(57)【要約】  【課題】  電気信号の高周波化が進んでも、高周波信号の入出力時における反射損失を小さくすることにより、電子部品の高周波での作動性を良好なものとできる電子部品搭載用パッケージを得ること。  【解決手段】  貫通孔４ｃおよび貫通孔４ｃの長さ方向と平行な搭載面４ｂを有する金属から成る基体４の搭載面４ｂに、一方主面に信号線路導体１ｂを有する配線基板１の他方主面が接合され、貫通孔４ｃに封止材が充填されるとともに封止材を貫通して信号端子２が固定され、信号端子２の端部が信号線路導体１ｂと重なるようにしてろう材３により接続されており、配線基板１の他方主面において信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位に凹部10がある。接続部分でのインピーダンスの不整合が小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率が良好となる。【選択図】  図２
2010212654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔および該貫通孔の長さ方向と平行な搭載面を有する金属から成る基体の前記搭載面に、一方主面に信号線路導体を有する配線基板の他方主面が接合され、前記貫通孔に充填された封止材を貫通して信号端子が固定され、該信号端子の端部が前記信号線路導体と重なってろう材により接続されており、前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位に凹部があることを特徴とする電子部品搭載用パッケージ。
【請求項２】
前記凹部が前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、前記凹部に隣接して、または前記凹部内に、前記配線基板の前記他方主面に形成されて前記配線基板を支持する配線基板支持部があることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項３】
前記凹部が前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、前記凹部内に、前記基体の前記搭載面に形成されて前記配線基板を支持する基体支持部があることを特徴とする請求項１記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項４】
前記ろう材が前記信号端子の先端から前記信号線路導体上に広がってメニスカスを形成しており、前記凹部の前記信号端子の先端側の側面が、前記信号端子の先端を投影した部位から前記信号端子の延長方向の前記メニスカスの幅にわたって斜面となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項５】
前記信号線路導体上の前記凹部の前記斜面と前記配線基板の前記他方主面との境界を投影した部位に、この部位から前記信号端子の延長方向への前記ろう材の流れ出しを阻止する流れ止めが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項６】
前記基体に接合された前記配線基板の前記貫通孔側の側面を除く側面が金属部材で覆われていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項７】
前記配線基板の前記他方主面から前記金属部材の上端までの高さを前記配線基板の前記他方主面から前記信号端子の上端までの高さよりも高くしたことを特徴とする請求項６に記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電子部品搭載用パッケージの前記配線基板の前記一方主面に電子部品が実装されて前記信号線路導体に接続されていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野やマイクロ波通信およびミリ波通信等の分野で用いられる、高い周波数帯で作動する各種電子部品を収納する電子部品搭載用パッケージおよびそれを用いた電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、40ｋｍ以下の伝送距離における高速通信に対する需要が急激に増加しており、高速大容量の情報伝送に関する研究開発が進められている。とりわけ、光通信装置を用いて光信号を受発信する半導体装置等の電子装置の高速化が注目されており、電子装置による光信号の高出力化と高速化が伝送容量を向上させるための課題として研究開発されている。
【０００３】
従来の半導体装置に代表される電子装置の光出力は0.2〜0.5ｍＷ程度であり、電子部品として用いられる半導体素子の駆動電力は５ｍＷ程度であった。しかし、より大出力の半導体装置では、光出力が１ｍＷのレベルになってきており、また、半導体素子の駆動電力も10ｍＷ以上が要求されている。さらに、従来の半導体装置による伝送信号の周波数は2.5〜10ＧＨｚ程度であったが、近年では要求される伝送速度が高まり、伝送信号の周波数が25〜40ＧＨｚ程度まで向上してきており、半導体装置をより高出力化させ、高速化させることが要求されている。
【０００４】
従来の電子部品搭載用パッケージは、図16に斜視図で、図17に図16のＡ−Ａ線における断面図で示すように、円板状の金属製の基体104に、基体104の上面から下面にかけて貫通する貫通孔104ｃを設け、この貫通孔104ｃに充填された絶縁性ガラスから成る封止材105を貫通して信号端子102が固定されているものである。また、基体104の下面には、２つの貫通孔104ｃ・104ｃの間に接地端子106が接続されている。さらに、基体104から突出した搭載部104ａを設け、基体104に対して略垂直な搭載部104ａの搭載面104ｂに搭載した配線基板101に光通信装置に用いられているＬＤ（Laser Diode：レーザダイオード）やＰＤ（Photo Diode：フォトダイオ−ド）等の光半導体素子を含む電子部品107を搭載して、配線基板101の基板101ａ上に形成された信号線路導体101ｂと信号端子102とをろう材103で接合することによって電気的接続を行ない、基体104の上面の外周領域に電子部品107を覆うように金属製の蓋体109を溶接またはろう接により接合部104ｄに接合して気密封止することによって、電子装置としていた。また、蓋体109の電子部品107と対向する部分に光ファイバを固定したり、電子部品107と対向する部分に光を透過させる窓を設けたりしたものもある（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−130266号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電子部品搭載用パッケージにおける信号端子と信号線路導体との接続構造は、信号端子と信号線路導体とを上下に重ねてその間のろう材によって接続しているものであった。しかしながら、近年、伝送される情報量の増大に伴い伝送信号の高周波化および伝送速度の高速化がさらに進んでおり、30ＧＨｚ以上のより高い周波数の信号を伝送する場合においては、この重なり部分のインピーダンス整合に対する影響は無視できるほど十分に小さなものではなくなってきているという問題があった。これは、従来の電子部品搭載用パッケージにおける信号端子と信号線路導体との接続構造は、信号端子と信号線路導体とを上下に重ねてその間のろう材によって接続しているものであることから、この信号端子と信号線路導体とが上下に重なった接続部分では、信号端子の厚みとろう材の厚みとにより信号線路導体の厚みが見かけ上厚くなってしまうことによって、この厚みが増加した信号線路導体と配線基板の下面の接地導体（接地電極に接続された搭載部）との間の結合が増加することによって、この接続部分のインピーダンスが小さくなってしまい、信号線路導体の信号端子と重なっていない部分とでインピーダンスギャップが発生し、より高い周波数の信号を伝送する場合は、小さなインピーダンスギャップでも反射損失が大きくなり、伝送効率が低下してしまうからである。