JPH11274674A - 金属ベース配線板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インピーダンス整合が容易で、伝送損失の抑制
に優れ、かつ経済的に優れた金属ベース配線板とその製
造方法を提供する。 【解決手段】電子部品を搭載する金属ベース１と、絶縁
フィルム上に受動回路５２を形成したフィルム基板５３
であって、デバイス３の箇所に穴３１を形成したフィル
ム基板５３と、デバイス３と、回路を電磁的にシールド
する金属製の蓋７からなり、金属ベース１には、搭載す
る回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝２が連結して
形成されており、金属製の蓋７にも搭載する回路に応じ
た深さ・形状の第２の溝２１が連結して形成されている
金属ベース配線板とその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミリ波帯の信号処
理回路に使用する金属ベース配線板とその製造法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ミリ波帯の信号処理回路は、例えば、図
３に示すように、金属ベース１に溝２を形成し、その中
に、トランジスタ、ダイオード、集積半導体装置、ある
いはそれらを搭載したセラミック配線板等のデバイス３
と、各々のデバイス３の信号の混合、分離等を行うリン
ク混合器、分配器あるいはフィルタ等を形成した配線板
４と、これらの入出力を接続する線路を形成した線路基
板５１を、できる限りこれらの隙間が空かないように配
置し、金リボン６で接続し、さらに、回路全体に供給す
る電源電力を接続する機器の信号と分離するバイアスユ
ニットを金属ベース１の裏面に設けた構造となってい
る。デバイス３と配線板４並びに線路基板５１は、通
常、金属製の蓋７で覆われ、シールドされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
では、デバイス３からの入出力を行う線路５には、デバ
イス３の入出力インピーダンスとの整合をとるためと、
伝送損失を少なくするために、セラミック配線板を使用
したマイクロストリップ線路が使用されている。

【０００４】このセラミック配線板は、比誘電率が高
く、厚い基板を用いると伝送時に高次モードを発生しや
すいので、厚さが０．２ｍｍ程度の薄いセラミック配線
板しか使用できないのが実状である。したがって、伝送
線路に使用されるセラミック配線板は厚さが薄く割れや
すいという課題がある。また、そのため、すべての伝送
線路を一枚のセラミック配線板上に形成することが難し
く、部分的に小さなピースを作製し、金属ベース１に形
成した溝２に平坦にはめ込み、デバイス３に設けた信号
の入出力端子との位置合わせを接続箇所毎に行って、こ
れらを、金リボン６で接続しているので、複数のセラミ
ック配線板の小さなピースを設置するのに多くの工数が
掛かり、信号処理回路がコスト高になるという課題があ
る。

【０００５】また、使用する信号の周波数が高くなる
と、セラミック配線板の比誘電率が高いため、セラミッ
ク配線板上での導体幅を精度よく形成しなければならな
いような部分が加工精度を下まわり、例えば、デバイス
３のインピーダンスと伝送線路のインピーダンスを整合
させるためのトランス線路の幅と伝送線路の幅とを精度
よく形成することが困難となり、ほぼ等しくなる場合が
生じ、インピーダンス変換が正確にできなくなって、不
整合が生じるという課題もある。

【０００６】本発明は、インピーダンス整合が容易で、
伝送損失の抑制に優れ、かつ経済的に優れた金属ベース
配線板とその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の金属ベース配線
板は、電子部品を搭載する金属ベース１と、絶縁フィル
ム上に線路５、リンク、混合器、あるいはフィルタ等の
受動回路５２を形成したフィルム基板５３であって、ト
ランジスタ、ダイオード、集積半導体装置、あるいはそ
れらを搭載したセラミック配線板等のデバイス３の箇所
に穴３１を形成したフィルム基板５３と、デバイス３
と、回路を電磁的にシールドする金属製の蓋７からな
り、金属ベース１には、搭載する回路に応じてさまざま
な深さ・形状の溝２が連結して形成されており、金属製
の蓋７にも搭載する回路に応じた深さ・形状の第２の溝
２１が連結して形成されていることを特徴とする。

【０００８】このようにすれば、フィルム基板５３上に
形成された線路５と、線路５の上下に溝２を形成した金
属ベース１と、第２の溝２１を形成した金属製の蓋７と
で、ストリップ線路を形成することができる。

【０００９】このような金属ベース配線板は、搭載する
回路に応じてさまざまな深さ・形状の溝２が連結して形
成された金属ベース１の、デバイス３の入出力に接続さ
れる受動回路５２に相当する箇所の凹部２２に接着シー
ト８を金属ベース１の表面の高さになるように設け、そ
の上に、フィルム基板５３を重ね、積層接着して固定
し、フィルム基板５３の穴３１の箇所にデバイス３を固
定し、デバイス３と受動回路５２とを接続し、金属製の
蓋７を位置合わせして固定することによって製造するこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】このように構成することで、金属
ベース１は、地導体とミリ波帯信号処理回路の筐体とを
兼ねることができる。線路５や受動回路５２等の配線パ
ターンは、１枚のフィルム基板５３で構成できるため、
従来のように小さなピースに別れたセラミック配線板を
各々設置する手間が省け、信号処理回路の製作工数を低
減することができる。フィルム基板５３に設けた穴３１
により、デバイス３を位置合わせすることが容易にな
る。

