WO2021166498A1 - 配線基体および電子装置 - Google Patents
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Abstract
本開示の一実施形態に係る配線基体は、絶縁基体と、信号導体と、第1リード端子と、第1接地導体と、第2リード端子と、を有する。絶縁基体は、第1面および第2面を有する。信号導体は、第1面上に位置する。第1リード端子は、信号導体上に位置し、第1面に向かう平面視をした場合に、第1方向に延びるとともに、絶縁基体からはみ出して位置する。第1接地導体は、第2面上に位置する。第2リード端子は、第1接地導体上に位置する。第2リード端子は、第1面に向かう平面視の方向に見た場合に、第1リード端子と少なくとも一部が重なっている。
Description
本開示は、配線基体および電子装置に関する。
従来、ミリ波帯の高周波信号を伝送させる光モジュールの構造として、セラミック基板、セラミック基板上に位置する導体パターン、導体パターン上に位置するリード端子を有することが開示されている。また、特開2009-260095号公報には、光モジュールにフレキシブル基板が接続された光サブアセンブリが開示されている。
本開示の一実施形態に係る配線基体は、絶縁基体と、信号導体と、第1リード端子と、第1接地導体と、第2リード端子と、を有する。絶縁基体は、第1面および第2面を有する。信号導体は、第1面上に位置する。第1リード端子は、信号導体上に位置し、第1面に向かう平面視をした場合に、第1方向に延びるとともに、絶縁基体からはみ出して位置する。第1接地導体は、第2面上に位置する。第2リード端子は、第1接地導体上に位置する。第2リード端子は、第1面に向かう平面視の方向に見た場合に、第1リード端子と少なくとも一部が重なっている。
本開示の一実施形態に係る電子装置は、上述した構成の配線基体と、外部基板と、を有する。外部基板は、第1リード端子および第2リード端子と接続されている。
以下、本開示の実施形態に係る配線基体1および電子装置100について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、配線基体1に電子部品101が実装された構成を電子装置100とする。本明細書において、便宜的に、直交座標系xyzを定義する場合がある。また、z軸方向の正側を上方とし、z軸方向の負側を下方として説明する場合がある。
<配線基体1の構成>
図1-図10に示す配線基体1は、絶縁基体10と、信号導体20と、第1接地導体30と、第1リード端子40と、第2リード端子50と、を備えている。
図1-図10に示す配線基体1は、絶縁基体10と、信号導体20と、第1接地導体30と、第1リード端子40と、第2リード端子50と、を備えている。
絶縁基体10は、第1面11および第2面12を有している。絶縁基体10の形状は、例えば、直方体形状であってもよい。
図5は、図4に示す配線基体1の下方からの斜視図である。第2面12は、図5に示すように、第1面11と隣接する面であってもよい。つまり、絶縁基体10が、直方体形状であり、第1面11が絶縁基体10のz軸の上方に位置する上面としたとき、第2面12は絶縁基体10の側面であってもよい。
図2は、図1に示す配線基体1の下方からの斜視図である。第2面12は、図2に示すように、第1面11と反対の面であってもよい。つまり、絶縁基体10が直方体形状であり、第1面11が絶縁基体10においてz軸の上方に位置する上面としたとき、第2面12は第1面11よりも絶縁基体10のz軸の下方に位置する下面であってもよい。
絶縁基体10は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体または窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、またはガラスセラミック材料等の誘電体材料を用いることができる。
絶縁基体10は、誘電体材料の積層によって形成されてもよい。本明細書において、誘電体材料の積層を絶縁層として説明する場合がある。
絶縁基体10は、第1面11に向かう平面視において、例えば矩形状あるいはU字形状であり、その大きさが5mm×10mm~50mm×50mmであってもよい。絶縁基体10は、第2面12に向かう平面視において、例えば矩形状あるいはU字形状であり、その大きさが5mm×10mm~50mm×50mmであってもよい。なお、絶縁基体10および第1面11の大きさは適宜設定できる。
第1面11上には信号導体20が位置している。信号導体20は、後述する第1方向に沿って延びていてもよい。本明細書において、第1方向とは、第1リード端子40が延びる方向である。また、第1方向は、図面のy軸方向に対応する。
本開示における信号導体20は、高周波信号(例えば10~100GHz)が伝送される伝送路である。信号導体20と接続される第1リード端子40は信号端子として機能する。