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、より高周波化が進んでも、高周波信号の入出力時における反射損失を小さくすることによって、電子部品の高周波での作動性が良好な電子部品搭載用パッケージを提供することにある。また、本発明の他の目的は、その電子部品搭載用パッケージを用いた、高周波での作動が良好な電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、貫通孔および該貫通孔の長さ方向と平行な搭載面を有する金属から成る基体の前記搭載面に、一方主面に信号線路導体を有する配線基板の他方主面が接合され、前記貫通孔に充填された封止材を貫通して信号端子が固定され、該信号端子の端部が前記信号線路導体と重なってろう材により接続されており、前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位に凹部があることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記構成において、前記凹部が前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、前記凹部に隣接して、または前記凹部内に、前記配線基板の前記他方主面に形成されて前記配線基板を支持する配線基板支持部があることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記構成において、前記凹部が前記配線基板の前記他方主面において前記信号端子と前記信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、前記凹部内に、前記基体の前記搭載面に形成されて前記配線基板を支持する基体支持部があることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記各構成において、前記ろう材が前記信号端子の先端から前記信号線路導体上に広がってメニスカスを形成しており、前記凹部の前記信号端子の先端側の側面が、前記信号端子の先端を投影した部位から前記信号端子の延長方向の前記メニスカスの幅にわたって斜面となっていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記構成において、前記信号線路導体上の前記凹部の前記斜面と前記配線基板の前記他方主面との境界を投影した部位に、この部位から前記信号端子の延長方向への前記ろう材の流れ出しを阻止する流れ止めが形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記構成において、前記基体に接合された前記配線基板の前記貫通孔側の側面を除く側面が金属部材で覆われていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージは、上記構成において、前記配線基板の前記他方主面から前記金属部材の上端までの高さを前記配線基板の前記他方主面から前記信号端子の上端までの高さよりも高くしたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品搭載用パッケージの前記配線基板の前記一方主面に電子部品が実装されて前記信号線路導体に接続されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、貫通孔および貫通孔の長さ方向と平行な搭載面を有する金属から成る基体の搭載面に、一方主面に信号線路導体を有する配線基板の他方主面が接合され、貫通孔に封止材が充填された封止材を貫通して信号端子が固定され、信号端子の端部が信号線路導体と重なってろう材により接続されており、配線基板の他方主面において信号端子と信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位に凹部があることから、信号線路導体と基体の搭載面との間に凹部からなる誘電率の低い空気層が形成されるため、信号線路導体と基体の搭載面との間の結合が増加することを抑制することができるので、この接続部分でのインピーダンスの不整合が小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率が良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００１７】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、上記構成において、凹部が配線基板の他方主面において信号端子と信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、凹部に隣接して、または凹部内に、配線基板の他方主面に形成されて配線基板を支持する配線基板支持部がある場合は、配線基板の信号線路導体に信号端子を取り付ける際、配線基板が配線基板支持部で支持されるので、信号線路導体と信号端子とを確実に水平に接続することができ、この接続部分でのインピーダンスの不整合の発生を効果的に抑えることとなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００１８】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、上記構成において、凹部が配線基板の他方主面において信号端子と信号線路導体とが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、凹部内に、基体の搭載面に形成されて配線基板を支持する基体支持部がある場合は、配線基板の信号線路導体に信号端子を取り付ける際、配線基板が基体支持部で支持されるので、信号線路導体と信号端子とを確実に水平に接続することができ、この接続部分でのインピーダンスの不整合の発生を効果的に抑えることとなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００１９】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、ろう材が信号端子の先端から信号線路導体上に広がってメニスカスを形成しており、凹部の信号端子の先端側の側面が、信号端子の先端を投影した部位から信号端子の延長方向のメニスカスの幅にわたって斜面となっている場合は、ろう材が信号端子の先端から信号線路導体上にかけて徐々に薄くなって見かけ上の信号線路導体の厚みが減少するとともに、対応する凹部の深さも減少することから、インピーダンスの不整合がさらに小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００２０】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、信号線路導体上の凹部の斜面と配線基板の他方主面との境界を投影した部位に、この部位から信号端子の延長方向へのろう材の流れ出しを阻止する流れ止めが形成されている場合は、信号端子の先端から信号線路導体上に広がって形成されたろう材のメニスカスがこの流れ止めで止まるため、ろう材のメニスカスの先端を正確に位置決めすることが可能となり、その結果、ろう材のメニスカスと凹部の信号端子の先端側の斜面とが対応するようになるので、インピーダンスの不整合がさらに小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００２１】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、基体に接合された配線基板の貫通孔側の側面を除く側面が金属部材で覆われている場合は、信号線路導体を接地するための接地導体を、配線基板の他方主面側に位置する基体と、配線基板の側面側に位置する金属部材とによって設けたことにより、配線基板の下面から側面まで確実に接地されることとなるので、信号線路導体を伝送する電気信号が高周波化された場合でも、インピーダンスの不整合がより小さくなることから、高周波信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００２２】
