(57)【要約】高周波信号を処理するための装置は、トレースを有する回路基板を含む。回路基板上に取り付けられたダイ上に電気回路を製作する。ダイは頂面部を有し、頂面部に接触点を配置する。回路は、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する信号を処理するように構成する。回路基板上にコンデンサを取り付け、それは頂面部および底面部を有する。底部はトレースと対向する。ダイの頂面部の接触点とコンデンサの頂面部との間にワイヤが伸長する。このワイヤは約２ミルから約１２ミルの範囲の長さを有する。
2004529484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を処理するための装置であって、
頂面部および前記頂面部に配設された接触点を有する電気回路と、
頂面部および前記頂面部に配設された接触点を有する個別の電気部品と、
前記電気回路の前記頂面部の前記接触点と前記個別の電気部品の前記頂面部の前記接触点との間に伸長する中間信号経路と、を備えた装置。
【請求項２】
前記中間信号経路がワイヤを含み、前記ワイヤが約２ミルから約１２ミルの範囲の長さを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気回路および前記個別の電気部品が回路基板上に取り付けられており、
前記ワイヤが第１面内にあり、前記回路基板が第２面内にあり、前記第１面が前記第２面に実質的に平行である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気回路が約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する電気信号を処理するように構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記電気回路が約２７ＧＨｚから約３２ＧＨｚの範囲の周波数を有する電気信号を処理するように構成された、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記個別の電気部品がコンデンサである、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記個別の電気部品が導電性部材である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記電気回路がダイ内に製作された、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ダイがＳｉＧｅを用いて形成された、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記電気回路がマイクロ波モノリシック集積回路（ＭＭＩＣ）である、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記接触点が前記ダイの頂面部に形成されており、
前記中間信号経路がボールボンドで前記接触点に付着されており、
前記個別の電気部品の厚さが前記ダイおよび前記ボールボンドの結合厚さとほぼ同一である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記中間信号経路が、本質的にボールボンド、ウェッジボンド、およびリボンボンドから成る群から選択された構造により、前記接触点に付着された、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記電気回路および前記個別の電気部品と電気的に連絡しているアンテナをさらに備えている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
高周波信号を処理するための装置であって、
トレースを有する回路基板と、
前記回路基板上に取り付けられ頂面部および前記頂面部に配設された接触点を有するダイ上に製作され、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する信号を処理するように構成された電気回路と、
前記回路基板上に取り付けられ、頂面部および底面部を有し、前記底面部が前記トレースに対向するコンデンサと、
前記ダイの前記頂面部の前記接触点と前記コンデンサの前記頂面部との間に伸長し、約２ミルから約１２ミルの範囲の長さを有するワイヤと、を備えた装置。
【請求項１５】
高周波信号を処理するための装置であって、
電気回路および個別の電気部品を含む回路基板と、
前記電気回路と前記個別の電気部品との間に伸長し、前記回路基板と直接接触しないワイヤと、を備えた装置。
【請求項１６】
前記ワイヤが約２ミルから約１０ミルの範囲の長さを有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記電気回路および前記個別の電気部品が回路基板上に取り付けられており、
