JPS588584B2 - 高周波トランジスタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高周波トランジスタに係り、詳しくは、負
帰還回路素子を内蔵した高周波トランジスタに関するも
のである。

一般に、広帯域増幅器を設計・製造する場合には、負帰
還増幅回路が用いられる。

第１図は、従来の高周波トランジスタの一例の内部構造
を示す平面図である。

第１図に示すように、熱伝導性の良好なセラミックなど
からなる絶縁性基板１の一主面上に、その中央部から一
側部にかけて出力電極用導電層であるコレクク用導電層
２が、例えばメタライズにより形成されている。

絶縁性基板１の上記主面上のコレクタ用導電層２が形成
されたのとは反対側の側部には、コレクタ用導電層２と
接することなく、入力電極用導電層であるベース用導電
層３が同様に形成されている。

これらのコレクタ用導電層２およびベース用導電層３を
はさみ、かつこれらと接することなく共通電極用導電層
であるエミツタ用導電層４ａ，４ｂが絶縁性基板１上に
形成されている。

これらのエミツタ用導電層４ａ，４ｂは、絶縁性基板１
およびコレクタ用導電層２の上方にこれらをまたぐよう
に橋状に形成された金属板からなる連結板５によって連
結されている。

コレクタ用導電層２、ベース用導電層３およびエミツタ
用導電層４ａ，４ｂにはそれぞれ外部引出し用として金
属テープ状のコレクタ電極リード６、ベース電極リード
７およびエミツタ電極リード８ａ，８ｂが接続されてい
る。

絶縁性基板１の中央部のコレクタ用導電層２には、トラ
ンジスタチツプ９が、そのコレクタ電極がこのコレクタ
用導電層２と電気的に接続されるように、固着されてい
る。

トランジスタチツプ９上のエミツタ電極１０は金属細線
１１により連結板５に接続され、へ−ス電極１２は金属
細線′１３によりベース用導電層３に接続されている。

第２図は第１図に示した高周波トランジスタと外付けの
抵抗およびコンデンサとを用いて構成した負帰還増幅回
路の一例を示す回路図である。

この回路は、トランジスタ１４のエミツタを、負帰還回
路素子である抵抗１５およびコンデンサ１６の並列回路
を介して接地したものである。

コンデンサ１６の呈するインピーダンスの値は、低い周
波数領域で大きく、高い周波数領域で小さくなるから、
この負帰還回路全体の呈するインピーダンスの値、すな
わち負帰還量は、低い周波数領域で大きく、高い周波数
領域で小さくなる。

一方、トランジスタチップ自体の利得は、周波数の上昇
と共に低下するから、上述の負帰還回路素子の抵抗１５
およびコンデンサ１６の値を適当に選ぶことによって、
利得対周波数特性を平担化して、広帯域特性を実現しよ
うとするものである。

しかし、このような従来の高周波トランジスタと外付け
の抵抗およびコンデンサとを用いて負帰還増幅回路を構
成した場合には、実際には、抵抗およびコンデンサの引
き出しリード線などの寄生インダクタンスの影響によっ
て、高い周波数領域での利得が低下し、帯域幅が著しく
制限されることになる。

この点について第３図に示す等価回路図により詳しく説
明する。

第３図は、第２図に示した負帰還増幅回路の寄生インダ
クタンスを考慮に入れた等価回路図である。

第３図において、１４ａ，１５ａおよび１６ａはそれぞ
れ寄生インダクタンスを抽出して別途に表示したトラン
ジスタ、抵抗およびコンデンサ、１７は金属細線１１の
有する寄生インダクタンス、１８は連結板５、エミツタ
用導電層４ａ，４ｂおよびエミツタ電極リード８ａ，８
ｂを総合した部分が有する寄生インダクタンス、１９は
抵抗１５が有する寄生インダクタンス、２０はコンデン
サ１６が有する寄生インダクタンスである。

第３図の等価回路図よりわかるように、高い周波数領域
においては、寄生インダクタンス１９および２０の呈す
るインピーダンスの値は大きな値となり、従って、高い
周波数領域においても、負帰還回路全体のインピーダン
スの値、すなわち負帰還量は小さくならず、利得が低下
して、負帰還増幅回路の帯域幅が著しく制限される。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、負
帰還回路素子である抵抗およびコンデンサをトランジス
タパッケージ内に組み込み、これらの有する寄生インダ
クタンスの値を非常に小さくして、高い周波数領域での
利得の低下を防ぐことによって広帯域化を図ることを目
的としたものである。

