半导体封装用管座以及半导体封装

文档序号:51884 发布日期:2021-09-28 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 半导体封装用管座以及半导体封装 (Semiconductor package header and semiconductor package ) 是由 木村康之 池田巧 于 2021-03-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种能够进一步改善电气特性的半导体封装用管座以及半导体封装。该半导体封装用管座具有:孔圈;第一金属块,其在上述孔圈的上表面突起;第一引线,其在自上表面侧至下表面侧贯通上述孔圈的第一贯通孔内气密接合;以及第一基板,其具有形成有与上述第一引线电连接的第一信号图案的表面、以及成为上述表面的相反面的背面,上述背面一侧固定于上述第一金属块的第一侧面,作为上述第一基板的上述背面的一部分的第一部分自上述第一金属块露出,在上述第一基板的上述第一部分形成有接地图案。(The invention provides a semiconductor package header and a semiconductor package capable of further improving electrical characteristics. The semiconductor package socket includes: a hole ring; a first metal block protruding from an upper surface of the eyelet; a first lead hermetically bonded in a first through hole penetrating the grommet from an upper surface side to a lower surface side; and a first substrate having a front surface on which a first signal pattern electrically connected to the first lead is formed and a back surface opposite to the front surface, wherein the back surface side is fixed to a first side surface of the first metal block, a first portion which is a part of the back surface of the first substrate is exposed from the first metal block, and a ground pattern is formed in the first portion of the first substrate.)

半导体封装用管座以及半导体封装

技术领域

本发明涉及半导体封装用管座以及半导体封装。

背景技术

发光元件存在各种各样的种类,例如电吸收调制激光器(EML:Electro-absorption Modulator integrated with DFB Laser)、直调激光器(DML:DirectlyModulated Laser)为人所知。这些发光元件例如用于光通信。

在这些发光元件中,为了使振荡波长稳定化,有时在封装内搭载作为温度调节器的珀尔帖元件。该情况下,由于搭载了珀尔帖元件,因此封装内的传输线路边长,从而需要考虑了传输损耗的中继基板以及用于对其进行保持的金属块,并且这些部件配置于孔圈之上。

但是,由于珀尔帖元件是半导体型的热輸送装置,因此未取得上下方向的电导通。因此,例如在珀尔帖元件之上配置安装发光元件的元件搭载基板的情况下,元件搭载基板相对于孔圈成为电浮置状态,在处理高频信号上不优选。

于是,正在研究例如用金属线将中继基板的表面侧的GND与元件搭载基板的表面侧的GND连接,并且用金属线将用于保持中继基板的背面侧的金属块与用于保持元件搭载基板的背面侧的金属块连接,从而改善电气特性。

<现有技术文献>

<专利文献>

专利文献1:(日本)特开2011-108939号公报

发明内容

<本发明要解决的问题>

但是,在金属块之间追加金属线的情况下,需要考虑不使因珀尔帖元件而移动的发光元件的热再次经由中继基板等返回发光元件。即,虽然增加追加的金属线的根数会改善电气特性,但是由于热量经由金属线容易返回发光元件,因此不优选随便增加金属线的根数。由此,期望使用较少金属线的电气特性的进一步改善。

本发明是鉴于上述这点而成的,其课题在于提供一种能够进一步改善电气特性的半导体封装用管座。

<用于解决问题的手段>

本半导体封装用管座包括:孔圈;第一金属块,其在上述孔圈的上表面突起;第一引线,其在自上表面侧至下表面侧贯通上述孔圈的第一贯通孔内气密接合;以及第一基板,其具有形成有与上述第一引线电连接的第一信号图案的表面、以及成为上述表面的相反面的背面,并且上述背面一侧固定于上述第一金属块的第一侧面,作为上述第一基板的上述背面的一部分的第一部分自上述第一金属块露出,并且在上述第一基板的上述第一部分形成有接地图案。

