(57)【要約】【解決手段】裏面が裏面導体層６で覆われた回路基板の表面に、高周波デバイス３を搭載するための端子電極９が形成され、高周波デバイス３と外部回路との信号のやりとりを行うための複数の信号線２が形成されている。端子電極９は、回路基板の中央部に配置され、端子電極９から信号線２が放射状に延びている。【効果】信号線２同士の電磁気的干渉を減らすことができ、高周波デバイス３が例えばデュプレクサである場合に、帯域外減衰特性とアイソレーション特性を良好に発揮させることができる。【選択図】図１
2006229213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体層の裏面又は内部に導体層を有する回路基板と、
前記回路基板の表面に設置された、高周波デバイスを搭載するための複数の端子電極と、
前記回路基板に設置され、前記端子電極につながる複数の信号線とを備え、
前記信号線は、前記端子電極から放射状に延び、任意の１本の信号線を前記端子電極から仮想的に延長した直線と、他の任意の１本の信号線を前記端子電極から仮想的に延長した直線とが、同一直線を構成しない、高周波デバイス実装基板。
【請求項２】
前記２つの延長線が１点で交わる、請求項１記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項３】
前記２つの延長線が互いに平行である、請求項１記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項４】
前記端子電極は前記回路基板の中央部に配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項５】
前記回路基板の表面の、前記信号線の両側に接地導体層が設置され、
前記信号線と前記接地導体層との間隔Ｗが、前記信号線と前記絶縁体層の裏面又は内部に形成された前記導体層との間隔ｔよりも大きい、請求項１から請求項４のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項６】
前記接地導体層には、前記回路基板を貫通し、前記絶縁体層の裏面又は内部に形成された前記導体層と電気的に接続される複数の貫通導体が接続されている、請求項５記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項７】
前記高周波デバイスが圧電体フィルタである請求項１から請求項６のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項８】
前記高周波デバイスが分波器である請求項１から請求項７のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板が搭載された通信機器。
【請求項１０】
前記回路基板の表面の周辺部に配置され、前記信号線につながり、同軸コネクタの中心導体が接続される信号電極と、
前記回路基板の表面の周辺部に配置され、前記同軸コネクタの外周導体を、半田を用いて接続するための接地電極とをさらに備え、
前記接地電極には、前記半田が付着する領域に、前記回路基板を貫通する貫通孔が形成されており、
該貫通孔の内面に導体層が被着されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１１】
前記回路基板は、複数の絶縁体層が積層された積層基板であり、その内部に内部導体層が形成され、前記貫通孔の内面に形成された導体層は、前記内部導体層に接続されている請求項１０記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１２】
前記回路基板の裏面の前記接地電極と対応する部位に第２の接地電極が形成されており、該第２の接地電極は、前記貫通孔の内面に形成された前記導体層を介して前記回路基板の表面の前記接地電極に接続されている請求項１０又は請求項１１記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１３】
前記貫通孔は、前記接地電極の、前記回路基板の外周に沿った部位に複数配置されている請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１４】
前記貫通孔は、前記接地電極の前記信号線と反対側の部位に、前記回路基板の外周から中央部に向かってさらに配置されている請求項１３記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１５】
前記貫通孔は、前記接地電極の前記信号線と反対側の部位に、前記回路基板の外周から中央部に向かって配置されている請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１６】
前記接地電極に、前記回路基板の表面に前記信号線に沿って形成された表面接地導体層が接続されている請求項１０から請求項１４のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板。
【請求項１７】
高周波デバイス実装基板に実装された高周波デバイスの特性を評価する方法であって、
高周波デバイスを、請求項１から請求項１６のいずれかに記載の高周波デバイス実装基板に実装する工程と、
前記高周波デバイス実装基板に測定用配線を接続する工程と、
前記高周波デバイス実装基板に実装された前記高周波デバイスの特性検査を行う特性検査工程とを含む、高周波デバイスの特性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波デバイスを実装する基板に関するものであり、特に移動体通信機器に使用される高周波デバイスである高周波フィルタまたは送受信分波器（以下「デュプレクサ」という）を実装するのに好適な高周波デバイス実装基板に関するものである。
また本発明は、前記高周波デバイス実装基板を搭載した通信機器に関するものである。
また本発明は、前記高周波デバイス実装基板に実装された高周波デバイスの特性を評価する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の移動体通信機器に使用される高周波フィルタに対して、小型・軽量で、通過帯域内では低損失であり、通過帯域外での減衰量が大きく、かつ通過帯域から通過帯域外にかけての特性変化が急峻であるという要求が強くなっている。
また、送信側周波数帯（例えば比較的低周波側）の信号と受信側周波数帯（例えば比較的高周波側）の信号とを分離するデュプレクサに対しても、小型・軽量で、デュプレクサ内の送信用高周波フィルタにおいては、送信帯域では低損失でかつ受信帯域では高減衰であり、受信用高周波フィルタにおいては、受信帯域では低損失でかつ送信帯域では高減衰であることが求められている。また、デュプレクサにおいては、送信信号が送信端子から受信端子へ漏れるのを防ぐために、送信端子から受信端子へのアイソレーション特性が良好なことが求められている。また、デュプレクサとして、送信用高周波フィルタである例えば低周波数帯域側高周波フィルタ及び受信用高周波フィルタである例えば高周波数帯域側高周波フィルタが一体化された、さらに小型の素子が要求されている。
【０００３】
その中でデュプレクサには、従来、誘電体を用いたものが使用されてきた。しかし、誘電体分波器は現状の通信規格の周波数帯では原理的に小型することができなかった。
そこで近年、弾性表面波素子を用いたフィルタをデュプレクサに利用する試みがなされている。弾性表面波素子は通常、圧電基板上に櫛歯状電極を有する複数の励振電極が形成されて構成される。弾性表面波フィルタは従来から段間のフィルタとして使用されていたが、デュプレクサとして使用するには耐電力性が低かった。しかし、近年この耐電力性の問題は励振電極の電極構造や電極材料を工夫することで解決することができるようになってきたため、誘電体分波器より小型で通過帯域近傍の減衰特性の良い弾性表面波分波器が現れ始めている。
【０００４】
一方、弾性表面波フィルタをさらに小型化するための技術も進化している。従来は、パッケージ本体の凹部の中に圧電基板上に励振電極を設けた弾性表面波デバイスを実装し、ワイヤボンディング技術により圧電基板上の電極パターンとパッケージの端子部とを接続した後、その凹部をキャップ等により気密封止することにより弾性表面波フィルタを作製することが一般的であった。この場合は、ボンディングワイヤによるインダクタンス成分を有効に利用することにより、帯域外減衰特性等の向上を図ることも可能であった。
