JP2004153424A - 高周波回路基板の接続構造体、その製造方法および高周波回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波回路基板間の電気的接続を、作業性・生産性よく行える高周波回路基板の接続構造体を提供する。
【解決手段】第１の高周波回路基板２１に形成された第１の高周波伝送線路３１と第２の高周波回路基板２２に形成された第２の高周波伝送線路３２を接続する高周波伝送線路用リードフレーム４０と、高周波伝送線路用リードフレーム４０の両側において、これに対して平行に配置されると共に、第１の高周波回路基板２１の第１のＧＮＤ電極３７と第２の高周波回路基板２２の第２のＧＮＤ電極３８を接続する複数のＧＮＤ電極用リードフレーム５１、５２と、高周波伝送線路用リードフレーム４０および複数のＧＮＤ電極用リードフレーム５１、５２を一体的に固着する補強基板６０とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波、ミリ波等の高周波信号を扱う高周波電子装置において、高周波電子部品を実装して成る高周波回路基板の基板間を電気的に接続する接続構造体、この接続構造体の製造方法、および高周波回路基板とこの接続構造体とからなる高周波回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘバンド（５．２〜１０．９ＧＨｚ）、Ｋバンド（１０．９〜３６．０ＧＨｚ）と言った高周波の無線周波数帯域で使用される商用の通信機器や衛星、レーダーなどの電子回路は、低損失・高信頼性であることが必要不可欠である。
とりわけ、高周波電子部品を搭載した高周波回路基板としては、誘電体損失の低いセラミック基板、フッ素樹脂系あるいはＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）樹脂を用いたプリント配線板などが多く用いられている。
高周波電子部品を搭載した高周波回路基板は、設計上や回路組立上の都合などにより、複数個の高周波回路基板が接続されて使用される場合も多い。
このような高周波回路基板どうしを接続する場合は、先に述べた低損失・高信頼性を維持するため、コネクタとケーブルを用いて接続することが広く一般に行われている。
しかし、コネクタとケーブルを用いた接続構造においては、次のような問題点がある
【０００３】
多くの精密部品からなるコネクタは機械加工で作られるため、加工費が非常に高価になると共に、寸法の小型化が容易でないという問題がある。
また、ケーブルを用いると接続部が嵩張ったり、軽量化出来ないという問題がある。
そのため、コストとサイズの低減を図るためにコネクタとケーブルを用いない接続方法が考えられた。
しかし、高周波回路基板間の接続は、単純に基板どうしを導体でつなげば良いというものではなく、高周波回路的に整合が得られていないと電気的特性を満足することができないという問題があった。
このため、低周波回路で用いられている低コストな接続法は、そのまま高周波回路の接続に転用できないという問題があった。
一方で、環境温度の変化による基板や接続構造体の線膨張係数の差により接続部分に加わる機械的ストレス（即ち、熱応力）は、何らかの方法で緩和しないと、長期的に信頼性が保てないという問題があった。
【０００４】
電気特性と信頼性を満足しながら基板間を接続する構造として提案されたものとして、例えば、特許文献１に記載された接続方法がある。
これは、上記特許文献１の図１に示されているように、金属ベース３上に実装された２つの高周波回路基板１の間の接続を半円状に成形した接続用の導体４により実施する方法である。
電気特性は接続用の導体４の形状を工夫することで対処している。
即ち、接続部のインピーダンス不整合に対しては接続用の導体４を板状にし、幅をマイクロストリップライン２に合わせている。
さらに、半円状をした接続用の導体４がグランド（ｇｒｏｕｎｄ）に近くなるように、その凸部を金属ベース３側に向けて実装することでインピーダンスの不整合を小さくしている。
温度変化と基板、接続用の導体４の線膨張係数の差により接続部分に発生する熱応力は、接続用の導体４を半円状とすることで緩和するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２４０６０１号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
まず、特許文献１の図１に示されたような単体の金属片である接続用の導体４は、取り扱いが困難である。
回路設計時の条件にもよるが、接続用の導体は一辺が数１０〜数１００μｍの微小部品になり、取り扱いが極めて困難になる。
同じ理由で、高周波回路基板１上の所定の場所に位置決めして正確に実装する作業が極めて困難になる。
電気的には、高周波伝送線路の構造がマイクロストリップ線路として設計されている場合は、１個の部品（接続用導体）でも接続可能であるが、コ・プレーナ形伝送線路に適用しようとすると３個の部品を取り扱わなければならない
なお、コ・プレーナ形伝送線路とは、高周波信号を扱う伝送線路の形態の一種であり、高周波信号線路の両側に近接して接地電位部（ＧＮＤ電極）を配置した形式のことである。
従って、コ・プレーナ形伝送線路の基板間接続を行うためには、高周波信号線路どうしを接続するための接続用導体と高周波信号線路の両側にある接地電位部（ＧＮＤ電極）を接続するための２つの接続用導体が必要になる。
【０００７】
このような個別の微小部品（即ち、接続用導体）を近接して多数個実装するのは極めて困難な作業である。
とりわけ半田接合を行う場合には半田溶融時の表面張力による部品の移動等も考慮せねばならない。
また、熱応力の緩和機能に対しては、接続用導体の半円状の部分において接続部分に加わる応力を吸収する構造であるため、基板間の間隔が狭い場合には使用できない。
同様に基板の厚さが薄く、基板上面のマイクロストリップラインと金属ベースとの距離が短い場合には、十分な段差が無いと接続用導体の半円状の高さ部分が邪魔になって実装が難しい。
【０００８】
更に、実装方式が基板の最端部で接続する構造を取っているため、基板の最端部まで寸法精度の高いマイクロストリップラインなどの伝送線路を形成する必要がある。
これを実現するには、基板端部の仕上げ精度が良くない打ち抜き等の安価な基板加工法が使えなくなるため、ルーター加工する必要がある。
基板端まで導体が存在する基板をルーター加工すると、切削部の銅箔がめくり上がる可能性があり、端部の精度を出すのは難しい。
なお、ルーター加工とは、ＮＣ（数値制御）ルーター加工機による加工のことであり、螺旋状の切り刃をもつツールが回転しながら進むことにより被加工物を削りながら加工する加工法のことである。
このため、複雑な形状であっても精度よく加工することが可能であるが、高価な工作機械を用いるため、加工コストが高くつくという欠点がある。
【０００９】
つぎに、高周波装置の構成部品である高周波回路基板においては、有機材料、無機材料に関わらず、金属材料とは違って、その製造条件や製造ロットによっては、反り、ねじれ、うねり等の変形が存在することがしばしばある。
また、基板の仕上がりの微妙な違いや、インピーダンス整合を行う必要から、隣り合う基板間は同じ厚さにならない事が多く、基板間で数百μｍ以上の段差が生じることもある。
このため、特許文献１の図１に示されたような従来例では、実装条件によっては基板間で電気的導通が得られない状態（オープン状態）が生じる場合がある。
例えば、フラットな面を持つ真空吸着コレットで接続用導体を吸着し、段差のある接続部に半田実装しようとすると、段差の高い方だけが接続されてしまい、低い方が電気的に接続されないオープン不良を生じることが考えられる。
このようなオープン不良が生じると、高周波の電気信号を正常に伝送する事ができなくなり、基板間を電気的に接続するという目的が損なわれてしまう。
この問題を解決するためには、段差吸収機構を設ける事が必要である。
【００１０】
