JP2005072091A - High frequency electronic component and transmitter/receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば高周波信号を処理する電子部品素子を搭載してパッケージ化し、これらをマザーボード等に実装するのに好適に用いられる高周波用電子部品および該高周波用電子部品を用いた送受信装置に関する。 The present invention relates to a high frequency electronic component suitably used for mounting, for example, an electronic component element for processing a high frequency signal and packaging it on a mother board or the like, and a transmission / reception apparatus using the high frequency electronic component.
一般に、高周波用電子部品として、絶縁性基板の表面に対してフィルタ、共振器等の空間的な電磁界の広がりを有する電子部品素子を搭載すると共に、該電子部品素子を覆って前記絶縁性基板の表面にシールド部材として金属材料等からなる導電性キャップを設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。そして、このような従来技術では、絶縁性基板にグランド電極を設けると共に、導電性キャップは該グランド電極に対して半田付け等によって複数箇所で接続されていた。 Generally, as a high-frequency electronic component, an electronic component element having a spatial electromagnetic field spread such as a filter and a resonator is mounted on the surface of the insulating substrate, and the insulating substrate covers the electronic component element. Is known in which a conductive cap made of a metal material or the like is provided as a shield member on the surface (see, for example, Patent Document 1). In such a conventional technique, the ground electrode is provided on the insulating substrate, and the conductive cap is connected to the ground electrode at a plurality of locations by soldering or the like.
ところで、上述した従来技術では、電子部品素子と外部との間で電磁界をシールドするために、導電性キャップはグランド電極を介して電気的に接地されている。しかし、導電性キャップとグランド電極との間の接続箇所の数や接続箇所の抵抗値によって、導電性キャップとグランド電極との間のインピーダンス(接地インピーダンス)が変化する。このとき、基板にはフィルタ等の空間的な電磁界の広がりを有する電子部品素子が搭載されているから、導電性キャップとグランド電極との間のインピーダンスが変化すると、電子部品素子の電気特性(例えば通過帯域、通過利得等)も変化する。特に、電子部品素子が処理する信号の周波数が高くなると、このような電気特性の変化も大きくなる傾向がある。 By the way, in the above-described prior art, the conductive cap is electrically grounded via the ground electrode in order to shield the electromagnetic field between the electronic component element and the outside. However, the impedance (ground impedance) between the conductive cap and the ground electrode varies depending on the number of connection points between the conductive cap and the ground electrode and the resistance value of the connection point. At this time, since the electronic component element having a spatial electromagnetic field spread such as a filter is mounted on the substrate, if the impedance between the conductive cap and the ground electrode changes, the electrical characteristics of the electronic component element ( For example, the pass band and the pass gain also change. In particular, when the frequency of the signal processed by the electronic component element increases, such a change in electrical characteristics tends to increase.
このため、導電性キャップの接地インピーダンスが電子部品素子の電気特性に影響を与えるから、出荷時には導電性キャップとグランド電極との間の抵抗値を管理する必要がある。しかし、従来技術では、導電性キャップと基板上のグランド電極との接続箇所が複数あるのに対し、これら複数の接続箇所が基板内で電気的に接続されていたから、個々の接続箇所の抵抗値を測定することができなかった。この結果、従来技術では、出荷時の検査で接続箇所の不良(初期不良)を検出できず、信頼性が低下するという問題があった。また、接続不良等が生じている不良箇所を特定することができないから、不良要因の解析が難しいのに加え、不良箇所のみを補修することができず、生産性が低下する傾向があった。 For this reason, since the ground impedance of the conductive cap affects the electrical characteristics of the electronic component element, it is necessary to manage the resistance value between the conductive cap and the ground electrode at the time of shipment. However, in the prior art, there are a plurality of connection points between the conductive cap and the ground electrode on the substrate, but since the plurality of connection points are electrically connected in the substrate, the resistance value of each connection point is determined. It could not be measured. As a result, the conventional technique has a problem that a connection portion failure (initial failure) cannot be detected by inspection at the time of shipment, and reliability is lowered. In addition, since it is impossible to identify a defective portion where a connection failure or the like has occurred, it is difficult to analyze the cause of the failure, and it is not possible to repair only the defective portion, which tends to reduce productivity.
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、導電性キャップとグランド電極との間の接続箇所の不良を確実に検出することができ、信頼性、生産性を高めることができる高周波用電子部品および該高周波用電子部品を用いた送受信装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to reliably detect a defect in a connection portion between a conductive cap and a ground electrode, and to improve reliability and productivity. An object of the present invention is to provide a high-frequency electronic component capable of improving the frequency and a transceiver device using the high-frequency electronic component.
