WO2018151134A1 - 電子機器 - Google Patents

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馬場　貴博
耕輔 西野
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a circuit board and an electronic device including an electric element mounted on the circuit board.
  • Patent Document 1 discloses a cable-shaped transmission line composed of a flexible multilayer substrate. This transmission line is configured to be surface-mounted on a circuit board in the same manner as other electronic components.
  • the transmission line can be made thin, the dimension in the thickness direction can be reduced, so that it can be placed in a thin gap in the casing of a small electronic device.
  • the transmission line in order to surface-mount the transmission line on the circuit board, naturally, it is necessary to secure a mounting space for arranging the transmission line on the circuit board. Therefore, in a small electronic device, the occupied area of the transmission line may be a problem.
  • the transmission line when mounting the above transmission line together with many electronic components in a limited space on the circuit board, if the transmission line cannot be mounted avoiding the position of other electronic components, the above transmission line cannot be used. Also occurs.
  • the width is reduced to reduce the occupied area of the transmission line, the area of the ground conductor pattern that sandwiches the signal line up and down becomes smaller. Therefore, the problem of mutual EMI (Electro Magnetic Interference) between other electronic components close to the side of the transmission line is likely to occur.
  • EMI Electro Magnetic Interference
  • the present invention increases the degree of freedom in mounting the transmission line on the circuit board, reduces the substantial occupied area of the transmission line, or does not hinder the arrangement of other electronic components.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device. Another object of the present invention is to provide an electronic device that solves the problem of mutual EMI between a transmission line mounted on a circuit board and other electronic components.
  • the electronic device of the present invention is an electronic device comprising a circuit board and an electric element mounted on the circuit board,
  • the electrical element includes a laminate of a plurality of insulating base materials, a transmission line portion formed in the laminate, and a plurality of connection portions respectively connected to a plurality of portions of the transmission line portion,
  • the plurality of connecting portions are respectively connected to the circuit board by a conductive bonding material, Transmission line parts other than the plurality of connection parts are separated from the circuit board,
  • An electronic component that is not electrically connected to the electrical element is disposed between the transmission line portion of the electrical element and the circuit board. It is characterized by that.
  • the electrical element can be routed over the top of other electronic components as necessary, so that the substantial occupied area of the electrical element is reduced without making the width of the electrical element thinner than necessary. Is done.
  • the transmission line portion includes a lower ground conductor pattern and a signal line that are parallel to the circuit board, and the lower ground conductor pattern is disposed between the signal line and the electronic component. .
  • the lower ground conductor pattern is interposed between another electronic component mounted on the circuit board and the signal line, and the problem of EMI with respect to the circuit board direction of the electric element can be avoided.
  • the transmission line portion further includes an upper ground conductor pattern that is parallel to the lower ground conductor pattern and is disposed in a positional relationship sandwiching the signal line with the lower ground conductor pattern.
  • a component is mounted on the circuit board, and the electric element is disposed so as to straddle the upper portion of the component.
  • the component and the electrical element straddling the component are close to each other, but the signal line and the component are shielded by the lower ground conductor pattern.
  • the component straddled by the electric element is not the highest component among the plurality of components.
  • the electrical element has a longitudinal direction, and the first connection portion and the second connection portion among the plurality of connection portions are formed at both ends in the longitudinal direction, and the first of the plurality of connection portions. It is preferable that the three connection portions are formed between the first connection portion and the second connection portion in the longitudinal direction.
  • the transmission line includes a plurality of signal lines, and a first end of the first signal line among the plurality of signal lines is in a first connection part of the plurality of connection parts, and the first signal line
  • the second end of the plurality of connection portions is in the second connection portion, and the first end of the second signal line among the plurality of signal lines is in the first connection portion of the plurality of connection portions.
  • the second end of the second signal line is preferably at a third connection portion of the plurality of connection portions.
  • the transmission line includes a signal line, a first end of the signal line is in a first connection part of the plurality of connection parts, and a second end of the signal line is in the plurality of connection parts. It is preferable that the third end of the signal line is in a third connection portion of the plurality of connection portions. With this configuration, the transmission line whose one end is connected to the first connection portion is branched and connected to the second connection portion and the third connection portion. Thereby, it can utilize as a divider
  • the transmission line portion has a narrower width in a plan view of the circuit board than the plurality of connection portions.
  • the electric element may have a curved or bent shape in plan view of the circuit board so as to bypass the electronic component as necessary.
  • the insulating base material has a dielectric constant lower than that of the insulator portion of the circuit board. Accordingly, when forming transmission lines having the same characteristic impedance, the width and thickness of the signal lines are larger than those of the transmission lines formed with the conductor pattern on the circuit board, so that the conductor loss is reduced. Also, dielectric loss is reduced. In addition, since the gap between the signal line and the ground conductor pattern can be narrowed, the overall thickness can be reduced.
  • the degree of freedom in mounting the transmission line on the circuit board is increased, the substantial occupied area of the transmission line is reduced, and a transmission line that does not hinder the arrangement of other electronic components can be configured.
  • the problem of mutual EMI between the transmission line mounted on the circuit board and other electronic components can be solved, and thus a small electronic device can be easily configured.
  • FIG. 1 is a perspective view of a main part of an electronic apparatus 301 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the electronic device 301.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing each insulating base material provided in the electric element 101 and various conductor patterns formed on them.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a surface passing through the mounting portion when the electric element 101 is mounted on the circuit board 201.
  • FIG. 5 is a perspective view of a main part of another electronic apparatus 301A according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the main part of the electronic device 302 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the main part of the electronic device 302.
  • FIG. 1 is a perspective view of a main part of an electronic apparatus 301 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the electronic device 301.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing each
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing each insulating base material included in the electric element 102 and various conductor patterns formed thereon.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a surface passing through the mounting portion when the electric element 102 is mounted on the circuit board 202.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electric element 103 according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded plan view of the electric element 103.
  • FIG. 12 is a plan view of the insulating base material 13 on which signal lines are formed, of the electric element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13A is a plan view of the main part of an electronic device 305 according to the fourth embodiment, and
  • FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of the main part of the electronic device 301 according to the first embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the electronic device 301.
  • the electric element 101 of this embodiment acts as a flat cable having a transmission line.
  • an electronic apparatus 301 includes a circuit board 201, an electric element 101 mounted on the circuit board 201, and electronic components 111 to 117.
  • the electrical element 101 includes a laminate 10 of a plurality of insulating base materials, a transmission line portion CA formed in the laminate 10, and a first connection portion CN1 connected to a first portion of the transmission line portion CA. And a second connection part CN2 connected to the second part of the transmission line part CA.
  • the electric element 101 has the X-axis direction in FIGS. 1 and 2 as a longitudinal direction, and a first connection portion CN1 and a second connection portion CN2 are formed at both ends in the longitudinal direction.
  • the circuit board 201 is formed with circuit board side connection parts CN11 and CN12 to which the first connection part CN1 and the second connection part CN2 of the electric element 101 are respectively connected.
  • electronic components 111, 112, and 113 are arranged between the transmission line section CA of the electric element 101 and the circuit board 201 with the electric element 101 mounted on the circuit board 201. Relationship. That is, the electric element 101 is disposed so as to straddle the upper parts of the electronic components 111, 112, and 113 on the circuit board 201. In this example, the electric element 101 contacts the electronic component 111 and does not contact the electronic components 112 and 113. However, the electric element 101 is not electrically connected to the electronic components 111, 112, and 113.