信号導体20は、x軸方向の幅が0.2mm~2mmで、y軸方向の幅が0.5mm~5mmであってもよい。なお、信号導体20の幅は限定されるものではなく、適宜設定できる。また、信号導体20の厚みについても、限定されるものではなく、適宜設定できる。
第1面11には、グランド電位を有する第2接地導体31が位置していてもよい。第2接地導体31に接続される第3リード端子60は接地端子として機能する。第2接地導体31は、信号導体20に沿っていてもよい。信号導体20が第1方向に沿って延びている場合、第2接地導体31も第1方向に延びていてもよい。
第2接地導体31の大きさは、x軸方向の幅が0.5mm~5mmで、y軸方向の幅が0.5mm~5mmであってもよい。なお、第2接地導体31の幅は適宜設定できる。また、第2接地導体31の厚みについても、限定されるものではなく、適宜設定できる。
信号導体20および第2接地導体31は、それぞれ複数あってもよい。また、複数の信号導体20および複数の第2接地導体31は、交互に配列されていても、差動配線となるように配列されていてもよい。差動配線とは、第1面12に向かう平面視において、第2接地導体31、信号導体20、信号導体20、第2接地導体31の順に並んでいることを指す。信号導体20と第2接地導体31とが差動配線となるように配列された配線基体1は、耐ノイズ性に優れる。なお、図3では、複数の信号導体20および複数の第2接地導体31が、交互に配列されている例を示している。
図3に示す通り、第1面11に向かう平面視をした場合、絶縁基体10の外周、かつ、第2接地導体31の先に第1凹部13が位置していてもよい。第1凹部13には、グランド電位を有する第3接地導体32が位置していてもよい。第3接地導体32は、第3接地導体32を介して第1面11上に位置する第2接地導体31と後述する第2面12上に位置する第1接地導体30とを接続していてもよい。これによって、配線基体1のグランドとして機能する面積が増加する。グランドとして機能する面積が増加した配線基体1は、高周波特性が安定している。また、第1凹部13は、信号導体20と第1リード端子40とを接合材を介して接続する場合において、接合材の溜まりとなり、フィレットが形成される。その結果、配線基体1は、信号導体20と第1リード端子40との接合強度が高い。
第1凹部13の形状は特に限定されないが、第1凹部13の空間体積を大きくするために、第1方向に直交する断面視において、第1凹部13を形成する誘電体材料をテーパ状としてもよい。第1凹部13の空間体積が大きくなることで、第1凹部13に位置するとともに、グランド電位を有する第3接地導体32の面積を増加させることができる。グランドとして機能する面積が増加した配線基体1は、高周波特性が安定している。
第1凹部13は、第1面11に向かう平面視において矩形状であってもよい。また、第1凹部13は、第1面11に向かう平面視において、半円形状あるいは半長円形状であってもよい。第1凹部13の形状が半円形状あるいは半長円形状である配線基体1は、第1凹部13の端部におけるクラックが少ない。
第2面12には、グランド電位を有する第1接地導体30が位置している。第1接地導体30に接続される第2リード端子50は接地端子として機能する。第1接地導体30は、信号導体20の数と対応して図5のように複数位置していてもよいし、図2のように単数であってもよい。
第1接地導体30の大きさは、x軸方向の幅が0.5mm~20mmで、y軸方向の幅が0.5mm~5mmであってもよい。なお、第1接地導体30の幅は適宜設定できる。また、第1接地導体30の厚みについても、限定されるものではなく、適宜設定できる。
信号導体20および第2接地導体31は第1面11に形成されたメタライズ層であってもよい。第1接地導体30は、第2面12に形成されたメタライズ層であってもよい。第3接地導体32は絶縁基体10のうち第1凹部13を形成する部分に形成されたメタライズ層であってもよい。メタライズ層は、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)、銀(Ag)、もしくは銅(Cu)を含んでいてもよく、ニッケルめっきあるいは金めっきなどが施されていてもよい。また、メタライズ層は、上述の金属材料のうち少なくとも1種以上を含有する合金等を含んでいてもよい。
第1リード端子40は、信号導体20上に位置している。また、第1リード端子40は、第1面11に向かう平面視をした場合に、第1方向に延びるとともに、絶縁基体10からはみ出して位置する。第1リード端子40は、信号導体20に接続されており、外部基板102等と電気的に接続するために用いられる。第1リード端子40は、複数あってもよい。このとき、信号導体20に接続される各第1リード端子40は平行に位置していてもよい。これによって、各第1リード端子40は、電気的に絶縁されるとともに、電磁気的な結合が低減された状態で外部基板102等と接続することができる。