更に、高周波回路基板には高価な半導体や高価な材料を用いた部品が実装されていることが多いため、どうしてもコストが高くなる。
従って、回路や部品に機能不良等が生じた場合は、可能な限り回路基板を取り外して修理や交換ができることが望ましい。
このためには取り外しが容易な構造であることが求められる。
特許文献１に示されたような従来例では、微小な接続構造を採用しているために、局所的な修理作業は極めて困難であるという欠点を有する。
つまり、このような従来の技術を適用した実装構造を実現することは、作業の複雑さと、それに伴う歩留まり低下等によるコスト上昇を招き、量産を必要とするような製品に対しては実現性に乏しい。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記第１の高周波回路基板と対向配置された第２の高周波回路基板を電気的に接続する接続構造体であって、対向配置された２つの高周波回路基板の接続時に、接続用導体（リードフレーム）の位置決めや取り扱いが容易となり、作業性・生産性の高い接続構造体を提供することを目的とする。
また、さらに、接続用導体（リードフレーム）の熱応力の吸収が可能となり、環境温度の長期間の変化に対して信頼性の高い接続構造体を提供することを目的とする。
さらに、電磁波の不要輻射も防止できる接続構造体を提供することを目的とする。
また、上述したような接続構造体の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、上述したような接続構造体を用いて高周波回路基板間を接続することにより、組立作業性・生産性の高い、あるいは環境温度の変化に対して長期間に渡って信頼性の高い高周波回路装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る高周波回路基板の接続構造体は、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記第１の高周波回路基板と同一平面上に配置された第２の高周波回路基板とを電気的に接続する高周波回路基板の接続構造体であって、
上記第１の高周波回路基板に形成された上記第１の高周波伝送線路の端部と、上記第２の高周波回路基板に形成された上記第２の高周波伝送線路の端部を接続する高周波伝送線路用リードフレームと、
上記高周波伝送線路用リードフレームの両側において、上記高周波伝送線路用リードフレームに対して平行に配置されると共に、上記第１の高周波回路基板の上記第１のＧＮＤ電極と、上記第２の高周波回路基板の上記第２のＧＮＤ電極を接続する複数のＧＮＤ電極用リードフレームと、
上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着する補強基板とを備えたものである。
【００１３】
また、この発明に係る高周波回路基板の接続構造体の製造方法は、請求項１、２、６のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体の製造方法であって、所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工により端部を共通化した櫛状に成形する工程と、櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、上記補強基板の所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって所定の形状に成形する工程と、上記補強基板の所定位置に固着され、プレス加工によって所定の形状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有したものである。
【００１４】
また、この発明に係る高周波回路基板の接続構造体の製造方法は、請求項３に記載の高周波回路基板の接続構造体の製造方法であって、
所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって端部を共通化した櫛状に成形する工程と、櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの中央部にアーチ部を形成する工程と、端部を共通化して櫛状に形成され、且つ、中央部にアーチ部が形成された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、上記補強基板の所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有したものである。
【００１５】
また、この発明に係る高周波回路装置は、金属ベース上に配置され、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、
第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記金属ベース上で上記第１の高周波回路基板と対向配置された第２の高周波回路基板と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。
図１あるいは図２において、１０は金属ベース、２１および２２は金属ベース１０の表面に実装（配置）された第１および第２の高周波回路基板である。
３１は第１の高周波回路基板２１の基板表面上で端部（端部近傍も含む）まで形成された第１の高周波伝送線路、３２は第２の高周波回路基板２２の基板表面上で端部（端部近傍も含む）まで形成された第２の高周波伝送線路である。
【００１７】
また、３７は第１の高周波伝送線路３１の両側においてエッチング溝３３、３４を介して第１の高周波回路基板２１の表面に形成された第１のＧＮＤ電極（基準電極）である。
同様に、３８は第２の高周波伝送線路３２の両側においてエッチング溝３５、３６を介して第２の高周波回路基板２２の表面に形成された第２のＧＮＤ電極（基準電極）である。
なお、エッチング溝３３〜３６は、高周波回路基板の表面の銅箔をエッチングして電子回路や信号伝送線路等の配線を形成する際に、銅箔が溶けて基板下地の樹脂材（例えば、ＢＴ樹脂）が露出したものであり、エッチング溝３３〜３６の幅は０．２ｍｍ、溝の深さは０．０５ｍｍ程度である。
高周波伝送線路とＧＮＤ電極（基準電極）は、このエッチング溝によって電気的な絶縁性が保たれている。
【００１８】
また、４０は、第１の高周波回路基板２１に形成された第１の高周波伝送線路３１の端部（端部近傍も含む）と第２の高周波回路基板２２に形成された第２の高周波伝送線路３２の端部（端部近傍も含む）を接続する高周波伝送線路用リードフレーム（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）である。
また、５１、５２は、高周波伝送線路用リードフレーム４０の両側において、高周波伝送線路用リードフレーム４０に対して平行に配置されると共に、第１の高周波回路基板２１の第１のＧＮＤ電極３７と、第２の高周波回路基板２２の第２のＧＮＤ電極３８を接続するＧＮＤ電極用リードフレームである。
【００１９】
また、６０は、高周波伝送線路用リードフレーム４０およびその両側で平行に配置されているＧＮＤ電極用リードフレーム５１、５２を、接着剤あるいは接着フイルム１００により一体的に固着して支持（保持）する補強基板である。
また、９０は、半田（はんだ）であって、これらの高周波伝送線路用リードフレーム４０の端部と第１および第２の高周波回路基板２１、２２にそれぞれ形成された高周波伝送線路の端部とを、あるいはＧＮＤ電極用リードフレームの端部と第１および第２の高周波回路基板２１、２２にそれぞれ形成されたＧＮＤ電極とを半田付けする。
【００２０】
次に、本実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体の詳細な構成を製造プロセスに従って説明する。
まず、リードフレーム用のリン青銅製の金属板と補強基板６０を準備する。
そして、この金属板をプレス加工することによって、高周波伝送線路用リードフレーム４０とＧＮＤ電極用リードフレーム５１、５２を片側の端部（あるいは両側の端部）が共通化され状態（即ち、櫛状に並んだ状態）に成形する。
