JP2002529920A - グラウンド・プレーンを接続された電気部品および電気回路モジュール - Google Patents

グラウンド・プレーンを接続された電気部品および電気回路モジュール

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Abstract

(57)【要約】 本発明は電気部品（ＣＯ）と、そのような電気部品（ＣＯ）と電気回路モジュール（ＭＯ）とを含むデバイス（ＤＥＶ）とに関する。部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（４）および回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）は、部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（４）および／または回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン上に設けられた突起（４’’）を介して接触するように組み合わされる。それらの間に突起（４’’）および窪み（４’）を設けることによって、それらを回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）へはんだ付けする場合に、突起（４’’）間にヒート・シンクが提供される。回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）のパッド（１４）間に貫通孔（８’）および付加的な非グラウンド導体（２’）を設けることができるため、利用可能空間の有効な活用ができる。本発明は、広いグラウンド・プレーンを要するパッチ・アンテナを多重層回路基板へつなぐ場合に特に有用である。本発明の別の実施の形態は複数のスペーサ要素を含み、それらは回路モジュール（ＭＯ）と部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（２，４）間に配置された複数のスペーサ要素を含むため、グラウンド・プレーン（２，４）は平坦に保つことができる。これによって回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーンの構成を、部品（ＣＯ）の構成とは独立して設計することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
【０００１】 本発明は、電気デバイスを構成する電気部品のグラウンド・プレーンと電気回
路モジュールのグラウンド・プレーンとが接続された状況に関連する。特に本発
明は、例えばマイクロストリップ・パッチ・アンテナ、フィルタ、あるいは電力
増幅器のような電気部品のグラウンド・プレーンを、例えばプリント回路基板や
多層回路基板のような回路基板のグラウンド・プレーンへどのようにすれば接続
できるかの問題に関連する。更に詳細には、本発明は、例えば残留応力のほとん
どない良好なリフローはんだ付けの可能性などの良好な実装特性とともに、非常
に効率的な基板領域の活用を実現しながら、どのようにすればグラウンド・プレ
ーンを接続できるかの問題に対処する。
【０００２】 米国特許第５，５１７，６１２号ははんだバンプを使用して誘電体共振器ブロ
ックを実装基板に接続できることを述べている。
【０００３】 ここで、入力および出力電極は実装基板上の導体パターンへ接続されるように
なっている。日本国の特許要約集の第９５巻、第１０号、１９９５年１１月８日
号および日本国特許第０７ １８３ ３３０ Ａ号は半導体デバイスを配線基板
へ接続する方法に関する。ここで、グラウンド用電極パッドは、信号伝送ライン
用の電極パッドを除く回路パターン領域を含む半導体デバイスの全表面に形成さ
れる。
【０００４】 ドイツ国特許第１９５ ２０ ７００ Ａ１号はチップ・コンタクト領域がエ
ポキシ容器から露出して、複数のはんだコンタクト・パッドを介して導体構造へ
つながれることを示している。
【０００５】 米国特許第５，６３５，９４２号はマイクロストリップ・アンテナに関するも
ので、グラウンド・プレーンがプリント回路基板上に設けられた回路パターンへ
はんだ付けされる。
【０００６】 欧州特許第０ ５８８ ４６５ １１号はアンテナ用のセラミック誘電体に関
する。本出願の図３に従来技術として示されるはずのものと非常に類似した構成
が示されている。
【０００７】 米国特許第５，４１０，４４９号は基板へヒート・シンクを接続するためには
んだ層およびプラットフォームを使用する方法を開示する。基板表面で導体パッ
ドが電気的伝導性経路を形成する。
【０００８】 日本国の特許要約集（Ｐａｔｅｎｔ Ａｂｓｔｒａｃｔ）の第９８巻、第９号
、１９９８年７月３１日号および日本国特許第１０ ０９３ ４７４ Ａ号はア
ンテナ用マルチカプラーに関する。実装基板のグラウンドへつながれた表面から
一定の間隔を保つように、アンテナ多重層の多重層基板の裏面に複数のバンプが
設けられる。
【０００９】 本発明はグラウンド・プレーンにおいて接続される電気部品および電気回路モ
ジュールを含む任意のデバイスを対象とするが、本発明は特に、ＧＰＳ（ＧＰＳ
＝全地球測位システム）モジュールおよび／またはそのようなＧＰＳ機能を備え
る移動電話中にあるそのようなユニットの相互接続に関する。例えば、移動電話
機に含まれるＧＰＳ（全地球測位システム）受信機の一部としてマイクロストリ
ップ・パッチ・アンテナが使用される場合には、空間の制約は非常に厳しく、移
動電話機の回路基板上で利用可能な空間はできる限り有効に活用されなければな
らない。
【００１０】 （発明の背景） 図１は電気回路モジュールＭＯと少なくとも１個の電気部品ＣＯとを含むデバ
イスＤＥＶを示している。電気回路モジュールＭＯは、例えばアルミニウムまた
は銅を含む金属グラウンド・プレーン２とベース１とを含む。電気部品ＣＯもま
たベース３と金属グラウンド・プレーン４とを含む。これらの２つのグラウンド
・プレーン２および４は図１に矢印で示すように互いに接触するように組み合わ
される。例えば、電気部品がパッチ・アンテナである場合には、グラウンド・プ
レーン２は効果的なグラウンドを実現するために、通常は電気部品ＣＯのグラウ
ンド・プレーン４の寸法の３倍はなければならない。部分５は導体パターン７を
介して相互接続されるその他の回路部品６を含む。
【００１１】 電気部品ＣＯは本質的に、例えば電気回路モジュールＭＯによって提供される
ようなグラウンド・プレーンへの接続を要求する任意の部品でよいことに注意さ
れたい。そのようなグラウンドの問題は、例えば電気回路モジュールが高周波回
路である場合などのような高周波回路においてしばしば発生する。電気部品ＣＯ
の例はマイクロストリップ・パッチ・アンテナであり、詳細にはセラミック・パ
ッチ・アンテナである。
【００１２】 図３は、当該分野で一般的に知られているような、また１９９６年アルテック
・ハウス社（Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ， ＩＮＣ．）発行のロバート Ａ．サ
イナティ（Ｒｏｂｅｒｔ Ａ． Ｓａｉｎａｔｉ）著、“無線用のマイクロスト
リップ・アンテナのＣＡＤ（ＣＡＤ ｏｆ ｍｉｃｒｏ−ｓｔｒｉｐ ａｎｔｅ
ｎｎａｓ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）”（ＩＳＢ
Ｎ ０−８９００６−５６２−４）のページ１−５、１８，１９，および５０，
５１に述べられているようなセラミック・パッチ・アンテナの基本的構造を示し
ている。図３ａはそのようなセラミック・パッチ・アンテナの断面図、図３ｂは
底面図、また図３ｃは鳥瞰図である。通常のパッチ・アンテナは、好ましくは高