第1リード端子40は、第1面11に直交するとともに第1方向を含む断面視において、一部が屈曲した形状であってもよいし、直線形状であってもよい。第1リード端子40が、一部が屈曲した形状であるときには、配線基体1を、第1リード端子40を介して外部基板102等に接続する際、配線基体1と外部基板102との間に発生する応力を緩和できる。その結果、一部が屈曲した形状である第1リード端子40を有する配線基体1は応力による破損をしにくい。また、第1リード端子40が、直線形状であるときには、第1リード端子40の長さを短く形成することができる。その結果、直線形状である第1リード端子40を有する配線基体1は小型になる。
第1リード端子40の大きさは、x軸方向の幅が0.2mm~2mmで、y軸方向の幅が2mm~20mmで、z軸方向の幅が0.05mm~0.5mmあってもよい。なお、第1リード端子40の幅は適宜設定できる。
また、第1リード端子40は、第1方向に直交する断面視をした場合の形状が、例えば、矩形状あるいは円形状であってもよい。
第2リード端子50は、第1接地導体30上に位置している。第1接地導体30が位置する第2面12が、図5に示すように、配線基体1の側面に位置するとき、第2リード端子50は、第2面12に向かう平面視をした場合、絶縁基体10の内側に第2リード端子50の全部分が位置していてもよい。また、第2面12が、図2に示すように、配線基体1の下面に位置するとき、第2リード端子50は、第2面12に向かう平面視をした場合、絶縁基体10からはみ出した部分を有する。第2面12が配線基体1の下面に位置する場合において、外部基板102と接続するときは、図12に示すように、外部基板102が第1リード端子40と、第2リード端子50とに挟まれて位置していてもよい。
上述した従来の光サブアセンブリでは、フレキシブル基板と光モジュールのリード端子との接続部分でインピーダンスを整合させることが難しく、所望の高周波特性が得られないものになりやすかった。これに対し、本開示の配線基体1の第2リード端子50は、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合に、第1リード端子40と少なくとも一部が重なっている。これによって、信号端子である第1リード端子40の直下にグランド端子である第2リード端子50が位置するため、インピーダンスが整合される。インピーダンスが整合された配線基体1は、高周波特性に優れる。第2リード端子50は、外部基板102等と電気的に接続するために用いられる。また、第2リード端子50は、第1方向に沿って延びていてもよい。なお、本明細書において、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合とは、第1面11に向かって第1リード端子40のうち絶縁基体10の外縁からはみ出した部分と第2リード端子50のうち絶縁基体10の外縁からはみ出した部分とを透視することを意味する。
第2リード端子50は、単数であってもよいし、複数あってもよい。第2リード端子50はグランド端子として機能するため、高周波信号を伝送する第1リード端子40のz軸方向の負側にはグランド端子が位置する。その結果、配線基体1は、高周波特性が安定している。言い換えると、高周波の伝送において信号導体20のz軸方向の負側において、グランドとして機能する部分が途切れないため、配線基体1は、高周波特性が安定している。第2リード端子50が単数である場合は、製造コストあるいは製造工数が低減される。第2リード端子50が複数である場合、複数の第1リード端子40と複数の第2リード端子50はそれぞれ対応し、それぞれの第2リード端子50が第1リード端子40と少なくとも一部が重なっていてもよい。これによって、各第1リード端子40の直下にグランド端子である第2リード端子50がそれぞれ位置するため、インピーダンスが整合される。インピーダンスが整合された配線基体1は、高周波特性に優れる。また、第2リード端子50が複数である場合、第2リード端子50と第1接地導体30とが接合する際に、フィレットが形成される箇所が増加する。その結果、上記構成を満たす配線基体1は、第2リード端子50と第1接地導体30との接合強度が高い。
第2リード端子50が複数あるとき、第2リード端子50の大きさは、x軸方向の幅が0.5mm~5mmで、y軸方向の幅が2mm~20mmで、z軸方向の幅が0.05mm~0.5mmあってもよい。なお、第2リード端子50の幅は適宜設定できる。
また、図6に示すように、第2リード端子50は、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合に、第1リード端子40よりも面積が大きくてもよい。これによって、第1リード端子40に製造誤差による形状のばらつきが生じた場合、あるいは、第1リード端子40に配置ずれが生じた場合であっても、第1リード端子40の下方に第2リード端子50を配置することができる。その結果、配線基体1と外部基板102を接続する際の高周波信号の伝送が安定している。
