JP2001077500A - 電子部品、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ、および電子部品の製造方法 - Google Patents

電子部品、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ、および電子部品の製造方法

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Hajime Suemasa
肇 末政
Takashi Maruyama
貴司 丸山
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品のプリント配線基板に反りや歪みが
生じても、電子部品のプリント配線基板側端子電極と電
子機器の回路基板側端子電極との接続を確実に行えるよ
うにした電子部品、誘電体フィルタ、誘電体デュプレク
サ、および電子部品の製造方法を提供する。 【解決手段】 上面に回路素子を実装するプリント配線
基板1の下面に端子電極2を形成してなる電子部品であ
って、端子電極2の下面をプリント配線基板1の下面の
ソルダーレジスト膜3の面と略同一とするか、その面よ
り下方に突出させる。これにより、プリント配線基板1
の周囲が上方に反っても、端子電極2が回路基板4側の
端子電極5から浮き上がることがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント配線基
板の上面に回路素子を実装してなる電子部品、誘電体フ
ィルタ、誘電体デュプレクサ、および電子部品の製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複数のチップ部品等を用いて所定
の回路をコンポーネント化した電子部品として、プリン
ト配線基板の上面にチップ状素子等の回路素子を実装
し、プリント配線基板の下面に端子電極を形成したもの
が用いられている。
【0003】たとえば、複数の誘電体同軸共振器を用い
て1つの誘電体デュプレクサを構成する場合、プリント
配線基板の下面に送信回路からの送信信号を入力するT
x端子、受信回路へ受信信号を出力するRx端子、およ
びアンテナを接続するANT端子等を設け、そのプリン
ト配線基板の上面に複数の誘電体同軸共振器とともにチ
ップコンデンサやコイルを実装し、上部にシールドカバ
ーを取り付けるようにしている。
【0004】図10は従来の上記電子部品における端子
電極部分の断面図である。但し、断面を表すハッチング
等は図を明瞭に示すために省いている。図10におい
て、1はプリント配線基板の基材である。この基材1の
所定箇所には銅箔21により端子電極の主要部を構成
し、半田付けを行なわない部分にソルダーレジスト膜3
を形成し、さらに半田付け箇所に表面メッキ膜23を形
成することによって、この部分を端子電極としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
プリント配線基板に回路素子を実装してなる電子部品に
おいては、プリント配線基板自体が反っていたり、その
上面に回路素子を半田付け等により実装した際に、プリ
ント配線基板全体が反ったり、歪みが生じ易いという性
質を持っている。そのため、電子機器の回路基板に上記
電子部品を実装する際、電子部品のプリント配線基板の
下面と電子機器側の回路基板の上面との間に隙間が生じ
て、端子電極同士の接続が確実になされないというおそ
れがあった。
【0006】図11はその一例を示している。図11に
おいて4は電子機器側の回路基板であり、その上面に端
子電極5を形成している。通常、回路基板側の端子電極
5は80〜150μmの印刷半田であり、端子電極2か
らのソルダーレジスト膜3の突出量は約20μmである
ので、プリント配線基板側の端子電極2と回路基板側の
電極5とは接触するが、図11に示すように、電子部品
が、そのプリント配線基板1の端部が回路基板4から離
れる方向へ反った場合、プリント配線基板側の端子電極
2が回路基板側の端子電極5から浮き上がって半田付け
不良を起こし易くなる。
