WO2022158416A1 - 配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュール - Google Patents

配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュール Download PDF

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WO2022158416A1
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conductor
pattern
wiring board
signal conductor
signal
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隆行 白崎
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京セラ株式会社
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits

Definitions

  • the present disclosure relates to a wiring board, an electronic component housing package, an electronic device, and an electronic module.
  • a wiring board provided with a conductor for example, a relay board disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-086146. With this configuration, high-frequency signals can be transmitted to the end of the wiring board with low loss.
  • the wiring board of the present disclosure is a substrate composed of a dielectric material and having a first surface and a second surface opposite the first surface; a signal conductor located on the first surface and extending to an edge of the substrate; two first ground conductors located on the first surface and extending to the end with the signal conductor interposed therebetween; a second ground conductor located inside the base or on the second surface and extending to the end facing the signal conductor; a connection conductor that electrically connects the first ground conductor and the second ground conductor; has The signal conductor and the second ground conductor are separated by a distance H, One or both of the signal conductor and the first ground conductor have a pattern having inductance at a location that is at least 1 ⁇ 3 of the distance H and less than the distance H from the end.
  • the package for housing electronic components of the present disclosure includes: the above wiring board; a metal case capable of housing electronic components; Prepare.
  • the electronic device of the present disclosure includes: the electronic component housing package; an electronic component mounted in the electronic component housing package; Prepare.
  • Another aspect of the present disclosure provides an electronic device comprising: the above wiring board; an electronic component electrically connected to the wiring board; Prepare.
  • the electronic module of the present disclosure includes: the electronic device described above; a module substrate on which the electronic device is mounted; Prepare.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electronic component housing package and an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wiring board according to an embodiment
  • FIG. 1 is a longitudinally cut perspective view of a wiring board according to an embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing the essential parts of the wiring board according to the embodiment, and is a perspective view of the essential parts as viewed from below.
  • 2 is a perspective view showing a pattern of Reference Form 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 1; FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a pattern of Reference Form 2;
  • 4 is a graph showing reflection loss characteristics of Reference Embodiments 1 and 2 and Embodiments 1 to 3.
  • FIG. 4 is a graph showing insertion loss characteristics of Reference Embodiments 1 and 2 and Embodiments 1 to 3.
  • FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 5;
  • FIG. 12 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 6;
  • 5 is a graph showing reflection loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 4 to 6.
  • FIG. 5 is a graph showing insertion loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 4 to 6.
  • FIG. FIG. 21 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 7;
  • FIG. 21 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 8;
  • FIG. 21 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 9;
  • 10 is a graph showing reflection loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 7 to 9.
  • FIG. 10 is a graph showing insertion loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 7 to 9.
  • FIG. 20 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 10;
  • FIG. 22 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 11;
  • FIG. 22 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 12;
  • FIG. 21 is a perspective view showing a pattern of Embodiment 13;
  • 10 is a graph showing reflection loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 10 to 13.
  • FIG. 10 is a graph showing insertion loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 10 to 13.
  • FIG. 1 illustrates an electronic device and an electronic module according to embodiments of the present disclosure;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an electronic device according to another embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an electronic device according to another embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 4 is a plan view of an electronic device according to another embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electronic component housing package and an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic component housing package 1 of the present disclosure includes a metal case 4 having a recess U1, a wiring board 7 and a non-high frequency wiring board 8 incorporated in the metal case 4, and a lid closing the opening of the recess U1. 5.
  • the metal case 4 has a wall 4B and a bottom 4C surrounding the recess U1.
  • An electronic component 101 is accommodated in the recess U1, and the terminals of the electronic component 101 are electrically connected to the wiring board 7 and the non-high frequency wiring board 8 via bonding wires as connecting members w.
  • the metal case 4 has through holes h4a to h4d penetrating the wall 4B.
  • the wiring board 7 and the non-high frequency wiring board 8 are embedded in the through holes h4a to h4d so that the through holes h4a to h4d are closed, so that the wiring board 7 and the non-high frequency wiring board 8 are attached to the metal case 4. incorporated.
  • the metal case 4 may have a pedestal 4D that supports the wiring board 7 and the non-high frequency wiring board 8 from below outside the wall 4B.
  • the pedestal 4D and the bottom 4C may be an integral plate body, and in this configuration, the pedestal 4D may be the outer edge of the bottom 4C and may be a portion that protrudes outward from the wall 4B.
  • the wiring board 7 and the non-high-frequency wiring board 8 are positioned on the bottom 4C inside the wall 4B, and on the pedestal 4D outside the wall 4B.
  • the interior of the recess U1 is sealed by joining the lid 5 to the metal case 4. As shown in FIG.
  • One wiring board 7 transmits a high frequency signal.
  • the other non-high frequency wiring board 8 leads a non-high frequency signal or voltage such as a power supply voltage.
  • the end inside the recess U1 is called the “inner end”
  • the end outside the package is called the “outer end”.
  • the term “end portion” means both the end and the vicinity of the end.
  • the wiring board 7 corresponds to the wiring board according to the present disclosure.
  • the non-high-frequency wiring board 8 has an insulating substrate 8A and wiring conductors 8B.
  • the wiring conductor 8B extends from the inner end to the outer end of the base 8A and is exposed on the upper surface of the base 8A inside and outside the recess U1.
  • a connection member w such as a bonding wire can be connected to the inner end portion side of the wiring conductor 8B exposed on the upper surface of the substrate 8A.
  • a terminal member such as a lead terminal for external connection can be connected to the outer end of the wiring conductor 8B.
  • FIG. 2A is a perspective view showing the wiring board according to the embodiment.
  • FIG. 2B is a cutaway perspective view of the wiring board cut vertically.
  • 3A and 3B are diagrams showing the essential parts of the wiring board according to the embodiment, wherein FIG. 3A is a perspective view of the essential parts viewed from above, and FIG. 3B is a perspective view of the essential parts viewed from below. is.
  • the film-like conductor is shown by shading.
  • the end of the film-shaped conductor located on the end face or cross section of the substrate 7A is indicated by a thick solid line.
  • the wiring board 7 includes a signal conductor 70, a first ground conductor 71, a second ground conductor 72, a third ground conductor 73, a first ground conductor 71 and a second ground conductor. It has a connection conductor 75 electrically connected to the conductor 72, a connection conductor 76 electrically connected to the first ground conductor 71 and the third ground conductor 73, and the base 7A on which these conductors are located.
  • the base 7A is composed of a dielectric.
  • the substrate 7A may be configured by laminating a plurality of dielectric layers 7a.
  • a ceramic may be applied as the dielectric.
  • the base body 7A has a plate-like plate-like portion 7A1 having a first surface S1 and a stepped portion 7A2 protruding stepwise from the plate-like portion 7A1.
  • the stepped portion 7A2 is located between the inner end and the outer end of the plate-like portion 7A1 on the first surface S1, and is in contact with the wall 4B of the metal case 4, so that the wall 4B and the signal conductor 70 are in contact with each other. and insulate.
  • the signal conductor 70, the first ground conductor 71, the second ground conductor 72 and the third ground conductor 73 are film conductors. Although not particularly limited, the signal conductor 70, the first ground conductor 71, the second ground conductor 72 and the third ground conductor 73 are planar.
  • the distance between the conductors 75 and 76 is designed to match the predetermined impedance corresponding to the frequency of the transmission signal and the dielectric constant of the substrate 7A.
  • the distance between the first ground conductor 71 and the third ground conductor 73 is 1/4 or less of the effective wavelength of the high frequency signal, and the distance between the connection conductors 75 arranged on both sides of the signal conductor 70 is 1 of the effective wavelength of the high frequency signal. /2 or less.
  • the signal frequency is assumed to be in the 80 GHz band or higher.
  • the signal conductor 70 extends from the inner end to the outer end on the first surface S1 of the plate-like portion 7A1.
  • the signal conductor 70 may be configured to extend linearly.
  • the first ground conductor 71 extends from the inner end to the outer end on the first surface S1 of the plate-like portion 7A1.
  • the two first ground conductors 71 sandwich the signal conductor 70 from both sides in the short direction of the signal conductor 70 with a gap therebetween.
  • the second ground conductor 72 extends from the inner end to the outer end of the plate-like portion 7A1 inside the plate-like portion 7A1.
  • the second ground conductor 72 is spaced apart from and faces the signal conductor 70 at a constant distance H (see FIG. 2B) over the entire length of the signal conductor 70 . That is, the distance between the signal conductor 70 and the second ground conductor 72 is H.
  • the second ground conductor 72 similarly faces the first ground conductor 71 at a distance H from the first ground conductor 71 .
  • the second ground conductor 72 may be positioned on the second surface S2 opposite to the first surface S1 of the plate-like portion 7A1.
  • the signal conductor 70, the first ground conductor 71, and the second ground conductor 72 face each other with a dielectric having a thickness H interposed therebetween.
