JPH0810745B2 - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents
マイクロ波集積回路装置Info
- Publication number
- JPH0810745B2 JPH0810745B2 JP5025884A JP2588493A JPH0810745B2 JP H0810745 B2 JPH0810745 B2 JP H0810745B2 JP 5025884 A JP5025884 A JP 5025884A JP 2588493 A JP2588493 A JP 2588493A JP H0810745 B2 JPH0810745 B2 JP H0810745B2
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- JP
- Japan
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- integrated circuit
- microwave integrated
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- circuit
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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
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波電力増幅器
などを構成するマイクロ波集積回路に関する。
などを構成するマイクロ波集積回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車電話やコードレス電話など移動体
通信機器には、主要な部品に例えばマイクロ波電力増幅
器がある。このようなマイクロ波電力増幅器に対し、近
年、要求が高くなり、多くのメーカが開発を進めてい
る。この場合、移動体通信用に使用されるマイクロ波電
力増幅器は、小型、軽量、そして安価で、また、量産性
が要求される。
通信機器には、主要な部品に例えばマイクロ波電力増幅
器がある。このようなマイクロ波電力増幅器に対し、近
年、要求が高くなり、多くのメーカが開発を進めてい
る。この場合、移動体通信用に使用されるマイクロ波電
力増幅器は、小型、軽量、そして安価で、また、量産性
が要求される。
【０００３】このようなマイクロ波電力増幅器は、従
来、例えばディスクリートＦＥＴなどを用いて構成され
ている。しかし、小型化、軽量化などを考えると、マイ
クロ波電力増幅器の全体をモノリシック・マイクロ波集
積回路で構成することが望まれる。
来、例えばディスクリートＦＥＴなどを用いて構成され
ている。しかし、小型化、軽量化などを考えると、マイ
クロ波電力増幅器の全体をモノリシック・マイクロ波集
積回路で構成することが望まれる。
【０００４】ここで、従来のマイクロ波集積回路装置に
ついて、モノリシック・マイクロ波集積回路で構成した
マイクロ波電力増幅器を例にとり、図３を参照して説明
する。
ついて、モノリシック・マイクロ波集積回路で構成した
マイクロ波電力増幅器を例にとり、図３を参照して説明
する。
【０００５】図３は、マイクロ波電力増幅器を断面した
図で、３１は４角形の金属製ベースプレートである。ベ
ースプレート３１の中央部にチップ３２がハンダ付け等
でマウントされる。なお、チップ３２にはモノリシック
・マイクロ波集積回路（以後ＭＭＩＣと言う。）を用い
て、マイクロ波電力増幅回路が形成されている。また、
ベースプレート３１の周辺に沿ってセラミックスの配線
基板３３が形成されている。配線基板３３の上部にセラ
ミックスあるいは金属のフレーム３４が設けられ、この
フレーム３４は、チップ３２の外側を囲む一つの壁にな
っている。なお、フレーム３４は、セラミックスあるい
は金属のキャップ３５で蓋がされる。このキャップ３５
は、配線基板３３やフレーム３４などとともに、チップ
３２上方の空間を覆うパッケージを構成する。
図で、３１は４角形の金属製ベースプレートである。ベ
ースプレート３１の中央部にチップ３２がハンダ付け等
でマウントされる。なお、チップ３２にはモノリシック
・マイクロ波集積回路（以後ＭＭＩＣと言う。）を用い
て、マイクロ波電力増幅回路が形成されている。また、
ベースプレート３１の周辺に沿ってセラミックスの配線
基板３３が形成されている。配線基板３３の上部にセラ
ミックスあるいは金属のフレーム３４が設けられ、この
フレーム３４は、チップ３２の外側を囲む一つの壁にな
っている。なお、フレーム３４は、セラミックスあるい
は金属のキャップ３５で蓋がされる。このキャップ３５
は、配線基板３３やフレーム３４などとともに、チップ
３２上方の空間を覆うパッケージを構成する。