【0007】なお、電子部品のプリント配線基板の下面
に半田バンプを形成して、この半田バンプにより電子機
器の回路基板上に電子部品を実装することも可能である
が、半田バンプの高さは0.3〜0.5mm程度であっ
て、プリント配線基板と回路基板4との間に比較的大き
な空間が生じる。このため、特に高周波回路におけるフ
ィルタ等の電子部品としては、入出力端子間で信号が結
合し易く、結合すると減衰特性が劣化してしまい、電子
機器の回路基板上への実装後に所定の特性が再現されな
い、といった問題が生じるおそれがあった。
【0008】この発明の目的は、電子部品のプリント配
線基板に反りや歪みが生じても、電子部品のプリント配
線基板側端子電極と電子機器の回路基板側端子電極との
接続を確実に行えるようにした電子部品、誘電体フィル
タ、誘電体デュプレクサ、および電子部品の製造方法を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の電子部品は、
プリント配線基板の上面に回路素子を実装し、プリント
配線基板の下面に端子電極を形成するが、その端子電極
の面をプリント配線基板の下面のソルダーレジスト膜の
面と略同一とするか、または該ソルダーレジスト膜の面
より下方に突出させる。この構造により、プリント配線
基板が多少反って、その端子電極が、電子機器の回路基
板表面から浮き上がる方向に変形しても、もともとプリ
ント配線基板の端子電極がソルダーレジスト膜の面と略
同一であるか、または該ソルダーレジスト膜の面より突
出している分余裕があるので、端子電極の回路基板側端
子電極からの浮き上がりがなく、両者の接続が確実に行
えるようになる。換言するとプリント配線基板の反りの
許容度が増すことになる。
【0010】この発明の誘電体フィルタは、前記回路素
子を複数の誘電体同軸共振器として、該誘電体同軸共振
器によりフィルタを構成し、前記端子電極を前記フィル
タの信号入出力端子とする。
【0011】また、この発明の誘電体デュプレクサは、
上記誘電体フィルタを前記プリント配線基板上に少なく
とも2組設けて構成する。
【0012】この発明の電子部品の製造方法は、プリン
ト配線基板の上面に回路素子を実装し、プリント配線基
板の下面に端子電極を形成するが、その端子電極以外の
ソルダーレジスト膜を被覆する電極部分の膜厚をエッチ
ングにより薄くして、端子電極の面をソルダーレジスト
膜の面と略同一とするか、または該ソルダーレジスト膜
の面より下方に突出させる。
【0013】また、この発明の電子部品の製造方法は、
前記端子電極部分をその他のソルダーレジスト膜を被覆
する電極部分の膜厚より厚くメッキして、端子電極の面
をソルダーレジスト膜の面と略同一とするか、または該
ソルダーレジスト膜の面より下方に突出させる。
【0014】
【発明の実施の形態】この発明の第1の実施形態に係る
誘電体デュプレクサの構造とその製造方法について図1
〜図5を参照して説明する。
【0015】図1は誘電体デュプレクサの内部構造を示
す分解斜視図である。図1において1はプリント配線基
板であり、その上下面に所定パターンの電極を設けると
ともに、スルーホール部分に電極を設けている。またこ
のプリント配線基板1の上面に9a〜9eで示す誘電体
同軸共振器、チップコンデンサおよびコイル等の回路素
子を半田付けしている。2m,2n,2o・・・2w,
2xは、このプリント配線基板1をマザーボードから分
割する前にスルーホールであった部分であり、その内面
に電極を形成している。また、8はシールドカバーであ
り、プリント配線基板1の上部を覆うとともに所定箇所
を半田付けすることによって回路全体をシールドする。
10はカバー8の上面に貼付する部品名等を記したシー
ルである。
【0016】図2は上記誘電体デュプレクサの構造を示
す図であり、(A)は上面図、(B)は下面図である。
図2において7はプリント配線基板1の下面側に形成し
たアース電極、2m,2n,2o・・・2y,2zはそ
れぞれ上記スルーホール内面の電極から連続する端子電
極である。ここで2mはTx端子、2vはRx端子、2
rはANT端子として用いる。また、端子電極2n,2