<发明的效果>

根据公开的技术,能够提供一种能够进一步改善电气特性的半导体封装用管座。

附图说明

图1是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的立体图(其一)。

图2是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的立体图(其二)。

图3是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的俯视图。

图4是举例示出第一实施方式的半导体封装的立体图(其一)。

图5是举例示出第一实施方式的半导体封装的立体图(其二)。

图6是举例示出第一实施方式的半导体封装的俯视图。

图7是举例示出第一实施方式的变形例1的半导体封装用管座的立体图。

图8是对模拟进行说明的图(其一)。

图9是对模拟的结果进行说明的图(其一)。

图10是对模拟进行说明的图(其二)。

图11是对模拟的结果进行说明的图(其二)。

图12是对模拟的结果进行说明的图(其三)。

图13是对模拟进行说明的图(其三)。

图14是对模拟的结果进行说明的图(其四)。

图15是对模拟进行说明的图(其四)。

图16是对模拟的结果进行说明的图(其五)。

图17是对模拟进行说明的图(其五)。

图18是对模拟的结果进行说明的图(其六)。

附图标记的说明:

1、1A 半导体封装用管座

2 半导体封装

10 孔圈

10a 上表面

10b 下表面

21 第一金属块

21a、22a、23a 基板固定面

22 第二金属块

23 第三金属块

31 第一基板

31G、32G、33G 接地图案

31S、32S、33S1、33S2 信号图案

32 第二基板

33 第三基板

41 第一引线

42 第二引线

43 第三引线

44 第四引线

45 第五引线

46 第六引线

50 密封部

60 发光元件

70 珀尔帖元件

80 线状部件

100 罩件

110 透明部件

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施发明的方式进行说明。需要说明的是,在各附图中,对于相同构成部分付与相同附图标记,有时省略重复的说明。

(第一实施方式)

图1是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的立体图(其一),是自第一基板以及第二基板的表面侧观察半导体封装用管座的图。图2是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的立体图(其二),是自第一基板以及第二基板的背面侧观察半导体封装用管座的图。图3是举例示出第一实施方式的半导体封装用管座的俯视图。

参照图1~图3,第一实施方式的半导体封装用管座1具有:孔圈10;第一金属块21;第二金属块22;第一基板31;第二基板32;第一引线41;第二引线42;第三引线43;第四引线44;第五引线45;第六引线46;以及密封部50。半导体封装用管座1例如可以用作直调激光器(DML)用的管座。

孔圈10是圆板状的部件。孔圈10的直径不特别限定,可以根据目的适当决定,例如可以为φ3.8mm、φ5.6mm等。孔圈10的厚度不特别限定,可以根据目的适当决定,例如可以为约1.0~1.5mm。孔圈10可以由例如铁等的金属材料形成。孔圈10也可以由多个金属层(铜层、铁层等)层叠的金属材料(例如所谓的覆层材料)形成。可以在孔圈10的表面施加镀金等。

需要说明的是,在本申请中,圆板状是指,俯视形状为大致圆形且具有规定的厚度。不限定相对于直径的厚度的大小。另外,部分形成有凹部、凸部、贯通孔等也包括在内。另外,在本申请中,俯视是指,自孔圈10的上表面10a的法线方向观察对象物,俯视形状是指,自孔圈10的上表面10a的法线方向观察对象物的形状。

在孔圈10的外缘部,在俯视中,可以自外周侧向中心侧形成一个以上凹陷形状的缺口部。缺口部为例如俯视形状为大致三角形、大致四边形的凹陷。缺口部可以用于例如在半导体封装用管座1上搭载半导体元件时的元件搭载面的定位等。另外,缺口部可以用于例如半导体封装用管座1的旋转方向的定位等。

第一金属块21以及第二金属块22是在孔圈10的上表面10a突起的柱状的部件,并且在孔圈10的上表面10a彼此分离地配置。第一金属块21的朝向第一引线41侧的侧面是用于固定第一基板31的基板固定面21a。

同样地,第二金属块22的朝向第二引线42侧的侧面是用于固定第二基板32的基板固定面22a。基板固定面21a以及基板固定面22a例如相对于孔圈10的上表面10a大致垂直设置。基板固定面21a和基板固定面22a朝向同一侧,例如位于同一平面之上。

第一金属块21以及第二金属块22例如由铁等的金属材料形成。第一金属块21以及第二金属块22例如通过钎料等的导电材料与孔圈10接合。第一金属块21以及第二金属块22也可以例如通过冷间锻造冲压等与孔圈10一体形成。第一金属块21以及第二金属块22为例如长方体状,但是只要是能够使第一基板31以及第二基板32各自的背面的一部分露出的形状即可,可以设定为任意的形状。