なお、リードフレーム用の金属板をプレス成形するのに代えて、ハイブリッドＩＣ用端子として市販されているものを使用してもよい。
ハイブリッドＩＣ用端子は、リード厚さ０．１５ｍｍ、リード幅０．３ｍｍ、リード間ギャップ０．５ｍｍ、リードピッチ０．８ｍｍでニッケルめっきが施されている。
【００２１】
この時点のリードフレーム用の金属板は台形形状の曲げ加工は実施されておらず、個々のリードがばらばらにならないように、片側の端部（あるいは両側の端部）が共通化され、リードが整然と並んだ平面状態、即ち、櫛状に並んだ形で提供される。
補強基板６０は通常のＦＲ−４プリント配線板を用いて製造され、プリント配線板上の銅箔はあらかじめエッチングにてすべて除去されている。
補強基板６０の厚さは０．３ｍｍ、補強基板６０の幅は１．８ｍｍ、補強基板６０の長さは１０ｍｍである。
【００２２】
次に、リードフレームと補強基板との接着工程を説明する。
図２に示したように、補強基板６０とほぼ同じ大きさにカットした接着フイルム１００を補強基板６０の片面に貼り付ける。
接着フイルム１００の幅は１．８ｍｍ、長さは５ｍｍ、厚さは０．１４ｍｍである。
硬化前の接着フイルム１００は適度な粘性を有しているため、補強基板６０の表面に容易に貼付できる。
また、補強基板６０の表面は、銅箔をエッチングしたことによって生じる５〜１０μｍ深さの微小な凹凸が全面に存在するため、接着フイルム１００との馴染みが非常に良い。
なお、接着フイルム１００の代わりに、接着剤を用いてもよいことは言うまでもない。
【００２３】
次に、接着フイルム１００が貼りつけられた補強基板６０の所定の位置に櫛状に成形されたリードフレームをセットし、ヒートツールを用いて加熱硬化する。
補強基板６０とリードフレームとの位置決めは、位置決めピンを用いて行い、加熱硬化はテフロン（登録商標）で離型コーティング処理されたヒートツールを用いて２００℃、３０秒で実施した。荷重は１ピンにつき１０Ｎを与えた。
接着完了後、接着剤と補強基板の引き剥がし試験と断面研磨による観察を実施したところ、信頼性上十分な引き剥がし強度０．８〜１．５ｋＮ／ｍが得られ、断面観察結果からも正常な接合が行われていることがわかった。
【００２４】
次に、リードフレームを図２に示すように台形形状に曲げ加工する。
台形への曲げ加工は、専用金型を作製し、接着の完了した補強基板付きリードフレームをハンドプレスにセットし、手動にて行った。
本実施の形態では、台形の上底部（即ち、補強基板に固着される平坦な部分）は１．８ｍｍ、傾斜部を水平面に投影した長さは０．８ｍｍ、高周波回路基板上に接する部分、即ち、半田実装される部分の長さは１ｍｍである。
高周波回路基板のパターン面（高周波伝送線路上面）からリードフレームの上底部までの最大高さは０．５５ｍｍである。
なお、上述のハンドプレスは曲げ加工の終わったリードフレームの残余部分の切断加工も行える。
【００２５】
以上のようにして完成した補強基板付きリードフレームは、台形下面の外側に向かって張り出した平坦部を、高周波回路基板上に載せ、糸半田を用いて半田鏝にて加熱実装（即ち、半田付けによる実装）した。
図２において、隣り合う２つの高周波回路基板（即ち、第１の高周波回路基板２１および第２の高周波回路基板２２）は、例えば、厚さ０．８ｍｍのＢＴ樹脂製で、隣り合う２つの基板間の距離Ｌは２ｍｍであり、アルミニウム製の金属ベース１０の厚さは１０ｍｍである。
なお、図１あるいは図２では、各リードフレームは、台形形状の上底部の下側面で補強基板６０に固着されている場合を示しているが、各リードフレームは、台形形状の上底部の上側の面で補強基板６０に固着されていてもよい。
【００２６】
次に、ネットワークアナライザを用いて、上記のようにして製造した本実施の形態による高周波回路基板の接続構造体の高周波電気特性を測定した。
図３は、本実施の形態による接続構造体を用いた場合の反射特性を、ネットワークアナライザにより測定した一例を示すものである。
横軸は周波数、縦軸は反射損を示している。本特性は、所定の回路区間の不連続部などにおける電気信号の反射の度合いを表すもので、反射損は少ないほど（マイナス符号を除いた値が大きいほど）良い。
図３中の波線、即ち、Ｓ１１Ａが本実施の形態による接続構造体の反射特性である。
図から明らかなように、本実施の形態による接続構造体は、１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ８ＧＨｚまでの高周波領域に渡って、Ｓ１１Ａの値が−２０ｄＢ以下を維持しており、反射損の小さい接続構造が実現されている事が判る。
【００２７】
図４は、今ひとつの高周波電気特性である通過特性を示す図であり、横軸は周波数、縦軸は通過損を示している。
本特性は、所定の回路区間における電気信号の損失の度合いを表すもので、グラフの見方としてはマイナス符号を除いた値が小さいほど、即ち、０に近いほど良い。図中の波線、即ち、Ｓ２１Ａが本実施の形態による接続構造体の通過特性である。
ここに示されている通過損は、本実施の形態による接続構造体と、これにより電気的接続される２つの高周波回路基板（対向するＢＴ樹脂基板）の線路損失を合わせた値で示されている。
【００２８】
図から明らかなように、本実施の形態によれば、１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ８ＧＨｚまでの高周波領域に渡って、Ｓ２１Ａの値が−１ｄＢより大きな値を維持している。
本特性は、本実施の形態による接続構造と、これにより電気的接続される２つの高周波回路基板の線路損失を合わせた値であるにも関わらず、全体として通過損の小さい接続構造が実現されている事が判る。
実験を重ねた結果、基板間段差の値は３００μｍ以下、基板間隙の値は３ｍｍまでであれば、８ＧＨｚ以下の周波数範囲で反射損失−２０ｄＢ、通過損失−１ｄＢを満足する接続構造を実現する事が出来た。
従って本構造は、１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ８ＧＨｚまでの高周波領域に渡って実用化が可能であることが判った。
【００２９】
次に、本実施の形態による接続構造体について、信頼性試験を実施した結果を述べる。
信頼性試験として熱サイクル試験を実施した。
熱サイクル試験に投入する試料は、電気特性を測定したものと同一構造で、本試料をくり返し熱サイクル環境試験槽に投入し、−５５℃〜＋１２５℃の熱サイクル試験を１０００サイクル実施した。
試験後に接着部の損傷の有無を電気的導通と顕微鏡観察と断面研磨観察によって確認した。
試料は全部で１０個作製した。このうち５個は基板間に段差が無いもの。残る５個は高さ方向に３００μｍの段差がある試料である。
【００３０】
試験終了後、まず電気的導通に異常が無いことを確認した。
次に、金属顕微鏡で半田接合部を詳細に観察した。
最後に接続部をエポキシ樹脂に埋め込んで硬化、固定し、半田接合部を断面研磨観察したところ、全ての試料において、半田接合部には何ら異常は検出されず、信頼性の高い接合が保たれていることが判った。
以上述べたことから明らかなように、金属ベース上で対向して配置された高周波回路基板の間に、反り、ねじれ、うねり等の変形がある場合や、段差がある場合であっても、本実施の形態による接続構造体を適用すれば、電気的に劣化が少なく、且つ、接続不良の起きない良好な実装が行なえ、高信頼性の高周波回路の接続構造体を提供する事ができる。
【００３１】
なお、ここで本実施の形態による接続構造体のリードフレームの寸法・形状・材質、補強基板の材質あるいは製造方法について、補足的な説明を以下に追加しておく。
リードフレームの電極間間隔（リード間のギャップ）は、接続したい高周波回路基板上の伝送線路の特性インピーダンス（通常は５０Ωで設計することが多い）に近づけて設計する。
例えば、コ・プレーナ型の伝送線路で設計するとすれば、３本の線路で構成する事が可能なので、この構造で特性インピーダンスができるだけ伝送線路の特性インピーダンス近づくようにすればよい。
