JPH10308470A - 半導体集積回路装置及びその誘電体基板 - Google Patents
半導体集積回路装置及びその誘電体基板Info
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- JPH10308470A JPH10308470A JP9114566A JP11456697A JPH10308470A JP H10308470 A JPH10308470 A JP H10308470A JP 9114566 A JP9114566 A JP 9114566A JP 11456697 A JP11456697 A JP 11456697A JP H10308470 A JPH10308470 A JP H10308470A
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- semiconductor integrated
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- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/5449—Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
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- H10W72/931—Shapes of bond pads
- H10W72/932—Plan-view shape, i.e. in top view
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造コストを上昇させることなく、半導体集
積回路チップ本来の高速動作を実現する半導体集積回路
装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の半導体集積回路装置では、半導
体集積回路チップ5の搭載面3への電源供給用配線パタ
ーン4の設計において、電源供給用配線パターン4の一
部分8をその配線パターン4の他の部分と異なる特性イ
ンピーダンスにしていることを特徴とする。具体的に
は、異なる特性インピーダンスとするため、電源供給用
配線パターン4の幅を一部分8だけ他の部分とは異なる
パターン幅にしている。
積回路チップ本来の高速動作を実現する半導体集積回路
装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の半導体集積回路装置では、半導
体集積回路チップ5の搭載面3への電源供給用配線パタ
ーン4の設計において、電源供給用配線パターン4の一
部分8をその配線パターン4の他の部分と異なる特性イ
ンピーダンスにしていることを特徴とする。具体的に
は、異なる特性インピーダンスとするため、電源供給用
配線パターン4の幅を一部分8だけ他の部分とは異なる
パターン幅にしている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置に関し、特に高速動作をする半導体集積回路装置の実
装構造、及びそれに使用される誘電体基板に関する。
置に関し、特に高速動作をする半導体集積回路装置の実
装構造、及びそれに使用される誘電体基板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体集積回路装置の第1の例を
図6により説明する。この半導体集積回路装置では、誘
電体基板1に、配線パターン2、半導体集積回路チップ
搭載面3、搭載面電源供給用配線パターン4などが形成
され、半導体集積回路チップ5が半導体集積回路チップ
搭載面3上に搭載され、この半導体集積回路チップ5上
の電極6と誘電体基板1の配線パターン2とがワイヤ7
によって電気的に接続されている。
図6により説明する。この半導体集積回路装置では、誘
電体基板1に、配線パターン2、半導体集積回路チップ
搭載面3、搭載面電源供給用配線パターン4などが形成
され、半導体集積回路チップ5が半導体集積回路チップ
搭載面3上に搭載され、この半導体集積回路チップ5上
の電極6と誘電体基板1の配線パターン2とがワイヤ7
によって電気的に接続されている。
【0003】半導体集積回路チップ搭載面3、及び搭載
面電源供給用配線パターン4は、誘電体基板1の片面の
みに形成され、裏面に対し電気的接続を有していない。
こうした構成を取るのは主に2つの理由がある。
面電源供給用配線パターン4は、誘電体基板1の片面の
みに形成され、裏面に対し電気的接続を有していない。
こうした構成を取るのは主に2つの理由がある。
【0004】まず一つには、裏面に対し電気的接続を取
る手段を、コスト低減のために取らないということであ
る。裏面に対し電気的接続を取るために、スルーホール
という、誘電体基板1に孔をあけ、その孔の中に電気的
接続を取るために導体を形成したものを設けることは、
その分製造コストが掛かることである。あるいは、単に
片面のみに回路を形成する場合もある。
る手段を、コスト低減のために取らないということであ
る。裏面に対し電気的接続を取るために、スルーホール
という、誘電体基板1に孔をあけ、その孔の中に電気的
接続を取るために導体を形成したものを設けることは、
その分製造コストが掛かることである。あるいは、単に
片面のみに回路を形成する場合もある。
【0005】二つ目は、裏面に接地電位面を形成し、使
用する半導体集積回路装置を負電源で使うケースであ
る。半導体集積回路装置の中には、集積回路を負電源で
動作させるものがある。これは、集積回路の中で、EC
L(Emitter Coupled Logic)と
呼ばれる回路を使用する場合に、この回路からの出力信
号レベルを取り扱い易くするために行われる(例えば、
「現代電子回路学[II]」雨宮好文著、オーム社、P.
174を参照のこと)。この時、半導体集積回路チップ
の搭載面を負電源電位に取ることがある。このように搭
載面を接地電位以外にする場合は裏面に対し電気的接続
を取らない構成となる。
用する半導体集積回路装置を負電源で使うケースであ
る。半導体集積回路装置の中には、集積回路を負電源で
動作させるものがある。これは、集積回路の中で、EC
L(Emitter Coupled Logic)と
呼ばれる回路を使用する場合に、この回路からの出力信
号レベルを取り扱い易くするために行われる(例えば、
「現代電子回路学[II]」雨宮好文著、オーム社、P.
