JPH04243154A - 高周波平面回路モジュールの実装構造 - Google Patents

高周波平面回路モジュールの実装構造

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JPH04243154A
JPH04243154A JP3015737A JP1573791A JPH04243154A JP H04243154 A JPH04243154 A JP H04243154A JP 3015737 A JP3015737 A JP 3015737A JP 1573791 A JP1573791 A JP 1573791A JP H04243154 A JPH04243154 A JP H04243154A
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frequency planar
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high frequency
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Norio Yabe
谷邉 範夫
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高周波平面回路モジュー
ルの実装構造に関する。
【0002】近年急速に発展したIC製造技術や印刷配
線板のパターン成形技術を応用することにより、マイク
ロ波、ミリ波帯の高周波回路においても、アルミナセラ
ミックス等の誘電体基板上にストリップパターンを形成
し、半導体部品を実装してなるハイブリッドMIC、あ
るいは、シリコンやガリウム・ヒ素等の半導体基板上に
能動回路素子を一体的に形成してなるモノリシックMI
C等が用いられるようになってきた。
【0003】そして、これらのMICは単独であるいは
他のMIC等と複合されて金属からなるベース基板上に
配置され、このベース基板の端部にマイクロストリップ
線路からなる接続端子等を配置して高周波平面回路モジ
ュールとされる。この高周波平面回路モジュールは、筐
体等に他の高周波平面回路モジュールと共に、それぞれ
の接続端子が隣接するように実装・配置され、金リボン
等で接続されて使用される。このような高周波平面回路
モジュールにおいては、筐体等に実装した際に他の高周
波平面回路モジュールとの接続における整合性が重要で
あると共に、モジュール内の能動素子からの発熱を効率
よく放熱させる必要がある。
【0004】
【従来の技術】図5は従来の高周波平面回路モジュール
を示す斜視図、図6は同じく断面図である。同図におい
て、1は整合回路や能動素子をガリウム・ヒ素(Ga・
As)等からなる半導体基板に一体形成してなるMMI
Cであり、2は誘電体基板上にストリップパターンが形
成されてなるマイクロ波平面回路である。3は4つの取
付フランジ部3a,3bを有する金属パッケージ(本願
明細書中においては、ベース基板ともいう)であり、こ
の金属パッケージ3は無酸素銅からなり、その表面は一
様に金メッキされている。
【0005】MMIC1及びマイクロ波平面回路2の裏
面には、アースパターンが一様に形成されており、MM
IC1は銅・タングステン(Cu・W)焼結金属からな
る板状部材4にそのアース面が、金・錫(Au・Sn)
等のロー材により接着されている。これらMMIC1及
びマイクロ波平面回路2は金属パッケージ3上に配列さ
れ、接着・固定されている。
【0006】金属パッケージ3の両端縁部近傍にはマイ
クロストリップ線路からなる接続端子5がそれぞれ配置
され、MMIC1、マイクロ波平面回路2及び接続端子
5はそれぞれ順次金リボン等により接続されている。6
はMMIC1等にバイアス電圧を印加する等に使用され
る端子である。また、金属パッケージ3のMMIC1等
が実装される部分の周囲には、側壁部7がその全周に渡
って形成されており、MMIC1等を実装した後に、蓋
8により封止されるようになっている。
【0007】このような構成の高周波平面回路モジュー
ルは、他の高周波平面回路モジュールと共に、それぞれ
の接続端子5が隣接するように筐体9に配置され、金属
パッケージ3の取付フランジ部3a,3bをそれぞれね
じ等により筐体9に固定して実装される。それぞれの高
周波平面回路モジュールはその接続端子5が金リボン等
により接続されることにより電気的に接続される。
【0008】このような高周波平面回路モジュールにお
いては、筐体9に実装された際に、他の高周波平面回路
モジュールとの整合性が重要であり、また、MMIC1
上に設けられている能動素子からの放熱を効率よく筐体
9に放熱する等の必要があるため、金属パッケージ3の
裏面(MMIC1等の実装側と反対側の面)、及び筐体
9の高周波平面回路モジュールが実装される部分を、一
様に平坦に形成し、金属パッケージ3と筐体9とをむら
なく面接触させるようにして放熱効率や接地特性を向上
するようにしていた。また、高周波平面回路モジュール
を筐体9に実装する際に、金属パッケージ3の裏面にシ
リコンやエポキシ樹脂等を塗布して実装し、熱抵抗を低
下させ、放熱効率の向上を図っていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近時において
