(57)【要約】【課題】誘電体基板とＦＰＣ基板先端の当接部における高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止できるＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージを提供する。【解決手段】ＦＰＣ基板１０は、長尺の可撓性樹脂製のベースフィルム１１の表面長尺方向に信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３を有すると共に、少なくとも信号線用配線導体１２の先端と、ベースフィルム１１の先端面１４との間に、ベースフィルム１１の表面が外側に露出する絶縁体部１５を有する。【選択図】図１
2015015513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の可撓性樹脂製のベースフィルムの表面長尺方向に信号線用配線導体と、グランド線用配線導体を有すると共に、少なくとも前記信号線用配線導体の先端と、前記ベースフィルムの先端面との間に、前記ベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を有することを特徴とするＦＰＣ基板。
【請求項２】
請求項１記載のＦＰＣ基板において、前記絶縁体部の長さが０．０５〜０．５ｍｍからなることを特徴とするＦＰＣ基板。
【請求項３】
四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路と、グランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部と、該誘電体基板部の上面に前記信号線用導体線路、及び前記グランド線用導体線路の一部を挟み込むようにして接合して設ける立体状の誘電体壁部を有するフィードスルー基板の前記信号線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするための信号線用配線導体と、前記フィードスルー基板の前記グランド線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするためのグランド線用配線導体をベースフィルム上に備えるＦＰＣ基板の接続方法において、
前記ベースフィルムの表面に設ける前記信号線用配線導体と、前記グランド線用配線導体の中の少なくとも前記信号線用配線導体の先端と前記ベースフィルムの先端面との間に前記ベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を形成する工程と、
前記誘電体壁部に前記ベースフィルムの先端面を当接させると共に、前記信号線用配線導体の先端を前記誘電体壁部に当接させずに、前記信号線用配線導体を前記誘電体基板部の前記信号線用導体線路に、前記グランド線用配線導体を前記誘電体基板部の前記グランド線用導体線路に、それぞれ直線的に接続させて電気的導通状態を形成する工程を有することを特徴とするＦＰＣ基板の接続方法。
【請求項４】
電子部品を載置させるための金属製平板状の基体と、該基体の上面外周部に設けらる前記電子部品を囲繞するための金属製窓枠状の枠体と、該枠体の側面が切り欠かれてなる部位に設けられる四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路とグランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部、及び該誘電体基板部の上面に前記信号線用導体線路及び前記グランド線用導体線路の一部を挟み込むようにして接合して設ける立体状の誘電体壁部を有するフィードスルー基板と、ベースフィルム上の信号線用配線導体とグランド線用配線導体の少なくとも前記信号線用配線導体に前記ベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を先端に設ける一方の端部側の先端を前記誘電体壁部に当接させると共に、前記誘電体基板部上面の前記信号線用導体線路とグランド線用導体線路に、前記信号線用配線導体とグランド線用配線導体の当接部をそれぞれ直線的に接続させ、他方の端部側が外側になるように前記当接部で接合されるＦＰＣ基板と、を具備していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体基板と、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：フレキシブルプリント配線）基板の接続において、高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止するためのＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速で大量情報を伝達させるための電子デバイスには、デジタル信号の高速化が求められている。このような電子デバイスを構成するためには、内部に光信号と、電気信号の変換のための半導体素子等の電子部品を収納する電子部品収納用パッケージと、これに取り付けて電気信号を通すためのＦＰＣ基板や、これに取り付けて光信号を通すためのレーザー端子固定用基台等を備えるものがある。このような電子部品収納用パッケージには、高周波の信号を、特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止しながら通すための高周波ラインと、これに接続されるＦＰＣ基板との高周波ラインの接続構造が重要な要素の一つとなっている。