また、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合に、第1リード端子40と第2リード端子50とが重なっている部分の第1方向の長さは同じであってもよい。この場合、第1リード端子40と第2リード端子50を同時に切断することができるので、工数を削減することができ、生産性が向上する。
第1方向に直交するとともに第1面11に沿った方向を第2方向とするとき、第1リード端子40は、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合に、第2リード端子50の第2方向の中央部に位置していてもよい。これによって、第1リード端子40は、第2リード端子50によるx軸方向からの電磁的な結合が左右均等に配分される。これによって、配線基体1は高周波特性が安定する。本願明細書において、中央部とは、第2リード端子50の第2方向の中央を基準として、一般的な製法上の誤差の範囲を含めることを意味する。なお、第2方向は、図面のx軸方向に対応している。
また、第1リード端子40は、第1面11に向かう平面視の方向に見た場合に、絶縁基体10からはみ出した部分の全てが第2リード端子50と重なっていてもよい。これによって、第1リード端子40の全ての下方に、グランド面として機能する第2リード端子50が位置しているため、配線基体1と外部基板102を接続する際に高周波信号を安定して外部基板102に伝送させることができる。
図7は、配線基体1のx軸の正側から負側に向かう平面図である。また、図8は図7の要部を拡大した図である。図8に示すように、第2リード端子50は、第1屈曲部511を含む第1部51を有していてもよい。このとき、第2面12が配線基体1の側面に位置していれば、第2リード端子50は、第1部51を介して第1接地導体30と接続していてもよい。第1部51によって、第2リード端子50と第2面12に位置する第1接地導体30との接合面積を増加させることができるため、配線基体1は、第2リード端子50と第1接地導体30との接合強度が高い。なお、第1屈曲部511は、第2リード端子50が曲がった部分である。第1部51は、第2リード端子50のうち、第1屈曲部511を含むとともに、第1方向に交わる方向に延びた部分である。配線基体1が外部基板102と接続するとき、図13に示すように、外部基板102が第1リード端子40と、第2リード端子50とに挟まれて位置していてもよい。このような構成を満たす配線基体1は、外部基板102と配線基体1との接合強度が高い。
図9は、配線基体1のx軸の正側から負側に向かう平面図である。また、図10は図9の要部を拡大した図である。図10に示すように、第2リード端子50は、第1部51と反対に位置する第2屈曲部521を含む第2部52を更に有していてもよい。第2部52は、第1部51を基準として、y軸の正側の端部と言い換えることができる。第2部52により、第2リード端子50を外部基板102に接合する際に接合面積が増える。その結果、配線基体1は、第2リード端子50と外部基板102との接合強度が高い。なお、第2屈曲部521は、第2リード端子50が曲がった部分のうち、第1部51と反対に位置する部分である。第2部52は、第2リード端子50のうち、第2屈曲部521を含むとともに、第1方向に交わる方向に延びた部分である。外部基板102と接続するとき、図14に示すように、第2リード端子50が第2部52を有する場合は、第2部52を介して外部基板102と接続していてもよい。
第2リード端子50は、第1方向に延びているとき、第1方向に直交する断面視形状が、例えば、矩形状あるいは円形状であってもよい。
第3リード端子60は、配線基体1が第2接地導体31を有するとき、第2接地導体31上に位置していていてもよい。第3リード端子60は、第1面11に向かう平面視をした場合に、第1リード端子40に沿って位置していてもよい。また、第3リード端子60は、絶縁基体10からはみ出して位置していてもよい。第3リード端子60は、外部基板102等と電気的に接続するために用いられる。
第3リード端子60の大きさは、x軸方向の幅が0.5mm~5mmで、y軸方向の幅が2mm~20mmで、z軸方向の幅が0.05mm~0.5mmあってもよい。なお、第3リード端子60の幅は適宜設定できる。
第3リード端子60の第2方向の幅は、第1リード端子40の第2方向の幅よりも長くてもよい。第3リード端子60がグランド端子である場合、第3リード端子60を広くすることで第1リード端子40間のクロストークが低減される。その結果、配線基体1は、高周波特性に優れる。また、絶縁基体10のうちx軸方向の外縁に位置する第3リード端子60の第2方向の幅は、絶縁基体10のうちx軸方向の外縁から離れた第3リード端子60の第2方向の幅よりも小さくてもよい。このとき、x軸方向の外縁に位置する第3リード端子60は片側にのみ第1リード端子40が配置される。その結果、第3リード端子60の第2方向の幅を小さくできるので、配線基体1は小型になる。
