JP3341663B2 - 集合基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は集合基板、特に高周
波部品を搭載するパッケージ用の基板を単位基板とした
集合基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来の集合基板を示す。図７で、
（ａ）は集合基板の一方主面を、（ｂ）は集合基板の他
方主面を表している。

【０００３】図７において、集合基板５０は複数の単位
基板５１を分割線６０を介して縦横に連結して構成され
ている。このうち、単位基板５１は、略直方体状の基体
５２と、基体５２の一方主面５２ａに互いに絶縁して形
成された接地電極５３および端子電極５４と、基体５２
の他方主面５２ｂに互いに絶縁して形成された部品搭載
電極５５および内部接続電極５６から構成されている。
ここで、接地電極５３と端子電極５４は、その一部を一
方主面５２ａの端部に接して形成されている。また、端
子電極５４と内部接続電極５６はスルーホール５７で接
続され、接地電極５３と部品搭載電極５５はスルーホー
ル５８で接続されている。そして集合基板５０に一体化
した状態では、互いに隣接する単位基板５１間におい
て、接地電極５３どうし、および端子電極５４どうしが
それぞれ互いに接続されている。

【０００４】ところで、集合基板においては、電極の厚
みを増すために必要に応じて電解メッキを施すことがよ
くある。しかしながら、たとえば集合基板５０において
は、スルーホール５７によって接続された端子電極５４
と内部接続電極５６は、そのままでは接地電極５３や部
品搭載電極５５とは電気的に接続されておらず、いわゆ
る電気的な浮島になってしまう。そのため集合基板の電
極全体に電解メッキを施すことが困難になっている。

【０００５】そこで、集合基板５０においては、互いに
隣接する２つの単位基板５１間で、接地電極５３と端子
電極５４の間、および端子電極５４どうしの間に基板分
割時に切断されるメッキ用配線５９を形成し、集合基板
５０の状態においてはすべての電極が電気的に接続され
るように構成している。これによって集合基板５０にお
いては電気的な浮島が存在しなくなり、電極全体の電界
メッキが可能となっている。

【０００６】図８に、図７に示した集合基板５０から分
割した単位基板５１に高周波部品を搭載して構成した高
周波モジュールをプリント基板に実装した状態の断面図
を示す。

【０００７】図８において、単位基板５１の部品搭載電
極５５には高周波部品６１が搭載され、高周波部品６１
と内部接続電極５６の間はワイヤーボンディングによっ
てワイヤー６２で接続されている。そして、単位基板５
１の上には高周波部品６１とワイヤー６２を覆うように
カバー６３が設けられて高周波モジュール６４を構成し
ている。

【０００８】高周波モジュール６４はプリント基板６５
に搭載されている。プリント基板６５には接地電極６６
や配線電極６７が形成されており、単位基板５１の接地
電極５３とプリント基板６５の接地電極６６を、単位基
板５１の端子電極５４とプリント基板６５の配線電極６
７を、それぞれ半田６８で接続して搭載している。

【０００９】このようにして、高周波部品６１はワイヤ
ー６２、内部接続電極５６、スルーホール５７、端子電
極５４、半田６８を順に介してプリント基板６５の配線
電極６７と接続されることになる。

【００１０】図９に、従来の別の集合基板を示す。図９
は集合基板の一方主面のみを表しており、その基本構成
が特開平７−１６１８７０号公報に示されている。な
お、他方主面およびスルーホールなどの他の構成要素は
省略している。

【００１１】図９において、集合基板７０は複数の単位
基板７１を分割線７５を介して縦横に連結して構成され
ている。このうち、単位基板７１は略直方体状の基体７
２と、基体７２の一方主面７２ａに互いに絶縁して形成
された接地電極７３および端子電極７４から構成されて
いる。また、接地電極７３および端子電極７４は、その
一部を一方主面７２ａの端部に接して形成されている。
そして、集合基板７０に一体化した状態では、互いに隣
接する単位基板７１間において、接地電極７３と端子電
極７４が互いに接続されている。