前記ワイヤが第１面内にあり、前記回路基板が第２面内にあり、前記第１面が前記第２面に実質的に平行である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記電気回路が約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する電気信号を処理するように構成された、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記電気回路が約２７ＧＨｚから約３２ＧＨｚの範囲の周波数を有する電気信号を処理するように構成された、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記個別の電気部品が、本質的にコンデンサ、接地用金属化棒、および信号経路を確立するための金属化チップから成る群から選択される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記電気回路がダイ内に製作された、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記ダイがＳｉＧｅを用いて形成された、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記電気回路がマイクロ波モノリシック集積回路（ＭＭＩＣ）である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記接触点が前記ダイの頂面部に形成され、
前記ワイヤがボールボンドにより前記接触点に付着され、
前記個別の電気部品の厚さが前記ダイおよび前記ボールボンドの結合厚さとほぼ同一である、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記ワイヤが、本質的にボールボンド、ウェッジボンド、およびリボンボンドから成る群から選択された構造により、前記接触点に付着された、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記電気回路、前記個別の電気部品、および前記ワイヤと電気的に連絡しているアンテナをさらに備えている、請求項１５に記載の装置。
【請求項２７】
表面を有する回路基板上に取り付けられた電子部品を製造する方法であって、
前記回路基板の前記表面から持ち上げられた接触点を有する電気回路を前記回路基板に取り付けるステップと、
前記回路基板の前記表面から持ち上げられた接触点を有する個別の電気部品を前記回路基板上に取り付けるステップと、
前記電気回路の接点と前記個別の電気部品との間に導電性経路を配置するステップと、を含む方法。
【請求項２８】
導電性経路を配置する前記ステップが、前記電気回路の接点と前記個別の電気部品との間にワイヤを配置するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
ワイヤを配置する前記ステップが、約２ミルから約１２ミルの範囲の長さを有するワイヤを配置するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ワイヤが第１および第２端を有し、ワイヤを配置する前記ステップが、本質的にボールボンド、ウェッジボンド、およびリボンボンドから成る群から選択されたボンドを使用して前記ワイヤの前記第１端を前記電気回路に接合するステップをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
ワイヤを配置する前記ステップが、前記ワイヤの前記第１端を前記ワイヤの前記第２端とほぼ同一の前記回路基板からの距離に配置することをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記個別の電気部品がコンデンサであり、ワイヤを配置する前記ステップが、前記電気回路と前記コンデンサとの間にワイヤを配置するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
高周波電気信号を処理する方法であって、
回路基板上に取り付けられた電気回路に、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する電気信号を伝達するステップと、
前記電気回路から前記電気信号を前記回路基板から物理的に分離された接触点で中間信号経路に直接伝達するステップと、
前記中間信号経路から前記電気信号を前記回路基板から物理的に分離された接触点で個別の電気部品に直接伝達するステップと、を含む方法。
【請求項３４】
前記電気回路から前記電気信号を中間信号経路に直接伝達する前記ステップが、前記電気回路から前記電気信号をワイヤに伝達するステップを含み、
前記中間信号経路から前記電気信号を個別の電気部品に直接伝達する前記ステップが、前記ワイヤから前記電気信号を個別の電気部品に伝達するステップを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記電気回路と前記個別の電気部品との間の前記中間信号経路に沿って、約２７ＧＨｚから約３２ＧＨｚの範囲の周波数で前記電気信号を伝達するステップ、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記電気回路と前記個別の電気部品との間の前記中間信号経路に沿って、約２ミルから約１２ミルの間の範囲の距離だけ前記電気信号を伝達するステップを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記回路基板がトレースを含み、前記個別の電気部品が前記トレース上に取り付けられたコンデンサであり、前記方法が、