【０００３】
図６に示すように、従来のＦＰＣ基板５０は、ポリイミドや、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製からなる可撓性のベースフィルム５１の表面の一方の主面、又は両主面に接着層を形成し、更にこの上に銅箔等からなる配線導体５２を設けている。そして、更に、ＦＰＣ基板５０は、配線導体５２の先端部や、はんだ付け部や、露出を必要とする以外の部位の上面に、ポリイミド膜や、フォトレジスト膜等からなる絶縁層のカバー膜５３を形成し、配線導体５２の表面を保護した構造からなっている。なお、ベースフィルム５１の両主面に配線導体５２を設けるＦＰＣ基板５０の場合には、図示しないが、上、下で対象になる位置にそれぞれ配線導体５２を設け、互いの配線導体５２を結びつけるためのビア導体を等ピッチ間隔で形成する構造からなっている。
【０００４】
図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記のＦＰＣ基板５０は、前記の電子部品収納用パッケージの枠体の側面を切り欠いて設けるフィードスルー基板６０に取り付けて、高周波の信号を、特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止しながら通すために用いられている。このフィードスルー基板６０は、複数枚のセラミックグリーンシートの積層体を焼成した焼成体であり、上面に高融点金属からなる導体線路６１を設ける平板状の誘電体基板部６２と、この上面に導体線路６１の一部を挟み込むようにして積層して立設させた立体状の誘電体壁部６３で構成されている。そして、ＦＰＣ基板５０は、先端をフィードスルー基板６０の誘電体壁部６３に当接させないように隙間を設けると共に、配線導体５２をフィードスルー基板６０の誘電体基板部６２上の導体線路６１に載置し、半田接合させて電気的に導通状態にしている。
【０００５】
しかしながら、上記のような、フィードスルー基板６０の誘電体壁部６３に先端を当接させないように隙間を設けるようなＦＰＣ基板５０の接続方法では、ＦＰＣ基板５０の配線導体５２をフィードスルー基板６０の誘電体基板部６２上の導体線路６１に精度よく位置決めさせることができないという問題があった。そこで、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記のＦＰＣ基板５０の接続方法では、フィードスルー基板６０の誘電体壁部６３に先端を当接して位置決めさせると共に、配線導体５２をフィードスルー基板６０の誘電体基板部６２上の導体線路６１に載置し、半田接合させて電気的に導通状態にする方法がとられるようになっている。
【０００６】
従来のＦＰＣ基板は、先端をフィードスルー基板の誘電体壁部に当接させないように隙間を設けると共に、配線導体の幅をフィードスルー基板の誘電体基板部上の導体線路との当接部における幅に対して０．６倍 乃至１倍とし、この配線導体を導体線路に直線的に配置させて接続されているものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。これによると、ＦＰＣ基板を用いることができ、気密信頼性に優れ、且つ高周波信号の伝送効率に優れた電子部品収納用パッケージを提供できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述したような従来のＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージは、次のような問題がある。
（１）従来のＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージでは、ＦＰＣ基板の先端をフィードスルー基板の誘電体壁部に当接して位置決めさせると共に、配線導体をフィードスルー基板の誘電体基板部上の導体線路に載置し、半田接合させて電気的に導通状態にしている場合に、ＦＰＣ基板の信号電極の先端部がフィードスルー基板の誘電体壁部に当接して接触することで、この当接部において電磁界が誘電体内部に集中するという問題が発生している。そして、このようなＦＰＣ基板の接続方法で形成された電子部品収納用パッケージは、当接部における高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を発生させるという問題を抱えている。
