JP2006179523A

JP2006179523A - 高周波モジュール

Info

Publication number: JP2006179523A
Application number: JP2004368188A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takeda; 秀一武田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】カバーの半田付性が良く、且つ、小型で、マザー基板への接続の信頼性の高い高周波モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の高周波モジュールは、配線パターン３が設けられ、電子部品５が接続された多層基板で構成される回路基板１と、この回路基板１に設けられた複数の有底の凹部１ｃと、回路基板１に取り付けられたカバー７とを備え、カバー７は、上面板７ａと平行になるように、側面板７ｂの下方側から折り曲げられた取付部７ｄと、側面板７ｂから下方に突出する突出部７ｃを有し、カバー７は、突出部７ｃが凹部１ｃ内に位置決めされた状態で、取付部７ｄが回路基板１の上面１ａ、又は凹部１ｃの底面に設けられたランド部２ｂに半田付けされたため、取付部７ｄを取り付ける半田は、回路基板１の下方への流出が阻止され、取付部７ｄの半田付性が良くなると共に、マザー基板８に対する回路基板１の平坦度が良くなって、半田付が確実にできる。
【選択図】図１

Description

本発明は電圧制御発振器等に使用して好適な高周波モジュールに関する。

従来の高周波モジュールの図面を説明すると、図９は従来の高周波モジュールの斜視図、図１０は従来の高周波モジュールに係る回路基板の斜視図、図１１は従来の高周波モジュールに係り、回路基板の製造方法を示す説明図である。

次に、従来の高周波モジュールの構成を図９，図１０に基づいて説明すると、多層基板からなる四角形状の回路基板５１は、上面５１ａから下面５１ｂにわたって貫通した状態で、角部に設けられた切り欠きによって形成された第１の凹部５１ｃ、及び、側面５１ｄに設けられた切り欠きによって形成された第２の凹部５１ｅを有する。

この第１の凹部５１ｃの内壁には、サイド電極部である第１の電極部５２が設けられると共に、第２の凹部５１ｅの内壁には、第２の電極部５３が設けられている。
そして、ここでは図示しないが、回路基板５１の上面５１ａには、配線パターンが設けられており、この配線パターンが第１，第２の電極部５２，５３に接続されると共に、配線パターン上には、種々の電子部品が搭載されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板から成る箱形のカバー５４は、上面板５４ａと、この上面板５４ａの４辺から下方に折り曲げられた４つの側面板５４ｂと、側面板５４ｂから下方に延びる４つの取付脚５４ｃを有する。

このカバー５４は、回路基板５１の上面５１ａ（電子部品）を覆った状態で、取付脚５４ｃを第２の凹部５１ｅ内に挿入すると共に、側面板５４ｂの下端を上面５１ａに当接させ、取付脚５４ｃと第２の電極部５３を半田付けして、カバー５４が回路基板５１に取り付けられる。（特許文献１参照）

この時、第２の凹部５１ｅが上下に貫通した状態で設けられているため、取付脚５４ｃと第２の電極部５３を接続する半田は、回路基板５１の下面５１ｂから下方に垂れて、半田が下面５１ｂから下方に突出した状態となると共に、取付脚５４ｃと第２の電極５３との間の半田付性が悪くなる。

このような構成を有する高周波モジュールは、回路基板５１の下面がマザー基板（図示せず）上に載置され、第１の電極部５２がマザー基板の回路に接続されるようになっている。

しかし、回路基板５１がマザー基板上に載置された際、取付脚５４ｃと第２の電極部５３を接続する半田が下面５１ｂから下方に突出した状態となっているため、マザー基板に対する回路基板５１の平坦度が悪く、半田付け不良を生じる。

また、図１１は従来の高周波モジュールに係る回路基板５１の製造方法を示し、先ず、複数枚の絶縁シート５５が積層された状態で、第１の凹部５１ｃを形成するための円形状の貫通孔５６と、第２の凹部５１ｅを形成するための略楕円状の貫通孔５７を形成する。

次に、この絶縁シート５５が貫通孔５６，５７上に位置する線Ａ１，Ａ２に沿って切断されると、第１，第２の凹部５１ｃ、５１ｅを有した複数個の回路基板５１が製造されるようになっている。（特許文献１参照）

