(57)【要約】【課題】信号の反射を低減し、伝送特性を向上させる。【解決手段】高周波パッケージ（３−１）は、パッケージ筐体（３−１ａ，３−１ｂ，３−１ｃ）と、壁部材（３−１ｂ）の凹部（３−８）に嵌挿される同軸コネクタ（３−２）とを備える。壁部材（３−１ｂ）は、凹部（３−８）からパッケージ筐体の内部の空間へ貫通する貫通孔である空気同軸部（３−３）を備える。空気同軸部（３−３）の径は、同軸コネクタ（３−２）と対向する開口（３−３ａ）からパッケージ内側の開口（３−３ｂ）に向かって連続的に小さくなる。同軸コネクタ（３−２）の中心導体（３−２ａ）は、空気同軸部（３−３）を通ってパッケージ筐体の内部の空間に進入し、伝送線路基板（３−４）と電気的に接続される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップと、
前記ＩＣチップと電気的に接続された伝送線路基板と、
外側に開口する凹部を有する壁部材を有し、前記ＩＣチップと前記伝送線路基板とを収容するパッケージ筐体と、
前記パッケージ筐体の外側から前記壁部材の前記凹部に嵌挿される同軸コネクタとを備え、
前記壁部材は、一端が前記凹部内の、前記凹部に嵌挿された前記同軸コネクタと対向する位置に開口し、他端が前記パッケージ筐体の内部の空間へ開口する貫通孔をさらに備え、
前記貫通孔の径は、前記凹部よりも小口径で、前記凹部内に開口する一端から前記パッケージ筐体内部に開口する他端に向かって連続的に小さくなり、
前記同軸コネクタは、前記同軸コネクタの端面から突出して前記貫通孔を通って前記パッケージ筐体の内部の空間に進入し、前記伝送線路基板と電気的に接続される中心導体を有することを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の高周波パッケージにおいて、
前記貫通孔は、前記一端から前記他端に向かって直径が連続的に小さくなる真円孔であることを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項３】
請求項１記載の高周波パッケージにおいて、
前記貫通孔は、前記一端の横断面の形状が真円および楕円のいずれか１つであり、前記一端から前記他端に向かって短径が連続的に小さくなる楕円孔、および短径と長径とが連続的に小さくなる楕円孔のいずれか１つであることを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項４】
ＩＣチップと、
前記ＩＣチップと電気的に接続された伝送線路基板と、
外側に開口する凹部を有する壁部材を有し、前記ＩＣチップと前記伝送線路基板とを収容するパッケージ筐体と、
前記パッケージ筐体の外側から前記壁部材の前記凹部に嵌挿される同軸コネクタとを備え、
前記壁部材は、前記凹部よりも小口径で、一端が前記凹部内の、前記凹部に嵌挿された前記同軸コネクタと対向する位置に開口し、他端が前記パッケージ筐体の内部の空間へ開口する一定径の貫通孔をさらに備え、
前記同軸コネクタは、前記同軸コネクタの端面から突出して前記貫通孔を通って前記パッケージ筐体の内部の空間に進入し、前記伝送線路基板と電気的に接続され、前記同軸コネクタの端面から突出した部分の断面積が先端に向かって連続的に大きくなる中心導体を有することを特徴とする高周波パッケージ。
【請求項５】
請求項４記載の高周波パッケージにおいて、
前記同軸コネクタの中心導体は、前記同軸コネクタの端面における横断面の形状が真円で、前記同軸コネクタの端面から先端に向かって横断面の形状が真円から長方形および楕円のいずれか１つへと変化することを特徴とする高周波パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部のＩＣチップと外部の電気回路とを接続するための同軸コネクタを備えた高周波パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの構成を示す断面図である。ＩＣチップ１−６を内蔵する同軸コネクタ付高周波パッケージ１−１では、外部電気回路（不図示）より入力された信号を、同軸コネクタ１−２を介してパッケージ内部の伝送線路基板１−４に伝送し、さらに伝送線路基板１−４からワイヤボンディング１−５を介してＩＣチップ１−６に伝送している。図７の１−１ａは高周波パッケージ天板、１−１ｂは高周波パッケージ壁部材、１−１ｃは高周波パッケージ底板、１−７はＩＣチップ台座である。
【０００３】
同軸コネクタ１−２は、中心導体１−２ａと外部接地導体１−２ｃとが同心円状に配置され、中心導体１−２ａと外部接地導体１−２ｃとの間に誘電体１−２ｂが充填されており、特性インピーダンスが５０Ωとなるように構成されている。また、誘電体１−２ｂの材料としては、気密性が高く低損失なホウケイ酸ガラス（比誘電率εｒ＝４程度）等が使用されている。これにより、パッケージ内部の気密が保たれ、パッケージ内部と外部とが分離されている。
【０００４】
