JP2854451B2 - モジュール回路の防湿構造 - Google Patents
モジュール回路の防湿構造Info
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- JP2854451B2 JP2854451B2 JP4938292A JP4938292A JP2854451B2 JP 2854451 B2 JP2854451 B2 JP 2854451B2 JP 4938292 A JP4938292 A JP 4938292A JP 4938292 A JP4938292 A JP 4938292A JP 2854451 B2 JP2854451 B2 JP 2854451B2
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- Japan
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- circuit
- module circuit
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モジュール回路の防湿
構造に関する。さらに詳しくは、数ＧＨｚ以上の高周波
で使用するモジュール回路の防湿構造に関する。
構造に関する。さらに詳しくは、数ＧＨｚ以上の高周波
で使用するモジュール回路の防湿構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、数ＧＨｚ以上の高周波で使用され
るモジュール回路は、同軸線やトリプレートラインなど
で構成されており、このような構成にすることにより、
湿気、結露による配線腐蝕や電気的な特性変動に対して
保護されている。また、基板上にストリップラインを形
成して電子回路が形成されたモジュール回路は、セラミ
ック容器内に封入されるか、特開昭64-17492号公報に開
示されているように、防湿コートが施されることによ
り、配線腐蝕や電気的な特性変動に対して保護されてい
る。
るモジュール回路は、同軸線やトリプレートラインなど
で構成されており、このような構成にすることにより、
湿気、結露による配線腐蝕や電気的な特性変動に対して
保護されている。また、基板上にストリップラインを形
成して電子回路が形成されたモジュール回路は、セラミ
ック容器内に封入されるか、特開昭64-17492号公報に開
示されているように、防湿コートが施されることによ
り、配線腐蝕や電気的な特性変動に対して保護されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同軸線
を使用する構造では接続の煩雑さがあり、トリプレート
ラインを使用する構造では回路形成に手間がかかり、共
に生産コストが高くなるという問題がある。
を使用する構造では接続の煩雑さがあり、トリプレート
ラインを使用する構造では回路形成に手間がかかり、共
に生産コストが高くなるという問題がある。
【０００４】一方、ストリップラインを使用する構造で
は、配線接続、回路形成に伴う問題は解消されるが、セ
ラミック容器を用いたばあい、セラミック容器のコスト
が高いこと、大量生産にむかないことなどの問題があ
る。
は、配線接続、回路形成に伴う問題は解消されるが、セ
ラミック容器を用いたばあい、セラミック容器のコスト
が高いこと、大量生産にむかないことなどの問題があ
る。
【０００５】また、防湿コートを施して用いたばあい、
防湿コート材の誘電率が空気よりかなり大きいため、電
気的な回路特性が大きく変動する。この特性変動を見込
んで回路設計することは可能であるが、防湿コートの厚
さにより電気的な回路特性が変動し、回路設計による厚
さで常に正確に被覆しなければならない。しかし、数十
μmの厚さを±数μmの範囲でコントロールすることは難
しいという問題がある。また、ストリップラインの防湿
コート材上に結露したばあい、水の比誘電率が約80と非
常に大きいため、電気的な回路特性に大きく影響するこ
ととなり、とくに好ましくない。防湿コート材で結露の
影響を回避するためには、１mm以上の防湿コートの厚さ
を必要とするが、誘電率の大きい防湿コート材を１mm以
上形成すると、コート材だけで電気的な回路特性が大き
く変化し、回路設計では吸収できないばあいが生じる。
防湿コート材の誘電率が空気よりかなり大きいため、電
気的な回路特性が大きく変動する。この特性変動を見込
んで回路設計することは可能であるが、防湿コートの厚
さにより電気的な回路特性が変動し、回路設計による厚
さで常に正確に被覆しなければならない。しかし、数十
μmの厚さを±数μmの範囲でコントロールすることは難
しいという問題がある。また、ストリップラインの防湿
コート材上に結露したばあい、水の比誘電率が約80と非
常に大きいため、電気的な回路特性に大きく影響するこ
ととなり、とくに好ましくない。防湿コート材で結露の
影響を回避するためには、１mm以上の防湿コートの厚さ
を必要とするが、誘電率の大きい防湿コート材を１mm以
上形成すると、コート材だけで電気的な回路特性が大き
く変化し、回路設計では吸収できないばあいが生じる。
【０００６】本発明の目的は、高周波回路形成が容易な
ストリップラインで構成し、その電気的な回路特性を殆
