JP3325198B2 - 高周波モジュール及びその調整方法 - Google Patents

高周波モジュール及びその調整方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、自動車
電話等の無線機器、或いはその他各種通信機器等の分野
において使用される高周波モジュールに関するものであ
り、特にインピーダンスの調整が必要なLC複合回路や
発振周波数及び感度の調整を要する電圧制御発振器(以
下、「VCO」と称する。)に関する。
【0002】
【従来の技術】LC複合部品やVCOに代表される高周
波モジュールは、その該高周波モジュールの有するイン
ピーダンスや発振周波数に関して高い精度が要求され
る。特に、VCOでは実際に発振する周波数は、要求さ
れる発振周波数に対し少なくとも±0.1%以内である
こと要求される場合が多い。たとえば、VCOに要求さ
れる発振周波数が1GHzである場合では、その交差は
±1MHzとなる。また、LC複合部品にあってもその
インピーダンスは高精度を要求される場合が多い。その
ため、高周波モジュールは最上面の部品搭載基板上に部
品を搭載した後、実際に動作させ、発振周波数等を測定
しながら調整を行う必要がある。
【0003】通常、高周波モジュールの調整は前記部品
搭載基板上に設けられた導体パターンの一部を削除する
ことによって行われる。したがって、高周波モジュール
の設計をする場合には、調整用の削除可能な導体パター
ンを調整部として前記部品搭載基板上に設ける必要があ
る。
【0004】高周波モジュールの部品搭載基板上に設け
られた導体パターンの一部を削除し、調整する方法に関
しては特開平3―258004号公報に、基板上に設け
られたコンデンサの電極をレーザー光線等を使用して蛇
行型や渦巻き型に削除し、調整を行う方法が開示されて
いる。また、特開平60−79805号公報において
は、梯子型の導体パターンをあらかじめ基板上に設けて
おき、該梯子型導体パターンをレーザー光等を用いて削
除し調整するとともに、粗調整部と微調整部の双方に導
体削除を行い高精度に調整する方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】レーザー光等を用いて
高周波モジュールの部品搭載基板上に設けられた導体パ
ターンの一部を削除することによって、高周波モジュー
ルを調整する方法において、従来の技術である特開平3
―258004号公報等に開示した方法では、導体パタ
ーンの削除を行う際に導体パターンの削りカスやレーザ
ー光によって瞬時に溶融した導体パターンの粒子が非常
に多く発生し金属粒子として飛散する。
【0006】通常、飛散した金属粒子はそのまま基板上
に設けられた部品や基板に付着する。これらの部品や基
板に付着した金属粒子は部品や基板上で絶縁されるべき
電極間等の絶縁抵抗値を著しく低下させる。さらには、
完成した高周波モジュールの初期特性は満足なものであ
っても、時間の経過とともに空気中の水分と反応して絶
縁されるべき電極間の絶縁抵抗を劣化させる場合があ
る。即ち、これらの高周波モジュールを搭載した製品が
市場に出荷された後、製品の不具合が発生する場合があ
るので、最悪の場合は大きな社会問題となり、製品回収
等の処置に莫大な費用がかかる可能性がある。
【0007】そこで本発明は上記課題に鑑み、高周波モ
ジュールにおいて容易に調整をすることが可能であり、
かつ調整時における金属粒子の飛散量が少なく、信頼性
の高い高周波モジュールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、以下の諸事項を特徴
とするものである。
【0009】(1) :少なくとも厚膜パターンで形成した
導体パターンを有する高周波モジュールであって、該導
体パターンの少なくとも一部にインピーダンスの調整部
を設け、該調整部はリボン状の導体からなる粗調整部と
微調整部を有し、該粗調整部と微調整部が連続した一体
の導体パターンからなり、前記粗調整部は、その導体形
状が梯子型に構成されており、前記調整部が形成される
高周波用モジュール面において、調整部に隣接する少な
くとも一方の面に導体パターンおよび搭載部品が配置さ