【００１２】このように構成することによって、集合基
板７０の状態においては各単位基板７１の接地電極７３
と端子電極７４が全て電気的に接続されることになり、
電極の電解メッキが容易になる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
集合基板５０においては、単位基板５１に分割した状態
において、端子電極５４にメッキ用配線５９の一部が接
続されたまま残ってしまう。端子電極５４に高周波の信
号が流れる場合、残ったメッキ用配線５９の一部はオー
プンスタブとなり、端子電極５４に並列接続されたリア
クタンス成分として機能してしまうため、端子電極５４
のインピーダンス不整合の原因となり、単位基板５１を
プリント基板に実装する際のインピーダンス整合の設計
が困難になる。

【００１４】また、上記の集合基板７０においては、単
位基板７１間で接地電極７３と端子電極７４を接続する
ために、単位基板７１内での端子電極７４の対称性が損
なわれてしまう。これは単位基板７１の設計の自由度を
損なうだけでなく、プリント基板に実装するときには半
田付けの位置が非対称になり、リフロー時の半田の張力
のアンバランスによって単位基板７１がプリント基板か
ら浮いてしまったり、本来実装すべき位置からずれて実
装されてしまったりする可能性がある。

【００１５】本発明は上記の問題点を解決することを目
的とするもので、集合基板の状態ではすべての電極が電
気的に接続され、しかも単位基板に分割された後では端
子電極に不必要な配線が接続されたりせず、端子電極の
対称性を保つことのできる集合基板を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の集合基板は、略直方体状の基体と、該基体
の一方主面に互いに絶縁して形成された接地電極および
端子電極と、前記基体の他方主面に互いに絶縁して形成
された部品搭載電極および内部接続電極と、前記基体の
一方主面と他方主面の間で前記端子電極と前記内部接続
電極を接続するスルーホールとからなる単位基板を、複
数個集合して構成した集合基板であって、前記単位基板
において、前記接地電極と前記端子電極は一部を前記基
体の一方主面の端部に接して形成され、前記部品搭載電
極は一部を前記基体の他方主面の端部に接して形成さ
れ、前記内部接続電極は前記部品搭載電極に囲まれて形
成され、前記複数個の単位基板を、少なくとも１方向に
前記基体の一方主面と他方主面を交互に反転させて連結
し、前記基体の一方主面と他方主面が互いに隣接する前
記単位基板間で、前記単位基板の前記接地電極および前
記端子電極を、別の前記単位基板の前記部品搭載電極に
接続してなることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の集合基板は、前記基体の一
方主面と他方主面が互いに隣接する前記単位基板の間に
おいて、前記端子電極と前記部品搭載電極の接続部に、
前記単位基板の前記基体の厚みの半分未満の深さの未貫
通スルーホールを形成したことを特徴とする。

【００１８】このように構成することにより、本発明の
集合基板においては、集合基板の状態ではすべての電極
が電気的に接続され、しかも単位基板に分割された後で
は端子電極に不必要な配線が接続されたりせず、端子電
極の対称性を保つこともできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の集合基板の一実
施例を示す。図１において、集合基板１は複数の単位基
板２を分割線１０を介して縦横に連結して構成されてい
る。このうち、単位基板２は、略直方体状の基体３と、
基体３の一方主面３ａに互いに絶縁して形成された接地
電極４および端子電極５と、基体３の他方主面３ｂに互
いに絶縁して形成された部品搭載電極６および内部接続
電極７から構成されている。ここで、接地電極４と端子
電極５は、その一部を一方主面３ａの端部に接して形成
され、部品搭載電極６は、その一部を他方主面３ｂの端
部に接して形成され、内部接続電極７は部品搭載電極６
に囲まれて形成されている。また、端子電極５と内部接
続電極７はスルーホール８で接続され、接地電極４と部
品搭載電極６はスルーホール９で接続されている。そし
て、集合基板１に一体化した状態では、単位基板２は基
体３の一方主面３ａと他方主面３ｂが１方向、すなわち
図１の横方向に交互に反転させて連結され、互いに隣接
する単位基板２間において、１つの単位基板２の接地電
極４および端子電極５と隣接する別の単位基板２の部品
搭載電極６がそれぞれ互いに接続されている。また、縦
方向においては単位基板２は基体３の一方主面３ａどう
し、または他方主面３ｂどうしが隣接して連結され、互
いに隣接する単位基板２間において、接地電極４どう
し、または部品搭載電極６どうしがそれぞれ互いに接続
されている。

