(57)【要約】  【課題】  40ＧＨｚ以上の高周波帯域において作動させる電子部品収納用パッケージにおいて、電子部品と中継用基板との間の伝送特性のよい電子部品収納用パッケージおよび電子装置を提供すること。  【解決手段】  電子部品収納用パッケージの中継用基板２は、信号線路２ａの他端側の側面の信号線路２ａの両側に同一面接地導体層２ｂ−Ａから下面接地導体層２ｂ−Ｂにかけて溝２ｃがそれぞれ形成されるとともに、溝２ｃの内面に同一面接地導体層２ｂ−Ａと下面接地導体層２ｂ−Ｂとを電気的に接続する導体層２ｃ−Ａが被着されており、溝２ｃは、側面における信号線路２ａ側の開口縁の下側が上側よりも信号線路２ａ側に位置している。【選択図】  図２
2006086146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に４０ＧＨｚ以上の周波数で作動する電子部品が載置される載置部を有する基体と、前記載置部に載置された中継用基板と、前記基体の上面に前記載置部を取り囲むように取着されるとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、筒状の外周導体およびその中心軸に絶縁体を介して設置された中心導体から成るとともに前記貫通孔に挿着された同軸コネクタとを具備しており、前記中継用基板は、上面に一端が前記同軸コネクタの中心導体に電気的に接続された信号線路およびその両側に所定間隔をもって配設された同一面接地導体層が形成されるとともに、下面に前記信号線路と対向する下面接地導体層が形成されている電子部品収納用パッケージであって、
前記中継用基板は、前記信号線路の他端側の側面の前記信号線路の両側に前記同一面接地導体層から前記下面接地導体層にかけて溝がそれぞれ形成されるとともに、前記溝の内面に前記同一面接地導体層と前記下面接地導体層とを電気的に接続する導体層が被着されており、前記溝は、前記側面における前記信号線路側の開口縁の下側が上側よりも前記信号線路側に位置していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【請求項２】
前記溝は、横断面形状が四角形状であることを特徴とする請求項１記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項３】
前記中継用基板は、上面の前記信号線路と前記同一面接地導体層との間の部位に溝部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子部品収納用パッケージ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に載置されるとともに電極が前記信号線路の前記他端に電気的に接続された前記電子部品と、前記枠体の上面に前記載置部を覆うように取着された蓋体とを具備し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、光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の電子部品およびこの電子部品に電気的に接続される中継用基板を具備する電子部品収納用パッケージおよび電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の電子部品をこの電子部品に電気的に接続される中継用基板とともに収容する電子部品収納用パッケージのうち、光通信分野に用いられる従来の電子部品収納用パッケージの例を図６（ａ）の断面図に示す。
【０００３】
同図に示すように、従来の電子部品収納用パッケージ101は、上面にＬＤ（レーザダイオード），ＰＤ（フォトダイオード）等の電子部品108が載置用基台104ｂを介して載置される載置部104ａを設けた基体104を有する。この基体104は、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料から成る。
【０００４】
また、載置部104ａを囲繞するようにして、基体104の上面に銀ロウ材等のロウ材を介して枠体106が取着されている。枠体106の一側部には、電子部品108と光結合させる光伝送路として利用される貫通窓106ｂが形成されている。この枠体106は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成る。
【０００５】
この枠体106の外側面の貫通窓106ｂの開口周辺部には、枠体106の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、戻り光防止用の光アイソレータ111と光ファイバ113とが樹脂接着剤で接着された金属ホルダ112が固定される筒状の固定部材114が、銀ロウ材等のロウ材で接合される。筒状の固定部材114には、その内部に非結晶ガラス等から成り、集光レンズとして機能するとともに電子部品収納用パッケージ101の内部を寒ぐ機能を有する透光性部材110が固定されている。
