JP2011099819A

JP2011099819A - 電気特性測定基板

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Publication number: JP2011099819A
Application number: JP2009256093A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yonekura; 博米倉
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-09
Also published as: JP5024356B2; US20110109332A1; EP2320239A3; CN102095901A; EP2320239A2; KR101166645B1; KR20110051140A; EP2320239B1; CN102095901B; US8698514B2

Abstract

【課題】端子配置が非線対称形、且つ、鏡像関係にある２つの電子部品に対して、電気特性の測定ができる電気特性測定基板の提供を図る。
【解決手段】電気特性測定基板１は複数の誘電体層を積層してなり、表主面にコプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄを備え、裏主面にコプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄを備え、誘電体層間に層間アース電極３Ａ，３Ｂを備える。コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄの第一端が集まって構成される表主面の部品搭載電極１２と、コプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄの第一端が集まって構成される裏主面の部品搭載電極２２とは、表主面法線方向から見て、互いに同一パターン、且つ、それぞれ表主面または裏主面の中心線に対して非線対称形な電極パターンである。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子部品の電気特性を測定する際に、電子部品を搭載して測定装置に接続する電気特性測定基板に関する。

従来、フィルタやデュプレクサなどの電子部品で電気特性を測定して規格適応などの判別を行うことがある。電気特性の測定は、電子部品を電気特性測定基板に搭載し、電気特性測定基板を測定装置に接続して実施される。電気特性測定基板としては、電子部品の出力端子を実装するための部品搭載電極と、測定装置に接続するためのコネクタとの間を、特定インピーダンスのコプレーナラインで接続する構成が一般的である。電子部品には様々なサイズや端子位置のものが存在するため、電気特性測定基板は電子部品の種別に応じて用意する必要が有る。

図１（Ａ）は電気特性測定基板の第１の構成例を示す平面図である。電気特性測定基板１０１は、コプレーナライン１０４Ａ〜１０４Ｃ、表主面アース電極１０５、裏主面アース電極（不図示）、およびビア電極１０７を備える。コプレーナライン１０４Ａは、電子部品に接続する第一端が基板表主面の中央に配置され、測定装置との接続用のコネクタに接続する第二端が図中右側の基板側面まで延設される。コプレーナライン１０４Ｂは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中左側の基板側面に延設される。コプレーナライン１０４Ｃは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中左側の基板側面に延設される。そして、各コプレーナライン１０４Ａ〜１０４Ｃの第一端が電子部品の出力端子に接続される部品搭載電極１０２として機能する。表主面アース電極１０５は基板表主面の略全面にコプレーナライン１０４Ａ〜１０４Ｃから離間して形成される。裏主面アース電極（不図示）は基板裏主面の全面に形成される。ビア電極１０７はコプレーナライン１０４Ａ〜１０４Ｃに沿って形成され、表主面アース電極１０５−裏主面アース電極（不図示）間を導通させる。この電気特性測定基板１０１は、端子位置が線対称形である３ポート電子部品に対して利用される。

図１（Ｂ）は電気特性測定基板の第２の構成例を示す平面図である。電気特性測定基板２０１は、コプレーナライン２０４Ａ〜２０４Ｄ、表主面アース電極２０５、裏主面アース電極（不図示）、およびビア電極２０７を備える。コプレーナライン２０４Ａは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中右側の基板側面に延設される。コプレーナライン２０４Ｂは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中左側の基板側面に延設される。コプレーナライン２０４Ｃは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中左側の基板側面に延設される。コプレーナライン２０４Ｄは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中右側の基板側面に延設される。そして、各マイクロストリップライン２０４Ａ〜２０４Ｄの第一端が電子部品の出力端子に接続される部品搭載電極２０２として機能する。この電気特性測定基板２０１は、端子位置が非線対称形である４ポート電子部品に対して利用される。