【００２０】このように集合基板１を構成することによ
り、単位基板２の状態では接地電極４と絶縁されている
端子電極５は、隣接する別の単位基板２の部品搭載電極
６を介して端子電極５と同じ単位基板２内の接地電極４
と接続され、同じく単位基板２の状態では部品搭載電極
６と絶縁されている内部接続電極７はスルーホール８を
介して端子電極５と接続されることにより、内部接続電
極７と同じ単位基板２内の部品搭載電極６と接続されて
いる。その結果、集合基板１の状態においてはすべての
電極が電気的に接続されることになるために、電極の電
解メッキが容易になる。

【００２１】ここで、図２に、集合基板１から分割して
取り出した単位基板２を示す。図２に示すように、単位
基板２においては、端子電極５に図７の従来の集合基板
５０のメッキ用配線５９のような不必要な配線が接続さ
れることが無い。このため、単位基板２をプリント基板
に実装する際のインピーダンス整合の設計が容易にな
る。また、端子電極５や内部接続電極７を、基体３に対
して対称形状に形成することができる。これによって、
図９の従来の集合基板７０に比べて単位基板２の設計の
自由度が増し、さらにプリント基板に実装するときに、
単位基板２がプリント基板から浮いてしまったり、本来
実装すべき位置からずれて実装されてしまったりする可
能性が減少する。

【００２２】このように構成された単位基板２は、図７
および図８に示した従来の集合基板５０の単位基板５１
と同様に、高周波部品を搭載して高周波モジュールに構
成される。

【００２３】図３に、本発明の集合基板の別の実施例を
示す。図３において、集合基板２０は複数の単位基板２
１を分割線２９を介して縦横に連結して構成されてい
る。このうち、単位基板２１は、基体２２の一方主面２
２ａに互いに絶縁して形成された接地電極２３および端
子電極２４と、基体２２の他方主面２２ｂに互いに絶縁
して形成された部品搭載電極２５および内部接続電極２
６から構成されている。ここで、接地電極２３と端子電
極２４は、その一部を一方主面２２ａの端部に接して形
成され、部品搭載電極２５は、その一部を他方主面２２
ｂの端部に接して形成され、内部接続電極２６は部品搭
載電極２５に囲まれて形成されている。また、端子電極
２４と内部接続電極２６はスルーホール２７で接続さ
れ、接地電極２３と部品搭載電極２５はスルーホール２
８で接続されている。そして、集合基板２０に一体化し
た状態では、単位基板２１は基体２２の一方主面２２ａ
と他方主面２２ｂが２方向、すなわち図３の縦方向と横
方向の両方向で交互に反転させて連結され、互いに隣接
する単位基板２１間において、１つの単位基板２１の接
地電極２３および端子電極２４と隣接する別の単位基板
２１の部品搭載電極２５がそれぞれ互いに接続されてい
る。

【００２４】このように集合基板２０を構成することに
より、単位基板２１の状態では接地電極２３と絶縁され
ている端子電極２４は、隣接する別の単位基板２１の部
品搭載電極２５を介して端子電極２４と同じ単位基板２
１内の接地電極２３と接続され、同じく単位基板２１の
状態では部品搭載電極２５と絶縁されている内部接続電
極２６はスルーホール２７を介して端子電極２４と接続
されることにより、内部接続電極２６と同じ単位基板２
１内の部品搭載電極２５と接続されている。その結果、
集合基板２０の状態においてはすべての電極が電気的に
接続されることになるために、電極の電解メッキが容易
になる。

【００２５】また、単位基板２１においては図１の実施
例と同様に、端子電極２４にメッキ用配線のような不必
要な配線が接続されることが無い。これによって、単位
基板２１をプリント基板に実装する際のインピーダンス
整合の設計が容易になる。また、端子電極２４や内部接
続電極２６を、基体２２に対して対称形状に形成するこ
とができる。これによって、単位基板２１の設計の自由
度が増し、プリント基板に実装するときに、単位基板２
１がプリント基板から浮いてしまったり、本来実装すべ
き位置からずれて実装されてしまったりする可能性が減
少する。