特開平１０−２８４９３５号公報

従来の高周波モジュールは、カバー５４の取付脚５４ｃを取り付けるための回路基板５１に設けられた第２の凹部５１ｅが上下方向に貫通して形成されているため、取付脚５４ｃと第２の電極部５３を接続する半田が下面５１ｂから下方に突出して、取付脚５４ｃと第２の電極５３との間の半田付性が悪くなる上に、マザー基板に対する回路基板５１の平坦度が悪くなって、半田付け不良を起こすという問題がある。

そこで、本発明はカバーの半田付性が良く、且つ、小型で、マザー基板への接続の信頼性の高い高周波モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、ランド部を有する配線パターンが設けられ、前記ランド部に電子部品が接続された多層基板で構成される回路基板と、この回路基板に設けられた複数の有底の凹部と、前記電子部品を覆った状態で、前記回路基板に取り付けられた金属板からなる箱形のカバーとを備え、前記カバーは、上面板と、この上面板から下方に折り曲げられた複数の側面板と、前記上面板と平行になるように、前記側面板の下方側から折り曲げられた取付部と、前記側面板から下方に突出する突出部を有し、前記カバーは、前記突出部が前記凹部内に位置決めされた状態で、前記取付部が前記回路基板の上面、又は前記凹部の底面に設けられた前記ランド部に半田付けされた構成とした。

また、第２の解決手段として、前記突出部の先端部には、前記取付部が設けられ、前記突出部が前記凹部内に位置決めされると共に、前記取付部が前記凹部の前記底面に設けられた前記ランド部に半田付けされた構成とした。

また、第３の解決手段として、前記側面板の下端部に形成された前記取付部が前記回路基板の前記上面に設けられた前記ランド部に半田付けされると共に、前記取付部と異なる位置に設けられた前記突出部が前記凹部内に位置決めされた構成とした。
また、第４の解決手段として、前記回路基板の下面に設けられたキャビティ内には、フリップチップ部品が取り付けられると共に、前記回路基板の下面には、外部接続用のランド部が設けられた構成とした。

本発明の高周波モジュールは、ランド部を有する配線パターンが設けられ、ランド部に電子部品が接続された多層基板で構成される回路基板と、この回路基板に設けられた複数の有底の凹部と、電子部品を覆った状態で、回路基板に取り付けられた金属板からなる箱形のカバーとを備え、カバーは、上面板と、この上面板から下方に折り曲げられた複数の側面板と、上面板と平行になるように、側面板の下方側から折り曲げられた取付部と、側面板から下方に突出する突出部を有し、カバーは、突出部が凹部内に位置決めされた状態で、取付部が回路基板の上面、又は凹部の底面に設けられたランド部に半田付けされた構成とした。
即ち、突出部が凹部内に位置して、カバーの位置決めができると共に、取付部が回路基板の上面、又は凹部の底面に設けられたランド部に半田付けされるため、半田は、回路基板の下方への流出が阻止され、従って、取付部の半田付性が良くなると共に、マザー基板に対する回路基板の平坦度が良くなって、半田付が確実で、マザー基板への接続の信頼性の高い高周波モジュールを提供することができる。

また、突出部の先端部には、取付部が設けられ、突出部が凹部内に位置決めされると共に、取付部が凹部の底面に設けられたランド部に半田付けされたため、突出部と取付部を一カ所に纏めることができて、材料取りが良く、安価なものが得られる。

また、側面板の下端部に形成された取付部が回路基板の上面に設けられたランド部に半田付けされると共に、取付部と異なる位置に設けられた突出部が凹部内に位置決めされたため、取付部と電子部品を半田付けするためのランド部が上面に纏めることができて、生産性の良いものが得られる。

また、回路基板の下面に設けられたキャビティ内には、フリップチップ部品が取り付けられると共に、回路基板の下面には、外部接続用のランド部が設けられたため、小型化を図ることができる。

本発明の高周波モジュールの図面を説明すると、図１は本発明の高周波モジュールの第１実施例に係る要部断面図、図２は本発明の高周波モジュールの第１実施例に係る回路基板の斜視図、図３は本発明の高周波モジュールの第１実施例に係り、カバーを裏返した状態の斜視図、図４は本発明の高周波モジュールの第１実施例に係り、回路基板の製造方法を示す説明図である。