（２）特開２００７−５６３６号公報で開示されるフィードスルー基板に接続されるＦＰＣ基板は、先端をフィードスルー基板の誘電体壁部に当接させないように隙間を設けるように、配線導体をフィードスルー基板の誘電体基板部上の導体線路に載置し、半田接合させているので、ＦＰＣ基板の配線導体をフィードスルー基板の誘電体基板部上の導体線路に精度よく位置決めさせることができないという問題がある。また、このフィードスルー基板を具備する電子部品収納用パッケージは、フィードスルー基板の誘電体基板部上の導体線路に直線的にＦＰＣ基板が接続できないので、当接部における伝送効率の低下や、半田接合部の接合強度の低下を招くこととなっている。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、誘電体基板とＦＰＣ基板先端の当接部における高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止できるＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う本発明に係るＦＰＣ基板は、長尺の可撓性樹脂製のベースフィルムの表面長尺方向に信号線用配線導体と、グランド線用配線導体を有すると共に、少なくとも信号線用配線導体の先端と、ベースフィルムの先端面との間に、ベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を有する。
【００１１】
特に、上記のＦＰＣ基板は、絶縁体部の長さが０．０５〜０．５ｍｍからなるのがよい。
【００１２】
前記目的に沿う本発明に係るＦＰＣ基板の接続方法は、四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路と、グランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部と、誘電体基板部の上面に信号線用導体線路、及びグランド線用導体線路の一部を挟み込むようにして接合して設ける立体状の誘電体壁部を有するフィードスルー基板の信号線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするための信号線用配線導体と、フィードスルー基板のグランド線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするためのグランド線用配線導体をベースフィルム上に備えるＦＰＣ基板の接続方法において、ベースフィルムの表面に設ける信号線用配線導体と、グランド線用配線導体の中の少なくとも信号線用配線導体の先端とベースフィルムの先端面との間にベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を形成する工程と、誘電体壁部にベースフィルムの先端面を当接させると共に、信号線用配線導体の先端を誘電体壁部に当接させずに、信号線用配線導体を誘電体基板部の信号線用導体線路に、グランド線用配線導体を誘電体基板部のグランド線用導体線路に、それぞれ直線的に接続させて電気的導通状態を形成する工程を有する。
【００１３】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品収納用パッケージは、電子部品を載置させるための金属製平板状の基体と、基体の上面外周部に設けらる電子部品を囲繞するための金属製窓枠状の枠体と、枠体の側面が切り欠かれてなる部位に設けられる四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路とグランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部、及び誘電体基板部の上面に信号線用導体線路及びグランド線用導体線路の一部を挟み込むようにして接合して設ける立体状の誘電体壁部を有するフィードスルー基板と、ベースフィルム上の信号線用配線導体とグランド線用配線導体の少なくとも信号線用配線導体にベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を先端に設ける一方の端部側の先端を誘電体壁部に当接させると共に、誘電体基板部上面の信号線用導体線路とグランド線用導体線路に、信号線用配線導体とグランド線用配線導体の当接部をそれぞれ直線的に接続させ、他方の端部側が外側になるように当接部で接合されるＦＰＣ基板と、を具備している。
【発明の効果】
【００１４】
上記のＦＰＣ基板は、長尺の可撓性樹脂製のベースフィルムの表面長尺方向に信号線用配線導体と、グランド線用配線導体を有すると共に、少なくとも信号線用配線導体の先端と、ベースフィルムの先端面との間に、ベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を有するので、先端部を誘電体の壁に垂直に当接させて誘電体の基板上の導体線路に配線導体を直線的に正確に位置合わせができると共に、信号線用配線導体の先端の絶縁体部で信号電極が誘電体と当接するのを回避して当接部における誘電体内部への電磁界の集中を防止でき、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止するＦＰＣ基板を提供できる。
