(57)【要約】  本開示に係る配線基板１は、誘電体基板２と、一対の差動信号伝送線路３，４と、を備える。一対の差動信号伝送線路３，４は、第１伝送線路３と第２伝送線路４とを含む。第１伝送線路３は、第１端部３ａおよび第２端部３ｂを有し、第２伝送線路４は、第３端部４ａおよび第４端部４ｂを有している。第２端部３ｂは、第１接続領域３０と、これに隣接する櫛歯状の第１領域３１とを有する。第４端部４ｂは、第１接続領域３０と対向して位置するとともに電子部品を介して第１接続領域３０に接続される第２接続領域４０と、これに隣接する第２領域４１とを有する。第１領域３１と第２領域４１とは間隔を空けて噛み合って位置している。
2020111257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の前記第１面に位置するとともに、差動信号伝送を行う一対の差動信号伝送線路と、を備え、
前記一対の差動信号伝送線路は、第１端部および第２端部を有する第１伝送線路と、第３端部および第４端部を有する第２伝送線路と、を含み、
前記第２端部は、第１接続領域と、前記第１接続領域に隣接する櫛歯状の第１領域と、を有し、
前記第４端部は、前記第１接続領域と対向して位置するとともに電子部品を介して前記第１接続領域と接続される第２接続領域と、前記第２接続領域に隣接するとともに前記第１領域に臨む櫛歯状の第２領域と、を有しており、
前記第１領域と前記第２領域とは間隔を空けて噛み合って位置している、配線基板。
【請求項２】
前記第１領域は、第１櫛歯と該第１櫛歯よりも前記第１接続領域に近い第２櫛歯とを有し、
前記第２領域は、第３櫛歯と該第３櫛歯よりも前記第２接続領域に近い第４櫛歯とを有しており、
前記第２櫛歯の長さが前記第１櫛歯の長さよりも長く、前記第４櫛歯の長さが前記第３櫛歯の長さよりも長い、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記第１領域は、前記第１接続領域に近い側の櫛歯の長さが、前記接続領域から遠い側の櫛歯の長さより長く、
前記第２領域は、前記第２接続領域に近い側の櫛歯の長さが、前記接続領域から遠い側の櫛歯の長さより長い、請求項１または２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第１領域および前記第２領域の少なくとも一方は、櫛歯の先端が、半円状またはＲ形状である、請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１接続領域と前記第１領域との距離Ｄ１および前記第２接続領域と前記第２領域との距離Ｄ２は、前記一対の差動信号伝送線路を伝送する電気信号の波長をλとしたとき、λ／４以下である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項６】
前記第１領域の櫛歯の長さおよび前記第２領域の櫛歯の長さは、前記一対の差動信号伝送線路を伝送する電気信号の波長をλとしたとき、λ／４以下である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の配線基板と、
第２面を有する基体と、
前記基体の前記第２面から突出している台座と、を備え、
前記配線基板が前記台座に配置されている、電子部品搭載用パッケージ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の配線基板と、
第２面を有する基体と、
前記基体の前記第２面に位置しているヒートシンクと、を備え、
前記配線基板が前記ヒートシンクに配置されている、電子部品搭載用パッケージ。
【請求項９】
前記基体の前記第２面を覆う蓋体をさらに備える、請求項７または８に記載の電子部品搭載用パッケージ。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載の電子部品搭載用パッケージと、
前記配線基板に搭載された電子部品と、を備える、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、配線基板、電子部品搭載用パッケージおよび電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速通信に対する需要が急激に増加しており、たとえば、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求められている。たとえば、光通信では高速かつ大容量の通信を行うために、光導波路に変調方式を適用している。変調用にＤＣバイアスを印加する電極が櫛歯状構造を有している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８１６７４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示の配線基板は、第１面を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の前記第１面に位置するとともに、差動信号伝送を行う一対の差動信号伝送線路と、を備え、
