊號導 線106之屏障防護是從簧片開關111之實際本體至電路板之 實際電路介面被延伸及防護。依照本發明，阻抗Zi，Z2和 Z3是實質上的互相相等以致訊號傳輸路徑之全部阻抗是一 致的並匹配至需要的全部阻抗值因此免除需要由使用者大 量之電路調整。 此時翻至圖9-14，所顯示為本發明之另一具鱧實施例 2 0 0。如較佳具體實施例中所顯示，三個傳導性導通孔 (134a，134s和134e)穿過基板底座112之平面以維持一波 導或模擬通過基板底座112之共軸環境以避免在訊號導線 106防護時之不連續性並防止訊號降低。圖9-14之另一具 體實施例20 0提供額外的通過平面之傳導性導通孔2 34以更

第15頁 434S1g 五、發明說明（11) 接近的模擬通過基板底座212平面之一共軸環境。 首先參考圖9-11 ’另一較佳具體實施例2〇〇使用和本發 明之較佳具體實施例相同的基本元件。圖9顯示完整的箸 片開關封裝200具有一基板底座212和防護外殼216。從普 片開關211伸出是一訊號導線2 06和從對應端之二接地導線 208。簧片開關211之載面視圖，如圖η中所見，是和較佳 具體實施例1 0 0之簧片開關1 1 1相同。裝設有一凹下的部位 218以谷納普片開關211之本體而一底座222容納並支撐訊 號導線206和一接地導線208 °和本發明較佳具體實施1〇〇 例類似’接觸概塾220是裝設在基板底座212之上表面223 以各納訊號導線206和在每一側之二接地導線2〇8 ^這些接 觸襯墊220是放在基板底座212之座22 Z的中間。和本發明 較佳具體實施100不同，額外的接觸襯墊22〇a_h和22〇s是 裝认在基板底座212上表面223具有一導電電路導線23β以 形成一實際的共轴排列。 如圖12中所見，訊號導線20 6是延伸通過基板底座212之 平面如同接地導線20 8從相對端上一樣。另外，如圖14中 所顯示，一通過圖之線14_14的載面視圖，每一在基板 底座21 2之上表面2 23上額外的接觸襯墊22〇，也延伸通過 基板底座212之平面至焊接球224以提供關於導電導通孔 2 34s對應至簧片開關211訊號導線導體2〇6之環繞狀波導。 在此另一具體實施例中，有關簧片開關2 u之圓柱形屏障 導體是更接近的模擬通過基板底座212之平面。 必須注意圖14說明訊號導線導體導通孔23“在中央之口

第16頁 434618 五、發明說明（12) 型圍繞。此不足之傳導導通孔2 3 4c(以虛線陰影表示）直接 在訊號傳導導通孔234c之下方是因為在基板底座212之上 表面223上的不足之襯墊，如圖9中所示。訊號導線2〇6離 開簧片開關本體21 1且必須和在接觸襯墊中央之接觸襯墊 220s相互連接。在本項排列中訊號導線2〇6和接地導線208 接觸該接觸襯墊220和基板212之上表面223平行，沒有接 觸220c是不可能連接至一中間接觸襯墊22〇s。對接觸導線 208接觸多數襯塾220是可接受的因為它們將根本的經由一 傳導線路236相互連接。然而，該訊號導線2〇6不可以接觸 對應至接地導線208之接觸襯墊2 20因為它使訊號短路使其 無法使用。因此，沒有接觸襯墊220 c是裝設在訊號接觸襯 墊和簧片開關本身211之間。當然，可能以，確實的，在 訊號接觸襯墊和簧片開關211之間裝設一接地接觸208襯墊 以提供一完整的接地迴路，但是，訊號導線2 〇 6必須升起 然後向下彎曲以便只接觸到對應至訊號導線2 0 6之中央接 觸襯墊。在此'條件下，將會使用一額外的穿通導通孔。此 外’在本項另一具體實施例中，一相互連接之線路可以裝 設在基板底座212之底部表面232上以提供額外的確實共軸 結構。 如圖15中所示，一通過圖10線15-15之截面視圖，形成 一真正的共轴排列並重返基板底座212之底部表面232上， 以裝設額外的焊接球224b，224c，224d，224f，224g和 224h相關的焊接球直接容納一傳導性導通孔。這些焊接球 是以一導電導線23 6電路連接以便形成有關訊號導線導通 mm