前記コンデンサを介して前記ワイヤから前記トレースへ前記電気信号を伝達するステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記電気回路がマイクロ波モノリシック集積回路（ＭＭＩＣ）であり、前記方法が、
前記ＭＭＩＣを介して前記電気信号を前記ワイヤに伝達するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記電気信号を無線信号に変換するステップと、
前記無線信号を送信するステップとをさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願は、米国を除く全ての国を指定して２００１年９月７日にＨＥＩ，Ｉｎｃ．（米国法人）の名義で提出されたＰＣＴ国際特許出願である。
【０００２】
【技術分野】
本願は、回路と個別の電気部品との間の接続に関し、さらに詳しくは、回路と個別の電気部品との間で高周波数信号を伝えるための接続に関する。
【０００３】
【背景技術】
無線周波数（ＲＦ）通信の技術は非常に速いペースで発達している。例えばセルラ電話産業が現われたとき、電話器は８００ＭＨｚないし９００ＭＨｚの比較的低い周波数範囲で作動していた。早期のセルラ電話器およびＲＦ通信装置はまた非常に大きく、かさばっていた。
【０００４】
これらの最初のセルラ電話が開発され市場に出されて以来、通信技術は大きく進歩した。１つの改善はずっと高い周波数で送信する通信機器の開発であり、それは多くの利点を有する。高い周波数で送信する１つの利点は、通信機器をずっと小型化し、かつ費用効果を上げることができることである。
【０００５】
別の利点は、高周波信号が低周波信号より多くの情報を伝えることができることである。我々の社会および経済の両方が情報にいっそう依存するようになってきているので、本利点は非常に重要である。さらに、通信装置は音声情報に加えてデータを通信するために使用されることがどんどん増えている。大量のデータを通信する必要のあるそのような装置の例として、ワイヤレスインターネットアクセスを提供するセルラ電話器、ワイヤレスモデム、およびワイヤレスネットワーク接続がある。
【０００６】
高周波ＲＦ通信はそのような強力な利点を有するが、ＲＦ信号を効果的に処理できる回路機構を設計する能力に実際的な限界が幾つかある。問題の１つは、多くの回路機構における信号経路の幾つかの部分が、経路に沿って伝搬する信号の波長に比較して長すぎることであり、それは信号に過度の量の劣化を引き起こす。例えば、多くの電気回路および構成部品がウェハに取り付けられ、ダイに切断される。接触点またはパッドは通常、ダイの頂面部にある。加えて、これらの信号の入力および出力は、回路基板上にダイに隣接して取り付けられるコンデンサを通して濾波される。次いで、ダイの頂面にある接触点もしくはパッドと回路基板に印刷されたトレースまたは信号経路との間にワイヤが配設される。
【０００７】
しかし、ダイの頂面から回路基板の表面のトレースに到達するために必要なワイヤの長さは、非常に高い周波数の信号、特に２０ＧＨｚを超える周波数を有する信号にとって長すぎる。そのような信号の劣化の結果生じる１つの現象はワイヤのインピーダンスであり、それは結果的に、電流の流れに反対するインダクタンスを生じる。ワイヤが長すぎると、インダクタンスが大きくなりすぎ、結果的に信号損失および雑音を生じる。
【０００８】
この問題は、それが無ければダイを形成するときに使用するのに非常に経済的な材料であるので有利であるシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）で形成されたダイなど、比較的厚いダイでは特に深刻である。ＳｉＧｅで形成されたダイは、現在ダイを形成するためのより一般的な材料であるガリウムひ素（ＧａＡｓ）で形成されたものよりずっと厚い。例えば、ＳｉＧｅダイの厚さは約１０ミルであり、ＧａＡｓダイの厚さはわずか約２．５ミルである。この余分の厚さは結果的にダイと回路基板との間のワイヤをより長くし、したがって、高周波信号の信号損失および雑音を増加する。さらに、回路を形成する製造プロセスのため、ワイヤは回路基板のトレースまで徐々に傾斜する。したがって、ワイヤは三角形の斜辺に類似するようになり、ダイの深さよりいっそう長い長さを持ち、これは問題をさらにいっそうひどくする。
【０００９】
これらの問題に対処し、ワイヤの長さを無くするかまたは最小化する回路基板を製造する様々な技術がある。１つの技術は、ダイを裏返してフリップチップを形成するものである。そうすると、ダイの接触点は、回路基板に印刷されたトレースと直接電気的に接触して配置される。別の技術は、回路基板に形成された凹所または溝を持つものである。次いでダイは、ダイの頂面が回路基板に印刷されたトレースとほぼ同じ高さになるように、凹所に取り付けられる。
【００１０】
