JPH06302711A - 高周波素子用半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャップをパッケージ本体に低融点ガラスを
用いて封着できると共に、導電性のキャップを電気的に
アイランド化させずにそのキャップにグランド効果を持
たせることができる高周波素子用半導体装置を得る。 【構成】 導電性のキャップ３００をパッケージ本体１
００に低融点ガラス２００を用いて封着する。それと共
に、キャップ３００の縁をパッケージ本体１００周縁に
延設して、そのキャップ３００の縁及びパッケージ本体
１００周縁にそれらを貫通して導電性のねじ６２０を挿
通する穴を設ける。そして、その穴に挿通したねじ６２
０を用いてキャップ３００をパッケージ本体１００と共
に基板７０にねじ止めする。そして、導電性のキャップ
３００を、導電性のねじ６２０を介して、グランドを構
成する基板７０に電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波素子を収納した
高周波素子用半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波素子用半導体装置は、図９
ないし図１１に示したように、金属製のパッケージ本体
１０上面に方形枠体１２を延設して、その方形枠体１２
内側のパッケージ本体１０上面に高周波素子２０を搭載
している。方形枠体１２上面は、金属製のキャップ３０
で覆っていて、そのキャップ３０下端周縁を方形枠体１
２上面に接合した金属製のシールリング４０上面にシー
ム溶接又はろう付け接合している。方形枠体１２には、
高周波信号入出力用の信号線路５０を備えたセラミック
端子５２を嵌着して、その信号線路５０内端に高周波素
子の電極２２をワイヤ５４等を介して接続すると共に、
その信号線路５０外端に外部リード５６をはんだ付け接
続している。パッケージ本体１０両脇には、図１０と図
１１に示したように、切欠き６０を設けている。そし
て、その切欠き６０に挿通したねじ６２を用いてパッケ
ージ本体１０を基板７０にねじ止めできるようにしてい
る。そして、導電性のねじ６２を介して、パッケージ本
体１０及びそれにシールリング４０を介してシーム溶接
又はろう付け接合したキャップ３０をグランドを構成す
る基板７０に電気的に接続して、パッケージ本体１０及
びキャップ３０にグランド効果を持たせることができる
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記半
導体装置においては、そのキャップ３０をパッケージ本
体１０にシールリング４０を介してシーム溶接又はろう
付け接合するのに多大な手数と時間を要した。

【０００４】そのため、上記半導体装置のキャップ３０
をパッケージ本体１０にフリットシール（低融点ガラス
を用いて封着することをいう）することが提案されてい
る。この方法によれば、キャップ３０をパッケージ本体
１０に多大な手数と時間をかけずに容易かつ迅速に封着
できる。

【０００５】ところで、キャップ３０をパッケージ本体
１０にフリットシールした場合には、導電性のキャップ
３０がパッケージ本体１０から電気的にアイランド化
（電気的に孤立した状態となることをいう）してしま
う。そして、セラミック端子５２上方を覆うキャップ３
０にグランド効果を持たせることができなくなって、セ
ラミック端子５２に備えた信号線路５０の特性インピー
ダンスが狂い、その信号線路５０に高周波信号を伝送損
失少なく伝えることができなくなる。

【０００６】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、キャップをパッケージ本体にフリットシール
により封着できると共に、導電性のキャップを電気的に
アイランド化させずに、キャップにグランド効果を持た
せることのできる高周波素子用半導体装置（以下、半導
体装置という）を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置は、高周波素子を搭載したパッ
ケージ本体上面を覆う導電性のキャップを前記パッケー
ジ本体に低融点ガラスを用いて封着すると共に、前記パ
ッケージ本体周縁に前記キャップの縁を延設して、その
キャップの縁及びパッケージ本体周縁にそれらを貫通し
て導電性のねじ挿通用の穴又は切欠きを設けたことを特
徴としている。

【０００８】本発明の半導体装置においては、キャップ
を、セラミックからなるパッケージ本体に備えた高周波
信号入出力用の信号線路上方を跨がせるようにして、パ
ッケージ本体に封着したり、又は、キャップを、その絶
縁材が露出したキャップ部分をセラミックからなるパッ
ケージ本体に備えた高周波信号入出力用の信号線路表面
を横断させるようにして、パッケージ本体に封着したり
することを好適としている。