【０００６】
なお、この固定部材114と金属ホルダ112とは、各々の端面同士がＹＡＧレーザ溶接等により固定されている。一方、固定部材114と透光性部材110とは、固定部材114の内周面に形成されたメッキ層と透光性部材110の外周面の一部に形成されたメッキ層とを、Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材でロウ付けすることにより固定される。
【０００７】
また、同軸コネクタ107は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、枠体106の側部に形成された貫通孔106ａの内周面にＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によりロウ付けされる筒状の外周導体107ａと、この外周導体107ａの内部に充填され、外周導体107ａと中心導体107ｃとの間に充填されたホウケイ酸ガラス等の誘電体から成る絶縁体107ｂと、この絶縁体107ｂの中心軸部分に装着され電子部品収納用パッケージ101の内外を導通させる、上記中心導体107ｃとから成る。
【０００８】
そして、同軸コネクタ107は、外部電気回路と電子部品108とを中継用基板102の信号線路102ａおよびボンディングワイヤ109を介して電気的に接続する機能を有するとともに、電子部品収納用パッケージ101の内部を塞ぐ機能を有する。
【０００９】
また、同軸コネクタ107は、図６（ａ）に示すように高周波信号が伝送される中心導体107ｃと、その外周部、すなわち金属材料から成る外周導体107ａおよび貫通孔106ａの内周面とが、高周波信号伝送時のインピーダンスの整合が可能な同軸構造を構成している。
【００１０】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の電子部品収納用パッケージの中継用基板102の要部拡大斜視図であり、中継用基板102は、誘電体の上面に形成された信号線路102ａと下面に形成された下面接地導体層102ｂ−Ｂとで構成され、信号線路102ａの高周波インピーダンスは、同軸コネクタ107における中心導体107ｃの貫通孔106ａ内部のインピーダンスと整合するようにされている。そして、同軸コネクタ107の中心導体107ｃの先端部は、中継用基板102上に形成されたマイクロストリップ線路やコプレナー線路を構成する信号線路102ａの先端部と錫−鉛半田等の低融点ロウ材を介して接合され、信号線路102ａの反対側の先端部が電子部品108の電極にボンディングワイヤ109で接続されることにより外部電気回路と電子部品108とが電気的に接続される。
【００１１】
中継用基板102上で高周波信号を伝搬させるには、代表的な伝送線路構造として、マイクロストリップ線路の他に、ストリップ線路、コプレナー線路等がある。それぞれの線路構造の特性インピーダンスは、信号線路102ａの幅、誘電体の厚さや信号線路102ａとその両側に配置される同一面接地導体層102ｂ−Ａとの隙間の幾何学的寸法と、誘電体の比誘電率によって決まってくる。
【００１２】
この中継用基板102をコプレナー線路で構成する場合は、上面の信号線路102ａの両側に所定間隔をもって配設された同一面接地導体層102ｂ−Ａが形成されるとともに、接地効果を向上させるために誘電体の下面の信号線路102ａと対向する位置にも下面接地導体層102ｂ−Ｂが形成され、これらの同一面接地導体層102ｂ−Ａと下面接地導体層102ｂ−Ｂとは、中継用基板102の同一面接地導体層102ｂ−Ａから下面接地導体層102ｂ−Ｂにかけて形成された貫通導体や、中継用基板102の側面の同一面接地導体層102ｂ−Ａから下面接地導体層102ｂ−Ｂにかけて垂直に形成された等幅の溝102ｃの内面に同一面接地導体層102ｂ−Ａと下面接地導体層102ｂ−Ｂとを電気的に接続する導体層102ｃ−Ａを被着させた、いわゆるキャスタレーションで電気的に接続されている。
【００１３】
このような電子部品収納用パッケージ101は、電子部品108および中継用基板102が搭載された載置用基台104ｂを載置部104ａに樹脂接着剤，ロウ材等の接着剤を介して載置部104ａ上に載置固定した後、中心導体107ｃの一端を中継用基板102上面の信号線路102ａに低融点ロウ材で接合する。次いで、電子部品108の電極と信号線路102ａ、および電子部品108の接地用電極と同一面接地導体層102ｂ−Ａとをボンディングワイヤ109で電気的に接続する。その後、光アイソレータ111および光ファイバ113が固定されている金属ホルダ112を固定部材114に溶接する。そして、枠体106の上面に蓋体105を周知のシーム溶接法やロウ付け法等により接合することにより、製品としての電子装置となる。