は、適用される周波数が高くなってきており、これに伴
い高周波平面回路モジュールも小型化してきている。そ
して、高周波平面回路モジュールの構成部品である金属
パッケージの高周波平面回路部品が実装される部分の厚
さは、適用される高周波信号の伝送特性により制限され
、薄型化してきている。
【0010】このような金属パッケージの薄型化に伴い
、高周波平面回路を構成する平面回路基板と金属パッケ
ージとの熱膨張率の差により図6に示されているように
、金属パッケージに円弧状の反りが生じ、放熱効率が劣
化するという問題があった。
【0011】また、高周波平面回路モジュールの金属パ
ッケージは筐体に実装された際に伝送線路のアース部と
なるため、上記のシリコンやエポキシ樹脂等の絶縁物を
介装する構造ではアースが不十分になるという問題があ
った。
【0012】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、放熱特性及び接地
特性を向上することができる高周波平面回路モジュール
の実装構造を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】高周波平面回路が形成さ
れた平面回路部品をベース基板上に固着・配置し、該ベ
ース基板の端部に入出力端子を配置してなる高周波平面
回路モジュールを、筐体に実装するための構造において
、前記ベース基板の前記筐体との当接面側の一部に複数
の凹凸部を形成し、該ベース基板の該凹凸部と前記筐体
との間に軟質金属を介在させて、該ベース基板を加圧・
固定するように構成する。
【0014】
【作用】本発明によると、ベース基板の平面回路部品が
配置される面と反対側の面の一部に複数の凹凸部を形成
し、この凹凸部と筐体との間に軟質金属を介在させてベ
ース基板を筐体に加圧・固定するようにしているので、
ベース基板に形成されている複数の凸部に圧力が集中し
軟質金属を押し潰し、軟質金属が凹部に入り込み、ベー
ス基板と筐体との間の部分は隙間なく軟質金属により満
たされることになる。
【0015】ベース基板の裏面側の一部には凹凸部が形
成されているから、従来の如く平坦である場合と比較し
て、その表面積が大きく、また、ベース基板と筐体との
対向部分には軟質金属が充填されることとなるから、ベ
ース基板から筐体への熱の伝導が効率よく行われ、放熱
特性が向上する。また、ベース金属と筐体とは直接に、
又は軟質金属を介して接触しているので、接地特性が良
好となる。
【0016】尚、筐体のベース基板の凹凸部が対向する
部分にこれと同様の凹凸部を形成することにより、放熱
特性及び接地特性をさらに向上することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
することにする。図1は本発明実施例に係る高周波平面
回路モジュールの構成断面図、図2は要部拡大図である
。同図において、図5及び図6を参照して説明した従来
の高周波平面回路モジュールと同一の構成部分について
は同一の番号を付して説明することにする。
【0018】同図において、1は整合回路や能動素子を
ガリウム・ヒ素(Ga・As)等からなる半導体基板に
一体形成してなるMMICであり、2は誘電体基板上に
ストリップパターンが形成されてなるマイクロ波平面回
路である。3は4つの取付フランジ部を有する金属パッ
ケージ(ベース基板)であり、この金属パッケージ3は
無酸素銅からなり、その表面は一様に金メッキされてい
る。
【0019】MMIC1及びマイクロ波平面回路2の裏
面には、アースパターンが一様に形成されており、MM
IC1は銅・タングステン(Cu・W)焼結金属からな
る板状部材4にそのアース面が、金・錫(Au・Sn)
等のロー材により接着され、これらMMIC1及びマイ
クロ波平面回路2は金属パッケージ3上に配列され、接
着・固定されている。
【0020】金属パッケージ3の両端縁部近傍にはマイ
クロストリップ線路からなる接続端子5がそれぞれ配置
され、MMIC1、マイクロ波平面回路2及び接続端子
5はそれぞれ順次金リボン等により接続されている。同
図では省略されているが、MMIC1等にバイアス電圧
を印加する等の端子も設けられている。また、金属パッ
ケージ3のMMIC1等が実装される部分の周囲には、
側壁部7がその全周に渡って形成されており、MMIC
1等を実装した後に、蓋8により封止されるようになっ
ている。
【0021】このような構成の高周波平面回路モジュー
ルは、他の高周波平面回路モジュールと共に、それぞれ
の接続端子5が隣接するように筐体9に配置され、金属
パッケージ3の取付フランジ部をそれぞれねじ等により
筐体9に固定して実装される。それぞれの高周波平面回
路モジュールはその接続端子5が金リボン等により接続
されることにより電気的に接続される。
【0022】金属パッケージ3の裏面(MMIC1等が
実装される面と反対側の面)には複数の凹凸部11が形
成されている。この凹凸部11は発熱部品であるMMI
C1に対応する部分に形成されている。凹凸部11は金
属パッケージ3の裏面を切削加工することにより形成す
ることができ、あるいは、金属パッケージ3を鍛造する
際に同時に形成することもできる。
【0023】然して、上記高周波平面回路モジュールを