o,2q,2s,2u,2w,2x,2y,2zはアー
ス電極7から連続している。THはこのプリント配線基
板1の上面のアース電極と下面のアース電極とを接続す
るスルーホールである。
【0017】図3は上記端子電極部分の断面図である。
ただし断面を表すハッチングは図を明瞭にするために省
略している。以降に示す各断面図についても同様であ
る。図3において1′はプリント配線基板の基材、2は
その所定箇所に設けた端子電極、3は半田付け以外の領
域に形成したソルダーレジスト膜である。このように、
端子電極2の下面をソルダーレジスト膜3の面より下方
に突出させている。
【0018】図4は上記誘電体デュプレクサの回路基板
への実装状態における断面図である。但し、プリント配
線基板1の上面に実装されている、図1に示した誘電体
同軸共振器やその他の回路素子については省略してい
る。この例に示すように、プリント配線基板1の端子電
極2が回路基板4から浮き上がる方向にプリント配線基
板1がある程度反っている場合でも、端子電極2の下面
がソルダーレジスト膜3より回路基板4側に突出してい
るため、端子電極2が回路基板4側の端子電極5から浮
き上がることがない。
【0019】上記プリント配線基板1が逆方向に反った
場合には当然、プリント配線基板1側の端子電極2が回
路基板4側の端子電極5から浮き上がることはない。
【0020】上記ソルダーレジスト膜3の面からの端子
電極2の突出高さは約−0.1〜0.1mmである。そ
のため、半田バンプによる接続の場合と異なり、プリン
ト配線基板1と回路基板4との間に必要以上の間隙が生
じることがなく、入出力端子間で信号の結合が生じるこ
ともなく、回路基板4への実装状態に応じて誘電体デュ
プレクサの特性が変化することもない。
【0021】次に、端子電極部分の具体的な構成方法を
図5を基に説明する。まず、(A)に示すように、プリ
ント配線基板の基材1′の下面に銅箔21を貼付する。
または、銅箔張りのプリント配線基板を出発素材とす
る。そして、端子電極とする部分以外を所定厚み分だけ
エッチングして、その部分の銅箔の厚みを薄くする。な
お、この図5の(A)は、エッチング後のプリント配線
基板の断面を表している。
【0022】続いて、スルーホールを形成すべき箇所に
孔をあけ、(B)に示すように、銅箔部分およびスルー
ホールの内面(図における基材1′の左端面がスルーホ
ールの内面に相当している。)に、Cu(銅)の下地メ
ッキ膜22を形成する。
【0023】続いて(C)に示すように、半田付けを行
わない部分に膜厚約20μmのソルダーレジスト膜3を
印刷する。
【0024】その後、(D)に示すように、Cu下地メ
ッキ膜の露出部分に表面メッキ膜23を形成する。たと
えばAuメッキ、Agメッキ、Snメッキ、Ni−Au
メッキ、Sn−Pbメッキ等である。
【0025】次に、第2の実施形態に係る電子部品の端
子電極部分の製造方法を図6を参照して説明する。図6
は電子部品の端子電極部分の断面図であり、1′はプリ
ント配線基板の基材である。まず(A)に示すように、
銅箔21を貼付したプリント配線基板にCu下地メッキ
膜22を形成することによって銅箔21の厚みを増すと
ともに、スルーホール形成用孔の内面にCuの下地メッ
キ膜を形成する。
【0026】次に(B)に示すように、端子電極となる
部分のパターンニングを行う。すなわち、端子電極以外
のCu下地メッキ膜および銅箔をエッチングにより除去
する。
【0027】続いて(C)に示すように、端子電極とし
て突出させる部分以外をエッチングして、その部分の膜
厚を薄くする。
【0028】その後、(D)に示すように、ソルダーレ
ジスト膜3を印刷し、さらに表面メッキ膜23を形成す
る。
【0029】以上のようにして、プリント配線基板の下
面のソルダーレジスト膜の面より下方に突出する端子電
極を形成する。
【0030】次に、第3の実施形態に係る電子部品の端
子電極部分の製造方法を図7を参照して説明する。図7
は電子部品の端子電極部分の断面図であり、1′はプリ
ント配線基板の基材である。まず(A)に示すように、
銅箔21を貼付したプリント配線基板にCu下地メッキ