前記一対の差動信号伝送線路は、第１端部および第２端部を有する第１伝送線路と、第３端部および第４端部を有する第２伝送線路と、を含み、
前記第２端部は、第１接続領域と、前記第１接続領域に隣接する櫛歯状の第１領域と、を有し、
前記第４端部は、前記第１接続領域と対向して位置するとともに電子部品を介して前記第１接続領域と接続される第２接続領域と、前記第２接続領域に隣接するとともに前記第１領域に臨む櫛歯状の第２領域と、を有しており、
前記第１領域と前記第２領域とは間隔を空けて噛み合って位置している。
【０００５】
本開示の電子部品搭載用パッケージは、上記の配線基板と、
第２面を有する基体と、
前記基体の前記第２面から突出している台座と、を備え、
前記配線基板が前記台座に配置されている。
【０００６】
本開示の電子部品搭載用パッケージは、上記の配線基板と、
第２面を有する基体と、
前記基体の前記第２面に位置しているヒートシンクと、を備え、
前記配線基板が前記ヒートシンクに配置されている。
【０００７】
本開示の電子装置は、上記の電子部品搭載用パッケージと、
前記配線基板に搭載された電子部品と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
【図１】第１実施形態の配線基板の平面図である。
【図２】配線基板の斜視図である。
【図３】第２実施形態の配線基板の平面図である。
【図４】第３実施形態の配線基板の平面図である。
【図５】電子部品搭載用パッケージおよび電子装置の斜視図である。
【図６】蓋体を備える構成の斜視図である。
【図７Ａ】シミュレーション結果を示すグラフである。
【図７Ｂ】シミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施形態に係る配線基板、電子部品搭載用パッケージおよび電子装置について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜配線基板＞
＜第１実施形態＞
図１及び図２に示すように、第１実施形態の配線基板１は、誘電体基板２と、一対の差動信号伝送線路３，４と、第１接地配線５と、第２接地配線６と、第３接地配線７とを含む。
【００１０】
誘電体基板２は、誘電体材料からなる基板である。この誘電体基板２の第１面２ａに、一対の差動信号伝送線路３，４、第１接地配線５、第２接地配線６および第３接地配線７の各配線が設けられる。本実施形態の誘電体基板２は、たとえば、矩形板状である。誘電体材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体または窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、またはガラスセラミック材料を用いることができる。
【００１１】
一対の差動信号伝送線路３，４は、誘電体基板２の第１面２ａに設けられており、差動信号の伝送を行う。一対の差動信号伝送線路３，４は、第１伝送線路３と第２伝送線路４とからなり、それぞれを差動信号が伝送する。すなわち、第１伝送線路３を伝送する高周波信号と、第２伝送線路４を伝送する高周波信号とが逆異相となっている。
【００１２】
図１に示すように、第１伝送線路３は、一方端部側の第１端部３ａおよび他方端部側の第２端部３ｂを有しており、第２伝送線路４は、一方端部側の第３端部４ａおよび他方端部側の第４端部４ｂを有している。本実施形態では、たとえば、第１伝送線路３の第１端部３ａが、誘電体基板２の第１面２ａの対向する２辺のうちの１辺（Ｓ１）側に位置し、第２伝送線路４の第３端部４ａが、誘電体基板２の第１面２ａの対向する２辺のうちのもう１辺（Ｓ２）側に位置している。第１伝送線路３および第２伝送線路４は、それぞれ誘電体基板２の第１面２ａの中央側に延びて、第１伝送線路３の第２端部３ｂと第２伝送線路４の第４端部４ｂとが対向する。
【００１３】
誘電体基板２の第１面２ａには、第１伝送線路３の一側方に沿って第１接地配線５が設けられ、第２伝送線路４の一側方に沿って第２接地配線６が設けられる。また第３接地配線７は、第１伝送線路３の他側方から第２伝送線路４の他側方に沿って設けられる。なお、本実施形態においては、第１接地配線５および第２接地配線６は、誘電体基板２の第１面２ａの対向する他の２辺のうちの１辺（Ｓ３）に達している。第３接地配線７は、誘電体基板２の第１面２ａの対向する他の２辺のうちの１辺（Ｓ４）に達している。