フィルタやデュプレクサなどの電子部品では、端子位置が鏡像関係にある複数の型式の提供が求められることがある。図１（Ａ）に示す電気特性測定基板１０１は、端子位置が線対称形である複数の型式の電子部品に対して利用される。一方、図１（Ｂ）に示す電気特性測定基板２０１では、端子位置が非線対称形である電子部品に対して利用されるため、その電子部品と端子位置が鏡像関係にある別の電子部品に対して電気特性の測定を行なえず、２つの電子部品それぞれの電気特性を測定するためには、それぞれに専用の特性測定基板を作成する必要がある。そのため、電気特性測定基板の作製費用、在庫管理項目等が増加してしまう。

そこで本発明の目的は、端子位置が非線対称形で、且つ、端子位置が鏡像関係にある２つの電子部品に対して、電気特性の測定ができる電気特性測定基板を提供することにある。

この発明の電気特性測定基板は基板と表主面部品搭載電極と裏主面部品搭載電極とを備え、表主面部品搭載電極と裏主面部品搭載電極とは、表主面法線方向または裏主面法線方向から見て、互いに同一パターン、且つ、それぞれ主面中心線に対して非線対称形で形成されることを特徴とする。基板は複数の誘電体層を積層してなる。表主面部品搭載電極は基板の表主面に設けられ電子部品を実装する。裏主面部品搭載電極は基板の裏主面に設けられ電子部品を実装する。

この構成では、端子位置が非対称形で鏡像関係にある２つの電子部品の電気特性を測定する際に、一方の電子部品は基板の表主面に実装して測定し、もう一方の電子部品は基板の裏主面に実装して測定することができる。すなわち、鏡像関係にある２つの電子部品の電気特性を共通した電気特性測定基板で測定できる。したがって、単一の電気特性測定基板で２つの電子部品の電気特性を測定でき、基板作製費用、基板在庫管理項目等を抑制できる。

この発明の電気特性測定基板は層間アース電極と複数の表主面側線路と複数の裏主面側線路とを備え、複数の表主面側線路と複数の裏主面側線路とは、表主面法線方向または裏主面法線方向から見て、それぞれ主面中心線に対して非線対称形であり、互いに同一パターンで形成されると好適である。層間アース電極は基板の誘電体層間に設ける。複数の表主面側線路は層間アース電極よりも基板の表主面側に設け、表主面部品搭載電極に接続する。複数の裏主面側線路は、層間アース電極よりも基板の裏主面側に設け、裏主面部品搭載電極に接続する。

この発明の電気特性測定基板は、表主面側線路に対向する第1の層間アース電極と、裏主面側線路に対向する第２の層間アース電極と、を異なる誘電体層間に備えると好適である。

この構成では、表主面側線路および第1の層間アース電極により伝送線路を構成するとともに、裏主面側線路および第２の層間アース電極により伝送線路を構成する。第1の層間アース電極と第２の層間アース電極とを異なる誘電体層間に備えることで、２つの伝送線路を高周波的に分離して、伝送線路の特性劣化を抑制できる。

この発明の電気特性測定基板は、第1の層間アース電極と第２の層間アース電極との間の誘電体層間に介在する層間アース電極をさらに備えると好適である。

このように、２つの伝送線路の間にさらに層間アース電極を介在させることで、２つの伝送線路を高周波的に確実に分離して、伝送線路の特性劣化をさらに抑制できる。

この発明の表主面側線路および裏主面側線路は、基板の表主面または裏主面に設けられ、電気特性測定基板は、表主面側線路および裏主面側線路の脇に設けられる主面アース電極と、表主面および裏主面の主面アース電極と層間アース電極とを導通するビア電極とをさらに備えると好適である。

このように表主面から裏主面まで貫通するビア電極を設けると、ビア電極の総数を抑制でき、電気特性測定基板の製造コストを抑制できる。

この発明に寄れば、電気特性測定用の表主面部品搭載電極と裏主面部品搭載電極とを、主面法線方向から見て同一パターンで形成するので、端子位置が鏡像関係にある２つの型式の電子部品の電気特性を単一の電気特性測定基板で測定でき、基板作製費用、基板在庫管理項目等を抑制できる。