  • the insulating base material of the electric element 101 has a lower dielectric constant than the insulator part of the circuit board 201.
  • the relative dielectric constant of the insulator portion of the circuit board 201 is about 4, while the relative dielectric constant of the insulating base material of the electric element is about 3.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing each insulating substrate provided in the electric element 101 and various conductor patterns formed thereon.
  • a laminated body 10 in FIG. 2 is a laminated body of the insulating base materials 11 to 14, 15A, 15B, 16A, 16B, and 17 shown in FIG. 3, and is a flexible base material that is elastically or plastically deformed by an external force. It is.
  • the insulating substrate is, for example, a liquid crystal polymer sheet.
  • Various conductor patterns are obtained by patterning a copper foil attached to a liquid crystal polymer sheet by photolithography or the like.
  • insulating base materials 11 and 17 are protective layers, respectively.
  • An upper ground conductor pattern 21 is formed on the upper surface of the insulating substrate 12, and a signal line 30 and ground conductor patterns 23 ⁇ / b> A and 23 ⁇ / b> B are formed on the upper surface of the insulating substrate 13.
  • a lower ground conductor pattern 22 and signal line connecting conductor patterns 31A and 31B are formed on the lower surface of the substrate.
  • the signal line connecting conductor pattern 32A and the ground conductor pattern 24A are formed on the lower surface of the insulating base material 15A, and the signal line connecting conductor pattern 32B and the ground conductor pattern 24B are formed on the lower surface of the insulating base material 15B. Yes.
  • the signal line connecting conductor pattern 33A and the ground conductor pattern 25A are formed on the lower surface of the insulating base material 16A, and the signal line connecting conductor pattern 33B and the ground conductor pattern 25B are formed on the lower surface of the insulating base material 16B.
  • the insulating base material 17 is formed with openings for exposing the signal line connecting conductor patterns 33A and 33B and openings for partially exposing the ground conductor patterns 25A and 25B.
  • the signal line 30, the upper ground conductor pattern 21, the lower ground conductor pattern 22, and the insulating portions of the insulating bases 12, 13, and 14 constitute one transmission line having a stripline structure.
  • the upper ground conductor pattern 21 has a plurality of openings H.
  • the upper ground conductor pattern 21, the lower ground conductor pattern 22, and the ground conductor patterns 23A, 24A, and 25A are each connected by a plurality of interlayer connection conductors.
  • the upper ground conductor pattern 21, the lower ground conductor pattern 22, and the ground conductor patterns 23B, 24B, and 25B are respectively connected by a plurality of interlayer connection conductors.
  • the first end of the signal line 30 and the signal line connection conductor patterns 31A, 32A, 33A are connected by an interlayer connection conductor.
  • the second end of the signal line 30 and the signal line connection conductor patterns 31B, 32B, 33B are connected by an interlayer connection conductor.
  • interlayer connection conductors are obtained by filling a conductive paste in a through-hole formed in an insulating base material, and solidifying the conductive paste by laminating and heating presses of a plurality of insulating base materials.
  • the part circled by a broken line represents the interlayer connection conductor.
  • a broken line extending in the vertical direction indicates a connection relationship between these interlayer connection conductors.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a surface passing through the mounting portion in a state where the electric element 101 is mounted on the circuit board 201.
  • the signal line connection conductor pattern 33A and the ground conductor pattern 25A formed on the first connection portion CN1 of the electric element 101 are applied to the pad electrode formed on the circuit board side first connection portion CN11 of the circuit board 201 by solder SO. Connected through.
  • the signal line connection conductor pattern 33B and the ground conductor pattern 25B formed on the second connection portion CN2 of the electric element 101 are connected to the pad electrode formed on the circuit board side second connection portion CN12 of the circuit board 201. And connected through solder SO.
  • the electric element 101 is sucked by the vacuum suction head, mounted on the circuit board, and then surface-mounted on the circuit board 201 in the subsequent reflow soldering process.
  • solder SO is solder pre-coated before mounting or a solder ball.
  • solder bumps are applied to the respective openings formed in the insulating base material 17 shown in FIG. 3 so that each connection portion is a BGA (Ball Grid Array) type connection portion. If the connection is made using the solder bumps in this way, a high standoff of, for example, about 150 ⁇ m is ensured depending on the size of the solder ball and the size of each opening formed in the insulating base material 17. Easy to maintain connection strength. Therefore, even if the distance between the first connection portion CN1 and the second connection portion CN2 increases, a predetermined connection strength of the electric element 101 to the circuit board 201 can be obtained.
  • FIGS. 1 and 4 show an example in which a single electric element 101 is mounted on the circuit board 201. However, another electric element having the same configuration as the electric element 101 is placed over the electric element 101. Also good. That is, a plurality of electrical elements may be stacked. Moreover, these electric elements may cross
  • ground conductor patterns formed on the respective insulating bases are connected to each other through the interlayer connection conductors in the first connection portion CN1 and the second connection portion CN2.
  • the upper ground conductor pattern 21 and the lower ground conductor pattern 22 may also be connected via an interlayer connection conductor.
  • FIG. 5 is a perspective view of the main part of another electronic device 301A according to the first embodiment.
  • the electric element 101A is mounted on the circuit board 201.
  • the electric element 101A is obtained by forming a metal plating film MP on the entire side surface of the electric element 101 shown in FIGS.
  • the shielding performance of the signal line 30 of the electric element 101 is enhanced.
  • the other component that the transmission line portion of the electric element 101 straddles on the circuit board 201 is not the tallest component among the plurality of components mounted on the circuit substrate 201. As a result, the height across the parts does not become extremely high, so that the space can be effectively used.
  • WiGig Wireless Gigabit
  • EMC Electro Magnetic Compatibility
  • the circuit board 201 Since the insulating base material of the electric element 101 has a lower dielectric constant than that of the insulator portion of the circuit board 201, when the transmission line having the same characteristic impedance is formed, the circuit board 201 is formed with a conductor pattern. Compared to the transmission line, the width and thickness of the signal line are increased, so that the conductor loss is reduced. Also, dielectric loss is reduced. In addition, since the gap between the signal line and the ground conductor pattern can be narrowed, the overall thickness can be reduced.
  • the electric element is formed of a flexible substrate, even if a portion (separated portion) separated from the circuit board receives stress due to contact with another electric element, the separated portion is damaged. Further, induction of bonding failure due to stress applied to the bonding portion is suppressed. In addition, it can be arranged over other parts and members, and space can be saved.
  • Second Embodiment the example of an electronic device provided with the electrical element which has three connection parts is shown.
  • FIG. 6 is a perspective view of the main part of the electronic device 302 according to the second embodiment
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the main part of the electronic device 302.
  • the electric element 102 of this embodiment acts as a flat cable having a transmission line.
  • the electric element 102 differs from the electronic device 301 shown in FIGS. 1 and 2 in that the electric element 102 has a third connection portion CN3 and the circuit board 202 has a circuit board side third connection portion CN13. That is, the electric element 102 has transmission line parts CA1, CA2 and connection parts CN1, CN2, CN3.
