JP2002353366A - 高周波電子部品の実装方法及び高周波電子部品実装用プリント基板 - Google Patents

高周波電子部品の実装方法及び高周波電子部品実装用プリント基板

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JP2002353366A
JP2002353366A JP2001160760A JP2001160760A JP2002353366A JP 2002353366 A JP2002353366 A JP 2002353366A JP 2001160760 A JP2001160760 A JP 2001160760A JP 2001160760 A JP2001160760 A JP 2001160760A JP 2002353366 A JP2002353366 A JP 2002353366A
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frequency electronic
frequency
layer
circuit board
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Susumu Tsubosaka
晋 坪坂
Taku Fujita
卓 藤田
Kazuaki Takahashi
和晃 高橋
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板に形成された高周波回路と、プ
リント基板に実装された高周波電子部品の間をボンディ
ングするワイヤの長さを短縮した高周波電子部品の実装
方法を提供する。 【解決手段】 複数層からなるプリント基板2の第1層
5を誘電正接の小さい材料により形成し、かつ第1層5
の上下面に高周波回路3とグランド回路4を、また高周
波電子部品1の取付け位置に凹部5aを形成して、凹部
5a内に収容した高周波電子部品1をグランド回路4に
固着した後、高周波電子部品1と高周波回路3の間をワ
イヤ13でボンディングしたもので、ワイヤ13の長さ
を短縮することができるため、ワイヤ13の接続損失を
大幅に低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はMMIC(モノリシ
ックマイクロ波集積回路)などの高周波電子部品(ベア
チップ)をプリント基板に実装する高周波電子部品の実
装方法及び高周波電子部品実装用プリント基板に関す
る。
【0002】
【従来の技術】MMICのように、ミリ波等の波長の短
い高周波信号を増幅したり、制御する高周波電子部品
は、実装方法により特性が大きく変化することから、従
来では例えば図3及び図4に示すような実装方法が一般
に採用されている。
【0003】すなわち、真鍮などの金属よりなる金属キ
ャリヤa上に、テフロンやセラミックよりなる高周波用
プリント基板bや、高周波電子部品c、フィルタd、ガ
ラスエポキシよりなる低周波用プリント基板eなどを所
定の間隔で配置して、導電性接着剤fにより接着した
後、高周波用プリント基板bに形成された高周波回路g
と高周波電子部品cの間や、高周波電子部品cとフィル
タdの間、フィルタdと低周波用プリント基板eの間な
どをワイヤhによりボンディングしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来の実装
方法のように、金属キャリヤa上に高周波電子部品c等
を接着して実装する方法では、数mm程度の大きさの高
周波電子部品cを数100μmのオーダで位置決めする
作業を必要とし、位置決め作業が非常に煩雑なため、作
業能率が悪いなどの問題がある。
【0005】また高周波回路gと高周波電子部品cの間
などをボンディングするワイヤhは、図5に示すように
ワイヤ長が長くなるほど接続損失が大きくなることか
ら、ワイヤ長をできるだけ短くする必要があるが、前記
従来の実装方法のように、金属キャリヤa上に直接高周
波電子部品cや、高周波用プリント基板b、フィルタd
等を個々に接着して実装する方法では、ワイヤhの接続
長が長くなるため、接続損失が大きくなると共に、ワイ
ヤhの接続個所も多くなるため、ワイヤボンディング作
業に多くの工数を必要としたり、高周波信号の伝搬損失
が増大するなどの問題がある。
【0006】さらに真鍮などの金属よりなる金属キャリ
ヤaを使用しているため、装置が重くなったり、価格が
高くなるなどの問題もある。
【0007】本発明はかかる従来の問題点を改善するた
めになされたもので、プリント基板に形成された高周波
回路と、プリント基板に実装された高周波電子部品の間
をボンディングするワイヤの長さを短縮した高周波電子
部品の実装方法及び高周波電子部品実装用プリント基板
を提供して、ボンディングワイヤの接続損失の低減など
を図ることを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の高周波電子部品の実装方法は、複数層からなる
プリント基板に高周波電子部品を実装する高周波電子部
品の実装方法であって、プリント基板の第1層を誘電正
接の小さい材料により形成し、かつ第1層の上下面に高
周波回路とグランド回路を、また高周波電子部品の取付
け位置に凹部を形成すると共に、凹部内に収容した高周
波電子部品をグランド回路に固着した後、高周波電子部
品と高周波回路の間をボンディングしたものである。
【0009】前記構成により、第1層に形成された凹部
