JPH01228302A - マイクロ波回路用パッケージ - Google Patents
マイクロ波回路用パッケージInfo
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- JPH01228302A JPH01228302A JP63055158A JP5515888A JPH01228302A JP H01228302 A JPH01228302 A JP H01228302A JP 63055158 A JP63055158 A JP 63055158A JP 5515888 A JP5515888 A JP 5515888A JP H01228302 A JPH01228302 A JP H01228302A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- lead frame
- package
- microwave
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/547—Dispositions of multiple bond wires
- H10W72/5475—Dispositions of multiple bond wires multiple bond wires connected to common bond pads at both ends of the wires
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体チップを実装したマイクロ波発振器や
マイクロ波増幅器等のマイクロ波回路用パッケージに間
するものである。
マイクロ波増幅器等のマイクロ波回路用パッケージに間
するものである。
従来の技術
従来のマイクロ波回路用パッケージとしては、例えば特
公昭62−56684号公報に示されている。
公昭62−56684号公報に示されている。
第7図はこの従来のマイクロ波回路用パッケージを用い
たマイクロ波帯の増幅器の構成図を示すものであり、1
はFETチップ、2はFETチップlを実装したセラミ
ックパッケージ、3a、3bおよび4a、4bはセラミ
ックパッケージ2のリードである。10a、JobはF
ETチップ1のソース端子、11はゲート端子、12は
ドレイン端子である。リード3aと3bはFETチップ
1の底面に接続されるとともにソース端子10aと10
bにボンディングワイヤ13a、13bを介して接続さ
れている。リード4aはFETチップ1のゲート端子1
1に、リード4bはFETチップのドレイン端子12に
それぞれボンディングワイヤ14.15を介して接続さ
れている。20a、20b、20cはテフロン基板21
に設けられたスルーホール、22a、22bは使用帯域
で約4分のl波長の長さを持った高インピーダンス線路
、23a、23b、はバイパスコンデンサ、24a、2
4bはそれぞれスルーホール20a。
たマイクロ波帯の増幅器の構成図を示すものであり、1
はFETチップ、2はFETチップlを実装したセラミ
ックパッケージ、3a、3bおよび4a、4bはセラミ
ックパッケージ2のリードである。10a、JobはF
ETチップ1のソース端子、11はゲート端子、12は
ドレイン端子である。リード3aと3bはFETチップ
1の底面に接続されるとともにソース端子10aと10
bにボンディングワイヤ13a、13bを介して接続さ
れている。リード4aはFETチップ1のゲート端子1
1に、リード4bはFETチップのドレイン端子12に
それぞれボンディングワイヤ14.15を介して接続さ
れている。20a、20b、20cはテフロン基板21
に設けられたスルーホール、22a、22bは使用帯域
で約4分のl波長の長さを持った高インピーダンス線路
、23a、23b、はバイパスコンデンサ、24a、2
4bはそれぞれスルーホール20a。
20b、20cにより接地されたマイクロストリップ線
路、25はゲートバイアス端子、26はドレインバイア
ス端子である。30はリード4aに接続されたマイクロ
ストリップ線路、31a、31bは人力整合スタブ、3
2は直流遮断コンデンサ、33は直流遮断コンデンサ3
2と入力端子34を接続するマイクロストリップ線路で
ある。40はリード4bに接続されたマイクロストリッ
プ線路、41a、41bは出力整合スタブ、42は直流
遮断コンデンサ、43は直流遮断コンデンサ42と出力
入力端子44を接続するマイクロストリップ線路である
。
路、25はゲートバイアス端子、26はドレインバイア
ス端子である。30はリード4aに接続されたマイクロ
ストリップ線路、31a、31bは人力整合スタブ、3
2は直流遮断コンデンサ、33は直流遮断コンデンサ3
2と入力端子34を接続するマイクロストリップ線路で
ある。40はリード4bに接続されたマイクロストリッ
プ線路、41a、41bは出力整合スタブ、42は直流
遮断コンデンサ、43は直流遮断コンデンサ42と出力
入力端子44を接続するマイクロストリップ線路である
。
以上のように構成されたマイクロ波帯の増幅器に用いら
れている従来のマイクロ波回路用パッケージにおいては
、リード3a、3bを介してソース端子10a、lOb
を接地して、FETチップlのゲート端子11とドレイ
ン端子12の間に生ずる増幅作用を利用してリード4a
に人力された信号を増幅しり一部4bから増幅された信
号を取り出す。また、ゲートバイアス及びドレインバイ
アスはそれぞれゲートバイアス端子25及びドレインバ
イアス端子26より高インピーダンス線路を介して供給
されるためゲート端子11及びドレイン端子12はバイ
アス電源のインピーダンスの影響を受けない。また、ゲ