  • the second ground conductor 72 extends to a position spaced apart from the side surface of the base 7A (FIG. 2A), but may extend to the side surface of the base 7A.
  • the third ground conductor 73 extends inside the stepped portion 7A2 from the inner end to the outer end of the stepped portion 7A2.
  • the third ground conductor 73 extends a certain distance apart from the signal conductor 70 and the first ground conductor 71 .
  • connection conductors 75 include castellation conductors 75c positioned inside (inside the recess U1) and outside (outside the recess U1) the plate-like portion 7A1, and inside the plate-like portion 7A1. and a plurality of via conductors (75v) interposed between the first ground conductor (71) and the second ground conductor (72).
  • the castellation conductor 75c is a film-like conductor located on the surface of the groove (or recess) K1 located inside and outside the plate-like portion 7A1.
  • the groove K1 and the castellation conductor 75c may be omitted, and instead, the via conductors 75v may be positioned near the inner and outer ends of the plate-like portion 7A1.
  • the distance between the two connection conductors 75 (two castellation conductors 75c) in the direction sandwiching the signal conductor 70 is 1/2 or less of the effective wavelength of the high frequency signal.
  • the spacing in the direction across signal conductor 70 is 1/2 or less of the effective wavelength of the high-frequency signal.
  • the spacing in the arrangement direction of the plurality of via conductors 75v along the signal conductor 70 is 1/4 or less of the effective wavelength of the high frequency signal.
  • the connection conductor 76 includes castellation conductors positioned inside (inside the recess U1) and outside (outside the recess U1) the step 7A2 and a first grounding conductor within the step 7A2. It includes a plurality of via conductors (not shown) interposed between the conductor 71 and the third ground conductor 73 .
  • the castellation conductor is a film conductor located on the surface of the groove (or recess) K2 located inside and outside the stepped portion 7A2. Note that the groove K2 and the castellation conductor may be omitted, and instead, the via conductors may be positioned near the inner and outer ends of the stepped portion 7A2. Also, the third ground conductor 73 and the connection conductor 76 may be omitted.
  • the signal conductor 70 has an inductive pattern Q1 at any point within the range of distance H/3 or more and distance H or less from the end of the first surface S1.
  • a distance H is the distance between the signal conductor 70 and the second ground conductor 72 .
  • the pattern Q1 is drawn in a simplified manner in FIG. 1, and its position and size are different from those of the actual pattern.
  • the first ground conductor 71 may have an inductive pattern on the side closer to the signal conductor 70.
  • FIG. A pattern having inductance means that the inductance value around the pattern of the signal conductor 70 increases compared to the case where there is no pattern.
  • connection conductor 75 and the second ground conductor 72 are discontinued in the signal transmission direction (longitudinal direction of the signal conductor 70), as shown in FIG. 3A.
  • a current path R1 along the end face of the wiring board 7 is generated.
  • the ground voltage becomes unstable, such as the current density at the central portion P1 of the second ground conductor 72 decreasing. Therefore, in the present embodiment, the pattern Q1 of the signal conductor 70 or the pattern provided on the side of the first ground conductor 71 close to the signal conductor 70 is used to add an inductance component near the end of the signal conductor 70.
  • the inductance component and the inductance component L1 of the current path R1 are matched, and the matching reduces deterioration of the high-frequency characteristics of signal transmission and improves the high-frequency characteristics of signal transmission.
  • FIGS. 5A and 5B show reflection loss characteristics and insertion loss characteristics of the wiring board 7 of Embodiment 1 obtained by simulation. Further, the graphs of FIGS. 5A and 5B show the characteristics of Reference Form 1 shown in FIG. 4A and Reference Form 2 shown in FIG. 4E.
  • Reference form 1 in FIG. 4A is a configuration example in which the signal conductor 70 and the first ground conductor 71 do not include a pattern having inductance.
  • the pattern Q80 having inductance is provided from the end of the first surface S1 to H/3 or less.
  • the wiring substrate 7 of Embodiment 1 has the pattern Q1, so that the reflection loss in the high frequency band is reduced, and , the attenuation of the insertion signal in the high frequency band can be reduced.
  • the pattern Q1 having inductance is located at a distance of H/3 or more from the end of the first surface S1.
  • FIG. 4A is a perspective view showing the pattern of Reference Embodiment 1
  • FIGS. 4B to 4D are patterns of Embodiments 1 to 3
  • FIG. 4E is a perspective view of the pattern of Reference Embodiment 2.
  • FIG. 6A-6C are perspective views showing patterns of Embodiments 4-6.
  • 8A-8C are perspective views showing patterns of Embodiments 7-9.
  • 10A-10D are perspective views showing the patterns of Embodiments 10-13.
  • the patterns Q1 to Q13 of Embodiments 1 to 13 are located within a range of distance H/3 or more and distance H or less from the end of the first surface S1.
  • the direction along the film surface of the signal conductor 70 and orthogonal to the longitudinal direction of the signal conductor is referred to as the lateral direction of the signal conductor 70 .
  • the pattern Q1 of Embodiment 1 in FIG. 4B is a notch and is located in the signal conductor 70.
  • the pattern Q1 is a recessed notch (which may be angularly recessed or rounded), and the width of the notch is the same from the front to the back in the depth direction of the notch (the lateral direction of the signal conductor 70). good too.
  • the front side of the notch means the open side of the partially opened notch.
  • the depth of the notch means the side opposite to the open side of the partially opened notch.
  • the signal conductor 70 has the pattern Q1 on one side and the other side in the short direction of the signal conductor 70, but it may be on only one side.
  • the pattern Q1 has the effect of making the signal conductor 70 thinner (reducing the cross-sectional area of the current path).
  • the signal conductor 70 becomes thin, the current density in the thin portion increases, and the magnetic flux density generated around the thin portion increases, so the inductance component increases.
  • the pattern Q1 by moving the signal conductor 70 away from the first ground conductor 71, the capacitance component of that portion is reduced. Therefore, the pattern Q1 can effectively generate an inductance component in the signal conductor 70 .
  • the pattern Q2 of Embodiment 2 in FIG. 4C is a notch, and is located on the signal conductor 70 side of the first ground conductor 71 .
  • the pattern Q2 is a recessed notch (which may be angularly recessed or rounded), and the width of the notch is the same from the front to the back in the depth direction of the notch (the lateral direction of the signal conductor 70). good too.
  • the first ground conductor 71 has the pattern Q2 on both one side and the other across the signal conductor 70, but may have the pattern Q2 on only one side. Due to the pattern Q2, the distance between the signal conductor 70 and the first ground conductor 71 is increased, and the capacitance component at that location is reduced, so that the signal conductor 70 can generate an inductance component.
  • the pattern Q3 of the third embodiment in FIG. 4D is a combination of the pattern Q1 of the first embodiment and the pattern Q2 of the second embodiment. Also in this configuration, an inductance component can be generated at the portion of the pattern Q3 of the signal conductor 70 by the same action as in the first and second embodiments.
  • the pattern Q4 of Embodiment 4 in FIG. 6A is a notch and is located only on one side of the signal conductor 70 in the short direction.
  • the shape of the notch is the same as in the first embodiment. Also, since the notch is positioned only on one side, the depth of the notch may be set to be half or more of the width of the signal conductor 70 .
  • the pattern Q4 can generate an inductance component in the signal conductor 70 by the same action as in the first embodiment.
  • the patterns Q5a and Q5b of Embodiment 5 in FIG. 6B are two cutouts, which are positioned on one side of the signal conductor 70 in the short direction and on the other side of the first ground conductor 71 in the short direction.
  • the shape of the cutouts (Q5a, Q5b) is the same as the pattern Q1 of the first embodiment, but may be the same as any of the patterns Q11 to Q13 of the tenth to thirteenth embodiments described later.
  • an inductance component can be generated in the signal conductor 70 by the same action as in the first and second embodiments. From the results of the simulation, when one notch (Q5a, Q5b) is provided in each of the signal conductor 70 and the first ground conductor 71, it is better to provide the notches (Q5a, Q5b) in opposite directions in the width direction of the signal conductor 70. High-frequency transmission characteristics can be improved.
  • the patterns Q6a and Q6b of Embodiment 6 in FIG. 6C are two notches, which are located on one side of the signal conductor 70 in the short direction and on the same side of the first ground conductor 71 in the short direction. Therefore, the patterns Q6a and Q6b face each other across a gap.
  • the shape of the cutouts (Q6a, Q6b) is the same as the pattern Q1 of the first embodiment, but may be the same as any of the patterns Q11 to Q13 of the tenth to thirteenth embodiments described later.
  • the patterns Q6a and Q6b of the sixth embodiment can also generate an inductance component in the signal conductor 70 by the same effects as those of the first and second embodiments.
  • the pattern Q7 of Embodiment 7 in FIG. 8A is a through-hole located in the center of the signal conductor 70 in the lateral direction.