こうすることで、接続に伴うロスを僅少値に押さえることができる。
リード幅とリード間ギャップの寸法の比率は、特に規定は無いが、たとえば、５０％：５０％、もしくはこれに近い比率にすると、取り扱いや製造面で有利である。
【００３２】
一方で、環境温度の変化によって、基板や接続構造体の線膨張係数の違いにより接続部分に発生する機械的ストレス（即ち、熱応力）は、何らかの方法で緩和するようにしないと、長期信頼性が保てないという問題がある。
この問題に対しては、機械的に柔軟な構造、つまり、発生する熱応力に対して伸縮可能な構造を採用することで解決した。
同時に、この構造を採用することにより、前述した基板の反り、ねじれ、うねりや基板間段差に対しても有効である。
即ち、リードフレームはプレス加工によって台形やアーチ形（後述の実施の形態２参照）に成形し、基板間を橋架け構造とすることによって、この問題を解決する。
【００３３】
このように、対向配置された高周波回路基板間の電気的な連続性を得ながら、基板間の物理的な不整合（即ち、反り・うねり・段差等）あるいは基板間で生ずる熱応力を吸収する接続構造を得ることができる。
これにより高周波電気特性を満たしながら、物理的な不整合を吸収するという２つの条件を満足した高周波回路の接続構造を提供することが可能となる。
【００３４】
リードフレームの材質に関しては、適度な弾性を有し、基板間の反り・うねり・段差等を吸収でき、熱膨張差に伴う熱応力を緩和できるものなら特に問わない。
例えば、銅、リン青銅、黄銅、ベリリウム銅などの銅系合金、鉄、４−２アロイなどの鉄系合金が電気的、機械的特性や加工性面から用いられる。
これらの目的に合致する市販製品としては、ハイブリッドＩＣ用リード端子がある。
ハイブリッドＩＣ用リード端子のリードの表面は、実装時の半田の濡れ性を良くするため、あるいは露出配線部の酸化を防止するなどの目的で、ニッケルめっき等が施されている。
【００３５】
補強基板の材質に関しては、ガラスエポキシ、ガラスポリイミドなどの、ガラス繊維と有機高分子材料から成る基板が強度、加工性などに優れているため適している。これらの目的に合致する市販製品としてはプリント配線板がある。
この他にも金型を用いた樹脂成型品や、樹脂製の板材を機械加工したものも使用できる。
樹脂としては熱硬化性又は熱可塑性樹脂を用いることができ、充填材の併用も可能である。
また、ＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック）、ＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミック）等のセラミック材から成る補強基板を用いることも出来る。
【００３６】
リードフレームと補強基板との固定に関して述べる。補強基板は１枚の場合と２枚の場合（実施の形態４参照）が考えられる。
最も簡単な補強基板とリードフレームの固定法は、接着剤による接着である。補強基板が１枚の場合は、基板の上面にリードフレームを載せ、接着剤を供給してから位置合わせし、あるいは位置あわせしてから接着剤を供給して、加熱硬化させる。あるいはあらかじめ接着剤を供給した基板上に後からリードフレームを載せても良い。
【００３７】
接着剤は液状またはペースト状のものが使用される。
接着剤の供給はシリンジ、スクリーン印刷法による方法などがある。
あるいは、あらかじめ補強基板上に供給した接着剤を、加熱等の前処理によって半硬化状態にした上で用いても良い。
このような手間が不要な接着フイルムを用いることもでき、状況に応じて使い分けすればよい。
使用される接着剤はエポキシ系接着剤で代表される熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などが使用できる。
接着剤や接着フイルムの硬化は加熱ツール、リフロー炉、乾燥炉などによる加熱硬化手段がある。加熱時に荷重を与えると、高精度な仕上がりの接着が可能となる。
【００３８】
補強基板上に、リードフレームを載せる際、基板表面にはあらかじめ、位置あわせ精度を向上させるための位置あわせマーク、またはリードフレームと同じ寸法のラインアンドスペースを持つ配線パターンを形成しておくと、位置決め、位置あわせが容易で、且つ、高精度な位置あわせが可能になる。
しかし、位置あわせマークや配線パターンが無くとも、外部に位置決めピンなどの補助的な機構を用いることによって高精度な位置決めは可能である。
補強基板が２枚の場合は、補強基板同士を向かい合わせてリードフレームをサンドイッチする形で接着することが行われるが、基本的には補強基板が１枚の場合と同様である。
【００３９】
以上の説明は、リードフレームと補強基板との固定は接着剤を用いた場合であるが、接着剤ではなく、半田付けで行っても良い。この場合は補強基板上に半田接合が可能な、半田パッドを設ける必要がある。
リードフレームと補強基板との接着または接合が完了した後は、リード部分をプレス加工することによって熱応力の緩和が可能な形状に成形される。この目的を満たす外形としては、台形やアーチ形がある。
このようにリードフレームと補強基板とを接着や接合によって固定し、一体化した接続構造を取ることで、多数のピンを有する構造（即ち、１つの補強基板の左右に多数のリードフレームの両端部が突出したムカデ状の構造）であっても、一つの部品として扱うことができるため、ハンドリング性が向上し、実装時間が大幅に削減できる。
【００４０】
完成した接続構造体は、隣接する高周波回路基板間を橋かけする形で半田実装される。
即ち、高周波回路基板間の所定の位置に仮搭載後、リフローや半田鏝を用いた手半田作業にて実装される。
この際、基板間に段差等があって、リードフレームに浮きなどが発生しても、溶融した半田が高周波回路基板の実装パッドとリードフレーム間の隙間に沿って濡れ広がるため、接続部にボイドや空隙が残ることはない。このような構造により、高い接続信頼性を有する接続構造体を提供することが可能となる
【００４１】
以上により、電気的な連続性を得ながら、基板間の物理的な不整合（即ち、反り・うねり・段差等）を吸収する接続構造体を得ることができる。
即ち、各リードフレームの中央部を台形またはアーチ形などにプレス成形することによって、接続部を構成する材料の線膨張係数の違いによって発生する熱応力を緩和（吸収）し、段差がある基板間の接続においても接続構造体が傾斜するだけで容易に接続可能となる。
更に、接続部に半田が回り込むことにより多少のリード浮きが発生しても問題は生じない。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体は、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部（端部近傍も含む）まで形成されると共に、第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部（端部近傍も含む）まで形成されると共に、第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、第１の高周波回路基板と同一平面上に配置された第２の高周波回路基板とを電気的に接続する高周波回路基板の接続構造体であって、第１の高周波回路基板に形成された第１の高周波伝送線路の端部と、第２の高周波回路基板に形成された第２の高周波伝送線路の端部を接続する高周波伝送線路用リードフレームと、高周波伝送線路用リードフレームの両側において、高周波伝送線路用リードフレームに対して平行に配置されると共に、第１の高周波回路基板の上記第１のＧＮＤ電極と、上記第２の高周波回路基板の上記第２のＧＮＤ電極を接続する複数のＧＮＤ電極用リードフレームと、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着する補強基板とを備えたことにより、対向配置された２つの高周波回路基板を接続する際に、微小な接続用導体（リードフレーム）の位置決めや取り扱いが容易となり、作業性・生産性の高い接続構造体を提供することができる。