れない空間が設けられていることを特徴とする。
【0010】(2) :少なくとも厚膜パターンで形成した
導体パターンを有し、該導体パターンの少なくとも一部
にインピーダンスの調整部を設け、該調整部はリボン状
の導体からなる粗調整部と微調整部を有し、前記粗調整
部は、その導体形状が梯子型に構成されており、前記調
整部が形成される高周波用モジュール面において、前記
調整部に隣接する少なくとも一方の面に導体パターンお
よび搭載部品が配置されない空間が設けられている高周
波用モジュールの調整方法であって、前記調整部を削除
又は切断する際、該調整部に隣接した導体パターンおよ
び搭載部品が配置されない空間に向かって前記削除又は
切断する部分へ空気を吹きつけ、導体パターンのインピ
ーダンスを調整することを特徴とする。
【0011】
【0012】
【0013】
【発明の実施の形態】本発明にかかる高周波モジュール
は、該高周波モジュールが有するインピーダンスや発振
周波数を調整するためにあらかじめ導体パターン上にリ
ボン状導体からなる調整部を有している。前記調整部は
粗調整部と微調整部からなり、粗調整部は少なくとも1
つの孔を有している。
【0014】ここで、高周波モジュールのインピーダン
スや発振周波数を調整には、高周波モジュールの導体パ
ターンが内包しているインダクタンスを変化させれば必
然的に変化する。導体パターンの内包するインダクタン
スは該導体パターンを基板上で迂回させ、導体パターン
の有効長を長くすることにより変化させることができ
る。
【0015】前記粗調整部は1つ以上の孔を有している
ので、該孔の外周部をレーザー光等を用いて削除し、切
断することにより、導体パターンの有効長を大きく増す
ことができる。即ち、レーザー光等を用いて切断すると
きに発生する有害物質である金属粒子は、孔の外周部の
みの切断となるので飛散量が小さく、インダクタンスを
大きく変化することができることとなる。
【0016】前記粗調整部が有する孔を連続に多数個設
けておけば、インダクタンスをステップ的に大きく変化
させることが可能であり、金属粒子の飛散が少ないため
信頼性も高い。
【0017】さらに、前記調整部には、粗調整部に加え
て微調整部も同時に設けられているので、高周波モジュ
ールが目的とするインピーダンスや発振周波数を粗調整
部で概略的に調整し、その後微調整部で調整すれば高精
度なインピーダンスや発振周波数を有する高周波モジュ
ールを得ることが可能で、かつ金属粒子の飛散が少なく
信頼性が高い。
【0018】加えて、高周波モジュールにおける調整部
近傍にあっては、調整部に隣接した少なくとも一方の面
に導体パターンや高周波モジュールに搭載されるチップ
部品が配置されない空間を設ける。レーザー光等を用い
た前記切断工程において、導体を削除すると同時に前記
部品等が搭載されない空間へ向かって調整部に空気を吹
き付ければ、切断によって生じる金属粉末を排除するこ
とができる。したがって、高周波モジュールに搭載され
るチッブ部品等に金属粉末が付着する可能性が非常に小
さくなり信頼性は格段に向上する。
【0019】
【実施例】図1に本発明にかかる高周波モジュールの調
整部の第1の実施例を示し、図2に本発明にかかる高周
波モジュールの調整部近傍の部品搭載状況概念図を示
す。
【0020】図1に示されるように、高周波モジュール
の調整部(1)は粗調整部(2)と微調整部(3)から
なり、導体パターン(5)(6)により他の部品と接続
されている。粗調整部(2)はリボン状の導体部に梯子
型に連続して形成された孔(2―1)が設けられてお
り、リボン状導体で孔のない微調整部(3)に接続され
ている。
【0021】ここで、高周波モジュールの調整をするた
め、レーザー光等を用いて前記梯子型に連続して形成さ
れた孔(2―1)の外周部(2―2)を切断し切断部
(4―1)をつくる。導体パターンは切断部を迂回して
配されることとなるため、導体パターンの有効長が長く
なりインダクタンスが上昇する。ここで、外部に接続さ
れる導体パターン(5)(6)に近い外周部から順に切
断していくと、切断に伴う金属粉末の飛散が少なくイン
ダクタンスがステップ状に大きく増加するので、粗調整