【００１４】
第２端部３ｂと第４端部４ｂは、それぞれ後述の半導体素子（電子部品）を介して接続される第１接続領域３０，第２接続領域４０を有している。第１接続領域３０と第２接続領域４０とは対向して位置している。第２端部３ｂの接続領域３０と第４端部４ｂの接続領域４０とが直接的に接続するのではなく、その間に半導体素子を介するようにして電気的に接続すればよい。たとえば、半導体素子が２つの接続端子を有する場合、一方の接続端子を接続領域３０と接続し、他方の端子を接続領域４０と接続する。
【００１５】
第２端部３ｂは、接続領域３０に隣接する第１櫛歯領域（第１領域）３１を有する。第１領域３１は、第２伝送線路４の第４端部４ｂに臨む櫛歯状の領域である。第１領域３１は、複数の櫛歯３１ａを含む領域である。第４端部４ｂは、接続領域４０に隣接する第２櫛歯領域（第２領域）４１を有する。第２領域４１は、第１伝送線路３の第２端部３ｂに臨む領域であり、第１領域３１と間隔を空けて噛み合う櫛歯状の領域である。第２領域４１は、複数の櫛歯４１ａを含む領域である。
【００１６】
上記のように第１領域３１と第２領域４１に隣接する接続領域３０，４０では、半導体素子を介して接続しており、接続領域３０，４０と半導体素子を接続するワイヤなど接続部材がリアクタンス成分（Ｌ成分）となる。この領域において、リアクタンス成分増加による特性インピーダンスの増加が生じる。本来、配線基板においては、第１伝送線路３と第２伝送線路４のような伝送線路は、半導体素子が接続されていない状態で、特性インピーダンスが一定となるように設計される。しかしながら、半導体素子を接続することで、局所的な特性インピーダンスの増加が生じ、特性インピーダンスの不整合によって高周波信号の伝送特性が低下する。
【００１７】
本実施形態においては、第１領域３１と第２領域４１とは、一定の間隔を空けて噛み合うように設けられており、伝送線路の他の領域に比べて、容量結合によるキャパシタンス成分（Ｃ成分）が増加する。第１領域３１と第２領域４１によるＣ成分の増加は、半導体素子の接続による特性インピーダンス不整合を低減し、高周波信号の伝送特性の低下を低減することができる。
【００１８】
第１領域３１と第２領域４１との間には、電気的な絶縁のために一定の間隔が空けられている。第１領域３１の各櫛歯３１ａと第２領域４１の各櫛歯４１ａとは、それぞれ噛み合う部分、すなわち、第１面２ａの面方向（Ｓ１に沿う方向）に隣接する歯の部分において、同じ長さとなっている。また、本実施形態では、第１領域３１の各櫛歯３１ａ同士も同じ長さであり、第２領域４１の各櫛歯４１ａ同士も同じ長さである。この櫛歯の長さを変えることによって、伝送特性が改善される周波数帯域を変えることができる。櫛歯の長さと伝送信号の波長との関係により、櫛歯の長さを長くするほど、低周波帯域での伝送特性が改善される。櫛歯の長さを短くするほど、高周波帯域での伝送特性が改善される。第１伝送線路３と第２伝送線路４を伝送する高周波信号の周波数帯域に合わせて、櫛歯の長さを変えることで、特定の周波数領域の伝送特性を改善することができる。
【００１９】
ここで、櫛歯の長さとは、例えば、本実施形態においては、Ｓ３に沿う方向における櫛歯の寸法のことである。すなわち、図１に示すように、第１領域３１の櫛歯３１ａは、言い換えれば、Ｓ１からＳ２に向かって細長く突出した部分である。そのため、この突出した部分の寸法を第１領域３１の櫛歯３１ａの長さＬ３１ａとしてもよい。第２領域４１の櫛歯４１ａの長さＬ４１ａも同様に定義してもよい。
【００２０】
なお、本実施形態においては、図１に示すように、第１領域３１は、Ｓ４に最も近接して位置する櫛歯３１ａｓを有している。櫛歯３１ａｓは、第１伝送線路３の他側方を含んでおり、櫛歯３１ａｓの長さＬ３１ａｓは、櫛歯３１ａの長さＬ３１ａよりも短い。
【００２１】
なお、本実施形態においては、図１に示すように、第１接続領域３０と第２接続領域との間に位置する間隔は一定であるが、該間隔は変化していてもよい。例えば、第１接続領域３０と第２接続領域との間に位置する間隔は、介在する電子部品の種類、特性などに応じて適宜設定可能である。
【００２２】