ニト端子11の人力インピーダンスが信号源のインピー
ダンスと異なる場合やドレイン端子12の出力インピー
ダンスが負荷の人力インピーダンスと異なる場合には、
人力整合スタブ31a、31bや、出力整合スタブ41
a、41bを用いて入出力整合をとっていた。
れている従来のマイクロ波回路用パッケージにおいては
、リード3a、3bを介してソース端子10a、lOb
を接地して、FETチップlのゲート端子11とドレイ
ン端子12の間に生ずる増幅作用を利用してリード4a
に人力された信号を増幅しり一部4bから増幅された信
号を取り出す。また、ゲートバイアス及びドレインバイ
アスはそれぞれゲートバイアス端子25及びドレインバ
イアス端子26より高インピーダンス線路を介して供給
されるためゲート端子11及びドレイン端子12はバイ
アス電源のインピーダンスの影響を受けない。また、ゲ
ニト端子11の人力インピーダンスが信号源のインピー
ダンスと異なる場合やドレイン端子12の出力インピー
ダンスが負荷の人力インピーダンスと異なる場合には、
人力整合スタブ31a、31bや、出力整合スタブ41
a、41bを用いて入出力整合をとっていた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら前記のような構成では、マイクロ波回路用
パッケージを用いて増幅器や発振器などのマイクロ波回
路を構成する場合に外部に接続する整合回路やバイアス
回路が必要となり、回路全体の外寸が大きくなるという
問題点を有していた。
パッケージを用いて増幅器や発振器などのマイクロ波回
路を構成する場合に外部に接続する整合回路やバイアス
回路が必要となり、回路全体の外寸が大きくなるという
問題点を有していた。
また、回路全体の外寸を小さくする方法として整合回路
やバイアス回路をFETと同一チップ上に構成しモノリ
シックtC化することも従来行われているが、モノリシ
ックICはチップ面積が大きくなりコストが高くなると
ともに調整が困難であるという問題点を有していた。
やバイアス回路をFETと同一チップ上に構成しモノリ
シックtC化することも従来行われているが、モノリシ
ックICはチップ面積が大きくなりコストが高くなると
ともに調整が困難であるという問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、チップ面積を大きくせずに外
部に接続する整合回路やバイアス回路の一部あるいは全
部を不要とするマイクロ波回路用パッケージを提供する
ことを目的とする。
部に接続する整合回路やバイアス回路の一部あるいは全
部を不要とするマイクロ波回路用パッケージを提供する
ことを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、半導体素子と、リードフレームと、誘電体材
料で構成され、前記半導体素子を前記リードフレーム上
に固着し、前記リードフレームに受動回路を形成し、前
記半導体素子に所定の機能を持たせて動作させるために
必要な周辺回路の少なくとも一部を前記受動回路で構成
し、前記半導体素子と前記リードフレームを前記誘電体
材料で封止したことを特徴とするマイクロ波回路用パッ
ケージである。
料で構成され、前記半導体素子を前記リードフレーム上
に固着し、前記リードフレームに受動回路を形成し、前
記半導体素子に所定の機能を持たせて動作させるために
必要な周辺回路の少なくとも一部を前記受動回路で構成
し、前記半導体素子と前記リードフレームを前記誘電体
材料で封止したことを特徴とするマイクロ波回路用パッ
ケージである。
作用
本発明は前記した構成により、回路全体の構成を簡素化
、小型化できる。
、小型化できる。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例におけるマイクロ波回路
用パッケージを用いたマイクロ波帯増幅器の構成図を示
すものであり、第2図は本マイクロ波回路用パッケージ
に用いるリードフレームの構成図である。第1図と第2
図で同一物は同一番号を付して説明を行う。第11Jに
おいて、101はFETチップ、102はFETチップ
101を封止している誘電体材料である。] 03a、
103bおよび104a、104bはパッケージのリー
ドである。リード103aとリード103bはFETチ
ップ101の底面に接続されるとともにソース端子11
0aと110bにボンディングワイヤ113a、113
bを介して接続されている。
用パッケージを用いたマイクロ波帯増幅器の構成図を示
すものであり、第2図は本マイクロ波回路用パッケージ
に用いるリードフレームの構成図である。第1図と第2
図で同一物は同一番号を付して説明を行う。第11Jに
おいて、101はFETチップ、102はFETチップ
101を封止している誘電体材料である。] 03a、
103bおよび104a、104bはパッケージのリー
ドである。リード103aとリード103bはFETチ
ップ101の底面に接続されるとともにソース端子11
0aと110bにボンディングワイヤ113a、113
bを介して接続されている。
リード104aはFETチップ101のゲート端子1】
1に、リード104bはFETチップ1゜1のドレイン
端子112にそれぞれボンディングワイヤ114.11
5を介して接続されている。
1に、リード104bはFETチップ1゜1のドレイン
端子112にそれぞれボンディングワイヤ114.11
5を介して接続されている。
120aS 120bはテフロン基板121に設けられ
たスルーホール、122a、122bはそれぞれ使用帯
域で約4分の1波長の長さを持った高インピーダンス線
路でありリード104a、104bに一端を接続され一