174を参照のこと)。この時、半導体集積回路チップ
の搭載面を負電源電位に取ることがある。このように搭
載面を接地電位以外にする場合は裏面に対し電気的接続
を取らない構成となる。
【0006】このような半導体集積回路を負電源で使用
する際、実開平3−25255号公報に示されるよう
に、搭載用台座コンデンサの上に半導体集積回路チップ
を搭載する半導体集積回路装置がある。この実開平3−
25255号公報に開示された半導体集積回路装置(従
来の半導体集積回路装置の第2の例)を図8に示す。こ
の半導体集積回路装置は、半導体集積回路チップ5の下
に台座コンデンサ14を挟み、スルーホール15を形成
した誘電体基板1上に搭載するように成っている。
する際、実開平3−25255号公報に示されるよう
に、搭載用台座コンデンサの上に半導体集積回路チップ
を搭載する半導体集積回路装置がある。この実開平3−
25255号公報に開示された半導体集積回路装置(従
来の半導体集積回路装置の第2の例)を図8に示す。こ
の半導体集積回路装置は、半導体集積回路チップ5の下
に台座コンデンサ14を挟み、スルーホール15を形成
した誘電体基板1上に搭載するように成っている。
【0007】図9に従来の半導体集積回路装置の第3の
例を示す。図9を参照すると、この従来の半導体集積回
路装置の第3の例は、誘電体基板1としてガラスエポキ
シ基板を2枚重ねたものを用い、配線パターン2に銅を
用い、半導体集積回路チップ搭載面3の形状は、長方形
であり、搭載面電源供給用配線パターン4の形状は、均
一な幅の線状になっている。
例を示す。図9を参照すると、この従来の半導体集積回
路装置の第3の例は、誘電体基板1としてガラスエポキ
シ基板を2枚重ねたものを用い、配線パターン2に銅を
用い、半導体集積回路チップ搭載面3の形状は、長方形
であり、搭載面電源供給用配線パターン4の形状は、均
一な幅の線状になっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の第1の問題
点は、誘電体基板1上の半導体集積回路チップ搭載面
3、及び搭載面電源供給用配線パターン4の入力インピ
ーダンス特性により、半導体集積回路装置の特性劣化が
生じるという問題点があった。
点は、誘電体基板1上の半導体集積回路チップ搭載面
3、及び搭載面電源供給用配線パターン4の入力インピ
ーダンス特性により、半導体集積回路装置の特性劣化が
生じるという問題点があった。
【0009】図2は半導体集積回路装置の電気的特性を
説明する二端子対回路図である。半導体集積回路装置の
特性は、半導体集積回路チップ5の元々の特性を表す二
端子対回路A9と、半導体集積回路チップ搭載面3の特
性を表す二端子対回路B10とを合成した特性を示すよ
うになる。二端子対回路B10が接地電位に対して低イ
ンピーダンスに見える場合、半導体集積回路装置の特性
は、元の半導体集積回路チップ5の特性とほぼ同じにな
る。しかし、二端子対回路B10が相対的に大きな入力
インピーダンスに見える場合、半導体集積回路装置の特
性は、元の半導体集積回路チップ5の特性からずれたも
のになる。
説明する二端子対回路図である。半導体集積回路装置の
特性は、半導体集積回路チップ5の元々の特性を表す二
端子対回路A9と、半導体集積回路チップ搭載面3の特
性を表す二端子対回路B10とを合成した特性を示すよ
うになる。二端子対回路B10が接地電位に対して低イ
ンピーダンスに見える場合、半導体集積回路装置の特性
は、元の半導体集積回路チップ5の特性とほぼ同じにな
る。しかし、二端子対回路B10が相対的に大きな入力
インピーダンスに見える場合、半導体集積回路装置の特
性は、元の半導体集積回路チップ5の特性からずれたも
のになる。
【0010】二端子対回路Bの特性は、半導体集積回路
チップ搭載面3と、搭載面電源供給用配線パターン4と
によって、周波数依存性を有するものになる。これは、
特に搭載面電源供給用配線パターン4が、マイクロ波回
路技術においてスタブと呼ばれる回路要素と同様の挙動
を示すようになるためである。スタブは、固有の電気長
に基づく周波数依存性を有する回路要素であり、周波数
に合わせて0Ωから無限までの範囲で入力インピーダン
ス値が変化する。この半導体集積回路チップ搭載面3と
搭載面電源供給用配線パターン4とを合わせた入力イン
ピーダンスが、半導体集積回路装置の動作する周波数帯
域内で伝達系のインピーダンス値(信号系の送信側及び
受信側の負荷の値)に比べ無視できないインピーダンス
値(例えば、50Ω系に対しては概ね5〜10Ω以上)
になる場合は半導体集積回路の動作に不都合を生じさせ
る要因となる。
チップ搭載面3と、搭載面電源供給用配線パターン4と
によって、周波数依存性を有するものになる。これは、
特に搭載面電源供給用配線パターン4が、マイクロ波回
路技術においてスタブと呼ばれる回路要素と同様の挙動
を示すようになるためである。スタブは、固有の電気長
に基づく周波数依存性を有する回路要素であり、周波数
に合わせて0Ωから無限までの範囲で入力インピーダン
ス値が変化する。この半導体集積回路チップ搭載面3と
搭載面電源供給用配線パターン4とを合わせた入力イン
ピーダンスが、半導体集積回路装置の動作する周波数帯
域内で伝達系のインピーダンス値(信号系の送信側及び
受信側の負荷の値)に比べ無視できないインピーダンス
値(例えば、50Ω系に対しては概ね5〜10Ω以上)
になる場合は半導体集積回路の動作に不都合を生じさせ
る要因となる。
【0011】図7は図6の従来の半導体集積回路装置に
おける、元の半導体集積回路チップ、半導体集積回路チ
ップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターン、並びに
半導体集積回路装置全体のそれぞれのSパラメータ(S
21)の周波数特性を示す特性図である。図2における
二端子対回路A9の特性は、半導体集積回路チップの特
性11に、二端子対回路B10の特性は、半導体集積回
路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターンの特
性12に、それぞれ相当する。なお、図7において、効
果をわかりやすくするため、半導体集積回路チップの特
性11及び半導体集積回路装置の特性13は、動作する
周波数範囲(5.0GHz〜5.7GHz)のみを表示
し、半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの特性12は、それ以外の周波数範囲
(4.35GHz〜6.35GHz)をも示している。
この特性図に示すように、半導体集積回路装置の特性1
3は、5.3GHz付近で、元の半導体集積回路チップ
の特性11から大きくズレを生じさせている。この現象
は、半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの特性12が0dBに最も近づいている周
波数で生じていることがわかる。なお、図6に示される
半導体集積回路装置では、誘電体基板1として厚さ0.