  • the first connection portion CN1 and the second connection portion CN2 are formed at both ends in the longitudinal direction (X-axis direction in FIGS. 6 and 7), and the third connection portion CN3 is the first connection portion CN1 in the longitudinal direction.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing each insulating substrate included in the electric element 102 and various conductor patterns formed thereon. 3 is different from the electric element shown in FIG. 3 in that the insulating base materials 15C and 16C are provided. Insulating base materials 15C and 16C are formed with ground conductor patterns 24C and 25C and interlayer connection conductors, respectively. The ground conductor patterns 24C and 25C are electrically connected to the lower ground conductor pattern 22 through the interlayer connection conductors.
  • the insulating base material 15C is separated from the insulating base materials 15A and 15B, and the insulating base material 16C is separated from the insulating base materials 15A and 15B.
  • the electrical element 102 having the shape shown in FIG. 7 may be created by removing the portion.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a surface passing through the mounting portion in a state where the electric element 102 is mounted on the circuit board 202.
  • the signal line connection conductor pattern 33A and the ground conductor pattern 25A formed on the first connection portion CN1 of the electric element 102 are soldered to the pad electrode formed on the circuit board side first connection portion CN11 of the circuit board 202. Connected through.
  • the signal line connection conductor pattern 33B and the ground conductor pattern 25B formed in the second connection portion CN2 of the electric element 102 are soldered to the pad electrode formed in the circuit board side second connection portion CN12 of the circuit board 202.
  • the ground conductor pattern 25C formed on the third connection portion CN3 of the electric element 102 is connected to the pad electrode formed on the circuit board side third connection portion CN13 of the circuit board 202 via the solder SO. .
  • (A) A structure in which three locations of the electric element 102 are connected to the circuit board 202, and the machine of the electric element 102 on the circuit board 202 is provided even if the distance from the first connection portion CN1 to the second connection portion CN2 is long. Strength is ensured. In particular, even if the electric element 102 has flexibility, mounting displacement with respect to the circuit board 202 is suppressed.
  • FIG. 10 is a perspective view of the electric element 103 according to the third embodiment
  • FIG. 11 is an exploded plan view of the electric element 103.
  • the electrical element 103 has a plurality of insulating base material laminates 10, and transmission line portions CA 1, CA 2 and connection portions CN 1, CN 2, CN 3 formed in the laminate 10. Connection portions CN1 and CN3 are connected to both ends of transmission line portion CA1, and connection portions CN3 and CN2 are connected to both ends of transmission line portion CA2.
  • the upper ground conductor pattern 21 is formed on the entire upper surface of the insulating base material 12, and the signal lines 30 and 40 and the ground conductor pattern 23 are formed on the upper surface of the insulating base material 13.
  • a lower ground conductor pattern 22 is formed on the lower surface of the insulating substrate 14.
  • Signal line connecting conductor patterns 31A, 31B, 31C and 31D are formed on the lower surface of the insulating base material 14.
  • the signal line connecting conductor pattern 31A is connected to the first end of the signal line 30 via the interlayer connecting conductor
  • the signal line connecting conductor pattern 31B is connected to the second end of the signal line 30 via the interlayer connecting conductor.
  • the signal line connecting conductor pattern 31C is connected to the first end of the signal line 40 through the interlayer connecting conductor
  • the signal line connecting conductor pattern 31D is connected to the second end of the signal line 40 through the interlayer connecting conductor.
  • the signal line connecting conductor patterns 32A and 32C and the ground conductor pattern 24A are formed on the lower surface of the insulating substrate 15A, and the signal line connecting conductor pattern 32B and the ground conductor pattern 24B are formed on the lower surface of the insulating substrate 15B.
  • a signal line connecting conductor pattern 32D and a ground conductor pattern 24C are formed on the lower surface of the insulating base material 15C.
  • the upper ground conductor pattern 21 and the ground conductor pattern 23 formed on the insulating base material 13 are connected via an interlayer connection conductor.
  • the lower ground conductor pattern 22 and the ground conductor pattern 23 formed on the insulating base material 13 are connected via an interlayer connection conductor.
  • the lower ground conductor pattern 22 and the ground conductor patterns 24A, 24B, and 24C formed on the insulating base materials 15A, 15B, and 15C, respectively, are connected via interlayer connection conductors.
  • a round part indicated by a broken line or a solid line is the interlayer connection conductor.
  • a two-dot chain line indicates a connection relationship between these interlayer connection conductors.
  • the signal line 30, the upper ground conductor pattern 21, the lower ground conductor pattern 22, the ground conductor pattern 23, and the insulating portions of the insulating bases 12, 13, and 14 constitute a first transmission line having a stripline structure.
  • the signal line 40, the upper ground conductor pattern 21, the lower ground conductor pattern 22, the ground conductor pattern 23, and the insulating portions of the insulating bases 12, 13, and 14 constitute a second transmission line having a stripline structure. ing.
  • a portion between the first connection portion CN1 and the second connection portion CN2 can be used as a first transmission line
  • a portion between the first connection portion CN1 and the third connection portion CN3 can be used as a second transmission line.
  • the ground conductor pattern 23 is formed between the signal lines 30 and 40 and the lower ground conductor pattern 22 is formed between the signal line connection conductor pattern 31A and the signal line connection conductor pattern 31C.
  • the ground conductor pattern 24A is formed between the signal line connecting conductor pattern 32A and the signal line connecting conductor pattern 32C, the shielding property between the signal line 30 and the signal line 40 is Secured.
  • the electric element 103 is mounted on a circuit board in the same manner as shown in the first and second embodiments. In this state, spaces are formed between the first transmission line part CA1 and the circuit board and between the second transmission line part CA2 and the circuit board, respectively. Electronic components can be arranged in these spaces.
  • FIG. 12 is a plan view of the insulating base material 13 on which signal lines are formed of the electric element of the present embodiment.
  • Signal lines 30, 40, 50 and a ground conductor pattern 23 are formed on the upper surface of the insulating substrate 13.
  • the signal line 30, the signal line 40, and the signal line 50 are connected at a branch point BP.
  • the plurality of signal lines are expressed as a series of signal lines, the first end of the signal line is in the first connection part CN1, the second end of the signal line is in the second connection part CN2, and the first of the signal lines The third end is in the third connection portion CN3.
  • FIG. 12 only the insulating base material 13 on which the signal line is formed is shown, but the upper ground conductor pattern is formed in the upper layer of the insulating base material 13 as in the embodiments shown so far.
  • An insulating base material is disposed, and an insulating base material in which a lower ground conductor pattern is formed below the insulating base material 13 is disposed.
  • the signal line 30, the upper ground conductor pattern, the lower ground conductor pattern, and the insulating portion of the insulating base material between them constitute a first transmission line having a stripline structure.
  • the signal line 40, the upper ground conductor pattern, the lower ground conductor pattern, and the insulating portion of the insulating base between them constitute a second transmission line having a stripline structure.
  • a third transmission line having a stripline structure is configured by the signal line 50, the upper ground conductor pattern, the lower ground conductor pattern, and the insulating portion of the insulating base between them.
  • a high-pass filter HPF is inserted near the branch point BP of the second transmission line.
  • a low-pass filter LPF is inserted in the vicinity of the branch point BP of the third transmission line.
  • the first connection unit CN1 can be used as a shared port, the second connection unit CN2 as a high-band port, and the third connection unit CN3 as a low-band port.
  • the distributor can be configured in the same manner.
  • FIG. 13A is a plan view of the main part of the electronic device 305 of the present embodiment
  • FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • each conductor pattern in the electric element 105 is not shown.
  • the electronic device 305 includes a circuit board 205, an electric element 105 mounted on the circuit board 205, and electronic components 112, 113, 119, 120, and the like.