体化されている。123a、123b、 はバイパス
コンデンサ、124a。
たスルーホール、122a、122bはそれぞれ使用帯
域で約4分の1波長の長さを持った高インピーダンス線
路でありリード104a、104bに一端を接続され一
体化されている。123a、123b、 はバイパス
コンデンサ、124a。
124bはそれぞれスルーホール120a、120bで
接地されたテフロン基板121上のマイクロストリップ
線路、125.126はそれぞれパッケージ102のゲ
ートバイアス端子、ドレインバイアス端子でありそれぞ
れ高インピーダンス線路122a、122bと一体化さ
れている。127.128はそれぞれマイクロ波基板1
21上に設けられ、ゲートバイアス端子125、ドレイ
ンバイアス端子126に接続されているストリップ線路
である。131a、131bはリード104aに設けら
れた突起で使用周波数において4分の1波長以下の長さ
を有する。129は人力マイクロストリップ線路、13
0は出力マイクロストリップ線路、135は終端閉放の
2本のストリップ線路が約4分の1波長の長さで平行に
結合してなるインクデジタル結合回路である。136は
り−ド133の他端に設けられた入力端子である。14
1a、141bは104bに設けられた使用周波数にお
ける波長の4分の1以下の長さの突起である。145は
終端閉放の2本のストリップ線路が約4分の1波長の長
さで平行に結合してなるインクデジタル結合回路である
。146はリード143の他端に設けられた出力端子で
ある。本実施例のマイクロ波回路用パッケージを作成す
るには、まず、第2図に示すようなリードフレームを構
成する。第2図において、第1図に示したリード103
a、103b、ゲートバイアス端子125、ドレインバ
イアス端子126、及び入力端子136、出力端子14
6はすべて周囲を取り囲む金属フレーム150に固定さ
れ、リードフレーム151を構成する。リードフレーム
151のFETチップ固定位置152にFETチップ1
01を固定し、第1図に示すようにボンディングワイヤ
113a、113b、114.115を接続し、誘電体
材F1102で封止を行ってマイクロ波回路用パッケー
ジを構成する。
接地されたテフロン基板121上のマイクロストリップ
線路、125.126はそれぞれパッケージ102のゲ
ートバイアス端子、ドレインバイアス端子でありそれぞ
れ高インピーダンス線路122a、122bと一体化さ
れている。127.128はそれぞれマイクロ波基板1
21上に設けられ、ゲートバイアス端子125、ドレイ
ンバイアス端子126に接続されているストリップ線路
である。131a、131bはリード104aに設けら
れた突起で使用周波数において4分の1波長以下の長さ
を有する。129は人力マイクロストリップ線路、13
0は出力マイクロストリップ線路、135は終端閉放の
2本のストリップ線路が約4分の1波長の長さで平行に
結合してなるインクデジタル結合回路である。136は
り−ド133の他端に設けられた入力端子である。14
1a、141bは104bに設けられた使用周波数にお
ける波長の4分の1以下の長さの突起である。145は
終端閉放の2本のストリップ線路が約4分の1波長の長
さで平行に結合してなるインクデジタル結合回路である
。146はリード143の他端に設けられた出力端子で
ある。本実施例のマイクロ波回路用パッケージを作成す
るには、まず、第2図に示すようなリードフレームを構
成する。第2図において、第1図に示したリード103
a、103b、ゲートバイアス端子125、ドレインバ
イアス端子126、及び入力端子136、出力端子14
6はすべて周囲を取り囲む金属フレーム150に固定さ
れ、リードフレーム151を構成する。リードフレーム
151のFETチップ固定位置152にFETチップ1
01を固定し、第1図に示すようにボンディングワイヤ
113a、113b、114.115を接続し、誘電体
材F1102で封止を行ってマイクロ波回路用パッケー
ジを構成する。
以上のように構成された第1の実施例のマイクロ波増幅
器の動作を説明する。リード103a、103bを介し
てソース端子110a、110bを接地して、FETチ
ップ101のゲート端子111とドレイン端子112の
間に生ずる増幅作用を利用してゲート端子111に人力
された信号を増幅しドレイン端子112から増幅された
信号を取り出す。また、ゲートバイアス及びドレインバ
イアスはそれぞれゲートバイアス端子125及びドレイ
ンバイアス端子126より高インピーダンス線路122
a、122bを介して供給されるためゲート端子111
及びドレイン端子112はバイアス電源のインピーダン
スの影響を受けない。
器の動作を説明する。リード103a、103bを介し
てソース端子110a、110bを接地して、FETチ
ップ101のゲート端子111とドレイン端子112の
間に生ずる増幅作用を利用してゲート端子111に人力
された信号を増幅しドレイン端子112から増幅された
信号を取り出す。また、ゲートバイアス及びドレインバ
イアスはそれぞれゲートバイアス端子125及びドレイ
ンバイアス端子126より高インピーダンス線路122
a、122bを介して供給されるためゲート端子111
及びドレイン端子112はバイアス電源のインピーダン
スの影響を受けない。
また、突起r31a、131bの幅、長さ、位置を適切
に決定することによりゲート端子111の人力インピー
ダンスと信号源のインピーダンスとの整合を行う。突起
141a、141bの幅、長さ、位置を適切に決定する
ことにより出力整合を行う。また、インクデジタル回路
135.145は、ゲート端子1−11及びドレイン端
