JPH03201701A - マイクロ波装置 - Google Patents
マイクロ波装置Info
- Publication number
- JPH03201701A JPH03201701A JP1340958A JP34095889A JPH03201701A JP H03201701 A JPH03201701 A JP H03201701A JP 1340958 A JP1340958 A JP 1340958A JP 34095889 A JP34095889 A JP 34095889A JP H03201701 A JPH03201701 A JP H03201701A
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- JP
- Japan
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- mmic
- opening
- chip
- dielectric substrate
- microwave
- Prior art date
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- Pending
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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〉
本発明は衛星放送受信機に釦いて使用されるマイクロ波
コンバータなどのマイクロ波装置に関するものである。
コンバータなどのマイクロ波装置に関するものである。
〈従来の技術〉
近年、マイクロ波集積回路を用いて小型のマイクロ波装
置が作製されている。マイクロ波集積回路にはハイブリ
ッドマイクロ波集積回路（ＨＭＩＣ）とモノリシックマ
イクロ波集積回路（ＭＭＩ Ｃ）があり、ＭＭＩＣはＨ
ＭＩＣに比べて小型で無調整、高信頼という特徴を有し
てかり、最近、特に開発が盛んである。このＭＭＩＣを
コンバータ等のマイクロ波装置に搭載するには、たとえ
ば、ＭＭＩＣをパッケージ化した後、誘電体基板にハン
ダ等で装着する方法がとられる。筐た最近では、第３図
に示すように、誘電体基板３４と接続されタコバール等
の金属製キャリア３１に、ＭＭＩＣチップ１２をダイボ
ンドした後、誘電体基板３４上のマイクロストリップ線
３２とワイヤ３３で接続するという方法も提案されてい
る。
置が作製されている。マイクロ波集積回路にはハイブリ
ッドマイクロ波集積回路（ＨＭＩＣ）とモノリシックマ
イクロ波集積回路（ＭＭＩ Ｃ）があり、ＭＭＩＣはＨ
ＭＩＣに比べて小型で無調整、高信頼という特徴を有し
てかり、最近、特に開発が盛んである。このＭＭＩＣを
コンバータ等のマイクロ波装置に搭載するには、たとえ
ば、ＭＭＩＣをパッケージ化した後、誘電体基板にハン
ダ等で装着する方法がとられる。筐た最近では、第３図
に示すように、誘電体基板３４と接続されタコバール等
の金属製キャリア３１に、ＭＭＩＣチップ１２をダイボ
ンドした後、誘電体基板３４上のマイクロストリップ線
３２とワイヤ３３で接続するという方法も提案されてい
る。
〈発明が解決しようとする課題〉
従来のＭＭＩＣの搭載方法では、以下のような問題があ
る。
る。
（１）パッケージを用いると、パッケージの容量とパッ
ケージ内のボンディングワイヤのインダクタンヌの影響
を受け、ＭＭＩＣは本来の特性を不さなくなる。
ケージ内のボンディングワイヤのインダクタンヌの影響
を受け、ＭＭＩＣは本来の特性を不さなくなる。
（２）パッケージを用いることによりＭＭＩＣの設置の
面積が大きくなり、またコストアップにつながる。
面積が大きくなり、またコストアップにつながる。
（３）パッケージの入出力容量やワイヤのインダクタン
スのバラツキによるインピーダンスミスマツチがマイク
ロ波装置の性能を低下させる。
スのバラツキによるインピーダンスミスマツチがマイク
ロ波装置の性能を低下させる。
（４）第３図に示したような場合には、パッケージは不
必要であるが、代わりにＭＭＩＣチップの表面の保護が
必要であり、筐たボンディングワイヤのインダクタンス
の影響ハ解消されない。
必要であるが、代わりにＭＭＩＣチップの表面の保護が
必要であり、筐たボンディングワイヤのインダクタンス
の影響ハ解消されない。