【０００９】

【作用】上記構成の半導体装置においては、キャップを
パッケージ本体に低融点ガラスを用いてフリットシール
により封着しているため、キャップをパッケージ本体に
封着する封着作業の容易化、簡易化が図れる。

【００１０】それと共に、キャップの縁及びパッケージ
本体周縁にそれらを貫通して設けた穴又は切欠きに挿通
した導電性のねじを用いてキャップをパッケージ本体と
共に基板にねじ止めすることにより、パッケージ本体か
ら電気的にアイランド化した導電性のキャップを、導電
性のねじを介して、グランドを構成する基板に電気的に
接続して、キャップにグランド効果を持たせることがで
きる。

【００１１】また、キャップをセラミックからなるパッ
ケージ本体に備えた高周波信号入出力用の信号線路上方
を跨がせたり、又は絶縁材が露出したキャップ部分をセ
ラミックからなるパッケージ本体に備えた高周波信号入
出力用の信号線路表面を横断させたりして、キャップを
パッケージ本体に封着した上記構成の半導体装置にあっ
ては、パッケージ本体上面に方形枠体を延設したり、そ
の方形枠体に信号線路を備えたセラミック端子を嵌着し
たりする必要がなくなって、半導体装置の簡易化、半導
体装置の製造の容易化が図れる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図１ないし図３は本発明の半導体装置の好適な実施
例を示し、図１はその斜視図、図２はそのパッケージ本
体の平面図、図３はその正面図である。以下に、この半
導体装置を説明する。

【００１３】図において、１００は、セラミックからな
る平板状をしたパッケージ本体であって、その上面に高
周波素子２０を搭載している。

【００１４】高周波素子２０を搭載したパッケージ本体
１００上面は、周縁に鍔３００ａを延設した帽子状の金
属からなる導電性のキャップ３００で覆っている。そし
て、そのキャップ周縁の鍔３００ａをパッケージ本体１
００上面周縁に低融点ガラス２００を用いてフリットシ
ールにより封着している。このフリットシールエリア１
３０ａを示すと、図２の破線で囲まれた内側部分とな
る。

【００１５】キャップ両脇の鍔３００ａは、パッケージ
本体１００上面両脇に長く延設していて、その延設した
鍔３００ａ中央とその直下のパッケージ本体１００両脇
とにそれらを貫通して穴６０２を設けている。そして、
その穴６０２に金属からなる導電性のねじ６２０を挿通
して、そのねじ６２０先端を基板７０に螺挿できるよう
にしている。そして、ねじ６２０を用いて、キャップ３
００をパッケージ本体１００と共に基板７０にねじ止め
できるようにしている。それと同時に、パッケージ本体
１００上面にフリットシールにより封着してパッケージ
本体１００から電気的にアイランド化した導電性のキャ
ップ３００を、導電性のねじ６２０を介して、グランド
を構成する基板７０に電気的に接続して、キャップ３０
０にグランド効果を持たせることができるようにしてい
る。

【００１６】加えて、図の半導体装置では、図２に示し
たように、パッケージ本体１００上面前後の中央部分
に、高周波信号入出力用のメタライズからなる信号線路
５００をそれぞれ縦に帯状に備えている。信号線路５０
０内端には、パッケージ本体１００上面に搭載した高周
波素子の電極２２をワイヤ５４等を介して接続してい
る。信号線路５００外端には、外部リード５６先端をは
んだ付け接続して、そのリード５６後端をパッケージ本
体１００外方に延出している。前記フリットシールエリ
ア１３０ａには、キャップ３００を、信号線路５００上
方を跨がせるようにして、低融点ガラス２００を用いて
フリットシールにより封着している。具体的には、例え
ば図３に示したように、信号線路５００上方に位置する
キャップの鍔部分３００ｃとそれに連なるキャップ３０
０側部部分を上方にほぼコの字状に湾曲させて、その湾
曲部内側空間３００ｂに信号線路５００を遊挿した状態
で、キャップ３００をパッケージ本体１００上面に低融
点ガラス２００を用いてフリットシールにより封着して
いる。そして、キャップ３００が信号線路５００に接触
するのを防いでいる。それと同時に、湾曲部内側空間３
００ｂの大きさを大小に調整してグランド効果を持たせ
るキャップ３００の信号線路５００からの距離を調整す
ることにより、信号線路５００の特性インピーダンスを
一定値の５０Ω等にマッチングさせることができるよう
にしている。