同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａは、外部電気回路とパッケージ内部を電気的に接続する役目を担っており、パッケージ内部では伝送線路基板１−４と接続される。パッケージ内部では、中心導体１−２ａの周辺部が同軸コネクタ１−２の誘電体１−２ｂから空気（比誘電率εｒ＝１）に変わるため、誘電率が変化し、特性インピーダンスが変化する。そのため、同軸コネクタ１−２の端部を収容するための凹部１−８よりも小口径の空気同軸部１−３を、中心導体１−２ａの周辺部の高周波パッケージ壁部材１−１ｂに設け、インピーダンス変動を緩和するようにしている（特許文献１参照）。
【０００５】
図８（Ａ）は従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図、図８（Ｂ）はパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。なお、図８（Ｂ）では、同軸コネクタ側の構造を分かり易くするため、伝送線路基板１−４とＩＣチップ台座１−７とを透視した状態で記載している。
【０００６】
上記のとおり、従来の高周波パッケージ１−１では、同軸コネクタ１−２との接続部における特性インピーダンスの変動を緩和するため、高周波パッケージ壁部材１−１ｂに空気同軸部１−３を設けている。空気同軸部１−３は、外部接地導体となる高周波パッケージ壁部材１−１ｂに、同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａと同心円状に設けられた貫通孔である。このとき、空気同軸部１−３は、同軸コネクタ１−２の端部を収容するための円孔状の凹部１−８よりも小口径の円孔状の構造となっている。
【０００７】
空気同軸部１−３の部分は、中心導体１−２ａと同軸構造のため、中心導体１−２ａと高周波パッケージ壁部材１−１ｂと誘電体である空気の比誘電率（εｒ＝１）とで決まる特性インピーダンスとなる。すなわち、同軸コネクタ１−２から空気同軸部１−３に構造が変化する箇所で特性インピーダンスが段階的に変化するため、５０ＧＨｚを超えるような高周波では、空気同軸部１−３での信号の反射により伝送特性が劣化するという問題があった。
【０００８】
さらに、パッケージ内部のＩＣチップへ電気接続するため、空気同軸部１−３を貫通する中心導体１−２ａを伝送線路基板１−４に接続する必要がある。すなわち、同軸コネクタ１−２及び空気同軸部１−３の同軸構造から、伝送線路基板１−４の平面線路への変換を行う必要がある。同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａと伝送線路基板１−４との接合部では、中心導体１−２ａが伝送線路基板１−４の信号線路（不図示）の上に接合されるため、信号線路の導体と伝送線路基板１−４の接地導体（不図示）とが近接することになり、インピーダンスが低下する。同軸コネクタ１−２は外部電気回路と接続するための特性インピーダンスがＺ０＝５０Ωに設定されているため、伝送線路基板１−４との接続部でインピーダンスが下がると、インピーダンス不整合により信号の反射が生じ、伝送特性が劣化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２４７５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、信号の反射を低減し、伝送特性を向上させることができる高周波パッケージ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】
【００１１】
本発明の高周波パッケージは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップと電気的に接続された伝送線路基板と、外側に開口する凹部を有する壁部材を有し、前記ＩＣチップと前記伝送線路基板とを収容するパッケージ筐体と、前記パッケージ筐体の外側から前記壁部材の前記凹部に嵌挿される同軸コネクタとを備え、前記壁部材は、一端が前記凹部内の、前記凹部に嵌挿された前記同軸コネクタと対向する位置に開口し、他端が前記パッケージ筐体の内部の空間へ開口する貫通孔をさらに備え、前記貫通孔の径は、前記凹部よりも小口径で、前記凹部内に開口する一端から前記パッケージ筐体内部に開口する他端に向かって連続的に小さくなり、前記同軸コネクタは、前記同軸コネクタの端面から突出して前記貫通孔を通って前記パッケージ筐体の内部の空間に進入し、前記伝送線路基板と電気的に接続される中心導体を有することを特徴とするものである。
また、本発明の高周波パッケージの１構成例において、前記貫通孔は、前記一端から前記他端に向かって直径が連続的に小さくなる真円孔であることを特徴とするものである。