【００４３】
また、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームは、所定の弾性を有した金属材料からなり、中央部が台形に成形されていると共に、台形に成形された部分の上底部において補強基板に一体的に固着して支持されているので、対向配置された２つの高周波回路基板の接続時に、接続用導体（リードフレーム）の位置決めや取り扱いが容易となり、作業性・生産性を高めることができる共に、更に、各リードフレームの熱応力の緩和が可能となり、長期間に渡って継続する環境温度の変化対する信頼性も高めることができる。
【００４４】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２による高周波回路基板の接続構造体について説明する。本実施の形態における各構成部材の材質は、実施の形態１の場合と基本的には同じであり、実施の形態１による接続構造体と異なる点を主体に説明する。
図５は、実施の形態２による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ線における断面図である。
図５あるいは図６において、４１は第１の高周波回路基板２１に形成された第１の高周波伝送線路３１の端部と第２の高周波回路基板２２に形成された第２の高周波伝送線路３２の端部を接続する高周波伝送線路用リードフレームである。
【００４５】
また、５５、５６は、高周波伝送線路用リードフレーム４１の両側において、高周波伝送線路用リードフレーム４１に対して平行に配置されると共に、第１の高周波回路基板２１の第１のＧＮＤ電極３７と、第２の高周波回路基板２２の第２のＧＮＤ電極３８を接続するＧＮＤ電極用リードフレームである。
また、６１は、高周波伝送線路用リードフレーム４１およびその両側で平行に配置されているＧＮＤ電極用リードフレーム５５、５６を、接着剤あるいは接着フイルム１００により一体的に固着して支持（保持）する補強基板である。
【００４６】
本実施の形態による接続構造体は、各リードフレーム（即ち、高周波伝送線路用リードフレーム４１およびＧＮＤ電極用リードフレーム５５、５６）の中央部がプレス加工によりアーチ型に成形されている共に、各リードフレームを支持する補強基板６１の中央部には各リードフレームのアーチ部（アーチ形に成形されている部分）が挿入される開口部が設けられていることを特徴とする。
本実施の形態による接続構造体の構造は、対向して隣接配置された第１の高周波回路基板２１と第２の高周波回路基板２２の間の距離Ｌが短い場合（例えば、１ｍｍ以下）に有効である。
また、接続部の空間的な余裕が限られるなどの理由で、背の低い接続構造体が要求されるときに有効である。
【００４７】
一般的に、高周波回路基板の接続構造体による接合は、高周波回路的に整合がとられた接続が必要である。
接続構造体の線路（即ち、リードフレーム）が高周波回路基板の基板表面からできるだけ浮き上がらないようにすることによって、整合の崩れを抑えることができる。
このため、対向する高周波回路基板の基板間距離Ｌが小さい（例えば、１ｍｍ以下）の場合は、実施の形態１による接続構造体よりも、平坦な構造の本実施の形態による接続構造体の方が有利となる。
【００４８】
本実施の形態における補強基板６１は、その中央部に開口部を設けたリング状をしている。
各リードフレーム（即ち、高周波伝送線路用リードフレーム４１およびＧＮＤ電極用リードフレーム５５、５６）と補強基板６１を接着するときには、まず、プレス機を用いてリードフレームをアーチ形に成形する。
ここで、実施の形態１の場合と同様に、各リードフレームは分離せず、櫛の刃状につながったままの形で取り扱う。
次に、補強基板６１に接着フイルム１００を仮貼りする。
具体的には補強基板６１と同じ形に型抜きした、実施の形態１で用いたものと同じ接着フイルム１００を補強基板６１の片側全面に貼り付ける。
ただし、開口部には接着フイルムが存在しないようにする。
【００４９】
次に、実施の形態１の場合と同様な加熱・加圧を行い、接着フイルム１００による接着が完了する。
本実施の形態による接続構造体では、成形後の各リードフレームのアーチ部が補強基板６１の開口部より露出して上を向いているため、比較的電磁波の漏洩が起きやすい構造と言える。
これを防ぐためには、比誘電率が３〜８で、誘電体損の少ない樹脂をポッティングする方法がある。
これにより、外部に漏洩する電磁界を効果的に誘電体内部に閉じこめることが出来るため、不要輻射を低減させた接続構造体が実現できる。
図６には樹脂ポッティング９５を実施した場合の構造が図示してある。
しかし、この樹脂ポッティング９５は必ずしも必要ではなく、要求される電気特性に応じて使い分ければよい。
完成後、実施の形態１の場合と同様な信頼性試験を実施した結果、本実施の形態においても異常は検出されなかった。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態２による高周波回路基板の接続構造体においては、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームは、所定の弾性を有した金属材料からなり、中央部にアーチ部が成形されていると共に、補強基板には各リードフレームのアーチ部が挿入される開口部が設けられ、この開口部に各リードフレームのアーチ部が挿入された状態で、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着して支持するので、各リードフレーム（即ち、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレーム）が高周波回路基板の基板表面からできるだけ浮き上がらないようにすることが可能となり、高周波回路的に十分な整合がとられた接続を行うことができる。
【００５１】
また、補強基板の開口部に挿入された高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームのアーチ部は、所定の誘電比率を有し、且つ、誘電体損が少ない樹脂でポッティングされているので、各リードフレームのアーチ部が補強基板の開口部より露出していても、各リードフレームから放射される不要輻射を低減できる。
【００５２】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。
本実施の形態による高周波回路基板の接続構造体は、基本的には前述の実施の形態１による接続構造体とほぼ同じである。
異なるところは、図７に示すように、高周波伝送線路用リードフレーム４０の両側に配置された２つのＧＮＤ電極用リードフレーム５１、５２の外側に、更に補強用のＧＮＤ電極用リードフレーム５３、５４を配置したことである。
即ち、ＧＮＤ電極用リードフレームが高周波伝送線路用リードフレームの両脇にそれぞれ２本ずつ形成されている点である。
この構造により力学的な安定性が増すため、実装時の搭載性が向上する。
また、半田で接合されるリードフレームの本数が増加した事により、接続部の機械的強度が向上するため、信頼性が向上する。
【００５３】
また、電気特性等は実施の形態１による接続構造体の場合と変わらない。
なお、図７ではＧＮＤ電極用リードフレームが高周波伝送線路用リードフレームの両脇にそれぞれ２本ずつ配置されている場合が示されているが、ＧＮＤ電極用リードフレームを高周波伝送線路用リードフレームの両脇にそれぞれ３本ずつあるいはそれ以上配置した構造であってもよい。
また、実施の形態２による接続構造体においても、ＧＮＤ電極用リードフレームを高周波伝送線路用リードフレームの両脇にそれぞれ３本ずつあるいはそれ以上配置した構造であってもよい。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態３による高周波回路基板の接続構造体においては、ＧＮＤ電極用リードフレームは高周波伝送線路用リードフレームの両側にそれぞれ複数本ずつ配置されているので、高周波回路基板と接続構造体との接続部の機械的強度が向上し、信頼性がさらに向上する。