【００１７】図１ないし図３に示した半導体装置は、以
上のように構成している。

【００１８】図４ないし図６は本発明の半導体装置の他
の好適な実施例を示し、図４はその斜視図、図５はその
正面断面図、図６はそのパッケージ本体の平面図であ
る。以下に、この半導体装置を説明する。

【００１９】図の半導体装置においては、キャップ３０
２を絶縁材のセラミック３０２ａで形成していて、その
セラミック３０２ａ周囲をメタライズ層３０２ｂで覆っ
ている。そして、キャップ３０２を、導電性のキャップ
に形成している。キャップ３０２の下端周縁は、平板状
をしたセラミックからなるパッケージ本体１００上面周
縁に低融点ガラス２００を用いてフリットシールにより
封着している。このフリットシールエリア１３０ｂを示
すと、図６の破線で囲まれた内側部分となる。キャップ
３０２両脇は、図５に示したように、パッケージ本体１
００上面両脇にそれぞれ長く延設していて、その延設し
たキャップ３０２両脇とその直下のパッケージ本体１０
０両脇とにそれらを貫通して穴６０４を設けている。そ
して、その穴６０４に導電性のねじ６２２を挿通して、
そのねじ６２２先端を基板７０に螺挿できるようにして
いる。そして、キャップ３０２をパッケージ本体１００
と共に基板７０にねじ止めできるようにしている。それ
と同時に、導電性のキャップ３０２を、導電性のねじ６
２２を介して、グランドを構成する基板７０に電気的に
接続して、キャップ３０２にグランド効果を持たせるこ
とができるようにしている。

【００２０】加えて、図の半導体装置では、図６に示し
たように、絶縁材が露出したキャップ３０２部分をパッ
ケージ本体１００上面前後の中央部分に縦に備えた高周
波信号入出力用の信号線路５００中途部表面を横断させ
るようにして、キャップ３０２をパッケージ本体１００
上面に低融点ガラス２００を用いてフリットシールによ
り封着している。具体的には、信号線路５００中途部表
面を横断させるキャップ３０２表面部分とその周辺表面
部分とに、メタライズ層３０２ｂを備えずに、そのキャ
ップ３０２表面部分とその周辺表面部分とに絶縁材のセ
ラミック３０２ａからなるキャップ３０２の素地を露出
させている。そして、パッケージ本体１００上面にフリ
ットシールにより封着した導電性のキャップ３０２が信
号線路５００に接触するのを防いでいる。それと同時
に、上記素地を露出させるセラミック３０２ａ部分の大
きさを大小に調整してグランド効果を持たせるキャップ
のメタライズ層３０２ｂの信号線路５００からの距離を
調整することにより、信号線路５００の特性インピーダ
ンスを一定値の５０Ω等にマッチングさせることができ
るようにしている。

【００２１】その他は、前述図１ないし図３に示した半
導体装置と同様であり、その同一部材には同一符号を付
し、その説明を省略する。

【００２２】なお、上述図１ないし図３又は図４ないし
図６に示した半導体装置は、パッケージ本体１００をセ
ラミックで形成しているが、パッケージ本体は、金属で
形成しても良い。次に、パッケージ本体を金属で形成し
た半導体装置を説明する。

【００２３】図７と図８はパッケージ本体を金属で形成
した本発明の半導体装置の好適な実施例を示し、図７は
その正面断面図、図８はそのパッケージ本体の平面図を
示している。以下に、この半導体装置を説明する。