い誘電率εrを有するセラミック材料３の矩形または円形のスライスを含む。更
に、上側表面上には伝導層パターン１１が設けられ、下側表面上にはグラウンド
・プレーン４が設けられる。典型的には、伝導層パターン１１は長方形または矩
形の形状をしているかあるいは所望の放射パターンに依存してシングル・ストラ
イプのパターンを含んでいる。
【００１３】 伝導層１１に対してエネルギーを供給するために、グラウンド・プレーン４は
開口部１３を有し、これを通して供給ピン１２が延びている。供給ピン１２は伝
導層パターン１１に対してはんだ付けすることができる。従って、部品ＣＯが図
３に示すようなセラミック・パッチ・アンテナによって構成される場合には、部
品ＣＯを電気回路モジュールＭＯへ実装するときに、回路短絡を回避するように
、回路モジュールＭＯ（図１参照）、すなわち回路基板もそのグラウンド・プレ
ーン２中に対応する開口部を有する。こうして、エネルギーが多重層基板ＭＯの
下側層から供給ピンへ供給される。
【００１４】 移動電話機では、そのようなセラミック・パッチ・アンテナが、例えば、ＧＰ
Ｓ受信機の部品として使用される。従って、そのような部品ＣＯを電気回路モジ
ュールＭＯ上へ実装する場合、利用可能な空間はできる限り有効に活用されなけ
ればならず、更に、製造の観点からはできる限り容易な実装技術が使用されるべ
きである。一般に、アンテナ特性は、基板性質のほかに、主として伝導層１１お
よび基板３の物理的寸法によって決まる。
【００１５】 利用可能な空間の有効活用に関して、高誘電率εrを持つ基板３は寸法が縮小
する。この理由は、等価的λeが式λe＝λ0／√εr（λ0＝自由空間での波長、
√εr＝短縮ファクタ）に従って短くなるからである。このように、誘電率εrが
増大するにつれて、等価的波長λeは短くなる。λeが短くなれば、伝導層１１の
面積は一般に縮小する。他方、適正な動作のために、セラミック・パッチ・アン
テナはモジュール１１０中にグラウンド・プレーン２を必要とし、それはセラミ
ック基板３の約３倍は大きいものでなければならない。
【００１６】 図２に示すように、典型的には回路モジュールＭＯは多重層基板（ここでは６
層基板）によって構成され、伝導パターン５1，５2，５3はいくつかのレベルに
分かれて設けられ、多分中間には絶縁層１０1，１０2が設けられる。そのような
多重層基板構成では、一般に非貫通孔９1，９2とともに、貫通孔８が用いられる
。貫通孔８は、孔８の内壁に設けられる金属層を用いてすべてのレベルにあるす
べての導体パターンをつなぐ。他方、非貫通孔９はすべての層を貫通して延びる
ことはなく、２またはそれ以上の層だけをつなぐ。図２から、従来の構成ではグ
ラウンド電位を持たない信号用の貫通孔またはルーティングのためにセラミック
・パッチ・アンテナの直下の広い面積（図２では限定エリアと呼ぶ）を利用する
可能性はないことが明らかである。この理由は、もしこの限定エリアに貫通孔を
配置すれば（孔８の内側金属層が直接的にグラウンド・プレーン・パターンと融
合する、すべての信号は必然的に電気部品ＣＯのグラウンド・プレーン４へ短絡
されるであろうからである。すなわち、他の非グラウンド電位の信号をルーティ
ングするために導体パターンを使用することができない。このため回路モジュー
ルの他の場所に貫通孔を配置しなければならなくなってデバイス寸法が増大する
ことになる。注意すべきことは、図２はすべての層を互いに組み合わせる前のデ
バイスを示しており、すなわち、図２で“（＊）”で示す空間はすべての層を高
圧／高応力のもとで互いに組み合わせれば消滅する空間であるということである
。
【００１７】 更に、振動や衝撃の存在下でも２つのグラウンド・プレーン４，２間に良好な
接触が保たれるように部品ＣＯを回路モジュールＭＯへ実装するために、これま
で２つの方法が用いられてきた。従来から用いられている１つの方法は、グラウ
ンド・プレーン４および２の一方に接着材料を取り付け、そのあとで２つの部品
を一緒に接着するものである。しかし、接着材料は伝導性のものでなければなら
ず、付加的な抵抗が導入されることになって２つのグラウンド・プレーン４，２
間の最適な接触が損なわれよう。更に、接着剤は時間の経過とともに劣化するで
あろうため、接着／密着強度もまた減少しよう。例えば、パッチ・アンテナをＧ
ＰＳ受信機用の部品として使用する場合、わずかな狂いや劣化が受信信号の強度
低下に、従って位置推定性能の劣化につながる可能性がある。
【００１８】 従って、従来から使用されている別の方法はリフローはんだ付けであり、１つ
のグラウンド・プレーンまたは両方のグラウンド・プレーン２，４にはんだペー
ストを塗布するものである。部品ＣＯは、例えば、回路モジュールＭＯのグラウ
ンド・プレーン上に配置されて、熱い空気または赤外線を当てることにより部品
ＣＯを回路モジュールＭＯにはんだ付けする。しかし、はんだ付けする必要のあ
る領域の大部分が部品によって覆われているため、そのようなセラミック・パッ
チ・アンテナをリフローはんだ付けすることは非常に困難である。熱い空気や赤
外線を当てることによって生ずる気化したはんだ液が部品の下から抜け出すこと
ができず、そのためグラウンド・プレーン２とグラウンド・プレーン４との間で
気泡（すなわち、小さい空洞）となり得る。このことは電気伝導特性を劇的に低
下させる。
【００１９】 更に、もしグラウンド・プレーン４の一部あるいは全面がはんだ付けされたと
しても、そのように広い面積がはんだで接合されることによって部品ＣＯと回路
モジュールＭＯとの間に応力が発生することになろう。この理由は、部品ＣＯと
回路モジュールＭＯとが異なる温度係数を持つ可能性が高いためである（例えば
、部品ＣＯのセラミック基板３および基板１と回路モジュールＭＯが異なる温度
係数を持つことは当然あり得ることである）。この結果、好ましくない基板の曲
がりや捩れが生じ、この変形によって２つのグラウンド・プレーン２および４の
どこかの部分が互いに接触しなくなるため、伝導特性にも悪影響が及ぶことにな
り得る。更に、はんだ付け工程の中で比較的高温を加えることによって生ずるこ
れらの変形は、時間経過とともに、グラウンド・プレーン２および４の部分間で
接続の破壊を引き起こしたり、回路モジュールすなわち多重層基板中での内部的
な接続破壊をもたらしたりし得る。
【００２０】 米国特許第５，５１７，１６２号は誘電体共振器デバイスについて述べており
、それは外側表面を有する誘電体構成部材、前記誘電体構成部材中に設けられた
複数の内側導体、前記誘電体構成部材の外側表面に取り付けられ、実装表面を有
する外側導体、実装基板に対向するように前記誘電体構成部材の前記外側表面上
に取り付けられ、前記内側導体と電気的につながれる信号入力および出力電極、
および前記外側表面の実装表面と前記信号入力および出力電極の両方の実装表面
上に取り付けられた複数のはんだバンプを含む。複数のはんだバンプは、はんだ
が溶けたときに前記外側導体と前記信号入力および出力電極とを前記実装基板へ
機械的および電気的に接続するように配置されている。この従来技術の書類は２
つの異なる電位に対するはんだバンプのパターンのみを開示しており、溶融過程
で電極間の接続は回避される。
【００２１】 日本国特許要約集第９８巻、第９号、１９９８年７月３１日号および日本国特
許第１０ ０９３４７４ Ａ号はアンテナ用マルチカプラーについて開示してい
る。広い高周波領域で、グラウンドにつながれた電位を維持するために、また優
れた動作特性を得るために、実装された基板のグラウンドへつながれた表面から
一定の間隔を保つように、アンテナ多重層の多重層基板の裏面にはんだバンプが
形成される。
【００２２】 上述の２つの書類の中では、予め定められた配置パターンに従ってはんだバンプ