上述した課題を解決するために本発明は、絶縁性基板と、該絶縁性基板の表面に設けられた電子部品素子と、前記絶縁性基板に設けられたグランド電極と、前記電子部品素子を覆って前記絶縁性基板の表面に設けられ該グランド電極に複数箇所で接続された導電性キャップとからなる高周波用電子部品に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention covers an insulating substrate, an electronic component element provided on the surface of the insulating substrate, a ground electrode provided on the insulating substrate, and the electronic component element. The present invention is applied to a high-frequency electronic component including a conductive cap provided on the surface of the insulating substrate and connected to the ground electrode at a plurality of locations.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記グランド電極は、前記導電性キャップに接続される箇所毎に互いに絶縁した状態で分離した複数の分離電極からなり、該各分離電極は、前記導電性キャップに接続される導通部と、該導通部に接続されマザーボード側のグランドに接続される接続部とによって構成したことにある。
A feature of the configuration adopted by the invention of
請求項2の発明では、前記分離電極の導通部は前記絶縁性基板の表面に設けられた表面電極によって構成し、前記分離電極の接続部は該表面電極に接続され前記絶縁性基板の端面に設けられた端面電極によって構成している。 According to a second aspect of the present invention, the conducting portion of the separation electrode is constituted by a surface electrode provided on the surface of the insulating substrate, and the connecting portion of the separation electrode is connected to the surface electrode and is connected to the end surface of the insulating substrate. It is comprised by the provided end surface electrode.
請求項3の発明では、前記分離電極の導通部は前記絶縁性基板の表面に設けられた表面電極によって構成し、前記分離電極の接続部は該表面電極に接続され前記絶縁性基板の裏面に設けられた裏面電極によって構成している。 According to a third aspect of the present invention, the conducting portion of the separation electrode is constituted by a surface electrode provided on the surface of the insulating substrate, and the connecting portion of the separation electrode is connected to the surface electrode and on the back surface of the insulating substrate. The back electrode is provided.
請求項4の発明では、前記分離電極の導通部および接続部は前記絶縁性基板の端面に設けられた端面電極によって構成している。 According to a fourth aspect of the present invention, the conducting portion and the connecting portion of the separation electrode are constituted by end face electrodes provided on the end face of the insulating substrate.
請求項5の発明では、前記絶縁性基板はセラミックス材料を用いて形成している。
In the invention of
請求項6の発明では、前記絶縁性基板は樹脂材料を用いて形成している。
In the invention of
請求項7の発明では、前記絶縁性基板は絶縁層と電極層とが積層された多層基板によって構成している。
In the invention of
請求項8の発明では、前記絶縁性基板の裏面には、前記電子部品素子と対向した位置で前記電子部品素子に接続され前記分離電極と絶縁された素子用グランド電極を設ける構成としている。 According to an eighth aspect of the present invention, an element ground electrode connected to the electronic component element and insulated from the separation electrode is provided on the back surface of the insulating substrate at a position facing the electronic component element.
請求項9の発明では、前記分離電極は前記電子部品素子を挟んで前記導電性キャップの両端側に配置している。 According to a ninth aspect of the present invention, the separation electrode is disposed on both ends of the conductive cap with the electronic component element interposed therebetween.
また、請求項10の発明のように、本発明による高周波電子部品装置を用いて送受信装置を構成してもよい。
Further, as in the invention of
請求項1の発明によれば、複数の分離電極は導電性キャップに接続される箇所毎に互いに絶縁した状態で分離しているから、導電性キャップと各分離電極との間の抵抗値を測定することによって、各接続箇所の抵抗値を個別に検出することができる。このため、接続箇所の不良を確実に検出でき、装置の信頼性を高めることができると共に、不良が生じている箇所のみを補修することができ、生産性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the plurality of separation electrodes are separated from each other at locations connected to the conductive cap, the resistance value between the conductive cap and each separation electrode is measured. By doing so, it is possible to individually detect the resistance value of each connection point. For this reason, the defect of a connection location can be detected reliably, the reliability of the apparatus can be improved, and only the location where the defect has occurred can be repaired, so that productivity can be improved.
また、分離電極の接続部をマザーボード側のグランドに接続することによって、導電性キャップを接地することができると共に、マザーボード側のグランドに接続する分離電極の数を選択することによって、導電性キャップの接地インピーダンスを調整することができる。これにより、電子部品素子の電気特性を適宜調整することができる。 In addition, the conductive cap can be grounded by connecting the connecting portion of the separation electrode to the ground on the motherboard side, and the number of the separation electrode connected to the ground on the motherboard side can be selected to The ground impedance can be adjusted. Thereby, the electrical property of an electronic component element can be adjusted suitably.