【０００６】また、配線基板３３面の両端には、配線基
板３３とフレーム３４間を貫通するリード端子３６ａ、
３６ｂが形成され、パッケージの内側と外側とを電気的
に接続している。
板３３とフレーム３４間を貫通するリード端子３６ａ、
３６ｂが形成され、パッケージの内側と外側とを電気的
に接続している。
【０００７】そして、チップ３２上のＭＭＩＣは、金属
ワイヤ３７ａ、３７ｂを利用してリード端子３６ａ、３
６ｂに接続される。
ワイヤ３７ａ、３７ｂを利用してリード端子３６ａ、３
６ｂに接続される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波集積回路装
置、例えばマイクロ波電力増幅器を小型化、軽量化する
ために、マイクロ波電力増幅器を構成する全ての回路が
ＭＭＩＣ化されている。しかし、移動体通信などでは１
〜２ＧＨｚのＬバンドの周波数が使用されているため、
全ての回路をＭＭＩＣ化すると、例えば整合回路などの
回路パターンが大きくなり、マイクロ波電力増幅器が形
成されるチップのサイズも大きくなる。チップのサイズ
が大きくなると、チップを製造する歩留まりが低下し、
低価格化が困難になる。例えば、１．５ＧＨｚの周波数
で出力０．５Ｗの３段の電力増幅回路をＭＭＩＣ化する
と、チップのサイズは５×５ｍｍ程度と大きくなり、価
格も高くなる。また、ベースプレートとして金属が使用
されているので、リード端子を形成する場合にベースプ
レート上に絶縁物の配線基板３２を設けなければなら
ず、配線基板３２とベースプレートとのろう付け作業が
必要である。また、リード端子と配線基板３２とのろう
付けも必要で、その分、パッケージの製造工程が複雑に
なり、また、量産性も悪く価格も高いものになる。
置、例えばマイクロ波電力増幅器を小型化、軽量化する
ために、マイクロ波電力増幅器を構成する全ての回路が
ＭＭＩＣ化されている。しかし、移動体通信などでは１
〜２ＧＨｚのＬバンドの周波数が使用されているため、
全ての回路をＭＭＩＣ化すると、例えば整合回路などの
回路パターンが大きくなり、マイクロ波電力増幅器が形
成されるチップのサイズも大きくなる。チップのサイズ
が大きくなると、チップを製造する歩留まりが低下し、
低価格化が困難になる。例えば、１．５ＧＨｚの周波数
で出力０．５Ｗの３段の電力増幅回路をＭＭＩＣ化する
と、チップのサイズは５×５ｍｍ程度と大きくなり、価
格も高くなる。また、ベースプレートとして金属が使用
されているので、リード端子を形成する場合にベースプ
レート上に絶縁物の配線基板３２を設けなければなら
ず、配線基板３２とベースプレートとのろう付け作業が
必要である。また、リード端子と配線基板３２とのろう
付けも必要で、その分、パッケージの製造工程が複雑に
なり、また、量産性も悪く価格も高いものになる。
【０００９】ところで、移動体通信機器は、小型、軽量
と同時に安価が要求され、これらの機器に用いられるマ
イクロ波集積回路装置、例えば電力増幅器なども小型、
軽量、そして安価が望まれる。
と同時に安価が要求され、これらの機器に用いられるマ
イクロ波集積回路装置、例えば電力増幅器なども小型、
軽量、そして安価が望まれる。
【００１０】しかし、従来のマイクロ波集積回路装置の
場合、入出力整合回路などもＭＭＩＣ化され、電界効果
トランジスタ（ＦＥＴと言う。）などの他の素子と一緒
にチップ上に形成されている。したがって、入出力整合
回路などの回路パターン部分が大きくなり、チップのサ
イズが大きくなる。また、ベースプレート上に配線基板
が必要となるなど、パッケージの構造も複雑で、マイク
ロ波集積回路装置の主要部品であるパッケージの価格も
高くなる。このため、移動体通信機器に利用できるよう
な低価格のマイクロ波集積回路装置の実現が困難であ
る。
場合、入出力整合回路などもＭＭＩＣ化され、電界効果
トランジスタ（ＦＥＴと言う。）などの他の素子と一緒
にチップ上に形成されている。したがって、入出力整合
回路などの回路パターン部分が大きくなり、チップのサ
イズが大きくなる。また、ベースプレート上に配線基板
が必要となるなど、パッケージの構造も複雑で、マイク
ロ波集積回路装置の主要部品であるパッケージの価格も
高くなる。このため、移動体通信機器に利用できるよう
な低価格のマイクロ波集積回路装置の実現が困難であ
る。
【００１１】本発明は、上記のような欠点を解決し、小
型、軽量で低価格のマイクロ波集積回路装置を提供する
ことを目的とする。
型、軽量で低価格のマイクロ波集積回路装置を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロ波集積
回路装置は、接地面となる金属膜が裏面に形成された絶
縁性基板と、マイクロ波集積回路が形成され、前記絶縁
性基板の表面に配置されたチップと、前記絶縁性基板上
の前記チップの周囲を覆うパッケージと、前記パッケー
