JP3880921B2 - 金属ベース配線基板及びその基板を使った高周波装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ベース配線基板及びその基板を使った高周波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
＜従来の構成と動作、製法と手順等＞
従来、この種の金属ベース基板は銅箔付基材を金属ベースに貼り合せるという方法を用いている。
配線の交叉などのために多層構造が必要な場合は貼り合せる基材を積み重ねて多層にしていた。
図３に示す従来技術では、金属ベース４の両面に上面絶縁層３、下面絶縁層５を設け、前記金属ベース４の上面絶縁層３上に両面回路基板６を設けた金属ベース多層配線基板であって、両面に導体パターンが形成された基板を金属ベースに貼り合せることにより、二層配線を可能にした例である。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９ー３３１１２３号公報（図１及びその説明の項）
【特許文献２】
特公昭６３−２４６８９６号公報
【０００４】
また、図４の従来技術（例えば、特許文献２参照)は、上部銅箔層１，内層回路２，内層回路用樹脂層３，内層回路接着用樹脂層４，スルーホール部５及びスルーホール接着導体６からなる回路板を金属板接着用樹脂７により金属板８に接着し、上部回路９を形成したものであって、多層配線化された基板を貼り合せた例である。
【０００５】
＜従来の主な欠点＞
従来技術では、表面の導体パターンとＧＮＤである金属ベースとの間が多層配線基板となっているため、表面に形成されるストリップラインの絶縁層が厚くなるという欠点があった。
この場合、２層目をＧＮＤ層とすることにより、表面導体パターンが形成するストリップラインの絶縁層厚を薄くすることが可能となるが、その分層数が増えてしまい、全体の厚さが厚くなってしまう、という欠点がある。
さらに、この場合の２層目のＧＮＤ層は金属ベースとスルーホール等で導通をとってＧＮＤ面となるが、スルーホールのリアクタンス成分等により、高周波的に強固なＧＮＤ面を得ることはできなかった。
ＧＮＤ性については、スルーホールの数を増やす事で、ある程度改善可能であるが、工数がかかってコスト高になるうえ、配線パターンのレイアウト自由度が無くなってしまうという問題がある。
【０００６】
＜上記欠点を生じる理由＞
配線パターンが形成された基板を金属ベースに貼り合せるという発想であるため、二層配線が必要な場合は、基板を多層化として金属ベースに貼り合せたいたためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点及び問題に鑑みてなされたものであって、表面導体パターンが形成するストリップラインの絶縁層厚を薄くすることができ、全体の厚さが厚くならず、表面導体パターンに高周波的に強固なＧＮＤ面を得ることができ、配線パターンのレイアウト自由度がある金属ベース配線基板及びその基板を使った高周波装置を提供することを目的としている。
また、別の課題は、前記金属ベース配線基板におけるパターン形成時にエッチング液で金属ベースがエッチングされて、絶縁物と金属ベースとの密着度が下るという問題を解決することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、下記事項を特徴としている。
１：金属ベースの表面に部分的な彫り込み部を有し、その彫り込み部に絶縁物が充填され、充填された絶縁物の上に第１の導体パターンが形成されている金属ベース配線基板であって、前記絶縁物と前記金属ベースとの界面がメタライズで覆われていること。
２：前記金属ベース配線基板の第１の導体パターンが形成されている面は、絶縁体で被覆されて、この絶縁体の上に第２の導体パターンが形成されていること。
３：前記絶縁体が積層または塗布または吹き付けによって形成されていること。
４：前記金属ベース配線基板の裏面には、電極が形成されていること。
５：前記電極は信号の入出力を行う電極であり、前記金属ベースはＧＮＤとなること。
６：前記第１の導体パターンは、スルーホールにより前記第２の導体パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されていること。
７：前記第２の導体パターンは、スルーホールにより前記第１の導体パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されている。