【００１５】
また、特に、上記のＦＰＣ基板は、絶縁体部の長さが０．０５〜０．５ｍｍからなるので、信号線用配線導体の先端の確実な絶縁体部が確保でき、信号電極の誘電体との接触を回避して当接部における誘電体内部への電磁界の集中を確実に防止でき、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止するＦＰＣ基板を提供できる。
【００１６】
上記のＦＰＣ基板の接続方法は、信号線用導体線路と、グランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部と、この上面に誘電体壁部を有するフィードスルー基板の信号線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするための信号線用配線導体と、グランド線用導体線路に接続させて電気的に導通状態とするためのグランド線用配線導体をベースフィルム上に備えるＦＰＣ基板の接続方法において、ベースフィルムの表面に設ける信号線用配線導体と、グランド線用配線導体の中の少なくとも信号線用配線導体の先端とベースフィルムの先端面との間にベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を形成する工程と、誘電体壁部にベースフィルムの先端面を当接させると共に、信号線用配線導体の先端を誘電体壁部に当接させずに、信号線用配線導体を誘電体基板部の信号線用導体線路に、グランド線用配線導体を誘電体基板部のグランド線用導体線路に、それぞれ直線的に接続させて電気的導通状態を形成する工程を有するので、少なくとも信号線用配線導体の先端に絶縁体部を設けたＦＰＣ基板を信号線用配線導体の先端がフィードスルー基板の誘電体壁部に接触させないようにして当接でき、フィードスルー基板の誘電体基板部上の信号線用導体線路にＦＰＣ基板の信号線用配線導体と、グランド線用導体線路にＦＰＣ基板のグランド線用配線導体をそれぞれ直線的に正確に接続できると共に、信号線用配線導体の先端の絶縁体部が信号電極の誘電体壁部との接触を回避させて当接部における誘電体内部への電磁界の集中を防止して、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止するＦＰＣ基板の接続方法を提供できる。
【００１７】
上記の電子部品収納用パッケージは、電子部品を載置させるための金属製平板状の基体と、基体の上面外周部に設けらる電子部品を囲繞するための金属製窓枠状の枠体と、枠体の側面が切り欠かれてなる部位に設けられる四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路とグランド線用導体線路を設ける平板状の誘電体基板部、及び誘電体基板部の上面に信号線用導体線路及びグランド線用導体線路の一部を挟み込むようにして接合して設ける立体状の誘電体壁部を有するフィードスルー基板と、ベースフィルム上の信号線用配線導体とグランド線用配線導体の少なくとも信号線用配線導体にベースフィルムの表面が外側に露出する絶縁体部を先端に設ける一方の端部側の先端を誘電体壁部に当接させると共に、誘電体基板部上面の信号線用導体線路とグランド線用導体線路に、信号線用配線導体とグランド線用配線導体の当接部をそれぞれ直線的に接続させ、他方の端部側が外側になるように当接部で接合されるＦＰＣ基板と、を具備しているので、少なくとも信号線用配線導体の先端に絶縁体部を設けたＦＰＣ基板を信号線用配線導体の先端がフィードスルー基板の誘電体壁部に接触しないでＦＰＣ基板のベースフィルムの先端面が当接し、フィードスルー基板の誘電体基板部上の信号線用導体線路にＦＰＣ基板の信号線用配線導体と、グランド線用導体線路にグランド線用配線導体をそれぞれ直線的に正確に接続すると共に、信号線用配線導体の先端の絶縁体部が信号電極の誘電体壁部との接触を回避して当接部における誘電体内部への電磁界の集中を防止し、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止する電子部品収納用パッケージを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るＦＰＣ基板の説明図、他のＦＰＣ基板の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係るＦＰＣ基板の接続方法の斜視説明図、Ａ−Ａ’線縦断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージの斜視説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のＦＰＣ基板の接続構造と、位置決め方法改善構造の反射特性のシミュレーション比較結果、特性インピーダンスのシミュレーション比較結果である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のＦＰＣ基板の接続構造と、本発明の一実施の形態に係るＦＰＣ基板の接続構造の反射特性のシミュレーション比較結果、特性インピーダンスのシミュレーション比較結果である。