  • the electric element 105 includes a laminate 10 of a plurality of insulating base materials, and transmission line portions CA1, CA2, CA3 and connection portions CN1, CN2, CN3, CN4 formed in the laminate 10.
  • connection parts CN3 and CN4 are arranged in the bent part of the laminate 10 in plan view, but the connection parts CN3 and CN4 may be arranged in the entire portion extending in the Y-axis direction.
  • the electric element 105 has a bent shape in plan view of the circuit board 205 so as to bypass the electronic component 118. With this structure, even when the relatively tall electronic component 118 is close to the electric element 105 and a sufficient gap in the height direction between the transmission line portion CA2 of the electric element 105 and the circuit board 205 cannot be secured, The electric element 105 can be mounted on the circuit board 205 while avoiding the tall electronic component 118.
  • the electric element may have a curved shape in a plan view of the circuit board so as to bypass an electronic component on the circuit board.
  • the opening H is formed in the upper ground conductor pattern, but the opening H is not essential.
  • the lower ground conductor pattern may have an opening.
  • the electrical element is formed of a single linear laminated body as a whole, but the laminated body may have an arbitrary shape such as an L shape, a U shape, or a crank shape. it can.
  • connection parts are not necessarily among several connection parts. It does not have to be at both ends.
  • each connection portion of the electric element may be connected across a plurality of separated circuit boards.

Abstract

電子機器（３０１）は、回路基板（２０１）と回路基板（２０１）に実装される電気素子（１０１）とを備える。電気素子（１０１）は、複数の絶縁性基材の積層体と、当該積層体に形成された、伝送線路部と、当該伝送線路部の複数の部位にそれぞれ繋がる複数の接続部と、を有する。これら接続部は導電性接合材により回路基板（２０１）にそれぞれ接続され、接続部以外の伝送線路部は回路基板（２０１）上の電子部品には電気的には接続されず、電気素子（１０１）の伝送線路部と回路基板（２０１）との間に、電気素子（１０１）とは電気的に接続されていない電子部品（１１１，１１２，１１３）が配置されている。

Description

電子機器
　本発明は、回路基板およびこの回路基板に実装される電気素子を備える電子機器に関する。
　高周波回路や高周波素子を接続するための伝送線路として、可撓性を有する多層基板で構成されたケーブル状の伝送線路が特許文献１に示されている。この伝送線路は、他の電子部品と同様に回路基板に表面実装可能なように構成されている。
　上記伝送線路は薄板状にすることで、厚み方向の寸法を小さくできるため、小型の電子機器の筺体内における薄い隙間に配置できる。
国際公開第２０１６／０８８５９２号
　しかし、上記伝送線路を回路基板に表面実装するためには、当然ながらこの伝送線路を配置するための実装スペースを回路基板上に確保する必要がある。そのため、小型の電子機器においては、伝送線路の占有面積が問題となる場合がある。また、回路基板の限られたスペースに多くの電子部品と共に上記伝送線路を実装する場合に、他の電子部品の配置位置を避けて伝送線路を実装できない場合には、上記伝送線路を使用できないことも生じる。
　また、伝送線路の占有面積を小さくするために幅を細くすると、信号線を上下に挟むグランド導体パターンの面積が小さくなる。そのため、この伝送線路の側方に近接する他の電子部品との間での相互のEMI （Electro Magnetic Interference ）の問題が生じやすくなる。
　それゆえ、本発明は、回路基板への伝送線路の実装上の自由度を高め、伝送線路の実質的な占有面積を縮小化した、または他の電子部品の配置を阻害しない伝送線路の実装構造を備える、電子機器を提供することを目的とする。また、本発明は、回路基板に実装される伝送線路と他の電子部品との相互のEMIの問題を解消した電子機器を提供することを目的とする。
（１）本発明の電子機器は
　回路基板と前記回路基板に実装される電気素子とを備える電子機器であり、
　前記電気素子は、複数の絶縁性基材の積層体と、当該積層体に形成された、伝送線路部と、当該伝送線路部の複数の部位にそれぞれ繋がる複数の接続部と、を有し、
　前記複数の接続部は導電性接合材により前記回路基板にそれぞれ接続されており、
　前記複数の接続部以外の伝送線路部は前記回路基板から離間しており、
　前記電気素子の前記伝送線路部と前記回路基板との間に、前記電気素子とは電気的に接続されていない電子部品が配置されている、
　ことを特徴とする。
　上記構成により、伝送線路部と回路基板との間に電子部品が配置されるので、伝送線路部の下部領域も有効に利用される。すなわち、電気素子は必要に応じて他の電子部品の上部を超えるように這わせることができるので、電気素子の幅を必要以上に細くしなくても電気素子の実質的な占有面積が縮小化される。
（２）前記伝送線路部は、前記回路基板にそれぞれ平行な下部グランド導体パターンおよび信号線を備え、前記信号線と前記電子部品との間に前記下部グランド導体パターンが配置されていることが好ましい。この構造により、回路基板に実装された他の電子部品と信号線との間に下部グランド導体パターンが介在することになり、電気素子の回路基板方向に対するEMIの問題が回避できる。
（３）前記伝送線路部は、前記下部グランド導体パターンに対して平行であり、前記信号線を前記下部グランド導体パターンとで挟む位置関係に配置される上部グランド導体パターンを更に備えることが好ましい。この構造により、電気素子の上部に別の電気素子や他の電子部品が配置される場合でも、信号線と上部の他の電気素子や電子部品との間に上部グランド導体パターンが介在することになり、回路基板の上方へのEMIの問題も回避できる。
（４）例えば、前記回路基板には部品が実装され、前記電気素子は前記部品の上部を跨ぐように配置される。この構造により、部品とこの部品を跨ぐ電気素子とが近接するが、信号線と部品とは、下部グランド導体パターンによってシールドされる。
（５）前記回路基板に高さが揃っていない複数の部品が実装される場合、前記電気素子が跨ぐ部品は、前記複数の部品のうち最も高い部品ではないことが好ましい。この構造により、部品を跨ぐ高さが極端に高くなることがないので、スペースの有効利用が図れる。