ジ内の前記絶縁性基板の表面に形成され、前記チップの
マイクロ波集積回路に接続する回路パターンとで構成さ
れる。
回路装置は、接地面となる金属膜が裏面に形成された絶
縁性基板と、マイクロ波集積回路が形成され、前記絶縁
性基板の表面に配置されたチップと、前記絶縁性基板上
の前記チップの周囲を覆うパッケージと、前記パッケー
ジ内の前記絶縁性基板の表面に形成され、前記チップの
マイクロ波集積回路に接続する回路パターンとで構成さ
れる。
【００１３】また、前記チップがマウントされるランド
パターンが前記絶縁性基板の表面に形成され、そのラン
ドパターンが、前記絶縁性基板に形成されたスルーホー
ルを通して前記絶縁性基板裏面の接地面に接続されてい
る。
パターンが前記絶縁性基板の表面に形成され、そのラン
ドパターンが、前記絶縁性基板に形成されたスルーホー
ルを通して前記絶縁性基板裏面の接地面に接続されてい
る。
【００１４】また、前記チップのマイクロ波集積回路が
能動素子を含み、かつ、前記絶縁性基板上の前記回路パ
ターンと前記チップのマイクロ波集積回路とを接続する
金属ワイヤーが設けられる。
能動素子を含み、かつ、前記絶縁性基板上の前記回路パ
ターンと前記チップのマイクロ波集積回路とを接続する
金属ワイヤーが設けられる。
【００１５】
【作用】上記の構成によれば、ＭＭＩＣ化した場合に大
型化する整合回路などの回路パターンが、チップとは別
に絶縁性基板表面に構成される。したがって、マイクロ
波集積回路が形成されるチップのサイズを小さくでき
る。
型化する整合回路などの回路パターンが、チップとは別
に絶縁性基板表面に構成される。したがって、マイクロ
波集積回路が形成されるチップのサイズを小さくでき
る。
【００１６】また、絶縁性基板にセラミックスなどの絶
縁物を用いているので、パッケージの内側と外側を接続
するリード端子を絶縁性基板上に直接形成できる。した
がって、リード端子を形成する配線基板などが不要でパ
ッケージの構造が簡単になる。
縁物を用いているので、パッケージの内側と外側を接続
するリード端子を絶縁性基板上に直接形成できる。した
がって、リード端子を形成する配線基板などが不要でパ
ッケージの構造が簡単になる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明のマイクロ波集積回路装置の一
実施例について、マイクロ波電力増幅器を例にとり、図
１および図２を参照して説明する。
実施例について、マイクロ波電力増幅器を例にとり、図
１および図２を参照して説明する。
【００１８】図１は、マイクロ波電力増幅器の内部が見
えるようにした斜視図であり、図２は、図１の線ａ−ａ
で断面した図である。
えるようにした斜視図であり、図２は、図１の線ａ−ａ
で断面した図である。
【００１９】図１および図２において、１１はセラミッ
クの絶縁性基板（以後ベースプレートと言う。）で、ベ
ースプレート１１の中央にランドパターン１２が形成さ
れる。そして、ランドパターン１２上にチップ１３がハ
ンダ付け等でマウントされる。チップ１３には、ＦＥＴ
などの能動素子やその他の回路素子からなるマイクロ波
電力増幅回路がＭＭＩＣ化されて形成されている。ま
た、チップ１２ａの左側に入力整合回路１４ａの回路パ
ターンが、また、右側に出力整合回路１４ｂの回路パタ
ーンが形成されている。なお、入力整合回路１４ａや出
力整合回路１４ｂは、厚膜や薄膜の金属の回路パターン
や必要なチップ部品などで形成され、それぞれチップ１
３のマイクロ波増幅回路と金属ワイヤ１５ａ、１５ｂで
接続される。
クの絶縁性基板（以後ベースプレートと言う。）で、ベ
ースプレート１１の中央にランドパターン１２が形成さ
れる。そして、ランドパターン１２上にチップ１３がハ
ンダ付け等でマウントされる。チップ１３には、ＦＥＴ
などの能動素子やその他の回路素子からなるマイクロ波
電力増幅回路がＭＭＩＣ化されて形成されている。ま
た、チップ１２ａの左側に入力整合回路１４ａの回路パ
ターンが、また、右側に出力整合回路１４ｂの回路パタ
ーンが形成されている。なお、入力整合回路１４ａや出
力整合回路１４ｂは、厚膜や薄膜の金属の回路パターン
や必要なチップ部品などで形成され、それぞれチップ１
３のマイクロ波増幅回路と金属ワイヤ１５ａ、１５ｂで
接続される。
【００２０】また、チップ１３や入力整合回路１４ａ、
出力整合回路１４ｂなどを囲むようにセラミックスのフ
レーム１６が形成され、このフレーム１６はセラミック
スあるいは金属のキャップ１７で蓋がされる。このキャ
ップ１７は、フレーム１６などとともにチップ１３上方
の空間を覆うパッケージを構成する。
出力整合回路１４ｂなどを囲むようにセラミックスのフ
レーム１６が形成され、このフレーム１６はセラミック
スあるいは金属のキャップ１７で蓋がされる。このキャ
ップ１７は、フレーム１６などとともにチップ１３上方
の空間を覆うパッケージを構成する。
