JP2004364153A - 回路基板装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】作動タイミングが異なる回路ブロック間でグランド用パッドを共通化することにより、回路作動時の安定性を確保しつつ、基板を小型化する。
【解決手段】基板２には、無線通信回路３の送信ブロック４と受信ブロック５とを設け、これらを時分割動作等により異なるタイミングで作動させる。また、グランド用パッド７は、各ブロック４，５のグランド用配線４Ｄ，５ＤをグランドＧに対して並列に接続する。これにより、高周波の無線通信回路３であっても、送信ブロック４と受信ブロック５とを組合せることにより、各ブロック４，５の作動タイミングが重複してパッド７の電位が変動するのを防止でき、グランド用パッド７の共通化を容易に行うことができる。
【選択図】 図２
【解決手段】基板２には、無線通信回路３の送信ブロック４と受信ブロック５とを設け、これらを時分割動作等により異なるタイミングで作動させる。また、グランド用パッド７は、各ブロック４，５のグランド用配線４Ｄ，５ＤをグランドＧに対して並列に接続する。これにより、高周波の無線通信回路３であっても、送信ブロック４と受信ブロック５とを組合せることにより、各ブロック４，５の作動タイミングが重複してパッド７の電位が変動するのを防止でき、グランド用パッド７の共通化を容易に行うことができる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線通信用の高周波回路等を含めて各種の電子回路を搭載するのに好適に用いられる回路基板装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回路基板装置としては、例えば半導体集積回路等のように、基板上に複数の回路ブロックからなる電子回路を搭載したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−７７３５９号公報
【０００４】
この種の従来技術による回路基板装置は、モジュールセルと呼ばれる複数の回路ブロックが基板上に間隔をもって配置されている。また、個々の回路ブロックは、基板上に設けられた電源用パッドとグランド用パッドとにそれぞれ接続されている。そして、これらの回路ブロックは電源用パッドから給電を受けつつ、ブロック間で信号の入出力を行うことにより、電子回路全体として所定の信号処理を行うものである。
【０００５】
この場合、従来技術では、各回路ブロックの近傍に電源用パッドとグランド用パッドとをそれぞれ設け、一部のパッドに対しては、例えば２個の回路ブロックを接続する構成としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、各回路ブロックの近傍に電源用パッドとグランド用パッドとをそれぞれ配置する構成としている。このため、回路のレイアウト設計等を行うときには、回路ブロックの実装を小さくしたとしても、各回路ブロックの周囲にパッドの配置スペース等を確保するために一定の面積が必要となり、電子回路全体の面積を小型化するのが難しいという問題がある。
【０００７】
これに対し、例えば１個のパッドに複数の回路ブロックを接続し、パッドを共通化する構成も考えられる。しかし、この場合には、例えば共通のパッドに接続された２個の回路ブロックが一緒に作動するときに、一方の回路ブロックとグランド用パッドとの間に電流が流れると、この電流の影響で他方の回路ブロックのグランド電位が変動し易くなり、回路の誤動作を招くという問題がある。
【０００８】
特に、高周波回路等にあっては、例えばパッドやその周辺に存在する寄生的なインダクタンス等によってグランド電位の変動が大きくなり易いため、パッドの共通化が困難となる場合が多い。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、パッドの共通化により回路全体を小型化しつつ、各回路ブロックを安定的に作動させることができるようにした回路基板装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、基板と、該基板に設けられ複数個の回路ブロックを含んで構成された電子回路と、基板に設けられ該電子回路をグランドに接続するグランド用パッドとを備えてなる回路基板装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、電子回路の各回路ブロックは互いに異なるタイミングで作動する構成とし、前記各回路ブロックはグランド用パッドを共用してグランドに接続する構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、個々の回路ブロックをグランドに接続するのに必要なパッドをグランド用パッドとして共通化でき、電子回路全体でグランドに接続するパッドの個数を減らすことができる。この場合、各回路ブロックが互いに異なるタイミングで作動することにより、グランド用パッドは、各回路ブロックのうち常に１個のブロックだけにグランド電位を加えることができ、複数の回路ブロックが同時に作動することによってグランド電位が変動するのを防止することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、各回路ブロックは、無線の送信信号を信号処理する送信ブロックと、該送信ブロックが停止状態となったときに無線の受信信号を信号処理し該送信ブロックが作動状態となったときに受信信号の信号処理を停止する受信ブロックであり、グランド用パッドは前記送信ブロックと受信ブロックとに接続する構成としている。
【００１４】
この場合、無線用の高周波回路においては、グランド用パッドとグランドとの間に介在する抵抗成分やインダクタンス成分の影響により、電流に応じてパッドの電位が変動し易い。このため、複数の回路ブロックを共通のグランド用パッドに接続して同時に作動させると、パッドの電位が不安定となることがある。そこで、送信ブロックと受信ブロックとを組合せることにより、これらの作動タイミングを重複させない構成とすることができ、無線用の高周波回路であっても、各ブロックのグランド用パッドを共通化することができる。
【００１５】
また、請求項３の発明によると、グランド用パッドは各回路ブロックの間に配設する構成としている。これにより、グランド用パッドをそれぞれの回路ブロックから近い位置に配設できるので、個々の回路ブロックでグランド用の配線の長さを短くすることができ、各配線のインダクタンスを低減することができる。
【００１６】
また、請求項４の発明によると、基板は他の実装基板に実装して設け、グランド用パッドはバンプを用いて前記実装基板側に接続する構成としている。これにより、グランド用パッドの接続手段として、例えばボンディングワイヤ等よりもインダクタンスの小さいバンプを用いることができる。
【００１７】
また、請求項５の発明によると、グランド用パッドは基板の表面側に配設し、前記基板の裏面側を他の実装基板に実装し、前記基板には前記グランド用パッドと実装基板とを接続するスルーホールを設ける構成としている。
【００１８】
これにより、基板の表面側に回路ブロックとグランド用パッドとを配置し、このグランド用パッドをスルーホールによって基板の裏面側で実装基板に接続することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回路基板装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
ここで、図１ないし図６は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、回路基板装置を無線通信用のパッケージ部品に適用した場合を例に挙げて述べる。
【００２１】