以上のような問題があるために、ＭＭＩＣを用いたマイ
クロ波装置はＨＭＩＣを用いたものと比べてそれほど高
性能化、小型化が達成されていないのが現状である。
クロ波装置はＨＭＩＣを用いたものと比べてそれほど高
性能化、小型化が達成されていないのが現状である。
また、ＨＭＩＣは、主にＧａＡｓを材料とした電界効果
トランジヌタやダイオードのチップをパッケージに実装
した後、誘電体基板上にハンダのりフローなどにより搭
載して作製されるため、やはりＭＭＩＣの搭載の場合と
同様の問題を有している。
トランジヌタやダイオードのチップをパッケージに実装
した後、誘電体基板上にハンダのりフローなどにより搭
載して作製されるため、やはりＭＭＩＣの搭載の場合と
同様の問題を有している。
本発明は、これらの問題の原因となっているパッケージ
やワイヤを使用しないで素子チップを搭載することを目
的とする。
やワイヤを使用しないで素子チップを搭載することを目
的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために本発明は、表面と裏面に接地
′ＦＬ極、内部に伝送線路導体が形成された誘電体基板
に素子チップが搭載されてなるマイクロ波装置であって
、上記基板が開口部を有し、該開口部に素子チップが納
められ、該素子チップの電極端子がバンプ電極を用いて
上記伝送線路導体に接続され、上記開口部が封目されて
いることを特徴とするマイクロ波装置を提供する。
′ＦＬ極、内部に伝送線路導体が形成された誘電体基板
に素子チップが搭載されてなるマイクロ波装置であって
、上記基板が開口部を有し、該開口部に素子チップが納
められ、該素子チップの電極端子がバンプ電極を用いて
上記伝送線路導体に接続され、上記開口部が封目されて
いることを特徴とするマイクロ波装置を提供する。
本発明の誘電体基板は例えば平衡形スｌ−１，Ｊツブ線
路の構造を有したものであり、素子チップはＭＭＩ Ｃ
，ＦＥＴ、ＭＯＤＦＥＴ （変調ドープ電界効果トラン
ジスタ）、ダイオード等のチップである。素子チップを
納める開口部は、誘電体基板を貫通していても良いし、
貫通していなくても良い。貫通しない場合には、開口部
の底面を伝送線路導体の形成されている面と同じ位置と
して、底面に伝送線路導体を露出させるのが好ましい。
路の構造を有したものであり、素子チップはＭＭＩ Ｃ
，ＦＥＴ、ＭＯＤＦＥＴ （変調ドープ電界効果トラン
ジスタ）、ダイオード等のチップである。素子チップを
納める開口部は、誘電体基板を貫通していても良いし、
貫通していなくても良い。貫通しない場合には、開口部
の底面を伝送線路導体の形成されている面と同じ位置と
して、底面に伝送線路導体を露出させるのが好ましい。
開口部の封口には、導電性の封口体を用いて開口部に蓋
をするのが良く、より好筐しくば、金属薄板を用いて開
口部に蓋をするのが良い。素子チップの接地をするには
、素子チップ裏面に接地電極を設け、該接地電極と上記
導電性封口体を接続して誘電体基板の一方の接地電極と
接続するのが良く、素子チップ表面の接地電極を接地す
るには、誘電体基板の他の接地電極から伝送線路導体の
位置に接続部を導き、これに接地電極をバンプ電極を用
いて接続するのが良い。
をするのが良く、より好筐しくば、金属薄板を用いて開
口部に蓋をするのが良い。素子チップの接地をするには
、素子チップ裏面に接地電極を設け、該接地電極と上記
導電性封口体を接続して誘電体基板の一方の接地電極と
接続するのが良く、素子チップ表面の接地電極を接地す
るには、誘電体基板の他の接地電極から伝送線路導体の
位置に接続部を導き、これに接地電極をバンプ電極を用
いて接続するのが良い。
〈作 用〉
本発明では、誘電体基板に設けられた開口部に素子チッ
プを納め、この開口部を封口することで、誘電体基板が
パッケージの役割を兼ねる。また。
プを納め、この開口部を封口することで、誘電体基板が
パッケージの役割を兼ねる。また。
封口に導電性の封口体を用い、誘電体基板の接地電極と
電気的に接続すると、素子チップは誘電体基板の接地電
極と上記封口体とで電気的にシールドされる。さらに、
素子チップをバンプ電極により接続すると、従来のポン
ディングワイヤが不要となり、ボンディングワイヤに比
べ接続部の電極長も非常に短くなる。
電気的に接続すると、素子チップは誘電体基板の接地電
極と上記封口体とで電気的にシールドされる。さらに、