ど変えることなく、防湿性を確保できるモジュール回路
の防湿構造を提供することである。
ストリップラインで構成し、その電気的な回路特性を殆
ど変えることなく、防湿性を確保できるモジュール回路
の防湿構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるモジュール
回路の防湿構造は、高周波回路および／または高周波デ
バイスを含むモジュール回路が形成された基板上の少な
くとも前記モジュール回路の一部に、みかけの比誘電率
が2.0以下となる多孔質フィルムが設けられ、さらにそ
の上に樹脂コーティング材が施されたことを特徴とする
ものである。
回路の防湿構造は、高周波回路および／または高周波デ
バイスを含むモジュール回路が形成された基板上の少な
くとも前記モジュール回路の一部に、みかけの比誘電率
が2.0以下となる多孔質フィルムが設けられ、さらにそ
の上に樹脂コーティング材が施されたことを特徴とする
ものである。
【０００８】本明細書において、モジュール回路とは基
板上に形成されたストリップライン、回路素子、ＧａＡ
ｓＩＣやＭＭＩＣなどの高周波デバイスなどの単独また
はこれらの複合回路をも含む広い概念を意味し、本発明
によるモジュール回路の防湿構造は、これらの一部に適
用するものも含む。また、みかけの比誘電率とは、気泡
を含んだ状態の膜の比誘電率をいう。
板上に形成されたストリップライン、回路素子、ＧａＡ
ｓＩＣやＭＭＩＣなどの高周波デバイスなどの単独また
はこれらの複合回路をも含む広い概念を意味し、本発明
によるモジュール回路の防湿構造は、これらの一部に適
用するものも含む。また、みかけの比誘電率とは、気泡
を含んだ状態の膜の比誘電率をいう。
【０００９】
【作用】本発明の構造では、モジュール回路上に被覆さ
れた多孔質フィルムの誘電率が空気の誘電率に近いた
め、電気的な回路特性にほとんど影響しない。また、多
孔質フィルムに撥水性があり、さらに樹脂コーティング
材が施されているため、回路を湿気から保護し、高周波
特性および信頼性の優れたモジュール回路を構成するこ
とができる。
れた多孔質フィルムの誘電率が空気の誘電率に近いた
め、電気的な回路特性にほとんど影響しない。また、多
孔質フィルムに撥水性があり、さらに樹脂コーティング
材が施されているため、回路を湿気から保護し、高周波
特性および信頼性の優れたモジュール回路を構成するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】つぎに、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の一実施例であるモジュール
回路の防湿構造を示す断面構造説明図である。１は裏面
に導体層が付着された基板で、２はストリップラインな
どの配線、３はみかけの比誘電率が2.0以下となるよう
に、気孔率を調整して形成した多孔質フィルム、４は樹
脂コーティング材である。
回路の防湿構造を示す断面構造説明図である。１は裏面
に導体層が付着された基板で、２はストリップラインな
どの配線、３はみかけの比誘電率が2.0以下となるよう
に、気孔率を調整して形成した多孔質フィルム、４は樹
脂コーティング材である。
【００１２】この多孔質フィルム３は、基板１、配線２
に、必要に応じてシリコーン系、あるいはフッ素系など
のコーティング材を介して形成することができる。ま
た、シランカップリング剤、シリコーン系プライマ［た
とえば、プライマＡ（信越化学工業（株）製）、プライ
マＤ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製］な
どで、あらかじめ基板や多孔質フィルムを処理して用い
ることもできる。
に、必要に応じてシリコーン系、あるいはフッ素系など
のコーティング材を介して形成することができる。ま
た、シランカップリング剤、シリコーン系プライマ［た
とえば、プライマＡ（信越化学工業（株）製）、プライ
マＤ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製］な
どで、あらかじめ基板や多孔質フィルムを処理して用い
ることもできる。
【００１３】前記多孔質フィルムの具体例としては、た
とえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポ
リエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリス
チレン（ＰＳ）およびこれらモノマーの共重合体などの
多孔質フィルムがあげられる。
とえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポ
リエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリス
チレン（ＰＳ）およびこれらモノマーの共重合体などの
多孔質フィルムがあげられる。
【００１４】これら多孔質フィルムのみかけの比誘電率
としては、2.0以下で、好ましくは、1.5以下である。こ
のみかけの比誘電率を達成するためには、初期のフィル
ムの比誘電率にもよるが、気孔率としては、５〜90％が
必要で、この比誘電率になるように、気孔率を調整す
る。この気孔率を調整した多孔質フィルムを形成するに