請求項2の発明によれば、分離電極の導通部は絶縁性基板の表面に設けられた表面電極によって構成し、分離電極の接続部は該表面電極に接続され前記絶縁性基板の端面に設けられた端面電極によって構成したから、表面電極を用いて導電性キャップを絶縁性基板に取付けることができると共に、端面電極を用いて絶縁性基板をマザーボードに接合することができる。また、端面電極を半田付けすることによって絶縁性基板とマザーボードとの間を接合できるから、これらの間に半田フィレットを形成することができ、接合強度を高めることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、分離電極の導通部は絶縁性基板の表面に設けられた表面電極によって構成し、分離電極の接続部は該表面電極に接続され前記絶縁性基板の裏面に設けられた裏面電極によって構成したから、表面電極を用いて導電性キャップを絶縁性基板に取付ることができると共に、裏面電極を用いて絶縁性基板をマザーボードに接合することができる。また、絶縁性基板の外周縁には端面電極を設ける必要がないから、絶縁性基板に端面電極を加工するための部位を確保する必要がなく、絶縁性基板を小型化することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、分離電極の導通部および接続部は絶縁性基板の端面に設けられた端面電極によって構成したから、端面電極を用いて導電性キャップを絶縁性基板に取付けることができ、表面電極を用いて導電性キャップを取付ける場合と比べて、絶縁性基板の外周側に導電性キャップを取付けるためのマージンを確保する必要がなく、絶縁性基板を小型化することができる。また、端面電極を半田付けすることによって絶縁性基板とマザーボードとの間を接合できるから、これらの間に半田フィレットを形成することができ、接合強度を高めることができる。
According to invention of
請求項5の発明によれば、絶縁性基板はセラミックス材料を用いて形成したから、絶縁性基板を例えば高誘電率で低損失化することができ、フィルタ、共振器等の電子部品素子の電気特性を高めることができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、絶縁性基板は樹脂材料を用いて形成したから、セラミックス材料等を用いた場合に比べて、低コスト化を図ることができる。また、マザーボードは一般に樹脂材料を用いて形成されているから、絶縁性基板とマザーボードとの線膨張係数を近付けることができ、これらの間を接合する半田に作用する応力を低減でき、半田実装の信頼性を向上することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、絶縁性基板は絶縁層と電極層とが積層された多層基板によって構成したから、複雑な配線等を簡易に行うことができ、電子部品全体の多機能化、高機能化を図ることができる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、絶縁性基板の裏面には、電子部品素子と対向した位置で前記電子部品素子に接続され分離電極と絶縁された素子用グランド電極を設ける構成としたから、電子部品素子に対してインダクタンスの低減や接地の安定化を図ることができると共に、放熱性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項9の発明によれば、分離電極は電子部品素子を挟んで導電性キャップの両端側に配置したから、導電性キャップの一端側だけに分離電極を配置した場合には導電性キャップの他端側が開放端となって不要なオープンスタブとして作用する可能性があるのに対し、このような不都合を防止して電磁界のシールド性を高めることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, since the separation electrode is disposed on both ends of the conductive cap with the electronic component element interposed therebetween, when the separation electrode is disposed only on one end of the conductive cap, other than the conductive cap. There is a possibility that the end side becomes an open end and acts as an unnecessary open stub. On the other hand, such inconvenience can be prevented and the electromagnetic field shielding property can be improved.
請求項10の発明によれば、本発明による高周波電子部品装置を用いて送受信装置を構成したから、導電性キャップと分離電極との接続不良を確実に検出して補修することができ、送受信装置全体の信頼性、生産性を向上することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態による高周波用電子部品および該高周波用電子部品を用いた送受信装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a high-frequency electronic component according to an embodiment of the present invention and a transmission / reception apparatus using the high-frequency electronic component will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態を示し、図において、1は本実施の形態による高周波用電子部品としてのパッケージ部品で、該パッケージ部品1は、後述の絶縁性基板2、信号電極8、電子部品素子9、グランド電極11、導電性キャップ13等によって構成されている。
First, FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
2はパッケージ部品1の本体部分を構成する絶縁性基板で、該絶縁性基板2は、例えば絶縁性のセラミックス材料を用いて略四角形状に形成され、その表面2Aには電子部品素子9等が搭載されると共に、裏面2Bには電子部品素子9用の裏面側素子用グランド電極6が形成されている。また、絶縁性基板2は、これらの表面2Aおよび裏面2Bに対して垂直に延びる四辺の端面2Cとを有し、該端面2Cには後述の端面電極12B等が形成されている。
そして、絶縁性基板2の表面2A側には、電子部品素子9を接地するための表面側素子用グランド電極3が略全面を覆って形成されると共に、電子部品素子9に対して信号の入出力を行うための2個の接続用パッド4が表面側素子用グランド電極3に対して絶縁された状態で形成されている。また、表面側素子用グランド電極3は、絶縁性基板2の端面2Cに合計6箇所に設けられた素子用端面電極5に接続されると共に、スルーホール3Aを介して絶縁性基板2の裏面2Bに設けられた裏面側素子用グランド電極6に接続されている。そして、裏面側素子用グランド電極6は、電子部品素子9と対向した位置に配置され、電子部品素子9を絶縁性基板2の裏面2B側から覆っている。
On the
一方、接続用パッド4は、スルーホール4Aを介して絶縁性基板2の裏面2Bに設けられた入出力用裏面電極7に接続されると共に、該入出力用裏面電極7の先端側は絶縁性基板2の端面2C側に向けて延び、端面2Cに設けられた端面電極からなる信号電極8に接続されている。
On the other hand, the
9は絶縁性基板2の表面2A側に搭載された電子部品素子で、該電子部品素子9は、例えば平面フィルタ、共振器等のように空間的な電磁界の広がりを有する素子によって構成されている。そして、平面フィルタ、共振器等の電子部品素子9は、例えばマイクロストリップライン、円形電極、円形開口電極等によって構成され、その入出力端子がボンディングワイヤ10を用いて接続用パッド4に接続されると共に、グランド端子が表面側素子用グランド電極3に接合されている。これにより、電子部品素子9は、信号電極8を介してマザーボード16との間で例えばマイクロ波、ミリ波等の高周波信号を入力または出力し、各種の信号処理を行うものである。
11は絶縁性基板2に設けられたグランド電極で、該グランド電極11は、絶縁性基板2の左,右両側に2個ずつ合計4個設けられた分離電極12によって構成されている。そして、これらの分離電極12は、互いに絶縁された状態で分離し、電子部品素子9を挟んで後述する導電性キャップ13の左,右方向の両端側に配置されている。また、分離電極12は、絶縁性基板2の表面2Aに設けられた導通部をなす表面電極12Aと、該表面電極12Aに接続され絶縁性基板2の端面2Cに設けられた接続部をなす端面電極12Bとによって構成されている。
そして、表面電極12Aは、表面側素子用グランド電極3、接続用パッド4と絶縁された状態で絶縁性基板2の左,右方向の端面2C側に向けて延びると共に、半田付け等によって後述の導電性キャップ13に接合される。一方、端面電極12Bは、断面半円形の開口をなして絶縁性基板2の厚さ方向に向けて延び、半田付け等によって後述のマザーボード16に接合されるものである。
The
13は電子部品素子9を覆って絶縁性基板2の表面2Aに設けられた導電性キャップで、該導電性キャップ13は、例えば導電性金属材料を用いて下面側(絶縁性基板2側)が開口した略四角形の箱状に形成され、電子部品素子9の保護、電磁気的なシールド等を行うものである。
A
また、導電性キャップ13は、略四角形の板状をなす天板部13Aと、該天板部13Aの外周縁から絶縁性基板2に向けて延びる枠状の周壁部13Bとによって構成されている。そして、周壁部13Bの先端側のうち分離電極12(表面電極12A)と対向する部位は半田14を用いて表面電極12Aに接合され、他の部位は樹脂材料等の絶縁部材15を挟んで表面側素子用グランド電極3と対面している。これにより、導電性キャップ13は、分離電極12を介してマザーボード16のグランド18に接続されるものの、表面側素子用グランド電極3との間は絶縁されている。
The
16はパッケージ部品1が搭載されるマザーボードで、該マザーボード16は、例えば絶縁性樹脂材料等によって形成され、その表面には信号電極8に接続される導電性薄膜からなる信号配線パターン17が設けられると共に、素子用端面電極5、裏面側素子用グランド電極6、分離電極12に接続される導電性薄膜からなるグランド18が設けられている。そして、信号電極8と信号配線パターン17との間は半田付けによって接合されると共に、素子用端面電極5、分離電極12とグランド18との間も半田付けによって接合され、これらの接合箇所には半田フィレットが形成される。一方、裏面側素子用グランド電極6とグランド18との間は半田バンプ等を用いて接合されるものである。
本実施の形態によるパッケージ部品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。
The
まず、パッケージ部品1をマザーボード16に載置して、信号電極8を信号配線パターン17に接合すると共に、素子用端面電極5、裏面側素子用グランド電極6、分離電極12をグランド18に接合する。これにより、信号配線パターン17を伝達する高周波信号は、信号電極8を介して電子部品素子9に入力され、フィルタ、共振器等からなる電子部品素子9によって各種の信号処理が行われる。そして、信号処理後の高周波信号は、他の信号電極8を介してマザーボード16の信号配線パターン17に向けて出力される。
First, the
然るに、第1の実施の形態では、複数の分離電極12は導電性キャップ13に接続される箇所毎に互いに絶縁した状態で分離しているから、導電性キャップ13と各分離電極12との間の抵抗値を測定することによって、各接続箇所の抵抗値を個別に検出することができる。このため、接続箇所の不良による初期不良品を確実に検出でき、パッケージ部品1の信頼性を高めることができる。
However, in the first embodiment, since the plurality of