素子チップをバンプ電極により接続すると、従来のポン
ディングワイヤが不要となり、ボンディングワイヤに比
べ接続部の電極長も非常に短くなる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例について、第１図、第２図を参照
しながら詳細に説明する。
しながら詳細に説明する。
第１図は本実施例のマイクロ波ダウンコンバタの部分断
面図、第２図はその回路構成図である。
面図、第２図はその回路構成図である。
本実施例のマイクロ波ダウンコンバータは、本装置を構
成するＭＭＩＣチップが誘電体基板の開口部に納められ
て構成されている。この部分の構造を第１図により作製
方法と共に説明する。誘電体基板２は以下のようにして
作製する。誘電体５゜接地電極３、伝送線路金属７の３
層から成る基板に貫通孔１３を設け、この基板の厚さと
略同−の高さの凸部１０を有する金属板１を接地電極３
に凸部１０が貫通孔１３に挿入されるようにして接続す
る。これに、接地電極４、誘電体６の２層がら戊り、開
口部１４となるば通孔を設けた基板を接着して誘電体基
板２とする。開口部１４は貫通孔１３より大キく、開口
部１４内に凸部１０、伝送線路金属７が露出し、開口部
１４の大きさはＭＭＩＣチップ１２が納する大きさとな
っている。
成するＭＭＩＣチップが誘電体基板の開口部に納められ
て構成されている。この部分の構造を第１図により作製
方法と共に説明する。誘電体基板２は以下のようにして
作製する。誘電体５゜接地電極３、伝送線路金属７の３
層から成る基板に貫通孔１３を設け、この基板の厚さと
略同−の高さの凸部１０を有する金属板１を接地電極３
に凸部１０が貫通孔１３に挿入されるようにして接続す
る。これに、接地電極４、誘電体６の２層がら戊り、開
口部１４となるば通孔を設けた基板を接着して誘電体基
板２とする。開口部１４は貫通孔１３より大キく、開口
部１４内に凸部１０、伝送線路金属７が露出し、開口部
１４の大きさはＭＭＩＣチップ１２が納する大きさとな
っている。
ＭＭＩＣチップは、ＭＭＩＣチップ１２の表面の接地電
極端子と入出力電極端子にＡｕバンプ或極９ａ、９ｂを
電解メツキ等で形成し、裏面にＡｕを主金属とする電極
を蒸着して薄膜メタ／Ｌ’ｌｌを形成したものを用いる
。そして、このＭＭＩＣチンプ１２表面のバンプ電極９
ａ、と凸部１０．バンブ電極９ｂと伝送線路金属７を接
続して、Ｒ／ＩＭＩＣチップ１２を誘電体基板２に搭載
し、金属薄板８を薄膜メタ／ｌ／ｌｌと接地電極４に接
続して開口部１４を封口する。以上のようにして、表層
と裏面に接地電極４．３、内部に伝送線路金属７が形成
された誘電体基板２の開口部１４ＫＭＭＩＣチップ１２
が納められる。本構造では、ＭＭ／ｒｃチップ１２は誘
電体堰板２、金属板ｌ、金属薄板８によって封止されて
釦り、ＭＭＩＣチア７’１２表面の電極端子はバンブ電
極により接続され、ＭＭＩＣチップ１２裏面は金属薄板
８によって接地電極４に接地されている。
極端子と入出力電極端子にＡｕバンプ或極９ａ、９ｂを
電解メツキ等で形成し、裏面にＡｕを主金属とする電極
を蒸着して薄膜メタ／Ｌ’ｌｌを形成したものを用いる
。そして、このＭＭＩＣチンプ１２表面のバンプ電極９
ａ、と凸部１０．バンブ電極９ｂと伝送線路金属７を接
続して、Ｒ／ＩＭＩＣチップ１２を誘電体基板２に搭載
し、金属薄板８を薄膜メタ／ｌ／ｌｌと接地電極４に接
続して開口部１４を封口する。以上のようにして、表層
と裏面に接地電極４．３、内部に伝送線路金属７が形成
された誘電体基板２の開口部１４ＫＭＭＩＣチップ１２
が納められる。本構造では、ＭＭ／ｒｃチップ１２は誘
電体堰板２、金属板ｌ、金属薄板８によって封止されて
釦り、ＭＭＩＣチア７’１２表面の電極端子はバンブ電
極により接続され、ＭＭＩＣチップ１２裏面は金属薄板
８によって接地電極４に接地されている。
従来のワイヤによるＭＭＩＣチップの接続では、ワイヤ
によるインダクタンスが０．５ｎＨ以上であったが、本
実施例のバンブ電極による接続ではバンプ電４ｉ９ａ、
９ｂの高さが１００μｍ程度と小さく、インダクタンス
も約０．１ｎＨと小さくなる。
によるインダクタンスが０．５ｎＨ以上であったが、本
実施例のバンブ電極による接続ではバンプ電４ｉ９ａ、
９ｂの高さが１００μｍ程度と小さく、インダクタンス
も約０．１ｎＨと小さくなる。
本実施例のマイクロ波ダウンコンバータは第２図に示す