【００１４】
また、この電子装置は、例えば外部から同軸コネクタ107を介して供給される高周波信号により電子部品108を光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材110を通して光ファイバ113に授受させ光ファイバ113内を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送できる光電変換装置として機能し、光通信分野に多く用いられている。
【特許文献１】特開2004-64459号公報（４−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記従来の電子部品収納用パッケージ101においては、40ＧＨｚを超える周波数帯域では高周波信号の伝送損失を最小とするために電子部品108と信号線路102ａおよび同一面接地導体層102ｂ−Ａとの間の電気的接続のためのボンディングワイヤ109を電子部品108から最短の長さで接続することが必要であり、そのために同一面接地導体層102ｂ−Ａと電子部品108との間のボンディングワイヤ109の接続は、同一面接地導体層102ｂ−Ａの信号線路102ａに近接した部位で、かつ中継用基板102の電子部品108に近接する端部である狭い領域にワイヤをボンディングすることにより行われる。しかしながら、そのために同一面接地導体層102ｂ−Ａと下面接地導体層102ｂ−Ｂとを電気的に接続するための導体層102ｃ−Ａを上記領域の外側（信号線路102ａ側から見てボンディグワイヤ109の接続領域の外側）の中継用基板102の側面に設けざるを得ず、これによって線路導体102ａと同一面接地導体層102ｂ−Ａ間の実効誘電率が大きくなり、線路の共振点が低下する。その結果、40ＧＨｚを超える高周波数帯域において、信号線路の通過帯域が低域側に制限され、所望の高周波信号が良好に伝送されないといった不具合を招いていた。
【００１６】
従って、本発明は上記問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、40ＧＨｚ以上の高周波帯域において、電子部品と中継用基板との間の伝送特性のよい電子部品収納用パッケージおよび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】
【００１７】
本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に40ＧＨｚ以上の周波数で作動する電子部品が載置される載置部を有する基体と、前記載置部に載置された中継用基板と、前記基体の上面に前記載置部を取り囲むように取着されるとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、筒状の外周導体およびその中心軸に絶縁体を介して設置された中心導体から成るとともに前記貫通孔に挿着された同軸コネクタとを具備しており、前記中継用基板は、上面に一端が前記同軸コネクタの中心導体に電気的に接続された信号線路およびその両側に所定間隔をもって配設された同一面接地導体層が形成されるとともに、下面に前記信号線路と対向する下面接地導体層が形成されている電子部品収納用パッケージであって、前記中継用基板は、前記信号線路の他端側の側面の前記信号線路の両側に前記同一面接地導体層から前記下面接地導体層にかけて溝がそれぞれ形成されるとともに、前記溝の内面に前記同一面接地導体層と前記下面接地導体層とを電気的に接続する導体層が被着されており、前記溝は、前記側面における前記信号線路側の開口縁の下側が上側よりも前記信号線路側に位置していることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、前記溝は、横断面形状が四角形状であることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、前記中継用基板は、上面の前記信号線路と前記同一面接地導体層との間の部位に溝部が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に載置されるとともに電極が前記信号線路の前記他端に電気的に接続された前記電子部品と、前記枠体の上面に前記載置部を覆うように取着された蓋体とを具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電子部品収納用パッケージによれば、中継用基板は、信号線路の他端側の側面の信号線路の両側に同一面接地導体層から下面接地導体層にかけて溝がそれぞれ形成されるとともに、溝の内面に同一面接地導体層と下面接地導体層とを電気的に接続する導体層が被着されており、溝は、側面における信号線路側の開口縁の下側が上側よりも信号線路側に位置していることにより、溝の信号線路側の同一面接地導体層および下面接地導体層との間にある誘電体の体積を溝の開口縁の下側で小さくすることができることから実効誘電率を下げることができ、よって高周波を伝播させる際の伝送線路に生じる共振点を低下させないようにすることができて、伝送線路の通過帯域が高周波側まで広がり、伝送特性が良好となるとともに、信号線路と溝の上側の信号線路側の開口縁との間隔は所望の距離に維持することができ、信号線路および同一面接地導体層における極めて狭小な領域への最短となるワイヤボンディングを容易、かつ信頼性良く接続できる。