また、導電性キャップ13と分離電極12との間を半田付けを用いて接合する場合には、導電性キャップ13といずれかの分離電極12との間に接続不良が生じたときでも、例えばテスター等を用いて導電性キャップ13と各分離電極12との間の抵抗値を測定することによって、接続不良が生じている分離電極12を特定することができる。このため、不良箇所となった分離電極12のみを再度半田付けを行って補修することができ、歩留まりや生産性を向上させることができる。
In addition, when the
また、導電性キャップ13は互いに絶縁状態で分離した複数の分離電極12を用いてマザーボード16のグランド18に接続するから、グランド18の形状を適宜設定することによってマザーボード16側のグランド18に接続する分離電極12の数を選択することができる。即ち、第1の実施の形態では4個の分離電極12を全てマザーボード16のグランド18に接続するものとしたが、例えば図1中に二点鎖線で示すように、グランド18のうち2個の分離電極12に対向した部位19を除去することによって、2個の分離電極12のみをグランド18に接続する構成とすることもできる。
Further, since the
このとき、電子部品素子9の帯域、利得等の電気特性は導電性キャップ13の接地インピーダンスに応じて変化するのに対して、マザーボード16側のグランド18に接続する分離電極12の数を適宜選択することによって、導電性キャップ13の接地インピーダンスを調整することができる。この結果、マザーボード16側のグランド18の形状を適宜設定することによって、電子部品素子9の電気特性を適宜調整することができるから、1種類のパッケージ部品1を用いて複数の電気特性に対応することが可能となる。
At this time, while the electrical characteristics such as the band and gain of the
また、分離電極12の導通部は表面電極12Aによって構成し、分離電極12の接続部は端面電極12Bによって構成したから、表面電極12Aを用いて導電性キャップ13を絶縁性基板2に取付けることができると共に、端面電極12Bを用いて絶縁性基板2をマザーボード16に接合することができる。また、端面電極12Bを半田付けすることによって絶縁性基板2とマザーボード16との間を接合できるから、端面電極12Bとグランド18との間の半田の接合状態を目視によって容易に確認することができ、接続不良を検出できる。また、端面電極12Bとグランド18との間に半田フィレットを形成することができ、接合強度を高め、実装の信頼性を高めることができる。
Further, since the conducting portion of the
また、絶縁性基板2はセラミックス材料を用いて形成したから、絶縁性基板2を例えば高誘電率で低損失化することができ、フィルタ、共振器等の電子部品素子9の電気特性を高めることができる。
Further, since the insulating
さらに、絶縁性基板2の裏面2Bには、電子部品素子9と対向した位置して裏面側素子用グランド電極6を設けたから、電子部品素子9に接続され絶縁性基板2の表面2Aに設けられた表面側素子用グランド電極3との間をスルーホール3A(ビア)を用いて接続することにより、電子部品素子9とグランド18との間のインダクタンスを低減できると共に、電子部品素子9の接地の安定化や放熱性の向上を図ることができる。
Further, since the back surface side
また、分離電極12は電子部品素子9を挟んで導電性キャップ13の両端側に配置したから、導電性キャップ13の一端側だけに分離電極12を配置した場合には導電性キャップ13の他端側が開放端となって不要なオープンスタブとして作用する可能性があるのに対し、このような不都合を防止して電磁界のシールド性を高めることができる。
Further, since the
なお、第1の実施の形態では、表面側素子用グランド電極3と導電性キャップ13との間は電気的に絶縁される構成としたが、本発明では個々の分離電極12と導電性キャップ13との間の抵抗値が測定できればよく、例えば表面側素子用グランド電極3と導電性キャップ13との間に1箇所の導通箇所(接続箇所)を設けても構わない。
In the first embodiment, the surface-side
次に、図6ないし図9は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、分離電極の導通部は絶縁性基板の表面に設けられた表面電極によって構成し、分離電極の接続部は絶縁性基板の裏面に設けられた裏面電極によって構成したことにある。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。 Next, FIG. 6 thru | or FIG. 9 shows the 2nd Embodiment of this invention, The characteristics of this embodiment are comprised by the surface electrode provided in the surface of the insulating substrate, and the conduction | electrical_connection part of an isolation electrode, The connection portion of the separation electrode is constituted by a back electrode provided on the back surface of the insulating substrate. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
21は本実施の形態による高周波用電子部品としてのパッケージ部品で、該パッケージ部品21は、後述の絶縁性基板22、信号電極25、電子部品素子9、グランド電極26、導電性キャップ13等によって構成されている。
22はパッケージ部品21の本体部分を構成する絶縁性基板で、該絶縁性基板22は、第1の実施の形態による絶縁性基板2とほぼ同様に四角形状の表面22Aと裏面22Bを有すると共に、外周側に四辺の端面22Cが形成されている。