【図６】従来のＦＰＣ基板の説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のＦＰＣ基板の接続方法の斜視説明図、Ｂ−Ｂ’線縦断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来のＦＰＣ基板の他の接続方法の斜視説明図、Ｃ−Ｃ’線縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
続いて、本発明を具体化した実施するための形態について説明し、本発明の理解に供する。先ず、図１（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：フレキシブルプリント配線）基板について説明する。
図１（Ａ）に示すように、このＦＰＣ基板１０は、長尺の厚み１２〜５０μｍ程度のポリイミド等からなる可撓性絶縁体のベースフィルム１１の一方の主面上に接着層を形成し、更にこの上の長尺方向に厚み１２〜５０μｍ程度の銅箔等の導体箔からなる信号線用配線導体１２と、この信号線用配線導体１２の両側に等間隔の隙間を設けて並行するグランド線用配線導体１３を有している。また、このＦＰＣ基板１０は、少なくとも信号線用配線導体１２の一方側の先端と、ベースフィルム１１の一方側の先端面１４との間に、ベースフィルム１１の表面が外側に露出する絶縁体部１５を有している。この絶縁体部１５は、ベースフィルム１１の一方側の先端面１４より所定の長さで信号線用配線導体１２の一方側の先端を引き下げたような形態からなっている。更に、ＦＰＣ基板１０は、信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３のはんだ付け部である接続部１６等の露出を必要とする以外の部位の上面に、ポリイミド膜や、フォトレジスト膜等からなる絶縁層のカバー膜１７を形成し、信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３の表面を保護した構造からなっている。なお、ＦＰＣ基板１０のベースフィルム１１は、特に、その材料を限定するものではないが、ポリイミドや、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂製からなり、可撓性を有しているので、信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３を様々な方向に屈曲させて他方側の先端部を被接続体に接続させることができるようになっている。
【００２０】
図１（Ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１０の変形例である他のＦＰＣ基板１０ａは、ベースフィルム１１の両主面上に接着層を形成し、更に、それぞれの上面に銅箔等からなるＦＰＣ基板１０の場合と同様の少なくとも絶縁体部１５を有する信号線用配線導体１２と、この信号線用配線導体１２の両側に等間隔の隙間を設けて並行するグランド線用配線導体１３を設けている。また、ＦＰＣ基板１０ａは、一方の主面側の信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３のはんだ付け部である接続部１６等の露出を必要とする以外の部位の上面と、他方の主面側の信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３の上面全面に、ポリイミド膜や、フォトレジスト膜等からなる絶縁層のカバー膜１７を形成し、信号線用配線導体１２、及びグランド線用配線導体１３の表面を保護した構造からなっている。なお、ＦＰＣ基板１０ａの場合には、信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３のそれぞれが上、下で対象になる位置にそれぞれ信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３を設け、互いのそれぞれの信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３を結びつけるためのビア導体１８を長さ方向に等ピッチ間隔で形成する構造からなっている。このＦＰＣ基板１０ａの場合には、ビア導体１８で、上、下間の電気的導通状態を形成して高周波信号の伝送効率を向上させることができると共に、ビア導体１８が上、下それぞれの信号線用配線導体１２間と、グランド線用配線導体１３間を結びつけるようにして、ベースフィルム１１の両主面のそれぞれに強固に接合させてベースフィルム１１からの剥離を防止することができる。
【００２１】