８：前記第１の導体パターンと前記第２の導体パターンとの間に複数の導体パターン層を有し、第１の導体パターン上が絶縁体と導体パターンによる多層構造となっていること。
９：金属ベースの表面に部分的な彫り込み部を有し、その彫り込み部に絶縁物が充填され、充填された絶縁物の上に第１の導体パターンが形成されている金属ベース配線基板であって、前記彫り込み部に形成される導体パターンは彫り込み部の中で複数の導体パターン層を有し、多層構造となっていること。
１０：前記第２の導体パターンに、チップ部品、半導体部品、ＳＡＷ部品等が搭載されていること。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を第１の実施例に基づいて説明する。
＜第１の実施例の構成＞
図１を用いて説明する。
金属ベース１は彫り込み部２を有しており、彫り込み部２に絶縁物３が充填され、該絶縁物及び金属ベース表面に銅メッキが施され、所望のパターンがエッチングにより第１の導体パターン４が形成されている。
片面銅箔基材（一方の面が絶縁体（樹脂）５で、他方の面が第２の導電パターン７が形成される銅箔で構成されている。）６を彫り込み部も含めて金属ベース上面部全体に絶縁体の存在する面が貼り合されている。
なお、上記の片面銅箔基材６を彫り込み部も含めて金属ベース上面部全体に絶縁体の存在する面が貼り合せるのに代えて、絶縁体（樹脂）を積層、塗布または吹き付けによって形成し、その上に銅メッキ等の金属膜を形成しても良い。
片面銅箔基材６の銅箔はエッチングにより第２の導体パターン７が形成されおり、該導体パターン７とチップ部品８が接続している。
また、第２の導体パターン７はスリーホール１０により電極９あるいは金属ベース１に接続されている。
なお、第１の導体パターン４はスルーホールにより、前記第２の導電パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されている。
【００１０】
＜第１の実施例の動作＞
金属ベース表面の彫り込み部に形成された第１の導体パターンは、金属ベースとは絶縁物により電気的に接触せずに表面の第２の導体パターンと交叉することができ、２層配線ができる構造となっている。
【００１１】
図１では搭載部品としてチップ部品８だけ代表して記載しているが、通常は半導体デバイス、ＳＡＷデバイスなどが部品またはベアチップの状態で第２の導体パターン７に搭載または接続され回路を構成し、電極９によって信号の入出力を行う（電極に関しては特願2002-031209号により出願中）。
また、前記第１の導体パターンと前記第２の導体パターンとの間に複数の導電パターン層を有し、第１の導体パターン上が絶縁体と導体パターンによる多層構造としても良い。
さらに、前記彫り込み部に形成される導体パターンが彫り込み部の中で複数の導体パターン層を有し、多層構造としても良い。
【００１２】
次に、本発明の別の実施の形態を第２の実施例に基づいて説明する。
＜第２の実施例の構成＞
図２を用いて説明する。
金属ベース１は彫り込み部２を有しており、彫り込み部２に絶縁物３が充填され、該絶縁物及び金属ベース表面に銅メッキが施され、所望のパターンがエッチングにより第１の導体パターン４が形成されている。
前記第１の導体パターン４を形成する際に、彫り込み部２に充填された絶縁物と金属ベース１との界面をメタライズ１１で覆う。（図２の点線の楕円で囲まれた部分）
片面銅箔基材（一方の面が絶縁体（樹脂）５で、他方の面が第２の導体パターン７が形成される銅箔で構成されている。）６を彫り込み部も含めて金属ベース上面部全体に絶縁体の存在する面が貼り合されている。
なお、上記の片面銅箔基材を彫り込み部も含めて金属ベース上面部全体に絶縁体の存在する面が貼り合せるのに代えて、絶縁体（樹脂）を積層、塗布または吹き付けによって形成し、その上に銅メッキ等の金属膜を形成しても良い。
片面銅箔基材６の銅箔はエッチングにより第２の導体パターン７が形成されおり、該導体パターン７とチップ部品８が接続している。
また、第２の導体パターン７はスリーホール１０により電極９あるいは金属ベース１に接続されている。
なお、第１の導体パターン４はスルーホールにより、前記第２の導体パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されている。
【００１３】
＜第２の実施例の動作＞
前記第１の導体パターン４を形成する際に、彫り込み部２に充填された絶縁物３と金属ベース１との界面はメタライズ１１で覆われているので、パターン形成時にエッチング液で金属ベースがエッチングされない。