第3リード端子60は、第1方向に直交する断面視形状が、例えば、矩形状あるいは円形状であってもよい。また、第3リード端子60は、第1面11に直交するとともに第1方向を含む断面視において、一部が屈曲した形状であってもよいし、直線形状であってもよい。第3リード端子60が、一部が屈曲した形状であるときには、配線基体1を、第3リード端子60を介して外部基板102等に接続する際、配線基体1と外部基板102との間に発生する応力を緩和できる。その結果、一部が屈曲した形状である第3リード端子60を有する配線基体1は応力による破損をしにくい。また、第3リード端子60が、直線形状であるときには、第3リード端子60の長さを短く形成することができる。その結果、直線形状である第3リード端子60を有する配線基体1は小型になる。
第1リード端子40、第2リード端子50、および第3リード端子60は、それぞれ信号導体20、第1接地導体30、および第2接地導体31と接合材によって接続されてもよい。接合材は、例えば、半田あるいはろう材を用いることができる。
絶縁基体10は、絶縁層間に内層導体を含んでいてもよい。例えば、絶縁層間に位置する内層導体は、第1面11に向かう平面透視をした場合、信号導体20、第2接地導体31と重なって位置していてもよい。なお、本明細書において、平面透視とは、任意の平面に向かって透視をしたものであり、奥行きが異なる物体の位置関係を説明する場合に用いる。
内層導体は、高周波信号が伝送される導体である場合、ビア導体15によって、第1面11上に位置する信号導体20と接続してもよい。内層導体は、グランド電位を有する導体である場合、ビア導体15によって、第2面12上に位置する第1接地導体30あるいは第1面11上に位置する第2接地導体31と接続してもよい。また、内層導体は、グランド電位を有する導体である場合、第1凹部13に位置する第3接地導体32と直接接続してもよい。
ビア導体15によって絶縁層間に位置する内層導体と信号導体20および内層導体と第1接地導体30あるいは第2接地導体31とを接続する場合、それぞれと接続する内層導体同士は、短絡しないように配置される必要がある。また、同じ電位を持つ内層導体は、それぞれがビア導体15で接続されていてもよい。
絶縁基体10は、第1面11、および電子部品101が実装される部分である載置部14を有していてもよい。言い換えると、載置部14は絶縁基体10と一体であってもよい。絶縁基体10が載置部14を有している場合、載置部14は、第1面11上に位置する面であってもよいし、第1面11と反対に位置する面であってもよい。また、載置部14は、絶縁基体10と別体である基板上に位置していてもよい。
基板は、平面視をした場合、例えば矩形状であってもよく、平面視をした場合の大きさが5mm×10mm~50mm×50mmであってもよい。
基板は、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、モリブデン(Mo)あるいはタングステン(W)のような金属、あるいはこれらの金属の合金を含んでいてもよい。基板が金属材料を含むとき、金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、基板を作製することができる。また、基板は、誘電体材料を含んでいてもよい。誘電体材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体あるいは窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料あるいはガラスセラミック材料を用いることができる。基板が誘電体材料を含んでいる場合、基板の表面には、ニッケルめっきあるいは金めっきを設けてもよい。ニッケルめっき、あるいは金めっきを表面に設けた基板は、接合材の濡れ性、耐腐食性および耐候性に優れる。
絶縁基体10は、載置部14を囲んで位置する枠部16を有していてもよい。枠部16は絶縁基体10と一体であってもよい。また、枠部16は、絶縁基体10と別体であってもよい。なお、図1あるいは図4に示す配線基体1では、載置部14と絶縁基体10とが一体で、枠部16と絶縁基体10とが別体である配線基体1を開示している。
枠部16は、平面視をした場合、矩形状であってもよい。枠部16の大きさは、例えば、5mm×10mm~50mm×50mmで、高さが2mm~15mmであってもよい。枠部16の、厚みは0.5mm~2mmであってもよい。
枠部16は、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、モリブデン(Mo)あるいはタングステン(W)のような金属、あるいはこれらの金属の合金を含んでいてもよい。枠部16が金属材料を含むとき、金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、枠部16を作製することができる。また、枠部16は、誘電体材料を含んでいてもよい。誘電体材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体あるいは窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料あるいはガラスセラミック材料を用いることができる。枠部16が誘電体材料を含んでいる場合、枠部16の表面には、ニッケルめっきあるいは金めっきを設けてもよい。表面にニッケルめっき、あるいは金めっきを設けた枠部16は、接合材との濡れ性、耐腐食性および耐候性に優れる。