上記のＦＰＣ基板１０、１０ａは、絶縁体部１５の長さが０．０５〜０．５ｍｍからなるのがよい。この絶縁体部１５の長さは、ベースフィルム１１の長さ方向の一方の端面から０．０５ｍｍから０．５ｍｍの間で形成されることで、ＦＰＣ基板１０、１０ａの端面を、後述するフィードスルー基板２０（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）に当接させるときに、信号線用配線導体１２の先端面がフィードスルー基板２０の誘電体壁部２２に全く接触しないようになり、接触による電磁界の誘電体内部への集中を防止できると共に、誘電体基板部２１（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）上の信号線用導体線路２３（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）に信号線用配線導体１２の接続部１６を正確に直線的に接続できＦＰＣ基板１０、１０ａの当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止できるという作用が得られる。なお、絶縁体部１５の長さは、０．０５ｍｍを下まわる場合には、信号線用配線導体１２の先端面とフィードスルー基板２０の誘電体壁部２２との間が狭くなり、電磁界の誘電体内部への集中を防止することができなくなる。また、絶縁体部１５の長さは、０．５ｍｍを超える場合には、誘電体基板部２１上の信号線用導体線路２３に信号線用配線導体１２を直線的に接続させる接続部１６の長さが短くなり、信号線用導体線路２３と、信号線用配線導体１２の接合力が低下するようになる。
【００２２】
次いで、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、フィードスルー基板２０に接続させる本発明の一実施の形態に係るＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法を説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上記のＦＰＣ基板１０、１０ａは、後述する電子部品収納用パッケージ３０（図３参照）の枠体３２（図３参照）の側面を切り欠いて設けるフィードスルー基板２０に接続されるようになっている。このフィードスルー基板２０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等からなるセラミックグリーンシートにタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属で配線パターンを形成し複数枚重ね合わせて貼り合わせた積層体を還元性雰囲気中でセラミックグリーンシートと、高融点金属を同時焼成した焼成体である。そして、このフィードスルー基板２０は、四角形平板状の誘電体基板部２１と、この誘電体基板部２１の長手方向中央部上面に四角形立体状に積み上げられる誘電体壁部２２を有している。また、フィードスルー基板２０の誘電体基板部２１には、四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて上記の高融点金属からなる信号線用導体線路２３と、この信号線用導体線路２３の両側に等間隔の隙間を設けて並行するグランド線用導体線路２４を設けている。更に、フィードスルー基板２０の誘電体基板部２１には、この上面に設けられた信号線用導体線路２３、及びグランド線用導体線路２４の一部を挟み込むようにして誘電体壁部２２が積層焼成されて設けられている。そして、フィードスルー基板２０には、信号線用導体線路２３にベースフィルム１１上の信号線用配線導体１２、グランド線用導体線路２４にベースフィルム１１上のグランド線用配線導体１３を備えるＦＰＣ基板１０、１０ａが接続部１６で接合されて電気的な導通状態が形成されるようになっている。
【００２３】
このＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法では、ＦＰＣ基板１０、１０ａには、ベースフィルム１１の表面に設ける信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３の中の少なくとも信号線用配線導体１２の先端とベースフィルム１１の先端面１４との間にベースフィルム１１の表面が外側に露出する絶縁体部１５を形成する工程を有している。この絶縁体部１５は、ベースフィルム１１の表面に設ける信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３の中の少なくとも信号線用配線導体１２の先端を予めベースフィルム１１の先端面１４から引き下げた形態で設けることができる。また、この絶縁体部１５は、既に設けられた信号線用配線導体１２と、グランド線用配線導体１３の中の少なくとも信号線用配線導体１２の先端の導体箔を剥離することで形成することもできる。
【００２４】
