專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法以及半導(dǎo)體制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法以及半導(dǎo)體制造裝置，例如涉及作為半導(dǎo)體裝置將多個放大器串聯(lián)連接成多級的呈多級結(jié)構(gòu)的高頻功率放大裝置(高頻功率放大模塊)的制造技術(shù)、以及適用于組裝了該高頻功率放大裝置的攜帶電話機(jī)等無線通信裝置(電子裝置)的有效的技術(shù)。
背景技術(shù)：
汽車電話、攜帶電話機(jī)等無線通信裝置中使用的高頻功率放大裝置呈這樣一種結(jié)構(gòu)將由半導(dǎo)體放大元件(晶體管)構(gòu)成的多個放大器串聯(lián)連接成兩極或三級等多級的多級結(jié)構(gòu)。多級結(jié)構(gòu)的最后一級的放大器(最后放大級)成為輸出級，其前面的各級放大器(放大級)成為驅(qū)動級。另外，為了調(diào)整電路阻抗，將電感器安裝在各個地方。
作為高頻功率放大裝置的特性，要求高功率且高增益、小型且低成本。另外，由于攜帶使用的特異性，在使用條件下天線的阻抗發(fā)生很大的變化，負(fù)載不匹配而引起反射，會發(fā)生大電壓加在最后一級的放大元件(半導(dǎo)體放大元件)上的情況。有必要考慮放大元件能承受該大電壓的破壞耐壓性能。
圖33是表示本發(fā)明人等在本發(fā)明之前研究過的高頻功率放大裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。該高頻功率放大裝置是一種被稱為GSM(全球移動通信系統(tǒng)，Global System for Mobile Communication)和DCS(數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，Digital Cellular System)的能進(jìn)行兩個通信系統(tǒng)的放大的雙波段用的高頻功率放大裝置。
該高頻功率放大裝置1的外部電極端子有GSM用輸入端子(PinGSM①)、控制端子(Vapc②)、電源電壓Vdd的一個電源電壓端子(Vdd1③)、GSM用輸出端子(PoutGSM④)、DCS用輸出端子(PoutDCS⑤)、電源電壓Vdd的另一個電源電壓端子(Vdd2⑥)、通信波段切換用端子(Vct1⑦)、DCS用輸入端子(PinDCS⑧)、以及圖中未示出的接地電壓端子(GND)。
DCS及GSM各自的放大系統(tǒng)都呈三級放大結(jié)構(gòu)。DCS放大系統(tǒng)由用1st、2nd、3rd表示的放大級(amp1、amp2、amp3)構(gòu)成，GSM放大系統(tǒng)由用1st、2nd、3rd表示的放大級(amp4、amp5、amp6)構(gòu)成。雖然圖中未示出，但各放大級都由場效應(yīng)晶體管(FET)形成。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，PinDCS⑧連接在amp1上，PoutDCS⑤連接在amp3上。另外，PinGSM①連接在amp4上，PoutGSM④連接在amp6上。
Vapc②連接在偏壓電路2上，同時利用被輸入該Vapc②的信號，控制amp1～amp6。
Vdd1③通過微帶線(即微波帶狀線路)MS3連接在amp4上，通過微帶線MS4連接在amp5上，通過電感器L2連接在amp6上。另外，為了高頻特性的穩(wěn)定化，一端接地的電容C1外加地連接在Vdd1③上。
Vdd2⑥通過微帶線MS1連接在amp1上，通過微帶線MS2連接在amp2上，通過電感器L1連接在amp3上。另外，為了高頻特性的穩(wěn)定化，一端接地的電容C2外加地連接在Vdd2⑥上。
Vct1⑦連接在波段選擇電路3上。由源極接地的三個n溝道型場效應(yīng)晶體管(FET)Q8、Q9、Q10和一個電阻R1構(gòu)成該波段選擇電路3。Q8和Q9的柵極端子連接在Vct1⑦上。Q10的柵極端子連接在Q9的漏極端子上，漏極端子通過電阻R2連接在amp5的輸出側(cè)上。Q9的漏極端子通過電阻R1連接在Vdd2⑥上。Q8的漏極端子通過電感器L3連接在amp3的輸入側(cè)上。
利用供給Vct1⑦的信號，進(jìn)行波段的切換，進(jìn)行DCS通信用的放大或GSM通信用的放大。
在圖33所示的電路結(jié)構(gòu)中，GSM電路鏈及DCS電路鏈?zhǔn)褂孟嗤碾娫淳€。其結(jié)果，形成來自3rd FET的漏信號通過電源線返回1st FET的反饋(反饋環(huán)路)(參照圖33中所示的粗線箭頭)，可見容易引起振蕩。
另一方面，迄今作為電感器使用片狀電感器?？墒牵瑺铍姼衅鞯闹绷麟娮?DC電阻)大，例如在攜帶電話機(jī)用的高頻功率放大裝置(高頻功率放大模塊)中，成為妨礙輸出及效率的提高的原因。即，在高頻功率放大裝置的電源線路中使用片狀電感器的情況下，例如，需要電流為2A以上的電容，成為特別規(guī)格，價格高，而且難以緊急供應(yīng)。
另外，市售的空心線圈的外形尺寸大，受模塊的高度限制而不能安裝。即，高頻功率放大裝置中安裝的片狀電阻或片狀電容器等片型電子零件被稱為1005產(chǎn)品，長度為1mm，寬度及高度都為0.5mm比較小，但市售的空心線圈比它大。
另外，現(xiàn)有的片狀傳感器的成本也高，妨礙混合集成電路的低成本化。即，在片狀傳感器中有各種結(jié)構(gòu)，但高頻功率放大裝置中使用的片狀傳感器主要存在以下幾種結(jié)構(gòu)將導(dǎo)線纏繞在由陶瓷構(gòu)成的基體構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)；以陶瓷為基體疊置Ag、Ni等導(dǎo)體，形成螺旋線結(jié)構(gòu)；以及在陶瓷芯的表面上進(jìn)行電鍍，形成金屬層，用激光將該金屬層切割成螺旋狀的結(jié)構(gòu)。
因此，本申請人為了謀求小型化及低成本化，進(jìn)一步謀求降低DC電阻，研究了將導(dǎo)電性能好的金屬線纏繞成螺旋狀的線圈，設(shè)計出了新的線圈(特愿2000-367762號公報)。
現(xiàn)舉一例，例如該線圈這樣構(gòu)成將表面被覆了絕緣膜(例如，聚乙烯膜)的直徑為0.1mm的銅線纏繞成螺旋狀的結(jié)構(gòu)，外徑為0.56mm左右，長度為0.9mm左右。在纏繞成螺旋狀之前，將銅線兩端一定長度的部分上的絕緣膜除去，或者不帶絕緣膜。因此不被覆絕緣膜的一圈至數(shù)圈的繞線部分成為電極。該線圈的重量極輕，約為0.0725mg左右。另外，該線圈由于纏繞銅線制成，直流電阻小，而現(xiàn)有的片狀電感器(例如，小的用激光將金屬層切割成螺旋狀的結(jié)構(gòu)的1005產(chǎn)品)的電感為8nH時直流電阻為100mΩ。
本申請人設(shè)計的空心線圈的電感為8nH時，直流電阻為20mΩ，為現(xiàn)有的1/5，同時在成本上具有優(yōu)勢。
本申請人為了將這樣的線圈(空心線圈)安裝在作為混合集成電路裝置的高頻功率放大裝置中，使用現(xiàn)有的散料送料器(bulkfeeder)進(jìn)行了安裝。
可是，在現(xiàn)有的散料送料器中，難以穩(wěn)定地供給重量極輕的線圈(空心線圈)。
例如，在“Matsushita Technical Journal”，Vol.45，No.4，Aug.1999，P86～P90中記載了作為半導(dǎo)體制造裝置的散料送料器。在該文獻(xiàn)中記載了適合于層疊片狀電容器或角板形片狀電阻等表面安裝型電子零件的安裝的料斗方式的散料送料器。
圖34至圖42是現(xiàn)有的散料送料器的圖。如圖34所示，現(xiàn)有的散料送料器有收容散料的散料收容箱10、設(shè)置在該散料收容箱10的下部的料斗11、以及將從該料斗11取入的散料引導(dǎo)到前端的散料供給部12的輸送導(dǎo)軌13。
散料收容箱10呈薄的箱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)側(cè)底部是使散料從兩側(cè)向中央集中的傾斜體14。貫通該傾斜體14的中心配置、使集中在傾斜體14的內(nèi)側(cè)底部的散料呈一列狀態(tài)從散料收容箱10取出的料斗11，如圖35所示，由以下部分構(gòu)成上端有圓錐坑15的導(dǎo)管16；以及由沿中心軸貫通該導(dǎo)管16，有引導(dǎo)一個散料的導(dǎo)孔17的角管構(gòu)成的供給通筒18。上述導(dǎo)管16上下振動，以便散料從供給通筒18的上端進(jìn)入導(dǎo)孔17內(nèi)。例如，以散料長度(1沖程1st)的大約3倍左右的振幅振動。
另外，如圖36所示，導(dǎo)孔17的剖面呈矩形。供給通筒18的直徑為2.6mm，在其中心設(shè)有寬度為0.63mm、長度為0.87mm的矩形導(dǎo)孔17。
在這樣的散料送料器中，作為散料供給0.56mm×0.85mm大小的線圈(空心線圈)9時，如圖35及圖36所示，會發(fā)生多種供給不良現(xiàn)象。
一種是由于筒狀的供給通筒18的筒壁厚，所以空心線圈9停留在供給通筒18的上端而不進(jìn)入導(dǎo)孔17內(nèi)的供給不良A。
一種是在導(dǎo)管16下降到下方的時刻，圓錐坑15的傾斜面和供給通筒18的外周面之間有間隙19，空心線圈9被夾在該間隙19內(nèi)的供給不良B。
一種是由于空心線圈9的尺寸有誤差，所以0.53mm×0.85mm大小的空心線圈9在0.63mm×0.87mm大小的導(dǎo)孔17途中被橫向卡住而堵塞的供給不良C。
另一方面，如圖34所示，現(xiàn)有的散料送料器的輸送導(dǎo)軌13中途有接縫D，所以空心線圈9被卡在該接縫處，也會發(fā)生供給不良。
另一方面，散料供給部12呈圖37所示的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行圖37至圖42所示的工作。即，如圖37所示，在輸送導(dǎo)軌13的前端側(cè)，輸送導(dǎo)軌本體25的前端上面?zhèn)扔幸欢巫兊?，滑塊26安裝得能沿空心線圈9的輸送方向往復(fù)運動。
設(shè)有引導(dǎo)空心線圈9的導(dǎo)孔17的導(dǎo)軌27一直延伸到上述輸送導(dǎo)軌本體25的階梯部分。在輸送導(dǎo)軌本體25上有使進(jìn)入上述導(dǎo)軌27的導(dǎo)孔17中移動的空心線圈9的前端停止的阻擋部28。該阻擋部28雖然與空心線圈9的上側(cè)接觸，但其下部呈局部開放的空間。該空間形成真空吸引空心線圈9，與阻擋部28接觸用的真空吸引通路30a。
滑塊26利用彈簧29，使其左端面與階梯部分的側(cè)面接觸?；瑝K26的左端面接觸階梯部分的側(cè)面的狀態(tài)成為阻擋部28對空心線圈9的定位位置、即形成定位基準(zhǔn)面。