が設けられ、はんだ工程の中ではんだバンプが溶けることだけが開示されている
。すなわち、そのような種類のはんだバンプは、以下に説明する本発明に従う接
続手段のスペーサ要素とみなすことはできない。
【００２３】 米国特許第５，６３５，９４２号は特殊なパッチ・アンテナについて述べてお
り、図３にはいずれも平坦なグラウンド平面を有する電気部品および電気回路モ
ジュールを含むデバイスが示されている。
【００２４】 欧州特許出願第０ ５８８ ４６５ Ａ１号はマイクロストリップ・アンテナ
を開示しており、図１には本出願の図３に関連して説明するのと同様な構成が示
されている。すなわち、電気部品および電気回路モジュールはいずれも平坦なグ
ラウンド平面を有する。
【００２５】 （発明の目的） 以上述べたように、１つの部品を回路モジュールへそれらのグラウンド・プレ
ーンが互いに接触するように実装する場合、利用可能な空間を効率的に活用する
ことが望まれ、他方でその部品が回路モジュールに対してしっかり付着されるこ
とが保証されなければならない。
【００２６】 従って、本発明の第１の目的は、利用可能な空間を効率的に活用しながら、１
つの電気部品と、その電気部品と電気回路モジュールとを含む１つのデバイスと
を提供することである。
【００２７】 更に、本発明の第２の目的は、１つの電気部品と、その電気部品と電気回路モ
ジュールとを含む１つのデバイスとを提供することであって、前記部品および回
路モジュール中に好ましくない応力や変形を引き起こすことなしに、前記部品の
前記回路モジュールへのしっかりした付着を保証することである。
【００２８】 （目的の解決法） 本発明の第１の態様（請求項１）に従えば、上述の目的は電気回路モジュール
のグラウンド・プレーンへつなぐように適応したグラウンド・プレーンを有する
電気部品によって解決される。ここで、前記電気部品の前記グラウンド・プレー
ンは、予め定められた配置パターンに従って配置される複数の突起を含む。
【００２９】 更に、本発明の第１の態様の変形（請求項８）に従えば、上述の目的は、それ
らのグラウンド・プレーンへつながれた１つの電気回路モジュールと少なくとも
１つの電気部品とを含むデバイスであって、前記電気部品（単数または複数）の
前記グラウンド・プレーン（単数または複数）および／または前記電気回路モジ
ュールの前記グラウンド・プレーンの一部が、予め定められた配置パターンに従
って配置された複数の突起を含んでおり、また前記グラウンド・プレーンが前記
突起を介して接触しているデバイスによって解決される。
【００３０】 本発明の第２の態様（請求項２３）に従えば、上述の目的はまた、電気回路モ
ジュールおよび少なくとも１つの電気部品のグラウンド・プレーンをつなぐため
の接続手段であって、前記電気部品の１つの電気部品のグラウンド・プレーンお
よび前記電気回路モジュールのグラウンド・プレーンの両者と接続された複数の
スペーサ要素を含み、前記スペーサ要素が予め定められた配置パターンに従って
配置されている接続手段によって解決される。
【００３１】 本発明の第２の態様の変形（請求項３１）に従えば、上述の目的はまた、互い
に伝導的につながれたグラウンド・プレーンを有する電気回路モジュールおよび
少なくとも１つの電気部品を含むデバイスであって、前記電気部品の前記グラウ
ンド・プレーンと前記電気回路モジュールの前記グラウンド・プレーンとの間に
接続手段が設けられており、前記接続手段が前記電気部品のグラウンド・プレー
ンと前記電気回路モジュールのグラウンド・プレーンとの両方へつながれた複数
のスペーサ要素を含んでおり、前記スペーサ要素が予め定められた配置パターン
に従って配置されているデバイスによって解決される。
【００３２】 （発明の特徴） 上述の第１の態様において、部品のグラウンド・プレーンおよび／または回路
モジュールのグラウンド・プレーンには突起が設けられ、それぞれ対応するグラ
ンド層は完全に金属化されているが、個々の突起物間に貫通孔を配置できるため
、利用可能な空間を効率的に活用できる。グラウンド・プレーンは個々の突起に
おいてのみ接するので、突起間にヒート・シンクが設けられて変形および応力を
少なくすることができる。第２の態様に従ってグラウンド・プレーン間に別に設
けられた接続手段のスペーサ要素によっても同じ効果が実現する。スペーサ要素
は応力を減らし、より効率的な利用可能空間の活用を実現するであろうことから
、スペーサ要素は突起と同じ機能を果たす。
【００３３】 （本発明の好適な態様） 突起およびスペーサ要素を使用することは、電気部品がパッチ・アンテナであ
る場合に特に有利であり、なかでも例えばＧＰＳ受信機の部品として使用するた
めに、移動電話機で必要とする実装領域を減らすためにセラミック・パッチ・ア
ンテナである場合に有利である。しかし、電気部品は、フィルタ、電力増幅器、
あるいはある程度の大きさの領域によって信号のグラウンドを必要とするその他
の任意の電気部品でも構わない。
【００３４】 突起を介してグラウンド・プレーンを接触させることは、突起に対して接着材
料またははんだを塗布することによって行うことができる。
【００３５】 好ましくない共鳴現象を回避するために、突起およびスペーサ要素は不規則な
格子状パターンに配置することができる。もしそれらを規則的な格子状パターン
に配置すれば、個々の突起またはスペーサ要素間の距離は自由空間の波長または
等価的な波長の倍数にすべきではない。
【００３６】 有利なことに、本回路モジュールは多重層回路基板であり、多重層回路基板の
個々の層をつなぐ複数の貫通孔および／または非貫通孔を含む。本発明に従えば
、それらの貫通孔および／または非貫通孔を突起間の場所に配置できて、利用可
能な空間の効率的な活用が可能である。
【００３７】 有利なことに、本接続手段は導体または非導体層を含むことができ、その上に
前記スペーサ要素を設けることができる。少なくとも前記層の前記スペーサ要素
が取り付けられる領域は伝導性とすることができる。
【００３８】 更に、スペーサ要素は伝導性または非伝導性の接続要素によって接続されよう
。好ましくは、接続要素は伝導性であり、回路基板の表面に接触しない。
【００３９】 更に、本発明の有利な実施の形態および優れた点はその他の従属クレームから
得ることができる。以下で、本発明についてそれの有利な実施の形態を参照しな
がら、また添付図面を参照しながら説明する。しかし、本発明はこの説明および
クレームに別々に説明および請求された特徴によって構成される実施の形態も含
むことに注意されたい。従って、本発明の最良のモードであると現時点で考えら
れるものについての以下の説明はここに示す実施の形態に限定されるべきではな
い。
【００４０】 以下では、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明は例としてパッ
チ・アンテナによって構成される電気部品ＣＯを取り上げるが、本発明の回路モ
ジュールＭＯに対する電気部品ＣＯの実装法はパッチ・アンテナに限定されない
ことを理解すべきである。すなわち、本発明は、２つのモジュールまたは部品の
２つのグラウンド・プレーンを互いにしっかりと接触するように組み合わせる必
要のある任意の状況に関する。
【００４１】 図４ａは本発明に従う電気部品ＣＯの実施の形態を示す。一例として、図３と
同じように電気部品ＣＯとしてパッチ・アンテナが示されている。図４ａで、本
発明の１つの実施の形態に従うグラウンド・プレーン４は複数の長方形の突起ま
たはパッド４’’を含み、それらは予め定められた配置パターンに従って配置さ
れている。図４ａにおいて、長方形突起４’’の配置のために規則的な格子状パ
ターンが選ばれている。長方形突起４’’を設けることによって突起４’’間に