しかし、これらの技術は全て新しい組の問題を導入する。例えばフリップチップは、トレースとの優れた接触点を作成する難しさのため、製造するのに高額の費用がかかる。フリップチップの別の問題は、回路基板の誘電特性が、ダイに取り付けられた回路または他の電気部品の性能を変化させることである。溝を有する回路基板の使用もまた製造に高額の費用がかかり、したがって、値段に敏感な製品にとっては良くない選択肢である。
【００１１】
【発明の概要】
一般的に、本発明は、ダイまたは同様の構造から個別の電気部品への高周波信号の伝達に関する。本発明の１つの利点は、信号経路の分布インダクタンスを低減し、したがって信号の劣化を低減して、ダイまたは同様の構造からの電気信号の伝達（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を可能にすることである。
【００１２】
本発明の１つの態様は、高周波信号を処理するための装置である。この装置は、頂面部および頂面部に配設された接触点を有する電気回路を備えている。個別の電気部品もまた頂面部および頂面部に配設された接触点を備えている。電気回路の頂面部の接触点と個別部品の頂面部の接触点との間に中間信号経路が伸長する。
【００１３】
本発明の代替的な側面は、トレースを有する回路基板を備えている。電気回路がダイ上に製作され、それは回路基板上に取り付けられる。ダイは頂面部を有し、該頂面部に接触点が配設される。回路は、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する信号を処理するように構成される。コンデンサが回路基板に取り付けられ、頂面部および底面部を有する。底面部はトレースと対向する。ダイの頂面部の接触点とコンデンサの頂面部との間にワイヤが伸長する。ワイヤは約２ミルから約１２ミルの範囲の長さを有する。
【００１４】
本発明の別の代替的側面は、電気回路および個別の電気部品を含む回路基板を備えている。電気回路と個別の電気部品との間にワイヤが伸長する。このワイヤは回路基板と直接接触しない。
【００１５】
本発明のさらに別の側面は、表面を有する回路基板上に取り付けられる電子部品を製造する方法である。この方法は、前記回路基板の表面から持ち上げられた接触点を有する電気回路を前記回路基板に取り付けるステップと、前記回路基板の表面から持ち上げられた接触点を有する個別の電気部品を前記回路基板上に取り付けるステップと、前記電気回路の接点と前記個別の電気部品との間に導電性経路を配置するステップとを含む。
【００１６】
本発明のさらに別の側面は、高周波電気信号を処理する方法である。この方法は、回路基板上に取り付けられた電気回路に、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する電気信号を伝達するステップと、前記電気回路から前記電気信号を前記回路基板から物理的に分離された接触点で信号経路に直接伝達するステップと、前記信号経路から前記電気信号を前記回路基板から物理的に分離された接触点で個別の電気部品に直接伝達するステップとを含む。
【００１７】
【好適な実施形態の詳細な説明】
本発明の様々な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明しよう。図面では、幾つかの図にわたって同様の部品および組立体は同様の参照番号で表わしている。様々な実施形態への言及は発明の範囲を制限するものではなく、それは本書に添付する請求の範囲の記載によってのみ制限される。加えて、本明細書に記載する実施例は限定を意図したものではなく、請求する発明の多くの可能な実施形態の幾つかを単に記載するにすぎない。
【００１８】
今、図１Ａおよび１Ｂを参照すると、トレース１００ａおよび１００ｂを含め、多数の信号トレースが回路基板１０２上に取り付けられている。トレース１００ａ上に個別の電気部品１０４が取り付けられ、トレース１００ｂ上にダイ１０６が取り付けられている。ここでさらに詳しく説明する通り、ワイヤ１０８などの中間信号経路が個別の電気部品１０４とダイ１０６との間の電気的連絡をもたらす。
【００１９】
１つの可能な実施形態では、ダイ１０６と個別の電気部品１０４との間の距離ｄは約２ミルから約１２ミルの範囲である。別の可能な実施形態では、距離ｄは約３ミルである。距離ｄを最小にする１つの利点は、その結果として中間信号経路１０８の長さが最小になり、したがって中間信号経路１０８に沿って伝達される高周波信号の劣化が最小になることである。
【００２０】
個別の電気部品１０４は幾つかの異なるデバイスの１つとすることができ、頂面部１１０および底面部１１２を持つ。第１接触パッド１１４または点は個別の電気部品１０４の頂面部１１０に形成され、第２接触点（図示せず）は個別の電気部品の底面部１１２に形成される。
【００２１】
１つの可能な実施形態では、個別の電気部品１０４はブロックコンデンサである。使用できる１つのそのようなコンデンサが、サウスカロライナ州マートルビーチのＡＶＸコーポレーションから市販されている部品番号ＧＨ０１５８１０１ｋＮ６を持つ１００ｐＦコンデンサである。このコンデンサは約７ミルの厚さＴｃａｐを有する。ここでは典型的な実施形態として１つの特定の型およびサイズのコンデンサを開示するが、他の型および寸法のコンデンサを使用することができる。
【００２２】
