(57)【要約】【課題】本発明は、高周波装置のフィードスルー部にインピーダンスの調整機能を付加することで、容易にインピーダンス整合ができる高周波装置を提供することを目的とする。【解決手段】ベース板１０の主面１０ａに形成された誘電体１２と、該誘電体の上に形成された相互に接触しない信号ライン１４と島パターン１６、１７、１８、１９と、第１ワイヤ４０で該信号ラインに接続された半導体チップ３２と、該信号ラインに接続されたリードフレーム４２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有するベース板と、
前記ベース板の一側面に沿うように、前記主面に形成された誘電体と、
前記誘電体の上に、前記一側面側から前記主面の中央部へ伸びるように形成された信号ラインと、
前記誘電体の上の前記信号ラインの隣に、前記一側面側から前記中央部へ伸び、かつ前記信号ラインに接しないように金属で形成された島パターンと、
前記主面と接する接触部と、前記信号ラインの一部及び前記島パターンの一部に形成された追加誘電体を介して前記信号ライン及び前記島パターンの上に形成された橋状部とを有し、前記接触部と前記橋状部が全体として前記中央部を囲む金属フレームと、
前記信号ラインのうち前記金属フレームの外側に位置する部分である外側信号ラインと接続されたリードフレームと、
前記中央部に固定された半導体チップと、
前記半導体チップと、前記信号ラインのうち前記金属フレームに囲まれた部分である内側信号ラインとを接続する第１ワイヤと、を備えたことを特徴とする高周波装置。
【請求項２】
前記島パターンは複数の島パターンを有し、
前記信号ラインと、少なくとも前記複数の島パターンのいずれか１つとを接続するワイヤを有することを特徴とする請求項１に記載の高周波装置。
【請求項３】
前記内側信号ラインと、前記島パターンのうち前記金属フレームに囲まれた部分である内側島パターンとを接続する第２ワイヤを備えたことを特徴とする請求項１に記載の高周波装置。
【請求項４】
前記外側信号ラインと、前記島パターンのうち前記金属フレームの外側に位置する部分である外側島パターンとを接続する第３ワイヤを備えたことを特徴とする請求項１又は３に記載の高周波装置。
【請求項５】
前記リードフレームは、前記外側信号ラインと、前記島パターンのうち前記金属フレームの外側に位置する部分である外側島パターンとに接続されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高周波装置。
【請求項６】
主面を有するベース板と、
前記ベース板の一側面に沿うように前記主面に形成された第１誘電体と、前記第１誘電体の前記主面の中央部側に接し前記第１誘電体と異なる厚さの第２誘電体とを有する誘電体と、
前記第１誘電体と前記第２誘電体の上に一体的に形成された信号ラインと、
前記主面と接する接触部と、前記信号ラインの一部に形成された追加誘電体を介して前記信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、前記接触部と前記橋状部が全体として前記中央部を囲む金属フレームと、
前記信号ラインのうち前記金属フレームの外側の部分と接続されたリードフレームと、
前記中央部に固定された半導体チップと、
前記半導体チップと、前記信号ラインのうち前記金属フレームに囲まれ前記第１誘電体上に形成された部分、又は前記信号ラインのうち前記第２誘電体上の部分とを接続するワイヤと、を備えたことを特徴とする高周波装置。
【請求項７】
主面を有するベース板と、
前記ベース板の一側面に沿うように前記主面に形成された下層誘電体と、
前記下層誘電体の上に形成された中間金属と、
前記中間金属の上に、前記中間金属の表面の一部を外部に露出させるように形成された、前記下層誘電体と異なる厚さの上層誘電体と、
前記上層誘電体の上に形成された信号ラインと、
前記主面と接する接触部と、前記信号ラインの一部に形成された追加誘電体を介して前記信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、前記接触部と前記橋状部が全体として前記中央部を囲む金属フレームと、
前記信号ラインのうち前記金属フレームの外側の部分と接続されたリードフレームと、
前記中央部に固定された半導体チップと、