【０００５】
また、近年では、パッケージをより小型化するためにＣＳＰ（Chip Size Package：チップサイズパッケージ）技術を積極的に活用し、弾性表面波デバイスを回路基板上にフリップチップ実装することにより、従来のワイヤボンディングに必要なスペースや高さを削減することも提案されている（例えば、特許文献１，２を参照。）。
前記要求を満たさない高周波デバイスを通信機器に用いれば、不要な無線信号を送信したり、または受信したりすることとなり、受信した無線信号の品質が低下したり、他の無線通信機器への妨害等の問題が発生したりする可能性がある。
【０００６】
また、以上のような高周波フィルタやデュプレクサ等の高周波デバイスの特性を評価するためには、それら高周波デバイスを、評価用の実装基板に搭載して、所望の特性が得られているかどうかを測定し評価することが行われる。
測定・評価は正確に行われなければならないので、通常、高周波デバイスと高周波デバイス実装基板との間の接続や、高周波デバイス実装基板と測定器に接続された同軸ケーブルとを接続するための同軸コネクタと高周波デバイス実装基板との間は、半田を用いて強固に確実な導電性を確保して接合される必要がある。
【０００７】
図２２に、一般的な高周波デバイス実装基板と、それに接続された高周波デバイス及び同軸コネクタとの概略斜視図を示す。
高周波デバイス実装基板は複数の絶縁体層（図示せず）が積層され内部に接地導体層（図示せず）が形成された回路基板５０の表面に、必要な電気回路を導体で形成したものである。
【０００８】
この電気回路は、評価したい高周波デバイス４１を実装するための端子電極（図示せず）と、測定器に接続されたケーブルと高周波デバイス実装基板とを接続するために取り付ける同軸コネクタを接続するための信号電極２３及び接地電極２４と、高周波デバイス４１の端子電極と信号電極２３とを接続する信号線２とによって構成される。
また、回路基板５０の絶縁体層を貫通する貫通孔４７を設け、貫通孔４７の内面にも導体層を設けることにより内部の接地導体層を互いに電気的に接続し、接地電極２４の寄生インダクタンスを小さくすることにより接地効果を大きくすることもある。
【０００９】
同軸コネクタは通常、信号を伝えるための中心導体４４と、これを取り囲み接地される外周導体４５と、これらを絶縁する絶縁部材とからなり、中心導体４４は高周波デバイス実装基板の信号電極２３と接続できるよう、絶縁部材から突出した形状となっており、信号電極２３の幅に合わせた太さのものが用いられる。
それぞれの部材を図２２のように組み立てるには、まず、回路基板５０上に形成された端子電極にクリーム半田を塗布し、その上に端子電極に対応する位置に電極を設けた高周波デバイス４１を搭載し、リフローすることにより高周波デバイス実装基板と高周波デバイス４１とを接続した後、信号電極２３及び接地電極２４と、同軸コネクタの中心導体４４及び外周導体４５とを、それぞれ糸半田及び半田ごてを用いて半田で接続する。
【００１０】
そして、同軸コネクタを測定器に接続された同軸ケーブルに接続し、高周波デバイス４１の特性を測定する。
また、同軸コネクタを高周波デバイス実装基板から取り外すには、高周波デバイス実装基板を半田が溶融する温度（200℃〜300℃）にまで加熱し、ピンセット等で高周波デバイス４１を取り外す必要がある。
【特許文献１】特表平11−510666号公報
【特許文献２】特表2002−504773号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
現在では、弾性表面波素子を用いたデュプレクサとして、送信用フィルタである例えば低周波数帯域側フィルタおよび受信用フィルタである例えば高周波数帯域側フィルタが一体化された、さらに小型の弾性表面波装置が要求されている。また、フィルタとして低挿入損失であるのはもちろんのこと、帯域外減衰特性に関してもさらに高い減衰特性が要求されている。さらに、送信信号が送信端子から受信端子へ漏れるのを防ぐために高いアイソレーション特性が要求されている。
【００１２】
ここで、送信用フィルタおよび受信用フィルタの帯域外減衰特性が劣化した場合には、不要な無線信号を送信したり、または受信したりすることとなり、受信した無線信号の品質が低下したり、他の無線通信装置への妨害等の問題が発生したりする可能性がある。
そこで、以上のような弾性表面波フィルタやデュプレクサ等の高周波デバイスの特性を評価するために、実際にそれら高周波デバイスを搭載する携帯電話等に使用される回路基板において帯域外減衰特性およびアイソレーション特性を満たさなければならないため、それら高周波デバイスを評価用の実装基板に搭載して、所望の特性が得られているかどうかを測定し評価することが行なわれる。そして、そのための高周波デバイス実装基板には、所望の特性の測定・評価に当たって、その実装基板に起因して正しく測定・評価が行えなくなるような影響を与えるものでないことが要求されている。
【００１３】
以上のような要求に対し、従来の比較的大型の弾性表面波装置を高周波デバイス実装基板に実装する場合には、評価対象の装置の端子間が充分に離れていたために例えばアイソレーション特性のうち実装基板に起因する成分は問題にならなかったが、最近の高度に小型化された弾性表面波装置を従来の高周波デバイス実装基板に搭載すると、実装基板上の信号線同士が小型化された弾性表面波装置のサイズに合わせて近接してしまうこととなるため、信号線同士の間に不要な電磁気的な結合が生じ、その影響を受けて帯域外減衰特性およびアイソレーション特性が劣化して測定されてしまうという問題点が生じていた。
【００１４】
本発明は以上のような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、高度に小型化されたフィルタについて帯域外減衰特性が正確に測定・評価でき、また高度に小型化されたデュプレクサにおいては送信用フィルタおよび受信用フィルタでそれぞれの帯域外減衰特性を正確に、かつアイソレーション特性も正確に測定し評価することができ、またそれらの特性を良好に発揮させることができる高周波デバイス実装基板を提供することにある。
【００１５】
また、近年、高周波デバイスの小型化・軽量化が進められており、それに伴いデバイス自体の熱容量が小さくなるため、耐熱性が劣化してしまうという問題があることから、前述のように同軸コネクタを取り付け、取り外す必要があるときには、従来の作業時間に比べてより短時間の加熱時間で取り付け、取り外しを完了したいという要求がある。
さらに、前記のように測定・評価を行う場合のみならず、高周波デバイス実装基板を基地局や端末などの通信機器に搭載して、実運用する場合でも、高周波デバイス実装基板と他の回路部品とを接続するための同軸コネクタと高周波デバイス実装基板との間は、半田を用いて強固に接続することが要求されている。接続が弱いと、導電性の確実性が失われ、高周波デバイスの動作の信頼度が低下してしまう。
【００１６】
そこで本発明の他の目的は、同軸コネクタとの強固な接続を確保することができ、かつ取り外すときには、簡単に同軸コネクタを取り外すことができる高周波デバイス実装基板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記高周波デバイス実装基板に実装された高周波デバイスの特性を、高い信頼度で評価することのできる高周波デバイスの特性評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の高周波デバイス実装基板は、絶縁体層の裏面又は内部に導体層を有する回路基板と、前記回路基板の表面に設置された、高周波デバイスを搭載するための複数の端子電極と、前記回路基板に設置され、前記端子電極につながる複数の信号線とを備え、前記信号線は、前記端子電極から放射状に延び、任意の１本の信号線を前記端子電極から仮想的に延長した直線と、他の任意の１本の信号線を前記端子電極から仮想的に延長した直線とが、同一直線を構成しないことを特徴とするものである。
【００１８】
前記２つの延長線は、１点で交わる場合と、互いに平行である場合とがある。