ように、マイクロ波信号の入力端子２０、マイクロ波低
雑音増幅器２＋、フィルり２２、ミキサ２３、局部発振
器２４、中間周波数増幅器２５、中間周波数２６からな
り、上記ＭＭ Ｉ Ｃチップは上記各部または複数部の
機能を備えたものである。
ように、マイクロ波信号の入力端子２０、マイクロ波低
雑音増幅器２＋、フィルり２２、ミキサ２３、局部発振
器２４、中間周波数増幅器２５、中間周波数２６からな
り、上記ＭＭ Ｉ Ｃチップは上記各部または複数部の
機能を備えたものである。
このダウンコンバータをｌ０ＧＨｚで使用する場合には
、接続電極各部で生じるインピーダンスヌが小さくなり
、また、接続によるバラツキの影響も減少する。筐た、
パッケージを用いていないため、パッケージの容量等の
影響もなく、ＭＭＩＣチップの高周波特性をその１まコ
ンバータの特性に反映する。さらに、ＭＭＩＣチップの
裏面と接地電極とを金属板でショートしてかり、筐た、
信号線路がストリップ線路となっているため、ＭＭＩＣ
チップは電気的にシールドされた構造で動作し、ＭＭＩ
Ｃにはサージが入りにくい。筐たＭＭＩＣを特別に表面
保護剤によって保護する必要もない。
、接続電極各部で生じるインピーダンスヌが小さくなり
、また、接続によるバラツキの影響も減少する。筐た、
パッケージを用いていないため、パッケージの容量等の
影響もなく、ＭＭＩＣチップの高周波特性をその１まコ
ンバータの特性に反映する。さらに、ＭＭＩＣチップの
裏面と接地電極とを金属板でショートしてかり、筐た、
信号線路がストリップ線路となっているため、ＭＭＩＣ
チップは電気的にシールドされた構造で動作し、ＭＭＩ
Ｃにはサージが入りにくい。筐たＭＭＩＣを特別に表面
保護剤によって保護する必要もない。
以上のように、本発明により作製されるダウンコンバー
タはＭＭＩＣチップの特性を最大限に弓き出せるもので
あり、高性能化、小型化、高信頼化がはかれる。
タはＭＭＩＣチップの特性を最大限に弓き出せるもので
あり、高性能化、小型化、高信頼化がはかれる。
尚、本実施例に用いた基板は、ＭＭＩＣチップの上層Ｖ
こ電源回路を接続するなど、さらに多層化することも可
能である。捷た誘電体５の厚さを数百／１ｍ 程度とし
て接地金属３とＭＭＩＣチップ表面接地電極とをヌル−
ホールにより接続することも可能であり、この場合には
金属板ｌは必要ない。
こ電源回路を接続するなど、さらに多層化することも可
能である。捷た誘電体５の厚さを数百／１ｍ 程度とし
て接地金属３とＭＭＩＣチップ表面接地電極とをヌル−
ホールにより接続することも可能であり、この場合には
金属板ｌは必要ない。
〈発明の効果〉
本発明によれば、パッケージもワイヤも用いずにマイク
ロ波装置を作製できるため、素子チップの本来の特性を
最大限に引き出す事が出来、接続に伴うインダクタンス
のバラツキも減少してインピーダンスミスマツチや伝送
ロスを招くこともない。また、装置のいっそうの小型化
、及び低価格化を可能とする。さらに、導電性の封口体
を用いることによりサージ性に優れたマイクロ波装置が
作製できる。
ロ波装置を作製できるため、素子チップの本来の特性を
最大限に引き出す事が出来、接続に伴うインダクタンス
のバラツキも減少してインピーダンスミスマツチや伝送
ロスを招くこともない。また、装置のいっそうの小型化
、及び低価格化を可能とする。さらに、導電性の封口体
を用いることによりサージ性に優れたマイクロ波装置が
作製できる。
第１図は本発明の実施例であるダウンコンバタの部分断
面図、 第２図は上記ダウンコンバータの回路構成図、第３図は
従来のＭＭＩＣの実装構造図である。 １・・・金属板 ２・・・誘電体基板 ３．４・・・接地電極 ７・・・伝送線路金属 ８・・・金属薄板 ９ａ、９ｂ・・・バンブ電極 １２・・・ＭＭＩＣチップ １４・・・開口部
面図、 第２図は上記ダウンコンバータの回路構成図、第３図は
従来のＭＭＩＣの実装構造図である。 １・・・金属板 ２・・・誘電体基板 ３．４・・・接地電極 ７・・・伝送線路金属 ８・・・金属薄板 ９ａ、９ｂ・・・バンブ電極 １２・・・ＭＭＩＣチップ １４・・・開口部
Claims (1)
- １．表面と裏面に接地電極、内部に伝送線路導体が形成
された誘電体基板に素子チップが搭載されてなるマイク
ロ波装置であって、上記基板が開口部を有し、該開口部
に素子チップが納められ、該素子チップの電極端子がバ
ンプ電極を用いて上記伝送線路導体に接続され、上記開