第１領域３１および第２領域４１と、半導体素子との距離、すなわち、第１領域３１と接続領域３０との距離Ｄ１および第２領域４１と接続領域４０との距離Ｄ２は、より近い方とすることができる。すなわち、距離Ｄ１、Ｄ２は小さくしてもよい。たとえば、第１伝送線路３と第２伝送線路４を伝送する高周波信号の波長をλとしたとき、距離Ｄ１，Ｄ２はλ／４以下であればよく、さらにはλ／８であればよい。この場合、さらに伝送線路内における高周波信号の反射を低減できる。また、櫛歯の長さもλ／４以下であればよく、さらにλ／８であればよい。この場合、さらに伝送線路内における高周波信号の反射を低減できる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１領域３１と第２領域４１の構成が第１実施形態と異なること以外は、第１実施形態の配線基板１と同じであるので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。第１実施形態では、第１櫛歯３１の各櫛歯３１ａと第２領域４１の各櫛歯４１ａは、櫛歯の長さが同じであるが、図３に示すように、本実施形態では、長さが異なっている。上記のように、櫛歯の長さと伝送信号の周波数との関係により、第１領域３１および第２領域４１の中で櫛歯の長さを異ならせることで、より広帯域での伝送特性の改善が可能となる。本実施形態では、第１領域３１は、接続領域３０に近い側の第２櫛歯の長さが、接続領域３０から遠い側の第１櫛歯の長さより長くなっている。第２領域４１は、接続領域４０に近い側の第４櫛歯の長さが、接続領域４０から遠い側の第３櫛歯の長さより長くなっている。このように、櫛歯の長さを半導体素子からの距離に応じて変えることで、インピーダンス不整合を低減できると同時に、高周波信号の反射を低減することができる。
【００２４】
第１領域３１の各櫛歯３１ａと第２領域４１の各櫛歯４１ａが、たとえば３本以上ある場合、接続領域３０，４０に最も近い櫛歯と最も遠い櫛歯の長さが上記の関係になっていればよく、間に位置する櫛歯は、これらの櫛歯のいずれかと同じ長さであってもよく、異なる長さであってもよい。異なる長さの場合は、これらの櫛歯の長さの間の長さであればよい。なお、本実施形態のように、任意の１つの櫛歯（図１では第１領域３１の櫛歯３１ａ）において、辺Ｓ３側における櫛歯の長さＬｓ３と辺Ｓ４側における櫛歯の長さＬｓ４とが異なる場合には、上述した櫛歯の長さＬとは、例えば、長さＬｓ３、Ｌｓ４のうち長い方を用いることができる。
【００２５】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第１領域３１と第２領域４１の構成が第１実施形態と異なること以外は、第１実施形態の配線基板１と同じであるので、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。第１領域３１と第２領域４１の各櫛歯３１ａ，４１ａの先端が、半円状またはＲ形状である。本実施形態では、図４に示すように、櫛歯の先端が半円状である。このような先端形状とすることで、櫛歯の先端において、櫛歯の中心から外形線までの距離が等しくなる。たとえば、先端形状が矩形状であれば、角部分において、櫛歯の中心から外形線までの距離が、他の部分よりも長くなる。櫛歯の先端が半円状であれば、櫛歯の中心から外形線までの距離が等しくなる。また、櫛歯の先端の角を丸めたＲ形状であれば、矩形状に比べて距離の差が小さくなる。
【００２６】
矩形状の角部など櫛歯の中心から外形線までの距離の差が大きい箇所では、局所的に特性インピーダンスの不整合が生じて伝送特性が低下する場合がある。本実施形態では、各櫛歯３１ａ，４１ａの先端が、半円状または角丸状であるので、局所的な特性インピーダンスの不整合を低減でき、伝送特性の低下を低減することができる。
【００２７】
櫛歯の先端形状は、第１領域３１と第２領域４１の各櫛歯３１ａ，４１ａのうち、少なくともいずれか１つが、半円状または角丸状であればよく、複数の櫛歯の先端が当該形状であってもよく、全ての櫛歯の先端が当該形状であってもよい。本実施形態で示す櫛歯の先端形状は、第１実施形態だけではなく、第２実施形態に適用することもできる。
【００２８】
一対の差動信号伝送線路３，４、第１接地配線５、第２接地配線６および第３接地配線７の各配線は、金、銀、銅、ニッケル、タングステン、モリブデンおよびマンガンなどの金属材料からなる。各配線は、誘電体基板２の表層にメタライズ層やめっき層等の形態で同時焼成されたり、金属めっきされてなるものでもよい。また、各配線は、金属材料の線材が所定の形状に加工されて作製され、誘電体基板２の表層に設けられためっき層にろう材等の接合材を介して接合されて接続されていてもよい。また、各配線は、例えば誘電体基板２との同時焼成が可能な金属材料に限らず、鉄、ニッケル、コバルトおよびクロム等からなる金属合金が所定の配線形状に加工され、誘電体基板２の表層に設けられためっき層にろう材で接合されたものも使用できる。