【００２２】
また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、前記溝は、横断面形状が四角形状であることにより、溝の横断面形状が半円や長円形であるのに比して隅をえぐるように四角形状にしていることから、さらに誘電体の体積を小さくすることを可能とし、よって実効誘電率をさらに下げることができるので共振点をさらに低下させないようにして信号線路の高周波伝送特性を向上させることができる。
【００２３】
さらに、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、中継用基板は、上面の信号線路と同一面接地導体層との間の部位に溝部が形成されていることにより、この溝部によって信号線路と同一面接地導体層との間の誘電体の体積を小さくすることができ、信号線路と同一面接地導体層との間の浮遊容量の発生を抑制できることから、共振点の低下をさらに抑制することができるようになる。
【００２４】
また、本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、載置部に載置されるとともに電極が信号線路の他端に電気的に接続された電子部品と、枠体の上面に載置部を覆うように取着された蓋体とを具備していることにより、電子部品収納用パッケージは高周波信号に対して高い共振点を有するので、所要の周波数帯域における損失の少ない高周波伝送を可能とすることができる電子装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の電子部品収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。  
図１は、本発明の電子部品収納用パッケージＡの実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は図１の中継用基板２の斜視図、図３は中継用基板２の要部拡大側面図であり（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ信号線路２ａ側の開口縁の下端が上端よりも信号線路側に位置している溝の形態の例を示す。また、図４は本発明の実施の形態の他の例における中継用基板２の要部拡大斜視図、図５は本発明の電子装置の断面図である。
【００２６】
これらの図において、Ａは本発明の電子部品収納用パッケージ、１ａは40ＧＨｚ以上の周波数で作動する電子部品８が搭載される載載部、１はＣu−Ｗ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成り、上面に載置部１ａを有する基体、１ｂは載置部１ａに載置され、中継用基板２および電子部品８が載置される載置用基台、２は載置部１ａに載置用基台１ｂを介して搭載された中継用基板、６は基体１の上面に載置部１ａを取り囲むように取着されるＦｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，ステンレス等から成る金属製の枠体、６ａは枠体６の側部に形成された貫通孔、５は枠体６の上面に載置部１ａを覆うように取着された蓋体、７は貫通孔６ａに装着された同軸コネクタ、７ａは同軸コネクタ７の筒状の外周導体、７ｂは同軸コネクタ７の絶縁体、７ｃは同軸コネクタ７の中心軸に絶縁体７ｂを介して設置され、中継用基板２の信号線路２ａの一端に接続された中心導体を示す。
【００２７】
また、２ａは中継用基板２の一端から他端にかけて形成された信号線路、２ｂ−Ａは信号線路２ａの両側に所定間隔をもって配設された同一面接地導体層、２ｂ−Ｂは中継用基板２の下面に信号線路２ａと対向する下面接地導体層を示す。また、２ｃ−Ａは信号線路２ａの他端側の側面の信号線路２ａの両側に同一面接地導体層２ｂ−Ａから下面接地導体層２ｂ−Ｂにかけて溝２ｃがそれぞれ形成されるとともに、溝２ｃの内面に同一面接地導体層と下面接地導体層とを電気的に接続する導体層、いわゆるキャスタレーション導体層を示す。
【００２８】