第17頁 434618 五 '發明說明（13) 孔234s對應令央焊接球接觸點224s之完整的傳導迴路。此 接地迴路形成一確實的共軸屏障導體和簧片開關111有關 圓柱形屏障導體230中所建立之式樣類似。在本項第二具 體實施例中’ 一確實共軸迴路是裝設在基板底座212之上 部表面223和底部表面232二者較佳。 因為可以了解，本發明對一簧片開關之訊號導線提供一 實際或模擬的共軸環境之較佳防護。此種連續性共轴防護 在先前技藝之封裝中沒有建立。該通過平面傳導導通孔可 以從簽片開關直接降至電路板電路之互相連接提供一連續 性的共軸環境。在大部分的應用中，因為由簧片開關所傳 遞訊號之頻率，對單導線防護提供一共軸安排完整連續的 接地迴路是不需要的。在本發明中，接地導線導通孔是以 1. 27 mm或1. 〇〇 rom網格較佳。對簧片開關—般頻率是】〇 GHz範圍。在這些頻率上波長是在3〇〇随至4〇 μ的 範圍内。這些波長均是太長而無法感測到任何"模擬，，共轴 排列之不連續性。因此，模擬的共軸排列比較真實完整共 轴排列疋實值的在效力上相等 <=結果，此種佈局技術提供 有效的屏障’直到波長成為太小，則傳導導通孔網格將會 看到不連續性。對以上所討論的網格，以波長低至8贱之 一37 GHz的頻率有效之屏障可以用本發明實現。較大或較 小傳導性導通孔通過基板底座之平面可以按照在封裝内之 裝置和手邊之應用來使用。 本發明之封裝可以很容易的修改為同時容納超過一組簧 片開關以提供多重性頻道。在這種排列中，對每一簧片開

第18頁 43461g 五'發明說明（14) — 關對應之一所給頻道會使用適當的焊接球相互連接。另 外’利用本發明之封裝可能會使用不同型式之相互連接。 必須了解到本發明之封裝可以容納一寬廣陣列需要以一受 控制阻抗環境做訊號導線屏障之電子裝置。 本發明之封裝可以使用以完成許多不同型式之電路排 列’使用具有按照本發明模擬共軸環境之—箸片開關訊號 導線之優秀防護加入獨特能力的簧片開關^圖丨6 —〗8說明 一本發明封裝之特定應用。圖16之圖示說明-電路3 〇()通 常應用於ATE (自動測試設備）做電路板測試和同類之目 的。此項電路3 0 0提出一三端子裝置能按應用而定以串聯 方式"可堆疊"’端點對端點。一三端子裝置3〇6具有一第 一簧片開關3 02和一第二簧片開關30 4是顯示在圖！ 6中以虚 線當作一般之參考=舉例，該‘第一簧片裝置3〇2提供一供 尚頻交流（AC)訊號之連接而第二簧片開關3〇4提供一直流 (DC)訊號或低頻交流訊號之連接。 更明確的，一訊號產生器308是連接至第一簧片開關302 之第一端子310。 一第二簧片開關304裝設有一第一端子 312和一第二端子314。第一簧片開關3〇2之第二端子316是 在卽點318連接至第一著片開關304之第二端子314。本節 點318變成至裝置306之輸出端子326。一第二對簧片開關 320 ’322可能使用以提供較第一對簧片開關302，304和等 等所執行操作之不同的測試操作。開關對之序列特性使一 電路能被設計成具有一些獨立可選擇之不同的測試操作。 在先前技藝中，要完成本電路，兩個別的簧片開關連接

第19頁 4346 t @ 五、發明說明（15) 未顯不）以包括開關之導線和其間電路板上之 ’二」的32 4連接。#此在普片㈤關端子和線路板之 間產 ，的，未受保護和易受傷害之連接，命名為"殘 τ又（stub)連接》由於此種長的、未受保護的殘段連接 M4，將^造成至接地之顯著的寄生電容c。這是命名為 殘#又電谷並用以負載高頻路徑，因此限制電路之頻率至 一範圍舉例大約5. 〇 GHz之值。但是，要適當的測試非常 陕速的測試中裝置（DUT )，例如高速微處理器，測試電路 之頻率必須達到7 GHz之範圍和在未來中更高。因此，在 電路板上以一先前技藝安裝之簧片開關3〇2，3〇4和殘段連 接324，此電路3 00無法測試高速裝置。 但是，使用本發明’電路3〇〇可以容,易的在7 GHz範圍和 更高之頻率上操作以適應高速裝置之測試β在圖1 7和j 8 中’該裝置3 06形成一使用本發明之單獨裝置。該高頻路 技是使用如以上之詳細討論模擬的共轴訊號防護環境保 護。該殘段連接存在於裝置内部，因此使其長度減至最小 會根本的使電容性寄生負載減至最小。此外，殘段存在裝 置内部之事實令使用其它技術做電容控制和補償成為可 能。顯示一載面之概要視圖，具體該裝置命名為3〇6 〇圖 ^顯示一通過該裝置的截面視圖而圖18顯示一底部視圖說 明導線之配置。該第一簧片開關3 〇 2是裝設有一第一端子 31〇和一第二端子316而第一端子31〇對完整的裝置3〇6當作 "輪入1” 。一第二簧片開關3 04是裝設有一第一端子3 12和 一第二端子3 14而第二簧片開關3〇4之第一端子3 12對完整