枠部16と絶縁基体10とが別体であるとき、枠部16の側壁には配線基体1が篏合される篏合部を有していてもよい。篏合部は、電子部品101が実装される載置部14の実装面に沿った方向に枠部16の内外を貫通していてもよい。
<電子装置100の構成>
図11-図14に示す電子装置100は、上述した配線基体1と、電子部品101と、外部基板102と、を備えている。配線基体1を備える電子装置100は、高周波信号の伝送損失が少ない。
図11-図14に示す電子装置100は、上述した配線基体1と、電子部品101と、外部基板102と、を備えている。配線基体1を備える電子装置100は、高周波信号の伝送損失が少ない。
電子部品101は、例えば、LD(Laser diode)あるいはPD(Photo Diode)等の光半導体であってもよい。また、電子部品101は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子あるいはLSI(Large Scale Integration)等の集積回路等であってもよい。
電子装置100は、載置部14に電子部品101を搭載している。電子部品101は、例えば、ボンディングワイヤあるいはフリップチップ等で配線基体1と電気的に接続している。
外部基板102は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuits)あるいは薄膜基板であってもよい。外部基板102は、第1リード端子40、第2リード端子50あるいは第3リード端子60と、ろう材等を用いて接続していてもよい。
電子装置100は、蓋体103を備えていてもよい。蓋体103は、枠部16の上方に位置し、電子部品101を覆っていてもよい。蓋体103が電子部品101を覆うとき、蓋体103は、電子装置100を封止していてもよい。枠部16が絶縁基体10と別体であるとき、蓋体103と枠部16とは一体であってもよい。蓋体103と枠部16とが一体であるとき、枠部16と絶縁基体10とは同じ材料から構成されていてもよい。蓋体103と枠部16とが別体であるとき、蓋体103と枠部16とは接合材で接合されていてもよい。接合材は、例えば、熱硬化性樹脂または低融点ガラスまたは金属成分を含むろう材等を用いることができる。
蓋体103は、第1面11に向かう平面視をした場合、矩形状であってもよく、矩形状である場合、大きさが5mm×10mm~50mm×50mmで、厚みが0.5mm~2mmであってもよい。蓋体103は、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、モリブデン(Mo)あるいはタングステン(W)のような金属、あるいはこれらの金属の合金を含んでいてもよい。このような金属材料のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって、蓋体103を構成する金属部材を作製することができる。
<配線基体1および電子装置100の製造方法>
次に、本開示の一実施形態の配線基体1および電子装置100の製造方法の一例について説明する。なお、下記で示す製造方法の一例は、多数個取り基体を用いた絶縁基体10の製造方法である。
次に、本開示の一実施形態の配線基体1および電子装置100の製造方法の一例について説明する。なお、下記で示す製造方法の一例は、多数個取り基体を用いた絶縁基体10の製造方法である。
(1)まず、絶縁基体10を構成するセラミックグリーンシートを形成する。主に酸化アルミニウム(Al2O3)質焼結体である絶縁基体10を得る場合は、例えば、Al2O3の粉末に、焼結助材としてシリカ(SiO2)、マグネシア(MgO)またはカルシア(CaO)等の粉末を添加する。そして、Al2O3の粉末に対して、適当なバインダー、溶剤および可塑剤を更に添加する。添加後に混錬することで、混合物をスラリー状とする。多数個取り基体用のセラミックグリーンシートは、スラリー状の混合物に、ドクターブレード法またはカレンダーロール法等の成形方法を施すことで得る。このとき、セラミックグリーンシートの所定の位置に、第1凹部13となる切欠きを設けてもよい。第1凹部13を設ける場合、セラミックグリーンシートの所定の箇所に、金型、パンチングあるいはレーザ等を用いて第1凹部13となる切欠きを設けてもよい。