  • the through-hole of the pattern Q7 may have any shape, such as a rectangular shape or a rounded shape.
  • the pattern Q7 has the effect of making the signal conductor 70 thinner, and an inductance component can be generated in that portion.
  • the pattern Q8 of Embodiment 8 in FIG. 8B is a hole that communicates with the signal conductor 70 and the substrate 7A (plate-like portion 7A1).
  • the hole may be located in the center of the signal conductor 70 in the lateral direction and have a depth of about half (H/2) the distance to the second ground conductor 72 .
  • the pattern Q8 has the effect of narrowing the current path of the signal conductor 70 and the effect of reducing the capacitance component around the pattern Q8, so that an inductance component can be generated in this portion.
  • Patterns Q9a and Q9b of Embodiment 9 in FIG. 8C include a dividing portion (Q9a) that divides the signal conductor 70 into two in the longitudinal direction, and a connection member such as a bonding wire that conducts the two divided signal conductors 70. (Q9b).
  • the patterns Q9a and Q9b have the effect of narrowing the current path of the relevant portion, and the pattern Q9b (connecting member) is separated from the dielectric substrate 7A (plate-like portion 7A1) to reduce the capacitance component. Therefore, an inductance component can be generated in that portion of the signal conductor 70 .
  • the pattern Q10 of Embodiment 10 in FIG. 10A is a recessed notch, and the depth of the notch is wider than the width of the front side.
  • the pattern Q10 is gradually widened over the entire length of the notch in the depth direction, but may be configured to have a portion wider at the back than at the front.
  • the pattern Q10 is positioned on both sides of the signal conductor 70 in the short direction, but may be positioned on only one side.
  • the pattern Q10 has the effect of making the signal conductor 70 thinner, and moving away from the first ground conductor 71 reduces the capacitance component, thereby effectively generating the inductance component. Furthermore, since the notch of the pattern Q10 is narrow on the front side, the influence on the coupling of the signal conductor 70 and the first ground conductor 71 in high frequency transmission can be reduced. On the other hand, since the notch of the pattern Q10 is wide at the back, the thin portion of the signal conductor 70 can be lengthened. Therefore, it is possible to reduce the characteristic fluctuation due to the impedance matching deviation in the signal transmission frequency band and improve the transmission characteristic.
  • the pattern Q11 of Embodiment 11 in FIG. 10B is a recessed notch, and the depth of the notch is narrower than the width of the front side.
  • the pattern Q11 gradually narrows in width over the entire length of the notch in the depth direction, but may have a portion narrower in the back than in the front.
  • the pattern Q11 is positioned on both sides in the short direction of the signal conductor 70, but may be positioned on only one side.
  • the pattern Q11 also has the effect of making the signal conductor 70 thinner and the effect of reducing the capacitance component of the signal conductor 70, so that an inductance component can be generated in this portion.
  • the pattern Q12 of the twelfth embodiment of FIG. 10C is a recessed notch located on the signal conductor 70 side of the first ground conductor 71, and the depth of the notch is wider than the width of the front side.
  • the pattern Q12 gradually widens over the entire length of the notch in the depth direction, but may have a portion wider at the back than at the front.
  • the first ground conductor 71 has the pattern Q12 on both one side and the other across the signal conductor 70, but may have the pattern Q12 on only one side.
  • the pattern Q12 can also generate an inductance component in the vicinity of the pattern Q12 of the signal conductor 70 by the same action as the pattern Q2 of the second embodiment.
  • the pattern Q13 of the thirteenth embodiment of FIG. 10D is a recessed notch located on the signal conductor 70 side of the first ground conductor 71, and the depth of the notch is narrower than the width of the front side.
  • the pattern Q13 gradually narrows in width over the entire length of the notch in the depth direction, but may have a portion narrower in the back than in the front.
  • the first ground conductor 71 has the pattern Q13 on both one side and the other across the signal conductor 70, but may have the pattern Q13 on only one side.
  • the pattern Q13 can also generate an inductance component in the vicinity of the pattern Q13 of the signal conductor 70 by the same action as the pattern Q2 of the second embodiment.
  • 5A and 5B are graphs showing reflection loss characteristics and insertion loss characteristics of Reference Embodiments 1 and 2 and Embodiments 1-3.
  • 7A, 9A and 11A, and 7B, 9B and 11B are graphs showing the reflection loss characteristics and insertion loss characteristics of Reference Embodiment 1 and Embodiments 4 to 13.
  • the patterns Q1 to Q13 can improve the high-frequency characteristics of signal transmission. Further, according to the electronic component housing package 1 in which the wiring board 7 is incorporated, high-frequency signals can be transmitted inside and outside the concave portion U1 by the wiring board 7, and furthermore, the high-frequency characteristics of signal transmission can be improved by the patterns Q1 to Q13. can be improved.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an electronic device and an electronic module according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 of the present embodiment includes an electronic component housing package 1, an electronic component 101 mounted in a recess U1, and a lid 5 closing the opening of the recess U1.
  • the electronic component 101 is a component that inputs and outputs high-frequency signals, and its type is not particularly limited, and may be a semiconductor device, an optical communication device, or the like.
  • the electronic component 101 has a signal electrode and a ground electrode at the same height as the first surface S1 (FIG. 2A) of the substrate 7A.
  • the conductors 70 are electrically connected to first ground conductors 71 whose ground electrodes are positioned on one side and the other with the signal conductor 70 interposed therebetween. Further, the electronic component 101 has a power supply electrode, and the power supply electrode and the wiring conductor 8B of the non-high frequency wiring board 8 are electrically connected via a connecting member w such as a bonding wire.
  • the wiring board 7 may have a conductor film on its upper or lower surface that is electrically connected to the first ground conductor 71 , the second ground conductor 72 and the third ground conductor 73 , and the conductor film may be electrically connected to the metal case 4 .
  • the connection between the electronic component 101 and the first ground conductor 71 via the connection member w may be omitted.
  • FIG. 13 is a diagram showing an electronic device according to another embodiment of the present disclosure.
  • An electronic device 130 of this embodiment includes a wiring board 17 and an electronic component 101B mounted on the wiring board 17 .
  • the wiring board 17 includes a base 17A having a first surface S11 and a second surface S12 opposite to the first surface S11, a signal conductor 170 positioned on the first surface S11 and extending to an outer end, A first ground conductor 171 located on the first surface S11 and extending to the outer end, a second ground conductor 172 extending to the outer end of the base 17A inside the base 17A, and the first ground conductor. 171 and a connection conductor 175 electrically connecting the second ground conductor 172 .
  • the two first ground conductors 171 sandwich the signal conductor 170 from both sides in the short direction of the signal conductor 170 with a gap therebetween.
  • the second ground conductor 172 may be located on the second surface S12.
  • the base 17A may be made of a dielectric material and may be made up of a plurality of laminated dielectric layers.
  • the signal conductor 170, first ground conductor 171, second ground conductor 172 and connection conductor 175 are configured in the same manner as the signal conductor 70, first ground conductor 71, second ground conductor 72 and connection conductor 75 of the above-described embodiment. be.
  • the signal conductor 70 and the first ground conductor 71 described above extend from one end to the other end of the base 7A
  • the signal conductor 170 and the first ground conductor 171 extend from one end of the base 17A ( outer end), and the other end (inner end) is discontinued on the first surface S11.
  • the pattern Q1 is located on the side extending to one end of the substrate 17A. Note that the pattern Q1 is drawn in a simplified manner in FIG. 13, and its position and size are different from those of the actual pattern.
  • the signal conductor 170 and the first ground conductor 171 are discontinued near the mounting portion of the electronic component 101B, and are electrically connected to a plurality of electrodes of the electronic component 101B via connecting members w such as bonding wires.
  • the wiring board 17 may have the same configuration as the third ground conductor 73 and the connection conductor 76 of the above-described embodiment.
  • the wiring board 17 and the base 17A have a recess U2 for accommodating the electronic component 101B, and the opening of the recess U2 may be closed by the lid 15, or the wiring board 17 does not have the recess U2.
  • a plate-like structure having the first surface S11 as a plate surface may be used.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing an electronic device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14B is a plan view showing the electronic device.
  • the cross-sectional view of FIG. 14A shows a cross-section along line AA of FIG. 14B.
  • the cover 25 is omitted in FIG. 14B.
  • the electronic device 140 of the embodiment shown in FIGS. 14A and 14B has a metal case 24, a wiring board 27 functioning as a relay board, an electronic component 101C, a lid body 25, a central conductor and an outer conductor, and is capable of transmitting high frequencies. It comprises a coaxial component 28 for transmitting signals and a window member 29 for transmitting optical signals.
  • the metal case 24 has a wall 24B, a bottom 24C, and a recess U3 surrounded by the wall 24B and the bottom 24C.
  • a table M1 is positioned in the concave portion U3 to match the height of the wiring board 27 and the electronic component 101C with the signal path, and the wiring board 27 and the electronic component 101C are mounted on the table M1.