【００２１】なお、ベースプレート１１の裏面には、厚
膜や薄膜の金属で接地面１８が形成されている。そし
て、ベースプレート１１にはスルーホール１９ａ、１９
ｂ、１９ｃが形成され、ランドパターン１２や入力整合
回路１４ａ、出力整合回路１４ｂは、スルーホール１９
ｂ、１９ａ、１９ｃによってベースプレート１１裏面の
接地面１８に接続される。
膜や薄膜の金属で接地面１８が形成されている。そし
て、ベースプレート１１にはスルーホール１９ａ、１９
ｂ、１９ｃが形成され、ランドパターン１２や入力整合
回路１４ａ、出力整合回路１４ｂは、スルーホール１９
ｂ、１９ａ、１９ｃによってベースプレート１１裏面の
接地面１８に接続される。
【００２２】また、ベースプレート１１の側面に高周波
端子２０ｂやバイアス端子２０ａ、２０ｃなどが、金属
パターンをメタライズするなどの方法で形成される。な
お、高周波端子２０ｂは入力整合回路１４ａに、また、
バイアス端子２０ａ、２０ｃはチップ１３のマイクロ波
電力増幅回路に接続される。なお、高周波端子２０ｂや
バイアス端子２０ａ、２０ｃのうち、例えば高周波端子
２０ｂは、フレーム１６下部のベースプレート１１面に
形成された接続端子２１ｂ（他の２つの接続端子は図２
では示されない。）を通して高周波端子２０ｂに接続さ
れる。なお、出力整合回路１４の側も同様の構成になっ
ているが、説明は省略する。
端子２０ｂやバイアス端子２０ａ、２０ｃなどが、金属
パターンをメタライズするなどの方法で形成される。な
お、高周波端子２０ｂは入力整合回路１４ａに、また、
バイアス端子２０ａ、２０ｃはチップ１３のマイクロ波
電力増幅回路に接続される。なお、高周波端子２０ｂや
バイアス端子２０ａ、２０ｃのうち、例えば高周波端子
２０ｂは、フレーム１６下部のベースプレート１１面に
形成された接続端子２１ｂ（他の２つの接続端子は図２
では示されない。）を通して高周波端子２０ｂに接続さ
れる。なお、出力整合回路１４の側も同様の構成になっ
ているが、説明は省略する。
【００２３】上記のようにセラミックスのベースプレー
トにチップをマウントする場合、チップに形成されたマ
イクロ波電力増幅回路などの接地や熱の分散などが問題
となる。
トにチップをマウントする場合、チップに形成されたマ
イクロ波電力増幅回路などの接地や熱の分散などが問題
となる。
【００２４】しかし、上記の構成ではチップがマウント
されるランドパターンを、スルーホールでベースプレー
ト裏面の接地面に接続しているので、接地インダクタン
スを小さくでき、特性の劣化が防げる。
されるランドパターンを、スルーホールでベースプレー
ト裏面の接地面に接続しているので、接地インダクタン
スを小さくでき、特性の劣化が防げる。
【００２５】また、チップで発生した熱は、スルーホー
ルを通してベースプレート裏面の接地面に逃がすことが
できるので、マイクロ波電力増幅器のように大きな熱を
発生する回路を形成したチップでも、セラミックスのベ
ースプレートにマウントできる。
ルを通してベースプレート裏面の接地面に逃がすことが
できるので、マイクロ波電力増幅器のように大きな熱を
発生する回路を形成したチップでも、セラミックスのベ
ースプレートにマウントできる。
【００２６】上記した構成によれば、ＭＭＩＣ化した場
合に大型化する整合回路などの回路パターンを、チップ
上でなくベースプレート表面に構成しているので、チッ
プのサイズを小さくできる。また、ＭＭＩＣ化してチッ
プ上に形成すると大きな回路パターンになる回路素子で
も、チップとは別にベースプレート上に構成することに
より小型のチップ部品が使用できるようになり、この面
からも装置の小型化が可能である。例えば、前述した
１．５ＧＨｚの周波数で、出力０．５Ｗの３段増幅回路
の場合、本発明によればチップのサイズを１×２ｍｍ程
度にできる。
合に大型化する整合回路などの回路パターンを、チップ
上でなくベースプレート表面に構成しているので、チッ
プのサイズを小さくできる。また、ＭＭＩＣ化してチッ
プ上に形成すると大きな回路パターンになる回路素子で
も、チップとは別にベースプレート上に構成することに
より小型のチップ部品が使用できるようになり、この面
からも装置の小型化が可能である。例えば、前述した
１．５ＧＨｚの周波数で、出力０．５Ｗの３段増幅回路
の場合、本発明によればチップのサイズを１×２ｍｍ程
度にできる。
【００２７】また、本発明ではベースプレートにセラミ
ックスなどの絶縁物を用いているので、パッケージの内
側と外側を接続するリード端子をベースプレート上に直
接形成できる。したがって、リード端子を形成する配線
基板などが不要で構造も簡単になる。
ックスなどの絶縁物を用いているので、パッケージの内
側と外側を接続するリード端子をベースプレート上に直
接形成できる。したがって、リード端子を形成する配線
基板などが不要で構造も簡単になる。