コンデンサの代わりに他の型の個別の電気部品を使用することができる。別の型の電気部品の一例として、ダイから接地までの経路を確立するための金属化棒、およびダイから信号経路のトレースまでの経路を確立するための金属化チップなどの導電性部材がある。そのような構造はランス（ｌａｎｃｅ）導電性領域を持つので、信号経路の分布インダクタンスに実質的に貢献しない。
【００２３】
加えて、高周波信号を処理するための１つまたはそれ以上の電気部品または集積回路などの回路をダイ１０６に取り付ける。その回路は、ワイヤレス通信で使用するための高周波変調音声およびデータ信号を含め、種々の異なるアナログおよびデジタル信号を処理するように構成することができる。そのような回路の一例がモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）である。
【００２４】
その回路は、約２０ＧＨｚ以上の範囲の周波数を有する信号を処理するが、処理される周波数の正確な帯域幅は用途によって異なる。例えば、幾つかの可能な回路は、移動電話器など音声通信用には約２７ＧＨｚから約３２ＧＨｚの帯域幅の信号、デジタル無線用には約３２ＧＨｚから約３８ＧＨｚの帯域幅の信号、高速データ通信用には最高約５０ＧＨｚまでの信号、および車両搭載レーダ用には約７７ＧＨｚの信号を処理する。
【００２５】
ダイ１０６は種々の異なる材料から形成することができる。そのような材料の例としてシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）およびガリウムひ素（ＧａＡｓ）がある。ダイ１０６の厚さＴｄｉｅは、ダイ１０６の材料の種類および設計によって異なる。例えば、多くの種類の材料の場合の厚さは約２ミルから約１０ミルの範囲である。加えて、ダイ１０６は頂面部１１８および底面部１２０を有する。接触パッド１２２または接触点は、ダイ１０６の頂面部１１８に配置する。
【００２６】
ダイ１０６を１つの可能な例示的実施形態として開示するが、本発明は、構造が取り付けられる回路基板１０２と直接電気接触しないように、構造の底面部１０４より上の位置に持ち上げられた電気接触点を有する、ダイ、ウェハ、または同様の種類の構造のいずれにそれらが取り付けられるかに関係なく、高周波信号を処理するためのどんな種類の回路または電気部品にも使用することができる。さらに、電気回路または電気部品が取り付けられる構造は、ＳｉＧｅおよびＧａＡｓを含め、回路および電気部品の取付けに適したどんな種類の材料からでも形成することができる。
【００２７】
例示的実施形態では、ダイ１０６と個別の電気部品１０４との間のワイヤ１０８は、第１および第２端１１６ａおよび１１６ｂを有する円形ワイヤである。第１端１１６ａはダイ１０６の頂面部１１８の接触パッド１２２に接合され、第２端１１６ｂは個別の電気部品１０４の頂面部１１０の接触パッド１１４に接合される。
【００２８】
ワイヤ１０８の第１端１１６ａは、ボールボンド１２４を用いてダイ１０４の接触パッド１２２に接合される。１つの可能な実施形態では、ボールボンド１２４とダイ１０６の結合厚さＴｃｏｍｂは、個別の電気部品１０４の厚さとほぼ同じである。その結果、ワイヤ１０８は回路基板１０２に実質的に平行であり、ダイ１０６と個別の電気部品１０４との間の中間信号経路１０８の長さは最小化される。
【００２９】
中間信号経路を形成するワイヤをダイに接合するための他の技術も可能である。例えば、ワイヤは、図２に示すように、ウェッジボンド１２６を用いてダイに接合することができる。さらに、中間信号経路は、その厚さより大きい幅を有するリボンとすることができる。同様の技術を使用して、ワイヤ１０８の第２端１１６ｂは個別の電気部品１０４に接合される。
【００３０】
ワイヤ１０８は、その長さがダイ１０６および個別の電気部品１０４を取り付ける回路基板１０２と同じ方向に伸長するとき、回路基板と実質的に平行である。ワイヤ１０８はわずかな湾曲を持つことができ、ワイヤ１０８の第１および第２端は、回路基板からわずかに距離が異なる。１つの可能な実施形態では、回路基板１０２から中間信号経路の第１および第２端１１６ａおよび１１６ｂまでの距離の差は、約２ミルから約１２ミルの範囲内である。さらに別の可能な実施形態では、回路基板１０２から第１および第２端１１６ａおよび１１６ｂまでの距離の差は、約２ミルから約１２ミルの範囲内である。
【００３１】
以下のシミュレーションおよび実験の結果は、請求の範囲に記載する本発明の効果および利点を実証する。
【００３２】
（シミュレーション１）
図３は、異なる長さのワイヤによって５０Ωマイクロストリップに接続されたワイヤの性能を示す。２本の５０Ωマイクロストリップラインを積層基板に取り付けまたは印刷し、電気的に絶縁した。次いで、１ミルの直径ならびに５ミル、８ミル、１２ミル、および１５ミルの長さを有するワイヤを用いて、マイクロストリップを接続した。ワイヤはボールボンドを用いてマイクロストリップに付着させた。上限として−１５ｄＢの反射減衰量を使用して遮断周波数を確立すると、５ミルの長さを有するワイヤは４７．０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１２８）、８ミルの長さを有するワイヤは２７．０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１３０）、１２ミルの長さを有するワイヤは１２．０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１３２）、１５ミルの長さを有するワイヤは１０．０ＧＨｚの遮断周波数を有した（周波数応答トレース１３４）。このシミュレーションから、２７ＧＨｚより高い周波数帯を考慮した場合、８ミルは長すぎると見ることができる。