また、本発明の高周波パッケージの１構成例において、前記貫通孔は、前記一端の横断面の形状が真円および楕円のいずれか１つであり、前記一端から前記他端に向かって短径が連続的に小さくなる楕円孔、および短径と長径とが連続的に小さくなる楕円孔のいずれか１つであることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の高周波パッケージは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップと電気的に接続された伝送線路基板と、外側に開口する凹部を有する壁部材を有し、前記ＩＣチップと前記伝送線路基板とを収容するパッケージ筐体と、前記パッケージ筐体の外側から前記壁部材の前記凹部に嵌挿される同軸コネクタとを備え、前記壁部材は、前記凹部よりも小口径で、一端が前記凹部内の、前記凹部に嵌挿された前記同軸コネクタと対向する位置に開口し、他端が前記パッケージ筐体の内部の空間へ開口する一定径の貫通孔をさらに備え、前記同軸コネクタは、前記同軸コネクタの端面から突出して前記貫通孔を通って前記パッケージ筐体の内部の空間に進入し、前記伝送線路基板と電気的に接続され、前記同軸コネクタの端面から突出した部分の断面積が先端に向かって連続的に大きくなる中心導体を有することを特徴とするものである。
また、本発明の高周波パッケージの１構成例において、前記同軸コネクタの中心導体は、前記同軸コネクタの端面における横断面の形状が真円で、前記同軸コネクタの端面から先端に向かって横断面の形状が真円から長方形および楕円のいずれか１つへと変化することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、同軸コネクタの中心導体が通る貫通孔の径を、凹部に嵌挿された同軸コネクタと対向する開口からパッケージ内側の開口に向かって連続的に小さくすることにより、信号の伝送路の特性インピーダンスを、同軸コネクタの特性インピーダンスから連続的に下げて、伝送線路基板上の接続部の特性インピーダンスに近づけることができ、空気同軸部における信号の反射および中心導体と伝送線路基板との接続部における信号の反射を低減して、伝送特性を改善することができる。
【００１４】
また、本発明では、同軸コネクタの端面から突出した部分の中心導体の断面積が先端に向かって連続的に大きくなるようにすることにより、信号の伝送路の特性インピーダンスを、同軸コネクタの特性インピーダンスから連続的に下げて、伝送線路基板上の接続部の特性インピーダンスに近づけることができ、空気同軸部における信号の反射および中心導体と伝送線路基板との接続部における信号の反射を低減して、伝送特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図およびパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージおよび従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの反射特性、通過特性をシミュレーションにより解析した結果を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図およびパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージおよび従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの反射特性、通過特性をシミュレーションにより解析した結果を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図およびパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージおよび従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの反射特性、通過特性をシミュレーションにより解析した結果を示す図である。
【図７】従来の同軸コネクタ１−２付高周波パッケージの構成を示す断面図である。
【図８】従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図およびパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［発明の原理］
本発明では、空気同軸部から基板接続部の特性インピーダンスに合わせるように、信号の伝送路のインピーダンスを徐々に下げることにより、信号の反射を低減し、伝送特性を改善する。具体的には、２つの構成が考えられる。第１の構成では、空気同軸部の径を連続的に小さくすることにより、特性インピーダンスを下げる。第２の構成では、空気同軸部の径を一定にして、同軸コネクタの中心導体の断面積を連続的に大きくすることにより、接地導体との電界結合を強め、特性インピーダンスを下げる。
【００１７】
［第１実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の第１実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図、図１（Ｂ）はパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図である。図１（Ａ）では、左側がパッケージ内部であることは言うまでもない。図１（Ｂ）では、同軸コネクタ側の構造を分かり易くするため、伝送線路基板とＩＣチップ台座とを透視した状態で記載している。
【００１８】