また、本発明の電子部品搭載用パッケージによれば、配線基板の他方主面から金属部材の上端までの高さを配線基板の他方主面から信号端子の上端までの高さよりも高くした場合は、ノイズが外部から信号線路導体に進入しようとしても、金属部材の高さが信号端子の高さよりも高いことから、外部から進入しようとしたノイズが金属部材で吸収されて信号端子に進入することがなくなり、信号端子を介してノイズが信号線路導体に進入することを確実に防止することができ、その結果、信号線路導体を流れる電気信号にノイズが発生することを有効に防止することが可能となる。
【００２３】
本発明の電子装置によれば、本発明の電子部品搭載用パッケージの配線基板の一方主面に電子部品が実装されて信号線路導体に接続されていることによって、信号端子と信号線路導体との接合部での特性インピーダンスのずれを小さくできるので、高周波信号の反射損失を小さくすることができ、高周波での作動が良好な電子装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線で切断した断面の一例を示す断面図である。
【図３】図２のＢ部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の一例を示す側面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図４のＣ部の実施の形態の他の例を示す拡大した側面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図４のＣ部の実施の形態の他の例を示す拡大した側面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。
【図１１】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図１２】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図１３】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。
【図１４】本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ線で切断した断面の他の例を示す拡大した断面図である。
【図１６】従来の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線で切断した断面の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の電子部品搭載用パッケージ、ならびにこの電子部品搭載用パッケージを用いた本発明の電子装置について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の一例を示す斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線で切断した断面の一例を示す断面図であり、図３は図２におけるＢ部（信号端子が信号線路導体に接続された配線基板と搭載面との接合部）を拡大した断面図である。図４は図１における側面図である。
【００２７】
図１〜図４において、１は配線基板、１ａは基板、１ｂは信号線路導体、１ｃは接地用導体、１ｄは搭載用導体、２は信号端子、３はろう材、４は基体、４ａは搭載部、４ｂは搭載面、４ｃは貫通孔、４ｄは接合部、５は封止材、６は接地端子、７は電子部品、８はボンディングワイヤ、９は蓋体、10は凹部である。
【００２８】
図１は、本発明の電子部品搭載用パッケージの一例を示すものであり、基体４の上面から突出した突出部を搭載部４ａとして、その側面の搭載面４ｂに配線基板１が搭載され、基体４に形成された貫通孔４ｃに充填された封止材５を貫通して固定された信号端子２・２が配線基板１の主面上の信号線路導体１ｂとはんだ等のろう材３で接続されて構成されている。そして、電子部品７を配線基板１の接地用導体１ｃ上に搭載するとともにその電子部品７の端子をボンディングワイヤ８で配線基板１上の信号線路導体１ｂに接続し、さらに、図２に示すように、破線で示すような蓋体９を基板４の上面の接合部４ｄに接合することにより、本発明の電子装置が基本的に構成される。
【００２９】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図２〜図４に示す例ように、貫通孔４ｃおよび貫通孔４ｃの長さ方向と平行な搭載面４ｂを有する金属から成る基体４の搭載面４ｂに、一方主面に信号線路導体１ｂを有する配線基板１の他方主面が接合され、貫通孔４ｃに封止材５が充填された封止材５を貫通して信号端子２が固定され、信号端子２の端部が信号線路導体１ｂと重なってろう材３により接続されており、配線基板１の他方主面において信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位に凹部10があることを特徴とするものである。
【００３０】
本発明では、信号端子２と信号線路導体１ｂとを上下に重ねてその間のろう材３によって接続した従来の電子部品搭載用パッケージと比較すると、信号線路導体１ｂと基体４の搭載面４ｂとの間に凹部10からなる誘電率の低い空気層を形成したことから、信号線路導体１ｂと基体４の搭載面４ｂとの間の結合が増加することを抑制することができるので、この接続部分でのインピーダンスの不整合が小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率が良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００３１】
図５は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図であり、図４におけるＣ部（信号端子が信号線路導体に接続された配線基板と搭載面との接合部）を拡大した他の例を示す側面図である。図６は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図であり、信号端子２が信号線路導体１ｂに接続された配線基板１と搭載面４ｂとの接合部を拡大して示したものである。図７は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。図５〜図７において、図１〜図４と同様の部位には同じ符号を付しており、11は配線基板１の他方主面に形成されて、基体４の搭載面４ｂに当接することによって配線基板１を支持する配線基板支持部である。
【００３２】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図５〜図７に示す例のように、上記構成において、凹部10が配線基板１の他方主面において信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、凹部10に隣接して、または凹部10内に、配線基板１の他方主面に形成されて配線基板１を支持する配線基板支持部11があることを特徴とするものである。
【００３３】
このことから、配線基板１の信号線路導体１ｂに信号端子２を取り付ける際、配線基板１が配線基板支持部11で支持されるので、信号線路導体１ｂと信号端子２とを確実に水平に接続することができ、この接続部分でのインピーダンスの不整合の発生を効果的に抑えることとなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００３４】
図８は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図であり、図４におけるＣ部（信号端子が信号線路導体に接続された配線基板と搭載面との接合部）を拡大した他の例を示す側面図である。図９は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図であり、信号端子２が信号線路導体１ｂに接続された配線基板１と搭載面４ｂとの接合部を拡大して示したものである。図10は本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。図８〜図10において、図１〜図４と同様の部位には同じ符号を付しており、12は基体４の搭載面４ｂに形成されて、凹部10の底面に当接することによって配線基板１を支持する基体支持部である。