図中、１は回路基板装置で、該回路基板装置１は、後述の基板２、無線通信回路３、グランド用電極パッド７等を含んで構成され、後述する無線通信用のパッケージ部品１３を構成するものである。
【００２２】
２は回路基板装置１のベース部分を構成する基板で、該基板２は、例えば誘電体材料等により四角形の平板状に形成され、表面２Ａ、裏面２Ｂおよび四辺の端面２Ｃを有している。また、基板２の裏面２Ｂ側は、後述する送信ブロック４と受信ブロック５との間を仕切るように延びた細幅な部位が回路境界部２Ｄとなり、各ブロック４，５と四辺の端面２Ｃとの間に位置する部位は、これらのブロック４，５を取囲んで四角形の枠状に延びた外縁部２Ｅとなっている。
【００２３】
３は例えば基板２の裏面２Ｂ側に設けられた電子回路としての無線通信回路で、該無線通信回路３は、図１ないし図４に示す如く、後述の送信ブロック４と受信ブロック５とを含んで構成され、これらのブロック４，５は、基板２の端面２Ｃから離れた内側部位に配置されると共に、回路境界部２Ｄを挟んで互いに近接している。
【００２４】
そして、送信ブロック４と受信ブロック５とは、それぞれ異なる所定の信号処理機能を備えた例えば２個の回路ブロック（機能ブロック）として構成され、例えばマイクロ波、ミリ波等からなる高周波信号の信号処理を行うものである。
【００２５】
４は送信信号ＲＦｏｕｔの信号処理を行う送信ブロックで、該送信ブロック４は、図４に示す如く、後述の発信回路１６から入力される搬送波（局発信号）ＬＯに中間周波信号ＩＦを混合して送信信号ＲＦｏｕｔにアップコンバートする混合器４Ａと、送信信号ＲＦｏｕｔの電力を増幅する増幅器４Ｂと、帯域通過フィルタ（図示せず）等を含んで構成され、送信信号ＲＦｏｕｔを外部のアンテナ等に向けて出力するものである。
【００２６】
また、送信ブロック４は、図２に示す如く、後述の信号用パッド６に接続される信号用配線４Ｃと、グランド用パッド７に接続されるグランド用配線４Ｄとを有し、これらの配線４Ｃ，４Ｄは、例えば各パッド６，７と一緒に基板２の裏面２Ｂ側に所定のパターン形状をもって形成されている。
【００２７】
５は受信信号ＲＦｉｎの信号処理を行う受信ブロックで、該受信ブロック５は、アンテナ側から入力される受信信号ＲＦｉｎを増幅する増幅器５Ａと、増幅した受信信号ＲＦｉｎに搬送波ＬＯを混合して中間周波信号ＩＦにダウンコンバートする混合器５Ｂと、帯域通過フィルタ（図示せず）等を含んで構成されている。また、受信ブロック５は、送信ブロック４とほぼ同様に、信号用配線５Ｃを介して信号用パッド６と接続され、グランド用配線５Ｄを介してグランド用パッド７と接続されている。
【００２８】
ここで、受信ブロック５は、後述の図６に示す如く、送信ブロック４が停止状態となったときに受信信号ＲＦｉｎの信号処理を行い、送信ブロック５が作動状態となったときには、この信号処理を停止する。即ち、無線通信回路３は、送信ブロック４による送信動作と、受信ブロック５による受信動作とを互いに異なるタイミングで交互に実行し、いわゆる時分割動作（ＴＤＤ動作＝Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）を行う構成となっている。このため、これらのブロック４，５は、後述のグランド用パッド７を共用して外部のグランドＧに接続されている。
【００２９】
６は基板２の裏面２Ｂ側の外縁部２Ｅに設けられた複数の信号用パッドで、該各信号用パッド６は、図１ないし図４に示す如く、例えば金属膜等からなり、送信ブロック４の信号用配線４Ｃ、受信ブロック５の信号用配線５Ｃ等に接続されている。そして、信号用パッド６は、これらのブロック４，５に対して信号ＲＦｉｎ，ＲＦｏｕｔ，ＩＦ，ＬＯの入出力、電源からの給電等を行うものである。
【００３０】
７は基板２の裏面２Ｂ側に設けられた複数のグランド用パッドで、該各グランド用パッド７は、例えば金属膜等からなり、送信ブロック４と受信ブロック５の両方をグランドＧに接続するパッドとして共用されているものである。ここで、各グランド用パッド７は、送信ブロック４と受信ブロック５との間に位置して基板２の回路境界部２Ｄに配置され、送信側のグランド用配線４Ｄと受信側のグランド用配線５Ｄとにそれぞれ接続されている。
【００３１】
そして、各信号用パッド６とグランド用パッド７とは、例えば金、銀、銅、半田等を含んだバンプ８を用いて後述する実装基板９のランド１０（図２参照）に接続され、送信ブロック４と受信ブロック５とを外部のグランドＧに対して並列に接続している。これにより、各グランド用パッド７は、送信ブロック４用のパッドと受信ブロック５用のパッドとを共通化し、これらのブロック４，５が交互に作動するときには、それぞれのグランド電位を所定の電位Ｖｔ，Ｖｒに保持する構成となっている。
【００３２】
９は回路基板装置１が実装された実装基板で、該実装基板９の表面側には、図２に示す如く、例えば金属膜等からなる複数のランド１０が設けられている。また、実装基板９の端面側には、これらのランド１０と配線パターン（図示せず）等を介して接続された複数の端面電極１１が設けられている。
【００３３】
また、実装基板９の表面側には、回路基板装置１を覆う金属製のシールドケース１２が設けられ、これらの回路基板装置１、実装基板９およびシールドケース１２は、例えば無線通信装置等に用いられるパッケージ部品１３を構成している。そして、パッケージ部品１３は、例えば各端面電極１１が半田フィレット１４等を用いてマザーボード１５側の配線パターン（図示せず）に接続され、マザーボード１５上に搭載されるものである。
【００３４】
この場合、送信ブロック４と受信ブロック５とは、実装基板９とマザーボード１５のうちいずれかに設けられた発信回路１６（図４参照）に接続される。また、各グランド用パッド７は、実装基板９のランド１０、端面電極１１等を介してマザーボード１５側のグランドＧに接続される構成となっている。
【００３５】
ここで、グランド用パッド７の電位は、送信ブロック４と受信ブロック５とが時分割動作を行うときに変動する。そこで、図５ないし図７を参照しつつ、各ブロック４，５の動作とグランド用パッド７の電位Ｖとの関係について説明する。
【００３６】
まず、図５は、各ブロック４，５がグランド用パッド７、バンプ８等を介してグランドＧに接続された状態を示す等価回路である。この場合、図５中のＲは、パッド７とグランドＧとの間に介在する抵抗成分（例えば、パッド７とバンプ８との接触抵抗等）を示し、Ｌはバンプ８等により生じるインダクタンス成分を示している。
【００３７】
そして、無線通信回路３が時分割動作を行うときに、まず送信ブロック４が作動して受信ブロック５が停止状態となり、このときに送信ブロック４とグランドＧとの間に電流Ｉｔが流れるとすれば、送信動作時のグランド用パッド７の電位Ｖｔは、前述した抵抗成分Ｒ、インダクタンス成分Ｌ、電流Ｉｔと、電流Ｉｔの周波数ωとを用いて下記数１の式のように表される。
【００３８】
【数１】
Ｖｔ＝Ｉｔ×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００３９】
次に、送信ブロック４が停止して受信ブロック５が受信動作を実行し、このときに受信ブロック５とグランドＧとの間に電流Ｉｒが流れるとすれば、受信動作時のグランド用パッド７の電位Ｖｒは、送信動作時とほぼ同様に、下記数２の式のようになる。
【００４０】
【数２】
Ｖｒ＝Ｉｒ×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００４１】
このため、送信ブロック４と受信ブロック５とが交互に作動するときに、グランド用パッド７の電位は、図６に示す如く、２つの電位Ｖｔ，Ｖｒ間で周期的に変動するようになる。しかし、個々のブロック４，５が作動するときのグランド電位は、電位Ｖｔと電位Ｖｒのうちいずれか一方に保持されるから、送信ブロック４と受信ブロック５とは、それぞれ一定のグランド電位（電位Ｖｔ，Ｖｒ）を加えられた状態で安定的に作動することができる。