は小さい谷または窪み４’が形成される。図４ａに示されるようにワッフル焼き
型（Ｗａｆｆｌｅ Ｉｒｏｎ）のような構造を有する突起４’’は図１に示す回
路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン２と接触するように組み合わせるため
に接着剤またははんだによって覆われよう。すなわち、回路モジュールＭＯの上
表面は図７に関してより詳細に以下で説明するように、対応するパッド１４の配
置を有することが好ましい。
【００４２】 図５の部品ＣＯの断面図に見られるように、グラウンド・プレーン４は全面に
わたって完全に金属化されているが、アンテナのグラウンド・プレーン４とアン
テナが実装される回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン２との間の電気的
接続は、特定の場所、すなわち突起４’’が設けられている場所でのみ行われる
。既に述べたように、回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン２は複数のパ
ッド１４を有し、それらの配置パターンは回路モジュールＭＯの突起４’’のそ
れに対応する（図７参照）。パッチ・アンテナの場合には、突起４’’は供給ピ
ン１２および必要な孔１３が形成される場所にはもちろん設けられない。しかし
、これは使用される電気部品のタイプに依存し、そのような供給ピン１２が必要
でない他の部品中ではグラウンド・プレーンを任意の所望パターンに従った突起
またはパッド４’’の配列によって完全に覆うことができることはもちろんであ
る。
【００４３】 図４ｂは図４ａの電気部品ＣＯの平面図を示し、特に規則的な格子状パターン
に配置された突起を示している。図４ｃは本発明の別の実施の形態として、複数
の丸い形状をした突起４’’の規則的な格子状パターンを示す；図４ｄは複数の
細長い楕円形突起４’’を示し、それらは互いに異なる形および寸法を有するこ
とができ、本発明の更に別の実施の形態として予め定められた規則的なパターン
に配置されており；また図４ｅは本発明の更に別の実施の形態として別の予め定
められた規則的なパターン（横に並べて）に配置された複数の細長い楕円形の突
起４’’を示す。このように、孔の場所および回路モジュールＭＯの最上層の他
の導体のルーティングの要求に依存して、規則的および／または不規則なパター
ンを使用することができる。突起４’’の寸法および形状はすべて同じであって
もよいし、あるいは互いに異なっていてもよい。
【００４４】 もし突起４’’の配置に関して規則的な格子状パターンが選ばれれば、個々の
突起４’’間の間隔ｄは共鳴現象を回避するために、等価的な波長λeまたは自
由空間の波長λ0の倍数にはしないことが好ましい。特に、これも共鳴現象に起
因する分離した偽の応答を回避するために、配置パターンとして不規則な形状を
使用することができる。図４ｆは不規則な格子状パターンの例を示す。図４ｆは
２つの異なるケースＡおよびＢに関する距離 についての方程式を与えている。ｄｘ1およびｄｙ1はそれぞれ、ｘおよびｙ方向
での基準または基本距離であり、νはｘおよびｙ方向でのν番目の突起を示す整
数である。このように、Ａのケースでは、距離が線形的に減少し、Ｂの場合には
それらは突起数の増加とともに対数的に増大している。
【００４５】 図６は、既に図５の断面図に示したような、突起４’’および窪み４’を含む
グラウンド・プレーンを含む部品ＣＯの底面図を示す。ちなみに図７は上面図を
示し、この面上に回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン２がある。図６に
示すように、グラウンド・プレーン２と４は突起４’’においてのみ互いに接触
するので、回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーンは複数のパッド１４によ
って構成するだけで十分である。これらのパッド１４は、グラウンド・プレーン
それ自身上の導体ストライプ１５か、多重層基板の下側層上の導体ストライプお
よび非貫通孔の助けを借りるかのいずれかによって接続されよう。しかし、いず
れにしろパッド１４は部品ＣＯのグラウンド・プレーンとの接触を介して互いに
接続されるので、ストライプ１５はオプションであって、必ずしも設ける必要は
ないことに注意されたい。
【００４６】 突起４’’またはパッド１４のいずれか、あるいは突起４’’およびパッド１
４の両方に対して接着材料またははんだを塗布することができる。特に、突起４
’’をパッド１４と接触するように組み合わせる場合にリフローはんだ付けが実
行されるときは、パッド１４間に設けられるヒート・シンクが、部品ＣＯおよび
回路モジュールＭＯの異なる温度係数によって引き起こされる好ましくない変形
および応力を回避する。
【００４７】 グラウンド・プレーン２は図７に示すようにパッド１４を含むフットプリント
しか必要としないため（導体ストライプはオプション）、この時点で、パッド１
４間の部分は、貫通孔８’および／または非貫通孔の位置決め、あるいは異なる
電位の信号をガイドする他の導体トラック２’のために用いることができる。パ
ッド１４は例えば部品ＣＯのグラウンド・プレーン４への接触を介して相互接続
されるため、隣接する導体トラック２’および２’’が互いに遮蔽できることに
なる。これはそれらのトラック２および２’の間で、導体ストライプ１５を通し
て相互接続されるいくつかのパッド、例えば１４1−１４4が一種の遮蔽として機
能するからである。
【００４８】 個々の導体ストライプは、対応するグラウンド・パッド１４および接続要素１
５によって電位的に分離されることが好ましいかもしれない。すなわち、図７の
パッド１４’と１４’’は接続導体１５を通して接続されなくても、それらは部
品ＣＯの突起４’’を介する接触を通して接続されるためグラウンド・パターン
全体へつながれることになろう。もし部品ＣＯがセラミック・パッチ・アンテナ
であれば、パッド１４間にはパッチ・アンテナの供給ピン１２用の孔１２’も設
けられる。
【００４９】 上で注意すべきことは、もし部品ＣＯが図４ａ，５，６に示すようにグラウン
ド・プレーン４を有すればそれで十分であること、および回路モジュールＭＯの
グラウンド・プレーン２は図７に示すようなフットプリント・パターン状に設け
る必要は必ずしもないことである。例えば、熱特性を改善することの利点は、部
品側のみあるいは回路モジュール側のみに突起４’’を設けることによって既に
得られている。谷の深さ、すなわち突起の高さｈ（図４参照）は、グラウンド・
プレーンと、導体トラック２’またはここではグラウンド・プレーン２中に設け
られたルーティング領域に位置する貫通孔との間に十分な分離を確保するために
必要な距離によって決まる。
【００５０】 図８は本発明の別の実施の形態を示しているが、ここで部品ＣＯのグラウンド
・プレーン４には回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン２と一緒に両方と
も突起４’’が設けられている。そのような配置の特徴は最も高温が発生する場
所、すなわち対応する突起４’’の表面上の場所が両方の基板１および３からそ
れぞれ等しい距離にあることである。このように、上述の利点に加えて、より一
様な熱分布が実現できる。
【００５１】 図７に示すように、“非”グラウンド信号のルーティングのために必要な貫通
孔が部品ＣＯの下側に位置することができるため、基板レイアウトの柔軟性は大
幅に改善される。このことは、図９ａに示すような“標準的な”６層基板の場合
に特に有用であるが、そこではセラミック・パッチ・アンテナが層１上に実装さ
れ、他の部品が層６上に実装される。こうすれば、層１および層２はここで部品