另外，閘門31重疊在滑塊26上，而且能相對于滑塊26移動。閘門31沿著空心線圈9的輸送方向往復(fù)運動，覆蓋著只比在導(dǎo)軌27的導(dǎo)孔17內(nèi)移動的開頭的空心線圈9的長度稍長的距離部分。因此，在導(dǎo)軌27的開頭部分，呈導(dǎo)孔17上面的導(dǎo)軌27的一部分被削除的結(jié)構(gòu)。閘門31與滑塊26之間形成真空吸引通路30b。另外，在閘門31、滑塊26及輸送導(dǎo)軌本體25上分別設(shè)有孔，形成真空吸引通路30c、30d、30e?；瑝K26靠近左端、閘門31呈覆蓋在導(dǎo)孔17的上側(cè)的狀態(tài)時，這三個孔重合，如圖37中的粗箭頭所示，真空吸引空心線圈9，使開頭的空心線圈9接觸在阻擋部28上。如圖38所示，通過該吸引，后繼的空心線圈9也在導(dǎo)孔17內(nèi)排列成一列。
如圖39所示，如果將閘門31向右側(cè)、即向離開導(dǎo)孔17的方向打開，則開頭的空心線圈9及第二個空心線圈9的開頭部分稍長的部分呈露出狀態(tài)。另外借助于這時的打開動作，真空吸引通路30d被閘門31堵塞，所以真空吸引工作停止。閘門31例如移動空心線圈9的長度的3倍(3st)左右。圖40是表示這些關(guān)系的放大剖面圖。
然后，捕捉筒(collet)32移動過來，對開頭的空心線圈進(jìn)行真空吸附保持著，送到模塊襯底上，進(jìn)行空心線圈9的安裝。
可是，如上所述由于空心線圈極輕，所以真空吸引切換時由于氣流(氣壓)變化或振動而容易移動，例如如圖44所示，前后的空心線圈9的端部之間重疊。這時，捕捉筒32不能可靠地真空吸附保持并輸送空心線圈9，不能將空心線圈9安裝在模塊襯底上。另外，雖然可以提高捕捉筒產(chǎn)生的真空吸附力，但如果真空吸附力大，則由于該真空吸引力的影響，造成線圈排列混亂，不能使捕捉筒的真空吸附力增加到必要以上的大小，不容易控制。另外，圖43是表示沒有障礙地排列成一列的空心線圈9的圖。
本發(fā)明的目的在于提供一種高頻特性好、能提高輸出及效率、而且能降低制造成本的半導(dǎo)體裝置及安裝了該半導(dǎo)體裝置的電子裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種高頻特性好、能提高輸出及效率、而且能降低制造成本的高頻功率放大裝置及安裝了該高頻功率放大裝置的無線通信裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種安裝了直流電阻小的空心線圈的半導(dǎo)體裝置及安裝了該半導(dǎo)體裝置的電子裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種安裝了直流電阻小的空心線圈的高頻功率放大裝置及安裝了該高頻功率放大裝置的無線通信裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能改善振蕩容限(oscillationmargin)的高頻功率放大裝置及安裝了該高頻功率放大裝置的通話性能良好的無線通信裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能準(zhǔn)確地而且可靠地將散料安裝在布線襯底上的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能準(zhǔn)確地而且可靠地將作為散料的線圈安裝在布線襯底上的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能穩(wěn)定地供給散料的半導(dǎo)體制造裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種能穩(wěn)定地供給作為散料的線圈的半導(dǎo)體制造裝置。
本發(fā)明的上述的及除此以外的目的和新的特征從本說明書的記載及附圖可以清楚地了解到。

發(fā)明內(nèi)容
本申請中公開的發(fā)明中具有代表性的方案的概要可簡單地說明如下。
如下構(gòu)成的高頻功率放大裝置被安裝在攜帶電話機(jī)中。高頻功率放大裝置呈具有兩個放大系統(tǒng)的雙波段結(jié)構(gòu)。放大系統(tǒng)呈分別串聯(lián)連接多個半導(dǎo)體放大元件的多級結(jié)構(gòu)，構(gòu)成將直流電阻小的線圈(空心線圈)串聯(lián)連接在最后放大級的半導(dǎo)體放大元件的輸出信號的第一端子和電源電壓端子之間的結(jié)構(gòu)?？招木€圈被安裝在高頻功率放大裝置的模塊襯底上。
設(shè)有兩個供給電源電壓的電源電壓端子，一個電源電壓端子分別連接在一個放大系統(tǒng)的初級放大級和另一個放大系統(tǒng)的剩余的放大級上，另一個電源電壓端子分別連接在另一個放大系統(tǒng)的初級放大級和一個放大系統(tǒng)的剩余的放大級上(稱為交叉結(jié)構(gòu))。
上述空心線圈呈將表面上被覆了絕緣膜的直徑為0.1mm的銅線緊密地繞成螺旋狀的結(jié)構(gòu)，同時成為兩端電極的部分不存在絕緣膜，最大外徑為0.56mm左右，全長為0.9mm左右，電感為8nH時直流電阻為20mΩ，與現(xiàn)有的片狀電感器的電感為8nH時直流電阻為100mΩ相比變小。
上述高頻功率放大裝置制造時空心線圈這樣安裝用捕捉筒將被輸送給散料送料器的散料供給部后排列成一列的空心線圈中開頭的空心線圈真空吸附保持著，然后輸送到模塊襯底上的規(guī)定位置，然后通過臨時的加熱處理，使預(yù)先設(shè)置在模塊襯底或空心線圈上的焊料熔化后固定。另外，安裝在模塊襯底上的電子零件的高度比空心線圈低。即，片狀零件是長度為1mm、寬度及高度為0.5mm的零件，或者是更小的零件。另外，形成半導(dǎo)體放大元件的半導(dǎo)體芯片的厚度也薄。因此，在其他安裝零件的安裝后，最后進(jìn)行直徑為0.56mm大小的空心線圈的安裝。
半導(dǎo)體制造裝置中具有的散料送料器由散料收容箱、料斗、輸送導(dǎo)軌及散料供給部構(gòu)成，用料斗將收容在散料收容箱中的空心線圈集中排列成一列，移動到輸送導(dǎo)軌內(nèi)，送給散料供給部。在散料供給部中圖中未示出的真空吸引機(jī)構(gòu)臨時動作，以便空心線圈到達(dá)散料供給部。在真空吸引機(jī)構(gòu)的真空吸引動作停止期間，散料供給部的閘門打開，用捕捉筒保持露出的空心線圈列中的開頭的空心線圈。
由上端有圓錐坑的筒狀的導(dǎo)管、以及有沿著貫通該導(dǎo)管中心軸以縱列狀態(tài)引導(dǎo)散料排列成一列的導(dǎo)孔的供給通筒構(gòu)成料斗。導(dǎo)管上下振動，以便散料聚集在導(dǎo)管的圓錐坑中，進(jìn)入供給通筒的導(dǎo)孔中。供給通筒的筒壁薄，散料不會停留在上端。導(dǎo)管在最下端的狀態(tài)下，供給通筒的外周面和導(dǎo)管的圓錐坑面之間呈不會發(fā)生夾持散料的間隙的位置關(guān)系。導(dǎo)孔比空心線圈的全長短，孔的圓形剖面比空心線圈的外形稍大些，以便作為散料的空心線圈不會橫向進(jìn)入供給通筒的導(dǎo)孔內(nèi)。因此，用圓筒體形成供給通筒。
用沒有接縫的一個構(gòu)件形成輸送導(dǎo)軌，以便沿導(dǎo)孔移動的散料不會被卡住。
散料供給部有具有使沿著輸送導(dǎo)軌的導(dǎo)孔移動來的散料定位停止的阻擋部，同時沿散料的輸送方向往復(fù)運動自如地安裝在輸送導(dǎo)軌上的滑塊；對上述滑塊沿散料的輸送方向往復(fù)運動自如地安裝，而且對導(dǎo)孔的上面進(jìn)行開閉的閘門；設(shè)置在上述輸送導(dǎo)軌及導(dǎo)管以及閘門上、而且通過真空吸引，使上述導(dǎo)孔內(nèi)的散料向阻擋部運行用的構(gòu)成真空吸引機(jī)構(gòu)的一部分的真空吸引通路；以及使上述真空吸引通路開閉的開閉單元。
在散料供給部中，在用閘門堵塞導(dǎo)孔前端部上面的狀態(tài)下，開閉單元進(jìn)行打開動作，使導(dǎo)孔內(nèi)的散料向阻擋部前進(jìn)。然后，閘門在比散料的長度短的距離進(jìn)行打開動作后，使開閉單元進(jìn)行關(guān)閉動作。然后，閘門與滑塊一起再進(jìn)行打開動作，在開頭的散料和后繼的散料之間出現(xiàn)規(guī)定的距離。然后，閘門再進(jìn)行打開動作，使開頭的散料露出。在此狀態(tài)下由捕捉筒進(jìn)行開頭的散料的真空吸引保持。
如果采用上述的單元，則(a)空心線圈與片狀電感器相比，直流電阻(DC電阻)小。因此，在作為多級結(jié)構(gòu)的放大系統(tǒng)的連接在最后放大級上的電感器使用的情況下，DC損失小，損失小能提高電感。因此，能實現(xiàn)降低從最后放大級至其前一個放大級的高頻信號的反饋，能提高振蕩容限。結(jié)果，能用RF模塊改善振蕩容限，所以攜帶電話機(jī)的通話性能好。
(b)在雙波段結(jié)構(gòu)中，供給兩個放大系統(tǒng)的電源電壓呈交叉結(jié)構(gòu)，所以能抑制來自后級放大級(特別是最后放大級)的漏信號通過電源線向初級放大級的反饋，能改善振蕩容限。這樣，能通過使用上述(a)所述的空心線圈，進(jìn)一步提高振蕩容限。
(c)由于將表面被覆了絕緣膜的銅線緊密地纏繞成螺旋狀構(gòu)成空心線圈，所以制造成本比現(xiàn)有的片狀電感器便宜1/7～1/2左右。因此，與連接在最后放大級上的成本高的片狀電感器相比，能使成本降低到1/7左右。如果改變其他部分使用的片狀電感器，而使用本發(fā)明的空心線圈，則其成本能降低到1/2左右。因此，能降低高頻功率放大裝置的成本。因此，能降低安裝了該高頻功率放大裝置的攜帶電話機(jī)(無線通信裝置)的制造成本。
(d)空心線圈的最大外徑為0.56mm左右，長度為0.9mm左右，所以與現(xiàn)有的寬度及高度為0.5mm、長度為1mm的片狀電感器相比，安裝長度變短。
(e)在高頻功率放大裝置制造時空心線圈的安裝(半導(dǎo)體裝置的制造方法)中，有以下效果。
①在模塊襯底上安裝的電子零件中，雖然空心線圈的高度最高，但在其他電子零件安裝后進(jìn)行安裝。因此，真空吸附保持空心線圈的捕捉筒不接觸已經(jīng)安裝在模塊襯底上的電子零件，無損于其他電子零件的安裝。結(jié)果，能提高安裝合格率。
②用捕捉筒將被輸送給散料送料器的散料供給部后排列成一列的空心線圈中開頭的空心線圈真空吸附保持后，輸送到模塊襯底上的規(guī)定位置，然后通過臨時的加熱處理，使預(yù)先設(shè)置在模塊襯底或空心線圈上的焊料熔化后固定，但在散料供給部中，由于開頭的空心線圈離開后繼的空心線圈供給，所以不會出現(xiàn)后繼的空心線圈重疊在開頭的空心線圈上或卡住而發(fā)生的捕捉筒進(jìn)行的真空吸附保持的差錯，能準(zhǔn)確而且可靠地進(jìn)行安裝，同時能有效地進(jìn)行安裝作業(yè)。因此，不容易引起安裝不良或機(jī)械停止，能降低安裝成本。
③在料斗部分中，由于筒狀的供給通筒的筒壁薄，所以散料不會停留在上端，能可靠地向散料供給部供給空心線圈，進(jìn)行穩(wěn)定的供給。
④在料斗部分中，由于導(dǎo)管在最下端的狀態(tài)下，供給通筒的外周面和導(dǎo)管的圓錐坑面之間呈不會發(fā)生夾持散料的間隙的位置關(guān)系，所以空心線圈不會被夾在供給通筒的外周面和導(dǎo)管的圓錐坑面之間。因此，能防止空心線圈的變形，也不會安裝變形的空心線圈，能謀求提高安裝合格率。另外，能將空心線圈穩(wěn)定地供給散料供給部。