【００４２】
これに対し、本実施の形態の比較例として、送信ブロック４と受信ブロック５とが同時に作動する場合のグランド用パッド７の電位について、図７を参照しつつ述べる。
【００４３】
この場合、グランドＧには、各ブロック４，５が作動するときの電流Ｉｔ，Ｉｒを合わせた電流（Ｉｔ＋Ｉｒ）が流れるから、グランド用パッド７の電位Ｖｅは、前記数１，数２の式とほぼ同様に、下記数３の式のように表すことができる。
【００４４】
【数３】
Ｖｅ＝（Ｉｔ＋Ｉｒ）×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００４５】
そして、この電位Ｖｅは２つの電位Ｖｔ，Ｖｒを加えた大きさとなり、これらとは異なる電圧値となる。このため、例えば受信ブロック５の作動中に送信ブロック４が作動を開始した場合には、図７に示す如く、受信ブロック５に加わるグランド電位が電位Ｖｒから電位Ｖｅに変動し、その後に受信ブロック５が停止した場合には、送信ブロック４に加わるグランド電位が電位Ｖｅから電位Ｖｔに変動する。このように、送信ブロック４と受信ブロック５とが同時に作動する構成とした場合には、各ブロック４，５のグランド電位が変動して誤動作等が発生し易くなることが判る。
【００４６】
本実施の形態による回路基板装置１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４７】
まず、無線通信回路３は、時分割動作を行うことにより、送信ブロック４が作動したときに受信ブロック５が停止状態となるため、送信ブロック４の作動中には、そのグランド電位がグランド用パッド７から加えられる一定の電位Ｖｔに保持される。これにより、送信ブロック４は、中間周波信号ＩＦを送信信号ＲＦｏｕｔへと安定的にアップコンバートしてアンテナ側に出力することができる。
【００４８】
また、受信ブロック５が作動したときには、送信ブロック４が停止状態となるため、受信ブロック５の作動中には、そのグランド電位が一定の電位Ｖｒに保持される。これにより、受信ブロック５は、アンテナ側から入力される受信信号ＲＦｉｎを中間周波信号ＩＦへと安定的にダウンコンバートすることができる。
【００４９】
かくして、本実施の形態によれば、基板２には、互いに異なるタイミングで作動する送信ブロック４と受信ブロック５とを設け、これらのブロック４，５を共通のグランド用パッド７によりグランドＧに接続する構成としたので、個々のブロック４，５をグランドＧに接続するのに必要なパッドをグランド用パッド７として共通化することができる。
【００５０】
これにより、無線通信回路３全体でグランドＧに接続するパッドの個数を減らすことができるので、各パッドの総面積や配置スペース等を小さくして基板２を小型化でき、パッケージ部品１３をコンパクトに形成することができる。
【００５１】
そして、この場合には、例えば無線通信回路３が時分割動作等を行うことにより、グランド用パッド７は、送信ブロック４と受信ブロック５のうち常に一方のブロックだけにグランド電位を加えることができ、各ブロック４，５が同時に作動することによってグランド電位が変動するのを防止することができる。
【００５２】
特に、無線通信回路３等においては、グランド用パッド７とグランドＧとの間に介在する抵抗成分Ｒやインダクタンス成分Ｌの影響により、電流に応じてパッドの電位が変動し易いため、パッドの共通化が難しい。このため、本実施の形態では、送信ブロック４と受信ブロック５とを組合せることにより、各ブロック４，５の作動タイミングを重複させない構成とすることができ、無線通信回路３であっても、グランド用パッド７を容易に共通化することができる。
【００５３】
そして、送信ブロック４と受信ブロック５とが交互に作動するときには、それぞれのグランド電位をグランド用パッド７によって一定の電位Ｖｔ，Ｖｒに保持でき、パッド７を共通化した状態でも、各ブロック４，５の誤動作を防止して送信および受信動作を安定的に行うことができる。
【００５４】
また、各グランド用パッド７を、基板２のうち送信ブロック４と受信ブロック５との間に位置する回路境界部２Ｄに配置したので、それぞれのブロック４，５から近い位置にパッド７を配設でき、個々のブロック４，５でグランド用配線４Ｄ，５Ｄの長さを短くして配線構造を簡素化することができる。
【００５５】
これにより、各配線４Ｄ，５Ｄのインダクタンスを低減できるので、これらのインダクタンスがバンプ８等のインダクタンス成分Ｌのように回路の電位に対して悪影響を与えるのを抑制でき、回路基板装置１の作動や接地状態の安定性をより高めることができる。
【００５６】
また、グランド用パッド７をバンプ８によって実装基板９のランド１０に接続するようにしたので、パッド７の接続手段として、例えばボンディングワイヤ等よりもインダクタンスの小さいバンプ８を用いることができる。これにより、グランド用パッド７とグランドＧとの間に介在するインダクタンス成分Ｌを低減でき、グランド電位の浮き等を抑えることができる。
【００５７】
次に、図８および図９は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、グランド用パッドを基板の表面側に設け、基板のスルーホールと接続する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５８】
２１は回路基板装置で、該回路基板装置２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、表面２２Ａ、裏面２２Ｂ、四辺の端面２２Ｃを有する基板２２と、後述の無線通信回路２３、グランド用電極パッド２８等を含んで構成されている。
【００５９】
しかし、無線通信回路２３は基板２２の表面２２Ａ側に設けられている。そして、基板２２の表面２２Ａ側は、後述する送信ブロック２４と受信ブロック２５との間に位置する部位が回路境界部２２Ｄとなり、各ブロック４，５の外側に位置する部位が四角形の枠状に延びた外縁部２２Ｅとなっている。
【００６０】
２３は基板２２の表面２２Ａ側に設けられた電子回路としての無線通信回路で、該無線通信回路２３は、第１の実施の形態とほぼ同様に、送信ブロック２４と受信ブロック２５とを含んで構成され、これらのブロック２４，２５が互いに異なるタイミングで交互に作動することにより、時分割動作を行うものである。
【００６１】
そして、送信ブロック２４と受信ブロック２５とは、基板２２の内側に配置され、回路境界部２２Ｄを挟んで互いに近接している。また、送信ブロック２４は、後述の信号用パッド２６に接続される信号用配線２４Ａと、グランド用パッド２８に接続されるグランド用配線２４Ｂとを有し、受信ブロック２５も同様に、信号用配線２５Ａとグランド用配線２５Ｂとを有している。
【００６２】
２６は基板２２の表面２２Ａ側の外縁部２２Ｅに設けられた複数の信号用パッドで、該各信号用パッド２６は、第１の実施の形態とほぼ同様に、各ブロック２４，２５の信号用配線２４Ｃ，２５Ｃ等に接続され、無線通信回路２３に対して信号の入出力、給電等を行うものである。この場合、各信号用パッド２６は、例えばボンディングワイヤ等からなる複数の金属線２７を用いて実装基板９′側にそれぞれ接続されている。
【００６３】
２８は基板２２の表面２２Ａ側に設けられたグランド用パッドで、該グランド用パッド２８は、図８、図９に示す如く、例えば帯状の金属膜等からなり、基板２２の回路境界部２２Ｄに沿って細長く延びている。
【００６４】
そして、グランド用パッド２８は、第１の実施の形態とほぼ同様に、送信ブロック２４の各グランド用配線２４Ｂと、受信ブロック２５の各グランド用配線２５Ｂとに共通のパッドとして接続され、これらの配線部２４Ｂ，２５Ｂは、グランド用パッド２８と後述のスルーホール２９等を共用してグランドＧに並列に接続している。