23は絶縁性基板22の表面22Aに形成された表面側素子用グランド電極で、該表面側素子用グランド電極23は、第1の実施の形態による表面側素子用グランド電極3とほぼ同様に絶縁性基板22の表面22Aを略全面に亘って覆っている。また、表面側素子用グランド電極23は、スルーホール23Aを介して絶縁性基板22の裏面22Bに設けられた裏面側素子用グランド電極24に接続されている。また、裏面側素子用グランド電極24は、電子部品素子9と対向した位置に配置され、電子部品素子9を絶縁性基板22の裏面22B側から覆っている。
23 is a surface-side element ground electrode formed on the
25は絶縁性基板22の裏面22Bに設けられた素子用裏面電極からなる2個の信号電極で、該信号電極25は、スルーホール4Aを介して絶縁性基板22の表面22Aに設けられた接続用パッド4に接続されている。
26は絶縁性基板22に設けられたグランド電極で、該グランド電極26は、絶縁性基板22の左,右両側に2個ずつ合計4個設けられた分離電極27によって構成されている。そして、これらの分離電極27は、第1の実施の形態による分離電極12とほぼ同様に、互いに絶縁された状態で分離し、電子部品素子9を挟んで導電性キャップ13の左,右方向の両端側に配置されている。また、分離電極27は、絶縁性基板22の表面22Aに設けられた導通部をなす表面電極27Aと、該表面電極27Aにスルーホール27Bを介して接続され絶縁性基板22の裏面22Bに設けられた接続部をなす裏面電極27Cとによって構成されている。
そして、表面電極27Aは、表面側素子用グランド電極23、接続用パッド4と絶縁され半田付け等によって導電性キャップ13に接合されると共に、裏面電極27Cは、半田付け等によってマザーボード(図示せず)に接合されるものである。
The
かくして、このように構成される本実施の形態によるパッケージ部品21でも、第1の実施の形態のパッケージ部品1とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、分離電極27の導通部は表面電極27Aによって構成し、分離電極27の接続部は裏面電極27Cによって構成したから、表面電極27Aを用いて導電性キャップ13を絶縁性基板22に取付ることができると共に、裏面電極27Cを用いて絶縁性基板22をマザーボードに接合することができる。また、絶縁性基板22の外周縁には端面電極を設ける必要がないから、絶縁性基板22に端面電極を加工するための部位を確保する必要がなく、絶縁性基板22を小型化することができると共に、半田が絶縁性基板22の端面22Cから突出する(広がる)ことがなく、パッケージ部品21の実装面積も小さくすることができる。
Thus, the
次に、図10ないし図14は第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、分離電極の導通部および接続部は絶縁性基板の端面に設けられた端面電極によって構成したことにある。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。 Next, FIGS. 10 to 14 show a third embodiment. The feature of this embodiment is that the conduction part and the connection part of the separation electrode are constituted by end face electrodes provided on the end face of the insulating substrate. It is in. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
31は本実施の形態による高周波用電子部品としてのパッケージ部品で、該パッケージ部品31は、後述の絶縁性基板32、信号電極8、電子部品素子9、グランド電極33、導電性キャップ35等によって構成されている。
32はパッケージ部品31の本体部分を構成する絶縁性基板で、該絶縁性基板32は、第1の実施の形態による絶縁性基板2とほぼ同様に四角形状の表面32Aと裏面32Bを有すると共に、外周側に四辺の端面32Cが形成されている。
33は絶縁性基板32に設けられたグランド電極で、該グランド電極33は、絶縁性基板32の左,右両側に2個ずつ合計4個設けられた分離電極34によって構成されている。そして、これらの分離電極34は、第1の実施の形態による分離電極12とほぼ同様に、互いに絶縁された状態で分離し、電子部品素子9を挟んで後述の導電性キャップ35の左,右方向の両端側に配置されている。また、分離電極34は、絶縁性基板32の端面32Cに設けられた端面電極からなり、導電性キャップ35に接続される導通部をなすと共に、マザーボードのグランドに接続される接続部をなしている。
そして、分離電極34は、表面側素子用グランド電極3、接続用パッド4と絶縁され半田付け等によって導電性キャップ35に接合されると共に、半田付け等によってマザーボード(図示せず)にも接合されるものである。
The
35は電子部品素子9を覆って絶縁性基板32の表面32Aに設けられた導電性キャップで、該導電性キャップ35は、第1の実施の形態による導電性キャップ13とほぼ同様に、略四角形の板状をなす天板部35Aと、該天板部35Aの周縁側から絶縁性基板2に向けて延びる枠状の周壁部35Bとによって略四角形の箱状に形成されている。
A
また、周壁部35Bの先端側のうち分離電極34に対応する部位には突起部36が形成され、該突起部36は半田37を用いて分離電極34に接合されている。一方、周壁部35Bの先端側は絶縁性基板32の表面32Aから浮遊した状態で表面32Aから離間し、周壁部35Bと絶縁性基板32との間には隙間が形成されている。これにより、導電性キャップ35は、信号電極8等との間が絶縁されている。
In addition, a