は、たとえば、フィルムを延伸することにより形成でき
る。
としては、2.0以下で、好ましくは、1.5以下である。こ
のみかけの比誘電率を達成するためには、初期のフィル
ムの比誘電率にもよるが、気孔率としては、５〜90％が
必要で、この比誘電率になるように、気孔率を調整す
る。この気孔率を調整した多孔質フィルムを形成するに
は、たとえば、フィルムを延伸することにより形成でき
る。
【００１５】これら多孔質フィルムの厚さは、0.1mm以
上が必要で、好ましくは0.5mmから2.0mmの範囲である。
0.1mm未満では、結露水の影響を除くことができないば
あいが生じる。2.0mmを超えても回路特性には殆ど影響
しないが、高密度実装を行うためには、2.0mmを超えな
いことが望ましい。
上が必要で、好ましくは0.5mmから2.0mmの範囲である。
0.1mm未満では、結露水の影響を除くことができないば
あいが生じる。2.0mmを超えても回路特性には殆ど影響
しないが、高密度実装を行うためには、2.0mmを超えな
いことが望ましい。
【００１６】前記樹脂コーティング材としては、シリコ
ーンゴム、シリコーンゲル、シリカなどの充填材を配合
したシリコーン樹脂などのシリコーン系、シリカ、アル
ミナなどの充填材を配合したエポキシ樹脂系、フッ素系
樹脂などがあげられる。
ーンゴム、シリコーンゲル、シリカなどの充填材を配合
したシリコーン樹脂などのシリコーン系、シリカ、アル
ミナなどの充填材を配合したエポキシ樹脂系、フッ素系
樹脂などがあげられる。
【００１７】これら樹脂コーティング材としては、回
路、デバイスなどの耐湿性の観点から、塩素イオン、ナ
トリウムイオン、およびこれらを含む化合物ができるだ
け少ないことが好ましい。
路、デバイスなどの耐湿性の観点から、塩素イオン、ナ
トリウムイオン、およびこれらを含む化合物ができるだ
け少ないことが好ましい。
【００１８】つぎに、本発明によるモジュール回路の防
湿構造を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
湿構造を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】［実施例１］厚さ１mmの多孔質フィルムと
して、みかけの比誘電率が1.2および1.6のゴアテックス
フィルム（多孔質ＰＴＦＥフィルム、ジャパンゴアテッ
クス（株）製、以下ゴアテックスフィルムという）およ
び、みかけの比誘電率が1.5の多孔質ポリエチレンフィ
ルムをそれぞれ、アルミナセラミック基板上に形成され
たバンドリジェクションフィルタ（Band Rejection Fil
ter、以下ＢＲＦという）の回路上に設け、さらにポッ
ティング用シリコーン樹脂（ＪＣＲ６１４３、東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン（株）製、以下ＪＣＲ６１４
３という）で封止したサンプルを作製した。なお、ＢＲ
Ｆ回路は、アルミナセラミック基板上に形成されたマイ
クロストリップラインにより構成されたものを用いた。
また、比較のため、多孔質フィリムの代わりにＪＣＲ６
１４３をそれぞれ30μmと１mmコーティングし、150℃で
２時間硬化させてサンプルを作製した。
して、みかけの比誘電率が1.2および1.6のゴアテックス
フィルム（多孔質ＰＴＦＥフィルム、ジャパンゴアテッ
クス（株）製、以下ゴアテックスフィルムという）およ
び、みかけの比誘電率が1.5の多孔質ポリエチレンフィ
ルムをそれぞれ、アルミナセラミック基板上に形成され
たバンドリジェクションフィルタ（Band Rejection Fil
ter、以下ＢＲＦという）の回路上に設け、さらにポッ
ティング用シリコーン樹脂（ＪＣＲ６１４３、東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン（株）製、以下ＪＣＲ６１４
３という）で封止したサンプルを作製した。なお、ＢＲ
Ｆ回路は、アルミナセラミック基板上に形成されたマイ
クロストリップラインにより構成されたものを用いた。
また、比較のため、多孔質フィリムの代わりにＪＣＲ６
１４３をそれぞれ30μmと１mmコーティングし、150℃で
２時間硬化させてサンプルを作製した。
【００２０】つぎに、えられた各サンプルを水滴の有無
のそれぞれのばあいについて、測定周波数約10ＧＨｚ
で、それぞれ電気特性を評価した。その結果を表１に示
す。
のそれぞれのばあいについて、測定周波数約10ＧＨｚ
で、それぞれ電気特性を評価した。その結果を表１に示
す。
【００２１】
【表１】 表１からわかるように、本発明の実施例によるサンプル
では、いずれのばあいも、水滴が付着しても通過損失が
殆ど増加しないのに対し、基板のみのばあいまたはシリ
コーンポッティング材で直接被覆したばあいは、水滴の
付着により通過損失が大幅に増加する。なお、シリコー
ンポッティング材を１mmコーティングしたサンプルは、
ＢＲＦ回路の損失が３dBと初期より大きく、水滴を垂ら
したときの影響については調べなかった。
では、いずれのばあいも、水滴が付着しても通過損失が
殆ど増加しないのに対し、基板のみのばあいまたはシリ
コーンポッティング材で直接被覆したばあいは、水滴の
付着により通過損失が大幅に増加する。なお、シリコー