【００２９】
誘電体基板２が、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして作製することができる。まず酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して矩形シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次にこれらのセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製する。その後、この積層体を１３００〜１６００℃の温度で焼成することによって誘電体基板２を作製することができる。なお、セラミックグリーンシートは必ずしも複数層を積層する必要はなく、誘電体基板２としての機械的な強度等の点で支障がなければ、１層のみでも構わない。
【００３０】
また、誘電体基板２が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合、各配線は、例えばタングステンを含んでなり、次のようにして作製することができる。タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを誘電体基板２となるセラミックグリーンシートの表面（主面）に、所定のパターン形状となるように、スクリーン印刷法等の方法で印刷する。その後、これらのセラミックグリーンシートおよび金属ペーストを同時焼成する方法で、各配線を形成することができる。
【００３１】
＜電子部品搭載用パッケージおよび電子装置＞
図５に示すように、電子部品搭載用パッケージ１０は、配線基板１を含み、光半導体素子等の電子部品２１を搭載するためのパッケージである。電子装置１００は、光通信装置を用いて光信号を受発信する半導体装置であり、電子部品搭載用パッケージ１０と、該電子部品搭載用パッケージ１０に搭載された電子部品２１とを含んで構成される。
【００３２】
電子部品搭載用パッケージ１０は、板状の基体１１と、基体１１の厚み方向一方側の第２面１１ａから突出している台座１２と、基体１１の第２面１１ａの側に位置している配線基板１と、表面１４ａに配線基板１が位置しているヒートシンク１４と、を備える。本実施形態では、台座１２の表面に位置しており、配線基板１と電気的に接続している接続基板１６と、貫通孔１１ｂに挿通され、配線基板１と電気的に接続する接続端子１８と、をさらに備える。
【００３３】
基体１１は、板状であり、厚み方向一方側の第２面１１ａを有する。また、厚み方向に貫通した貫通孔１１ｂを有する。基体１１は、搭載された電子部品２１が発生する熱を、電子部品搭載用パッケージ１０の外部に放散させる機能を有するとともに、外部の接地配線（基準電位配線）と電気的に接続して電子部品搭載用パッケージ１０の接地導体としての機能も有する。基体１１は、熱伝導性の良い金属材料から成る。該金属材料としては、電子装置１００に搭載される電子部品２１やセラミックス製の接続基板１６の熱膨張係数に近いものやコストの安いものとして、たとえば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｍｎ合金等の鉄系の合金や純鉄等の金属が選ばれる。より具体的には、Ｆｅ９９．６質量％−Ｍｎ０．４質量％系のＳＰＣ（Steel Plate Cold）材がある。たとえば基体１１がＳＰＣ材から成る場合は、このインゴット（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。貫通孔１１ｂは、例えばドリル加工によって形成される。
【００３４】
基体１１の形状は、たとえば厚みが０．５〜２ｍｍの平板状であり、その形状には特に制限はない。基体１１は、たとえば直径が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の四角板状等である。基体１１の厚みは一様でなくてもよく、たとえば、基体１１の外側の厚みを厚くすると、電子装置１００を収納する筐体等の放熱体となるものを密着させやすくなる。これにより、電子部品２１から発生した熱を、基体１１を介して外部に、より放出しやすくすることができる。
【００３５】
基体１１の第２面１１ａには、耐食性に優れ、電子部品２１や接続基板１６あるいは後述する蓋体を接合し固定するための接合材（ろう材）との濡れ性に優れた、Ｎｉ層とＡｕ層とをめっき法によって順次被着させておくのがよい。これにより、基体１１が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに蓋体などを基体１１に良好にろう接（接合）することができる。Ｎｉ層の厚さは、たとえば０．５〜９μｍ、Ａｕ層の厚さは、たとえば０．５〜５μｍとしてもよい。