高周波パッケージ３−１は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金等の金属からなる天板３−１ａと、鉄−ニッケル−コバルト合金や銅−タングステン合金等の金属からなる壁部材３−１ｂと、鉄−ニッケル−コバルト合金や銅−タングステン合金等の金属からなる底板３−１ｃとによって封止される空間内に、ＩＣチップ（不図示）および伝送線路基板３−４を収容するものである。この天板３−１ａと壁部材３−１ｂと底板３−１ｃとがパッケージ筐体を構成している。ＩＣチップおよび伝送線路基板３−４は、パッケージ筐体の内部の空間の底板３−１ｃの上面にＩＣチップ台座３−７を介して載置される。
【００１９】
同軸コネクタ３−２は、壁部材３−１ｂに形成された円孔状の凹部３−８に嵌着接合されている。具体的には、同軸コネクタ３−２は、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属からなる円筒状の外部接地導体３−２ｃと、横断面が真円の円柱状の金属からなる中心導体３−２ａと、中心導体３−２ａと外部接地導体３−２ｃとの間に充填される誘電体３−２ｂとから構成され、中心導体３−２ａと外部接地導体３−２ｃとが同心円状に配置されている。同軸コネクタ３−２は、外部電気回路（不図示）とＩＣチップとを電気的に接続する機能を有すると共に、高周波パッケージ３−１の内部の気密を保つ機能を有する。
【００２０】
同軸コネクタ３−２の外部接地導体３−２ｃは、例えば金−錫合金半田等のろう材によって凹部３−８の内面に固定される。一方、同軸コネクタ３−２の中心導体３−２ａの一端は、同軸コネクタ３−２のパッケージ側の端面から突出して、壁部材３−１ｂに形成された円孔状の貫通孔である空気同軸部３−３を通ってパッケージ内部に進入し、例えば金−錫合金半田等の低融点ろう材によって伝送線路基板３−４上の信号線路（不図示）と電気的に接続される。従来と同様に、伝送線路基板３−４とＩＣチップとの間は、ワイヤボンディングによって電気的に接続される。なお、ろう付け性を良好とするため、凹部３−８の内面および空気同軸部３−３の内面にめっき金属層を形成してもよい。
【００２１】
従来と同様に、空気同軸部３−３は、凹部３−８よりも小口径の円孔状の構造となっている。図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示した従来の構成では、空気同軸部１−３のパッケージ内側の開口１−３ｂの直径と同軸コネクタ側の開口１−３ａの直径とが同一である。これに対し、本実施例では、同軸コネクタ３−２から空気同軸部３−３を通って伝送線路基板３−４へと至る経路上で信号の伝送路の特性インピーダンスが伝送線路基板３−４上の接続部の特性インピーダンスに徐々に近づくように変化させるため、同軸コネクタ側（パッケージ外側）の開口３−３ａからパッケージ内側の開口３−３ｂに向かって空気同軸部３−３の内径が連続的に小さくなるようにしている。すなわち、空気同軸部３−３のパッケージ内側の開口３−３ｂの直径は、空気同軸部３−３の同軸コネクタ側の開口３−３ａの直径よりも小さい。
【００２２】
このような空気同軸部３−３の構造により、信号の伝送路の特性インピーダンスを、同軸コネクタ３−２の特性インピーダンスＺ０＝５０Ωから連続的に下げて、伝送線路基板３−４上の接続部の特性インピーダンスに近づけることができ、空気同軸部３−３における信号の反射および中心導体３−２ａと伝送線路基板３−４との接続部における信号の反射を低減して、伝送特性を改善することができる。
【００２３】
空気同軸部３−３における信号の伝送路の特性インピーダンスは、中心導体３−２ａの形状および寸法と、空気同軸部３−３の形状および寸法と、誘電体である空気の比誘電率とによって決まる。空気同軸部３−３のテーパ形状および寸法は、所望の信号周波数帯域において所望の反射特性が得られるように設定すればよい。
【００２４】
図２（Ａ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の反射特性を有限要素法電磁界のシミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図、図２（Ｂ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の通過特性を同シミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図である。２００は図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示した従来の高周波パッケージ１−１の反射特性を示し、２０１は本実施例の高周波パッケージ３−１の反射特性を示し、２０２は従来の高周波パッケージ１−１の通過特性を示し、２０３は本実施例の高周波パッケージ３−１の通過特性を示している。
【００２５】
ここでは、従来の高周波パッケージ１−１の同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａの直径を１２７μｍ、空気同軸部１−３の直径を３２０μｍに設定している。また、本実施例の高周波パッケージ３−１の同軸コネクタ３−２の中心導体３−２ａの直径を１２７μｍ、空気同軸部３−３の同軸コネクタ側の開口３−３ａの直径を３２０μｍ、空気同軸部３−３のパッケージ内側の開口３−３ｂの直径を２４０μｍに設定している。