（６）前記電気素子は長手方向を有し、前記複数の接続部のうち第１接続部と第２接続部とが前記長手方向の両端に形成されていて、前記複数の接続部のうち第３接続部は前記長手方向での前記第１接続部と前記第２接続部との間に形成されていることが好ましい。この構成により、隣接する接続部間の距離が短くなり、第１接続部から第２接続部までの距離が長くなっても、回路基板上での電気素子の機械的強度が確保される。
（７）前記伝送線路は複数の信号線を含み、これら複数の信号線のうち第１信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記第１信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第２接続部にあり、前記複数の信号線のうち第２信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記第２信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第３接続部にあることが好ましい。この構成により、第１接続部と第２接続部との間に繋がる第１の伝送線路と、第１接続部と第３接続部との間に繋がる第２の伝送線路とを備える単一部品として扱える。
（８）前記伝送線路は信号線を含み、当該信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第２接続部にあり、前記信号線の第３端は前記複数の接続部のうちの第３接続部にある、ことが好ましい。この構成により、一端が第１接続部に接続される伝送線路は分岐されて第２接続部および第３接続部に繋がる。これにより、分配器または合分波器として利用できる。
（９）前記伝送線路部は、前記複数の接続部よりも、前記回路基板の平面視での幅が狭いことが好ましい。この構成により、回路基板への電気素子の接続強度を確保しつつ、回路基板上の占有面積は小さくでき、回路基板上への電子部品の配置の自由度が高まる。
（１０）前記電気素子は、必要に応じて前記電子部品を迂回するように前記回路基板の平面視で湾曲または屈曲した形状を有していてもよい。この構造により、相対的に背の高い電子部品が電気素子に近接していて、電気素子の伝送線路部と回路基板との高さ方向の間隙が充分に確保できない場合でも、背の高い電子部品を避けて電気素子を回路基板上に実装できる。
（１１）前記絶縁性基材は前記回路基板の絶縁体部に比べて誘電率が低いことが好ましい。これにより、同じ特性インピーダンスの伝送線路を形成する場合に、回路基板に導体パターンで形成された伝送線路に比べて、信号線の幅および厚さが大きくなるので、導体損失が低減される。また、誘電体損失も低減される。更に、信号線とグランド導体パターンとの間隙を狭くできるので、全体に薄型化できる。
　本発明によれば、回路基板への伝送線路の実装上の自由度が高まるので、伝送線路の実質的な占有面積が縮小化され、他の電子部品の配置を阻害しない伝送線路が構成でき、また、回路基板に実装される伝送線路と他の電子部品との相互のEMIの問題を解消され、このことにより小型の電子機器を容易に構成できる。
図１は第１の実施形態に係る電子機器３０１の主要部の斜視図である。 図２は電子機器３０１の主要部の分解斜視図である。 図３は電気素子１０１の備える各絶縁性基材およびそれらに形成される各種導体パターンを示す分解斜視図である。 図４は、回路基板２０１へ電気素子１０１を実装した状態での、その実装部を通る面での断面図である。 図５は、第１の実施形態に係る別の電子機器３０１Ａの主要部の斜視図である。 図６は第２の実施形態に係る電子機器３０２の主要部の斜視図である。 図７は電子機器３０２の主要部の分解斜視図である。 図８は電気素子１０２の備える各絶縁性基材およびそれらに形成される各種導体パターンを示す分解斜視図である。 図９は、回路基板２０２へ電気素子１０２を実装した状態での、その実装部を通る面での断面図である。 図１０は第３の実施形態に係る電気素子１０３の斜視図である。 図１１は電気素子１０３の分解平面図である。 図１２は第４の実施形態に係る電気素子の、信号線が形成された絶縁性基材１３の平面図である。 図１３（Ａ）は第４の実施形態の電子機器３０５の主要部の平面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）におけるＡ－Ａ部分の断面図である。
　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上複数の実施形態に分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。各実施形態の説明において、共通の事柄についての重複する記述は省略し、特に異なる点について説明する。また、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
　図１は第１の実施形態に係る電子機器３０１の主要部の斜視図であり、図２は電子機器３０１の主要部の分解斜視図である。本実施形態の電気素子１０１は、伝送線路を有するフラットケーブルとして作用する。
　図１、図２に示すように、本実施形態の電子機器３０１は、回路基板２０１、この回路基板２０１に実装される電気素子１０１および電子部品１１１～１１７を備える。電気素子１０１は、複数の絶縁性基材の積層体１０と、この積層体１０に形成された、伝送線路部ＣＡと、この伝送線路部ＣＡの第１部位に繋がる第１接続部ＣＮ１と、伝送線路部ＣＡの第２部位に繋がる第２接続部ＣＮ２と、を有する。
　電気素子１０１は、図１、図２におけるＸ軸方向を長手方向とし、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２とが長手方向の両端に形成されている。
　図２に表れているように、回路基板２０１には、電気素子１０１の第１接続部ＣＮ１および第２接続部ＣＮ２がそれぞれ接続される回路基板側接続部ＣＮ１１，ＣＮ１２が形成されている。
　図１に表れているように、回路基板２０１上に電気素子１０１を実装した状態で、電気素子１０１の伝送線路部ＣＡと回路基板２０１との間に電子部品１１１，１１２，１１３が配置されている関係となる。すなわち、電気素子１０１は、回路基板２０１上の電子部品１１１，１１２，１１３の上部を跨ぐように配置される。この例では、電気素子１０１は電子部品１１１に接し、電子部品１１２，１１３には接しない。但し、電気素子１０１は電子部品１１１，１１２，１１３とは電気的には接続されない。
　電気素子１０１の絶縁性基材は回路基板２０１の絶縁体部に比べて誘電率が低い。例えば、回路基板２０１の絶縁体部の比誘電率は約４であるのに対し、電気素子の絶縁性基材の比誘電率は約３である。
　図３は電気素子１０１の備える各絶縁性基材およびそれらに形成される各種導体パターンを示す分解斜視図である。図２中の積層体１０は、図３に示す絶縁性基材１１～１４，１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ，１７の積層体であり、外力により弾性変形または塑性変形する可撓性の基材である。上記絶縁性基材は例えば液晶ポリマーシートである。各種導体パターンは液晶ポリマーシートに貼付された銅箔がフォトリソグラフィ等によってパターンニングされたものである。
　図３において、絶縁性基材１１，１７はそれぞれ保護用の層である。絶縁性基材１２の上面には上部グランド導体パターン２１が形成されていて、絶縁性基材１３の上面には信号線３０およびグランド導体パターン２３Ａ，２３Ｂが形成されていて、絶縁性基材１４の下面には下部グランド導体パターン２２および信号線接続導体パターン３１Ａ，３１Ｂが形成されている。絶縁性基材１５Ａの下面には信号線接続導体パターン３２Ａおよびグランド導体パターン２４Ａが形成されていて、絶縁性基材１５Ｂの下面には信号線接続導体パターン３２Ｂおよびグランド導体パターン２４Ｂが形成されている。また、絶縁性基材１６Ａの下面には信号線接続導体パターン３３Ａおよびグランド導体パターン２５Ａが形成されていて、絶縁性基材１６Ｂの下面には信号線接続導体パターン３３Ｂおよびグランド導体パターン２５Ｂが形成されている。絶縁性基材１７には、信号線接続導体パターン３３Ａ，３３Ｂを露出させる開口と、グランド導体パターン２５Ａ，２５Ｂを部分的に露出させる開口とが形成されている。
　上記信号線３０、上部グランド導体パターン２１、下部グランド導体パターン２２および絶縁性基材１２，１３，１４の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の一つの伝送線路が構成されている。なお、上部グランド導体パターン２１には複数の開口Ｈが形成されている。