【００３３】
（シミュレーション２）
図４に記載したグラフに関連して、５０Ωマイクロストリップラインを２．５ミルの厚さを有するＧａＡｓダイに取り付ける。ボンディングパッド、入力、および出力を有する回路（を持つ）試験基板上にダイを取り付けた。試験基板上の回路のインピーダンスは、マイクロストリップのインピーダンスと実質的に整合し、５０Ωであった。ボールボンド、ウェッジボンド、リボンボンド、ならびに図１Ａおよび１Ｂに示すようにワイヤがＤＣブロックコンデンサの頂面部およびマイクロストリップに付着されるスタックキャパシタボンドをはじめ、様々な種類のボンドによって、マイクロストリップをボンディングパッドに電気的に接続した。次いで、ＤＣブロックコンデンサの底面部をボンディングパッドに取り付け、それと電気的連絡状態にする。ボールおよびウェッジボンド用のワイヤは１ミルの直径を有し、リボンボンド用のワイヤは１ミルの厚さおよび２ミルの幅を有した。マイクロストリップに直接接続したワイヤおよびリボンは１０ミルの長さを有した。ブロックコンデンサに接続したワイヤは６ミルの長さを有した。
【００３４】
上限として−１５ｄＢの反射減衰量を使用して遮断周波数を確立すると、ボールボンドを用いてＤＣブロックコンデンサおよびダイに付着したワイヤは５０．０ＧＨｚより高い遮断周波数を有し（周波数応答トレース１３６）、リボンボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したリボンは４７．０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１３８）、ウェッジボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは２６．２ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４０）、ボールボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは２３．２ＧＨｚの遮断周波数を有した（周波数応答トレース１４２）。
【００３５】
（シミュレーション３）
図５に記載したグラフに関連して、５０Ωマイクロストリップラインを１０ミルの厚さを有するＳｉＧｅダイに取り付ける。ボンディングパッド、入力、および出力を有する回路（を持つ）試験基板上にダイを取り付けた。試験基板上の回路のインピーダンスは、マイクロストリップのインピーダンスと実質的に整合し、５０Ωであった。加えて、ダイはコプレーナ型の回路であり、２つのボンドを使用してダイを試験基板上の接地ストリップに接続した。ボールボンド、ウェッジボンド、リボンボンド、ならびに図１Ａおよび１Ｂに示すようにワイヤがボールボンドを使用してＤＣブロックコンデンサの頂面部およびダイの頂面部に付着されるスタックキャパシタボンドをはじめ、様々な種類のボンドによって、マイクロストリップをボンディングパッドに接続した。次いで、ＤＣブロックコンデンサの底面部をボンディングパッドに取り付け、それと電気的連絡状態にする。
【００３６】
ボールおよびウェッジボンド用のワイヤは１ミルの直径を有し、リボンボンド用のワイヤは１ミルの厚さおよび２ミルの幅を有した。マイクロストリップに直接接続したワイヤおよびリボンは１７ミルの長さを有した。ＤＣブロックコンデンサに接続したワイヤは６ミルの長さを有した。
【００３７】
上限として−１５ｄＢの反射減衰量を使用して遮断周波数を確立すると、ボールボンドを用いてブロックコンデンサおよびダイに付着したワイヤは４２．０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４４）、リボンボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したリボンは５．６ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４６）、ウェッジボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは４．４ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４８）、ボールボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは４．１ＧＨｚの遮断周波数を有した（周波数応答トレース１５０）。
【００３８】