【００２４】図の半導体装置では、パッケージ本体１０
２を金属で形成していて、そのパッケージ本体１０２上
面に方形枠体１１２を起立させて延設している。方形枠
体１１２前後の中央部分には信号線路５０を備えたセラ
ミック端子５２をそれぞれ嵌着している。方形枠体１１
２上面には、シールリング４００をろう付け接合して、
そのシールリング４００上面にキャップ３０４下端周縁
を低融点ガラス２００を用いてフリットシールにより封
着している。金属製又はセラミック周囲をメタライズ層
で覆ってなる導電性のキャップ３０４は、図７に示した
ように、その両脇を長く延設していて、その延設したキ
ャップ３０４両脇とその直下のパッケージ本体１０２両
脇とにそれらを貫通して切欠き６００を設けている。そ
して、その切欠き６００に導電性のねじ６２４を挿通し
て、そのねじ６２４先端を基板７０に螺挿できるように
している。そして、キャップ３０４をパッケージ本体１
０２と共に基板７０にねじ止めできるようにしている。
それと同時に、導電性のキャップ３０４を、導電性のね
じ６２４を介して、グランドを構成する基板７０に電気
的に接続して、キャップ３０４にグランド効果を持たせ
ることができるようにしている。

【００２５】その他は、前述図１ないし図３又は図４な
いし図６に示した半導体装置と同様であり、その同一部
材には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、キャップをパッケージ本体に低融点ガラス
を用いてフリットシールにより手数と時間をかけずに容
易かつ迅速に封着して、半導体装置の製造の容易化、半
導体装置のコストダウン化が図れる。

【００２７】それと共に、パッケージ本体から電気的に
アイランド化する導電性のキャップを導電性のねじを介
してグランドを構成する基板に電気的に接続して、キャ
ップにグランド効果を持たせることができる。そして、
そのキャップを用いて半導体装置の高周波信号入出力用
の信号線路の特性インピーダンスを一定値にマッチング
させて、その信号線路に伝える高周波信号の伝送損失を
少なく抑えることができる。

【００２８】また、キャップをセラミックからなるパッ
ケージ本体に備えた高周波信号入出力用の信号線路上方
を跨がせたり、又は絶縁材が露出したキャップ部分をセ
ラミックからなるパッケージ本体に備えた高周波信号入
出力用の信号線路表面を横断させたりして、キャップを
パッケージ本体に封着した本発明の半導体装置にあって
は、パッケージ本体上面に方形枠体を延設したり、その
方形枠体に高周波信号入出力用の信号線路を備えたセラ
ミック端子を嵌着したりする必要がなくなって、半導体
装置の簡易化、半導体装置の製造の容易化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の斜視図である。

【図２】本発明の半導体装置のパッケージ本体の平面図
である。

【図３】本発明の半導体装置の正面図である。

【図４】本発明の半導体装置の斜視図である。

【図５】本発明の半導体装置の正面断面図である。

【図６】本発明の半導体装置のパッケージ本体の平面図
である。

【図７】本発明の半導体装置の正面断面図である。

【図８】本発明の半導体装置のパッケージ本体の平面図
である。

【図９】従来の半導体装置の斜視図である。

【図１０】従来の半導体装置の正面断面図である。

【図１１】従来の半導体装置のパッケージ本体の平面図
である。

【符号の説明】

１０、１００、１０２ パッケージ本体 １２、１１２ 方形枠体 ２０ 高周波素子 ３０、３００、３０２、３０４ キャップ ４０、４００ シールリング ５０、５００ 信号線路 ５２ セラミック端子 ６０、６００ 切欠き ６０２、６０４ 挿通穴 ６２、６２０、６２２、６２４ 導電性のねじ ７０ 基板 ２００ 低融点ガラス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波素子を搭載したパッケージ本体上
   面を覆う導電性のキャップを前記パッケージ本体に低融
   点ガラスを用いて封着すると共に、前記パッケージ本体
   周縁に前記キャップの縁を延設して、そのキャップの縁
   及びパッケージ本体周縁にそれらを貫通して導電性のね
   じ挿通用の穴又は切欠きを設けたことを特徴とする高周
   波素子用半導体装置。
2. 【請求項２】 キャップを、セラミックからなるパッケ
   ージ本体に備えた高周波信号入出力用の信号線路上方を
   跨がせるようにして、パッケージ本体に封着した請求項
   １記載の高周波素子用半導体装置。
3. 【請求項３】 キャップを、その絶縁材が露出したキャ
   ップ部分をセラミックからなるパッケージ本体に備えた
   高周波信号入出力用の信号線路表面を横断させるように
   して、パッケージ本体に封着した請求項１記載の高周波
   素子用半導体装置。