【００２６】図４に、本発明の集合基板のさらに別の実
施例を示す。図４で、図１と同一もしくは同等の部分に
は同じ記号を付し、その説明は省略する。

【００２７】図４において、集合基板３０は複数の単位
基板３１を分割線１０を介して縦横に連結して構成され
ている。そして、互いに隣接する単位基板３１間の、端
子電極４と部品搭載電極５の接続部に、単位基板３１の
基体３２の厚みの半分未満で同じ深さの未貫通スルーホ
ール３３が形成されている。ここで、未貫通スルーホー
ルとは、基板に設けられ、その内面に電極を形成した
穴、もしくはその内部を導電材料で充填した穴のことで
ある。未貫通スルーホール３３は集合基板３０の両主面
側から同じ位置に対向して形成されるが、その深さが単
位基板３１の基体３２の厚みの半分未満となっているた
め互いに貫通せず、両主面側から形成された２つの未貫
通スルーホール３３は直接的には絶縁されている。ま
た、同じく互いに隣接する単位基板３１の間の、接地電
極４と部品搭載電極６の接続部にはスルーホール３４が
形成されている。ここで、未貫通スルーホール３３とス
ルーホール３４の内面の電極は、集合基板３０が単位基
板３１に分割された状態において基体３２の側面に形成
され、端子電極５および接地電極４に接続された側面電
極になる。

【００２８】このように集合基板３０を構成することに
より、単位基板３１の状態では図１の集合基板１と同様
にすべての電極が電気的に接続されることになるため
に、電極の電解メッキが容易になる。

【００２９】ここで、図５に、集合基板３０から分割し
て取り出した単位基板３１を示す。このように、集合基
板３０における端子電極５と部品搭載電極６の接続部の
スルーホールを未貫通スルーホール３３として形成する
ことにより、単位基板３２の状態において一方主面３２
ａに形成された端子電極５と他方主面３２ｂに形成され
た部品搭載電極６が接続されるのを防ぐことができる。

【００３０】また、単位基板３１においては端子電極５
にはメッキ用配線のような不必要な配線が接続されるこ
とが無い。これによって、単位基板３１をプリント基板
に実装する際のインピーダンス整合の設計が容易にな
る。また、端子電極５や内部接続電極７を、基体３２に
対して対称形状に形成することができる。これによっ
て、単位基板３１の設計の自由度が増し、さらにプリン
ト基板に実装するときに、単位基板３１がプリント基板
から浮いてしまったり、本来実装すべき位置からずれて
実装されてしまったりする可能性が減少する。

【００３１】図６に、図５に示した単位基板３１に高周
波部品を搭載して構成した高周波モジュールをプリント
基板に実装した状態の断面図を示す。図６で、図８と同
一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明は
省略する。

【００３２】図６において、単位基板３１の部品搭載電
極６には高周波部品６１が搭載され、高周波部品６１と
内部接続電極７の間はワイヤーボンディングによってワ
イヤー６２で接続されている。そして、単位基板３１の
上には高周波部品６１とワイヤー６２を覆うようにカバ
ー６３が設けられて高周波モジュール４０を構成してい
る。

【００３３】高周波モジュール４０はプリント基板６５
に搭載されている。プリント基板６５には接地電極６６
や配線電極６７が形成されており、単位基板３１の接地
電極４とプリント基板６５の接地電極６６を、単位基板
３１の端子電極５および未貫通スルーホール３３による
側面電極のうち端子電極５に接続された方とプリント基
板６５の配線電極６７を、それぞれ半田６８で接続して
搭載している。このとき、未貫通スルーホール３３によ
る側面電極のうち部品搭載電極６に接続された方は、図
５に示すようにスルーホール９を介して接地されるが、
端子電極５に接続された方とは絶縁されているため、端
子電極５と部品搭載電極６との電気的な短絡などの悪影
響は生じない。

【００３４】このようにして、高周波部品６１はワイヤ
ー６２、内部接続電極７、スルーホール８、端子電極
５、半田６８を順に介してプリント基板６５の配線電極
６７と接続されることになる。

【００３５】なお、上記の各実施例においては、単位基
板に搭載される高周波部品と単位基板の内部接続電極と
の間をワイヤーボンディングによって接続するとしてい
るが、これはワイヤーボンディングに限るものではな
く、半田付けなどの別の方法によるものであっても構わ
ない。