の下側に位置する非貫通孔によっても接続することができるため、ルーティング
の柔軟性が確保される。
【００５２】 注意すべきことは、グラウンド・プレーンを必要とする任意のその他の部品Ｃ
Ｏ（すなわち、グラウンド・ピンの代わりにグラウンド・プレーンを必要とする
部品）、例えば図９ｂに模式的に示されるようなセラミックの帯域通過フィルタ
や低域通過、高域通過、あるいは帯域除去フィルタのようなフィルタを用いるこ
とができることである。帯域通過フィルタの入力と出力との間に既に説明したよ
うな突起４’’を有するグラウンド領域４が設けられる。ここにはまた、上で図
４ａに関連して一般的に説明したような複数の谷（窪み）および突起を含むグラ
ウンド・プレーンが存在する。
【００５３】 上で説明したように、突起４’’および／または窪み４’を設けることによっ
て部品のグラウンド・プレーン４と回路モジュールのグラウンド・プレーン２と
が互いに離されるため、窪み４によってヒート・シンクが提供される。突起およ
び／または窪みは部品中および／または回路モジュール中に設けられよう。
【００５４】 図１０は本発明の別の実施の形態を示しており、特に複数の伝導性スペーサ要
素４’’によって構成される接続手段を示している。すなわち、部品ＣＯおよび
／または回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーンの形状を変えたくなければ
、これら２つのグラウンド・プレーン２および４の間に複数のスペーサ要素４’
’を挿入することによっても同じ技術的な効果を実現することができる。スペー
サ要素４’’は、予め定められた場所でそれらを２つのグラウンド・プレーン２
および４に対して付着させるように、両側に接着剤またははんだペーストを塗布
して設けることもできよう。例えば、もし部品ＣＯが平坦なグラウンド・プレー
ンを有していれば、貫通孔および非貫通孔の他に、パッド１４、回路モジュール
ＭＯのグラウンド・プレーン２およびその他の非グラウンド電位にある導体の導
体ストライプの導体パターンを配置する設計の柔軟性は改善される。
【００５５】 実装プロセスのために、まずスペーサ要素４’’が層１６から除去され、次に
それらは回路モジュールの上側層上に配置されたパッド１４へ接着される。その
後、部品のグラウンド・プレーンがスペーサ要素４’’へ接着される。この場合
、層１６は可動式収納容器（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ）としてのみ機能
する。
【００５６】 接続手段の別の実施の形態もまた、図１０から得ることができる。すなわち、
接続手段それ自身がスペーサ要素４’’のみならず、上にスペーサ要素４’’を
実装された層１６を含むこともできる。この場合、層１６は、少なくともスペー
サ要素４’’が接着された領域において伝導性である。もし層１６が部品の平坦
なグラウンド・プレーンへ接着されるのであれば、層１６はどこでも伝導性にす
ることができる。もし層１６が回路モジュールへ接着されるのであれば（従って
部品のグラウンド・プレーンはスペーサ要素４’’を介してコンタクトが取られ
る）、回路モジュールの上側層上にその他の導体または孔を配置できるように、
非伝導性の部分が存在しなければならない。更に、スペーサ要素４’’間の何ら
かの部分を除去することも可能である（例えば、回路モジュールの上側層上の、
例えば孔の配置に依存して）。このように、図１０はスペーサ要素の規則的なパ
ターンを示しているが、任意の不規則なパターンももちろん可能である。
【００５７】 最後に、図１１は接続手段の１つの実施の形態を示しており、これも複数のス
ペーサ要素４’’を含んでいるが、それらは伝導性または非伝導性の接続要素１
７によって相互接続されている。接続要素１７はスペーサ要素４’’と同じ厚さ
（高さ方向）を有することができるが、より薄くてもよい。そのような相互接続
されたスペーサ要素４’’のネットワークは伝導性材料のシートから切り出すこ
とができる。上で説明したように、回路モジュールＭＯのグラウンド・プレーン
２には、層１６上のスペーサ要素パターンに対応するパッド１４のパターンが設
けられる。図１１で、接続要素１７が非伝導性であるか、あるいは伝導性接続要
素１７が回路モジュールの上側層に接しないように配置されていれば、多重層基
板の上側層上のパッド間に非グラウンド信号ラインの導体パターンを設けること
ができる。これは、伝導性接続要素１７が（高さ方向の）中央に配置されるか、
あるいはそれらがスペーサ要素４’’の上表面と揃っている場合に相当する。こ
れによって付加的な導体および／または孔の設計における大きな柔軟性が許容さ
れる。もちろん、接続要素１７のいくつかは、対応するスペーサ要素４’’間で
欠けていても構わない。
【００５８】 注目すべきことは図１０および１１に示されるスペーサ要素４’’は図示され
るような長方形の形状および規則的な配置パターンに限定されることはない、す
なわち、例えば図４ａ−図４ｆに示すように、任意の形状および配置パターンを
図１０および１１においても使用することができるということである。
【００５９】 （工業上の応用性） 上で説明したように、本発明は、グラウンド・プレーンを有する第１のモジュ
ールまたは部品を、これもグラウンド・プレーンを有する第２のモジュール上へ
実装する必要があり、その結果、２つのグラウンド・プレーンが利用可能な接続
領域を効率的に活用しながら、なんら変形を生ずることなしに良好な電気的接触
を形成する任意の状況で使用することができる。突起が部品上に設けられるかあ
るいは回路モジュール上に設けられるか、あるいは突起と同じ目的のための複数
のスペーサ要素を含む付加的な接続手段を設けるかどうかで差異はない。
【００６０】 従って、本発明はそのような２つのグラウンド・プレーンを接続しなければな
らない任意の電気部品および任意の電気回路モジュールに適用できる。この意味
で、電気的というのは何らかのグラウンド接続を実行する必要があることを意味
する。もちろん本発明は、高周波回路で特に有利である。この理由は、例えば、
部品がパッチ・アンテナ、フィルタ、あるいは電力増幅器である場合には、その
領域では効率的なグラウンドを常に供給しなければならないからである。
【００６１】 上で説明したことは現時点で本発明の最良のモードであると考えている。しか
し、上の教えに基づけば、当業者によって本発明の更なる修正および変形が実施
されよう。本発明はまた、別々に説明し請求した特徴を有する実施の形態を含む
。
【００６２】 更に、請求の範囲における参照符号は目的を明瞭にする目的のためだけのもの
であって、保護の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術に従う電気部品ＣＯおよび回路モジュールＭＯを含むデバイスＤＥＶ
の断面図および上面図。
【図２】 従来技術に従う、貫通孔８および非貫通孔９と一緒に、多重層基板によって構
成される回路モジュールＭＯ。
【図３】 ａ−ｃは、従来技術に従うセラミック・パッチ・アンテナの、断面図、底面図
、および鳥瞰図。
【図４ａ】 本発明に従う電気部品の第１の実施の形態。
【図４ｂ】 図４ａに示す長方形の突起を有する電気部品ＣＯの平面図。
【図４ｃ】 図４ａに示す円形の突起を有する電気部品ＣＯの平面図。
【図４ｄ】 図４ａに示す楕円形の突起を有する電気部品ＣＯの平面図。
【図４ｅ】 図４ａに示す楕円形の突起を有する電気部品ＣＯの平面図。
【図４ｆ】 突起４’’の不規則な格子状パターン。
【図５】 図４ａに示す電気部品の断面図。
【図６】 図４ａに示す電気部品の底面図。
【図７】 本発明に従う回路モジュールＭＯの、特に回路モジュールのグラウンド・プレ