第一基板31固定于基板固定面21a。在第一基板31的表面(朝向第一引线41侧的面)设有信号图案31S以及接地图案31G。在第一基板31的背面(朝向第一金属块21侧的面)整面状地设有接地图案31G。第一基板31的表面的接地图案31G与背面的接地图案31G通过贯通第一基板31的通孔电连接。

第一基板31的背面侧通过钎料(例如金锡合金)等的导电材料固定于基板固定面21a。由此,第一基板31的背面的接地图案31G与第一金属块21导通,第一金属块21成为GND电位(基准电位)。

以孔圈10的上表面10a为基准,第一金属块21的高度比第一基板31的高度低。因此,第一基板31的背面的接地图案31G的至少一部分自第一金属块21露出,可以在露出部分自背面进行打线等。

需要说明的是,考虑第一基板31的安装容易度,优选以孔圈10的上表面10a为基准的第一金属块21的高度为第一基板31的高度的1/2以上。例如,以孔圈10的上表面10a为基准的第一基板31的高度为2mm的情况下,优选将第一金属块21的高度设定为1mm以上。

第二基板32固定于基板固定面22a。在第二基板32的表面(朝向第二引线42侧的面)设有信号图案32S以及接地图案32G。在第二基板32的背面(朝向第二金属块22侧的面)整面状地设有接地图案32G。第二基板32的表面的接地图案32G与背面的接地图案32G通过贯通第二基板32的通孔电连接。

第二基板32的背面侧通过钎料(例如金锡合金)等的导电材料固定于基板固定面22a。由此,第二基板32的背面的接地图案32G与第二金属块22导通,第二金属块22成为GND电位(基准电位)。

以孔圈10的上表面10a为基准,第二金属块22的高度比第二基板32的高度低。因此,第二基板32的背面的接地图案32G的至少一部分自第二金属块22露出,可以在露出部分自背面进行打线等。

需要说明的是,考虑第二基板32的安装容易度,优选以孔圈10的上表面10a为基准的第二金属块22的高度为第二基板32的高度的1/2以上。例如,以孔圈10的上表面10a为基准的第二基板32的高度为2mm的情况下,优选将第二金属块22的高度设定为1mm以上。

第一基板31以及第二基板32为例如氧化铝制、氮化铝制。特别是,优选导热性较低的氧化铝。信号图案31S、信号图案32S以及接地图案31G、接地图案32G可以由例如钨、钛、金等形成。信号图案31S、信号图案32S以及接地图案31G、接地图案32G的表面可以形成镀金等。

第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46在自上表面10a侧至下表面10b侧贯通孔圈10的贯通孔内,以长度方向朝向孔圈10的厚度方向的方式气密接合。即,第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46在各贯通孔内其周围被密封部50密封。

第一引线41、第二引线42的一部分自孔圈10的上表面10a向上侧突出。突出量为例如约0~0.3mm。第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46的一部分自孔圈10的上表面10a向上侧突出。第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46的自孔圈10的上表面10a的突出量为例如约0~2mm。

另外,第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46的一部分自孔圈10的下表面10b向下侧突出。第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46的自孔圈10的下表面10b的突出量为例如约6~10mm。

第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46由例如铁镍合金、科伐合金等的金属构成,密封部50由例如玻璃材料等的绝缘材料构成。可以在第一引线41、第二引线42、第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46的表面形成镀金等。

第一引线41的自孔圈10的上表面10a向上侧突出的部分通过钎料(例如金锡合金)等与第一基板31的信号图案31S电连接。另外,第二引线42的自孔圈10的上表面10a向上侧突出的部分通过钎料(例如金锡合金)等与第二基板32的信号图案32S电连接。

第一引线41以及第二引线42成为借助信号图案31S以及信号图案32S与搭载于半导体封装用管座1的发光元件电连接的差动信号通过的路径。第三引线43、第四引线44、第五引线45、以及第六引线46成为例如与GND、搭载于半导体封装用管座1的珀尔帖元件电连接的信号通过的路径、与搭载于半导体封装用管座1的温度传感器电连接的信号通过的路径。需要说明的是,引线的根数不限定,可以根据需要增减。

图4是举例示出第一实施方式的半导体封装的立体图(其一),是自第一基板以及第二基板的表面侧观察半导体封装的图。图5是举例示出第一实施方式的半导体封装的立体图(其二),是自第一基板以及第二基板的背面侧观察半导体封装的图。图6是举例示出第一实施方式的半导体封装的俯视图。需要说明的是,在图4中,为了方便,将罩件100图示为透明,在图5以及图6中省略了罩件100以及透明部件110的图示。