【００６５】
２９は基板２２内に板厚方向に貫通して設けられた複数のスルーホールで、該各スルーホール２９は、導電性材料等を内部にメッキまたは充填することにより形成され、グランド用パッド２８の長さ方向に間隔をもって配置されると共に、これらのパッド２８と接続されている。また、基板２２の裏面２２Ｂ側には、各スルーホール２９が接続された金属膜等からなるランド３０が設けられ、このランド３０は、例えば半田、導電性接着剤等からなる接着層３１を介して実装基板９′のランド１０′に実装されている。
【００６６】
これにより、グランド用パッド２８は、スルーホール２９、ランド３０、接着層３１を介して実装基板９′のランド１０′に接続され、さらに端面電極１１等を介してマザーボード１５側のグランドＧに接続されるものである。
【００６７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、スルーホール２９を用いる構成としたので、基板２２の表面２２Ａ側に無線通信回路２３を配置した状態で、これらを実装基板９′上に実装（フェイスアップ実装）することができる。
【００６８】
これにより、例えばバンプ実装等と比較して早期から普及しているフェイスアップ実装を採用でき、信頼性を高めることができる。また、新規の実装設備等を購入することなく、フェイスアップ実装を行う既存の実装設備等を用いて回路基板装置２１を製造でき、製造ライン等のコストアップを抑えることができる。
【００６９】
なお、前記各実施の形態では、グランド用パッド７，２８を送信ブロック４，２４と受信ブロック５，２５との間で共通化する構成とした。しかし、本発明では、グランドＧに接続する全てのパッドを共通化する必要はなく、例えば送信ブロックと受信ブロックのうちいずれか一方だけをグランドに接続するパッドを、必要に応じて基板の外縁部等に設ける構成としてもよい。
【００７０】
また、第２の実施の形態では、グランド用パッド２８をスルーホール２９によって実装基板９′側に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばワイヤボンディング等の手段によってグランド用パッド２８と実装基板９′とを接続する構成としてもよい。
【００７１】
さらに、実施の形態では、送信ブロック４，２４と受信ブロック５，２５とが異なるタイミングで作動する無線通信回路３，２３を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上の回路ブロックが互いに異なるタイミングで作動する電子回路に適用してもよく、また無線通信回路以外の各種の電子回路に適用してもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、互いに異なるタイミングで作動する複数個の回路ブロックを、グランド用パッドを共用してグランドに接続する構成としたので、電子回路全体でグランドに接続するパッドの個数を減らすことができ、各パッドの総面積や配置スペース等を小さくして基板を小型化できると共に、装置全体をコンパクトに形成することができる。そして、この場合には、各回路ブロックの作動タイミングを重複させないようにしたので、グランド用パッドから回路ブロックに加えられるグランド電位が変動するのを防止でき、個々の回路ブロックを安定的に作動させることができる。
【００７３】
また、請求項２の発明によれば、グランド用パッドは、送信ブロックと受信ブロックとに接続する構成としたので、グランド用パッドとグランドとの間に介在する抵抗成分やインダクタンス成分の影響によりパッドの共通化が難しい場合でも、作動タイミングが異なる送信ブロックと受信ブロックとを組合せることにより、各ブロックのグランド用パッドを容易に共通化することができる。
【００７４】
また、請求項３の発明によれば、グランド用パッドは、各回路ブロックの間に配設する構成としたので、個々の回路ブロックでグランド用の配線の長さを短くして配線構造を簡素化することができる。これにより、グランド用の配線のインダクタンスを低減でき、回路の作動や接地状態の安定性を高めることができる。
【００７５】
また、請求項４の発明によれば、グランド用パッドは、バンプを用いて実装基板側に接続する構成としたので、グランド用パッドとグランドとの間に介在するインダクタンス成分を低減でき、グランド電位の浮き等を抑えて回路作動時の安定性を高めることができる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、グランド用パッドは基板の表面側に配設し、基板には、グランド用パッドと実装基板とを接続するスルーホールを設ける構成としたので、基板の表面側に電子回路を配置した状態で、これらを実装基板上に実装（フェイスアップ実装）することができる。これにより、例えばバンプ実装等と比較して早期から普及しているフェイスアップ実装を採用でき、信頼性を高めることができる。また、新規の実装設備等を購入することなく、フェイスアップ実装を行う既存の実装設備等を用いて装置を製造でき、製造ライン等のコストアップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用されるパッケージ部品を示す斜視図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた拡大断面図である。
【図３】基板と実装基板とを組立てる前の状態を示す斜視図である。
【図４】回路基板装置の無線通信回路を示す回路図である。
【図５】グランド用パッドにより送信ブロックと受信ブロックとをグランドに接続した状態を示す等価的な回路図である。
【図６】送信ブロックと受信ブロックとが交互に作動するときのグランド用パッドの電位を示す特性線図である。
【図７】第１の実施の形態の比較例として送信ブロックと受信ブロックとが同時に作動した場合におけるグランド用パッドの電位を示す特性線図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に適用されるパッケージ部品を示す斜視図である。
【図９】図８中の矢示ＩＸ−ＩＸ方向からみた拡大断面図である。
【符号の説明】
１，２１ 回路基板装置
２，２２ 基板
２Ａ，２２Ａ 表面
２Ｂ，２２Ｂ 裏面
２Ｃ，２２Ｃ 端面
２Ｄ，２２Ｄ 回路境界部
２Ｅ，２２Ｅ 外縁部
３，２３ 無線通信回路（電子回路）
４，２４ 送信ブロック（回路ブロック）
４Ｃ，４Ｄ，５Ｃ，５Ｄ，２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ 配線
５，２５ 受信ブロック（回路ブロック）
６，２６ 信号用パッド
７，２８ グランド用パッド
８ バンプ
９，９′ 実装基板
１２ シールドケース
１５ マザーボード
２９ スルーホール
Ｇ グランド
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線通信用の高周波回路等を含めて各種の電子回路を搭載するのに好適に用いられる回路基板装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回路基板装置としては、例えば半導体集積回路等のように、基板上に複数の回路ブロックからなる電子回路を搭載したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−７７３５９号公報
【０００４】
この種の従来技術による回路基板装置は、モジュールセルと呼ばれる複数の回路ブロックが基板上に間隔をもって配置されている。また、個々の回路ブロックは、基板上に設けられた電源用パッドとグランド用パッドとにそれぞれ接続されている。そして、これらの回路ブロックは電源用パッドから給電を受けつつ、ブロック間で信号の入出力を行うことにより、電子回路全体として所定の信号処理を行うものである。