ンポッティング材を１mmコーティングしたサンプルは、
ＢＲＦ回路の損失が３dBと初期より大きく、水滴を垂ら
したときの影響については調べなかった。
【００２２】［実施例２］みかけの比誘電率が1.2のゴ
アテックスフィルム（前出と同じ）の厚さを0.5mm、1.0
mmおよび2.0mmと変えて、それぞれシリコーンポッティ
ング材（ＪＣＲ６１４３）を介してＢＲＦ回路上に接着
した。ＪＣＲ６１４３の厚さは、約10μmとし、150 ℃
で２時間硬化させた。さらに、シリコーンゲル（ＳＥ１
８８０、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、
以下ＳＥ１８８０という）あるいは、液状エポキシ樹脂
（セミコート２２０、信越化学工業（株）製、以下セミ
コート２２０という）でコーティングした。ＳＥ１８８
０は、125℃で２時間、セミコート２２０は、100℃で１
時間と150℃で４時間の熱処理により硬化させた。
アテックスフィルム（前出と同じ）の厚さを0.5mm、1.0
mmおよび2.0mmと変えて、それぞれシリコーンポッティ
ング材（ＪＣＲ６１４３）を介してＢＲＦ回路上に接着
した。ＪＣＲ６１４３の厚さは、約10μmとし、150 ℃
で２時間硬化させた。さらに、シリコーンゲル（ＳＥ１
８８０、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、
以下ＳＥ１８８０という）あるいは、液状エポキシ樹脂
（セミコート２２０、信越化学工業（株）製、以下セミ
コート２２０という）でコーティングした。ＳＥ１８８
０は、125℃で２時間、セミコート２２０は、100℃で１
時間と150℃で４時間の熱処理により硬化させた。
【００２３】つぎに、えられた各サンプルを用い、実施
例１と同様の評価を行なった。その結果を表２に示す。
例１と同様の評価を行なった。その結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】 表２からわかるように、多孔質ＰＴＦＥフィルムが0.5
μmと薄いときは、通過損失がやや大きくなるが、いず
れのばあいもＢＲＦ回路の初期の損失と殆ど変わらず、
多孔質フィルム上に水滴を垂らしたときでもその影響は
殆ど見られない。また、リジェクション（Rejection）
周波数のずれについても評価したところ、同様の結果と
なった。
μmと薄いときは、通過損失がやや大きくなるが、いず
れのばあいもＢＲＦ回路の初期の損失と殆ど変わらず、
多孔質フィルム上に水滴を垂らしたときでもその影響は
殆ど見られない。また、リジェクション（Rejection）
周波数のずれについても評価したところ、同様の結果と
なった。
【００２５】［実施例３］アルミナセラミック基板上
に、クロム／金の薄膜対向配線を設けた評価基板を用
い、みかけの比誘電率が1.2のゴアテックスフィルム
（前出と同じ）の厚さを0.5mm、1.0mmおよび2.0mmと変
え、シリコーンポッティング材（ＪＣＲ６１４３）を介
して接着した。ＪＣＲ６１４３の厚さは、約10μmと
し、150℃で２時間硬化させた。さらに、ＪＣＲ６１４
３をコーティングし、150℃で２時間硬化させた。
に、クロム／金の薄膜対向配線を設けた評価基板を用
い、みかけの比誘電率が1.2のゴアテックスフィルム
（前出と同じ）の厚さを0.5mm、1.0mmおよび2.0mmと変
え、シリコーンポッティング材（ＪＣＲ６１４３）を介
して接着した。ＪＣＲ６１４３の厚さは、約10μmと
し、150℃で２時間硬化させた。さらに、ＪＣＲ６１４
３をコーティングし、150℃で２時間硬化させた。
【００２６】つぎに、えられた各サンプルおよび比較例
としてのクロム／金の薄膜対向配線を設けたアルミナセ
ラミック基板のみで、耐湿性評価を行った。その条件
は、ＰＣＴ（Pressure Cooker Test）121℃、２気圧
下、ＤＣバイアス５Ｖ印加で、配線のマイグレーション
による絶縁抵抗変化で調べた。その結果を表３に示す。
としてのクロム／金の薄膜対向配線を設けたアルミナセ
ラミック基板のみで、耐湿性評価を行った。その条件
は、ＰＣＴ（Pressure Cooker Test）121℃、２気圧
下、ＤＣバイアス５Ｖ印加で、配線のマイグレーション
による絶縁抵抗変化で調べた。その結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】 クロム／金の対向配線を設けたアルミナセラミック基板
は、約10分で配線間絶縁抵抗が106Ωまで低下したのに
対し、配線上にＪＣＲ６１４３を介して多孔質フィルム
を接着し、さらにＪＣＲ６１４３をコーティングしたサ
ンプルは、200時間まで絶縁抵抗の低下は起こらなかっ
た。
は、約10分で配線間絶縁抵抗が106Ωまで低下したのに
対し、配線上にＪＣＲ６１４３を介して多孔質フィルム
を接着し、さらにＪＣＲ６１４３をコーティングしたサ
ンプルは、200時間まで絶縁抵抗の低下は起こらなかっ
た。
【００２８】
【発明の効果】本発明によるモジュール回路の防湿構造
は、みかけの比誘電率が2.0以下の多孔質フィルムを高
周波回路上に設け、さらに樹脂コーティングが施された
構造となっているため、電気的な回路特性を殆ど損なう
ことなしに優れた耐湿性を有し、高周波モジュールなど