参照图4~图6,第一实施方式的半导体封装2具有半导体封装用管座1(参照图1~图3)、第三金属块23、第三基板33、发光元件60、珀尔帖元件70、罩件100、以及透明部件110。

如图4所示,在半导体封装2中,与作为用于取出发光元件60的出射光L的透镜、窗户等的透明部件110一体的罩件100通过电阻焊接等固定于半导体封装用管座1。罩件100由例如不锈钢等的金属形成,并且在内侧气密密封有半导体封装用管座1的发光元件60等的主要部件。

第三金属块23为大致L字状的部件,其固定于配置于孔圈10的上表面10a的珀尔帖元件70之上。第三金属块23在第一金属块21和第二金属块22之间以不与两者相接的方式配置。也就是说,第三金属块23与第一金属块21以及第二金属块22分离配置。

第三金属块23的朝向第四引线44以及第五引线45侧的面是用于固定第三基板33的基板固定面23a。基板固定面23a设置为例如相对于孔圈10的上表面10a大致垂直。基板固定面23a与基板固定面21a以及22a朝向同一侧,例如基板固定面23a与基板固定面21a以及22a位于同一平面之上。

考虑散热性、热膨胀率,第三金属块23可以由例如铜钨等的金属材料形成。第三金属块23通过例如导热性较高的粘接剂等固定于珀尔帖元件70之上。第三金属块23例如为大致L字状,并且只要为能够将第三基板33的背面的一部分露出的形状即可,可以为任意的形状。

第三基板33固定于基板固定面23a。在第三基板33的表面设有(朝向第四引线44以及第五引线45侧的面)信号图案33S1、信号图案33S2以及接地图案33G。在第三基板33的背面(朝向第三金属块23侧的面)整面状地设有接地图案33G。第三基板33的表面的接地图案33G与背面的接地图案33G通过第三基板33的侧面电连接。

考虑导热性,第三基板33为例如氮化铝制。信号图案33S1、信号图案33S2以及接地图案33G可以由例如钨、钛、金等形成。可以在信号图案33S1、信号图案33S2以及接地图案33G的表面形成镀金等。

在第三基板33的表面侧,信号图案33S1通过一个以上的线状部件80与信号图案31S电连接。线状部件80是例如电线等的导电元件。另外,在第三基板33的表面侧,信号图案33S2通过一个以上的线状部件80与信号图案32S电连接。另外,在第三基板33的表面侧,接地图案33G通过一个以上的线状部件80与接地图案31G以及接地图案32G电连接。连接各个部分的线状部件80的根数可以设定为一根以上的任意的数量。作为线状部件80,可以举出例如接合线,并且只要为线状的部件即可,不特别限定。作为线状部件80的其他的例子,可以举出带状物。另外,也可以使用焊料将金属线等接合。

信号图案33S1以及信号图案33S2与安装于第三基板33的表面的发光元件60的端子电连接。为了与用于驱动发光元件60的差动方式的驱动电路对应,驱动信号的输入线需要信号图案33S1以及信号图案33S2这两个系统。正相信号输入信号图案33S1以及信号图案33S2中的一者,将正相信号反转的反相信号输入另一者。需要说明的是,发光元件60为例如波长为1310nm等的半导体激光器芯片。

第三基板33的背面侧通过钎料(例如金锡合金)等的导电材料固定于基板固定面23a。由此,第三基板33的背面的接地图案33G与第三金属块23导通,第三金属块23成为GND电位(基准电位)。

需要说明的是,第三金属块23的基板固定面23a的宽度形成为比第三基板33的宽度窄,第三基板33以背面的两侧(第一基板31侧以及第二基板32侧)在第三金属块23的两侧伸出的方式固定于基板固定面23a。由此,第三基板33的背面的接地图案33G的至少一部分自第三金属块23的靠第一基板31侧以及第二基板32侧露出。

形成于第三基板33的自第三金属块23的第一基板31侧露出的背面的接地图案33G与形成于第一基板31的自第一金属块21露出的背面的接地图案31G通过线状部件80电连接。在第三基板33以及第一基板31的背面侧将接地图案33G与接地图案31G连接的线状部件80的根数可以设定为一根以上的任意的数量,但是从GND电位的稳定性的观点出发优选设定为两根以上。