【００３６】また、集合基板の材質については特別な材
料に限定されるものではなく、セラミックスや樹脂など
自由に選択できるものである。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、略直方体状の基体の一
方主面に互いに絶縁して一部が一方主面の端部に接した
接地電極と端子電極を形成し、基体の他方主面に互いに
絶縁して一部が他方主面の端部に接した部品搭載電極
と、部品搭載電極に囲まれた内部接続電極を形成し、基
体の一方主面と他方主面の間で端子電極と内部接続電極
をスルーホールで接続した単位基板を、複数個集合して
構成した集合基板を、基体の一方主面と他方主面が少な
くとも１方向に交互に反転させて複数個連結し、一方主
面と他方主面が互いに隣接する単位基板間で、１つの単
位基板の接地電極および端子電極を、隣接する別の単位
基板の部品搭載電極に接続して集合基板を形成する。

【００３８】このように形成することによって、集合基
板の状態においてはすべての電極が電気的に接続される
ことになるために、電極の電解メッキが容易になる。ま
た、単位基板に分割された状態においては、端子電極に
不必要な配線が接続されることが無いため、単位基板を
プリント基板に実装する際のインピーダンス整合の設計
が容易になる。さらに、端子電極や内部接続電極を基体
に対して対称形状に形成することができるため、単位基
板の設計の自由度が増し、プリント基板に実装するとき
に、単位基板がプリント基板から浮いてしまったり、本
来実装すべき位置からずれて実装されてしまったりする
可能性が減少する。

【００３９】また、基体の一方主面と他方主面が互いに
隣接する単位基板の間において、端子電極と部品搭載電
極の接続部に、単位基板の基体の厚みの半分未満の深さ
の未貫通スルーホールを形成することによって、側面電
極を形成しているにもかかわらず、端子電極と部品搭載
電極が電気的に接続されるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の集合基板の一実施例を示す平面図であ
る。

【図２】図１の集合基板から分割して得られる単位基板
を示す斜視図である。

【図３】本発明の集合基板の別の実施例を示す平面図で
ある。

【図４】本発明のセラミック基板のさらに別の実施例を
示す斜視図である。

【図５】図４の集合基板から分割して得られる単位基板
を示す斜視図である。

【図６】図５の単位基板を使ったモジュールをプリント
基板に搭載した状態を示す断面図である。

【図７】従来の集合基板を示す平面図で、（ａ）は一方
主面を、（ｂ）は他方主面を示している。

【図８】図７の集合基板から分割して得られる単位基板
を使ったモジュールをプリント基板に搭載した状態を示
す断面図である。

【図９】従来の別の集合基板を示す平面図である。

【符号の説明】

１…集合基板 ２…単位基板 ３…基体 ３ａ…一方主面 ３ｂ…他方主面 ４…接地電極 ５…端子電極 ６…部品搭載電極 ７…内部接続電極 ８、９…スルーホール １０…分割線

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略直方体状の基体と、該基体の一方主面
   に互いに絶縁して形成された接地電極および端子電極
   と、前記基体の他方主面に互いに絶縁して形成された部
   品搭載電極および内部接続電極と、前記基体の一方主面
   と他方主面の間で前記端子電極と前記内部接続電極を接
   続するスルーホールとからなる単位基板を、複数個集合
   して構成した集合基板であって、 前記単位基板において、前記接地電極と前記端子電極は
   一部を前記基体の一方主面の端部に接して形成され、前
   記部品搭載電極は一部を前記基体の他方主面の端部に接
   して形成され、前記内部接続電極は前記部品搭載電極に
   囲まれて形成され、 前記複数個の単位基板を、少なくとも１方向に前記基体
   の一方主面と他方主面を交互に反転させて連結し、前記
   基体の一方主面と他方主面が互いに隣接する前記単位基
   板間で、前記単位基板の前記接地電極および前記端子電
   極を、別の前記単位基板の前記部品搭載電極に接続して
   なることを特徴とする集合基板。
2. 【請求項２】 前記基体の一方主面と他方主面が互いに
   隣接する前記単位基板の間において、前記端子電極と前
   記部品搭載電極の接続部に、前記単位基板の前記基体の
   厚みの半分未満の深さの未貫通スルーホールを形成した
   ことを特徴とする、請求項１に記載の集合基板。