の回路に好適に使用できるという効果を奏する。
は、みかけの比誘電率が2.0以下の多孔質フィルムを高
周波回路上に設け、さらに樹脂コーティングが施された
構造となっているため、電気的な回路特性を殆ど損なう
ことなしに優れた耐湿性を有し、高周波モジュールなど
の回路に好適に使用できるという効果を奏する。
【００２９】その結果、生産コストを低減でき、安価で
高特性のモジュール回路をうることができ、高周波機器
の利用範囲が広まる効果がある。
高特性のモジュール回路をうることができ、高周波機器
の利用範囲が広まる効果がある。
【図１】本発明の一実施例であるモジュール回路の防湿
構造の断面説明図である。
構造の断面説明図である。
１ 基板 ２ 配線 ３ 多孔質フィルム ４ 樹脂コーティング材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 裕之 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 通信機製作所内 (72)発明者 馬場 文明 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電 機株式会社 材料デバイス研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−186351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−196961（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−193736（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 23/28 - 23/30 H01L 21/56 H05K 3/28
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波回路および／または高周波デバイ
スを含むモジュール回路が形成された基板上の少なくと
も前記モジュール回路の一部に、みかけの比誘電率が2.
0以下となる多孔質フィルムが設けられ、さらにその上
に樹脂コーティング材が施されたことを特徴とするモジ
ュール回路の防湿構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4938292A JP2854451B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | モジュール回路の防湿構造 |
| US07/939,734 US5276414A (en) | 1991-12-10 | 1992-09-02 | Moistureproof structure for module circuits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4938292A JP2854451B2 (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | モジュール回路の防湿構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251592A JPH05251592A (ja) | 1993-09-28 |
| JP2854451B2 true JP2854451B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=12829475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4938292A Expired - Lifetime JP2854451B2 (ja) | 1991-12-10 | 1992-03-06 | モジュール回路の防湿構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2854451B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6169001B2 (ja) * | 2014-01-08 | 2017-07-26 | サンユレック株式会社 | 積層体及びその製造方法 |
| JP2021141268A (ja) | 2020-03-09 | 2021-09-16 | キオクシア株式会社 | 半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6066319U (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-11 | ライオン株式会社 | 生理用ナプキン |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP4938292A patent/JP2854451B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05251592A (ja) | 1993-09-28 |
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