3mmのアルミナ基板を用い、配線パターン2に金を用
い、半導体集積回路チップ搭載面3は、幅4mm、長さ
8mmの長方形であり、搭載面電源供給用配線パターン
4の形状は、全長15mm、幅2mmの均一な幅の線状
と成っている。
おける、元の半導体集積回路チップ、半導体集積回路チ
ップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターン、並びに
半導体集積回路装置全体のそれぞれのSパラメータ(S
21)の周波数特性を示す特性図である。図2における
二端子対回路A9の特性は、半導体集積回路チップの特
性11に、二端子対回路B10の特性は、半導体集積回
路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターンの特
性12に、それぞれ相当する。なお、図7において、効
果をわかりやすくするため、半導体集積回路チップの特
性11及び半導体集積回路装置の特性13は、動作する
周波数範囲(5.0GHz〜5.7GHz)のみを表示
し、半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの特性12は、それ以外の周波数範囲
(4.35GHz〜6.35GHz)をも示している。
この特性図に示すように、半導体集積回路装置の特性1
3は、5.3GHz付近で、元の半導体集積回路チップ
の特性11から大きくズレを生じさせている。この現象
は、半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの特性12が0dBに最も近づいている周
波数で生じていることがわかる。なお、図6に示される
半導体集積回路装置では、誘電体基板1として厚さ0.
3mmのアルミナ基板を用い、配線パターン2に金を用
い、半導体集積回路チップ搭載面3は、幅4mm、長さ
8mmの長方形であり、搭載面電源供給用配線パターン
4の形状は、全長15mm、幅2mmの均一な幅の線状
と成っている。
【0012】図10は従来の半導体集積回路装置の第3
の例の特性図である。図10の特性図に示されるよう
に、この半導体集積回路装置の特性13が元の集積回路
チップの特性11から大きく外れているのが分かる。な
お、図9に示される半導体集積回路装置では、誘電体基
板1として厚さ0.1mmのガラスエポキシ基板を2枚
重ねたものを用い、配線パターン2に銅を用い、半導体
集積回路チップ搭載面3の形状は、幅4mm、長さ8m
mの長方形であり、搭載面電源供給用配線パターン4の
形状は、全長20mm、幅2mmの均一な幅の線状にな
っている。
の例の特性図である。図10の特性図に示されるよう
に、この半導体集積回路装置の特性13が元の集積回路
チップの特性11から大きく外れているのが分かる。な
お、図9に示される半導体集積回路装置では、誘電体基
板1として厚さ0.1mmのガラスエポキシ基板を2枚
重ねたものを用い、配線パターン2に銅を用い、半導体
集積回路チップ搭載面3の形状は、幅4mm、長さ8m
mの長方形であり、搭載面電源供給用配線パターン4の
形状は、全長20mm、幅2mmの均一な幅の線状にな
っている。
【0013】従来技術の第2の問題点は、上述の第1の
問題点を回避するために、配線パターン長を変える(短
くはできないので長くする)と、誘電体基板1上の配線
密度を低下させるという問題点があった。
問題点を回避するために、配線パターン長を変える(短
くはできないので長くする)と、誘電体基板1上の配線
密度を低下させるという問題点があった。
【0014】従来技術の第3の問題点は、上述の第1の
問題点を回避するために、実開平3−25255号公報
に開示されるように、半導体集積回路チップ5の下に集
積回路搭載用台座コンデンサ14を搭載した場合、この
台座コンデンサ14にコストを要する、という問題点が
あった。
問題点を回避するために、実開平3−25255号公報
に開示されるように、半導体集積回路チップ5の下に集
積回路搭載用台座コンデンサ14を搭載した場合、この
台座コンデンサ14にコストを要する、という問題点が
あった。
【0015】本発明の目的は、製造に要するコストを増
大させることなく、かつ配線密度を低下させることなく
半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線
パターンに起因する半導体集積回路装置の動作不良を防
止することができるようにするものである。
大させることなく、かつ配線密度を低下させることなく
半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線
パターンに起因する半導体集積回路装置の動作不良を防
止することができるようにするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
装置及びその誘電体基板では、半導体集積回路チップの
搭載面電源供給用配線パターンの設計において、配線パ
ターンの幅を変えた箇所を最低一箇所設けていることを
特徴とする。
装置及びその誘電体基板では、半導体集積回路チップの
搭載面電源供給用配線パターンの設計において、配線パ
ターンの幅を変えた箇所を最低一箇所設けていることを
特徴とする。
【0017】言いかえると、搭載面電源供給用配線パタ
ーンの設計において、配線パターンの特性インピーダン
スが変化する箇所を最低一箇所設けていることを特徴と
する。
ーンの設計において、配線パターンの特性インピーダン
スが変化する箇所を最低一箇所設けていることを特徴と
する。
【0018】即ち、請求項1記載の発明によれば、半導
体集積回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する
電源供給用配線パターンとが形成された誘電体基板を含
む半導体集積回路装置において、前記電源供給用配線パ
ターンに配線幅が異なる箇所が形成されたことを特徴と
する半導体集積回路装置が得られる。
体集積回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する
電源供給用配線パターンとが形成された誘電体基板を含