筐体9に実装する際には、薄板状に形成したインジウム
(In)等の軟質金属12をこの凹凸部11の部分に位
置せしめた状態で金属パッケージ3と筐体9との間に介
在せしめ、金属パッケージ3の取付フランジ部をねじ締
結する。このとき、軟質金属12は凹凸部11の凸部に
圧力が集中することにより押し潰され、凹凸部11の凹
部に入り込み、金属パッケージ3と筐体9との間の部分
を隙間なく埋めることになる。
【0024】これにより、MMIC1による発熱は金属
パッケージ3を介して効率よく筐体9に伝熱し効率の良
い放熱が行われる。また、金属パッケージ3の裏面が筐
体9に直接に、あるいは軟質金属12を介して一様に接
触しているので、接地特性も良好となる。
【0025】尚、上記凹凸部11の凸部は先端に行くに
従って鋭利となるように形成すると良い。また、図3に
示されているように、筐体9の金属パッケージ3の凹凸
部11が対向する部分に、凹凸部11と同様な凹凸部1
3を形成することにより、さらに効率的となる。
【0026】また、高周波平面回路モジュールを筐体9
に実装する際に、押し潰された軟質金属12の一部が接
続端子5近傍の裏面側の部分に至り、他の高周波平面回
路モジュール等との接続特性に悪影響を及ぼすことを防
止するため、図4に示されているように、金属パッケー
ジ3の裏面の接続端子5が対応する部分よりも、MMI
C1等に対応する部分を僅かに凹となるように形成し、
この部分(14)に凹凸部11を形成するようにすると
良い。
【0027】尚、本発明は上記の説明に限定されるもの
ではなく、金属パッケージ3の裏面に形成される凹凸部
11は金属パッケージ3の接続端子5近傍の裏面部分を
除いて、全体的に形成してもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように構成したの
で、高周波平面回路モジュールのベース基板と筐体とは
、直接に、あるいは軟質金属を介して接触しており、ベ
ース基板と筐体との間には隙間がないから熱抵抗及び電
気的抵抗が少なく、放熱特性及び接地特性を向上するこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成断面図である。
【図2】本発明実施例の要部拡大図である。
【図3】本発明他の実施例の要部拡大図である。
【図4】本発明さらに他の実施例の要部拡大図である。
【図5】高周波平面回路モジュールの構成斜視図である
。
【図6】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1  MMIC 2  マイクロ波平面回路 3  金属パッケージ(ベース基板) 5  接続端子 9  筐体 11  凹凸部 12  軟質金属

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  高周波平面回路が形成された平面回路
    部品(1,2) をベース基板(3) 上に固着・配置
    し、該ベース基板(3) の端部に入出力端子(5) 
    を配置してなる高周波平面回路モジュールを、筐体(9
    ) に実装するための構造において、前記ベース基板(
    3) の前記筐体(9) との当接面側の一部に複数の
    凹凸部(11)を形成し、該ベース基板(3) の該凹
    凸部(11)と前記筐体(9) との間に軟質金属(1
    2)を介在させて、該ベース基板(3) を加圧・固定
    するようにしたことを特徴とする高周波平面回路モジュ
    ールの実装構造。
  2. 【請求項2】  請求項1に記載の高周波平面回路モジ
    ュールの実装構造において、前記筐体(9) の前記ベ
    ース基板(3) の凹凸部(11)が対向する部分に凹
    凸部(13)を形成したことを特徴とする高周波平面回
    路モジュールの実装構造。
  3. 【請求項3】  請求項1又は2に記載の高周波平面回
    路モジュールの実装構造において、前記ベース基板(3
    ) の前記平面回路部品(1,2) が配置される部分
    の裏面側部分を、前記入出力端子(5) が配置される
    部分の裏面側部分よりも凹となるように形成し、該凹部
    (14)に前記凹凸部(11)を形成したことを特徴と
    する高周波平面回路モジュールの実装構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6434006B1 (en) 2000-05-12 2002-08-13 Denso Corporation Semiconductor device having heat radiating member
JP2009212390A (ja) 2008-03-05 2009-09-17 Toshiba Corp 発熱体搭載部品の取付構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6434006B1 (en) 2000-05-12 2002-08-13 Denso Corporation Semiconductor device having heat radiating member
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