子112と入力端子136及び出力端子146とを直流
的に遮断する。誘電体材料l・02には一般にテフロン
基板121より誘電率が高いエポキシ系樹脂が用いられ
るため、整合回路として用いている突起131a、13
1b、141a、141b、4分のl波長インクデジタ
ル結合回路135.145や高インピーダンス線路12
2a、122bはテフロン基板上で構成するよりも小さ
くなる。
に決定することによりゲート端子111の人力インピー
ダンスと信号源のインピーダンスとの整合を行う。突起
141a、141bの幅、長さ、位置を適切に決定する
ことにより出力整合を行う。また、インクデジタル回路
135.145は、ゲート端子1−11及びドレイン端
子112と入力端子136及び出力端子146とを直流
的に遮断する。誘電体材料l・02には一般にテフロン
基板121より誘電率が高いエポキシ系樹脂が用いられ
るため、整合回路として用いている突起131a、13
1b、141a、141b、4分のl波長インクデジタ
ル結合回路135.145や高インピーダンス線路12
2a、122bはテフロン基板上で構成するよりも小さ
くなる。
以上のように本発明の実施例によれば、本発明は前記し
た構成により、パッケージ内部のリードに備えた突起を
用いて整合回路を構成しパッケージ外部に接続する整合
回路を不用とし、リードを用いて構成したインクデジタ
ル結合回路を用いて直流遮断回路を構成することにより
パッケージ外部に接続する直流遮断コンデンサを不用と
する。
た構成により、パッケージ内部のリードに備えた突起を
用いて整合回路を構成しパッケージ外部に接続する整合
回路を不用とし、リードを用いて構成したインクデジタ
ル結合回路を用いて直流遮断回路を構成することにより
パッケージ外部に接続する直流遮断コンデンサを不用と
する。
また、誘電体材料102はテフロン基板の誘電率より高
い誘電率を有する材質で構成しているため、整合回路と
して用いている突起131a、131b、141a、1
41b、インクデジタル結合回路135.145及び高
インピーダンス線路122a、122bそれぞれの寸法
が、テフロン基板上に整合回路やバイアス回路を構成す
るよりも小さくなり、回路全体の大きさを小型化できる
。
い誘電率を有する材質で構成しているため、整合回路と
して用いている突起131a、131b、141a、1
41b、インクデジタル結合回路135.145及び高
インピーダンス線路122a、122bそれぞれの寸法
が、テフロン基板上に整合回路やバイアス回路を構成す
るよりも小さくなり、回路全体の大きさを小型化できる
。
第3図は本発明の第2の実施例におけるマイクロ波回路
用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波集積回路
(MMIC)発振器の構成図であり、第3図(a)には
発振器を第3図(b)には発振器の等価回路図を示す。
用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波集積回路
(MMIC)発振器の構成図であり、第3図(a)には
発振器を第3図(b)には発振器の等価回路図を示す。
第4図は本マイクロ波回路用パッケージに用いるリード
フレームの構成図である。第3図(a)、第3図(b)
及び第4図で同一物は同一番号を付して説明する。第3
図(a)において、201!、tMMIc発振器のチッ
プ、202はFET、203はドレイン端子、204は
ソース端子、205はゲート端子である。
フレームの構成図である。第3図(a)、第3図(b)
及び第4図で同一物は同一番号を付して説明する。第3
図(a)において、201!、tMMIc発振器のチッ
プ、202はFET、203はドレイン端子、204は
ソース端子、205はゲート端子である。
210は誘導性のインピーダンスを持つマイクロストリ
ップ線路、220はバイアス端子、221は一端をボン
ディングワイヤ222を介して接地導体223に接続さ
れたバイパスコンデンサ、224はボンディングワイヤ
225を介して一端を接地導体223に接続され他端を
FET202のソース端子204に接続された発振周波
数での4分のl波長線路、226はセルフバイアス抵抗
、230は一端をFET202のゲート端子205に他
端をリード233にボンデングワイヤ234を介して接
続したマイクロストリップ線路である。
ップ線路、220はバイアス端子、221は一端をボン
ディングワイヤ222を介して接地導体223に接続さ
れたバイパスコンデンサ、224はボンディングワイヤ
225を介して一端を接地導体223に接続され他端を
FET202のソース端子204に接続された発振周波
数での4分のl波長線路、226はセルフバイアス抵抗
、230は一端をFET202のゲート端子205に他
端をリード233にボンデングワイヤ234を介して接
続したマイクロストリップ線路である。
240は一端をFET202のソース端子204に接続
し他端をボンデングワイヤ241を介してリード242
に接続したマイクロストリップ線路である。243はリ
ード242に設けられた発振周波数での4分の1波長以
下の長さを持った突起である。250a、250bは接
地導体222と一体化されたリードである。また、26
0は一端をバイアス端子220接続され他端をリード2
61に接続されたボンデングワイヤであり、270はリ
ード233に接続された帯域反射型共振回路である。2
32は誘電体材料でチップ201などを封止している。
し他端をボンデングワイヤ241を介してリード242
に接続したマイクロストリップ線路である。243はリ
ード242に設けられた発振周波数での4分の1波長以