む半導体集積回路装置において、前記電源供給用配線パ
ターンに配線幅が異なる箇所が形成されたことを特徴と
する半導体集積回路装置が得られる。
【0019】請求項2記載の発明によれば、半導体集積
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板において、
前記電源供給用配線パターンに配線幅が異なる箇所が形
成されたことを特徴とする誘電体基板が得られる。
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板において、
前記電源供給用配線パターンに配線幅が異なる箇所が形
成されたことを特徴とする誘電体基板が得られる。
【0020】請求項3記載の発明によれば、半導体集積
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板を含む半導
体集積回路装置において、前記電源供給用配線パターン
が、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パターン
の組み合わせで構成されていることを特徴とする半導体
集積回路装置が得られる。
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板を含む半導
体集積回路装置において、前記電源供給用配線パターン
が、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パターン
の組み合わせで構成されていることを特徴とする半導体
集積回路装置が得られる。
【0021】請求項4記載の発明によれば、半導体集積
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板において、
前記電源供給用配線パターンが、特性インピーダンス値
が異なる複数の配線パターンの組み合わせで構成されて
いることを特徴とする誘電体基板が得られる。
回路チップ搭載面と、該搭載面に電源を供給する電源供
給用配線パターンとが形成された誘電体基板において、
前記電源供給用配線パターンが、特性インピーダンス値
が異なる複数の配線パターンの組み合わせで構成されて
いることを特徴とする誘電体基板が得られる。
【0022】
【作用】本発明の構成により、特性インピーダンスの異
なる部分で反射が生じるため、搭載面電源供給用配線パ
ターンの見かけの電気長を変換することができ、これに
より半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの入力インピーダンスが高インピーダンス
に見える周波数を移動させることができる。
なる部分で反射が生じるため、搭載面電源供給用配線パ
ターンの見かけの電気長を変換することができ、これに
より半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用
配線パターンの入力インピーダンスが高インピーダンス
に見える周波数を移動させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【0024】図1は本発明の第1の(最良の)実施形態
による半導体集積回路装置を示し、(a)は平面図、
(b)は(a)のA−A′線での断面図である。
による半導体集積回路装置を示し、(a)は平面図、
(b)は(a)のA−A′線での断面図である。
【0025】図1を参照すると、本実施形態による半導
体集積回路装置は、一面に、配線パターン2、半導体集
積回路チップ搭載面3、及び搭載面電源供給用配線パタ
ーン4を有する誘電体基板1と、半導体集積回路チップ
搭載面3上に搭載された半導体集積回路チップ5と、こ
の半導体集積回路チップ5上の電極6と配線パターン2
とを電気的に接続するワイヤ7とから構成され、その中
で、搭載面電源供給用配線パターン4に線幅の異なる部
分8を有している。
体集積回路装置は、一面に、配線パターン2、半導体集
積回路チップ搭載面3、及び搭載面電源供給用配線パタ
ーン4を有する誘電体基板1と、半導体集積回路チップ
搭載面3上に搭載された半導体集積回路チップ5と、こ
の半導体集積回路チップ5上の電極6と配線パターン2
とを電気的に接続するワイヤ7とから構成され、その中
で、搭載面電源供給用配線パターン4に線幅の異なる部
分8を有している。
【0026】誘電体基板1には、アルミナなどのセラミ
ック基板、ガラスエポキシ、テフロンなどのプリント基
板といった、電子機器を構成する際に一般的に使用され
ている回路基板材料を適用することができる。
ック基板、ガラスエポキシ、テフロンなどのプリント基
板といった、電子機器を構成する際に一般的に使用され
ている回路基板材料を適用することができる。
【0027】配線パターン2は、誘電体基板1の種類に
合わせ製造可能となる導電性材料から形成され、半導体
集積回路チップ5の搭載、及びワイヤ7の接続を含む組
立工程に適用できるものであればよい。例えば、ガラス
エポキシ基板であれば一般的に使用されている銅、アル
ミナ基板であれば銀−パラジウム、タングステンなどの
厚膜印刷プロセスにより形成可能な材料、及びニッケル
−クロムなどの薄膜蒸着プロセスにより形成可能な材料
などが適する。また、上述の組立性向上のため、金メッ
キその他の表面処理が追加されたものも含有することは
言うまでもない。
合わせ製造可能となる導電性材料から形成され、半導体
集積回路チップ5の搭載、及びワイヤ7の接続を含む組
立工程に適用できるものであればよい。例えば、ガラス
エポキシ基板であれば一般的に使用されている銅、アル
ミナ基板であれば銀−パラジウム、タングステンなどの
厚膜印刷プロセスにより形成可能な材料、及びニッケル
−クロムなどの薄膜蒸着プロセスにより形成可能な材料
などが適する。また、上述の組立性向上のため、金メッ
キその他の表面処理が追加されたものも含有することは
言うまでもない。
【0028】半導体集積回路チップ搭載面3、搭載面電
源供給用配線パターン4は、上述の配線パターン2とそ
れぞれ同じ材料にて構成されるものである。
源供給用配線パターン4は、上述の配線パターン2とそ