⑤由于供給通筒的導(dǎo)孔大而且是斷面呈圓形的孔，所以空心線圈不會堵塞在導(dǎo)孔中，能將空心線圈穩(wěn)定地供給散料供給部。
⑥由于用沒有接縫的一個構(gòu)件形成輸送導(dǎo)軌，所以散料不會在導(dǎo)孔的中途被卡住，能將空心線圈穩(wěn)定地供給散料供給部。


圖1是表示本發(fā)明的一實施形態(tài)(實施形態(tài)1)的高頻功率放大裝置中安裝在模塊襯底上的電子零件的布局的平面圖。
圖2是表示本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的外觀的斜視圖。
圖3是表示安裝在上述模塊襯底上的線圈的示意圖。
圖4是表示本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置中在模塊襯底上形成的電源線的等效電路圖。
圖6是表示帶狀線的損失的曲線圖。
圖7是表示片狀電感器的損失的曲線圖。
圖8是表示線圈的損失的曲線圖。
圖9是表示線圈和片狀線圈的DC電阻和電感的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。
圖10是表示安裝了本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的攜帶電話機(jī)的一部分結(jié)構(gòu)的框圖。
圖11是表示在本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的制造中，使用本發(fā)明的散料送料器和捕捉筒等將線圈安裝在模塊襯底上的狀態(tài)的示意圖。
圖12是表示上述線圈的安裝狀態(tài)的示意圖。
圖13是表示上述散料送料器中的料斗部分的示意剖面圖。
圖14上述料斗的平面圖。
圖15是表示連接在上述料斗上、輸送線圈的線圈輸送導(dǎo)軌的示意正視圖。
圖16是表示上述料斗中的線圈的檢測部分的剖面圖。
圖17是表示圖16中的一部分的放大剖面圖。
圖18是上述線圈輸送導(dǎo)軌的前端的散料供給部在真空吸引狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖19是進(jìn)一步放大表示圖18中的一部分的放大剖面圖。
圖20是上述散料供給部在停止了真空吸引的狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖21是進(jìn)一步放大表示圖20中的一部分的放大剖面圖。
圖22是將上述散料供給部中的開頭的線圈從另一個線圈拉開后的狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖23是進(jìn)一步放大表示圖22中的一部分的放大剖面圖。
圖24是用捕捉筒保持上述散料供給部中的開頭的線圈的狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖25是進(jìn)一步放大表示圖24中的一部分的放大剖面圖。
圖26是表示將另一結(jié)構(gòu)的線圈安裝在模塊襯底上的狀態(tài)的放大示意圖。
圖27是從側(cè)面看到的圖26中的線圈等的放大示意圖。
圖28是圖26所示的線圈的放大平面圖。
圖29是圖26所示的線圈的放大剖面圖。
圖30是圖26所示的線圈的放大側(cè)視圖。
圖31是表示另一結(jié)構(gòu)的線圈的放大平面圖。
圖32是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)2)的散料送料器的一部分的示意圖。
圖33是本發(fā)明人在本發(fā)明之前研究過的高頻功率放大裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
圖34是表示現(xiàn)有的散料送料器的示意圖。
圖35是表示現(xiàn)有的散料送料器中的料斗部分的示意剖面圖。
圖36是現(xiàn)有的料斗部分的平面圖。
圖37是現(xiàn)有的散料送料器中的散料供給部在真空吸引狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖38是進(jìn)一步放大表示圖37中的一部分的放大剖面圖。
圖39是現(xiàn)有的上述散料供給部的閘門呈打開狀態(tài)下的放大剖面圖。
圖40是進(jìn)一步放大表示圖39中的一部分的放大剖面圖。
圖41是用捕捉筒從現(xiàn)有的散料送料器中的上述散料供給部保持線圈的狀態(tài)的放大剖面圖。
圖42是進(jìn)一步放大表示圖41中的一部分的放大剖面圖。
圖43是表示散料供給部中不發(fā)生互相卡住而排列的線圈的示意圖。
圖44是表示散料供給部中排列的開頭線圈和它后面的線圈互相卡住了的狀態(tài)的示意圖。
圖45是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)3)的高頻功率放大模塊中的線圈和固定在線圈上的電極的相關(guān)關(guān)系的示意斜視圖。
圖46是表示本實施形態(tài)3的高頻功率放大模塊的一部分的平面圖。
圖47是表示本實施形態(tài)3的線圈的安裝狀態(tài)的各圖。
圖48是表示線圈的安裝偏移對電極各部的曲線圖。
圖49是表示線圈的安裝偏移對電極各部的另一曲線圖。
圖50是表示使涂敷在模塊襯底上的電極上的焊錫再熔融了的狀態(tài)的三維示圖。
圖51是使涂敷在模塊襯底上的電極上的焊錫再熔融后的狀態(tài)的剖面圖。
圖52是表示通過重流將線圈固定在矩形電極上時的不良例。
圖53是表示本實施形態(tài)3中使用的重流爐的概略的示意正視圖。
圖54是表示上述重流爐的概略的示意平面圖。
圖55是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)4)的高頻功率放大模塊中進(jìn)行線圈的安裝用的重流爐的概略的示意正視圖。
圖56是表示在上述重流爐中在氮氣氛中進(jìn)行重流的狀態(tài)的示意正視圖。
圖57是表示在上述氮氣氛中進(jìn)行重流的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖58是表示通過在氮氣氛中進(jìn)行重流的適當(dāng)?shù)匕惭b的線圈的示意平面圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施形態(tài)。另外，在說明本發(fā)明的實施形態(tài)用的全部圖中，具有相同功能的部分標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
(實施形態(tài)1)圖1至圖31是本發(fā)明的一實施形態(tài)(實施形態(tài)1)的半導(dǎo)體裝置(高頻功率放大裝置)及其制造技術(shù)以及無線通信裝置(電子裝置)的圖。
在本實施形態(tài)1中，作為半導(dǎo)體裝置，說明將本發(fā)明應(yīng)用于高頻功率放大裝置(混合集成電路裝置)的例子。本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置是雙波段用，是例如在裝有GSM通信系統(tǒng)和DCS通信系統(tǒng)的攜帶電話機(jī)(無線通信裝置)中裝入的雙波段用的高頻功率放大裝置。
本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置(高頻功率放大模塊)1，如圖2所示，其外觀呈扁平的矩形體結(jié)構(gòu)。高頻功率放大裝置1呈一種利用由陶瓷布線板構(gòu)成的模塊襯底5、以及重疊地安裝在該模塊襯底5的一面?zhèn)?主面?zhèn)?上的蓋6構(gòu)成了扁平矩形體結(jié)構(gòu)的封裝體7的結(jié)構(gòu)。蓋6是由具有電磁屏蔽作用的金屬制成的，通過沖壓而成的成型品。
圖4是表示本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。該高頻功率放大裝置1的外部電極端子有GSM用輸入端子(PinGSM①)、控制端子(Vapc②)、電源電壓Vdd的一個電源電壓端子(Vdd1③)、GSM用輸出端子(PoutGSM④)、DCS用輸出端子(PoutDCS⑤)、電源電壓Vdd的另一個電源電壓端子(Vdd2⑥)、通信波段切換用端子(Vct1⑦)、DCS用輸入端子(PinDCS⑧)、以及圖中未示出的接地電壓端子(GND)。如圖1所示，端子排列順序是在模塊襯底5的前方從左至右為端子①、②、③、④，在后方從右至左為⑤～⑧。
DCS及GSM各自的放大系統(tǒng)都呈三級放大結(jié)構(gòu)。DCS放大系統(tǒng)由用1st、2nd、3rd表示的放大級(amp1、amp2、amp3)構(gòu)成，GSM放大系統(tǒng)由用1st、2nd、3rd表示的放大級(amp4、amp5、amp6)構(gòu)成。雖然圖中未示出，但各放大級都由以硅襯底為基礎(chǔ)形成的場效應(yīng)晶體管(FET)形成。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，PinDCS⑧連接在amp1上，PoutDCS⑤連接在amp3上。PinGSM①連接在amp4上，PoutGSM④連接在amp6上。
Vapc②連接在偏壓電路2上，同時利用被輸入該Vapc②的信號，控制amp1～amp6。
Vdd1③通過微帶線MS1連接在amp1上，通過微帶線MS4連接在amp5上，通過電感器L2連接在amp6上。另外，為了高頻特性的穩(wěn)定化，一端接地的電容C1外加地連接在Vdd1③上。
Vdd2⑥通過微帶線MS3連接在amp4上，通過微帶線MS2連接在amp2上，通過電感器L1連接在amp3上。另外，為了高頻特性的穩(wěn)定化，一端接地的電容C2外加地連接在Vdd2⑥上。
這樣，電源電壓準(zhǔn)備了兩個端子(Vdd1③、Vdd2⑥)，一個電源電壓端子將電壓供給一個放大系統(tǒng)的初級放大級和另一個放大系統(tǒng)的兩極及三級放大級，另一個電源電壓端子將電壓供給另一個放大系統(tǒng)的初級放大級和一個放大系統(tǒng)的兩極及三級放大級，呈所謂的交叉結(jié)構(gòu)，所以能抑制來自后級放大級(特別是最后放大級)的漏信號通過電源線向初級放大級的反饋，能改善振蕩容限。
另外，上述L1～L3的電感為8nH時，直流電阻為20mΩ，與現(xiàn)有的片狀電感器的電感為8nH時，直流電阻為100mΩ的情況相比，上述L1～L3用直流電阻小很多的空心線圈形成。
Vct1⑦連接在波段選擇電路3上。由源極接地的三個n溝道型場效應(yīng)晶體管(FET)Q8、Q9、Q10和一個電阻R1構(gòu)成該波段選擇電路3。Q8和Q9的柵極端子連接在Vct1⑦上。Q10的柵極端子連接在Q9的漏極端子上，漏極端子通過電阻R2連接在amp5的輸出側(cè)上。Q9的漏極端子通過電阻R1連接在Vdd2⑥上。Q8的漏極端子通過電感器L3連接在amp3的輸入側(cè)上。利用供給Vct1⑦的信號，進(jìn)行波段的切換，進(jìn)行DCS通信用的放大或GSM通信用的放大。