従来の電気特性測定基板の構成例を説明する図である。本発明の第１の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例を説明する図である。図２に示す電気特性測定基板の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例を説明する図である。本発明の第３の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例を説明する図である。本発明の他の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例を説明する図である。

本発明の第１の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例について説明する。

図２（Ａ）は電気特性測定基板１の表主面を示す平面図であり、図２（Ｂ）は電気特性測定基板１の裏主面を示す平面図である。

電気特性測定基板１は、３層の誘電体層を積層した積層基板であり、コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄ、表主面アース電極１５、裏主面アース電極２５、ビア電極７、および層間アース電極３Ａ，３Ｂ（図３参照。）を備える。コプレーナライン１４Ａは、電子部品に接続する第一端が基板表主面の中央に配置され、測定装置との接続用のコネクタに接続する第二端が図中右側の基板右側面まで延設される。コプレーナライン１４Ｂは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が図中左側の基板左側面に延設される。コプレーナライン１４Ｃは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が基板左側面に延設される。コプレーナライン１４Ｄは、第一端が基板表主面の中央に配置され、第二端が基板右側面に延設される。各コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄはそれぞれ本発明の表主面側線路に相当し、第一端が電子部品の出力端子に接続される表主面部品搭載電極１２として機能する。

コプレーナライン２４Ａは、第一端が基板裏主面の中央に配置され、第二端が図中右側の基板右側面まで延設される。コプレーナライン２４Ｂは、第一端が基板裏主面の中央に配置され、第二端が基板左側面に延設される。コプレーナライン２４Ｃは、第一端が基板裏主面の中央に配置され、第二端が基板左側面に延設される。コプレーナライン２４Ｄは、第一端が基板裏主面の中央に配置され、第二端が基板右側面に延設される。各コプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄはそれぞれ本発明の裏主面側線路に相当し、第一端が電子部品の出力端子に接続される裏主面部品搭載電極２２として機能する。

表主面アース電極１５はコプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄの両脇を除く、基板表主面の略全面に形成される。裏主面アース電極２５はコプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄの両脇を除く、基板裏主面の略全面に形成される。層間アース電極３Ａ，３Ｂは誘電体層間の異なる界面のそれぞれ略全面に設けられる。表主面アース電極１５、層間アース電極３Ａ、およびコプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄは、電気特性測定基板１の表主面にコプレーナ型の伝送線路を構成する。また、裏主面アース電極２５、層間アース電極３Ｂ、およびコプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄは、電気特性測定基板１の裏主面にコプレーナ型の伝送線路を構成する。

コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄ、表主面アース電極１５、および裏主面アース電極２５は、表主面法線方向（または裏主面法線方向）から見てパターンが一致するように形成される。ビア電極７はコプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄに沿って形成され、表主面アース電極１５−裏主面アース電極２５間を導通させる。ビア電極７について、表主面側と裏主面側とで共通するパターンで形成するので、２枚の電気特性測定基板を用意する場合よりも、ビア電極７の形成総数を低減して製造コストを抑制できる。

図３は電気特性測定基板１の斜視図である。

電気特性測定基板１を用いて、端子位置が非線対称形な第１の４ポート電子部品３０Ａの電気特性を測定する場合、図３（Ａ）に示すように表主面側の部品搭載電極１２（不図示）に第１の４ポート電子部品３０Ａが実装される。また、電気特性測定基板１の右側面および左側面には４つの同軸コネクタ３１が係止され、コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄは同軸コネクタ３１の中心導体を介して測定装置が接続される。表主面アース電極１５は同軸コネクタ３１の外側導体を介してアースが接続される。