前記端子電極は前記回路基板の任意の位置に配置されていてもよい。例えば中央部に配置されていてもよい。
この高周波デバイス実装基板によれば、前記端子電極から前記信号線が放射状に延びていることにより、隣接する信号線間において、信号線同士の近接する部分を短くすることが可能となり、信号線間の電磁気的結合を低減させることができる。また、信号線同士の方向がずれているため、信号線を直線的に伝搬してきた信号が他の信号線に伝搬しにくくなるという利点がある。一般にマイクロストリップラインの伝送モードである準ＴＥＭ波においては、２本の信号線の延長方向が同一直線を構成する場合、当該信号線間で信号が最も伝搬しやすいが、本発明のように、放射状に伸びている信号線が、端子電極を間に挟んで互いに対向していない構成とした場合、相互の信号線間での電磁気的な干渉を減少させて不要な伝搬を抑えることができる。
【００１９】
よって、本発明は、高周波デバイスとして高周波フィルタあるいはデュプレクサを用いた場合に、それらの帯域外減衰特性やアイソレーション特性を良好に発揮させることができる。
前記回路基板の表面の、前記信号線の両側に接地導体層が設置され、前記信号線と前記接地導体層との間隔Ｗが、前記信号線と前記絶縁体層の裏面又は内部に形成された前記導体層との間隔ｔよりも大きいことが好ましい。
【００２０】
信号線と接地導体層との間は空気と空気より誘電率が高い誘電体とで半々に満たされているのに対し、信号線と導体層との間は空気より誘電率が高い誘電体で満たされている。このため信号線と導体層との間に電界が集中しやすい。
そこで、信号線と導体層との間隔を、信号線と接地導体層との間隔より狭くすることにより、信号線の周りに発生する電磁界を、特に信号線と対向する裏面の導体層との間の絶縁体層の中に閉じ込めることができる。
【００２１】
したがって、実装基板の表面に設置された信号線同士の空気中での電磁気的干渉を減らすことができ、高周波デバイスとして高周波フィルタあるいはデュプレクサを用いた場合にそれらの帯域外減衰量やアイソレーション特性の測定への影響や発揮への障害をさらに改善することができる。
前記回路基板を貫通し、前記絶縁体層の裏面又は内部に形成された前記導体層と電気的に接続される複数の貫通導体が形成されている場合には、貫通導体と裏面又は内部の導体層を介して、信号線の両側に配置された接地導体層が電気的に接続されるので、接地導体層間で電位差をなくすことができる。よって、回路基板の表面における接地導体層の接地電位を安定させることができ、接地導体層を介した信号線同士の干渉を減らすことができるので、高周波デバイスとして高周波フィルタあるいはデュプレクサを用いた場合にそれらの帯域外減衰特性やアイソレーション特性をさらに良好に測定・評価することができ、あるいは特性を発揮させることができる。
【００２２】
また、高周波デバイスが圧電体フィルタであるときには、圧電体フィルタの入力端子と出力端子とから延びる信号線を前述のように構成することで、圧電体フィルタの帯域外減衰特性に対する影響を従来の高周波デバイス実装基板に比べて改善することができる。しかも、高度に小型化された圧電体フィルタを用いても、優れた帯域外減衰特性を維持することができる。
【００２３】
また、高周波デバイスが圧電体フィルタを用いた分波器であるときには、分波器の送信用端子とアンテナ端子と受信用端子とから延びる信号線同士での電磁気的な結合を抑えることができるので、分波器の送信用高周波フィルタ及び受信用高周波フィルタそれぞれでの帯域外減衰特性が優れており、かつ高いアイソレーション特性を得られる実装基板を実現することができる。しかも、高度に小型化された分波器を用いても優れた帯域外減衰特性とアイソレーション特性を維持することができる。
【００２４】
なお、本発明の高周波デバイス実装基板に高周波デバイスとして搭載される圧電体フィルタ及びこれを用いた分波器は、弾性表面波を用いた素子であっても、バルク波を用いたいわゆるＦＢＡＲ（Film Balk Acoustic Resonator）を用いた素子等であっても構わない。本発明の効果は小型化されたすべての高周波フィルタ及び分波器について有効である。
また、本発明の高周波デバイス実装基板は、実際に移動体通信機器等に用いられる回路基板や通信機器のＲＦ部を一体化し小型化するためのモジュール基板等の回路モジュールを構成するのにも好適に使用することができる。
【００２５】
さらに、後に説明するように本発明の高周波デバイス実装基板は、高周波デバイスの測定・評価用にも好適に使用することができる。
次に、本発明の高周波デバイス実装基板は、上記構成に加えて以下のような構成（以下、構成Ａと称する）を備えるようにしてもよい。
すなわち、絶縁体層の裏面又は内部に導体層を有する回路基板と、前記回路基板の表面に設置された、高周波デバイスを搭載するための端子電極と、前記回路基板の表面に設置され、前記端子電極につながる信号線と、前記回路基板の表面の周辺部に配置され、前記信号線につながり、同軸コネクタの中心導体が接続される信号電極と、前記回路基板の表面の周辺部に配置され、前記同軸コネクタの外周導体を、半田を用いて接続するための接地電極とを備え、前記接地電極には、前記半田が付着する領域に、前記回路基板を貫通する貫通孔が形成されており、該貫通孔の内面には導体層が被着されている。
【００２６】
この高周波デバイス実装基板によれば、同軸コネクタの外周導体を、半田を用いて取り付ける際に、貫通孔内に半田が流入する。これによって、同軸コネクタの外周導体を、回路基板の接地電極に対して強固に接合することができる。
また、従来の図２２のように回路基板５０の高周波デバイス４１に近い部分に貫通孔４７を設けるよりも、より寄生インダクタンスが小さい状態で、内部の接地導体層を測定器の接地電位と接続することができるため、より正確に高周波デバイスの特性を測定することができる。
【００２７】
なお、以上説明したような本発明の高周波デバイス実装基板における同軸コネクタを高周波デバイス実装基板に取り付ける際の効果は、同軸コネクタと高周波デバイス実装基板とを一時的に接続し、測定後に同軸コネクタを取り外す場合はもちろんのこと、恒久的な接続を必要とするいわゆるメインボードと、このメインボードと外部回路とを接続するコネクタとを接続する際にも有効である。
【００２８】
また、後に説明するように、同軸コネクタを高周波デバイス実装基板から取り外す際においても、恒久的な接続を必要とするそのメインボードとコネクタとの接続において、リペアが必要なときに有効である。
前記回路基板は、複数の絶縁体層が積層された積層基板であり、その内部に内部導体層が形成され、前記貫通孔の内面に形成された導体層は、前記内部導体層に接続されていてもよい。
【００２９】
また、前記回路基板の裏面の前記接地電極と対応する部位に第２の接地電極が形成されており、該第２の接地電極は、前記貫通孔の内面に形成された前記導体層を介して前記接地電極に接続されていることが好ましい。
この構造では、半田が貫通孔を通って第２の接地電極まで連続に存在するため、同軸コネクタをより強固に接続することができる。それとともに、半田接続する際に、貫通孔内の半田を介して半田ごての熱が片方の面（例えば表面）に存在する半田からもう片方の面（例えば裏面）に存在する半田へと速やかに伝搬するため、両面の半田を同時に溶融することができ、このため、貫通孔を介して両面の半田量が均等化される。
【００３０】
また、同軸コネクタを取り外す際も同様に両面の半田を同時に溶融することができるため、短時間で容易に取り外し作業を完了することができる。従って、搭載された高周波デバイスをその特性を劣化させることなく取り外すことができる。また、同軸コネクタや高周波デバイス実装基板に熱によるダメージを与えることなくこれらを再利用するこができる。
【００３１】
前記貫通孔が、前記接地電極の、前記回路基板の外周に沿った部位に複数配置されている場合は、半田によって接続される同軸コネクタの外周導体−貫通孔内の導体層−内層導体という電気的経路を最も短くすることができるので、貫通孔内の導体層に起因する寄生インダクタンスを最も小さくすることができる。
前記貫通孔は、前記接地電極の前記信号線と反対側の部位に、前記回路基板の外周から中央部に向かってさらに配置されている場合は、次のような効果がある。
【００３２】