前記半導体チップと、前記信号ラインのうち前記金属フレームに囲まれた部分とを接続する第１ワイヤと、
前記信号ラインと前記中間金属、又は前記中間金属と前記ベース板を接続する追加ワイヤと、を備えたことを特徴とする高周波装置。
【請求項８】
主面を有するベース板と、
前記ベース板の一側面に沿うように、前記主面に形成された誘電体と、
前記誘電体の上に、前記一側面側から前記主面の中央部へ伸びるように形成され、前記中央部側では櫛歯状に形成された櫛歯部を有する信号ラインと、
前記誘電体の上の、前記櫛歯部の櫛歯の間に、前記信号ラインと接せずかつ前記ベース板と電気的に接続された追加金属部と、
前記主面と接する接触部と、前記信号ラインのうち前記櫛歯部より前記一側面側の部分に形成された追加誘電体を介して前記信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、前記接触部と前記橋状部が全体として前記中央部を囲む金属フレームと、
前記信号ラインのうち前記金属フレームの外側に位置する部分と接続されたリードフレームと、
前記ベース板に電気的に接続されたグランドパッドを有する、前記中央部に固定された半導体チップと、
前記半導体チップと前記櫛歯部を接続する第１ワイヤと、を備えたことを特徴とする高周波装置。
【請求項９】
前記追加金属部と前記グランドパッドを接続するグランドワイヤを備えたことを特徴とする請求項８に記載の高周波装置。
【請求項１０】
前記追加金属部には前記誘電体を貫通する第１貫通孔が形成され、前記第１貫通孔により露出した前記ベース板と前記追加金属部が電気的に接続され、
前記グランドパッドには前記半導体チップを貫通する第２貫通孔が形成され、前記第２貫通孔を介して前記ベース板と前記グランドパッドが電気的に接続されたことを特徴とする請求項８又は９に記載の高周波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば衛星通信、地上マイクロ波通信、又は移動体通信等に用いられる高周波信号を制御する高周波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フィードスルー部を備えるマイクロ波集積回路装置が開示されている。このマイクロ波集積回路装置のフィードスルー部の特性インピーダンスは５０Ωとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２８８７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、基地局の送信部に用いる電力増幅器を有する高周波装置は、整合回路基板の数を削減するために電力増幅用のＦＥＴチップのみを実装したディスクリート構成、又はＦＥＴチップとプリマッチ基板のみを実装したパーシャルマッチ構成を採用することがある。この場合フィードスルー部のインピーダンスを所望値（例えば５０Ω）とすることが望ましい。そこで、使用する半導体チップや整合回路に合わせて、インピーダンス整合できるように、高周波装置の外形、及びフィードスルー部を設計する。
【０００５】
高周波装置の外形及びフィードスルー部を設計及び試作した後には、フィードスルー部のインピーダンスは容易に変更できない。そのため、半導体チップや整合回路の構成を変更した場合に最適な整合条件を実現することが困難になり、高周波装置の性能が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、高周波装置のフィードスルー部にインピーダンスの調整機能を付加することで、容易にインピーダンス整合ができる高周波装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明に係る高周波装置は、主面を有するベース板と、該ベース板の一側面に沿うように、該主面に形成された誘電体と、該誘電体の上に、該一側面側から該主面の中央部へ伸びるように形成された信号ラインと、該誘電体の上の該信号ラインの隣に、該一側面側から該中央部へ伸び、かつ該信号ラインに接しないように金属で形成された島パターンと、該主面と接する接触部と、該信号ラインの一部及び該島パターンの一部に形成された追加誘電体を介して該信号ライン及び該島パターンの上に形成された橋状部とを有し、該接触部と該橋状部が全体として該中央部を囲む金属フレームと、該信号ラインのうち該金属フレームの外側に位置する部分である外側信号ラインと接続されたリードフレームと、該中央部に固定された半導体チップと、該半導体チップと、該信号ラインのうち該金属フレームに囲まれた部分である内側信号ラインとを接続する第１ワイヤと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本願の発明に係る他の高周波装置は、主面を有するベース板と、該ベース板の一側面に沿うように該主面に形成された第１誘電体と、該第１誘電体の該主面の中央部側に接し該第１誘電体と異なる厚さの第２誘電体とを有する誘電体と、該第１誘電体と該第２誘電体の上に一体的に形成された信号ラインと、該主面と接する接触部と、該信号ラインの一部に形成された追加誘電体を介して該信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、該接触部と該橋状部が全体として該中央部を囲む金属フレームと、該信号ラインのうち該金属フレームの外側の部分と接続されたリードフレームと、該中央部に固定された半導体チップと、該半導体チップと、該信号ラインのうち該金属フレームに囲まれ該第１誘電体上に形成された部分、又は該信号ラインのうち該第２誘電体上の部分とを接続するワイヤと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本願の発明に係る他の高周波装置は、主面を有するベース板と、該ベース板の一側面に沿うように該主面に形成された下層誘電体と、該下層誘電体の上に形成された中間金属と、該中間金属の上に、該中間金属の表面の一部を外部に露出させるように形成された、該下層誘電体と異なる厚さの上層誘電体と、該上層誘電体の上に形成された信号ラインと、該主面と接する接触部と、該信号ラインの一部に形成された追加誘電体を介して該信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、該接触部と該橋状部が全体として該中央部を囲む金属フレームと、該信号ラインのうち該金属フレームの外側の部分と接続されたリードフレームと、該中央部に固定された半導体チップと、該半導体チップと、該信号ラインのうち該金属フレームに囲まれた部分とを接続する第１ワイヤと、該信号ラインと該中間金属、又は該中間金属と該ベース板を接続する追加ワイヤと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本願の発明に係る他の高周波装置は、主面を有するベース板と、該ベース板の一側面に沿うように、該主面に形成された誘電体と、該誘電体の上に、該一側面側から該主面の中央部へ伸びるように形成され、該中央部側では櫛歯状に形成された櫛歯部を有する信号ラインと、該誘電体の上の、該櫛歯部の櫛歯の間に、該信号ラインと接せずかつ該ベース板と電気的に接続された追加金属部と、該主面と接する接触部と、該信号ラインのうち該櫛歯部より該一側面側の部分に形成された追加誘電体を介して該信号ラインの上に形成された橋状部とを有し、該接触部と該橋状部が全体として該中央部を囲む金属フレームと、該信号ラインのうち該金属フレームの外側に位置する部分と接続されたリードフレームと、該ベース板に電気的に接続されたグランドパッドを有する、該中央部に固定された半導体チップと、該半導体チップと該櫛歯部を接続する第１ワイヤと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高周波装置のフィードスルー部にインピーダンスの調整機能を付加することで、容易にインピーダンス整合ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高周波装置の平面図である。
【図２】図１の破線に沿った断面図である。
【図３】図１の一点鎖線に沿った断面図である。
【図４】図１の二点鎖線に沿った断面図である。
【図５】信号ラインに隣接する島パターンにのみワイヤ接続を施した高周波装置を示す平面図である。
【図６】信号ラインと島パターンとを接続しない高周波装置を示す平面図である。
【図７】島パターンと信号ラインの接続有無によりフィードスルー部のインピーダンスがどのように変化するかを示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る高周波装置の平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る高周波装置の断面図である。