一方、電気特性測定基板１を用いて、端子位置が第１の４ポート電子部品３０Ａと鏡像関係にある第２の４ポート電子部品３０Ｂの電気特性を測定する場合、図３（Ｂ）に示すように裏主面側の部品搭載電極２２（不図示）に第１の４ポート電子部品３０Ｂが実装される。また、電気特性測定基板１の右側面および左側面には同軸コネクタ３１が上下を逆にして係止され、コプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄは同軸コネクタ３１の中心導体を介して測定装置に接続される。裏主面アース電極２５は同軸コネクタ３１の外側導体を介してアースに接続される。

この電気特性測定基板１は、部品搭載電極１２と部品搭載電極２２とを、表主面法線方向（または裏主面法線方向）から見て同一のパターンで表主面および裏主面それぞれに形成しているため、端子位置が鏡像関係にある２つの型式の電子部品３０Ａ，３０Ｂの電気特性を電気特性測定基板１のみで測定でき、基板作製費用、基板在庫管理項目等を抑制できる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例について説明する。図４（Ａ）は電気特性測定基板５１の概略の側面断面図である。なお、電気特性測定基板５１は前述の電気特性測定基板１と同様な平面視形状の電極を備えるものとする。電気特性測定基板５１は、２層の誘電体層を積層した積層基板であり、表主面アース電極１５、裏主面アース電極２５、および層間アース電極３を備える。このように層間アース電極が一層のみであっても本発明は好適に実施できる。なお、ここでは同軸コネクタ３１と電気特性測定基板５１とをハンダ５９によって接合するが、コネクタと電気特性測定基板との接合はどのような手段を用いても良い。

次に、本実施形態に係る電気特性測定基板の変形例について説明する。図４（Ｂ）は電気特性測定基板５１Ａの概略の側面断面図である。この電気特性測定基板５１Ａは、５層の誘電体層を積層した積層基板である。この構成では、上記電気特性測定基板５１とは異なり、コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄに対向する層間アース電極３Ａと、コプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄに対向する層間アース電極３Ｂと、を異なる誘電体層間に設けている。各層間アース電極３Ａ、３Ｂはそれぞれ本発明の第１の層間アース電極、第２の層間アース電極に相当する。また、それらの層間アース電極３Ａ、３Ｂの間にさらに多数の層間アース電極３Ｃを介在させている。これらの構成を採用することにより、コプレーナライン１４Ａ〜１４Ｄとコプレーナライン２４Ａ〜２４Ｄとを高周波的により確実に分離できる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例について説明する。図５（Ａ）は、電気特性測定基板６１の平面図であり、図５（Ｂ）は、電気特性測定基板６１の概略構成を示す側面断面図である。

この電気特性測定基板６１は、５層の誘電体層を積層した積層基板であり、表主面アース電極１５、裏主面アース電極２５、ストリップライン６４Ａ，６４Ｂ、コネクタ接続電極６４Ｃ、部品搭載電極６４Ｄ、および層間アース電極３Ａ，３Ｂを備える。表主面アース電極１５は表主面に設けられる。ストリップライン６４Ａは表主面の誘電体層と2層目の誘電体層との間に設けられる。層間アース電極３Ａは2層目の誘電体層と３層目の誘電体層との間に設けられる。層間アース電極３Ｂは３層目の誘電体層と４層目の誘電体層との間に設けられる。ストリップライン６４Ｂは４層目の誘電体層と裏主面の誘電体層との間に設けられる。裏主面アース電極２５は裏主面に設けられる。ストリップライン６４Ａの両端は、ビア電極を介して、表主面に設けられた部品搭載電極６４Ｄおよびコネクタ接続電極６４Ｃに接続される。ストリップライン６４Ｂの両端は、ビア電極を介して、裏主面に設けられた部品搭載電極６４Ｄおよびコネクタ接続電極６４Ｃに接続される。