従来の高周波デバイス実装基板では同軸コネクタの接続に際して強固な接合とするために半田量を多くすると、接近して配置されている信号電極と接地電極とが半田を介して短絡する場合があったが、本発明の高周波デバイス実装基板によれば、前記貫通孔が、前記接地電極の前記信号線と反対側の部位に前記回路基板の外周から中央部に向かってさらに配置されているときには、同軸コネクタを接合する際に、表面の接地電極に対する余分な半田がそのさらに配置された貫通孔を通して裏面の第２の接地電極に流動するため、半田の形状がやや接地電極の信号線と反対側寄りとなる。このため、使用される半田を信号電極側に流れ難くすることができるので、信号電極と接地電極とが半田を介して短絡するのを有効に防止することができる。
【００３３】
また、前記接地電極に、前記回路基板の表面に前記信号線に沿って形成された表面接地導体層が接続されている場合は、表面接地導体層を寄生インダクタンスが最も小さい状態で測定器の接地電極と接続することができるので、高周波デバイスの信号端子のうち、接地される電極の電位をより測定器の接地電位に近づけることができる。
本発明の高周波デバイスの特性評価方法は、高周波デバイスを、前記端子電極から信号線が放射状に延びている高周波デバイス実装基板に実装し、前記高周波デバイス実装基板に測定用配線を接続し、前記高周波デバイス実装基板に実装された前記高周波デバイスの特性検査を行う方法である。この方法では、高周波デバイス実装基板の端子電極から信号線が放射状に延びているので、信号線間の電磁気的結合が少なくなり、前記高周波デバイスの特性を正確に測定することができる。
【００３４】
なお、本発明の高周波デバイスの特性評価方法は、高周波デバイス実装基板として、構成Ａを備えたものを用いた場合、前記高周波デバイス実装基板に同軸コネクタを確実に接続して、高周波デバイスの特性評価を行うことができるとともに、高周波デバイスを取り外すときも、簡単に取り外すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する図面においては、同一部品および同一部分には同じ符号を付すものとする。
図１及び図２に本発明の高周波デバイス実装基板の一例を示す。図１は、高周波デバイス実装基板１に、高周波デバイスとしてのデュプレクサ３を搭載した状態を示す平面図である。図２は、デュプレクサ３を搭載しない高周波デバイス実装基板１のみを示す平面図である。
【００３６】
高周波デバイス実装基板１は、絶縁体層７を含む回路基板で構成されている。絶縁体層７の表面にデュプレクサ３が搭載される。デュプレクサ３は、少なくとも送信用高周波フィルタと受信用高周波フィルタと（いずれも図示せず）を含んでいる。
回路基板の絶縁体層７の表面には、デュプレクサ３の電極配置に対応して、デュプレクサ３に接続されるための複数の端子電極９が設置されている。
【００３７】
また、回路基板の絶縁体層７の表面には、表面接地導体層４と、複数の信号線２ａ〜２ｃ（総称するときは「信号線２」という）とが設置されている。
各信号線２は、所定の端子電極９に接続され、端子電極９から放射状に延びている。
表面接地導体層４は、他の所定の端子電極９に接続されている。
このように、端子電極９には、各信号線２に接続されるものと、表面接地導体層４に接続されるものとがある。
【００３８】
絶縁体層７の裏面は、裏面導体層６（図３参照）で覆われている。
また、図１及び図２に示すように、接地導体層４は、それぞれ放射状に延びている信号線２に対して、その両側に配置されている。それら表面接地導体層４は、絶縁体層７の表面で信号線２の両側に、ギャップＷを設けて設置されている。このギャップＷは、信号線２と裏面導体層６との間隔ｔ（図３参照）よりも広くされている。
【００３９】
５は貫通導体であり、表面接地導体層４の信号線２に近い辺に沿って複数配置されている。これらの貫通導体５は、表面接地導体層４と絶縁体層７の裏面導体層６とを接続するためのものである。このような貫通導体５は、絶縁体層７に設けた貫通孔の内壁に導体が被着形成された、いわゆるスルーホール導体でもよく、貫通孔の内部が導体で充填された、いわゆるビア導体でもよい。
【００４０】
図３は、図１のＡ−Ａ′線で切断した要部断面図である。
図３に示すように、絶縁体層７の裏面導体層６は、貫通導体５によって絶縁体層７の表面の表面接地導体層４と電気的に接続されている。裏面導体層６は、信号線２を外部の測定装置等と接続するための高周波デバイス実装基板１の端面のコネクタ取付部において、コネクタの接地用外周導体と半田で接続されることにより接地され、これによって表面接地導体層４の接地電位が安定するものとなる。
【００４１】
図１〜図３に示した実施形態においては、端子電極９は、図２に示すように、絶縁体層（回路基板）７の中央部に配置され、これら端子電極９から信号線２が放射状に延びていることから、信号線２同士の近接する部分の長さを短くすることができるので、信号線同士の電磁気的干渉を減らすことができるものとなる。
特に、図１及び図２に示すように、放射状に延びている信号線２同士が端子電極９を間に挟んで配設されている。すなわち、端子電極９が放射状に延びた信号線２を終端するように配設されている。それとともに、任意の１本の信号線２を端子電極９から仮想的に延長した直線と、他の任意の１本の信号線２を他の端子電極９から仮想的に延長した直線とが、同一直線を構成しないものとしている。
【００４２】
このため、信号線を直線的に伝搬してきた信号が他の信号線に結合しにくくなるので、信号線同士の電磁気的干渉を抑えることができ、それによって、優れた帯域外減衰特性及びアイソレーション特性を維持することができるものとなる。
また、信号線２の両側に表面接地導体層４を設置しているが、信号線２と表面接地導体層４との間が空気と誘電体（例えば、ガラスエポキシ樹脂；比誘電率4.7）とで満たされているのに対して、信号線２と裏面導体層６との間が誘電体ですべて満たされている。このため、信号線２と裏面導体層６との間に電界が集中しやすくなる。
【００４３】
特に、信号線２と表面接地導体層４とのギャップＷを信号線２と裏面導体層６との距離ｔより広くする事によって、前記電界が集中はさらに顕著になる。
よって、信号線の周りに発生する電磁界分布が広がるのを抑えることができるため、信号が空気中に漏れて隣接する信号線２に干渉を与えにくくなる。したがって、隣接する信号線２同士の干渉を良好に抑えることができ、優れた帯域外減衰特性及びアイソレーション特性を維持することができるものとなる。
【００４４】
具体的には、800ＭＨｚ帯のデュプレクサ３を、厚みｔ＝0.1ｍｍの絶縁体層７に、幅0.13ｍｍの信号線２を配置し、信号線２との間にＷ＝１ｍｍのギャップを持って表面接地導体層４を設けた高周波デバイス実装基板１に、前記デュプレクサ３を実装して特性を評価すると、送信帯域のアイソレーション特性が−70ｄＢとなる。絶縁体層７の厚みｔ及び信号線２と表面接地導体層４とのギャップＷとの比が１：１のとき、−60ｄＢとなる。これらを比べると、絶縁体層７の厚みｔと信号線２及び表面接地導体層４のギャップＷとの比を１：10にすることにより、アイソレーション特性が10ｄＢほど改善される。
【００４５】
また、信号線２の両側に配置された接地導体層４に、裏面導体層６と電気的に接続された複数の貫通導体５が接続されているので、表面接地導体層４同士が、貫通導体５と裏面導体層６とを介して、電気的に接続されることになる。よって、信号線２の両側の表面接地導体層４が同電位となり表面接地導体層４間で電位差をなくすことができ、表面接地導体層４の接地電位を安定させることができる。したがって、表面接地導体層４を介した信号線２同士の干渉を減らすことができ、高周波デバイス３の特性を良好にすることができるものとなる。
【００４６】
具体的には、表面接地導体層４の信号線側の辺に沿って、貫通導体５として直径0.3ｍｍのビア導体を0.7ｍｍ間隔で配置することにより、貫通導体５がない場合に比べてアイソレーション特性を約５ｄＢ改善することができる。
以上のような高周波デバイス実装基板１によれば、高周波デバイス３がデュプレクサであるときには、デュプレクサ３の送信用高周波フィルタ及び受信用高周波フィルタの帯域外減衰特性及びアイソレーション特性を劣化させることなく所望の特性を得ることできる。
【００４７】
したがって、高周波モジュールとして用いれば、デュプレクサ３等の高周波デバイスの特性を所望通りに発揮させて高周波デバイス実装基板としての機能を改善することができる。