　上部グランド導体パターン２１、下部グランド導体パターン２２、およびグランド導体パターン２３Ａ，２４Ａ，２５Ａはそれぞれ複数の層間接続導体で接続されている。同様に上部グランド導体パターン２１、下部グランド導体パターン２２、およびグランド導体パターン２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂはそれぞれ複数の層間接続導体で接続されている。また、信号線３０の第１端と信号線接続導体パターン３１Ａ，３２Ａ，３３Ａとは層間接続導体で接続されている。同様に、信号線３０の第２端と信号線接続導体パターン３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂとは層間接続導体で接続されている。これら層間接続導体は、絶縁性基材に形成された貫通孔の内部に導電性ペーストが充填され、複数の絶縁性基材の積層加熱プレスによって、導電性ペーストが固化したものである。図３において、破線で丸く表した箇所は上記層間接続導体を表している。また、縦方向に延びる破線はこれら層間接続導体による接続関係を示している。このように、多数の層間接続導体で信号線３０の両端部を囲むことによって、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２の高いシールド性が確保できる。
　図４は、回路基板２０１へ電気素子１０１を実装した状態での、その実装部を通る面での断面図である。電気素子１０１の第１接続部ＣＮ１に形成されている信号線接続導体パターン３３Ａおよびグランド導体パターン２５Ａは、回路基板２０１の回路基板側第１接続部ＣＮ１１に形成されているパッド電極に、はんだＳＯを介して接続される。同様に、電気素子１０１の第２接続部ＣＮ２に形成されている信号線接続導体パターン３３Ｂおよびグランド導体パターン２５Ｂは、回路基板２０１の回路基板側第２接続部ＣＮ１２に形成されているパッド電極に、はんだＳＯを介して接続される。
　電気素子１０１は、他の電子部品１１１～１１７と同様に、真空吸着ヘッドで吸引され、回路基板へマウントされ、その後のリフローはんだ工程で、回路基板２０１に表面実装される。
　上記はんだＳＯは実装前にはプリコートされたはんだ、または、はんだボールである。例えば、図３に示した絶縁性基材１７に形成された各開口に、はんだバンプを付与し、各接続部をBGA（Ball Grid Array）タイプの接続部とする。このようにはんだバンプを用いて接続すれば、はんだボールの大きさと、絶縁性基材１７に形成された各開口の大きさによって、例えば１５０μｍ程度の高いスタンドオフが確保されるので、接続部の接続強度を保ちやすい。そのため、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２との間の距離が大きくなっても、回路基板２０１に対する電気素子１０１の所定の接続強度が得られる。
　図１、図４では、単一の電気素子１０１が回路基板２０１に実装された例を示したが、この電気素子１０１の上部を、電気素子１０１と同様構成の別の電気素子が這っていてもよい。つまり、複数の電気素子が積層配置されていてもよい。また、それら電気素子は平面視で交差していてもよいし、所定寸法に亘って上下に沿っていてもよい。これらのことで、回路基板表面に沿った薄い空間が有効に利用できる。
　図３、図４に示した例では、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２において、各絶縁性基材に形成されたグランド導体パターン同士を層間接続導体を介して接続する例を示したが、上部グランド導体パターン２１と下部グランド導体パターン２２との間も層間接続導体を介して接続してもよい。
　図５は第１の実施形態に係る別の電子機器３０１Ａの主要部の斜視図である。この電子機器３０１Ａでは、回路基板２０１に電気素子１０１Ａが実装されている。この電気素子１０１Ａは、図１～４に示した電気素子１０１の側面の全面に金属めっき膜ＭＰが形成されたものである。
　このように、電気素子１０１の側面の全面に金属めっき膜ＭＰが形成されることにより、電気素子１０１の信号線３０のシールド性が高まる。
　なお、電気素子１０１の伝送線路部が回路基板２０１上で跨ぐ他の部品は、回路基板２０１上に実装されている複数の部品のうち最も背の高い部品ではないことが好ましい。このことにより、部品を跨ぐ高さが極端に高くなることがないので、スペースの有効利用が図れる。
　本実施形態の幾つかの主要な効果は次のとおりである。
（ａ）伝送線路部ＣＡと回路基板２０１との間に電子部品１１１，１１２，１１３が配置されるので、伝送線路部ＣＡの下部領域も有効に利用され、そのことで電気素子１０１実質的な占有面積が縮小化される。
（ｂ）信号線３０と電子部品１１１，１１２，１１３との間に下部グランド導体パターン２２が介在することになり、伝送線路部ＣＡと電子部品１１１，１１２，１１３との相互のEMIが回避できる。特に、電気素子１０１の幅を細くする必要がないので、下部グランド導体パターン２２の幅は確保され、この下部グランド導体パターン２２によるシールド効果は高い。また、上述のように、電気素子が交差する場合でも、各電気素子の幅を細くする必要がないので、各電気素子に設けられているグランド導体パターンによって電気素子相互のEMIは抑制される。
　特に、例えば短距離高速デジタル無線伝送用規格の一つであるWiGig（Wireless Gigabit）のように、広帯域に亘るEMC（Electro Magnetic Compatibility：電磁両立性）対策が重要になる伝送線路において、グランド導体パターンの幅を確保することは有効である。
（ｃ）電気素子１０１の絶縁性基材は回路基板２０１の絶縁体部に比べて誘電率が低いので、同じ特性インピーダンスの伝送線路を形成する場合に、回路基板２０１に導体パターンで形成された伝送線路に比べて、信号線の幅および厚さが大きくなるので、導体損失が低減される。また、誘電体損失も低減される。更に、信号線とグランド導体パターンとの間隙を狭くできるので、全体に薄型化できる。
（ｄ）上部グランド導体パターン２１に複数の開口Ｈが形成されているので、この上部グランド導体パターン２１と信号線３０との間に生じる容量が小さくなり、その分、上部グランド導体パターン２１と信号線３０との間隔を薄くでき、電気素子１０１の伝送線路部ＣＡの厚みを薄くできる。また、このことにより、伝送線路部ＣＡ下部の空間が確保しやすくなる。
（ｅ）上部グランド導体パターン２１が形成されているので、電気素子１０１の上面方向のシールド性も確保され、この電気素子１０１の上部に他の電気素子や他の電子部品が配置されても、それらとの間でのEMIも抑制される。なお、電気素子を薄くしたい場合には上部グランド導体パターンに開口を形成することが有効であるが、上部に配置される電気素子や他の電子部品に対するシールド性を確保する場合には、上記開口を無くすとよい。
（ｆ）電気素子が可撓性基板で構成されていることにより、回路基板から離間している部分（離間部）が他の電気素子との接触により応力を受けた場合でも、離間部の破損や接合部に応力がかかることによる接合不良の誘発が抑制される。また、他の部品や部材に這わせて配置することもできるようになり、省スペース化が図れる。
《第２の実施形態》
　第２の実施形態では、３つの接続部を有する電気素子を備える電子機器の例を示す。
　図６は第２の実施形態に係る電子機器３０２の主要部の斜視図であり、図７は電子機器３０２の主要部の分解斜視図である。本実施形態の電気素子１０２は、伝送線路を有するフラットケーブルとして作用する。
　図１、図２に示した電子機器３０１とは、電気素子１０２に第３接続部ＣＮ３を有する点、回路基板２０２に回路基板側第３接続部ＣＮ１３を有する点で異なる。すなわち、電気素子１０２は、伝送線路部ＣＡ１，ＣＡ２および接続部ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３を有する。第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２とは、長手方向（図６、図７におけるＸ軸方向）の両端に形成されていて、第３接続部ＣＮ３は長手方向での第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２との間に形成されている。