この構成では、表主面法線方向（または裏主面法線方向）から見て同一のパターンで、部品搭載電極６４Ｄを表主面および裏主面それぞれに形成している。このため、端子位置が鏡像関係にある２つの型式の電子部品の電気特性をこの電気特性測定基板６１で測定でき、基板作製費用、基板在庫管理項目等を抑制できる。

また、ストリップライン６４Ａ，６４Ｂについて表主面法線方向（または裏主面法線方向）から見て同一の線路パターンで形成しているため、ストリップライン６４Ａ，６４Ｂに沿ってビア電極７を形成する事で、基板６１を貫通してビア電極７を形成してビア電極７の総数を抑制することができる。

次に、本発明の他の実施形態に係る電気特性測定基板の構成例について説明する。

図６（Ａ）は電気特性測定基板７１の展開図であり、図中左側に表主面を、図中中央に誘電体層間を、図中右側に裏主面を示す。

電気特性測定基板７１は２ポート構成である。この電気特性測定基板７１で電気特性を測定する電子部品としては、２つの出力端子を備え、端子位置が鏡像関係にある複数の型式が存在するものが望ましい。

図６（Ｂ）は電気特性測定基板８１の展開図であり、図中左側に表主面を、図中中央に誘電体層間を、図中右側に裏主面を示す。

電気特性測定基板８１は３ポート構成である。この電気特性測定基板８１で電気特性を測定する電子部品としては、３つの出力端子を備え、端子位置が鏡像関係にある複数の型式が存在するものが望ましい。

以上の各実施形態に示すように、本発明の電気特性測定基板は基板表主面および裏主面の中心線に対して非対称形な線路パターンを有する複数ポート構成であれば、好適に実施できる。

１，５１，５１Ａ，６１，７１，８１…電気特性測定基板
２…底面基板
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…層間アース電極
７…ビア電極
１２…部品搭載電極
１４Ａ〜１４Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄ…コプレーナライン
１５…表主面アース電極
２２，６４Ｄ…部品搭載電極
２５…裏主面アース電極
３０Ａ，３０Ｂ…電子部品
３１…同軸コネクタ
５７Ａ…外側ビア電極
５９…ハンダ
６４Ａ，６４Ｂ…ストリップライン
６４Ｃ…コネクタ接続電極

Claims

複数の誘電体層を積層してなる基板と、
前記基板の表主面に設けた、電子部品を実装するための表主面部品搭載電極と、
前記基板の裏主面に設けた、電子部品を実装するための裏主面部品搭載電極と、
を備え、
前記表主面部品搭載電極と前記裏主面部品搭載電極とは、表主面法線方向または裏主面法線方向から見て、互いに同一パターン、且つ、それぞれ主面中心線に対して非線対称形で形成されることを特徴とする電気特性測定基板。
前記基板の誘電体層間に設けた層間アース電極と、
前記層間アース電極よりも前記基板の表主面側に設け、前記表主面部品搭載電極に接続した複数の表主面側線路と、
前記層間アース電極よりも前記基板の裏主面側に設け、前記裏主面部品搭載電極に接続した複数の裏主面側線路と、を備え、
前記複数の表主面側線路と前記複数の裏主面側線路とは、表主面法線方向または裏主面法線方向から見て、互いに同一パターンで形成される、請求項１に記載の電気特性測定基板。
前記表主面側線路に対向する第１の層間アース電極と、前記裏主面側線路に対向する第２の層間アース電極と、を異なる誘電体層間に備える、請求項２に記載の電気特性測定基板。
前記第１の層間アース電極と前記第２の層間アース電極との間に介在する層間アース電極を、さらに備える請求項３に記載の電気特性測定基板。
前記表主面側線路および前記裏主面側線路は、前記基板の表主面または裏主面に設けられ、
前記表主面側線路および前記裏主面側線路の脇に設けられる主面アース電極と、前記主面アース電極と前記層間アース電極とを導通するビア電極とをさらに備える、請求項１〜４のいずれかに記載の電気特性測定基板。