  • the base M1 may be integrated with the metal case 24, or the base M1 may be omitted depending on the height of the wiring board 27 and the height of the electronic component 101C.
  • the lid 25 is joined to the upper end surface of the wall 24B to seal the inside of the recess U3.
  • the wall body 24B has a through hole h24a for accommodating the coaxial component 28 and a through hole h24b for transmitting optical signals.
  • the coaxial component 28 is accommodated in the through hole h24a, and the outer conductor of the coaxial component 28 is joined to the wall 24B via a conductive joining material.
  • the through hole h24b is closed by the window member 29 having translucency via the fixing member 29a.
  • the electronic component 101C is an optical semiconductor element that receives a high-frequency electrical signal and outputs an optical signal.
  • the wiring board 27 corresponds to one embodiment of the wiring board according to the present disclosure.
  • the wiring substrate 27 may have the overall configuration shown in FIG. 3 (the principal part of the wiring substrate 7 of the first embodiment).
  • the wiring board 27 includes a dielectric substrate 27A, a signal conductor 270, a first ground conductor 271, a second ground conductor 272, and a connection conductor 275.
  • FIG. The base 27A is plate-shaped, and the signal conductor 270, the first ground conductor 271, the second ground conductor 272 and the connection conductor 275 are the same as the signal conductor 70, the first ground conductor 71, the second ground conductor 72 and the connection conductor of the first embodiment. It is configured similarly to conductor 75 .
  • the signal conductor 270 has the pattern Q1 of the first embodiment. Various modifications described above may be applied to the pattern, and the pattern may be positioned on the signal conductor 270, the first ground conductor 271, or both.
  • Substrate 27A may have a dielectric layer positioned below second ground conductor 272 (on the side opposite signal conductor 270).
  • One end of the signal conductor 270 is electrically connected to the center conductor of the coaxial component 28 via a conductive bonding material or the like, and the other end of the signal conductor 270 is connected to a signal terminal of the electronic component 101C by a bonding wire or the like. They are connected via a connecting member w.
  • the signal conductor 270 has the pattern Q1 near the other end and does not have the pattern Q1 near the one end.
  • the first ground conductor 271, the second ground conductor 272 and the connection conductor 275 are electrically connected to the outer conductor of the coaxial component 28 via the metal case 24 and base M1.
  • first ground conductor 271 is connected to the ground terminal of the electronic component 101C via a connection member w such as a bonding wire.
  • connection member w such as a bonding wire.
  • One end of the first ground conductor 271 may be connected to the vicinity of the coaxial component 28 of the wall 24B via a conductive connecting member.
  • signal conductor 270 may also have pattern Q1 near the one end.
  • a configuration in which the electronic component 101C is removed from the electronic device 140 corresponds to an example of the electronic component housing package 1C according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 14A and 14B show an example in which the electronic component housing package 1C and the electronic device 140 are configured to output optical signals.
  • the electronic component housing package and the electronic device may not have a configuration for inputting/outputting optical signals, but may have a configuration for inputting/outputting electrical signals or wireless signals. It may be used as a relay board.
  • the electronic module 200 of this embodiment includes a module substrate 201 and an electronic device 100 mounted on the module substrate 201, as shown in FIG.
  • other electric devices, electronic elements, electric elements, optical devices, and the like may be mounted on the module substrate 201 .
  • the electronic device 100 may be electrically connected to the signal line or ground conductor of the module board 201 via the relay board 202 .
  • the high frequency characteristics of the electronic devices 100, 130, 140 and the electronic module 200 are improved by having the wiring substrates 7, 17 having good high frequency characteristics. can be improved.
  • the wiring board, the electronic component housing package, the electronic device, and the electronic module of the present disclosure are not limited to the above embodiments.