第20頁 43461 I 五、發明說明（16) 的裝置306當作"輸入2"。第二簧片開關304之第二端子314 是相互連接至第一簧片開關302之第二端子316，經由連接 至裝置端子326之節點318上的殘段324。一些傳導性導通 孔3 26是裝設於有關第一簧片開關302端子316當作至三端 子裝置306之'1輸出”。圖18顯示位於裝置306之底面導線 324而裝置306之輸出是受到保護。 最重要的及按照本發明’線路3 00之輸出訊號是由模擬 之共軸環境至控制阻抗所保護。同樣的，端子3丨〇之高頻 輸入1 ’是由傳導性導通孔326所保護《在此電路3〇〇中， 端子3 1 4在此例中沒有被導電性導通孔所環繞，因為如此 將會增加至接地之不需要的電容，然而，其它電路設計可 月b需要或從防濩所有簧片開關端子而受益。另外，因為從 簧片開關302至簧片開關3〇4之殘段轉移是在電路板上完 成，它的長度會維持一最低值。如此在高頻路徑上減少寄 生之電容性負載，使電路30 0能夠在較高的頻率下操作， 以容納並測試較以前可能之較快速裝置。 f本發明之封裝顯示在一BGA封裝使用焊接 孔排列在需要時可以用來促進封裝之狀網格陣：插 適合電子裝置封裝之材料製造。在本發 孔可以由已知傳導性材料製# 導l 工業上已知之合金。 〗銘、錫和其它在

434618 五、發明說明（17) 那些熟知此項技藝的人士將會體會到不同的改變和修改 可以製成說明的具體實施例而不會脫離本發明之精神。所 有此類的修改和變更是意圖由所附加之申請.專利範圍所涵 蓋。

第22頁

Claims (1)

1. 4346 1 8 六、申請專利範圍 1.—種簧片裝置封裝，包括： 一簧片開關，具有多電氣訊號端子； 一接地屏障，圍繞該簧片開關； 一第一接地端子，連接至該接地屏障； 一第二接地端子，連接至該接地屏障；至少該等電氣 訊號端子之一是放置在該第一接地端子和該第二接地端子 之間； 一支持基板，具有含一上部表面和一底部表面之一主 體；該簧片開關裝置被配置在該支持基板上； 一導電訊號導通孔，延伸通過該主體之上部表面和底 部表面之間；該訊號導通孔是電路連接至該簧片開關之電 路訊號端子； 一導電第一接地導通孔，延伸通'過該主體之上部表面 和底部表面之間；該第一接也導通孔是電路連接至該第一 接地端子；該第一接地導通孔是以實質上的平行於該訊號 導通孔並與其以空間間隔關係置定位； 一導電第二接地導通孔，延伸通過該主體之上部表面 和底部表面之間；該第二接地導通孔是電路連接至該第二 接地端子；該第二接地端子是以實質上的平行於該訊號導 通孔和在該訊號導通孔如該第一接地導通孔之一相對端， 並與其以空間間隔關係置定位； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該訊號導通 孔至一電路之訊號導線； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第一接地