また、高周波デバイス３が圧電体フィルタであるときには、表面接地導体層４の接地電位が安定することにより、表面接地導体層４を介した信号線２同士の干渉を減らすことができるので、帯域外減衰特性を良好に維持することできる。
【００４８】
なお、信号線２の本数や設置角度は、図１，図２に示されたものに限られない。
図１，図２では、信号線２を３本等角度で配置していたが、例えば図４に示すように、信号線２を４本放射状に配置してもよい。信号線２同士の角度も等角度とする必要はかならずしもない。
この図４の場合、任意の１本の信号線２を端子電極９から仮想的に延長した直線と、他の任意の１本の信号線２を端子電極９から仮想的に延長した直線とは、１点で交差している。
【００４９】
また、図５に示すように、信号線２を放射状に、かつ平行に配置してもよい。この場合、任意の１本の信号線２を端子電極９から仮想的に延長した直線と、他の任意の１本の信号線２を端子電極９から仮想的に延長した直線とは、互いに平行になっている。
前記図４、図５の場合であっても、図１、図２の構成と同様、信号線を直線的に伝搬してきた信号が他の信号線に結合しにくくなるので、信号線同士の電磁気的干渉を抑えることができ、それによって、優れた帯域外減衰特性及びアイソレーション特性を維持することができるものとなる。
【００５０】
図６に本発明の高周波デバイス実装基板の他の構造例を要部断面図で示す。また、比較例として高周波デバイス実装基板の構造を図７に同様の要部断面図で示す。
これらの高周波デバイス実装基板の平面形状は、図１及び図２と同様であるので、平面図を省略している。
図６は、図１のＢ−Ｂ′線で切断した要部断面図であり、図７も同様の位置で切断した要部断面図である。なお、図６において、図１及び図２と同様の箇所には同じ符号を付してある。
【００５１】
図６に示す本発明の実施形態例では、高周波デバイス実装基板１′は、信号線２（図示せず），表面接地導体層４，絶縁体層７ｂ，絶縁体層７ｂの裏面を覆う裏面導体層６ｂ，裏面導体層６ｂを挟んで絶縁体層７ｂに積層された絶縁体層７ａ及び絶縁体層７ａの裏面を覆う裏面導体層６ａからなる多層回路基板である。
数値例をあげると、絶縁体層７ａの厚みは１ｍｍ、絶縁体層７ｂの厚みは0.1ｍｍとなっており、絶縁体層７ａを設けることにより、高周波デバイス実装基板１′の強度を高めることができる。さらに裏面導体層６ａに他の回路を形成することもできる。
【００５２】
絶縁体層をさらに設けて導体層を多層構造にすると、さらに回路を集積することができる。この集積化によって、携帯電話等の移動体通信機器に用いられる回路基板を小型化することができる。
図７に示す高周波デバイス実装基板10は、図６と同様に、接地導体層14，絶縁体層17ｂ，所定のパターン形状にパターニングされた、絶縁体層17ｂの裏面を覆う導体層16ｂ，導体層16ｂを挟んで絶縁体層17ｂに積層された絶縁体層17ａ，絶縁体層17ａの裏面を覆う導体層16ａからなる多層回路基板である。
【００５３】
この図７の高周波デバイス実装基板では、デュプレクサ等の高周波デバイス３を実装する端子電極19の直下付近の領域18に導体層を設けると、端子電極19と導体層との間に寄生容量が発生し、そのようにして寄生容量が発生すると端子電極19の部分の特性インピーダンスが50Ωからずれることになり、信号の反射が生じ特性が劣化してしまうため、端子電極19の直下付近の領域18に導体層を設けないようにしている。
【００５４】
このために、高周波デバイス３が搭載される絶縁体層17ｂの裏面を覆う導体層16ｂには、図７に示すようにその領域18に対応させて導体層16ｂに非形成領域を設けてパターニングしている（このパターニングにより導体層16ｂの非形成領域となる領域18には絶縁体17ｃが充填されることがある)。
しかしながら、このように寄生容量の発生を防止する目的で端子電極19の直下付近の導体層16ｂに非形成領域を設けることによって、高周波デバイス３の動作時に、端子電極19近傍の電界分布が導体層16ｂの非形成領域を通して絶縁体層17ａの内部に深く入り込み、領域18において導体層16ａと結合してしまい、その内の一部の電磁界が隣の導体層16ｂの非形成領域を通して別の端子電極19に信号が漏れてしまうフィードスルーの原因となっていた。
【００５５】
これに対し、図６に示す高周波デバイス実装基板１′はこの問題点を改善したものである。図６によれば、高周波デバイス３が搭載される絶縁体層７ｂの裏面を覆う裏面導体層６ｂについて、図６に示すように端子電極９の直下付近の領域８に対応する部分に対して非形成領域を設けるようなパターニングをしていない。
このように裏面導体層６ｂに非形成領域を設けない場合であっても、非常に小型化された高周波デバイス３では端子電極９自体の大きさが小さいため、発生した寄生容量は微小であるため無視できる。よって、裏面導体層６ｂと端子電極９と間に寄生容量が発生してインピーダンスの不連続により信号の反射が起こるようなことはない。
【００５６】
また、裏面導体層６ｂについて端子電極９の直下付近の領域８に対応した非形成領域を設けないことにより、高周波デバイス３の動作時に端子電極９近傍の電界分布が裏面導体層６ｂを通って絶縁体層７ａの内部に深く入り込むようなことがなくなり、裏面導体層６ａと結合してフィードスルーが発生するのを抑えることができる。
高周波デバイス３が圧電体フィルタである場合、シミュレーション結果によると、図７に示した高周波デバイス実装基板における構造では、端子電極19の直下付近の領域18に対応して導体層16ｂに非形成領域を設けていることにより、端子電極19間のアイソレーション特性は−76.5ｄＢであった。
【００５７】
図６に示した本発明の構造では、端子電極９の直下付近の領域８に対応して裏面導体層６ｂに非形成領域を設けていないことにより、高周波デバイス３が圧電体フィルタである場合の端子電極９間のアイソレーション特性は−80.4ｄＢとなり、アイソレーション特性に対する影響が著しく改善されていることが分かる。
このように、本発明の高周波デバイス実装基板によれば、搭載される高周波デバイス３が圧電体フィルタや圧電体フィルタを用いた分波器である場合に、端子電極９間におけるアイソレーション特性を損なうようなことがないものとなる。
【００５８】
また、フィードスルーの発生を抑制することができるので、帯域外減衰特性を良好に維持することができる。
また、高周波デバイス３がデュプレクサであるときには、フィードスルーの発生を抑制することができるので、送信用高周波フィルタと受信用高周波フィルタとの両方で帯域外減衰特性を良好に維持することができ、送信端子から受信端子に信号が漏れるのを抑制してアイソレーション特性を良好に維持することができる。
【００５９】
図８は本発明の高周波デバイス実装基板の他の一例を示す平面図である。また、図９は図８のＣ−Ｃ′線で切断した要部断面図である。
高周波デバイス実装基板１は、絶縁体層３２，３９及び４１と、接地導体層３３及び４０とが積層された構造の回路基板３０の表面の中央部に、高周波デバイスが実装される端子電極９を設けている。また、回路基板３０の表面には、抵抗、コンデンサ、集積回路などの電子部品６０が搭載されている。
【００６０】
回路基板３０の表面の周辺部には、同軸コネクタの中心導体（図示せず）が接続される信号電極２３と、同軸コネクタの外周導体（図示せず）が半田で接続される接地電極２４とが形成されている。
端子電極９と信号電極２３とは、回路基板３０の中央部から放射状に延びた信号線２によって接続される。
【００６１】
ここで、接地電極２４の回路基板３０の外周側の部位には、回路基板３０の外周に沿って貫通孔（スルーホール）２５が形成されている。
貫通孔２５の内面には、図９に示したとおり、導体層２７が被着されている。導体層２７は接地電極２４と接地導体層３３，４０とを電気的に接続している。
また、端子電極９のうち、接地される所定の端子は、その直下の接地導体層３３に、導体が充填されたビア導体（図示せず）を介して接続されている。
【００６２】
このような本発明の高周波デバイス実装基板１を用いて、高周波デバイス（図示せず）の特性を測定する場合は、まず、端子電極９にクリーム半田等を塗布し、これに高周波デバイスの対応する端子（図示せず）を接触させ、クリーム半田の溶融温度以上に加熱する。このことによって、高周波デバイスは、高周波デバイス実装基板１上に実装される。