れぞれ同じ材料にて構成されるものである。
【0029】本実施形態の特徴的な部分を詳細に説明す
る。誘電体基板1上に形成された、搭載面電源供給用配
線パターン4に、線幅の異なる部分8を形成したことを
特徴とする。線幅の異なる部分8を形成するのは、誘電
体基板1上の他の配線パターン2(搭載面3も含む)を
形成する工程において同時に作り込むことができる。例
えば、ガラスエポキシ基板の場合はフィルムに、アルミ
ナ基板の場合は、厚膜印刷プロセスにおけるスクリーン
マスクに、薄膜蒸着プロセスにおけるフォトマスクに、
所定のパターンを作り込んでおけば、特別の工程を設け
ることなく製造可能であることは自明である。
る。誘電体基板1上に形成された、搭載面電源供給用配
線パターン4に、線幅の異なる部分8を形成したことを
特徴とする。線幅の異なる部分8を形成するのは、誘電
体基板1上の他の配線パターン2(搭載面3も含む)を
形成する工程において同時に作り込むことができる。例
えば、ガラスエポキシ基板の場合はフィルムに、アルミ
ナ基板の場合は、厚膜印刷プロセスにおけるスクリーン
マスクに、薄膜蒸着プロセスにおけるフォトマスクに、
所定のパターンを作り込んでおけば、特別の工程を設け
ることなく製造可能であることは自明である。
【0030】尚、搭載面電源供給用配線パターン4に、
線幅の異なる部分8が形成されていると言うことは、別
の見方をすると、この搭載面電源供給用配線パターン4
は、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パターン
の組み合わせで構成されていることに成る。
線幅の異なる部分8が形成されていると言うことは、別
の見方をすると、この搭載面電源供給用配線パターン4
は、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パターン
の組み合わせで構成されていることに成る。
【0031】次に、本実施形態の動作について、図2及
び図3を参照して詳細に説明する。図2は半導体集積回
路装置による、電気的特性を表す二端子対回路図であ
る。半導体集積回路装置の特性は、半導体集積回路チッ
プ5の特性を表す二端子対回路A9と、半導体集積回路
チップ搭載面3の特性を表す二端子対回路B10とを合
成した特性を示す。
び図3を参照して詳細に説明する。図2は半導体集積回
路装置による、電気的特性を表す二端子対回路図であ
る。半導体集積回路装置の特性は、半導体集積回路チッ
プ5の特性を表す二端子対回路A9と、半導体集積回路
チップ搭載面3の特性を表す二端子対回路B10とを合
成した特性を示す。
【0032】二端子対回路B10の特性は、搭載面電源
供給用配線パターン4に線幅の異なる部分8を設けたこ
とによって、この箇所で特性インピーダンスの不整合に
よる反射が生じるため、見かけ上、元の物理的長さで決
定される電気長と異なる電気長に見えるようになり、線
幅を変えない場合の特性と異なる周波数依存性を示すよ
うになる。
供給用配線パターン4に線幅の異なる部分8を設けたこ
とによって、この箇所で特性インピーダンスの不整合に
よる反射が生じるため、見かけ上、元の物理的長さで決
定される電気長と異なる電気長に見えるようになり、線
幅を変えない場合の特性と異なる周波数依存性を示すよ
うになる。
【0033】図3は図1に示す半導体集積回路装置にお
ける、元の半導体集積回路チップの特性11、半導体集
積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターン
の特性12、並びに半導体集積回路装置の特性13、以
上3者のそれぞれのSパラメータ(S21)の周波数特
性を示す特性図である。図2における二端子対回路A9
の特性は半導体集積回路チップの特性11に、二端子対
回路B10の特性は半導体集積回路チップ搭載面及び搭
載面電源供給用配線パターンの特性12に、それぞれ相
当する。なお、本図において、効果をわかりやすくする
ため、半導体集積回路チップの特性11及び半導体集積
回路装置の特性13は、動作する周波数範囲(5.0G
Hz〜5.7GHz)のみを表示し、半導体集積回路チ
ップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターンの特性1
2はそれ以外の周波数範囲(4.35GHz〜6.35
GHz)をも示している。この特性図に示すように、半
導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パ
ターンの特性12が0dBに最も近づいている周波数が
半導体集積回路装置の動作周波数範囲を外れるようにな
ったため、半導体集積回路装置の特性13は、元の半導
体集積回路チップの特性11に程近いものとなっている
ことがわかる。
ける、元の半導体集積回路チップの特性11、半導体集
積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターン
の特性12、並びに半導体集積回路装置の特性13、以
上3者のそれぞれのSパラメータ(S21)の周波数特
性を示す特性図である。図2における二端子対回路A9
の特性は半導体集積回路チップの特性11に、二端子対
回路B10の特性は半導体集積回路チップ搭載面及び搭
載面電源供給用配線パターンの特性12に、それぞれ相
当する。なお、本図において、効果をわかりやすくする
ため、半導体集積回路チップの特性11及び半導体集積
回路装置の特性13は、動作する周波数範囲(5.0G
Hz〜5.7GHz)のみを表示し、半導体集積回路チ
ップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パターンの特性1
2はそれ以外の周波数範囲(4.35GHz〜6.35
GHz)をも示している。この特性図に示すように、半
導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給用配線パ
ターンの特性12が0dBに最も近づいている周波数が
半導体集積回路装置の動作周波数範囲を外れるようにな
ったため、半導体集積回路装置の特性13は、元の半導