【００３５】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図８〜図10に示す例のように、上記構成において、凹部10が配線基板１の他方主面において信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位の両側に広がっており、凹部10内に、基体４の搭載面４ｂに形成されて配線基板１を支持する基体支持部12があることを特徴とするものである。
【００３６】
このことから、配線基板１の信号線路導体１ｂに信号端子２を取り付ける際、配線基板１が基体支持部12で支持されるので、信号線路導体１ｂと信号端子２とを確実に水平に接続することができ、この接続部分でのインピーダンスの不整合の発生を効果的に抑えることとなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００３７】
本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品搭載用パッケージの配線基板１の一方主面に電子部品７が実装されて信号線路導体１ｂに接続されていることを特徴とするものである。このことから、電子部品７の端子に接続された信号線路導体１ｂと信号端子２との接合部での特性インピーダンスのずれを小さくできるので、高周波信号の反射損失を小さくすることができ、高周波での作動が良好な電子装置となる。
【００３８】
配線基板１は、例えば図１に示す例では、配線導体として基板１ａの一方主面には高周波信号を伝送するとともに信号端子２・２が接続される信号線路導体１ｂと、電子部品７が搭載されるとともに電子部品７の下面の接地電極が接続される接地用導体１ｃとが形成され、他方主面には配線基板１を基体４に搭載して接続するための搭載用導体１ｄが形成されている。接地用導体１ｃと搭載用導体１ｄとは、基板１ａの側面に形成された、または基板１ａを貫通して形成された接続導体によって接続される。このような配線導体は、電子部品７によってその接続が異なるので、それに応じて形成されるものである。また、電子部品７と配線導体とは例えばボンディングワイヤ８によって接続されるが、このボンディングワイヤ８を短くすることによって高周波信号の伝送損失を少なくするために、例えば図１に示す例のように信号線路導体１ｂを信号端子２と電子部品７との間で屈曲した形状として、ボンディングワイヤ８の接続位置が電子部品７にできるだけ近くなるようにしてもよい。なお、信号線路導体１ｂを屈曲させる場合には、例えば図１に示す例のように屈曲角度が90°より大きくなるように段階的に屈曲させたり、屈曲する角部に丸みをつけたりすると、屈曲部での反射による高周波信号の損失を少なくすることができるので好ましい。信号線路導体１ｂを段階的に屈曲させる場合は、屈曲角度を120°以上とすると、高周波信号の損失がより少なくなるのでより好ましい。
【００３９】
配線基板１は、酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ２Ｏ３）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等のセラミックス絶縁材料等から成る基板１ａに信号線路導体１ｂを含む配線導体が形成されたものである。基板１ａが例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まずアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やシリカ（ＳｉＯ２），カルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機溶剤，溶媒を添加混合して泥漿状とし、これを周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を得る。その後、グリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに必要に応じて複数枚積層して積層体を作製し、これを約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【００４０】
凹部10は配線基板１の他方主面において信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位に形成される。凹部10は配線基板１の信号端子２と信号線路導体１ｂとが重なり合う部分を投影した部位にのみ形成しても良いが、図４に示す例のように投影部分を含む配線基板１の基体４側の端部全体に形成しても良い。凹部10を形成することによって、信号線路導体１ｂと基体４の搭載面４ｂとの間に凹部10からなる誘電率の低い空気層を形成し、信号線路導体１ｂと基体４の搭載面４ｂとの間の結合が増加することを抑制することが可能となる。この凹部10は基板１ａを作製した後、ウォータージェット加工法やレーザ加工法等の加工法を用いて配線基板１の他方主面側に後加工によって形成する方法や、上述の基板１ａの作製時に積層するグリーンシートに凹部10を形成するように所定形状に加工したグリーンシートを積層して積層体を作製し、これを焼成することによって基板１ａを作製すると同時に形成する方法によって作製される。なお、基板１ａを作製すると同時に凹部10を形成する場合は、付加工程がいらず工程数が簡略化できるという利点がある。
【００４１】
凹部10の深さは、配線基板１の材質，厚み等によって適宜設定するが、例えば、配線基板１が比誘電率9.6の酸化アルミニウム質焼結体から成り、厚みが0.3ｍｍであり、信号端子２の外径が0.2ｍｍ、信号線路導体１ｂの幅が0.3ｍｍ、厚みが0.002ｍｍ、信号線路導体１ｂと信号端子２とを接合するろう材３の厚みと信号線路導体１ｂの厚みとを合計した厚みが0.01ｍｍ、搭載用導体１ｄと基体４の搭載部４ａとを接合するろう材の厚みと搭載用導体１ｄの厚みとを合計した厚みが0.01ｍｍである場合は、凹部10の深さを0.075ｍｍとすることによって、信号線路導体１ｂを50Ωにインピーダンス整合させることができる。
【００４２】
配線基板支持部11は、配線基板１を基体４の搭載面４ｂに載置する際、配線基板１に形成された凹部10によって配線基板１が傾くことを効果的に防止し、配線基板１の信号線路導体１ｂに信号端子２をろう材３を介して確実に水平に接続する機能を有し、金属，セラミックス，有機材料等の材料が用いられる。
【００４３】
配線基板支持部11は、配線基板１とは別体に形成しておいたものを配線基板１に接着して形成する方法や、配線基板１を作製する際にグリーンシートを所定形状に打ち抜き加工するとともに必要に応じて複数枚積層して積層体を作製する時に、配線基板支持部11の形状に打ち抜かれたグリーンシートを所定枚数積層して積層体を作製し、これを約1600℃の温度で焼成する方法により形成される。中でも、この後者の方法によって配線基板支持部11を形成すると、配線基板１の作製と同時に、配線基板１に配線基板支持部11が一体に形成されることとなり、工程数を増加させずに形成することができる。また後者の方法により配線基板支持部11を形成することによって、配線基板支持部11を配線基板１と同じ材料とすることができ、信号端子２と信号線路導体１ｂとの接合時に熱が加わったとしても、配線基板支持部11は配線基板１と熱膨張係数が同じであるため、配線基板１と同様の挙動を示し、基体４の搭載面４ｂに当接した配線基板支持部11が配線基板１を押し上げることもなく、また配線基板１が搭載面４ｂから離間することもないため、配線基板１を確実に搭載面４ｂに対して水平に保つことが可能となる。
【００４４】