【００２６】
本実施例によれば、従来技術と比較して、１００ＧＨｚまでの広帯域で反射特性が−１５ｄＢ未満に抑えられている。本実施例では、８０ＧＨｚ以上の周波数でも反射特性が抑圧されているため、信号の通過損失を低減することができ、伝送特性が改善されていることが分かる。
【００２７】
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について説明する。図３（Ａ）は本発明の第２実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図、図３（Ｂ）はパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図であり、図１（Ａ）、図１（Ｂ）と同一の構成には同一の符号を付してある。図３（Ａ）では、左側がパッケージ内部であることは言うまでもない。図３（Ｂ）では、伝送線路基板とＩＣチップ台座とを透視した状態で記載している。
【００２８】
本実施例と第１実施例との違いは、高周波パッケージ３−１の壁部材３−１ｂに形成される貫通孔である空気同軸部４−３の形状にある。第１実施例では、真円孔である空気同軸部３−３の径を、同軸コネクタ３−２からパッケージ内部の伝送線路基板３−４に向かって変化させていた。
【００２９】
これに対して、本実施例では、同軸コネクタ側（パッケージ外側）の開口４−３ａが真円孔である空気同軸部４−３の形状を、短径が連続的に小さくなる楕円孔へと変化させている。すなわち、空気同軸部４−３のパッケージ内側の開口４−３ｂ（パッケージ内部から見たときに楕円の形状）の長径は、空気同軸部４−３の同軸コネクタ側の開口４−３ａ（パッケージ内部から見たときに真円の形状）の直径と同一であるが、パッケージ内側の開口４−３ｂの短径は、同軸コネクタ側の開口４−３ａの直径よりも小さい。第１実施例と同様に、空気同軸部４−３のテーパ形状および寸法は、所望の信号周波数帯域において所望の反射特性が得られるように設定すればよい。その他の構成は第１実施例で説明したとおりである。
【００３０】
図４（Ａ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の反射特性を有限要素法電磁界のシミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図、図４（Ｂ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の通過特性を同シミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図である。４００は従来の高周波パッケージ１−１の反射特性を示し、４０１は本実施例の高周波パッケージ３−１の反射特性を示し、４０２は従来の高周波パッケージ１−１の通過特性を示し、４０３は本実施例の高周波パッケージ３−１の通過特性を示している。
【００３１】
ここでは、従来の高周波パッケージ１−１の同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａの直径を１２７μｍ、空気同軸部１−３の直径を３２０μｍに設定している。また、本実施例の高周波パッケージ３−１の同軸コネクタ３−２の中心導体３−２ａの直径を１２７μｍ、空気同軸部４−３の同軸コネクタ側の開口４−３ａの直径を３２０μｍ、空気同軸部４−３のパッケージ内側の開口４−３ｂの短径を２４０μｍに設定している。
【００３２】
本実施例によれば、従来技術と比較して、８０ＧＨｚまでの広帯域で反射特性が−２０ｄＢ未満に抑えられており、８０ＧＨｚから１００ＧＨｚの間で反射特性が−１５ｄＢ未満に抑えられている。本実施例では、８０ＧＨｚ以上の周波数でも反射特性が抑圧されているため、信号の通過損失を低減することができ、伝送特性が改善されていることが分かる。
【００３３】
なお、本実施例では、空気同軸部４−３の楕円孔の短径のみが連続的に小さくなるようにしているが、楕円孔の短径と長径の両方が連続的に小さくなるようにしてもよい。
また、本実施例では、空気同軸部４−３の同軸コネクタ側の開口４−３ａの横断面形状を真円としているが、楕円としてもよい。
【００３４】
［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例について説明する。図５（Ａ）は本発明の第３実施例に係る同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタとの接続部の構成を示す断面図、図５（Ｂ）はパッケージ内部から同軸コネクタ側を見た正面図であり、図１（Ａ）、図１（Ｂ）と同一の構成には同一の符号を付してある。図５（Ａ）では、左側がパッケージ内部であることは言うまでもない。図５（Ｂ）では、伝送線路基板とＩＣチップ台座とを透視した状態で記載している。
【００３５】
本実施例では、高周波パッケージ３−１の壁部材３−１ｂに形成される貫通孔である空気同軸部５−３の形状を従来と同様とする代わりに、同軸コネクタ５−２の中心導体５−２ａの形状を変化させている。すなわち、本実施例の空気同軸部５−３は径が一定の真円孔であり、空気同軸部５−３の同軸コネクタ側（パッケージ外側）の開口５−３ａの直径とパッケージ内側の開口５−３ｂの直径とは同一である。