体集積回路チップの特性11に程近いものとなっている
ことがわかる。
【0034】本発明の第2の実施形態による半導体集積
回路装置を図面を参照して詳細に説明する。
回路装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0035】図4は本発明の第2の実施形態による半導
体集積回路装置を示し、(a)は平面図、(b)は
(a)のB−B′線での断面図である。図4では、誘電
体基板1を構成する積層したガラスエポキシ基板の主要
な部分の層のみを示している。
体集積回路装置を示し、(a)は平面図、(b)は
(a)のB−B′線での断面図である。図4では、誘電
体基板1を構成する積層したガラスエポキシ基板の主要
な部分の層のみを示している。
【0036】図4を参照すると、本実施形態では、誘電
体基板1としてガラスエポキシ基板を2枚重ねたものを
用い、配線パターン2に銅を用い、半導体集積回路チッ
プ搭載面3の形状は、長方向であり、搭載面電源供給用
配線パターン4の形状は、ほぼ線状であるが、その誘電
体基板1外周側の部分8は、他の部分より幅が広く成っ
ている。このように、搭載面電源供給用配線パターン4
に、線幅の異なる部分8が形成されていると言うこと
は、別の見方をすると、この搭載面電源供給用配線パタ
ーン4は、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パ
ターンの組み合わせで構成されていることに成る。
体基板1としてガラスエポキシ基板を2枚重ねたものを
用い、配線パターン2に銅を用い、半導体集積回路チッ
プ搭載面3の形状は、長方向であり、搭載面電源供給用
配線パターン4の形状は、ほぼ線状であるが、その誘電
体基板1外周側の部分8は、他の部分より幅が広く成っ
ている。このように、搭載面電源供給用配線パターン4
に、線幅の異なる部分8が形成されていると言うこと
は、別の見方をすると、この搭載面電源供給用配線パタ
ーン4は、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パ
ターンの組み合わせで構成されていることに成る。
【0037】この第2の実施形態の半導体集積回路装置
の効果は、第2の実施形態に対応する従来の半導体集積
回路装置の第3の例(図9参照)の特性図(図10参
照)と比較すると分かる。即ち、図10に示すように、
従来の半導体集積回路装置の第3の例の特性13は、元
の半導体集積回路チップの特性11から大きく外れてい
るのに対して、図5に示すように、第2の実施形態によ
る半導体集積回路装置の特性13は、搭載面電源供給用
配線パターン4に配線幅が異なる箇所8(幅2mmに対
し幅6mmの箇所)を設けることにより、図9に示すも
のと同じ配線長(全長20mm)のままで、元の半導体
集積回路チップの特性11とほぼ一致するものに成って
いることが分かる。
の効果は、第2の実施形態に対応する従来の半導体集積
回路装置の第3の例(図9参照)の特性図(図10参
照)と比較すると分かる。即ち、図10に示すように、
従来の半導体集積回路装置の第3の例の特性13は、元
の半導体集積回路チップの特性11から大きく外れてい
るのに対して、図5に示すように、第2の実施形態によ
る半導体集積回路装置の特性13は、搭載面電源供給用
配線パターン4に配線幅が異なる箇所8(幅2mmに対
し幅6mmの箇所)を設けることにより、図9に示すも
のと同じ配線長(全長20mm)のままで、元の半導体
集積回路チップの特性11とほぼ一致するものに成って
いることが分かる。
【0038】
【実施例】次に、本発明の実施例について図1を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【0039】図1に示す実施形態の一実施例(以下、
「第1の実施例」という)について説明すると、第1の
実施例では、誘電体基板1として厚さ0.3mmのアル
ミナ基板を、配線パターン2として表面を金メッキした
タングステンをそれぞれ用い、半導体集積回路チップ搭
載面3の形状は、幅4mm、長さ8mmの長方形とし、
搭載面電源供給用配線パターン4の形状は、全長15m
mの中で、まず幅2mmの箇所が10mm、幅1mmの
箇所が2mm、再び幅2mmの箇所が3mmという構成
を取っている(図1は上述の数値表記の相似になってい
ないことを明記しておく、以下同じ)。
「第1の実施例」という)について説明すると、第1の
実施例では、誘電体基板1として厚さ0.3mmのアル
ミナ基板を、配線パターン2として表面を金メッキした
タングステンをそれぞれ用い、半導体集積回路チップ搭
載面3の形状は、幅4mm、長さ8mmの長方形とし、
搭載面電源供給用配線パターン4の形状は、全長15m
mの中で、まず幅2mmの箇所が10mm、幅1mmの
箇所が2mm、再び幅2mmの箇所が3mmという構成
を取っている(図1は上述の数値表記の相似になってい
ないことを明記しておく、以下同じ)。
【0040】図6に示す従来の半導体集積回路装置の第
1の例の特性は、図7の特性図に示されるように、半導
体集積回路装置の特性13が元の集積回路チップの特性
11から大きく外れているのに対し、第1の実施例の半
導体集積回路装置では、図1に示すとおり搭載面電源供
給用配線パターン4に線幅が異なる部分8(幅2mmに
対し幅1mmの箇所)を設けた結果、図6に示すものと
同じ配線長(全長15mm)のままで、図3の特性図に
示すように、第1の実施例の半導体集積回路装置の特性
13は、元の半導体集積回路チップの特性11とほぼ一
致するものになっていることがわかる。
1の例の特性は、図7の特性図に示されるように、半導
体集積回路装置の特性13が元の集積回路チップの特性
11から大きく外れているのに対し、第1の実施例の半
導体集積回路装置では、図1に示すとおり搭載面電源供
給用配線パターン4に線幅が異なる部分8(幅2mmに
対し幅1mmの箇所)を設けた結果、図6に示すものと
同じ配線長(全長15mm)のままで、図3の特性図に
示すように、第1の実施例の半導体集積回路装置の特性
13は、元の半導体集積回路チップの特性11とほぼ一