部は信頼性が高く概略的な調整を簡単に行うことができ
る。ここで、外周部(2―2)の幅を孔の大きさと比較
してできるだけ細く設定すればインダクタンスの変化も
大きく削除する場合に生ずる金属粉末の量も小さい。
【0022】次にリボン状の導体で形成された微調整部
(3)にレーザー光等を用いて削除し、切断部(4―
2)を設け、導体パターンの有効長が実質的に長くなる
よう調整する。粗調整部(2)で概略的に調整されてい
るので、微調整部(3)ではわずかな削除で高周波モジ
ュールが目的とするインダクタンス値や発振周波数値に
到達するため、切断に伴う金属粉末の飛散が少なく高精
度に調節することができる。
【0023】ここで、高周波モジュールの一つとして、
VCOを例として更に詳細に説明すれば、調整部を調整
することによりインダクタンスが上昇するが、インダク
タンスの上昇はVCOでは通常発振周波数が下降する方
向に働くので、VCOの発振周波数を高精度に調整する
場合には、粗調整部(2)においてあらかじめ目的とす
る発振周波数の+10%程度以下に調整しておき、微調
整部(3)において、目標の発振周波数の許容する交差
内(たとえば±0.1%)まで調整する。あらかじめ大
まかな調整が済んでいるので、すばやく高精度に調整を
おこなうことが可能で信頼性も高い。
【0024】また、このとき粗調整部(2)における孔
(2―1)の大きさを調整すれば、粗調整部(2)でも
かなり高精度な調整も可能であるので、微調整部(3)
での調整を更に簡単にすることができる。量産時ではこ
のような調整工程が量産工程全体の律速工程となる場合
が多く、調整工程の効率を改善することは、全体的な生
産工程の効率を高めることとなる。
【0025】しかしながら、前記調整部を用いた調整方
法であっても、少量ながら金属粉末は飛散し、高周波モ
ジュールの搭載部品等に付着する。そこで、図2に示す
ように高周波モジュールの搭載面(9)に搭載する部品
および導体パターンを、前記調整部の隣接する1方向を
大きく空けて配置する。即ち、調整部が隣接する4方向
のうち、部品等を配置しない1方向(8)を除いた3方
向に対応する部分(7)にのみ部品等の搭載を行ってい
る。
【0026】このように配置した調整部分をレーザー光
等を用いて切断調整する際、外部に接する1方向(8)
に向けて空気を吹き付ける。高周波モジュール上に空気
の流れを妨げない通路があるため、飛散した金属粉末を
外部に排除することができる。ここで、導体パターンお
よび搭載部品が配置されない空間は、吹き付けた空気の
流れが妨げられず外部に抜ける程度の空間であればよ
く、その先に部品等を搭載してもよい。
【0027】図3に本発明にかかる高周波モジュール
の、調整部近傍における部品搭載済み完成図を示す。チ
ップ部品(17)を搭載した高周波モジュール部品搭載
面(10)に、2つの粗調整部(2)と1つの微調整部
(3)を有する調整部(1)を設け、導体パターン
(5)(6)をチップ部品(17)等に接続されてい
る。このように、粗調整部もしくは微調整部を2つ以上
設けてもよい。また、チップ部品(17)および導体パ
ターンは調整部(1)から外部に接する高周波モジュー
ルの縁部には配されず、空気が流れることのできる空間
(18)を造っている。
【0028】インダクタンスの調整は、まず第1にレー
ザー光を用いて粗調整部(2)を削除して概略的な調整
を行い、微調整を微調整部(3)の削除で行う。この
時、調整部から部品等が配置されず空気の流れる空間を
通じて外部へ空気を吹き付ければ発生する金属粉末が、
チップ部品等に付着することがなく信頼性の高い高周波
モジュールを提供することが可能となる。
【0029】つぎに、本発明にかかる高周波モジュール
の調整部の第2の実施例を図4に示す。
【0030】図4において、調整部(11)は1つのリ
ボン形状であるが粗調整部(12)と微調整部(13)
がリボン形状の導体に一体化して設けられている。すな
わち、導体パターン(5)(6)に接続されたリボン状
導体の一部に粗調整部(12)である階段状の連続した
孔(12―1)が設けられており、連続した孔(12―
1)の側部に比較的広い導体パターンを設け微調整部
(13)としている。
【0031】概略的な調整は粗調整部(12)に設けら