(2)次に、スクリーン印刷法等によって、上記(1)の工程で得られたセラミックグリーンシートのうち、信号導体20、第1接地導体30、第2接地導体31、第3接地導体32、内層導体およびビア導体15となる部分に、金属ペーストを塗布または充填する。金属ペーストは、上述した金属材料を含む金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練し、適度な粘度に調整して作製する。金属ペーストは、絶縁基体10との接合強度を高めるために、ガラスまたはセラミックスを含んでいてもよい。
(3)次に、(2)までの工程で得られたセラミックグリーンシートを、金型等で加工する。
(4)次に、(3)により加工されたセラミックグリーンシートを積層し、加圧することにより、セラミックグリーンシート積層体を得る。
(5)次に、このセラミックグリーンシート積層体を約1500℃~1800℃の温度で焼成し、絶縁基体10が複数配列された多数個取り基体を得る。なお、(1)の工程で、第1凹部13となる切欠きを設けておくことで、焼成後に、第1凹部13を作製できる。また、(5)の工程によって、前述した金属ペーストは、絶縁基体10となるセラミックグリーンシートとともに焼成され、それぞれ信号導体20、第1接地導体30、第2接地導体31、第3接地導体32、内層導体およびビア導体15等となる。上記の製造方法によって得られた配線基体1は、絶縁基体10に、信号導体20、第1接地導体30、第2接地導体31、第3接地導体32、内層導体およびビア導体15を備える。
(6)次に、(5)の工程で得られた配線基体1の表面にめっき等の表面処理を行う。
(7)次に、配線基体1が複数配列された多数個取り基体を分断する。多数個取り基体の分断は、配線基体1の外縁となる箇所に沿って多数個取り基体に分断溝を形成し、分割溝に沿って破断させてもよい。あるいは、多数個取り基体の分断は、スライシング装置等を用い、配線基体1の外縁となる箇所に沿って切断してもよい。分断溝は、焼成後にスライシング装置により多数個取り基体の厚みより小さく切り込むことによって形成してもよい。分断溝は、多数個取り基体用のセラミックグリーンシート積層体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によりセラミックグリーンシート積層体の厚みより小さく切り込んだりすることで形成してもよい。なお、上述した多数個取り基体は、分断する前に電解を用いて、配線基体1にめっきを被着させてもよい。あるいは、上述した多数個取り基体は、分割した後に電解を用いて、配線基体1にめっきを被着させてもよい。
(8)次に、電子部品101を、配線基体1に実装することにより、電子装置100を得ることができる。電子部品101はワイヤボンディング等の接合材で配線基体1に電気的に接合させてもよい。このとき、電子部品101または配線基体1に接着材等を用いることで、電子部品101を配線基体1に固定してもよい。また、配線基体1と蓋体103とは、電子部品101を配線基体1に実装した後に、接合材を用いて接合してもよい。
なお、本開示は上述の実施形態の例に限定されるものではない。また、各構成は、数値等の種々の変形が可能である。なお、本開示の一実施形態の種々の組み合わせは上述の実施形態の例に限定されるものでない。
本開示は、配線基体および電子装置に利用することができる。
1:配線基体
10:絶縁基体
11:第1面
12:第2面
13:第1凹部
14:載置部
15:ビア導体
16:枠部
20:信号導体
30:第1接地導体
31:第2接地導体
32:第3接地導体
40:第1リード端子
50:第2リード端子
51:第1部
511:第1屈曲部
52:第2部
521:第2屈曲部
60:第3リード端子
100:電子装置
101:電子部品
102:外部基板
103:蓋体
10:絶縁基体
11:第1面
12:第2面
13:第1凹部
14:載置部
15:ビア導体
16:枠部
20:信号導体
30:第1接地導体
31:第2接地導体
32:第3接地導体
40:第1リード端子
50:第2リード端子
51:第1部
511:第1屈曲部
52:第2部
521:第2屈曲部
60:第3リード端子
100:電子装置
101:電子部品
102:外部基板
103:蓋体
Claims (14)
- 第1面および第2面を有する絶縁基体と、
前記第1面上に位置する信号導体と、
該信号導体上に位置し、前記第1面に向かう平面視をした場合に、第1方向に延びるとともに、前記絶縁基体からはみ出して位置する第1リード端子と、
前記第2面上に位置する第1接地導体と、
該第1接地導体上に位置する第2リード端子と、を有し、
前記第2リード端子は、前記平面視の方向に見た場合に、前記第1リード端子と少なくとも一部が重なっている、配線基体。 - 前記第2リード端子は、前記平面視をした場合に、前記第1リード端子よりも面積が大きい、請求項1に記載の配線基体。
- 前記平面視の方向に見た場合に、前記第1リード端子と前記第2リード端子とが重なっている部分の前記第1方向の長さは同じである、請求項1または請求項2に記載の配線基体。
- 前記第1方向に直交するとともに前記第1面に沿った方向を第2方向とし、
前記第1リード端子は、前記平面視の方向に見た場合に、前記第2方向の中央部に位置する、請求項1~3のいずれか1つに記載の配線基体。 - 前記第2面は、前記第1面と隣接する面であり、