【０００５】
この場合、従来技術では、各回路ブロックの近傍に電源用パッドとグランド用パッドとをそれぞれ設け、一部のパッドに対しては、例えば２個の回路ブロックを接続する構成としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、各回路ブロックの近傍に電源用パッドとグランド用パッドとをそれぞれ配置する構成としている。このため、回路のレイアウト設計等を行うときには、回路ブロックの実装を小さくしたとしても、各回路ブロックの周囲にパッドの配置スペース等を確保するために一定の面積が必要となり、電子回路全体の面積を小型化するのが難しいという問題がある。
【０００７】
これに対し、例えば１個のパッドに複数の回路ブロックを接続し、パッドを共通化する構成も考えられる。しかし、この場合には、例えば共通のパッドに接続された２個の回路ブロックが一緒に作動するときに、一方の回路ブロックとグランド用パッドとの間に電流が流れると、この電流の影響で他方の回路ブロックのグランド電位が変動し易くなり、回路の誤動作を招くという問題がある。
【０００８】
特に、高周波回路等にあっては、例えばパッドやその周辺に存在する寄生的なインダクタンス等によってグランド電位の変動が大きくなり易いため、パッドの共通化が困難となる場合が多い。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、パッドの共通化により回路全体を小型化しつつ、各回路ブロックを安定的に作動させることができるようにした回路基板装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、基板と、該基板に設けられ複数個の回路ブロックを含んで構成された電子回路と、基板に設けられ該電子回路をグランドに接続するグランド用パッドとを備えてなる回路基板装置に適用される。
【００１１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、電子回路の各回路ブロックは互いに異なるタイミングで作動する構成とし、前記各回路ブロックはグランド用パッドを共用してグランドに接続する構成としたことにある。
【００１２】
このように構成することにより、個々の回路ブロックをグランドに接続するのに必要なパッドをグランド用パッドとして共通化でき、電子回路全体でグランドに接続するパッドの個数を減らすことができる。この場合、各回路ブロックが互いに異なるタイミングで作動することにより、グランド用パッドは、各回路ブロックのうち常に１個のブロックだけにグランド電位を加えることができ、複数の回路ブロックが同時に作動することによってグランド電位が変動するのを防止することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、各回路ブロックは、無線の送信信号を信号処理する送信ブロックと、該送信ブロックが停止状態となったときに無線の受信信号を信号処理し該送信ブロックが作動状態となったときに受信信号の信号処理を停止する受信ブロックであり、グランド用パッドは前記送信ブロックと受信ブロックとに接続する構成としている。
【００１４】
この場合、無線用の高周波回路においては、グランド用パッドとグランドとの間に介在する抵抗成分やインダクタンス成分の影響により、電流に応じてパッドの電位が変動し易い。このため、複数の回路ブロックを共通のグランド用パッドに接続して同時に作動させると、パッドの電位が不安定となることがある。そこで、送信ブロックと受信ブロックとを組合せることにより、これらの作動タイミングを重複させない構成とすることができ、無線用の高周波回路であっても、各ブロックのグランド用パッドを共通化することができる。
【００１５】
また、請求項３の発明によると、グランド用パッドは各回路ブロックの間に配設する構成としている。これにより、グランド用パッドをそれぞれの回路ブロックから近い位置に配設できるので、個々の回路ブロックでグランド用の配線の長さを短くすることができ、各配線のインダクタンスを低減することができる。
【００１６】
また、請求項４の発明によると、基板は他の実装基板に実装して設け、グランド用パッドはバンプを用いて前記実装基板側に接続する構成としている。これにより、グランド用パッドの接続手段として、例えばボンディングワイヤ等よりもインダクタンスの小さいバンプを用いることができる。
【００１７】
また、請求項５の発明によると、グランド用パッドは基板の表面側に配設し、前記基板の裏面側を他の実装基板に実装し、前記基板には前記グランド用パッドと実装基板とを接続するスルーホールを設ける構成としている。
【００１８】
これにより、基板の表面側に回路ブロックとグランド用パッドとを配置し、このグランド用パッドをスルーホールによって基板の裏面側で実装基板に接続することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回路基板装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
ここで、図１ないし図６は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、回路基板装置を無線通信用のパッケージ部品に適用した場合を例に挙げて述べる。
【００２１】
図中、１は回路基板装置で、該回路基板装置１は、後述の基板２、無線通信回路３、グランド用電極パッド７等を含んで構成され、後述する無線通信用のパッケージ部品１３を構成するものである。
【００２２】
２は回路基板装置１のベース部分を構成する基板で、該基板２は、例えば誘電体材料等により四角形の平板状に形成され、表面２Ａ、裏面２Ｂおよび四辺の端面２Ｃを有している。また、基板２の裏面２Ｂ側は、後述する送信ブロック４と受信ブロック５との間を仕切るように延びた細幅な部位が回路境界部２Ｄとなり、各ブロック４，５と四辺の端面２Ｃとの間に位置する部位は、これらのブロック４，５を取囲んで四角形の枠状に延びた外縁部２Ｅとなっている。
【００２３】
３は例えば基板２の裏面２Ｂ側に設けられた電子回路としての無線通信回路で、該無線通信回路３は、図１ないし図４に示す如く、後述の送信ブロック４と受信ブロック５とを含んで構成され、これらのブロック４，５は、基板２の端面２Ｃから離れた内側部位に配置されると共に、回路境界部２Ｄを挟んで互いに近接している。
【００２４】
そして、送信ブロック４と受信ブロック５とは、それぞれ異なる所定の信号処理機能を備えた例えば２個の回路ブロック（機能ブロック）として構成され、例えばマイクロ波、ミリ波等からなる高周波信号の信号処理を行うものである。
【００２５】
４は送信信号ＲＦｏｕｔの信号処理を行う送信ブロックで、該送信ブロック４は、図４に示す如く、後述の発信回路１６から入力される搬送波（局発信号）ＬＯに中間周波信号ＩＦを混合して送信信号ＲＦｏｕｔにアップコンバートする混合器４Ａと、送信信号ＲＦｏｕｔの電力を増幅する増幅器４Ｂと、帯域通過フィルタ（図示せず）等を含んで構成され、送信信号ＲＦｏｕｔを外部のアンテナ等に向けて出力するものである。
【００２６】
また、送信ブロック４は、図２に示す如く、後述の信号用パッド６に接続される信号用配線４Ｃと、グランド用パッド７に接続されるグランド用配線４Ｄとを有し、これらの配線４Ｃ，４Ｄは、例えば各パッド６，７と一緒に基板２の裏面２Ｂ側に所定のパターン形状をもって形成されている。
【００２７】
５は受信信号ＲＦｉｎの信号処理を行う受信ブロックで、該受信ブロック５は、アンテナ側から入力される受信信号ＲＦｉｎを増幅する増幅器５Ａと、増幅した受信信号ＲＦｉｎに搬送波ＬＯを混合して中間周波信号ＩＦにダウンコンバートする混合器５Ｂと、帯域通過フィルタ（図示せず）等を含んで構成されている。また、受信ブロック５は、送信ブロック４とほぼ同様に、信号用配線５Ｃを介して信号用パッド６と接続され、グランド用配線５Ｄを介してグランド用パッド７と接続されている。