致するものになっていることがわかる。
【0041】本発明の第1の実施形態の他の実施例(以
下、「第2の実施例」という)について図1を参照して
説明していく。
下、「第2の実施例」という)について図1を参照して
説明していく。
【0042】誘電体基板1には、ガラスエポキシ、ポリ
イミド、テフロンなどの樹脂系材料、またはムライト、
窒化アルミニウム、ガラスセラミックなどの一般的に電
子回路用基板に用いられる材料全般を適用してよい。但
しその場合、搭載面電源供給用配線パターン4の線幅の
異なる部分8の形状は、それぞれの基板材料の比誘電
率、厚みなどによって効果を得られる幅、長さが変わ
る。
イミド、テフロンなどの樹脂系材料、またはムライト、
窒化アルミニウム、ガラスセラミックなどの一般的に電
子回路用基板に用いられる材料全般を適用してよい。但
しその場合、搭載面電源供給用配線パターン4の線幅の
異なる部分8の形状は、それぞれの基板材料の比誘電
率、厚みなどによって効果を得られる幅、長さが変わ
る。
【0043】次に、図4に示す第2の実施形態の一実施
例(以下、「第3の実施例」という)について説明する
と、誘電体基板1として厚さ0.1mmのガラスエポキ
シ基板を2枚重ねたものを用い、配線パターン2に銅を
用い、半導体集積回路チップ搭載面3の形状は、幅4m
m、長さ8mmの長方形であり、搭載面電源供給用配線
パターン4の形状は、全長20mmの中で、まず幅2m
mの箇所が17mm、幅6mmの箇所が3mmという構
成を取っている。
例(以下、「第3の実施例」という)について説明する
と、誘電体基板1として厚さ0.1mmのガラスエポキ
シ基板を2枚重ねたものを用い、配線パターン2に銅を
用い、半導体集積回路チップ搭載面3の形状は、幅4m
m、長さ8mmの長方形であり、搭載面電源供給用配線
パターン4の形状は、全長20mmの中で、まず幅2m
mの箇所が17mm、幅6mmの箇所が3mmという構
成を取っている。
【0044】この第3の実施例の半導体集積回路装置の
効果は、第3の実施例に対応する従来の半導体集積回路
装置の第3の例(図9参照)の特性図(図10参照)と
比較すると分かる。即ち、図10に示すように、従来の
半導体集積回路装置の第3の例の特性13は、元の半導
体集積回路装置の特性11から大きく外れているのに対
して、図5に示すように、第3の実施例の半導体集積回
路装置の特性13は、搭載面電源供給用配線パターン4
に配線幅が異なる箇所8(幅2mmに対し幅6mmの箇
所)を設けることにより、図9に示すものと同じ配線長
(全長20mm)のままで、元の半導体集積回路チップ
の特性11とほぼ一致するものに成っていることが分か
る。
効果は、第3の実施例に対応する従来の半導体集積回路
装置の第3の例(図9参照)の特性図(図10参照)と
比較すると分かる。即ち、図10に示すように、従来の
半導体集積回路装置の第3の例の特性13は、元の半導
体集積回路装置の特性11から大きく外れているのに対
して、図5に示すように、第3の実施例の半導体集積回
路装置の特性13は、搭載面電源供給用配線パターン4
に配線幅が異なる箇所8(幅2mmに対し幅6mmの箇
所)を設けることにより、図9に示すものと同じ配線長
(全長20mm)のままで、元の半導体集積回路チップ
の特性11とほぼ一致するものに成っていることが分か
る。
【0045】第3の実施例での各構成要素の置き換えに
ついても、第1の実施例に対して行ったものと同様のこ
とが可能である。
ついても、第1の実施例に対して行ったものと同様のこ
とが可能である。
【0046】尚、本発明の半導体集積回路装置は、これ
が親基板に直接形成された(図1及び図4に相当する)
場合のみならず、これをパッケージに入れても、あるい
は誘電体基板1自体を母材としたパッケージ形態(特に
セラミックの場合)にしてもよく、更に他の部品と組み
合わせた混成集積回路の形態においても適用可能であ
り、同様な効果が得られることは明白である。
が親基板に直接形成された(図1及び図4に相当する)
場合のみならず、これをパッケージに入れても、あるい
は誘電体基板1自体を母材としたパッケージ形態(特に
セラミックの場合)にしてもよく、更に他の部品と組み
合わせた混成集積回路の形態においても適用可能であ
り、同様な効果が得られることは明白である。
【0047】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、半導体集積回路
チップの特性を劣化させることがない実装構造を実現で
きる、ということである。
チップの特性を劣化させることがない実装構造を実現で
きる、ということである。
【0048】その理由は、本発明の半導体集積回路装置
の実装構造では、半導体集積回路チップが動作する周波
数帯域に対して、半導体集積回路搭載面及び搭載面電源
供給用配線パターンによる共振周波数を調整し、帯域外
にできるため、半導体集積回路チップの元の特性を保つ
ことができるからである。
の実装構造では、半導体集積回路チップが動作する周波
数帯域に対して、半導体集積回路搭載面及び搭載面電源
供給用配線パターンによる共振周波数を調整し、帯域外
にできるため、半導体集積回路チップの元の特性を保つ
ことができるからである。
【0049】本発明の第2の効果は、本発明の半導体集
積回路装置の実装構造では、実装密度を低下させること
がないということである。
積回路装置の実装構造では、実装密度を低下させること
がないということである。
【0050】その理由は、半導体集積回路搭載面及び搭
載面電源供給用配線パターンによる共振周波数を最短の
長さで結んだまま、パターンの長さを変えることなく調
整できるため、長さを長く取って共振周波数を変える必
要がないからである。
載面電源供給用配線パターンによる共振周波数を最短の
長さで結んだまま、パターンの長さを変えることなく調
整できるため、長さを長く取って共振周波数を変える必
要がないからである。
【0051】本発明の第3の効果は、本発明の半導体集
積回路装置の実装構造では、実施にあたり特別な製造コ
ストを要さないということである。
積回路装置の実装構造では、実施にあたり特別な製造コ