配線基板支持部11の形状は、図５に側面図で、また図６に断面図で示す例のように円柱状や角柱状でもよく、または円錐台状、角錐台状、あるいは円柱や円錐台の頂部を半球状とした形状でもよく、配線基板１を搭載面４ｂに対して水平に保つことのできる形状であればよい。また、図７（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図であり、図７（ａ）に示す例のように配線基板１の基体４側の端部の中央部を残して凹部10を形成し、この配線基板１の中央部を配線基板支持部11としてもよく、あるいは、図７（ｂ）に示す例のように図７（ａ）の配線基板支持部11に加えて配線基板１の基体４側の両端部を支えるような配線基板支持部11を形成しても良い。なお、図６に示す例のように配線基板支持部11は凹部10の中央より基体４側に形成すると、より安定して配線基板１を支持することができる。
【００４５】
信号線路導体１ｂを含む配線導体の形成方法は、基板１ａと同時焼成によって、あるいは基板１ａを作製した後に金属メタライズを形成する周知の方法や、基板１ａを作製した後に蒸着法やフォトリソグラフィ法によって形成する方法がある。電子装置が小型であり、それに搭載される配線基板１はさらに小さいので、配線導体は微細なものとなるため、信号線路導体１ｂと信号端子２・２との位置合わせ精度を高めるためには、蒸着法やフォトリソグラフィ法により形成する方法が好ましい。この場合は、配線導体の形成前に必要に応じて基板１ａの主面に研磨加工を施す場合もある。
【００４６】
以下、配線導体を蒸着法やフォトリソグラフィ法によって形成する場合について詳細に説明する。配線導体は、例えば密着金属層，拡散防止層および主導体層が順次積層された３層構造の導体層から成る。
【００４７】
密着金属層は、セラミックス等から成る基板１ａとの密着性を良好とするという観点からは、チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），タンタル（Ｔａ），ニオブ（Ｎｂ），ニッケル−クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金，窒化タンタル（Ｔａ２Ｎ）等の熱膨張率がセラミックスと近い金属のうちの少なくとも１種より成るのが好ましく、その厚みは0.01〜0.2μｍが好ましい。密着金属層の厚みが0.01μｍ未満では、密着金属層を基板１ａに強固に密着させることが困難となる傾向がある。一方、密着金属層の厚みが0.2μｍを超えると、成膜時の内部応力によって密着金属層が基板１ａから剥離し易くなる傾向がある。
【００４８】
拡散防止層は、密着金属層と主導体層との相互拡散を防ぐという観点からは、白金（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），ロジウム（Ｒｈ），ニッケル（Ｎｉ），Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金等の熱伝導性の良好な金属のうち少なくとも１種より成ることが好ましく、その厚みは0.05〜１μｍが好ましい。拡散防止層の厚みが0.05μｍ未満では、ピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層としての機能を果たしにくくなる傾向があり、１μｍを超えると、成膜時の内部応力によって拡散防止層が密着金属層から剥離し易く成る傾向がある。なお、拡散防止層にＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合は、Ｎｉ−Ｃｒ合金は基板１ａとの密着性が良好なため、密着金属層を省くことも可能である。
【００４９】
主導体層は、電気抵抗の小さい金（Ａｕ），銅（Ｃｕ），Ｎｉ，銀（Ａｇ）の少なくとも１種より成ることが好ましく、その厚みは0.1〜５μｍが好ましい。主導体層の厚みが0.1μｍ未満では、電気抵抗が大きなものとなって配線基板１の配線導体に要求される電気抵抗を満足できなくなる傾向があり、５μｍを超えると、成膜時の内部応力により主導体層が拡散防止層から剥離し易く成る傾向がある。また、Ｃｕは酸化し易いので、その上にＮｉおよびＡｕからなる保護層を被覆してもよい。
【００５０】
信号端子２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属から成る。例えば信号端子２がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金から成る場合は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴット（塊）に圧延加工や打ち抜き加工あるいは引き抜き加工や押し出し加工等の周知の金属加工方法を施すことによって、長さが1.5〜22ｍｍで直径が0.1〜１ｍｍの線状に製作される。信号端子２の強度を確保しながら、基体４に形成された貫通孔４ｃに充填された封止材５を貫通して固定した状態でより高いインピーダンスでのマッチングを行ないつつ小型にするには、信号端子２の直径は0.15〜0.6ｍｍが好ましい。信号端子２の直径が0.15ｍｍより細くなると、電子部品搭載用パッケージを実装する場合の取り扱いで信号端子２が曲がりやすくなり、作業性が低下しやすくなる。また、直径が0.6ｍｍより太くなると、インピーダンス整合させた場合の貫通孔１ｃの径が信号端子２の径に伴い大きくなるので、製品の小型化に向かないものとなってしまう。
【００５１】
図１に示す例のような電子部品搭載用パッケージの場合は、まず、信号端子２を基体４に形成された貫通孔４ｃに充填された封止材５を貫通して固定する。そして、例えば金−錫（Ａｕ−Ｓｎ）合金や金−ゲルマニウム（Ａｕ−Ｇｅ）合金等のプリフォームやペースト状の接合材を搭載部４ａの上に載置し、加熱することによって配線基板１を基体４の搭載部４ａ上に接合して搭載した後に、信号端子２と信号線路導体１ｂとをろう材３で接続する。接合材とろう材３とに同じものを用い、配線基板１の搭載部４ａへの接合と信号端子２と信号線路導体１ｂとの接続を同時に行なってもよい。
【００５２】
配線基板１の信号線路導体１ｂと信号端子２との接続は、例えば、信号線路導体１ｂと信号端子２との間をつなぐようにろう材３としてＡｕ−Ｓｎ合金等の半田のペーストをシリンジで塗布するか、Ａｕ−Ｓｎ合金半田リボンを載置した後に、窒素中で半田が溶融する330℃程度まで加熱することで接続できる。また、信号線路導体１ｂおよび信号端子２のそれぞれの接合部側の端部に予めろう材３としてＡｕ−Ｓｎ合金を形成しておき、それらをつなぐようにして同じくろう材３としてＡｕ−Ｓｎ合金等から成る半田リボンを載置し、窒素中でＡｕ−Ｓｎ合金半田が溶融する330℃程度まで加熱することによっても接続できる。このとき、予め形成しておくＡｕ−Ｓｎ合金を共晶組成にしておき、Ａｕ−Ｓｎ合金半田リボンを共晶温度より高い温度で溶融する組成にしておくと、両方の端をなだらかな形状にして接続できるので、高周波特性のよい接続部とすることができる。信号線路導体１ｂおよび信号端子２の端部に予めＡｕ−Ｓｎ合金を形成するには、これらの上にそれぞれＡｕ−Ｓｎ合金半田のペーストを塗布して加熱することにより行なえばよい。
【００５３】
基体４は、上面の中央部に電子部品７の搭載部４ａを有するとともに搭載された電子部品７が発生する熱をパッケージの外部に放散する機能を有する。このため、基体４は、熱伝導性の良い金属から成り、搭載される電子部品７やセラミック製の配線基板１の熱膨張係数に近いものやコストの安いものとして、例えば、Ｆｅ99.6質量％−Ｍｎ0.4質量％系のＳＰＣ（Steel Plate Cold）材や、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｍｎ合金等から選ばれる。例えば基体４がＦｅ−Ｍｎ合金から成る場合は、Ｆｅ−Ｍｎ合金のインゴット（塊）に圧延加工や打ち抜き加工等の周知の金属加工方法を施すことによって所定形状に製作され、貫通孔１ｃは基体４の上面から垂直にドリル加工や金型による打ち抜き加工によって形成される。また、基体４に突出した搭載部４ａを形成する場合は、切削加工やプレス加工によって形成することができる。
【００５４】