その次に、同軸コネクタ（図示せず）を、半田及び半田ごてを用いて、同軸コネクタの中心導体を信号電極２３に、及び同軸コネクタの外周導体を接地電極２４に接合する。
【００６３】
その際、貫通孔２５の存在により、溶融した半田は接地電極２４から貫通孔２５内に流動し、貫通孔２５内に入り込む。このようにして、貫通孔２５内部から同軸コネクタの外周導体４５（図２２参照）に至って、半田が連続して形成される。
このため、高周波デバイス実装基板１と同軸コネクタとの強固な接続を確保することができる。よって、測定中に接続したケーブル等から物理的な負荷がかかっても同軸コネクタの中心導体と信号電極２３とが外れる確率を極めて小さくすることができる。
【００６４】
また、高周波デバイス実装基板１の中で接地電極２４及び貫通孔２５内の導体層２７を介して、測定器の接地電極と最も近い位置で同軸コネクタの外周導体と接地導体層３３，４０とを接続することができるため、測定器の接地電極から接地導体層３３，４０との間の物理的な距離に起因する寄生インダクタンスを小さくでき、従って、より正確に高周波デバイスの特性を測定することができる。
【００６５】
次に、本発明の実施形態のさらに他の例を説明する。
本例では、高周波デバイス実装基板１の平面図は図８と同様であるが、回路基板３０の裏面の接地電極２４に対向する部位に、第２の接地電極２８を設けたものである。
図１０に、本例の高周波デバイス実装基板１の裏面の平面図を示す。また、本例について図８のＣ−Ｃ′線で切断した要部断面図を図１１に示す。図１１と図９との相違は、図１１では、高周波デバイス実装基板１の裏面に、第２の接地電極２８が設けられていることである。
【００６６】
この第２の接地電極２８は、貫通孔２５の内面の導体層２７を介して、表面の接地電極２４及び内部の接地導体層３３，４０と電気的に接続されている。
本例の高周波デバイス実装基板１と同軸コネクタとを半田で接合した場合の、図８のＤ−Ｄ′線で切断した要部断面図を図１２に示す。
図１２に示すように、同軸コネクタの外周導体（図示せず）に対して高周波デバイス実装基板１の裏面側から貫通孔２５を通って表面側の外周導体にまで連続して半田３６を存在させることができるため、より強固に高周波デバイス実装基板１の接地電極２４と同軸コネクタの外周導体とを接続することができる。
【００６７】
また、接地電極２４と同軸コネクタの外周導体とを半田３６で接続する際、貫通孔２５内の半田３６を介して半田ごての熱が片方の面に存在する半田３６からもう片方の面に存在する半田３６へと速やかに伝搬するため両面の半田３６を同時に溶融することができる。これによって両面の半田量が均等化されるため、同軸コネクタの中心導体４４や高周波デバイス実装基板１の信号電極２３にかかる応力・負荷を小さくすることができる。
【００６８】
また、同軸コネクタを取り外す際も、同様に両面の半田３６を同時に溶融することができるため、短時間で容易に取り外し作業を完了することができる。従って、搭載された高周波デバイスを、その特性を劣化させることなく取り外すことができる。また、同軸コネクタや高周波デバイス実装基板１にダメージを与えることなくこれらを再利用することができる。
【００６９】
また、高周波デバイス実装基板１の中で接地電極２４，第２の接地電極２８及び貫通孔２５内の導体層２７を介して、測定器の接地電極と最も近い位置で同軸コネクタの外周導体と接地導体層３３とを接続することができるため、測定器の接地電極から接地導体層３３との間の物理的な距離に起因する寄生インダクタンスを小さくでき、従って、より正確に高周波デバイスの特性を測定することができるのは前記実施形態例と同様である。
【００７０】
次に、本発明の実施形態のさらに他の例を説明する。
図１３Ａ及び図１３Ｂに本例の高周波デバイス実装基板１の表面の平面図を示す。
図１３Ａの本例では、高周波デバイス実装基板１の表面の接地電極２４の回路基板３０の外周側の部位に、貫通孔２５を形成するとともに、接地電極２４の信号線３と反対側の部位に、回路基板３０の外周から中央部に向かってさらに貫通孔２５′を配置した。
【００７１】
図１３Ｂの本例では、貫通孔２５を形成せず、それに代えて、接地電極２４の信号線３と反対側の部位に、回路基板３０の外周から中央部に向かって貫通孔２５′を配置した。
また、この高周波デバイス実装基板１に同軸コネクタを半田３６で接続した場合の図１３Ａ，図１３ＢのＥ−Ｅ’線で切断した要部断面図を図１４に示す。
さらに、比較例として貫通孔２５′を設けない場合の、図１４と同様の要部断面図を図１５に示す。
【００７２】
接地電極２４に対して貫通孔２５′を設けない場合は、図１５に示すように、接地電極２４の上面と信号電極２３の上面とに存在する半田３６のそれぞれの分布が半田３６の表面張力のために接近しており、半田量が多ければ半田同士が短絡する場合がある。
これに対して、本例の場合は、半田３６の分布が図１４に示すよう、貫通孔２５′に半田３６が流れ込むため、接地電極２４の上面に存在する半田３６を信号電極２３からやや遠ざかるように分布させることができる。したがって、信号電極２３と接地電極２４とを半田３６を介して短絡し難くすることができる。
【００７３】
なお、ここでは裏面の第２の接地電極２８が無い場合を示したが、図１０〜図１２に示す例と同様に、高周波デバイス実装基板１の裏面に第２の接地電極２８を設けても構わない。
なお、今まで図８から図１５に説明した回路基板３０の表面において、信号線２に沿って表面接地導体層４を設けてもよい。
【００７４】
図１６は、表面接地導体層４と接地電極２４とを接続した、本例の高周波デバイス実装基板１の表面の平面図を示す。
このような構成とすることにより、表面接地導体層４を、寄生インダクタンスが最も小さい状態で、測定器の接地電極と接続することができるので、高周波デバイスの信号端子の内、接地される端子の電位を、より寄生インダクタンスの小さい状態で測定器の接地電位に近づけることができる。
【００７５】
本発明の高周波デバイス実装基板１は、通信機器に適用することができる。
すなわち、受信回路又は送信回路の一方又は両方を備える通信機器において、本発明の高周波デバイス実装基板１を用いることができる。
前記送信回路は、例えば、送信信号をミキサでキャリア周波数にのせて、不要信号をバンドパスフィルタで減衰させ、その後、パワーアンプで送信信号を増幅して、デュプレクサを通ってアンテナより送信する回路である。
【００７６】
前記受信回路は、受信信号をアンテナで受信し、デュプレクサを通った受信信号をローノイズアンプで増幅し、その後、バンドパスフィルタで不要信号を減衰して、ミキサでキャリア周波数から信号を分離し、この信号を取り出す回路である。
前記デュプレクサやバンドパスフィルタを本発明の高周波デバイス実装基板１に実装し、通信機器に組み込むことにより、本発明の高周波デバイス実装基板１が搭載された、優れた特性を有する通信機器が実現できる。
【００７７】
次に、高周波デバイス実装基板１を用いて高周波デバイスを評価する方法を説明する。
この高周波デバイス実装基板１は、高周波デバイスの量産工程の特性検査工程にて良品判定を行う目的や、開発品の特性を評価する目的のために使用される。
具体的には、高周波デバイスとして圧電体フィルタを用いたデュプレクサである場合には、圧電体から成るウェハ上に多数の圧電体フィルタを一括して形成した後、圧電体フィルタをそれぞれ個片に切断し、個々の圧電体フィルタを所定の回路基板にフェースダウンでフリップチップ実装してデュプレクサを得、得られたデュプレクサを高周波デバイス実装基板１に実装して良品判定する。前記良品判定をするための特性検査工程では、デュプレクサを高周波デバイス実装基板１に半田で接着することができないため、デュプレクサと高周波デバイス実装基板１との接続は、高周波デバイス実装基板１上の端子電極に配置されたコンタクトピンなどを介して行なわれる。この場合、安定して特性を測るために、高周波デバイス実装基板１は、コンタクトピンを固定する治具やデュプレクサの搭載位置を固定するガイドと共に真鍮やアルミなどの台座上に固定され、デュプレクサの上部より一定の圧力で押さえつけることによって、コンタクトピンとの接続を一定にする。
【００７８】
この状態で、上に説明したように、高周波デバイス実装基板１の信号電極２３及び接地電極２４に、半田付けにより同軸ケーブルを接続して、高周波デバイスの特性評価を行う。