【図１０】半導体チップと、信号ラインのうち第２誘電体の上の部分とをワイヤ接続したことを示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る高周波装置の断面図である。
【図１２】追加ワイヤで中間金属とベース板を接続したことを示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る高周波装置の平面図である。
【図１４】図１３の破線部における断面図である。
【図１５】グランドワイヤの有無によりフィードスルー部のインピーダンスがどのように変化するかを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る高周波装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波装置の平面図である。この高周波装置は主面１０ａを有するベース板１０を備えている。ベース板１０はグランド電位になっている。主面１０ａにはベース板１０の一側面に沿うように誘電体１２が形成されている。誘電体１２の上には、高周波信号を伝送する信号ライン１４が形成されている。信号ライン１４は、ベース板１０の一側面側から主面１０ａの中央部へ伸びるように形成されている。
【００１５】
誘電体１２の上の信号ライン１４の隣に島パターン１６が形成されている。島パターン１６の隣に島パターン１７が形成されている。島パターン１７は島パターン１６よりも信号ライン１４から離れた場所に形成されている。島パターン１６、１７は、信号ライン１４に接しないようにベース板１０の一側面側から主面１０ａの中央部へ伸びる金属で形成されたパターンである。図１に示されるように、島パターン１６、１７は信号ライン１４の下方に形成されている。信号ライン１４の上方には島パターン１８、１９が形成されている。
【００１６】
主面１０ａの中央部を囲むように金属フレーム３０が形成されている。金属フレーム３０は、主面１０ａと接する接触部３０ａと、信号ライン１４及び島パターン１６、１７、１８、１９の上方に形成された橋状部３０ｂとを有している。そして、接触部３０ａと橋状部３０ｂが全体として主面１０ａの中央部を囲んでいる。主面１０ａの中央部には半導体チップ３２が固定されている。半導体チップ３２は、高周波信号を増幅するＦＥＴチップで形成されている。
【００１７】
信号ライン１４のうち金属フレーム３０に囲まれた部分を内側信号ライン１４ａという。信号ライン１４のうち金属フレーム３０の外側に位置する部分を外側信号ライン１４ｂという。島パターン１６、１７のうち金属フレーム３０に囲まれた部分を内側島パターン１６ａ、１７ａという。島パターン１６、１７のうち金属フレーム３０の外側に位置する部分を外側島パターン１６ｂ、１７ｂという。島パターン１８、１９についても、島パターン１６、１７と同様である。
【００１８】
図２は、図１の破線に沿った断面図である。信号ライン１４の一部には追加誘電体３４が形成されている。橋状部３０ｂは、追加誘電体３４を介して信号ライン１４の上に形成されている。図３は、図１の一点鎖線に沿った断面図である。島パターン１６の一部には前述した追加誘電体３４の一部が形成されている。橋状部３０ｂは、追加誘電体３４を介して島パターン１６の上に形成されている。
【００１９】
このように、橋状部３０ｂは追加誘電体３４の上に形成されている。そして、橋状部３０ｂは、信号ライン１４の一部及び島パターン１６、１７、１８、１９の一部に形成された追加誘電体３４を介して信号ライン１４及び島パターン１６、１７、１８、１９の上に形成されている。図４は、図１の二点鎖線に沿った断面図である。ベース板１０の上に接触部３０ａが形成されている。
【００２０】
図１の説明に戻る。半導体チップ３２と内側信号ライン１４ａは第１ワイヤ４０で接続されている。外側信号ライン１４ｂにはリードフレーム４２が接続されている。リードフレーム４２は、外部コンポーネントと接続される部分である。
【００２１】