   OA60\60966.PTD 第23頁 434 6 I u 六、申請專利範圍 導通孔至一電路之第一接地導線；和 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第二接地 導通孔至一電路之第二接地導線。 2 .如申請專利範圍1之簧片裝置封裝，尚包括一導電性 材料之迴路在該主體之底部表面；該導電性材料之迴路互 相連接該第一接地導通孔和該第二接地導通孔且是實質上 的與該訊號導通孔共軸置定位。 3. 如申請專利範圍1之簧片裝置封裝，其中該主體是非 傳導性材料。 4. 如申請專利範圍1之簧片裝置封裝，其中該等裝置用 來互相連接訊號導通孔，用來互相連接第一接地導通孔和 用來互相連接第二接地導通孔是之該裝置的該裝置焊接 球。 1 5. —種簧片裝置封裝，包括： —簧片開關，具有電路訊號端子； 一接地屏障，圍繞該簧片開關； 一第一接地端子，連接至該接地屏障； 一第二接地端子，連接至該接地屏障；至少電路訊號 端子之一是放置在該第一接地端子和該第二接地端子之 間； 一支持基板，具有一上部表面和一底部表面之一主 體；該簧片開關裝置被配置在該支持基板上； 一導電材料迴路，在該主體之上部表面，該導電材料 迴路互相連接該第一接地導通孔和該第二接地導通孔且是

   O:\60\60966.PTD 第24頁 4346 1 I 六、申請專利範圍 實質上的有關該訊號導通孔共軸置定位； 一導電訊號導通孔，延伸通過該主體上部表面和底部 表面之間；該訊號導通孔是電路連接至該簧片開關之電路 訊號端子之一； 眾多導電接地導通孔，延伸通過該主體上部表面和底 部表面之間；該等眾多之接地導通孔是電路連接至該上部 表面上之導電材料迴路；該等眾多之接地導通孔是實質上 的平行並環繞該訊號導通孔被置定位； 裝置，用來在該主體之底部表面相互連接該訊號導通 孔至一電路之一單獨線路；和 裝置，用來在該主體之底部表面相互連接該等眾多之 接地導通孔至一電路之一接地線。 6. 如申請專利範圍5之簧片裝置封裝，其中該接地屏障 在形狀上本質是圓柱形。 ' 7. 如申請專利範圍5之簧片裝置封裝，其中該支持基板 是由非傳導性材料製成。 8. 如申請專利範圍5之簧片裝置封裝，其中用來互相連 接該訊號導通孔之裝置是一焊接球。 9. 如申請專利範圍5之簧片裝置封裝，其中用來互相連 接該等眾多接地導通孔之裝置是焊接球。 Μ 0. —種簧片裝置封裝，包括： 一簧片開關，具有一第一端和一第二端； 一第一電路訊號端子，連接至該簧片開關之第一端； 一第二電路訊號端子，連接至該簧片開關之第二端；

   O:\60\60966.PTD 第25頁 4346 1 六、申請專利範圍 一實質上圓柱形接地屏障，具有一縱軸，外罩該簧片 開關；該圓柱形接地屏障包括一第一開口端緣和一第二開 口端緣； —第一接地端子，連接至該第一開口端緣之一區域； 一第二接地端子，連接至該第一開口緣位在該第一接 地端子之對面區域； 一第三接地端子，連接至該第二開口緣之一區域； 一第四接地端子，連接至該第二開口緣在該第三接地 端子之對面區域； 一支持基板，具有一有一上部表面和一底部表面之一 主體；該簧片開關裝置是配置在該支持基板上； 一第一導電訊號導通孔，延伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第一訊號導通孔是’電路連接至該簧閧 關之該第一電路訊號端子； 一第二導電訊號導通孔，延伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第二訊號導通孔是電路連接至該簧片開 關之該第二電路訊號端子； 一導電第一接地導通孔，延伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第一接地導通孔是電路連接至該第一接 地端子；該第一接地導通孔是實質上平行於該第一訊號導 通孔並與其以空間間隔關係置定位； 一導電第二接地導通孔，廷伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第二接地導通孔是電路連接至該第二接 地端子；該第二接地導通孔是實質上平行並以空間間隔關

   O:\60\60966.PTD 第26頁 434έI % 六、申請專利範圍 係至該第一訊號導通孔且在該第一接地導通孔與該第一訊 號導通孔之相對端； 一導電第三接地導通孔，延伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第三接地導通孔是電路連接至該第三接 地端子；該第三接地導通孔是實質上平行於並以空間間隔 關係至該第二訊號導通孔； 一導電第四接地導通孔，延伸通過該主體上部表面和 底部表面之間；該第四接地導通孔是電路連接至該第四接 地端子；該第四接地導通孔是實質上平行於並與其以空間 間隔關係至該第二訊號導通孔且在該第三接地導通孔與該 第二訊號導通孔之相對端； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第一訊號 導通孔至一電路之第一訊號線路； ， 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第二訊號 導通孔至一電路之第二訊號線路； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第一接地 導通孔至一電路之第一接地線路； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第二接地 導通孔至一電路之第二接地線路； 裝置，用於在該主體之底部表面互相連接該第三接地 導通孔至一電路之第三接地線和 裝置，用來在該主體之底面互相連接該第四接地 導通孔至一電路之第四接地線路_ νιι.如申請專利範圍ίο之簧片封裝，尚包括：