口部が封口されていることを特徴とするマイクロ波装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340958A JPH03201701A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | マイクロ波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340958A JPH03201701A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | マイクロ波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201701A true JPH03201701A (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=18341879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340958A Pending JPH03201701A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | マイクロ波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03201701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426319A (en) * | 1992-07-07 | 1995-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-frequency semiconductor device including microstrip transmission line |
| EP0708481A3 (en) * | 1994-10-20 | 1997-04-02 | Hughes Aircraft Co | Improved thermal bumps for higher performance flipchip type monolithic integrated circuits and manufacturing processes |
| JP2006165114A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Nec Corp | 半導体素子の実装方法及び実装構造、装置 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1340958A patent/JPH03201701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426319A (en) * | 1992-07-07 | 1995-06-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-frequency semiconductor device including microstrip transmission line |
| EP0708481A3 (en) * | 1994-10-20 | 1997-04-02 | Hughes Aircraft Co | Improved thermal bumps for higher performance flipchip type monolithic integrated circuits and manufacturing processes |
| US5708283A (en) * | 1994-10-20 | 1998-01-13 | Hughes Aircraft | Flip chip high power monolithic integrated circuit thermal bumps |
| JP2006165114A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Nec Corp | 半導体素子の実装方法及び実装構造、装置 |
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