ストを要さないということである。
【0052】その理由は、半導体集積回路搭載面及び搭
載面電源供給用配線パターンによる共振周波数をコンデ
ンサなどの部品を付加することなく、元の配線パターン
形成のプロセスにおいて同時に作り込むことができるか
らである。
載面電源供給用配線パターンによる共振周波数をコンデ
ンサなどの部品を付加することなく、元の配線パターン
形成のプロセスにおいて同時に作り込むことができるか
らである。
【図1】本発明の第1の実施形態による半導体集積回路
装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−
A′線での断面図である。
装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA−
A′線での断面図である。
【図2】半導体集積回路装置の特性を説明する回路ブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】図1に示す半導体集積回路装置の特性図であ
る。
る。
【図4】本発明の第2の実施形態による半導体集積回路
装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のB−
B′線での断面図である。
装置を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のB−
B′線での断面図である。
【図5】図4に示す半導体集積回路装置の特性図であ
る。
る。
【図6】従来の半導体集積回路装置の第1の例を示し、
(a)は平面図、(b)は(a)のC−C′線での断面
図である。
(a)は平面図、(b)は(a)のC−C′線での断面
図である。
【図7】図6に示す半導体集積回路装置の特性図であ
る。
る。
【図8】実開平3−25255号公報に開示される従来
の半導体集積回路装置の第2の例の分解斜視図である。
の半導体集積回路装置の第2の例の分解斜視図である。
【図9】従来の半導体集積回路装置の第3の例を示し、
(a)は平面図、(b)は(a)のD−D′線での断面
図である。
(a)は平面図、(b)は(a)のD−D′線での断面
図である。
【図10】図9に示す半導体集積回路装置の特性図であ
る。
る。
1 誘電体基板 2 配線パターン 3 半導体集積回路チップ搭載面 4 搭載面電源供給用配線パターン 5 半導体集積回路チップ 6 電極 7 ワイヤ 8 線幅の異なる部分 9 二端子対回路A 10 二端子対回路B 11 半導体集積回路チップのSパラメータ特性 12 半導体集積回路チップ搭載面及び搭載面電源供給
用配線パターンのSパラメータ特性 13 半導体集積回路装置のSパラメータ特性 14 台座コンデンサ 15 スルーホール
用配線パターンのSパラメータ特性 13 半導体集積回路装置のSパラメータ特性 14 台座コンデンサ 15 スルーホール
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体集積回路チップ搭載面と、該搭載
面に電源を供給する電源供給用配線パターンとが形成さ
れた誘電体基板を含む半導体集積回路装置において、前
記電源供給用配線パターンに配線幅が異なる箇所が形成
されたことを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項2】 半導体集積回路チップ搭載面と、該搭載
面に電源を供給する電源供給用配線パターンとが形成さ
れた誘電体基板において、前記電源供給用配線パターン
に配線幅が異なる箇所が形成されたことを特徴とする誘
電体基板。 - 【請求項3】 半導体集積回路チップ搭載面と、該搭載
面に電源を供給する電源供給用配線パターンとが形成さ
れた誘電体基板を含む半導体集積回路装置において、前
記電源供給用配線パターンが、特性インピーダンス値が
異なる複数の配線パターンの組み合わせで構成されてい
ることを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項4】 半導体集積回路チップ搭載面と、該搭載
面に電源を供給する電源供給用配線パターンとが形成さ
れた誘電体基板において、前記電源供給用配線パターン
が、特性インピーダンス値が異なる複数の配線パターン
の組み合わせで構成されていることを特徴とする誘電体
基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114566A JPH10308470A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 半導体集積回路装置及びその誘電体基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114566A JPH10308470A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 半導体集積回路装置及びその誘電体基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308470A true JPH10308470A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14641032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9114566A Pending JPH10308470A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 半導体集積回路装置及びその誘電体基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308470A (ja) |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9114566A patent/JPH10308470A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990818 |