れた孔の外周(12―2)をレーザー光等で削除し、切
断部(14―1)を設けることによって、導体パターン
の有効長をステップ的に変化させることにより行う。次
に、連続した孔(12―1)の側部に比較的広い導体パ
ターンをレーザー光等で削除し切断部(14―2)(1
4―3)を設けて、導体パターンの有効長を変化させ微
調整を行い高精度に高周波モジュールを調整する。微調
整部に設ける切断部は導体パターンの有効長を変化させ
ることができるならば、どの部分に設けてもよい。
【0032】本実施例に示す調整部は、第1の実施例に
示す調整部と比較して小面積となるため、高周波モジュ
ール全体の形状を小型化する際に有効である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明には以下の効
果がある。
【0034】本発明にかかる高周波モジュールは高周波
モジュールの特性調整時間を短縮することが可能であ
り、量産時の量産効率を改善できる。
【0035】上記構成の周波数調整部の構成により切断
時に発生する金属粒子の飛散量を低下させられると共
に、飛散する金属粒子を高周波モジュール外に排除する
ことができるため、信頼性の高い特性の安定した高周波
モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる高周波モジュールの調整部にお
ける第1の実施例
【図2】本発明にかかる高周波モジュールの調整部近傍
の部品配置説明図
【図3】本発明にかかる高周波モジュールの調整部近傍
における部品搭載済み完成図
【図4】本発明にかかる高周波モジュールの調整部にお
ける第2の実施例
【符号の説明】
1、11 調整部 2、12 粗調整部 3、13 微調整部 4―1、4―2、14―1、14―2、14―3 切断
部 8、18 空気が流れることのできる空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−309801(JP,A) 特開 平6−164239(JP,A) 特開 平3−258004(JP,A) 特開 平4−178289(JP,A) 特開 平7−297637(JP,A) 特開 平5−267061(JP,A) 実開 昭61−22304(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 5/02 603

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも厚膜パターンで形成した導体パ
    ターンを有する高周波モジュールであって、 該導体パターンの少なくとも一部にインピーダンスの調
    整部を設け、 該調整部はリボン状の導体からなる粗調整部と微調整部
    を有し、該粗調整部と微調整部が連続した一体の導体パ
    ターンからなり、 前記粗調整部は、その導体形状が梯子型に構成されてお
    り、 前記調整部が形成される高周波用モジュール面におい
    て、調整部に隣接する少なくとも一方の面に導体パター
    ンおよび搭載部品が配置されない空間が設けられている
    ことを特徴とする高周波用モジュール。
  2. 【請求項2】少なくとも厚膜パターンで形成した導体パ
    ターンを有し、該導体パターンの少なくとも一部にイン
    ピーダンスの調整部を設け、該調整部はリボン状の導体
    からなる粗調整部と微調整部を有し、 前記粗調整部は、その導体形状が梯子型に構成されてお
    り、 前記調整部が形成される高周波用モジュール面におい
    て、前記調整部に隣接する少なくとも一方の面に導体パ
    ターンおよび搭載部品が配置されない空間が設けられて
    いる高周波用モジュールの調整方法であって、 前記調整部を削除又は切断する際、該調整部に隣接した
    導体パターンおよび搭載部品が配置されない空間に向か
    って前記削除又は切断する部分へ空気を吹きつけ、導体
    パターンのインピーダンスを調整することを特徴とする
    高周波モジュールの調整方法。
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