かくして、このように構成される本実施の形態によるパッケージ部品31でも、第1の実施の形態によるパッケージ部品1とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、分離電極34の導通部および接続部は絶縁性基板32の端面32Cに設けられた端面電極によって構成したから、端面電極からなる分離電極34を用いて導電性キャップ35を絶縁性基板32に取付けることができ、表面電極を用いて導電性キャップ35を取付ける場合と比べて、絶縁性基板32の外周側に導電性キャップ35を取付けるためのマージンを確保する必要がなく、絶縁性基板32を小型化することができる。また、分離電極34に半田付けを行うことによって絶縁性基板32とマザーボードとの間を接合できるから、これらの間に半田フィレットを形成することができ、接合強度を高めることができる。
Thus, the
次に、図15は本発明による第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、高周波用電子部品としてのパッケージ部品を用いて送受信装置としての通信機装置を構成したことにある。 Next, FIG. 15 shows a fourth embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a communicator device as a transmitting / receiving device is configured using a package component as a high frequency electronic component. .
41は本実施の形態による通信機装置で、該通信機装置41は、例えば信号処理回路42と、信号処理回路42に接続され高周波信号を送信するアップコンバータとしてのパッケージ部品43と、高周波信号を受信するダウンコンバータとしてのパッケージ部品44とを備え、パッケージ部品43,44は、例えば第1ないし第3の実施の形態によるいずれかのパッケージ部品によって構成されると共に、アンテナ共用器45を介してアンテナ46に接続されている。
41 is a communication device according to the present embodiment. The
また、送信用のパッケージ部品43は、電子部品素子としてのミキサ47、帯域通過フィルタ48、電力増幅器49が相互に直列接続されると共に、これらのミキサ47、帯域通過フィルタ48、電力増幅器49を覆って導電性キャップ(図示せず)が設けられている。また、ミキサ47と信号処理回路42の出力側との間には、帯域通過フィルタ50、増幅器51が直列接続されている。
In the
一方、受信用のパッケージ部品44は、電子部品素子としての帯域通過フィルタ52、低雑音増幅器53、ミキサ54が相互に直列接続されると共に、これらの帯域通過フィルタ52、低雑音増幅器53、ミキサ54を覆って導電性キャップ(図示せず)が設けられている。また、ミキサ54と信号処理回路42の入力側との間には、帯域通過フィルタ55、増幅器56が直列接続されている。そして、ミキサ47,54には発振器57が接続されている。
On the other hand, in the receiving
本実施の形態による通信機装置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。 The communication device according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
まず、送信時には、信号処理回路42から出力された中間周波信号(IF信号)は、帯域通過フィルタ50で不要な信号が除去された後、増幅器51によって増幅されてミキサ47に入力される。このとき、ミキサ47は、この中間周波信号と発振器57からの搬送波とを掛け合わせて高周波信号(RF信号)にアップコンバートする。そして、ミキサ47から出力された高周波信号は、帯域通過フィルタ48で不要な信号が除去された後、電力増幅器49によって送信電力に増幅された後、アンテナ共用器45を介してアンテナ46から送信される。
First, at the time of transmission, the intermediate frequency signal (IF signal) output from the
一方、受信時には、アンテナ46から受信された高周波信号は、アンテナ共用器45を介して帯域通過フィルタ52に入力される。これにより、高周波信号は、帯域通過フィルタ52で不要な信号が除去された後、低雑音増幅器53によって増幅されてミキサ54に入力される。このとき、ミキサ54は、この高周波信号と発振器57からの搬送波とを掛け合わせて中間周波信号にダウンコンバートする。そして、ミキサ54から出力された中間周波信号は、帯域通過フィルタ55で不要な信号が除去され、増幅器56によって増幅された後、信号処理回路42に入力される。
On the other hand, at the time of reception, the high frequency signal received from the
かくして、本実施の形態によれば、パッケージ部品43,44を用いて通信機装置を構成できるから、パッケージ部品43,44の導電性キャップおよび分離電極(いずれも図示せず)の接続不良を確実に検出して補修することができ、通信機装置全体の信頼性、生産性を向上することができる。
Thus, according to the present embodiment, since the communication device can be configured using the
なお、第4の実施の形態では、本発明によるパッケージ部品43,44を送受信装置としての通信機装置41に適用した場合を例を挙げて説明したが、送受信装置として例えばレーダ装置等に適用してもよい。
In the fourth embodiment, the case where the
また、第1ないし第3の実施の形態では、絶縁性基板2,22,32をセラミックス材料を用いて形成するものとしたが、例えば図16に示す第1の変形例のように、絶縁性基板2′を樹脂材料を用いて形成してもよい。
In the first to third embodiments, the insulating