内側信号ライン１４ａと内側島パターン１６ａは第２ワイヤ４４ａで接続されている。内側島パターン１６ａと内側島パターン１７ａは第２ワイヤ４４ｂで接続されている。外側信号ライン１４ｂと外側島パターン１６ｂは第３ワイヤ４６ａで接続されている。外側島パターン１６ｂと外側島パターン１７ｂは第３ワイヤ４６ｂで接続されている。図１から明らかなように、島パターン１８、１９についても、島パターン１６、１７と同様にワイヤ接続される。
【００２２】
このように、ベース板１０の左側にはフィードスルー部５０が形成されている。フィードスルー部５０と同様の構成を有するフィードスルー部５２が、ベース板１０の右側に形成されている。フィードスルー部５２は、リードフレーム５４と信号ライン５６を有している。また、信号ライン５６と半導体チップ３２は第１ワイヤ５８で接続されている。
【００２３】
ここで、本発明の実施の形態１に係る高周波装置の動作について簡単に説明する。リードフレーム５４から供給された高周波信号は信号ライン５６及び第１ワイヤ５８を経由して半導体チップ３２へ供給される。半導体チップ３２で増幅された高周波信号は第１ワイヤ４０及び信号ライン１４を経由してリードフレーム４２に供給される。
【００２４】
本発明の実施の形態１に係る高周波装置によれば実質的な信号ラインの幅を調整することで、フィードスルー部のインピーダンスを調整できる。実質的な信号ラインの幅は、第２ワイヤと第３ワイヤの有無により調整する。図１は全ての島パターン１６、１７、１８、１９にワイヤを接続して、信号ライン１４、５６の幅を実質的に最大にした高周波装置を示している。
【００２５】
図５は、信号ライン１４、５６に隣接する島パターンにのみワイヤ接続を施した高周波装置を示す平面図である。この場合、フィードスルー部５０の島パターン１７、１９、及びフィードスルー部５２の対応部分は高周波信号の伝送に寄与しない。よって、図１の場合よりも実質的な信号ラインの幅を狭くできる。図６は、信号ライン１４、５６と島パターンとを接続しない高周波装置を示す平面図である。この場合、図１及び図５の場合よりも実質的な信号ラインの幅を狭くできる。
【００２６】
図７は、島パターンと信号ラインの接続有無によりフィードスルー部のインピーダンスがどのように変化するかを示すグラフである。図７のデータは、図１、５、６に示す高周波装置のそれぞれについて、フィードスルー部の電磁界解析（シミュレーション）を行うことで得られたものである。図７における逆三角形のマーカは、高周波装置の動作周波数を２．６ＧＨｚとしたときのインピーダンスを示す。図７から分かるように、信号ラインと接続する島パターンの数を変えることで、フィードスルー部のインピーダンスを変化させることができる。
【００２７】
このように、本発明の実施の形態１に係る高周波装置によれば、島パターンと信号ラインとの接続有無により、高周波装置のフィードスルー部のインピーダンスを調整できる。従って、例えば高周波装置の外形を決定した後に搭載する半導体チップを変更した場合に、当該外形を変えずに変更後の半導体チップに最適な整合条件を実現することができる。つまり、容易に半導体チップのインピーダンス整合ができる。
【００２８】
容易にインピーダンス整合ができると、設計自由度を向上させることができる。また、フィードスルー部のインピーダンスを調整することで、様々なインピーダンスの半導体チップ及び外部コンポーネントに対応できるので、高周波装置の汎用性を高めることができる。
【００２９】
本発明の実施の形態１では信号パターンの左右に２個ずつ島パターンを形成したが、島パターンの数は特に限定されない。例えば、最もシンプルな構成として、信号ラインに隣接する島パターンを１つだけ設けてもよい。しかし、フィードスルー部のインピーダンスの多段調整を可能とするために、複数の島パターンを有していることが望ましい。このように、島パターンの数は、市場の要求などにより適宜変更すればよい。
【００３０】
信号ラインと島パターンのワイヤ接続、及び島パターン同士のワイヤ接続に用いるワイヤの本数は特に限定されない。また、ワイヤ接続は、例えばキャピラリを用いたワイヤボンディングによりなしえるが特にこれに限定されない。信号ラインと島パターンをワイヤ接続する場合は、信号ラインと少なくとも複数の島パターンのいずれか１つとを接続すれば足りる。従って、本発明は図１に示すワイヤの本数や接続方法に限定されない。
【００３１】
半導体チップ３２はＦＥＴチップに限定されず整合回路基板で形成しても良い。なお、これらの変形は、以後の実施の形態に係る高周波装置についても応用できる。