上記のＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法では、ＦＰＣ基板１０、１０ａは、フィードスルー基板２０の誘電体壁部２２にベースフィルム１１の先端面１４を当接させると共に、信号線用配線導体１２の先端を誘電体壁部２２に接触させずに載置している。更に、このＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法では、ＦＰＣ基板１０、１０ａの信号線用配線導体１２の接続部１６をフィードスルー基板２０の誘電体基板部２１の信号線用導体線路２３に、グランド線用配線導体１３の接続部１６を誘電体基板部２１のグランド線用導体線路２４に、それぞれ直線的に半田２５で接合して接続させ、電気的導通状態を形成する工程を有している。このＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法は、少なくとも信号線用配線導体１２の先端の先に設けられたベースフィルム１１の表面が外側に露出する絶縁体部１５によって、信号線用配線導体１２の先端が誘電体壁部２２に接触しないので、当接部が絶縁体どうしで電磁界が発生せず、誘電体壁部２２内部に電磁界が集中することがなく、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を発生させるという問題を解消できる。また、このＦＰＣ基板１０、１０ａの接続方法は、誘電体壁部２２にベースフィルム１１の先端面１４を当接させるので、信号線用配線導体１２の接続部１６を信号線用導体線路２３に、グランド線用配線導体１３の接続部１６をグランド線用導体線路２４に、それぞれ直線的に接続させることができる。
【００２５】
図３に示すように、フィードスルー基板２０にＦＰＣ基板１０、１０ａが取り付けられる本発明の一実施の形態に係る電子部品収納用パッケージ３０には、高速で大量情報を伝達させるための電子デバイスに用いるために、デジタル信号の高速化が求められ、最近では、例えば、４０〜１００Ｇｂｐｓの高周波信号を通すことができるようなパッケージが求められている。そして、電子部品収納用パッケージ３０は、これに収納される半導体素子等の電子部品の高周波の信号を通すために、フィードスルー基板２０と、ＦＰＣ基板１０、１０ａの当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止しながら通すことも必要となっている。このような要求を満足させる電子部品収納用パッケージ３０は、電子部品を載置させるための金属製平板状の基体３１を具備している。この基体３１は、特に、その材質や、形状を限定するものではないが、電子部品からの発熱を速やかに放熱させるために、放熱性に優れる材質や、形状からなり、例えば、Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ等の複合金属板や、板厚を薄くしたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金からなっている。
【００２６】
また、上記の電子部品収納用パッケージ３０は、基体３１の上面外周部に設けられる電子部品を囲繞するための金属製窓枠状の枠体３２を具備している。更に、この電子部品収納用パッケージ３０は、枠体３２の側面が切り欠かれてなる部位にフィードスルー基板２０を具備している。この枠体３２には、側面の一部を切り欠いて設けるフィードスルー基板２０を構成するセラミックと熱膨張係数が近似する材質からなるのが好ましく、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金等が用いられている。枠体３２の側面が切り欠かれてなる部位に設けられるフィードスルー基板２０は、四角形状からなる上面に長手方向の一方の端部から他方の端部にかけて信号線用導体線路２３と、グランド線用導体線路２４を設ける平板状の誘電体基板部２１を有している。また、フィードスルー基板２０は、誘電体基板部２１の上面に信号線用導体線路２３及びグランド線用導体線路２４の一部を挟み込むようにして積層接合して設ける立体状の誘電体壁部２２を有している。なお、このフィードスルー基板２０は、前述したように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等からなるセラミックグリーンシートにタングステン（Ｗ）や、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属で信号線用導体線路２３と、グランド線用導体線路２４用の配線パターンを形成し複数枚重ね合わせて貼り合わせた積層体を還元性雰囲気中でセラミックグリーンシートと、高融点金属を同時焼成した誘電体基板部２１と、誘電体壁部２２を備えた焼成体である。
【００２７】
更には、上記の電子部品収納用パッケージ３０は、フィードスルー基板２０の信号線用導体線路２３、グランド線用導体線路２４に接続させて電気的に導通状態とするためのＦＰＣ基板１０、１０ａを具備している。このＦＰＣ基板１０、１０ａは、ベースフィルム１１上の信号線用配線導体１２とグランド線用配線導体１３の内の少なくとも信号線用配線導体１２にベースフィルム１１の表面が外側に露出する絶縁体部１５を先端に設ける一方の端部側の先端をフィードスルー基板２０の誘電体壁部２２に当接させている。これと共に、ＦＰＣ基板１０、１０ａは、フィードスルー基板２０の誘電体基板部２１上面の信号線用導体線路２３とグランド線用導体線路２４に、信号線用配線導体１２とグランド線用配線導体１３の接続部１６をそれぞれ直線的にはんだ付け接合させ、他方の端部側が外側で自由に屈曲できるようにしている。なお、電子部品収納用パッケージ３０には、電子部品等を収納させた後、電子部品等を気密に封止するための蓋体（図示せず）を接合させるためのシールリング３３が枠体３２、及びフィードスルー基板２０の誘電体壁部２２の上面にろう付け接合されている。