【００３６】
台座１２は、基体１１の第２面１１ａ上に、第２面１１ａから突出して設けられている。台座１２は、基体１１と一体に形成されていてもよく、基体１１の第２面１１ａに接合されてもよい。台座１２は、基体１１と同じ金属材料で形成されてもよく、電気伝導性を有するものであれば、異なる材料であってもよい。台座１２の形状は、接続基板１６が配置できる表面を有するものであればよく、たとえば、直方体形状または角柱形状などであってもよい。台座１２は、基体１１と電気的に接続し、台座１２も基体１１と同様に接地導体として機能する。
【００３７】
また、図５に示す本実施形態のように、台座１２は、第２面１１ａに平行な方向に離れて位置する第１台座部分１２０および第２台座部分１２１を含んでいてもよい。第１台座部分１２０および第２台座部分１２１とは、同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。また、３つ以上の台座部分を含んでいてもよい。
【００３８】
前述の配線基板１は、ヒートシンク１４の表面１４ａに配置され、半導体素子である電子部品２１が実装される。差動信号伝送線路３，４と、電子部品２１とは、ボンディングワイヤによって電気的に接続されてもよく、電子部品２１に設けられた端子と差動信号伝送線路３，４とを、はんだなどによって直接接合するバンプ接続などであってもよい。
【００３９】
ボンディングワイヤは、公知のワイヤボンディング方法によって電子部品２１と、差動信号伝送線路３，４との間に設けられるワイヤ部材である。ボンディングワイヤとしては、例えば、金ワイヤ、アルミニウムワイヤなどを用いることができる。本実施形態の電子部品２１は、接続端子が上下にそれぞれ設けられている。電子部品２１を、第２伝送線路４の接続領域４０に実装することで電子部品２１の下部の接続端子と第２伝送線路４とが電気的に接続される。電子部品２１の上部の接続端子と、第１伝送線路３の接続領域３０とがボンディングワイヤ２２によって電気的に接続される。
【００４０】
ヒートシンク１４は、その表面１４ａに配線基板１が位置している伝熱部材である。配線基板１に実装された電子部品２１に高周波信号が供給され動作すると、ジュール熱が発生する。電子部品２１が、たとえば発光素子などである場合、自己の発熱によって発光量の低下、素子の劣化による短寿命化などが生じる。電子部品２１で発生した熱は、一部が放熱し、一部は配線基板１に流れる。配線基板１に流れた熱をさらにヒートシンク１４に伝導させることで、電子部品２１を冷却しやすくする。ヒートシンク１４に伝導した熱は、一部はヒートシンク１４表面から放熱され、一部は台座１２または基体１１へと流れる。ヒートシンク１４は、熱伝導性の良い金属材料から成り、たとえば、銅またはアルミニウムなどを用いることができる。ヒートシンク１４は、配線基板１が位置する表面１４ａを有する形状であればよい。表面１４ａを、配線基板１の大きさと同じか、それ以上の大きさとすることで、配線基板１との伝熱面積を大きくすることができる。本実施形態のヒートシンク１４は、このような大きさの表面１４ａを有する直方体形状である。また、ヒートシンク１４は基体１１に接触するよう配置されていてもよいし、基体１１とヒートシンク１４の間にペルチェなどの熱電素子が介在していてもよい。これにより、電子部品２１で発生した熱をより放熱しやすくなる。
【００４１】
接続端子１８は、棒状に形成され、基体１１の第２面１１ａ側に一端部１８ａが露出するように、貫通孔１１ｂに挿通される。貫通孔１１ｂの接続端子１８を除く部分は、絶縁材料によって充填され、接続端子１８が固定されている。絶縁材料は、たとえば、ガラスやセラミックスなどの絶縁性の無機誘電材料から成る。絶縁材料は、接続端子１８と基体１１との絶縁間隔を確保するとともに、接続端子１８を貫通孔１１ｂ内に固定できるものであればよい。
【００４２】
接続端子１８は、電子部品搭載用パッケージ１０を外部基板などと電気的に接続するための端子である。接続端子１８は、配線基板１と電気的に接続し、外部から供給される高周波信号（差動信号）が配線基板１へと伝送される。接続端子１８は、配線基板１と直接接続してもよく、本実施形態のように、接続端子１８と配線基板１とを、接続基板１６を介して接続してもよい。接続基板１６は、配線基板１と同様に、絶縁基板に信号線路導体を含む配線導体が形成された構成である。接続端子１８の一端部１８ａと接続基板１６の信号線路導体とが電気的に接続し、接続基板１６の信号線路導体と配線基板１の差動信号伝送線路３，４とが電気的に接続される。
【００４３】