に高周波電子部品を収容してグランド回路に固着するだ
けで、高周波電子部品位置決めと取付けが完了するた
め、煩雑な高周波部品の位置決め作業が不要になると共
に、短時間で高周波電子部品の取付けが完了するため、
作業能率も大変よい。
【0010】またプリント基板に固着された高周波電子
部品と、プリント基板に形成された高周波回路をワイヤ
でボンディングすることから、従来の金属キャリヤに接
着されたプリント基板の高周波回路と高周波電子部品を
ワイヤでボンディングするものに比べてワイヤの長さを
短縮することができ、これによってワイヤの接続損失を
大幅に低減することができる上、部品点数が少なくなる
ためワイヤの接続個所も少なくなり、これによってワイ
ヤのボンディング作業に要する工数の削減と、高周波信
号の伝搬損失の低減が図れるようになる。
【0011】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品の実装方法は、第1層に積層され、かつ上下面
に低周波回路が形成された誘電正接の大きい材料よりな
る第2層とを有するものである。
【0012】前記構成により、低周波回路をグランドし
ても、インピーダンスを低く抑えることができる。
【0013】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品の実装方法は、第1層をテフロンまたはアルミ
コンポジットで、第2層をガラスエポキシで形成したも
のである。
【0014】前記構成により、柔軟性を有する第1層に
よりプリント基板の強度が確保されるため、高周波電子
部品の機械実装が可能になる上、高周波電子部品の実装
されたプリント基板の取扱い性が向上すると共に、安価
なガラスエポキシを第2層に使用したことにより、高周
波性能を低下させることなくプリント基板の価格低減が
図れるようになる。
【0015】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品の実装方法は、第1層に形成された凹部の深さ
を、高周波電子部品の高さとほぼ等しくしてなるもので
ある。
【0016】前記構成により、高周波電子部品と高周波
回路を平面的にワイヤボンディングすることができるた
め、ワイヤ長をさらに短縮することができる。
【0017】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品の実装方法は、第1層の高周波回路に、フィル
タなどの高周波電子部品を直接形成してなるものであ
る。
【0018】前記構成により、フィルタなどの高周波電
子部品をプリント基板に実装する必要がないため、実装
作業に要する工数の削減と、部品点数の削減及びこれに
伴うコストの低減が図れるようになる。
【0019】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品の実装方法は、高周波電子部品を、導電性接着
剤によりグランド回路に接着してなるものである。
【0020】前記構成により、高周波電子部品の取付け
作業が容易になる上、高周波特性が低下することも少な
い。
【0021】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品実装用プリント基板は、複数層からなる高周波
電子部品実装用プリント基板であって、上下面に高周波
回路とグランド回路が形成され、また高周波電子部品実
装位置にグランド回路に達する凹部が形成された誘電正
接の小さい材料からなる第1層と、第1層に積層され、
かつ上下面に低周波回路とグランド回路が形成された誘
電正接の大きい材料よりなる第2層とから構成したもの
である。
【0022】前記構成により、プリント基板に高周波電
子部品を実装した際、プリント基板に形成された高周波
回路と高周波電子部品をボンディングするワイヤの長さ
を短縮することができるため、ワイヤの接続損失を大幅
に低減することができると共に、プリント基板に高周波
電子部品を直接実装部するため部品点数を少なくでき、
これによってワイヤの接続個所が少なくなるため、ワイ
ヤのボンディング作業に要する工数の削減と、高周波信
号の伝搬損失の低減が図れるようになる。
【0023】また第2層に形成した低周波回路を使用す
ることにより、低周波電子部品のパターン配線が容易に
行えるようになる。
【0024】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品実装用プリント基板は、第1層の高周波回路
に、フィルタなどの高周波電子部品を直接形成してなる
ものである。
【0025】前記構成により、フィルタなどの高周波電
子部品をプリント基板に実装する必要がないため、実装
作業に要する工数の削減と、部品点数の削減及びこれに
伴うコストの低減が図れるようになる。
【0026】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品実装用プリント基板は、第1層をテフロンまた
はアルミナコンポジットで、また第2層をガラスエポキ
シで形成してなるものである。
【0027】前記構成により、柔軟性を有する第1層に
よりプリント基板の強度が確保されるため、高周波電子
部品の機械実装が可能になる上、高周波電子部品の実装
されたプリント基板の取扱い性が向上すると共に、安価
なガラスエポキシを第2層に使用したことにより、高周
波性能を低下させることなくプリント基板の価格低減が
図れるようになる。