  • patterns with different configurations for example, patterns Q1, Q10, Q11
  • patterns with different configurations may be applied to one pattern and the other pattern.
  • patterns with different configurations for example, patterns Q1, Q10, Q11
  • one pattern and the other pattern have different configurations.
  • a pattern eg, pattern Q2, Q12, Q13
  • patterns with different configurations may be applied.
  • the wiring board 7 of the above embodiment has the patterns Q1 to Q13 on both sides near the inner end and near the outer end, only the outer end or the inner end
  • the patterns Q1 to Q13 may be provided only on one side, such as only near the part.
  • the signal conductor 270 of the wiring board 27 as well, the pattern may be provided both in the vicinity of one end and in the vicinity of the other end.
  • only one wiring substrate 7 may be provided in one electronic component housing package, or three or more wiring substrates 7 may be provided.
  • some specific examples of patterns having inductance were shown, but the pattern may have any configuration as long as inductance can be added.
  • the portion of the signal conductor closer to the end than the patterns Q1 to Q13 has the same width as the portion opposite to the end, but the connecting member (bonding wire) w In order to compensate for the inductance of , the portion closer to the end may be widened.
  • the details shown in the embodiment can be changed as appropriate.
  • the present disclosure can be used for wiring boards, electronic component housing packages, electronic devices, and electronic modules.

Abstract

配線基板は、誘電体から構成されかつ第１面および第１面とは反対側の第２面を有する基体と、第１面上に位置し、基体の端部まで延在する信号導体と、第１面上に位置し、信号導体を挟んで端部まで延在する２つの第１接地導体と、基体の内部又は第２面上に位置し、信号導体と対向して端部まで延在する第２接地導体と、第１接地導体と第２接地導体とを電気的に接続する接続導体とを有し、信号導体と第２接地導体とは距離Ｈで離間し、信号導体と第１接地導体との一方又は両方は、前記端部から距離Ｈの１／３以上でかつ距離Ｈ以下の箇所に、インダクタンス性を有するパターンを有する。

Description

配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュール
　本開示は、配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュールに関する。
　基板面の端部まで延在する信号導体と、信号導体を挟んで基板面の端部まで延在する第１接地導体と、信号導体に対向して基板の端部まで延在する第２接地導体とを備えた配線基板がある（例えば特開２００６－０８６１４６号公報の中継基板）。当該構成により、高周波信号を配線基板の端部まで低損失に伝送することができる。
　本開示の配線基板は、
　誘電体から構成され、第１面および該第１面とは反対側の第２面を有する基体と、
　前記第１面上に位置し、前記基体の端部まで延在する信号導体と、
　前記第１面上に位置し、前記信号導体を挟んで前記端部まで延在する２つの第１接地導体と、
　前記基体の内部又は前記第２面上に位置し、前記信号導体と対向して前記端部まで延在する第２接地導体と、
　前記第１接地導体と前記第２接地導体とを電気的に接続する接続導体と、
　を有し、
　前記信号導体と前記第２接地導体とは距離Ｈで離間し、
　前記信号導体と前記第１接地導体との一方又は両方は、前記端部から前記距離Ｈの１／３以上でかつ前記距離Ｈ以下の箇所に、インダクタンス性を有するパターンを有する。
　本開示の電子部品収容用パッケージは、
　上記の配線基板と、
　電子部品を収容可能な金属ケースと、
　を備える。
　本開示の電子装置は、
　上記の電子部品収容用パッケージと、
　前記電子部品収容用パッケージに搭載された電子部品と、
　を備える。
　本開示のもう一つの態様の電子装置は、
　上記の配線基板と、
　前記配線基板に電気的に接続された電子部品と、
　を備える。
　本開示の電子モジュールは、
　上記の電子装置と、
　前記電子装置を搭載したモジュール用基板と、
　を備える。
本開示の実施形態に係る電子部品収容用パッケージ及び電子装置を示す斜視図である。 実施形態に係る配線基板を示す斜視図である。 実施形態に係る配線基板を縦に破断した破断斜視図である。 実施形態に係る配線基板の要部を抜き出して示した図であり、要部を上方から眺めた斜視図である。 実施形態に係る配線基板の要部を抜き出して示した図であり、要部を下方から眺めた斜視図である。 参考形態１のパターンを示す斜視図である。 実施形態１のパターンを示す斜視図である。 実施形態２のパターンを示す斜視図である。 実施形態３のパターンを示す斜視図である。 参考形態２のパターンを示す斜視図である。 参考形態１、２と実施形態１～３の反射損失特性を示すグラフである。 参考形態１、２と実施形態１～３の挿入損失特性を示すグラフである。 実施形態４のパターンを示す斜視図である。 実施形態５のパターンを示す斜視図である。 実施形態６のパターンを示す斜視図である。 参考形態１及び実施形態４～６の反射損失特性を示すグラフである。 参考形態１及び実施形態４～６の挿入損失特性を示すグラフである。 実施形態７のパターンを示す斜視図である。 実施形態８のパターンを示す斜視図である。 実施形態９のパターンを示す斜視図である。 参考形態１及び実施形態７～９の反射損失特性を示すグラフである。 参考形態１及び実施形態７～９の挿入損失特性を示すグラフである。 実施形態１０のパターンを示す斜視図である。 実施形態１１のパターンを示す斜視図である。 実施形態１２のパターンを示す斜視図である。 実施形態１３のパターンを示す斜視図である。 参考形態１及び実施形態１０～１３の反射損失特性を示すグラフである。 参考形態１及び実施形態１０～１３の挿入損失特性を示すグラフである。 本開示の実施形態に係る電子装置及び電子モジュールを示す図である。 本開示の別の実施形態に係る電子装置を示す分解斜視図である。 本開示の別の実施形態に係る電子装置を示す断面図である。 本開示の別の実施形態に係る電子装置を示す平面図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本開示の実施形態に係る電子部品収容用パッケージ及び電子装置を示す斜視図である。本開示の電子部品収容用パッケージ１は、凹部Ｕ１を有する金属製の金属ケース４と、金属ケース４に組み込まれる配線基板７及び非高周波用配線基板８と、凹部Ｕ１の開口部を塞ぐ蓋体５とを有する。金属ケース４は、凹部Ｕ１を囲う壁体４Ｂ及び底体４Ｃを有する。凹部Ｕ１内には電子部品１０１が収容され、電子部品１０１の端子と、配線基板７及び非高周波用配線基板８とが接続部材ｗであるボンディングワイヤーを介して電気的に接続されている。
　金属ケース４は、壁体４Ｂを貫通する貫通孔ｈ４ａ～ｈ４ｄを有する。貫通孔ｈ４ａ～ｈ４ｄが塞がれるように配線基板７と非高周波用配線基板８とが貫通孔ｈ４ａ～ｈ４ｄに埋め込まれることで、金属ケース４に配線基板７と非高周波用配線基板８とが組み込まれる。金属ケース４は、壁体４Ｂより外側で配線基板７及び非高周波用配線基板８を下から支える台座４Ｄを有してもよい。台座４Ｄと底体４Ｃとは一体的な板体であってもよく、当該構成において台座４Ｄは底体４Ｃの外縁部であり、壁体４Ｂから外側へはみ出した部分であってもよい。配線基板７及び非高周波用配線基板８は、壁体４Ｂより内側では底体４Ｃ上に位置し、壁体４Ｂより外側では台座４Ｄ上に位置する。金属ケース４に蓋体５が接合されることで凹部Ｕ１内は密閉される。
　一方の配線基板７は高周波信号を伝送する。もう一方の非高周波用配線基板８は、例えば電源電圧などの非高周波の信号又は電圧を導く。以下、配線基板７及び非高周波用配線基板８のうち、凹部Ｕ１内の端部を「内方端部」、パッケージ外側の端部を「外方端部」と呼ぶ。なお、端部とは端及び端周辺を含む意味である。配線基板７が本開示に係る配線基板に相当する。