【００５５】
実施の形態４．
図８は、実施の形態４による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。また、図９は図８のＡ−Ａ線における断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線における断面図である。
図８〜１０において、７０は上部補強基板、７１は上部補強基板７０に設けられたスルーホール、７２は上部補強基板７０に形成された高周波伝送線路用配線パターン、７３は上部補強基板７０に形成されたＧＮＤ用配線パターンである。また、８０は下部補強基板、８１は下部補強基板８０に設けられたスルーホール、８２は下部補強基板８０に形成された高周波伝送線路用配線パターン、８３は下部補強基板８０に形成されたＧＮＤ用配線パターンである。
また、１０１はＡＣＦ（異方性導電フイルム）である。
その他は、図１あるいは図７のものと同じである。
【００５６】
図９、１０に示すように、上部補強基板７０および下部補強基板８０には配線パターンが形成してある。
配線パターンには、上部補強基板７０に形成された高周波伝送線路用配線パターン７２、下部補強基板８０に形成された高周波伝送線路用配線パターン８２、上部補強基板７０に形成されたＧＮＤ用配線パターン７３、下部補強基板８０に形成されたＧＮＤ用配線パターン８３があり、それぞれプリント配線板上の銅箔をエッチングして形成される。
エッチングにて形成されたそれぞれの配線パターン上にはニッケルめっきが施され、更にその上に金めっきが施される。
【００５７】
これらの配線パターンは上部補強基板７０および下部補強基板８０の外面と内面にあり、ＧＮＤ用配線パターン部には外面と内面を接続するスルーホール７１、８１が設けられている。
上部補強基板７０および下部補強基板８０の外面はＧＮＤ用配線パターンのみである。
ここで、内面とは、上部補強基板７０と下部補強基板８０とが互いに対向している側の基板面のことであり、外面とは、この内面の反対側の基板面（上部補強基板の上側の基板面および下部補強基板の下側の基板面）のことである。
上部補強基板７０および下部補強基板８０の内面は高周波伝送線路用リードフレームと電気的に接続される高周波伝送線路用配線パターンとＧＮＤ用配線パターンであり、外面と内面を接続するスルーホールは図に示したように飛び飛びに形成されている。
なお、ＧＮＤ用配線パターンは、上部補強基板７０および下部補強基板８０の高周波伝送線路用配線パターンと電気的に分離された領域の基板面（内面および外面の両方）に形成されている。
【００５８】
本実施の形態による接続構造体は、補強基板の内面表面に形成された高周波伝送線路用配線パターンを基準とし、この配線パターンに重なるように高周波伝送線路用リードフレームを位置合わせし、ＡＣＦ（異方性導電フイルム）１０１によって接着する。
ＡＣＦ（異方性導電フイルム）１０１の寸法は、実施の形態１で説明した接着フイルム１００と同じである。
厚さも同じであるが、ＡＣＦ（異方性導電フイルム）１０１は、上部補強基板７０および下部補強基板８０にそれぞれ貼り合わせる。
【００５９】
上部補強基板および下部補強基板とリードフレームとの接着はＡＣＦ中の樹脂成分によって行われ、上部補強基板および下部補強基板の配線パターンとリードフレームとの電気的導通は配線パターンとリードフレームによって挟み込まれたＡＣＦ中の導電性粒子によって行われる。
ＡＣＦ１０１の硬化は専用のヒートツールを用いて行った。硬化条件は荷重が５０Ｎ（１ピンにつき１０Ｎ）、加熱硬化時間は２００℃、１分である。実施例１と比べて加熱硬化時間が長いのは上部補強基板７０および下部補強基板８０を介して、熱を伝えるためである。
完成後は実施の形態１の場合と同様に、基板実装を行った。
【００６０】
次に、本実施の形態による接続構造体について、高周波電気特性の測定を実施した結果を述べる。
実施の形態４による接続構造体は、特に周波数の高い領域、例えば１０ＧＨｚを超えるような周波数帯域での使用に対して適用すべく考案されたものであり、接続構造として方形同軸線路（即ち、断面が矩形をした同軸線路構造）が形成されている。
このため、本実施例においては高周波電気特性の実測を特に入念に行った。
【００６１】
図１１は、本実施の形態による接続構造体を用いた場合の反射特性をネットワークアナライザにより測定した一例を示すものである。
図中の実線、即ち、Ｓ１１Ｂが本実施の形態による接続構造体における反射特性である。
図から明らかなように、本実施の形態による接続構造体は、１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ１７ＧＨｚまでの高周波領域に渡ってＳ１１Ｂの値が−２０ｄＢ以下を維持しており、反射損の小さい接続構造が実現されている事が判る。
【００６２】
図１２は、今ひとつの高周波電気特性である通過特性を示す図である。
図中の実線、即ち、Ｓ２１Ｂが本実施の形態による接続構造体における通過特性である。
実施の形態１の場合と同じく、本特性も本実施の形態による接続構造体とそれを搭載する基板（対向するＢＴ樹脂基板）の線路損失を合わせた値である。
図から明らかなように、本実施の形態による接続構造体は、１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ１７ＧＨｚまでの高周波領域に渡って、Ｓ２１Ｂの値が−１ｄＢより大きな値を維持しており、通過損の小さい接続構造が実現されている事が判る。
【００６３】
即ち、本特性は、本実施の形態による接続構造体とそれを搭載する基板の線路損失を合わせた値であるにも関わらず、反射特性と同様に、通過損の小さい接続構造が実現されている事が判る。
実験を重ねた結果、基板間段差の値は３００μｍ以下、基板間隙の値は３ｍｍまでであれば、１７ＧＨｚ以下の周波数範囲で反射損失−２０ｄＢ、通過損失−１ｄＢを満足する接続構造を実現する事が出来た。従って本構造は１ＧＨｚ以下の低周波領域からおよそ１７ＧＨｚまでの高周波領域に渡って実用化が可能であることが判った。
完成した接続構造体に対して実施の形態１の場合と同じ信頼性試験を実施したが、何ら異常は検出されなかった。
【００６４】
なお、図８〜１０に示した例では、リードフレームの形状が台形の場合を例として説明したが、これ以外の形状であっても高周波信号を損失無く伝送可能で、且つ、熱応力を緩和できる構造であればどのような形状であっても良い。
また、高周波伝送線路用リードフレームの両側にＧＮＤ電極用リードフレームを２本ずつ配置した例を示しているが、これに限るものではなく、高周波伝送線路用リードフレームの両側にＧＮＤ電極用リードフレームを１本ずつ、あるいは３本ずつ以上配置したものであってもよいことは言うまでもない。
【００６５】
なお、ここで本実施の形態による接続構造体について、補足的な説明を以下に追加しておく。
接続構造がより高い周波数帯域、例えば、Ｋバンドと呼ばれている１０ＧＨｚを越えるような帯域で使用される場合には、リードフレーム本体からの電磁波の不要輻射を押さえ込むための電磁シールド構造を付与する。
これにより高い周波数でも損失の少ない接続構造を得ることができる。
即ち、リードフレームと補強基板から構成される接続構造を工夫して、両者を組合せることにより方形同軸線路（断面が矩形をした同軸線路構造）を形成し、電磁波の不要輻射を防ぐ方法である。以下、その方法を説明する。
【００６６】
接続構造体として、方形同軸線路を形成するには、リードフレームと補強基板をサンドイッチ構造とし、高周波伝送線路用リードフレームと補強基板が接する側、即ち、補強基板内側に形成した高周波伝送線路用配線パターンが中心導体となり、その周辺のＧＮＤ用リードフレームと補強基板の内側および外側に形成したＧＮＤ用配線パターンが中心導体を取り囲む構造で実現する。