但是,优选在第三基板33以及第一基板31的背面侧将接地图案33G与接地图案31G连接的线状部件80的根数为十根以下。这是为了防止因珀尔帖元件70而移动的起因于发光元件60的工作的热量经由第一基板31以及第三基板33返回发光元件60。

形成于第三基板33的自第三金属块23的第二基板32侧露出的背面的接地图案33G与形成于第二基板32的自第二金属块22露出的背面的接地图案32G通过线状部件80电连接。在第三基板33以及第二基板32的背面侧将接地图案33G与接地图案32G连接的线状部件80的根数可以设定为一根以上的任意的数量,但是从GND电位的稳定性的观点出发,优选为两根以上。

但是,在第三基板33以及第二基板32的背面侧将接地图案33G与接地图案32G连接的线状部件80的根数优选为十根以下。这是为了防止因珀尔帖元件70而移动的起因于发光元件60的工作的热量经由第一基板32以及第三基板33返回发光元件60。

这样,在半导体封装2中,使第一基板31的背面的接地图案31G的至少一部分自第一金属块21露出,并且使第二基板32的背面的接地图案32G的至少一部分自第二金属块22露出。另外,使第三基板33的背面的接地图案33G的至少一部分自第三金属块23的第一基板31侧以及第二基板32侧露出。

并且,通过线状部件80将第一基板31的自第一金属块21露出的背面的接地图案31G与第三基板33的自第三金属块23的第一基板31侧露出的背面的接地图案33G电连接。另外,通过线状部件80将第二基板32的自第二金属块22露出的背面的接地图案32G与第三基板33的自第三金属块23的第二基板32侧露出的背面的接地图案33G电连接。

也就是说,不像以往那样通过线状部件将金属块的背面侧彼此电连接,而是通过线状部件将第一基板31的背面的接地图案31G以及第二基板32的背面的接地图案32G与第三基板33的背面的接地图案33G电连接。由此,可以使不同基板的接地图案彼此不经由金属块地最短连接,能够进一步改善电气特性。

另外,对于第一基板31的背面的接地图案31G与第三基板33的背面的接地图案33G的连接,即使通过例如一根直径25μm的接合线也能够得到电气特性的改善效果。同样地,对于第二基板32的背面的接地图案32G与第三基板33的背面的接地图案33G的连接,即使通过例如一根直径25μm的接合线也能够得到电气特性的改善效果(参照后述模拟结果)。

因此,不需要随便增加在各基板的背面侧追加的金属线的根数就能够抑制热量通过在各基板的背面侧追加的线状部件返回发光元件。但是,若能够满足作为半导体封装的要求规格,则可以使用多个线状部件将不同的基板的接地图案彼此连接。在该情况下,期待电气特性的进一步的改善。

另外,优选第一基板31以及第二基板32由导热性比第三基板33低的材料形成。由此,能够进一步防止通过珀尔帖元件70而移动的起因于发光元件60的工作的热量经由第一基板31以及第二基板32返回发光元件60。为了获得这样的效果,例如可以将第一基板31以及第二基板32设定为氧化铝制,将第三基板33设定为氮化铝制。

需要说明的是,作为线状部件80使用接合线的情况下,若将接合线设定为较粗则电气特性改善,但是容易产生热量的返回。考虑电气特性的改善和热量的返回,优选将接合线的直径设定为约25μm。

(第一实施方式的变形例1)

在第一实施方式的变形例1中,示出了与第一实施方式构造不同的半导体封装用管座的例子。需要说明的是,在第一实施方式的变形例1中,有时省略对于与已经说明的实施方式相同的构成部分的说明。

图7是举例示出第一实施方式的变形例1的半导体封装用管座的立体图,是自第一基板的表面侧观察半导体封装用管座的图。参照图7,第一实施方式的变形例1的半导体封装用管座1A在删除了第二金属块22、第二基板32、以及第二引线42这点不同于半导体封装用管座1(参照图1~图3等)。

第一实施方式的半导体封装用管座1对应于差动方式的驱动电路,半导体封装用管座1A对应于单端方式的驱动电路。因此,驱动信号的输入线仅为信号图案31S的一个系统即可,由此不需要第二金属块22、第二基板32、以及第二引线42。

在半导体封装用管座1A上,可以与半导体封装用管座1相同地,设置第三金属块23、第三基板33、发光元件60、珀尔帖元件70、罩件100、以及透明部件110,从而使之成为半导体封装。此时,第三基板33的信号图案、接地图案可以根据单端方式的驱动电路适当设计。