下の長さを持った突起である。250a、250bは接
地導体222と一体化されたリードである。また、26
0は一端をバイアス端子220接続され他端をリード2
61に接続されたボンデングワイヤであり、270はリ
ード233に接続された帯域反射型共振回路である。2
32は誘電体材料でチップ201などを封止している。
本実施例のマイクロ波回路用パッケージを作成するには
、まず、第4図において第3図(a)に示したリード2
33.242.250a、250b、261はすべて周
囲を取り囲む金属フレーム280に固定され、リードフ
レーム281を構成する。リードフレーム281の接地
導体223上にMMIC発振器のチップ201を固定し
、第3図(a)に示すようにボンディングワイヤ222
.225.234.24L 260を接続し、誘電体
材料232で封止を行ってマイクロ波回路用パッケージ
を構成する。
、まず、第4図において第3図(a)に示したリード2
33.242.250a、250b、261はすべて周
囲を取り囲む金属フレーム280に固定され、リードフ
レーム281を構成する。リードフレーム281の接地
導体223上にMMIC発振器のチップ201を固定し
、第3図(a)に示すようにボンディングワイヤ222
.225.234.24L 260を接続し、誘電体
材料232で封止を行ってマイクロ波回路用パッケージ
を構成する。
以上のように構成されたMMIC発振器の動作を説明す
る。第3図(a)においてFET202のドレイン端子
203を誘導性のインピーダンスを持つマイクロストリ
ップ線路210を介して接地することによりゲート端子
205に負性抵抗が生じ、帯域反射型共振回路270と
の閏で反射を繰り返し、帯域反射型共振回路270の共
振周波数で発振を閏始する。発振出力はソース端子20
4より、マイクロストリップ線路240、ボンデングワ
イヤ241、リード242を介してパッケージ232の
外部へ取り出される。突起243は容量性のインピーダ
ンスを持ち、出力整合とゲート端子205に生じる負性
抵抗を増大させる作用を持つと共にリード242に接続
される負荷のインピーダンスが大きく変化してもFET
202から負荷側を見たインピーダンスの変化を抑え発
振を安定に保つ作用を持つ。4分の1波長線路224は
そのソース端子204側が発振周波数で開放となり発振
出力が接地へ流れるのを阻止し、バイアス電流のみを通
過させる。
る。第3図(a)においてFET202のドレイン端子
203を誘導性のインピーダンスを持つマイクロストリ
ップ線路210を介して接地することによりゲート端子
205に負性抵抗が生じ、帯域反射型共振回路270と
の閏で反射を繰り返し、帯域反射型共振回路270の共
振周波数で発振を閏始する。発振出力はソース端子20
4より、マイクロストリップ線路240、ボンデングワ
イヤ241、リード242を介してパッケージ232の
外部へ取り出される。突起243は容量性のインピーダ
ンスを持ち、出力整合とゲート端子205に生じる負性
抵抗を増大させる作用を持つと共にリード242に接続
される負荷のインピーダンスが大きく変化してもFET
202から負荷側を見たインピーダンスの変化を抑え発
振を安定に保つ作用を持つ。4分の1波長線路224は
そのソース端子204側が発振周波数で開放となり発振
出力が接地へ流れるのを阻止し、バイアス電流のみを通
過させる。
以上のようにこの実施例によれば、出力側のリード24
2に発振周波数での4分の1波長以下の長さを持った突
起243を設けることにより、チップ上の出力整合回路
が不要になり、チップ面積は出力整合を持たないMMI
C発振器と同等に小さくできる。しかも、チップ上に出
力整合回路を持ったMMIC発据器と同等に高性能なM
MIC発振器が得られる。
2に発振周波数での4分の1波長以下の長さを持った突
起243を設けることにより、チップ上の出力整合回路
が不要になり、チップ面積は出力整合を持たないMMI
C発振器と同等に小さくできる。しかも、チップ上に出
力整合回路を持ったMMIC発据器と同等に高性能なM
MIC発振器が得られる。
第5図は本発明の第3の実施例におけるマイクロ波回路
用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波集積回路
(MMIC)発振器で、第5図(a)には発振器の構成
図を、第5図(b)にはパッケージによる寄生素子を含
めた発振器の等価回路図を示す。第6図は本マイクロ波
回路用パッケージに用いるリードフレームの構成図であ
る。第5図(a)、第5図(b)及び第6図で同一物は
同一番号を付して説明する。第5図(a)において、4
01はMMIC発振器のチップ、402はFET、40
3はドレイン端子、404はソース端子、405はゲー
ト端子である。410は誘導性のインピーダンスを持つ
マイクロストリップ線路、420はバイアス端子、42
1は一端をボンディングワイヤ422を介して接地導体
423に接続されたバイパスコンデンサ、424はボン
ディングワイヤ425を介して一端を接地導体423に
接続され他端をFET402のソース端子404に接続
された発振周波数での4分の1波長線路、426はセル
フバイアス抵抗、430は一端をFET402のゲート
端子405に他端をり−ド433にボンデングワイヤ4
34を介して接続したマイクロストリップ線路である。
用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波集積回路
(MMIC)発振器で、第5図(a)には発振器の構成
図を、第5図(b)にはパッケージによる寄生素子を含
めた発振器の等価回路図を示す。第6図は本マイクロ波