【0028】前記目的を達成するために本発明の高周波
電子部品実装用プリント基板は、第1層に形成された凹
部の深さを、高周波電子部品の高さとほぼ等しくしてな
るものである。
【0029】前記構成により、高周波電子部品と高周波
回路を平面的にワイヤボンディングすることができるた
め、ワイヤ長をさらに短縮することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1及び図
2に示す図面を参照して詳述する。
【0031】図1は高周波電子部品の実装されたプリン
ト基板の平面図、図2は同断面図を示す。
【0032】MMICなどの高周波電子部品1を実装す
るプリント基板2は、上面に高周波回路3が形成され、
下面にグランド回路4が形成されたテフロンやアルミナ
コンポジットよりなる第1層5と、上面に低周波回路6
が形成され、下面にグランド回路7が形成された第2層
8よりなる複数層から構成されていて、第1層5と第2
層8の間を基板間接着剤9で接着することにより、積層
されている。
【0033】なお、第2層8のグランド回路7は、グラ
ンドの代わりに低周波回路6で構成されていてもよい。
【0034】また第2層8の下面は、絶縁シートよりな
る絶縁層10を介してアルミニウムなどの軽金属よりな
る金属板11に接着されていて、プリント基板2全体が
図2に示すように多層構造となっていると共に、第1層
5の高周波電子部品1の取付け位置には、高周波電子部
品1の外郭形状より僅かに大きく(実際には、信号の伝
送方向の接続長が短ければよい)、かつ高周波電子部品
1の高さとほぼ等しい深さの凹部5aが、グランド回路
4に達するように形成されていて、この凹部5a内に高
周波電子部品1が収容されている。
【0035】凹部5aに収容された高周波電子部品1の
底面は、導電性接着剤12により第1層5の下面に形成
されたグランド回路4に接着されており、高周波電子部
品1と第1層5の上面に形成された高周波回路3の間
は、ワイヤ13をボンディングすることにより電気的に
接続されている。
【0036】一方第1層5の上面に形成された高周波回
路3には、図1に示すように高周波電子部品であるフィ
ルタ14が、銅箔をエッチング処理することにより直接
形成されていて、部品点数の削減と、フィルタ14と高周
波回路3をワイヤボンディングする工数の削減が図られ
ており、第1層5の上面に実装された低周波電子部品1
5は、第1層5を貫通するスルーホール(図示せず)に
より第2層8の上面に形成された低周波回路6に電気的
に接続されている。
【0037】なお図2中17はスルーホールで、第1層
5の上面に形成された高周波回路3のグランドと、第2
層8の下面に形成されたグランド回路7の間及び、第1
層5の下面に形成されたグランド回路4と第2層8の下
面に形成されたグランド回路7を電気的に接続してい
る。
【0038】次に前記構成されたプリント基板2に高周
波電子部品1などを実装する実装方法を説明する。
【0039】第1層5と第2層8の複数層からなるプリ
ント基板2は、テフロンやアルミナコンポジットよりな
る第1層5の上下面に高周波回路3とグランド回路4を
予め形成し、またガラスエポキシよりなる第2層8の上
下面に低周波回路6とグランド回路7を予め形成した状
態で、第1層5と第2層8を基板間接着剤9で接着して
多層化し、第2層8の下面を絶縁層10を介して金属板
11に取付ける。
【0040】またプリント基板2の高周波電子部品1を
実装するに当っては、底面に導電性接着剤12を塗布し
た高周波電子部品1を、第1層5に形成された凹部5a
内に収容して、位置決めしながら導電性接着剤12によ
り高周波電子部品1をグランド回路4に接着する。
【0041】このとき第1層5に形成された凹部5a
は、実装する高周波電子部品1より僅かに大きく形成さ
れていることから、凹部5aに高周波電子部品1を収容
するだけで位置決めが完了するため、大きさが数mmと
小さいMMICなどの高周波電子部品1であっても、短
時間で容易に取付けることができる。
【0042】以上のようにして所定の場所に全ての高周
波電子部品1を取付けたら、ワイヤボンディング工程で、
高周波電子部品1と高周波回路3の間をワイヤ13によ
りボンディングして高周波電子部品1の実装を完了す
る。
【0043】その後第1層5の上面に低周波電子部品1
5を実装して、第1層5と第2層8の間の低周波回路6
に接続するもので、以上のようにして高周波電子部品1
の実装されたプリント基板2は、高周波電子部品1と高
周波回路3との間を接続するワイヤ13の長さを従来の
ものに比べて大幅(0.2mm程度)に短縮することが
できるため、ワイヤ13の接続損失を0.2dB以下に
低減することができる。
【0044】また第1層5に使用したテフロンやアルミ
ナコンポジェットは下記の表1に示すように、ガラスエ
ポキシに比べて誘電正接が小さいため、高周波回路3を
形成する第1層5に使用することにより、高周波信号
(例えば26GH帯)の伝達損失を大幅に低減するこ
とができる。
【0045】
【表1】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように、複数層か
らなるプリント基板の第1層を誘電正接の小さい材料に
より形成し、かつ第1層の上下面に高周波回路とグラン
ド回路を、また高周波電子部品の取付け位置に凹部を形
成して、凹部内に収容した高周波電子部品をグランド回
路に固着した後、高周波電子部品と高周波回路の間をワ
イヤでボンディングしたもので、第1層に形成された凹