基体４の形状は、通常は厚みが0.5〜２ｍｍの平板状であり、その形状は特に制限はないが、例えば直径が３〜10ｍｍの円板状，半径が1.5〜８ｍｍの円周の一部を切り取った半円板状，一辺が３〜15ｍｍの四角板状等であり、上面から下面にかけて形成された直径が0.6〜2.65ｍｍの貫通孔１ｃを複数有する。図１〜図10に示す例では、２つの貫通孔１ｃを有する基体４に１個の電子部品７を搭載しているが、複数の電子部品７を搭載したり、電子部品７の数や電子部品７の端子の数に応じて信号端子２を固定する貫通孔１ｃを２つより多く形成したりしても構わない。
【００５５】
基体４の厚みは0.5ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。基体４の厚みが0.5ｍｍ未満の場合は、電子部品７を保護するための金属製の蓋体９を金属製の基体４の上面に接合する際に、接合温度等の接合条件によって基体４が曲がったりして変形し易くなる。一方、基体４の厚みが２ｍｍを超えると、電子部品搭載用パッケージや電子装置の厚みが不要に厚いものとなり、小型化し難くなる。
【００５６】
搭載部４ａは基体４に対して略垂直に突出するように形成されており、搭載部４ａの搭載面４ｂに搭載した配線基板１を介して、配線基板１に搭載された電子部品７が発する熱を外部に放散させる機能を有しており、通常は高さが0.5ｍｍ〜２ｍｍであり、基体４の外周側の側壁は、蓋体９を搭載するために円弧状に形成されている。
【００５７】
また、基体４の表面には、耐食性に優れ、電子部品７や配線基板１あるいは蓋体９を接合し固定するためのろう材との濡れ性に優れた、厚さが0.5〜９μｍのＮｉ層と厚さが0.5〜５μｍのＡｕ層とをめっき法により順次被着させておくのがよい。これによって、基体４が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、電子部品７や配線基板１あるいは蓋体９を基体４に良好にろう付けすることができる。
【００５８】
基体４に形成された貫通孔１ｃには、封止材５が充填されており、この封止材５を貫通して信号端子２が固定されている。信号端子２は、一方の端部（上端部）は基体４の上面から２ｍｍ程度まで突出させて固定される。一方、信号端子２の他方の端部（下端部）は、外部電気回路（図示せず）に接続するために基体４の下面から１〜20ｍｍ程度突出しているのが好ましい。こうして、図１に示す例のように、信号端子２の上端部と電子部品７とを電気的に接続するとともに、信号端子２の下端部を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続することによって、信号端子２は電子部品７と外部電気回路との間で高周波の入出力信号を伝送する機能を果たす。
【００５９】
基体支持部12は、配線基板１を基体４の搭載面４ｂに載置する際、配線基板１に形成された凹部10によって配線基板１が傾くことを効果的に防止し、配線基板１の信号線路導体１ｂに信号端子２をろう材３を介して確実に水平に接続する機能を有し、金属、セラミックス、有機材料等の材料が用いられる。中でも、配線基板１と同じセラミックスで基体支持部12を形成すると、信号端子２と信号線路導体１ｂとの接合時に熱が加わったとしても、基体支持部12は配線基板１と熱膨張係数が同じであるため、配線基板１と同様の挙動を示し、凹部10の底面に当接した基体支持部12が配線基板１を押し上げることもなく、また配線基板１から離間することもないため、配線基板１を確実に搭載面４ｂに対して水平に保つことが可能となる。
【００６０】
基体支持部12は、基体４とは別体に形成しておいたものを基体４に接着して形成される。なお、基体支持部12を配線基板１と同じセラミックスで形成する場合には、例えば、セラミックグリーンシート積層法やプレス成形法あるいは押し出し成形法等の従来周知のセラミック成形方法を用いてセラミック体を形成した後、所定温度（例えば、酸化アルミニウム質焼結体の場合は約1600℃）で焼成することによって形成される。その後、この基体支持部12を基体４の搭載面４ｂに載置し、ろう材（例えば、Ａｕ−Ｓｎ合金やＡｕ−Ｇｅ合金等）を用いて接着・固定することによって、基体支持部12が基体４の搭載面４ｂに形成される。このような基体支持部12の形成方法によって、基体支持部12の搭載面４ｂへの接合および配線基板１の搭載面４ｂへの接合を、同じろう材を用いて行なうことができるため、搭載面４ｂに基体支持部12を接着する工程と、搭載面４ｂに凹部10を有する配線基板１を接着する工程とを同時に行なうことができ、工程数を簡略化することが可能となる。また、基体支持部12を金属で形成する場合には、例えば、金属の板材に周知のプレス加工や切削加工を施すことにより所定形状に加工することによって形成することができる。
【００６１】
基体支持部12の形状は、図８に側面図で、また図９に断面図で示す例のように円柱状や角柱状、また円錐台状や角錐台状、あるいは円柱や円錐台の頂部を半球状とした形状でもよく、配線基板１を搭載面４ｂに対して水平に保つことのできる形状であればよい。また、図10（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図であり、図10（ａ）に示す例のように搭載面４ｂの基体４側の端部の中央部に基体支持部12を形成してもよく、あるいは、図10（ｂ）に示す例のように図10（ａ）の基体支持部12に加えて配線基板１の基体４側の両端部を支えるように基体支持部12を形成しても良い。なお、図９に示す例のように基体支持部12は凹部10の中央より基体４側に形成すると、より安定して配線基板１を支持することができる。
【００６２】
封止材５は、ガラスやセラミックス等の絶縁性の無機材料から成り、信号端子２と基体４との絶縁間隔を確保するとともに、信号端子２を基体４の貫通孔１ｃ内に固定する機能を有する。このような封止材５の例としては、ホウケイ酸ガラス，ソーダガラス等のガラスおよびこれらのガラスに封止材５の熱膨張係数や比誘電率を調整するためのセラミックフィラーを加えたものが挙げられ、インピーダンスマッチングのためにその比誘電率を適宜選択する。比誘電率を低下させるフィラーとしては、酸化リチウム等が挙げられる。例えば、特性インピーダンスを50Ωとするには、貫通孔１ｃの内径が1.75ｍｍで信号端子２の外径が0.2ｍｍの場合、あるいは貫通孔１ｃの内径が2.2ｍｍで信号端子２の外径が0.25ｍｍの場合であれば、封止材５の比誘電率が6.8であるものを用いればよい。また、貫通孔１ｃの内径が1.65ｍｍで信号端子２の外径が0.25ｍｍの場合であれば、封止材５の比誘電率が５であるものを用いればよい。
【００６３】
信号端子２を貫通孔１ｃに充填された封止材５を貫通して固定するには、例えば、封止材５がガラスから成る場合は、周知の粉体プレス法や押し出し成形法を用いてガラス粉末を成形して、内径を信号端子２の外径に合わせ、外径を貫通孔１ｃの内径に合わせた筒状の成形体を作製し、この封止材５の成形体を貫通孔１ｃに挿入し、さらに信号端子２をこの封止材５の孔に挿通し、しかる後、所定の温度に加熱して封止材５を溶融させた後、冷却して固化させることによって行なうことができる。これにより、封止材５によって貫通孔１ｃが気密に封止されるとともに、封止材５によって信号端子２が基体４と絶縁されて固定され、同軸線路が形成される。
【００６４】
接地端子６は、信号端子２と同じ様にして製作され、基体４の下面にろう材等を用いて接合される。位置決めの容易性と接合強度の向上のために、予め基体４の下面に穴を形成しておき、その穴に接地端子６を挿入して接合してもよい。また、同様の理由で、基体４の下面に当接するように接地端子６に鍔をつけて、接合面積をより大きくしてもよい。このようにして基体４に接地端子６を接合することによって、接続端子４を外部電気回路に接続した際には、基体４が接地導体としても機能する。
【００６５】
このような本発明の電子部品搭載用パッケージの搭載部４ａに配線基板１を介して電子部品７を搭載するとともに、基体４の接合部４ｄに蓋体９を接合することによって、本発明の電子装置となる。
【００６６】
電子部品７としては、ＬＤ（レーザーダイオード）やＰＤ（フォトダイオ−ド）等の光半導体素子，半導体集積回路素子を含む半導体素子，水晶振動子や弾性表面波素子等の圧電素子，圧力センサー素子，容量素子，抵抗器等が挙げられる。
【００６７】