前記第2リード端子は、第1屈曲部を含む第1部を有し、前記第1部を介して前記第1接地導体と接続される、請求項1~4のいずれか1つに記載の配線基体。 - 前記第2リード端子は、前記第1部と反対に位置する第2屈曲部を含む第2部を有する、請求項5に記載の配線基体。
- 前記第2面は、前記第1面と反対の面である、請求項1~4のいずれか1つに記載の配線基体。
- 前記第1面上に位置する第2接地導体を更に有するとともに、該第2接地導体に接続され、前記平面視をした場合に、前記信号導体に沿って位置する第3リード端子と、を有する、請求項1~7のいずれか1つに記載の配線基体。
- 前記平面視をした場合、前記絶縁基体の外周、かつ、前記第2接地導体の先に位置する第1凹部と、前記第1凹部に位置する第3接地導体とを有し、
前記第1接地導体と前記第2接地導体とは、前記第3接地導体を介して接続されている、請求項8記載の配線基体。 - 複数の前記第1リード端子と、それぞれに対応する複数の前記第2リード端子とを有し、
それぞれの前記第2リード端子が、前記第1リード端子と少なくとも一部が重なっている、請求項1~9のいずれか1つに記載の配線基体。 - 前記第1リード端子は、前記平面視の方向に見た場合に、前記絶縁基体からはみ出した部分の全てが前記第2リード端子と重なっている、請求項1~10のいずれか1つに記載の配線基体。
- 請求項1~11のいずれか1つに記載の配線基体と、
前記第1リード端子および前記第2リード端子と接続された外部基板と、を有する電子装置。 - 前記外部基板は、前記第1リード端子と、前記第2リード端子とに挟まれて位置する、請求項12記載の電子装置。
- 請求項6に記載の配線基体と、前記第1リード端子および前記第2リード端子と接続された外部基板と、を有し、
前記第2リード端子は、前記第2部を介して前記外部基板と接続されている、電子装置。
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Citations (6)
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JPH0547992A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
JP2009260095A (ja) | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
JP2011187915A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-09-22 | Kyocera Corp | フレキシブル配線基板とリード端子付き電子部品との接続構造 |
JP2013074048A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
WO2013141013A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 京セラ株式会社 | 素子収納用パッケージ |
JP2016146439A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | Ngkエレクトロデバイス株式会社 | 高周波用半導体素子収納用パッケージ |
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2021
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0547992A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
JP2009260095A (ja) | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
JP2011187915A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-09-22 | Kyocera Corp | フレキシブル配線基板とリード端子付き電子部品との接続構造 |
JP2013074048A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 |
WO2013141013A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 京セラ株式会社 | 素子収納用パッケージ |
JP2016146439A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | Ngkエレクトロデバイス株式会社 | 高周波用半導体素子収納用パッケージ |
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