部に高周波電子部品を収容してグランド回路に固着する
だけで、高周波電子部品位置決めと取付けが完了するた
め、煩雑な高周波部品の位置決め作業が不要になると共
に、短時間で高周波電子部品の取付けが完了するため、
作業能率も大変よい。
【0046】またプリント基板に固着された高周波電子
部品と、プリント基板に形成された高周波回路をワイヤ
でボンディングすることから、従来の金属キャリヤに接
着されたプリント基板の高周波回路と高周波電子部品を
ワイヤでボンディングするものに比べてワイヤの長さを
短縮することができ、これによってワイヤの接続損失を
大幅に低減することができる上、部品点数が少なくなる
ためワイヤの接続個所が少なくなり、これによってワイ
ヤのボンディング作業に要する工数の削減と、高周波信
号の伝搬損失の低減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態になる高周波電子部品実装
用プリント基板の平面図
【図2】本発明の実施の形態になる高周波電子部品実装
用プリント基板の断面図
【図3】従来の高周波電子部品実装用プリント基板の平
面図
【図4】従来の高周波電子部品実装用プリント基板の断
面図
【図5】高周波電子部品と高周波回路をボンディングす
るワイヤの長さと接続損失の関係を示す線図
【符号の説明】
1 高周波電子部品 2 プリント基板 3 高周波回路 4 グランド回路 5 第1層 5a 凹部 6 低周波回路 7 グランド回路 8 第2層 12 導電性接着剤 13 ワイヤ 14 フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和晃 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番1 号 松下技研株式会社内 Fターム(参考) 5E336 AA08 AA09 AA13 BB03 BB16 BC26 CC31 CC51 EE05 EE08 EE19 GG11 5E346 AA12 AA15 AA23 AA60 BB02 BB03 BB04 BB07 CC08 CC09 CC31 FF45 GG40 HH06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数層からなるプリント基板に高周波電
    子部品を実装する高周波電子部品の実装方法であって、
    前記プリント基板の第1層を誘電正接の小さい材料によ
    り形成し、かつ前記第1層の上下面に高周波回路とグラ
    ンド回路を、また前記高周波電子部品の取付け位置に凹
    部を形成すると共に、前記凹部内に収容した前記高周波
    電子部品を前記グランド回路に固着した後、前記高周波
    電子部品と前記高周波回路の間をボンディングしたこと
    を特徴とする高周波電子部品の実装方法。
  2. 【請求項2】 前記第1層に積層され、かつ上下面に低
    周波回路が形成された誘電正接の大きい材料よりなる第
    2層とを有することを特徴とする請求項1に記載の高周
    波電子部品の実装方法。
  3. 【請求項3】 前記第1層をテフロン(登録商標)また
    はアルミコンポジットで、第2層をガラスエポキシで形
    成したことを特徴とする請求項1に記載の高周波電子部
    品の実装方法。
  4. 【請求項4】 前記第1層に形成された前記凹部の深さ
    を、前記高周波電子部品の高さとほぼ等しくしてなる請
    求項1に記載の高周波電子部品実装用プリント基板。
  5. 【請求項5】 前記第1層の高周波回路に、フィルタな
    どの高周波電子部品を直接形成してなる請求項1に記載
    の高周波電子部品実装用プリント基板。
  6. 【請求項6】 前記高周波電子部品を、導電性接着剤に
    より前記グランド回路に接着してなる請求項1に記載の
    高周波電子部品の実装方法。
  7. 【請求項7】 複数層からなる高周波電子部品実装用プ
    リント基板であって、上下面に高周波回路とグランド回
    路が形成され、また前記高周波電子部品実装位置に前記
    グランド回路に達する凹部が形成された誘電正接の小さ
    い材料からなる第1層と、前記第1層に積層され、かつ
    上下面に低周波回路とグランド回路が形成された誘電正
    接の大きい材料よりなる第2層とから構成したことを特
    徴とする高周波電子部品実装用プリント基板。
  8. 【請求項8】 前記第1層の高周波回路に、フィルタな
    どの高周波電子部品を直接形成してなる請求項7に記載
    の高周波電子部品実装用プリント基板。
  9. 【請求項9】 前記第1層をテフロンまたはアルミナコ
    ンポジットで、また第2層をガラスエポキシで形成して
    なる請求項7に記載の高周波電子部品実装用プリント基
    板。
  10. 【請求項10】 前記第1層に形成された前記凹部の深
    さを、前記高周波電子部品の高さとほぼ等しくしてなる
    請求項7または9に記載の高周波電子部品実装用プリン
    ト基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019153122A1 (zh) * 2018-02-06 2019-08-15 深圳市傲科光电子有限公司 混合印刷电路板

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