【００３２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る高周波装置は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る高周波装置の平面図である。
【００３３】
リードフレーム２００は、外側信号ライン１４ｂと、島パターン１６、１８のうち金属フレーム３０の外側の部分（外側島パターン）とに接続されている。フィードスルー部２０２と反対側のフィードスルー部２０６においても同様にリードフレーム２０４が形成されている。
【００３４】
例えば図１に示す高周波装置の場合、金属フレーム３０の外側のワイヤは外部に露出するので当該ワイヤが外れるおそれがある。しかしながら、金属フレーム３０の外側でも実質的な信号ラインの幅を調整可能とすることが好ましい。そこで、本発明の実施の形態２に係る高周波装置では、リードフレーム２００、２０６の幅を調整することで実質的な信号ライン１４、５６の幅を調整可能とした。従って、ワイヤを外部に露出させることなく、実質的な信号ラインの幅を調整できる。なお、信号ラインと島パターン１６、１７、１８、１９の外側島パターンとを接続するように、図８のリードフレームよりも幅の広いリードフレームを用いてもよい。
【００３５】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る高周波装置は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。本発明の実施の形態３に係る高周波装置は、島パターンを用いた実施の形態１の高周波装置とは異なる方法で、フィードスルー部のインピーダンスを調整可能とするものである。
【００３６】
図９は、本発明の実施の形態３に係る高周波装置の断面図である。誘電体３００は厚さの異なる第１誘電体３００ａと第２誘電体３００ｂを有している。第１誘電体３００ａはベース板１０の一側面に沿うように主面１０ａに形成されている。第２誘電体３００ｂは、第１誘電体３００ａの主面１０ａの中央部側に接している。第２誘電体３００ｂは第１誘電体３００ａより厚さが薄くなっている。なお、第１誘電体３００ａの厚さと第２誘電体３００ｂの厚さは異なっていればこれに限定されない。
【００３７】
信号ライン３０２は、第１誘電体３００ａと第２誘電体３００ｂの上に一体的に形成されている。つまり、信号ライン３０２は、第１誘電体３００ａの上に形成された部分３０２ａと、第２誘電体３００ｂの上に形成された部分３０２ｂを有している。
【００３８】
金属フレーム３０の橋状部３０ｂは、信号ライン３０２の一部（部分３０２ａ）に形成された追加誘電体３４を介して信号ライン３０２の上に形成されている。リードフレーム４２は、信号ライン３０２のうち金属フレーム３０の外側の部分と接続されている。半導体チップ３２と、信号ライン３０２のうち第１誘電体３００ａ上に形成された部分３０２ａとがワイヤ３０４により接続されている。なお、ベース板１０の右側のフィードスルー部は、上述したベース板１０の左側のフィードスルー部と同様の構成となっている。
【００３９】
本発明の実施の形態３に係る高周波装置は、誘電体３００を階段状に形成したことを特徴とする。図９に示すようにワイヤ３０４を第１誘電体３００ａの上の部分３０２ａに固定すると、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みはｙ１＋ｙ２となる。
【００４０】
図１０は、半導体チップ３２と信号ライン３０２のうち第２誘電体３００ｂの上の部分３０２ｂとをワイヤ接続したことを示す断面図である。半導体チップ３２と部分３０２ｂはワイヤ３０６で接続されている。この場合、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みはｙ１となる。
【００４１】
本発明の実施の形態３に係る高周波装置によれば、図９のワイヤ３０４を用いるか図１０のワイヤ３０６を用いるかを選択することで、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みを調整できる。よって、ワイヤを打つ場所を変えるだけで容易にフィードスルー部のインピーダンスを調整できる。しかも、部分３０２ａにワイヤ３０４を固定する場合と部分３０２ｂにワイヤ３０６を固定する場合とでは、ワイヤの長さが異なる。このワイヤの長さの違いは、フィードスルー部のインピーダンスの相違を生じさせる。