【００１１】

【実施例】実施例１ 図１に示すように、金属ベース１として、厚さ２ｍｍの
アルミニウム板を用い、線路５の箇所には深さ０．３ｍ
ｍで幅５ｍｍの第１の凹部２２を設け、フィルタ回路等
の受動回路５２の箇所には深さ０．２ｍｍで幅１２．３
ｍｍ×長さ１２．３ｍｍの第２の凹部２３を設け、デバ
イス３を搭載する箇所には深さ０．１ｍｍで幅２．１ｍ
ｍ×長さ２．５ｍｍ第３の凹部２４を連結して溝２と
し、数値制御式のワイヤーカット装置による切削加工に
より設けた。第１の凹部２２には、接着シート８である
ＧＦ−３５００（日立化成工業株式会社製、商品名）の
厚さ８０μｍのものを２枚と厚さ５０μｍのものを１枚
重ね、予め第１の凹部２２と同じ寸法に切断したものを
挿入した。次に、フィルム基板５３として、厚さ２５μ
ｍのポリイミドフィルムに、１８μｍの圧延銅箔を貼り
合わせたフレキシブル配線板用基材の圧延銅箔の不要な
箇所をエッチング除去して、線路５やリンク、あるいは
フィルタ等の受動回路５２を形成し、デバイス３を搭載
する箇所にデバイス３とほぼ同じ大きさの穴３１をあけ
た。接着シート８を挿入した金属ベース１に、受動回路
５２を形成したフィルム基板５３を重ね、４ＭＰａ、２
２０℃、３０分、１０Ｔｏｒｒ以下の条件で真空プレス
を使用して積層接着した。この後、デバイス３を穴３１
の位置に接着剤で固定した後、デバイス３の入出力端子
とフィルム基板５３の受動回路５２とを、金リボン６で
ボンディングして接続した。この後、溝２と同じ寸法
で、相対する勝手違いの位置に、搭載するデバイス３か
らの電波の不要放射を防止するのに必要な深さ及び幅と
長さの第２の溝２１を設けた金属製の蓋７を作製し、位
置合わせをして、ねじ９で金属ベース１に固定した。さ
らに、金属ベース１の裏面に、ミリ波帯の平面アンテナ
１０を設け、その入出力端子の箇所に角穴１１を導波管
として形成し、フィルム基板５３の線路５と電磁的に結
合することにより、ミリ波アンテナとミリ波信号処理回
路を一体化した金属ベース配線板とした。

【００１２】実施例２ 図２に示すように、デバイス３にセラミックでパッケー
ジングされたＩＣを用い、予め接着シート８及びフィル
ム基板５３を、パッケージに設けた信号の入出力端子と
伝送線路の高さが一致するようにくり貫いた後、実施例
１と同様に行い、セラミックでパッケージされたデバイ
ス３を実装した、金属ベース配線板を作製した。

【００１３】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明により、
インピーダンス整合が容易で、伝送損失の抑制に優れ、
かつ経済的に優れた金属ベース配線板を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例を示す分解斜視図で
あり、（ｂ）はその断面図である。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ぞれぞれ本発明の他の実
施例を説明するための要部斜視図である。

【図３】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１．金属ベース ２．溝 ２１．第２の溝 ２２．第１の凹部 ２３．第２の凹部 ２４．第３の凹部 ３．デバイス ３１．穴 ４．配線板 ５．線路 ５１．線路基板 ５２．受動回路 ５３．フィルム基
板 ６．金リボン ７．金属製の蓋 ８．接着シート ９．ねじ １０．平面アンテナ １１．角穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道坂 岳央 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内 (72)発明者 金丸 喜一 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子部品を搭載する金属ベースと、絶縁フ
   ィルム上に線路やフィルタ等の受動回路を形成したフィ
   ルム基板と、トランジスタ、ダイオード、集積半導体装
   置、あるいはそれらを搭載したセラミック配線板等のデ
   バイスであって、トランジスタ、ダイオード、集積半導
   体装置、あるいはそれらを搭載したセラミック配線板等
   のデバイスの箇所に穴を形成したフィルム基板と、デバ
   イスと、回路を電磁的にシールドする金属製の蓋からな
   り、金属ベースには、搭載する回路に応じてさまざまな
   深さ・形状の溝が形成され、その溝が、回路の入・出力
   の系統に合わせて形成されており、金属製の蓋にも搭載
   する回路に応じた深さ・形状の溝が形成されていること
   を特徴とする金属ベース配線板。
2. 【請求項２】フィルム基板上に形成された線路と、線路
   の上下に溝を形成した金属ベースと金属製の蓋で、スト
   リップ線路を形成したことを特徴とする請求項１に記載
   の金属ベース配線板。
3. 【請求項３】金属ベースの裏面に平面アンテナを設け、
   平面アンテナの入出力端子とフィルム基板の入出力端子
   とを、金属ベースに設けた穴を介して電磁的に結合した
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の金属ベース
   配線板。
4. 【請求項４】搭載する回路に応じてさまざまな深さ・形
   状の溝が形成された金属ベースの、デバイスの入出力に
   接続される回路に相当する箇所の溝に接着シートを金属
   ベースの表面の高さになるように設け、その上に、フィ
   ルム基板を重ね、積層接着して固定し、フィルム基板の
   穴の箇所にデバイスを固定し、デバイスと回路とを接続
   し、金属製の蓋を位置合わせして固定することを特徴と
   する金属ベース配線板の製造方法。