以下、実施例に基づいてこの発明を説明する。

第４図はこの発明による高周波トランジスタの一実施例
の内部構造を示す平面図であり、第１図と同様にエミツ
タ接地形を表わしている。

第４図において、第１図と対応する部分には同一符号を
付してある。

第４図に示すように、実施例の高周波トランジスタにお
いては、トランジスタチツプ９上のエミツタ電極１０と
金属板からなる連結板５とを金属細線にて直接接続せず
に、連結板５上に抵抗素子２１およびコンデンサ素子２
２を電気的および機械的に接続し、これらの抵抗素子２
１およびコンデンサ素子２２とトランジスタチツプ９上
のエミツタ電極１０とを、それぞれ金属細線１１ａおよ
び１１ｂにて接続している。

第５図は第４図に示した実施例の高周波トランジスタの
等価回路図である。

第５図において、第３図と対応する部分には同一符号を
付してあり、１７ａおよび１７ｂはそれぞれ金属細線１
１ａおよび１１ｂによるインダクタンスである。

第５図に示す等価回路において、インダクタンス１７ａ
，１７ｂおよび１８の呈するインピーダンスの値は、第
３図に示す等価回路における１７，１８，１９および２
０の呈するインピーダンスの値に比べて、非常に小さく
なる。

その結果、実施例の高周波トランジスタを用いて負帰増
幅回路を構成すれば、従来の高周波トランジスタと外付
けの抵抗およびコンデンサとを用いて負帰還増幅回路を
構成する場合に比べて、寄生インダクタンスを非常に小
さくすることができるため、高い周波数領域における利
得の低下を防ぎ、広帯域特性を実現することができる。

なお、この発明は、第４図に示した実施例の高周波トラ
ンジスタに限らず、エミツタ側に負帰還回路を内蔵し、
さらにベース側およびコレクタ側の少なくとも一方にイ
ンピーダンス変換回路を内蔵した高周波トランジスタに
も適用することができる。

以上詳述したように、この発明による高周波トランジス
タにおいては、負帰還回路素子である抵抗素子およびコ
ンデンサ素子を共通電極用導電層またはこの共通電用導
電層から延長された金属板に電気的および機械的に接続
し、この抵抗素子およびコンデンサ素子とトランジスタ
チップ上の共通電極とをそれぞれ導電体で接続したので
、この発明による高周波トランジスタを用いて負帰還増
幅回路を構成すれば、負帰還回路の寄生インダクタンス
が非常に小さくなり、高い周波数領域において、負帰還
量を小さくすることができて利得の低下を防ぎ、広帯域
特性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高周波トランジスタの一例の内部構造を
示す平面図、第２図は従来の高周波トランジスタと外付
けの抵抗およびコンデンサとにより構成した負帰還増幅
回路の回路図、第３図は第２図に示した負帰還増幅回路
の寄生インダクタンスを考慮に入れた等価回路図、第４
図はこの発明による高周波トランジスタの一実施例の内
部構造を示す平面図、第５図は第４図の実施例の高周波
トランジスタの等価回路図である。 図において、１は絶縁性基板、２はコレクタ用導電層（
出力電極用導電層）、３はベース用導電層（入力電極用
導電層）、４ａ，４ｂはエミツタ用導電層（共通電極用
導電層）、５は連結板（金属板）、６はコレクタ電極リ
ード（出力電極リード）、７′はベース電極リード（入
力電極リード）、８ａ，８ｂはエミツタ電極リード（共
通電極リード）、９はトランジスタチップ、１０および
１２はそれぞれトランジスタチップ９上のエミッタ電極
（共通電極）およびベース電極（入力電極）、１１ａお
よび１１ｂはそれぞれエミツタ電極１０と後記の抵抗素
子およびコンデンサ素子とを接続する金属細線（導電体
）、１３はベース用導電層３とベース電極１２とを接続
する金属細線（導電体）、２１は抵抗素子、２２はコン
デンサ素子を示す。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 絶縁性基板とこの絶縁性基板の一主面上にそれぞれ
   形成され互いに電気的に絶縁された共通電極用導電層、
   入力電極用導電層および出力電極用導電層と上記共通電
   極用導電層、上記入力電極用導電層および上記出力電極
   用導電層にそれぞれ電気的に接続された共通電極リード
   、入力電極リードおよび出力電極リードとを備えたパッ
   ケージ、上記出力電極用導電層に電気的および機械的に
   接続されたトランジスタチップ、上記共通電極用導電層
   またはこの共通電極用導電層から延長された金属板に電
   気的および機械的に接続された抵抗素子およびコンデン
   サ素子、上記トランジスタチップ上の共通電極と上記抵
   抗素子およびコンデンサ素子とをそれぞれ接続する導電
   体、ならびに上記トランジスタチップ上の入力電極と上
   記入力電極用導電層とを接続する導電体を備えてなる高
   周波トランジスタ。