それ以外は、第１に実施例と同様である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明により金属ベース配線基板の厚さを厚くしないで導体パターンを交叉させることが可能となる。
また表面に形成された導体パターン７と金属ベース１との間の絶縁層厚は５０〜６０μmと薄くすることができるので導体パターン間のカップリング量を小さくした回路を形成することが可能である。
また、第２の実施例では、第１の導体パターン４を形成する際に、彫り込み部２に充填された絶縁物と金属ベース１との界面をメタライズ１１で覆うわれているので、パターン形成時にエッチング液で金属ベースがエッチングされないので、エッチングにより絶縁物（樹脂）と金属ベースとの密着度が下るという問題が解決できる。
【００１５】
特に、本発明では金属ベースそのものがＧＮＤとなるので、ＧＮＤスルーホールを必要とせず、加工工数を低減することができ、しかも、本発明でのＧＮＤはリアクタンス成分の無い強固なＧＮＤとなるので、信号の回り込みなどがない良好な高周波特性を得る事ができる。
このように、本発明により高周波特性が良く、外形が薄く、しかも安価な高周波装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である。
【図２】本発明の第２の実施例である。
【図３】第１の従来例である。
【図４】第２の従来例である。
【符号の説明】
１ 金属ベース
２ 彫り込み部
３ 絶縁物
４ 第１の導体パターン
５ 樹脂（絶縁体）
６ 片面銅箔基材
７ 第２の導体パターン
８ チップ部品
９ 電極
１０ スルーホール
１１ メタライズ
Claims (10)
- 金属ベースの表面に部分的な彫り込み部を有し、その彫り込み部に絶縁物が充填され、充填された絶縁物の上に第１の導体パターンが形成されている金属ベース配線基板であって、
前記絶縁物と前記金属ベースとの界面がメタライズで覆われていることを特徴とする金属ベース配線基板。 - 前記金属ベース配線基板の第１の導体パターンが形成されている面は、絶縁体で被覆されて、この絶縁体の上に第２の導体パターンが形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の金属ベース配線基板。
- 前記絶縁体が積層または塗布または吹き付けによって形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の金属ベース配線基板。
- 前記金属ベース配線基板の裏面には、電極が形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし３に記載の金属ベース配線基板。
- 前記電極は信号の入出力を行う電極であり、前記金属ベースはＧＮＤとなることを特徴とする請求項４に記載の金属ベース配線基板。
- 前記第１の導体パターンは、スルーホールにより前記２の導体パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されている、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の金属ベース配線基板。
- 前記第２の導電パターンは、スルーホールにより前記第１の導電パターンまたは前記電極または前記金属ベースに接続されている、ことを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の金属ベース配線基板。
- 前記第１の導体パターンと前記第２の導体パターンとの間に複数の導体パターン層を有し、第１の導体パターン上が絶縁体と導体パターンによる多層構造となっている、ことを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の金属ベース配線基板。
- 金属ベースの表面に部分的な彫り込み部を有し、その彫り込み部に絶縁物が充填され、充填された絶縁物の上に第１の導体パターンが形成されている金属ベース配線基板であって、
前記彫り込み部に形成される導体パターンは彫り込み部の中で複数の導体パターン層を有し、多層構造となっている、ことを特徴とする金属ベース配線基板。 - 前記第２の導体パターンに、チップ部品、半導体部品、ＳＡＷ部品が搭載されている、ことを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載の金属ベース配線基板を使った高周波装置。
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