【００２８】
ここで、受信ブロック５は、後述の図６に示す如く、送信ブロック４が停止状態となったときに受信信号ＲＦｉｎの信号処理を行い、送信ブロック５が作動状態となったときには、この信号処理を停止する。即ち、無線通信回路３は、送信ブロック４による送信動作と、受信ブロック５による受信動作とを互いに異なるタイミングで交互に実行し、いわゆる時分割動作（ＴＤＤ動作＝Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）を行う構成となっている。このため、これらのブロック４，５は、後述のグランド用パッド７を共用して外部のグランドＧに接続されている。
【００２９】
６は基板２の裏面２Ｂ側の外縁部２Ｅに設けられた複数の信号用パッドで、該各信号用パッド６は、図１ないし図４に示す如く、例えば金属膜等からなり、送信ブロック４の信号用配線４Ｃ、受信ブロック５の信号用配線５Ｃ等に接続されている。そして、信号用パッド６は、これらのブロック４，５に対して信号ＲＦｉｎ，ＲＦｏｕｔ，ＩＦ，ＬＯの入出力、電源からの給電等を行うものである。
【００３０】
７は基板２の裏面２Ｂ側に設けられた複数のグランド用パッドで、該各グランド用パッド７は、例えば金属膜等からなり、送信ブロック４と受信ブロック５の両方をグランドＧに接続するパッドとして共用されているものである。ここで、各グランド用パッド７は、送信ブロック４と受信ブロック５との間に位置して基板２の回路境界部２Ｄに配置され、送信側のグランド用配線４Ｄと受信側のグランド用配線５Ｄとにそれぞれ接続されている。
【００３１】
そして、各信号用パッド６とグランド用パッド７とは、例えば金、銀、銅、半田等を含んだバンプ８を用いて後述する実装基板９のランド１０（図２参照）に接続され、送信ブロック４と受信ブロック５とを外部のグランドＧに対して並列に接続している。これにより、各グランド用パッド７は、送信ブロック４用のパッドと受信ブロック５用のパッドとを共通化し、これらのブロック４，５が交互に作動するときには、それぞれのグランド電位を所定の電位Ｖｔ，Ｖｒに保持する構成となっている。
【００３２】
９は回路基板装置１が実装された実装基板で、該実装基板９の表面側には、図２に示す如く、例えば金属膜等からなる複数のランド１０が設けられている。また、実装基板９の端面側には、これらのランド１０と配線パターン（図示せず）等を介して接続された複数の端面電極１１が設けられている。
【００３３】
また、実装基板９の表面側には、回路基板装置１を覆う金属製のシールドケース１２が設けられ、これらの回路基板装置１、実装基板９およびシールドケース１２は、例えば無線通信装置等に用いられるパッケージ部品１３を構成している。そして、パッケージ部品１３は、例えば各端面電極１１が半田フィレット１４等を用いてマザーボード１５側の配線パターン（図示せず）に接続され、マザーボード１５上に搭載されるものである。
【００３４】
この場合、送信ブロック４と受信ブロック５とは、実装基板９とマザーボード１５のうちいずれかに設けられた発信回路１６（図４参照）に接続される。また、各グランド用パッド７は、実装基板９のランド１０、端面電極１１等を介してマザーボード１５側のグランドＧに接続される構成となっている。
【００３５】
ここで、グランド用パッド７の電位は、送信ブロック４と受信ブロック５とが時分割動作を行うときに変動する。そこで、図５ないし図７を参照しつつ、各ブロック４，５の動作とグランド用パッド７の電位Ｖとの関係について説明する。
【００３６】
まず、図５は、各ブロック４，５がグランド用パッド７、バンプ８等を介してグランドＧに接続された状態を示す等価回路である。この場合、図５中のＲは、パッド７とグランドＧとの間に介在する抵抗成分（例えば、パッド７とバンプ８との接触抵抗等）を示し、Ｌはバンプ８等により生じるインダクタンス成分を示している。
【００３７】
そして、無線通信回路３が時分割動作を行うときに、まず送信ブロック４が作動して受信ブロック５が停止状態となり、このときに送信ブロック４とグランドＧとの間に電流Ｉｔが流れるとすれば、送信動作時のグランド用パッド７の電位Ｖｔは、前述した抵抗成分Ｒ、インダクタンス成分Ｌ、電流Ｉｔと、電流Ｉｔの周波数ωとを用いて下記数１の式のように表される。
【００３８】
【数１】
Ｖｔ＝Ｉｔ×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００３９】
次に、送信ブロック４が停止して受信ブロック５が受信動作を実行し、このときに受信ブロック５とグランドＧとの間に電流Ｉｒが流れるとすれば、受信動作時のグランド用パッド７の電位Ｖｒは、送信動作時とほぼ同様に、下記数２の式のようになる。
【００４０】
【数２】
Ｖｒ＝Ｉｒ×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００４１】
このため、送信ブロック４と受信ブロック５とが交互に作動するときに、グランド用パッド７の電位は、図６に示す如く、２つの電位Ｖｔ，Ｖｒ間で周期的に変動するようになる。しかし、個々のブロック４，５が作動するときのグランド電位は、電位Ｖｔと電位Ｖｒのうちいずれか一方に保持されるから、送信ブロック４と受信ブロック５とは、それぞれ一定のグランド電位（電位Ｖｔ，Ｖｒ）を加えられた状態で安定的に作動することができる。
【００４２】
これに対し、本実施の形態の比較例として、送信ブロック４と受信ブロック５とが同時に作動する場合のグランド用パッド７の電位について、図７を参照しつつ述べる。
【００４３】
この場合、グランドＧには、各ブロック４，５が作動するときの電流Ｉｔ，Ｉｒを合わせた電流（Ｉｔ＋Ｉｒ）が流れるから、グランド用パッド７の電位Ｖｅは、前記数１，数２の式とほぼ同様に、下記数３の式のように表すことができる。
【００４４】
【数３】
Ｖｅ＝（Ｉｔ＋Ｉｒ）×（Ｒ＋ｊωＬ）
【００４５】
そして、この電位Ｖｅは２つの電位Ｖｔ，Ｖｒを加えた大きさとなり、これらとは異なる電圧値となる。このため、例えば受信ブロック５の作動中に送信ブロック４が作動を開始した場合には、図７に示す如く、受信ブロック５に加わるグランド電位が電位Ｖｒから電位Ｖｅに変動し、その後に受信ブロック５が停止した場合には、送信ブロック４に加わるグランド電位が電位Ｖｅから電位Ｖｔに変動する。このように、送信ブロック４と受信ブロック５とが同時に作動する構成とした場合には、各ブロック４，５のグランド電位が変動して誤動作等が発生し易くなることが判る。
【００４６】
本実施の形態による回路基板装置１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４７】
まず、無線通信回路３は、時分割動作を行うことにより、送信ブロック４が作動したときに受信ブロック５が停止状態となるため、送信ブロック４の作動中には、そのグランド電位がグランド用パッド７から加えられる一定の電位Ｖｔに保持される。これにより、送信ブロック４は、中間周波信号ＩＦを送信信号ＲＦｏｕｔへと安定的にアップコンバートしてアンテナ側に出力することができる。
【００４８】
また、受信ブロック５が作動したときには、送信ブロック４が停止状態となるため、受信ブロック５の作動中には、そのグランド電位が一定の電位Ｖｒに保持される。これにより、受信ブロック５は、アンテナ側から入力される受信信号ＲＦｉｎを中間周波信号ＩＦへと安定的にダウンコンバートすることができる。
【００４９】