膜22を形成することによって銅箔21の厚みを増すと
ともに、スルーホール形成用孔の内面にCuの下地メッ
キ膜を形成する。
【0031】次に、(B)に示すように、端子電極を除
く領域にメッキレジスト膜6を印刷形成し、(C)に示
すように、端子電極となる部分に表面メッキ膜23を所
定の突出量が得られるまで厚付けする。
【0032】なお、メッキレジスト膜6はそのままソル
ダーレジスト膜として用いてもよいし、このメッキレジ
スト膜6を一旦剥離してから、その部分にソルダーレジ
スト膜を印刷してもよい。
【0033】次に、第4の実施形態に係る電子部品の端
子電極部分の製造方法を図8を参照して説明する。図8
は電子部品の端子電極部分の断面図であり、1′はプリ
ント配線基板の基材である。まず(A)に示すように、
銅箔21を貼付したプリント配線基板に、端子電極とな
る部分以外にメッキレジスト膜6を形成する。
【0034】続いて、(B)に示すように、Cu下地メ
ッキ膜22を形成することによって銅箔21の厚みを増
すとともに、スルーホール形成用孔の内面にCuの下地
メッキ膜を形成する。
【0035】さらに、(C)に示すように、Cu下地メ
ッキ膜22に表面メッキ膜23を厚付けする。
【0036】第1〜第4のいずれの実施形態において
も、端子電極の表面は平滑で、且つ端子電極間の厚み寸
法の差(高低差)は0.1mm未満となる。
【0037】以上に示した例では、いずれも端子電極の
下面をプリント配線基板の下面の端子電極近傍のソルダ
ーレジスト膜の面より下方に突出させたが、端子電極の
下面は上記ソルダーレジスト膜の面と略同一としてもよ
い。その例を図9に示す。
【0038】図9は上記誘電体デュプレクサの回路基板
への実装状態における断面図である。この例に示すよう
に、プリント配線基板1の端子電極2が回路基板4から
浮き上がる方向にプリント配線基板1がある程度反って
いる場合でも、端子電極2の下面がソルダーレジスト膜
3と略同一面であるため、端子電極2が回路基板4側の
端子電極5から浮き上がることがない。
【0039】以上に示した端子電極部分の構造を誘電体
デュプレクサ等の高周波フィルタに適用した際、高周波
信号の流れに対応して、例えば図2に示したスルーホー
ルTH部分およびプリント配線基板1の下面の略全面の
アース電極7により、プリント配線基板の上下面および
誘電体同軸共振器のアース電極の連続性が保たれて、高
周波信号の電流経路が確保される。また、ソルダーレジ
スト膜3は電子機器の回路基板上の配線や電極との短絡
を防止するが、ソルダーレジスト膜の印刷工法によっ
て、スルーホールTHの周辺はその膜厚が薄くなりやす
い。しかし、この発明によれば、端子電極の表面高さが
高くなった分、ソルダーレジスト膜の膜厚を全体に厚く
することができるので、回路基板上の配線等との短絡を
確実に防止することができる。
【0040】さらに、一般にプリント配線基板の基材の
厚みを薄くするほど、その反りが大きくなる傾向にある
が、本願発明によれば、プリント配線基板の反りの許容
度が大きくなるので、プリント配線基板の厚みをたとえ
ば0.5mm以下に薄くすることができ、電子部品の低
背化が可能となる。
【0041】尚、以上に示した実施形態では、誘電体デ
ュプレクサを例に挙げたが、同様にして、プリント配線
基板に誘電体同軸共振器を実装して誘電体フィルタを構
成することもできる。
【0042】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、電子部
品のプリント配線基板の反りの許容度が増すため、プリ
ント配線基板が多少反って、その端子電極が、電子機器
の回路基板表面から浮き上がる方向に変形しても、もと
もとプリント配線基板の端子電極がソルダーレジスト膜
の面と略同一であるか、または該ソルダーレジスト膜の
面より突出している分余裕があるので、端子電極の回路
基板側端子電極からの浮き上がりがなく、両者の接続が
確実に行えるようになる。
【0043】特に、プリント配線基板の面積に対して占
有面積が相対的に大きな誘電体同軸共振器を実装する構
造では、小型のチップ部品だけを実装して構成する電子
部品に比べて、プリント配線基板の反りが一般に大きく