ここで、補強基板の内側および外側に形成したＧＮＤ用配線パターンは、スルーホールにてあらかじめ電気的に接続されていること、高周波伝送線路用リードフレームと補強基板内側に形成した高周波伝送線路用配線パターンが電気的に接続されていること、および、ＧＮＤ電極用リードフレームと補強基板上のＧＮＤ電極が電気的に接続されていることが必要である。
ただし、中心導体に関してのみ、補強基板上の高周波伝送線路用配線パターンが無くても方形同軸線路を形成する事が可能なため、省略することが出来る。
【００６７】
リードフレームと補強基板表面の配線パターンとを電気的に接続するには、樹脂のみによる接着方式では樹脂そのものが導電性機能を有していないため使用できない。
そこでリードフレームと補強基板を電気的に接続する必要がある部分のみ導電性の接続機能を持ち、他の部分は絶縁性接着剤としての機能を発揮するＡＣＦ（異方性導電フイルム）を用いて接続する。
即ち、ＡＣＦの中の導電粒子がリードフレームと補強基板上の配線パターン間に挟まれ、捕捉されることによって、電気的導通が得られる。粒子が電極に捕捉されない部分は、単なる接着剤として機能する。
ＡＣＦの機能をより確実に発揮させるため、配線パターンの表面に金めっきを施すと、酸化等による接触不良等の影響が生じない。
ＡＣＦ以外の材料としては、半田を用いても実現できる。半田の場合は金属部分のみで接合が行われるよう、半田のはみ出しや流れ出しに注意する必要がある。
【００６８】
この構造を実現するには補強基板に市販のプリント配線板を適用するのが最適である。
市販のプリント配線板は補強板の表裏を接続するための配線をスルーホールで実現することが容易に行えるからである。
以上述べた構造を取ることにより、外部に漏洩していた電磁界を効果的に方形同軸線路内部に閉じこめることが出来るようになり、不要輻射を低減させた接続構造が実現できる。
その結果、隣り合う高周波回路基板間の接続を、電気的なロスが少なく、高信頼性を維持しつつ、且つ、簡便な構造で提供することが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態４による高周波回路基板の接続構造体においては、補強基板は、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームの台形に成形された部分の上底部を異方性導電フイルムを介して挟み込んで支持する上部補強基板と下部補強基板とで構成されており、上部補強基板および下部補強基板の高周波伝送線路用リードフレームの上底部と対向する部分の基板面には高周波伝送線路用配線パターンが形成されると共に、上部補強基板および下部補強基板の高周波伝送線路用配線パターンと電気的に分離された領域の基板面にはＧＮＤ用配線パターンが形成され、且つ、上部補強基板および下部補強基板に形成されたＧＮＤ用配線パターンはスルーホールにより電気的に接続されているので、電磁界を方形同軸線路内部（即ち、上部補強基板および下部補強基板の内部）に閉じこめることが可能となり、不要輻射を低減させることができる。
その結果、対向して配置された高周波回路基板間の接続を、電気的なロスが少なく、高信頼性を維持しつつ、且つ、作業性・生産性に優れた方法で行うことが可能となる。
【００７０】
【発明の効果】
この発明による高周波回路基板の接続構造体は、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記第１の高周波回路基板と同一平面内に配置された第２の高周波回路基板とを電気的に接続する高周波回路基板の接続構造体であって、上記第１の高周波回路基板に形成された上記第１の高周波伝送線路の端部と、上記第２の高周波回路基板に形成された上記第２の高周波伝送線路の端部を接続する高周波伝送線路用リードフレームと、上記高周波伝送線路用リードフレームの両側において、上記高周波伝送線路用リードフレームに対して平行に配置されると共に、上記第１の高周波回路基板の上記第１のＧＮＤ電極と、上記第２の高周波回路基板の上記第２のＧＮＤ電極を接続する複数のＧＮＤ電極用リードフレームと、上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着する補強基板とを備えているので、対向配置された２つの高周波回路基板を電気的に接続する際に、接続用導体である高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームの位置決めや取り扱いが容易になり、その結果、作業性・生産性良く高周波回路基板間の接続を行うことができる。
【００７１】
また、この発明による高周波回路基板の接続構造体の製造方法は、所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工により端部を共通化した櫛状に成形する工程と、櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、上記補強基板の所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって所定の形状に成形する工程と、上記補強基板の所定位置に固着され、プレス加工によって所定の形状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有しているので、対向配置された２つの高周波回路基板を電気的に接続する際に、接続用導体である高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームの位置決めや取り扱いが容易になり、作業性・生産性良く高周波回路基板間の接続を行うことができる接続構造体の製造方法を提供することができる。
【００７２】
また、この発明に係る高周波回路基板の接続構造体の製造方法は、所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって端部を共通化した櫛状に成形する工程と、櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの中央部にアーチ部を形成する工程と、端部を共通化して櫛状に形成され、且つ、中央部にアーチ部が形成された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、上記補強基板の所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有しているので、対向配置された２つの高周波回路基板を電気的に接続する際に、接続用導体である高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームの位置決めや取り扱いが容易になり、作業性・生産性良く高周波回路基板間の接続を行うことができると共に、さらに、高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームが高周波回路基板の基板表面から浮き上がる量が少なくなり、高周波的に十分な整合がとられた接続を行うことができる接続構造体の製造方法を提供することができる。
【００７３】
また、この発明による高周波回路装置は、金属ベース上に配置され、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記金属ベース上で上記第１の高周波回路基板と対向配置された第２の高周波回路基板と、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体とを備えているので、対向配置された２つの高周波回路基板を電気的に接続する際に、接続用導体である高周波伝送線路用リードフレームおよび複数のＧＮＤ電極用リードフレームの位置決めや取り扱いが容易になり、その結果、作業性・生産性良く高周波回路基板間の接続を行うことが可能となり、低価格・高信頼度な高周波回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体を用いた場合の反射特性を示す図である。
【図４】実施の形態１による高周波回路基板の接続構造体を用いた場合の通過特性を示す図である。