回路用パッケージに用いるリードフレームの構成図であ
る。第5図(a)、第5図(b)及び第6図で同一物は
同一番号を付して説明する。第5図(a)において、4
01はMMIC発振器のチップ、402はFET、40
3はドレイン端子、404はソース端子、405はゲー
ト端子である。410は誘導性のインピーダンスを持つ
マイクロストリップ線路、420はバイアス端子、42
1は一端をボンディングワイヤ422を介して接地導体
423に接続されたバイパスコンデンサ、424はボン
ディングワイヤ425を介して一端を接地導体423に
接続され他端をFET402のソース端子404に接続
された発振周波数での4分の1波長線路、426はセル
フバイアス抵抗、430は一端をFET402のゲート
端子405に他端をり−ド433にボンデングワイヤ4
34を介して接続したマイクロストリップ線路である。
432はチップ401を封止する誘電体材料、435a
、435bはリード433に設けられた突起であり、リ
ード433が誘電体材料432から抜は落ちるのを防止
する。436は一端をソース端子404に他端をストリ
ップ線路440に接続されたコンデンサであり、ストリ
ップ線路440の他端はボンディングワイヤ441を介
してリード442に接続されている。また、リード44
2には突起443a、443bが設けられ、誘電体材料
432から抜は落ちるのを防止する。445は、一端を
コンデンサ436のストリップ線路440例の端子、他
端をストリップ線路446及びボンディングワイヤ44
7を介して接地したコンデンサである。450a、45
0bは接地導体423と一体化されたリードである。ま
た、460は一端をバイアス端子420に接続され他端
をリード461に接続されたボンディングワイヤである
。リード461にも抜は落ちるのを防止するための突起
462が設けられている。また、第5図(b)において
コンデンサ471.472はそれぞれリード433.4
42と接地導体423の間のギャップによる寄生容量で
ある。コンデンサ481.482それぞれは、リード4
33.442が誘電体材料432から抜は落ちるのを防
止するために必須の突起435a、435b、443a
、443bを設けたことにより発生した寄生容量とリー
ド433.442の開放端効果による寄生容量の両者を
合わせた容量値を持つ。本実施例のマイクロ波回路用パ
ッケージを作成するには、まず、第6図において第5図
(a)に示したリード433.442.450a、45
0b、461はすべて周囲を取り囲む金属フレーム48
0に固定され、リードフレーム481を構成する。リー
ドフレーム481の接地導体423上にMMIC発振器
のチップ401を固定し、第5図(a)に示すようにボ
ンディングワイヤ422.425.434.44L
460を接続し、誘電体材料で封止を行ってマイクロ波
回路用パッケージを構成する。
、435bはリード433に設けられた突起であり、リ
ード433が誘電体材料432から抜は落ちるのを防止
する。436は一端をソース端子404に他端をストリ
ップ線路440に接続されたコンデンサであり、ストリ
ップ線路440の他端はボンディングワイヤ441を介
してリード442に接続されている。また、リード44
2には突起443a、443bが設けられ、誘電体材料
432から抜は落ちるのを防止する。445は、一端を
コンデンサ436のストリップ線路440例の端子、他
端をストリップ線路446及びボンディングワイヤ44
7を介して接地したコンデンサである。450a、45
0bは接地導体423と一体化されたリードである。ま
た、460は一端をバイアス端子420に接続され他端
をリード461に接続されたボンディングワイヤである
。リード461にも抜は落ちるのを防止するための突起
462が設けられている。また、第5図(b)において
コンデンサ471.472はそれぞれリード433.4
42と接地導体423の間のギャップによる寄生容量で
ある。コンデンサ481.482それぞれは、リード4
33.442が誘電体材料432から抜は落ちるのを防
止するために必須の突起435a、435b、443a
、443bを設けたことにより発生した寄生容量とリー
ド433.442の開放端効果による寄生容量の両者を
合わせた容量値を持つ。本実施例のマイクロ波回路用パ
ッケージを作成するには、まず、第6図において第5図
(a)に示したリード433.442.450a、45
0b、461はすべて周囲を取り囲む金属フレーム48
0に固定され、リードフレーム481を構成する。リー
ドフレーム481の接地導体423上にMMIC発振器
のチップ401を固定し、第5図(a)に示すようにボ
ンディングワイヤ422.425.434.44L
460を接続し、誘電体材料で封止を行ってマイクロ波
回路用パッケージを構成する。
以上のように構成されたMMIC発振器の動作を説明す
る。第5図(a)においてFET402のドレイン端子
403を誘導性のインピーダンスを持つマイクロストリ
ップ線路410を介して接地することによりゲート端子
405に負性抵抗が生じ、帯域反射型共振回路をリード
433に接続すれば反射を繰り返し、帯域反射型共振回
路の共振周波数で発振を閏始する。発振出力はソース端
子404より、マイクロストリップ線路440、ボンデ
ングワイヤ441、リード442を介してパッケージ4
32の外部へ取り出される。このとき、コンデンサ43
6と445は出力整合とゲート端子405に生じる負性
抵抗を増大させる作用を持つと共にリード442に接続
される負荷のインピーダンスが大きく変化してもFET
402から負荷側を見たインピーダンスの変化を抑え発
振を安定に保つ作用を持つ。パッケージの寄生容量であ