ーン上に設けられたパッド・パターンの上面図。
【図８】 本発明の１つの実施の形態であり、ともに突起を備える回路モジュールおよび
電気部品。
【図９ａ】 典型的な多重層基板の構造。
【図９ｂ】 電気部品を構成するマイクロ波帯域通過フィルタの模式図。
【図１０】 接続手段、詳細には薄い層１６上に設けられた複数のスペーサ要素４’’の実
施の形態。
【図１１】 接続要素１７を介して相互接続された複数のスペーサ要素４’’によって構成
される接続手段の実施の形態。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月８日（２０００．１２．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 図２に示すように、典型的には回路モジュールＭＯは多重層基板（ここでは６
層基板）によって構成され、伝導パターン５1，５2，５3はいくつかのレベルに
分かれて設けられ、多分中間には絶縁層１０1，１０2，１０3，１０4，１０5（
接着ホイルまたは被覆されたファブリック）が設けられる。そのような多重層基
板構成では、一般に非貫通孔９1，９2とともに、貫通孔８が用いられる。貫通孔
８は、孔８の内壁に設けられる金属層を用いてすべてのレベルにあるすべての導
体パターンをつなぐ。他方、非貫通孔９はすべての層を貫通して延びることはな
く、２またはそれ以上の層だけをつなぐ。図２から、従来の構成ではグラウンド
電位を持たない信号用の貫通孔またはルーティングのためにセラミック・パッチ
・アンテナの直下の広い面積（図２では限定エリアと呼ぶ）を利用する可能性は
ないことが明らかである。この理由は、もしこの限定エリアに貫通孔を配置すれ
ば（孔８の内側金属層が直接的にグラウンド・プレーン・パターンと融合する）
、すべての信号は必然的に電気部品ＣＯのグラウンド・プレーン４へ短絡される
であろうからである。すなわち、他の非グラウンド電位の信号をルーティングす
るために導体パターンを使用することができない。このため回路モジュールの他
の場所に貫通孔を配置しなければならなくなってデバイス寸法が増大することに
なる。注意すべきことは、図２はすべての層を互いに組み合わせる前のデバイス
を示しており、すなわち、図２で“（＊）”で示す空間はすべての層を高圧／高
応力のもとで互いに組み合わせれば消滅する空間であるということである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】 米国特許第ＵＳ ５，６３５，９４２号は特殊なパッチ・アンテナについて述
べており、図３にはいずれも平坦なグラウンド・プレーンを有する電気部品およ
び電気回路モジュールを含むデバイスが示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】 欧州特許出願第０ ５８８ ４６５ Ａ１号はマイクロストリップ・アンテナ
を開示しており、図１には本出願の図３に関連して説明するのと同様な構成が示
されている。すなわち、電気部品および電気回路モジュールはいずれも平坦なグ
ラウンド・プレーンを有する。 米国特許第５，７７３，８９８号は、パワー・デバイスがはんだ層を介してラ ジエータへつながれ、前記ラジエータは厚いはんだペーストを通して基板上の搭 載部へつながれることを開示する。はんだペーストの中に複数のスペーサ要素が 設けられ、前記スペーサ要素は伝導層およびガラス層を含む。ガラス層は前記ラ ジエータと接触しており、前記伝導層は前記搭載部と接触する。このように、こ の型の配置において、ラジエータと搭載部との間の電気的接続ははんだペースト を通してのみ実現され、他方、前記スペーサはラジエータと搭載部との間の電気 的接続を提供しない。更に、実際のスペーサ要素間のすべてのスペーサははんだ ペーストで埋められるため、実装用の孔や部品をそこに配置することはできない 。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月２２日（２０００．１２．２２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ベース（３）と、前面および裏面を有するグラウンド・プレ ーン（４）とを含む電気部品（ＣＯ）であって、前記グラウンド・プレーン（４ ）の裏面が前記ベース（３）の表面へつながれ、前記グラウンド・プレーン（４ ）の前記前面は電気回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）とつ ながるように適応しており、前記グラウンド・プレーンの前記前面には予め定め られた配置パターンに従って配置された複数の突起（４’’）と、突起（４’’ ）間の複数の窪み（４’）とが設けられており、前記電気部品（ＣＯ）の前記グ ラウンド・プレーン（４）は前記突起（４’’）の特定場所においてのみ前記電 気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・プレーン（２）と機械的および電 気的につながれている電気部品（ＣＯ）。
【請求項５】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記突起（４’’ ）の特定場所に伝導性接着剤またははんだが塗布されている電気部品（ＣＯ）。
【請求項８】 第１ないし第７項の１または複数項記載の、グラウンド・プ レーン（２）を有する電気回路モジュール（ＭＯ）およびそれのグラウンド・プ レーン（２；４）においてつながれたグラウンド・プレーン（４）を備える少な くとも１つの電気部品（ＣＯ）を含むデバイス（ＤＥＶ）であって、前記電気回 路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・プレーン（２）および前記電気部品（ ＣＯ）の前記グラウンド・プレーン（４）が前記突起（４’’）を介してのみ機 械的および電気的に接続されているデバイス（ＤＥＶ）。
【請求項１７】 第１４項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
、前記パッド（１４）間に設けられて前記多重層回路基板の個々の層を接続する
複数の貫通孔（８’）および非貫通孔を含んでいるデバイス。
【請求項１９】 第１４項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
、グラウンド電位を持たず前記導体パッド（１４）間に配置された複数の信号導
体（２’）を含んでいるデバイス。
【請求項２０】 第８項記載のデバイスであって、前記突起（４’’）の特 定場所に伝導性接着剤またははんだが塗布されるデバイス。
【請求項２３】 電気回路モジュール（ＭＯ）および少なくとも１つの電気
部品のグラウンド・プレーン（２，４）を接続するための接続手段であって、前
記接続手段が、前記電気部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（４）と前記電気
回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）との両方と接続可能な複
数のスペーサ要素（４’’）を含んでおり、前記スペーサ要素（４’’）が予め
定められた配置パターンに従って配置されており、更に、前記グラウンド・プレ ーン（２，４）が前記スペーサ要素（４’’）の特定場所においてのみ電気的お よび機械的に接続されている接続手段。