また、図５は本発明の高周波モジュールの第２実施例に係る要部断面図、図６は本発明の高周波モジュールの第２実施例に係る回路基板の斜視図、図７は本発明の高周波モジュールの第２実施例に係り、カバーを裏返した状態の斜視図、図８は本発明の高周波モジュールの第２実施例に係り、回路基板の製造方法を示す説明図である。

次に、本発明の高周波モジュールにおける第１実施例の構成を図１〜図３に基づいて説明すると、多層基板からなる四角形状の回路基板１は、角部において、上面１ａから下面１ｂ側に向けて非貫通状態で形成された複数個の有底の凹部１ｃと、下面１ｂに設けられた凹状のキャビティ１ｄを有する。
この凹部１ｃは、回路基板１の外周に位置する側面１ｅに設けられた切り欠きによって形成されている。

また、回路基板１は、低温焼成等によって形成されるセラミックや、ガラスエポキシ系等からなる熱可塑性樹脂によって構成され、この回路基板１の上面１ａ、下面１ｂ、及び積層間には、ランド部２ａ、２ｂ、２ｃを有する配線パターン３が設けられると共に、接続導体４によって、下面１ｂに設けられた外部接続用のランド部２ｃに引き出されている。
更に、ランド部２ａは、後述する電子部品５の接続用として上面１ａに設けられると共に、接地用のランド部２ｂは、後述するカバー７の取付用として凹部１ｃの底面に設けられている。

このような構成を有する回路基板１の上面１ａに設けられた配線パターン３のランド部２ａ上には、チップ型のコンデンサや抵抗等の種々の電子部品５が半田付けされると共に、フリップチップ部品６が下面１ｂのキャビティ１ｄ内に収納された状態で、バンプ等によって配線パターン３に接続されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板から成る箱形のカバー７は、上面板７ａと、この上面板７ａの４辺から下方に折り曲げられた４つの側面板７ｂと、側面板７ｂから下方に延びる４つの突出部７ｃと、上面板７ａと平行になるように、突出部７ｃの先端部から折り曲げられた取付部７ｄを有する。

このカバー７は、回路基板１の上面１ａ、及び電子部品５を覆った状態で、突出部７ｃを凹部１ｃ内に挿入して、カバー７の位置決めを行った状態で、側面板７ｂの下端を上面１ａに当接させ、且つ、取付部７ｄと凹部１ｃの底面に設けられたランド部２ｂを半田付けして、カバー７が回路基板１に取り付けられる。

なお、この実施例では、側面板７ｂを上面１ａに当接するようにしたが、取付部７ｄの下面を凹部１ｃの底面に当接するようにしても良い。

この時、凹部１ｃは、ランド部２ｂを設けた下面によって塞がれているので、取付部７ｄとランド部２ｂを接続する半田は、回路基板１の下面１ｂ側への流出が防止され、半田が下面１ｂから下方に突出しないようになる。

このような構成を有する高周波モジュールは、回路基板１の下面１ｂがマザー基板８上に載置され、下面１ｂに設けられた外部接続用のランド部２ｃがマザー基板８の回路（図示せず）に半田付けされて接続されるようになっている。

そして、回路基板１がマザー基板８上に載置された際、取付部７ｄとランド部２ｂを接続する半田は、凹部１ｃの底面によって下面１ｂ側への流出が防止されて、半田が下面１ｂから突出せず、従って、マザー基板８に対する回路基板１の平坦度が良好で、確実な接続ができる。

次に、本発明の高周波モジュールの第１実施例における回路基板１の製造方法を図４に基づいて説明すると、配線パターン３を設けた複数の回路基板１（ここでは４個）を形成するための１枚の大判基板９を用意すると共に、この大判基板９には、回路基板１の角部に対応する位置に有底の凹部１ｃが設けられており、且つ、凹部１ｃの底面に設けられたランド部２ｂは、上部に露出した状態となっている。

次に、電子部品５やフリップチップ部品６が大判基板９に取り付けられた後、各回路基板１に対応して、カバー７は、突出部７ｃが凹部１ｃ内に位置決めされた状態で、取付部７ｄがランド部２ｂに半田付けされて回路基板１に取り付けられ、しかる後、切断線Ｚ１に沿って大判基板９が切断されると、複数個の本発明の高周波モジュールが製造されるようになっている。