なるが、請求項2,3に記載の発明によれば、その誘電
体フィルタまたは誘電体デュプレクサを電子機器の回路
基板へ確実に実装できるようになる。
【0044】請求項4に記載の発明によれば、エッチン
グ法によって端子電極の面をソルダーレジスト膜の面よ
り下方へ高精度に突出させることができ、その製造が容
易となる。
【0045】請求項5に記載の発明によれば、メッキ法
によって端子電極の面をソルダーレジスト膜の面より下
方へ高精度に突出させることができ、その製造が容易と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る誘電体デュプレクサの構
成を示す分解斜視図
【図2】同誘電体デュプレクサの上面図および下面図
【図3】同誘電体デュプレクサの端子電極部分の断面図
【図4】同誘電体デュプレクサの回路基板への実装状態
を示す断面図
【図5】同誘電体デュプレクサの製造方法を示す断面図
【図6】第2の実施形態に係る電子部品の製造方法を示
す断面図
【図7】第3の実施形態に係る電子部品の製造方法を示
す断面図
【図8】第4の実施形態に係る電子部品の製造方法を示
す断面図
【図9】第5の実施形態に係る電子部品の回路基板への
実装状態を示す断面図
【図10】従来の電子部品の端子電極部分の断面図
【図11】同電子部品の回路基板への実装状態を示す断
面図
【符号の説明】
1−プリント配線基板 1′−プリント配線基板の基材 2−端子電極 3−ソルダーレジスト膜 4−回路基板 5−回路基板側端子電極 6−メッキレジスト膜 7−アース電極 8−カバー 9−誘電体同軸共振器 10−シール 21−銅箔 22−Cu下地メッキ膜 23−表面メッキ膜
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Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線基板の上面に回路素子を実
    装し、前記プリント配線基板の下面に端子電極を形成し
    て成る電子部品において、前記端子電極の下面を前記プ
    リント配線基板の下面の前記端子電極近傍のソルダーレ
    ジスト膜の面と略同一とするか、または該ソルダーレジ
    スト膜の面より下方に突出させたことを特徴とする電子
    部品。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の回路素子を複数の誘電
    体同軸共振器として、該誘電体同軸共振器によりフィル
    タを構成し、前記端子電極を前記フィルタの信号入出力
    端子としたことを特徴とする誘電体フィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の誘電体フィルタを前記
    プリント配線基板上に少なくとも2組設けて成る誘電体
    デュプレクサ。
  4. 【請求項4】 プリント配線基板の上面に回路素子を実
    装し、前記プリント配線基板の下面に端子電極を形成し
    て成る電子部品の製造方法であって、前記端子電極以外
    のソルダーレジスト膜を被覆する電極部分の膜厚をエッ
    チングにより薄くして、前記端子電極の面を、前記ソル
    ダーレジスト膜の面と略同一とするか、または該ソルダ
    ーレジスト膜の面より下方に突出させることを特徴とす
    る電子部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 プリント配線基板の上面に回路素子を実
    装し、前記プリント配線基板の下面に端子電極を形成し
    て成る電子部品の製造方法であって、前記端子電極部分
    をその他のソルダーレジスト膜を被覆する電極部分の膜
    厚より厚くメッキして、前記端子電極の面を、前記ソル
    ダーレジスト膜の面と略同一とするか、または該ソルダ
    ーレジスト膜の面より下方に突出させることを特徴とす
    る電子部品の製造方法。
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