電子部品７の電子部品搭載用パッケージや配線基板１への搭載、あるいは配線基板１の電子部品搭載用パッケージへの搭載は、低融点ろう材により固定することによって行なえばよい。例えば、配線基板１を基体４上に搭載した後に電子部品７を配線基板１上に搭載する場合は、配線基板１の固定にはＡｕ−Ｓｎ合金やＡｕ−Ｇｅ合金をろう材として用い、電子部品７の固定には、これらより融点の低い錫−銀（Ｓｎ−Ａｇ）合金や錫−銀−銅（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）合金のろう材や、融点より低い温度で硬化可能な、Ａｇエポキシ等の樹脂製の接着剤を用いればよい。また、電子部品７を配線基板１上に搭載した後に配線基板１を基体４上に搭載してもよく、その場合は上記とは逆に、配線基板１を基体４上に搭載する際に用いるろう材の融点の方を低くすればよい。いずれの場合であっても、配線基板１上や基体４の搭載部４ａ上にろう材ペーストを周知のスクリーン印刷法を用いて印刷したり、フォトリソグラフィ法によってろう材層を形成したり、低融点ろう材のプリフォームを載置するなどすればよい。
【００６８】
蓋体９は、平面視で基体４の上面の外周領域の接合部４ｄの形状に沿った外形で、基体４の上面の搭載部４ａに搭載された配線基板１および電子部品７を覆うような空間を有する形状のものである。蓋体９には、電子部品７と対向する部分に光を透過させる窓を設けてもよいし、窓に換えて、または窓に加えて光ファイバおよび戻り光防止用の光アイソレータを接合したものでもよい。
【００６９】
蓋体９は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｍｎ合金等の金属から成り、これらの板材にプレス加工や打ち抜き加工等の周知の金属加工を施すことによって作製される。蓋体９は、基体４の材料と同程度の熱膨張係数を有するものが好ましく、基体４の材料と同じものを用いるのがより好ましい。蓋体９が窓を有する場合は、電子部品７と対向する部分に孔を設けたものに、平板状やレンズ状のガラス製の窓部材を低融点ガラス等によって接合する。
【００７０】
蓋体９の基体４の接合部４ｄへの接合は、シーム溶接やＹＡＧレーザ溶接等の溶接またはＡｕ−Ｓｎろう材等のろう材によるろう付け等のろう接によって行なわれる。
【００７１】
また、図11は、本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図であり、図１におけるＡ−Ａ線で切断した断面の他の例を示す断面図である。図12は、本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す断面図である。図13は、本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す側面図である。これら図11〜図13において、図１〜図４と同様の部位には同じ符号を付しており、１は配線基板、１ａは基板、１ｂは信号線路導体、１ｄは搭載用導体、２は信号端子、３はろう材、４は基体、４ａは搭載部、４ｂは搭載面、４ｃは貫通孔、５は封止材、６は接地端子、７は電子部品、８はボンディングワイヤ、10は凹部である。13は信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上に広がって形成されたろう材３のメニスカスである。14は凹部10の信号端子２の先端側の斜面である。そして、15は信号線路導体１ｂ上の凹部10の斜面13と配線基板１の他方主面との境界を投影した部位に形成された流れ止めである。
【００７２】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図11に示す例のように、上記各構成において、ろう材３が信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上に広がってメニスカス13を形成しており、凹部10の信号端子２の先端側の側面が、信号端子２の先端を投影した部位から信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅にわたって斜面14となっていることを特徴とするものである。
【００７３】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、ろう材３が信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上に広がってメニスカス13を形成している。このメニスカス13は、信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上にかけてろう材３の厚みが徐々に薄くなるように傾斜していることから、基体４の搭載面４ｂに、信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅にわたって信号端子２の先端までと同様の深さの凹部10を形成すると、信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅に対応する信号線路導体１ｂのインピーダンスの整合が図れないこととなる。そこで、図11に示す例のように、凹部10の信号端子２の先端側の側面を、信号端子２の先端を投影した部位から信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅にわたって斜面14とする。これによって、ろう材３が信号端子２の先端から信号線路導体上１ｂにかけて徐々に薄くなって見かけ上の信号線路導体１ｂの厚みが減少するとともに、対応する凹部10の深さも減少するので、インピーダンスの不整合がさらに小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとすることが可能となる。
【００７４】
前述したように、配線基板１が比誘電率9.6の酸化アルミニウム質焼結体から成り、厚みが0.3ｍｍであり、信号端子２の外径が0.2ｍｍ、信号線路導体１ｂの幅が0.3ｍｍ、厚みが0.002ｍｍ、信号線路導体１ｂと信号端子２とを接合するろう材３の厚みと信号線路導体１ｂの厚みとを合計した厚みが0.01ｍｍ、搭載用導体１ｄと基体４の搭載部４ａとを接合するろう材の厚みと搭載用導体１ｄの厚みとを合計した厚みが0.01ｍｍである場合は、凹部10の深さを0.075ｍｍとすることによって、ろう材３を介して信号端子２と重なり合う信号線路導体１ｂのインピーダンスを50Ωに整合させることができるものの、配線基板１の他方主面に、信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅にわたって0.075ｍｍの深さの凹部10を形成すると、ろう材３のメニスカス13が信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上にかけてろう材３の厚みが徐々に薄くなるように傾斜しているため、信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅に対応する信号線路導体１ｂのインピーダンスが43.5Ωとなり、インピーダンスを50Ωに整合させることができない非常に微小な領域が信号線路導体１ｂに発生する。そこで、凹部10の信号端子２の先端側の側面を、信号端子２の先端を投影した部位から信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅にわたって斜面14とすることによって、ろう材３のメニスカス13の厚みが信号端子２の先端から信号線路導体１ｂ上にかけて徐々に薄くなって見かけ上の信号線路導体１ｂの厚みが減少するとともに、凹部10の深さも徐々に減少するため、信号端子２の延長方向のメニスカス13の幅に対応する信号線路導体１ｂのインピーダンスを50Ωに整合させることができ、高い周波数の信号の反射損失がさらに小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとすることが可能となる。
【００７５】
斜面14は、凹部10を形成すると同時に、もしくは凹部10を形成した後に、切削加工やレーザ加工等の加工法を用いて形成することができる。