圖1是表示例如在由層疊了玻璃陶瓷的低溫?zé)Y(jié)的陶瓷布線板構(gòu)成的模塊襯底5的表面上安裝的各電子零件的平面圖。
如圖1所示，在模塊襯底5的表面上安裝著4個半導(dǎo)體芯片8a～8d、3個空心線圈9a～9c、以及不帶附圖標(biāo)記的多個片狀電阻和片狀電容器。
模塊襯底5的表面及背面，不用說，內(nèi)部也是有選擇地形成有導(dǎo)體。然后，利用這些導(dǎo)體形成布線4。該布線4的一部分成為固定上述半導(dǎo)體芯片8a～8d用的安裝焊盤4a，成為固定片狀電阻或片狀電容器等片形電子零件或空心線圈9a～9c的電極的電極固定用焊盤4b，或者構(gòu)成一端連接在半導(dǎo)體芯片8a～8d的圖中未示出的電極上的連接導(dǎo)線20的另一端的導(dǎo)線焊盤4c等。在模塊襯底5的背面上由上述布線形成表面安裝型的電極，形成上述①～⑧的外部電極端子。這些外部電極端子呈LGA(焊盤柵狀陣列)結(jié)構(gòu)。
半導(dǎo)體芯片8a～8d被固定在模塊襯底5的主面上設(shè)的凹坑底上。另外，在工作時發(fā)熱量大的半導(dǎo)體芯片中，在其下面的模塊襯底5上形成通孔，同時上述導(dǎo)體被填充在該通孔中，將熱傳遞到模塊襯底5的背面。
在半導(dǎo)體芯片8a～8d中，在半導(dǎo)體芯片8a上安裝DCS用的1st和2nd的半導(dǎo)體放大元件，在半導(dǎo)體芯片8b上安裝DCS用的3rd的半導(dǎo)體放大元件。另外，在半導(dǎo)體芯片8c上安裝GSM用的1st和2nd的半導(dǎo)體放大元件，在半導(dǎo)體芯片8d上安裝GSM用的3rd的半導(dǎo)體放大元件。
另一方面，雖然這是本發(fā)明的特征之一，但如圖4中的框圖所示，高頻功率放大裝置1中的電感器L1～L3由如圖1所示的線圈(空心線圈9a～9c)形成。
在圖3(b)中，示出了安裝在模塊襯底5上的空心線圈9a(9)。空心線圈9由表面上被覆了絕緣膜的電感部22和兩端不被覆絕緣膜的電極23構(gòu)成。該空心線圈9的電感部22為6圈，電極23為兩圈?？招木€圈9通過用焊料24將其電極23固定在模塊襯底5上的布線4b上進(jìn)行安裝。另外，圖3(a)中的空心線圈9是電感部22為8圈，電極23為1圈的安裝例。
現(xiàn)舉一例，空心線圈9這樣構(gòu)成將表面被覆了絕緣膜(例如，聚乙烯膜)的直徑為0.1mm的銅線纏繞成螺旋狀的結(jié)構(gòu)，外徑為0.56mm左右，長度為0.9mm左右。在纏繞成螺旋狀之前，將銅線兩端部分上的絕緣膜除去一定的長度，該除去的部分的繞線部分成為外部電極23。被覆了絕緣膜的部分的繞線部分成為電感部22。該線圈的重量極輕，為0.00725mg。該線圈由于纏繞銅線制成，所以與現(xiàn)有的片狀電感器(例如，電流容量為2.1A左右，電感為8nH時，直流電阻為100mΩ的片狀電感器)相比，其成本下降到1/7左右。另外，在電流容量小的片狀電感器的情況下，其成本變?yōu)?/2左右。
這樣的高頻功率放大裝置1如下所述，能改善振蕩容限，同時能降低傳輸損失。
(1)振蕩容限對策在圖33所示的電路中，GSM/DCS各電路鏈共同使用電源線。所以形成來自3rdFET的漏信號通過電源線返回1stFET的反饋環(huán)路，容易引起振蕩。
與此不同，在本實施形態(tài)1的圖4所示的電路中，為了改善該反饋環(huán)路的影響，設(shè)有兩個電源電壓端子(Vdd1、2)，由于從另一個電源電壓端子供給放大增益最大的1st FET的電源線，所以能抑制向1st FET的反饋，能改善振蕩容限。
另外，在GSM及DCS放大系統(tǒng)中，由于用DC電阻小的空心線圈9形成3rd FET的電源線部分的電感器，所以DC損失小，功率損失少，能提高阻抗。其結(jié)果，能降低RF信號從3rd FET向2ndFET的反饋，與上述的交叉結(jié)構(gòu)的效果相結(jié)合，更能提高振蕩容限。
(2)空心線圈應(yīng)用于電源線引起的傳輸損失的降低在伴隨電路的高集成化的小型和多功能化中，有必要提高零件的安裝密度，帶狀線等在襯底內(nèi)層的布局成為必要。可是，電源線在內(nèi)層的布局有以下問題。
①由于特性阻抗的降低，高頻傳輸損失(RF損失)增加。
②作為RF損失對策，在增長了帶狀線的情況下，DC損失增加。
③在增長了帶狀線的情況下，占有面積增大，妨礙模塊襯底5的小型化、即妨礙高頻功率放大裝置1的小型化。
電源線中的損失不同于布線電阻部分產(chǎn)生的DC損失、以及由阻抗分量產(chǎn)生的RF損失。為了降低DC損失，雖然可以縮短電源線長度(帶狀線)，但電源線的阻抗下降，RF損失增加。
這里，說明電源線中的損失。
(1)DC損失在電流流過電源線的情況下，由布線導(dǎo)體的寄生電阻部分產(chǎn)生電壓降，加在FET的漏極端上的電壓下降，輸出低，引起效率下降。由下式給出損失(DC損失dB)。
損失＝10log(Vdd·Idd)-10log{[Vdd-(L/W)·Rs·Idd]·Idd}[式2]電壓降＝(L/W)·Rs·Idd式中，L是線長度，W是線寬度，Rs是導(dǎo)體電阻。
(2)RF損失在由電源線的阻抗和FET的漏極阻抗的關(guān)系引起的傳輸損失分析中，使用了模擬器MDS(微波設(shè)計系統(tǒng)，Microwave DesignSystem)。
在輸入信號源為FET的情況下，能使輸入不匹配、使輸出匹配進(jìn)行計算，用看得見FET的電源線的影響的Ga(有源功率增益)進(jìn)行了計算。由下式給出Ga。
Ga＝|S21|2·(1-|Γs|2)/{1-|S22|2+|Γs|2·[(|S11|2-|D|2)-2Re(S11-D·S22*)]}[式4]D＝S11·S22·S12·S21[式5]RF損失(db)＝10log(Ga)式中，S11·S12·S21·S22是S參數(shù)，S11是輸入阻抗，S12是隔離系數(shù)(isolation)，S21是傳輸增益，S22是輸出阻抗，S22*是輸出阻抗復(fù)數(shù)共軛，Re是實數(shù)部分，Γs是輸入反射系數(shù)。
為了減少電源線的RF損失，在圖5所示的傳輸線及電源線的等效電路中，有必要增大電源線的阻抗(Z2)。在圖5中，在傳輸線輸入端(IN)和輸出端(OUT)之間設(shè)有電源線長度為L的電源線，Vdd被供給電源線端。在圖5中，Z0是電源線特性阻抗，Z1是傳輸線的電源線連接部阻抗，Z2是電源線阻抗，L是電源線長度。在這樣的等效電路中給出下式。
|Z1|＝(a2+b2)1/2[式7]Z2＝Z0(ZL+jZ0 tanβL)/(Z0+jZL tanβL)式中，ZL(短線阻抗，stub impedance)≈0 Z2＝j(luò)Z0 tanβL[式9]β＝2π/λ由該計算結(jié)果可知，在帶狀線中如果使長度為λ/4，則對基波來說，電源線阻抗呈開路，阻抗無限大，但在電源線中傳輸?shù)男盘栐诙搪访?旁路電容器)上反射而返回，最初能看作開路，所以發(fā)生傳輸損失，損失不為零。因此，在電源線的設(shè)計中必須從DC損失和RF損失兩方面討論，設(shè)計損失少的條件。
圖6示出了帶狀線的Z2和電源線損失的關(guān)系，可知在RF損失和DC損失之間存在最佳點。即，在頻率f為900MHz、線寬為0.3mm、襯底t(內(nèi)層)為0.3mm、襯底介電常數(shù)εr為8.1的情況下，上述最佳點是帶狀線的長度為12mm。
可是，在將帶狀線配置在襯底內(nèi)層的情況下，傳輸損失大，約為0.4dB，存在電力效率下降的不適當(dāng)之處。
圖7及圖8中示出了將片狀電感器及空心線圈用于電源線時的傳輸損失。在片狀電感器中，與內(nèi)層帶狀線相比，能將傳輸損失降低到約1/4左右，另外在空心線圈中，與片狀電感器相比，能將DC損失降低到約1/2左右。圖9中示出了空心線圈和片狀電感器的DC電阻的比較。使用空心線圈導(dǎo)致的損失降低如果換算成電力效率，則相當(dāng)于比內(nèi)層帶狀線提高約+5％。
下面，說明安裝了高頻功率放大裝置1的攜帶電話機(jī)(電子裝置)。圖10是表示安裝了本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置1的攜帶電話機(jī)(無線通信裝置)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。具體地說，示出了攜帶電話機(jī)(移動體通信終端)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖10是表示雙波段無線通信機(jī)的一部分的框圖，表示從高頻信號處理IC(RF線性處理器)50到天線51的部分。另外，在圖10中，高頻功率放大裝置的放大系統(tǒng)只示出了GSM用的放大系統(tǒng)、以及DCS用的放大系統(tǒng)兩個系統(tǒng)，將該放大器作為PA(功率放大器)58a、58b示出。
天線51連接在天線收發(fā)切換器52的天線端子上。天線收發(fā)切換器52有輸PA58a、58b的輸出用的端子Pout1、Pout2、接收端子RX1、RX2、以及控制端子1、控制端子2。
來自高頻信號處理IC 50的GSM用的信號被送給PA58a，被Pout1輸出。PA58a的輸出由耦合器54a檢測，其檢測信號被反饋給自動輸出控制電路(APC電路)53。APC電路53根據(jù)上述檢測信號進(jìn)行工作，控制PA58a。
另外，同樣來自高頻信號處理IC 50的DCS用的信號被送給PA58b，被Pout2輸出。PA58b的輸出由耦合器54b檢測，其檢測信號被反饋給APC電路53。APC電路53根據(jù)上述檢測信號進(jìn)行工作，控制PA58b。
天線收發(fā)切換器52有天線雙工器55。該天線雙工器55有端子，一個端子連接在上述天線端子上，另外的兩個端子中的一個連接在GSM用的收發(fā)切換開關(guān)56a上，另一個連接在DCS用的收發(fā)切換開關(guān)56b上。
收發(fā)切換開關(guān)56a的接點a通過濾波器57a連接在Pout1上。收發(fā)切換開關(guān)56a的接點b通過電容C1連接在接收端子RX1上。收發(fā)切換開關(guān)56a根據(jù)被輸入控制端子1的控制信號，進(jìn)行接點a或接點b的導(dǎo)電性連接切換。
另外，收發(fā)切換開關(guān)56b的接點a通過濾波器57b連接在Pout2上。收發(fā)切換開關(guān)56b的接點b通過電容C2連接在接收端子RX2上。收發(fā)切換開關(guān)56b根據(jù)被輸入控制端子2的控制信號，進(jìn)行接點a或接點b的導(dǎo)電性連接切換。
在接收端子RX1和高頻信號處理IC 50之間，依次連接濾波器60a和低噪放大器(LNA)61a。另外，在接收端子RX2和高頻信號處理IC 50之間，依次連接濾波器60b和低噪放大器(LNA)61b。
利用該無線通信機(jī)能進(jìn)行GSM通信及DCS通信。