【実施例】
【００７９】
＜実施例１＞
高周波デバイス実装基板の絶縁体層（回路基板）の材料として、ＦＲ−４（ガラスエポキシ樹脂）を用いた。
回路基板の表面に接地導体層が一層に形成され、回路基板の裏面側に厚みが0.1ｍｍの絶縁体層とその裏面を覆う導体層とが交互に３回繰り返される積層構造とした。
【００８０】
回路基板の表面に配置される信号線の幅は0.13ｍｍ、厚み0.06ｍｍとし、信号線とその両側に設置した接地導体層とのギャップＷは１ｍｍとした。信号線は図１、図２に示したように回路基板の中央から放射状に延びている配置とした。
また、各絶縁体層の裏面を覆う導体層は、それぞれ絶縁体層の裏面の全面を覆っているようにした。
【００８１】
接地導体層の信号線側の辺に沿って辺から0.5ｍｍの位置に、一定の間隔0.7ｍｍで絶縁体層の１〜３層目を貫通するビア導体を設けることにより、表面に設置された接地導体層の接地電位の安定化を図った。なお、信号線の特性インピーダンスは50Ωとなるように設計した。
このような構造の本発明の高周波デバイス実装基板の実施例に、実装基板に対向する面のサイズが2.5ｍｍ×2.0ｍｍである超小型の800ＭＨｚ帯デュプレクサを搭載し、前記信号線に測定用配線としての同軸ケーブルをつないで、アイソレーション特性の測定を行った。
【００８２】
また、比較例として、デュプレクサの搭載位置の直下の一層目の絶縁体層の裏面の導体層を端子電極の直下付近の領域に導体層の非形成領域をパターニングした高周波デバイス実装基板についても同様の測定を行った。図１７にそのアイソレーション特性の測定結果をグラフで示す。
図１７において、横軸は周波数（Frequency、単位：ＭＨｚ）、縦軸はアイソレーション（Isolation、単位：ｄＢ）を表す。
【００８３】
実線の特性曲線は比較例の結果を示し、破線の特性曲線は本発明の実施例の結果を示している。
図１７に示すグラフから分かるように、本発明の実施例のようにデュプレクサの搭載位置の直下付近の領域を絶縁体層の裏面に形成した導体層で覆うことにより、送信帯域（824〜849ＭＨｚ）でのアイソレーション特性を約10ｄＢと大きく改善することができた。
＜実施例２＞
図１６に示す構造の高周波デバイス実装基板１を作製した。
【００８４】
信号線２は端子電極９から放射状に延びており、同軸コネクタを接続する領域Ｆの構造も、図１６に示すとおりである。
図１８は図１６の破線で示した領域Ｆの拡大図である。貫通孔２５の数及び位置は図１８に示したものとした。
なお、同軸コネクタを接続する部分は、図１６に示すとおり領域Ｆを含み３箇所あるが、その全てについて図１８に示した形状とした。
【００８５】
図１８に対応する部位の裏面の拡大図を図１９に示す。回路基板３０の表面の２つの接地電極２４に対向する第２の接地電極２８を、一続きのものとして形成した。なお図１９において４′は、回路基板３０の裏面に形成された接地導体層を示す。
なお、回路基板３０の要部断面図は図１１と同様である。
回路基板３０の絶縁体層３２，３９，４１の材料としては、ＦＲ−４（ガラスエポキシ樹脂）を、接地導体層３３，４０、接地電極２４、第２の接地電極２８、および裏面接地導体層４’の材料としては銅を用いた。
【００８６】
絶縁体層３２及び絶縁体層４１の厚みはそれぞれ0.1ｍｍであり、絶縁体層３９の厚みは１ｍｍである。また、接地導体層３３及び接地導体層４０の厚みはそれぞれ0.035ｍｍである。接地電極２４及び第２の接地電極２８の厚みはそれぞれ0.06ｍｍである。回路基板３０の表面の信号線２の幅は0.13ｍｍ、同軸コネクタの中心導体４４が接続される信号電極２３の幅ｗ1は0.6ｍｍ、接地電極２４の横幅ｗ2は５ｍｍ、信号電極２３と接地電極２４とのギャップｗ3は0.85ｍｍとした。
【００８７】
なお、信号線２の特性インピーダンスは50Ωとなるように設計した。接地電極２４の縦幅ｗ4は３ｍｍとした。また、回路基板３０の裏面の第２の接地電極２８の横幅ｗ5は13ｍｍ、縦幅ｗ6は３ｍｍとした。また、接地電極２４に、回路基板３０と回路基板３０の裏面の第２の接地電極２８とを貫通する半径0.3ｍｍの貫通孔２５を、接地電極２４の内側から0.6ｍｍ、接地電極２４の外周部（回路基板３０の外周側）から0.3ｍｍの位置から、0.8ｍｍの間隔で６個設けた。各貫通孔２５には内面に銅からなる導体層２７を設け、接地電極２４に接続されている表面接地導体層４及び第２の接地電極２８に接続されている裏面接地導体層４′の接地電位の安定化を図った。
【００８８】
また、比較例として、貫通孔２５を設けないこと以外の設計が全て前記実施例と同じである高周波デバイス実装基板を作製した。
このようにして作製した本発明の実施例と比較例について、それぞれ高周波デバイスを搭載し、同軸コネクタを取り付けた後、信号線２を介して高周波特性を測定し、次いで同軸コネクタを取り外した後、再び高周波特性を測定した。
【００８９】
このときの測定は、高周波デバイスの端子電極に直接、高周波プローブ（ＧＧＢ社製、商品名：ピコプローブ40Ａ−ＧＳ−600−ＤＰ）を接触させることにより行った。
なお、高周波デバイスとしては、端子電極９と接続される面のサイズが2.5ｍｍ×2.0ｍｍであり、高さが0.6ｍｍである小型の高周波フィルタを用いた800ＭＨｚ帯デュプレクサを用いた。
【００９０】
まず、実施例と比較例に対してともに、端子電極９にクリーム半田を塗布し、この高周波デバイスを搭載した。そして、ホットプレートを用いてクリーム半田を溶融させ、高周波デバイスの端子と端子電極９とを接続した。
次に、同軸コネクタを取り付けた。実施例と比較例に対してともに信号電極２３と接地電極２４と第２の接地電極２８とに糸半田（Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ：融点217  ℃）を、半田ごてを用いて溶融させ、高周波デバイス実装基板１に同軸コネクタを取り付けた。
【００９１】
比較例を用いた場合は、糸半田に同じ時間だけ熱を加えても溶融する量が一定ではなく、また、接地電極２４と第２の接地電極２８との半田が直接流動できないため、接地電極２４と接地電極８との半田の量を均一にすることは非常に困難であった。
それに対し、実施例では、信号電極２３と接地電極２４との半田３６を、半田ごてを用いて溶融させると、貫通孔２５を介して第２の接地電極２８上にある半田３６にも熱が伝導するため、第２の接地電極２８上の半田３６も同時に溶融させることができ、また溶融した半田３６が貫通孔２５を通ってお互いに流動するため、接地電極２４と第２の接地電極２８とにおける半田量の偏りをなくすことができた。
【００９２】
次に、高周波デバイス実装基板１に接続した同軸コネクタと測定器とをケーブルによって接続し、高周波デバイスの高周波特性を測定した。
この測定中に、比較例では同軸コネクタと測定装置とをつなげるケーブルによって加わる力によって同軸コネクタが外れたものがあったが、実施例では、図１２に示したように、同軸コネクタの外周導体に対して高周波デバイス実装基板１の裏面の第２の接地電極２８側から貫通孔２５を通って表面の接地電極２４側の外周導体にまで連続して半田３６を存在させることができたため、より強固に高周波デバイス実装基板１と同軸コネクタを接続することができ、同軸コネクタが外れることはなかった。
【００９３】
次に、同軸コネクタを高周波デバイス実装基板１から取り外した。
比較例の場合は、同軸コネクタを取り外すためには、まず第２の接地電極２８の半田を半田吸い取り器（製造元：ハッコー社製、商品名：半田除去ステーション24V474）を用いて除去し、同軸コネクタと高周波デバイス実装基板１との接合が信号電極２３及び接地電極２４上の半田のみによって保持される状態とした後に、信号電極２３と接地電極２４との半田を溶融して同軸コネクタを高周波デバイス実装基板１から取り外した。
【００９４】
これに対して実施例の場合は、信号電極２３と接地電極２４との半田３６を、半田ごてを用いて溶融させると、貫通孔２５を介して第２の接地電極２８上にある半田３６にも熱が伝導するため、第２の接地電極２８上の半田３６も同時に溶融させることができた。このため、比較例に比べて非常に容易に短時間で同軸コネクタを取り外すことができた。
このように、実施例は比較例に比べて、半田吸い取り器を使用する必要がなく、片面の半田３６に半田ごてを用いて熱を加えるだけでもう片面の半田３６も溶融させて同軸コネクタを取り外すことができ、高周波デバイス実装基板１及び高周波デバイスに熱が加わる時間を極めて短くすることができた。