−１０ｄＢの反射減衰量を使用して遮断周波数を確立すると、周波数応答は次のように改善する。ボールボンドを用いてブロックコンデンサおよびダイに付着したワイヤは５０ＧＨｚを超える遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４４）、リボンボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したリボンは約２０ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４６）、ウェッジボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは約１７ＧＨｚの遮断周波数を有し（周波数応答トレース１４８）、ボールボンドを用いてマイクロストリップおよびダイに直接付着したワイヤは約１７ＧＨｚの遮断周波数を有した（周波数応答トレース１５０）。
【００３９】
（実験１）
図６Ａおよび６Ｂに関連して、試験パッケージ１５８を回路基板上に取り付けて実験を実施した。その試験パッケージ１５８は積層基板１６０によって形成した。５ミルの厚さを有するダイ１６２を基板１６０上に取り付ける。５０Ωのインピーダンスを有するマイクロストリップ１６４をダイ１６２上に取り付け、それは第１および第２端１６６および１６８を有する。２つのボンディングパッド１７０および１７２も積層基板１６０に取り付ける。マイクロストリップ１６４の第１端１６６を３本のワイヤ１７４で第１ボンディングパッド１７０に接続して、分布インダクタンスを最小化する。３本のワイヤ１７４の各々は１０ミルの長さを有する。マイクロストリップ１６４の第２端１６８は、約６ミルの長さを有するワイヤ１８０で、１００ｐｆのキャパシタンスを有するＤＣブロックコンデンサ１７８の頂面部１７６に接続した。ワイヤ１８０はボールボンドでマイクロストリップ１６４の第２端１６８に接続した。ボールボンドは約１．５ミルから約２ミルの範囲の厚さを有した。コンデンサ１７８は７ミルの厚さを有し、底面部を第２ボンディングパッド１７２に取り付け、それと電気的連絡状態にした。
【００４０】
入力ポートを形成する第１印刷トレース１９０および出力ポートを有する第２印刷トレース１９２を有する試験基板１８８上に、積層基板１６０を取り付けた。第１ボンディングパッド１７０はビアを介して第１トレース１９０と電気的に連絡し、第２ボンディングパッド１７２はビアを介して第２トレース１９２と電気的に連絡する。次いで信号を入力から出力に伝達した。トレース１８４は入力における測定周波数応答を表わし、トレース１８６は出力における測定周波数応答を表わす。上限で−１５ｄＢの反射減衰量を使用して遮断周波数を確立すると、この実験で使用した回路は、少なくとも５０ＧＨｚまでの優れた性能を実証した。
【００４１】
今、図７を参照すると、ダイおよびここで記載した個別の電気部品を接続する１つの可能な適用例は、アンテナ１５４を介して高周波ＲＦ信号を送信および／または受信するためのシステムを含む。信号処理回路１５２は、信号経路１５６を介してアンテナ１５４と電気的に連絡している。信号処理回路１５２は、低雑音増幅器、電力増幅器、発振器、ミキサ、および中間フィルタなど、回路基板に取り付けられた様々な電気部品（図示せず）を含む。これらの部品の少なくとも一部はダイに取り付けられ、中間信号経路および個別の電気部品を使用して、ダイから図１Ａおよび１Ｂに示すような回路基板上のトレースに信号を伝達する。
【００４２】
そのような適用例として、固定用、携帯用、および移動用など様々な用途向けの信号処理がある。さらに具体的な例として、移動電話などの音声通信、二方向無線、デジタル無線、衛星リンクおよびデータ送信、ワイヤレスインターネット通信をはじめとするワイヤレスネットワーク接続、ワイヤレスモデム、衝突防止および車両速度制御用の車両搭載レーダ、ならびに高周波信号が処理される他の適用例がある。
【００４３】
上記の様々な実施形態は単に例証として提供しただけであり、発明を制限すると解釈すべきではない。ここで図示しかつ説明した例示的実施形態および適用例に従うことなく、かつ請求の範囲に記載する本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に施すことのできる様々な変形例および変化例を当業者は容易に認識できると思われる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
プリント回路基板上に取り付けられた本発明を具現する回路の部分側面図である。
【図１Ｂ】
図１Ａに示した回路の部分平面図である。
【図２】
図１Ａおよび１Ｂに示した回路の代替実施形態の部分側面図である。
【図３】
本発明を具現する回路の性能を実証するシミュレーションを示すグラフである。
【図４】
本発明を具現する回路の性能を実証するシミュレーションを示すグラフである。
【図５】
本発明を具現する回路の性能を実証するシミュレーションを示すグラフである。
【図６Ａ】
本発明を具現する回路の性能を実証する実験を示すグラフである。
【図６Ｂ】
図６Ａに示したグラフを生成した実験で使用した回路を示す略図である。
【図７】
本発明を具現する１つの可能なシステムの回路図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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