なお、電子部品収納用パッケージＡに搭載される電子部品８が光半導体素子である場合は、枠体６の他の側部に貫通窓６ｂが形成されるとともに、枠体６の貫通窓６ｂの外側開口周囲に透光性部材10が内部に接合された固定部材14の一端面が取着され、固定部材14の他端面に光アイソレータ11および光ファイバ13が接着された金属ホルダ12が固定されている。電子部品収納用パッケージＡに収容される電子部品８がミリ波増幅用等の光半導体素子でない高周波半導体素子等であれば、これらは省略することができる。以下、電子部品収納用パッケージＡは電子部品８が光半導体素子である場合として説明する。
【００２９】
そして、基本的にこれら基体１，枠体６，同軸コネクタ７，固定部材14，透光性部材10および蓋体５とで、内部に電子部品８を収容する電子部品収納用パッケージＡが構成される。また、固定部材14の外側端面には、光アイソレータ11と光ファイバ13とが樹脂接着剤等で接着された金属ホルダ12が、ＹＡＧレーザ溶接等により溶接固定される。
【００３０】
電子部品収納用パッケージＡにおいて、同軸コネクタ７は、筒状のＦｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る外周導体７ａと、外周導体７ａの内側に充填されたホウケイ酸ガラス等から成る絶縁体７ｂと、絶縁体７ｂの外周導体７ａの中心軸に設置された、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る電子部品収納用パッケージＡの内外を導通する中心導体７ｃとで構成される。
【００３１】
この同軸コネクタ７は、外周導体７ａと中心導体７ｃとの間に絶縁体７ｂを介在させた構造であり、金属材料から成る外周導体７ａおよび貫通孔６ａの内周面と中心導体７ｃとが、高周波信号に対してインピーダンス整合された同軸構造を構成している。さらに、中心導体７ｃの先端は、枠体６の内側に突出しており、その先端部が、載置用基台１ｂ上に載置された、中継用基板２の信号線路２ａに接続されている。
【００３２】
また、中継用基板２は、上面に一端が同軸コネクタ７の中心導体７ｃに電気的に接続された信号線路２ａおよびその両側に所定間隔をもって配設された同一面接地導体層２ｂ−Ａが形成されるとともに、下面に信号線路２ａと対向する下面接地導体層２ｂ−Ｂが形成されていることより、すなわち信号伝送路がコプレナー構造となっていることより、高周波信号を伝送する際もマイクロストリップ構造によるよりも中継用基板２の誘電体の厚みを厚くすることができ、生産性のよい中継用基板２とすることができる。
【００３３】
中継用基板２はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体などのセラミック誘電体に導体層を形成したものから成り、例えばアルミナ質焼結体から成る誘電体から形成される場合には、アルミナの粉末にカルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ），シリカ（ＳｉＯ２）等の焼結助剤を加えて、これに例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）などの可塑剤とアクリル樹脂系等のバインダ、およびトルエン等の有機溶剤を加え合わせてボールミルなどの混練機により混練し、スラリーを作製する。次いで、周知のドクターブレード法により厚さが0.2〜0.3ｍｍのセラミックグリーンシートを得る。そして、このセラミックグリーンシートを必要に応じて複数枚重ねて金型プレス機で温度と圧力をかけながら積層してセラミック母基板となる積層体を得た後、セラミック母基板を複数の区画に区分する分割溝をこの積層体に形成し、次いで空気中で1600℃で焼結させてアルミナ質焼結体を作製する。
【００３４】
次に、このアルミナ質焼結体の分割溝上の所定位置に、周知のサンドブラスト法等により貫通穴を形成する。このとき、貫通穴となる開口部を除いて例えばエポキシ樹脂などからなる膜を予め貼り付けておき、次いで、微細な砂粒を高速でこの開口部に吹き付けることによって、図３（ａ）または（ｂ）のような、溝２ｃの上端から下端に向かう途中から下端にかけて漸次拡幅された溝２ｃとなる貫通穴を得ることができる。なお、サンドブラスト法が適用されると、先導孔の内面が適度に荒れた状態となり、後述する導体層２ｃ−Ａが均一、かつ強固に被着されるという利点もある。
【００３５】
また、貫通穴を形成するに際して炭酸ガスレーザ等のレーザ光を所定の部位に照射しても良く、このレーザ光の照射によれば所望の形状の貫通穴を得ることが可能である。そして、レーザ光の照射後にサンドブラスト法を用いて貫通穴の内面の荒れを適度に整えておくと導体層２ｃ−Ａが強固に被着されるという効果を得ることができる。
【００３６】
次に、アルミナ質焼結体の上面，下面，および溝２ｃとなる貫通穴の内面に、信号線路２ａ，同一面接地導体層２ｂ−Ａおよび下面接地導体層２ｂ−Ｂ、さらに導体層２ｃ−Ａとなる導体層を、スパッタリング法や蒸着法等を用いてチタン（Ｔｉ），パラジウム（Ｐｄ）等の金属薄膜を表面に被着させて形成する。このとき、金属薄膜を被着させる必要のない部位には予めレジスト膜を形成しておき、金属薄膜の形成後にこのレジスト膜を除去すればよい。