【００２８】また、ベースプレートに形成する回路パタ
ーンやスルーホールは、厚膜印刷などの技術を用いて一
体形成が可能であり、安価に作ることができる。
ーンやスルーホールは、厚膜印刷などの技術を用いて一
体形成が可能であり、安価に作ることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、小型で、軽量、そして
安価なマイクロ波集積回路装置を提供できる。
安価なマイクロ波集積回路装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を説明する斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する断面図である。
【図３】従来の装置を説明する断面図である。
１１…ベースプレート １２…ランドパターン １３…チップ １４ａ…入力整合回路 １４ｂ…出力整合回路 １５ａ…金属ワイヤ １５ｂ…金属ワイヤ １６…フレーム １７…キャップ １８…接地面 １９ａ…スルーホール １９ｂ…スルーホール １９ｃ…スルーホール ２０ａ…バイアス端子 ２０ｂ…高周波端子 ２０ｃ…バイアス端子 ２１ｂ…接続端子
Claims (3)
- 【請求項１】 接地面となる金属膜が裏面に形成された
絶縁性基板と、マイクロ波集積回路が形成され、前記絶
縁性基板の表面に配置されたチップと、前記絶縁性基板
上の前記チップの周囲を覆うパッケージと、前記パッケ
ージ内の前記絶縁性基板の表面に形成され、前記チップ
のマイクロ波集積回路に接続する回路パターンとを具備
したマイクロ波集積回路装置。 - 【請求項２】 前記チップがマウントされるランドパタ
ーンが前記絶縁性基板の表面に形成され、そのランドパ
ターンが、前記絶縁性基板に形成されたスルーホールを
通して前記絶縁性基板裏面の接地面に接続されたことを
特徴とする請求項１記載のマイクロ波集積回路装置。 - 【請求項３】 前記チップのマイクロ波集積回路が能動
素子を含み、かつ、前記絶縁性基板上の前記回路パター
ンと前記チップのマイクロ波集積回路とを接続する金属
ワイヤーを設けたことを特徴とする請求項１記載のマイ
クロ波集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025884A JPH0810745B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | マイクロ波集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025884A JPH0810745B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | マイクロ波集積回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244298A JPH06244298A (ja) | 1994-09-02 |
| JPH0810745B2 true JPH0810745B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=12178216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025884A Expired - Fee Related JPH0810745B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | マイクロ波集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810745B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP5025884A patent/JPH0810745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| MICROWAVE SEMICONDUCTORS GAAS AND SILICON PRODUCTS DATA BOOK=1989 * |
| MONOLITHIC MICROWAVE INTEGRATED CIRCUIT TECHNOLOGY AND DESIGN=1989 * |
| MONOLITHIC MICROWAVE INTEGRATED CIRCUTI TECHNOLOGY AND DESIGN=1989 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244298A (ja) | 1994-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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