【請求項３１】 グラウンド・プレーン（２）を有する電気回路モジュール （ＭＯ）およびグラウンド・プレーン（４）を備えた少なくとも１つの電気部品 （ＣＯ）を含むデバイス（ＤＥＶ）であって、前記電気部品（ＣＯ）の前記グラ ウンド・プレーン（４）と前記電気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・ プレーン（２）との間に第２３−３０項の１または複数項に従う接続手段が設け られており、また前記グラウンド・プレーン（２，４）が前記スペーサ要素（４ ’’）の特定場所においてのみ電気的および機械的に接続されているデバイス（ ＤＥＶ）。
【請求項３２】 第３１項記載のデバイスであって、前記スペーサ要素に伝 導性接着剤またははんだが塗布されているデバイス。
【請求項３８】 第３７項記載のデバイスであって、前記伝導性接続要素（
１７）が前記スペーサ要素（４’’）の高さ方向で中央に配置されるか、あるい
は前記スペーサ要素（４’’）の上表面と揃っているデバイス。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月８日（２００１．１．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】 この目的は前面および裏面を有するグラウンド・プレーンおよびベースを含む 電気部品によって解決される。ここで、前記グラウンド・プレーンの前記裏面は 前記ベースの表面へつながれ、前記グラウンド・プレーンの前記前面は電気回路 モジュールのグラウンド・プレーンとつながるように適応しており、前記グラウ ンド・プレーンの前記前面には複数の突起と、前記突起間に複数の窪みとが予め 定められた配置パターンに従って設けられており、前記電気部品の前記グラウン ド・プレーンは前記突起の特定場所においてのみ前記電気回路モジュールの前記 グラウンド・プレーンと機械的および電気的につながれている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 この目的はまた、グラウンド・プレーンを有する電気回路モジュールと、上で 定義されたようにそれのグラウンド・プレーンへつながれたグラウンド・プレー ンを備える少なくとも１つの電気部品とを含むデバイスによって解決される。こ こで、前記電気回路モジュールの前記グラウンド・プレーンおよび前記電気部品 の前記グラウンド・プレーンは前記突起を介してのみ機械的および電気的に接続 されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 この目的は更に、電気回路モジュールと少なくとも１つの電気部品のグラウン ド・プレーンを接続するための接続手段によって解決される。ここで、前記接続 手段は、前記電気部品の前記グラウンド・プレーンおよび前記電気回路モジュー ルの前記グラウンド・プレーンの両方と接続可能な複数のスペーサ要素を含んで おり、前記スペーサ要素は予め定められた配置パターンに従って配置されており 、また前記グラウンド・プレーンは前記スペーサ要素の特定場所においてのみ電 気的および機械的に接続されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】 この目的は更に、グラウンド・プレーンを有する電気回路モジュールと、グラ ウンド・プレーンを備える少なくとも１つの電気部品とを含むデバイスによって 解決される。ここで、前記電気部品の前記グラウンド・プレーンと前記電気回路 モジュールの前記グラウンド・プレーンとの間に上で定義されたような接続手段 が設けられており、前記グラウンド・プレーンは前記スペーサ要素の特定場所に おいてのみ電気的および機械的に接続されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｎ ５Ｊ０６７ 3/46 3/46 Ｎ Ｑ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5E336 AA04 BB02 BB03 BC34 CC32 CC44 CC55 CC60 EE03 EE08 5E338 AA03 CC06 CD24 EE22 5E346 AA15 AA43 BB04 FF01 HH22 5J006 HB05 HB21 HB22 LA09 LA12 LA18 LA27 PA03 5J045 AB06 DA10 EA08 LA07 MA07 5J067 AA04 CA58 FA16 KA59 KA68 LS11 QA04 QA06 QS05 QS17 【要約の続き】 Ｏ）と部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（２，４） 間に配置された複数のスペーサ要素を含むため、グラウ ンド・プレーン（２，４）は平坦に保つことができる。 これによって回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プ レーンの構成を、部品（ＣＯ）の構成とは独立して設計 することが可能となる。

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気回路モジュール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）
    と接続するように適応したグラウンド・プレーン（４）を有する電気部品（ＣＯ
    ）であって、 前記電気部品（ＣＯ）の前記グラウンド・プレーン（４）が予め定められた配
    置パターンに従って配置された複数の突起（４’’）を含んでいる電気部品（Ｃ
    Ｏ）。
  2. 【請求項２】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記電気部品（Ｃ
    Ｏ）がパッチ・アンテナ（３，４，１１）である電気部品（ＣＯ）。
  3. 【請求項３】 第２項記載の電気部品であって（ＣＯ）、前記パッチ・アン
    テナが、第１の側面に伝導層（１１）を有し、前記第１の側面と反対の第２の側
    面に前記グラウンド・プレーン（４）を有するセラミック基板（３）を含むセラ
    ミック・パッチ・アンテナである電気部品（ＣＯ）。
  4. 【請求項４】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記電気部品（Ｃ
    Ｏ）がフィルタまたは電力増幅器である電気部品（ＣＯ）。
  5. 【請求項５】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記突起（４’’
    ）にはんだが塗布されている電気部品（ＣＯ）。
  6. 【請求項６】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記突起（４’’
    ）の配置パターンが規則的な格子状パターンである電気部品（ＣＯ）。
  7. 【請求項７】 第１項記載の電気部品（ＣＯ）であって、前記突起（４’’
    ）の配置パターンが不規則な格子状パターンであり、前記格子の第１または第２
    の方向における個々の突起（４’’）間の距離 が互いに異なっているか、あるいは前記格子の前記第１または第２の方向に増大
    または減少しているデバイス。
  8. 【請求項８】 それらのグラウンド・プレーン（２；４）において接続され
    た電気回路モジュール（ＭＯ）および少なくとも１つの電気部品（ＣＯ）を含む
    デバイス（ＤＥＶ）であって、前記電気部品（ＣＯ）の前記グラウンド・プレー
    ン（４）および／または前記電気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・プ
    レーン（２）が予め定められた配置パターンに従って配置された複数の突起（４
    ’’）を含んでおり、また前記グラウンド・プレーン（２；４）が前記突起（４
    ’’）を介して互いに電気的に接触しているデバイス（ＤＥＶ）。