かくして、本実施の形態によれば、基板２には、互いに異なるタイミングで作動する送信ブロック４と受信ブロック５とを設け、これらのブロック４，５を共通のグランド用パッド７によりグランドＧに接続する構成としたので、個々のブロック４，５をグランドＧに接続するのに必要なパッドをグランド用パッド７として共通化することができる。
【００５０】
これにより、無線通信回路３全体でグランドＧに接続するパッドの個数を減らすことができるので、各パッドの総面積や配置スペース等を小さくして基板２を小型化でき、パッケージ部品１３をコンパクトに形成することができる。
【００５１】
そして、この場合には、例えば無線通信回路３が時分割動作等を行うことにより、グランド用パッド７は、送信ブロック４と受信ブロック５のうち常に一方のブロックだけにグランド電位を加えることができ、各ブロック４，５が同時に作動することによってグランド電位が変動するのを防止することができる。
【００５２】
特に、無線通信回路３等においては、グランド用パッド７とグランドＧとの間に介在する抵抗成分Ｒやインダクタンス成分Ｌの影響により、電流に応じてパッドの電位が変動し易いため、パッドの共通化が難しい。このため、本実施の形態では、送信ブロック４と受信ブロック５とを組合せることにより、各ブロック４，５の作動タイミングを重複させない構成とすることができ、無線通信回路３であっても、グランド用パッド７を容易に共通化することができる。
【００５３】
そして、送信ブロック４と受信ブロック５とが交互に作動するときには、それぞれのグランド電位をグランド用パッド７によって一定の電位Ｖｔ，Ｖｒに保持でき、パッド７を共通化した状態でも、各ブロック４，５の誤動作を防止して送信および受信動作を安定的に行うことができる。
【００５４】
また、各グランド用パッド７を、基板２のうち送信ブロック４と受信ブロック５との間に位置する回路境界部２Ｄに配置したので、それぞれのブロック４，５から近い位置にパッド７を配設でき、個々のブロック４，５でグランド用配線４Ｄ，５Ｄの長さを短くして配線構造を簡素化することができる。
【００５５】
これにより、各配線４Ｄ，５Ｄのインダクタンスを低減できるので、これらのインダクタンスがバンプ８等のインダクタンス成分Ｌのように回路の電位に対して悪影響を与えるのを抑制でき、回路基板装置１の作動や接地状態の安定性をより高めることができる。
【００５６】
また、グランド用パッド７をバンプ８によって実装基板９のランド１０に接続するようにしたので、パッド７の接続手段として、例えばボンディングワイヤ等よりもインダクタンスの小さいバンプ８を用いることができる。これにより、グランド用パッド７とグランドＧとの間に介在するインダクタンス成分Ｌを低減でき、グランド電位の浮き等を抑えることができる。
【００５７】
次に、図８および図９は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、グランド用パッドを基板の表面側に設け、基板のスルーホールと接続する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５８】
２１は回路基板装置で、該回路基板装置２１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、表面２２Ａ、裏面２２Ｂ、四辺の端面２２Ｃを有する基板２２と、後述の無線通信回路２３、グランド用電極パッド２８等を含んで構成されている。
【００５９】
しかし、無線通信回路２３は基板２２の表面２２Ａ側に設けられている。そして、基板２２の表面２２Ａ側は、後述する送信ブロック２４と受信ブロック２５との間に位置する部位が回路境界部２２Ｄとなり、各ブロック４，５の外側に位置する部位が四角形の枠状に延びた外縁部２２Ｅとなっている。
【００６０】
２３は基板２２の表面２２Ａ側に設けられた電子回路としての無線通信回路で、該無線通信回路２３は、第１の実施の形態とほぼ同様に、送信ブロック２４と受信ブロック２５とを含んで構成され、これらのブロック２４，２５が互いに異なるタイミングで交互に作動することにより、時分割動作を行うものである。
【００６１】
そして、送信ブロック２４と受信ブロック２５とは、基板２２の内側に配置され、回路境界部２２Ｄを挟んで互いに近接している。また、送信ブロック２４は、後述の信号用パッド２６に接続される信号用配線２４Ａと、グランド用パッド２８に接続されるグランド用配線２４Ｂとを有し、受信ブロック２５も同様に、信号用配線２５Ａとグランド用配線２５Ｂとを有している。
【００６２】
２６は基板２２の表面２２Ａ側の外縁部２２Ｅに設けられた複数の信号用パッドで、該各信号用パッド２６は、第１の実施の形態とほぼ同様に、各ブロック２４，２５の信号用配線２４Ｃ，２５Ｃ等に接続され、無線通信回路２３に対して信号の入出力、給電等を行うものである。この場合、各信号用パッド２６は、例えばボンディングワイヤ等からなる複数の金属線２７を用いて実装基板９′側にそれぞれ接続されている。
【００６３】
２８は基板２２の表面２２Ａ側に設けられたグランド用パッドで、該グランド用パッド２８は、図８、図９に示す如く、例えば帯状の金属膜等からなり、基板２２の回路境界部２２Ｄに沿って細長く延びている。
【００６４】
そして、グランド用パッド２８は、第１の実施の形態とほぼ同様に、送信ブロック２４の各グランド用配線２４Ｂと、受信ブロック２５の各グランド用配線２５Ｂとに共通のパッドとして接続され、これらの配線部２４Ｂ，２５Ｂは、グランド用パッド２８と後述のスルーホール２９等を共用してグランドＧに並列に接続している。
【００６５】
２９は基板２２内に板厚方向に貫通して設けられた複数のスルーホールで、該各スルーホール２９は、導電性材料等を内部にメッキまたは充填することにより形成され、グランド用パッド２８の長さ方向に間隔をもって配置されると共に、これらのパッド２８と接続されている。また、基板２２の裏面２２Ｂ側には、各スルーホール２９が接続された金属膜等からなるランド３０が設けられ、このランド３０は、例えば半田、導電性接着剤等からなる接着層３１を介して実装基板９′のランド１０′に実装されている。
【００６６】
これにより、グランド用パッド２８は、スルーホール２９、ランド３０、接着層３１を介して実装基板９′のランド１０′に接続され、さらに端面電極１１等を介してマザーボード１５側のグランドＧに接続されるものである。
【００６７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、スルーホール２９を用いる構成としたので、基板２２の表面２２Ａ側に無線通信回路２３を配置した状態で、これらを実装基板９′上に実装（フェイスアップ実装）することができる。
【００６８】
これにより、例えばバンプ実装等と比較して早期から普及しているフェイスアップ実装を採用でき、信頼性を高めることができる。また、新規の実装設備等を購入することなく、フェイスアップ実装を行う既存の実装設備等を用いて回路基板装置２１を製造でき、製造ライン等のコストアップを抑えることができる。
【００６９】
なお、前記各実施の形態では、グランド用パッド７，２８を送信ブロック４，２４と受信ブロック５，２５との間で共通化する構成とした。しかし、本発明では、グランドＧに接続する全てのパッドを共通化する必要はなく、例えば送信ブロックと受信ブロックのうちいずれか一方だけをグランドに接続するパッドを、必要に応じて基板の外縁部等に設ける構成としてもよい。
【００７０】
また、第２の実施の形態では、グランド用パッド２８をスルーホール２９によって実装基板９′側に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばワイヤボンディング等の手段によってグランド用パッド２８と実装基板９′とを接続する構成としてもよい。
【００７１】