　非高周波用配線基板８は、絶縁性を有する基体８Ａと、配線導体８Ｂとを有する。配線導体８Ｂは、基体８Ａの内方端部から外方端部に延在し、凹部Ｕ１の内と外とで基体８Ａの上面に露出する。基体８Ａの上面に露出した配線導体８Ｂの内方端部側にはボンディングワイヤー等の接続部材ｗが接続可能である。また、配線導体８Ｂの外方端部側には外部接続用のリード端子等の端子部材が接続可能である。
　図２Ａは、実施形態に係る配線基板を示す斜視図である。図２Ｂは、配線基板を縦に破断した破断斜視図である。図３Ａ及び図３Ｂは、実施形態に係る配線基板の要部を抜き出して示した図であり、図３Ａは要部を上方から眺めた斜視図、図３Ｂは要部を下方から眺めた斜視図である。図１、図２Ａ及び図２Ｂ並びに以下の構造図においては、膜状の導体を網掛けにより示す。また、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、基体７Ａの端面又は断面に位置する膜状の導体の端を太実線で示す。
　配線基板７は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、信号導体７０と、第１接地導体７１と、第２接地導体７２と、第３接地導体７３と、第１接地導体７１と第２接地導体７２とを導通する接続導体７５と、第１接地導体７１と第３接地導体７３とを導通する接続導体７６と、これらの導体が位置する基体７Ａとを有する。
　基体７Ａは、誘電体から構成される。基体７Ａは複数の誘電体層７ａが積層されて構成されてもよい。誘電体としてはセラミックが適用されてもよい。基体７Ａは、第１面Ｓ１を有する板状の板状部７Ａ１と、板状部７Ａ１から階段状に突出した段部７Ａ２とを有する。段部７Ａ２は、第１面Ｓ１上において板状部７Ａ１の内方端部と外方端部との間に位置し、金属ケース４の壁体４Ｂに接して、壁体４Ｂと信号導体７０とを絶縁する。
　信号導体７０、第１接地導体７１、第２接地導体７２及び第３接地導体７３は、膜状導体である。特に限定されないが、信号導体７０、第１接地導体７１、第２接地導体７２及び第３接地導体７３は平面状である。
　信号導体７０の幅と厚み、第１接地導体７１と信号導体７０との間隔、信号導体７０と第２接地導体７２との間隔、信号導体７０と第３接地導体７３との間隔、並びに、接続導体７５、７６の間隔は、伝送信号の周波数、並びに、基体７Ａの比誘電率に対応して所定のインピーダンスに整合されように設計されている。第１接地導体７１と第３接地導体７３との間隔は高周波信号の実効波長の１／４以下、信号導体７０を挟んで両側に配置される接続導体７５の間隔は高周波信号の実効波長の１／２以下に設計される。信号の周波数としては、８０ＧＨｚ帯、あるいは当該周波数以上が想定される。
　信号導体７０は、板状部７Ａ１の第１面Ｓ１において内方端部から外方端部にかけて延在する。信号導体７０は直線状に延在する構成であってよい。
　第１接地導体７１は、板状部７Ａ１の第１面Ｓ１において内方端部から外方端部にかけて延在する。２つの第１接地導体７１は、信号導体７０の短手方向の両側から間隔を開けて信号導体７０を挟む。
　第２接地導体７２は、板状部７Ａ１の内部で板状部７Ａ１の内方端部から外方端部にかけて延在する。第２接地導体７２は、信号導体７０の長手方向における全域で、信号導体７０と一定距離Ｈ（図２Ｂを参照）で離間しかつ対向する。なすわち、信号導体７０と第２接地導体７２との距離がＨである。第２接地導体７２は、同様に、第１接地導体７１と距離Ｈを離れて第１接地導体７１と対向する。なお、第２接地導体７２は、板状部７Ａ１の第１面Ｓ１とは反対の第２面Ｓ２に位置してもよい。信号導体７０および第１接地導体７１と第２接地導体７２とは、厚さＨの誘電体を挟んで対向しているということもできる。第２接地導体７２は、基体７Ａの側面から離間した位置まで延在しているが（図２Ａ）、基体７Ａの側面まで延在していてもよい。
　第３接地導体７３は、段部７Ａ２の内部で段部７Ａ２の内方端部から外方端部にかけて延在する。第３接地導体７３は、信号導体７０及び第１接地導体７１と一定の距離を離れて延在する。
　接続導体７５は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、板状部７Ａ１の内側（凹部Ｕ１の内側）及び外側（凹部Ｕ１の外側）に位置するキャスタレーション導体７５ｃと、板状部７Ａ１の内部で第１接地導体７１と第２接地導体７２との間に介在する複数のビア導体７５ｖとを含む。キャスタレーション導体７５ｃは、板状部７Ａ１の内側及び外側に位置する溝（あるいは凹み）Ｋ１の表面に位置する膜状の導体である。なお、溝Ｋ１及びキャスタレーション導体７５ｃが省略され、代わりに、板状部７Ａ１の内方端部及び外方端部近傍までビア導体７５ｖが位置してもよい。前述したように、信号導体７０を挟む方向における２つの接続導体７５（２つのキャスタレーション導体７５ｃ）の間隔は、高周波信号の実効波長の１／２以下である。板状部７Ａ１の内部に位置する複数のビア導体７５ｖについても、同様に、信号導体７０を挟む方向の間隔は、高周波信号の実効波長の１／２以下である。複数のビア導体７５ｖの信号導体７０に沿った配列方向の間隔は、高周波信号の実効波長の１／４以下である。
　接続導体７６は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、段部７Ａ２の内側（凹部Ｕ１の内側）及び外側（凹部Ｕ１の外側）に位置するキャスタレーション導体と、段部７Ａ２内で第１接地導体７１と第３接地導体７３との間に介在する図示略の複数のビア導体とを含む。キャスタレーション導体は、段部７Ａ２の内側及び外側に位置する溝（あるいは凹み）Ｋ２の表面に位置する膜状の導体である。なお、溝Ｋ２及びキャスタレーション導体が省略され、代わりに、段部７Ａ２の内方端部及び外方端部の近傍までビア導体が位置してもよい。また、第３接地導体７３と接続導体７６とは省略されてもよい。
　＜インダクタンス性を有するパターン＞
　信号導体７０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１面Ｓ１の端から距離Ｈ／３以上かつ距離Ｈ以下の範囲のいずれかの箇所に、インダクタンス性を有するパターンＱ１を有する。距離Ｈは、信号導体７０と第２接地導体７２との距離である。なお、図１においてパターンＱ１は簡略化して描いており、位置及び大きさは実際のものと異なる。信号導体７０のパターンＱ１の代わりに、第１接地導体７１が、インダクタンス性を有するパターンを、信号導体７０に近い側に有してもよい。インダクタンス性を有するパターンとは、パターンが無い場合と比較して、信号導体７０のパターン周辺のインダクタンス値が増加することを意味する。
　＜パターンの作用＞
　板状部７Ａ１の内方端部及び外方端部においては、接続導体７５と第２接地導体７２とが信号伝送方向（信号導体７０の長手方向）において途切れており、図３Ａに示すように、配線基板７の端面に沿った電流経路Ｒ１が生じる。そして、当該電流経路Ｒ１にインダクタンス成分Ｌ１が生じることで、第２接地導体７２の中央部位Ｐ１の電流密度が小さくなるなど、接地電圧が不安定になる。そこで、本実施形態では、信号導体７０のパターンＱ１、あるいは、第１接地導体７１の信号導体７０に近い側に設けられたパターンにより、信号導体７０の端部の近傍にインダクタンス成分を付加することで、当該インダクタンス成分と電流経路Ｒ１のインダクタンス成分Ｌ１との整合が図られ、当該整合により、信号伝送の高周波特性に劣化が生じることを低減させ、信号伝送の高周波特性を向上することができる。
　図５Ａ及び図５Ｂのグラフには、シミュレーションにより得られた実施形態１の配線基板７の反射損失特性と挿入損失特性とが示される。さらに、図５Ａ及び図５Ｂのグラフには、図４Ａに示す参考形態１、並びに、図４Ｅに示す参考形態２の特性が示される。図４Ａの参考形態１は、信号導体７０及び第１接地導体７１にインダクタンス性を有するパターンを含まない構成例である。図４Ｅの参考形態２は、インダクタンス性を有するパターンＱ８０が第１面Ｓ１の端部からＨ／３以下の箇所まで設けられている。
　図５Ａ及び図５Ｂの実施形態１のグラフ線と参考形態１のグラフ線との比較から、実施形態１の配線基板７では、パターンＱ１を有することにより、高周波帯の反射損失が低減され、かつ、高周波帯の挿入信号の減衰を低減できることが示される。
　さらに、図５Ａ及び図５Ｂの実施形態１のグラフ線と参考形態２のグラフ線との比較から、インダクタンス性を有するパターンＱ１が、第１面Ｓ１の端よりもＨ／３以上離れて位置することで、高周波帯の反射損失が低減され、かつ、高周波帯の挿入信号の減衰を低減できることが示される。
　＜パターンの具体例＞
　続いて、インダクタンス性を有するパターンの具体例を説明する。図４Ａは参考形態１のパターン、図４Ｂ～図４Ｄは実施形態１～実施形態３のパターン、並びに、図４Ｅは参考形態２のパターンを示す斜視図である。図６Ａ～図６Ｃは、実施形態４～実施形態６のパターンを示す斜視図である。図８Ａ～図８Ｃは、実施形態７～実施形態９のパターンを示す斜視図である。図１０Ａ～図１０Ｄは、実施形態１０～実施形態１３のパターンを示す斜視図である。実施形態１～実施形態１３のパターンＱ１～Ｑ１３は、第１面Ｓ１の端から距離Ｈ／３以上かつ距離Ｈ以下の範囲内に位置する。以下、信号導体７０の膜面に沿った方向で、信号導体の長手方向に直交する方向を信号導体７０の短手方向と呼ぶ。
　図４Ｂの実施形態１のパターンＱ１は、切欠きであり、信号導体７０に位置する。パターンＱ１は、凹状（角張った凹状でも丸みを有する凹状でもよい）の切欠きであり、さらに、切欠きの奥行方向（信号導体７０の短手方向）において手前から奥まで幅が同一であってもよい。切欠きの手前とは、一部が開放された切欠きにおいて開放側を意味する。切欠きの奥とは、一部が開放された切欠きにおいて反開放側を意味する。信号導体７０は、信号導体７０の短手方向における一方と他方とにパターンＱ１を有するが、一方にのみ有してもよい。パターンＱ１により、信号導体７０が細くなる（電流の経路断面積の縮小）作用が得られる。信号導体７０が細くなると、当該細い部位の電流密度が増え、当該細い部位の周辺に生じる磁束密度が増すため、インダクタンス成分が増加する。さらに、パターンＱ１によれば、信号導体７０を第１接地導体７１から遠ざけることで当該部分のキャパシタンス成分が減る。したがって、パターンＱ１により、信号導体７０にインダクタンス成分を効果的に発生させることができる。