其次，說明高頻功率放大裝置1制造時的空心線圈9的安裝技術(shù)。在空心線圈9的安裝中，使用圖11所示的半導(dǎo)體制造裝置中也有的散料送料器21。本實施形態(tài)1的散料送料器21是對圖34所示的散料送料器進(jìn)行了改進(jìn)，能穩(wěn)定地供給空心線圈9的送料器。
散料送料器21有散料收容箱10、料斗11、輸送導(dǎo)軌13、散料供給部12，這一點與現(xiàn)有的產(chǎn)品相同，但為了穩(wěn)定地供給空心線圈，①在料斗11部分，分別進(jìn)行了以下改進(jìn)抑制空心線圈9在供給通筒18上停留，抑制空心線圈9卷入供給通筒18和圓錐坑15之間、抑制空心線圈9在供給通筒18的導(dǎo)孔17中堵塞。
②另外，在輸送導(dǎo)軌13中，為了不使空心線圈9在接縫部分卡住，用單一構(gòu)件形成導(dǎo)孔17。
③另外，在散料供給部12中，為了消除以縱列狀態(tài)排列成一列行進(jìn)的空心線圈9中開頭的空心線圈和后繼的第二個空心線圈的端部的互相糾纏，引入了在用捕捉筒32夾持空心線圈9之前的階段，使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9的單元。
使用這樣的散料送料器21進(jìn)行空心線圈9的安裝(半導(dǎo)體裝置的制造方法)如圖11所示，使設(shè)置在移動臂33的前端的捕捉筒32在散料供給部12和放置模塊襯底5的工作臺34之間如箭頭所示移動，進(jìn)行空心線圈9的安裝。在此情況下，用后面所述的機(jī)制，使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9后，用捕捉筒32通過真空吸附來保持空心線圈9。
另外，在安裝高度比空心線圈9低的片狀電阻和片狀電容器等其他電子零件安裝后，進(jìn)行該空心線圈9的安裝。這是因為如果先進(jìn)行空心線圈9的安裝，則在安裝比空心線圈9的安裝高度低的電子零件時，有時捕捉筒會接觸已安裝的空心線圈9。由于該接觸，例如在連接空心線圈9的電極23和電極固定用焊盤4b的焊料24部分發(fā)生裂紋，或者發(fā)生斷開。目的在于不致引起這樣的事態(tài)發(fā)生。
圖12(a)～(c)是表示空心線圈9的安裝狀態(tài)的示意圖。通過真空吸附將從散料送料器21的散料供給部12供給的空心線圈9保持在捕捉筒32的下端的吸附面上后，如圖12(a)所示，輸送到模塊襯底5的空心線圈的安裝位置。另外捕捉筒32的吸附面與圓筒狀的空心線圈的外周相對應(yīng)，其斷面呈圓弧狀的吸附面。
其次，如圖12(b)所示，定位后將空心線圈9置于模塊襯底5上，使得空心線圈9的一對電極23分別重疊在模塊襯底5的一對電極固定用焊盤4b上。
然后，通過重流使預(yù)先設(shè)在電極固定用焊盤4b上的焊料24暫時熔化，將電極23固定在焊料24上，如圖12(c)所示完成安裝。
下面，參照圖11至圖25，說明散料送料器21。圖11及其他圖也省略了一部分，是簡化了的圖，以下只以現(xiàn)有的散料送料器的改進(jìn)部分為主進(jìn)行說明。
如圖11所示，本實施形態(tài)1的散料送料器21具有收容散料的散料收容箱10、設(shè)置在該散料收容箱10的下部的料斗11、以及將從該料斗11取入的散料引導(dǎo)到前端的散料供給部12的輸送導(dǎo)軌13。
散料收容箱10呈薄的箱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)側(cè)底部是使散料從兩側(cè)向中央集中的傾斜體14。在該傾斜體14的中心，上下貫通該中心部分配置料斗11。該料斗11呈使集中在傾斜體14的內(nèi)側(cè)底部的散料以縱列狀態(tài)排列成一列從散料收容箱10取出的結(jié)構(gòu)。在本實施形態(tài)1中說明將空心線圈作為散料進(jìn)行供給的例子。
如圖13及圖14所示，料斗11由上端有圓錐坑15的導(dǎo)管16、以及有沿貫通該導(dǎo)管16的中心軸使空心線圈9以縱列狀態(tài)(先進(jìn)入的空心線圈9的后端的電極與后繼的空心線圈9的前端的電極接觸排列的狀態(tài))排列成一列進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)孔17的供給通筒18構(gòu)成。供給通筒18由圓筒體形成，中央有斷面呈圓形的導(dǎo)孔17?？招木€圈9的最大外形為0.56mm，長度為0.9mm。
因此，在本實施形態(tài)1中，為了使空心線圈不會橫向進(jìn)入導(dǎo)孔17內(nèi)而堵塞，導(dǎo)孔17的直徑具有這樣的尺寸直徑比空心線圈9的長度0.9mm小、而比空心線圈9的最大外形的0.56mm大。因此，空心線圈9不會橫向堵塞在導(dǎo)孔17中。
另外，如圖13所示，導(dǎo)管16例如以空心線圈9的長度(0.9mm)的3倍的沖程上下振動，將散料收容箱10內(nèi)的空心線圈9引導(dǎo)到圓錐坑15的中心。在該振動中，供給通筒18的上端不突出到供給通筒18的圓錐坑15內(nèi)。圖中，導(dǎo)管16在下死點的狀態(tài)下，圓錐坑15的底與供給通筒18的上端一致。
因此，不會象以往那樣引起將空心線圈9夾入供給通筒18的外周面和圓錐坑15的面之間的現(xiàn)象，不會引起由于夾入造成的處理的空心線圈9的變形或裝置的故障。
圖15是輸送導(dǎo)軌13的放大示意圖。輸送導(dǎo)軌13上也設(shè)有與上述供給通筒18的導(dǎo)孔17相連的導(dǎo)孔17a。雖然在圖15中示意地記載了該導(dǎo)孔17a，但在規(guī)定的構(gòu)件上設(shè)有槽，同時通過堵塞該槽，形成導(dǎo)孔17a。另外輸送導(dǎo)軌13的前端成為散料供給部12。而且從供給通筒18至散料供給部12的導(dǎo)孔17a用單一的構(gòu)件形成。將多個構(gòu)件組合起來形成輸送導(dǎo)軌13。雖然省略這些構(gòu)件的說明，但構(gòu)件的組合如圖16所示。另外在圖16中雖然用管形成真空吸引通路，但也將它省略。
如果采用本實施形態(tài)1的散料送料器21，則由于在輸送導(dǎo)軌13的途中沒有卡住空心線圈9的接縫，所以空心線圈9能利用導(dǎo)孔17a順利地移動到散料供給部12中。由圖中未示出的真空吸引機(jī)構(gòu)進(jìn)行該移動。連接該真空吸引機(jī)構(gòu)的管35安裝在輸送導(dǎo)軌13的左端。該管35通過構(gòu)成輸送導(dǎo)軌13的輸送導(dǎo)軌本體25的下部內(nèi)部延伸到散料供給部12中，與后面所述的真空吸引通路連通。然后，從散料供給部12一側(cè)進(jìn)行真空吸引，將空心線圈9送到散料供給部12側(cè)。因此，前后空心線圈9緊緊接觸，成為端部互相糾纏的原因。
在圖15至圖17中，為了檢測在導(dǎo)孔17a的一部分中通過的空心線圈9，設(shè)有發(fā)光元件36、接受從該發(fā)光元件36發(fā)出的光37的受光元件38。如果空心線圈9裝滿到該傳感位置，則料斗的升降停止，變成線圈不進(jìn)入供給通筒中的狀態(tài)。
散料供給部12呈圖18所示的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行圖18至圖25所示的工作。如圖18所示，散料供給部12在輸送導(dǎo)軌13的前端側(cè)有比輸送導(dǎo)軌本體25的前端上面?zhèn)鹊鸵欢蔚目?。而且，滑塊26能沿空心線圈9的移動方向往復(fù)運動地安裝在該坑中。其往復(fù)運動的沖程例如為空心線圈9的長度的大約一半(0.5st)(參照圖23)。
引導(dǎo)空心線圈9的導(dǎo)孔17a延伸到上述滑塊26的左端。另外，如圖19所示，在滑塊26的左端設(shè)有能進(jìn)入一個空心線圈9的接收部40。在該接收部40的一端、即在遠(yuǎn)離導(dǎo)孔17a的端部的右端上設(shè)有阻擋部28，靠近導(dǎo)孔17a的端部的左端設(shè)有突部41。
阻擋部28有決定在導(dǎo)孔17a內(nèi)前進(jìn)來的落入接收部40內(nèi)的開頭的空心線圈9的前端位置的基準(zhǔn)面。另外，如上所述，滑塊26沿著離開導(dǎo)孔17a的端部的方向移動(前進(jìn))時，突部41具有可靠地使開頭的空心線圈9前進(jìn)的后推作用(關(guān)于突部41參照圖23)。
在滑塊26中，阻擋部28接觸空心線圈9的前端上側(cè)，其下部局部地成為開放的空間。該空間部分形成真空吸附空心線圈9、接觸阻擋部28用的真空吸引通路30a。
在本實施形態(tài)1中，通過使開頭的空心線圈9沿著與行進(jìn)方向交叉的方向移動，使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9，使兩者不糾纏在一起，從這一思想出發(fā)，采用使導(dǎo)孔17a低一段的結(jié)構(gòu)。另外，從使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9，使兩者不糾纏在一起的思想出發(fā)，采用使滑塊26為0.5st前端的結(jié)構(gòu)。
因此，如果從使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9，使兩者不糾纏在一起的思想出發(fā)，也可以不設(shè)突部41，接收部40直接設(shè)在導(dǎo)孔17a的延長線上，而且構(gòu)成有阻擋部28的結(jié)構(gòu)。即，導(dǎo)孔17a的底面和接收部40的支撐空心線圈9的面在同一平面上。這也是本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)。
在本實施形態(tài)1中，接收部40比導(dǎo)孔17a的高度低一段，所以直到接收部40通過真空吸引前進(jìn)的開頭的空心線圈9落到接收部40內(nèi)，前端接觸阻擋部28而被定位。因此，開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9。
滑塊26呈框結(jié)構(gòu)，沿該滑塊26的框內(nèi)及上面安裝閘門31。彈簧42安裝在進(jìn)入了滑塊26的框內(nèi)的閘門部分和該閘門部分之間，利用該彈簧42的彈力將閘門31經(jīng)常推到導(dǎo)孔17a的端側(cè)。
閘門31的左端部分堵塞導(dǎo)孔17a的前端上側(cè)。因此，在閘門31向右側(cè)移動(前進(jìn))的情況下，導(dǎo)孔17a的前端側(cè)的數(shù)個空心線圈9露出，同時利用該前進(jìn)長度，也使滑塊26的接收部40上的空心線圈9(開頭的空心線圈9)露出。
在閘門31及輸送導(dǎo)軌本體25上還設(shè)有真空吸引通路30b、30c、30d、30e。真空吸引通路30d的斷面呈圓形孔，在輸送導(dǎo)軌本體25的坑底滾動的球體43進(jìn)入該孔中，能堵塞孔、即堵塞真空吸引通路30d。如圖18及圖19所示，閘門31后退而最靠近左端時，在設(shè)置在閘門31上的球體控制面44上使球體43向左側(cè)移動(后退)，所以球體43從孔中出來，變成真空吸引狀態(tài)。該圖中的粗箭頭表示真空吸引用的氣流。