さらに、実施の形態では、送信ブロック４，２４と受信ブロック５，２５とが異なるタイミングで作動する無線通信回路３，２３を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以上の回路ブロックが互いに異なるタイミングで作動する電子回路に適用してもよく、また無線通信回路以外の各種の電子回路に適用してもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、互いに異なるタイミングで作動する複数個の回路ブロックを、グランド用パッドを共用してグランドに接続する構成としたので、電子回路全体でグランドに接続するパッドの個数を減らすことができ、各パッドの総面積や配置スペース等を小さくして基板を小型化できると共に、装置全体をコンパクトに形成することができる。そして、この場合には、各回路ブロックの作動タイミングを重複させないようにしたので、グランド用パッドから回路ブロックに加えられるグランド電位が変動するのを防止でき、個々の回路ブロックを安定的に作動させることができる。
【００７３】
また、請求項２の発明によれば、グランド用パッドは、送信ブロックと受信ブロックとに接続する構成としたので、グランド用パッドとグランドとの間に介在する抵抗成分やインダクタンス成分の影響によりパッドの共通化が難しい場合でも、作動タイミングが異なる送信ブロックと受信ブロックとを組合せることにより、各ブロックのグランド用パッドを容易に共通化することができる。
【００７４】
また、請求項３の発明によれば、グランド用パッドは、各回路ブロックの間に配設する構成としたので、個々の回路ブロックでグランド用の配線の長さを短くして配線構造を簡素化することができる。これにより、グランド用の配線のインダクタンスを低減でき、回路の作動や接地状態の安定性を高めることができる。
【００７５】
また、請求項４の発明によれば、グランド用パッドは、バンプを用いて実装基板側に接続する構成としたので、グランド用パッドとグランドとの間に介在するインダクタンス成分を低減でき、グランド電位の浮き等を抑えて回路作動時の安定性を高めることができる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、グランド用パッドは基板の表面側に配設し、基板には、グランド用パッドと実装基板とを接続するスルーホールを設ける構成としたので、基板の表面側に電子回路を配置した状態で、これらを実装基板上に実装（フェイスアップ実装）することができる。これにより、例えばバンプ実装等と比較して早期から普及しているフェイスアップ実装を採用でき、信頼性を高めることができる。また、新規の実装設備等を購入することなく、フェイスアップ実装を行う既存の実装設備等を用いて装置を製造でき、製造ライン等のコストアップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に適用されるパッケージ部品を示す斜視図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた拡大断面図である。
【図３】基板と実装基板とを組立てる前の状態を示す斜視図である。
【図４】回路基板装置の無線通信回路を示す回路図である。
【図５】グランド用パッドにより送信ブロックと受信ブロックとをグランドに接続した状態を示す等価的な回路図である。
【図６】送信ブロックと受信ブロックとが交互に作動するときのグランド用パッドの電位を示す特性線図である。
【図７】第１の実施の形態の比較例として送信ブロックと受信ブロックとが同時に作動した場合におけるグランド用パッドの電位を示す特性線図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に適用されるパッケージ部品を示す斜視図である。
【図９】図８中の矢示ＩＸ−ＩＸ方向からみた拡大断面図である。
【符号の説明】
１，２１ 回路基板装置
２，２２ 基板
２Ａ，２２Ａ 表面
２Ｂ，２２Ｂ 裏面
２Ｃ，２２Ｃ 端面
２Ｄ，２２Ｄ 回路境界部
２Ｅ，２２Ｅ 外縁部
３，２３ 無線通信回路（電子回路）
４，２４ 送信ブロック（回路ブロック）
４Ｃ，４Ｄ，５Ｃ，５Ｄ，２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ 配線
５，２５ 受信ブロック（回路ブロック）
６，２６ 信号用パッド
７，２８ グランド用パッド
８ バンプ
９，９′ 実装基板
１２ シールドケース
１５ マザーボード
２９ スルーホール
Ｇ グランド
Claims (5)
- 基板と、該基板に設けられ複数個の回路ブロックを含んで構成された電子回路と、前記基板に設けられ該電子回路をグランドに接続するグランド用パッドとを備えてなる回路基板装置において、
前記電子回路の各回路ブロックは互いに異なるタイミングで作動する構成とし、前記各回路ブロックは前記グランド用パッドを共用してグランドに接続する構成としたことを特徴とする回路基板装置。 - 前記各回路ブロックは、無線の送信信号を信号処理する送信ブロックと、該送信ブロックが停止状態となったときに無線の受信信号を信号処理し該送信ブロックが作動状態となったときに受信信号の信号処理を停止する受信ブロックであり、前記グランド用パッドは前記送信ブロックと受信ブロックとに接続する構成としてなる請求項１に記載の回路基板装置。
- 前記グランド用パッドは前記各回路ブロックの間に配設してなる請求項１または２に記載の回路基板装置。
- 前記基板は他の実装基板に実装して設け、前記グランド用パッドはバンプを用いて前記実装基板側に接続する構成としてなる請求項１，２または３に記載の回路基板装置。
- 前記グランド用パッドは前記基板の表面側に配設し、前記基板の裏面側を他の実装基板に実装し、前記基板には前記グランド用パッドと実装基板とを接続するスルーホールを設けてなる請求項１，２，３または４に記載の回路基板装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003162486A JP2004364153A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 回路基板装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003162486A JP2004364153A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 回路基板装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004364153A true JP2004364153A (ja) | 2004-12-24 |
Family
ID=34054620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003162486A Pending JP2004364153A (ja) | 2003-06-06 | 2003-06-06 | 回路基板装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004364153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11289434B2 (en) | 2019-06-18 | 2022-03-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor element and power amplification device |
-
2003
- 2003-06-06 JP JP2003162486A patent/JP2004364153A/ja active Pending
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