　図４Ｃの実施形態２のパターンＱ２は、切欠きであり、第１接地導体７１の信号導体７０側に位置する。パターンＱ２は、凹状（角張った凹状でも丸みを有する凹状でもよい）の切欠きであり、さらに、切欠きの奥行方向（信号導体７０の短手方向）において手前から奥まで幅が同一であってもよい。第１接地導体７１は、信号導体７０を挟んで一方と他方との両方にパターンＱ２を有するが、一方にのみ有してもよい。パターンＱ２により、信号導体７０と第１接地導体７１との距離が増し、当該箇所のキャパシタンス成分が減ることにより、信号導体７０にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図４Ｄの実施形態３のパターンＱ３は、実施形態１のパターンＱ１と実施形態２のパターンＱ２とを合わせた構成である。当該構成においても、実施形態１及び実施形態２と同様の作用によって、信号導体７０のパターンＱ３の箇所にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図６Ａの実施形態４のパターンＱ４は、切欠きであり、信号導体７０の短手方向の一方にのみ位置する。切欠きの形状は、実施形態１と同様である。また、一方にのみ位置するため、切欠きの奥行は信号導体７０の幅寸の半分以上にしてもよい。パターンＱ４により、実施形態１と同様の作用により、信号導体７０にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図６Ｂの実施形態５のパターンＱ５ａ、Ｑ５ｂは、２つの切欠きであり、信号導体７０の短手方向における一方と、第１接地導体７１の上記短手方向における逆方とにそれぞれ位置する。切欠き（Ｑ５ａ、Ｑ５ｂ）の形状は、実施形態１のパターンＱ１と同様であるが、後述する実施形態１０～実施形態１３のパターンＱ１１～Ｑ１３のいずれかと同様であってもよい。
　実施形態５のパターンＱ５ａ、Ｑ５ｂによっても、実施形態１及び実施形態２と同様の作用により、信号導体７０にインダクタンス成分を発生させることができる。シミュレーションの結果から、信号導体７０と第１接地導体７１とに１つずつ切欠き（Ｑ５ａ、Ｑ５ｂ）を設ける場合には、信号導体７０の短手方向において互いに逆方に設けた方が、信号伝送の高周波特性を向上できる。
　図６Ｃの実施形態６のパターンＱ６ａ、Ｑ６ｂは、２つの切欠きであり、信号導体７０の短手方向における一方と、第１接地導体７１の上記短手方向における同一側とにそれぞれ位置する。したがって、パターンＱ６ａ、Ｑ６ｂは間隙を挟んで対向する。切欠き（Ｑ６ａ、Ｑ６ｂ）の形状は、実施形態１のパターンＱ１と同様であるが、後述する実施形態１０～実施形態１３のパターンＱ１１～Ｑ１３のいずれかと同様であってもよい。実施形態６のパターンＱ６ａ、Ｑ６ｂによっても、実施形態１及び実施形態２と同様の作用によって、信号導体７０にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図８Ａの実施形態７のパターンＱ７は、信号導体７０の短手方向における中央部に位置する貫通孔である。パターンＱ７の貫通孔は、矩形状であっても、丸みを有する形状であっても、どのような形状であってもよい。パターンＱ７により、信号導体７０が細くなる作用が得られ、当該部分にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図８Ｂの実施形態８のパターンＱ８は、信号導体７０及び基体７Ａ（板状部７Ａ１）に連通する穴である。穴は、信号導体７０の短手方向における中央部に位置し、第２接地導体７２までの距離の半分（Ｈ／２）程度の深さを有してもよい。パターンＱ８により、信号導体７０の電流経路が細くなる作用と、パターンＱ８の周辺のキャパシタンス成分が減る作用とが得られ、当該部分にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図８Ｃの実施形態９のパターンＱ９ａ、Ｑ９ｂは、信号導体７０を長手方向において２つに分断する分断部（Ｑ９ａ）と、２つに分断された信号導体７０を導通するボンディングワイヤーなどの接続部材（Ｑ９ｂ）とを含む。パターンＱ９ａ、Ｑ９ｂにより、当該部分の電流経路が細くなる作用が得られ、さらに、パターンＱ９ｂ（接続部材）が誘電体である基体７Ａ（板状部７Ａ１）から離れることでキャパシタンス成分が減る。したがって、信号導体７０の当該部分にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図１０Ａの実施形態１０のパターンＱ１０は、凹状の切欠きであり、切欠きの奥方の幅が手前側の幅よりも広い。パターンＱ１０は、切欠きの奥行方向の全域にかけて漸次幅広になっているが、一部に手前側よりも奥の方が幅広の部分を有する構成であってもよい。パターンＱ１０は、信号導体７０の短手方向における両側に位置するが、一方にのみ位置してもよい。
　パターンＱ１０により、信号導体７０が細くなる作用が得られ、さらに、第１接地導体７１から遠ざかることでキャパシタンス成分が減ることにより、インダクタンス成分を効果的に発生させることができる。さらに、パターンＱ１０の切欠きは手前側で狭いため、信号導体７０と第１接地導体７１との高周波伝送上の結合への影響を低減できる。他方、パターンＱ１０の切欠きは奥方で広いため、信号導体７０が細くなる部分を長くできる。したがって、信号伝送の周波数帯においてインピーダンス整合のズレによる特性変動を低減させ、伝送特性を向上できる。
　図１０Ｂの実施形態１１のパターンＱ１１は、凹状の切欠きであり、切欠きの奥方の幅が手前側の幅よりも狭い。パターンＱ１１は、切欠きの奥行方向の全域にかけて漸次幅狭になっているが、一部に手前側よりも奥の方が幅狭の部分を有する構成であってもよい。パターンＱ１１は、信号導体７０の短手方向における両側に位置するが、一方にのみ位置してもよい。パターンＱ１１によっても、信号導体７０が細くなる作用と、信号導体７０のキャパシタンス成分が減る作用とが得られ、当該部分にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図１０Ｃの実施形態１２のパターンＱ１２は、第１接地導体７１の信号導体７０側に位置する凹状の切欠きであり、切欠きの奥方の幅が手前側の幅よりも広い。パターンＱ１２は、切欠きの奥行方向の全域にかけて漸次幅広になっているが、一部に手前側よりも奥の方が幅広の部分を有する構成であってもよい。第１接地導体７１は、信号導体７０を挟んで一方と他方との両方にパターンＱ１２を有するが、一方にのみ有してもよい。パターンＱ１２によっても、実施形態２のパターンＱ２と同様の作用により、信号導体７０のパターンＱ１２の近傍箇所にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図１０Ｄの実施形態１３のパターンＱ１３は、第１接地導体７１の信号導体７０側に位置する凹状の切欠きであり、切欠きの奥方の幅が手前側の幅よりも狭い。パターンＱ１３は、切欠きの奥行方向の全域にかけて漸次幅狭になっているが、一部に手前側よりも奥の方が幅狭の部分を有する構成であってもよい。第１接地導体７１は、信号導体７０を挟んで一方と他方との両方にパターンＱ１３を有するが、一方にのみ有してもよい。パターンＱ１３によっても、実施形態２のパターンＱ２と同様の作用により、信号導体７０のパターンＱ１３の近傍にインダクタンス成分を発生させることができる。
　図５Ａ及び図５Ｂは、参考形態１、２と実施形態１～３の反射損失特性と挿入損失特性とを示すグラフである。図７Ａ、図９Ａ及び図１１Ａ、並びに、図７Ｂ、図９Ｂ及び図１１Ｂは、参考形態１と実施形態４～１３の反射損失特性と挿入損失特性とを示すグラフである。当該グラフから、パターンＱ１～Ｑ１３を有する実施形態１～１３の配線基板７によれば、パターンを有さない参考形態１（図４Ａ）と比較して、高周波領域において反射損失が低減され、かつ、挿入信号の減衰が低減されることが示される。
　以上のように、実施形態１～実施形態１３の配線基板７によれば、パターンＱ１～Ｑ１３によって、信号伝送の高周波特性を向上することができる。さらに、配線基板７が組み込まれた電子部品収容用パッケージ１によれば、配線基板７によって凹部Ｕ１の内外で高周波信号を伝送することができ、さらに、パターンＱ１～Ｑ１３により信号伝送の高周波特性を向上することができる。
　（電子装置及び電子モジュール）
　図１２は、本開示の実施形態に係る電子装置及び電子モジュールを示す図である。本実施形態の電子装置１００は、図１及び図１２に示すように、電子部品収容用パッケージ１と、凹部Ｕ１内に搭載された電子部品１０１と、凹部Ｕ１の開口を塞ぐ蓋体５とを備える。電子部品１０１は、高周波信号を入出力する部品であり、半導体素子、光通信用素子など、その種類は特に限定されない。電子部品１０１は、基体７Ａの第１面Ｓ１（図２Ａ）と同様の高さに信号電極と接地電極とを備え、ボンディングワイヤー等の接続部材ｗを介して、信号電極が配線基板７の信号導体７０へ、接地電極が信号導体７０を挟んで一方と他方とに位置する第１接地導体７１へ、それぞれ電気的に接続される。また、電子部品１０１は、電源電極を有し、ボンディングワイヤー等の接続部材ｗを介して電源電極と非高周波用配線基板８の配線導体８Ｂとが電気的に接続される。
　なお、配線基板７が上面又は下面に第１接地導体７１、第２接地導体７２、第３接地導体７３と導通する導体膜を有し、当該導体膜が金属ケース４と導通されてもよい。当該構成の場合、電子部品１０１と第１接地導体７１との接続部材ｗを介した接続は省略されてもよい。
　図１３は、本開示の別の実施形態に係る電子装置を示す図である。本実施形態の電子装置１３０は、配線基板１７と、配線基板１７に搭載された電子部品１０１Ｂとを備える。配線基板１７は、第１面Ｓ１１及び第１面Ｓ１１とは反対側の第２面Ｓ１２を有する基体１７Ａと、第１面Ｓ１１上に位置し外方端部まで延在する信号導体１７０と、第１面Ｓ１１上に位置し外方端部まで延在する第１接地導体１７１と、基体１７Ａの内部において基体１７Ａの外方端部まで延在する第２接地導体１７２と、第１接地導体１７１と第２接地導体１７２とを電気的に接続する接続導体１７５とを備える。２つの第１接地導体１７１は、信号導体１７０の短手方向の両側から間隔を開けて信号導体１７０を挟む。第２接地導体１７２は第２面Ｓ１２に位置してもよい。基体１７Ａは、誘電体から構成され、複数の誘電体層が積層されて構成されてもよい。
　信号導体１７０、第１接地導体１７１、第２接地導体１７２及び接続導体１７５は、前述した実施形態の信号導体７０、第１接地導体７１、第２接地導体７２及び接続導体７５と同様に構成される。ただし、前述した信号導体７０及び第１接地導体７１は、基体７Ａの一端部から他端部まで延在するのに対して、信号導体１７０及び第１接地導体１７１は、基体１７Ａの一端部（外方の端部）まで延在し、他端（内方の端部）は第１面Ｓ１１上で途切れている。パターンＱ１は、基体１７Ａの一端部まで延在する方に位置する。なお、図１３においてパターンＱ１は簡略化して描いており、位置及び大きさは実際のものと異なる。