なお、上記実施例では、突出部７ｃと取付部７ｄが回路基板１の角部に位置したもので説明したが、突出部７ｃと取付部７ｄは、角部以外の箇所に配置しても良い。

また、図５〜図７は本発明の高周波モジュールの第２実施例を示し、この第２実施例の構成を説明すると、回路基板１に設けられた有底の凹部１ｃが角部から離れた位置に配置されると共に、カバー７を取り付けるためのラウンド部２ｂが回路基板１の上面１ａの角部に設けられている。

また、カバー７に設けられた突出部７ｃと取付部７ｄは、互いに異なる位置に配設され、突出部７ｃは、カバー７の角部から離れた位置で下方に突出するすると共に、取付部７ｄは、カバー７の角部の位置で、側面板７ｂの下端部に形成されており、このようなカバー７は、突出部７ｃが凹部１ｃ内に位置決めされた状態で、取付部７ｄが上面１ａに設けられたランド部２ｂに半田付けされて、回路基板１に取り付けられている。

その他の構成は、前記第１実施例と同様であるので、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。

次に、本発明の高周波モジュールの第２実施例における回路基板１の製造方法を図８に基づいて説明すると、配線パターン３を設けた複数の回路基板１（ここでは４個）を形成するための１枚の大判基板９を用意すると共に、この大判基板９には、各回路基板１の角部から離れた位置に有底の凹部１ｃが設けられており、且つ、ランド部２ｂは、各回路基板１の上面１ａの角部に設けられている。

なお、上記実施例では、突出部７ｃが角部から離れた位置に、また、取付部７ｄが角部の位置に設けられたもので説明したが、突出部７ｃが角部に配置され、取付部７ｄが角部以外の箇所に配置する等、突出部７ｃと取付部７ｄは、その位置を種々選択し得るものである。

本発明の高周波モジュールの第１実施例に係る要部断面図。本発明の高周波モジュールの第１実施例に係る回路基板の斜視図。本発明の高周波モジュールの第１実施例に係り、カバーを裏返した状態の斜視図。本発明の高周波モジュールの第１実施例に係り、回路基板の製造方法を示す説明図。本発明の高周波モジュールの第２実施例に係る要部断面図。本発明の高周波モジュールの第２実施例に係る回路基板の斜視図。本発明の高周波モジュールの第２実施例に係り、カバーを裏返した状態の斜視図。本発明の高周波モジュールの第２実施例に係り、回路基板の製造方法を示す説明図。従来の高周波モジュールの斜視図。従来の高周波モジュールに係る回路基板の斜視図。従来の高周波モジュールに係り、回路基板の製造方法を示す説明図。

符号の説明

１：回路基板
１ａ：上面
１ｂ：下面
１ｃ：凹部
１ｄ：キャビティ
１ｅ：側面
２ａ、２ｂ、２ｃ：ランド部
３：配線パターン
４：接続導体
５：電子部品
６：フリップチップ部品
７：カバー
７ａ：上面板
７ｂ：側面板
７ｃ：突出部
７ｄ：取付部
８：マザー基板
９：大判基板
Ｚ１：切断線

Claims

ランド部を有する配線パターンが設けられ、前記ランド部に電子部品が接続された多層基板で構成される回路基板と、この回路基板に設けられた複数の有底の凹部と、前記電子部品を覆った状態で、前記回路基板に取り付けられた金属板からなる箱形のカバーとを備え、前記カバーは、上面板と、この上面板から下方に折り曲げられた複数の側面板と、前記上面板と平行になるように、前記側面板の下方側から折り曲げられた取付部と、前記側面板から下方に突出する突出部を有し、前記カバーは、前記突出部が前記凹部内に位置決めされた状態で、前記取付部が前記回路基板の上面、又は前記凹部の底面に設けられた前記ランド部に半田付けされたことを特徴とする高周波モジュール。
前記突出部の先端部には、前記取付部が設けられ、前記突出部が前記凹部内に位置決めされると共に、前記取付部が前記凹部の前記底面に設けられた前記ランド部に半田付けされたことを特徴とする請求項１記載の高周波モジュール。
前記側面板の下端部に形成された前記取付部が前記回路基板の前記上面に設けられた前記ランド部に半田付けされると共に、前記取付部と異なる位置に設けられた前記突出部が前記凹部内に位置決めされたことを特徴とする請求項１記載の高周波モジュール。
前記回路基板の下面に設けられたキャビティ内には、フリップチップ部品が取り付けられると共に、前記回路基板の下面には、外部接続用のランド部が設けられたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の高周波モジュール。