如圖20及圖21所示，閘門31向右側(cè)移動(前進(jìn))0.5st時，上述球體控制面44向右側(cè)離開孔，所以由于真空吸引力的作用，球體43移動，一部分進(jìn)入孔內(nèi)，將真空吸引通路30d堵塞，停止真空吸引工作。真空吸引工作一旦停止，空心線圈9相互之間由于真空吸引產(chǎn)生的緊密接觸力被解除。另外，真空吸引通路30e連接到真空吸引機(jī)構(gòu)的管35上。然后，利用真空吸引，后繼的空心線圈9也在導(dǎo)孔17a內(nèi)排列成一列。
下面，說明這樣的散料供給部12中的空心線圈9的供給方法。在空心線圈9的供給開始狀態(tài)下，如圖18及作為其放大圖的圖19所示，滑塊26和閘門31都呈移動到了左側(cè)的后退狀態(tài)。在此狀態(tài)下，如粗箭頭所示進(jìn)行真空吸引，導(dǎo)孔17a內(nèi)的空心線圈9在開頭的空心線圈9與阻擋部28接觸的狀態(tài)下以縱列狀態(tài)排列成一列。圖中以及以下的圖也一樣，從開頭開始示出了3個空心線圈9。開頭的空心線圈9進(jìn)入接收部40，如圖19所示，開頭的空心線圈9和后繼的空心線圈9呈離開了糾纏狀態(tài)。
接著，如圖20及作為其放大圖的圖21所示，由于真空吸引停止，如箭頭所示向右側(cè)前進(jìn)。由于該真空吸引停止的前進(jìn)長度約為空心線圈9的長度的一半、即0.5st。由于閘門31前進(jìn)，所以球體43離開球體控制面44而自由，在真空吸引力的作用下滾動，將真空吸引通路30d堵塞。這時，閘門31的左端和覆蓋著導(dǎo)孔17a的輸送導(dǎo)軌本體25部分的端部、即開口端46之間的間隔為0.5st，隱藏的空心線圈9的上面?zhèn)瘸室徊糠致冻龅臓顟B(tài)。可是，接收部40上的開頭的空心線圈9被閘門31堵住。
接著，如圖22及作為其放大圖的圖23所示，滑塊26如箭頭所示向右側(cè)前進(jìn)。其前進(jìn)長度為空心線圈9的長度的一半、即0.5st。由于閘門31呈載于滑塊26上的狀態(tài)，所以閘門31也也移動0.5st，閘門31的左端和覆蓋著導(dǎo)孔17a的輸送導(dǎo)軌本體25部分的端部、即開口端46之間的間隔為1st。即使滑塊26移動，真空吸引也停止，所以開頭的空心線圈9獨立地被輸送前進(jìn)，后繼(第二個)空心線圈9仍留在導(dǎo)孔17a內(nèi)。因此，開頭的空心線圈9和后繼的空心線圈9完全離開。在此狀態(tài)下，接收部40上的開頭的空心線圈9也被閘門31堵住。
接著，如圖24及作為其放大圖的圖25所示，閘門31如箭頭所示向右側(cè)前進(jìn)。該前進(jìn)是用來使被閘門31堵住的接收部40上的開頭的空心線圈9露出的前進(jìn)，沒有特別限定，但可以是例如使閘門31的左端和上述開口端46之間的間隔為3st的前進(jìn)。
如果呈這樣的狀態(tài)，則捕捉筒32移動過來，對接收部40上的空心線圈9進(jìn)行真空吸附保持著。這時，由于空心線圈9不與另一個空心線圈9糾纏，所以能正確而且可靠地被保持在捕捉筒32上。如圖11及圖12(a)～(c)所示，將空心線圈9輸送到模塊襯底5上。
圖26及圖27是表示用實施形態(tài)1的散料送料器放置在模塊襯底3上的另一結(jié)構(gòu)的空心線圈9。而且，該放置的空心線圈9如圖28至圖30所示。如圖29所示，將在銅線47的一部分表面上被覆了由聚乙烯等構(gòu)成的絕緣膜48的線材纏繞成各圈部分互相緊密接觸的螺旋狀的圈。如圖30所示，銅線47的直徑a例如為0.1mm，線圈的內(nèi)徑d例如為0.3mm。其結(jié)果，線圈的最大直徑D例如為0.56mm。另外，從線圈端的繞線部分的線圈的最大直徑D突出的部分的長度α為0～30微米左右。另外，如圖29所示，空心線圈9的長度(全長)L為0.8mm左右。
該空心線圈9用3圈部分形成電感器部22，其兩端的電極23為兩圈左右。為了改變電感或改變電極的連接長度，也可以改變各自的圈數(shù)。圖31(a)、(b)是表示電感器部為兩圈和一圈的空心線圈9的例圖。
如果采用本實施形態(tài)1，則有以下效果。
(1)空心線圈9與片狀電感器相比，直流電阻(DC電阻)小。因此，在作為連接在多級結(jié)構(gòu)的放大系統(tǒng)的最后放大級的電感器使用的情況下，DC損失小，損失小能提高電感。因此，能實現(xiàn)降低從最后放大級至其前一個放大級的高頻信號的反饋，能提高振蕩容限。安裝了振蕩容限得以改善的本實施形態(tài)1的高頻功率放大裝置的攜帶電話機(jī)的通話性能好。在使用本實施形態(tài)1的線圈的情況下，例如舉一例，電源線的損失對特性的影響為，相對于損失改善0.1dB，輸出提高+0.1dB，電力效率提高約+1％。
(2)在雙波段結(jié)構(gòu)中，供給兩個放大系統(tǒng)的電源電壓呈交叉結(jié)構(gòu)，所以能抑制來自后級放大級(特別是最后放大級)的漏信號通過電源線向初級放大級的反饋，能改善振蕩容限。這樣，能通過使用上述(1)所述的空心線圈，進(jìn)一步提高振蕩容限。
(3)由于將表面被覆了絕緣膜48的銅線47緊密地纏繞成螺旋狀構(gòu)成空心線圈9，所以制造成本比現(xiàn)有的片狀電感器便宜1/7～1/2左右。因此，與連接在最后放大級上的成本高的片狀電感器相比，能使成本降低到1/7左右。如果改變其他部分使用的片狀電感器，而使用本發(fā)明的空心線圈，則其成本能降低到1/2左右。由此，能降低高頻功率放大裝置的成本。因此，能降低安裝了該高頻功率放大裝置的攜帶電話機(jī)(無線通信裝置)的制造成本。
(4)空心線圈的最大外徑為0.56mm左右，長度為0.9mm左右，所以與現(xiàn)有的寬度及高度為0.5mm、長度為1mm的片狀電感器相比，安裝長度變短。
(5)在高頻功率放大裝置的制造中，使用散料送料器21的空心線圈的安裝具有以下效果。
①在模塊襯底5上安裝的電子零件中，雖然空心線圈9的高度最高，但在其他電子零件安裝后進(jìn)行安裝。因此，真空吸附保持空心線圈9的捕捉筒32不接觸已經(jīng)安裝在模塊襯底5上的電子零件，無損于其他電子零件的安裝。其結(jié)果，能提高安裝合格率。
②用捕捉筒32將被輸送給散料送料器21的散料供給部12后排列成一列的空心線圈9中開頭的空心線圈9真空吸附保持后，輸送到模塊襯底5上的規(guī)定位置，然后通過臨時的加熱處理，使預(yù)先設(shè)置在模塊襯底5或空心線圈9上的焊料24熔化后固定，但在散料供給部中，由于開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9供給，所以不會出現(xiàn)后繼的空心線圈9重疊在開頭的空心線圈9上或卡住而發(fā)生的捕捉筒32進(jìn)行的真空吸附保持的差錯，能準(zhǔn)確而且可靠地進(jìn)行安裝，同時能有效地進(jìn)行安裝作業(yè)。因此，不容易引起安裝不良或機(jī)械停止，能降低安裝成本。
③在料斗部分中，由于筒狀的供給通筒18的筒壁薄，所以空心線圈9(散料)不會停留在上端，能可靠地向散料供給部供給空心線圈9。
④在料斗部分中，由于導(dǎo)管16在最下端的狀態(tài)下，供給通筒18的外周面和導(dǎo)管16的圓錐坑面之間呈不會發(fā)生夾持散料的間隙的位置關(guān)系，所以空心線圈9不會被夾在供給通筒的外周面和導(dǎo)管16的圓錐坑15之間。因此，能防止空心線圈9的變形，也不會安裝變形的空心線圈9，能提高安裝合格率。另外，能將空心線圈9穩(wěn)定地供給散料供給部。
⑤由于供給通筒18的導(dǎo)孔17大而且是斷面呈圓形的孔，所以空心線圈9不會堵塞在導(dǎo)孔17中，能將空心線圈9穩(wěn)定地供給散料供給部。
⑥由于用沒有接縫的一個構(gòu)件形成輸送導(dǎo)軌13，所以空心線圈9不會在導(dǎo)孔17a的中途被卡住，能將空心線圈9穩(wěn)定地供給散料供給部。
⑦在散料送料器21的散料供給部12中，如果移動到導(dǎo)孔17a內(nèi)的開頭的空心線圈9進(jìn)入滑塊26的接收部40內(nèi)，則滑塊26使開頭的空心線圈9離開后繼的空心線圈9這樣動作后，閘門31打開，呈供給開頭的空心線圈9的態(tài)勢，開頭的空心線圈9被捕捉筒32正確且可靠地進(jìn)行真空吸引保持著。因此，能準(zhǔn)確且可靠地進(jìn)行空心線圈9的安裝。
⑧根據(jù)上述①至⑦，通過使用本實施形態(tài)1的散料送料器21等，能穩(wěn)定地進(jìn)行以空心線圈9為主的電子零件的安裝。
(6)能提供一種高頻特性好、能提高輸出及效率、而且能降低制造成本的高頻功率放大裝置(混合集成電路裝置)及安裝了該高頻功率放大裝置(混合集成電路裝置)的攜帶電話機(jī)(電子裝置)。另外，由于高頻功率放大裝置改善了振蕩容限，所以攜帶電話機(jī)的通話性能良好。
(7)能提供一種安裝了直流電阻小的空心線圈的高頻功率放大裝置(混合集成電路裝置)及安裝了該高頻功率放大裝置(混合集成電路裝置)的攜帶電話機(jī)(電子裝置)。
(8)能提供一種能準(zhǔn)確且可靠地將空心線圈9等散料安裝在布線襯底上的散料送料器21。
另外，本發(fā)明的散料送料器除了空心線圈以外，還能供給與空心線圈一樣在輸送過程中前后物品發(fā)生糾纏的物品。另外，當(dāng)然也能供給片狀電阻或片狀電容器等片狀零件等。
(實施形態(tài)2)圖32是表示本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)2)的散料送料器21部分的示意圖。如該圖所示，設(shè)有與管35連通的空氣供給通路49。該空氣供給通路49與供給通筒18的導(dǎo)孔17連通。然后，如圖32所示，被送入空氣導(dǎo)孔17內(nèi)。因此，在空心線圈9堵塞在導(dǎo)孔17內(nèi)的情況下，能容易地消除該堵塞。
(實施形態(tài)3)圖45至圖54是關(guān)于本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)3)的高頻功率放大模塊的制造的圖。
本實施形態(tài)3是涉及能將線圈(空心線圈)不引起位置偏移地安裝在模塊襯底上的技術(shù)的實施形態(tài)。
在空心線圈的安裝中，將空心線圈兩端的電極分別重疊在模塊襯底的電極固定用焊盤上，然后使電極固定用焊盤的表面上預(yù)先涂敷的焊料重流，將電極部分固定在電極固定用焊盤上，但該固定時，如圖52(c)所示，可知空心線圈9會發(fā)生引起位置偏移的不良現(xiàn)象。即使將空心線圈9的電極23準(zhǔn)確地重疊在模塊襯底5的表面上設(shè)置在電極固定用焊盤4b上，在此后的重流中也會發(fā)生偏移，如圖52(c)所示，電極23從電極固定用焊盤4b偏移。偏移量為線圈直徑的1/3以上者達(dá)7％。該空心線圈9兩端的兩圈成為電極23，她們之間的圈部分成為表面上被覆了絕緣體的電感部22。