るコンデンサ472.482によりコンデンサ445の
容量値が等価的に増加したことになり、さらにリード4
42に接続される負荷のインピーダンスが大きく変化し
てもFET402から負荷側を見たインピーダンスの変
化を抑え発振を安定に保つことが出来る。4分のl波長
線路424はそのソース端子404側 が発振周波数で
開放となり発振出力が接地へ流れるのを阻止し、バイア
ス電流のみを通過させる。
る。第5図(a)においてFET402のドレイン端子
403を誘導性のインピーダンスを持つマイクロストリ
ップ線路410を介して接地することによりゲート端子
405に負性抵抗が生じ、帯域反射型共振回路をリード
433に接続すれば反射を繰り返し、帯域反射型共振回
路の共振周波数で発振を閏始する。発振出力はソース端
子404より、マイクロストリップ線路440、ボンデ
ングワイヤ441、リード442を介してパッケージ4
32の外部へ取り出される。このとき、コンデンサ43
6と445は出力整合とゲート端子405に生じる負性
抵抗を増大させる作用を持つと共にリード442に接続
される負荷のインピーダンスが大きく変化してもFET
402から負荷側を見たインピーダンスの変化を抑え発
振を安定に保つ作用を持つ。パッケージの寄生容量であ
るコンデンサ472.482によりコンデンサ445の
容量値が等価的に増加したことになり、さらにリード4
42に接続される負荷のインピーダンスが大きく変化し
てもFET402から負荷側を見たインピーダンスの変
化を抑え発振を安定に保つことが出来る。4分のl波長
線路424はそのソース端子404側 が発振周波数で
開放となり発振出力が接地へ流れるのを阻止し、バイア
ス電流のみを通過させる。
以上のようにこの実施例によれば、発生するのが避けら
れないパッケージの寄生素子を積極的に用いて発振器の
出力端子と接地間に容量を構成することにより、負荷の
インピーダンス変動に対してより安定な発振器を容易に
得ることが出来る。
れないパッケージの寄生素子を積極的に用いて発振器の
出力端子と接地間に容量を構成することにより、負荷の
インピーダンス変動に対してより安定な発振器を容易に
得ることが出来る。
なお、第1の実施例においてFETチップ101を実装
して増幅器を構成したがFETチップ101の替わりに
MMICチップを実装してもよい。
して増幅器を構成したがFETチップ101の替わりに
MMICチップを実装してもよい。
逆に、第2及び第3の実施例においてはMMIC発振器
のチップ201や401を実装して発振器を構成したが
MMICチップのかわりにFETチップを用いて発振器
を構成してもよい。また、第1の実施例で示した増幅器
、第2及び第3の実施例で示した発振器以外のマイクロ
波回路に本発明のマイクロ波回路用パッケージを用いて
も良いのは言うまでもない。
のチップ201や401を実装して発振器を構成したが
MMICチップのかわりにFETチップを用いて発振器
を構成してもよい。また、第1の実施例で示した増幅器
、第2及び第3の実施例で示した発振器以外のマイクロ
波回路に本発明のマイクロ波回路用パッケージを用いて
も良いのは言うまでもない。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、半導体チップを用
いて増幅器や発振器などの能動回路を構成する場合、リ
ードフレーム上に整合回路やバイアス回路等の一部ある
いは全部を形成することやリードフレームの持つ寄生素
子を積極的に利用して整合回路やバイアス回路等の一部
あるいは全部を形成することにより、回路全体の構成を
簡素化、小型化でき、その実用的効果は大きい。
いて増幅器や発振器などの能動回路を構成する場合、リ
ードフレーム上に整合回路やバイアス回路等の一部ある
いは全部を形成することやリードフレームの持つ寄生素
子を積極的に利用して整合回路やバイアス回路等の一部
あるいは全部を形成することにより、回路全体の構成を
簡素化、小型化でき、その実用的効果は大きい。
第1図は本発明の第1の実施例におけるマイクロ波回路
用パッケージを用いたマイクロ波増幅器の構成図、第2
図は第1の実施例におけるマイクロ波パッケージに用い
られるリードフレームの構成図、第3図(a)は本発明
の第2の実施例におけるマイクロ波回路用パッケージを
用いたモノリシックマイクロ波集積回路発掘器の構成図
、第3図(b)は本発明の第2の実施例におけるマイク
ロ波回路用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波
集積回路発振器の等価回路図、第4図は第2の実施例に
おけるマイクロ波パッケージに用いられるリードフレー
ムの構成図、第5図(a)は本発明の第3の実施例にお
けるマイクロ波回路用パッケージを用いたモノリシック
マイクロ波集積回路発掘器の構成図、第5図(b)は本
発明の第3の実施例におけるマイクロ波回路用パッケー
ジを用いたモノリシックマイクロ波集積回路発振器の等
価回路図、第6図は同第3の実施例のマイクロ波回路用
パッケージに用いるリードフレームの構成図、第7図は
従来のマイクロ波回路用パッケージを用いたマイクロ波
帯の増幅器の構成図である。 1.101・・・チップFET、2.102・・・セラ
ミ、ツクパッケージ、102.232.432・・・誘
電体材料、 3a、3b、4a、4b、103a、1
03b、 104a、 104b、 23、3、
242、261. 433、442、461・・・リー
ド、31a、3 l b−・・人力整合スタブ、41a
、41b−・・出力整合回路、131a、131b、1
41a、 141b、 243−−−突起、 13
5、145 ・・・インタデジタル結合回路、201.