【００３７】
また、この中継用基板２における伝送線路２ａ等、導電性の部位の表面にはニッケル（Ｎｉ）メッキ、金（Ａｕ）メッキを順次施すのが好ましい。
【００３８】
最後に、アルミナ質焼結体から成るセラミック母基板を分割溝に沿って撓折することにより、分割溝の所定位置に設けられた溝２ｃとなる貫通穴が分割溝によって縦に二分されて、中継用基板２ａの側面に同一面接地導体層２ｂ−Ａから下面接地導体層２ｂ−Ｂにかけて溝２ｃが形成されるとともに、溝２ｃの内面に同一面接地導体層２ｂ−Ａと下面接地導体層２ｂ−Ｂとを電気的に接続する導体層２ｃ−Ａが被着されており、溝２ｃは、中継用基板２ａの側面における信号線路２ａ側の開口縁の下側が上側よりも信号線路２ａ側に位置しているものが得られる。
【００３９】
この溝２ｃ形状は、溝２ｃの上端から下端にかけて漸次拡幅された中継用基板２の側面正面から見て台形状のものでもよいが、台形状を除く、図３（ａ）に示すような、溝２ｃの上端から下端に至る途中から下端にかけて内側面が直線上に漸次拡幅されたもの、図３（ｂ）に示すような、途中から下端にかけて内側面が下に凸の曲線状に漸次拡幅されたもの、さらに図３（ｃ）に示すような、途中から段状に拡幅され、内側面が階段状のもの等の溝の上端から下端にかけて内側面が直線状に漸次拡幅された台形状ではないものとすることができる。
【００４０】
また、図３（ｄ）に示すような、溝２ｃとなる貫通穴を上端より下端が信号線路側寄りとなる斜め方向に設けて縦に二分することにより、上端より下端が信号線路側寄りの溝２ｃ内に設けられるもの等、溝２ｃの信号線路２ａ側の開口縁の下側が上側よりも信号線路２ａ側に位置している種々の形状とすることができる。このように、溝２ｃの信号線路寄りと反対側の溝２ｃの下側と上側の開口縁の位置関係は、下側が上側よりも信号線路寄りでもよく、図３（ａ）〜（ｃ）のように下側が上側よりも信号線路寄りでなくてもよく、また、垂直な位置関係であってもよい。
【００４１】
なお、図３（ａ）〜（ｄ）において、信号線路２ａが省略されているが、信号線路２ａは、いずれも図の右上方の中継用基板２の上面に位置している。
【００４２】
さらに、溝２ｃは、図８（ａ）に示すように、溝２ｃの下側の信号線路２ａ側の開口縁が溝２ｃの底側において信号線路２ａ寄りに位置するように形成してもよい。図８（ｂ）は、図８（ａ）の矢視Cで示す左側の溝部の下面図であり、溝２ｃの下側開口縁は、溝２ｃの底面の信号線路２ａ側の部位が深さ方向上端の信号線路２ａ側の部位よりも信号線路２ａ側に位置するように形成されていることを示す。これにより、共振点低下の原因となる誘電体の体積を溝２ｃ下側の信号線路２ａ側の溝２ｃの底面部で小さくすることができるので、より効果的に共振点の低下を防止することができるとともに、信号線路２ａを取り巻くような磁界を発生させることができて伝送路の長さ方向の電気的な状態を安定なものとすることができ、よって反射損失の低減効果を得ることができる。このような溝２ｃは、焼成された中継用基板２に対して炭酸ガスレーザ光を斜めに照射することによって得ることができる。
【００４３】
溝２ｃをこの形状とすることにより、信号線路２ａ側の同一面接地導体層２ｂ−Ａおよび下面接地導体層２ｂ−Ｂとの間にある誘電体の体積が小さくなることから、実効誘電率を下げることができ、よって高周波を伝播させる際の伝送線路に生じる共振点が上がる。そして、ローパスフィルタと同様に信号線路２ａの通過帯域が高周波側まで広がるので、高周波帯域の伝送特性が良好な中継用基板２とすることができる。
【００４４】
また、信号線路２ａと溝２ｃの上側の信号線路２ａ側の開口縁との間隔を所望の距離に維持することができ、同一面接地導体層２ｂ−Ａの信号線路２ａに対向する部位における極めて狭小な領域が狭くなり過ぎないので、この領域への最短となるワイヤボンディング９等を容易、かつ信頼性良く接続できる。なお、ワイヤボンディング９は、リード端子等の他の接続手段であってもよい。
【００４５】
図９は、信号線路２ａの伝送特性を３次元電磁界解析ソフト（ソフト名：ＨＦＳＳ，ANSOFT社製）でシミュレーションした結果を示し、（ａ）は周波数を横軸とした反射特性、（ｂ）は周波数を横軸とした透過特性を示す。また、図10は従来の中継用基板102について同様にシミュレーションした結果を示し、（ａ）は周波数を横軸とした反射特性、（ｂ）は周波数を横軸とした透過特性を示す。
【００４６】
図９に示すシミュレーション結果は、図３（ａ）に示す形状の溝２ｃについて行われたものであり、図10（ｂ）に示す透過特性においては通過帯域が60ＧＨｚ近辺でカットオフされているのに比して、図３（ａ）の溝２ｃ形状とした場合は、図９（ｂ）に示されているように、この溝２ｃ内に導体層２ｃ−Ａを被着させることによって通過帯域が高周波側へ広がっており、大きな改善効果があることがわかる。実際のサンプルによって評価を行ったところ、極めて近似した結果が得られ、よって本発明の電子部品収納用パッケージＡによる高周波伝送特性の改善効果が実際に確かめられた。