使用圖53及圖54所示的重流爐，進(jìn)行由焊錫等構(gòu)成的焊料24(用點點表示的部分)的重流。該重流爐呈放置被處理物的5個加熱臺(發(fā)熱部件)70a～70e排列成一列配置的結(jié)構(gòu)。
如圖所示，將輸送機(jī)構(gòu)的連接臂72的一部分配置在發(fā)熱部件列的一側(cè)。如圖53中的多個箭頭所示，該連接臂72進(jìn)行下降、向右前進(jìn)、上升、向左后退連續(xù)的矩形運動。
另外，如圖54所示，從連接臂72的內(nèi)側(cè)分別對應(yīng)于發(fā)熱部件突出地配置臂73，同時從各臂73向下方突出地配置兩個輸送爪。
因此，利用連接臂72的矩形運動，各發(fā)熱部件70a～70e上的被處理物、即模塊襯底5被一個間距一個間距地輸送。用圖中未示出的裝料器，將模塊襯底5供給最初的發(fā)熱部件70a。另外，利用上述輸送爪74從最后的發(fā)熱部件70e取出后給卸料部。
在發(fā)熱部件70a～70e中，從最初至第三個發(fā)熱部件70a～70e是預(yù)加熱用的發(fā)熱部件，例如，加熱溫度依次高達(dá)70℃、130℃、195℃。另外，第四個發(fā)熱部件70d是正式加熱用發(fā)熱部件，例如為了使熔點為238℃的焊料24(PdSnSb)熔化，能維持275℃。另外，最后的發(fā)熱部件70e是后加熱用的發(fā)熱部件，例如為150℃，使由陶瓷布線板構(gòu)成的模塊襯底5慢慢地冷卻。
因此，利用輸送爪74依次移動由發(fā)熱部件構(gòu)成的各區(qū)域的模塊襯底5溫度依次升高，在第四區(qū)的正式加熱用的發(fā)熱部件70d上進(jìn)行焊錫重流。
可是，在這樣的重流中，已發(fā)現(xiàn)用空心線圈9的銅線形成的電極23通過加熱而氧化，焊錫的浸潤性劣化，由于焊錫的表面張力的作用，線圈被排斥而發(fā)生位置偏移。即，如圖52(a)所示，將空心線圈9的電極23重疊放置在模塊襯底5的電極固定用焊盤(接觸區(qū))4b上，如果接著進(jìn)行重流，則如圖52(b)所示，對熔融而隆起的焊錫來說，表面被氧化了的電極23很難與焊錫浸潤，而是被焊錫排斥，滾下斜坡，空心線圈9旋轉(zhuǎn)落下，如圖52(c)所示，發(fā)生位置偏移。
因此，如圖45所示，本發(fā)明人使設(shè)置在模塊襯底5的表面上的電極固定用焊盤4b呈日文“コ”字狀圖形，圓筒狀的空心線圈9就不會滾動。
本實施形態(tài)3的高頻功率放大模塊是在實施形態(tài)1的高頻功率放大模塊中，使固定空心線圈9的電極23的電極固定用焊盤4b的圖形不同，其他部分與實施形態(tài)1相同。圖46作為平面圖示出了本實施形態(tài)3的高頻功率放大模塊的一部分。
另外，圖47中示出了本實施形態(tài)3的線圈的安裝狀態(tài)。圖47(a)是將呈日文“コ”字狀圖形的電極固定用焊盤4b相對配置，用焊料24(圖中的點點部分)將空心線圈9兩端的電極23固定在該日文“コ”字狀圖形的電極固定用焊盤4b上的示意平面圖。圖47(b)是側(cè)視圖，圖47(c)是剖面圖。
在此，說明作為電感器的空心線圈的安裝結(jié)構(gòu)。在模塊襯底5的主面上形成多條布線。另外，在模塊襯底5上有電極固定用焊盤4b，用來連接上述布線，而且電氣連接在空心線圈9的電極23上。電極固定用焊盤4b有兩個，所以也將其中的一個稱為第一電極，將另一個稱為第二電極。
在平面圖中看，如圖47(a)所示，上述第一及第二電極分別呈這樣的圖形，即具有沿第一方向延伸的第一部分4x；從上述第一部分4x的一端部開始沿著與上述第一方向大致垂直的方向延伸的第二部分4y1；以及從上述第一部分4x的另一端部開始沿著上述第二方向延伸的第三部分4y2。在固定單一的空心線圈9的一對電極固定用焊盤4b中，第一及第二電極各自的第二及第三部分相向地配置。
電感器即空心線圈9具有利用絕緣膜將其表面被覆了的線材被纏繞成螺旋狀的多圈線圈形狀。線材的兩端部上有從上述絕緣膜露出的部分，形成電極23。用絕緣膜將表面被覆了的螺旋狀的線材部分成為電感部22，其兩端部分成為電極23。一個電極23用焊接材料焊接在第一電極上，另一個電極23用焊接材料焊接在第二電極上。
第一及第二電極各自的第二部分4y1及第三部分4y2延伸到上述電感器的用絕緣膜被覆的線材部分。因此電極23用焊料24可靠地被固定在電極固定用焊盤4b上。
另外，考慮到不會引起空心線圈9的滾動，第一及第二電極各自的第二部分4y1及第三部分4y2在第一方向上呈分離狀態(tài)。
另外，第二部分4y1及第三部分4y2呈平行或以互相有規(guī)定的角度的關(guān)系延伸的結(jié)構(gòu)，能有效地防止空心線圈9的滾動。另外，為了不會使空心線圈9滾動而引起位置偏移，也可以沒有第一部分4x，而用第二部分4y1和第三部分4y2構(gòu)成電極固定用焊盤4b。
另一方面，本發(fā)明人研究了呈日文“コ”字狀的電極固定用焊盤4b的尺寸的依賴性。圖48及圖49中的曲線圖是其結(jié)果。如圖47(a)所示，第一及第二電極的第二部分4y1的長度為A，第一電極和第二電極的間隔為B，從第二部分4x突出的第二部分4y1的長度為C，第二部分4y1沿第一方向的長度為E，第二部分4y1和第三部分4y2的間隔為D。
圖48中的曲線表示設(shè)定D尺寸為0.30mm、E尺寸為0.15mm時，A尺寸和B尺寸偏移的不良率的相關(guān)關(guān)系。各曲線是C尺寸分別為0.05mm(用◇表示的線)、0.10mm(用□表示的線)、0.15mm(用△表示的線)、0.20mm(用×表示的線)的情況。0.10mm的曲線和0.20mm的曲線一致。
從該曲線圖可知，改變C尺寸，B尺寸為0.40mm左右，A尺寸為0.45mm左右，不良率最低。另外，可知在C尺寸為0.05mm或0.15mm的情況下，使B尺寸為0.40mm左右、使A尺寸為0.45mm左右時，能使偏移不良率為0％。
圖49中的曲線是設(shè)定D尺寸為0.20mm、E尺寸為0.20mm時與上述同樣的曲線圖。
圖50是測定使涂敷在模塊襯底上的相對的第一電極和第二電極(呈日文“コ”字狀的電極)上的焊錫再熔融了的狀態(tài)，而且是三維示圖。另外，圖51是圖50中的1110微米的位置(P)的剖面圖?？梢钥闯?，焊料24的表面變化跟隨空心線圈9的電極23的外徑。
由于線圈的中心位于這樣的雙峰狀的焊料24之間，所以即使電極23受到焊錫的表面張力排斥，但由于被分別位于電極23兩側(cè)的呈山狀的焊料阻擋，所以空心線圈9不滾動，能防止空心線圈9的安裝位置偏移。本實施形態(tài)3的空心線圈9的安裝不良率能被抑制在1％以下。
在實施形態(tài)3中，使用圖53及圖54所示的重流爐，在模塊襯底5上進(jìn)行空心線圈9的安裝。另外，在重流爐中省略了空心線圈9。
在重流爐中，模塊襯底5利用輸送機(jī)構(gòu)被間歇地送到發(fā)熱部件70a～70e上，通過預(yù)熱和正式加熱，進(jìn)行空心線圈9的重流安裝。例如，輸送時間為3秒，模塊襯底5在各發(fā)熱部件上的停留時間為50秒。加熱溫度從第一區(qū)至第三區(qū)依次上升，在第四區(qū)進(jìn)行正式加熱使焊料24再熔融。另外，在第五區(qū)中使溫度慢慢下降，能防止由陶瓷構(gòu)成的模塊襯底5的破壞損傷。
因此，如圖46及圖47(a)所示，能進(jìn)行電極23不會離開電極固定用焊盤4b的良好的空心線圈9的安裝。
(實施形態(tài)4)圖55至圖58是作為本發(fā)明的另一實施形態(tài)(實施形態(tài)4)的高頻功率放大模塊的制造方法的圖。圖55是表示重流爐的概略的示意正視圖，圖56是表示在上述重流爐的氮氣氛中進(jìn)行重流的狀態(tài)的示意正視圖，圖57是表示在上述氮氣氛中進(jìn)行重流的狀態(tài)的示意剖面圖。
在本實施形態(tài)4中，如圖58所示，安裝空心線圈9的電極23的電極固定用焊盤4b不呈日文“コ”字狀，而是呈長方形。可是為了使空心線圈9的電極23在被加熱時其表面不氧化，在不活潑氣體的氣氛中進(jìn)行重流。例如，作為不活潑氣體使用氮(N2)氣。
因此，如圖55所示，重流爐有能從上方覆蓋模塊襯底5的箱形的不活潑氣體供給箱75，以便除了模塊襯底5的輸送時以外在重流時能將模塊襯底5置于氮氣氣氛中。該不活潑氣體供給箱75對應(yīng)于各區(qū)準(zhǔn)備了多個，同時被支撐在升降臂76上。另外，該升降臂76呈中空結(jié)構(gòu)，能從各不活潑氣體供給箱75的天花板部分噴射氮氣。另外，為了提高機(jī)械強(qiáng)度，也可以與升降臂76個別地準(zhǔn)備供給氮氣的管。
升降臂76在用輸送爪74輸送模塊襯底5時位于互不干涉的位置，輸送爪74位于左端靜止時，如圖56及圖57所示下降。然后，將從升降臂76的中空部分吹出的氮氣吹拂到模塊襯底5的主面上。被放置在模塊襯底5的主面上的空心線圈9的兩端電極23在氮氣氣氛下，利用涂敷在模塊襯底5的電極固定用焊盤4b的表面上的焊料24進(jìn)行固定。例如，模塊襯底5的輸送時間為3秒，在氮氣氣氛下的加熱時間為50秒。
結(jié)果，空心線圈9的由銅構(gòu)成的電極23的表面不容易被氧化。因此，電極23不被排斥，而是被熔化了的焊錫浸潤，所以不會發(fā)生位置偏移，空心線圈9被固定在電極固定用焊盤4b上。在圖58中，示出了空心線圈9的電極23用焊料24固定在電極固定用焊盤4b上的狀態(tài)?？招木€圈9不特別限定，但呈10圈結(jié)構(gòu)，其中6圈是電感部22，兩端的各兩圈是電極23。
另外，不活潑氣體供給箱75的下緣也可以呈直接接觸發(fā)熱部件的上表面的結(jié)構(gòu)，或者呈直接接觸模塊襯底5的主面的結(jié)構(gòu)，有時必須形成使一部分氮氣向外漏出用的規(guī)定的間隙77(參照圖57)。
本實施形態(tài)4的空心線圈9的安裝不良率能被抑制在1％以下。
以上根據(jù)實施形態(tài)具體地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于上述實施形態(tài)，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)，能進(jìn)行種種變更，這是不言而喻的。
另外，在上述實施形態(tài)中，雖然將本發(fā)明應(yīng)用于三級結(jié)構(gòu)的高頻功率放大裝置，但也同樣能適用于其他結(jié)構(gòu)的高頻功率放大裝置。例如，即使應(yīng)用于由初級半導(dǎo)體放大元件和最后級半導(dǎo)體放大元件構(gòu)成的兩級結(jié)構(gòu)的高頻功率放大模塊的例子，也能獲得同樣的效果。