　信号導体１７０及び第１接地導体１７１は、電子部品１０１Ｂの搭載部の近くで途切れ、ボンディングワイヤー等の接続部材ｗを介して、電子部品１０１Ｂの複数の電極と電気的に接続される。
　配線基板１７は、前述した実施形態の第３接地導体７３及び接続導体７６と同様の構成を有してもよい。
　配線基板１７及び基体１７Ａは、電子部品１０１Ｂを収容する凹部Ｕ２を有し、凹部Ｕ２の開口部が蓋体１５により塞がれてもよいし、配線基板１７は、凹部Ｕ２を有さず、第１面Ｓ１１を板面とした板状の構成であってもよい。
　図１４Ａは、本開示の別の実施形態に係る電子装置を示す断面図である。図１４Ｂは当該電子装置を示す平面図である。図１４Ａの断面図は、図１４ＢのＡ－Ａ線における断面を示す。図１４Ｂにおいては蓋体２５が省略されている。
　図１４Ａ及び図１４Ｂに示される実施形態の電子装置１４０は、金属ケース２４と、中継基板として機能する配線基板２７と、電子部品１０１Ｃと、蓋体２５と、中心導体及び外周導体を有し高周波信号を通す同軸部品２８と、光信号を透過する窓部材２９と、を備える。金属ケース２４は、壁体２４Ｂと、底体２４Ｃと、壁体２４Ｂ及び底体２４Ｃに囲まれた凹部Ｕ３と、を有する。凹部Ｕ３内には、配線基板２７及び電子部品１０１Ｃの高さを信号経路に合わせる台Ｍ１が位置し、台Ｍ１上に配線基板２７と電子部品１０１Ｃとが搭載される。台Ｍ１は、金属ケース２４と一体化された構成であってもよいし、配線基板２７の高さ、並びに、電子部品１０１Ｃの高さによっては、台Ｍ１は無くてもよい。蓋体２５は、壁体２４Ｂの上端面に接合されて凹部Ｕ３内を密閉する。壁体２４Ｂは、同軸部品２８を収容する貫通孔ｈ２４ａと、光信号を通す貫通孔ｈ２４ｂとを有する。同軸部品２８は貫通孔ｈ２４ａに収容され、同軸部品２８の外周導体が壁体２４Ｂに導電性を有する接合材を介して接合される。貫通孔ｈ２４ｂは固定部材２９ａを介して透光性を有する窓部材２９により塞がれる。電子部品１０１Ｃは、高周波の電気信号を受けて光信号を出力する光半導体素子である。
　配線基板２７は、本開示に係る配線基板の一実施形態に相当する。配線基板２７は、図３に示した構成（実施形態１の配線基板７の要部）が全体構成であってもよい。配線基板２７は、誘電体である基体２７Ａ、信号導体２７０、第１接地導体２７１、第２接地導体２７２及び接続導体２７５を備える。基体２７Ａは板状であり、信号導体２７０、第１接地導体２７１、第２接地導体２７２及び接続導体２７５は、実施形態１の信号導体７０、第１接地導体７１、第２接地導体７２及び接続導体７５と同様に構成される。信号導体２７０には、実施形態１のパターンＱ１が位置する。なお、パターンとしては、上述した様々な変形例が適用されてもよく、また、パターンは信号導体２７０、第１接地導体２７１又はこれら両方に位置してもよい。基体２７Ａは、第２接地導体２７２の下方（信号導体２７０とは反対側）に位置する誘電体層を有してもよい。
　信号導体２７０の一端部は、同軸部品２８の中心導体に導電性の接合材等を介して電気的に接続され、信号導体２７０の他端部は、電子部品１０１Ｃの信号端子にボンディングワイヤー等の接続部材ｗを介して接続される。信号導体２７０は、上記の他端部の近傍にパターンＱ１を有し、上記の一端部の近傍にパターンＱ１を有さない。第１接地導体２７１、第２接地導体２７２及び接続導体２７５は、金属ケース２４及び台Ｍ１を介して、同軸部品２８の外周導体に電気的に接続される。また、第１接地導体２７１の他端部は、電子部品１０１Ｃの接地端子にボンディングワイヤー等の接続部材ｗを介して接続される。なお、第１接地導体２７１の一端部が導電性を有する接続部材を介して壁体２４Ｂの同軸部品２８の近傍に接続されてもよい。当該構成の場合、信号導体２７０は上記の一端部の近傍にもパターンＱ１を有してもよい。
　電子装置１４０から電子部品１０１Ｃを除いた構成は、本開示の実施形態に係る電子部品収容用パッケージ１Ｃの一例に相当する。
　なお、図１４Ａ及び図１４Ｂでは、電子部品収容用パッケージ１Ｃ及び電子装置１４０が、光信号を出力する構成である例を示した。しかし、電子部品収容用パッケージ及び電子装置は、光信号を入出力する構成を有さず、電気信号又は無線信号を入出力する構成であってもよく、当該構成において実施形態の配線基板２７が中継基板として用いられてもよい。
　本実施形態の電子モジュール２００は、図１２に示すように、モジュール用基板２０１と、モジュール用基板２０１に搭載された電子装置１００とを備える。モジュール用基板２０１には、電子装置１００に加えて、他の電気装置、電子素子、電気素子、光学装置などが実装されていてもよい。電子装置１００は、中継基板２０２を介してモジュール用基板２０１の信号線又は接地導体と電気的に接続されてもよい。図１２の電子装置１００の替わりに、図１３の電子装置１３０、あるいは、図１４の電子装置１４０が、同様にモジュール用基板２０１に搭載されてもよい。
　本実施形態の電子装置１００、１３０、１４０及び電子モジュール２００によれば、良好な高周波特性を有する配線基板７、１７を有することで、電子装置１００、１３０、１４０及び電子モジュール２００の高周波特性を向上することができる。
　以上、本開示の各実施形態について説明した。しかし、本開示の配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュールは、上記実施形態に限られるものでない。例えば、信号導体７０、１７０、２７０の短手方向の両側にパターンを設ける場合、一方のパターンと他方のパターンとに、異なる構成のパターン（例えばパターンＱ１、Ｑ１０、Ｑ１１）が適用されてもよい。同様に、信号導体７０、１７０、２７０を挟んで一方と他方とに位置する両方の第１接地導体７１、１７１、２７１にパターンを設ける場合、一方のパターンと他方のパターンとに、異なる構成のパターン（例えばパターンＱ２、Ｑ１２、Ｑ１３）が適用されてもよい。信号導体７０、１７０、２７０と第１接地導体７１、１７１、２７１との両方にパターンを設ける場合にも、同様に、異なる構成のパターンが適用されてもよい。
　また、上記実施形態の配線基板７は、内方端部近傍と外方端部近傍との両側にパターンＱ１～Ｑ１３を有する構成を示したが、外方端部近傍のみ、あるいは、内方端部近傍のみなど、一方のみにパターンＱ１～Ｑ１３が設けられてもよい。配線基板２７の信号導体２７０についても、パターンは一端部近傍と他端部近傍との両方に設けられてもよい。また、１つの電子部品収容用パッケージに配線基板７が１つのみ設けられていてもよいし、３つ以上設けられていてもよい。また、上記実施形態では、インダクタンス性を有するパターンの具体的な一例をいくつか示したが、パターンはインダクタンス性が付加できればどのような構成であってもよい。また、上記実施形態では、信号導体においてパターンＱ１～Ｑ１３よりも端に近い方の部位が、端とは反対側の部位と同一の幅を有する構成を示したが、接続部材（ボンディングワイヤー）ｗのインダクタンスを補うために、端に近い方の部位を幅広にしてもよい。その他、実施形態で示した細部等は適宜変更可能である。
　本開示は、配線基板、電子部品収容用パッケージ、電子装置及び電子モジュールに利用できる。
　１　電子部品収容用パッケージ
　４、２４　金属ケース
　４Ｂ、２４Ｂ　壁体
　４Ｃ、２４Ｃ　底体
　４Ｄ　台座
　５、１５、２５　蓋体
　７、１７、２７　配線基板
　７Ａ、１７Ａ、２７Ａ　基体
　７Ａ１　板状部
　７Ａ２　段部
　７ａ　誘電体層
　７０、１７０、２７０　信号導体
　７１、１７１、２７１　第１接地導体
　７２、１７２、２７２　第２接地導体
　７５、１７５、２７５　接続導体
　７５ｃ　キャスタレーション導体
　７５ｖ　ビア導体
　Ｓ１、Ｓ１１　第１面
　Ｓ２、Ｓ１２　第２面
　Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３　凹部
　Ｑ１～Ｑ１３　パターン
　Ｈ　距離
　１００、１３０、１４０　電子装置
　１０１、１０１Ｂ、１０１Ｃ　電子部品
　２００　電子モジュール
　２０１　モジュール用基板

Claims (8)

  1. 　誘電体から構成され、第１面および該第１面とは反対側の第２面を有する基体と、
    　前記第１面上に位置し、前記基体の端部まで延在する信号導体と、
    　前記第１面上に位置し、前記信号導体を挟んで前記端部まで延在する２つの第１接地導体と、
    　前記基体の内部又は前記第２面上に位置し、前記信号導体と対向して前記端部まで延在する第２接地導体と、
    　前記第１接地導体と前記第２接地導体とを電気的に接続する接続導体と、
    　を有し、
    　前記信号導体と前記第２接地導体とは距離Ｈで離間し、
    　前記信号導体と前記第１接地導体との一方又は両方は、前記端部から前記距離Ｈの１／３以上でかつ前記距離Ｈ以下の箇所に、インダクタンス性を有するパターンを有する、
    　配線基板。
  2. 　前記信号導体が前記パターンを有する請求項１記載の配線基板。
  3. 　前記第１接地導体が前記信号導体に近い側に前記パターンを有する請求項１又は請求項２に記載の配線基板。
  4. 　前記パターンは切欠きである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線基板。
  5. 　前記切欠きは、奥の方が手前よりも幅広の部分を含む、
    　請求項４記載の配線基板。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の配線基板と、
    　電子部品を収容可能な金属ケースと、
    　を備える電子部品収容用パッケージ。
  7. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の配線基板、あるいは、請求項６記載の電子部品収容用パッケージと、
    　前記配線基板又は前記電子部品収容用パッケージに搭載された電子部品と、
    　を備える電子装置。
  8. 　請求項７に記載の電子装置と、
    　前記電子装置を搭載したモジュール用基板と、
    　を備える電子モジュール。
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