【図５】実施の形態２による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】実施の形態３による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。
【図８】実施の形態４による高周波回路基板の接続構造体の構成を示す斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１１】実施の形態４による高周波回路基板の接続構造体を用いた場合の反射特性を示す図である。
【図１２】実施の形態４による高周波回路基板の接続構造体を用いた場合の通過特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ 金属ベース
２１ 第１の高周波回路基板 ２２ 第２の高周波回路基板
３１ 第１の高周波伝送線路 ３２ 第２の高周波伝送線路
３３、３４、３５、３６ エッチング溝
３７ 第１のＧＮＤ電極 ３８ 第２のＧＮＤ電極
４０、４１ 高周波伝送線路用リードフレーム
５１、５２、５３、５４、５５、５６ ＧＮＤ電極用リードフレーム
６０、６１ 補強基板
７０ 上部補強基板 ７１ スルーホール
７２ 高周波伝送線路用配線パターン ７３ ＧＮＤ用配線パターン
８０ 下部補強基板 ８１ スルーホール
８２ 高周波伝送線路用配線パターン ８３ ＧＮＤ用配線パターン
９０ 半田 ９５ 樹脂ポッティング
１００ 接着フイルム １０１ 異方性導電フイルム

Claims (10)

1. 第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記第１の高周波回路基板と同一平面上に配置された第２の高周波回路基板とを電気的に接続する高周波回路基板の接続構造体であって、
   上記第１の高周波回路基板に形成された上記第１の高周波伝送線路の端部と、上記第２の高周波回路基板に形成された上記第２の高周波伝送線路の端部を接続する高周波伝送線路用リードフレームと、
   上記高周波伝送線路用リードフレームの両側において、上記高周波伝送線路用リードフレームに対して平行に配置されると共に、上記第１の高周波回路基板の上記第１のＧＮＤ電極と、上記第２の高周波回路基板の上記第２のＧＮＤ電極を接続する複数のＧＮＤ電極用リードフレームと、
   上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着する補強基板とを備えたことを特徴とする高周波回路基板の接続構造体。
2. 上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームは、所定の弾性を有した金属材料からなり、中央部が台形に成形されていると共に、上記台形に成形された部分の上底部において上記補強基板に一体的に固着されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波回路基板の接続構造体。
3. 上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームは、所定の弾性を有した金属材料からなり、中央部にアーチ部が成形されていると共に、上記補強基板は、各リードフレームの上記アーチ部が挿入される開口部が設けられ、上記開口部に各リードフレームの上記アーチ部が挿入された状態で、上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームを一体的に固着することを特徴とする請求項１に記載の高周波回路基板の接続構造体。
4. 上記補強基板の上記開口部に挿入された上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームの上記アーチ部は、所定の誘電比率を有し、且つ、誘電体損が少ない樹脂でポッティングされていることを特徴とする請求項３に記載の高周波回路基板の接続構造体。
5. 上記ＧＮＤ電極用リードフレームは、上記高周波伝送線路用リードフレームの両側にそれぞれ複数本ずつ配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体。
6. 上記補強基板は、上記高周波伝送線路用リードフレームおよび複数の上記ＧＮＤ電極用リードフレームの台形に成形された部分の上底部を異方性導電フイルムを介して挟み込んで固着する上部補強基板と下部補強基板とで構成されており、 上記上部補強基板および上記下部補強基板の上記高周波伝送線路用リードフレームの上底部と対向する部分の基板面には高周波伝送線路用配線パターンが形成されると共に、上記上部補強基板および上記下部補強基板の上記高周波伝送線路用配線パターンと電気的に分離された領域の基板面にはＧＮＤ用配線パターンが形成され、且つ、上記上部補強基板および上記下部補強基板に形成された上記ＧＮＤ用配線パターンはスルーホールにより電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の高周波回路基板の接続構造体。
7. 上記ＧＮＤ電極用リードフレームは、上記高周波伝送線路用リードフレームの両側にそれぞれ複数本ずつ配置されていることを特徴とする請求項６に記載の高周波回路基板の接続構造体。
8. 請求項１、２、６のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体の製造方法であって、
   所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工により端部を共通化した櫛状に成形する工程と、
   櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、
   上記補強基板の上記所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって所定の形状に成形する工程と、
   上記補強基板の所定位置に固着され、プレス加工によって所定の形状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有したことを特徴とする高周波回路基板の接続構造の製造方法。
9. 請求項３に記載の高周波回路基板の接続構造体の製造方法であって、
   所定の弾性を有した金属板を用いて、高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームをプレス加工によって端部を共通化した櫛状に成形する工程と、
   櫛状に成形された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの中央部にアーチ部を形成する工程と、
   端部を共通化して櫛状に形成され、且つ、中央部にアーチ部が形成された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームを補強基板の所定位置に位置合わせして固着する工程と、
   上記補強基板の所定位置に固着された高周波伝送線路用リードフレームと複数のＧＮＤ電極用リードフレームの残余部分を切断する工程とを有したことを特徴とする高周波回路基板の接続構造の製造方法。
10. 金属ベース上に配置され、第１の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第１の高周波伝送線路の両側に第１のＧＮＤ電極が形成された第１の高周波回路基板と、
    第２の高周波伝送線路が基板表面上で端部まで形成されると共に、上記第２の高周波伝送線路の両側に第２のＧＮＤ電極が形成され、且つ、上記金属ベース上で上記第１の高周波回路基板と対向配置された第２の高周波回路基板と、
    請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波回路基板の接続構造体とを備えたことを特徴とする高周波回路装置。

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