【００７６】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図12〜図13に示す例のように、上記構成において、信号線路導体１ｂ上の凹部10の斜面14と配線基板１の他方主面との境界を投影した部位に、この部位から信号端子２の延長方向へのろう材３の流れ出しを阻止する流れ止め15が形成されていることを特徴とするものである。
【００７７】
流れ止め15は、信号線路導体１ｂ上の凹部10の斜面14と配線基板１の他方主面との境界を投影した部位に形成されており、この部位から信号端子２の延長方向へのろう材３の流れ出しを阻止し、ろう材３のメニスカス13の先端を正確に位置決めする機能を有する。
【００７８】
流れ止め15は、信号線路導体１ｂ上の凹部10の斜面14と配線基板１の他方主面との境界を投影した部位に形成されていることから、ろう材３がこの流れ止め15で止まり、ろう材３のメニスカス13の先端と、凹部10の斜面13と配線基板１の他方主面との境界とを正確に位置決めすることが可能となる。その結果、ろう材３のメニスカス13と凹部10の信号端子２の先端側の斜面14とが対応するようになるので、インピーダンスの不整合がさらに小さくなり、高い周波数の信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００７９】
流れ止め15は、ろう材３の流れ出しを阻止するという観点から、例えばＣｒ，Ｐｔ，Ｔｉ，アルミニウム（Ａｌ）等のろう材３とのぬれ性の悪い金属材料から成り、図12に示す例のように、信号線路導体１ｂ上にこれら金属材料を用いて金属層を形成するのがよい。
【００８０】
流れ止め15は、信号線路導体１ｂ上に0.1〜２μｍの厚みで形成することが好ましい。流れ止め15の厚みが0.1μｍ未満では、熱履歴によって金属層が主導体層と合金化し、ろう材３の流れ出しを阻止することが困難となる。また、流れ止め15の厚みが２μｍを超えると、成膜時に発生する内部応力が大きくなり、流れ止め15となる金属層が信号線路導体１ｂから剥離して流れ止め15となる金属層の下にろう材３が侵入しやすくなることから、ろう材３の流れ出しを確実に阻止することが困難となる。従って、流れ止め15の厚みは、0.1〜２μｍの範囲とすることが好ましい。
【００８１】
流れ止め15の幅は、図13に示す例のように、信号線路導体１ｂの幅と同じ幅で形成するとよい。また、流れ止め15の幅を信号線路導体１ｂの幅よりも広い幅で形成してもよく、この場合は、流れ止め15が信号線路導体１ｂを挟み込んで基板１ａ上に強固に接合されることとなり、信号線路導体１ｂを基板１ａ上により確実に接着・固定することが可能となる。この場合の流れ止め15となる金属層には、基板１ａとの密着性の良好なＣｒやＴｉを用いるとよい。
【００８２】
流れ止め15は、信号線路導体１ｂが形成された基板１ａ上に、スパッタリング法や蒸着法等の薄膜形成法により前述の金属材料の金属薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ法やエッチング加工法等のパターン形成法を用いて所望のパターンに形成される。このフォトリソグラフィ法等のパターン形成法は、所望の位置に寸法精度よくパターンを形成することができるので、信号線路導体１ｂ上の凹部10の斜面14と配線基板１の他方主面との境界を投影した部位に流れ止め15を精度よく形成することが可能となる。
【００８３】
また、図14は、本発明の電子部品搭載用パッケージの実施の形態の他の例を示す斜視図である。図15は、図14のＡ−Ａ線で切断した断面の他の例を示す拡大した断面図である。
これら図14〜図15において、図１〜図４と同様の部位には同じ符号を付しており、１は配線基板、１ａは基板、１ｂは信号線路導体、１ｄは搭載用導体、２は信号端子、３はろう材、４は基体、４ａは搭載部、４ｂは搭載面、４ｃは貫通孔、５は封止材、６は接地端子、７は電子部品、８はボンディングワイヤ、10は凹部である。16は基体４に接合された配線基板１の貫通孔４ｃ側の側面を除く側面を覆うように形成された金属部材である。
【００８４】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図14に示す例のように、上記各構成において、基体４に接合された配線基板１の貫通孔４ｃ側の側面を除く側面が金属部材16で覆われていることを特徴とするものである。
【００８５】
金属部材16は、接地導体としての機能を有し、配線基板１の他方主面側に位置する基体４と、配線基板１の側面側に位置する金属部材16とによって、配線基板１の他方主面から側面にかけて確実に接地されることとなる。その結果、信号線路導体１ｂを伝送する電気信号が高周波化された場合でも、インピーダンスの不整合がより小さくなることから、高周波信号の反射損失が小さく伝送効率がより良好な電子部品搭載用パッケージとなる。
【００８６】
金属部材16は、基体４と電気的に接続されることで接地導体として機能するが、基体４とは別に形成しておいたものを基体４に接着することによって金属部材16としてもよく、基体４に凹部を形成し、この凹部に信号線路導体１ｂが形成された配線基板１を嵌着した際に配線基板１の側面を覆う凹部の外周部を金属部材16としてもよい。また、金属部材16が前者の場合は、上述した基体４と同じ材料を用いることが好ましく、例えば金属部材16がＦｅ−Ｍｎ合金から成る場合は、Ｆｅ−Ｍｎ合金のインゴット（塊）に圧延加工や打ち抜き加工等の周知の金属加工方法を施すことによって所定形状に製作される。次いで、この金属部材16を基体４の搭載面４ｂに、搭載される配線基板１の貫通孔４ｃ側の側面を除き側面を金属部材16で覆うように載置し、ろう材（例えば、Ａｕ−Ｓｎ合金やＡｕ−Ｇｅ合金等）等の導電性の接着材を用いて接着・固定することによって、金属部材16が基体４の搭載面４ｂに形成される。また、金属部材16が後者の場合は、エンドミルを用いた切削加工や、レーザ加工、放電加工等の加工方法を用いて基体４に凹部を形成すればよく、この凹部の底面を搭載面４ｂとして配線基板１を凹部に配線基板１を嵌着して搭載した際に、凹部の外周部が配線基板１の側面を覆う金属部材16となる。
【００８７】
本発明の電子部品搭載用パッケージは、図15に示す例のように、上記構成において、配線基板１の他方主面から金属部材16の上端までの高さ（図15に示すＨ１）を配線基板の他方主面から信号端子２の上端までの高さ（図15に示すＨ２）よりも高くしたことを特徴とするものである。
【００８８】
このような構成とした場合には、外部から進入しようとしたノイズが金属部材16で吸収されて信号端子２に進入することがなくなり、信号端子２を介してノイズが信号線路導体１ｂに進入することを確実に防止することができ、その結果、信号線路導体１ｂを流れる電気信号にノイズが発生することを有効に防止することが可能となる。
【００８９】
図15に示す例において、配線基板１の他方主面から信号端子２の上端までの高さＨ２は、配線基板１の厚みと、信号線路導体１ｂの厚みと、信号線路導体１ｂと、信号端子２との間のろう材３の厚みと、信号端子２の直径とを合計したものである。金属部材16は、上述した方法でＨ１がＨ２よりも高くなるようにして形成される。
【符号の説明】
【００９０】
１・・・・・配線基板
１ａ・・・・基板
１ｂ・・・・信号線路導体
１ｃ・・・・接地用導体
１ｄ・・・・搭載用導体
２・・・・・信号端子
３・・・・・ろう材
４・・・・・基体
４ａ・・・・搭載部
４ｂ・・・・搭載面
４ｃ・・・・貫通孔
４ｄ・・・・接合部
５・・・・・封止材
６・・・・・接地端子
７・・・・・電子部品
８・・・・・ボンディングワイヤ
９・・・・・蓋体
10・・・・・凹部
11・・・・・配線基板支持部
12・・・・・基体支持部
13・・・・・メニスカス
14・・・・・斜面
15・・・・・流れ止め
16・・・・・金属部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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