【００４７】
好ましくは、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような溝２ｃであると、溝２ｃの上方の信号線路２ａ側の内面と同一面接地導体層２ｂ−Ａとの為す角度が90°未満の鋭角とならないので、同一面接地導体層２ｂ−Ａの信号線路２ａ側にワイヤボンディング９を施すときに、衝撃で中継用基板２の溝２ｃの開口縁が欠け落ちたりすることが有効に防止される。また、図３（ｄ）に示すような溝２ｃは、貫通穴を斜めに形成することによって得られるので、上下間が同じ径の貫通穴を形成すればよく、サンドブラスト法あるいは炭酸ガスレーザ光照射により容易に加工することができる。
【００４８】
また、図３（ｃ）に示すような、内側面が階段状の場合を除き、図３（ａ）や図３（ｂ）に示すような溝２ｃは、サンドブラストの条件を適宜変えることで形成可能であり、図３（ｃ）に示すような、内側面が階段状に形成される場合には、グリーンシートの状態で予め直径の異なる貫通穴を周知の金型打ち抜き法により打ち抜いておき、これを積層する手法を用いればよい。
【００４９】
また、溝２ｃは、図７に示すように、横断面形状すなわち平面視における溝２ｃの形状が四角形状であるものにしてもよい。これにより、円や楕円状の曲面で構成された溝２ｃに対して底面と側面との間のコーナーをえぐるように四角形状の溝２ｃとすることから、溝２ｃの底面と側面との間の誘電体の体積をより減少させることができ、さらに信号線路２ａの共振点を引き上げて通過帯域を高周波側に広げることができる。なお、底面と側面との間は完全な直角でなくてもよく、小さな円弧状の曲面等で結ばれていてよいことは言うまでもない。
【００５０】
さらに、溝２ｃは、横断面形状すなわち平面視における溝2ｃの四角形状において、底面の信号線路２ａ側の端が深さ方向上端の信号線路２ａ側の部位よりも信号線路２ａ側に位置している形状、例えば、溝２ｃの横断面形状が底辺を溝２ｃの底面側とする台形状等にすると、側面側の誘電体の体積をさらに減少させることができ、信号線路２ａの通過帯域をさらに高周波側に広げることができる。
【００５１】
図７のような溝２ｃは、数十ミクロン程度に細く絞った炭酸ガスレーザ等のレーザ光を溝２ｃの四角形状内側を掃引することにより横断面形状が四角形状の溝２ｃとなる貫通穴を形成し、次いで、溝２ｃとなる貫通穴の下側から斜めにレーザ光を照射することにより、溝２ｃの上端から下端に至る途中から下端にかけて内側面が直線状に漸次拡幅された図７の溝２ｃを形成することができる。なお、図７において、溝２ｃは、溝２ｃの下側の信号線路２ａ側と反対側の開口縁も漸次拡幅された形状とされているが、この信号線路２ａ側と反対側の内側面は信号線路２ａ側に、つまり、溝２ｃの内側に傾斜した形状とされたり、上端から下端まで垂直な形状とされたりしても差し支えない。
【００５２】
このようにして形成された中継用基板２の信号線路２ａ，同一面接地導体層２ｂ−Ａ，下面接地導体層２ｂ−Ｂから成る伝送線路は、同軸コネクタ７の高周波インピーダンスと整合するように形成されたコプレナー線路であり、伝送線路２ａの一端側は同軸コネクタ７の中心導体７ｃに接続され、伝送線路２ａの他端側は、電子部品８の電極にボンディングワイヤ９等を介して電気的に接続されることにより電子部品８が同軸コネクタ７に電気的に接続される。
【００５３】
また、電子部品８の接地電極は、伝送線路２ａの両側に配設された同一面接地導体層２ｂ−Ａの伝送線路２ａに近い部位にボンディングワイヤ９等を介して接続される。このボンディングワイヤ９等による電気的接続は、ノイズの発生を極力少なくするために電子部品８との間の距離が最短となるように接続するのが好ましい。
【００５４】
そして、最近の電子部品８は非常に小型で、電子部品８の電極と接地用電極との間の距離も短いものとなることから、電子部品８の接地用電極と接続されるボンディングワイヤ９は同一面接地導体層２ｂ−Ａの信号線路２ａに近い極めて狭小な部位に対して行われることとなる。
【００５５】
さらに、中継用基板２は、図４に示すように、上面の信号線路２ａと同一面接地導体層２ｂ−Ａとの間の部位に溝部３が形成されているのが好ましい。この溝部３の形成は、セラミックグリーンシートの所定の部位に予め溝部３となる貫通孔を形成しておき、これを積層する方法や、焼結体を得た後に炭酸ガスレーザで溝部３を形成する方法を適用すればよい。図４において溝部３は中継用基板２の側面に達している状態を示しているが、溝２ｃの形成されている側面に近い部位に形成されていれば良く、また、必ずしも信号線路２ａの方向に沿って中継用基板２の側面から信号線路２ａの長さ方向全体に亘って形成されなくとも良い。