図６に示すように、電子部品搭載用パッケージ１０および電子装置１００は、基体１１の第２面１１ａ側を覆う蓋体５０をさらに備えている。電子部品が実装されたのち、蓋体５０によって基体１１の第２面１１ａ側は密閉され保護される。
【００４４】
電子装置１００に搭載される電子部品２１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。
【００４５】
蓋体５０は、基体１１の外周領域に沿った外形で、基体１１の第２面１１ａ上の電子部品２１、配線基板１や台座１２、ヒートシンク１４、接続基板１６などを覆うような空間を有する形状のものである。電子部品２１がＬＤ（レーザーダイオード）やＰＤ（フォトダイオ−ド）等の光半導体素子の場合は、蓋体の電子部品２１と対向する部分に光を透過させる窓部材５０ａを設けてもよいし、窓部材に換えて、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。
【００４６】
蓋体５０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方法を施すことによって作製される。蓋体５０は、基体１１の材料と同程度の熱膨張係数を有するものを用いてもよい。また、蓋体５０は、基体１１の材料と同じ材料を用いてもよい。蓋体５０が窓部材５０ａを有する場合には、電子部品２１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５０ａを低融点ガラスなどによって接合すればよい。
【００４７】
なお、本発明は上述の実施の形態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種々の変更を行なうことは何等差し支えない。
【００４８】
例えば、上述の実施形態では、円形の基体１１を用いた電子部品搭載用パッケージ１０を例として説明したが、箱型の電子部品搭載用パッケージでも構わない。
【実施例】
【００４９】
本実施形態の効果を確認するために、Ｓパラメータのシミュレーションを行った。図１に示す第１実施形態の配線基板１をモデル化し、比較のために第１領域３１および第２領域４１を設けていないこと以外は、第１実施形態と同じ配線基板を従来構成としてモデル化した。また、本実施形態の配線基板１としては、櫛歯長を０．０８ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．２８ｍｍと変更した。Ｓパラメータシミュレーションは、誘電体基板１の厚みを０．２ｍｍとし、誘電体基板１の材質を窒化アルミ（比誘電率＝９．０）とし、第１伝送線路３および第２伝送線路４の材質を金として、演算を行った。【００５０】
図７Ａおよび図７Ｂは、シミュレーション結果を示すグラフである。図７Ａは反射損失を示し、図７Ｂは透過損失を示す。反射損失および透過損失ともに本実施形態の配線基板１は、従来構成の配線基板より良好な結果を示した。また、本実施形態では、櫛歯長が長いほど共振周波数が低周波側に現れ、櫛歯長が短いほど共振周波数が高周波側に現れ、特性改善が見られた。【００５１】
本開示は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００５２】
１      配線基板
２      誘電体基板
２ａ    誘電体基板の第１面
３      第１伝送線路
３ａ    第１端部
３ｂ    第２端部
４      第２伝送線路
４ａ    第３端部
４ｂ    第４端部
５      第１接地配線
６      第２接地配線
７      第３接地配線
１０    電子部品搭載用パッケージ
１１    基体
１１ａ  基体の第２面
１１ｂ  貫通孔
１２    台座
１４    ヒートシンク
１４ａ  表面
１６    接続基板
１８    接続端子
１８ａ  一端部
２１    電子部品
２２    ボンディングワイヤ
３０    第１接続領域
３１    第１櫛歯領域（第１領域）
３１ａ  第１領域の櫛歯
４０    第２接続領域
４１    第２櫛歯領域（第２領域）
４１ａ  第２領域の櫛歯
５０    蓋体
５０ａ  窓部材
１００  電子装置
１２０  第１台座部分
１２１  第２台座部分
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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2020111257.tif 000012
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