【００４２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る高周波装置は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図１１は、本発明の実施の形態４に係る高周波装置の断面図である。本発明の実施の形態４に係る高周波装置は、実施の形態３とは異なる方法で誘電体の厚さを調整することでフィードスルー部のインピーダンスを調整可能とするものである。
【００４３】
主面１０ａには下層誘電体４００ａが形成されている。下層誘電体４００ａは、ベース板１０の一側面に沿うように形成されている。下層誘電体４００ａの上には中間金属４０２が形成されている。中間金属４０２の上には中間金属４０２の表面の一部を外部に露出させるように上層誘電体４００ｂが形成されている。上層誘電体４００ｂは下層誘電体４００ａよりも薄く形成されている。なお、上層誘電体４００ｂは下層誘電体４００ａと異なる厚さであればこれに限定されない。
【００４４】
上層誘電体４００ｂの上には信号ライン１４が形成されている。下層誘電体４００ａと上層誘電体４００ｂにより誘電体４００が形成されている。信号ライン１４と中間金属４０２は追加ワイヤ４１０によって接続されている。追加ワイヤ４１０は、金属フレーム３０の外側と内側の両方に形成されている。
【００４５】
本発明の実施の形態４に係る高周波装置は、上層誘電体４００ｂと下層誘電体４００ａの間に中間金属４０２を形成したことを特徴とする。図１１に示すように追加ワイヤ４１０で信号ライン１４と中間金属４０２を接続することにより、信号ライン１４と中間金属４０２は等電位となる。従って、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みは下層誘電体４００ａの厚みｙ３となる。
【００４６】
他方、追加ワイヤで中間金属４０２とベース板１０を接続すると、中間金属４０２はベース板のグランド電位となる。図１２は、追加ワイヤ４１２で中間金属４０２とベース板１０を接続したことを示す断面図である。このとき、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みは上層誘電体４００ｂの厚みｙ４となる。
【００４７】
本発明の実施の形態４に係る高周波装置によれば、図１１の追加ワイヤ４１０を用いるか図１２の追加ワイヤ４１２を用いるかを選択することで、フィードスルー部のインピーダンスに寄与する誘電体の厚みを調整できる。つまり、追加ワイヤで信号ライン１４と中間金属４０２又は中間金属４０２とベース板１０を接続することでフィードスルー部のインピーダンスの調整が可能となる。
【００４８】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る高周波装置は、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。図１３は、本発明の実施の形態５に係る高周波装置の平面図である。
【００４９】
誘電体１２の上にはベース板１０の一側面側から主面１０ａの中央部へ伸びるように信号ライン５００が形成されている。信号ライン５００は中央部側では櫛歯状に形成された櫛歯部５００ａを有している。櫛歯部５００ａの櫛歯の間には信号ライン５００（櫛歯部５００ａ）と接しないように追加金属部５０２が形成されている。追加金属部５０２には誘電体１２を貫通する第１貫通孔５０２ａが形成されている。第１貫通孔５０２ａにより露出した誘電体１２の側面はめっきで覆われている。このめっきを介して第１貫通孔５０２ａより露出したベース板１０と追加金属部５０２が電気的に接続されている。
【００５０】
半導体チップ３２には、ベース板１０に接続されたグランドパッド３２ａが形成されている。グランドパッド３２ａには半導体チップ３２を貫通する第２貫通孔３２ｂが形成されている。第２貫通孔３２ｂにより露出した半導体チップ３２の側面はめっきで覆われている。このめっきを介してベース板１０とグランドパッド３２ａが電気的に接続されている。
【００５１】