  9. 【請求項９】 第８項記載のデバイスであって、前記電気部品（ＣＯ）がパ
    ッチ・アンテナ（３，４，１１）であるデバイス。
  10. 【請求項１０】 第９項記載のデバイスであって、前記パッチ・アンテナが
    、第１の側面に伝導層（１１）を有し、前記第１の側面と反対の第２の側面に前
    記グラウンド・プレーン（４）を有するセラミック基板（３）を含むセラミック
    ・パッチ・アンテナであるデバイス。
  11. 【請求項１１】 第８項記載のデバイスであって、前記電気部品（ＣＯ）が
    フィルタまたは電力増幅器であるデバイス。
  12. 【請求項１２】 第８項記載のデバイスであって、前記突起（４’’）が前
    記電気部品（ＣＯ）の前記グラウンド・プレーン（４）上に設けられており、前
    記電気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・プレーン（２）が、前記電気
    部品（ＣＯ）の前記グラウンド・プレーン（４）の前記突起（４’’）の配置パ
    ターンに対応する導体パッド（１４）パターンを含んでいるデバイス。
  13. 【請求項１３】 第８項記載のデバイスであって、前記電気回路モジュール
    （ＭＯ）がプリント回路基板であるデバイス。
  14. 【請求項１４】 第８項記載のデバイスであって、前記電気回路モジュール
    （ＭＯ）が多重層回路基板であるデバイス。
  15. 【請求項１５】 第１２項記載のデバイスであって、前記導体パッド（１４
    ）が導体ストライプ（１５）を通して接続されているデバイス。
  16. 【請求項１６】 第１４項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
    、前記パッド（１４）間に設けられて前記多重層回路基板の個々の層を接続する
    複数の貫通孔（８’）および非貫通孔を含んでいるデバイス。
  17. 【請求項１７】 第１５項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
    、前記パッド（１４）間に設けられて前記多重層回路基板の個々の層を接続する
    複数の貫通孔（８’）および非貫通孔を含んでいるデバイス。
  18. 【請求項１８】 第１４項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
    、グラウンド電位を持たず前記導体パッド（１４）間に配置された複数の信号導
    体（２’）を含んでいるデバイス。
  19. 【請求項１９】 第１５項記載のデバイスであって、前記多重層回路基板が
    、グラウンド電位を持たず前記導体パッド（１４）間に配置された複数の信号導
    体（２’）を含んでいるデバイス。
  20. 【請求項２０】 第８項記載のデバイスであって、前記突起（４’’）には
    んだが塗布されているデバイス。
  21. 【請求項２１】 第８項記載のデバイスであって、前記突起（４’’）の配
    置パターンが規則的な格子状パターンであるデバイス。
  22. 【請求項２２】 第８項記載のデバイスであって、前記突起（４’’）の配
    置パターンが不規則な格子状パターンであり、前記格子の第１または第２の方向
    における個々の突起（４’’）間の距離 が互いに異なっているか、あるいは前記格子の前記第１または第２の方向に増大
    または減少しているデバイス。
  23. 【請求項２３】 電気回路モジュール（ＭＯ）および少なくとも１つの電気
    部品のグラウンド・プレーンを接続するための接続手段であって、前記接続手段
    が、前記電気部品（ＣＯ）のグラウンド・プレーン（４）と前記電気回路モジュ
    ール（ＭＯ）のグラウンド・プレーン（２）との両方と接続可能な複数のスペー
    サ要素（４’’）を含んでおり、前記スペーサ要素（４’’）が予め定められた
    配置パターンに従って配置されている接続手段。
  24. 【請求項２４】 第２３項記載の接続手段であって、前記スペーサ要素（４
    ’’）にはんだが塗布されている接続手段。
  25. 【請求項２５】 第２３項記載の接続手段であって、その上に前記スペーサ
    要素（４’’）が接着された１つの層（１６）が設けられている接続手段。
  26. 【請求項２６】 第２３項記載の接続手段であって、前記層（１６）が、少
    なくとも前記スペーサ要素（４’’）が接着される領域において伝導性である接
    続手段。
  27. 【請求項２７】 第２３項記載の接続手段であって、前記スペーサ要素が接
    続要素（１７）を通して互いに接続されている（４’’）接続手段。
  28. 【請求項２８】 第２７項記載の接続手段であって、前記接続要素（１７）
    が非伝導性である接続手段。
  29. 【請求項２９】 第２７項記載の接続手段であって、前記接続要素（１７）
    が伝導性の接続要素（１７）であり、それらが前記回路モジュールの上側層に接
    触しないように配置されている接続手段。
  30. 【請求項３０】 第２９項記載の接続手段であって、前記伝導性接続要素（
    １７）が前記スペーサ要素（４’’）の高さ方向で中央に配置されるか、あるい
    は前記スペーサ要素（４’’）の上表面と揃っている接続手段。
  31. 【請求項３１】 互いに伝導的に接触しているグラウンド・プレーン（４，
    ２）を有する電気回路モジュール（ＭＯ）および少なくとも１つの電気回路（Ｃ
    Ｏ）を含むデバイスであって、前記電気部品（ＣＯ）の前記グラウンド・プレー
    ン（４）と前記電気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラウンド・プレーン（２）
    との間に接続手段が設けられており、前記接続手段が、前記電気部品（ＣＯ）の
    前記グラウンド・プレーン（４）と前記電気回路モジュール（ＭＯ）の前記グラ
    ウンド・プレーン（２）との両方へつながれる複数のスペーサ要素（４’’）を
    含んでおり、前記スペーサ要素（４’’）が予め定められた配置パターンに従っ
    て配置されているデバイス。
  32. 【請求項３２】 第３１項記載のデバイスであって、前記スペーサ要素（４
    ’’）にはんだが塗布されているデバイス。
  33. 【請求項３３】 第３１項記載のデバイスであって、その上に前記スペーサ
    要素（４’’）が接着された１つの層（１６）が設けられているデバイス。
  34. 【請求項３４】 第３１項記載のデバイスであって、前記層（１６）が少な
    くとも前記スペーサ要素（４’’）が接着された領域において伝導性であるデバ
    イス。
  35. 【請求項３５】 第３１項記載のデバイスであって、前記スペーサ要素が接
    続要素（１７）を通して互いに接続されている（４’’）デバイス。
  36. 【請求項３６】 第３５項記載のデバイスであって、前記接続要素（１７）
    が非伝導性であるデバイス。
  37. 【請求項３７】 第３５項記載のデバイスであって、前記接続要素（１７）
    が伝導性の接続要素（１７）であって、それらが前記回路モジュールの上側層に
    接触しないように配置されているデバイス。
  38. 【請求項３８】 第３７項記載のデバイスであって、前記伝導性接続要素（
    １７）が前記スペーサ要素（４’’）の高さ方向で中央に配置されるか、あるい
    は前記スペーサ要素（４’’）の上表面と揃っているデバイス。
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