【００２８】
上記の電子部品収納用パッケージ３０は、ＦＰＣ基板１０、１０ａの少なくとも信号線用配線導体１２の先端に絶縁体部１５を設けた先端がフィードスルー基板２０の誘電体壁部２２に当接し、フィードスルー基板２０の誘電体基板部２１上の信号線用導体線路２３にＦＰＣ基板１０、１０ａの信号線用配線導体１２と、誘電体基板部２１上のグランド線用導体線路２４にＦＰＣ基板１０、１０ａのグランド線用配線導体１３をそれぞれ直線的に正確に接続することができる。そして、これと共に、この電子部品収納用パッケージ３０は、ＦＰＣ基板１０、１０ａの信号線用配線導体１２の先端の絶縁体部１５が信号電極の誘電体壁部２２との接触を回避して当接による誘電体内部への電磁界の集中を防止し、当接部における高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を防止することができる。
【実施例】
【００２９】
本発明者は、従来のＦＰＣ基板を用いてフィードスルー基板の誘電体壁部との間に隙間を設けて接続させた従来構造と、従来のＦＰＣ基板を用いてフィードスルー基板の誘電体壁部に先端を当接させて接続させたＦＰＣ基板位置決め方法改善構造について、反射特性と、特性インピーダンスとを有限要素法によるシミュレーション結果を比較することで、効果を確認した。その結果を図４（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００３０】
従来のＦＰＣ基板は、ＦＰＣ基板の先端部を誘電体壁部に当接して接続させるＦＰＣ基板位置決め方法改善構造が、ＦＰＣ基板の信号線用配線導体の先端を誘電体壁部に当接させることで、接触部における誘電体内部への電磁界の集中を発生させ、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大が確認でき、これを原因とする反射特性の劣化が確認できる。
【００３１】
次に、本発明者は、従来のＦＰＣ基板を用いてフィードスルー基板の誘電体壁部との間に隙間を設けて接続させた従来構造と、本発明のＦＰＣ基板を用いてフィードスルー基板の誘電体壁部に当接させて接続させたＦＰＣ基板位置決め方法改善構造について、反射特性と、特性インピーダンスとを有限要素法によるシミュレーション結果を比較することで、効果を確認した。その結果を図５（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００３２】
本発明のＦＰＣ基板は、ＦＰＣ基板の先端部を誘電体壁部に当接して接続させることで、信号伝送方向に正確にＦＰＣ基板を位置決めできると共に、ＦＰＣ基板の信号線用配線導体の先端が誘電体壁部に接触しないので、当接部における誘電体内部への電磁界の集中を防止でき、当接による高周波信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性を起こさせることがなく、従来のＦＰＣ基板を用いたフィードスルー基板の誘電体壁部との間に隙間を設けて接続させた従来構造と変わらないことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のＦＰＣ基板及びその接続方法、ならびに電子部品収納用パッケージは、ＦＰＣ基板の当接部において、高周波の信号の特性インピーダンス不整合増大を原因とする反射特性の劣化を起こさせることなく、信号伝送方向に正確に位置決めして接続し、高周波デジタル信号を高速に伝送する必要がある電子デバイスに用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０、１０ａ：ＦＰＣ基板、１１：ベースフィルム、１２：信号線用配線導体、１３：グランド線用配線導体、１４：先端面、１５：絶縁体部、１６：接続部、１７：カバー膜、１８：ビア導体、２０：フィードスルー基板、２１：誘電体基板部、２２：誘電体壁部、２３：信号線用導体線路、２４：グランド線用導体線路、２５：半田、３０：電子部品収納用パッケージ、３１：基体、３２：枠体、３３：シールリング
【図１】
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【図２】
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【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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