在以上的說明中，主要說明了將本發(fā)明應(yīng)用于成為其背景的利用領(lǐng)域的攜帶電話機(jī)的情況，但不限于此，同樣也能應(yīng)用于其他電子裝置和其他半導(dǎo)體裝置(混合集成電路裝置)。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的高頻功率放大裝置能作為以移動通信終端等的攜帶電話機(jī)為代表的各種無線通信裝置的功率放大器使用。另外，能提供實現(xiàn)穩(wěn)定通話的無線通信裝置。另外，通過提高高頻功率放大模塊和無線通信裝置的制造合格率，能降低高頻功率放大裝置和無線通信裝置的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，用捕捉筒將在散料送料器的散料供給部中以縱列狀態(tài)排列成一列供給的電子零件中的開頭的電子零件真空吸附保持著，輸送到模塊襯底上，然后通過重流，使預(yù)先被覆在上述模塊襯底等上的焊料熔化，將上述電子零件固定在模塊襯底上，該半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于作為上述電子零件，將把利用絕緣膜被覆了其表面的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈以縱列狀態(tài)供給上述散料供給部，使以縱列狀態(tài)供給的上述電子零件中的開頭的電子零件以規(guī)定的間隔離開后繼的電子零件，然后用上述捕捉筒真空吸附保持上述電子零件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于使上述開頭的電子零件沿其縱列方向前進(jìn)規(guī)定間隔，離開后繼的電子零件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于使上述開頭的電子零件沿著與其縱列方向交叉的方向移動規(guī)定間隔，離開后繼的電子零件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于使上述開頭的電子零件沿著與其縱列方向交叉的方向移動規(guī)定間隔后，沿上述縱列方向前進(jìn)規(guī)定間隔，離開后繼的電子零件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在將上述線圈固定在上述模塊襯底上之前，將比上述線圈的安裝高度低的其他電子零件固定在上述模塊襯底上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于將一至多個安裝了半導(dǎo)體放大元件的半導(dǎo)體芯片固定在上述模塊襯底上，制造高頻功率放大裝置。
7.一種半導(dǎo)體制造裝置，具有收容散料的散料收容箱、設(shè)置在上述散料收容箱的下部的料斗、引導(dǎo)從上述料斗取入的散料的輸送導(dǎo)軌、以及在上述輸送導(dǎo)軌的前端部分形成的散料供給部，該半導(dǎo)體制造裝置的特征在于作為散料，供給將用絕緣膜被覆了其表面的電阻小的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈，上述料斗由上端有使被收容在上述散料收容箱中的上述散料集中的圓錐坑的圓筒狀的導(dǎo)管、以及有沿著貫通上述導(dǎo)管的中心軸引導(dǎo)一個散料的導(dǎo)孔的供給通筒構(gòu)成，同時控制上述導(dǎo)管，使其相對于上述供給通筒上下振動，上述供給通筒呈筒壁薄的筒體，以便上述散料不會穩(wěn)定地停留在其上端。
8.一種半導(dǎo)體制造裝置，具有收容散料的散料收容箱、設(shè)置在上述散料收容箱的下部的料斗、引導(dǎo)從上述料斗取入的散料的輸送導(dǎo)軌、以及在上述輸送導(dǎo)軌的前端部分形成的散料供給部，該半導(dǎo)體制造裝置的特征在于上述料斗由上端有使被收容在上述散料收容箱中的上述散料集中的圓錐坑的圓筒狀的導(dǎo)管、以及有沿著貫通上述導(dǎo)管的中心軸引導(dǎo)一個散料的導(dǎo)孔的供給通筒構(gòu)成，同時控制上述導(dǎo)管，使其相對于上述供給通筒上下振動，上述導(dǎo)管這樣相對地上下動，即在上述導(dǎo)管下降到最底部的狀態(tài)下，以上述供給通筒的外周面和上述導(dǎo)管的圓錐坑面之間不發(fā)生夾持上述散料的間隙的位置關(guān)系上下動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于作為上述散料，能供給將用絕緣膜被覆了其表面的電阻小的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈。
10.一種半導(dǎo)體制造裝置，具有收容散料的散料收容箱、設(shè)置在上述散料收容箱的下部的料斗、引導(dǎo)從上述料斗取入的散料的輸送導(dǎo)軌、以及在上述輸送導(dǎo)軌的前端部分形成的散料供給部，該半導(dǎo)體制造裝置的特征在于作為散料，供給將用絕緣膜被覆了其表面的電阻小的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈，上述料斗由上端有使被收容在上述散料收容箱中的上述散料集中的圓錐坑的圓筒狀的導(dǎo)管、以及有沿著貫通上述導(dǎo)管的中心軸引導(dǎo)一個散料的導(dǎo)孔的供給通筒構(gòu)成，同時控制上述導(dǎo)管，使其相對于上述供給通筒上下振動，導(dǎo)孔呈比上述散料大的斷面呈圓形的孔，以便上述散料在上述供給通筒的導(dǎo)孔內(nèi)不致堵塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于作為上述散料，能供給將用絕緣膜被覆了其表面的電阻小的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈。
12.一種半導(dǎo)體制造裝置，它有收容散料的散料收容箱、設(shè)置在上述散料收容箱的下部的料斗、引導(dǎo)從上述料斗取入的散料的輸送導(dǎo)軌、以及在上述輸送導(dǎo)軌的前端部分形成的散料供給部，該半導(dǎo)體制造裝置的特征在于形成引導(dǎo)上述散料的導(dǎo)孔的輸送導(dǎo)軌構(gòu)件由沒有接縫的一個構(gòu)件形成，以便沿上述導(dǎo)孔移動的散料不被卡住。
13.一種半導(dǎo)體制造裝置，具有收容散料的散料收容箱；設(shè)置在上述散料收容箱的下部的料斗；引導(dǎo)從上述料斗取入的散料的輸送導(dǎo)軌；在上述輸送導(dǎo)軌的前端部分形成的散料供給部；以及使上述散料通過導(dǎo)孔，輸送到上述散料供給部的真空吸引機(jī)構(gòu)，該半導(dǎo)體制造裝置的特征在于作為散料，供給將用絕緣膜被覆了其表面的電阻小的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈，上述散料供給部有使以縱列狀態(tài)排列成一列在上述輸送導(dǎo)軌的上述導(dǎo)孔內(nèi)移動來的開頭的散料定位停止的阻擋部，同時沿散料的輸送方向往復(fù)運動自如地安裝在輸送導(dǎo)軌上的滑塊；以及對上述滑塊沿散料的輸送方向往復(fù)運動自如地安裝，而且對導(dǎo)孔的上面進(jìn)行開閉的閘門，上述開頭的散料進(jìn)入上述接收部后，使上述真空吸引停止，其次使上述滑塊移動規(guī)定距離，以便上述開頭的散料離開后繼的散料，其次使上述閘門移動，能使位于上述接收部上的開頭的散料露出后供給。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于上述接收部設(shè)置在上述導(dǎo)孔的延長線上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于上述接收部比輸送上述散料的導(dǎo)孔的底面低一段。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于在上述接收部的后端有突出到上述接收部中收容的上述散料的端側(cè)的突部。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于利用隨著上述閘門的移動而移動，使設(shè)置在輸送導(dǎo)軌本體上的真空吸引通路開放或堵塞的球體，進(jìn)行上述散料的真空吸引的設(shè)定和解除。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于上述料斗由上端有使被收容在上述散料收容箱中的上述散料集中的圓錐坑的圓筒狀的導(dǎo)管、以及有沿著貫通上述導(dǎo)管的中心軸引導(dǎo)一個散料的導(dǎo)孔的供給通筒構(gòu)成，設(shè)有與上述導(dǎo)孔連通的空氣供給路徑，以便將空氣吹入上述空氣供給路徑中。
19.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括在其主面上有多條布線、以及電氣連接在上述多條布線上的第一電極及第二電極的模塊襯底；以及安裝在上述模塊襯底的主面上的包括電感器的多個電子零件，上述電感器具有將用絕緣膜被覆了其表面的線材纏繞成螺旋狀的多圈線圈形狀，上述線材在其兩端部有從上述絕緣膜露出的部分，從平面圖中看，上述第一及第二電極分別具有沿第一方向延伸的第一部分、從上述第一部分的一端部開始沿著與上述第一方向大致垂直的方向延伸的第二部分、以及從上述第一部分的另一端部開始沿著上述第二方向延伸的第三部分，上述第一及第二電極各自的第二及第三部分相向地配置，上述電感器配置得使從上述絕緣膜露出的部分位于上述第一電極及第二電極的上部，上述電感器用焊接材料焊接在上述第一及第二電極上，上述第一及第二電極各自的第二及第三部分延伸到上述電感器的被絕緣膜被覆著的線材部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述第一及第二電極各自的第二部分及第三部分在上述第一方向上分離。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述電感器構(gòu)成為，將直徑為0.1mm左右的銅線緊密地纏繞成內(nèi)徑為0.3mm左右的螺旋狀，將兩端不存在上述絕緣膜的一至數(shù)圈銅線部分作為電極。
全文摘要
提供一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法以及半導(dǎo)體制造裝置。在該制造方法中，用捕捉筒將在散料送料器的散料供給部中以縱列狀態(tài)排列成一列供給的電子零件中的開頭的電子零件真空吸附保持著，輸送到模塊襯底上，然后通過重流，使預(yù)先被覆在上述模塊襯底等上的焊料熔化，將上述電子零件固定在模塊襯底上，該半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于作為上述電子零件，將把利用絕緣膜被覆了其表面的線材緊密地纏繞成螺旋狀、同時將兩端作為電極的線圈以縱列狀態(tài)供給上述散料供給部，使以縱列狀態(tài)供給的上述電子零件中的開頭的電子零件以規(guī)定的間隔離開后繼的電子零件，然后用上述捕捉筒真空吸附保持上述電子零件。
文檔編號H03F3/72GK1681078SQ20051005477
公開日2005年10月12日 申請日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月25日
發(fā)明者京極敏彥, 神津正, 望月清春, 石津昭夫, 小林義彥, 佐藤勧, 菊池榮, 丸山昌志, 神代巖道 申請人:株式會社日立制作所, 株式會社瑞薩東日本半導(dǎo)體, 秋田電子系統(tǒng)株式會社