在对应于单端方式的驱动电路的半导体封装用管座1A中,也与半导体封装用管座1相同地,使第一基板31的背面的接地图案31G的至少一部分自第一金属块21露出。由此,在使用半导体封装用管座1A制造半导体封装时,可以通过线状部件80将第一基板31的自第一金属块21露出的背面的接地图案31G与第三基板33的自第三金属块23的第一基板31侧露出的背面的接地图案33G电连接。其结果,起到与第一实施方式相同的效果。

(模拟)

接下来,对进行了第一基板31、第二基板32、以及第三基板33的背面侧中的接地图案彼此的连接的模拟的结果进行详细说明。在模拟中,使用了分析软件ANSYSElectromagnetics Suite 2019 R3。作为线状部件80,假定为直径25μm的金制的接合线。需要说明的是,模拟结果仅对第一基板31侧进行表示,作为左右对称的第二基板32侧也是相同的结果。

(模拟1)

在模拟1中,将在第一基板31以及第三基板33的背面侧中将接地图案彼此连接的线状部件80的根数设定为两根,对基于连接线状部件80的高度方向的位置的特性差进行了模拟。另外,作为比较例,对不连接线状部件80的情况也进行了模拟。

具体而言,对于如图8的(a)所示不连接线状部件80的情况(比较例)、如图8的(b)所示将两根线状部件80在上侧和下侧分别连接一根的情况、如图8的(c)所示将两根线状部件80仅在上侧连接的情况、以及如图8的(d)所示将两根线状部件80仅在下侧连接的情况,求出了反射损耗(dB)和插入损耗(dB)。

将模拟结果在图9中示出。在图9中,虚线所示特性为差模的反射损耗(SDD11)、实线所示特性为差模的插入损耗(SDD21)。在图9中,a1以及a2是图8的(a)的情况的特性、b1以及b2是图8的(b)的情况的特性、c1以及c2是图8的(c)的情况的特性、d1以及d2是图8的(d)的情况的特性。

根据图9的a1、b1、c1、d1,可以确认图8的(b)~图8的(d)的连接两根线状部件80的情况与图8的(a)的不连接线状部件80的情况相比,随着频率变高反射损耗(SDD11)改善。另外,根据图9的a2、b2、c2、d2,可以确认图8的(b)~图8的(d)的连接两根线状部件80的情况与图8的(a)的不连接线状部件80的情况相比,随着频率变高插入损耗(SDD21)改善。

但是,在图9中,b1~d1以及b2~d2的特性彼此重叠看上去基本上为一条,没有显著性差异,因此可以说连接线状部件80是重要的,连接线状部件80的位置不重要。

需要说明的是,通过发明人们的追加研究,线状部件80为一根的情况下,成为图9所示a1的特性以及b1~d1的特性与a2的特性以及b2~d2的特性的大约中间,确认了即使连接一根线状部件80也能够得到一定的效果。

(模拟2)

在模拟2中,对于改变第一金属块21的高度的情况的影响,将线状部件80的根数设定为两根、八根而进行了模拟。

具体而言,对于如图10的(a)所示第一金属块21的高度较低且仅在上侧连接两根线状部件80的情况、如图10的(b)所示第一金属块21的高度较高且仅在上侧连接两根线状部件80的情况、如图10的(c)所示第一金属块21的高度较低且在高度方向的大致整体上连接八根线状部件80的情况、如图10的(d)所示第一金属块21的高度较高且在高度方向的大致整体上连接八根线状部件80的情况,求出了反射损耗(dB)和插入损耗(dB)。

将图10的(a)以及图10的(b)的模拟结果在图11中示出,将图10的(c)以及图10的(d)的模拟结果在图12中示出。在图11以及图12中,虚线所示特性为差模的反射损耗(SDD11),实线所示特性为差模的插入损耗(SDD21)。在图11中,a1以及a2是图10的(a)的情况的特性,b1以及b2是图10的(b)的情况的特性。另外,在图12中,c1以及c2是图10的(c)的情况的特性,d1以及d2是图10的(d)的情况的特性。

根据图11以及图12,连接两根线状部件80的情况与连接八根的情况的各特性彼此重叠,不能确认第一金属块21的高度的影响。另外,对图11和图12进行比较,与连接两根线状部件80的情况相比,连接八根的情况下反射损耗(SDD11)以及插入损耗(SDD21)被改善。