半導体チップ３２は、高周波信号を伝送する信号パッド３２ｃを備えている。半導体チップ３２の信号パッド３２ｃと信号ライン５００の櫛歯部５００ａは第１ワイヤ４０によって接続されている。追加金属部５０２とグランドパッド３２ａはグランドワイヤ５０４によって接続されている。グランドワイヤ５０４の固定には例えばはんだを用いる。高周波装置の左側のフィードスルー部５０６と右側のフィードスルー部５０８は同じ構成を有している。
【００５２】
図１４は、図１３の破線部における断面図である。橋状部３０ｂは、信号ライン５００のうち櫛歯部より基板の一側面側の部分に形成された追加誘電体３４を介して信号ライン５００の上に形成されている。追加金属部５０２とベース板１０はめっき５０２ｂで接続されている。グランドパッド３２ａとベース板１０はめっき３２ｄで接続されている。
【００５３】
本発明の実施の形態５に係る高周波装置は、グランドワイヤ５０４の有無によって、第１ワイヤ４０及び信号ライン５００のベース板１０（グランド）に対する距離を調整することができる。つまり、グランドワイヤ５０４がある場合は第１ワイヤ４０及び信号ライン５００のベース板１０（グランド）に対する距離が短くなり、グランドワイヤがない場合は第１ワイヤ４０及び信号ライン５００のベース板１０（グランド）に対する距離が長くなる。
【００５４】
従って、グランドワイヤの有無によりフィードスルー部５０６のインピーダンスを変化させることができる。本発明の実施の形態５に係る高周波装置では１つのフィードスルー部５０６に４つの追加金属部５０２を形成したので、グランドワイヤ５０４を０〜４本の範囲で変えることで、５通りのインピーダンスを実現できる。
【００５５】
図１５は、グランドワイヤの有無によりフィードスルー部のインピーダンスがどのように変化するかを示すグラフである。図１５のデータは、図１３の高周波装置と図１３の高周波装置からグランドワイヤを除去した高周波装置のそれぞれについて、フィードスルー部の電磁界解析（シミュレーション）を行うことで得られたものである。
図１５における逆三角形のマーカは、高周波装置の動作周波数を２．６ＧＨｚとしたときのインピーダンスを示す。図１５から分かるように、グランドワイヤの有無によりフィードスルー部のインピーダンスを変化させることができる。なお、この実施の形態におけるフィードスルー部は第１ワイヤ４０を含む。
【００５６】
追加金属部５０２とグランドパッド３２ａをグランド電位にできる限り、第１貫通孔５０２ａ、第２貫通孔３２ｂは必須ではない。例えば誘電体と半導体チップにベース板に至るビアを形成することで追加金属部とグランドパッドをグランド電位としてもよい。なお、ここまでに説明した各実施の形態に係る高周波装置の特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ベース板、  １０ａ  主面、  １２  誘電体、  １４,５６  信号ライン、  １４ａ  内側信号ライン、  １４ｂ  外側信号ライン、  １６,１７,１８,１９  島パターン、  １６ａ,１７ａ  内側島パターン、  １６ｂ,１７ｂ  外側島パターン、  ３０  金属フレーム、  ３０ａ  接触部、  ３０ｂ  橋状部、  ３２  半導体チップ、  ３２ａ  グランドパッド、  ３２ｂ  第２貫通孔、  ３２ｃ  信号パッド、  ３４  追加誘電体、  ４０,５８  第１ワイヤ、  ４２,５４  リードフレーム、  ４４ａ,４４ｂ  第２ワイヤ、  ４６ａ,４６ｂ  第３ワイヤ、  ５０,５２,２０２,２０６,５０６,５０８  フィードスルー部、  ２００,２０４  リードフレーム、  ３００  誘電体、  ３００ａ  第１誘電体、  ３００ｂ  第２誘電体、  ３０２  信号ライン、  ３０４,３０６  ワイヤ、  ４００  誘電体、  ４００ａ  下層誘電体、  ４００ｂ  上層誘電体、  ４０２  中間金属、  ４１０,４１２  追加ワイヤ、  ５００  信号ライン、  ５００ａ  櫛歯部、  ５０２  追加金属部、  ５０２ａ  第１貫通孔、  ５０４  グランドワイヤ
【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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