JPS582058Y2 - 半導体接地装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は高周波半導体たとえばトランジスタ等の接地
装置に関するものであり、さらに詳しくは半導体の性能
をそこなうことがなく接地できる装置を提供するもので
ある。

現在、トランジスタを使った増幅器、発振器は２０ＧＨ
ｚ帯まで構成することが可能となってきた。

これに伴なってトランジスタの性能を劣化させる原因と
なる寄生インダクタンスや寄生キャパシタンスの小さな
トランジスタパッケージが工夫されている。

ところで一般にトランジスタは一端子を接地して使用す
る。

しかし、従来の接地方式では接地個所に寄生インダクタ
ンスが存在しこの寄生インダクタンスがトランジスタの
性能を劣化させる原因となっていた。

ここでは説明を簡単にするためトランジスタチップの接
地に限定して説明する。

第１図、第２図は従来のトランジスタチップの接地方法
の斜視図である。

第１図において、１は絶縁性基板、２昧接地金属領域、
３はベース金属領域、４はコレクタ金属領域、５は接地
金属領域２と電気的に接続されているエミッタ金属領域
、６はコレクタ金属領域４上に設置されたトランジスタ
チップ、７，８はそれぞれトランジスタチップ６のベー
スとベース金属領域３、トランジスタチップ６のエミッ
タとエミッタ金属領域５とを接続するベースリード線お
よびエミッタリード線である。

この図に示すようにエミッタリード線８はエミッタ金属
領域５を介して接地するため、エミッタ金属領域による
分布定数的な寄生インダクタンスが存在し、この寄生イ
ンダクタンスがトランジスタの性能を劣化させる原因と
なっていた。

さらに、増幅器、発振器をマイクロ波集積回路で構成す
る場合、この種の接地方法では集積回路のパターンが限
定されてしまう欠点があった。

また第２図に示す方法ではエミッタ金属領域５上にスル
ホールメッキまたはりポンボンデ・イングを施こした貫
通孔９を設けであるためトランジスタのエミッタリード
線８は貫通孔９を介して接地できる。

この接地方式は絶縁性基板上どこてにでも構成できるた
め増幅器や発振器を集積化する場合、集積回路のパター
ンが限定されることはない。

しかし、貫通孔９による寄生インダクタンスが存在し、
この接地方式でも寄生インダクタンスによりトランジス
タの性能が劣化していた。

この考案はこれらの欠点を除去するために高周波的にも
トランジスタチップ６のエミッタを接地するようにした
もので以下図面について詳細に説明する。

第３図ａはこの考案の半導体接地装置の一実施例の斜視
図である。

この図において１０はＴ形先端開放線路である。

このＴ形先端開放線路１０はそれぞれ特性インピーダン
スｚ１と電気長θ１、特性インピーダンスＺ２と電気長
θ２、特性インピーダンスＺ３と電気長θ３を有する３
個の先端開放線路がら構成されている。

第３図すはＴ形先端開放線路１０の等何回路である。

この図においてＡ−Ａ’端がら負荷側を見たインピーダ
ンスＺｉは次式で与えられる。

この式から明らかなようにある周波数に対してθｌかθ
２あるいはθ３が９０°（＝＋波長）の時Ｚｉ＝Ｑとな
る。

また、θ□二θ２＝θ３＝９０°であってもＺｉ＝Ｑと
なる。

すなわちＡ−Ａ’端を高周波的に短絡できる。

このようにエミッタリード線８の設地点から任意の周波
数に対してθ１かθ２かθ３のうち少なくとも１つが９
０°であれば高周波的にエミッタリード線８を短絡する
ことができる。

また、トランジスタは直流バイアスを印加して使用する
ために直流的に閉回路を構成しなければならない。

このため、エミッタリード線８の接地点のごとく近傍つ
まり高周波的に短絡の点にスルホールメッキあるいはり
ボンボンディングを施こした貫通孔９を設けることによ
り直流的にも短絡できる。

また、比較的低周波では貫通孔９の寄生インダクタンス
の影響が無視できるため先端開放線路によらず貫通孔の
みで短絡できる。

以上述べたようにＴ形先端開放線路と貫通孔とを組み合
わせることにより直流から高周波帯まで短絡することが
できる。

このため高周波帯でトランジスタの性能に悪影響をおよ
ぼす接地による寄生インダクタンスが無視できトランジ
スタ増幅器、発振器の性能向上をはかることができる。

さらに、絶縁性基板上どこにでも構成できる増幅器や発
振器を構成する場合、マイクロ波集積回路のパターンが
限定されてしまうことはない。

以上はＴ形先端開放線路とスルホールメッキまたはりボ
ンボンディングを施した貫通孔とを組み合わせた場合に
ついて述べたが第４図ａ、ｌ）、ｃに示すような三角形
、半円形および扇形のパターンと貫通孔とを組み合わせ
てもこの効果に変わりがない。

また、トランジスタチップ６のベースとＴ形先端開放線
路１０、トランジスタチップ６のエミッタとベース金属
領域３とをそれぞれ接続することによりベース接地とし
ても使用できる。

なお、以上はトランジスタチップを使った場合について
説明したがこの考案はこれに限らずパッケージタイプの
トランジスタ、電界効果トランジスタおよびダイオード
の接地として使用してもよい 以上のように、この考案に係る半導体接地装置ではＴ形
先端開放線路と貫通孔とを使用することにより、直流か
ら高周波まで短絡できるため接地による寄生イダクタン
スが無視できトランジスタの性能向上をはかると共に、
基板上どこにでも構成できるため増幅器、発振器などの
マイクロ波回路をマイクロ波集積回路で構成する場合集
積回路のパターンが限定されてしまうことがない利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の半導体接地装置の斜視図、第３
図はこの考案の一実施例の斜視図、第４図はこの考案の
他の一実施例の平面図である。 図中、１は絶縁性基板、２は接地金属類・域、３はベー
ス金属領域、４はコレクタ金属領域、５はエミッタ金属
領域、６はトランジスタチップ、７はベースリード線、
８はエミッタリード線、９は貫通孔、１０はＴ形先端開
放線路、１１は三角形、半円形および扇形の各種パター
ンである。 なお、図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁性基板上の一方の面に三角形、半円形、Ｔ形あるい
   、は扇形の金属領域を構成するとともに、上記金属領域
   と相対する面には接地金属領域を施こし、上記金属領域
   と上記接地金属領域とを電気的に接続するため、上記金
   属領域上にあり、かつ、上記金属領域の一端から十波長
   の位置にスルホールメッキあるいはりボンボンディング
   を施こした貫通孔を設けたことを特徴とする半導体接地
   装置。