(模拟3-1)

在模拟3-1中,进行了将第一金属块21的高度设定为恒定,改变线状部件80的根数的情况的模拟。

具体而言,以连接十根线状部件80的情况为基准,对如图13的(a)所示拆除中央侧的两根而成为八根的情况、如图13的(b)所示拆除下侧的两根而成为八根的情况、如图13的(c)所示拆除上侧的两根而成为八根的情况,求出了反射损耗(dB)和插入损耗(dB)。

将包括连接十根线状部件80的情况的图13的(a)~图13的(c)的模拟结果在图14中示出。在图14中,虚线所示特性是差模的反射损耗(SDD11),实线所示特性是差模的插入损耗(SDD21)。在图14中,a1以及a2是连接十根线状部件80的情况的特性,b1以及b2是图13的(a)的情况的特性,c1以及c2是图13的(b)的情况的特性,d1以及d2是图13的(c)的情况的特性。

根据图14,连接十根线状部件80的情况与连接八根的情况的各特性彼此重叠,不能确认将线状部件80从十根减少两根至八根的影响、以及对于减少位置的显著性差异。

(模拟3-2)

在模拟3-2中,进行将第一金属块21的高度设定为恒定,改变线状部件80的根数的情况的模拟。

具体而言,以连接十根线状部件80的情况为基准,对如图15的(a)所示拆除中央侧的六根而设定为四根的情况、如图15的(b)所示拆除下侧的六根而设定为四根的情况、如图15的(c)所示拆除上侧的六根而设定为四根的情况,求出了反射损耗(dB)和插入损耗(dB)。

将包括连接十根线状部件80的情况的图15的(a)~图15的(c)的模拟结果在图16中示出。在图16中,虚线所示特性是差模的反射损耗(SDD11),实线所示特性是差模的插入损耗(SDD21)。在图16中,a1以及a2是连接十根线状部件80的情况的特性,b1以及b2是图15的(a)的情况的特性,c1以及c2是图15的(b)的情况的特性,d1以及d2是图15的(c)的情况的特性。

根据图16,若将线状部件80从十根减少至四根,则具有随着频率变高特性变差的倾向。但是,对于减少线状部件80的位置,不能确认显著性差异。

(模拟3-3)

在模拟3-3中,进行将第一金属块21的高度设定为恒定,改变线状部件80的根数情况的模拟。

具体而言,以连接十根线状部件80的情况为基准,对如图17的(a)所示拆除中央侧的八根而成为两根的情况、如图17的(b)所示拆除下侧的八根而成为两根的情况、如图17的(c)所示拆除上侧的八根而成为两根的情况,求出了反射损耗(dB)和插入损耗(dB)。

将包括连接十根线状部件80的情况的图17的(a)~图17的(c)的模拟结果在图18中示出。在图18中,虚线所示特性是差模的反射损耗(SDD11),实线所示特性是差模的插入损耗(SDD21)。在图18中,a1以及a2是连接十根线状部件80的情况的特性,b1以及b2是图17的(a)的情况的特性,c1以及c2是图17的(b)的情况的特性,d1以及d2是图17的(c)的情况的特性。

根据图18,将线状部件80从十根减少至两根的影响比减少至四根、八根的影响大。但是,对于减少线状部件80的位置,不能确认显著性差异。

以上,总结模拟1~模拟3-3的结果,可以得出以下结论。在第一基板31、第二基板32、以及第三基板33的背面侧将接地图案彼此连接的情况下,仅连接一根线状部件80也能够得到一定的效果,但是考虑反射损耗以及插入损耗,优选以两根以上进行连接。另外,若连接三根以上线状部件80,则反射损耗以及插入损耗进一步改善,但是多于八根的话也不期待进一步的改善。另外,对于第一金属块21、第二金属块22的高度、连接线状部件80的高度方向的位置,未发现显著性差异。

即,若考虑电气特性的改善和热量的返回,则对于在背面侧将第一基板31与第三基板33以及将第二基板32与第三基板33连接的线状部件80,优选在满足作为半导体封装的要求规格的范围内,在一根以上八根以下的范围内选择。

以上,对优选实施方式进行了详细说明,但不受上述实施方式限制,可以不超出权利要求书记载的范围地对上述实施方式施加各种变形和置换。

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