   O:\60\60966.PTD 第27頁 * 43461ί 六、申請專利範圍 一在該主體之底部表面之導電材料之第一迴路；該導 電材料之第一迴路互相連接該第一接地導通孔和該第二接 地導通孔且是實質上的與該第一訊號導通孔共軸置定位； 和 一在該主體之底部表面之導電材料之第二迴路；該-導 電材料之第二迴路互相連接該第三接地導通孔和該第ΡΪ 地導通孔且是實質上的與該第二訊號導通孔共軸定位饮Θ 12. 如申請專利範圍10之簧片裝置封裝，其中該i __ 非傳導性材料。 Sf 13. 如申請專利範圍10之簧片裝置封裝，其中用來互相 連接該第一訊號導通孔、該第二訊號導通孔、用來互相連 接該第一接地導通孔之裝置、用來互相連接該第二接地導 通孔之裝置、用來互相連接該第三接地導通孔之裝置，用 來互相連接該第四接地導通孔之裝置的是焊接球》 14. 一種簧片裝置封裝，包括： 一第一簧片開關，具有一第一和第二電路訊號端子； 一第二簧片開關，具有一第一和第二電路訊號端子； 一接地屏障，具有一第一端和一第二端，圍繞該第一 簧片開關； 眾多之接地端子在該第一接地屏障之第一端連接至該 接地屏障； 眾多之接地端子在該接地屏障之第二端連接至該接地 屏障； 一支持基板，具有一主體有一上部表面及一底部表

   O:\60\60966.PTD 第28頁 434® I % 六、申請專利範圍 -支持基板，具有一主趙有一上 片開關和該第二簧片開 面；該第一簧 板上； 第一導電訊號導通孔 和底部表面之間 簧片開 該第一訊 一第二導 和底部表面之 簧片開關之第 一第三導 和底部表面之 簧片開關之第 一第四導 和底部表面之 簧片開關之第 關之第1路訊號端 電訊號 間；該第二訊 —電路 電訊號 導通孔 間；該 一電路 電訊號 間；該 二電訊 一第一眾多導電 面之間 多接地 表面和底部表 路連接至該眾 第一端連接至該接地 質上的圍繞該第一導 一第二眾多導電 表面和底部表面之間 路連接至該眾多接地 第二端連接至該接地 訊號端 導通孔 第三訊 訊號端 導通孔 第四訊 端子； 接地導 ;該第 端子， 屏障： 電訊號 接地導 ;該第 端子， 屏障； 部表面及一底部表 關是配置在該支持基 過該主體之上部表面 &電路連接至該第— f該主體之上部表面 疋電路連接至該第一 ^該主體之上部表面 是電路連接至該第二 ΐ 過該主體之上部表面 是電路連接至該第二 ’延伸通 號導通孔 子； ’延伸通 號導通孔 子； ’延伸通 號導通孔 子； ’延伸通 號導通孔 通孔’延伸通過該主體之上部 一眾多接地導通孔是個別的電 這些接地端子在該接地屏障之 該第一眾多導電接地導通孔實 導通孔； 通孔，延伸通過該主體之上部 二眾多接地導通孔是個別的電 這些接地端子在該接地屏障之 該第二眾多導電接地導通孔實

   第29頁 43481 I 六、申請專利範圍 質上的圍繞該第二導電訊號導通孔； 裝置，用來互相連接該第二簧片開關之第二電路訊號 端子至配置在該主體之底部表面之該第一簧片開關之第二 電路訊號端子： 一第一輸入端子，連接至該第一簧片開關之第一導電 訊號端子； 一第二輸入端子，連接至該第二簧片開關之第一導電 訊號端子；和 一輸出端子，連接至該第一簧片開關之第二導電訊號 端子。 VI 5.如申請專利範圍1 4之簧片裝置封裝，尚包括： 一在該本體之底部表面之導電材料之第一長度；該導 電材料之第一長度互相連接該第一多數導電接地導通孔； 和 一在該本體之底部表面之導電材料之第二長度；該|_丨 電材料之第二長度互相連接該第二多數導電接地導通 16.如申請專利範圍14之簧片裝置封裝，其中該本體gg r*'.. ' -： 非傳導性材料。 二1

   第30頁