【００３６】
第１、第２実施例と同様に、同軸コネクタ５−２は、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属からなる円筒状の外部接地導体５−２ｃと、中心導体５−２ａと、中心導体５−２ａと外部接地導体５−２ｃとの間に充填される誘電体５−２ｂとから構成される。外部接地導体５−２ｃは、例えば金−錫合金半田等のろう材によって凹部３−８の内面に固定される。
【００３７】
中心導体５−２ａは、従来と同様に、同軸コネクタ５−２のパッケージ側の端面までは横断面が真円の円柱状で断面積が一定となっている。一方、同軸コネクタ５−２のパッケージ側の端面から突出した中心導体５−２ａは、空気同軸部５−３を通ってパッケージ内部に進入するが、同軸コネクタ５−２のパッケージ側の端面から先端に向かって断面積が連続的に大きくなる。このとき、中心導体５−２ａの横断面形状は、図５（Ｂ）から明らかなように、真円から長方形へと徐々に変化する。中心導体５−２ａの先端部は、例えば金−錫合金半田等の低融点ろう材によって伝送線路基板３−４上の信号線路（不図示）と電気的に接続される。
【００３８】
このような同軸コネクタ５−２の中心導体５−２ａの形状により、中心導体５−２ａと接地導体（壁部材３−１ｂおよび伝送線路基板３−４の接地導体）との電界結合を強めることができ、信号の伝送路の特性インピーダンスを、同軸コネクタ５−２の特性インピーダンスＺ０＝５０Ωから連続的に下げて、伝送線路基板３−４上の接続部の特性インピーダンスに近づけることができ、空気同軸部５−３における信号の反射および中心導体５−２ａと伝送線路基板３−４との接続部における信号の反射を低減して、伝送特性を改善することができる。
【００３９】
空気同軸部５−３における信号の伝送路の特性インピーダンスは、中心導体５−２ａの形状および寸法と、空気同軸部５−３の形状および寸法と、誘電体である空気の比誘電率とによって決まる。中心導体５−２ａの形状および寸法は、所望の信号周波数帯域において所望の反射特性が得られるように設定すればよい。その他の構成は第１実施例で説明したとおりである。
【００４０】
図６（Ａ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の反射特性を有限要素法電磁界のシミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図、図６（Ｂ）は本実施例および従来の同軸コネクタ付高周波パッケージの同軸コネクタから伝送線路基板までの信号の通過特性を同シミュレーションにより１００ＧＨｚまで解析した結果を示す図である。６００は従来の高周波パッケージ１−１の反射特性を示し、６０１は本実施例の高周波パッケージ３−１の反射特性を示し、６０２は従来の高周波パッケージ１−１の通過特性を示し、６０３は本実施例の高周波パッケージ３−１の通過特性を示している。
【００４１】
ここでは、従来の高周波パッケージ１−１の同軸コネクタ１−２の中心導体１−２ａの直径を１２７μｍ、空気同軸部１−３の直径を３２０μｍに設定している。また、本実施例の高周波パッケージ３−１の空気同軸部５−３の直径を３２０μｍ、同軸コネクタ５−２のパッケージ側の端面における中心導体５−２ａの直径を１２７μｍ、中心導体５−２ａの先端部の横断面形状を長辺１５０μｍ、短辺８０μｍの長方形とした。
【００４２】
本実施例によれば、従来技術と比較して、７０ＧＨｚまでの広帯域で反射特性が−１５ｄＢ未満に抑えられている。本実施例では、３０〜７０ＧＨｚの周波数で反射特性が抑圧されているため、従来技術と比較して、信号の通過損失を低減することができ、伝送特性が改善されていることが分かる。
【００４３】
なお、本実施例では、同軸コネクタ５−２の中心導体５−２ａの先端部の横断面形状を長方形としているが、これに限るものではなく、真円から楕円へと徐々に変化するようにしてもよいし、真円のままとしてもよい。
【００４４】
また、第１〜第３実施例において、空気同軸部３−３，４−３，５−３の横断面の形状は、真円または楕円が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ＩＣチップを収納する高周波パッケージに適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
３−１…高周波パッケージ、３−１ａ…天板、３−１ｂ…壁部材、３−１ｃ…底板、３−２，５−２…同軸コネクタ、３−２ａ，５−２ａ…中心導体、３−２ｂ，５−２ｂ…誘電体、３−２ｃ，５−２ｃ…外部接地導体、３−３，４−３，５−３…空気同軸部、３−３ａ，４−３ａ，５−３ａ…空気同軸部の同軸コネクタ側の開口、３−３ｂ，４−３ｂ，５−３ｂ…空気同軸部のパッケージ内側の開口、３−４…伝送線路基板、３−７…ＩＣチップ台座、３−８…凹部。
【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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