【００９５】
次に、高周波デバイスを取り外した。実施例と比較例とをともにホットプレート上に載置し、加熱することによりクリーム半田を溶融させ、ピンセットを用いて高周波デバイスを取り外した。
その後に、取り外された高周波デバイスの高周波特性を測定した。その結果、本発明の実施例の高周波デバイス実装基板１を用いた場合では上記の一連の作業の前後で特性の劣化した高周波デバイスは無かったが、比較例の高周波デバイス実装基板を用いた場合には同軸コネクタの取り付け及び取り外し時に加えられた熱によって、高周波特性の劣化した高周波デバイスが発生した。
＜実施例３＞
高周波デバイス実装基板１の表面の平面図は第１の実施例と同様であるが、図２０に拡大図で示すように、接地電極２４の信号電極２３と反対側の端部に位置する貫通孔２５Ａから、回路基板３０の外周部から中央部に向かって貫通孔２５と同様の寸法の２個の貫通孔２５′を設置した点が異なっている。
【００９６】
実施例２では、図１５に示すように、接地電極２４の上面と信号電極２３の上面とに存在する半田３６の分布が半田３６の表面張力のために接近しており、半田量によってはこれら半田３６を介して短絡する場合があった。
本実施例のように、接地電極２４に貫通孔２５′を設けることで、半田３６が図１４に示すように貫通孔２５′に流れ込むため、接地電極２４の上部に存在する半田３６を信号電極２３からやや遠ざかるように分布させることができたため、信号電極２３と接地電極２４とが半田３６を介して短絡することがなかった。
【００９７】
なお、本発明は以上の実施形態・実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることは何ら差し支えない。
例えば、回路基板の絶縁体層の材料としては、以下の実施例に挙げる材料に限定されるものではなく、テトラフルオロエチレンやＢＴレジン等の有機材料や、アルミナ等のセラミックス、あるいはアルミナを主成分とするガラスセラミックス等の無機材料を用いてもよい。
【００９８】
また、絶縁体層及び絶縁体層の裏面を覆う導体層の積層数は任意でよい。以上の例では接地導体層３３の他にも裏面側にさらに接地導体層２８を設けた例を示したが、この接地導体層２８は省略しても構わない。
また、貫通孔２５の形状は図８等では円形で示したが、形状は任意でよい。また、貫通孔２５の位置についても回路基板３０の外周から中心部に向かって中心部側に多少入った領域に設けたが、回路基板３０の外周に貫通孔を長さ方向に開口させて形成し、その内面に導体層２７を被着していわゆるキャスタレーション導体として、回路基板３０の外周側面を介して接地電極２４と接地導体層３３，４０及び第２の接地電極２８とを接続するようにしてもよい。
【００９９】
また、信号線の特性インピーダンスとしては５０Ωに限定されるものではなく、高周波デバイスを用いるシステムの特性インピーダンスに合わせても構わない。
また、以上の説明では信号線は高周波デバイス実装基板の表面に配置されている場合を示したが、図２１に示すように、信号線のうち何本かが絶縁体層の内部に配置されていても構わない。この場合には、互いに異なる層に信号線を設けることにより、厚み方向にも信号線が対向しなくなるので、それら信号線間のアイソレーション特性を、さらに向上させることができ、それによって、高周波デバイスの特性への影響をより低減でき、あるいはその特性をより良好に発揮させることができる。
【０１００】
また、説明に用いた図では高周波デバイス実装基板１と同軸コネクタとが接続される端子（信号電極２３と接地電極２４との組）が３組ある場合を示したが、その数は高周波デバイスの端子数に合わせて任意でよい。
また、高周波デバイス実装基板１の表面のうち、半田と接触する必要がない部分をソルダーレジスト等で保護しても構わない。このようにすることにより、半田を接触させたい部分のみに半田を存在させることができるとともに、信号線２等の導体同士が余分な半田を介して短絡することを防止することができる。
【０１０１】
さらに、高周波デバイスとしては、圧電体フィルタやデュプレクサに限定されるものではなく、移動体通信機器や無線ＬＡＮ，ＥＴＣ等の高周波信号処理用途で用いられる高周波デバイスの全てに適用が可能である。
また、本発明の範囲は、上述した各請求項記載の構成を任意に組み合わせた構成にも及ぶものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の高周波デバイス実装基板に高周波デバイスを搭載した状態を示す平面図である。
【図２】本発明の高周波デバイス実装基板の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’線で切断した要部断面図である。
【図４】信号線の本数や設置角度を変えた、本発明の高周波デバイス実装基板の平面図である。
【図５】信号線２の本数や設置角度を変えた、本発明の高周波デバイス実装基板の平面図である。
【図６】図６は、図１のＢ−Ｂ’線で切断した要部断面図である。
【図７】比較例に係る高周波デバイス実装基板の要部断面図である。
【図８】本発明の高周波デバイス実装基板の他の例を示す平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ’線で切断した要部断面図である。
【図１０】第２の接地電極２８を有する高周波デバイス実装基板の裏面図である。
【図１１】第２の接地電極２８を有する高周波デバイス実装基板の、図８のＣ−Ｃ’線で切断した要部断面図である。
【図１２】高周波デバイス実装基板と同軸コネクタとを、半田で接続した場合の、図８のＤ−Ｄ’線で切断した要部断面図である。
【図１３Ａ】本発明の高周波デバイス実装基板のさらに他の例を示す表面の平面図である。
【図１３Ｂ】本発明の高周波デバイス実装基板のさらに他の例を示す表面の平面図である。
【図１４】図１３Ａに示す高周波デバイス実装基板を、Ｅ−Ｅ’線で切断した要部断面図である。
【図１５】比較例の高周波デバイス実装基板の要部断面図である。
【図１６】本発明の高周波デバイス実装基板のさらに他の例を示す表面の平面図である。
【図１７】本発明の実施例及び比較例におけるアイソレーション特性を比較したグラフである。
【図１８】図１６における領域Ｆの拡大図である。
【図１９】領域Ｆの裏面の拡大図である。
【図２０】領域Ｆにおける他の構造を示す拡大図である。
【図２１】回路基板の中に信号線を形成した本発明の高周波デバイス実装基板を示す断面図である。
【図２２】一般的な高周波デバイス実装基板と、それに接続された高周波デバイス及び同軸コネクタとを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  高周波デバイス実装基板
２，２ａ〜２ｃ  信号線
３  デュプレクサ
４  表面接地導体層
５  貫通導体
６  裏面導体層
７  絶縁体層
８，１８  領域
９  端子電極
１０  高周波デバイス実装基板
１４  接地導体層
１６ａ，１６ｂ  導体層
１７ａ，１７ｂ  絶縁体層
２３  信号電極
２４  接地電極
２５  貫通孔
２７  導体層
２８  接地電極
３０  回路基板
３２，３９，４１  絶縁体層
３３，４０  接地導体層
３６  半田
４４  中心導体
６０  電子部品
【図１】
2006229213.tif 000003
【図２】
2006229213.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
2006229213.tif 000015
【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2006229213.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
2006229213.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
2006229213.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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