　図８は電気素子１０２の備える各絶縁性基材およびそれらに形成される各種導体パターンを示す分解斜視図である。図３に示した電気素子とは、絶縁性基材１５Ｃ，１６Ｃを備える点で異なる。絶縁性基材１５Ｃ，１６Ｃには、グランド導体パターン２４Ｃ，２５Ｃおよび層間接続導体がそれぞれ形成されている。グランド導体パターン２４Ｃ，２５Ｃはそれら層間接続導体を介して下部グランド導体パターン２２に導通する。この例では、絶縁性基材１５Ｃを絶縁性基材１５Ａ，１５Ｂとは分離し、絶縁性基材１６Ｃを絶縁性基材１５Ａ，１５Ｂとは分離して表したが、積層加熱プレス後に、不要箇所を除去することで、図７に示した形状の電気素子１０２を作成してもよい。
　図９は、回路基板２０２へ電気素子１０２を実装した状態での、その実装部を通る面での断面図である。電気素子１０２の第１接続部ＣＮ１に形成されている信号線接続導体パターン３３Ａおよびグランド導体パターン２５Ａは、回路基板２０２の回路基板側第１接続部ＣＮ１１に形成されているパッド電極にはんだＳＯを介して接続される。電気素子１０２の第２接続部ＣＮ２に形成されている信号線接続導体パターン３３Ｂおよびグランド導体パターン２５Ｂは、回路基板２０２の回路基板側第２接続部ＣＮ１２に形成されているパッド電極にはんだＳＯを介して接続される。更に、電気素子１０２の第３接続部ＣＮ３に形成されているグランド導体パターン２５Ｃは、回路基板２０２の回路基板側第３接続部ＣＮ１３に形成されているパッド電極にはんだＳＯを介して接続される。
　本実施形態の幾つかの主要な効果は次のとおりである。
（ａ）電気素子１０２の３箇所を回路基板２０２に接続する構造であり、第１接続部ＣＮ１から第２接続部ＣＮ２までの距離が長くても、回路基板２０２上での電気素子１０２の機械的強度が確保される。特に、電気素子１０２が可撓性を有していても、回路基板２０２に対する実装ずれが抑制される。
（ｂ）第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２との間の第３接続部ＣＮ３で、伝送線路のグランド導体が回路基板のグランドに接続されるので、伝送線路のグランド電位が安定化され、伝送線路のEMIがより抑制される。
《第３の実施形態》
　第３の実施形態では、複数の伝送線路を有する電気素子を備える電子機器の例を示す。
　図１０は第３の実施形態に係る電気素子１０３の斜視図であり、図１１は電気素子１０３の分解平面図である。この電気素子１０３は、複数の絶縁性基材の積層体１０と、この積層体１０に形成された、伝送線路部ＣＡ１，ＣＡ２および接続部ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３を有する。接続部ＣＮ１，ＣＮ３は伝送線路部ＣＡ１の両端に繋がり、接続部ＣＮ３，ＣＮ２は伝送線路部ＣＡ２の両端に繋がる。
　図１１において、絶縁性基材１２の上面の全面には上部グランド導体パターン２１が形成されていて、絶縁性基材１３の上面には信号線３０，４０およびグランド導体パターン２３が形成されていて、絶縁性基材１４の下面には下部グランド導体パターン２２が形成されている。
　絶縁性基材１４の下面には信号線接続導体パターン３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが形成されている。信号線接続導体パターン３１Ａは層間接続導体を介して信号線３０の第１端に接続され、信号線接続導体パターン３１Ｂは層間接続導体を介して信号線３０の第２端に接続される。また、信号線接続導体パターン３１Ｃは層間接続導体を介して信号線４０の第１端に接続され、信号線接続導体パターン３１Ｄは層間接続導体を介して信号線４０の第２端に接続される。
　絶縁性基材１５Ａの下面には信号線接続導体パターン３２Ａ，３２Ｃおよびグランド導体パターン２４Ａが形成されていて、絶縁性基材１５Ｂの下面には信号線接続導体パターン３２Ｂおよびグランド導体パターン２４Ｂが形成されている。また、絶縁性基材１５Ｃの下面には信号線接続導体パターン３２Ｄおよびグランド導体パターン２４Ｃが形成されている。
　上部グランド導体パターン２１と、絶縁性基材１３に形成されたグランド導体パターン２３とは層間接続導体を介して接続されている。また、下部グランド導体パターン２２と、絶縁性基材１３に形成されたグランド導体パターン２３とは層間接続導体を介して接続されている。さらに、下部グランド導体パターン２２と、絶縁性基材１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃにそれぞれ形成されたグランド導体パターン２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとは層間接続導体を介して接続されている。図１１において、破線または実線で表す丸い部分は上記層間接続導体である。また、二点鎖線はこれら層間接続導体による接続関係を示している。
　上記信号線３０、上部グランド導体パターン２１、下部グランド導体パターン２２、グランド導体パターン２３および絶縁性基材１２，１３，１４の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の第１伝送線路が構成されている。また、上記信号線４０、上部グランド導体パターン２１、下部グランド導体パターン２２、グランド導体パターン２３および絶縁性基材１２，１３，１４の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の第２伝送線路が構成されている。
　本実施形態では、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２との間を第１伝送線路として利用でき、第１接続部ＣＮ１と第３接続部ＣＮ３との間を第２伝送線路として利用できる。特に、信号線３０と信号線４０との面方向の間にグランド導体パターン２３が形成されていて、信号線接続導体パターン３１Ａと信号線接続導体パターン３１Ｃとの間に下部グランド導体パターン２２が形成されているので、さらには、信号線接続導体パターン３２Ａと信号線接続導体パターン３２Ｃとの間にグランド導体パターン２４Ａが形成されているので、信号線３０と信号線４０との間のシールド性は確保される。
　上記電気素子１０３は、第１、第２の実施形態で示したと同様に回路基板に実装される。その状態で、第１伝送線路部ＣＡ１と回路基板との間、および第２伝送線路部ＣＡ２と回路基板との間にそれぞれ空間が形成される。これら空間に電子部品を配置することができる。
　本実施形態によれば、第１接続部ＣＮ１と第２接続部ＣＮ２との間に繋がる第１の伝送線路と、第１接続部ＣＮ１と第３接続部ＣＮ３との間に繋がる第２の伝送線路とを備える単一部品として扱える。
《第４の実施形態》
　第４の実施形態では、分配器または合分波器として利用される電気素子を備える電子機器について示す。
　図１２は本実施形態の電気素子の、信号線が形成された絶縁性基材１３の平面図である。絶縁性基材１３の上面には信号線３０，４０，５０およびグランド導体パターン２３が形成されている。信号線３０、信号線４０および信号線５０は分岐点ＢＰで接続されている。上記複数の信号線を一続きの信号線として表現すると、この信号線の第１端は第１接続部ＣＮ１にあり、信号線の第２端は第２接続部ＣＮ２にあり、信号線の第３端は第３接続部ＣＮ３にある。
　図１２では信号線が形成された絶縁性基材１３のみを示しているが、これまでに示した各実施形態と同様に、この絶縁性基材１３の上層に上部グランド導体パターンが形成された絶縁性基材が配置され、絶縁性基材１３の下層に下部グランド導体パターンが形成された絶縁性基材が配置される。
　上記信号線３０、上部グランド導体パターン、下部グランド導体パターン、およびそれらの間の絶縁性基材の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の第１伝送線路が構成されている。また、信号線４０、上部グランド導体パターン、下部グランド導体パターン、およびそれらの間の絶縁性基材の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の第２送線路が構成されている。同様に、信号線５０、上部グランド導体パターン、下部グランド導体パターン、およびそれらの間の絶縁性基材の絶縁体部分によって、ストリップライン構造の第３伝送線路が構成されている。
　上記第２伝送線路の分岐点ＢＰ近傍にはハイパスフィルタＨＰＦが挿入されている。また、第３伝送線路の分岐点ＢＰ近傍にはローパスフィルタＬＰＦが挿入されている。