401−MMIC発振器チップ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名菓 111
1 賂 2 図 113 図 IQ) 第4図 第5図 50b
用パッケージを用いたマイクロ波増幅器の構成図、第2
図は第1の実施例におけるマイクロ波パッケージに用い
られるリードフレームの構成図、第3図(a)は本発明
の第2の実施例におけるマイクロ波回路用パッケージを
用いたモノリシックマイクロ波集積回路発掘器の構成図
、第3図(b)は本発明の第2の実施例におけるマイク
ロ波回路用パッケージを用いたモノリシックマイクロ波
集積回路発振器の等価回路図、第4図は第2の実施例に
おけるマイクロ波パッケージに用いられるリードフレー
ムの構成図、第5図(a)は本発明の第3の実施例にお
けるマイクロ波回路用パッケージを用いたモノリシック
マイクロ波集積回路発掘器の構成図、第5図(b)は本
発明の第3の実施例におけるマイクロ波回路用パッケー
ジを用いたモノリシックマイクロ波集積回路発振器の等
価回路図、第6図は同第3の実施例のマイクロ波回路用
パッケージに用いるリードフレームの構成図、第7図は
従来のマイクロ波回路用パッケージを用いたマイクロ波
帯の増幅器の構成図である。 1.101・・・チップFET、2.102・・・セラ
ミ、ツクパッケージ、102.232.432・・・誘
電体材料、 3a、3b、4a、4b、103a、1
03b、 104a、 104b、 23、3、
242、261. 433、442、461・・・リー
ド、31a、3 l b−・・人力整合スタブ、41a
、41b−・・出力整合回路、131a、131b、1
41a、 141b、 243−−−突起、 13
5、145 ・・・インタデジタル結合回路、201.
401−MMIC発振器チップ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか1名菓 111
1 賂 2 図 113 図 IQ) 第4図 第5図 50b
Claims (7)
- (1)半導体素子をリードフレーム上に固着し、前記リ
ードフレームに受動回路を形成し、前記半導体素子に所
定の機能を持たせて動作させるために必要な周辺回路の
少なくとも一部を前記受動回路で構成し、前記半導体素
子と前記リードフレームを誘電体材料で同時に封止した
ことを特徴とするマイクロ波回路用パッケージ。 - (2)リードフレームに形成された受動回路が半導体素
子のバイアス回路であることを特徴とする請求項1に記
載のマイクロ波回路用パッケージ。 - (3)リードフレームに形成された受動回路が容量性ス
タブ線路で構成されていることを特徴とする請求項1に
記載のマイクロ波回路用パッケージ。 - (4)リードフレームに形成された受動回路が前記リー
ドフレームに形成された線路間のギャップで構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波回路
用パッケージ。 - (5)半導体素子を用いた発振器と、リードフレームと
、誘電体材料で構成され、前記発振器の出力端子に接続
される前記リードフレームの端子の発振器近傍に容量性
のスタブ線路を前記リードフレームに一体化して設けた
ことを特徴とする請求項3に記載のマイクロ波回路用パ
ッケージ。 - (6)半導体素子をリードフレーム上に固着し、前記半
導体素子と前記リードフレームを誘電体材料で同時に封
止し、前記半導体素子に所定の機能を持たせて動作させ
るために必要な周辺回路の少なくとも一部を前記リード
フレームに付随する容量性または誘導性の寄生素子で構
成したことを特徴とするマイクロ波回路用パッケージ。 - (7)半導体素子に所定の機能を持たせて動作させるた
めに必要な周辺回路の少なくとも一部をリードフレーム
の終端容量で構成したことを特徴とする請求項6に記載
のマイクロ波回路用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055158A JPH01228302A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | マイクロ波回路用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63055158A JPH01228302A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | マイクロ波回路用パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228302A true JPH01228302A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12990939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63055158A Pending JPH01228302A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | マイクロ波回路用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06268092A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Rohm Co Ltd | 高周波用fetおよび高周波fet用パッケージ |
| JPH11150404A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Nec Corp | 半導体実装部品ならびに実装方法 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP63055158A patent/JPH01228302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06268092A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Rohm Co Ltd | 高周波用fetおよび高周波fet用パッケージ |
| JPH11150404A (ja) * | 1997-11-17 | 1999-06-02 | Nec Corp | 半導体実装部品ならびに実装方法 |
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