【００５６】
そして、この溝部３によって信号線路２ａと同一面接地導体層２ｂ−Ａとの間の誘電体の体積を小さくすることができ、信号線路２ａと同一面接地導体層２ｂ−Ａとの間の浮遊容量の発生を抑制できることから、共振点が引き上げられて信号線路２ａの通過帯域がさらに高周波側に広げられることとなる。
【００５７】
電子部品収納用パッケージＡにおける載置用基台１ｂは、シリコン（Ｓｉ）やＣｕ−Ｗ合金等の熱伝導性の高い金属材料から成り、中継用基板２を支持する支持部材として機能するとともに、その高さを適宜設定することにより、透光性部材11と電子部品８との光軸を合致させる機能を有する。このような目的により載置用基台１ｂが設けられるが、電子部品収納用パッケージＡにおいて載置用基台１ｂは不可欠のものではなく、省略してもよい。
【００５８】
また、枠体６の上面には、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料やアルミナセラミックス等のセラミックス材料から成る蓋体５が載置部１ａを覆うように接合され、これにより基体１と枠体６と蓋体５とからなる容器の内部に電子部品８が中継用基板２とともに気密に封止される。蓋体５の枠体６の上面への接合は、例えば、シームウェルド法，ＹＡＧレーザ溶接法等の溶接法，Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によるロウ付け法等により行なわれる。
【００５９】
かくして本発明の電子部品収納用パッケージＡは、図５に示すように、基体１の載置部１ａに載置用基台１ｂを介して電子部品８および中継用基板２を載置固定するとともに、中継用基板２の上面の信号線路２ａおよび同一面接地導体層２ｂ−Ａを、電子部品８の各電極にボンディングワイヤ９等を介して電気的に接続するとともに、同軸コネクタ７の中心導体７ｃと電気的に接続し、次に、枠体６の上面に載置部１ａを覆うように蓋体５を接合して、基体１と枠体６と蓋体５とで構成される容器内部を気密に封止し、最後に、枠体６の貫通窓６ｂに取着された固定部材14に光アイソレータ11と光ファイバ13とを取着した金属ホルダ12を溶接して取着することにより、最終製品としての電子装置Ｂとなる。
【００６０】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、中継用基板２がガラスや樹脂等の絶縁体から形成されていても良く、これらの絶縁体を用いても同様の効果が得られることは勿論である。また、線路導体２ａの一端の同軸コネクタ７の中心導体７ｃに接合される側の中継用基板２の側面にも同様の溝２ｃを形成し、枠体６または同軸コネクタ７の外周導体７ａと信号線路２ａの一端側に近い同一面接地導体層２ｂ−Ａとをボンディングワイヤ等の接続手段によって接続することにより、信号線路２ａの一端側においても共振点が引き上げられて通過帯域が高周波側に広がり、高周波特性にさらに優れる電子部品収納用パッケージＡとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例における中継用基板の斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ図２に示す中継用基板の要部拡大側面図である。
【図４】本発明の電子部品収納用パッケージの他の例における中継用基板の斜視図である。
【図５】本発明の電子装置の断面図である。
【図６】（ａ）は従来の電子部品収納用パッケージの例を示す断面図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態の他の例における中継用基板の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態の他の例における中継用基板の斜視図である。
【図９】本発明の電子部品収納用パッケージにおける高周波伝送のシミュレーション結果を示す線図である。
【図１０】従来の電子部品収納用パッケージにおける高周波伝送のシミュレーション結果を示す線図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・基体
１ａ・・・載置部
１ｂ・・・載置用基台
２・・・中継用基板
２ａ・・・信号線路
２ｂ−Ａ・・・同一面接地導体層
２ｂ−Ｂ・・・下面接地導体層
２ｃ・・・溝
２ｃ−Ａ・・・導体層
３・・・溝部
５・・・蓋体
６・・・枠体
６ａ・・・貫通孔
７・・・同軸コネクタ
７ａ・・・外周導体
７ｂ・・・絶縁体
７ｃ・・・中心導体
８・・・電子部品
９・・・ボンディングワイヤ
Ａ・・・電子部品収納用パッケージ
Ｂ・・・電子装置
【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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