　本実施形態によれば、第１接続部ＣＮ１を共用ポート、第２接続部ＣＮ２をハイバンド用ポート、第３接続部ＣＮ３をローバンド用ポート、とする合分波器として利用できる。
　なお、高周波フィルタを設けることなく、分岐点ＢＰ近傍にインピーダンス整合回路を設ければ、同様にして分配器を構成することができる。
《第５の実施形態》
　第５の実施形態では、電子部品を迂回するように屈曲した形状を有する電気素子を備える電子機器の例を示す。
　図１３（Ａ）は本実施形態の電子機器３０５の主要部の平面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）におけるＡ－Ａ部分の断面図である。但し、電気素子１０５内の各導体パターンは図示していない。
　電子機器３０５は、回路基板２０５と、この回路基板２０５に実装される電気素子１０５および電子部品１１２，１１３，１１９，１２０等を備える。電気素子１０５は、複数の絶縁性基材の積層体１０と、この積層体１０に形成された、伝送線路部ＣＡ１，ＣＡ２，ＣＡ３および接続部ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３，ＣＮ４を有する。
　なお、この例では、積層体１０の平面視での曲げ部に接続部ＣＮ３，ＣＮ４を配置したが、接続部ＣＮ３，ＣＮ４をＹ軸方向に延びる部分の全体に配置してもよい。
　電気素子１０５は、電子部品１１８を迂回するように回路基板２０５の平面視で屈曲した形状を有している。この構造により、相対的に背の高い電子部品１１８が電気素子１０５に近接していて、電気素子１０５の伝送線路部ＣＡ２と回路基板２０５との高さ方向の間隙が充分に確保できない場合でも、背の高い電子部品１１８を避けて電気素子１０５を回路基板２０５上に実装できる。
　なお、電気素子は、回路基板上の電子部品を迂回するように、回路基板の平面視で曲線状に湾曲した形状を有していてもよい。
《他の実施形態》
　以上に示した各実施形態では、ストリップライン型の伝送線路を構成する例を示したが、マイクロストリップライン、コプレーナライン、またはスロットライン等の他の形式の伝送線路を構成する場合にも同様に適用できる。
　また、以上に示した各実施形態では、上部グランド導体パターンに開口Ｈが形成された例を示したが、開口Ｈは必須ではない。また下部グランド導体パターンに開口があってもよい。
　また、以上に示した各実施形態では、全体が一つの線状の積層体で電気素子を形成したが、積層体はＬ字状、Ｕ字状、クランク状等、任意の形状とすることができる。
　また、以上に示した各実施形態では、第１接続部ＣＮ１、第２接続部ＣＮ２をそれぞれ積層体の両端部に設けた例を示したが、複数の接続部のうち２つの接続部が必ずしも両端部に無くてもよい。
　また、以上に示した各実施形態では、電気素子を単一の回路基板に実装した例を示したが、分離された複数の回路基板に渡って電気素子の各接続部が接続されてもよい。
　また、以上に示した各実施形態では、平坦な回路基板に電気素子を実装した例を示したが、段差部を有する位置や曲面に電気素子を取り付ける構造においても同様に適用できる。
　最後に、上述の実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
ＢＰ…分岐点
ＣＡ…伝送線路部
ＣＡ１…第１伝送線路部
ＣＡ２…第２伝送線路部
ＣＡ３…第３伝送線路部
ＣＮ１…第１接続部
ＣＮ２…第２接続部
ＣＮ３…第３接続部
ＣＮ４…第４接続部
ＣＮ１１…回路基板側第１接続部
ＣＮ１２…回路基板側第２接続部
ＣＮ１３…回路基板側第３接続部
Ｈ…開口
ＨＰＦ…ハイパスフィルタ
ＬＰＦ…ローパスフィルタ
１０…積層体
１１～１４，１７…絶縁性基材
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ…絶縁性基材
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…絶縁性基材
２１…上部グランド導体パターン
２２…下部グランド導体パターン
２３…グランド導体パターン
２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ…グランド導体パターン
２３Ｂ，２４Ｂ，２５Ｂ…グランド導体パターン
２４Ｃ，２５Ｃ…グランド導体パターン
３０，４０，５０…信号線
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ…信号線接続導体パターン
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…信号線接続導体パターン
３３Ａ，３３Ｂ…信号線接続導体パターン
４０…信号線
５０…信号線
１０１～１０３，１０５…電気素子
１１１～１２０…電子部品
２０１，２０２，２０５…回路基板
３０１，３０２，３０５…電子機器

Claims (11)

  1. 　回路基板と前記回路基板に実装される電気素子とを備える電子機器であり、
    　前記電気素子は、複数の絶縁性基材の積層体と、当該積層体に形成された、伝送線路部と、当該伝送線路部の複数の部位にそれぞれ繋がる複数の接続部と、を有し、
    　前記複数の接続部は導電性接合材により前記回路基板にそれぞれ接続されており、
    　前記複数の接続部以外の伝送線路部は前記回路基板から離間しており、
    　前記電気素子の前記伝送線路部と前記回路基板との間に、前記電気素子とは電気的に接続されていない電子部品が配置されている、
    　ことを特徴とする電子機器。
  2. 　前記伝送線路部は、前記回路基板にそれぞれ平行な下部グランド導体パターンおよび信号線を備え、
    　前記信号線と前記電子部品との間に前記下部グランド導体パターンが配置されている、
    　請求項１に記載の電子機器。
  3. 　前記伝送線路部は、前記下部グランド導体パターンに対して平行であり、前記信号線を前記下部グランド導体パターンとで挟む位置関係に配置される上部グランド導体パターンを更に備える、
    　請求項２に記載の電子機器。
  4. 　前記回路基板に実装される部品を備え、
    　前記電気素子は、前記部品の上部を跨ぐように配置される、請求項１から３のいずれかに記載の電子機器。
  5. 　前記回路基板に実装される部品は、高さが揃っていない複数の部品であり、
    　前記電気素子が跨ぐ前記部品は、前記複数の部品のうち最も高い部品ではない、請求項４に記載の電子機器。
  6. 　前記電気素子は長手方向を有し、
    　前記複数の接続部のうち第１接続部と第２接続部とが前記長手方向の両端に形成されていて、前記複数の接続部のうち第３接続部は前記長手方向での前記第１接続部と前記第２接続部との間に形成されている、
    　請求項１から５のいずれかに記載の電子機器。
  7. 　前記伝送線路部は複数の信号線を含み、これら複数の信号線のうち第１信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記第１信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第２接続部にあり、
    　前記複数の信号線のうち第２信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記第２信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第３接続部にある、
    　請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
  8. 　前記伝送線路部は信号線を含み、当該信号線の第１端は前記複数の接続部のうちの第１接続部にあり、前記信号線の第２端は前記複数の接続部のうちの第２接続部にあり、前記信号線の第３端は前記複数の接続部のうちの第３接続部にある、
    　請求項１から６のいずれかに記載の電子機器。
  9. 　前記伝送線路部は、前記複数の接続部よりも、前記回路基板の平面視での幅が狭い、
    　請求項１から８のいずれかに記載の電子機器。
  10. 　前記電気素子は、前記電子部品を迂回するように前記回路基板の平面視で湾曲または屈曲した形状を有している、
    　請求項１から９のいずれかに記載の電子機器。
  11. 　前記絶縁性基材は前記回路基板の絶縁体部に比べて誘電率が低い、請求項１から１０のいずれかに記載の電子機器。
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