この場合、セラミックス材料等を用いた場合に比べて、低コスト化を図ることができる。また、マザーボードは一般に樹脂材料を用いて形成されているから、絶縁性基板2′とマザーボードとの線膨張係数を近付けることができ、これらの間を接合する半田に作用する応力を低減でき、半田実装の信頼性を向上することができる。 In this case, the cost can be reduced compared to the case where a ceramic material or the like is used. Further, since the mother board is generally formed using a resin material, the coefficient of linear expansion between the insulating substrate 2 'and the mother board can be brought close, the stress acting on the solder joining them can be reduced, and the solder can be reduced. The mounting reliability can be improved.
さらに、例えば図17に示す第2の変形例のように、絶縁性基板2″は絶縁層と電極層とが積層された多層基板によって構成してもよい。
Further, for example, as in the second modification shown in FIG. 17, the insulating
この場合、多層基板中の電極層によって複雑な配線等を簡易に行うことができるから、電子部品全体の多機能化、高機能化を図ることができる。 In this case, complicated wiring and the like can be easily performed by the electrode layers in the multilayer substrate, so that the entire electronic component can be multifunctional and highly functional.
また、前記第1ないし第3の実施の形態では、グランド電極11,26,33を4個の分離電極12,27,34によって構成するものとしたが、グランド電極は複数の分離電極によって構成すればよく、2個、3個または5個以上の分離電極によってグランド電極を構成してもよい。
In the first to third embodiments, the
さらに、前記第1ないし第3の実施の形態では、絶縁性基板2,22,32の接続用パッド4と電子部品素子9との間をボンディングワイヤ10を用いて接続したが、電子部品素子の実装方法は、半田実装、フリップチップ実装等でもよく、特定の実装方法に限定されるものではない。また、導電性キャップ13,35の形状、封止の有無、導電性キャップ13,35と分離電極12,27,34との接続方法(導通方法)も特定の形状、方法に限定されるものではない。
Further, in the first to third embodiments, the
また、前記第1ないし第3の実施の形態では、絶縁性基板2,22,32とは別体の電子部品素子9を絶縁性基板2,22,32に搭載する構成としたが、例えばマイクロストリップライン、円形電極等からなる平面フィルタ、共振器等の電子部品素子を設ける場合には、マイクロストリップライン等(電子部品素子)を絶縁性基板に一体化して形成してもよい。
In the first to third embodiments, the
1,21,31,43,44 パッケージ部品
2,22,32,2′,2″ 絶縁性基板
2A,22A,32A 表面
2B,22B,32B 裏面
2C,22C,32C 端面
6,24 裏面側素子用グランド電極
9 電子部品素子
11,26,33 グランド電極
12,27,34 分離電極
12A,27A 表面電極(導通部)
12B 端面電極(接続部)
16 マザーボード
18 グランド
27C 裏面電極(接続部)
1, 21, 31, 43, 44
12B End face electrode (connection part)
16
Claims (10)
前記グランド電極は、前記導電性キャップに接続される箇所毎に互いに絶縁した状態で分離した複数の分離電極からなり、
該各分離電極は、前記導電性キャップに接続される導通部と、該導通部に接続されマザーボード側のグランドに接続される接続部とによって構成したことを特徴とする高周波用電子部品。 An insulating substrate, an electronic component element provided on the surface of the insulating substrate, a ground electrode provided on the insulating substrate, and a ground electrode provided on the surface of the insulating substrate so as to cover the electronic component element In high-frequency electronic components consisting of conductive caps connected to electrodes at multiple locations,
The ground electrode is composed of a plurality of separation electrodes separated in a state of being insulated from each other at each location connected to the conductive cap,
Each of the separation electrodes is composed of a conductive portion connected to the conductive cap and a connection portion connected to the conductive portion and connected to the ground on the motherboard side.
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